KR101316267B1 - 차량의 변속단 표시장치 - Google Patents

차량의 변속단 표시장치 Download PDF

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Abstract

차량의 변속레버측에 설치된 하우징(500); 상기 하우징(500)에 매립되며 일측에 광원(L)이 설치된 PCB회로(600); 상기 PCB회로(600)의 상부에 설치되어 광원(L)으로부터 빛을 전달받으며, 일면에 도트형상의 빛확산잉크(310)가 인쇄된 도광판(300); 및 상기 하우징(500)의 상단에 결합되며 불투명한 재질로 형성되고, 변속단의 문자부분(120)은 투명한 재질로 구성되어 도광판(300)으로부터 빛을 전달받아 문자부분이 빛나는 커버(100);를 포함하는 차량의 변속단 표시장치가 소개된다.

Description

차량의 변속단 표시장치 {TRANSMISSION INDICATOR FOR VEHICLE}
본 발명은 차량 실내의 변속기레버측에 마련되어 사용자가 현재 변속기가 어느 위치에 있는지를 표시해주기 위한 차량의 변속단 표시장치에 관한 것이다.
일반적으로 차량의 실내에는 차량의 변속기가 현재 어느 단에 위치해 있는지를 알려주는 변속단 표시장치가 클러스터게이지 및 콘솔 어퍼커버에 마련된다. 운전자는 이를 통해 현재 변속기가 어느 위치에 있는지를 알 수 있으며, 일반적으로 자동 변속단의 표시는 P(주차), R(후진), N(중립), D(드라이브), +(단 상승), -(단 하강)로 이루어지는바, 변속단 표시장치에는 이러한 문자들이 발광되도록 구성된다.
특히, 주간의 경우에는 변속단의 문자가 발광되지 않더라도 변속레버의 위치와 문자부의 위치가 평행하게 배치 된다면, 변속레버의 위치로 운전자가 쉽게 인식할 수 있으나, 야간의 경우에는 운전자의 식별을 위해 P,R,N,D,+,- 문자 자체를 발광시키고, 현재 기어가 어느 위치에 있는지를 알려주는 선택단을 마련하여 발광시킴으로써 운전자에게 편의를 제공한다.
따라서, 차량의 제조업체들은 이러한 문자단과 선택단을 모두 발광시키기 위해 문자단마다 발광부를 설치하고, 해당 문자의 선택단마다 추가로 발광부를 설치해야 하는 번거로움이 있다. 물론, 선택단의 경우에는 변속단 표시장치에 포함시킬수도 있고 별도로 마련하는 경우도 있으며, 하기의 도시된 종래기술의 경우, 선택단을 변속단 표시장치에 포함시킴으로써 문자단과 선택단이 함께 위치되도록 하는 경우를 나타낸다.
도 1은 종래의 차량의 변속단 표시장치를 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 차량의 변속단 표시장치의 PCB 기판을 나타낸 사시도이다.
도면에서 볼 수 있듯이, 종래의 차량의 변속단 표시장치는 커버(10)와 커버(10)에 표시된 문자단 P,R,N,D,+,-(20)로 구성된다. 이들 문자단(20)은 주야간에 항상 발광이 되도록 하며, 주야간 변속기의 선택된 단을 구별할 수 있도록 선택된 단은 별도의 구별되는 색상으로 발광되도록 한다. 이를 위한 PCB 회로(30)의 구성은 도 2와 같이, 각각의 문자마다 두 개씩의 발광부(41a, 41b, 42a, 42b, 43a, 43b, 44a, 44b, 45a, 45b, 46a, 46b)를 갖도록 한다. 이는 기본적으로 문자를 발광하는 6개의 발광부와 각 문자마다 선택단을 표시하기 위한 구별되는 색상의 6개의 발광부로 구성되어야 하기 때문이다.
즉, 종래의 차량의 변속단 표시장치의 경우 각각의 문자마다 최소 2개씩의 발광부가 필요하여 도시된 실시예의 경우에만 12개의 발광부가 소요되고 있으며, 그에 따라 제조원가가 증대되고 과도한 PCB 설계의 부피상 디자인 설계에도 제약이 따르는 실정이다. 최근의 디자인 트렌드에 따르면, 이러한 변속단 표시장치의 크기를 최소화하여, 나머지 공간을 컵홀더나 수납공간으로 이용하고 있기 때문에, 차량의 변속단 표시장치의 크기를 최소화 함에 따른 변속단 위치 인지성을 확보 하기 위해서는 각 변속단 마다 구별되는 발광부가 필요하지만 설계 자유도를 위해 이러한 발광부의 개수를 줄이고 그에 따라 PCB의 간략화가 선행되어야 하는 것이다.
상기의 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안될 것이다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 변속단 표시장치 PCB의 발광부 개수를 축소하여 제조원가를 절감하고 PCB의 부피를 줄여 디자인상의 제약을 뛰어넘는 차량의 변속단 표시장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 차량의 변속단 표시장치는, 차량의 변속레버측에 설치된 하우징; 상기 하우징에 매립되며 일측에 광원이 설치된 PCB회로; 상기 PCB회로의 상부에 설치되어 광원으로부터 빛을 전달받으며, 일면에 도트형상의 빛확산잉크가 인쇄된 도광판; 및 상기 하우징의 상단에 결합되며 불투명한 재질로 형성되고, 변속단의 문자부분은 투명한 재질로 구성되어 도광판으로부터 빛을 전달받아 문자부분이 빛나는 커버;를 포함한다.
상기 광원은 도광판의 두께 부분을 향해 빛을 조사하도록 설치될 수 있다.
상기 도광판은 하면에 빛확산시트가 결합될 수 있다.
또한, 상기 도광판은 하면에 빛확산잉크가 인쇄된 후 그 아래에 빛확산시트가 결합될 수 있다.
상기 빛확산잉크의 도트는 다각형의 테두리 형상일 수 있다.
상기 빛확산잉크는 변속단의 문자부분에 위치가 대응되도록 도광판상에 일정거리 이격되어 인쇄될 수 있다.
상기 빛확산잉크는 도트로 이루어진 변속단의 문자모양으로 인쇄될 수 있다.
상기 빛확산잉크는 광원과의 거리에 따라 일정 구간으로 구분되며, 각 구간은 광원과의 거리가 멀어질수록 잉크의 휘도가 상승되도록 할 수 있다.
상기 빛확산잉크는 광원과의 거리에 따라 일정 구간으로 구분되며, 각 구간은 광원과의 거리가 멀어질수록 잉크의 도트간 거리가 감소되도록 할 수 있다.
상술한 바와 같은 구조로 이루어진 차량의 변속단 표시장치에 따르면, 변속단 표시장치 PCB의 발광부 개수를 축소하여 제조원가를 절감하고 PCB의 부피를 줄여 디자인상의 제약을 뛰어넘는 차량의 변속단 표시장치를 제공할 수 있다.
도 1은 종래의 차량의 변속단 표시장치를 나타낸 사시도.
도 2는 도 1에 도시된 차량의 변속단 표시장치의 PCB 기판을 나타낸 사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 변속단 표시장치를 나타낸 사시도.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 차량의 변속단 표시장치를 나타낸 사시도.
도 5는 도 4에 도시된 차량의 변속단 표시장치의 A-A선을 따라 절개한 단면도.
도 6은 도 4에 도시된 차량의 변속단 표시장치의 발광원리를 설명하기 위한 도면.
도 7은 도 4에 도시된 차량의 변속단 표시장치의 도광판을 나타낸 사시도.
도 8 및 도 9는 도 7에 도시된 발광판의 빛확산잉크를 나타낸 사시도.
도 10은 도 4에 도시된 차량의 변속단 표시장치의 발광상태를 나타낸 사시도.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 차량평가 자동화 시스템에 대하여 살펴본다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 변속단 표시장치를 나타낸 사시도이고, 도 5는 도 4에 도시된 차량의 변속단 표시장치의 A-A선을 따라 절개한 단면도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 차량의 변속단 표시장치는, 차량의 변속레버측에 설치된 하우징(500); 상기 하우징(500)에 매립되며 일측에 광원(L)이 설치된 PCB회로(600); 상기 PCB회로(600)의 상부에 설치되어 광원(L)으로부터 빛을 전달받으며, 일면에 도트형상의 빛확산잉크(310)가 인쇄된 도광판(300); 및 상기 하우징(500)의 상단에 결합되며 불투명한 재질로 형성되고, 변속단의 문자부분(120)은 투명한 재질로 구성되어 도광판(300)으로부터 빛을 전달받아 문자부분이 빛나는 커버(100);를 포함한다.
하우징(500)은 차량 실내의 변속기레버측에 설치된다. 하우징(500)의 상면은 개방된 형상으로서, 그 내부에 구성부품이 설치된다. 하우징(500)에는 PCB회로(600)가 매립된다. PCB회로(600)에는 일측에 광원(L)이 설치되는데, 도시된 실시예의 경우 그 후단부에 광원(L)으로서 하나의 LED가 설치되도록 한다. 해당 LED는 후술할 도광판(300) 등을 이용하여 전체 문자단(120)을 하나의 광원으로 조사하도록 한다.
PCB회로(600)의 상단에는 도광판(300)이 설치된다. 도광판(300)은 플라스틱재질로서, 내부로 조사되는 광원(L)의 빛을 난반사를 이용하여 반사하게 된다. 도광판(300)의 일면에는 빛확산잉크(310)가 인쇄되는데, 빛확산잉크(310)는 도트 형상으로서, 도트간의 빛 반사에 의해 난반사를 유도하고, 그에 따라 광원(L)의 빛이 후단부에서 전단부로 이어질 수 있도록 한다. 또한, 도광판(300)의 하면에는 빛확산시트(320)가 결합되는데, 빛확산시트(320)는 백색으로 채색될 수 있고, 이는 빛을 전단부로 확산되게끔 반사하는 역할을 한다.
따라서, 이러한 도광판(300), 빛확산잉크(310), 빛확산시트(320)에 의해 후단부에 설치된 LED에 의한 빛은 전반적으로 난반사를 이루며 전단부로 확산되는 것이다.
이러한 도광판(300)의 상단에는 커버(100)가 설치된다. 커버(100)는 전체적으로 불투명의 재질로 형성되되 문자단(120)의 경우 투명한 재질이 되도록 별도의 투명패널이 결합되거나 레이저 인쇄를 통해 투명처리를 하도록 한다. 커버(100)의 문자단(120)은 하단의 도광판(300)에 의해 야간에 문자의 형태가 발광을 이루게 된다.
선택단의 경우에는 현재 차량의 기어가 어느 단에 위치해 있는지를 나타내기 위한 것으로서, 도 3에 도시된 실시예의 경우 변속단 표시장치에 선택단이 포함되지 않은 경우이며, 도 4에 도시된 실시예의 경우 선택단(110)이 문자단(120)과 함께 마련된 경우를 나타낸다. 본 발명의 실시예에 따르면, 어느 경우에 해당하더라도 문자단(120)은 하나의 광원에 의해 전체적으로 빛이 들어오게 된다.
도 6은 도 4에 도시된 차량의 변속단 표시장치의 발광원리를 설명하기 위한 도면이고, 도 7은 도 4에 도시된 차량의 변속단 표시장치의 도광판을 나타낸 사시도이다.
구체적으로, 상기 광원(L)은 도광판(300)의 두께 부분을 향해 빛을 조사하도록 설치됨이 바람직하다. 이는 광원(L)이 도광판(300)의 두께부분을 향해 조사될 경우 조사된 빛이 도광판(300)의 내부에서 반사되며 전방부로 확산되고, 빛확산잉크(310) 및 빛확산시트(320)와도 반사가 잘 이루어지기 때문이다.
또한, 상기 도광판(300)은 하면에 빛확산잉크(310)가 인쇄된 후 그 아래에 빛확산시트(320)가 결합되도록 한다. 그에 따라 광원(L)의 빛은 도광판(300)의 상단과 하단사이에서 반사되며 전방부로 나아가고, 하단의 빛확산잉크(310)에 의해 난반사를 이루며 난반사에 의해 하방으로 나아가는 빛은 다시 빛확산시트(320)에 의해 상방으로 반사되도록 하기 위함이다. 그에 따라 상단의 커버(100)에는 최대량의 빛이 조사될 수 있는 것이어서 광원(L)을 충분히 효율적으로 이용할 수 있게 되는 것이다.
한편, 상기 빛확산잉크(310)는 변속단의 문자부분에 위치가 대응되도록 도광판(300)상에 일정거리 이격되어 인쇄되도록 한다. 즉, 모든 부분에 빛확산잉크(310)를 인쇄하는 것이 아니라, 필요한 부분 즉, 문자단(120)의 하방에만 도트를 인쇄함으로써 불필요한 반사를 줄이고, 빛을 광원(L)으로부터 거리가 먼 지점까지 충분히 이용할 수 있는 것이다. 만약 모든 도광판(300)의 영역에 빛확산잉크(310)를 인쇄할 경우에는 광원(L)으로부터 거리가 가까운 지점에서 빛이 모두 반사됨으로써 거리가 먼 지점에는 충분한 양의 빛이 조사되지 않기 때문이다.
또한, 상기 빛확산잉크(310)는 도트로 이루어진 변속단의 문자모양으로 인쇄되도록 할 수 있다. 이 경우는 상기 문자단(120)의 대응되는 위치에 도트를 인쇄하는 방식에 더해 더욱 효율적인 방안으로서, 문자에 대응되는 형상 즉, 도 6에 도시된 것과같이 문자모양으로 빛을 인쇄함에 따라 문자(310)의 테두리 부분에서 빛이 더욱 밝은 효과를 얻을 수 있게 되고, 이에 따라 불필요한 반사를 줄이며, 문자(310)의 테두리를 선명하게 나타낼 수 있게 되는 것이다.
한편, 상기 빛확산잉크(310)는 광원(L)과의 거리에 따라 일정 구간으로 구분되며, 각 구간은 광원(L)과의 거리가 멀어질수록 잉크의 휘도가 상승되도록 한다. 또한, 동시에 각 구간은 광원(L)과의 거리가 멀어질수록 잉크의 도트간 거리가 감소되도록 할 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 인쇄되는 빛확산잉크(310)를 도광판(300)에서 광원(L)으로부터의 거리에 따라 일정 구간으로 나누고, 각 구간(312,314,316)마다 잉크의 휘도를 달리하고 도트간의 거리를 및 패턴을 달리할 경우 광원(L)과 가까운 거리의 도트에서는 빛을 덜 반사하여 본래보다 빛이 약하게 조사될 것이고, 광원(L)과 거리가 먼 지점(316)에서는 상대적으로 잉크의 휘도가 높고 도트간의 거리가 가까워 반사가 빈번하고 빛이 강하게 조사될 것이기 때문이다.
이러한 구조에 따라 광원(L)의 빛은 거리가 가까운 지점(312)에서 약하게 나타나고, 거리가 먼 지점(316)에서 강하게 나타나게 되어 전체적으로 빛을 골고루 이용하게 되며, 문자단(120)의 밝기가 거리에 관계없이 일정한 밝기를 가지고 빛나게 되는 것이다.
이러한 빛확산잉크(310)의 도트는 다각형의 테두리 형상인 것을 특징으로 한다. 도 8 및 도 9는 도 7에 도시된 발광판의 빛확산잉크를 나타낸 사시도인바, 이를 참고로 살펴보면, 도광판은 크게 세 부분으로 나뉜다. 광원과의 거리에 따라 제1지점(+,-,312), 제2지점(N,D,314), 제3지점(P,R,316)으로 나뉘는데, 각 지점은 잉크의 휘도, 도트의 패턴이 변화되도록 한다. 구체적으로, 제1지점(312)의 경우는 광원(L)과 거리가 가장 가까운 지점으로서, 잉크의 휘도를 낮추고 도트의 형상을 도 7과 같이 육각형의 테두리(D1) 형상으로 하며 각 도트간의 이격거리가 가장 멀어지도록 패턴을 구성한다.
제2지점(314) 및 제3지점(316)의 경우는 휘도가 갈수록 높아지도록 잉크를 구별하여 사용하며, 도 9에 도시된 바와 같이 오각형의 패턴(D2)으로 구성하고 광원(L)으로부터 거리가 멀어질수록 도트간의 거리가 가까워지도록 한다. 또한, 이러한 다각형의 도트 형상은 일렬로 배열되는 것이 아니라, 어긋나게 배열됨으로써 상호 난반사가 원활히 일어나도록 구성한다.
도 10은 도 4에 도시된 차량의 변속단 표시장치의 발광상태를 나타낸 사시도로서, 이러한 도광판 및 빛확산잉크의 휘도와 패턴변화를 통해 커버의 문자단에는 하나의 광원으로도 광원으로부터의 거리에 관계없이 일정한 밝기를 갖도록 빛이 조사될 수 있는 것이다. 또한, 각각의 문자단마다 선택단이 함께 구비될 경우에는 선택단을 별도의 표시수단을 통해 조사하는 것이고, 결과적으로 P,R,N,D,+,- 6개의 문자단을 조사하기 위한 광원의 개수가 6개에서 1개로 축소됨에 따라 PCB의 설계가 간단해지고 부피가 축소되며 제조원가가 현저히 절감되는 것이다.
본 발명은 특정한 실시예에 관련하여 도시하고 설명하였지만, 이하의 특허청구범위에 의해 제공되는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 한도 내에서, 본 발명이 다양하게 개량 및 변화될 수 있다는 것은 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.
100 : 커버 300 : 도광판
310 : 빛확산잉크 320 : 빛확산시트
500 : 하우징 600 : PCB회로

Claims (9)

  1. 차량의 변속레버측에 설치된 하우징(500);
    상기 하우징(500)에 매립되며 일측에 광원(L)이 설치된 PCB회로(600);
    상기 PCB회로(600)의 상부에 설치되어 광원(L)으로부터 빛을 전달받으며, 일면에 도트형상의 빛확산잉크(310)가 인쇄된 도광판(300); 및
    상기 하우징(500)의 상단에 결합되며 불투명한 재질로 형성되고, 변속단의 문자부분(120)은 투명한 재질로 구성되어 도광판(300)으로부터 빛을 전달받아 문자부분이 빛나는 커버(100);를 포함하고,
    상기 빛확산잉크(310)는 변속단의 문자부분에 위치가 대응되도록 도광판(300)상에 일정거리 이격되어 인쇄되며,
    상기 빛확산잉크(310)의 도트는 다각형의 테두리 형상이고, 상기 빛확산잉크(310)는 도트로 이루어지고,
    상기 빛확산잉크(310)는 광원(L)과의 거리에 따라 일정 구간으로 구분되며, 각 구간은 광원(L)과의 거리가 멀어질수록 잉크의 도트간 거리가 감소되도록 하고,
    광원과 가장 가까운 구간은 도트의 형상이 육각형의 테두리(D1) 형상이며 광원과 가장 먼 구간은 도트의 형상이 오각형의 테두리(D2) 형상이고,
    각각의 도트 형상은 일렬로 배치되지 않도록 상호 어긋나게 배열된 것을 특징으로 하는 차량의 변속단 표시장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 광원(L)은 도광판(300)의 두께 부분을 향해 빛을 조사하도록 설치된 것을 특징으로 하는 차량의 변속단 표시장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 도광판(300)은 하면에 빛확산시트(320)가 결합된 것을 특징으로 하는 차량의 변속단 표시장치.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 도광판(300)은 하면에 빛확산잉크(310)가 인쇄된 후 그 아래에 빛확산시트(320)가 결합된 것을 특징으로 하는 차량의 변속단 표시장치.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 빛확산잉크(310)는 광원(L)과의 거리에 따라 일정 구간으로 구분되며, 각 구간은 광원(L)과의 거리가 멀어질수록 잉크의 휘도가 상승되는 것을 특징으로 하는 차량의 변속단 표시장치.
  9. 삭제
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