KR19990029332A

KR19990029332A - 자동차 계기판용 지침

Info

Publication number: KR19990029332A
Application number: KR1019980033912A
Authority: KR
Inventors: 김경희
Original assignee: 김경희; 주종철
Priority date: 1997-09-24
Filing date: 1998-08-21
Publication date: 1999-04-26
Also published as: KR100287925B1

Abstract

본 발명은 자동차 계기판용 지침에 관한 것으로서, 차량의 계기판(10)에 구비된 문자판(11) 배면에 설치된 투명체의 프리즘(20)과, 상기 프리즘(20)의 베이스(20A) 일부가 절결되고 주연부 전체에 제1반사부(21A)를 가진 수광부(21), 상기 베이스(20A)의 중앙에 통공(23)을 형성하여 구성되고 그 하부가 볼록부로 된 제2반사부(22)와, 상기 제2반사부(22)의 통공(23) 상부에 형성된 요홈부A(22A), 상기 프리즘(20)의 베이스(20A)에 형성된 통공(23)에 설치되고 상부에 오목부(40B)를 구비한 샤프트(40A), 상기 샤프트(40A)의 상부에 설치되고 하부에 요홈부B(41)가 형성되며 일측면 상측에 경사면으로 된 제3반사부(42)를 형성한 지침(40)을 포함하여 구성된 것이다. 이는 광원으로부터 투사된 빛이 지침에 효과적으로 도달되어 고휘도의 지침을 실현시킴에 따라 계기판의 고급화를 이루고, 계기판의 제조에 따른 작업성을 높이며, 제품의 신뢰도 향상의 효과가 있다.

Description

자동차 계기판용 지침

본 발명은 자동차 계기판용 지침에 관한 것으로서, 특히 차량의 계기판에 구비된 문자판 배면에 광원으로부터 투사되는 빛이 지침에 효과적으로 도달하도록 하는 프리즘을 구비하여 고휘도의 지침을 실현시킬 수 있게 한 자동차 계기판용 지침에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 계기장치는 차량의 주행상태와 그 외 장치의 작동에 대한 정보를 표시하여 운전자가 이를 인식하도록 함으로써, 이를 인식하고 있는 운전자가 차량의 안전운행과 정비 및 점검을 용이하게 실시할 수 있게 하는 것이다.

이러한 종래의 계기판(10)은 도 11 및 도 12에서 차량의 속도를 나타내는 속도계(또는 회전계, 유압계, 연료계, 수온계 등)를 예시한 바와 같이 각종 숫자(문자)와 표시눈금을 가진 문자판(11)을 구비하고, 문자판(11)의 배면에는 투명체의 프리즘(20)이 설치된다.

상기 프리즘(20)의 하방에는 지침(40)의 일단을 이루는 샤프트(40A)가 지침동작부(50)의 축(51)에 삽설되어 고정되고, 지침(40)에는 제3반사부(42)가 구비된다.

상기 프리즘(20)은 단부에 수광부(21), 제1반사부(21A)가 구비되고, 중앙측에는 경사진 제2반사부(22)가 구비된다. 상기 프리즘(20)의 수광부(21)에는 근접하여 광원(30 ; 光源)이 위치되며, 미설명부호 '60'은 지침의 일단을 커버하는 캡이다.

이러한 종래 계기판(10)은 야간 주행시 운전자가 컴비네이션 스위치의 작동으로 광원(30)을 점등시키면 이러한 광원(30)의 빛이 계기판(10)의 문자판(11)을 발광시키는 동시에 프리즘(20)의 수광부(21)를 통해 지침(40)으로 전달되어 계기판(10)의 식별력을 용이하게 하는 것이다.

즉, 도 12에 단면으로 나타낸 바와 같이 광원(30)의 빛이 프리즘(20)의 수광부(21)를 통해 입사되면, 이렇게 입사된 빛은 제1반사부(21A)로 투사되고, 이러한 제1반사부(21A)에서 수평으로 반사된 광선이 제2반사부(22)에서 다시 수직으로 반사되어 지침(40)의 제3반사부(42)로 전달되는 과정을 거친다. 이렇게 제3반사부(42)에 전달된 빛은 지침(40)의 저면에서 반사되어 상향 발광하게 되며, 이에 따라 운전자가 식별할 수 있는 지침의 발광상태를 이루게 된다.

그러나 상기한 종래의 지침(40)은 빛을 전달시키는 수광부(21)가 베이스(20A)의 일부에만 형성되어 있어 많은 양의 빛 전달이 불가능하였고, 프리즘(20)의 제2반사부(22)에서 반사된 광원이 지침(40)의 제3반사부(42)로 전달될 때 분산된 상태로 반사되어 빛의 휘도가 균일하지 못한 동시에 손실이 많았으며, 지침(40)의 작동시 수광부(21)가 있는 부분과 없는 부분에서의 발광량이 균일하지 못하여 고휘도의 지침(40)을 실현시킬 수 없었다.

한편 최근에는 도 2에서와 같이 계기판(10)의 고급화를 꾀하기 위해 전면에 구성된 윈도우가 블렉페이스윈도우(W ; Black Face Window)로 구비되었는데, 이러한 계기판(10)은 블렉페이스윈도우(W)에 의해 계기판(10)의 식별력을 용이하게 할 수 있도록 보다 밝은 고휘도의 지침(40)을 요구하게 되었고, 이에 따라 종래에도 도 13에서 보는 바와 같이 지침(40) 내부에 소형 램프를 광원(30)으로 설치한 것이 제공되었다.

그러나 이와 같은 종래의 것은 지침(40)에 설치된 광원(30)에 전원을 공급시키는 별도의 구성품을 구비해야 하므로 구조가 복잡하고, 제조생산성을 저하시키며, 제조비용을 증대시키는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 상기한 종래의 문제점을 감안하여 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 광원으로부터의 광량이 효과적으로 지침에 전달되도록 함으로써 운전자의 판독성이 우수하고 미려한 고휘도의 지침을 실현시킬 수 있도록 한 자동차 계기판용 지침을 제공하는 데 있다.

도 1은 본 발명의 적용상태도,

도 2는 본 발명의 블렉페이스의 윈도우를 갖는 계기판의 일부절결 예시도,

도 3은 본 발명의 분리사시도,

도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 단면구성도,

도 5는 도 4의 제1실시예에 따른 작용상태도,

도 6은 본 발명의 제2실시예에 따른 단면구성도,

도 7은 본 발명의 제3실시예에 따른 단면구성도,

도 8은 본 발명의 제4실시예에 따른 단면구성도,

도 9는 본 발명의 제5실시예에 따른 단면구성도,

도 10은 본 발명의 제5실시예에 따른 프리즘의 평면예시도,

도 11은 종래 계기판용 지침의 구성을 나타낸 사시도,

도 12는 종래의 단면구성도,

도 13은 종래의 다른 실시예의 단면구성도.

(도면의 주요부분에 대한 부호의 설명)

10 ; 계기판 11 ; 문자판

20 ; 프리즘 20A ; 베이스

20B ; 설치홈 20C ; 수광볼록부

21 ; 수광부 21A ; 제1반사부

22 ; 제2반사부 22A ; 요홈부A

30 ; 광원 40 ; 지침

40A ; 샤프트 40B ; 오목부

40C ; 제1굴절부 40D ; 제2굴절부

40E ; 평면상의 오목부 40F ; 평면요홈부

41 ; 요홈부B 42 ; 제3반사부

60 ; 캡

상기한 목적을 이루기 위하여 본 발명은 차량의 계기판(10)에 구비된 문자판(11) 배면에 설치된 투명체의 프리즘(20);

상기 프리즘(20)의 베이스(20A) 일부가 절결되고 주연부 전체에 제1반사부(21A)를 가진 수광부(21);

상기 베이스(20A)의 중앙에 통공(23)을 형성하여 구성되고 그 하부가 볼록부로 된 제2반사부(22);

상기 제2반사부(22)의 통공(23) 상부에 형성된 요홈부A(22A);

상기 프리즘(20)의 베이스(20A)에 형성된 통공(23)에 설치되고 상부에 오목부(40B)를 구비한 샤프트(40A);

상기 샤프트(40A)의 상부에 설치되고 하부에 요홈부B(41)가 형성되며 일측면 상측에 경사면으로 된 제3반사부(42)를 형성한 지침(40);

을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 계기판용 지침을 제공한다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같으며, 동일기능의 부위에 대해서는 동일부호로 설명한다.

도 1은 본 발명이 적용되는 계기판의 예시도, 도 2는 본 발명이 적용되는 블렉페이스 윈도우를 갖는 계기판의 일부절결 예시도로서, 차량의 운전석 전방에 구비된 인스트루먼트패널에 계기판(10)이 구성되고, 계기판(10)에는 각종 표시부를 가진 문자판(11)과 이 상부에 블렉페이스윈도우(W)가 구비되며, 문자판(11)의 내측에 투명체의 프리즘이 설치된다.

도 3은 본 발명에 따른 구성의 분리사시도, 도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 단면구성도로서, 상기 프리즘(20)은 방사상으로 일부가 절결된 형태의 베이스(20A)와, 이러한 베이스(20A)의 외주연에 형성된 수광부(21)를 구비한다. 그리고 상기 수광부(21)의 상측에는 경사진 제1반사부(21A)가 구비되고, 상기 수광부(21)의 하부측에는 광원(30)이 근접되도록 설치되며, 이러한 광원(30)은 다수의 벌브(Bulb)로도 적용시킬 수 있다.

또한 프리즘(20)의 베이스(20A) 중앙은 약간 상향 돌출되도록 형성하여 상부에 요홈부A(22A)를 구비하고, 이 중앙에는 상하 관통된 통공(23)을 형성하고 그 하부에는 볼록부로 된 제2반사부(22)가 형성된다.

상기 프리즘(20)의 베이스(20A) 중앙 하부에는 지침동작부(50)를 구비하고, 통공(23)에는 지침동작부(50)에 구비된 축(51)을 설치하며, 축(51)의 상부에는 투명체의 샤프트(40A)를 설치하고 이러한 샤프트(40A)는 문자판(11)의 외부에 구비된 지침(40)과 연결 설치된다.

상기 샤프트(40A)는 상부에 오목부(40B)를 형성하고, 샤프트(40A)의 상부 중심에 위치되는 지침(40)의 일측 하단부에는 요홈부B(41)를 형성한다. 상기 요홈부B(41)의 상부측에는 경사진 제3반사부(42)를 형성하는 바, 이러한 제3반사부(42)는 샤프트(40A)를 중심으로 중앙부(θ)에 위치하도록 한 것이다.

이같이 중앙부(θ)에 제3반사부(42)를 위치시키는 것은 지침에 도달되는 광량을 증대시켜 지침의 휘도를 향상시키게 되며, 지침이 회전하더라도 광량이 항상 일정하게 유지되도록 하기 위함이다.

한편 상기 제2반사부(22)는 볼록부로 형성하는 바, 이는 상기 제3반사부(42)로 투사되는 빛이 모아지도록 하여 빛의 손실을 감소시키도록 하게 된다.

또한 상기 샤프트(40A)에 위치하고 있는 지침(40)의 일단에는 캡(60)이 구비되는 바, 지침(40)의 제3반사부(42)에서 지침(40)의 외부측에 위치한 캡(60)의 상부 일부를 절결시켜 개방부(61)를 형성하고, 이러한 개방부(61)를 통해 지침(40)의 일부가 캡(60)을 침범하는 영역으로 구비하여 지침(40)의 광원 발광부 영역이 최대화되도록 확장시킨 것이다.

이와 같이 구성된 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다.

도 5는 본 발명의 제1실시예에 따른 작용상태도로서, 이에 보는 바와 같이 운전자가 스위치(도면에 도시되지 않음)를 작동시키면 광원(30)이 작동되어 문자판(11)을 발광시키게 되며, 이와 동시에 빛의 일부는 프리즘(20)의 수광부(21)로 전달된다.

수광부(21)로 전달된 빛은 제1반사부(21A)에 투사되고 이는 다시 베이스(20A) 내부에 수평방향으로 전달되어 제2반사부(22)에 전달된다.

제2반사부(22)에 전달된 빛은 소정각도로 다시 상향 반사되면서 빛이 모아져 중앙부(θ)에 위치해 있는 제3반사부(42)로 전달된다.

상기 제3반사부(42)는 언급한 바와 같이 샤프트(40A)의 중앙부(θ)에 위치하고 있으며, 제2반사부(22)에서 반사되는 빛이 손실없이 제3반사부(42)의 중앙부(θ)까지 전달되어 많은 양의 빛을 지침(40)으로 반사시킴으로써 고휘도로 지침이 발광될 수 있는 것이다.

이때 제3반사부(42)에 초점이 집중적으로 모아지는 것을 보정하기 위해 제3반사부의 하방측인 지침(40)의 하면에 요홈부B(41)를 형성한 것을 예시하여 상기 제2반사부(22)로부터 투사되는 빛이 나란하게 투사되는 형태로 되도록 하였으나 이는 상기 요홈부B(41)를 형성하지 않고 평면부로 형성할 경우와 큰 차이는 없다.

또한 도 6은 본 발명의 제2실시예를 나타낸 단면구성도로서, 프리즘(20)의 베이스(20A) 중앙에 형성된 제2반사부(22)를 하향경사면으로 형성하고, 지침(40)과 분리된 샤프트(40A)의 상부에 하부면과 상부면이 볼록한 볼록부로 형성된 제1굴절부(40C)와 제2굴절부(40D)를 구비한 것이다.

이러한 실시예의 작동을 살펴보면, 광원(30)의 빛이 프리즘(20)의 수광부(21)를 통해 제1반사부(21A)의 경사면에서 반사되어 베이스(20A)를 통과한 상태로 제2반사부(22)에 전달된 후, 이와 같이 제2반사부(22)에 전달된 빛은 상향으로 수직 반사되어 샤프트(40A)의 제1굴절부(40C)에 전달된다. 그리고 제1굴절부(40C)에 전달된 빛은 볼록부에 의해 적정한 소정경사각을 유지한 상태로 제2굴절부(40D)에 전달되며, 제2굴절부(40D)에 전달된 빛은 지침(40) 하부에 구비된 요홈부B(41)의 중심으로 모아지면서 전달된다.

상기 요홈부B(41)에 전달된 빛은 전술한 도 5의 작용과 같이 수직방향 상측방으로 전달되어 제3반사부(42)에 전달되고, 제3반사부(42)에 전달된 광원의 빛은 지침으로 반사되어 지침(40)을 발광시킨다.

즉, 도 6에 나타낸 제2실시예에서는 프리즘(20)의 제2반사부(22)에서 반사되는 광원이 샤프트(40A)의 제1굴절부(40C) 및 제2굴절부(40D)를 통과할 때 적정한 각도가 이루어진 상태로 굴절되어 지침(40)으로 전달되게 함으로써 상기 도 5에 나타낸 실시예와 같이 동일한 작용이 이루어지게 된다.

또한 도 7은 본 발명의 제3실시예를 나타낸 단면구성도로서, 프리즘(20)의 베이스(20A) 중앙에 하향 볼록부를 가진 제2반사부(22)와 상부에 오목부(22A)를 구비하고, 지침동작부(50)의 축(51)에는 지침(40)과 일체형으로 된 샤프트(40A)를 설치한 것이며, 이때 상기 샤프트(40A) 상부측, 즉 지침(40)이 시작되는 위치에는 요홈부B(41)를 형성하고, 요홈부B(41)의 일 상측에는 제3반사부(42)를 형성한 것이다.

이와 같이 구성된 제3실시예의 작용을 살펴보면, 광원(30)의 빛이 수광부(21) 및 제1반사부(21A)를 거쳐 제2반사부(22)의 블록부에서 상향으로 소정각도 경사진 상태로 반사되고 지침(40)의 요홈부B(41)의 중심으로 전달된다.

상기 요홈부B(41)에 전달된 빛은 수직방향으로 상향 굴절되어 제3반사부(42)에 전달되며, 제3반사부(42)에 전달된 빛은 지침(40)으로 반사됨에 따라 상기 제1 및 제2실시예와 동일한 작용으로 고휘도의 지침이 실현되는 것이다.

도 8은 본 발명의 제4실시예의 구성을 나타낸 단면구성도로서, 프리즘(20)의 베이스(20A) 중앙에 하향경사진 볼록부를 가진 제2반사부(22)를 형성하고, 샤프트(40A)에는 지침(40)과 분리된 상태로 형성된다.

이러한 샤프트(40A)는 상면부가 중심을 향해 하향경사진 평면상의 오목부(40E)를 구비하며, 이와 대응되는 지침(40)에는 중심부가 상측으로 경사진 평면요홈부(40F)를 형성하고, 이러한 평면요홈부(40F)의 일측면 상부에는 제3반사부(42)가 구비된 것이다.

이와 같은 제4실시예의 구성은 램프(30)의 빛이 수광부(21)와 제1반사부(21A)를 통해 반사되어 제2반사부(22)로 전달되고, 제2반사부(22)에서는 상측으로 소정각도 반사된 상태로 샤프트(40A)의 오목부(40E)를 통과하여 지침(40)의 평면요홈부(40F)를 중심으로 모아지면서 전달된다. 그리고 지침(40)의 평면요홈부(40F)에서는 수직방향으로 상향굴절되어 제3반사부(42)에 전달되고, 제3반사부(42)에 전달된 빛은 상기 제1, 제2, 제3 실시예와 동일한 작용으로 고휘도의 지침(40)이 실현되도록 된다.

즉 상기한 제1, 제2, 제3, 제4 실시예의 구성은 넓게 확장된 수광부(21)에 의해 많은 양의 빛을 수광한 후, 이 빛을 제1반사부(21A)와 제2반사부(22)를 거쳐 지침(40)의 제3반사부(42)로 전달시킬 때 중심으로 모아지도록 전달함으로써 지침(40)의 발광량을 크게 증대시킬 수 있게 하여 고휘도의 지침(40)이 실현되도록 하는 것이다.

또한 도 9는 본 발명의 제5실시예에 따른 단면구성도, 도 10은 제5실시예에 따른 프리즘의 평면구성도로서, 본 실시예는 상기 프리즘(20)의 베이스(20A)에 설치홈(20B)을 구비하고 이에 광원으로서 LED(L)를 직접 설치한 것이다.

즉 베이스(20A)를 절개한 형태로 설치홈(20B)을 형성하고, 이에 LED(L)가 위치되도록 한 것인 바, 그리고 상기 LED(L)의 전방측, 즉 상기 설치홈(20B)의 끝단에는 LED(L)의 빛을 수광하는 볼록한 형태의 수광볼록부(20C)를 형성한 것이다.

이와 같은 설치홈(20B)에는 도 10에 나타낸 바와 같이 다수의 LED(L)를 설치할 수 있도록 원판형의 프리즘(20) 베이스(20A)에 방사상으로 다수 형성함이 바람직하다.

이와 같이 구성된 제5실시예는 LED(L)의 빛이 직접 수광볼록부(20C)로 투사되고 제2수광부(22) 및 제3수광부(42)를 통해 지침을 발광시키게 된다.

이러한 제5실시예는 다른 실시예로서 방사상으로 설치된 각 LED(L)의 색을 다르게 구성하면 계기판의 구역에 따른 색상변환의 효과를 얻을 수 있게 되며, 또 다른 실시예로서 도 4 등에 도시된 종래 프리즘(20)의 형태를 유지한 상태에서 수광부(21) 위치에 상기와 같은 설치홈(20B) 및 LED(L)를 직접 설치할 수도 있다.

이상과 같이 각 실시예를 통해 설명된 본 발명은 블렉페이스윈도우(W)가 적용된 계기판(10)에서 광원의 효율을 높여 고휘도의 지침을 실현시킴에 따라 계기판의 고급화를 이루게 된다. 또한 고휘도의 지침(40)에 의한 발광상태를 이루게 되므로 계기판(10)의 상태를 용이하게 식별하도록 하여 안전운행에 도움을 주게 되며, 고품격의 계기판을 실현하게 되어 차량의 고급화를 통한 상품성 향상의 효과가 있다. 그리고 계기판의 제조작업성 및 제품의 신뢰도를 증대시킬 수 있게 된다.

Claims

차량의 계기판(10)에 구비된 문자판(11) 배면에 설치된 투명체의 프리즘(20);

상기 프리즘(20)의 베이스(20A) 일부가 절결되고 주연부 전체에 제1반사부(21A)를 가진 수광부(21);

상기 베이스(20A)의 중앙에 통공(23)을 형성하여 구성되고 그 하부가 볼록부로 된 제2반사부(22);

상기 제2반사부(22)의 통공(23) 상부에 형성된 요홈부A(22A);

상기 프리즘(20)의 베이스(20A)에 형성된 통공(23)에 설치되고 상부에 오목부(40B)를 구비한 샤프트(40A);

상기 샤프트(40A)의 상부에 설치되고 하부에 요홈부B(41)가 형성되며 일측면 상측에 경사면으로 된 제3반사부(42)를 형성한 지침(40);

을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차 계기판용 지침.
제1항에 있어서, 상기 지침(40)은 하부에 투명체의 샤프트(40A)가 분리된 상태로 설치한 것을 특징으로 하는 자동차 계기판용 지침.
제1항에 있어서, 상기 지침(40)은 캡(60)의 일부를 침범하는 영역으로 구비하여 광원의 발광부를 최대화 시킨 것을 특징으로 하는 자동차 계기판용 지침.
제1항에 있어서, 상기 프리즘(20)의 수광부(21)에 근접되는 부위에는 다수의 벌브를 구비한 것을 특징으로 하는 자동차 계기판용 지침.
제1항에 있어서, 상기 프리즘(20) 제2반사부(22)는 외측으로 볼록면을 형성한 것을 특징으로 하는 자동차 계기판용 지침.
제2항에 있어서, 상기 샤프트(40A) 상부의 하측면과 상측면은 볼록부로 형성하여 제1굴절부(40C)와 제2굴절부(40D)를 구비한 것을 특징으로 하는 자동차 계기판용 지침.
제1항에 있어서, 상기 지침(40)은 샤프트(40A)와 일체형으로 형성한 것을 특징으로 하는 자동차 계기판용 지침.
제1항에 있어서, 상기 지침(40)의 중앙 하부는 상부 중앙으로 경사진 평면요홈부(40F)를 형성한 것을 특징으로 하는 자동차 계기판용 지침.
제2항에 있어서, 상기 샤프트(40A)의 상부는 하부 중앙으로 평면상의 오목부(40E)를 형성한 것을 특징으로 하는 자동차 계기판용 지침.
제1항에 있어서, 상기 제3반사부(42)는 샤프트(40A)의 중심부(θ)에 위치하도록 한 것을 특징으로 하는 자동차 계기판용 지침.
제1항에 있어서, 상기 프리즘(20)의 베이스(20A)에 설치홈(20B)을 구비하고 이에 광원으로서 LED(L)를 직접 설치한 것을 특징으로 하는 자동차 계기판용 지침.
제11항에 있어서, 상기 설치홈(20B)에는 수광볼록부(20C)가 구비된 것을 특징으로 하는 자동차 계기판용 지침.
제11항에 있어서, 상기 설치홈(20B) 및 LED(L)는 프리즘(20)의 베이스(20A)에 방사상으로 다수개 형성한 것을 특징으로 하는 자동차 계기판용 지침.