KR20070120736A

KR20070120736A - 차량용 계기판

Info

Publication number: KR20070120736A
Application number: KR1020060055370A
Authority: KR
Inventors: 김봉관
Original assignee: 씨멘스브이디오한라 주식회사
Priority date: 2006-06-20
Filing date: 2006-06-20
Publication date: 2007-12-26
Also published as: US20070290959A1

Abstract

본 발명은 차량용 계기판에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량용 계기판의 구성인 베이스 플레이트에 입체적으로 구성되고 내부에 3차원 입체형상을 조각한 입체조명판을 더 구비하여 시각적 효과를 향상시킴으로써 운전자의 계기판 인식도를 향상시키고, 화려한 외관과 다양한 색상의 조명으로 계기판의 고급스러운 멋을 표현할 수 있는 차량용 계기판에 관한 것이다.

본 발명의 특징적인 구성은 차량의 상태를 확인하는 속도계, 엔진 RPM계, 유량계등의 문자, 눈금이 표시된 베이스 플레이트와, 상기 눈금을 가리키는 표시용 지침과, 상기 베이스 플레이트의 후면에 야간시 상기 베이스 플레이트를 조명하는 LED와, 상기 표시용 지침을 회동시키는 무브먼트를 포함하는 차량용 계기판에 있어서, 상기 베이스 플레이트의 전면에 일정 부피를 가지고 입체형상으로 형성되어, 그 내부에 상기 눈금 또는 문자를 엔디야그 레이저에 의해 3차원 입체적으로 성형한 입체조명판이 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

계기판, 입체조명판, 엔디야그 레이저, 3차원, 입체, 유색 LED

Description

차량용 계기판{INSTRUMENT CLUSTER FOR VEHICLE}

도 1은 본 발명에 따른 입체조명판을 예시한 사시도,

도 2는 본 발명에 따른 차량용 계기판을 예시한 요부사시도,

도 3은 본 발명에 따른 입체 조명판의 3차원 입체조각기를 예시한 구성도,

도 4는 본 발명에 따른 차량용 계기판에 유색 LED의 조명구조를 예시한 사시도,

도 5는 일반적인 차량용 계기판의 전면도,

도 6은 도 1의 A-A'부 단면도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10 : 입체 조명판 10a : 유색 LED

11 : 눈금 12 : 조명안내관

20 : 베이스 플레이트 30 : 컴퓨터

40 : 레이저 전원장치 50 : 모터전원장치

60 : 엔디야그 레이저 장치 70 : 초점렌즈

80 : 작업대 90 : 레이저 반사경

100 : 확대렌즈 110 : 램프

일반적으로 차량용 계기판은 차량의 속도계, 엔진 RPM계, 유량계등으로 이루어진 것이며, 차량의 인스트루먼트 패널(instrument panel)에 구비되어 차량의 각종 상태 및 작동에 대한 정보를 운전자에게 전달하도록 되어 있는 것이다.

도 4는 일반적인 차량용 계기판의 전면도이고, 도 5는 도 1의 A-A'부 단면도를 나타낸다.

이러한 일반적인 차량용 계기판은 상기 도면에 도시된 바와 같이 계기판의 전면에 속도계(a)와, 엔진 RPM계(b), 그리고 유량계(c)등이 구비되어 있음을 확인할 수 있다.

또한, 상기 해당 계기(속도계, 엔진 RPM계, 유량계)의 문자, 눈금등이 평탄형의 베이스 플레이트(200)에 인쇄되고, 상기 눈금을 가리키는 표시용 지침(300)이 상기 베이스 플레이트(200)상에 설치되어지는데, 상기 표시용 지침(300)은 베이스 플레이트(200)의 후면에 구비된 무브먼트(400)의 중심축에 회동 가능하게 결합된다.

그리고, 상기 베이스 플레이트(200)를 외부로부터 보호하기 위해 전면에는 투명렌즈(500)가 장착되며, 후면에는 LED(600)의 빛을 반사 산란시켜 베이스 플레이트(200)를 조명하기 위한 바디프레임(700)이 상호간의 사이에 소정 공간을 형성하며 결합되었다. 바디프레임(700)과 베이스 플레이트(200) 사이의 공간에는 바탕 조명용 광원인 LED(Light Emitting Diode:600)가 LED서포터(610)에 의해 지지되며 고정되어 있다.

그리고, 각종 신호를 처리하여 계기, 경고등, LCD 등을 작동시키는 주 기판(800)이 상기 표시용 지침(300)을 회동시키는 무브먼트(400)와 나사에 의해 고정.장착되었으며, 최후방에는 상기 부품들을 보호하고 전자파를 차폐하기 위한 리어커버(900)가 결합된다. 상기 리어커버(900)의 또다른 기능으로는 발열부품들의 열확산(발산)을 용이하게 하여 실내온도특성을 개선하고, 알루미늄 쉬트(Sheet)를 사용하였기 때문에 기존 플라스틱 커버에 비해 경량을 유지할 수 있게 된다. 이때, 나사는 주기판(800)에서 무브먼트(400)로 신호를 전달하는 역할을 하게 된다.

상기한 종래 일반적인 차량용 계기판은 운전자가 주행중에 차량의 상태를 쉽게 인식할 수 없는데, 이는 평면상의 베이스 플레이트에 단순하게 문자나 눈금만을 나타내고 있기 때문에 인식성이 떨어져 안전 운전과 차량의 상태 파악 및 쾌적한 주행 요건을 도모하지 못하는 문제점이 있었다.

또한, 야간에 LED의 발광에 의해 베이스 플레이트에 조명을 비춘다 하더라도 문자나 눈금이 베이스 플레이트의 평면상에만 표시되어 그 시인성이 떨어지는 문제점이 있었다.

이에, 본 발명은 상기의 제반 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 본 발명의 목적은 차량의 계기판에 입체적으로 형성된 입체조명판을 더 구비하여 운전자의 계기판 인식성을 향상시키고, 차량 상태가 용이하게 파악됨으로써, 운전자로 하여금 안전 운전을 할 수 있도록 하고 쾌적한 운전환경을 제공하는 데에 있다.

또한, 입체적으로 형성된 입체조명판에 다양한 색상의 LED로 조명함으로써 화려한 외관으로 차량의 계기판의 야간 조명시 고급스러움을 표현할 수 있도록 하는 데에 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징적인 구성은 차량의 상태를 확인하는 속도계, 엔진 RPM계, 유량계등의 문자, 눈금이 표시된 베이스 플레이트와, 상기 눈금을 가리키는 표시용 지침과, 상기 베이스 플레이트의 후면에 야간시 상기 베이스 플레이트를 조명하는 LED와, 상기 표시용 지침을 회동시키는 무브먼트를 포함하는 차량용 계기판에 있어서, 상기 베이스 플레이트의 전면에 일정 부피를 가지고 입체형상으로 형성되어, 그 내부에 상기 눈금 또는 문자를 엔디야그 레이저에 의해 3차원 입체적으로 성형한 입체조명판이 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

상기 베이스 플레이트의 후면에는 상기 입체조명판을 조명하도록 다양한 색상을 가진 다수의 유색 LED가 더 포함되는 것을 특징으로 한다.

상기 입체조명판은 투명한 재질인 아크릴 수지에 의해 사출성형되거나, 크리스탈 재질로 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기 입체조명판의 내부에는 엔디야그 레이저에 의해 3차원 입체형상으로 성형되는 다양한 문양 또는 그림이 더 포함되는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시 예에 대해 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 입체조명판을 예시한 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 차량용 계기판을 예시한 요부사시도이다.

상기 도면에 도시된 바와 같이 본 발명은 차량의 계기판을 이루는 해당 계기(속도계, 엔진 RPM계, 유량계)의 베이스 플레이트(20)의 전면에 투명한 재질을 사용하여 일정 부피를 갖도록 입체적으로 사출성형한 입체조명판(10)을 구비하는데, 상기 입체조명판(10)은 원형의 링형상을 가지며 상기 베이스 플레이트(20)의 가장자리에 안착된다.

상기 입체적으로 형성된 입체조명판(10)의 내부에는 엔디야그 레이저(Nd-YAG laser)에 의해 손상을 주어 원하는 3차원 입체 조각, 즉 눈금(11)이나 문자를 형성한다.

특히, 상기 입체조명판(10)내에 3차원 입체로 형성되는 눈금(11)이나 문자가 외부에서 육안으로 확인되도록, 본 발명의 작업물인 상기 입체조명판(10)은 투명한 크리스탈등의 유리제품이나, 또는 아크릴(PMMA) 수지를 사용하여 사출성형된다.

또한, 상기 입체조명판(10)내에 눈금(10)이나 문자를 3차원 입체로 조각하는 수단인 상기 엔디야그 레이저(Nd-YAG laser)는 일명 보석 레이저라고 하는 고체 레이저로서, 특히 이트륨(yttrium), 알루미늄(aluminium), 가닛(garnet)등의 결정체를 레이저 광선의 발생 재료로 하는 것이다.

도 3은 본 발명에 따른 입체 조명판의 3차원 입체조각기를 예시한 구성도이다.

한편, 일정 부피를 가진 상기 입체조명판(10)에 눈금(11)이나 문자를 3차원 입체로 형성하는 조각가공은, 상기 도면에 도시된 바와 같이 렌즈가 구비되고 그 사이에 레이저 반사경(90)과 램프(110) 및 레이저를 제어하는 레이저 전원장치(40)와 조사되는 레이저의 파장을 1064nm에서 532nm로 전환시켜주는 엔디야그 레이저장치(60)가 구비되며, 레이저 조각 프로그램이 내장된 컴퓨터(30)가 결합되는 일반적 인 3차원 입체조각기를 이용하게 된다.

상기 조각기의 가공방법을 살펴보면, 엔디야그 레이저장치(60)의 가동으로 엔디야그 레이저를 출발시켜 레이저 파장을 일으키며 엔디야그 레이저가 확대렌즈(100)를 통과하면서 확대되어 레이저 반사경(90)과 초점렌즈(70)를 통하여 작업대(80)위에 위치된 입체조명판(10)에 집중되어 손상을 일으키게 되는 것이다.

그러한 손상점들은 모터전원장치(50)에 의하여 작업대의 X,Y,Z축의 이송제어로 인하여 컴퓨터(30)에 입력된 눈금이나 문자를 3차원의 입체로 조각하여 형성하게 되는 것이다.

이와 같이, 본 발명은 종래의 평판형의 베이스 플레이트(20) 평면에 입체적으로 형성되고 눈금(11)이나 문자가 3차원 입체적으로 조각된 입체조명판(10)을 구비하여 운전자로 하여금 계기판의 인식도를 향상시키고 외관을 화려하게 한 것이다.

도 4는 본 발명에 따른 차량용 계기판에 유색 LED의 조명구조를 예시한 사시도이다.

상기 도면에 도시된 바와 같이, 상기 입체형의 입체조명판(10)에 조명을 비추도록 상기 베이스 플레이트(20)의 후방에 다양한 색상(흰색:white, 파랑:blue, 빨강:red, 호박색:yellowish brown, 녹색:green)을 가진 다수의 유색 LED(10a)를 구비한다.

또한, 상기 유색 LED(10a)의 빛이 상기 입체조명판(10)의 측면을 조명할 수 있도록 상기 유색 LED(10a)의 빛을 반사시켜 안내하는 조명안내관(12)을 구비하는데, 상기 조명안내관(12)의 일단은 상기 유색 LED(10a)의 전방에 구비되고 타단은 상기 입체조명판(10)의 측면을 향하도록 형성하게 된다.

이러한 상기 유색 LED(10a)에 의해 상기 입체조명판(10)을 조명하게 되면, 엔디야그 레이저에 의해 점손상되어 형성되는 3차원 입체의 눈금(11)이나 문자 등에서만 상기 유색 LED(10a)의 빛이 난반사되어 산란되어지는데, 운전자는 난반사되는 빛에 의해 3차원 입체형상을 보게 되는 것이다.

따라서, 눈금(11)이나 문자 등이 계기판의 공간상에 홀로 떠있는 듯한 착시를 운전자는 일으키게 되어 계기판의 눈금 또는 문자가 특히 강조되고, 계기판의 인식도는 향상되는 것이다.

게다가, 상기 눈금(11) 또는 문자가 다양한 색의 유색 LED(10a)에 의해 조명되므로 눈금이나 문자 등이 공간상에 떠있는 듯한 착시 이외에 화려한 외관으로 차량의 고급스러운 멋을 표현할 수가 있게 된다.

한편, 상기 일정 부피를 가진 입체조명판(10)에 눈금 또는 문자 이외에 별도의 문양이나 그림 등을 3차원 입체적으로 형성하여 계기판의 고급스러움을 더할 수도 있다.

앞에서 설명된 본 발명의 일실시 예는 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.

상술한 바와 같이 본 발명은 차량용 계기판 부품인 베이스 플레이트의 전면에 투명한 재질로 일정 부피를 가지도록 형성된 입체조명판을 구비하고 그 내부에 엔디야그 레이저에 의해 눈금이나 문자를 3차원 입체적으로 형성하고 다양한 색상을 가진 유색 LED로 조명하여 줌으로써 계기판의 특정 부분을 강조하여 운전자의 계기판 인식도를 향상시킬 수가 있는 효과가 있다.

또한, 입체조명판 내부에 3차원 입체형상을 엔디야그 레이저의 간편한 조각작업에 의해 이루어지므로 눈금 또는 문자 이외에 다양한 문양이나 그림 등을 간편하게 조각할 수가 있어 운전자의 취향에 계기판을 자유자재로 디자인할 수 있는 효과가 있다.

또 한편으로는, 계기판의 야간 조명시 3차원 입체조명과 다양한 색상의 표현으로 인한 차량의 고급스러운 멋을 표현할 수가 있는 효과가 있다.

Claims

차량의 상태를 확인하는 속도계, 엔진 RPM계, 유량계등의 문자, 눈금이 표시된 베이스 플레이트와, 상기 눈금을 가리키는 표시용 지침과, 상기 베이스 플레이트의 후면에 야간시 상기 베이스 플레이트를 조명하는 LED와, 상기 표시용 지침을 회동시키는 무브먼트를 포함하는 차량용 계기판에 있어서,

상기 베이스 플레이트(20)의 전면에 일정 부피를 가지고 입체형상으로 형성되어, 그 내부에 상기 눈금(11) 또는 문자를 엔디야그 레이저에 의해 3차원 입체적으로 성형한 입체조명판(10)이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 차량용 계기판.
제 1항에 있어서,

상기 베이스 플레이트(20)의 후방에는 상기 입체조명판(10)을 조명하도록 다양한 색상을 가진 다수의 유색 LED(10a)가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 차량용 계기판.
제 2항에 있어서,

상기 입체조명판(10)의 내부에는 엔디야그 레이저에 의해 3차원 입체형상으로 성형되는 다양한 문양 또는 그림이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 차량용 계 기판.
제 1항 내지 제 3항중 어느 하나의 항에 있어서,

상기 입체조명판(10)은 투명한 재질인 아크릴 수지에 의해 사출성형되는 것을 특징으로 하는 차량용 계기판.
제 1항 내지 제 3항중 어느 하나의 항에 있어서,

상기 입체조명판(10)은 크리스탈 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 차량용 계기판.