自動車ホイール用発光装置

本発明は、自動車ホイール用発光装置(Luminous device for automobile wheel)に関し、自動車の車輪の回転力で発電し、発電する電気エネルギーを用いて広告部材を照明し、かつ、発電過程で発生する逆磁場に対応して広告部材が傾くことなく正しい状態で広告できる自動車ホイール用発光装置に関する。

一般的に、自動車の車輪は、車体の両側にホイールを構成し、ホイールの外周縁にタイヤを装着するように形成される。ここで、タイヤが装着されるホイールは、一般的なステンレススチールホイールとアルミニウムホイールが主流となっている。

そして、自動車車輪のホイールに磁石とコイルとが備えられた状態で自動車の車輪の回転力を利用して発電し、発電する電気エネルギーを用いて広告部材(広告板)を照明できる装置が開発されている。

ここで、自動車車輪のホイールには磁石が固定され、自動車の車輪と共に回転可能であり、自動車車輪のホイールに回転可能に固定された回転軸にはコイルとランプとが備えられる回路基板が装着され、広告内容が印刷された広告部材(広告板)も装着される。

したがって、自動車の車輪が回転すると、自動車の車輪と共に磁石が回転するため、回転する磁石による電磁気誘導によってコイルで発電する電気エネルギーがランプに提供され、ランプが発光できる。そして、ランプから発光する光は広告板に提供される。

しかし、発電過程で発生する磁石の運動方向と反対方向に逆磁場が発生して、図1に示されているように、広告部材(広告板)が傾いた状態で広告する問題点がある。

本発明の背景技術は、大韓民国特許庁に出願され公開された大韓民国公開特許第10−2004−0110169号(2004年12月31日)が掲げられている。

前述した従来技術は、固定子の固定された状態を維持させるために回転抑制羽根が用いられているが、回転抑制羽根による実効性が不十分であり、製造上の複雑性およびそれに伴う費用上昇などの問題点がある。

本発明が解決しようとする課題は、自動車の車輪の回転力で発電し、発電する電気エネルギーを用いて広告部材を照明し、かつ、発電過程で発生する逆磁場に対応して広告部材が傾くことなく正しい状態で広告できる自動車ホイール用発光装置を提供することである。

本発明の一実施例による自動車ホイール用発光装置は、自動車車輪のホイールに固定される固定部材と、前記固定部材に備えられ、前記自動車ホイールの回転によって前記固定部材と共に回転しながら磁力を発散する回転子と、前記固定部材から突出する回転軸と、前記回転軸に備えられる回路基板と、前記回路基板に偏って備えられ、前記回路基板の固定された状態を維持させるウェイトと、前記回路基板に電気的に連結され、前記回路基板と共に固定された状態で前記回転子で発生する磁力で発電する固定子と、前記回路基板に電気的に連結され、前記固定子から発電する電気エネルギーを受けて発光する発光部材と、前記回転軸に結合され、前記回路基板が一端に空回り可能に固定される空回り支持体と、前記空回り支持体に固定され、広告内容を広告する広告部材とを含む。

また、前記ウェイトは、円弧状に撓んで形成される。

また、前記回転軸は、末端の外側に雄ねじ山が形成され、前記空回り支持体は、前記雄ねじ山がねじ結合されるように、末端に雌ねじ山が形成される。

また、前記広告部材は、上端の厚さより下端の厚さが厚く形成される。

また、広告ウェイトは、円弧状に撓んで形成される。

また、前記発光部材は、前記回路基板の外側に実装される第1発光部材と、前記回路基板の内側に実装される第2発光部材とを含み、前記第2発光部材は、前記回路基板の中心に向けて側面に光を照射することができる。

また、一側は前記ベアリングに結合され、他側は所定の接続部材によって前記広告部材に結合される導光板をさらに含み、前記第2発光部材から照射された光は、前記導光板の内部における全反射を通じて案内されて前記広告部材に照射される。

また、前記導光板で案内された光を前記広告部材に均一に分布させるために、前記導光板の反射面には微細形状の光学パターンが形成される。

また、前記光学パターンは、前記導光板の反射面の中心から外側へいくほどより密に形成される。

本発明の一実施例による自動車ホイール用発光装置によれば、自動車ホイールの回転力で発電し、発電する電気エネルギーを用いて広告部材を照明し、かつ、発電過程で発生する逆磁場に対応して広告部材が傾くことなく正しい状態で広告可能で、広告部材が傾くことなく正しい状態で広告できるという利点がある。

また、本発明の他の実施例による自動車ホイール用発光装置によれば、回路基板の内側に実装され、側面に光を照射する発光部材と導光板とを備えることにより、広告部材の中央部分に発生するダークスポット(Dark Spot)の発生を防止し、広告部材の全面が均一な明るさを維持できるという利点がある。

従来技術により広告部材が傾いた状態を示す図である。

本発明の一実施例を示す分解斜視図である。

本発明の一実施例の斜視図である。

本発明の一実施例の要部を示す分解斜視図である。

図4の結合された状態を示す斜視図である。

本発明の一実施例の作動状態を示す側面結合図である。

本発明の他の実施例の作動状態を示す側面結合図である。

図7に示された発光部材が回路基板に設けられた状態を示す図である。

本発明の自動車ホイール用発光装置が自動車の車輪に装着される前の状態を示す斜視図である。

本発明の自動車ホイール用発光装置が自動車の車輪に装着された状態を示す斜視図である。

本発明により広告部材が傾いていない状態を示す図である。

以下、添付した図面を参照して、本発明について詳細に説明する。

本発明の自動車ホイール用発光装置は、図2〜図6に示されているように、固定部材10と、回転子20と、回転軸30と、回路基板40と、ウェイト50と、固定子60と、発光部材70と、空回り支持体80と、広告部材90とを含む。

固定部材10は、自動車車輪1のホイール2に固定されるもので、板材状に形成され、かつ、自動車車輪1のホイール2に締結されるための楔状の着脱部材11が後面に形成されている。したがって、固定部材10を自動車車輪1のホイール2に押して加圧すると、着脱部材11がホイール2に係止されて固定されるため、固定部材10は自動車車輪1のホイール2に固定される。

回転子20は、固定部材10に備えられ、自動車車輪1のホイール2の回転によって固定部材10と共に回転しながら磁力を発散するもので、磁石から構成される。このような磁石は複数構成され、固定部材10の全面に放射状に分散して備えられる。

回転軸30は、固定部材10の中央から突出するもので、末端の外側に雄ねじ山31が形成される。このような雄ねじ山31は、空回り支持体80の雌ねじ山82にねじ結合される。

回路基板40は、回転軸30に空回り可能に備えられるもので、固定子60から印加される電気エネルギーを発光部材70に提供するように構成される。

ウェイト50は、回路基板40に偏って備えられ、回路基板40の固定された状態を維持させるもので、円弧状に撓みながら長く形成される。そして、ウェイト50が円弧状に形成されることによって回路基板40の外側に偏って設けられ、回路基板40の設置面積が少なくて済み、長く形成されることによって重量を増大させることができる。

固定子60は、回路基板40に電気的に連結され、回路基板40と共に固定された状態で回転子20で発生する磁力で発電するもので、コイルから構成される。したがって、固定子60は、回転子20で発生する磁力を利用して発電することができる。

一方、発光部材70は、回路基板40に電気的に連結され、固定子60から発電する電気エネルギーを受けて発光するもので、電球やLEDから構成される。したがって、固定子60から発生する電気エネルギーによって発光部材70で発光する。

空回り支持体80は、回転軸30に結合され、回路基板40が一端に空回り可能に固定されるもので、回路基板40が設けられるベアリング81が一端の外側に備えられるか、回路基板40および広告部材90がそれぞれ設けられるベアリング81が両端の外側にそれぞれ備えられる。したがって、回路基板40がベアリング81を介して空回り支持体80の一端に設けられると、回路基板40が空回り支持体80の一端で空回り可能である。また、回路基板40および広告部材90がベアリング81にそれぞれ設けられることによって、空回り支持体80の両端で回路基板40および広告部材90がそれぞれ空回り可能である。

そして、空回り支持体80は、回転軸30の雄ねじ山31がねじ結合されるように、末端に雌ねじ山82が形成される。したがって、回転軸30に空回り支持体80が結合される。

また、空回り支持体80は、透明体または半透明体から構成される。

そして、本発明は、広告部材90に偏って備えられ、広告部材90の固定された状態を維持させる広告ウェイト100をさらに含む。広告ウェイト100は、広告部材90の後面に固定されるもので、円弧状に撓みながら長く構成される。また、広告ウェイト100は、光が透過するように透明体または半透明体から構成される。

したがって、広告ウェイト100によって、広告部材90は、固定された状態が強固に維持できる。

広告部材90は、発光部材70から発生する光を用いて広告内容を広告するもので、広告内容が備えられた板材状で、かつ、光が透過するように透明や半透明材質から構成される。したがって、発光部材70から発散する光が広告部材90に照射されると、広告内容が明るくなるため、歩行者の視線が集中して広告効果が増大できる。

また、図6の右側に示されているように、広告部材90は、上端の厚さより下端の厚さが厚く形成される。すなわち、広告部材90は、上端より下端が厚く形成されることによって荷重が下端に集中可能で、別のウェイトを備えなくても、正しい状態を維持することができる。

一方、図7および図8には、本発明の自動車ホイール用発光装置の他の実施例が示されている。以下では、図7および図8に示された実施例と前述した一実施例の間の重複する技術内容に関する説明は省略し、技術的特徴の相違点を中心に説明する。

図7を参照すれば、本発明の自動車ホイール用発光装置の他の実施例によれば、発光部材が回路基板40の内側および外側にそれぞれ電気的に連結される。すなわち、固定子60から発生する電気エネルギーによって発光する発光部材は、回路基板40の内側および外側にそれぞれ実装され、外側に実装される第1発光部材70は、前述した実施例の発光部材のように、固定子60から発生する電気エネルギーによって発光し、その光が広告部材90に照射されて広告部材90に表現された広告内容を明るくする。

この場合、第1発光部材70だけで広告部材90に光を照射すると、広告部材90の全面からみて広告部材90の中央部分に、周辺より相対的に暗いダークスポット(Dark Spot)が発生し、それによって広告部材90の広告内容を明確に把握できない問題がある。

上記の問題を解決するために、本発明の他の実施例では、回路基板40の内側に実装される第2発光部材71と、前記第2発光部材71から照射された光を案内する導光板85とをさらに含む。

前記導光板85の一側はベアリング81に結合され、他側は、例えば、透明両面テープのような材質から構成された所定の接続部材87によって広告部材90に結合される。

ここで、前記第2発光部材71は、回路基板40に電気的に連結され、固定子60から発電する電気エネルギーを受けて発光するもので、電球やLEDから構成され、前記第2発光部材71は、正面に光を照射するのではなく、側面に光を照射する。具体的に、回路基板40の中心に向けて光を照射し、回路基板40の中心に照射された光は、導光板85に沿って案内されて広告部材90に照射される。

特に、第2発光部材71から照射された光が導光板85の外部に抜け出ないように、導光板85の内部では光の全反射がなされる。すなわち、臨界角以上の入射角を有する光が導光板85の媒質境界面ですべて反射することにより、導光板85を介して案内される光が導光板85の出射面を介して広告部材90に広く拡散して、ダークスポットの発生を防止し、広告部材90の全面が均一な明るさを維持できるという利点がある。また、内側および外側の発光部材を適切に備えることにより、従来に比べて発光部材の個数を減少させられるという利点がある。

ここで、前記導光板85で案内された光を広告部材90に均一に分布させるために、導光板85の反射面(下面)には微細形状の光学パターン86が形成される。前記光学パターン86は、ドットやプリズムのような構造に形成可能である。この時、図面に示されていないが、導光板85の出射面に均一な明るさの光を照射するために、前記光学パターン86は、光源から遠くなるほどより密に形成されることが好ましい。導光板85の反射面を介した光の反射は、外側より内側がより活発であるため、反射面の内側および外側で反射する光の量を均一に分布させるためには、光学パターン86が導光板85の反射面の中心から外側へいくほどより多く形成されるようにすることが好ましい。

以下、本発明の一実施例を基準として動作過程を説明する。

まず、空回り支持体80の一端に固定子60が備えられた回路基板40と広告部材90とを設ける。そして、回転子20が備えられた固定部材10から突出した回転軸30の端部に空回り支持体80を設ける。また、固定部材10の着脱部材11を自動車車輪1のホイール2に加圧して固定させる。

この状態で、自動車が走行することによって自動車車輪1のホイール2が回転すると、回転子20と共に固定部材10が回転する。ここで、回転子20が回転しながら磁力を固定子60に提供するため、ウェイト50によって固定された状態が維持される回路基板40に固定された固定子60で発電が行われる。

この時、回転する回転子20と固定された状態の固定子60による発電過程で発生する逆磁場によって固定子60の設けられた回路基板40が傾いた状態に至ることがある。すなわち、逆磁場によって回路基板40がウェイト50の重量を克服しながら傾いた状態になり得る。

しかし、回路基板40が傾いた状態になっても、広告ウェイト100が備えられた広告部材90は傾くことなく正しい姿勢で固定された状態が維持できる。

このように、空回り支持体80の両端に回路基板40および広告部材90が回転可能にそれぞれ設けられるため、回路基板40が傾いても、広告部材90は傾かなくなる。すなわち、広告部材90は傾くことなく正しい姿勢で広告することができる。

したがって、歩行者は、傾くことなく正しい状態を維持しながら明るく光る広告部材90を介して広告内容を容易に確認することができる。

このように、本発明は、自動車ホイールの回転力を利用して発電して広告部材を照明することができ、固定子が備えられる回路基板と広告内容が備えられる広告部材がそれぞれのウェイトによって固定された状態が維持されるため、発電過程で回路基板が傾いても、広告部材が傾くことなく正しい状態で広告できるため、自動車の車輪に適用されて広く使用できる非常に有用な発明といえる。

本発明の属する技術分野における当業者は、本発明がその技術的思想や必須の特徴を変更することなく他の具体的な形態で実施可能であることを理解することができる。そのため、以上に記述した実施例はあらゆる面で例示的なものであり、限定的ではないことが理解されなければならず、本発明の範囲は詳細な説明よりは後述する特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲の意味および範囲、そしてその等価の概念から導出されるあらゆる変更または変形した形態が本発明の範囲に含まれると解釈されなければならない。

本発明によれば、自動車ホイールの回転力で発電する電気エネルギーを用いて広告部材を照明し、かつ、発電過程で発生する逆磁場に対応して広告部材が傾くことなく正しい状態で広告可能で、広告部材が傾くことなく正しい状態で広告できる自動車ホイール用発光装置を製造することができる。