KR100379969B1 - 와셔액 분사 노즐 자동 정렬장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 와셔액 분사 노즐 자동 정렬장치에 관한 것으로서, 와셔액 분사 노즐의 분사 각도를 자동으로 정렬하기 위해서 분사 각도 조절이 가능하도록 ECU의 제어를 받는 스텝모터와 상기 스텝모터에 의해 구동되는 평기어를 장착하고, 분사 각도를 판별하기 위한 수단으로 LED와 포토 다이오드를 부착하며, 상기 ECU에 의해 분사 각도를 판별하여, 와셔액이 항상 유효 분사 영역에 분사될 수 있도록 함으로써, 와셔 분사 노즐의 성능을 향상시킬 수 있는 와셔액 분사 노즐 자동 정렬장치를 제공하고자 한 것이다.

Description

와셔액 분사 노즐 자동 정렬장치{Apparatus for automatic alignment of washer-liquid injection nozzle}

본 발명은 와셔액 분사 노즐 자동 정렬장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 와셔액 분사 노즐의 분사 각도를 자동으로 정렬하기 위해서, 기존의 와셔액 분사 노즐의 좌우 가장자리에 LED를 부착하고, 상기 LED에서 투사된 광신호의 광량을 감지하는 포토 다이오드(Photo Diod)를 편심되게 부착하며, 상기 와셔액 분사 노즐의 분사 각도를 조절하는 스텝모터와 평기어를 그 하부에 장착한 후, ECU로 분사 각도와 분사 각도의 판별을 제어함으로써, 와셔액이 상시 유효 분사 영역으로 정확하게 분사되도록 하는 와셔액 분사 노즐 자동 정렬장치에 관한 것이다.

일반적으로, 자동차의 윈드 쉴드 글래스에는 우천시 빗물이나 동절기의 눈을 닦아내기 위해서 와이퍼가 설치되고, 상기 윈드 쉴드의 먼지나 이물질을 효과적으로 닦아내기 위한 와셔액을 분사하는 와셔액 분사 노즐이 후드 패널 상의 좌우에 설치되어, 상기 와셔액이 와셔액 분사 노즐을 통해 분사되면 와이퍼를 작동시켜 상기 와이퍼가 먼지나 이물질을 닦아내도록 되어 있다.

이에, 도시한 도 3과 4를 참조로 종래의 와셔액 분사 노즐 장치를 설명하면 다음과 같다.

도시한 바와 같이, 윈드 쉴드 글래스(10)가 전방에 위치되어 있고,와이퍼(30)는 상기 윈드 쉴드 글래스(10)의 하부에 설치되어 있으며, 후드 패널(50) 상에는 와셔액 분사 노즐(20a)이 좌우에 하나씩 설치되어 있다.

도 4는 도 3의 BB' 단면도로서, 도시한 바와 같이 상기 와셔액 분사 노즐(20a)은 그 상부가 후드 패널(50) 위에 설치되어 외부로 노출되어 있고, 그 하부에는 일측으로 와셔액 호스(25)가 연결되어 와셔액(14)의 이동 통로가 되어, 상기 와셔액(14)은 와셔액 호스(25)를 겨쳐 와셔액 분사 노즐(20a)을 통해 상기 윈드 쉴드 글래스(10) 상에 분사되어진다.

이에, 상기 와셔액 분사 노즐(20a)은 윈드 쉴드 글래스(10) 상의 일정 영역, 즉 분사하고자 하는 유효 분사 영역(40)에 상기 와셔액(14)을 분사하게 되고, 그에따라 와이퍼(30)가 작동하여 상기 와셔액(14)이 윈드 쉴드 글래스(10)에 고루 퍼지도록 하여 먼지나 이물질을 제거하게 된다.

그러나, 종래의 와셔액 분사 노즐(20a)은 시간이 지나면서 분사 누적 회수가 많아짐에 따라 분사 각도에 오차가 생겨, 상기 와셔액 분사 노즐(20a)의 분사 각도가 제대로 정렬되지 못한 채 분사되어 유효 분사 영역(40)의 위치가 서로 상이하게 되고, 이에따라 와이퍼(30)를 이용한 와싱 작업시, 분사된 상기 와셔액(14)이 윈드 쉴드 글래스(10)의 한쪽에만 편중되어 퍼지게 되는 문제점이 있게 된다.

게다가, 상기와 같이 정렬 오차가 생긴 좌우 와셔액 분사 노즐(20a)의 각도를 바로잡기 위해 운전자가 직접 그 작업을 수행할 때, 그 각도 조절에 매우 어려움이 있으며, 만일 각도 조절을 했다 하더라도 시간이 지나면서 그에 따른 재 정렬 작업을 계속 반복해야 하는 불편한 점도 있다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출한 것으로서, 윈드 쉴드 글래스의 좌우 가장자리에 LED를, 각 와셔액 분사 노즐의 좌우 측면에 포토 다이오드를 부착하고, 상기 와셔액 분사 노즐의 하부에는 스텝모터와 평기어를 연결하여 장착하며, ECU에 의해서 정확한 분사 각도를 판별하고 분사 각도 조절을 가능하게 함으로써, 항상 유효 분사 영역내에 와셔액이 분사될 수 있도록 하는 와셔액 분사 노즐 자동 정렬장치를 제공하고자 하는데 그 목적이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 와셔액 분사 노즐 자동 정렬장치로 와셔액을 분사하는 상태를 나타낸 사시도.

도 2는 도 1의 AA' 단면도.

도 3은 종래에 와셔액 분사 노즐로 와셔액을 분사하는 상태를 나타낸 사시도.

도 4는 도 3의 BB'단면도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 윈드 쉴드 글래스 12 : LED

14 : 와셔액 2O, 20a : 와셔액 분사 노즐

21 : 치형부 22 : 포토 다이오드(Photo Diod)

23 : 스텝모터 24 : 평기어

25 : 와셔액 호스 26 : 힌지

27 : 고정판 28 : 기어축

30 : 와이퍼 40 : 유효 분사 영역

50 : 후드 패널

이하, 첨부도면을 참조로 본 발명을 설명하면 다음과 같다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 후드 패널(50) 상의 좌우에 각각 힌지 고정되어 상하로 회전하는 와셔액 분사 노즐(20)과; 상기 윈드 쉴드 글래스(10)의 좌우 가장자리에 부착되어 광신호를 투사하는 LED(12)와; 상기 와셔액 분사 노즐(20)의 좌우에 설치되어 LED(12)에서 투사된 광신호를 받는 포토 다이오드(22)와; 상기 포토 다이오드(22)가 받은 광신호의 광량에 따라 상기 와셔액 분사 노즐(20)의 분사 각도를 판별하는 ECU와; 상기 와셔액 분사 노즐(20)의 하단에 형성된 치형부(21)와; 상기 치형부(21)와 맞물려 연결되는 평기어(24)와; 상기 평기어(24)와 연결되고, ECU에 의해서 작동이 제어되는 스텝모터(23)와; 상기 힌지(26)와 평기어(24)를 고정시키는 고정판(27)으로 구성된 와셔액 분사 노즐 자동 정렬장치인 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명을 좀 더 상세하게 설명하면 다음과 같다.

첨부한 도 1과 2는 본 발명에 따른 와셔액 분사 노즐 자동 정렬장치를 이용해 와셔액을 분사하는 상태를 나타낸 사시도와, 후드 패널 내부의 와셔액 분사 노즐의 구조를 나타낸 AA' 단면도이다.

본 발명에 따른 와셔액 분사 노즐(20)은 종래와 같이 후드 패널(50) 상에 설치되어 있고, 도 2의 확대도에서와 같이 상기 와셔액 분사 노즐(20)의 상부의 좌우 측면에는 포토 다이오드(22)가 각각 편심되게 부착된다.

상기 포토 다이오드(22)는 광신호를 받는 수광부가 되고, 광신호를 투사하는 발광부는 상기 윈드 쉴드 글래스(10)의 좌우 측면에 설치된 LED(12)이다.

상기 LED(12)는 상기 윈드 쉴드 글래스(10)의 좌우 가장자리에 각각 2개씩, 총 4개가 설치되어 있고, 상기 포토 다이오드(22) 역시 상기 LED(12)의 개수만큼 상기 와셔액 분사 노즐(20)의 좌우 측면에 2개씩, 총 4개가 설치되어 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 상기 윈드 쉴드 글래스(10)의 좌측에 있는 2개의 LED(12)에서 투사된 광신호가 상기 와셔액 분사 노즐(20)의 각 좌측의 포토 다이오드(22)에 각각 전달되고, 마찬가지로 상기 윈드 쉴드 글래스(10)의 우측에 있는 2개의 LED(12)에서 발산된 광신호는 상기 와셔액 분사 노즐(20)의 각 우측의 포토 다이오드(22)에 각각 전달된다.

상기 LED(12)와 포토 다이오드(22)는 와셔액(14)이 유효 분사 영역(40)에 분사되도록 분사 각도를 판별해주는 수단으로서의 역할을 하게 되는데, 상기 광신호의 광량을 연산하고 분사 각도를 판별하는 장치로서 ECU(미도시됨)가 사용된다.

상기 ECU는 상기 LED(12)에서 포토 다이오드(22)로 가는 광신호의 광량을 연산하게 되는 바, 그 광신호의 광량이 최대가 되는 점을 기준 광량으로 잡게 되고, 만일 포토 다이오드(22)에서 받은 광신호의 광량이 아직 최대 광량점에 이르지 않았다고 판단하면 상기 ECU는 스텝모터를 작동시키게 된다.

여기서, 상기 스텝모터를 포함하는 와셔액 분사 노즐의 구조에 대한 설명을 위해 첨부한 도 2를 참조로 설명하면 다음과 같다.

도 2는 도 1의 AA' 단면도로서, 상기 와셔액 분사 노즐(20)의 하단에는 치형부(21)가 형성되어 있고, 상기 치형부(21)와 맞물리도록 평기어(24)가 형성되어 있으며, 상기 와셔액 분사 노즐(20)의 하부 중앙에는 힌지(26)가 형성되어 있다.

상기 평기어(24)에는 스텝모터(23)가 연결되어 있는데, 상기 평기어(24)는 두개의 기어가 맞물려서 된 것으로서, 크기가 큰 기어는 상기 스텝모터(23)쪽에 연결되고, 크기가 작은 기어는 상기 와셔액 분사 노즐(20)의 치형부(21)와 맞물려 연결된다.

또한, 상기 힌지(26)와 평기어(24)가 고정될 수 있도록 고정판(27)이 설치되는데, 상기 고정판(27)은 후드 패널(50)에 형성된 공간 안쪽에 설치되어 상기 힌지(26)와 평기어(24)의 기어축(28)이 고정판(27)에 연결된다.

따라서, 상기 스텝모터(23)가 상기 ECU에 의하여 작동하게 되면, 상기 평기어(24)가 회전하게 되고, 상기 평기어(24)와 맞물려 연결된 치형부(21) 역시 회전하게 됨으로써, 상기 와셔액 분사 노즐(20) 자체가 상하로 일정 각도 회전할 수 있게 된다.

여기서, 상기 와셔액 분사 노즐(20)은 힌지(26)에 의해 고정된 상태이고, 상기 후드 패널(50)에는 상기 와셔액 분사 노즐(20)의 상부가 회전하기에 충분한 공간이 마련된다.

따라서, 상기 와셔액 분사 노즐(20)은 힌지(26)에 의해 고정되어 이동하지 않고, 그 상부는 상기 후드 패널(50)에 걸리지 않고 상하로 일정 각도 회전 할 수 있게 된다.

한편, LED(12)로부터 광신호를 받는 상기 포토 다이오드(22)는 최대 광량점에 이를 때까지 상기 와셔액 분사 노즐(20)과 같이 상하로 회전하다가 최대 광량점에 이르게 되면, 즉 LED(12)로부터 받은 광신호를 가장 많이 받는 점에서 이루어진 와셔액 분사 노즐(20)의 분사 각도에 이르게 되면, 상기 ECU에서 기준 광량으로 인식한 값과 같게 되어, ECU가 이때의 분사 각도를 판별하게 되는 동시에 상기 스텝모터(23)를 정지시키게 된다.

이에, 와셔 펌프가 작동하게 되고, 와셔액 호스(25)를 거쳐 와셔액 분사 노즐(20)을 통해 와셔액(14)이 분사되며, 이때 상기 와셔액(14)은 최대 광량점의 분사 각도로 유효 분사 영역(40)에 분사되어져, 와이퍼(30)로 윈드 쉴드 글래스(10) 상의 먼지나 이물질을 제거하게 된다.

따라서, 본 발명에 따른 와셔액 분사 노즐(20)은 광신호에 의하여 항시 정확한 분사 각도로 조절됨으로 인해 분사 각도의 정렬 오차가 없고, 와셔액(14)이 항상 유효 분사 영역(40)내에 정확하게 분사될 수 있게 된다.

이상에서 상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 와셔액 분사 노즐 자동 정렬 장치에 의하면 LED로부터 투사된 광신호를 포토 다이오드가 받고, 상기 포토 다이오드가 받은 광신호의 광량을 ECU가 기준 광량과 비교하여 분사 각도를 판별하고, 최대 광량점에 이를 때까지 상기 ECU가 스텝모터를 작동시키고, 그에따라 와셔액 분사 노즐의 분사 각도를 조절함으로써, 와셔액이 상시 정확하게 유효 분사 영역에 분사되는 것이 가능하게 되는 효과가 있다.

또한, 운전자가 와셔액 분사 노즐의 분사 각도를 일일이 조절해야 하는 불편함을 덜 수 있는 장점도 있다.

Claims (1)

1. 후드 패널 상의 좌우에 각각 힌지 고정되어 상하로 회전하는 와셔액 분사 노즐과; 상기 윈드 쉴드 글래스의 좌우 가장자리에 부착되어 광신호를 투사하는 LED와; 상기 와셔액 분사 노즐의 좌우측에 설치되어 LED에서 투사된 광신호를 받는 포토 다이오드와; 상기 포토 다이오드가 받은 광신호의 광량에 따라 상기 와셔액 분사 노즐의 분사 각도를 판별하는 ECU와; 상기 와셔액 분사 노즐의 하단에 형성된 치형부와; 상기 치형부와 맞물려 연결되는 평기어와; 상기 평기어와 연결되고, ECU에 의해서 작동이 제어되는 스텝모터와; 상기 힌지와 평기어를 고정시키는 고정판으로 구성된 것을 특징으로 하는 와셔액 분사 노즐 자동 정렬장치.