KR100633659B1 - 차량용 오염물질 제거장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 차량 승차시 회전하는 브러시와 에어노즐을 이용하여 신발에 묻어있는 먼지 등의 오염물질을 효과적으로 제거할 수 있는 장치에 관한 것이다.

본 발명은 간단한 스위치 조작만으로 탑승자의 신발에 묻은 먼지 등을 손쉽게 제거할 수 있고, 회전 모터 구동방식의 브러시와 에어분사수단을 채용함에 따라 신발에 묻은 먼지나 물기 등을 거의 완벽하게 제거할 수 있으며, 구조가 단순하여 도어 하단부나 시트 옆쪽 하단부의 아주 적은 공간에도 용이하게 설치할 수 있는 한편, 도어의 개폐상태에 따라 작동을 제어할 수 있는 안전장치 등을 구비하여 사용시의 안전성 측면도 충분히 고려한 차량용 오염물질 제거장치를 제공한다.

본 발명에서 제공하는 차량용 오염물질 제거장치는 제1모터의 구동에 의해 차체 내외측으로 수납인출가능한 브러시 프레임과, 상기 브러시 프레임상에 회전가능한 구조로 지지되며 제2모터의 구동에 의해 회전되면서 신발에 묻어 있는 먼지 등의 오염물질을 털어주는 브러시와, 스위치 신호를 입력받아 제1모터와 제2모터의 구동을 제어하는 ECU와, 전면의 개폐가능한 도어를 가지면서 브러시 프레임과 브러시를 수용하는 케이스를 포함하는 것을 특징으로 한다.

차량, 흙먼지, 신발, 브러시, 에어노즐

Description

차량용 오염물질 제거장치{Dust brushing device for vehicle}

도 1은 본 발명에 따른 오염물질 제거장치의 장착위치를 보여주는 평면도

도 2는 본 발명에 따른 오염물질 제거장치의 구조를 보여주는 정면도

도 3은 본 발명에 따른 오염물질 제거장치의 구조를 보여주는 평면도

도 4는 본 발명에 따른 오염물질 제거장치의 구조를 보여주는 측면도

도 5는 본 발명에 따른 오염물질 제거장치의 제어관계를 보여주는 블럭도

도 6은 본 발명에 따른 오염물질 제거장치의 작동상태를 보여주는 플로챠트

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

10 : 제1모터 11 : 브러시 프레임

12 : 제2모터 13 : 브러시

14 : ECU 15 : 도어

16 : 케이스 17 : 랙

18 : 피니언 19 : 가이드 플레이트

20 : 컴프레서 21 : 에어노즐

22 : 알람

본 발명은 차량 승차시 신발에 묻어있는 먼지 등의 오염물질을 효과적으로 제거할 수 있는 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량의 도어 하단부나 시트 옆쪽 하단부 등에 모터에 의해 구동되는 브러시, 에어분사수단 등으로 구성되는 오염물질 제거장치를 장착하여 차량 승차시 신발에 묻은 먼지나 물기 등을 손쉽게 제거할 수 있도록 함으로써, 차량 내부의 청결도를 높일 수 있으며 차량 내부의 부유 먼지를 줄여 탑승자의 건강에도 좋은 영향을 줄 수 있도록 한 차량용 오염물질 제거장치에 관한 것이다.

일반적으로 차량 승차시 탑승자는 신발에 묻은 흙먼지 등의 오염물질을 털어내기 위해 두 발을 차 밖으로 내밀고 털어내는 경우가 보통이다.

그러나, 대부분의 탑승자들은 불편함과 번거로움 때문에 신발을 털지 않고 그대로 탑승하는 경우가 많다.

이렇게 매우 일상적이고 불편함에도 불구하고 이를 위한 편의장치는 현재 전무한 실정이다.

차량 내부의 먼지 중 상당 부분이 탑승자의 신발에서 묻어 옮겨지는 것이며, 에어컨 등의 공조장치를 작동시켰을 때 바닥의 먼지 등은 공기 중으로 심하게 떠다니게 된다.

따라서, 차량 내부의 청결과 탑승자의 건강 등 복합적인 이유를 고려하여 이 에 대한 대책마련 기술이 요구되고 있다.

위와 같은 문제를 해결하기 위하여 국내 특허 제152595호에서는 털이판을 수동으로 빼냈다 넣었다 하는 차량용 신발털이장치를 제시하고 있으나, 수조작에 의한 불편함이 있어 실용화되기 어려운 단점이 있고, 또 국내 등록실용 20-0351352호에서는 구동수단을 이용하여 털이판 수납 및 인출동작의 편리함을 도모하고 있는 자동차용 신발닦음장치를 제시하고 있으나, 이물질제거판 자체가 일정면적을 갖는 플레이트 형태로 되어 있어 장착공간을 많이 차지할 뿐 아니라 탑승자가 일일이 신발을 문지르면서 먼지 등을 털어야 하므로 사용이 불편하고, 또 제대로 털리지도 않는 단점이 있으며, 무엇보다도 위와 같은 기존의 수단들은 장치구성이 조잡할 뿐아니라 실차에 적용하기에는 아직까지 많은 기술적 어려움을 나타내고 있는 문제가 있다.

따라서, 본 발명은 이와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 간단한 스위치 조작만으로 탑승자의 신발에 묻은 먼지 등을 손쉽게 제거할 수 있고, 회전 모터 구동방식의 브러시와 에어분사수단을 채용함에 따라 신발에 묻은 먼지나 물기 등을 거의 완벽하게 제거할 수 있으며, 구조가 단순하여 도어 하단부나 시트 옆쪽 하단부의 아주 적은 공간에도 용이하게 설치할 수 있는 한편, 도어의 개폐상태에 따라 작동을 제어할 수 있는 안전장치 등을 구비하여 사용시의 안전성 측면도 충분히 고려한 차량용 오염물질 제거장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은 제1모터의 구동에 의해 차체 내외측으로 수납인출가능한 브러시 프레임과, 상기 브러시 프레임상에 회전가능한 구조로 지지되며 제2모터의 구동에 의해 회전되면서 신발에 묻어 있는 먼지 등의 오염물질을 털어주는 브러시와, 스위치 신호를 입력받아 제1모터와 제2모터의 구동을 제어하는 ECU와, 전면의 개폐가능한 도어를 가지면서 브러시 프레임과 브러시를 수용하는 케이스를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 브러시 프레임은 한쪽 옆에 구비되는 랙과 제1모터의 축에 구비되는 피니언 간의 전동에 의해 수납 및 인출되도록 된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 브러시 프레임은 수납인출시 안내를 받기 위하여 케이스의 바닥면에 설치되는 가이드 플레이트를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 브러시는 프레임측과 모터측에 각각 지지되는 일정길이의 축과 이것의 둘레에 일정부피로 형성되는 솔로 이루어진 길다란 원통형태인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 ECU는 도어의 열림 및 닫힘상태를 감지하는 센서의 신호를 입력받아 경고음을 발생시키고 제1모터 및 제2모터의 구동을 정지시킬 수 있도록 된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 브러시 프레임은 ECU에 의한 제어를 받는 컴프레서측과 튜브로 연결되며 프레임 하단 전면에 장착되어 에어를 분사할 수 있는 다수의 에어노즐을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 브러시 프레임 및 브러시를 포함하는 케이스 전체는 시트 옆쪽 하단부나 도어 하단부에 설치되는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 오염물질 제거장치의 장착위치를 보여주는 평면도이다.

도 1에 도시한 바와 같이, 오염물질 제거장치, 주로 브러시 등 구동되는 부분은 각 시트의 옆쪽 하단부, 예를 들면 사이드실 패널의 내측에 각각 설치되며, 차량 ECU(14)에 의한 제어를 받아 구동된다.

또한, 위의 오염물질 제거장치는 각 도어의 하단부에 내장한 후 밖으로 인출하여 사용할 수 있는 구조로 설치될 수도 있다.

또한, 여기서는 개략적으로 그 위치를 도시한 알람(22)과 컴프레서(20)를 보여주고 있는데, 상기 알람(22)은 작동 중에 도어를 닫는 경우를 방지하기 위해서 도어체커 부분 등에 센서(미도시)를 장착하고(이 경우 도어의 열림/닫힘을 감지하는 차량용 도어센서를 이용할 수도 있다), 이 센서의 신호가 ECU(14)에 입력되면 ECU(14)의 제어신호를 받아 경고음을 울릴 수 있게 되고, 상기 컴프레서(20)는 스위치의 선택 조작에 따른 조작신호가 ECU(14)에 입력되면 ECU(14)의 제어신호를 받아 구동되면서 소정의 에어를 토출할 수 있게 된다.

또한, 이러한 센서의 신호를 활용하여 도어가 닫힌 상태에서 스위치 조작신호가 ECU(14)에 입력되는 경우에도 오염물질 제거장치가 가동되지 못하도록 할 수 있다.

또한, 오염물질 제거장치의 각 구동요소, 예를 들면 모터나 컴프레서를 구동시키기 위한 스위치(미도시)는 도어의 스위치박스상에 장착할 수 있으며, 이때의 구동모드는 브러시의 동작, 에어의 분사, 그리고 브러시와 에어 분사의 동시 작동으로 선택이 가능하다.

즉, 3개의 누름노브를 구비한다거나 하는 등의 방식으로 스위치를 3단계 모드로 설정하여 필요에 따라 선택 조작하는 방법을 채용할 수 있다.

도 2 내지 도 4는 본 발명에 따른 오염물질 제거장치의 구조를 보여주는 정면도, 평면도 및 측면도이다.

도 2 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 전면에 도어(15)가 갖추어져 있는 케이스(16)는 얇고 납작한 사각박스 형태의 구조를 갖는다.

이러한 케이스(16)의 내부에 브러시, 2개의 모터 등이 수용되면서 장치 전체가 하나의 콤팩트한 구조를 구성할 수 있으며, 이에 따라 협소한 설치공간에서도 용이하게 설치될 수 있다.

상기 케이스(16)는 양쪽 옆의 플랜지 부분을 이용하여 차체 패널 등에 고정 설치될 수 있다.

예를 들면, 사이드실 패널의 내측에 수평으로 배치된 상태에서 양쪽의 플랜지 부분이 사이드실 패널, 바람직하게는 사이드실 패널 안쪽에 부착되는 별도의 브라켓에 볼트 체결되는 구조로 고정 설치될 수 있다.

상기 도어(15)는 상단부 양쪽 축을 이용하여 케이스(16)의 벽면에 회전가능하게 지지되는 구조로 장착되며, 이때의 축 설치부위에는 벽면측과 축상에 각각 양 단이 고정되는 일방향 스프링(미도시)이 함께 장착되어 있어서 외력이 작용하지 않는 상태에서는 항상 닫힌 상태를 유지할 수 있게 된다.

예를 들면, 내부의 브러시 프레임(11)이 밖으로 인출되면 이것에 의해 들려지면서 자연스럽게 열려지게 되고, 재차 안으로 수납되면 스프링의 힘에 의해 닫혀지게 된다.

이와 같은 도어(15)는 그 설치상태에서 사이드실 패널의 전면과 동일면을 이루며 나란하게 배치될 수 있다.

브러시(13)의 수납 인출을 위한 브러시 프레임(11)은 바닥판과 양쪽의 벽체를 갖는 블럭형태로 이루어져 있으며, 바닥판은 케이스(16)의 바닥면에 설치되어 있는 가이드 플레이트(19) 위에 놓여져 수납 인출시 안내를 받게 되고, 양쪽의 벽체는 브러시(13)와 제2모터(12)가 지지되는 부분으로 이용된다.

브러시 프레임(11)의 수납 인출을 위하여 케이스(16)의 한쪽 벽면에는 제1모터(10)가 설치되는 동시에 그 축에는 피니언(18)이 장착되고, 브러시 프레임(11)의 한쪽 날개부에는 상기 피니언(18)과 맞물리는 랙(17)이 형성된다.

따라서, 제1모터(10)의 구동에 의한 피니언(18)과 랙(17)의 전동으로 브러시 피니언(11)은 케이스(16)의 내외측으로 수납 및 인출될 수 있게 된다.

이때의 제1모터(10)는 정역회전가능한 모터로서, 케이스(16)를 관통하여 연장되는 배선이 연결되며 ECU(14)에 의한 제어를 받아 구동된다.

실질적으로 신발에 묻은 먼지 등의 오염물질을 털어주는 브러시(13)는 프레임측과 모터측에 각각 지지되는 일정길이의 축과 이것의 둘레에 일정부피로 형성되 는 솔로 이루어진 길다란 원통형태로 되어 있다.

이러한 브러시(13)는 일정길이의 축 양단을 이용하여 한쪽은 브러시 프레임(11)에 관통 지지되는 동시에 다른 한쪽은 제2모터(12)의 축에 커플링 등을 매개로 연결되는 구조로 배치된다.

이에 따라, 제2모터(12)가 구동하면 브러시(13)도 함께 회전하게 되고, 이때의 제2모터(12)도 위의 제1모터(10)와 마찬가지로 ECU(14)에 의한 제어를 받아 구동된다.

이때, 상기 제2모터(12)는 브러시 프레임(11)의 벽체상에 고정 설치되면서 함께 이동하는 관계로 그 배선은 넉넉한 길이를 갖도록 하는 것이 좋다.

한편, 본 고안의 바람직한 구현예로서, 신발에 묻어 있는 흙이나 먼지 뿐 아니라 물기도 말려줄 수 있는 에어분사수단이 제공된다.

이를 위하여, 브러시 프레임(11)의 하단부 전면에는 일정간격으로 배열되는 다수의 에어노즐(21)이 장착되고, 이 에어노즐(21)은 케이스(16)의 뒷쪽 벽면에 있는 홀을 통해 연장되어 오는 각각의 튜브(미도시)와 연결되며, 각 튜브들은 차량의 일측(예를 들면, 엔진룸이나 트렁크룸 등)에 설치되어 있는 컴프레서(20)측과 연결되므로서, 컴프레서(20)에서 제공되는 에어가 튜브를 거쳐 각 에어노즐(21)을 통해 토출될 수 있게 된다.

이때의 각 튜브들은 프레임의 후면쪽에 통상의 컨넥터 등을 이용하여 연결될 수 있으며, 이동체인 프레임에 연결되는 관계로 코일형 플렉시블 튜브를 적용하는 것이 바람직하다.

또한, 에어노즐(21)은 브러시 프레임(11)에 가공된 관통홀의 전면에 체결되는 구조로 장착될 수 있고, 에어는 관통홀을 통해 에어노즐(21)까지 유도되도록 할 수 있다.

물론, 상기 컴프레서(20)는 ECU(14)에 의한 제어를 받아 구동된다.

따라서, 이렇게 토출되는 에어(소정의 압력으로 토출되는 에어)를 이용하여 신발에 묻은 물기를 말릴 수 있게 된다.

도 5는 본 발명에 따른 오염물질 제거장치의 제어관계를 보여주는 블럭도이다.

도 5에 도시한 바와 같이, 제어의 주체인 ECU에는 시동키의 조작에 따른 배터리 전원이 공급되고, 도어의 열림 및 닫힘상태의 신호가 입력되며, 장치의 조작신호가 입력된다.

이러한 신호를 입력받은 ECU는 전기적 신호를 공급하는 방식으로 모터, 컴프레서와 같은 액추에이터 수단을 제어하기 위한 신호를 출력한다.

또한, ECU는 도어 열림 및 닫힘상태를 감지하는 센서의 신호를 입력받아 액추에이터 수단의 구동 정지와 알람을 통한 경고음 발생을 수행한다.

도 6은 본 발명에 따른 오염물질 제거장치의 작동상태를 보여주는 플로챠트이다.

도 6에 도시한 바와 같이, 먼저 차량 시동상태에서 장치의 가동을 위해 도어 스위치 박스에 있는 스위치를 온시킨다.

물론, 이때의 스위치 온 조작은 3단계 모드 어느 한단계 모드를 선택하여 조 작하는 신호가 될 수 있다.

계속해서, 차량의 도어의 상태를 판단한다.

도어가 닫힌 상태라면 알람을 통해 경고음을 발생시키고, 도어가 열린 상태라면 제1모터의 구동을 통해 장치를 밖으로 인출하는 한편, 스위치의 선택 모드를 판단한 후 각 모드에 해당하는 작동을 수행한다.

예를 들면, 브러시 모드이면 제2모터를 구동시켜 브러시만 회전되게 함으로써 신발에 묻은 흙이나 먼지를 털 수 있고, 에어 모드이면 컴프레서만 구동시켜 에어노즐로 토출되는 에어로 물기가 묻어 있는 신발을 말릴 수 있으며, 브러시 및 에어 모드이면 제2모터와 컴프레서를 동시에 구동시켜 흙먼지와 물기를 동시에 털고 말릴 수 있다.

위의 브러시나 에어노즐의 작동은 스위치를 계속적으로 조작하고(누르고) 있는 동안만 이루어지도록 설정할 수 있으며, 또는 소정의 타이머수단을 구비하여 스위치 조작 후 일정시간(예를 들면, 5초 내지 10초, 또는 그 이상) 동안만 이루어지도록 설정할 수 있다.

신발에 묻은 흙먼지나 물기를 모두 제거한 후 스위치의 오프신호가 있거나 타이머가 종료되면 제1모터의 역방향 구동으로 장치는 차체측으로 수납될 수 있다.

또한, 장치의 사용 중 도어의 닫힘신호나 스위치(타이머)의 신호가 있으면 경고음을 발생시키거나 액추에이터 수단의 구동을 즉시 정지시킬 수 있다.

이상에서와 같이 본 발명의 차량용 오염물질 제거장치는 다음과 같은 장점을 제공한다.

1) 아주 간단한 장치 구성으로도 구현이 가능하므로 원가 부담없이 큰 효과를 기대할 수 있다.

2) 탑승자의 편의성을 향상시킬 수 있다.

3) 도어 아래쪽의 아주 적은 공간을 차지하므로 공간을 최대한 활용할 수 있다.

4) 탑승자의 신발에 묻은 먼지 등의 오염물질을 손쉽게 제거할 수 있다.

5) 고인 물 등을 밟아서 신발이 젖었을 경우 물기를 손쉽고도 빠른 시간에 제거할 수 있다.

6) 차량 내부의 청결도를 향상시킬 수 있다.

7) 차량 내부의 부유 먼지의 정도를 줄임으로서 탑승자의 건강에도 좋은 영향을 줄 수 있다.

Claims (7)

1. 제1모터(10)의 구동에 의해 차체 내외측으로 수납인출가능한 브러시 프레임(11)과, 상기 브러시 프레임(11)상에 회전가능한 구조로 지지되며 제2모터(12)의 구동에 의해 회전되면서 신발에 묻어 있는 먼지 등의 오염물질을 털어주는 브러시(13)와, 스위치 신호를 입력받아 제1모터(10)와 제2모터(12)의 구동을 제어하는 ECU(14)와, 전면의 개폐가능한 도어(15)를 가지면서 브러시 프레임(11)과 브러시(13)를 수용하는 케이스(16)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 차량용 오염물질 제거장치.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 브러시 프레임(11)은 한쪽 옆에 구비되는 랙(17)과 제1모터(10)의 축에 구비되는 피니언(18) 간의 전동에 의해 수납 및 인출되도록 된 것을 특징으로 하는 차량용 오염물질 제거장치.
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 브러시 프레임(11)은 수납인출시 안내를 받기 위하여 케이스(16)의 바닥면에 설치되는 가이드 플레이트(19)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 오염물질 제거장치.
4. 청구항 1에 있어서, 상기 브러시(13)는 프레임측과 모터측에 각각 지지되는 일정길이의 축과 이것의 둘레에 일정부피로 형성되는 솔로 이루어진 길다란 원통형태인 것을 특징으로 하는 차량용 오염물질 제거장치.
5. 청구항 1에 있어서, 상기 ECU(14)는 도어의 열림 및 닫힘상태를 감지하는 센서의 신호를 입력받아 경고음을 발생시키고 제1모터(10) 및 제2모터(12)의 구동을 정지시킬 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 차량용 오염물질 제거장치.
6. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서, 상기 브러시 프레임(11)은 ECU(14)에 의한 제어를 받는 컴프레서(20)측과 튜브로 연결되며 프레임 하단 전면에 장착되어 에어를 분사할 수 있는 다수의 에어노즐(21)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량용 오염물질 제거장치.
7. 청구항 1에 있어서, 상기 브러시 프레임(11) 및 브러시(13)를 포함하는 케이스(16) 전체는 시트 옆쪽 하단부나 도어 하단부에 설치되는 것을 특징으로 하는 차량용 오염물질 제거장치.

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