KR101160406B1 - 자동세차기의 사이드브러시 틸팅장치 - Google Patents

자동세차기의 사이드브러시 틸팅장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자동세차기의 사이드브러시 틸팅장치에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 자동세차기를 이용한 차량의 측면 세척시에 차량의 다양한 형태 및 곡선에 밀착하여 세척이 가능하도록 한 자동세차기의 사이드브러시 틸팅장치에 관한 것이다.
즉, 본 발명은 자동세차기 본체의 좌,우측에 각각 구비되어 피세정차량의 측면을 세척하는 사이드브러시와, 상기 사이드브러시의 회전력을 발생시키는 모터와, 상기 모터의 회전력을 사이드브러시에 전달하는 브러시샤프트와, 상기 브러시샤프트는 중공부를 관통하여 설치되고 중간부 일측으로 보스가 편심된 모터 베이스플랜지와, 상기 보스는 사이드브러시 틸팅회전축과 힌지 결합되고 주행레일을 따라 롤러이동할 수 있도록 한 롤러브라켓과, 상기 모터 베이스플랜지의 보스 하단부와 롤러브라켓에 양측단이 연결되어 사이드브러시를 수직 상태로 유지시키는 인장 스프링과, 상기 롤러브라켓에 고정되어 사이드 브러시의 수직 위치 및 틸팅된 기울어진 위치를 취부할 수 있도록 각각 설치된 스톱퍼와, 상기 틸팅회전축를 고정하고 롤러브라켓에 고정되는 힌지브라켓으로 이루어진 자동세차기의 사이드브러시 틸팅장치를 특징으로 한다.

Description

자동세차기의 사이드브러시 틸팅장치 {Tilting steering apparatus for side brush of car washing machine}
본 발명은 자동세차기의 사이드브러시 틸팅장치에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 자동세차기를 이용한 차량의 측면 세척시에 차량의 다양한 형태 및 곡선에 밀착하여 세척이 가능하도록 한 자동세차기의 사이드브러시 틸팅장치에 관한 것이다.
일반적으로 자동세차기는 차량의 외부표면을 자동으로 세척하여 주는 장치로써, 최근에는 바쁜 일상생활과 생활의 편리성으로 인해 운전자 스스로가 외부를 세차하는 경우가 거의 없고, 대부분 세차장이나 주유소에 구비된 자동세차기를 이용하여 차량의 외부를 세척하고 있으며 자동세차기의 사용이 날로 증가하고 있는 추세이다.
상기한 자동세차기는 일정한 작동 형태에 따라 연속형(連續形)(터널형) 자동세차기와 문형(門形) 자동세차기로 구분되는바, 연속형 자동세차기는 세차기 본체는 고정되어 있고, 세척할 차량이 컨베이어와 같은 이송수단에 의해서 본체를 통과하면서 차량을 세척하는 형태를 가지며, 문형 자동세차기는 세척할 차량은 지정 위치에 고정되어 있고, 자동세차기 본체가 레일을 따라 이동하면서 차량의 표면을 세척하도록 한다.
또한, 상기한 자동세차기의 차량세척방법은 세차기의 본체 내에서 세제와 고압의 물을 분사시키고, 다수의 브러시를 사용하여 세척차량의 표면을 닦아내며, 이후에는 노즐로부터 고압의 공기를 분사하여 남아 있는 물기를 건조하는 과정으로 차량의 표면을 세척한다.
상기 자동세차기의 구비되는 다수의 브러시 중에서 사이드 브러시는 차량의 전,후면 및 양쪽 측면을 세척하되, 현재 세차기에 사용되고 있는 아암 구조의 사이드브러시는 브러시 축의 상부가 아암에 고정된 구조로 되어 있으며, 이러한 사이드브러시는 차량 진입 전에는 닫혀진 상태로 유지되다가 세차가 진행되어 차량이 진입됨에 따라 사이드 아암의 반경을 따라 좌우로 열리고 아암에 고정된 브러시도 아암의 회전반경과 동일하게 동작하는 열림동작을 하게 된다.
그러나 자동 세차기에 있어서 차량 측면 세척시 사이드 브러시를 이용하여 세척을 수행하는데 차량의 형상 특성상 정면에서 보았을때 사다리꼴로 지면에서부터 넓고 상부로 올라 갈수록 좁아지는 특성을 가지고 있는데도 불구하고 기존의 사이드 브러시는 브러시의 열림, 닫힘 동작만을 수행하여 측면을 세척하여 차량 측면 상부의 미세척 부분이 발생하고 있다.
그래서 차량의 측면 자동 세차에 있어서 상부의 미세척 구간을 세척해 주고자 면압을 높여 밀착시키게 되면 측면 하부에 위치한 브러시에 무리를 주어 브러시 수명 단축 및 훼손의 문제점이 있고 브러시 형상을 차량 측면 형상과 같이 하부는 좁고 상부는 넓게 만들어도 미세척 구간이 발생하고, 강제적으로 사이드브러시를 틸팅하도록 구동부를 설치하게 되면 자동 세차 공정상 세차시간 지연 및 추가조작부, 센서류 등의 설치로 빈번한 고장 및 제작 단가 상승 등의 문제점이 있었다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로, 차량 측면 형상에 따라 자연스런 면압 발생을 구현할 수 있도록 사이드브러시의 틸팅방식을 사이드브러시의 자중과 스프링의 인장력을 이용한 자유로운 사이드브러시의 틸팅동작이 이루어지도록 하여 구조가 간단하고 유지,보수가 편리하면서 차량의 측면 면압을 적절하게 유지시켜 브러시의 수명연장 및 측면 세척력을 크게 향상시킬 수 있도록 한 자동세차기의 사이드브러시 틸팅장치를 제공함에 있다.
본 발명은 자동세차기 본체의 좌,우측에 각각 구비되어 피세정차량의 측면을 세척하는 사이드브러시와, 상기 사이드브러시의 회전력을 발생시키는 모터와, 상기 모터의 회전력을 사이드브러시에 전달하는 브러시샤프트와, 상기 브러시샤프트는 중공부를 관통하여 설치되고 중간부 일측으로 보스가 편심된 모터 베이스플랜지와, 상기 보스는 사이드브러시 틸팅회전축과 힌지 결합되고 주행레일을 따라 롤러이동할 수 있도록 한 롤러브라켓과, 상기 모터 베이스플랜지의 보스 하단부와 롤러브라켓에 양측단이 연결되어 사이드브러시를 수직 상태로 유지시키는 인장 스프링과, 상기 롤러브라켓에 고정되어 사이드 브러시의 수직 위치 및 틸팅된 기울어진 위치를 취부할 수 있도록 각각 설치된 스톱퍼와, 상기 틸팅회전축를 고정하고 롤러브라켓에 고정되는 힌지브라켓으로 이루어진 자동세차기의 사이드브러시 틸팅장치를 특징으로 한다.
본 발명에 따른 자동세차기의 사이드브러시 틸팅장치는 브러시의 자중을 이용한 자유로운 틸팅 동작이 이루어지도록 함으로서 구조가 간단하고 유지,보수가 편리하면서 차량의 측면 면압을 적절하게 유지시켜 브러시의 수명연장 및 측면 세척력을 크게 향상시킬 수 있고 제작 비용의 절감효과가 있다.
도 1은 본 발명의 기술이 적용된 자동세차기의 사이드브러시 틸팅장치가 차량의 측면 세척시에 틸팅전 상태를 나타낸 구성도.
도 2는 본 발명의 기술이 적용된 자동세차기의 사이드브러시 틸팅장치의 틸팅전상태를 나타낸 일부 확대도.
도 3은 본 발명의 기술이 적용된 자동세차기의 사이드브러시 틸팅장치의 틸팅상태를 나타낸 구성도.
도 4는 본 발명의 기술이 적용된 자동세차기의 사이드브러시 틸팅장치의 틸팅상태를 나타낸 일부 확대도.
도 5는 본 발명의 기술이 적용된 자동세차기의 사이드브러시 틸팅장치를 나타낸 일부 확대 사시도.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 그리고 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본 발명은 통상의 자동세차기 본체(A)의 좌,우측에 각각 구비되어 피세정차량의 측면을 세척하는 사이드브러시(10)와, 상기 사이드브러시(10)의 회전력을 발생시키는 모터(20)와, 상기 모터(20)의 회전력을 사이드브러시(10)에 전달하는 브러시샤프트(30)와, 상기 브러시샤프트(30)는 중공부를 관통하여 설치되고 중간부 일측으로 보스(46)가 편심된 모터 베이스 플랜지(40)와, 상기 보스(46)는 사이드브러시 틸팅회전축(56)과 힌지 결합되고 주행레일(52)을 따라 롤러(54) 이동할 수 있도록 한 롤러브라켓(50)과, 상기 모터 베이스 플랜지(40)의 보스(46) 하단부와 롤러브라켓(50)에 양측단이 연결되어 사이드브러시(10)를 수직 상태로 유지시키는 인장 스프링(60)과, 상기 롤러브라켓(50)에 고정되어 사이드 브러시의 수직 위치 및 틸팅된 기울어진 위치를 취부할 수 있도록 각각 설치된 스톱퍼(70)와, 상기 틸팅회전축(56)를 고정하고 롤러브라켓(50)에 고정되는 힌지브라켓(90)으로 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기 사이드브러시(10)는, 파이프 기둥에 차량 세척이 가능한 섬유 재질의 부직포, PE 솔 브러시, 극세사 등이 일정한 간격으로 원형 배열되어 있고 모터의 회전력으로 회전하며 차량 세척 또는 건조를 하는 역할을 하며, 본 발명에서 사이드브러시(10)에서는 파이프에 섬유 재질의 부직포 또는 PE 재질의 솔브러시 장착하면 세척 용도로 쓰이고, 극세사 또는 펠트 재질을 장착하면 건조 마무리 용도로 사용할 수 있게 된다.
상기 모터(20)는, 사이드브러시(10)의 회전력을 발생시키되 모터축에 제1스프라켓(22)이 장착되어 상대측 브러시샤프트(30)의 제2스프라켓(32)과 체인(24)으로 연결하여 회전시키게 된다.
상기 브러시샤프트(30)는, 모터(20)의 회전력을 사이드브러시(10)로 전달하는 역할을 수행하되 축 끝단은 사이드브러시(10)와 연결되는 장착플랜지(34)가 구비되어 모터(20)로 부터 회전력을 받는다.
상기 모터 베이스 플랜지(40)는, 사각파이프 형태로 중공부가 구비되어 브러시샤프트(30)가 관통되고 상,하단부에 베어링(44)이 각각 설치되되 상단부 일측은 모터(20)를 취부할 수 있는 모터 베이스(42)가 구비되고, 사각 파이프 중간 부분에 일측으로 편심된 보스(46)가 구비되어 롤러브라켓(50)의 틸팅회전축(56)과 조립되어진다.
상기 롤러브라켓(50)은, 사이드브러시(10) 주행레일(52)을 따라 수평 이동하는 동작을 수행하기 위한 롤러(54)가 다수 부착되며 일측으로 편심된 사이드브러시 틸팅회전축(56)이 부착되어 모터 베이스 플랜지(40)의 보스(46) 부분과 접속된다.
상기 인장 스프링(60)은, 스프링의 한쪽 끝은 모터 베이스 플랜지(40)의 보스(46) 하단부에 고정되고 다른 한쪽 끝은 롤러브라켓(50)의 조정볼트(80)에 고정되되 인장 스프링(60)은 롤러브라켓(50)에 편심되게 설치하되 사이드브러시(10)가 자중에 의해서 기울어 지도록 하고 일정한 장력을 주는 경우에 사이드브러시(10)가 수직 상태로 유지하는 역할을 한다.
상기 스톱퍼(70)는, 고무 재질의 외면에 취부할 수 있는 볼트가 삽입된 형태로 사이드브러시(10)의 수직위치 또는 틸팅된 기울어진 위치를 잡아주기 위해 롤러브라켓(50)에 고정되되 수직 위치와 경사진 위치에 각각 1개씩 설치된다.
상기 조정볼트(80)는, 인장 스프링(60)의 한쪽 끝의 고리를 걸 수 있는 구조로 롤러브라켓(50)에 조립되며 장력의 크기를 조절하는 역할을 한다.
상기 힌지브라켓(90)은, 롤러브라켓(50)에 부착된 틸팅회전축(56)의 끝단을 고정하는 열할을 가지며 롤러브라켓(50)에 조립되어 지며 키 플레이트(92)를 취부할 수 있도록 한다.
상기와 같은 본 발명의 자동세차기의 사이드브러시 틸팅장치에 따른 실시예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
일반적으로 자동세차기 본체(A)의 좌,우측에 각각 구비되어 피세정차량을 세척하는 사이드브러시(10)의 세차 공정을 보면 세차기 주행 정지 상태에서 사이드브러시 주행레일(52)을 따라 사이드브러시(10)가 닫힘,열림 동작을 하며 차량의 앞 범퍼를 세척하고 앞범퍼 세척 완료후 세차기가 앞으로 조금씩 전진하며 차량 측면을 사이드브러시(10)가 세척을 하게 된다.
이러한 차량측면 세척이 완료되면 세차기는 다시 주행을 멈춘 상태에서 사이드브러시(10)가 주행레일(52)을 따라 닫힘,열림 동작을 하게 되며 뒷범퍼를 세척하여 세차를 완료하게 되면, 차량의 앞범퍼 또는 뒷범퍼 세척시 사이드브러시(10)는 수직 상태를 유지하여 기울어짐으로 발생되는 미세척 구간 발생 부분을 없애주는데 이는 사이드 브러시(10) 의 자중에 의한 기울어 지려는 성질을 스톱퍼(70)가 잡아주어 수직을 유지하게 된다.
그리고 본 발명은 모터 베이스 플랜지(40)의 사각 파이프 일측에 편심되게 조립된 사이드브러시(10)는 자중으로 인해 차량의 폭 가운데 방향으로 자연스럽게 기울여지려고 하지만 스톱퍼가 잡아주어 수직을 유지하게 되며 사이드 브러시(10)가 차량의 앞 범퍼, 뒷 범퍼 구간 세척시 브러시 회전 반발력이 자중보다 커서 차량 폭 방향으로 기울어지려 하지만 스프링(60)의 장력으로 이를 방지하여 기울어짐에 의한 차량 앞, 뒤 범퍼 구간 세척시의 미세척 구간을 없애준다.
따라서 인장 스프링(60)의 장력은 사이드브러시(10)의 자중과 재질(부직포,PE 브러시,폼, 극세사) 뿐만 아니라 두개의 브러시 회전 마찰력에 따라 적절히 선정되고 조정볼트(80)로 인장력을 조절할 수 있도록 되어있다.
또한 모터 베이스 플랜지(40)의 사각 파이프 일측으로 편심되어 있는 보스(46) 및 롤러브라켓(50)의 일측으로 편심되어 있는 사이드브러시 틸팅회전축(56)의 편심 위치는 그 위치에 따라 인장 스프링(60)과 사이드브러시(10)의 자중에 따른 기울어짐에 큰 영향을 미치게 된다.
상기 앞범퍼 세척을 완료한 자동 세차기는 전진 주행을 하며 차량의 측면 세척을 진행하는데 이때 사이드브러시(10)는 차량 측면의 사다리꼴 기울어짐 형상으로 인해서 측면 면압을 발생시키는데 그 힘은 인장 스프링(60)에 장력보다 커 인장 스프링(60)이 이완되며 사이드브러시(10)는 일정한 각도로 기울어지게 된다.
이때 인장 스프링(60)은 차량 측면의 굴곡에 따라 신축, 이완 동작을 하며 사이드브러시(10)가 자연스럽게 차량 측면에 밀착하여 세척하는 역할을 한다.
그리고 차량 측면 세척 구간이 끝나면 차량 뒷범퍼 구간을 세척하게 되는데 이때 자동 세차기는 주행을 멈추고 사이드브러시(10)는 닫힘, 열림을 수행하며 앞범퍼 구간과 동일하게 세척하게 되며 이때는 측면 면압이 발생되지 않으므로 인장 스프링(60)이 수축하며 사이드브러시(10)가 수직 상태로 세워져 세척을 완료하게된다.
이러한 사이드브러시(10)의 수직, 틸딩 각도는 스톱퍼(70)에 의해서 그 한계 위치를 제한받는데 고무재질의 스톱퍼(70)는 모터 베이스 플랜지(40)의 사각 파이프 외면과 접촉하게 된다.
이와 같이 본 발명은 자동차의 형태가 일반적으로 측면 하부는 넓고 상부로 올라갈수록 좁아지는 특성을 감안하여 브러시가 닫히는 힘과 자중을 이용하여 자유로운 틸팅 동작이 이루어지며 스프링의 장력으로 측면세척 면압을 조절하도록 한 사이드브러시에 의해 차량의 측면에 미세척되는 부분을 최소화하고 세척력을 높일 수 있게 된다.
이상에서 본 발명은 상기 실시예를 참고하여 설명하였지만 본 발명의 기술사상범위내에서 다양한 변형실시가 가능함은 물론이다
10 : 사이드브러시 20 : 모터
22 : 제1스프라켓 24 : 체인
30 : 브러시샤프트 32 : 제2스프라켓
34 : 장착플랜지 40 : 모터 베이스 플랜지
42 : 모터 베이스 44 : 베어링
46 : 보스 50 : 롤러브라켓
52 : 주행레일 54 : 롤러
56 : 틸팅회전축 60 : 인장 스프링
70 : 스톱퍼 80 : 조정볼트
90 : 힌지브라켓 92 : 키 플레이트

Claims (7)

  1. 자동세차기 본체(A)의 좌,우측에 각각 구비되어 피세정차량의 측면을 세척하는 사이드브러시(10)와,
    상기 사이드브러시(10)의 회전력을 발생시키는 모터(20)와, 상기 모터(20)의 회전력을 사이드브러시(10)에 전달하는 브러시샤프트(30)와,
    상기 브러시샤프트(30)는 중공부를 관통하여 설치되고 중간부 일측으로 보스(46)가 편심된 모터 베이스 플랜지(40)와,
    상기 보스(46)는 사이드브러시 틸팅회전축(56)과 힌지 결합되고 주행레일(52)을 따라 롤러(54) 이동할 수 있도록 한 롤러브라켓(50)이 구비되되 사이드브러시(10) 주행레일(52)을 따라 수평 이동하는 동작을 수행하기 위한 롤러(54)가 다수 부착되며 일측으로 편심된 사이드브러시 틸팅회전축(56)이 부착되어 모터 베이스 플랜지(40)의 보스(46) 부분과 접속되는 롤러브라켓(50)과,
    상기 모터 베이스 플랜지(40)의 보스(46) 하단부와 롤러브라켓(50)에 양측단이 연결되어 사이드브러시(10)를 수직 상태로 유지시키는 인장 스프링(60)은 스프링의 한쪽 끝은 모터 베이스 플랜지(40)의 보스(46) 하단부에 고정되고 다른 한쪽 끝은 롤러브라켓(50)의 조정볼트(80)에 고정되되 인장 스프링(60)은 롤러브라켓(50)에 편심되게 설치되어 사이드브러시(10)가 자중에 의해서 기울어지도록 하고 일정한 장력을 주는 경우에 사이드브러시(10)가 수직 상태를 유지하도록 하는 상기 인장 스프링(60)과,
    상기 조정볼트(80)는, 인장 스프링(60)의 한쪽 끝의 고리를 걸 수 있는 구조로 롤러브라켓(50)에 조립되며 장력의 크기를 조절하도록 하고,
    상기 롤러브라켓(50)에 고정되어 사이드 브러시의 수직 위치 및 틸팅된 기울어진 위치를 취부할 수 있도록 각각 설치된 스톱퍼(70)와,
    상기 틸팅회전축(56)를 고정하고 롤러브라켓(50)에 고정되는 힌지브라켓(90)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동세차기의 사이드브러시 틸팅장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 모터(20)는, 모터축에 제1스프라켓(22)이 장착되어 상대측 브러시샤프트(30)의 제2스프라켓(32)과 체인(24)으로 연결하여 사이드브러시(10)의 회전력을 발생시키도록 한 것을 특징으로 하는 자동세차기의 사이드브러시 틸팅장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 모터 베이스 플랜지(40)는, 사각파이프 형태로 중공부가 구비되어 브러시샤프트(30)가 관통되고 상,하단부에 베어링(44)이 각각 설치되되 상단부 일측은 모터(20)를 취부할 수 있는 모터 베이스(42)가 구비되고, 사각 파이프 중간 부분에 일측으로 편심된 보스(46)가 구비되어 롤러브라켓(50)의 틸팅회전축(56)과 조립되도록 한 것을 특징으로 하는 자동세차기의 사이드브러시 틸팅장치.
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 스톱퍼(70)는, 고무 재질의 외면에 취부할 수 있는 볼트가 삽입된 형태로 사이드브러시(10)의 수직위치 또는 틸팅된 기울어진 위치를 잡아주기 위해 롤러브라켓(50)에 고정되되 수직 위치와 경사진 위치에 각각 1개씩 설치됨을 특징으로 하는 자동세차기의 사이드브러시 틸팅장치.
  7. 삭제
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