KR101325164B1 - 자동차의 헤드램프용 워셔액 분사장치 - Google Patents

자동차의 헤드램프용 워셔액 분사장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 곡률을 가지도록 헤드램프의 일측에서 신장되는 분사부재를 통해 워셔액 분사구가 헤드램프의 전방으로 노출되도록 하여 워셔액이 헤드램프에 넓게 분사되어 헤드램프의 세척효과를 향상시킬 수 있는 자동차의 헤드램프용 워셔액 분사장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 자동차의 헤드램프용 워셔액 분사장치는, 헤드램프의 일측에 설치되는 하우징와; 워셔액 공급라인이 연결되도록 상기 하우징에 결합되며, 상기 워셔액 공급라인을 통해 워셔액이 공급되는 워셔액 유입구; 및 일정한 곡률을 가지면서 상기 하우징에 신축가능하게 설치되며, 상기 워셔액 유입구를 통해 유입되는 워셔액의 압력에 의해 상기 하우징의 상측 방향으로 신장되어 상기 워셔액을 상기 헤드램프로 분사하는 워셔액 분사부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
차량, 워셔액, 헤드램프, 분사

Description

자동차의 헤드램프용 워셔액 분사장치{WASHER FLUID SPRAYING APPARATUS FOR VEHICLES LAMP OF CAR}
본 발명은 자동차의 헤드램프용 워셔액 분사장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 곡률을 가지도록 헤드램프의 일측에서 신장되는 분사부재를 통해 워셔액 분사구가 헤드램프의 전방으로 노출되도록 하여 워셔액이 헤드램프에 넓게 분사되어 헤드램프의 세척효과를 향상시킬 수 있는 자동차의 헤드램프용 워셔액 분사장치에 관한 것이다.
일반적으로, 차량의 전조등인 헤드램프(Head Lamp)는 차량이 터널 또는 야간에 도로를 주행할 경우 운전자가 차량 전방의 물체를 용이하게 확인하고 식별할 수 있도록 차량 전방으로 빛을 조사하는 것으로, 통상 차량의 전방 양측에 설치된다.
그리고 차량의 헤드램프는 자동차 전방을 조명할 때 빛의 밝기를 조절할 수 있도록 2개의 램프가 사용되며, 어느 하나의 램프는 비교적 가까운 거리를 조명할 수 있는 로빔용으로 사용되고, 다른 하나의 램프는 비교적 원거리를 조명할 수 있 는 하이빔용으로 사용된다.
한편, 차량에는 헤드램프를 깨끗하게 유지할 수 있도록 헤드램프용 워셔액 분사노즐이 마련된다. 통상의 헤드램프용 워셔액 분사노즐은 주행 도중에 각종 먼지나 오물에 의해 더렵혀진 헤드램프 표면이 워셔액에 의해 세척될 수 있도록 헤드램프로 워셔액이 분사된다.
이와 같은 헤드램프용 워셔액 분사노즐은 차량의 외관이 미려하게 보일 수 있도록 범퍼에서 출몰가능하게 설치되어 사용자의 필요에 따라 범퍼의 외측으로 신장되어 헤드램프로 워셔액을 분사하게 된다.
종래의 헤드램프용 워셔액 분사노즐은 범퍼에서 직선으로 출몰되어 분사노즐에서 워셔액이 분사되는 방향과 헤드램프의 표면이 이루는 워셔액 분사각도가 작아지게 되므로, 헤드램프에 도포되는 워셔액의 분사 넓이가 감소하게 되어 세척효율이 저하되는 문제점이 발생된다.
본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 개선하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명은 헤드램프의 일측에서 분사부재가 곡률을 가지면서 신장되도록 하여 워셔액이 분사되는 분사방향과 헤드램프의 표면이 이루는 워셔액 분사각도가 커지도록 함으로써, 헤드램프에 도포되는 워셔액의 분사 넓이를 증가시켜 헤드램프의 세척효율을 향상시킬 수 있는 자동차의 헤드램프용 워셔액 분사장치를 제공하는데 그 목적 이 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 자동차의 헤드램프용 워셔액 분사장치는, 헤드램프의 일측에 설치되는 하우징와; 워셔액 공급라인이 연결되도록 상기 하우징에 결합되며, 상기 워셔액 공급라인을 통해 워셔액이 공급되는 워셔액 유입구; 및 일정한 곡률을 가지면서 상기 하우징에 신축가능하게 설치되며, 상기 워셔액 유입구를 통해 유입되는 워셔액의 압력에 의해 상기 하우징의 상측 방향으로 신장되어 상기 워셔액을 상기 헤드램프로 분사하는 워셔액 분사부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 워셔액 분사장치는 상기 하우징의 내부에 설치되어 상기 하우징에서 신장된 상기 분사부재를 복원시키는 탄성부재를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 워셔액 분사장치는 상기 워셔액 분사부재의 내부에 설치되어 상기 워셔액 유입구와 상기 워셔액 분사부재 사이를 밀폐시키는 실링부재를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 워셔액 분사부재는, 일정곡률을 가지도록 형성되어 상기 하우징에서 신축되며, 내부로 공급되는 워셔액의 압력에 의해 상기 하우징에서 신장되는 중공 피스톤; 및 상기 중공 피스톤의 일측에 결합되며, 상기 중공 피스톤으로 공급되는 워셔액의 압력이 일정압력 이상이 되면 워셔액이 분사되는 노즐부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 노즐부재는, 상기 중공 피스톤으로 공급되는 워셔액이 상기 헤드램프로 분사될 수 있도록 내부에 유로가 형성되어 상기 중공 피스톤에 결합되는 케이스와; 상기 유로로 공급되는 워셔액이 상기 헤드램프에 고압으로 배출될 수 있도록 상기 케이스의 유로에 설치되는 분사구; 및 상기 유로가 개폐될 수 있도록 상기 케이스에 설치되며, 상기 유로에 작용하는 워셔액의 압력에 따라 상기 유로를 개폐하는 개폐밸브를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기와 같이 구성되는 본 발명의 실시 예에 따른 자동차의 헤드램프용 워셔액 분사장치에 의하면, 일정한 곡률을 가지면서 하우징에서 신축되는 중공피스톤을 통해 노즐부재에서 분사되는 워셔액의 분사방향이 헤드램프의 표면과 이루는 분사각도가 커지게 되므로, 헤드램프에 도포되는 워셔액의 분사 넓이가 증가되어 헤드램프의 세척효율이 향상되는 효과가 있다.
본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
이하, 본 발명에 따른 자동차의 헤드램프용 워셔액 분사장치의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
이러한 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다.
그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 자동차의 헤드램프용 워셔액 분사장치가 설치된 상태를 나타낸 측면도이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 헤드램프용 워셔액 분사장치의 구성을 나타낸 측단면도이고, 도 3은 발명의 실시 예에 따른 워셔액 분사부재가 작동된 상태를 나타낸 측단면도이며, 도 4는 발명의 실시 예에 따른 분사노즐이 작동된 상태를 나타낸 측단면도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 자동차의 헤드램프용 워셔액 분사장치(100)는 헤드램프(10)로 워셔액을 분할 수 있도록 범퍼(20)의 내부에 설치된다. 이러한, 워셔액 분사장치(100)는 범퍼(20)의 내부에서 외부로 신장되어 헤드램프(10)에 워셔액을 분사하고, 워셔액의 분사가 완료되면 범퍼(20)의 내부로 신축된다.
이를 위하여, 워셔액 분사장치(100)는, 범퍼(20)의 내부에 설치되는 하우 징(110)과, 워셔액 공급라인(30)과 연결되는 워셔액 유입구(120)와, 하우징(110)에 신축가능하게 설치되어 헤드램프(10)로 워셔액을 분사하는 워셔액 분사부재(130)를 포함한다.
또한, 워셔액 분사장치(100)는, 하우징(110)에서 신장된 워셔액 분사부재(130)를 복원시키는 탄성부재(170) 및 워셔액이 누수 되는 것이 방지되도록 워셔액 분사부재(130)와 워셔액 유입구(120) 사이를 밀폐시키는 실링부재(160)를 더 포함한다.
하우징(110)은 일정곡률을 가지도록 만곡지게 형성되어 범퍼(20)의 내부에 설치되며, 내부에 워셔액 분사부재(130)가 작동가능하게 설치되도록 작동공간부(111)가 마련된다. 작동공간부(111)의 일측 내면에는 워셔액 분사부재(130)가 이탈되는 것이 방지되도록 스톱퍼(113)가 돌출 형성된다.
또한, 하우징(110)은 그 일측이 워셔액 유입구(120)에 삽입되어 결합되며, 워셔액 유입구(120)가 이탈되는 것이 방지되도록 걸림부(115)가 돌기 형태로 돌출 형성된다.
워셔액 유입구(120)는 하우징(110)의 걸림부(115)가 삽입되도록 결합홈(121)이 형성되고, 일면에 워셔액 공급라인(30)이 결합되는 연결관(123)이 돌출 형성된다. 또한, 워셔액 유입구(120)는 실링부재(160)가 고정될 수 있도록 내면에 고정리브(125)가 돌출 형성된다. 이러한, 워셔액 유입구(120)가 하우징(110)에 결합되면 실링부재(160)의 일측이 하우징(110)의 단부와 고정리브(125) 사이에서 압착되면서 고정된다.
워셔액 공급라인(30)로 공급되는 워셔액은 워셔액 유입구(120)를 통해 워셔액 분사부재(130)의 내부로 공급된다.
워셔액 분사부재(130)는 하우징(110)의 작동공간부(111) 곡률과 동일한 곡률을 가지도록 만곡지게 형성되며, 워셔액 유입구(120)를 통해 공급되는 워셔액의 공급압력에 의해 하우징(110)에서 신장되어 워셔액이 헤드램프(10)로 분사된다.
이를 위하여, 워셔액 분사부재(130)는 일정곡률을 가지도록 만곡지게 형성되어 하우징(110)의 작동공간부(111)에 설치되는 중공피스톤(140)과, 워셔액이 헤드램프(10)에 고압으로 분사될 수 있도록 중공피스톤(140)에 결합되는 노즐부재(150)를 포함한다. 또한, 워셔액 분사부재(130)는 중공피스톤(140)과 노즐부재(150) 사이에 실링부재(160)의 타측이 밀착 고정된다.
중공피스톤(140)은 그 내부에 실링부재(160) 및 탄성부재(170)가 설치되며, 타단부에 노즐부재(150)에 삽입되어 고정되도록 결합돌기(141)가 형성된다. 또한, 중공피스톤(140)은 하우징(110)에서 신장될 때 작동공간부(111)에서 이탈되는 것이 방지되도록 일단부 외면에 스톱퍼(113)에 걸리는 걸림턱(143)이 돌출 형성된다.
중공피스톤(140)에 결합되는 노즐부재(150)는 중공피스톤(140)에 결합되는 케이스(151)와, 이 케이스(151)에 설치되는 분사구(153)와, 케이스(151)의 유로(151a, 151b)를 개폐하는 개폐밸브(155)를 포함한다.
케이스(151)는 일측이 원통 형상으로 형성되어 그 내부로 중공피스톤(140)이 삽입되어 고정되며, 중공피스톤(140)의 걸림돌기(141)가 삽입되는 고정홈(151c)이 형성된다. 또한, 케이스(151)의 내부에는 실링부재(160)가 밀착되어 고정되도록 결 합관(151d)이 연장 형성되고, 결합관(151d)의 내부에 탄성부재(170)가 결합되도록 고정핀(157)이 마련된다.
더하여, 케이스(151)는 워셔액 유입구(120)를 통해 공급되는 워셔액에 의해 압력이 발생되어 중공피스톤(140)이 신장될 수 있도록 유로(151a, 151b)가 형성된다. 케이스(151)의 유로(151a, 151b)는 결합관(151d)에 의해 형성되는 제1 유로(151a)와, 이 제1 유로(151a)의 직경보다 작은 직경을 가지며 개폐밸브(155)에 의해 개폐되는 제2 유로(151b)를 포함한다. 이때, 케이스(151)는 제2 유로(151b)의 내경이 제1 유로(151a)의 내경에서 급격하게 좁아지도록 제2 유로(151b)의 내경이 제1 유로(151a)에서 수직으로 단차지게 형성된다.
제2 유로(151b)를 개폐하는 개폐밸브(155)는 워셔액의 압력에 따라 제2 유로(151b)에서 개폐되는 개스킷(155a)과, 이 개스킷(155a)을 제2 유로(151b)측으로 탄성 지지하는 코일스프링(155b)과, 이 코일스프링(155b)이 지지되도록 케이스(151)에 설치되는 지지마개(155c)를 포함한다.
이러한, 개폐밸브(155)는 제2 유로(151b)로 공급되는 워셔액의 압력에 의해 개스킷(155a)이 이동되면서 제2 유로(151b)를 개방하게 되고, 워셔액의 압력이 저하되면 코일스프링(155b)에 의해 개스킷(155a)이 복원되면서 제2 유로(151b)가 차단된다.
분사구(153)는 케이스(151)에 마련되어 제2 유로(151b)를 통해 공급되는 워셔액이 헤드램프(10)에 고압으로 배출될 수 있도록 내부에 형성되는 유로(151a, 151b)가 워셔액 배출부가 워셔액 유입부의 직경보다 작게 형성된다.
워셔액 분사부재(130)와 워셔액 유입구(120) 사이를 밀폐시키는 실링부재(160)는 그 일단부가 하우징(110)과 워셔액 유입구(120) 사이에서 밀착 고정되고, 타단부가 중공피스톤(140)과 케이스(151) 사이에서 밀착 고정된다.
이때, 실링부재(160)의 일단부는 워셔액 유입구(120)가 하우징(110)에 결합될 때, 하우징(110)의 단부와 워셔액 유입구(120)의 고정리브(125)에 의해 압착되면서 고정된다. 또한, 실링부재(160)의 타단부는 케이스(151)와 중공피스톤(140)이 상호 결합될 때 중공피스톤(140)의 내면과 결합관(151d)의 외면 사이에서 압착되면서 고정된다.
더하여, 실링부재(160)는 중공피스톤(140)이 하우징(110)에서 신장될 때 용이하게 신장될 수 있도록 주름관 형태로 형성된다.
하우징(110)에 신장된 중공피스톤(140)을 복원시키는 탄성부재(170)는 그 일측이 케이스(151)의 고정핀(157)에 고정되고, 타측이 워셔액 유입구(120)에 고정된다. 이때, 워셔액 유입구(120)의 내부에는 탄성부재(170)가 결합되는 고정고리(127)가 마련된다.
이와 같은, 탄성부재(170)는 중공피스톤(140)이 신장되면 중공피스톤(140)에 의해 이완되고, 워셔액의 분사가 완료되어 중공피스톤(140) 내부의 워셔액 압력이 저하되면 압축되면서 중공피스톤(140)을 하우징(110)의 내부로 신축시킨다.
이하, 상기와 같이 구성되어 있는 본 발명의 실시 예에 따른 헤드램프용 워셔액 분사장치의 작동 및 작용을 설명한다.
먼저, 도 2에 도시된 바와 같이, 워셔액 공급라인(30)에서 워셔액 분사장치(100)로 워셔액이 공급되지 않으면 탄성부재(170)의 탄성에 의해 중공피스톤(140)이 하우징(110)에서 신축된 상태를 유지하게 된다.
이러한 상태에서 워셔액 공급라인(30)을 통해 워셔액이 중공피스톤(140)의 내부로 공급되면 케이스(151)의 제1 유로(151a)와 제2 유로(151b)의 직경 차이에 의해 워셔액의 공급압력이 케이스(151)에 작용하게 된다. 그리고, 케이스(151)에 작용하는 워셔액의 공급압력이 탄성부재(170)의 탄성력보다 커지게 되면 워셔액 공급압력에 의해 중공피스톤(140)이 도 3에 도시된 것과 같이, 하우징(110)에서 신장된다.
이때, 하우징(110)의 작동공간부(111) 및 중공피스톤(140)이 상측방향으로 일정한 곡률을 가지도록 만곡지게 형성되므로, 분사구(153)에서 분사되는 워셔액의 분사방향이 헤드램프(10)의 표면과 이루는 분사각도가 커지게 된다. 이에 따라, 분사구(153)에서 헤드램프(10)에 도포되는 워셔액의 분사 넓이가 증가되어 헤드램프(10)의 세척효율이 향상된다.
이후, 워셔액 공급라인(30)을 통해 워셔액이 더 공급되어 중공피스톤(140) 내부의 워셔액 공급압력이 더 증가되면 도 4에 도시된 바와 같이, 케이스(151)의 제2 유로(151b)를 밀폐하고 있던 개스킷(155a)이 코일스프링(155b)을 압축하면서 이동되어 제2 유로(151b)를 개방하게 된다. 그러면, 제2 유로(151b)를 통과한 워셔액이 분사구(153)를 통해 헤드램프(10)로 분사된다. 이때, 분사구(153)가 하우징(110)에서 신장되는 중공피스톤(140)에 의해 헤드램프(10)의 전방에 위치되므로, 분사되는 워셔액이 헤드램프(10)의 보다 넓은 부위에 도포된다.
또한, 워셔액의 공급이 중단되어 중공피스톤(140) 내부의 워셔액 압력이 감소하게 되면 개폐밸브(155)의 코일스프링(155b)에 의해 개스킷(155a)이 원위치로 복원되면서 케이스(151)의 제2 유로(151b)가 밀폐된다. 그리고 중공피스톤(140) 내부의 워셔액 압력이 더 감소하게 되면 탄성부재(170)를 이완시키면서 하우징(110)에서 신장되었던 중공피스톤(140)이 탄성부재(170)가 압축되는 복원력에 의해 하우징(110)의 내부로 신축된다.
이상에서 설명한 것은 본 발명을 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 자동차의 헤드램프용 워셔액 분사장치가 설치된 상태를 나타낸 측면도이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 헤드램프용 워셔액 분사장치의 구성을 나타낸 측단면도이다.
도 3은 발명의 실시 예에 따른 워셔액 분사부재가 작동된 상태를 나타낸 측단면도이다.
도 4는 발명의 실시 예에 따른 분사노즐이 작동된 상태를 나타낸 측단면도이다.
♠ 도면의 주요부분에 대한 부호설명 ♠
100 : 워셔액 분사장치 110 : 하우징
120 : 워셔액 유입구 130 : 워셔액 분사부재
140 : 중공피스톤 150 : 노즐부재
160 : 실링부재 170 : 탄성부재

Claims (5)

  1. 헤드램프의 일측에 설치되는 하우징;
    워셔액 공급라인이 연결되도록 상기 하우징에 결합되며, 상기 워셔액 공급라인을 통해 워셔액이 공급되는 워셔액 유입구;
    일정한 곡률을 가지면서 상기 하우징에 신축가능하게 설치되며, 상기 워셔액 유입구를 통해 유입되는 워셔액의 압력에 의해 상기 하우징의 상측 방향으로 신장되어 상기 워셔액을 상기 헤드램프로 분사하는 워셔액 분사부재;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차의 헤드램프용 워셔액 분사장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 하우징의 내부에 설치되어 상기 하우징에서 신장된 상기 분사부재를 복원시키는 탄성부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차의 헤드램프용 워셔액 분사장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 워셔액 분사부재의 내부에 설치되어 상기 워셔액 유입구와 상기 워셔액 분사부재 사이를 밀폐시키는 실링부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차의 헤드램프용 워셔액 분사장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 워셔액 분사부재는,
    일정곡률을 가지도록 형성되어 상기 하우징에서 신축되며, 내부로 공급되는 워셔액의 압력에 의해 상기 하우징에서 신장되는 중공 피스톤; 및
    상기 중공 피스톤에 결합되며, 상기 중공 피스톤으로 공급되는 워셔액의 압력이 일정압력 이상이 되면 워셔액이 분사되는 노즐부재;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차의 헤드램프용 워셔액 분사장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 노즐부재는,
    상기 중공 피스톤으로 공급되는 워셔액이 상기 헤드램프로 분사될 수 있도록 내부에 유로가 형성되어 상기 중공 피스톤에 결합되는 케이스;
    상기 유로로 공급되는 워셔액이 상기 헤드램프에 고압으로 배출될 수 있도록 상기 케이스의 유로에 설치되는 분사구; 및
    상기 유로가 개폐될 수 있도록 상기 케이스에 설치되며, 상기 유로에 작용하는 워셔액의 압력에 따라 상기 유로를 개폐하는 개폐밸브;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차의 헤드램프용 워셔액 분사장치.
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