KR101348851B1 - 차량용 라이트 세정 장치 - Google Patents

Abstract

차량의 외부에 위치되는 라이트를 세척하기 위한 라이트 세정 장치에 관한 것이다. 이 장치는 가압 액체 공급원에 연결될 수 있는 유입 포트가 형성되어 있는 기다란 하우징 및 적어도 하나의 분출물 노즐이 부착되는 린싱 헤드를 갖는다. 분출물 노즐은 장치의 신축가능하게 후퇴가능한 중공 튜브의 말단부에 설치되며 상기 튜브는 보통 때는 후퇴되어 있다. 하우징으로부터 린싱 헤드까지 이르는 액체 유동 경로가 있으며 튜브가 하우징으로부터 돌출되면 린싱 헤드는 그로부터 분출물 스프레이를 방출할 수 있다. 분출물 스프레이 유체를 난류로 만들기 위한 분출물 형성 부재가 노즐안에 부착되어 있다.

차량 라이트 세정 장치, 중공 튜브, 하우징, 분출물 스프레이

Description

차량용 라이트 세정 장치{LIGHT CLEANING DEVICE FOR A VEHICLE}

본 발명은 차량용 라이트 세정 장치 및 더 구체적으로는 차량의 외부에 위치된 라이트에 뿌려지는 분출물(jet)을 사용하는 세척 장치에 관한 것이다.

가시성은 모든 차량 운전자에게 있어서 중요한 안전 요건이다. 그러므로 자동차와 트럭과 같은 차량은 보통 운전자가 어둡거나 명확히 보이지 않는 환경에서 잘 볼 수 있도록 하기 위해 헤드라이트/헤드램프와 같은 외부 라이트를 부착하고 있다.

가시성을 더 증가시키고 에너지 소비와 유지 비용을 줄이기 위해 크세논 시스템과 같은 고강도 방전(HID) 라이트가 또한 현재 차량에 추가되고 있다. 최근에 운전자의 가시성에 관한 안전 문제와 크세논 시스템의 사용에 주목이 되고 있으며 그 결과 어떤 경우에는 유럽 헤드램프 세정 장치가 크세논 시스템을 위해 의무적인 것으로 되어 버렸다(유로 표준 ECE R45). 그러나 항상 깨끗한 헤드라이트를 유지해야 하는 필요성은 특별한 종류의 라이트에만 국한된 것은 아니다.

이러한 규정을 도입하는 나라의 수가 증가하고 또한 차량 안전에 대한 인식이 높아짐에 따라 새로운 차와 중고차에 라이트 세정 장치를 부착할 필요성이 대두되었다.

일반적으로 세정 장치는 차의 앞 부분에 설치되며 헤드램프의 외부 표면에 세척액의 분출물 스프레이를 분사하여 그로부터 오물을 제거하여 운전자의 가시성을 증가시키고 또한 다가오는 차량에 타고 있는 운전자가 (라이트를 조각 처리하는 램프 쉴드 상의 오물 때문에) 보지 못하게 되는 것을 줄이거나 없앤다.

분출물 스프레이의 사용을 위해 차량이 작동될 수 있는 높은 속도와 장치에서 필요한 공동이 조합되면 세정 장치에 오물이 침입할 가능성이 있다.

관련된 종류의 라이트 세정 장치의 예들이 이하의 참고 문헌에 소개되어 있다.

미국특허 제 5,242,114 호에 소개된 모터 차량 헤드램프 유리 세척 장치는 후퇴가능한 분출물 캐리어에 설치되는 분출물 노즐을 포함하며 이 노즐은 가압하의 세척 액체 공급원으로부터 선택적 공급을 받게 된다. 분출물 캐리어는 가변 용적의 챔버를 포함하는데 이 챔버는 고정 요소 및 이 고정 요소에서 슬라이딩하며 분출물 노즐을 지니고 있는 가동 요소로 형성된다. 고정 요소와 가동 요소 사이에서 스프링이 작용하여 가동 요소를 후퇴 위치로 편향시킨다. 가압하의 액체가 가변 용적의 챔버에 공급되면 처음에 가동 요소가 스프링의 작용에 대항하여 전개 위치로 움직이게 되고 그런 다음에 액체가 분출물 노즐에 공급된다. 고정 요소는 자유 단부에서 열려 있는 튜브로 되어 있으며 이 튜브의 다른 단부는 액체 공급원에 연결되어 있다. 가동 요소는 분출물 노즐과 연통하는 내부 공간을 갖는 폐쇄체를 포함한다. 이 공간은 튜브의 외면에서 밀봉가능하게 슬라이딩하는 제 1 부분과 튜브 안으로 들어가서 그 튜브를 폐쇄하고 가압 액체의 작용을 받으면 튜브 안에서 바깥쪽으로 움직여서 튜브의 내부를 가동 요소의 내부 공간과 연통시키는 제 2 부분에 의해 범위가 정해진다.

미국특허 제 4,955,543 에 소개된 모터 차량용 판유리 세척 장치는 밸브를 작동시키는 세정 액체를 구동하는 압력원 및 후퇴된 휴지 위치에서 작동 전개 위치로 움직일 수 있는 분출물-노즐 캐리어와 관련된 분출물 노즐을 포함한다. 일단 분출물-노즐 캐리에 의해 분출물 노즐이 전개 위치로 움직이면 밸브가 먼저 열리게 된다. 밸브는 분출물 노즐까지 이어진 분출물-노즐 캐리어내의 통로 개구를 느슨하게 덮는 캡을 포함하며 하지만 이 캡은 그의 외주 영역이 고정 스탑에 접촉하여 분출물 노즐이 그의 전개 위치에 도달하기 바로 전에 통로 개구를 노출시킬 때까지 분출물-노즐 캐리어의 운동을 따르게 된다. 캡은 세정 액체 압력, 스프링 또는 영구자석에 의하여 분출물-노즐 캐리어에 가압된다.

미국특허 제 5,605,286 호는 앞유리 세척 장치에 사용되는 노즐 캐리어에 관한 것으로 이 노즐 캐리어는 외부 실린더 및 외부 실린더안에 신축가능하게 들어 있는 내부 실린더를 갖는다. 내부 실린더는 그의 일단부에서 분출물 노즐을 갖는데 이 노즐은 외부 실린더 밖으로 밀려나올 수 있다. 제 1 플런저가 그의 외주에서 외부 실린더에 밀봉되며 세척 액체의 압력으로 제 2 플런저로부터 멀어지게 움직일 수 있다. 이렇게 해서 내부 실린더가 외부 실린더 밖으로 밀려나오게 된다. 두 실린더가 서로 최대 간격으로 떨어져 있을 때 이들 실린더는 외부 실린더와 함께 특정량의 세척 액체를 받아 들이는 역할을 하는 공간을 규정하게 된다. 그 후 제 2 플런저는 세척 액체의 압력을 받아서 제 1 플런저 쪽으로 가압된다. 이리하여 분출물 노즐과 직렬로 된 밸브가 열린 후에 세척 액체가 제 1 플런저의 통로를 통과하여 분출물 노즐쪽으로 흐르게 된다.

미국특허 제 5,762,271 호에는 모터 차량용 앞유리 세척 시스템이 소개되어 있는데 이 시스템에서는 분출물 노즐이 세정 액체에 가해지는 압력에 의해 내측의 휴지 위치에서 외측의 작동 위치로 움직이게 된다. 밸브의 밸브 커버가 세정 액체의 압력에 의해 노즐 지지부와 함께 움직이게 되고 밸브 커버가 고정 스탑과 결합하여 밸브의 밸브 커버가 열릴 때까지 노즐 지지부의 통로를 페쇄 상태로 유지한다. 상기 스탑은 고정된 샤프트 형상의 홀딩 요소에 있으며 이 요소는 분출물 노즐의 휴지 위치에서 수용 요소 안으로 들어가게 된다. 수용 요소는 노즐 지지부의 통로 안에 삽입되며 밸브 커버의 내면으로 밀봉된다. 분출물 노즐이 그의 작동 위치에 있을 때 세정 액체는 수용 요소와 노즐 지지부 사이의 통로 공간을 통과하여 분출물 노즐로 흐르게 된다.

차량용 라이트 세정 장치에서는 오물 및 다른 원치 않는 물질이 장치에 칩입하는 것을 막아서 장치의 오작동 가능성을 줄이는 것이 바람직하다. 상이한 형상의 헤드램프와 자동차 범퍼에 사용될 수 있는 세정 장치 또한 유리할 것이다. 더욱이 세정 장치가 신속하고 효율적으로 작동하는 것이 바람직하다.

그러므로 본 발명의 목적은 오물의 침입을 막을 수 있고 다양한 종류의 차량에 설치될 수 있으며 또한 액체를 신속하게 방출할 수 있는 라이트 세정 장치를 제공하는 것이다. 본 발명의 다른 목적은 완전한 부분을 갖는 액체 분출물을 방출시키는데 적합한 분출물 노즐을 제공하는 것이다.

본 발명에 따르면 차량 프레임(예컨대, 범퍼)에 고정적으로 부착되는 하우징 및 린싱 헤드가 형성된 차량 라이트(헤드라이트 등) 세정 장치가 제공되며 상기 린싱 헤드는 프레임 내부에 수용되는 후퇴 위치와 라이트의 앞으로 연장되어 린싱 액체 분출물을 방출하게 되는 돌출 작동 위치 사이에서 변위 가능하다. 본 발명의 구성에 따르면 일단 개시되면 장치의 하우징은 린싱 분출물을 즉각적으로 뿜어내 방출시키는데 즉시 이용가능한 액체로 채워지게 된다. 일반적으로 하나 이상의 분출물 노즐이 제공되며 린싱 헤드에 대해 각도 조절이 가능하다.

본 발명의 제 1 양태에 따르면 가압 린싱 액체 공급원에 연결될 수 있는 유입 포트가 형성되어 있는 기다란 하우징 및 적어도 하나의 분출물 노즐이 부착되고 신축가능하게 후퇴가능한 중공 튜브의 말단부에 설치되는 린싱 헤드를 포함하며 상기 튜브는 보통 때는 후퇴되어 있고 상기 린싱 헤드와 하우징의 내부 공간 사이에는 액체 유동 경로가 있으며 하우징으로부터 중공 튜브의 완전 돌출에만 응하여 액체 유동 경로를 개방하게 되며 보통 때는 폐쇄되는 밀봉 어셈블리가 제공되어 있는 차량 라이트 세정 장치가 제공된다.

축선방향, 피치, 요 및 롤 자유도 중에서 적어도 하나로 차량의 프레임 부재에 대한 하우징의 방향의 조절을 용이하게 하는 조인트에 의해 하우징이 상기 프레임 부재에 고정될 수 있는 것이 유리하다. 특별한 설계에 따르면 조인트는 하우징에 축선방향으로 고정될 수 있는 구형 표면 및 차량의 프레임부에 고정될 수 있고 상기 구형 표면에 클램핑 고정될 수 있는 대응 브라켓을 포함한다.

더욱이, 린싱 헤드에는 커버 부재가 형성되어 있고 장치의 후퇴 위치에서 상기 커버 부재는 상기 장치를 지지하는 차량의 프레임 부재의 표면과 실질적으로 같은 높이에 있게 된다. 커버는 프레임 부재에 형성된 구멍에 대한 배치가 용이하도록 린싱 헤드에 조절가능하게 고정되며 장치의 후퇴 위치에서 커버는 프레임 부재의 표면과 같은 높이에 있게 된다.

제 1 특정 실시형태에 따르면 유동 경로는 튜브의 관형부와 린싱 헤드 사이의 원통형 경로이며 밀봉 어셈블리는 플런저의 말단부에 형성되어 상기 원통형 경로를 밀봉하는 플러그형 부분을 포함한다.

제 1 실시형태에 따르면 밀봉 어셈블리는 튜브내에서 동축으로 변위 가능한 플런저를 포함하며 이 플런저의 말단부에는 유동 경로와 밀봉 결합하는 밀봉부가 형성되어 있고 기단부에는 하우징의 말단부에 인접하여 형성된 스토퍼 부재에 축선방향으로 걸리게 되는 측방 돌출부가 있으며 이로써 튜브가 완전히 돌출될 때에만 밀봉부가 해제되어 유동 경로를 개방한다.

더욱이, 튜브는 보통 때는 편향 스프링에 의해 편향되서 후퇴되어 있으며 이 편향 스프링은 그의 일단부에서 튜브의 기단부에 지지되고 반대쪽 단부에서는 하우징의 일 부분에 지지된다.

또한, 플런저는 튜브의 기단부와 플러그의 기단부 사이에 있는 스프링 부재에 의해 편향되어 유동 경로와 밀봉 결합한다. 더욱이 튜브는 축선방향으로 변위가능하며 밀봉 패킹에 의해 하우징 내부에 밀봉가능하게 유지된다.

본 발명의 제 2 실시형태에 따르면 튜브는 하우징으로부터 신축가능하게 돌출가능한 슬리브 내부에 동축으로 수용되며 또한 그 기단부에는 액체 밀봉 어셈블리가 형성되어 있으며 이 액체 밀봉 어셈블리는 슬리브의 기단부에 형성되어 밀봉 플러그에 의해 밀봉가능한 구멍을 포함하며 상기 밀봉 플러그는 보통 때는 폐쇄되는 위치와 슬리브 및 관련 튜브의 완전 돌출에 응하여 상기 구멍으로부터 반경 방향으로 분리되어 하우징으로부터 튜브안으로의 액체 유동을 용이하게 하는 개방 위치 사이에서 반경 방향으로 변위 가능하다.

밀봉 플러그는 유지 부재에 의해 폐쇄 위치에 유지되며 이 유지 부재는 슬리브의 외부 표면과 실질적으로 같은 높이에 있게 되는 밀봉 위치와 반경 방향으로 돌출하는 개방 위치 사이에서 경사면에서 변위 가능하며 밀봉 어셈블리는 하우징의 말단부에 형성된 스토퍼 부재를 또한 포함하며 튜브가 완전히 돌출하면 상기 스토퍼 부재는 슬리브의 축선방향 변위를 억제하고 그 결과 밀봉 플러그가 상기 경사면을 따라 변위하면서 개방 위치로 반경 방향으로 변위 한다.

유지 부재는 밀봉 플러그와 슬리브의 일부를 둘러싸는 탄성 밴드이다.

본 발명의 제 3 실시형태에 따르면 튜브는 열린 기단부를 갖는 원통체를 수용하며 말단부에는 유동 경로를 밀봉하는 밀봉 부재가 형성되어 있으며 상기 원통체는 축선방향으로 연장된 스프링 지지 부재와 상호 협력하여 그들 사이에 제한된 축선방향 변위가 일어나게 되며 제 1 코일 스프링이 하우징의 기단부에 연결되고 이 스프링의 말단부는 스프링 지지 부재의 말단부에 연결되며, 원통체의 측방 돌출부에 걸리는 스토퍼 부재가 하우징의 말단부에 제공되어 있고 이로써 튜브가 하우징으로부터 완전히 돌출하면 원통체가 걸려서 유동 경로부터 밀봉 부재가 해제되어 유동 경로가 개방된다.

원통체는 제 2 스프링 부재에 의해 스프링 지지 부재로부터 멀어지는 쪽으로 축선방향으로 편향된다.

본 발명의 다른 양태에 따르면 차량 라이트 세정 장치에 사용되는 액체 분출물 노즐이 게공되는데 이 노즐은 상기 분출물 노즐은 하우징 및 이 하우징안에 끼워지는 분출물 형성 부재를 포함하며 하우징에는 세정 장치의 대응 린싱 헤드 안에 선회가능하게 수용되는 구형부 와 분출물 방출부가 형성되어 있고 분출물 형성 부재는 하우징의 구형부를 액체 유입실과 액체 와류실로 나누며 이 액체 와류실은 분출물 방출부와 유동 연통하며 액체 유입실과 액체 와류실 사이에는 액체 유동 경로가 있으며 이 액체 유동 경로는 와류실 안으로 액체를 반경 방향 내측으로 유도하는 적어도 하나의 접방향 덕트를 포함한다. 상기 적어도 하나의 접방향 덕트는 분출물 형성 부재와 구형부 사이에 형성된 실질적으로 축선방향의 통로로부터 연장되어 있다.

하우징은 구형부와 분출물 방출부 사이에 있는 벽부를 포함할 수 있다. 이러한 경우 벽부에는 실질적으로 축선방향인 분출물 구멍이 형성될 수 있다. 분출물 방출부에는 축선방향 홈이 형성될 수 있다.

선택적으로 분출물 형성 부재는 하나 이상의 축선방향 구멍을 더 포함한다. 이러한 경우 액체 와류실은 분출물 형성 부재에 형성된 적어도 하나의 축선방향 구멍에 의해서도 액체 유입실과 유동 연통한다. 분출물 형성 부재는 하우징과 일체로 될 수 있거나 또는 그 하우징에 부착될 수 있다.

본 발명을 이해하고 실제 어떻게 실시되는가를 보기 위해 첨부된 도면을 참조하면서 비제한적인 예로 주어진 여러 실시형태들을 지금부터 설명할 것이다.

도 1 은 본 발명의 제 1 실시형태에 따른 세정 장치의 사시도이다.

도 2 는 도 1 에 도시된 브라켓 어셈블리의 저면도이다.

도 3 은 도 1 에 도시된 액체 배출 기구의 후방 사시도이다.

도 4 는 도 1 의 A-A 선을 따른 단면도이다.

도 5 는 도 1 의 A-A 절단선을 따라 취한 세정 장치의 하부의 절단 사시도이다.

도 6 은 도 1 의 A-A 선을 따른 단면도로, 스토퍼에 부딪히는 피스톤 밸브와 다음의 액체 유동 경로를 나타낸다.

도 7 은 도 1 의 A-A 선을 따른 단면도로, 피스톤 밸브가 스토퍼에 부딪히기 직전의 액체의 위치를 나타낸다.

도 8 은 도 1 의 A-A 선을 따른 단면도로, 스토퍼에 부딪히는 피스톤 밸브와 다음의 액체 유동 경로를 나타낸다.

도 9 는 본 발명의 제 2 실시형태에 따른 세정 장치의 사시도이다.

도 10 은 도 9 에 도시된 세정 장치의 저면도이다.

도 11 은 도 9 에 도시된 액체 배출 기구의 사시도이다.

도 12 는 도 9 의 B-B 선을 따른 단면도이다.

도 13 은 도 9 의 B-B 절단선을 따라 취한 세정 장치의 상부의 사시도로, 반 경방향 외측으로 이동한 밸브를 나타낸다.

도 14 는 피스톤 밸브 개방 캠 기구를 나타내는 제 2 실시형태의 선택된 구성요소의 개략도이다.

도 15 는 세정 장치의 상부의 도 9 의 B-B 선을 따른 단면도로, 반경방향 외측 위치에 배치된 밸브를 나타낸다.

도 16 은 본 발명의 제 3 실시형태에 따른 세정 장치(완전 후퇴 위치에 있음)의 단면도이다.

도 17a 은 밀봉된 상태에서 완전 연장된 위치에 있는 장치를 나타내는 단면도이다.

도 17b 는 도 17a 의 B 부분의 확대도로, 장치는 90°회전되어 있다.

도 17c 는 도 17a 의 C 부분의 확대도이다.

도 18a 는 완전 연장된 작동 위치에 있는 장치를 나타낸다.

도 18b 는 도 18a 의 B 부분의 확대도로, 90°회전되어 있다.

도 18c 는 도 18a 의 C 부분의 확대도이다.

도 19a 는 본 발명의 일 실시형태에 따른 내부 분할형 실린더의 등각투상도이다.

도 19b 는 내부 분할형 실린더와 상호 작용하는 상보적 분할형 스프링 지지부의 등각투상도이다.

도 19c 는 내부 분할형 실린더와 스프링 지지부를 포함하는 어셈블리의 등각투상도이다.

도 20a 는 본 발명의 일 실시형태에 따른 세정 장치의 단면도로, 이 장치는 도 차량의 범퍼에 설치되어 완전 후퇴 위치에 있다.

도 20b 는 차량의 헤드라이트에 린싱 액체를 뿌리는 연장된 작동 위치에 있는 도 20a 의 장치를 나타낸다.

도 21a∼21e 는 본 발명의 일 실시형태에 따른 분출물 노즐을 나타내는 것으로,

도 21a 는 도 1 에 도시된 분출물 노즐의 전방 등각투상도이고,

도 21b 는 분출물 노즐의 후방 등각투상도이며,

도 21c 는 도 21a 의 J-J 선을 따른 단면도이고,

도 21d 는 도 21a 의 P-P 선을 따른 단면도이며,

도 21e 는 분출물 노즐의 분해 등각투상도이다.

도 22 는 분출물 노즐의 절단 등각투상도로, 액체 분출물의 액체 배출 패턴을 나타낸다.

도 23a∼23c 는 본 발명에 따른 분출물 형성 노즐의 다른 실시형태를 나타내는 것으로,

도 23a 는 보일 수 있게 투명하게 만들어진 노즐의 등각투상도이고,

도 23b 는 도 23a 에 있는 노즐의 분출물 형성 부재의 전방 등각투상도이며,

도 23c 는 길이방향으로 절단해서 본 노즐의 등각투상도이다.

본 발명의 제 1 실시형태에 따른 라이트 세정 장치 (10) 를 도시하는 도 1 과 도 4 를 먼저 주목한다. 길이방향 축선 (X-X) 을 갖는 세정 장치 (10) 는 구형 브라켓 (14) 과 이 구형 브라켓내에 설치되는 분출물 캐리어(jet carrier; 12)를 포함한다.

분출물 캐리어 (12) 는 또한 원통형 슬리브 (16) 를 포함하며 이 슬리브는 상단부 (17) 및 바닥 캡 (26) 이 부착된 하단부 (18) 를 갖는다. 상기 바닥 캡은 리브 (22) 에 스냅식 고정되는 걸쇠형 립(clasp-like lip)(28) 에 의해 슬리브 (16) 에 액밀하게 스냅 끼워맞춤된다. 캡 (26) 은 원통형 슬리브 (16) 와 유동 연통하는 액체 유입 포트 (30) 를 포함한다. 이 유입 포트 (30) 는 외부에 리브가 형성되어 있고 예컨대 액체의 유입을 위한 유압관(미도시)을 통해 펌프(미도시)에 연결될 수 있다.

분출물 캐리어 (12) 는 액체 배출 기구 (32) 를 또한 포함하는데 이 기구는 슬리브 (16) 내에 슬라이딩가능하게 결합하여 분출물 캐리어 (12) 로부터 신축가능하게 연장될 수 있고 (도 7, 8) 또한 초기 위치로 후퇴할 수 있다 (도 1, 4). 액체 배출 기구 (32) 는 슬리브 (16) 와 액체 연통하며 일반적으로 U형인 헤드 (34) 를 포함한다. 이 헤드에는 액체의 신속한 배출을 위한 분출물 노즐 시스템 (36) 과 액체 배출 기구 (32) 에 걸쳐 연장되어 상이한 구성의 범퍼에 맞게 조절될 수 있는 조절형 커버 (38) 가 설치되어 있다.

일반적으로 세정 장치 (10) 는 다음과 같이 작동한다.

초기 위치에서 액체 펌프(미도시)가 작동하면 액체 저장부로부터 액체가 가압되어 적절한 관(미도시)을 지나 유입 포트 (30) 안으로 들어간 다음 슬리브 (16) 에 들어가서 그 전체 부피를 차지하게 된다. 슬리브 (16) 내의 액체로 인해 액체 배출 기구 (32) 가 범퍼를 통과해 신축가능하게 상방으로 돌출하여 슬리브 (16) 로부터 노즐 시스템 (36) 을 통해 헤드램프(미도시)와 같은 원하는 대상물에 액체 분출물 스프레이를 배출하게 된다.

수동 또는 자동화된 지령에 의해 펌프가 가압 액체의 공급을 중단하면 분출물 스프레이는 멈추게 되고 액체 배출 기구 (32) 는 슬리브 (16) 안으로 후퇴하게 되는데, 이에 대한 기계적인 설명은 뒤에서 할 것이다.

이에 대응하여 커버 (38) 는 범퍼와 실질적으로 같은 높이에 있게 되는 위치로 되돌아 가게 된다. 중요한 점은 "가압" 액체라고 하지 않더라도 시스템내 액체의 압력은 공기보다 항상 커서 대기중의 공기와 오물이 분출물 캐리어 (12) 에 들어오는 것을 막을 수 있다는 것이다. 장치에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.

세정 장치 (10) 는 적절한 공동안에 완전히 수용되고 또한 차량의 외형과 실질적으로 간섭하지 않도록 차량의 범퍼 또는 차체의 다른 부분에 설치될 수 있다. 그러나 상기 장치는 조절형 커버 (38) 가 상기 장치를 지지하는 차량의 각 부분과 실질적으로 같은 높이에 있도록 설치된다. 뒤에서 보다 자세히 설명하겠지만 (도 2 를 참고하여), 상기 장치는 각 공동내의 적절한 위치에 이 장치를 고정하기 위한 브라켓을 포함한다.

본 실시예에서는 나사(미도시)를 사용해 구형 브라켓 (14) 을 차량의 범퍼 바(미도시)에 체결하여 본 발명의 세정 장치 (10) 를 그 범퍼바 내부에 설치한다. 범퍼의 상부(미도시)는 제 1 액체 배출 기구 (32) 의 노즐부의 단면이 통과할 수 있기에 충분한 크기의 절결부를 포함한다. 제 1 액체 배출 기구 (32) 가 후퇴 위치에 있을 때, 커버 (38) 는 후술할 높이 조절가능한 설계의 도움을 받아 절결부(미도시)와 같은 높이로 되어 원치 않는 물질이 범퍼 안으로 침입하여 세정 장치 (10) 를 가리게 되는 것을 막을 수 있다.

구형의 외면 (43) 및 슬리브 (16) 와 슬라이딩가능하게 결합하는 원통형 내면이 형성되어 있는 내부 링 (40) 을 포함하는 구형 브라켓을 도시하는 도 2 를 또한 더 참조한다. 다수의 방사상 리브 (41) 가 슬리브 (16) 의 일 부분에 형성되어 있고 이에 대응하는 결합 리브 (44) 가 내부 링 (40) 의 내면에 형성되어 있어 장치의 길이방향 축선을 중심으로 하는 회전이 억제되며 이리하여 길이방향 축선을 중심으로 한 장치의 축선방향 변위가 조절될 수 있다.

외부 링 (46) 은 일 부분에서 불연속부 (48) 를 갖는데 이 불연속부 (48) 의 가장자리에는 두개의 측방 플랜지 (50) 가 형성되어 있다. 내부 링 (40) 위에 외부 링 (46) 을 체결하여 장치의 길이방향 축선에 대한 피치(pitch), 요(yaw) 및 롤(roll)에 관한 이들 두 링 사이의 배향을 고정시키는 체결구 (58) 를 사용하여 외부 링 (46) 을 내부 링 (40) 위에 조여 고정시킬 수 있다. 일단 외부 링 (46) 이 단단히 조여지면 슬리브 (16) 는 더 이상 지지 브라켓 (14) 에 대해 변위할 수 없게 되며 다음에 이 지지 브라켓은 차체의 일 부분에 고정된다.

외부 링 (46) 은 또한 여러 개의 측방 돌출부 (52) 를 포함하는데 각각의 돌출부에는 차체의 일 부분에 고정되기 위해 나사, 리벳 또는 볼트와 같은 체결 장치를 수용하는 구멍 (56) 이 형성되어 있다. 본 실시예에서 브라켓 (14) 은 측방 돌출부 (52) 를 통과해 배치되는 추가적인 나사(미도시)를 사용하여 범퍼(미도시)의 상부의 내측 표면에 체결된다. 이 실시예에서 범퍼의 상부에 구형 브라켓 (14) 이 체결되면 분출물 캐리어 (12) 는 수직 축선에 대해 실질적으로 직립된 위치로 배향된다. 그러므로 분출물 캐리어 (12) 는 제 1 액체 배출 기구 (32) 의 신축가능한 능력 때문에 수직 축선을 따라 연장될 수 있으며 또한 수직 축선을 중심으로 회전할 수 있다. 그러나 차체/범퍼 및 헤드 라이트의 기하학적 형상에 따라 분출물 세정기는 수직 배치 외의 다른 배치도 가능하다.

이제 도 3 을 참조하면 액체 배출 기구 (32) 의 U형 헤드 (34) 가 도시되어 있다. 이 U형 헤드 (34) 는 분출물 노즐 시스템 (36) 을 포함하며 본 실시예에서 이 노즐 시스템은 수직으로 뻗으면서 U형 헤드 (34) 에 형성된 두개의 원통형 용기 (60) 를 포함하며 이들 용기는 제 1 노즐 (66) 과 제 2 노즐 (68) 을 각각 수용한다. 제 1, 2 노즐은 용기 (60) 안에 설치되는 구형부 (70) 를 포함하며 따라서 분출물의 방향을 조절할 수 있다.

U형 헤드 (34) 의 두 곧은 상측 부재 (62) 는 속이 비어 있고 높이 조절형 커버 (38) 의 대응 부재를 슬라이딩가능하게 수용하도록 되어 있다. 두 곧은 상측 부재 (62) 사이에는 치형 랙표면 (64) 이 있다.

높이 조절형 커버 (38) 는 실질적으로 평평한 상부 (74) 및 이 상부로부터 아래로 뻗어서 전술한 바와 같은 U형 헤드 (34) 안에 슬라이딩가능하게 수용될 수 있는 두개의 강성 지지 부재 (76) 를 포함한다. 커버 (38) 는 또한 U형 헤드 (34) 의 두 지지 부재 (76) 사이에 배치되는 훅크 (78) 의 형태로 형성된 체결구를 갖는 데 이 훅크는 헤드 (34) 의 치형 랙표면 (64) 의 홈안으로 편향되어 커버 (38) 를 원하는 높이에서 고정시키게 된다.

상기 편향에 반대 방향으로 훅크 (78) 에 힘을 가하고 또한 커버 (38) 에 아래로 힘을 가하여 커버 (38) 의 높이를 조절할 수 있다.

도 4, 5 에서 알 수 있듯이 슬리브 (16) 는 그의 내측 표면 (82) 의 적어도 일 부분을 따라 축선방으로 뻗은 다수의 축선방향 돌출부 (80) (이의 목적에 대해서는 뒤에서 설명할 것임) 및 열린 상단부 (24) 에 인접하여 안쪽으로 돌출한 립 (84)(도 4) 를 또한 포함하며 이 립은 신축가능한 원통체 (88) 의 상단부에 설치된 제 1 밀봉 링 (86) 을 슬리브 (16) 의 상단부 안에 유지시킨다. 제 1 밀봉 링 (86) 은 원통체 (88) 의 축선방향 움직임을 제한하지 않으면서 이 원통체의 일 부분을 밀착 끼워맞춤으로 밀봉가능하게 둘러싼다. 또한 제 1 밀봉 링 (86) 은 원치 않는 물질이 슬리브 (16) 에 출입하는 것을 억제하는 역할도 한다.

원통체 (88) 는 그의 하단부에 형성되어 축선방향으로 뻗은 두 개의 슬롯 (90) 을 포함하며 (도 4, 5), 슬리브 (16) 에 슬라이딩가능하게 수용되는 베이스 (92) 가 끼워져 있다. 이 베이스 (92) 는 동심 구멍 (96) 이 형성되어 있는 환상 바닥 (94) 을 갖는다. 이 환상 바닥 (94) 은 슬리브 (16) 의 축선방향 돌출부 (80) 에 대응하는 다수의 축선방향 오목부 (98) 를 갖는다.

관형부 (100) 가 환상 바닥 (94) 으로부터 상방으로 뻗어 형성되어 있다. 관형부 (100) 와 환상 바닥 (94) 은 그에 까워지는 원통체 (88) 의 하단부를 위한 시트를 형성한다. 또한 원통체 (88) 의 하단부는 그 안에 설치되는 제 1 헬리컬 스 프링 (102) 을 포함한다. 제 1 헬리컬 스프링 (102) 은 원통체 (88) 내부에 배치되며 역시 원통체 (88) 내부에 축선방향으로 배치되는 플런저 (104) 와 결합하게 된다.

플런저 (104) 는 슬라이딩가능하게 원통체 (88) 와 결합한다. 이 플런저 (104) 의 상단부는 그의 어깨부 (108) 에서 원추형 플러그 (110) 로 좁아져 있다 (또한 도 7, 8 참조). 이 플러그 (110) 의 중간부 (111) 는 밀봉 O 링 (112) (도 4, 7, 8) 을 수용하도록 감소된 직경을 갖는다. 원통체 (88) 와 U형 헤드 (34) 사이의 연결부 (114) 에서 플러그 (110) 의 외주는 후술하는 바와 같이 이들의 밀봉을 위해 제 1 액체 배출 기구 (32) 의 내부의 치수에 상응하게 되어 있다.

이제 도 7 을 참조하면 제 1 헬리컬 스프링 (102) 은 플런저 (104) 의 바닥 단부를 상방으로 편향시켜 플러그 (110) 의 보통 때의 위치는 연결부 (114) 안에 슬라이딩가능하게 배치된다.

다시 도 5 를 참조하면 플런저 (104) 의 바닥 단부의 단면은 t 형과 비슷한데, t 의 가로 리브는 하향 립 (118) 을 갖는 두 말단 가장자리 (116) 를 갖는다. t 의 중앙 하향 리브 (120) 와 중앙 상향 리브 (106) 는 원통체 (88) 를 4개의 통로 (122) 로 분할한다. 립 (118) 은 원통체 (88) 의 슬롯에서 외측으로 돌출하며 플런저 (104) 가 비 축선방향 운동을 하는 것을 억제하게 된다. 립 (118) 은 원통체 (88) 의 외주에 위치된 L형의 기계식 스토퍼 (stopper; 122)(도 6) 에 부딪치도록 원통체 (88) 로부터 충분히 뻗어 있다.

기계식 스토퍼 (122) 는 원통체 (88) 와 슬리브 (16) 사이에 배치된 링의 형 태로 되어 있고 슬리브 (16) 의 열린 상단부 (24) 에 인접해 있다. 기계식 스토퍼 (122) 는 제 1 밀봉 링 (86) 때문에 슬리브 (16) 에 빠지지 못한다. 스토퍼 (122) 는 원통체 (88) 의 슬라이딩 운동은 억제하지 않는다. 스토퍼 (122) 의 상부에 형성된 환상의 측방 돌출부 (124) 는 제 2 헬리컬 스프링 (126) 을 위한 시트로서 역할한다.

제 2 헬리컬 스프링 (126) 은 스토퍼 (122) 의 측방 돌출부 (124) 에 지지되는 상단부 (126A) 및 베이스 (92) 에 지지되는 바닥 단부 (126B) 를 갖는다. 제 2 헬리컬 스프링은 베이스 (92) 와 원통체 (88) 를 하방으로 편향시켜서 보통 때는 슬리브 (16) 의 하단부에 놓이게 한다.

세정 장치 (10) 의 상세한 작동:

일단 개시되면 펌프(미도시)가 작동하고 있지 않은 경우에도 가압 액체가 분출물 캐리어 (12) 안에 남아 있을 것이다. 분출물 캐리어 (12) 에 액체를 공급하면 이 액체는 슬리브 (16) 내부의 모든 모든 공간에 접근하여 그 공간을 차지하게 된다. 제 1 헬리컬 스프링 (102) 은 플런저 (104) 를 상방으로 편향시켜 플러그 (110) 가 연결부 (114) 안으로 들어가게 된다. O링 (112) 은 연결부 (114) 를 밀봉하여 원치 않는 액체가 연결부 (114) 를 통하여 흐르지 못하도록 연결부를 밀봉한다. 또한 액체는 연결부 (114) 에 도달할 때까지 네 통로 (122) 를 포함하는 원통체 (88) 를 채우게 되며 연결부에서 플러그 (110) 는 액체가 U형 헤드 (34) 안으로 유입하는 것을 막는다.

가압 액체가 분출물 캐리어 (12) 에 제공되면 (펌프(미도시)에 의해), 이미 물이 채워져 있는 장치는 가압되고 가압 액체가 액체 배출 기구 (32) 를 밀어 슬리브 (16) 로부터 상방으로 신축가능하게 연장되게 하여(도 7) 제 2 헬리컬 스프링 (126) 을 압축시키게 된다. 원통체 (88) 의 상방 변위는 플런저 (104) 가 기계식 스토퍼 (122)에 부딪혀 멈춘 후에도 (도 6) 계속된다. 플런저 (104) 가 상대적으로 정지해 있고 원통체 (88) 는 전진하는 순수 결과로 연결부 (114) 는 통로가 열리게 되며 (도 8) 액체(화살표로 표시)가 U형 배출 기구(헤드)(34) 에 들어간 다음 노즐에도 들어가게 되고 이 노즐은 라이트 쉴드(light shield)(미도시)에 대해 분출물 스프레이를 방출하게 된다.

가압 액체가 분출물 캐리어 (12) 에 더 이상 공급되지 않으면 제 1 헬리컬 스프링 (102) 은 플런저 (104) 를 다시 한번 초기 위치로 복귀시켜서 연결부 (114) 를 막게 되며 제 2 헬리컬 스프링 (126) 은 제 1 액체 배출 기구 (32) 를 그의 초기 하부/후퇴 위치(도 1, 4)로 되돌려 보낸다. 그러나 이미 언급한 바와 같이 후퇴 위치에서 장치 (10) 의 모든 구성요소들은 물로 채워지고 이 물을 신속한 작동 사이클을 위해 즉시 이용가능하게 유지한다.

본 발명에 따른 라이트 세정 장치의 제 2 실시형태를 도 9∼15 을 참조하여 설명한다.

본 발명의 제 2 실시형태에 따른 라이트 세정 장치 (130) 를 도시하는 도 9 와 도 12 를 먼저 주목한다. 길이방향 축선 (Y-Y) 을 갖는 세정 장치 (130) 는 앞의 실시형태와 관련하여 설명한 것과 유사한 구성의 구형 브라켓 (14) 을 포함하며 이에 대해서는 앞의 실시형태를 참조하면 된다. 그러나 구형 브라켓 (14) 안에 설 치되는 분출물 캐리어 (132) 는 육각형 단면을 갖는다. 도 10 에 제 2 실시형태 (130) 의 저면도가 나타나 있다. 구형 브라켓 (14) 은 전술한 것과 동일하며 육각형 슬리브 (134) 와 슬라이딩가능하게 결합한다.

육각형 분출물 캐리어 (132) 는 육각형 슬리브 (134) 를 포함하며 이 슬리브는 열린 상단부 (142) 및 열린 하단부 (138) 를 가지며 이 하단부는 육각형 캡 (144) 에 의해 밀봉가능하게 폐쇄된다 (예컨대, 육각형 캡 (144) 은 그의 환상 돌출부 (146) 가 상기 하단부에 연결되어 육각형 슬리브 (134) 의 원형 오목부 (140)에 압입되거나, 열용접, 초음파 용접되거나 또는 나사 체결되어 슬리브 하단부에 연결된다). 캡 (144) 은 또한 리브가 형성된 수직 유입 포트 (148) 를 포함하는데 이 포트는 액체의 유입을 위해 유압관(미도시)을 통해 예컨대 펌프(미도시)에 연결될 수 있다. 육각형 분출물 캐리어 (132) 는 액체 배출 기구 (150) 를 또한 포함하는데 이 기구는 슬라이딩가능하게 슬리브 (134) 와 결합하여 육각형 분출물 캐리어 (132) 로부터 신축가능하게 연장될 수 있고 (도 13) 또한 초기 위치로 후퇴할 수 있다 (도 9, 11 및 12). 액체 배출 기구 (150) 는 육각형 슬리브 (134) 의 내부와 액체 연통하며 역 T형의 헤드 (152) 를 포함한다. 이 헤드에는 액체의 신속한 배출을 위한 분출물 노즐 시스템 (154) 과, 액체 배출 기구 (150) 에 걸쳐 연장된 회전가능한 높이 조절형 커버 (156)) 가 설치되어 있다.

제 2 실시형태 (130) 에 따른 분출물 램프 세정기는 차량의 범퍼 바(미도시) 내부에 설치될 수 있고 제 1 실시형태 (10) 의 일반적인 작동에 대하여 설명한 바와 유사한 방식으로 작동하지만 제 2 실시형태 (130) 의 내부 구조와 상세한 작동 에 있어서 차이가 있는데 이에 대해서는 후술할 것이다.

T형 헤드 (152) 는 분출물 세정기의 길이방향 축선을 가로지르면서 실질적으로 수평으로 뻗은 실린더 (158) 를 포함한다. 이 실린더 (158) 는 그의 양 단부에서 열려 있으며 액체 배출 기구 (150) 의 나머지 및 길이방향으로 뻗은 실린더 (160) 와 액체 연통한다. 이 실린더 (160) 는 치형 랙표면 (161) 을 가지며 회전 커버 (156) 의 설치를 위해 상단부에서 열려 있다.

도 11 에서 알 수 있듯이 수평 실린더 (158) 는 본 실시예에서 2개의 회전 노즐 (162) 을 포함하는 분출물 노즐 시스템 (154) 의 작동에 필요하다. 상기 회전 노즐은 수평 실린더 (158) 의 각 측에 설치되어 이 실린더와 액체 연통한다. 각각의 회전 노즐 (162) 은 제 1 회전부 (164) 를 포함하는데 이 회전부는 수평 실린더 (158) 의 개방 단부에 회전가능하게 부착되어 그 실린더와 액체 연통한다. 제 1 회전부 (164) 는 수직 축선을 중심으로 피치 운동을 하게 되며 제 2 회전부 (166) 가 제 1 회전부 (164) 에는 설치되어 이 제 1 회전부와 액체 연통한다. 제 2 회전부 (166) 는 수직 축선을 중심으로 요 운동을 하게 되며 분출물 스프레이를 방출하기 위한 출구 (168) 를 포함한다.

전술한 바와 같이 수직 실린더 (160) 는 그에 설치된 회전형 커버를 갖는데 이 커버는 플랜지 (172) 가 형성되어 있는 실질적으로 평평한 커버부 (170) 를 포함한다. 플랜지 (172) 는 커버부 (170) 를 설치 유닛 (174) 에 회전가능하게 연결하는 역할을 한다. 설치 유닛은 수직 실린더 (160) 에 삽입되는 내부 아암(미도시) 및 수직 실린더 (160) 의 치형 랙표면 (161) 에 대해 편향되는 외부 아암 (176) 을 갖는다. 외부 아암의 말단 가장자리에는 치형 돌출부 (178) 가 있는데 이 돌출부는 치형 랙표면 (161) 에 편향되어 놓이게 된다.

상기 편향에 반대 방향으로 외부 아암 (176) 에 힘을 가하고 또한 회전 커버 (156) 에 아래 또는 위로 힘을 가하여 회전 커버 (156) 의 높이를 조절할 수 있다. 커버부 (170) 및/또는 회전 노즐 (162) 의 경사는 그의 표면에 작은 힘을 가하여 조절할 수 있다.

추가적으로 육각형 슬리브 (134) 는 안쪽으로 경사진 상단부 (180) 를 갖는데 이 상단부는 그의 어깨부 (184) 에 있는 제 1 내향 돌출부 (182) 및 경사부 (188) 의 중간부에 있는 제 2 내향 돌출부 (186) 를 포함한다(도 12, 13).

제 1 내향 돌출부 (182) 는 안쪽으로 경사진 상단부 (180) 안에 설치된 밀봉 링 (190) 이 육각형 슬리브 (134) 에서 빠져 나가지 못하도록 보장해 준다. 밀봉 링 (190) 은 제 2 액체 배출 기구 (150) 의 축선방향 움직임을 제한하지 않으면서 이 배출 기구의 일 부분을 밀착 끼워맞춤 관계로 둘러싼다. 밀봉 링 (190) 은 원치 않는 물질이 육각형 슬리브 (134) 에 출입하는 것을 제한하는 역할도 한다.

현재의 도시에서 T형 헤드 (152) 는 실린더 하우징 (194) 의 내부에 신축가능하게 수용되는 실린더 (192) 의 상방에 형성되어 있는 것으로 볼 수 있다. 실린더 (192) 는 그의 바닥 단부 근처에서 원형 홈 (196) 을 포함하는데 이 홈에는 제 2 밀봉 링 (198)(도 13)이 설치된다. 제 2 밀봉 링 (198) 은 밑에서 액체가 실린더 (192) 와 실린더 하우징 (194) 사이의 틈새에 들어가는 것을 방지한다.

도 13 에 나타나 있는 바와 같이 실린더 하우징 (194) 에는 내측 어깨부 (200) 가 형성되어 있는데 이 어깨부에 실린더 (192) 가 놓이게 된다. 내측 어깨부 (200) 의 하부 안에는 유입구 (202) 가 형성되어 있다. 이 유입구 (202) 는 보통 때는 레이디얼 밸브 기구 (204) 와 결합한다.

다시 도 13 과 도 14 를 참조하면 레이디얼 밸브 (204) 는 탄성 밴드 (206)(도 12, 13 에 나타나 있지 않으나 도 14 에는 나타나 있음)에 의해 반경 방향 내측으로 실린더 하우징 (194) 에 대해 편향되어 유입구 (202) 를 밀봉하게 된다. 또한, 레이디얼 밸브 (204) 는 슬라이딩가능하게 원통형 캠 (208) 과 결합한다.

캠 (208) 은 제 2 내향 돌출부 (186) 에 설치되며 제 2 밀봉 링 (190) 에 의해 더 고정된다. 캠 (208) 은 또한 확장 슬롯 (210) 을 포함하는데 이 슬롯은 제 2 내향 돌출부 (186) 로부터 멀어질 수록 확장된다. 확장 슬롯은 경사 림 (212) 을 가지며 이 림에서 레이디얼 밸브 (204) 가 슬라이딩가능하게 캠 (208) 과 결합하게 된다. 캠 (208) 은 또한 제 3 압축 헬리컬 스르링 (214) 을 위한 시트로서의 역할도 하며 이 시트에 제 3 압축 헬리컬 스프링이 설치된다. 이 헬리컬 스프링은 실린더 하우징 (194) 의 하부 (216) 에 결합하여 그 실린더 하우징을 하방으로 편향시킨다.

하부 (216) 에는 다수의 4변형 구멍 (218) 이 형성되어 있다. 이 4변형 구멍 (218) 은 하부 (216) 밑에서 육각형 슬리브 (134) 내부로부터 액체가 육각형 슬리브 (134) 의 내주와 실린더 하우징 (194) 사이의 영역으로 흐르는 것을 용이하게 해준다. 하부 (216) 의 외주는 육각형 슬리브 (134) 안에서 비 축선방향 운동을 억 제하는 육각형 형태 (220) 로 형성되어 있다.

세정 장치 (130) 의 상세한 작동:

분출물 세정기가 일단 개시되면 펌프(미도시)가 작동하고 있지 않은 경우에도 액체가 유입 포트 (148) 를 통해 육각형 분출물 캐리어 (132) 에 들어가 그 분출물 캐리어 안에 남아 있을 것이다. 분출물 캐리어에 액체를 공급하면 이 액체는 육각형 슬리브 내부의 모든 모든 공간에 접근하여 그 공간을 차지하게 되며 이때 실린더 (192) 는 예외인데 액체가 유입 구멍 (202) 을 통해 그 실린더에 가는 것이 레이디얼 밸브 (204) 의 위치에 의해 억제된다.

이제 도 15 를 참조하면 가압 액체가 육각형 분출물 캐리어 (132) 에 제공되면 이미 물이 채워진 육각형 슬리브 (134) 는 제 2 액체 배출 기구 (150) 를 밀어 육각형 슬리브 (134) 로부터 상방으로 신축가능하게 연장되게 하여 제 3 헬리컬 스프링 (214) 을 압축시키게 된다. 실린더 하우징 (194) 의 상방 변위에 의해 레이디얼 밸브 (204) 는 캠 (208) 의 경사 림 (212)(도 14 참조) 상으로 밀리게 된다. 그래서 캠 (208) 에 의해 레이디얼 밸브 (204) 는 탄성 밴드 (206) 를 팽창시키면서 상방 외측으로 움직이게 되고 이리하여 액체(화살표로 표시)가 유입 구멍 (202) 을 지나 실린더 (192) 에 접근하고 이어서 제 2 분출물 노즐 시스템 (154) 이 목표물에 분출물 스프레이(미도시)를 방출하게 된다.

가압 액체가 육각형 분출물 캐리어 (132) 에 더 이상 공급되지 않으면 제 3 헬리컬 스프링 (214) 은 제 2 액체 배출 기구 (150) 를 다시 한번 초기 위치로 복귀시킨다. 하방 운동으로 밸브 (204) 는 경사 림 (212) 에서 분리되고 탄성 스프링 력에 의해 반경방향 내측으로 움직여 유입 구멍 (202) 을 막아서 분출물 스프레이에 대한 액체 공급을 중단시키게 된다.

이제 본 발명의 제 3 실시형태에 따른 세정 장치 (240) 에 관한 도 16∼18c 를 참조한다. 이 장치 (240) 는 주로 앞 실시형태와 관련하여 설명한 것과 유사한 구성요소, 즉 유입 포트 (246) 가 부착된 슬리브 (244) 의 형태로 된 하우징 및 원형 브라켓 지지 어샘블리 (250) 를 갖는다.

슬리브 (244) 내부에는 열린 기단부 (254) 를 갖는 원통체 (252) 가 동심으로 수용되어 있으며 이 원통체의 말단부에는 제 1 실시형태와 관련하여 설명한 것(예컨대, 도 1, 3 및 4 참조)과 실질적으로 유사한 액체 배출 기구 (258) 이 있다. 원통체 (252) 의 상측 말단부에는 좁은 어깨부 (260) 가 형성되어 있다(이 어깨부는 제 1 실시형태와 관련하여 설명한 것과 유사함). 원통체 (252) 는 원통형 슬리브 (244) 에 대해 축선방향으로 변위할 수 있고 이러한 축선방향 변위를 제한하지 않으면서 이 축선방향 변위가 밀봉식으로 또한 밀착 끼워맞춤으로 잘 일어나도록 하는 한쌍의 유지 및 밀봉 링 (264), 266) 이 제공되어 있다.

슬리브 튜브 (244) 는 말단부 근처 그의 내면에서 내향 돌출 스토퍼부 (247) 가 형성되어 있는데 (도 17c), 이 스토퍼부는 후술하는 바와 같이 내부 분할형 실린더의 축선방향 변위를 억제하기 위한 것이다.

원통체 (252) 안에는 내부 실린더 (270) 가 동축으로 슬라이딩가능하게 수용되어 있으며 이 내부 실린더는 도 17c, 18c, 19a 및 19c 에서 보는 바와 같이 축선방향으로 분할되어 있다. 내부 분할형 실린더 (270) 는 교번 분할형 스프링 지지부 (275) 와 상호 작용하게 되는데 두 분할형 실린더가 결합하면 도 17c, 18c 및 19c 에서 보는 바와 같은 하나의 실린더를 형성하게 된다. 스프링 지지부 (275) 는 보통 때는 주 후퇴 코일 스프링 (268) 에 의해 슬리브 튜브 (244) 안에 후퇴되어 있다. 상기 주 후퇴 코일 스프링은 스프링 지지핀 (274)(이 지지핀은 슬리브 (244) 에 고정됨)에 연결되는 훅크 아암 (271) 에 의해 슬리브 튜브 (244) 의 바닥 기단부에 고정 연결되고 코일 스프링 (268) 의 상측 말단부 (276) 는 스프링 지지부 (275) 의 상단부에 있는 일체형 핀 (279) 에 연결된다.

도 17b 와 18b 에서 가장 잘 볼 수 있듯이 스프링 지지부 (275) 의 상단부 (278) 와 내부 실린더 (270) 의 상단부 (280) 의 중간에는 이들 사이에서 동축으로 수용되는 연장 코일 스프링 (284) 이 있는데 이 연장 코일 스프링은 스프링 지지부 (275) 에서 돌출된 축선방향 돌출부 (286) 와 내부 실린더 (270) 의 상단부 (280) 에서 돌출된 테이퍼형 지지부 (288) 에 의해 지지된다. 연장 코일 스프링 (284) 은 내부 실린더 (270) 와 스프링 지지부 (275) 를 서로 이격시키면서 그들 사이에 축선방향 힘을 가하게 된다.

또한 알 수 있듯이 내부 실린더 (270) 의 상단부 (280) 에는 밀봉 돌출부 (290) 가 끼워져 있는데 이 돌출부에는 좁은 어깨부 (260) 와 밀봉 결합하는 O 링 (292) 이 끼워져 있다(도 18b 참조).

내부 실린더 (270) 의 측방 돌출부 (281) 가 스프링 지지부 (275) 의 기단부에 형성된 대응 홈 (283) 안에 구속되는 스냅식 결합으로 내부 실린더 (270) 가 스프링 지지부 (275) 에 연결되어 축선방향으로 결합된다.

도 17c, 18c 및 19a ∼ 19c 를 더 참조하면, 내부 실린더 (270) 의 바닥 기단부에는 2개의 측방 돌출부 (296) 가 형성되어 있는데 이 돌출부는 스프링 지지부 (275) 의 바닥 기단부에 형성된 대응 윈도우 (298) 에 수용된다. 또한 도 17c 와 18c 에 나타난 위치에서 보는 바와 같이 측방 돌출부 (296) 는 절결된 윈도우 (298) 의 한정된 일 부분만 차지하여 스프링 지지부 (275) 에 대한 내부 실린더 (270) 의 상대적인 축선방향 변위가 허용되며 도 18c 에서 보듯이 내부 실린더 (18c) 는 스프링 지지부 (275) 에 대해 부분적으로 후퇴되어 있다. 그렇다 하더라도, 도 17c 와 도 18c 에서 보는 바와 같이 돌출부 (296) 는 슬리브 튜브 (244) 의 스토퍼부 (247) 에 걸리기에 충분하게 반경방향으로 연장되어 있다.

스프링 지지부 (275) 의 바닥 기단부에는 축선방향 홈형 림부 (306) 가 형성되어 있는데 이 림부는 슬리브 튜브 (244) 로부터 반경방향으로 돌출된 내부 리브 (308) 를 따라 슬라이딩 가능하여(도 17c, 18c), 슬리브 튜브 (244) 내부에서 스프링 지지부 (275) 및 연결된 내부 실린더 (270) 의 회전을 방지하게 된다.

일단 세정 장치가 개시되면 액체가 유입 포트 (246) 를 통해 그 장치에 들어가게 되고 또한 펌프(미도시)가 작동하지 않아도 분출물 세정기 안에 남게 된다.

장치의 초기 위치에서 원통체 (252) 는 슬리브 튜브 (244) 내부에 후퇴되어 있다 (도 16). 분출물 세정기 (240) 에 가압 액체를 공급하면 이 액체는 슬리브 튜브 (244) 내부의 모든 공간에 접근하여 그 공간을 차지하게 된다. 비가압 상태에서는 밀봉 O링 (292) 이 도 16 및 도 18b 에 도시된 좁은 어깨부 (260) 와 밀봉가능하게 결합하여 액체 배출 기구 (258) 를 통해 물이 나가는 것을 막고 또한 오물 이 들어오는 것도 막게 된다.

장치내에 압력이 증가하면 원통체 (252) 는 슬리브 튜브 (244) 로부터 도 17a 에 도시된 위치로 신축가능하게 돌출하게 되며, 하지만 이때 목부 (260) 는 잠시 동안 여전히 O링 (292) 로 밀봉된다. 원통체 (252) 가 최대로 돌출되면 내부 실린더 (252) 의 측방 돌출부 (296) 는 슬리브 튜브 (244) 의 스토퍼부 (247) 와 만나게 되고(도 17c) 따라서 내부 슬리브 (270) 를 구속하여 축선방향으로 더 변위하지 못하게 한다. 그러나 장치내의 얍력에 의해 원통체 (252) 는 더 변위하여 내부 실린더 (270) 의 밀봉 돌출부 (290) 가 좁은 어깨부 (260) 에서 분리되어 액체가 그 어깨부를 통해 액체 배출 기구 (258) (도 17b) 안으로 유입할 수 있게 된다. 가압 액체의 공급을 중단하면 연장 코일 스프링 (284) 은 내부 실린더 (270) 를 축선방향 변위시켜 좁은 어깨부 (260) 와 밀봉 결합되게 만들며 주 후퇴 스프링 (268) 은 결합된 내부 실린더 (270) 를 신축가능하게 후퇴시키며 스프링 지지부 (275) 와 그에 연결된 원통체 (252) 는 도 16 의 후퇴된 비작동 상태로 된다.

도 20a 와 도 20b 는 본 발명에 따른 헤드램프 분출물 세정 장치 (320) 가 차량의 범퍼 (322) 내에 어떻게 지지되는가를 나타낸다. 후퇴 위치 (도 20a) 에서 커버 (326) 는 보기에 좋게 범퍼 (322) 의 상부 표면 (328) 과 실질적으로 같은 면을 이루게 되며 또한 실질적으로 밀봉되어 오물이 범퍼내의 공간 안으로 들어가는 것을 막게 되며 액체 분출물 (330) 이 헤드램프 유리 (332) 를 어떻게 린싱하는가를 나타내는 작동 위치의 도 20b 에서 보는 바와 같이 헤드 라이트의 앞에 있는 장치의 간섭을 최소화한다.

이제 예컨대 도 1, 4, 16 등에 도시된 종류의 분출물 노즐 (340) 를 나타내는 도 21a ∼ 21e 및 도 22 에 주목한다. 분출물 노즐 (340) 은 하우징 (341) 을 포함하며 이 하우징에 구형부 (342) 와 분출물 방출부 (346) 가 형성되어 있다. 구형부는 장치의 헤드에 형성된 적절한 용기 공동부 안에 수용되는데 방출되는 액체 분출물을 조절할 수 있도록 회전가능하게 스냅식으로 연결되어 있다.

분출물 방출부 (346) 에는 액체 분출물을 성형하는 다수의 홈 (348) 이 형성되어 있으며, 공기가 이 홈을 통과하여 흐를 수 있다.

분출물의 하우징 (341) 에는 분출물 형성 부재 (350) 를 고정적으로 수용하는 용기가 형성되어 있으며 이 분출물 형성 부재는 용기를 액체 유입실 (354) 과 액체 와류실 (356) 로 분할한다. 액체 유입실 (354) 은 분출물 헤드를 통해 액체 공급부와 액체 유동 연통하며 압력 펌프가 작동하면 가압 액체로 충전된다.

액체 유입실 (354) 은 중앙 축선방향 구멍 (358) 과 다수의 접방향 액체 덕트 (360) 를 통해 액체 와류실 (356) 과 액체 연통하며 접방향 액체 덕트는 실질적으로 접방향인 구멍 (364) 을 통해 액체 와류실 (356) 안으로 이어져 있으며 따라서 액체 와류실 (356) 에 들어가는 액체는 난류화되어 구형부 (342) 와 분출물 방출부 (346) 사이에 있는 하우징 (341) 의 벽부 (343) 에 형성된 분출물 방출 구멍 (368) 을 통해 도 22 에서 보는 바와 같이 실질적으로 완전한 액체 분출물 원추 (372) 로 방출된다. 분출물 형성 부재 (350) 에는 예컨대 추가적인 축선방향 구멍을 형성할 수 있으며 이 구멍을 통해 유체 공급을 증가시킬 수 있다.

이제 도 23a ∼ 23c 를 주목하면 분출물 노즐 (378) 이 도시되어 있고 하우 징 (377) 과 분출물 형성 부재 (380) 를 포함한다. 이 하우징에는 분출물 방출부 (395) 와 구형부 (379) 가 형성되어 있다. 이 구형부 (379) 안에는 대안적인 분출물 형성 부재 (380) 가 끼워져 있다. 이 대안적인 분출물 형성 부재 (380) 는 앞에서 설명한 부류 형성 부재 (350) 와 유사하지만 다른 점은 대안적인 부재 (380) 는 중앙 축선방향 구멍을 갖고 있지 않다는 것이다. 그러므로 분출물 노즐 (378) 의 유입실 (381) 은 분출물 형성 부재 (380) 와 구형부 (379) 사이에서 실질적으로 축선방향으로 형성된 통로 (387)(분출물 형성 부재 (380) 에 형성된 축선방향 주변 홈의 형태로 되어 있음) 에서 시작하는 접방향 구멍 (384)(본 실시예에서는 4개)을 통해서만 액체 와류실 (382) 과 액체 연통하게 된다.

유입실 (381) 로부터 축선방향 통로 (387) 를 지난 다음 접방향 구멍 (384) 을 통해 접방향으로 와류실 (382) 안으로 들어가는 액체 (유입실 (381) 과 와류실 (382) 사이의 유동은 화살표 (386) 로 표시되어 있음) 는 난류화된 와류 분출물 유동 (388) 으로 되며 이 유동은 확장 원추형 (389) 을 갖는다. 그런 후 와류 분출물 (389) 은 하우징 (377) 의 벽부 (393) (와류실 (382) 과 분출물 방출부 (395) 사이에 형성됨)에 형성된 분출물 방출 구멍 (391) 을 통해 방출되어 노즐 (378) 에서 방출되는 와류 분출물 (397) 이 생기게 된다.

분출물 형성 부재의 접방향 구멍의 수가 증가되거나 감소되면 나가는 분출물 유동의 확장 원추형의 외주의 발산이 변경되고 또한 축선방향 구멍의 직경 및/또는 수가 증가되면 나가는 분출물 유동에 대한 유체 공급이 증가되는 것으로 나타났다. 또한, 나가는 분출물 유동의 확장 원추형의 발산이 증가되고 분출물 부재에 있는 축선방향 구멍의 직경 및/또는 수가 감소되면 상기 나가는 분출물 유동내의 유체 방울의 크기가 감소된다. 반대로 나가는 분출물 유동의 확장 원추형의 발산이 감소되고 분출물 부재에 있는 축선방향 구멍의 직경 및/또는 수가 증가되면 상기 나가는 분출물 유동내의 유체 방울의 크기가 증가된다. 그러므로 본 발명에 따른 분출물 노즐은 다양한 직경의 0개 이상의 축선방향 구멍 및 한개 이상의 접방향 구멍을 갖는 분출물 형성 부재를 포함할 수 있으며 이 구멍의 수와 크기는 표면의 유체 이용과 세정 효과가 최적으로 되도록 선택된다.

전술한 구성에 의하여 분출물 노즐을 통해 방출되는 액체 분출물은 난류화되고 헤드램프 유리 위에 방출될 때 이 유리를 세정하기 위해 그의 상당량의 유효 면적을 커버한다. 그러나 방출되는 액체 분출물의 형상은 본 발명에 따른 분출물 노즐의 다수의 상이한 가변적인 구조적 특징 요소의 결과이기 때문에, 방출되는 액체 분출물은 반드시 확장 원추형일 필요는 없고 예컨대, 확장형이 아닐 수 있으며 직사각형의 단면을 가질 수도 있다. 따라서, 하우징의 벽부에 형성된 전술한 분출물 방출 구멍은 다양한 형상과 크기로 될 수 있다.

이상으로 여러 실시형태를 설명하였지만 이러한 실시형태로 본 발명을 제한하려는 것은 아니고 필요한 변경을 가하여 첨부된 청구범위에 기재된 것과 같은 본 발명의 정신과 범위내의 모든 실시형태, 수정 및 구성을 포함한다.

Claims (23)

1. 차량 라이트 세정 장치로서,

   가압 린싱 액체 공급원에 연결될 수 있는 유입 포트가 형성되어 있는 기다란 하우징과,

   적어도 하나의 분출물 노즐이 부착되고 슬라이딩 방식으로 후퇴가능한 중공 튜브의 말단부에 설치되는 린싱 헤드━상기 중공 튜브는 통상적으로는 후퇴되어 있음━와,

   상기 린싱 헤드와 상기 하우징의 내부 공간 간에서 연장된 액체 유동 경로와,

   상기 하우징으로부터 상기 중공 튜브가 완전히 돌출된 상태에서만 상기 액체 유동 경로를 개방하도록 구성되며 통상적으로는 폐쇄된 밀봉 어셈블리를 포함하는,

   차량 라이트 세정 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 액체 유동 경로는 상기 중공 튜브의 관형부와 상기 린싱 헤드 사이의 원통형 경로이며,

   상기 밀봉 어셈블리는 플런저의 말단부에 형성되어 상기 원통형 경로를 밀봉하는 플러그형 부분을 포함하는,

   차량 라이트 세정 장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 밀봉 어셈블리는 상기 중공 튜브 내에서 동축으로 변위 가능한 플런저를 포함하며,

   상기 변위 가능한 플런저의 말단부에는 상기 액체 유동 경로와 밀봉 결합하는 밀봉부가 형성되어 있고 기단부에는 상기 하우징의 말단부에 인접하여 형성된 스토퍼 부재에 축선 방향으로 걸리게 되는 측방 돌출부가 있으며, 이로써 상기 중공 튜브가 완전히 돌출될 때에만 상기 밀봉부가 해제되어 상기 액체 유동 경로를 개방하는,

   차량 라이트 세정 장치.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 중공 튜브는 통상적으로는 편향 스프링에 의해 편향되서 후퇴되어 있으며,

   상기 편향 스프링은 그의 일단부에서 상기 중공 튜브의 기단부에 지지되고 반대쪽 단부에서는 상기 하우징의 일 부분에 지지되는,

   차량 라이트 세정 장치.
5. 제 2 항에 있어서,

   상기 플런저는 상기 중공 튜브의 기단부와 상기 플런저의 기단부 사이에 있는 스프링 부재에 의해 편향되어 상기 액체 유동 경로와 밀봉 결합하는,

   차량 라이트 세정 장치.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 중공 튜브는 축선 방향으로 변위 가능하며 밀봉 패킹에 의해 상기 하우징 내부에 밀봉가능하게 유지되는,

   차량 라이트 세정 장치.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 분출물 노즐은 상기 린싱 헤드에 대해 각도 조절이 가능한,

   차량 라이트 세정 장치.
8. 제 1 항에 있어서,

   축선 방향 자유도, 피치 자유도, 요(yaw) 자유도 및 롤 자유도 중 적어도 하나로 해서 차량의 프레임 부재에 대한 상기 하우징의 배향 조절을 구현하는 조인트에 의해 상기 하우징이 상기 차량의 프레임 부재에 고정되는,

   차량 라이트 세정 장치.
9. 제 8 항에 있어서,

   상기 조인트는,

   상기 하우징에 축선 방향으로 고정될 수 있는 구형 표면과,

   차량의 프레임 부재에 고정될 수 있고 상기 구형 표면에 클램핑 고정될 수 있는 해당 브라켓을 포함하는,

   차량 라이트 세정 장치.
10. 제 1 항에 있어서,

    상기 린싱 헤드에는 커버 부재가 형성되어 있고,

    상기 차량 라이트 세정 장치의 후퇴 위치에서 상기 커버 부재는 상기 세정 장치를 지지하는 차량의 프레임 부재의 표면과 동일 높이에 있게 되는,

    차량 라이트 세정 장치.
11. 제 10 항에 있어서,

    상기 커버 부재는 상기 프레임 부재에 형성된 구멍에 대한 위치가 조절될 수 있도록 상기 린싱 헤드에 조절가능하게 고정되며,

    상기 세정 장치의 후퇴 위치에서 상기 커버 부재는 상기 프레임 부재의 표면과 같은 높이에 있게 되는,

    차량 라이트 세정 장치.
12. 제 1 항에 있어서,

    상기 세정 장치의 동작이 일단 개시되면, 액체는 상기 하우징 내부의 모든 공간을 차지하게 되는,

    차량 라이트 세정 장치.
13. 제 1 항에 있어서,

    슬라이딩 방식으로 상기 하우징으로부터 돌출 가능한 슬리브를 더 포함하며,

    상기 중공 튜브는 상기 슬리브 내부에 동축으로 수용되며 그 기단부에는 상기 밀봉 어셈블리가 형성되어 있으며,

    상기 밀봉 어셈블리는 상기 슬리브의 기단부에 형성되어 밀봉 플러그에 의해 밀봉가능한 구멍을 포함하며,

    상기 밀봉 플러그는 통상적인 폐쇄 위치와 개방 위치 간에서 반경 반향으로 변위 가능하며,

    상기 개방 위치에서는, 상기 슬리브 및 상기 중공 튜브의 완전 돌출에 응하여 상기 플러그가 상기 구멍으로부터 반경 방향으로 분리되어서 상기 하우징으로부터 상기 중공 튜브 안으로의 액체 유동을 실현하는,

    차량 라이트 세정 장치.
14. 제 13 항에 있어서,

    상기 밀봉 플러그는 유지 부재에 의해 폐쇄 위치에 유지되며,

    상기 유지 부재는 상기 슬리브의 외부 표면과 같은 높이에 있게 되는 밀봉 위치와 반경 방향으로 돌출하는 개방 위치 사이에서 경사면에서 변위 가능하며,

    상기 밀봉 어셈블리는 상기 하우징의 말단부에 형성된 스토퍼 부재를 또한 포함하며,

    상기 중공 튜브가 완전히 돌출하면, 상기 스토퍼 부재는 상기 슬리브의 축선 방향 변위를 억제하고 그 결과 상기 밀봉 플러그가 상기 경사면을 따라 변위하면서 개방 위치로 반경 방향으로 변위하는,

    차량 라이트 세정 장치.
15. 제 14 항에 있어서,

    상기 유지 부재는 상기 밀봉 플러그와 슬리브의 일부를 둘러싸는 탄성 밴드인,

    차량 라이트 세정 장치.
16. 제 1 항에 있어서,

    상기 중공 튜브는 열린 기단부를 갖는 원통체를 수용하며 말단부에는 상기 유동 경로를 밀봉하는 밀봉 부재가 형성되어 있으며,

    상기 원통체는 축선방향으로 연장된 스프링 지지 부재와 상호 협력하여 그들 사이에 제한된 축선방향 변위가 일어나게 되며 제 1 코일 스프링이 하우징의 기단부에 연결되고 이 스프링의 말단부는 스프링 지지 부재의 말단부에 연결되며 원통체의 측방 돌출부에 걸리는 스토퍼 부재가 하우징의 말단부에 제공되어 있고 이로써 튜브가 하우징으로부터 완전히 돌출하면 원통체가 걸려서 유동 경로부터 밀봉 부재가 해제되어 유동 경로가 개방되는,

    차량 라이트 세정 장치.
17. 제 16 항에 있어서,

    상기 원통체는 제 2 스프링 부재에 의해 스프링 지지 부재로부터 멀어지는 쪽으로 축선방향으로 편향되는,

    차량 라이트 세정 장치.
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