KR19990021247U - 자동차의 워셔액 분사노즐 가열장치 - Google Patents

Abstract

자동차의 워셔액 분사노즐 가열장치는 워셔액 분사노즐의 동결방지를 구현하기 위한 것으로서, 점화스위치와 배터리를 구비한 차량의 와셔액 분사노즐 가열장치에 있어서, 상기 분사노즐의 주연에 장착되어 분사노즐의 동결을 방지하기 위해 가열되는 가열수단과; 상기 점화스위치가 온된 상태에서 상기 열선코일을 구동하기 위한 스위칭신호를 제공하는 스위칭부와; 상기 스위칭부의 스위칭에 따라 상기 배터리에서 공급되는 전원으로 기 설정된 일정시간동안 시간을 카운팅하는 타이머와; 상기 타이머에 연결되어 타이머의 구동시간동안 상기 열선코일을 구동하는 릴레이와; 상기 열선코일이 구동됨과 동시에 점등되어 운전자에게 상기 열선코일이 구동되고 있음을 표시하는 작동지시등으로 구성되어 분사관내의 워셔액 동결시 분사관을 가열하여 해빙토록 함으로써 혹한기등에도 분사노즐의 기능을 충실히 수행할 수 있도록 한 것이다.

Description

자동차의 워셔액 분사노즐 가열장치

본 고안은 자동차의 워셔액 분사노즐의 개선에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 트렁크후드에 제공되어 펌프모터에 의해 펌핑되는 워셔액을 자동차의 유리를 향해 분사하는 분사노즐의 동결방지를 구현하기 위한 자동차의 워셔액 분사노즐 가열장치에 관한 것이다.

주지된 바와 같이 자동차는 내연기관을 이용하는 것으로, 엔진에서 발생된 동력을 변속기에서 적절히 조절하여 추진축등을 통해 구동륜으로 전달하여 구동륜을 회전시키고, 더불어 운전자에 의해 조작되는 조향륜의 방향에 따라 전진 또는 후진을 이루게 되는 것으로 사람들의 이동수단은 물론 화물의 운반에 광범위하게 이용되고 있는 것이다.

이러한 자동차는 주행시 운전자가 도로조건 및 외부의 장애물을 용이하게 파악할 수 있도록 하기 위하여 가능한 넓은 면적을 유리등을 이용하여 투명하게 구성하고 있다. 이중에 주행에 가장 중요한 부분을 차지하는 것이 운전자의 전방에 제공되는 전면유리이다. 따라서 전면유리는 우천시 또는 이물질등이 묻게 될 경우 주행에 큰지장을 초래하여 교통사고의 위험이 커지게 되므로, 시야 확보의 장애요소인 빗물 또는 이물질을 제거하기 위한 수단을 필요로 하고 있다.

이러한 장치로는 대표적인 것으로 와이퍼장치를 들 수 있는데, 와이퍼 장치는 구동모터에 의해 일정한 각도를 왕복 선회운동하는 한 쌍의 와이퍼아암을 구비하고, 이 와이퍼아암에 고정되어 전면유리에 밀착되어 있는 한 쌍의 블레이드로 구성되어 필요시 운전자의 스위치 조작에 의해 작동하며 전면유리를 닦아내게 된다. 한편, 이러한 와이퍼 장치와 더불어 필수적으로 요구되는 것으로 전면유리의 오염정도가 심각할 경우 또는 와이퍼만으로의 세척효과가 떨어질 경우에 물 또는 전용의 세척을 전면유리를 향해 분사할 수 있도록 하는 워셔액 분사장치가 제공되어 있다.

워셔액 분사장치는 통상 자동차의 트렁크 후드에 설치되어 전면유리를 향해 워셔액을 분사하는 하나 또는 두개의 분사노즐을 갖추고 있다.

도 1에는 종래의 워셔액 분사장치의 대표적인 예가 도시되어 있는데, 이에 따르면, 트렁크 후드(1)저면의 엔진룸상에 워셔액탱크(10)가 설치되어 있다. 워셔액탱크(10)의 일측에는 펌프모터(20)가 설치되어 워셔액탱크(10)내의 워셔액을 펌핑하게 된다. 펌프모터(20)에 의해 펌핑된 워셔액은 공급관(30)을 통해 트렁크후드(1)에 고정된 분사노즐(40)을 통해 전면유리(60)를 향해 분사된다. 이때, 워셔액은 전면유리(60)의 상부로 분사되는 것이 보통이다. 또한, 워셔액 분사와 동시에 와이퍼블레이드(50)가 작동토록하여 세척효율을 높이게 된다.

한편, 도 2에는 종래의 분사노즐(40)을 발췌하여 도시하고 있는데. 분사노즐(40)은 하단에 나사가 형성되는 고정부(43)가 트렁크 후드(1)를 관통하여 엔진룸으로 삽입되어 너트(41)에 의해 체결되는 것에 의해 트렁크 후드(1)상에 고정되어 있다.

분사노즐(40)은 내측에 상기 전면유리(60)를 향해 배열되는 분사관(42)이 형성되어 있으며, 후단의 고정부(43)에 연결되는 공급관을 통해 워셔액을 공급받아 분사관(42)을 통해 워셔액을 분사하게 된다.

그러나 상기와 같은 분사노즐은 동절기에 워셔액이 분사관내에서 얼어 분사관을 막는 것에 의해 분사능력을 상실하는 문제를 갖고 있었다.

즉, 워셔액으로 사용될 수 있는 것으로는 물 또는 전용의 워셔액이 있는 바, 물은 여름철등에 사용시에는 쿤 문제가 발생되지 않으나 겨울철에는 외기온도가 급격하게 떨어지게 되므로 분사관내에 잔류하는 물이 얼어붙게 되는 문제를 갖고 있는 것이다.

따라서, 상기한 전용의 분사액 즉, 화학적인 처리에 의해 빙점을 낮추어 동절기에 얼지 않도록 하는 워셔액이 개발되어 있다. 그러나 이 또한, 외기온도가 급격하게 떨어질 경우에는 동결을 예방할 수 없고, 특히, 분사노즐(40)이 금속재로 구성되어 있으므로 외기의 변화에 민감하게 반응하게 되고, 분사관 또한 매우 작은 직경을 갖고 있으므로 분사고나내에 잔류하는 워셔액은 외기온도의 영향을 받게 되므로 가혹한 조건(혹한기)에서는 동결을 방지할 수 없는 문제를 갖고 있는 것이다.

이에, 본 고안은 상술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은 워셔액의 동결시 이를 녹일할 수 있도록 하여 워셔액 분사노즐의 기능을 원활하게 수행할 수 있도록 하는 자동차의 워셔액 분사노즐 가열장치를 제공함에 있다.

도 1은 일반적인 자동차의 워셔액 분사노즐이 장착된 자동차의 외관 사시도

도 2는 종래 자동차의 워셔액 분사노즐의 구성을 보인 단면도

도 3은 본 고안에 따른 자동차의 워셔액 분사노즐의 구성을 보인 단면도

도 4는 본 고안의 제 1 실시예에 따른 자동차의 워셔액 분사노즐 가열장치의 회로구성을 나타낸 도면

도 5는 본 고안의 제 2 실시예에 따른 자동차의 워셔액 분사노즐 가열장치의 회로구성을 나타낸 도면

♣ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ♣

1: 트렁크 후드 10: 워셔액탱크

20: 펌프모터 30: 공급관

40: 분사노즐 42: 분사관

44: 열선코일 70 : 배터리

80 : 점화스위치 90 : 작동스위치

100 : 타이머 110 : 릴레이

120 : 작동지시등

상기한 목적을 달성하기 위한 본 고안에 따른 자동차의 워셔액 분사노즐 가열장치의 특징은 점화스위치와 배터리를 구비한 차량의 와셔액 분사노즐 가열장치에 있어서, 상기 분사노즐의 주연에 장착된 가열수단과; 상기 점화스위치가 온된 상태에서 상기 열선코일을 구동하기 위한 스위칭신호를 제공하는 스위칭부와; 상기 스위칭부의 스위칭에 따라 상기 배터리에서 공급되는 전원으로 기 설정된 일정시간동안 시간을 카운팅하는 타이머와; 상기 타이머에 연결되어 타이머의 구동시간동안 상기 열선코일을 구동하는 릴레이와; 상기 열선코일이 구동됨과 동시에 점등되어 운전자에게 상기 열선코일이 구동되고 있음을 표시하는 작동지시등으로 구성됨에 있다.

본 고안에 따른 자동차의 워셔액 분사노즐 가열장치의 다른 특징은 점화스위치와 배터리를 구비한 차량의 와셔액 분사노즐 가열장치에 있어서, 상기 분사노즐의 주연에 장착되어 분사노즐의 동결을 방지하기 위해 가열되는 가열수단과; 상기 점화스위치가 온된 상태에서 상기 가열수단을 구동하기 위한 스위칭신호를 제공하는 스위칭부와; 상기 스위칭부에서 제공되는 스위칭신호에 따라 상기 가열수단을 구동하는 릴레이와; 상기 열선코일이 구동됨과 동시에 점등되어 운전자에게 상기 열선코일이 구동되고 있음을 표시하는 작동지시등으로 구성됨에 있다.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 고안에 따른 자동차의 워셔액 분사노즐 가열장치에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 설명하기로 한다.

도 3에는 본 고안에 따른 자동차의 분사노즐의 구성을 보인 단면도가 도시되어 있다.(종래와 동일한 구성은 부호를 동일하게 부여하여 설명한다.)

이에 따르면, 본 고안은 분사노즐(40)은 하단에 나사가 형성되는 고정부(43)가 트렁크 후드(1)를 관통하여 엔진룸으로 삽입되어 너트(41)에 의해 체결되는 것에 의해 트렁크 후드(1)상에 고정되어 있다.

분사노즐(40)은 내측에 상기 전면유리(60)를 향해 배열되는 분사관(42)이 형성되어 있으며, 후단의 고정부(43)에 연결되는 공급관(30)이 연결되어 있다.

한편, 상기 분사관(42)의 주연에 구동스위칭신호에 따라 선택적으로 온/오프되는 열선코일(44)이 설치되어 있다. 상기 열선코일(44)은 분사관 주연에 나선형으로 귄취되는 것으로 고정부(43)에서 분사관(42)의 출구 주연까지 배열된다.

도 3에 도시된 바와 같은 분사관(32)의 주연에 장착된 열선코일을 구동하기 위한 장치 즉, 본 고안에 따른 자동차의 워셔액 분사노즐 가열장치에 대하여 도 4 및 도 5를 참조하여 각 실시예별로 상세하게 설명하기로 한다.

(제 1 실시예)

도 4는 본 고안의 제 1 실시예에 따른 자동차의 워셔액 분사노즐 가열장치의 회로구성을 나타낸 도면으로서, 도 4를 참조하여 그 구성을 살펴보면, 전원을 공급하는 배터리(70)와, 배터리(70)와 연결되고 차량의 엔진점화를 위한 스위칭신호를 제공하는 점화스위치(80)와, 점화스위치(80)의 일단자에 연결되어 도 3에 도시된 열선코일(44)을 구동하기 위한 스위칭신호를 제공하는 작동스위치(90)와, 작동스위치(90)의 스위칭에 따라 설정된 시간동안 시간을 카운팅하는 타이머(100)와, 타이머(100)와 연결되어 타이머(100)의 구동시간동안만 구동되어 열선코일(44)을 구동시키는 릴레이(110)와, 릴레이(110)의 구동에 따라 열선코일(44)이 동작되고 있음을 운전자에게 알려주는 작동지시등(120)으로 구성된다. 여기서, 상기 작동지시등(120)은 LED로써 운전자가 쉽게 확인할 수 있도록 IP판넬에 장착되어진다.

이상에서와 같은 구성을 갖는 본 고안의 제 1 실시예에 따른 자동차의 워셔액 분사노즐 가열장치의 동작을 살펴보기로 하자.

먼저, 운전자가 차량의 점화스위치(80)를 온시고, 작동스위치(90) 즉, 열선코일을 구동하기 위한 스위치를 온시키게 되면 배터리(70)에서 공급되는 전원은 타이머(100)오 인가되어 타이머(100)를 구동하게 된다. 여기서, 타이머(100)에는 일정시간동안만 동작되도록 기준시간 즉, 구동시간이 설정되어 있다.

이렇게, 전원이 공급되어 타이머(100)가 구동되면 타이머(100)의 구동에 따라 릴레이(110)가 구동된다. 결국, 릴레이(110)의 구동에 따라 도 3에도시된 바와 같이 분사관(32)의 주연에 장착된 열선코일(44)이 구동되게 되는 것이다.

이때, 릴레이(110)의 구동에 따라 열선코일(44)이 구동되고 있음을 알리는 작동지시등(120)이 점등되게 되어 운전자가 열선코일(44)이 작동되고 있음을 확인하게 되는 것이다.

이와 같이 열선코일(44)이 구동되는 도중 타이머(100)의 구동시간이 기 설정된 기준시간이 되면 릴레이(110)로 인가되는 전원이 차단되어 즉, 타이머(100)의 구동이 정지되어 릴레이(110)로 공급되는 전원이 차단되어 결국 열선코일(44)이 오프되게 되는 것이다.

또한, 열선코일(44)의 구동을 정지시키기 위한 다른 방법으로는 즉, 타이머(100)의 구동시간을 이용하지 않을 경우에는 작동스위치(90)를 오프시켜 배터리(70)로부터 공급되는 전원을 차단시키게 되는 것이다. 이때, 점화스위치(80)를 오프시키게 되는 경우에도 역시 열선코일(44)의 구동이 정지되는 것이다.

(제 2 실시예)

도 5는 본 고안에 따른 자동차의 워셔액 분사노즐 가열장치의 회로구성을 나타낸 도면으로서, 도 5를 참조하여 그 구성을 살펴보면, 전원을 공급하는 배터리(70)와, 배터리(70)와 연결되고 차량의 엔진점화를 위한 스위칭신호를 제공하는 점화스위치(80)와, 점화스위치(80)의 일단자에 연결되어 점화스위치(80)가 온됨과 동시에 구동하는 릴레이(110)와, 릴레이(110)의 솔레이노이드측의 일단자에연결되어 도 3에 도시된 열선코일(44)을 구동하기 위한 스위칭신호를 제공하는 작동스위치(90)와, 상기 릴레이(110) 및 작동스위치(90)의 작동에 의해 열선코일(44)이 동작되고 있음을 운전자에게 알려주는 작동지시등(120)으로 구성된다. 여기서, 상기 작동지시등(120)은 LED로써 운전자가 쉽게 확인할 수 있도록 IP판넬에 장착되어진다. 또한, 작동스위치(90)역시 차량내부의 IP패널 일부분에 장착된다.

이상에서와 같은 구성을 갖는 본 고안의 제 2 실시예에 따른 자동차의 워셔액 분사노즐 가열장치의 동작을 살펴보기로 하자.

먼저, 운전자가 차량의 점화스위치(80)를 온시고, 작동스위치(90) 즉, 열선코일을 구동하기 위한 스위치를 온시키게 되면, 배터리(70)에서 공급되는 전원은 점화스위치(80)를 통해 릴레이의 솔레노이드의 일단자로 공급되고, 작동스위치(90)의 작동에 의해 접지단자에서 공급되는 전원역시 솔레노이드의 다른단자로 공급되어 릴레이(110)를 구동하게 되는 것이다.

따라서, 릴레이(110)의 구동에 따라 도 3에도시된 바와 같이 분사관(32)의 주연에 장착된 열선코일(44)이 구동되게 되는 것이다.

이때, 릴레이(1100)의 구동에 따라 열선코일(44)이 구동되고 있음을 알리는 작동지시등(120)이 점등되게 되어 운전자가 열선코일(44)이 작동되고 있음을 확인하게 되는 것이다.

이와 같이 열선코일(44)이 구동하여 분사노즐의 동결을 해제하게 되어 워셔액이 정상적으로 분사되는 경우 운전자는 작동스위치(90)을 오프시켜 열선코일(44)의 가열동작을 중지시키게 된다. 이때, 열선코일(44)에 인가되는 전원이 차단됨과 동시에 작동지시등(120)역시 오프되게 되는 것이다.

또한, 열선코일(44)의 구동을 정지시키기 위한 다른 방법으로는 점화스위치(80)를 오프시키게 되는 경우 즉, 차량의 시동을 끄게 되는 경우에도 역시 열선코일(44)의 구동이 정지되는 것이다.

상술한 본 고안의 제 2 실시예에 따른 자동차의 워셔액 분사노즐 가열장치를 간단하게 요약해 보면, 도 3에 도시된 바와 같이 전기열선장치 즉, 열선코일(44)을 분사노즐의 분사관(32)에 장착하고, 이 열선코일(44)을 가동하기 위해 차량내부의 작동스위치(90)을 연결시키게 되면 와셔노즐 가열장치의 릴레이(110)의 솔레노이드가 작동하여 열선에 전원을 공급하여 열선코일(44)을 가열하게 되고, 동시에 계기판에 열선코일(44)이 작동중임을 작동지시등(120)을 통하여 나타내어 주게 되는 것이다.

가열이 시작된 후, 와셔액이 정상적으로 분사되는 경우 작동스위치(90)를 해제하여 열선코일(44)의 가열을 중지시킨다. 또한, 릴레이(110)를 배터리(70)의 직접전원이 아닌 점화장치 즉, 점화스위치(80)를 통한 전원을 사용하고 있으므로 만일의 경우 발생할 수 있는 축전지의 방전을 미연에 방지할 수 있는 것이다. 즉, 시동이 꺼진상태에서는 작동을 하지 않는 것이다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 고안에 따른 자동차의 워셔액 분사노즐 가열장치는 분사관의 주연에 열선코일을 장착하여 분사관내의 워셔액 동결시 분사관을 가열하여 해빙토록 함으로써, 동절기에 분사노즐의 혹한기 등에도 분사노즐의 기능을 충실히 수행할 수 있는 효과를 갖는 것이다.

또한, 타이머장치가 부착된 제어회로에 의해 일정시간이 경과되면 자동으로 열선코일의 구동을 정지시키도록 함으로써, 노즐의 과열을 방지할 수 있도록 한 이점이 있다.

Claims (1)

1. 점화스위치와 배터리를 구비한 차량의 와셔액 분사노즐 가열장치에 있어서,

   상기 분사노즐의 주연에 장착되어 분사노즐의 동결을 방지하기 위해 가열되는 가열수단과;

   상기 점화스위치가 온된 상태에서 상기 열선코일을 구동하기 위한 스위칭신호를 제공하는 스위칭부와;

   상기 스위칭부의 스위칭에 따라 상기 배터리에서 공급되는 전원으로 기 설정된 일정시간동안 시간을 카운팅하는 타이머와;

   상기 타이머에 연결되어 타이머의 구동시간동안 상기 열선코일을 구동하는 릴레이와;

   상기 열선코일이 구동됨과 동시에 점등되어 운전자에게 상기 열선코일이 구동되고 있음을 표시하는 작동지시등으로 구성됨을 특징으로 하는 자동차의 워셔액 분사노즐 가열장치.