KR20060059839A - 차량용 등기구의 세정 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 피스톤의 미끄럼 이동 방향과 직교하는 방향으로의 장치 전체의 사이즈를 작게 하는 것을 과제로 한다.

세정액이 공급되는 실린더(2)와, 내부에 세정액 통로(3a)를 갖고 상기 실린더와 미끄럼 이동이 가능하게 결합된 피스톤(3)과, 세정액을 분사하는 분사구(511)를 갖는 노즐부(5)와, 상기 피스톤과 실린더 사이에 개재되어 상기 피스톤를 실린더 안으로 끌어당기는 방향으로 힘을 가하는 스프링 수단(24)과, 상기 노즐부와 피스톤 사이에 개재된 체크 밸브부(4)를 구비하고, 상기 체크 밸브부는 상기 피스톤의 미끄럼 이동 방향으로 직렬로 배열된 세정액 유입부(412a)와, 밸브 배치부(411)와, 세정액 유출부(413a)를 구비하고, 상기 밸브 배치부에는 상기 세정액 유입부와 세정액 유출부 사이를 개폐하는 밸브체(43)가 배치되며, 상기 밸브체의 적어도 일부가 상기 피스톤의 미끄럼 이동 방향에 거의 직교하는 방향으로 이동하여 세정액 유입부와 세정액 유출부 사이를 개폐하도록 구성된 차량용 등기구의 세정 장치(1).

Description

차량용 등기구의 세정 장치{CLEANING DEVICE FOR A VEHICULAR LAMP}

도 1은 도 2 내지 도 4와 함께 본 발명의 차량용 등기구의 세정 장치를 헤드램프와 같이 차체에 내장한 상태를 도시한 도면으로, 본 도면은 대기 상태의 정면도이다.

도 2는 대기 상태의 평면도이다.

도 3은 대기 상태의 측면도이다.

도 4는 사용 상태의 측면도이다.

도 5는 차량용 등기구의 세정 장치 전체를 도시하는 종단면도이다.

도 6은 차량용 등기구의 세정 장치 전체를 도시하는 평면도이다.

도 7은 도 6의 VII-VII선을 따른 확대 단면도이다.

도 8은 도 5의 VIII-VIII선을 따른 확대 단면도이다.

도 9는 도 10 내지 도 13과 함께 체크 밸브부를 나타내며, 본 도면은 케이스체의 종단면도이다.

도 10은 케이스체의 저면도이다.

도 11은 케이스체의 분해 사시도이다.

도 12는 폐색 상태를 도시하는 종단면도이다.

도 13은 작동 상태를 도시하는 종단면도이다.

도 14는 노즐부의 확대 종단면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1 : 차량용 등기구의 세정 장치 2 : 실린더

24 : 인장 스프링(스프링 수단) 3 : 피스톤

3a : 내부(세정액 통로) 4 : 체크 밸브부

411 : 주요부(밸브 배치부) 411b : 밸브체 수납 오목부

411c : 압력 형성부 411e : 연통 구멍

412a : 세정액 유입부 413a : 세정액 유출부

421 : 공기 구멍 43 : 밸브체

431 : 볼록부 44 : 스프링

45 : 플레이트 5 : 노즐부

511 : 분사구

본 발명은 신규의 차량용 등기구의 세정 장치에 관한 것이다. 자세히 말하면, 세정액이 공급되는 실린더와, 이 실린더와 미끄럼 이동 가능하게 결합된 피스톤과, 세정액을 분사하는 분사구를 갖는 노즐부와, 상기 노즐부와 피스톤 사이에 개재된 체크 밸브부를 구비하며, 세정액이 실린더로부터 피스톤을 통해 체크 밸브에 공급되고, 세정액이 그 압력에 의해 체크 밸브를 열어 노즐부로부터 분사되는 차량용 등기구의 세정 장치에 있어서, 피스톤의 미끄럼 이동 방향과 직교하는 방향으로 장치 전체의 사이즈를 작게 하는 기술에 관한 것이다.

차량용 등기구, 예컨대 헤드램프는 중요한 기능 부품으로, 그 빔 조사 능력이 손상되는 것을 피해야만 한다.

헤드램프 등의 차량용 등기구의 조사 능력이 손상되는 원인의 하나로 전면 렌즈의 오염이 있다. 예컨대, 비가 내릴 때나 눈이 녹을 때에 비포장 도로를 주행하는 중이나, 자기 차량이나 선행 차량 및 대향 차량이 튀기는 흙탕물이 전면 렌즈로 비상하고, 이에 의하여 전면 렌즈에 부착된 흙에 의해서 빔의 조사에 지장이 생기는 경우가 있다. 그 때문에, 주행 중에 있는 경우라도, 적시에 전면 렌즈에 부착된 진흙 등의 오물을 제거할 필요가 있다.

따라서, 주행 중이더라도, 필요에 따라서 전면 렌즈에 세정액을 분사하여 전면 렌즈에 부착된 흙 등의 오물을 씻어내기 위한 차량용 등기구의 세정 장치가 요망되고 있다.

그리고, 전술한 것과 같은 차량용 등기구의 세정 장치에 있어서는, 전면 렌즈에 대하여 세정액을 분사하기 때문에, 분사구는 전면 렌즈보다 더욱 전방에 위치할 필요가 있다. 그런데, 분사구를 갖는 노즐부가 전면 렌즈보다 더욱 전방에 위치하게 되면, 차량의 전면부에 돌출물이 존재하게 되어, 안전상 바람직하지 못하다. 그래서 생각한 것이 소위 팝업식이라 불리며, 분사구를 갖는 노즐부가 평소에는 범퍼 등의 이면에 위치하고 있고, 세정액을 분사할 필요가 있을 때에, 노즐부가 전면 렌즈보다 전방으로 돌출되도록 구성한 세정 장치가 제안되어 있다. 이러한 팝업식의 차량용 등기구의 세정 장치로서는 예컨대, 일본 특허 공개 평8-58533호 공보에 기재된 것이 있다.

일본 특허 공개 평8-58533호 공보에 기재된 세정 장치에 있어서, 피스톤에는 세정액 통로가 형성되는 동시에 그 전단부에 노즐부가 연결되고, 후단부에 체크 밸브부가 설치되어, 사용하지 않을 때, 즉 세정액을 분사하지 않을 때에는, 실린더와 피스톤 사이에 개재된 스프링 수단에 의해서, 피스톤은 실린더 내로 끌어 당겨진 상태로 유지되어 있다. 그리고, 세정액을 실린더 안으로 공급함으로써, 피스톤이 실린더로부터 점진적으로 돌출되어, 실린더 내의 세정액의 압력이 소정 이상으로 높아지면, 체크 밸브부가 열려, 세정액이 피스톤 안으로 유입되고, 이어서 노즐부의 분사구로부터 분사된다.

그런데, 전술한 일본 특허 공개 평8-58533호 공보에 기재된 차량용 등기구의 세정 장치에 있어서는, 체크 밸브부를 구성하는 각 부재가 피스톤의 미끄럼 이동 방향으로 배열되고, 또한 체크 밸브부를 구성하는 각 부재가 피스톤의 미끄럼 이동 방향으로 동작하여 세정액 통로를 개폐하는 구성으로 되어 있다. 그 때문에, 체크 밸브부의 피스톤의 직경 방향으로의 크기가 커져 피스톤 및 실린더의 외경도 커지지 않을 수 없고, 그 때문에 차량에 장착하는 경우에, 높이 방향으로 큰 공간을 필요로 한다.

차량, 예컨대 자동차에 있어서는, 디자인상의 요구 때문에, 헤드램프 주위에 상하 방향으로 큰 공간을 확보할 수 없는 경우가 많아, 헤드램프의 상하 및 좌우의 작은 공간에 설치할 수 있는 세정 장치에 대한 요구가 높다.

본 발명은, 전술한 사정에 감안하여 이루어진 것으로, 피스톤의 미끄럼 이동 방향과 직교하는 방향에 있어서의 장치 전체의 사이즈를 작게 하는 것을 과제로 한다.

전술한 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 차량용 등기구의 세정 장치는, 체크 밸브부를 피스톤과 노즐부 사이에 배치하고, 상기 체크 밸브부는 상기 피스톤의 미끄럼 이동 방향으로 직렬로 배열된 세정액 유입부와, 밸브 배치부와, 세정액 유출부를 구비하고, 상기 밸브 배치부에는 상기 세정액 유입부와 세정액 유출부 사이를 개폐하는 밸브체가 배치되어 있고, 상기 밸브체의 적어도 일부가 상기 피스톤의 미끄럼 이동 방향에 거의 직교하는 방향으로 이동하여, 세정액 유입부와 세정액 유출부 사이를 개폐하도록 한 것이다.

따라서, 본 발명의 차량용 등기구의 세정 장치에 있어서는, 밸브체는 그 직경 방향이 피스톤의 미끄럼 이동 방향을 따르도록 배치되고, 또한 체크 밸브부가 닫혔을 때에 체크 밸브부와 노즐부 사이에 잔류하는 세정액의 양이 적다.

이하에, 본 발명의 차량용 등기구의 세정 장치를 실시하기 위한 최선의 형태에 관해서 첨부 도면을 참조하여 설명한다.

차량용 등기구의 세정 장치(1)는 실린더(2)와, 이 실린더(2)에 미끄럼 이동 가능하게 결합된 피스톤(3)과, 피스톤(3)의 선단에 체크 밸브부(4)를 통해 연결된 노즐부(5)를 구비한다.

실린더(2)는 대략 원통형의 메인부(21)와 이 메인부(21)의 후단을 폐색하는 조인트부(22)를 구비한다.

상기 메인부(21)의 외주면의 전단부와 후단부에는 각각 복수의 결합 돌기(21a, 21a, …, 21b, 21b, …)(도 3, 도 4 참조)가 둘레 방향으로 간격을 두고 형성되어 있다. 또한, 메인부(21)의 전단에는 안쪽으로 돌출된 내측 플랜지(21c)(도 5 참조)가 형성되어 있다.

상기 조인트부(22)는 거의 환상을 이루고, 후단이 폐색된 끼워맞춤부(221)와 이 끼워맞춤부(221)의 후단에 연결되어 측방으로 돌출된 연결관(222)이 일체로 형성되어 이루어지고, 끼워맞춤부(221)에는 복수의 결합 구멍(221a, 221a, …)이 둘레 방향으로 간격을 두고 형성되어 있고, 또한 끼워맞춤부(221)의 내부에는 스프링 걸림부(221b)가 일체로 형성되어 있다(도 3 내지 도 5 참조).

그리고, 조인트부(22)의 끼워맞춤부(221)는 메인부(21)의 후단부에 외부에서 끼워지고, 또한 메인부(21)의 외주면에 형성된 결합 돌기(21b, 21b, …)가 조인트부(22)의 결합 구멍(221a, 221a, …)에 결합하며, 이로써 조인트부(22)가 메인부(21)의 후단부에 장착된다. 또, 조인트부(22)의 끼워맞춤부(221)의 후단부 내면에는 전체 둘레에 걸쳐 홈(221c)이 형성되어 있고, 이 홈(221c) 속에 O 링(23)이 끼워진 상태로 메인부(21)의 후단이 상기 홈(221c)에 끼워져 있다(도 5 참조).

피스톤(3)은 상기 실린더(2)에 미끄럼 이동 가능하게 결합된다. 피스톤(3)은 거의 통 형상으로 형성되어, 후단부의 외주면에 전체 둘레에 걸쳐 결합 홈(31)이 형성되고, 이 결합 홈(31)의 앞쪽에서 플랜지(32)가 돌출되고 있다. 그리고, 상기 플랜지(32)의 외경은 상기 실린더(2)의 메인부(21)의 내경과 거의 동일하게 형성되고, 이 플랜지(32)의 외주면이 실린더(2)의 메인부(21)의 내주면을 미끄럼 이동하도록 되어 있다(도 5 참조).

피스톤(3)의 전단부에는 다른 부분보다 외경이 작게 된 소직경부(33)가 형성되고, 이 소직경부(33)의 후단 부근 부분의 외주면에 복수의 결합 돌기(34, 34, …)가 둘레 방향으로 간격을 두고 형성되어 있고, 또, 결합 돌기(34, 34, …)의 바로 앞의 위치의 외주면에 결합 홈(35)이 전체 둘레에 걸쳐 형성되어 있다(도 5 참조). 피스톤(3)의 상기 소직경부(33)의 직후로부터 상기 플랜지(32)까지의 사이의 부분의 외주면의 형상은 축 방향에 수직인 단면에서 보아 타원이나 장원 등의 진원 이외의 원형, 혹은 서로 각도를 가지고 연속된 평면 및/또는 곡면에 의해서 형성되어 있다. 예컨대, 정다각형, 타원, 장원 등과 같이 진원 이외의 원형, 소위 D 커트라 불리는 원호의 일부를 평면으로 바꾼 원형 등으로 형성되어 있다. 이 실시 형태에서는 정육각형으로 형성되어 있다(도 8 참조). 또, 전술한 실린더(2)의 전단에 형성된 내측 플랜지(21c)의 내주면의 형상은 피스톤(3)의 상기 외주면의 형상에 적합한 형상으로 되고, 이로써 피스톤(3)의 축 둘레 방향으로의 회전이 방지된다. 이 실시 형태에 있어서는, 실린더(2)의 상기 내측 플랜지(21c)의 내주면의 형상은 정육각형으로 형성되어 있다(도 8 참조).

또한, 피스톤(3)의 전단부에는 내주면 사이를 연결하는 식으로 스프링 걸림 바(36)가 형성되어 있다(도 5 참조).

그리고, 피스톤(3)의 후단부에 형성된 결합 홈(31)에는 탄성 재료에 의해 거 의 환상으로 형성된 시일체(37)가 끼워 맞춰지고, 전단부의 소직경부(33)에 형성된 결합 홈(35)에 O 링(38)이 끼워 맞춰진다. 또, 상기 시일체(37)는 단면 형상이 가로로 누운 V 자형을 하고 있으며, 외측에 위치한 주름부(37a)가 피스톤(3)의 플랜지(32)보다 약간 외측에 위치하도록 되어 있다(도 5 참조). 이로써, 상기 주름부(37a)가 실린더(2)의 메인부(21)의 내주면에 밀착된 상태로 미끄럼 접촉한다.

실린더(2)의 메인부(21)에 그 후단으로부터 피스톤(3)이 삽입되고, 그 후 실린더(2)의 메인부(21)의 후단이 조인트부(22)에 의해서 폐색된다. 그리고, 실린더(2)의 스프링 걸림부(221b)와 피스톤(3)의 스프링 걸림 바(36) 사이에 인장 스프링(24)이 설치된다. 이로써, 피스톤(3)은 실린더(2)에 축 방향으로 미끄럼 이동 가능하게 결합되고, 또한 인장 스프링(24)에 의해서 실린더(2) 안으로 끌어 당겨진 상태로 유지된다(도 5 참조). 이와 같이, 피스톤(3)의 내부에 인장 스프링(24)을 배치함으로써, 실린더(2)의 직경 방향 및 축 방향의 크기를 소형으로 구성할 수 있다. 그리고, 피스톤(3)이 실린더(2) 안으로 끌어 당겨진 상태에서는, 피스톤(3)의 소직경부(33)에서 약간 후방의 부분으로부터 전단측의 부분이 실린더(2)로부터 전방으로 돌출된 상태로 되어, 실린더(2)의 메인부(21)의 전단면에 고정된 더스트 커버(25)가 피스톤(3)의 외주면에 접촉한 상태로 된다(도 5 참조). 또, 더스트 커버(25)는 고무형의 탄성을 갖는 재료로 대략 환상으로 형성되며, 내주부의 형상은 피스톤(3)의 외주면의 형상에 대응한 형상, 즉 축 방향에 수직인 단면에서 보아 타원이나 장원 등과 같이 진원 이외의 원형, 혹은 서로 각도를 가지고서 연속된 평면 및/또는 곡면에 의해서 형성되어 있다.

피스톤(3)의 전단부에는 체크 밸브부(4) 및 노즐부(5)가 연결된다.

체크 밸브부(4)는 케이스체(41), 덮개(42), 밸브체(43), 스프링(44) 및 플레이트(45)에 의해서 형성된다.

도 9 및 도 10으로부터 알 수 있는 것과 같이, 케이스체(41)는 실질적으로 편평한, 즉 축 방향의 길이가 짧은 원통 형상을 하고 있으며, 밸브 배치부가 되는 주요부(411)와 이 주요부(411)의 전후에 연결된 거의 통 형상의 연결부(412, 413)가 일체로 형성되어 이루어진다. 상기 주요부(411)는 축 방향이 상하 방향으로 뻗도록 형성되어, 구획벽(411a)에 의해서 상하로 2개의 부분, 즉 밸브체 수납 오목부(411b)와 압력 형성부(411c)로 나누어져 있다. 상기 압력 형성부(411c)는 상측에서 보아 반원형의 격벽(411d)에 의해서 상기 연결부(413)에 연통된 부분과 격리되어, 연결부(412)와 연통하고 있다. 상기 구획벽(411a)에는 상기 격벽(411d) 형성 위치의 내측에 위치한 원형의 연통 구멍(411e)이 형성되고, 이 연통 구멍(411e)에 의해서 압력 형성부(411c)와 밸브체 수납 오목부(411b)가 연통되고 있다. 또한, 구획벽(411a)에는 상기 격벽(411d)의 외측에 위치한 원호형의 유출 구멍(411f)이 형성되고, 이 유출 구멍(411f)에 의해서 밸브체 수납 오목부(411b)와 연결부(413)가 연통되어 있다. 그리고, 상기 연결부(412)의 내측(412a)은 세정액 유입부로 되어 상기 압력 형성부(411c)에 연통되고, 또한 상기 연결부(413)의 내측(413a)은 세정액 유출부로 되어 상기 유출 구멍(411f)을 통해 밸브체 수납 오목부(411b)와 연통되어 있다.

케이스체(41)의 기초부 측의 연결부(412)의 단부에는 2개의 결합 구멍(412b, 412b)이 둘레 방향으로 등간격으로 형성되어 있고, 또한 연결부(412)의 선단 측의 측면으로부터는 피규제 돌기(412c, 412c)가 돌출되어 있다(도 7, 도 10 참조).

선단측의 연결부(413)에는 좌우로 돌출된 결합부(413b, 413b)가 형성되어 있고, 세정액 유출부(413a)는 상기 결합부(413b, 413b)에 연통하고 있다. 그리고, 상기 결합부(413b, 413b)의 외주면에는 환상으로 연장되는 결합 돌출 라인(413c, 413c)이 형성되어 있다.

도 11 내지 도 13에서 알 수 있는 것과 같이, 밸브체(43)는 예컨대, 합성 고무 등의 고무형 탄성 재료에 의해 형성되며, 거의 원판형으로 형성되어 있다. 밸브체(43)의 중심부에는 돔형으로 돌출된 볼록부(431)가 일체로 형성되어 있고, 또한 상기 볼록부(431)의 이면에 대략 대응하는 위치에는 계단형 볼록부(432)가 형성되어 있다. 그리고, 상기 계단형 볼록부(432) 및 그 주변부를 덮도록 플레이트(45)가 설치되어 있다. 이 플레이트(45)는 밸브체(43)의 재료보다 강성이 높은 재료, 예컨대 금속판을 프레스 가공 등에 의해 성형하여 이루어지고, 밸브체(43)를 성형할 때에 인서트 성형 등에 의해 밸브체(43)와 플레이트(45)가 일체화되고 있다.

특히, 도 11에서 잘 알 수 있는 것과 같이, 스프링(44)은 판 스프링 재료에 의해서 형성되어, 원형의 외형을 갖고, 원호형의 슬릿(441, 441)을 주변부에서 중심부로 미로형으로 형성하여, 중심부에 상기 플레이트(45)의 중심의 돌기(451)를 외부 장착하는 크기의 원형 홀(442)이 형성되어 이루어진다.

상기 덮개(42)는 상기 밸브체 수납 오목부(411b)를 덮는 것으로, 복수의 공 기 구멍(421, 421, …)을 갖고, 또한 외주부로 환상으로 연장되는 볼록벽(422)이 형성되어 있다.

그리고, 상기 밸브체 수납 오목부(411b) 내에 밸브체(43), 스프링(44)의 순으로 삽입된다. 이 때, 밸브체(43)의 볼록부(431)는 연통 구멍(411e)에서 압력 형성부(411c) 측으로 돌출되어, 스프링(44)의 원형 홀(442)에 플레이트(45)의 돌기(451)가 끼워 맞춰진 상태로 된다. 그 후에, 덮개(42)가 케이스체(41)에 장착된다. 덮개(42)가 케이스체(41)에 장착됨으로써, 밸브체 수납 오목부(411b)는 공기 구멍(421, 421, …)에 의해서만 외기와 연통되고, 또한 밸브체(43) 및 스프링(44)의 주연부는 덮개(42)의 볼록벽(422)과 케이스체(41)의 구획벽(411a) 사이에 끼워져 유지되어, 그 위치가 고정된다. 그리고, 스프링(44)의 스프링력이 플레이트(45)를 통해 밸브체(43)의 중앙부에 압력 형성부(411c) 방향으로 힘을 가하도록 작용하여, 이에 의해서 연통 구멍(411e) 및 유출 구멍(411f)이 폐색된다. 한편, 스프링(44)과 밸브체(43) 사이에 밸브체(43)보다 강성이 높은 플레이트(45)가 개재되어 있기 때문에, 스프링(44)의 힘이 손실 없이 밸브체(43)에 전달되어, 연통 구멍(411e) 및 유출 구멍(411f)이 확실하게 폐색된다.

전술한 것과 같이, 밸브체(43)는 그 직경 방향이 피스톤(3)의 미끄럼 이동 방향을 따르도록 배치되기 때문에, 피스톤(3)의 미끄럼 이동 방향이 거의 전후 방향이 되도록, 또 밸브체(43)의 직경 방향이 거의 수평 방향이 되도록 배치하면, 체크 밸브부(4)의 상하 방향의 크기를 작게 할 수 있는 동시에, 피스톤(3) 내에 체크 밸브부를 설치하지 않기 때문에 피스톤(3)의 외경, 따라서 이 피스톤(3)을 수용하 는 실린더(2)의 외경을 작게 할 수 있고, 이로써 장치 전체의 상하 방향의 크기를 작게 할 수 있어, 차량용 등기구의 주위를 따라서 상하 및 좌우의 작은 공간에 배치할 수 있다.

전술한 체크 밸브부(4)는 기초부측 연결부(412)가 외부에서 피스톤(3)의 선단부의 소직경부(33)에 장착되어, 이 소직경부(33)에 형성된 결합 돌기(34, 34, …)가 상기 연결부(412)의 결합 구멍(412b, 412b, …)에 끼워져 결합된다. 이로써, 체크 밸브부(4)가 피스톤(3)의 선단부에 장착된다.

본 실시 형태에 있어서, 노즐부는 2개(5, 5) 설치되어 있다. 그리고, 각 노즐부(5)는 노즐체(51)와 이 노즐체(51)를 유지하는 노즐 홀더(52)로 이루어진다.

도 14에서 알 수 있는 것과 같이, 노즐체(51)는 상단이 폐색된 원통형을 이루고, 상단부의 측부에 개구된 분사구(511)가 마련되어 있다. 그리고, 하단부의 내주면에 환상으로 연장되는 결합 홈(512)이 형성되어 있다. 노즐 홀더(52)는 환상의 연결부(521)와 통 형상의 지지부(522)를 구비하며, 연결부(521)와 지지부(522)는 축방향이 서로 직교하고, 또한 서로 연통되어 있다. 그리고, 연결부(521)의 내주면에는 환상으로 연장되는 결합 홈(521a)이 형성되고, 또한 지지부(522)의 외주면에는 환상으로 연장되는 결합 돌출 라인(522a)이 형성되어 있다.

그리고, 노즐체(51)가 외부에서 노즐 홀더(52)의 지지부(522)에 장착되어, 노즐체(51)의 결합 홈(512)과 노즐 홀더(52)의 지지부(522)의 결합 돌출 라인(522a)이 결합함으로써 노즐체(51)의 노즐 홀더(52)로부터의 탈락이 방지된다. 이와 같이 하여 노즐부(5)가 형성된다. 그리고, 노즐체(51)의 결합 홈과 노즐 홀더 (52)의 지지부(522)의 결합 돌출 라인(522a)이 환상으로 형성되어 있기 때문에, 노즐체(51)를 지지부(522)의 축 둘레에서 회전시킬 수 있다.

전술한 바와 같이 형성된 노즐체(5)는 노즐 홀더(52)의 연결부(521)가 체크 밸브부(4)의 연결부(413)에 형성된 결합부(413b)에 외부에서 장착되고, 또한 노즐 홀더(52)의 결합 홈(521a)이 체크 밸브부(4)의 결합부(413b)의 결합 돌출 라인(413c)과 결합된다. 이와 같이 하여, 노즐체(5)가 체크 밸브(4)의 선단부에 지지되고, 또한 탈락이 방지된다. 또한, 노즐 홀더(52)의 결합 홈(521a)과 체크 밸브부(4)의 결합부(413b)의 결합 돌출 라인(413c)은 환상으로 형성되어 있기 때문에, 노즐체(5)를 결합부(413b)의 축 둘레에서 회전시킬 수 있다.

전술한 바와 같이, 체크 밸브부(4)의 결합부(413b)에 대한 노즐 홀더(52)의 회전과, 노즐 홀더(52)의 지지부(522)에 대한 노즐체(51)의 회전에 의해서, 분사구(511)의 방향을 원하는 방향으로 조정할 수 있다.

전술한 실린더(2)가 브래킷(6)을 통해 차체에 장착된다.

도 5 및 도 6으로부터 알 수 있는 바와 같이, 브래킷(6)은 축 방향의 길이가 짧은 원통형의 지지통(61)과, 지지통(61)의 상측에서 좌우로 연장되게 형성된 지지 부재(62)와, 지지통(61) 및 지지 부재(62)로부터 후방으로 비스듬히 위쪽으로 돌출한 위치 결정 부재(63)와, 지지통(61)의 하단에서 전방으로 돌출된 규제부(64)가 일체로 형성되어 이루어진다.

상기 지지통(61)에는 둘레 방향으로 간격을 두고서 복수의 결합 구멍(611, 611, …)이 형성되어 있다. 또, 지지 부재(62)의 좌우 양단부에 지지 구멍(621, 621)이 형성되어 있다. 또한, 위치 결정 부재(63)의 후단에는 결합 부재(631)가 돌출되어 마련되어 있다.

상기 규제부(64)는 지지통(61)의 하단으로부터 전방으로 돌출된 규제 부재(641)와 이 규제 부재(641)의 전단으로부터 상측으로 돌출된 규제 아암(642)이 일체로 형성되어 이루어지며, 상기 규제 아암(642)은 전방에서 보아 U자형을 이루고 있고, 그 상단부에는 서로 대향하게 위치한 규제 홈(642a, 642a)이 형성되어 있다(도 7 참조).

그리고, 피스톤(3)이 실린더(2) 내로 끌어 당겨진 대기 상태에서, 규제 부재(641)는 체크 밸브부(4)의 기초부측 연결부(412)의 하면에 근접하여 위치하고, 상기 연결부(412)의 피규제 돌기(412c, 412c)는 규제 홈(642a, 642a) 내에 위치한 상태로 되어(도 7 참조), 피스톤(3)의 선단부의 위치가 브래킷(6)의 규제부(64)에 의해서 규제된다.

그리고, 브래킷(6)의 지지통(61)에 실린더(2)의 전단부가 내부에서 장착되어, 실린더(2)의 결합 돌기(21a, 21a, …)가 상기 지지통(61)의 결합 구멍(611, 611, …)에 끼워져 결합되고, 이에 의해서 실린더(2)가 브래킷(6)에 지지되어 있다. 그리고, 브래킷(6)의 위치 결정 부재(63)의 결합 부재(631)가 차체에 형성된 위치 결정부(도시 생략)에 결합되어 위치 결정되고, 또한 지지 부재(62)의 지지 구멍(621, 621)에 삽입 관통된 볼트(도시 생략)가 차체에 형성된 장착부(도시 생략)에 너트(도시 생략)에 의해 고정되며, 이로써 실린더(2)는 차체에 지지되게 된다.

한편, 체크 밸브부(4)의 전단에는 노즐부(5)를 전방에 대하여 덮는 커버(7) 가 고정된다.

상기 차량용 등기구의 세정 장치(1)는 차량용 등기구, 예컨대 헤드램프(8)의 바로 아래에서 범퍼(9)와의 사이에 배치될 수 있다. 81은 헤드램프(8)의 전면을 이루는 전면 렌즈이며, 이 전면 렌즈(81)의 주위는 수려한 외관을 위한 림(82)에 의해 둘러싸여 있다. 그리고, 상기 커버(7)는 상기 림(82)의 일부를 이루도록 구성된다. 즉, 도 1 내지 도 3에 도시하는 대기 위치에서, 커버(7)는 림(82)의 일부를 이루도록 위치된다. 이로써, 외견상으로는, 세정 장치(1)는 헤드램프와 일체화하여, 본 세정 장치(1)를 탑재한 차량의 외관이 향상된다. 그리고, 전면 렌즈(81)를 세정할 필요가 있을 때에만, 도 4에 도시한 바와 같이 노즐체(51, 51)의 분사구(511, 511)가 전면 렌즈(81)의 전방에 위치하도록 피스톤(3)이 실린더(2)로부터 돌출된다.

이어서, 상기 차량용 등기구의 세정 장치의 동작에 관해서 설명한다.

피스톤(3)이 실린더(2) 안으로 끌어 당겨진 대기 상태, 즉 도 3, 도 5, 도 6에 도시하는 상태에서, 실린더(2)의 연결관(222)에 접속된 세정액 공급관(도시 생략)을 통해 세정액이 실린더(2) 내로 공급되면, 피스톤(3)의 후단과 실린더(2)의 내주면 사이가 피스톤(2)의 후단부에 외부에서 장착되어 고정된 시일체(37)에 의해서 수밀식으로 유지되어 있기 때문에, 세정액은 피스톤(3)의 내부(3a)를 지나 체크 밸브부(4)의 압력 형성부(411c)까지 도달한다. 즉, 피스톤(3)의 내부(3a)가 세정액 통로로 된다.

세정액 통로(3a)에 세정액이 채워지면, 세정액 통로(3a) 내에서의 세정액의 압력이 증대하지만, 체크 밸브부(4)의 스프링(44)의 스프링력이 실린더(2)와 피스톤(3) 사이에 설치된 인장 스프링(24)의 스프링력보다 크기 때문에, 상기 세정액의 압력에 의해서 인장 스프링(24)이 신장을 시작한다. 그리고, 인장 스프링(24)의 신장에 의해서 피스톤(3)이 실린더(2)로부터 돌출되어 나간다.

피스톤(3)의 플랜지(32)가 실린더(2)의 내측 플랜지(21c)에 접촉하면, 피스톤(3)의 실린더(2)로부터의 돌출은 정지된다. 그리고, 피스톤(3)이 실린더(2)로부터 돌출되어 나가는 동작이 정지하면, 피스톤(3) 및 실린더(2) 내에서의 세정액의 압력이 더욱 상승하여, 체크 밸브부(4)의 압력 형성부(411c) 내에서, 밸브체(43)의 돔형 볼록부(431) 등의 표면에 걸리는 압력이 상승한다. 밸브체(43)에 걸리는 압력이 상승하면, 결국 그 압력이 스프링(44)의 스프링력을 극복하여, 스프링(44) 및 밸브체(43)가 공기 구멍(421, 421, …) 측으로 휘어, 연통 구멍(411e) 및 유출 구멍(411f)이 개방된다(도 13 참조). 따라서, 세정액 유입부(412a)-압력 형성부(411c)-연통 구멍(411e)-밸브체 수납 오목부(411b)〔밸브체(43)보다 압력 형성부(411c) 측〕-유출 구멍(411f)-세정액 유출부(413a)에 이르는 세정액의 유통 경로가 개통되고, 세정액은 또 결합부(413b, 413b)를 지나 노즐부(5, 5)에 이른다.

한편, 밸브체 수납 오목부(411b)를 폐색하고 있는 덮개(42)에는 공기 구멍(421, 421, …)이 형성되어 있기 때문에, 밸브체(43)의 거동에 상관없이, 밸브체(43)로부터 덮개(42)까지의 공간이 상압으로 유지되고, 그 때문에 압력 형성부(411c) 내에서의 세정액 압력의 변화에 따른 밸브체(43)의 개폐 동작이 원활하게 이루어진다.

또한, 도 4 등에 도시하는 사용 상태에서, 피스톤(3)은 실린더(2)로부터 가장 돌출된 상태로 되지만, 피스톤(3)은 그 플랜지(32)의 외주면과 실린더(2)의 내주면이 접촉한 부분 및 피스톤(3)의 외주면이 실린더(2)의 내측 플랜지(21c)의 내주면과 접촉한 위치의 2곳에서 실린더(2)에 지지되기 때문에, 피스톤(3)의 지지 상태가 안정적으로 된다. 또한, 임의의 탄력에 의해 피스톤(3)이 아래쪽으로 흔들리는 경우가 있더라도, 브래킷(6)에 형성된 규제 부재(641)가 피스톤(3)의 기초부 근처에서 아래쪽으로부터 근접하기 때문에(도 7 참조), 피스톤(3)의 일정 이상 아래쪽으로의 흔들림은 상기 규제 부재(641)에 의해서 방지된다.

노즐부(5, 5)에 도달한 세정액은 또한, 노즐 홀더(52, 52)로부터 노즐체(51, 51)로 유입되고, 마지막으로 분사구(511, 511)로부터 헤드램프(8)의 전면 렌즈(81)를 향해서 분사된다.

세정액의 공급이 정지하면, 체크 밸브부(4)의 압력 형성부(411c) 내의 세정액 압력이 저하하기 때문에, 스프링(44)의 스프링력이 압력 형성부(411c) 내에서의 세정액 압력을 능가하고, 따라서 밸브체(43)에 의해서 연통 구멍(411e) 및 유출 구멍(411f)이 폐색된다(도 12 참조). 이로써, 노즐부(5, 5)로의 세정액의 공급이 정지하여, 분사구(511, 511)에서부터의 세정액의 분사가 정지한다. 또, 체크 밸브부(4)의 유출 구멍(411f)으로부터 분사구(511, 511)까지의 사이에는 세정액이 잔류하여, 이 잔류한 세정액이 분사구(511, 511)로부터 누출될 우려가 있지만, 유출 구멍(411f)으로부터 분사구(511, 511)까지의 거리가 짧기 때문에, 이 부분에 잔류하는 세정액의 양은 매우 적어, 이 잔류 세정액의 누출은 거의 문제가 되지 않는다.

그리고, 또한 피스톤(3) 및 실린더(2) 내부의 세정액의 압력이 저하되면, 인장 스프링(24)의 스프링력이 세정액의 압력을 능가하여, 이 인장 스프링(24)에 의해서 피스톤(3)은 실린더(2) 안으로 끌어 당겨져, 최종적으로 도 2, 도 3에 도시하는 대기 상태로 된다. 또, 이 대기 상태와 사용 상태 및 이들 2개 상태 사이의 어느 상태에서도, 실린더(2)의 전단부에 설치된 더스트 커버(25)의 내주부가 피스톤(3)의 외주면에 밀접한 상태로 되고 있고, 따라서 실린더(2)의 전단부와 피스톤(3)의 외주면 사이에서 먼지 등이 실린더(2)와 피스톤(3) 사이로 침입하는 것이 방지된다. 한편, 피스톤(3)의 외주면의 형상은 정다각형이면 제조가 용이하고, 또한 타원이나 장원이면, 각(능선)이 없기 때문에, 더스트 커버(25)의 내주부와의 밀착성이 양호하게 된다.

또, 전술한 실시형태에 있어서 도시한 각 부분의 형상 및 구조는 모두 본 발명을 실시할 때에 행하는 구체화의 단지 일례를 나타낸 것에 지나지 않으며, 이들에 의해서 본 발명의 기술적 범위가 한정적으로 해석되는 경우가 있어서는 안된다.

본 발명은, 소형이며, 배치 공간의 자유도가 높은 차량용 등기구의 세정 장치를 제공할 수 있어, 디자인 상의 요구로부터 넓은 배치 공간을 확보할 수 없는 차량에 적용하기에 적합하다.

본 발명의 차량용 등기구의 세정 장치는, 세정액이 공급되는 실린더와, 내부에 세정액 통로를 갖고 상기 실린더와 미끄럼 이동 가능하게 결합된 피스톤과, 세정액을 분사하는 분사구를 갖는 노즐부와, 상기 피스톤과 실린더 사이에 개재되어, 상기 피스톤을 실린더 안으로 끌어당기는 방향으로 힘을 가하는 스프링 수단과, 상기 노즐부와 피스톤 사이에 개재된 체크 밸브부를 구비한 차량용 등기구의 세정 장치로서, 상기 체크 밸브부는 상기 피스톤의 미끄럼 이동 방향으로 직렬로 배열된 세정액 유입부와, 밸브 배치부와, 세정액 유출부를 구비하고, 상기 밸브 배치부에는 상기 세정액 유입부와 세정액 유출부 사이를 개폐하는 밸브체가 배치되고, 상기 밸브체의 적어도 일부가 상기 피스톤의 미끄럼 이동 방향에 거의 직교하는 방향으로 이동하여, 세정액 유입부와 세정액 유출부 사이를 개폐하는 것을 특징으로 한다.

따라서, 본 발명의 차량용 등기구의 세정 장치에 있어서는, 밸브체는 그 직경 방향이 피스톤의 미끄럼 이동 방향을 따르도록 배치되기 때문에, 피스톤의 미끄럼 이동 방향이 거의 전후 방향으로 되도록, 또 밸브체의 직경 방향이 거의 수평 방향으로 되도록 배치하면, 장치 전체의 상하 방향의 크기를 작게 할 수 있어, 차량용 등기구의 주위를 따라서 상하 및 좌우의 작은 공간에 배치할 수 있다. 또한, 체크 밸브부는 피스톤의 전단, 즉 노즐부의 직전에 배치되기 때문에, 세정액의 분사를 정지한 경우에, 체크 밸브부와 노즐부 사이에 남는 세정액의 양이 매우 적어, 사용하지 않을 때에 세정액이 노즐부에서 새어나오는 일이 거의 없다.

청구항 2에 기재한 발명에 있어서는, 상기 밸브 배치부에는, 세정액 유출부와 연통하는 동시에 외부와 연통된 공기 구멍을 갖는 밸브체 수납 오목부와, 상기 세정액 유입부와 연통된 압력 형성부가 상기 피스톤의 미끄럼 이동 방향에 거의 직교하는 방향으로 배열되고, 밸브체 수납 오목부와 압력 형성부 사이를 연통시키는 연통 구멍이 형성되어 있으며, 상기 밸브체 수납 오목부 내에 상기 연통 구멍 및 세정액 유출부와 공기 구멍 사이를 구획하도록 밸브체가 수납되고, 상기 압력 형성부에 있어서 상승한 세정액의 압력에 의해서 밸브체가 상기 공기 구멍 쪽으로 이동하여 압력 형성부와 세정액 유출부 사이를 연통시키기 때문에, 밸브체의 동작이 원활하게 이루어진다.

청구항 3에 기재한 발명에 있어서는, 상기 밸브체의 중심부에는, 상기 연통 구멍이 폐색 상태일 때에 그 연통 구멍으로부터 압력 형성부 측으로 돌출되는 볼록부가 형성되어 있기 때문에, 세정액의 압력이 걸리는 밸브체의 면적을 크게 할 수 있다.

청구항 4에 기재한 발명에 있어서는, 상기 밸브체 수납 오목부 내에는 밸브체를 상기 연통 구멍을 폐색하는 방향으로 힘을 가하는 스프링이 배치되고, 밸브체와 상기 스프링 사이에는 강성이 높은 플레이트가 개재되어 있기 때문에, 스프링의 힘이 손실 없이 밸브체에 전해진다.

청구항 5에 기재한 발명에 있어서는, 상기 스프링 수단이 상기 피스톤을 실린더 내로 끌어당기는 방향으로 가하는 힘은 상기 스프링이 연통 구멍을 폐색하는 방향으로 밸브체에 가하는 힘보다 약하기 때문에, 피스톤이 실린더로부터 돌출된 후에 세정액의 분사가 이루어진다. 한편, 실시형태에서는 스프링 수단으로서 인장 스프링을 예시하고 있지만, 본 청구항 및 청구항 1에 있어서의 스프링 수단은 인장 스프링에 한정되지 않고, 압축 스프링도 포함하는 것으로, 피스톤을 실린더 안으로 끌어당기도록 작용하는 것이면 된다.

Claims (5)

1. 세정액이 공급되는 실린더와, 내부에 세정액 통로를 갖고 상기 실린더와 미끄럼 이동 가능하게 결합된 피스톤과, 세정액을 분사하는 분사구를 갖는 노즐부와, 상기 피스톤과 실린더 사이에 개재되어, 상기 피스톤을 실린더 안으로 끌어당기는 방향으로 힘을 가하는 스프링 수단과, 상기 노즐부와 피스톤 사이에 개재된 체크 밸브부를 구비한 차량용 등기구의 세정 장치로서,

   상기 체크 밸브부는, 상기 피스톤의 미끄럼 이동 방향으로 직렬로 배열된 세정액 유입부와, 밸브 배치부와, 세정액 유출부를 구비하고,

   상기 밸브 배치부에는 상기 세정액 유입부와 세정액 유출부 사이를 개폐하는 밸브체가 배치되고,

   상기 밸브체의 적어도 일부가 상기 피스톤의 미끄럼 이동 방향에 거의 직교하는 방향으로 이동하여, 세정액 유입부와 세정액 유출부 사이를 개폐하는 것을 특징으로 하는 차량용 등기구의 세정 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 밸브 배치부에는, 세정액 유출부와 연통하는 동시에 외부와 연통된 공기 구멍을 갖는 밸브체 수납 오목부와, 상기 세정액 유입부와 연통된 압력 형성부가 상기 피스톤의 미끄럼 이동 방향에 거의 직교하는 방향으로 배열되어 있고, 밸브체 수납 오목부와 압력 형성부 사이를 연통시키는 연통 구멍이 형성되어 있으며,

   상기 밸브체 수납 오목부 내에는 상기 연통 구멍 및 세정액 유출부와 공기 구멍 사이를 구획하도록 밸브체가 수납되고,

   상기 압력 형성부에 있어서 상승한 세정액의 압력에 의해서 밸브체가 상기 공기 구멍 쪽으로 이동하여 압력 형성부와 세정액 유출부 사이를 연통시키는 것을 특징으로 하는 차량용 등기구의 세정 장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 밸브체의 중심부에는, 상기 연통 구멍이 폐색 상태일 때에 그 연통 구멍으로부터 압력 형성부측으로 돌출되는 볼록부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 등기구의 세정 장치.
4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 밸브체 수납 오목부 내에는 밸브체를 상기 연통 구멍을 폐색하는 방향으로 힘을 가하는 스프링이 배치되고, 밸브체와 상기 스프링 사이에는 강성이 높은 플레이트가 개재되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 등기구의 세정 장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 스프링 수단이 상기 피스톤을 실린더 안으로 끌어당기는 방향으로 가하는 힘은 상기 스프링이 연통 구멍을 폐색하는 방향으로 밸브체에 가하는 힘보다 약한 것을 특징으로 하는 차량용 등기구의 세정 장치.

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