KR20140147574A

KR20140147574A - 워셔액 리저버

Info

Publication number: KR20140147574A
Application number: KR1020130071121A
Authority: KR
Inventors: 권택율; 윤영균; 이건화
Original assignee: 리빙케어소재기술(주)
Priority date: 2013-06-20
Filing date: 2013-06-20
Publication date: 2014-12-30
Also published as: KR101503243B1

Abstract

본 발명은 워셔액 리저버에 관한 것으로, 본 발명은, 워셔액이 수용되는 리저버 몸체; 상기 리저버 몸체의 일측면에 형성된 홀을 밀봉하는 밀봉재; 상기 밀봉재의 외벽면에 설정 패턴으로 구비되는 판상의 히터; 및 상기 히터 패턴이 접속된 이격 전극에 연결되는 과전류 방지부를 포함한다.
본 발명에 의하면, 리저버 몸체의 일측면에 인가 전원에 의해 발열되는 판상 히터를 구비하여 간단한 구조를 통해 워셔액을 설정 온도로 유지 또는 가열시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

워셔액 리저버 {WASHER FLUID RESERVOIR}

본 발명은 워셔액 리저버에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 내부에 저장된 워셔액을 설정 온도로 유지 또는 가열시키는 워셔액 리저버에 관한 것이다.

일반적으로 자동차의 전방 창 또는 전방 창과 후방 창 모두에는 잔류하는 먼지와 빗물 등의 이물질을 닦아주는 와이퍼(wiper)가 장착되어 있다, 이러한 와이퍼는 일반 와이퍼와 플랫 와이퍼, 발수 코팅 와이퍼 등으로 나뉘는데 상기 와이퍼는 차량뿐만 아니라 기차와 비행기에도 설치되어 있다.

와이퍼의 작동시 공급하는 워셔액은 엔진룸의 일측에 마련된 워셔액 리저버에 저장되며, 상기 워셔액 리저버는 펌프가 구비된 호스에 의해 분사노즐과 연결된다.

이러한 리저버는 워셔액을 장기간 저장하게 되지만 동절기에는 기온이 내려가면서 워셔액이 동결될 수가 있으며, 워셔액이 동결되는 경우에는 리저버에 저장된 워셔액의 부피가 팽창하여 리저버의 파손이 발생할 수 있다.

이렇게 리저버 파손을 방지하면서 워셔액의 동결을 방지하기 위해 리저버에 히터를 구비하는 기술이 공개특허 제1997-0040208호 및 공개특허 제2009-0024392호에 제안된 바 있다.

이하에서 종래기술로서 공개특허 제1997-0040208호 및 공개특허 제2009-0024392호에 개시된 자동차 세정액 가열 장치 및 워셔액 가열 및 분사 시스템과 그 제어방법을 간략히 설명한다.

도 1은 공개특허 제1997-0040208호(이하 '종래기술 1'이라 함)에서 자동차 세정액 가열 장치의 설치 상태를 보인 요부 확대 단면도이다. 도 1에서 보는 바와 같이 종래기술 1의 자동차 세정액 가열 장치는 세정액 내장용 워셔 탱크(10)와 통로용 호스(12) 그리고 분사용 노즐(13)이 구비되어 자동차 윈드 시일드(30)에 서리는 성에를 제거하게 한 세정액 가열 장치에 있어서, 상기 워셔 탱크(10) 저면에 세정액을 가열시킬 수 있도록 발열 히터(20)를 설치한 것을 특징으로 한다.

그러나 종래기술 1에 의한 자동차 세정액 가열 장치는 발열 히터(20)가 워셔 탱크(10)의 외부에서 간접 가열 방식으로 구비되므로 효율이 저하되는 문제점이 있었다.

도 2는 공개특허 제2009-0024392호(이하 '종래기술 2'라 함)에서 워셔액 가열 및 분사 시스템의 블록도이다. 도 2에서 보는 바와 같이 종래기술 2의 워셔액 가열 및 분사 시스템은, 워셔액을 가열하고 분사하기 위한 사용자의 입력 수단으로 오토 스위치와 레디 스위치로 이루어지는 스위치(30); 소정량의 워셔액이 저장되는 리저브 탱크(20); 워셔액을 전면 윈드실드 글라스로 분사시키는 분사노즐(80); 및 상기 스위치(30) 신호 입력에 따라 오토모드와 스탠바이모드를 판단하고, 그 판단 모드에 따라 리저브 탱크(20)에서 공급되는 워셔액을 서로 다른 설정온도로 가열하고 분사하되, 워셔액의 분사시 BCM을 통해 와이퍼 장치를 연동시키는 가열/분사 유닛(10)을 포함한다.

그러나 종래기술 2에 의한 워셔액 가열 및 분사 시스템과 그 제어방법은 가열/분사 유닛(10)에 의해 가열된 워셔액이 상기 가열/분사 유닛(10)에 연결된 공급 라인(90)을 통해 리저브 탱크(20)에 공급되므로 이 역시 간접 가열 방식에 의한 효율이 저하되는 문제점이 있었다.

더욱이, 도면에는 도시하지 않았지만 기존 봉 타입의 히터를 워셔액에 침지시켜 가열하는 방식은 부식 등에 의한 누전이 발생할 수 있으며, 워셔액이 나오는 관에 감싸도록 히터를 구비하는 기존 방식은 히터 비용이 상승하는 문제점이 있었다.

KR 1997-0040208 A KR 2009-0024392 A

본 발명의 목적은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 리저버 몸체의 일측면에 인가 전원에 의해 발열되는 판상 히터를 구비하여 간단한 구조를 통해 워셔액을 설정 온도로 유지 또는 가열시킬 수 있게 한 워셔액 리저버를 제공하는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은, 워셔액이 수용되는 리저버 몸체; 상기 리저버 몸체의 일측면에 형성된 홀을 밀봉하는 밀봉재; 상기 밀봉재의 외벽면에 설정 패턴으로 구비되는 판상의 히터; 및 상기 히터 패턴이 접속된 이격 전극에 연결되는 과전류 방지부를 포함하는 워셔액 리저버를 통해 달성된다.

또한, 본 발명에서의 상기 과전류 방지부는 퓨즈(fuse) 또는 NTC(negative temperature coefficient) 소자인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에서의 상기 밀봉재의 내벽면에는 부식방지를 위해 전해 연마 또는 도장 처리될 수 있다.

또한, 본 발명에서의 상기 히터의 모재는 서스(SUS) 또는 코팅처리된 알루미늄인 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 리저버 몸체의 일측면에 인가 전원에 의해 발열되는 판상 히터를 구비하여 간단한 구조를 통해 워셔액을 설정 온도로 유지 또는 가열시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 종래기술 1에 의한 자동차 세정액 가열 장치의 설치 상태를 보인 요부 확대 단면도이다.
도 2는 종래기술 2에 의한 워셔액 가열 및 분사 시스템의 블록도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 의한 워셔액 리저버의 분해사시도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 의한 워셔액 리저버의 측단면도이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시예에 워셔액 리저버에서 밀봉재에 히터가 장착된 상태를 도시한 정면도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 의한 워셔액 리저버의 측단면도이다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 의한 워셔액 리저버의 측단면도이다.

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.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "...부"라는 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수도 있다.

이하 도면을 참고하여 본 발명에 의한 워셔액 리저버에 대한 실시 예의 구성을 상세하게 설명하기로 한다.

<제1 실시예 >

도 3에는 본 발명의 제1 실시예에 의한 워셔액 리저버가 분해사시도로 도시되어 있고, 도 4에는 본 발명의 제1 실시예에 의한 워셔액 리저버가 측단면도로 도시되어 있으며, 도 5에는 본 발명의 제1 실시예에 의한 워셔액 리저버에서 밀봉재에 히터가 장착된 상태가 정면도로 도시되어 있다.

이들 도면에 의하면, 본 발명의 제1 실시예에 의한 워셔액 리저버(100)는 리저버 몸체(110), 밀봉재(120) 및 히터(130)를 포함하며, 상기 히터(130)가 1개 설치되는 것으로 예시하였으나, 상기 리저버 몸체(110)의 외벽에 다수의 홀(112)을 형성하고 각각의 홀(112)을 밀봉재(120)로 마감하여 다수개 형성되는 것도 가능하다.

리저버 몸체(110)는 밀봉된 내부에 워셔액이 수용되며, 일측면에 후술할 히터(130)의 열이 밀봉재(120)를 통해 전달될 수 있도록 홀(112)이 관통 형성된다. 한편, 상기 리저버 몸체(110)는 제조 과정에서 히터(130)를 삽입한 후 융착하여 제조 가능하다.

이때, 상기 리저버 몸체(110)의 일측면에 형성된 홀(112)을 밀봉시키는 밀봉재(120)가 볼트 등과 같은 체결수단을 통해 체결되므로 상기 체결수단들이 삽입될 수 있도록 상기 홀(112)의 가장자리에서 이격된 리저버 몸체(110)의 내벽면을 따라 고정용 보스(boss)가 돌출 형성된다.

그리고 상기 리저버 몸체(110)의 일측 외벽면에 홀(112)의 면적보다 크도록 오링 안착용 보스가 형성되어 상기 오링 안착용 보스의 바깥면 또는 안쪽면에 기밀유지부재(O: 실리콘 오링 등)를 밀착시킨 후 장착할 수 있다.

한편, 상기 리저버 몸체(110) 내에 워셔액의 온도 등을 감지하는 온도센서(도면에 미도시)가 장착되어 상기 워셔액이 설정 온도 이하로 하강하면 상기 온도센서에서 제어부(도면에 미도시)로 신호를 보내어 히터(130)에 전원을 인가할 수 있다.

밀봉재(120)는 히터(130)가 지지되면서 리저버 몸체(110)의 홀(112)을 밀봉시키는 구성요소로, 외벽면에 상기 히터(130)가 장착되고, 가장자리를 따라 리저버 몸체(110)의 고정용 보스와 동일선상에 위치되도록 체결수단 체결홀이 다수 형성된다. 이때, 상기 밀봉재(120)는 열전달률이 우수한 재질로 형성되는 것이 바람직하다.

한편, 상기 밀봉재(120)는 내벽면에 부식방지를 위해 전해 연마 또는 도장 등의 후처리 공정이 수행된다.

히터(130)는 판상으로 구비되되, 모재(132)와, 전극(134), 히터부(136) 및 과전류 방지부(138)를 포함하며, 밀봉재(120)의 후면에 부착되어 직접 접촉 방식을 통해 워셔액을 가열하게 된다.

모재(132)는 메탈이 적용되며, 서스(SUS) 또는 부식 방지를 위해 표면 코팅한 알루미늄 등이 이에 적용된다.

전극(134)은 외부의 인가 전원선이 각각 연결되어 전원 인가시 히터부(136)가 발열하도록 전기가 통하는 매체이다.

히터부(136)는 상기 전극(134)에 양 끝단이 접속하도록 설정 패턴으로 형성된다.

과전류 방지부(138)는 이격된 전극(134)에 1개 또는 2개 등으로 연결되어 과열 및 화재 예방을 위한 안전장치로, 퓨즈(fuse) 또는 온도가 올라가면 저항이 낮아지는 센서 일종인 NTC(negative temperature coefficient) 소자 등이 적용된다.

그러므로 본 발명에 의한 워셔액 리저버(100)는 리저버 몸체(110) 내에 저장된 워셔액이 설정 온도 이하로 하강하면 이를 온도센서가 감지한 후 제어부로 신호를 송신한다.

다음으로, 상기 제어부는 상기 온도센서의 신호에 따라 밀봉재(120)에 의해 리저버 몸체(110)에 장착된 히터(130)에 전원을 인가하여 상기 히터(130)를 작동시킨다.

다음으로, 상기 히터(130)가 작동되어 발생된 열을 통해 리저버 몸체(110) 내에 워셔액이 설정 온도로 유지되며, 상기 히터(130)의 작동 과정에서 히터부(136)에 과전류가 발생하여도 과전류 방지부(138)에 의해 과열 및 화재를 예방하게 된다.

<제2 실시예 >

도 6에는 본 발명의 제2 실시예에 의한 워셔액 리저버가 측단면도로 도시되어 있다.

이 도면에 의하면, 본 발명의 제2 실시예에 의한 워셔액 리저버(200)는 리저버 몸체(210), 밀봉재(220) 및 히터(230)를 포함하며, 상기 히터(230)는 앞선 실시예의 그것과 동일한 구조와 기능을 하므로 상세한 설명은 생략한다.

여기서, 본 실시예에서의 리저버 몸체(210)와 밀봉재(220)는 앞선 실시예와는 다르게 슬라이딩 방식에 의해 상기 밀봉재(220)를 상기 리저버 몸체(210)에 결합하는 방식이 상이하다.

즉, 상기 리저버 몸체(210)의 홀(212)에서 이격된 외벽면 상하 또는 좌우에 결합 돌기(214)가 돌출 형성되고, 상기 결합 돌기(214)에 걸려 슬라이딩 방식으로 결합될 수 있도록 상기 밀봉재(220)의 상하 또는 좌우에 결합 턱(222)이 형성된다. 이와 같이 상기 결합 돌기(214)와 상기 결합 턱(222)에 의해 상기 밀봉재(220)를 상기 리저버 몸체(210)에 결합시킨 후 체결수단으로 체결할 때, 삽입 및 상기 체결수단이 삽입되는 구멍의 일치가 빠른 시간 내에 가능하므로 상기 체결수단의 체결 시간이 단축되고 체결이 용이하다.

더욱이, 상기 밀봉재(220)가 상기 리저버 몸체(210)에 상하 방향으로 슬라이딩 되면 상기 리저버 몸체(210)의 외벽면 하단에 상기 밀봉재(220)의 하강 위치를 제한하는 스토퍼(도면에 미도시)가 돌출 형성되고, 상기 밀봉재(220)가 상기 리저버 몸체(210)에 좌우 방향으로 슬라이딩 되면 상기 리저버 몸체(210)의 외벽면 좌우 중 어느 하나의 위치에 상기 밀봉재(220)의 좌우 이동 위치를 제한하는 스토퍼(도면에 미도시)가 돌출 형성될 수 있다.

여기서, 설명하지 않은 부호 O는 기밀유지부재이다.

또한, 도면에는 도시하지 않았지만, 리저버 몸체의 외벽면 상하 또는 좌우 중 어느 한 곳에 결합 돌기가 돌출 형성되고, 어느 한쪽만 상기 결합 돌기에 걸려 결합될 수 있도록 상기 밀봉재의 상하 또는 좌우 중 어느 한 곳에 결합 턱이 형성되어 상기 밀봉재의 일단만 결합 돌기와 결합 턱에 의해 결합시킬 수 있다.

<제3 실시예 >

도 7에는 본 발명의 제3 실시예에 의한 워셔액 리저버가 측단면도로 도시되어 있다.

이 도면에 의하면, 본 발명의 제3 실시예에 의한 워셔액 리저버(300)는 리저버 몸체(310), 밀봉재(320), 히터(330) 및 체결수단 지지구(340)를 포함하며, 상기 리저버 몸체(310), 밀봉재(320) 및 히터(330)는 앞선 실시예의 그것과 동일한 구조와 기능을 하므로 상세한 설명은 생략한다.

체결수단 지지구(340)는 밀봉재(320)를 리저버 몸체(310)에 결속시키기 위해 체결하는 체결수단이 일률적으로 지지되는 구성요소로, 가장자리가 단차 형성되고, 상기 단차진 부위에 상기 체결수단이 회전 가능하게 다수 장착되며, 중심부에 후술할 히터(330)가 통과하도록 홀이 관통 형성된다.

이때, 상기 체결수단은 머리부와 연결된 몸통 선단에 나사산이 형성되지 않고, 나사산이 형성되지 않은 부위가 상기 체결수단 지지구(340)의 홀에 위치되어 회전은 가능하지만 분리되지 않는다.

결국, 상기 리저버 몸체(310)의 홀(312)에 밀봉재(320)를 위치시킨 상태에서 상기 밀봉재(320)의 후방에서 체결수단 지지구(340)에 구비된 체결수단을 상기 리저버 몸체(310)에 체결시킨다.

이렇게, 상기 체결수단 지지구(340)에 의해 다수의 체결수단이 지지되어 있으므로 상기 체결수단의 분실을 방지할 수 있다.

여기서, 설명하지 않은 부호 O는 기밀유지부재이다.

한편, 도면에는 도시하지 않았지만 제3 실시예에 의한 워셔액 리저버(300)는 제2 실시예와 같이 리저버 몸체(310)에 밀봉재(320)를 슬라이딩 방식으로 통해 결합하는 방식을 접목시킬 수 있다.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.

그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

100: 제1 실시예의 워셔액 리저버 110: 리저버 몸체
112: 홀 120: 밀봉재
130: 히터 132: 모재
134: 전극 136: 히터부
138: 과전류 방지부
200: 제2 실시예의 워셔액 리저버 210: 리저버 몸체
212: 홀 214: 결합 돌기
220: 밀봉재 222: 결합 턱
230: 히터
300: 제3 실시예의 워셔액 리저버 310: 리저버 몸체
312: 홀 320: 밀봉재
330: 히터 340: 체결수단 지지구

Claims

워셔액이 수용되는 리저버 몸체;
상기 리저버 몸체의 일측면에 형성된 홀을 밀봉하는 밀봉재;
상기 밀봉재의 외벽면에 설정 패턴으로 구비되는 판상의 히터; 및
상기 히터 패턴이 접속된 이격 전극에 연결되는 과전류 방지부를 포함하는 워셔액 리저버.
제1항에 있어서,
상기 과전류 방지부는 퓨즈(fuse) 또는 NTC(negative temperature coefficient) 소자인 워셔액 리저버.
제1항에 있어서,
상기 밀봉재의 내벽면에는 부식방지를 위해 전해 연마 또는 도장 처리된 워셔액 리저버.
제1항에 있어서,
상기 히터의 모재는 서스(SUS) 또는 코팅처리된 알루미늄인 워셔액 리저버.