KR20150049304A

KR20150049304A - 자동차의 이중 스프레이 노즐 장치

Info

Publication number: KR20150049304A
Application number: KR1020130129676A
Authority: KR
Inventors: 김대환; 이복철; 이진희; 김현섭; 공낙경; 오영섭
Original assignee: 현대자동차주식회사
Priority date: 2013-10-30
Filing date: 2013-10-30
Publication date: 2015-05-08
Also published as: KR101534934B1

Abstract

본 발명은 분무류 생성을 위한 메인칩과 제트류 생성을 위한 보조칩을 이용하여 윈드쉴드글라스 전면에 유체를 고르게 분사할 수 있도록 함으로써 저온에서의 분사 성능을 개선할 수 있는 자동차의 이중 스프레이 노즐 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
이에 본 발명은, 자동차의 윈드쉴드글라스에 유체를 분사하는 노즐 장치로서, 노즐 본체의 상부에 형성된 칩하우징; 상기 칩하우징의 내부공간에 장착되며, 상기 노즐 본체의 하부로부터 공급되는 유체를 윈드쉴드글라스의 중앙부에 확산시켜 분사하는 메인칩; 상기 칩하우징의 내부공간에 장착되며, 상기 노즐 본체의 하부로부터 공급되는 유체를 윈드쉴드글라스의 좌우 양측에 분사하는 보조칩;을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동차의 이중 스프레이 노즐 장치를 제공한다.

Description

자동차의 이중 스프레이 노즐 장치 {Double spray nozzle device of vehicle}

본 발명은 자동차의 윈드쉴드글라스에 워셔액 등의 유체를 분사하기 위한 이중 스프레이 노즐 장치에 관한 것이다.

일반적으로 자동차에는 윈드쉴드 글래스에 워셔액을 공급하기 위해 워셔액 분사시스템이 구비되어 있다. 상기 워셔액 분사시스템에는 유로를 통해 공급되는 유체(워셔액)를 외부로 토출하는 플루이드 타입(Fluidic type)의 분무식 노즐이 구성되어 있다.

기존 플루이드 타입의 분무식 노즐은 유로를 통하여 공급되는 유체를 외부로 분무하는 스프레이 기능을 수행하는데, 기본 조건(일반 온도 조건)에서 작동시 유체가 분무식으로 확산되어 윈드쉴드글라스에 전체적으로 분사되게 된다.

그러나, 이러한 기존의 분무식 노즐은 저온 조건에서 작동시 분무식 노즐의 기능 저하로 와셔액이 분무식으로 넓게 분사되지 않고 일자형으로 좁게 분사되는 문제점이 있다.

이러한 기존 분무식 노즐의 문제점을 개선하기 위해 더블 스프레이 기능을 갖는 노즐을 사용하고자 하였으나, 이는 와셔액을 이중으로 분사하기 위한 구성을 구비하기 위해 원가 상승을 초래하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 점을 개선하기 위해 고안한 것으로서, 분무류 생성을 위한 메인칩과 제트류 생성을 위한 보조칩을 이용하여 윈드쉴드글라스 전면에 유체를 고르게 분사할 수 있도록 함으로써 저온에서의 분사 성능을 개선할 수 있는 자동차의 이중 스프레이 노즐 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 자동차의 윈드쉴드글라스에 유체를 분사하는 노즐 장치로서, 노즐 본체의 상부에 형성된 칩하우징; 상기 칩하우징의 내부공간에 장착되며, 상기 노즐 본체의 하부로부터 공급되는 유체를 윈드쉴드글라스의 중앙부에 확산시켜 분사하는 메인칩; 상기 칩하우징의 내부공간에 장착되며, 상기 노즐 본체의 하부로부터 공급되는 유체를 윈드쉴드글라스의 좌우 양측에 분사하는 보조칩;을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동차의 이중 스프레이 노즐 장치를 제공한다.

본 발명의 실시예에서, 상기 메인칩은 칩하우징의 유입구를 통해 유입되는 유체를 공급받는 메인유로와 이 메인유로의 끝단에 형성된 메인토출구를 갖도록 마련될 수 있으며, 상기 메인토출구는 유체를 분무식으로 확산시켜 분사하기 위해 점차 너비가 확대되는 테이퍼진 구조로 마련될 수 있다.

또한 본 발명의 실시예에서, 상기 보조칩은 메인칩의 메인유출구를 통해 유입되는 유체를 공급받는 보조유입구와 이 보조유입구에 연결된 보조유로를 가지며, 상기 보조유로는 보조칩의 좌우 양측 가장자리에 분리 형성되는 좌측 유로와 우측 유로를 갖도록 마련될 수 있다.

본 발명의 실시예에서, 상기 메인칩과 보조칩은 서로 상하로 적층되어 칩하우징 내에 장착되며, 상부에 적층된 칩의 하단과 하부에 적층된 칩의 상단에는 상호 체결을 위한 구조가 형성된다.

예를 들면, 상기 메인칩은 칩하우징 내에서 보조칩의 하부에 적층되고 그 상단에 제1체결부가 형성되며, 상기 보조칩의 하단에는 제1체결부와 체결가능한 제2체결부가 형성되고, 상기 메인칩의 상단에는 칩하우징의 유입구를 통해 공급된 유체를 보조칩의 보조유입구에 전달하기 위한 메인유출구가 구비된다.

이때 상기 제1체결부는 메인유출구의 상측에 함몰 구조로 형성되고, 상기 제2체결부는 보조유입구의 하측에 제1체결부와 결합가능한 돌출 구조로 형성되는 것이 바람직하다.

또한 본 발명의 실시예에서, 상기 칩하우징은 내부공간으로 메인칩 및 보조칩을 삽입하기 위한 삽입구가 형성되며, 상기 삽입구의 상단과 하단에는 메인칩과 보조칩의 이탈 방지를 위한 걸림턱이 각각 형성된다.

본 발명에 따른 자동차의 워셔액 스프레이 노즐 장치는 메인칩을 통해 윈드쉴드글라스의 중앙부에 유체를 분무함과 동시에 보조칩을 통해 윈드쉴드글라스의 좌우 양측에도 유체를 별도로 분사함으로써 분사 성능을 향상하게 되며, 이에 저온에서도 유체를 윈드쉴드글라스에 전체적으로 분사하여 저온 분사 성능을 개선할 수 있게 되며, 아울러 기존의 더블 스프레이 기능을 갖는 노즐을 대체할 수 있어 원가 절감의 효과를 얻을 수 있다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차의 이중 스프레이 노즐 장치를 나타낸 사시도
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차의 이중 스프레이 노즐 장치를 나타낸 부분 절개 사시도
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 메인칩을 나타낸 사시도
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 보조칩을 나타낸 사시도
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 자동차의 이중 스프레이 노즐 장치를 나타낸 사시도
도 7은 일반 상온 조건에서 기존 노즐 장치와 본 발명에 따른 노즐 장치의 유체 분사 영역을 비교하여 나타낸 도면
도 8은 저온 조건에서 기존 노즐 장치와 본 발명에 따른 노즐 장치의 유체 분사 영역을 비교하여 나타낸 도면

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명하기로 한다.

본 발명은 자동차용 워셔액 분사시스템의 노즐 장치로서 사용가능한 이중 스프레이 노즐 장치에 관한 것으로, 기존 플루이드 타입의 분무식 노즐에 제트류 공급을 위한 보조칩을 추가 장착하여 분무류와 제트류를 동시 분사함으로써 분사 성능을 개선할 수 있도록 한다.

여기서 상기 분무류는 분무식으로 넓게 확산시켜 분사되는 유체이고, 제트류는 일자형으로 좁게 분사되는 유체이다.

도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따른 이중 스프레이 노즐 장치는 노즐 본체(100)의 상부에 형성된 칩하우징(110)과 이 칩하우징(110) 내에 조립되는 메인칩(120) 및 보조칩(130)을 포함하여 구성된다.

도면으로 도시하지는 않았으나, 상기 노즐 본체(100)는 그 하부에 상부의 칩하우징(110) 측으로 유체(워셔액)를 전달하기 위한 유로 등을 구비하고 있으며, 이 유로를 통해 일정압의 유체를 (유체의 누출 없이) 칩하우징(110) 측으로 공급하게 된다.

도 3에 보이듯이, 상기 칩하우징(110)은 메인칩(120)과 보조칩(130)을 삽입하여 장착하기 위한 내부공간(111)을 구비한 것으로, 상기 내부공간(111)의 하단(하면)에 노즐 본체(100)의 하부에서 공급되는 유체가 유입되는 유입구(114)가 형성되어 있다.

상기 유입구(114)를 통해 칩하우징(110)의 내측으로 공급되는 유체는 메인칩(120) 및 보조칩(130)으로 전달되어 외부(윈드쉴드글라스)로 토출되게 된다.

상기 칩하우징(110)은 그 전단에 메인칩(120) 및 보조칩(130)의 삽입을 위한 삽입구(112)가 형성되며, 상기 삽입구(112)의 상단과 하단에는 각각 메인칩(120)과 보조칩(130)의 이탈 방지를 위한 걸림턱(113)이 형성되어 있다.

즉, 상기 칩하우징(110)은 내부공간(111)의 상단(상면)과 하단(하면)을 형성하는 상측 벽면과 하측 벽면의 끝단에 메인칩(120)과 보조칩(130)의 이탈 방지를 위한 걸림턱(113)이 각각 형성되어 있다.

메인칩(120)과 보조칩(130)은 상기 걸림턱(113)을 통해 칩하우징(110) 내에 고정되게 된다.

상기 메인칩(120)은 노즐 본체(100)의 하부로부터 공급되는 유체를 윈드쉴드글라스의 중앙부에 분무식으로 확산시켜 분사하기 위한 것으로, 칩하우징(110)의 내부공간(111) 하측에 장착되어 칩하우징(110)의 유입구(114)를 통해 유입되는 유체를 공급받게 된다.

상기 보조칩(130)은 노즐 본체(100)의 하부로부터 공급되는 워셔액을 윈드쉴드글라스의 좌우 양측에 일자형으로 분사하기 위한 것으로, 칩하우징(110)의 내부공간(111) 상측에 장착되어 칩하우징(110)의 유입구(114)를 통해 유입되는 유체를 공급받게 된다.

이때 메인칩(120)은 칩하우징(110)의 유입구(114)를 통해 노즐 본체(100)의 하부로부터 공급되는 워셔액을 직접 공급받게 되고, 보조칩(130)은 메인칩(120)의 상단에 형성된 메인유출구(121)를 통해 전달되는 워셔액을 공급받게 된다.

상기 메인칩(120)과 보조칩(130)은 서로 상하로 적층되어 칩하우징(110)의 내부공간(111)에 장착되며, 둘 중 상부에 적층된 칩의 하단과 하부에 적층된 칩의 상단에는 상호 체결을 위한 구조가 형성된다.

도 3에 나타낸 실시예와 같이, 상기 메인칩(120)은 칩하우징(110) 내에서 보조칩(130)의 하부에 적층될 수 있고 이때 그 상단에는 체1체결부(122)가 형성되어 있으며, 상기 보조칩(130)의 하단에는 제1체결부(122)와 체결가능한 제2체결부(132)가 형성되어 있다.

이때 체1체결부(122)와 체2체결부(132)는 유체의 유출을 방지하는 구조로 결합하게 된다.

예를 들면, 도 4에 보이듯이, 상기 제1체결부(122)는 음각 형태의 함몰 구조로 형성될 수 있고, 상기 제2체결부(132)는 체1체결부(122)의 함몰 구조에 밀착되게 삽입가능한 양각 형태의 돌출 구조로 형성될 수 있다.

이때 제1체결부(122)는 메인유출구(121)의 상측에 일체로 형성되고 제2체결부(132)는 보조유입구(131)의 하측에 일체로 형성됨으로써 메인칩(120)과 보조칩(130)이 상호 고정되어 미끄러짐(슬라이딩) 등에 의한 유동이 방지되는 동시에 칩하우징(110)의 유입구(114)를 통해 공급되는 유체의 누출을 방지하게 된다.

상기 보조유입구(131)는 보조칩(130)의 하단에 형성된 것으로, 노즐 본체(100) 하부로부터 공급되어 칩하우징(110)의 유입구(114)를 통해 공급되는 유체를 메인칩(120)의 메인유출구(121)를 통해 전달받게 된다.

도 4에 보이듯이, 메인칩(120)은 칩하우징(110)의 유입구(114)를 통해 유입되는 유체를 공급받는 소정의 메인유로(124)와 이 유로(124)의 끝단에 형성된 메인토출구(123)를 갖는다.

상기 메인칩(120)은 메인유로(124)의 하단 측이 개방되어 있으나 칩하우징(110) 내에 장착시 칩하우징(110)의 내부공간(111)을 형성하는 내측 벽면에 의해 닫혀 완전한 메인유로(124)를 형성하게 된다.

상기 메인토출구(123)는 유체 압력에 의해 메인유로(124)에 유입된 유체를 외부로 토출하게 되며, 유체를 분무식으로 넓게 확산시켜 분사하기 위해 점차 출구 너비가 확대되는 테이퍼진 구조로 마련된다.

참고로, 메인유출구(121)는 메인유로의 전방측에 배치되고 칩하우징(110)의 유입구(114)와 근접한 위치에 마련되며, 메인토출구(123)는 메인유로(124)의 후방측에 마련된다.

그리고, 도 5에 보이듯이, 보조칩(130)은 좌우 양측 가장자리에 분리 형성되는 좌측 유로(133b)와 우측 유로(133a)로 이루어진 보조유로(133)를 갖는다.

상기 좌측 유로(133b)와 우측 유로(133a)는 각 선단이 보조유입구(131)에 연결되어 유체를 공급받게 되며, 각 유로(133a,133b)의 후단(끝단)을 통해 유체를 외부(윈드쉴드글라스)로 토출하게 된다.

도 5의 실시예에서, 상기 보조칩(130)은 좌측 유로(133b)와 우측 유로(133a)의 일측면이 개방되어 있으나 칩하우징(110) 내에 장착시 칩하우징(110)의 내부공간(111)을 형성하는 내측 벽면에 의해 닫혀서 완전한 보조유로(133)를 형성하게 된다.

상기 보조유로(133)는 도 5와 같이 일측면이 개방되게 형성되거나, 또는 도 6a와 같이 일측면이 미개방되게 형성될 수 있으며, 혹은 도 6b와 같이 좌우 양측 유로(133a,133b)와 더불어 중앙 유로(133c)로 구성될 수 있다.

다시 말해, 보조칩(130)은 메인칩(120)의 분무류를 보조하는 제트류를 생성하기 위한 다양한 구조로 변경 가능하다.

이와 같이 본 발명에 따른 자동차의 이중 스프레이 노즐 장치는 메인칩(120)을 통해 윈드쉴드글라스의 중앙부 측에 넓게 확산 분사되는 분무류를 생성하는 동시에 보조칩(130)을 통해 윈드쉴드글라스의 좌우 양측에 분사되는 제트류를 별도로 생성함으로써 유체 분사 성능을 향상하게 된다.

특히 저온 조건에서 작동시 노즐 분사 기능이 저하되어 메인칩(120)에서 분무류가 아니라 제트류에 가까운 형태로 워셔액이 분사되더라도 보조칩(130)과 더불어 글라스의 중앙부와 좌우 양측에 모두 워셔액을 제공할 수 있게 됨으로써 저온에서의 분사 성능을 개선하고, 더불어 윈드쉴드글라스의 닦임 성능을 개선할 수 있게 된다.

한편, 도 7은 일반 상온 조건에서 기존 노즐 장치와 본 발명에 따른 노즐 장치의 유체 분사 영역을 비교하여 나타낸 도면이고, 도 8은 저온 조건(영하 20℃)에서 기존 노즐 장치와 본 발명에 따른 노즐 장치의 유체 분사 영역을 비교하여 나타낸 도면이다.

도 7 및 도 8에 보이는 바와 같이, 기존 대비 본 발명에 따른 노즐 장치는 분사된 유체가 글라스의 중앙부와 더불어 좌우 양측에도 별도로 분사됨으로써 분사 영역이 확대됨을 확인할 수 있다.

특히 저온 조건에서 작동시 기존에는 분무식 노즐의 기능 저하로 워셔액이 글라스의 중앙부에만 일자형으로 분사되는데, 본 발명에 따른 노즐은 글라스의 중앙부와 더불어 좌우 양측으로 보조 제트류가 별도 분사됨으로 인해 기존 대비 분사 영역이 확대되게 된다.

이상으로 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명하였는바, 본 발명의 권리범위는 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 다음의 특허청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 포함된다.

100 : 노즐 본체
110 : 칩하우징
111 : 내부공간
112 : 삽입구
113 : 걸림턱
114 : 유입구
120 : 메인칩
121 : 메인유출구
122 : 제1체결부
123 : 메인토출구
124 : 메인유로
130 : 보조칩
131 : 보조유입구
132 : 제2체결부
133 : 보조유로

Claims

자동차의 윈드쉴드글라스에 유체를 분사하는 노즐 장치로서,
노즐 본체의 상부에 형성된 칩하우징;
상기 칩하우징의 내부공간에 장착되며, 상기 노즐 본체의 하부로부터 공급되는 유체를 윈드쉴드글라스의 중앙부에 확산시켜 분사하는 메인칩;
상기 칩하우징의 내부공간에 장착되며, 상기 노즐 본체의 하부로부터 공급되는 유체를 윈드쉴드글라스의 좌우 양측에 분사하는 보조칩;
을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 자동차의 이중 스프레이 노즐 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 메인칩은 칩하우징의 유입구를 통해 유입되는 유체를 공급받는 메인유로와 이 메인유로의 끝단에 형성된 메인토출구를 갖는 것을 특징으로 하는 자동차의 이중 스프레이 노즐 장치.
청구항 2에 있어서,
상기 메인토출구는 유체를 분무식으로 확산시켜 분사하기 위해 점차 너비가 확대되는 테이퍼진 구조로 마련된 것을 특징으로 하는 자동차의 이중 스프레이 노즐 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 보조칩은 메인칩의 메인유출구를 통해 유입되는 유체를 공급받는 보조유입구와 이 보조유입구에 연결된 보조유로를 가지며, 상기 보조유로는 보조칩의 좌우 양측 가장자리에 분리 형성되는 좌측 유로와 우측 유로를 갖는 것을 특징으로 하는 자동차의 이중 스프레이 노즐 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 메인칩과 보조칩은 서로 상하로 적층되어 칩하우징 내에 장착되며, 상부에 적층된 칩의 하단과 하부에 적층된 칩의 상단에는 상호 체결을 위한 구조가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 자동차의 이중 스프레이 노즐 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 메인칩은 칩하우징 내에서 보조칩의 하부에 적층되고 그 상단에 제1체결부가 형성되며, 상기 보조칩의 하단에는 제1체결부와 체결가능한 제2체결부가 형성되고, 상기 메인칩의 상단에는 칩하우징의 유입구를 통해 공급된 유체를 보조칩의 보조유입구에 전달하기 위한 메인유출구가 구비된 것을 특징으로 하는 자동차의 이중 스프레이 노즐 장치.
청구항 6에 있어서,
상기 제1체결부는 메인유출구의 상측에 함몰 구조로 형성되고, 상기 제2체결부는 보조유입구의 하측에 제1체결부와 결합가능한 돌출 구조로 형성된 것을 특징으로 하는 자동차의 이중 스프레이 노즐 장치.
청구항 1에 있어서,
상기 칩하우징은 내부공간으로 메인칩 및 보조칩을 삽입하기 위한 삽입구가 형성되며, 상기 삽입구의 상단과 하단에는 메인칩과 보조칩의 이탈 방지를 위한 걸림턱이 각각 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 자동차의 이중 스프레이 노즐 장치.