KR20170012125A

KR20170012125A - 자동차용 센서 세척 장치

Info

Publication number: KR20170012125A
Application number: KR1020160093370A
Authority: KR
Inventors: 마르셀 트레부트; 쥬세페 그라소
Original assignee: 발레오 시스뗌므 데쉬야지
Priority date: 2015-07-22
Filing date: 2016-07-22
Publication date: 2017-02-02
Also published as: KR102535999B1; FR3039114B1; CN106809175B; JP6815776B2; FR3039114A1; RU2016129924A; US10457253B2; EP3121071A1; CN106809175A; US20170021809A1; EP3121071B1; JP2017024713A

Abstract

본 발명은 자동차의 센서를 세척하는 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 장치는 제1 도입 채널(2) 및/또는 제2 도입 채널(3) 각각을 통해 개별적으로 분배 노즐(1)의 공동 분배 챔버(10)로 안내된 제1 유체 및/또는 제2 유체를 분배 노즐(1)의 분배 오리피스(11)를 통해 동시 또는 순차적으로 분배하는 수단을 포함한다. 그 장치는 분배 노즐(1)을 휴지 위치와 전개 위치 간에 이동시키는 수단을 또한 포함하며, 이 분배 노즐(1)을 이동시키는 수단은 제1 도입 채널(2)에 제1 유체를 공급하는 수단과 공유하는 수단을 포함한다.

Description

자동차용 센서 세척 장치{DEVICE FOR CLEANING A SENSOR FOR A MOTOR VEHICLE}

본 발명은 운전자 보조 장치 분야에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 이를 위해 특히 비디오카메라 등의 촬상 수단이나, 전자파, 특히 레이더(radar) 또는 라이다(lidar)를 이용하는 검출 수단에 이용하는 센서 분야에 관한 것이다. 이 분야에서, 본 발명은 보다 구체적으로는 그러한 센서를 세척하는 장치에 관한 것이다.

특정 운전 상황에서 차량의 운전자를 보조하도록 센서가 점점 더 많은 수의 자동차에 장착되고 있으며, 널리 알려진 그 일례로는 주차를 보조하는 것이 있다. 이러한 보조가 가능한 한 효과적이도록 하기 위해, 촬상 수단에 의해 공급되는 영상이나 예를 들면 레이더에 의해 전송되는 데이터가 가능한 한 최상의 품질이어야 하며, 따라서, 차량의 외부를 향한 센서의 페이스(face)가 깨끗할 필요가 있다. 이를 위해, 센서 세척 장치가 그 센서에 할당되어, 검출이 수행되기 바로 전에 세척 유체의 흐름을 그 센서 상에 분사하도록 제어될 수 있다. 그 세척 장치를 세척 시퀀스의 지속 시간 및 시작 시간을 결정하도록 제어하고 사용 후에는 세척 장치를 수납할 수 있도록 하여, 예를 들면 센서가 작동하고 있을 때에 검출을 방해하지 않고 또한 충격으로부터 보호될 수 있도록 하는 것이 유리하다. 게다가, 그 세척 장치는 차량의 전체적 사이즈 제약을 해소하도록 가능한 한 콤팩트해야 한다. 또한, 그러한 장치가 상이한 유체, 즉 기체 또는 액체를 분사할 수 있도록 한다는 목표도 있다. 사실상, 세척액이 센서, 예를 들어 촬상 비디오카메라의 렌즈 상에 분사되어 그로부터 먼지를 제거할 때에, 그 렌즈를 신속하게 건조시켜, 그러한 액체가 남길 수 있는 어떤 흔적(스폿, 줄무늬 등)에 의해 영상이 오염될 어떠한 우려도 방지하는 것이 유리하다.

본 발명은 그러한 타입의 세척 장치를 세척 성능의 측면과 전체 사이즈 측면 모두에서 최적화하는 것을 목적으로 한다.

이를 위해, 본 발명은 자동차의 센서를 세척하는 장치에 있으며, 이 장치는, 제1 도입 채널 및/또는 제2 도입 채널 각각을 통해 개별적으로 분배 노즐로 안내된 제1 유체 및/또는 제2 유체를 그 분배 노즐의 분배 오리피스를 통해 동시 또는 순차적으로 분배하는 수단을 포함한다. 본 발명에 따르면, 그 세척 장치는 또한 분배 노즐을 휴지 위치(rest position)와 전개 위치(deployed position) 간에, 특히 제1 및 제2 도입 채널의 길이방향에 대해 평행한 축선을 따라 병진 운동으로 이동시키는 수단을 포함한다. 이러한 분배 노즐 이동 수단이 제1 도입 채널에 제1 유체를 공급하는 수단과 공유하는 수단을 포함한다는 점이 주목할 만하다.

특히, 그러한 공유 수단은 분배 노즐에 연결된 단부를 갖는 관련 피스톤 로드 및 제1 유체에 의해 가해지는 압력에 의해 이동 가능하게 마련된 적어도 하나의 피스톤을 포함할 수 있다.

보다 구체적으로, 제1 도입 채널에 제1 유체를 공급하는 수단은 공급 챔버를 포함할 수 있고, 이 공급 챔버 내에서 피스톤이 밀봉된 상태로 슬라이딩할 수 있고, 그 피스톤 로드의 일단부는 본 발명에 따라 슬라이더에 체결되고 슬라이더 자체는 분배 노즐에 체결된다. 그 결과, 피스톤의 임의의 이동은 슬라이더의 이동을 생성하고, 이는 또한 분배 노즐의 이동을 구동한다.

제1 및 제2 도입 채널은 분배 노즐과 함께 이동하도록 강제되어, 분배 노즐 이동 수단이 제1 도입 채널, 제2 도입 채널 및 분배 노즐로 이루어진 조립체의 이동을 구동하도록 될 수 있다.

개별적으로 또는 조합하여 고려되는 본 발명의 일련의 특징에 따르면, 제1 도입 채널 및 제2 도입 채널은 서로 평행할 수 있고, 분배 노즐은 제1 및 제2 분배 노즐과 일렬로 그들과 동일 방향으로 연장할 수 있다. 제1 도입 채널 및 제2 도입 채널은 또한 이들이 특히 제1 안내 오리피스 및 제2 안내 오리피스에서 도달하게 될 공동 분배 챔버를 통해 서로 연통할 수 있다. 제1 도입 채널 및 제2 도입 채널은, 이들 내로 제1 및 제2 유체가 각각 도입될 그 단부에, 제1 역류방지 밸브와 제2 역류방지 밸브가 각각 마련된다.

세척 장치는 또한 제1 도입 채널에 제1 유체를 공급하고 제2 도입 채널에 제2 유체를 공급하는 2개의 별개의 유체 입구를 포함할 수 있고, 제1 도입 채널에 제1 유체를 공급하는 입구는 공급 챔버에 연결될 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 따르면, 제1 도입 채널에 제1 유체를 공급하는 수단은 공급 챔버 내로 통하는 공급 팁과, 이하에서 설명하는 특정 조건 하에서 가요성 공급 캐뉼러를 통해 제1 유체가 제1 도입 채널 내로 흐를 수 있게 하는 공급 챔버의 벽에 난 흐름 오리피스를 포함한다. 이러한 흐름 오리피스는 유리하게는 공급 챔버 내에서의 피스톤의 밀봉 이동 중에 피스톤의 플레이트의 위치에 따라 제1 유체가 공급 팁을 통해 도입되게 되는 공급 챔버의 하류측 용적 내로, 또는 제1 유체가 없는 공급 챔버의 상류측 용적 내로 번갈아가면서 통하도록 배치된다. 다시 말해, 공급 챔버 내에서 피스톤의 이동시에, 공급 챔버는 피스톤이 포함한 플레이트에 의해 그 내에 상류측 용적과 하류측 용적을 획정한다. 보다 정확하게 말해, 하류측 용적은 공급 팁을 통해 공급 챔버 내로 도입되는 제1 유체를 수용하는 용적이고, 상류측 용적은 공급 챔버 내의 피스톤의 플레이트에 의해 획정되는 상보적 용적이다. 따라서, 상류측 용적과 하류측 용적의 각각의 치수는 공급 챔버 내에서 피스톤의 밀봉 이동 중에 피스톤의 플레이트의 위치에 따라 변하며, 이는 흐름 오리피스가 공급 챔버 내에서의 피스톤의 플레이트의 위치에 따라 그 용적들 중 하나 또는 다른 하나로 번갈아가면서 통하게 한다.

본 발명에 따르면, 피스톤 및 이에 체결된 분배 노즐의 슬라이더의 스트로크는, 흐름 오리피스가 공급 챔버의 하류측 용적으로 통하는 경우에 분배 노즐이 전개 위치에 있는 한편, 흐름 오리피스가 공급 챔버의 상류측 용적으로 통하는 경우에는 분배 노즐이 휴지 위치에 있도록 획정된다. 유리하게는, 피스톤 복귀 수단, 특히 피스톤과 슬라이더 사이에 배치된 스프링이 분배 노즐을 휴지 위치로 복귀시키는 데에 이용된다.

본 발명의 기타 특징, 상세 및 이점은 물론 본 발명에 따른 장치의 작동에 대해서는 도면을 참조하여 예로서 제공한 이하의 상세한 설명을 읽음으로써 보다 명백해질 것이다.
도 1은 제1 위치에서의 본 발명에 따른 장치의 전체적 사시도이며,
도 2는 제2 위치에서의 도 1의 장치의 유사한 사시도이고,
도 3은 도 2에 도시한 제2 위치에서의 본 발명에 따른 장치를 상이한 각도에서 본 사시도이며,
도 4는 본 발명에 따른 장치의 일부분의 개략적 단면도이고,
도 5 및 도 6은 휴지 위치(도 5) 및 작동 위치(도 6)에서의 본 발명에 따른 장치 및 세척될 센서를 나타내는 사시도이다.

먼저, 도면은 실시의 간편화를 위해 본 발명을 상세하게 도시하고 있지만, 그 도면들이 필요하다면 본 발명을 보다 명확하게 정의하도록 기능할 수도 있다는 점을 이해해야 할 것이다.

이하의 설명에서, "상류" 및 "하류"란 용어는 본 발명에 따른 세척 장치 및 이를 구성하는 요소들에서의 유체 흐름의 방향을 지칭한다. 따라서, "상류"란 용어는 본 발명에 따른 장치 또는 그 요소에 있어서 유체가 도입되는 측을 지칭하며, "하류"란 용어는 본 발명에 따른 장치 또는 그 요소에 있어서 유체가 본 발명에 따른 장치의 외부 또는 다른 요소로 분배되는 측을 지칭한다. 본 발명에 따른 장치를 구성하는 다양한 요소의 구성에 따라 하나의 동일한 요소가 동시에 본 발명에 따른 장치의 다른 요소들의 "하류" 또는 "상류"에 해당할 수 있다는 점을 유념해야 할 것이다. 또한, 이하에서 "유체"란 일반적인 용어는 본 발명의 사상 및/또는 범위를 변경하지 않고 단일 유체, 즉 기체 또는 액체, 혹은 유체의 혼합물, 즉 기체 및/또는 액체의 혼합물을 상호 교환 가능하게 가리킨다는 점을 유념해야 할 것이다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 세척 장치(100)는 자동차의 차체 요소의 일부를 형성하거나 그에 장착된 지지부(104)에 고정되게 센서(102)의 부근에 배치된다. 이 경우, 세척 장치는 지지부의 평면에 대해 경사진 상태로 배치되어, 전개된 경우(도 6)에 분사 노즐(4)을 구비한 그 자유단이 차량의 외부를 향한 세척될 센서의 페이스(106)를 향하고, 수납되는 경우(도 5)에는 세척될 페이스(106)로부터 후퇴하게 된다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 장치는 상류측에서 제1 유체 도입 채널(2) 및 제2 유체 도입 채널(3)과 연통하는 단일 분배 노즐(1)을 포함하며, 그 채널들은 유리하게는 서로에 대해 평행하게 배치된다. 제1 채널(2) 및 제2 채널(3)은 도 4에 보다 상세하게 도시되어 있다. 이들 두 채널은 2개의 별개의 안내 오리피스, 즉 제1 채널(2)을 위한 안내 오리피스(20)와 제2 채널(3)을 위한 안내 오리피스(30)를 통해 분배 노즐(1) 내부의 공동 분배 챔버(10) 내로 통한다. 유리하게는, 분배 노즐(1)은 공동 분배 챔버(10)가 도면에서 도시 생략한 분배 채널을 통해 도 4에 개략적으로 도시한 분배 오리피스(11)와 연통하도록 된다. 또한, 분배 노즐(1)이 제1 및 제2 채널(2, 3)과 이들의 공통의 길이 방향으로 실질적으로 일렬로 배치되는 것이 유리하다. 도면에 도시한 바람직한 실시예에 따르면, 공동 분배 챔버(10)로 각각 통하는 제1 도입 채널(2) 및 제2 도입 채널(2)은 그 분배 챔버를 통해 서로 자유로이 연통한다. 그 결과, 도입 채널 중 어느 하나로 도입된 유체는 공동 분배 챔버(10)를 통해 다른 도입 채널로 자유로이 전달될 수 있다.

본 발명에 따르면, 도입 채널 중 하나(도면에 도시한 실시예에 따라서는 제1 도입 채널(2))에는 그 상류측 단부에 제1 도입 팁(21)이 장착되며, 이 제1 도입 팁을 통해 그 도입 채널이 특히 공급 캐뉼러(4), 공급 챔버(5), 피스톤(6) 및 공급 팁(7)을 포함한 특별한 유체 공급 조립체와 연통한다. 이하에서는 그 다양한 요소 및 관련 기능들에 대해 설명할 것이다. 유리하게는, 도 4에서 확인할 수 있는 역류방지 밸브(22)가 제1 도입 채널(2)의 상류측에서 이 제1 도입 채널(2)과 제1 도입 팁(21) 사이에 배치된다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 공급 캐뉼러(4)는 유리하게는 가요성 플라스틱 재료로 이루어진 튜브의 형태를 가지며, 그 형상과 치수는 유리하게는 전체로서 본 발명에 따른 장치의 전체 사이즈를 최적화하도록 정해진다. 공급 캐뉼러(4)는 그 하류측 단부에서 제1 도입 채널(2)의 상류측 단부에 구비된 제1 도입 팁(21) 주위에 수용되게 제1 도입 채널(2)에 연결된다. 따라서, 공급 캐뉼러(4)는 그 하류측 단부에서 제1 도입 팁(21) 주위의 슬리브를 형성하다. 공급 캐뉼러(4)의 내경은 유리하게는 제1 도입 팁(21) 상에서 제위치에 배치되고 나면 공급 캐뉼러가 제1 도입 팁(21)과 공급 캐뉼러(4) 간의 접속부의 높이에서 유체 누설을 일으키는 일 없이 유체가 제1 도입 채널(2) 내에서 안내되는 것을 가능하게 하도록 정해진다. 상류측 단부에서는 공급 캐뉼러(4)가 공급 챔버의 측벽의 흐름 오리피스(50)를 통해 공급 챔버(5)와 연통한다. 공급 캐뉼러(4)는 유리하게는 흐름 오리피스(50)와의 접속 영역에서 유체가 누설 없이 공급 챔버(5)에서 공급 캐뉼러(4)로 보내지게 하는 수단(도면에서는 상세한 도시는 생략)을 포함한다.

공급 챔버(5)는 흐름 오리피스(50)의 상류측과 하류측으로 연장하고, 그 내부에 피스톤(6)을 수용한다. 본 발명에 따르면, 피스톤(6)은 피스톤 로드(61) 및 플레이트(62)를 포함하고, 피스톤 로드(61)는 플레이트(62)에서 실질적으로 그 중앙에 배치된다. 피스톤(6)의 플레이트(62)의 형상 및 외부 치수는 유리하게는 피스톤이 꼭 맞게 끼워 맞춰지는 일 없이 공급 챔버(5) 내부에서 슬라이딩할 수 있도록 정해진다. 보다 정확히 말해, 플레이트(62)는 피스톤 로드(61)의 방향에 실질적으로 수직한 평면에서 공급 챔버의 내부 단면에 상보적인 형상을 가지며, 그 플레이트(62)의 외부 치수는 그 단면 평면에서 공급 챔버(5)의 내부 치수보다 매우 약간 작다. 다시 말해, 피스톤(6)은 공급 챔버(5) 내에서 밀봉 상태로 슬라이딩할 수 있다. 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상보적 밀봉 수단(비한정적인 예로서, 하나 이상의 시일)이 피스톤(6)의 플레이트(62) 둘레에 배치될 수도 있다. 피스톤이 공급 챔버(5) 내에서 슬라이딩할 때, 피스톤(6)은 피스톤 로드(61)의 방향으로 공급 챔버(5)의 하류측 단부벽(51)에서 상류측 단부벽(52)으로 이동한다. 공급 챔버(5)의 하류측 단부벽(51)과 상류측 단부벽(52)의 형상 및 치수는 유리하게는 피스톤(6)의 플레이트(62)의 형상 및 치수와 유사하다.

피스톤(6)이 공급 챔버(5) 내에 이동하는 경우, 피스톤은 공급 챔버 (5) 내에서 피스톤(6)의 플레이트(62)의 위치에 따라 변하는 상류측 용적(53)과 하류측 용적(54)을 공급 챔버(5) 내에 획정한다. 보다 정확히 말해, 하류측 용적(54)은 공급 챔버(5)의 측벽, 피스톤(6)의 플레이트(62)의 하류측 면(620) 및 공급 챔버(5)의 하류측 단부벽(51)에 의해 획정되며, 상류측 용적(53)은 공급 챔버(5)의 측벽, 피스톤(6)의 플레이트(62)에 있어서의 하류측 면(620)과는 반대측의 상류측 면(621) 및 공급 챔버(5)의 상류측 단부벽(52)에 의해 획정된다.

본 발명에 따르면, 공급 팁(7)은 공급 챔버(5) 내에서 공급 팁이 그 하류측 단부벽(51)에 위치한 공급 오리피스(70)(도면에서는 보이지 않음)로 통하도록 공급 챔버(5)에 배치된다. 또한, 본 발명에 따르면, 피스톤(6)이 공급 챔버(5) 내에서 슬라이딩하는 경우, 흐름 오리피스(50)는 공급 챔버(5) 내에서 피스톤(6)의 플레이트(62)의 위치에 따라 공급 챔버의 하류측 용적(54) 또는 상류측 용적(53) 내로 번갈아가면서 통하게 된다.

본 발명에 따르면, 도면에 도시한 바와 같이 피스톤(6)의 피스톤 로드(61)는 공급 챔버(5)의 상류측 단부벽(52)을 통과한다. 유리하게는, 그러한 통로를 밀봉하기에 적절한 수단이 피스톤(6)의 피스톤 로드(61)와 공급 챔버(5)의 상류측 단부벽(52) 모두에 마련되며, 비한정적인 예로서 한 세트의 O링과 그에 상보적인 홈이 두 요소에 배치되어, 공급 챔버(5)의 상류측 단부벽(52)을 통한 피스톤(6)의 피스톤 로드(61)의 밀봉 슬라이딩을 가능하게 한다. 게다가, 본 발명에 따르면, 피스톤(6)의 피스톤 로드(61)는 적어도 분배 노즐(1)에, 본 예에서는 분배 노즐, 제1 도입 채널(2) 및 제2 도입 채널(3)에 의해 형성된 조립체에 체결된 슬라이더(8)에 피스톤 로드를 체결하는 수단을 그 상류측 단부에 포함한다. 따라서, 슬라이더(8)는 한편으로는 2개의 도입 채널(3) 및 나아가서는 분배 노즐(1)에, 그리고 다른 한편으로는 공급 챔버(5) 내에서 슬라이딩하는 피스톤(6)에 동시에 체결된다. 그 결과, 공급 챔버(5) 내에서 피스톤(6)의 임의의 이동은 이와 동시에 슬라이더(8)의 이동을 통해 2개의 도입 채널과 분배 노즐(1)의 이동을 야기한다. 이를 위해, 슬라이더(8)는 피스톤 로드(61)의 단부에 고정되는 부분(8a)과 분배 노즐의 이동 방향으로 길이방향이 연장하는 슬라이더 부분(8b)을 포함하며, 이 슬라이더 부분은 공급 챔버에 체결될 수 있는 지지 플레이트(9)(도면에서는 보이지 않은) 상의 대응하는 형상의 레일에 장착된다. 슬라이더는 적어도 분배 노즐, 본 예에서는 도입 채널(2, 3)에 체결된다. 슬라이더와 도입 채널은 특히 일체형 조립체로서 제조될 수도 있다. 아래에서 보다 상세하게 설명하는 바와 같이, 공급 챔버(5)의 통로를 통해 제1 유체를 세척 장치에 공급함으로써 야기되는 피스톤의 이동은 분배 노즐(1)의 이동을 야기하며, 그 결과 분배 노즐을 이동시키는 수단은 제1 도입 채널에 제1 유체를 공급하는 수단과 공유하는 수단을 포함한다고 말할 수 있을 것이다.

피스톤(6)과 슬라이더(8) 간의 연결부는 유리하게는 피스톤을 제위치로 복귀시키는 스프링 수단을 포함하며, 이 수단은 예를 들면 공급 챔버(5)의 하류측 단부벽(51)과 피스톤(6) 사이에 배치되어, 하류측 용적이 보다 작은 부피를 갖게 되는 초기 위치로 피스톤을 복귀시키는 복귀 스프링(도면에서는 도시 생략)으로 이루어지며, 여기서 그 초기 위치는 분배 노즐이 세척 장치로부터 돌출하지 않게 수납되는 분배 노즐의 휴지 위치에 상응한다.

본 발명에 따르면, 다른 도입 채널(도면에 도시한 실시예에서는 제2 도입 채널(3))은 도면에서 도시 생략한 제2 유체 공급 장치에 제2 도입 팁(31)을 통해 직접 연결된다. 유리하게는, 역류방지 밸브(32)(도 4 참조)가 제2 도입 채널(3)의 상류측의 제2 도입 채널(3)의 입구에서 이 제2 도입 채널(3)과 제2 도입 팁(31) 사이에 배치된다. 역류방지 밸브는 공지의 방식으로 예를 들면 볼 밸브, 게이트 밸브, 플랩 밸브 또는 이중 플랩 밸브나 기타 공지의 형태로 이루어질 수 있다. 공급 캐뉼러(4)가 유리하게는 가요성 재료로 이루어지는 것처럼, 제2 도입 채널(3)에 유체를 공급하는 수단도 유리하게는 제2 도입 팁(31)에 연결되는 부위에서 상응하는 가요성 재료로 이루어져, 제2 도입 채널(2)에 있어서의 공급 캐뉼러(4)와 마찬가지로, 유체의 누설을 야기하는 일 없이 제2 도입 채널(3)의 임의의 이동을 동반할 수 있도록 한다는 점은 말할 필요도 없다.

도면에 도시하고 방금 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 장치의 제1 작동 모드는 다음과 같다.

도 1에 보다 구체적으로 도시한 바와 같은 초기 위치에서, 피스톤(6)의 플레이트(62)는 공급 챔버(5)의 하류측 단부벽(51)에 실질적으로 기대어지게 배치된다. 이 위치에서, 흐름 오리피스(50)는 전술한 바와 같은 공급 챔버(5)의 상류측 용적(53)과 통한다. 제1 유체가 도면에서 화살표 F1로 나타낸 방향으로 공급 팁(7)을 통해 공급 챔버(5) 내로 도입되는 경우, 피스톤(6)의 플레이트(62)의 하류측 면(620)에 제1 유체에 의해 가해지는 압력은 피스톤이 공급 챔버(5) 내에서 그 상류측 단부를 향해 도 2에서 화살표 F로 나타낸 방향으로 이동하게 한다. 이러한 이동에 있어서, 공급 챔버(5) 내에서 피스톤(6)의 스트로크에 의해 획정되는 하류측 용적(54)은 도 2에 도시한 바와 같이 흐름 오리피스(50)를 포함할 때까지 증가한다. 그러면, 본 발명에 따른 장치는, 공급 챔버(5)의 하류측 용적(54) 내로 도입된 제1 유체가 흐름 오리피스(50)를 통해 그 공급 챔버의 외부로 공급 캐뉼러(4) 내에서 흘러, 제1 도입 채널(2) 및 나아가서는 분배 노즐(1)의 공동 분배 챔버(10) 및 분배 오리피스(11)에 공급될 수 있는 제2 위치에 위치하게 된다.

피스톤(6)의 이동은 슬라이더(6)를 통해 도입 채널(2, 3) 및 분배 노즐(1)의 도 2에서 화살표 F로 나타내 방향과 동일한 방향으로의 이동을 야기하여, 분배 노즐(1)이 도 1에 도시한 초기 위치에 대한 "전개" 위치를 취하게 한다는 점을 유념해야 할 것이다. 피스톤(6)과 슬라이더(8) 사이에 배치된 복귀 스프링은 유리하게는 분배 노즐(1)이 전개 위치에 있는 경우에 압축되도록 선택 및 배치된다.

그러면, 다수의 작동 상황이 발생할 수 있다. 본 발명에 따른 장치의 제1 작동 상황에서, 공급 팁(7)을 통한 제1 유체의 도입은 계속되고, 제2 유체는 도면에서 화살표 F2로 도시한 방향으로 제2 도입 채널(3) 내로 도입되되, 제1 및 제2 유체 각각의 도입 압력은 공동 분배 챔버(10) 내에서 제2 유체가 제1 유체와 혼합되도록 된다. 그러면, 본 발명에 따른 장치는 제1 및 제2 유체의 혼합물을 분배 오리피스(11)를 통해 계속 급송하게 된다.

제2 작동 상황에서, 공급 팁(7)을 통한 제1 유체의 도입은 제1 액체의 미리 정해진 양이 도입된 경우에 중지된다. 이어서, 한편으로 복귀 스프링(9)의 영향으로, 다른 한편으로는 공급 팁(7)을 통한 제1 유체의 공급의 중지의 영향으로 인해, 피스톤(6)은 초기 위치로 복귀하며, 이에 따라 도 2에 화살표 F'로 나타낸 방향으로 공급 챔버(5)의 하류측 단부를 향해 이동하게 된다. 이러한 이동에 있어서, 피스톤(6)의 플레이트(62)는 공급 챔버(5)에 획정된 하류측 용적(54) 내에 수용된 제1 유체를 흐름 오리피스(50)를 통해 공급 캐뉼러(4)로 배출한다. 이 상황은 피스톤(6)의 플레이트(62)의 이동으로 인해 흐름 오리피스(50)가 공급 챔버(5) 내의 피스톤에 의해 획정되는 상류측 용적(53)에 위치하게 될 때까지 계속된다.

이어서, 공급 캐뉼러(4)에서의 제1 유체의 흐름이 중지되지만, 공급 캐뉼러(4) 및 제1 도입 채널(2)의 내부 용적은 제1 유체로 여전히 채워져 있게 된다. 그러면, 제2 유체가 도 2에 화살표 F2로 도시한 방향으로 제2 도입 채널(3) 내로 도입된다. 그럼에도, 이 작동 상황에서는 제2 도입 채널(3)로의 제2 유체의 도입 압력이 제1 도입 채널(2)에서의 제1 유체의 압력보다 실질적으로 더 크다. 이로 인해, 제1 유체에 비해 제2 유체는 증가된 압력을 갖는다. 따라서, 제1 및 제2 도입 채널이 공동 분배 챔버(10)를 통해 서로 연통함으로써, 제1 유체보다는 제2 유체가 제1 도입 채널(2)을 우선적으로 점유할 것이며, 그럼에도, 제1 유체는 제1 도입 채널(2)의 상류측에 배치된 제1 역류방지 밸브(21)의 존재로 인해 제1 도입 채널 내에 갇힌 채로 유지될 것이다. 보다 정확히 말해, 처음에서는 제2 유체가 제1 도입 채널(2) 내에 존재하는 제1 유체를 몰아내어 분배 노즐(1)의 분배 오리피스를 통한 후자의 분배 압력의 증가를 가져올 것이며, 그 다음의 제2의 시기에, 제2 유체는 제1 도입 채널(2) 내로, 또한 그 유체가 본 발명에 따른 장치로 내로 도입되게 되는 제2 도입 채널(3) 내로 연장할 것이다.

이러한 작동 상황에서, 흐름 오리피스(50)가 피스톤의 스트로크에 의해 동일 공급 챔버에 획정되는 상류측 용적(53) 내에 위치하게 하는 위치에, 피스톤(6)이 위치하는 경우에 하류측 잔류 용적(도면에서는 도시 생략)이 제1 유체로 채워진 채로 유지되어, 공급 캐뉼러(4)에서의 제1 유체의 흐름을 중지시킨다는 점을 유념해야 할 것이다. 다른 실시예에 따르면, 흐름 오리피스(50)는 잔류 용적이 최소한의 부피를 갖도록 배치되거나(이 경우, 흐름 오리피스(50)는 공급 챔버(5)의 하류측 단부벽(51)에 가능한 근접할 것이다), 그 잔류 용적이 유리하게는 제1 유체를 "버퍼"용으로 보유하게 하도록 배치될 수도 있다. 모든 경우에, 증가된 압력의 제2 유체의 도입 중에 공급 챔버(5) 및 공급 캐뉼러(4) 내에서의 제1 유체의 임의의 과잉 압력을 방지하도록 제1 유체를 공급하는 장치(도면에서는 도시 생략)에 역류방지 수단이 구비되는 것이 유리할 것이다.

예를 들어, 제2 유체가 압축 공기인 경우, 본 발명에 따른 장치는 그러한 작동 상황에서 제1 유체의 2회의 분배 시퀀스들 사이에 두 도입 채널을 청소할 수 있어, 시간이 지남에 따른 도입 채널들의 오염을 방지할 수 있다.

그러면, 본 발명에 따른 장치는 제1 유체의 미리 정해진 양과 제2 유체의 미리 정해진 양의 분배를 순차적으로 수행할 수 있다.

본 발명의 작동 상황과 관계없이, 전술한 제1 작동 모드에서, 공급 챔버(5)에 제1 유체의 공급은, 이에 의해 생성되는 피스톤의 스트로크로 인해, 공동 분배 챔버(10)에 수용된 유체 또는 유체 혼합물을 급송할 수 있는 전개 위치로 분배 노즐(1)을 이동시킨다.

대안적인 제2 작동 모드에서, 전개 위치로의 분배 노즐(1)의 이동은 예를 들면 특정 운전 상황에 따라 적절한 제어 수단에 의해 관리될 수도 있다. 이 경우, 전개 위치로의 분배 노즐(1)의 이동은 슬라이더(8)에 의해 피스톤(6) 및 그 플레이트(62)의 공급 챔버의 상류측 단부를 향한 이동을 생성하고, 이는 또한 공급 챔버(5)의 내에서의 약간의 압력 강하를 야기하여, 분배 노즐(1)의 이동에 의해 피스톤(6)에 부여되는 스트로크에 따른 제1 유체의 미리 정해진 양의 흡입이 이루어지게 한다. 그러면, 본 발명에 따른 장치의 작동은 전술한 제1 작동 모드와 유사한 방식으로 이루어진다.

따라서, 모든 경우에, 본 발명에 따른 장치는 다양한 작동 상황에서 자동차의 센서를 세척하도록 유체 또는 유체 혼합물을 분배하거나, 제1 유체, 제2 유체 또는 이들 두 유체의 혼합물을 번갈아가면서 미리 정해진 순서로 분배할 수도 있다.

따라서, 본 발명에 따른 장치는 동일한 작동 시퀀스로 운전자 보조 시스템의 세척과 건조 모두를 수행할 수 있기 때문에 본 발명이 다루는 기술분야에서 특히 유리한 용례를 찾을 수 있다. 바람직한 용례에서, 제1 유체가 세척액이고, 이에 따라 제1 유체는 센서의 페이스, 예를 들면 비디오카메라의 렌즈를 분배 노즐이 렌즈에 면하는 작동 위치로 이동한 경우에 그 세척액의 작용에 의해 세척하도록 분배 노즐을 통해 배출되는 한편, 제2 유체는 공기이고, 이에 따라 제2 유체는 세척액이 분사 노즐을 통과한 후에 그 장치 내로 분사되어, 장치의 잔류 액체를 퍼징하여 결빙의 가능성을 방지하거나 및/또는 세척된 렌즈를 건조시킬 수 있다.

따라서, 본 발명은 유리하게는 자동차의 운전을 보조하는 것을 목표로 방금 설명하고 도면에 도시한 세척 장치를 포함하는 그러한 종류의 센서 세척 장치를 포괄한다. 그럼에도, 본 발명에 본 명세서에서 설명하고 도시한 형태 및 구성들에 한정되는 것이 아니라 모든 등가의 형태 및/또는 구성은 물론 그러한 형태 및/또는 구성의 임의의 기술적 적절한 조합도 포괄한다는 점을 유념해야 할 것이다. 예를 들면, 세척 장치의 상류측에 가열 장치가 마련되어, 센서의 세척된 페이스의 후속한 건조를 용이하게 하고 세척 장치 내에서의 결빙을 방지하기 위해 선택적으로 안내 및 분배되는 유체가 고온의 유체이도록 할 수도 있다.

1: 분배 노즐
2: 제1 도입 채널
3: 제2 도입 채널
4: 공급 캐뉼러
5: 공급 챔버
6: 피스톤
7: 공급 팁
8: 슬라이더
9: 지지 플레이트
10: 공동 분배 챔버
11: 분배 오리피스
21: 역류방지 밸브
31: 역류방지 밸브
50: 흐름 오리피스
53: 공급 챔버의 상류측 용적
54: 공급 챔버의 하류측 용적
61: 피스톤 로드
62: 피스톤 플레이트
100: 세척 장치
102: 센서

Claims

자동차의 센서를 세척하는 장치에 있어서:
제1 도입 채널(2) 및/또는 제2 도입 채널(3) 각각을 통해 개별적으로 분배 노즐(1)로 안내된 제1 유체 및/또는 제2 유체를 상기 분배 노즐(1)의 분배 오리피스(11)를 통해 동시 또는 순차적으로 분배하는 수단을 포함하며, 상기 분배 노즐(1)을 휴지 위치(rest position)와 전개 위치(deployed position) 간에 이동시키는 수단을 더 포함하며, 상기 분배 노즐(1)을 이동시키는 수단은 상기 제1 도입 채널(2)에 제1 유체를 공급하는 수단과 공유하는 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 센서 세척 장치.
제1항에 있어서, 상기 공유 수단은 상기 분배 노즐(1)에 연결된 단부를 갖는 관련 피스톤 로드(61) 및 제1 유체에 의해 가해지는 압력에 의해 이동 가능하게 마련된 적어도 하나의 피스톤(6)을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 센서 세척 장치.
제2항에 있어서, 상기 제1 도입 채널(2)에 제1 유체를 공급하는 수단은 공급 챔버(5)를 포함하고, 이 공급 챔버(5) 내에서 상기 피스톤(6)이 상기 피스톤 로드(61)의 일단부가 슬라이더(8)에 체결된 상태에서 밀봉 상태로 슬라이딩할 수 있고, 상기 슬라이더 자체는 적어도 상기 분배 노즐(1)에 체결되어, 상기 피스톤(6)에 의 이동에 의해 생성된 상기 슬라이더(8)의 임의의 이동이 상기 분배 노즐의 이동을 구동하도록 되는 것을 특징으로 하는 자동차용 센서 세척 장치.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 도입 채널(2) 및 상기 제2 도입 채널(3)은 상기 분배 노즐(1)과 함께 이동하도록 강제되어, 상기 분배 노즐을 이동시키는 수단이 상기 제1 도입 채널(2), 제2 도입 채널(3) 및 분배 노즐(1)로 이루어진 조립체의 이동을 구동하도록 되는 것을 특징으로 하는 자동차용 센서 세척 장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 도입 채널(2)에 제1 유체를 공급하고 상기 제2 도입 채널(3)에 제2 유체를 공급하는 2개의 별개의 유체 입구를 포함하고, 상기 제1 도입 채널에 제1 유체를 공급하는 입구는 상기 공급 챔버(5)에 연결되는 것을 특징으로 하는 자동차용 센서 세척 장치.
제5항에 있어서, 상기 제1 도입 채널(2)에 제1 유체를 공급하는 수단은 공급 챔버(5) 내로 통하는 공급 팁(7)과, 제1 유체가 상기 제1 도입 채널(2) 내로 흐를 수 있게 하는 상기 공급 챔버(5)의 벽에 난 흐름 오리피스(50)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 센서 세척 장치.
제6항에 있어서, 상기 흐름 오리피스(50)는 상기 공급 챔버(5) 내에서의 상기 피스톤(6)의 밀봉 이동 중에 상기 피스톤(6)의 플레이트(62)의 위치에 따라 제1 유체가 상기 공급 팁(7)을 통해 도입되게 되는 상기 공급 챔버의 하류측 용적(54) 내로, 또는 제1 유체가 없는 상기 공급 챔버(5)의 상류측 용적(53) 내로 번갈아가면서 통하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 자동차용 센서 세척 장치.
제7항에 있어서, 상기 피스톤(6) 및 이에 체결된 상기 분배 노즐(1)의 슬라이더(8)의 스트로크는, 상기 흐름 오리피스(50)가 상기 공급 챔버(5)의 하류측 용적(54)으로 통하는 경우에 상기 분배 노즐(1)이 전개 위치에 있는 한편, 상기 흐름 오리피스(50)가 상기 공급 챔버(5)의 상류측 용적(53)으로 통하는 경우에는 상기 분배 노즐(1)이 휴지 위치에 있도록 획정되는 것을 특징으로 하는 자동차용 센서 세척 장치.
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 분배 노즐(1)은 병진 이동 가능 한 것을 특징으로 하는 자동차용 센서 세척 장치.
제9항에 있어서, 상기 분배 노즐(1)은 상기 제1 도입 채널(2) 및 제2 도입 채널(3)의 길이방향에 평행한 축선을 따라 병진 이동 가능한 것을 특징으로 하는 자동차용 센서 세척 장치.
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 도입 채널(2)과 상기 제2 도입 채널(3)은 서로 평행하며, 상기 분내 노즐(1)은 상기 제1 및 제2 도입 채널(2, 3)과 일렬로 배치되는 것을 특징으로 하는 자동차용 센서 세척 장치.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 도입 채널(2)과 상기 제2 도입 채널(3)은 이들이 통하는 공동 분배 챔버(10)를 통해 서로 연통하는 것을 특징으로 하는 자동차용 센서 세척 장치.
제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 도입 채널(2) 및 상기 제2 도입 채널(3)은, 이들 내로 제1 및 제2 유체가 각각 도입될 그 단부에, 제1 역류방지 밸브(21)와 제2 역류방지 밸브(31)가 각각 마련되는 것을 특징으로 하는 자동차용 센서 세척 장치.
제2항과 조합한, 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 피스톤(6)을 위한 위치 복귀 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차용 센서 세척 장치.