CN111032452B - 车辆用清洁单元及具备车辆用清洁单元的车辆 - Google Patents

车辆用清洁单元及具备车辆用清洁单元的车辆 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种清洗搭载于车辆的清洗对象物的车辆用清洁单元，具备：单个马达(45)；单个泵(30)，其具有沿着车辆用清洁单元的长度方向(L1)延伸且空气流入其内部的缸体(31)、在缸体(31)的内部可沿着长度方向(L1)直线运动且以高压将空气向车辆用清洁单元的外部送出的活塞(32)；施力弹簧(33)，其向长度方向(L1)的第一方向对活塞(32)施力；单个蜗杆机构(50)，其传递马达(45)的旋转运动而使活塞(32)向与第一方向相反的第二方向直线运动；马达(45)的旋转轴线(L2)与长度方向(L1)平行，马达(45)和泵(30)相对于蜗杆机构(50)在长度方向(L1)上位于相同一侧。

Description

车辆用清洁单元及具备车辆用清洁单元的车辆
技术领域
本发明涉及清洗清洗对象物的车辆用清洁单元及具备车辆用清洁单元的车辆。
背景技术
近年来，搭载有拍摄车辆周围的状况的车载摄像头的车辆不断增加。有时车载摄像头的拍摄面即透镜被雨或泥等弄脏。因此，目前已知有为了除去附着于透镜上的水滴等异物而向车载摄像头的透镜吹附清洗液或压缩空气等来除去异物的装置。
例如，专利文献1中提出有一种结构，在车载摄像头的附近设置压缩空气产生单元，将压缩空气产生单元的压缩空气从喷嘴喷射而向车载摄像头的前表面玻璃吹附高压的空气，由此，去除附着于前表面玻璃的水滴(参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本国特开2001-171491号公报
发明内容
发明所要解决的问题
但是，为了进一步节省空间，在清洗器的构成零件的设计上存在改进的余地。
另外，在专利文献1的结构中，与车载摄像头分体地构成压缩空气产生单元等，将它们安装于车辆时，在作业性及节省空间上存在改善的余地。
在此，本发明的目的在于，提供通过有效零件布局而能够实现节省空间的车辆用清洁单元及具备车辆用清洁单元的车辆。
另外，本发明的目的在于，提供能够实现安装作业性的提高及节省空间的车辆用清洁单元。
用于解决问题的技术方案
为了达成所述目的，本发明提供一种车辆用清洁单元，其用于清洗搭载于车辆的清洗对象物，该车辆用清洁单元具备：
单个马达；
单个泵，其具有沿着所述车辆用清洁单元的长度方向延伸且向其内部流入空气的缸体、在所述缸体的内部可沿着所述长度方向直线运动且以高压将所述空气向所述车辆用清洁单元的外部送出的活塞；
施力部件，其向所述长度方向的第一方向对所述活塞施力；
单个蜗杆机构，其传递所述单个马达的旋转运动而使所述活塞向与所述第一方向相反的第二方向直线运动，
所述单个马达的旋转轴线与所述长度方向平行，
所述单个马达和所述单个泵相对于所述蜗杆机构在所述长度方向上位于相同一侧。
根据所述结构，通过有效的零件的布局可实现节省空间。
另外，本发明的车辆用清洁单元中，也可以是，
用于控制所述单个马达的电路基板配置于所述车辆用清洁单元的外壳的内部。
为了进一步节省空间，优选用于控制马达的电路基板配置于车辆用清洁单元内。
另外，在本发明的车辆用清洁单元中，也可以是，
所述电路基板沿着所述长度方向配置。
为了进一步节省空间，优选用于控制马达的电路基板配置于车辆用清洁单元内。
另外，在本发明的车辆用清洁单元中，也可以是，
所述单个马达配置于所述电路基板与所述缸体之间。
为了进一步节省空间，优选用于控制马达的电路基板配置于车辆用清洁单元内。
另外，为了达成所述目的，本发明提供一种车辆用清洁单元，其用于清洗搭载于车辆的清洗对象物，该车辆用清洁单元具备：
基底部件，其支承所述清洗对象物；
高压空气生成部，其具备生成高压空气的泵以及驱动所述泵的动力源；
喷嘴，其朝向所述清洗对象物的清洗面喷射所述高压空气，
所述喷嘴的喷出口设置于所述基底部件的与设置有所述高压空气生成部的一侧相反的一侧。
根据所述结构，通过有效的零件的布局能够实现节省空间。
另外，本发明的车辆用清洁单元中，也可以是，
所述喷嘴与所述基底部件一体化。
根据所述结构，能够省略向基底部件安装喷嘴的作业，能够提高作业效率。
另外，本发明提供一种车辆，其具备车辆用清洁单元，该车辆具备：
具有上述任一结构的车辆用清洁单元。
根据所述结构，通过有效的零件布局能够实现节省空间。
发明效果
根据本发明的车辆用清洁单元及具备车辆用清洁单元的车辆，能够通过有效的零件布局实现节省空间。
另外，根据本发明的车辆用清洁单元及具备车辆用清洁单元的车辆，能够实现安装作业性的提高。
附图说明
图1是具备本发明的实施方式的车辆用清洁单元的车辆的后部的侧视图。
图2是本发明的实施方式的车辆用清洁单元的正面立体图。
图3是图2所示的车辆用清洁单元的背面立体图。
图4是图2所示的车辆用清洁单元的主视图。
图5是图4的A-A的剖视图。
图6是表示车辆用清洁单元的高压空气生成部的立体图。
图7是表示图6所示的高压空气生成部的动力源的内部的图。
图8是图6所示的高压空气生成部的剖视图。
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的第一实施方式。需要说明的是，对于具有与本实施方式的说明中已经说明的部件相同参照标记的部件，为了便于说明，省略其说明。另外，为了便于说明，本附图所示的各部件的尺寸有时与实际的各部件的尺寸不同。
另外，本实施方式的说明中，为了便于说明，适当提及“左右方向”、“前后方向”、“上下方向”。这些方向是关于图1所示的车辆V设定的相对的方向。在此，“上下方向”是包含“上方向”及“下方向”的方向。“前后方向”是包含“前方向”及“后方向”的方向。“左右方向”是包含“左方向”及“右方向”的方向。
本发明的车辆用清洁单元适用为使用高压空气清洗附着于在车辆上搭载的车载传感器等(清洗对象物的一例)的水滴、泥、尘埃等异物的单元。
图1表示具备车辆用清洁单元的车辆的后部的侧视图。如图1所示，车辆用清洁单元1安装于车辆V的例如后车门200。具体而言，安装于后车门200的例如车体面板200a。车体面板200a中包含车身面板、装饰件等。车辆用清洁单元1具备驱动部，驱动部的电源端子与车辆V的电源线连接。需要说明的是，车辆用清洁单元1也可以安装于例如车辆V的后保险杠等。
作为清洗对象物的车载传感器，例如能够举出用于确认车辆V的后方的车载摄像头100。本例的车载摄像头100在使摄像头透镜朝向车辆V的后方露出至外侧的状态下安装于车辆用清洁单元1。需要说明的是，车载摄像头100不限定于车辆V的后部，例如也可以安装于车辆V的前部或侧部等。
图2是表示车辆用清洁单元1安装于后车门200的车体面板200a的状态的立体图。图3是从车辆前方侧观察车辆用清洁单元1的立体图。另外，图4是车辆用清洁单元1的主视图，图5是图4的A-A的剖视图。
如图2～图5所示，车辆用清洁单元1具备：支承车载摄像头100的基底部件2、生成高压空气的高压空气生成部4、朝向车载摄像头100喷射生成的高压空气的喷嘴6。
基底部件2是用于将车辆用清洁单元1安装于车体面板200a的托架，构成为例如大致方形。在基底部件2的车辆前方侧即背部设置有高压空气生成部4。在基底部件2设置有用于支承高压空气生成部4的支承部21，高压空气生成部4经由该支承部21可装卸地设置于基底部件2的背面侧。高压空气生成部4以其长度方向L1沿着车辆用清洁单元1的长度方向(图3的左右方向)的方式装配。
高压空气生成部4具备压缩空气并生成高压空气的泵30和驱动泵30的动力源40。动力源40具备通过旋转运动驱动泵30的马达45和将马达45的旋转运动向泵30传递的蜗杆机构50。关于高压空气生成部4，参照图6～图8进一步后述。
在基底部件2的车辆后方侧即正面部设置有喷嘴6。喷嘴6与基底部件2通过例如一体成形或通过粘接而一体化。喷嘴6以位于车载摄像头100的上侧且与车载摄像头100并排的方式设置为朝向车辆V的后方露出至外侧。
在喷嘴6的内部设置有高压空气的连通路61，该高压空气的连通路61以沿着车载摄像头100的上表面的方式从基底部件2侧向车辆V的后方侧延伸。在连通路61的前端设置有朝向车载摄像头100的摄像头透镜101(清洗面的一例)开口的喷出口62。当高压空气生成部4经由支承部21安装于基底部件2时，构成为射出高压空气的泵30的射出口35连结于喷嘴6的连通路61。由此，从高压空气生成部4送出的高压空气从在与基底部件2的设置有高压空气生成部4的一侧相反一侧设置的喷嘴6的喷出口62向车辆用清洁单元1的外部喷出。
另外，在基底部件2的背部设置有用于将车辆用清洁单元1安装于车体面板200a的安装臂部22。在安装臂部22设置有爪部22a，通过该爪部22a与形成于车体面板200a的例如开口部201卡合，车辆用清洁单元1安装于车体面板200a。车辆用清洁单元1使基底部件2插通于车体面板200a的开口部201，安装于基底部件2的高压空气生成部4在配置于车体面板200a的内侧的状态下安装于车体面板200a。
图6表示高压空气生成部4的立体图。图7表示动力源40的内部结构。图8表示沿着高压空气生成部4的长度方向的剖视图。需要说明的是，在图6所示的高压空气生成部4中，在纸面的表面侧看到的一侧(后述的盖部41侧)是安装于基底部件2的一侧。另外，在图6～图8中，为了说明，泵30的射出口35朝向高压空气生成部4的上方侧。
如图6所示，构成高压空气生成部4的泵30和动力源40(马达45、蜗杆机构50)一体地组合。盖部41相对于泵30、马达45、及蜗杆机构50可装卸地设置。在盖部41设置有多个卡止臂41a。在收纳泵30、马达45及蜗杆机构50的外壳42的外侧设置有多个爪部41b。通过各爪部41b卡止于盖部41的各卡止臂41a，相对于泵30、马达45、及蜗杆机构50安装盖部41。
如图7所示，动力源40具备单个马达45和单个蜗杆机构50。马达45以其旋转轴线L2沿着高压空气生成部4的长度方向L1的方式配置。蜗杆机构50具有固定于马达45的旋转轴46且随着马达45的旋转而旋转的单个蜗杆51和与蜗杆51啮合且随着蜗杆51的旋转而旋转的单个蜗轮52。
另外，如图8所示，蜗杆机构50具有与蜗轮52(参照图7)同轴地轴支承的小齿轮53。小齿轮53与蜗轮52一起旋转。
如图8所示，泵30具备：空气流入的缸体31、将空气向外部送出的活塞32、对活塞32施力的施力弹簧33(施力部件的一例)、与活塞32连续地延伸的齿条34、射出空气的射出口35。
缸体31以沿着高压空气生成部4的长度方向L1延伸的方式配置。活塞32在缸体31的内部设置为可沿缸体31的长度方向往返直线运动。施力弹簧33在缸体31的内部以向缸体31的长度方向的第一方向对活塞32进行施力的方式设置。本例中的第一方向是指在将缸体31内的空气向外部送出时活塞32移动的方向(图8的左方向)。
活塞32通过施力弹簧33的施力向第一方向(图8的左方向)移动，由此，缸体31内的空气被压缩而成为高压并从射出口35射出。设置有射出口35的缸体31的端部形成为绕泵30的中心轴线L3可旋转，可改变射出口35的方向。需要说明的是，缸体31也可以是射出口35的方向被固定的结构。
齿条34与活塞32一体地形成，齿条34以在从收纳有活塞32的缸体31向外部露出的状态下，沿着高压空气生成部4的长度方向L1的方式设置。在齿条34上设置有齿条齿34a。齿条34与活塞32一起沿缸体31的长度方向往返直线运动。
齿条齿34a与蜗杆机构50的小齿轮53可啮合地构成。当小齿轮53旋转时，小齿轮53与齿条齿34a啮合，使齿条34向缸体31的长度方向的第二方向移动。本例的第二方向是指与由上述施力弹簧33施力的第一方向相反的方向(图8的右方向)。即，第二方向是与将缸体31内的空气向外部送出时活塞32移动的方向相反的方向。当齿条34向上述第二方向移动时，活塞32反抗施力弹簧33的施力，并与齿条34一起向第二方向直线运动。
另外，如图8所示，在高压空气生成部4的外壳42的内部设置有用于控制马达45的动作的电路基板43。电路基板43与马达45并排，并以沿着高压空气生成部4的长度方向L1的方式配置。电路基板43以马达45位于电路基板43与泵30(缸体31)之间的方式配置。电路基板43连接于例如车辆V的车辆ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元)，通过来自车辆ECU的信号控制马达45的动作。
这样，泵30以其中心轴线L3沿着高压空气生成部4的长度方向L1的方式配置。即，在高压空气生成部4中，马达45和泵30以马达45的旋转轴线L2与泵30的中心轴线L3大致平行的方式配置。另外，马达45和泵30配置于在高压空气生成部4的长度方向L1上、相对于蜗杆机构50相同的一侧(图7及图8中的左侧)。
根据上述结构的车辆用清洁单元1及具备该车辆用清洁单元1的车辆V，夹着基底部件2，喷嘴6的喷出口62设置于基底部件2的一侧，而高压空气生成部4设置于与设置有喷出口62的一侧相反的一侧。由此，能够有效地布局构成车辆用清洁单元1的零件，并能够实现节省空间。
另外，成为喷嘴6与基底部件2一体化的结构，因此，能够在制造工序中省略向基底部件2安装喷嘴6的作业，能够提高作业效率。
另外，在高压空气生成部4中，以马达45的旋转轴线L2和泵30的中心轴线L3沿着高压空气生成部4的长度方向L1的方式，马达45和泵30大致平行地配置。而且，这些马达45和泵30配置于在高压空气生成部4的长度方向L1上、相对于蜗杆机构50相同的一侧。因此，能够有效地布局构成高压空气生成部4的零件，能够实现节省空间。
另外，用于控制马达45的电路基板43配置于高压空气生成部4的外壳42的内部，因此，能够实现进一步节省空间。
需要说明的是，本发明不限定于上述的实施方式，可适当自如地进行变形、改进等。除此之外，上述实施方式的各构成要素的材质、形状、尺寸、数值、形式、数、配置场所等如果能够达成本发明，则是任意的，不作限定。
本申请基于2017年8月30日申请的日本专利申请2017-165447号及2017年8月30日申请的日本专利申请2017-165449号，其内容在此作为参照引用。

Claims (5)

1.一种车辆用清洁单元，其用于清洗搭载于车辆的清洗对象物，该车辆用清洁单元具备：
单个马达；
单个泵，其具有沿着所述车辆用清洁单元的长度方向延伸且向其内部流入空气的缸体、以及在所述缸体的内部可沿着所述长度方向直线运动且以高压将所述空气向所述车辆用清洁单元的外部送出的活塞；
施力部件，其向将所述缸体内的所述空气向所述外部喷射时活塞移动的方向对所述活塞施力；
单个蜗杆机构，其传递所述单个马达的旋转运动而使所述活塞向与将所述缸体内的所述空气向所述外部喷射时活塞移动的方向相反的方向直线运动；
所述单个马达的旋转轴线与所述长度方向平行，
所述单个马达、所述单个泵和所述施力部件的整体相对于所述蜗杆机构在所述长度方向上位于相同一侧，
用于控制所述单个马达的电路基板配置于收纳所述泵、所述施力部件以及所述蜗杆机构的高压空气生成部的外壳的内部，
所述单个马达配置于所述电路基板与所述缸体之间。
2.如权利要求1所述的车辆用清洁单元，其中，
所述电路基板沿着所述长度方向配置。
3.一种车辆用清洁单元，其用于清洗搭载于车辆的清洗对象物，该车辆用清洁单元具备：
基底部件，其支承所述清洗对象物；
高压空气生成部，其具备生成高压空气的泵以及驱动所述泵的动力源；
喷嘴，其朝向所述清洗对象物的清洗面喷射所述高压空气，
所述喷嘴的喷出口设置于所述基底部件的与设置有所述高压空气生成部的一侧相反的一侧，
所述泵具有缸体和在所述缸体内部可沿着规定方向直线运动的活塞，
所述规定方向与所述基底部件的延伸方向平行，
在所述高压空气生成部的外壳的内部设置有用于控制所述动力源的电路基板，
所述动力源配置于所述电路基板与所述缸体之间。
4.如权利要求3所述的车辆用清洁单元，其中，
所述喷嘴与所述基底部件一体化。
5.一种车辆，其具备权利要求1～4中任一项所述的车辆用清洁单元。
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