CN111225838A - 车载传感器清洗装置 - Google Patents

Abstract

车载传感器清洗装置设于包括感测面的车载传感器。车载传感器清洗装置包括喷射口，该喷射口在配置于车载传感器的感测范围外的状态下，向感测面喷射流体。车载传感器清洗装置还包括可动喷嘴，该可动喷嘴使喷射口能够移动，以改变喷射口的喷射轴线位置。

Description

车载传感器清洗装置

技术领域

本发明涉及一种车载传感器清洗装置。

背景技术

以往，已知一种车载传感器清洗装置，向车载光学传感器的光学面(感测面)前表面喷射液体，从而除去附着于光学面的异物(例如参照专利文献1)。

在上述车载传感器清洗装置中，与光学面相对配置的喷嘴一边沿着光学面移动一边向上述光学面喷射液体，从而得到良好的清洗性能。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：欧洲专利申请公开第3141441号说明书

发明内容

发明所要解决的技术问题

在上述的车载传感器清洗装置中，由于在喷嘴与感测面即光学面相对的状态下，喷嘴沿着光学面移动，因此有可能阻碍通过车载光学传感器进行的感测。

本发明的目的在于提供一种能抑制对车载光学传感器的感测产生影响的车载传感器清洗装置。

解决技术问题所使用的技术方案

为了达到上述目的，本发明一方式的车载传感器清洗装置设于包括感测面的车载传感器。上述车载传感器清洗装置包括喷射口，该喷射口在配置于上述车载传感器的感测范围外的状态下，向上述感测面喷射流体。上述车载传感器清洗装置还包括可动喷嘴，该可动喷嘴使上述喷射口能够移动，以改变上述喷射口的喷射轴线位置。

附图说明

图1是包括第一实施方式的车载传感器清洗装置的传感器系统的立体图。

图2是示出了拆下图1的盖的状态的传感器系统的立体图。

图3是用于对图1的驱动部进行说明的俯视图。

图4是沿图3的4-4线的剖视图。

图5是图1的泵的剖视图。

图6是第二实施方式的车载传感器清洗装置的立体图。

图7是包括图6的车载传感器清洗装置的传感器系统的主视图。

图8是图6的车载传感器清洗装置的仰视图。

图9是包括变形例的车载传感器清洗装置的传感器系统的立体图。

图10是图9的传感器系统的主视图。

图11是图9的传感器系统的俯视图。

图12是沿图11的12-12线的剖视图。

图13是沿图11的13-13线的剖视图。

图14是用于对变形例的喷嘴的转动速度进行说明的说明图。

图15是变形例的车载传感器清洗装置的结构示意图。

图16是变形例的喷嘴的结构示意图。

图17是沿图16的17-17线的剖视图。

图18的(a)～(d)是沿图16的18-18线的剖视图。

图19是变形例的喷嘴的滑动机构的立体图。

图20是第三实施方式的传感器系统的俯视图。

图21是图20的车载传感器清洗装置的俯视图。

图22是图20的传感器系统的主视图。

图23是用于对图20的喷嘴的转动速度进行说明的说明图。

图24是变形例的车载传感器清洗装置的俯视图。

图25是变形例的车载传感器清洗装置的俯视图。

图26是图25的车载传感器清洗装置的剖视图。

具体实施方式

(第一实施方式)

接着，对车载传感器清洗装置的第一实施方式进行说明。

如图1所示，本实施方式的传感器系统1具有作为车载传感器的车载光学传感器10以及层叠配置于车载光学传感器10并对车载光学传感器10的光学面(感测面)11进行清洗的车载传感器清洗装置20。

车载光学传感器10是射出例如红外线激光(发光)并通过接收从物体反射的散射光来测量和物体的距离的传感器(例如激光雷达)，并且具有作为能供激光透射的感测面的光学面11。在以下的说明中，将光学面11面向的一侧作为前方，将其相反侧作为后方来进行说明。此外，在没有特别说明的情况下，将车载传感器清洗装置20相对于车载光学传感器10的层叠方向设为上下方向或者铅垂方向，将与上下方向及铅垂方向正交的方向设为左右方向进行说明。

光学面11是向前方呈凸状并且从上下方向观察呈弯曲形状这样的面。

如图1所示，车载传感器清洗装置20具有：层叠配置于车载光学传感器10的上方(铅垂方向上侧)的喷嘴单元21；以及向喷嘴单元21供给流体的泵(流体泵)22。

如图1～图4所示，喷嘴单元21具有：壳体23；作为可动喷嘴的喷嘴24，该喷嘴24设为至少一部分从壳体23向前方露出；连接部25，该连接部25设于喷嘴24与泵22之间；以及驱动部26，该驱动部26收容于壳体23内。

如图3和图4所示，连接部25以将连接部25自身的一部分插入在壳体23的后部设置的插通孔23a的状态被螺栓固定。连接部25经由例如软管(省略图示)和泵22连接，能向形成于连接部25内的流路P1导入从泵22供给的空气。另外，连接部25的流路P1构成为，在连接部25内弯曲并呈大致L字状。

如图4所示，在连接部25与插通孔23a之间设有环状的密封构件S1。由此，抑制了水等从插通孔23a浸入。

如图3和图4所示，喷嘴24具有在前后方向上延伸的圆筒部31和设于圆筒部31的前方且直径比圆筒部31大的圆板(圆柱)状的主体部32。喷嘴24的圆筒部31以设于连接部25的前方并插通于在壳体23的前后方向设置的两个插通孔23a、23b的状态支承为能够转动。主体部32和圆筒部31是一体的构件。主体部32具有能喷射从泵22供给的空气(气体)的喷射口32a。

喷嘴24的整体位于车载光学传感器10(光学面11)的上方，从而抑制喷嘴24与光学面11相对。

此外，在喷嘴24内形成有遍及圆筒部31和主体部32设置的流路P2。而且，通过将圆筒部31的后部相对配置于连接部25的前方来将连接部25的流路P1和喷嘴24的流路P2连通。因此，从泵22供给的气体(空气)通过连接部25内的流路P1和喷嘴24内的流路P2从喷嘴24的主体部32的喷射口32a喷射。在此，喷嘴24的流路P2构成为在主体部32内弯曲并呈大致L字状，使喷嘴口32a朝向铅垂方向下侧。

在圆筒部31的后端部设有对与插通孔23a之间进行密封的环状的密封构件S2。在圆筒部31的前方侧设有对与插通孔23b之间进行密封的密封构件S3。由此，抑制了水等从各插通孔23a、23b与圆筒部31之间向内部浸入。

如图3所示，作为转动机构的驱动部26在壳体23内具有电动机41和减速机构42，并通过电动机41的旋转驱动力使从壳体23露出的喷嘴24转动(摆动)。

如图3所示，减速机构42具有蜗杆41b、第一齿轮43、第二齿轮44以及蜗轮31a。蜗杆41b形成于电动机41的输出轴41a，并与第一齿轮43的蜗轮43a啮合。在此，蜗杆41b(电动机41的输出轴41a)沿车载光学传感器10的宽度方向即左右方向延伸。因此，抑制了车载传感器清洗装置20在车载光学传感器10的感测轴方向(检测方向)即前后方向上大型化。

与蜗杆41b啮合的第一齿轮43中，与蜗轮43a一体构成并与该蜗轮43a同轴旋转的正齿轮(未图示)与第二齿轮44的正齿轮44a啮合。在第二齿轮44设有与正齿轮44a一体构成且与该正齿轮44a同轴旋转的蜗杆44b。蜗杆44b与形成于喷嘴24的圆筒部31的外周面的蜗轮31a啮合。由此，电动机41的旋转驱动力通过减速机构42以低旋转高转矩向喷嘴24的圆筒部31传递而使圆筒部31转动，从而使与上述圆筒部31为一体构件的主体部32转动，改变喷射口32a的方向。此时，喷嘴24以大致恒定的速度在光学面11上的规定的范围H(参照图2)往复摆动。即，切换电动机41的正反旋转。此外，喷嘴24以圆筒部31的中心轴线(转动轴线)CL为中心进行转动。此处，圆筒部31的中心轴线CL与圆筒部31的流路P2的中心轴线一致。即，在圆筒部31的转动中心即中心轴线CL上设定流路P2。

此外，在喷嘴24的转动方向上的周围且喷嘴24的左右方向两侧，分别设有与光学面11共面的引导壁部51。各引导壁部51的前方侧的面是呈曲率与光学面11大致相等的弯曲形状的面。各引导壁部51构成为越远离喷嘴24前端越细的形状，引导壁部51的前表面的形状呈大致三角形。引导壁部51构成为，其下端部分与光学面11的上缘部平行且其下端部分在铅垂方向上处于与喷嘴24大致相同的位置。此外，引导壁部51的喷嘴42附近的铅垂方向的高度与喷嘴24的主体部32的半径大致相等。

在喷嘴24的前方设有覆盖喷嘴24来抑制喷嘴24向外部露出的喷嘴盖52。喷嘴盖52通过螺栓安装于壳体23。另外，喷嘴盖52的安装方法也可以是卡扣等其他方法。喷嘴盖52构成为，例如覆盖喷嘴24的前侧盖部52a呈与光学面11的曲率大致相同的弯曲形状。因此，前侧盖部52a与光学面11的、与光学面11正交的方向上距离遍及周向(弯曲方向)整体大致相等。

泵22可以使用例如离心泵。以下，使用图5对泵22的结构进行说明。

如图5所示，本实施方式的泵22是空气泵，并包括电动机61、泵壳体62以及叶轮63。

电动机61是例如无刷电动机，并具有定子65a和转子65b，上述定子65a固定于大致有底筒状的电动机壳体64的内周面，上述转子65b在该定子65a的内侧支承为能够旋转。另外，本实施方式的电动机61是转子65b的磁极数为4极、定子65a的极齿间的切槽数为6切槽的电动机。

在电动机壳体64的底部64a(图5中为上部)的中心形成有中心孔64b，转子65b的旋转轴67的基端侧(图5中为上端侧(底部64a附近的部位))经由轴承66支承于上述中心孔64b。此外，在向电动机壳体64的外部突出的旋转轴67的基端部(图5中为上端部(底部64a附近的端部))，经由树脂制作的固定环68固定有环状的传感器磁体69。此外，在电动机壳体64的底部64a经由固定构件70固定有电路基板71。在电路基板71安装有旋转传感器72等各种元件，该旋转传感器72与上述传感器磁体69相对并对旋转轴67的旋转(旋转角度、旋转速度等)进行检测。

泵壳体62具有第一壳体73和第二壳体74，上述第一壳体73以大致封闭电动机壳体64的开口端的方式固定，上述第二壳体74固定于该第一壳体73的与电动机61(电动机壳体64)的相反侧。

在第一壳体73的中心形成有中心孔73a，上述旋转轴67的前端侧(泵壳体62附近的部位)经由轴承75支承于上述中心孔73a的内周面。此外，在第一壳体73的靠近第二壳体74的端面，从旋转轴67的轴向观察形成有圆形的凹部73b。此外，在第一壳体73的靠近第二壳体74的端面的凹部73b的外周侧，形成有涡旋室结构槽73c。

在第二壳体74的中心形成有空气导入孔74a。上述空气导入孔74a形成为，沿着上述旋转轴67的轴向贯通第二壳体74，并且越朝向电动机61(第一壳体73)其直径越小。此外，在第二壳体74的靠近第一壳体73的端面，从旋转轴67的轴向观察形成有圆形的凹部74b，上述凹部74b和第一壳体73的凹部73b一起构成叶轮收容部W。此外，在第二壳体74的靠近第一壳体73的端面的凹部74b的外周侧，形成有涡旋室结构槽74c，上述涡旋室结构槽74c和第一壳体73的涡旋室结构槽73c一起构成涡旋室U。此外，在第二壳体74的周向的一部分形成有与位于上述叶轮收容部W的径向外侧的上述涡旋室U连通的空气排出筒部74b。

另外，在上述涡旋室U的径向外侧的位置处，在第一壳体73的和第二壳体74的贴合面形成有环状的密封槽73d，在该密封槽73d收容有被第二壳体74的贴合面压扁并夹持的环状的密封构件S4。由此，抑制了穿过涡旋室U的流体(空气)从上述贴合面泄漏。

此外，在第一壳体73固定有覆盖整个电动机61的大致有底筒状的密闭壳体76。密闭壳体76在其开口端部具有向径向外侧延伸的凸缘部76a，该凸缘部76a的多个部位(图5中仅图示一个部位)由贯通凸缘部76a并螺合于第一壳体73的螺栓77固定。此外，在第一壳体73的和凸缘部76a的贴合面形成有环状的密封槽73e，在该密封槽73e收容有被凸缘部76的贴合面压扁并夹持的环状的密封构件S5。由此，抑制了流体(空气)从第一壳体73和凸缘部76a的贴合面泄漏。此外，在密闭壳体76的底部76b形成有配线用孔76c。在配线用孔76c嵌接有密封橡胶构件79，该密封橡胶构件79供配线78穿过并防止空气从配线用孔76c泄漏。另外，配线78将外部的控制装置、电源装置与电路基板71、定子65a的绕组电连接。

叶轮63固定为能与向叶轮收容部W内突出的上述旋转轴67的前端部(靠近泵壳体62的侧端部)一体旋转并配置于叶轮收容部W内。叶轮63具有将其轴中心的内部空间和径向外侧的外部空间(涡旋室U)连通的多个流通路80，通过旋转使作为从空气导入孔74a导入的流体的空气从内部空间经由流通路80向外部空间(涡旋室U)导出，进而从空气排出筒部74d连续喷射流体(空气)。而且，空气排出筒部74d经由软管(省略图示)与喷嘴单元21的连接部25连接，从而从喷嘴24(喷射口32a)连续地喷射供给的流体。

接着，对车载传感器清洗装置20的作用进行说明。

本实施方式的车载传感器清洗装置20的喷嘴单元21设于车载光学传感器10的铅垂方向上侧。而且，通过驱动泵22使从泵22供给的空气穿过流路P1、P2从喷嘴24的喷射口32a连续地喷射。

此外，本实施方式的车载传感器清洗装置20通过驱动电动机41旋转而使其旋转驱动力经由减速机构42向喷嘴24传递，使喷嘴24转动。另外，使电动机41正反旋转，以使喷嘴24的喷射轴线SL在光学面11上往复摆动。

此处，在本实施方式的车载传感器清洗装置20中，由于在避开与光学面11相对位置的位置(铅垂方向上侧)设有喷嘴24，因此即使在使喷嘴24转动以改变喷嘴24的喷射轴线SL的位置的情况下，喷嘴24也不会位于光学面11上。由此，抑制了车载传感器清洗装置20对感测的影响。

接着，对本实施方式的有利效果进行记述。

(1)由于通过喷嘴24向光学面11喷射空气，该喷嘴24在配置于与光学面11不相对的位置(感测范围外的位置)的状态下，以作为沿着光学面11的面正交方向延伸的转动轴线的中心轴线CL为中心进行转动，因此，喷嘴24本身不会进入感测范围。因此，能抑制对感测的影响。此外，能在光学面11的较宽的范围喷射流体。

(2)通过利用泵22连续地向喷嘴24供给流体，能在光学面的较宽的范围喷射流体，从而能提高清洗效果。此外，在改变喷射轴线位置并喷射流体的情况下，当将活塞泵(断续地喷射流体的泵)设为泵22时，会产生不喷射流体的时间，从而无法向光学面的一部分喷射流体，但是由于利用泵22连续地向喷嘴24供给流体，因此能不中断地从喷嘴24喷射流体。

(3)由于能通过单个喷射口32a构成喷嘴24，因此能抑制(简化)喷嘴24的构造的复杂化。此外，能从喷射口32a喷射高压或者大流量的流体。

(4)通过使喷嘴24沿正反方向转动，喷嘴24能在光学面11上往复摆动，从而能向需要的部位(固定的范围H)喷射流体。

(5)通过利用驱动部26的驱动力使喷嘴24转动，能使喷嘴24可靠地转动。此外，能通过由驱动部26产生的喷嘴24的转动使喷射口32a的喷射轴线位置改变，从而向光学面11的较宽的范围喷射流体。

(6)驱动部26包括作为旋转驱动的驱动源的电动机41和将电动机41的驱动力向喷嘴24传递的减速机构42，从而相对于电动机41能以低速高转矩使喷嘴24转动。此外，由于能减小电动机41的额定输出，因此可以采用小型的电动机。

(7)通过将驱动部26和喷嘴24设于车载光学传感器10的铅垂方向上侧，能将作为流体的空气向位于铅垂方向下侧的光学面11喷射。由此，还能利用重力将附着于光学面11的异物向铅垂方向下侧除去。

(8)通过具有将从喷嘴24喷射的空气(流体)向光学面11引导的引导壁部51，能向呈凸状的光学面11引导流体，从而能利用流体进行光学面11的清洗。

(9)由于引导壁部51与光学面11共面，因此能将从喷嘴24喷射的空气更可靠地向光学面11引导。

(10)在从喷嘴24喷射的空气(流体)的喷射轴线SL之外的范围设有覆盖喷嘴24的喷嘴盖52。即，喷嘴盖52不向与喷射轴线SL交叉的位置延伸。因此，通过喷嘴盖52遮蔽喷嘴24，并抑制了流体从喷嘴24喷射受到阻碍。即，能抑制因在喷嘴24附着异物而阻碍流体的喷射。

(11)由于在喷嘴24的转动中心即中心轴线CL设有能导入流体的流路P2，因此能抑制相对于转动中心正交的方向的大型化。

(12)由于利用单个电动机41而不是多个电动机来使一个喷嘴24转动，因此能简化构造和电动机41的控制。

(第二实施方式)

接着，使用图6～图8对第二实施方式的车载传感器清洗装置进行说明。

如图6～图8所示，本实施方式的车载传感器清洗装置90使用能使喷嘴91(可动喷嘴)滑动的滑动机构92。

如图6和图8所示，喷嘴91在其后部具有能和泵22连接的连接部91a，在连接部91a经由未图示的孔连接有泵22。此外，喷嘴91中，在内部形成有流路，从泵22供给的流体(空气)穿过上述流路从喷射口91b喷射。

如图6～图8所示，滑动机构92具有：支承于壳体93的两个导轨94a、94b；多个带轮95a～95e；架设于各带轮95a～95e的线材96；以及使驱动带轮95a～95e旋转的线材96移动的驱动部97。

各导轨94a、94b沿着车载光学传感器10的光学面11配置。各导轨94a、94b以在上下方向上分开的状态并列设置，其左右方向两端部由壳体93支承。

驱动部97具有电动机98和减速机构99。减速机构99具有设于电动机98的输出轴98的蜗杆100和具有与该蜗杆100啮合的蜗轮101a的第一齿轮101。第一齿轮101具有与蜗轮101a在同轴上一体旋转的小径齿轮101b。小径齿轮101b与和鼓轮95a在同轴上一体旋转的齿轮(省略图示)啮合。由此，通过驱动电动机98的输出轴98a旋转来使其旋转驱动力向鼓轮95a传递而使鼓轮95a转动(旋转)。

多个带轮95a～95e具有上述鼓轮95a、导轮95b、95c以及两个张紧轮95d、95e。鼓轮95a能通过使鼓轮95a转动来卷绕线材96并送出线材96。导轮95b、95c以夹着鼓轮95a的方式在左右方向两侧各设有一个。各张紧轮95d、95e设于鼓轮95a与导轮95b、95c之间，向线材96施加适当的张力以使线材96不松弛。

线材96与喷嘴91连接。因此，通过例如使鼓轮95a转动，线材96从左右方向的一方卷绕于鼓轮95a，并且线材96从鼓轮95a向左右方向的另一方送出，从而使线材96在左右方向上移动并使喷嘴91沿着导轨94a、94b滑动移动。此外，线材96在铅垂方向上设于导轨94a、94b之间。由此，能使线材96移动并使喷嘴91沿着导轨94a、94b稳定地移动。

如图6所示，在喷嘴91的前方设有喷嘴盖102，该喷嘴盖102覆盖喷嘴91来抑制向外部的露出。喷嘴盖102在喷嘴91的移动范围不发生干涉。这样，通过设置喷嘴盖102抑制了飞来物等在喷嘴91的移动范围中与其直接接触。

而且，如上所述地构成的车载传感器清洗装置90使喷嘴91沿着滑动机构92的导轨94a、94b滑动移动，并驱动泵22而从喷嘴91的喷射口91b喷射流体(空气)。由此，能在光学面11的较宽的范围喷射流体。

如上所述构成的车载传感器清洗装置90除了第一实施方式(1)～(3)的效果还具有以下效果。

(13)通过沿着光学面11的滑动移动来改变喷射口91b的喷射轴线SL位置，从而能在光学面11的较宽的范围喷射流体。

另外，可以对第一、第二实施方式进行以下改变。

·虽然在上述各实施方式中没有特别提及，但是也可以采用包括对喷嘴24、91的喷射轴线SL的移动速度(转动速度)进行变更的控制部的结构。

例如，也可以采用如下控制例：光学面11上的喷射轴线SL方向的距离越远离，喷嘴24的转动速度越慢。即，也可以是，光学面11上的清洗对象区域在喷射轴线方向上离可动喷嘴越远，喷嘴24的转动速度越慢。图14示出了将上述控制例应用于上述第一实施方式的例子。

如图14所示，喷嘴24的摆动范围H的中央与左端之间的地点D1和摆动范围H的中央与左端之间的地点D2在光学面11内位于离喷嘴24最远距离的位置(穿过光学面11的下端圆的左右两端部分的位置)。这样，将驱动部26(电动机41)控制为光学面11上的喷射轴线SL方向的距离越远，喷嘴24的转动速度越慢，从而能使流体向流体难以到达的与喷嘴24的距离较远的部位喷射的时间增加。即，通过控制驱动部26的旋转速度来控制光学面11上的喷射轴线SL的转动速度，能够根据流体难以到达的部位、流体容易到达的部位等的差异来改变转动速度。

此外，也可以采用如下控制例：预先设定光学面11上的喷射优先级，喷射优先级越高，喷嘴24、91的移动速度(转动速度)越低，喷射优先级越低，喷嘴24、91的转动速度越高。优先级的设定方法可以考虑用户任意改变，例如根据车载传感器清洗装置内的发光部、受光部的位置来适当设定的方法。这样，将电动机41、98控制为喷射优先级越高的区域，喷嘴24、91的移动速度(转动速度)越慢，从而能理想地向优先级高的部位喷射流体。

·虽然在上述各实施方式中，是包括能喷射作为流体的空气的喷嘴24、91的结构，但是不限定于此，也可以采用包括能喷射例如作为流体的液体的液体喷嘴的结构。图9～图13示出了将上述结构应用于上述第一实施方式的例子。

如图9～图11所示，液体喷嘴110在喷嘴24的左右方向两侧分别设有一个。液体喷嘴110与喷嘴24不同，是不能转动的结构。液体喷嘴110具有喷射口110a，与和上述泵22不同的液体泵111连接并能从喷射口110a喷射液体。此处，作为从液体泵111供给的液体的一例，列举例如用于清洗车辆的前车窗等的清洗液。

各液体喷嘴110构成为向喷嘴盖52的前方突出并向外部露出。

如图12和图13所示，各液体喷嘴110的从光学面11向面正交方向突出的突出量L2比喷嘴24的从光学面11向面正交方向突出的突出量L1大。换言之，喷嘴24的从光学面11向面正交方向突出的突出量L1比上述液体喷嘴的从上述光学面向面正交方向突出的突出量L2小。

由此，如图12和图13所示，能使喷嘴24的喷射轴线SL与光学面11相对平行，并且使液体喷嘴110的喷射轴线SL以相对地相对于光学面11具有规定的角度的方式倾斜。

根据以上说明的结构，起到了以下效果。

(14)由于除了喷射空气的喷嘴24之外还包括液体喷嘴110，因此能够利用液体进行清洗。

(15)由于液体喷嘴110夹着喷嘴24配置于两侧，因此能通过转动的喷嘴24向与液体喷嘴110对应的区域喷射流体(空气)。而且，喷嘴24的从光学面11向面正交方向突出的突出量L1比液体喷嘴110的从光学面11向面正交方向突出的突出量L2小，因此能沿着从喷嘴24喷射的空气吹飞附着于光学面11的水滴等异物。

(16)由于构成为液体喷嘴110的喷射轴线SL相对于光学面11交叉，因此能使从液体喷嘴110喷射的液体(清洗液)与光学面11碰撞而扩散，从而能在光学面11的较宽的范围供给液体，能对光学面11的较宽的范围进行清洗。

另外，虽然在上述例中是设有两个液体喷嘴110的结构，但是也可以将液体喷嘴110改变为一个或者三个以上。此外，喷嘴110的配置不限定于夹着配置24的配置，可以适当变更。例如，也可以采用仅在喷嘴24的左右方向的一方侧设置多个的结构。此外，当以夹着喷嘴24的方式设有液体喷嘴110时，也可以是，设于喷嘴24的一方的液体喷嘴110和设于喷嘴24的另一方的液体喷嘴110的个数不同。此外，虽然在上述例子中，在喷嘴24之外设置有液体喷嘴110，但是也可以与液体喷嘴110无关，而是喷射气体(空气)的空气喷嘴。

此外，当应用于喷嘴91沿着光学面11的面方向滑动移动的第二实施方式时，优选在与喷嘴91的移动范围不发生干涉的位置设置液体喷嘴。

·虽然在上述各实施方式中，是设置一个喷嘴24、91作为可动喷嘴的结构，但是也可以采用设置多个的结构。图15示出了将上述结构应用于上述第一实施方式的例子。

如图15所示，车载传感器清洗装置20具有三个喷嘴24。喷嘴24经由流路切换部120从泵22供给流体(空气)。例如，流路切换部120是对泵22与各喷嘴24之间的流路进行切换以从三个喷嘴24依次喷射流体的构件。由此，从各喷嘴24依次喷射流体。此外，三个喷嘴24与驱动部26连结而转动。此处，作为使三个喷嘴24转动的驱动部26，也可以采用将一个驱动源(电动机41)的驱动力向各喷嘴24传递而使喷嘴24转动这样的结构。

·虽然在上述各实施方式中，采用了在作为可动喷嘴的喷嘴24设置单个的喷射口32a的结构，但是不限定于此，也可以采用设置多个喷射口的结构。使用图16～图18对将具有多个喷射口的结构应用于上述第一实施方式的一例进行说明。

如图17所示，在喷嘴24(主体部32)具有两个喷射口32a、32b。各喷射口32a、32b形成于喷嘴24的周向180度相反侧。

如图16～图18所示，在喷嘴24的主体部32的周围设有覆盖喷嘴24的周向180度的范围的限制壁部130。限制壁部130在喷嘴24转动期间始终与两个喷射口32a、32b之一相对，限制流体从相对的喷射口32a、32b喷射。而且，在本例中，没有被限制壁部130覆盖的部分是实际能向光学面11喷射流体的范围。此外，通过限制壁部130对流体的喷射的限制范围在允许流体对光学面11喷射的区域之外。

通过上述结构，例如如图18(a)～(d)所示，使喷嘴24沿一方向旋转，从而成为两个喷射口32a、32b中的一方向外部露出的状态，能喷射流体。此外，如上所述，在被限制壁部130覆盖的部位中，对流体从喷射口32a、32b的喷射进行限制。通过在喷嘴24的周围设置对流体从喷射口32a、32b的喷射进行限制的限制壁部130，能抑制流体向不需要的部位喷射。即，通过在向光学面11喷射流体的区域之外对流体从喷射口32a、32b的喷射进行限制，能抑制流体向光学面11之外的部位喷射。而且，由于仅通过使喷嘴24沿一方向旋转就能始终喷射流体，因此不需要喷嘴24的反转动作等。因此，不需要切换电动机41的正反旋转这样的烦杂的控制。此外，不需要用于对伴随反转动作的反转位置(电动机41的转速)进行检测的传感器等。

另外，限制壁部130不限定于设置多个喷射口32a、32b的结构，也可以应用于设置单个喷射口的喷嘴。此外，对喷嘴的转动方向不仅仅是一方向而进行正反旋转并往复摆动的喷嘴也可以采用设置限制壁部130的结构。另外，虽然在上述变形例中，是限制壁部130覆盖喷嘴24的周向180度的范围的结构，但是上述范围能适当变更。

·虽然在上述实施方式中，是将构成车载传感器清洗装置20的喷嘴单元21(喷嘴24、91)设于车载光学传感器10的铅垂方向上侧的结构，但是也可以采用将喷嘴单元21(喷嘴24、91)设于车载光学传感器10的铅垂方向下侧的结构、在水平方向(左右方向)上与车载光学传感器10相邻的结构。

·虽然在上述各实施方式中，是设置了对喷嘴24、91进行覆盖的喷嘴盖52、102的结构，但是也可以采用省略了喷嘴盖52、102的结构。

·虽然在上述各实施方式中，将光学面11设为弯曲形状(弯曲面)，但是不限定于此，也可以例如将光学面11设为平面形状。

·虽然在上述第一和第二实施方式中，用一个电动机41、98和减速机构42、99构成驱动部26、97，但是不限定于此。例如，也可以采用省略减速机构42、99的结构。此外，减速机构42、99的结构，即齿轮数量、减速比能适当变更。

·虽然在上述第一实施方式中，设置了呈与光学面11共面的弯曲形状的引导壁部51，但是不限定于此。也可以采用光学面11和引导壁部51不共面的结构。此外，相对于弯曲形状的光学面11，也可以使引导壁部51为平面形状。此外，也可以采用省略引导壁部51的结构。

·虽然在上述第一实施方式中，是通过驱动部26的电动机41的旋转驱动力来使喷嘴24转动的结构，但是不限定于此，也可以采用通过流体的供给来使喷嘴24转动(摆动)的结构。

·虽然在上述第一实施方式中，是在喷嘴24的转动中心(中心轴线CL)设有能导入流体(空气)的流路P2的结构，但是不限定于此，也可以采用在避开喷嘴24的转动中心(中心轴线CL)的位置设置流路P2的结构。

·虽然在上述各实施方式中，采用了离心泵作为泵22，但是不限定于此，也可以采用轴流混流泵、隔膜泵以及螺杆泵等能连续地供给流体的泵。

·虽然在上述第二实施方式中，是作为滑动机构92具有多个带轮95a～95e和架设于各带轮95a～95e的线材96的结构，但是不限定于此。

图19所示的滑动机构140是使用曲柄滑块的结构。滑动机构140具有：设于壳体141的两个导轨142a、142b；曲柄滑块143；以及驱动曲柄滑块143的驱动部144。

导轨142a、142b沿着光学面11并列设置并且呈曲率与光学面11的曲率大致相等的弯曲形状。喷嘴145可滑动地设于各导轨142a、142b。

驱动部144具有电动机146和减速机构147。减速机构147具有设于电动机146的输出轴146a的蜗杆148和与该蜗杆148啮合的蜗轮149。

曲柄滑块143包括：在从蜗轮149的旋转中心向径向外侧偏移的位置处被连结的连杆150；以及和连杆150连结的滑动件151。连杆150中，其基端部和蜗轮149连结，前端部和滑动件151的基端部连结。滑动件151中，基端部和上述连杆150连结，前端部可滑动地连结到设于喷嘴145的长孔部145a。此外，滑动件151被设定于各端部之间的支承轴151a支承为能够转动(摆动)。因此，当例如驱动电动机146旋转时，其旋转驱动力被传递而使滑动件151以支承轴151a为中心进行转动。此处，滑动件151的摆动中心(旋转中心)即支承轴151a和导轨142a、142b的曲率中心错开。因此，通常，即使使滑动件151摆动，也难以使喷嘴145沿着导轨142a、142b摆动。因此，在本例中，通过在喷嘴145设置长孔部145a来允许滑动件151的前端部在长孔部145a的长度方向上移动，能够使喷嘴145沿着导轨142a、142b摆动。

如上所述，通过在滑动机构140中使用曲柄滑块143，即使不使电动机146正反旋转，也能使喷嘴145沿着光学面11摆动。

·虽然在上述实施方式中，采用光学传感器即车载光学传感器10(例如激光雷达、相机)作为车载传感器，但是不限定于此。作为车载传感器，也可以采用车载光学传感器10之外的其他车载传感器(使用电波的雷达(例如毫米波雷达)、作为角传感器使用的超声波传感器)。

·虽然在图9～图13所示的变形例中，是从喷嘴24喷射气体并从液体喷嘴110喷射液体(清洗液)的结构，但是上述组合也可以适当变更。即，也可以采用从转动的喷嘴24喷射液体，从喷嘴110喷射气体的结构。此外，也可以采用从各喷嘴24、110仅喷射液体的结构、从各喷嘴24、110仅喷射气体的结构。

·虽然在图9～图13所示的变形例中，构成为喷嘴24的从光学面11向面正交方向突出的突出量L1比液体喷嘴110的从光学面11向面正交方向突出的突出量L2小，但是不限定于此。也可以将喷嘴24和液体喷嘴110的突出量L1、L2设为相同。此外，也可以采用使喷嘴24的突出量L1比液体喷嘴110的突出量L2小的结构。

·也可以适当组合上述实施方式和上述各变形例。

(第三实施方式)

接着，对车载传感器清洗装置的第三实施方式进行说明。另外，在本实施方式中，以与第一实施方式和第二实施方式的不同点为中心进行说明，对于与第一实施方式和第二实施方式相同的结构标注相同的符号并省略一部分或全部说明。

如图20～图22所示，车载传感器清洗装置20具有：层叠配置于车载光学传感器10的上方(铅垂方向上侧)的喷嘴单元21；以及向喷嘴单元21供给流体的泵22(参照图1)。

喷嘴单元21具有：壳体23；作为可动喷嘴的喷嘴24，该喷嘴24设为至少一部分从壳体向前方露出；连接部25，该连接部25设于喷嘴24与泵22之间；以及驱动部26，该驱动部26收容于壳体23内。

驱动部26在壳体23内具有电动机181和传递电动机181的驱动力的驱动力传递机构182。

驱动力传递机构182具有减速部183、第一运动转换部186和第二运动转换部191。

减速部183具有蜗杆184和第一齿轮185。蜗杆184形成于电动机181的输出轴181a，并与第一齿轮185的蜗轮185a啮合。第一齿轮185具有正齿轮185b，正齿轮185b与第二齿轮187啮合，上述正齿轮185b与蜗轮185a一体构成且与该蜗轮185a在同轴上一体旋转，并且直径比蜗轮185a小。

如图20和图21所示，第一运动转换部186是将圆运动(旋转运动)转换为往复直线运动的所谓的往复曲柄滑块机构，并具有上述第二齿轮187、在一端侧与第二齿轮187连结的杆构件188以及连结有杆构件188的另一端部侧的滑动构件189。第二齿轮187由正齿轮构成。在第二齿轮187的轴向端面187a，在远离第二齿轮187的旋转中心的位置处连接有构成第一运动转换部186的杆构件188的一端部。即，第二齿轮187作为往复曲柄滑块机构的曲柄发挥作用。杆构件188的另一端部与滑动构件189的一端部连接。滑动构件189由在左右方向上延伸的直线状的导向构件190支承，并能沿着导向构件190进行往复直线移动。

在如上所述构成的第一运动转换部186中，当驱动第二齿轮187旋转时，其驱动力经由杆构件188向滑动构件189传递。滑动构件189通过传递的驱动力沿着导向构件190在左右方向上往复直线运动。

此处，如上所述，当将圆运动(旋转运动)转换为往复直线运动时，在使第二齿轮187等速地进行圆运动的情况下，转换后的滑动构件189的速度与正弦波(余弦波)相同地变化。

第二运动转换部191将往复直线运动转换为圆运动，在本例中，使用例如齿条及小齿轮。更具体地，第二运动转换部191具有上述滑动构件189和小齿轮部192。此处，滑动构件189相当于齿条，小齿轮部192相当于小齿轮。即，滑动构件189构成第一运动转换部186和第二运动转换部191两方(两方的一部分)。

滑动构件189在其表面形成有齿部189a。滑动构件189的齿部189a与形成于喷嘴24的圆筒部31的外周面的小齿轮部192啮合。即，当滑动构件189往复直线运动时，与滑动构件189的齿部189a啮合的小齿轮部192旋转，从而使喷嘴24转动。此时，由于滑动构件189往复直线运动，因此在滑动构件189向前运动时小齿轮部192和喷嘴24沿一方向转动，在滑动构件189向后运动时小齿轮部192和喷嘴24沿另一方向转动。这样，喷嘴24转动，以使喷射口32a的方向在规定的范围H(参照图22)中变化。

接着，对车载传感器清洗装置20的作用进行说明。

当驱动电动机181旋转时，本实施方式的车载传感器清洗装置20的喷嘴单元21通过减速部183转换为低速高转矩旋转。接着，通过第一运动转换部186使旋转运动转换为往复直线运动。进一步，通过第二运动转换部191使往复直线运动转换为旋转运动(往复旋转运动)并将其旋转驱动力向喷嘴24传递。这样，喷嘴24在规定的范围H内转动。

此时，当将等速旋转运动转换为往复直线运动时，如上所述，此时的速度与正弦波相同地变化。即，当通过采用本例这样的结构使电动机181的输出轴181a以大致恒定速度旋转驱动(旋转运动)时，喷嘴24的转动速度与正弦波相同地变化。更具体地，如图23所示，在切换喷嘴24的正反旋转的位置(切换往复运动的位置)处喷嘴24的旋转速度最慢，当喷嘴24的喷射轴线SL位于中央时喷嘴24的旋转速度最快。

此处，如上所述，光学面11是向前方呈凸状并且从上下方向观察呈弯曲形状这样的面。因此，与其他部位相比，切换喷嘴24的正反旋转的部位相对于直线上的喷射轴线SL的光学面11的曲面的变化率更大。因此，如上所述，通过在切换喷嘴24的正反旋转的部位使喷嘴24的速度变慢，能效率良好地清洗光学面11的对象部位。

接着，对本实施方式的效果进行记述。

(16)通过包括第一运动转换部186和第二运动转换部191作为将电动机181的向一方向的旋转运动转换为往复旋转运动的转换机构，不对电动机181的正反旋转进行切换就能使喷嘴24在规定范围进行往复旋转运动(往复转动)。通过第一运动转换部186将旋转运动一次转换为往复直线运动，从而在通过第二运动转换部191将往复直线运动转换为旋转运动时自然而然成为往复旋转运动，不对电动机181的正反旋转进行切换就能使喷嘴24在规定范围进行往复旋转运动(往复转动)。

(17)通过使用往复曲柄滑块机构作为第一运动转换部186，能可靠地将旋转运动转换为往复直线运动。

另外，第三实施方式也可进行以下改变。

·虽然在上述各实施方式中没有特别提及，但是也可以采用包括如下控制部的结构：对驱动部26(电动机41)的旋转速度进行控制并对喷嘴24的转动速度(旋转速度)进行控制，从而改变光学面11上的喷射轴线SL的转动速度。

·虽然在上述第三实施方式中，是使用所谓的往复曲柄滑块机构作为第一运动转换部186的结构，但是不限定于此。例如，也可以采用图24所示的结构、图25、图26所示的结构。

如图24所示，第一运动转换部包括小径齿轮201和与小径齿轮201啮合的滑动构件202，上述小径齿轮201与减速部183的蜗轮185a一体构成且与该蜗轮185a在同轴上一体旋转，并且直径比蜗轮185a小。

将具有两个齿轮齿201b的齿部201a沿周向等间隔地设置共计三个来构成小径齿轮201。

滑动构件202支承为能在与电动机收容部203一体形成的汽缸203a内进行往复运动。电动机收容部203构成例如壳体23的一部分并收容电动机181。

滑动构件202在其一端侧形成有与上述齿部201a的齿轮齿201b啮合的齿部202a，在其另一端侧形成有与上述小齿轮部192啮合的齿部202b。此外，在滑动构件202的长度方向的中途位置且收容(插通)于汽缸203a内的部位形成有凸缘部202c。在凸缘部202c与汽缸203a的底部203b之间设有弹簧204。弹簧204将凸缘部202c朝向汽缸203a的底部203b的相反侧的开口部203c施力。

此处，例如，当驱动电动机181的输出轴181a向一方向旋转时，小径齿轮201向一方向旋转。此时，当滑动构件202的齿部202a与小径齿轮201的齿部201a啮合时，滑动构件202克服上述弹簧204的作用力向与弹簧204的施力方向相反的方向移动。接着，当电动机181的输出轴181a进一步旋转，使滑动构件202的齿部202a与小径齿轮201的齿部201a解除了啮合状态时，滑动构件202由于弹簧204的作用力向弹簧204的施力方向移动。通过重复上述动作，使滑动构件202进行往复直线运动。而且接着，当滑动构件202往复直线运动时，与滑动构件202的齿部202b啮合的小齿轮部192旋转，从而使喷嘴24转动。

在图25和图26所示的结构中，在蜗轮185a的轴向端面205设置对弹簧207的一端进行支承的弹簧支承部205a。在构成壳体23的一部分并收容电动机181等的电动机收容部206与弹簧支承部205a之间设有对弹簧207的另一端进行支承的弹簧支承部206a。由此，构成为通过弹簧207向与电动机181的驱动方向相反的方向产生作用力。此外，小径齿轮208由斜齿(蜗轮)构成，该小径齿轮208与蜗轮185a一体构成并与该蜗轮185a在同轴上一体旋转，并且直径比蜗轮185a小。蜗轮185a与形成于喷嘴24的圆筒部31的蜗杆209啮合。通过驱动电动机181的输出轴181a克服弹簧207的作用力向一方向旋转，使喷嘴24向一方向转动，当电动机181的动作停止时，通过弹簧207的作用力使喷嘴24向另一方向转动。

·也可以适当组合上述各实施方式和各变形例。

Claims (26)

1.一种车载传感器清洗装置，设于包括感测面的车载传感器，包括：

喷射口，该喷射口在配置于所述车载传感器的感测范围外的状态下，向所述感测面喷射流体；以及

可动喷嘴，该可动喷嘴使所述喷射口能够移动，以改变所述喷射口的喷射轴线位置。

2.如权利要求1所述的车载传感器清洗装置，其特征在于，

还包括流体泵，该流体泵向所述可动喷嘴连续地供给流体。

3.如权利要求1所述的车载传感器清洗装置，其特征在于，

所述可动喷嘴构成为，以沿着所述感测面的面正交方向延伸的转动轴线为中心进行转动，向所述感测面喷射流体。

4.如权利要求3所述的车载传感器清洗装置，其特征在于，

所述可动喷嘴包括单个喷射口。

5.如权利要求3所述的车载传感器清洗装置，其特征在于，

所述可动喷嘴包括多个喷射口。

6.如权利要求5所述的车载传感器清洗装置，其特征在于，

还包括限制壁部，该限制壁部设于所述可动喷嘴的周围并对流体从所述喷射口的喷射进行限制。

7.如权利要求6所述的车载传感器清洗装置，其特征在于，

所述可动喷嘴向一方向转动，

所述限制壁部设置成在允许向所述感测面喷射流体的区域之外与所述喷射口相对，并对流体从所述喷射口的喷射进行限制。

8.如权利要求3所述的车载传感器清洗装置，其特征在于，

所述可动喷嘴能沿正反方向转动。

9.如权利要求3所述的车载传感器清洗装置，其特征在于，

所述感测面是呈凸状的弯曲面，

所述车载传感器清洗装置还包括引导壁部，该引导壁部将从所述可动喷嘴喷射的流体向所述感测面引导。

10.如权利要求9所述的车载传感器清洗装置，其特征在于，

所述引导壁部与所述感测面共面。

11.如权利要求3所述的车载传感器清洗装置，其特征在于，

还包括盖，该盖设于除了从所述可动喷嘴喷射的流体的喷射轴线之外的范围，并覆盖所述可动喷嘴。

12.如权利要求3所述的车载传感器清洗装置，其特征在于，

所述可动喷嘴喷射空气，

所述车载传感器清洗装置还包括液体喷嘴，该液体喷嘴向所述感测面喷射液体。

13.如权利要求12所述的车载传感器清洗装置，其特征在于，

所述液体喷嘴夹着所述可动喷嘴配置于两侧。

14.如权利要求12所述的车载传感器清洗装置，其特征在于，

所述可动喷嘴的从所述感测面向面正交方向突出的突出量比所述液体喷嘴的从所述感测面向面正交方向突出的突出量小。

15.如权利要求14所述的车载传感器清洗装置，其特征在于，

所述液体喷嘴构成为，其喷射轴线相对于所述感测面交叉。

16.如权利要求3所述的车载传感器清洗装置，其特征在于，

还包括驱动部，该驱动部产生使所述可动喷嘴转动的驱动力。

17.如权利要求16所述的车载传感器清洗装置，其特征在于，

所述驱动部包括：旋转驱动的驱动源；以及减速机构，该减速机构将所述驱动源的驱动力向所述可动喷嘴传递。

18.如权利要求16所述的车载传感器清洗装置，其特征在于，

所述驱动部和所述可动喷嘴设于所述车载传感器的铅垂方向上侧。

19.如权利要求16所述的车载传感器清洗装置，其特征在于，

还包括控制部，该控制部对所述驱动部的旋转速度进行控制并使所述感测面上的喷射轴线的转动速度改变。

20.如权利要求19所述的车载传感器清洗装置，其特征在于，

所述控制部控制所述驱动部，以在喷射优先级越高的区域，所述可动喷嘴的转动速度越慢。

21.如权利要求19所述的车载传感器清洗装置，其特征在于，

所述控制部控制所述驱动部，使得所述感测面上的清洗对象区域在喷射轴线方向上离可动喷嘴越远，所述可动喷嘴的转动速度越慢。

22.如权利要求16所述的车载传感器清洗装置，其特征在于，

所述驱动部包括转换机构，该转换机构将驱动源的向一方向的旋转运动转换为往复旋转运动。

23.如权利要求22所述的车载传感器清洗装置，其特征在于，

所述转换机构包括：第一运动转换部，该第一运动转换部将所述驱动源的向一方向的旋转运动转换为往复直线运动；以及第二运动转换部，该第二运动转换部将通过所述第一运动转换部转换的往复直线运动转换为往复旋转运动。

24.如权利要求23所述的车载传感器清洗装置，其特征在于，

所述第一运动转换部是往复曲柄滑块机构。

25.如权利要求3所述的车载传感器清洗装置，其特征在于，

在所述可动喷嘴的转动中心设有能导入流体的流路。

26.如权利要求1所述的车载传感器清洗装置，其特征在于，

还包括滑动机构，该滑动机构使所述可动喷嘴能沿着所述感测面滑动，利用所述滑动机构改变所述喷射口的喷射轴线位置。

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