CN114291037A - 车辆清洗装置、其制造方法及其组装方法 - Google Patents

车辆清洗装置、其制造方法及其组装方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及车辆清洗装置、其制造方法及其组装方法。一种车辆清洗装置包括：缸体，清洗流体被供应到所述缸体；活塞(12)，所述活塞可滑动地插入所述缸体中；喷嘴单元，所述喷嘴单元安装在所述活塞(12)的前端处并且构造成朝向待清洗物喷射清洗流体；和罩帽，所述罩帽在所述缸体的供所述活塞(12)突出穿过的开口中封闭所述缸体与所述活塞(12)之间的间隙。所述罩帽包括位于所述缸体内的管状部，所述管状部限定所述活塞(12)的移动端。在设置于所述管状部的外周面中的连通沟槽(32c)与所述缸体的内周面之间设置有连通孔(34)，所述缸体与所述活塞(12)之间的间隙经所述连通孔(34)与所述缸体的外部连通。

Description

车辆清洗装置、其制造方法及其组装方法
技术领域
本发明涉及一种车辆清洗装置、其制造方法及其组装方法。
背景技术
已知车辆清洗装置，其通过将喷嘴单元经形成在车身或保险杠中的开口突出到外部并从喷嘴单元喷射流体来清洗待清洗物、例如车灯。
发明内容
当使用日本未审专利申请公报No.2012-218705中描述的技术生产活塞行程长度彼此不同的多个类型的车辆清洗装置时，需要为相应类型的车辆清洗装置准备具有不同长度的缸体和活塞。这增加了成本。
由于车身内部或保险杠后方的容纳空间有限，因此希望减小车辆清洗装置在喷嘴移动方向上的总长度。
本发明提供了一种技术，该技术能够实现行程长度彼此不同的多个类型的车辆清洗装置的相对低成本的生产。
本发明减小了车辆清洗装置的总长度。
根据本发明的第一方面的车辆清洗装置包括：缸体，清洗流体被供应到所述缸体；可滑动地插入所述缸体中的活塞；喷嘴单元，所述喷嘴单元安装在所述活塞的从所述缸体突出的前端处，所述喷嘴单元构造成朝向待清洗物喷射清洗流体；和罩帽，所述罩帽在所述缸体的供所述活塞突出穿过的开口中封闭所述缸体与所述活塞之间的间隙。所述罩帽包括位于所述缸体内部的管状部。所述管状部限定所述活塞在所述活塞的前端移离所述缸体的方向上的移动端。在所述管状部的外周面中设置有连通沟槽。在所述连通沟槽与所述缸体的内周面之间设置有连通孔，并且所述缸体与所述活塞之间的间隙经所述连通孔与所述缸体的外部连通。
本发明的第二方面涉及一种车辆清洗装置的制造方法。所述车辆清洗装置包括：缸体，清洗流体被供应到所述缸体；可滑动地插入所述缸体中的活塞；喷嘴单元，所述喷嘴单元安装在所述活塞的从所述缸体突出的前端处，所述喷嘴单元构造成朝向待清洗物喷射清洗流体；和罩帽，所述罩帽在所述缸体的供所述活塞突出穿过的开口中封闭所述缸体与所述活塞之间的间隙，所述罩帽包括位于所述缸体内部的管状部，所述管状部限定所述活塞在所述活塞的前端移离所述缸体的方向上的移动端。该制造方法包括：形成所述车辆清洗装置的构件的形成步骤；和使用所述构件组装所述车辆清洗装置的组装步骤。所述形成步骤包括形成所述罩帽的罩帽形成步骤，在该步骤中基于所述活塞的行程长度的设计值来确定所述管状部在所述活塞的移动方向上的长度。
上述构成要素的任意组合以及通过将构成要素和本发明的表述互换而获得的方法、装置、系统等也是本发明的有效方面。
根据本发明的第一和第二方面，可以提供一种技术，其能够实现行程长度彼此不同的多个类型的车辆清洗装置的相对低成本的生产。
根据本发明的第三方面的车辆清洗装置包括：缸体，清洗流体被供应到所述缸体，所述缸体包括缸体管和与所述缸体管的外周结合的联接部，所述联接部经设置在所述外周中的流入口与所述缸体管连通，并且所述联接部经管联接到设置在车身内的清洗流体储罐；活塞，所述活塞包括在两端处开口的活塞管，所述活塞管可滑动地插入所述缸体管中；和喷嘴单元，所述喷嘴单元安装在所述活塞管的从所述缸体管突出的在延伸方向上的前端处，所述喷嘴单元构造成朝向待清洗物喷射经所述活塞管的内部供应的清洗流体。所述联接部在与所述喷嘴单元处于相反侧的位置处与所述缸体管的外周结合。当所述活塞处于缩回位置并且在与所述延伸方向正交的方向上看所述联接部时，所述活塞管和所述联接部内用于清洗流体的流动通路彼此重叠。
根据本发明的第四方面的车辆清洗装置包括：缸体，清洗流体被供应到所述缸体，所述缸体包括缸体管和与所述缸体管的外周结合的联接部，所述联接部经设置在所述外周中的流入口与所述缸体管连通，并且所述联接部经管联接到设置在车身内的清洗流体储罐；活塞，所述活塞包括在两端处开口的活塞管，所述活塞可滑动地插入所述缸体管中；喷嘴单元，所述喷嘴单元安装在所述活塞管的从所述缸体管突出的在延伸方向上的前端处，所述喷嘴单元构造成朝向待清洗物喷射经所述活塞管的内部供应的清洗流体；和弹簧，所述弹簧容纳在所述活塞管内并将所述活塞朝与所述喷嘴单元相反的一侧驱促。所述联接部在与所述喷嘴单元处于相反侧的位置处与所述缸体管的外周结合。所述缸体管在与所述喷嘴单元处于相反侧的端部处具有开口，在所述车辆清洗装置的组装期间所述弹簧经所述开口插入，并且所述开口用罩帽封闭。所述弹簧的在与所述喷嘴单元处于相反侧的端部位于比所述流入口更远离所述喷嘴单元的位置处。
本发明的第五方面涉及一种车辆清洗装置的组装方法。所述车辆清洗装置包括：缸体，清洗流体被供应到所述缸体，所述缸体包括缸体管和与所述缸体管的外周结合的联接部，所述联接部经设置在所述外周中的流入口与所述缸体管连通，并且所述联接部经管联接到设置在车身内的清洗流体储罐；活塞，所述活塞包括在两端处开口的活塞管，所述活塞管可滑动地插入所述缸体管中；和喷嘴单元，所述喷嘴单元安装在所述活塞管的从所述缸体管突出的在延伸方向上的前端处，所述喷嘴单元构造成朝向待清洗物喷射经所述活塞管的内部供应的清洗流体，所述联接部在与所述喷嘴单元处于相反侧的位置处与所述缸体管的外周结合。所述组装方法包括以下步骤：经设置在所述缸体管的与所述喷嘴单元处于相反侧的端部处的开口将弹簧插入所述缸体管内的所述活塞管中，将所述弹簧的在所述喷嘴单元所处侧的一部分固定到所述活塞管上，以及将所述弹簧的与所述喷嘴单元处于相反侧的一部分固定到所述缸体管上，使得所述弹簧的与所述喷嘴单元处于侧的端部位于比所述流入口更远离所述喷嘴单元的位置；以及用罩帽封闭所述开口。
上述构成要素的任意组合以及通过将构成要素和本发明的表述互换而获得的方法、装置、系统等也是本发明的有效方面。
根据本发明的第三至第五方面，可以减小车辆清洗装置的总长度。
附图说明
下面将参照附图说明本发明的示例性实施方式的特征、优点及技术和工业意义，在附图中相似的附图标记表示相似的要素，附图中：
图1是根据第一实施方式的车辆清洗装置的透视图；
图2是根据第一实施方式的车辆清洗装置的侧视图；
图3是图1的罩帽的透视图；
图4是示出了第一实施方式的车辆清洗装置的制造工序的制造工序图；
图5是根据修改例的车辆清洗装置的侧视图；
图6是根据第二实施方式的车辆清洗装置的透视图；
图7是根据第二实施方式的车辆清洗装置的纵截面图；
图8是根据第二实施方式的车辆清洗装置的透视截面图；
图9中的(a)至(d)部分是示出了图6的车辆清洗装置的组装过程的视图；
图10A是用于说明图6的车辆清洗装置的效果的视图；
图10B是用于说明图6的车辆清洗装置的效果的视图。
具体实施方式
下面将参考附图基于实施方式对本发明进行说明。这些实施方式不限制本发明且为示例。附图中所示的相同或等效的构成要素、构件和处理将由相同的附图标记表示，其重复描述将适当省略。
图1和图2是示出了根据第一实施方式的车辆清洗装置1的视图。图1是车辆清洗装置1的透视图，图2是车辆清洗装置1的侧视图。在图2中，缸体10和罩帽16以截面示出。图3是图1的罩帽16的透视图。
车辆清洗装置1包括：缸体10；活塞12，该活塞12可滑动地插入缸体10中；喷嘴单元14，该喷嘴单元14安装在活塞12的前端处并朝向待清洗物喷射清洗流体(例如清洗液)；以及罩帽16，该罩帽16在缸体10的供活塞12突出穿过的开口中封闭缸体10与活塞12之间的间隙。
车辆清洗装置1容纳在车身内部或保险杠后方。当执行清洗时，喷嘴单元14从车身或保险杠突出到外部，并且流体从喷嘴单元14喷射以清洗待清洗物。待清洗物例如可以是包含照明单元(灯具单元)、照相机和传感器(例如，LiDAR)中的至少一者的壳体盖，或者例如可以是车身、车窗或后视镜。
在以下描述中，缸体10和活塞12的延伸方向将被称为轴向方向；经过缸体10和活塞12的中心轴线并且与这些中心轴线垂直的方向将被称为径向方向；并且轴向方向上相对于活塞12设置了喷嘴单元14的一侧将被称为前侧。轴向方向对应于活塞12和喷嘴单元14移动的方向。然而，这些标示不限制车辆清洗装置1的使用姿势，可以以任何姿势使用车辆清洗装置1。
缸体10形成为圆筒形。一管(未示出)经联接部18联接到缸体10的后端部。该管联接到设置在车身内的清洗流体储罐(未示出)。从清洗流体储罐输送的清洗流体流入缸体10中。
活塞12包括圆筒形的管状部20和凸缘22，该凸缘22在靠近管状部20的后端的位置处从管状部20径向向外突出。在管状部20内部，设置有弹簧24，例如螺旋拉伸弹簧(即拉伸盘簧)，弹簧24的前端部被固定到管状部20上且弹簧24的后端部被固定到缸体10上。因此，活塞12被弹簧24相对于缸体10朝后侧驱促。
当车辆清洗装置1未在清洗时，活塞12通过弹簧24的驱促力保持在后方的移动端(即，在图1和图2中的位置)。活塞12在这种状态下的位置也称为缩回位置。同样，当活塞12处于缩回位置时，管状部20的前端经缸体10的前端处的开口朝前侧突出，即管状部20的前端位于缸体10的外部。流入缸体10的清洗流体流入管状部20中。
在凸缘22的后侧安装有环状的密封体26。密封体26由可弹性变形的材料如橡胶材料制成。密封体26嵌套在管状部20周围。密封体26的外径略大于缸体10的内径，并且密封体26的外周与缸体10的内周面10a紧密接触。因此，当清洗流体被供应到缸体10时，防止了清洗流体在密封体26前方的位置处流入管状部20与活塞12之间的径向间隙28中。
罩帽16包括环形部30和从环形部30朝向后侧延伸的管状部32。环形部30嵌套在活塞12的管状部20周围。环形部30的外径大于缸体10的内径。罩帽16被安装成使得环形部30接触缸体10的前端以在缸体10的开口中封闭缸体10与活塞12之间的间隙。
罩帽16的管状部32位于缸体10内部以围绕活塞12的管状部20。罩帽16的管状部32嵌套在活塞12的管状部20周围。罩帽16的管状部32的外径等于缸体10的内径。
如后面将详细描述的，当车辆清洗装置1执行清洗时，活塞12朝前侧移动，直到凸缘22接触罩帽16的管状部32的后端32a。因此，在活塞12处于缩回位置时凸缘22的前端22a与管状部32的后端32a之间的轴向方向距离S为活塞12的行程长度。因此，基于要实现的活塞12的行程长度的设计值来确定管状部32在轴向方向上的长度L。具体地，为了增大行程长度，减小管状部32在轴向方向上的长度L，而为了减小行程长度，增大管状部32在轴向方向上的长度L。因此，可以在使用除罩帽之外的共同部件的同时生产活塞12的行程长度不同的车辆清洗装置。
在缸体10的前端部处形成有在缸体10的内侧和外侧之间提供连通的空气孔10b。在该实施方式中，缸体10的内周面10a中的空气孔10b的开口10c完全位于罩帽16的管状部32的径向外侧。
在所示示例中，空气孔10b是切口孔，但可以替代地是通孔。空气孔10b形成为使得外侧——即缸体10的外周表面中——的开口10d的开口面积小于内侧——即缸体10的内周面中——的开口10c的开口面积。因此，空气孔10b的在外侧的开口10d形成为相对较小。在空气孔10b是切口孔的所示示例中，切口部分在缸体10的外侧比在缸体10的内侧更浅(即，在轴向方向上更短)。因此，在允许空气经空气孔10b流入和流出的同时，阻止了灰尘、水分等经空气孔10b进入。
在罩帽16的管状部32的外周表面32b中形成有至少一个连通沟槽32c。连通沟槽32c是从管状部32的后端32a延伸到空气孔10b的径向内侧的凹部。当形成多个连通沟槽32c时，这些沟槽应该在圆周方向上等间隔地形成。虽然连通沟槽32c的结构没有特别限制，但本实施方式中的连通沟槽32c形成为沿轴向方向线性延伸。连通沟槽32c的截面形状可以是U形、V形或其它形状。在罩帽16安装在缸体10上的状态下，从管状部32的后端32a沿轴向方向延伸的连通孔34由连通沟槽32c和缸体10的内周面10a形成。连通孔34允许间隙28与空气孔10b连通，并因此与缸体10的外部连通。因此，空气可以流入和流出间隙28，这使得活塞12能够移动。
在罩帽16的前侧安装有防尘盖(密封构件)36。防尘盖36由可弹性变形的材料如橡胶材料制成。防尘盖36呈环形，且其内周面36a与活塞12的外周面紧密接触。因此，阻止了灰尘、水分等进入缸体10，并且阻止了清洗流体从缸体10泄漏。
喷嘴单元14包括阀壳38、两个喷嘴保持器40和两个喷嘴42。阀壳38连接到活塞12的前端。阀(未示出)设置在阀壳38的内部。阀被弹簧(未示出)——例如螺旋压缩弹簧(即，压缩盘簧)——朝后侧驱促。当已流入活塞12中的清洗流体被供应到阀壳38时，阀由于清洗流体的压力而打开，并且清洗流体流入喷嘴保持器40中。
喷嘴保持器40被可转动地支承在阀壳38的侧方(右侧和左侧)。喷嘴42由喷嘴保持器40支承。在每个喷嘴42中形成有喷射口42a，经该喷射口42a喷射清洗流体。
在喷嘴单元14的前侧上安装有盖(未示出)。当车辆清洗装置1未在执行清洗时(即，当活塞12处于缩回位置时)，该盖封闭车身或保险杠中的开口。
上面已经描述了根据第一实施方式的车辆清洗装置1的基本构型。接下来，将描述该装置的动作。
当清洗流体经联接管从清洗流体储罐供应到缸体10时，活塞12的凸缘22承受清洗流体的压力，并且活塞12从缩回位置移向前侧，同时拉伸弹簧24。同时，随着活塞12(特别是凸缘22)朝前侧移动，缸体10与活塞12之间的间隙28内的空气经空气孔10b流到缸体10的外部。喷嘴单元14与活塞12一起朝前侧移动并经车身或保险杠中的开口突出到外部。当活塞12已经移动到前方的移动端时，具体而言当活塞12的凸缘22接触罩帽16的管状部32时，活塞12和喷嘴单元14朝前侧的移动停止。当活塞12和喷嘴单元14朝前侧的移动停止时，随着清洗流体的进一步供应，清洗流体的压力升高。当作用在阀上的清洗流体的压力超过阀壳38内的弹簧的驱促力时，阀打开，以使清洗流体流入喷嘴保持器40中，并且清洗流体经喷嘴42的喷嘴口42a朝待清洗物喷射。
当来自清洗流体储罐的清洗流体的供应停止时，作用在阀上的清洗流体的压力降低并且阀关闭，从而停止经喷嘴42喷射清洗流体。当清洗流体的压力进一步降低时，活塞12和喷嘴单元14在弹簧24的驱促力下向后侧移动，活塞12返回到缩回位置。同时，随着活塞12(特别是凸缘22)向后侧移动，空气从缸体10的外部经空气孔10b流入间隙28中。
接下来，将描述根据第一实施方式的车辆清洗装置1的制造方法。
图4是示出了车辆清洗装置1的制造工序的制造工序图。车辆清洗装置1的制造工序包括形成步骤S102和组装步骤S106。
在形成步骤S102中，形成构成车辆清洗装置1的构件。形成步骤S102包括形成罩帽16的罩帽形成步骤S104。在罩帽形成步骤S104中，形成罩帽16，其中基于活塞12的行程长度S的设计值来确定管状部32在轴向方向上的长度L。
例如，当制造活塞12的行程长度彼此不同的N(N是等于或大于2的整数)种车辆清洗装置1时，在罩帽形成步骤S104中形成行程长度S彼此不同的N种罩帽16。除罩帽之外的构件形成为对于N种车辆清洗装置通用的构件。这些构件可以使用公知的加工技术形成。
在组装步骤S106中，使用包括罩帽16的构件组装车辆清洗装置1。
图4的制造工序图仅为一个示例，还可以增加其它工序。
根据本实施方式，能够生产活塞12的行程长度彼此不同的车辆清洗装置1，而罩帽以外的部件是通用部件(即，使用罩帽以外的通用部件)。换言之，根据本实施方式，能够以相对低的成本生产活塞12的行程长度彼此不同的车辆清洗装置1。
上面已经基于该实施方式描述了本发明。本领域技术人员应理解，本实施方式是示例，由该示例在构成要素和工序的组合方面可想到各种修改例，这样的修改例也包含在本发明的范围内。在下文中，将描述这样的修改例。
修改例1
在该实施方式中，已经描述了在缸体10中形成在连通孔34与缸体10的外部之间提供连通的空气孔10b的情形。然而，本发明不限于这种情形，空气孔可以形成在罩帽16的环形部30中。例如，空气孔可以形成在环形部30中以从连通沟槽32c延伸。
修改例2
图5是根据一修改例的车辆清洗装置1的侧视图。图5对应于图2。在该修改例中，罩帽16的管状部32形成为在轴向方向上相对短。空气孔10b的开口10c的至少一部分位于罩帽16的管状部32的后端32a的后方并且面向间隙28。在这种情况下，管状部32可以不具有连通沟槽32c。
虽然已经使用特定词语基于该实施方式描述了本发明，但是该实施方式仅示出了本发明的原理和应用的一个方面。在不脱离本发明的范围的情况下，可以对该实施方式进行各种修改并且可以对该实施方式中的配置进行各种变更。
图6至图8是示出了根据第二实施方式的车辆清洗装置1的视图。图6是车辆清洗装置1的透视图。图7和图8是沿着包括缸体管100的中心轴线的竖直截面剖开的车辆清洗装置1的纵向截面图和透视截面图。
车辆清洗装置1包括：缸体8；可滑动地插入缸体8中的活塞12；和喷嘴单元14，该喷嘴单元安装在活塞12的前端(即，活塞管200的前端)12a处并朝向待清洗物喷射清洗流体(例如，清洗液)F。
车辆清洗装置1容纳在车身内部或保险杠后方。当执行清洗时，喷嘴单元14从车身或保险杠突出到外部并且清洗流体F从喷嘴单元14喷射以清洗待清洗物。待清洗物例如可以是包含照明单元(灯具单元)、照相机和传感器(例如，LiDAR)中的至少一者的壳体盖，或者例如可以是车身、车窗或后视镜。
在以下描述中，缸体8的缸体管100和活塞12的活塞管200延伸的方向(即，延伸方向)将被称为轴向方向A；经过缸体管100和活塞管200的中心轴线并垂直于这些中心轴线的方向(即，与轴向方向A正交并且因此与缸体管100和活塞管200的延伸方向正交的方向)将被称为径向方向B；并且在轴向方向A上，相对于活塞管200设置了喷嘴单元14的一侧和相反侧(即，与喷嘴单元相反的一侧)将分别被称为前侧和后侧。轴向方向A对应于活塞12和喷嘴单元14移动的方向。这些标示不限制使用车辆清洗装置1的姿势，并且可以以任何姿势使用车辆清洗装置1。
缸体8包括形成为圆筒形的缸体管100、圆筒形的联接部18和弹簧支承件19，联接部在靠近缸体管100的后端的位置处联接到缸体管100的外周，并从外周竖直向上(即，沿与轴向方向A正交的方向)延伸，弹簧支承件19在后端部上的一个位置处设置在缸体管100内部。在所示的示例中，联接部18结合到缸体管100的外周的后端。
缸体管100在轴向方向A上的两端处开口。在缸体管100的外周中形成有向联接部18的内部开口的流入口10g。流入口10g提供缸体管100的内部与联接部18的内部之间的连通。流入口10g的开口面积S2小于联接部18内部的流动通路18a的流动通路面积S1。流动通路面积S1是指在与作为联接部18的延伸方向的上下方向正交的方向上的截面积。流入口在靠近后侧的位置处向联接部18的内部开口。缸体管100具有面向沿上下方向延伸的流动通路18a的宽度方向前侧的对面部10h。
一管(未示出)联接到联接部18。该管联接到设置在车身内的清洗流体储罐(未示出)。从清洗流体储罐送出的清洗流体F经过该管和联接部18，并经流入口10g流入缸体管100中。在该实施方式中，如上所述，联接部18沿与轴向方向A正交的方向从缸体管100的外周延伸。因此，与如现有技术中的车辆清洗装置那样联接部从缸体管的后端沿轴向方向朝后侧延伸的情况相比，可以在不减小活塞12的行程长度的情况下减小车辆清洗装置1在轴向方向A上的总长度。
弹簧支承件19包括从缸体管100的后端部径向向内突出的弹簧支承部19a和从弹簧支承部19a的径向内侧朝轴向方向后侧延伸的弹簧嵌合部19b。弹簧支承部19a在轴向方向A上看去时呈半圆弧状。弹簧嵌合部19b呈大致半圆柱状。
活塞12包括圆筒形的活塞管200、在活塞管200的后端部上的一个位置处从活塞管200径向向外突出的环形凸缘22和在活塞管200的前端部上的一个位置处朝向活塞管200的内部突出的弹簧钩23。活塞管200可滑动地插入缸体管100中。活塞管200在轴向方向A上的两端处开口。活塞管200是具有多边形(在本实施方式中为六边形)截面的角筒体，但也可以是具有圆形截面的圆筒体。
弹簧24容纳在活塞管200内。弹簧24是螺旋拉伸弹簧(即，拉伸盘簧)。弹簧24包括缠绕至恒定直径的主体24a、呈钩状形成在主体24a的前端部上的卡扣部24b和形成在主体24a的后端部上并缠绕至比主体24a大的直径的环状接合部24c。
弹簧24从后侧经缸体管100后端处的开口10e插入活塞管200中。卡扣部24b通过悬挂在活塞12的弹簧钩23上而与弹簧钩23接合。环状接合部24c嵌合在缸体8的弹簧支承件19的弹簧嵌合部19b周围并且搁置在弹簧支承部19a上。因此，弹簧24的前端部固定在活塞12上，并且弹簧24的后端部固定在缸体8上。因此，活塞12被弹簧24相对于缸体8朝轴向方向后方驱促，即活塞12被弹簧24沿活塞12在缸体管100中缩回的方向驱促。
缸体管100的后端处的开口10e被第一罩帽15封闭。第一罩帽15包括圆盘部15a和从圆盘部15a的前表面朝向轴向方向前方突出的环形突起15b。环形突起15b围绕弹簧嵌合部19b和环状接合部24c。第一罩帽15限制环状接合部24c朝向后方的运动并防止环状接合部24c从弹簧支承件19脱离。
当车辆清洗装置1未在执行清洗时，活塞12被弹簧24的驱促力保持在后移动端(图6和图7中的位置)。处于这种状态的活塞12的位置也称为缩回位置。同样，当活塞12处于缩回位置时，活塞管200的前端经缸体管100前端处的开口10f朝轴向方向前方突出，即位于缸体管100的外部。已流入缸体管100的清洗流体F流入活塞管200中。
在凸缘22的后侧安装有环状的密封构件260。密封构件260由可弹性变形的材料如橡胶材料制成。密封构件260嵌合在活塞管200周围并随同活塞管200移动。密封构件260的外径略大于缸体管100的内径，并且密封构件260的外周紧密地接触缸体管100的内周面10a。因此，当清洗流体F被供应到缸体管100时，防止了清洗流体F在密封构件260前方的位置处流入缸体管100与活塞管200之间在径向方向B上的间隙G1。
缸体管100与活塞管200之间在缸体管100的前端处的开口10f中的间隙G2由第二罩帽160封闭。第二罩帽160包括图2和图5所示的第一实施方式中的罩帽16、环形部30和从环形部30向轴向方向后方延伸的管状部32(也参见图2和图5)。第二实施方式中的第二罩帽160对应于第一实施方式中的罩帽16。环形部30嵌合在活塞管200周围。环形部30的外径大于缸体管100的内径。第二罩帽160被安装成使得环形部30接触缸体管100的前端，以在缸体管100的开口中封闭缸体管100与活塞管200之间的间隙G2。
第二罩帽160的管状部32位于缸体管100内部以便围绕活塞管200。第二罩帽160的管状部32嵌合在活塞管200周围。第二罩帽160的管状部32的外径等于缸体管100的内径。当车辆清洗装置1执行清洗时，活塞12朝向轴向方向前方移动，直至凸缘22接触第二罩帽160的管状部32的后端32a。
在缸体管100的前端部上形成有允许缸体管100与活塞管200之间的间隙G1与缸体管100的外部连通的空气孔10b。空气孔10b在图2和图5所示的示例中为切口孔，但也可以是通孔。通过设置空气孔10b，空气可以流入和流出间隙G1，这使得活塞12能够移动。
密封构件36安装在第二罩帽160的前侧。密封构件36由可弹性变形的材料如橡胶材料制成。与图2和图5所示的第一实施方式中的密封构件(防尘盖)36一样，第二实施方式中的密封构件36也形成为环形，并且其内周面36a与活塞管200的外周面紧密接触(也参见图2和图5)。因此，第二罩帽160与活塞管200之间的间隙被密封，从而阻止灰尘、水分等进入缸体管100，并且阻止清洗流体F从缸体管100泄漏。
当活塞12处于缩回位置并且在径向方向B上观察联接部18时，活塞管200的后端20b与联接部18内部的清洗流体F的流动通路18a重叠。在所示示例中，活塞管200的后端20b也与流入口10g重叠。因此，当活塞12处于缩回位置时，活塞管200的后端20b在径向方向B上位于流动通路18a的内侧，并且进一步地，在所示示例中在径向方向B上位于流入口10g的内侧。在这种情况下，在活塞12处于缩回位置时活塞管200的从缸体管100突出的部分在轴向方向A上的长度减小，因此可以减小在活塞12处于缩回位置时车辆清洗装置1在轴向方向A上的总长度。
此外，当活塞12处于缩回位置并且在径向方向B上观察联接部18时，密封构件260与对面部10h重叠，并相应地与流动通路18a重叠。换言之，当活塞12处于缩回位置时，密封构件260在径向方向B上位于对面部10h的内侧，并且相应地位于流动通路18a的内侧。在这种情况下，凸缘22可以设置成在活塞12处于缩回位置时位于相对后方的位置。因此，在活塞12处于缩回位置时凸缘22的前端22a与管状部32的后端32a之间在轴向方向A上的距离S——即活塞12的行程长度——可以增大(也参见图2和图5)。如果对面部10h朝向轴向方向后方延伸得更远，则密封构件260的位置可以位于轴向方向上更靠后的位置。然而，当对面部10h朝向轴向方向后方延伸得更远时，流入口10g的开口面积S2相应地减小。因此，流入口10g的开口面积S2、相应地对面部10h的轴向方向长度应该被确定为使得能够实现期望的流入流量。
当在径向方向B上观察联接部18时，弹簧24的环状接合部24c与联接部18的流动通路18a重叠。换言之，环状接合部24c在径向方向B上位于流动通路18a的内侧。在所示示例中，环状接合部24c的后端24d在轴向方向上位于流入口10g的后方。围绕弹簧嵌合部19b和环状接合部24c的第一罩帽15的环形突起15b在径向方向B上位于联接部18的流动通路18a的内侧。环形突起15b的前端15c在径向方向B上位于流入口10g的内侧。在这些情况下，插入穿过缸体管100后端处的开口10e的弹簧24的环状接合部24c在更靠近缸体管100的后端的位置处被固定到缸体管100上，因此可以相对容易地固定环状接合部24c。
喷嘴单元14包括控制清洗流体从活塞管200流到喷嘴单元14的阀37、两个喷嘴保持器40和两个喷嘴42。阀37包括阀壳38和阀元件39。阀壳38形成为筒状。阀壳38的后端部被压入嵌合到活塞管200的前端部中。具体地，阀壳38的后端部的外周38f被嵌合到活塞管200的前端部的内周20a上，使得阀壳38的后端38e位于活塞管200内。在所示示例中，当活塞12处于缩回位置时，阀壳38的后端38e到达缸体管100的径向内侧。因此，当在径向方向B上观察时，阀壳38的后端部与第二罩帽160和密封构件36重叠。
在阀壳38内形成有阀室38a和阀孔38b。阀孔38b的直径小于阀室38a的直径，并且在轴向方向上设置在阀室38a的后方以便与阀室38a连续。阀室38a的内壁的后端部是锥形的，并且锥形面38g的后端构成阀元件39搁置在其上的阀座38c。在本实施方式中，阀座38c位于活塞管200的前端部的径向内侧(即，阀座38c位于活塞管200的前端部的径向内侧)。此外，在所示示例中，当活塞12处于缩回位置时，阀座38c位于密封构件36的径向内侧。阀座38c可以在轴向方向上位于比在所示示例中阀座38c的位置更靠后的位置，并且当活塞12处于缩回位置时，阀座38c可以位于第二罩帽160的径向内侧并且可以位于缸体管100的径向内侧。
阀壳38包括在阀壳38的后端处向内突出的约束部38d。约束部38d可以从前侧接触弹簧24的卡扣部24b，或者可以设置有如图所示在卡扣部24b与约束部38d之间留出的小间隙。在本实施方式中，约束部38d在轴向方向A上面向弹簧钩23，但本发明不限于此构型。约束部38d约束卡扣部24b朝轴向方向前方的移动，由此降低卡扣部24b和弹簧钩23彼此脱离——即卡扣部24b可能会从弹簧钩23上掉落——的可能性。
阀元件39例如由可弹性变形的橡胶材料制成。阀元件39包括阀主体39a和突起39b。阀主体39a设置在阀室38a中且其后端呈球形。突起39b从阀主体39a朝向轴向方向后方突出并且移动到阀孔38b中。阀元件39被弹簧(未示出)——例如螺旋压缩弹簧(即压缩盘簧)——朝轴向方向后方驱促。在该弹簧的驱促力下，阀主体39a搁置在阀座38c上。因此，阀37关闭。结果，阀室38a和喷嘴保持器40从阀孔38b和活塞管200被切断(它们之间的连通被阻塞)。
当已经流入活塞管200中的清洗流体F被供应到阀孔38b并且作用在阀元件39上的清洗流体F的压力超过驱促阀元件39的弹簧的驱促力时，阀元件39克服弹簧的作用力移离阀座38c。因此，阀37被打开。结果，阀室38a和喷嘴保持器40与阀孔38b和活塞管200连通，因此清洗流体F流入喷嘴保持器40中。
喷嘴保持器40被可转动地支承在阀壳38的侧方(右侧和左侧)。喷嘴保持器40分别支承喷嘴42。已流入喷嘴保持器40中的清洗流体F经喷嘴42的喷射口42a喷射。
在喷嘴单元14的前侧安装有盖(未示出)。当车辆清洗装置1未在执行清洗时(即，当活塞12处于缩回位置)时，该盖封闭车身或保险杠中的开口。
上面已经描述了根据第二实施方式的车辆清洗装置1的基本构型。接下来，将描述该装置的动作。
当清洗流体F从清洗流体储罐经联接部18供应到缸体管100时，清洗流体F流入活塞管200并且凸缘22受到清洗流体的压力F，因此，活塞12在拉伸弹簧24的同时从缩回位置向轴向方向前方移动。喷嘴单元14与活塞12一起向轴向方向前方移动并经车身或保险杠中的开口向外突出到外部。当活塞12已沿轴向方向移动到前移动端时，具体而言，当活塞12的凸缘22接触第二罩帽160时，活塞12和喷嘴单元14向轴向方向前方的移动停止。当活塞12和喷嘴单元14向轴向方向前方的移动停止时，活塞管200内的清洗流体F的压力随着清洗流体F被进一步供应而上升。然后，阀37打开，以使清洗流体F流入喷嘴保持器40中，并且清洗流体F经喷嘴42的喷射口42a朝待清洗物喷射。
当来自清洗流体储罐的清洗流体F的供应停止时，作用在阀元件39上的清洗流体F的压力降低，阀37关闭，清洗流体F停止流入喷嘴保持器40中，并且来自喷嘴42的清洗流体F的喷射停止。当清洗流体F的压力进一步降低时，活塞12和喷嘴单元14在弹簧24的驱促力的作用下向轴向方向后方移动，并且活塞12返回到缩回位置。
接下来，将描述根据第二实施方式的车辆清洗装置1的组装方法。
图9中的(a)至(d)部分是示出了车辆清洗装置1的组装过程的视图。如图9的(a)部分所示，活塞12经缸体管100前端处的开口10f插入缸体管100中。
如图9的(b)部分所示，弹簧24经缸体管100的后端处的开口10e插入缸体管100内部的活塞管200中。弹簧24的卡扣部24b与活塞12的弹簧钩23(图9中未示出)接合，并且环状接合部24c与缸体8的弹簧支承件19(图9中未示出)接合。因此，弹簧24插入活塞管200中，并且弹簧24的前端被固定到活塞12上，弹簧24的后端被固定到缸体8上。
如图9的(c)部分所示，第一罩帽15安装在缸体管100的后端处以封闭缸体管100的后端处的开口10e。第二罩帽160和密封构件36安装在缸体管100的前端处以封闭缸体管100的前端处的开口10f。
如图9的(d)部分所示，喷嘴单元14安装在活塞12的前端部上。具体地，喷嘴单元14的阀壳38的后端部被压入嵌合到活塞管200的内周上。
接下来，将描述通过该实施方式产生的效果。
图10A和图10B是用于描述根据该实施方式的车辆清洗装置1的效果的视图。图10A是根据该实施方式的车辆清洗装置1的截面图，图10B是根据比较例的车辆清洗装置101的截面图。
在根据比较例的车辆清洗装置101中，阀137的阀壳138的后端部的内周嵌合在活塞管200的前端部的外侧。在这种情况下，活塞管200与阀壳138之间的边界140暴露在活塞管200的外周中。活塞管200构造成使得密封构件36不跨越该边界。
相比之下，在根据该实施方式的车辆清洗装置1中，阀壳38的后端部的外周嵌合在活塞管200的前端部的内周上。因此，与比较例中的边界不同，活塞管200与阀壳38之间的边界没有暴露在活塞管200的外周中。因此，活塞管200可以缩回到缸体管100中直到密封构件36位于活塞管200的前端附近的位置。这意味着可以减小在活塞12处于缩回位置时车辆清洗装置1在轴向方向A上的总长度，同时保持活塞12的行程长度与比较例的行程长度相等。
在根据比较例的车辆清洗装置101中，阀座138c位于活塞管200的外部(即，阀座138c位于活塞管200的轴向方向前方)。在这种情况下，喷嘴单元14的从活塞管200向轴向方向前方突出的部分的长度较长，并且相应地在活塞12处于缩回位置时车辆清洗装置1在轴向方向A上的总长度较长。
相比之下，在根据该实施方式的车辆清洗装置1中，阀座38c位于活塞管200内。当活塞12处于缩回位置时，阀座38c可以位于密封构件36的径向内侧或位于密封构件的轴向方向后方。因此，阀座38c可以位于密封构件36、第二罩帽160或缸体管100的径向内侧。在这些情况下，喷嘴单元14的从活塞管200朝向前方突出的部分的长度与比较例中相比减小。因此，可以减小在活塞12处于缩回位置时车辆清洗装置1在轴向方向A上的总长度，同时保持活塞12的行程长度等于比较例的行程长度。
在根据该实施方式的车辆清洗装置1中，当活塞12处于缩回位置时，活塞管200的后端20b在径向方向B上位于联接部18的流动通路18a的径向内侧。活塞管200的后端20b可以在径向方向B上位于流入口10g的内侧。在这些情况下，在活塞12处于缩回位置时活塞管200的沿轴向方向A从缸体管100突出的部分的长度减小，因此可以减小在活塞12处于缩回位置时车辆清洗装置1在轴向方向A上的总长度。
在根据该实施方式的车辆清洗装置1中，当活塞12处于缩回位置时，密封构件260在径向方向B上位于联接部18的流动通路18a的内侧。在这种情况下，当活塞12处于缩回位置时，凸缘22可以被设置成位于相对后方的位置，这可以增加活塞12的行程长度。
在根据该实施方式的车辆清洗装置1中，当在径向方向B上观察联接部18时，弹簧24的环状接合部24c在径向方向B上位于流动通路18a的内侧。环状接合部24c的后端24d在轴向方向上可位于流入口10g的后方。在这些情况下，穿过缸体管100的后端处的开口10e插入的弹簧24的环状接合部24c在更靠近缸体管100的后端的位置处固定到缸体管100上，因此可以相对容易地固定环状接合部24c。
上文已基于实施方式描述了本发明。本领域技术人员应理解，本实施方式为示例，由该示例可以在构成要素和处理的组合方面设想各种修改例，这样的修改例也包含在本发明的范围内。

Claims (11)

1.一种车辆清洗装置，其特征在于包括：
缸体，清洗流体被供应到所述缸体；
活塞(12)，所述活塞可滑动地插入所述缸体中；
喷嘴单元，所述喷嘴单元安装在所述活塞(12)的从所述缸体突出的前端处，所述喷嘴单元构造成朝向待清洗物喷射清洗流体；和
罩帽，所述罩帽在所述缸体的供所述活塞(12)突出穿过的开口中封闭所述缸体与所述活塞(12)之间的间隙，其中：
所述罩帽包括位于所述缸体内的管状部；
所述管状部限定所述活塞(12)的在所述活塞(12)的前端移离所述缸体的方向上的移动端；
在所述管状部的外周面中设置有连通沟槽(32c)；并且
在所述连通沟槽(32c)与所述缸体的内周面之间设置有连通孔(34)，并且所述缸体与所述活塞(12)之间的间隙经所述连通孔(34)与所述缸体的外部连通。
2.根据权利要求1所述的车辆清洗装置，其特征在于，在所述缸体内设置有与所述连通孔(34)连通的空气孔(10b)。
3.根据权利要求2所述的车辆清洗装置，其特征在于，所述空气孔(10b)在所述缸体的外周面中的开口小于所述空气孔(10b)在所述缸体的内周面中的开口。
4.一种车辆清洗装置的制造方法，其中，所述车辆清洗装置包括：缸体，清洗流体被供应到所述缸体；活塞(12)，所述活塞可滑动地插入所述缸体中；喷嘴单元，所述喷嘴单元安装在所述活塞(12)的从所述缸体突出的前端处，所述喷嘴单元构造成朝向待清洗物喷射清洗流体；和罩帽，所述罩帽在所述缸体的供所述活塞(12)突出穿过的开口中封闭所述缸体与所述活塞(12)之间的间隙，所述罩帽包括位于所述缸体内的管状部，所述管状部限定所述活塞(12)的在所述活塞(12)的前端移离所述缸体的方向上的移动端，所述制造方法的特征在于包括：
形成所述车辆清洗装置的构件的形成步骤；和
使用所述构件组装所述车辆清洗装置的组装步骤，其中
所述形成步骤包括形成所述罩帽的罩帽形成步骤，在该步骤中基于所述活塞(12)的行程长度的设计值来确定所述管状部在所述活塞(12)的移动方向上的长度。
5.一种车辆清洗装置，其特征在于包括：
缸体，清洗流体被供应到所述缸体，所述缸体包括缸体管和与所述缸体管的外周结合的联接部(18)，所述联接部(18)经设置在所述外周中的流入口与所述缸体管连通，并且所述联接部(18)经管联接到设置在车身内的清洗流体储罐；
活塞(12)，所述活塞(12)包括在两端处开口的活塞管，所述活塞管可滑动地插入所述缸体管中；和
喷嘴单元，所述喷嘴单元安装在所述活塞管的从所述缸体管突出的在延伸方向上的前端处，所述喷嘴单元构造成朝向待清洗物喷射经所述活塞管的内部供应的清洗流体，其中：
所述联接部(18)在与所述喷嘴单元处于相反侧的位置处与所述缸体管的外周结合；并且
当所述活塞(12)处于缩回位置并且在与所述延伸方向正交的方向上看所述联接部(18)时，所述活塞管和所述联接部(18)内用于清洗流体的流动通路彼此重叠。
6.根据权利要求5所述的车辆清洗装置，其特征在于，当所述活塞(12)处于缩回位置并且在与所述延伸方向正交的方向上看所述联接部(18)时，所述活塞管和所述流入口彼此重叠。
7.根据权利要求5所述的车辆清洗装置，其特征在于：
所述活塞(12)包括在与所述喷嘴单元处于相反侧的位置处从所述活塞管向外突出的凸缘；
所述车辆清洗装置包括密封构件，所述密封构件在比所述凸缘更远离所述喷嘴单元的位置处嵌合在所述活塞管周围；
所述密封构件提供密封，使得清洗流体不会在比所述密封构件更靠近所述喷嘴单元的位置处流入所述缸体管与所述活塞管之间的径向间隙中；并且
当所述活塞(12)处于缩回位置并且在与所述延伸方向正交的方向上看所述联接部(18)时，所述密封构件和所述联接部(18)内的所述流动通路彼此重叠。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的车辆清洗装置，其特征在于还包括
弹簧，所述弹簧容纳在所述活塞管内并将所述活塞(12)朝与所述喷嘴单元相反的一侧驱促，其中：
所述缸体管在与所述喷嘴单元处于相反侧的端部处具有开口，在所述车辆清洗装置的组装期间所述弹簧经所述开口插入，并且所述开口用罩帽封闭；
所述弹簧的在所述喷嘴单元所处侧的端部被固定到所述活塞管上，并且所述弹簧的与所述喷嘴单元处于相反侧的一部分被固定到所述缸体管上；并且
所述弹簧的与所述喷嘴单元处于相反侧的所述部分至少部分地位于比所述流入口更远离所述喷嘴单元的位置。
9.根据权利要求8所述的车辆清洗装置，其特征在于：
所述弹簧包括主体、在所述喷嘴单元所处侧的位置处设置在所述主体上的钩状的卡扣部和在与所述喷嘴单元处于相反侧的位置处设置在所述主体上的环状接合部，所述环状接合部被卷绕至比所述主体大的直径；
所述卡扣部通过悬挂在设置于所述活塞管内的弹簧钩上而与所述弹簧钩接合；
所述环状接合部通过嵌合在设置于所述缸体管内的弹簧支承件周围而与所述弹簧支承件接合；并且
所述环状接合部的与所述喷嘴单元处于相反侧的端部位于比所述流入口更远离所述喷嘴单元的位置。
10.一种车辆清洗装置，其特征在于包括：
缸体，清洗流体被供应到所述缸体，所述缸体包括缸体管和与所述缸体管的外周结合的联接部(18)，所述联接部(18)经设置在所述外周中的流入口与所述缸体管连通，并且所述联接部(18)经管联接到设置在车身内的清洗流体储罐；
活塞(12)，所述活塞包括在两端处开口的活塞管，所述活塞(12)可滑动地插入所述缸体管中；
喷嘴单元，所述喷嘴单元安装在所述活塞管的从所述缸体管突出的在延伸方向上的前端处，所述喷嘴单元构造成朝向待清洗物喷射经所述活塞管的内部供应的清洗流体；和
弹簧，所述弹簧容纳在所述活塞管内并将所述活塞(12)朝与所述喷嘴单元相反的一侧驱促，其中：
所述联接部(18)在与所述喷嘴单元处于相反侧的位置处与所述缸体管的外周结合；
所述缸体管在与所述喷嘴单元处于相反侧的端部处具有开口，在所述车辆清洗装置的组装期间所述弹簧经所述开口插入，并且所述开口用罩帽封闭；并且
所述弹簧的与所述喷嘴单元处于相反侧的端部位于比所述流入口更远离所述喷嘴单元的位置处。
11.一种车辆清洗装置的组装方法，其中所述车辆清洗装置包括：缸体，清洗流体被供应到所述缸体，所述缸体包括缸体管和与所述缸体管的外周结合的联接部(18)，所述联接部(18)经设置在所述外周中的流入口与所述缸体管连通，并且所述联接部(18)经管联接到设置在车身内的清洗流体储罐；活塞(12)，所述活塞包括在两端处开口的活塞管，所述活塞管可滑动地插入所述缸体管中；和喷嘴单元，所述喷嘴单元安装在所述活塞管的从所述缸体管突出的在延伸方向上的前端处，所述喷嘴单元构造成朝向待清洗物喷射经所述活塞管的内部供应的清洗流体，所述联接部(18)在与所述喷嘴单元处于相反侧的位置处与所述缸体管的外周结合，所述组装方法的特征在于包括以下步骤：
经设置在所述缸体管的与所述喷嘴单元处于相反侧的端部处的开口将弹簧插入所述缸体管内的所述活塞管中，将所述弹簧的在所述喷嘴单元所处侧的一部分固定到所述活塞管上，以及将所述弹簧的与所述喷嘴单元处于相反侧的一部分固定到所述缸体管上，使得所述弹簧的与所述喷嘴单元处于相反侧的端部位于比所述流入口更远离所述喷嘴单元的位置；以及
用罩帽封闭所述开口。
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