JP2010013070A - ウォッシャポンプおよびウォッシャ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ウォッシャタンクの容量の減少を抑えつつ、レイアウト性を向上させることが可能なウォッシャポンプおよびウォッシャ装置の提供。
【解決手段】第１管路３１ｂおよび第１吐出路８５ａを連通させて第２管路３１ｃおよび第２吐出路８６ａを非連通とする第１連通状態と、第２管路３１ｃおよび第２吐出路８６ａを連通させて第１管路３１ｂおよび第１吐出路８５ａを非連通とする第２連通状態とを切り替える切替バルブ８４を、本体筒部３１の側部３１ａにアーマチュアシャフト３６を中心として放射方向に移動自在に設けた。よって、本体筒部３１からの切替バルブ８４の張り出し量を抑えてウォッシャポンプ３０を小型化でき、ウォッシャタンクの容量の減少を抑えつつウォッシャ装置のレイアウト性を向上させることができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、ウォッシャ液が流通する一対の吐出路を有し、正逆回転するモータの回転方向に応じて、各吐出路のうちの一方にウォッシャ液が流通するウォッシャポンプおよびウォッシャ装置に関する。

従来、自動車等の車両のフロント側およびリヤ側には、それぞれウィンドシールドが設けられており、エンジンルーム内の所定箇所には、各ウィンドシールドを洗浄するためのウォッシャ装置が設置されている。ウォッシャ装置は、モータを有するウォッシャポンプと、ウォッシャ液を貯留するウォッシャタンクとを備えている。ウォッシャポンプのモータは、操作スイッチを操作することにより正逆方向に回転駆動され、モータの回転方向に応じてウォッシャタンク内のウォッシャ液を各ウィンドシールドに個別に噴射するようになっている。そして、ウィンドシールドに噴射されたウォッシャ液を、ワイパ装置を駆動してワイパブレードにより払拭することでウィンドシールドを洗浄することができる。このようなウォッシャ装置としては、例えば、特許文献１および特許文献２に記載されたものが知られている。

特許文献１に記載されたウォッシャ装置は、出力軸（回転軸）を有するモータと、モータを収容する筒状のポンプ本体とを備えている。ポンプ本体には、出力軸の軸方向と直交する方向にウォッシャ液吸入管（インレット）が設けられ、また、出力軸を挟むウォッシャ液吸入管の対向部にはバルブ機構が設けられている。ウォッシャ液吸入管は、ウォッシャタンクに差し込まれるようになっており、これによりウォッシャポンプはウォッシャタンクに取り付けられる。バルブ機構には、２つのウォッシャ液吐出管（アウトレット）と、出力軸を中心とする放射方向と直交する方向に移動する弁体（切替バルブ）とが設けられている。

特許文献２に記載されたウォッシャ装置は、特許文献１に記載されたウォッシャ装置に比して、ポンプ本体の軸方向端部に吸入口（インレット）を形成した点、および、ポンプ本体の吸入口側の略半分をモータの回転軸の軸方向からウォッシャタンクに差し込み、これによりウォッシャポンプをウォッシャタンクに取り付けるようにした点が異なっている。ポンプ本体に設けられるバルブ機構は、弁体の移動方向や取り付け位置等、何れも特許文献１と略同様に構成されている。
特開平９−１８８２２７号公報（図１，図３） 特許第４０７４１６５号公報（図１，図２）

ところで、ウォッシャ装置は、車両のエンジンルーム内の限られた設置スペースに搭載されるため、そのレイアウト性を向上（小型化）させることが望ましく、レイアウト性を向上させたウォッシャ装置を準備することにより、一つのウォッシャ装置で種々の車両（小型車や大型車等）に対応できるようになる。

しかしながら、上述の各特許文献に記載されたウォッシャ装置によれば、何れの場合においても、バルブ機構を形成する弁体が出力軸を中心とする放射方向と直交する方向に移動するよう構成されているため、バルブ機構はポンプ本体の側部に比較的大きく張り出した状態で設けられることになる。したがって、ウォッシャポンプの構造上その小型化には限界があり、ウォッシャポンプの構造、特にバルブ機構周りの構造を根本的に見直す必要が生じていた。

ここで、特許文献２に記載されているように、ウォッシャ装置全体を小型化すべく、ウォッシャタンクを形成する壁部の一部を当該ウォッシャタンクの内側に後退させることも考えられる。しかしながらこの場合には、ウォッシャ装置のレイアウト性の向上は図れるものの、ウォッシャタンクの容量が減少し、ひいてはウォッシャ液の貯留量が少なくなるという別の問題が生じ得る。

本発明の目的は、ウォッシャタンクの容量の減少を抑えつつ、レイアウト性を向上させることが可能なウォッシャポンプおよびウォッシャ装置を提供することにある。

本発明のウォッシャポンプは、正逆方向に回転するモータと、前記モータの正方向への回転によりウォッシャ液が流通する第１吐出路と、前記モータの逆方向への回転により前記ウォッシャ液が流通する第２吐出路とを有するウォッシャポンプであって、前記モータの回転中心に設けられる回転軸と、前記回転軸の端部に設けられるインペラと、前記モータを収容する筒状のポンプ本体と、前記ポンプ本体に設けられ、前記インペラを回転自在に収容するポンプ室と、前記ポンプ本体に設けられ、一端側が前記ポンプ室にそれぞれ接続され、他端側が前記第１吐出路および前記第２吐出路にそれぞれ接続される第１管路および第２管路と、前記ポンプ本体の側部に前記回転軸を中心として放射方向に移動自在に設けられ、前記第１管路内と前記第２管路内との圧力差により移動し、前記第１管路および前記第１吐出路を連通させて前記第２管路および前記第２吐出路を非連通とする第１連通状態と、前記第２管路および前記第２吐出路を連通させて前記第１管路および前記第１吐出路を非連通とする第２連通状態とを切り替える切替バルブとを備えることを特徴とする。

本発明のウォッシャポンプは、前記切替バルブを、前記側部に一体に設けられて開口部を有する第１バルブケースと、前記開口部を閉塞するよう設けられる第２バルブケースとにより収容し、前記第１バルブケースに前記切替バルブの一側面が離着座する第１弁座を設け、前記第２バルブケースに前記切替バルブの他側面が離着座する第２弁座を設けることを特徴とする。

本発明のウォッシャポンプは、前記第１吐出路を、前記切替バルブの移動方向と直交する方向に向くよう前記第１バルブケースに一体に設け、前記第２吐出路を、前記第２バルブケースに前記第１吐出路とは反対側に向くよう一体に設けることを特徴とする。

本発明のウォッシャポンプは、前記ポンプ本体の前記回転軸を挟む前記切替バルブの対向部に、前記モータに駆動電流を供給するための外部コネクタが接続されるコネクタ接続部を設けることを特徴とする。

本発明のウォッシャ装置は、正逆方向に回転するモータと、前記モータの正方向への回転によりウォッシャ液が流通する第１吐出路と、前記モータの逆方向への回転により前記ウォッシャ液が流通する第２吐出路とを有するウォッシャポンプ、および前記ウォッシャ液を貯留するウォッシャタンクを備えたウォッシャ装置であって、前記ウォッシャポンプを、前記モータの回転中心に設けられる回転軸と、前記回転軸の端部に設けられるインペラと、前記モータを収容する筒状のポンプ本体と、前記ポンプ本体に設けられ、前記インペラを回転自在に収容するポンプ室と、前記ポンプ本体に設けられ、一端側が前記ポンプ室にそれぞれ接続され、他端側が前記第１吐出路および前記第２吐出路にそれぞれ接続される第１管路および第２管路と、前記ポンプ本体の側部に前記回転軸を中心として放射方向に移動自在に設けられ、前記第１管路内と前記第２管路内との圧力差により移動し、前記第１管路および前記第１吐出路を連通させて前記第２管路および前記第２吐出路を非連通とする第１連通状態と、前記第２管路および前記第２吐出路を連通させて前記第１管路および前記第１吐出路を非連通とする第２連通状態とを切り替える切替バルブとから形成し、前記ウォッシャタンクを、当該ウォッシャタンクの外郭を形成するタンク壁と、前記タンク壁に設けられ、前記ポンプ本体の前記インペラ側が前記回転軸の軸方向から差し込まれる差し込み孔とから形成することを特徴とする。

本発明のウォッシャ装置は、前記切替バルブを、前記側部に一体に設けられて開口部を有する第１バルブケースと、前記開口部を閉塞するよう設けられる第２バルブケースとにより収容し、前記第１バルブケースに前記切替バルブの一側面が離着座する第１弁座を設け、前記第２バルブケースに前記切替バルブの他側面が離着座する第２弁座を設けることを特徴とする。

本発明のウォッシャ装置は、前記第１吐出路を、前記切替バルブの移動方向と直交する方向に向くよう前記第１バルブケースに一体に設け、前記第２吐出路を、前記第２バルブケースに前記第１吐出路とは反対側に向くよう一体に設けることを特徴とする。

本発明のウォッシャ装置は、前記ポンプ本体の前記回転軸を挟む前記切替バルブの対向部に、前記モータに駆動電流を供給するための外部コネクタが接続されるコネクタ接続部を設けることを特徴とする。

本発明のウォッシャ装置は、前記差し込み孔が設けられる前記タンク壁を、前記ウォッシャタンクの内側へ所定量後退させて設けることを特徴とする。

本発明のウォッシャポンプによれば、第１管路および第１吐出路を連通させて第２管路および第２吐出路を非連通とする第１連通状態と、第２管路および第２吐出路を連通させて第１管路および第１吐出路を非連通とする第２連通状態とを切り替える切替バルブを、ポンプ本体の側部に回転軸を中心として放射方向に移動自在に設けるので、ポンプ本体の側部における切替バルブの張り出し量を抑制することができる。したがって、ウォッシャポンプを小型化することができ、ウォッシャタンクの容量の減少を抑えつつウォッシャ装置のレイアウト性を向上させることができる。

本発明のウォッシャポンプによれば、切替バルブを、側部に一体に設けられて開口部を有する第１バルブケースと、開口部を閉塞するよう設けられる第２バルブケースとにより収容し、第１バルブケースに切替バルブの一側面が離着座する第１弁座を設け、第２バルブケースに切替バルブの他側面が離着座する第２弁座を設けるので、切替バルブの移動方向における略半分をポンプ本体の内部寄りに設けることができる。したがって、切替バルブのポンプ本体からの張り出し量をより抑制することができる。

本発明のウォッシャポンプによれば、第１吐出路を、切替バルブの移動方向と直交する方向に向くよう第１バルブケースに一体に設け、第２吐出路を、第２バルブケースに第１吐出路とは反対側に向くよう一体に設けるので、ウォッシャ液が流通するウォッシャチューブの各吐出路への接続作業性を確保しつつ、各吐出路のポンプ本体からの張り出し量を抑制することができる。

本発明のウォッシャポンプによれば、ポンプ本体の回転軸を挟む切替バルブの対向部に、モータに駆動電流を供給するための外部コネクタが接続されるコネクタ接続部を設けるので、ウォッシャチューブおよび外部コネクタを接続する際に、互いに接続作業の邪魔になることが無く、接続作業性を向上させることができる。

本発明のウォッシャ装置によれば、ウォッシャタンクを形成するタンク壁に、本発明に係るウォッシャポンプのポンプ本体におけるインペラ側が回転軸の軸方向から差し込まれる差し込み孔を設けるので、ウォッシャポンプのウォッシャタンクからの張り出し量をより抑制することができる。したがって、ウォッシャ装置のレイアウト性を向上させることができる。

本発明のウォッシャ装置によれば、差し込み孔が設けられるタンク壁を、ウォッシャタンクの内側へ所定量後退させて設けるので、ウォッシャタンクの容量の減少を抑えつつウォッシャポンプのウォッシャタンクからの張り出し量を抑制することができる。したがって、ウォッシャタンクにウォッシャポンプを組み付けた状態、つまり、ウォッシャ装置組立体（サブアッシ）での搬送効率の向上が図れ、また、ウォッシャ装置組立体での搬送時において、ウォッシャポンプのウォッシャタンクからの脱落等を抑制することができる。

以下、本発明の第１実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。

図１は第１実施の形態に係るウォッシャ装置を説明する部分断面図を、図２は図１のウォッシャポンプを吸入開口部側から見た斜視図を、図３は図２のウォッシャポンプに設けられるバルブ機構の詳細構造を説明する横断面図を、図４はモータの正回転時におけるウォッシャ液の流れを説明する断面図を、図５はモータの逆回転時におけるウォッシャ液の流れを説明する断面図をそれぞれ表している。

図１に示すように、ウォッシャ装置１０は、ウォッシャタンク２０およびウォッシャポンプ３０を備えており、ウォッシャ装置１０は、自動車等の車両のエンジンルーム内（図示せず）の所定箇所に装着されるようになっている。

ウォッシャタンク２０は、プラスチック等の樹脂材料により箱形状に形成されており、その内部にはウィンドシールド（図示せず）を洗浄するためのウォッシャ液Ｗが貯留されている。ウォッシャタンク２０の底部側（図中下側）には、ウォッシャタンク２０の外郭を形成するタンク壁２１が設けられ、当該タンク壁２１には、ウォッシャポンプ３０のインペラ４０側がアーマチュアシャフト３６の軸方向から差し込まれる差し込み孔２２が設けられている。

差し込み孔２２には、ゴム等の弾性材料により環状に形成された弾性グロメット２３が装着されている。弾性グロメット２３は、ウォッシャタンク２０とウォッシャポンプ３０との間で弾性変形するようになっており、これにより、ウォッシャタンク２０とウォッシャポンプ３０との間からウォッシャ液Ｗが外部に漏洩するのを防止し、また、ウォッシャポンプ３０のウォッシャタンク２０に対するがたつきを防止している。

差し込み孔２２が設けられたタンク壁２１は、他の部分のタンク壁２４よりもウォッシャタンク２０の内側（図中右側）に所定量後退して設けられており、これによりタンク壁２４の図中下方側には、ウォッシャポンプ３０の略半分が配置されるポンプ収容空間Ｓが形成されている。ここで、タンク壁２１のウォッシャタンク２０内への後退量は、ウォッシャポンプ３０の大きさやウォッシャタンク２０の必要とする容量により決定される。

ウォッシャポンプ３０は、プラスチック等の樹脂材料により筒状に形成された本体筒部３１を備えている。本体筒部３１の内部には、別の組み立て工程で組み立てられた電動モータ（モータ）３２が収容されており、電動モータ３２は、鋼板をプレス加工することにより本体筒部３１の内側形状に倣う筒状に形成されたヨーク３３を備えている。

ヨーク３３の内周壁には、一対の永久磁石３４が対向するよう固定されており、各永久磁石３４の内側には、所定隙間を介してアーマチュアコア３５が回転自在に設けられている。アーマチュアコア３５の回転中心、つまり電動モータ３２の回転中心には、アーマチュアシャフト（回転軸）３６が設けられており、アーマチュアシャフト３６はアーマチュアコア３５とともに回転自在となっている。アーマチュアシャフト３６の一端側（図中左側）は、ヨーク３３に支持された第１軸受３７により回転自在に支持され、アーマチュアシャフト３６の他端側（図中右側）は、ヨーク３３に支持された第２軸受（図示せず）により回転自在に支持されている。

アーマチュアシャフト３６の他端側におけるアーマチュアコア３５の近傍には、複数の給電ブラシ（図示せず）が摺接する整流子３８が固定されている。整流子３８は複数の整流子片３８ａ（図４，５参照）により形成されており、各整流子片３８ａには、アーマチュアコア３５に巻装されたコイル３９の端部が電気的に接続されている。電動モータ３２を形成するアーマチュアコア３５は、各給電ブラシに供給される駆動電流の大きさや向きに応じて、所定の回転数で正逆方向に回転するようになっている。各給電ブラシには、接続端子としての複数の給電ターミナル（図示せず）の一端側がそれぞれ接続されており、各給電ターミナルの他端側は、第１蓋部材５０に一体に設けられたコネクタ接続部５１内に突出されている。

アーマチュアシャフト３６の一端側における端部には、図３に示すように、その中心部分から放射状に延びる複数の羽根（図示では５つ）を備えたインペラ４０が固定されている。インペラ４０とアーマチュアシャフト３６とは、互いに相対回転不能となるよう所謂Ｄカット形状の嵌合により固定されており、インペラ４０はアーマチュアシャフト３６とともに回転自在となっている。

図１に示すように、本体筒部３１の他端側（図中右側）には第１蓋部材５０が装着されている。第１蓋部材５０は、プラスチック等の樹脂材料により略円盤形状に形成されており、第１蓋部材５０の径方向外周側には、車両側に設けられる外部コネクタ６０が接続されるコネクタ接続部５１が一体に形成されている。コネクタ接続部５１は、ウォッシャポンプ３０をウォッシャタンク２０に取り付けた状態のもとで、所定角度を持って上方側を向くよう設けられており、これにより外部コネクタ６０の接続作業を容易に行えるようにしている。

本体筒部３１の一端側（図中左側）には第２蓋部材７０が装着されている。第２蓋部材７０は、プラスチック等の樹脂材料により略円盤形状に形成されており、第２蓋部材７０のインペラ４０の回転中心と対向する部分には、ウォッシャタンク２０内に貯留されたウォッシャ液Ｗを吸入する吸入開口部（インレット）７１が形成されている。吸入開口部７１は、ウォッシャポンプ３０をウォッシャタンク２０に取り付けた状態のもとで、ウォッシャタンク２０の底部側から所定距離Ｈ１の位置に設けられている。ここで、本体筒部３１，第１蓋部材５０および第２蓋部材７０により、本発明におけるポンプ本体を構成している。

図４および図５に示すように、本体筒部３１と第２蓋部材７０との間には、インペラ４０を回転自在に収容するポンプ室８０が設けられている。ポンプ室８０は、吸入開口部７１を介してウォッシャタンク２０内と連通されている。本体筒部３１の他の部分よりも肉厚に形成された側部３１ａ内には、本体筒部３１の軸方向に沿うようにして第１管路３１ｂ（図４参照）と第２管路３１ｃ（図５参照）とが並列に設けられており、各管路３１ｂ，３１ｃの一端側（図中左側）は、それぞれポンプ室８０に接続されている。

側部３１ａの第１蓋部材５０側、つまり各管路３１ｂ，３１ｃの他端側（図中右側）にはバルブ機構８１が設けられており、このバルブ機構８１は、側部３１ａのアーマチュアシャフト３６を挟むコネクタ接続部５１との対向部に配置されている。

バルブ機構８１は、側部３１ａの電動モータ３２寄りに一体に設けられて開口部８２ａを有する第１バルブケース８２と、第１バルブケース８２の開口部８２ａを閉塞するよう設けられる第２バルブケース８３とを備えている。第２バルブケース８３は、第１バルブケース８２（本体筒部３１）と同様にプラスチック等の樹脂材料よりなり、略楕円形状に形成されている。そして、第１バルブケース８２および第２バルブケース８３の内部には、切替バルブ８４が収容されている。このように、第１バルブケース８２を側部３１ａの電動モータ３２寄りに設けることにより、ウォッシャポンプ３０の小径化を図っている。

第１バルブケース８２は、第１管路３１ｂの他端側に接続される第１弁室８２ｂを備えている。第１弁室８２ｂの略中央部分には、図３に示すように、切替バルブ８４の一側面８４ｂが離着座する第１弁座８２ｃが設けられている。第１弁座８２ｃの下流側には、第１バルブケース８２に一体に設けられた第１吐出管（アウトレット）８５が設けられており、第１吐出管８５の内側には、断面が略Ｌ字形状の第１吐出路８５ａが設けられている。第１吐出路８５ａは、切替バルブ８４の移動方向（図中矢印方向）と直交する方向に向けられており、第１弁座８２ｃを介して第１管路３１ｂの他端側に接続されている。

第２バルブケース８３は、第２管路３１ｃの他端側に接続される第２弁室８３ａを備えている。第２弁室８３ａの略中央部分には、切替バルブ８４の他側面８４ｃが離着座する第２弁座８３ｂが設けられている。第２弁座８３ｂの下流側には、第２バルブケース８３に一体に設けられた第２吐出管（アウトレット）８６が設けられており、第２吐出管８６の内側には、断面が略Ｌ字形状の第２吐出路８６ａが設けられている。第２吐出路８６ａは、第１吐出路８５ａとは反対側に向けられており、第２弁座８３ｂを介して第２管路３１ｃの他端側に接続されている。

第１吐出路８５ａと第２吐出路８６ａとを互いに反対側を向くよう対向配置することにより、図２に示す各ウォッシャチューブ９０，９１の各吐出管８５，８６への接続作業性を確保しつつ、各吐出管８５，８６の本体筒部３１からの張り出し量を抑制するようにしている。

第１バルブケース８２と第２バルブケース８３との間には、ゴム等の弾性材料により略円盤状に形成されたダイヤフラム形の切替バルブ８４が設けられている。切替バルブ８４は、第１バルブケース８２と第２バルブケース８３との間に挟持される環状の挟持部８４ａと、肉厚かつ略円盤状に形成されて一側面８４ｂと他側面８４ｃとを備えたバルブ本体８４ｄと、挟持部８４ａとバルブ本体８４ｄとを接続する環状の薄膜部８４ｅとを備えている。

切替バルブ８４は、図中矢印に示すように、アーマチュアシャフト３６の軸心Ｃを中心として放射方向に移動自在に設けられ、第１弁室８２ｂ内と第２弁室８３ａ内との圧力差、つまり第１管路３１ｂ内と第２管路３１ｃ内との圧力差により移動するようになっている。切替バルブ８４は、以下に示す第１連通状態と第２連通状態とを切り替えるようになっている。

つまり、切替バルブ８４の第１連通状態とは、一側面８４ｂが第１弁座８２ｃから離間するとともに他側面８４ｃが第２弁座８３ｂに着座し、第１管路３１ｂと第１吐出路８５ａとを連通させ、第２管路３１ｃと第２吐出路８６ａとを非連通とする状態である。

また、切替バルブ８４の第２連通状態とは、他側面８４ｃが第２弁座８３ｂから離間するとともに一側面８４ｂが第１弁座８２ｃに着座し、第２管路３１ｃと第２吐出路８６ａとを連通させ、第１管路３１ｂと第１吐出路８５ａとを非連通とする状態である。

第１バルブケース８２の開口部８２ａの周囲には、図２に示すように、複数の係合爪８７（図示では１つのみ示す）が一体に設けられており、第２バルブケース８３の周囲には、第１バルブケース８２の各係合爪８７に係合する複数の係合爪８８（図示では１つのみ示す）が一体に設けられている。そして、これらの各係合爪８７および各係合爪８８を互いに引っ掛けるよう係合させることにより、切替バルブ８４の挟持部８４ａを各バルブケース８２，８３間で挟持しつつ、各バルブケース８２，８３を一体化するようになっている。

図１および図２に示すように、第１吐出管８５の先端部には、フロントウォッシャチューブ９０の一端側が接続されており、第２吐出管８６の先端部にはリヤウォッシャチューブ９１の一端側が接続されている。各ウォッシャチューブ９０，９１の他端側には、フロントおよびリヤウィンドシールド（図示せず）にウォッシャ液Ｗを噴射するための、フロントウォッシャノズル９０ａおよびリヤウォッシャノズル９１ａが接続されている。

図１に示すように、コネクタ接続部５１に接続される外部コネクタ６０には、配線６１を介してコントローラ（制御装置）６２が電気的に接続されており、さらにコントローラ６２には、車両の車室内（図示せず）等に設けられる操作スイッチ６３が電気的に接続されている。

次に、以上のように構成した第１実施の形態に係るウォッシャ装置１０の動作について、図面を用いて詳細に説明する。

［フロントウィンドシールド洗浄時］
フロントウィンドシールドを洗浄すべく操作スイッチ６３をオン操作（フロント洗浄操作）すると、図４に示すように、電動モータ３２のアーマチュアシャフト３６が正回転する。すると、アーマチュアシャフト３６の正回転に伴ってインペラ４０も正回転し、これにより、図１に示すウォッシャタンク２０内のウォッシャ液Ｗが吸入開口部７１を介してポンプ室８０内に吸い込まれる（実線矢印）。

ポンプ室８０に吸い込まれたウォッシャ液Ｗは、インペラ４０の正回転に伴って、第１管路３１ｂに圧送される。すると、第１管路３１ｂ内の圧力が上昇する一方で第２管路３１ｃ内の圧力が低下する。これにより、第１管路３１ｂ内および第１弁室８２ｂ内が高圧となり、第２管路３１ｃ内および第２弁室８３ａ内が低圧となる。この圧力差によって、切替バルブ８４がアーマチュアシャフト３６を中心として放射方向外側（径方向外側）に移動する。

切替バルブ８４の放射方向外側への移動に伴い、他側面８４ｃは第２弁座８３ｂに着座し、切替バルブ８４は上述した第１連通状態となる。これにより、第１吐出管８５の第１吐出路８５ａを介して、ウォッシャ液Ｗがフロントウォッシャチューブ９０に圧送されて、図１に示すフロントウォッシャノズル９０ａからウォッシャ液Ｗが噴射される。

［リヤウィンドシールド洗浄時］
リヤウィンドシールドを洗浄すべく操作スイッチ６３をオン操作（リヤ洗浄操作）すると、図５に示すように、電動モータ３２のアーマチュアシャフト３６が逆回転する。すると、アーマチュアシャフト３６の逆回転に伴ってインペラ４０も逆回転し、これにより、図１に示すウォッシャタンク２０内のウォッシャ液Ｗが吸入開口部７１を介してポンプ室８０内に吸い込まれる（破線矢印）。

ポンプ室８０に吸い込まれたウォッシャ液Ｗは、インペラ４０の逆回転に伴って、第２管路３１ｃに圧送される。すると、第２管路３１ｃ内の圧力が上昇する一方で第１管路３１ｂ内の圧力が低下する。これにより、第２管路３１ｃ内および第２弁室８３ａ内が高圧となり、第１管路３１ｂ内および第１弁室８２ｂ内が低圧となる。この圧力差によって、切替バルブ８４がアーマチュアシャフト３６を中心として放射方向内側（径方向内側）に移動する。

切替バルブ８４の放射方向内側への移動に伴い、一側面８４ｂは第１弁座８２ｃに着座し、切替バルブ８４は上述した第２連通状態となる。これにより、第２吐出管８６の第２吐出路８６ａを介して、ウォッシャ液Ｗがリヤウォッシャチューブ９１に圧送されて、図１に示すリヤウォッシャノズル９１ａからウォッシャ液Ｗが噴射される。

以上詳述したように、第１実施の形態に係るウォッシャポンプ３０によれば、第１管路３１ｂおよび第１吐出路８５ａを連通させて第２管路３１ｃおよび第２吐出路８６ａを非連通とする第１連通状態と、第２管路３１ｃおよび第２吐出路８６ａを連通させて第１管路３１ｂおよび第１吐出路８５ａを非連通とする第２連通状態とを切り替える切替バルブ８４を、本体筒部３１の側部３１ａにアーマチュアシャフト３６を中心として放射方向に移動自在に設けている。したがって、本体筒部３１の側部３１ａにおける切替バルブ８４の張り出し量を抑制することができ、ウォッシャポンプ３０を小型化することができる。ウォッシャポンプ３０を小型化することができるので、ウォッシャタンク２０の容量の減少を抑えつつウォッシャ装置１０のレイアウト性を向上させることができる。

また、第１実施の形態に係るウォッシャポンプ３０によれば、切替バルブ８４を、側部３１ａに一体に設けられて開口部８２ａを有する第１バルブケース８２と、開口部８２ａを閉塞するよう設けられる第２バルブケース８３とにより収容し、第１バルブケース８２に切替バルブ８４の一側面８４ｂが離着座する第１弁座８２ｃを設け、第２バルブケース８３に切替バルブ８４の他側面８４ｃが離着座する第２弁座８３ｂを設けている。したがって、切替バルブ８４の移動方向における略半分を本体筒部３１の内部寄りに設けることができ、切替バルブ８４の本体筒部３１からの張り出し量をより抑制することができる。

さらに、第１実施の形態に係るウォッシャポンプ３０によれば、第１吐出路８５ａを、切替バルブ８４の移動方向と直交する方向に向くよう第１バルブケース８２に設け、第２吐出路８６ａを、第２バルブケース８３に第１吐出路８５ａとは反対側に向くよう設けている。したがって、ウォッシャ液Ｗが流通する各ウォッシャチューブ９０，９１の各吐出管８５，８６への接続作業性を確保しつつ、各吐出管８５，８６の本体筒部３１からの張り出し量を抑制することができる。

また、第１実施の形態に係るウォッシャポンプ３０によれば、第１蓋部材５０のアーマチュアシャフト３６を挟む切替バルブ８４の対向部に、電動モータ３２に駆動電流を供給するための外部コネクタ６０が接続されるコネクタ接続部５１を設けている。したがって、各ウォッシャチューブ９０，９１および外部コネクタ６０を接続する際に、互いに接続作業の邪魔になることが無く、接続作業性を向上させることができる。

さらに、第１実施の形態に係るウォッシャ装置１０によれば、ウォッシャタンク２０を形成するタンク壁２１に、ウォッシャポンプ３０の本体筒部３１におけるインペラ４０側がアーマチュアシャフト３６の軸方向から差し込まれる差し込み孔２２を設けている。したがって、ウォッシャポンプ３０のウォッシャタンク２０からの張り出し量をより抑制することができ、ウォッシャ装置１０のレイアウト性を向上させることができる。

また、第１実施の形態に係るウォッシャ装置１０によれば、差し込み孔２２が設けられるタンク壁２１を、ウォッシャタンク２０の内側へ所定量後退させて設けているので、ウォッシャタンク２０の容量の減少を抑えつつウォッシャポンプ３０のウォッシャタンク２０からの張り出し量を抑制することができる。したがって、ウォッシャタンク２０にウォッシャポンプ３０を組み付けた状態、つまり、ウォッシャ装置１０の状態（サブアッシ状態）での搬送効率の向上が図れ、また、ウォッシャ装置１０の状態での搬送時において、ウォッシャポンプ３０のウォッシャタンク２０からの脱落等を抑制することができる。

次に、本発明の第２実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、上述した第１実施の形態と同様の機能を有する部分については同一の記号を付し、その詳細な説明を省略する。

図６は第２実施の形態に係るウォッシャ装置を説明する部分断面図を表している。

図６に示すように、第２実施の形態に係るウォッシャ装置１００は、上述した第１実施の形態に比して、ウォッシャポンプ３０のバルブ機構８１をコネクタ接続部５１側に設けるようにした点と、ウォッシャタンク２０の差し込み孔２２をタンク壁２１の図中下方側にずらして設けるようにした点とが異なっている。

本体筒部３１の他端側（図中右側）には、第１蓋部材５０を、第１実施の形態のウォッシャポンプ３０に比して上下反転させた状態で設けている。ウォッシャポンプ１０１は、差し込み孔２２に対してコネクタ接続部５１が図中上方を向くよう差し込まれている。これにより、本体筒部３１および第２蓋部材７０は、ウォッシャポンプ１０１をウォッシャタンク１０２に取り付けた状態のもとで、第１実施の形態のウォッシャポンプ３０に比して上下反転した状態となっている。吸入開口部７１は、ウォッシャポンプ１０１をウォッシャタンク１０２に取り付けた状態のもとで、ウォッシャタンク１０２の底部側から所定距離Ｈ２の位置に設けられている（Ｈ２＜Ｈ１）。

以上詳述したように、第２実施の形態に係るウォッシャ装置１００によれば、各ウォッシャチューブ９０，９１および外部コネクタ６０を接続する際の接続作業性が若干低下するものの、上述した第１実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。

また、第２実施の形態に係るウォッシャ装置１００によれば、吸入開口部７１をウォッシャタンク１０２の底部側から所定距離Ｈ２（Ｈ２＜Ｈ１）の位置に設けることができるので、第１実施の形態に比して、吸い込み不可能となるウォッシャ液Ｗの量を減らすことができる。したがって、ウォッシャポンプ１０１により吸い込むことができるウォッシャ液Ｗの容量が増加し、ひいては、ウォッシャタンク１０２の容量を見かけ上増やすことが可能となる。

本発明は上記各実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。例えば、上記各実施の形態においては、コネクタ接続部５１をアーマチュアシャフト３６よりも上方に配置し、バルブ機構８１をアーマチュアシャフト３６よりも下方に配置すること、つまり、コネクタ接続部５１およびバルブ機構８１を、本体筒部３１の周方向にそれぞれ対向配置したもの（第１実施の形態）や、本体筒部３１の軸方向に向けて同軸上にそれぞれ配置したもの（第２実施の形態）を示したが、本発明はこれに限らず、ウォッシャ装置の設置スペース等に応じて、コネクタ接続部５１およびバルブ機構８１を、本体筒部３１の周方向に向けて任意の相対角度を持たせて配置することもできる。

また、上記各実施の形態においては、ウォッシャ装置１０（ウォッシャ装置１００）を、自動車等の車両に搭載したものとして説明したが、本発明はこれに限らず、例えば、航空機や鉄道車両，建設機械等に搭載されるウォッシャ装置としても用いることがきる。

第１実施の形態に係るウォッシャ装置を説明する部分断面図である。 図１のウォッシャポンプを吸入開口部側から見た斜視図である。 図２のウォッシャポンプに設けられるバルブ機構の詳細構造を説明する横断面図である。 モータの正回転時におけるウォッシャ液の流れを説明する断面図である。 モータの逆回転時におけるウォッシャ液の流れを説明する断面図である。 第２実施の形態に係るウォッシャ装置を説明する部分断面図である。

符号の説明

１０ ウォッシャ装置
２０ ウォッシャタンク
２１，２４ タンク壁
２２ 差し込み孔
２３ 弾性グロメット
３０ ウォッシャポンプ
３１ 本体筒部（ポンプ本体）
３１ａ 側部
３１ｂ 第１管路
３１ｃ 第２管路
３２ 電動モータ（モータ）
３３ ヨーク
３４ 永久磁石
３５ アーマチュアコア
３６ アーマチュアシャフト（回転軸）
３７ 第１軸受
３８ 整流子
３８ａ 整流子片
３９ コイル
４０ インペラ
５０ 第１蓋部材（ポンプ本体）
５１ コネクタ接続部
６０ 外部コネクタ
６１ 配線
６２ コントローラ
６３ 操作スイッチ
７０ 第２蓋部材（ポンプ本体）
７１ 吸入開口部
８０ ポンプ室
８１ バルブ機構
８２ 第１バルブケース
８２ａ 開口部
８２ｂ 第１弁室
８２ｃ 第１弁座
８３ 第２バルブケース
８３ａ 第２弁室
８３ｂ 第２弁座
８４ 切替バルブ
８４ａ 挟持部
８４ｂ 一側面
８４ｃ 他側面
８４ｄ バルブ本体
８４ｅ 薄膜部
８５ 第１吐出管
８５ａ 第１吐出路
８６ 第２吐出管
８６ａ 第２吐出路
８７，８８ 係合爪
９０ フロントウォッシャチューブ
９０ａ フロントウォッシャノズル
９１ リヤウォッシャチューブ
９１ａ リヤウォッシャノズル
１００ ウォッシャ装置
１０１ ウォッシャポンプ
１０２ ウォッシャタンク
Ｓ ポンプ収容空間
Ｗ ウォッシャ液

Claims (9)

1. 正逆方向に回転するモータと、前記モータの正方向への回転によりウォッシャ液が流通する第１吐出路と、前記モータの逆方向への回転により前記ウォッシャ液が流通する第２吐出路とを有するウォッシャポンプであって、
   前記モータの回転中心に設けられる回転軸と、
   前記回転軸の端部に設けられるインペラと、
   前記モータを収容する筒状のポンプ本体と、
   前記ポンプ本体に設けられ、前記インペラを回転自在に収容するポンプ室と、
   前記ポンプ本体に設けられ、一端側が前記ポンプ室にそれぞれ接続され、他端側が前記第１吐出路および前記第２吐出路にそれぞれ接続される第１管路および第２管路と、
   前記ポンプ本体の側部に前記回転軸を中心として放射方向に移動自在に設けられ、前記第１管路内と前記第２管路内との圧力差により移動し、前記第１管路および前記第１吐出路を連通させて前記第２管路および前記第２吐出路を非連通とする第１連通状態と、前記第２管路および前記第２吐出路を連通させて前記第１管路および前記第１吐出路を非連通とする第２連通状態とを切り替える切替バルブとを備えることを特徴とするウォッシャポンプ。
2. 請求項１記載のウォッシャポンプにおいて、前記切替バルブを、前記側部に一体に設けられて開口部を有する第１バルブケースと、前記開口部を閉塞するよう設けられる第２バルブケースとにより収容し、前記第１バルブケースに前記切替バルブの一側面が離着座する第１弁座を設け、前記第２バルブケースに前記切替バルブの他側面が離着座する第２弁座を設けることを特徴とするウォッシャポンプ。
3. 請求項２記載のウォッシャポンプにおいて、前記第１吐出路を、前記切替バルブの移動方向と直交する方向に向くよう前記第１バルブケースに一体に設け、前記第２吐出路を、前記第２バルブケースに前記第１吐出路とは反対側に向くよう一体に設けることを特徴とするウォッシャポンプ。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載のウォッシャポンプにおいて、前記ポンプ本体の前記回転軸を挟む前記切替バルブの対向部に、前記モータに駆動電流を供給するための外部コネクタが接続されるコネクタ接続部を設けることを特徴とするウォッシャポンプ。
5. 正逆方向に回転するモータと、前記モータの正方向への回転によりウォッシャ液が流通する第１吐出路と、前記モータの逆方向への回転により前記ウォッシャ液が流通する第２吐出路とを有するウォッシャポンプ、および前記ウォッシャ液を貯留するウォッシャタンクを備えたウォッシャ装置であって、
   前記ウォッシャポンプを、
   前記モータの回転中心に設けられる回転軸と、
   前記回転軸の端部に設けられるインペラと、
   前記モータを収容する筒状のポンプ本体と、
   前記ポンプ本体に設けられ、前記インペラを回転自在に収容するポンプ室と、
   前記ポンプ本体に設けられ、一端側が前記ポンプ室にそれぞれ接続され、他端側が前記第１吐出路および前記第２吐出路にそれぞれ接続される第１管路および第２管路と、
   前記ポンプ本体の側部に前記回転軸を中心として放射方向に移動自在に設けられ、前記第１管路内と前記第２管路内との圧力差により移動し、前記第１管路および前記第１吐出路を連通させて前記第２管路および前記第２吐出路を非連通とする第１連通状態と、前記第２管路および前記第２吐出路を連通させて前記第１管路および前記第１吐出路を非連通とする第２連通状態とを切り替える切替バルブとから形成し、
   前記ウォッシャタンクを、
   当該ウォッシャタンクの外郭を形成するタンク壁と、
   前記タンク壁に設けられ、前記ポンプ本体の前記インペラ側が前記回転軸の軸方向から差し込まれる差し込み孔とから形成することを特徴とするウォッシャ装置。
6. 請求項５記載のウォッシャ装置において、前記切替バルブを、前記側部に一体に設けられて開口部を有する第１バルブケースと、前記開口部を閉塞するよう設けられる第２バルブケースとにより収容し、前記第１バルブケースに前記切替バルブの一側面が離着座する第１弁座を設け、前記第２バルブケースに前記切替バルブの他側面が離着座する第２弁座を設けることを特徴とするウォッシャ装置。
7. 請求項６記載のウォッシャ装置において、前記第１吐出路を、前記切替バルブの移動方向と直交する方向に向くよう前記第１バルブケースに一体に設け、前記第２吐出路を、前記第２バルブケースに前記第１吐出路とは反対側に向くよう一体に設けることを特徴とするウォッシャ装置。
8. 請求項５〜７のいずれか１項に記載のウォッシャ装置において、前記ポンプ本体の前記回転軸を挟む前記切替バルブの対向部に、前記モータに駆動電流を供給するための外部コネクタが接続されるコネクタ接続部を設けることを特徴とするウォッシャ装置。
9. 請求項５〜８のいずれか１項に記載のウォッシャ装置において、前記差し込み孔が設けられる前記タンク壁を、前記ウォッシャタンクの内側へ所定量後退させて設けることを特徴とするウォッシャ装置。

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