JP2010106725A - ウォッシャポンプおよびウォッシャ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】設置スペースへのレイアウト性や取付作業性を向上させる。
【解決手段】第１弁室５１および第２弁室５２をポンプ室５５よりも軸方向一端側に設け、第１弁室５１と第２弁室５２との間に、第１弁室５１内と第２弁室５２内との圧力差により移動し、第１弁室５１および第１吐出路６４を連通させて第２弁室５２および第２吐出路６５を非連通とする第１連通状態と、第２弁室５２および第２吐出路６５を連通させて第１弁室５１および第１吐出路６４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６０を設けた。よって、ウォッシャポンプ３０のウォッシャタンク内に配置できる部分を増やし、ウォッシャポンプ３０のウォッシャタンク外への突出量を減らすことができる。
【選択図】図８

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、回転軸を有するモータと、モータを収容するポンプ本体とを備えており、ポンプ本体の軸方向一端側には、ウォッシャ液を吸入する吸入口（インレット）が設けられ、また、ポンプ本体の軸方向他端側には、バルブ装置およびコネクタ部が設けられている。バルブ装置には、２つの吐出管（アウトレット）と、回転軸の軸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。そして、ポンプ本体を回転軸の軸方向からウォッシャタンクに差し込んで、ポンプ本体の吸入口側をウォッシャタンク内に配置するとともに、ポンプ本体のバルブ装置およびコネクタ部側をウォッシャタンク外に配置するようにしている。
特開２００４−１００５９６号公報（図１）

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、上述の特許文献１に記載されたウォッシャ装置によれば、バルブ装置およびコネクタ部が、ウォッシャタンク外で回転軸の軸方向に並ぶようにして配置されているため、ウォッシャポンプのウォッシャタンク外への突出量が大きく、したがって、ウォッシャ装置の車両へのレイアウト性や取付作業性の低下を招いていた。

本発明の目的は、設置スペースへのレイアウト性や取付作業性を向上させることができる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、前記回転軸の軸方向一端側に設けられるインペラと、前記モータを収容するポンプ本体と、前記ポンプ本体の軸方向一端側に設けられ、前記ウォッシャ液を貯留するウォッシャタンク内に配置される液内配置部と、前記液内配置部に設けられ、前記インペラを回転自在に収容するポンプ室と、前記ポンプ室よりも軸方向一端側に設けられ、前記ポンプ室と前記第１吐出路とを連通する第１弁室および前記ポンプ室と前記第２吐出路とを連通する第２弁室と、前記第１弁室と前記第２弁室との間に設けられ、前記第１弁室内と前記第２弁室内との圧力差により移動し、前記第１弁室および前記第１吐出路を連通させて前記第２弁室および前記第２吐出路を非連通とする第１連通状態と、前記第２弁室および前記第２吐出路を連通させて前記第１弁室および前記第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、前記第１弁室および前記第２弁室を、前記ポンプ室と軸方向に部分的に重なるよう配置す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、前記回転軸の軸方向一端側に設けられるインペラと、前記モータを収容するポンプ本体と、前記ポンプ本体の軸方向一端側に設けられ、前記ウォッシャ液を貯留するウォッシャタンク内に配置される液内配置部と、前記液内配置部に設けられ、前記インペラを回転自在に収容するポンプ室と、前記ポンプ室よりも軸方向一端側に設けられ、前記ポンプ室と前記第１吐出路とを連通する第１弁室および前記ポンプ室と前記第２吐出路とを連通する第２弁室と、前記第１弁室と前記第２弁室との間に設けられ、前記第１弁室内と前記第２弁室内との圧力差により移動し、前記第１弁室および前記第１吐出路を連通させて前記第２弁室および前記第２吐出路を非連通とする第１連通状態と、前記第２弁室および前記第２吐出路を連通させて前記第１弁室および前記第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、前記液内配置部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、前記第１弁室および前記第２弁室を、前記ポンプ室と軸方向に部分的に重なるよう配置す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。

本発明によれば、第１弁室および第２弁室をポンプ室よりも軸方向一端側に設け、第１弁室と第２弁室との間に、第１弁室内と第２弁室内との圧力差により移動し、第１弁室および第１吐出路を連通させて第２弁室および第２吐出路を非連通とする第１連通状態と、第２弁室および第２吐出路を連通させて第１弁室および第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設けるので、ウォッシャポンプのウォッシャタンク内に配置できる部分を増やし、ウォッシャポンプのウォッシャタンク外への突出量を減らすことができる。したがって、ウォッシャ装置の設置スペースへのレイアウト性や取付作業性を向上させることができる。

本発明によれば、第１弁室および第２弁室を、ポンプ室と軸方向に部分的に重なるよう配置するので、ウォッシャポンプの小径化を図ることができる。したがって、ウォッシャポンプとウォッシャタンクとの間のシール部分の長さ寸法を短くすることができ、シール性能を向上させることができる。

本発明によれば、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、ウォッシャ装置の外形形状を簡素化することができる。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示す部分断面図を、図２は図１のウォッシャポンプの外観を示す斜視図を、図３は図１のＡ−Ａ線に沿う断面図を、図４は図１のＢ−Ｂ線に沿う断面図を、図５は図１のＣ−Ｃ線に沿う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の軸方向一端側（図中左側）がアーマチュアシャフト３８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との間で弾性変形してシール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（図中左側）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の図中下側には、ウォッシャポンプ３０の軸方向他端側（図中右側）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（ポンプ本体）３１を備えており、本体筒部３１は、本体筒部３１の軸方向一端側に設けられてウォッシャタンク２０内に配置される液内配置部３２と、本体筒部３１の軸方向他端側に設けられてウォッシャタンク２０外のポンプ収容空間Ｓに配置される液外配置部３３とを有している。

本体筒部３１の内部の図中上側には、別の組み立て工程で組み立てられた電動モータ（モータ）３４が収容されている。電動モータ３４は、鋼板をプレス加工することにより断面が略小判形状に形成されたヨーク３５を備えている。ヨーク３５の内側には、一対の永久磁石３６が対向するよう固定されている。各永久磁石３６の内側には、所定隙間を介してアーマチュアコア３７が回転自在に設けられている。アーマチュアコア３７の回転中心、つまり電動モータ３４の回転中心には、アーマチュアシャフト（回転軸）３８が設けられており、アーマチュアシャフト３８はアーマチュアコア３７とともに回転自在となっている。アーマチュアシャフト３８の軸方向一端側は、ヨーク３５に支持された第１軸受３９により回転自在に支持され、アーマチュアシャフト３８の軸方向他端側は、ブラシホルダ４０に支持された第２軸受４１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３８の軸方向他端側におけるアーマチュアコア３７の近傍には、一対の給電ブラシ４２が摺接する整流子４３が固定されており、整流子４３には、アーマチュアコア３７に巻装されたコイル４４の端部が電気的に接続されている。アーマチュアコア３７は、各給電ブラシ４２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４２には、一対の給電ターミナル４５（図示では一つのみ示す）の一端側がそれぞれ電気的に接続されており、各給電ターミナル４５の他端側は、第２蓋部材７０に一体に設けられたコネクタ接続部７３の内側に突出されている。

アーマチュアシャフト３８の軸方向一端側には、図４に示すように、その中心部分から放射状に延びる３つの羽根を備えたインペラ４６が固定されている。インペラ４６とアーマチュアシャフト３８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４６はアーマチュアシャフト３８とともに回転自在となっている。

本体筒部３１の軸方向一端側、つまり液内配置部３２の軸方向一端側には、弁ブロック４７が設けられている。弁ブロック４７は、プラスチック等の樹脂材料により有底筒状に形成されており、底壁４８と周壁４９とを備えている。周壁４９は、底壁４８から軸方向一端側に延ばされており、周壁４９には、弁ブロック４７を液内配置部３２に超音波溶着する際に、その治具となるホーン（共鳴体）が装着されるようになっている。

底壁４８のインペラ４６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）５０が形成されている。吸入開口部５０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。

図３に示すように、弁ブロック４７の図中下側には、図中左右側で対向する略扇形状の第１弁室５１および第２弁室５２が設けられている。各弁室５１，５２には、底壁４８に設けられた第１ポンプ通路５３および第２ポンプ通路５４の一端側がそれぞれ連通されており、各ポンプ通路５３，５４の他端側は、底壁４８と液内配置部３２との間に形成されるポンプ室５５に連通されている。各弁室５１，５２は、液内配置部３２のポンプ室５５よりも軸方向一端側で、ポンプ室５５と軸方向に部分的に重なるよう配置されており、これによりウォッシャポンプ３０の小径化を図り、弾性グロメット２３の大径化を抑制している。

各弁室５１，５２の内部には、互いに向き合うようにして突出した第１弁座部材５６および第２弁座部材５７が一体に設けられており、各弁座部材５６，５７の内側には、それぞれ第１弁座通路５８および第２弁座通路５９が設けられている。第１弁座部材５６と第２弁座部材５７との間、つまり第１弁室５１と第２弁室５２との間には、各弁室５１，５２を仕切るようにして切替バルブ６０が設けられており、切替バルブ６０は、第１弁室５１と第２弁室５２との間に設けられたバルブ支持部６１によって支持されている。切替バルブ６０は、ゴム等の弾性材料により略正方形形状に形成され、所謂ダイヤフラム形のバルブ構造を採用している。

弁ブロック４７の軸方向一端側には、プラスチック等の樹脂材料により略半円形状に形成された第１蓋部材６２が設けられている。第１蓋部材６２は、超音波溶着によって弁ブロック４７に接続されており、各弁室５１，５２を閉塞するようになっている。第１蓋部材６２には、切替バルブ６０の一部を支持するバルブ支持部６３が一体に設けられており、切替バルブ６０は、各バルブ支持部６１，６３によってがたつくこと無く支持されている。

液内配置部３２の軸方向一端側には、インペラ４６を回転自在に収容するポンプ室５５が一体に設けられており、ポンプ室５５は、吸入開口部５０を介してウォッシャタンク２０内に連通されるとともに、各ポンプ通路５３，５４（図３参照）を介して各弁室５１，５２に連通されている。

図１に示すように、本体筒部３１の電動モータ３４よりも図中下側には、本体筒部３１（液内配置部３２および液外配置部３３）の軸方向に沿って並列となるように、アウトレットとしての第１吐出路６４および第２吐出路６５が一体に設けられている。各吐出路６４，６５の一端側は、各弁座部材５６，５７の各弁座通路５８，５９を介して各弁室５１，５２にそれぞれ接続されている。ここで、第１弁室５１はポンプ室５５と第１吐出路６４とを連通し、第２弁室５２はポンプ室５５と第２吐出路６５とを連通するようになっている。

図５に示すように、液外配置部３３の外周側には、第１吐出管６６および第２吐出管６７が一体に設けられており、各吐出管６６，６７の先端部は、互いに逆向きとなるよう液外配置部３３の径方向外側に向けられている。各吐出管６６，６７の内側には、各吐出路６４，６５の他端側がそれぞれ設けられており、各吐出路６４，６５は、各吐出管６６，６７の基端部で略直角に折り曲げられている。

図３に示すように、切替バルブ６０の図中両側には、各弁座部材５６，５７が所定の隙間を介して対向しており、各弁座部材５６，５７の切替バルブ６０側の端部は、それぞれ第１弁座６８および第２弁座６９となっている。各弁座６８，６９には、切替バルブ６０の両側に設けられた一側面６０ａおよび他側面６０ｂがそれぞれ離着座するようになっている。

切替バルブ６０は、各バルブ支持部６１，６３に支持される支持辺部６０ｃと、肉厚かつ略円盤状に形成されて一側面６０ａと他側面６０ｂとを備えたバルブ本体６０ｄと、各支持辺部６０ｃとバルブ本体６０ｄとを接続する薄膜部６０ｅとを備えている。これにより、バルブ本体６０ｄは、各支持辺部６０ｃに対して容易に相対移動できるようになっている。

切替バルブ６０のバルブ本体６０ｄは、各弁座６８，６９に離着座するようアーマチュアシャフト３８の軸方向と直交する方向に移動自在に設けられ、第１弁室５１内と第２弁室５２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６０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６０の第１連通状態とは、一側面６０ａが第１弁座６８から離間するとともに他側面６０ｂが第２弁座６９に着座し、第１弁室５１と第１吐出路６４とを連通させ、第２弁室５２と第２吐出路６５とを非連通とする状態である。また、切替バルブ６０の第２連通状態とは、他側面６０ｂが第２弁座６９から離間するとともに一側面６０ａが第１弁座６８に着座し、第２弁室５２と第２吐出路６５とを連通させ、第１弁室５１と第１吐出路６４とを非連通とする状態である。

本体筒部３１の軸方向他端側、つまり液外配置部３３の軸方向他端側には、図１に示すように第２蓋部材７０が設けられている。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、３つの爪部７１により液外配置部３３に接続されている。第２蓋部材７０の径方向外周側には、電動モータ３４に駆動電流を供給するための外部コネクタ７２が接続されるコネクタ接続部７３が一体に形成されている。コネクタ接続部７３は、図１に示すように、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、所定角度を持って図中上側を向くよう設けられており、これにより外部コネクタ７２の接続作業を容易に行えるようにしている。

図２に示すように、第１吐出管６６の先端部には、フロントウォッシャチューブ７４の一端側が接続されており、第２吐出管６７の先端部にはリヤウォッシャチューブ７５の一端側が接続されている。各ウォッシャチューブ７４，７５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７６およびリヤウォッシャノズル７７が接続されている（図１参照）。なお、第１吐出管６６と第２吐出管６７とを互いに反対側を向くよう対向配置することで、各ウォッシャチューブ７４，７５の各吐出管６６，６７への接続作業を容易に行えるようにしている。

図１に示すように、コネクタ接続部７３に接続される外部コネクタ７２には、配線７８を介してコントローラ（制御装置）７９が電気的に接続されており、さらにコントローラ７９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８０が電気的に接続されている。

次に、ウォッシャポンプ３０の組立手順について、図面を用いて詳細に説明する。

図６はウォッシャポンプの組立手順を説明する説明図を、図７（ａ），（ｂ），（ｃ）は弁ブロックの液内配置部への超音波溶着の手順を説明する説明図をそれぞれ表している。

まず、射出成形等により成形した本体筒部３１を準備し、本体筒部３１の各吐出管６６，６７側の開口部から電動モータ３４を差し込む。次いで、インペラ４６を本体筒部３１のポンプ室５５側に臨ませてアーマチュアシャフト３８に取り付ける。その後、各給電ターミナル４５がインサート成形された第２蓋部材７０を本体筒部３１に装着し、各爪部７１により固定する。これにより、モータ組立体ＭＡが完成する（第１工程）。

次に、図７（ａ）に示すように、超音波溶着機（図示せず）のホーンＨに弁ブロック４７の開口側を装着し、その状態のもとで、図中矢印に示すように弁ブロック４７の底壁４８をモータ組立体ＭＡのインペラ４６側に臨ませる。なお、ホーンＨには、弁ブロック４７の周壁４９の形状に倣う保持溝Ｇが形成されており、当該保持溝Ｇに周壁４９を軽圧入することで弁ブロック４７はホーンＨに保持される。

図７（ａ）および図７（ｂ）に示すように、液内配置部３２のテーパ状の接触面ＣＳ１に弁ブロック４７の接触部ＣＥ１を当接させるとともに、各弁座通路５８，５９と各吐出路６４，６５との間の接触面ＣＳ２および接触部ＣＥ２を当接させ、その状態のもとで、図中破線矢印に示すようにホーンＨを縦方向に振動させる。このとき、ホーンＨの振動周波数は、例えば２０ｋＨｚ以上の高周波数に設定するようにし、液内配置部３２と弁ブロック４７との接触部分に大きな摩擦力を発生させる。これにより、液内配置部３２に弁ブロック４７を溶着することができる。その後、図７（ｃ）の矢印に示すようにホーンＨを弁ブロック４７から引き離す（第２工程）。

次いで、切替バルブ６０を準備するとともに、当該切替バルブ６０を弁ブロック４７の軸方向一端側からバルブ支持部６１に装着する。その後、第１蓋部材６２を弁ブロック４７の開口側から臨ませて、各弁室５１，５２を閉塞するよう超音波溶着する。このとき、第１蓋部材６２のバルブ支持部６３を切替バルブ６０と整合させるようにする。これにより、ウォッシャポンプ３０が完成する（第３工程）。

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８および図９を用いて説明する。

図８（ａ），（ｂ），（ｃ）はモータの正方向への回転時におけるウォッシャ液の流れを説明する説明図を、図９（ａ），（ｂ），（ｃ）はモータの逆方向への回転時におけるウォッシャ液の流れを説明する説明図をそれぞれ表している。

［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８０をオン操作（フロント洗浄操作）すると、図８（ａ）の矢印（１）に示すように、電動モータ３４のアーマチュアシャフト３８が正方向に回転する。すると、アーマチュアシャフト３８の正回転に伴ってインペラ４６も正方向に回転し、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５０を介してポンプ室５５内に吸い込まれる（矢印（２））。

ポンプ室５５内に吸い込まれたウォッシャ液Ｗは、インペラ４６の正回転に伴って、図８（ａ），（ｂ）の矢印（３）に示すように第１ポンプ通路５３を介して第１弁室５１内に圧送される。すると、第１弁室５１内の圧力が上昇する一方で第２弁室５２内の圧力が低下する。各弁室５１，５２内の圧力差により、図８（ａ）の矢印（４）に示す方向に切替バルブ６０が移動し、続いて矢印（５）に示すように、第１弁室５１内から第１弁座通路５８内にウォッシャ液Ｗが流れ込むようになる。

切替バルブ６０の移動に伴い、他側面６０ｂは第２弁座６９に着座し、切替バルブ６０は上述した第１連通状態となる。これにより、図８（ｂ），（ｃ）の矢印（５）に示すように、第１弁座通路５８を介して第１吐出路６４にウォッシャ液Ｗが流れて、フロントウォッシャチューブ７４を介してフロントウォッシャノズル７６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８０をオン操作（リヤ洗浄操作）すると、図９（ａ）の矢印（６）に示すように、電動モータ３４のアーマチュアシャフト３８が逆方向に回転する。すると、アーマチュアシャフト３８の逆回転に伴ってインペラ４６も逆方向に回転し、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５０を介してポンプ室５５内に吸い込まれる（矢印（７））。

ポンプ室５５内に吸い込まれたウォッシャ液Ｗは、インペラ４６の逆回転に伴って、図９（ａ），（ｂ）の矢印（８）に示すように第２ポンプ通路５４を介して第２弁室５２内に圧送される。すると、第２弁室５２内の圧力が上昇する一方で第１弁室５１内の圧力が低下する。各弁室５１，５２内の圧力差により、図９（ａ）の矢印（９）に示す方向に切替バルブ６０が移動し、続いて矢印（１０）に示すように、第２弁室５２内から第２弁座通路５９内にウォッシャ液Ｗが流れ込むようになる。

切替バルブ６０の移動に伴い、一側面６０ａは第１弁座６８に着座し、切替バルブ６０は上述した第２連通状態となる。これにより、図９（ｂ），（ｃ）の矢印（１０）に示すように、第２弁座通路５９を介して第２吐出路６５にウォッシャ液Ｗが流れて、リヤウォッシャチューブ７５を介してリヤウォッシャノズル７７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弁室５１および第２弁室５２をポンプ室５５よりも軸方向一端側に設け、第１弁室５１と第２弁室５２との間に、第１弁室５１内と第２弁室５２内との圧力差により移動し、第１弁室５１および第１吐出路６４を連通させて第２弁室５２および第２吐出路６５を非連通とする第１連通状態と、第２弁室５２および第２吐出路６５を連通させて第１弁室５１および第１吐出路６４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６０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内に配置できる部分を増やし、ウォッシャポンプ３０のウォッシャタンク２０外への突出量を減らすことができる。これにより、ウォッシャ装置１０の設置スペースへのレイアウト性や取付作業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、第１弁室５１および第２弁室５２を、ポンプ室５５と軸方向に部分的に重なるよう配置したので、ウォッシャポンプ３０の小径化を図ることができる。したがって、ウォッシャポンプ３０とウォッシャタンク２０との間のシール部分の長さ寸法、つまり弾性グロメット２３の周方向への長さ寸法を短くすることができ、シール性能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ポンプ３０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たので、ウォッシャ装置１０の外形形状を簡素化することができる。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１０の組立体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１０は第２実施の形態に係るウォッシャ装置を示す部分断面図を表している。

図１０に示すように、第２実施の形態に係るウォッシャ装置９０は、上述した第１実施の形態に比して、ウォッシャポンプ９１を上下反転させて、これに伴い外部コネクタ７２の接続作業性を確保するためにコネクタ接続部９２の先端側の向きについても上下反転させた点が異なっている。

これにより、第２実施の形態に係るウォッシャポンプ９１およびウォッシャ装置９０においても、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。

これに加えて、第２実施の形態においては、ウォッシャポンプ９１をウォッシャタンク２０に取り付けた状態のもとで、吸入開口部５０をウォッシャタンク２０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９１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２０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、切替バルブ６０を略正方形形状に形成したものを示したが、本発明はこれに限らず、切替バルブの仕様（特性）等に応じて、円形形状等の他の形状に形成した切替バルブを用いることもできる。

また、上記各実施の形態においては、切替バルブ６０の移動方向が、図１および図１０に示すように紙面の垂直方向となるようウォッシャポンプ３０（９１）をウォッシャタンク２０に装着したものを示したが、本発明はこれに限らず、ウォッシャ装置１０（９０）の設置スペースや外部コネクタ７２の引き出し方向等に応じて、ウォッシャポンプ３０（９１）をウォッシャタンク２０に対して任意の相対回転角度を持たせて装着することもできる。

さらに、上記各実施の形態においては、ウォッシャ装置１０（９０）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示す部分断面図である。 図１のウォッシャポンプの外観を示す斜視図である。 図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。 図１のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。 図１のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。 ウォッシャポンプの組立手順を説明する説明図である。 （ａ），（ｂ），（ｃ）は、弁ブロックの液内配置部への超音波溶着の手順を説明する説明図である。 （ａ），（ｂ），（ｃ）は、モータの正方向への回転時におけるウォッシャ液の流れを説明する説明図である。 （ａ），（ｂ），（ｃ）は、モータの逆方向への回転時におけるウォッシャ液の流れを説明する説明図である。 第２実施の形態に係るウォッシャ装置を示す部分断面図である。

符号の説明

１０ ウォッシャ装置
２０ ウォッシャタンク
２１ タンク壁
２２ 差し込み孔
２３ 弾性グロメット
２４ タンク壁
３０ ウォッシャポンプ
３１ 本体筒部（モータ本体）
３２ 液内配置部
３３ 液外配置部
３４ 電動モータ（モータ）
３５ ヨーク
３６ 永久磁石
３７ アーマチュアコア
３８ アーマチュアシャフト（回転軸）
３９ 第１軸受
４０ ブラシホルダ
４１ 第２軸受
４２ 給電ブラシ
４３ 整流子
４４ コイル
４５ 給電ターミナル
４６ インペラ
４７ 弁ブロック
４８ 底壁
４９ 周壁
５０ 吸入開口部
５１ 第１弁室
５２ 第２弁室
５３ 第１ポンプ通路
５４ 第２ポンプ通路
５５ ポンプ室
５６ 第１弁座部材
５７ 第２弁座部材
５８ 第１弁座通路
５９ 第２弁座通路
６０ 切替バルブ
６０ａ 一側面
６０ｂ 他側面
６０ｃ 支持辺部
６０ｄ バルブ本体
６０ｅ 薄膜部
６１ バルブ支持部
６２ 第１蓋部材
６３ バルブ支持部
６４ 第１吐出路
６５ 第２吐出路
６６ 第１吐出管
６７ 第２吐出管
６８ 第１弁座
６９ 第２弁座
７０ 第２蓋部材
７１ 爪部
７２ 外部コネクタ
７３ コネクタ接続部
７４ フロントウォッシャチューブ
７５ リヤウォッシャチューブ
７６ フロントウォッシャノズル
７７ リヤウォッシャノズル
７８ 配線
７９ コントローラ
８０ 操作スイッチ
９０ ウォッシャ装置
９１ ウォッシャポンプ
９２ コネクタ接続部
ＣＥ１，ＣＥ２ 接触部
ＣＳ１，ＣＳ２ 接触面
Ｇ 保持溝
Ｈ ホーン
ＭＡ モータ組立体
Ｓ ポンプ収容空間
Ｗ ウォッシャ液

Claims (5)

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、
   前記回転軸の軸方向一端側に設けられるインペラと、
   前記モータを収容するポンプ本体と、
   前記ポンプ本体の軸方向一端側に設けられ、前記ウォッシャ液を貯留するウォッシャタンク内に配置される液内配置部と、
   前記液内配置部に設けられ、前記インペラを回転自在に収容するポンプ室と、
   前記ポンプ室よりも軸方向一端側に設けられ、前記ポンプ室と前記第１吐出路とを連通する第１弁室および前記ポンプ室と前記第２吐出路とを連通する第２弁室と、
   前記第１弁室と前記第２弁室との間に設けられ、前記第１弁室内と前記第２弁室内との圧力差により移動し、前記第１弁室および前記第１吐出路を連通させて前記第２弁室および前記第２吐出路を非連通とする第１連通状態と、前記第２弁室および前記第２吐出路を連通させて前記第１弁室および前記第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、前記第１弁室および前記第２弁室を、前記ポンプ室と軸方向に部分的に重なるよう配置することを特徴とするウォッシャポンプ。
3. 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、
   前記回転軸の軸方向一端側に設けられるインペラと、
   前記モータを収容するポンプ本体と、
   前記ポンプ本体の軸方向一端側に設けられ、前記ウォッシャ液を貯留するウォッシャタンク内に配置される液内配置部と、
   前記液内配置部に設けられ、前記インペラを回転自在に収容するポンプ室と、
   前記ポンプ室よりも軸方向一端側に設けられ、前記ポンプ室と前記第１吐出路とを連通する第１弁室および前記ポンプ室と前記第２吐出路とを連通する第２弁室と、
   前記第１弁室と前記第２弁室との間に設けられ、前記第１弁室内と前記第２弁室内との圧力差により移動し、前記第１弁室および前記第１吐出路を連通させて前記第２弁室および前記第２吐出路を非連通とする第１連通状態と、前記第２弁室および前記第２吐出路を連通させて前記第１弁室および前記第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、前記液内配置部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。
4. 請求項３記載のウォッシャ装置において、前記第１弁室および前記第２弁室を、前記ポンプ室と軸方向に部分的に重なるよう配置することを特徴とするウォッシャ装置。
5. 請求項３または４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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