JP2011161993A - 車両用灯具の洗浄装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シリンダに接続されるホースの取り廻し性を高めつつ、ピストンを確実に押し出すことができる車両用灯具の洗浄装置を提供すること。
【解決手段】洗浄液が供給されるシリンダ２と、該シリンダ２内に摺動可能に嵌挿されたピストン３と、該ピストン３をシリンダ２内に引き込む方向に付勢する付勢手段と、洗浄液を車両用灯具に向けて噴射する噴射ノズルと、洗浄液の圧力が所定値以上になると開いて洗浄液を前記噴射ノズルに供給するチェックバルブ機構を備えた車両用灯具の洗浄装置において、前記付勢手段を圧縮バネ１０で構成し、洗浄液を前記シリンダ２内に供給するためのホースを接続するプラグ６をシリンダ２の一端中心部に軸方向に沿って形成するとともに、該プラグ６の出口近傍に拡散リブ９を軸直角方向に架設するとともに、前記ピストン３内部の洗浄液通路３ａの入口近傍に受圧リブ１２を軸直角方向に架設する。
【選択図】図３

Description

本発明は、ヘッドランプ等の車両用灯具に洗浄液を噴射してそのレンズ面を洗浄するための洗浄装置に関するものである。

車両の例えばヘッドランプのレンズ面が埃や泥等の付着によって汚れると光量不足を招く可能性があるため、必要に応じてヘッドランプに向かって洗浄液を噴射して該ヘッドランプのレンズ面を洗浄するための洗浄装置がフロントバンパの裏側に設置されている。この洗浄装置は、洗浄液が供給されるシリンダと、該シリンダ内に摺動可能に嵌挿されたピストンと、該ピストンをシリンダ内に引き込む方向に付勢する付勢手段と、洗浄液をヘッドランプに向けて噴射する噴射ノズルと、洗浄液の圧力が所定値以上になると開いて洗浄液を前記噴射ノズルに供給するチェックバルブ機構を備えている。

斯かる洗浄装置においては、非使用時には噴射ノズルがフロントバンパの裏側に格納されており、ヘッドランプを洗浄する際には洗浄液の圧力によってピストンが伸長して噴射ノズルがフロントバンパに形成された開口部から車両前方へと突出し、洗浄液の圧力が所定値以上に高くなると、チェックバルブ機構のバルブが開いて洗浄液が噴射ノズルへと供給され、噴射ノズルに開口する噴射口から洗浄液がヘッドランプに向かって噴射され、ヘッドランプのレンズ面に付着した埃や泥等が除去される。そして、ヘッドランプの洗浄が終了すると、噴射ノズルはスプリング等の付勢手段によってフロントバンパの裏側の格納位置に戻される。尚、噴射ノズルがフロントバンパの裏側に格納されているときには、フロントバンパに形成された開口部は、噴射ノズルの先端に取り付けられたノズルカバーによって覆われて外観性の低下が防がれる。

ところで、斯かる車両用灯具の洗浄装置に関して特許文献１には図８及び図９に示すような構成のものが提案されている。

即ち、図８は従来の洗浄装置の縦断面図、図９は同洗浄装置の側面図であり、図示の洗浄装置１０１は、シリンダ１０２の内部に摺動可能に嵌挿されたピストン１０３の先端にチュックバルブ機構１０４を介して噴射ノズル１０５を取り付けて構成されている。この洗浄装置１０１において、シリンダ１０２の一端開口部にはジョイント部１０６が被着されており、円筒状のピストン１０３の内部は洗浄液通路として構成され、この洗浄液通路には引張バネ１０７が挿通している。ここで、引張バネ１０７の一端は前記ジョイント部１０６に形成されたバネ掛け部１０６ａに係止され、他端はピントン１０３の先端に架設されたバネ掛けバー１０８に係止されており、該引張バネ１０７は、ピストン１０３をシリンダ１０２内に引き込む方向に付勢している。従って、車両用灯具の洗浄がなされない状態では、ピストン１０３は図示のようにシリンダ１０２内に引き込まれており、その先端に取り付けられた噴射ノズル１０５は不図示の
フロントバンパの裏側に格納されている。

而して、車両用灯具の洗浄を行う場合には、不図示のウォッシャタンクから高圧の洗浄液が洗浄装置１１のシリンダ１０２へと供給される。すると、ピストン１０３は洗浄液の圧力によって引張バネ１０７を引っ張りながらシリンダ１０２内を前方（図８の左方）へと摺動し、その先端に設けられた噴射ノズル１０５をフロントバンパに形成された開口部（不図示）から車両前方へと押し出す。その後、洗浄液の圧力が所定値を超えるとチェックバルブ機構１０４のバルブ１０９が開いて洗浄液が噴射ノズル１０５から車両用灯具に向かって噴射され、車両用灯具のレンズ面に付着した埃や泥等を洗い流す。そして、ヘッドランプの洗浄が終了してシリンダ１０２への洗浄液の供給が遮断されると、ピストン１０３が引張バネ１０７によってシリンダ１０２内に引き込まれるため、噴射ノズル１０５はフロントバンパの裏側の格納位置に戻される。

斯かる洗浄装置１０１においては、ピストン１０３をシリンダ１０２内に引き込むための付勢手段として引張バネ１０７を使用しているため、該引張バネ１０７をジョイント部１０６のバネ掛け部１０６ａとピストン１０３のバネ掛けバー１０８に掛ける必要があり、ジョイント部１０６にバネ掛け部１０６ａを形成するためには、該ジョイント部１０６に形成されるプラグ１１０を軸直角方向に折り曲げる必要がある。

ところが、ジョイント部１０６に軸直角方向に折り曲げられたプラグ１１０を形成すると、該プラグ１１０に接続される不図示のホースの取り廻し方向が規制されるという問題があり、この問題を解決するためにはプラグ１１０の方向が異なる複数種の洗浄装置１０１を用意しておく必要がある。

そこで、図１０の平断面図に示すように、ピストン２０３をシリンダ２０２内に引き込むための付勢手段として圧縮バネ２１０を使用する構成を採用すると、この圧縮バネ２１０を引っ掛ける必要がないためにシリンダ２０２の一端中心部にプラグ２０６を軸方向に沿って形成することができ、該プラグ２０６に接続されるホースの取り廻しを任意の方向に自由に行うことができる。

特開２００６−１５１１５０号公報

しかしながら、図１０に示すようにシリンダ２０２の一端中心部にプラグ２０６を軸方向に沿って形成すると、車両用灯具の洗浄に際してプラグ２０６に接続された不図示のホースから高圧の洗浄液をシリンダ２０２内に供給する場合、洗浄液がプラグ２０６からシリンダ２０２内にストレートに流入するため、ピストン２０３を圧縮バネ２１０の付勢力に抗して押し出す力が弱く、ピストン２０３が押し出されない可能性がある。

本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、シリンダに接続されるホースの取り廻し性を高めつつ、ピストンを確実に押し出すことができる車両用灯具の洗浄装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、洗浄液が供給されるシリンダと、該シリンダ内に摺動可能に嵌挿されたピストンと、該ピストンをシリンダ内に引き込む方向に付勢する付勢手段と、洗浄液を車両用灯具に向けて噴射する噴射ノズルと、洗浄液の圧力が所定値以上になると開いて洗浄液を前記噴射ノズルに供給するチェックバルブ機構を備えた車両用灯具の洗浄装置において、前記付勢手段を圧縮バネで構成し、洗浄液を前記シリンダ内に供給するためのホースを接続するプラグをシリンダの一端中心部に軸方向に沿って形成するとともに、該プラグの出口近傍に拡散リブを軸直角方向に架設するとともに、前記ピストン内部の洗浄液通路の入口近傍に受圧リブを軸直角方向に架設したことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記拡散リブと前記受圧リブを軸方向視で十字形にクロスするよう配置したことを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、ピストンをシリンダ内に引き込むための付勢手段として圧縮バネを使用し、洗浄液をシリンダ内に供給するためのホースを接続するプラグをシリンダの一端中心部に軸方向に沿って形成したため、シリンダに接続されるホースの取り廻し性が高められる。そして、ホースから供給される洗浄液はプラグの出口近傍に軸直角方向に架設された拡散リブによって拡散しながらシリンダ内に流入し、シリンダ内に流入した洗浄液は、ピストン内部の洗浄液通路の入口近傍に軸直角方向に架設された受圧リブに圧力を及ぼすため、ピストンが確実に押し出され、その先端に取り付けられた噴射ノズルが所定の位置まで移動し、該噴射ノズルから洗浄液が車両用灯具に向かって噴射されて該車両用灯具のレンズ面が確実に洗浄される。

請求項２記載の発明によれば、拡散リブと受圧リブを軸方向視で十字形にクロスするよう配置したため、拡散リブによって拡散した洗浄液が受圧リブに効果的に衝突してピストンにこれを押し出す方向の圧力を及ぼし、この結果、ピストンが一層確実に押し出される。

本発明に係る洗浄装置の平面図である。 （ａ），（ｂ）は本発明に係る洗浄装置の平断面図である。 図２（ａ）のＡ部拡大詳細図である。 図３のＢ−Ｂ線断面図である。 （ａ）はピストンの側面図、（ｂ）は（ａ）の矢視Ｃ方向の図である。 （ａ）はシリンダの側面図、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ線断面図である。 （ａ），（ｂ）は本発明に係る洗浄装置のチェックバルブ機構の構成と作用を説明する平断面図である。 従来の洗浄装置の縦断面図である。 従来の洗浄装置の側面図である。 従来の洗浄装置の平断面図である。

以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

図１は本発明に係る洗浄装置の平面図、図２（ａ），（ｂ）は同洗浄装置の平断面図、図３は図２（ａ）のＡ部拡大詳細図、図４は図３のＢ−Ｂ線断面図、図５（ａ）はピストンの側面図、図５（ｂ）は図５（ａ）の矢視Ｃ方向の図、図６（ａ）はシリンダの側面図、図６（ｂ）は図６（ａ）のＤ−Ｄ線断面図、図７（ａ），（ｂ）は同洗浄装置のチェックバルブ機構の構成と作用を説明する平断面図である。

本実施の形態に係る洗浄装置１は、不図示の車両のヘッドランプの前面に向かって洗浄液を噴射して該前面を洗浄するための装置であって、不図示のフロントバンパの裏側に配置されている。尚、洗浄装置１は左右のヘッドランプに対してそれぞれ設置されているが、その構成及び作用は同じであるため、以下、一方の洗浄装置のみについて図示及び説明する。

図１及び図２に示す洗浄装置１は、円筒状のシリンダ２の内部に円筒状のピストン３を摺動可能に嵌挿し、該ピストン３の先端部にチェックバルブ機構４を介して噴射ノズル５を取り付けて構成されている。

上記シリンダ２は、不図示のウォッシャタンクから洗浄液の供給を受けるものであって、その後端中心部にはプラグ６が設けられており、シリンダ２の内部はプラグ６に接続された不図示のホースを介してウォッシャタンクに連通している。又、シリンダ２の前端部内周には有底筒状のカバー７が嵌着されており、このカバー７の外周にはブラケット８が取り付けられている。そして、洗浄装置１はブラケット８を介して不図示のフロントバンパの裏側に取り付けられている。

ここで、図３、図４及び図６（ｂ）に示すように、シリンダ２の後端内面のプラグ６の出口近傍には、拡散リブ９がプラグ６の円孔６ａを横切るように軸直角方向に架設されており、該拡散リブ９はプラグ６の出口から所定距離だけ離れた状態で設けられている。

又、シリンダ２内のピストン３の外周には、図２に示すように、ピストン３をシリンダ２内に引き込む方向に付勢する付勢手段としての圧縮バネ１０が巻装されており、この圧縮バネ１０は前記カバー７とシリンダ２との間に縮装されている。

前記ピストン３の大径の後端部はゴム製のシール部材１１を介してシリンダ２の内周面に摺接しており、その内部には軸方向に貫通する洗浄液通路３ａが形成されている。そして、図３〜図５に示すように、ピストン３の洗浄液通路３ａの入口近傍には、受圧リブ１２が洗浄液通路３ａを横切るように軸直角方向に架設されている。ここで、この受圧リブ１２とシリンダ２のプラグ６の出口近傍に形成された前記拡散リブ９とは軸方向視で十字形にクロスするように配置されている。

次に、前記チェックバルブ機構４の構成の詳細を図７に基づいて説明する。

チェックバルブ機構４は、バルブケース１３の内部にバルブ１４と、該バルブ１４を摺動可能に保持するガイド１５と、バルブ１４を閉じ方向に付勢するバルブスプリング１６を収容して構成されており、全体の横断面形状が横方向に扁平な楕円状とされている。

上記バルブケース１３は前後に２分割されたケース半体１３Ａ, １３Ｂ同士を結合一体化して構成されており、一方のケース半体１３Ａは、小径の円筒部１３ａと扁平な楕円筒部１３ｂとを組み合わせて構成されており、該ケース半体１３Ａの円筒部１３ａと楕円筒部１３ｂとを仕切る壁１７の中心部には円筒状の弁座１８が形成されている。

又、他方のケース半体１３Ｂは、扁平な楕円筒部１３ｃとその先端に連なる左右の円筒部１３ｄとで構成されており、楕円筒部１３ｄをケース半体１３Ａの楕円筒部１３ｂの内周に嵌め込んで固定することによってバルブケース１３が組み立てられている。尚、ケース半体１３Ａ，１３Ｂの嵌め込み部端部はシールリング１９によってシールされている。

又、ケース半体１３Ｂの先端部に形成された左右の円筒部１３ｄにはノズルホルダ２０の基端部がそれぞれ全方向に回動可能に嵌合保持されており、各ノズルホルダ２０の先端上部には、図１に示すように前記噴射ノズル５がそれぞれ嵌合保持されており、各噴射ノズル５には不図示のヘッドランプのレンズ面に向かって開口する噴射口２１がそれぞれ形成されている。ここで、図７に示すように、バルブケース１３内のバルブ１４及びガイド１５の左右両側には洗浄液の流路Ｓ１，Ｓ２がそれぞれ形成されており、左右の前記ノズルホルダ２０は左右の各流路Ｓ１，Ｓ２にそれぞれ開口している。

前記バルブ１４は、円板状の弁体１４ａと該弁体１４ａの中心から軸直角方向に一体に延びる弁軸１４ｂとで構成されており、弁体１４ａの弁座１８に着座する部分にはリング状のシール部材２２が組み付けられている。

又、前記ガイド１５は、バルブケース１３のケース半体１３Ｂの中心部に円筒状に一体に形成されており、その内部にはバルブ１４の弁軸１４ｂが前後方向（図７の左右方向）に摺動可能に嵌合保持されている。従って、バルブ１４は、ガイド１５によって前後方向（ピストン３の移動方向）に移動可能に支持されており、該バルブ１４は、前記バルブスプリング１６によって閉じ方向（弁座１８に着座する方向）に付勢されている。ここで、バルブスプリング１６は、ガイド１５の外周に挿通され、バルブ１４の弁体１４ａとガイド１５の外周に形成された段部（スプリング受け）１５ａとの間に縮装されている。尚、バルブスプリング１６のバネ定数は前記圧縮バネ１０のバネ定数よりも大きく設定されている。

次に、以上のように構成された洗浄装置１の作用について説明する。

本実施の形態に係る洗浄装置１において、ヘッドランプの洗浄が行われない場合には、ピストン３は圧縮バネ１０の付勢力によって図１及び図２（ａ）に示すようにシリンダ２内に引き込まれており、このとき、チェックバルブ機構３４バルブ１４は図７（ａ）に示すようにバルブスプリング１６によって弁座１８に押圧されて閉じ状態にある。又、噴射ノズル５は不図示の車両のフロントバンパの裏側に格納されている。

而して、洗浄装置１によってヘッドランプの洗浄を行う場合には、不図示のウォッシャタンクから不図示のホースを経て高圧の洗浄液が洗浄装置１のシリンダ２へと供給されるが、本実施の形態では、前述のようにシリンダ２のプラグ６の出口近傍に拡散リブ９を形成したため、ホースから供給される洗浄液は拡散リブ９によって拡散しながらシリンダ２内に流入する。

又、本実施の形態では、前述のようにピストン３の洗浄液通路３ａの入口近傍に受圧リブ１２を形成したため、シリンダ２内に拡散しながら流入した洗浄液は受圧リブ１２に圧力を及ぼす。このため、ピストン３が図２（ｂ）に示すように圧縮バネ１０を押し縮めながら前方へと確実に押し出される。特に、本実施の形態では、拡散リブ９と受圧リブ１２を軸方向視で十字形にクロスするよう配置したため、拡散リブ９によって拡散した洗浄液が受圧リブ１２に効果的に衝突してピストン３にこれを押し出す方向の圧力を及ぼし、この結果、ピストン３が一層確実に前方へと押し出される。

以上のようにピストン３が前方へと確実に押し出されると、その先端に設けられた噴射ノズル５がフロントバンパに形成された開口部（不図示）から車両前方へと押し出される。この場合、前述のようにバルブスプリング１６のバネ定数は圧縮バネ１０のバネ定数よりも大きく設定されているため、チェックバルブ機構４のバルブ１４は図７（ａ）に示すように閉じたままであって、洗浄液は噴射ノズル５には供給されない。

上述のようにピストン３が洗浄液の圧力によって前進した後、洗浄液の圧力が所定値を超えて上昇し、チェックバルブ機構４のバルブ１４に作用する洗浄液の圧力に基づく力がバルブスプリング１６の付勢力よりも大きくなると、バルブ１４は図３（ｂ）に示すようにガイド１５に沿って前方へと移動して弁座１８から離れるため、該バルブ１４が図示のように開く。すると、洗浄液は、図７（ｂ）に矢印にて示すように、方向を大きく変えることなく左右に分かれてバルブケース１３内の左右の各流路Ｓ１，Ｓ２を真っ直ぐと前方に向かってスムーズに流れ、その後、合流及び分岐することなく左右のノズルホルダ２０を経てそのまま各噴射ノズル５へと供給される。

上述のように左右の噴射ノズル５へと供給された洗浄液は、各噴射ノズル５にそれぞれ開口する噴射口２１（図１参照）から不図示のヘッドランプのレンズ面に向かって噴射され、該ヘッドランプのレンズ面に付着した埃や泥等を洗い流す。そして、ヘッドランプの洗浄が終了してシリンダ２への洗浄液の供給が遮断されると、ピストン３が圧縮バネ１０の付勢力によって図１及び図２（ａ）に示すようにシリンダ２内に引き込まれるため、噴射ノズル５はフロントバンパの裏側の格納位置に戻され、チェックバルブ機構４のバルブ１４は図７（ａ）に示すように再び閉じられる。

以上のように、本実施の形態に係る洗浄装置１においては、ピストン３をシリンダ２内に引き込むための付勢手段として圧縮バネ１０を使用し、洗浄液をシリンダ２内に供給するためのホースを接続するプラグ６をシリンダ２の後端中心部に軸方向に沿って形成したため、シリンダ２に接続されるホースの取り廻し性が高められる。

そして、ホースから供給される洗浄液はプラグ６の出口近傍に軸直角方向に架設された拡散リブ９によって拡散しながらシリンダ２内に流入し、シリンダ２内に流入した洗浄液は、ピストン３内部の洗浄液通路３ａの入口近傍に軸直角方向に架設された受圧リブ１２に圧力を及ぼすため、ピストン３が確実に押し出され、その先端に取り付けられた噴射ノズル５が所定の位置まで移動し、該噴射ノズル５から洗浄液がヘッドランプに向かって噴射されて該ヘッドランプのレンズ面が確実に洗浄される。

尚、以上は本発明をヘッドランプの洗浄に供される洗浄装置に適用した形態について説明したが、本発明は、ヘッドランプ以外の他の任意の車両用灯具の洗浄に供される洗浄装置に対しても同様に適用可能であることは勿論である。

１ 洗浄装置
２ シリンダ
３ ピストン
３ａ ピストンの洗浄液通路
４ チェックバルブ機構
５ 噴射ノズル
６ プラグ
６ａ プラグの円孔
７ カバー
８ ブラケット
９ 拡散リブ
１０ 圧縮バネ（付勢手段）
１１ シール部材
１２ 受圧リブ
１３ バルブケース
１３Ａ，１３Ｂ ケース半体
１３ａ ケース半体の円筒部
１３ｂ，１３ｃ ケース半体の楕円筒部
１３ｄ ケース半体の円筒部
１４ バルブ
１４ａ バルブの弁体
１４ｂ バルブの弁軸
１５ ガイド
１５ａ ガイドの段部（スプリング受け）
１６ バルブスプリング
１７ バルブケースの壁
１８ 弁座
１９ シールリング
２０ ノズルホルダ
２１ 噴射ノズルの噴射口
２２ シール部材
Ｓ１，Ｓ２ 洗浄液の流路

Claims (2)

1. 洗浄液が供給されるシリンダと、該シリンダ内に摺動可能に嵌挿されたピストンと、該ピストンをシリンダ内に引き込む方向に付勢する付勢手段と、洗浄液を車両用灯具に向けて噴射する噴射ノズルと、洗浄液の圧力が所定値以上になると開いて洗浄液を前記噴射ノズルに供給するチェックバルブ機構を備えた車両用灯具の洗浄装置において、
   前記付勢手段を圧縮バネで構成し、洗浄液を前記シリンダ内に供給するホースを接続するためのプラグをシリンダの一端中心部に軸方向に沿って形成するとともに、該プラグの出口近傍に拡散リブを軸直角方向に架設するとともに、前記ピストン内部の洗浄液通路の入口近傍に受圧リブを軸直角方向に架設したことを特徴とする車両用灯具の洗浄装置。
2. 前記拡散リブと前記受圧リブを軸方向視で十字形にクロスするよう配置したことを特徴とする請求項１記載の車両用灯具の洗浄装置。
   

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