JP2016016815A - 残量報知機能付き液体供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】容器内の残量が少なくなったことを報知する残量報知機能付き液体供給装置を提供すること。【解決手段】残量報知機能付き液体供給装置は、液体を貯留する貯留用容器と、供給口を有し、供給口から液体を供給する供給部と、貯留用容器内から吸引した液体を供給部へ送出するポンプと、貯留用容器とポンプ、及びポンプと供給部との間に設けられた液体を流通させる主管体と、を備えている。更に、主管体は、貯留用容器内において、主管体に接続し、主管体の第１開口部より高い位置に開口された第２開口部を有する第２管体と、第２開口部を開閉させる開閉部材と、を備えている。【選択図】図２

Description

本発明は、容器内に貯留されている液体の残量が少なくなったことを、簡易な構成で報知することができる残量報知機能付き液体供給装置に関する。

車両には、ウィンドウォッシャ液供給装置が設けられている。フロントウィンドシールドに付着した汚れは、運転者の前方視界を低下させるため、ウィンドウォッシャ液供給装置からウォッシャ液をフロントウィンドシールドに供給した上でワイパーを作動させ、フロントウィンドシールドに付着した汚れを洗浄する。

フロントウィンドシールドの表面が乾いた状態では、汚れを十分に払拭できず、又、フロントウィンドシールドに傷がつくことも考えられるので、フロントウィンドシールドを洗浄するときにフロントウィンドシールドにウォッシャ液を供給させることは必須となっている。

従来、ウォッシャ液を貯留する容器内にフロートを備え、容器内に貯留されているウォッシャ液が所定量以下になると、運転席にランプ等を点灯させてウォッシャ液を補充すべきことを運転者に報知する警報装置が知られている。

特開昭６１−１８５４３号公報 実開平５−１４８４９号公報

しかしながら、従来のウィンドウォッシャ液供給装置の警報装置は、タンク内に浮かべたフロートの位置を感知する位置感知手段や、運転者に残量を報知するためのランプ等を必要とし、機構が複雑でコストがかかっていた。

本発明は、容器内に貯留されている液体の残量が少なくなったことを、簡易な構成で報知することができる残量報知機能付き液体供給装置を提供することを目的とする。

本発明は、上記の課題を解決するために、残量報知機能付き液体供給装置を次のように構成した。残量報知機能付き液体供給装置は、液体を貯留する貯留用容器と、供給口を有し、前記供給口から前記液体を供給する供給部と、前記貯留用容器内から吸引した液体を前記供給部へ送出するポンプと、前記貯留用容器と前記ポンプ、及び前記ポンプと前記供給部との間に設けられた前記液体を流通させる主管体と、を備えている。更に、前記主管体は、前記貯留用容器内において、前記主管体に接続し、前記主管体の第１開口部より高い位置に開口された第２開口部を有する第２管体と、前記第２開口部を開閉させる開閉部材と、を備えている。

本発明は、次の効果を奏する。貯留用容器内に貯留されている液体の残量が、液体の液面の上に第２開口部が露出するまで少なくなると、第２開口部から主管体の内部に空気が入り、供給部から空気が供給される。供給部から空気が供給され、液体の供給が中断されることにより、貯留用容器内での液体の残量が所定値以下に減少したことを認識できる。

本発明にかかる一実施形態の残量報知機能付きウォッシャ液供給装置を備えた車両を示す斜視図。 同残量報知機能付きウォッシャ液供給装置とワイパー機構の構成を示すブロック図。 ウォッシャ液タンクと、管体の一部を破断して示す部分断面図。 ウォッシャ液タンクと、管体の一部を破断して示す部分断面図。 ウォッシャ液タンクと、管体の一部を破断して示す部分断面図。 ウォッシャ液タンクと、管体の一部を破断して示す部分断面図。 ウォッシャ液タンクと、他の例の管体の一部を破断して示す部分断面図。

本発明にかかる一実施形態の残量報知機能付きウォッシャ液供給装置について説明する。図１に、残量報知機能付き液体供給装置としての残量報知機能付きウォッシャ液供給装置１０を装備した車両１２を示す。

車両１２は、乗用車両で、前輪１４と、後輪１６と、フロントフード１８と、フロントウィンドシールド２０と、フロントワイパー機構２２と、サイドドア２４と、バックドア２６と、を備えている。車両１２の内部には、運転席２８が設けられている。運転席２８には、ハンドルや各種スイッチ類が設けられている。

フロントウィンドシールド２０の下部には、残量報知機能付きウォッシャ液供給装置（以下、「ウォッシャ液供給装置」とする）１０と、フロントワイパー機構２２が設けられている。フロントワイパー機構２２は、図２に示すように、ワイパー３０と、ワイパーモータ３２と、リンク機構３４と、ワイパー駆動回路３６と、ワイパースイッチ３８とを備えている。

ワイパースイッチ３８は、運転席２８に設けられており、信号線４０でＥＣＵ（エレクトリック・コントロール・ユニット）４２に接続している。運転者がワイパースイッチ３８を操作すると、信号線４０を通して操作信号がＥＣＵ４２に送られる。

ＥＣＵ４２は、ワイパースイッチ３８から操作信号を受けると、信号線４４を通してワイパー駆動回路３６に作動信号を送り、ワイパー駆動回路３６は、ワイパーモータ３２を操作信号の内容に従って適宜作動させる。このようにフロントワイパー機構２２は、ワイパー３０を作動させ、雨天時、フロントウィンドシールド２０に付着した雨滴等を払拭する。

<第１実施形態>
ウォッシャ液供給装置１０は、図２に示すように、貯留用容器としてのウォッシャ液タンク５０と、ポンプ５２と、供給部５４と、ウォッシャ液タンク５０とポンプ５２との間に設けられた、主管体としてのタンク側管体５６と、ポンプ５２と供給部５４との間に設けられた供給部側管体５８と、洗浄機構駆動回路６０と、洗浄スイッチ６２とを備えている。

ウォッシャ液タンク５０は、貯留用容器で、所定の容量を備えている。ウォッシャ液タンク５０は、上部にウォッシャ液補充用の注入筒６４を有している。注入筒６４には、蓋体６６が開閉自在に取り付けられている。ウォッシャ液タンク５０は、図１に示すように、車両１２のエンジンルーム１３内に据え付けられており、フロントフード１８を開けるとウィンドウォッシャ液（以下、「ウォッシャ液」とする）の点検や蓋体６６を外してウォッシャ液をウォッシャ液タンク５０に補充できる。

洗浄スイッチ６２は、車両１２の運転席２８に設けられており、信号線７０でＥＣＵ４２に接続している。運転者が洗浄スイッチ６２を操作すると、信号線７０を通して操作信号がＥＣＵ４２に送られる。ＥＣＵ４２は、洗浄スイッチ６２から操作信号を受けると、信号線７２を通して洗浄機構駆動回路６０に作動信号を送る。洗浄機構駆動回路６０は、作動信号に従って、ポンプ５２を適宜駆動させる。

又、ＥＣＵ４２は、洗浄スイッチ６２からの操作信号を受けると、ポンプ５２の作動開始から若干の時間をおいてフロントワイパー機構２２が作動するように、ワイパー駆動回路３６にも作動信号を送る。

ポンプ５２は、吸引口と吐出口とを備えている。ポンプ５２は、駆動モータが組み付けられ、駆動モータが作動すると吸引口から吸引した液体を吐出口から吐出する。ポンプ５２の吸引口には、タンク側管体５６の一端が取り付けられている。タンク側管体５６の他端は、ウォッシャ液タンク５０の壁体７６を貫通してウォッシャ液タンク５０の内部に延びている。

ポンプ５２の吐出口には、供給部側管体５８の一端が取り付けられている。供給部側管体５８の他端は、供給部５４に接続している。供給部５４は、フロントフード１８の上面に２箇所設けられている。供給部５４には、それぞれフロントウィンドシールド２０に向けて開口した供給口が設けられている。

図３は、ウォッシャ液タンク５０とタンク側管体５６の一部を破断し、ウォッシャ液タンク５０の内部を示す部分断面図である。タンク側管体５６は、ウォッシャ液タンク５０の壁体７６を液密に貫通し、ウォッシャ液タンク５０の内部に延びている。壁体７６を貫通したタンク側管体５６は、ウォッシャ液タンク５０の底部７８に沿って配設されている。

タンク側管体５６は、先端に第１開口部８４を有している。第１開口部８４は、ウォッシャ液タンク５０内のウォッシャ液をほぼ残すことなく吸引できるよう、ウォッシャ液タンク５０の底部７８の近傍に開口されている。

タンク側管体５６には、第２管体８２が接続部８０で接続されている。第２管体８２は、タンク側管体５６との接続部８０から上方に延びている。第２管体８２は、底部７８から所定の高さＨ１で水平方向に屈曲し、水平方向に延びた先端に第２開口部８６を有している。第２開口部８６には、開閉部材としての開閉弁８８が設けられている。

底部７８から第２開口部８６までの高さＨ１は、ウォッシャ液タンク５０にウォッシャ液を補充する必要が生じたときのウォッシャ液の液面の高さに基づいて設定されている。

ウォッシャ液タンク５０にウォッシャ液を補充する必要が生じたときとは、ウォッシャ液タンク５０内のウォッシャ液が完全になくなるまでに、ウォッシャ液供給装置１０を複数回使用できる量のウォッシャ液がウォッシャ液タンク５０内に残っている状態である。言い換えれば、ウォッシャ液タンク５０のウォッシャ液が完全になくなるまでに、ウォッシャ液タンク５０にウォッシャ液を補充する機会が何回か生じると考えられる残量である。

開閉弁８８は、基本的に開放しており、第２管体８２内に生じた負圧の作用で閉鎖する。更に開閉弁８８は、例えば開閉弁８８の弁体にダンパーを備える等により、ポンプ５２の作動により第２管体８２内に負圧が発生してから所定時間経過した後完全に閉鎖される。尚、開閉弁８８の閉鎖動作の遅延はダンパーに限るものではない。

したがって、第２管体８２は、第２開口部８６を通して第２管体８２の内部に所定量の空気が流入した後、開閉弁８８により閉鎖される。所定量の空気とは、第２開口部８６を通り第２管体８２内に吸引された空気が接続部８０に達し、更にタンク側管体５６の内部に空気が流入する量である。開閉弁８８は、ポンプ５２の作動が停止し、第２管体８２内の負圧が消失すると、再び開放された状態に戻る。

次に、ウォッシャ液供給装置１０の作用及び効果について説明する。車両１２のウォッシャ液タンク５０には、ウォッシャ液が十分に貯留されている。かかる状態を図３に示す。タンク側管体５６の第１開口部８４と第２管体８２の第２開口部８６はいずれもウォッシャ液の中にある。開閉弁８８は、開放されている。

運転者が、洗浄スイッチ６２を操作してオンにすると、洗浄機構駆動回路６０がポンプ５２に作動信号を送る。ポンプ５２が作動すると、タンク側管体５６を通してウォッシャ液タンク５０内のウォッシャ液が吸引される。

ウォッシャ液は、タンク側管体５６と第２管体８２を通してウォッシャ液タンク５０から吸引される。ウォッシャ液タンク５０から吸引されたウォッシャ液は、供給部側管体５８に圧送され、供給部５４の供給口からフロントウィンドシールド２０に供給される。

この場合、開閉弁８８は閉じる必要はないが、ウォッシャ液の負圧によっても開閉弁８８が作動する場合は、所定時間経過した後閉じられる。その後は、タンク側管体５６の第１開口部８４を通してウォッシャ液がポンプ５２に吸引される。

又、洗浄スイッチ６２の操作に伴い、フロントワイパー機構２２がＥＣＵ４２により作動し、ウォッシャ液で濡れたフロントウィンドシールド２０をワイパー３０が払拭し、フロントウィンドシールド２０の汚れを洗浄する。

そして、ウォッシャ液タンク５０内のウォッシャ液が減少し、ウォッシャ液タンク５０内で、第２開口部８６よりウォッシャ液の液面が下に位置することとなったとする。かかる状態を、図４に示す。

かかる状態で、運転者が洗浄スイッチ６２をオンさせると、ポンプ５２が作動し、ポンプ５２はタンク側管体５６を通してウォッシャ液を吸引する。ウォッシャ液タンク５０内では、第２管体８２の第２開口部８６がウォッシャ液の液面Ｗより上方に露出しており、かつ開閉弁８８は、通常の状態として開放されている。そのため、ポンプ５２が作動することで、図５に示すように、第２開口部８６を通して第２管体８２内に空気Ａが吸引される。

第２管体８２に吸引された空気Ａは、接続部８０を通過してタンク側管体５６に流入する。そして、空気Ａがタンク側管体５６に適宜流入した後、開閉弁８８が閉止する。すると、第２開口部８６からの空気Ａの吸引は停止するとともに、ポンプ５２が継続して作動することにより、タンク側管体５６の第１開口部８４を通してウォッシャ液がタンク側管体５６内に吸引される。

これにより、タンク側管体５６内に、第２管体８２からタンク側管体５６内に含まれた空気Ａが、図６に示すように空気溜り９２を形成する。空気溜り９２は、ポンプ５２の作動によりウォッシャ液の移動とともにタンク側管体５６内を移動する。そして、ポンプ５２から供給部側管体５８を通過して供給部５４に空気溜り９２が至ると、供給部５４の供給口から空気溜り９２の空気が供給される。空気が供給部５４から供給されると、供給部５４からのウォッシャ液の供給が一時的に中断される。

洗浄スイッチ６２を操作している運転者は、供給部５４から供給されるウォッシャ液が空気溜り９２の供給により途切れることから、ウォッシャ液タンク５０内のウォッシャ液の残量が少なくなったことを認識することができる。ウォッシャ液タンク５０内のウォッシャ液の残量が少なくなったことを認識した運転者は、ウォッシャ液タンク５０にウォッシャ液を補充したり、ウォッシャ液の補充を依頼したりする。

ウォッシャ液タンク５０にウォッシャ液が補充されると、第２開口部８６は、図３に示すようにウォッシャ液の中に沈むので、次にフロントウィンドシールド２０の洗浄を行っても、ウォッシャ液は連続して供給され、ウォッシャ液の供給が途切れることはない。

このように、ウォッシャ液供給装置１０は、ウォッシャ液タンク５０内のウォッシャ液の残量が少なくなると、供給部５４から供給されるウォッシャ液が途切れる。このことから、運転者は、ウォッシャ液タンク５０内のウォッシャ液の残量が少なくなったことを容易に認識できる。これによりウォッシャ液が適切に補充されるので、運転者がフロントウィンドシールド２０を洗浄しようとしたとき、ウォッシャ液供給装置１０からウォッシャ液が供給されず、フロントウィンドシールド２０の洗浄ができなくなることを防止できる。

ウォッシャ液供給装置１０は、タンク側管体５６に第２管体８２と開閉弁８８とを設けて構成されているので、部品点数が少なく、組み立てが容易で、故障が少なく、低コストで提供できる。

ウォッシャ液は、一時的に供給が中断されるだけであり、ウォッシャ液をウォッシャ液タンク５０に補充するまで、あるいはウォッシャ液タンク５０からウォッシャ液が完全になくなるまでは、第１開口部８４を通して吸引されるウォッシャ液が供給部５４から供給されるので、フロントウィンドシールド２０の洗浄について支障は生じない。

尚、洗浄スイッチ６２を操作している間に生じるウォッシャ液の供給の中断は、一度のみでなく、複数回所定の間隔をあけて継続して行なわれるようにしてもよい。そのためには例えば開閉弁８８を、負圧により、あるいは空気やウォッシャ液の流通等により適宜の間隔で開閉が繰り返されるように構成することとする。あるいは、第２管体８２をタンク側管体５６に複数直列に設けてもよい。又、その場合、各第２管体８２の第２開口部８６の高さを異ならせてもよい。

<第２実施形態>
次に、本発明にかかる第２実施形態のウォッシャ液供給装置１１について説明する。尚、ウォッシャ液供給装置１１の第１実施形態と同一の部材については、同一の符号を付し、説明は省略する。

図７に、ウォッシャ液供給装置１１の構成の一部を示す。ウォッシャ液供給装置１１は、ウォッシャ液タンク５０内に、タンク側管体９４の一部がほぼ二等辺三角形に形成された山形部９６を備えている。タンク側管体９４は、ウォッシャ液タンク５０の底部７８に近い位置から壁体７６を貫通してウォッシャ液タンク５０内に挿入されている。山形部９６は、タンク側管体９４が底部７８に近い位置で斜め上方に屈曲し、上方に直線状に延び、そして上部で斜め下方に屈曲して、ほぼ底部７８の位置まで直線状に下がり、再び底部７８に沿って延び、概ね山形に形成されている。タンク側管体９４の先端は、第３開口部９８として、ウォッシャ液タンク５０の底部７８に近い位置に開口している。

山形部９６の頂上部分には、第３管体１００が接続されている。第３管体１００は、タンク側管体９４の山形部９６の頂上部分から、車両１２の上下方向に沿って上方に延びている。第３管体１００は、上端に第４開口部１０２が形成され、第４開口部１０２により開口されている。第４開口部１０２には、第３管体１００を開閉させる第２開閉弁１０４が設けられている。

第２開閉弁１０４は、通常開放された状態であり、第３管体１００の内部に負圧が生じると閉止する。第４開口部１０２は、第１実施形態のウォッシャ液供給装置１０における第２開口部８６と同様、ウォッシャ液タンク５０内のウォッシャ液がなくなるまでにウォッシャ液を補充する機会が設けられる観点等からその高さＨ２が設定されている。尚、第４開口部１０２は、タンク側管体９４に直接設けられていてもよい。

次に、ウォッシャ液供給装置１１の作用、効果について説明する。ウォッシャ液タンク５０内にウォッシャ液が十分に貯留されているときは、運転者が洗浄スイッチ６２をオンすると、ポンプ５２がタンク側管体５６の第３開口部９８からウォッシャ液を吸引して、供給部５４から供給する。ポンプ５２が作動した直後は、第２開閉弁１０４が開いているため、第３管体１００からウォッシャ液を吸引するが、負圧が生じると第２開閉弁１０４により直ちに閉鎖される。

そして、ウォッシャ液タンク５０内のウォッシャ液の残量が減少し、ウォッシャ液の液面Ｗが第４開口部１０２の高さＨ２より下方になったとする。すると、第４開口部１０２を通してタンク側管体５６の内部に空気が流入する。空気が流入して、ウォッシャ液タンク５０内の液面の高さＷとタンク側管体５６内のウォッシャ液の液面とが同一の高さとなる。これにより、タンク側管体５６の山形部９６の上部部分に空気溜り１１０が形成される。

運転者が、洗浄スイッチ６２をオンすると、ポンプ５２が作動してタンク側管体５６内のウォッシャ液が吸引される。ポンプ５２が作動してウォッシャ液の吸引が開始されると、タンク側管体５６内に生じた負圧により第２開閉弁１０４は直ちに閉じられる。

タンク側管体５６内のウォッシャ液がポンプ５２により吸引されると、タンク側管体５６内に生じた空気溜り１１０もウォッシャ液とともに吸引され、ポンプ５２を通過して供給部側管体５８に移動する。

そして、空気溜り１１０の空気が供給部５４から供給されると、供給部５４からのウォッシャ液の供給が一時的に中断され、これにより運転者は、ウォッシャ液タンク５０内でのウォッシャ液の残量が減少していることを認識できる。

又、タンク側管体５６内の少なくとも第３開口部９８側のタンク側管体５６内の液面は、ウォッシャ液タンク５０内の液面Ｗと等しくなるので、タンク側管体５６内に生じる空気溜り１１０は、ウォッシャ液タンク５０内でのウォッシャ液の液面が下がるに応じて体積が増加する。これにより、供給部５４から供給されるウォッシャ液の中断時間が、ウォッシャ液の残量の減少に伴い増加する。したがって、運転者は、ウォッシャ液の中断時間の増加からウォッシャ液の減少の程度を認識することができる。又、山形部９６を複数直列に設けてもよい。

尚、本発明は、前記実施形態に限るものではない。例えば、車両のウォッシャ液供給装置にかぎらず、他の液体を供給する液体供給装置に用いることができる。又、液体を貯留するタンク内における管体の形状や開閉弁８８の構成等は、前記例に限るものではなく、同様の作用効果を有するものであればよい。

本発明は、車両に設けられるウォッシャ液供給装置に利用できる。

１０…残量報知機能付きウォッシャ液供給装置、１２…車両、１３…エンジンルーム、１４…前輪、１６…後輪、１８…フロントフード、２０…フロントウィンドシールド、２２…フロントワイパー機構、２４…サイドドア、２６…バックドア、２８…運転席、３０…ワイパー、３２…ワイパーモータ、３４…リンク機構、３６…ワイパー駆動回路、３８…ワイパースイッチ、４０…信号線、４２…ＥＣＵ、４４…信号線、５０…ウォッシャ液タンク、５２…ポンプ、５４…供給部、５６…タンク側管体、５８…供給部側管体、６０…洗浄機構駆動回路、６２…洗浄スイッチ、６４…注入口、６６…蓋体、７０…信号線、７２…信号線、８０…接続部、８２…第２管体、８４…第１開口部、８６…第２開口部、８８…第２開閉弁、９２…空気溜り。

Claims (5)

1. 液体を貯留する貯留用容器と、
   供給口を有し、前記供給口から前記液体を供給する供給部と、
   前記貯留用容器と前記供給部の間に設けられ、前記貯留用容器内から吸引した液体を前記供給部へ送出するポンプと、
   前記貯留用容器と前記ポンプ、及び前記ポンプと前記供給部との間に設けられ、前記液体を流通させる主管体と、を備え、
   更に、前記主管体は、前記貯留用容器内において、
   前記主管体に接続し、前記主管体の第１開口部より高い位置に開口された第２開口部を有する第２管体と、
   前記第２開口部に設けられ、前記第２開口部を開閉させる開閉部材と、を備えたことを特徴とする残量報知機能付き液体供給装置。
2. 前記開閉部材は、通常時開放された状態で前記第２開口部に設けられ、前記第２開口部が前記液体の液面より上に露出した状態で前記ポンプを作動させたとき、前記主管体内に所定量の空気が流入した後前記第２開口部を閉止することを特徴とする請求項１に記載の残量報知機能付き液体供給装置。
3. 前記開閉部材は、前記ポンプが作動することにより前記第２管体内に生じた負圧の作用により閉止されることを特徴とする請求項１又は２に記載の残量報知機能付き液体供給装置。
4. 前記第１開口部は、前記貯留用容器内の底部近傍に設けられ、
   前記第２開口部は、前記貯留用容器内に所定量の液体が残留されているときの前記液体の液面高さに基づいて、前記貯留用容器の底部からの高さが設定されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の残量報知機能付き液体供給装置。
5. 前記液体は、車両のウィンドウォッシャ液であり、前記供給部は、前記車両のウィンドシールドに前記ウィンドウォッシャ液を供給するウィンドウォッシャ液供給部であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の残量報知機能付き液体供給装置。

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