JP2016172486A

JP2016172486A - ヘッドランプ洗浄装置

Info

Publication number: JP2016172486A
Application number: JP2015053155A
Authority: JP
Inventors: 哲史安念; Tetsushi Annen
Original assignee: Asmo Co Ltd
Current assignee: Asmo Co Ltd
Priority date: 2015-03-17
Filing date: 2015-03-17
Publication date: 2016-09-29

Abstract

【課題】他の洗浄対象をも良好に効率良く洗浄することができるヘッドランプ洗浄装置を提供すること。
【解決手段】ヘッドランプ洗浄装置６は、洗浄時にフロントバンパから突出してヘッドランプカバーにおけるヘッドランプ光源と対応した位置に洗浄液を噴射するためのヘッドランプ用噴射口２１を有するノズル部材５を備える。ノズル部材５は、ヘッドランプ光源と対応した位置とは異なる他の洗浄対象にヘッドランプ用噴射口２１とは異なる噴射パターンで洗浄液を噴射するための補助噴射口２２を有する。
【選択図】図２

Description

本発明は、ヘッドランプ洗浄装置に関するものである。

近年の車両には、洗浄時に車両ボディから突出してヘッドランプカバーに洗浄液を噴射するためのノズル部材を備えたヘッドランプ洗浄装置が設けられたものがある（例えば、特許文献１参照）。このようなヘッドランプ洗浄装置では、非洗浄時には車両ボディからの突出物をなくしつつ、洗浄時には洗浄に適した位置までノズル部材を突出させ、ヘッドランプカバーの汚れを洗浄液の勢いで除去し洗浄している。

特開２０１２−２１８７０６号公報

しかしながら、上記のようなヘッドランプ洗浄装置では、ノズル部材が２つの噴射口を有するものの、それらは同一形状であって同一の噴射パターンで洗浄液が噴射されるため、例えば、ヘッドランプ光源と対応した位置とは異なる他の洗浄対象に噴射させようとしても、良好に効率良く洗浄することができないといった虞があった。例えば、１つの噴射口をヘッドランプカバーにおける車幅灯光源と対応した位置に向けても、無駄に広範囲に洗浄液を噴射してしまうといった虞があった。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、他の洗浄対象をも良好に効率良く洗浄することができるヘッドランプ洗浄装置を提供することにある。

上記課題を解決するヘッドランプ洗浄装置は、洗浄時に車両ボディから突出して、ヘッドランプカバーにおけるヘッドランプ光源と対応した位置に洗浄液を噴射するためのヘッドランプ用噴射口を有するノズル部材を備えたヘッドランプ洗浄装置であって、前記ノズル部材は、前記ヘッドランプ光源と対応した位置とは異なる他の洗浄対象に前記ヘッドランプ用噴射口とは異なる噴射パターンで洗浄液を噴射するための補助噴射口を有する。

同構成によれば、ノズル部材は、ヘッドランプ光源と対応した位置とは異なる他の洗浄対象にヘッドランプ用噴射口とは異なる噴射パターンで洗浄液を噴射するための補助噴射口を有するため、他の洗浄対象に対してその洗浄対象に適した噴射パターンで洗浄液を噴射することができる。よって、単一のノズル部材で、ヘッドランプカバーにおけるヘッドランプ光源と対応した位置に加えて、他の洗浄対象をも良好に効率良く洗浄することができる。

上記ヘッドランプ洗浄装置において、前記ヘッドランプ用噴射口の直前の上流の流路には、洗浄液を左右に振動させて前記ヘッドランプ用噴射口から噴射すべく導入された洗浄液を発振させる発振室が設けられることが好ましい。

同構成によれば、ヘッドランプ用噴射口の直前の上流の流路には、洗浄液を左右に振動させてヘッドランプ用噴射口から噴射すべく導入された洗浄液を発振させる発振室が設けられるため、噴射された洗浄液が液粒として局所的に着水し、その液粒が連続的に左右に振動して順次吹き付けられるようになる。よって、洗浄範囲に厚い液膜ができずに汚れに直接的に洗浄液の噴射の勢いが作用し易くなり、少ない洗浄液で効率良くヘッドランプカバーにおけるヘッドランプ光源と対応した位置を洗浄することができる。

上記ヘッドランプ洗浄装置において、前記ノズル部材は、前記ヘッドランプ用噴射口からの噴射パターンを決定するヘッドランプ用噴射素子が交換可能に設けられることが好ましい。

同構成によれば、ノズル部材は、ヘッドランプ用噴射口からの噴射パターンを決定するヘッドランプ用噴射素子が交換可能に設けられるため、例えば、車種等に応じてヘッドランプ用噴射素子を変更するだけで、車種等によって異なるヘッドランプカバーにおけるヘッドランプ光源と対応した位置を良好に効率良く洗浄することが可能となる。

上記ヘッドランプ洗浄装置において、前記ノズル部材は、前記補助噴射口からの噴射パターンを決定する補助噴射素子が交換可能に設けられることが好ましい。
同構成によれば、ノズル部材は、補助噴射口からの噴射パターンを決定する補助噴射素子が交換可能に設けられるため、例えば、車種等に応じて補助噴射素子を変更するだけで、車種等によって異なる洗浄対象を良好に効率良く洗浄することが可能となる。

本発明のヘッドランプ洗浄装置では、他の洗浄対象をも良好に効率良く洗浄することができる。

一実施形態における車両の一部拡大斜視図。（ａ）は一実施形態におけるヘッドランプ洗浄装置の正面図。（ｂ）は同じくヘッドランプ洗浄装置の一部断面図。一実施形態におけるヘッドランプ洗浄装置の一部拡大断面図。図２（ａ）のＡ−Ａ線に沿った断面図。一実施形態におけるヘッドランプ洗浄装置の一部分解斜視図。（ａ）及び（ｂ）は、一実施形態におけるヘッドランプ洗浄装置の作用を説明するための一部断面図。一実施形態におけるヘッドランプ洗浄装置の作用を説明するための一部拡大断面図。一実施形態における発振室の作用を説明するための模式図。

以下、ヘッドランプ洗浄装置の一実施形態を図１〜図８に従って説明する。
図１に示すように、車両Ｃには、ヘッドランプ光源１と、車幅灯光源２と、それらヘッドランプ光源１及び車幅灯光源２を覆うヘッドランプカバー３とが設けられている。そして、車両ボディとしてのフロントバンパ４の内部（裏側）には、洗浄時にフロントバンパ４から外部に突出してヘッドランプカバー３に洗浄液を噴射するためのノズル部材５を備えたヘッドランプ洗浄装置６が設けられている。尚、ノズル部材５の先端部には、非洗浄時の突出していない状態で前記フロントバンパ４の外表面と面一の外表面を有するノズルカバー部材７が固定されている。

図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、ヘッドランプ洗浄装置６は、前記ノズル部材５の他に、フロントバンパ４の内部（裏側）に固定される筒状のシリンダ部材１１と、該シリンダ部材１１の基端部に嵌着された蓋部材１２とを備える。蓋部材１２には、シリンダ部材１１の内部と連通する筒状の洗浄液導入部１２ａが突出形成され、該洗浄液導入部１２ａには図示しない電動ポンプがホースを介して接続されることになる。

前記ノズル部材５は、シリンダ部材１１の先端の開口に対して出没可能に設けられる筒状のピストン部材１３と、ピストン部材１３の先端に嵌着されたノズル支持部材１４と、ノズル支持部材１４に支持された２つのノズルボディ１５と、各ノズルボディ１５に嵌着されたヘッドランプ用噴射素子１６及び補助噴射素子１７とを有する。

詳しくは、図３に示すように、ピストン部材１３の先端部（図中、上端部）には、その外径が小さくされた内嵌部１３ａが形成されている。又、図２（ｂ）に示すように、ピストン部材１３の基端部には、外径が大きくされた一対の外延部１３ｂが形成されることでそれらの間に環状凹部１３ｃが形成され、該環状凹部１３ｃには環状のシール部材Ｓが外嵌されて収容されている。このシール部材Ｓは、シリンダ部材１１の内周面と摺接可能且つ液密に密着している。

図３に示すように、ノズル支持部材１４は、前記内嵌部１３ａに外嵌される外嵌筒部１４ａと、該外嵌筒部１４ａと略同径のまま延びてその内部が弁収容室１８とされる弁収容筒部１４ｂと、弁収容筒部１４ｂよりも内径が小さくされて延びる流路筒部１４ｃとを有する。又、図３及び図４に示すように、ノズル支持部材１４は、流路筒部１４ｃの周方向の一部であって１８０°離間した位置で流路筒部１４ｃの内部と連通した渦発生室１９を内部に有する２つの渦発生部１４ｄと、各渦発生部１４ｄから延びて前記ノズルボディ１５を支持するノズル支持部１４ｅ（図４参照）とを有する。図４に示すように、本実施形態の渦発生室１９は、略円錐形状に形成され、流路筒部１４ｃ内から流入する洗浄液に渦を発生させて、ノズル支持部１４ｅ側（ノズルボディ１５側）に洗浄液を流すようになっている。言い換えれば、渦発生室１９は、ノズルボディ１５直前の上流側に設けられて洗浄液に渦を発生させている。又、図４に示すように、ノズル支持部１４ｅは、その内面が球体を転動可能に保持可能な球面凹部１４ｆとされている。又、図３に示すように、前記流路筒部１４ｃの内側（軸中心）には、２つの渦発生部１４ｄの上部を連結する上壁から前記ピストン部材１３側に延びる支持柱１４ｇが形成されている。これにより、２つの渦発生部１４ｄは、流路筒部１４ｃが略円錐形状の各渦発生室１９の円周部位に接続されて連通し、流路筒部１４ｃからの洗浄液が渦発生室１９の周方向に沿って流入される。

そして、図４及び図５に示すように、前記球面凹部１４ｆには、ノズルボディ１５の球面部１５ａが転動可能に保持されている。ノズルボディ１５は、外形が球面状の前記球面部１５ａと、該球面部１５ａを貫通して外部に開口する略直方体形状の空間を有するチップ収容部１５ｂとを有する。そして、一方のノズルボディ１５のチップ収容部１５ｂにヘッドランプ用噴射素子１６が収容保持され、他方のノズルボディ１５のチップ収容部１５ｂに補助噴射素子１７が収容保持されている。ヘッドランプ用噴射素子１６及び補助噴射素子１７は、略直方体形状の輪郭を有して形成され、チップ収容部１５ｂの外部開口部から圧入されて該チップ収容部１５ｂに交換可能（着脱可能）に収容保持される。

ヘッドランプ用噴射素子１６には、チップ収容部１５ｂの内面（上面）とともに発振室２０を構成する発振室構成溝１６ａ（図５参照）が形成されている。発振室２０は、導入された洗浄液をヘッドランプ用噴射口２１の直前の上流側で一部を下流側へとフィードバックさせるフィードバック流路を左右に一対備えるタイプの形状（パターン）に形成されており、洗浄液を左右（車両の幅方向）に振動（発振）させる。これにより、図８に模式的に示すように、ヘッドランプ用噴射口２１から噴射される洗浄液が左右に振動されて広がりをもった拡散噴射とされる。

又、補助噴射素子１７には、導入された洗浄液を直線的に案内してその補助噴射口２２から噴射するジェットノズル孔１７ａが形成されている。ジェットノズル孔１７ａは、その導入口から補助噴射口２２まで内径が一定に形成されている。これにより、補助噴射口２２から噴射される洗浄液は直線的なジェット噴射とされる。

尚、前記ヘッドランプ用噴射口２１及び補助噴射口２２の角度、即ち噴射される洗浄液の角度は、ノズルボディ１５が組み付けられた状態において前記球面部１５ａを球面凹部１４ｆ内で転動させることで調整可能とされている。そして、ヘッドランプ用噴射口２１は、ヘッドランプカバー３における前記ヘッドランプ光源１と対応した位置に角度が設定され、補助噴射口２２は、ヘッドランプ光源１と対応した位置とは異なる他の洗浄対象であって、本実施形態ではヘッドランプカバー３における前記車幅灯光源２と対応した位置に角度が設定されている（図１参照）。

又、図２（ｂ）に示すように、ヘッドランプ洗浄装置６は、一端がシリンダ部材１１の先端の開口周りに支持され、他端がピストン部材１３の前記外延部１３ｂを付勢することで、ピストン部材１３をシリンダ部材１１内に没入させる方向に付勢する圧縮コイルばね２３を備えている。

又、図３に示すように、前記弁収容室１８には、ピストン部材１３の内部流路１３ｄ内の圧力が予め設定した値以上（ピストン部材１３をシリンダ部材１１内から伸長させるのに必要な内部流路１３ｄ内の圧力よりも大きな圧力）となると内部流路１３ｄを前記流路筒部１４ｃ内に連通するための弁体２４が設けられている。詳しくは、弁体２４は、前記支持柱１４ｇに外嵌されつつ支持された圧縮コイルばね２５の他端によって内部流路１３ｄの開口１３ｅ側に付勢され、内部流路１３ｄ内の圧力が予め設定した値未満の状態では前記開口１３ｅを閉塞する。そして、弁体２４は、内部流路１３ｄ内の圧力が予め設定した値以上となると、圧縮コイルばね２５の付勢力に抗して移動され（図６（ｂ）及び図７参照）、前記開口１３ｅが開放されて内部流路１３ｄがヘッドランプ用噴射口２１及び補助噴射口２２に連通される。

次に、上記のように構成されたヘッドランプ洗浄装置６の作用について説明する。
例えば、運転席に設けられたウォッシャスイッチが操作される等、ヘッドランプカバー３を洗浄させるための操作が行われると、電動ポンプが駆動され、ホース及び洗浄液導入部１２ａを介して洗浄液がピストン部材１３の内部流路１３ｄに給送される。

すると、まず図６（ａ）に示すように、弁体２４が開口１３ｅを閉塞しているため洗浄液の圧力によってピストン部材１３が圧縮コイルばね２３の付勢力に抗してシリンダ部材１１の先端から突出し、前記ヘッドランプ用噴射口２１及び補助噴射口２２がフロントバンパ４から突出してヘッドランプカバー３に向いた伸長状態（図１参照）となる。

そして、次に図６（ｂ）及び図７に示すように、それ以上の伸長が出来ず内部流路１３ｄ内の圧力が高まると（予め設定した値以上となると）、弁体２４は圧縮コイルばね２５の付勢力に抗して移動され、開口１３ｅが開放されてヘッドランプ用噴射口２１及び補助噴射口２２からヘッドランプカバー３に洗浄液が噴射される。

このとき、洗浄液は、渦発生室１９を通過する際に、渦が発生され、その遠心力によって外側（流れる方向の軸線に対して離れる方向側）に力が加わりつつ発振室２０及びジェットノズル孔１７ａに流れ、ヘッドランプ用噴射口２１及び補助噴射口２２から噴射される。これによって、洗浄液は、各方向に広がりつつ噴射されてヘッドランプカバー３におけるヘッドランプ光源１と対応した位置とヘッドランプカバー３における車幅灯光源２と対応した位置とにそれぞれ噴射される。又、ヘッドランプ用噴射口２１から噴射される洗浄液は、渦発生室１９の後に発振室２０を通過する際に、大きく左右に発振されて噴射される。これによって、ヘッドランプカバー３におけるヘッドランプ光源１と対応した位置は、車両の左右方向に広範囲で上下方向にも多少広範囲な所望の洗浄範囲Ｚ１（図１中、一点鎖線参照）を含むような洗浄範囲Ｚ２（図１中、二点鎖線参照）が洗浄される。

次に、上記実施形態の特徴的な効果を以下に記載する。
（１）ノズル部材５は、ヘッドランプ光源１と対応した位置とは異なる他の洗浄対象（車幅灯光源２と対応した位置）にヘッドランプ用噴射口２１とは異なる噴射パターンで洗浄液を噴射するための補助噴射口２２を有する。よって、他の洗浄対象（本実施形態では車幅灯光源２と対応した位置）に対してその洗浄対象に適した噴射パターン（本実施形態ではジェット噴射）で洗浄液を噴射することができる。よって、単一のノズル部材５で、ヘッドランプカバー３におけるヘッドランプ光源１と対応した位置に加えて、他の洗浄対象（車幅灯光源２と対応した位置）をも良好に効率良く洗浄することができる。

（２）ヘッドランプ用噴射口２１の直前の上流の流路には、洗浄液を左右に振動させてヘッドランプ用噴射口２１から噴射すべく導入された洗浄液を発振させる発振室２０が設けられるため、噴射された洗浄液が液粒として局所的に着水し、その液粒が連続的に左右に振動して順次吹き付けられるようになる。よって、洗浄範囲Ｚ２に厚い液膜ができずに汚れに直接的に洗浄液の噴射の勢いが作用し易くなり、少ない洗浄液で効率良くヘッドランプカバー３におけるヘッドランプ光源１と対応した位置（洗浄範囲Ｚ１）を洗浄することができる。

（３）ノズル部材５は、ヘッドランプ用噴射口２１からの噴射パターン（本実施形態では拡散噴射）を決定するヘッドランプ用噴射素子１６が交換可能に設けられる。よって、例えば、車種等に応じてヘッドランプ用噴射素子を変更するだけで、車種等によって異なるヘッドランプカバーにおけるヘッドランプ光源と対応した位置を良好に効率良く洗浄することが可能となる。

（４）ノズル部材５は、補助噴射口２２からの噴射パターン（本実施形態ではジェット噴射）を決定する補助噴射素子１７が交換可能に設けられるため、例えば、車種等に応じて補助噴射素子を変更するだけで、車種等によって異なる洗浄対象を良好に効率良く洗浄することが可能となる。

（５）ノズル部材５は、ヘッドランプ用噴射口２１の角度が調整可能とされるため、例えば、車両Ｃに搭載した後であってもヘッドランプ用噴射口２１の角度を調整することで、容易にヘッドランプカバー３におけるヘッドランプ光源１と対応した位置を良好に効率良く洗浄することが可能となる。

（６）ノズル部材５は、補助噴射口２２の角度が調整可能とされるため、例えば、車両Ｃに搭載した後であっても補助噴射口２２の角度を調整することで、容易に洗浄対象を良好に効率良く洗浄することが可能となる。

上記実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、ヘッドランプ用噴射口２１の直前の上流の流路には、洗浄液を左右に振動させてヘッドランプ用噴射口２１から噴射すべく導入された洗浄液を発振させる発振室２０が設けられ、噴射パターンが拡散噴射とされるとしたが、これに限定されず、異なる噴射パターンで洗浄液を噴射するヘッドランプ用噴射口としてもよい。例えば、ヘッドランプ用噴射口の噴射パターンが、洗浄範囲に洗浄液を同時に（ほぼ均等に）吹き付けるスプレー噴射とされたものとしてもよい。

・上記実施形態では、補助噴射口２２は、ジェット噴射で洗浄液を噴射するものとしたが、補助噴射口２２は、ヘッドランプ用噴射口２１とは異なる噴射パターン（洗浄対象に適した噴射パターン）で洗浄液を噴射すればよく、他の噴射パターンで洗浄液を噴射するものに変更してもよい。

・上記実施形態では、ノズル部材５は、ヘッドランプ用噴射口２１からの噴射パターンを決定するヘッドランプ用噴射素子１６が交換可能に設けられるとしたが、これに限定されず、例えば、噴射パターンを決定するための素子を備えていない（素子がノズルボディ１５やノズル支持部材１４等と一体成形されるような）構成に変更してもよい。

・上記実施形態では、ノズル部材５は、補助噴射口２２からの噴射パターンを決定する補助噴射素子１７が交換可能に設けられるとしたが、これに限定されず、例えば、噴射パターンを決定するための素子を備えていない（素子がノズルボディ１５やノズル支持部材１４等と一体成形されるような）構成に変更してもよい。

・上記実施形態では、ノズル部材５は、ヘッドランプ用噴射口２１の角度が調整可能とされるとしたが、これに限定されず、組み付けた後にヘッドランプ用噴射口２１の角度が調整不能となる構成に変更してもよい。

・上記実施形態では、ノズル部材５は、補助噴射口２２の角度が調整可能とされるとしたが、これに限定されず、組み付けた後に補助噴射口２２の角度が調整不能となる構成に変更してもよい。

・上記実施形態では、ノズル部材５は、洗浄液に渦を発生させる渦発生室１９を有する構成としたが、これに限定されず、渦発生室１９を有していない構成に変更してもよい。
・上記実施形態では、補助噴射口２２を１つのみ備えたノズル部材５としたが、これに限定されず、補助噴射口を２つ以上備えたノズル部材に変更してもよい。尚、この場合、補助噴射口は、少なくとも１つがヘッドランプ光源１と対応した位置とは異なる他の洗浄対象にヘッドランプ用噴射口２１とは異なる噴射パターンで洗浄液を噴射するものであればよい。

・上記実施形態では、ヘッドランプカバー３におけるヘッドランプ光源１と対応した位置とは異なる他の洗浄対象は、ヘッドランプカバー３における車幅灯光源２と対応した位置であるとしたが、これに限定されず、他の洗浄対象は変更してもよい。例えば、補助噴射口は、他の洗浄対象としてのミリ波レーダーやコーナーセンサ等の送受信面に洗浄液を噴射するためのものとしてもよい。

上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について、以下にその効果とともに記載する。
（イ）請求項１乃至４のいずれか１項に記載のヘッドランプ洗浄装置において、前記ノズル部材は、前記ヘッドランプ用噴射口の角度が調整可能とされたことを特徴とするヘッドランプ洗浄装置。

同構成によれば、ノズル部材は、ヘッドランプ用噴射口の角度が調整可能とされるため、例えば、車両に搭載した後であってもヘッドランプ用噴射口の角度を調整することで、容易にヘッドランプカバーにおけるヘッドランプ光源と対応した位置を良好に効率良く洗浄することが可能となる。

（ロ）請求項１乃至４及び上記（イ）のいずれか１つに記載のヘッドランプ洗浄装置において、前記ノズル部材は、前記補助噴射口の角度が調整可能とされたことを特徴とするヘッドランプ洗浄装置。

同構成によれば、ノズル部材は、補助噴射口の角度が調整可能とされるため、例えば、車両に搭載した後であっても補助噴射口の角度を調整することで、容易に洗浄対象を良好に効率良く洗浄することが可能となる。

１…ヘッドランプ光源、３…ヘッドランプカバー、４…フロントバンパ（車両ボディ）、５…ノズル部材、１６…ヘッドランプ用噴射素子、１７…補助噴射素子、２０…発振室、２１…ヘッドランプ用噴射口、２２…補助噴射口。

Claims

洗浄時に車両ボディから突出して、ヘッドランプカバーにおけるヘッドランプ光源と対応した位置に洗浄液を噴射するためのヘッドランプ用噴射口を有するノズル部材を備えたヘッドランプ洗浄装置であって、
前記ノズル部材は、前記ヘッドランプ光源と対応した位置とは異なる他の洗浄対象に前記ヘッドランプ用噴射口とは異なる噴射パターンで洗浄液を噴射するための補助噴射口を有することを特徴とするヘッドランプ洗浄装置。
請求項１に記載のヘッドランプ洗浄装置において、
前記ヘッドランプ用噴射口の直前の上流の流路には、洗浄液を左右に振動させて前記ヘッドランプ用噴射口から噴射すべく導入された洗浄液を発振させる発振室が設けられたことを特徴とするヘッドランプ洗浄装置。
請求項１又は２に記載のヘッドランプ洗浄装置において、
前記ノズル部材は、前記ヘッドランプ用噴射口からの噴射パターンを決定するヘッドランプ用噴射素子が交換可能に設けられたことを特徴とするヘッドランプ洗浄装置。
請求項１乃至３のいずれか１項に記載のヘッドランプ洗浄装置において、
前記ノズル部材は、前記補助噴射口からの噴射パターンを決定する補助噴射素子が交換可能に設けられたことを特徴とするヘッドランプ洗浄装置。