JP2016217250A - エアポンプ - Google Patents

エアポンプ Download PDF

Info

Publication number
JP2016217250A
JP2016217250A JP2015102975A JP2015102975A JP2016217250A JP 2016217250 A JP2016217250 A JP 2016217250A JP 2015102975 A JP2015102975 A JP 2015102975A JP 2015102975 A JP2015102975 A JP 2015102975A JP 2016217250 A JP2016217250 A JP 2016217250A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
piston
cylinder
air
intake valve
air pump
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2015102975A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6507842B2 (ja
Inventor
啓太 河合
Keita Kawai
啓太 河合
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Asmo Co Ltd
Original Assignee
Asmo Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asmo Co Ltd filed Critical Asmo Co Ltd
Priority to JP2015102975A priority Critical patent/JP6507842B2/ja
Priority to US15/135,268 priority patent/US10252703B2/en
Priority to DE102016107380.6A priority patent/DE102016107380A1/de
Priority to CN201610322250.6A priority patent/CN106167001B/zh
Publication of JP2016217250A publication Critical patent/JP2016217250A/ja
Priority to US16/295,545 priority patent/US10654451B2/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6507842B2 publication Critical patent/JP6507842B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Compressor (AREA)

Abstract

【課題】ピストンの復動時に発生する吸気弁口での騒音を外部に漏れ難くすることができるエアポンプを提供すること。【解決手段】エアポンプAPは、長尺筒状のシリンダ41と、シリンダ41内で往復動可能に設けられるピストン42と、ピストン42の復動側に配置され、ピストン42を往復駆動するためのモータ部43と、シリンダ41の内外を連通する排気弁口44を開閉するように開閉動作する排気弁45と、シリンダ41の内外を連通する吸気弁口46を開閉するように開閉動作する吸気弁47とを備え、ピストン42が復動されると、吸気弁47が開動作されて吸気弁口46から空気がシリンダ41内に吸入される。吸気弁口46は、ピストン42に設けられたピストン連通孔65の開口であり、該ピストン連通孔65及びモータ部43のエンドハウジング73に設けられた外部連通孔73bを介して外部と連通される。【選択図】図12

Description

本発明は、エアポンプに関するものである。
エアポンプ(電動ポンプ)としては、筒状のシリンダと、シリンダ内で往復動可能に設けられるピストンと、ピストンを往復駆動するモータ部とを備えたものがある(例えば、特許文献1参照)。このエアポンプでは、シリンダの一部に、シリンダの内外を連通する排気弁口と吸気弁口が形成され、排気弁口には排気弁が設けられ、吸気弁口には吸気弁が設けられる。そして、ピストンがシリンダ内の空間を狭くするように往動されると、該シリンダ内の空気が圧縮され、排気弁が開動作されて排気弁口から圧縮された空気が排気され、ピストンが復動されると、吸気弁が開動作されて吸気弁口から空気がシリンダ内に吸入される。
特開2001−41159号公報
しかしながら、上記したエアポンプでは、ピストンの復動時に吸気弁口で笛吹音が発生したり吸気弁のばたつき音等が発生してしまうことがある。そして、上記したエアポンプでは、吸気弁口がシリンダの一部に形成され、外部までの距離が短いために、ピストンの復動時(吸気時)に前記笛吹音やばたつき音等の騒音が外部に漏れやすいという問題がある。
本発明は上記問題点を解消するためになされたものであって、その目的は、ピストンの復動時に発生する吸気弁口での騒音を外部に漏れ難くすることができるエアポンプを提供することにある。
上記課題を解決するエアポンプは、長尺筒状のシリンダと、前記シリンダ内で往復動可能に設けられるピストンと、前記ピストンの復動側に配置され、該ピストンを往復駆動するためのモータ部と、前記シリンダの内外を連通する排気弁口を開閉するように開閉動作する排気弁と、前記シリンダの内外を連通する吸気弁口を開閉するように開閉動作する吸気弁とを備え、前記ピストンが前記シリンダ内の空間を狭くするように往動されると、該シリンダ内の空気が圧縮され、前記排気弁が開動作されて前記排気弁口から圧縮された空気が排気され、前記ピストンが復動されると、前記吸気弁が開動作されて前記吸気弁口から空気が前記シリンダ内に吸入されるエアポンプであって、前記吸気弁口は、前記ピストンに設けられたピストン連通孔の開口であり、該ピストン連通孔及び前記モータ部のハウジングに設けられた外部連通孔を介して外部と連通される。
同構成によれば、吸気弁口は、ピストンに設けられたピストン連通孔の開口であり、該ピストン連通孔及びモータ部のハウジングに設けられた外部連通孔を介して外部と連通されるため、吸気弁口から外部連通孔までの距離が長くなり、ピストンの復動時に発生する吸気弁口での笛吹音や吸気弁のばたつき音等の騒音を外部に漏れ難くすることができる。
上記エアポンプにおいて、前記ピストンには、自身の往動によって前記排気弁を押して開動作を行う操作部材が固定され、前記吸気弁は、前記操作部材によって前記ピストンに固定されることが好ましい。
同構成によれば、ピストンには、往動によって排気弁を押してその開動作を行う操作部材が固定され、前記吸気弁は、前記操作部材によってピストンに固定されるため、排気弁を押すための操作部材に吸気弁を固定する機能を兼用させることができる。
上記エアポンプにおいて、前記ピストンには、往動終端位置で往動規制部と当接する往動ダンパー部と復動終端位置で復動規制部と当接する復動ダンパー部とが一体成形されたダンパー部材が設けられることが好ましい。
同構成によれば、ピストンには、往動終端位置で往動規制部と当接する往動ダンパー部と復動終端位置で復動規制部と当接する復動ダンパー部とが一体成形されたダンパー部材が設けられるため、部品点数の増加を抑えながら、往動終端位置及び復動終端位置での各衝撃を吸収することができる。
本発明のエアポンプでは、ピストンの復動時に発生する吸気弁口での騒音を外部に漏れ難くすることができる。
(a)は、一実施形態の車両の概略構成図。(b)は、一実施形態のディスプレイの模式図。 一実施形態における車載光学センサユニットの断面図。 一実施形態における車載光学センサユニットの斜視図。 一実施形態における車載光学センサユニットの正面図。 一実施形態における車載光学センサユニットの背面図。 一実施形態における車載光学センサ取付ブラケットの断面斜視図。 一実施形態における車載光学センサ取付ブラケットの下方の断面図。 一実施形態における車載光学センサ取付ブラケットの上方の断面図。 (a)は、ピストンユニットの分解斜視図。(b)は、導入側ハウジング部材の分解斜視図。(c)は、ノズルユニットの分解斜視図。(d)は、ノズルユニットの斜視図。 一実施形態における非洗浄位置の状態のノズルユニットの断面図。 一実施形態におけるノズルユニットの動作を説明するための断面図。 一実施形態におけるエアポンプの断面図。 (a)及び(b)はエアポンプの動作を説明するための一部拡大断面図。 一実施形態におけるウォッシャポンプ及びエアポンプの動作タイムチャート。
以下、車両の一実施形態を図1〜図14に従って説明する。
図1(a)に示すように、車両1の後方には、バックドア2が設けられ、該バックドア2には、車載光学センサユニット3が設けられている。本実施形態の車載光学センサユニット3は、車両1の幅方向の中心線Cよりもやや運転席側(右側)にずれて固定されている。
図2〜図5に示すように、車載光学センサユニット3は、車載光学センサとしての車載カメラ5と、車載光学センサ洗浄装置としてのノズルユニット6と、車載光学センサ取付ブラケット7とを備える。
図2に示すように、車載カメラ5は、図示しない撮像素子が内部に収容された略立方体形状の本体部5aと該本体部5aの一つの面に設けられたセンシング面(外部撮像面)としてのレンズ5bとを有する。
図1(a),(b)に示すように、車載カメラ5は、例えば、変速装置のシフトレバーSLをリバース位置に操作すると、車両1の後方の撮像画像を車内のディスプレイDSPに送信して表示させる。尚、車載カメラ5は、車両1の後方における斜め下方を撮像すべくレンズ5b側が斜め下方を向くように車載光学センサ取付ブラケット7を介してバックドア2に固定されることになる。
図2、図9(d)、図10及び図11に示すように、ノズルユニット6は、全体の外形が略円柱形状に形成され、非洗浄位置(図2及び図10参照)から洗浄位置(図11参照)に移動した状態で外部に突出して前記レンズ5b(図2参照)に向けて噴射口8から流体を噴射するノズル部材9を有したユニットである。
そして、図2に示すように、車載光学センサ取付ブラケット7は、前記レンズ5bが外部に露出するように前記車載カメラ5を収容するセンサ収容部7aと、前記ノズルユニット6を収容するノズル収容部7bと、車両固定部7cとが一体成形されてなるものである。
詳述すると、本実施形態の車載光学センサ取付ブラケット7は、略立方体形状の車載カメラ5を収容するためのセンサ収容部7aが内部に形成される四角筒部7dと、略円柱形状のノズルユニット6を収容するためのノズル収容部7bが内部に形成される円筒部7eとを有し、それらは側壁同士が接合された態様で並設されている。詳しくは、四角筒部7dは、先端側に車載カメラ5のレンズ5bを外部に露出させる円形の露出用口7fが形成され、基端側は開放されて車載カメラ5が挿入可能とされている。円筒部7eは、先端側に前記ノズル部材9を出没可能とするノズル用口7gが前記露出用口7fの一部と連続するように形成され、基端側は開放されてノズルユニット6が挿入可能とされている。又、円筒部7eは、先端側ほど四角筒部7dに近づくように四角筒部7dに対して傾斜した状態で配置されている。又、円筒部7e(ノズル収容部7b)は、四角筒部7d(センサ収容部7a)に対して、車両1の幅方向の運転席側(右側)に配置されている(図1(a)参照)。
そして、図2及び図5に示すように、前記センサ収容部7aに収容された車載カメラ5は、その後端と係合する固定部材11がねじ12によって車載光学センサ取付ブラケット7に固定されることでセンサ収容部7aからの抜け止めがなされ、車載光学センサ取付ブラケット7に固定されている。
又、ノズル収容部7bに収容されたノズルユニット6は、その外形から突出する固定部13がねじ14によって車載光学センサ取付ブラケット7に固定されてノズル収容部7bからの抜け止めがなされている。
又、図2に示すように、本実施形態の車載光学センサ取付ブラケット7には、非洗浄位置にある前記ノズル部材9の前記噴射口8と対応した位置に、(噴射口8から漏れた)洗浄液が流入可能なスペースとなる液逃がし部7j,7kが形成されている。本実施形態の液逃がし部7j,7kは、前記噴射口8と対応した位置で前記センサ収容部7aと前記ノズル収容部7bとが連通される(仕切る壁が形成されていない)ことでセンサ収容部7aとノズル収容部7bの両方に形成されている。即ち、非洗浄位置にあるノズル部材9の噴射口8から洗浄液が漏れた場合、洗浄液はセンサ収容部7aとノズル収容部7bとの両方に形成された液逃がし部7j,7kに流入することが可能とされている。
又、図6及び図7に示すように、前記液逃がし部7j,7kには、前記露出用口7f(レンズ5b)側と異なる方向側であって本実施形態では重力方向側(下側)に開口する排出口7m,7nが形成されている。本実施形態の排出口7m,7nは、センサ収容部7a側の液逃がし部7jに対応した排出口7mと、ノズル収容部7b側の液逃がし部7kに対応した排出口7nとを有している。
図6及び図7に示すように、センサ収容部7a側の排出口7mにおける前記車載カメラ5の先端側の内部縁には、車載カメラ5と車載光学センサ取付ブラケット7との間隙(即ち液逃がし部7j)を拡大するとともに、液逃がし部7jに漏れた洗浄液を排出口7mに導くための傾斜面7pが形成されている。
又、図3に示すように、センサ収容部7a側の排出口7mにおける前記車載カメラ5の先端側の外部縁の両端には、液逃がし部7j内で排出口7mに導かれた洗浄液を該排出口7mからセンサ収容部7aの外部に排水し易くするための傾斜面7qが、配設された状態で重力方向にほぼ沿うように形成されている。
又、図8に示すように、ノズル収容部7bの上部には、後述する凸状の被周り止め部15(図9(d)参照)が嵌って周方向に係合する溝である周り止め部16が形成されている。
そして、前記車両固定部7cは、四角筒部7d及び円筒部7eの基端部からフランジ状に突出して形成され、その固定孔7rを貫通する図示しない固定ピンによって車両1に対して固定されることになる。
図2、図9〜図11に示すように、ノズルユニット6は、長尺筒状のシリンダハウジング21、ピストンユニット28、及び導入側ハウジング部材22等を備える。
図9(c)及び図9(d)に示すように、シリンダハウジング21は、長尺筒状に形成され、その外周面には、前記周り止め部16(図8参照)に嵌って周方向に係合する前記被周り止め部15が凸設されている。又、シリンダハウジング21の外周には円筒状の弾性部材Rが外嵌され、シリンダハウジング21は弾性部材Rを介してノズル収容部7bの内面に押圧接触されつつ収容されることになる。又、シリンダハウジング21の先端部には、径方向内側に延びて後述するスプリングホルダ23(図2、図9(a)及び図9(c)参照)と係合するホルダ支持部21aが形成されている。
図9(a)及び図10に示すように、ピストンユニット28は、前記ノズル部材9と、圧縮コイルばね27等を備える。ノズル部材9は、長尺筒状の筒状部24aと該筒状部24aの先端部から径方向外側の一方に膨出されその先端に前記噴射口8が形成されたノズル部24bとを有するピストンノズル部材24と、該ピストンノズル部材24の基端側に固定されるフランジ部材25とを有する。尚、本実施形態では、ノズル部材9のピストンノズル部材24における先端側の内部(噴射口8の内部)は、洗浄液及び空気を導入可能な共用導入室Dを構成している。フランジ部材25は、前記筒状部24aの基端部に外嵌されて嵌着される外嵌筒部25aと外嵌筒部25aの基端部から径方向外側に突出する基端フランジ部25bとを有する。
図10に示すように、基端フランジ部25bには、径方向外側に開口したパッキン嵌着凹部25cが全周に形成されている。そして、パッキン嵌着凹部25cにはリップパッキン26が嵌着されている。リップパッキン26は、パッキン嵌着凹部25cに嵌着される環状の嵌着部26aと、嵌着部26aの径方向外側端部から軸方向の一方(基端方向)に延びるリップ部26bと、リップ部26bの先端側の外周面から断面円弧状に突出して前記シリンダハウジング21の内周面に摺接する環状の摺接部26cとを有する。又、本実施形態のパッキン嵌着凹部25cには、軸方向に凹設された抜け止め溝25dが形成されている。本実施形態の抜け止め溝25dは、パッキン嵌着凹部25cにおける軸方向両端面に(一対)形成され、それぞれパッキン嵌着凹部25cに沿って環状に凹設されている。そして、リップパッキン26の前記嵌着部26aには、抜け止め溝25dに嵌る抜け止め突起26eが(一対)形成されている。
ノズル部材9は、前記筒状部24aに外嵌されて該筒状部24aの軸方向の摺動を許容し軸周りの相対回動を規制するスプリングホルダ23と、筒状部24aに外嵌されると共に前記スプリングホルダ23と前記基端フランジ部25bとの間に圧縮された状態で保持される圧縮コイルばね27とが組み付けられてピストンユニット28を構成する。即ち、ピストンユニット28は、ピストンノズル部材24の筒状部24aの基端側からスプリングホルダ23及び圧縮コイルばね27が外嵌され、その状態で筒状部24aの基端部にフランジ部材25の外嵌筒部25aが嵌着されて構成されている。
予め組み付けられたピストンユニット28は、前記シリンダハウジング21の基端側から挿入されて、前記ノズル部24bがシリンダハウジング21の先端部から外部に突出し、前記スプリングホルダ23がシリンダハウジング21の先端部のホルダ支持部21aに係合してそれ以上の移動が規制されて組み付けられる。尚、スプリングホルダ23は、図9(a)及び図10に示すように、シリンダハウジング21の先端に形成されたホルダ支持部21aより大径の円板部23aを有することでシリンダハウジング21の先端からの抜けが規制され、ホルダ支持部21aの内側に嵌り周方向に係合する嵌合部23bを有することでシリンダハウジング21に対する周り止めがなされる。このように配置されるノズル部材9は、シリンダハウジング21内に収容されつつ前後進可能とされ、基端フランジ部25bが流体の送給圧によって噴射口8側に付勢されると、圧縮コイルばね27の付勢力に抗して前進して洗浄位置(図11参照)に移動し、前記送給圧がなくなると、圧縮コイルばね27の付勢力によって後進して非洗浄位置に移動することになる。
そして、シリンダハウジング21の基端部には、導入側ハウジング部材22が組み付けられる。
図9(b)及び図10に示すように、導入側ハウジング部材22は、インレット部材31と、導入部材32と、洗浄液側逆止弁33と、空気側逆止弁34とを有する。
インレット部材31は、シリンダハウジング21の基端部に外嵌されて嵌着される略筒状の外嵌嵌着部31aと、外嵌嵌着部31aの基端部から軸方向に延びる基端側流路部31bと、外嵌嵌着部31aの基端部から内側に延びる内延部31cと、内延部31cから基端側流路部31bとは反対側に延びる筒状のインレット部31dとを有する。基端側流路部31bは、その延びる方向(軸方向)から見て平行線とそれらを繋ぐ円弧からなる小判型の筒状に形成されている。図10に示すように、内延部31cは、内側ほど基端側流路部31bから遠ざかるように傾斜して形成されている。又、内延部31cは、シリンダハウジング21の内側において前記基端フランジ部25bとの間にスペースSPを形成する。インレット部31dは、前記ノズル部材9の基端側から前記筒状部24aの内周面に遊嵌されるべく、外径が筒状部24aの内径よりも僅かに小さく設定されている。又、インレット部材31における外嵌嵌着部31aの基端部には、径方向外側に突出して前記ねじ14によって車載光学センサ取付ブラケット7に固定される前記固定部13(図5参照)が形成されている。
導入部材32は、インレット部材31の基端側流路部31bに外嵌されて嵌着される外嵌嵌着部32aと、外嵌嵌着部31aの基端側の底部32bから軸方向に平行に延びる筒状の洗浄液導入路32c及び空気導入路32dとを有する。詳しくは、外嵌嵌着部32aは、小判型の筒状の前記基端側流路部31bに対応して(外嵌可能に)小判型の筒状に形成され、底部32bは、小判型の板状に形成されている。又、底部32bにおいて基端側流路部31bの一方の円弧の軸中心となる位置には、空気側貫通部32eが形成され、空気導入路32dは、その空気側貫通部32eと真っ直ぐに連通するように形成されている。又、底部32bにおいて基端側流路部31bの他方の円弧の軸中心となる位置には、洗浄液側貫通部32fが形成され、洗浄液導入路32cは、その洗浄液側貫通部32fの外側(図10において、空気導入路32dとは反対側)にずれて連通するように形成されている。つまり、洗浄液導入路32cと空気導入路32dとの間隔は、洗浄液ホースH1及び空気ホースH2を接続するために十分な間隔とされながらも、洗浄液側貫通部32fと空気側貫通部32eとの間隔は狭くされて、インレット部材31の基端側流路部31bや導入部材32の外嵌嵌着部32aのサイズが小さく抑えられている。そして、洗浄液側逆止弁33は、洗浄液導入路32cと前記共用導入室Dとの間であって、インレット部材31の基端側流路部31bの内側における前記洗浄液側貫通部32fと連通する位置に設けられている。又、空気側逆止弁34は、空気導入路32dと前記共用導入室Dとの間であって、インレット部材31の基端側流路部31bの内側における前記空気側貫通部32eと連通する位置に設けられている。本実施形態の洗浄液側逆止弁33及び空気側逆止弁34は、下流側(共用導入室D側)の開口が潰れた形状とされたダックビル型の逆止弁であって、下流側への流体の流れを許容し上流側への流体の流れを阻止する。
そして、図10に示すように、洗浄液導入路32cには洗浄液ホースH1を介してウォッシャポンプWPが接続され、空気導入路32dには空気ホースH2を介してエアポンプAPが接続される。
図1(a)に示すように、ウォッシャポンプWPは、タンクTに貯留された流体としての洗浄液を送給可能なものであって、内部の図示しないポンプモータが駆動されると、洗浄液ホースH1を介してノズルユニット6(詳しくは洗浄液導入路32c)に洗浄液が送給(導入)されることになる。
又、エアポンプAPは、圧縮された高圧の空気を瞬間的に排出可能なものであって、駆動されると、空気ホースH2を介してノズルユニット6(詳しくは空気導入路32d)に空気が送給(導入)されることになる。
ここで、図12に示すように、本実施形態のエアポンプAPは、一定の容積の空気を排出する容積型のエアポンプであり、長尺筒状のシリンダ41と、シリンダ41内で往復動可能に設けられるピストン42と、ピストン42の復動側(図12中、左側)に配置され、該ピストン42を往復駆動するためのモータ部43とを備える。
又、図13(a)及び図13(b)に示すように、エアポンプAPは、シリンダ41の内外を連通する排気弁口44を開閉するように開閉動作する排気弁45と、ピストン42の内外を連通する吸気弁口46を開閉するように開閉動作する吸気弁47とを備える。エアポンプAPは、ピストン42がシリンダ41内の空間(ポンプ室P)を狭くするように往動されると、該シリンダ41内の空気が圧縮され、その後、排気弁45が開動作されて排気弁口44から圧縮された空気が排気され、ピストン42が復動されると、吸気弁47が開動作されて吸気弁口46から空気がシリンダ41内に吸入されるものである。
詳述すると、シリンダ41は、略有底筒状に形成され、その底部41a(図13中、右側端部)の中央に中央孔41bが形成され、該中央孔41bの外側の開口が排気弁口44とされている。シリンダ41の底部41aの外側には、排気弁口44と連通するバルブ室48を内部に有する略有底筒状のバルブハウジング49が固定されている。バルブハウジング49の底部には、前記バルブ室48と連通しつつ筒状に突出する空気導出路49aが形成され、該空気導出路49aには前記空気ホースH2が接続されることになる。
排気弁45は、バルブ室48の内周面に沿った円板部51と、該円板部51の外周縁から軸方向(図13中、右側)に延びてバルブ室48内での自身の軸方向の移動を案内する筒部52と、円板部51の中央からシリンダ41の内部側に突出する操作凸部53とが一体成形された排気弁本体54、及び操作凸部53の基端部に外嵌された円盤状のゴム部材55を有する。前記円板部51の周方向の一部には、軸方向に貫通する排気連通孔51aが形成されている。この排気弁45は、ピストン42の往復動方向に沿って移動可能とされ、ゴム部材55が排気弁口44と密着する(排気弁口44を閉塞する)方向の閉動作と、ゴム部材55が排気弁口44から離間する(排気弁口44を開放する)方向の開動作とが可能とされている。そして、排気弁45は、バルブハウジング49の底部に支持されたコイルばね56にてシリンダ41の内部側(図13中、左側)に付勢されている。尚、このコイルばね56は、後述する圧縮された空気のみによって排気弁45が開動作しないように(ばね定数等が)設定されている。
図12に示すように、ピストン42は、外周に外嵌されたシールリング61を介してシリンダ41の内周面と摺接する略円板形状のピストン本体部62と、該ピストン本体部62の外周側の一部から軸方向に延びる一対の柱部63と、該柱部63の先端部を連結するとともにフランジ状に形成される略円盤形状の円盤部64とを有する。そして、ピストン本体部62の周方向の一部には軸方向に貫通するピストン連通孔65が形成され、該ピストン連通孔65の内側(シリンダ41の底部41a側)の開口が前記吸気弁口46とされている。尚、ピストン連通孔65は、ピストン本体部62における柱部63が形成されていない位置(角度)に形成されている。又、円盤部64においても軸方向に連通する連通部66が形成されている。
本実施形態の吸気弁47は、アンブレラ弁であって、円盤状の中央支持部47aと、中央支持部47aから径方向外側に延びる弾性変形部47bとからなる。そして吸気弁47は、弾性変形部47bが前記吸気弁口46を覆うように、中央支持部47aが操作部材67によってピストン本体部62に固定されている。詳しくは、ピストン本体部62の中央には円筒状の大径部62aが軸方向に凸設され、その大径部62aの中央には径が小さい円筒状の小径部62bが更に軸方向に凸設されている。そして、吸気弁47の中央支持部47aは、小径部62bに外嵌されるとともに大径部62aと円盤プレート68との軸方向の間に介在され、小径部62b及び大径部62aの中央孔62cに螺合又は圧入される操作部材67の頭部67aにて円盤プレート68が固定されることで、(大径部62aと円盤プレート68との間に)挟持される。この操作部材67は、ピストン42の往動によって前記排気弁45の操作凸部53を押して排気弁45の開動作を行うものである(図13(b)参照)。
又、図12に示すように、ピストン42には、往動終端位置で往動規制部70と当接する往動ダンパー部71aと、復動終端位置で復動規制部72と当接する復動ダンパー部71bとが一体成形されたダンパー部材71が設けられている。詳しくは、ピストン42の前記円盤部64には、軸方向に貫通する固定孔64aが周方向に複数形成されている。ダンパー部材71は、固定孔64a内に収容される軸部71cと、該軸部71cの一端に形成される往動ダンパー部71aと、同軸部71cの他端に形成される復動ダンパー部71bとを有する。本実施形態の往動ダンパー部71a及び復動ダンパー部71bは、軸部71cの直径よりも僅かに大きい直径の半球形状に形成され、例えば、往動ダンパー部71aを潰しながら固定孔64aに通すことで軸部71cが固定孔64a内に配置されて固定されている。そして、シリンダ41の内面には、ピストン42の往動終端位置で往動ダンパー部71aと当接するように往動規制部70が内側に張り出し形成されている。又、シリンダ41の開口部には、該開口部を閉塞するようにモータ部43のハウジングとしてのエンドハウジング73が固定され、そのエンドハウジング73の端面が、ピストン42の復動終端位置で復動ダンパー部71bと当接する復動規制部72とされている。
又、ピストン42の円盤部64の中央には、ねじ孔64bが形成されている。そして、ねじ孔64bには、モータ部43の駆動によって回転するねじシャフト74が螺合され、ねじシャフト74が回転駆動されると、周り止めがなされたピストン42がねじ作用によって往復駆動される。詳しくは、モータ部43は、略有底円筒状のヨークハウジング75と、該ヨークハウジング75の開口部(図12中、右側端部)を閉塞する前記エンドハウジング73とを有する。又、モータ部43は、ヨークハウジング75の内周面に固着されたマグネット76と、ヨークハウジング75の軸中心に回転可能に支持された回転軸77と、回転軸77に固定された(巻線が巻装された)電機子コア78及び整流子79等を有する。そして、回転軸77には、前記ねじシャフト74が一体回転可能に連結されている。
ここで、モータ部43のエンドハウジング73には、軸方向に貫通してモータ部43内と前記シリンダ41におけるピストン42が収容された空間とを連通する連通孔73aが形成されている。又、エンドハウジング73には、径方向(図12中、上下方向)に貫通してモータ部43内と外部空間とを連通する外部連通孔73bが形成されている。これにより、前記吸気弁47が配置される前記吸気弁口46は、前記ピストン連通孔65、前記連通部66、前記連通孔73a及び外部連通孔73bを介して外部と連通されることになる。
そして、図1(a)に示すように、上記のように構成されたエアポンプAP及び前記ウォッシャポンプWPは、制御部81に電気的に接続され、該制御部81によって駆動制御される。
次に、上記のように構成された車載光学センサ洗浄システム(車載光学センサ洗浄装置)の制御部81の動作と、その作用について説明する。
まず、ウォッシャポンプWP及びエアポンプAPが駆動されていない状態では、ノズルユニット6では、圧縮コイルばね27の付勢力によってノズル部材9が非洗浄位置に後進した状態(図10参照)となるため、ノズル部材9は車載光学センサ取付ブラケット7のノズル収容部7b内に収容されて車載光学センサ取付ブラケット7から突出しない状態となり、噴射口8(ノズル部材9の先端部)は車載カメラ5の撮像範囲外に配置される。よって、洗浄しないときであって撮像するときは、噴射口8(ノズル部材9の先端部)が撮像の邪魔になることがない。しかも、ノズル部材9を含むノズルユニット6は、車載光学センサ取付ブラケット7内にスッキリと収納される。
そして、制御部81は、例えば、車内に設けられたスイッチSW(図1(a)参照)が操作された際や、変速装置のシフトレバーSLがリバース位置に操作された際等、洗浄を開始する旨の信号が入力されると、前記ウォッシャポンプWP(ポンプモータ)及び前記エアポンプAP(モータ部43)を駆動制御して前記噴射口8から流体を噴射させる。
詳しくは、制御部81は、まず前記噴射口8を塞ぐように前記ノズル部材9の内部の共用導入室Dに洗浄液を貯留させ、その状態でノズル部材9に空気を送給することで、洗浄液と空気とが混合された気液混合流体を噴射させるようにウォッシャポンプWP及びエアポンプAPを制御する。又、制御部81は、気液混合流体を噴射した後に、空気のみを噴射させるようにエアポンプAPを制御する。
具体的には、図14に示すように、制御部81は、まずウォッシャポンプWP(ポンプモータ)を予め設定された時間T1だけ駆動する。すると、ウォッシャポンプWPからの洗浄液は、洗浄液ホースH1を介して洗浄液導入路32cに送給され、洗浄液導入路32cから導入された洗浄液は、洗浄液側逆止弁33を介してノズル部材9の内部に供給される。このとき、ノズルユニット6は、車載光学センサ取付ブラケット7により噴射口8が共用導入室Dよりも重力方向下方側に位置してノズル収容部7bに収容固定されているので、ノズル部材9の内部に供給された洗浄液は噴射口8を塞ぐように(噴射口8から僅かに漏れる程度に)共用導入室Dに貯留される。尚、この際、洗浄液は、筒状部24aとインレット部31dとの遊嵌による隙間から基端フランジ部25b側のスペースSPにも回り込む。
そして、制御部81は、ウォッシャポンプWP(ポンプモータ)を停止させた後に、エアポンプAP(モータ部43)を駆動する。詳しくは、制御部81はモータ部43をまず正転で駆動する(図14中、時間T2参照)。すると、回転軸77と共にねじシャフト74が正回転することでピストン42がシリンダ41内の空間(ポンプ室P)を狭くするように往動され、該空間(ポンプ室P)の空気が圧縮されていく。
そして、図13(b)に示すように、ピストン42の操作部材67が排気弁45の操作凸部53に到達して該操作凸部53を押圧することで排気弁45が開動作され、圧縮された高圧の空気が瞬間的に排気弁口44及び排気連通孔51aを介して空気導出路49aから排気(排出)される。すると、エアポンプAPからの空気は、空気ホースH2を介してノズルユニット6の空気導入路32dに送給され、空気導入路32dから導入された空気は、空気側逆止弁34を介してノズル部材9の内部に供給され、共用導入室Dに貯留された洗浄液と混合されて気液混合流体として噴射口8から噴射される。このとき、流体(空気)の主流はインレット部31dによりノズル部材9の先端側(噴射口8側)に真っ直ぐに向かう。又、流体(空気)の支流は、筒状部24aとインレット部31dとの遊嵌による隙間から基端フランジ部25b側のスペースSPにも回り込み、その送給圧によってノズル部材9は前進する(図11参照)。これにより、ノズル部材9の噴射口8は、図1(b)に示すように、車載カメラ5の撮像範囲中心Xに近づくように非洗浄位置(図10参照)から洗浄位置(図11参照)に移動する。尚、本実施形態の撮像範囲とは、レンズ5bを介して車載カメラ5(その撮像素子)が撮像する範囲であって、ディスプレイDSPに表示される範囲である。又、図1(b)では、ディスプレイDSPに表示された風景と、その撮像範囲内に配置された噴射口8(ノズル部材9の先端部)とを図示しつつ、非洗浄位置であって撮像範囲外に配置された噴射口8(ノズル部材9の先端部)を模式的に2点鎖線で図示している。又、このとき、洗浄液が噴射口8を塞ぐように留まっていることで導入された空気の空気圧が瞬間的に更に高められ、その高圧によって洗浄液が押されつつ空気と混ざり合って噴射口8から噴射される。よって、気液混合流体がより高圧で噴射され、前記レンズ5bが良好に洗浄される。
そして、次に制御部81はモータ部43を逆転で駆動する(図14中、時間T3参照)。すると、回転軸77と共にねじシャフト74が逆回転することでピストン42がシリンダ41内の空間(ポンプ室P)を広くするように復動され、空間(ポンプ室P)が負圧となることで吸気弁47が開動作されて吸気弁口46から空気がシリンダ41内(ポンプ室P)に吸入される。詳しくは、この空気は、エアポンプAPの外部からモータ部43の外部連通孔73b、連通孔73a、連通部66及びピストン連通孔65(吸気弁口46)を介してシリンダ41内(ポンプ室P)に吸入される。なお、この時、ピストン42の操作部材67が排気弁45の操作凸部53から離れることで排気弁45が閉動作され、排気弁口44が閉塞される。
そして、次に制御部81は、空気のみを噴射させるべく、ウォッシャポンプWP(ポンプモータ)を駆動させることなく、エアポンプAPのモータ部43を上記したように正転で駆動する(図14中、時間T4参照)。すると、エアポンプAPからの空気は、空気ホースH2を介して空気導入路32dに送給され、空気導入路32dから導入された空気は、空気側逆止弁34を介してノズル部材9の内部に供給され、上記したようにノズル部材9が前進した状態(洗浄位置)とされて、噴射口8から空気のみが噴射される。これにより、気液混合流体の噴射によってレンズ5bに付着した洗浄液は、空気のみの噴射により吹き飛ばされることになる。
そして、次に制御部81は、エアポンプAPのモータ部43を上記したように逆転で駆動して(図14中、時間T5参照)、空気がシリンダ41内(ポンプ室P)に吸入された状態として制御を終了する。
次に、上記実施形態の特徴的な効果を以下に記載する。
(1)吸気弁口46は、ピストン42に設けられたピストン連通孔65の開口であり、該ピストン連通孔65及びモータ部43のエンドハウジング73に設けられた外部連通孔73bを介して外部と連通される。よって、吸気弁口46から外部連通孔73bまでの距離が長くなり、ピストン42の復動時に発生する吸気弁口46での笛吹音や吸気弁47のばたつき音等の騒音を外部に漏れ難くすることができる。
(2)ピストン42には、往動によって排気弁45を押してその開動作を行う操作部材67が固定され、吸気弁47は、前記操作部材67によってピストン42に固定されるため、排気弁45を押すための操作部材67に吸気弁47を固定する機能を兼用させることができる。
(3)ピストン42には、往動終端位置で往動規制部70と当接する往動ダンパー部71aと復動終端位置で復動規制部72と当接する復動ダンパー部71bとが一体成形されたダンパー部材71が設けられる。よって、例えば、往動ダンパー部と復動ダンパー部とが別体とされた構成に比べて、部品点数の増加を抑えながら、往動終端位置及び復動終端位置での各衝撃を吸収することができる。
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、吸気弁口46は、モータ部43のエンドハウジング73に設けられた外部連通孔73bを介して外部と連通されるとしたが、モータ部43の他のハウジングに外部連通孔を設けてもよく、ヨークハウジング75に外部連通孔を設けて、該外部連通孔を介して外部と連通させてもよい。
・上記実施形態では、排気弁45を押すための操作部材67に吸気弁47を固定する機能を兼用させるとしたが、これに限定されず、それぞれ独立した構成としてもよい。
・上記実施形態では、ピストン42には、往動ダンパー部71aと復動ダンパー部71bとが一体成形されたダンパー部材71が設けられるとしたが、これに限定されず、往動ダンパー部と復動ダンパー部とを別体として設けてもよい。
・上記実施形態では、制御部81は、気液混合流体を噴射した後に、空気のみを噴射させるようにエアポンプAPを制御するとしたが、これに限定されず、気液混合流体を噴射して(空気のみを噴射せずに)制御を終了するようにしてもよい。
・上記実施形態では、制御部81は、ウォッシャポンプWP(ポンプモータ)を停止させた後に、エアポンプAP(モータ部43)の駆動を開始させて気液混合流体を噴射させるとしたが、噴射口8を塞ぐようにノズル部材9の内部(共用導入室D)に洗浄液が貯留され、その状態でノズル部材9に空気が送給されれば、他の制御に変更してもよい。
例えば、ウォッシャポンプWP(ポンプモータ)を停止させる前にエアポンプAP(モータ部43)の駆動を開始してもよい。より具体的には、例えば、ウォッシャポンプWP(ポンプモータ)とエアポンプAP(モータ部43)とを同時に駆動を開始させて、ウォッシャポンプWP(ポンプモータ)の停止後にエアポンプAPの操作部材67が排気弁45の操作凸部53を押圧して排気弁45が開動作されるように制御してもよい。このようにすると、気液混合流体が噴射されるまでの時間を短くすることができる。
・上記実施形態では、エアポンプAPを車載光学センサ洗浄システムの一部として利用したが、これに限定されず、他のシステムに用いるエアポンプとしてもよい。
上記実施形態から把握できる技術的思想を以下に記載する。
(イ)長尺筒状のシリンダと、前記シリンダ内で往復動可能に設けられるピストンとを備え、前記ピストンが前記シリンダ内の空間を狭くするように往動されると、該シリンダ内の空気が圧縮されてその圧縮された空気が排気され、前記ピストンが復動されると、空気が前記シリンダ内に吸入されるエアポンプであって、前記ピストンには、往動終端位置で往動規制部と当接する往動ダンパー部と復動終端位置で復動規制部と当接する復動ダンパー部とが一体成形されたダンパー部材が設けられたことを特徴とするエアポンプ。
同構成によれば、ピストンには、往動終端位置で往動規制部と当接する往動ダンパー部と復動終端位置で復動規制部と当接する復動ダンパー部とが一体成形されたダンパー部材が設けられるため、部品点数の増加を抑えながら、往動終端位置及び復動終端位置での各衝撃を吸収することができる。
41…シリンダ、42…ピストン、43…モータ部、44…排気弁口、45…排気弁、46…吸気弁口、47…吸気弁、65…ピストン連通孔、67…操作部材、70…往動規制部、71…ダンパー部材、71a…往動ダンパー部、71b…復動ダンパー部、72…復動規制部、73b…外部連通孔、AP…エアポンプ。

Claims (3)

  1. 長尺筒状のシリンダと、
    前記シリンダ内で往復動可能に設けられるピストンと、
    前記ピストンの復動側に配置され、該ピストンを往復駆動するためのモータ部と、
    前記シリンダの内外を連通する排気弁口を開閉するように開閉動作する排気弁と、
    前記シリンダの内外を連通する吸気弁口を開閉するように開閉動作する吸気弁と
    を備え、前記ピストンが前記シリンダ内の空間を狭くするように往動されると、該シリンダ内の空気が圧縮され、前記排気弁が開動作されて前記排気弁口から圧縮された空気が排気され、前記ピストンが復動されると、前記吸気弁が開動作されて前記吸気弁口から空気が前記シリンダ内に吸入されるエアポンプであって、
    前記吸気弁口は、前記ピストンに設けられたピストン連通孔の開口であり、該ピストン連通孔及び前記モータ部のハウジングに設けられた外部連通孔を介して外部と連通されたことを特徴とするエアポンプ。
  2. 請求項1に記載のエアポンプにおいて、
    前記ピストンには、自身の往動によって前記排気弁を押して開動作を行う操作部材が固定され、
    前記吸気弁は、前記操作部材によって前記ピストンに固定されることを特徴とするエアポンプ。
  3. 請求項1又は2に記載のエアポンプにおいて、
    前記ピストンには、往動終端位置で往動規制部と当接する往動ダンパー部と復動終端位置で復動規制部と当接する復動ダンパー部とが一体成形されたダンパー部材が設けられたことを特徴とするエアポンプ。
JP2015102975A 2015-05-20 2015-05-20 エアポンプ Active JP6507842B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015102975A JP6507842B2 (ja) 2015-05-20 2015-05-20 エアポンプ
US15/135,268 US10252703B2 (en) 2015-05-20 2016-04-21 System for cleaning on-vehicle optical sensor and method for the same
DE102016107380.6A DE102016107380A1 (de) 2015-05-20 2016-04-21 Anlage zur Reinigung eines fahrzeugeigenen optischen Sensors und Verfahren dafür
CN201610322250.6A CN106167001B (zh) 2015-05-20 2016-05-16 车载光学传感器清洗系统和车载光学传感器清洗方法
US16/295,545 US10654451B2 (en) 2015-05-20 2019-03-07 System for cleaning on-vehicle optical sensor and method for the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015102975A JP6507842B2 (ja) 2015-05-20 2015-05-20 エアポンプ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2016217250A true JP2016217250A (ja) 2016-12-22
JP6507842B2 JP6507842B2 (ja) 2019-05-08

Family

ID=57580440

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015102975A Active JP6507842B2 (ja) 2015-05-20 2015-05-20 エアポンプ

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6507842B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024074058A1 (zh) * 2022-10-08 2024-04-11 广东优巨先进新材料股份有限公司 一种吸奶器消音气泵结构

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002168175A (ja) * 2000-12-04 2002-06-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd リニアコンプレッサおよび冷凍サイクル装置
CN1928363A (zh) * 2005-09-06 2007-03-14 梁嘉麟 一种“无余隙”型活塞往复式压缩机的设计方案

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002168175A (ja) * 2000-12-04 2002-06-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd リニアコンプレッサおよび冷凍サイクル装置
CN1928363A (zh) * 2005-09-06 2007-03-14 梁嘉麟 一种“无余隙”型活塞往复式压缩机的设计方案

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024074058A1 (zh) * 2022-10-08 2024-04-11 广东优巨先进新材料股份有限公司 一种吸奶器消音气泵结构

Also Published As

Publication number Publication date
JP6507842B2 (ja) 2019-05-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6439589B2 (ja) 車載光学センサ洗浄システム及び車載光学センサ洗浄方法
CN106167001B (zh) 车载光学传感器清洗系统和车载光学传感器清洗方法
JP2016215839A (ja) 車載光学センサ取付ブラケット、及び車載光学センサユニット
JP6597334B2 (ja) 車載光学センサ洗浄装置
CN110191825B (zh) 针对车辆用摄像头的流体的喷射装置
WO2018135322A1 (ja) 車両用カメラに対する流体の吹き付け装置
CN110869253B (zh) 车载传感器清洗装置
JP2017213497A (ja) トリガー式液体噴出器
JP2017114543A (ja) トリガー式液体噴出器
JP6700584B2 (ja) 車載光学センサ洗浄装置
JP2016217250A (ja) エアポンプ
JP2019051893A (ja) 車輌用洗浄装置
WO2017056788A1 (ja) ノズルチップを有する吐出器
JP2019151333A (ja) 車載光学センサ洗浄装置
JP6397724B2 (ja) トリガー式液体噴出器
CN111201088B (zh) 流体排出机构以及流体的喷射装置
JP2019188373A (ja) 液体噴出器
JP5210213B2 (ja) 車両用灯具の洗浄装置
JP6460886B2 (ja) トリガー式液体噴出器
WO2019044389A1 (ja) 異物除去装置
JP7042676B2 (ja) トリガー式液体噴出器
JP2014028345A (ja) トリガー式液体噴出器
JP2011102056A (ja) 車両用灯具の洗浄装置
JP2012025265A (ja) 車両用灯具の洗浄装置
JP2018108553A (ja) 液体噴出器

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20171226

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20180501

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20180914

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180925

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20181102

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190305

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190318

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6507842

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250