JP2019002317A - 電動ポンプ装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】小型で複数箇所に流体を給送することができる電動ポンプ装置を提供すること。【解決手段】電動ポンプ装置は、単一のモータと、モータの駆動力にて流体を吐出口から吐出するポンプ部と、吐出口と連通可能な複数のアウトレットB1〜B4を有しモータの駆動力にて吐出口と連通されるアウトレットB1〜B4を切り替える流路切替部15とを備える。流路切替部15は、モータの駆動力にて直線方向に付勢されて駆動する駆動部材31と、駆動部材31の直線方向の移動を周方向の回転に変換する第1傾斜面35a及び第2傾斜面27cとを有し、該駆動部材31が回転することで吐出口と連通されるアウトレットB1〜B4を切り替える。【選択図】図7
Description
本発明は、電動ポンプ装置に関するものである。
従来、電動ポンプ装置としては、シリンダ内のピストンをモータの駆動力にて駆動させて圧縮空気を生成し、シリンダの吐出口から圧縮空気を吐出し、該吐出口と連通したノズル口からカメラ等の車載センサのセンシング面(レンズやカバーガラス等)に空気を噴射するものがある(例えば、特許文献1及び2参照)。
ところで、近年、車両にはカメラ等の車載センサが複数設けられ、各車載センサ毎にノズル口が設けられることがある(例えば、特許文献3参照)。このような場合では、例えば、車載センサ毎(ノズル口毎)に電動ポンプ装置を設けて各ノズル口から流体を噴射することが考えられる。
また、比較的面積の大きいカバーガラスに対しては複数のノズル口を並設し、その上流で流体を分岐させて各ノズル口から流体を同時に噴射させるものがある(例えば、特許文献4参照)。
しかしながら、上記のようなノズル口毎に電動ポンプ装置を設ける構成では、複数の電動ポンプ装置が必要となり、体積や重量が増大し、ひいてはコストが増大してしまう。また、上記のような流体を分岐させて各ノズル口から流体を同時に噴射させる構成では、電動ポンプ装置を単一とすることができるもののノズル口の1つ当たりの噴射量が減少してしまうため、電動ポンプ装置を大型化させる必要が生じ、同じく体積や重量が増大し、ひいてはコストが増大してしまう。
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、小型で複数箇所に流体を給送することができる電動ポンプ装置を提供することにある。
上記課題を解決する電動ポンプ装置は、単一のモータと、前記モータの駆動力にて流体を吐出口から吐出するポンプ部と、前記吐出口と連通可能な複数のアウトレットを有し前記モータの駆動力にて前記吐出口と連通されるアウトレットを切り替える流路切替部とを備え、前記流路切替部は、前記モータの駆動力にて直線方向に付勢されて駆動する駆動部材と、前記駆動部材の直線方向の移動を周方向の回転に変換する変換係合部とを有し、該駆動部材が回転することで前記吐出口と連通される前記アウトレットを切り替える。
同構成によれば、単一のモータの駆動力にてポンプ部の吐出口から流体を吐出させることができるとともに流路切替部によって同じモータの駆動力にて吐出口と連通されるアウトレットを切り替えることができる。この流路切替部は、駆動部材がモータの駆動力にて直線方向に付勢されて駆動し、変換係合部によって駆動部材の直線方向の移動が周方向の回転に変換され、該駆動部材が回転することで吐出口と連通されるアウトレットが切り替えられる。よって、単一のモータを有した構成で複数のアウトレットから順次流体を給送させることができ、例えば複数のノズル口から順次流体を噴射させることができる。即ち、同構成では、例えば、ノズル口毎に電動ポンプ装置(モータ及びポンプ部)を設ける構成に比べて電動ポンプ装置(モータ及びポンプ部)の数を減らすことができ、流体を分岐させるものに比べて電動ポンプ装置(モータ及びポンプ部)の小型化を図ることができ、小型としながら複数箇所に流体を給送することができる。
上記電動ポンプ装置であって、前記流路切替部は、前記駆動部材と一体回転可能に設けられるとともに前記駆動部材と前記直線方向に移動可能に設けられ、その回転位置に応じて前記アウトレットの少なくとも1つを閉塞して前記吐出口と連通される前記アウトレットを切り替える回転切替部材を備えることが好ましい。
同構成によれば、駆動部材が回転すると回転切替部材が一体回転してその回転位置に応じてアウトレットの少なくとも1つが閉塞されて吐出口と連通されるアウトレットが切り替えられる。よって、具体的に、複数のアウトレットから順次流体を給送させることができる。
上記電動ポンプ装置であって、前記駆動部材は、前記直線方向と直交する外側方向に突出する凸部を有し、前記変換係合部は、前記駆動部材を収容するケースの内周面に設けられ、前記駆動部材が前記直線方向の一方向へ移動する過程において前記凸部と当接して該凸部を含む前記駆動部材を周方向に案内する第1傾斜面と、前記駆動部材が前記直線方向の他方向へ移動する過程において前記凸部と当接して該凸部を含む前記駆動部材を周方向に案内する第2傾斜面とを有することが好ましい。
同構成によれば、駆動部材が直線方向の一方向へ移動する過程においては駆動部材の凸部が第1傾斜面と当接して凸部を含む駆動部材が周方向に案内され、駆動部材が直線方向の他方向へ移動する過程においては、前記凸部が第2傾斜面と当接して凸部を含む駆動部材が周方向に案内される。よって、駆動部材が直線方向に1往復駆動すると、駆動部材は、第1傾斜面及び第2傾斜面にて周方向に回転される。よって、具体的に、複数のアウトレットから順次流体を給送させることができる。
上記電動ポンプ装置であって、前記駆動部材は、前記モータの駆動力にて一方向に付勢されて動作し、前記流路切替部は、前記駆動部材を他方向に付勢する付勢部材を有することが好ましい。
同構成によれば、駆動部材は、モータの駆動力にて一方向に付勢されて動作し、付勢部材の付勢力にて他方向に付勢されて動作する。このようにすると、モータの駆動力を一方向にのみ伝達すればよく、モータと駆動部材とを駆動連結する構成が簡単となる。
上記電動ポンプ装置であって、前記ポンプ部は、シリンダと該シリンダ内を前記モータの駆動力にて往復動するピストンとを有し、前記駆動部材は、前記ピストンにて付勢されて動作することが好ましい。
同構成によれば、駆動部材は、ポンプ部のピストンにて付勢されて動作するため、ポンプ部のピストンが駆動部材を一方向に付勢する機構を兼ねることになり、例えば駆動部材を付勢する機構を別途有する構成に比べて、簡単な構成とすることができる。
本発明の電動ポンプ装置では、小型で複数箇所に流体を給送することができる。
以下、車載センサ洗浄装置の一実施形態を図1〜図10に従って説明する。
図1に示すように、車両に設けられるカメラユニット1は、筐体2と、筐体2に固定された車載センサとしての車載カメラ3とを備え、筐体2が車両に固定される。筐体2には、車両の外部に露出するセンシング面としてのカバーガラス4が設けられ、車載カメラ3は、カバーガラス4を介して車両の外部を撮像する。なお、本実施形態のカバーガラス4は、外表面が平坦面であって重力方向に対して水平方向の辺が長い長方形形状に形成されている。
図1に示すように、車両に設けられるカメラユニット1は、筐体2と、筐体2に固定された車載センサとしての車載カメラ3とを備え、筐体2が車両に固定される。筐体2には、車両の外部に露出するセンシング面としてのカバーガラス4が設けられ、車載カメラ3は、カバーガラス4を介して車両の外部を撮像する。なお、本実施形態のカバーガラス4は、外表面が平坦面であって重力方向に対して水平方向の辺が長い長方形形状に形成されている。
また、図1及び図2に示すように、筐体2には、複数の(第1から第4の)インレットA1〜A4(図1参照)と、該インレットA1〜A4とそれぞれ(独立して)連通した複数の(第1から第4の)ノズル口N1〜N4(図2参照)とが設けられている。各ノズル口N1〜N4は、それぞれカバーガラス4に向けて流体を噴射可能に開口しており、カバーガラス4の反重力方向側の一辺(上側の辺)に沿って並設され、各噴射軸線F1〜F4がカバーガラス4の正面から見て重力方向を向くように(平行に並ぶように)設定されている。また、本実施形態のノズル口N1〜N4は、その開口端に向かうほど幅が広くなるように形成されている。
また、図1に示すように、車両には、電動ポンプ装置11が設けられている。電動ポンプ装置11は、単一のモータ12と、該モータ12の駆動力にて流体を後述する吐出口13(図4参照)から吐出するポンプ部14と、前記吐出口13と連通可能な複数の(第1から第4の)アウトレットB1〜B4を有しモータ12の駆動力にて吐出口13と連通されるアウトレットB1〜B4を切り替える流路切替部15とを備える。そして、第1から第4のアウトレットB1〜B4には、それぞれホースHを介して前記第1から第4のインレットA1〜A4が連通され、電動ポンプ装置11を駆動させると、第1から第4のノズル口N1〜N4から順次、流体としての空気(圧縮空気)を噴射させることが可能とされている。
詳しくは、図3に示すように、モータ12は、電機子16がヨーク17内に収容されてなるモータ本体部18と、電機子16の回転軸19と一体回転するウォーム20及び該ウォーム20と噛合するウォームホイール21とがギヤハウジング22内に収容されてなる減速部23とを有する。
ポンプ部14は、前記ギヤハウジング22と一体的に形成された筒状のシリンダ24と、該シリンダ24内をモータ12の駆動力にて往復動するピストン25とを有する。ピストン25は、前記ウォームホイール21における軸中心からずれた位置に一端が回転自在に連結された伝達ロッド26の他端と回転自在に連結されることで、モータ12が駆動されてウォームホイール21が回転するとシリンダ24の軸方向に往復動する。
また、図4に示すように、シリンダ24の一端開口部には、シリンダエンド27が固定されている。シリンダエンド27の中央には貫通孔27aが形成され、該貫通孔27aのシリンダ外部側端部が前記吐出口13とされている。そして、後述する駆動部材31に一体的に成形された弁部32が後述する付勢部材としての圧縮コイルばね33にて吐出口13側に付勢され、該弁部32から延びる軸部32aが前記貫通孔27aを貫通するように(先端側がシリンダ24内に突出するように)配置されている。なお、弁部32における吐出口13と対向する側には、軸部32aに外嵌されるようにシールゴム34が固着されている。
よって、ポンプ部14は、ピストン25が往動されると、軸部32aがピストン25にて軸方向(直線方向)に付勢されて弁部32が圧縮コイルばね33の付勢力に抗して開動作し、吐出口13から圧縮された空気が吐出される。
図4〜図7に示すように、流路切替部15は、ポンプ部14のシリンダエンド27の外縁に固定される略有底筒状のケース35と、該ケース35内に収容される前記駆動部材31及び回転切替部材36と、前記圧縮コイルばね33とを有する。
詳しくは、図7(a)及び図7(b)に示すように、まず前記駆動部材31は、前記弁部32の外縁から径方向外側に延びる円盤部31aと、該円盤部31aの外周面から径方向外側に(言い換えると前記直線方向と直交する方向に)突出する凸部31bとを有する。なお、本実施形態の凸部31bは周方向に等角度(90°)間隔で4個形成されている。また、図4及び図7(b)に示すように、駆動部材31には、前記軸部32aとは反対側に延びる係合筒部31cが形成され、該係合筒部31cの内周面には、周方向に凹凸を繰り返す第1周方向係合部31dが形成されている。また、円盤部31aの外縁寄りには軸方向に貫通して空気を通すことが可能な通気孔31eが周方向に複数形成されている。
また、図7(a)及び図8に示すように、ケース35の内周面には、駆動部材31が前記直線方向の一方向へ移動する過程において前記凸部31bと当接して該凸部31bを含む駆動部材31を周方向に案内する第1傾斜面35aが設けられている。
また、図7(b)及び図8に示すように、シリンダエンド27には、ケース35の基端側に内嵌される筒部27bが形成され、筒部27bの先端側には駆動部材31が前記直線方向の他方向へ移動する過程において前記凸部31bと当接して該凸部31bを含む駆動部材31を周方向に案内する第2傾斜面27cが設けられている。なお、本実施形態では、前記第1傾斜面35aと第2傾斜面27cとが、駆動部材31の直線方向の移動を周方向の回転に変換する変換係合部を構成している。
よって、図9に示すように、駆動部材31が直線方向の一方向(図中、上方向)へ移動する過程においては、駆動部材31の凸部31bが第1傾斜面35aと当接して凸部31bを含む駆動部材31が周方向に案内される。そして、その後、駆動部材31が直線方向の他方向(図中、下方向)へ移動する過程においては、凸部31bが第2傾斜面27cと当接して凸部31bを含む駆動部材31が周方向に案内される。これにより、駆動部材31が直線方向に1往復駆動すると、駆動部材31は、第1傾斜面35a及び第2傾斜面27cにて周方向に回転される。なお、図9では、凸部31bが位置Z1〜位置Z5まで移動していく様子を、矢印を用いて模式的に図示している。
また、図7(b)に示すように、ケース35におけるシリンダエンド27とは反対側の端部である底部35bには、前記第1から第4のアウトレットB1〜B4が等角度(90°)間隔で形成されている。
図7(a)及び図7(b)に示すように、回転切替部材36は、円盤部36aと、円盤部36aの中央から軸方向に延びる係合軸部36bとを有する。係合軸部36bの外周面には周方向に凹凸を繰り返す第2周方向係合部36cが形成され、係合軸部36bは前記係合筒部31cに挿入され、第1及び第2周方向係合部31d,36cが周方向に係合することで、回転切替部材36は駆動部材31と一体回転可能(相対回転不能)で駆動部材31と前記直線方向に移動可能とされている。そして、回転切替部材36の円盤部36aと駆動部材31の円盤部31aとの軸方向の間には、圧縮コイルばね33が圧縮された状態で介在されている。これにより、回転切替部材36(円盤部36a)はケース35の底部35bに押圧接触され、弁部32を含む駆動部材31は吐出口13側に付勢されている。そして、回転切替部材36の円盤部36aには、軸方向に貫通して空気を通すことが可能な連通孔36eが設けられ、回転切替部材36はその回転位置に応じて前記第1から第4のアウトレットB1〜B4の少なくとも1つを閉塞して(連通して)前記吐出口13と連通される前記アウトレットB1〜B4を切り替えることが可能とされている。
具体的には、図7及び図10に示すように、本実施形態の連通孔36eは、等角度(120°)間隔で3つ形成され、30°回転する毎に異なるアウトレットB1〜B4が順次、1つの連通孔36eを介して吐出口13と連通されるように構成されている。即ち、図10に示す状態では、連通孔36eは第1のアウトレットB1と一致した位置にあり、第1のアウトレットB1は連通孔36eを介して吐出口13(図4参照)と連通され、他の第2から第4のアウトレットB2〜B4は円盤部36aによって閉塞され吐出口13と連通していない状態となっている。そして、図10に示す状態から、例えば、回転切替部材36が反時計回り方向に30°回転すると、(図10中、左上の)連通孔36eが第2のアウトレットB2と一致した位置となり、第2のアウトレットB2が連通孔36eを介して吐出口13と連通される。そして、その状態から更に回転切替部材36が反時計回り方向に30°回転すると、(図10中、右上の)連通孔36eが第3のアウトレットB3と一致した位置となり、第3のアウトレットB3が連通孔36eを介して吐出口13と連通される。そして、その状態から更に回転切替部材36が反時計回り方向に30°回転すると、(図10中、下の)連通孔36eが第4のアウトレットB4と一致した位置となり、第4のアウトレットB4が連通孔36eを介して吐出口13と連通される。そして、その状態から更に回転切替部材36が反時計回り方向に30°回転すると、(図10中、左上の)連通孔36eが第1のアウトレットB1と一致した位置となり、第1のアウトレットB1が連通孔36eを介して吐出口13と連通され、このような繰り返しで、アウトレットB1〜B4が順次、連通孔36eを介して吐出口13と連通されることになる。なお、本実施形態の前記第1傾斜面35a及び第2傾斜面27cは、その傾斜方向が逆向きに図示されており、上記した回転切替部材36の回転方向とは対応していない。
次に、上記した車載センサ洗浄装置の作用について説明する。
まず、図4に示すように、ピストン25が下死位置(シリンダエンド27から最も離間した位置)にある状態では、駆動部材31がシリンダエンド27側にあり、吐出口13が弁部32にて閉塞されている。また、この状態では駆動部材31の凸部31bが第2傾斜面27c同士の間に入り込んでおり(図9の位置Z1参照)、駆動部材31及び回転切替部材36の周方向の移動(回転)は規制されている。
まず、図4に示すように、ピストン25が下死位置(シリンダエンド27から最も離間した位置)にある状態では、駆動部材31がシリンダエンド27側にあり、吐出口13が弁部32にて閉塞されている。また、この状態では駆動部材31の凸部31bが第2傾斜面27c同士の間に入り込んでおり(図9の位置Z1参照)、駆動部材31及び回転切替部材36の周方向の移動(回転)は規制されている。
次に、前記モータ12が駆動され、ピストン25が往動されると、ピストン25が駆動部材31の軸部32aに当接するまでシリンダ24内の空気が圧縮される。
そして、図5に示すように、次に、ピストン25が更に往動されることで、該ピストン25にて軸部32aが付勢され、弁部32を含む駆動部材31が圧縮コイルばね33の付勢力に抗して先端側(ケース35の底部35b側)に直線動作すると、弁部32が開動作して吐出口13から圧縮された空気が吐出される。そして、このとき、例えば、前記連通孔36eと一致した位置にあり吐出口13と連通した第1のアウトレットB1から空気が噴射される。すると、空気はホースH(図1参照)を介して第1のインレットA1に給送され、第1のノズル口N1(図2参照)からカバーガラス4に向かって噴射される。なお、このとき駆動部材31の凸部31bは、第1傾斜面35aに当接するまで(図9の位置Z2参照)先端側(ケース35の底部35a側)に直線動作するが、第1傾斜面35aに当接する前の状態で、吐出口13からアウトレットB1〜B4までの空気の給送が完了するように設定されている。
そして、図5に示すように、次に、ピストン25が更に往動されることで、該ピストン25にて軸部32aが付勢され、弁部32を含む駆動部材31が圧縮コイルばね33の付勢力に抗して先端側(ケース35の底部35b側)に直線動作すると、弁部32が開動作して吐出口13から圧縮された空気が吐出される。そして、このとき、例えば、前記連通孔36eと一致した位置にあり吐出口13と連通した第1のアウトレットB1から空気が噴射される。すると、空気はホースH(図1参照)を介して第1のインレットA1に給送され、第1のノズル口N1(図2参照)からカバーガラス4に向かって噴射される。なお、このとき駆動部材31の凸部31bは、第1傾斜面35aに当接するまで(図9の位置Z2参照)先端側(ケース35の底部35a側)に直線動作するが、第1傾斜面35aに当接する前の状態で、吐出口13からアウトレットB1〜B4までの空気の給送が完了するように設定されている。
そして、次に、図6に示すように、前記ピストン25の往動により駆動部材31(凸部31b)が更に先端側に動作すると、凸部31b(図9参照)が前記第1傾斜面35aと当接して凸部31bを含む駆動部材31が周方向に案内されて回転し、凸部31bは第1傾斜面35a同士の間に入り込む(図9の位置Z3参照)。
そして、次に、ピストン25が復動されて駆動部材31が圧縮コイルばね33による付勢力にて基端側(吐出口13側)に動作すると、凸部31bが前記第2傾斜面27cと当接して(図9の位置Z4参照)更に凸部31bを含む駆動部材31が周方向に案内されて回転し、凸部31bは第2傾斜面27c同士の間に入り込む(図9の位置Z5参照)。そして、このとき、例えば、前記連通孔36eは第2のアウトレットB2と一致した位置となり、次に開弁される際には吐出口13と連通した第2のアウトレットB2、ひいては第2のノズル口N2から空気が噴射されることになる。
このような作動を繰り返すことにより、第1から第4のノズル口N1〜N4から予め設定された順番で空気が順次噴射されることになる。本実施形態では、予め設定された順番は、各ノズル口N1〜N4が1つずつ選択されるとともに各ノズル口N1〜N4が一回選択されるパターンを繰り返す順番であって、そのパターンは、並設方向の一端側(図2中、右側であって、第1のノズル口N1)から1つずつ他端側(図2中、左側であって、第4のノズル口N4)に向かうパターンとされている。
次に、上記実施形態の効果を以下に記載する。
(1)単一のモータ12の駆動力にてポンプ部14の吐出口13から空気を吐出させることができるとともに流路切替部15によって同じモータ12の駆動力にて吐出口13と連通されるアウトレットB1〜B4を切り替えることができる。この流路切替部15は、駆動部材31がモータ12の駆動力にて直線方向に付勢されて駆動し、変換係合部(第1傾斜面35aと第2傾斜面27c)によって駆動部材31の直線方向の移動が周方向の回転に変換され、該駆動部材31が回転することで吐出口13と連通されるアウトレットB1〜B4が切り替えられる。よって、単一のモータ12を有した構成で複数のアウトレットB1〜B4から順次空気を給送させることができ、本実施形態のように第1から第4のノズル口N1〜N4から順次空気を噴射させることができる。即ち、本実施形態では、例えば、ノズル口N1〜N4毎に電動ポンプ装置(モータ及びポンプ部)を設ける構成に比べて電動ポンプ装置11(モータ12及びポンプ部14)の数を減らすことができ、空気を分岐させるものに比べて電動ポンプ装置11の小型化を図ることができ、小型としながら複数箇所に空気を給送することができる。
(1)単一のモータ12の駆動力にてポンプ部14の吐出口13から空気を吐出させることができるとともに流路切替部15によって同じモータ12の駆動力にて吐出口13と連通されるアウトレットB1〜B4を切り替えることができる。この流路切替部15は、駆動部材31がモータ12の駆動力にて直線方向に付勢されて駆動し、変換係合部(第1傾斜面35aと第2傾斜面27c)によって駆動部材31の直線方向の移動が周方向の回転に変換され、該駆動部材31が回転することで吐出口13と連通されるアウトレットB1〜B4が切り替えられる。よって、単一のモータ12を有した構成で複数のアウトレットB1〜B4から順次空気を給送させることができ、本実施形態のように第1から第4のノズル口N1〜N4から順次空気を噴射させることができる。即ち、本実施形態では、例えば、ノズル口N1〜N4毎に電動ポンプ装置(モータ及びポンプ部)を設ける構成に比べて電動ポンプ装置11(モータ12及びポンプ部14)の数を減らすことができ、空気を分岐させるものに比べて電動ポンプ装置11の小型化を図ることができ、小型としながら複数箇所に空気を給送することができる。
(2)駆動部材31は、モータ12の駆動力にて一方向に付勢されて動作し、圧縮コイルばね33の付勢力にて他方向に付勢されて動作する。このようにすると、モータ12の駆動力を一方向にのみ伝達すればよく、モータ12と駆動部材31とを駆動連結する構成が簡単となる。即ち、本実施形態のように、ピストン25の往動時にのみ駆動部材31を付勢すればよいだけの簡単な構成とすることができる。
(3)駆動部材31は、ポンプ部14のピストン25にて付勢されて動作するため、ポンプ部14のピストン25が駆動部材31を一方向に付勢する機構を(空気を吐出する機構と)兼ねることになり、例えば駆動部材31を付勢する機構を別途有する構成に比べて、簡単な構成とすることができる。
(4)凸部31bが第1傾斜面35aと当接する前の状態で、ポンプ部14の吐出口13からアウトレットB1〜B4までの空気の給送が完了するように設定されるため、駆動部材31が回転して吐出口13と連通されるアウトレットB1〜B4が切り替えられる前に、アウトレットB1〜B4からの空気の給送が完了する。即ち、アウトレットB1〜B4が切り替えられている途中で空気が噴射されてしまうことがない。
(5)第1から第4のノズル口N1〜N4から予め設定された順番で空気を噴射させて車載カメラ3のカバーガラス4を洗浄するものであるため、各ノズル口N1〜N4に空気を給送する電動ポンプ装置11を単一としながら小型化することが可能となる。
(6)前記予め設定された順番は、各ノズル口N1〜N4が1つずつ選択されるとともに各ノズル口N1〜N4が一回選択されるパターンを繰り返す順番であるため、各ノズル口N1〜N4から噴射される空気によりカバーガラス4を順次均等に洗浄することができる。また、前記パターンは、第1から第4のノズル口N1〜N4の並設方向の一端側から1つずつ他端側に向かうパターンであるため、カバーガラス4を前記並設方向の一端側から他端側に向けて順次均等に洗浄することができる。
(7)第1から第4のノズル口N1〜N4は、単一のカバーガラス4に向けて開口しており、各ノズル口N1〜N4から噴射される空気の噴射軸線F1〜F4が同軸上ではない方向に設定されるため、カバーガラス4の広い領域を良好に洗浄することができる。
(8)第1から第4のノズル口N1〜N4は、カバーガラス4の反重力方向側に配置されるため、重力方向に向かって空気を噴射することができ、重力に抗して噴射する場合に比べて、良好にカバーガラス4を洗浄することができる。
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、各ノズル口N1〜N4は、各噴射軸線F1〜F4がカバーガラス4の正面から見て重力方向を向くように設定されるとしたが、これに限定されず、各噴射軸線F1〜F4がカバーガラス4の正面から見て重力方向に対して傾くように設定してもよい。
・上記実施形態では、各ノズル口N1〜N4は、各噴射軸線F1〜F4がカバーガラス4の正面から見て重力方向を向くように設定されるとしたが、これに限定されず、各噴射軸線F1〜F4がカバーガラス4の正面から見て重力方向に対して傾くように設定してもよい。
例えば、図11に示すように、各ノズル口N1〜N4は、その噴射軸線F1〜F4が前記並設方向(図11中、左右方向)における他端方向に向かって傾斜しているように変更してもよい。このようにすると、カバーガラス4上の汚れが前記並設方向における他端側に順次追いやられてカバーガラス4を良好に洗浄することができる。
また、上記実施形態では、第1から第4のノズル口N1〜N4は、カバーガラス4の反重力方向側に配置されるとしたが、これに限定されず、カバーガラス4の重力方向側に配置され、噴射軸線が反重力方向を向くように設定してもよい。
・上記実施形態では、第1から第4のノズル口N1〜N4(アウトレットB1〜B4)を有する構成としたが、複数であればよく、他の数に変更してもよい。
例えば、図12に示すように、第1から第5のノズル口N1〜N5を有する構成としてもよい。なお、この例では、空気を噴射する順番の前記パターンは、ノズル口N1〜N5の並設方向の中央位置から始まり、前記並設方向の一端側と他端側とに交互に切り替わりつつ1つずつ前記並設方向の端部側に向かうパターンとされている。このようにすると、カバーガラス4を前記並設方向の中央位置から両端側に向けて順次均等に洗浄することができる。
例えば、図12に示すように、第1から第5のノズル口N1〜N5を有する構成としてもよい。なお、この例では、空気を噴射する順番の前記パターンは、ノズル口N1〜N5の並設方向の中央位置から始まり、前記並設方向の一端側と他端側とに交互に切り替わりつつ1つずつ前記並設方向の端部側に向かうパターンとされている。このようにすると、カバーガラス4を前記並設方向の中央位置から両端側に向けて順次均等に洗浄することができる。
また、図13に示すように、上記別例(図12参照)における第1から第5のノズル口N1〜N5の噴射軸線F1〜F5の設定を変更してもよい。即ち、この例(図13参照)では、並設方向の中央位置の第1のノズル口N1は、その噴射軸線F1が前記並設方向に傾斜していない。そして、前記並設方向の一端側の第2及び第4のノズル口N2,N4は、その噴射軸線F2,F4が前記並設方向における一端方向に向かって傾斜し、前記並設方向の他端側の第3及び第5のノズル口N3,N5は、その噴射軸線F3,F5が前記並設方向における他端方向に向かって傾斜している。このようにすると、カバーガラス4上の汚れが前記並設方向における中央から両端側に順次追いやられてカバーガラス4を良好に洗浄することができる。
また、図14に示すように、上記別例(図12及び図13参照)のように5つのノズル口N1〜N5を有する場合、流路切替部15は、第1から第5のアウトレットB1〜B5を有する構成とする必要がある。具体的には、この例(図14参照)では、流路切替部15は、等角度(72°)間隔で第1から第5のアウトレットB1〜B5を有し、回転切替部材36の連通孔36eは等角度(180°)間隔で2つ形成され、回転切替部材36が36°回転する毎に異なるアウトレットB1〜B5が順次、1つの連通孔36eと連通されるように構成されている。なお、図14に示す状態は、第1のアウトレットB1が連通孔36eと連通した状態であり、その状態から回転切替部材36を時計回り方向に36°回転させていくと、回転される毎に第2から第5のアウトレットB2〜B5は、その順で連通孔36eと連通される構成となっている。
また、アウトレット(ノズル口)の数や、空気を噴射する順番のパターンは、例えば、図15(a)〜(f)に示すように、変更してもよい。
具体的には、図15(a)に示すように、流路切替部15は、150°離間した第1及び第2のアウトレットB1,B2を有し、回転切替部材36の連通孔36eは等角度(60°)間隔で6つ形成され、回転切替部材36が30°回転する毎に異なるアウトレットB1,B2が順次、1つの連通孔36eと連通されるように構成してもよい。
具体的には、図15(a)に示すように、流路切替部15は、150°離間した第1及び第2のアウトレットB1,B2を有し、回転切替部材36の連通孔36eは等角度(60°)間隔で6つ形成され、回転切替部材36が30°回転する毎に異なるアウトレットB1,B2が順次、1つの連通孔36eと連通されるように構成してもよい。
また、図15(b)に示すように、流路切替部15は、等角度(120°)間隔で第1〜第3のアウトレットB1〜B3を有し、回転切替部材36の連通孔36eは等角度(90°)間隔で4つ形成され、回転切替部材36が30°回転する毎に異なるアウトレットB1〜B3が順次、1つの連通孔36eと連通されるように構成してもよい。
また、図15(c)に示すように、流路切替部15は、135°離間した第1及び第2のアウトレットB1,B2を有し、回転切替部材36の連通孔36eは等角度(90°)間隔で4つ形成され、回転切替部材36が45°回転する毎に異なるアウトレットB1,B2が順次、1つの連通孔36eと連通されるように構成してもよい。
また、図15(d)に示すように、流路切替部15は、等角度(90°)間隔で第1から第4のアウトレットB1〜B4を有し、回転切替部材36の連通孔36eは135°離間して2つ形成され、回転切替部材36が45°回転する毎に異なるアウトレットB1〜B4が順次、1つの連通孔36eと連通されるように構成してもよい。なお、この例では、連通孔36eと連通されるアウトレットB1〜B4(ノズル口)が、一回選択されるパターンを繰り返すようにはなっていない。具体的には、図15(d)の状態から回転切替部材36を時計回り方向に45°回転させていくと、第1のアウトレットB1、第2のアウトレットB2、第3のアウトレットB3、第1のアウトレットB1、第4のアウトレットB4、第3のアウトレットB3、第2のアウトレットB2、第4のアウトレットB4といった順で連通孔36eと連通する。
また、図15(e)に示すように、流路切替部15は、等角度(120°)間隔で第1〜第3のアウトレットB1〜B3を有し、回転切替部材36の連通孔36eは基準となる連通孔36eから時計回り方向に40°離間したものと反時計回り方向に160°離間したものの3つ形成され、回転切替部材36が40°回転する毎に異なるアウトレットB1〜B3が順次、1つの連通孔36eと連通されるように構成してもよい。なお、この例では、連通孔36eと連通されるアウトレットB1〜B3(ノズル口)が、一回選択されるパターンを繰り返すようにはなっていない。具体的には、図15(e)の状態から回転切替部材36を時計回り方向に40°回転させていくと、第1のアウトレットB1、第2のアウトレットB2、第3のアウトレットB3、第3のアウトレットB3、第1のアウトレットB1、第2のアウトレットB2、第2のアウトレットB2、第3のアウトレットB3、第1のアウトレットB1といった順で連通孔36eと連通する。
また、図15(f)に示すように、流路切替部15は、等角度(60°)間隔で第1から第6のアウトレットB1〜B6を有し、回転切替部材36の連通孔36eは150°離間して2つ形成され、回転切替部材36が30°回転する毎に異なるアウトレットB1〜B6が順次、1つの連通孔36eと連通されるように構成してもよい。なお、この例では、連通孔36eと連通されるアウトレットB1〜B6(ノズル口)が、一回選択されるパターンを繰り返すようにはなっていない。具体的には、図15(f)の状態から回転切替部材36を時計回り方向に30°回転させていくと、第1のアウトレットB1、第2のアウトレットB2、第3のアウトレットB3、第4のアウトレットB4、第5のアウトレットB5、第1のアウトレットB1、第6のアウトレットB6、第3のアウトレットB3、第2のアウトレットB2、第5のアウトレットB5、第4のアウトレットB4、第6のアウトレットB6といった順で連通孔36eと連通する。
・上記実施形態では、電動ポンプ装置11は、モータ12とポンプ部14と流路切替部15とが一体的に設けられた構成としたが、これに限定されず、それらが一体的に設けられていない(異なる筐体で設けられた)構成としてもよい。
例えば、図16に模式的に示すように、モータ51と第1ポンプ部52とが一体的に設けられ、第2ポンプ部53と流路切替部54とが一体的に設けられ、それらがホースH2にて連通されて構成されたものとしてもよい。この例では、例えば、第1ポンプ部52が遠心ポンプとされ、第2ポンプ部53が第1ポンプ部52からの空気によりピストン55が駆動されるシリンダ型のものとされている。
・上記実施形態の流路切替部15は、ポンプ部の吐出口と連通可能な複数のアウトレットを有しポンプ部を駆動するモータの駆動力にて吐出口と連通されるアウトレットを切り替えることができれば、他の構成に変更してもよい。
・上記実施形態では、駆動部材31は、モータ12の駆動力にて一方向に付勢されて動作し、圧縮コイルばね33の付勢力にて他方向に付勢されて動作する構成としたが、これに限定されず、例えば、モータの駆動力にて一方向及び他方向に付勢されて動作する構成としてもよい。
・上記実施形態では、駆動部材31は、ポンプ部14のピストン25にて付勢されて動作する構成としたが、これに限定されず、例えばモータ12の駆動力にて駆動部材31を付勢する機構を別途有する構成としてもよい。
・上記実施形態では、第1から第4のノズル口N1〜N4は単一のカバーガラス4に向けて空気を噴射するものとしたが、これに限定されず、複数のセンシング面(カバーガラスやレンズ等)に空気をそれぞれ噴射するものとしてもよい。また、車載センサ洗浄装置は、空気に限らず、洗浄液等の流体を噴射して洗浄するものとしてもよい。
例えば、図17に示すように、変更してもよい。即ち、電動ポンプ装置11は、第1及び第2のアウトレットB1,B2を有するもの(図15(c)参照)とし、第1及び第2のアウトレットB1,B2とそれぞれ連通した第1及び第2のノズル口N1,N2は、2つの車載カメラ61,62のセンシング面としてのレンズ61a,62aに向けて空気をそれぞれ噴射するものとしてもよい。
また、例えば、図18に示すように、変更してもよい。即ち、電動ポンプ装置11は、第1から第5のアウトレットB1〜B5を有するもの(図14参照)とし、第1から第4のアウトレットB1〜B4とそれぞれ連通した第1から第4のノズル口N1〜N4は、上記実施形態と同様のもの(1つのカバーガラス4に空気を噴射するもの)とし、第5のアウトレットB5と連通した第5のノズル口N5は、別途設けられた車載カメラ63のレンズ63aに向けて空気を噴射するものとしてもよい。
・上記実施形態のカバーガラス4は、外表面が平坦面であるとしたが、これに限定されず、例えば、外表面が湾曲した湾曲面であるものとしてもよい。
・上記実施形態では、特に言及していないが、全てのノズル口N1〜N4から空気を噴射させることをサイクルとして、停止時はサイクルが終了するまで動作を継続するようにしてもよい。具体的には、例えば、電動ポンプ装置11を制御する制御装置は、始動時は常に第1のアウトレットB1から空気を噴射させ、停止する旨の信号を受信した際等の停止時は第4の(サイクルの最後の)アウトレットB4から空気が噴射されるまではモータ12を駆動させるようにしてもよい。このようにすると、例えば、動作させた際に一部のセンシング面が洗浄されずに動作が終了するといったことがなく、各ノズル口N1〜N4と対応したセンシング面を均等に洗浄することができる。
・上記実施形態では、特に言及していないが、全てのノズル口N1〜N4から空気を噴射させることをサイクルとして、停止時はサイクルが終了するまで動作を継続するようにしてもよい。具体的には、例えば、電動ポンプ装置11を制御する制御装置は、始動時は常に第1のアウトレットB1から空気を噴射させ、停止する旨の信号を受信した際等の停止時は第4の(サイクルの最後の)アウトレットB4から空気が噴射されるまではモータ12を駆動させるようにしてもよい。このようにすると、例えば、動作させた際に一部のセンシング面が洗浄されずに動作が終了するといったことがなく、各ノズル口N1〜N4と対応したセンシング面を均等に洗浄することができる。
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3に記載の電動ポンプ装置であって、前記凸部が前記第1傾斜面と当接する前の状態で、前記ポンプ部の吐出口から前記アウトレットまでの流体の給送が完了するように設定されたことを特徴とする電動ポンプ装置。
(イ)請求項3に記載の電動ポンプ装置であって、前記凸部が前記第1傾斜面と当接する前の状態で、前記ポンプ部の吐出口から前記アウトレットまでの流体の給送が完了するように設定されたことを特徴とする電動ポンプ装置。
同構成によれば、凸部が前記第1傾斜面と当接する前の状態で、ポンプ部の吐出口からアウトレットまでの流体の給送が完了するように設定されるため、駆動部材が回転して吐出口と連通されるアウトレットが切り替えられる前に、アウトレットからの流体の給送が完了する。
12,51…モータ、13…吐出口、14…ポンプ部、15,54…流路切替部、24…シリンダ、25,55…ピストン、27c…変換係合部の一部を構成する第2傾斜面、31…駆動部材、31b…凸部、33…圧縮コイルばね(付勢部材)、35…ケース、35a…変換係合部の一部を構成する第1傾斜面、36…回転切替部材、52,53…第1及び第2ポンプ部(ポンプ部)、B1〜B6…第1から第6のアウトレット。
Claims (5)
- 単一のモータと、
前記モータの駆動力にて流体を吐出口から吐出するポンプ部と、
前記吐出口と連通可能な複数のアウトレットを有し前記モータの駆動力にて前記吐出口と連通されるアウトレットを切り替える流路切替部と
を備え、
前記流路切替部は、前記モータの駆動力にて直線方向に付勢されて駆動する駆動部材と、前記駆動部材の直線方向の移動を周方向の回転に変換する変換係合部とを有し、該駆動部材が回転することで前記吐出口と連通される前記アウトレットを切り替えることを特徴とする電動ポンプ装置。 - 請求項1に記載の電動ポンプ装置であって、
前記流路切替部は、前記駆動部材と一体回転可能に設けられるとともに前記駆動部材と前記直線方向に移動可能に設けられ、その回転位置に応じて前記アウトレットの少なくとも1つを閉塞して前記吐出口と連通される前記アウトレットを切り替える回転切替部材を備えることを特徴とする電動ポンプ装置。 - 請求項1又は2に記載の電動ポンプ装置であって、
前記駆動部材は、前記直線方向と直交する外側方向に突出する凸部を有し、
前記変換係合部は、前記駆動部材を収容するケースの内周面に設けられ、前記駆動部材が前記直線方向の一方向へ移動する過程において前記凸部と当接して該凸部を含む前記駆動部材を周方向に案内する第1傾斜面と、前記駆動部材が前記直線方向の他方向へ移動する過程において前記凸部と当接して該凸部を含む前記駆動部材を周方向に案内する第2傾斜面とを有することを特徴とする電動ポンプ装置。 - 請求項3に記載の電動ポンプ装置であって、
前記駆動部材は、前記モータの駆動力にて一方向に付勢されて動作し、
前記流路切替部は、前記駆動部材を他方向に付勢する付勢部材を有することを特徴とする電動ポンプ装置。 - 請求項4に記載の電動ポンプ装置であって、
前記ポンプ部は、シリンダと該シリンダ内を前記モータの駆動力にて往復動するピストンとを有し、
前記駆動部材は、前記ピストンにて付勢されて動作することを特徴とする電動ポンプ装置。
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Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2017101653A (ja) * | 2015-11-19 | 2017-06-08 | アスモ株式会社 | 電動エアポンプ |
-
2017
- 2017-06-14 JP JP2017116785A patent/JP2019002317A/ja active Pending
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