JP2019156260A - 車両用クリーナノズルおよび車両用クリーナノズルの組み付け方法 - Google Patents

Abstract

【課題】洗浄媒体を揺動噴射させることが可能であって小型な車両用クリーナノズルを提供する。【解決手段】車両に搭載された洗浄対象物へ洗浄媒体を噴射する車両用クリーナノズル１０は、ハウジング１２と、ハウジング１２の内部に収容されるノズルチップ１４と、ノズルチップ１４が収容された状態のハウジング１２を支持するホルダと、を備えている。ハウジング１２にノズルチップ１４が収容されることで、洗浄媒体を揺動噴射するためのフィードバック流路５５，５６が形成される。【選択図】図７

Description

本発明は、車両用クリーナノズルおよび車両用クリーナノズルの組み付け方法に関する。

特許文献１は、車載カメラのレンズを洗浄するためのノズルを開示している。

米国２０１５／０１３８３５７Ａ１公報

特許文献１に開示のノズルは、カメラモジュールに取り付けられたブラケットに支持され、ノズル筐体内に設けられた空間に収容されるノズルチップには、噴射口から洗浄液を揺動噴射させるための流路が形成されている。このような洗浄液の揺動噴射を可能とするノズルについて、更なる小型化が要求されている。

本発明は、洗浄媒体を揺動噴射させることが可能であって小型な車両用クリーナノズルを提供することを目的とする。また、本発明は、組み付け時の作業効率を向上可能な車両用クリーナノズルの組み付け方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の車両用クリーナノズルは、
車両に搭載された洗浄対象物へ洗浄媒体を噴射する車両用クリーナノズルであって、
ハウジングと、
前記ハウジングの内部に収容されるノズルチップと、
前記ノズルチップが収容された状態の前記ハウジングを支持するホルダと、
を備え、
前記ハウジングに前記ノズルチップが収容されることで、前記洗浄媒体を揺動噴射するためのフィードバック流路が形成される。

本開示の車両用クリーナノズルによれば、ハウジングと当該ハウジングに収容されたノズルチップとの間に洗浄媒体のフィードバック流路が形成されることで、洗浄媒体を揺動噴射させることが可能であるとともに、小型な車両用クリーナノズルを提供することができる。

上記目的を達成するために、本発明の車両用クリーナノズルの組み付け方法は、
車両に搭載された洗浄対象物に対して洗浄媒体を噴射するために、シリンダに対して進退自在に収容されるピストンの先端近傍に設けられた車両用クリーナノズルの組み付け方法であって、
ハウジングの内部にノズルチップを収容することで前記洗浄媒体を揺動噴射するためのフィードバック流路を形成するために、前記ノズルチップを前記ハウジングに対して第一方向に沿って組み付けるステップと、
前記ノズルチップが収容された状態の前記ハウジングを、前記ピストンに支持されるホルダに対して前記第一方向に沿って組み付けるステップと、
を含む。

本開示の車両用クリーナノズルの組み付け方法によれば、組み付け時の作業効率を向上可能である。

本発明によれば、洗浄媒体を揺動噴射させることが可能であって小型な車両用クリーナノズルを提供することができる。また、本発明によれば、組み付け時の作業効率を向上可能な車両用クリーナノズルの組み付け方法を提供することができる。

本発明の実施形態に係るセンサクリーナの斜視図である。 図１のセンサクリーナが備える噴射ノズルの分解斜視図である。 （ａ）は、図２の噴射ノズルが備えるノズルハウジングの上面斜視図であり、（ｂ）は、ノズルハウジングの底面斜視図である。 （ａ）は、図２の噴射ノズルが備えるノズルチップの上面斜視図であり、（ｂ）は、ノズルチップの底面斜視図である。 センサクリーナの前面側の側面図である。 図５のＡ−Ａ線断面図である。 図５のＢ−Ｂ線断面図である。 図５のＣ−Ｃ線断面図である。 噴射ノズルから洗浄液が噴射された状態を示すセンサクリーナの上面図である。 噴射ノズルの回転状態を示すセンサクリーナの斜視図である。 噴射ノズルの回転状態を示すセンサクリーナの斜視図である。

本発明の実施形態に係るセンサクリーナの一例について、図面を参照して説明する。なお、本例における「左右方向」、「前後方向」、「上下方向」とは、図に示すセンサクリーナについて、説明の便宜上、設定された相対的な方向である。

図１は、実施形態に係るセンサクリーナ１の斜視図である。図２は、センサクリーナ１が備える噴射ノズル１０の分解斜視図である。センサクリーナ１は、車両に搭載されて車両外部の情報を取得する不図示の外部センサ（洗浄対象物の一例）に洗浄液（洗浄媒体の一例）を噴き付けて、外部センサに付着した異物を洗浄するためのクリーナである。外部センサとしては、例えば、ＬｉＤＡＲ、カメラ、ミリ波レーダなどが挙げられる。

図１および図２に示すように、センサクリーナ１は、シリンダ２と、ピストン３と、一対の噴射ノズル１０，１０（車両用クリーナノズルの一例）と、を備えている。

シリンダ２は、円筒状に形成され、その後方側には連結部４が形成されている。洗浄液が貯留された洗浄液タンク（不図示）に接続されたホースが連結部４に接続されることで、洗浄液が洗浄液タンクからシリンダ２内に供給される。

ピストン３は、円筒状のシリンダ２に摺動自在に収容されている。ピストン３は、シリンダ２の中心軸に沿って前後方向へ進退可能である。

噴射ノズル１０，１０は、ピストン３の先端近傍において左右一対に設けられている。噴射ノズル１０，１０は、車両のセンサ（不図示）に向けて洗浄液を噴射可能なノズルである。一対の噴射ノズル１０，１０は、互いに同一の構成を有しているため、以降の説明では、右側の噴射ノズル１０について説明する。なお、噴射ノズル１０は、ピストン３の先端近傍において片側一方のみに設けられていてもよい。

噴射ノズル１０は、ノズルハウジング１２と、ノズルチップ１４と、ノズルホルダ１６と、を有している。ノズルハウジング１２は、その内部にノズルチップ１４を収容する。ノズルハウジング１２は、ノズルチップ１４がノズルハウジング１２に収容された状態で、ノズルホルダ１６に組み付けられる。図２に示すように、ノズルハウジング１２と、ノズルチップ１４と、ノズルホルダ１６とは、同一の方向Ｄに沿って組み付け可能である。すなわち、ノズルハウジング１２は、ノズルチップ１４を方向Ｄに沿って収容するとともに、ノズルチップ１４が収容された状態で、方向Ｄに沿ってノズルホルダ１６に組み付けられる。

図３（ａ）は、ノズルハウジング１２の上面斜視図であり、図３（ｂ）は、ノズルハウジング１２の底面斜視図である。
図３（ａ），（ｂ）に示すように、ノズルハウジング１２は、円筒状の基台部２１と、基台部２１の上方に設けられたチップ収容部２２とを備えている。基台部２１およびチップ収容部２２の内部は収容空間２３として機能する。後述の発振室５０を形成するための突出部２４が収容空間２３内に突出するように設けられている。チップ収容部２２の後方側には、洗浄液を外部センサに向けて噴射するための噴射口２５が形成されている。

図４（ａ）は、ノズルチップ１４の上面斜視図であり、図４（ｂ）は、ノズルチップ１４の底面斜視図である。
図４（ａ），（ｂ）に示すように、ノズルチップ１４は、平板状の基台部３１と、基台部３１から上方に突出するように設けられた一対の突出部３２とを備えている。また、基台部３１の底面には上方側に窪むようにして凹部３３が形成されている。凹部３３は、基台部３１の一部を構成する枠部３４で囲まれている。枠部３４の前方側は切り欠かれており、この切欠き部３５は、ノズルチップ１４がノズルハウジング１２に収容された状態において、凹部３３から発振室５０（図７、８参照）まで洗浄液を流すための連通路５２を構成する。

図２に戻り、ノズルホルダ１６は、ピストン３と連結されるピストン連結部４１と、ピストン連結部４１から右側に延伸するように設けられたノズル保持部４２と、を備えている。ノズル保持部４２の上面には円筒状のノズル連結部４３が設けられている。ノズル連結部４３にノズルハウジング１２の基台部２１が連結されることで、ノズルハウジング１２がノズルホルダ１６に組み付けられる。ノズル連結部４３の内部には開口部４４が形成されている。

図５は、センサクリーナ１の前方側の側面図である。図６は、図５のＡ−Ａ線断面図であり、図７は、図５のＢ−Ｂ線断面図であり、図８は、図５のＣ−Ｃ線断面図である。
図６および図８に示すように、ノズルチップ１４が収容されたノズルハウジング１２がノズルホルダ１６に組み付けられた状態においては、ノズルチップ１４の凹部３３とノズルホルダ１６のノズル連結部４３との間に空間５１が画成される。また、ノズルハウジング１２のチップ収容部２２と、ノズルチップ１４の基台部３１との間に発振室５０（収容空間２３）が画成される。さらに、ノズルハウジング１２のチップ収容部２２と、ノズルチップ１４の切欠き部３５とにより、空間５１と発振室５０とを連通する連通路５２が画成される。これにより、シリンダ２の連結部４から供給された洗浄液は、ピストン連結部４１を介してノズル保持部４２内を通過し、さらに開口部４４を介して空間５１に供給され、その後、連通路５２を介して発振室５０に供給される。

図７に示すように、ノズルハウジング１２のチップ収容部２２とノズルチップ１４とから形成される発振室５０により、噴射ノズル１０は、フルイディクス式ノズル（揺動噴射ノズル）として機能する。フルイディクス式ノズルとは、流体の流れを干渉させてその流路を偏向させて制御を行うノズルである。フルイディクス式ノズルとしての噴射ノズル１０は、図９に示すように、噴射口２５から噴射される洗浄液の流路を偏向させることで、洗浄液の噴射方向Ｐを左右に変化させることができる。

具体的には、図７に示すように、ノズルチップ１４がノズルハウジング１２のチップ収容部２２に収容された状態において、噴射ノズル１０の内部に、連通路５２と、発振室５０と、一対のフィードバック流路５５，５６と、噴射口２５とが形成されている。発振室５０は、連通路５２に連続して形成されており、連通路５２から洗浄液が発振室５０内に供給される。

一対のフィードバック流路５５，５６は、チップ収容部２２の突出部２４とノズルチップ１４の突出部３２との間に画定される流路であり、発振室５０の左右にそれぞれ設けられている。フィードバック流路５５，５６は、発振室５０の出口側（噴射口２５側）において発振室５０に開口する入口５５Ａ，５６Ａと、発振室５０の入口側（連通路５２側）において発振室５０に開口する出口５５Ｂ，５６Ｂと、を有している。これにより、フィードバック流路５５，５６は、連通路５２から発振室５０へ送給された洗浄液の一部を、各入口５５Ａ、５６Ａから各出口５５Ｂ、５６Ｂへとそれぞれ分岐して案内し再び発振室５０へ戻すように構成されている。

具体的には、連通路５２から発振室５０に流入した洗浄液の一部は、まず、フィードバック流路５５の入口５５Ａからフィードバック流路５５内に流入し、出口５５Ｂから発振室５０へ再び流入する。続いて、発振室５０内の洗浄液の一部がフィードバック流路５６の入口５６Ａからフィードバック流路５６内に流入し、出口５６Ｂから発振室５０へ再び流入する。続いて、発振室５０内の洗浄液の一部がフィードバック流路５５へと再び分岐して、出口５５Ｂから発振室５０へ再び流入する。このサイクルが繰り返されることによって、フィードバック流路５５，５６に交互に案内された洗浄液がいわゆる「フィードバック制御流」となって発振室５０を流れる洗浄液を自励発振させ、噴射口２５から洗浄液を左右に揺動させて噴射（拡散噴射）させることができる。このように、噴射ノズル１０は、ノズルハウジング１２とノズルチップ１４とが組み付けられることでフルイディクス式ノズルとしての構成を備えることができる。これにより、噴射ノズル１０は、外部センサに対して洗浄液を左右に揺動させながら高圧で噴射することができる。

図１０および図１１は、噴射ノズル１０の回動状態を示すセンサクリーナ１の斜視図である。
図１０に示すように、噴射ノズル１０は、ノズルハウジング１２がノズルホルダ１６に対して上下方向に沿った軸を中心に回動可能に取り付けられる。また、図１１に示すように、噴射ノズル１０は、ノズルホルダ１６がピストン３に対して左右方向に沿った軸を中心に回動可能に取り付けられる。このように、噴射ノズル１０をピストン３に取り付ける際に、ノズルハウジング１２およびノズルホルダ１６を適宜に回動させておくことで、外部センサと噴射ノズル１０との位置関係に応じて適切な位置に噴射ノズル１０の噴射口２５を向けることができる。これにより、外部センサに対して洗浄液が適切に当たるよう、噴射ノズル１０の位置を調整することができる

以上説明したように、本実施形態に係るセンサクリーナ１用の噴射ノズル１０は、ノズルハウジング１２（ハウジングの一例）と、ノズルハウジング１２の内部に収容されるノズルチップ１４と、ノズルチップ１４が収容された状態のノズルハウジング１２を支持するノズルホルダ１６（ホルダの一例）と、を備えている。そして、噴射ノズル１０においては、ノズルハウジング１２にノズルチップ１４が収容されることで、洗浄液を揺動噴射するためのフィードバック流路５５，５６が形成される。この構成によれば、ノズルハウジング１２とノズルハウジング１２に収容されたノズルチップ１４との間にフィードバック流路５５，５６が形成されることで、洗浄液を揺動噴射させることが可能である。また、ノズルハウジング１２自体がフィードバック流路５５，５６を形成するための部材の一部として構成されているため、ノズルハウジング１２およびノズルチップ１４を小型のサイズで形成することができ、噴射ノズル１０を小型化することができる。

また、本実施形態の噴射ノズル１０によれば、ノズルハウジング１２は、ノズルチップ１４が収容される収容空間２３を形成するための内壁（突出部２４）を有し、ノズルチップ１４は、ノズルハウジング１２の収容空間２３との間に発振室５０（発振空間）を形成する一対の突出部３２を有している。ノズルハウジング１２にノズルチップ１４が収容された状態において、ノズルハウジング１２の突出部２４とノズルチップ１４の一対の突出部３２のそれぞれとの間に、一対のフィードバック流路５５，５６が形成されている。この構成によれば、ノズルハウジング１２の収容空間２３へノズルチップ１４を収容するだけの簡便な構成で、発振室５０およびフィードバック流路５５，５６を容易に形成することができる。

また、本実施形態の噴射ノズル１０によれば、ピストン３へ噴射ノズル１０を組み付ける際に、まず、ノズルチップ１４をノズルハウジング１２に対して図２に示す方向Ｄ（第一方向の一例）に沿って組み付ける。これにより、洗浄液を噴射口２５から揺動噴射させるためのフィードバック流路５５，５６が形成される。次に、ノズルチップ１４が収容された状態のノズルハウジング１２を、ピストンに支持されるノズルホルダ１６に対して方向Ｄに沿って組み付ける。このように、噴射ノズル１０を構成する、ノズルハウジング１２、ノズルチップ１４、およびノズルホルダ１６は、同一の方向（方向Ｄ）に沿って組み付けることができるため、噴射ノズル１０の組み付け時の作業効率を向上可能である。

なお、本発明は、上述した実施形態に限定されず、適宜、変形、改良等が自在である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数値、形態、数、配置場所等は、本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。

上記実施形態の噴射ノズル１０は、車両の外部の情報を取得する外部センサに対して洗浄液を噴射するセンサクリーナ１に取り付けられるものであるが、この例に限られない。上記構成の噴射ノズルは、車両用灯具に洗浄液を噴射して車両用灯具を洗浄するために用いられるランプクリーナに取り付けられるものとして構成されてもよい。

１：センサクリーナ、２：シリンダ、３：ピストン、４：連結部、１０：噴射ノズル（車両用クリーナノズルの一例）、１２：ノズルハウジング（ハウジングの一例）、１４：ノズルチップ、１６：ノズルホルダ（ホルダの一例）、２１：基台部、２２：チップ収容部、２３：収容空間、２４：突出部、２５：噴射口、３１：基台部、３２：一対の突出部、３３：凹部、３４：枠部、３５：切欠き部、４１：ピストン連結部、４２：ノズル保持部、４３：ノズル連結部、４４：開口部

シリンダ２は、円筒状に形成され、その後方側には連結部４が形成されている。洗浄液が貯留された洗浄液タンク（不図示）に接続されたホースが連結部４に接続されることで、洗浄液が洗浄液タンクからシリンダ２内に供給される。シリンダ２は、車両（不図示）の車体パネル（不図示）の一部に形成された開口部（不図示、第二開口部に相当する。）内に設けられる。

また、本実施形態の噴射ノズル１０によれば、ノズルハウジング１２は、ノズルチップ１４が収容される収容空間２３（第一開口部の一例）を形成するための内壁（突出部２４）を有し、ノズルチップ１４は、ノズルハウジング１２の収容空間２３との間に発振室５０（発振空間）を形成する一対の突出部３２を有している。ノズルハウジング１２にノズルチップ１４が収容された状態において、ノズルハウジング１２の突出部２４とノズルチップ１４の一対の突出部３２のそれぞれとの間に、一対のフィードバック流路５５，５６が形成されている。この構成によれば、ノズルハウジング１２の収容空間２３へノズルチップ１４を収容するだけの簡便な構成で、発振室５０およびフィードバック流路５５，５６を容易に形成することができる。

Claims (5)

1. 車両に搭載された洗浄対象物へ洗浄媒体を噴射する車両用クリーナノズルであって、
   ハウジングと、
   前記ハウジングの内部に収容されるノズルチップと、
   前記ノズルチップが収容された状態の前記ハウジングを支持するホルダと、
   を備え、
   前記ハウジングに前記ノズルチップが収容されることで、前記洗浄媒体を揺動噴射するためのフィードバック流路が形成される、車両用クリーナノズル。
2. 前記ハウジングは、前記ノズルチップが収容される開口部を形成するための内壁を有し、
   前記ノズルチップは、その間に発振空間を形成する一対の突起部を有し、
   前記ハウジングに前記ノズルチップが収容された状態において、前記内壁と前記一対の突起部のそれぞれとの間に、前記フィードバック流路が形成されている、請求項１に記載の車両用クリーナノズル。
3. 前記車両の車体パネルの一部に形成された開口部内に設けられたシリンダに対して進退自体に収容されるピストンの先端近傍に設けられ、
   前記ピストンが前記開口部から突出された状態で前記洗浄対象物へ前記洗浄媒体を噴射するように構成されている、請求項１または２に記載の車両用クリーナノズル。
4. 前記ハウジングは、前記ホルダに対して回動可能に取り付けられ、
   前記ホルダは、前記ピストンに対して回動可能に取り付けられている、請求項３に記載の車両用クリーナノズル。
5. 車両に搭載された洗浄対象物に対して洗浄媒体を噴射するために、シリンダに対して進退自在に収容されるピストンの先端近傍に設けられた車両用クリーナノズルの組み付け方法であって、
   ハウジングの内部にノズルチップを収容することで前記洗浄媒体を揺動噴射するためのフィードバック流路を形成するために、前記ノズルチップを前記ハウジングに対して第一方向に沿って組み付けるステップと、
   前記ノズルチップが収容された状態の前記ハウジングを、前記ピストンに支持されるホルダに対して前記第一方向に沿って組み付けるステップと、
   を含む、車両用クリーナノズルの組み付け方法。

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