光学検知システムは、人間の目に見える又は見えないスペクトルの、特に赤外部のスペクトルの、光の放出及び/又は検知に基づくカメラ、レーザセンサ又は他のセンサなどの光学センサを備える任意のシステムである。
そのような光学検知システムは、ある運転状況において車両のドライバーを補助するために、増加の一途をたどる動力車両において使用されており、その1つの周知の例は駐車支援である。この支援が可能な限り効果的であるために、光学検知装置によって供給されるデータは可能な限り最高クオリティのものでなければならず、したがってこれらのデータを取得するために汚れていない光学系を提供することが不可欠である。これを達成するために、要求に応じて、検知(例えば画像記録)が実行される直前に、前記センサ上に洗浄流体をスプレーすることができるように、光学検知装置のセンサ(例えば、撮像カメラの外部光学面)のための洗浄装置が、光学検知装置に近接して配置される。
そのような洗浄装置は特に洗浄流体経路決定体を含み、洗浄流体が当該洗浄流体経路選択体を通じて流体貯蔵タンクから、経路決定体の端部に固定され且つスプレーノズルを担持する分配要素に、循環することができる。流体は、これらのスプレーノズルを介して装置から洗浄すべき光学センサに向けて噴出される。
洗浄を最適化するために、特に光学センサに対するスプレーノズルの最適位置が望ましく、その結果、センサ上にスプレーされる流体が可能な限り最良の衝突角度を有し、この流体の光学センサに向けての加圧噴射を促進するために負荷を失うことなく流体の循環を可能にする分配要素における内部導管の配置が望ましい。
従来、分配チャネルにおいて軸方向にくり抜かれ経路決定体の内側に形成された分配チャネルと平行に配置された分配路を有する経路決定体の軸方向延長部に配置された分配要素が知られている。分配開口部は、流体がこれらの分配開口部を介して出現することができるように、分配要素の外側から内側分配路に作られている。
本発明は、分配要素の既知の設計の代替を提案すること、より具体的には、光学検知システムの光学センサのような少なくとも1つの流体を動力車両の洗浄される面に向けてスプレーすることが意図される洗浄装置を提案することを目的としており、洗浄装置は少なくとも1つの経路決定体を備え、当該経路決定体は、分配路を収容し且つその末端分配部において流体分配要素を含み、当該流体分配要素に少なくとも1つの洗浄流体スプレーノズルが形成されており、分配要素は分配チャネルを備え、当該分配チャネルは、経路決定体に配置される分配路及びスプレーノズルを流体的に接続する。
本発明によれば、洗浄流体分配要素は2つの部分に形成され、第1部分は経路決定体に取り付けられる分配要素の基部を含み、第2部分はカバーを含み第1部分に対して押し付けられる。
第1部分及び第2部分のうちの少なくとも一方が他の部分と接触するその面において凹部を有しつつ、洗浄流体分配要素の第1部分及び第2部分のうちの一方を他方に対して押しつけることは、分配チャネルの形成を許容する。一方の部分に設けられるこの凹部を他方の部分の平坦面に対して押し付けることは、洗浄流体分配流路を形成するのに寄与する。
また分配要素の第1部分及び第2部分の各々が、それぞれの接触面に設けられる凹部によって分配チャネルの一部を形成し、前記凹部が互いに向かい合うように配置されることも与えられうる。これらの部分のうちの一方が、これらの凹部が配置される接触面で他方に対して押しつけられるので、分配チャネルを形成するために2つの凹部は互いに面するようになる。カバー及び第2部分にチャネルを形成する凹部は、基部及び第1部分にチャネルを形成する凹部と相補的である。
単独で又は組み合わされて採用される本発明の様々な特徴によれば、以下のことが与えられうる:
− 少なくとも1つのスプレーノズルは、分配要素のカバーの接触面から突出するように形成される傾斜部を含み;
− 傾斜部は、分配チャネルの延長軸に対して20°〜80°の、特に30°〜60°の、特に40°〜50°の角度で傾斜し;より具体的には、この角度は45°に等しいか又は実質的に等しくてもよく、「実質的に45°に等しい」という表現は、例えば42.5°の値を含むことが理解され;
− 傾斜部は、特に分配オリフィスの少なくとも高さ及び幅だけ閉鎖プレートから突出して、延び;
− 少なくとも1つのスプレーノズルは、分配チャネルの延長部に配置される流出路を含み;
− 流出路は、少なくとも部分的に、場合によっては全体的に、基部又はカバーの厚さに形成され;
− 流出路は、分配チャネルのそれが延びる延長軸に対して20°〜80°の、特に30°〜60°の、特に40°〜50°の角度(β)だけ傾斜した軸に沿って延び;特に、流出路が分配チャネルとともに45°に等しいか又は実質的に等しい角度を有することが与えられうるものであり;
− 流出路は分配チャネルと平行に配置され;
− 流出路の断面は分配チャネルの断面よりも小さく、各導管の断面はこれらの導管を通じた流体の流れ方向に対して直角な平面において定められ;
− 分配要素は、その自由端において、長方形、正方形、円形、楕円形又は半月形の断面の少なくとも1つの分配オリフィスを備える。それにもかかわらず、本発明の範囲を逸脱することなく、他の形状が考えられうるものであり;
− 経路決定体は長手延長軸に延び、分配チャネルは前記長手延長軸に対して実質的に直角な方向に延びる;
− 流体分配要素は曲がった形を有しており;
− 分配チャネルは、経路決定体の分配路と流体接続する近位端から、スプレーノズルと流体接続する遠位端まで、延び;
− 分配要素は、分配チャネルの近位端が経路決定体に設けられる分配路と同じ位置に配置されるように、流体経路決定体の端部に配置され;
− 分配チャネルの近位端は、経路決定体において配置される分配チャネルから到着する流体のためのガイドスロープを有し;
− スロープは、カバーに配置された凹部に形成され;また用語「スロープ」は、例えば分配チャネルの延長軸に対してしたがって分配要素内への流体流入方向に対して45°で、規則的な傾斜部を形成する傾斜面並びに湾曲した形態を含み:単に示唆的に与えられるこれらの2つの例は、洗浄流体をスプレーノズルまで案内することによって、分配要素のカバーを形成する部分に対する加圧される流体の到着の際の負荷損失の制限を、可能にする。
本発明の特徴によれば、分配要素の第1部分及び第2部分は、特に超音波又はレーザによって、一緒に接着又は溶接される。
本発明の更なる特徴によれば、分配要素は流体経路決定要素に対して実質的に直角に配置される。
図面はその実施のために本発明を詳細に提示する。が、それらは、必要に応じて本発明をよりよく定義するのに当然に役立ちうることにまず留意されるべきである。また図によって示される本発明の実施形態は、非限定的な例として与えられることも理解される。
以下の説明において、「上流」及び「下流」という用語は、光学センサ検知アセンブリの本発明による洗浄装置における洗浄流体の流れ方向に関することが、更に思い出される。したがって、「上流」という用語は、洗浄装置のうちそれを通って洗浄流体がそこに導入される側を指し、「下流」という用語は、洗浄装置のうち洗浄流体がそれを通って外部に分配されて動力車両の光学検知アセンブリの光学センサの面に向かう側を指す。
図1は、光学センサ5、好ましくはカメラを装備する少なくとも1つの光学検知装置2と、光学センサ5用の洗浄装置3とを備える動力車両用の光学センサ検知アセンブリ1を示す。それらの2つの装置は、具体的にはこれ専用の共通ケーシング4に形成されるハウジングに取り付けられている。図8は、そのような光学センサ検知アセンブリ1が、ここでは特に前面に、設置される動力車両の図を示す。
図示の例において、光学検知装置2及び洗浄装置3は、それぞれ2つの実質的に平行な延長軸(X)及び(X’)に沿って、長手方向に延びる。光学検知装置2の延長軸(X)は、ここでは光学センサ5の光軸に対応し、洗浄装置3の延長軸(X’)は、ここでは、伸縮式洗浄装置の場合において、洗浄装置の伸縮要素の延長軸に対応する。図1は、その自由端において保持される分配要素9が、光学センサ5上に洗浄流体がスプレーされることを可能にするように、洗浄装置3の伸縮要素が展開位置にある洗浄フェーズを示す。
光学検知装置2及び洗浄装置3は、中間支持要素6を介して共通ケーシング4に取り付けられており、当該中間支持要素6は、各装置のための受け手段と、共通ケーシングに対するそれらの固定を可能にする手段とを備える。
特に図1及び図2を参照して、検知アセンブリ1の構成要素がここでさらに詳細に説明される。
伸縮式洗浄装置3は、少なくとも1つの経路決定体8を含む上流部分31と、少なくとも分配要素9を含む下流部分32とを有し、少なくとも1つの経路決定体8は少なくとも1つの中空体から形成され、当該中空体の内側でピストン7は(図1及び2に示す)後退位置と展開位置との間で移動されることができ、したがって洗浄装置の伸縮要素を形成する。
上流部分31において、中空体8は長手軸(X’)の周りの回転によって生み出される形状を有し、その一端は流入フランジ34によって閉じられ、反対側の端部ではスリーブ33を有し、当該スリーブ33内においてピストン7はスライドすることができる。流体取込フェルール35は、長手軸(X’)に対して偏心して流入フランジ34から突出して形成されている。この上流部分31の構成要素、特にピストン7の極度の静止位置から極度の展開位置への移動を可能にする手段が、以下でさらに詳細に説明されるが、流体経路決定体が、特に末端分配部36を備える取込フェルール35の反対側に配置されることに、まずは留意されるべきである。この末端分配部36は分配路11を形成するように穿孔されており、洗浄流体は、光学センサ上にスプレーされるように、分配路11を介して洗浄装置の下流部分32及び特に分配要素9に向かって流れる。
下流部分32において、分配要素9は、末端分配部36の自由端に固定され、特に図2に見られるように、洗浄流体のための少なくとも1つのスプレーノズル10と、ピストン7の分配路11及びスプレーノズル10を流体的に接続する分配チャネル12と、を備える。
図示の場合において、アセンブリの取付けを簡単にするために、まず経路決定体8が光学検知システムと共用の共通ケーシングに設置されてもよく、そして流体分配要素が、弾性クリップ固定によって、そのケーシングに形成される開口を通って突出するピストン7の末端分配部36に固定されてもよい。
図4は、洗浄装置3の下流部分32を示す。その図は、ピストン7の分配路11を分配チャネル12に流体的に接続するために、特に曲げられた形状の且つ、例えば弾性クリップ固定によって、ピストン7の末端分配部36に固定されることができる分配要素9をとりわけ示す。ピストン7の末端分配部36に対する分配要素9の接続は、Oリング50の存在によってシールされている。
分配要素9は、特にその曲がった形状のために、流体経路決定体8の長手延長軸に対して実質的に垂直な方向に延びる。分配要素の内側に設けられる分配チャネルもまた、この長手延長軸に対して垂直に延びることが理解される。
共通ケーシング4は、特に1つ又は複数の固定要素4’を備える、車両の構造体に固定するための区域と、検知装置2及び洗浄装置3を受けるための区域とを有する。
この受け区域は、特に、共通ケーシング4が車両の構造体に取り付けられる場合に車両の外側に向けられ且つ2つの孔が開口する前面40を有し、当該2つの穴は:すなわち光学センサ5のための受けハウジング41を形成する第1の孔、及びピストン7の通過を可能にするように寸法決めされる通路ハウジング42を形成する第2の孔である。ここに示される実施形態において、これらのハウジングは実質的に円形であり、異なる直径を有する。
また、前記前面40において、共通ケーシング4は第2の孔42の周りに配置されるキャビティ15を有し、その形状及び寸法は分配要素9の形状及び寸法よりもわずかに大きく、それにより可動ピストン7が静止位置にある場合にはこの分配要素9に関する受けキャビティを形成する。したがって、洗浄装置3が作動していない場合に分配要素9を共通ケーシング4内に完全に引き込むことが可能であり、それによって検知装置2によるデータの取得を妨げることを回避することが可能である。これは、特に曲げ形状、したがって共通ケーシングの前面40に対する分配要素9の実質的に平行な配置によって可能になり、それは、キャビティ15を形成するように、分配要素9の厚さに等しい一定の厚さの凹部の形成を可能にする。
図2は、洗浄フェーズにおける発明の検知アセンブリ1を示し、当該洗浄フェーズの間、分配要素が光学センサ5上に流体をスプレーすることができるように、可動ピストン7及びひいてはその自由端に保持される分配要素9は展開位置にある。
矢印は、取込フェルール35を介して洗浄装置3に導入される洗浄流体の経路を示す。このように、流体は吸入チャンバ30内に運ばれ、吸入チャンバ30は、中空体によって横方向に、且つ、流入フランジによって及び可動ピストンによって軸方向に、範囲が定められている。流入チャンバの寸法は、中空体における可動ピストンの移動に応じて変化することが理解される。洗浄流体によって加えられる圧力はピストン7を、その展開位置に向けて、流入フランジ34とは反対側の中空体内に押す。流入フランジ34は、中空体の内部に対して実質的に垂直に延在するロッド45を備え、ロッド45に沿って可動ピストン7が後退端位置と展開端位置との間をスライドするように案内され、可動ピストンはロッド45に面して配置される内壁を有する。この実施形態において、通路チャネル43は、吸入チャンバ30上に開口するようにピストン7の上方上流部分に設けられ、それによって、ロッドに対するピストンの位置が許す場合には、洗浄流体は、ロッド45とピストン7の内壁との間を通過することができる。通路チャネルの下流端部が開口している図2に示されるこの位置において、洗浄流体は、ピストンに設けられる分配路11及び末端分配部36に順に入り、その後、分配要素9に入る。弾性戻り手段44、ここでは圧縮ばねは、洗浄流体によって加えられる圧力が不十分である場合にピストンを後退端位置に戻すように、中空体に配置される。
ピストン7は、光学検知装置2の延長軸(X)と平行であり且つ延長軸(X’)と実質的に同一である長手軸(A)に沿って移動可能である。
特に図4に示されるように、曲がった形状の分配要素9はピストン7の末端分配部36に取り付けられ、長手軸(A)に対して実質的に垂直である方向に延び、それによって分配要素9の自由端に配置される(1つ又は複数の)スプレーノズル10は、光学センサ5の周辺区域に対して直接的に隣り合っている。
言い換えれば、分配要素9の曲がった形態は、1又は複数のスプレーノズルが洗浄装置の延長軸(X’)と検知装置の延長軸(X)との間に配置されることを可能にし;検知装置と平行な洗浄装置の配置に関し、これは、スプレーノズル10が洗浄されるべき光学センサ5に近づけられることを可能にする。
分配要素9は、2つの別々の部分、すなわち少なくとも1つの基部16aを含む第1部分16及び少なくとも1つのカバー17aを含む第2部分17とから形成され、これらの2つの部分は、それらの間に分配チャネル12を定めることができ、分配チャネル12は、ピストン7の分配路11に対して及びスプレーノズル10に対して流体的に接続されている。後者は、基部16aにおいて又はカバー17aにおいて設けられてもよく、あるいはこれら2つの部分の接合部に形成されてもよい。
チャネルは、これら2つの部分のうちの少なくとも一方における凹部の形成によって、及び、2つの部分のうちの一方を他方に押し付けることによって、得られる。
図4〜図7は、いくつかの変形実施形態における分配要素9をより詳細に示し、当該変形実施形態の各々において前記分配要素は2つの別個の部分から形成されている。
第1部分16は、洗浄装置の流体経路決定体8に対して固定される、より詳細にはピストン7の末端分配部36に接続される分配要素の基部16aを含む。第2部分17は、第1部分を覆うようになるカバー17aを含む。分配要素は、第1部分と第2部分とを、特にお互いに接触するそれらの自由端面で、互い対して押し付けることによって、及び、一方を他方に固定することによって、形成される。特に、カバーは基部に接着されてもよく、或いはそれらの部分が弾性変形手段によって接合されてもよい。具体的な実施形態において、シールされている固定が与えられてもよく、それは分配チャネル12において循環することが意図されている流体の漏れを防ぎ、特に超音波溶接プロセス又はレーザ溶接プロセスによって、2つの部分が互いに溶接される。
洗浄装置の長手延長軸に垂直な平面での断面において、分配要素8の2つの部分は、形状及び寸法に関して協働することができるそれぞれの周囲を有する。
図示の例の基部16aは、末端分配部36の断面形状と相補的である断面形状を有する円筒状シャンクの形態の固定部161と、固定部161とは反対側のその自由端面163においてカバー17aを受けるように構成される支持部162とを備える。支持部162は、カバー17aの一部を受けるための中央キャビティの範囲を定める周縁エッジ164を具備しうる。
図4に示す例において、中央受けキャビティの中央において、自由端面163は、分配路11が開口する平坦な接触面を有する。
特に図5に見られるカバー17aは、スリーブ171と、スリーブの一端を半径方向に延ばすカラーを形成する閉鎖プレート172とを備える。
スリーブは、分配路の流入口の周囲で基部16aに形成される受けキャビティにおいて収容されることができるように、寸法決めされている。スリーブ171は、基部16aの自由端面163と接触するように配置される自由端面173を有する。
自由端面173上のカバー17aにおいて、ここではスリーブ171の高さに、凹部174が設けられている。この凹部174は、カバーの厚さに配置された近位端175から、スプレーノズル10の一部を形成する遠位端176まで延びる。分配要素が洗浄装置の流体経路決定体上に組み立てられて固定されると、ピストン7において又は少なくとも分配装置の下流部分において設けられる分配路11が、近位端175でこの第1凹部174内に開口し、この凹部は分配路11に対して実質的に垂直に延びる。
閉鎖プレート172は、装置が車両の所定位置にある場合に車両の外側に向けられる外側面177を有する。この外側面は平らな形又は湾曲した形のどちらを有していてもよい。
発明によれば、(ここではカバーの内側面に形成される)少なくとも1つの凹部が他の部分(ここでは基部)の接触面により覆われる場合に分配チャネル12を形成するように、カバーの自由端面173(ここではスリーブの内側面)は、基部の自由端面163に接触して配置される。
分配チャネルの形成に寄与する凹部174は、カバー17aの自由端面からの材料の除去によって、又は凹部がカバーの自由端面173で開口しているので簡略化される成形工程によって、製造される。
流体流入の位置において、すなわちその近位端175において、凹部174は、カバー17aに対する分配要素9内への加圧された流体の流入における負荷損失を制限することができ且つ分配チャネル12の遠位端176までスプレーノズル10に向けて前記流体を伴うことができるガイドスロープ178を有する。
このガイドスロープ178は、図4に示すように傾斜面又は傾斜部の形態を有していてもよく、あるいは、例えば放物線状断面を有する、湾曲面の形態を有していてもよい。
凹部174の遠位端176において、少なくとも1つのスプレーノズル10は、分配チャネル12の形成に寄与する凹部の延長部に配置される流出路14を含む。
流体の流出流速を増大させるために、流出路14と流体の流れ方向に関して流出路の上流に位置する分配チャネル12の残りとの間の通路の断面を変えることが可能である。より具体的には、流出路の位置における断面は、分配チャネルの中央における断面よりも小さい。一定の洗浄流体流に関し、これらの断面の低減は分配要素における流体の速度を増大させ、それ故に図4及び5に示される流体ジェットFjの拡散を増大させ、検知システムの光学センサ5上でのそのインパクトを増大させることが、理解される。そのため、洗浄能力が向上する。
非限定的な例として、特に、近位端と遠位端との間の分配チャネル12の断面が実質的に2.2mmの幅及び1.4mmの深さを有し、流出路14の断面が実質的に1.4mmの幅及び1.4mmの深さを有することが提供されうる。
その自由端において、分配要素は長方形断面の分配オリフィス13を含む。言い換えれば、流出路14は、分配要素の自由端で開口し、長方形断面、例えば上述の例では正方形の断面の、この分配オリフィス13を形成する。
分配オリフィス13を出た噴流は、流出路の長方形断面のエッジで拡散される。これらのエッジは、洗浄流体ジェットの広がりを方向付けることを可能にし、セグメント化されたジェットは、バー形状として知られているように形成されうる。
また、スプレーノズル10は、流体が所定の角度で噴射されうるように構成されている。より具体的には、流出路が、それが延びる分配チャネルの延長軸に対し、20°〜80°の、特に30°〜60°の、特に40°〜50°の、或いはいくつかの場合には、45°に等しいか又は実質的に等しい、より正確ではあるが限定的ではない例としては42.5°に等しい、角度βだけ傾斜する軸に沿って延びることが提供されうる。従って、また、洗浄流体が光軸に対してある角度、特に45°に実質的に等しい角度で光学センサ5に衝突することが保証されうるものであり、それは良好な洗浄条件を提供する。
図4及び5は、特に、傾斜面を形成し且つ分配オリフィス13と対向して配置される傾斜部179を含むスプレーノズル10の実施形態を示す。したがって傾斜部179は、ジェットFjの偏向されたジェット拡散を生じさせるように流体ジェットを乱して方向転換させるために、流体の循環に対する障害を形成する。流体循環に対して横切るように配置される傾斜面の配向のために、製造の際における、製造許容誤差によって制御される角度精度、ひいては光学センサ上へのジェットの完全に制御された配向を保証することが可能である。
傾斜部179は、特に、カバー17aの接触面、ここでは閉鎖プレート172、から突出して形成される突出部であって、少なくともカバーに形成される凹部174の高さ又は深さにわたってこのプレートから突出する突出部によって形成されうる。
傾斜部は、特に、分配オリフィス13の、少なくとも高さだけ、場合によっては少なくとも高さ及び幅だけ、第2部分17から突出して延びる。
一例として、傾斜部は、分配チャネルの延長軸に対し、20°〜80°の、特に30°〜60°の、特に40°〜50°の、いくつかの場合には45°に等しいか又は実質的に等しい角度αだけ、傾斜していてもよい。
洗浄流体が流体経路決定体8及び分配路11を介して分配要素9の分配チャネル12に入ると、レーザセンサ用の洗浄システムの原理は以下の通りである。特に場合によっては洗浄装置の伸縮式走査によって、洗浄流体噴流を拡散させてそれによりカメラの外側光学面の表面を覆うスプレーを生成するために、流出路14における流体の真っ直ぐなジェットは、所定の傾斜角に設定される傾斜面に接触する。
図6及び図7は、本発明による二部分分配要素の第2変形実施形態を示す。この変形形態において、分配チャネル12を形成するように、分配要素9の各部分16、17において1つずつ、2つの凹部が形成される。
第1凹部165が基部16aに配置され、第2凹部174がカバー17aに配置され、前述のように、2つの部分がそれらのそれぞれの接触面、すなわち自由端面163及び173で、互いに対して押し付けられたときに、分配チャネルが形成される。2つの凹部は、実質的に等しい長さ寸法及び幅寸法を有し、相互に接触している2つの部分の自由端面における深さ、すなわち垂直方向の寸法が、凹部ごとに変わりうることが理解される。
分配チャネル12は、この例では分配チャネル12の延長軸に対して実質的に45°に等しい角度で特に傾斜している傾斜軸に沿って延びる流出路14によって、前述のように延長されている。この変形例において、光学センサに衝突する流体噴流の傾斜は、流出路14の傾斜配置によって得られる。
したがって、流出路は、分配要素の基部16aにおいて実質的に作られる斜めの孔によって形成されている。
発明は、明示的に上述された洗浄装置分配要素の実施形態のみに限定されないことに留意されるべきである。非限定的な変形例として、特に分配要素を構成する部分の形状及び/又は分配チャネルを形成する凹部の形状は変更されうるものであり、分配要素は複数の構成部分を含み、当該複数の構成部分のアセンブリは分配チャネルの形成に寄与する。組み立てを簡単にする理由で又は審美的な理由で、分配要素の2つの部分は、洗浄装置の長手延長軸に垂直な平面での断面において、同等の形状及び寸法のそれぞれの周辺部を発現させうる。