JP2020097293A - Cleaning device and detection device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、洗浄装置及び検出装置に関する。 The present invention relates to a cleaning device and a detection device.
従来から、カメラを収める筐体のカバーガラスを払拭するブレードと、ブレードの基端を支持する回動軸と、回動軸を回動させるモータなどの駆動部とを備えるワイパ装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。このようなワイパ装置では、ブレードは回動軸の軸周りの回動によって円弧状の軌道を往復移動しながらカバーガラス表面の水滴を払拭する。 BACKGROUND ART A wiper device including a blade for wiping a cover glass of a housing for housing a camera, a rotating shaft for supporting a base end of the blade, and a driving unit such as a motor for rotating the rotating shaft has been conventionally known. (For example, see Patent Document 1). In such a wiper device, the blade wipes water droplets on the surface of the cover glass while reciprocating along an arcuate orbit by the rotation of the rotating shaft.
ところで、上記したようなワイパ装置は、ブレードを筐体に固定された回動軸の軸周りに回動させるだけであり、ブレードの移動は円弧状の軌道に規制される。このため、ブレードによる払拭範囲の形状は扇形となるので、例えば払拭対象面の形状が矩形などに形成されている場合、拭き残しが生じるおそれがある。 By the way, the above-mentioned wiper device only rotates the blade about the axis of the rotation shaft fixed to the housing, and the movement of the blade is restricted to an arcuate orbit. For this reason, since the shape of the wiping range by the blade is a fan shape, if the surface to be wiped is formed in a rectangular shape, for example, there is a possibility that unwiping will occur.
そこで、本発明は、適宜の形状の被洗浄面を適切に洗浄することができる洗浄装置を提供すること、また、上記洗浄装置を備え、検出性能に優れた検出装置を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a cleaning device capable of appropriately cleaning a surface to be cleaned having an appropriate shape, and to provide a detection device including the cleaning device and having excellent detection performance. To do.
上記の課題を解決するために、本発明に係る洗浄装置は、洗浄対象物の被洗浄面上を前記被洗浄面に沿って移動する紐状部材と、前記紐状部材が前記被洗浄面上で延びる方向に所定間隔を置いて該方向と交差する方向で、かつ前記被洗浄面に沿う方向に延びる第1ローラ及び第2ローラと、前記第1ローラ及び前記第2ローラを連動的に回転駆動する駆動部と、を備え、前記第1ローラ及び前記第2ローラの各々には、中心軸に沿って螺旋状に延びるとともに前記紐状部材が巻き付けられる装着部が形成され、前記第1ローラの軸方向両端を第1端部及び第2端部とし、第2ローラの軸方向両端のうち前記第1端部と同じ側の端部を第3端部、前記第2端部と同じ側の端部を第4端部としたとき、前記紐状部材の第1端は、前記第1ローラの前記第1端部側に固定され、前記紐状部材の第2端は、前記第2ローラの前記第4端部側に固定されていることを特徴とする。 In order to solve the above problems, a cleaning apparatus according to the present invention is a string-shaped member that moves on a surface to be cleaned of a cleaning object along the surface to be cleaned, and the string-shaped member is on the surface to be cleaned. And a first roller and a second roller that extend in a direction that intersects the cleaning surface at a predetermined interval and that intersects with the cleaning roller, and the first roller and the second roller that rotate in conjunction with each other. And a drive unit for driving the first roller and the second roller. Each of the first roller and the second roller is formed with a mounting portion that spirally extends along a central axis and around which the string-shaped member is wound. The two axial ends of the second roller are the first end and the second end, and the axial end of the second roller on the same side as the first end is the third end and the same side as the second end. A first end of the string-shaped member is fixed to the first end side of the first roller, and a second end of the string-shaped member is the second end of the second roller. The roller is fixed to the fourth end side of the roller.
このように構成することで、第1ローラ及び第2ローラにおける相互の螺旋状の装着部による紐状部材の巻き取り及び送り出しの組み合わせによって、紐状部材は被洗浄面上を紐状部材が延びる方向及び各ローラが延びる方向に移動する。これにより、紐状部材を被洗浄面の形状に応じた適切な軌道によって駆動することができ、紐状部材による直接又は間接的な払拭動作によって被洗浄面の全体を適切に洗浄することができる。 With this configuration, the cord-like member extends on the surface to be cleaned by the cord-like member by a combination of winding and feeding out the cord-like member by the mutual spiral mounting portions of the first roller and the second roller. Direction and the direction in which each roller extends. Accordingly, the string-shaped member can be driven by an appropriate trajectory according to the shape of the surface to be cleaned, and the entire surface to be cleaned can be appropriately cleaned by the direct or indirect wiping operation by the string-shaped member. ..
本発明に係る洗浄装置では、前記駆動部は、前記第1ローラ及び前記第2ローラのいずれか一方に接続されるモータと、前記第1ローラ及び前記第2ローラに接続されるとともに前記第1ローラと前記第2ローラとの間で回転力を伝達する伝達機構と、を備えることが好ましい。 In the cleaning device according to the present invention, the drive unit is connected to the motor connected to either the first roller or the second roller, the first roller and the second roller, and the first unit. And a transmission mechanism that transmits a rotational force between the roller and the second roller.
このように構成することで、1つのモータの駆動力は第1ローラ及び第2ローラに伝達される。これにより、例えば第1ローラ及び第2ローラの各々にモータを備える場合に比べて、構成に要する費用が嵩むことを抑制することができる。 With this configuration, the driving force of one motor is transmitted to the first roller and the second roller. As a result, it is possible to suppress an increase in the cost required for the configuration, as compared with the case where each of the first roller and the second roller is provided with a motor.
本発明に係る洗浄装置は、前記第1ローラ及び前記第2ローラのうち、少なくとも前記モータが接続されていない一方のローラにおける前記第1端部、前記第2端部、前記第3端部及び第前記4端部のいずれか2つの端部に、前記被洗浄面の前面とは反対側の後方、及び前記第1ローラと前記第2ローラとが互いに離間する方向の少なくともいずれか一方の方向に付勢する付勢部材が設けられていることが好ましい。 A cleaning device according to the present invention is configured such that, of the first roller and the second roller, at least one roller to which the motor is not connected has the first end portion, the second end portion, the third end portion, and At least one of the two ends of the fourth end, at least one of the rear side of the surface to be cleaned opposite to the front side and the direction in which the first roller and the second roller are separated from each other. It is preferable that a biasing member that biases the device is provided.
このように構成することで、被洗浄面上の紐状部材は付勢部材によって被洗浄面に押し付けられる。これにより、第1ローラ及び第2ローラの連動的な回転に伴って被洗浄面上を移動する紐状部材の直接又は間接的な払拭動作によって被洗浄面の全体を適切に洗浄することができる。 With this configuration, the string-shaped member on the surface to be cleaned is pressed against the surface to be cleaned by the biasing member. Accordingly, the entire surface to be cleaned can be appropriately cleaned by the direct or indirect wiping operation of the string-like member that moves on the surface to be cleaned with the interlocking rotation of the first roller and the second roller. ..
本発明に係る洗浄装置では、前記第1ローラ及び前記第2ローラの各々の前記中心軸と平行な軸方向において、前記第1ローラ及び前記第2ローラの長さは前記被洗浄面の幅よりも大きく設定され、前記軸方向において、前記被洗浄面は、前記第1ローラ及び前記第2ローラの外形位置の内側に配置されていることが好ましい。 In the cleaning device according to the present invention, in the axial direction parallel to the central axis of each of the first roller and the second roller, the length of the first roller and the second roller is greater than the width of the surface to be cleaned. It is preferable that the surface to be cleaned is arranged inside the outer shape positions of the first roller and the second roller in the axial direction.
このように構成することで、被洗浄面上で延びる紐状部材は、第1ローラ及び第2ローラの連動的な回転に伴って軸方向の少なくともいずれかにおいて被洗浄面の外方まで移動することができる。これにより、被洗浄面の洗浄が不要な場合には、紐状部材を被洗浄面の外部に配置することによって、被洗浄面が有する所望の機能を損なうことを防ぐことができる。 With this configuration, the string-shaped member extending on the surface to be cleaned moves to the outside of the surface to be cleaned in at least one of the axial directions according to the interlocking rotation of the first roller and the second roller. be able to. Accordingly, when the cleaning of the surface to be cleaned is unnecessary, the cord-shaped member is arranged outside the surface to be cleaned, so that the desired function of the surface to be cleaned can be prevented from being impaired.
本発明に係る洗浄装置は、前記被洗浄面の外部から前記被洗浄面への前記紐状部材の移動をガイドするガイド部を備えることが好ましい。 The cleaning device according to the present invention preferably includes a guide portion that guides the movement of the string-like member from the outside of the surface to be cleaned to the surface to be cleaned.
このように構成することで、ガイド部は、被洗浄面の外部から被洗浄面上への紐状部材の移動をガイドする。これにより、被洗浄面の外部と被洗浄面上との間において紐状部材を滑らかに移動させることができる。 With this configuration, the guide portion guides the movement of the string-shaped member from the outside of the surface to be cleaned onto the surface to be cleaned. Accordingly, the string-shaped member can be smoothly moved between the outside of the surface to be cleaned and the surface to be cleaned.
本発明に係る洗浄装置では、前記第1ローラ及び前記第2ローラの少なくともいずれか一方は前記被洗浄面の前面とは反対側の後方に配置され、前記被洗浄面の周縁部の周辺において前記少なくともいずれか一方と前記被洗浄面との間で前記紐状部材を前記周縁部から離間するように支持する支持部を備えることが好ましい。 In the cleaning device according to the present invention, at least one of the first roller and the second roller is arranged rearward of the surface to be cleaned, which is opposite to the front surface, and the peripheral portion of the surface to be cleaned has the above-mentioned structure. It is preferable to provide a support portion that supports the string-shaped member so as to be separated from the peripheral portion between at least one of the cleaning target surface and the surface to be cleaned.
このように構成することで、第1ローラ及び第2ローラの少なくともいずれか一方は被洗浄面の後方に配置されることによって、被洗浄面から取り除かれた塵埃及び液滴などの異物に晒されることを防ぎ、各ローラの正常な動作を維持することができる。
また、被洗浄面上から被洗浄面の後方に向かって延びる紐状部材は、支持部によって周縁部から離間するように支持される。これにより、例えば支持部を備えていない場合において、被洗浄面上から被洗浄面の後方に向かって延びる紐状部材が被洗浄面の縁部などの意図していない部位に接触することを防ぎ、紐状部材に摩擦による損傷などが生じることを抑制することができる。
With this configuration, at least one of the first roller and the second roller is disposed behind the surface to be cleaned, and thus exposed to foreign matter such as dust and droplets removed from the surface to be cleaned. This can be prevented and normal operation of each roller can be maintained.
Further, the string-like member extending from the surface to be cleaned toward the rear of the surface to be cleaned is supported by the supporting portion so as to be separated from the peripheral portion. This prevents the string-like member extending from the surface to be cleaned toward the rear of the surface to be cleaned from coming into contact with an unintended portion such as the edge of the surface to be cleaned when the support is not provided. Therefore, it is possible to prevent the string-like member from being damaged by friction.
本発明に係る検出装置は、上記の洗浄装置と、前記被洗浄面と、を備える。 A detection device according to the present invention includes the cleaning device described above and the surface to be cleaned.
このように構成することで、検出装置の検出面を被洗浄面とすることによって、検出効率の低下を抑制することができる。 With this configuration, the detection surface of the detection device is set to be the surface to be cleaned, so that it is possible to suppress a decrease in detection efficiency.
本発明によれば、紐状部材を被洗浄面の形状に応じた軌道によって駆動し、被洗浄面を適切に洗浄することが可能となる。 According to the present invention, the string-shaped member can be driven by the track according to the shape of the surface to be cleaned, and the surface to be cleaned can be appropriately cleaned.
以下、本発明の洗浄装置及び検出装置の一実施形態について添付図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, an embodiment of a cleaning device and a detection device of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
(洗浄装置及び検出装置)
図1は、実施形態に係る洗浄装置11及び検出装置10の構成を示す斜視図である。図2は、実施形態に係る洗浄装置11及び検出装置10の構成を示す検出装置正面側(Y軸方向の正方向側)から見た図である。
(Cleaning device and detection device)
FIG. 1 is a perspective view showing the configurations of a
図1及び図2に示すように、本実施形態の検出装置10は、被洗浄面を洗浄する洗浄装置11を備える。検出装置10の被洗浄面は、例えば、検出装置10の支持体12の正面側(後述するY軸方向の正方向側)に設けられる検出面13である。つまり、検出装置10は、洗浄装置11の洗浄対象物である。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
なお、以下において、3次元空間で互いに直交するX軸、Y軸、及びZ軸の各軸方向は、各軸に平行な方向である。例えば、検出装置10の左右方向は、X軸方向と平行である。X軸方向の正方向は、検出装置10の右側から左側に向かう方向(図2における左側から右側に向かう方向)である。検出装置10の前後方向は、Y軸方向と平行である。Y軸方向の正方向は、検出装置10の後部から前部に向かう方向である。例えば、Y軸方向の正方向は、検出面13の法線方向と平行である。検出装置10の上下方向は、Z軸方向と平行である。Z軸方向の正方向は、検出装置10の下部から上部に向かう方向である。
In the following, the X-axis, Y-axis, and Z-axis directions that are orthogonal to each other in the three-dimensional space are directions parallel to the respective axes. For example, the left-right direction of the
支持体12の外形は、例えば矩形箱型に形成されている。検出面13の外形は、例えば平面状又は曲面状に形成されている。
検出装置10は、例えば、検出面13を介して、検出装置10の周辺に光(照射光)を放射するとともに、物体によって散乱された散乱光を受光することによって、物体までの距離を検出する測域センサなどである。測域センサは、例えば、LIDAR(Light Detection and Ranging又はLaser Imaging Detection and Ranging)である。
The outer shape of the
The
例えば、検出装置10は、車両の車体前面のフロントグリルなどに搭載される。検出装置10は、検出装置10の左右方向、前後方向及び上下方向を、車両の左右方向、前後方向及び上下方向と平行にして配置される。検出装置10は、車両の外部に露出する検出面13を透過する照射光及び散乱光によって、車両周辺の物体及び歩行者などを検出する。
For example, the
洗浄装置11は、例えば、紐状部材21と、第1ローラ22及び第2ローラ23と、モータ24と、伝達機構25と、2つのローラ付勢部26と、2つのガイド部27と、2つのカバー部材28と、を備える。なお、モータ24は、請求項における駆動部に相当する。ローラ付勢部26は、請求項における付勢部材に相当する。
The
紐状部材21は、例えばゴム又は樹脂などの弾性材料によって形成されている。紐状部材21の第1端21aは、後述する第1ローラ22の第1端部22bに固定されている。紐状部材21の第2端21bは、後述する第2ローラ23の第4端部23cに固定されている。
紐状部材21は、第1ローラ22及び第2ローラ23に巻き付けられるとともに、検出装置10の検出面13又は後述するガイド部27の表面(ガイド面)27Aにおいて、上下方向(つまりZ軸方向)に延びるように配置されている。紐状部材21は、少なくとも検出装置10の検出面13において、検出面13における上下方向の全体(例えば、Y−Z面内における検出面13の全域など)に接触するように配置されている。
The string-shaped
The string-shaped
紐状部材21は、第1ローラ22及び第2ローラ23の各々における中心軸22a,23aの軸周りの回転によって、第1ローラ22又は第2ローラ23に巻き取られる。これに伴い、紐状部材21は、検出面13における上下方向の全体に接触しながら、検出面13に沿って上下方向(つまりZ軸方向)及び左右方向(つまりX軸方向)に移動する。これによって、紐状部材21は、検出面13の全体を拭き、検出面13に存在する塵埃及び液滴などの異物を払拭する。
The string-shaped
第1ローラ22及び第2ローラ23の各々の外形は、例えば同一形状であって、円柱状に形成されている。第1ローラ22及び第2ローラ23の各々の外周面22A,23Aには、紐状部材21が巻き付けられる各装着部31a,32aが形成されている。各装着部31a,32aは、例えば、第1ローラ22及び第2ローラ23の各中心軸22a,23aに沿って螺旋状に延びる凹溝などである。第1ローラ22の装着部31aの外形と第2ローラ23の装着部32aの外形とは同一形状に形成されている。同一形状は、例えば、螺旋状の凹溝における巻きの向き及びピッチなどである。
The outer shape of each of the
第1ローラ22の中心軸22aは、例えば軸受部材(図示略)などを介して回転可能に検出装置10の支持体12に支持されている。第2ローラ23の中心軸23aは、例えば後述するローラ付勢部26を介して回転可能に検出装置10の支持体12に支持されている。
The
第1ローラ22及び第2ローラ23は、紐状部材21が検出面13上で延びる方向(例えば、上下方向及びZ軸方向)に所定間隔を置いて、この方向(Z軸方向)と直交する方向で、かつ検出面13に沿う方向に延びるように配置されている。つまり、第1ローラ22及び第2ローラ23の各中心軸22a,23aの軸方向は、検出面13の左右方向(X軸方向)と平行である。
第1ローラ22及び第2ローラ23は、例えば、検出面13の周縁部13aの周辺のうち紐状部材21が検出面13において延びる方向における検出面13の外方、つまり検出面13の上方(Z軸方向の正方向側)及び下方(Z軸方向の負方向側)に配置されている。
The
The
第1ローラ22及び第2ローラ23の軸方向の長さは、検出面13の左右方向の幅よりも大きく形成されている。例えば検出装置10の前後方向(つまりY軸方向)から見て、検出面13は第1ローラ22及び第2ローラ23の外形位置Pよりも内側に配置されている。例えば、第1ローラ22及び第2ローラ23の軸方向における外形位置Pは、第1ローラ22の軸方向両端である第1端部22b及び第2端部22cの先端位置と、第2ローラ23の軸方向両端である第3端部23b及び第4端部23cの先端位置とを囲む位置である。なお、第1ローラ22及び第2ローラ23は、第1端部22bと第3端部23bとが同一向きで、かつ第2端部22cと第4端部23cとが同じ向きである。
検出面13の左右方向において検出面13の周縁部13aと第1ローラ22及び第2ローラ23の外形位置Pとの間には、後述するガイド部27が配置されている。
The axial lengths of the
A
モータ24は、検出装置10の支持体12に固定されている。モータ24の回転軸(図示略)は、例えば、第1ローラ22の第1端部22b側において第1ローラ22の中心軸22aに接続されている。モータ24は、第1ローラ22を中心軸22aの軸周りに回転駆動する。
The
なお、モータ24は、例えば、適宜の制御装置によって駆動制御される。制御装置は、CPU(Central Processing Unit)などのプロセッサによって所定のプログラムが実行されることにより機能するソフトウェア機能部である。ソフトウェア機能部は、CPUなどのプロセッサ、プログラムを格納するROM(Read Only Memory)、データを一時的に記憶するRAM(Random Access Memory)、及びタイマーなどの電子回路を備えるECU(Electronic Control Unit)である。また、制御装置の少なくとも一部は、LSI(Large Scale Integration)などの集積回路であってもよい。
The
伝達機構25は、例えば、第1ローラ22の中心軸22aと第2ローラ23の中心軸23aとに架け渡されたベルト25aを備えるベルト機構である。ベルト25aは、例えば、第1ローラ22の第2端部22c側及び第2ローラ23の第4端部23c側において互いの中心軸22a,23aに架け渡されている。なお、伝達機構25は、例えば、ベルト25aの代わりにチェーンを備えるチェーン機構又はベルト25aの代わりに歯車を備える歯車機構などであってもよい。伝達機構25は、第1ローラ22の中心軸22aと第2ローラ23の中心軸23aとの間で各中心軸22a,23aの軸周りの回転力を伝達する。
The
図3は、実施形態に係る洗浄装置11のローラ付勢部26の構成を示す断面図であって、図2に示すA−A線の位置におけるY−Z平面による断面図である。図4は、図3に示すB−B線の位置におけるX−Z平面による断面図である。
2つのローラ付勢部26は、例えば、第2ローラ23の第3端部23b側及び第4端部23c側の各々において中心軸23aに設けられている。
ローラ付勢部26は、例えば、軸受部材41と、軸受収容部42と、弾性部材43と、筐体44と、を備える。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing the configuration of the
The two
The
軸受部材41は、例えば、ラジアルベアリングなどの転がり軸受けである。軸受部材41は、第2ローラ23の中心軸23aを軸周りに回転可能に支持する。軸受部材41は、軸受収容部42に収容されている。
軸受収容部42の外形は、例えば箱型に形成されている。軸受収容部42は、軸受部材41を内部に収容する。軸受収容部42は、筐体44内において、所定方向にスライド移動可能に配置されるとともに、弾性部材43に接続されている。所定方向は、例えば、検出装置10の前後方向(つまり検出面13の法線方向及びY軸方向)である。
The bearing
The outer shape of the
弾性部材43は、例えば引張コイルばねなどのばね部材である。弾性部材43は、軸受収容部42の筐体44内におけるスライド方向のうち検出装置10の前後方向の後方、つまり検出面13の前面とは反対側の後方に向かう弾性力を軸受収容部42に作用させるように配置されている。
The
弾性部材43の第1端部43aは、例えば筐体44の内壁面のうち前後方向の後方(Y軸方向の負方向側)の端面44Aに固定されている。弾性部材43の第2端部43bは、軸受収容部42の外表面のうち前後方向の後方(Y軸方向の負方向側)の端面42Aに固定されている。弾性部材43は、例えば引張コイルばねの伸長状態の反発力によって、検出装置10の前後方向の後方に向かう弾性力を軸受収容部42に作用させる。
The
筐体44の外形は、例えば箱型に形成されている。筐体44は、検出装置10の支持体12に固定されている。筐体44は、第2ローラ23の中心軸23aを支持する軸受部材41と、軸受部材41を収容する軸受収容部42と、弾性部材43とを、内部に収容する。
The outer shape of the
筐体44は、例えば、検出装置10の前後方向における軸受収容部42のスライド移動をガイドするガイドレールなどのガイド部材(図示略)を備える。筐体44には、例えば、第2ローラ23の中心軸23aが挿入される貫通孔44aが形成されている。貫通孔44aの形状は、例えば検出装置10の前後方向に延びる長孔状に形成されている。つまり、貫通孔44aの形状は、筐体44内における軸受収容部42のスライド移動に伴って、第2ローラ23の中心軸23aが検出装置10の前後方向に移動可能となるように形成されている。
The
図1及び図2に示すように、ガイド部27の外形は、例えば検出面13と滑らかに連なる表面を有する板状に形成されている。ガイド部27の表面(ガイド面)27Aの外形は、例えば検出面13と滑らかに連なる平面状又は曲面状に形成されている。
2つのガイド部27は、検出装置10の支持体12に固定されている。2つのガイド部27は、検出面13の左右方向において検出面13の周縁部13aと第1ローラ22及び第2ローラ23の外形位置Pとの間に配置されている。
2つのガイド部27は、検出面13の外部(つまり左右方向の外方)から検出面13への紐状部材21の移動をガイドする。
As shown in FIGS. 1 and 2, the outer shape of the
The two
The two
カバー部材28の外形は、例えば第1ローラ22及び第2ローラ23の各々の外周面22A,23Aに沿って湾曲する板状に形成されている。第1ローラ22及び第2ローラ23の軸方向において、カバー部材28の長さは、例えば、第1ローラ22及び第2ローラ23の各々の長さと同一に形成されている。
The outer shape of the
2つのカバー部材28は、検出装置10の支持体12に固定されている。第1ローラ22の周辺のカバー部材28は、第1ローラ22の外周面22Aから上方(つまりZ軸方向の正方向)に所定距離だけ離れて配置されている。第2ローラ23の周辺のカバー部材28は、第2ローラ23の外周面23Aから下方(つまりZ軸方向の負方向)に所定距離だけ離れて配置されている。
2つのカバー部材28は、第1ローラ22及び第2ローラ23の各々により巻き取られる紐状部材21の各装着部31a,32aへの装着をガイドする。
The two
The two
(洗浄装置の動作)
次に、洗浄装置11の動作について説明する。
図5は、実施形態に係る洗浄装置11及び検出装置10の構成を示す正面側(Y軸方向の正方向側)から見た図であり、第1ローラ22による紐状部材21の巻き取り開始状態を示す図である。図6は、実施形態に係る洗浄装置11及び検出装置10の構成を示す正面側(Y軸方向の正方向側)から見た図であり、第2ローラ23による紐状部材21の巻き取り開始状態を示す図である。
(Operation of cleaning device)
Next, the operation of the
FIG. 5 is a view showing the configurations of the
図5又は図6に示すように、洗浄装置11の停止時において、紐状部材21は、検出面13の外部、つまり2つのガイド部27のいずれかの表面27Aに配置される。例えば図5に示す場合、第1ローラ22による紐状部材21の巻き取り量は、ほぼゼロであるとともに、第2ローラ23による紐状部材21の巻き取り量は、ほぼ最大量である。一方、例えば、図6に示す場合、第1ローラ22による紐状部材21の巻き取り量は、ほぼ最大量であるとともに、第2ローラ23による紐状部材21の巻き取り量は、ほぼゼロである。
As shown in FIG. 5 or 6, when the
そして、洗浄装置11の作動開始に伴い、所定回転方向にモータ24の駆動が開始されると、モータ24から第1ローラ22に回転力が印加されるとともに、第1ローラ22から伝達機構25を介して第2ローラ23に回転力が伝達される。これにより、第1ローラ22及び第2ローラ23の各々は各中心軸22a,23aの軸周りに連動的に回転する。
なお、所定回転方向は、例えば図5に示す場合における第1ローラ22による紐状部材21の巻き取り方向、又は、例えば図6に示す場合における第2ローラ23による紐状部材21の巻き取り方向である。
第1ローラ22及び第2ローラ23の連動的な回転に伴い、紐状部材21は、2つのカバー部材28によってガイドされながら、第1ローラ22の装着部31a及び第2ローラ23の装着部32aのうち一方に巻き取られるとともに他方から送り出される。
Then, when the driving of the
The predetermined rotation direction is, for example, the winding direction of the string-
With the interlocking rotation of the
紐状部材21に対する第1ローラ22による巻き取り及び第2ローラ23による送り出し、又は、紐状部材21に対する第2ローラ23による巻き取り及び第1ローラ22による送り出しに伴い、紐状部材21はガイド部27の表面27Aに沿って上下方向及び左右方向に移動する。さらに、紐状部材21は、ガイド部27から検出面13へとガイドされた後に、検出面13に沿って上下方向及び左右方向に移動する。
The string-shaped
このとき、第2ローラ23には、2つのローラ付勢部26によって検出装置10の前後方向の後方に向かう力が印加されていることによって、検出面13における紐状部材21は、検出面13に向かって押し付けられ、検出面13における上下方向の全体に接触しながら移動する。このように、紐状部材21は、上下方向及び左右方向の移動によって検出面13の全体を拭き、検出面13に存在する塵埃及び液滴などの異物を払拭する。
At this time, the two
上述したように、本実施形態の洗浄装置11によれば、第1ローラ22及び第2ローラ23における相互の螺旋状の装着部31a,32aによる紐状部材21の巻き取り及び送り出しの組み合わせによって、紐状部材21は検出面13上をZ軸方向及びX軸方向に移動する。これにより、紐状部材21を検出面13の形状に応じた適切な軌道によって駆動することができ、紐状部材21による払拭動作によって検出面13の全体を適切に洗浄することができる。
As described above, according to the
また、1つのモータ24の駆動力は第1ローラ22に印加されるとともに、伝達機構25を介して第2ローラ23に伝達される。これにより、例えば第1ローラ22及び第2ローラ23の各々にモータを備える場合に比べて、構成に要する費用が嵩むことを抑制することができる。
また、検出面13上の紐状部材21は、2つのローラ付勢部26によって第2ローラ23を介して、検出面13に押し付けられる。これにより、紐状部材21と検出面13との接触を適切に維持して、検出面13の全体を適切に洗浄することができる。
The driving force of one
The string-shaped
また、検出装置10の前後方向(つまりY軸方向)から見て、検出面13は第1ローラ22及び第2ローラ23の外形位置Pよりも内側に配置されている。これにより、検出面13上で延びる紐状部材21は、第1ローラ22及び第2ローラ23の軸方向における検出面13の外方まで移動することができる。これにより、検出面13の洗浄が不要な場合には、紐状部材21を検出面13の外部に配置することによって、検出装置10による検出動作を適正に行うことができる。
Further, when viewed from the front-rear direction of the detection device 10 (that is, the Y-axis direction), the
また、検出面13の左右方向において検出面13の周縁部13aと第1ローラ22及び第2ローラ23の外形位置Pとの間に配置される2つのガイド部27は、検出面13の外部から検出面13上への紐状部材21の移動をガイドする。これにより、検出面13の外部と検出面13上との間において紐状部材21を滑らかに移動させることができる。
Further, the two
また、ローラ付勢部26は、第2ローラ23を支持する軸受部材41に軸受収容部42を介して弾性部材43により引張荷重を印加するので、検出面13の形状などに応じて、紐状部材21を検出面13に押し付ける力の大きさを容易に調整することができる。
Further, the
また、本実施形態の検出装置10によれば、上記の洗浄装置11を備える。これにより、検出装置10の検出面13を適切に洗浄することができ、検出効率の低下を抑制することができる。
Further, according to the
以下、実施形態の変形例について説明する。 Hereinafter, modified examples of the embodiment will be described.
(第1変形例)
上述した実施形態において、紐状部材21は、検出面13に接触しながら移動することによって検出面13を払拭するとしたが、これに限定されない。
例えば、洗浄装置11は、検出面13において紐状部材21に装着されるとともに、検出面13に接触する拭部材51を備えてもよい。
図7は、実施形態の第1変形例に係る洗浄装置11及び検出装置10の構成を示す正面側(Y軸方向の正方向側)から見た図である。図8は、図7に示すC−C線の位置におけるY−Z平面による断面図である。
(First modification)
In the above-described embodiment, the string-shaped
For example, the
FIG. 7 is a diagram showing the configurations of the
図7及び図8に示すように、第1変形例に係る洗浄装置11は、拭部材51と、2つのスライドガイド部52と、を備える。
拭部材51の外形は、例えば検出面13に沿って上下方向に延びる板状に形成されている。拭部材51は、例えばゴム又は樹脂などの弾性材料によって形成されている。拭部材51は、例えば、検出面13に接触する接触部53と、紐状部材21が装着される装着部54と、2つのスライドガイド部52に装着される2つのスライド部55と、を備える。接触部53、装着部54及び2つのスライド部55は、例えば一体に形成されている。
As shown in FIGS. 7 and 8, the
The outer shape of the wiping
接触部53は、検出面13における上下方向の全域(例えば、Y−Z面内における検出面13の全域など)に接触するように設けられている。
装着部54は、接触部53に対して前後方向の前方側に設けられている。装着部54には、上下方向に貫通する貫通孔54aが形成されている。貫通孔54aには、検出面13において上下方向に延びる紐状部材21が上下方向に移動可能に挿入されている。
The
The mounting
2つのスライド部55は、接触部53に対して上下方向の上方側及び下方側に設けられている。各スライド部55の外形は、例えば上下方向の上方側又は下方側に突出する凸型に形成されている。各スライド部55は、各スライドガイド部52に装着されるとともに、各スライドガイド部52において検出面13に沿って左右方向にスライド移動可能に設けられている。
The two
各スライドガイド部52の外形は、例えば拭部材51のスライド部55が嵌め合わされる凹型のレール状に形成されている。2つのスライドガイド部52は、検出装置10の支持体12に固定されている。
2つのスライドガイド部52は、検出面13の上方及び下方において、検出面13の左右方向と平行に延びるように配置されている。第1ローラ22及び第2ローラ23の軸方向において、各スライドガイド部52の長さは、例えば、第1ローラ22及び第2ローラ23の各々の長さと同一に形成されている。
The outer shape of each
The two
拭部材51は、装着部54に挿入された紐状部材21が検出面13の左右方向に移動することに伴い、各スライドガイド部52内において各スライド部55をスライド移動させる。拭部材51は、接触部53を検出面13における上下方向の全体に接触させながら、紐状部材21とともに検出面13に沿って左右方向に移動することによって、検出面13の全体を拭き、検出面13に存在する塵埃及び液滴などの異物を払拭する。
この第1変形例によれば、紐状部材21によって検出面13上を移動する拭部材51を備えることによって、検出面13と直接的に接触する拭部材51を容易に交換することができる。
The wiping
According to the first modified example, by providing the wiping
(第2変形例)
なお、上述した実施形態において、第1ローラ22及び第2ローラ23は、検出面13の上方及び下方に配置されるとしたが、これに限定されない。
例えば、第1ローラ22及び第2ローラ23の少なくとも一方は、検出面13の後方(つまりY軸方向の負方向側)に配置されてもよい。
図9は、実施形態の第2変形例に係る洗浄装置11及び検出装置10の構成を示すY−Z平面による断面図である。
(Second modified example)
Although the
For example, at least one of the
FIG. 9 is a cross-sectional view taken along the YZ plane showing the configurations of the
図9に示すように、第2変形例に係る洗浄装置11は、上述した実施形態に係る洗浄装置11と異なる構成として、例えば、検出面13の後方に配置される第1ローラ22及び第2ローラ23と、各ローラ22,23と検出面13との間で検出面13の周縁部13aから離間するように紐状部材21を支持する2つの支持部61と、を備える。
支持部61の外形は、例えば円柱状などのように滑らかに湾曲する外表面を有する柱状に形成されている。2つの支持部61は、検出装置10の支持体12に固定されている。
As shown in FIG. 9, the
The outer shape of the
2つの支持部61は、検出面13の周縁部13aの周辺において検出面13の上下方向において検出面13よりも上方及び下方の位置に配置されている。2つの支持部61は、第1ローラ22及び第2ローラ23の軸方向と平行に延びるように配置されている。第1ローラ22及び第2ローラ23の軸方向において、各支持部61の長さは、例えば、第1ローラ22及び第2ローラ23の各々の長さと同一に形成されている。このような支持部61の上に紐状部材21が配置され、支持部61によって検出面13の周縁部13aから離間するように紐状部材21が支持される。
The two
この第2変形例によれば、第1ローラ22及び第2ローラ23は検出面13の後方に配置されることによって、検出面13から取り除かれた塵埃及び液滴などの異物に晒されることを防ぎ、各ローラ22,23の正常な動作を維持することができる。
また、検出面13上から検出面13の後方に向かって延びる紐状部材21は、支持部61によって支持される。これにより、例えば支持部61を備えていない場合において、検出面13上から検出面13の後方に向かって延びる紐状部材21が検出面13の縁部などの意図していない部位に接触することを防ぎ、紐状部材21に摩擦による損傷などが生じることを抑制することができる。
According to this second modified example, the
The string-shaped
なお、第2変形例において、2つの支持部61の各々は、検出装置10の支持体12において、回転可能に支持されたローラなどであってもよい。
また、第2変形例に係る洗浄装置11においては、上述した実施形態における2つのローラ付勢部26及び2つのカバー部材28は省略されてもよい。
In addition, in the second modified example, each of the two
Further, in the
(第3変形例)
なお、上述した実施形態において、第1ローラ22及び第2ローラ23は、検出面13の上方及び下方に配置されるとしたが、これに限定されない。
例えば、第1ローラ22及び第2ローラ23は、検出面13の左方及び右方(つまりX軸方向の正方向側及び負方向側)に配置されてもよい。
図10は、実施形態の第3変形例に係る洗浄装置11及び検出装置10の構成を示す正面側(Y軸方向の正方向側)から見た図である。
(Third Modification)
Although the
For example, the
FIG. 10 is a diagram showing the configurations of the
図10に示すように、第3変形例に係る洗浄装置11は、上述した実施形態に係る洗浄装置11と異なる主要な構成として、例えば、検出面13の上下方向(Z軸方向)と平行な各中心軸22a,23aを有する第1ローラ22及び第2ローラ23を備える。また、第3変形例に係る洗浄装置11は、検出面13の上下方向において検出面13の周縁部13aの上方及び下方に配置される2つのガイド部27を備える。
As shown in FIG. 10, the
なお、上述した実施形態においては、モータ24の回転方向の切換によって、第1ローラ22及び第2ローラ23の各々による紐状部材21の巻き取りを切り替えるとしたが、これに限定されない。
例えば、第2ローラ23の中心軸23aに接続されるぜんまいばね等のばね部材を備えるとともに、モータ24の回転駆動方向を所定方向のみに規制してもよい。この場合、例えばモータ24によって回転駆動される第1ローラ22によって紐状部材21を巻き取る状態と、モータ24による回転方向とは逆方向にばね部材から回転力が印加される第2ローラ23によって紐状部材21を巻き取る状態とを、切り替えてもよい。
また、第1ローラ22に代わって第2ローラ23にモータ24を接続してもよい。この場合、第1ローラ22にローラ付勢部26を設ける。
In the embodiment described above, the winding of the string-shaped
For example, a spring member such as a mainspring connected to the
Further, the
なお、上述した実施形態において、弾性部材43は、例えば引張コイルばねであるとしたが、これに限定されず、圧縮コイルばね又はトーションばねなどの他のばね部材であってもよい。
また、上述した実施形態において、弾性部材43は、軸受収容部42の筐体44内におけるスライド方向のうち検出装置10の前後方向の後方、つまり検出面13の前面とは反対側の後方に向かう弾性力を軸受収容部42に作用させるように配置されている場合について説明した。しかしながら、これに限られるものではなく、弾性部材43は、第1ローラ22と第2ローラ23とが互いに離間する方向に向かう弾性力を軸受収容部42に作用させるように配置されていてもよい。
Although the
Further, in the above-described embodiment, the
また、上述した実施形態において、紐状部材21の第1端21aは、第1ローラ22の第1端部22bに固定されており、紐状部材21の第2端21bは、第2ローラ23の第4端部23cに固定されている場合について説明した。しかしながら、必ずしも紐状部材21の各端21a,21bが各ローラ22,23の各端部22b,23cに固定されていなくてもよい。各ローラ22,23の軸方向の長さや検出面13の左右方向の幅に応じ、各ローラ22,23の各端部22b,23c側(寄り)に紐状部材21の各端21a,21bが固定されていればよい。
Further, in the above-described embodiment, the
本発明の実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 The embodiments of the present invention are presented as examples, and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the invention described in the claims and equivalents thereof, as well as included in the scope and spirit of the invention.
10…検出装置、11…洗浄装置、12…支持体、13…検出面(被洗浄面)、13a…周縁部、21…紐状部材、21a…第1端、21b…第2端、22…第1ローラ、22a…中心軸、22b…第1端部、22c…第2端部、23…第2ローラ、23a…中心軸、23b…第3端部、23c…第4端部、24…モータ(駆動部)、25…伝達機構、26…ローラ付勢部(付勢部材)、27…ガイド部、28…カバー部材、31a,32a…装着部、51…拭部材、52…スライドガイド部、61…支持部、P…外形位置
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記紐状部材が前記被洗浄面上で延びる方向に所定間隔を置いて該方向と交差する方向で、かつ前記被洗浄面に沿う方向に延びる第1ローラ及び第2ローラと、
前記第1ローラ及び前記第2ローラを連動的に回転駆動する駆動部と、
を備え、
前記第1ローラ及び前記第2ローラの各々には、中心軸に沿って螺旋状に延びるとともに前記紐状部材が巻き付けられる装着部が形成され、
前記第1ローラの軸方向両端を第1端部及び第2端部とし、第2ローラの軸方向両端のうち前記第1端部と同じ側の端部を第3端部、前記第2端部と同じ側の端部を第4端部としたとき、
前記紐状部材の第1端は、前記第1ローラの前記第1端部側に固定され、
前記紐状部材の第2端は、前記第2ローラの前記第4端部側に固定されている
ことを特徴とする洗浄装置。 A string-like member that moves on the surface to be cleaned of the object to be cleaned along the surface to be cleaned;
A first roller and a second roller extending in a direction intersecting the string-shaped member at a predetermined interval in a direction in which the string-shaped member extends on the surface to be cleaned, and in a direction along the surface to be cleaned;
A driving unit that rotationally drives the first roller and the second roller in an interlocking manner;
Equipped with
Each of the first roller and the second roller has a mounting portion that spirally extends along a central axis and around which the string-shaped member is wound.
Both axial ends of the first roller are a first end and a second end, and an axial end of the second roller on the same side as the first end is a third end and the second end. When the end on the same side as the part is the fourth end,
A first end of the string-like member is fixed to the first end side of the first roller,
The cleaning device, wherein the second end of the string-like member is fixed to the fourth end side of the second roller.
前記第1ローラ及び前記第2ローラのいずれか一方に接続されるモータと、
前記第1ローラ及び前記第2ローラに接続されるとともに前記第1ローラと前記第2ローラとの間で回転力を伝達する伝達機構と、
を備える
ことを特徴とする請求項1に記載の洗浄装置。 The drive unit is
A motor connected to either one of the first roller and the second roller,
A transmission mechanism that is connected to the first roller and the second roller and that transmits a rotational force between the first roller and the second roller;
The cleaning device according to claim 1, further comprising:
ことを特徴とする請求項2に記載の洗浄装置。 Any one of the first end portion, the second end portion, the third end portion, and the fourth end portion of at least one of the first roller and the second roller to which the motor is not connected An urging member that urges the two end portions in at least one of the rear side of the surface to be cleaned opposite to the front surface and the direction in which the first roller and the second roller are separated from each other. The cleaning device according to claim 2, wherein the cleaning device is provided.
前記軸方向において、前記被洗浄面は、前記第1ローラ及び前記第2ローラの外形位置の内側に配置されている
ことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の洗浄装置。 In the axial direction parallel to the central axis of each of the first roller and the second roller, the length of the first roller and the second roller is set to be larger than the width of the surface to be cleaned,
The said to-be-cleaned surface is arrange|positioned inside the outer shape position of the said 1st roller and the said 2nd roller in the said axial direction, The any one of Claim 1 to 3 characterized by the above-mentioned. Cleaning device.
ことを特徴とする請求項4に記載の洗浄装置。 The cleaning device according to claim 4, further comprising a guide portion that guides movement of the string-shaped member from the outside of the surface to be cleaned to the surface to be cleaned.
前記被洗浄面の周縁部の周辺において前記少なくともいずれか一方と前記被洗浄面との間で前記紐状部材を前記周縁部から離間するように支持する支持部を備える
ことを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の洗浄装置。 At least one of the first roller and the second roller is disposed behind the surface to be cleaned opposite to the front surface,
7. A support part is provided around the periphery of the surface to be cleaned, the support part supporting the string-like member so as to be separated from the peripheral part between the at least one and the surface to be cleaned. The cleaning device according to any one of claims 1 to 5.
前記被洗浄面と、
を備える
ことを特徴とする検出装置。 A cleaning device according to any one of claims 1 to 6,
The surface to be cleaned,
A detection device comprising:
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CN113606442A (en) * | 2021-08-09 | 2021-11-05 | 上海地铁第一运营有限公司 | Subway station electromechanical equipment monitoring device and using method |
CN114101132A (en) * | 2021-11-19 | 2022-03-01 | 华能格尔木光伏发电有限公司 | Cleaning system and method for photovoltaic module |
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