JP3720702B2 - ヘッドランプクリーナ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両のヘッドランプを洗浄するために洗浄液を噴射するヘッドランプクリーナに係り、特に、噴射口を有する伸縮ノズルが非作動時には収容され作動時に所定位置まで伸長される伸縮式のヘッドランプクリーナに関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車のヘッドランプが汚れた場合に乗員（ドライバ）の手元のスイッチ操作によって任意にヘッドランプを洗浄するための装置として、ヘッドランプクリーナがある。また、ヘッドランプクリーナには、ヘッドランプの洗浄時にのみ先端部に噴射口を備えた伸縮ノズルがヘッドランプ近傍へ向けて伸長される構造のものがある。
【０００３】
この伸縮構造としては、一般的に洗浄液の液圧を利用したピストン・シリンダ構造が採用されている。すなわち、吸込み部が洗浄液タンクに接続された洗浄液ポンプの吐出部に耐圧配管（チューブ）を介して連通された供給口が車両に固定されたシリンダの一端部に設けられ、このシリンダ内にはピストン部を有すると共に全長に亘って洗浄液流路が形成された伸縮ノズルのピストン部を含む一部が配置されている。また、シリンダの他端部とピストン部との間には、圧縮コイルばねが配置されている。さらに、伸縮ノズルのシリンダ外側の端部には噴射口が設けられると共に、この噴射口の上流側には洗浄液の液圧が所定値を超えた場合にのみ洗浄液流路と噴射口を連通するチェックバルブが設けられている。
【０００４】
このような構造のヘッドランプクリーナでは、通常は圧縮コイルばねの付勢力によって伸縮ノズルのピストン部がシリンダの一端側へ位置する短縮状態とされる。一方、洗浄液ポンプが作動されてシリンダ一端部とピストン部との間の洗浄液の液圧が上昇すると、この液圧によって圧縮コイルばねの付勢力に抗してピストン部がシリンダの他端側へ移動されてヘッドランプクリーナは伸長状態となる（ヘッドランプへの洗浄液噴射位置に到達する）。この状態から、さらに洗浄液の液圧が上記所定値を超えると、チェックバルブが開放されて噴射口からヘッドランプへ向けて洗浄液が噴射される構成である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような従来の伸縮式のヘッドランプクリーナでは、洗浄液の液圧で伸縮ノズルが駆動されるため、洗浄液ポンプとシリンダの供給口とを連通する配管を耐圧配管とする必要があり、高コストの原因となる。
【０００６】
また、この耐圧配管は可撓性ではあるが容易に変形させることが困難で車両内での配管取り回しの作業性が悪いという問題があった。
【０００７】
さらに、洗浄液ポンプとシリンダとの間の配管の圧力損失が大きく、洗浄液ポンプ（ドライバモータ）が大きく、かつ高コストであるという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記事実を考慮して、低コストで、かつ洗浄液タンクと連通される配管の取り回し作業性が良好なヘッドランプクリーナを得ることが目的である。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１記載の発明に係るヘッドランプクリーナは、一端部に洗浄液を噴射する噴射口を有する伸縮ノズルの他端部に設けられたピストン部がシリンダ内に配置され、当該シリンダ内に供給される前記洗浄液の液圧が前記ピストン部に作用することで前記伸縮ノズルを当該シリンダに対して相対移動させる伸縮式のヘッドランプクリーナにおいて、前記シリンダには、前記洗浄液を前記シリンダ内へ供給するためのポンプが配置されるポンプハウジングが一体に形成されており、前記ポンプハウジングは、インペラが収容されたインペラ室と、前記インペラ室と隔壁によって区分されると共に前記インペラを回転駆動するポンプモータが配置されたモータ室とを有しており、前記ポンプハウジングの前記インペラ室と前記シリンダとは、前記インペラの回転によって加圧された前記洗浄液を前記シリンダ内に供給すべく、当該シリンダに一体に形成されたポンプアウトレット通路により連通されている、ことを特徴としている。
【００１０】
請求項１記載のヘッドランプクリーナでは、シリンダ内に供給される洗浄液の液圧が伸縮ノズルのピストン部に作用して伸縮ノズルがシリンダに対して相対移動される（例えば、伸縮ノズルの他端部側から洗浄液が供給される構成においては、ヘッドランプクリーナが伸長状態となる）。
【００１１】
ここで、シリンダ内へ洗浄液を供給するためのポンプのインペラが配置されるインペラ室がシリンダと連通された状態で一体に設けられているため、シリンダとポンプ吐出部とを連通する配管が不要となる。
【００１２】
このため、配管はポンプと洗浄液タンクとを連通すれば足り、耐圧性は問題とならない。すなわち、安価な配管（例えば、チューブ等）を使用可能となる。また、このチューブ等は、従来使用されていた耐圧配管と比較して柔軟であるため、配管取り回しの作業性が向上する。
【００１３】
さらに、シリンダとポンプ吐出部との間の圧力損失が低減されてポンプを小型化（小容量化）でき、一層低コストとなる。
【００１４】
このように、請求項１記載のヘッドランプクリーナでは、低コストで、かつ洗浄液タンクと連通される配管の取り回し作業性が良好となる。
【００１５】
請求項２記載の発明に係るヘッドランプクリーナは、請求項１記載のヘッドランプクリーナにおいて、前記ポンプは、前記ポンプモータと前記インペラとが同軸的に連結されて構成されると共に、回転軸線が前記シリンダの長手方向と略平行に配置され、前記ポンプハウジングは、前記インペラの回転軸線に沿って長手方向とされた前記ポンプの吸込み部を備えた、ことを特徴としている。
【００１６】
請求項２記載のヘッドランプクリーナでは、インペラすなわちポンプモータの回転軸線がシリンダの長手方向と平行に配置され、かつインペラ室はポンプの回転軸線に沿って長手方向とされたポンプの吸込み部を備えているため、換言すれば、シリンダ、ポンプ及びその吸込み部の各長手方向が平行（ポンプと吸込み部との同軸を含む）となるように構成されているため、シリンダの長手方向と直交する方向（例えば、シリンダが円筒状である構成においては径方向）の張り出し部分が少なく車両への装着性が向上する。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について図１に基づいて説明する。
【００１８】
図１には、本発明の実施の形態に係るヘッドランプクリーナ１０の全体構成が一部切欠いた断面図にて示されている。このヘッドランプクリーナ１０は、図示しない車両のヘッドランプに洗浄液を噴射することでヘッドランプの汚れを除去するためのものである。
【００１９】
この図１に示される如く、ヘッドランプクリーナ１０は、シリンダ１２を備えている。シリンダ１２は軸方向の一端部に開口部１４を有する有底円筒状に形成されている。また、シリンダ１２の開口部１４からは、シリンダ１２の内周面に沿って延出され外径がシリンダ１２の外径より小さい小径部１６が設けられている。
【００２０】
このシリンダ１２には、伸縮ノズル１８の一部が挿入されている。伸縮ノズル１８は、内部に洗浄液流路２０を備えた円筒状に形成されており、シリンダ１２内に位置する軸方向端部には外径がシリンダ１２の内径と略同径とされた（拡径された）ピストン部２２が設けられている。このピストン部２２の外周部にはシール溝２４が形成されており、このシール溝２４内に往復動シールとしてのＯリング２６が配置されている。これにより、シリンダ１２の内周面とピストン部２２の外周面との間のシールが確保され、洗浄液の漏洩が防止されるようになっている。
【００２１】
一方、伸縮ノズル１８のシリンダ１２外側に位置する軸方向端部には、噴射ノズル２８が接続されている。噴射ノズル２８は、先端部が伸縮ノズル１８の軸線に対して略直角に屈曲されており、この屈曲された先端部には洗浄液を噴射するための噴射口３０が設けられている。また、この噴射ノズル２８の内部には図示しないチェックバルブが設けられている。チェックバルブは、伸縮ノズル１８の洗浄液流路２０が縮径された入口孔３２端部である弁座を閉塞可能な球状弁と、この球状弁を弁座との当接方向へ付勢するコイルばねとを有して構成され、球状弁に作用する洗浄液の液圧が所定値を超えるとコイルばねの付勢力に抗して球状弁が移動され弁座の閉塞状態が解除されるようになっている。
【００２２】
また、シリンダ１２の開口部１４には、シリンダカバー３４が設けられている。シリンダカバー３４はシリンダ１２に対応した有底円筒状に形成されている。さらに、シリンダカバー３４の開口端からは、その外周面に沿ってシリンダ１２の小径部１６の外径に対応した内径を有する嵌合部３６が延出されている。これにより、シリンダカバー３４は、嵌合部３６をシリンダ１２の小径部１６に嵌合させることでシリンダ１２の開口部１４を被覆する構成である。なお、シリンダカバー３４は、小径部１６と嵌合部３６とが図示しない係合手段（例えば、フック状の係合爪と係合部）により係合されることでシリンダ１２からの抜け落ちが防止されている。
【００２３】
このシリンダカバー３４の底部３８の中央には、伸縮ノズル１６を挿通可能なガイド孔４０が設けられいる。このガイド孔４０には、伸縮ノズル１８の中間部が挿通されており、伸縮ノズル１８をシリンダ１２に対して往復移動（摺動）可能に支持するようになっている。なお、伸縮ノズル１８の外周部には、図示しない凸状のレールが軸方向の略全長に亘って設けられると共に、ガイド孔４０にもこのレールに対応したレール受け部が設けられており、上記の往復移動に伴う伸縮ノズル１８の軸廻りの回転を阻止するようになっている。
【００２４】
さらに、シリンダカバー３４の外周部からは、マウントステー４２が一体に突設され、車両への固定用とされている。これにより、シリンダ１２がシリンダカバー３４のマウントステー４２を介して車両の適宜位置（例えば、フロントバンパ内等）に固定される構成である。なお、この状態では、シリンダ１２は、その軸線方向が車両の前後方向に沿うように固定配置されている。
【００２５】
さらにまた、シリンダ１２内には圧縮コイルスプリング４４が配置されている。圧縮コイルスプリング４４は、その外形を円筒形とみなした場合の外径がシリンダ１２（シリンダカバー３４）の内径より小さく、かつ、同内径が伸縮ノズル１８の外径より大きく形成されている。この圧縮コイルスプリング４４は、内部に伸縮ノズル１８の中間部を挿通した状態で、一端部が伸縮ノズル１８のピストン部２２の噴射ノズル２８側端面に当接されると共に、他端部がシリンダカバー３４内側のガイド孔４０廻りの面に当接されている。これにより、伸縮ノズル１８は、通常は圧縮コイルスプリング４４の付勢力によりその大部分がシリンダ１２内に位置する構成である。すなわち、通常はヘッドランプクリーナ１０が短縮状態とされる構成である。
【００２６】
一方、シリンダ１２の底部側の外周面近傍にはポンプ室としてのポンプハウジング４６がシリンダ１２と一体に形成されている。ポンプハウジング４６は、シリンダ１２の長手方向と平行な軸線を有する略円筒状とされており、この軸線方向のシリンダ１２底部側（図１の右側）の端部近傍には軸線に直交する隔壁４８を備えている。このポンプハウジング４６の隔壁４８より図１の左側部分は、その内部形状が洗浄液ポンプを構成するポンプモータ５０に対応して形成されたモータ室５２とされている。
【００２７】
また、隔壁４８の中央にはモータハウジング４６と同軸的に軸孔５４が設けられている。これにより、ポンプモータ５０は、その回転軸５０Ａを軸孔５４に挿通した状態でポンプハウジング４６のモータ室５２内に収容保持される構成である。
【００２８】
さらに、ポンプハウジング４６の隔壁４８より右側部分は、洗浄液ポンプを構成しポンプモータ５０の回転軸５０Ａにこれと同軸的に連結されるインペラ５６が収容されるインペラ室５８とされている。インペラ室５８は、ポンプモータ５０がモータ室５２に収容された状態で回転軸５０Ａにインペラ５６を組付可能に、隔壁４８と反対側の軸方向端部が大きく開口されている。この開口部には、ハウジングカバー６０が取り付けられており、インペラ室５８を水密状態で被覆するようになっている。
【００２９】
このハウジングカバー６０には、ホースジョイント部６２が一体に設けられており、図示しない洗浄液タンクと連通された配管が接続されるようになっている。このホースジョイント部６２は、インペラ室５８と連通された略円筒状に形成され、モータ室５２（ポンプモータ５０の回転軸５０Ａ）と同軸的にポンプハウジング４６の外側へ向けて延出されている。これにより、ハウジングカバー６０は、洗浄液ポンプの吸込み部としての機能を兼ねる構成である。なお、ヘッドランプクリーナ１０が車両に固定された際のホースジョイント部６２の設置高さは、洗浄液タンク内の洗浄液の液位より低くされている。
【００３０】
また、インぺラ室５８とシリンダ１２との間には、ポンプアウトレット通路６４が設けられている。このポンプアウトレット通路６４は、インペラ室５８のインペラ５６遠心方向（ポンプモータ５０、シリンダ１２の軸線方向と直交する方向で、図１においては下方）の開口部からシリンダ１２の底部近傍の円筒部分にかけて直線状に形成され、インぺラ室５８とシリンダ１２とを連通している。これにより、インペラ５６の回転によって加圧された洗浄液をシリンダ１２内へ供給可能とされている。
【００３１】
次に、本実施の形態の作用について説明する。
【００３２】
上記構成のヘッドランプクリーナ１０では、通常（ポンプモータ５０の非作動状態において）は、圧縮コイルスプリング４４の付勢力によって伸縮ノズル１８はシリンダ１２に対する短縮状態とされ、例えば、伸縮ノズル１８が車両のフロントバンパ内ヘ収容されている。
【００３３】
また、この状態では、図示しないチェックバルブのコイルばねの付勢力によって球状弁が入口孔３２端部の弁座を閉塞し、噴射口３０への洗浄液の供給が阻止されている。なお、この状態において、洗浄液はチェックバルブの球状弁上流部まで充填されている。
【００３４】
洗浄液ポンプを構成するポンプモータ５０が作動されると、インペラ５６が回転され、配管及びホースジョイント部６２（吸込み部）を介して洗浄液タンク内の洗浄液を吸い込み、加圧し、ポンプアウトレット通路６４を通してシリンダ１２へ供給する（吐出する）。これにより、シリンダ１２内の洗浄液の液圧が上昇され、この液圧によりピストン部２２に作用する駆動力によって圧縮コイルスプリング４４の付勢力に抗して伸縮ノズル１８がシリンダ１２に対して伸長する。すなわち、噴射ノズル２８がヘッドランプへの洗浄液噴射可能位置に到達する。
【００３５】
この状態で、さらに洗浄液の液圧が上昇すると、この液圧によりチェックバルブの球状弁に作用する駆動力によってコイルばねの付勢力に抗して球状弁が移動され、弁座の閉塞状態が解除される。弁座の閉塞状態が解除されると、洗浄液は、噴射口３０へ供給されて噴射口３０からヘッドランプへ向けて噴射される。
【００３６】
ここで、シリンダ１２内へ洗浄液を供給するための洗浄液ポンプ（ポンプモータ５０及びインペラ５６）を収容配置するポンプハウジング４６が、シリンダ１２とポンプアウトレット通路６４を通じて連通された状態で一体に設けられているため、シリンダ１２とインペラ室５８（ポンプ吐出部）とを連通する配管が不要となる。
【００３７】
このため、配管はポンプ吸込み部（ホースジョイント部６２）と洗浄液タンクとを連通すれば足り、耐圧性は問題とならない。すなわち、安価な配管（例えば、可撓性のホースやチューブ等）を使用可能で低コストとなる。また、このホース等は、従来使用されていた耐圧配管と比較して柔軟であるため、配管取り回しの作業性が向上する。
【００３８】
さらに、シリンダ１２とインペラ室５８（洗浄液ポンプ吐出部）とを連通する配管が不要とされることにより、この間の圧力損失が低減されて洗浄液ポンプ（ポンプモータ５０及びインペラ５６）の小型小容量化を図ることができ、一層低コストとなる。
【００３９】
このように、本実施の形態に係るヘッドランプクリーナ１０では、低コストで、かつ洗浄液タンクと連通される配管の取り回し作業性が良好となる。
【００４０】
またここで、上記実施の形態に係るヘッドランプクリーナ１０では、シリンダ１２と一体に設けられたポンプハウジング４６及びポンプ吸込み部としてのホースジョイント部６２が、それぞれの長手方向がシリンダ１２の長手方向と平行に配置されているため、シリンダ１２径方向の張り出し部分が少なくスペースの限られた車両への装着性が向上する。
【００４１】
なお、上記の実施の形態では、ヘッドランプクリーナ１０単体について説明したが、このヘッドランプクリーナ１０がヘッドランプ自体と一体にモジュール化されても良いことは言うまでもない。この場合、ポンプモータに電源を供給するための説明を省略した配線もヘッドランプ用の配線と一体のワイヤハーネス及びコネクタに配設可能となり、車両への装着性がより一層向上する。
【００４２】
また、上記の実施の形態では、ポンプハウジング４６がシリンダ１２と平行に配置された好ましい構成としたが、本発明において、シリンダ１２に対するポンプモータ５０及びインペラ５６の取付位置及び方向に限定はないことは言うまでもない。
【００４３】
さらに、上記の実施の形態では、洗浄液ポンプがインペラ５６を備えた構成としたが、本発明はこれに限定されず、例えば、洗浄液ポンプとしてギヤポンプを用いた構成としても良い。この構成は、洗浄液タンク内の洗浄液の液位がホースジョイント部６２の設置高さより低くなる場合に好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るヘッドランプクリーナの全体構成を示す一部切欠いた断面図である。
【符号の説明】
１０ ヘッドランプクリーナ
１２ シリンダ
１８ 伸縮ノズル
２２ ピストン部
３０ 噴射口
４６ ポンプハウジング（ポンプ室）
５０ ポンプモータ（ポンプ）
５６ インペラ（ポンプ）
６２ ホースジョイント部（吸込み部）

Claims (2)

1. 一端部に洗浄液を噴射する噴射口を有する伸縮ノズルの他端部に設けられたピストン部がシリンダ内に配置され、当該シリンダ内に供給される前記洗浄液の液圧が前記ピストン部に作用することで前記伸縮ノズルを当該シリンダに対して相対移動させる伸縮式のヘッドランプクリーナにおいて、
   前記シリンダには、前記洗浄液を前記シリンダ内へ供給するためのポンプが配置されるポンプハウジングが一体に形成されており、
   前記ポンプハウジングは、インペラが収容されたインペラ室と、前記インペラ室と隔壁によって区分されると共に前記インペラを回転駆動するポンプモータが配置されたモータ室とを有しており、
   前記ポンプハウジングの前記インペラ室と前記シリンダとは、前記インペラの回転によって加圧された前記洗浄液を前記シリンダ内に供給すべく、当該シリンダに一体に形成されたポンプアウトレット通路により連通されている、
   ことを特徴とするヘッドランプクリーナ。
2. 前記ポンプは、前記ポンプモータと前記インペラとが同軸的に連結されて構成されると共に、回転軸線が前記シリンダの長手方向と略平行に配置され、
   前記ポンプハウジングは、前記インペラの回転軸線に沿って長手方向とされた前記ポンプの吸込み部を備えた、
   ことを特徴とする請求項１記載のヘッドランプクリーナ。

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