JP4558212B2 - 噴霧装置及び方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、流動体の使用を最小限に抑えつつ、車両のヘッドランプに直接取り付けるのに適した機械式洗浄システムに関するものである。更に、ここでのヘッドランプ洗浄システムは、水平及び垂直方式の両方でシステムの配置を可能とすることにより、任意車両の空間範囲内で動作させることが可能である。
【０００２】
【従来の技術】
車両ヘッドランプクリーニングシステム用の噴霧装置は、従来の多くの技術文献に開示されている。例えば、「ヘッドランプクリーニングシステム」という発明の名称の米国特許番号第４，７１３，５８３号は、ハウジング内の、その中の後ろ側に光源を有する透明レンズを有し、残留物が検知されるとレンズを綺麗にするための組立構造体に関するものであり、より詳しくは、車両のヘッドランプのクリーニングシステムに関するものである。
【０００３】
「車両用ガラス洗浄装置」という発明の名称の米国特許番号第５，２４２，１１４号は、概して車両のヘッドランプガラスを洗浄するための装置に関するものである。特に、封止手段がより効果的であり、且つ周囲環境からより保護されたジェットキャリアを有するガラス洗浄装置が開示されている。
【０００４】
「車両のヘッドランプクリーニング装置のための噴霧装置」という発明の名称の米国特許番号第５，２６９，４６４号は、車両のヘッドランプクリーニングシステムのための噴霧装置に関するものである。より詳しくは、ノズルキャリア、円筒状の受け筒及びガイド筒への格納停止位置から外へ伸長するようにノズルキャリアを動かすためのアクチュエータ装置からなる装置を開示する。それは、車両のヘッドランプの拡散スクリーンの前面の領域に動作点が設定されるように、通常は車体の中に格納されている。
【０００５】
「車両のヘッドランプクリーニング装置」という発明の名称の米国特許番号第５，７６９，３２３号は、ヘッドランプの近くの領域で車両の外壁の開口を通って延びる伸縮自在なノズルを有する、車両のためのヘッドランプクリーニング装置に関するものである。外壁の開口には、外壁の開口の下の縁近くを枢軸として回動自在に設置され、スプリング機構により常態では閉じられた位置に保持されるカバーが設けられる。ノズル装置は、ヘッドランプをクリーニングするためにその作動位置に延びるとき、ノズル装置がカバーを押すことで、カバーは開放される。
【０００６】
「レンズ洗浄装置を付加的に有するヘッドランプ及び該ヘッドランプの製造方法」という発明の名称の米国特許番号第５，７６９，３２３号にも注目すると、これは中空ボディを含む車両のためのヘッドランプを開示する。レンズは、前記ボディの前面開口を閉じ、その一つのエッジに沿って、前記レンズの第一位置と一体の第二位置又は前記第二位置の代わりの窪み部のどちらかを有する。レンズは、ヘッドランプ上にレンズ洗浄装置が設けられないときには、前記レンズと一体の前記第二位置で切り取られる。ヘッドランプがレンズ洗浄装置を備えるようになっているときには、使用時に前記レンズ洗浄装置が露出して通る窪み部を画定するために、レンズは、前記第二レンズ位置無しで切り取られる。
【０００７】
「車輌用前照灯の洗浄装置」という発明の名称の日本国特許公開公報平成１０年第１１９７３１号（の要約書）には、外殻筒体内に供給される洗浄液の液圧によりバネ部材が伸張して外殻筒体が伸張し、噴射ノズルから洗浄液が噴射されることが開示される。
【０００８】
最後に、逆止め弁、例えばフロントガラス洗浄装置のためのものを説明する「逆止め弁」という発明の名称の英国特許出願公報第２，２８０，４８９Ａ号に注意を向ける。また、軸穴と一方端にノズルを有する噴射ボディからなる車両フロントガラス洗浄システムのための噴射装置を開示する「車両フロントガラス洗浄用噴射装置」という発明の名称の英国特許出願公報第２，２７４，４１０号に注意を向ける。噴射ボディは、ボディとノズルを暖めるための電気加熱装置を含み、この装置は噴射ボディの一部からなる手段により所定の位置に保持される。最後に、車両のフロントガラスのための伸縮自在の洗浄器に関する「伸縮自在の洗浄器」という発明の名称の英国特許出願公報第２，２７２，３６３Ａ号に注意を向ける。
【０００９】
概略的には、本発明は、特に、車両ランプ洗浄システムに適した噴霧装置に関し、該装置は、底部への流動体の進出入のためのチャンバをその中に画定する上部及び底部を具えたハウジングを有し、前記ハウジングは、前記ハウジングの底部に向けて外側構造体を付勢する伸張装置と、内側構造体を包含する外側構造体とを含む。内側構造体は、前記流動体を噴霧するためのアーム部材に係わっており、その結果、前記内側構造体は、機械的相互作用により、前記アーム部材をハウジングに対して直線的且つ回転する関係で動かす。外側構造体及び内側構造体は、互いに機械的に噛合しており、その結果として、前記外側構造体は、前記内側構造体を前記ハウジングに対して直線的且つ回転する関係で動かす。前記チャンバ内への流動体の進入は、前記内側及び外側構造体を直線的に動かし、そして、所定の位置において内側構造体の前記直線方向における動きが阻止され、他方、前記外側構造体は直線的な動きを継続し、その結果、前記内側構造体が回転するようになる。
【００１０】
概略的に方法を説明すると、本発明の方法は、所定の平面上に噴霧パターンを提供するためにノズルを含むアームを配置する過程を含み、配置過程は、流動体駆動の機械的作用により達成される。機械駆動動作は、流動体の進出入のためのチャンバを含むハウジングへ流動体を導入することからなり、前記チャンバは更に、直線移動可能な外側構造体と噛合する直線移動可能な内側構造体を含む。内側構造体は、回転移動も可能である。従って、流動体の進入は、先ず最初に内側及び外側構造体を第一直線方向に移動させ、その後、前記外側構造体の直線的移動により前記内側構造体を回転移動させる。
【００１１】
【実施例】
図１Ａ、１Ｂ及び１Ｃは、本発明の好適実施例の一部切取図である。概観として、図１Ａ−図１Ｃは、停止位置、飛出し中の位置、回転中の位置をそれぞれ示す。システム１０は、ハウジング１２、（外側螺旋体１８及び噛合された内側螺旋体１６を集合的に含む）螺旋構造体１４、スプリング部材２２、螺旋構造体１４に取り付けられた洗浄アーム２０、及び流動体流入口２４を含む。ハウジング１２は、その中に流動体の進出入を許すチャンバを画定すると共に、ガイド部材２６を含む。流動体の供給は、ポンプ（図示せず）又は他の手段から得られ、強制的な流動体の流れの持続時間は、自動及び／又は手動制御により行うことができる。
【００１２】
図１Ａ及び図１１は、本発明のシステム１０の停止した（即ち作動していない）位置を示す。図１Ａ及び図１１において、スプリング２２は、螺旋構造体１４、より詳しくは外側螺旋構造体１８を、下側（又は停止）位置へ押し止めている。図１Ａで示される位置においては、チャンバ２８には流動体は入っていない。図１Ｂ及び図１２に示すように、流動体がチャンバ２８に入ってくると、螺旋構造体１４は矢印で示すように底から上方向に押し上げられる。更に、アーム部材２０も同じ方向に押し上げられ、アームが、（後で説明する）平面板の外側又は平面板から離れて飛び出す。その目的のために、スプリング２２の力定数は、チャンバ２８内の流動体からの力によって圧縮され得ることが可能な適当な値を有するように選択されている。また、図１１に示すように、ハウジング１２は、独立した上部部分６０を含んで構成されても良い。
【００１３】
アーム部材が直線方向に移動する距離は、内側螺旋部材１６の上部とハウジングの上部との間の距離により決まる。一旦内側螺旋体１６がハウジングの上部（図１Ｂのポイント３０で示される部分）に衝合すると、内側螺旋部材はそれ以上直線方向には動かず、且つ、螺旋構造体はガイド部材２６から解放される。また、この時点において、スプリング２２は更に部分的に圧縮される。ノズル（図示せず）を通ってアーム部材２０の外に流れ出る流動体が、内側螺旋体１６により画定されるチャンバ（図示せず）内を流れ始める。
【００１４】
上述のように、一旦内側螺旋体がハウジング（のポイント３０）に衝合すると、内側螺旋体はそれ以上直線方向に動かなくなる。しかしながら、図１Ｃ及び図１３に目を向けると、外側螺旋体１８は、直線方向に動き続け、以下に説明するように内側螺旋体を回転させるので、これに応じて噴霧アーム２０を回転させることになる。
【００１５】
図２及び図３は、内側螺旋部材１６及び外側螺旋部材１８の分解組立図を提供する。上述のように、内側及び外側螺旋部材は、噛合された雄雌螺子型係合部材である。その目的のために、内側螺旋体１６は、雌螺旋部材３２と噛み合わさる雄型螺旋部材３１を含む。雄雌螺旋部材３０及び３１は、上述のように内側螺旋部材１６の回転運動を提供する。
【００１６】
外側螺旋体１８の回転を防止するために、外側螺旋体は、周辺に位置するキー部３４を有する。キー部３４は、ハウジング１２の内側表面上のキー構造と合致する（図示せず）。図４Ａ及び４Ｂは、初期停止位置（図４Ａ）及び完全に回転した位置（図４Ｂ）での外側及び内側螺旋体の描写図である。図５−８は、図１−４Ｂに示すシステム１０の詳細な断面図を表す。図８において、アーム部材２０は、配管（図示せず）を通してアーム部材の内部の流動体流へ接続されるノズル５２を含み、または、アーム部材はその中に通路５４を画定するために中空状に形成してもよい。
【００１７】
一旦、内側螺旋体が完全に回転し、そして流体圧力が止まると、スプリング２２は、外側螺旋体をハウジング内の下部に強制的に戻し、次に内側螺旋体を、内側及び外側螺旋体の両方が図４Ａに示すような停止位置となるまで反対方向へ回転させる。
【００１８】
図９及び図１０は、本発明のヘッドランプ洗浄システム１０の配置例を示す。図９において、システム１０は、車両のバンパー４０の上部表面４４上に配置されている。使用されないときは、溝又は開口４６がアーム部材２０を収容する。好ましくは、配置はアーム部材２０の長さを最小にしつつ、ヘッドランプ３６の最大範囲を提供するようになされる。勿論、もしスペース及び／又は範囲の考慮が必要であれば、システムを、バンパーの前面４２に配置しても良い。図１０に示す実施例では、システム１０は、ヘッドランプハウジング５０に沿って垂直に、又はヘッドランプハウジング５０の近くに配置されており、上述と同じように動作する。
【００１９】
図５に示すように、アーム２０の内側螺旋体１６に対する気密性を達成するための気密用出張りが設けられても良い。あるいは、これは、本発明のシステム１０へのアームの組み込みを容易にするために、Ｏ−リング型シールにより容易に達成することも可能である。更に、ハウジング１２は、エンジニアリング熱可塑性材を含む熱可塑性材料等のプラスチック材料から都合良く製造される。特に好ましい材料は、熱可塑性ポリエステル、特にポリ（ブチレンテレフタレート）である。更に、アーム２０は、それが太陽光に晒されることから、強化したＵＶ安定特性を有するように設計されたプラスチック材料で製造されることが望ましいことが分かった。
【００２０】
本発明の作動方法に関して、添付の図面を参照すると、流動体のノズル２４への流入は、外側螺旋体１８へ直線移動する最大の持ち上げを提供することが分かる。従って、一旦外側螺旋体１８がガイド部材２６から離れると、流動体はアーム部材２０内へ流れ込み、ノズル端５２において適当な噴霧／洗浄効果を提供する。そういう事情から、方法においては、本発明は、非電気的手段である流動体駆動型機械動作により、所定の面上に噴霧パターンを提供するために、噴霧ノズルを選択的に配置する方法を広く提供する。即ち、ここで用いられる流動体は、噴霧装置の位置決めと、所定の面への噴霧／洗浄という両方の作用に利用される。
【００２１】
方法は、第一に、その底部への流動体の進出入のために、その中にチャンバを含むハウジング構造体を供給する過程を含み、そのハウジングは、外側及び内側機械構造体及び前記ハウジングの底に外側及び内側構造体を配置するための伸張装置も含む。内側構造体は、前記流動体を噴霧するためのノズルを含むアーム部材に係わっている。前記ハウジングの前記底部への流動体の注入により、前記内側及び外側構造体は、最初に直線方向に移動させられ、これに応じて、前記アーム部材も同様に直線方向に移動する。更に流動体が注入されると、前記内側構造体は、更なる直線方向への移動が阻止されると共に回転移動され、その結果、前記アーム部材も所望の噴霧位置へ回転することになる。前記流動体の流れが除去されると、ここで説明した動作とは逆の方向に動作し、アーム部材は反対の方向に回転後、直線状の格納動作へと動作が続く。
【００２２】
上記の説明は、種々の実施例に対して説明したが、ここに示す本発明は、それらに限定されるものではないことは当業者により理解される。従って、添付の請求項に記載の範囲内であれば、参照符号は単なる便宜のためであり、これに制限されるものではなく、本発明は、特に説明したよりも別の状況で実施されても良いことが理解される。
【図面の簡単な説明】
【図１Ａ，図１Ｂ及び図１Ｃ】 図１Ａ、図１Ｂ、図１Ｃは、本発明のヘッドランプ洗浄システムの一部切取図である。
【図２及び図３】 図２及び図３は、本発明のヘッドランプ洗浄システムの回転螺旋構造体の分解組立図である。
【図４Ａ及び図４Ｂ】 図４Ａ及び図４Ｂは、本発明のヘッドランプ洗浄システムの回転螺旋構造体の組立図である。
【図５】 図５は、図１Ａ−１Ｃのヘッドランプ洗浄システムの停止位置における詳細な切取図である。
【図６】 図６は、図１Ａ−１Ｃのヘッドランプ洗浄システムの噴霧位置における詳細な切取図である。
【図７】 図７は、図５のヘッドランプ洗浄システムの参照線５−５に沿って切った断面図である。
【図８】 図８は、噴霧アーム機構を含む図５のヘッドランプ洗浄装置の詳細な切取図である。
【図９】 図９は、本発明の噴霧アーム機構の配置の一実施例の図である。
【図１０】 図１０は、本発明の噴霧アーム機構の配置の別の実施例の図である。
【図１１，図１２及び図１３】 図１１、図１２及び図１３は、図１Ａ、図１Ｂ及び図１Ｃのヘッドランプ洗浄システムに関係する断面図である。

Claims (13)

1. 噴霧装置であって、該装置は、
   底部への流動体の進出入のためにその中にチャンバを画定する上部及び底部を含むハウジング１２から構成され、前記ハウジングは、内側構造体１６を含む外側構造体１８と、前記ハウジングの底部に向けて前記外側構造体を付勢する伸張装置２２とを有し、
   前記内側構造体が、前記流動体を噴霧するためのアーム部材２０を前記ハウジングに対して直線的且つ回転する関係で動かすように、前記内側構造体１６は、前記アーム部材２０と固定されており、
   前記外側構造体１８が前記内側構造体を前記ハウジングに対して直線的且つ回転する関係で動かすように、前記外側構造体１８と内側構造体１６は互いに噛合されており、
   前記チャンバへの流動体の流入は、前記内側構造体及び外側構造体を直線的に動かすと共に、所定のポイントで、前記外側構造体が直線的に動き続けながら、内側構造体は直線方向での動きが阻止され、これに応じて前記内側構造体を回転させる、
   ことを特徴とする噴霧装置。
2. 請求項１に記載の噴霧装置であって、前記外側構造体１８と前記内側構造体１６は、それぞれ、雄螺旋部材３１と雌螺旋部材３２を有することを特徴とする噴霧装置。
3. 請求項１に記載の噴霧装置であって、前記内側構造体は、前記ハウジングの前記上部に当接することにより前記直線方向への動きが阻止されることを特徴とする噴霧装置。
4. 請求項１に記載の噴霧装置であって、前記アーム部材は、前記アーム部材に接続されるノズル５２を含むことを特徴とする噴霧装置。
5. 請求項１に記載の噴霧装置であって、前記伸張装置２２は、スプリングからなることを特徴とする噴霧装置。
6. 請求項１に記載の噴霧装置であって、前記外側構造体は、前記外側構造体の回転を規制するために前記ハウジングに機械的に係合されていることを特徴とする噴霧装置。
7. 車両のヘッドランプ又はテールライト洗浄システムのための噴霧装置であって、該装置は、
   底部への流動体の進出入のためにその中にチャンバを画定する上部及び底部を含むハウジング１２から構成され、前記ハウジングは、内側構造体１６を含む外側構造体１８と、前記ハウジングの底部に向けて前記外側構造体を付勢する伸張装置２２とを有し、
   前記内側構造体が、前記流動体を噴霧するためのアーム部材２０をハウジングに対して直線的且つ回転する関係で動かすように、前記内側構造体１６は、前記アーム部材２０に固定されており、
   前記外側構造体１８が前記内側構造体を前記ハウジングに対して直線的且つ回転する関係で動かすように、前記外側構造体１８と内側構造体１６は互いに噛合されており、
   前記チャンバへの流動体の流入は、前記内側構造体及び外側構造体を直線的に動かすと共に、所定のポイントで、前記外側構造体が直線的に動き続けながら、内側構造体は直線方向での動きが阻止され、これに応じて前記内側構造体を回転させる、
   ことを特徴とする噴霧装置。
8. 請求項７に記載の噴霧装置であって、前記装置は、前記車両のバンパー４０の内部に配置されることを特徴とする噴霧装置。
9. 請求項８に記載の噴霧装置であって、前記アーム部材２０は、前記車両のバンパーの面と同一平面となるように搭載されることを特徴とする噴霧装置。
10. 請求項７に記載の噴霧装置であって、前記装置は、ヘッドランプ又はテールランプのハウジング５０の近傍に配置されることを特徴とする噴霧装置。
11. 所定の面上で噴霧パターンを提供するためのノズル５２を含むアーム２０を配置する方法であって、配置過程は流動体駆動機械動作により達成され、その機械動作は、
    流動体の進出入のためのチャンバを含むハウジング１２内へ流動体を導入する過程を含み、前記チャンバは更に、直線移動可能な外側構造体１８と噛合される直線移動可能な内側構造体１６を含み、前記内側構造体１６は回転移動も可能であり、
    前記流動体の流入により、前記内側構造体及び外側構造体を直線状に移動させ、前記外側構造体の移動により、次に前記内側構造体を回転移動させる、
    ことを特徴とする方法。
12. 請求項１１に記載の方法であって、前記内側構造体は、前記アームに固定されており、前記アームは直線及び回転の双方の移動を行なうことを特徴とする方法。
13. 請求項１１に記載の方法であって、前記ハウジング内の前記流動体を除去すると、前記内側構造体は、流動体の流入による回転方向及び直線方向とは反対の回転方向及び直線方向に動くことを特徴とする方法。

Images