JP5305365B2 - 車両表面の洗浄装置 - Google Patents

Description

本発明はヘッドランプのような車両表面を洗浄する装置にあてはまるものである。

フロントガラスやヘッドランプの洗浄装置は、当技術で一般的に知られている。今日、洗浄すべき表面は洗浄液の噴射によって洗浄されるのみで設計され、その洗浄液は１つ若しくは複数のスプレイノズルからの圧力を伴って放出される。スプレイノズルから放出される洗浄液の噴射は適切な洗浄作用をもたらすように十分に力が与えられる。満足できる洗浄結果を得るために、ワイパーのような機械的に作動する洗浄手段の追加は不要である。

隠された様式で配設される洗浄装置は、通常洗浄液の圧力をノズルの伸長動作のために使用し、該ノズルはしばしば振り出しシリンダー構造体に固定され、該振り出しシリンダー構造体はリターンスプリングにより収納位置に保持される。前記シリンダー構造物は、洗浄液の圧力により水圧で作動し、その場合には、シリンダーに作用しているリターンスプリングの圧力は初めに洗浄液の圧力によるスプレイノズルの伸長よりも小さくなくてはならない。

ノズルの伸長動作のために洗浄液の圧力を使用する振り出し式ヘッドランプ洗浄装置の従来の設計では、ノズルがフルに伸長した位置にくれば、スプレイノズルとの流路を確立するための流体弁が必要となる。この目的のために既知の技術のヘッドランプの洗浄装置の設計においては、液圧で作動する逆止弁によって偏奇されるバネを利用する。

従って、ノズルの伸長動作を制御するために必要な作動部品の数によって、いわゆるポップアップノズルを利用する洗浄装置は高価となる。

しかしながら、たとえば、幾つかのノズルが直列若しくは並列に配設されるときでは、外見上隠れないノズル構造物もまたしばしばリターン弁を必要とする。

それ故、本発明の目的は、製造するのが簡単で安価とされる車両表面の洗浄装置、特にヘッドランプの洗浄装置を提供することを目的する。

さらに、本発明の目的は、作動部品の点数を抑えた車両表面の洗浄装置を提供することを目的する。

これら及びその他の目的は、ヘッドランプの如き車両表面の洗浄装置であって、洗浄液供給管に実装される少なくとも１つのノズルキャリアを有し、該ノズルキャリアは高圧洗浄液のための少なくとも１つの洗浄液供給路を定め且つ少なくとも１つの洗浄液分配チャンバーを具備しており、前記チャンバーは前記洗浄液供給路及び前記ノズルキャリアに実装される少なくとも１つのノズルスプレイに連通し、前記分配チャンバーは非圧力状態で流体弁によって閉じられる少なくとも１つの入口ポートを有し、前記流体弁はスプリングレス弁からなることを特徴とする車両表面の洗浄装置によって達成される。

本出願の意味においてスプリングレスとは、弁が、追加のバネ部材例えばコイルスプリングとしてのリターンスプリングがもういらない設計とされていることを意味する。本発明に従う弁の開成は、その入口側に当てられる正の流圧によってのみ得られ、元の位置に戻ることを意味する閉成は、流体弁の作動部品の材料の中に蓄積された合成張力からのみ得られる。

よって、流体弁の設計に必要な作動部品の数は削減される。

１つの利便な実施形態においては、弁は弾性隔壁式の密閉部材を備える。

このような密閉部材は、弁体を定め、該弁体は非圧力状態で弁座に密閉して当接し、前記洗浄液の圧力により前記弁座から離れ得る。

本発明によるスプリングレス弁は、例えば、ノズルの伸長動作用に洗浄液の圧力を利用するため、ある度合いまで洗浄装置内で圧力を高めることができるように使用することができる。本発明によるノズルキャリアは、振り出しシリンダー構造に取り付けられると共に、液圧が回動アームをずらせたり回転させたりするのに使用されるところでは回動アームに取り付けられていても良いと理解されるものである。

流体弁の隔壁式密閉部材は、圧力をためたところでその密閉位置から離れて曲がるような設計の弾性材料（例えば、EPDMやゴム）によって造られることが好ましい。圧力を解放すると、密閉部材は弁座に密閉するように係合するところのその初期密閉位置に曲がって戻ることができ、該弁座は流体ポートの周縁部のみで構成できる。

１つの設計の変形例として、密閉部材は周縁実装フランジを備えたカップ形状の隔壁を有し、前記隔壁は密閉座部に柔軟に係合する実質的に平坦な密閉表面を定め、該隔壁は液圧の作用によって実装フランジに対して変位できる。

特に密閉部材が単体のデザインを有するときに有益であり、周縁実装フランジとカップ形状の隔壁は弾性材料の周囲が比較的に薄い壁のウエブ（桁腹）を介して接続される。

１つの利便な実施形態においては、前記分配チャンバーは少なくとも２つの洗浄液放出ポートを有し、それぞれは少なくとも１つのスプレイノズルに連通する。

本発明では、分配チャンバーはまた１つの入口ポートと１つの放出ポートを有するように明確に理解できるものに過ぎない。この場合において、分配チャンバーは隔壁式密閉部材についてのハウジングとして用いられるのみである。

少なくとも１つのスプレイノズル、好ましくは全てのスプレイノズルは、眼球（eye-ball）デザインを有する。"眼球"デザインは良く認知された用語であって、球状のノズル筺体にその中で延長された流体放出路を伴い、ノズルの放出開口部が球の周縁切り欠き部のような設計とされたものである。

好ましくは、スプレイノズルはノズルキャリアに掛け留めされて嵌合される。

本発明による装置の１つの好ましい実施形態は、収納可能な中空の洗浄液供給管が、高圧洗浄液の供給源に接続可能であって伸長された筺体内に摺動可能に配され且つ収納位置に偏るようにされ、ノズルキャリアは洗浄液供給管の先端に取り付けられていることを特徴とする。

もちろん、この振り出しシリンダー構造は２以上のシリンダーを具備することができ、各シリンダーは伸長量を増大させるようにスプリングコイルにより収納位置に変位される。

本発明の洗浄装置の１つの有益な実施形態は、添付図面への参照と共に例示によって以下に説明される。
本発明による洗浄装置の側縦面図であって、長手方向に部分的に切断されている。 図１の矢IIの方向に見たノズルキャリアの上面図である。 流体弁が閉じた位置での図２のIII-III線で切断したノズルキャリアの長手方向断面図である。 流体弁が閉じた位置における、図３に示したものに従った長手方向断面図である。

本発明による洗浄装置１は、伸長された円筒状のハウジング２を有し、高圧洗浄液（図示せず。）の供給源に接続可能とされた流体供給部３とハウジング２内で摺動可能とされた２つの収納可能な中空洗浄液供給管４ａ、４ｂを具備する。流体供給部３はその中に嵌合されるホースを受ける接続部として設計される。一方ホースは図示しない電気的に作動される洗浄液供給ポンプに接続できる。

以下に説明されるように、洗浄装置１は、ヘッドランプ洗浄装置として設計されるが、洗浄装置はフロントガラスや洗浄すべき他の車両表面の洗浄装置としても使用できるものである。

中空の樹脂管として設計される洗浄液供給管４ａ、４ｂは、ハウジング２の中で互いに摺動する構造とされ、第１の（先端の）洗浄液供給管４ａの外径は洗浄液供給管４ｂの内径よりも小さくされ、一方洗浄液供給管４ｂ（後続する管）の外径は円筒状ハウジング２の内径よりも小さくされる。

図１は収納位置でのハウジング２と洗浄液供給管４ａ、４ｂで形成される振り出しシリンダー構造を示す。洗浄液供給管４ａは、洗浄液供給管４ｂの内部においてその後側の端部（基端部）で周縁フランジ５ａによって案内され、一方洗浄液供給管４ｂは、ハウジング２の内部においてその後側の端部（基端部）で周縁フランジ５ｂによって案内される。同時に、周縁フランジ５ａ、５ｂは洗浄液供給管４ａ、４ｂをそれぞれ収納位置に変位させる２つのコイルスプリング６ａ、６ｂへの支持を行う。簡単のため、伸長した位置は図示していない。

内側の液供給管４ａの前側の端部（先端部）には、ノズルキャリア７が搭載されている。ノズルキャリア７は内側の液供給管４ａの先端に密閉して嵌合され、そこと流体が流れるようにされ、洗浄液供給管４ａ、４ｂと共にノズルキャリア７は洗浄液をノズルキャリア７の終端部に配設された２つのスプレイノズル９に排出するための洗浄液路８を定める。

スプレイノズル９は眼球タイプのノズルとして設計され、それはノズルキャリア７の受付孔１０に掛け留めされて嵌合する。受付孔１０は円形の断面を有し、スプレイノズル９は受付孔１０の内部で調整可能に配設される。

図２に見ることができるように、受付孔１０とスプレイノズル９は弁ハウジング１１の上に（位置を図に示すように）設けられている。弁ハウジング１１は、洗浄液分配チャンバー１３の底部を形成する弾性変形可能な密閉部材１２を受けるように設けられている。

弁ハウジング１１は、周回周縁壁１４を有し、周回周縁壁１４は円形に延長されている。密閉部材１２は弁ハウジング１１に嵌合され、弁ハウジング１１はよって円盤状の外形を有する。

前述のように、密閉部材１２はゴム、EPDM、その他のような弾性材料から構成され、単体からなる構成とされる。

図３、４から見ることができるように、密閉部材１２は、カップ状のカバー１６によって弁ハウジング１１に保持される非周縁の周回実装フランジ１５を有し、カップ状のカバー１６はノズルキャリア７の受付開口部１７に掛け留めされて嵌合する。密閉部材１２とカバー１６の間の空間は以下に詳述するように密閉部材１２の変位を可能とさせる補正容量１８を定める。この目的のため、図３、４から見ることができるように、補正容量１８はエア抜き孔１９を有する。

洗浄液路８は、円形で中央の入口ポート２０を介して分配チャンバー１３と連通する。スプレイノズル９はまた排出ポート２１を介して分配チャンバー１３と接続し、排出ポート２１は図２の上面を参照すると入口ポート２０について径方向外側に配されている。

密閉部材１２の設計について再び参照すると、密閉部材は中央隔壁タイプの部品であり、該部品は断面カップ形状とされ、円筒弁体２２を形成する。洗浄装置の閉じた且つ非圧力状態においては、弁体２２は平坦で円盤状の密閉表面を形成し、入口ポート２０の周辺リム２３と密着して係合する。入口ポート２０の周辺リム２３は弁体２２と係合するための弁座を定める。材料の弾性のおかげで、弁体２２は柔軟に閉じる位置に支持される。弁体２２は、周縁凹凸ウエブ２４を介してその周回実装フランジ１５に接続され、該ウエブの材料は弁体２２の領域の材料よりも顕著に薄くされる。

一旦、圧力下の洗浄液が供給されると、洗浄液の圧力は図４の矢示方向への弁体２２の変位をもたらす。それによって、隔壁タイプの密閉部材１２のカップ状部品は補正容量１８に、すなわち図４で下方向に、曲がり込み、それによって入口ポート２０を開かせ、分配チャンバー１３への洗浄液の流入を可能とさせる。分配チャンバー１３がスプレイノズル９と排出ポート２１を介して連通すると、洗浄液は洗浄すべき表面に放出される。

洗浄液供給部３を介した洗浄液供給管４ａ、４ｂへの洗浄液の流入により。図３に示すように当初弁体２２が閉じた位置であることから内部圧力が高まることになる。洗浄液の圧力が高まったとき、第１で内側の洗浄液供給管４ａがコイルスプリング６ａの力に抗して延長される。一旦、洗浄液供給管４ａが洗浄液管４ｂに当接すると、第２で外側の洗浄液管４ｂがハウジング２の先端部に当接するまで洗浄液管４ｂも前方に伸長する動作をする。弁体２２に作用する静的圧力のさらなる増加は補正容量１８への弁体２２への変位、すなわち曲がる動作をもたらし、それによって補正容量１８に捕われていた空気をエア抜き孔１９を介して放出させ、入口ポート２０を開かせる。圧力解放により、弁体２２は密閉部材１１の材料内に蓄積された張力によって初期位置に柔軟に戻される。

本構成は簡単に製造することができ、作動する部品の量を最小にすることができる。

１ 洗浄装置
２ ハウジング
３ 流体供給部
４ａ 第１、内側の洗浄液供給管
４ｂ、第２、外側の洗浄液供給管
５ａ、５ｂ フランジ
６ａ、６ｂ コイルスプリング
７ ノズルキャリア
８ 洗浄液路
９ スプレイノズル
１０ 受付孔
１１ 弁ハウジング
１２ 密閉部材
１３ 分配チャンバー
１４ 弁ハウジングの周回周縁壁
１５ 密閉部材の実装フランジ
１６ カバー
１７ 受付開口部
１８ 補正容量
１９ エア抜き孔
２０ 入口ポート
２１ 排出ポート
２２ 弁体
２３ リム
２４ ウエブ

Claims (7)

1. ヘッドランプの如き車両表面の洗浄装置であって、洗浄液供給管に実装される少なくとも１つのノズルキャリアを有し、該ノズルキャリアは高圧洗浄液のための少なくとも１つの洗浄液供給路を定め且つ少なくとも１つの洗浄液分配チャンバーを具備しており、前記チャンバーは前記洗浄液供給路及び前記ノズルキャリアに実装される少なくとも１つのノズルスプレイに連通し、前記分配チャンバーは非圧力状態で流体弁によって閉じられる少なくとも１つの入口ポートを有し、前記流体弁はスプリングレス弁からなり、
   前記弁は弾性隔壁式の密閉部材を備え、
   前記密閉部材は周縁実装フランジと共にカップ形状の隔壁を有し、前記隔壁は密閉座部に柔軟に係合する実質的に平坦な密閉表面を定め、該隔壁は液圧の作用によって実装フランジに対して変位でき、
   前記密閉部材は、洗浄液分配チャンバーの底部を形成し、
   周回実装フランジはカップ状のカバーによって弁ハウジングに保持され、該カップ状のカバーはノズルキャリアの受付開口部に掛け留めされ嵌合され、前記カバーは、前記密閉部材の変位を可能とさせる補正容量を定める
   ことを特徴とする車両表面の洗浄装置。
2. 請求項１記載の車両表面の洗浄装置であって、前記密閉部材は弁体を定め、該弁体は非圧力状態で弁座に密閉して当接し、前記洗浄液の圧力により前記弁座から離れ得ることを特徴とする車両表面の洗浄装置。
3. 請求項１又は２に記載の車両表面の洗浄装置であって、前記密閉部材は、圧力の解放の際にその材料内に蓄積された合成張力によって閉じた位置に戻されるように設計されていることを特徴とする車両表面の洗浄装置。
4. 請求項１乃至３のいずれかに記載の車両表面の洗浄装置であって、前記分配チャンバーは少なくとも２つの洗浄液放出ポートを有し、それぞれは少なくとも１つのスプレイノズルに連通することを特徴とする車両表面の洗浄装置。
5. 請求項１乃至４のいずれかに記載の車両表面の洗浄装置であって、少なくとも１つのスプレイノズルは眼球構造を有することを特徴とする車両表面の洗浄装置。
6. 請求項１乃至５のいずれかに記載の車両表面の洗浄装置であって、前記スプレイノズルは前記ノズルキャリアに掛け留めされて嵌合されることを特徴とする車両表面の洗浄装置。
7. 請求項１乃至６のいずれかに記載の車両表面の洗浄装置であって、少なくとも１つの収納可能な中空の洗浄液供給管は、高圧洗浄液の供給源に接続可能であって伸長された筺体内に摺動可能に配され且つ収納位置に偏るようにされ、ノズルキャリアは洗浄液供給管の先端に取り付けられていることを特徴とする車両表面の洗浄装置。