JP6417757B2 - 車載光学センサ洗浄装置 - Google Patents

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Description

本発明は、車載光学センサ洗浄装置に関するものである。
近年、車両の前部や後部に車載光学センサを設け、該車載光学センサにて撮像された画像を利用することが広く行われている。そして、このような車載光学センサの外部撮像面(レンズや保護ガラス)は、泥などの異物が付着する虞があるため、外部撮像面に向けてノズルの噴射口から空気を噴射して異物を除去する車載光学センサ洗浄装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
又、空気を噴射するためのノズルに接続されるエアポンプ(電動ポンプ)としては、筒状のシリンダと、シリンダ内で往復動可能に設けられるピストンと、ピストンを往復駆動する電動駆動装置と、シリンダの内外を連通する排気口を開閉するように開閉動作する排気弁とを備えたものがある(例えば、特許文献2参照)。このエアポンプにおける排気弁は、閉動作する側に付勢されたボールであって、シリンダ内で空気が圧縮されると、その圧縮された空気の圧力によって開動作する。即ち、このエアポンプでは、電動駆動装置の駆動力によってピストンがシリンダ内の空間を狭くするように往動されると、該シリンダ内の空気が圧縮され、その圧縮された空気の圧力によって排気弁が開動作されて排気口から圧縮された空気が排気される。
特開2012−35654号公報 特開2001−41159号公報
しかしながら、上記のようなエアポンプでは、排気弁が圧縮された空気の圧力によって開動作するため、圧縮途中の空気が漏れてしまう虞があった。これにより、設定された(想定していた)量及び圧力の高圧の空気を瞬間的に排気(噴射)できない虞があった。又、このことは、車載光学センサ洗浄装置においては、外部撮像面の洗浄不良を起こす原因となる。
本発明は上記問題点を解消するためになされたものであって、その目的は、設定された量及び圧力の高圧の空気を瞬間的に排気(噴射)することができる車載光学センサ洗浄装置を提供することにある。
上記課題を解決する車載光学センサ洗浄装置は、筒状のシリンダと、前記シリンダ内で往復動可能に設けられるピストンと、前記ピストンを往復駆動するためのモータと、前記シリンダの内外を連通する弁口を開閉するように開閉動作する排気弁とを備え、前記ピストンが前記シリンダ内の空間を狭くするように往動されると、該シリンダ内の空気が圧縮され、前記排気弁が開動作されて前記弁口を介して排気口から圧縮された空気が排気され、前記排気弁は、往動する前記ピストンに押圧されて操作されることで開動作される電動ポンプと、前記排気口に接続されたノズルを有するノズルユニットとを備え、車両に搭載される車載光学センサの外部撮像面に向けて前記ノズルの噴射口から空気を噴射して、前記外部撮像面に付着した異物を除去する車載光学センサ洗浄装置であって、前記電動ポンプは、前記モータの駆動力を減速して前記ピストンに伝達する減速機構を備え、前記ノズルユニットは、前記噴射口が前記車載光学センサの撮像範囲中心に近づく洗浄位置と該洗浄位置よりも前記撮像範囲中心から遠のく非洗浄位置とに移動可能とされている前記ノズルと、該ノズルを非洗浄位置方向に付勢する圧縮コイルばねとを有し、前記ノズルは、前記電動ポンプから排気される空気の送給圧によって、前記噴射口が前記洗浄位置に移動可能とされており、前記電動ポンプは、前記車載光学センサが撮像を開始する前に駆動されるものであって、該電動ポンプの駆動によって前記ノズルユニットに空気が供給される
同構成によれば、排気弁は、往動するピストンに押圧されて操作されることで開動作されるため、ピストンに操作されるまで排気弁が開動作しないようにすることが可能となる。よって、圧縮途中の空気が漏れてしまうことを防止することができ、ピストンが排気弁を操作した際に、設定された量及び圧力の高圧の空気を瞬間的に排気(噴射)することができる。
また、モータの駆動力を減速してピストンに伝達する減速機構を備えるため、モータの小型化(小出力化)を図ることができる。
上記車載光学センサ洗浄装置において、前記排気弁は、前記シリンダ内部に突出する操作突部を有し、該操作突部が前記ピストンに押圧されて操作されることが好ましい。
同構成によれば、排気弁は、シリンダ内部に突出する操作突部を有し、該操作突部がピストンに押圧されて操作されるため、例えば、ピストンの広い面で排気弁の操作突部を容易に操作することができる。即ち、排気弁が操作突部を有さない場合では、逆にピストン側に突部を設けるといった必要が生じ、その突部が(シリンダ内部に突出していない)排気弁を押圧する構成では、突部と排気弁とが正確に位置決めされるような部品精度や組み付け精度が必要となるが、これを回避することができる。
上記課題を解決する車載光学センサ洗浄装置は、筒状のシリンダと、前記シリンダ内で往復動可能に設けられるピストンと、前記ピストンを往復駆動するためのモータと、前記シリンダの内外を連通する弁口を開閉するように開閉動作する排気弁とを備え、前記ピストンが前記シリンダ内の空間を狭くするように往動されると、該シリンダ内の空気が圧縮され、前記排気弁が開動作されて前記弁口を介して排気口から圧縮された空気が排気され、前記排気弁は、往動する前記ピストンに押圧されて操作されることで開動作される電動ポンプと、前記排気口に接続されたノズルとを備え、車両に搭載される車載光学センサの外部撮像面に向けて前記ノズルの噴射口から空気を含む流体を噴射して、前記外部撮像面に付着した異物を除去する車載光学センサ洗浄装置であって、前記排気口と前記ノズルとは、ウォッシャ液を導入可能な液導入口を有する混合用部材を介して接続され、前記混合用部材における前記排気口と前記ノズルとの間には、前記液導入口から導入されたウォッシャ液を貯留可能な液貯留部が設けられており、前記液導入口を介して前記液貯留部内にウォッシャ液を給送するウォッシャポンプを備え、前記ウォッシャポンプは、前記モータの駆動と同時に駆動されて前記排気弁の開動作までに前記液貯留部内にウォッシャ液を給送する
同構成によれば、排気弁は、往動するピストンに押圧されて操作されることで開動作されるため、ピストンに操作されるまで排気弁が開動作しないようにすることが可能となる。よって、圧縮途中の空気が漏れてしまうことを防止することができ、ピストンが排気弁を操作した際に、設定された量及び圧力の高圧の空気を瞬間的に排気(噴射)することができる。そして、排気口とノズルとは、ウォッシャ液を導入可能な液導入口を有する混合用部材を介して接続されるため、ウォッシャ液と空気を混合させた流体をノズルの噴射口から噴射することができる。よって、外部撮像面を良好に洗浄することができる。
同構成によれば、混合用部材における排気口とノズルとの間には、前記液導入口から導入されたウォッシャ液を貯留可能な液貯留部が設けられるため、排気弁を開動作する前に液貯留部に予めウォッシャ液を溜めておくことで、良好に空気にウォッシャ液を混合させることができる。
同構成によれば、ウォッシャポンプは、モータの駆動と同時に駆動されて排気弁の開動作までに液貯留部内にウォッシャ液を給送するため、速やかにモータを駆動させつつも、排気弁が開動作される前に液貯留部にウォッシャ液が溜められて、良好に空気にウォッシャ液を混合させることができる。即ち、このようにすると、ピストンがシリンダ内の空気を圧縮している時間にウォッシャ液の給送が行われ、例えば、スイッチが操作されてから噴射までの時間を短くしながら、良好に空気とウォッシャ液を混合させた流体を噴射することができる。
上記課題を解決する車載光学センサ洗浄装置筒状のシリンダと、前記シリンダ内で往復動可能に設けられるピストンと、前記ピストンを往復駆動するためのモータと、前記シリンダの内外を連通する弁口を開閉するように開閉動作する排気弁とを備え、前記ピストンが前記シリンダ内の空間を狭くするように往動されると、該シリンダ内の空気が圧縮され、前記排気弁が開動作されて前記弁口を介して排気口から圧縮された空気が排気され、前記排気弁は、往動する前記ピストンに押圧されて操作されることで開動作される電動ポンプと、前記排気口に接続されたノズルとを備え、車両に搭載される車載光学センサの外部撮像面に向けて前記ノズルの噴射口から空気を含む流体を噴射して、前記外部撮像面に付着した異物を除去する車載光学センサ洗浄装置であって、前記排気口と前記ノズルとは、ウォッシャ液を導入可能な液導入口を有する混合用部材を介して接続され、前記混合用部材における前記排気口と前記ノズルとの間には、前記液導入口から導入されたウォッシャ液を貯留可能な液貯留部が設けられており、前記液導入口を介して前記液貯留部内にウォッシャ液を給送するウォッシャポンプを備え、前記ウォッシャポンプは、前記モータの駆動に先立って予め設定された時間駆動される。
同構成によれば、排気弁は、往動するピストンに押圧されて操作されることで開動作されるため、ピストンに操作されるまで排気弁が開動作しないようにすることが可能となる。よって、圧縮途中の空気が漏れてしまうことを防止することができ、ピストンが排気弁を操作した際に、設定された量及び圧力の高圧の空気を瞬間的に排気(噴射)することができる。そして、排気口とノズルとは、ウォッシャ液を導入可能な液導入口を有する混合用部材を介して接続されるため、ウォッシャ液と空気を混合させた流体をノズルの噴射口から噴射することができる。よって、外部撮像面を良好に洗浄することができる。
また、混合用部材における排気口とノズルとの間には、前記液導入口から導入されたウォッシャ液を貯留可能な液貯留部が設けられるため、排気弁を開動作する前に液貯留部に予めウォッシャ液を溜めておくことで、良好に空気にウォッシャ液を混合させることができる。
同構成によれば、ウォッシャポンプは、モータの駆動に先立って予め設定された時間駆動されて液貯留部内にウォッシャ液を給送するため、モータが駆動され排気弁が開動作される前に液貯留部にウォッシャ液が溜められて、良好に空気にウォッシャ液を混合させることができる。
上記課題を解決する車載光学センサ洗浄装置筒状のシリンダと、前記シリンダ内で往復動可能に設けられるピストンと、前記ピストンを往復駆動するためのモータと、前記シリンダの内外を連通する弁口を開閉するように開閉動作する排気弁とを備え、前記ピストンが前記シリンダ内の空間を狭くするように往動されると、該シリンダ内の空気が圧縮され、前記排気弁が開動作されて前記弁口を介して排気口から圧縮された空気が排気され、前記排気弁は、往動する前記ピストンに押圧されて操作されることで開動作される電動ポンプと、前記排気口に接続されたノズルとを備え、車両に搭載される車載光学センサの外部撮像面に向けて前記ノズルの噴射口から空気を含む流体を噴射して、前記外部撮像面に付着した異物を除去する車載光学センサ洗浄装置であって、前記排気口と前記ノズルとは、ウォッシャ液を導入可能な液導入口を有する混合用部材を介して接続され、前記混合用部材における前記排気口と前記ノズルとの間には、前記液導入口から導入されたウォッシャ液を貯留可能な液貯留部が設けられており、前記液導入口を介して前記液貯留部内にウォッシャ液を給送するウォッシャポンプを備え、前記ウォッシャポンプは、前記排気弁の開動作後に予め設定された時間駆動される。
同構成によれば、排気弁は、往動するピストンに押圧されて操作されることで開動作されるため、ピストンに操作されるまで排気弁が開動作しないようにすることが可能となる。よって、圧縮途中の空気が漏れてしまうことを防止することができ、ピストンが排気弁を操作した際に、設定された量及び圧力の高圧の空気を瞬間的に排気(噴射)することができる。そして、排気口とノズルとは、ウォッシャ液を導入可能な液導入口を有する混合用部材を介して接続されるため、ウォッシャ液と空気を混合させた流体をノズルの噴射口から噴射することができる。よって、外部撮像面を良好に洗浄することができる。
また、混合用部材における排気口とノズルとの間には、前記液導入口から導入されたウォッシャ液を貯留可能な液貯留部が設けられるため、排気弁を開動作する前に液貯留部に予めウォッシャ液を溜めておくことで、良好に空気にウォッシャ液を混合させることができる。
同構成によれば、ウォッシャポンプは、排気弁の開動作後に予め設定された時間駆動されるため、流体をノズルの噴射口から噴射した後、液貯留部にウォッシャ液を溜めておくことができる。よって、次に流体をノズルの噴射口から噴射する際には、速やかにモータを駆動させても、空気にウォッシャ液を混合させることができる。
上記車載光学センサ洗浄装置において、前記ノズルは、前記電動ポンプから排気される空気を含む流体の送給圧によって、前記噴射口が前記車載光学センサの撮像範囲中心に近づく洗浄位置に移動するように可動可能に設けられたことが好ましい。
同構成によれば、車載光学センサ洗浄装置において、ノズルは、前記電動ポンプから排気される空気を含む流体の送給圧によって、噴射口が車載光学センサの撮像範囲中心に近づく洗浄位置に移動するように可動可能に設けられるため、洗浄時のみ洗浄位置に可動させることで、撮像の邪魔にならずに外部撮像面を良好に洗浄することができる。又、ノズルは、電動ポンプから排気される空気を含む流体の送給圧によって可動するため、ノズルを可動させるための電動駆動装置等が不要となり、構成を簡素化することができる。そして、電動ポンプは、設定された量及び圧力の高圧の空気を瞬間的に排気(噴射)することができるため、ノズルをより正確に設定された洗浄位置に可動させることができるとともに、より良好に外部撮像面を洗浄することができる。
本発明の車載光学センサ洗浄装置では、設定された量の高圧の空気を瞬間的に排気(噴射)することができる。
(a)は、一実施形態の車載光学センサ洗浄装置を備えた車両の概略構成図。(b)は、一実施形態のディスプレイの模式図。 一実施形態の車載光学センサ洗浄装置を備えた車両の一部概略斜視図。 (a)は、一実施形態の非洗浄位置における車載カメラと洗浄ユニットの斜視図。(b)は、洗浄位置における車載カメラと洗浄ユニットの斜視図。 一実施形態における車載カメラと洗浄ユニットの分解斜視図。 一実施形態におけるノズルユニットの断面図。 一実施形態におけるエアポンプの断面図。 (a)〜(d)は、一実施形態におけるエアポンプの動作を説明するための断面図。 実験結果である時間−圧力・流速の特性図。 別例におけるエアポンプの断面図。 (a)〜(c)は別例におけるエアポンプの動作を説明するための断面図。 別例における電動ポンプの断面図。 別例における電動ポンプの一部分拡大断面図。 別例における電動ポンプの動作を説明するための一部分拡大断面図。 別例における電動ポンプの動作を説明するための一部分拡大断面図。 別例における電動ポンプの一部分拡大断面図。 別例における車載光学センサ洗浄装置の模式構成図。 別例におけるウォッシャポンプとエアポンプの動作タイムチャート。 別例におけるウォッシャポンプとエアポンプの動作タイムチャート。 別例におけるウォッシャポンプとエアポンプの動作タイムチャート。 別例におけるエアポンプの断面図。
以下、車載光学センサ洗浄装置が搭載された車両の実施形態を図1〜図8に従って説明する。
図1(a)に示すように、車両1の後方には、バックドア2が設けられている。
図2に示すように、バックドア2は、金属製の車両パネル3とその一部を覆う樹脂製のガーニッシュ4とを備えている。ガーニッシュ4は、下方に開口した開口部4aを有し、バックドア2には、開口部4aから一部が露出するように車載光学センサとしての車載カメラ5と洗浄ユニット6とが設けられている。
図3及び図4に示すように、車載カメラ5は、図示しない撮像素子が内部に収容された略立方体形状の本体部5aと該本体部5aの一つの面から延びた筒状部5bの先端を覆うように設けられた外部撮像面としてのレンズ5cとを有し、前記車両パネル3に固定されている。
そして、図1(a),(b)に示すように、例えば、変速装置のシフトレバーSLをリバース位置に操作すると車載カメラ5は車両1の後方の撮像画像を車内のディスプレイDSPに送信して表示させる。
図3及び図4に示すように、洗浄ユニット6は、車載カメラ5に対して固定される連結固定部材7と、該連結固定部材7に固定されるノズルユニット8とを有する。連結固定部材7は、一対の把持爪7aを有し、該把持爪7aが車載カメラ5の本体部5aを把持するようにして車載カメラ5に対して固定されている。又、連結固定部材7は、相対向する側に溝が形成された一対の被固定片7bを有し、該被固定片7bにノズルユニット8が固定されている。
図3〜図5に示すように、ノズルユニット8は、略筒状の第1ケース9と第1ケース9の基端側に外嵌固定される第2ケース10とを有する。そして、ノズルユニット8は、第1ケース9の外周に形成された一対の固定突部9a(図3及び図4中、1つのみ図示)が前記被固定片7bの溝に嵌ることで該被固定片7b(連結固定部材7)に固定されている。第2ケース10の底部には筒状の導入筒部10aが突出形成され、該導入筒部10aの内側が前記第1ケース9の内部と連通する導入口10b(図5参照)とされている。又、第1ケース9と第2ケース10との間にはシールリングS1が介在されている。
又、図4及び図5に示すように、ノズルユニット8は、第1ケース9の先端開口部から出没するように前後進可能に設けられるノズル11と、該ノズル11を後進方向(第1ケース9の基端方向)に付勢する圧縮コイルばね12とを有する。
詳しくは、図5に示すように、ノズル11は、第1ケース9よりも小径の筒状に形成され、その先端部に側方(長手方向の直交方向)に向かう噴射口11aが形成されている。又、ノズル11の基端部には、基端部材13が外嵌固定されている。尚、ノズル11と基端部材13との間にはシールリングS2が介在されている。そして、基端部材13は、径方向外側に延びるフランジ部13aを有し、一端側が第1ケース9の先端側に支持された圧縮コイルばね12によってフランジ部13aが付勢されることで、ノズル11は後進方向(図5中、右方向)に付勢されている。又、基端部材13の基端部には、第1ケース9の内周面に密着しつつ摺接する環状のシール部材14が嵌着されている。
又、前記第2ケース10の底部には、前記導入筒部10aと反対側に延びる規制柱10cが形成されている。尚、この例では規制柱10cは、周方向に3つ(図5中、2つのみ図示)等角度間隔で形成されている。この規制柱10cは、圧縮コイルばね12にて付勢された基端部材13の基端面と当接し、当接した位置よりも基端部材13(ノズル11)が後進することを規制する。
そして、図1(a)に示すように、導入筒部10a(導入口10b)には、エアポンプPがホースHを介して接続される。本実施形態のエアポンプPは、圧縮された高圧の空気を瞬間的に排気可能なものであって、エアポンプPの駆動によって導入口10bからノズルユニット8に空気が供給されることになる。尚、エアポンプPは、例えば、車内に設けられたスイッチが操作された際や、車載カメラ5が撮像を開始する直前等に駆動される。
そして、上記のように設けられたノズル11は、導入口10bから内部に圧縮された空気が供給されると、該空気の送給圧によって基端部材13の基端面が付勢され、圧縮コイルばね12の付勢力に抗して前進する。
上記のように構成された車載光学センサ洗浄装置におけるノズル11の噴射口11aは、ノズル11が前後進することで、車載カメラ5の撮像範囲中心X(図1(b)参照)に近づく洗浄位置と該洗浄位置よりも前記撮像範囲中心Xから遠のく非洗浄位置とに移動可能とされている。尚、本実施形態の撮像範囲とは、レンズ5cを介して車載カメラ5(その撮像素子)が撮像する範囲であって、ディスプレイDSPに表示される範囲である。
詳しくは、本実施形態では、前記非洗浄位置は、噴射口11aが車載カメラ5の撮像範囲外にある位置(図1(b)中、2点鎖線参照)に設定され、前記洗浄位置は、噴射口11aが車載カメラ5の撮像範囲内にある位置(図1(b)中、実線参照)に設定されている。即ち、ノズル11が後進した後進状態(基端部材13の基端面が規制柱10cに当接した状態)では、噴射口11aが車載カメラ5の撮像範囲外に配置された非洗浄位置となり、ノズル11が前進した前進状態では噴射口11aが車載カメラ5の撮像範囲内に配置された洗浄位置となる。尚、図1(b)では、ディスプレイDSPに表示された風景と、その撮像範囲内に配置された噴射口11a(ノズル11の先端部)とを図示しつつ、撮像範囲外に配置された噴射口11a(ノズル11の先端部)を模式的に2点鎖線で図示している。
又、本実施形態では、ノズル11の前後進可能な方向は、車載カメラ5のレンズ5cの向いた方向(レンズ5cの中心軸線)に対して傾斜して配置されている。即ち、ノズル11が前進した前進状態では噴射口11aが車載カメラ5の撮像範囲内のより中心に近い位置に配置され、噴射口11aから洗浄液がレンズ5cの中心位置に噴射されるように傾斜して配置されている。
ここで、図6に示すように、本実施形態のエアポンプPは、略有底筒状のシリンダ21と、該シリンダ21内で往復動可能に設けられるピストン22と、該ピストン22を往復駆動するための電動駆動装置としてのモータ23とを備える。又、エアポンプPは、シリンダ21の内外を連通する排出口としての排気口24、詳しくは排気口24とシリンダ21内とを連通する弁口としてのテーパ孔28cを開閉するように開閉動作する排気弁25と、シリンダ21の内外を連通する吸気口26を開閉するように開閉動作する吸気弁27とを備える。
詳しくは、シリンダ21は、その底部(図6中、左側端部)に排気側取付孔21aと吸気側取付孔21bが形成され、排気側取付孔21aには前記排気口24が形成された排気部材28が固定され、吸気側取付孔21bには前記吸気口26が形成された吸気部材29が固定されている。
排気部材28は、ピストン22の往復動方向に沿って延びる基端側筒部28aと、該基端側筒部28aと連通しながら基端側筒部28aの先端側から側方に延びて前記ホースHが接続される排気筒部28bとを有する。基端側筒部28aの基端部には、シリンダ21の内部側に向かうほど径が小さくなる弁口としてのテーパ孔28cが形成されている。
そして、排気弁25は、テーパ孔28cと面接触可能な断面台形の本体部25aと、本体部25aからシリンダ21内部に突出する操作突部25bとを有し、ピストン22の往復動方向に沿って移動可能とされ、本体部25aがテーパ孔28cと面接触する方向の閉動作と、本体部25aがテーパ孔28cから離間する方向の開動作が可能とされている。そして、基端側筒部28aには排気弁25を閉動作する側(図6中、右側)に付勢する付勢部材としてのコイルばね30が収容保持されている。このコイルばね30は、後述する圧縮された空気によって排気弁25が開動作しないように(ばね定数等が)設定されている。
吸気部材29は、ピストン22の往復動方向に沿って延びる筒状に形成され、その基端部には、シリンダ21の内部と連通する連通孔29aが形成されている。
そして、吸気弁27は、前記連通孔29aをシリンダ21の内部側から塞ぎつつシリンダ21の内部側が外部に比べて負圧となったときのみ開状態となる逆止弁が採用されている。
ピストン22は、図示しないシール部材を介してシリンダ21の内面と摺接して往復動可能に設けられている。又、ピストン22には、往復動方向に貫通する雌ねじ22aが形成されている。
モータ23は、モータケース31内に収容保持され、該モータケース31は前記シリンダ21の開口端(図6中、右側端部)に固定されている。モータ23の回転軸23aには、雄ねじ32が一体回転可能に連結され、該雄ねじ32が前記ピストン22の雌ねじ22aに螺合されている。これにより、モータ23は、回転軸23aを正逆回転駆動することで雄ねじ32と雌ねじ22aのねじ作用によりピストン22を往復駆動する。そして、ピストン22は、シリンダ21内の空間(ポンプ室)を狭くするように往動していくと、内部側の端面が排気弁25の操作突部25bに到達し、さらに内部側の端面が操作突部25bを押圧することで排気弁25を開動作させる。
次に、本実施形態の車載光学センサ洗浄装置の動作とその作用について説明する。
まず、エアポンプPが駆動されていない状態では、圧縮コイルばね12の付勢力によってノズル11が非洗浄位置に後進した状態(図3(a)参照)となるため、噴射口11a(ノズル11の先端部)は車載カメラ5の撮像範囲外に配置される。よって、洗浄しないときであって撮像するときは、噴射口11a(ノズル11の先端部)が撮像の邪魔になることがない。
そして、例えば、車内に設けられたスイッチが操作された際や、車載カメラ5が撮像を開始する直前等には、エアポンプPが駆動される。
詳しくは、図6に示す待機状態からモータ23が駆動されると、回転軸23aと共に雄ねじ32が回転することでピストン22が図7(a)に示すようにシリンダ21内の空間(ポンプ室)を狭くするように往動され、該空間(ポンプ室)の空気が圧縮されていく。
そして、図7(b)に示すように、ピストン22の端面が排気弁25の操作突部25bに到達すると、空気の圧縮が完了し、図7(c)に示すように、さらにピストン22の端面が操作突部25bを押圧することで排気弁25が開動作され、高圧の空気が瞬間的に排気(噴射)される。
これにより、ノズルユニット8に導入口10bから高圧の空気が供給されると、該空気の送給圧によってノズル11(噴射口11a)が洗浄位置に前進した状態(図3(b)参照)となり、噴射口11aが車載カメラ5の撮像範囲内に配置されるとともに、該噴射口11aからレンズ5cに空気が噴射される。これによりレンズ5cに付着した異物等が除去され、洗浄が行われる。
そして、図7(d)に示すように、モータ23が逆方向に駆動されると、回転軸23aと共に雄ねじ32が回転することでピストン22がシリンダ21内の空間(ポンプ室)を広くするように復動され、シリンダ21の内部側が外部に比べて負圧となることで、吸気弁27が開状態となり、シリンダ21内に空気が取り込まれていき前記待機状態に戻る。
次に、上記実施形態の特徴的な効果を以下に記載する。
(1)排気弁25は、往動するピストン22に操作されて開動作されるため、ピストン22に操作されるまで排気弁25が開動作しないようにすることが可能となる。具体的には、本実施形態では、排気弁25を閉動作する側に付勢するコイルばね30を備え、コイルばね30は、圧縮された空気によって排気弁25が開動作しないように設定されるため、ピストン22に操作されるまで排気弁25が開動作しないようにすることができる。よって、圧縮途中の空気が漏れてしまうことを防止することができ、ピストン22が排気弁を操作した際に、設定された量及び圧力の高圧の空気を瞬間的に排気(噴射)することができる。
具体的には、図8に実験結果を示すように、本実施形態におけるシリンダ21内の空間(ポンプ室)の圧力P1は開動作(開弁)のタイミングT1まで高まり続け、タイミングT1から一気に低下することになる。そして、本実施形態における排気口24から噴射される空気の流速(速度)V1は前記タイミングT1(開動作)まで0で、タイミングT1から瞬間的に増大することになる。尚、比較対象となる従来のものでは、圧力P0は圧縮していく途中で空気が漏れるためにあまり高まらず、流速V0も瞬間的に増大しない。
(2)排気弁25は、シリンダ21内部に突出する操作突部25bを有し、該操作突部25bがピストン22に押圧されて操作されるため、ピストン22の広い面で排気弁25の操作突部25bを容易に操作することができる。即ち、排気弁25が操作突部25bを有さない場合では、逆にピストン22側に突部を設けるといった必要が生じ、その突部が(シリンダ内部に突出していない)排気弁を押圧する構成では、突部と排気弁とが正確に位置決めされるような部品精度や組み付け精度が必要となるが、これを回避することができる。
(3)車載光学センサ洗浄装置において、ノズル11は、エアポンプPから排気される空気の送給圧によって、噴射口11aが車載光学センサの撮像範囲中心Xに近づく洗浄位置に移動するように可動(前進)可能に設けられるため、洗浄時のみ洗浄位置に可動させることで、撮像の邪魔にならずにレンズ5cを良好に洗浄することができる。又、ノズル11は、エアポンプPから排気される空気の送給圧によって可動(前進)するため、ノズル11を可動(前進)させるための電動駆動装置等が不要となり、構成を簡素化することができる。そして、エアポンプPは、設定された量及び圧力の高圧の空気を瞬間的に排気(噴射)することができるため、ノズル11をより正確に設定された洗浄位置に可動させることができるとともに、より良好にレンズ5cを洗浄することができる。
(4)ピストン22を往復駆動するためのモータ23を備えるため、例えば、制御信号等に基づいて正確に駆動させることが可能となる。
(5)回転軸23aを正逆回転駆動することで雄ねじ32と雌ねじ22aのねじ作用によりピストン22を往復駆動する構成であるため、ピストン22の往復方向に直列にモータ23(回転軸23a)を配置することができ、ピストン22の往復方向と直交する方向の大型化を容易に抑えることができる。
上記実施形態は、以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、排気弁25は、シリンダ21内部に突出する操作突部25bを有するとしたが、往動するピストンに操作されて開動作される構成であれば、他の構成に変更してもよい。
例えば、図9に示すように、排気弁25が上記実施形態の操作突部25bを有さず、ピストン22に(テーパ孔28c内に入り込む大きさで)突出して排気弁25を操作する突部22bを設けた構成としてもよい。
・上記実施形態では、ピストン22を雄ねじ32と雌ねじ22aのねじ作用により往復動させる構成としたが、ピストン22は他の構成で往復動させてもよい。
例えば、図10(a)〜(c)に示すように、電動駆動装置としてのモータ41の回転軸41aにクランク板42を固定し、該クランク板42の外周側とピストン43とをロッド44で連結し、クランク板42が回転することで図10(a)〜(c)の順でピストン43が往動する構成としてもよい。このようにしても、上記実施形態の効果と同様の効果を得ることができる。
・上記実施形態では、前後進可能なノズル11としたが、回動可能等、前後進以外に可動可能に設けられたものとして、該ノズルを空気を含む流体の送給圧によって可動する構成としてもよい。
・上記実施形態の車載光学センサ洗浄装置では、エアポンプPから送給される空気のみをレンズ5cに噴射してレンズ5cの洗浄を行うものとしたが、例えば、エアポンプPから送給される空気と、ウォッシャポンプから送給される洗浄液とを混ぜ合わせてノズル11からレンズ5cに噴射する構成としてもよい。又、エアポンプPを、弁口と排出口との間にウォッシャポンプからのウォッシャ液を導入可能な液導入口が形成されて、ウォッシャ液と空気を混合させた流体を排出口から排出(噴射)可能な電動ポンプとしてもよい。
例えば、図11〜図14に示す電動ポンプZとしてもよい。この例の排気側取付孔21aには上記実施形態の排気部材28に換えて排出部材51が固定されている。
排出部材51は、基端側が排気側取付孔21aに固定され、ピストン22の往復動方向に沿って延びる筒状の液貯留筒部51aと、該液貯留筒部51aと連通しながら液貯留筒部51aの先端から径が小さくされて更にピストン22の往復動方向に沿って延びて前記ホースHが接続される排出筒部51bとを有する。尚、液貯留筒部51aの内部は液貯留部52とされ、排出筒部51bの開口は排出口53とされる。
そして、液貯留筒部51aの基端部には、シリンダ21の内部側に向かうほど径が小さくなる弁口としてのテーパ孔51cが形成されている。そして、液貯留筒部51a(液貯留部52)には、上記実施形態と同様に、排気弁25及びコイルばね30が収容保持されている。
又、液貯留筒部51aの側方には、該液貯留筒部51aと連通しながら液貯留筒部51aの側方に延びる液導入筒部51dが形成され、該液貯留筒部51aにおける液貯留部52への開口端が液導入口51eとされている。この液導入筒部51d(液導入口51e)には、ウォッシャタンクT内に貯留されたウォッシャ液を、液導入口51eを介して液貯留部52内に給送するウォッシャポンプWPが(ウォッシャホースWHを介して)接続される。
又、前記液導入口51eには、液貯留部52(テーパ孔51cと排出口53との間)へのウォッシャ液の流入を許容するとともに流体の(液貯留部52からの)逆流を阻止する流体逆止弁54が設けられている。流体逆止弁54は、液導入口51eを液貯留部52の内部側から塞ぎつつウォッシャポンプWPから給送されたウォッシャ液の圧力が液貯留部52の内部の圧力より高くなると開状態となる。
又、液貯留部52の排出口53側には、排気弁25が閉状態における排出口53からのウォッシャ液の流出を阻止するとともに、排気弁25の開動作に応じて開動作する保持弁55が設けられている。詳しくは、液貯留部52の排出口53側には、内径を小さくするように突出する環状突部52aが形成され、保持弁55は、排出口53側からコイルばね56によって環状突部52a側に付勢され、排気弁25が閉状態でウォッシャ液の流出を阻止し、排気弁25の開動作に応じて液貯留部52内の圧力が急増することで開動作する。
又、図11に示すように、この例では、上記実施形態の吸気側取付孔21b及び吸気部材29が設けられておらず、ピストン22にシリンダ21(ポンプ室)の内外を連通する吸気通路22cが形成され、該吸気通路22cに対して上記実施形態と同様に作用する吸気弁27が設けられている。
このように構成された電動ポンプZでは、図12に示すように、液貯留部52に予めウォッシャ液が溜められた状態で、モータ23(図11参照)が駆動されると、ピストン22がシリンダ21内の空間(ポンプ室)を狭くするように往動される。
そして、図13に示すように、ピストン22の端面が排気弁25の操作突部25bを押圧することで排気弁25が開動作され、テーパ孔51cから高圧の空気が瞬間的に排気(噴射)されるとともに、保持弁55が開動作され、排出口53から液貯留部52内のウォッシャ液と空気とが混合された流体が排出(噴射)される。これにより、ノズル11の噴射口11aからレンズ5cにウォッシャ液と空気が混合された流体が噴射され、レンズ5cに付着した異物等が除去され、洗浄が行われる。
そして、図14に示すように、モータ23(図11参照)が逆方向に駆動されると、ピストン22がシリンダ21内の空間(ポンプ室)を広くするように復動され、シリンダ21の内部側が外部に比べて負圧となることで、吸気弁27が開状態となり、シリンダ21内に空気が取り込まれていき待機状態に戻る。また、このとき、図14に示すように、ピストン22が排気弁25を開状態としている状態で前記ウォッシャポンプWPが駆動されることで、ウォッシャタンクT内に貯留されたウォッシャ液が液貯留部52内に給送され、液貯留部52にウォッシャ液が溜められる。
このように構成された電動ポンプZ(車載光学センサ洗浄装置)では、テーパ孔51c(弁口)と排出口53との間に、ウォッシャ液を導入可能な液導入口51eが形成されるため、ウォッシャ液と空気を混合させた流体を排出口53から排出(噴射)することができる。
又、液導入口51eには、テーパ孔51cと排出口53との間へのウォッシャ液の流入を許容するとともに流体の逆流を阻止する流体逆止弁54が設けられるため、液導入口51eから流体(ウォッシャ液及び空気)が逆流してしまうことが規制され、例えば逆流することによるロスを抑えることができる。
又、テーパ孔51cと排出口53との間には、液導入口51eから導入されたウォッシャ液を貯留可能な液貯留部52が設けられるため、排気弁25を開動作する前に液貯留部に予めウォッシャ液を溜めておくことで、良好に空気にウォッシャ液を混合させることができる。
又、液貯留部52の排出口53側には、排気弁25が閉状態における排出口53からのウォッシャ液の流出を阻止するとともに、排気弁25の開動作に応じて開動作する保持弁55が設けられるため、排気弁25の開動作前に排出口53からウォッシャ液が流出することが阻止され、確実に空気にウォッシャ液を混合させることができる。
又、テーパ孔51cと液貯留部52と排出口53とは直線状に配置されるため、例えば、屈曲した形状に配置された場合に比べて、圧力損失を小さく抑えることができる。
尚、この例(図11〜図14参照)では、流体逆止弁54が設けられるとしたが、これに限定されず、流体逆止弁54を設けなくてもよい。又、この例では、液貯留部52が設けられるとしたが、これに限定されず、液貯留部52を設けなくてもよい。又、この例では、保持弁55が設けられるとしたが、これに限定されず、保持弁55を設けなくてもよい。例えば、排気弁25が開動作されるタイミングでウォッシャポンプWPを駆動することでウォッシャ液と空気を混合させた流体を排出口53から排出(噴射)する構成としてもよい。
又、この例では、テーパ孔51c(弁口)と液貯留部52と排出口53とが直線状に配置されるとしたが、これに限定されず、例えば、屈曲した形状となるように配置してもよい。
又、この例では、保持弁55は、排気弁25の開動作に応じて液貯留部52内の圧力が急増することで開動作する構成としたが、これに限定されず、例えば、図15に示すように、排気弁25に自身の開動作に応じて保持弁55を操作(押圧)する操作棒25cを設けることで、保持弁55を開動作する構成としてもよい。
・上記実施形態では、エアポンプP(排気口24)とノズルユニット8(ノズル11)とを単にホースHで接続した構成としたが、ウォッシャ液を導入可能な液導入口を有する混合用部材を介して接続してもよい。
例えば、図16に示すように、変更してもよい。即ち、この例の車載光学センサ洗浄装置は、上記実施形態における電動ポンプとしてのエアポンプPと、ノズル11(ノズルユニット8)とを備え、排気口24(エアポンプP)とノズル11(ノズルユニット8)とは、混合用部材61を介して接続されている。
そして、混合用部材61には、排気口24とノズル11とを連通する経路において、ウォッシャ液を重力によって貯留可能な液貯留部61aが設けられている。そして、混合用部材61には、液貯留部61aと対応した位置にウォッシャ液を導入可能な液導入口61bが形成され、この液導入口61bにはウォッシャ液の流入を許容するとともに流体の逆流を阻止する流体逆止弁62を介してウォッシャポンプWPに接続されている。
このようにしても、上記別例(図11〜図14参照)と同様に、ウォッシャ液と空気を混合させた流体をノズル11の噴射口11a(図5参照)から噴射することができ、レンズ5c(図1参照)を良好に洗浄することができる。
又、ここで、この例(図16参照)では、ウォッシャポンプWPは、エアポンプP(モータ23)の駆動と同時に駆動されて排気弁25の開動作までに液貯留部61a内にウォッシャ液を給送するように制御される。
具体的には、例えば、図17に示すように、車内に設けられたスイッチが操作(オン)されると、ウォッシャポンプWPは、エアポンプP(モータ23)の駆動(オン)と同時に駆動(オン)され、排気弁25の開動作のタイミングTa、即ちシリンダ内圧力及び流速がMAXとなる前に液貯留部61a内に予め設定された量のウォッシャ液を給送する。尚、図17におけるエアポンプPのオンは、ピストン22を往動させるべくモータ23を正回転させるタイミングを示している。
このようにすると、速やかにエアポンプP(モータ23)を駆動させつつも、排気弁25が開動作される前に液貯留部61aにウォッシャ液が溜められて、良好に空気にウォッシャ液を混合させることができる。即ち、このようにすると、ピストン22がシリンダ21内の空気を圧縮している時間にウォッシャ液の給送が行われ(完了し)、例えば、スイッチが操作されてから噴射までの時間を短くしながら、良好に空気とウォッシャ液を混合させた流体を噴射することができる。
又、ウォッシャポンプWPは、エアポンプP(モータ23)の駆動に先立って予め設定された時間駆動されるように制御してもよい。
具体的には、例えば、図18に示すように、車内に設けられたスイッチが操作(オン)されると、ウォッシャポンプWPは、エアポンプP(モータ23)の駆動に先立って予め設定された時間t1駆動(オン)され、ウォッシャポンプWPの停止後に、エアポンプPが駆動(オン)されるように制御してもよい。
このようにすると、エアポンプP(モータ23)が駆動され排気弁25が開動作される前に(より確実に)液貯留部61aにウォッシャ液が溜められて、良好に空気にウォッシャ液を混合させることができる。
又、ウォッシャポンプWPは、排気弁25の開動作後に予め設定された時間駆動されるように制御してもよい。
具体的には、例えば、図19に示すように、車内に設けられたスイッチが操作(オン)されると、エアポンプP(モータ23)が駆動(オン)され、それによる排気弁25の開動作後に、ウォッシャポンプWPが予め設定された時間t2駆動(オン)されるように制御してもよい。
このようにすると、流体(ウォッシャ液及び空気)をノズル11の噴射口11aから噴射した後、液貯留部61aにウォッシャ液を溜めておくことができる。よって、次に流体(ウォッシャ液及び空気)をノズル11の噴射口11aから噴射する際には、速やかにエアポンプP(モータ23)を駆動させても、空気にウォッシャ液を混合させることができる。尚、このような制御(図17〜図19参照)は、上記別例(図11〜図15参照)の電動ポンプZにおいても同様に行ってもよい。
・上記実施形態では、モータ23の回転運動をねじ作用により直線運動に変換する機構を備えただけの構成としたが、更にモータの駆動力を減速してピストンに伝達する減速機構を備えた構成としてもよい。
例えば、図20に示すように、雄ねじ32に大径ギヤ71が外嵌固定され、モータ72の回転軸72aに小径ギヤ73が外嵌固定され、それら大径ギヤ71と小径ギヤ73が噛合された構成としてもよい。尚、この例では、大径ギヤ71及び小径ギヤ73が減速機構を構成している。又、この例のピストン74は、上記実施形態のような貫通した雌ねじ22aを有さず、シリンダ21(ポンプ室)外に延びる筒状部74aを有し、その筒状部74aの内周面に雌ねじ74bが形成され、該雌ねじ74bに雄ねじ32が螺合されている。
このようにすると、減速機構(大径ギヤ71及び小径ギヤ73)によって、モータ72の小型化(小出力化)を図ることができる。
・上記実施形態では、モータ23(回転軸23a)を逆方向に駆動してピストン22をシリンダ21内の空間(ポンプ室)を広くするように復動するとしたが、これに限定されず、ピストン22の復動は、復動用の付勢部材(コイルばね等)の付勢力によって行うようにしてもよい。このようにすると、モータ23の通電を停止すれば、付勢部材の付勢力によってピストン22が復動されて待機状態に戻る。
・上記実施形態及び別例では、エアポンプP及び電動ポンプZを車載光学センサ洗浄装置の一部として設けたが、これに限定されず、車載光学センサ洗浄装置以外の装置に用いられるエアポンプPや電動ポンプZとして具体化してもよい。又、上記実施形態では、車載光学センサを車両1の後方を撮像する車載カメラ5としたが、これに限定されず、例えば、車両1の他の方向を撮像する車載カメラとしてもよいし、撮像した画像に基づいてCPU等が雨量を認識するためのレインセンサ等としてもよい。
上記実施形態から把握できる技術的思想を以下に記載する。
(イ)請求項1又は2に記載の電動ポンプにおいて、前記排気弁を閉動作する側に付勢する付勢部材を備え、前記付勢部材は、圧縮された空気によって前記排気弁が開動作しないように設定されたことを特徴とする電動ポンプ。
同構成によれば、排気弁を閉動作する側に付勢する付勢部材を備え、前記付勢部材は、圧縮された空気によって排気弁が開動作しないように設定されるため、ピストンに操作されるまで排気弁が開動作しないようにすることができる。
1…車両、11…ノズル、5…車載カメラ(車載光学センサ)、5c…レンズ(外部撮像面)、11a…噴射口、21…シリンダ、22,43,74…ピストン、23,41,72…モータ、24…排気口(排出口)、25…排気弁、25b…操作突部、28c,51c…テーパ孔(弁口)、51e,61b…液導入口、52,61a…液貯留部、53…排出口、54,62…流体逆止弁、55…保持弁、61…混合用部材、P…エアポンプ(電動ポンプ)、X…撮像範囲中心、Z…電動ポンプ、WP…ウォッシャポンプ。

Claims (6)

  1. 筒状のシリンダと、前記シリンダ内で往復動可能に設けられるピストンと、前記ピストンを往復駆動するためのモータと、前記シリンダの内外を連通する弁口を開閉するように開閉動作する排気弁とを備え、前記ピストンが前記シリンダ内の空間を狭くするように往動されると、該シリンダ内の空気が圧縮され、前記排気弁が開動作されて前記弁口を介して排気口から圧縮された空気が排気され、前記排気弁は、往動する前記ピストンに押圧されて操作されることで開動作される電動ポンプと、
    前記排気口に接続されたノズルを有するノズルユニットと
    を備え、車両に搭載される車載光学センサの外部撮像面に向けて前記ノズルの噴射口から空気を噴射して、前記外部撮像面に付着した異物を除去する車載光学センサ洗浄装置であって、
    前記電動ポンプは、前記モータの駆動力を減速して前記ピストンに伝達する減速機構を備え、
    前記ノズルユニットは、前記噴射口が前記車載光学センサの撮像範囲中心に近づく洗浄位置と該洗浄位置よりも前記撮像範囲中心から遠のく非洗浄位置とに移動可能とされている前記ノズルと、該ノズルを非洗浄位置方向に付勢する圧縮コイルばねとを有し、
    前記ノズルは、前記電動ポンプから排気される空気の送給圧によって、前記噴射口が前記洗浄位置に移動可能とされており、
    前記電動ポンプは、前記車載光学センサが撮像を開始する前に駆動されるものであって、該電動ポンプの駆動によって前記ノズルユニットに空気が供給されることを特徴とする車載光学センサ洗浄装置
  2. 請求項1に記載の車載光学センサ洗浄装置において、
    前記排気弁は、前記シリンダ内部に突出する操作突部を有し、該操作突部が前記ピストンに押圧されて操作されることを特徴とする車載光学センサ洗浄装置
  3. 筒状のシリンダと、前記シリンダ内で往復動可能に設けられるピストンと、前記ピストンを往復駆動するためのモータと、前記シリンダの内外を連通する弁口を開閉するように開閉動作する排気弁とを備え、前記ピストンが前記シリンダ内の空間を狭くするように往動されると、該シリンダ内の空気が圧縮され、前記排気弁が開動作されて前記弁口を介して排気口から圧縮された空気が排気され、前記排気弁は、往動する前記ピストンに押圧されて操作されることで開動作される電動ポンプと、
    前記排気口に接続されたノズルと
    を備え、車両に搭載される車載光学センサの外部撮像面に向けて前記ノズルの噴射口から空気を含む流体を噴射して、前記外部撮像面に付着した異物を除去する車載光学センサ洗浄装置であって、
    前記排気口と前記ノズルとは、ウォッシャ液を導入可能な液導入口を有する混合用部材を介して接続され
    前記混合用部材における前記排気口と前記ノズルとの間には、前記液導入口から導入されたウォッシャ液を貯留可能な液貯留部が設けられており、
    前記液導入口を介して前記液貯留部内にウォッシャ液を給送するウォッシャポンプを備え、
    前記ウォッシャポンプは、前記モータの駆動と同時に駆動されて前記排気弁の開動作までに前記液貯留部内にウォッシャ液を給送することを特徴とする車載光学センサ洗浄装置。
  4. 筒状のシリンダと、前記シリンダ内で往復動可能に設けられるピストンと、前記ピストンを往復駆動するためのモータと、前記シリンダの内外を連通する弁口を開閉するように開閉動作する排気弁とを備え、前記ピストンが前記シリンダ内の空間を狭くするように往動されると、該シリンダ内の空気が圧縮され、前記排気弁が開動作されて前記弁口を介して排気口から圧縮された空気が排気され、前記排気弁は、往動する前記ピストンに押圧されて操作されることで開動作される電動ポンプと、
    前記排気口に接続されたノズルと
    を備え、車両に搭載される車載光学センサの外部撮像面に向けて前記ノズルの噴射口から空気を含む流体を噴射して、前記外部撮像面に付着した異物を除去する車載光学センサ洗浄装置であって、
    前記排気口と前記ノズルとは、ウォッシャ液を導入可能な液導入口を有する混合用部材を介して接続され、
    前記混合用部材における前記排気口と前記ノズルとの間には、前記液導入口から導入されたウォッシャ液を貯留可能な液貯留部が設けられており、
    前記液導入口を介して前記液貯留部内にウォッシャ液を給送するウォッシャポンプを備え、
    前記ウォッシャポンプは、前記モータの駆動に先立って予め設定された時間駆動されることを特徴とする車載光学センサ洗浄装置。
  5. 筒状のシリンダと、前記シリンダ内で往復動可能に設けられるピストンと、前記ピストンを往復駆動するためのモータと、前記シリンダの内外を連通する弁口を開閉するように開閉動作する排気弁とを備え、前記ピストンが前記シリンダ内の空間を狭くするように往動されると、該シリンダ内の空気が圧縮され、前記排気弁が開動作されて前記弁口を介して排気口から圧縮された空気が排気され、前記排気弁は、往動する前記ピストンに押圧されて操作されることで開動作される電動ポンプと、
    前記排気口に接続されたノズルと
    を備え、車両に搭載される車載光学センサの外部撮像面に向けて前記ノズルの噴射口から空気を含む流体を噴射して、前記外部撮像面に付着した異物を除去する車載光学センサ洗浄装置であって、
    前記排気口と前記ノズルとは、ウォッシャ液を導入可能な液導入口を有する混合用部材を介して接続され、
    前記混合用部材における前記排気口と前記ノズルとの間には、前記液導入口から導入されたウォッシャ液を貯留可能な液貯留部が設けられており、
    前記液導入口を介して前記液貯留部内にウォッシャ液を給送するウォッシャポンプを備え、
    前記ウォッシャポンプは、前記排気弁の開動作後に予め設定された時間駆動されることを特徴とする車載光学センサ洗浄装置。
  6. 請求項乃至のいずれか1項に記載の車載光学センサ洗浄装置において、
    前記ノズルは、前記電動ポンプから排気される空気を含む流体の送給圧によって、前記噴射口が前記車載光学センサの撮像範囲中心に近づく洗浄位置に移動するように可動可能に設けられたことを特徴とする車載光学センサ洗浄装置。
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DE201410113402 DE102014113402A1 (de) 2013-09-19 2014-09-17 Elektrische Pumpe und Reinigungsvorrichtung für optischen Sensor an Bord eines Fahrzeugs
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Families Citing this family (58)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017080614A1 (en) * 2015-11-13 2017-05-18 Fico Transpar, S.A. System for cleaning a vehicle-mounted sensor
FR3031919B1 (fr) * 2015-01-22 2020-01-03 Valeo Systemes D'essuyage Dispositif de nettoyage d'une camera d'aide a la conduite d'un vehicule automobile
DE102016107380A1 (de) * 2015-05-20 2016-11-24 Asmo Co., Ltd. Anlage zur Reinigung eines fahrzeugeigenen optischen Sensors und Verfahren dafür
JP6439589B2 (ja) * 2015-05-28 2018-12-19 株式会社デンソー 車載光学センサ洗浄システム及び車載光学センサ洗浄方法
JP6536167B2 (ja) * 2015-05-20 2019-07-03 株式会社デンソー 車載光学センサ取付ブラケット、及び車載光学センサユニット
US10661761B2 (en) 2015-06-30 2020-05-26 Koito Manufacturing Co., Ltd. Foreign matter removal device and vehicle equipped with foreign matter removal device
EP3318454B1 (en) * 2015-06-30 2021-06-02 Koito Manufacturing Co., Ltd. Foreign matter removal device and vehicle provided with same
US11155244B2 (en) 2015-06-30 2021-10-26 Koito Manufacturing Co., Ltd. Foreign material removing device and vehicle provided with this foreign material removing device
JP6547948B2 (ja) 2015-07-07 2019-07-24 ミツミ電機株式会社 異物付着防止装置およびそれを備えたカメラ装置
FR3039113B1 (fr) * 2015-07-22 2017-07-28 Valeo Systemes Dessuyage Dispositif de nettoyage d'un capteur pour vehicule automobile
DE102015217544A1 (de) * 2015-09-14 2016-11-24 Continental Automotive Gmbh Reinigungsvorrichtung zum Reinigen einer transparenten Abdeckung einer Kamera
CN105172754A (zh) * 2015-09-29 2015-12-23 宁波恒帅微电机有限公司 汽车影像摄像头清洗器
JP6638536B2 (ja) * 2015-11-30 2020-01-29 株式会社デンソー 車両用ウォッシャシステム
JP6654430B2 (ja) * 2015-12-28 2020-02-26 株式会社デンソーテン 噴射装置および噴射システム
JP6627573B2 (ja) * 2016-02-29 2020-01-08 株式会社デンソー 車載センサ洗浄装置
JP6753116B2 (ja) * 2016-03-31 2020-09-09 株式会社デンソー 車載光学センサ洗浄装置
WO2017169140A1 (ja) * 2016-03-31 2017-10-05 アスモ 株式会社 車載光学センサ洗浄装置
JP6728902B2 (ja) * 2016-04-04 2020-07-22 株式会社デンソー 車載光学センサ洗浄装置
EP3481683B1 (en) * 2016-07-18 2020-10-28 Uatc, Llc Sensor cleaning system for vehicles
CN106131382B (zh) * 2016-07-18 2019-05-28 信利光电股份有限公司 摄像头盖板的除雾设备、除雾方法及冷藏设备
JP6828350B2 (ja) * 2016-09-30 2021-02-10 株式会社デンソー 電動エアポンプ及び車載光学センサ洗浄装置
CN106762526B (zh) * 2016-12-20 2020-05-22 中国人民解放军海军医学研究所 气体抽排装置及其使用方法
WO2018123517A1 (ja) * 2016-12-28 2018-07-05 株式会社小糸製作所 車両用クリーナシステムおよび車両用クリーナシステムを備える車両、車両用クリーナおよび車両用クリーナを備える車両
JP6764385B2 (ja) 2017-01-20 2020-09-30 株式会社ニフコ 車両用カメラに対する流体の吹き付け装置
US11345319B2 (en) 2017-01-20 2022-05-31 Nifco Inc. Device for spraying fluid on vehicle camera
US10703341B2 (en) * 2017-02-03 2020-07-07 Magna Electronics Inc. Vehicle sensor housing with theft protection
US20180354468A1 (en) * 2017-06-08 2018-12-13 Ford Global Technologies, Llc Cleaning a vehicle sensor
JP6977514B2 (ja) 2017-06-09 2021-12-08 株式会社デンソー 車載センサ洗浄装置
US11225955B2 (en) 2017-06-09 2022-01-18 Denso Corporation Electric pump device
CN107237750A (zh) * 2017-07-14 2017-10-10 珠海格力节能环保制冷技术研究中心有限公司 泵体组件、流体机械及换热设备
US11344926B2 (en) * 2017-08-28 2022-05-31 Koito Manufacturing Co., Ltd. Foreign substance removing device
JP7269880B2 (ja) * 2017-08-30 2023-05-09 株式会社小糸製作所 車両用クリーナユニットおよび車両用クリーナユニットを備える車両
EP3677477A4 (en) * 2017-08-30 2022-11-23 Koito Manufacturing Co., Ltd. VEHICLE WASHING UNIT AND TURN SIGNAL LAMP WITH CAMERA
WO2019059083A1 (ja) * 2017-09-20 2019-03-28 株式会社小糸製作所 車両用センサシステム、当該車両用センサシステムを備えた車両、および車両
JP2019081404A (ja) * 2017-10-27 2019-05-30 豊田合成株式会社 車載カメラ用洗浄装置
JP7016674B2 (ja) * 2017-11-14 2022-02-07 株式会社デンソーテン 気体噴出装置および気体噴出方法
US11486968B2 (en) 2017-11-15 2022-11-01 Magna Electronics Inc. Vehicle Lidar sensing system with sensor module
DE102018100805A1 (de) * 2018-01-16 2019-07-18 Connaught Electronics Ltd. Reinigungsvorrichtung zum Reinigen eines lichtdurchlässigen Frontelements eines optischen Sensors für ein Kraftfahrzeug, Anordnung sowie Verfahren
US10549723B2 (en) * 2018-05-04 2020-02-04 Ford Global Technologies, Llc Vehicle object-detection sensor assembly
DE102018220582A1 (de) * 2018-11-29 2020-06-04 Continental Automotive Gmbh Reinigungsvorrichtung mit einem Hubkolben
CN113329921B (zh) * 2019-01-25 2024-01-16 丰田自动车株式会社 车辆用清洁器
JP7028207B2 (ja) * 2019-03-07 2022-03-02 株式会社デンソー 車両用清掃システム及びその清掃方法
CN113508061A (zh) * 2019-03-07 2021-10-15 株式会社电装 车辆用清扫系统及其清扫方法
JP7067575B2 (ja) * 2019-08-27 2022-05-16 株式会社デンソー 車両用清掃システム及びその清掃方法
US20220105902A1 (en) * 2019-03-07 2022-04-07 Denso Corporation Vehicular cleaning system, and cleaning method for same
CN109877074B (zh) * 2019-03-11 2023-12-12 中广核新能源投资(深圳)有限公司 一种非能动光伏组件的清洗装置
FR3096001B1 (fr) * 2019-05-17 2022-04-15 A Raymond Et Cie Agencement de montage d’un système optique sur un élément de carrosserie d’un véhicule
KR102630736B1 (ko) * 2019-06-14 2024-01-30 주식회사 에이치엘클레무브 세척 제어 장치 및 그 방법
DE102019209381A1 (de) * 2019-06-27 2020-12-31 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung zum Schutz eines Sensorfensters
FR3101590B1 (fr) * 2019-10-04 2023-01-20 Valeo Systemes Dessuyage Dispositif de nettoyage d’un système optique
AT523208B1 (de) * 2019-11-14 2021-09-15 Univ Graz Tech Kolbenverdichter
AT522874B1 (de) * 2019-11-14 2021-03-15 Univ Graz Tech Kolbenverdichter
CN111107328B (zh) * 2020-01-13 2021-03-12 成都奥伯莱思科技有限公司 一种基于物联网智慧社区的便携式移动数据采集装置
CN111277684B (zh) * 2020-01-21 2021-05-28 维沃移动通信有限公司 电子设备
US20220009453A1 (en) * 2020-07-09 2022-01-13 A. Raymond Et Cie Bracket and modular assembly for fluid spray system
CN112208485B (zh) * 2020-09-23 2022-05-03 东风商用车有限公司 一种基于智能驾驶的清洗系统及车辆
FR3123280B1 (fr) * 2021-05-29 2024-04-19 Valeo Systemes Dessuyage Dispositif de nettoyage télescopique, système de détection et procédé d’assemblage du dispositif de nettoyage télescopique
CN116405756B (zh) * 2023-06-08 2023-09-12 江西联创电子有限公司 一种自动清洁镜头、摄像模组及电子设备

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3288072A (en) * 1965-01-13 1966-11-29 Walker Mfg Co Pump
GB1204371A (en) * 1967-03-13 1970-09-09 Field Aircraft Services Ltd Clearing windscreens
AU564301B2 (en) * 1981-08-13 1987-08-06 Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation Reciprocatory piston and cylinder machine
JPS6049060U (ja) * 1983-09-12 1985-04-06 三菱自動車工業株式会社 車両用ウオツシヤ−液散布装置
US4509904A (en) * 1983-10-04 1985-04-09 Petrophysical Services, Inc. Metering pump
US4750871A (en) 1987-03-10 1988-06-14 Mechanical Technology Incorporated Stabilizing means for free piston-type linear resonant reciprocating machines
JPH06123283A (ja) 1992-10-08 1994-05-06 Sony Corp エアーポンプ装置
US6281649B1 (en) * 1997-01-03 2001-08-28 Mccord Winn Textron Inc. Windshield wiper system
JP2001041159A (ja) * 1999-08-02 2001-02-13 Nidec Copal Corp 小型エアポンプ
US6917693B1 (en) * 1999-12-20 2005-07-12 Ford Global Technologies, Llc Vehicle data acquisition and display assembly
BR0004859A (pt) 2000-10-05 2002-05-07 Brasil Compressores Sa Dispositivo limitador de curso de pistão em compressor alternativo
JP3857563B2 (ja) * 2001-08-24 2006-12-13 アスモ株式会社 車両用ウォッシャシステム
DE10232227A1 (de) * 2002-07-17 2004-01-29 Valeo Auto-Electric Wischer Und Motoren Gmbh Kamerasystem
JP2006123283A (ja) 2004-10-27 2006-05-18 Sekisui Chem Co Ltd 化粧板積層発泡体及びそれを用いた天板
CN100430273C (zh) * 2004-11-29 2008-11-05 株式会社小糸制作所 车辆用灯具的清洗装置
CN1928363A (zh) * 2005-09-06 2007-03-14 梁嘉麟 一种“无余隙”型活塞往复式压缩机的设计方案
JP2007077863A (ja) 2005-09-14 2007-03-29 Toyota Industries Corp クラッチ式可変容量型圧縮機の制御弁
FR2902754B1 (fr) * 2006-06-26 2008-08-08 Airbus France Sas Systeme de projection de liquide de projection pour pare-brise d'aeronef, et cockpit muni d'un tel systeme de projection
JP5056919B2 (ja) * 2009-09-29 2012-10-24 株式会社デンソー 車載光学センサカバー及び車載光学センサ装置
US20120117745A1 (en) * 2009-09-29 2012-05-17 Denso Corporation On-board optical sensor cover and on-board optical sensor apparatus
JP2012035654A (ja) * 2010-08-03 2012-02-23 Asmo Co Ltd 車載カメラ用ノズル装置、清掃装置付き車載カメラ、及び車載カメラ用清掃システム
CN201923091U (zh) * 2010-12-07 2011-08-10 林云飞 用于清洗车辆的泡沫清洗装置
US9156066B2 (en) * 2011-08-29 2015-10-13 Raytheon Company Aperture cleaning system and methods of use
JP5494743B2 (ja) * 2011-10-14 2014-05-21 株式会社デンソー カメラ洗浄装置

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