JP7199799B2

JP7199799B2 - 車輌用洗浄装置

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Publication number: JP7199799B2
Application number: JP2017178865A
Authority: JP
Inventors: 浩明木村; 健阪井
Original assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2017-09-19
Filing date: 2017-09-19
Publication date: 2023-01-06
Anticipated expiration: 2037-09-19
Also published as: CN109515388A; CN208827781U9; CN208827781U; DE102018215915A1; FR3071208A1; US20190084530A1; FR3071208B1; JP2019051893A

Description

本発明は、ノズルから被洗浄物へ向けて流体を噴射して被洗浄物を洗浄する車輌用洗浄装置についての技術分野に関する。

例えば、車体又はバンパーに形成された開口から一部が外部へ突出され、ノズルから流体を噴射して、例えば、車輌用灯具やカメラやレーダー等の被洗浄物を洗浄する車輌用洗浄装置がある。

車輌用洗浄装置は、先端側に設けられ流体を噴射するノズルと流体の流路に配置された弁を配置する弁配置部材とバンパー等の開口を開閉するカバーを取り付ける取付部材とを有するものがある（例えば、特許文献１参照）。特許文献１においては、弁配置部材が「ノズル部」として示され、取付部材が「ホルダー」として示されている。

このような車輌用洗浄装置においては、流路に流体が供給されるときに弁が動作されて流路が開放され、流体がノズルへ向けて流動されてノズルから噴射される。

２００９－８３７１４号公報

ところで、特許文献１に記載された車輌用洗浄装置においては、弁が配置されたノズル部やノズル部に連結されカバーが取り付けられるホルダー等を有し、部品点数が多く、小型化に支障を来す他に、部品の組付工数が多くなるおそれがある。

そこで、本発明車輌用洗浄装置は、部品点数の削減及び構造の簡素化を図ることを課題とする。

第１に、本発明に係る車輌用洗浄装置は、被洗浄物へ向けて流体を噴射するノズルと、
車輌に形成された開口を閉塞するカバーと、流体の流路を開閉する弁と、内部に前記弁の少なくとも一部が配置される弁配置部を有するホルダーとを備え、前記弁配置部に連続され前記ノズルを保持すると共に流体を前記ノズルへ流動させるノズル保持部が設けられ、前記ホルダーに前記カバーが取り付けられるカバー取付部が設けられ前記カバー取付部が前記弁配置部と一体に形成され、前記ホルダーの内外を貫通する空気流通孔が形成され、前記空気流通孔が外気に連通された状態で前記カバーに覆われ、前記空気流通孔と前記流路が前記弁を挟んで反対側に位置され流体が前記流路に供給されて前記流路の圧力が大気圧より大きくなることにより前記弁が開かれ、シリンダーに対して軸方向へ移動可能にされ内部で流体が流動されるピストンが設けられ、前記ホルダーには前記ピストンに連結されるピストン連結部が設けられ、前記ピストンによって前記ホルダーと前記カバーが一体となって移動されることにより前記開口が開閉され、前記開口が開放された状態において前記ノズルが前記車輌の外側に位置され、前記開口が閉塞された状態において前記ノズルが前記車輌の内側に位置されるものである。

これにより、ホルダーにおいて弁が配置される弁配置部とカバーが取り付けられるカバー取付部とが一体に形成される。また、カバーによって空気流通孔へ向かう塵埃や水分を遮蔽することが可能になる。

第２に、上記した本発明に係る車輌用洗浄装置においては、シリンダーに対して軸方向へ移動可能にされ内部で流体が流動されるピストンが設けられ、前記ホルダーには前記ピストンに連結されるピストン連結部が設けられ、前記弁配置部と前記ピストン連結部が一体に形成されることが望ましい。

これにより、弁を配置するための専用の部材とピストンに連結される専用の部材とをそれぞれ必要としない。

第３に、上記した本発明に係る車輌用洗浄装置においては、前記ホルダーに前記ノズルを保持するノズル保持部が設けられ、前記弁配置部と前記ピストン連結部が前記軸方向において連続して設けられ、前記ノズル保持部が前記弁配置部から前記軸方向と異なる方向に突出されることが望ましい。

これにより、ノズル保持部の突出方向が弁配置部とピストン連結部の連続方向である軸方向と異なる方向になる。

第４に、上記した本発明に係る車輌用洗浄装置においては、前記ノズル保持部と前記ノズルがそれぞれ複数設けられ、前記複数のノズル保持部が前記弁配置部から前記軸方向と直交する方向において反対側に突出されることが望ましい。

これにより、複数のノズルが設けられることにより広範囲に流体を噴射することが可能になる。

第５に、上記した本発明に係る車輌用洗浄装置においては、前記ピストン連結部に前記弁の一部が配置されることが望ましい。

これにより、弁が弁配置部とピストン連結部に跨がって配置される。

本発明によれば、ホルダーにおいて弁が配置される弁配置部とカバーが取り付けられるカバー取付部とが一体に形成されるため、カバーが取り付けられる部材と弁が配置される部材とをそれぞれ必要とせず、部品点数の削減及び構造の簡素化を図ることができる。

図２乃至図５と共に本発明車輌用洗浄装置の実施の形態を示すものであり、本図は、車輌用洗浄装置の斜視図である。カバーによってバンパーの開口が閉塞された状態で示す車輌用洗浄装置の垂直断面図である。弁によって流路が閉塞されている状態を示す水平断面図である。ピストンが前方に移動された状態を示す斜視図である。弁が移動されて流路が開放された状態を示す水平断面図である。

以下に、本発明車輌用洗浄装置を実施するための形態について添付図面を参照して説明する（図１乃至図５参照）。
尚、以下に示す車輌用洗浄装置は、車輌用灯具やカメラやレーダー等の被洗浄物の他に、車体や窓やミラー等の車輌に設けられる各部を被洗浄物とした車輌用洗浄装置に広く適用することが可能である。

また、以下に示す車輌用洗浄装置はピストンとシリンダーを有しピストンがシリンダーに対して移動される構成にされており、以下の説明にあっては、ピストンの移動方向を前後方向として前後上下左右の方向を示すものとする。尚、以下に示す前後上下左右の方向は説明の便宜上のものであり、本発明の実施に関しては、これらの方向に限定されることはない。

車輌用洗浄装置１はホルダー２とカバー３とノズル４、４を有している（図１乃至図３参照）。

ホルダー２は軸方向が前後方向にされた略円筒状の弁配置部５と弁配置部５の前端部に連続されたカバー取付部６と弁配置部５の後端に連続されたピストン連結部７と弁配置部５から反対側に突出されたノズル保持部８、８とを有している。

弁配置部５の内部における後端寄りの位置には後方へ行くに従って内方へ変位する曲面５ａが形成されている。弁配置部５における曲面５ａの後縁は開口５ｂとして形成され、弁配置部５の内部空間のうち開口５ｂの後側の部分は径が一定にされた挿入空間５ｃとして形成されている。

カバー取付部６は軸方向が前後方向にされた略円筒状に形成され、径が弁配置部５の前端部の径より一回り大きくされている。カバー取付部６は弁配置部５の前端部における外周面に連続され弁配置部５から前方に突出されている。弁配置部５とカバー取付部６は一体に形成されている。

カバー取付部６の上端部には上方に突出された取付用係合部６ａが設けられている。カバー取付部６の左右両端部には左方又は右方に突出された位置決め用係合部６ａ、６ａが設けられている。

ピストン連結部７は軸方向が前後方向にされた略円筒状に形成され、カバー取付部６の後端から後方に突出されている。ピストン連結部７は弁配置部５と一体に形成されている。従って、ホルダー２においては、弁配置部５とカバー取付部６とピストン連結部７が一体に形成されている。

ノズル保持部８、８は弁配置部５の略後半部から左右に突出されている。ノズル保持部８、８は弁配置部５とは別部材で形成されている。但し、ノズル保持部８、８は弁配置部５と一体に形成されていてもよい。

ノズル４、４はそれぞれノズル保持部８、８の先端部に保持されている。ノズル４は、ノズル保持部８に固定されていてもよく、回転可能に支持されていてもよい。

カバー３はカバー面部９と遮蔽部１０、１０と位置決め部１１、１１と係合部１２を有している（図２乃至図４参照）。カバー面部９は略前後方向を向く板状に形成されている。遮蔽部１０、１０はカバー面部９の左右両端よりの位置から後方に突出されている。位置決め部１１、１１はカバー面部９から後方に突出され、それぞれ遮蔽部１０、１０の内側において左右に離隔して位置されている。位置決め部１１、１１には後方及び左右に開口された挿入切欠１１ａ、１１ａが形成されている。係合部１２はカバー面部９の上端寄りの位置から後方に突出され、上下に貫通された係合孔１２ａを有している。

カバー３は位置決め部１１、１１の挿入切欠１１ａ、１１ａにそれぞれカバー取付部６の位置決め用係合部６ｂ、６ｂが挿入されると共にカバー取付部６の取付用係合部６ａが係合部１２における係合孔１２ａの開口縁に係合された状態でカバー取付部６に取り付けられる。

カバー取付部６の内周面には弁配置部５の前側開口を閉塞するキャップ１３が取り付けられている。キャップ１３は略円板状の閉塞部１４と閉塞部１４の中心部から上方に突出されたバネ支持部１５が設けられている。閉塞部１４には前後に貫通された空気流通孔１４ａ、１４ａ、・・・が形成されている。キャップ１３は閉塞部１４が弁配置部５の前側開口を閉塞する状態でホルダー２に取り付けられている。

ホルダー２の内部には弁１６が配置されている。弁１６は弾性変形可能なゴム材料等によって形成されている。弁１６は後端部を除いて弁配置部５の内部に配置され、後端部がピストン連結部７の内部に配置されている。但し、弁１６は全体が弁配置部５の内部に配置されていてもよい。

弁１６は、前後に延びる開閉部１７と、開閉部１７から後方に突出された突状部１８と、開閉部１７の前端部から外方に張り出されたフランジ状の被取付部１９とを有している。開閉部１７における後端部の外周面は後方に凸の曲面状の押当面１７ａとして形成され、押当面１７ａは弁配置部５の曲面５ａと略同じ曲率にされている。開閉部１７には前方に開口された配置空間１７ｂが形成されている。突状部１８は前縁が押当面１７ａの後縁に一致され、径が開閉部１７の最大径より小さくされている。

弁１６は被取付部１９の外周部が弁配置部５の前端面とキャップ１３の閉塞部１４とによって前後から挟持されてホルダー２の内部に配置されている。弁１６は開閉部１７と突状部１８が上下に移動される方向へ被取付部１９が弾性変形可能にされている。

弁１６は付勢バネ２０によって押当面１７ａが弁配置部５の曲面５ａに押し付けられる方向へ付勢されている。付勢バネ２０は、例えば、圧縮コイルバネであり、前端部を除いて弁１６の配置空間１７ｂに挿入されると共に内部にキャップ１３のバネ支持部１５が挿入され、前後両端部がそれぞれキャップ１３の閉塞部１４と弁１６とに押し付けられている。

弁１６に前方への移動力が付与されていない状態においては、押当面１７ａが曲面５ａに押し付けられ開閉部１７によって開口５ｂが閉塞され、突状部１８の全体が挿入空間５ｃに挿入されている。

ホルダー２の内部に弁１６が配置された状態において、ホルダー２の内部の空間は弁１６の開閉部１７より後側が第１の流路２ａとされ弁１６の被取付部１９より前側で第１の流路２ａより前側が第２の流路２ｂとされる。

ホルダー２はピストン連結部７がピストン２１に連結されている。ピストン２１は前端部が連結筒部２１ａとして設けられている。ホルダー２のピストン連結部７は連結筒部２１ａに連結されている。

ピストン２１はシリンダー２２に前後方向へ移動可能に支持されている（図１参照）。ピストン２１の内部には図示しないバネ部材、例えば、引張コイルバネが配置され、バネ部材は一端部がピストン２１に支持され他端部がシリンダー２２に支持されている。従って、ピストン２１にはバネ部材によってシリンダー２２の内部へ引き込まれる方向への付勢力が付与され、ピストン２１の内部に流体が供給されていない状態においてはピストン２１が移動範囲における後端に位置されている。

シリンダー２２は後端部が供給管連結部２２ａとして設けられている。供給管連結部２２ａには供給管５０が連結される。供給管５０には供給タンクから流体が供給され、供給された流体がピストン２１の内部の空間からホルダー２の第１の流路２ａ及び第２の流路２ｂを経てノズル４、４へ向けて流動される。

車輌用洗浄装置１にあっては、カバー３がホルダー２のカバー取付部６に取り付けられピストン２１がシリンダー２２に対する移動範囲の後端に位置されている状態において、カバー３のカバー面部９がバンパー１００等に形成された開口１００ａを閉塞する状態で位置される（図２及び図３参照）。

また、カバー３がカバー取付部６に取り付けられた状態においては、キャップ１３に形成された空気流通孔１４ａ、１４ａ、・・・がカバー面部９によって前方から覆われた状態にされている。
上記のように構成された車輌用洗浄装置１において、供給タンクから供給管５０を介してピストン２１の内部に流体が供給されると流体は弁１６へ向かい、流体の圧力によってピストン２１とホルダー２とカバー３が一体になってバネ部材の付勢力に反してシリンダー２２に対して突出される方向（前方）へ移動される。ピストン２１は移動範囲における前端まで移動され、ホルダー２はノズル４、４がバンパー１００より前方に位置される（図４参照）。

このときキャップ１３の空気流通孔１４ａ、１４ａ、・・・からホルダー２の内部における弁１６の前側に外気が取り込まれているが、流体が弁１６へ向かうことにより、第１の流路２ａの圧力（内圧）が大気圧より大きくなる。従って、弁１６は付勢バネ２０の付勢力に反して被取付部１９が弾性変形されて前方へ移動され（図５参照）、開閉部１７の押当面１７ａがホルダー２の曲面５ａから離隔されて開口５ｂが開放され、流体が開口５ｂを通って第１の流路２ａから第２の流路２ｂを通ってノズル４、４へ向けて流動される。このとき流体は弁１６の外周側の部分を通ってノズル４、４へ向けて流動されていく。

このように車輌用洗浄装置１においては、弁１６の内側に位置された付勢バネ２０が設けられ、流体が弁１６の外側を流動されるため、付勢バネ２０によって流体の流動が妨げられることがなく、流体の円滑な流動状態を確保することができる。

ノズル４、４へ向けて流動された流体は吐出用空間４ａ、４ａに流動され、吐出口４ｂ、４ｂから車輌用灯具等の被洗浄物へ向けて噴射され、噴射された流体によって被洗浄物が洗浄される。
供給タンクからの流体の供給が停止されると、ホルダー２の内部の圧力が低下して弁１６と付勢バネ２０が弾性復帰し、開閉部１７の押当面１７ａがホルダー２の曲面５ａに押し付けられ、ノズル４、４からの流体の噴射が停止される。続いて、流体の圧力の低下によりバネ部材が圧縮されてピストン２１がシリンダー２２に引き込まれる方向へ移動範囲における後端まで移動され、カバー３のカバー面部９がバンパー１００に形成された開口１００ａを閉塞する状態にされる（図２及び図３参照）。

一方、車輌用洗浄装置１にあっては、流体がノズル４、４から弁１６までの各空間に残存する場合があり、寒冷地等においては残存する流体が凍結等によって膨張する可能性がある。このように流体が膨張すると、ノズル４、４から弁１６までの空間の圧力（内圧）が大気圧より大きくなり、弁１６が付勢バネ２０の付勢力に反して前方へ移動され（図５参照）、開口５ｂが開放されて流体が弁１６の後端側へ流動可能な状態にされる。

上記のように流体が膨張したときには、開口５ｂが開放されて流体が弁１６の後端側へ流動可能な状態にされるため、弁１６やホルダー２の各部への圧力が低減され、弁１６やホルダー２の損傷や破損が生じない。

流体の凍結等が解消されノズル４、４から弁１６までの空間の圧力が低下されると、被取付部１９と付勢バネ２０が弾性復帰し、開閉部１７の押当面１７ａがホルダー２の曲面５ａに押し付けられる元の状態に戻る（図２及び図３参照）。

以上に記載した通り、車輌用洗浄装置１にあっては、内部に弁１６の少なくとも一部が配置される弁配置部５を有するホルダー２を有し、ホルダー２にカバー３が取り付けられるカバー取付部６が設けられカバー取付部６が弁配置部５と一体に形成されている。

従って、ホルダー２において弁１６が配置される弁配置部５とカバー３が取り付けられるカバー取付部６とが一体に形成されているため、カバー３が取り付けられる部材と弁１６が配置される部材とをそれぞれ必要とせず、部品点数の削減及び構造の簡素化を図ることができる。

また、ホルダー２にはピストン２１に連結されるピストン連結部７が設けられ、弁配置部５とピストン連結部７が一体に形成されている。

従って、カバー３を取り付けるための専用の部材と弁１６を配置するための専用の部材とピストン２１に連結される専用の部材とをそれぞれ必要とせず、より一層の部品点数の削減及びより一層の構造の簡素化を図ることができる。

さらに、ホルダー２にノズル４、４を保持するノズル保持部８、８が設けられ、弁配置部５とピストン連結部７が軸方向（前後方向）において連続して設けられ、ノズル保持部８、８が弁配置部５から軸方向と異なる方向に突出されている。

従って、ノズル保持部８、８の突出方向が弁配置部５とピストン連結部７の連続方向である軸方向と異なる方向になり、車輌用洗浄装置１の軸方向における小型化を図ることができる。

さらにまた、ノズル保持部８とノズル４がそれぞれ複数設けられ、複数のノズル保持部８が弁配置部５から軸方向と直交する方向において反対側に突出されている。

従って、複数のノズル４が設けられることにより広範囲に流体を噴射することが可能になり、車輌用洗浄装置１の軸方向における小型化を図った上で洗浄性能の向上を図ることができる。

また、車輌用洗浄装置１においては、ピストン連結部７の内部に弁１６の一部が配置されている。

従って、弁１６が弁配置部５とピストン連結部７に跨がって配置されるため、弁配置部５の軸方向における大きさを小さくすることが可能になり、車輌用洗浄装置１の軸方向における一層の小型化を図ることができる。

加えて、キャップ１３に形成された空気流通孔１４ａ、１４ａ、・・・がカバー３に覆われているため、カバー３によって空気流通孔１４ａ、１４ａ、・・・へ向かう塵埃や水分を遮蔽することが可能になり、弁１６の適正な動作状態を確保した上でホルダー２の内部への塵埃や水分の侵入を抑制することができる。

１…車輌用洗浄装置、２…ホルダー、３…カバー、４…ノズル、５…弁配置部、６…カバー取付部、７…ピストン連結部、８…ノズル保持部、１４ａ…空気流通孔、１６…弁、２１…ピストン、２２…シリンダー

Claims

被洗浄物へ向けて流体を噴射するノズルと、
車輌に形成された開口を閉塞するカバーと、
流体の流路を開閉する弁と、
内部に前記弁の少なくとも一部が配置される弁配置部を有するホルダーとを備え、
前記弁配置部に連続され前記ノズルを保持すると共に流体を前記ノズルへ流動させるノズル保持部が設けられ、
前記ホルダーに前記カバーが取り付けられるカバー取付部が設けられ前記カバー取付部が前記弁配置部と一体に形成され、
前記ホルダーの内外を貫通する空気流通孔が形成され、
前記空気流通孔が外気に連通された状態で前記カバーに覆われ、
前記空気流通孔と前記流路が前記弁を挟んで反対側に位置され流体が前記流路に供給されて前記流路の圧力が大気圧より大きくなることにより前記弁が開かれ、
シリンダーに対して軸方向へ移動可能にされ内部で流体が流動されるピストンが設けられ、
前記ホルダーには前記ピストンに連結されるピストン連結部が設けられ、
前記ピストンによって前記ホルダーと前記カバーが一体となって移動されることにより前記開口が開閉され、
前記開口が開放された状態において前記ノズルが前記車輌の外側に位置され、
前記開口が閉塞された状態において前記ノズルが前記車輌の内側に位置される
車輌用洗浄装置。
シリンダーに対して軸方向へ移動可能にされ内部で流体が流動されるピストンが設けられ、
前記ホルダーには前記ピストンに連結されるピストン連結部が設けられ、
前記弁配置部と前記ピストン連結部が一体に形成された
請求項１に記載の車輌用洗浄装置。
前記ホルダーに前記ノズルを保持するノズル保持部が設けられ、
前記弁配置部と前記ピストン連結部が前記軸方向において連続して設けられ、
前記ノズル保持部が前記弁配置部から前記軸方向と異なる方向に突出された
請求項２に記載の車輌用洗浄装置。
前記ノズル保持部と前記ノズルがそれぞれ複数設けられ、
前記複数のノズル保持部が前記弁配置部から前記軸方向と直交する方向において反対側に突出された
請求項３に記載の車輌用洗浄装置。
前記ピストン連結部に前記弁の一部が配置された
請求項２、請求項３又は請求項４に記載の車輌用洗浄装置。