WO2019044389A1 - 異物除去装置 - Google Patents

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WO2019044389A1
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近藤　雅之
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株式会社小糸製作所
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Definitions

  • the present invention relates to the technical field of a foreign matter removing apparatus that sprays fluid from a nozzle to clean an object to be cleaned.
  • Various structures are provided in structures such as vehicles, and among these structures, for example, in order to ensure good visibility to an on-vehicle camera, a vehicle lamp and a rearview mirror, moisture is secured. It is desirable to remove foreign matter such as mud and dust.
  • an on-vehicle camera is used as a device for projecting an image on a display to confirm the rear of the vehicle or confirm the position outside the vehicle that is difficult for the driver to see.
  • Water droplets or the like attached to the image may contaminate the imaging unit, which may make the image projected on the display unclear and interfere with confirmation.
  • a fluid such as high pressure air is jetted from a nozzle to an object to be cleaned such as an on-vehicle camera, and foreign matter such as moisture, mud or dust attached to the object to be cleaned
  • a foreign matter removing device that removes
  • air is generated as high pressure air and the high pressure air is cleaned by the piston being moved in a first direction for delivering fluid to the cylinder. It is jetted toward the object and the mud and water droplets are blown away to eliminate the contamination of the object to be cleaned.
  • the storage tank for the liquid is compared to the foreign matter removing apparatus that eliminates the contamination by injecting a high pressure fluid such as water. It has an advantage in that it does not need to be used or in that the jetted fluid does not remain in the imaging unit.
  • the piston is moved at high speed with respect to the cylinder to generate high pressure fluid (high pressure air), and the piston is moved at high speed.
  • a biasing spring for example, a compression coil spring is used. Accordingly, the piston is moved at high speed by the compression of the compressed biasing spring.
  • the tip end surface of the piston may come in contact with the inner surface of the cylinder depending on the biasing force of the biasing spring or the like, and an operating noise due to the contact may be generated.
  • Such an operation sound may be recognized as abnormal noise by the user, for example, the driver or passenger of the vehicle, in which case the driver or passenger may feel discomfort or contact Depending on the degree, vibration may occur.
  • the present invention aims to overcome the problems described above and prevent the contact of the piston with the cylinder when the piston moves.
  • a foreign matter removing device includes: a cylinder having a piston support portion in which an inner space is formed as a moving space; a piston movably supported by the cylinder and delivering the fluid introduced into the cylinder;
  • the nozzle includes: a nozzle for injecting the fluid delivered by the piston toward the object to be cleaned; a biasing spring for biasing the piston; and a moving mechanism for applying a moving force to the piston, the moving direction of the piston being The direction in which the fluid is delivered is a first direction, and the piston is moved in the first direction by the biasing force of the biasing spring, and the piston is provided with an operating portion which is moved in the moving space.
  • a projection or recess is formed in the actuating portion, and an insertion recess into which the projection can be inserted is formed in the piston support or an insertion projection into which the recess can be inserted is formed.
  • the convex portion or the insertion convex portion be formed in a tubular shape.
  • the concave portion is formed in the actuating portion, and the insertion convex portion is formed in the piston support portion.
  • the recess is annularly formed, the insertion convex portion is formed in a tubular shape, and a portion inside the recess in the piston is the insertion convex portion.
  • it is provided as an insert that is inserted inside.
  • the insertion convex portion of the cylinder is inserted into the concave portion of the piston and the insertion portion is inserted inside the insertion convex portion.
  • a seal ring be attached to an outer peripheral portion of the insertion portion or an inner peripheral portion of the insertion convex portion.
  • another foreign object removing apparatus comprises: a cylinder into which a fluid is introduced; a piston movably supported by the cylinder and delivering the fluid introduced into the cylinder; and attached to the piston A seal member which slides on the inner circumferential surface of the cylinder when the piston moves, a nozzle which jets the fluid delivered by the piston toward the object to be cleaned, and a biasing spring which biases the piston. And a moving mechanism for applying a moving force to the piston, wherein the direction of movement of the piston is such that the direction of fluid delivery is the first direction, and the piston is moved in the first direction by the biasing force of the biasing spring.
  • an inclined portion whose diameter decreases in the first direction is formed as a part of the inner peripheral surface.
  • the cylinder is formed with a large diameter portion and a small diameter portion each having a constant diameter as each part of the inner peripheral surface, and the inclined portion is It is desirable to be located between the large diameter portion and the small diameter portion.
  • the cylinder is formed with a stopper surface with which the tip end surface of the piston can contact when the piston is moved in the first direction.
  • the inclined portion is continuously formed on the stopper surface.
  • the cylinder has a piston supporting portion for supporting the piston and a connecting protrusion connected to the piston supporting portion, and the connecting protrusion It is desirable for the fluid to be discharged from the connection protrusion, and the axial direction of the connection protrusion be aligned with the moving direction of the piston.
  • the cylinder has a piston supporting portion for supporting the piston and a connecting protrusion connected to the piston supporting portion, and the connecting protrusion It is desirable that the fluid pressure sensor be formed in a tubular shape and fluid be sent out from the connection protrusion, and the axial direction of the connection protrusion be in a direction orthogonal to the moving direction of the piston.
  • the axial direction of the connecting projection and the moving direction of the piston are orthogonal to each other.
  • another foreign object removing apparatus comprises: a cylinder into which fluid is introduced; a piston movably supported by the cylinder and delivering the fluid introduced into the cylinder; and an outer periphery of the piston
  • An annular seal member which is attached to a portion and which is slidably deformable on the inner circumferential surface of the cylinder when the piston moves, and a nozzle for injecting the fluid delivered by the piston toward the object to be cleaned
  • a moving mechanism for applying a moving force to the piston, the direction of movement of the piston being a first direction in which the fluid is delivered and a second direction opposite to the first direction, the flow of fluid
  • a check valve for restricting the flow of fluid in the second direction from the piston in the first direction is disposed, and in the first direction, the seal member is disposed in the first direction. Mouth has been grooves been formed, during movement of said piston, said sealing member by a pressure difference between the opposite side of the space sandwiching the sealing member in the cylinder is intended to
  • the pressure in the direction in which the groove expands causes the seal member to be pressed against the inner peripheral surface of the cylinder and slid, thereby moving the piston in the second direction.
  • the pressure in the direction in which the groove narrows causes the seal member to be elastically deformed to form a gap between the seal member and the inner circumferential surface of the cylinder.
  • the cylinder has a piston supporting portion for supporting the piston and a connecting protrusion connected to the piston supporting portion, and the connecting protrusion It is desirable that a part be formed in a cylindrical shape, a fluid be sent out from the connection projection, a pipe be connected to the connection projection, and the check valve be disposed in the pipe.
  • the check valve is disposed in the pipe connecting the nozzle and the cylinder.
  • the cylinder has a piston supporting portion for supporting the piston and a connecting projection connected to the piston supporting portion, and the connecting protrusion is provided. It is preferable that the part be formed in a tubular shape, fluid be sent out from the connection protrusion, and the check valve be disposed on the connection protrusion.
  • the check valve is disposed in a part of the cylinder, and a dedicated member for arranging the check valve is not required.
  • the convex portion or the insertion convex portion is inserted into the insertion concave portion or concave portion to form a fluid compression space in the movement space, and is compressed with respect to the piston Since the fluid acts as a damper, contact of the piston with the cylinder can be prevented when the piston moves.
  • FIGS. 2 to 27 The embodiment of the foreign matter removing device of the present invention is shown together with FIGS. 2 to 27, and this figure is a perspective view of the foreign matter removing device.
  • the first embodiment is shown together with FIGS. 3 to 13, and this figure is a cross-sectional view showing the internal structure of the high pressure air generation unit. It is an expansion perspective view showing a worm wheel, a piston, and a rack. It is a perspective view which shows the insertion convex part etc. which were provided in the cylinder. It is a perspective view which shows the insertion convex part etc. which were provided in the cylinder and in which one slit was formed. It is a perspective view which shows the insertion convex part etc. which were provided in the cylinder and in which the some slit was formed.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing a state in which the piston has been moved in a second direction. It is an expanded sectional view showing the state where the piston was moved to the 1st direction. It is an expanded sectional view showing the composition where the seal ring was attached to the insertion part. It is an expanded sectional view which shows the structure in which the insertion part is not provided in the piston. It is an expanded sectional view which shows the structure by which the insertion recessed part was formed in the cylinder and the convex part was provided in the piston.
  • FIG. 15 to FIG. 20 It is an expanded sectional view showing another composition in which an insertion crevice was formed in a cylinder and a convex part was provided in a piston.
  • the second embodiment is shown together with FIG. 15 to FIG. 20, and this figure is a cross sectional view showing the internal structure of the high pressure air generating unit. It is sectional drawing which shows an initial state when a piston is moved to a 1st direction.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing a state in which the piston has been moved in a second direction.
  • FIG. 22 shows the third embodiment together with FIGS. 22 to 27, and this figure is a cross sectional view showing the internal structure of the high pressure air generating unit. It is sectional drawing which shows an initial state when a piston is moved to a 1st direction.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing a state in which the piston has been moved in a second direction. It is an expanded sectional view showing the state in the middle of which the piston is moved to the 1st direction.
  • FIGS. A common configuration of the embodiment, the second embodiment and the third embodiment is shown, and the first embodiment is shown in FIGS. 2 and 4 to 13, and FIGS. 14 to 20.
  • FIGS. 21 to 27 show a third embodiment.
  • the foreign matter removing apparatus of the present invention is applied to an apparatus for removing foreign matters attached to an on-vehicle camera.
  • the application of the foreign matter removing apparatus according to the present invention is not limited to the apparatus for removing the foreign matter attached to the on-vehicle camera, and an apparatus for removing the foreign matter attached to various structures, in particular, vehicle lamps, windows,
  • the present invention can be widely applied as a foreign matter removing device for removing foreign matter attached to a structure provided in a vehicle such as a mirror, a sensor for collision prevention, and the like.
  • the foreign matter removing device shown below has a cylinder, a piston and a nozzle, and the piston is moved relative to the cylinder to inject high-pressure air as a fluid from the nozzle.
  • the fluid ejected from the nozzle is not limited to high pressure air, and may be a fluid in which a gas and a liquid are mixed in addition to other gases and liquids.
  • the direction in which the piston is moved is referred to as the front-rear direction, and the directions of the front, rear, up, down, left, and right are indicated. Note that the directions of front, rear, upper, lower, left, and right shown below are for convenience of explanation, and the present invention is not limited to these directions.
  • the foreign matter removing device 1 has, for example, a function of cleaning the on-vehicle camera 100 for checking the rear of the vehicle, and is attached to the rear end portion of the vehicle body (not shown).
  • the foreign matter removing device 1 has a nozzle unit 2, a pipe 3 and a high pressure air generating unit 4 (see FIG. 1).
  • the nozzle unit 2 has a mounting bracket 5 and a nozzle 6.
  • the mounting bracket 5 is attached to the rear end of the vehicle body.
  • the nozzle 6 has a cylindrical flow portion 6a extending in the front-rear direction and an injection portion 6b continuous to the rear end of the flow portion 6a, and is integrally formed with the mounting bracket 5, for example.
  • the nozzle unit 2 is integrally formed with the on-vehicle camera 100, for example.
  • the on-vehicle camera 100 has an imaging unit, and the rear end of the imaging unit is a lens unit 101. Therefore, the on-vehicle camera 100 captures an image of a subject through the lens unit 101.
  • the nozzle 6 and the in-vehicle camera 100 are simultaneously assembled to the vehicle body in one operation because the nozzle 6 is integrally formed with the in-vehicle camera 100.
  • the attaching operation can be performed easily and quickly, and the workability can be improved.
  • the pipe 3 is, for example, a hose made of resin or rubber, and the front end is connected to one end of a cylinder of the high pressure air generating unit 4 described later and the rear end is connected to the front end of the flow portion 6 a in the nozzle 6 ing.
  • the high pressure air generating unit 4 has a case body 7 and a moving mechanism 8 disposed inside the case body 7 (see FIG. 2).
  • the high pressure air generating unit 4 is attached to a part of the vehicle body inside the vehicle.
  • the inside of the case body 7 is formed as a placement space 9, and the placement space 9 has a motor placement portion 9a, a worm placement portion 9b, and a gear placement portion 9c.
  • the motor placement portion 9a and the worm placement portion 9b are positioned in communication with each other in the front-rear direction, and the worm placement portion 9b and the gear placement portion 9c are positioned in communication in the upper and lower directions.
  • the rear end of the case body 7 is formed with a connecting hole 9d which is penetrated back and forth.
  • the coupling hole 9 d is in communication with the outside of the case body 7 and the gear placement portion 9 c.
  • the case body 7 is provided with a support shaft 7 a that protrudes laterally, and the support shaft 7 a is positioned at the gear placement portion 9 c.
  • the moving mechanism 8 has a drive motor 10, a worm 11 and a worm wheel 12.
  • the drive motor 10 has a main body 10a and a motor shaft 10b, and the main body 10a is disposed in the motor placement portion 9a.
  • the worm 11 is connected to the motor shaft 10b and disposed in the worm placement portion 9b.
  • the worm wheel 12 is integrally formed with a helical gear 13 and a pinion 14 provided to project laterally from the center of the helical gear 13 (see FIGS. 2 and 3).
  • the worm wheel 12 is disposed in the gear placement portion 9 c, and the center portion thereof is supported by the support shaft portion 7 a of the case body 7 via the bearing 15.
  • the helical gear 13 is engaged with the worm 11.
  • the pinion 14 is coaxial with the helical gear 13 and has an annular portion 16 supported on the bearing 15 in an externally fitted manner, and gear portions 17, 17 and 17 provided on the outer peripheral side of the annular portion 16.
  • the gear portions 17, 17, 17 are provided at equal intervals in the circumferential direction.
  • the gear portion 17 has, for example, two gear teeth.
  • the diameter of the tip circle of the pinion 14 is smaller than the diameter of the bottom circle of the helical gear 13. Accordingly, the helical gear 13 is provided with a side surface 13 a located on the outer peripheral side of the pinion 14 on the side where the pinion 14 is located.
  • the portions of the pinion 14 between the gear portions 17, 17, 17 are formed as toothless portions 14a, 14a, 14a, respectively. For example, three of the non-toothed portions 14 a are formed at equal intervals in the circumferential direction.
  • the worm wheel 12 is formed by integrally forming the helical gear 13 and the pinion 14. Therefore, it is possible to reduce the number of parts and to efficiently transmit the driving force transmitted from the driving motor 10 to the helical gear 13 to the pinion 14, thereby achieving the downsizing of the driving motor 10. it can.
  • a receiving holder 18 is coupled to the rear end of the case body 7.
  • the receiving holder 18 has a substantially cylindrical holding portion 19 whose axial direction is in the front-rear direction, and a receiving portion 20 projected inward from the front end portion of the holding portion 19, and the receiving portion 20 is formed in the coupling hole 9d. It is coupled to the case body 7 in the inserted state.
  • a space on the inner peripheral side of the receiving portion 20 is formed as an insertion hole 20a.
  • the receiving holder 18 is attached with the cylinder 21 held.
  • the cylinder 21 is attached to the receiving holder 18 in a state of being fitted inside the receiving holder 18 except for a part thereof.
  • the cylinder 21 has a piston support 22 and a connection projection 23 which protrudes rearward from the piston support 22.
  • the diameter of the piston support 22 is larger than the diameter of the connection projection 23.
  • the piston support portion 22 has a substantially cylindrical tubular portion 24 extending in the front and rear direction, and a blocking portion 25 blocking the opening on the rear side of the tubular portion 24.
  • a space inside the piston support 22 is formed as a movement space 26 in which the cylinder 21 is moved.
  • the inner surface of the blocking portion 25 is formed as a stopper surface 25a.
  • connection projection 23 projects rearward from the central portion of the closed portion 25, and an internal space is formed as a delivery passage 23 a for delivering high pressure air toward the nozzle 6.
  • the connection projection 23 is formed in a cylindrical shape, and the delivery passage 23 a is in communication with the movement space 26 of the piston support 22.
  • the front end portion of the pipe 3 is connected to the connection projection 23.
  • the cylinder 21 is provided with an insertion convex portion 21a which protrudes forward from the central portion of the closed portion 25 (see FIGS. 2 and 4).
  • the insertion convex portion 21a protrudes forward from the front opening edge of the delivery path 23a, and is formed in a tubular shape, for example, a cylindrical shape.
  • the insertion convex portion 21a is not limited to a cylindrical shape, and may have, for example, one or more slits S and may be formed in a substantially cylindrical shape (see FIGS. 5 and 6). Further, the insertion convex portion 21a may have a shape having a hole or a notch instead of the slit S.
  • a piston 27 is movably supported by the piston support 22 of the cylinder 21 (see FIG. 2).
  • the piston 27 is reciprocated in the front-rear direction with respect to the cylinder 21.
  • the piston 27 has an actuating portion 28 provided as a rear end portion and a connecting portion 29 projecting substantially forward from a substantially central portion of the actuating portion 28.
  • the actuating portion 28 has an annular shape opened outward. An arrangement groove 28a is formed.
  • the distal end surface 28 b of the actuating portion 28 is positioned opposite to the stopper surface 25 a of the cylinder 21.
  • the outer diameter of the actuating portion 28 is slightly smaller than the diameter of the inner peripheral surface of the piston support 22. Therefore, a gap 30 is formed between the outer peripheral surface of the actuating portion 28 and the inner peripheral surface of the piston support 22.
  • the actuating portion 28 is formed with a recess 28c which is opened rearward (see FIGS. 2 and 3).
  • the recess 28 c is formed in an annular shape.
  • the actuating portion 28 is provided with an outer portion of the recess 28c as an outer annular portion 28d, and an inner portion of the recess 28c is provided as an insertion portion 28e.
  • the seal member 31 is attached to the actuating portion 28 in a state of being inserted into the disposition groove 28 a.
  • the seal member 31 is made of, for example, rubber or resin that can be elastically deformed, and the outer peripheral portion thereof protrudes outward from the outer peripheral surface of the actuating portion 28.
  • a rack portion 29 a is formed at the front end portion of the connecting portion 29 of the piston 27.
  • the connecting portion 29 is inserted through the insertion hole 20 a formed in the receiving holder 18, and the rack portion 29 a can be engaged with the gear portion 17 of the pinion 14 of the worm wheel 12.
  • a biasing spring 32 is disposed inside the piston support 22 in the cylinder 21.
  • the biasing spring 32 is, for example, a compression coil spring, and is compressed between the actuating portion 28 of the piston 27 and the receiving portion 20 of the receiving holder 18, and the piston 27 is biased rearward by the biasing spring 32.
  • the direction of movement of the piston 27 is such that the rear, which is the air delivery direction, is the first direction, and the front, which is the opposite direction to the first direction, is the second direction.
  • the second direction is a direction in which the piston 27 is moved against the biasing force of the biasing spring 32, and is applied to the piston 27 by the biasing force of the biasing spring 32 as the piston 27 is moved in the second direction. Moving power in the first direction increases.
  • the piston 27 In the initial state, the piston 27 is positioned on the rear side in the moving direction, and the piston 27 is positioned such that the rack portion 29a can be engaged with the gear portions 17, 17 and 17 of the pinion 14. At this time, the piston 27 is in a state where the seal member 31 attached to the actuating portion 28 is in contact with the inner peripheral surface of the piston support portion 22 in the cylinder 21.
  • the piston 27 When the engagement between the gear portion 17 and the rack portion 29 a is released, the piston 27 is moved in the first direction at a speed higher than the moving speed in the second direction by the biasing force of the biasing spring 32. Are sent out toward the nozzle 6 through the pipe 3 through the delivery path 23 a of the connection projection 23. At this time, since the diameter of the connection projection 23 of the cylinder 21 is smaller than the diameter of the piston support portion 22, the air delivered from the moving space 26 through the delivery path 23 a is compressed and becomes high pressure air. The high-pressure air is jetted from the nozzle 6 and sprayed to the lens unit 101 of the imaging unit in the on-vehicle camera 100.
  • the insertion convex portion 21a of the cylinder 21 is inserted into the recess 28c of the piston 27 and the insertion portion 28e of the piston 27 is It inserts in the inner side of the insertion convex part 21a (refer FIG. 9).
  • the insertion protrusion 21a When the insertion protrusion 21a is inserted into the recess 28c and the insertion portion 28e is inserted inside the insertion protrusion 21a, for example, the outer peripheral surface of the insertion portion 28e is in contact with the inner peripheral surface of the insertion protrusion 21a, A constant gap P is produced between the outer peripheral surface of the insertion convex portion 21a and the outer annular portion 28d.
  • the seal member 31 attached to the piston 27 is in close contact with the inner circumferential surface of the cylinder 21 and the outer circumferential surface of the insertion portion 28e is in contact with the inner circumferential surface of the insertion convex portion 21a.
  • the air is compressed in the space A on the outer peripheral side of the insertion protrusion 21 a and the space B in the recess 28 c where the insertion protrusion 21 a does not exist, and the compressed air functions as an air damper.
  • the air acting as an air damper remaining in the space A and the space B formed as the compression space applies a pressure to the piston 27 to prevent the movement in the first direction, and the piston 27 is decelerated.
  • the piston 27 is decelerated by the insertion of the insertion convex portion 21a into the concave portion 28c, and therefore, the piston 27 is stopped before the distal end surface 28b of the actuating portion 28 and the stopper surface 25a of the closed portion 25 of the cylinder 21 contact.
  • the end surface 28b does not contact the stopper surface 25a.
  • the gear portions 17, 17 and 17 are provided at three places apart from each other in the circumferential direction of the pinion 14 and three non-toothed portions 14 a, 14 a and 14 a are formed.
  • the reciprocating motion of the piston 27 is performed three times (three cycles) in one rotation.
  • the number of gear portions 17 of the pinion 14 is not limited to three, and may be one or two, or four or more.
  • the recess 28 c is formed in the actuating portion 28 of the piston 27, and the insertion protrusion 21 a is formed at the end of the piston support 22 of the cylinder 21 in the first direction.
  • a compression space of air is formed in the movement space 26 in a state where the insertion convex portion 21a is provided in the concave portion 28c.
  • the insertion convex portion 21a is formed in a cylindrical shape, the cylindrical insertion convex portion 21a can be inserted into the concave portion 28c, the airtightness of the compression space can be enhanced, and the action of the damper can be efficiently performed. 27 can act.
  • an inner portion of the recess 28c in the piston 27 is provided as an insertion portion 28e to be inserted inside the insertion protrusion 21a.
  • the insertion convex portion 21a of the cylinder 21 is inserted into the concave portion 28c of the piston 27 and the insertion portion 28e is inserted inside the insertion convex portion 21a.
  • the space A on the outer peripheral side of the insertion convex portion 21a and the space B in the concave portion 28c are both formed as a compression space, and the amount of compressed air is increased to prevent the piston 27 from contacting the cylinder 21 efficiently. can do.
  • a seal ring 33 made of, for example, rubber or resin may be attached to the outer peripheral portion of the insertion portion 28e of the piston 27 (see FIG. 10).
  • the seal ring 33 is attached to the insertion portion 28e, the insertion portion 28e and the insertion convex portion 21a are sealed by the seal ring 33 when the insertion portion 28e is inserted inside the insertion convex portion 21a.
  • the airtightness can be enhanced and the action of the damper can be efficiently applied to the piston 27.
  • the seal ring 33 is attached to the inner peripheral portion of the insertion convex portion 21a, and the insertion portion 28e and the insertion convex portion 21a are sealed by the seal ring 33 when the insertion portion 28e is inserted inside the insertion convex portion 21a. Configuration is also possible.
  • the seal member 31 slidingly attached to the inner peripheral surface of the cylinder 21 is attached to the outer peripheral portion of the actuating portion 28, the piston 27 and the cylinder 21 are sealed by the seal member 31 when the piston 27 moves.
  • the air tightness of the piston 27 can be enhanced and the action of the damper can be efficiently exerted on the piston 27.
  • the seal ring 33 is attached to the inner peripheral portion of the outer annular portion 28d or the outer peripheral portion of the insertion convex portion 21a. It is desirable that 28d and the insertion convex portion 21a be sealed by the seal ring 33.
  • the insertion recess 34 is formed in the cylinder 21 and the projection 35 is provided in the piston 27
  • the projection 35 may be inserted into the insertion recess 34 when the piston 27 is moved in the first direction (see FIGS. 12 and 13).
  • the insertion recess 34 may be formed annularly, and the inner wall 36 may be provided inside the insertion recess 34 (see FIG. 12). May be formed (see FIG. 13).
  • the convex portion 35 may have one or a plurality of slits S and may be formed in a substantially cylindrical shape as in the insertion convex portion 21a, and may have a hole or a notch instead of the slit S. It may be
  • the space C on the outer peripheral side of the convex portion 35 and the space where the convex portion 35 does not exist in the insertion concave portion 34 The air is compressed at D and the compressed air functions as an air damper, and the space C formed as a compression space and the air remaining as the air damper in the space D cause the piston 27 to move in the first direction. A pressure is applied which impedes the movement and the piston 27 is decelerated.
  • the actuating portion 28 of the piston 27 may be configured to be provided with the insertion portion 37 inserted inside the inner wall portion 36.
  • the actuating portion 28 of the piston 27 may be configured to be provided with the insertion portion 38 inserted inside the connection projection 23.
  • the thickness in the front-back direction of forming the insertion recess 34 in the rear end portion of the piston support 22 in the cylinder 21 is necessary. Become.
  • the rear end of the piston support 22 needs to be particularly thick in the front and rear direction Absent.
  • the size of the piston support portion 28 in the moving direction of the piston 27 can be increased. It becomes possible to reduce the size, and the foreign matter removing device 1 can be miniaturized.
  • FIGS. 1, 3, and 14 to 20 a foreign matter removing apparatus according to a second embodiment will be described (see FIGS. 1, 3, and 14 to 20).
  • the insertion convex portion 21a and the insertion projecting portion 21a of the cylinder 21 are inserted as compared with the foreign matter removing device according to the first embodiment described above.
  • the recess 28 c of the piston 27 is not formed, and the only difference is that the shape of the piston support 22 of the cylinder 21 is different. Therefore, the foreign matter removing apparatus according to the second embodiment will be described in detail with respect to only the different parts as compared to the first embodiment, and the other parts will be the same as those in the first embodiment.
  • the same reference numerals are given to the reference numerals attached to and explanation is omitted.
  • the high pressure air generating unit 4 has a case body 7 and a moving mechanism 8 disposed inside the case body 7 (see FIG. 14).
  • the high pressure air generating unit 4 is attached to a part of the vehicle body inside the vehicle.
  • the cylinder 21 is integrally formed with the piston support 22 and the piston support 22 with, for example, a connection protrusion 23 projecting rearward, and the diameter of the piston support 22 is larger than the diameter of the connection protrusion 23. ing.
  • the inner peripheral surface of the piston support portion 22 has a constant diameter large diameter portion 22a and an inclined portion 22b gently inclined so that the diameter decreases toward the rear, and a small diameter portion 22c having a constant diameter successively from the front side And the diameter of the large diameter portion 22a is much larger than the diameter of the small diameter portion 22c.
  • the outer diameter of the actuating portion 28 is slightly smaller than the diameter of the small diameter portion 22 c of the piston support 22.
  • the piston 27 In the initial state, the piston 27 is positioned on the rear side in the moving direction, and the piston 27 is positioned such that the rack portion 29a can be engaged with the gear portions 17, 17 and 17 of the pinion 14. At this time, the piston 27 is in a state where the seal member 31 attached to the actuating portion 28 is in contact with the small diameter portion 22 c of the piston support portion 22 in the cylinder 21.
  • the drive of the drive motor 10 is started, and when the drive force of the drive motor 10 is transmitted to the worm wheel 12 via the worm 11, the gear portion 17 of the pinion 14 is engaged with the rack portion 29a of the piston 27 (See Figure 16). Accordingly, the piston 27 is moved in the second direction against the biasing force of the biasing spring 32 as the pinion 14 rotates.
  • the piston 27 When the engagement between the gear portion 17 and the rack portion 29 a is released, the piston 27 is moved in the first direction at a speed higher than the moving speed in the second direction by the biasing force of the biasing spring 32. Are sent out toward the nozzle 6 through the pipe 3 through the delivery path 23 a of the connection projection 23. At this time, since the diameter of the connection projection 23 of the cylinder 21 is smaller than the diameter of the piston support portion 22, the air delivered from the moving space 26 through the delivery path 23 a is compressed and becomes high pressure air. The high-pressure air is jetted from the nozzle 6 and sprayed to the lens unit 101 of the imaging unit in the on-vehicle camera 100.
  • the seal member 21 is elastically deformed in the direction in which the diameter is reduced when contacting the inclined portion 22b from the large diameter portion 22a (see FIG. 17). Therefore, the frictional force between the seal member 21 and the inclined portion 22b is larger than the frictional force between the seal member 21 and the large diameter portion 22a, and the piston 27 is decelerated.
  • the seal member 21 contacts the small diameter portion 22c from the inclined portion 22b, the seal member 21 is elastically deformed in the direction in which the diameter further decreases (see FIG. 18). Accordingly, the frictional force between the seal member 21 and the small diameter portion 22c is larger than the frictional force between the seal member 21 and the inclined portion 22b, and the piston 27 is further decelerated.
  • the piston 27 is decelerated by the increase in the frictional force between the seal member 21 and the inner peripheral surface of the piston support 22 as it goes in the first direction.
  • the stopper 21 is stopped before coming into contact with the stopper surface 25a of the closed portion 25 in the cylinder 21, and the tip end surface 28b does not contact the stopper surface 25a.
  • the tip surface 28b may come into contact with the stopper surface 25a.
  • the impact transmitted from the piston 27 to the cylinder 21 is small because the tip surface 28b contacts the stopper surface 25a in a state where the piston 27 is decelerated.
  • the gear portions 17, 17 and 17 are provided at three places apart from each other in the circumferential direction of the pinion 14 and three non-toothed portions 14 a, 14 a and 14 a are formed.
  • the reciprocating motion of the piston 27 is performed three times (three cycles) in one rotation.
  • the number of gear portions 17 of the pinion 14 is not limited to three, and may be one or two, or four or more.
  • the cylinder 21 is formed with the inclined portion 22b as a part of the inner peripheral surface, the diameter of which decreases in the first direction.
  • the frictional force between the inner peripheral surface of the cylinder 21 and the seal member 31 is increased by the inclined portion 22 b, so that the contact between the tip end surface 28 b of the piston 27 and the stopper surface 25 a of the cylinder 21 is prevented.
  • the tip end surface 28b contacts the stopper surface 25a of the cylinder 21 at a low speed, so that the generation of abnormal noise and the generation of vibration due to the contact can be prevented.
  • a large diameter portion 22a and a small diameter portion 22c each having a constant diameter are formed in the cylinder 21 as portions of the inner peripheral surface, and the inclined portion 22b is positioned between the large diameter portion 22a and the small diameter portion 22c.
  • the pressure applied from the large diameter portion 22a and the small diameter portion 22c to the seal member 31 is constant, and a large frictional force is generated between the small diameter portion 22c and the seal member 31.
  • the piston 27 After securing the moving state, the piston 27 can be decelerated.
  • the cylinder 21 has a piston support portion 22 for supporting the piston 27 and a connection projection 23 connected to the piston support portion 22. High-pressure air is delivered from the connection projection 23 and the shaft of the connection projection 23 The direction is matched to the direction of movement of the piston 27.
  • the front end of the inclined portion 22b is continued to the rear end of the large diameter portion 22a, and the rear end of the inclined portion 22b is continued to the outer periphery of the stopper surface 25a.
  • the frictional force between the inner peripheral surface of the cylinder 21 and the seal member 31 is increased by the inclined portion 22b, so that the contact between the tip end surface 28b of the piston 27 and the stopper surface 25a of the cylinder 21 is prevented.
  • the tip end surface 28b of the piston 27 can contact the stopper surface 25a of the cylinder 21 at a low speed to prevent the generation of abnormal noise and the generation of vibration due to the contact.
  • the cylinder 21 can be easily formed, and the moving speed of the piston 27 can be controlled by the inclination angle of the inclined portion 22b.
  • the design freedom can be improved.
  • the moving direction of the piston 27 and the axial direction of the connecting protrusion 23 are matched is described above, for example, the moving direction of the piston 27 and the axial direction of the connecting protrusion 23 are different.
  • the connecting projection 23 be positioned on the front side of the stopper surface 25a, and a constant space 38 be formed between the connecting projection 23 and the closing portion 25 in the cylinder 21.
  • the large diameter portion 22a and the inclined portion 22b are formed on the inner peripheral surface of the cylinder 21 and the small diameter portion 22c is formed. It is possible to make it not a configuration.
  • FIGS. 1, 3, 21 to 27 a foreign matter removing apparatus according to a third embodiment will be described (see FIGS. 1, 3, 21 to 27).
  • the insertion convex portion 21a and the insertion projecting portion 21a of the cylinder 21 are inserted as compared with the foreign matter removing device according to the first embodiment described above.
  • the only difference is that the recess 28 c of the piston 27 is not formed, and the check valve 39 is disposed in the pipe 3. Therefore, the foreign matter removing apparatus according to the second embodiment will be described in detail with respect to only the different parts as compared to the first embodiment, and the other parts will be the same as those in the first embodiment.
  • the same reference numerals are given to the reference numerals attached to and explanation is omitted.
  • the high pressure air generating unit 4 has a case body 7 and a moving mechanism 8 disposed inside the case body 7 (see FIG. 21).
  • the high pressure air generating unit 4 is attached to a part of the vehicle body inside the vehicle.
  • the cylinder 21 is integrally formed with the piston support 22 and the piston support 22 with, for example, a connection protrusion 23 projecting rearward, and the diameter of the piston support 22 is larger than the diameter of the connection protrusion 23. ing.
  • the outer diameter of the actuating portion 28 is slightly smaller than the inner diameter of the piston support 22.
  • the seal member 31 is attached to the actuating portion 28 in a state of being inserted into the disposition groove 28 a.
  • the seal member 31 is formed in an annular shape, and the seal member 31 is formed with an annular groove portion 31 a opened forward.
  • the seal member 31 is elastically deformable, for example, formed of rubber or resin, and the outer peripheral portion 31 b protrudes outward from the outer peripheral surface 28 f of the actuating portion 28, and at least a part of the groove 31 a is the outer periphery of the actuating portion 28.
  • the inner circumferential portion 31c is located outside the surface 28f and is inserted into the disposition groove 28a.
  • the piston support portion 22 is formed with an air inflow hole (not shown).
  • the air inflow hole is positioned on the front side of the actuating portion 28 in a state where the piston 27 is moved in the second direction to the front moving end, and is communicated with, for example, a vehicle compartment or the like. Therefore, air such as a casing can be introduced into the piston 21 from the air inflow hole.
  • a means for removing dust such as a filter may be provided in the air inflow path to the air inflow hole.
  • the pipe 3 is provided with two portions projecting inward with respect to the other portions at a distance from each other, and the rear opening edge of the front portion projecting inward is the first opening edge 3a.
  • the front opening edge of the rear side portion which is formed as the second opening edge 3b is formed as the second opening edge 3b.
  • a space between the first opening edge 3a and the second opening edge 3b is formed as a valve disposition space 3c.
  • a check valve 39 is disposed in the valve disposition space 3c.
  • the check valve 39 includes, for example, a compression coil spring 40 and a spherical opening / closing body 41, the rear end of the compression coil spring 40 is pressed against the second opening edge 3b, and the spherical opening / closing body 41 is biased by the compression coil spring 40. It is biased in the second direction.
  • the spherical opening / closing body 41 is pressed against the first opening edge 3 a by the biasing force of the compression coil spring 40, whereby the flow of air between the inside of the cylinder 21 and the inside of the nozzle 6 is restricted.
  • a space between the cylinder 21 and the pipe 3 is a portion between the check valve 39 and the actuating portion 28 of the piston 27.
  • the air is compressed to generate high pressure air
  • the space inside the cylinder 21 and the receiving holder 18 is a portion on the front side of the operation portion 28 as an inflow space 43 where air can flow from the air inflow hole.
  • the piston 27 is positioned on the rear side in the moving direction, and the piston 27 is positioned such that the rack portion 29a can be engaged with the gear portions 17, 17 and 17 of the pinion 14.
  • the piston 27 is positioned such that the rack portion 29a can be engaged with the gear portions 17, 17 and 17 of the pinion 14.
  • at least a part of the outer peripheral portion 31 b of the seal member 31 attached to the working portion 28, for example, the rear end portion of the outer peripheral portion 31 b is in contact with the inner peripheral surface 22 d of the cylinder 21.
  • the seal member 31 When the outer peripheral portion 31b of the seal member 31 is elastically deformed in the direction to approach the inner peripheral portion 31c, the seal member 31 is separated from the inner peripheral surface 22d of the cylinder 21 to form a gap H therebetween. Air such as a vehicle compartment flows into the generation space 42 from the gap H through the inflow space 43.
  • the air introduced into the generation space 42 is, for example, air introduced from a vehicle compartment or the like, and is clean air having a low content of dust and water, and in particular, a filter is formed in the air inflow path to the air inflow hole. Air, if it is provided with means for removing dust and the like.
  • the piston 27 When the engagement between the gear portion 17 and the rack portion 29a is released, the piston 27 is moved in the first direction at a speed higher than the moving speed in the second direction by the biasing force of the biasing spring 32 (see FIG. 24) . At this time, since the diameter of the connection projection 23 of the cylinder 21 is smaller than the diameter of the piston support portion 22, the air present in the generation space 42 is compressed to increase the internal pressure. The pressure in the first direction is applied to the compression coil spring 40, and the spherical opening / closing body 41 is moved in the first direction to open the opening of the first opening edge 3a.
  • the air in the generation space 42 becomes high-pressure air, passes through the delivery path 23a of the connection projection 23, passes through the pipe 3 and is discharged toward the nozzle 6, and the high-pressure air is jetted from the nozzle 6 It is sprayed on the lens unit 101 of the unit.
  • the gear portions 17, 17 and 17 are provided at three places apart from each other in the circumferential direction of the pinion 14 and three non-toothed portions 14 a, 14 a and 14 a are formed.
  • the reciprocating motion of the piston 27 is performed three times (three cycles) in one rotation.
  • the number of gear portions 17 of the pinion 14 is not limited to three, and may be one or two, or four or more.
  • the check valve 39 for restricting the flow of air in the second direction is disposed, and the groove portion opened in the first direction in the sealing member 31 31a is formed, and when the piston 27 moves, the seal member 31 is elastically deformed or elastically returned by the internal pressure difference between the generation space 42 and the inflow space 43 on the opposite side across the seal member 31 in the cylinder 21.
  • the nozzle 6 is a portion that jets air to an object to be cleaned such as the on-vehicle camera 100, and foreign particles such as dust, moisture, sand and mud outdoors easily enter the inside of the nozzle 6.
  • the configuration in which the air is not introduced into the inside of the cylinder 21 through 3 can effectively suppress the inflow of foreign matter into the inside of the cylinder 21.
  • the fluid is a mixed liquid or liquid of gas and liquid
  • the piston 27 when the piston 27 is moved in the first direction, air is easily introduced into the groove 31a, and pressure is applied to the seal member 31 in the direction in which the groove 31a spreads.
  • the generation space 42 is highly airtight, and the injection pressure of high-pressure air can be increased to increase the detergency of the object to be cleaned.
  • the pipe 3 is connected to the connection projection 23 of the cylinder 21, and the check valve 39 is disposed in the pipe 3.
  • the check valve 39 is disposed in the pipe 3 connecting the nozzle 6 and the cylinder 21, a sufficient arrangement space for the check valve 39 can be secured, and the distance between the nozzle 6 and the cylinder 21 can be freely set. By doing this, the degree of freedom in design can be improved.
  • the non-return valve 39 is disposed in a part of the cylinder 21 by disposing the non-return valve 39 in the connecting projection 23 as described above, a dedicated member for disposing the non-return valve 39 is required. As a result, the number of parts can be reduced and the structure can be simplified.
  • the check valve 39 may be disposed at the nozzle 6 in addition to the pipe 3 and the cylinder 21.
  • the angle at which the moving direction of the piston 27 and the axial direction of the connecting protrusion 23 are different For example, it is also possible to set it as 90 degrees (refer FIG. 27).
  • the connecting projection 23 be positioned on the front side of the stopper surface 25a, and a constant space 44 be formed between the connecting projection 23 and the closed portion 25 in the inside of the cylinder 21.
  • Recesses, 28e Insertion portions, 28f: Outer peripheral surface, 31: Sealing members, 31a: Grooves, 32: Biasing springs, 33: Sealing rings, 34: Insertion recesses, 35: Convexities, 39: Check valve

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Abstract

ピストンの移動時におけるピストンのシリンダーとの接触を防止する。 内部空間が移動空間３６として形成されたピストン支持部２２を有するシリンダー２１と、シリンダーに移動可能に支持されシリンダーに流入された流体を送り出すピストン２７と、ピストンによって送り出された流体を被洗浄物１００に向けて噴射するノズル６と、ピストンを付勢する付勢バネ３２と、ピストンに移動力を付与する移動機構８とを備え、ピストンの移動方向は流体を送り出す方向が第１の方向とされ、ピストンは付勢バネの付勢力によって第１の方向へ移動され、ピストンには移動空間において移動される作動部２８が設けられ、作動部に凸部３５又は凹部２８ｃが形成され、ピストン支持部に凸部が挿入可能な挿入凹部３４又は凹部に挿入可能な挿入凸部２１ａが形成され、ピストンが第１の方向へ移動され凸部又は挿入凸部が挿入凹部又は凹部に挿入された状態において移動空間に流体の圧縮空間が形成される。

Description

異物除去装置
　本発明は、ノズルから流体を噴射して被洗浄物を洗浄する異物除去装置についての技術分野に関する。
　車輌等の構造物には各種の構造体が設けられており、これらの構造体のうち、例えば、車載カメラや車輌用灯具やバックミラーに対しては、良好な視認性を確保するために水分や泥や塵埃等の異物を除去することが望ましい。
　例えば、車載カメラは車輌の後方を確認したり運転者には見え難い車外の位置を確認したりするために映像をディスプレイに映し出す装置として利用されているが、車輌の走行によって跳ね上がる泥や雨天走行時等に付着する水滴等によって撮像部が汚染され、ディスプレイに映し出される映像が不鮮明になり確認に支障を来すと言う不具合を生じることがある。
　このような不具合の発生を防止するために、例えば、車載カメラ等の被洗浄物に対してノズルから流体、例えば、高圧空気を噴射し被洗浄物に付着された水分や泥や塵埃等の異物を除去する異物除去装置がある（例えば、特許文献１参照）。
　特許文献１に記載された異物除去装置にあっては、ピストンがシリンダーに対して流体を送り出す第１の方向へ移動されることにより、例えば、空気が高圧空気として生成され、高圧空気が被洗浄物に向けて噴射され泥や水滴が吹き飛ばされて被洗浄物の汚染が解消される。
　このような高圧空気等の流体によって撮像部の汚染を解消する異物除去装置にあっては、水等の高圧の流体を噴射して汚染を解消する異物除去装置と比較して、液体の貯留タンクを必要としない点や噴射した流体が撮像部に残存しない点等において利点を有している。
ＷＯ２０１５／１５９７６３号公報
　ところで、特許文献１に記載されたような異物除去装置においては、ピストンが高速でシリンダーに対して移動されて高圧の流体（高圧空気）を発生させる仕組みにされており、ピストンを高速で移動させるために付勢バネ、例えば、圧縮コイルバネが用いられている。従って、ピストンは圧縮された付勢バネが伸張されることにより高速で移動される。
　ところが、ピストンが付勢バネの付勢力によって移動されるため、付勢バネの付勢力等によってはピストンの先端面がシリンダーの内面に接触し、接触による動作音が発生するおそれがある。このような動作音は使用者、例えば、車輌の運転者や搭乗者において異音として認識される可能性もあり、この場合には運転者や搭乗者に不快感が生じたり、また、接触の程度によっては振動等が生じるおそれもある。
　そこで、本発明は、上記した問題点を克服し、ピストンの移動時におけるピストンのシリンダーとの接触を防止することを目的とする。
　第１に、本発明に係る異物除去装置は、内部空間が移動空間として形成されたピストン支持部を有するシリンダーと、前記シリンダーに移動可能に支持され前記シリンダーに流入された流体を送り出すピストンと、前記ピストンによって送り出された流体を被洗浄物に向けて噴射するノズルと、前記ピストンを付勢する付勢バネと、前記ピストンに移動力を付与する移動機構とを備え、前記ピストンの移動方向は流体を送り出す方向が第１の方向とされ、前記ピストンは前記付勢バネの付勢力によって前記第１の方向へ移動され、前記ピストンには前記移動空間において移動される作動部が設けられ、前記作動部に凸部又は凹部が形成され、前記ピストン支持部に前記凸部が挿入可能な挿入凹部又は前記凹部に挿入可能な挿入凸部が形成され、前記ピストンが前記第１の方向へ移動され前記凸部又は前記挿入凸部が前記挿入凹部又は前記凹部に挿入された状態において前記移動空間に流体の圧縮空間が形成されるものである。
　これにより、ピストンが第１の方向へ移動されたときに凸部又は挿入凸部が挿入凹部又は凹部に挿入されて移動空間に流体の圧縮空間が形成され、ピストンに対して圧縮された流体によるダンパーの作用が生じる。
　第２に、上記した本発明に係る異物除去装置においては、前記凸部又は前記挿入凸部が筒状に形成されることが望ましい。
　これにより、筒状の凸部又は挿入凸部が挿入凹部又は凹部に挿入され、圧縮空間の気密性が高くなる。
　第３に、上記した本発明に係る異物除去装置においては、前記作動部に前記凹部が形成され、前記ピストン支持部に前記挿入凸部が形成されることが望ましい。
　これにより、ピストンの移動方向においてピストン支持部の大きさを小さくすることが可能になる。
　第４に、上記した本発明に係る異物除去装置においては、前記凹部が環状に形成され、前記挿入凸部が筒状に形成され、前記ピストンにおける前記凹部の内側の部分が前記挿入凸部の内側に挿入される挿入部として設けられることが望ましい。
　これにより、ピストンが第１の方向側へ移動されたときに、ピストンの凹部にシリンダーの挿入凸部が挿入されると共に挿入部が挿入凸部の内側に挿入される。
　第５に、上記した本発明に係る異物除去装置においては、前記挿入部の外周部又は前記挿入凸部の内周部にシールリングが取り付けられることが望ましい。
　これにより、挿入部が挿入凸部の内側に挿入されたときに挿入部と挿入凸部がシールリングによってシールされる。
　第６に、上記した本発明に係る異物除去装置においては、前記作動部の外周部に、前記ピストンの移動時に前記シリンダーの内周面に摺動されるシール部材が取り付けられることが望ましい。
　これにより、ピストンの移動時にピストンとシリンダーがシール部材によってシールされる。
　第７に、別の本発明に係る異物除去装置は、内部に流体が流入されるシリンダーと、前記シリンダーに移動可能に支持され前記シリンダーに流入された流体を送り出すピストンと、前記ピストンに取り付けられ前記ピストンの移動時に前記シリンダーの内周面に摺動されるシール部材と、前記ピストンによって送り出された流体を被洗浄物に向けて噴射するノズルと、前記ピストンを付勢する付勢バネと、前記ピストンに移動力を付与する移動機構とを備え、前記ピストンの移動方向は流体を送り出す方向が第１の方向とされ、前記ピストンは前記付勢バネの付勢力によって前記第１の方向へ移動され、前記シリンダーには内周面の一部として、前記第１の方向へ行くに従って径が小さくなる傾斜部が形成されたものである。
　これにより、傾斜部によってシリンダーの内周面とシール部材との間の摩擦力が増加する。
　第８に、上記した別の本発明に係る異物除去装置においては、前記シリンダーには内周面の各一部として、径がそれぞれ一定の大径部と小径部が形成され、前記傾斜部が前記大径部と前記小径部の間に位置されることが望ましい。
　これにより、シール部材に対して大径部と小径部から付与される圧力がそれぞれ一定であると共に小径部とシール部材との間で大きな摩擦力が生じる。
　第９に、上記した別の本発明に係る異物除去装置においては、前記シリンダーには前記ピストンが前記第１の方向へ移動されたときに前記ピストンの先端面が接触可能なストッパー面が形成され、前記傾斜部が前記ストッパー面に連続して形成されることが望ましい。
　これにより、傾斜部とストッパー面の間に他の面が存在しない。
　第１０に、上記した別の本発明に係る異物除去装置においては、前記シリンダーは前記ピストンを支持するピストン支持部と前記ピストン支持部に連続された連結突部とを有し、前記連結突部が筒状に形成され流体が前記連結突部から送り出され、前記連結突部の軸方向が前記ピストンの移動方向に一致されることが望ましい。
　これにより、軸方向がピストンの移動方向に一致された連結突部から流体が送り出される。
　第１１に、上記した別の本発明に係る異物除去装置においては、前記シリンダーは前記ピストンを支持するピストン支持部と前記ピストン支持部に連続された連結突部とを有し、前記連結突部が筒状に形成され流体が前記連結突部から送り出され、前記連結突部の軸方向が前記ピストンの移動方向と直交する方向にされることが望ましい。
　これにより、連結突部の軸方向とピストンの移動方向とが直交する方向にされる。
　第１２に、また別の本発明に係る異物除去装置は、内部に流体が流入されるシリンダーと、前記シリンダーに移動可能に支持され前記シリンダーに流入された流体を送り出すピストンと、前記ピストンの外周部に取り付けられると共に前記ピストンの移動時に前記シリンダーの内周面に摺動可能にされ弾性変形可能な環状のシール部材と、前記ピストンによって送り出された流体を被洗浄物に向けて噴射するノズルと、前記ピストンに移動力を付与する移動機構とを備え、前記ピストンの移動方向は流体を送り出す方向が第１の方向とされ第１の方向と反対方向が第２の方向とされ、流体の流路には前記ピストンより前記第１の方向側に流体の前記第２の方向側への流動を規制する逆止弁が配置され、前記シール部材には前記第１の方向に開口された溝部が形成され、前記ピストンの移動時に、前記シリンダーにおける前記シール部材を挟んだ反対側の空間の内圧差によって前記シール部材が弾性変形又は弾性復帰されるものである。
　これにより、ピストンが第１の方向へ移動されるときに溝部が広がる方向への圧力によりシール部材がシリンダーの内周面に押し付けられて摺動され、ピストンが第２の方向へ移動されるときに溝部が狭まる方向への圧力によりシール部材が弾性変形されてシール部材とシリンダーの内周面との間に間隙が形成される。
　第１３に、上記したまた別の本発明に係る異物除去装置においては、前記溝部の少なくとも一部が前記ピストンの外周面より外側に位置されることが望ましい。
　これにより、ピストンが第１の方向へ移動されたときに溝部に空気が入り込み易くなり、溝部が広がる方向への圧力がシール部材に付与されてシール部材がシリンダーの内周面に押し付けられ易くなる。
　第１４に、上記したまた別の本発明に係る異物除去装置においては、前記シリンダーは前記ピストンを支持するピストン支持部と前記ピストン支持部に連続された連結突部とを有し、前記連結突部が筒状に形成され流体が前記連結突部から送り出され、前記連結突部に配管が連結され、前記配管に前記逆止弁が配置されることが望ましい。
　これにより、ノズルとシリンダーを連結する配管に逆止弁が配置される。
　第１５に、上記したまた別の本発明に係る異物除去装置においては、前記シリンダーは前記ピストンを支持するピストン支持部と前記ピストン支持部に連続された連結突部とを有し、前記連結突部が筒状に形成され流体が前記連結突部から送り出され、前記連結突部に前記逆止弁が配置されることが望ましい。
　これにより、シリンダーの一部に逆止弁が配置されるため、逆止弁を配置するための専用の部材を必要としない。
　第１６に、上記したまた別の本発明に係る異物除去装置においては、前記連結突部の軸方向が前記ピストンの移動方向に一致されることが望ましい。
　これにより、軸方向がピストンの移動方向に一致された連結突部から空気が送り出される。
　本発明によれば、ピストンが第１の方向へ移動されたときに凸部又は挿入凸部が挿入凹部又は凹部に挿入されて移動空間に流体の圧縮空間が形成され、ピストンに対して圧縮された流体によるダンパーの作用が生じるため、ピストンの移動時におけるピストンのシリンダーに対する接触を防止することができる。
図２乃至図２７と共に本発明異物除去装置の実施の形態を示すものであり、本図は、異物除去装置の斜視図である。 図３乃至図１３と共に第１の実施の形態を示すものであり、本図は、高圧空気発生ユニットの内部構造を示す断面図である。 ウォームホイールとピストンとラックを示す拡大斜視図である。 シリンダーに設けられた挿入凸部等を示す斜視図である。 シリンダーに設けられ一つのスリットが形成された挿入凸部等を示す斜視図である。 シリンダーに設けられ複数のスリットが形成された挿入凸部等を示す斜視図である。 ピストンが第１の方向へ移動されたときの初期状態を示す断面図である。 ピストンが第２の方向へ移動された状態を示す断面図である。 ピストンが第１の方向へ移動された状態を示す拡大断面図である。 挿入部にシールリングが取り付けられた構成を示す拡大断面図である。 ピストンに挿入部が設けられていない構成を示す拡大断面図である。 シリンダーに挿入凹部が形成されピストンに凸部が設けられた構成を示す拡大断面図である。 シリンダーに挿入凹部が形成されピストンに凸部が設けられた別の構成を示す拡大断面図である。 図１５乃至図２０と共に第２の実施の形態を示すものであり、本図は、高圧空気発生ユニットの内部構造を示す断面図である。 ピストンが第１の方向へ移動されたときの初期状態を示す断面図である。 ピストンが第２の方向へ移動された状態を示す断面図である。 シール部材が傾斜部に接している状態を示す拡大断面図である。 シール部材が小径部に接している状態を示す拡大断面図である。 シリンダーの内周面に小径部が形成されていない構成を示す拡大断面図である。 連結突部の軸方向がピストンの移動方向に直交する構成を示す拡大断面図である。 図２２乃至図２７と共に第３の実施の形態を示すものであり、本図は、高圧空気発生ユニットの内部構造を示す断面図である。 ピストンが第１の方向へ移動されたときの初期状態を示す断面図である。 ピストンが第２の方向へ移動された状態を示す断面図である。 ピストンが第１の方向へ移動されている途中の状態を示す拡大断面図である。 ピストンが第１の方向へ移動端まで移動された状態を示す拡大断面図である。 シリンダーの連結突部に逆止弁が配置された例を示す拡大断面図である。 連結突部の軸方向がピストンの移動方向に直交する構成を示す拡大断面図である。
　以下に、本発明異物除去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。尚、以下には、異物除去装置の第１の実施の形態、第２の実施の形態及び第３の実施の形態について添付図面を参照して説明し、図１及び図３には第１の実施の形態、第２の実施の形態及び第３の実施の形態の共通の構成を示し、図２及び図４から図１３には第１の実施の形態を示し、図１４から図２０には第２の実施の形態を示し、図２１から図２７には第３の実施の形態を示す。
　尚、以下には、本発明異物除去装置を車載カメラに付着される異物を除去する装置に適用した例を示す。但し、本発明異物除去装置の適用は車載カメラに付着される異物を除去する装置に限られることはなく、各種の構造物に付着される異物を除去する装置、特に、車輌用灯具、窓、ミラー、衝突防止用のセンサー等の車輌に設けられる構造体に付着される異物を除去する異物除去装置として広く適用することが可能である。
　以下に示す異物除去装置はシリンダーとピストンとノズルを有し、ピストンがシリンダーに対して移動されることにより流体として高圧空気をノズルから噴射する。但し、ノズルから噴射される流体は高圧空気に限られることはなく、他の気体や液体の他に気体と液体が混合された流体であってもよい。
　以下の説明にあっては、ピストンが移動される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。
　先ず、第１の実施の形態における異物除去装置について説明する（図１乃至図１３参照）。
　＜第１の実施の形態における異物除去装置の構成＞
　異物除去装置１は、例えば、車輌の後方を確認する車載カメラ１００を洗浄する機能を有し、図示しない車体の後端側の部分に取り付けられている。
　異物除去装置１はノズルユニット２と配管３と高圧空気発生ユニット４を有している（図１参照）。
　ノズルユニット２は取付ブラケット５とノズル６を有している。取付ブラケット５は車体の後端部に取り付けられる。ノズル６は前後方向に延びる円筒状の流動部６ａと流動部６ａの後端に連続する噴射部６ｂとを有し、取付ブラケット５と、例えば、一体に形成されている。
　ノズルユニット２は車載カメラ１００と、例えば、一体に形成されている。車載カメラ１００は撮像部を有し、撮像部の後端部がレンズ部１０１とされている。従って、車載カメラ１００はレンズ部１０１を介して被写体の像を撮影する。
　上記のように、異物除去装置１にあっては、ノズル６が車載カメラ１００と一体に形成されているため、ノズル６と車載カメラ１００が車体に一度の作業で同時に組み付けられ、車体への組付作業を容易かつ迅速に行うことができ、作業性の向上を図ることができる。
　配管３は、例えば、樹脂製やゴム製のホースであり、前端部が高圧空気発生ユニット４の後述するシリンダーの一端部に連結され後端部がノズル６における流動部６ａの前端部に連結されている。
　高圧空気発生ユニット４はケース体７とケース体７の内部に配置された移動機構８とを有している（図２参照）。高圧空気発生ユニット４は車輌の内部において車体の一部に取り付けられている。
　ケース体７は内部が配置空間９として形成され、配置空間９はモーター配置部９ａとウォーム配置部９ｂとギヤ配置部９ｃを有している。モーター配置部９ａとウォーム配置部９ｂは前後において連通された状態で位置され、ウォーム配置部９ｂとギヤ配置部９ｃは上下において連通された状態で位置されている。ケース体７の後端部には前後に貫通された結合孔９ｄが形成されている。結合孔９ｄはケース体７の外部とギヤ配置部９ｃに連通されている。
　ケース体７には側方に突出された支持軸部７ａが設けられ、支持軸部７ａはギヤ配置部９ｃに位置されている。
　移動機構８は駆動モーター１０とウォーム１１とウォームホイール１２を有している。
　駆動モーター１０は本体部１０ａとモーター軸１０ｂを有し、本体部１０ａがモーター配置部９ａに配置されている。
　ウォーム１１はモーター軸１０ｂに連結され、ウォーム配置部９ｂに配置されている。
　ウォームホイール１２はハス歯ギヤ１３とハス歯ギヤ１３の中心部から側方に突出して設けられたピニオン１４とが一体に形成されて成る（図２及び図３参照）。ウォームホイール１２はギヤ配置部９ｃに配置され、中心部がケース体７の支持軸部７ａにベアリング１５を介して支持されている。
　ハス歯ギヤ１３はウォーム１１と噛合されている。
　ピニオン１４はハス歯ギヤ１３と同軸にされ、ベアリング１５に外嵌状に支持された環状部１６と環状部１６の外周側に設けられたギヤ部１７、１７、１７とを有している。ギヤ部１７、１７、１７は周方向に等間隔に離隔して設けられている。ギヤ部１７は、例えば、二つのギヤ歯を有している。
　ピニオン１４は歯先円の直径がハス歯ギヤ１３の歯底円の直径より小さくされている。従って、ハス歯ギヤ１３にはピニオン１４が位置された側にピニオン１４の外周側に位置する側面１３ａが形成されている。ピニオン１４におけるギヤ部１７、１７、１７間の部分はそれぞれ欠歯部１４ａ、１４ａ、１４ａとして形成されている。欠歯部１４ａは周方向に等間隔に離隔して、例えば、三つが形成されている。
　上記したように、ウォームホイール１２はハス歯ギヤ１３とピニオン１４が一体に形成されて成る。従って、部品点数の削減を図ることができると共に駆動モーター１０からハス歯ギヤ１３に伝達される駆動力をピニオン１４に効率的に伝達することが可能になり駆動モーター１０の小型化を図ることができる。
　ケース体７の後端部には受けホルダー１８が結合されている。受けホルダー１８は軸方向が前後方向にされた略円筒状の保持部１９と保持部１９の前端部から内方に張り出された受部２０とを有し、受部２０が結合孔９ｄに挿入された状態でケース体７に結合されている。受部２０の内周側の空間は挿通孔２０ａとして形成されている。
　受けホルダー１８にはシリンダー２１が保持された状態で取り付けられている。シリンダー２１は一部を除いて受けホルダー１８の内側に嵌合された状態で受けホルダー１８に取り付けられている。
　シリンダー２１はピストン支持部２２とピストン支持部２２から後方に突出された連結突部２３とを有し、ピストン支持部２２の径が連結突部２３の径より大きくされている。
　ピストン支持部２２は前後に延びる略円筒状の筒状部２４と筒状部２４の後側の開口を閉塞する閉塞部２５とを有している。ピストン支持部２２の内部の空間はシリンダー２１が移動される移動空間２６として形成されている。閉塞部２５の内面はストッパー面２５ａとして形成されている。
　連結突部２３は閉塞部２５の中心部から後方に突出され、内部の空間が高圧空気をノズル６へ向けて送り出す送出路２３ａとして形成されている。連結突部２３は円筒状に形成され、送出路２３ａがピストン支持部２２の移動空間２６に連通されている。連結突部２３には配管３の前端部が連結されている。
　シリンダー２１には閉塞部２５の中心部から前方に突出された挿入凸部２１ａが設けられている（図２及び図４参照）。挿入凸部２１ａは送出路２３ａの前側開口縁から前方に突出され、筒状、例えば、円筒状に形成されている。
　尚、挿入凸部２１ａは筒状に限られることなく、例えば、一つ又は複数のスリットＳを有し略筒状に形成されていてもよい（図５及び図６参照）。また、挿入凸部２１ａはスリットＳに代えて孔や切欠等を有した形状であってもよい。
　シリンダー２１のピストン支持部２２にはピストン２７が移動可能に支持されている（図２参照）。ピストン２７はシリンダー２１に対して前後方向へ往復運動される。
　ピストン２７は後端部として設けられた作動部２８と作動部２８の略中央部から略前方に突出された連結部２９とを有し、作動部２８には外方に開口された円環状の配置溝２８ａが形成されている。作動部２８の先端面２８ｂはシリンダー２１のストッパー面２５ａに対向して位置されている。作動部２８の外径はピストン支持部２２における内周面の径より僅かに小さくされている。従って、作動部２８の外周面とピストン支持部２２の内周面との間には隙間３０が形成されている。
　作動部２８には後方に開口された凹部２８ｃが形成されている（図２及び図３参照）。凹部２８ｃは円環状に形成されている。作動部２８は、凹部２８ｃの外側の部分が外側環状部２８ｄとして設けられ、凹部２８ｃの内側の部分が挿入部２８ｅとして設けられている。
　作動部２８にはシール部材３１が配置溝２８ａに挿入された状態で取り付けられている。シール部材３１は弾性変形可能な、例えば、ゴム又は樹脂によって形成され、外周部が作動部２８の外周面から外方に突出されている。
　ピストン２７の連結部２９には前端部にラック部２９ａが形成されている。連結部２９は受けホルダー１８に形成された挿通孔２０ａを挿通され、ラック部２９ａがウォームホイール１２におけるピニオン１４のギヤ部１７に噛合可能とされている。
　シリンダー２１におけるピストン支持部２２の内部には付勢バネ３２が配置されている。付勢バネ３２は、例えば、圧縮コイルバネであり、ピストン２７の作動部２８と受けホルダー１８の受部２０との間で圧縮され、付勢バネ３２によってピストン２７が後方へ付勢されている。
　ピストン２７の移動方向は空気を送り出す方向である後方が第１の方向とされ、第１の方向と反対方向である前方が第２の方向とされている。第２の方向はピストン２７が付勢バネ３２の付勢力に反して移動される方向であり、ピストン２７が第２の方向へ移動されるに従って付勢バネ３２の付勢力によってピストン２７に付与される第１の方向への移動力が大きくなっていく。
　＜第１の実施の形態における異物除去装置の動作＞
　以下に、異物除去装置１の動作について説明する（図７乃至図９参照）。
　先ず、高圧空気が送り出される前の初期状態について説明する（図７参照）。
　初期状態においては、ピストン２７が移動方向における後方側に位置され、ピストン２７はラック部２９ａがピニオン１４のギヤ部１７、１７、１７に噛合可能な状態で位置されている。このときピストン２７は作動部２８に取り付けられたシール部材３１がシリンダー２１におけるピストン支持部２２の内周面に接した状態にされている。
　初期状態において駆動モーター１０の駆動が開始され、駆動モーター１０の駆動力がウォーム１１を介してウォームホイール１２に伝達されると、ピニオン１４のギヤ部１７がピストン２７のラック部２９ａに噛合される（図８参照）。従って、ピストン２７はピニオン１４の回転に伴って付勢バネ３２の付勢力に反して第２の方向へ移動されていく。
　ピストン２７が第２の方向へ移動されていくときには、異物除去装置１の外部の空気が、例えば、ノズル６と配管３とシリンダー２１の連結突部２３を介して移動空間２６に取り込まれていく。
　ピストン２７がピニオン１４の回転に伴って第２の方向へ移動されていくと、所定の位置でギヤ部１７とラック部２９ａの噛合が解除される。
　ギヤ部１７とラック部２９ａの噛合が解除されると、ピストン２７が付勢バネ３２の付勢力によって第２の方向への移動速度より高速で第１の方向へ移動され、移動空間２６の空気が連結突部２３の送出路２３ａを通って配管３を経てノズル６へ向けて送り出される。このとき、シリンダー２１は連結突部２３の径がピストン支持部２２の径より小さくされているため、移動空間２６から送出路２３ａを通って送り出される空気が圧縮されて高圧空気となって配管３からノズル６へ向けて送り出され、ノズル６から高圧空気が噴射されて車載カメラ１００における撮像部のレンズ部１０１に吹き付けられる。
　ノズル６から噴射された高圧空気がレンズ部１０１に吹き付けられると、レンズ部１０１に付着されている塵埃、泥、水滴等の異物が吹き飛ばされてレンズ部１０１が洗浄され汚染が解消される。
　ピストン２７が付勢バネ３２の付勢力によって第１の方向へ移動され高圧空気が送り出されるときには、ピストン２７の凹部２８ｃにシリンダー２１の挿入凸部２１ａが挿入されると共にピストン２７の挿入部２８ｅが挿入凸部２１ａの内側に挿入される（図９参照）。
　凹部２８ｃに挿入凸部２１ａが挿入され挿入部２８ｅが挿入凸部２１ａの内側に挿入されるときには、例えば、挿入部２８ｅの外周面が挿入凸部２１ａの内周面に接した状態にされ、挿入凸部２１ａの外周面と外側環状部２８ｄの間に一定の間隙Ｐが生じる状態にされる。このときピストン２７に取り付けられたシール部材３１がシリンダー２１の内周面に密着され、挿入部２８ｅの外周面が挿入凸部２１ａの内周面に接した状態にされるため、移動空間２６において挿入凸部２１ａの外周側の空間Ａと凹部２８ｃのうち挿入凸部２１ａが存在しない空間Ｂとにおいて空気が圧縮され、圧縮された空気がエアーダンパーとして機能する。
　従って、圧縮空間として形成された空間Ａと空間Ｂに残存したエアーダンパーとして機能する空気によって、ピストン２７に第１の方向への移動を妨げる圧力が付与され、ピストン２７が減速される。
　上記のようにピストン２７は凹部２８ｃに挿入凸部２１ａが挿入されることにより減速されるため、作動部２８の先端面２８ｂとシリンダー２１における閉塞部２５のストッパー面２５ａとが接する前に停止され、先端面２８ｂがストッパー面２５ａに接触しない。
　上記したピストン２７の往復運動は、ピニオン１４のギヤ部１７とピストン２７のラック部２９ａとの噛合及びその解除を１サイクルとして行われ、ピニオン１４の欠歯部１４ａの存在によってピストン２７の第１の方向への移動が行われる。
　従って、欠歯部１４ａの存在によってピストン２７が第１の方向へ移動されるため、ピストン２７を第１の方向へ移動させる専用の機構を設ける必要がなく、異物除去装置１の機構の簡素化による小型化を図ることができる。
　また、異物除去装置１にはピニオン１４の周方向に離隔して三箇所にギヤ部１７、１７、１７が設けられ三つの欠歯部１４ａ、１４ａ、１４ａが形成されているため、ピニオン１４の１回転においてピストン２７の往復運動が３回（３サイクル）行われる。
　従って、ピニオン１４の１回転に対するノズル６からの高圧空気の噴射回数が多く、異物除去装置１における噴射効率の向上を図ることができる。尚、ピニオン１４のギヤ部１７の数は三つに限られることはなく、一つ又は二つでもよく、四つ以上が設けられていてもよい。
　＜第１の実施の形態におけるまとめ＞
　以上に記載した通り、異物除去装置１にあっては、ピストン２７の作動部２８に凹部２８ｃが形成され、シリンダー２１のピストン支持部２２における第１の方向側の端部に挿入凸部２１ａが設けられ、挿入凸部２１ａが凹部２８ｃに挿入された状態において移動空間２６に空気の圧縮空間が形成される。
　従って、ピストン２７に対して圧縮された空気によるダンパーの作用が生じるため、ピストン２７の移動時においてピストン２７における先端面２８ｂのシリンダー２１における閉塞面２５ａに対する接触を防止することができる。
　また、異音の発生や振動の発生が防止されるため、運転者や搭乗者に対する不快感の発生を防止することもできる。
　さらに、挿入凸部２１ａが筒状に形成されているため、筒状の挿入凸部２１ａが凹部２８ｃに挿入され、圧縮空間の気密性を高くすることができ、ダンパーの作用を効率的にピストン２７に作用させることができる。
　さらにまた、ピストン２７における凹部２８ｃの内側の部分が挿入凸部２１ａの内側に挿入される挿入部２８ｅとして設けられている。
　従って、ピストン２７が第１の方向側へ移動されたときに、ピストン２７の凹部２８ｃにシリンダー２１の挿入凸部２１ａが挿入されると共に挿入部２８ｅが挿入凸部２１ａの内側に挿入されるため、挿入凸部２１ａの外周側の空間Ａと凹部２８ｃの内の空間Ｂがともに圧縮空間として形成され、圧縮される空気の量を多くしてピストン２７のシリンダー２１への接触を効率的に防止することができる。
　尚、ピストン２７の挿入部２８ｅの外周部には、例えば、ゴム又は樹脂によって形成されたシールリング３３が取り付けられていてもよい（図１０参照）。
　挿入部２８ｅにシールリング３３が取り付けられることにより、挿入部２８ｅが挿入凸部２１ａの内側に挿入されたときに挿入部２８ｅと挿入凸部２１ａがシールリング３３によってシールされるため、圧縮空間の気密性を高めてダンパーの作用を効率的にピストン２７に作用させることができる。
　また、シールリング３３は挿入凸部２１ａの内周部に取り付けられ、挿入部２８ｅが挿入凸部２１ａの内側に挿入されたときに挿入部２８ｅと挿入凸部２１ａがシールリング３３によってシールされる構成にすることも可能である。
　さらに、作動部２８の外周部にシリンダー２１の内周面に摺動されるシール部材３１が取り付けられているため、ピストン２７の移動時にピストン２７とシリンダー２１がシール部材３１によってシールされ、圧縮空間の気密性を高めてダンパーの作用を効率的にピストン２７に作用させることができる。
　＜その他（第１の実施の形態）＞
　上記には、シリンダー２１に環状の凹部２８ｃが形成され、凹部２８ｃの内側の部分が挿入部２８ｅとして設けられた例を示したが、例えば、外側環状部２８ｄの内側の空間の全体が凹部２８ｃとして形成され、ピストン２７に挿入部２８ｅが設けられていない構成にされていてもよい（図１１参照）。この場合には、凹部２８ｃに挿入凸部２１ａが挿入された状態において、外側環状部２８ｄの内周面と挿入凸部２１ａの外周面とが接している必要がある。
　また、外側環状部２８ｄの内側の空間の全体が凹部２８ｃとして形成される場合には、外側環状部２８ｄの内周部又は挿入凸部２１ａの外周部にシールリング３３が取り付けられ、外側環状部２８ｄと挿入凸部２１ａがシールリング３３によってシールされることが望ましい。
　さらに、上記には、シリンダー２１に挿入凸部２１ａが設けられピストン２７に凹部２８ｃが形成された例を示したが、逆に、シリンダー２１に挿入凹部３４が形成されピストン２７に凸部３５が設けられ、ピストン２７が第１の方向へ移動されたときに凸部３５が挿入凹部３４に挿入される構成にすることも可能である（図１２及び図１３参照）。この場合には、挿入凹部３４が環状に形成され挿入凹部３４の内側に内壁部３６が設けられる構成にされていてもよく（図１２参照）、閉塞部２５の中心側の部分に挿入凹部３４が形成されていてもよい（図１３参照）。
　尚、凸部３５は挿入凸部２１ａと同様に、一つ又は複数のスリットＳを有し略筒状に形成されていてもよく、また、スリットＳに代えて孔や切欠等を有した形状であってもよい。
　内壁部３６が設けられ凸部３５が挿入凹部３４に挿入される構成（図１２参照）の場合には、凸部３５の外周側の空間Ｃと挿入凹部３４のうち凸部３５が存在しない空間Ｄとにおいて空気が圧縮され、圧縮された空気がエアーダンパーとして機能し、圧縮空間として形成された空間Ｃと空間Ｄに残存したエアーダンパーとして機能する空気によって、ピストン２７に第１の方向への移動を妨げる圧力が付与され、ピストン２７が減速される。
　一方、内壁部３６が設けられておらず凸部３５が挿入凹部３４に挿入される構成（図１３参照）の場合には、凸部３５の外周側の空間Ｃにおいて空気が圧縮され、圧縮された空気がエアーダンパーとして機能し、圧縮空間として形成された空間Ｃに残存したエアーダンパーとして機能する空気によって、ピストン２７に第１の方向への移動を妨げる圧力が付与され、ピストン２７が減速される。
　このようにシリンダー２１に挿入凹部３４が形成されピストン２７に凸部３５が設けられる構成においても、ピストン２７に対して圧縮された空気によるダンパーの作用が生じるため、ピストン２７の移動時においてピストン２７における先端面２８ｂのシリンダー２１における閉塞面２５ａに対する接触を防止することができる。
　尚、内壁部３６が設けられる構成（図１２参照）においては、ピストン２７の作動部２８に内壁部３６の内側に挿入される挿入部３７が設けられる構成にされていてもよく、また、内壁部３６が設けられていない構成（図１３参照）においては、ピストン２７の作動部２８に連結突部２３の内側に挿入される挿入部３８が設けられる構成にされていてもよい。
　但し、シリンダー２１に挿入凹部３４を形成する構成（図１２及び図１３参照）においては、シリンダー２１におけるピストン支持部２２の後端部に挿入凹部３４を形成する分の前後方向における厚みが必要になる。
　一方、上記したように、シリンダー２１に挿入凸部２１ａを設けピストン２７に凹部２８ｃを形成する構成（図２参照）においては、ピストン支持部２２の後端部を特に前後方向において厚くする必要がない。
　従って、ピストン２７の作動部２８に凹部２８ｃが形成され、ピストン２７のピストン支持部２８に挿入凸部２１ａが設けられる構成にすることにより、ピストン２７の移動方向においてピストン支持部２８の大きさを小さくすることが可能になり、異物除去装置１の小型化を図ることができる。
　次に、第２の実施の形態における異物除去装置について説明する（図１、図３、図１４乃至図２０参照）。尚、以下に示す第２の実施の形態における異物除去装置は、上記した第１の実施の形態における異物除去装置と比較して、シリンダー２１の挿入凸部２１ａと挿入突部２１ａが挿入されるピストン２７の凹部２８ｃが形成されておらず、シリンダー２１のピストン支持部２２の形状が異なることのみが相違する。従って、第２の実施の形態における異物除去装置については、第１の実施の形態と比較して異なる部分についてのみ詳細に説明をし、その他の部分については第１の実施の形態における同様の部分に付した符号と同じ符号を付して説明は省略する。
　＜第２の実施の形態における異物除去装置の構成＞
　高圧空気発生ユニット４はケース体７とケース体７の内部に配置された移動機構８とを有している（図１４参照）。高圧空気発生ユニット４は車輌の内部において車体の一部に取り付けられている。
　シリンダー２１はピストン支持部２２とピストン支持部２２から、例えば、後方に突出された連結突部２３とが一体に形成されて成り、ピストン支持部２２の径が連結突部２３の径より大きくされている。
　ピストン支持部２２の内周面は径が一定の大径部２２ａと後方へ行くに従って径が小さくなるように緩やかに傾斜する傾斜部２２ｂと径が一定の小径部２２ｃとが前側から順に連続して成り、大径部２２ａの径が小径部２２ｃの径より稍大きくされている。
　作動部２８の外径はピストン支持部２２における小径部２２ｃの径より僅かに小さくされている。
　＜第２の実施の形態における異物除去装置の動作＞
　以下に、異物除去装置１の動作について説明する（図１５乃至図１８参照）。
　先ず、高圧空気が送り出される前の初期状態について説明する（図１５参照）。
　初期状態においては、ピストン２７が移動方向における後方側に位置され、ピストン２７はラック部２９ａがピニオン１４のギヤ部１７、１７、１７に噛合可能な状態で位置されている。このときピストン２７は作動部２８に取り付けられたシール部材３１がシリンダー２１におけるピストン支持部２２の小径部２２ｃに接した状態にされている。
　初期状態において駆動モーター１０の駆動が開始され、駆動モーター１０の駆動力がウォーム１１を介してウォームホイール１２に伝達されると、ピニオン１４のギヤ部１７がピストン２７のラック部２９ａに噛合される（図１６参照）。従って、ピストン２７はピニオン１４の回転に伴って付勢バネ３２の付勢力に反して第２の方向へ移動されていく。
　ピストン２７が第２の方向へ移動されていくときには、異物除去装置１の外部の空気が、例えば、ノズル６と配管３とシリンダー２１の連結突部２３を介して移動空間２６に取り込まれていく。
　ピストン２７がピニオン１４の回転に伴って第２の方向へ移動されていくと、所定の位置でギヤ部１７とラック部２９ａの噛合が解除される。ピストン２７が所定の位置まで第２の方向へ移動されたときには、作動部２８に取り付けられたシール部材３１がシリンダー２１におけるピストン支持部２２の大径部２２ａに接した状態にされている。
　ギヤ部１７とラック部２９ａの噛合が解除されると、ピストン２７が付勢バネ３２の付勢力によって第２の方向への移動速度より高速で第１の方向へ移動され、移動空間２６の空気が連結突部２３の送出路２３ａを通って配管３を経てノズル６へ向けて送り出される。このとき、シリンダー２１は連結突部２３の径がピストン支持部２２の径より小さくされているため、移動空間２６から送出路２３ａを通って送り出される空気が圧縮されて高圧空気となって配管３からノズル６へ向けて送り出され、ノズル６から高圧空気が噴射されて車載カメラ１００における撮像部のレンズ部１０１に吹き付けられる。
　ノズル６から噴射された高圧空気がレンズ部１０１に吹き付けられると、レンズ部１０１に付着されている塵埃、泥、水滴等の異物が吹き飛ばされてレンズ部１０１が洗浄され汚染が解消される。
　ピストン２７が付勢バネ３２の付勢力によって第１の方向へ移動されるときには、シール部材３１がシリンダー２１の内周面に摺動されピストン支持部２２の大径部２２ａから傾斜部２２ｂを介して小径部２２ｃに接する。
　シール部材２１は大径部２２ａから傾斜部２２ｂに接するときに、径が小さくなる方向へ弾性変形される（図１７参照）。従って、シール部材２１と傾斜部２２ｂの間の摩擦力がシール部材２１と大径部２２ａの間の摩擦力より大きくされ、ピストン２７が減速される。
　また、シール部材２１は傾斜部２２ｂから小径部２２ｃに接するときに、さらに径が小さくなる方向へ弾性変形される（図１８参照）。従って、シール部材２１と小径部２２ｃの間の摩擦力がシール部材２１と傾斜部２２ｂの間の摩擦力より大きくされ、ピストン２７がさらに減速される。
　上記のようにピストン２７は第１の方向へ行くに従ってシール部材２１とピストン支持部２２の内周面との間の摩擦力が大きくなることにより減速されるため、作動部２８の先端面２８ｂとシリンダー２１における閉塞部２５のストッパー面２５ａとが接する前に停止され、先端面２８ｂがストッパー面２５ａに接触しない。
　但し、付勢バネ３２の付勢力の大きさやシール部材２１とピストン支持部２２の内周面との間の摩擦力の大きさによっては、先端面２８ｂがストッパー面２５ａに接触する可能性があるが、この場合においてもピストン２７は減速された状態で先端面２８ｂがストッパー面２５ａに接触するため、ピストン２７からシリンダー２１に伝達される衝撃は小さい。
　上記したピストン２７の往復運動は、ピニオン１４のギヤ部１７とピストン２７のラック部２９ａとの噛合及びその解除を１サイクルとして行われ、ピニオン１４の欠歯部１４ａの存在によってピストン２７の第１の方向への移動が行われる。
　従って、欠歯部１４ａの存在によってピストン２７が第１の方向へ移動されるため、ピストン２７を第１の方向へ移動させる専用の機構を設ける必要がなく、異物除去装置１の機構の簡素化による小型化を図ることができる。
　また、異物除去装置１にはピニオン１４の周方向に離隔して三箇所にギヤ部１７、１７、１７が設けられ三つの欠歯部１４ａ、１４ａ、１４ａが形成されているため、ピニオン１４の１回転においてピストン２７の往復運動が３回（３サイクル）行われる。
　従って、ピニオン１４の１回転に対するノズル６からの高圧空気の噴射回数が多く、異物除去装置１における噴射効率の向上を図ることができる。尚、ピニオン１４のギヤ部１７の数は三つに限られることはなく、一つ又は二つでもよく、四つ以上が設けられていてもよい。
　＜第２の実施の形態におけるまとめ＞
　以上に記載した通り、異物除去装置１にあっては、シリンダー２１に内周面の一部として、第１の方向へ行くに従って径が小さくなる傾斜部２２ｂが形成されている。
　従って、傾斜部２２ｂによってシリンダー２１の内周面とシール部材３１との間の摩擦力が増加するため、ピストン２７の先端面２８ｂとシリンダー２１のストッパー面２５ａとの接触が防止され又はピストン２７の先端面２８ｂがシリンダー２１のストッパー面２５ａに低速で接触され、接触による異音の発生や振動の発生を防止することができる。
　また、異音の発生や振動の発生が防止されるため、運転者や搭乗者に対する不快感の発生を防止することもできる。
　さらに、シリンダー２１には内周面の各一部として、径がそれぞれ一定の大径部２２ａと小径部２２ｃが形成され、傾斜部２２ｂが大径部２２ａと小径部２２ｃの間に位置されている。
　従って、シール部材３１に対して大径部２２ａと小径部２２ｃから付与される圧力がそれぞれ一定であると共に小径部２２ｃとシール部材３１との間で大きな摩擦力が生じるため、ピストン２７の円滑な移動状態を確保した上でピストン２７を減速させることができる。
　さらにまた、シリンダー２１はピストン２７を支持するピストン支持部２２とピストン支持部２２に連続された連結突部２３とを有し、高圧空気が連結突部２３から送り出され、連結突部２３の軸方向がピストン２７の移動方向に一致されている。
　従って、軸方向がピストン２７の移動方向に一致された連結突部２３から空気が送り出されるため、空気の送出に関する制御を行い易いと共に異物除去装置１の配置に関する自由度の向上を図ることができる。
　＜その他（第２の実施の形態）＞
　上記には、シリンダー２１の内周面に大径部２２ａと傾斜部２２ｂと小径部２２ｃが形成された例を示したが、例えば、シリンダー２１の内周面に大径部２２ａと傾斜部２２ｂが形成され小径部２２ｃが形成されていない構成にすることも可能である（図１９参照）。
　この場合には、傾斜部２２ｂの前端が大径部２２ａの後端に連続され、傾斜部２２ｂの後端がストッパー面２５ａの外周に連続される。
　このような構成においては、傾斜部２２ｂによってシリンダー２１の内周面とシール部材３１との間の摩擦力が増加するため、ピストン２７の先端面２８ｂとシリンダー２１のストッパー面２５ａとの接触が防止され又はピストン２７の先端面２８ｂがシリンダー２１のストッパー面２５ａに低速で接触され、接触による異音の発生や振動の発生を防止することができる。
　また、異音の発生や振動の発生が防止されるため、運転者や搭乗者に対する不快感の発生を防止することもできる。
　さらに、傾斜部２２ｂとストッパー面２５ａの間に他の面が存在しないため、シリンダー２１を容易に形成することができると共に傾斜部２２ｂの傾斜角度によってピストン２７の移動速度を制御することが可能になり設計の自由度の向上を図ることができる。
　また、上記には、ピストン２７の移動方向と連結突部２３の軸方向とが一致された例を示したが、例えば、ピストン２７の移動方向と連結突部２３の軸方向とが異なる方向、例えば、直交する方向になる構成にすることも可能である（図２０参照）。
　この場合には、連結突部２３がストッパー面２５ａより前側に位置され、シリンダー２１の内部における連結突部２３と閉塞部２５の間に一定の空間３８が形成されることが望ましい。
　このような構成においては、傾斜部２２ｂによってシリンダー２１の内周面とシール部材３１との間の摩擦力が増加すると共にピストン２７が第１の方向へ移動されたときに空気を空間３８において閉じ込めることにより圧縮してエアーダンパーとして使用することが可能になる。
　従って、ピストン２７の先端面２８ｂとシリンダー２１のストッパー面２５ａとの接触が防止され又はピストン２７の先端面２８ｂがシリンダー２１のストッパー面２５ａに低速で接触され、摩擦力の効果にエアーダンパーの効果を付加してピストン２７を効率的に減速することができ、接触による異音の発生や振動の発生を防止することができる。
　また、異音の発生や振動の発生が防止されるため、運転者や搭乗者に対する不快感の発生を防止することもできる。
　尚、ピストン２７の移動方向と連結突部２３の軸方向とが異なる角度にされた構成においても、シリンダー２１の内周面に大径部２２ａと傾斜部２２ｂが形成され小径部２２ｃが形成されていない構成にすることが可能である。
　次いで、第３の実施の形態における異物除去装置について説明する（図１、図３、図２１乃至図２７参照）。尚、以下に示す第３の実施の形態における異物除去装置は、上記した第１の実施の形態における異物除去装置と比較して、シリンダー２１の挿入凸部２１ａと挿入突部２１ａが挿入されるピストン２７の凹部２８ｃが形成されておらず、配管３に逆止弁３９が配置されていることのみが相違する。従って、第２の実施の形態における異物除去装置については、第１の実施の形態と比較して異なる部分についてのみ詳細に説明をし、その他の部分については第１の実施の形態における同様の部分に付した符号と同じ符号を付して説明は省略する。
　＜第３の実施の形態における異物除去装置の構成＞
　高圧空気発生ユニット４はケース体７とケース体７の内部に配置された移動機構８とを有している（図２１参照）。高圧空気発生ユニット４は車輌の内部において車体の一部に取り付けられている。
　シリンダー２１はピストン支持部２２とピストン支持部２２から、例えば、後方に突出された連結突部２３とが一体に形成されて成り、ピストン支持部２２の径が連結突部２３の径より大きくされている。
　作動部２８の外径はピストン支持部２２の内径より僅かに小さくされている。
　作動部２８にはシール部材３１が配置溝２８ａに挿入された状態で取り付けられている。シール部材３１は環状に形成され、シール部材３１には前方に開口された円環状の溝部３１ａが形成されている。シール部材３１は弾性変形可能な、例えば、ゴム又は樹脂によって形成され、外周部３１ｂが作動部２８の外周面２８ｆから外方に突出されており、溝部３１ａの少なくとも一部が作動部２８の外周面２８ｆより外側に位置され、内周部３１ｃが配置溝２８ａに挿入されている。
　ピストン支持部２２には図示しないエアー流入孔が形成されている。エアー流入孔は、ピストン２７が前側の移動端まで第２の方向へ移動された状態において作動部２８より前側に位置され、例えば、車室等に連通されている。従って、ピストン２１の内部には車室等の空気がエアー流入孔から流入可能にされている。尚、エアー流入孔への空気の流入路にはフィルター等の塵埃を除去する手段が設けられていてもよい。
　配管３には他の部分に対して内側に張り出された二つの部分が前後に離隔して設けられ、内側に張り出された前側の部分における後側の開口縁が第１の開口縁３ａとして形成され、内側に張り出された後側の部分における前側の開口縁が第２の開口縁３ｂとして形成されている。配管３の内部の空間は第１の開口縁３ａと第２の開口縁３ｂの間の空間が弁配置空間３ｃとして形成されている。
　弁配置空間３ｃには逆止弁３９が配置されている。逆止弁３９は、例えば、圧縮コイルバネ４０と球状開閉体４１によって構成され、圧縮コイルバネ４０の後端部が第２の開口縁３ｂに押し付けられ、球状開閉体４１が圧縮コイルバネ４０の付勢力によって第２の方向へ付勢されている。圧縮コイルバネ４０の付勢力によって球状開閉体４１が第１の開口縁３ａに押し付けられることにより、シリンダー２１の内部とノズル６の内部との間の空気の流動が規制される。
　シリンダー２１と配管３の内部の空間は逆止弁３９とピストン２７の作動部２８との間の部分が、ピストン２７が第１の方向へ移動されたときに空気が圧縮されて高圧空気が生成される生成空間４２とされ、シリンダー２１と受けホルダー１８の内部の空間は作動部２８より前側の部分が、エアー流入孔からの空気の流入が可能な流入空間４３とされている。
　＜第３の実施の形態における異物除去装置の動作＞
　以下に、異物除去装置１の動作について説明する（図２２乃至図２５参照）。
　先ず、高圧空気が送り出される前の初期状態について説明する（図２２参照）。
　初期状態においては、ピストン２７が移動方向における後方側に位置され、ピストン２７はラック部２９ａがピニオン１４のギヤ部１７、１７、１７に噛合可能な状態で位置されている。このときピストン２７は作動部２８に取り付けられたシール部材３１における外周部３１ｂの少なくとも一部、例えば、外周部３１ｂの後端部がシリンダー２１の内周面２２ｄに接した状態にされている。
　初期状態において駆動モーター１０の駆動が開始され、駆動モーター１０の駆動力がウォーム１１を介してウォームホイール１２に伝達されると、ピニオン１４のギヤ部１７がピストン２７のラック部２９ａに噛合される（図２３参照）。従って、ピストン２７はピニオン１４の回転に伴って付勢バネ３２の付勢力に反して第２の方向へ移動されていく。
　ピストン２７の第２の方向への移動が開始されるときには、逆止弁３９の球状開閉体４１が圧縮コイルバネ４０の付勢力によって配管３の第１の開口縁３ａに押し付けられており、ピストン２７の第２の方向への移動に伴って生成空間４２が流入空間４３より負圧になり生成空間４２と流入空間４３の間で内圧差が生じる。従って、流入空間４３に存在する空気によってシール部材３１の外周部３１ｂに圧力が付与され、外周部３１ｂが内周部３１ｃに近付く方向へ弾性変形され、シール部材３１は溝部３１ａが狭まる形状にされる。シール部材３１の外周部３１ｂが内周部３１ｃに近付く方向へ弾性変形されると、シール部材３１がシリンダー２１の内周面２２ｄから離隔され両者の間に間隙Ｈが形成され、エアー流入孔から流入空間４３を経て間隙Ｈから生成空間４２に車室等の空気が流入される。
　生成空間４２に流入された空気は、例えば、車室等から流入された空気であり、塵埃や水分の含有量が少ない清浄な空気であり、特に、エアー流入孔への空気の流入路にフィルター等の塵埃を除去する手段が設けられている場合には、より清浄な空気である。
　ピストン２７がピニオン１４の回転に伴って第２の方向へ移動されていくと、所定の位置でギヤ部１７とラック部２９ａの噛合が解除される。このときピストン２７の第２の方向への移動に伴って生成空間４２に空気が流入されていくため、生成空間４２と流入空間４３の間の内圧差が小さくなっていき、シール部材３１の外周部３１ｂが弾性復帰され外周部３１ｂの少なくとも一部がシリンダー２１の内周面２２ｄに接した状態にされる。
　ギヤ部１７とラック部２９ａの噛合が解除されると、ピストン２７が付勢バネ３２の付勢力によって第２の方向への移動速度より高速で第１の方向へ移動される（図２４参照）。このとき、シリンダー２１は連結突部２３の径がピストン支持部２２の径より小さくされているため、生成空間４２に存在する空気が圧縮されて内圧が高まり、逆止弁３９の球状開閉体４１に第１の方向への圧力が付与され、圧縮コイルバネ４０が圧縮されて球状開閉体４１が第１の方向へ移動されて第１の開口縁３ａの開口が開放される。
　従って、生成空間４２の空気が高圧空気となって連結突部２３の送出路２３ａを通って配管３を経てノズル６へ向けて送り出され、ノズル６から高圧空気が噴射されて車載カメラ１００における撮像部のレンズ部１０１に吹き付けられる。
　ピストン２７が第１の方向へ移動されるときには、上記したように、生成空間４２において空気が圧縮されて内圧が高まるため、流入空間４３が生成空間４２より負圧になり、生成空間４２と流入空間４３の間で内圧差が生じる。従って、シール部材３１の溝部３１ａに存在する空気によって外周部３１ｂに溝部３１ａが広がる方向への圧力が付与され、外周部３１ｂが内周部３１ｃから遠去かる方向へ弾性復帰され、シール部材３１がシリンダー２１の内周面２２ｄに接した状態にされる。
　ノズル６から噴射された高圧空気がレンズ部１０１に吹き付けられると、レンズ部１０１に付着されている塵埃、泥、水滴等の異物が吹き飛ばされてレンズ部１０１が洗浄され汚染が解消される。
　ピストン２７が付勢バネ３２の付勢力によって第１の方向へ移動されるときには、シール部材３１がシリンダー２１の内周面２２ｄに摺動される。ピストン２７が第１の方向へ所定の位置まで移動されると、高圧空気が配管３を経てノズル６へ向けて送り出されるため、生成空間４２の内圧が低下し、圧縮コイルバネ４０が伸張されて球状開閉体４１が第２の方向へ移動され第１の開口縁３ａの開口が再び閉塞される（図２５参照）。
　上記したピストン２７の往復運動は、ピニオン１４のギヤ部１７とピストン２７のラック部２９ａとの噛合及びその解除を１サイクルとして行われ、ピニオン１４の欠歯部１４ａの存在によってピストン２７の第１の方向への移動が行われる。
　従って、欠歯部１４ａの存在によってピストン２７が第１の方向へ移動されるため、ピストン２７を第１の方向へ移動させる専用の機構を設ける必要がなく、異物除去装置１の機構の簡素化による小型化を図ることができる。
　また、異物除去装置１にはピニオン１４の周方向に離隔して三箇所にギヤ部１７、１７、１７が設けられ三つの欠歯部１４ａ、１４ａ、１４ａが形成されているため、ピニオン１４の１回転においてピストン２７の往復運動が３回（３サイクル）行われる。
　従って、ピニオン１４の１回転に対するノズル６からの高圧空気の噴射回数が多く、異物除去装置１における噴射効率の向上を図ることができる。尚、ピニオン１４のギヤ部１７の数は三つに限られることはなく、一つ又は二つでもよく、四つ以上が設けられていてもよい。
　＜第３の実施の形態におけるまとめ＞
　ところで、特許文献１に記載されたような異物除去装置においては、ピストンが一方へ移動されて流体（高圧空気）がノズルから噴射され、ピストンが他方へ移動されて外部の空気が高圧空気の流路と同じ流路を反対方向へ流動されてシリンダーの内部に流入される。
　従って、外部の空気に塵埃や水分等の異物が含まれていると、これらの塵埃や水分等も外部の空気とともにシリンダーの内部に流入され、シリンダーの内部が汚染されたり高圧空気の噴射に伴って被洗浄物に塵埃や水分等が吹き付けられるおそれがある。
　しかしながら、異物除去装置１にあっては、上記したように、空気の第２の方向側への流動を規制する逆止弁３９が配置され、シール部材３１に第１の方向に開口された溝部３１ａが形成され、ピストン２７の移動時に、シリンダー２１におけるシール部材３１を挟んだ反対側の生成空間４２と流入空間４３の内圧差によってシール部材３１が弾性変形又は弾性復帰される。
　従って、ピストン２７が第１の方向へ移動されるときに溝部３１ａが広がる方向への圧力によりシール部材３１がシリンダー２１の内周面２２ｄに押し付けられて摺動され、ピストン２７が第２の方向へ移動されるときに溝部３１ａが狭まる方向への圧力によりシール部材３１が弾性変形されてシール部材３１とシリンダー２１の内周面２２ｄとの間に間隙Ｈが形成される。これにより、ピストン２７が第２の方向へ移動されるときに空気が第１の方向へ流動されて間隙Ｈから生成空間４２に流入され、シリンダー２１の内部への塵埃や水分等の異物の流入を低減することができる。
　特に、ノズル６は車載カメラ１００等の被洗浄物に空気を噴射する部分であり、ノズル６の内部には屋外の塵埃や水分や砂泥等の異物が侵入し易いため、ノズル６側から配管３を介してシリンダー２１の内部に空気が流入されない構成にされていることにより、シリンダー２１の内部への異物の流入を効果的に抑制することができる。
　また、流体が気体と液体の混合液又は液体である場合に、ノズル６の内部や配管３の内部に残存する液体のシリンダー２１の内部への流入を防止することもできる。
　さらに、異物除去装置１にあっては、シール部材３１の溝部３１ａの少なくとも一部がピストン２７における作動部２８の外周面２８ｆより外側に位置されている。
　従って、ピストン２７が第１の方向へ移動されたときに溝部３１ａに空気が入り込み易くなり、溝部３１ａが広がる方向への圧力がシール部材３１に付与されてシール部材３１がシリンダー２１の内周面２２ｄに押し付けられ易くなり、生成空間４２の気密性が高く、高圧空気の噴射圧を高めて被洗浄物に対する洗浄力を高めることができる。
　さらにまた、異物除去装置１にあっては、シリンダー２１の連結突部２３に配管３が連結され、配管３に逆止弁３９が配置されている。
　従って、ノズル６とシリンダー２１を連結する配管３に逆止弁３９が配置されるため、逆止弁３９の十分な配置スペースを確保することができると共にノズル６とシリンダー２１の間隔を自由に設定することにより設計の自由度の向上を図ることができる。
　加えて、連結突部２３の軸方向がピストン２７の移動方向に一致されているため、軸方向がピストン２７の移動方向に一致された連結突部２３から空気が送り出され、空気の送出に関する制御を行い易いと共に異物除去装置１の配置に関する自由度の向上を図ることができる。
　＜その他（第３の実施の形態）＞
　上記には、逆止弁３９が配管３に配置された例を示したが、逆止弁３９はシリンダー２１の連結突部２３に配置されていてもよい（図２６参照）。
　このように連結突部２３に逆止弁３９が配置されることにより、シリンダー２１の一部に逆止弁３９が配置されるため、逆止弁３９を配置するための専用の部材を必要とせず、部品点数の削減及び構造の簡素化を図ることができる。
　尚、逆止弁３９は配管３やシリンダー２１の他に、ノズル６に配置されていてもよい。
　また、上記には、ピストン２７の移動方向と連結突部２３の軸方向とが一致された例を示したが、例えば、ピストン２７の移動方向と連結突部２３の軸方向とが異なる角度、例えば、９０度になる構成にすることも可能である（図２７参照）。
　この場合には、連結突部２３がストッパー面２５ａより前側に位置され、シリンダー２１の内部における連結突部２３と閉塞部２５の間に一定の空間４４が形成されることが望ましい。
　このような構成においては、ピストン２７が第１の方向へ移動されたときに空気を空間４４において閉じ込めることにより圧縮してエアーダンパーとして使用することが可能になる。
　従って、ピストン２７の先端面２８ｂとシリンダー２１のストッパー面２５ａとの接触が防止され又はピストン２７の先端面２８ｂがシリンダー２１のストッパー面２５ａに低速で接触され、接触による異音の発生や振動の発生を防止することができる。
　また、異音の発生や振動の発生が防止されるため、運転者や搭乗者に対する不快感の発生を防止することもできる。
　１００…車載カメラ（被洗浄物）、１…異物除去装置、６…ノズル、８…移動機構、２１…シリンダー、２１ａ…挿入凸部、２２…ピストン支持部、２２ａ…大径部、２２ｂ…傾斜部、２２ｃ…小径部、２２ｄ…内周面、２３…連結突部、２４…筒状部、２５ａ…ストッパー面、２６…移動空間、２７…ピストン、２８…作動部、２８ｂ…先端面、２８ｃ…凹部、２８ｅ…挿入部、２８ｆ…外周面、３１…シール部材、３１ａ…溝部、３２…付勢バネ、３３…シールリング、３４…挿入凹部、３５…凸部、３９…逆止弁

Claims (16)

  1. 　内部空間が移動空間として形成されたピストン支持部を有するシリンダーと、
    　前記シリンダーに移動可能に支持され前記シリンダーに流入された流体を送り出すピストンと、
    　前記ピストンによって送り出された流体を被洗浄物に向けて噴射するノズルと、
    　前記ピストンを付勢する付勢バネと、
    　前記ピストンに移動力を付与する移動機構とを備え、
    　前記ピストンの移動方向は流体を送り出す方向が第１の方向とされ、
    　前記ピストンは前記付勢バネの付勢力によって前記第１の方向へ移動され、
    　前記ピストンには前記移動空間において移動される作動部が設けられ、
    　前記作動部に凸部又は凹部が形成され、
    　前記ピストン支持部に前記凸部が挿入可能な挿入凹部又は前記凹部に挿入可能な挿入凸部が形成され、
    　前記ピストンが前記第１の方向へ移動され前記凸部又は前記挿入凸部が前記挿入凹部又は前記凹部に挿入された状態において前記移動空間に流体の圧縮空間が形成される
    　異物除去装置。
  2. 　前記凸部又は前記挿入凸部が筒状に形成された
    　請求項１に記載の異物除去装置。
  3. 　前記作動部に前記凹部が形成され、
    　前記ピストン支持部に前記挿入凸部が形成された
    　請求項１に記載の異物除去装置。
  4. 　前記凹部が環状に形成され、
    　前記挿入凸部が筒状に形成され、
    　前記ピストンにおける前記凹部の内側の部分が前記挿入凸部の内側に挿入される挿入部として設けられた
    　請求項３に記載の異物除去装置。
  5. 　前記挿入部の外周部又は前記挿入凸部の内周部にシールリングが取り付けられた
    　請求項４に記載の異物除去装置。
  6. 　前記作動部の外周部に、前記ピストンの移動時に前記シリンダーの内周面に摺動されるシール部材が取り付けられた
    　請求項１、請求項２、請求項３、請求項４又は請求項５に記載の異物除去装置。
  7. 　内部に流体が流入されるシリンダーと、
    　前記シリンダーに移動可能に支持され前記シリンダーに流入された流体を送り出すピストンと、
    　前記ピストンに取り付けられ前記ピストンの移動時に前記シリンダーの内周面に摺動されるシール部材と、
    　前記ピストンによって送り出された流体を被洗浄物に向けて噴射するノズルと、
    　前記ピストンを付勢する付勢バネと、
    　前記ピストンに移動力を付与する移動機構とを備え、
    　前記ピストンの移動方向は流体を送り出す方向が第１の方向とされ、
    　前記ピストンは前記付勢バネの付勢力によって前記第１の方向へ移動され、
    　前記シリンダーには内周面の一部として、前記第１の方向へ行くに従って径が小さくなる傾斜部が形成された
    　異物除去装置。
  8. 　前記シリンダーには内周面の各一部として、径がそれぞれ一定の大径部と小径部が形成され、
    　前記傾斜部が前記大径部と前記小径部の間に位置された
    　請求項７に記載の異物除去装置。
  9. 　前記シリンダーには前記ピストンが前記第１の方向へ移動されたときに前記ピストンの先端面が接触可能なストッパー面が形成され、
    　前記傾斜部が前記ストッパー面に連続して形成された
    　請求項７に記載の異物除去装置。
  10. 　前記シリンダーは前記ピストンを支持するピストン支持部と前記ピストン支持部に連続された連結突部とを有し、
    　前記連結突部が筒状に形成され流体が前記連結突部から送り出され、
    　前記連結突部の軸方向が前記ピストンの移動方向に一致された
    　請求項７、請求項８又は請求項９に記載の異物除去装置。
  11. 　前記シリンダーは前記ピストンを支持するピストン支持部と前記ピストン支持部に連続された連結突部とを有し、
    　前記連結突部が筒状に形成され流体が前記連結突部から送り出され、
    　前記連結突部の軸方向が前記ピストンの移動方向と直交する方向にされた
    　請求項７、請求項８又は請求項９に記載の異物除去装置。
  12. 　内部に流体が流入されるシリンダーと、
    　前記シリンダーに移動可能に支持され前記シリンダーに流入された流体を送り出すピストンと、
    　前記ピストンの外周部に取り付けられると共に前記ピストンの移動時に前記シリンダーの内周面に摺動可能にされ弾性変形可能な環状のシール部材と、
    　前記ピストンによって送り出された流体を被洗浄物に向けて噴射するノズルと、
    　前記ピストンに移動力を付与する移動機構とを備え、
    　前記ピストンの移動方向は流体を送り出す方向が第１の方向とされ第１の方向と反対方向が第２の方向とされ、
    　流体の流路には前記ピストンより前記第１の方向側に流体の前記第２の方向側への流動を規制する逆止弁が配置され、
    　前記シール部材には前記第１の方向に開口された溝部が形成され、
    　前記ピストンの移動時に、前記シリンダーにおける前記シール部材を挟んだ反対側の空間の内圧差によって前記シール部材が弾性変形又は弾性復帰される
    　異物除去装置。
  13. 　前記溝部の少なくとも一部が前記ピストンの外周面より外側に位置された
    　請求項１２に記載の異物除去装置。
  14. 　前記シリンダーは前記ピストンを支持するピストン支持部と前記ピストン支持部に連続された連結突部とを有し、
    　前記連結突部が筒状に形成され流体が前記連結突部から送り出され、
    　前記連結突部に配管が連結され、
    　前記配管に前記逆止弁が配置された
    　請求項１２又は請求項１３に記載の異物除去装置。
  15. 　前記シリンダーは前記ピストンを支持するピストン支持部と前記ピストン支持部に連続された連結突部とを有し、
    　前記連結突部が筒状に形成され流体が前記連結突部から送り出され、
    　前記連結突部に前記逆止弁が配置された
    　請求項１２又は請求項１３に記載の異物除去装置。
  16. 　前記連結突部の軸方向が前記ピストンの移動方向に一致された
    　請求項１４又は請求項１５に記載の異物除去装置。
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