WO2019097876A1 - 洗浄装置および検出装置 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a cleaning device and a detection device.
- the present application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2017-219274 filed on Nov. 14, 2017, and Japanese Patent Application No. 2018-094454 filed on May 16, 2018. , The contents of which are incorporated herein.
- Patent Document 1 discloses a wiper apparatus provided with a wiper blade that reciprocates and a draining portion provided in the vicinity of the operation reversing position of the wiper blade.
- Patent Document 1 describes that, in the wiper device of the present invention, the water drop attached to the wiper blade is removed by the water drainer at the time of operation reversal, so that the generation of the drag mark of the water drop on the wiped surface can be suppressed. ing.
- One aspect of the present invention is made in order to solve the above-mentioned subject, and it aims at providing a compact cleaning device excellent in foreign substance removal capability.
- Another object of the present invention is to provide a detection device having the above-mentioned cleaning device and having excellent detection performance.
- the cleaning apparatus includes a cleaning head for cleaning the surface to be cleaned of the detection device main body, and a drive unit for driving the cleaning head, the cleaning head being the cleaning target
- the cleaning apparatus further comprises: a cleaning liquid supply port provided on an opposing surface facing the surface and supplying a cleaning liquid to the surface to be cleaned; and a wiping member provided on the opposing surface to wipe the surface to be cleaned; The cleaning head is caused to flow out of the cleaning liquid supply port and the cleaning member is driven to move on the surface to be cleaned while contacting the surface to be cleaned.
- the above-described cleaning apparatus includes a cleaning head having a cleaning liquid supply port and a wiping member, and a drive unit for driving the cleaning head, so supply of the cleaning liquid to the surface to be cleaned and wiping by the wiping member are used in combination.
- the drive unit causes the cleaning head to flow such that the cleaning member moves on the surface to be cleaned while coming into contact with the surface to be cleaned, as in the case of a general front window, for example, while the cleaning solution flows out from the cleaning solution supply port. There is no need to install the cleaning solution injection nozzle and the wiper device separately, and the device can be miniaturized.
- the driving unit is connected to the cleaning head, and the shaft member extends in the direction along the surface to be cleaned; You may provide the cylinder by which the shaft member was inserted, and the drive source which makes the said shaft member linearly reciprocate the axial direction of the said shaft member.
- the wiping member can be reciprocated to perform the wiping operation efficiently.
- the drive source includes a liquid transfer pump, and the shaft member communicates with the cleaning liquid supply port and circulates the cleaning liquid.
- the drive unit may have a flow path, and the drive unit causes the cleaning liquid to flow out of the cleaning liquid through the flow path by causing the cleaning liquid to flow into the interior of the cylinder by the liquid transfer pump.
- the shaft member may be moved in a direction parallel to the surface to be cleaned to cause the wiping member to perform the wiping operation.
- the pressure at the time when the cleaning solution is caused to flow into the interior of the cylinder by the liquid transfer pump is used to cause the cleaning solution to flow out from the cleaning solution supply port, and the shaft member is moved in parallel to wipe the wiping member
- the apparatus configuration can be simplified.
- the wiping member extends along a predetermined direction in the opposing surface.
- the cleaning head is surrounded by a wall extending along the extending direction of the wiping member, the opposing surface, the wiping member, and the wall, and the opposing surface is opposed to the surface to be cleaned.
- cleaning liquid can be stored in the state may be provided further.
- the opening of the recess is a space substantially closed by the surface to be cleaned, and the cleaning solution is stored in the space.
- the surface to be cleaned has a curved surface
- the opposing surface of the cleaning head is It may have a shape along the curved surface.
- the cleaning solution supply port and the wiping member follow the shape of the surface to be cleaned, and the surface to be cleaned can be sufficiently cleaned.
- the cleaning apparatus comprises a cleaning head for cleaning the surface to be cleaned of the detection device body, and a drive unit for driving the cleaning head, the cleaning head comprising the first flow
- a first cleaning liquid supply port for supplying a cleaning liquid supplied from a channel to the surface to be cleaned
- a second cleaning liquid supply port for supplying a cleaning liquid supplied from a second channel to the surface to be cleaned
- a wiping member provided on an opposing surface facing the surface to wipe the surface to be cleaned, wherein the driving unit moves the surface to be cleaned while the wiping member is in contact with the surface to be cleaned Reciprocate the cleaning head in a predetermined direction
- the first cleaning liquid supply port is provided on the opposing surface
- the second cleaning liquid supply port corresponds to the first cleaning liquid relative to the wiping member on the opposing surface A side provided with a supply port, and a distance from the wiping member It provided in a position farther than the first cleaning liquid supply port.
- the above-described cleaning apparatus includes the cleaning head including the first cleaning liquid supply port, the second cleaning liquid supply port, and the wiping member, and the drive unit for driving the cleaning head.
- the combined use of the supply and the wiping by the wiping member can enhance the foreign matter removing capability as compared with the conventional wiper device.
- the drive unit reciprocates the cleaning head so that the cleaning head moves on the surface to be cleaned while contacting the surface to be cleaned.
- the cleaning solution injection nozzle and the wiper device are separately provided. It is not necessary to install it at the same time, and the device can be miniaturized.
- the second cleaning liquid supply port is provided at a position farther from the wiping member than the first cleaning liquid supply port, for example, the second cleaning liquid supply port is at the initial position where the wiping member stands by at a position away from the surface to be cleaned. Even if there is, the second cleaning liquid supply port can be disposed at a position close to the surface to be cleaned. Thereby, even if the wiping member does not move from the initial position, the cleaning liquid can be supplied from the second cleaning liquid supply port to the surface to be cleaned, and dirt on the surface to be cleaned can be removed without performing the wiping operation. it can.
- the wiping member extends along a predetermined direction in the facing surface
- the cleaning head extends the wiping member.
- a recess which is surrounded by a wall extending along the existing direction, the opposing surface, the wiping member, and the wall, and the cleaning fluid can be stored with the opposing surface facing the surface to be cleaned
- the first cleaning liquid supply port may be provided on the opposite surface that is inside the recess, and the second cleaning liquid supply port may be on one surface of the wall that is outside the recess. It may be done.
- the opening of the recess is a space substantially closed by the surface to be cleaned, and the cleaning solution is stored in the space.
- the cleaning liquid is sprayed from the first cleaning liquid supply port at the initial position where the wiping member is removed from the surface to be cleaned, the flow of the cleaning liquid is blocked by the wall and does not reach the surface to be cleaned. Can not.
- the second cleaning liquid supply port is provided on one surface of the wall which is the outside of the recess, the cleaning liquid jetted from the second cleaning liquid supply port is not blocked by the wall even at the above initial position. Since the fluid flows from one side to the other of the surface to be cleaned, the surface to be cleaned can be extensively cleaned.
- the spray direction of the cleaning liquid from the second cleaning liquid supply port is the same as the direction from the first cleaning liquid supply port.
- the cleaning liquid may be inclined with respect to the jetting direction of the cleaning liquid and directed to the direction of the surface to be cleaned when the cleaning head is at the initial position.
- the cleaning liquid injected from the second cleaning liquid supply port can easily reach the surface to be cleaned, and the cleaning power can be enhanced by the injection pressure of the cleaning liquid.
- a cleaning apparatus according to any one of the sixth to eighth aspects, wherein the cleaning apparatus further comprises a cleaning solution delivery section for delivering the cleaning solution to the cleaning head;
- the controller may further include a control unit that controls the drive unit and the cleaning liquid transfer unit, and the control unit is configured to perform the wiping operation of the surface to be cleaned by the wiping member.
- the cleaning solution is sprayed from the first cleaning solution supply port via the first cleaning solution, and the cleaning solution is sprayed from the second cleaning solution supply port through the second flow path when the wiping operation is not performed.
- the head and the cleaning solution delivery unit may be controlled.
- Two cleaning modes can be provided: a mode for cleaning the cleaning surface. Thereby, two cleaning modes can be used properly according to, for example, the degree of dirt on the surface to be cleaned.
- the cleaning liquid supply unit is connected to a pump for delivering the cleaning liquid, the first flow path and the second flow path.
- the control unit may control the valve to lead the cleaning solution to the first flow path or to control the cleaning solution. It may be switched whether to lead to the second channel.
- control unit can switch the flow path for the cleaning solution by controlling the valve, and a cleaning device capable of selectively using the two cleaning modes is realized using a pump that can rotate only in one direction. it can.
- the first flow path and the second flow path are connected to the cleaning liquid delivery section, and forward rotation and reverse rotation are possible.
- the control unit may switch whether to lead the cleaning fluid to the first flow path or to direct the cleaning fluid to the second flow path by controlling the rotational direction of the pump. .
- control unit can switch the flow path through which the cleaning solution flows by controlling the rotational direction of the pump that can rotate in the normal and reverse directions, and a cleaning device capable of properly using two cleaning modes without using a valve. Can be realized.
- the detection device includes the cleaning device according to any one of the first to eleventh aspects, and the detection device main body.
- the above-described detection device is excellent in detection performance because it includes the above-described cleaning device.
- the detection device main body may be configured by a laser image detection and distance measurement sensor.
- a detection apparatus includes: a plurality of the detection device bodies; and a plurality of the cleaning devices corresponding to the plurality of detection device bodies;
- the fuel cell system may further include a valve that switches the flow of the cleaning liquid to the first flow path and the second flow path corresponding to each of the plurality of detection device main bodies.
- the flow of the cleaning liquid can be switched by, for example, one valve, so that the cost of the detection device can be reduced.
- the pressure of the cleaning solution can be controlled by adjusting the opening degree of the valve.
- a detection apparatus includes: a plurality of detection device bodies; and a plurality of cleaning devices corresponding to the plurality of detection device bodies; It may further include a pump capable of forward rotation and reverse rotation, which switches the flow of the cleaning solution to the first flow path and the second flow path corresponding to each of the plurality of detection device main bodies. .
- the flow of the cleaning liquid can be switched by the pump, so the number of parts of the detection device can be reduced and the cost can be reduced. it can.
- the rotational speed of the pump By adjusting the rotational speed of the pump, the pressure of the cleaning solution can be controlled.
- cleaning device it is possible to provide a small-sized cleaning device excellent in foreign matter removal capability.
- detection device it is possible to provide a detection device excellent in detection performance.
- the perspective view which shows the detection apparatus of 1st Embodiment of this invention The perspective view which shows the principal part of the washing
- cleaning apparatus in the wiping cleaning mode The figure for demonstrating operation
- cleaning mode The schematic diagram which shows the whole structure of the detection apparatus of a 1st modification.
- FIG. 1 is a perspective view showing a detection device of the present embodiment.
- the scale of dimensions may be shown differently depending on the component.
- the detection device 10 of the present embodiment includes a detection device main body 11 and a cleaning device 12 for cleaning the detection surface 11 s of the detection device main body 11.
- the detection device main body 11 is configured by a laser imaging detection and ranging sensor (Laser Imaging Detection and Ranging).
- the laser image detection and ranging sensor will be abbreviated as LIDAR.
- the detection device 10 is mounted, for example, in the vicinity of a front grille on the front of the vehicle body of a car.
- the detection device 10 can detect, for example, the presence or absence of an object including a vehicle ahead or the like and the distance to the object, and is used for applications such as driving assistance of an automobile and automatic driving.
- the detection device main body 11 has a surface from which the laser light is emitted and the reflected light from the object is incident. In the present specification, this surface is referred to as a detection surface 11s.
- the detection device main body 11 is installed inside the vehicle body 50, but the detection surface 11s is exposed to the external space from the opening 50h of the vehicle body 50. Therefore, if foreign matter such as raindrops, dust, mud, or insects adhere to the detection surface 11s, the detection performance of LIDAR may be degraded. Therefore, the detection device 10 includes a cleaning device 12 for cleaning the detection surface 11s (surface to be cleaned) and removing foreign matter.
- the detection surface 11s may be referred to as a surface to be cleaned 11s.
- the cleaning device 12 is fixed above the detection device main body 11 by a fixing jig 13. Although the detailed description of the fixing jig 13 is omitted, the configuration of the fixing jig 13 is not particularly limited.
- the cleaning device 12 need not necessarily be fixed to the detection device main body 11, and may be fixed to, for example, a vehicle body.
- the fixing form of the cleaning device 12 is not particularly limited.
- FIG. 2 is a perspective view showing the main part of the cleaning device 12.
- the horizontal direction (the extending direction of the cleaning head 15 described later) is taken as the X direction
- the normal direction at the central point of the surface 11s to be cleaned is taken as the Y direction
- the extension direction of the member 17 is taken as the Z direction.
- the cleaning device 12 includes a cleaning head 15 that cleans the surface to be cleaned 11 s of the detection device main body 11 and a drive unit 16 that drives the cleaning head 15.
- the surface to be cleaned 11s is curved in a horizontal plane (XY plane) and is a curved surface consisting of a part of a cylindrical surface not curved in the vertical direction (Z direction) have.
- the cleaning head 15 has a shape along the curved surface corresponding to the surface 11s to be cleaned including the curved surface.
- the cleaning head 15 has a U-shaped curved shape as viewed from the axial direction (Z direction) of the shaft member 17 described later.
- the drive unit 16 includes a shaft member 17, a cylinder 18, a liquid feed pump 19 (see FIG. 1, a drive source), and a liquid feed tube 20.
- the cleaning head 15 is connected to the front end of the shaft member 17 and extends along the non-curved direction (Z direction) of the surface to be cleaned 11s.
- the shaft member 17 is inserted into the cylinder 18, and the cleaning fluid W is accommodated in a space 18c between the cylinder 18 and the shaft member 17 (see FIG. 5).
- the liquid feed pump 19 linearly reciprocates the shaft member 17 in the axial direction (Z direction) of the shaft member 17 by flowing the cleaning liquid W into the inside of the cylinder 18.
- the cylinder 18 and the liquid feed pump 19 are connected by a liquid feed pipe 20. Therefore, when the liquid feeding pump 19 is operated, the cleaning liquid W stored in the cleaning liquid storage tank (not shown) is supplied to the inside of the cylinder 18 through the liquid feeding pipe 20.
- FIG. 4 is a schematic view (cross-sectional view) for explaining the operation of the cleaning device 12.
- FIG. 4 is a diagram showing an initial state.
- FIG. 5 is a schematic view (cross-sectional view) for explaining the operation of the cleaning device 12 and shows a state in which the cleaning liquid W flows into the cylinder 18.
- the shaft member 17 extends in the axial direction 17 c inside the shaft member 17.
- the shaft member 17 has a flow path 17 f communicating with the cleaning liquid supply port 22 and circulating the cleaning liquid W.
- the lower end of the flow path 17 f communicates with the cleaning liquid supply port 22, and the upper end of the flow path 17 f communicates with a space 18 c between the upper end surface of the cylinder 18 and the upper end surface of the shaft member 17.
- the upper end surface of the cylinder 18 and the upper end surface of the shaft member 17 are connected by a spring 27.
- the cleaning head 15 has an opposing surface 15s that faces the surface to be cleaned 11s.
- the facing surface 15s has a shape along the curved surface of the surface to be cleaned 11s.
- the cleaning head 15 includes a cleaning solution supply port 22 provided on the facing surface 15 s, a blade rubber 23 (a wiping member), a wall portion 24, and a recess 25.
- the cleaning liquid supply port 22 functions as a nozzle hole for spouting the cleaning liquid W, and supplies the cleaning liquid W to the surface 11s to be cleaned.
- two cleaning liquid supply ports 22 are provided at positions separated from each other on the facing surface 15s.
- the number and the position of the cleaning liquid supply ports 22 provided on the facing surface 15s are not particularly limited, and can be set arbitrarily.
- the opposing surface 15s has a shape in which the area provided with the cleaning liquid supply port 22 protrudes toward the surface to be cleaned 11s with respect to the other area.
- the opposing surface 15s may not have such a projecting portion, and may be a flat surface.
- the blade rubber 23 is provided on the facing surface 15s.
- the blade rubber 23 extends in a direction (X direction) substantially perpendicular to the axial direction 17c of the shaft member 17 when viewed from the normal direction (Y direction) of the facing surface 15s, and is used to wipe the surface 11s to be cleaned It is a member made of
- the blade rubber 23 is fixed to the cleaning head main body 151 so as to protrude from the facing surface 15 s while being held between the cleaning head main body 151 and the pressing member 152. ing.
- FIG. 3 is a cross-sectional view of the cleaning head 15 in a plane orthogonal to the extending direction of the cleaning head 15.
- a clip 153 is provided on the contact surface of the pressing member 152 in contact with the cleaning head main body 151.
- the tip of the clip 153 is fitted in the recess 151 h of the cleaning head main body 151 on the contact surface.
- the cleaning head main body 151 and the pressing member 152 are fixed to each other by the clip 153.
- the blade rubber 23 when replacing the blade rubber 23, the blade rubber 23 is removed from the cleaning head 15 by removing the pressing member 152 from the cleaning head main body 151 so that the tip end of the clip 153 comes out of the recess 151h of the cleaning head main body 151. It can be removed.
- the height from the opposing surface 15s of the blade rubber 23 is set to such an extent that the tip of the blade rubber 23 contacts the surface to be cleaned 11s with an appropriate force.
- cleaning head main body 151 can use not only the structure provided with the clip as a fixing member but various fixing structures.
- the structure for attaching the blade rubber 23 to the cleaning head main body 151 is not limited to the structure in which the blade rubber 23 is sandwiched between the pressing member 152 and the cleaning head main body 151, for example, the blade rubber 23 may be directly attached to the cleaning head main body 151 Well, it is not particularly limited to the above configuration.
- the wall portion 24 is provided below the blade rubber 23 in the facing surface 15 s, and when viewed from the normal direction (Y direction) of the facing surface 15 s, the wall portion 24 is It extends along the extending direction (X direction) and protrudes from the opposing surface 15s.
- the blade rubber 23 and the wall portion 24 are provided substantially in parallel with each other as viewed in the normal direction of the facing surface 15s.
- a recess 25 surrounded by the facing surface 15s, the blade rubber 23, and the wall 24 is formed.
- the recess 25 can store the cleaning liquid W in a state where the facing surface 15s faces the surface to be cleaned 11s.
- the drive unit 16 causes the cleaning liquid W to flow out from the cleaning liquid supply port 22 of the cleaning head 15.
- the driving unit 16 drives the cleaning head 15 so that the blade rubber 23 moves on the surface to be cleaned 11s while contacting the surface to be cleaned 11s.
- the time when the cleaning liquid W is not supplied to the inside of the cylinder 18 is defined as the initial state of the cleaning device 12.
- the shaft member 17 is at the deepest position in the cylinder 18, and the cleaning head 15 is located at the substantially upper end of the surface 11s to be cleaned.
- the spring 27 is constituted by a tension spring and is in a natural length state in an initial state where no load is applied.
- the driving unit 16 causes the cleaning liquid W to flow out of the cleaning liquid supply port 22 through the flow path 17f by causing the cleaning liquid W to flow into the inside of the cylinder 18 by the liquid transfer pump 19 and the cleaning liquid W to the cleaning surface 11s Supply.
- the drive unit 16 moves the shaft member 17 in a direction parallel to the surface to be cleaned 11 s to cause the blade rubber 23 of the cleaning head 15 to perform the wiping operation.
- the means for moving the cleaning head 15 from the lower end to the upper end of the surface 11s to be cleaned is not necessarily limited to the spring 27.
- the shaft member 17 may be moved upward from below by suctioning the cleaning liquid W in the space 18c.
- the cleaning apparatus 12 of the present embodiment includes a cleaning head 15 having a cleaning liquid supply port 22 and a blade rubber 23, and a drive unit 16 for driving the cleaning head 15. Therefore, by using the cleaning liquid W to the surface 11s to be cleaned and the wiping by the blade rubber 23 in combination, even if there are foreign matter that has been dried and firmly attached to the surface 11s to be cleaned, this kind of foreign matter is sufficient Can be removed.
- the cleaning head 15 has both the function of supplying the cleaning liquid W and the function of wiping the surface to be cleaned 11s. For this reason, it is not necessary to install the washing
- the cleaning device 12 of the present embodiment is suitably used as a cleaning device for the detection device main body 11 incorporated in a limited part of the front of the vehicle body.
- the cleaning head 15 is provided with the wall portion 24 in which the recess 25 for storing the cleaning liquid W is formed. For this reason, in the cleaning device 12, the cleaning liquid W supplied onto the surface 11s to be cleaned is prevented from immediately flowing down from the surface 11s to be cleaned. Thus, the cleaning ability can be enhanced, and the consumption of the cleaning liquid W can be suppressed. This point is also suitable as a cleaning device for the detection device main body 11.
- the surface to be cleaned 11s has a curved surface
- the opposing surface 15s of the cleaning head 15 has a shape along the curved surface of the surface to be cleaned 11s. Therefore, in the cleaning device 12, the cleaning liquid supply port 22 and the blade rubber 23 follow the shape of the surface 11s to be cleaned, and the surface 11s can be sufficiently cleaned.
- the detection device 10 of the present embodiment is provided with the cleaning device 12 described above, so it is possible to perform object detection with excellent detection performance and high reliability.
- FIG. 6 is a cross-sectional view showing the main part of the cleaning apparatus of the second embodiment. 6, the same code
- the cleaning device 14 of the present embodiment includes a cleaning head 15 and a drive unit 21 that drives the cleaning head 15.
- the drive unit 21 includes a shaft member 17, a cylinder 18, a liquid feeding pump 19 (see FIG. 1), and a liquid feeding tube 20 (see FIG. 1).
- the lower surface 18 b of the internal space of the cylinder 18 and the lower surface 17 tb of the upper end portion 17 t of the shaft member 17 are connected by a spring 28.
- the spring 28 is formed of a compression spring.
- the spring 28 is in the natural length state in the initial state where the cleaning liquid W is not supplied to the inside of the cylinder 18.
- the other configuration of the cleaning device 14 is the same as that of the first embodiment.
- the basic operation of the cleaning device 14 is also similar to that of the first embodiment, but the action of the spring 28 is different from that of the first embodiment as follows.
- the shaft member 17 moves in the direction of coming out of the cylinder 18 (downward in FIG. 6) as the pressure of the cleaning solution W in the space 18c increases.
- the spring 27 is compressed from the initial state. Further, as the pressure of the cleaning liquid W in the space 18 c rises, the cleaning liquid W flows out from the cleaning liquid supply port 22.
- the pressure rise of the cleaning liquid W in the space 18c is also temporarily stopped.
- the restoring force of the compressed spring 27 is set so as to exceed the force of the cleaning liquid W pushing the shaft member 17 when the pressure increase of the cleaning liquid W stops.
- the shaft member 17 is moved in the direction (upward in FIG. 6) to be inserted again into the cylinder 18 by the restoring force of the spring 27.
- the cleaning head 15 since the cleaning head 15 has both the function of supplying the cleaning liquid W and the function of wiping the surface to be cleaned 11s, there is no need to separately install the cleaning liquid jet nozzle and the wiper device. Miniaturization can be achieved. Since the cleaning head 15 is provided with the recess 25 for storing the cleaning liquid W, the cleaning capability can be enhanced and the consumption of the cleaning liquid W can be suppressed. The same effects as those of the first embodiment can be obtained.
- FIGS. 7 to 13 a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 7 to 13.
- the basic configuration of the detection device and the cleaning device of the third embodiment is the same as that of the first embodiment, and the configuration of the cleaning head is different from that of the first embodiment. Therefore, the description of the whole of the detection device and the cleaning device is omitted, and only the configuration different from the first embodiment will be described.
- FIG. 7 is a perspective view showing the main part of the cleaning device 32 of the third embodiment.
- FIG. 8 is a schematic view showing an entire configuration of the detection device 30.
- FIG. 9 is a view for explaining the operation of the cleaning device 32 in the wiping cleaning mode, and is shown as a cross-sectional view cut along a plane passing through the first cleaning liquid supply port 41.
- FIG. 10 is a diagram for explaining the operation of the cleaning device 32 in the high pressure cleaning mode, and is shown by a cross-sectional view cut along a plane passing through the second cleaning liquid supply port 42.
- FIG. 7 to FIG. 13 the same reference numerals are given to constituent elements common to the drawings used in the first embodiment, and the description will be omitted.
- the detection device 30 includes the detection device main body 11 and the cleaning device 32.
- the cleaning device 32 includes a cleaning head 33, a drive unit 16, a cleaning solution supply unit 34, a control unit 35, a tank 36, and a first cleaning solution receiving unit 37 and a second cleaning solution receiving unit 38. .
- the cleaning head 33 cleans the surface to be cleaned 11 s of the detection device main body 11.
- the drive unit 16 drives the cleaning head 33.
- the cleaning liquid supply unit 34 supplies the cleaning liquid W to the cleaning head 33.
- the control unit 35 controls the drive unit 16 and the cleaning liquid supply unit 34.
- the tank 36 stores the cleaning liquid W before being sent to the cleaning head 33.
- the first cleaning liquid receiver 37 and the second cleaning liquid receiver 38 receive the cleaning liquid W flowing from the tank 36 into the cleaning head 33.
- the cleaning head 33 includes a cleaning head main body 331, a blade rubber 23 (a wiping member), a wall 39, a recess 40, a first cleaning liquid supply port 41, and a second cleaning liquid supply port 42. And have. Further, the cleaning head 33 has an opposing surface 33s that faces the surface to be cleaned 11s and has a shape along the curved surface of the surface to be cleaned 11s.
- the blade rubber 23 is provided on the facing surface 33s, and extends in a direction (direction X) substantially perpendicular to the axial direction 17c of the shaft member 17 when viewed from the normal direction (direction Y) of the facing surface 33s. It is a rubber member for wiping the surface to be cleaned 11s.
- the wall portion 39 is provided below the blade rubber 23 in the facing surface 33s, and along the extending direction (X direction) of the blade rubber 23 when viewed from the normal direction (Y direction) of the facing surface 33s It extends and protrudes from the facing surface 33s.
- a recess 40 surrounded by the facing surface 33s, the blade rubber 23, and the wall 39 is formed.
- the recess 40 can store the cleaning liquid W in a state in which the facing surface 33s faces the surface to be cleaned 11s.
- the first cleaning liquid supply port 41 functions as a nozzle hole for spouting the cleaning liquid W, and supplies the cleaning liquid W toward the surface 11s to be cleaned.
- the first cleaning liquid supply port 41 is provided on the facing surface 33 s that is the inside of the recess 40.
- two first cleaning liquid supply ports 41 are provided at positions separated from each other in the facing surface 33s.
- the number and the position of the first cleaning liquid supply ports 41 provided in the facing surface 33s are not particularly limited, and can be set arbitrarily.
- the opposing surface 33s has a shape in which the area where the first cleaning liquid supply port 41 is provided protrudes toward the surface to be cleaned 11s with respect to the other area.
- the facing surface 33s may not have such a projecting portion, and may be a flat surface.
- the first cleaning liquid supply port 41 in the cleaning head 33 of the second embodiment corresponds to the cleaning liquid supply port 22 in the cleaning head 15 of the first embodiment.
- a first flow path 43 for guiding the cleaning liquid W received from the first cleaning liquid receiver 37 to the first cleaning liquid supply port 41 is provided in the cleaning head main body 331. Therefore, the cleaning liquid W that has flowed from the first cleaning liquid receiving unit 37 to the inside of the first flow path 43 is jetted from the first cleaning liquid supply port 41 toward the surface to be cleaned 11 s.
- the second cleaning liquid supply port 42 functions as a nozzle hole for spouting the cleaning liquid W, and supplies the cleaning liquid W toward the surface 11s to be cleaned.
- the second cleaning liquid supply port 42 is a side where the first cleaning liquid supply port 41 is provided with respect to the blade rubber 23 of the facing surface 33s, and the position from the blade rubber 23 is farther than the first cleaning liquid supply port 41 Provided in
- the second cleaning liquid supply port 42 is provided on one surface of the wall 39 corresponding to the outside of the recess 40. As shown in FIG. 7, in the present embodiment, three second cleaning solution supply ports 42 are provided at positions apart from each other in the extending direction (X direction) of the wall 39 on one surface of the wall 39.
- the number and the position of the second cleaning liquid supply ports 42 are not particularly limited, and can be set arbitrarily.
- a second flow path 44 for guiding the cleaning liquid W received from the second cleaning liquid receiver 38 to the second cleaning liquid supply port 42 is provided in the cleaning head main body 331. Therefore, the cleaning liquid W that has flowed from the second cleaning liquid receiving unit 38 to the inside of the second flow path 44 is spouted from the second cleaning liquid supply port 42 toward the surface to be cleaned 11 s.
- the cleaning solution delivery unit 34 includes a delivery pump 45 and a valve 46.
- the liquid feed pump 45 delivers the cleaning liquid W toward the first flow path 43 and the second flow path 44.
- the liquid feed pump 45 is composed of a pump that can rotate in one direction.
- the valve 46 is connected to the first flow path 43 and the second flow path 44, and the cleaning liquid W delivered from the liquid feed pump 45 flows therein.
- the valve 46 is composed of, for example, a solenoid valve.
- control unit 35 controls the driving unit 16 and the cleaning liquid supply unit 34.
- control unit 35 switches whether the cleaning liquid W is introduced to the first flow path 43 or the cleaning liquid W is introduced to the second flow path 44 by controlling the valve 46 of the cleaning liquid supply section 34.
- the configurations of the detection device 30 and the cleaning device 32 other than those described above are the same as in the first embodiment.
- the operation of the cleaning device 32 will be described.
- the blade rubber 23 when the blade rubber 23 is higher than the upper surface 11t of the detection device main body 11 and in a position not in contact with the surface to be cleaned 11s, it is defined as the initial position of the cleaning head 33. Further, in the initial position, the shaft member 17 of the drive unit 16 is at a position deeply inserted into the inside of the cylinder 18.
- the cleaning device 32 of the present embodiment is functionally provided with two different cleaning modes, a wiping and cleaning mode described later and a high pressure cleaning mode.
- the cleaning device 32 cleans the surface 11s to be cleaned by the flow of the cleaning liquid W sprayed from the first cleaning liquid supply port 41 and the wiping operation of the blade rubber 23 in the wiping cleaning mode.
- the control unit 35 controls the valve 46 of the cleaning liquid supply unit 34 such that the cleaning liquid W that has flowed out of the tank 36 is introduced to the first flow path 43.
- the driving unit 16 causes the cleaning liquid W to flow out of the first cleaning liquid supply port 41 via the first flow path 43 by causing the cleaning liquid W to flow into the inside of the cylinder 18 by the liquid feeding pump 45 and to lower the shaft member 17.
- the cleaning head 33 is moved in a direction (vertically downward) parallel to the surface 11s to be cleaned. Further, as described above, by temporarily stopping the operation of the liquid feed pump 45, the shaft member 17 is raised to move the cleaning head 33 in a direction (vertically upper) parallel to the surface 11s to be cleaned.
- the wiping operation by the blade rubber 23 is performed.
- the cleaning device 32 cleans the surface 11s to be cleaned only with the flow of the cleaning liquid W sprayed from the second cleaning liquid supply port 42 at a high pressure.
- the cleaning device 32 does not wipe the blade rubber 23 in the high pressure cleaning mode.
- the control unit 35 controls the valve 46 of the cleaning liquid supply unit 34 such that the cleaning liquid W that has flowed out of the tank 36 is introduced to the second flow path 44. Further, the control unit 35 causes the injection pressure of the cleaning liquid W injected from the second cleaning liquid supply port 42 to be higher than the injection pressure of the cleaning liquid W injected from the first cleaning liquid supply port 41 in the wiping cleaning mode.
- the feed pump 45 is controlled.
- the cleaning head W When the cleaning liquid W that has flowed out of the liquid feed pump 45 is supplied to the second flow path 44, the cleaning head W does not move up and down because the cleaning liquid W does not flow into the cylinder 18, and the wiping operation of the blade rubber 23 is performed. I can not do it.
- the jetting direction A2 of the washing liquid W jetted from the second washing liquid supply port 42 is inclined to the jetting direction A1 of the washing liquid W from the first washing liquid supply port 41 and faces the direction of the surface 11s to be washed. ing.
- the cleaning liquid W sprayed from the second cleaning liquid supply port 42 at a high pressure cleans the surface 11s to be cleaned.
- the cleaning liquid W injected from the second cleaning liquid supply port 42 flows vigorously on the surface 11s to be cleaned, and the cleaning power can be enhanced by the injection pressure of the cleaning liquid W.
- the jetting direction A2 of the washing liquid W jetted from the second washing liquid supply port 42 may not necessarily be inclined to the jetting direction A1 of the washing liquid W from the first washing liquid supply port 41. Even if the injection direction A2 is the same as the injection direction A1, the cleaning liquid W may be supplied to the surface 11s to be cleaned.
- control unit 35 sprays the cleaning liquid W from the first cleaning liquid supply port 41 via the first flow path 43 when performing the wiping operation of the surface 11s to be cleaned by the blade rubber 23 in the wiping cleaning mode.
- the control unit 35 drives the cleaning unit W and the cleaning solution delivery unit 34 so that the cleaning solution W is ejected from the second cleaning solution supply port 42 through the second flow path 44 when the wiping operation is not performed in the high pressure cleaning mode. Control.
- the detection device main body 11 detects the degree of dirt on the surface 11s to be cleaned, and the control unit 35 selects either the wiping cleaning mode or the high pressure cleaning mode based on the detection result. It is good also as composition which judges whether to do. In this case, for example, the control unit 35 selects the wiping cleaning mode when the contamination of the surface 11s to be cleaned is severe, and selects the high pressure cleaning mode when the contamination of the surface 11s to be cleaned is not so serious.
- a sensor may be separately provided to detect the degree of contamination of the surface 11s to be cleaned. The configuration may be such that the user of the detection device 30 selects which cleaning mode to use.
- the cleaning head 33 since the cleaning head 33 has both the function of supplying the cleaning liquid W and the function of wiping the surface to be cleaned 11s, there is no need to separately install the cleaning liquid jet nozzle and the wiper device. Since the cleaning head 33 is provided with the recess 40 for storing the cleaning liquid W which can be miniaturized, the same effect as the first embodiment is obtained such that the cleaning ability is enhanced and the consumption amount of the cleaning liquid W is suppressed.
- the cleaning liquid W can be supplied from the second cleaning liquid supply port 42 to the surface 11s to be cleaned. For this reason, the dirt on the surface to be cleaned 11s can be removed without performing the wiping operation.
- the cleaning device 32 provided with two cleaning modes, the wiping and cleaning mode and the high pressure cleaning mode, and it is possible to use the two cleaning modes properly according to the degree of the stain on the surface to be cleaned.
- the surface to be cleaned 11s of the detection device main body 11 may be coated with a water repellent treatment, for example, for the purpose of making it difficult to adhere rain water or dirt.
- a water repellent treatment for example, for the purpose of making it difficult to adhere rain water or dirt.
- the cleaning device 32 of the present embodiment has a high pressure cleaning mode. For this reason, when the dirt on the surface to be cleaned 11s is not so severe, the surface to be cleaned 11s can be cleaned only by the injection pressure of the cleaning liquid W without performing the wiping operation. As a result, the coating or the like on the surface to be cleaned 11 s is not easily damaged or damaged, and the surface to be cleaned 11 s can be cleaned while being protected.
- control unit 35 can switch the flow path through which the cleaning liquid W flows by controlling the valve 46. Therefore, the washing
- FIGS. 11 to 13 the same reference numerals are given to constituent elements common to the drawings used in the above embodiment, and the description will be omitted.
- the detection device 60 of the first modified example is provided with a detection device main body 11 made of, for example, a LIDER or the like at each of three places of a front surface, a rear surface and a side surface of a car.
- the detection device 60 includes a plurality of detection device bodies 11.
- FIG. 11 is a schematic view showing an entire configuration of a detection device 60 of the first modified example.
- the detection device 60 according to the first modification includes a plurality of detection device bodies 11, a plurality of cleaning devices 32 corresponding to the plurality of detection device bodies 11, and a plurality of detection device bodies 11.
- a valve 61 that switches the flow of the cleaning liquid W to the corresponding first flow path 43 and second flow path 44, a tank 36, a liquid feed pump 45, and a control unit 62 are provided.
- the tank 36 and the liquid sending pump 45 constitute a cleaning liquid sending part 63.
- the valve 61 has a plurality of outlets, and is configured of a solenoid valve in which the first flow path 43 and the second flow path 44 of each of the plurality of cleaning devices 32 are respectively connected to the plurality of outlets.
- the control unit 62 selects whether to operate a part of the cleaning devices 32 or all the cleaning devices 32 among the plurality of cleaning devices 32.
- the control unit 62 selects which of the first flow path 43 and the second flow path 44 of each cleaning device 32 to supply the cleaning liquid W, and controls the valve 61 and the liquid feeding pump 45.
- the liquid feed pump 45 is composed of a pump that can rotate in one direction.
- the injection pressure of the cleaning liquid W can be controlled by incorporating a microprocessor in the valve 61 and adjusting the opening degree of the valve 61.
- the injection pressure in the high-pressure cleaning mode can be adjusted to be higher than the ejection pressure in the wiping / cleaning mode.
- the plurality of outlets of the valve 61 are distributed to the first flow path 43 and the second flow path 44 of the plurality of cleaning devices 32 .
- it may distribute to a window washer of a car, a camera, etc.
- FIG. 12 is a schematic view showing an entire configuration of a detection device 70 of the second modified example.
- the detection device 70 of the second modification includes the detection device main body 11, the cleaning device 32, the tank 36, the liquid feed pump 71, and the control unit 72.
- the liquid feed pump 71 is composed of a pump capable of rotating in two directions, forward rotation and reverse rotation.
- the liquid feed pump 71 has two outlets, and for example, the cleaning solution W flows out from one outlet when rotating forward, and the cleaning fluid W flows out from the other outlet when rotating reversely. Therefore, depending on whether the liquid feed pump 71 rotates forward or backward, it is switched whether the cleaning liquid W flows in the first flow path 43 or in the second flow path 44.
- the control unit 72 selects which of the first flow path 43 and the second flow path 44 of the cleaning device 32 to supply the cleaning liquid W, and controls the rotation direction of the liquid feed pump 71.
- the detection device 70 capable of properly using the two cleaning modes can be realized without using a valve, and the number of parts and the cost can be reduced. Further, since there are no parts interposed between the liquid feed pump 71 and the cleaning device 32, the robustness can be enhanced.
- FIG. 13 is a schematic view showing an entire configuration of a detection device 80 according to a third modification.
- the detection device 80 according to the third modification includes a plurality of detection device bodies 11, a plurality of cleaning devices 32 corresponding to the plurality of detection device bodies 11, and a plurality of detection device bodies 11.
- a plurality of liquid feed pumps 71 that switch the flow of the cleaning liquid W to the corresponding first flow path 43 and second flow path 44, a tank 36, and a control unit 81 are provided.
- Each of the plurality of liquid feed pumps 71 corresponds to each of the plurality of cleaning devices 32.
- Each liquid feed pump 71 is composed of a pump capable of rotating in two directions of forward rotation and reverse rotation. Therefore, whether one of the cleaning liquid W flows to the first flow path 43 or the flow to the second flow path 44 is switched in one cleaning device 32 depending on whether the one liquid feeding pump 71 rotates forward or backward. Whether the cleaning liquid W flows to the first flow path 43 or to the second flow path 44 is switched in the other cleaning device 32 depending on whether the other liquid feed pump 71 rotates forward or backward.
- the control unit 81 selects which of the first flow path 43 and the second flow path 44 to supply the cleaning liquid W in each cleaning device 32, and controls the rotation direction of each liquid sending pump 71.
- the detection device 80 capable of properly using the two cleaning modes can be realized without using a valve, and the number of parts and the cost can be reduced. Moreover, since there is no part interposed between each liquid feed pump 71 and each cleaning device 32, robustness can be improved.
- a detection device having a combination of a liquid feed pump capable of forward rotation and reverse rotation and a valve may be used.
- a detection device provided with two cleaning devices one of the cleaning devices is selected by forward rotation / reverse rotation of one liquid feed pump, and the first flow path / second flow in each cleaning device is further controlled by a valve. The route may be selected.
- one of the first flow path / second flow path in both cleaning devices is selected by forward rotation / reverse rotation of one liquid feed pump, and either is selected by a valve.
- One cleaning device may be selected. According to these configurations, even if there are four branched paths, highly versatile valves having one inlet and two outlets can be used.
- the technical scope of the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
- cleaning head reciprocate linearly was given.
- the cleaning device may be provided with a drive unit for rotating the cleaning head as in the above embodiment.
- the pressure at which the cleaning solution flows into the cylinder is used to interlock the cleaning operation and the wiping operation (the reciprocating operation of the cleaning head).
- the cleaning operation and the wiping operation may not necessarily be interlocked with each other.
- the wiping operation may be performed using a driving source such as a motor separately from the cleaning operation.
- cleaning apparatus was arrange
- the position of the cleaning device relative to the detection device main body is not particularly limited, and the cleaning device may be disposed below the detection device main body, or the cleaning device may be disposed lateral to the detection device main body .
- the to-be-cleaned surface has a curved surface and the example where the opposing surface of a washing
- the opposing surface of the cleaning head does not have to be along the curved surface of the surface to be cleaned, and the blade rubber keeps contacting the surface to be cleaned when moving It should be possible.
- Both the surface to be cleaned and the opposing surface of the cleaning head may be flat.
- the cleaning head may not necessarily have a wall or a recess.
- the wiping member is made of a blade rubber, but the wiping member may be made of another wiping member such as a brush or a sponge material.
- the detection device main body is configured by LIDAR.
- the detection device main body may be configured by another detection device such as a CCD camera.
- the detection device may not necessarily be for vehicle use, and the application is not limited.
- cleaning device it is possible to provide a small-sized cleaning device excellent in foreign matter removal capability.
- detection device it is possible to provide a detection device excellent in detection performance.
- detection device 11 ... detection device main body 11s ... surface to be cleaned (detection surface) 12, 14, 32 ... cleaning device 15, 33 ... cleaning head 15s, 33s ... facing surface 16, 21 ... drive part 17 ... shaft member 17f ... flow path 18 ... cylinder 19, 45, 71 ... liquid transfer pump (drive source) 22 ... cleaning fluid supply port 23 ... blade rubber 24, 39 ... Walls 25, 40 ... Recesses 34, 63 ... Cleaning liquid supply parts 35, 62, 72, 81 ... Control parts 41 ... First cleaning liquid supply port 42 ... Second cleaning liquid supply port 43 ... First flow path 44 ... 2nd flow path 46, 61 ... valve W ... cleaning fluid
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Abstract
本発明の洗浄装置は、検出装置本体の被洗浄面を洗浄する洗浄ヘッドと、洗浄ヘッドを駆動する駆動部と、を備える。洗浄ヘッドは、被洗浄面に対向する対向面に設けられ、被洗浄面に洗浄液を供給する洗浄液供給口と、対向面に設けられ、被洗浄面を払拭する払拭部材と、を備える。駆動部は、洗浄液を洗浄液供給口から流出させるとともに払拭部材が被洗浄面に接触しつつ被洗浄面上を移動するように洗浄ヘッドを駆動する。
Description
本発明は、洗浄装置および検出装置に関する。
本願は、2017年11月14日に、日本に出願された特願2017-219274号、及び2018年5月16日に、日本に出願された特願2018-094454号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
本願は、2017年11月14日に、日本に出願された特願2017-219274号、及び2018年5月16日に、日本に出願された特願2018-094454号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
近年、自動車の自動運転や運転支援を実現するための手段として、各種のセンサやカメラからの情報に基づく制御技術が注目されており、車体にセンサやカメラ等の検出装置が実装された自動車が提供されている。検出装置の検出面が車体の外面に露出している場合、雨滴、塵埃等の異物が検出面に付着し、検出性能を低下させるおそれがある。そのため、検出面上の異物を除去するためのワイパ装置を備えた検出装置が提案されている。
例えば下記の特許文献1には、往復運動を行うワイパブレードと、ワイパブレードの動作反転位置近傍に設けられた水切り部と、を備えたワイパ装置が開示されている。特許文献1には、本発明のワイパ装置においては、ワイパブレードに付着した水滴が動作反転時に水切り部によって除去されるため、被払拭面上の水滴の引きずり跡の発生が抑えられる、と記載されている。
特許文献1に記載のワイパ装置では、水滴は除去できたとしても、乾燥して被払拭面に強固に付着した異物が十分に除去できないという問題があった。この場合、例えばフロントウィンドウのように、被払拭面に洗浄液を供給してワイパで払拭する方法を採用することが考えられる。ところが、大面積のフロントウィンドウであれば、例えばボンネット上に洗浄液噴射ノズルを設置するスペースが十分に確保できるのに対し、検出装置の場合には、被洗浄面の面積が小さく、検出装置が車体の限られた箇所に組み込まれるため、洗浄液噴射ノズルを設置するスペースを確保することが難しいという問題があった。
本発明の一つの態様は、上記の課題を解決するためになされたものであって、異物除去能力に優れた小型の洗浄装置を提供することを目的の一つとする。本発明の他の一つの態様は、上記の洗浄装置を備え、検出性能に優れた検出装置を提供することを目的の一つとする。
本発明の第1の態様によれば、洗浄装置は、検出装置本体の被洗浄面を洗浄する洗浄ヘッドと、前記洗浄ヘッドを駆動する駆動部と、を備え、前記洗浄ヘッドは、前記被洗浄面に対向する対向面に設けられ、前記被洗浄面に洗浄液を供給する洗浄液供給口と、前記対向面に設けられ、前記被洗浄面を払拭する払拭部材と、を備え、前記駆動部は、前記洗浄液を前記洗浄液供給口から流出させるとともに前記払拭部材が前記被洗浄面に接触しつつ前記被洗浄面上を移動するように前記洗浄ヘッドを駆動する。
上記の洗浄装置は、洗浄液供給口と払拭部材とを備えた洗浄ヘッドと、洗浄ヘッドを駆動する駆動部と、を備えているため、被洗浄面への洗浄液の供給と払拭部材による払拭が併用されることによって、従来のワイパ装置に比べて異物除去能力を高めることができる。駆動部が、洗浄液を洗浄液供給口から流出させるとともに、払拭部材が被洗浄面に接触しつつ被洗浄面上を移動するように洗浄ヘッドを駆動するため、例えば一般的なフロントウィンドウのように、洗浄液噴射ノズルとワイパ装置とを別個に設置する必要がなく、装置の小型化を図ることができる。
本発明の第2の態様によれば、第1の態様に係る洗浄装置において、前記駆動部は、前記洗浄ヘッドが接続され、前記被洗浄面に沿った方向に延在する軸部材と、前記軸部材が挿入されたシリンダーと、前記軸部材を当該軸部材の軸線方向に直線往復運動させる駆動源と、を備えていてもよい。
この構成によれば、駆動源を用いて軸部材をシリンダー内で直線往復運動させることによって、払拭部材を往復運動させ、払拭動作を効率良く行わせることができる。
本発明の第3の態様によれば、第2の態様に係る洗浄装置において、前記駆動源は、送液ポンプを備え、前記軸部材は、前記洗浄液供給口に連通するとともに前記洗浄液を流通させる流路を有していてもよく、前記駆動部は、前記送液ポンプによって前記洗浄液を前記シリンダーの内部に流入させることにより、前記流路を介して前記洗浄液を前記洗浄液供給口から流出させるとともに、前記軸部材を前記被洗浄面と平行な方向に移動させて前記払拭部材に払拭動作を行わせてもよい。
この構成によれば、送液ポンプによって洗浄液をシリンダーの内部に流入させた際の圧力を利用して、洗浄液を洗浄液供給口から流出させる動作と、軸部材を平行移動させて払拭部材に払拭動作を行わせる動作と、を連動させることができる。そのため、洗浄液を流出させるための駆動源と軸部材を平行移動させるための駆動源とを別個に設ける必要がなく、装置構成の簡略化を図ることができる。
本発明の第4の態様によれば、第1の態様ないし第3の態様のいずれか一の態様に係る洗浄装置において、前記払拭部材は、前記対向面内において所定方向に沿って延在し、前記洗浄ヘッドは、前記払拭部材の延在方向に沿って延在する壁部と、前記対向面と前記払拭部材と前記壁部とにより囲まれ、前記対向面が前記被洗浄面と対向した状態で前記洗浄液を貯留可能とされた凹部と、をさらに備えていてもよい。
この構成によれば、洗浄ヘッドの対向面が被洗浄面と対向した状態においては、凹部の開口が被洗浄面によってほぼ閉塞された空間となり、その空間に洗浄液が貯留される。これにより、被洗浄面上に供給された洗浄液が被洗浄面からすぐに流れ落ちることが抑えられ、洗浄能力が高められるとともに、洗浄液の消費量を抑えることができる。
本発明の第5の態様によれば、第1の態様ないし第4の態様のいずれか一の態様に係る洗浄装置において、前記被洗浄面が曲面を有し、前記洗浄ヘッドの前記対向面が前記曲面に沿った形状を有していてもよい。
この構成によれば、被洗浄面が曲面を有する場合であっても、洗浄液供給口や払拭部材が被洗浄面の形状に追従し、被洗浄面を十分に洗浄することができる。
本発明の第6の態様によれば、洗浄装置は、検出装置本体の被洗浄面を洗浄する洗浄ヘッドと、前記洗浄ヘッドを駆動する駆動部と、を備え、前記洗浄ヘッドは、第1流路から送液された洗浄液を前記被洗浄面に供給する第1洗浄液供給口と、第2流路から送液された洗浄液を前記被洗浄面に供給する第2洗浄液供給口と、前記被洗浄面に対向する対向面に設けられ、前記被洗浄面を払拭する払拭部材と、を備え、前記駆動部は、前記払拭部材が前記被洗浄面に接触しつつ前記被洗浄面上を移動するように前記洗浄ヘッドを所定の方向に往復運動させ、前記第1洗浄液供給口は、前記対向面に設けられ、前記第2洗浄液供給口は、前記対向面の前記払拭部材に対して前記第1洗浄液供給口が設けられた側であって、前記払拭部材からの距離が前記第1洗浄液供給口よりも遠い位置に設けられた。
上記の洗浄装置は、第1洗浄液供給口および第2洗浄液供給口と払拭部材とを備えた洗浄ヘッドと、洗浄ヘッドを駆動する駆動部と、を備えているため、被洗浄面への洗浄液の供給と払拭部材による払拭が併用されることによって、従来のワイパ装置に比べて異物除去能力を高めることができる。駆動部は、払拭部材が被洗浄面に接触しつつ被洗浄面上を移動するように洗浄ヘッドを往復運動させるため、例えば一般的なフロントウィンドウのように、洗浄液噴射ノズルとワイパ装置とを別個に設置する必要がなく、装置の小型化を図ることができる。
特に、第2洗浄液供給口は、払拭部材からの距離が第1洗浄液供給口よりも遠い位置に設けられているため、例えば払拭部材が被洗浄面から外れた位置で待機している初期位置にあっても、第2洗浄液供給口を被洗浄面に近い位置に配置することができる。これにより、払拭部材が初期位置から移動しなくても、第2洗浄液供給口から被洗浄面に洗浄液を供給することができ、払拭動作を行うことなく、被洗浄面の汚れを除去することができる。
本発明の第7の態様によれば、第6の態様に係る洗浄装置において、前記払拭部材は、前記対向面内において所定方向に沿って延在し、前記洗浄ヘッドは、前記払拭部材の延在方向に沿って延在する壁部と、前記対向面と前記払拭部材と前記壁部とにより囲まれ、前記対向面が前記被洗浄面と対向した状態で前記洗浄液を貯留可能とされた凹部と、をさらに備えていてもよく、前記第1洗浄液供給口は、前記凹部の内側にあたる前記対向面に設けられ、前記第2洗浄液供給口は、前記凹部の外側にあたる前記壁部の一面に設けられていてもよい。
この構成によれば、洗浄ヘッドの対向面が被洗浄面と対向した状態においては、凹部の開口が被洗浄面によってほぼ閉塞された空間となり、その空間に洗浄液が貯留される。これにより、第1洗浄液供給口から被洗浄面上に供給された洗浄液が被洗浄面からすぐに流れ落ちることが抑えられ、洗浄能力が高められるとともに、洗浄液の消費量を抑えることができる。
払拭部材が被洗浄面から外れた初期位置において、洗浄液が仮に第1洗浄液供給口から噴射されたとすると、洗浄液の流れが壁部に遮られて被洗浄面に到達しないため、洗浄を行うことができない。これに対し、第2洗浄液供給口が凹部の外側にあたる壁部の一面に設けられていれば、上記の初期位置においても、第2洗浄液供給口から噴射された洗浄液は壁部に遮られることなく、被洗浄面の一方から他方に向かって流れるため、被洗浄面を広範囲に洗浄することができる。
本発明の第8の態様によれば、第6の態様または第7の態様に係る洗浄装置において、前記第2洗浄液供給口からの前記洗浄液の噴射方向は、前記第1洗浄液供給口からの前記洗浄液の噴射方向に対して傾くとともに、前記洗浄ヘッドが初期位置にあるときに前記被洗浄面の方向を向いていてもよい。
この構成によれば、第2洗浄液供給口から噴射された洗浄液が被洗浄面に到達しやすく、洗浄液の噴射圧力によって洗浄力を高めることができる。
本発明の第9の態様によれば、第6の態様ないし第8の態様のいずれか一の態様に係る洗浄装置は、前記洗浄ヘッドに向けて前記洗浄液を送液する洗浄液送液部と、前記駆動部および前記洗浄液送液部を制御する制御部と、をさらに備えていてもよく、前記制御部は、前記払拭部材による前記被洗浄面の払拭動作を行わせる場合に前記第1流路を介して前記洗浄液を前記第1洗浄液供給口から噴射させ、前記払拭動作を行わせない場合に前記第2流路を介して前記洗浄液を前記第2洗浄液供給口から噴射させるように、前記洗浄ヘッドおよび前記洗浄液送液部を制御してもよい。
この構成によれば、第1洗浄液供給口から噴射させた洗浄液の流れと払拭部材の払拭動作とによって被洗浄面を洗浄するモード、および第2洗浄液供給口から噴射させた洗浄液の流れのみによって被洗浄面を洗浄するモード、の2つの洗浄モードを提供することができる。これにより、例えば被洗浄面の汚れの程度等に応じて、2つの洗浄モードを使い分けることができる。
本発明の第10の態様によれば、第9の態様に係る洗浄装置において、前記洗浄液送液部は、前記洗浄液を送出するポンプと、前記第1流路および前記第2流路が接続され、前記ポンプから送出された前記洗浄液が流入する弁と、を備えていてもよく、前記制御部は、前記弁を制御することによって前記洗浄液を前記第1流路に導くか、前記洗浄液を前記第2流路に導くかを切り替えてもよい。
この構成によれば、制御部が弁を制御することによって洗浄液を流す流路を切り替えることができ、一方向にのみ回転可能なポンプを用いて2つの洗浄モードの使い分けが可能な洗浄装置を実現できる。
本発明の第11の態様によれば、第9の態様に係る洗浄装置において、前記洗浄液送液部は、前記第1流路および前記第2流路が接続され、正回転および逆回転が可能とされたポンプを備え、前記制御部は、前記ポンプの回転方向を制御することによって前記洗浄液を前記第1流路に導くか、前記洗浄液を前記第2流路に導くかを切り替えてもよい。
この構成によれば、制御部が正逆回転可能なポンプの回転方向を制御することによって洗浄液を流す流路を切り替えることができ、弁を用いることなく2つの洗浄モードの使い分けが可能な洗浄装置を実現できる。
本発明の第12の態様によれば、検出装置は、第1の態様ないし第11の態様のいずれか一の態様に係る洗浄装置と、前記検出装置本体と、を備えた。
上記の検出装置は、上記の洗浄装置を備えているため、検出性能に優れる。
本発明の第13の態様によれば、第12の態様に係る検出装置において、前記検出装置本体は、レーザー画像検出・測距センサで構成されていてもよい。
この構成によれば、レーザー光による画像検出・測距が可能な検出装置を実現することができる。
本発明の第14の態様によれば、第12の態様または第13の態様に係る検出装置は、複数の前記検出装置本体と、前記複数の検出装置本体に対応する複数の前記洗浄装置と、前記複数の検出装置本体の各々に対応する前記第1流路および前記第2流路に対して前記洗浄液の流れを切り替える弁と、をさらに備えていてもよい。
この構成によれば、検出装置が複数の検出装置本体を備えていたとしても、洗浄液の流れの切り替えを例えば一つの弁で行うことができるため、検出装置のコストを低減することができる。弁の開度を調整することによって、洗浄液の圧力を制御することができる。
本発明の第15の態様によれば、第12の態様または第13の態様に係る検出装置は、複数の前記検出装置本体と、前記複数の検出装置本体に対応する複数の前記洗浄装置と、前記複数の検出装置本体の各々に対応する前記第1流路および前記第2流路に対して前記洗浄液の流れを切り替える、正回転および逆回転が可能なポンプと、をさらに備えていてもよい。
この構成によれば、検出装置が複数の検出装置本体を備えていたとしても、洗浄液の流れの切り替えをポンプによって行うことができるため、検出装置の部品点数を削減し、コストを低減することができる。ポンプの回転数を調整することによって、洗浄液の圧力を制御することができる。
上記の洗浄装置によれば、異物除去能力に優れた小型の洗浄装置を提供することができる。上記の検出装置によれば、検出性能に優れた検出装置を提供することができる。
[第1実施形態]
以下、本発明の第1実施形態について、図1~図5を用いて説明する。
図1は、本実施形態の検出装置を示す斜視図である。
以下の各図面においては各構成要素を見やすくするため、構成要素によって寸法の縮尺を異ならせて示すことがある。
以下、本発明の第1実施形態について、図1~図5を用いて説明する。
図1は、本実施形態の検出装置を示す斜視図である。
以下の各図面においては各構成要素を見やすくするため、構成要素によって寸法の縮尺を異ならせて示すことがある。
図1に示すように、本実施形態の検出装置10は、検出装置本体11と、検出装置本体11の検出面11sを洗浄するための洗浄装置12と、を備えている。検出装置本体11は、レーザー画像検出・測距センサ(Laser Imaging Detection and Ranging)で構成されている。以下、レーザー画像検出・測距センサをLIDARと略記する。検出装置10は、例えば自動車の車体前面のフロントグリルの近傍に実装される。これにより、検出装置10は、例えば前方の車両等を含む物体の有無や物体との距離を検出することができ、例えば自動車の運転支援、自動運転等の用途に用いられる。
検出装置本体11は、レーザー光が射出するとともに物体からの反射光が入射する面を有する。本明細書では、この面を検出面11sと称する。検出装置本体11は、車体50の内部に設置されているが、検出面11sは、車体50の開口部50hから外部空間に露出している。そのため、検出面11sに雨滴、塵埃、泥、虫等の異物が付着すると、LIDARの検出性能が低下するおそれがある。そこで、検出装置10は、検出面11s(被洗浄面)を洗浄し、異物を除去するための洗浄装置12を備えている。以下、検出面11sを被洗浄面11sと称することもある。
洗浄装置12は、固定治具13により検出装置本体11の上方に固定されている。固定治具13の詳細な説明は省略するが、固定治具13の構成は特に限定されない。洗浄装置12は、必ずしも検出装置本体11に固定される必要はなく、例えば車体に固定されてもよい。洗浄装置12の固定形態は、特に限定されない。
図2は、洗浄装置12の要部を示す斜視図である。
被洗浄面11sの側から見て、水平方向(後述する洗浄ヘッド15の延在方向)をX方向とし、被洗浄面11sの中心点における法線方向をY方向とし、鉛直方向(後述する軸部材17の延在方向)をZ方向とする。
被洗浄面11sの側から見て、水平方向(後述する洗浄ヘッド15の延在方向)をX方向とし、被洗浄面11sの中心点における法線方向をY方向とし、鉛直方向(後述する軸部材17の延在方向)をZ方向とする。
図2に示すように、洗浄装置12は、検出装置本体11の被洗浄面11sを洗浄する洗浄ヘッド15と、洗浄ヘッド15を駆動する駆動部16と、を備えている。本実施形態の場合、図1に示すように、被洗浄面11sは、水平面内(XY面内)において湾曲し、鉛直方向(Z方向)には湾曲していない円柱面の一部からなる曲面を有している。洗浄ヘッド15は、このような曲面からなる被洗浄面11sに対応して、この曲面に沿った形状を有する。洗浄ヘッド15は、後述する軸部材17の軸線方向(Z方向)から見てU字状に湾曲した形状を有する。
駆動部16は、軸部材17と、シリンダー18と、送液ポンプ19(図1参照、駆動源)と、送液管20と、を備えている。軸部材17は、先端に洗浄ヘッド15が接続され、被洗浄面11sのうち、湾曲していない方向(Z方向)に沿って延在している。シリンダー18は、軸部材17が内部に挿入され、軸部材17との間の空間18cに洗浄液Wを収容する(図5参照)。送液ポンプ19は、洗浄液Wをシリンダー18の内部に流入させることにより、軸部材17を当該軸部材17の軸線方向(Z方向)に直線往復運動させる。
シリンダー18と送液ポンプ19とは、送液管20によって接続されている。したがって、送液ポンプ19が作動することにより、洗浄液収容タンク(図示略)に収容された洗浄液Wが送液管20を通してシリンダー18の内部に供給される。
図4は、洗浄装置12の動作を説明するための模式図(断面図)である。図4は、初期状態を示す図である。図5は、洗浄装置12の動作を説明するための模式図(断面図)であって、シリンダー18の内部に洗浄液Wが流入した状態を示す図である。
図4および図5に示すように、軸部材17は、当該軸部材17の内部に、軸線方向17cに延在している。軸部材17は、洗浄液供給口22に連通するとともに洗浄液Wを流通させる流路17fを有している。流路17fの下端は、洗浄液供給口22に連通し、流路17fの上端は、シリンダー18の上端面と軸部材17の上端面との間の空間18cに連通している。シリンダー18の上端面と軸部材17の上端面とは、バネ27によって連結されている。
洗浄ヘッド15は、被洗浄面11sに対向する対向面15sを有する。対向面15sは、被洗浄面11sの曲面に沿った形状を有する。洗浄ヘッド15は、対向面15sに設けられた洗浄液供給口22と、ブレードラバー23(払拭部材)と、壁部24と、凹部25と、を備えている。洗浄液供給口22は、洗浄液Wを噴出するノズル孔として機能し、被洗浄面11sに洗浄液Wを供給する。本実施形態では、図2に示すように、対向面15sにおいて互いに離れた位置に2個の洗浄液供給口22が設けられている。ただし、対向面15sに設けられる洗浄液供給口22の数や位置は、特に限定されることなく、任意に設定が可能である。本実施形態において、対向面15sは、洗浄液供給口22が設けられた領域が他の領域に対して被洗浄面11s側に突出した形状を有している。しかしながら、対向面15sはこのような突出部分を有していなくてもよく、平坦な面でもよい。
ブレードラバー23は、対向面15sに設けられている。ブレードラバー23は、対向面15sの法線方向(Y方向)から見たときに軸部材17の軸線方向17cと略垂直な方向(X方向)に延在し、被洗浄面11sを払拭するゴム製の部材である。
具体的には、図2に示すように、ブレードラバー23は、洗浄ヘッド本体151と押さえ部材152との間に挟持された状態で、対向面15sから突出するように洗浄ヘッド本体151に固定されている。
図3は、洗浄ヘッド15の延在方向に直交する平面における洗浄ヘッド15の断面図である。
図3に示すように、押さえ部材152の洗浄ヘッド本体151と接触する接触面には、クリップ153が設けられている。接触面には、クリップ153の先端が洗浄ヘッド本体151の凹部151hに嵌合している。洗浄ヘッド本体151と押さえ部材152とは、クリップ153によって互いに固定されている。したがって、例えばブレードラバー23を交換する場合には、クリップ153の先端側が洗浄ヘッド本体151の凹部151hから抜け出るように洗浄ヘッド本体151から押さえ部材152を取り外すことによって、洗浄ヘッド15からブレードラバー23を取り外すことができる。ブレードラバー23の対向面15sからの高さは、ブレードラバー23の先端が被洗浄面11sに適度な力で接触する程度に設定されている。
図3に示すように、押さえ部材152の洗浄ヘッド本体151と接触する接触面には、クリップ153が設けられている。接触面には、クリップ153の先端が洗浄ヘッド本体151の凹部151hに嵌合している。洗浄ヘッド本体151と押さえ部材152とは、クリップ153によって互いに固定されている。したがって、例えばブレードラバー23を交換する場合には、クリップ153の先端側が洗浄ヘッド本体151の凹部151hから抜け出るように洗浄ヘッド本体151から押さえ部材152を取り外すことによって、洗浄ヘッド15からブレードラバー23を取り外すことができる。ブレードラバー23の対向面15sからの高さは、ブレードラバー23の先端が被洗浄面11sに適度な力で接触する程度に設定されている。
なお、押さえ部材152と洗浄ヘッド本体151とを固定する構造は、固定部材としてクリップを備えた構造に限らず、種々の固定構造を用いることができる。ブレードラバー23を洗浄ヘッド本体151に取り付ける構造についても、押さえ部材152と洗浄ヘッド本体151との間にブレードラバー23を挟み込む構造に限らず、例えばブレードラバー23を洗浄ヘッド本体151に直接取り付けてもよく、特に上記の構成に限定されない。
図2~図5に示すように、壁部24は、対向面15sにおいてブレードラバー23よりも下側に設けられ、対向面15sの法線方向(Y方向)から見たときにブレードラバー23の延在方向(X方向)に沿って延在し、対向面15sから突出している。ブレードラバー23と壁部24とは、対向面15sの法線方向から見て、互いに略平行に設けられている。これにより、対向面15sとブレードラバー23と壁部24とにより囲まれた凹部25が形成される。凹部25は、対向面15sが被洗浄面11sと対向した状態において洗浄液Wを貯留できるようになる。
以下、洗浄装置12の動作について説明する。
駆動部16は、洗浄液Wを洗浄ヘッド15の洗浄液供給口22から流出させる。駆動部16は、ブレードラバー23が被洗浄面11sに接触しつつ、被洗浄面11s上を移動するように、洗浄ヘッド15を駆動する。
駆動部16は、洗浄液Wを洗浄ヘッド15の洗浄液供給口22から流出させる。駆動部16は、ブレードラバー23が被洗浄面11sに接触しつつ、被洗浄面11s上を移動するように、洗浄ヘッド15を駆動する。
図4に示すように、洗浄液Wがシリンダー18の内部に供給されていないときを洗浄装置12の初期状態と定義する。初期状態において、軸部材17はシリンダー18の内部に最も深く挿入された位置にあり、洗浄ヘッド15は被洗浄面11sの略上端に位置している。また、バネ27は引張バネで構成されており、負荷が加わっていない初期状態において自然長の状態にある。
初期状態から洗浄を開始する場合、送液ポンプ19を作動させると、図5に示すように、洗浄液Wがシリンダー18内の空間18cに流入されていく。すると、空間18cにおける洗浄液Wの圧力が上昇するのに伴い、軸部材17がこの圧力を受けてシリンダー18から抜け出す方向に移動する。これにより、洗浄ヘッド15は、被洗浄面11sの鉛直方向(Z方向)に被洗浄面11sの上端から下端に向かって移動する。このとき、バネ27は初期状態から伸長する。空間18cにおける洗浄液Wの圧力が上昇するのに伴い、空間18cに貯留された洗浄液Wが軸部材17の流路17fに流入し、流路17fを介して洗浄液供給口22から流出する。
次に、洗浄ヘッド15が被洗浄面11sの下端まで移動した時点で送液ポンプ19を一旦停止させると、空間18cにおける洗浄液Wの圧力上昇が一旦停止する。伸長したバネ27の復元力は、洗浄液Wの圧力上昇が停止した時点で洗浄液Wが軸部材17を押し出す力を上回るように設定されている。これにより、軸部材17は、バネ27の復元力によって再度シリンダー18に挿入される方向に移動し、洗浄ヘッド15は、被洗浄面11sの下端から上端に向かって移動する。
以上の動作を繰り返すことにより、軸部材17および洗浄ヘッド15が軸部材17の軸線方向17c(Z方向)に直線往復運動する。
以上の動作を繰り返すことにより、軸部材17および洗浄ヘッド15が軸部材17の軸線方向17c(Z方向)に直線往復運動する。
すなわち、駆動部16は、送液ポンプ19によって洗浄液Wをシリンダー18の内部に流入させることにより、流路17fを介して洗浄液Wを洗浄液供給口22から流出させて被洗浄面11sに洗浄液Wを供給する。駆動部16は、軸部材17を被洗浄面11sと平行な方向に移動させて洗浄ヘッド15のブレードラバー23に払拭動作を行わせる。
洗浄ヘッド15を被洗浄面11sの下端から上端に向かって移動させるための手段は、必ずしもバネ27に限定されるものではない。例えば空間18c内の洗浄液Wを吸引することにより、軸部材17を下方から上方に移動させてもよい。
本実施形態の洗浄装置12は、洗浄液供給口22とブレードラバー23とを備えた洗浄ヘッド15と、洗浄ヘッド15を駆動する駆動部16と、を備えている。そのため、被洗浄面11sへの洗浄液Wの供給とブレードラバー23による払拭が併用されることによって、乾燥して被洗浄面11sに強固に付着した異物があったとしても、この種の異物を十分に除去することができる。
洗浄装置12においては、洗浄ヘッド15が、洗浄液Wを供給する機能と被洗浄面11sを払拭する機能とを併せ持っている。このため、洗浄装置12は、例えば一般的なフロントウィンドウのように、洗浄液噴射ノズルとワイパ装置とを別個に設置する必要がなく、装置の小型化を図ることができる。さらに、洗浄液噴射ノズルが別個に設置されている場合に比べ、被洗浄面11sに対する洗浄液Wの噴出角度と液圧が被洗浄面11sの全面で均一になるため、被洗浄面11sの全面を均一に洗浄することができる。送液ポンプ19によって洗浄液Wをシリンダー18の内部に流入させた際の圧力を利用して、洗浄液Wを洗浄液供給口22から流出させる動作と、軸部材17を平行移動させてブレードラバー23に払拭動作を行わせる動作と、を連動させている。そのため、洗浄液Wを流出させるための駆動源と、軸部材17を平行移動させるための駆動源と、を別個に設ける必要がなく、装置構成の簡略化を図ることができる。これらの効果が相俟って、本実施形態の洗浄装置12は、車体前部の限られた箇所に組み込まれる検出装置本体11の洗浄装置として好適に用いられる。
また、本実施形態の洗浄装置12においては、洗浄ヘッド15が、洗浄液Wを貯留するための凹部25を形成する壁部24を備えている。このため、洗浄装置12は、被洗浄面11s上に供給された洗浄液Wが被洗浄面11sからすぐに流れ落ちることが抑えられる。これにより、洗浄能力が高められるとともに、洗浄液Wの消費量を抑えることができる。この点も、検出装置本体11の洗浄装置として好適である。
また、本実施形態の洗浄装置12においては、被洗浄面11sが曲面を有し、洗浄ヘッド15の対向面15sが被洗浄面11sの曲面に沿った形状を有している。このため、洗浄装置12は、洗浄液供給口22やブレードラバー23が被洗浄面11sの形状に追従し、被洗浄面11sを十分に洗浄することができる。
本実施形態の検出装置10は、上記の洗浄装置12を備えているため、検出性能に優れ、信頼性の高い物体検出を行うことができる。
[第2実施形態]
以下、本発明の第2実施形態について、図6を用いて説明する。
第2実施形態の検出装置および洗浄装置の基本構成は第1実施形態と同様であり、駆動部の構成が第1実施形態と異なる。そのため、検出装置および洗浄装置の全体の説明は省略し、第1実施形態と異なる構成についてのみ説明する。
図6は、第2実施形態の洗浄装置の要部を示す断面図である。
図6において、第1実施形態で用いた図面と共通の構成要素には同一の符号を付し、説明を省略する。
以下、本発明の第2実施形態について、図6を用いて説明する。
第2実施形態の検出装置および洗浄装置の基本構成は第1実施形態と同様であり、駆動部の構成が第1実施形態と異なる。そのため、検出装置および洗浄装置の全体の説明は省略し、第1実施形態と異なる構成についてのみ説明する。
図6は、第2実施形態の洗浄装置の要部を示す断面図である。
図6において、第1実施形態で用いた図面と共通の構成要素には同一の符号を付し、説明を省略する。
図6に示すように、本実施形態の洗浄装置14は、洗浄ヘッド15と、洗浄ヘッド15を駆動する駆動部21と、を備えている。駆動部21は、軸部材17と、シリンダー18と、送液ポンプ19(図1参照)と、送液管20(図1参照)と、を備えている。
本実施形態の駆動部21において、シリンダー18の内部空間の下面18bと軸部材17の上端部17tの下面17tbとは、バネ28によって連結されている。バネ28は、第1実施形態とは異なり、圧縮バネで構成されている。バネ28は、洗浄液Wがシリンダー18の内部に供給されていない初期状態において自然長の状態にある。
洗浄装置14のその他の構成は、第1実施形態と同様である。
洗浄装置14のその他の構成は、第1実施形態と同様である。
洗浄装置14の基本動作についても、第1実施形態と同様であるが、バネ28の作用が以下のように第1実施形態と異なる。
洗浄液Wがシリンダー18内に流入すると、空間18c内の洗浄液Wの圧力上昇に伴い、軸部材17がシリンダー18から抜け出す方向(図6の下方)に移動する。このとき、バネ27は初期状態から圧縮される。また、空間18c内の洗浄液Wの圧力上昇に伴い、洗浄液Wが洗浄液供給口22から流出される。
洗浄液Wがシリンダー18内に流入すると、空間18c内の洗浄液Wの圧力上昇に伴い、軸部材17がシリンダー18から抜け出す方向(図6の下方)に移動する。このとき、バネ27は初期状態から圧縮される。また、空間18c内の洗浄液Wの圧力上昇に伴い、洗浄液Wが洗浄液供給口22から流出される。
次に、洗浄ヘッド15が被洗浄面11sの下端で一旦停止すると、空間18c内の洗浄液Wの圧力上昇も一旦停止する。圧縮されたバネ27の復元力は、洗浄液Wの圧力上昇が停止した時点で洗浄液Wが軸部材17を押し出す力を上回るように設定されている。これにより、軸部材17は、バネ27の復元力によって再度シリンダー18に挿入される方向(図6の上方)に移動する。
本実施形態においても、洗浄ヘッド15が洗浄液Wを供給する機能と被洗浄面11sを払拭する機能とを併せ持っているため、洗浄液噴射ノズルとワイパ装置とを別個に設置する必要がなく、装置の小型化が図れる。洗浄ヘッド15が洗浄液Wを貯留するための凹部25を備えているため、洗浄能力が高められるとともに洗浄液Wの消費量が抑えられる。これらのような第1実施形態と同様の効果が得られる。
[第3実施形態]
以下、本発明の第3実施形態について、図7~図13を用いて説明する。
第3実施形態の検出装置および洗浄装置の基本構成は第1実施形態と同様であり、洗浄ヘッドの構成が第1実施形態と異なる。そのため、検出装置および洗浄装置の全体の説明は省略し、第1実施形態と異なる構成についてのみ説明する。
以下、本発明の第3実施形態について、図7~図13を用いて説明する。
第3実施形態の検出装置および洗浄装置の基本構成は第1実施形態と同様であり、洗浄ヘッドの構成が第1実施形態と異なる。そのため、検出装置および洗浄装置の全体の説明は省略し、第1実施形態と異なる構成についてのみ説明する。
図7は、第3実施形態の洗浄装置32の要部を示す斜視図である。図8は、検出装置30の全体構成を示す模式図である。図9は、払拭洗浄モードにおける洗浄装置32の動作を説明するための図であり、第1洗浄液供給口41を通る平面で切断した断面図で示している。図10は、高圧洗浄モードにおける洗浄装置32の動作を説明するための図であり、第2洗浄液供給口42を通る平面で切断した断面図で示している。
図7~図13において、第1実施形態で用いた図面と共通の構成要素には同一の符号を付し、説明を省略する。
図7~図13において、第1実施形態で用いた図面と共通の構成要素には同一の符号を付し、説明を省略する。
図7および図8に示すように、第3実施形態の検出装置30は、検出装置本体11と、洗浄装置32と、を備えている。洗浄装置32は、洗浄ヘッド33と、駆動部16と、洗浄液送液部34と、制御部35と、タンク36と、第1洗浄液受入部37および第2洗浄液受入部38と、を備えている。
洗浄ヘッド33は、検出装置本体11の被洗浄面11sを洗浄する。駆動部16は、洗浄ヘッド33を駆動する。洗浄液送液部34は、洗浄ヘッド33に向けて洗浄液Wを送液する。制御部35は、駆動部16および洗浄液送液部34を制御する。タンク36は、洗浄ヘッド33に送る前の洗浄液Wを貯留する。第1洗浄液受入部37および第2洗浄液受入部38は、タンク36から流れてきた洗浄液Wを洗浄ヘッド33に受け入れる。
図7に示すように、洗浄ヘッド33は、洗浄ヘッド本体331と、ブレードラバー23(払拭部材)と、壁部39と、凹部40と、第1洗浄液供給口41と、第2洗浄液供給口42と、を備えている。また、洗浄ヘッド33は、被洗浄面11sに対向し、被洗浄面11sの曲面に沿った形状を有する対向面33sを有している。
ブレードラバー23は、対向面33sに設けられ、対向面33sの法線方向(Y方向)から見たときに軸部材17の軸線方向17cと略垂直な方向(X方向)に延在する。被洗浄面11sを払拭するゴム製の部材である。
壁部39は、対向面33sにおいてブレードラバー23よりも下側に設けられ、対向面33sの法線方向(Y方向)から見たときにブレードラバー23の延在方向(X方向)に沿って延在し、対向面33sから突出している。これにより、対向面33sとブレードラバー23と壁部39とにより囲まれた凹部40が形成される。凹部40は、対向面33sが被洗浄面11sと対向した状態において洗浄液Wを貯留できる。
図9および図10に示すように、第1洗浄液供給口41は、洗浄液Wを噴出するノズル孔として機能し、被洗浄面11sに向けて洗浄液Wを供給する。第1洗浄液供給口41は、凹部40の内側にあたる対向面33sに設けられている。本実施形態では、対向面33sにおいて互いに離れた位置に2個の第1洗浄液供給口41が設けられている。ただし、対向面33sに設けられる第1洗浄液供給口41の数や位置は、特に限定されることなく、任意に設定が可能である。
本実施形態において、対向面33sは、第1洗浄液供給口41が設けられた領域が他の領域に対して被洗浄面11s側に突出した形状を有している。しかしながら、対向面33sはこのような突出部分を有していなくてもよく、平坦な面でもよい。第2実施形態の洗浄ヘッド33における第1洗浄液供給口41は、第1実施形態の洗浄ヘッド15における洗浄液供給口22に相当する。
図9に示すように、洗浄ヘッド本体331の内部には、第1洗浄液受入部37から受け入れた洗浄液Wを第1洗浄液供給口41に導く第1流路43が設けられている。したがって、第1洗浄液受入部37から第1流路43の内部を流れてきた洗浄液Wは、第1洗浄液供給口41から被洗浄面11sに向けて噴出される。
第2洗浄液供給口42は、洗浄液Wを噴出するノズル孔として機能し、被洗浄面11sに向けて洗浄液Wを供給する。第2洗浄液供給口42は、対向面33sのブレードラバー23に対して第1洗浄液供給口41が設けられた側であって、ブレードラバー23からの距離が第1洗浄液供給口41よりも遠い位置に設けられている。
具体的には、第2洗浄液供給口42は、凹部40の外側にあたる壁部39の一面に設けられている。図7に示すように、本実施形態では、壁部39の一面において壁部39の延在方向(X方向)に互いに離れた位置に3個の第2洗浄液供給口42が設けられている。ただし、第2洗浄液供給口42の数や位置は、特に限定されることなく、任意に設定が可能である。
図10に示すように、洗浄ヘッド本体331の内部には、第2洗浄液受入部38から受け入れた洗浄液Wを第2洗浄液供給口42に導く第2流路44が設けられている。したがって、第2洗浄液受入部38から第2流路44の内部を流れてきた洗浄液Wは、第2洗浄液供給口42から被洗浄面11sに向けて噴出される。
洗浄液送液部34は、送液ポンプ45と、弁46と、を備えている。送液ポンプ45は、第1流路43および第2流路44に向けて洗浄液Wを送出する。送液ポンプ45は、一方向への回転が可能なポンプで構成されている。弁46は、第1流路43および第2流路44が接続され、送液ポンプ45から送出された洗浄液Wが流入する。弁46は、例えば電磁弁から構成されている。
制御部35は、上述したように、駆動部16および洗浄液送液部34を制御する。本実施形態において、制御部35は、洗浄液送液部34の弁46を制御することによって洗浄液Wを第1流路43に導くか、洗浄液Wを第2流路44に導くかを切り替える。
上記で説明した以外の検出装置30および洗浄装置32の構成は、第1実施形態と同様である。
以下、洗浄装置32の動作について説明する。
本実施形態では、図10に示すように、ブレードラバー23が検出装置本体11の上面11tよりも高く、被洗浄面11sに接触しない位置にあるときを洗浄ヘッド33の初期位置と定義する。また、初期位置において、駆動部16の軸部材17は、シリンダー18の内部に深く挿入された位置にある。本実施形態の洗浄装置32は、機能として、後述する払拭洗浄モードおよび高圧洗浄モードの2つの異なる洗浄モードを備えている。
本実施形態では、図10に示すように、ブレードラバー23が検出装置本体11の上面11tよりも高く、被洗浄面11sに接触しない位置にあるときを洗浄ヘッド33の初期位置と定義する。また、初期位置において、駆動部16の軸部材17は、シリンダー18の内部に深く挿入された位置にある。本実施形態の洗浄装置32は、機能として、後述する払拭洗浄モードおよび高圧洗浄モードの2つの異なる洗浄モードを備えている。
本実施形態の洗浄装置32においても、第1実施形態と同様、洗浄液Wをシリンダー18の内部に流入させた際の圧力を利用して、洗浄液Wを第1洗浄液供給口41から流出させる動作と、軸部材17を平行移動させてブレードラバー23に払拭動作を行わせる動作と、を連動させている。
(払拭洗浄モード)
図9に示すように、洗浄装置32は、払拭洗浄モードにおいて、第1洗浄液供給口41から噴射させた洗浄液Wの流れとブレードラバー23の払拭動作とによって被洗浄面11sを洗浄する。この場合、制御部35は、タンク36から流出した洗浄液Wを第1流路43に導くように、洗浄液送液部34の弁46を制御する。
図9に示すように、洗浄装置32は、払拭洗浄モードにおいて、第1洗浄液供給口41から噴射させた洗浄液Wの流れとブレードラバー23の払拭動作とによって被洗浄面11sを洗浄する。この場合、制御部35は、タンク36から流出した洗浄液Wを第1流路43に導くように、洗浄液送液部34の弁46を制御する。
駆動部16は、送液ポンプ45によって洗浄液Wをシリンダー18の内部に流入させることにより、第1流路43を介して洗浄液Wを第1洗浄液供給口41から流出させるとともに、軸部材17を下降させて洗浄ヘッド33を被洗浄面11sと平行な方向(鉛直下方)に移動させる。また、上述したように、送液ポンプ45の作動を一旦停止することにより、軸部材17を上昇させて洗浄ヘッド33を被洗浄面11sと平行な方向(鉛直上方)に移動させる。このようにして、洗浄液Wが洗浄ヘッド33の凹部40に貯留された状態で、ブレードラバー23による払拭動作が行われる。
(高圧洗浄モード)
図10に示すように、洗浄装置32は、高圧洗浄モードにおいて、第2洗浄液供給口42から高圧で噴射させた洗浄液Wの流れのみによって被洗浄面11sを洗浄する。洗浄装置32は、高圧洗浄モードにおいて、ブレードラバー23の払拭動作を行わない。この場合、制御部35は、タンク36から流出した洗浄液Wを第2流路44に導くように、洗浄液送液部34の弁46を制御する。また、制御部35は、第2洗浄液供給口42から噴射される洗浄液Wの噴射圧力が、払拭洗浄モード時に第1洗浄液供給口41から噴射される洗浄液Wの噴射圧力よりも高くなるように、送液ポンプ45を制御する。
図10に示すように、洗浄装置32は、高圧洗浄モードにおいて、第2洗浄液供給口42から高圧で噴射させた洗浄液Wの流れのみによって被洗浄面11sを洗浄する。洗浄装置32は、高圧洗浄モードにおいて、ブレードラバー23の払拭動作を行わない。この場合、制御部35は、タンク36から流出した洗浄液Wを第2流路44に導くように、洗浄液送液部34の弁46を制御する。また、制御部35は、第2洗浄液供給口42から噴射される洗浄液Wの噴射圧力が、払拭洗浄モード時に第1洗浄液供給口41から噴射される洗浄液Wの噴射圧力よりも高くなるように、送液ポンプ45を制御する。
送液ポンプ45から流出した洗浄液Wが第2流路44に供給される場合、洗浄液Wがシリンダー18の内部に流入しないため、洗浄ヘッド33は上下動せず、ブレードラバー23の払拭動作は行われない。この状態で、第2洗浄液供給口42から噴射される洗浄液Wの噴射方向A2は、第1洗浄液供給口41からの洗浄液Wの噴射方向A1に対して傾くとともに、被洗浄面11sの方向を向いている。これにより、第2洗浄液供給口42から高圧で噴射された洗浄液Wが被洗浄面11sを洗浄する。この構成によれば、第2洗浄液供給口42から噴射された洗浄液Wが被洗浄面11s上を勢いよく流れ、洗浄液Wの噴射圧力によって洗浄力を高めることができる。
第2洗浄液供給口42から噴射される洗浄液Wの噴射方向A2は、必ずしも第1洗浄液供給口41からの洗浄液Wの噴射方向A1に対して傾いていなくてもよい。噴射方向A2が噴射方向A1と同じ向きであっても、洗浄液Wが被洗浄面11sに供給されればよい。
本実施形態において、制御部35は、払拭洗浄モードにおいて、ブレードラバー23による被洗浄面11sの払拭動作を行わせる場合に第1流路43を介して洗浄液Wを第1洗浄液供給口41から噴射させる。制御部35は、高圧洗浄モードにおいて、払拭動作を行わせない場合に第2流路44を介して洗浄液Wを第2洗浄液供給口42から噴射させるように、駆動部16および洗浄液送液部34を制御する。
払拭洗浄モード、高圧洗浄モードの選択については、例えば検出装置本体11が被洗浄面11sの汚れの程度を検出し、検出結果に基づいて制御部35が払拭洗浄モード、高圧洗浄モードのいずれを選択するかを判断する構成としてもよい。この場合、制御部35は、例えば被洗浄面11sの汚れがひどいときには払拭洗浄モードを選択し、被洗浄面11sの汚れがそれ程ひどくないときには高圧洗浄モードを選択する。被洗浄面11sの汚れの程度を検出するためのセンサが別途設けられていてもよい。検出装置30の使用者がいずれの洗浄モードを使用するかを選択する構成でもよい。
本実施形態においても、洗浄ヘッド33が洗浄液Wを供給する機能と被洗浄面11sを払拭する機能とを併せ持っているため、洗浄液噴射ノズルとワイパ装置とを別個に設置する必要がなく、装置の小型化が図れる、洗浄ヘッド33が洗浄液Wを貯留するための凹部40を備えているため、洗浄能力が高められるとともに洗浄液Wの消費量が抑えられる、といった第1実施形態と同様の効果が得られる。
また、第2洗浄液供給口42は、ブレードラバー23からの距離が第1洗浄液供給口41よりも遠い位置で、凹部40の外側にあたる壁部39の一面に設けられているため、ブレードラバー23が移動していない状態でも、第2洗浄液供給口42から被洗浄面11sに洗浄液Wを供給することができる。このため、払拭動作を行わなくても被洗浄面11sの汚れを除去することができる。これにより、払拭洗浄モード、高圧洗浄モードの2つの洗浄モードを備えた洗浄装置32を実現することができ、被洗浄面の汚れの程度等に応じて、2つの洗浄モードを使い分けることができる。
検出装置本体11の被洗浄面11sには、例えば雨水や汚れを付着しにくくする等の目的で、撥水処理等のコーティングが施される場合がある。このような場合、被洗浄面11sの汚れがそれ程ひどくない場合でも、常にブレードラバー23が払拭動作を行うと、被洗浄面11sのコーティング等に破損や傷が生じ、コーティングの効果が低下するおそれがある。この問題に対して、本実施形態の洗浄装置32は、高圧洗浄モードを備えている。このため、被洗浄面11sの汚れがそれ程ひどくない場合には払拭動作を行うことなく、洗浄液Wの噴射圧力だけで被洗浄面11sを洗浄することができる。これにより、被洗浄面11sのコーティング等に破損や傷が生じにくく、被洗浄面11sを保護しつつ洗浄することができる。
また、本実施形態の洗浄装置32においては、制御部35が弁46を制御することによって洗浄液Wを流す流路を切り替えることができる。そのため、一般的なポンプを用いて2つの洗浄モードの使い分けが可能な洗浄装置32を実現することができる。
以下、第2実施形態の洗浄装置32を備えた検出装置のいくつかの変形例について、図11~図13を用いて説明する。
図11~図13において、上記実施形態で用いた図面と共通の構成要素には同一の符号を付し、説明を省略する。
図11~図13において、上記実施形態で用いた図面と共通の構成要素には同一の符号を付し、説明を省略する。
(第1変形例)
第1変形例の検出装置60は、例えば自動車の前面、後面および側面の3個所のそれぞれにLIDER等からなる検出装置本体11を備えている。検出装置60は、複数の検出装置本体11を備えている。
第1変形例の検出装置60は、例えば自動車の前面、後面および側面の3個所のそれぞれにLIDER等からなる検出装置本体11を備えている。検出装置60は、複数の検出装置本体11を備えている。
図11は、第1変形例の検出装置60の全体構成を示す模式図である。
図11に示すように、第1変形例の検出装置60は、複数の検出装置本体11と、複数の検出装置本体11に対応する複数の洗浄装置32と、複数の検出装置本体11の各々に対応する第1流路43および第2流路44に対して洗浄液Wの流れを切り替える弁61と、タンク36と、送液ポンプ45と、制御部62と、を備えている。タンク36と送液ポンプ45とは、洗浄液送液部63を構成する。
図11に示すように、第1変形例の検出装置60は、複数の検出装置本体11と、複数の検出装置本体11に対応する複数の洗浄装置32と、複数の検出装置本体11の各々に対応する第1流路43および第2流路44に対して洗浄液Wの流れを切り替える弁61と、タンク36と、送液ポンプ45と、制御部62と、を備えている。タンク36と送液ポンプ45とは、洗浄液送液部63を構成する。
弁61は、複数の出口を有し、複数の洗浄装置32の各々の第1流路43および第2流路44が複数の出口にそれぞれ接続された電磁弁で構成されている。制御部62は、複数の洗浄装置32のうちの一部の洗浄装置32、もしくは全ての洗浄装置32を作動させるか否かを選択する。制御部62は、各洗浄装置32の第1流路43および第2流路44のいずれに洗浄液Wを供給するかを選択し、弁61および送液ポンプ45を制御する。送液ポンプ45は、一方向への回転が可能なポンプで構成されている。
第1変形例においては、検出装置60が複数の検出装置本体11を有していても1組の送液ポンプ45と弁61とを備えれば済み、検出装置60のコストを削減することができる。また、弁61の内部にマイクロプロセッサを内蔵し、弁61の開度を調整することにより、洗浄液Wの噴射圧力を制御することができる。これにより、高圧洗浄モード時の噴射圧力を払拭洗浄モード時の噴出圧力に比べて高くなるように調整することができる。
なお、第1変形例においては、弁61が有する複数の出口を複数の洗浄装置32の第1流路43および第2流路44に振り分ける例を挙げたが、洗浄装置32の第1流路43および第2流路44の他、例えば自動車のウィンドウウォッシャーやカメラ等に振り分けてもよい。
(第2変形例)
図12は、第2変形例の検出装置70の全体構成を示す模式図である。
図12に示すように、第2変形例の検出装置70は、検出装置本体11と、洗浄装置32と、タンク36と、送液ポンプ71と、制御部72と、を備えている。
図12は、第2変形例の検出装置70の全体構成を示す模式図である。
図12に示すように、第2変形例の検出装置70は、検出装置本体11と、洗浄装置32と、タンク36と、送液ポンプ71と、制御部72と、を備えている。
送液ポンプ71は、正回転および逆回転の2方向への回転が可能なポンプで構成されている。送液ポンプ71は、2つの出口を有し、例えば正回転のときに一方の出口から洗浄液Wが流出し、逆回転のときには他方の出口から洗浄液Wが流出する構成を有している。したがって、送液ポンプ71が正回転するか、逆回転するかによって、洗浄液Wを第1流路43に流すか、第2流路44に流すかが切り替えられる。制御部72は、洗浄装置32の第1流路43および第2流路44のいずれに洗浄液Wを供給するかを選択し、送液ポンプ71の回転方向を制御する。
第2変形例においては、弁を用いることなく2つの洗浄モードの使い分けが可能な検出装置70を実現でき、部品点数およびコストの削減を図ることができる。また、送液ポンプ71と洗浄装置32との間に介在する部品がないため、ロバスト性を高めることができる。
(第3変形例)
図13は、第3変形例の検出装置80の全体構成を示す模式図である。
図13に示すように、第3変形例の検出装置80は、複数の検出装置本体11と、複数の検出装置本体11に対応する複数の洗浄装置32と、複数の検出装置本体11の各々に対応する第1流路43および第2流路44に対して洗浄液Wの流れを切り替える複数の送液ポンプ71と、タンク36と、制御部81と、を備えている。
図13は、第3変形例の検出装置80の全体構成を示す模式図である。
図13に示すように、第3変形例の検出装置80は、複数の検出装置本体11と、複数の検出装置本体11に対応する複数の洗浄装置32と、複数の検出装置本体11の各々に対応する第1流路43および第2流路44に対して洗浄液Wの流れを切り替える複数の送液ポンプ71と、タンク36と、制御部81と、を備えている。
複数の送液ポンプ71の各々は、複数の洗浄装置32の各々に対応している。各送液ポンプ71は、正回転および逆回転の2方向への回転が可能なポンプで構成されている。したがって、一方の送液ポンプ71が正回転するか、逆回転するかによって、一方の洗浄装置32において、洗浄液Wが第1流路43に流れるか、第2流路44に流れるかが切り替えられ、他方の送液ポンプ71が正回転するか、逆回転するかによって、他方の洗浄装置32において、洗浄液Wが第1流路43に流れるか、第2流路44に流れるかが切り替えられる。制御部81は、各洗浄装置32において第1流路43および第2流路44のいずれに洗浄液Wを供給するかを選択し、各送液ポンプ71の回転方向を制御する。
第3変形例においては、弁を用いることなく2つの洗浄モードの使い分けが可能な検出装置80を実現でき、部品点数およびコストの削減を図ることができる。また、各送液ポンプ71と各洗浄装置32との間に介在する部品がないため、ロバスト性を高めることができる。
さらに、上記の第2実施形態、および第1~第3変形例の構成に代えて、正回転および逆回転が可能な送液ポンプと弁とを組み合わせた構成の検出装置でもよい。例えば2つの洗浄装置を備えた検出装置において、1つの送液ポンプの正回転/逆回転によっていずれか一方の洗浄装置を選択し、さらに弁によって各洗浄装置内の第1流路/第2流路を選択する構成としてもよい。
2つの洗浄装置を備えた検出装置において、1つの送液ポンプの正回転/逆回転によって双方の洗浄装置内の第1流路/第2流路のいずれかを選択し、さらに弁によっていずれか一方の洗浄装置を選択する構成としてもよい。これらの構成によれば、分岐させる経路は4つあったとしても、1つの入口と2つの出口とを備えた汎用性が高い弁を用いることができる。
本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば上記実施形態では、洗浄ヘッドを直線往復運動させる駆動部を備えた洗浄装置の例を挙げた。しかしながら、例えば一般的なフロントウィンドウのワイパ装置のように、上記実施形態と同様の洗浄ヘッドを回転運動させる駆動部を備えた洗浄装置でもよい。上記実施形態では、洗浄液をシリンダー内部に流入させた際の圧力を利用して、洗浄液の噴射動作と払拭動作(洗浄ヘッドの往復動作)とを連動させている。しかしながら、洗浄液の噴射動作と払拭動作とは必ずしも連動していなくてもよく、例えば洗浄液の噴射動作とは別に、モーター等の駆動源を用いて払拭動作を行わせてもよい。
例えば上記実施形態では、洗浄ヘッドを直線往復運動させる駆動部を備えた洗浄装置の例を挙げた。しかしながら、例えば一般的なフロントウィンドウのワイパ装置のように、上記実施形態と同様の洗浄ヘッドを回転運動させる駆動部を備えた洗浄装置でもよい。上記実施形態では、洗浄液をシリンダー内部に流入させた際の圧力を利用して、洗浄液の噴射動作と払拭動作(洗浄ヘッドの往復動作)とを連動させている。しかしながら、洗浄液の噴射動作と払拭動作とは必ずしも連動していなくてもよく、例えば洗浄液の噴射動作とは別に、モーター等の駆動源を用いて払拭動作を行わせてもよい。
上記実施形態では、洗浄装置が検出装置本体の上方に配置されている例を挙げた。しかしながら検出装置本体に対する洗浄装置の位置は特に限定されることなく、洗浄装置が検出装置本体の下方に配置されていてもよいし、洗浄装置が検出装置本体の側方に配置されていてもよい。
上記実施形態では、被洗浄面が曲面を有し、洗浄ヘッドの対向面が曲面に沿った形状を有する例を挙げた。しかしながら、被洗浄面の曲率が十分に小さい場合には洗浄ヘッドの対向面が必ずしも被洗浄面の曲面に沿っていなくてもよく、ブレードラバーが移動する際に被洗浄面に接触した状態を維持できればよい。被洗浄面および洗浄ヘッドの対向面がともに平面でもよい。洗浄ヘッドは、必ずしも壁部や凹部を有していなくてもよい。
上記実施形態では、払拭部材がブレードラバーで構成されている例を挙げたが、払拭部材が例えばブラシ、スポンジ素材等、他の払拭部材で構成されていてもよい。
上記実施形態では、検出装置本体がLIDARで構成されている例を挙げた。しかしながら、検出装置本体が例えばCCDカメラ等、他の検出装置で構成されていてもよい。また、検出装置は、必ずしも車載用でなくてもよく、用途は限定されない。
その他、上記実施形態の洗浄装置および検出装置の各種構成要素の数、形状、配置等に関する具体的な構成は、上記実施形態に限ることなく、適宜変更が可能である。
上記の洗浄装置によれば、異物除去能力に優れた小型の洗浄装置を提供することができる。上記の検出装置によれば、検出性能に優れた検出装置を提供することができる。
10,30,60,70,80…検出装置
11…検出装置本体
11s…被洗浄面(検出面)
12,14,32…洗浄装置
15,33…洗浄ヘッド
15s,33s…対向面
16,21…駆動部
17…軸部材
17f…流路
18…シリンダー
19,45,71…送液ポンプ(駆動源)
22…洗浄液供給口
23…ブレードラバー(払拭部材)
24,39…壁部
25,40…凹部
34,63…洗浄液送液部
35,62,72,81…制御部
41…第1洗浄液供給口
42…第2洗浄液供給口
43…第1流路
44…第2流路
46,61…弁
W…洗浄液
11…検出装置本体
11s…被洗浄面(検出面)
12,14,32…洗浄装置
15,33…洗浄ヘッド
15s,33s…対向面
16,21…駆動部
17…軸部材
17f…流路
18…シリンダー
19,45,71…送液ポンプ(駆動源)
22…洗浄液供給口
23…ブレードラバー(払拭部材)
24,39…壁部
25,40…凹部
34,63…洗浄液送液部
35,62,72,81…制御部
41…第1洗浄液供給口
42…第2洗浄液供給口
43…第1流路
44…第2流路
46,61…弁
W…洗浄液
Claims (15)
- 検出装置本体の被洗浄面を洗浄する洗浄ヘッドと、
前記洗浄ヘッドを駆動する駆動部と、
を備え、
前記洗浄ヘッドは、前記被洗浄面に対向する対向面に設けられ、前記被洗浄面に洗浄液を供給する洗浄液供給口と、前記対向面に設けられ、前記被洗浄面を払拭する払拭部材と、を備え、
前記駆動部は、前記洗浄液を前記洗浄液供給口から流出させるとともに前記払拭部材が前記被洗浄面に接触しつつ前記被洗浄面上を移動するように前記洗浄ヘッドを駆動する洗浄装置。 - 前記駆動部は、
前記洗浄ヘッドが接続され、前記被洗浄面に沿った方向に延在する軸部材と、
前記軸部材が挿入されたシリンダーと、
前記軸部材を当該軸部材の軸線方向に直線往復運動させる駆動源と、
を備えた請求項1に記載の洗浄装置。 - 前記駆動源は、送液ポンプを備え、
前記軸部材は、前記洗浄液供給口に連通するとともに前記洗浄液を流通させる流路を有し、
前記駆動部は、前記送液ポンプによって前記洗浄液を前記シリンダーの内部に流入させることにより、前記流路を介して前記洗浄液を前記洗浄液供給口から流出させるとともに、前記軸部材を前記被洗浄面と平行な方向に移動させて前記払拭部材に払拭動作を行わせる請求項2に記載の洗浄装置。 - 前記払拭部材は、前記対向面内において所定方向に沿って延在し、
前記洗浄ヘッドは、前記払拭部材の延在方向に沿って延在する壁部と、前記対向面と前記払拭部材と前記壁部とにより囲まれ、前記対向面が前記被洗浄面と対向した状態で前記洗浄液を貯留可能とされた凹部と、をさらに備えた請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載の洗浄装置。 - 前記被洗浄面が曲面を有し、
前記洗浄ヘッドの前記対向面が前記曲面に沿った形状を有する請求項1ないし請求項4のいずれか一項に記載の洗浄装置。 - 検出装置本体の被洗浄面を洗浄する洗浄ヘッドと、
前記洗浄ヘッドを駆動する駆動部と、
を備え、
前記洗浄ヘッドは、第1流路から送液された洗浄液を前記被洗浄面に供給する第1洗浄液供給口と、第2流路から送液された洗浄液を前記被洗浄面に供給する第2洗浄液供給口と、前記被洗浄面に対向する対向面に設けられ、前記被洗浄面を払拭する払拭部材と、を備え、
前記駆動部は、前記払拭部材が前記被洗浄面に接触しつつ前記被洗浄面上を移動するように前記洗浄ヘッドを所定の方向に往復運動させ、
前記第1洗浄液供給口は、前記対向面に設けられ、
前記第2洗浄液供給口は、前記対向面の前記払拭部材に対して前記第1洗浄液供給口が設けられた側であって、前記払拭部材からの距離が前記第1洗浄液供給口よりも遠い位置に設けられた洗浄装置。 - 前記払拭部材は、前記対向面内において所定方向に沿って延在し、
前記洗浄ヘッドは、前記払拭部材の延在方向に沿って延在する壁部と、前記対向面と前記払拭部材と前記壁部とにより囲まれ、前記対向面が前記被洗浄面と対向した状態で前記洗浄液を貯留可能とされた凹部と、をさらに備え、
前記第1洗浄液供給口は、前記凹部の内側にあたる前記対向面に設けられ、
前記第2洗浄液供給口は、前記凹部の外側にあたる前記壁部の一面に設けられた請求項6に記載の洗浄装置。 - 前記第2洗浄液供給口からの前記洗浄液の噴射方向は、前記第1洗浄液供給口からの前記洗浄液の噴射方向に対して傾くとともに、前記洗浄ヘッドが初期位置にあるときに前記被洗浄面の方向を向いている請求項6または請求項7に記載の洗浄装置。
- 前記洗浄ヘッドに向けて前記洗浄液を送液する洗浄液送液部と、
前記駆動部および前記洗浄液送液部を制御する制御部と、をさらに備え、
前記制御部は、前記払拭部材による前記被洗浄面の払拭動作を行わせる場合に前記第1流路を介して前記洗浄液を前記第1洗浄液供給口から噴射させ、前記払拭動作を行わせない場合に前記第2流路を介して前記洗浄液を前記第2洗浄液供給口から噴射させるように、前記駆動部および前記洗浄液送液部を制御する請求項6ないし請求項8のいずれか一項に記載の洗浄装置。 - 前記洗浄液送液部は、前記洗浄液を送出するポンプと、前記第1流路および前記第2流路が接続され、前記ポンプから送出された前記洗浄液が流入する弁と、を備え、
前記制御部は、前記弁を制御することによって前記洗浄液を前記第1流路に導くか、前記洗浄液を前記第2流路に導くかを切り替える請求項9に記載の洗浄装置。 - 前記洗浄液送液部は、前記第1流路および前記第2流路が接続され、正回転および逆回転が可能なポンプを備え、
前記制御部は、前記ポンプの回転方向を制御することによって前記洗浄液を前記第1流路に導くか、前記洗浄液を前記第2流路に導くかを切り替える請求項9に記載の洗浄装置。 - 請求項1ないし請求項11のいずれか一項に記載の洗浄装置と、
前記検出装置本体と、を備えた検出装置。 - 前記検出装置本体は、レーザー画像検出・測距センサで構成されている請求項12に記載の検出装置。
- 複数の前記検出装置本体と、
前記複数の検出装置本体に対応する複数の前記洗浄装置と、
前記複数の洗浄装置の各々に対応する第1流路および第2流路に対して前記洗浄液の流れを切り替える弁と、をさらに備えた請求項12または請求項13に記載の検出装置。 - 複数の前記検出装置本体と、
前記複数の検出装置本体に対応する複数の前記洗浄装置と、
前記複数の洗浄装置の各々に対応する第1流路および第2流路に対して前記洗浄液の流れを切り替える、正回転および逆回転が可能なポンプと、をさらに備えた請求項12または請求項13に記載の検出装置。
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