JP2017185871A

JP2017185871A - 車載光学センサ洗浄装置

Info

Publication number: JP2017185871A
Application number: JP2016075306A
Authority: JP
Inventors: 渓太齋藤; Keita Saito; 啓太河合; Keita Kawai; 菊田　知之; Tomoyuki Kikuta; 知之菊田; 伊奈　栄二; Eiji Ina; 栄二伊奈; 祐史林; Yuji Hayashi
Original assignee: Asmo Co Ltd
Current assignee: Asmo Co Ltd
Priority date: 2016-04-04
Filing date: 2016-04-04
Publication date: 2017-10-12
Anticipated expiration: 2036-04-04
Also published as: JP6728902B2

Abstract

【課題】効率良く高い洗浄性能を得ることができる車載光学センサ洗浄装置を提供すること。【解決手段】車載光学センサ洗浄装置は、車両に搭載される車載カメラのレンズ面に第二のノズルユニット８の空気噴射口７から空気を噴射して、該レンズ面に付着した異物を除去する。第二のノズルユニット８は、空気噴射口７を有する可動ノズル部材１０と、可動ノズル部材１０を前後進可能に支持するハウジング部材（ケース９及び基端閉塞部材１１）とを備える。ハウジング部材は、少なくとも可動ノズル部材１０が前進した状態で可動ノズル部材１０の空気噴射口７と連通する噴射空気導入口１２ａと、可動ノズル部材１０の基端部にて区画された密閉室１６と連通する前進用空気導入口１７ａとを有する。【選択図】図５

Description

この発明は、車両に搭載された車載光学センサの光学レンズや保護ガラス等のセンシング面を洗浄する車載光学センサ洗浄装置に関するものである。

従来、車両の前部あるいは後部等に光学センサを搭載し、その光学センサの受光信号に基づいて、運転上の安全を確保するようにした種々の安全装置が実用化されている。
このような光学センサは、外部に露出した光学レンズや保護ガラス等のセンシング面を介して車両の周囲の光学信号、あるいは車両の周囲の撮像データをセンシングすることができ、ひいては運転者に障害物の有無等を告知する役割を果たす。

そして、上記のような光学レンズや保護ガラス等のセンシング面は、車両の外部に露出されるため、汚れやすい。従って、車両には、安定した光学信号あるいは撮像データを得るために、センシング面の汚れを除去する車載光学センサ洗浄装置が設けられることが好ましい。

そこで、特許文献１には、高圧の空気をセンシング面（レンズ面）に噴射することでセンシング面を洗浄するようにした洗浄装置が開示されている。

国際公開（ＷＯ）２０１５／１５９７６３号

しかしながら、上記した車載光学センサ洗浄装置では、空気噴射口がセンシング面に対して一定の位置にあるため、洗浄性能が低かった。詳しくは、上記のような車載光学センサ洗浄装置における空気噴射口は、車載光学センサのセンシングの邪魔にならない位置に配置する必要があり、センシング面の正面に近い位置には配置できないため、センシング面に沿った側方に近い位置に配置されて空気を噴射することになる。よって、特にセンシング面が球面状のレンズ面である場合等では、部分的に空気が当たり難く、全体を良好に洗浄することが困難であった。

この発明の目的は、効率良く高い洗浄性能を得ることができる車載光学センサ洗浄装置を提供することにある。

上記課題を解決する車載光学センサ洗浄装置は、車両に搭載される車載光学センサのセンシング面に流体噴射ノズルの流体噴射口から流体を噴射して、該センシング面に付着した異物を除去するための車載光学センサ洗浄装置であって、前記流体噴射ノズルは、前記流体噴射口を有する可動ノズル部材と、前記可動ノズル部材を前後進可能に支持するハウジング部材とを備え、前記ハウジング部材は、少なくとも前記可動ノズル部材が前進した状態で前記可動ノズル部材の前記流体噴射口と連通する噴射流体導入口と、前記可動ノズル部材の基端部にて区画された密閉室と連通し前記密閉室に流体を導入可能な前進用流体導入口とを有する。

同構成によれば、流体噴射ノズルは、流体噴射口を有する可動ノズル部材と、可動ノズル部材を前後進可能に支持するハウジング部材とを備えるため、例えば、洗浄時のみ可動ノズル部材を前進させることで、非洗浄時には車載光学センサのセンシングの邪魔にならずに、洗浄時には正面に近い角度からセンシング面に流体を噴射させることができる。よって、高い洗浄性能を得ることができる。また、ハウジング部材は、少なくとも可動ノズル部材が前進した状態で可動ノズル部材の流体噴射口と連通する噴射流体導入口を有するため、可動ノズル部材が前進した状態で噴射流体導入口から導入された流体を流体噴射口から噴射することができる。また、ハウジング部材は、可動ノズル部材の基端部にて区画された密閉室と連通する前進用流体導入口を有するため、前進用流体導入口から導入された流体にて可動ノズル部材を前進させることができる。そして、噴射流体導入口と前進用流体導入口とが別々に設けられるとともに、流体噴射口に対して密閉室が独立している（連通していない）ため、例えば、可動ノズル部材を前進させる動作と、流体噴射口から流体を噴射させる動作をそれぞれ独立して行うことができる。よって、例えば、一つの導入口から導入された流体によって可動ノズル部材を前進させつつその流体を噴射口から噴射させるような場合に生じる無駄（詳しくは、可動ノズル部材の前進過程で噴射口から流体が漏れてしまうといった無駄）を回避しつつ洗浄動作を行うことができ、効率良く高い洗浄性能を得ることができる。

上記車載光学センサ洗浄装置であって、前記流体噴射ノズルは、前記流体噴射口から空気を噴射することが好ましい。
同構成によれば、流体噴射ノズルは、流体噴射口から空気を噴射するため、例えば、上記した無駄を回避する効果が大きくなる。即ち、例えば、一つの導入口から導入された空気によって可動ノズル部材を前進させつつその空気を噴射口から噴射させるような場合に生じる無駄（詳しくは、可動ノズル部材の前進過程で噴射口から空気が漏れてしまうといった無駄）は、液体を噴射させる場合に比べて顕著となる（空気は液体に比して、質量、粘性が小さいため）。そして、その顕著となる無駄を回避できるため、大きな効果を得ることができる。

上記車載光学センサ洗浄装置であって、前記前進用流体導入口に導入される流体は空気であることが好ましい。
同構成によれば、前記前進用流体導入口に導入される流体は空気であるため、例えば、可動ノズル部材の後進を円滑に行うことができる。即ち、空気は液体に比べ粘性が低いため、可動ノズル部材が後進するにあたり、液体よりも密閉室から抜けやすい。したがって、可動ノズル部材の後進を円滑に行うことができる。

上記車載光学センサ洗浄装置であって、前記前進用流体導入口から前記密閉室に導入された流体は、前記前進用流体導入口から排出されることが好ましい。
同構成によれば、前進用流体導入口から密閉室に導入された流体は、前進用流体導入口から排出されるため、密閉室内外を連通する開口を複数設ける必要がない。よって、簡素なハウジング部材とすることができる。

上記車載光学センサ洗浄装置であって、前記前進用流体導入口に空気を供給して前記可動ノズル部材を前進させた後に、前記噴射流体導入口に空気を供給して前記流体噴射口から空気を噴射させる単一のエアポンプを備えることが好ましい。

同構成によれば、前進用流体導入口に空気を供給して可動ノズル部材を前進させた後に、噴射流体導入口に空気を供給して流体噴射口から空気を噴射させる単一のエアポンプを備えるため、複数の電動ポンプを必要とせずに簡単な構成とすることができる。

上記車載光学センサ洗浄装置であって、前記エアポンプは、吐出口を有する筒状のポンプケースと、前記ポンプケース内で往復動可能に設けられ、該ポンプケース内の圧縮室の容積を可変させるピストンと、前記ピストンを往復駆動するためのモータと、前記圧縮室と前記吐出口との間に設けられ、往動する前記ピストンに操作されて開動作される吐出弁とを備え、前記前進用流体導入口は前記圧縮室と連通され、前記噴射流体導入口は前記吐出口と連通されることが好ましい。

同構成によれば、前進用流体導入口は圧縮室と連通されるため、ピストンが往動されると、圧縮室の容積が小さくされて圧縮室内の空気が圧縮されるとともに前進用流体導入口を介して密閉室に空気が供給されて可動ノズル部材が前進される。そして、ピストンが更に往動されると、吐出弁がピストンに操作されて開動作（圧縮室が吐出口と連通）され、圧縮室内の圧縮された空気が瞬間的に吐出口から吐出され、その空気は噴射流体導入口を介して流体噴射口から噴射される。よって、具体的に、簡単な構成で、単一のエアポンプで可動ノズル部材を前進させた後に流体噴射口から空気を噴射させることができる。

上記車載光学センサ洗浄装置であって、前記密閉室は、外部に流体を放出可能な放出部と連通することが好ましい。
同構成によれば、密閉室は、外部に流体を放出可能な放出部と連通しているため、例えば、密閉室に流体を供給する装置（エアポンプ等）が動作を停止してしまった場合でも、放出部から流体を外部に放出させることで密閉室内の流体を減少させて可動ノズル部材を後進（後退）させることができる。

上記車載光学センサ洗浄装置であって、前記密閉室に供給される流体は空気とされており、前記放出部は、防水性を有しつつ通気性を有することが好ましい。
同構成によれば、密閉室に供給される流体は空気とされており、放出部は、防水性を有しつつ通気性を有するため、例えば、密閉室内への液体の浸入を防止することができる。

本発明の車載光学センサ洗浄装置によれば、効率良く高い洗浄性能を得ることができる。

一実施形態の車両の概略構成図。一実施形態の車載光学センサ洗浄装置を示す概要図。第一及び第二のノズルユニットを示す斜視図。第一及び第二のノズルユニットを示す下面図。第二のノズルユニットを示す断面図。第二のノズルユニットとエアポンプの動作を示す説明図。第二のノズルユニットとエアポンプの動作を示す説明図。第二のノズルユニットとエアポンプの動作を示す説明図。車載光学センサ洗浄装置の動作を示す説明図。車載光学センサ洗浄装置の動作を示す説明図。車載光学センサ洗浄装置の動作を示す説明図。エアポンプ及びウォッシャポンプの動作タイミングを示すタイムチャート。別例における第二のノズルユニットを示す断面図。別例における第一及び第二のノズルユニットを示す斜視図。

以下、車両の一実施形態を図１〜図１２に従って説明する。
図１に示すように、車両Ｓの後方には、バックドアＢａが設けられ、該バックドアＢａには、車載光学センサとしての車載カメラ１が設けられている。

図２及び図３に示すように、車載カメラ１は取付けフレーム２に取着されるとともに、取付けフレーム２を介してバックドアＢａに取着される。そして、車載カメラ１のセンシング面としてのレンズ面３は車両後方に向かって露出される。図１に示すように、車載カメラ１は、例えば、変速装置のシフトレバーＳＬをリバース位置に操作すると、車両Ｓの後方の撮像画像を車内のディスプレイＤＳＰに送信して表示させる。

図３及び図４に示すように、取付けフレーム２には、洗浄液噴射口４を備えた第一のノズルユニット５が取着され、第一のノズルユニット５には、ウォッシャポンプＰ（図１参照）の動作により貯留タンクＴに貯留されている洗浄液が供給される。そして、第一のノズルユニット５は、洗浄液が供給されると、洗浄液噴射口４から洗浄液６を噴射する。

洗浄液噴射口４はレンズ面３の斜め上方に配置されている。また、図４に示すように、洗浄液噴射口４は、対向面が幅狭とされた絞り部４ａを有することで洗浄液を膜状に噴射する。

取付けフレーム２には、流体噴射口としての空気噴射口７（図４及び図５参照）を備えた流体噴射ノズルとしての第二のノズルユニット８が取着されている。
図５に示すように、第二のノズルユニット８は円筒状のケース９に同じく筒状の可動ノズル部材１０が出没可能であって前後進可能に支持され、その可動ノズル部材１０の先端に前記前後進方向の略直角方向に開口した空気噴射口７が設けられている。

ケース９の基端側には、基端閉塞部材１１が外嵌固定されている。なお、本実施形態ではケース９と基端閉塞部材１１とがハウジング部材を構成している。基端閉塞部材１１には、ケース９内において、可動ノズル部材１０の前進方向に沿って延びる筒状の洗浄用空気導入管１１ａが設けられ、該洗浄用空気導入管１１ａは筒状の可動ノズル部材１０に挿通（内嵌）され、可動ノズル部材１０はケース９及び洗浄用空気導入管１１ａに沿って前後進可能に支持されている。また、基端閉塞部材１１には、ケース９の外部であって前記洗浄用空気導入管１１ａとは反対側に延びつつ洗浄用空気導入管１１ａに連通する噴射流体導入口としての噴射空気導入口１２ａを有した第一の継手部１２が設けられ、その第一の継手部１２が第一の供給管１３を介してエアポンプ１４（図２参照）に接続されている。

そして、第二のノズルユニット８は、エアポンプ１４から高圧の洗浄用の空気が第一の供給管１３を介して供給されると、噴射空気導入口１２ａ、洗浄用空気導入管１１ａ及び可動ノズル部材１０内を経て空気噴射口７から高圧の空気ＨＡが噴射されるようになっている。

ケース９内において、可動ノズル部材１０の周囲にはコイルスプリング１５が配設されている。コイルスプリング１５の一端は可動ノズル部材１０の基端部に設けられたフランジ部１０ａに当接し、他端はケース９の先端部に当接している。そして、ケース９の先端部を支点とするコイルスプリング１５の付勢力により、可動ノズル部材１０は常に後進（没入）方向（図５において矢印Ａ方向）に付勢されている。

また、ケース９の基端側には、可動ノズル部材１０の基端部（フランジ部１０ａ）にて区画された密閉室１６が設けられている。なお、可動ノズル部材１０の基端部（フランジ部１０ａ）には、シールゴム１０ｂが固定され、該シールゴム１０ｂがケース９の内周面及び前記洗浄用空気導入管１１ａの外周面と密着（摺接）することで密閉室１６の気密性が保たれている。基端閉塞部材１１には、ケース９の外部であって、第一の継手部１２の直交方向に延びつつ密閉室１６に連通し該密閉室１６に流体を導入可能な前進用流体導入口としての前進用空気導入口１７ａを有した第二の継手部１７が設けられ、その第二の継手部１７が第二の供給管１８を介してエアポンプ１４（図２参照）に接続されている。

そして、第二のノズルユニット８は、エアポンプ１４から空気が第二の供給管１８を介して供給されると、密閉室１６内の気圧の上昇により可動ノズル部材１０がケース９から押し出されて前進する。すると、図３及び図４に示すように、空気噴射口７は、レンズ面３の側方（車幅方向）におけるレンズ面３と正対する側に近づいて噴射位置に配置され、該噴射位置にある空気噴射口７からレンズ面３に向かって高圧の空気ＨＡを噴射可能となっている。また、第二のノズルユニット８は、密閉室１６内の空気が減圧されると、可動ノズル部材１０がコイルスプリング１５の付勢力によって後進して、空気噴射口７がレンズ面３と正対する側から遠のいて非噴射位置に移動する。なお、第二のノズルユニット８は、チェックバルブを必要とせず備えていない。

図２に示すように、エアポンプ１４は筒状のポンプケース１９内にピストン２０が往復動可能に支持され、ピストン２０の先端とポンプケース１９の先端側内面との間に圧縮室２１が確保されている。

ピストン２０内には、外周面にねじが刻設された駆動軸２２が螺合されている。駆動軸２２の基端はモータ２３の出力軸２３ａに連結されている。そして、モータ２３の作動により、駆動軸２２が正転すると、ピストン２０がポンプケース１９の先端側（矢印Ｂ方向）に往動して圧縮室２１の容積が小さくされて圧縮室２１内の空気が加圧（圧縮）される。また、モータ２３の作動により、駆動軸２２が逆転すると、ピストン２０がポンプケース１９の基端側（矢印Ｃ方向）に復動して圧縮室２１の容積が大きくされて圧縮室２１内の空気が減圧される。

ポンプケース１９の先端側には圧縮室２１内に連通する前記第二の供給管１８が接続されている。そして、圧縮室２１内の空気が加圧されると、その空気が第二の供給管１８及び前進用空気導入口１７ａを介して第二のノズルユニット８の密閉室１６に供給される。

ポンプケース１９の先端には吐出口１９ａが設けられ、該吐出口１９ａには前記第一の供給管１３が連結されている。また、ポンプケース１９内において、圧縮室２１と吐出口１９ａとの間には、往動するピストン２０に操作（押圧）されて開動作される吐出弁２４が設けられている。詳しくは、吐出弁２４は、コイルスプリング２５により圧縮室２１と吐出口１９ａとの間の連通孔を閉塞する方向であってピストン２０の往動方向とは反対方向（即ち復動方向）に付勢されている。そして、吐出弁２４には、ピストン２０側に向かって突出する操作棒２４ａが設けられ、その操作棒２４ａが往動するピストン２０の先端で押圧されると、圧縮室２１と吐出口１９ａ（第一の供給管１３）が連通するようになっている。

従って、ピストン２０が（矢印Ｂ方向に）往動して圧縮室２１内の空気が圧縮され、ピストン２０が操作棒２４ａを押圧すると、圧縮室２１内の圧縮された高圧の空気が瞬間的に吐出口１９ａから吐出され、その空気は第一の供給管１３から噴射空気導入口１２ａに供給される。

なお、ピストン２０には、吸入弁（アンブレラ弁）２６が設けられている。吸入弁２６は、ピストン２０が（矢印Ｃ方向に）復動して圧縮室２１内が負圧となるとき開いて、ポンプケース１９外から連通孔２７ａ，２７ｂ，２７ｃを介して圧縮室２１内に空気が導入される。

図５に示すように、密閉室１６に空気が導入されて可動ノズル部材１０がケース９から押し出されるように前進すると、空気噴射口７はレンズ面３（図４参照）と正対する側に近づいて噴射位置まで進み、この状態で前記吐出弁２４（図２参照）が開くと、空気噴射口７からレンズ面３に向かって高圧の空気ＨＡが噴射される。

ここで、図４に示すように、空気噴射口７は、噴射する空気ＨＡの空気噴射軸線Ｚが、洗浄液噴射口４から噴射される洗浄液６と（空気ＨＡが）混合するように、かつレンズ面３に向かうように設定されている。異なる見方をすると、空気噴射口７は、噴射する空気ＨＡの空気噴射軸線Ｚが、洗浄液噴射口４から噴射される洗浄液６を通過しつつレンズ面３に向かうように設定されている。言い換えると、空気噴射口７は、噴射する空気の空気噴射軸線Ｚがレンズ面３に向かうように設定され、洗浄液噴射口４は、噴射する洗浄液６が前記空気噴射軸線Ｚと交差するように設定されている。

また、本実施形態の洗浄液噴射口４は、噴射する洗浄液６の洗浄液噴射軸線Ｘが、レンズ面３からずれた方向（レンズ面３と交差しない方向）に向かうように設定されている。更に、本実施形態の洗浄液噴射口４は、噴射する洗浄液６の洗浄液噴射軸線Ｘが、空気噴射口７とレンズ面３との間における空気噴射口７に近い側を通るように設定されている。

また、本実施形態の空気噴射口７は、噴射する空気ＨＡの空気噴射軸線Ｚが、レンズ面３の中心軸線Ｃａよりも空気噴射口７に近い側でレンズ面３と交差するように設定されている。また、本実施形態の空気噴射口７は、噴射する空気ＨＡの空気噴射軸線Ｚが、洗浄液噴射口４から噴射される膜状の洗浄液６の扁平面（薄い厚み方向と直交する面）と交差（本実施形態では直交）するように設定されている。言い換えると、洗浄液噴射口４は、噴射する膜状の洗浄液６の扁平面が空気噴射軸線Ｚと交差（本実施形態では直交）するように、前記絞り部４ａが設定されている。

図１に示すように、ウォッシャポンプＰ及びエアポンプ１４は、制御部３１に電気的に接続され、運転者による操作スイッチＳＷの操作に基づいて制御部３１により制御される。図１２に示すように、操作スイッチＳＷが操作されると、制御部３１は、まずエアポンプ１４を一定時間ｔ１だけ作動させる。これにより、空気噴射口７から高圧の空気ＨＡが噴射される。

その後、例えば、高圧の空気ＨＡでレンズ面３の汚れが落ちずに運転者による操作スイッチＳＷの操作が継続されると、制御部３１は、エアポンプ１４の作動を停止して予め設定された一定時間ｔ２の待機後、エアポンプ１４及びウォッシャポンプＰを作動させる。そして、一定時間ｔ３で洗浄液噴射口４から洗浄液６が噴射されるとともに、空気噴射口７から高圧の空気ＨＡが噴射される。

その後、運転者による操作スイッチＳＷの操作が解除されると、制御部３１は、ウォッシャポンプＰを停止させた後に、一定時間ｔ４だけエアポンプ１４の作動を継続させる。これにより、例えば、レンズ面３に付着した洗浄液が吹き飛ばされる。なお、エアポンプ１４は作動中、ピストン２０の往復動作を繰り返し、空気噴射口７から高圧の空気ＨＡが繰り返し噴射される。

次に、上記のように構成された車載光学センサ洗浄装置の作用を説明する。
操作スイッチＳＷの操作により、レンズ面３の清掃及び洗浄が開始されると、エアポンプ１４（モータ２３）が作動して、ピストン２０が図６に示す復動終端位置にある状態から図７に示すようにピストン２０が吐出弁２４の操作棒２４ａと当接する状態に前進する。すると、第二のノズルユニット８の密閉室１６に空気が供給されて、可動ノズル部材１０が押し出されるように前進して、空気噴射口７が前記噴射位置に達する。

次いで、図８に示すように、ピストン２０がさらに前進して吐出弁２４の操作棒２４ａを押圧すると、圧縮室２１内の高圧の空気が第二の供給管１８から第二のノズルユニット８に供給（送給）され、空気噴射口７からレンズ面３に向かって高圧の空気ＨＡが噴射される。この動作により、レンズ面３に付着した埃等が吹き飛ばされる。

次いで、操作スイッチＳＷが操作し続けられていると、所定時間ｔ２の待機後にエアポンプ１４及びウォッシャポンプＰが作動する。すると、図９に示すように、ウォッシャポンプＰ（図３参照）から供給（送給）された洗浄液６が洗浄液噴射口４（図４参照）から噴射され、次いで、図１０に示すように第二のノズルユニット８の可動ノズル部材１０が前進して空気噴射口７（図４参照）が前記噴射位置まで前進する。そして、図１１に示すように、空気噴射口７（図４参照）から高圧の空気ＨＡがレンズ面３に向かって噴射される。

このとき、空気噴射口７は、噴射する空気の空気噴射軸線Ｚが、洗浄液噴射口４から噴射される洗浄液６と（空気ＨＡが）混合するように、かつレンズ面３に向かうように設定されているため、レンズ面３には高圧の空気ＨＡとともに洗浄液６の微粒子が（即ち洗浄液６と空気ＨＡが混合された流体が）高圧で吹き付けられる。この結果、レンズ面３に固着した汚れが洗い落とされる。

このような洗浄動作の後に、操作スイッチＳＷの操作が解除されると、ウォッシャポンプＰの作動が停止されるとともに、エアポンプ１４の作動は所定時間ｔ４の間継続される。そして、レンズ面３に高圧の空気ＨＡのみが吹き付けられて、レンズ面３に付着した洗浄液６が吹き飛ばされて、レンズ面３が乾燥状態となる。

上記のような車載光学センサ洗浄装置では、次に示す効果を得ることができる。
（１）第二のノズルユニット８は、空気噴射口７を有する可動ノズル部材１０と、可動ノズル部材１０を前後進可能に支持するハウジング部材（ケース９及び基端閉塞部材１１）とを備える。よって、例えば、洗浄時のみ可動ノズル部材１０を前進させることで、非洗浄時には車載カメラ１のセンシング（撮像）の邪魔にならずに、洗浄時には正面に近い角度からレンズ面３に空気ＨＡを噴射させることができる。よって、高い洗浄性能を得ることができる。また、ハウジング部材（ケース９及び基端閉塞部材１１）は、可動ノズル部材１０が前進した状態で可動ノズル部材１０の空気噴射口７と連通する噴射空気導入口１２ａを有するため、可動ノズル部材１０が前進した状態で噴射空気導入口１２ａから導入された空気を空気噴射口７から噴射することができる。また、ハウジング部材（ケース９及び基端閉塞部材１１）は、可動ノズル部材１０の基端部にて区画された密閉室１６と連通する前進用空気導入口１７ａを有するため、前進用空気導入口１７ａから導入された空気にて可動ノズル部材１０を前進させることができる。そして、噴射空気導入口１２ａと前進用空気導入口１７ａとが別々に設けられるとともに、空気噴射口７に対して密閉室１６が独立している（連通していない）ため、例えば、可動ノズル部材１０を前進させる動作と、空気噴射口７から空気ＨＡを噴射させる動作をそれぞれ独立して行うことができる。よって、例えば、一つの導入口から導入された流体によって可動ノズル部材を前進させつつその流体を噴射口から噴射させるような場合に生じる無駄（詳しくは、可動ノズル部材の前進過程で噴射口から流体が漏れてしまうといった無駄）を回避しつつ洗浄動作を行うことができ、効率良く高い洗浄性能を得ることができる。また、例えば、一つの導入口から導入された流体によって可動ノズル部材を前進させつつその流体を噴射口から噴射させるような場合では、可動ノズル部材の前進過程で噴射口から流体が漏れることで、可動ノズル部材が最先端まで前進しないといった虞があるが、これも回避することができる。

（２）流体噴射ノズルは、流体噴射口としての空気噴射口７から空気を噴射する第二のノズルユニット８としたため、例えば、上記した無駄を回避する効果が大きくなる。即ち、例えば、一つの導入口から導入された空気によって可動ノズル部材を前進させつつその空気を噴射口から噴射させるような場合に生じる無駄（詳しくは、可動ノズル部材の前進過程で噴射口から空気が漏れてしまうといった無駄）は、液体を噴射させる場合に比べて顕著となる（空気は液体に比して、質量、粘性が小さいため）。そして、その顕著となる無駄を回避できるため、大きな効果を得ることができる。

（３）前進用流体導入口としての前進用空気導入口１７ａに導入される流体は空気であるため、例えば、可動ノズル部材１０の後進を円滑に行うことができる。即ち、空気は液体に比べ粘性が低いため、可動ノズル部材１０が後進するにあたり、液体よりも密閉室１６から抜けやすい。したがって、可動ノズル部材１０の後進を円滑に行うことができる。

（４）前進用空気導入口１７ａから密閉室１６に導入された空気は、前進用空気導入口１７ａから排出されるため、密閉室１６内外を連通する開口を複数設ける必要がない。よって、簡素なハウジング部材（ケース９及び基端閉塞部材１１）とすることができる。

（５）前進用空気導入口１７ａに空気を供給して可動ノズル部材１０を前進させた後に、噴射空気導入口１２ａに空気を供給して空気噴射口７から空気ＨＡを噴射させる単一のエアポンプ１４を備えるため、複数の電動ポンプを必要とせずに簡単な構成とすることができる。

（６）エアポンプ１４は、圧縮室２１と吐出口１９ａとの間に設けられ、往動するピストン２０に操作されて開動作される吐出弁２４を備え、前記前進用空気導入口１７ａは圧縮室２１と直接的に連通され、前記噴射空気導入口１２ａは吐出口１９ａと（即ち前記吐出弁２４を介して圧縮室２１と）連通される。よって、ピストン２０が往動されると、圧縮室２１の容積が小さくされて圧縮室２１内の空気が圧縮されるとともに前進用空気導入口１７ａを介して密閉室１６に空気が供給されて可動ノズル部材１０が前進される。そして、ピストン２０が更に往動されると、吐出弁２４がピストン２０に操作されて開動作（圧縮室２１が吐出口１９ａと連通）され、圧縮室２１内の圧縮された空気が瞬間的に吐出口１９ａから吐出され、その空気は噴射空気導入口１２ａを介して空気噴射口７から噴射される。よって、具体的に、簡単な構成で、単一のエアポンプ１４で可動ノズル部材１０を前進させた後に空気噴射口７から空気を噴射させることができる。

上記実施形態は、以下の態様で実施してもよい。
・上記実施形態の密閉室１６を外部に流体（空気）を放出可能な放出部と連通させてもよい。

例えば、図１３及び図１４に示すように、変更してもよい。図１３に示すように、この例の基端閉塞部材１１には、上記実施形態の第二の継手部１７に換えて、第一の継手部１２の直交方向に延びつつ密閉室１６に連通する連通管４１が設けられ、該連通管４１の中間部から第一の継手部１２と平行に延びつつ密閉室１６に連通する前進用空気導入口４２ａを有した第二の継手部４２が設けられている。この第二の継手部４２には、上記実施形態と同様に第二の供給管１８を介してエアポンプ１４（図２参照）が接続される。

そして、連通管４１の先端部には、外部に空気を放出可能な放出部を構成する防水透湿性素材４３が設けられている。詳しくは、連通管４１の先端部には、連通管４１の通路径よりも径が大きくされて開口する収容凹部４１ａが形成され、該収容凹部４１ａの底部には連通管４１の通路を塞ぐように防水透湿性素材４３が配置され、更に収容凹部４１ａには防水透湿性素材４３の外縁を収容凹部４１ａの底部とで挟持するように環状の固定部材４４が圧入固定されている。なお、防水透湿性素材４３は、防水性を有しつつ通気性を有する素材である。また、連通管４１は防水透湿性素材４３を介して外部に空気を放出可能とされるが、防水透湿性素材４３（放出部）の放出能力（単位時間当たりの放出量）は、極小さく設定されている。具体的には、エアポンプ１４（モータ２３）が作動されピストン２０が復動終端位置から往動終端位置（即ち操作棒２４ａを押圧する位置）まで移動されるとき、ほぼ空気が放出されないように防水透湿性素材４３（放出部）の放出能力が設定されている。

このようにすると、例えば、ピストン２０が操作棒２４ａと当接するかその近傍まで往動されて可動ノズル部材１０が前進した状態で、何らかの理由でエアポンプ１４が動作を停止してしまった場合でも、防水透湿性素材４３から空気が徐々に外部に放出されることで密閉室１６内の空気が減少（減圧）されて可動ノズル部材１０が後進（後退）される。よって、故障等、何らかの理由でエアポンプ１４が動作を停止してしまった場合でも、可動ノズル部材１０が前進した状態のままとなってしまうことを回避でき、例えば、可動ノズル部材１０が車載カメラ１のセンシング（撮像）の邪魔になってしまうことが回避される。また、このような機能を有する放出部を、防水性を有しつつ通気性を有する防水透湿性素材４３にて構成したため、例えば、密閉室１６内への液体の浸入を防止することができる。

また、上記別例では放出部を防水透湿性素材４３にて構成したが、密閉室１６の流体（空気）を徐々に外部に放出可能であれば、例えば、微小な貫通孔とする等、他の構成の放出部に変更してもよい。また、放出部（防水透湿性素材４３や微小な貫通孔）は、例えば、ケース９や第二の供給管１８やポンプケース１９等、他の部位に設けてもよい。

・上記実施形態では、流体噴射ノズルは、流体噴射口としての空気噴射口７から空気を噴射する第二のノズルユニット８としたが、これに限定されず、液体（洗浄液）を噴射するノズルに変更してもよい。

・上記実施形態では、前進用空気導入口１７ａから密閉室１６に導入された空気（流体）は、前進用空気導入口１７ａから排出されるとしたが、これに限定されず、密閉室１６に導入された流体を排出するための開口を別途設けてもよい。

・上記実施形態では、前進用空気導入口１７ａに空気を供給して可動ノズル部材１０を前進させた後に、噴射空気導入口１２ａに空気を供給して空気噴射口７から空気を噴射させる単一のエアポンプ１４を備える構成としたが、前進用空気導入口１７ａに空気を供給するポンプと噴射空気導入口１２ａに空気を供給するポンプとをそれぞれ設けてもよい。また、前進用空気導入口１７ａは、液体を導入するための導入口として液体ポンプを用いた構成としてもよい。即ち、密閉室１６に液体を供給して可動ノズル部材１０を前進させる構成としてもよい。

・上記実施形態では、空気の他に洗浄液をも噴射する構成としたが、これに限定されず、洗浄液噴射口４を備えずに、空気のみを噴射する車載光学センサ洗浄装置としてもよい。

・上記実施形態では、空気噴射口７は、噴射する空気ＨＡの空気噴射軸線Ｚがレンズ面３の中心軸線Ｃａよりも空気噴射口７に近い側でレンズ面３と交差するように設定されるとしたが、これに限定されず、例えば、空気噴射軸線Ｚがレンズ面３の中心軸線Ｃａの位置でレンズ面３と交差するように設定してもよい。また、例えば、空気噴射軸線Ｚがレンズ面３の中心軸線Ｃａよりも空気噴射口７から遠い側でレンズ面３と交差するように設定してもよい。

・上記実施形態では、洗浄液噴射口４はレンズ面３の上方に配置され、空気噴射口７はレンズ面３の側方に配置されるとしたが、これに限定されず、例えば、洗浄液噴射口４をレンズ面３の側方に配置し、空気噴射口７をレンズ面３の上方に配置する等、洗浄液噴射口４や空気噴射口７を他の位置に配置してもよい。

・上記実施形態では、噴射空気導入口１２ａは、可動ノズル部材１０の前後進状態に関わらず可動ノズル部材１０の空気噴射口７と連通する構成としたが、少なくとも可動ノズル部材１０が前進した状態で可動ノズル部材１０の空気噴射口７と連通する構成であれば、変更してもよい。

・上記実施形態の制御部３１によるウォッシャポンプＰ及びエアポンプ１４の制御は、適宜変更してもよい。例えば、上記実施形態では、操作スイッチＳＷが操作されると、まずエアポンプ１４のみを作動させる制御を行うとしたが、このような制御は行わずに、操作スイッチＳＷが操作されると、まずウォッシャポンプＰ及びエアポンプ１４を共に作動させるようにしてもよい。

・上記実施形態では、車載光学センサをバックドアＢａに設けられた車載カメラ１としたが、これに限定されず、例えば、車両の前方に設けられた車載カメラ等の他の車載光学センサとして具体化してもよい。また、洗浄対象（センシング面）はレンズ面３に限定されず、車載光学センサを保護するように外部に露出して設けられる保護ガラスとしてもよく、該保護ガラスを洗浄する車載光学センサ洗浄装置としてもよい。

上記実施形態から把握できる技術的思想を以下に記載する。
（イ）請求項１乃至８のいずれか１項に記載の車載光学センサ洗浄装置であって、前記センシング面は、レンズ面であることを特徴とする車載光学センサ洗浄装置。

同構成によれば、センシング面は、球面状のレンズ面であるため、正面に近い角度から空気を噴射させることができることによる効果が大きくなる。

１…車載カメラ（車載光学センサ）、３…レンズ面（センシング面）、７…空気噴射口（流体噴射口）、８…第二のノズルユニット（流体噴射ノズル）、９…ハウジング部材の一部を構成するケース、１０…可動ノズル部材、１１…ハウジング部材の一部を構成する基端閉塞部材、１２ａ…噴射空気導入口（噴射流体導入口）、１４…エアポンプ、１６…密閉室、１７ａ，４２ａ…前進用空気導入口（前進用流体導入口）、１９…ポンプケース、１９ａ…吐出口、２０…ピストン、２１…圧縮室、２３…モータ、２４…吐出弁、４３…防水透湿性素材（放出部）、Ｓ…車両、ＨＡ…空気。

Claims

車両に搭載される車載光学センサのセンシング面に流体噴射ノズルの流体噴射口から流体を噴射して、該センシング面に付着した異物を除去するための車載光学センサ洗浄装置であって、
前記流体噴射ノズルは、前記流体噴射口を有する可動ノズル部材と、前記可動ノズル部材を前後進可能に支持するハウジング部材とを備え、
前記ハウジング部材は、少なくとも前記可動ノズル部材が前進した状態で前記可動ノズル部材の前記流体噴射口と連通する噴射流体導入口と、前記可動ノズル部材の基端部にて区画された密閉室と連通し前記密閉室に流体を導入可能な前進用流体導入口とを有することを特徴とする車載光学センサ洗浄装置。
請求項１に記載の車載光学センサ洗浄装置であって、
前記流体噴射ノズルは、前記流体噴射口から空気を噴射することを特徴とする車載光学センサ洗浄装置。
請求項１又は２に記載の車載光学センサ洗浄装置であって、
前記前進用流体導入口に導入される流体は空気であることを特徴とする車載光学センサ洗浄装置。
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の車載光学センサ洗浄装置であって、
前記前進用流体導入口から前記密閉室に導入された流体は、前記前進用流体導入口から排出されることを特徴とする車載光学センサ洗浄装置。
請求項２乃至４のいずれか１項に記載の車載光学センサ洗浄装置であって、
前記前進用流体導入口に空気を供給して前記可動ノズル部材を前進させた後に、前記噴射流体導入口に空気を供給して前記流体噴射口から空気を噴射させる単一のエアポンプを備えたことを特徴とする車載光学センサ洗浄装置。
請求項５に記載の車載光学センサ洗浄装置であって、
前記エアポンプは、
吐出口を有する筒状のポンプケースと、
前記ポンプケース内で往復動可能に設けられ、該ポンプケース内の圧縮室の容積を可変させるピストンと、
前記ピストンを往復駆動するためのモータと、
前記圧縮室と前記吐出口との間に設けられ、往動する前記ピストンに操作されて開動作される吐出弁と
を備え、前記前進用流体導入口は前記圧縮室と連通され、前記噴射流体導入口は前記吐出口と連通されたことを特徴とする車載光学センサ洗浄装置。
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の車載光学センサ洗浄装置であって、
前記密閉室は、外部に流体を放出可能な放出部と連通したことを特徴とする車載光学センサ洗浄装置。
請求項７に記載の車載光学センサ洗浄装置であって、
前記密閉室に供給される流体は空気とされており、
前記放出部は、防水性を有しつつ通気性を有することを特徴とする車載光学センサ洗浄装置。