JP6081190B2

JP6081190B2 - 車輌用洗浄装置

Info

Publication number: JP6081190B2
Application number: JP2012282387A
Authority: JP
Inventors: 馬場　淳治; 淳治馬場; 靖洋市川; 晃宜久保田
Original assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2012-12-26
Filing date: 2012-12-26
Publication date: 2017-02-15
Anticipated expiration: 2032-12-26
Also published as: JP2014125057A

Description

本発明は車輌用洗浄装置に関する。詳しくは、洗浄液が流動される第１の流動路と第２の流動路の流動面積が異なるようにして洗浄液の流動状態の安定化を図る技術分野に関する。

実開昭６３−２０１６５３号公報実開平１−１４２３５９号公報

車体又はバンパーに形成された開口から一部が外部へ突出され、ノズルから洗浄液を噴射して車輌用灯具のカバーの表面を洗浄する洗浄装置がある。

洗浄装置は、先端側に設けられ洗浄液を噴射するノズルと、ノズルを保持するノズルホルダー（ノズルケース）と、ノズルホルダーの内部に配置され洗浄液の流動方向に伸縮されるコイルバネと、コイルバネに取り付けられコイルバネとともに移動されるバルブとを備えたものがある（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。

このような洗浄装置においては、ノズルホルダーに洗浄液が供給されるときに洗浄液の液圧が高まることによりコイルバネが圧縮されてバルブがコイルバネとともに移動され、バルブによって閉塞されていた送出口が開放されて洗浄液がノズルホルダーの内部に送り出されノズルから噴射される。

ところが、特許文献１及び特許文献２に記載された洗浄装置のように、コイルバネが圧縮されてバルブが移動され送出口が開閉されるタイプにおいては、洗浄液の流動面積（断面積）の大きさによって以下のような不具合が生じるおそれがある。

例えば、洗浄液の流動面積が大き過ぎる場合には、バルブによって送出口が開放されたときに液圧が低下してコイルバネが伸長しバルブが送出口を閉塞する方向へ移動され、バルブが送出口を閉塞する方向へ移動されると、再び、液圧が高くなりコイルバネが圧縮されてバルブが送出口を開放する方向へ移動される。このような状態が繰り返されると、コイルバネの圧縮と伸長が交互に行われバルブが往復移動される所謂チャタリングが生じてしまう。従って、バルブによる送出口の開放状態が不安定になり、洗浄液の噴射状態の安定化が阻害されてしまう。

一方、洗浄液の流動面積が小さ過ぎる場合には、洗浄液に対する流動抵抗が大きくなり圧力損失が生じ、ノズルから噴射される洗浄液の必要な噴射圧及び噴射量が確保されなくなり、洗浄液による洗浄力が低下してしまう。

そこで、本発明洗浄装置は、洗浄液の流動状態の安定化を図ることを課題とする。

車輌用洗浄装置は、上記した課題を解決するために、供給タンクから供給される洗浄液が流動される流路と前記洗浄液を送り出す送出口とを有するジョイントと、前記ジョイントが連結され前記ジョイントの送出口から送り出される前記洗浄液が内部を流動されるノズルホルダーと、前記ノズルホルダーの内部に配置され前記洗浄液の流動方向に伸縮されるコイルバネと、前記洗浄液を外部へ吐出する吐出口を有し前記ノズルホルダーに保持されるノズルと、前記コイルバネに取り付けられ前記コイルバネとともに移動され前記ジョイントの送出口を開閉するバルブとを備え、前記バルブが移動されて前記送出口が開放されたときに前記バルブの外側に前記洗浄液が流動される第１の流動路が形成され、前記ノズルホルダーの内部には前記第１の流動路に連続し前記ノズルへ向けて前記洗浄液が流動される第２の流動路が形成され、前記第２の流動路における前記洗浄液の流動面積が前記第１の流動路の流動面積より大きくされ、前記ジョイントに、前記洗浄液の流動方向へ行くに従って外周側に傾斜し前記洗浄液を前記第１の流動路から前記第２の流動路に誘導する誘導面が形成され、前記バルブは前記コイルバネの軸方向に延びる被挿入部と該被挿入部の軸方向における一端部に連続して設けられた開閉部を有し、前記開閉部には前記被挿入部よりも外方へ張り出されたフランジ部が形成されると共に、前記開閉部の外周部には前記被挿入部から離隔するに従って内方へ変位するように傾斜された案内面が形成され、前記ジョイントの環状部の内部における前記送出口から前記誘導面までの封入用空間の外径が前記フランジ部の外径とほぼ等しくされ、前記フランジ部が前記フランジ部の外径とほぼ等しくされた前記封入用空間内を移動し、封入用空間内を通過し終わると前記案内面と前記誘導面の間に前記第１の流動路が形成されるものである。

従って、車輌用洗浄装置にあっては、洗浄液が流動されるときに第１の流動路における高い液圧によりバルブによって送出口が開放された状態が確保されると共に第２の流動路において洗浄液の良好な流動性が確保される。

本発明車輌用洗浄装置は、供給タンクから供給される洗浄液が流動される流路と前記洗浄液を送り出す送出口とを有するジョイントと、前記ジョイントが連結され前記ジョイントの送出口から送り出される前記洗浄液が内部を流動されるノズルホルダーと、前記ノズルホルダーの内部に配置され前記洗浄液の流動方向に伸縮されるコイルバネと、前記洗浄液を外部へ吐出する吐出口を有し前記ノズルホルダーに保持されるノズルと、前記コイルバネに取り付けられ前記コイルバネとともに移動され前記ジョイントの送出口を開閉するバルブとを備え、前記バルブが移動されて前記送出口が開放されたときに前記バルブの外側に前記洗浄液が流動される第１の流動路が形成され、前記ノズルホルダーの内部には前記第１の流動路に連続し前記ノズルへ向けて前記洗浄液が流動される第２の流動路が形成され、前記第２の流動路における前記洗浄液の流動面積が前記第１の流動路の流動面積より大きくされ、前記ジョイントに、前記洗浄液の流動方向へ行くに従って外周側に傾斜し前記洗浄液を前記第１の流動路から前記第２の流動路に誘導する誘導面が形成され、前記バルブは前記コイルバネの軸方向に延びる被挿入部と該被挿入部の軸方向における一端部に連続して設けられた開閉部を有し、前記開閉部には前記被挿入部よりも外方へ張り出されたフランジ部が形成されると共に、前記開閉部の外周部には前記被挿入部から離隔するに従って内方へ変位するように傾斜された案内面が形成され、前記ジョイントの環状部の内部における前記送出口から前記誘導面までの封入用空間の外径が前記フランジ部の外径とほぼ等しくされ、前記フランジ部が前記フランジ部の外径とほぼ等しくされた前記封入用空間内を移動し、封入用空間内を通過し終わると前記案内面と前記誘導面の間に前記第１の流動路が形成されることを特徴とする。

従って、第１の流動路における洗浄液の高い液圧が確保されて送出口の開放された状態が維持されると共に第２の流動路における洗浄液に対する流動抵抗が小さくノズルから噴射される洗浄液の十分な噴射圧及び噴射量が確保され、洗浄液の流動状態の安定化を図ることができる。
また、部品点数の増大を伴わず洗浄装置の構造の簡素化を確保した上で洗浄液を第２の流動路において確実に流動させることができると共に誘導面付近において洗浄液に渦が生じ難く洗浄液の良好な流動状態を確保することができる。
さらに、洗浄液が第１の流動路から第２の流動路に流動されるときの流速の変化が緩やかになるため、洗浄液の流動時にバルブを所定の位置に安定した状態で保持することができる。

また、第１の流動路の安定した流動面積を確保することができると共に第２の流動路の安定した流動面積を確保してノズルから噴射される洗浄液の十分な噴射圧及び噴射量を確保することができる。

請求項２に記載した発明にあっては、前記ジョイントの内部に前記第１の流動路が形成され、前記ジョイントの厚み分によって前記第１の流動路と前記第２の流動路の流動面積を異ならせるようにしている。

従って、第１の流動路と第２の流動路の流動面積を部品点数の増加を伴うことなく異ならせることができ、構造の簡素化を確保した上で洗浄液の流動状態の安定化を図ることができる。

図２乃至図５と共に本発明車輌用洗浄装置の最良の形態を示すものであり、本図は、車体又はバンパーに取り付けられた状態で示す洗浄装置の断面図である。洗浄装置の分解斜視図である。洗浄装置の断面図である。洗浄液が流動される第１の流動路と第２の流動路を示す拡大断面図である。洗浄液の流動経路を示す断面図である。

以下に、本発明車輌用洗浄装置を実施するための最良の形態について添付図面を参照して説明する。
尚、以下には、車輌用洗浄装置を車輌用灯具の洗浄装置に適用した例を示すが、本発明車輌用洗浄装置の適用は車輌用灯具の洗浄装置に限られることはなく、車体、窓、ミラー等の車輌に設けられる各部の洗浄装置として広く適用することが可能である。

洗浄装置１はジョイント２とノズルホルダー３とノズル４を有している（図１参照）。

ジョイント２は第１の環状部５と第１の環状部５の軸方向における一端部から内方へ張り出された押し当て部６と押し当て部６の内周部から第１の環状部５の軸方向へ突出された第２の環状部７とから成る（図２及び図３参照）。

第２の環状部７の内部には内方へ張り出された内フランジ部８が設けられ、内フランジ部８の内側の部分が送出口９として形成されている。第２の環状部７の先端部には先端に行くに従って径が大きくなるように傾斜された誘導面７ａが形成されている。第２の環状部７の内部における内フランジ部８から誘導面７ａまでの空間は挿入用空間７ｂとして形成されている。挿入用空間７ｂには後述するノズルが移動されて送出口９が開放されたときに誘導面７ａの内側の空間が第１の流動路７ｃとして形成される。

ジョイント２の内部空間のうち送出口９より第１の環状部５側の空間は流路２ａとして形成されている。

ノズルホルダー３は円筒状の基部１０と基部１０に軸方向において連続して設けられた保持部１１と基部１０の内部に設けられた形成面部１２と形成面部１２から突出された支持突部１３とから成る。

ノズルホルダー３には基部１０にジョイント２の第２の環状部７が圧入され、ノズルホルダー３にジョイント２が連結される。ノズルホルダー３にジョイント２が連結された状態においては、ジョイント２の押し当て部６が基部１０の一端面に押し当てられる。

基部１０の内部空間は、その外周部が第２の流動路１０ａとして形成されている。第２の流動路１０ａの流動面積（断面積）Ａ、Ａはジョイント２に形成された第１の流動路７ｃの流動面積Ｂ、Ｂより大きくされている（図４参照）。尚、これらの流動面積（断面積）は洗浄液の流動方向に直交する方向における断面積である。

保持部１１は基部１０より外径が稍大きい略円筒状に形成され、軸方向における長さが基部１０より短くされている。保持部１１の内面は曲面状に形成されている（図２及び図３参照）。

形成面部１２は基部１０における保持部１１側の端部に設けられ、ノズルホルダー３の軸方向を向く板状に形成されている。形成面部１２の外周部には連通孔１２ａ、１２ａ、・・・が周方向に等間隔に離隔して形成されている。連通孔１２ａ、１２ａ、・・・はノズルホルダー３の中心軸を中心とした円弧状に形成され、基部１０の第２の流動路１０ａに連通されている。

支持突部１３は形成面部１２における連通孔１２ａ、１２ａ、・・・の内側の部分からノズルホルダー３の軸方向において保持部１１と反対側へ突出されている。

ノズルホルダー３の基部１０の内部にはコイルバネ１４が配置される。コイルバネ１４は圧縮コイルバネであり、一端部が支持突部１３に外嵌されて支持されている。コイルバネ１４は外径が基部１０の内径より小さくされており、基部１０の内部においてコイルバネ１４の外周側に略円筒状の空間が生じ、この空間が第２の流動路１０ａとされる。

コイルバネ１４の他端部にはバルブ１５が取り付けられている。バルブ１５はコイルバネ１４の軸方向に延びる被挿入部１６と被挿入部１６の軸方向における一端部に連続して設けられた開閉部１７とから成る。

開閉部１７には被挿入部１６よりも外方へ張り出されたフランジ部１７ａが設けられている。開閉部１７の外周部には被挿入部１６から離隔するに従って内方へ変位するように傾斜された案内面１７ｂが形成されている。

バルブ１５は被挿入部１６がコイルバネ１４の他端部に内嵌状に挿入されて取り付けられ、フランジ部１７ａがコイルバネ１４の他端に押し付けられている。

基部１０の内部にコイルバネ１４が配置された状態において、コイルバネ１４に外力が付与されていないときには、コイルバネ１４が伸長されてバルブ１５の略全体がジョイント２の挿入用空間７ｂに挿入され開閉部１７が内フランジ部８に押し付けられて送出口９が閉塞されている（図３参照）。

ノズル４は外周面が球状に形成された本体部１８を有し、本体部１８の内部に流動空間１８ａが形成されている（図２及び図３参照）。本体部１８には流動空間１８ａに連通する吐出口１８ｂが形成されている。

ノズル４はノズルホルダー３の保持部１１に内嵌状に圧入され、保持部１１に対して任意の方向へ回転可能とされる。

ジョイント２には洗浄液が供給される供給管１９の一端部が連結され、供給管１９の他端部は洗浄液が貯留される図示しない供給タンクに連結されている。

洗浄装置１においては、例えば、ノズルホルダー３の一部にカラー２０が外嵌状に取り付けられ、カラー２０が取付用板バネ２１によって押さえられることにより車体１００又はバンパーに取り付けられる（図１参照）。車体１００又はバンパーに取り付けられた状態においては、少なくともノズル４の一部が車体１００又はバンパーに形成された挿通孔１００ａから外方へ突出されている。ノズル４にはノズルカバー２２が取り付けられる。

上記のように構成された洗浄装置１において、供給タンクから供給管１９を介してジョイント２の流路２ａに洗浄液３００が供給されると、洗浄液３００の圧力がバルブ１５の開閉部１７に付与される。

洗浄液３００が流路２ａに供給されて圧力が開閉部１７に付与されると、供給された洗浄液３００によって内圧が上昇してコイルバネ１４が圧縮されバルブ１５がコイルバネ１４とともに移動され送出口９が開放される（図５参照）。バルブ１５が移動されて送出口９が開放されると、バルブ１５の案内面１７ｂとジョイント２の誘導面７ａとの間に第１の流動路７ｃが形成される。

送出口９が開放されると、送出口９を通過した洗浄液３００が第１の流動路７ｃを流動され、バルブ１５の案内面１５ａに案内されると共にジョイント２の誘導面７ａに誘導されてコイルバネ１４の外周側に存在する第２の流動路１０ａを流動される。第２の流動路１０ａを流動された洗浄液３００は連通孔１２ａ、１２ａ、・・・を通過されてノズル４の流動空間１８ａに流動され、吐出口１８ｂから車輌用灯具２００のカバー２０１へ向けて噴射され、噴射された洗浄液３００によってカバーが洗浄される。

上記のように、供給口９が開放されて洗浄液３００が第１の流動路７ｃを流動されるときには、第１の流動路７ｃが第２の流動路１０ａより流動面積が小さくされているため、洗浄液３００の流速が速くコイルバネ１４の圧縮状態が保持され、バルブ１５が所定の位置に保持されて送出口９の開放された状態が維持される。

また、洗浄液３００が第１の流動路７ｃを経て第２の流動路１０ａを流動されるときには、第２の流動路１０ａが第１の流動路７ｃより流動面積が大きくされているため、洗浄液３００に対する流動抵抗が小さく圧力損失が生じ難く、ノズル４の吐出口１８ｂから噴射される洗浄液３００の十分な噴射圧及び噴射量が確保される。

このとき洗浄装置１においては、バルブ１５が第１の流動路７ｃと第２の流動路１０ａの境界位置に保持されるため、バルブ１５の上下動であるチャタリングが発生し難く、第１の流動路７ｃの安定した流動面積を確保することができると共に第２の流動路１０ａの安定した流動面積を確保してノズル４から噴射される洗浄液３００の十分な噴射圧及び噴射量を確保することができる。

また、第１の流動路７ｃと第２の流動路１０ａの境界部分に誘導面７ａと案内面１７ｂが位置されるため、第１の流動路７ｃと第２の流動路１０ａの間の流路の面積の変化が緩やかにされている。従って、洗浄液３００が第１の流動路７ｃから第２の流動路１０ａに流動されるときの流速の変化が緩やかになるため、洗浄液３００の流動時にバルブ５を所定の位置に安定した状態で保持することができる。

供給タンクからの洗浄液３００の供給が停止されると、内圧が低下しコイルバネ１４が伸長されてコイルバネ１４とともにバルブ１５が移動され、開閉部１７が内フランジ部８に押し付けられて送出口９が閉塞され、ノズル４からの洗浄液３００の噴射が停止される。

以上に記載した通り、洗浄装置１にあっては、送出口９が開放されたときに形成される第１の流動路７ｃの流動面積がコイルバネ１４の外側に形成された第２の流動路１０ａの流動面積より大きくされている。

従って、第１の流動路７ｃにおける洗浄液３００の高い液圧が確保されて送出口９の開放された状態が維持されると共に第２の流動路１０ａにおける洗浄液３００に対する流動抵抗が小さくノズル４から噴射される洗浄液３００の十分な噴射圧及び噴射量が確保され、洗浄液３００の流動状態の安定化を図ることができる。

また、ジョイント２の第２の環状部７の厚み分によって第１の流動路７ｃの流動面積が第２の流動路１０ａの流動面積より小さくされている。

従って、第１の流動路７ｃと第２の流動路１０ａの流動面積を部品点数の増加を伴うことなく異ならせることができ、構造の簡素化を確保した上で洗浄液３００の流動状態の安定化を図ることができる。

さらに、ジョイント２に、洗浄液３００の流動方向へ行くに従って外周側に傾斜し洗浄液３００を第１の流動路７ｃから第２の流動路１０ａに誘導する誘導面７ａが形成されている。

従って、部品点数の増大を伴わず洗浄装置１の構造の簡素化を確保した上で洗浄液３００を第２の流動路１０ａにおいて確実に流動させることができると共に誘導面７ａが傾斜する形状に形成されているため誘導面７ａ付近において洗浄液３００に渦が生じ難く洗浄液３００の良好な流動状態を確保することができる。

尚、上記には、ジョイント２の先端部に、傾斜された誘導面７ａが形成された例を示したが、ジョイント２の先端部は必ずしも傾斜された形状に形成されている必要はなく、例えば、第２の環状部７が一定の厚みを有する形状に形成されていてもよい。

さらにまた、バルブ１５に洗浄液３００を第２の流動路１０ａに案内する案内面１７ｂが形成されているため、部品点数の増大を伴わず洗浄装置１の構造の簡素化を確保した上で洗浄液３００を第２の流動路１０ａにおいて確実に流動させることができる。

尚、洗浄装置１においては、洗浄液３００がコイルバネ１４の外周側に形成された第２の流動路１０ａを流動されてノズル４の吐出口１８ｂから噴射される。

従って、コイルバネ１４から洗浄液３００に対して抵抗力が付与されないため圧力損失が生じ難く、ノズル４から噴射される洗浄液３００の高い噴射圧を確保することができる。

上記した発明を実施するための最良の形態において示した各部の形状及び構造は、何れも本発明を実施するに際して行う具体化のほんの一例を示したものにすぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されることがあってはならないものである。

１…洗浄装置、２…ジョイント、２ａ…流路、３…ノズルホルダー、４…ノズル、７…環状部、７ａ…誘導面、７ｂ…封入用空間、７ｃ…第１の流動路、９…送出口、１０ａ…第２の流動路、１２ａ…連通孔、１４…コイルバネ、１５…バルブ、１６…被挿入部、１７…開閉部、１７ａ…フランジ部、１７ｂ…案内面、１８ｂ…吐出口、２００…車輌用灯具、３００…洗浄液

Claims

供給タンクから供給される洗浄液が流動される流路と前記洗浄液を送り出す送出口とを有するジョイントと、
前記ジョイントが連結され前記ジョイントの送出口から送り出される前記洗浄液が内部を流動されるノズルホルダーと、
前記ノズルホルダーの内部に配置され前記洗浄液の流動方向に伸縮されるコイルバネと、
前記洗浄液を外部へ吐出する吐出口を有し前記ノズルホルダーに保持されるノズルと、
前記コイルバネに取り付けられ前記コイルバネとともに移動され前記ジョイントの送出口を開閉するバルブとを備え、
前記バルブが移動されて前記送出口が開放されたときに前記バルブの外側に前記洗浄液が流動される第１の流動路が形成され、
前記ノズルホルダーの内部には前記第１の流動路に連続し前記ノズルへ向けて前記洗浄液が流動される第２の流動路が形成され、
前記第２の流動路における前記洗浄液の流動面積が前記第１の流動路の流動面積より大きくされ、
前記ジョイントに、前記洗浄液の流動方向へ行くに従って外周側に傾斜し前記洗浄液を前記第１の流動路から前記第２の流動路に誘導する誘導面が形成され、
前記バルブは前記コイルバネの軸方向に延びる被挿入部と該被挿入部の軸方向における一端部に連続して設けられた開閉部を有し、
前記開閉部には前記被挿入部よりも外方へ張り出されたフランジ部が形成されると共に、前記開閉部の外周部には前記被挿入部から離隔するに従って内方へ変位するように傾斜された案内面が形成され、
前記ジョイントの環状部の内部における前記送出口から前記誘導面までの封入用空間の外径が前記フランジ部の外径とほぼ等しくされ、
前記フランジ部が前記フランジ部の外径とほぼ等しくされた前記封入用空間内を移動し、封入用空間内を通過し終わると前記案内面と前記誘導面の間に前記第１の流動路が形成される
ことを特徴とする車輌用洗浄装置。
前記ジョイントの内部に前記第１の流動路が形成され、
前記ジョイントの厚み分によって前記第１の流動路と前記第２の流動路の流動面積を異ならせるようにした
ことを特徴とする請求項１に記載の車輌用洗浄装置。