车载传感器清洗装置

文档序号:1409033 发布日期:2020-03-06 浏览:26次 >En<

阅读说明:本技术 车载传感器清洗装置 (Vehicle-mounted sensor cleaning device ) 是由 山内雄介 木山真晃 针田康弘 于 2018-06-08 设计创作,主要内容包括:车载传感器清洗装置包括喷嘴口(2a、105a~108a)、泵(4、109)、流路、开闭阀(5、110)和蓄压部(6、111、146)。喷嘴口是为了向车载传感器(1、101~104)的感测面(1a、101a~104a)喷射流体而设置的。泵向喷嘴口送出流体。流路将喷嘴口和泵连通。开闭阀设于流路并基于控制信号打开关闭该流路。蓄压部在流路上设于开闭阀与泵之间的部位即泵侧部位。(The in-vehicle sensor cleaning device includes nozzle ports (2a, 105a to 108a), pumps (4, 109), a flow path, on-off valves (5, 110), and pressure storage sections (6, 111, 146). The nozzle opening is provided for ejecting fluid to a sensing surface (1a, 101a to 104a) of an in-vehicle sensor (1, 101 to 104). The pump sends fluid to the nozzle opening. The flow path communicates the nozzle opening and the pump. The on-off valve is provided in the flow path and opens and closes the flow path based on a control signal. The pressure accumulating portion is provided in the flow path at a pump side portion, which is a portion between the opening/closing valve and the pump.)

车载传感器清洗装置

相关申请的援引

本申请以2017年7月11日申请的日本专利申请号2017-135420号的申请、2017年8月28日申请的日本专利申请号2017-163557号的申请、2018年3月5日申请的日本专利申请号2018-038881号的申请和2018年3月5日申请的日本专利申请号2018-038882号的申请为基础,在此援引其记载内容。

技术领域

本发明涉及一种车载传感器清洗装置。

背景技术

近年,在车辆设有相机等车载传感器,并且设有从喷嘴口向车载传感器的感测面(镜头、罩玻璃等)喷射流体来清洗感测面的车载传感器清洗装置。

例如,专利文献1公开了一种车载传感器清洗装置,在将喷嘴口和向该喷嘴口送出流体的泵连通的流路的中途设有止回阀。在上述车载传感器清洗装置中,通过止回阀来防止流体意外地从喷嘴口泄漏。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本专利特开2013-208984号公报

发明内容

在以往的车载传感器清洗装置中,尤其当从泵到喷嘴口的流路(配管)较长时,存在流路上产生压力损失而导致无法从喷嘴口喷射高压的流体的问题。即,存在喷嘴口附近的流体的压力相对于泵附近的流体的压力大幅减少而导致从喷嘴口喷射的流体的流速变慢的问题。另外,在喷嘴口的附近设有止回阀的车载相机清洗装置中,由于在预先设定的压力以上时才打开止回阀,因此能够喷射与预先设定的压力对应的流体,但是为了可靠地打开止回阀,不能将打开止回阀的压力本身设定得过高。换言之,需要将打开止回阀的压力设定为比泵产生的压力低很多的压力。因此,在上述车载传感器清洗装置中也存在无法从喷嘴口喷射高压的流体的问题。

本发明的目的在于提供一种能从喷嘴口喷射高压的流体的车载传感器清洗装置。

本发明的一方式的车载传感器清洗装置包括喷嘴口、泵、流路、开闭阀以及蓄压部。上述喷嘴口是为了向车载传感器的感测面喷射流体而设置的。上述泵向上述喷嘴口送出流体。上述流路将上述喷嘴口和上述泵连通。上述开闭阀设于上述流路并基于控制信号打开关闭上述流路。上述蓄压部在上述流路上设于上述开闭阀与上述泵之间的部位即泵侧部位。

根据上述结构,车载传感器清洗装置包括开闭阀和蓄压部,上述开闭阀设于将喷嘴口和向该喷嘴口送出流体的泵连通的流路,并基于控制信号打开关闭该流路,上述蓄压部在上述流路上设于上述开闭阀与上述泵之间的部位即泵侧部位。因此,通过利用开闭阀使流路成为关闭状态并驱动泵,能够使蓄压部内的流体成为高压。此外,通过在流体成为了高压的状态下利用开闭阀使流路成为打开状态,能够从开闭阀的位置向喷嘴口送出高压的流体,并且能够从喷嘴口向感测面喷射高压的流体。

附图说明

参照附图和以下详细的记述,可以更明确本发明的上述目的、其他目的、特征和优点。

图1是第一实施方式的车载传感器清洗装置的结构示意图。

图2是图1的蓄压部的剖视图。

图3是图2的蓄压部的分解立体图。

图4是用于对图1的车载传感器清洗装置的动作例进行说明的时序图。

图5是图1的清洗器泵和蓄压部的时间-压力特性图。

图6是用于对变形例的车载传感器清洗装置进行说明的示意图。

图7是变形例的车载传感器清洗装置的结构示意图。

图8是用于对图7的车载传感器清洗装置的动作例进行说明的时序图。

图9是第二实施方式的车载传感器清洗装置的示意结构图。

图10是用于对图9的车载传感器清洗装置的动作例进行说明的时序图。

图11的(a)是非清洗位置处的图9的车载相机和清洗单元的立体图,图11的(b)是清洗位置处的图9的车载相机和清洗单元的立体图。

图12是图11的(a)的车载相机和清洗单元的分解立体图。

图13是图12的喷嘴单元的剖视图。

图14是变形例的车载传感器清洗装置的结构示意图。

图15是用于对图14的车载传感器清洗装置的动作例进行说明的时序图。

图16是第三实施方式的车载传感器清洗装置的示意结构图。

图17是图16的流路切换装置的剖视图。

图18是图17的流路切换装置的分解立体图。

图19的(a)和(b)是用于对图18的流路切换装置的作用进行说明的剖视图。

图20是第三实施方式的时间-压力特性图。

图21是用于对图16的车载传感器清洗装置的动作例进行说明的时序图。

图22是变形例的流路切换装置的剖视图。

图23是变形例的流路切换装置的局部分解立体图。

图24是变形例的流路切换装置的剖视图。

图25是变形例的流路切换装置的局部分解立体图。

图26是变形例的流路切换装置的剖视图。

图27是变形例的流路切换装置的分解立体图。

图28是第四实施方式的车载传感器清洗装置的结构示意图。

图29是用于对图28的车载传感器清洗装置的动作例进行说明的时序图。

图30的(a)是非清洗位置处的图28的车载相机和清洗单元的立体图,图30的(b)是清洗位置处的图28的车载相机和清洗单元的立体图。

图31是图30的(a)的车载相机和清洗单元的分解立体图。

图32是图31的喷嘴单元的剖视图。

图33是变形例的车载传感器清洗装置的结构示意图。

图34是同一变形例的流路切换装置的立体图。

具体实施方式

(第一实施方式)

以下,根据图1~图2,对车载传感器清洗装置的第一实施方式进行说明。

如图1所示,在作为设于车辆的车载传感器的车载相机1的附近,设有具有喷嘴口2a的喷嘴2,上述喷嘴口2a用于向作为车载相机1的感测面的镜头1a喷射作为流体的清洗液。

此外,在设于车辆的清洗液箱3设有清洗器泵4,该清洗器泵4是能够将清洗液箱3中的清洗液送出至喷嘴2(喷嘴口2a)的泵。

此外,在本实施方式中,在将喷嘴2(喷嘴口2a)和清洗器泵4连通的流路的中途且喷嘴2的附近位置,设有基于控制信号而开闭上述流路的开闭阀5。另外,开闭阀5是能够基于控制信号来开闭流路的电磁阀等阀。

此外,在将开闭阀5和清洗器泵4连通的流路的中途且开闭阀5的附近位置设有蓄压部6。即,蓄压部6设于泵侧部位,该泵侧部位是在将喷嘴口2a和清洗器泵4连通的流路上的、开闭阀5与清洗器泵4之间的部位。蓄压部6具有能够储存在至少一次的清洗中所需的量的清洗液的空间。

如图2和图3所示,蓄压部6包括壳体21、盖22、可动构件23和螺旋弹簧24。壳体21具有筒状的筒部21a、缩径部21b以及小径筒部21c,上述缩径部21b的直径从筒部21a的下端越朝向下端侧则越小,上述小径筒部21c从缩径部21b的下端筒状地延伸。小径筒部21c经由软管H与例如后述的T字接头TJ连接。

盖22形成为大致圆盘状,并封闭上述筒部21a的一端侧(图2中的上端)。可动构件23形成为大致圆盘状,能在筒部21a的内周面滑动并且能沿着筒部21a的轴向移动。另外,在可动构件23的外周面设有例如未图示的密封橡胶等,液密地划分出蓄压部6内的空间。此外,螺旋弹簧24位于盖22与可动构件23之间。通过螺旋弹簧24将盖22朝向小径筒部21c施力。

此外,在将蓄压部6和清洗器泵4连通的流路的中途且蓄压部6的附近位置设有止回阀7,该止回阀7对清洗液从蓄压部6向清洗器泵4的流动(逆流)进行限制。

另外,在本实施方式中,喷嘴2、开闭阀5、蓄压部6和止回阀7分别独立地构成,并分别经由构成流路的软管H连接。蓄压部6经由软管H和T字接头TJ与连接到开闭阀5的软管H和连接到止回阀7的软管H连接。此外,止回阀7和清洗器泵4通过比上述软管H(第二软管)(内径)细的软管Ha(第一软管)连接。

此外,本实施方式的将喷嘴2、开闭阀5、蓄压部6和止回阀7连接的软管H(第二软管)的硬度设定得比将止回阀7和清洗器泵4连接的软管Ha(第一软管)的硬度高。

此外,清洗器泵4和开闭阀5与能驱动控制它们的控制装置8电连接。例如,当操作了驾驶员座位的清洗开关时或当由传感器检测到污垢时,控制装置8在利用开闭阀5使流路成为关闭状态的状态下,驱动清洗器泵4。之后(当蓄压部6内成为高压时),控制装置8使清洗器泵4停止,在该状态下,利用开闭阀5使流路成为打开状态并从喷嘴口2a喷射清洗液。

接着,对上述的车载传感器清洗装置的具体动作例(作用)进行说明。

如图4所示,例如,当在时刻T1处操作驾驶员座位的清洗开关或由传感器检测到污垢时,控制装置8利用开闭阀5使流路成为关闭状态。之后,在时刻T2处控制装置8驱动清洗器泵4。此时,清洗器泵4由控制装置8驱动预先设定的时间T(从时刻T2到时刻T3之间)。

于是,如图5所示,在清洗器泵4驱动之后立刻,清洗器泵4的出口处的压力Pa上升,之后,直到经过了预先设定的时间T(清洗器泵4驱动的期间),上述压力Pa成为基本恒定的高压。此外,此时,使蓄压部6内的压力(从开闭阀5到止回阀7的路径的压力)Pb成为和上述清洗器泵4的出口处的压力Pa基本相等的高压。

然后,在使清洗器泵4停止的时刻T3之后的时刻T4处,控制装置8驱动开闭阀5而使流路成为打开状态。另外,在上述时刻T4的状态下,清洗器泵4的出口处的压力Pa降低,但是蓄压部6内的压力(从开闭阀5到止回阀7的路径的压力)Pb保持较高的状态。于是,从喷嘴口2a喷射高压的清洗液,清洗车载相机1的镜头1a。另外,当喷射清洗液时,蓄压部6内的压力Pb降低。此外,图5是从实验结果得到的波形,上述压力Pa是将压力计连接于清洗器泵4的出口而得到的值,上述压力Pb是在开闭阀5与T字接头TJ之间连接压力计而得到的值。

接着,上述第一实施方式的有利效果如下所述。

(1)开闭阀5设于将喷嘴口2a和清洗器泵4连通的流路的中途,并基于控制信号打开关闭该流路。蓄压部6设于将开闭阀5和清洗器泵4连通的流路的中途。换言之,蓄压部6在设有开闭阀5的流路上设于开闭阀5与清洗器泵4之间。因此,利用开闭阀5使流路成为关闭状态并驱动清洗器泵4,从而能够使蓄压部6内的清洗液成为高压。此外,在清洗液成为了高压的状态下利用开闭阀5使流路成为打开状态,从而能够从开闭阀5的位置向喷嘴口2a送出高压的清洗液,并且能够从喷嘴口2a向镜头1a喷射高压的清洗液。因此,用较少的清洗液就能得到较高的清洗力。此外,根据上述结构,与例如不包括开闭阀5的情况相比,无需考虑将开闭阀5(或止回阀7)和清洗器泵4连通的流路中的压力损失。因此,能够利用较细的配管(软管)等构成上述流路,从而能使构成零件廉价且易于设置等。具体地,在本实施方式中,能够使将止回阀7和清洗器泵4连接并在车辆内设置并延长的Ha比将喷嘴2、开闭阀5、蓄压部6和止回阀7连接的软管H细,从而易于设置且廉价。此外,本实施方式的将喷嘴2、开闭阀5、蓄压部6和止回阀7连接的软管H的硬度设定得比将止回阀7和清洗器泵4连接的软管Ha的硬度高。因此,能减少从止回阀7到喷嘴口2a之间的软管H的因柔软性引起的压力释放。此外,在上述结构中,由于软管Ha的硬度较低,因此易于设置。

(2)止回阀7设于将蓄压部6和清洗器泵4连通的流路的中途。换言之,止回阀7在设有开闭阀5的流路上设于蓄压部6与清洗器泵4之间。止回阀7对清洗液从蓄压部6向清洗器泵4的流动进行限制。因此,蓄压部6内的清洗液不会朝向清洗器泵4逆流而被减压。因此,能够利用开闭阀5使流路成为关闭状态并驱动清洗器泵4,从而使蓄压部6内的清洗液成为高压,在使清洗器泵4停止后,利用开闭阀5使流路成为打开状态从而从喷嘴口2a仅喷射高压的流体。另外,在本实施方式中,由控制装置8进行上述动作。即,例如,在不包括止回阀7的结构中,为了使蓄压部6内的清洗液不朝向清洗器泵4逆流,需要保持驱动清洗器泵4的状态利用开闭阀5使流路成为打开状态,从喷嘴口2a喷射清洗液。在这种情况下,清洗器泵4的电能消耗增加,并且有可能也喷射未蓄压的清洗液,但是可以避免这种情况。

(第二实施方式)

接着,对车载传感器清洗装置的第二实施方式进行说明。另外,在本实施方式中以与第一实施方式的不同点为中心进行说明,对于与第一实施方式相同的结构标注相同的符号并省略一部分或全部说明。

如图9、图11和图12所示,本实施方式的车载传感器清洗装置包括与车载相机1一体设置的清洗单元30。

清洗单元30具有固定到车载相机1的连结固定构件31和固定到该连结固定构件31的喷嘴单元32。连结固定构件31具有能够内嵌车载相机1的大致方筒状的保持部31a,并且通过在该保持部31a内嵌车载相机1来将连结固定构件31固定到车载相机1。另外,图9示出了车载相机1和清洗单元30分开的状态。

此外,连结固定构件31具有一对被固定片31b,一对被固定片31b具有一对相对的面,并且在同一对面上分别形成有槽。在上述被固定片31b可拆卸地安装固定有喷嘴单元32。

喷嘴单元32具有大致筒状的第一壳体33和外嵌固定于第一壳体33的基端侧的第二壳体34。此外,通过使形成于第一壳体33的外周的一对固定突部33a(图11的(a)(b)和图12中仅图示了一个)嵌入上述被固定片31b的槽,将喷嘴单元32可拆卸地安装固定于上述被固定片31b(连结固定构件31)。在第二壳体34的底部突出形成有筒状的导入筒部34a,该导入筒部34a的内侧是与上述第一壳体33的内部连通的导入口34b(参照图13)。此外,在第一壳体33与第二壳体34之间夹着密封环S1。

此外,如图12和13所示,喷嘴单元32具有可动喷嘴35和压缩螺旋弹簧36,上述可动喷嘴35设为能够前后移动以从第一壳体33的前端开口部伸出缩回,上述压缩螺旋弹簧36作为施力构件将上述可动喷嘴35向后退方向(第一壳体33的基端方向)施力。

详细地,如图13所示,可动喷嘴35形成为直径比第一壳体33小的筒状,在该可动喷嘴35的前端部形成有朝向侧方(长度方向的正交方向)的喷嘴口35a。此外,在可动喷嘴35的基端部外嵌固定有基端构件37。另外,在可动喷嘴35与基端构件37之间夹着密封环S2。此外,基端构件37具有向径向外侧延伸的凸缘部37a,该凸缘部37a被压缩螺旋弹簧36施力。压缩螺旋弹簧36的一端侧支承于第一壳体33的前端侧。由此,可动喷嘴35被向后退方向(图13中为向右)施力。此外,在基端构件37的基端部嵌接有与第一壳体33的内周面紧密接触并滑动接触的环状的密封构件38。

此外,在上述第二壳体34的底部形成有限制柱34c,该限制柱34c向与上述导入筒部34a相反的一侧延伸。另外,在本示例中,在周向上等角度间隔地形成有三个(图13中仅图示了两个)限制柱34c。上述限制柱34c与由压缩螺旋弹簧36施力的基端构件37的基端面抵接,从而限制基端构件37(可动喷嘴35)从抵接的位置后退。

如图9所示,清洗器泵4与导入筒部34a(导入口34b)连接从而能朝向清洗单元30(喷嘴单元32)供给清洗液。在清洗单元30与清洗器泵40之间的流路之间,从靠近清洗单元30的位置设有开闭阀5和T字接头TJ。此外,清洗单元(导入筒部34a)、开闭阀5和蓄压部6分别独立地构成,并分别经由构成流路的软管H、Ha连接。蓄压部6经由软管H和T字接头TJ与连接到开闭阀5的软管H和连接到清洗器泵4的软管Ha连接。即,在本例中,构成为省略了上述第一实施方式的止回阀7。构成清洗器泵4与蓄压部6之间的流路的软管Ha比其他软管H的内径小,即较细。此外,软管Ha设定得比其他软管H的硬度低。

此外,当从导入口34b向如上所述设置的可动喷嘴35的内部供给清洗液时,基端构件37的基端面通过该清洗液的输送压被施力,使可动喷嘴35克服压缩螺旋弹簧36的作用力前进。

此处,通过使可动喷嘴35前后移动,如上所述构成的车载传感器清洗装置中的可动喷嘴35的喷嘴口35a能够向靠近车载相机1的拍摄范围(拍摄范围中心)的清洗位置和比该清洗位置远离上述拍摄范围的非清洗位置移动。另外,本实施方式的拍摄范围是指车载相机1(上述拍摄元件)通过镜头1a拍摄的范围。

详细地,在本实施方式中,上述非清洗位置设定在喷嘴口35a位于车载相机1的拍摄范围外的位置,上述清洗位置设定在喷嘴口35a位于车载相机1的拍摄范围内的位置。即,在可动喷嘴35后退的后退状态(基端构件37的基端面与限制柱34c抵接的状态)下,为喷嘴口35a配置于车载相机1的拍摄范围外的非清洗位置,在可动喷嘴35前进的前进状态下,为喷嘴口35a配置于车载相机1的拍摄范围内的清洗位置。

此外,在本实施方式中,可动喷嘴35能前后移动的方向配置为相对于朝向车载相机1的镜头1a的方向(镜头1a的中心轴线且拍摄轴线)倾斜。即,在可动喷嘴35前进的前进状态下,喷嘴口35a倾斜地配置成靠近拍摄轴线(镜头1a的中心轴线)地配置于车载相机1的拍摄范围内的更靠近中心的位置,以从喷嘴口35a向镜头1a的中心位置喷射清洗液。

此外,在本实施方式中,可动喷嘴35配置于车载相机1的水平方向侧方,以使喷嘴口35a在上述非清洗位置配置于镜头1a的水平方向侧方。

接着,对本实施方式的车载光学传感器清洗装置的动作例(作用)进行说明。

首先,在清洗器泵4未驱动的状态下,可动喷嘴35由于压缩螺旋弹簧36的作用力向非清洗位置后退(参照图11的(a)),因此喷嘴口35a(可动喷嘴35的前端部)配置于车载相机1的拍摄范围外。因此,当不清洗且进行拍摄时,喷嘴口35a(可动喷嘴35的前端部)不会妨碍拍摄。

如图10所示,例如,当在时刻T11处操作驾驶员座位的清洗开关或由传感器检测到污垢时,控制装置8通过开闭阀5使流路成为关闭状态。之后,在时刻T12处控制装置8驱动清洗器泵4。于是,在清洗器泵4驱动后不久,清洗器泵4的出口处的压力上升,成为基本恒定的高压。此时,蓄压部6内的压力也成为相同的高压。

接着,在时刻T13处,控制装置8驱动开闭阀5使上述流路成为打开状态。于是,从可动喷嘴35(喷嘴口35a)喷射高压的清洗液。由此,去除附着于镜头1a的异物等,进行清洗。

接着,在例如时刻T14处,控制装置8驱动开闭阀5使上述流路成为关闭状态,从而停止从可动喷嘴35(喷嘴口35a)喷射清洗液。

接着,在时刻T15处控制装置8使清洗器泵4停止。这样,通过驱动清洗器泵4直到停止从可动喷嘴35喷射清洗液,能够使从可动喷嘴35喷射的清洗液成为高压。

上述的车载传感器清洗装置除了第一实施方式(1)的效果还具有以下有利的效果。

(3)由于具有喷嘴口35a的可动喷嘴35设置成使喷嘴口35a能向靠近车载相机1的拍摄范围中心的清洗位置和比该清洗位置远离拍摄范围中心的非清洗位置移动,因此通过仅在清洗时向清洗位置移动,能够不妨碍拍摄地良好地清洗镜头1a。

(4)具有喷嘴口35a的可动喷嘴35设为能以向清洗位置和非清洗位置移动的方式前后移动。因此,与例如使外部拍摄面(镜头1a)和喷嘴口35a相对转动这样的情况相比,能够减小伴随移动所需的区域。

(5)由于具有镜头1a的车载相机1固定于车辆,因此例如能够得到稳定的拍摄图像。此外,由于喷嘴口35a设于支承为能相对于车辆前后移动的可动喷嘴35,因此与相反地固定喷嘴口35a而使车载相机1前后移动的情况相比,能够容易进行前后移动。即,例如,当使外部拍摄面(镜头1a)能前后移动时,成为包含车载相机1的大型的机构。当构成为直接或者间接地(车载相机1)将外部拍摄面设于车辆时,与上述机构相比能够使可动喷嘴35更加小型轻量。因此,使上述可动喷嘴35前后移动的结构的前后移动的切换变得容易。

(6)由于可动喷嘴35以使喷嘴口35a靠近车载相机1的镜头1a的方式前进,因此例如容易从靠近拍摄轴线(镜头1a的中心轴线)的正面位置向镜头1a的中心位置喷射清洗液。因此,能够更好地清洗镜头1a。

(7)可动喷嘴35由于清洗液(流体)的输送压向清洗位置前进,因此不需要用于使可动喷嘴35前进的电动驱动装置等,能简化结构。

(8)可动喷嘴35由于压缩螺旋弹簧36(施力构件)的作用力向非清洗位置后退,因此不需要用于使可动喷嘴35后退的电动驱动装置等,能简化结构。

(9)由于具有设为能前后移动的可动喷嘴35的喷嘴单元32可拆卸地安装于车辆,因此例如当可动喷嘴35的前后移动的动作变差时等,容易拆下喷嘴单元32并更换为新品。

(10)由于喷嘴口35a从开口方向观察形成为长方形,因此能够将喷射压维持得较高并且向较广的区域喷射清洗液,从而更好地清洗镜头1a。

(11)由于流体是混合了清洗液(液体)和空气而成的,因此与例如流体是仅单纯的清洗液(液体)的情况相比,能够提高喷射压(加快流速),从而更好地清洗镜头1a。此外,能够减少清洗液的消耗量。

(12)由于喷嘴口35a在上述非清洗位置仅配置于镜头1a的水平方向侧方,因此即使例如在清洗后液体从移动到非清洗位置的喷嘴口35a向下方滴落,也能防止滴落的液体附着于镜头1a。

(13)非清洗位置是喷嘴口35a位于车载相机1的拍摄范围外的位置,清洗位置是喷嘴口35a位于车载相机1的拍摄范围内的位置。因此,通过使喷嘴口35a仅在清洗时移动到清洗位置,能够完全不妨碍拍摄地良好地清洗镜头1a。

可以对上述第一实施方式和第二实施方式进行以下改变。

·在上述第一实施方式中,喷嘴2(喷嘴口2a)、开闭阀5、蓄压部6和止回阀7分别独立地构成(通过软管H连接),但是不限定于此,例如,也可以将喷嘴口2a、开闭阀5、蓄压部6、止回阀7设于单个壳体。

具体地,如图6示意性所示,在壳体11设有蓄压部6(隔间)并且设有与蓄压部6连通的喷嘴口2a和流入口11a。此外,在壳体11中,在蓄压部6与喷嘴口2a之间设有开闭阀5,在蓄压部6与流入口11a之间设有止回阀7。另外,上述清洗器泵4经由配管(软管Ha等)与流入口11a连通。

这样,由于将喷嘴口2a、开闭阀5、蓄压部6、止回阀7设于单个壳体11,因此不需要使用将上述构件连通的软管H等,能够简化结构。另外,当然,也可以是将喷嘴2(喷嘴口2a)设为分体,将开闭阀5、蓄压部6、止回阀7设于单个壳体等,可以任意地组合结构。

·在上述第一实施方式和第二实施方式中,将本发明应用于仅喷射清洗液的车载传感器清洗装置,但是不限定于此,也可以将本发明应用于喷射空气的车载传感器清洗装置。

例如,也可以将清洗器泵4改变为能送出空气的空气泵并实施。

此外,车载传感器清洗装置也可以改变为图7所示那样的结构或图14所示那样的结构。如图7所示,蓄压部6能够收容由从清洗器泵4送出的清洗液压缩的空气(以及清洗液)。此外,车载传感器清洗装置也可以包括辅助喷嘴口12a(辅助喷嘴12)和辅助开闭阀13,上述辅助喷嘴口12a用于向镜头1a喷射空气,上述辅助开闭阀13设于将辅助喷嘴口12a和蓄压部6(的上部)连通的流路的中途并且基于控制信号开闭该流路。

这样,能够从喷嘴口2a喷射高压的清洗液并且能够从辅助喷嘴口12a喷射高压的空气。具体地,例如,能够利用开闭阀5和辅助开闭阀13使各自的流路成为关闭状态并驱动清洗器泵4,从而使蓄压部6内的清洗液和空气成为高压,并且能够利用辅助开闭阀13使其流路成为打开状态,从而从辅助喷嘴口12a向镜头1a喷射高压的空气。

图8示出了图7所示结构的车载传感器清洗装置的控制例的时序图。

如图8所示,例如,当在时刻T1处操作驾驶员座位的清洗开关或由传感器检测到污垢时,控制装置8利用开闭阀5和开闭阀13使流路成为关闭状态。之后,在时刻T2处控制装置8驱动清洗器泵4。此时,清洗器泵4由控制装置8驱动预先设定的时间T(从时刻T2到时刻T3之间)。

然后,在使清洗器泵4停止的时刻T3之后的时刻T4处,控制装置8驱动开闭阀5而使其流路成为打开状态。另外,在上述时刻T4的状态下,清洗器泵4的出口处的压力Pa降低,但是蓄压部6内的压力(从开闭阀5到止回阀7的路径的压力)Pb保持较高的状态。于是,从喷嘴口2a喷射高压的清洗液,清洗车载相机1的镜头1a。另外,当喷射清洗液时,蓄压部6内的压力Pb降低。

接着,在结束了由喷嘴2喷射清洗液后的时刻T5处,控制装置8利用开闭阀5使流路成为关闭状态。

接着,在时刻T6处控制装置8驱动清洗器泵4。此时,清洗器泵4由控制装置8驱动预先设定的时间T(从时刻T6到时刻T7之间)。

接着,在使清洗器泵4停止的时刻T7之后的时刻T8处,控制装置8驱动开闭阀13而使其流路成为打开状态。另外,在上述时刻T8的状态下,清洗器泵4的出口处的压力Pa降低,但是蓄压部6内的压力Pb保持较高的状态。于是,从喷嘴口12a喷射高压的空气,清洗车载相机1的镜头1a。

图14所示的结构是相对于图7所示的结构省略了止回阀7的结构。即使是上述结构,也能从喷嘴口2a喷射高压的清洗液并且能够从辅助喷嘴口12a喷射高压的空气。具体地,例如,能够利用开闭阀5和辅助开闭阀13使各自的流路成为关闭状态并驱动清洗器泵4,从而使蓄压部6内的清洗液和空气成为高压,并且能够利用辅助开闭阀13使其流路成为打开状态,从而从辅助喷嘴口12a向镜头1a喷射高压的空气。另外,也可以在上述结构中采用上述第二实施方式中示出的清洗单元30。

图15示出了图14所示结构的车载传感器清洗装置的控制例的时序图。

如图15所示,例如,当在时刻T21处操作驾驶员座位的清洗开关或由传感器检测到污垢时,控制装置8利用开闭阀5和开闭阀13使流路成为关闭状态。之后,在时刻T22处控制装置8驱动清洗器泵4。于是,在清洗器泵4驱动后不久,清洗器泵4的出口处的压力上升,成为基本恒定的高压。此时,蓄压部6内的压力也成为相同的高压。

接着,在时刻T23处,控制装置8驱动开闭阀5使其流路成为打开状态。于是,从喷嘴2(喷嘴口2a)喷射高压的清洗液。由此,去除附着于镜头1a的异物等,进行清洗。

接着,在例如时刻T24处,控制装置8驱动开闭阀5使其流路成为关闭状态,从而停止从喷嘴2(喷嘴口2a)喷射清洗液。

接着,在时刻T25处控制装置8使清洗器泵4停止。这样,通过驱动清洗器泵4直到停止从可动喷嘴35喷射清洗液,能够使从可动喷嘴35喷射的清洗液成为高压。

接着,在时刻T26处控制装置8驱动清洗器泵4。于是,在清洗器泵4驱动后不久,清洗器泵4的出口处的压力上升,成为基本恒定的高压。此时,蓄压部6内的压力也成为相同的高压。

接着,在时刻T27处,控制装置8驱动开闭阀13并使其流路成为打开状态。于是,从喷嘴口12a喷射高压的空气,清洗车载相机1的镜头1a。

·在上述第一实施方式和第二实施方式中,将蓄压部6设为独立的隔间,但是不限定于此,也可以将流路(例如软管)本身作为蓄压部发挥作用。具体地,例如,也可以不设置上述实施方式的蓄压部6和T字接头TJ,将连接喷嘴2、开闭阀5和止回阀7的软管H作为蓄压部发挥作用。在这种情况下,通过使连接喷嘴2、开闭阀5和止回阀7的软管H比连接止回阀7、清洗器泵4的软管Ha粗,能够确保蓄压部的容积并且使在车辆内设置并延长的软管Ha易于设置且廉价。

·在上述第一实施方式中,控制装置8驱动清洗器泵4预先设定的时间T(参照图5),但是不限定于此,也可以例如驱动清洗器泵4后基于蓄压部6内的压力使清洗器泵4停止。此外,当然,也可以在控制装置8驱动开闭阀5并使其流路成为打开状态的时刻T4处,基于时间、压力进行动作。

·在上述第一实施方式和第二实施方式中,是当喷射一次清洗液后,蓄压部6的压力Pb几乎下降到零(若没有再次驱动清洗器泵4则无法喷射第二次)的结构和控制,但是不限定于此,也可以是当使蓄压部6内的清洗液成为一次高压时,能够喷射多次清洗液的结构和控制。

·在上述第一实施方式和第二实施方式中,向车载相机1的镜头1a喷射清洗液来进行清洗,但是也可以向车载相机1之外的其他车载传感器的感测面(镜头、罩玻璃等)喷射流体来进行清洗。例如,作为车载传感器,也可以采用通过射出红外线激光(发光)并接收从物体反射的散射光来测量和物体的距离的光学传感器(所谓的激光雷达)。此外,也可以采用使用电波的雷达(例如毫米波雷达)、作为角传感器使用的超声波传感器。

·也可以将上述第一、第二实施方式以及各变形例适当组合。

以下,根据图16~图21,对车载传感器清洗装置的第三实施方式进行说明。

如图16所示,在作为设于车辆的车载传感器的多个(本实施方式中为四个)车载相机101~104的附近分别(针对各车载相机101)设有第一喷嘴105~第四喷嘴108,上述第一喷嘴105~第四喷嘴108具有用于向作为车载相机101~104的感测面的镜头101a~104a喷射作为流体的清洗液的喷嘴口105a~108a。另外,本实施方式的车载相机101~104是例如设于驾驶员座位门的车载相机101、设于副驾驶座位门的车载相机102、设于前玻璃的一对车载相机103、104等,上述车载相机彼此设于相对较近的位置。

此外,在设于车辆的清洗液箱WT设有清洗器泵109,该清洗器泵109是能够将清洗液箱WT中的清洗液送出至第一喷嘴105~第四喷嘴108(喷嘴口105a~108a)的泵。

此外,在本实施方式中,在将第一喷嘴105~第四喷嘴108(喷嘴口105a~108a)和清洗器泵109连通的流路的中途且第一喷嘴105~第四喷嘴108的附近位置设有连通阀110,该连通阀110能够基于控制信号使清洗器泵109侧的流路和喷嘴口105a~108a的任意一个连通,或者使清洗器泵109侧的流路和喷嘴口105a~108a均不连通。

此外,在将连通阀110和清洗器泵109连通的流路的中途设有蓄压部111。即,蓄压部111设于泵侧部位,该泵侧部位是在将喷嘴口105a~108a和清洗器泵109连通的流路上的旋转板(连通阀)110与清洗器泵109之间的部位。蓄压部111具有能够储存至少一次的清洗所需的量的清洗液的空间。

此外,在将蓄压部111和清洗器泵109连通的流路的中途且蓄压部111的附近位置设有止回阀112,该止回阀112对清洗液从蓄压部111向清洗器泵109的流动(逆流)进行限制。即,止回阀112在将蓄压部111和清洗器泵109连通的流路上设于蓄压部111与清洗器泵109之间的部位。

此处,在本实施方式中,上述连通阀110和蓄压部111作为流路切换装置113一体地设置。

详细地,如图17和图18所示,流路切换装置113包括:作为旋转板的上述连通阀110;构成蓄压部111的大致有底筒状的壳体114;作为驱动源的步进电机115;一个入口构件116;第一出口构件117~第四出口构件120;压缩螺旋弹簧121;以及四个环状的密封橡胶122。

在壳体114的周壁的一部分形成有周壁通孔114a,大致筒状的入口构件116以向外部突出的方式固定于上述周壁通孔114a。此外,在壳体114的底部等角度(90°)间隔地形成有四个底部通孔114b,并且大致筒状的第一出口构件117~第四出口构件120以向外部突出的方式分别固定于上述底部通孔114b。此外,在壳体114的底面上,在各底部通孔114b的周围形成有收容槽114c,在各收容槽114c收容保持有密封橡胶122。另外,密封橡胶122在收容保持于收容槽114c的状态下形成为一部分从收容槽114c(在无负载的状态下)突出的形状。

步进电机115形成为大致圆柱状,并且构成为转子115a的旋转轴115b从步进电机115的下表面中央突出。此外,步进电机115以通过其下表面封闭上述壳体114的开口部的方式,利用螺钉N(参照图18)固定于壳体114。

连通阀110形成为外径比上述壳体114的内径稍小的圆盘状,并且具有连通孔110a,该连通孔110a设于与上述底部通孔114b(第一出口构件117~第四出口构件120)对应的径向位置处的周向的一部分。此外,在连通阀110的轴中心设有轴部110b,该轴部110b朝向上述步进电机115延伸且与上述旋转轴115连结为能一体旋转(不能在周向上相对旋转),并且能在轴向上移动。此外,在步进电机115的下表面与连通阀110的上表面之间以压缩的状态(以被旋转轴115b和轴部110b贯通的方式)配置有压缩螺旋弹簧121,将连通阀110的下表面以压扁从上述收容槽114c突出的密封橡胶122的方式朝向壳体114的底面施力。由此,防止了第一出口构件117~第四出口构件120和壳体114的内部(即蓄压部111)通过上述连通孔110a之外的路径连通、即防止意外的清洗液泄漏。另外,本实施方式的流路切换装置113如图17所示,以使第一出口构件117~第四出口构件120的前端朝向下方(重力方向)的方式固定于车辆。

而且,如图16所示,入口构件116经由软管H1与止回阀112连接(连通),该止回阀112经由软管H2与清洗器泵109连接(连通)。此外,第一出口构件117~第四出口构件120分别经由软管H与第一喷嘴105~第四喷嘴108(喷嘴口105a~108a)连接(连通)。另外,将止回阀112和清洗器泵109连接的软管H2采用(内径)比其他软管H、H1细的软管。此外,上述其他软管H、H1(第二软管)采用硬度比将止回阀112和清洗器泵109连接的软管H2(第一软管)高的软管。

此外,如图16所示,清洗器泵109和步进电机115与能驱动控制它们的控制装置123电连接。当例如通过操作了驾驶员座位的清洗开关或者由传感器检测到污垢来输入清洗的控制信号时,为了从喷嘴口105a~108a的任意一个喷射清洗液,控制装置123对清洗器泵109和步进电机115驱动控制。此时,在利用连通阀110使流路成为非连通状态的状态下,控制装置123驱动清洗器泵109,之后使清洗器泵109停止。在使清洗器泵109停止的状态下,控制装置123通过连通阀110使清洗器泵109侧的流路(蓄压部111)和喷嘴口105a~108a的任意一个连通,从而从喷嘴口105a~108a喷射清洗液。此外,当输入了清洗的控制信号时,在通过连通阀110使流路成为非连通状态的状态下,控制装置123驱动清洗器泵109,之后通过连通阀110使清洗器泵109侧的流路(蓄压部111)和喷嘴口105a~108a的任意一个连通,(不中断地)继续处理直到从喷嘴口105a~108a喷射清洗液。

接着,对上述的车载传感器清洗装置的具体的动作例(作用)进行说明。

如图21所示,例如在驱动清洗器泵109前的时刻T1处,当操作了驾驶员座位的清洗开关或者由传感器检测到污垢时,控制装置123驱动控制步进电机115以使连通孔110a的位置到达规定的位置。

具体地,如图19的(a)所示,控制装置123驱动控制步进电机115并驱动连通阀110旋转,以使连通孔110a的位置到达第一出口构件117附近的位置且是第一出口构件117与第四出口构件120之间的位置。第一出口构件117与接下来喷射的第一喷嘴105的喷嘴口105a对应。另外,本实施方式的步进电机115构成为能够正反旋转,例如当从当前的位置(角度)朝向目标位置时,驱动连通阀110向旋转量少的方向旋转。

接着,在例如时刻T2处,在利用流路切换装置113(连通阀110)使清洗器泵109侧的流路(蓄压部111)和喷嘴口105a~108a均不连通的状态下,控制装置123驱动清洗器泵109预先设定的时间T。

于是,如图20所示,在清洗器泵109驱动之后不久,清洗器泵109的出口处的压力Pa上升,之后,在经过了预先设定的时间T(清洗器泵109驱动的期间)之前,上述压力Pa成为大致恒定的高压。此外,此时,压缩蓄压部111内的空气并使蓄压部111内的压力(从连通阀110到止回阀112的路径的压力)Pb成为和上述清洗器泵109的出口处的压力Pa基本相等的高压。

接着,在使清洗器泵109停止的时刻T3后的时刻T4处,控制装置123利用连通阀110使清洗器泵109侧的流路(蓄压部111)和要喷射的第一喷嘴105的喷嘴口105a连通。

具体地,如图19的(b)所示,控制装置123驱动控制步进电机115并驱动连通阀110旋转,以使连通孔110a的位置与第一出口构件117一致并连通。另外,在上述时刻T4的状态下,清洗器泵109的出口处的压力Pa降低,但是蓄压部111内的压力(从连通阀110到止回阀112的路径的压力)Pb保持较高的状态。于是,从第一喷嘴105的喷嘴口105a喷射高压的清洗液,清洗车载相机1的镜头1a。另外,当喷射清洗液时,蓄压部111内的压力Pb降低。此外,图20是从实验结果得到的波形,上述压力Pa是将压力计连接于清洗器泵109的出口而得到的值,上述压力Pb是将压力计连接于蓄压部111而得到的值。

接着,控制装置123在时刻T5处驱动控制步进电机115,驱动连通阀110旋转,以位于第一出口构件117与第二出口构件118之间的位置。由此,使清洗器泵109侧的流路和第一喷嘴105的喷嘴口105a不连通,从而停止从第一喷嘴105(喷嘴口105a)喷射清洗液。此时,利用流路切换装置113(连通阀110)使清洗器泵109侧的流路(蓄压部111)和喷嘴口105a~108a均不连通。通过重复如上所述的动作,能够从其他喷嘴106~108(喷嘴口106a~108a)喷射清洗液。

接着,上述第三实施方式的效果如以下所述。

(14)车载传感器清洗装置包括连通阀110,该连通阀110设于将喷嘴口105a~108a和清洗器泵109连通的流路的中途,能够基于控制信号使清洗器泵109侧的流路(流路上的泵侧部位)和喷嘴口105a~108a的任意一个连通,或者使清洗器泵109侧的流路(流路上的泵侧部位)和喷嘴口105a~108a均不连通。因此,能够根据需要使清洗器泵109侧的流路和喷嘴口105a~108a的任意一个连通。此外,由于连通阀110能使清洗器泵109侧的流路与喷嘴口105a~108a均不连通,并且包括蓄压部111,该蓄压部111设于将连通阀110和清洗器泵109连通的流路的中途,因此通过利用连通阀110使流路成为非连通状态并且驱动清洗器泵109,能使蓄压部111内的清洗液成为高压。接着,在清洗液成为了高压的状态下,利用连通阀110使清洗器泵109侧的流路(蓄压部111)和喷嘴口105a~108a的任意一个连通,从而能向喷嘴口105a~108a送出高压的清洗液,并且能从喷嘴口105a~108a的任意一个向镜头101a~104a喷射高压的清洗液。因此,用较少的清洗液就能得到较高的清洗力。此外,根据上述结构,例如与不包括蓄压部111的装置相比,由于无需考虑将连通阀110(或者止回阀112)和清洗器泵109连通的流路上的压力损失,因此能够以较细的配管(软管)等构成该流路,从而能使结构部件廉价并且易于设置等。具体地,在本实施方式中,能够使连接止回阀112和清洗器泵109并在车辆内设置延长的软管H2比其他的软管H、H1细,从而易于设置且廉价。此外,止回阀112到喷嘴口105a~108a的软管H、H1采用硬度比连接止回阀112和清洗器泵109的软管H2高的软管,因此能减少上述部位的因软管H、H1的柔软性引起的压力释放。此外,在上述结构中,由于软管H2的硬度较低,因此易于设置。此外,由于连通阀110使蓄压部111和任意一个喷嘴口105a~108a连通,因此例如与同时使蓄压部111与多个喷嘴口105a~108a连通的情况相比,能够从单个的喷嘴口105a~108a喷射更高压的清洗液。

(15)由于车载传感器清洗装置包括止回阀112,该止回阀112设于将蓄压部111和清洗器泵109连通的流路的中途并且限制清洗液从蓄压部111向清洗器泵109流动,因此,蓄压部111内的清洗液不会向清洗器泵109侧逆流而减压。因此,能够利用连通阀110使流路成为非连通状态并驱动清洗器泵109,从而使蓄压部111内的清洗液成为高压,在停止清洗器泵109后,利用连通阀110使清洗器泵109侧的流路(蓄压部111)和喷嘴口105a~108a的任意一个连通,从而仅喷射高压的清洗液。另外,在本实施方式中,由控制装置123进行上述动作。即,例如在不包括止回阀112的结构中,为了使蓄压部111内的清洗液不朝向清洗器泵109逆流,需要保持驱动清洗器泵109的状态利用连通阀110使清洗器泵109侧的流路(蓄压部111)和喷嘴口105a~108a的任意一个连通,从而从喷嘴口105a~108a喷射清洗液。在这种情况下,清洗器泵109的电能消耗增加,并且有可能也喷射未蓄压的清洗液,但是可以避免这种情况。

(16)基于清洗的控制信号,在利用连通阀110使流路成为非连通状态的状态下,控制装置123驱动清洗器泵109,之后利用连通阀110使清洗器泵109侧的流路(蓄压部111)和喷嘴口105a~108a的任意一个连通,(不中断地)继续处理直到从喷嘴口105a~108a喷射清洗液。因此,能防止蓄压部111内的清洗液在高压的状态下放置。由此例如能够防止一直对蓄压部111施加高压的负载。

(17)连通阀110是如下那样的旋转板:具有设于周向的一部分的连通孔110a,并且由步进电机115驱动旋转,从而能使连通孔110a与喷嘴口105a~108a的任意一个连通或者与喷嘴口105a~108a均不连通。因此,能够通过使用了单个驱动源(步进电机115)的简单的结构从喷嘴口105a~108a的任意一个喷射高压的清洗液。

(第四实施方式)

接着,对车载传感器清洗装置的第四实施方式进行说明。另外,在本实施方式中以与第三实施方式的不同点为中心进行说明,对于与第三实施方式相同的结构标注相同的符号并省略一部分或全部说明。

如图28所示,本实施方式的车载传感器清洗装置具有与各车载相机101~104一体设置的清洗单元151~154。另外,在本实施方式中使用与第三实施方式大致相同的流路切换装置113。设于流路切换装置113的入口构件116和清洗器泵109与软管Ha连接。即,构成为省略了上述第三实施方式的止回阀112。构成清洗器泵109与蓄压部111之间的流路的软管Ha的内径比其他软管H小,即细。此外,软管Ha设定为硬度比其他软管H低。

由于各清洗单元151~154是大致相同的结构,因此在以下的说明中,对清洗单元151进行说明而省略其他清洗单元152~154的详细说明。

如图30的(a)、(b)及图31所示,清洗单元151具有固定于车载相机101的连结固定构件161和固定于该连结固定构件161的喷嘴单元162。连结固定构件161具有能够内嵌车载相机101的大致方筒状的保持部161a,并且通过在该保持部161a内嵌车载相机101来将连结固定构件161固定到车载相机101。另外,图28示出了车载相机101和清洗单元151分开的状态。

此外,连结固定构件161具有一对被固定片161b,一对被固定片161b具有一对相对的面,并且在该一对面上分别形成有槽。在上述被固定片161b可拆卸地安装固定有喷嘴单元162。

喷嘴单元162具有大致筒状的第一壳体163和外嵌固定于第一壳体163的基端侧的第二壳体164。此外,通过使形成于第一壳体163的外周的一对固定突部163a(图30的(a)(b)和图31中仅图示了一个)嵌入上述被固定片161b的槽,将喷嘴单元162可拆卸地安装固定于上述被固定片161b(连结固定构件161)。在第二壳体164的底部突出形成有筒状的导入筒部164a,该导入筒部164a的内侧是与上述第一壳体163的内部连通的导入口164b(参照图32)。此外,在第一壳体163与第二壳体164之间夹着密封环S1。第一出口构件117经由软管H与导入口164b连接。另外,第二出口构件118~第四出口构件120经由软管H与其他清洗单元152~154的各导入口164b连接。

此外,如图31和32所示,喷嘴单元162具有可动喷嘴165和压缩螺旋弹簧166,上述可动喷嘴165设为能够前后移动以从第一壳体163的前端开口部伸出缩回,上述压缩螺旋弹簧166作为施力构件将上述可动喷嘴165向后退方向(第一壳体163的基端方向)施力。

详细地,如图32所示,可动喷嘴165形成为直径比第一壳体163小的筒状,在该可动喷嘴165的前端部形成有朝向侧方(长度方向的正交方向)的喷嘴口165a。此外,在可动喷嘴165的基端部外嵌固定有基端构件167。另外,在可动喷嘴165与基端构件167之间夹着密封环S2。此外,基端构件167具有向径向外侧延伸的凸缘部167a,该凸缘部167a被压缩螺旋弹簧166施力。压缩螺旋弹簧166的一端侧支承于第一壳体163的前端侧。由此,可动喷嘴165被向后退方向(图32中为向右)施力。此外,在基端构件167的基端部嵌接有与第一壳体163的内周面紧密接触并滑动接触的环状的密封构件168。

此外,在上述第二壳体164的底部形成有限制柱164c,该限制柱164c向与上述导入筒部34a相反的一侧延伸。另外,在本示例中,在周向上等角度间隔地形成有三个(图32中仅图示了两个)限制柱164c。上述限制柱164c与由压缩螺旋弹簧166施力的基端构件167的基端面抵接,从而限制基端构件167(可动喷嘴165)从抵接的位置后退。

此外,当从导入口164b向内部供给清洗液时,基端构件167的基端面通过该清洗液的输送压被施力,使如上所述地设置的可动喷嘴165克服压缩螺旋弹簧166的作用力前进。

此处,通过使可动喷嘴165前后移动,如上所述地构成的车载传感器清洗装置中的可动喷嘴165的喷嘴口165a能够向靠近车载相机101的拍摄范围(拍摄范围中心)的清洗位置和比该清洗位置远离上述拍摄范围的非清洗位置移动。另外,本实施方式的拍摄范围是指车载相机101(上述拍摄元件)通过镜头101a拍摄的范围。

详细地,在本实施方式中,上述非清洗位置设定在喷嘴口165a位于车载相机101的拍摄范围外的位置,上述清洗位置设定在喷嘴口165a位于车载相机101的拍摄范围内的位置。即,在可动喷嘴165后退的后退状态(基端构件167的基端面与限制柱164c抵接的状态)下,为喷嘴口165a配置于车载相机101的拍摄范围外的非清洗位置,在可动喷嘴165前进的前进状态下,为喷嘴口165a配置于车载相机101的拍摄范围内的清洗位置。

此外,在本实施方式中,可动喷嘴165的可前后移动的方向配置为相对于朝向车载相机101的镜头101a的方向(镜头101a的中心轴线且拍摄轴线)倾斜。即,在可动喷嘴165前进的前进状态下,喷嘴口165a倾斜地配置成靠近拍摄轴线(镜头101a的中心轴线)地配置于车载相机101的拍摄范围内的更靠近中心的位置,以从喷嘴口165a向镜头101a的中心位置喷射清洗液。

此外,在本实施方式中,可动喷嘴165配置于车载相机101的水平方向侧方,以使喷嘴口165a在上述非清洗位置配置于镜头101a的水平方向侧方。

接着,对本实施方式的车载传感器清洗装置的动作例(作用)进行说明。

首先,在清洗器泵109未驱动的状态下,处于可动喷嘴165由于压缩螺旋弹簧166的作用力而向非清洗位置后退的状态(参照图30的(a)),因此喷嘴口165a(可动喷嘴165的前端部)配置于车载相机101的拍摄范围外。因此,当不清洗且进行拍摄时,喷嘴口165a(可动喷嘴165的前端部)不会妨碍拍摄。

如图29所示,例如在驱动清洗器泵109前的时刻T11处,当操作了驾驶员座位的清洗开关或者由传感器检测到污垢时,控制装置123驱动控制步进电机115以使连通孔110a的位置在规定的位置。

具体地,如图19的(a)所示,控制装置123驱动控制步进电机115并驱动连通阀110旋转,以使连通孔110a的位置到达与接下来要喷射的清洗单元151的可动喷嘴165的喷嘴口165a对应的第一出口构件117附近的位置且是第一出口构件117与第四出口构件120之间的位置。另外,本实施方式的步进电机115构成为能正反旋转,例如当从当前的位置(角度)朝向目标位置时,驱动连通阀110向旋转量少的方向旋转。

接着,在例如时刻T12处,在利用流路切换装置113(连通阀110)使清洗器泵109侧的流路(蓄压部111)和各清洗单元151~154的喷嘴口165a均不连通的状态下,控制装置123驱动清洗器泵109预先设定的时间T。于是,在清洗器泵109驱动后不久,清洗器泵109的出口处的压力上升,成为基本恒定的高压。此时,蓄压部111内的压力也成为相同的高压。

接着,在例如时刻T13处,控制装置123驱动步进电机115并利用流路切换装置113(连通阀110)使清洗器泵109侧的流路(蓄压部111)和要喷射的清洗单元151的可动喷嘴165的喷嘴口165a连通。

具体地,如图19的(b)所示,控制装置123驱动控制步进电机115并驱动连通阀110旋转,以使连通孔110a的位置与第一出口构件117一致并连通。于是,从清洗单元151的可动喷嘴165的喷嘴口165a喷射高压的清洗液,清洗车载相机101的镜头101a。另外,当喷射清洗液时,蓄压部111内的压力Pb降低。

接着,在时刻T14处控制装置123使清洗器泵109停止。

之后,控制装置123在时刻T15处驱动控制步进电机115,驱动连通阀110旋转,以位于第一出口构件117与第二出口构件118之间的位置。由此,使清洗器泵109侧的流路和清洗单元151的可动喷嘴165的喷嘴口165a不连通,从而停止从可动喷嘴165(喷嘴口105a)喷射清洗液。

上述的车载传感器清洗装置除了第三实施方式的(14)、(16)和(17)的效果还具有以下有利的效果。

(18)由于具有喷嘴口165a的可动喷嘴165设置成使喷嘴口165a能向靠近车载相机101的拍摄范围中心的清洗位置和比该清洗位置远离拍摄范围中心的非清洗位置移动,因此通过仅在清洗时向清洗位置移动,能够不妨碍拍摄地良好地清洗镜头101a~104a。

(19)由于具有喷嘴口165a的可动喷嘴165设置成能以向清洗位置和非清洗位置移动的方式前后移动,因此与例如使外部拍摄面(镜头101a~104a)和喷嘴口165a相对转动的情况相比,能减小伴随移动所需的区域。

(20)由于具有镜头101a~104a的车载相机101~104固定于车辆,因此例如能够得到稳定的拍摄图像。此外,由于喷嘴口165a设于支承为能相对于车辆前后移动的可动喷嘴165,因此与相反地固定喷嘴口165a而使车载相机101~104前后移动的情况相比,能够容易进行前后移动。即,例如,当使外部拍摄面能(镜头101a~104a)前后移动时,成为包含车载相机101~104的大型的机构。当构成为直接或者间接地(车载相机101~104)将外部拍摄面设于车辆时,与上述机构相比能够使可动喷嘴165更加小型轻量。因此,使上述可动喷嘴165前后移动的结构的前后移动的切换变得容易。

(21)由于可动喷嘴165以使喷嘴口165a能靠近车载相机101~104的镜头101a~104a的方式前进,因此例如容易从靠近拍摄轴线(镜头101a~104a的中心轴线)的正面位置向镜头101a~104a的中心位置喷射清洗液。因此,能够更好地清洗镜头101a~104a。

(22)由于可动喷嘴165通过清洗液(流体)的输送压向清洗位置前进,因此不需要用于使可动喷嘴165前进的电动驱动装置等,能简化结构。

(23)可动喷嘴165由于压缩螺旋弹簧166(施力构件)的作用力而向非清洗位置后退,因此不需要用于使可动喷嘴165后退的电动驱动装置等,能简化结构。

(24)由于具有设为能前后移动的可动喷嘴165的喷嘴单元162可拆卸地安装于车辆,因此例如当可动喷嘴165的前后移动的动作变差时等,容易拆下喷嘴单元162并更换为新品。

(25)由于喷嘴口165a从开口方向观察形成为长方形,因此能够将喷射压维持得较高并且向较广的区域喷射清洗液,从而更好地清洗镜头101a~104a。

(26)由于流体是混合了清洗液(液体)和空气而成的,因此与例如流体是仅单纯的清洗液(液体)的情况相比,能够提高喷射压(加快流速),从而更好地清洗镜头101a~104a。此外,能够减少清洗液的消耗量。

(27)由于喷嘴口165a在上述非清洗位置仅配置于镜头101a~104a的水平方向侧方,因此即使例如在清洗后液体从移动到非清洗位置的喷嘴口165a向下方滴落,也能防止滴落的液体附着于镜头101a~104a。

(28)非清洗位置是喷嘴口165a位于车载相机101~104的拍摄范围外的位置,清洗位置是喷嘴口165a位于车载相机101~104的拍摄范围内的位置。因此,通过使喷嘴口165a仅在清洗时移动到清洗位置,能够完全不妨碍拍摄地良好地清洗镜头101a~104a。

上述各实施方式也可进行以下变更。

·在上述各实施方式中,例示了在壳体114的收容槽114c收容保持有密封橡胶122的密封结构,但是只要能防止第一出口构件117~第四出口构件120和壳体114的内部(即蓄压部111)通过连通孔110a之外的路径连通、即防止意外的清洗液的泄漏即可,可以是其他密封结构。

例如,也可以变更为图22和图23所示那样的结构。在本例中,在连通阀110的下表面上的连通孔110a的周围形成有下表面收容槽110c,在该下表面收容槽110c收容保持有环状的密封橡胶131。此外,在连通阀110的外周面的整周形成有外周收容槽110d,在该外周收容槽110d收容保持有环状的密封橡胶132。此外,构成为从下表面收容槽110c和外周收容槽110d突出的各密封橡胶131、132的一部分与壳体114的相对面按压接触。这样也能防止意外的清洗液的泄漏。

此外,例如,也可以变更为图24和图25所示那样的结构。在本例中,在壳体114的底部的底部通孔114b彼此的周向之间形成有和底部通孔114b相同直径的凹部114d(参照图25)。此外,在连通阀110的下表面,等角度(45°)地形成有八个球面状的球面凸部110e,且以将球面凸部110e中的一个贯通的方式形成有上述连通孔110a。这样,通过使球面凸部110e(的球面)与底部通孔114b和凹部114d的开口部紧密接触,能防止上述部位的意外的清洗液的泄漏。此外,这样一来,能减少密封橡胶的部件。

此外,也可以不设置上述实施方式的收容槽114c和密封橡胶122,而是通过使相对的面的平面度较高并进行按压接触来防止意外的清洗液的泄漏。此外,在没有使用密封橡胶的结构(平面度较高的结构、图24和图25的结构)中,也可以将例如连通阀110和壳体114的至少一方设为包含软质的树脂的两色成形品(利用软质的树脂来形成按压接触的部位),从而防止意外的清洗液的泄漏。

·在上述第三和第四实施方式中,壳体114构成了蓄压部111,但是不限定于此,也可以变更为其他结构。

例如,也可以变更为图26和图27所示那样的结构。在本例中,与上述实施方式相比,壳体114的轴向长度(即容积)更小。而且,在壳体114的周壁中的与上述周壁通孔114a的180°相反的一侧形成有蓄压腔固定孔114e,蓄压腔构件141以向外部突出的方式固定于该蓄压腔固定孔114e。蓄压腔构件141具有壳体142、盖143、可动构件144以及螺旋弹簧145。壳体142具有筒状的筒部142a、缩径部142b以及小径部142c,上述缩径部142b的直径从筒部142a的下端越朝向下端侧越小,上述小径部142c从缩径部142b的下端筒状地延伸,小径部142c的前端固定于上述蓄压腔固定孔114e。盖143形成为圆盘状,并封闭上述筒部142a的上端。可动构件144形成为圆盘状,能在筒部142a的内周面滑动并且能沿着筒部142a的轴向移动。另外,在可动构件144的外周面设有例如未图示的密封橡胶等,液密地划分出壳体114侧的空间。此外,螺旋弹簧145位于盖143与可动构件144之间。在本例中,壳体114和蓄压腔构件141构成蓄压部146。此外,如上所述地构成的流路切换装置113以使蓄压腔构件141朝向上方(反重力方向)的方式固定于车辆。

这样,当使清洗器泵109侧的流路(蓄压部146)和喷嘴口105a~108a均不连通且驱动清洗器泵109时,在壳体114内储存有清洗液并且压缩蓄压部146内的空气的同时使可动构件144克服螺旋弹簧145的作用力而上推,从而蓄压部146内的压力成为高压。此外,例如,当利用连通阀110使蓄压部146和要喷射的第一喷嘴105的喷嘴口105a连通时,利用螺旋弹簧145的作用力使可动构件144向下移动,并且从喷嘴口105a喷射高压的清洗液,清洗车载相机101的镜头101a。

此外,将蓄压部111和连通阀110一体设置而构成流路切换装置113,但是不限定于此。

如图33和图34所示,也可以将蓄压部111和连通阀110设为分体。在图33和图34所示的结构中,蓄压部111经由软管H和T字接头TJ连接,T字接头TJ经由软管H1和软管H2,与连通阀110、清洗器泵109连接。另外,在图33中,示出了省略止回阀112的结构,但是也可以在T字接头TJ与清洗器泵109之间设置止回阀112。

·在上述各实施方式中,例示了喷射清洗液的车载传感器清洗装置,但是不限定于此,也可以设为喷射空气的车载传感器清洗装置。

例如,也可以将清洗器泵109改变为能送出空气的空气泵并实施。

·在上述第三实施方式中,从止回阀112到喷嘴口105a~108a所使用的软管H、H1设定为硬度比从止回阀112到清洗器泵109所使用的软管H2的硬度高,但是不限定于此,也可以采用硬度均相同的软管。

·在上述第三实施方式中,控制装置123基于清洗的控制信号,(不中断地)继续处理直到喷射清洗液,但是不限定于此,也可以中断处理。

·在上述第三和第四实施方式中,连通阀110是具有设于周向的一部分的连通孔110a,并利用步进电机115驱动旋转的旋转板,但是只要能使蓄压部111与任意一个喷嘴口105a~108a、165a连通或者与喷嘴口105a~108a、165a均不连通即可,也可以是其他的结构。

·上述第三和第四实施方式的喷嘴口105a~108a、165a的数量和对应的第一出口构件117~第四出口构件120等的数量只要是多个即可,也可以改变为其他数量。

·虽然上述第三和第四实施方式中未提及,但是当某一清洗对象的清洗不需要喷射高压流体时等,也可以不利用连通阀110使流路成为非连通状态就驱动清洗器泵109,向某一喷嘴口105a~108a、165a送出清洗液。即,也可以将流路切换装置113简单地用作切换流路的切换装置。

·在上述第三实施方式中,控制装置123驱动清洗器泵109预先设定的时间T(参照图20),但是不限定于此,也可以例如驱动清洗器泵109后,基于蓄压部111内的压力使清洗器泵109停止。此外,当然,对于控制装置123驱动连通阀110旋转的上述时间T,也可以基于时间、压力确定。

·在上述第三实施方式中,是当喷射一次清洗液后,蓄压部111内的压力Pb几乎下降到零(若没有再次驱动清洗器泵109则无法喷射第两次)的结构和控制,但是不限定于此,也可以是当使蓄压部111内的清洗液成为一次高压时,能够喷射多次清洗液的结构和控制。

·在上述第三实施方式和第四实施方式中,向车载相机101~104的镜头101a~104a喷射清洗液来进行清洗,但是也可以向车载相机101~104之外的其他车载传感器的感测面(镜头、罩玻璃等)喷射流体来进行清洗。例如,作为车载传感器,也可以采用通过射出红外线激光(发光)并接收从物体反射的散射光来测量和物体的距离的光学传感器(所谓的激光雷达)。此外,也可以采用使用电波的雷达(例如毫米波雷达)、作为角传感器使用的超声波传感器。此外,例如在清洗对象是感测面的面积较大的罩玻璃等情况下,也可以从多个喷嘴口依次向一个感测面喷射清洗液。

·在上述第三实施方式和第四实施方式中,连通阀110能使蓄压部111和任意一个喷嘴口105a~108a、165a连通,但是也可以使蓄压部111和多个喷嘴口105a~108a、165a同时连通。

·也可以将上述的第一~第四实施方式以及各变形例适当组合。

虽然根据实施例对本发明进行了记述,但是应当理解为本发明并不限定于上述实施例、结构。本发明也包含各种各样的变形例、等同范围内的变形。除此之外,各种各样的组合、方式、进一步包含有仅一个要素、一个以上或一个以下的其它组合、方式也属于本发明的范畴、思想范围。

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