車両用灯具の洗浄装置

【課題】小型化を図りつつ、バルブを常に確実に開いて所定量の洗浄液を安定的に噴射することができる車両用灯具の洗浄装置を提供すること。
【解決手段】洗浄液の圧力によってバルブ８を開閉するチェックバルブ機構を、洗浄液の供給を受けるシリンダから独立して構成し、該チェックバルブ機構を収容するバルブケース７を扁平な楕円筒形状に成形して成る車両用灯具の洗浄装置において、前記チェックバルブを構成するバルブ８の円形の着座面８Ａの両側に受圧面８Ｂを形成する。又、前記バルブ８を摺動可能に保持するバルブガイドに、前記バルブ８に当接してその開度を規制するストッパ部を設ける。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヘッドランプ等の車両用灯具に洗浄液を噴射してその表面を洗浄するための洗浄装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両の例えばヘッドランプの前面が埃や泥等の付着によって汚れると光量不足を招く可能性があるため、必要に応じてヘッドランプに向かって洗浄液を噴射して該ヘッドランプの表面を洗浄する洗浄装置がフロントバンパの裏側に設置されている。この洗浄装置は、洗浄液が供給されるシリンダと、該シリンダ内に摺動可能に嵌挿されたピストンと、洗浄液の圧力によって流路を開閉するバルブと該バルブを閉じ方向に付勢するバネを有するチェックバルブ機構を備え、ポンプによって昇圧された洗浄液の圧力によって前記バルブを前記バネの付勢力に抗して押し開いて洗浄液を噴射ノズルから車両用灯具に向けて噴射するよう構成されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
斯かる洗浄装置においては、非洗浄時にはノズルがフロントバンパの裏側に格納されており、ヘッドランプを洗浄する際には洗浄液の圧力によって噴射ノズルがフロントバンパに形成された開口部から車両前方へと突出し、洗浄液の圧力が所定値以上に高くなると、チェックバルブ機構のバルブが開いて洗浄液が噴射ノズルへと供給され、噴射ノズルに開口する噴射口から洗浄液がヘッドランプに向かって噴射され、ヘッドランプの前面に付着した埃や泥等が除去される。そして、ヘッドランプの洗浄が終了すると、噴射ノズルはスプリング等の付勢手段によってフロントバンパの裏側の格納位置に戻されて格納される。
【０００４】
ところで、洗浄装置を車体に搭載する場合、その設置スペースが小さい方がレイアウト的に有利であるため、該洗浄装置には小型化が要求されるが、従来はチェックバルブ機構をシリンダ内に収容する構成が採用されていたため、外形が大きくなって小型化が困難であるという問題があった。
【０００５】
そこで、チェックバルブ機構をシリンダに対して独立に構成する提案がなされる。ここで、従来のチェックバルブ機構を図８及び図９に示す。
【０００６】
即ち、図８は従来のチェックバルブ機構要部の平断面図、図９は図８のＣ−Ｃ線断面図であり、バルブケース１０７は図９に示すように偏平な楕円筒状に形成されている。そして、図８に示すように、バルブケース１０７内にはバルブ１０８と、該バルブ１０８を摺動可能に保持するバルブガイド１０９と、バルブ１０８を閉じ方向（弁座１１４に着座する方向に付勢するバネ１１０が収容されている。
【０００７】
上述のように構成されたチェックバルブ機構において洗浄液の圧力はバルブ１０８の円形の着座面（受圧面）１０８Ａに作用するが、この圧力が所定値を超えてバルブ１０８に作用する押圧力がバネ１１０の付勢力（バネ力）よりも大きくなるとバルブ１０８が図８に示すように弁座１１４から離れて開くため、洗浄液が不図示の噴射ノズルへと供給されて噴射に供せられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第３０２８４５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところが、図８及び図９に示すような従来の洗浄装置においては、バルブケース１０７を偏平な楕円筒状としたため、該バルブケース１０７内に収容されるバルブ１０８の外径を円筒のバルブケース内に収容されるものに比して大きくすることができない。このため、バルブの１０８の受圧面積が不足し、バネ１１０のバネ力のバラツキ等によってバルブ１０８が図８に示すように開き切らず、洗浄液の噴射量が設計値に対して不足するという問題が発生する。
【００１０】
上記問題を解決するために洗浄液の圧力を上げてバルブ１０８を強引に開けようとすると、他の箇所において洗浄液が漏れる可能性がある。
【００１１】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、小型化を図りつつ、バルブを常に確実に開いて所定量の洗浄液を安定的に噴射することができる車両用灯具の洗浄装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、洗浄液の圧力によってバルブを開閉するチェックバルブ機構を、洗浄液の供給を受けるシリンダから独立して構成し、該チェックバルブ機構を収容するバルブケースを扁平な楕円筒形状に成形して成る車両用灯具の洗浄装置において、前記チェックバルブを構成するバルブの円形の着座面の両側に受圧面を形成したことを特徴とする。
【００１３】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記バルブを摺動可能に保持するバルブガイドに、前記バルブに当接してその開度を規制するストッパ部を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１記載の発明によれば、偏平な楕円筒形状のバルブケース内に収容されたバルブの円形の着座面の両側に受圧面を形成したため、閉じ状態にあるバルブの着座面に洗浄液の圧力が作用して該バルブが開き始めると、洗浄液の圧力がバルブの着座面の両側に形成された受圧面にも作用するため、この受圧面に作用する圧力による力がバルブを押し開く力に付加される。このため、バルブは大きな力で開き切り、その開度が設計値に保たれることとなり、バルブケースを偏平な楕円筒形状として小型化を図りつつ、バルブを常に確実に開いて所定量の洗浄液を安定的に噴射して車両用灯具の表面を確実に洗浄することができる。又、バルブを確実に開けるために洗浄液の圧力を高める必要がなく、洗浄液の漏れ等の不具合の発生を防ぐことができる。
【００１５】
請求項２記載の発明によれば、受圧面積の拡大によってバルブを強い力で押し開く場合、該バルブはバルブガイドのストッパ部に当接してその開度が規制されるため、該バルブの開度を設計値に保つことができ、所定量の洗浄液を安定的に噴射ノズルへと供給して車両用灯具に洗浄に供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係る洗浄装置の側面図である。
【図２】本発明に係る洗浄装置の平面図である。
【図３】本発明に係る洗浄装置要部の分解斜視図である。
【図４】（ａ），（ｂ）は本発明に係る洗浄装置のバルブの開閉動作を示す平断面図である。
【図５】図４（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
【図６】図４（ｂ）の要部拡大詳細図である。
【図７】図６のＢ−Ｂ線断面図である。
【図８】従来の洗浄装置のチェックバルブ機構要部の平断面図である。
【図９】図８のＣ−Ｃ線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１８】
図１は本発明に係る洗浄装置の側面図、図２は同洗浄装置の平面図、図３は同洗浄装置要部の分解斜視図、図４（ａ），（ｂ）は同洗浄装置のバルブの開閉動作を示す平断面図、図５は図４（ａ）のＡ−Ａ線断面図，図６は図４（ｂ）の要部拡大詳細図、図７は図６のＢ−Ｂ線断面図である。
【００１９】
本実施の形態に係る洗浄装置１は、不図示のヘッドランプの前面に向かって洗浄液を噴射して該前面を洗浄するための装置であって、不図示のフロントバンパの裏側に配置されている。尚、洗浄装置１は左右のヘッドランプに対してそれぞれ設置されているが、その構成及び作用は左右で同じであるため、以下、一方の洗浄装置１についてのみ図示及び説明する。
【００２０】
図１及び図２に示す洗浄装置１は、円筒状のシリンダ２の内部に不図示のピストンを摺動可能に嵌挿し、該ピストンの先端部にシリンダ２とは独立して構成されたチェックバルブ機構３を介して左右一対の噴射ノズル４を取り付けて構成されている。
【００２１】
上記シリンダ２は、不図示のウォッシャタンクから洗浄液の供給を受けるものであって、その後端にはプラグ５が設けられており、シリンダ２の内部はプラグ５に接続された不図示の配管とその途中に設けられた不図示のポンプを介してウォッシャタンクに連通している。そして、シリンダ２の前端部外周にはブラケット６が取り付けられており、洗浄装置１は、ブラケット６を介して不図示のフロントバンパの裏側に取り付けられている。尚、図示しないが、シリンダ２とその内部に摺動可能に嵌挿されたピストンとの間には、ピストンをシリンダ２内に引き込む方向に付勢する付勢手段としてのリターンスプリングが介装されている。
【００２２】
次に、洗浄装置１の内部構造を図３〜図７に基づいて説明する。
【００２３】
前記チェックバルブ機構３は、図３及び図４に示すように、バルブケース７の内部にバルブ８と、該バルブ８を摺動可能に保持するバルブガイド９と、バルブ８を閉じ方向に付勢するバネ１０を収容して構成されており、全体の横断面形状が横方向に扁平な楕円筒状とされている。
【００２４】
上記バルブケース７は前後に２分割されたケース半体７Ａ, ７Ｂ同士を結合一体化して構成されており、一方のケース半体７Ａは、円筒部７ａと扁平な楕円筒部７ｂとを組み合わせて構成されており、楕円筒部７ｂの全周４箇所には矩形状の係合孔１１（図３には上の２つのみ図示）が形成され、楕円筒部７ｂの開口端面の一部（上部）にはＶ字状の嵌合溝１２が形成されている。そして、図４に示すように、ケース半体７Ａの円筒部７ａと楕円筒部７ｂとを仕切る壁１３の中心部には円筒状の弁座１４が形成されている。
【００２５】
又、他方のケース半体７Ｂは、扁平な楕円筒部７ｃとその先端に連なる角柱部７ｄとで構成されており、楕円筒部７ｃは、外径が小さくて薄肉の小径部７ｃ１と外径が大きくて厚肉の大径部７ｃ２とで構成されている。そして、楕円筒部７ｃの小径部７ｃ１の外周の４箇所（他方のケース半体７Ａの楕円筒部７ｂに形成された係合孔１１に対応する箇所）には係合爪１５（図３には上の２つのみ図示）が突設されている。又、楕円筒部７ｃの大径部７ｃ２の小径部７ｃ１との境（段差部）の一部（他方のケース半体７Ａの楕円筒部７ｂに形成された嵌合溝１２に対応する部分）にはＶ字状の嵌合突起１６が形成されている。
【００２６】
更に、ケース半体７Ｂの先端部に形成された角柱部７ｄの左右には円筒部７ｅが角柱部７ｄに対して軸直角方向に形成されており、これらの円筒部７ｅにはノズルホルダ１７がそれぞれ圧入嵌合されている。そして、各ノズルホルダ１７には噴射ノズル４が上方から圧入嵌合されており、この噴射ノズル４には不図示のヘッドランプの前面に向かって開口する噴射口１８がそれぞれ形成されている。
【００２７】
而して、一方のケース半体７Ａの楕円筒部７ｂを他方のケース半体７Ｂの楕円筒部７ｃの小径部７ｃ１の外周に嵌め込み、小径部７ｃ１の外周に形成された前記係合爪１５を楕円筒部７ｃに形成された前記係合孔１１に係合させれば、ケース半体７Ｂ側の嵌合突起１６がケース半体７Ａ側の嵌合溝１２に嵌合し、２つのケース半体７Ａ，７Ｂ同士が位置決めされつつ結合されて楕円筒状の１つのバルブケース７が組み立てられる。
【００２８】
前記バルブ８は、円板状の弁体８ａと該弁体８ａの中心から軸直角方向に一体に延びる弁軸８ｂとで構成されており、図４に示すように、弁体８ａの弁座１４に着座する部分にはリング状のシール部材１９が組み付けられている。そして、本実施の形態においては、図７に示すように、バルブ８の弁体８ａの前面である円形の着座面８Ａの左右両側には、着座面８Ａに対して段差を設けて受圧面８Ｂが一体に形成されている。各受圧面８Ｂは、その上下面が着座面８Ａの外周の上下に外接するよう外側方に向かって水平に延び、その端面は垂直面ヲ構成しており、正面視で着座面８Ａと共に左右方向に長い矩形の投影面を形成している。
【００２９】
又、前記バルブガイド９は、小径の円筒部９Ａとその先端に一体に形成された楕円板状のフランジ部９Ｂとで構成されており、円筒部９Ａの端面はバルブ８が開く際に図４（ｂ）に示すように当接してその位置を規制するストッパ部を構成している。そして、図５に示すように、フランジ部９Ｂの円筒部９Ａを境としてこれの左右には前記ノズル４に連通する三日月状の開口部９ａが形成されている。
【００３０】
更に、図４に示すように、バルブガイド９の円筒部９Ａ内には前記バルブ８の弁軸８ｂが摺動可能に嵌合しており、従って、バルブ８はバルブケース７内の中心部に前後方向（図４の左右方向）に移動可能に支持されており、該バルブ８は、前記バネ１０によって閉じ方向（弁座１４に着座する方向）に付勢されている。ここで、バネ１０は、バルブガイド９の円筒部９Ａの外周に挿通され、バルブ８の弁体８ａとバルブガイド９のフランジ部９Ｂ間に縮装されている。尚、バネ１０のバネ定数は前記リターンスプリング（不図示）のバネ定数よりも大きく設定されている。
【００３１】
而して、バルブガイド９はスプリングガイドとしての機能も備えており、バルブケース７内においては、バルブガイド９は、図４に示すようにバネ１０の反力によってバルブケース７内の壁２２に押圧されて位置が固定されている。
【００３２】
以上のように構成された洗浄装置１において、ヘッドランプの洗浄が行われない場合には、不図示のピストンはリターンスプリングの付勢力によって図１及び図２に示すようにシリンダ２内に引き込まれており、このとき、チェックバルブ機構３のバルブ８は図４（ａ）に示すようにバネ１０によって弁座１４に押圧されて閉じ状態にある。又、ノズル４は不図示のフロントバンパの裏側に格納されている。
【００３３】
而して、洗浄装置１によってヘッドランプの洗浄を行う場合には、不図示のウォッシャタンクからの洗浄液が不図示のポンプによって所定圧に昇圧されて洗浄装置１のシリンダ２へと供給される。すると、ピストンは洗浄液の圧力によってシリンダ２内を前方へと摺動し、その先端に設けられたノズル４をフロントバンパに形成された開口部（不図示）から車両前方へと押し出す。この場合、前述のようにバネ１０のバネ定数はリターンスプリングのバネ定数よりも大きく設定されているため、チェックバルブ機構３のバルブ８は図４（ａ）に示すように閉じたままであって、洗浄液はノズル４には供給されない。
【００３４】
上述のようにピストンが洗浄液の圧力によって前進した後、洗浄液の圧力が所定値を超えて上昇し、チェックバルブ機構３のバルブ８の着座面８Ａに作用する洗浄液の圧力に基づく力がバルブ１０のバネ力（付勢力）よりも大きくなると、バルブ８は図４（ｂ）及び図６に示すようにバルブガイド９に沿って前方へと移動して着座面８Ａが弁座１４から離れる。このようにバルブ８の着座面８Ａが弁座１４から離れると、洗浄液の圧力はバルブ８の着座面８Ａと受圧面８Ｂにも作用するため、バルブ８を押し開こうとする力が両受圧面８Ｂに作用する圧力による力分だけ増大し、バルブ８は大きな力で押し開かれ、バルブガイド９の円筒部９Ａの端面に形成されたストッパ部に当接してその開度が規制される。このようにバルブ８が開いてバルブガイド９の円筒部９Ａに先端に当接下状態では、洗浄液は、図４（ｂ）矢印にて示すようにバルブケース７内の流路を前方に向かって流れ、バルブガイド９のフランジ部９Ｂに形成された左右の開口部９ａを通過して左右に分岐し、左右のノズルホルダ１７から各噴射ノズル４へと供給される。そして、噴射ノズル４へと供給された洗浄液は、噴射口１８（図３参照）からヘッドランプに向かって噴射され、ヘッドランプの前面に付着した埃や泥等を洗い流す。
【００３５】
以上のように、本実施の形態では、偏平な楕円筒形状のバルブケース７内に収容されたバルブ８の円形の着座面８Ａの左右両側に受圧面８Ｂを形成したため、図４（ａ）に示すように閉じ状態にあるバルブ８の着座面８Ａに洗浄液の圧力が作用して該バルブ８が開き始めると、洗浄液の圧力がバルブ８の着座面８Ａの両側に形成された受圧面８Ｂにも作用するため、この受圧面８Ｂに作用する圧力による力がバルブ８を押し開く力に付加される。このため、バルブ８は大きな力で開き切って図４（ｂ）及び図６に示すようにバルブケース９の円筒部９Ａ先端のストッパ部に当接するため、その開度が設計値に保たれることとなり、バルブケース７を偏平な楕円筒形状として当該洗浄装置１の小型化を図りつつ、バルブ８を常に確実に開いて所定量の洗浄液を噴射ノズル４から安定的に噴射してヘッドランプの前面を確実に洗浄することができる。そして、バルブ８を確実に開けるために洗浄液の圧力を高める必要がなく、洗浄液の漏れ等の不具合の発生を防ぐことができる。
【００３６】
而して、以上のようにしてヘッドランプの洗浄が終了すると、不図示のピストンがリターンスプリングによってシリンダ２内に引き込まれるため、噴射ノズル４はフロントバンパの裏側の格納位置に戻されて格納され、チェックバルブ機構３のバルブ８は図４（ａ）に示すように再び閉じられる。
【００３７】
尚、以上は本発明をヘッドライトの洗浄に供される洗浄装置に適用した形態について説明したが、本発明は、ヘッドライト以外の他の任意の車両用灯具の洗浄に供される洗浄装置に対しても同様に適用可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【００３８】
１洗浄装置
２シリンダ
３チェックバルブ機構
４噴射ノズル
５プラグ
６ブラケット
７バルブケース
７Ａ，７Ｂケース半体
７ａケース半体の円筒部
７ｂ，７ｃケース半体の楕円筒部
７ｃ１楕円筒部の小径部
７ｃ２楕円筒部の大径部
７ｄケース半体の角柱部
７ｅ角柱部の円筒部
７ｆ円筒部の凹球面状軸受
８バルブ
８Ａバルブの着座面
８Ｂバルブの受圧面
８ａバルブの弁体
８ｂバルブの弁軸
９バルブガイド
９Ａバルブガイドの円筒部
９Ｂバルブガイドのフランジ部
９ａフランジ部の開口部
１０バネ
１１バルブケースの係合孔
１２バルブケースの嵌合溝
１３バルブケース内の壁
１４バルブケースの弁座
１５バルブケースの係合爪
１６バルブケースの嵌合突起
１７ノズルホルダ
１７ａノズルホルダの球面状嵌合部
１７ｂノズルホルダの円筒部
１８噴射ノズルの噴射口
１９シール部材

【特許請求の範囲】
【請求項１】
洗浄液の圧力によってバルブを開閉するチェックバルブ機構を、洗浄液の供給を受けるシリンダから独立して構成し、該チェックバルブ機構を収容するバルブケースを扁平な楕円筒形状に成形して成る車両用灯具の洗浄装置において、
前記チェックバルブを構成するバルブの円形の着座面の両側に受圧面を形成したことを特徴とする車両用灯具の洗浄装置。
【請求項２】
前記バルブを摺動可能に保持するバルブガイドに、前記バルブに当接してその開度を規制するストッパ部を設けたことを特徴とする請求項１記載の車両用灯具の洗浄装置。

【図１】