特許 6929042 空気圧縮装置および付着物除去装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6929042

(24)【登録日】2021年8月12日

(45)【発行日】2021年9月1日

(54)【発明の名称】空気圧縮装置および付着物除去装置

(51)【国際特許分類】

   F04C 27/00 20060101AFI20210823BHJP

   B60S 1/62 20060101ALI20210823BHJP

【ＦＩ】

   F04C27/00 331

   B60S1/62 120C

【請求項の数】8

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2016-219897(P2016-219897)

(22)【出願日】2016年11月10日

(65)【公開番号】特開2018-76835(P2018-76835A)

(43)【公開日】2018年5月17日

【審査請求日】2019年9月30日

(73)【特許権者】

【識別番号】000237592

【氏名又は名称】株式会社デンソーテン

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】特許業務法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】肥田 昌志

【審査官】 北村 一

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００４−２３９０８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 実公平０７−０４９０４４（ＪＰ，Ｙ２）

【文献】 特開２０１１−０１２６０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−３２５２４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許第０４００２０３３（ＵＳ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−００８００５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭５１−１３８９０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１１−５０８１２７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｂ６０Ｓ １／００− １／６８

Ｆ０４Ｂ ３９／００−３９／１６

Ｆ０４Ｃ ２／３５６− ９／００

Ｆ０４Ｃ １８／３５６−１８／４６

Ｆ０４Ｃ １９／００−２１／００

Ｆ０４Ｃ ２３／００−２９／１２

Ｆ１５Ｂ １５／００−１５／２８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

シリンダと、
前記シリンダ内に回転軸を中心に回転可能に設けられる回転体と、
一体形成された付勢部を有するとともに、前記シリンダおよび前記回転体のそれぞれに該回転体の略径方向に沿って設けられ、前記シリンダおよび前記回転体が互いに接触する部位の方向に対し、前記付勢部によって同時に２方向へ向けて付勢されるシール部材と
を備えることを特徴とする空気圧縮装置。

【請求項2】

シリンダと、
前記シリンダ内に回転軸を中心に回転可能に設けられる回転体と、
前記シリンダおよび前記回転体の少なくともいずれかに設けられ、前記シリンダおよび前記回転体が互いに接触する部位の方向に対し、同時に２方向へ向けて付勢されるシール部材と
を備え、
前記シリンダは、
円筒状に形成され前記回転体を収容するシリンダ室と、
平板状に形成され、前記回転軸を中心に点対称となる位置で前記シリンダ室を略径方向に沿って仕切るように設けられる２つのシリンダ壁と
を備え、
前記シール部材は、
前記シリンダ壁のそれぞれに設けられ、前記シリンダ壁が前記回転体に対し接触する部位の２方向へ付勢されること
を特徴とする空気圧縮装置。

【請求項3】

シリンダと、
前記シリンダ内に回転軸を中心に回転可能に設けられる回転体と、
前記シリンダおよび前記回転体の少なくともいずれかに設けられ、前記シリンダおよび前記回転体が互いに接触する部位の方向に対し、同時に２方向へ向けて付勢されるシール部材と
を備え、
前記回転体は、
円形の平板状に形成され、前記回転軸まわりに回転可能に設けられる回転ベースと、
平板状に形成され、前記回転ベースを径方向に沿って仕切るように立設される２つの羽根部と
を備え、
前記シール部材は、
前記羽根部のそれぞれに設けられ、前記羽根部が前記シリンダに対し接触する部位の２方向へ付勢されること
を特徴とする空気圧縮装置。

【請求項4】

前記シリンダおよび前記回転体は、
前記シリンダおよび前記回転体が互いに接触する部位の方向がそれぞれ開口するように形成されたスリットを有し、
前記シール部材は、
前記スリットに挿入されるとともに、該スリットの開口方向に付勢可能な形状に形成されていること
を特徴とする請求項１、２または３に記載の空気圧縮装置。

【請求項5】

前記シール部材は、
樹脂から形成されており、当該シール部材を所定方向へ付勢させる樹脂ばねを有すること
を特徴とする請求項１〜４のいずれか一つに記載の空気圧縮装置。

【請求項6】

前記シール部材は、
前記シリンダおよび前記回転体と線接触するように、接触形状が形成されていること
を特徴とする請求項１〜５のいずれか一つに記載の空気圧縮装置。

【請求項7】

前記シリンダおよび前記回転体が共有する底板として設けられる環状部材
を備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つに記載の空気圧縮装置。

【請求項8】

請求項１〜７のいずれか一つに記載の空気圧縮装置
を備え、
前記回転体の回転によって生成された圧縮空気を光学センサへ噴出することによって前記光学センサに付着した付着物を除去すること
を特徴とする付着物除去装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

開示の実施形態は、空気圧縮装置および付着物除去装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、車両に搭載され、かかる車両周辺を撮像するカメラが知られている。かかるカメラが撮像した映像は、たとえば運転者の視界補助のためにモニタ表示されたり、道路上の白線や車両への接近物などを検知するセンシングのために用いられたりする。

【0003】

かかるカメラのレンズには、たとえば雨滴や雪片、埃、泥などの付着物が付着し、前述の視界補助やセンシングの妨げとなることがある。そこで、近年では、カメラのレンズへ向けて圧縮空気を噴射することで付着物を除去する付着物除去装置が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１４−０３７２３９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、上述した従来技術には、低コストで、優れた空気圧縮性能を確保するという点で、さらなる改善の余地がある。

【0006】

具体的には、付着物除去装置においては、圧縮空気を生成する必要があるが、たとえばピストンをシリンダ内で往復運動させて圧縮空気を生成する構造を採用した場合、空気漏れを防ぐために、シリンダとピストンの接触箇所、ピストンと連動するシャフトの軸受箇所、シリンダ外形からのシャフトの突出箇所など、多くの箇所をシール部材でシールする必要がある。このため、空気圧縮性能を確保するうえで、コストが嵩むおそれがあった。

【0007】

実施形態の一態様は、上記に鑑みてなされたものであって、低コストで、優れた空気圧縮性能を確保することができる空気圧縮装置および付着物除去装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

実施形態の一態様に係る空気圧縮装置は、シリンダと、回転体と、シール部材とを備える。前記回転体は、前記シリンダ内に回転軸を中心に回転可能に設けられる。前記シール部材は、一体形成された付勢部を有するとともに、前記シリンダおよび前記回転体のそれぞれに該回転体の略径方向に沿って設けられ、前記シリンダおよび前記回転体が互いに接触する部位の方向に対し、前記付勢部によって同時に２方向へ向けて付勢される。

【発明の効果】

【0009】

実施形態の一態様によれば、低コストで、優れた空気圧縮性能を確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1A】図１Ａは、実施形態に係る付着物除去装置の斜視透視図である。

【図1B】図１Ｂは、空気圧縮部の斜視透視図である。

【図1C】図１Ｃは、空気圧縮部の動作説明図である。

【図1D】図１Ｄは、隙間発生箇所の説明図である。

【図1E】図１Ｅは、実施形態に係るシール部材の概略説明図である。

【図1F】図１Ｆは、実施形態に係るシール部材の概略説明図である。

【図2A】図２Ａは、空気圧縮部の縦断面図（その１）である。

【図2B】図２Ｂは、空気圧縮部の縦断面図（その２）である。

【図2C】図２Ｃは、付勢部の変形例を示す図である。

【図3A】図３Ａは、架け渡し部の説明図（その１）である。

【図3B】図３Ｂは、架け渡し部の説明図（その２）である。

【図4A】図４Ａは、破線領域Ｒ３に対するシール構造の説明図（その１）である。

【図4B】図４Ｂは、破線領域Ｒ３に対するシール構造の説明図（その２）である。

【図5A】図５Ａは、変形例に係る破線領域Ｒ３に対するシール構造の説明図（その１）である。

【図5B】図５Ｂは、変形例に係る破線領域Ｒ３に対するシール構造の説明図（その２）である。

【図6A】図６Ａは、シール部材のシリンダに対する接触形状のパターン例の説明図（その１）である。

【図6B】図６Ｂは、シール部材のシリンダに対する接触形状のパターン例の説明図（その２）である。

【図6C】図６Ｃは、シール部材のシリンダに対する接触形状のパターン例の説明図（その３）である。

【図6D】図６Ｄは、シール部材のシリンダに対する接触形状のパターン例の説明図（その４）である。

【図7】図７は、その他の実施形態に係る空気圧縮部の構成を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、添付図面を参照して、本願の開示する空気圧縮装置および付着物除去装置の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。

【0012】

また、以下では、付着物除去装置が、車両に搭載され、車両の周辺を撮像するカメラに付着した付着物を除去する装置である場合を例にとって説明を行う。

【0013】

また、以下では、本実施形態に係る付着物除去装置１の構成の概要について図１Ａ〜図１Ｆを用いて説明した後に、本実施形態に係る付着物除去装置１のより具体的な構成について、図２Ａ以降を用いて説明する。

【0014】

図１Ａは、本実施形態に係る付着物除去装置１の斜視透視図である。また、図１Ｂは、空気圧縮部１０の構成を示す斜視透視図である。また、図１Ｃは、空気圧縮部１０の動作説明図である。また、図１Ｄは、隙間発生箇所の説明図である。また、図１Ｅは、本実施形態に係るシール部材２１の概略説明図であり、図１Ｆは、本実施形態に係るシール部材２２の概略説明図である。

【0015】

図１Ａに示すように、付着物除去装置１は、出力部５と、空気圧縮部１０とを備える。空気圧縮部１０は、空気を圧縮して圧縮空気を生成し、生成された圧縮空気を出力部５を介して車両用のカメラ５０へ噴出することで、たとえばカメラ５０のレンズに付着した雨滴等の付着物を除去する。

【0016】

なお、ここでは、付着物除去装置１によって付着物が除去される対象をカメラ５０とするが、これに限定されるものではない。

【0017】

すなわち、たとえばレンズを介して映像を取得したり、車両周辺の物標の情報などを取得したりする光学センサであればよい。具体的には、たとえば車両周辺の物標を検出するレーダ装置など種々の光学センサを対象とすることができる。なお、後述するが、本実施形態に係る空気圧縮部１０は、小型、軽量および安価に構成することが可能である。したがって、設置スペースが狭小で、かつ、コストも嵩みがちであり、光学センサも多数搭載される車両用の装置への適用が好適である。

【0018】

空気圧縮部１０は、回転式の空気圧縮機構である。具体的には、空気圧縮部１０は、図１Ｂに示すように、シリンダ１１と、回転部１２とを備える。シリンダ１１は、シリンダ壁１１ａと、連通口１１ｂと、流路部１１ｃとを備える。

【0019】

シリンダ１１は、たとえば円筒状に形成され、内部にシリンダ室が形成されている。シリンダ壁１１ａは、たとえば平板状に形成され、回転軸ａｘＲを中心に点対称となる位置で、円筒状のシリンダ室をほぼ径方向に沿って仕切るように設けられる。したがって、シリンダ１１内は、シリンダ壁１１ａによって２つのシリンダ室に区画されることとなる。

【0020】

連通口１１ｂは、２つのシリンダ室のシリンダ壁１１ａ付近の天井部に、回転軸ａｘＲを中心に点対称となる位置に開口されている。後述する回転部１２の回転に基づいて生成された圧縮空気は、かかる連通口１１ｂを介してシリンダ室から出力される。

【0021】

流路部１１ｃは、連通口１１ｂのそれぞれに接続され、回転軸ａｘＲを中心に点対称となるような形状に形成されている。また、流路部１１ｃは、回転軸ａｘＲの軸線上において出力部５に接続されている。連通口１１ｂを介してシリンダ室から出力される圧縮空気は、かかる流路部１１ｃを介して出力部５へ誘導され（図中の矢印１０１参照）、出力部５を介してカメラ５０へ噴射されることとなる。

【0022】

回転部１２は、羽根部１２ａと、回転ベース１２ｂと、シャフト部１２ｃとを備える。回転ベース１２ｂは、円形の平板状に形成され、回転軸ａｘＲまわりに回転可能に設けられている。また、回転ベース１２ｂは、モータ（図示略）が接続されている。

【0023】

なお、モータによって駆動されない自由状態においては、回転ベース１２ｂは、モータの回転方向とは逆方向にばね部材（図示略）によって付勢されている。シャフト部１２ｃは、回転軸ａｘＲまわりの回転におけるシャフト部分である。

【0024】

羽根部１２ａは、平板状に形成され、回転ベース１２ｂを径方向に沿って仕切るように立設される。かかる回転部１２が、シリンダ１１に係合されて、シリンダ室内で回転することによって、圧縮空気が生成される。

【0025】

具体的には、図１Ｃに示すように、空気圧縮部１０では、まず、前述のモータによって駆動されない自由状態においては、羽根部１２ａがばね部材の「ばね力」によって付勢されて、シリンダ壁１１ａに押し付けられた状態となっている。

【0026】

かかる状態から「モータによる駆動力」によって羽根部１２ａがシリンダ壁１１ａから離間する方向へ回転すると、離間して生じた羽根部１２ａとシリンダ壁１１ａとの間に空気が「吸気」される。なお、図示していないが、空気の取込口は、前述の連通口１１ｂのほぼ下方のシリンダ１１の外壁に開口されている。

【0027】

そして、羽根部１２ａが所定位置まで回転すると、モータの駆動力は解除される。すると、モータの駆動力から解放された羽根部１２ａは、ばね部材の「ばね力」によってシリンダ壁１１ａと当接した状態に戻る。このとき、「吸気」されていた空気が圧縮されて連通口１１ｂから高圧状態で「排気」される。

【0028】

なお、車両などに搭載される場合、小型、軽量かつ安価であることが求められることから、シリンダ１１および回転部１２は、樹脂等で形成されることが好ましい。

【0029】

ただし、樹脂等で形成された場合、形成の際の寸法のばらつきや取り付けの際のばらつきによって、また、シリンダ１１が固定部品および回転部１２が可動部品である都合上、シリンダ１１および回転部１２の間には隙間が生じうる。

【0030】

隙間が発生しうる箇所は、たとえば、図１Ｄに破線領域Ｒ１で示すように、上方向での、シリンダ１１のシリンダ室天井部と羽根部１２ａとの間である。また、たとえば、破線領域Ｒ２で示すように、径方向外向きでの、シリンダ１１の内周側壁と羽根部１２ａとの間である。また、たとえば、破線領域Ｒ３で示すように、下方向での、シリンダ１１と回転ベース１２ｂとの間である。

【0031】

また、他の隙間が発生しうる箇所として、たとえば、破線領域Ｒ４で示すように、径方向内向きでの、シリンダ壁１１ａとシャフト部１２ｃとの間である。また、たとえば、破線領域Ｒ５で示すように、下方向での、シリンダ壁１１ａと回転ベース１２ｂとの間である。これら箇所は、シリンダ１１および回転部１２がシリンダ１１内で互いに接触する部位の方向に対応する。破線領域Ｒ１〜Ｒ５からも分かるように、かかる方向は多方向である。

【0032】

そこで、本実施形態では、シリンダ１１および回転部１２が互いに接触する部位の方向に対し、同時に少なくとも２方向へ向けて付勢されることによって付勢先の部位をシールするシール部材をシリンダ１１および回転部１２に設けることとした。

【0033】

具体的には、図１Ｅに示すように、回転部１２の羽根部１２ａに対しては、羽根部１２ａの平面方向に沿ったスリット１２ａａを形成し、かかるスリット１２ａａへ平板状のシール部材２１を挿入することとした。シール部材２１は、スリット１２ａａに対しては、スペーサとして機能することになる。

【0034】

そして、後ほど詳述するが、シール部材２１は、回転部１２の回転時に羽根部１２ａがシリンダ１１に接触しつつ相対移動する部位の方向、すなわち、スリット１２ａａの開口方向に付勢可能な形状に形成されている。スリット１２ａａの開口方向は、前述の破線領域Ｒ１，Ｒ２に対応する方向である。

【0035】

また、図１Ｆに示すように、シリンダ１１のシリンダ壁１１ａに対しては、シリンダ壁１１ａの平面方向に沿ったスリット１１ａａを形成し、かかるスリット１１ａａへ平板状のシール部材２２を挿入することとした。シール部材２２は、スリット１１ａａに対しては、スペーサとして機能することになる。

【0036】

そして、こちらも後ほど詳述するが、シール部材２２は、回転部１２の回転時にシリンダ壁１１ａが回転部１２に接触しつつ相対移動する部位の方向、すなわち、スリット１１ａａの開口方向に付勢可能な形状に形成されている。スリット１１ａａの開口方向は、前述の破線領域Ｒ４，Ｒ５に対応する方向である。また、シール部材２１，２２は、いずれも樹脂により形成可能であり、したがって、付勢力は樹脂ばねによるものとなる。

【0037】

これにより、回転部１２の回転時に、シリンダ１１および回転部１２のそれぞれにおいて、互いに接触しつつ相対移動する部位が、シール部材２１，２２の付勢力によってシールされることとなる。したがって、空気圧縮部１０は、前述の破線領域Ｒ１，Ｒ２，Ｒ４，Ｒ５に構造上の隙間が生じていても、空気漏れを防ぐことができ、優れた空気圧縮性能を確保することができる。また、シール部材２１，２２は、スリット１１ａａ，１２ａａに挿入される薄い部材であるので、シリンダ１１および回転部１２との接触時も摩擦が小さい。したがって、シールを行いつつも回転部１２をスムースに回転動作させることができる。

【0038】

また、シール部材２１，２２は、樹脂で形成することができ、形状は、厚さが薄い略Ｌ字の平板形状であり、その両端において棒状の樹脂ばね（後述する付勢部２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂに対応）が平板とは隙間を空けて平板の内側へ折り返すようにして一体形成されている。これにより、１個で２方向に付勢できるので、安価に構成することができる。すなわち、低コストで、優れた空気圧縮性能を確保することができる。なお、破線領域Ｒ３に対するシール構造については、図４Ａ〜図５Ｂを用いた説明で後述する。

【0039】

以下、本実施形態に係る付着物除去装置１のさらに具体的な構成について、図２Ａ以降を用いて順次説明する。図２Ａおよび図２Ｂは、空気圧縮部１０の縦断面図（その１）および（その２）である。また、図２Ｃは、付勢部の変形例を示す図である。

【0040】

図２Ａに示すように、回転部１２に対しては、羽根部１２ａのそれぞれにシール部材２１が設けられる。シール部材２１は、羽根部１２ａの平面方向沿いに形成されたスリット１２ａａに挿入される。

【0041】

スリット１２ａａは、回転部１２の回転時に羽根部１２ａがシリンダ１１に接触しつつ相対移動する部位の方向が開口されており、シール部材２１は、かかる開口方向に付勢可能な形状に形成されている。

【0042】

具体的には、シール部材２１は、付勢部２１ａ，２１ｂを有する。付勢部２１ａは、図中の矢印２０１の方向、すなわち前述の破線領域Ｒ１に対応する方向に付勢可能な形状に形成された樹脂ばねである。

【0043】

また、付勢部２１ｂは、図中の矢印２０２の方向、すなわち前述の破線領域Ｒ２に対応する方向に付勢可能な形状に形成された樹脂ばねである。より具体的には、付勢部２１ａ，２１ｂは、スリット１２ａａの内部形状に対応するように略Ｌ字の薄板形状に形成されたシール部材２１の端部からそれぞれ延伸する棒状に形成されており、さらには、それぞれがスリット１２ａａの最奥部に突き当たりつつ、かつ、シール部材２１本体とは隙間が空くように、内側へ折り曲げられた形状を有する。シール部材２１は、これら付勢部２１ａ，２１ｂにより矢印２０１，２０２の方向に付勢され、さらにかかる付勢力の合力によって矢印２０３の方向にも付勢される。したがって、シール部材２１は、シリンダ１１のシリンダ室天井部の隅までも確実にシールすることができる。

【0044】

これにより、空気圧縮部１０は、前述の破線領域Ｒ１，Ｒ２に対応する方向の空気漏れを防止することができる。したがって、優れた空気圧縮性能の確保に資することができる。

【0045】

また、図２Ｂに示すように、シリンダ１１に対しては、シリンダ壁１１ａのそれぞれにシール部材２２が設けられる。シール部材２２は、シリンダ壁１１ａの平面方向沿いに形成されたスリット１１ａａに挿入される。

【0046】

スリット１１ａａは、回転部１２の回転時にシリンダ壁１１ａが回転部１２に接触しつつ相対移動する部位の方向が開口されており、シール部材２２は、かかる開口方向に付勢可能な形状に形成されている。

【0047】

具体的には、シール部材２２は、付勢部２２ａ，２２ｂを有する。付勢部２２ａは、図中の矢印２０４の方向、すなわち前述の破線領域Ｒ４に対応する方向に付勢可能な形状に形成された樹脂ばねである。

【0048】

また、付勢部２２ｂは、図中の矢印２０５の方向、すなわち前述の破線領域Ｒ５に対応する方向に付勢可能な形状に形成された樹脂ばねである。より具体的には、付勢部２２ａ，２２ｂは、スリット１１ａａの内部形状に対応するように略Ｌ字の薄板形状に形成されたシール部材２２の端部からそれぞれ延伸する棒状に形成されており、さらには、それぞれがスリット１１ａａの最奥部に突き当たりつつ、かつ、シール部材２２本体とは隙間が空くように、内側へ折り曲げられた形状を有する。シール部材２２は、これら付勢部２２ａ，２２ｂにより矢印２０４，２０５の方向に付勢され、さらにかかる付勢力の合力によって矢印２０６の方向にも付勢される。したがって、シール部材２２は、シャフト部１２ｃの付け根までも確実にシールすることができる。

【0049】

これにより、空気圧縮部１０は、前述の破線領域Ｒ４，Ｒ５に対応する方向の空気漏れを防止することができる。したがって、優れた空気圧縮性能の確保に資することができる。

【0050】

なお、図２Ａおよび図２Ｂに示した各付勢部２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂの形状は、これに限定されるものではない。形成されるスリット１１ａａ，１２ａａの形状に応じ、必要な方向への付勢が可能となるように適宜形成することが可能である。たとえば図２Ｃに付勢部３１として示すように、各付勢部２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂよりもさらに多段なばね形状としてもよい。

【0051】

ところで、前述の破線領域Ｒ１の隙間に対応するために、さらにシャフト部１２ｃとシール部材２１の間をオーバーラップさせてもよい。言い換えれば、シャフト部１２ｃとシール部材２１の間に架け渡す架け渡し部１２ｄを設けてもよい。

【0052】

この点について図３Ａおよび図３Ｂを用いて説明する。図３Ａおよび図３Ｂは、架け渡し部１２ｄの説明図（その１）および（その２）である。図３Ａに示すように、シャフト部１２ｃとシール部材２１の間とは、図中のＭ１部に対応する箇所である。図３Ｂは、かかるＭ１部周辺の拡大図となっている。

【0053】

図３Ｂに示すように、本実施形態に係る空気圧縮部１０は、シャフト部１２ｃとシール部材２１との間に架け渡し部１２ｄを設けることができる。架け渡し部１２ｄは、シャフト部１２ｃに連接され、シャフト部１２ｃと同じ高さでシール部材２１へ向けて延伸し、距離αの位置までシール部材２１に対し、重なるように設けられる。

【0054】

これにより、シール部材２１が図中の矢印３０１の方向に付勢されることで、構造上、シャフト部１２ｃとシール部材２１の間に生じうる隙間をも防止することができる。したがって、優れた空気圧縮性能の確保に資することができる。

【0055】

次に、前述の破線領域Ｒ３に対するシール構造について、図４Ａ〜図５Ｂを用いて説明する。図４Ａおよび図４Ｂは、破線領域Ｒ３に対するシール構造の説明図（その１）および（その２）である。図５Ａおよび図５Ｂは、変形例に係る破線領域Ｒ３に対するシール構造の説明図（その１）および（その２）である。図４Ａ〜図５Ｂの説明は、概略的には、シリンダ１１および回転部１２が共有する底板として環状部材を備えるケースである。

【0056】

図４Ａに示すように、破線領域Ｒ３に対するシール構造は、環状部材１３を用いることによって構成することができる。具体的には、回転ベース１２ｂをその外周部までシリンダ１１の中に収めたうえで、シリンダ１１および回転ベース１２ｂに環状部材１３を底板として設ければよい。

【0057】

これにより、環状部材１３がない場合には、空気は、図４ＢのＭ２部を通る矢印の方向で逃げていく可能性があったが、環状部材１３を設けることで、図４ＢのＭ３部を通る矢印に示すように、空気の逃げ道をラビリンス化し、空気漏れを起こりにくくすることができる。

【0058】

また、図５Ａに示すように、変形例として、回転部１２を２ピース化して駆動ギヤ部１２ｆを別体とし、環状部材１３でなくシャフト穴付き平板１４をシリンダ１１および回転ベース１２ｂの底板として設けてもよい。なお、かかる場合、駆動ギヤ部１２ｆとシャフト部末端１２ｅとは、たとえばＤカット形状で嵌合されることが、位置決めおよび回り止めの観点から好ましい。なお、シャフト穴付き平板１４もまた、環状部材の１種である。

【0059】

これにより、図５Ｂで破線領域Ｒ６として示すシリンダ１１および回転ベース１２ｂの底のほぼ全域を覆うことができるので、より空気漏れを起こりにくくすることができる。

【0060】

次に、シール部材２１のシリンダ１１に対する接触形状のパターン例について、図６Ａ〜図６Ｄを用いて説明する。図６Ａ〜図６Ｄは、シール部材２１のシリンダ１１に対する接触形状のパターン例の説明図（その１）〜（その４）である。なお、ここでは、シール部材２１を例に挙げるが、シール部材２２の回転部１２に対する接触形状についても同様の考え方を適用してよい。

【0061】

図６Ａに示すように、羽根部１２ａへ設けられたシール部材２１は、回転部１２の回転時にシリンダ１１の内周壁１１ｄへ接触する。以下、接触箇所をＭ４部として示す。

【0062】

図６Ｂに示すように、まず、シール部材２１は、その接触形状２１ｃを、シリンダ１１の内周壁１１ｄと同一形状にすることができる。これにより、シール部材２１は、シリンダ１１に対し、内周壁１１ｄと面接触しつつ相対移動するので、より効果的に空気漏れを防止することができる。

【0063】

また、図６Ｃに示すように、シール部材２１は、その接触形状２１ｄを、シリンダ１１の内周壁１１ｄと異なる形状にすることができる。たとえば、図６Ｃには、シール部材２１と内周壁１１ｄとが線接触するように、接触形状２１ｄをＲ形状とした場合を図示している。

【0064】

かかる場合、接触時の摩擦を低減することができるので、空気漏れを防止しつつ、スムースな回転動作で圧縮空気の生成を行うことができる。

【0065】

また、図６Ｄに示すように、シール部材２１は、その接触形状２１ｅを、シリンダ１１の径方向に対し、線対称でない形状としてもよい。たとえば、図６Ｄには、ばね力による「排気側」への回転で空気を圧縮しつつシリンダ壁１１ａへ当接する側の面の側端部と、内周壁１１ｄとが線接触するようにした接触形状２１ｅを示している。

【0066】

かかる場合、「吸気側」への回転時にはスムースな回転動作で吸気を行わせることができるとともに、「排気側」への回転時には空気漏れを抑え、より効果的に空気圧縮を行わせることができる。

【0067】

上述してきたように、本実施形態に係る空気圧縮部１０（「空気圧縮装置」の一例に相当）は、シリンダ１１と、回転部１２（「回転体」の一例に相当）と、シール部材２１，２２とを備える。回転部１２は、シリンダ１１内に回転軸ａｘＲを中心に回転可能に設けられる。シール部材２１，２２は、シリンダ１１および回転部１２の少なくともいずれかに設けられ、シリンダ１１および回転部１２が互いに接触する部位の方向に対し、同時に２方向へ向けて付勢される。

【0068】

したがって、本実施形態に係る空気圧縮部１０によれば、低コストで、優れた空気圧縮性能を確保することができる。

【0069】

（その他の実施形態）
ところで、これまでは、シリンダ１１が円筒状に形成された空気圧縮部１０を備える場合を例に挙げたが、回転式の空気圧縮機構として構成できれば、シリンダ１１の形状を限定するものではない。

【0070】

かかる場合の実施形態について、図７を用いて説明する。図７は、その他の実施形態に係る空気圧縮部１０Ａの構成を示す模式図である。

【0071】

図７に示すように、空気圧縮部１０Ａでは、シリンダ１１’は内周壁１１ｄ’に勾配のついた形状に形成されている。たとえば、図７に示すように、シリンダ１１’は、シリンダ室の天井部へ近づくほど内周が縮径される形状である。

【0072】

また、シリンダ１１’の形状に応じ、シリンダ壁１１ａ’およびこれに設けられるシール部材２２’にも勾配がつけられる。シール部材２２’は、勾配面２２ｆ’を有する。

【0073】

また、シリンダ１１’の形状に応じ、回転部１２’も勾配のついた形状に形成される。たとえばシャフト部１２ｃ’には、勾配面２２ｆ’に対応する勾配がつけられる。羽根部１２ａ’に設けられるシール部材２１’には、内周壁１１ｄ’に対応する勾配がつけられる。シール部材２１’は、勾配面２１ｆ’を有する。

【0074】

このようなシリンダ１１’と回転部１２’を組み合わせることによっても、上述した実施形態と同様の効果を奏することができる。すなわち、低コストで、優れた空気圧縮性能を確保することができる。

【0075】

また、空気圧縮部１０Ａによれば、とりわけ容易に組み立てを行うことができる。すなわち、シール部材２１’は勾配面２１ｆ’が内周壁１１ｄ’に当接し、シール部材２２’は勾配面２２ｆ’がシャフト部１２ｃ’に当接して、勾配によりそれぞれガイドされながら組み付けられるので、容易に組み立てを行うことができる。

【0076】

なお、上述した各実施形態では、シリンダ１１および回転部１２の双方にシール部材２１，２２を設ける場合を例に挙げたが、シリンダ１１および回転部１２の少なくともいずれかでよい。

【0077】

さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。

【符号の説明】

【0078】

１ 付着物除去装置
１０，１０Ａ 空気圧縮部
１１ シリンダ
１１ａ シリンダ壁
１１ａａ スリット
１１ｂ 連通口
１１ｃ 流路部
１１ｄ 内周壁
１２ 回転部
１２ａ 羽根部
１２ａａ スリット
１２ｂ 回転ベース
１２ｃ シャフト部
１２ｄ 架け渡し部
１２ｅ シャフト部末端
１２ｆ 駆動ギヤ部
１３ 環状部材
１４ シャフト穴付き平板
２１ シール部材
２１ａ，２１ｂ 付勢部
２２ シール部材
２２ａ，２２ｂ 付勢部
５０ カメラ

【図1A】

【図1B】

【図1C】

【図1D】

【図1E】

【図1F】

【図2A】

【図2B】

【図2C】

【図3A】

【図3B】

【図4A】

【図4B】

【図5A】

【図5B】

【図6A】

【図6B】

【図6C】

【図6D】

【図7】