特表 2024-508875 可動偏向ジェットにより表面を洗浄するための装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-02-28

(54)【発明の名称】可動偏向ジェットにより表面を洗浄するための装置

(51)【国際特許分類】

   B60S 1/62 20060101AFI20240220BHJP

【ＦＩ】

B60S1/62 120B

B60S1/62 110A

B60S1/62 110B

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023553114

(86)(22)【出願日】2022-02-28

(85)【翻訳文提出日】2023-10-31

(86)【国際出願番号】 EP2022055015

(87)【国際公開番号】W WO2022184655

(87)【国際公開日】2022-09-09

(31)【優先権主張番号】2101944

(32)【優先日】2021-03-01

(33)【優先権主張国・地域又は機関】FR

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】512092737

【氏名又は名称】ヴァレオ システム デシュヤージュ

【氏名又は名称原語表記】ＶＡＬＥＯ ＳＹＳＴＥＭＥＳ Ｄ’ＥＳＳＵＹＡＧＥ

(74)【代理人】

【識別番号】100120031

【弁理士】

【氏名又は名称】宮嶋 学

(74)【代理人】

【識別番号】100127465

【弁理士】

【氏名又は名称】堀田 幸裕

(74)【代理人】

【識別番号】100210790

【弁理士】

【氏名又は名称】石川 大策

(72)【発明者】

【氏名】マルゴー、ボーベ

(72)【発明者】

【氏名】ジュリアン、カリオン

【テーマコード（参考）】

3D225

【Ｆターム（参考）】

3D225AA11

3D225AC02

3D225AD22

(57)【要約】

洗浄流体（１６）を光学センサ（１４）の表面（１２）に向けて噴射するための洗浄装置（１００）であって、前記洗浄流体（１６）用の吸入ポート（１１０）と、ジェット（１０）の形態にある前記洗浄流体を前記被洗浄面（１２）の方向に吐出するための吐出ノズル（１１２）と、を備える中空体（１０２）であって、前記洗浄流体を分配するための導管（１１４）が貫通する中空体（１０２）と、前記吐出ノズル（１１２）の下流に配置された洗浄流体ジェット偏向要素（１０４）であって、前記吐出ノズル（１１２）が吐出した前記流体のジェット（１０）を遮ることで前記被洗浄面（１２）に対する前記流体のジェット（１０）の配向を変化させるように構成された洗浄流体ジェット偏向要素（１０４）と、を含む洗浄装置（１００）。
前記偏向要素（１０４）は、前記流体のジェット（１０）から受ける圧力に応じて、前記偏向要素（１０４）が前記吐出ノズル（１１２）に隣接する近接位置と、前記偏向要素（１０４）が前記吐出ノズル（１１２）から離れる離間位置（Ｐｅ）と、
の間で移動するように適合される。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

洗浄流体（１６）のジェット（１０）を自動車の被洗浄面（１２）、例えば、光学検出システム（Ｓ）のセンサ（１４）の光学面に向けて噴射することが意図される洗浄装置（１００）であって、前記洗浄装置（１００）は、
ａ．前記洗浄流体（１６）用の吸入ポート（１１０）を設けられた上流側（１０６）と、ジェット（１０）の形態にある前記洗浄流体を前記被洗浄面（１２）の方向に吐出するための吐出ノズル（１１２）を設けられた下流側（１０８）と、を備える中空体（１０２）であって、前記洗浄流体を前記吸入ポート（１１０）から前記吐出ノズル（１１２）まで分配するための導管（１１４）が貫通する中空体（１０２）と、
ｂ．前記吐出ノズル（１１２）の下流に配置された洗浄流体ジェット偏向要素（１０４）であって、前記吐出ノズル（１１２）が吐出した前記流体のジェット（１０）を遮ることで前記被洗浄面（１２）に対する前記流体のジェット（１０）の配向を変化させるように構成された洗浄流体ジェット偏向要素（１０４）と、
を含み、
前記偏向要素（１０４）は、前記流体のジェット（１０）から受ける圧力に応じて、
‐前記偏向要素（１０４）が前記吐出ノズル（１１２）に隣接する近接位置（Ｐｒ）と、
‐前記偏向要素（１０４）が前記吐出ノズル（１１２）から離れる離間位置（Ｐｅ）と、
の間で移動するように適合される、
ことを特徴とする洗浄装置（１００）。

【請求項2】

前記偏向要素（１０４）は、細長部分を備える、
請求項１に記載の洗浄装置（１００）。

【請求項3】

前記偏向要素（１０４）は、前記吐出ノズル（１１２）の出口開口から距離を置く、
請求項１および２のいずれか一項に記載の洗浄装置（１００）。

【請求項4】

前記近接位置と前記離間位置との間における前記偏向要素（１０４）の移動経路は、湾曲している、
請求項１～３のいずれか一項に記載の洗浄装置（１００）。

【請求項5】

前記吐出ノズル（１１２）は、前記被洗浄面（１２）に対して静止している、
請求項１～４のいずれか一項に記載の洗浄装置（１００）。

【請求項6】

前記偏向要素（１０４）は、前記吐出ノズル（１１２）を前記近接位置（Ｐｒ）において閉鎖する、
請求項１～５のいずれか一項に記載の洗浄装置（１００）。

【請求項7】

前記洗浄装置（１００）は、前記偏向要素（１０４）の前記移動を制限するストッパ（１１６）をさらに備え、
前記偏向要素は、前記ストッパ（１１６）に前記離間位置（Ｐｅ）において当接する、
請求項１～６のいずれか一項に記載の洗浄装置（１００）。

【請求項8】

前記ストッパ（１１６）と前記中空体（１０２）とは、一部品である、
請求項７に記載の洗浄装置（１００）。

【請求項9】

前記偏向要素（１０４）は、第１端部（１１８）と、前記第１端部（１１８）の反対側の自由な第２端部（１２０）と、を有し、
前記偏向要素（１０４）は、前記第１端部（１１８）を介して前記中空体（１０２）に固定される、
請求項１～８のいずれか一項に記載の洗浄装置（１００）。

【請求項10】

前記偏向要素（１０４）は、前記流体のジェット（１０）により及ぼされる圧力下で弾性的に変形する可撓性要素である、
請求項１～９のいずれか一項に記載の洗浄装置（１００）。

【請求項11】

前記偏向要素（２０４）をその近接位置（Ｐｒ）に復帰させるための復帰手段（２２４）、例えばバネをさらに備える、
請求項１～１０のいずれか一項に記載の洗浄装置（２００）。

【請求項12】

前記偏向要素（１０４）は、炭素、ステンレス鋼、エラストマー、またはプラスチックから構成される、
請求項１～１１のいずれか一項に記載の洗浄装置（１００）。

【請求項13】

光学面（１２）を設けられたセンサ（１４）と、前記光学面（１２）を洗浄するための請求項１～１２のいずれか一項に記載の装置（１００）と、を備える、自動車用の光学検出システム（Ｓ）。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、洗浄流体のジェットを自動車の被洗浄面、例えば、光学検出システムのセンサの光学面に向けて噴射することが意図される洗浄装置に関する。洗浄装置は、洗浄流体用の吸入ポートが設けられた上流側と、ジェットの形態にある洗浄流体を被洗浄面の方向に吐出するための吐出ノズルが設けられた下流側と、を備える中空体であって、洗浄流体を吸入ポートから吐出ノズルまで分配するための導管が貫通する中空体と、吐出ノズルの下流に配置された洗浄流体ジェット偏向要素であって、吐出ノズルが吐出した流体のジェットを遮ることで被洗浄面に対する流体のジェットの配向を変化させるように構成された洗浄流体ジェット偏向要素と、を含んでいる。

【背景技術】

【0002】

このような洗浄装置は、ＦＲ ３ ０５６ ５１７ Ａ１号文書から知られている。特に図１～図３を参照されたい。

【0003】

この既知の洗浄装置において、吐出ノズルは、洗浄中に中空の受容体から展開される伸縮可能な可動要素に形成されている。可動要素を展開することにより、吐出ノズルは、被洗浄面の上方の位置まで動かされる。したがって、ノズルが吐出する洗浄流体のジェットは、被洗浄面全体に到達する。これにより、表面全体を適切に洗浄することが保証される。

【0004】

しかしながら、このタイプの伸縮式洗浄装置は、その運動学的特性や部品点数の多さを理由として、高価で複雑、かつ壊れやすい。

【0005】

ＤＥ ４１ ０９ ４４３ Ａ１文書は、伸縮式洗浄装置の別の例を開示している。

【発明の概要】

【0006】

したがって、本開示の目的は、よりシンプルかつより信頼性が高く、そしてより安価でありながら、被洗浄面全体を効果的に洗浄することを保証する洗浄装置を提案することである。

【0007】

本開示によれば、この目的は、［０００１］段落に規定したような洗浄装置であって、前記偏向要素は、前記流体のジェットから受ける圧力に応じて、前記偏向要素が前記吐出ノズルに隣接する近接位置と、前記偏向要素が前記吐出ノズルから離れる離間位置と、の間で移動するように適合される洗浄装置により達成される。

【0008】

可動偏向要素により、被洗浄面に対する液体のジェットの配向は、被洗浄面上における流体のジェットの衝突ゾーンを変化させ得る。ノズル出口における流体のジェットの圧力を変化させることしか必要ない。したがって、流体のジェットに被洗浄面を洗い流させることで、効果的な洗浄が保証される。同時に、本開示による洗浄装置では、伸縮機構が不要であるため、コストや複雑性が低減される。

【0009】

離間位置において、吐出ノズルの出口開口は、完全に遮られないことに留意されたい。換言すれば、ノズルの出口開口には、偏向要素が完全に存在しない。離間位置において、偏向要素は、流体のジェットに吐出ノズルの出口開口において干渉しないことに留意されたい。

【0010】

離間位置において、偏向要素は、吐出ノズルから距離を置いていることに留意されたい。具体的には、離間位置において、偏向要素は、吐出ノズルの出口開口から距離を置いている。

【0011】

例えば、偏向要素は、吐出ノズルから所定の距離を置いて配置される。

【0012】

以下の段落に記載される特徴は、所望により、互いに独立して、または互いに組み合わせて実現され得る。

【0013】

前記近接位置と前記離間位置との間における前記偏向要素の移動経路は、湾曲している。

【0014】

前記吐出ノズルは、前記被洗浄面に対して静止している。

【0015】

偏向要素は、ストリップを備える。

【0016】

偏向要素は、細長部分を備えることに留意されたい。

【0017】

前記偏向要素は、前記吐出ノズルを前記近接位置において閉鎖する。

【0018】

前記洗浄装置は、前記偏向要素の前記移動を制限するストッパを備え、前記偏向要素は、前記ストッパに前記離間位置において当接する。

【0019】

離間位置において、ノズルと偏向要素との間の距離は、ストッパの位置により決まる。

【0020】

離間位置において、ストリップは、ストッパに当接する。

【0021】

前記ストッパと前記中空体とは、一部品である。

【0022】

前記偏向要素は、第１端部と、前記第１端部の反対側の自由な第２端部と、を有し、前記偏向要素は、前記第１端部を介して前記中空体に固定される。

【0023】

偏向要素の第２端部により意味されるものは、ストリップの端部分である。

【0024】

偏向要素の細長部分は、第１端部と第２端部との間で延びることに留意されたい。

【0025】

近接位置において、第２端部は、吐出ノズルを閉鎖するように構成されることに留意されたい。

【0026】

第２端部は、離間位置と近接位置との間で移動するように構成されることに留意されたい。

【0027】

第２端部の移動経路は、湾曲しており、前記偏向要素は、前記流体のジェットにより及ぼされる圧力下で弾性的に変形する可撓性要素であることに留意されたい。

【0028】

離間位置において、偏向要素のストリップは、湾曲部分を備える。

【0029】

ストリップの近接位置から離間位置までの移動中に、ストリップの一部は屈曲するように構成される。

【0030】

偏向要素の移動は、枢動接続部を中心とした枢動である。

【0031】

偏向要素は、近接位置に復帰するための復帰手段、例えばバネを備える。

【0032】

ストリップは剛性である。

【0033】

前記偏向要素は、炭素、ステンレス鋼、エラストマー、またはプラスチックから構成される。

【0034】

また、本開示は、光学面を設けられたセンサと、前記光学面を洗浄するための上述の装置と、を備える、自動車用の光学検出システムに関する。

【0035】

さらなる特徴、詳細および利点は、以下の詳細な説明を読み、添付図面を精査することにより明らかになるであろう。

【図面の簡単な説明】

【0036】

【図1】図１は、偏向要素が近接位置にある、本開示による洗浄装置の第１実施形態の断面図である。

【図2】図２は、偏向要素が離間位置にある、図１の第１実施形態の断面図である。

【図3】図３は、偏向要素が近接位置にある、本開示による洗浄装置の第２実施形態の断面図である。

【図4】図４は、偏向要素が第１中間位置にある、図３の第２実施形態の断面図である。

【図5】図５は、偏向要素が第２中間位置にある、図３の第２実施形態の断面図である。

【図6】図６は、偏向要素が離間位置にある、図３の第２実施形態の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0037】

図１～図６に示す洗浄装置１００、２００は、洗浄流体のジェット１０を自動車の被洗浄面（洗浄表面）１２、例えば、光学検出システムのセンサ１４の光学面に向けて噴射することが意図されている。典型的には、これらの洗浄装置１００、２００は、関連する洗浄すべきセンサ１４の近傍において、自動車に装着されている。

【0038】

本文脈において、光学検出システムとは、カメラ、レーザーセンサ（一般的にＬＩＤＡＲと呼ばれる）、または人間にとって可視または不可視のスペクトル、特に赤外線の発光および／または検出に基づく他のセンサ等の１つ以上の光学センサを含むあらゆるシステムに与えられる名称である。このような光学検出システムは、特定の運転状況（駐車支援は、このような状況のよく知られた例である）において車両のドライバーを支援するように、ますます多くの自動車に取り付けられるようになっている。このような支援をできる限り効果的にするには、光学検出システムにより提供されるデータが、可能な限り良好な品質でなければならない。したがって、汚れのないきれいな光学システムに、これらのデータ取得を実施させることが不可欠である。

【0039】

この目的のために、本開示による洗浄装置１００、２００は、例えば検出を実施する（例えば、写真を撮る）直前に、被洗浄面１２（例えば、写真を撮るカメラ１４のレンズ１３の表面）に洗浄流体を噴霧するように命令を受け得る。

【0040】

図１および図２は、本開示による洗浄装置の第１実施形態１００を示す。

【0041】

洗浄装置１００は、中空体１０２と、中空体１０２に装着された偏向要素１０４と、を備えている。

【0042】

中空体１０２は、上流側１０６と下流側１０８とを有している。「上流」位置および「下流」位置は、流体が中空体１０２内を流れる方向Ｆに対して定義される。中空体１０２の上流側１０６には、洗浄流体１６用の吸入ポート１１０が設けられている。下流側１０８には、ジェット１０の形態にある洗浄流体１６を吐出するための吐出ノズル１１２が設けられている。洗浄流体１６を吸入ポート１１０から吐出ノズル１１２まで分配するための導管１１４が、中空体１０２を貫通している。吐出ノズル１１２は、中空体１０２内に形成されている。ストッパ１１６が、吐出ノズル１１２に対面するように配置されている。好適には、ストッパ１１６と中空体１０２とは、一部品である。代替的に、ストッパ１１６と中空体１０２とは、互いに固定された２つの個々の部品の形態を取り得る。

【0043】

偏向要素１０４は、吐出ノズル１１２の下流に配置されるとともに、吐出ノズル１１２が吐出した流体のジェット１０を遮ることで被洗浄面１２に対する液体のジェットの配向を変化させるように構成されている。偏向要素１０４は、流体のジェット１０から受ける圧力に応じて、図１に示す近接位置Ｐｒと図２に示す離間位置Ｐｅとの間で移動するように適合されている。近接位置Ｐｒ（図１参照）において、偏向要素１０４は、吐出ノズル１１２に隣接している。離間位置Ｐｅ（図２参照）において、偏向要素１０４は、吐出ノズル１１２から離れている。

【0044】

図１および図２に示す例において、偏向要素１０４は、ストリップの形態において構成されている。このストリップ１０４は第１端部１１８を有しており、第１端部１１８を介して中空体１０２に固定されている。また、ストリップ１０４は、第１端部１１８の反対側の自由な第２端部１２０を有している。

【0045】

ストリップ１０４は、とりわけ、炭素、ステンレス鋼、エラストマー、またはプラスチックから構成され得る。
図１および図２に示す第１実施形態によれば、ストリップ１０４は、流体のジェット１０により及ぼされる圧力下で弾性的に変形する可撓性要素である。換言すれば、前記ストリップ１０４は、流体のジェット１０から受ける圧力に応じて、図１に示す近接位置Ｐｒと図２に示す離間位置Ｐｅとの間で、弾性変形により移動するように適合されている。ストリップ１０４の弾性変形は、例えば、流体のジェット１０から受ける圧力に応じて、前記ストリップの一部が屈曲することからなる。したがって、ストリップ１０４が離間位置Ｐｅにあるとき、ストリップの少なくとも一部は湾曲している。

【0046】

図１および図２は、洗浄装置１００だけでなく、洗浄装置１００により洗浄されるべき光学センサ１４も示している。典型的には、洗浄装置１００および光学センサ１４は、両者とも自動車に互いに近接して装着される。したがって、洗浄装置１００および光学センサ１４は、光学検出システムＳを形成している。

【0047】

光学センサ１４は、例えば、レンズ１３を有するカメラである。本例において、洗浄装置１００が洗浄するのは、レンズ１３の凸面１２である。

【0048】

図１および図２の洗浄装置１００の動作について説明する。

【0049】

洗浄装置１００が停止しているとき、ストリップ１０４は、近接位置Ｐｒ（図１参照）にあって吐出ノズル１１２を閉鎖している。洗浄流体１６を吐出ノズル１１２に圧送することで洗浄装置１００を起動させると、送出導管１１４内の液圧が上昇する。ストリップ１０４は、この圧力を受ける。したがって、圧力が上昇するにつれて、ストリップ１０４は弾性的に変形し、その自由端部１２０は、吐出ノズル１１２から離れるように移動する。

【0050】

したがって、吐出ノズル１１２の出口開口が開放されて、洗浄流体のジェット１０がノズル１１２から吐出し、ストリップ１０４の自由端部１２０に衝突して、光学面１２の方に偏向される。

【0051】

ストリップ１０４は、自由端部１２０がストッパ１１６に当接するまで変形し続ける。ストッパ１１６は、このようにして離間位置Ｐｅ（図２参照）にあるストリップ１０４の変形を制限する。ストリップ１０４が近接位置Ｐｒから離間位置Ｐｅに移動するにつれて、流体のジェット１０の偏向角度ａ（図２参照）は、最小値から最大値まで変化する。これにより、光学面１２上での流体のジェット１０の衝突点Ｉが変化する。換言すれば、洗浄中に、流体のジェット１０は、洗浄すべき光学面１２のゾーンＺを洗い流す。光学面１２の洗浄も向上する。

【0052】

したがって、可動偏向要素１０４により、被洗浄面１２に対する流体のジェット１０の配向を変化させ得るとともに、被洗浄面１２のゾーンＺ全体が噴霧され得ることが理解されるであろう。

【0053】

洗浄流体１６を中空体１０２に搬送するポンプの異なる制御モードを提供することにより、異なる洗浄プログラムを実施することができる。例えば、ポンプの断続的な圧送作用による洗浄プログラムを提供することが可能である。この結果、ストリップ１０４が２つの端部位置ＰｒとＰｅとの間で往復揺動することで、洗浄ゾーンＺが流体のジェット１０で繰り返し洗い流される。

【0054】

さらに、ストリップ１０４の可撓性は、所望の特定用途に適合され得る。したがって、特定の可撓性を与えることにより、ストリップ１０４の挙動は、流体のジェット１０により及ぼされる圧力に応じて調整され得る。このようにして、ストリップ１０４により実施される洗い流しを変化させることができる。

【0055】

既知の伸縮式洗浄装置とは異なり、本開示によれば、洗浄装置の作動に際して、洗浄装置１００が停止中であるときと同様に、吐出ノズル１１２は被洗浄面１２に対して静止したままであることに留意されたい。

【0056】

図３～図６を参照して、本開示による洗浄装置の第２実施形態２００について説明する。第１実施形態１００と比較して第２実施形態２００に見られる相違点のみに焦点を当てる。類似の要素については、上述の説明ならびに図１および図２を参照されたい。

【0057】

本第２実施形態において、ストリップ２０４は、剛性要素である。剛性ストリップ２０４は、枢動接続部２２２を中心に枢動することにより、図３に示す近接位置Ｐｒと図６に示す離間位置Ｐｅとの間で移動する。剛性ストリップ２０４は、剛性ストリップ２０４の第１端部２１８に配置された枢動接続部２２２により、中空体２０２に固定されている。ストリップ２０４を近接位置Ｐｅに復帰させるための復帰手段２２４（本例においてはバネ）が、ストリップ２０４と中空体２０２との間に設けられている。復帰手段２２４の第１端部は中空体２０２に当接し、復帰手段２２４の第２端部は剛性ストリップ２０４に当接している。本第２実施形態において、偏向要素は、剛性ストリップ２０４と、枢動接続部２２２と、復帰手段２２４と、を備えていることに留意されたい。

【0058】

第２実施形態２００は、以下のように動作する。

【0059】

図３に示すように、停止時には、剛性ストリップ２０４は、近接位置Ｐｒにあって吐出ノズル２１２を閉鎖している。光学面１２の洗浄が必要になると、洗浄流体１６が、吐出ノズル２１２に圧送される。この結果上昇した圧力がストリップ２０４に作用することにより、ストリップ２０４は吐出ノズル２１２から離れるように移動し始める。したがって、ストリップ２０４は、最終的にストッパ２１６に押し付けられるまで、その近接位置Ｐｒ（図３参照）から離間位置Ｐｅ（図６参照）まで枢動する。この経路上で、ストリップ２０４は、中間位置を通過する。その中間位置のうちの２つであるＰ１およびＰ２を、図４および図５に示す。したがって、ストリップ２０４は、位置Ｐｒから位置Ｐ１へ、そして位置Ｐ２へと枢動し、位置Ｐｅにおけるその経路の終端に至る。この結果、流体のジェット１０の偏向が減少するため、光学面１２のゾーンＺ全体が洗い流される。流体のジェット１０の偏向角度の変化は、図４～図６において参照符号ａで示されている。洗浄が終了すると、洗浄流体１６の圧送が停止して、ストリップ２０４は、その近接位置Ｐｒに、復帰バネ２２４の作用を受けて復帰する。

【0060】

復帰バネ２２４の剛性は、所望の特定用途に適合され得る。したがって、所定のバネ剛性を選択することにより、ストリップ２０４の挙動は、流体のジェット１０により及ぼされる圧力に応じて調整され得る。このようにして、ストリップ２０４により実施される洗い流しを変化させることができる。

【0061】

本開示による洗浄装置１００、２００は、特に、構成部品が少なく可動部品が少ない点で有利である。また、安価でコンパクトであり、組み込みが容易である。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【国際調査報告】