(57)【要約】【課題】簡便な構成で効率的に高圧空気を生成することが可能なクリーナおよびクリーナを備える車両を提供する。【解決手段】クリーナ１は、高圧空気生成部５と、ノズル２とを備えている。高圧空気生成部５は、内部に空気が流入されるシリンダ６０と、シリンダ６０に移動自在に支持され高圧空気をノズル側に送り出すピストン６１と、ピストン６１を付勢する付勢バネ６４と、ピストン６１に移動力を付与して所定の位置まで移動させる移動機構５１とを備えている。移動機構５１は、駆動部５２によって回転されるウォーム５３と、ウォーム５３の回転に伴って回転されるウォームホイール５４とを有し、ウォームホイール５４は、外周部に複数のギヤ歯５７が突出するピニオン５６を有している。ピストン６１には、複数のギヤ歯５７と噛合する複数のラック歯６３を有するラック６２が連結され、複数のギヤ歯５７のうち各一つのギヤ歯５７は一方の隣接するギヤ歯５７との間隔が他方の隣接するギヤ歯５７との間隔と異なっている。【選択図】図３
2018095033.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
洗浄対象物を洗浄するためのクリーナであって、
高圧空気を生成する生成部と、
前記高圧空気を前記洗浄対象物の洗浄面に向けて噴射するノズルと、
を備え、
前記生成部は、
内部に空気が流入されるシリンダと、
前記シリンダに移動自在に支持され前記高圧空気を前記ノズル側に送り出すピストンと、
前記ピストンを付勢する付勢バネと、
前記ピストンに移動力を付与して所定の位置まで移動させる移動機構と、を備え、
前記移動機構は、駆動部によって回転されるウォームと、前記ウォームに噛合され前記ウォームの回転に伴って回転されるウォームホイールとを有し、
前記ウォームホイールは、外周部に複数のギヤ歯が突出するピニオンを有し、
前記ピストンには、前記複数のギヤ歯と噛合する複数のラック歯を有するラックが連結され、
前記複数のギヤ歯のうち各一つのギヤ歯は一方の隣接するギヤ歯との間隔が他方の隣接するギヤ歯との間隔と異なっている、
クリーナ。
【請求項２】
前記ピニオンの外周部は、４つのギヤ歯と、前記４つのギヤ歯が設けられていない部分である４箇所の欠歯部とから構成され、
前記４箇所の欠歯部は、互いに対向する第一の対と、前記第一の対の間に設けられた第二の対とを構成し、前記第一の対を構成する欠歯部の長さは前記第二の対を構成する欠歯部の長さよりも短い、請求項１に記載のクリーナ。
【請求項３】
前記４つのギヤ歯は、互いに対向する第一の対と、前記第一の対の間に設けられた第二の対とを構成し、
複数のラック歯は、前記ピストンとは反対側の端部に設けられた第一のラック歯と、前記第一のラック歯よりも前記ピストン寄りに設けられた第二のラック歯とから構成され、
前記ピストンの移動に伴って前記ラックが移動されるとともに前記ウォームホイールが回転された時に、前記第二の対を構成するギヤ歯と前記第二のラック歯とがすれ違うように構成されている、請求項２に記載のクリーナ。
【請求項４】
前記第二の対のギヤ歯の幅は、前記第一の対のギヤ歯の幅の半分以下とされ、
前記第二のラック歯の幅は、前記第一のラック歯の幅の半分以下とされている、請求項３に記載のクリーナ。
【請求項５】
前記第二の対を構成する欠歯部の長さは、前記ピストンの移動範囲と同等の長さである、請求項２から請求項４のいずれか一項に記載のクリーナ。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のクリーナを備えている、車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、洗浄対象物を洗浄するクリーナおよびクリーナを備える車両に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両周囲の状況を撮影する車載カメラが搭載された車両が増えてきている。車載カメラは、撮像面であるレンズが雨や泥等で汚れてしまう場合がある。このため、従来、レンズ上に付着した水滴等の異物を除去するために、車載カメラのレンズに洗浄液や圧縮空気等を吹き付けて異物を除去する装置が知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、車載カメラの近傍に圧縮空気発生ユニットを設置し、圧縮空気発生ユニットの圧縮空気をノズルから噴射して車載カメラの前面ガラスに高圧の空気を吹き付けるようにすることで前面ガラスに付着した水滴を取り除く構成が提案されている（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２００１−１７１４９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１のような構成において、効率的な高圧空気の生成のためには更なる改良の余地がある。
【０００６】
本発明は、簡便な構成で効率的に高圧空気を生成することが可能なクリーナおよびクリーナを備える車両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】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明のクリーナは、
洗浄対象物を洗浄するためのクリーナであって、
高圧空気を生成する生成部と、
前記高圧空気を前記洗浄対象物の洗浄面に向けて噴射するノズルと、
を備え、
前記生成部は、
内部に空気が流入されるシリンダと、
前記シリンダに移動自在に支持され前記高圧空気を前記ノズル側に送り出すピストンと、
前記ピストンを付勢する付勢バネと、
前記ピストンに移動力を付与して所定の位置まで移動させる移動機構と、を備え、
前記移動機構は、駆動部によって回転されるウォームと、前記ウォームに噛合され前記ウォームの回転に伴って回転されるウォームホイールとを有し、
前記ウォームホイールは、外周部に複数のギヤ歯が突出するピニオンを有し、
前記ピストンには、前記複数のギヤ歯と噛合する複数のラック歯を有するラックが連結され、
前記複数のギヤ歯のうち各一つのギヤ歯は一方の隣接するギヤ歯との間隔が他方の隣接するギヤ歯との間隔と異なっている。
【０００８】
上記構成によれば、ピストンが付勢バネの最大圧縮状態から排気状態に移行した時の、ピストンの移動量を大きくすることで、効率的に高圧空気を生成する（すなわち、ピストンサイクルあたりの排気量を増やす）ことができる。
【０００９】
また、本発明のクリーナにおいて、
前記ピニオンの外周部は、４つのギヤ歯と、前記４つのギヤ歯が設けられていない部分である４箇所の欠歯部とから構成され、
前記４箇所の欠歯部は、互いに対向する第一の対と、前記第一の対の間に設けられた第二の対とを構成し、前記第一の対を構成する欠歯部の長さは前記第二の対を構成する欠歯部の長さよりも短くてもよい。
【００１０】
上記構成によれば、より簡便な構成で、ピストンの移動量を増やすことができる。
【００１１】
また、本発明のクリーナにおいて、
前記４つのギヤ歯は、互いに対向する第一の対と、前記第一の対の間に設けられた第二の対とを構成し、
複数のラック歯は、前記ピストンとは反対側の端部に設けられた第一のラック歯と、前記第一のラック歯よりも前記ピストン寄りに設けられた第二のラック歯とから構成され、
前記ピストンの移動に伴って前記ラックが移動されるとともに前記ウォームホイールが回転された時に、前記第二の対を構成するギヤ歯と前記第二のラック歯とがすれ違うように構成されていてもよい。
【００１２】
上記構成によれば、ラックが移動されるときに、ピニオンの第二の対のギヤ歯とラックの第二のラック歯とが接触することがないため、生成部内に空気が滞留した場合であっても、ピニオンとラックとの不要な噛み合いが生じることがない。そのため、ノズルが目詰まりした場合であっても、高圧空気を生成する生成部の作動には大きな影響を与えることがなく、生成部の破損や異音の発生を抑制することができる。
【００１３】
また、本発明のクリーナにおいて、
前記第二の対のギヤ歯の幅は、前記第一の対のギヤ歯の幅の半分以下とされ、
前記第二のラック歯の幅は、前記第一のラック歯の幅の半分以下とされていてもよい。
【００１４】
上記構成によれば、ピニオンとラックの構造を簡素化することができる。
【００１５】
また、本発明のクリーナにおいて、
前記第二の対を構成する欠歯部の長さは、前記ピストンの移動範囲と同等の長さであってもよい。
【００１６】
上記構成によれば、第二の対を構成する欠歯部の長さに応じて、ピストンの移動範囲を調整することができる。
【００１７】
また、本発明のクリーナを備える車両は、
上記いずれかの構成を有するクリーナを備えている。
【００１８】
上記構成によれば、効率的に高圧空気を生成することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明のクリーナによれば、簡便な構成で効率的に高圧空気を生成することができる。また、本発明のクリーナを備える車両によれば、簡便な構成で効率的に高圧空気を生成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】（ａ）は、車両の背面図（クリーナは透視で図示）であり、（ｂ）は、車両の後部の側面図（クリーナは透視で図示）である。
【図２】本発明の実施形態に係るクリーナの斜視図である。
【図３】クリーナが備える高圧空気生成部の構成図である。
【図４】ウォームホイールの斜視図である。
【図５】ラックの斜視図である。
【図６】（ａ）および（ｂ）は、通常時のクリーナの動作を説明する図である。
【図７】（ａ）および（ｂ）は、図６の（ａ）および（ｂ）に引き続いた、通常時のクリーナの動作を説明する図である。
【図８】（ａ）および（ｂ）は、ノズル閉塞時のクリーナの動作を説明する図である。
【図９】（ａ）および（ｂ）は、図８の（ａ）および（ｂ）に引き続いた、ノズル閉塞時のクリーナの動作を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本実施形態の一例について、図面を参照して説明する。
本発明のクリーナは、例えば車載カメラ（洗浄対象物の一例）に付着する水滴や泥や塵埃等の異物を高圧空気で洗浄する装置として適用される。
【００２２】
図１（ａ）、（ｂ）に示すように、クリーナ１は、車両Ｖの後方部（例えば、バックドア２００の車体パネル）に取り付けられる。車載カメラ１００（洗浄対象物の一例）は、車両の例えば後方を確認するためのカメラであり、車載カメラ１００のレンズが車両のバックドア２００の外側に向けて露出した状態となるように取り付けられる。例えば、車両Ｖのギヤがリバースに入ったことをトリガーとして、図示せぬ車両制御部（ＥＣＵ）の制御により車載カメラ１００による撮影が開始される。また、クリーナ１は、例えば、車載カメラ１００の撮影開始時に動作するように車両制御部（ＥＣＵ）により制御される。
【００２３】
なお、車載カメラ１００は、例えば車室内に取り付けられても良い。この場合、車載カメラ１００は、例えばリアガラス（洗浄面となる隔壁の一例）に近い場所に設置され、リアガラスを間に介して車外後方の測定対象を確認する。また、車載カメラ１００は、例えばリアランプ内に取り付けられても良い。この場合、リアランプのアウターカバー（洗浄面となる隔壁の一例）を間に介して車外後方の測定対象を確認する。また、車載カメラ１００は、洗浄対象物である（洗浄対象物を備えた）他の車載部品の内部に取り付けられても良く、例えば、サイドターンシグナルランプ（ＳＴＳＬ）内に取り付けられても良い。
【００２４】
図２に示すように、クリーナ１は、ノズルユニット２と、ジョイント部材３と、ホース４と、ポンプ５（高圧空気生成部の一例）とを備えている。
【００２５】
ノズルユニット２は、取付部２１と、ノズル２２とを有しており、取付部２１を介し車載カメラ１００に対して着脱可能である。取付部２１は、車載カメラ１００の上面を覆うようにして車載カメラ１００のハウジング１０２に取り付けられる。ノズル２２は、高圧空気を車載カメラ１００のレンズ１０１（洗浄面の一例）に向けて噴射する。ノズル２２は、取付部２１と一体的に形成されており、取付部２１がハウジング１０２に取り付けられた際に、ノズル２２の先端がレンズ１０１を向くように設けられている。ノズルユニット２は、例えば樹脂を材料として形成されている。
【００２６】
ジョイント部材３は、ノズルユニット２のノズル２２とホース４とを接合する部材であり、一方側の端部がノズル２２と連結され、反対側の端部がホース４と連結されている。ホース４は、ジョイント部材３とともに、ノズル２２とポンプ５とを接続する配管部材である。ホース４は、一方側の端部がジョイント部材３に連結され、反対側の端部がポンプ５の連結排出部６５に連結されている。ジョイント部材３は、例えば樹脂を材料として形成されている。ホース４は、例えば樹脂やゴム等の材料で形成されている。
【００２７】
ポンプ５は、ノズル２２に送出する高圧空気を生成する。生成された高圧空気は、連結排出部６５の排出口６５ａからホース４およびジョイント部材３を介してノズル２２へ送られる。ポンプ５は、例えば車両の内部側において車体の一部に取り付けられる。
【００２８】
なお、車載カメラ１００およびクリーナ１は、車両の後端側に限定されず、車両の前方側や側方側等のボディパネルに取り付けられてもよい。また、クリーナ１は、車載カメラ１００用の装置としてだけでなく、車両用灯具、窓、ミラー、衝突防止用のセンサ等に付着する異物を洗浄する装置として適用することが可能である。
【００２９】
図３に示すように、ポンプ５は、移動機構５１が収容されているケース部５０と、ピストン６１が収容されているシリンダ６０と、を備えている。なお、以下の説明において、図３に示すように、ピストン６１が移動される方向を前後方向として、前後上下左右の方向を示すものとする。
【００３０】
移動機構５１は、駆動モータ５２（駆動部の一例）と、ウォーム５３と、ウォームホイール５４とを有している。
駆動モータ５２は、本体部５２ａと、本体部５２ａから後方へ延びるモータ軸５２ｂとを有している。モータ軸５２ｂには、ウォーム５３が固定されており、モータ軸５２ｂの回転に伴ってウォーム５３が回転される。
【００３１】
ウォームホイール５４は、従動ギヤ（はす歯ギヤ）５５と、従動ギヤ５５の中心部から側方に突出して設けられたピニオン５６とが一体に形成されて構成されている。ウォームホイール５４は、中心部がケース部５０の支持軸部５０ａにベアリング５０ｂを介して支持されている。
【００３２】
ピニオン５６は、従動ギヤ５５と同軸にされており、ピニオン５６の外径は、従動ギヤ５５の外径より小さく形成されている。従動ギヤ５５は、ウォーム５３に噛合されており、ウォーム５３の回転に伴って回転される。ピニオン５６は、ベアリング５０ｂに外嵌状に支持されており、従動ギヤ５５と共に回転される。従動ギヤ５５およびピニオン５６は、図３において、反時計方向へ回転される。
【００３３】
ピニオン５６の外周部には、放射状に突出する複数のギヤ歯５７（本例では、４つのギヤ歯）と、ギヤ歯が設けられていない部分である欠歯部５８（本例では、４箇所の欠歯部）とが形成されている。
【００３４】
４つのギヤ歯５７は、対向するギヤ歯同士（ギヤ歯５７ａ同士，ギヤ歯５７ｂ同士）が同じ形状に形成されている。互いに対向するギヤ歯５７ａと５７ａとが第一の対を構成し、第一の対の間に設けられた互いに対向するギヤ歯５７ｂと５７ｂとが第二の対を構成する。４つのギヤ歯５７のうちの各一つのギヤ歯は、一方の隣接するギヤ歯との間隔が他方の隣接するギヤ歯との間隔と異なるように形成されている。例えば一つのギヤ歯５７ａの場合、ピニオン５６の回転方向において後ろ隣りのギヤ歯５７ｂとの間隔は、前隣りのギヤ歯５７ｂとの間隔よりも長くされている。
【００３５】
４箇所の欠歯部５８は、対向する欠歯部同士（欠歯部５８ａ同士，欠歯部５８ｂ同士）が同じ長さになるように形成されている。互いに対向する欠歯部５８ａと５８ａとが第一の対を構成し、第一の対の間に設けられた互いに対向する欠歯部５８ｂと５８ｂとが第二の対を構成する。欠歯部５８ａの長さは、欠歯部５８ｂの長さよりも短くされている。
【００３６】
シリンダ６０は、ケース部５０の後端部にケース部５０から後方に突出した状態で連結されている。シリンダ６０内には、ピストン６１が前後方向へ移動自在に支持される空間６０ａが形成されている。シリンダ６０において、空間６０ａ内に貯留された空気を連結排出部６５から送り出すためにピストン６１が移動する方向である後方が送出方向とされ、送出方向と反対方向である前方が空間６０ａ内に空気を溜める方向とされている。図３には、送出方向とは反対方向へ最大に移動された状態のピストン６１が示されている。
【００３７】
ピストン６１は略円柱状に形成されており、ピストン６１の外周には円環状の溝が形成されている。ピストン６１の溝にはゴムまたは樹脂などの弾性変形可能な材料で形成されたシール部材６１ａが配置されている。シール部材６１ａの径は、ピストン６１の径より僅かに大きく形成されており、シール部材６１ａの外周部がピストン６１の外周面から外方に僅かに突出されている。ピストン６１は、空間６０ａにおいて、シール部材６１ａがシリンダ６０の内周面に摺動されるように構成されている。
【００３８】
シリンダ６０の前方部の内周には前後方向へ延びる空気流入溝（図示省略）が形成されている。ピストン６１がシリンダ６０の前方側に移動されると、空気流入溝が形成されている部分においてシリンダ６０の内周面とシール部材６１ａの外周面との間に空気流入溝分の隙間ができ、この隙間を通って空気（外気）が空間６０ａに流入される。
【００３９】
ピストン６１は、シリンダ６０に対して前後方向へ往復運動される。ピストン６１が最大に後方へ移動された場合、例えばシール部材６１ａの外周面が連結排出部６５の排出口６５ａをシリンダ６０の空間６０ａ側から塞ぐように位置される。これに対してピストン６１が最大に前方へ移動された場合、例えば空気が空気流入溝を通って空間６０ａ内へ流入されるようにシール部材６１ａが位置される。
【００４０】
ピストン６１の前方側には前後に延びるラック６２が連結されている。ラック６２は、ケース部５０に形成された挿通孔に挿通されてケース部５０内に延びている。ラック６２は、ピストン６１と共に前後方向へ往復運動される。ラック６２の上面には複数のラック歯６３（本例では、２つのラック歯）が設けられている。２つのラック歯６３は、ピストン６１とは反対側の端部（ラック６２の前方端部）に設けられた第一のラック歯６３ａと、第一のラック歯６３ａよりもピストン６１寄り（後方側）に設けられている第二のラック歯６３ｂとで構成されている。第一のラック歯６３ａと第二のラック歯６３ｂとの間隔は、ピニオン５６のギヤ歯５７ｂとピニオン５６の回転方向後ろ隣りのギヤ歯５７ａとの間隔と略同じになるように形成されている。ラック６２のラック歯６３は、ピニオン５６のギヤ歯５７に噛合可能とされている。
【００４１】
ピストン６１の前端部とケース部５０の後外面との間には、シリンダ６０の内部において、付勢バネ６４が支持されている。付勢バネ６４は、例えば圧縮コイルで構成されており、ピストン６１およびピストン６１に連結されているラック６２を後方（送出方向）に付勢する。
【００４２】
シリンダ６０の下部には、下方に突出された連結排出部６５が形成されている。連結排出部６５の排出口６５ａの径は、シリンダ６０の空間６０ａの径よりも小さく形成されている。
【００４３】
図４に示すように、ウォームホイール５４のピニオン５６において、第二の対のギヤ歯５７ｂの幅Ｗ２は、第一の対のギヤ歯５７ａの幅Ｗ１の半分以下に形成されている。ギヤ歯５７ｂは、ピニオン５６の外周部において、従動ギヤ５５の側面側に位置されている。
【００４４】
図５に示すように、ラック６２において、第二のラック歯６３ｂの幅Ｗ４は、第一のラック歯６３ａの幅Ｗ３の半分以下に形成されている。ラック歯６３がピニオン５６のギヤ歯５７に噛合された状態において、第二のラック歯６３ｂは、従動ギヤ５５の側面から離隔する側に位置されている。
【００４５】
次に、クリーナ１の通常時の動作について図６の（ａ）および（ｂ）、および図７の（ａ）および（ｂ）を参照して説明する。
例えば車両Ｖのギヤがリバースに切り替えられたり、クリーナ１の作動スイッチがＯＮ状態となったりした場合に、車両制御部（ＥＣＵ）の制御により駆動モータ５２が駆動される。駆動モータ５２の駆動によりウォーム５３が回転され、ウォーム５３に噛合されているウォームホイール５４の従動ギヤ５５が図６において反時計方向へ回転される。従動ギヤ５５が回転されると、従動ギヤ５５と一体に形成されているピニオン５６が回転し、図６の（ａ）に示すように、先ず、ピニオン５６の第二の対を構成するギヤ歯５７ｂがラック６２の第一のラック歯６３ａに噛合する。
【００４６】
ピニオン５６がさらに回転されると、ラック６２は、図６の（ｂ）に示すように、ギヤ歯５７ｂとの噛合により付勢バネ６４の付勢力に反して送出方向と反対方向（前方）へ一定の量だけ移動される。ラック６２が一定の量だけ移動されると、ピニオン５６の第一の対を構成するギヤ歯５７ａが、図６の（ｂ）に示すように、ラック６２の第二のラック歯６３ｂに噛合する。
【００４７】
ピニオン５６がさらに回転されると、ラック６２は、ギヤ歯５７ａとの噛合によりさらに前方へ移動されて、図７の（ａ）に示すように、第二のラック歯６３ｂとギヤ歯５７ａとの噛合が解除される位置まで移動される。このとき、付勢バネ６４が最大に圧縮されるとともに、ピストン６１が最も前方に位置される。また、シリンダ６０の空間６０ａ内に空気流入溝を通して空気が流入される。
【００４８】
第二のラック歯６３ｂとギヤ歯５７ａとの噛合が解除されると、ピストン６１は、付勢バネ６４の付勢力によって、図７の（ｂ）に示すように、送出方向（後方）へ移動される。この場合、例えば図７の（ｂ）において、ピニオン５６のギヤ歯５７ａとピニオン５６の回転方向後ろ隣りのギヤ歯５７ｂとの間隔、すなわちピニオン５６の欠歯部５８ｂの長さが短いと、後方へ移動されるラック６２の第一のラック歯６３ａがピニオン５６のギヤ歯５７ｂに当接してしまい、ラック６２が後方へ移動される距離が小さくなってしまう。これに対して、本例では、欠歯部５８ｂの長さが欠歯部５８ａの長さよりも長く形成されており、図７の（ｂ）に示されるように、ピニオン５６のギヤ歯５７ｂは、後方に移動されるラック６２の第一のラック歯６３ａと当接しない位置に形成されている。このため、第二のラック歯６３ｂとギヤ歯５７ａとの噛合が解除されたとき、ピストン６１は、最も後方の位置まで移動される。なお、欠歯部５８ｂの長さは、ピストン６１の前後方向への移動範囲と略同等になるように設定されていることが好ましい。
【００４９】
このピストン６１の移動により、空間６０ａ内の空気は、空間６０ａよりも径が小さい連結排出部６５の排出口６５ａから高圧空気となってノズル２２へ向けて送出される。高圧空気はノズル２２から噴射され車載カメラ１００のレンズ１０１に吹き付けられる。
【００５０】
次に、ノズル２２が例えば氷結等により目詰まりした場合のクリーナ１の動作について図８の（ａ）および（ｂ）、および図９の（ａ）および（ｂ）を参照して説明する。
上記図６の（ａ）および（ｂ）と同様に、ピニオン５６のギヤ歯５７ｂとラック６２の第一のラック歯６３ａとが噛合し、続いてギヤ歯５７ａと第二のラック歯６３ｂとが噛合してラック６２が前方へ移動される。そして、図８の（ａ）に示すように、ラック６２は、第二のラック歯６３ｂとギヤ歯５７ａとの噛合が解除される位置まで移動される。このとき、付勢バネ６４が最大に圧縮されるとともに、ピストン６１が最も前方に位置される。また、シリンダ６０の空間６０ａ内に空気流入溝を通して空気が流入される。
【００５１】
第二のラック歯６３ｂとギヤ歯５７ａとの噛合が解除されると、ピストン６１は、付勢バネ６４の付勢力によって、図８の（ｂ）に示すように、送出方向（後方）へ移動される。この場合、ノズル２２が例えば氷結Ｃにより目詰まりしているために空間６０ａ内の空気は連結排出部６５の排出口６５ａから送出されない。このため、空間６０ａ内に空気が滞留して、ピストン６１は、図８の（ｂ）に示されるように、十分に後方へ移動されず最大の移動位置に達しない状態で停止する。
【００５２】
この状態からピニオン５６が回転（反時計回り）されると、ギヤ歯５７ｂの幅Ｗ２と第二のラック歯６３ｂの幅Ｗ４とが上記図４と図５とでそれぞれ説明したように狭く形成されているため、図９の（ａ）に示されるように、ギヤ歯５７ｂは第二のラック歯６３ｂと噛合せずにすれ違う。
【００５３】
その後、図９の（ｂ）に示すように、ピニオン５６のギヤ歯５７ｂは、ラック６２の第一のラック歯６３ａと噛合し、ギヤ歯５７ａが第二のラック歯６３ｂと噛合して、ラック６２が前方へ移動される。そして、再び図８の（ａ）の状態となって、上述した動作を繰り返す。
【００５４】
なお、その後、ノズル２２の目詰まりが解除された場合、クリーナ１は、図６の（ａ）および（ｂ）、および図７の（ａ）および（ｂ）に示す通常時の動作に戻る。
【００５５】
以上のような構成のクリーナ１によれば、ピニオン５６のギヤ歯５７ａと回転方向後ろ隣りのギヤ歯５７ｂとの間隔が、ギヤ歯５７ａと回転方向前隣りのギヤ歯５７ｂとの間隔よりも長くなるように形成されている。このため、ラック６２の第二のラック歯６３ｂとピニオン５６のギヤ歯５７ａとの噛合が解除されてラック６２が後方に移動されたとき、ラック６２の第一のラック歯６３ａは、上記回転方向後ろ隣りのギヤ歯５７ｂに当接しない。したがって、ラック６２と一体に形成されているピストン６１は、付勢バネ６４の付勢で最も後方の位置まで移動される。これにより、ピストン６１の前後方向への移動量を大きくすることができ、効率的に高圧空気を生成することができる。また、ピニオン５６には第一の対のギヤ歯５７ａ，５７ａと第二の対のギヤ歯５７ｂ，５７ｂとが形成されているため、従動ギヤが一回転する間にピストン６１を２往復することができる。すなわち、従動ギヤが一回転する間のピストン６１の往復動回数を維持しつつ、ピストンサイクルあたりの排気量を増やすことができる。
【００５６】
また、例えば互いに対向する第二の対の欠歯部５８ｂの長さを第一の対の欠歯部５８ａの長さよりも長くすることによっても、上記同様にピストン６１を最も後方の位置へ移動させることができ、ピストン６１の前後方向への移動量を大きくすることができる。したがって、より簡便な構成で効率的に高圧空気を生成することができる。
【００５７】
また、第二の対を構成する欠歯部５８ｂの長さがピストン６１の移動範囲と略同等の長さに設定されているので、第一のラック歯６３ａとギヤ歯５７ｂとの接触を回避することができ、ピストン６１が後方へ移動される量を大きく確保することができる。したがって、第二の対を構成する欠歯部５８ｂの長さに応じて、ピストン６１の移動範囲を調整することができる。
【００５８】
また、ピニオン５６における第二の対のギヤ歯５７ｂの幅は、第一の対のギヤ歯５７ａの幅の半分以下に形成されており、ラック６２における第二のラック歯６３ｂの幅は、第一のラック歯６３ａの幅の半分以下に形成されている。このため、ピニオン５６が回転されるとき、あるいはラック６２が後方へ移動されるときに、ピニオン５６の第二の対のギヤ歯５７ｂとラック６２の第二のラック歯６３ｂとが接触することがないので、ピニオン５６とラック６２との不要な噛み合いが生じることがない。したがって、例えばノズル２２が目詰まりしてシリンダ６０の空間６０ａ内に空気が滞留した場合であっても、高圧空気を生成するポンプ５の作動には大きな影響を与えることがなく、ポンプ５の破損や異音の発生を抑制することができる。また、ピニオン５６とラック６２の構造を簡素化することができる。
【００５９】
また、上記のようなクリーナ１を備える車両Ｖによれば、簡便な構成で効率的に高圧空気を生成することができる。
【００６０】
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されず、適宜、変形、改良等が自在である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数値、形態、数、配置場所等は、本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
【符号の説明】
【００６１】
１：クリーナ、２：ノズルユニット、３：ジョイント部材、４：ホース４、５：ポンプ（高圧空気生成部の一例）、２２：ノズル、５０：ケース部、５１：移動機構、５２：駆動モータ（駆動部の例）、５３：ウォーム、５４：ウォームホイール、５５：従動ギヤ、５６：ピニオン、５７（５７ａ，５７ｂ）：ギヤ歯、５８（５８ａ，５８ｂ）：欠歯部、６０：シリンダ、６１：ピストン、６２：ラック、６３（６３ａ，６３ｂ）：ラック歯、６３ａ：第一のラック歯、６３ｂ：第二のラック歯、６４：付勢バネ、６５：連結排出部、６５ａ：排出口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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