JP2012192849A - ウォッシャーノズル - Google Patents

Abstract

【課題】自励式の発振流路を備えた構造の簡単なノズルよりなるウォッシャーノズルを提供する。
【解決手段】ノズル１４は外面が球形で、ノズルボデー１２に形成される噴射部１３に圧入されて回動可能に装着され、内部には発振流路となる上下方向に一定高さの作用室２３が形成されている。作用室２３は一定幅で矩形をなし、奥側の中央部には洗浄液が供給される噴出孔２６が形成され、また出口は外向きに拡開する噴口２５となっている。作用室２３を形成する上壁は噴口２５より外向きに突出して庇２７を形成し、噴口２５より外向きに噴射する拡散流を上側より抑え込み、拡散流の上下方向の範囲を狭めて、拡散流を偏平化させる機能を果すようになっている。
【選択図】図４

Description

本発明は、車両のフロントガラス等のウィンドガラスに洗浄液を噴射するためのウォッシーノズルに関する。
なお、本発明における上下方向とは、車両の上下方向と同じ方向を示すものである。

車両のウィンドガラスに洗浄液を噴射するウォッシャーノズルとして、洗浄液を車両幅方向に拡散させてウィンドガラス等に噴射する、いわゆるフルイディスク式ノズルが知られる（特許文献１）。こうしたタイプのノズルは一般に内部に自励式の発振流路を形成したノズルチップを有している。

このノズルチップは通常樹脂の成形品で、分割して成形後、ノズルボデーに組付けられるようになっているが、自励式の発振流路を一体形成した樹脂製のノズルチップも知られる。特許文献２に開示されるものがそうで、図１に示すように、ノズルチップに相当するノズル本体１内に自励式の発振流路が一体形成されている。このノズル本体１は図２及び図３に示すように、ノズル支持体２に押込んで装着され、ノズル支持体２は外面が球状で、ノズル本体１と共にノズル３を構成し、該ノズル３はノズルボデー４の噴射部奥側に形成される球面部に圧入されて回動可能に取付けられている。

特公昭６３−５７６４１号 特開２００６−８９０２５号

特許文献２に開示されるウォッシャーノズルは、ノズル３を回動することによりノズル３の噴口３ａから振動しながら噴射される洗浄液の噴射角度を調整することができること、洗浄液は、ノズル本体１とノズル支持体２との間より液漏れすることなくノズル本体１を通して噴口３ａから全て噴射されること、ノズル本体１は一体成形品で、分割型に比べ部品点数も少ない利点がある。

本発明は、部品点数を従来のノズルより少なくして構造をより簡単にしたウォッシャーノズルを提供することを目的とする。

請求項１に係わる発明は、ノズルボデーと、該ノズルボデーに装着されるノズルよりなり、該ノズルが硬質樹脂、例えばポリブチレンテレフタレートＰＢＴやポリアミド等よりなるウォッシャーノズルにおいて、前記ノズルには内部に自励式の発振流路を構成し、一側が開口した噴口をなす上下方向に一定高さの中空の作用室と、該作用室の奥側中央部に開口する噴出孔とを備え、該噴出孔から作用室内に加圧して供給された洗浄液が前記噴口より車両幅方向に拡散して噴射されることを特徴とする。

請求項２に係わる発明は、請求項１に係わる発明において、前記噴口は出口が外向きに拡開して形成されることを特徴とし、
請求項３に係わる発明は、請求項１又は２に係わる発明において、前記作用室を形成する上壁は前記噴口より延長して外向きに突出した庇を形成することを特徴とする。

請求項１に係わる発明によると、ノズルは内部に発振流路を形成する作用室を形成し、単体で形成されることにより、ウォッシャーノズルの構造が簡素化されること、図１に示す従来のノズル本体１では、発振流路をアンダーカットすることなく形成するには金型に複数のスライド型を設け、各スライド型をそれぞれ図１の矢印方向にスライドさせて型抜きする必要があり、金型の構造が複雑なものとなるが、請求項１に係わる発明においては、一つのスライド型を有する金型で作用室をアンダーカットすることなく形成することができ、金型の構造を簡素化することができること等の効果を有する。

請求項２に係わる発明によると、噴口より噴射する洗浄液の拡散角度を拡げ、広い範囲にわたって洗浄液を噴射することができる。

請求項３に係わる発明によると、洗浄液が上下方向に拡散するのが庇によって抑えられ、拡散流の上下方向の範囲を狭め、拡散流を扁平化することができる。

発振流路の従来例を示す断面図。 従来のウォッシャーノズルの分解斜視図。 同断面図。 本実施形態のウォッシャーノズルの断面。 図４のＡ−Ａ線断面図。 作用室のサイズを示す図。 拡散角度を測定する際の寸法を示す図。 孔位置を変えたときの洗浄液の拡散角度を示す折れ線グラフ。 作用室の幅を変えたときの洗浄液の拡散角度を示す折れ線グラフ。 噴口の広がり角度を変えたときの洗浄液の折れ線グラフ。 孔径を変えたときの洗浄液の折れ線グラフ。 作用室の奥行きを変えたときの洗浄液の拡散角度を示す折れ線グラフ。

以下、本発明の実施形態のウォッシャーノズルについて図面により説明する。
図４は、ウォッシャーノズル１１の縦断面、図５は図４のＡ−Ａ線断面を示すもので、ウォッシャーノズル１１は硬質樹脂、例えばポリブチレンテレフタレートよりなるノズルボデー１２と、該ノズルボデー１２の奥側に向かって窄まる噴射部１３に圧入され、噴射部奥側に装着される同材質のノズル１４とより構成され、以下、これらノズルボデー１２とノズル１４について順に詳述する。

ノズルボデー１２は車両のボデー側に捩じ込んで取付けられる取付部１６と、該取付部上に一体形成されるヘッド１７とより形成され、取付部１６には流路となる中空部１８が図の上下方向に形成され、ヘッド１７には奥側に形成される球状の装着部１９に向かって窄まり、該装着部１９に開口する前記噴射部１３と、前記装着部１９と中空部１８に連通する流路２１とを備えている。

ノズル１４は外面が球形で、噴射部１３より圧入されて前記装着部１９に装着されて回動可能となり、内部には上下方向に一定高さの作用室２３が直径方向に形成され、奥側の上下には中心部に向かって先端を筒状にして切込んだ切込溝２４が上下対称形に形成されている。

前記作用室２３は図５に示すように一定幅で、矩形をなし、上下方向の高さが一定で、出口が外向きに拡開する噴口２５となっている。そして奥側の中央部には前記切込溝２４のうち、下側の切込溝２４に通ずる噴出孔２６が形成され、中空部１８より噴出孔２６を経て作用室２３に供給された洗浄液は作用室内で自励発振して、前記噴口２５より拡散流として噴射されるようになっている。

作用室２３を形成する上壁は噴口２５より延長して作用室外の外向きに突出した庇２７を形成している。この装着部１９に装着されるノズル１４の回動は、庇２７が噴射部１３に当るまでの範囲内で行われ、したがってノズル１４の回動範囲内では噴口２５が常に噴射部内を向くようにしてある。庇２７は以上のようにノズル１４回動時のストッパーとしての機能を果すと共に、噴口２５より外向きに噴射する拡散流を上側より抑え込み、拡散流の上下方向の範囲を狭めて、拡散流を偏平化させる機能を果すようになっている。

本実施形態のウォッシャーノズル１１によると、ノズル１４は単体で、内部に作用室２３が形成され、構造が簡単であること、ノズル１４を回動することによりノズル１１より噴射される洗浄液の噴射角度を調整することができること、図１に示す従来のノズル本体では、発振流路をアンダーカットすることなく形成するには金型に複数のスライド型を設け、各スライド型をそれぞれ図１の矢印方向にスライドさせて型抜きする必要があり、金型の構造が複雑となるのに対し、本実施形態のノズル１４は一つのスライド型を有する金型でスライド型を一方向にスライドさせることにより（図５において左方向に引き抜くことにより）、作用室２３をアンダーカットすることなく形成することができ、金型の構造を簡素化できること、洗浄液の拡散角度を拡げることができること、洗浄液の上下方向の拡散が庇２７により抑制され、拡散流の上下方向の範囲を狭めて拡散流を扁平化させることができること、庇２７はノズル１４の回動範囲を規制し、墳口２５を常に噴射部内にとどめることができること等の効果を有する。

図６に示す作用室２３の幅ｂが４mm、奥行きｃが５．３mm、孔径ｄが１．２mm、噴口２５の拡がり角度θが４５°であり、孔位置ａを０．６〜２．４mmに変えた種々のノズル１４を用い、該ノズル１４より４００mm離れた箇所に垂直に立て掛け、ペーパーを貼り付けたボード２８（図７参照）に対し、ノズル１４より水道水を噴射させた。

水道水をノズル１４より噴射させたときの拡散流を上方よりスロー再生可能なカメラにより撮影し、スロー再生して目視により観察したところ、従前のフルイディスク式ノズルと同様、うねった拡散流となっていることが確、ペーパーの水の濡れた部分について図７のｘ方向の最大濡れ長さｌをスケールにより測定し、この測定値とノズル１４からボード２８に至るまでの距離４００mmとからｘ方向の拡散角度αを求め。こうした測定をNo.１〜No.７までペーパーを取り替えて変えて次々と行ったところ、孔位置ａによってｘ方向の拡散角度αは以下の表１及び図８に示すようになった。この結果から孔位置ａは大きい程ノズル１４からのｘ方向の拡散角度も大きくなったが、流量が両サイドに集中する傾向が認められた。

ｙ方向に関しても同様にペーパーの水の濡れた部分よりｙ方向の最大濡れ長さを測定し
（No.１〜No.７）、この測定値とノズル１４とボード２８間の距離４００mmからｙ方向の拡散角度を求めた。結果を以下の表１及び図８に示す。この結果からノズル１４からのｙ方向の拡散角度は孔位置１．５mmで最小となり、濡れ部分が最も扁平となった。図８中、実線はｘ方向の拡散角度、点線はｙ方向の拡散角度を示す。以下の実施例についても同様である。

孔位置ａを１．５mmとし、作用室２３の幅ｂを３．１〜４．９mmに変えた以外は実施例１と同じサイズの作用室２３を備えたノズル１４を用い、実施例１と同様にペーパーを貼り付けた前記ボード２８にノズル１４より水道水を噴射させたのち、実施例１と同様の方法によりペーパーの水の濡れた部分よりｘ方向及びｙ方向の拡散角度を求めた。この測定をNo.８〜No.１４に示すように、作用室２３の幅ｂを３．１〜４．１mmに変えたノズルを用いて、その都度ペーパーを取替えて行い、それぞれノズル１４からのｘ方向及びｙ方向の拡散角度を求めた。結果を以下の表２及び図９に示す。表２及び図９に見られるように、ノズル１４からの水道水の拡散角度αは作用室の幅ｂが４mmで最大となり、またｙ方向の拡散角度は同じく幅ｂで最小となって扁平化した。

孔位置ａを１．５mmとし、噴口２５の拡がり角度θを１０〜５０°に変えた以外は実施例１と同じサイズの作用室２３を備えたノズル１４を用い、実施例１と同様にペーパーを貼り付けた前記ボード２８にノズル１４より水道水を噴射させたのち、実施例１と同様の方法によりペーパーの水の濡れた部分よりｘ方向及びｙ方向の拡散角度を求めた。この測定をNo.１５〜No.２０に示すように、噴口２５の拡がり角度θを１０〜５０°に変えたノズルを用いて、その都度ペーパーを取替えて行い、それぞれのｘ方向及びｙ方向の拡散角度を求めた。結果を以下の表３及び図１１に示す。表３及び図１０に見られるように、水道水のノズル１４からのｘ方向の拡散角度αは２５〜４５°で広がり、またｙ方向の拡散角度は４５°で最低となった。

孔位置ａを１．５mmとし、孔径ｄを０．８〜１．８mmに変えた以外は実施例１と同じサイズの作用室２３を備えたノズル１４を用い、実施例１と同様にペーパーを貼り付けた前記ボード２８にノズル１４より水道水を噴射させたのち、実施例１と同様の方法によりペーパーの水の濡れた部分よりｘ方向及びｙ方向の拡散角度を求めた。この測定をNo.２１〜No.２６に示すように、孔径ｄを０．８〜１．８mmに変えたノズルを用いて、その都度ペーパーを取替えて行い、それぞれのｘ方向及びｙ方向の拡散角度を求めた。結果を以下の表４及び図１１に示す。表４及び図１１に示すように、洗浄液のｘ方向の拡散角度αは孔径が１．２mm以上ではほぼ一定となり、またｙ方向の拡散角度は孔径が大きくなるほど大きくなった。

孔位置ａは、実施例１から流量の偏在が比較的少なく、かつｙ方向の拡散角度が少ない１．５mmを選び、幅ｂは前記実施例２からｘ方向の拡散角度αが最大で、かつｙ方向の拡散角度が最小の４mm、噴口２５の拡がり角度θは前記実施例３からｘ方向の拡散角度αが最大範囲のうちの４５°、孔径ｄは前記実施例４からｘ方向の拡散角度αが最大範囲である１．２mmを選んで、奥行きｃを４．４〜６。２mmに変えたノズル１４を用い、実施例１と同様にペーパーを貼り付けた前記ボード２８にノズル１４より水道水を噴射させたのち、実施例１と同様の方法によりペーパーの水の濡れた部分よりｘ方向及びｙ方向の拡散角度を求めた。この測定をNo.２７〜No.３４に示すように、奥行きｃを４．４〜６。２mmに変えたノズルについて、それぞれ実施例１と同様の方法によりｘ方向及びｙ方向の拡散角度を求めた。結果を以下の表５及び図１２に示す。表５及び図１２に示すように、水道水のｘ方向の拡散角度αは奥行きｅが４．４mmで最大となり、またｙ方向の拡散角度も比較的少なく扁平化した。

以上の結果から、図６に示す孔位置ａは１．５mm、作用室２３の幅ｂは４mm、噴口２５の拡がり角度θは４５°、孔径ｄは１．２mmで、洗浄液の流量分布が一定し、ｘ方向の拡散角度αが最も広がり、拡散流も扁平化した。

１１・・ウォッシャーノズル
１２・・ノズルボデー
１３・・噴射部
１４・・ノズル
１６・・取付部
１７・・ヘッド
１８・・中空部
１９・・装着部
２１・・流路
２３・・作用室
２４・・切込溝
２５・・噴口
２６・・噴出孔
２７・・庇
２８・・ボード

Claims (3)

1. ノズルボデーと、該ノズルボデーに装着されるノズルよりなり、該ノズルが硬質樹脂よりなるウォッシャーノズルにおいて、前記ノズルには内部に自励式の発振流路を構成し、一側が開口した噴口をなす上下方向に一定高さの中空の作用室と、該作用室の奥側中央部に開口する噴出孔とを備え、該噴出孔から作用室内に加圧して供給された洗浄液が前記噴口より車両幅方向に拡散して噴射されることを特徴とするウォッシャーノズル。
2. 前記噴口は出口が外向きに拡開して形成されることを特徴とする請求項１記載のウォッシャーノズル。
3. 前記作用室を形成する上壁は前記噴口より延長して外向きに突出した庇を形成することを特徴とする請求項１又は２記載のウォッシャーノズル。