JP2002541016A - ウィンドガラスウォッシャ装置のための噴出ノズル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、通流通路（３６）が形成されるノズルエレメント（２４）を備えたウィンドガラスウォッシャ装置のための噴出ノズル（１０）であって、通流通路（３６）の少なくとも一部分が、弾性的なチューブ状の部分（２６，２８，３０）によって形成されるようになっており、該チューブ状の部分（２６，２８，３０）が、通流通路（３６）を閉鎖していて、洗浄水圧の影響を受けて弾性的に拡開して、貫通開口（３６）を開放するようになっている形式のものに関する。本発明によれば、通流通路（３６）を形成するチューブ状の部分（２６，２８，３０）が、無圧の状態でプレロードをかけられて心棒（１８，２０，２２，５４，５６）に密に接触していることが提案される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 背景技術 本発明は、請求項１の上位概念部に記載した形式の、ウィンドガラスウォッシ
ャ装置のための噴出ノズルから出発する。

【０００２】 車両のための公知のウィンドガラスウォッシャ装置は、たいていウィンドガラ
スワイパと相俟って使用される。ヘッドライトのためには、幾つかの事例では、
ウォッシャ装置をワイパなしで、ただし、比較的高い圧力で使用すれば十分であ
る。ウィンドガラスウォッシャ装置は、降雨等による湿りが車両ウィンドガラス
をきれいにするために十分でない場合に操作される。ウィンドガラスウォッシャ
装置は、水タンクと、単数または複数の噴出ノズルと、ポンプとを有している。
このポンプは、事情によっては洗浄剤および凍結防止剤が添加されている水を水
タンクから水管路を介して噴出ノズルにまで圧送する。一般的に、噴出ノズルは
、車両ボディの一部分、たとえばエンジンフード、窓枠またはこれに類するもの
に固定されている。

【０００３】 凍結点よりも下の温度で噴出ノズルが凍結することを阻止するために、噴出ノ
ズルに加熱エレメントが組み込まれている。この加熱エレメントは、外部に位置
するコネクタを介して電流供給装置に接続されている。加熱エレメントは、電気
的な線路を敷設しかつコネクタを接触接続するために、噴出ノズルのための比較
的高い製造手間と、大きな組付け手間とを必要とする。しかし、水供給部を通っ
て案内されていて、ノズルボディ内に加熱コイルとして形成されている加熱装置
も知られている。

【０００４】 さらに、噴出ノズルをワイパブレードに固定し、ひいては噴出水を短いビーム
長さで直接に払拭領域へ分配することがすでに知られている。噴出水がワイパブ
レードの近傍の領域へ集中されていて、払拭運動によって極めて短い時間で再び
拭い取られるので、施与された噴出水によって視界が遮られる時間は極めて短く
なる。このようなシステムの欠点は、天候の影響、特に雹（ひょう）や極端な太
陽光作用が、この装置の、ワイパアームとワイパブレードとの間のジョイント領
域を橋渡しするために必要となるフレキシブルな部分に著しい影響を与えること
である。さらに、凍結防止剤が水に十分に混加されていないと、走行風にさらさ
れた噴出ノズルと水管路とが、凍結点よりも下の温度で迅速に凍結してしまう。
凍結した水管路と噴出ノズルとを再び解凍するためには、一般的に、大きな手間
が必要となる。

【０００５】 有利には、噴出ノズルは、外方に向かって開く逆止弁を有している。この逆止
弁は、ワイパ設備が比較的長い期間にわたって使用されなかった場合に水管路が
空になることを阻止する。この逆止弁は大部分、ばね・球システムに基づき作業
する。さらに、外方へ向けられたシールリップを備えた弾性的なダイアフラムを
ノズルとして使用することが知られている。ダイアフラムは、ノズルおよび逆止
弁の両方の機能を引き受けている。この場合、シールリップは、無圧の状態では
閉鎖していて、特定の圧力が超えられた後でしか開放しないようになっている。
これによって、水管路は、ノズルが開放するまで無圧の状態で充填されたままと
なる。加熱エレメントから水への熱伝達が妨げられることはなく、また水残分が
局所的に過熱されたり蒸発したりすることもない。これによって、時間の経過と
共に噴出ノズル内の狭い通路を閉塞させる恐れのある石灰質沈積が回避される。
さらに、易揮発性の凍結防止剤が、閉鎖された噴出ノズル内にとどまるので、最
適な凍結防止が保証されている。しかし、特により高い特定の閉鎖圧を達成し、
耐用年数にわたって十分なシール作用を達成し、さらに、噴出ビーム方向と、衝
突点と、噴出ビーム形状とを所望の公差に維持することは困難である。

【０００６】 発明の利点 本発明によれば、通流通路を形成するチューブ状の部分が、無圧の状態でプレ
ロードをかけられて心棒に密に接触している。プレロードひいては開放圧もしく
は閉鎖圧は、通流通路に対する心棒の過剰寸法、チューブ状の部分の弾性率また
はこのチューブ状の部分の肉厚さによって変化させることができると同時に、所
望される条件に適合させることができる。

【０００７】 ノズルエレメントは、洗浄水が逆流することまたは水管路が空になることを阻
止するために、ウィンドガラスウォッシャ装置の任意の箇所に設けることができ
る。しかし、ノズルエレメントは、チューブ状の部分の端部が、心棒と共に噴出
孔を形成していることによってノズルの機能も同時に引き受けることができる。

【０００８】 ノズルエレメントのチューブ状の部分は、無圧の状態でプレロードをかけられ
て心棒に密に接触している。ノズルエレメントのチューブ状の部分は、水圧の影
響を受けて拡開し、そして、洗浄水が、開放された通流通路を通って噴出孔にま
で到達するようになっている。ポンプをオフに切り換えた場合に水圧が崩壊され
、ノズルエレメントの幾何学的形状と弾性率とによって付与された固有応力が通
流通路を閉鎖するので、心棒は再びノズルエレメントのチューブ状の部分によっ
て密に取り囲まれる。

【０００９】 チューブ状の部分のプレロードにより、無圧の状態で噴出ノズルは、各洗浄イ
ンターバルの間の休止段階において噴出ノズルの、水を案内する全ての構成部分
や通路が閉鎖されるようにシールされる。これによって、噴出ノズルがワイパア
ームに配置されていて、しかも高い払拭周波数もしくは行程制御されるワイパア
ームにおいて高められた加速力が洗浄水に作用する場合でも、洗浄機能なしの払
拭運転時には、噴出ノズルから洗浄水が噴出することはなくなる。したがって、
少量の洗浄水しか消費されない。休止状態でのチューブ状の部分のプレロードは
、材料疲労時でもシール作用が耐用年数にわたって維持され続けるように設定す
ることができる。

【００１０】 心棒の方向は、主として、噴出ビームの方向を規定しているので、車両ウィン
ドガラス上への噴出ビームの衝突点を僅かな公差で予め規定することができる。
噴出ビームの幾何学的形状は、洗浄水の圧力がプレロードを上回った場合に心棒
とチューブ状の部分との間に形成される噴出孔によって十分に規定される。心棒
が、円形の横断面を有していて、チューブ状の部分がその全周にわたって均一な
弾性率を有していると、洗浄水が噴出する環状のギャップが形成される。

【００１１】 洗浄水が、チューブ状の部分の、規定された周面領域でのみ流出することを達
成するために、有利には、チューブ状の部分がその周面の別の領域にわたって心
棒に固く結合されており、これによって、この領域で水が逃出しないようになっ
ている。しばしば、この領域ではチューブ状の部分が、より小さな弾性率および
／またはより大きな肉厚さを有していれば十分となるので、小さな肉厚さと、大
きな弾性率とを有する周面領域では、心棒とチューブ状の部分との間にギャップ
が生じる。この場合、通流量が同じであるとすると、よりコンパクトな噴出ビー
ムが形成される。

【００１２】 さらに別の有利な構成では、チューブ状の部分が、その周面の少なくとも一部
の円周部分で、長手方向で心棒を越えて突出していて、該心棒の端面に支持され
ている。

【００１３】 さらに、心棒の横断面によって、噴出ビームの幾何学的形状に影響を与えるこ
とができる。この場合、たとえば、心棒の横断面が、少なくとも１つの扁平加工
された領域を有している。円形とは異なる扁平加工されたこの領域は、真っ直ぐ
であってもよいし、円弧状であってもよい。圧力が加えられると、チューブ状の
部分はまず円形の横断面を得ようとするので、心棒の扁平加工された領域に向か
って噴出孔を形成する。複数の扁平加工部が周面に形成されている場合には、噴
出ビームは複数の周面セグメントに分配され得る。このことは、たとえば心棒の
、多角形の横断面によって達成することができる。集中された噴出ビームを獲得
すると同時に心棒を安定的に形成するために、有利には、心棒がその端部に向か
って先細りになっている。

【００１４】 本発明の別の構成によれば、ノズルボディに複数の心棒が設けられており、該
心棒が、拡散する噴出ビームの方向を規定しており、前記心棒に弾性的なノズル
エレメントが被せられていることが提案される。したがって、噴出ビームを噴出
ノズルによって、互いに異なる方向に形成することができる。この場合、ノズル
エレメントの弾性率は、ノズルボディに有利な形式で固定的に結合された心棒に
わたってノズルエレメントを組み付けることができるように設定されている。有
利には、ノズルエレメントはプレート状の部分を有しており、このプレート状の
部分を介してノズルエレメントはノズルボディに結合されている。このためには
、プレート状の部分がノズルボディに接着され得るかかまたは溶着され得るよう
になっており、またはノズルボディ内に嵌め込まれ、そして、フレームを用いて
固定され得る。プレート状の部分に、有利には形状接続的（ｆｏｒｍｓｃｈｌｕ
ｅｓｓｉｇ）に係合するフレームがプレート状の部分を補強しているので、圧力
負荷された状態でも、プレート状の部分はその形状を維持している。チューブ状
の部分を互いに結びつける分配通路は、有利には、ノズルボディとプレート状の
部分との間の分割面からノズルエレメントおよび／またはプレート状の部分に加
工成形される。加熱管路は、水管路と水通路とを通って心棒にまで案内すること
ができる。加熱管路が、製造時に射出成形によって心棒内に埋め込まれると有利
である。ノズルボディに保持ブラケットを一体成形することは、噴出ノズルをワ
イパアームに固定する場合に有利である。

【００１５】 さらなる利点が、図面に基づく以下の実施例の説明から獲得される。図面には
、本発明の実施例が示してある。図面の簡単な説明、実施例の説明および特許請
求の範囲には、組み合わされた多数の特徴が記載してある。当業者は、これらの
特徴を有利には個々に考慮することもできるし、別の有利な組み合わせまとめる
こともできる。

【００１６】 実施例の説明 ウィンドガラスウォッシャ装置の噴出ノズル１０は、主として、ノズルボディ
１６とノズルエレメント２４とから成っている。このノズルエレメント２４は、
少なくとも１つの噴出孔３４を有しており、同時にノズルおよび逆止弁として働
く（図１参照）。ノズルボディ１６は、接続片１２を介してウィンドガラスウォ
ッシャ装置の水管路（図示せず）に接続されている。ノズルボディ１６内では、
水通路１４が接続片１２からノズルエレメント２４にまで通じている。水通路１
４の、ノズルエレメント２４に面した側の端部は、ノズルボディ１６に加工成形
された分配通路４４に開口している（図２参照）。

【００１７】 ノズルボディ１６には分配通路４４の領域で心棒１８，２０，２２が固定され
ているかもしくは射出成形によって一体に成形されている。これらの心棒１８，
２０，２２は円形の横断面を有していて、互いに異なる方向４８に向けられてい
る。ノズルエレメント２４は、プレート状の部分３２とチューブ状の部分２６，
２８，３０とから成っている。プレート状３２の部分はノズルボディ１６への固
定のために使用され、チューブ状の部分２６，２８，３０は心棒１８，２０，２
２を密に取り囲んでいる。ノズルエレメント２４のうちの少なくともチューブ状
の部分２６，２８，３０はゴム弾性的な材料から製造されている。

【００１８】 無圧の状態では、チューブ状の部分２６，２８，３０は予荷重もしくはプレロ
ードをかけられて心棒１８，２０，２２に接触している。噴出過程時には、洗浄
水が、ポンプにより形成された圧力によって水通路１４を介して心棒１８，２０
，２２にまで到達し、これらの心棒１８，２０，２２の周面に沿って流れ、そし
て、弾性的なチューブ状の部分２６，２８，３０を拡開させるので、心棒１８，
２０，２２と、これらの心棒１８，２０，２２を取り囲むチューブ状の部分２６
，２８，３０との間の通流通路３６が開放する。洗浄水は、通流通路３６の端部
に位置する噴出孔３４を通って車両ウィンドガラス上に噴出される。圧力が低下
した場合には、チューブ状の部分２６，２８，３０の固有応力により規定された
戻し力によって、チューブ状の部分２６，２８，３０が再び心棒１８，２０，２
２にしっかりと接触し、そして、通流通路３６を閉鎖する。

【００１９】 チューブ状の部分２６，２８，３０の全周の少なくとも一部分は、長手方向４
８で心棒１８，２０，２２を越えて突出していて、これらの心棒１８，２０，２
２の端面５０に支持されている。別の部分では、心棒１８，２０，２２が、これ
らの心棒１８，２０，２２を取り囲むチューブ状の部分２６，２８，３０から突
出していて、それぞれ１つの噴出孔３４を形成している。噴出孔３４の形は心棒
１８，２０，２２の構成、すなわち横断面形状によって決定される。すなわち、
心棒１８，２０，２２の、円形の横断面は環状の噴出孔３４を形成するのに対し
て、図３に破線で示したように、心棒５４の周面の、扁平加工された領域はコン
パクトな噴出孔３４を形成する。たとえば心棒５６の横断面が多角形に形成され
ている場合に存在するような複数の扁平加工部は、複ビーム式の、場合によって
は扇状に拡散する噴出ビームのための複数の噴出孔３４を形成する（図４参照）
。

【００２０】 心棒１８，２０，２２が長手方向４８で端部に向かって先細りになっていると
、洗浄水にとって有利な流れ特性が獲得される。洗浄水の流れ特性、特に流れ方
向を規定するための別の手段は、チューブ状の部分２６，２８，３０が、心棒１
８，２０，２２への接触面の全周にわたって、互いに異なる弾性率を有している
ことによって達成される。すなわち、チューブ状の部分２６，２８，３０の、よ
り大きな弾性率を備えた領域５８は、心棒１８，２０，２２からの水圧によって
より早期に弛緩される。また、チューブ状の部分２６，２８，３０が、心棒１８
，２０，２２への接触面の一部の円周領域にわたって心棒１８，２０，２２に固
く結合されていることによって、洗浄水の流れ方向を規定することも可能である
。

【００２１】 ノズルエレメント２４は、プレート状の部分３２を介してノズルボディ１６に
結合されている。このためには、ノズルボディ１６が水通路１４の端部に切欠き
４２を有しており、この切欠き４２内にノズルエレメント２４が嵌め込まれてい
る。ノズルエレメント２４のプレート状の部分３２の、ノズルボディ１６とは反
対の面は全周にわたって溝４０を有しており、この溝４０にフレーム３８が形状
接続的（ｆｏｒｍｓｃｈｌｕｅｓｓｉｇ）に係合するようになっている。フレー
ム３８が切欠き４２内に嵌め込まれていることによっても、フレーム３８はノズ
ルエレメント２４をノズルボディ１６に不動に保持している。付加的に、ノズル
エレメント２４および／またはフレーム３８はノズルボディ１６に溶着されてい
るかまたは接着されている。ノズルボディ１６と同様に、ノズルエレメント２４
に分配通路４４が加工成形されていてもよい。

【００２２】 噴出ノズル１０を加熱するために、加熱管路４６が水管路と水通路１４とを通
って心棒１８，２０，２２にまで通じているので、噴出ノズル１０は、心棒１８
，２０，２２と、これらの心棒１８，２０，２２を取り囲むチューブ状の部分２
６，２８，３０とを介して噴出孔３４まで加熱される。弾性的な部分の加熱によ
って、外部温度が低い場合でも、材料の十分な弾性率が付与されていることが保
証される。加熱管路４６は水供給通路を通じて案内されているので、同時に洗浄
水が加熱される。噴出ノズル１０が操作されない場合には、水を案内する構成部
分が全てノズルエレメント２４によって閉鎖されているので、水残分が凍結する
ことはあり得ず、温度が低い場合でも申し分のない機能が保証されている。最後
に、ノズルボディ１６は、保持ブラケット５２を有しており、この保持ブラケッ
ト５２によってノズルボディ１６を車両部分に、有利にはウィンドガラスワイパ
のワイパアームにクリップ結合することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による噴出ノズルを、組み付けられた状態で示す斜視図である。

【図２】 図１に示した噴出ノズルの分解図である。

【図３】 扁平加工された異形成形材から成る心棒の横断面図である。

【図４】 図３の変化実施例を示す図である。

【符号の説明】

１０ 噴出ノズル、 １２ 接続片、 １４ 水通路、 １６ ノズルボディ
、 １８，２０，２２ 心棒、 ２４ ノズルエレメント、 ２６，２８，３０
チューブ状の部分、 ３２ プレート状の部分、 ３４ 噴出孔、 ３６ 通
流通路、 ３８ フレーム、 ４０ 溝、 ４２ 切欠き、 ４４ 分配通路、
４６ 加熱管路、 ４８ 長手方向、 ５０ 端面、 ５２ 保持ブラケット
、 ５８ 領域

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3D025 AA01 AC02 AD09 AF07 AF08 4F033 AA09 BA04 DA03 EA03 FA03 GA06 GA10 HA02 NA01

Claims (19)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 通流通路（３６）が形成されるノズルエレメント（２４）を
   備えたウィンドガラスウォッシャ装置のための噴出ノズル（１０）であって、通
   流通路（３６）の少なくとも一部分が、弾性的なチューブ状の部分（２６，２８
   ，３０）によって形成されるようになっており、該チューブ状の部分（２６，２
   ８，３０）が、通流通路（３６）を閉鎖していて、洗浄水圧の影響を受けて弾性
   的に拡開して、貫通開口（３６）を開放するようになっている形式のものにおい
   て、通流通路（３６）を形成するチューブ状の部分（２６，２８，３０）が、無
   圧の状態でプレロードをかけられて心棒（１８，２０，２２，５４，５６）に密
   に接触していることを特徴とする、ウィンドガラスウォッシャ装置のための噴出
   ノズル。
2. 【請求項２】 チューブ状の部分（２６，２８，３０）の端部が、心棒（１
   ８，２０，２２，５４，５６）と共に噴出孔（３４）を形成している、請求項１
   記載の噴出ノズル。
3. 【請求項３】 チューブ状の部分（２６，２８，３０）が、心棒（１８，２
   ０，２２，５４，５６）への接触面の全周にわたって、互いに異なる弾性率を有
   している、請求項１または２記載の噴出ノズル。
4. 【請求項４】 チューブ状の部分（２６，２８，３０）の肉厚さが開放圧を
   規定している、請求項３記載の噴出ノズル。
5. 【請求項５】 チューブ状の部分（２６，２８，３０）の肉厚さが、該チュ
   ーブ状の部分（２６，２８，３０）の周面の一部の円周領域（５８）で、より薄
   く形成されている、請求項４記載の噴出ノズル。
6. 【請求項６】 チューブ状の部分（２６，２８，３０）が、心棒（１８，２
   ０，２２）への接触面の一部の円周領域にわたって心棒（１８，２０，２２，５
   ４，５６）に固く結合されている、請求項１から５までのいずれか１項記載の噴
   出ノズル。
7. 【請求項７】 チューブ状の部分（２６，２８，３０）が、その周面の少な
   くとも一部の円周部分で、長手方向（４８）で心棒（１８，２０，２２，５４，
   ５６）を越えて突出していて、該心棒（１８，２０，２２，５４，５６）の端面
   （５０）に支持されている、請求項１から６までのいずれか１項記載の噴出ノズ
   ル。
8. 【請求項８】 心棒（１８，２０，２２）が、円形の横断面を有している、
   請求項１から７までのいずれか１項記載の噴出ノズル。
9. 【請求項９】 心棒（５４，５６）の横断面が、少なくとも１つの扁平加工
   された領域を有している、請求項１から７までのいずれか１項記載の噴出ノズル
   。
10. 【請求項１０】 心棒（１８，２０，２２，５４，５６）がその端部に向か
    って先細りになっている、請求項１から９までのいずれか１項記載の噴出ノズル
    。
11. 【請求項１１】 ノズルボディ（１６）に複数の心棒（１８，２０，２２）
    が設けられており、該心棒（１８，２０，２２）が、拡散する噴出ビームの方向
    を規定しており、前記心棒（１８，２０，２２）に弾性的なノズルエレメント（
    ２４）が被せられている、請求項１から１０までのいずれか１項記載の噴出ノズ
    ル。
12. 【請求項１２】 ノズルエレメント（２４）が、プレート状の部分（３２）
    を介してノズルボディ（１６）に結合されている、請求項１から１１までのいず
    れか１項記載の噴出ノズル。
13. 【請求項１３】 プレート状の部分（３２）が、ノズルボディ（１６）内に
    嵌め込まれている、請求項１２記載の噴出ノズル。
14. 【請求項１４】 プレート状の部分（３２）が、フレーム（３８）によって
    ノズルボディ（１６）内に保持されている、請求項１２または１３記載の噴出ノ
    ズル。
15. 【請求項１５】 フレーム（３８）が、周面の領域でプレート状の部分（３
    ２）内に形状接続的に係合している、請求項１４記載の噴出ノズル。
16. 【請求項１６】 プレート状の部分（３２）および／またはフレーム（３８
    ）が、ノズルボディ（１６）に溶着されているかまたは接着されている、請求項
    １２から１５までのいずれか１項記載の噴出ノズル。
17. 【請求項１７】 プレート状の部分（３２）および／またはノズルボディ（
    １６）に分配通路（４４）が加工成形されている、請求項１２から１６までのい
    ずれか１項記載の噴出ノズル。
18. 【請求項１８】 加熱管路（４６）が、水管路と水通路（１４）とを通って
    心棒（１８，２０，２２，５４，５６）にまで案内されている、請求項１から１
    ７までのいずれか１項記載の噴出ノズル。
19. 【請求項１９】 ノズルボディ（１６）に保持ブラケット（５２）が一体成
    形されている、請求項１から１８までのいずれか１項記載の噴出ノズル。