JP2004314792A

JP2004314792A - 車両用ウォッシャ装置

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Publication number: JP2004314792A
Application number: JP2003111646A
Authority: JP
Inventors: Akira Maruyama; 明丸山
Original assignee: Asmo Co Ltd
Current assignee: Asmo Co Ltd
Priority date: 2003-04-16
Filing date: 2003-04-16
Publication date: 2004-11-11
Anticipated expiration: 2023-04-16
Also published as: JP4128480B2

Abstract

【課題】単一のウォッシャポンプによって車両の走行状態や駐停車状態に応じて洗浄液の噴射流量を節約しながらも目標着水エリアに適切に着水させることができる車両用ウォッシャ装置を得る。
【解決手段】ウォッシャ装置１０のモータポンプ１２は、吐出圧が互いに異なって設定された高圧側吐出口２２と低圧側吐出口２４から択一的に洗浄液を吐出することができる。車両の高速走行時には、洗浄液をモータポンプ１２によって高圧で吐出して流速の速い液粒を高速時用ノズル１６から噴射し、気流の影響による着水エリアの移動量（目標着水点からの着水変移量）を低減させる。一方、車両の低速走行時もしくは駐停車時には、もともと気流の影響が少ないので、洗浄液をモータポンプ１２によって低圧で吐出して比較的流速の遅い液粒を低速時用ノズル１４から噴射し、洗浄液の噴射流量を節約しながらも目標着水エリアに着水させることができる。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両のウインドシールドガラス等の洗浄を行うために洗浄液を噴射する車両用ウォッシャ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両のウインドシールドガラス等の洗浄を行うためのウォッシャ装置では、ウォッシャノズルに洗浄液を送給（圧送）させるためのウォッシャポンプを備えているが、このウォッシャポンプのうち、異なる２つの洗浄液送給系統へそれぞれ互いに異なる吐出圧で洗浄液を送給できるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
前記特許文献１に示すようなウォッシャポンプは、２つの吐出口を備えており、モータ（インペラ）の回転方向を切り替えることにより、一方の吐出口または他方の吐出口にそれぞれ洗浄液を吐出することができ、しかも、一方の吐出口と他方の吐出口とで吐出圧を異ならせた構成となっている。このウォッシャポンプによれば、車両走行時の気流の影響を受け易くこのため着水点までの距離の長いフロントガラス用のウォッシャノズルには高圧側の吐出口から洗浄液を供給し、一方、気流の影響が小さく着水点までの距離の短いリアガラス用のウォッシャノズルには低圧側の吐出口から供給するように構成でき、単一（１台）のウォッシャポンプでフロントガラス用のウォッシャノズルにもリアガラス用のウォッシャノズルにも対応することが可能となっている。
【０００４】
ところで、車両のフロントガラスへの洗浄液の供給について着目すると、フロントガラスへは高圧吐出のみによる洗浄液の供給が行われており、この吐出圧力の設定は、車両高速走行時の気流の影響や着水点までの飛距離等を考慮して、高速走行時でも目標着水エリア近傍に着水できるように設定されている。
【０００５】
しかしながら、駐停車時や低速走行時では、比較的気流の影響が小さいためにウォッシャポンプの吐出圧力が低圧でも目標着水エリアに着水できる。すなわち、前述の如く高速走行時を想定した高い吐出圧力の設定は、低速走行時または駐停車時では洗浄液の過剰な供給をもたらしてしまうといった問題があった。そのため、洗浄液の消費が早くなってしまい、洗浄液を貯留するタンク容量を大きく設定するなどの対策が必要となってしまう。
【０００６】
【特許文献１】
特許第２６６５２５９号明細書
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記事実を考慮し、単一のウォッシャポンプによって車両の走行状態や駐停車状態に応じて洗浄液の噴射流量を節約しながらも目標着水エリアに適切に着水させることができる車両用ウォッシャ装置を得ることが目的である。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る発明の車両用ウォッシャ装置は、車両のフロントガラスに洗浄液を噴射するウォッシャノズルと、前記洗浄液を貯留するタンクと、前記ウォッシャノズルに洗浄液を圧送するポンプ装置と、ウォッシャスイッチが駆動操作されたときに前記ポンプ装置を駆動制御する制御装置と、を有する車両用ウォッシャ装置において、前記制御装置は、前記ウォッシャスイッチが駆動操作されたときに前記車両の速度信号が入力され、かつ、前記車両が所定速度以上と判断されたときには前記ポンプ装置によって高圧で前記洗浄液が吐出され、前記車両が所定速度未満と判断されたときには前記ポンプ装置によって低圧で前記洗浄液が吐出される、ことを特徴としている。
【０００９】
請求項１記載の車両用ウォッシャ装置では、ウォッシャスイッチが駆動操作されたときには、ポンプ装置から圧送された洗浄液がウォッシャノズルから噴射されて車両のフロントガラスに着水する。
【００１０】
ここで、ウォッシャスイッチが駆動操作されたとき、すなわち洗浄液がウォッシャノズルから噴射される場合においては、車両の速度信号が制御装置に入力され、車両が所定速度以上と判断されたときにはポンプ装置によって高圧で洗浄液が吐出され、一方、車両が所定速度未満と判断されたときにはポンプ装置によって低圧で洗浄液が吐出される。
【００１１】
すなわち、車両の走行速度が所定値以上の高速走行時には、洗浄液をポンプ装置によって高圧で吐出して流速の速い液粒をウォッシャノズルから噴射し、これにより気流の影響による着水エリアの移動量（目標着水エリアからの着水変移量）を低減させる。一方、車両の走行速度が所定値未満の低速走行時もしくは駐停車時には、もともと気流の影響が少ないので、洗浄液をポンプ装置によって低圧で吐出して比較的流速の遅い液粒をウォッシャノズルから噴射し、洗浄液の噴射流量を節約しながらも目標着水エリアに着水させることができる。
【００１２】
このように、請求項１記載のウォッシャ装置では、単一のウォッシャポンプによって、車両の走行状態や駐停車状態に応じて洗浄液の噴射流量を節約しながらも目標着水エリアに適切に着水させることができる。
【００１３】
請求項２に係る発明の車両用ウォッシャ装置は、請求項１記載の車両用ウォッシャ装置において、前記ポンプ装置は、２つの吐出口と、インペラが出力軸に固定された正逆回転可能なモータと、を有する単一のモータポンプとされ、前記モータポンプは、前記モータの回転方向によって前記２つの吐出口から択一的に洗浄液を吐出し、かつ、前記２つの吐出口の一方と他方とで吐出圧が異なって設定されている、ことを特徴としている。
【００１４】
請求項２記載の車両用ウォッシャ装置では、ポンプ装置とされる単一のモータポンプで洗浄液を高圧吐出と低圧吐出することが可能であるため、ウォッシャ装置全体としての部品点数及び組付工数を低減することができる。また、単にモータの回転方向を切り替えるだけで洗浄液を高圧吐出と低圧吐出することができるため、低コストにより容易に実現可能である。
【００１５】
請求項３に係る発明の車両用ウォッシャ装置は、請求項１または請求項２記載の車両用ウォッシャ装置において、前記ウォッシャノズルは、低速走行時または駐停車時の洗浄液の噴射に使用される低速時用ノズルと、高速走行時の洗浄液の噴射に使用される高速時用ノズルと、がそれぞれ独立して車体に固定されている、ことを特徴としている。
【００１６】
請求項３記載の車両用ウォッシャ装置では、低速時用ノズルによる洗浄液の目標着水エリアと高速時用ノズルによる洗浄液の目標着水エリアを、それぞれの吐出圧に合わせて独立してそれぞれ異なる位置に設定することができる。したがって、装置の適用範囲が拡大する。
【００１７】
請求項４に係る発明の車両用ウォッシャ装置は、請求項３記載の車両用ウォッシャ装置において、前記低速時用ノズル及び高速時用ノズルは、車体に固定されるノズルボディのノズル開口に、噴射口を有するノズルチップが組み込まれて構成され、前記高速時用ノズルの前記ノズルチップの前記噴射口は、前記低速時用ノズルの前記ノズルチップの前記噴射口よりも上方に向けて噴射角度が設定されている、ことを特徴としている。
【００１８】
前述の如く、車両の走行速度が所定値以上の高速走行時には洗浄液を高圧で吐出して流速の速い液粒をウォッシャノズルから噴射し、これにより気流の影響で着水エリアが目標着水エリアから下方へ変移することを（目標着水エリアからの着水変移量を）低減させているが、請求項４記載の車両用ウォッシャ装置では、高速時用ノズルのノズルチップの噴射口が、低速時用ノズルのノズルチップの噴射口よりも上方に向けて噴射角度が設定されているため、洗浄液の噴射角度によって前記目標着水エリアからの着水変移量の低減を補完することができる、したがって、高速時用ノズルのノズルチップからの洗浄液の噴射圧力を、なるべく小さく抑えることができる。
【００１９】
請求項５に係る発明の車両用ウォッシャ装置は、請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の車両用ウォッシャ装置において、前記ウォッシャノズルは、車両幅方向に広角度で拡散する拡散流で洗浄液を噴射する拡散噴射ノズルである、ことを特徴としている。
【００２０】
拡散噴射ノズルから噴射され車両幅方向に広角度で拡散する拡散流は、噴射された洗浄液が拡散するために液粒が小さく車両走行時の気流の影響を受け易い。この点、請求項５記載の車両用ウォッシャ装置では、拡散噴射ノズルから噴射される拡散流（拡散噴射）の本来の利点を維持しつつ、車両の走行状態や駐停車状態に応じて洗浄液の噴射流量を節約しながらも目標着水エリアに適切に着水させることができ、特に効果的である。
【００２１】
請求項６に係る発明の車両用ウォッシャ装置は、請求項２記載の車両用ウォッシャ装置において、弁体と前記弁体を付勢する付勢手段とを有し、前記モータポンプの前記２つの吐出口と前記ウォッシャノズルとを連通する流路の途中に配置されたバルブ装置を備え、前記バルブ装置は、前記弁体が前記低圧側の吐出口と前記ウォッシャノズルとの連通を阻止する方向に前記付勢手段によって付勢されて前記高圧側の吐出口と前記ウォッシャノズルとを連通すると共に前記低圧側の吐出口と前記ウォッシャノズルとの連通を遮断し、前記低圧側の吐出口からの吐出圧によって前記弁体が前記付勢手段の付勢力に抗して移動して前記低圧側の吐出口と前記ウォッシャノズルとを連通すると共に前記高圧側の吐出口と前記ウォッシャノズルとの連通を遮断する、ことを特徴としている。
【００２２】
請求項６記載の車両用ウォッシャ装置では、モータポンプの２つの吐出口とウォッシャノズルとを連通する流路が、バルブ装置によって切り替えられる。
【００２３】
すなわち、モータポンプで洗浄液を高圧吐出する際には、バルブ装置の弁体がモータポンプの低圧側の吐出口とウォッシャノズルとの連通を阻止する方向に付勢されて高圧側の吐出口とウォッシャノズルとを連通すると共に低圧側の吐出口とウォッシャノズルとの連通を遮断する。一方、モータポンプで洗浄液を低圧吐出する際には、バルブ装置の弁体がモータポンプの低圧側の吐出口からの吐出圧によって付勢手段の付勢力に抗して移動して低圧側の吐出口とウォッシャノズルとを連通すると共に高圧側の吐出口とウォッシャノズルとの連通を遮断する。
【００２４】
このように、バルブ装置は、車両が低速走行時または駐停車時すなわち洗浄液を低圧吐出する際には、モータポンプの低圧側の吐出口からの吐出圧を利用して弁体が動作されて、低圧側の吐出口とウォッシャノズルとを連通する状態となる。一方、洗浄液を高圧吐出する際には、付勢手段の付勢力によって弁体が保持されて、高圧側の吐出口とウォッシャノズルとを連通する状態となる。
【００２５】
したがって、洗浄液を低圧吐出する際には、そもそも吐出圧が低圧でよいため、低圧側の吐出口からの洗浄液の吐出圧を利用しても（圧力損失が生じても）何ら実質的な悪影響が生じることがなく、またしかも、洗浄液を高圧吐出する際には、高圧側の吐出口からの洗浄液は弁体動作による圧力損失を受けることなく送給され、極めて効率的である。
【００２６】
【発明の実施の形態】
図１には本発明の第１の実施の形態に係るウォッシャ装置１０の全体構成が断面図を含んで示されている。
【００２７】
ウォッシャ装置１０は、ポンプ装置としてのモータポンプ１２、低速時用ノズル１４、高速時用ノズル１６、バルブ装置１８、及び制御装置２０を備えている。
【００２８】
モータポンプ１２は、洗浄液圧送用のインペラが出力軸に固定された正逆回転可能なモータ（図示省略）を有しており、さらに、洗浄液を吐出（圧送）する高圧側吐出口２２と低圧側吐出口２４とを備えている。このモータポンプ１２は、モータの回転方向によって高圧側吐出口２２と低圧側吐出口２４から択一的に洗浄液を吐出することができ、しかも、これら高圧側吐出口２２と低圧側吐出口２４とで吐出圧が異なって設定されている。
【００２９】
なお、前述の如きモータポンプ１２における高圧吐出（高圧側吐出口２２からの吐出）と低圧吐出（低圧側吐出口２４からの吐出）とを切替える方法としては、例えば、前述の如く高圧吐出と低圧吐出でモータの回転方向を切り替えるように構成し、一方の回転方向においては高回転数で回転させて高圧吐出とし、他方の回転方向においては低回転数で回転させて低圧吐出とするものである。
【００３０】
またここで、前述の如きモータポンプ１２の回転数Ｎは、以下の関係式によって得られるため、当該回転数Ｎを変更する（切り替える）方法としては、例えば、モータ端子電圧Ｖを正転と逆転とで変化させることで実施できる。
【００３１】
モータの回転数Ｎ（ｒｐｍ）＝［｛６０（Ｖ−ＲＩ−Ｖ_ｂ）｝／φＺ］×１０^８
Ｖ：モータ端子電圧Ｒ：アーマチャ巻線抵抗Ｉ：モータ電流
Ｖ_ｂ：ブラシ抵抗 φ：総磁束Ｚ：導体数
また、高圧吐出と低圧吐出とを切替える方法としては、その他に、インペラの形状を変えるとか、吐出口の形状を異ならせるなどの方法がある、何れによっても実施可能である。
【００３２】
一方、低速時用ノズル１４及び高速時用ノズル１６はそれぞれ独立して車体に固定されており、低速時用ノズル１４は車両の低速走行時または駐停車時の洗浄液の噴射に使用され、高速時用ノズル１６は車両の高速走行時の洗浄液の噴射に使用され、共に基本的には同様の構成となっている。
【００３３】
ここで、図２には低速時用ノズル１４及び高速時用ノズル１６の構成が斜視図にて示されている。
【００３４】
これらの低速時用ノズル１４及び高速時用ノズル１６は、ノズルボディ２６とノズルチップ２８によって構成されている。ノズルボディ２６の基部２６Ａの側壁には一対の係止爪３０が頭部２６Ｂへ向かって延出されており、図示しない車両のボディーパネルに頭部２６Ｂが露出した状態で係止される。また、ノズルボディ２６の下端部には円筒形のホース連結部３２が形成されており、後述するバルブ装置１８に接続される。
【００３５】
また、ノズルボディ２６には、前面側へと開口するノズル開口３４が形成されると共に、このノズル開口３４には、ノズルチップ２８が一体的にかつ液密に嵌め込まれている。ノズルチップ２８の下面側には、発振室３６及び拡散噴射口３８が形成されている。発振室３６は、送給された洗浄液を自励発振させることができ、この自励発振した洗浄液が扇状の拡散流として拡散噴射口３８から噴射される構成である。すなわち、低速時用ノズル１４及び高速時用ノズル１６は、拡散噴射口３８が所謂「フルイディクス式ノズル」の構成とされた拡散噴射ノズルとされており、車両幅方向に広角度で拡散する拡散流で洗浄液を比較的広い範囲に噴射することができ、着水面積を増大することが可能となっている。
【００３６】
以上の構成の低速時用ノズル１４及び高速時用ノズル１６は、図３に示す如く、運転席Ｄ側及び助手席Ｐ側のウインドガラスＧに対応してそれぞれ共に独立して配置されており、運転席側ワイパブレード１１０の払拭範囲ＤＨと助手席側ワイパブレード１１２の払拭範囲ＰＨのそれぞれに洗浄液を噴射することができる。
【００３７】
またここで、この高速時用ノズル１６のノズルチップ２８の拡散噴射口３８の噴射角度θ_１は、低速時用ノズル１４のノズルチップ２８の拡散噴射口３８の噴射角度θ_２よりも上方に向けて噴射角度が設定されている（θ_１＞θ_２）。
【００３８】
以上の構成のモータポンプ１２と低速時用ノズル１４及び高速時用ノズル１６との間にはバルブ装置１８が配置されている。
【００３９】
バルブ装置１８は、高圧側流入口４０及び低圧側流入口４２と、高圧側流出口４４及び低圧側流出口４６が形成されており、高圧側流入口４０と高圧側流出口４４とは弁室４８を介して連通しており、また、低圧側流入口４２と低圧側流出口４６とは弁室４８を介して連通している。弁室４８には、弁体５０とこの弁体５０を付勢する付勢手段としてのスプリング５２が配置されている。
【００４０】
この弁体５０は、弁室４８において、低圧側流入口４２と低圧側流出口４６との連通を阻止する方向にスプリング５２によって付勢されており、通常は、高圧側流入口４０と高圧側流出口４４とを連通すると共に低圧側流入口４２と低圧側流出口４６との連通を遮断するように保持されている。一方、スプリング５２の付勢力に抗して弁体５０が動作（移動）すると、低圧側流入口４２と低圧側流出口４６とを連通すると共に高圧側流入口４０と高圧側流出口４４との連通を遮断するように構成されている。
【００４１】
以上の構成のバルブ装置１８は、その高圧側流入口４０がホース５４を介してモータポンプ１２の高圧側吐出口２２に接続され、低圧側流入口４２がホース５６を介してモータポンプ１２の低圧側吐出口２４に接続され、さらに、高圧側流出口４４がホース５８を介して高速時用ノズル１６のホース連結部３２に接続され、低圧側流出口４６がホース６０を介して低速時用ノズル１４のホース連結部３２に接続されている。
【００４２】
またさらに、モータポンプ１２には、制御装置２０が接続されている。制御装置２０には、ウォッシャスイッチ６２及び車両の走行速度を検出する車速センサ６４が接続されており、ウォッシャスイッチ６２が駆動操作されたときにモータポンプ１２を駆動制御することができると共に、ウォッシャスイッチ６２が駆動操作されたときには車両の走行速度検出信号が入力されるようになっている。しかもこの場合、この制御装置２０は、入力された前記車両の走行速度検出信号に基づいて、車両が所定速度以上と判断されたときにはモータポンプ１２によって高圧で高圧側吐出口２２から洗浄液を吐出し、車両が所定速度未満と判断されたときにはモータポンプ１２によって低圧で低圧側吐出口２４から洗浄液を吐出するように構成されている。
【００４３】
次の本第１の実施の形態の作用を説明する。
【００４４】
上記構成の車両用ウォッシャ装置１０では、ウォッシャスイッチ６２が駆動操作されると、モータポンプ１２から圧送された洗浄液が低速時用ノズル１４または高速時用ノズル１６から噴射されて車両のウインドガラスＧに着水する。
【００４５】
ここで、図４にはウォッシャスイッチ６２が駆動操作されたときの装置の作動プログラムが流れ図にて示されている。
【００４６】
ウォッシャスイッチ６２が駆動操作されたときには、ステップ１００において、車両の走行速度が車速センサ６４によって検出され当該走行速度検出信号が制御装置２０に入力される。次いで、ステップ１０２において、車両が所定速度（例えば、８０ｋｍ／ｈ）以上で走行しているか否かが判断される。
【００４７】
車両が所定速度以上と判断されたときには、ステップ１０４へ進み、モータポンプ１２によって高圧で洗浄液が吐出され、高速時用ノズル１６から洗浄液が高圧で噴射されて車両のウインドガラスＧに着水する。一方、ステップ１０２において車両が所定速度未満と判断されたときには、ステップ１０６へ進み、モータポンプ１２によって低圧で洗浄液が吐出され、低速時用ノズル１４から洗浄液が低圧で噴射されて車両のウインドガラスＧに着水する。
【００４８】
すなわち、一般的に、車両の高速走行時には噴射ノズルから噴射された洗浄液は、図３に破線でエリアＹにて示す如く、気流の影響を受けて目標着水エリアＸよりも下方へ移動して着水してしまう。この点、本第１の実施の形態に係るウォッシャ装置１０では、車両の走行速度が所定値以上の高速走行時には、洗浄液をモータポンプ１２によって高圧で吐出して流速の速い液粒を高速時用ノズル１６から噴射し、これにより気流の影響による着水エリアの移動量（目標着水エリアＸからの着水変移量）を低減させることができる。一方、車両の走行速度が所定値未満の低速走行時もしくは駐停車時には、もともと気流の影響が少ないので、洗浄液をモータポンプ１２によって低圧で吐出して比較的流速の遅い液粒を低速時用ノズル１４から噴射し、洗浄液の噴射流量を節約しながらも目標着水エリアＸに着水させることができる。
【００４９】
このように、本第１の実施の形態に係るウォッシャ装置１０では、単一のモータポンプ１２によって、車両の走行状態や駐停車状態に応じて洗浄液の噴射流量を節約しながらも目標着水エリアＸに適切に着水させることができる。
【００５０】
またしかも、このウォッシャ装置１０では、モータポンプ１２の２つの吐出口（高圧側吐出口２２または低圧側吐出口２４）と低速時用ノズル１４または高速時用ノズル１６とを連通する流路が、バルブ装置１８によって自動的に切り替えられる。
【００５１】
すなわち、モータポンプ１２で洗浄液を高圧吐出する際には、バルブ装置１８の弁体５０が、高圧側流入口４０と高圧側流出口４４とを連通すると共に低圧側流入口４２と低圧側流出口４６との連通を遮断するように保持されているため、モータポンプ１２の高圧側吐出口２２と高速時用ノズル１６とが連通されると共に、モータポンプ１２の低圧側吐出口２４と低速時用ノズル１４との連通が遮断される。一方、モータポンプ１２で洗浄液を低圧吐出する際には、バルブ装置１８の弁体５０がモータポンプ１２の低圧側吐出口２４からの吐出圧によってスプリング５２の付勢力に抗して移動して、低圧側流入口４２と低圧側流出口４６とを連通すると共に高圧側流入口４０と高圧側流出口４４との連通を遮断する。これにより、モータポンプ１２の低圧側吐出口２４と低速時用ノズル１４とが連通されると共に、モータポンプ１２の高圧側吐出口２２と高速時用ノズル１６との連通が遮断される。
【００５２】
このように、バルブ装置１８は、車両が低速走行時または駐停車時すなわち洗浄液を低圧吐出する際には、モータポンプ１２の低圧側吐出口２４からの吐出圧を利用して弁体５０が動作されて、低圧側吐出口２４と低速時用ノズル１４とを連通する状態となる。一方、洗浄液を高圧吐出する際には、スプリング５２の付勢力によって弁体５０が保持されて、モータポンプ１２の高圧側吐出口２２と高速時用ノズル１６とを連通する状態となる。
【００５３】
したがって、洗浄液を低圧吐出する際には、そもそも吐出圧が低圧でよいため、モータポンプ１２の低圧側吐出口２４からの洗浄液の吐出圧を利用しても（圧力損失が生じても）何ら実質的な悪影響が生じることがなく、またしかも、洗浄液を高圧吐出する際には、モータポンプ１２の高圧側吐出口２２からの洗浄液は弁体５０の動作による圧力損失を受けることなく送給され、極めて効率的である。
【００５４】
また、このウォッシャ装置１０では、ポンプ装置とされる単一のモータポンプ１２で洗浄液を高圧吐出と低圧吐出することが可能であるため、ウォッシャ装置１０全体としての部品点数及び組付工数を低減することができる。また、単にモータポンプ１２のモータの回転方向を切り替えるだけで洗浄液を高圧吐出と低圧吐出することができるため、低コストにより容易に実現可能である。
【００５５】
さらに、このウォッシャ装置１０では、低速走行時または駐停車時の洗浄液の噴射に使用される低速時用ノズル１４と、高速走行時の洗浄液の噴射に使用される高速時用ノズル１６とがそれぞれ独立して車体に固定されているため、低速時用ノズル１４による洗浄液の目標着水エリアＸと高速時用ノズル１６による洗浄液の目標着水エリアＸを、それぞれの吐出圧に合わせて独立してそれぞれ異なる位置に設定することができる。したがって、装置の適用範囲が拡大する。
【００５６】
またさらに、このウォッシャ装置１０では、前述の如く、車両の走行速度が所定値以上の高速走行時には洗浄液を高圧で吐出して流速の速い液粒を高速時用ノズル１６から噴射し、これにより気流の影響で着水エリアが目標着水エリアＸよりも下方へ変移することを（目標着水エリアＸからの着水変移量を）低減させているが、高速時用ノズル１６のノズルチップ２８の拡散噴射口３８の噴射角度θ_１が、低速時用ノズル１４のノズルチップ２８の拡散噴射口３８の噴射角度θ_２よりも上方に向けて設定されているため（θ_１＞θ_２）、洗浄液の噴射角度によって目標着水エリアＸからの着水変移量の低減を補完することができる。したがって、高速時用ノズル１６のノズルチップ２８からの洗浄液の噴射圧力をなるべく小さく抑えることができ、これによっても洗浄液の噴射流量を節約することができる。
【００５７】
さらに、高速時用ノズル１６及び低速時用ノズル１４は拡散噴射口３８を有し、車両幅方向に広角度で拡散する拡散流で洗浄液を噴射する拡散噴射ノズルであるが、このような拡散噴射ノズルから噴射され車両幅方向に広角度で拡散する拡散流は、噴射された洗浄液が拡散するために液粒が小さく車両走行時の気流の影響を受け易い。
【００５８】
この点、本第１の実施の形態に係るウォッシャ装置１０では、拡散噴射ノズルとされる高速時用ノズル１６及び低速時用ノズル１４から噴射される拡散流（拡散噴射）の本来の利点を維持しつつ、車両の走行状態や駐停車状態に応じて洗浄液の噴射流量を節約しながらも目標着水エリアＸに適切に着水させることができ、特に効果的である。
【００５９】
次に、本発明の他の形態を説明する。
【００６０】
なお、前記第１の実施の形態と基本的に同一の部品には、前記第１の実施の形態と同一の符号を付与し、その説明を省略する。
【００６１】
図５（Ａ）には、第２の実施の形態に係るウォッシャ装置７０の全体構成が断面図を含んで示されている。
【００６２】
このウォッシャ装置７０は、前述した第１の実施の形態に係るウォッシャ装置１０と基本的に同様の構成であるが、前記低速時用ノズル１４及び高速時用ノズル１６に代えて一対のウォッシャノズル７２を備えており、また、バルブ装置１８に代えてバルブ装置７４を備えている。
【００６３】
各ウォッシャノズル７２は、前記低速時用ノズル１４及び高速時用ノズル１６と同じ構成であるが、車両の低速走行時または駐停車時であってもあるいは高速走行時であっても共に使用される。
【００６４】
一方、バルブ装置７４は、前記バルブ装置１８と同様に、高圧側流入口４０及び低圧側流入口４２が形成されると共に、図５（Ｂ）に示す如く一対の流出口７６が形成されている。この高圧側流入口４０と一対の流出口７６とは弁室４８を介して連通しており、また、低圧側流入口４２と一対の流出口７６とも弁室４８を介して連通している。弁室４８には、弁体５０とこの弁体５０を付勢する付勢手段としてのスプリング５２が配置されている。
【００６５】
この弁体５０は、弁室４８において、低圧側流入口４２と一対の流出口７６との連通を阻止する方向にスプリング５２によって付勢されており、通常は、高圧側流入口４０と一対の流出口７６とを連通すると共に低圧側流入口４２と一対の流出口７６との連通を遮断するように保持されている。一方、スプリング５２の付勢力に抗して弁体５０が動作（移動）すると、低圧側流入口４２と一対の流出口７６とを連通すると共に高圧側流入口４０と一対の流出口７６との連通を遮断するように構成されている。
【００６６】
以上の構成のバルブ装置７４は、その高圧側流入口４０がホース５４を介してモータポンプ１２の高圧側吐出口２２に接続され、低圧側流入口４２がホース５６を介してモータポンプ１２の低圧側吐出口２４に接続され、さらに、一対の流出口７６がホース７８を介してそれぞれウォッシャノズル７２のホース連結部３２に接続されている。
【００６７】
次の本第２の実施の形態の作用を説明する。
【００６８】
上記構成の車両用ウォッシャ装置７０では、ウォッシャスイッチ６２が駆動操作されると、モータポンプ１２から圧送された洗浄液がウォッシャノズル７２から噴射されて車両のウインドガラスＧに着水する。
【００６９】
ここで、このウォッシャ装置７０においても、車両の走行速度が所定値以上の高速走行時には、洗浄液をモータポンプ１２によって高圧で吐出して流速の速い液粒をウォッシャノズル７２から噴射し、これにより気流の影響による着水エリアの移動量（目標着水エリアＸからの着水変移量）を低減させることができる。一方、車両の走行速度が所定値未満の低速走行時もしくは駐停車時には、もともと気流の影響が少ないので、洗浄液をモータポンプ１２によって低圧で吐出して比較的流速の遅い液粒をウォッシャノズル７２から噴射し、洗浄液の噴射流量を節約しながらも目標着水エリアＸに着水させることができる。
【００７０】
このように、本第２の実施の形態に係るウォッシャ装置７０では、単一のモータポンプ１２によって、車両の走行状態や駐停車状態に応じて洗浄液の噴射流量を節約しながらも目標着水エリアＸに適切に着水させることができる。
【００７１】
またしかも、このウォッシャ装置７０では、モータポンプ１２の２つの吐出口（高圧側吐出口２２または低圧側吐出口２４）と一対のウォッシャノズル７２とを連通する流路が、バルブ装置７４によって自動的に切り替えられる。
【００７２】
すなわち、モータポンプ１２で洗浄液を高圧吐出する際には、バルブ装置７４の弁体５０が、高圧側流入口４０と一対の流出口７６とを連通すると共に低圧側流入口４２と一対の流出口７６との連通を遮断するように保持されているため、モータポンプ１２の高圧側吐出口２２と一対のウォッシャノズル７２とが連通されると共に、モータポンプ１２の低圧側吐出口２４と一対のウォッシャノズル７２との連通が遮断される。一方、モータポンプ１２で洗浄液を低圧吐出する際には、バルブ装置７４の弁体５０がモータポンプ１２の低圧側吐出口２４からの吐出圧によってスプリング５２の付勢力に抗して移動して、低圧側流入口４２と一対の流出口７６とを連通すると共に高圧側流入口４０と一対の流出口７６との連通を遮断する。これにより、モータポンプ１２の低圧側吐出口２４と一対のウォッシャノズル７２とが連通されると共に、モータポンプ１２の高圧側吐出口２２と一対のウォッシャノズル７２との連通が遮断される。
【００７３】
このように、バルブ装置７４は、車両が低速走行時または駐停車時すなわち洗浄液を低圧吐出する際には、モータポンプ１２の低圧側吐出口２４からの吐出圧を利用して弁体５０が動作されて、低圧側吐出口２４と一対のウォッシャノズル７２とを連通する状態となる。一方、洗浄液を高圧吐出する際には、スプリング５２の付勢力によって弁体５０が保持されて、モータポンプ１２の高圧側吐出口２２と一対のウォッシャノズル７２とを連通する状態となる。
【００７４】
したがって、洗浄液を低圧吐出する際には、そもそも吐出圧が低圧でよいため、モータポンプ１２の低圧側吐出口２４からの洗浄液の吐出圧を利用しても（圧力損失が生じても）何ら実質的な悪影響が生じることがなく、またしかも、洗浄液を高圧吐出する際には、モータポンプ１２の高圧側吐出口２２からの洗浄液は弁体５０の動作による圧力損失を受けることなく送給され、極めて効率的である。
【００７５】
また、このウォッシャ装置７０では、ポンプ装置とされる単一のモータポンプ１２で洗浄液を高圧吐出と低圧吐出することが可能であるため、ウォッシャ装置７０全体としての部品点数及び組付工数を低減することができる。また、単にモータポンプ１２のモータの回転方向を切り替えるだけで洗浄液を高圧吐出と低圧吐出することができるため、低コストにより容易に実現可能である。
【００７６】
さらに、このウォッシャ装置７０では、前記第１の実施の形態に係るウォッシャ装置１０と同様に、一対のウォッシャノズル７２が、車両幅方向に広角度で拡散する拡散流で洗浄液を噴射する拡散噴射ノズルであるが、この拡散噴射ノズルとされるウォッシャノズル７２から噴射される拡散流（拡散噴射）の本来の利点を維持しつつ、車両の走行状態や駐停車状態に応じて洗浄液の噴射流量を節約しながらも目標着水エリアＸに適切に着水させることができ、特に効果的である。
【００７７】
次ぎに、図６（Ａ）には、第３の実施の形態に係るウォッシャ装置８０の全体構成が断面図を含んで示されている。
【００７８】
このウォッシャ装置８０は、前述した第２の実施の形態に係るウォッシャ装置７０と基本的に同様の構成であるが、前記バルブ装置７４に代えてバルブ装置８２を備えている。
【００７９】
バルブ装置８２は、前記バルブ装置７４と同様に、高圧側流入口４０及び低圧側流入口４２が形成されると共に、図６（Ｂ）に示す如く単一の流出口８４が形成されている。この高圧側流入口４０及び低圧側流入口４２と単一の流出口８４とは弁室４８を介して共に連通しており、他の構成は前記バルブ装置７４と同様である。
【００８０】
このバルブ装置８２は、単一の流出口８４がホース８６を介して二股分岐ジョイント８８に接続されており、さらにこの二股分岐ジョイント８８がホース９０を介してそれぞれウォッシャノズル７２のホース連結部３２に接続されている。
【００８１】
上記構成の車両用ウォッシャ装置８０においても、前記第２の実施の形態に係るウォッシャ装置７０と同様に、単一のモータポンプ１２によって、車両の走行状態や駐停車状態に応じて洗浄液の噴射流量を節約しながらも目標着水エリアに適切に着水させることができる。
【００８２】
またしかも、このウォッシャ装置８０では、モータポンプ１２の２つの吐出口（高圧側吐出口２２または低圧側吐出口２４）と一対のウォッシャノズル７２とを連通する流路が、バルブ装置８２によって自動的に切り替えられ、車両が低速走行時または駐停車時すなわち洗浄液を低圧吐出する際には、モータポンプ１２の低圧側吐出口２４からの吐出圧を利用して弁体５０が動作されて、低圧側吐出口２４と一対のウォッシャノズル７２とを連通する状態となり、一方、洗浄液を高圧吐出する際には、スプリング５２の付勢力によって弁体５０が保持されて、モータポンプ１２の高圧側吐出口２２と一対のウォッシャノズル７２とを連通する状態となる。
【００８３】
したがって、洗浄液を低圧吐出する際には、そもそも吐出圧が低圧でよいため、モータポンプ１２の低圧側吐出口２４からの洗浄液の吐出圧を利用しても（圧力損失が生じても）何ら実質的な悪影響が生じることがなく、またしかも、洗浄液を高圧吐出する際には、モータポンプ１２の高圧側吐出口２２からの洗浄液は弁体５０の動作による圧力損失を受けることなく送給され、極めて効率的である。
【００８４】
また、このウォッシャ装置８０においても、ポンプ装置とされる単一のモータポンプ１２で洗浄液を高圧吐出と低圧吐出することが可能であるため、ウォッシャ装置８０全体としての部品点数及び組付工数を低減することができる。また、単にモータポンプ１２のモータの回転方向を切り替えるだけで洗浄液を高圧吐出と低圧吐出することができるため、低コストにより容易に実現可能である。
【００８５】
なお、前述した第１乃至第３の実施の形態においては、低速時用ノズル１４及び高速時用ノズル１６あるいは一対のウォッシャノズル７２が、発振室３６及び拡散噴射口３８を有し、洗浄液を自励発振させて扇状の拡散流として噴射される所謂「フルイディクス式ノズル」の構成とされた拡散噴射ノズルとして説明したが、各ノズルの型式はこれに限るものではなく、例えば、拡散噴射ノズルとして所謂「フラットスプレー式ノズル」を適用して構成してもよい。
【００８６】
また、前述した第１乃至第３の実施の形態においては、ポンプ装置としての単一のモータポンプ１２が２つの洗浄液吐出口（高圧側吐出口２２及び低圧側吐出口２４）を備えた構成として説明したが、これに限らず、１つの洗浄液吐出口を備えしかも互いに吐出圧が異なる２つのモータポンプを用いる構成とすることもできる。この場合には、それぞれ互いに洗浄液の吐出圧を異ならせて設定するが（高圧吐出と低圧吐出）、例えば、モータ端子電圧（回転数）を互いに異ならせて吐出圧を変えたり、互いのインペラの形状を変えるとか、吐出口の形状を異ならせるなどの方法によって実施可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るウォッシャ装置の全体構成図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係るウォッシャ装置の低速時用ノズル及び高速時用ノズルの構成を示す斜視図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係るウォッシャ装置の洗浄液噴射エリアを示す正面図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係るウォッシャ装置の作動プログラムを示す流れ図である。
【図５】（Ａ）は本発明の第２の実施の形態に係るウォッシャ装置の全体構成図であり、（Ｂ）は第２の実施の形態に係るウォッシャ装置のバルブ装置の平面図である。
【図６】（Ａ）は本発明の第３の実施の形態に係るウォッシャ装置の全体構成図であり、（Ｂ）は第３の実施の形態に係るウォッシャ装置のバルブ装置の平面図である。
【符号の説明】
１０・・ウォッシャ装置、１２・・モータポンプ（ポンプ装置）、１４・・低速時用ノズル（ウォッシャノズル）、１６・・高速時用ノズル（ウォッシャノズル）、１８・・バルブ装置、２０・・制御装置、２２・・高圧側吐出口、２４・・低圧側吐出口、２６・・ノズルボディ、２８・・ノズルチップ、３４・・ノズル開口、３６・・発振室、３８・・拡散噴射口、４０・・高圧側流入口、４２・・低圧側流入口、４４・・高圧側流出口、４６・・低圧側流出口、５０・・弁体、５２・・スプリング（付勢手段）、６２・・ウォッシャスイッチ、６４・・車速センサ

Claims

車両のフロントガラスに洗浄液を噴射するウォッシャノズルと、前記洗浄液を貯留するタンクと、前記ウォッシャノズルに洗浄液を圧送するポンプ装置と、ウォッシャスイッチが駆動操作されたときに前記ポンプ装置を駆動制御する制御装置と、を有する車両用ウォッシャ装置において、
前記制御装置は、前記ウォッシャスイッチが駆動操作されたときに前記車両の速度信号が入力され、かつ、前記車両が所定速度以上と判断されたときには前記ポンプ装置によって高圧で前記洗浄液が吐出され、前記車両が所定速度未満と判断されたときには前記ポンプ装置によって低圧で前記洗浄液が吐出される、
ことを特徴とする車両用ウォッシャ装置。
前記ポンプ装置は、２つの吐出口と、インペラが出力軸に固定された正逆回転可能なモータと、を有する単一のモータポンプとされ、
前記モータポンプは、前記モータの回転方向によって前記２つの吐出口から択一的に洗浄液を吐出し、かつ、前記２つの吐出口の一方と他方とで吐出圧が異なって設定されている、
ことを特徴とする請求項１記載の車両用ウォッシャ装置。
前記ウォッシャノズルは、低速走行時または駐停車時の洗浄液の噴射に使用される低速時用ノズルと、高速走行時の洗浄液の噴射に使用される高速時用ノズルと、がそれぞれ独立して車体に固定されている、
ことを特徴とする請求項１または請求項２記載の車両用ウォッシャ装置。
前記低速時用ノズル及び高速時用ノズルは、車体に固定されるノズルボディのノズル開口に、噴射口を有するノズルチップが組み込まれて構成され、
前記高速時用ノズルの前記ノズルチップの前記噴射口は、前記低速時用ノズルの前記ノズルチップの前記噴射口よりも上方に向けて噴射角度が設定されている、
ことを特徴とする請求項３記載の車両用ウォッシャ装置。
前記ウォッシャノズルは、車両幅方向に広角度で拡散する拡散流で洗浄液を噴射する拡散噴射ノズルである、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載の車両用ウォッシャ装置。
弁体と前記弁体を付勢する付勢手段とを有し、前記モータポンプの前記２つの吐出口と前記ウォッシャノズルとを連通する流路の途中に配置されたバルブ装置を備え、
前記バルブ装置は、前記弁体が前記低圧側の吐出口と前記ウォッシャノズルとの連通を阻止する方向に前記付勢手段によって付勢されて前記高圧側の吐出口と前記ウォッシャノズルとを連通すると共に前記低圧側の吐出口と前記ウォッシャノズルとの連通を遮断し、前記低圧側の吐出口からの吐出圧によって前記弁体が前記付勢手段の付勢力に抗して移動して前記低圧側の吐出口と前記ウォッシャノズルとを連通すると共に前記高圧側の吐出口と前記ウォッシャノズルとの連通を遮断する、
ことを特徴とする請求項２記載の車両用ウォッシャ装置。