JP2004516133A - ノズル装置 - Google Patents

Abstract

【課題】液体、特に洗浄液を、ノズルスリットから出てくるその扇状噴流の、ノズルスリットの軸方向における厚みがほぼ一定となるようにして、自動車の窓ガラスまたはヘッドライトのレンズに射出するノズル装置を提供する。
【解決手段】少なくとも１つの回転チャンバ３をノズル本体２の内側に形成し、このチャンバに入った液体が、少なくとも１つのスリット状のノズル孔１２を経由して、できる限り均一に扇形状の噴流のように射出されるように、回転しながら変位させる。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、流体を散布するノズル装置に関し、特に独立項である請求項１においては、洗浄液を自動車の窓ガラスまたは自動車のヘッドライトのレンズに向かって散布するノズル装置に関する。本発明でいう自動車の窓ガラスとは、フロントガラスまたはリアウィンドウ、その他の窓ガラスを指す。
【０００２】
洗浄液、特に水（通常、洗浄剤、または凍結防止剤を含む）を散布するノズル装置としては、非常の多くの形態のものが知られている。特にノズルまたはノズル孔を、扇形状の流体噴流をつくり出すようにスリット状としたものも知られている（例えば特許文献１参照）。洗浄液をこのような扇形状の噴流にする目的は、洗浄効果を高めるために、水または洗浄液を、自動車の窓ガラスに可能な限り広範囲に散布するためである。
【０００３】
公知のノズル装置においては、扇形状の噴流が、自動車の窓ガラスに、水平方向あるいはほぼ水平方向に、より広い断面積で接触するように、特別のノズルスリットが、位置決めして設けられている。
【０００４】
【特許文献１】
ドイツ国実用新案第２９９ ９４８ Ｕ１号明細書
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、洗浄効果を改善したノズル装置を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、本発明のノズルは、請求項１に記載したように形成されている。
【０００７】
本発明に係るノズルの構成により、洗浄液は、回転チャンバに入った後、回転しながら射出される。そのため、ノズルスリットから出てくる扇状の流体噴流の、ノズルスリットの軸方向における厚さは、ほぼ一定となる。
【０００８】
請求項２以下には、本発明をより効果のあるものとするための構成を示してある。以下、図面を参照して、本発明の一つの実施形態を詳細に説明する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の他の特徴と効果は、以下の好ましい実施形態の説明と添付の図面から明らかになると思う。
【００１０】
本発明をよりよく理解できるよう、そして説明を簡単にするため、図中には、互いに垂直に延びる３つの空間軸、すなわちＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸を示してある。
【００１１】
符号１で示すノズル装置は、適当な材料、例えばプラスチックから、成形、例えば射出成形によって製造されている。ノズル装置１は、内部にチャンバ３が形成されたノズル本体２を備えている。チャンバ３は、Ｙ軸と平行な中心軸、すなわち回転軸Ｍと同心的に延びる円筒形の内周面４を有する。
【００１２】
チャンバ３は、Ｙ軸方向に離隔するその両側において、図１において破線５または６で示す平面によって閉鎖されている。これらの平面は、図示の実施形態においては、Ｙ軸と直交している。
【００１３】
図１における下方の平面６は、ノズル本体２に嵌合される端部片７の内面からなっているか、またはチャンバ３を形づくる凹部の開放端に嵌合され、適当な方法によって、ノズル本体２に固定される端部片７の内面からなっている。
【００１４】
流体、例えば洗浄液（例えば洗浄剤または凍結防止剤を含む水）を供給するためのホースなどの部材（図示せず）をノズル装置１に接続するための、スリーブ状の接続部８が、ノズル本体２に形成されている。この接続部８には、Ｘ軸と平行に、したがってＸ−Ｚ平面にも平行に延びる通路が形成されている。この通路は、チャンバ３の周面または内面を基準にして、チャンバの接線方向に開口している。
【００１５】
図示の実施形態においては、２つの平面５と６の間の距離は、通路９の径と同一かまたはほぼ同一とされている。通路９が、断面図である図２において、その右側の境界がチャンバの内周面４に対して接線方向またはほぼ接線方向に位置するように、通路９の軸１０は、チャンバの内周面から、チャンバ３の直径の半分から通路９の直径の半分を差し引いたものと等しい距離だけ離れた位置にある。
【００１６】
図１と図２において、Ｘ軸と平行に走る軸１０を有する通路９は、その長さ方向に一定の断面を有している。
【００１７】
特に図２に示すように、チャンバ３の直径は、通路９の直径、したがって通路９のチャンバ３に対する開口の直径よりも、かなり大きい。
【００１８】
中心軸Ｍの回りで周方向Ａに沿って開口１１の反対側には、連続して延びるノズルスリットが設けられている。このスリットは、ノズル本体２の外側からチャンバ３に至っている。また、このスリットは、軸Ｍの回りでかなり大きな角度を占め、その長手方向はＸ−Ｚ平面に平行に延びている。
【００１９】
図示の実施形態における開口１１とノズルスリット１２は、軸Ｍの回りで一定の角度を隔てて、相対する位置にある。この角度は、ノズルスリット１２が占める角度より大きく、図示の実施形態においては、約１８０°である。
【００２０】
図示の実施形態においては、ノズルスリット１２の長辺側が、Ｘ−Ｚ平面に平行な面によって区画されている。また、ノズルスリット１２は、その短辺側が、中心軸Ｍを通って径方向に延びる仮想平面と所定の角度をなす面１３と面１４によって区画されている。この区画は、特に、周方向Ａにおいて、ノズル本体２の内周面に沿って面１３から面１４まで移行するときの角度が、ノズル本体２の外周面に沿って、面１３から面１４移行するときの角度よりも小さくなるようにして、行われる。
【００２１】
ノズルスリット１２の領域においては、プレート状または断片的な形をした突出部１６が、ノズル本体２上に成形によって設けられている。この突出部１６は、その両側面がＸ−Ｚ平面に平行に延び、また、その一つの面は、ノズルスリット１２の軸方向の側部と垂直である。図示の実施形態においては、端部片７から離れた側にあるノズルスリット１２の軸方向の側部と垂直である。
【００２２】
ノズルの外周面１５から突出する突出部１６は、ノズルスリット１２が開いた角度を超えて拡がり、突出部１６の外側縁部１７は、中心軸Ｍの回りで弧をなし、ノズル本体の内側に延びる縁部１８と１９は、境界１３（縁部１８について）または境界１４（縁部１９について）と平面が共通である。
【００２３】
図示の実施形態におけるノズルスリット１２の幅は、両床部５と６の間の距離よりも小さい。図示の実施形態においては、ノズル本体２の外側面１５は、円筒形とされている。
【００２４】
突出部１６は、ノズルスリットに対向するその側面においてノズルが形成されている。このノズルは、図示の実施形態においては、ノズルスリット１２から外側にノズル装置の外縁１７の方向に延びる溝状のチャネルとなっている。このノズルは、ノズルスリットから噴出する扇形状の流体噴流の勢いを緩和する役割を果たす。ノズルを別の形状として、流体噴流の勢いを弱めることもできる。
【００２５】
使用時には、ノズル装置１には、接続部８を介して、加圧した流体、例えば水が供給される。この流体は、通路９を通ってチャンバ３に入り込み、中心軸Ｍに向った後、最終的には、ノズルスリット１２から、径方向に扇形状の噴流となる。
【００２６】
通路９が、チャンバの円筒形内面に対して接線方向につながっているため、チャンバの内部で、流体の流れまたは渦流が形成される。この流れは、中心軸Ｍの回りで周方向Ａに回転する。ノズルスリット１２から噴出する扇形状の流体の噴流は、供給された流体の圧力、特に渦を巻くことによって、流体の粒に作用する遠心力を受けるため、Ｘ−Ｚ面、すなわちノズルスリット１２の軸方向の面に、ほぼ一定の厚みをもつ噴流が実現されるように、均質化される。
【００２７】
扇形状の流体の噴流は、その厚さを、壁の断面によってさらに変更することができる。また突出部１６とそのノズル２０は、特に、この突出部１６に衝突する流体の粒が散逸する方向に向きを変えることができる。
【００２８】
以上、本発明を一つの実施形態を用いて説明してきた。本発明の基本的な技術思想を逸脱しない範囲で、種々の変更を加えることができるのは明らかである。
【００２９】
例えば、ノズルスリット１２を１個設ける代わりに、矢印Ａの方向に、ノズルの開口をいくつか連続して設け、ノズル開口の列を形成することができる。こうすると、ノズルスリット１２と同等の効果を得ることができる。
【００３０】
さらに、周方向Ａに、またはＹ軸の方向にずらしながら、数個のノズルスリット１２を連続して設けたり、Ｙ軸の方向にずらしながら、ノズル開口の列を形成することもできる。
【００３１】
上述の実施形態においては、チャンバ３の内周面４は、凹形の湾曲をもつ円筒形とされていたが、チャンバ３の内周面は、特に開口１１と少なくとも１つのノズルスリット１２との間、もしくはこれに相当するノズル開口の配列との間においては、他の湾曲形状も可能である。
【００３２】
さらに、少なくとも１つのノズルスリット１２、またはこれに相当する数個のノズル開口を、中心軸Ｍの回りに螺旋形に配列したり、Ｘ−Ｚ平面に対して傾いた面に配列したりすることもできる。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、液体、特に洗浄液を、ノズルスリットから出てくるその扇状噴流の、ノズルスリットの軸方向における厚みがほぼ一定となるようにして、自動車の窓ガラスまたはヘッドライトのレンズに射出するノズル装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明に係る、特に自動車の窓ガラス（例えばフロントガラスまたはリアウィンドウ）用または自動車のヘッドライト用の洗浄ノズルとして用いるノズル装置の側面図である。
【図２】
図１のＩ−Ｉ線に沿った断面図である。
【符号の説明】
１ ノズル装置
２ ノズル本体
３ チャンバ
４ 内周面
５，６ 平面
７ 端部片
８ 接続部
９ 通路
１０ 軸
１１ 開口
１２ ノズル開口
１３，１４ 境界面
１５ ノズル本体の外面
１６ 壁部または突出部
１７，１８，１９ 端
２０ ノズル
Ａ 周方向

Claims (18)

1. 流体を供給するためにノズル本体（２）に設けられた少なくとも１つの接続部（８）と、前記ノズル本体（２）に設けられ、ノズルスリットの特性を有し、前記ノズル本体（２）の内部に形成された流体通路を介して前記接続部（８）に接続される少なくとも１つのノズル開口（１２）とを具備する、流体、特に洗浄液を自動車の窓ガラスまたはヘッドライトのレンズに向かって放出するノズル装置であって、
   前記流体用のノズル本体（２）の内部に形成されている、少なくとも１つの回転チャンバ（３）が、前記回転チャンバを区画する内周面（４）の少なくとも一部の領域において、少なくとも１本の回転軸（Ｍ）の回りに凹形の湾曲を有し、前記接続部（８）の口部は、前記回転軸（Ｍ）に対して偏心して、前記チャンバに接続され、かつ前記少なくとも１つのノズル開口（１２）は、前記回転軸（Ｍ）の回りで、前記接続部（８）の口部の開口から所定の角度離隔して設けられていることを特徴とするノズル装置。
2. 前記回転チャンバ（３）は、前記接続部（８）の開口（１１）と前記少なくとも１つのノズル開口（１２）の間における少なくとも一部の領域で、凹形の形状を有する請求項１記載のノズル装置。
3. 前記回転チャンバ（３）は、前記回転軸（Ｍ）を取り囲むその内面（４）全体にわたって、凹形形状を有する請求項１記載のノズル装置。
4. 前記回転チャンバ（３）は、少なくともその内周面（４）のうち凹形をなす一部の領域において、前記回転軸（Ｍ）と同軸の回転体の表面に対応する形状を有する請求項１〜３のいずれかに記載のノズル装置。
5. 前記回転チャンバ（３）は、その内周面（４）のうち少なくとも凹形をなす一部の領域において、円筒形の形状を有する請求項１〜４のいずれかに記載のノズル装置。
6. 前記接続部（８）は、流体を供給する通路（９）を形成し、この通路の軸（１０）は、前記口部（１１）において、前記回転チャンバに向けて偏心して開口している請求項１〜５のいずれかに記載のノズル装置。
7. 前記接続部（８）は流体を供給するための通路（９）を形成し、前記通路（９）は、前記回転軸（Ｍ）の回りに描いた仮想の円を基準にして、ほぼ接線方向に前記回転チャンバ（３）内に開口している請求項１〜６のいずれかに記載のノズル装置。
8. 前記回転軸（Ｍ）を取り囲む前記回転チャンバ（３）の内周面（４）に、前記接続部（８）の開口（１１）と、前記少なくとも１つのノズル開口（１２）が設けられる請求項１〜７のいずれかに記載のノズル装置。
9. 前記接続部（８）は流体を供給する通路（９）を形成し、前記接続部（８）の通路（９）または前記接続部（８）の開口（１１）の軸（１０）は、前記回転軸（Ｍ）に対して直交またはほぼ直交する平面上にある請求項１〜８のいずれかに記載のノズル装置。
10. 前記接続部（８）の開口（１１）と、前記少なくとも１つのノズル開口（１２）は、９０°より大きいか、または小さい角度をもって、互いに離隔している請求項１〜９のいずれかに記載のノズル装置。
11. 前記ノズル開口（１２）は、少なくとも１つのノズルスリットまたはいくつかのノズル開口の列からなっている請求項１〜１０のいずれかに記載のノズル装置。
12. 前記少なくとも１つのノズルスリットまたは前記ノズル開口（１２）の少なくとも１つの列は、前記回転軸（Ｍ）の回りで所定の角度を占めている請求項１〜１１のいずれかに記載のノズル装置。
13. 前記少なくとも１つのノズルスリットまたは前記ノズル開口（１２）の少なくとも１つの列は、前記回転軸（Ｍ）と直交する面に設けられているか、またはこの面との間で所定の角度を占めている請求項１１または１２に記載のノズル装置。
14. 前記少なくとも１つのノズルスリットまたは前記ノズル開口（１２）の少なくとも１つの列は、前記回転軸（Ｍ）の回りで、仮想の螺旋を描いて延びている請求項１１〜１３のいずれかに記載のノズル装置。
15. 前記少なくとも１つのノズル開口（１２）がある領域におけるノズル本体（２）の外面に、流体の噴流を緩和する手段が設けられている請求項１〜１４のいずれかに記載のノズル装置。
16. 前記流体の噴流を緩和する手段は、前記ノズル本体（２）から離隔する方向に延びる表面によって、前記少なくとも１つのノズル開口（１２）に隣接して形成され、前記ノズル本体（２）から離隔する方向に延びる表面は、例えば突出部（１６）の一部であるか、またはノズル形状をしている請求項１５に記載のノズル装置。
17. 金属またはプラスチックから形成されている請求項１〜１６のいずれかに記載のノズル装置。
18. 前記接続部（８）の軸、および、扇形状の特性を有する前記少なくとも１つのノズル開口の軸は、共通またはほぼ共通の平面上にある請求項１〜１７のいずれかに記載のノズル装置。