JP2018083468A - ノズル - Google Patents

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Abstract

【課題】より広範囲にかつ均等にムラ無く洗浄液を噴射できるノズルの提供。【解決手段】一端側が吐出路48の湾曲壁部48bに連結され、他端側が吐出路48の延在方向と交差する方向に突出され、互いに対向された一対の第1リブ48cを設け、かつそれぞれの第1リブ48cの他端側の間に隙間Gを設けたので、所謂「コアンダ効果」により、ウォッシャ液Wの多くを湾曲壁部48bおよび第1リブ48cに沿わせることができる。これにより、吐出路48から噴射されるウォッシャ液Wの噴射角をより大きくすることができる。また、吐出路48の中央部分に隙間Gが形成されるので、吐出路48の中央部分から噴射されるウォッシャ液Wの量も十分に確保できる。したがって、より広範囲にかつ均等にムラ無くウォッシャ液Wを噴射することができる。【選択図】図8

Description

本発明は、洗浄面に洗浄液を噴射するノズルに関する。
従来、自動車等の車両には、ウィンドシールド(洗浄面)に付着した埃等の汚れを落とすためのウォッシャ装置が設けられている。ウォッシャ装置は、車室内のワイパスイッチの操作により駆動されるポンプを備え、ポンプによりウォッシャタンク内の洗浄液が吸入および吐出され、ホースおよびウォッシャノズルを介して洗浄液がウィンドシールドに噴射される。そして、洗浄液の噴射とともにワイパブレードが往復払拭動作されて、ウィンドシールドに付着した埃等の汚れが綺麗に落とされる。
ウォッシャノズルは、車両のボンネット等に取り付けられ、洗浄液を噴射するノズルを備えている。ノズルには、ウィンドシールドの広範囲に洗浄液を噴射可能とした、所謂、拡散式のノズルがある。この拡散式のノズルは、少量の洗浄液で効率良く洗浄面を洗浄可能としており、このような拡散式のノズルには、例えば、特許文献1や特許文献2に記載された技術がある。
特許文献1に記載されたノズルには、内部に1つの主流路と2つの副流路とが設けられ、副流路を流れる洗浄液により主流路を流れる洗浄液に振動が与えられる。これにより、ウィンドシールドの広範囲に洗浄液が拡散される。そして、噴射口には、その入口側から出口側に向けて流路面積を拡大するようにテーパ面が設けられ、これにより振動が与えられた洗浄液の噴射がスムーズに行われる。
一方、特許文献2に記載されたノズルには、内部に直線状に延在された流通路が設けられ、流通路の噴射口側には、断面が略十字形状に形成された仕切部が設けられている。これにより、流通路の噴射口側が4つに区画されて、これらの4つに区画されたそれぞれの噴射口から、4方向の比較的広範囲に洗浄液が噴射される。
特開2015−134528号公報 特開2001−010452号公報
ウォッシャノズルを形成するノズルは、その直径寸法が10mmにも満たない小さな部品である。したがって、ウィンドシールドの大型化に対応するには、より広範囲にかつ均等にムラ無く洗浄液を噴射できるノズルが必要となる。
しかしながら、特許文献1に記載されたノズルでは、洗浄液に自己振動作用を付与し、かつ噴射口にテーパ面を設けて出口側を大きく開口させているが、洗浄液の噴射角α°(図1参照)が最大でも約60°であり、さらに噴射角α°を大きくする工夫が必要であった。
また、特許文献2に記載されたノズルでは、断面が略十字形状に形成された仕切部が、流通路の噴射口側に塞ぐようにして設けられている。そのため、洗浄液の噴射範囲における略中央部分に洗浄液が到達しないことが起こり得る。つまり、洗浄液の噴射範囲に洗浄液が均等に行き渡らないという問題が生じていた。
本発明の目的は、より広範囲にかつ均等にムラ無く洗浄液を噴射できるノズルを提供することにある。
本発明の一態様では、洗浄面に洗浄液を噴射するノズルであって、前記洗浄液が流通する流路が設けられた本体部と、前記流路の下流側に設けられた吐出路と、一端側が前記吐出路の内壁に連結され、他端側が前記吐出路の延在方向と交差する方向に突出され、互いに対向された一対の第1リブと、それぞれの前記第1リブの他端側の間に設けられた隙間と、を備える。
本発明の他の態様では、前記ノズルは、車両に設けられるウォッシャノズルに用いられ、前記第1リブの突出方向が、前記車両の車幅方向とされ、前記第1リブが、前記車両の車高方向に沿う前記内壁の中央部に配置されている。
本発明の他の態様では、前記内壁が、所定の曲率半径で湾曲されており、前記吐出路の流路面積が、前記吐出路の入口側から出口側に向けて徐々に大きくなる。
本発明の他の態様では、前記隙間に、前記第1リブの突出方向と交差する方向に延在され、一端側および他端側がそれぞれ前記吐出路の内壁に連結された第2リブが設けられ、前記第2リブと前記第1リブとの間に隙間が設けられている。
本発明の他の態様では、前記吐出路の延在方向に沿う前記第2リブの上流側が、前記吐出路の流入口よりも前記吐出路の下流側に配置されている。
本発明の他の態様では、前記流路は、主流路および副流路を備えた自励式の発振流路である。
本発明によれば、一端側が吐出路の内壁に連結され、他端側が吐出路の延在方向と交差する方向に突出され、互いに対向された一対の第1リブを設け、かつそれぞれの第1リブの他端側の間に隙間を設けたので、所謂「コアンダ効果」により、洗浄液の多くを内壁および第1リブに沿わせることができる。これにより、吐出路から噴射される洗浄液の噴射角をより大きくすることができる。
また、吐出路の中央部分に隙間が形成されるので、吐出路の中央部分から噴射される洗浄液の量も十分に確保できる。したがって、より広範囲にかつ均等にムラ無く洗浄液を噴射することができる。
ここで、「コアンダ効果」とは、流体の流れの中に物体を置いたときに、流体が物体に沿って流れようとする現象のことを言う。
ウォッシャノズルが設けられた車両の一部を示す図である。 ウォッシャノズルを拡大した斜視図である。 ウォッシャノズルの断面図である。 ノズルの正面側かつ被覆部材側から見た分解斜視図である。 ノズルの正面側かつ本体部材側から見た分解斜視図である。 ノズルを正面側から見た斜視図である。 ノズルを背面側から見た斜視図である。 図3のA−A線に沿うノズルの断面図である。 図8の破線円B部を拡大した断面図である。 ウォッシャノズルの配置箇所の変形例を示す図1に対応した図である。
以下、本発明の一実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。
図1はウォッシャノズルが設けられた車両の一部を示す図を、図2はウォッシャノズルを拡大した斜視図を、図3はウォッシャノズルの断面図を、図4はノズルの正面側かつ被覆部材側から見た分解斜視図を、図5はノズルの正面側かつ本体部材側から見た分解斜視図を、図6はノズルを正面側から見た斜視図を、図7はノズルを背面側から見た斜視図を、図8は図3のA−A線に沿うノズルの断面図を、図9は図8の破線円B部を拡大した断面図を、図10はウォッシャノズルの配置箇所の変形例を示す図1に対応した図をそれぞれ示している。
図1に示されるように、自動車等の車両10の前方には、フロントウィンドシールド11が設けられている。フロントウィンドシールド11上には、第1ワイパ部材12および第2ワイパ部材13が揺動自在に設けられている。第1ワイパ部材12は運転席側に設けられ、第2ワイパ部材13は助手席側に設けられている。ここで、フロントウィンドシールド11の第1,第2ワイパ部材12,13が設けられる側が、本発明における洗浄面を構成している。
第1ワイパ部材12は、第1ワイパブレード12aと第1ワイパアーム12bとを備え、第1ワイパブレード12aは第1ワイパアーム12bの先端側に回動自在に装着されている。第2ワイパ部材13は、第2ワイパブレード13aと第2ワイパアーム13bとを備え、第2ワイパブレード13aは第2ワイパアーム13bの先端側に回動自在に装着されている。
第1,第2ワイパアーム12b,13bの基端側には、ワイパモータ(図示せず)の回転運動を第1,第2ワイパアーム12b,13bの揺動運動に変換するリンク機構(図示せず)が設けられている。これにより、第1,第2ワイパブレード12a,13aは、フロントウィンドシールド11上の所定の角度範囲で揺動される。具体的には、第1ワイパブレード12aは、フロントウィンドシールド11上の第1払拭範囲11a内で揺動され、第2ワイパブレード13aは、フロントウィンドシールド11上の第2払拭範囲11b内で揺動される。
車両10の前方には、ボンネット10aが設けられている。ボンネット10aのフロントウィンドシールド11寄りの部分には、一対のウォッシャノズル14が装着されている。ウォッシャノズル14には、ホース(図示せず)の一端側が接続され、ホースの他端側はポンプ(図示せず)を介してウォッシャタンク(図示せず)に接続されている。そして、一対のウォッシャノズル14は、いずれもウォッシャ液(洗浄液)Wを拡散するように噴射させるようになっている。
具体的には、運転者等によりワイパスイッチ(図示せず)が操作されると、ポンプはウォッシャタンク内のウォッシャ液Wを吸入および吐出する。ポンプから吐出されたウォッシャ液Wは、一対のウォッシャノズル14からそれぞれ噴射され、それぞれのウォッシャノズル14から噴射されたウォッシャ液Wは、フロントウィンドシールド11上の第1,第2噴射範囲15a,15bに拡散される。
図2および図3に示されるように、ウォッシャノズル14は、ノズル保持部材20およびノズル30を備えている。これらのノズル保持部材20およびノズル30は、いずれもプラスチック等の樹脂材料によりそれぞれ所定形状に形成されている。
ノズル保持部材20は、それぞれ個別に形成された頭部21および脚部22を備え、これらの頭部21および脚部22は、互いに溶着等の手段により連結されている。頭部21は、ボンネット10a(図1参照)に固定された状態で、フロントウィンドシールド11に向けられる球状凹部21aを備えている。球状凹部21aの内側は球状に形成され、球状凹部21aはノズル30を回動自在に支持している。
脚部22は円筒状に形成され、その内側にはウォッシャ液Wが流通する流通路22aが形成されている。流通路22aの一端側(図中上側)は、頭部21の内側に形成された流通路21bに接続されている。流通路22aと流通路21bとの間には、チェックバルブ(逆止弁)23が設けられている。チェックバルブ23は、有底円筒状のバルブ本体23aと、バルブ本体23aが離着座されるバルブシート23bと、バルブ本体23aをバルブシート23bに向けて押圧するバルブスプリング23cとを備えている。バルブシート23bは、脚部22に一体に設けられ、バルブスプリング23cは流通路21b側に配置されている。
そして、チェックバルブ23は、流通路22aの他端側(図中下側)から流れてきたウォッシャ液Wの圧力により開弁される。その後、チェックバルブ23の部分を通過したウォッシャ液Wは、流通路21bを介してノズル30に導かれる。このように、ウォッシャノズル14にチェックバルブ23を設けることで、ウォッシャ装置を使用していない時に、チェックバルブ23の上流側にウォッシャ液Wを保持できるようにしている。よって、ウォッシャ装置の使用時には、ノズル30から瞬時にウォッシャ液Wを噴射させることができる。また、ウォッシャ装置を使用していない時に車両10が加速した場合等において、ウォッシャノズル14の内部に残留したウォッシャ液Wが、ノズル30からの漏れ出ることが抑制される。
脚部22の他端側には肩部22bが設けられ、肩部22bにはホースの一端側が接続される。肩部22bは、脚部22の他端側に向かうにつれて徐々に先細りとされ、これによりホースの接続を容易にしつつ、接続後のホースの脱落(抜け)が確実に防止される。また、頭部21の脚部22側には、一対の係合爪21cが一体に設けられている。そして、一対の係合爪21cを弾性変形させつつボンネット10aの装着孔(図示せず)に差し込むことで、ノズル保持部材20、つまりウォッシャノズル14は、ボンネット10aに固定される。
図4および図5に示されるように、ノズル30は、本体部材40,蓋部材50および被覆部材60を備えている。本体部材40,蓋部材50および被覆部材60は、いずれも同じプラスチック等の樹脂材料により所定形状に形成されている。
ここで、本体部材40および蓋部材50は、それぞれ射出成形により個別に所定形状に形成された後に、互いに組み付けられる。なお、被覆部材60は、互いに組み付けられた本体部材40および蓋部材50を所定の上下金型にセットした後に、溶融された樹脂材料をキャビティに射出することで、蓋部材50を覆うようにして形成される。これにより、図6および図7に示されるように、ノズル30を精度良く球状に形成することができる。
本体部材40,蓋部材50および被覆部材60を互いに組み付けて球状とされたノズル30は、ノズル保持部材20の球状凹部21aに向けて所定圧で押圧することで、球状凹部21aに嵌め込まれる。ノズル30は球状凹部21aの内部で回動自在とされ、ノズル保持部材20に対するノズル30の傾斜角度が調整可能となっている。これにより、フロントウィンドシールド11に対するウォッシャ液Wの噴射位置を、運転者等の好みに応じて任意に調整することができる。
本体部材(本体部)40は、球状凹部21aの曲率半径と略同じ曲率半径に設定された球状本体部41と、球状本体部41から突出された噴射側凸部42と、を備えている。球状本体部41の内側には凹部43が設けられ、凹部43は、底部43aと、底部43aの周囲を囲うように設けられた側壁部43bとから形成される。凹部43は、球状本体部41の端面41aに向けて開口されている。
凹部43の内側で、かつ側壁部43b寄りには、一対の段差部44が設けられている。これらの段差部44の端面41a側には、段差表面44aがそれぞれ設けられている。一対の段差部44は、球状本体部41の中心部分を挟むようにして対向配置されている。
また、凹部43の内側で、かつ球状本体部41の中心寄りの部分には、一対の流路形成凸部45が設けられている。これらの流路形成凸部45の端面41a側には、凸部表面45aがそれぞれ設けられている。ここで、一対の流路形成凸部45においても、一対の段差部44と同様に、球状本体部41の中心部分を挟むようにして対向配置されている。
一対の段差部44および一対の流路形成凸部45は、いずれも底部43aから端面41aに向けて延在されている。そして、一対の段差部44および一対の流路形成凸部45の底部43aからの高さ寸法はそれぞれ同じ高さ寸法とされ、側壁部43bの底部43aからの高さ寸法よりも低くなっている。すなわち、端面41aと段差表面44aおよび凸部表面45aとは互いに段差状とされる。これにより、凹部43の端面41a側に、装着凹部46が形成される。
ここで、図8の実線矢印に示されるように、一対の流路形成凸部45の間には、ウォッシャ液Wが流通する主流路(流路)MSが形成されている。また、図8の破線矢印に示されるように、流路形成凸部45と段差部44との間には、ウォッシャ液Wが流通する副流路(流路)SS1,SS2が形成されている。
球状本体部41の噴射側凸部42側とは反対側には、流入路47が設けられている。流入路47は、凹部43の内部の主流路MSおよび副流路SS1,SS2に繋がっている。また、流入路47は、ノズル30をノズル保持部材20に装着した状態で、流通路21bに繋がっている。ここで、図3および図7に示されるように、ノズル30の流入路47側には、ノズル30の外表面から突出するものが何も形成されていない。したがって、ウォッシャ液Wの流通抵抗を増大させること無く、ノズル保持部材20に対する上下左右方向へのノズル30の可動角度を大きくすることができる。
図8に示されるように、流入路47は、凹部43に近付くにつれて徐々に幅が狭くなるテーパ形状とされる。すなわち、流入路47の出口側(凹部43側)の開口面積の方が、入口側(流通路21b側)の開口面積よりも小さくなっている。これにより、流入路47から凹部43に流入するウォッシャ液Wの流速が上昇される。
図4ないし図8に示されるように、噴射側凸部42は、略直方体形状に形成され、球状本体部41に一体化されている。噴射側凸部42の内側には、吐出路48が設けられている。吐出路48の入口側は、凹部43の内部の主流路MSおよび副流路SS1,SS2に繋がっている。一方、吐出路48の出口側には、ウォッシャ液Wを拡散するように噴射する噴射口49が形成されている。すなわち、吐出路48は、主流路MSおよび副流路SS1,SS2の下流側に設けられている。
噴射側凸部42は、一対の長辺部42aと一対の短辺部42bとを備え、吐出路48は、これらの長辺部42aおよび短辺部42bに囲まれている。一対の長辺部42aおよび一対の短辺部42bは、それぞれ互いに対向しており、長辺部42aの対向方向は、流路形成凸部45の突出方向とされ、短辺部42bの対向方向は、流路形成凸部45の突出方向と交差する方向とされる。具体的には、ウォッシャノズル14をボンネット10aに固定した状態(図1参照)において、一対の長辺部42aの対向方向は車両10の車高方向とされ、一対の短辺部42bの対向方向は車両10の車幅方向とされる。
吐出路48は、一対の長辺部42aの内側を形成する一対の平行壁部48aと、一対の短辺部42bの内側に配置された一対の湾曲壁部48bとから形成されている。そして、一対の湾曲壁部48bの間の距離は、吐出路48の入口側(凹部43側)から出口側(噴射口49側)に向けて、徐々に長くなっている。つまり、吐出路48の開口面積は、当該吐出路48の入口側から出口側に向けて徐々にラッパ状に大きくなっている。ここで、一対の平行壁部48aおよび一対の湾曲壁部48bは、それぞれ本発明における内壁を構成している。
湾曲壁部48bは所定の曲率半径で湾曲されており、湾曲壁部48bの曲率半径は、球状本体部41の曲率半径よりも大きく設定されている。これにより、吐出路48を高速で流通するウォッシャ液Wを、一対の湾曲壁部48bに効果的に吸い付くように沿わせることが可能となる。すなわち、湾曲壁部48bの曲率半径を、球状本体部41の曲率半径よりも緩やかにすることで、湾曲壁部48bからウォッシャ液Wが剥離されるのを抑えて、より強い「コアンダ効果」が得られるようにしている。
このように、「コアンダ効果」を利用して、より多くのウォッシャ液Wを一対の湾曲壁部48bに沿わせるようにして、噴射口49から噴射されるウォッシャ液Wの噴射角をより大きくなるようにしている。これにより、フロントウィンドシールド11上のより広範囲にウォッシャ液Wが拡散される。
互いに対向配置された一対の湾曲壁部48bには、第1リブ48cがそれぞれ一体に設けられている。これらの第1リブ48cは、一対の湾曲壁部48bの対向方向、つまり吐出路48の延在方向と交差する方向にそれぞれ突出され、一対の第1リブ48cの一端側(基端側)は、一対の湾曲壁部48bに連結されている。これに対し、一対の第1リブ48cの他端側(先端側)は、吐出路48の中央部分を向くように互いに対向され、それぞれの第1リブ48cの他端側の間には、所定の大きさの隙間Gが形成されている。
このように、一対の湾曲壁部48bに第1リブ48cを設けることで、さらに強い「コアンダ効果」を得られるようにしている。すなわち、第1リブ48cは、その板厚方向に一側面SF1および他側面SF2を備えており、これらの一側面SF1と他側面SF2との間には先端面SF3が設けられている。これにより、ウォッシャ液Wが接触される面積が増加して、一対の湾曲壁部48b寄りにより多くのウォッシャ液Wが吸い付くように沿って流れるようになる。したがって、「コアンダ効果」がより強められて、噴射口49から噴射されるウォッシャ液Wの噴射角がより確実に大きくされる。さらに、第1リブ48cによってウォッシャ液Wが分断され、噴射側凸部42の長辺部42aに向かって噴射角が拡大される。
ここで、図8に示されるように、先端面SF3についても、所定の曲率半径で湾曲されている。具体的には、先端面SF3の曲率半径は、湾曲壁部48bの曲率半径よりも大きく設定されている。
なお、ウォッシャノズル14をボンネット10aに固定した状態(図1参照)では、一対の第1リブ48cの一対の湾曲壁部48bに対する配置関係は、以下に示す通りである。すなわち、一対の第1リブ48cの突出方向は、車両10の車幅方向とされる。また、一対の第1リブ48cは、車両10の車高方向に沿う湾曲壁部48bの中央部に配置されている。このような配置関係にすることで、車幅方向に延在された横長のフロントウィンドシールド11(図1参照)の広範囲に、ウォッシャ液Wを満遍なく拡散可能としている。
このように、一対の第1リブ48cを一対の湾曲壁部48bにそれぞれ設けることで、より強い「コアンダ効果」を得て、ウォッシャ液Wをフロントウィンドシールド11の広範囲に拡散するように噴射させている。そのため、逆に、吐出路48の中央部分を流れるウォッシャ液Wの量が少なくなり、噴射口49の中央部分からフロントウィンドシールド11に向けて真っ直ぐに噴射されるウォッシャ液Wの量が不足することが懸念される。そこで、一対の第1リブ48cに加えて、1つの第2リブ48dを設けることで、噴射口49の中央部分から十分な量のウォッシャ液Wが噴射されるようにしている。
図6に示されるように、一対の第1リブ48cの間の隙間Gに、1つの第2リブ48dが設けられている。この第2リブ48dは、吐出路48の中央部分を横切るように配置され、一対の第1リブ48cの突出方向と交差する方向に延在されている。そして、第2リブ48dの一端側および他端側は、一対の平行壁部48aにそれぞれ連結されて一体化されている。すなわち、第2リブ48dは、ウォッシャノズル14をボンネット10aに固定した状態(図1参照)において、車高方向に延びている。
また、第1リブ48cの突出方向に沿う第2リブ48dの厚み寸法は、第1リブ48cの突出方向に沿う隙間Gの寸法に比して十分に薄くされている。これにより、第2リブ48dの一側面SF4と、一方の第1リブ48cの先端面SF3との間には、十分な隙間Gが形成される。また、第2リブ48dの他側面SF5と、他方の第1リブ48cの先端面SF3との間にも、十分な隙間Gが形成される。
このように、吐出路48に十分な隙間Gを確保したことで、吐出路48の中央部分に十分なウォッシャ液Wが流通できるようになる。よって、噴射口49の中央部分から噴射されるウォッシャ液Wの量が十分に確保される。この場合、第2リブ48dの一側面SF4と他側面SF5との双方にも、ウォッシャ液Wが吸い付くように沿って流れる。つまり、第2リブ48dにも「コアンダ効果」を生じさせている。よって、第2リブ48dの近傍にも十分な量のウォッシャ液Wを流通させることが可能となり、これによっても、噴射口49の中央部分から噴射されるウォッシャ液Wの量が十分に確保される。
ここで、例えば、一対の第1リブ48cによる「コアンダ効果」と、1つの第2リブ48dによる「コアンダ効果」とのバランスを、コンピュータを用いたCAE解析(有限要素法)等によって最適に調整することで、フロントウィンドシールド11上の広範囲に均等にムラ無くウォッシャ液Wを噴射し得るノズル30を、比較的容易にかつ確実に設計することができる。
また、図8および図9に示されるように、第2リブ48dは、吐出路48の延在方向に延ばされている。そして、吐出路48の延在方向に沿う第2リブ48dの上流側(図中左側)から、吐出路48の延在方向に沿う第2リブ48dの下流側(図中右側)に向けて、第1リブ48cの突出方向に沿う第2リブ48dの厚み寸法が徐々に増大されている。具体的には、一側面SF4および他側面SF5は、湾曲すること無く真っ直ぐに傾斜されたテーパ面となっている。これにより、噴射口49の中央部分から噴射されるウォッシャ液Wが、フロントウィンドシールド11上における噴射口49の真正面に、過度に集中されることが防止される。
さらに、図9に示されるように、吐出路48の延在方向に沿う第2リブ48dの上流側(図中左側)が、吐出路48の入口側の流入口48eよりも、吐出路48の下流側(噴射口49側)に、距離Lの分だけずらして(オフセットして)配置されている。これにより、流入口48eで絞られて高速化されたウォッシャ液Wが、勢い良く第2リブ48dの上流側に衝突して、図9の上下方向、つまりウォッシャ液Wの噴射角を広げる方向に二分される。したがって、これによっても、噴射口49から噴射されるウォッシャ液Wの噴射角がより大きくされる。
図8に示されるように、流入路47と吐出路48とを結ぶ中心線CEを基準とすると、一対の段差部44および一対の流路形成凸部45は、それぞれ線対称の形状とされる。一対の段差部44の内壁面は中心線CEに沿って延び、かつ互いに平行とされる。また、一対の流路形成凸部45は、中心線CEと平行な直線部45bと、この直線部45bから中心線CEに向けて延びる突出部45cとを備えている。
このように、段差部44および流路形成凸部45を設けることで、実線矢印のように流入路47側から吐出路48側に流れる主流路MSと、破線矢印のように吐出路48側から流入路47側に流れる一対の副流路SS1,SS2とが形成される。なお、一対の副流路SS1,SS2は、それぞれ主流路MSの上流側(流入路47側)と下流側(吐出路48側)とを繋ぐ流路となっている。
そして、流入路47から凹部43内に流入したウォッシャ液Wは、実線矢印に示されるように主流路MSに沿って吐出路48へ向かう。流路形成凸部45の間を流れるウォッシャ液Wは、直線部45bに沿って流れて、その一部が吐出路48側で副流路SS1,SS2のそれぞれに流れ込む。副流路SS1,SS2に流れ込んだウォッシャ液Wは、破線矢印に示すように主流路MSとは逆向きに流れて、主流路MSの上流側でそれぞれ合流される。
このように、副流路SS1,SS2を流れるウォッシャ液Wを、フィードバック流れとして主流路MSの上流側に所定のタイミングで合流させており、これにより、吐出路48を流れるウォッシャ液Wに振動が与えられる(自己振動作用)。すなわち、主流路MSおよび副流路SS1,SS2は、自励式の発振流路を形成している。これにより、上述したような「コアンダ効果」と相俟って、噴射口49から噴射されるウォッシャ液Wを、フロントウィンドシールド11のより広範囲に拡散させることができる。具体的には、図8の二点鎖線矢印に示されるように、ウォッシャ液Wが広範囲に拡散されて、図8の二点鎖線で囲った噴射範囲ARに、ウォッシャ液Wが満遍なく噴射される。
図4に示されるように、球状本体部41の流入路47側には、断面が略楕円形状に形成された貫通孔41bが設けられている。一方、噴射側凸部42には、断面が略楕円形状に形成された切欠孔42cが設けられている。そして、これらの貫通孔41bおよび切欠孔42cには、被覆部材60に設けられた一対のアンカ63,64が入り込むようになっている。これにより、被覆部材60が本体部材40に強固に固定されるとともに、本体部材40と被覆部材60との間に蓋部材50ががたつくこと無く保持される。
図4および図5に示されるように、蓋部材50は、本体部材40の装着凹部46に装着される装着本体51を備えている。装着本体51は、装着凹部46に嵌合し得る形状に形成され、装着本体51には、装着凹部46を形成する側壁部43bに密着される外周壁部51aが設けられている。
装着本体51の底部43a側には、段差部44の段差表面44aおよび流路形成凸部45の凸部表面45aの双方に密着される本体側表面51bが設けられている。そして、装着本体51を装着凹部46に装着することで、本体側表面51bが段差表面44aおよび凸部表面45aに密着され、これにより主流路MSおよび一対の副流路SS1,SS2が形成される。
装着本体51の本体側表面51b側とは反対側には、球状表面51cが設けられている。球状表面51cの曲率半径は、本体部材40の球状本体部41と略同じ曲率半径とされる。また、装着本体51には、一対の鍔部52が一体に設けられ、これらの鍔部52は、蓋部材50を本体部材40に装着した状態で、端面41aの流入路47側および吐出路48側に密着される。
図4および図5に示されるように、被覆部材60は、蓋部材50の装着凹部46から露出された部分を覆う椀状本体部61と、噴射側凸部42の一部を覆う噴射側被覆部62とを備えている。
椀状本体部61の蓋部材50側には、蓋部材50の一部を収容する収容凹部61aが形成されている。収容凹部61aは蓋部材50の球状表面51cに密着される。また、収容凹部61aの周囲には縁面61bが設けられ、この縁面61bは端面41aに密着される。縁面61bにはアンカ63が設けられ、このアンカ63は、球状本体部41の貫通孔41bに嵌合される。また、噴射側被覆部62にもアンカ64が設けられ、このアンカ64は、噴射側凸部42の切欠孔42cに係合される。
これにより、被覆部材60と本体部材40との間に、蓋部材50ががたつくこと無く両者に密着して設けられ、これらの結合強度が十分に確保される。したがって、主流路MSおよび一対の副流路SS1,SS2の密閉性が十分に確保されて、ウォッシャ液Wの噴射特性が製品毎にばらつくこと無く良好になる。
以上詳述したように、本実施の形態に係るノズル30によれば、一端側が吐出路48の湾曲壁部48bに連結され、他端側が吐出路48の延在方向と交差する方向に突出され、互いに対向された一対の第1リブ48cを設け、かつそれぞれの第1リブ48cの他端側の間に隙間Gを設けたので、所謂「コアンダ効果」により、ウォッシャ液Wの多くを湾曲壁部48bおよび第1リブ48cに沿わせることができる。これにより、吐出路48から噴射されるウォッシャ液Wの噴射角をより大きくすることができる。
また、吐出路48の中央部分に隙間Gが形成されるので、吐出路48の中央部分から噴射されるウォッシャ液Wの量も十分に確保できる。したがって、より広範囲にかつ均等にムラ無くウォッシャ液Wを噴射することができる。
さらに、本実施の形態に係るノズル30によれば、ノズル30は、車両10に設けられるウォッシャノズル14に用いられ、第1リブ48cの突出方向が、車両10の車幅方向とされ、第1リブ48cが、車両10の車高方向に沿う湾曲壁部48bの中央部に配置されている。よって、車幅方向に延在された横長のフロントウィンドシールド11の広範囲に、ウォッシャ液Wを満遍なく拡散させることができる。
また、本実施の形態に係るノズル30によれば、湾曲壁部48bが、所定の曲率半径で湾曲されており、吐出路48の流路面積が、吐出路48の入口側から出口側に向けて徐々に大きくなるので、湾曲壁部48bからのウォッシャ液Wの剥離を抑えつつ、ウォッシャ液Wの噴射角をより大きくすることができる。
さらに、本実施の形態に係るノズル30によれば、隙間Gに、第1リブ48cの突出方向と交差する方向に延在され、一端側および他端側がそれぞれ吐出路48の平行壁部48aに連結された第2リブ48dが設けられ、第2リブ48dと第1リブ48cとの間に隙間Gが設けられている。よって、ウォッシャ液Wを第2リブ48dの上流側に衝突させて、ウォッシャ液Wを、その噴射角を広げる方向に二分させることができ、噴射口49から噴射されるウォッシャ液Wの噴射角をより大きくすることができる。なおかつ、吐出路48の中央部分に十分なウォッシャ液Wを流通させることができ、ひいては噴射口49の中央部分から噴射されるウォッシャ液Wの量を十分に確保することができる。
この場合、第2リブ48dにも「コアンダ効果」を生じさせることができるので、これによっても、噴射口49の中央部分から噴射されるウォッシャ液Wの量を十分に確保することができる。
また、本実施の形態に係るノズル30によれば、吐出路48の延在方向に沿う第2リブ48dの上流側が、吐出路48の流入口48eよりも吐出路48の下流側に配置されているので、流入口48eで絞られて高速化されたウォッシャ液Wを、勢い良く第2リブ48dの上流側に衝突させて、ウォッシャ液Wを、その噴射角を広げる方向にさらに大きく二分させることができる。よって、これによっても、噴射口49から噴射されるウォッシャ液Wの噴射角をより大きくすることができる。
さらに、本実施の形態に係るノズル30によれば、1つの主流路MSおよび2つの副流路SS1,SS2を備え、副流路SS1,SS2を流れるウォッシャ液Wにより、主流路MSを流れるウォッシャ液Wに振動が与えられるので、主流路MSおよび副流路SS1,SS2を自励式の発振流路として、ノズル30に自己振動機能を持たせることができ、これによっても、噴射口49から噴射されるウォッシャ液Wを、フロントウィンドシールド11のより広範囲に拡散させることが可能となる。
本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。例えば、上記実施の形態においては、車両10のフロントウィンドシールド11上にウォッシャ液Wを噴射するノズル30を示したが、本発明はこれに限らず、車両のリヤガラスにウォッシャ液Wを噴射するノズルにも適用できる。また、図10に示されるように、ウォッシャノズル14はボンネット10a上の他に、第1ワイパブレード12aおよび第2ワイパブレード13a、もしくは第1ワイパアーム12bおよび第2ワイパアーム13bに複数設けられていても良い。
また、上記実施の形態においては、車両10に設けられるノズル30を示したが、本発明はこれに限らず、航空機や鉄道車両等のウィンドシールドを洗浄するためのノズルにも適用できる。
その他、上記実施の形態における各構成要素の材質,形状,寸法,数,設置箇所等は、本発明を達成できるものであれば任意であり、上記実施の形態に限定されない。
10 車両
10a ボンネット
11 フロントウィンドシールド(洗浄面)
11a 第1払拭範囲
11b 第2払拭範囲
12 第1ワイパ部材
12a 第1ワイパブレード
12b 第1ワイパアーム
13 第2ワイパ部材
13a 第2ワイパブレード
13b 第2ワイパアーム
14 ウォッシャノズル
15a 第1噴射範囲
15b 第2噴射範囲
20 ノズル保持部材
21 頭部
21a 球状凹部
21b 流通路
21c 係合爪
22 脚部
22a 流通路
22b 肩部
23 チェックバルブ
23a バルブ本体
23b バルブシート
23c バルブスプリング
30 ノズル
40 本体部材(本体部)
41 球状本体部
41a 端面
41b 貫通孔
42 噴射側凸部
42a 長辺部
42b 短辺部
42c 切欠孔
43 凹部
43a 底部
43b 側壁部
44 段差部
44a 段差表面
45 流路形成凸部
45a 凸部表面
45b 直線部
45c 突出部
46 装着凹部
47 流入路
48 吐出路
48a 平行壁部(内壁)
48b 湾曲壁部(内壁)
48c 第1リブ
48d 第2リブ
48e 流入口
49 噴射口
50 蓋部材
51 装着本体
51a 外周壁部
51b 本体側表面
51c 球状表面
52 鍔部
60 被覆部材
61 椀状本体部
61a 収容凹部
61b 縁面
62 噴射側被覆部
63,64 アンカ
AR 噴射範囲
G 隙間
MS 主流路(流路)
SF1 一側面
SF2 他側面
SF3 先端面
SF4 一側面
SF5 他側面
SS1,SS2 副流路(流路)
W ウォッシャ液(洗浄液)

Claims (6)

  1. 洗浄面に洗浄液を噴射するノズルであって、
    前記洗浄液が流通する流路が設けられた本体部と、
    前記流路の下流側に設けられた吐出路と、
    一端側が前記吐出路の内壁に連結され、他端側が前記吐出路の延在方向と交差する方向に突出され、互いに対向された一対の第1リブと、
    それぞれの前記第1リブの他端側の間に設けられた隙間と、
    を備える、ノズル。
  2. 請求項1記載のノズルにおいて、
    前記ノズルは、車両に設けられるウォッシャノズルに用いられ、
    前記第1リブの突出方向が、前記車両の車幅方向とされ、
    前記第1リブが、前記車両の車高方向に沿う前記内壁の中央部に配置されている、
    ノズル。
  3. 請求項1または2記載のノズルにおいて、
    前記内壁が、所定の曲率半径で湾曲されており、
    前記吐出路の流路面積が、前記吐出路の入口側から出口側に向けて徐々に大きくなる、
    ノズル。
  4. 請求項1〜3のいずれか1項に記載のノズルにおいて、
    前記隙間に、前記第1リブの突出方向と交差する方向に延在され、一端側および他端側がそれぞれ前記吐出路の内壁に連結された第2リブが設けられ、前記第2リブと前記第1リブとの間に隙間が設けられている、
    ノズル。
  5. 請求項4記載のノズルにおいて、
    前記吐出路の延在方向に沿う前記第2リブの上流側が、前記吐出路の流入口よりも前記吐出路の下流側に配置されている、
    ノズル。
  6. 請求項1〜5のいずれか1項に記載のノズルにおいて、
    前記流路は、主流路および副流路を備えた自励式の発振流路である、
    ノズル。
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