JP2922639B2 - 自動車の風防ガラスの洗浄システムへの二方向給水ポンプ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は特に自動車の風防ガラスの洗浄システムへの
二方向給水ポンプに関し、請求項１の前段に記載した特
徴を持つ。

独逸特許開示資料第35 32 580号にこの種のポンプが
開示されており、このポンプはその回転方向によって洗
浄液を自動車の風防ガラスの洗浄位置又はヘッドランプ
レンズの洗浄位置へ送り出す。このポンプは２つのハウ
ジング部分を含んでいる。２つの出口溝、２つの弁座、
シール膜の２つの送出し室、及び２つの圧力溝が上記ハ
ウジング部分の１つの中に置かれ、従って構造が複雑
で、製造が難しい。

本発明の基本的目的は、簡単な構造を持ち、製作の容
易な二方向給水ポンプを開発することである。

この課題が本発明によって解決され、このポンプが、
請求項１の前段に記載した特徴を持つ二方向ポンプにお
いて、二つのハウジング半体の境界面にシール膜が設け
られ、各ハウジング半体に、出口溝と、一方のシール膜
のための弁座を持つ前室と、他の一方のシール膜のため
の後室と、及び上記前後の室の間の圧力溝と、を備えて
いる。従って、本発明による二方向給水ポンプにおいて
は、水運搬室及び溝が、二つのハウジング半体の両方の
上記シール膜が設けられる境界面に均等に分散してい
る。これによって、この２つの部分が比較的単純な形状
を持ち、製造が容易になる。

本発明による二方向給水ポンプの好ましい実施例が従
属クレームに記載されている。

いわゆるロータリーポンプが自動車に洗浄水を供給す
るポンプとして使用され、このポンプにおいて、インペ
ラーが電動モーターによって駆動され、このインペラー
が中央接続片を介して液体を取り入れ、二方向給水ポン
プに関する限りにおいて、送出し室から分岐する２つの
送出し溝にこれを押し込む。インペラーの回転方向によ
って、一方の送出し溝の圧力が他の一方の溝の圧力より
高くなる。請求項３により、この２つの送出し溝の内の
少なくとも一方がシール膜に当てがわれた前室に通じ
る。請求項４により、この２つの送出し溝の内の少なく
とも一方がシール膜に当てがわれた後室に通じる。この
場合、好ましい実施例として、請求項５によって、１つ
の送出し溝が一方のハウジング半体に、又他の一方の送
出し溝が他の一方のハウジング半体に置かれる。

この構造は至って簡単で、請求項６により、１つの出
口溝が圧力溝として作用し、シール上の問題を持ってい
ない。１つのシール膜の前室から分岐した上記出口溝
が、好ましくは、第２のシール膜の方向に向かって延
び、そこで第２のシール膜の後室に向かって開口する。

請求項10により、圧力溝を、上記ハウジング半体の境
界面に向かって開口するダクトとして形成すれば、この
ハウジング半体の形状も又簡単である。両方の圧力溝を
この境界面に向かって開口するダクトとすれば、これら
の側部が仕切られ、互いにシールすることが出来る。

圧力溝は又送出し溝から分岐させることが出来る。

この２つのシール膜の取扱い及び装着は、移行部を介
してこれらを互いに接続することによって、簡単にする
ことが出来る。２つの圧力溝が完全に又は部分的に重な
る場合は、移行部を用いて２つのシール膜を互いに連結
し、これによって、２つの圧力溝を仕切ることが出来
る。

請求項15によれば、シール膜、室、送出し溝、及び出
口溝が、軸に対し対称に対をなして設けられる。従っ
て、ポンプの１つの回転方向における一方の膜上の圧力
条件が、ポンプの別の回転方向における他の一方の膜上
のものと同じである。２つのシール膜に関し溝の配置を
変形することによって、２つのシール膜の圧力条件を異
なったものにすることが出来る。

２つの送出し溝がほぼ同じレベルで送出し室から分岐
するようにするのが好ましい場合がある。送出し溝が斜
めに延びないようにするためには、請求項19によれば、
２つの送出し溝が実質的に同一平面でシール膜の２つの
室に開口するようにすると良い。２つの送出し溝を前室
又は後室に開口させるためには、２つのシール膜を、そ
れらが直立する方向に離し、この２つの前室又は２つの
後室が実質的に同じレベルに置かれるようにする。この
場合は、２つのハウジング半体のシール膜の間に段又は
斜面を設けることが出来る。

本発明による二方向給水ポンプの幾つかの実施例が図
面に示されている。以下これらの図面を用いて本発明の
詳細を説明する。

第１図は、本発明の第１の実施例の長手方向の断面
図、 第２図は、第１図を矢印Ａの方向から見たポンプの正
面図、 第３図は、第２図の線III-IIIに沿う断面図、 第４図は、第２図の線IV-IVに沿う断面図、 第５図は、１つのハウジング部分の内面を示す正面
図、 第６図は、本発明の第２の実施例を第３図と同様に示
す断面図、 第７図は、出口溝が圧力溝として作用し、別の圧力溝
を使うことが出来る第３の実施例のハウジング半体の内
面を示す図、 第８図は、第７図の線VIII-VIIIに沿う断面図、 第９図は、シール膜の前後の室が側部に設けられた圧
力溝を介して互いに接続されている第４の実施例のハウ
ジング半体の内部を示す図、 第10図は、第９図の線X-Xに沿う断面図、 第11図は、第９図の線XI-XIに沿う断面図、 第12図は、圧力溝が送出し溝から分岐し、互いに交差
し、且つシール薄膜の間の移行部によって互いに分離さ
れている、第５の実施例のハウジング半体の内部を示す
図、 第13図は、第12図の線XIII-XIIIに沿う断面図、 第14図は、上に載る圧力溝が、２つのシール膜の間の
移行部によって互いに分離されている、第６の実施例の
内部を示す図、 第15図は、第14図の線XV-XVに沿う断面図、 第16図は、移行部と一体に作られた、第６の実施例の
２つのシール膜の図、 第17図は、第３図と同様に示す第７の実施例で、２つ
のシール膜がそれ自身に対して直角の方向に互いに仕切
られている状態を示す断面図、である。

第１図に示す自動車の風防ガラス洗浄システムに用い
られる洗浄ポンプのハウジング20が、板状のボトム半体
21（以下単にボトムと言う）と、ボトム21の反対側をカ
バー23によって閉ざされたコップ状のトップ半体22（以
下単にトップと言う）とを持つ。小いさな電動モーター
25がトップ22の中空円筒形の凹部24の中に差し込まれ、
このモーターのモーターシャフト26がトップ22のコップ
の底を通って、ボトム21とトップ22とによって形成され
る送出し室30の中に突き出ている。取込み溝31が送出し
室の中央に開口し、この取込み溝が、ボトム21に一体に
形成された取込み接続片32の中に伸びている。送出し室
30の中にインペラー33が収められ、モーターシャフト26
に回動不能に固定されている。

第２から５図に示す如く、ボトム21とトップ22とが２
つのバルブ室34,35を形成し、この室が互いに隣り合っ
て送出し室30の側部に設けられ、送出し室の軸に対して
直交する面上にある。各バルブ室34,35がシール膜36,37
によって弁座39を持つ前室38と後室40とに分割され、こ
の前室38と後室40とが送出し室30の軸方向に対して互い
に前後に設けられている。ポンプが休止状態のときは、
これらのシール膜36,37がその内部ストレスによって弁
座39に当接する。

第3,4図に示す如く、シール膜36,37が環状のリング41
によってハウジング20のボトム21とトップ22との間に張
られ、２つの半体に別れたハウジングの境界面に互いに
隣り合って設けられる。更に第３図に示す如く、バルブ
室34の前室38とバルブ室35の後室40とがボトム21の中
に、又、バルブ室35の前室38とバルブ室34の後室40とが
ハウジングのトップ22の中に設けられ、これらが全てボ
トムとトップとの境界面に向かって開口している。

送出し室30から直線状の２つの送出し溝45,46が２つ
の異なったレベルで分岐し、且つその接線方向に延出
し、その内の送出し溝45がボトム21の中に延びて、バル
ブ室34の前室38に開口し、又一方の送出し溝46がトップ
22の中に延出して、バルブ室35の前室に開口する。この
２つの送出し溝45,46が各半体21又は22の境界面に向か
って開口し、第４図の溝45に示す如く、組み立てた状態
でこれらがボトム21及びトップ22によって覆われる。

直線状の出口溝47又は48がそれぞれ弁座39から、即
ち、バルブ室34又は35の前室38から、分岐する。この出
口溝がボトム21とトップ22との境界面から、境界面に平
行に一方のバルブ室から他の一方のバルブ室に向かう方
向に延び、接続具49によって上記他の一方のバルブ室を
越えて延びている。即ち出口溝47又は48はハウジングの
半体21及び22のいずれかに属する。出口溝47がバルブ室
35の後室40に向かって開口し、出口溝48がバルブ室34の
後室40に向かって開口し、後室は、溝47又は48を完全に
横断するだけの十分の深さを持っている。即ち溝47,48
は後室に開口し、更にこの開口部分の先まで延びてい
る。

電動モーター25のスイッチが切られているときは、シ
ール膜36,37が弁座39に当接し、出口溝が洗浄液を洗浄
液容器に排出することを防ぐか、又は洗浄液容器がそれ
より低いレベルに置かれた洗浄位置を介して空になるこ
とを防ぐ。電動モーター25にスイッチが入れられると、
異なる水柱高さの圧力が２つの送出し溝45,46に発生す
る。この水柱高さはシール膜36,37を弁座39から離すこ
との出来る高さである。例えば送出し溝45の方の圧力が
高いとすると、これによってシール膜36が弁座39から離
され、この圧力が出口溝47を介してバルブ室35の後室40
に伝えられ、バルブ室35の前室38における、送出し溝46
の低い圧力に対抗してシール膜37に作用する。従って、
シール膜37がその弁座39に保持される。従って、洗浄液
は出口溝48には流れない。しかも、シール膜37がしっか
りと閉鎖状態に保たれる。これは、後室40の中の閉鎖圧
力に晒されている膜面が前室の中の低い解放圧力に晒さ
れている膜面より大きいからである。この解放圧力は弁
座39によって閉ざされている面には全く作用しない。

電動モーター25が逆の極性の電圧に接続されると、イ
ンペラー33が反対方向に回転し、送出し室46の圧力が送
出し室45より高くなる。従って洗浄液は出口溝48にのみ
流れる。

第１から５図に示すポンプにおいては、フロート室55
がボトム21及びトップ22によって形成され、この室の中
を、洗浄液の液体レベルセンサーのフロート56が移動す
ることが出来る。このフロート室が電動モーター25の凹
部に沿って延び、ボトム21及びトップ22の下部の区域に
位置し、送出し室30と、第５図に示す三角形の隅に配置
されている２つのバルブ室34,35との中間にある。この
様にすれば、わずかなスペースにフロート室55を収める
ことが出来る。

第６図に示す実施例の構造は上述した給水ポンプの延
長線上にあるものだが、第１から５図の実施例と比較し
て、バルブ室34,35の後室40の高さが低く、これらの部
分が、出口溝の半径のほぼ半分の探さの接平面で出口溝
47,48を切断しているだけである。従って、後室40の部
分の出口溝47,48の切断面が細長くとられ、洗浄液がこ
こを層流として流れることが出来る。

以上の２つの実施例においては、送出し溝、圧力溝、
及び出口溝が２つのシール膜に対して同じように設けら
れているが、第７及び８図に示す実施例においては、一
方のシール膜の配置が他の一方のシール膜の配置と異な
っている。この実施例のハウジング20もボトム21とトッ
プ22とを持ち、その間に２つのシール膜36,37が掛け渡
され、ポンプのスイッチが切れているときは、これらが
弁座39の上に自らの内部ストレスによって当接してい
る。シール膜36に向かう方向で、出口溝48が、上述した
２つの実施例と同様にトップ22に形成されたバルブ室35
の前室38からボトム21とトップ22との間の境界面に対し
て平行に分岐する。この出口溝がシール膜36の置かれた
バルブ室34の後室40に向かって開口する。従って、この
出口溝48が、バルブ室35の前室38とバルブ室34の後室40
との間の１つの圧力溝としての働きをする。従って、ト
ップ22に関しては第7,8図の実施例は第１から６図の実
施例と同様である。

ボトム21の出口溝47はバルブ室35の方向には延びず、
弁座39からこの方向に対して直角に又出口溝48に対して
直角に分岐する。

出口溝47とは別に、バルブ室34の前室38とバルブ室35
の後室40とが、圧力溝60によって互いに連絡され、この
圧力溝がボトム21の中に全体が置かれており、ボトム21
とトップ22との間の境界面に向かって開口し、この開口
部が、この２つの部分が組み立てられたときトップ22に
よって閉ざされる。

第７図に示すごとく、圧力溝、及び送出し室30から分
岐した送出し溝45,46が２つのシール膜36,37に対して違
った形で配置される。ボトム21の中の送出し溝45がバル
ブ室35の後室40に開口する。トップ22の中に全体が置か
れ、従って第７図には破線のみで描かれている送出し溝
46がバルブ室35の前室38に開口する。

第７図で言って、インペラー33が反時計回りの方向に
回転すると、送出し溝45の圧力が送出し溝46のそれより
高くなる。この高い圧力がバルブ室35の後室の中にもあ
り、前室38の低圧に打ち勝ってシール膜37を弁座39上に
保持する。この圧力が圧力溝60を介してバルブ室34の前
室38に伝えられ、シール膜36を弁座39から持ち上げる。
従って、洗浄液が出口溝47から送出される。

インペラー33が逆方向に回転すると、バルブ室35の前
室38が高圧になる。シール膜37が弁座39から離され、水
が出口溝48に流れ、この溝の高圧によってシール膜36を
弁座39の上に保持する。インペラー33が反時計回りの方
向に回転するときは出口溝48には圧力が掛かっていない
ので、シール膜36はこの回転方向のときは常に弁座39か
ら離れている。

第９から11図に示す実施例においては、ボトム21及び
トップ22の出口溝47及び48が弁座39から外に向かって、
ハウジング半体の他の一方のバルブ室の反対側にそれぞ
れ突出する。一方のバルブ室の前室38がハウジング半体
21又は22のいずれか一方の中にあり、又他の一方のバル
ブ室の後室40がこのハウジング半体の中にあり、この２
つの室が、出口溝47及び48から独立した圧力溝60及び61
によって互いに連絡されている。上記圧力溝はハウジン
グ半体の境界面に向かって開口しているが、第11図に示
すごとく、これらは互いに横にずれて設けられ、一方の
ハウジング半体の圧力溝が他の一方のハウジング半体に
よって覆われ、これらの溝の間は導通していない。

ボトム21の送出し溝45が、送出し室30と、シール膜37
を持つバルブ室35の後室40とを繋ぐ。第９図に破線で示
すごとく、トップ22の中の送出し溝46が、送出し室30
と、シール膜36を持つバルブ室34の後室40とを繋ぐ。第
９図の図面上で、インペラー33が反時計回りの方向に回
転すると、高圧が送出し溝45よりも送出し溝46の中に作
り出される。この高圧がバルブ室34の後室40及び圧力溝
61を介して、バルブ室35の前室38の中に伝えられる。送
出し溝45の低圧がバルブ室35の後室40の中と、圧力溝60
の中と、及びバルブ室34の前室の中とにある。従って、
シール膜37が出口溝48を開き、シール膜36が出口溝47を
閉鎖状態に保つ。インペラー33がこれと逆の方向に回転
する場合は、この逆が行われる。

第12及び13図に示す実施例においては、ボトム21の送
出し溝45がバルブ室34の前室38に開口する。第12図のみ
に破線で示す送出し溝46はバルブ室35の前室38に開口す
る。送出し溝45から圧力溝60が分岐し、ボトム21の中で
バルブ室35の後室40に至る。第12図に破線で示す、トッ
プ22の圧力溝61を介して、送出し溝46がバルブ室34の後
室と連絡する。

これらの２つの圧力溝60,61が２つのハウジング半体2
1,22の境界面に向かって開口し、それらが交差する付近
において、互いに相手をシールする。このために、２つ
のシール膜36,37が移行部62で互いに結合され、一体構
造のユニットを形成する。組み立てた後は、移行部がハ
ウジング20のボトム21とトップ22との間にあり、交差す
る２つの圧力溝60と61とを互いに分離する。

第14から15図に示す実施例は第９から11図に示す実施
例に非常に良く似ている。ボトム21又はトップ22の送出
し溝45及び46が、それぞれ、バルブ室34,35の後室40に
開口する。バルブ室35の後室40が、圧力溝60を介してバ
ルブ室34の前室38と連絡し、バルブ室34の後室が圧力溝
61を介してバルブ室35の前室38と連絡する。２つのハウ
ジング半体21,22の境界面に向かって共に開口する２つ
の圧力溝60,61が、この場合は第９から11図の実施例と
異なり、横にずれておらず、互いに正確に重なり合って
いる。２つのシール膜36,37の間の移行部62がこれらを
互いに繋ぎ、一体構造のユニットを形成し、組み立てた
状態で２つの圧力溝60,61を分離する。

この実施例の２つのシール膜36,37はその環状のリン
グ部分41で同一平面上に並んでいる。送出し室30及びバ
ルブ室34,35の軸方向で送出し溝45,46が異なったレベル
で送出し室30から分岐し、異なったレベルでバルブ室3
4,35に開口している。

第17図の実施例においては、出口溝47,48が再び圧力
溝として使用され、２つのバルブ室34,35及びその中に
置かれるシール膜36,37が、軸方向に、２つのバルブ室
の前室38が同じレベルにあるようにして互いに配置され
る。２つのハウジング半体21,22の間の境界面が２つの
バルブ室34,35の間で傾斜して違ったレベルに進む。階
段状の転移も考えられるが、この場合は、例えば超音波
溶接等により２つのハウジング半体の細かい接続が難し
くなる。第17図に詳しくは示されていないが、２つの送
出し溝45,46がバルブ室34,35の前室38に同じレベルで開
口し、又、送出し室30から同じレベルで分岐することが
出来る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) B60S 1/48

Claims (22)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】自動車の風防ガラス洗浄システムの二方向
   給水ポンプで、給水要素の回転方向によって液体を選択
   的に送る２つの出口溝（47,48）と、 上記出口溝（47,
   48）に１個づつあてがわれ、バルブ室（34,35）を、そ
   れぞれ、弁座（39）を持つ前室（38）と、後室（40）と
   に分割する可動の２つのシール膜（36,37）と、を含
   み、一方のバルブ室（34,35）の各々１つの前室（38）
   及び他の一方のバルブ室（35,34）の後室（40）が圧力
   溝（47,48,60,61）を介して互いに連絡されている、も
   のにおいて、上記２つのシール膜（36,37）が、２つの
   半体から形成されるハウジング（20）の境界面に互いに
   隣り合って設けられ、上記ハウジングの各半体（21,2
   2）に、それぞれ、１つのシール膜（36,37）に対応して
   １つの出口溝（47,48）と、弁座（39）を持つ１つの前
   室（38）と、が設けられ、他の一方のシール膜（37,3
   6）に対応しては１つの後室（40）が設けられ、上記の
   前後の室（38,40）の間に圧力溝（60,61）が設けられ
   る、ことを特徴とする、自動車の風防ガラス洗浄システ
   ムの二方向給水ポンプ。
2. 【請求項２】少なくとも１つの弁座（39）が上記出口溝
   （47,48）に設けられる、請求項１記載のポンプ。
3. 【請求項３】上記給水要素（33）が置かれる送出し室
   （30）から分岐して、２つの上記送出し溝（45,46）の
   少なくとも一方が上記バルブ室（34,35）の上記前室（3
   8）に開口する、請求項１又は２記載のポンプ。
4. 【請求項４】上記給水要素（33）が置かれる送出し室
   （30）から分岐して、２つの上記送出し溝（45,46）の
   少なくとも一方が上記バルブ室（34,35）の上記後室（4
   0）に開口する、請求項１から３のいずれか１つに記載
   のポンプ。
5. 【請求項５】一方の送出し溝（45）が一方の上記ハウジ
   ング半体（21）の中に、又他の一方の送出し溝（46）が
   他の一方のハウジング半体（22）の中に設けられる、請
   求項３又は４記載のポンプ。
6. 【請求項６】出口溝（47,48）が上記圧力溝の働きをす
   る、上記請求項のいずれか１つに記載のポンプ。
7. 【請求項７】一方のバルブ室（34,35）の前室（38）か
   ら分岐する出口溝（47,48）が、他の一方のバルブ室（3
   5,34）に向かう方向に伸び、上記他の一方のバルブ室
   （35,34）の後室（40）に向かって開口する、請求項６
   記載のポンプ。
8. 【請求項８】上記後室（40）が上記出口溝（47,48）を
   その接平面のみで切断する、請求項７記載のポンプ。
9. 【請求項９】上記出口溝（47,48）が２つの上記ハウジ
   ング半体（21,22）の境界面に沿って平行に延びてい
   る、請求項６から８のいずれか１つに記載のポンプ。
10. 【請求項１０】少なくとも１つの圧力溝（60,61）が１
    つのハウジング半体（21,22）のダクトとして形成さ
    れ、このダクトが上記境界面に向かって開口している、
    請求項１から５のいずれか１つに記載のポンプ。
11. 【請求項１１】２つの圧力溝（60,61）が、上記境界面
    に向かって開口するダクトとして形成され、互いに横に
    ずれている、請求項10記載のポンプ。
12. 【請求項１２】圧力溝（60,61）が送出し溝（45,46）か
    ら分岐している、上記請求項のいずれか１つに記載のポ
    ンプ。
13. 【請求項１３】２つのシール膜（36,37）が移行部（6
    2）によって一体に結合されている、上記請求項のいず
    れか１つに記載のポンプ。
14. 【請求項１４】２つの圧力溝（60,61）が少なくとも一
    部分で互いに面し合い、２つのシール膜（36,37）を互
    いに接続する上記移行部（62）によってこの部分が互い
    に分離されている、請求項13記載のポンプ。
15. 【請求項１５】上記シール膜（36,37）、室（30,34,3
    5）、送出し溝（45,46）、及び出口溝（47,48）、が軸
    対称に対を成して設けられる、上記請求項のいずれか１
    つに記載のポンプ。
16. 【請求項１６】一方のシール膜（36）に関する、送出し
    溝（45,46）及び又は圧力溝（48,60）及び又は出口溝
    （47,48）の配置が、他の一方のシール膜（37）におけ
    る配置と異なっている、請求項１から14のいずれか１つ
    に記載のポンプ。
17. 【請求項１７】上記給水要素（33）を含む送出し室（3
    0）から分岐する２つの送出し溝（45,46）の一方が上記
    前室（38）に開口し、他の一方が同じバルブ室（35）の
    上記後室（40）に開口している、請求項16記載のポン
    プ。
18. 【請求項１８】出口溝（48）を介して第１のバルブ室
    （34）の後室（40）が、又仕切られた圧力溝（60）を介
    して第２のバルブ室（35）の後室（40）が、それぞれ他
    の一方のバルブ室（35,34）の前室（38）と繋がってい
    る、請求項16又は17記載のポンプ。
19. 【請求項１９】給水要素（33）を持つ送出し室（30）か
    ら分岐する２つの送出し溝（45,46）が少なくとも実質
    的に同じ平面で２つの上記室（38）に開口する、請求項
    １から18のいずれか１つに記載のポンプ。
20. 【請求項２０】２つのシール膜（36,37）をそれらの直
    立方向に対して離して設け、２つの前室（38）又は２つ
    の後室（40）が少なくとも実質的に同じレベルに置かれ
    るごとくにし、又、２つの送出し溝（45,46）が同じレ
    ベルにある上記室（38）にそれぞれ開口する、請求項19
    記載のポンプ。
21. 【請求項２１】休止状態において、２つのシール膜（3
    6,37）の内の少なくとも１つがそれ自身の持つ内部応力
    によって弁座（39）に当接する、請求項１から20のいず
    れか１つに記載のポンプ。
22. 【請求項２２】閉ざそうとする圧力に晒された、シール
    膜（36,37）の表面が開こうとする圧力に晒される表面
    よりも大きい、請求項21記載のポンプ。