(57)【要約】【課題】  ノズルを離間するウォッシャー液のジェットの種々の形状のジェットを形成できるようにする。【解決手段】  本発明は、嵌合部（１４）が内部に配置されているノズル部材（１２）を備える、自動車用のノズル（１０）、および洗浄ユニットに関する。ノズル（１０）を離間する液体のジェットの形状に影響を与えるノズルインサート（１６）が、前記嵌合部（１４）に挿入されているか、または挿入できるようになっている。本発明では、前記嵌合部（１４）に、前記クリーニング液のための少なくとも２つの入口（１８）（２０）が設けられており、一方、前記ノズルインサート（１６）は、一方の入口（１８）（２０）から到達するクリーニング液と、別の入口（２０）（１８）から到達するクリーニング液に異なる態様で影響するように具現化されていることを特徴とする。
2005534560.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部に嵌合部（１４）を有するノズル本体（１２）を備え、前記嵌合部にノズルインサート（１６）が挿入されているか、または挿入することができ、ノズル（１０）を離れる液体ジェットのジェット形状に、前記ノズルインサート（１６）が影響するようになっている、自動車のウィンドシールド用の洗浄システムのためのノズル（１０）において、
前記嵌合部（１４）が、クリーニング液のための少なくとも２つの入口（１８）（２０）を有し、ノズルインサート（１６）が、１つの入口（１８）（２０）からのクリーニング液に対し、別の入口（２０）（１８）からのクリーニング液と異なる態様で影響するようになっていることを特徴とするノズル（１０）。
【請求項２】
前記ノズル（１０）の組み立て時に、異なるノズルインサートを、前記ノズル本体（１２）に取り付けできるようになっていることを特徴とする請求項１記載のノズル（１０）。
【請求項３】
１つ以上のスポット状ジェット形状を発生できるように、少なくとも１つの入口（１８）（２０）からのクリーニング液に対して、前記ノズルインサート（１６）が影響するようになっていることを特徴とする請求項１または２記載のノズル（１０）。
【請求項４】
１つ以上の平らな、カーブした、または円錐形のジェットを発生できるように、少なくとも１つの入口（１８）（２０）からのクリーニング液に、前記ノズルインサート（１６）が影響するようにしてあることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のノズル（１０）。
【請求項５】
前記ノズルインサート（１６）が、１つの入口（１８）（２０）からのクリーニング液をブロックするようになっていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のノズル（１０）。
【請求項６】
１つの入口（１８）（２０）からの前記クリーニング液と、他方の入口（２０）（１８）からのクリーニング液とが混合しないように、前記ノズルインサート（１６）が構成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のノズル（１０）。
【請求項７】
前記インサートに向いている前記嵌合部（１４）の少なくとも１つの壁と共に、前記ノズルインサート（１６）が、前記クリーニング液に影響するか、または前記クリーニング液をガイドするチャンバ（５０）（５２）（５４）（５６）（５８）（６０）を形成していることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のノズル（１０）。
【請求項８】
前記チャンバが、渦発生チャンバ（５２）（５４）またはジェットガイド（５０）（５２）（５６）（５８）（６０）であることを特徴とする請求項７記載のノズル（１０）。
【請求項９】
前記インサートに向いている前記嵌合部（１４）の壁と共に、前記ノズルインサート（１６）が、入口（１８）（２０）に接続された渦発生チャンバ（５２）（５４）、および第１のノズル開口部（２２）（２４）に接続された少なくとも１つのジェットガイド（５６）（５８）を形成していることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載のノズル（１０）。
【請求項１０】
一方の側の前記ノズルインサート（１６）が、ジェットガイド（５６）（５８）を備える渦発生チャンバ（５６）を有し、別の側、特に第１の側と反対側の前記ノズルインサート（１６）が、第２ジェットガイド（６０）を備えた第２の渦発生チャンバ（５２）を有し、前記第１の渦発生チャンバ（５４）が、第１の入口（１８）に接続されており、前記第２の渦発生チャンバ（５２）が、第２の入口（２０）に接続されていることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載のノズル（１０）。
【請求項１１】
前記ノズルインサート（１６）が、平らなジェットを発生するための離脱エッジ（６２）を有することを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載のノズル（１０）。
【請求項１２】
前記嵌合部（１４）内の前記入口（１８）（２０）が発生するべきジェット形状の主要なジェット方向に対して、実質的に直角に延びていることを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載のノズル（１０）。
【請求項１３】
前記ノズルインサート（１６）が、実質的に立方形状となっていることを特徴とする請求項１〜１２のいずれかに記載のノズル（１０）。
【請求項１４】
前記ノズルインサート（１６）が、プラスチック製であり、成形方法によって製造されていることを特徴とする請求項１〜１３のいずれかに記載のノズル（１０）。
【請求項１５】
前記クリーニング液の圧力により制御できるバルブ（３０）が、前記ノズル本体（１２）内に配置されており、前記バルブが、前記クリーニング液を供給するための供給ポンプ（２８）に接続できる１つの入力端（２６）、および少なくとも２つの出力端（４４）（２０）を有し、前記嵌合部（１４）の入口（１８）（２０）に、各出力端が接続されていることを特徴とする請求項１〜１４のいずれかに記載のノズル（１０）。
【請求項１６】
低圧力（Ｐ1）が印加されると、前記バルブ（３０）が、前記入力端（２６）を前記第１出力端（４４）または他方の出力端（２０）に接続するようになっていることを特徴とする請求項１５記載のノズル（１０）。
【請求項１７】
高圧力（Ｐ2)が印加されると、前記バルブ（３０）が、前記入力端（２６）を、他方の出力端（２０）または第１の出力端（４４）に接続するようになっていることを特徴とする請求項１６記載のノズル（１０）。
【請求項１８】
基本位置（Ｐ0）において、前記バルブ（３０）が、前記入力端をすべての出力端（４４）（２０）から分離するようになっていることを特徴とする請求項１５〜１７のいずれかに記載のノズル（１０）。
【請求項１９】
ラインを介して、前記供給ポンプ（２８）に接続された請求項１〜１８のいずれかに記載のノズル（１０）と、前記クリーニング液のための供給ポンプ（２８）とを備える洗浄システム。
【請求項２０】
前記供給ポンプ（２８）が、可変圧力（Ｐ1）（Ｐ2）にて、制御された態様で、クリーニング液を供給するようになっていることを特徴とする請求項１９記載の洗浄システム（１０）。
【請求項２１】
前記供給ポンプ（２８）の圧力（Ｐ1）（Ｐ2）が、車速に応じて制御されるようになっていることを特徴とする請求項１８または１９記載の洗浄システム（１０）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内部に嵌合部を有するノズル本体を備え、嵌合部にノズルインサートが挿入されているか、または挿入することができ、ノズルインサートが、ノズルを離間する液体ジェットのジェット形状に影響するようになっている、自動車のウィンドシールド（窓ガラス）用の洗浄システムのためのノズルおよび洗浄システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
かかるノズルは、米国特許第5,636,794号により公知である。このノズルは、供給ポンプに接続できる接続部を有し、この接続部は、ノズルインサートおよびこのノズルインサートに隣接する壁によって形成されたノズル開口部に接続される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
この従来技術に関連し、本発明の目的は、ノズルを離間する液体ジェットの種々のジェット形状を形成できるノズルを提供することにある。また、本発明の目的は、かかるノズルを備える洗浄システムを提供することにある。
【０００４】
この目的は、嵌合部が、クリーニング液のための少なくとも２つの入口を有し、前記ノズルインサートが、１つの入口からのクリーニング液（いわゆるウォッシャー液）に対し、別の入口からのクリーニング液とは異なる態様で、影響するようにノズルインサートを構成することによって達成される。
【０００５】
これには、クリーニング液が、嵌合部または嵌合部およびノズルインサートによって構成されるそれぞれのチャンバに流入する際に、通過する入口に応じて、１つの同じノズルインサートによって異なる液体ジェットを発生できるという利点がある。入口の数を、発生するべき液体ジェットの数に対応させることも可能である。
【０００６】
ノズルの組み立て中に、異なるノズルインサートを、ノズル本体に取り付けできると特に有利である。これにより、標準部品として、ノズル本体を製造し、噴霧するべき自動車のウィンドシールド、または自動車に関する条件に応じて、適当に構成されたノズルインサートを、ノズル本体に設けることができる。そのため、特に大量生産において、かなりのコスト上の利点が得られる。
【０００７】
１つ以上のスポット状ジェット形状を発生できるように、１つの入口からのクリーニング液に影響できるように、ノズルインサートを構成することが好ましい。
【０００８】
同じように、１つ以上の平らな、カーブした、または円錐形のジェット形状を発生できるように、ノズルインサートが、少なくとも１つの、特に別の入口からのクリーニング液に影響できれば有利である。
【０００９】
スポット状のジェットを発生するように、ノズルインサートが、１つのインサートからのクリーニング液に影響し、ノズルインサートが、平らな、カーブしているか、または円錐形のジェット形状を発生できるよう、他方の入口からのクリーニング液に影響するよう、２つの入口を設けると特に有利である。
【００１０】
本発明によれば、ノズルインサートが、１つの入口からのクリーニング液をブロックするようにすることも可能である。例えば、２つの入口を設け、１つのタイプのジェット形状しか発生しなくてもよいときに、かかるノズルインサートを使用できる。
【００１１】
一方の入口からのクリーニング液と、別の入口からのクリーニング液との混合を防止するように、ノズルインサートが、入口からのクリーニング液を分離するように、ノズルインサートを構成していることが好ましい。
【００１２】
更に、前記インサートに向いている少なくとも１つの壁と共に、ノズルインサートが、クリーニング液に影響するか、またはクリーニング液をガイドするチャンバを形成すれば有利である。チャンバは、特に渦発生チャンバまたはジェットガイドとすることができる。
【００１３】
設けるべきジェットが、スポット状ジェットではなく、むしろ直線状または平らなジェットである場合、渦発生チャンバが望ましい。スポット状のジェットを発生するべきときは、ジェットガイドが必要である。
【００１４】
前記インサートに向いている嵌合部の壁と共に、ノズルインサートが、入口に接続された渦発生チャンバ、および第１ノズル開口部に接続された少なくとも１つのジェットガイドを形成するときに、特に有利となることが判っている。このノズル開口部の一方の側の境界が、ノズルインサートによって構成され、他方の側が、嵌合部の対応する壁によって構成されていることが好ましい。
【００１５】
本発明によれば、一方の側のノズルインサートが、ジェットガイトを備えた渦発生チャンバを有し、他方の側、特に第１の側と反対側のノズルインサートが、第２のジェットガイトを備えた第２の渦発生チャンバを有し、第１の渦発生チャンバを第１の入口に接続し、第２の渦発生チャンバを第２の入口に接続することも可能である。
【００１６】
本発明の好ましい実施例では、ノズルインサートが、平らなジェットを発生するための離脱エッジを有するようにする。これには、正確に構成された離脱エッジを製造するために、比較的高い精度で、ノズルインサートだけを製造すればよいという利点がある。このようなノズル本体が影響されず、従来の許容度を有することができる。
【００１７】
嵌合部における入口が、発生するべきジェット形状の主要ジェット方向とほぼ直角に延びていると、有利である。これによって、ノズルを、極めてスリムで、コンパクトな幾何学的形状とすることができる。
【００１８】
ノズルインサートが、ほぼ立方形となるようにすることもできる。ノズルインサートの形状に対応する態様で、嵌合部はほぼ立方形となる。これには、嵌合部へのノズルインサートの簡単かつ容易な挿入が可能となるという利点がある。
【００１９】
ノズルインサートは、プラスチックから製造することが好ましく、特に成形方法によって製造することが好ましい。かかるノズルは、特に大量生産で、コスト的に効果的、かつ極めて高い精度度で製造できる。
【００２０】
本発明の別の好ましい実施例は、クリーニング液の圧力により制御できるバルブが、ノズル本体内に配置され、前記バルブが、クリーニング液を供給するための供給ポンプに接続できる入力端、および少なくとも２つの出力端を有し、嵌合部の入口に、各出力端が接続されていることを特徴とする。
【００２１】
これによって、異なる出力端に、クリーニング液を供給し、バルブの入力端における圧力に応じて、嵌合部の異なる入口に、クリーニング液を供給できるという利点が得られる。従って、圧力を制御しながら、クリーニング液の種々のジェット形状を発生できる。  
【００２２】
低圧力が印加されると、バルブは、入力端を第１出力端に接続し、高圧力が印加されると、入力端を、他方の出力端に接続することが好ましい。
【００２３】
ノンリターンバルブ位置を達成するために、基本位置において、バルブが、前記入力端をすべての出力端から分離することも可能である。この基本位置は、ゼロ圧力位置であることが好ましい。
【００２４】
上記目的は、ラインを介して供給ポンプに接続された本発明に係わるノズルと、クリーニング液のための供給ポンプとを備えた洗浄システムによって達成される。
【００２５】
給ポンプが、可変圧力にて、特に低圧力または高圧力にて制御された態様で、クリーニング液を供給すると有利である。
【００２６】
供給ポンプの圧力を、車速に応じて制御することが好ましい。例えば毎時８０ｋｍより遅い車速では、例えば０．２〜１．４バールの間の低圧力を発生でき、車速が毎時８０ｋｍよりも速くなると、供給ポンプによって得られるクリーニング液の圧力を、例えば１．４バール以上に増加できる。
【００２７】
比較的低速または比較的低圧力では、バルブの出力端を開口することが好ましく、これによって、平らなジェットが発生される。毎時８０ｋｍより速い車速では、入口を加圧することが好ましく、これによって、１つ以上のスポット状のジェットを発生できる。
【００２８】
図示した実施例を参照し、本発明をより詳細に説明した次の記載から、本発明の上記以外の好ましい細部が理解できると思う。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
図１は、本発明に係わるノズル１０を示す。ノズル１０は、嵌合部１４を有するノズル本体１２を備えている。嵌合部１４には、ノズルインサート１６が挿入され、２つの入口１８、２０を介して、このノズルインサート１６にクリーニング液を供給できる。
【００３０】
クリーニング液が嵌合部１４またはノズルインサート１６に送られるときに通過する入口１８、２０に応じ、ノズル１０のノズル開口部２２、２４を離間する液体ジェットのジェット形状は、異なった態様で影響を受ける。
【００３１】
次に図２を参照し、ノズルインサートの特定の形状、およびクリーニング液が入口１８、２０からノズル開口部２２、２４へ通過する際の態様について説明する。
【００３２】
ノズル本体１２は、略示された供給ポンプ２８に接続できる入力端２６を有する。この供給ポンプは、異なる圧力、例えば低圧力Ｐ1、および高圧力Ｐ2でクリーニング液を供給する。
【００３３】
低圧力Ｐ1は、０.２〜１.４バールの間にあることが好ましく、高圧力Ｐ2は、１.４バールよりも高いことが好ましい。車速に応じて、供給ポンプ２８を制御するようにもできる。この場合、毎時８０ｋｍ以下の車速では、ポンプは、圧力Ｐ1でクリーニング液を送り、毎時８０ｋｍよりも速い車速では、高圧力Ｐ2で、クリーニング液を供給するようにできる。
【００３４】
ノズル本体１２には、圧力で制御されるバルブ３０が組み込まれる。この圧力制御バルブは、円筒形のバルブ本体３２を有する。バルブ本体３２は、バルブシート３６に当接するよう、スプリング要素３４のスプリング力により、軸方向に押圧されている。
【００３５】
バルブ３０が図示されている基本位置にあるとき、すなわち、圧力を受けることなく、クリーニング液が入力端２６に存在する位置では、２つの入口１８、２０は、いずれも入力端２６から分離されている。スプリング力に抗して軸方向に変位できるように、円筒形のボア３８内に取り付けられたバルブ本体３０は、合計３つの切替位置を有する。図１には、基本位置が示されている。
【００３６】
入力端２６において、クリーニング液に低圧力Ｐ1が印加されると、バルブ本体３２は、バイパス４２の入力端４０が開口されるまで、スプリング３４のスプリング力に抗して移動する。入口１８を円筒形ボア３９に接続する接続部４４は、閉じたままである。
【００３７】
バイパス４２は、入口２０に向いている円筒形切り欠き３８の領域内に、出力端４６を介して開口している。この場合、低圧力Ｐ1が加えられたときに、スプリング力とバルブ本体３２の端面４８を押圧するクリーニング液から生じる力との間のバランスが生じるよう、スプリング要素３４のスプリング力が定められている。従って、このような低圧力位置にあるとき、クリーニング液は、専らバイパス４２および入口２０を介して、嵌合部１４内に流入する。
【００３８】
クリーニング液の圧力が高圧力Ｐ2まで上昇すると、バルブ本体３０は、スプリング力に抗して更に変位する。この結果、一方で接続部４４が、入力端２６に接続され、他方で、バイパスの出力端４６と入口２０とが分離される。この結果、クリーニング液は、専ら入力端２６、接続部４４および入口１８を介して、嵌合部１４内に流入する。
【００３９】
ノズル１０内に一体化されたバルブ３０には、バルブ本体、すなわちピストンバルブ要素３０のみによって制御されるという利点がある。
【００４０】
円筒形ボア３８は、合計５つの接続部、すなわち入力端２６と、バイパス入力端４０と、バイパス出力端４６と、入口２０と、接続部４４とを有する。バルブ本体３２の軸方向位置に応じ、クリーニング液は、入力端２６を通って入口１８または２０に移動できる。
【００４１】
バイパス出力端４６からのバイパス入力端４０の軸方向スペースは、バルブ本体３２の軸方向かつ長手方向の長さよりも若干長くなるように定められている。これによって、バイパス４２を通るバルブ本体３２のまわりでの流れが可能となる。
【００４２】
更に、接続部４４およびバイパス出力端４６の軸方向スペースは、バルブ本体３２の軸方向、かつ長手方向の長さよりも若干短く定められている。これによって、接続部４４が開く前に、出力端４６が閉じることが保証され、この結果、接続部４４と入口２０が同時に開口することによる圧力の低下が防止できる。
【００４３】
入力端２６と入口２０とが、バルブ本体３２の軸線に沿って存在しているため、ノズル１０は、軸方向に極めてコンパクトとなっている。
【００４４】
図２は、部品としてのノズルインサート１６を示し、図２ａは正面図、図２ｂは、図１に対応する側面図、図２ｃは、下から見た図、図２ｄは、ノズルインサート１６の平面図である。
【００４５】
ノズルインサート１６は、入口１８に接続できる液体供給部５０と、入口２０に接続できる液体供給部５２とを有する。供給部５０は、図２ｃおよび２ｄから判るように、ノズルインサート１６を貫通する孔とされている。
【００４６】
組み立てた状態では、入口１８、２０と反対側で、ノズルインサート１６は、長方形の底部表面を有する凹部５４を有する。この凹部５４には、供給部５０が開口している。組み立てた状態では、凹部５４に向く嵌合部１４の壁と共に、凹部５４は渦発生チャンバを形成している。この凹部５４からは、互いに鋭角をなすように配置され、それぞれのノズル開口部２２に開口する２つの溝状ノッチ５６、５８が延びている。
【００４７】
凹部５４に向いた壁と共に、ノッチ５６、５８は、２つのスポット状ジェットを発生するように働くジェットガイドを形成している。次に、入口１８または供給部５０に、クリーニング液が供給された場合、このクリーニング液は、凹部５４によって形成された渦発生チャンバ、およびノッチ５８、５６によって形成されたジェットガイドを通過し、ノズル開口部２２を通って、スポット状ジェットとしてノズル１０を離間する。
【００４８】
図２ｂおよび図２ｃから判るように、組み立て状態において、入口２０に接触する供給部５２も、渦発生チャンバを形成する。供給部または渦発生チャンバには、ノズル開口部２４に開口する孔６０が隣接している。ノズル開口部２４には、ガイド表面６４が隣接し、このガイド表面６４は、ジェット方向に平行に延び、離脱エッジ６２内に開口している。
【００４９】
入口２０が開口すると、渦発生チャンバ５２内で、クリーニング液が渦状となり、最終的に平らなジェットとして離脱エッジ６２にて離脱するまで、ガイド表面６４に沿って、孔６２を通してガイドされる。特に図２ａから判るように、ガイド表面６４は、ノズルインサート１６の全幅にわたって延びている。
【００５０】
ノズルインサート１６は、入口１８からのクリーニング液と、嵌合部１４内で入口２０からのクリーニング液とが混合しないようになっている。ノズルインサート１６は、プラスチックの射出成形部品として構成されている。
【００５１】
ジェット形状または自動車用ウィンドシールドに関する条件に応じ、同じノズル本体に対して、種々のインサートを使用できる。これには、ノズル本体１２を多数製造できるという利点がある。
【００５２】
使用場所に応じ、異なるノズルインサート１６を設けるだけでよい。例えば２つではなく、１つのスポット状ジェットを発生するように、２つのノッチ５６、５８の代わりに、１つのノッチだけを設けることも可能である。更に、１つのジェット形状しか発生しないように、ノズルインサートにより、一方のインサート１８、２０を恒久的に閉じることも可能である。
【００５３】
以上の説明、特許請求の範囲、および図面に示したすべての特徴事項は、個々に、かつ任意の組合わせで、本発明に不可欠のものである。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明に係わるノズルを示す長手方向断面図である。
【図２ａ】本発明に係わるノズルのノズルインサートの４つの異なる図のうちの１つである。
【図２ｂ】本発明に係わるノズルのノズルインサートの４つの異なる図のうちの１つである。
【図２ｃ】本発明に係わるノズルのノズルインサートの４つの異なる図のうちの１つである。
【図２ｄ】本発明に係わるノズルのノズルインサートの４つの異なる図のうちの１つである。
【符号の説明】
【００５５】
１０    ノズル
１２    ノズル本体
１４    嵌合部
１６    ノズルインサート
１８、２０    入口
２２、２４    ノズル開口部
２６    入力端
２８    供給ポンプ
３０    圧力制御バルブ
３２    バルブ本体
３４    スプリング要素
３８    円筒形ボア
４０    入力端
４２    バイパス
４４    接続部
４６    出力端
４８    端面
５０    供給部
５４    凹部
５６、５８    ノッチ
６２    エッジ
６４    ガイド表面
６０    孔
【図１】
2005534560.tif 000003
2005534560.tif 000004
【国際調査報告】
2005534560.tif 000005
2005534560.tif 000006
2005534560.tif 000007
2005534560.tif 000008
2005534560.tif 000009
2005534560.tif 000010