(57)【要約】本発明は、特には動力車両のヘッドランプ及び／又は窓ガラス用の清掃システムであって、洗浄液を準備及び供給するための液体貯留器及びポンプを備えるチューブシステムと、清掃されるべき表面上に洗浄液を供給するための液体出口を備えるノズル構造とを有し、上記液体出口が上記清掃されるべき表面に洗浄液を低い液圧で供給するために湾曲されたスロット及び／又は球状装置を有するような清掃システムを含む。上記ポンプは、上記洗浄液のための２つの出口開口の一方を選択的に解放又は閉塞するために調整可能な膜を有することができる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
特には動力車両のヘッドランプ（３００）及び／又は窓ガラス（６００）用の清掃システムであって、
ａ．洗浄液を準備及び供給するための液体貯留器（１００）及びポンプ（７０，８０，２００）を有するチューブシステム（４００）と、
ｂ．前記洗浄液を清掃されるべき表面上に供給するノズル構造（１０，２０，５００）と、
を有し、
ｃ．前記ノズル構造（１０，２０，５００）が、前記洗浄液が出射することが可能なスロット（４０）の形態の液体出口（５６）を有する、及び／又は
ｄ．前記液体出口（５６）に接続された液体パイプ（１２）が、前記液体出口（５６）に隣接して前記洗浄液を逸らせるための球状装置（１１，２１，５０）を有する、
ような清掃システムにおいて、
前記スロット（４０）は、円の弓状部の形状、又は前記スロットの頂点（Ｓ）を通ると共に前記球状装置（１１，２１，５０）の中心を通って延びる直線に垂直な面内に描かれた同様に湾曲された形状を有し、及び／又は球体（５２）が前記液体出口（５６）の近傍において前記液体パイプ（１２）の中心に配置されると共に、該球体（５２）が前記液体出口（５６）へと延びるスロット（５４）により周面的に取り囲まれて前記洗浄液を逸らせ且つ分配することを特徴とする清掃システム。
【請求項２】
請求項１に記載の清掃システムにおいて、前記球状装置（５０）が前記湾曲されたスロット（４０）又は真っ直ぐなスロットと共動することを特徴とする清掃システム。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の清掃システムにおいて、前記ノズル構造（１０，２０，５００）が固定ノズル（１０）又は伸縮ノズル（２０）により形成されることを特徴とする清掃システム。
【請求項４】
請求項３に記載の清掃システムにおいて、前記伸縮ノズル（２０）は前記洗浄液の通過的流れを制御する弁（２４）を具備して又は具備しないで構成されていることを特徴とする清掃システム。
【請求項５】
請求項４に記載の清掃システムにおいて、前記伸縮ノズル（２０）はバネ（２９）の力に抗して変位され得る少なくとも１つの中空円柱（２８）を有し、該中空円柱の端部の一方における弁（２４）は前記伸縮ノズル（２０）が伸張された場合に前記洗浄液の圧力により開放され得ることを特徴とする清掃システム。
【請求項６】
請求項４に記載の清掃システムにおいて、前記伸縮ノズル（２０）は少なくとも第１中空円柱（３６）及び第２中空円柱（３８）を有し、該第２中空円柱（３８）は開口（３０）を有し、該開口（３０）は前記洗浄液の通過的流れが前記第２中空円柱（３８）の或る変位位置から開始するように解放されることを特徴とする清掃システム。
【請求項７】
請求項６に記載の清掃システムにおいて、前記第２中空円柱（３８）の前記開口（３０）が、前記第１中空円柱（３６）の断面拡大部（３２）と共動することを特徴とする清掃システム。
【請求項８】
特には動力車両用の清掃システムのための固定ノズル（１０）であって、洗浄液を清掃されるべき表面上に供給するための液体出口（５６）を有し、
ａ．前記液体出口（５６）は、前記洗浄液が出射することが可能なスロット（４０）状に形成され、及び／又は、
ｂ．前記液体出口（５６）に接続された液体パイプ（１２）が、前記液体出口（５６）に隣接して前記洗浄液を逸らせる球状装置（５０）を有する、
ような固定ノズルにおいて、
前記スロット（４０）は、円の弓状部の形状、又は前記スロットの頂点（Ｓ）を通ると共に前記球状装置（１１，２１，５０）の中心を通って延びる直線に垂直な面内に描かれた同様に湾曲された形状を有し、及び／又は球体（５２）が前記液体出口（５６）の近傍において前記液体パイプ（１２）の中心に配置されると共に、該球体（５２）が前記液体出口（５６）へと延びるスロット（５４）により周面的に取り囲まれて前記洗浄液を逸らせ且つ分配することを特徴とする固定ノズル。
【請求項９】
請求項８に記載の固定ノズル（１０）において、前記球状装置（５０）が前記湾曲されたスロット（４０）又は真っ直ぐなスロットと共動することを特徴とする固定ノズル。
【請求項１０】
特には動力車両用の清掃システムのための伸縮ノズル（２０）であって、洗浄液を清掃されるべき表面上に供給するための液体出口（５６）を有し、
ａ．前記液体出口（５６）は、前記洗浄液が出射することが可能なスロット（４０）状に形成され、及び／又は、
ｂ．前記液体出口（５６）に接続された液体パイプ（１２）が、前記液体出口（５６）に隣接して前記洗浄液を逸らせる球状装置（５０）を有し、
ｃ．当該伸縮ノズルは清掃されるべき表面上に洗浄液を供給するための少なくとも１つの中空円柱（２８，３８）を更に有し、該中空円柱（２８，３８）は一端に弁（２４）を有するか又は他端に前記洗浄液の通過的流れを制御するための開口（３０）を有する、
ような伸縮ノズルにおいて、
前記スロット（４０）は、円の弓状部の形状、又は前記スロットの頂点（Ｓ）を通ると共に前記球状装置（１１，２１，５０）の中心を通って延びる直線に垂直な面内に描かれた同様に湾曲された形状を有し、及び／又は球体（５２）が前記液体出口（５６）の近傍において前記液体パイプ（１２）の中心に配置されると共に、該球体（５２）が前記液体出口（５６）へと延びるスロット（５４）により周面的に取り囲まれて前記洗浄液を逸らせ且つ分配することを特徴とする伸縮ノズル。
【請求項１１】
請求項１０に記載の伸縮ノズル（２０）において、前記中空円柱（２８）はバネ（２９）の力に抗して変位され得るものであり、前記弁（２４）は当該伸縮ノズル（２０）が伸張された場合に前記洗浄液の圧力により開放され得ることを特徴とする伸縮ノズル。
【請求項１２】
請求項１１に記載の伸縮ノズル（２０）において、該伸縮ノズルは断面拡大部（３２）を備える更なる中空円柱（３６）を有し、該断面拡大部は他方の中空円柱（３８）の前記開口（３０）と該他方の中空円柱（３８）の或る変位位置において共動して、前記開口（３０）を介しての前記洗浄液の通過的流れを可能にすることを特徴とする伸縮ノズル。
【請求項１３】
請求項１０ないし１２の何れか一項に記載の伸縮ノズルにおいて、清掃されるべき表面上に前記洗浄液を供給するための真っ直ぐなスロット又は湾曲されたスロット（４０）を有することを特徴とする伸縮ノズル。
【請求項１４】
請求項１ないし７の何れか一項に記載の清掃システムにおいて、前記ポンプ（２００）は、
ａ．洗浄液を送るロータ（９０）と、
ｂ．前記洗浄液をチューブシステム（４００）に分配するための少なくとも２つの液体出口（７２，８２）を有する分配チェンバ（７５，８５）と、
ｃ．前記洗浄液の移送が前記少なくとも２つの液体出口（７２，８２）の一方を介して指定的に実行されるように、又は
ｄ．前記少なくとも２つの液体出口（７２，８２）に前記洗浄液が同時に供給され得るように、切換可能な調整可能な膜（７６）と、
を有することを特徴とする清掃システム。
【請求項１５】
請求項１４に記載の清掃システムにおいて、前記膜（７６）は前記ロータ（９０）の回転方向により前記少なくとも２つの液体出口（７２，８２）の間で切り換えることができることを特徴とする清掃システム。
【請求項１６】
請求項１４に記載の清掃システムにおいて、前記液体出口（７２，８２）が前記ロータの軸に対して平行又は垂直に配置されていることを特徴とする清掃システム。
【請求項１７】
請求項１４に記載の清掃システムにおいて、前記ロータ（９０）が少なくとも２枚のロータ翼を有し、これらロータ翼の長さ及び形状により前記ポンプ（２００）の流量を変化させることができることを特徴とする清掃システム。
【請求項１８】
請求項１４に記載の清掃システムにおいて、前記ポンプ（７０）が２つの出口開口（７２）の一方を選択的に解放又は閉塞するための単一の調整可能な膜（７６）を有していることを特徴とする清掃システム。
【請求項１９】
請求項１８に記載の清掃システムにおいて、前記膜（７６）を中立位置に固定することができるか、又は前記両出口開口（７２）を同時に開放状態で使用するために前記膜（７６）を省略することができることを特徴とする清掃システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特には動力車両のためのヘッドランプ及び／又は窓ガラス用の清掃システム、並びに斯かる清掃システムに使用されるノズル構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
種々の類の動力車両では、ヘッドランプ及び窓ガラスを清掃する清掃システムが使用されている。ヘッドランプ及び窓ガラスの外側表面は、気候及び大気中の埃の永久的影響を受ける。車両の搭乗者の安全を保証するために、これら表面への気候及び埃付着物を減少させるために清掃システムが使用される。
【０００３】
以下では、ヘッドランプ用の清掃システムを特に参照する。この分野での最初の開発は、ヘッドランプの表面をフロントガラスワイパと同様の態様で清掃するブラシ構造を提供した。これらのブラシ構造は、製造及び保守に高度の努力を要するような高価な機械的構成である。このように、これらは全ての価格帯の動力車両に使用されるには高価且つ不適である。
【０００４】
この分野における更なる発展は、高圧システムによるヘッドランプの清掃である。これらのシステムは、洗浄流体をヘッドランプの表面上に高圧で噴射するために使用される。清掃は、ヘッドランプ表面への当該洗浄液の衝突により達成される。しかしながら、これらシステムの問題点は、一方においては斯様な洗浄のためには大きな流体量が必要であり、他方においては洗浄流体を導くためのチューブシステム、ノズル及びポンプを高圧に適応化させなければならないという事実に存する。清掃システムに対する斯かる技術的要件に基づけば、対応して製造が高価となる。このように、この清掃システムは低価格の動力車両に設置するには不適である。他の問題点は、これらのシステムにおける洗浄液の高度の消費にある。該洗浄液は、水と例えば不凍剤又は他の溶剤のような種々の添加剤からなる。これらの添加剤は環境に対して強い影響を有するから、洗浄液の消費は低減されねばならない。
【０００５】
国際特許出願公開第WO98/56628号は、例えばノズル構造のような自身の構成に基づいて既知のシステムと較べて洗浄液の消費が低減されたヘッドランプ用の洗浄システムを開示している。しかしながら、これらノズル構造の壁において上記洗浄液は幾度か逸らされ、これは当該システムにおいて圧力の損失につながる。従って、洗浄液をヘッドランプ上に効果的に噴射するためには高い圧力が必要となる。この圧力は、それに応じて、当該清掃システムの対応する安定した構成を必要とする。更に、該ノズル構造の相対的に大きな開口は、洗浄液の高消費につながる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従って、本発明の課題は、ヘッドランプの表面を従来技術と較べて一層効果的且つ節約的な態様で清掃するようなヘッドランプ及び／又は窓ガラス用の清掃システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題は、請求項１及び１２によれば特には動力車両のヘッドランプ及び／又は窓ガラス用清掃システムにより、請求項１５及び１８によれば固定ノズル及び伸縮ノズルにより、請求項２３によればポンプ装置により解決される。
【０００８】
請求項１による該清掃システムは、洗浄液を準備及び供給するための液体貯留器及びポンプを備えるチューブシステムと、上記洗浄液を清掃されるべき表面上に供給するノズル構造とを有し、上記ノズル構造は上記洗浄液が出射することができる湾曲したスロットの形態の液体出口を有し、及び／又は上記液体出口に接続された液体パイプが上記洗浄液を逸らせるために上記液体出口に隣接して球状装置を有することを特徴とする。
【０００９】
本発明の清掃システムにおいては、洗浄液は液体貯留器に蓄えられ、該液体はポンプによりノズル装置を備えるチューブシステムに移送される。このノズル装置は、好ましくは、上記洗浄液により当該位置から対応する表面を清掃するために、清掃されるべき表面の近傍に設置される。該ノズル構造は、本発明によれば好ましくは、湾曲された又は折曲されたスロットの形状を持つような洗浄液用出口を有する。この形状は、洗浄液を、上記ポンプの比較的低い液体圧力で、対応する表面に対して効果的な清掃が実行されるように噴射するのを可能にする。上記の湾曲されたスロットは、従来技術に較べて当該清掃システムの作動圧力の低減を可能にするので、これは、洗浄液の消費の低減にもつながる。
【００１０】
洗浄液を対応する表面に供給するための他の有効な可能性は、球状装置を使用することにある。この球体は、上記洗浄液が、当該ノズル構造から出射する前に該球体の傍を流れなければならないように配設される。この傍の流れは、対応する表面の低減された圧力及び液体消費による改善された清掃を実現するような、当該ノズル構造からの洗浄液の出射を保証する。上記の湾曲されたスロット及び球状装置は、本発明によれば好ましくは、当該ノズル構造に単独で又は一緒に配設することができる。
【００１１】
本発明の他の好ましい実施例によれば、上記の湾曲されたスロットは、円の弓部（segment）の形状を有する。本発明によれば、洗浄液を逸らせ（deviate）且つ分配するために、上記球状装置の範囲内のノズル構造の液体出口の近傍に球体を配設することも好ましい。
【００１２】
上記ノズル構造は、チューブシステムを介して、前記液体貯留器及び前記ポンプと接続される。該ポンプは、洗浄液を上記液体貯留器から上記チューブシステムを介して上記ノズル構造へ移送する。このチューブシステムの端部は上記ノズル構造の出口開口の僅かに前まで延在するか、又は該ノズル構造の内側液体チューブに接続される。上記ノズル構造の内側の液体チューブは、本発明によれば好ましくは、該チューブの端部に球体を有し、前記液体出口は、該球体にも拘わらず、このチューブに接続される。この構成に基づけば、上記洗浄液が該球体によりポンプされて、当該ノズル構造から清掃されるべき表面上に射出する。この構成から生じる上記洗浄液の流れ条件に基づいて、対応する表面の効果的な清掃が、当該清掃システムにおいては低い液圧で実現される。
【００１３】
本発明の他の好ましい実施例によれば、上記球状装置は前述した湾曲されたスロットと、又は直線的スロットと共動する。
【００１４】
既述したように、上記球状装置及び上記湾曲されたスロットは、清掃されるべき表面上への洗浄液の効果的な供給を実現する。このように、本発明によれば、上記の湾曲されたスロット及び球状装置を単独で又は一緒に使用することが好ましい。上記球状装置は、真っ直ぐなスロット、多角形開口又は任意の形状の他の出口と組み合わされても、動作が効果的となる。
【００１５】
本発明の他の好ましい実施例によれば、前記ノズル構造は固定ノズル又は伸縮ノズルにより実現される。
【００１６】
この状況においては、上記固定ノズルとは、例えば動力車両のバンパ上又は車体上に変位不可能に取り付けられるようなノズル構造を言う。しかしながら、伸縮ノズルは、当該清掃システムの動作中において、清掃されるべき表面に洗浄液を供給するために自動的に伸張するようなノズル構造を言うものである。これらの伸縮ノズルは、例えば洗浄液の圧力により移動されるような、互いに嵌り込んだ１個又は数個の中空円柱からなる。
【００１７】
本発明の他の好ましい実施例によれば、上記伸縮ノズルは上記洗浄液の通過を制御するための弁を備えて又は備えないで構成される。
【００１８】
本発明によれば好ましくは、該伸縮ノズルの伸張の後に、取り付けられている弁は例えば洗浄液の圧力により開放される。本発明の他の好ましい実施例によれば、このような弁の使用は省略される。この場合、上記伸縮ノズルは、当該伸縮ノズル内の液体供給用の開口が、該伸縮ノズルが対応する表面に対する清掃態勢に位置されるやいなや開放されるように構成される。この清掃態勢とは、当該伸縮ノズルの完全に伸張した状態を述べることができるか、又は当該伸縮ノズルの他の位置を言うこともできる。これによれば、当該伸縮ノズルの伸張の間において、対応する表面上に洗浄液を早くも供給することができる。
【００１９】
本発明の他の好ましい実施例によれば、前記伸縮ノズルはバネの力に抗して変位され得る少なくとも１つの中空円柱を有し、該中空円柱の一端における弁は当該伸縮ノズルが伸張された場合に前記洗浄液の圧力により開放することができる。
【００２０】
本発明によれば好ましくは、上記弁は上記中空円柱における当該伸縮ノズルの伸張された状態において最も外側の位置を占めるような端部に配設される。該伸縮ノズルが完全に伸張されるまでは、上記弁は開かれない。この時間的順序及び当該伸縮ノズルの構成に基づけば、洗浄液の消費は限られたものとなる。他の利点は、上記弁は当該伸縮ノズルが伸張状態になって初めて開放されるので、清掃されるべきでない車両部分に洗浄液が噴霧されることがないという事実にある。
【００２１】
本発明の他の好ましい実施例によれば、当該伸縮ノズルは少なくとも第１中空円柱及び第２中空円柱を有し、該第２中空円柱は開口を有し、該開口は前記洗浄液の通過流が第２中空円柱の或る変位位置から開始するように開放される。上記第２中空円柱の開口は、この動作において、上記第１中空円柱の断面拡大部と共動する。
【００２２】
本発明によれば好ましくは、本清掃システムは弁構造を有さない伸縮ノズルを用いて動作される。これとは反対に、当該伸縮ノズルは互いに嵌り込む２つの中空円柱を有し、内側中空円柱は上記洗浄液を更に導くための開口を有している。当該伸縮ノズルを伸張する間（これは、内側中空円柱の外側中空円柱からの伸張により実現される）、上記開口は上記外側中空円柱の壁との当接により閉じられたままとなる。該伸縮ノズルが完全に伸張されると、内側中空円柱の上記開口は、外側中空円柱の断面拡大部に対向する位置に到達する。これにより、内側中空円柱の上記開口は解放され、洗浄液は該開口を介して清掃されるべき表面に供給される。
【００２３】
他の好ましい実施例によれば、本発明による清掃システムの供給するための前記ポンプは、２つの出口開口の一方を選択的に解放又は閉じるために調整可能（adjustable）な膜を有している。本発明によれば、上記膜を中立位置に固定することができる、又は上記膜を両出口開口を同時に開放状態で使用するために省略することができることも好ましい。
【００２４】
本発明による清掃システムの前記ポンプは、前記洗浄液を貯留器から清掃されるべき表面上へと移送する。この目的のため、異なるチューブシステムには、本発明による上記好ましいポンプの異なる開口を介して供給することができる。該ポンプにおける上記出口開口の高速且つ信頼性のある制御を実現するために、調整可能な膜が使用される。この膜は、短い切換時間及び対応する出口開口の効果的な閉塞を特徴とする。幾つかの出口開口の同時的供給の場合は、本発明によれば、該膜を例えば切換機構により中立位置に固定するか又は該膜を完全に省略することも好ましい。
【００２５】
前記課題は、特には動力車両のヘッドランプ及び／又は窓ガラス用の清掃システムであって、下記の構成要素、即ち洗浄液を準備及び供給するための液体貯留器及びポンプを有するチューブシステムと、清掃されるべき表面上に上記洗浄液を供給するための少なくとも１つの中空円柱を有する伸縮ノズルとを有し、該中空円柱が洗浄液の通過的流れを制御するために一端に弁を有するか又は他端の近傍に開口を有するような清掃システムによっても解決される。
【００２６】
また、本発明によれば、上記清掃システムを伸縮ノズルにより動作させることも好ましい。この構成の結果、対応する表面が効果的に清掃されると同時に、当該清掃システムを動作させるために必要な圧力が従来技術と比較して低減される。
【００２７】
また、本発明は、特には動力車両用の清掃システムのための固定ノズルであって、洗浄液を清掃されるべき表面上に供給するための液体出口を有し、該液体出口は前記洗浄液が出射することが可能なスロット状に形成され、及び／又は前記液体出口に接続された液体パイプが前記洗浄液を逸らせるために前記液体出口に隣接して球状装置を有するような固定ノズルを提供する。
【００２８】
また、本発明によれば好ましくは、本発明は、特には動力車両用の清掃システムのための伸縮ノズルであって、清掃されるべき表面上に洗浄液を供給するための少なくとも１つの中空円柱を有し、該中空円柱が前記洗浄液の通過的流れを制御するために一端に弁を有するか又は他端の近傍に開口を有するような伸縮ノズルを提供する。
【００２９】
他の好ましい実施例によれば、本発明は、特には動力車両用の清掃システムのためのポンプ装置であって、洗浄液を送るロータと、前記洗浄液をチューブシステムに分配するための少なくとも２つの液体出口を有する分配チェンバとを有し、調整可能な膜を、前記洗浄液の移送が前記少なくとも２つの液体出口の一方を介して指定的に実行されるように、又は前記少なくとも２つの液体出口に前記洗浄液を同時に供給することができるように切り換えることができることを特徴とするようなポンプ装置を提供する。
【００３０】
本発明によれば好ましくは、上記洗浄液は本清掃システム内のポンプ装置により送られる。このポンプ装置は、接続されたチューブシステムに上記洗浄液を液体出口を介して分配するような分配チェンバを有する。これらの液体出口は調整可能な膜により選択的に開放又は閉塞することができるので、異なるチューブシステムへの選択的供給が可能となる。本発明によれば好ましくは、ヘッドランプのみ、又はヘッドランプ及び車両窓を別個のチューブシステムを用いて清掃することができる。
【００３１】
他の好ましい実施例によれば、上記の調整可能な膜は、前記ロータの回転方向により上記少なくとも２つの液体出口の間で切り換えることができる。
【００３２】
上記ロータの回転方向に依存して、洗浄液はロータ空間から一方又は他方の液体入口の何れかを介して上記分配チェンバに供給される。上記分配チェンバのこれら液体入口は、上記調整可能な膜の対向する面の近傍に配置される。この理由により、上記洗浄液は、該洗浄液が当該分配チェンバに一方の又は他方のどちらの液体入口を介して入力するかに依存して、異なる方向から上記膜に向かって流れる。この膜に向かう流れにより、該膜は特定の方向に押され、かくして、こちらに位置する液体出口を閉じる。同時に、前に閉じられていた液体出口は、この膜の動きにより、開かれる。
【００３３】
本発明によれば、上記液体出口をロータ軸に対して平行に又は垂直に配置することも好ましい。更に、上記ロータは好ましくは少なくとも２枚のロータ翼を有し、これらロータ翼の長さ及び形状により流量を変化させることができる。
【００３４】
本発明の他の好ましい実施例によれば、上記液体出口の向き及び配置は、前記チューブシステムが最適に接続され且つ延在することができるように変更される。上記液体出口にボールジョイントを設けて、これら液体出口の向きを接続チューブシステムに随意に適合させることができるようにすることも好ましい。この様にして、例えば上記チューブの捻れが防止される。また、上記ロータ翼の長さ及び形状を変更することも好ましい。これは、例えばヘッドランプ又は車両窓等の、清掃されるべき表面に対する液体量の最適な調整を可能にする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、本発明及び本発明の好ましい実施例を添付図面を参照して説明する。
【００３６】
本発明は、動力車両のヘッドランプ及び／又は例えばフロントガラスのような窓ガラス用の清掃システムに関する。下記においては、本発明による清掃システムは、特にヘッドランプを清掃する用途を背景として説明する。
【００３７】
交通における高い安全性要件に基づけば、きれいなヘッドランプにより支援されて、運転者に対する良好な視認性が保証されることが重要である。この視認性は、気候的影響又は道路上の塵埃により影響を受けてはならない。清掃システムにより動力車両のきれいなヘッドランプを常に提供する事項以外に、例えば本発明による清掃システムの液体に使用されるような化学薬品により更なる環境的影響を与えないことも望ましい。従って、本発明の更なる目的は、本発明による清掃システムにおける液体消費を可能な限り最少化することにある。これは、特に、本発明による清掃システムを低い圧力で作動させることにより達成される。しかしながら、低い圧力にも拘わらず、本発明によるノズル構造によればヘッドランプの効率的な清掃が実現される。
【００３８】
本発明の好ましい実施例は、図１の（Ａ）及び（Ｂ）に概要として示されている。ヘッドランプ３００及び車両窓６００用の本発明による清掃システムは、洗浄液を蓄えるための液体貯留器１００を有している。この液体貯留器１００は、接続されたチューブシステム４００を介して上記洗浄液を清掃されるべき表面に移送するポンプ２００に接続される。このポンプ２００は、本発明によれば好ましくは、上記洗浄液を供給するための２つの液体出口を有している。該液体出口を介して、本発明によれば好ましくは、洗浄液は上記チューブシステム４００を介して接続されたノズル装置５００に同時に又は別個に供給される。上記ノズル装置は、好ましくは、剛性的に取り付けられた即ち固定されたノズル又は伸縮ノズルにより形成される。本発明の他の好ましい実施例によれば、当該動力車両の窓／フロントガラス６００のみ、又はヘッドランプ３００のみが清掃され、その場合、上記ヘッドランプ３００又は別の窓６００を同時に又は交互に洗浄することができる（図１（Ｂ）参照）。
【００３９】
上記チューブシステム４００は、ヘッドランプ３００の清掃されるべき表面の前又は近傍に配置されたノズル構造体５００につながっている。本発明の好ましい実施例は、ノズル構造体５００を備える他のチューブシステムを有し、該チューブシステムは当該動力車両のフロントガラス６００及びリアガラスに洗浄液を供給する。上記チューブシステムの端部におけるノズル構造体５００は、本発明によれば好ましくは、固定ノズル１０又は伸縮ノズル２０である。固定ノズル１０という表現によれば、例えば動力車両のバンパ上におけるような剛性的に取り付けられたノズル構造体と理解される。この固定ノズル１０は常に外側から見え、清掃されるべき表面の近傍又は前に配置される。しかしながら、上記伸縮ノズル２０は車体に隠された状態で取り付けられる。本発明による清掃システムの使用の間においては、これら伸縮ノズル２０は、例えばバンパの外側に移動して、清掃されるべき表面に洗浄液を噴霧する。
【００４０】
本発明による固定ノズル１０及び伸縮ノズル２０は、本発明による洗浄液用出口開口の構造により特徴付けられる。ノズル１０、２０における洗浄液の出口開口は、本発明によれば好ましくは、湾曲スロット４０の形状を有している。該湾曲スロット４０はバナナ状であるか、又は図２（Ｂ）に図示されるように円の弓部（segment）に沿うスロットと同様の形状とされる。ノズル１０、２０の上部が残りのノズル構造体から上記湾曲スロット４０を拡大することにより切断される場合は、平らな界面の代わりに、湾曲した表面が形成されるであろう。
【００４１】
上記湾曲スロット４０の湾曲形状は、下記の説明によっても強調される。直線（図示略）が、上記湾曲スロットの頂点Ｓを経て（図２（Ｂ）参照）、且つ、ノズル１０、２０の球状上部１１、２１の中心を経て延びる。上記湾曲スロット４０が上記直線に垂直で該スロット４０の前に配置された面内で描かれた場合、該湾曲スロット４０は、見る者が該直線上に位置する限りにおいて、やはり上記面内の円の弓部として描かれる。
【００４２】
この湾曲スロット４０は、固定ノズル１０においても、伸縮ノズル２０においも使用することができる。本発明によれば好ましくは、湾曲スロット４０の頂点は、図２（Ｂ）に見られるように、該湾曲スロット４０の最深点に配置される。本発明によれば、上記湾曲スロット４０を固定ノズル１０及び伸縮ノズル２０において他の向きで使用することも好ましい。
【００４３】
湾曲スロット４０の上記湾曲形状は、清掃されるべき表面上への洗浄液の効果的供給及び分配を実現し、これにより最適な清掃が達成される。図２（Ａ）及び（Ｃ）における断面図に見られるように、スロット４０は球体１１、２１に配設され、該球体は対応するノズルにおいて調整可能である。この球体１１、２１の調整により、該湾曲スロットから出て来る洗浄液の流れが、清掃されるべき表面に対して調整される。また、図２に見られるように、上記スロット４０は、本発明によれば好ましくは、球体１１、２１の内部においては真っ直ぐに構成され、該スロット４０の通過の間における洗浄液の時折の反射又は逸れを防止する。また、このようにして、本発明によれば好ましくは、上記洗浄液が当該システムにおいて洗浄されるべき表面に対して低い圧力で効果的に供給されることが実現される。
【００４４】
以下の構造的特徴は両ノズル構造において任意に使用することができるので、以下においては固定ノズル１０及び伸縮ノズル２０の構成を固定ノズル１０に基づいて説明する。前記スロット４０には洗浄液が液体パイプ１２、２２を介して供給される。本発明によれば好ましくは、この液体パイプ１２、２２は洗浄液の流路を操作するための球状装置を有している。この球状装置の好ましい実施例が図３に示されている。上記液体パイプ１２の端部には、即ちノズル２０の出口開口の直前には、本発明によれば好ましくは、洗浄液を逸らす球体が配設される。本発明による球状装置の詳細図は図４（Ａ）であり、該図は図３におけるII−II線に沿う断面を示す。図４（Ａ）を参照すれば分かるように、該球状装置５０の上記球体５２は液体パイプ１２の中心に配置されている。更に、該球体５２は周面的に、前記洗浄液が通過して流れるスロット５４により囲まれている。この囲繞するスロット５４は、洗浄液用の出口開口５６へとつながる。洗浄液が球体５２のそばを流れることにより、本発明による清掃システムにおける低圧力損失につながるような洗浄液の逸れが実現される。同時に、該洗浄液は、清掃されるべき表面上への衝突により最適な清掃効果を実現する。この発明的構成は、本発明による清掃システムの低圧での動作の基礎を形成する。本発明によれば、本発明的思想により流れ条件を操作する限りにおいて、球体に代えて例えば多角形の（angled）又は卵型の物体のような他の物体を使用することも好ましい。本発明によれば好ましくは、出口開口５６は湾曲されたスロット４０として又は直線的スロットとして構成される（図４（Ｂ）参照）。また、本発明によれば、上記球状装置５０を、洗浄液用の他の任意のスロット形状の出口開口と組み合わせることも好ましい。
【００４５】
このように、図２及び図３に示した本発明による球状装置５０は、固定ノズル１０に及び伸縮ノズル２０に使用することができる。
【００４６】
本発明の他の好ましい実施例によれば、清掃されるべき表面に洗浄液を噴霧するために、前記伸縮の２０が本発明による清掃システムに使用される。本発明の第１の好ましい実施例によれば、当該清掃システムは、弁２４を有する伸縮ノズル２０と共に使用される（図５参照）。本発明による伸縮ノズル２０の他の好ましい実施例によれば、洗浄液の供給は弁を介して実行されるのではなく、本発明による開口３０を介して実行される（図６参照）。
【００４７】
図５を参照して、以下の文において弁２３を備える伸縮ノズル２０を説明する。図５（Ａ）は、本発明による伸縮ノズル２０を基本状態で示している。この伸縮ノズル２０は、外側中空円柱２６と、該外側中空円柱内に変位可能に配設された中空円柱２８とからなっている。中空円柱２６は一種のブッシング２７内に取り付けられている。このブッシング２７は上記外側中空円柱の端部に内側凸部を形成し、該凸部にバネ２９が当接する。該バネ２９は外側中空円柱２６の内側に延びている。内側中空円柱２８は、断面で見た場合、当該伸縮ノズル２０の液体出口の反対側の端部にＴ字状構造を有する。該Ｔ字状構造は内側中空円柱２８における上記バネ２９の支持を可能にする。内側中空円柱２８の内側は上記Ｔ字状構造によっては閉じられてはいない。このように、内側中空円柱は洗浄液で満たすことができる。
【００４８】
内側中空円柱２８の他端は弁２４により閉じられる。該弁２４は、本発明によれば好ましくは、円柱体により構成され、該円柱体はバネ２５により内側中空円柱２８の開口に対して押圧される。本発明によれば好ましくは上記バネ２５により付勢された上記円柱体２４により、内側中空円柱２８の上記第２開口は閉じられる。この目的のために、上記バネ２５は、当該伸縮ノズル２０の球体２１を備える案内部２３に当接する。
【００４９】
本発明による伸縮ノズル２０が液体入口Ｅを介して洗浄液を供給される場合、この洗浄液は先ず内側中空円柱２８の内部を満たす（図５Ａ参照）。洗浄液の更なる供給の間において、上記内側中空円柱２８はバネ２９の力に抗して外側中空円柱２６から押し出される。この過程において、内側中空円柱２８により空にされた空所が洗浄液により満たされ、該洗浄液は、内側中空円柱２８の外側中空円柱２６からの押し出しを、内側中空円柱２８のＴ字状端部に作用することにより支援する（図５Ｂ参照）。洗浄液は内側中空円柱２８の上記Ｔ字状端部により流れ出ることはない。何故なら、斯かる流れは環状シーリングＤにより防止されるからである。内側中空円柱２８の変位の間において、弁２４は閉じられたままである。内側中空円柱２８が自身の最終位置に到達する場合、即ちバネ２９が完全に圧縮された状態にある場合、内側中空円柱２８の内部における洗浄液の圧力は、バネ２５の力に抗して弁２４を開くほど充分に高くなる（図５（Ｃ）参照）。この時点においてのみ、洗浄液は、当該伸縮ノズル２０の案内部２３を介して、清掃されるべき表面に供給され得る。弁２４を備える本発明による伸縮ノズル２０の上記好ましい構成に基づけば、一方において対応する表面の効果的な清掃が実現され、他方において洗浄液の消費が最少化される。
【００５０】
伸縮ノズル２０の他の好ましい実施例によれば、同ノズルは図６に示すように弁を有さず、開口３０を有している。本発明によれば好ましくは、開口３０を備える該伸縮ノズル２０は外側中空円柱３６及び内側中空円柱３８により形成される。上記内側中空円柱３８は外側中空円柱３６内に変位可能に配設され、該内側中空円柱の端部の一方は当該伸縮ノズル２０の案内部３３に接続されている。内側中空円柱３８の他端は、断面図で見てＴ字状に形成されると共に該Ｔ字部分により閉じられている。該Ｔ字部分は、シールＤにより支援されて、外側中空円柱３６の内壁に封止的に当接する。更に、内側中空円柱３８は開口３０を有することを特徴とする。外側中空円柱３６は、自身の一端に、本発明による清掃システムのチューブシステムに対する接続部Ｅを有している。他端はブッシング３７により閉じられているが、該ブッシングは内側中空円柱３８を該中空円柱の変位の間において案内するように作用する。変位の間において、上記ブッシング３７はシールＤにより封止される。外側中空円柱３６の内壁には、より大きな内側断面積を持つ部分が配されており、該部分は断面拡大部３２として説明する。更に、バネ３９が外側中空円柱３６の内側に延在し、上記ブッシング３７と内側中空円柱３８の前記Ｔ字状端部との間を支えている（図６（Ａ）参照）。
【００５１】
洗浄液が、本発明による清掃システムの上記チューブシステムを介して、開口３０を備える当該伸縮ノズル２０の外側中空円柱３６の接続部Ｅに供給されると、この洗浄液は内側中空円柱３８の上記Ｔ字状端部を押圧する。該液圧は内側中空円柱３８をバネ３９の力に抗して外側中空円柱３６から押し出すほど充分に高い。バネ３９の圧縮の増加を伴いながら、内側中空円柱３８のＴ字状端部は外側中空円柱３６の上記断面拡大部３２に近づく。内側中空円柱３８のＴ字状端部が外側中空円柱３６の断面拡大部３２に到達していない限りにおいては、上記洗浄液は内側中空円柱３８のＴ字状端部の右側にのみ位置する（図６Ｂ参照）。内側中空円柱３８のＴ字状端部が断面拡大部３２の部分に進入するやいなや、洗浄液は該部分に流れ込む。この状態は、バネ３９の最大圧縮に略相当する。かくして、洗浄液は上記断面拡大部３２の領域をも満たすので、該洗浄液は開口３０を介して内側中空円柱３８の内部にも進入し、当該伸縮ノズル２０の案内部３３の球体２１から洗浄流として出射する。本発明による清掃システムの清掃工程が完了するやいなや、前記チューブシステムにおける液圧が減少される。該減圧は、バネ３９が内側中空円柱３８を当該液圧に抗して前記接続部Ｅの方向に移動させることができるという効果につながる。この移動により、内側中空円柱３８のＴ字状端部が上記断面拡大部３２を閉じ、かくして、それ以上の洗浄液は供給され得ない。このようにして、当該表面の清掃工程は、この時点で完了される。洗浄液の更なる減圧の間において、バネ３９は完全に解放され、これにより内側中空円柱３８は自身の初期位置に戻る。
【００５２】
本発明の他の好ましい実施例によれば、上記清掃システムは分配チェンバ７５、８５を備えるポンプ７０、８０を有している。図７には、異なる好ましい実施例が示されている。洗浄液はポンプ７０、８０内でロータ９０により移送される。このロータ９０には、本発明によれば好ましくは、異なる長さ及び形状のロータ翼が設けられる（図７（Ａ）及び７（Ｂ）参照）。ロータ翼の長さが増加すると（最大で内側ポンプハウジングまで延びる）、洗浄液は一層大きな割合で移送される。この様にして、液量は本発明によれば好ましくは、ロータ翼の長さ、ロータ翼の形状及びロータ速度により決定される。
【００５３】
上記分配チェンバ７５、８５は、本発明によれば好ましくは、２つの液体出口７２、８２及び２つの液体入口７４、８４を各々有している。液体は、上記液体入口７４、８４を介して、ロータ９０を備える当該ポンプチェンバから液体出口７２、８２へ移送される。液体出口７２、８２は、本発明によれば好ましくは、前記チューブシステムに対する最適な接続を実現するために水平に（図７の（Ａ）及び（Ｂ）参照）又は垂直に（図７の（Ａ）及び（Ｂ）に示す配置に対して９０°ずらされる）向けられる。言い換えると、液体出口７２、８２は好ましくはロータ９０の軸に対して平行又は垂直とする。図８には、液体出口７２、８２の本発明による好ましい垂直な向きが示されている。この様にして、前記チューブシステムは一層簡単に延在させることができ、液体移送を一層効果的に実現することができる。分配チェンバ７５、８５の各々の好ましい実施例に応じて、当該分配チェンバ７５の液体出口７２の近傍に分離膜７６が配設される。この分離膜７６は、分配チェンバ７５を備えるポンプ７０の動作モードに依存して、液体出口７２を閉成し又は解放するように作用する。
【００５４】
図７Ａに示すポンプ装置のロータ９０が時計方向に回転する場合、洗浄液は液体入口７４ａを介して当該分配チェンバに移送される。洗浄液の流れ方向及び圧力に基づいて、分離膜７６は左側に押され、液体出口７２ｂを閉じる。ロータ９０が半時計方向に回転する場合、洗浄液は液体入口７４ｂに供給され、上述したのと同様にして分離膜７６は右側に押されて液体出口７２ａを閉じる。例えばプランジャ装置のような従来技術の既知の構成と比較して、この分離膜７６は、該膜の柔軟性及び低質量に基づいて実質的に遅れを有さないような切り換え時間が提供されるという利点を有している。更に、この膜は各液体出口の開口に最適に順応するので、効率的な閉成、従って洗浄液の無損失が実現される。加えて、上記分離膜７６は製造が安価であり、分配チェンバ７５への技術的配置に少ない保守努力しか要さない。
【００５５】
上述した例を参照すると、分配チェンバ７５の液体出口７２ａ又は液体出口７２ｂの何れかに洗浄液が供給される。上述したように、ロータ９０の回転方向に依存して、液体出口７２ａ、７２ｂの異なる活性化が実行される。本発明によれば好ましくは、ヘッドランプ用の清掃システムは液体出口７２ａに接続される。他の好ましい実施例によれば、動力車両のフロントガラス及びリアウインドウ用の清掃システムは液体出口７２ｂに接続される。当該清掃システムの斯かる分離は、動力車両のヘッドランプ及び窓が全ての清掃サイクルにおいては洗浄されないという利点を有する。この様にして、例えば洗浄液の消費が最少化される。更に、当該清掃システムのポンプ装置の分配チェンバの本発明による上述した好ましい実施例は、交通の高い安全規格満たすような清掃モードを実現する。特に暗闇における運転者にとっての良好な視界（visibility）を保証するために、当該清掃システムの動作の間において、先ず、動力車両の窓が清掃される。次いで、本発明による該清掃システムはヘッドランプの清掃に切り換わる。この制御モードは、ロータ回転を、液体出口７２ａに供給する方向に先ず起動させるようなポンプ内部電子回路により達成される。当該動力車両の窓が充分に清掃された後、当該ポンプ装置の上記電子回路制御は、独立に、ロータ９０の反対の回転方向に切り換わり、かくして、液体出口７２ｂに洗浄液が供給される。この場合、上記洗浄液は液体出口７２ｂを介して対応するヘッドランプに移送され、同ヘッドランプを清掃する。
【００５６】
本発明の他の好ましい実施例によれば、両液体出口７２ａ、７２ｂは、各々が２つのヘッドランプの１つにつながるチューブシステムに、各々、接続される。ロータ９０の回転方向に依存して液体出口７２ａ又は液体出口７２ｂの何れかが供給されるので、本発明によれば好ましくは、上記ヘッドランプは交互のモードで洗浄される。前記分離膜７６が両液体出口７２ａ及び７２ｂの間の中間位置に配置される場合、両液体出口７２ａ及び７２ｂには洗浄液が同時に供給される。この様にして、接続されたチューブシステムを介して同時的洗浄が可能となる。
【００５７】
本発明の他の好ましい実施例（図７の（Ｂ）参照）によれば、本発明による清掃システムのポンプ８０には、分離膜を有さない分配チェンバ８５が設けられる。本発明による該好ましい構成に基づけば、ポンプ８０の動作の間において、両液体出口８２には分配チェンバ８５の液体入口８４を介して洗浄液が同時に供給される。このように、本発明によれば、本発明による清掃システムの異なるチューブシステムを該構成により同時に起動することが好ましい。接続されたチューブシステムの好ましい実施例は、当該動力車両のヘッドランプを清掃する。この目的のために、各液体出口８２は、当該動力車両の対応するヘッドランプに直につながるチューブシステムに接続される。従って、本発明の上記好ましい実施例は、動力車両のヘッドランプ用にのみ使用される清掃システムを説明している。液体出口８２を介して同時に移送される大量の洗浄液により、従来技術の既知の清掃システムに較べて、当該動力車両の各ヘッドランプの一層速い清掃が実行される。本発明によれば、上記の同時に供給される液体出口７２ａ及び７２ｂに、ヘッドランプ用のチューブシステム及び車両窓用のチューブシステムを接続することも更に好ましい。この様にして、同時的清掃もが提供される。本発明によれば、更に、分岐されたチューブシステムを唯１つの液体出口しか有さないポンプに接続することによっても同時的清掃が実現される。この様にして、ヘッドランプのみを同時に清掃することができるか、又はヘッドランプと窓とを同時に清掃することができる。
【００５８】
しかしながら、この分配チェンバ７５の液体出口７２の同時的供給は、分離膜７６を備える分配チェンバ７５の本発明による好ましい実施例においても可能である。この目的のため、上記分離膜７６には、本発明によれば好ましくは、該分離膜７６を中立位置に変位させて固定することができるような調節機構又は切換機構が設けられる。この分離膜７６の中立位置は、液体出口７２への洗浄液の同時の供給を保証する。これに対応して、これら液体出口７２に接続される清掃システムは同時に起動され且つ洗浄液が供給される。
【００５９】
本発明の他の好ましい実施例によれば、本発明によるポンプ装置を制御する電子回路は前記ポンプに直に組み込まれる。該電子回路装置は、ポンプ７０、８０によるロータ９０の回転方向に依存して使用される各清掃モードのための制御回路を有している。この電子回路制御部においては、本発明によれば好ましくは、標準の清掃プログラム若しくは清掃時間を車両型式に応じて選択することができるか、又は、本発明によれば、洗浄液の移送量をロータの速度及び該ロータの回転時間を介して調整することができる。上述したように、上記ポンプ装置の本発明による好ましい電子回路制御部はポンプハウジング内に直に配設される。これからは、本発明による清掃システムのコンパクトな構造及び取り付け労力の低減が得られる。このように、本発明の清掃システムは各動力車両にモジュールのように取り付けられ、当該動力車両の客室内の電源及びスイッチに接続しなければならないのみである。例えば清掃サイクル及び清掃モード等の他の設定は、当該動力車両の製造の間に実行され、客室内への更なる電子回路の取り付けは必要としない。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】図１は、動力車両のフロントガラス及びヘッドランプの同時的及び交互の清掃のための本発明の好ましい実施例による清掃システムを示す。
【図２】図２は、湾曲スロット（Ｂ）を備える固定ノズル（Ａ）及び伸縮ノズル（Ｃ）の液体出口を示す。
【図３】図３は、固定ノズルにおける球状装置を示す。
【図４】図４の（Ａ）は球状装置の図３のII−II線に沿う断面を示し、図４の（Ｂ）は真っ直ぐなスロットを備える球状装置を示す。
【図５】図５は、本発明の好ましい実施例による弁を備える伸縮ノズルを種々の状態（Ａ、Ｂ、Ｃ）で示す。
【図６】図６は、本発明の好ましい実施例による開口を備える伸縮ノズルを種々の構体（Ａ、Ｂ）で示す。
【図７】図７は、本発明の好ましい実施例による出口開口の制御を伴うポンプ装置を示す。
【図８】図８は、本発明の好ましい実施例によるポンプ装置を示し、ロータ軸に平行に配置された垂直液体出口を有する。
【符号の説明】
【００６１】
１０        固定ノズル
１１，２１  球体
１２，２２  液体パイプ
２０        伸縮ノズル
２３        案内部
２４        弁
２５        弁のバネ
２６        外側中空円柱
２７        ブッシング
２８        内側中空円柱
２９        バネ
３０        開口
３２        断面拡大部
３３        案内部
３６        外側中空円柱
３７        ブッシング
３８        内側中空円柱
４０        湾曲スロット
４０ｓ      円の弓状部
５０        球状装置
５２        球体
５４        取り囲むスロット
５６        出口開口
７０，８０  ポンプ
７２，８２  液体出口
７４，８４  液体入口
７５，８５  分配チェンバ
７６        分離膜
９０        ロータ
１００      貯留器
２００      ポンプ
３００      ヘッドランプ
４００      チューブシステム
５００      ノズル装置
６００      フロントガラス
Ｅ          接続部
Ｓ          頂点
【図１】
2005524574.tif 000003
【図２】
2005524574.tif 000004
【図３】
2005524574.tif 000005
【図４】
2005524574.tif 000006
【図５】
2005524574.tif 000007
【図６】
2005524574.tif 000008
【図７】
2005524574.tif 000009
【図８】
2005524574.tif 000010
【国際調査報告】
2005524574.tif 000011
2005524574.tif 000012
2005524574.tif 000013