(57)【要約】【課題】車両のフロントガラスにウォッシャー液を噴射してフロントガラスについた異物質を除去するスプレータイプのウォッシャーノズルを提供する。【解決手段】本発明によるスプレータイプのウォッシャーノズルは、スプレーノズルチップの内部に空間を設け、その空間にプラスチックＰＴＣあるいはセラミックＰＴＣなどのような発熱体を挿入装着し、ウォッシャー液が発熱体に直接接触して加熱されるようにした新たな形態のスプレーノズル加熱技術を行うことで、直接加熱による解凍性能の向上を図り、それと共に、センター流と停滞流の相互流動を用いて出口部から噴射されるウォッシャー液が広い噴射角をもって広がるようにする新たな形態のスプレーウォッシャーノズルを実現することで、既存の狭い噴射領域を有するスプレーウォッシャーノズルを代替できる、噴射角が増大したスプレータイプのウォッシャーノズルであることを特徴とする。【選択図】図１
2015224020.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のフードに設置され、フロントガラスにウォッシャー液を噴射する手段であって、ウォッシャー液を供給するためのホースに連結されると共にフードパネルに固定設置されるノズルボディー（１０）と、内部に流路が形成されており、ノズルボディー（１０）のヘッド部分に挿入装着されるスプレーノズルチップ（１１）と、を含み、
前記スプレーノズルチップ（１１）の内部に形成される流路（１２）内には発熱体（１３）が挿入装着され、スプレーノズルチップ（１１）の流路（１２）を流れるウォッシャー液が発熱体（１３）に直接接触して加熱されることを特徴とする車両用スプレーウォッシャーノズル。
【請求項２】
前記発熱体（１３）は、板状の発熱素子（１３ａ）と、前記発熱素子（１３ａ）の後端部に装着される端子（１３ｂ）と、前記端子（１３ｂ）に接続されてノズルボディー（１０）側に固定されるコネクター（１３ｃ）と、を含んで構成されることを特徴とする請求項１に記載の車両用スプレーウォッシャーノズル。
【請求項３】
前記発熱体（１３）は、発熱素子（１３ａ）と端子（１３ｂ）との間の連結部位に装着され、ウォッシャー液から端子を保護するシーリングパッド（１３ｄ）をさらに含むことを特徴とする請求項１または２に記載の車両用スプレーウォッシャーノズル。
【請求項４】
前記発熱体（１３）は、後端部の厚さを貫通するホール（１４）を持ち、スプレーノズルチップ（１１）における流路（１２）の上下幅の中間位置に装着されることで、ノズルの断面が上下分離されて自動的にダブルスプレーノズル構造をなすことを特徴とする請求項１または２に記載の車両用スプレーウォッシャーノズル。
【請求項５】
前記発熱体（１３）の発熱素子（１３ａ）は、プラスチックＰＴＣまたはセラミックＰＴＣからなることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用スプレーウォッシャーノズル。
【請求項６】
前記スプレーノズルチップ（１１）の流路（１２）は、ウォッシャー液の流入のための後端の入口部（１２ａ）と、中間の流路空間部（１２ｂ）と、ウォッシャー液の噴射のための先端の出口部（１２ｃ）と、を含み、前記流路空間部（１２ｂ）の内側の周縁領域の両側には２ケ所の停滞流形成空間（１２ｄ）が形成され、前記２ケ所の停滞流形成空間（１２ｄ）は、流路幅の中心側に突出される両側の境界壁（１２ｅ）によって区切られる構造を有することを特徴とする請求項１に記載の車両用スプレーウォッシャーノズル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用スプレーウォッシャーノズルに関するもので、より詳細には、車両のフロントガラスにウォッシャー液を噴射してフロントガラスについた異物質を除去するスプレータイプのウォッシャーノズルに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に車室内の前方には、走行中に吹いてくる風を防ぎ、前方の視野を確保するためのフロントガラス（ｗｉｎｄｓｈｉｅｌｄ）が設置されている。
【０００３】
このようなフロントガラスの表面は、ホコリのような異物質により汚染されることがよくあるため、前方視野を十分に確保して安全運行を図るためにはガラス面についたホコリのような異物質を除去しなければならない。
【０００４】
このように車両のフロントガラスについた異物質などを除去するために、車両にはワイパーシステムと共にウォッシャー液の噴射のためのウォッシャーノズルが設けられている。
【０００５】
したがって、運転者が視野を確保するために運転席に設置されたウォッシャースイッチを操作すると、ウォッシャースイッチに連結されているウォッシャーモータが作動し、ウォッシャーモータの作動によって、ウォッシャー液の貯蔵タンク内部に貯蔵されていたウォッシャー液はウォッシャーノズルを通してフロントガラスに噴射されるが、このように噴射されたウォッシャー液とワイパー作動により、運転に邪魔となる異物質を除去して運転者は視野を確保して安全走行することができる。
【０００６】
通常、車両に適用するウォッシャーノズルは、短時間に少量の洗浄液を用いて広い領域を洗浄する性能が求められるため、最近、スプレータイプのウォッシャーノズルを用いて洗浄領域の増大を図っている。
【０００７】
このようなスプレータイプのウォッシャーノズルは特許文献１に開示されている。
【０００８】
一方、スプレータイプのウォッシャーノズルは、冬期用ウォッシャー機能を使用する時、ノズル部の凍結のため使用が円滑でないという問題があった。
【０００９】
そのため、冬期（寒冷地）用ウォッシャー液の氷結時に解凍機能を付与してウォッシャーの使用を円滑にするスプレーノズル用加熱技術が一部提示されている。
【００１０】
例えば、特許文献２、特許文献３、特許文献４、特許文献５などには多様な形態の加熱技術が開示されている。
【００１１】
しかし、既存のスプレーノズル加熱技術は、発熱素子による間接加熱方式が大部分であるため、発熱素子を装着すると、散布不良による品質低下や、発熱素子のアフターサービスが不可能であり、間接発熱による電力消耗の過多（ＰＴＣ素子の最大発熱温度１２０℃）及び解凍性能の低下（解凍時間３分から５分）という問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】韓国公開特許第１０−２００９−００４７９６３号
【特許文献２】韓国公開特許第１０−２００３−００３１８９１号
【特許文献３】ヨーロッパ公開特許第０３５３６４３号
【特許文献４】日本公開特許第２０１３−１７７０６８号
【特許文献５】日本登録特許第３１４７８０５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明は、このような点を考慮して案出したものであって、スプレーノズルチップの内部に空間を設け、その空間にプラスチックＰＴＣあるいはセラミックＰＴＣなどのような発熱体を挿入装着し、ウォッシャー液が発熱体に直接接触して加熱されるようにした新たな形態のスプレーノズル加熱技術を行うことで、直接加熱による解凍性能の向上を図ることができる車両用スプレーウォッシャーノズルを提供することにその目的がある。
【００１４】
また、本発明の他の目的は、センター流と停滞流の相互流動を用いて出口部から噴射されるウォッシャー液が広い噴射角をもって広がるようにする新たな形態のスプレーウォッシャーノズルを実現することで、既存の狭い噴射領域を有するスプレーウォッシャーノズルを代替できる、噴射角が増大したスプレータイプのウォッシャーノズルを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明による車両用スプレーウォッシャーノズルは次のような特徴がある。
【００１６】
前記車両用スプレーウォッシャーノズルは、車両のフードに設置され、フロントガラスにウォッシャー液を噴射する手段であって、ウォッシャー液を供給するためのホースに連結されると共にフードパネルに固定設置されるノズルボディーと、内部に流路が形成されており、ノズルボディーのヘッド部分に挿入装着されるスプレーノズルチップと、を含む構造を有することができる。
【００１７】
特に、前記スプレーノズルチップの内部に形成される流路内には発熱体が挿入装着され、スプレーノズルチップの流路を流れるウォッシャー液が発熱体に直接接触して加熱されるという特徴がある。
【００１８】
ここで、前記発熱体は、板状の発熱素子と、前記発熱素子の後端部に装着される端子と、前記端子に接続されてノズルボディー側に固定されるコネクターと、発熱素子と端子との間の連結部位に装着され、ウォッシャー液から端子を保護するシーリングパッドと、を含むことができる。
【００１９】
特に、前記発熱体は、後端部の厚さを貫通するホールを持ち、スプレーノズルチップにおける流路の上下幅の中間位置に装着され、それによってノズルの断面が上下分離されて自動的にダブルスプレーノズル構造をなすことができる。
【００２０】
ここで、前記発熱体の発熱素子は、プラスチックＰＴＣ、セラミックＰＴＣなどを適用することが好ましい。
【００２１】
そして、前記スプレーノズルチップの流路は、ウォッシャー液の流入のための後端の入口部と、中間の流路空間部と、ウォッシャー液の噴射のための先端の出口部と、を含み、この流路空間部の内側の周縁領域の両側には２ケ所の停滞流形成空間が形成され、前記２ケ所の停滞流形成空間は、流路幅の中心側に突出される両側の境界壁によって区切られる構造を有することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によるスプレーウォッシャーノズルは次のような特徴がある。
【００２３】
第１に、発熱体をチップタイプに構成すると共にダブルスプレーノズルの実現と直接加熱によりノズルの解凍効率を向上させることができる。
【００２４】
第２に、スプレーノズルチップ内に挿入する構造として装着することで、発熱体のアフターサービスが可能となる。
【００２５】
第３に、発熱ノズルチップを変更することで、仕様を２つにすることができる（発熱ノズルまたは一般ノズル）、
【００２６】
第４に、直接発熱による解凍時間の低減及びＰＴＣなど発熱体の目標温度の低減による消費電力の低減が可能となる。
【００２７】
第５に、流路内部の２ケ所の停滞流の動きによって、センター流の左右流動を誘発させ、ノズルの出口側でウォッシャー液の噴射角度を急激に増大させることで、ウォッシャー液の噴射角を広がるなど、広い洗浄領域を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の一実施例によるスプレーウォッシャーノズルを示す斜視図である。
【図２】本発明の一実施例によるスプレーウォッシャーノズルにおけるノズルボディーを示す斜視図である。
【図３】本発明の一実施例によるスプレーウォッシャーノズルにおけるスプレーノズルチップを示す斜視図である。
【図４】本発明の一実施例によるスプレーウォッシャーノズルにおける発熱体を示す斜視図である。
【図５】本発明の一実施例によるスプレーウォッシャーノズルの使用状態を示す斜視図である。
【図６】本発明の一実施例によるスプレーウォッシャーノズルにおけるスプレーノズルチップ内部の流路形状及び流動解析を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、添付した図面を参照して本発明を詳細に説明する。
【００３０】
図１は、本発明の一実施例によるスプレーウォッシャーノズルを示す斜視図であり、図２から図４は、本発明の一実施例によるスプレーウォッシャーノズルにおけるノズルボディー、スプレーノズルチップ、発熱体を示す斜視図である。
【００３１】
図１から図４に示すように、前記スプレーウォッシャーノズルは、車両のフードに設置され、フロントガラスにウォッシャー液を噴射する手段であって、ウォッシャー液を供給するためのホース（図示せず）に連結されると共にフードパネル（図示せず）に固定設置されるノズルボディー１０と、内部に流路１２を持ち、ノズルボディー１０のヘッド部分に前側から後側に挿入装着されるスプレーノズルチップ１１と、を含む。
【００３２】
そして、前記スプレーノズルチップ１１は、ノズルボディー１０のヘッド部分に着脱可能に装着され、装着時に両側面の係止突起１７を用いてヘッド部分の内壁面の係止溝１８に係止固定される。
【００３３】
それによって、前記ノズルボディー１０の下端部から供給されるウォッシャー液は、ヘッド部分に装着されているスプレーノズルチップ１１の流路１２を介してノズルチップの先端部を通して前面のフロントガラス側に噴射される。
【００３４】
特に、本発明では、ノズル部の氷結時に解凍するための手段として、ウォッシャー液に接触してウォッシャー液を直接加熱できる発熱体１３を提供する。
【００３５】
前記発熱体１３は、スプレーノズルチップ１１の内部に形成されている流路１２内に挿入装着され、このように発熱体１３が装着されている流路１２の内部を経由してウォッシャー液が噴射されることで、ウォッシャー液が発熱体１３により直接加熱され、結局、直接加熱方式により解凍性能が向上される。
【００３６】
このような発熱体１３はプレート状のチップ形態であって、スプレーノズルチップ１１の内部空間、すなわち流路１２内に前側から後側に嵌込装着される。
【００３７】
この際、前記スプレーノズルチップ１１の先端部には、発熱体１３がその内側に進入できる開口部が設けられ、この開口部を通して発熱体１３がスプレーノズルチップ１１の内側に嵌め込まれる。
【００３８】
このように前記スプレーノズルチップ１１が着脱可能に装着され、前記発熱体１３もスプレーノズルチップ１１の前面開口部を通して着脱可能に装着されることで、発熱体の異常時に容易に交替できるなどアフターサービスが可能であるという利点がある。
【００３９】
このような発熱体１３は、実質的に発熱する部分として板状の発熱素子１３ａと、電源供給のための手段として発熱素子１３ａの後端部のホールを通して装着される端子１３ｂと、外部の電源に連結されると共に端子１３ｂに接続されるコネクター１３ｃと、を含む構造を有する。
【００４０】
ここで、前記コネクター１３ｃは、ノズルボディー１０の後部に設けられているコネクター装着ホール１５に固定装着され、このように装着された状態で２つの端子１３ｂとはノズルボディー１０のヘッド部分内の後側で連結されることになる。
【００４１】
この際、前記コネクター１３ｃは、ノズルボディー１０の後部下端のコネクター装着ホール１５を通して下方から上方に強制圧入締結され、端子１３ｂを媒介としてスプレーノズルチップ１１にも連結されることにより、電源を提供することができる。
【００４２】
このようにスプレーノズルチップ側とコネクター側との間の結合により、それぞれの部品は強制圧入による拘束以外に、水平方向及び垂直方向の結束構造によって、さらに安全な拘束力を持つようになる。
【００４３】
また、前記発熱体１３の発熱素子１３ａには、後端部にその厚さを貫通するホール１４が形成されるが、ノズルボディー１０の下方からスプレーノズルチップ１１の流路１２の内部に流入されるウォッシャー液が前記ホール１４を通して上方へ、すなわち発熱素子１３ａの上方の流路空間に流れ込んで分岐されることになる。
【００４４】
そして、前記発熱素子１３ａは、基本的にプラスチックＰＴＣあるいはセラミックＰＴＣなどの素材からなり、また、発熱可能な金属類もよいが、腐食を防止するために表面に塗装あるいはコーティング処理してから適用することが好ましい。
【００４５】
また、前記発熱素子１３ａと端子１３ｂとの間の連結部位はシーリングパッド１３ｄに包まれるが、それによって、ウォッシャー液から端子を保護することができる。
【００４６】
具体的に前記シーリングパッド１３ｄは、ウォッシャー液から端子を保護し、端子１３ｂとコネクター１３ｃとの間の連結部位の内部に水分が流入されることを防止する役割を行い、スプレーノズルチップ１１の後端部、すなわち流路１２の後壁面に形成されているシーリングパッド装着溝１６に強制圧入式で嵌込装着される。
【００４７】
特に、本発明によるスプレーノズルは、上下分離されるノズル噴射口、すなわち後述する上下２ケ所の流路出口部１２ｃからウォッシャー液を二重噴射できるダブルスプレーノズル構造を有する。
【００４８】
そのために、前記スプレーノズルチップ１１に形成されている流路１２の内部に発熱体１３、すなわち発熱素子１３ａが挿入装着されるが、この発熱素子１３ａは、流路１２の上下幅の中間位置に装着されてノズルの断面が上下分離されることになる。
【００４９】
具体的には前記流路１２は、発熱素子１３ａを基準として上方の流路と下方の流路に分離でき、それぞれの上下の２ケ所の流路を介してウォッシャー液が噴射されるダブルスプレーノズル構造を有する。
【００５０】
例えば、図５に示すように、ノズルボディー１０のヘッド部分にスプレーノズルチップ１１が挿入装着され、このように装着されるスプレーノズルチップ１１の流路１２内には発熱体１３が挿入装着される。
【００５１】
そして、前記発熱体１３の後端端子１３ｂは、ノズルボディー１０の後側に装着されるコネクター１３ｃに電気的に接続される。
【００５２】
それによって、前記ノズルボディー１０の底部から供給されるウォッシャー液はスプレーノズルチップ１１の流路１２内に流入され、このように流入されたウォッシャー液の一部は発熱体１３を基準として下方の流路１２を経由して先端部の下方の出口部１２ｃから噴射されると共にウォッシャー液の残り一部は発熱素子１３ａのホール１４から上方に進入して上方の流路１２を経由して先端部の上方の出口部１２ｃから噴射されることで、ダブルスプレーノズル構造によるウォッシャー液の噴射が行われる。
【００５３】
この際、冬期用ウォッシャー機能を使用する場合、発熱体１３に電源を供給すると、スプレーノズルチップ１１の流路１２を流れるウォッシャー液が発熱体１３、すなわち発熱素子１３ａに直接接触して加熱されるため、迅速な加熱が行われ、結局、解凍時間の短縮と共に解凍性能を向上させることができる。
【００５４】
図６は、本発明の一実施例によるスプレーウォッシャーノズルにおけるスプレーノズルチップ内部の流路形状及び流動解析を示す概略図である。
【００５５】
図６に示すように、前記スプレーノズルチップ１１に形成される流路１２は、ウォッシャー液が導入される後端の入口部１２ａ、入口部１２ａと出口部１２ｃとの間に設けられる中間の流路空間部１２ｂ、ウォッシャー液が最終噴射される先端の出口部１２ｃを含む構造を有する。
【００５６】
特に、前記流路空間部１２ｂの内側の周縁領域の両側には２ケ所の停滞流形成空間１２ｄが形成されるが、この２ケ所の停滞流形成空間１２ｄは、流路幅の中心側に突出される両側の境界壁１２ｅによって区切られる。
【００５７】
具体的には前記流路１２の内部には、流路空間部１２ｂの周縁の壁面から流路幅の中心側に突出して向かい合う２つの境界壁１２ｅが両側に形成されるが、この境界壁１２ｅと出口部１２ｃとの間の両側の周縁領域に２ケ所の停滞流形成空間１２ｄがそれぞれ備えられる。
【００５８】
このような構造を有するスプレーウォッシャーノズルでは、ノズル内部の停滞流形成空間による停滞流の動きによってウォッシャー液の流動が誘発され、それによって、ノズルの出口側でウォッシャー液の噴射角度が急激に増大されることができる。
【００５９】
具体的には、ウォッシャー液が入口部から流入されると、ウォッシャー液には円形の流動空間部の停滞流形成空間による停滞流が形成され、この停滞流の流動によってウォッシャー液の流れが左右に流動して出口部に流出されることで、ウォッシャー液の噴射角が拡張されるようになり、結局、ウォッシャー液の噴射角を大きく確保できるため、広い洗浄領域を必要とする中大型車種に好適であるという利点がある。
【００６０】
上述したように、本発明では、スプレーノズルチップの内部空間に発熱素子チップを装着することによってウォッシャー液の氷結部を直接加熱して解凍でき、それによって、既存の間接加熱方式を改善し、直接的な加熱方式を用いて解凍性能を向上させ、さらに、発熱素子をチップタイプにし、スプレーノズルを上下分離することによってダブルスプレーノズルが得られると共に発熱効率を向上させることができる。
【符号の説明】
【００６１】
１０  ノズルボディー
１１  スプレーノズルチップ
１２  流路
１２ａ  入口部
１２ｂ  流路空間部
１２ｃ  出口部
１２ｄ  停滞流形成空間
１２ｅ  境界壁
１３  発熱体
１３ａ  発熱素子
１３ｂ  端子
１３ｃ  コネクター
１３ｄ  シーリングパッド
１４  ホール
１５  コネクター装着ホール
１６  シーリングパッド装着ホール
１７  係止突起
１８  係止溝
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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