(57)【要約】【技術課題】ウォッシャー液噴射ノズルにおいて、射出成形用金型を用いて部品の成形と組立ての自動化を図る。【解決手段】ノズルボディ部材２０に形成した弁シート部２１に下流側から密着する封鎖弁部４３を形成する。この封鎖弁部４３は、ウォッシャーポンプが駆動してウォッシャー液が弁シート部２１に到達すると、この水圧で下流側に変位して弁シート部２１を開放する。ウォッシャーポンプの駆動が停止してウォッシャー液の水圧がかからなくなると、支持膜４２の持つ弾性力により弁シート部２１側に変位して弁シート部２１を再封鎖する。この結果、ウォッシャー液をウォッシャーポンプの吐出口とチューブを含む弁シート部２１間に封止して次回の噴射に際し、スイッチＯＮで時間遅れなくウォッシャー液を噴射することができる。上記すべての部品は、射出成形用金型を用いて成形し、併せてこの金型内において自動的に組立てを行う。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズルボディ部材に形成した弁シート部に下流側から無圧状態においては弁部材が持つ弾性力の作用でその封鎖弁部分が密着して弁シート部を封鎖し、ウォッシャーポンプが駆動してウォッシャー液が弁シート部分に到達し、このウォッシャー液の水圧が封鎖弁部にかかるとこの封鎖弁部が下流側に変位して弁シート部を開放することによりウォッシャー液の通過を許容すると共に、ウォッシャーポンプの駆動が停止してウォッシャー液の水圧がかからなくなると自身の持つ弾性力による復元作用で弁シート部側に変位して弁シート部を再封鎖することにより、ウォッシャー液をウォッシャーポンプの吐出口と弁シート部間に封止して次回の噴射に備えるように構成して成る車両用ウインドウォッシャー液噴射ノズル。
【請求項２】
内部中心にウォッシャー液が通るボディ側通水路を貫通して形成し、このボディ側通水路の上端出口に弁シート部を形成すると共に、前記弁シート部の外周側に段部を形成し、更にこの段部にノズルボディ側通水溝を設けた弁室を形成して成るノズルボディ部材と、前記弁室内の段部まで収まる嵌合部を形成すると共に、前記ノズルボディ部材の上端面に密着してノズルボディ部材と一体化することができ、更に前記嵌合部の中央から噴射口にかけてウォッシャー液が通るノズル頭部側通水路を形成すると共に、前記ノズルボディ側通水路に連通するノズル頭部側通水溝を形成し、更に前記嵌合部の表面に弁部材固定凹部を形成して成るノズル頭部部材と、前記ノズルボディ部材に形成された弁部材固定凹部に嵌合する固定鍔部を左右水平方向に形成し、この固定鍔部の中央に支持膜を形成し、この支持膜の先端で封鎖弁部を保持し、この封鎖弁部は、前記固定鍔部を前記凹部に嵌合して組み付けた状態において、支持膜の弾性作用により前記弁シート部に下流側から密着し、ウォッシャー液の水圧により下流側に変位して弁シート部を開放し、ウォッシャー液の通過をボディ側通水路→弁シート部→ノズルボディ側通水溝→ノズル頭部側通水溝→ノズル頭部側通水路の流路で許容するように構成して成る弁部材と、から成る車両用ウィンドウォッシャー液噴射ノズル。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の弁部材は、熱可塑性エラストマーにより成形されていることを特徴とする車両用ウィンドウォッシャー液噴出ノズル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車のウィンドウガラス等に付着した塵や泥を取り除くために、ウィンドウガラスに向けてウォッシャー液を噴射する車両用ウィンドウォッシャー液噴射ノズルに関し、更に、詳しくは、車両用ウィンドウォッシャー液噴射ノズル内の通水路の一部を封鎖する封鎖体（逆止弁）を射出成形可能な弾性部材を用いて成形することにより、射出成形用金型内において部品の一体成形とこの自動組立が可能なように構成した車両用ウインドウォッシャー液噴射ノズルに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の車両用ウィンドウォッシャー液噴射ノズル（以下「ウォッシャー液噴射ノズル」と称する）としては、図７に示すような構造のものが一般的である。
この図７のノズルについて説明すると、ノズルボディ１には、両端にそれぞれウォッシャーポンプから送られてくるウォッシャー液を導入する導入口２とウォッシャー液を噴出する噴出口３とが形成されていると共に、前記導入口２と噴射口３間にはウォッシャー液通路４が形成されている。そして、噴射口３の先端付近には、ノズルチップ５がウォッシャー液通路４の端部に嵌合されており、その中心にはウォッシャー液を噴射するためのノズル孔６が貫通して設けられている。
【０００３】
前記ウォッシャー液通路４内の導入口２側には、導入口２を密封するためのボール形状の封鎖弁（逆止弁）７が組み込まれている。また、ウォッシャー液通路４には、その周囲に形成された段部８により後端側が係止されるスプリング９が収容され、該スプリング９は、その前端によって前記弁体７を導入口２方向に付勢して逆流防止弁としている。また、前記ウォッシャー液通路４内の導入口２側には、弁シート部材１０が嵌合されている。そして、この弁シート部材１０の中心にはウォッシャー液を導入するための導入口部１２が貫通して形成されていて、導入部１２の後端には弁シート１１が形成されている。
【０００４】
以上が代表的なウォッシャー液噴射ノズルの構造であり、他にも多様なウォッシャー液噴射ノズルが存在するが、封鎖弁をスプリング９による付勢力でウォッシャー液通路４の一部を封鎖する基本的な構造はすべて共通している。
しかしながら、ウォッシャー液噴射ノズルを組み立てる場合、球状の封鎖弁７及びスプリング９とも小さい部品であることから、自動組立が難しく、その結果、組立を手作業に頼っている場合が多い。このため、一台の自動車の場合、通常２〜３ヶのウォッシャ液噴射ノズルが取り付けられていることから、その数は莫大な量となっており、組立ての自動化が強く求められて来た。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、係る点に鑑みて提案されるものであって、金属製のスプリングや球体の封鎖弁を用いず、封鎖弁に射出成形可能な材料用いることにより、ノズル本体の成形時に封鎖弁も同時成形し、かつ、いま射出成形した金型内において自動的に組立てを行うことができるウォッシャー液噴射ノズルを提供するのが目的である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明においては、車両用ウィンドウォッシャー液噴射ノズルにおいて、ノズルボディ部材に形成した弁シート部に下流側から無圧状態においては弁部材が持つ弾性力の作用でその封鎖弁部分が密着して弁シート部を封鎖し、ウォッシャーポンプが駆動してウォッシャー液が弁シート部分に到達し、このウォッシャー液の水圧が封鎖弁部にかかるとこの封鎖弁部が下流側に変位して弁シート部を開放することによりウォッシャー液の通過を許容すると共に、ウォッシャーポンプの駆動が停止してウォッシャー液の水圧がかからなくなると自身の持つ弾性力による復元作用で弁シート部側に変位して弁シート部を再封鎖することにより、ウォッシャー液をウォッシャーポンプの吐出口と弁シート部間に封止して次回の噴射に備えるように構成して成ることを特徴とするものである。
【０００７】
更に、請求項２に記載の発明においては、車両用ウィンドウォッシャー液噴射ノズルにおいて、内部中心にウォッシャー液が通るボディ側通水路を貫通して形成し、このボディ側通水路の上端出口に弁シート部を形成すると共に、前記弁シート部の外周側に段部を形成し、更にこの段部にノズルボディ側通水溝を設けた弁室を形成して成るノズルボディ部材と、前記弁室内の段部まで収まる嵌合部を形成すると共に、前記ノズルボディ部材の上端面に密着してノズルボディ部材と一体化することができ、更に前記嵌合部の中央から噴射口にかけてウォッシャー液が通るノズル頭部側通水路を形成すると共に、前記ノズルボディ側通水路に連通するノズル頭部側通水溝を形成し、更に前記嵌合部の表面に弁部材固定凹部を形成して成るノズル頭部部材と、前記ノズルボディ部材に形成された弁部材固定凹部に嵌合する固定鍔部を左右水平方向に形成し、この固定鍔部の中央に支持膜を形成し、この支持膜の先端で封鎖弁部を保持し、この封鎖弁部は、前記固定鍔部を前記凹部に嵌合して組み付けた状態において、支持膜の弾性作用により前記弁シート部に下流側から密着し、ウォッシャー液の水圧により下流側に変位して弁シート部を開放し、ウォッシャー液の通過をボディ側通水路→弁シート部→ノズルボディ側通水溝→ノズル頭部側通水溝→ノズル頭部側通水路の流路で許容するように構成して成る弁部材と、から成ることを特徴とするものである。
【０００８】
更に、請求項３に記載の発明においては、請求項１又は２に記載の弁部材は、熱可塑性エラストマーにより成形されていることを特徴とするものである。
【０００９】
【作用】
上記構成のウォッシャー液噴射ノズルについてその作用を説明すると、ウォッシャーポンプが駆動すると、ウォッシャー液タンク内からチューブを経由してノズルボディ部材内のボディ側通水路内にウォッシャー液が到達し、弁シート部に密着している封鎖弁部を水圧により下流側に開放する。この封鎖弁部の開放により、ウォッシャー液はボディ側通水路から弁シート部を通過し、ノズル頭部側通水路を経由して先端のノズル球のノズル孔から勢いよくウインドに向けて噴射する。以上は最初の作用であって、ウォッシャーポンプが停止すると、水圧がなくなり、弁部材の封鎖弁部は支持膜の弾性作用により弁シート部に再密着する。この結果、ウォッシャー液は、ウォッシャーポンプの吐出口とチューブを含む弁シート部間に封止されていて、次回の噴射時には、この封止されていたウォッシャー液が先ず噴射することにより、ウォッシャースイッチＯＮとウォッシャー液の噴射タイミングに時間遅れが発生しないようになっていて、使い勝手を良くしている。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明に係るノズルボディ部材には、中心軸方向へウォッシャー液が通るボディ側通水路が貫通して形成され、下端側にはウォッシャーポンプからのチューブを経て送られてくるウォッシャー液を受ける受水口が形成され、他端部である上端出口には丸く縁取りされた弁シート部が形成されている。さらに弁シート部の外周面には、段部が形成され、この段部の上方には弁室が形成されている。また、前記段部には、弁部材を迂回するように、対称位置にボディ側通水溝が形成されている。
【００１１】
ノズル頭部部材には、下端面にノズルボディ部材側の弁室内に嵌合し、先端面が段部に当接する嵌合部が形成されていると共に、前記嵌合部の中央から他端面へ形成された噴射口にかけてウォッシャー液が通るノズル頭部側通水路が形成されている。又、前記嵌合部には、前記ボディ側通水溝に連通するノズル頭部側通水溝が形成されている。さらに、ノズル頭部の嵌合部には、弁部材に形成した固定鍔部を収めるための固定凹部が形成されていて、このノズル頭部部材とノズルボディ部材は互いに密着して一体化することができる。
【００１２】
弁部材の形状は、前記ノズルボディ部材の固定凹部に嵌合するための固定鍔部を左右水平方向に形成し、前記固定鍔部の中間に可動支持膜を形成し、この支持膜で封鎖弁部を中心部に形成した構成である。そして、この封鎖弁部は、ウォッシャー液の供給圧が発生すると支持膜部分で下流側に変位して弁シート部を開放し、ウォッシャー液の通過を許容する。
上記構成の弁部材には、熱可塑性エラストマーが用いられていて、ノズルボディ部材、ノズル頭部部材を熱可塑性樹脂で成形する時、同じ成形用金型で同時射出成形する事が可能である。
【００１３】
本発明に用いられる熱可塑性エラストマー（ＴＰＥ）は、樹脂成分（硬質相）とゴム成分（軟質相）を混合したもので、高温において、硬質相がやわらかくなり塑性変形し、任意の形をつくり、常温においてゴム成分である軟質相が塑性変形を防止してゴム弾性体として用いられるもので、プラスチック成形機で成形できる高分子材料である。その系列としては、スチレン−ブタジエン系（ＳＢＣ）、ポリオレフィン系（ＴＰＯ）、ポリエステル系（ＴＰＥＥ）、ポリ塩化ビニル系（ＴＰＶＣ）、ポリウレタン系（ＴＰＵ）、ポリアミド系（ＴＰＡＥ）などがあり、自動車関係に多く用いられ、さらに最近は電子・電気・ＯＡ・光学関係にもソフトタッチを得るために多く用いられる様になった。
次に、各図面に基づいて本発明に係るウォッシャー液噴射ノズルの実施例を説明する。
【００１４】
【実施例】
請求項１〜３に記載した発明の実施例を以下に説明する。
図１は、ウォッシャー液噴射ノズル１００の縦断側面図、図２は、縦断正面図、図３は、実施例に用いる弁部材４０で（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は（Ａ）におけるＡ−Ａ´線断面図、図４（Ａ）はノズル頭部部材を下方から見た状態の説明図、（Ｂ）はノズルボディ部材を上方から見た説明図、図５は噴射ノズルの構成部品の分解説明図、図６は弁部材４０の封鎖弁部４３がウォッシャ液の水圧により弁シート部２１から離脱した様子を現すウォッシャー液噴射ノズル１００の縦断側面図である。
【００１５】
まず、図１〜図５によりウォッシャー液噴射ノズル１００の構造について説明する。ウォッシャー液噴射ノズル１００は、主な部品構成として、ノズルボディ部材２０、ノズル頭部部材３０、弁部材４０からなり、ノズルボディ部材２０とノズル頭部部材３０はＡＢＳ樹脂（ダイセル化学工業株式会社　ＳＥＲ−２０）を用いて成形し、弁部材４０は、熱可塑性エラストマーのポリエステル系である＃４０４７（東レ・デュポン株式会社　ハイトレル）を用いて成形した。
【００１６】
ノズルボディ部材２０には、中心軸方向へウォッシャー液が通るボディー側通水路２２が貫通して形成され、下端部にはウォッシャーポンプと接続したチューブからウォッシャー液を受ける受水口２３が形成されている。
一方、ボディー側通水路２２の上端出口２４の周囲縁には、弁シート部２１が形成されていると共に、弁シート部２１の外周面には、段部２５が形成され、更にこの段部２５には、ボディ側通水溝２６、２６ａが弁シート部２１を間にして対称位置に形成されている。更に、この弁シート部２１と段部２５をとり囲むように、弁室２７が形成されている。
【００１７】
ノズル頭部部材３０においては、下端面にノズルボディ部材２０側の弁室２７内の段部２５に当接するまで嵌合できる嵌合部３１が形成され、この嵌合部３１の先端面の中央には、ウォッシャー液入口３２が形成され、このウォッシャ液入口３２には、ノズル頭部部材３０内を通り、噴射口３６に向うノズル頭部側通水路３７が形成されている。
【００１８】
そして、上記嵌合部３１の先端面には、ウォッシャ液入口３２を間にして対称位置に後述する弁部材４０の固定鍔部４１、４１ａが収まる固定凹部３８、３８ａが形成されている。更に、この固定凹部３８、３８ａから９０°変位した位置には、前記ノズルボディ側通水溝２６、２６ａに対向して連通するノズル頭部側通水溝３９、３９ａが形成されている。更に、ノズル頭部部材３０のノズル頭部側通水路３７の噴射口３６には、噴射孔５１を持つノズルチップ５０が嵌合して内設されている。
【００１９】
弁部材４０について、図３及び図５を用いて更に詳細に説明すると、弁部材４０は、ノズル頭部部材３０の固定凹部３８、３８ａに嵌合するための固定鍔部４１、４１ａを水平方向に形成し、この固定鍔部４１、４１ａの中間に支持膜４２を形成し、この支持膜４２で封鎖弁部４３を支持しており、全体は一体成形されている。この弁部材４０は、その水平方向に突出した固定鍔部４１、４１ａがノズル頭部部材３０側の固定凹部３８、３８ａに収まり、ノズルボディ部材２０側の段部２５間において図１、図２に示すように、挟むようにして組み付けられている。
弁部材４０の材料としては、熱可塑性エラストマーのポリエステル系である＃４０４７（東レ・デュポン株式会社　ハイトレル）が用いられており、伸び率は６００と高く、ゴムと同様の弾性をもっている。
【００２０】
封鎖弁部４３は、支持膜４２の弾性作用で通常弁シート部２１に下流側から密着しているが、図６に示す様に、ボディー側通水路２２のウォッシャー液に供給圧が発生すると、この水圧で下流側に変位して封鎖弁部４３が弁シート部２１から離脱し、弁シート部２１が開放される。この結果、ウォッシャー液は、ボディー側通水路２２→上端出口２４→弁シート部２１→ボディー側通水溝２６、２６ａ→ノズル頭部側通水溝３９、３９ａ→ノズル頭部側通水路３７→ノズルチップ５０を経由してウインドへ向けて噴射する。水圧が無くなると、封鎖弁部４３は、支持膜４２の弾性作用により弁シート部２１を封鎖し、ウォッシャー液の逆流を押さえる。
【００２１】
以上説明した構造からなるノズルボディ部材２０、ノズル頭部部材３０、弁部材４０を用いてウォッシャー液噴射ノズル１００を組み立てる方法は、インサート射出成形により行うことができるが、さらに、いずれも射出成形可能な構造であり、そして、成形材料を用いているため、例えば、金型の可動駒を移動して複数の成形品を一体に射出成形できる金型を用いることにより、成形とその組立てを自動化することができる。まず、ノズルボディ部材２０、ノズル頭部部材３０、弁部材４０を個別に同一金型で同時成形する。次に、可動駒を回転させて弁部材４０をノズルボディ部材２０に組み込んだ後、さらに回転させてノズルボディ部材２０とノズル頭部部材３０を突き合わせ、この接合部周囲に溶融樹脂を充填させることにより、ノズルボディ部材２０とノズル頭部部材３０を連結固定する。この結果、成形用金型内において、完成したウォッシャー液用ノズル１００を得ることができる。
【００２２】
【発明の効果】
本発明の車両用ウィンドウォッシャー液噴射ノズルは、以上説明した様に、全ての構成部品を射出成形可能な部品からなる構造としたことにより、次の効果を得ることができる。
ａ．構成する全ての部品が射出成形可能であるため、１つの射出成形用金型で同時に成形し、且つ同じ金型内で組み立てもできることから、組立の自動化が図
れる。
ｂ．構成する全ての部品を射出成形し、同時に自動組立てが可能であることから
、生産性が飛躍的に向上し、低コストにより大量生産が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ウォッシャー液噴射ノズルの縦断側面図。
【図２】ウォッシャー液噴射ノズルの縦断正面図。
【図３】（Ａ）は弁部材の平面図、（Ｂ）は正面図、（Ｃ）はＡ−Ａ´線断面図。
【図４】（Ａ）はノズル頭部部材を下方から見た説明図、（Ｂ）はノズルボディ部材を上方から見た説明図。
【図５】弁部材の組込み部分の分解斜視図であって、（Ａ）はノズルボディ部材、（Ｂ）は弁部材、（Ｂ´）は弁部材の封鎖弁部が下流側に変位した状態、（Ｃ）はノズル頭部部材の説明図。
【図６】弁部材の封鎖弁部が開放してウォッシャー液が噴射している状態の説明図。
【図７】従来の車両用ウォッシャー液噴射ノズルの説明図。
【符号の説明】
２０　ノズルボディ部材
２１　弁シート部
２４　上端出口
２５　段部
２７　弁室
３０　ノズル頭部部材
３１　嵌合部
３８、３８ａ　固定凹部
３６　噴射口
４０　弁部材
４１、４１ａ　固定鍔部
４２　支持膜
４３　封鎖弁部
５０　ノズルチップ
【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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【図７】
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