(57)【要約】【課題】ウインドやヘッドランプのレンズカバーに洗浄液を噴射するウォッシャノズルは、泥、スモッグ、虫の死骸、煤煙、排気ガス中に含まれる水に不溶の成分、アスファルト成分、洗車ワックス等によって汚染され目詰まりを生じる。【解決手段】ジェット６とノズル本体４を構成する樹脂部材内に、多孔質シリカまたは多孔質アルミナ等の無機物で被覆した二酸化チタン粒子等の光触媒を数重量％〜２０重量％程度混合し、所望の形状に成形することにより、ウォッシャノズルに親水性、付着した汚染物質の分解性を付与する。【選択図】　図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウォッシャ液を噴射するウォッシャノズルであって、噴射口とその周辺に光触媒を配設したことを特徴とする自動車用ウォッシャノズル。
【請求項２】
ウォッシャ液を噴射するウォッシャノズルであって、前記ウォッシャノズルを構成する部材内に光触媒粒子を混入したことを特徴とする自動車用ウォッシャノズル。
【請求項３】
光触媒に分解されない多孔質部材で光触媒粒子を被覆したことを特徴とする請求項１〜２のいずれかに記載の自動車用ウォッシャノズル。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載のウォッシャノズルと、ホースと、ウォッシャ液を溜めておくウォッシャタンクと、前記ウォッシャタンク内のウォッシャ液を前記ウォッシャノズルに所定の圧力で送るウォッシャポンプとを備えたことを特徴とする自動車用ウォッシャ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は光触媒を備えた自動車用ウォッシャノズル、前記ウォッシャノズルを備えた自動車用ウォッシャ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ウインドガラス、ヘッドランプのレンズカバー等は、泥、塵埃、スモッグ、虫の死骸、煤煙、排気ガス中に含まれる水に不溶の成分、アスファルト成分、洗車ワックス等によって汚染される。
また、ウォッシャノズルも前記汚染物質等よって目詰まりを生じる場合がある。ウインドガラスに付着した汚染物質の洗浄は、アルコールを主成分とし、水、界面活性剤、防錆剤等を混合したウインドウォッシャ液をウォッシャノズルからウインドガラス面へ噴射し、ワイパー装置を左右に駆動して行われる。
【０００３】
ウインドウォッシャ液として例えば、アルキルグルコシドを０．１〜３０重量％含有するものが特開平１０−１４７７９４号公報により提案されている。
ウォッシャノズルとして例えば、ウォッシャ液の飛散範囲を制御することを目的としてスリットによって上下に分けられたリップ形状部分の上側のものを下側のものより長くする構成が特開２０００−０５２９３９号公報により提案されている。
また、ウォッシャ液供給装置として例えば、運転席側と助手席側とでウォッシャ液の噴射範囲を異ならせる構成が特開２００２−０７９９１８号公報により提案されている。
自動車に装備されるウインドウォッシャ装置について簡単に説明すると、図２に示すように、自動車１のボンネット１ａ上には左右一対のフラットスプレー式のウォッシャノズル２が、ウインドガラスとしてのフロントガラス３の左右半面ずつをそれぞれ指向する状態で装着されている。ウォッシャノズル２は車体前部に装備されたウォッシャ装置１００の構成部品をなす。
ウォッシャ装置１００は前記ウォッシャノズル２に加え、洗浄液（ウォッシャ液）を溜めておくためのウォッシャタンク１０１と、ウォッシャタンク１０１内の洗浄液Ｓをホース１０２を通して所定の圧力でウォッシャノズル２に送るためのウォッシャポンプ１０３とを備えている。
【０００４】
図１、図３に示すように、ウォッシャノズル２はボンネット１ａに取付けられた樹脂製のノズル本体４と、ノズル本体４に形成された流路５の出口部分の凹部４ａに嵌め込まれた樹脂製のジェット６とからなる。
流路５は洗浄液の通り道となり、凹部４ａは内周面が球面に形成されている。ジェット６の基部は凹部４ａに嵌合できるように外周面が球面状に形成されている。このため、ジェット６は凹部４ａに圧入された嵌合状態でその軸心回りに回動可能に取付けられている。符号７は洗浄液の流通路、１０は洗浄液の噴射口を示す。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特開２０００−０５２９３９号公報のウォッシャノズルは二酸化チタン粒子等の光触媒を含有する構成、ノズルの噴射口とその周辺に光触媒膜を配設する構成等を開示するものでない。
特開２００２−０７９９１８号公報のウォッシャ液供給装置も光触媒について開示していない。
【０００６】
本発明は、ウォッシャノズルに光触媒を配設することにより親水性、防カビ性、防汚性を付与し、ウォッシャノズルの目詰まりを防止することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明における自動車用ウォッシャノズルは、ウォッシャノズルの構成部材内に二酸化チタン粒子等の光触媒を混入する構成とした。また、ウォッシャノズルの噴射口とその周辺に光触媒を配設する構成とした。これにより、ウォッシャノズル表面、噴射口とその周辺等に親水性、汚染物質の分解性を付与し、親油性の汚れ物質が付着しにくくなる。また、付着したワックス等を雨や放水、ウォッシャ液などで容易に除去できる。その結果、ウォッシャノズルの目詰まりを防止する。
【０００８】
ウォッシャノズルの内外面、ウォッシャ液通路面、流路、噴射口とその周辺等に二酸化チタン粒子を固定する第１の方法は、例えば二酸化チタン水溶液に水溶性の樹脂バインダーを使用してウォッシャノズルを浸漬し、乾燥させる構成とした。または、合成樹脂バインダーと共に二酸化チタン粒子を平均的に付着させる構成とした。
二酸化チタンの粒子径は数ｎｍ〜数百ｎｍ、液状体への混入量は数重量％％〜２０重量％程度の範囲とした。光触媒を含んだ液状体の塗布膜厚は数μｍ〜２０μｍ程度とした。
樹脂バインダーはアクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、メラミン系樹脂、エポキシ系樹脂、シリコン系樹脂、フッ素系樹脂等とした。
【０００９】
このように、光触媒を液状体に混合しウォッシャノズルに塗布する場合、例えば、前記光触媒をアナターゼ結晶形の酸化チタン粒子とし、該酸化チタン粒子を水および／または有機溶媒に懸濁させたものあるいはスラリーにしたものを塗布、乾燥させる構成とした。
前記有機溶媒としてはプロパノール、アルコール、エステル、エーテル、アミン、炭化水素、またはそれらの混合物、または水に塩酸や硝酸などを加えた部材等とした。
チタニアゾル液にシランカップリング剤、チタンカップリング剤を加えたり、溶媒に界面活性剤を加えること等は任意に実施してよい。
光触媒を混合するもうひとつの液状体としては、アルキッドメラミン樹脂、酢酸ビニール系樹脂、フッ素系樹脂、シリコン系樹脂、シロキサン樹脂、ＵＶ樹脂（紫外線硬化樹脂）、塩化ビニール系樹脂、フェノール樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＰＳ樹脂、スチレン系樹脂、ポリアミド樹脂等から選択したいずれか一つとした。
なお、光触媒を混合する前記液状体は近紫外線を受光するため透光性を有していることが望ましい。ただし、光触媒が水またはアニリン等を含浸している場合はこの限りでない。
ウォッシャノズルに光触媒を配設する第２の方法は、ウォッシャノズルを構成する樹脂部材内に二酸化チタン粒子等の光触媒を数重量％〜２０重量％配合し、所望の形状に成形する構成とした。光触媒の配設はジェットのみ、またはジェットとノズル本体の両方など任意としてよい。
光触媒をウォッシャノズルに配設する手段は、前記の他に、気相コーティング法たとえばスパッタ、蒸着等のＰＶＤ（フィジカル・ベーパ・ディポジション）、またはＣＶＤ（ケミカル・ベーパ・ディポジション）、溶射など任意の手段を用いてよい。
ウォッシャノズルに配設する光触媒も任意の部材を用いてよい。例えば、二酸化チタン、または二酸化チタンと活性炭との混合物等からなる光触媒の微粉末粒子、可視光応答型酸化チタン光触媒などとしてよい。
なお、二酸化チタンはアナターゼ型のものが好ましいが、銅、銀、白金、その他の金属でメタライズされたルチル型二酸化チタンとしてもよい。
また、ＷＯ２，Ｃｄｓ，ＣｄＳｅ，ＳｒＴｉＯ２，ＭｏＳ２のような半導体で光触媒を形成するようにしてもよい。
さらに、光触媒に不活性な（分解されない）アルミナ、シリカ、アパタイト等の多孔質膜で覆われた二酸化チタン粒子をウォッシャノズル表面に露出させる構成としてもよい。
さらに、光触媒に水または有機溶剤（アニリン等）を含浸させてもよい。水または有機溶剤を含浸した光触媒を液状体に混合し、対象部位に塗布するようにしてもよい。液状体の加熱、乾燥過程で水または有機溶剤が蒸発し、光触媒の保持膜に気孔を形成し、光触媒に近紫外線を直接照射可能にする。
さらに、光触媒と吸着部材（セラミックスのアパタイト、ゼイライト、セピオライト等）とを併用する構成、光触媒粒子の一部を吸着部材で包み込む構成等としてよい。
上述のごとく、光触媒をウォッシャノズルに配設することにより、表面の各種汚れを分解したり，表面の細菌を殺したり，付着した臭いを取る。即ち、太陽光や蛍光灯など３００ｎｍ〜４００ｎｍの近紫外線を受けた光触媒は活性化して有機物（アセトアルデヒドやアンモニア等）、窒素酸化物、塩素化合物等を酸化・分解し、親水性を付与する。その結果、親油性の汚染物質が付着しにくくなり、雨や放水、ウォッシャ液等によって容易に除去できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明における第１の発明は、自動車のフロントガラス、ヘッドランプのレンズカバーにウォッシャ液を噴射するウォッシャノズルであって、ウォッシャノズルの噴射口とその周辺に光触媒を配設したことを特徴とする自動車用ウォッシャノズルとしたもので、光触媒を配設した箇所に親水性、汚染物質の分解性を付与し、親油性の汚れ物質が付着しにくくなる。また、付着したワックス等を雨や放水、ウォッシャ液などで容易に除去できる。その結果、ウォッシャノズルの目詰まりを防止する。
本発明における第２の発明は、ウォッシャ液を噴射するウォッシャノズルであって、前記ウォッシャノズルを構成する樹脂部材内に光触媒粒子を混入し、所望の形状に成形したことを特徴とする自動車用ウォッシャノズルとしたもので、ウォッシャノズルに親水性、汚染物質の分解性を付与し、親油性の汚れ物質が付着しにくくなる。また、付着したワックス等を雨や放水、ウォッシャ液などで容易に除去できる。その結果、ウォッシャノズルの目詰まりを防止する。
本発明における第３の発明は、光触媒に分解されない多孔質部材で光触媒粒子を被覆したことを特徴とする第１の発明〜第２の発明のいずれかに記載のウォッシャノズルとしたもので、樹脂部材が光触媒によって分解されるのを防止する。
本発明における第４の発明は、第１の発明〜第３の発明のいずれかに記載のウォッシャノズルと、ホースと、ウォッシャ液を溜めておくウォッシャタンクと、前記ウォッシャタンク内のウォッシャ液を前記ウォッシャノズルに所定の圧力で送るウォッシャポンプとを備えたことを特徴とするウォッシャ装置としたもので、ウォッシャノズルに親水性、汚染物質の分解性を付与し、親油性の汚れ物質が付着しにくくなる。また、付着したワックス等を雨や放水、ウォッシャ液などで容易に除去できる。その結果、ウォッシャノズルの目詰まりを防止し、安全運転に寄与する。
【００１１】
【実施例】
以下、本発明の実施例について図面とともに説明する。
【００１２】
（実施例１）
図１は本発明のウォッシャノズルを構成するジェットの斜視図、図２は本発明のウインドウォッシャ装置と自動車前部の側面図、図３は本発明のウォッシャノズルの側断面図を示す。
【００１３】
本発明のウォッシャノズルは、ジェット６の内外面に二酸化チタン粒子等の光触媒を含んだ液状体を塗布、乾燥させることにより光触媒を配設し、このジェット６をノズル本体４に組み込む構成とした。
詳しくは、フッ素系塗料をアセトン等の溶剤で希釈した液状体に二酸化チタン粒子（粒子径は１０ｎｍ〜３０ｎｍ）を５〜１０重量％混入し分散させる。
次に、前記塗料中にジェット６を浸漬して５μｍ〜１０μｍ程度の塗布膜を得た。ついで摂氏８０度の乾燥機内で１５〜２０分間乾燥させた。これにより流通路７、噴射口１０、噴射口１０の内面、噴射口１０の周辺（延出部６ａ、溝８、９の表面）等、ジェット６の内外面に光触媒が配設される。
前記ジェット６をノズル本体４に組み込み、ウォッシャノズル２を完成させた。なお、ジェットとノズル本体とを予め組み立てておき、光触媒を含んだ塗料に前記組み立て品をディップするようにしてもよい。
本発明におけるウォッシャノズル２は上記構成により親水性、付着した汚染物質の分解性を備え、噴射口１０の目詰まりを防止する。
【００１４】
なお、ジェット６に光触媒を含んだ液状体を塗布する手段として、スプレー方式を用いてよいことは言うまでもない。また、ジェット６表面に第一層として、光触媒に不活性なＳｉＯ２下地層を形成した後、重ねて光触媒を含んだ液状体たとえばシリコン樹脂を数μｍ〜１０μｍの厚さに塗布、乾燥して光触媒機能を備える構成等としてよい。
さらに、液状体に含ませる光触媒粒子を無機物たとえば多孔質シリカ、多孔質アルミナ、セラミックスのアパタイト等で内包させる構成としてもよい。
【００１５】
本発明のウォッシャ装置１００は、上記光触媒を備えたウォッシャノズルに加えて、洗浄液を溜めておくウォッシャタンク１０１、ウォッシャタンク１０１内の洗浄液Ｓをホース１０２を通して所定の圧力でウォッシャノズル２に送るためのウォッシャポンプ１０３とを備えてなる。
【００１６】
（実施例２）
実施例２におけるウォッシャノズルは、ジェットとノズル本体の両方に二酸化チタン粒子等の光触媒を備えた構成とした。即ちジェットとノズル本体を構成する樹脂部材たとえばポリプロピレン樹脂内に、多孔質シリカまたは多孔質アルミナ、アパタイト等で被覆した二酸化チタン粒子を混合し、所望の形状に成形する構成とした。
前記二酸化チタン粒子の外形は数ｎｍ〜数百ｎｍ程度、混入量は数重量％〜２０重量％程度とした。
【００１７】
この場合のウォッシャノズルも親水性、付着した汚染物質の分解性を備え、噴射口１０の目詰まりを防止する。
また、実施例１の場合と同様、ウォッシャタンク、ホース、ウォッシャポンプ等と組み合わせ、ウォッシャ装置を構成できる。
なお、本発明のウォッシャノズルは、ヘッドランプのレンズカバーに洗浄液を噴射するなど任意の用途に用いてよい。
【００１８】
【発明の効果】
以上のように本発明のウォッシャノズルは、光触媒機能を備えることにより、親水性、付着した汚染物質の分解性を備え、噴射口１０の目詰まりを防止する。併せて防カビ性、防汚性等も備え、安全運転に寄与する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のウォッシャノズルを構成するジェットの斜視図
【図２】本発明のウインドウォッシャ装置と自動車前部の側面図
【図３】本発明のウォッシャノズルの側断面図
【符号の説明】
１　自動車
１ａ　ボンネット
２　ウォッシャノズル
３　フロントガラス
４　ノズル本体
４ａ　凹部
５　流路
６　ジェット
６ａ　延出部
７　流通路
８、９　溝
１０　噴射口
１１　絞り部
１００　ウォッシャ装置
１０１　ウォッシャタンク
１０２　ホース
１０３　ウォッシャポンプ
【図１】
2004051004.tif 000003
【図２】
2004051004.tif 000004
【図３】
2004051004.tif 000005