JP4758691B2 - スプレーノズル - Google Patents

Description

本発明は、例えば、自動車のウォッシャーノズル等に使用されるスプレーノズルに関するものである。

従来、スプレーノズル１０は、図７（Ａ）に示すように、噴射液がノズル後方の供給口１１から流路１２に進入し、途中で流路断面積が縮小されて集約し、出口の拡散ガイド板１３，１４にガイドされて噴射口１５から対象物のフロントガラス等に、前記噴射液が噴射されるものが知られている（特許文献１参照）。
特開２００２−９６７１８号公報

しかし、従来のスプレーノズルでは、図７（Ｂ）に示すように、噴射液が、内周壁面に沿って流れて集約する地点にいたると、互いに衝突して入り乱れ、噴射口１５から不規則に拡散ガイド板１３，１４のどちらか片側に沿って噴射される。このため、噴射するたびに着水位置が変わるので、着水位置を安定させて噴射することに課題がある。本発明に係るスプレーノズルは、このような課題を解決するために提案されたものである。

本発明に係るスプレーノズルの上記課題を解決して目的を達成するための要旨は、ノズルにおける供給口と噴射口に至る内周壁面で形成される流路の軸心に沿った平面を水平においた場合に上下に分割される前記内周壁面において、
その上下の内周壁面は、円筒状の壁面であって前記噴射口に至る途中から断面積が次第に小さくなるように壁面がテーパ状にして円錐形状になって前記噴射口に至り、当該上下の内周壁面の前記噴射口端部より導出される両流線はそれぞれが流路の軸心に交差するように配設され、
前記上下の内周壁面の噴射口端部の位置が、前記流路の軸心に沿った方向において前記上下の内周壁面に沿って流れた上下の噴射液が中央を流れる噴射液を押すとともに前記上下の噴射液のうちの一方が他方を抑えるように互いにずれていることである。

前記上下の内周壁面の噴射口端部のうち、流路の軸心に沿った方向における位置が噴射口に近い方の内周壁面の噴射口端部により導出される流線の先に、前記軸心に沿った水平な拡散用平板部が設けられていることを含む。
また、前記上下の内周壁面の噴射口端部のうち、流路の軸心に沿った方向における位置が噴射口からより遠い方の内周壁面の噴射口端部により導出される流線の先に、拡散用平板部が噴射液をガイドしないように前記流路の軸心に直交する方向に後退されているか若しくは退避されて配設されていることを含むものである。

本発明のスプレーノズルによれば、流路の軸線に沿った略水平面の上側と下側を流れる噴射液が、噴射口に至る箇所で次第に集約されて互いに衝突し、内周壁面の吐出側端部が噴射口に近い方の位置にある壁面に沿って流れてきた噴射液が優先されて流れを決定し、例えば、噴射液が上から下に至るのが優先されれば、噴射液がバタつくことが無く、下側の拡散用平板部に沿って一様な厚さで水平に噴射される。
前記拡散用平板部により、噴射液が水平面内で一様な厚さできれいに噴射される。
また、前記内周壁面の吐出側端部のうち、流路の軸心に沿った方向における位置が噴射口に遠い方の内周壁面の吐出側端部により導出される流線の先に、拡散用平板部が後退されているか退避されているので、ガイド壁の余分な影響がなくなり、噴射液が前記拡散用水平板だけによってガイドされるようになる。これにより、噴射するたびに着水位置が変化することが無くなる。

本発明に係るスプレーノズル１は、例えば、自動車のフロントガラスに洗浄液を噴射するウォッシャーノズルに使用されるものである。そして、図１（Ａ），（Ｂ）に示すように、当該ノズル１における供給口１ａと噴射口１ｂに至る流路において、当該流路を形成する内周壁面１ｃ，１ｄは、図１（Ａ），（Ｂ）乃至図３（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）に示すように、円筒状の壁面であって前記噴射口１ｂに至る途中から断面積が次第に小さくなるように壁面がテーパ状にして円錐形状になって前記噴射口１ｂに至り、当該上下の内周壁面１ｃ，１ｄの前記噴射口端部１ｅ，１ｆより導出される両流線ｄ，ｅは、それぞれが前記噴射口１ｂの内側近傍の位置において流路の軸心ａに交差するように配設されている。このノズル１の流路の軸心ａに沿った平面を略水平においた場合に、上下に分けられる両方の内周壁面１ｃ，１ｄの噴射口端部１ｅ，１ｆの、前記流路の軸心ａに沿った方向における位置が互いにずれている。この図示した実施例では、上側の前記噴射口端部１ｅの位置が、図１（Ｂ）に示すように、前記下側の噴射口端部１ｆの位置に対して噴射口１ｂにより近く配置されている。

なお、前記噴射口端部１ｅ，１ｆの位置について、そのどちらを噴射口１ｂにより近づけるかは、設計的事項であると共に、このスプレーノズル１を支持部分で回転等させることでも同じ事になる。また、流路の軸心ａに沿った方向における前記噴射口端部１ｅ，１ｆの位置の位置ズレ量を、どの程度にするかは、噴射液２の状態を見て適宜に設定されるものである。

また、図２（Ａ）に示すように、上下の内周壁面１ｃ，１ｄの前記噴射口端部１ｅ，１ｆより導出される両流線ｄ，ｅはそれぞれが流路の軸心ａに交差するように配設されていて、上下の内周壁面に沿って流れた上下の噴射液が中央を流れる噴射液を押す。そして、図２（Ｂ）に示すように、前記流路の軸心ａに沿った方向において前記上下の内周壁面に沿って流れた噴射液のうちの一方が他方を抑えるように互いにずれている。前記内周壁面の噴射口端部１ｅ，１ｆのうち、流路の軸心ａに沿った方向における位置が噴射口１ｂに近い方の内周壁面１ｃの噴射口端部１ｅにより導出される流線ｄの先に、前記軸心ａに沿った略水平な拡散用平板部１ｇが設けられている。

前記拡散用平板部１ｇは、図３（Ａ），（Ｃ）に示すように、噴射口１ｂから噴射する方向に向かって左右方向に扇状に広がっている。更に、図２（Ａ）に示すように、前記内周壁面の噴射口端部１ｅ，１ｆのうち、流路の軸心ａに沿った方向における位置が噴射口１ｂからより遠い方の内周壁面の噴射口端部１ｆにより導出される流線ｅの先に、拡散用平板部１ｈが噴射液をガイドしないように、前記流路の軸心ａに直交する方向（図では上側）に後退されているか若しくは退避されている。場合によっては、この拡散用平板部１ｈを無くしても良い。

このようにして形成されるスプレーノズル１の液体噴射状況を試験すると、図４（Ａ）とその一部拡大詳細図である同図（Ｂ）に示すように、供給口１ａから漸次狭くなる噴射口１ｂに向かってしだいに流速を早め、前記拡散用平板１ｇに沿って、整流の噴射液２となって噴射される。

これは、内周壁面１ｃ側から噴射口端部１ｅに沿って流れた上側の噴射液が、内周壁面１ｄ側から噴射口端部１ｆに沿って流れる下側の噴射液を抑えて、前記拡散用平板１ｇにガイドされて噴射されるものである。

前記上側の噴射液と下側の噴射液とが、主流となる中央を流れる噴射液を押している。そして、上側の前記拡散用平板１ｈは、上側に大きく後退させてあるので、噴射口１ｂからの噴射液２の流れに影響を与えていない。

このようにして形成されるスプレーノズル１を、図５に示すように、例えば、自動車用のウェッシャーノズル３の噴射口部分に、球座支持部に圧入して嵌合させる。そして、噴射液を供給ポンプで供給口１ａに供給することで、図６に示すように、スプレーノズル１の拡散用平板１ｇに沿って流れる噴射液２が、ほぼ均一な厚みの平面状になって、バタつくことなく安定して噴射されるものである。

本発明に係るスプレーノズル１の平面図（Ａ）と、Ａ−Ａ線に沿った断面図（Ｂ）とである。 同本発明のスプレーノズル１の流路における噴射液の流れを概略的に説明する説明図（Ａ），（Ｂ）である。 同スプレーノズル１の斜視図（Ａ）と、それの上半断面図（Ｂ）と、下半断面図（Ｃ）とである。 同スプレーノズル１の噴射液の流れを解析した説明図（Ａ）と、その一部拡大説明図（Ｂ）とである。 同スプレーノズル１の使用状態を示す縦断面図である。 同スプレーノズル１の噴射状態を示す斜視図である。 従来例に係るスプレーノズル１０の縦断面図（Ａ）と、その噴射液の流れを示す説明図（Ｂ）とである。

符号の説明

１ スプレーノズル、
１ａ 供給口、 １ｂ 噴射口、
１ｃ 上側の内周壁面、 １ｄ 下側の内周壁面、
１ｅ，１ｆ 噴射口端部、 １ｇ、１ｈ 拡散用平板、
２ 噴射液、
３ ウォッシャーノズル、
１０ スプレーノズル、
１１ 供給口、
１２ 流路、
１３，１４ 拡散ガイド板、
１５ 噴射口、
ａ 流路の軸心、
ｄ，ｅ 流線。

Claims (3)

1. ノズルにおける供給口と噴射口に至る内周壁面で形成される流路の軸心に沿った平面を水平においた場合に上下に分割される前記内周壁面において、
   その上下の内周壁面は、円筒状の壁面であって前記噴射口に至る途中から断面積が次第に小さくなるように壁面がテーパ状にして円錐形状になって前記噴射口に至り、当該上下の内周壁面の前記噴射口端部より導出される両流線はそれぞれが流路の軸心に交差するように配設され、
   前記上下の内周壁面の噴射口端部の位置が、前記流路の軸心に沿った方向において前記上下の内周壁面に沿って流れた上下の噴射液が中央を流れる噴射液を押すとともに、前記上下の噴射液のうちの一方が他方を抑えるように互いにずれていること、
   を特徴とするスプレーノズル。
2. 上下の内周壁面の噴射口端部のうち、流路の軸心に沿った方向における位置が噴射口に近い方の内周壁面の噴射口端部により導出される流線の先に、前記軸心に沿った水平な拡散用平板部が設けられていること、
   を特徴とする請求項１に記載のスプレーノズル。
3. 上下の内周壁面の噴射口端部のうち、流路の軸心に沿った方向における位置が噴射口からより遠い方の内周壁面の噴射口端部により導出される流線の先に、拡散用平板部が噴射液をガイドしないように前記流路の軸心に直交する方向に後退されているか若しくは退避されて配設されていること、
   を特徴とする請求項１または２に記載のスプレーノズル。

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