JP6413349B2 - ウォッシャノズル及び車両用ワイパ装置 - Google Patents

Description

本発明は、ウォッシャノズル及び該ウォッシャノズルを備えた車両用ワイパ装置に関する。

下記特許文献１に記載されたウォッシャノズルでは、ウォッシャノズルにフィルム状のヒーターが設けられている。これにより、寒冷地においてウォッシャノズルの噴射孔に付着した水等が凍結した場合でも、ウォッシャノズルをヒーターによって加熱することで、凍結した氷を解氷することができる。その結果、噴射孔から洗浄液を良好に噴射することができる。

特開平７−３２９７３４号公報

しかしながら、上記ウォッシャノズルでは、ウォッシャノズルに設けられたヒーターの抵抗体に接続されるリード線を配線する必要があるため、コストアップの原因となっていた。

一方、近年ウォッシャノズルを車両用ワイパ装置に設ける場合がある。この場合には、例えばワイパアームに上記リード線を配策する構造が必要になり、ワイパアームの構造が複雑化するという問題がある。したがって、ウォッシャノズルでは、ヒーターを用いることなく噴射孔から洗浄液を噴射できる構造にすることが望ましい。

本発明は、上記事実を考慮し、ヒーターを用いることなく洗浄液を噴射孔から噴射することができるウォッシャノズル及び車両用ワイパ装置を提供することを目的とする。

本発明のウォッシャノズルは、洗浄液を供給するホースが接続されるノズル接続部と、外部へ開口された状態の噴射孔が形成され、前記噴射孔から車両のウィンドシールドガラスへ洗浄液を噴射するノズル本体部と、を有しており、前記ノズル本体部は、前記ノズル接続部の内部に連通され且つ一端側に前記噴射孔を有する流路を内部に有しており、前記流路の内周面の少なくとも一部は、撥水性を有する材料で形成された撥水部によって構成されており、前記撥水部が前記噴射孔に達していることを特徴としている。

上記構成のウォッシャノズルによれば、ウォッシャノズルがノズル接続部とノズル本体部とを含んで構成されている。そして、ノズル接続部にホースが接続されて、洗浄液がホースによってノズル接続部に供給される。また、ノズル本体部の内部には、ノズル接続部の内部と連通された流路が設けられている。この流路は一端側に噴射孔を有しており、噴射孔はノズル本体部の外部へ開口されている。これにより、ウォッシャノズルに供給された洗浄液が噴射孔から車両のウィンドシールドガラスへ噴射される。

ここで、流路の少なくとも一部において噴射孔に達する内周面が撥水部とされており、この撥水部は撥水性を有する材料で形成されている。このため、水等の液体が噴射孔から流路内へ浸入しようとすると、当該液体が撥水部によってはじかれる。これにより、例えば噴射孔が当該液体に被水した場合でも、噴射孔から流路内へ当該液体が吸い込まれて噴射孔部位に残留することを抑制又は防止できる。これにより、寒冷地において噴射孔部位に残留した液体が凍結して噴射孔を塞いでしまうことを抑制又は防止できる。その結果、噴射孔において凍結した液体を解氷するためのヒーターを用いることなく洗浄液を噴射孔から噴射することができる。

また、本発明のウォッシャノズルは、前記ノズル本体部がフッ素樹脂又はシリコーン樹脂で製作され、前記流路が前記ノズル本体部に形成されている。

上記構成のウォッシャノズルによれば、流路が形成されるノズル本体部自体をフッ素樹脂又はシリコーン樹脂によって製作することで、流路の内周面を撥水部とすることができる。したがって、流路の内周面に撥水部を有するウォッシャノズルを簡易な構造にすることができる。

また、本発明のウォッシャノズルは、前記流路は、前記内周面がフッ素樹脂又はシリコーン樹脂でコーディングされて前記撥水部が形成されている。

上記構成のウォッシャノズルによれば、ノズル本体部の流路の内周面にフッ素樹脂又はシリコーン樹脂がコーティングされることで、撥水部を設けることができる。このため、例えば、ウォッシャノズルを成形するときの成形性等を考慮してウォッシャノズルの材料を選択することができる。

また、本発明のウォッシャノズルは、前記流路は、前記ノズル本体部の内部に設けられた管状の管状部材で構成され、前記管状部材の内周面がフッ素樹脂又はシリコーン樹脂でコーディングされて前記撥水部が形成されている。

上記構成のウォッシャノズルによれば、ノズル本体部とは別体に構成された管状部材によって撥水部を有する流路を構成することができる。このため、この場合においても、例えば、ウォッシャノズルを成形するときの成形性等を考慮してウォッシャノズルの材料を選択することができる。

また、本発明のウォッシャノズルは、前記流路は、複数の前記噴射孔と、前記ノズル接続部に連通する分岐部と、該分岐部から前記複数の噴射孔のそれぞれに向けて分岐された複数の流路とを有し、前記撥水部は、前記複数の流路に設けられている。

上記構成のウォッシャノズルによれば、ウィンドシールドガラスに対して洗浄液を広範囲に噴射しつつ、噴射孔における水等の液体の凍結を抑制又は防止することができる。

また、本発明のウォッシャノズルは、前記管状部材は、外周面が球状に形成されており、前記噴射孔は、前記ノズル本体部の前記流路の一端に転動可能に保持された前記管状部材の端面である。

上記構成のウォッシャノズルによれば、外周面が球状の管状部材をノズル本体部に対して転動させることで噴射孔の方向を調整可能である。これにより、車種やウォッシャノズルの取付位置に応じてウィンドシールドガラスに対する洗浄液の噴射方向を調整することができる。

また、本発明の車両用ワイパ装置は、ピボット軸の軸回りに往復回動されるワイパアームと、前記ワイパアームに連結され、前記ウィンドシールドガラスを払拭するワイパブレードと、前記ワイパアームに設けられ、前記ウィンドシールドガラスへ洗浄液を噴射する上記構成のウォッシャノズルと、を備えている。

上記構成の車両用ワイパ装置によれば、ワイパアームにウォッシャノズルを設けた形態において、ウォッシャノズルの噴射孔における水等の液体の凍結を抑制又は防止することができる。これにより、ウォッシャノズルやワイパアームにヒーターを設ける必要がなくなるため、ワイパアームにヒーター用のリード線等を配策する必要がなくなる。これにより、ワイパアームの構造が複雑化することを抑制できる。

本実施の形態に係るウォッシャノズルの内部を示す側断面図である。 図１に示されるウォッシャノズルを用いた車両用ワイパ装置の全体を示す被払拭面の外側から見た平面図である。 図２に示されるワイパアームをアーム上方側から見た斜視図である。 図２に示されるワイパアームをアーム下方側から見た斜視図である。 図４に示されるアーム本体部の先端部を示すアーム下方側から見た斜視図である。 図３に示されるワイパアームの先端部を拡大して示す斜視図である。 図６に示されるウォッシャノズルを示す側面図である。 図６に示されるウォッシャノズルをアーム上方側から見た斜視図である。 図６に示されるウォッシャノズルをアーム先端下方側から見た斜視図である。 図６に示されるウォッシャノズルをアーム下方側から見た斜視図である。 図６に示されるワイパアームの先端部にウォッシャノズルが組付けられた状態を示すアーム下方側から見た斜視図である。 ウォッシャノズルの第１噴射孔が液体に被水したときの液体の第１流路内への吸い込み原理を説明するための説明図である。 図１に示されるウォッシャノズルの他の例を示す図１に対応する側断面図である。 図１３に示される管状部材の他の例を示すウォッシャノズルの部分拡大断面図である。

以下、図面を用いて本実施の形態に係るウォッシャノズル４０を備えた車両用ワイパ装置１０について説明する。図２に示されるように、車両用ワイパ装置１０は、略長尺状に形成されたワイパアーム１２と、車両（自動車）のウィンドシールドガラスＷＧの被払拭面Ｓを払拭するワイパブレード３０と、を含んで構成されている。また、車両用ワイパ装置１０は、ワイパアーム１２の先端部に設けられたウォッシャノズル４０を有している。以下、上記構成について説明する。

（ワイパアーム１２について）
図３及び図４に示されるように、ワイパアーム１２は、長尺状に形成されたアーム本体部１４を備えており、アーム本体部１４はウィンドシールドガラスＷＧ（図３及び図４では不図示）の厚さ方向（被払拭面Ｓに対して直交する方向）においてウィンドシールドガラスＷＧと対向して配置されている。そして、以下の説明では、ワイパアーム１２の長手方向一方側（図３に示される矢印Ｃ方向側）をアーム基端側と称し、ワイパアーム１２の長手方向他方側（図３に示される矢印Ｄ方向側）をアーム先端側と称する。また、アーム本体部１４に対してウィンドシールドガラスＷＧ側（図３に示される矢印Ｅ方向側）をアーム下方側と称し、アーム本体部１４に対してウィンドシールドガラスＷＧとは反対側（図３に示される矢印Ｆ方向側）をアーム上方側と称する。

アーム本体部１４は、その長手方向から見てアーム下方側へ開放された断面略Ｕ字状（開断面構造）に形成されている。具体的には、アーム本体部１４は、頂壁部１４Ａと、頂壁部１４Ａの幅方向両端からそれぞれアーム下方側へ延設された互いに離間対向する一対の側壁部１４Ｂ，１４Ｃ（図４参照）と、を備えている。そして、アーム本体部１４は、図示しない裏面カバーによってアーム下方側から塞がれている。

また、アーム本体部１４のアーム基端側には、アーム上方側へ開放された略有底円筒状の固定部１６が形成されている。固定部１６の底部の軸芯部には、円形の貫通孔１６Ａが同軸状に形成されている。そして、貫通孔１６Ａ内へピボット軸２６（図２参照）の先端部がアーム下方側から挿通されて固定されることにより、ワイパアーム１２の基端部がピボット軸２６に固定されている。このピボット軸２６は、車両のフレーム等に固定されたピボットホルダ（図示省略）に回動自在に支持されると共に、リンク機構を介してワイパモータ（図示省略）に連結されている。

そして、ワイパモータの駆動力によってピボット軸２６が往復回動することで、ワイパアーム１２が、停止位置（図２の実線図示位置）と反転位置（図２の一点鎖線図示位置）との間を往復回動するようになっている。なお、ワイパアーム１２が、停止位置から反転位置へ向かう方向（図２の矢印Ａ方向）が回動方向一方側（往復回動の往動側）とされており、反転位置から停止位置へ向かう方向（図２の矢印Ｂ方向）が回動方向他方側（往復回動の復動側）とされている。そして、ワイパアーム１２に対して回動方向一方側がワイパアーム１２の幅方向一方側と一致し、ワイパアーム１２に対して回動方向他方側がワイパアーム１２の幅方向他方側と一致している。

また、アーム本体部１４の先端側には、クランク状に屈曲された横曲げ部１８が形成されており、アーム本体部１４の先端部がその基端部に対して回動方向一方側へオフセットしている。そして、アーム本体部１４における横曲げ部１８よりも先端側の部分がアーム側連結部２０とされており、アーム側連結部２０がワイパアーム１２の先端部に対応している。

図５に示されるように、アーム側連結部２０における側壁部１４Ｂ，１４Ｃには、後述するクリップ３６を固定するための固定溝２０Ａが形成されており、固定溝２０Ａはワイパアーム１２の先端側へ開放されている。また、図６に示されるように、アーム側連結部２０における頂壁部１４Ａには、後述するクリップ３６を固定するための略矩形状の固定孔２０Ｂが貫通形成されている。

さらに、図５に示されるように、アーム側連結部２０における幅方向一方側の側壁部１４Ｂには、後述するウォッシャノズル４０のノズル接続部４４が挿通される挿通孔２２が貫通形成されており、挿通孔２２は略矩形状に形成されている。また、側壁部１４Ｂには、挿通孔２２に対してアーム基端側の位置において、後述するウォッシャノズル４０の係合フック４８が係合される係合孔２４が貫通形成されており、係合孔２４はアーム上下方向を長手方向とする略矩形状に形成されている。

（ワイパブレード３０について）
図４に示されるように、ワイパブレード３０は、ワイパアーム１２の長手方向に沿うように略長尺状に形成されている。そして、ワイパブレード３０の長手方向中央部が、後述する連結レバー３４を介してワイパアーム１２のアーム側連結部２０に連結されている。これにより、アーム上下方向から見て、ワイパブレード３０が、ワイパアーム１２（のアーム側連結部２０を除く部分）に対して、回動方向一方側に配置されている。

ワイパブレード３０は、略長尺状に形成されたゴム製のブレードラバー３２を備えている。ブレードラバー３２は、その上部側に配置された略矩形断面状の基部３２Ａと、この基部３２Ａから首部を介して連結された略三角形断面状の払拭部３２Ｂとによって構成されている。払拭部３２Ｂの先端部（下端部）には、ウィンドシールドガラスＷＧの被払拭面Ｓに接触して払拭するリップが形成されている。また、基部３２Ａの上面には、バネ板材によって構成された略長尺板状のバッキング（図示省略）が配置されている。そして、ブレードラバー３２の基部３２Ａ及びバッキングが、長尺状に形成されかつ断面形状が略Ｃ字状とされた保持ケース（図示省略）によって覆われた状態で保持されている。

図６に示されるように、ワイパブレード３０の長手方向中央部には、連結レバー３４が設けられている。連結レバー３４は、略ブロック状に形成されて、上記保持ケースとワイパブレード３０の長手方向に並んで配置されている。この連結レバー３４の下部には、ウィンドシールドガラスＷＧ側の部分において、図示しない長手レール状の保持爪が形成されている。そして、ワイパブレード３０の長手方向中央部の位置において、バッキングと連結レバー３４との長手方向の相対移動が阻止されており、ブレードラバー３２の基部３２Ａ及びバッキングが連結レバー３４内に収容された状態で保持爪によって保持されている。

連結レバー３４におけるワイパアーム１２の基端側（図６の矢印Ｃ方向側）の部分には、クリップ３６が設けられている。このクリップ３６はアーム下方側へ開放された断面略Ｕ字形状に形成されて、連結レバー３４の基端側の部分をアーム上方側から覆っている。また、クリップ３６の先端部は、ワイパアーム１２の幅方向（図６の矢印Ａ方向及び矢印Ｂ方向）を軸方向にして連結レバー３４に回動可能に支持されている。

クリップ３６は、前述したアーム側連結部２０の内側に配置されて、アーム側連結部２０に固定されている。具体的には、アーム側連結部２０の固定溝２０Ａと嵌合される一対の嵌合突起３６Ａがクリップ３６に形成されており、これにより、クリップ３６はワイパブレード３０に対してワイパアーム１２とアーム上下方向に一体的に回動する。さらに、クリップ３６には、アーム側連結部２０の固定孔２０Ｂと嵌合されるロック部３６Ｂが形成されている。このロック部３６Ｂは、アーム上下方向に弾性変位可能に構成されており、ロック部３６Ｂの嵌合凸部がアーム側連結部２０の固定孔２０Ｂ内に嵌合されている。これにより、ワイパブレード３０のワイパアーム１２に対するワイパアーム１２の長手方向の相対移動が制限されている。

（ウォッシャノズル４０について）
図６に示されるように、ウォッシャノズル４０は、ワイパアーム１２（アーム本体部１４）の先端部に設けられると共に、クリップ３６に対してアーム基端側に配置されている。ウォッシャノズル４０は、撥水性を有する樹脂材（本実施の形態では、フッ素樹脂）で製作されている。また、ウォッシャノズル４０はノズル本体部４２を備えており、ノズル本体部４２はワイパアーム１２（アーム本体部１４）の幅方向外側に配置されている。具体的には、ノズル本体部４２は、アーム本体部１４の幅方向一方側の側壁部１４Ｂの外側面に当接されて、取付状態で側壁部１４Ｂの挿通孔２２をワイパアーム１２の幅方向一方側から覆っている。また、ノズル本体部４２は、ワイパアーム１２の長手方向に延びる略直方体状に形成されている。具体的には、図７〜図１０に示されるように、ノズル本体部４２は、アーム上下方向においてウィンドシールドガラスＷＧと対向して配置された「対向面」としての下面４２Ａを有している。また、ノズル本体部４２の外側面４２Ｂは、アーム上方側へ向かうに従いアーム本体部１４側へ若干傾斜されている。

さらに、ノズル本体部４２のアーム基端側の部分は、アーム本体部１４側に一段凹んだ凹み部４３が形成されており、凹み部４３は、側面視（ワイパアーム１２の幅方向一方側から見て）で略逆三角形状に形成されると共に、アーム上方側且つアーム基端側に開放されている。そして、凹み部４３における外側面４２Ｂと接続された部分が傾斜面４２Ｃとされている。この傾斜面４２Ｃは、側面視でアーム基端側へ向かうに従いアーム下方側へ傾斜されている。また、アーム上方側から見て、傾斜面４２Ｃの幅寸法がアーム先端側へ向かうに従い小さくなるように設定されており、傾斜面４２Ｃにおけるアーム先端側の端部が頂点をなすように傾斜面４２Ｃが略三角形状に形成されている。また、側面視で傾斜面４２Ｃと下面４２Ａとが交差しており、ノズル本体部４２のアーム下方側且つアーム基端側の部分が略楔形状に形成されている（図７参照）。さらに、ノズル本体部４２におけるアーム先端側の側面が側面４２Ｄとされている。

また、図１１に示されるように、ウォッシャノズル４０はノズル接続部４４を備えており、ノズル接続部４４は、略筒状に形成されて、ノズル本体部４２からワイパアーム１２の幅方向内側（詳しくはワイパアーム１２の幅方向他方側）へ突出されている。具体的には、ノズル接続部４４は、アーム下方側から見て、ワイパアーム１２の幅方向内側へ向かうに従いアーム基端側へ傾斜されている。そして、ノズル接続部４４は、側壁部１４Ｂの挿通孔２２内を挿通して、アーム本体部１４の内側に配置されると共に、ワイパアーム１２の横曲げ部１８に沿うようにノズル本体部４２から延びている。

また、ノズル接続部４４の基端側の部分が接続本体部４５とされており、ノズル接続部４４の軸方向から見た接続本体部４５の外形が略矩形状を成している。具体的には、接続本体部４５の上面４５Ａ及び下面４５Ｂ（図１０参照）がアーム上下方向に対して直交する方向に沿って配置されている。そして、接続本体部４５の上下寸法（上面４５Ａと下面４５Ｂとの間の距離）が、側壁部１４Ｂにおける挿通孔２２の上下寸法に比べて僅かに小さく設定されて、アーム上下方向において、接続本体部４５の上面４５Ａと挿通孔２２の上側の内周面とが対向して配置されると共に、接続本体部４５の下面４５Ｂと挿通孔２２の下側の内周面とが対向して配置されている。これにより、アーム上下方向におけるウォッシャノズル４０のワイパアーム１２に対する相対移動が制限されている。

さらに、図８及び図１０に示されるように、ウォッシャノズル４０には、接続本体部４５の基端部とノズル本体部４２との間において、スリット４６が形成されており、スリット４６は、アーム基端側へ開放されると共に、アーム上下方向に貫通されている。また、スリット４６の幅寸法は、側壁部１４Ｂの板厚寸法に比べて僅かに大きく設定されており、側壁部１４Ｂにおける挿通孔２２の縁部がスリット４６内に配置される。これにより、側壁部１４Ｂがノズル接続部４４とノズル本体部４２とによって挟み込まれて、ワイパアーム１２の幅方向におけるウォッシャノズル４０のワイパアーム１２に対する相対移動が制限される（図１１参照）。

また、接続本体部４５の先端部には、横曲げ部１８の側壁部１４Ｂと対向する部分において、係合フック４８が一体に形成されている。この係合フック４８は、接続本体部４５の先端部から一旦アーム本体部１４の側壁部１４Ｂ側へ延びると共に、板厚方向を側壁部１４Ｂの板厚方向と略一致するようにして、接続本体部４５の基端側へ屈曲されている（図１１参照）。

さらに、係合フック４８の先端部には、屈曲部４８Ａが形成されており、屈曲部４８Ａはアーム先端側へ屈曲されている。さらに、屈曲部４８Ａの先端部には、フック部４８Ｂが形成されており、フック部４８Ｂはノズル本体部４２側（ワイパアームの幅方向一方側）へ屈曲されている。そして、図１１に示されるように、係合フック４８は、側壁部１４Ｂの板厚方向に弾性変形可能に構成されており、係合フック４８が弾性変形した状態でフック部４８Ｂがアーム本体部１４の係合孔２４内に挿入されている。具体的には、屈曲部４８Ａが側壁部１４Ｂの内側面に当接されて、係合フック４８の先端部が側壁部１４Ｂによってワイパアームの幅方向他方側へ押圧されている。これにより、ワイパアーム１２の長手方向において係合フック４８と係合孔２４とが係合して、ワイパアーム１２の長手方向におけるウォッシャノズル４０のワイパアーム１２に対する相対移動が制限されている。

一方、図１に示されるように、ノズル本体部４２の内部には、略中央部において、分岐部８０が形成されており、分岐部８０はノズル接続部４４の内部（流路）に連通されている。また、ノズル本体部４２の内部には、３箇所の「流路」としての第１流路５０、第２流路６０、及び第３流路７０が形成されており、これら第１流路５０、第２流路６０、及び第３流路７０は分岐部８０にそれぞれ連通している。これにより、ノズル接続部４４に供給された洗浄液が、第１流路５０、第２流路６０、及び第３流路７０を介してノズル本体部４２から噴射されるようになっている。以下、具体的に説明する。

第１流路５０はノズル本体部４２の傾斜面４２Ｃに対してアーム先端側に配置されている。換言すると、傾斜面４２Ｃが第１流路５０に対してアーム基端側に配置されている。この第１流路５０は、断面円形状に形成されて、ノズル本体部４２の長手方向断面の側断面視（図１）で分岐部８０からウィンドシールドガラスＷＧ側（ノズル本体部４２の下面４２Ａ側）へ直線状に延出されている。具体的には、第１流路５０は、側断面視でアーム下方側（ウィンドシールドガラスＷＧ側）へ向かうに従いアーム基端側へ傾斜して形成されている。そして、第１流路５０の内周面５０Ａが「撥水部」としての第１撥水部５２とされている。また、上述したようにウォッシャノズル４０はフッ素樹脂で製作されているため、第１撥水部５２も撥水性を有する樹脂材（フッ素樹脂）で構成されている。

一方、ノズル本体部４２の下面４２Ａには、第１流路５０に対応する位置において、第１凹部５６が形成されており、第１凹部５６は、アーム下方側へ向けて開口（第１凹部５６の開口がアーム基端側に向けて対向しないようにウィンドシールドガラスＷＧと対向して開口形成）されると共に、第１流路５０と連通されている。また、第１凹部５６の深さ方向が第１流路５０の長手方向と一致しており、第１流路５０の長手方向から見た第１凹部５６の断面が第１流路５０と同心円状を成す円形に形成されている。すなわち、第１流路５０の中心線と第１凹部５６の中心線とが一致している。そして、第１凹部５６の底面５６Ａに形成された第１流路５０の開口部が、「噴射孔」としての第１噴射孔５４とされており、第１凹部５６の内部空間が第１エリア５８とされている。これにより、第１噴射孔５４が第１凹部５６を介して下面４２Ａに設けられている。

また、第１凹部５６の底面５６Ａは、第１流路５０の長手方向に対して直交する方向に沿って配置されている。すなわち、側断面視における第１流路５０の内周面５０Ａ（第１撥水部５２）と底面５６Ａとの成す角度θ１が９０°に設定されており、角度θ１が第１噴射孔５４の周方向において一定に設定されている。

また、第１流路５０の長手方向（延在方向）から見た第１凹部５６の断面積が、第１凹部５６の開口側（ウィンドシールドガラスＷＧ側）へ向かうに従い大きくなるように設定されている。すなわち、第１凹部５６がウィンドシールドガラスＷＧ側（ノズル本体部４２の下面４２Ａ側）へ向かうに従い末広がりに形成されている。

第２流路６０は、第１流路５０に対してアーム先端側に配置されると共に、分岐部８０から略アーム下方側（ノズル本体部４２の下面４２Ａ側）へ直線状に延出されている。具体的には、第２流路６０は側断面視で分岐部８０からアーム下方側へ向かうに従いアーム先端側へ若干傾斜して形成されている。また、第２流路６０は断面円形状に形成されており、第２流路６０の直径寸法が、第１流路５０の直径寸法と同じ寸法に設定されている。そして、第２流路６０の内周面６０Ａが「撥水部」としての第２撥水部６２とされており、第２撥水部６２が撥水性を有する樹脂材（すなわちフッ素樹脂）で構成されている。

また、ノズル本体部４２の下面４２Ａには、第２流路６０に対応して第２凹部６６が形成されており、第２凹部６６には、第２流路６０が連通されている。この第２凹部６６は第１凹部５６と同様に構成されている。すなわち、第２凹部６６は、第２流路６０の長手方向を深さ方向として形成されて、ウィンドシールドガラスＷＧ側へ開口されている。そして、第２凹部６６の底面６６Ａに「噴射孔」としての第２噴射孔６４が形成されており、第２噴射孔６４がノズル本体部４２の下面４２Ａ側（すなわちウィンドシールドガラスＷＧ側）へ開口されている。これにより、第２噴射孔６４が第２凹部６６を介して下面４２Ａに設けられている。また、第２流路６０の長手方向から見た第２凹部６６の断面が第２流路６０と同心円状を成す円形に形成されている。さらに、第２凹部６６の底面６６Ａが第２流路６０の長手方向に対して直交する方向に沿って配置されて、第２流路６０の内周面６０Ａ（第２撥水部６２）と底面６６Ａとの成す角度θ２が第２噴射孔６４の周方向において一定（９０°）に設定されている。そして、第２凹部６６の内部空間が第２エリア６８とされている。

第３流路７０は第２流路６０に対してアーム先端側に配置されると共に、分岐部８０からアーム先端側（ノズル本体部４２の側面４２Ｄ側）へ直線状に延出されている。具体的には、第３流路７０は側断面視で分岐部８０からアーム先端側へ向かうに従いアーム下方側へ傾斜して形成されている。また、第３流路７０は断面円形状に形成されており、第３流路７０の直径寸法が、第１流路５０の直径寸法と同じ寸法に設定されている。そして、第３流路７０の内周面７０Ａが「撥水部」としての第３撥水部７２とされており、第３撥水部７２が撥水性を有する樹脂材（フッ素樹脂）で構成されている。

また、ノズル本体部４２の側面４２Ｄには、第３流路７０に対応して第３凹部７６が形成されており、第３凹部７６には、第３流路７０が連通されている。この第３凹部７６は第１凹部５６と同様に構成されている。すなわち、第３凹部７６は、第３流路７０の長手方向を深さ方向として形成されて、アーム先端側へ開口されている。そして、第３凹部７６の底面７６Ａに「噴射孔」としての第３噴射孔７４が形成されており、第３噴射孔７４がノズル本体部４２の側面４２Ｄ側へ開口されると共に、ウィンドシールドガラスＷＧ側へ開口されている。また、第３流路７０の長手方向から見た第３凹部７６の断面が第３流路７０と同心円状を成す円形に形成されている。さらに、第３凹部７６の底面７６Ａが第３流路７０の長手方向に対して直交する方向に沿って配置されて、第３流路７０の内周面７０Ａ（第３撥水部７２）と底面７６Ａとの成す角度θ３が第３噴射孔７４の周方向において一定（９０°）に設定されている。そして、第３凹部７６の内部空間が第３エリア７８とされている。

また、図４に示されるように、ウォッシャノズル４０のノズル接続部４４の先端部には、「ホース」としての第１ホース９０が接続されており、ノズル接続部４４が第１ホース９０、ホースジョイント９２、及び第２ホース９４を介して車両のウォッシャポンプ（図示省略）に接続されている。これにより、車両のウォッシャタンク（図示省略）からウォッシャポンプによって圧送された洗浄液がウォッシャノズル４０のノズル接続部４４に供給されるようになっている。

そして、ワイパアーム１２が回動方向一方側へ回動するときに、ノズル接続部４４に供給された洗浄液が、分岐部８０を介して第１噴射孔５４、第２噴射孔６４、及び第３噴射孔７４によってウィンドシールドガラスＷＧへ噴射されるようになっている。具体的には、第１噴射孔５４から噴射される洗浄液は、第１噴射孔５４からアーム下方側へ向かうに従いアーム基端側へ噴射されて、第１凹部５６内の第１エリア５８を通過し、ウィンドシールドガラスＷＧへ着水するようになっている。また、第２噴射孔６４から噴射される洗浄液は、第２噴射孔６４からアーム下方側へ噴射されて、第２凹部６６内の第２エリア６８を通過し、ウィンドシールドガラスＷＧへ着水するようになっている。さらに、第３噴射孔７４から噴射される洗浄液は、第３噴射孔７４からアーム先端側へ向かうに従いアーム下方側へ噴射されて、第３凹部７６内の第３エリア７８を通過し、ウィンドシールドガラスＷＧへ着水するようになっている。

次に、本実施の形態の作用及び効果について説明する。

上記のように構成された車両用ワイパ装置１０では、ワイパアーム１２の先端部にウォッシャノズル４０が設けられている。そして、図示しない車両のウォッシャスイッチを操作することで、ウィンドシールドガラスＷＧの被払拭面Ｓに洗浄液が供給されて、ワイパブレード３０によって被払拭面Ｓが払拭される。具体的には、ウォッシャノズル４０の第１噴射孔５４、第２噴射孔６４、第３噴射孔７４からのウィンドシールドガラスＷＧへの洗浄液の噴射に連動して、ワイパアーム１２がピボット軸２６の軸回りに往復回動される。

ここで、ウォッシャノズル４０における第１流路５０の内周面５０Ａを構成する第１撥水部５２、第２流路６０の内周面６０Ａを構成する第２撥水部６２、及び第３流路７０の内周面７０Ａを構成する第３撥水部７２が、撥水性を有する材料（フッ素樹脂）で構成されている。これら各撥水部５２，６２，７２は各噴射孔５４，６４，７４にまで達しているので、水等の液体が重力に逆らって第１噴射孔５４（第２噴射孔６４、第３噴射孔７４）から第１流路５０（第２流路６０、第３流路７０）内へ浸入しようとすると、当該液体が第１撥水部５２（第２撥水部６２、第３撥水部７２）によってはじかれる。これにより、ウォッシャノズル４０の第１噴射孔５４（第２噴射孔６４、第３噴射孔７４）が水等の液体に被水した場合でも、第１噴射孔５４（第２噴射孔６４、第３噴射孔７４）から第１流路５０（第２流路６０、第３流路７０）内へ当該液体が吸い込まれて第１噴射孔５４（第２噴射孔６４、第３噴射孔７４）部位に液体が残留することを抑制又は防止できる。

以下、この点について図１２を用いて説明する。図１２には、ウォッシャノズル４０における第１流路５０の第１噴射孔５４が液体（水）に被水したときの当該液体の第１流路５０への吸い込み原理を説明するための説明図が示されている。なお、図１２では、便宜上ウォッシャノズル４０の第１凹部５６を図示省略している。

この図に示されるように、第１流路５０の第１噴射孔５４が液体に被水すると、第１流路５０及び第１噴射孔５４は直径が小径であるため毛細管現象によって第１噴射孔５４から第１流路５０内へ液体が重力に逆らって吸い込まれるように作用する。このときの液体の吸い込み高さ（第１噴射孔５４からの上昇高さ）Ｚは、以下の式によって求められる。
Ｚ＝（２×Ｔ×ｃｏｓθ）／（γ×r）・・・（１）
ここで、Ｔは液体の表面張力であり、θは液体の表面と第１流路５０の内周面５０Ａとの接触角であり、γは液体の比重量であり、ｒは第１流路５０の半径である。

そして、本実施の形態では、第１流路５０の内周面５０Ａが第１撥水部５２とされており、第１撥水部５２が撥水性を有する材料（フッ素樹脂）で構成されている。このため、第１流路５０の第１噴射孔５４が液体（水）に被水したときには、上記接触角θが９０°以上（詳しくは１００°〜１１０°）になる。これにより、上記（１）の式におけるｃｏｓθがゼロ以下の値になり、第１流路５０の第１噴射孔５４が液体（水）に被水した場合でも、第１噴射孔５４から第１流路５０内に液体（水）が吸い込まれて噴射孔部位に残留することを抑制又は防止できる。

このように、ウォッシャノズル４０の第１撥水部５２、第２撥水部６２、及び第３撥水部７２を、撥水性を有する材料で構成することで、水等の液体が第１噴射孔５４（第２噴射孔６４、第３噴射孔７４）から第１流路５０（第２流路６０、第３流路７０）内へ吸い込まれて噴射孔部位に残留することを抑制又は防止できる。これにより、寒冷地において噴射孔部位に残留した水等の液体が凍結して第１噴射孔５４（第２噴射孔６４、第３噴射孔７４）を塞いでしまうことが抑制又は防止される。その結果、第１噴射孔５４（第２噴射孔６４、第３噴射孔７４）において凍結する水等の液体を解氷するためのヒーターをウォッシャノズル４０やワイパアーム１２に設けることなく、洗浄液を第１噴射孔５４（第２噴射孔６４、第３噴射孔７４）から噴射することができる。仮に、薄い水膜程度の液体が残留し凍結したとしても、噴射圧力で液体とともに吹き飛ばし、噴射することができる。

また、上述したように、ウォッシャノズル４０の第１撥水部５２、第２撥水部６２、及び第３撥水部７２がフッ素樹脂で構成されているため、第１流路５０の内周面５０Ａ、第２流路６０の内周面６０Ａ、及び第３流路７０の内周面７０Ａのそれぞれの摩擦係数を比較的低く構成できる。これにより、第１流路５０（第２流路６０、第３流路７０）内を洗浄液が通過するときの洗浄液の圧力損失を低減することができる。その結果、ウォッシャノズル４０からウィンドシールドガラスＷＧへ洗浄液を良好に噴射させることができる。

さらに、ウォッシャノズル４０には、第１凹部５６（第２凹部６６、第３凹部７６）が形成されており、第１凹部５６の底面５６Ａ（第２凹部６６の底面５６Ｂ、第３凹部７６の底面５６Ｂ）に第１噴射孔５４（第２噴射孔６４、第３噴射孔７４）が形成されている。そして、第１凹部５６、第２凹部６６、及び第３凹部７６が、それぞれの開口側へ向かうに従い末広がりに形成されている。このため、ノズル本体部４２の外表面に液滴が付着した場合でも、当該液滴が重力に逆らって第１凹部５６（第２凹部６６、第３凹部７６）の内周面を伝って第１噴射孔５４（第２噴射孔６４、第３噴射孔７４）に至ることを防止できる。これにより、液体の第１流路５０（第２流路６０、第３流路７０）内への浸入を一層抑制できる。

また、上述したように、本発明によれば、ワイパアーム１２にウォッシャノズル４０を搭載した形態において、ウォッシャノズル４０の第１噴射孔５４（第２噴射孔６４、第３噴射孔７４）における水等の液体の凍結を抑制又は防止することができる。これにより、ウォッシャノズル４０やワイパアーム１２にヒーターを設ける必要がなくなるため、ワイパアーム１２にヒーター用のリード線等を配策する必要がなくなる。したがって、ワイパアーム１２の構造が複雑化することを抑制しつつ、車両用ワイパ装置１０のコストダウンに寄与することができる。

さらに、ノズル本体部４２には、ウィンドシールドガラスＷＧの厚さ方向に対向する下面４２Ａに開口して、第１噴射孔５４が第１凹部５６を介して設けられており、第２噴射孔６４が第２凹部６６を介して設けられている。すなわち、ウィンドシールドガラスＷＧに対して効率よく洗浄液を噴射できる位置に第１噴射孔５４及び第２噴射孔６４が配置されている。一方、このような位置に第１噴射孔５４及び第２噴射孔６４を配置すると、下面４２ＡはウィンドシールドガラスＷＧと対向して配置されているため、ワイパブレード３０で払拭される雨滴等のウィンドシールドガラスＷＧの被払拭面Ｓ上に付着した液体に第１噴射孔５４及び第２噴射孔６４が被水され易くなる。これに対して、上述したようにウォッシャノズル４０の第１撥水部５２、第２撥水部６２が撥水性を有する材料で構成されているため、第１噴射孔５４及び第２噴射孔６４が水等の液体に被水しても第１噴射孔５４及び第２噴射孔６４における水等の液体の凍結を抑制又は防止することができる。これにより、ウィンドシールドガラスＷＧに対して洗浄液を効率よく噴射できる位置に第１噴射孔５４及び第２噴射孔６４を配置しつつ、第１噴射孔５４及び第２噴射孔６４における水等の液体の凍結を抑制又は防止することができる。

また、ウォッシャノズル４０には、３箇所の噴射孔（第１噴射孔５４、第２噴射孔６４、及び第３噴射孔７４）が設けられている。このため、当該噴射孔における水等の液体の凍結を抑制又は防止して、洗浄液をウィンドシールドガラスＷＧに対して広範囲に噴射させることができる。すなわち、仮にウォッシャノズル４０の第１噴射孔５４、第２噴射孔６４、及び第３噴射孔７４において水等の液体が凍結した場合では、第１噴射孔５４、第２噴射孔６４、及び第３噴射孔７４が凍結した氷等によって塞がれる。このとき、図示しない車両のウォッシャスイッチを操作して車両用ワイパ装置１０を作動させて、洗浄液の圧力によって凍結した氷等を吹き飛ばすことで、各噴射孔を開口させることが考えられる。しかしながら、１つの噴射孔が先に開口されると、ウォッシャノズル４０内の洗浄液が開口された噴射孔へ流れるため、ウォッシャノズル４０内の洗浄液の圧力が下がり、他の噴射孔を開口させることができなくなる。このため、ウォッシャノズル４０における全ての噴射孔が開口されずに、洗浄液をウォッシャノズル４０からウィンドシールドガラスＷＧに対して広範囲に噴射させることができなくなる。これに対して、本実施の形態によれば、洗浄液をウィンドシールドガラスＷＧに対して広範囲に噴射させるためにウォッシャノズル４０に３箇所の噴射孔を設けた場合でも、上述したように、それぞれの噴射孔における水等の液体の凍結が抑制又は防止される。このため、噴射孔（第１噴射孔５４、第２噴射孔６４、及び第３噴射孔７４）における水等の液体の凍結を抑制又は防止して、洗浄液をウィンドシールドガラスＷＧに対して広範囲に噴射させることができる。

なお、本実施の形態では、ウォッシャノズル４０がフッ素樹脂で製作されているが、ウォッシャノズル４０を、撥水性を有する他の樹脂材（例えば、シリコーン樹脂）で製作してもよい。また、水等の液体が第１流路５０、第２流路６０、第３流路７０内へ吸い込まれることを抑制又は防止するという観点からすると、上記接触角θが９０°以上になるようにウォッシャノズル４０（第１撥水部５２、第２撥水部６２、第３撥水部７２）を、撥水性を有する材料で構成することが望ましい。しかしながら、本発明の作用効果を奏する範囲内においてウォッシャノズル４０（第１撥水部５２、第２撥水部６２、第３撥水部７２）を、撥水性を有する他の材料で構成してもよい。例えば、洗浄液の噴射圧で吹き飛ばしが可能な凍結水膜程度が残留する上記接触角θが８０°以上になるように、第１撥水部５２、第２撥水部６２、第３撥水部７２を、撥水性を有する材料で構成してもよい。

また、本実施の形態では、ウォッシャノズル４０をフッ素樹脂で製作することで、第１撥水部５２、第２撥水部６２、及び第３撥水部７２が、撥水性を有する材料で構成されている。これに代えて、ウォッシャノズル４０にフッ素樹脂やシリコーン樹脂をコーティングすることでコーティング層を形成して、第１撥水部５２、第２撥水部６２、及び第３撥水部７２を構成してもよい。これにより、例えばウォッシャノズル４０の成形性や耐候性等を考慮して、ウォッシャノズル４０の材料を他の樹脂材料（例えばＰＢＴ等）に選択することができる。また、この場合には、少なくとも第１流路５０の内周面５０Ａ（第２流路６０の内周面６０Ａ、第３流路７０の内周面７０Ａ）にフッ素樹脂やシリコーン樹脂がコーティングされていればよい。

また、上述したように、本実施の形態では、ウォッシャノズル４０をフッ素樹脂で製作し、且つウォッシャノズル４０に第１流路５０、第２流路６０、及び第３流路７０を形成することで、第１撥水部５２、第２撥水部６２、及び第３撥水部７２が、撥水性を有する材料で構成されている。これに代えて、第１流路５０、第２流路６０、及び第３流路７０を構成する部材をウォッシャノズル４０とは別部材にして、この別部材とウォッシャノズル４０とを一体化するように構成してもよい。例えば、図１３に示されように、金属により製作された管状の管状部材１００，１０２，１０４をインサート成形や圧入等の手法によってウォッシャノズル４０と一体的に構成することで、第１流路５０、第２流路６０、及び第３流路７０を管状部材１００，１０２，１０４によって構成してもよい。この場合には、管状部材１００，１０２，１０４にフッ素樹脂やシリコーン樹脂をコーティングすることで、第１撥水部５２、第２撥水部６２、及び第３撥水部７２を構成することができる。

また、上記管状部材１００，１０２，１０４では、外周面が柱状の管状部材として構成されているが、管状部材１００，１０２，１０４の形態はこれに限らない。以下、この点について管状部材１００を用いて説明する。図１４に示されるように、例えば、管状部材１００の外周面を球状にし、ノズル本体部４２の第１流路５０の端部に、管状部材１００を保持する球状の保持部１１０を凹設形成する。そして、球状の管状部材１００を第１流路５０の保持部１１０に転動可能に圧入して保持し、この球状の管状部材１００の端面を第１噴射孔５４としても良い。これにより、球状の管状部材１００をノズル本体部４２に対して転動させることで第１噴射孔５４の方向が調整可能である。そのため、例えば、車種やウォッシャノズル４０の取付位置に応じてウィンドシールドガラスＷＧに対する洗浄液の噴射方向を調整することができる。

また、本実施の形態では、ウォッシャノズル４０に３箇所の噴射孔（第１噴射孔５４、第２噴射孔６４、第３噴射孔７４）が形成されているが、噴射孔の個数は任意に設定することができる。

また、本実施の形態では、ウォッシャノズル４０がワイパアーム１２に設けられているが、ウォッシャノズル４０をワイパブレード３０に設けるように構成してもよい。

また、本実施の形態では、ワイパアーム１２にウォッシャノズル４０が１箇所設けられているが、ワイパアーム１２にウォッシャノズルを２箇所設けるように構成してもよい。この場合には、ウォッシャノズルに洗浄液を供給するホースを２系統にして、ワイパアーム１２の回動方向に対応して、各々のウォッシャノズルから洗浄液を噴射させるように構成してもよい。

また、ワイパアーム１２に設けられたウォッシャノズル４０に本発明を適用しているが、例えば、車両のカウルルーバ等に設けられたウォッシャノズルに本発明を適用してもよい。

１０・・・車両用ワイパ装置、１２・・・ワイパアーム、２６・・・ピボット軸、３０・・・ワイパブレード、４０・・・ウォッシャノズル、４２・・・ノズル本体部、４２Ａ・・・下面（ノズル本体部の対向面）、４４・・・ノズル接続部、５０・・・第１流路（流路）、５０Ａ・・・第１流路の内周面（流路の内周面）、５２・・・第１撥水部（撥水部）、５４・・・第１噴射孔（噴射孔）、６０・・・第２流路（流路）
６０Ａ・・・第２流路の内周面（流路の内周面）、６２・・・第２撥水部（撥水部）、６４・・・第２噴射孔（噴射孔）、７０・・・第３流路（流路）、７０Ａ・・・第３流路の内周面（流路の内周面）、７２・・・第３撥水部（撥水部）、７４・・・第３噴射孔（噴射孔）、９０・・・第１ホース（ホース）、１００，１０２，１０４・・・管状部材、ＷＧ・・・ウィンドシールドガラス

Claims (7)

1. 洗浄液を供給するホースが接続されるノズル接続部と、
   外部へ開口された状態の噴射孔が形成され、前記噴射孔から車両のウィンドシールドガラスへ洗浄液を噴射するノズル本体部と、を有しており、
   前記ノズル本体部は、前記ノズル接続部の内部に連通され且つ一端側に前記噴射孔を有する流路を内部に有しており、
   前記流路の内周面の少なくとも一部は、撥水性を有する材料で形成された撥水部によって構成されており、前記撥水部が前記噴射孔に達していることを特徴とするウォッシャノズル。
2. 前記ノズル本体部がフッ素樹脂又はシリコーン樹脂で製作され、前記流路が前記ノズル本体部に形成された請求項１に記載のウォッシャノズル。
3. 前記流路は、前記内周面がフッ素樹脂又はシリコーン樹脂でコーディングされて前記撥水部が形成された請求項１に記載のウォッシャノズル。
4. 前記流路は、前記ノズル本体部の内部に設けられた管状の管状部材で構成され、
   前記管状部材の内周面がフッ素樹脂又はシリコーン樹脂でコーディングされて前記撥水部が形成された請求項１に記載のウォッシャノズル。
5. 前記流路は、複数の前記噴射孔と、前記ノズル接続部に連通する分岐部と、該分岐部から前記複数の噴射孔のそれぞれに向けて分岐された複数の流路とを有し、
   前記撥水部は、前記複数の流路に設けられた請求項１〜請求項４の何れか１項に記載のウォッシャノズル。
6. 前記管状部材は、外周面が球状に形成されており、
   前記噴射孔は、前記ノズル本体部の前記流路の一端に転動可能に保持された前記管状部材の端面である請求項４に記載のウォッシャノズル。
7. ピボット軸の軸回りに往復回動されるワイパアームと、
   前記ワイパアームに連結され、前記ウィンドシールドガラスを払拭するワイパブレードと、
   前記ワイパアームに設けられ、前記ウィンドシールドガラスへ洗浄液を噴射する請求項１〜請求項６の何れか１項に記載のウォッシャノズルと、
   を備えた車両用ワイパ装置。

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