紧凑型分瓣式剪切清洗器喷嘴制造技术

非常紧凑的喷嘴组件100、200、300和用于汽车清洗器喷嘴的喷头被配置为包括在汽车装饰部件中。紧凑的喷嘴组件和喷头以选定的扇形喷射角、偏转角和侧倾角产生非常有效的清洁喷射，并且在示例性实施例中，扇形喷射是双剪切形状的，产生均匀分布，所述扇形喷射可从30°变化至120°。喷头的直径可以小至5毫米，并且瞄准成提供具有各种喷射瞄准角、偏转角和侧倾角的喷射。该设计考虑更好的模制能力和应用的通用性。

Compact split flap type cleaning nozzle

A very compact nozzle assembly 100, a 200, a 300, and a nozzle for an automotive cleaner nozzle are configured to include a plurality of automotive trim elements. The nozzle assembly and nozzle compact to selected fan-shaped spray angle, deflection angle and roll angle have a very effective cleaning spray, and in an exemplary embodiment, the fan spray is double shear shape, uniform distribution, the fan-shaped jet varies from 30 degree to 120 degrees. The nozzle diameter can be as small as 5 mm, and provided with various injection aiming sight angle and deflection angle and roll angle. The design takes into account the better molding ability and versatility of the application.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请信息：本申请要求以下共同待审的共同拥有的美国专利申请的优先权，其全部公开内容通过引用并入本文，所述美国专利申请为：(a)于2014年8月15日提交的题为“带角度的剪切清洗器喷嘴(AngledShearWasherNozzle)”、号为62037942的美国申请；(b)于2014年8月22日提交的题为“带角度的剪切清洗器喷嘴(AngledShearWasherNozzle)”、号为62040516的美国申请；和(c)于2015年5月1日提交的题为“分瓣式剪切形状的清洗器喷嘴(Split-lipShearShapeWasherNozzle)”、号为62155693的美国申请。
本专利技术涉及汽车清洗器喷嘴，所述喷嘴用于清洁相对小的外表面(诸如外部摄像机镜头表面)并且在不需要机械擦拭器等的情况下非常好地清洁它们。
技术介绍
流体型清洗器喷嘴出于高效率(大覆盖率、高速度以及低流速)的喷射性能是公知的。然而，流体喷嘴的主要限制是喷嘴组件的包装尺寸需要足够大(例如，对于大多数的流体回路而言从流体入口或进料到出口孔口或前后厚度的直线距离需要至少为6毫米)。对于一些应用而言，由于非常有限的可用空间，包装尺寸是一个大问题。射流喷射喷嘴通常用于这种有限的空间应用中。由于它们的喷射形式过窄，则射流喷射喷嘴通常必须供应非常高的清洁流体流速或者必须操作更长的喷射持续时间以有效地清洁玻璃或外部镜头表面。射流喷射喷嘴具有比流体喷嘴更小的包装尺寸，但是对于其中表面必须被非常好地清洁，并且不需要机械擦拭器等的许多汽车清洁应用(诸如清洁摄像机镜头)而言不具有有效的喷射图案。可以制造一些剪切喷嘴以产生用于清洗的有用喷射，并且可以使用球形插入件使其成为可调节的，所述球形插入件配置成在喷嘴壳体中的承口内移动，但是尺寸制约仍然是个问题。汽车设计师需要用于汽车清洗器喷嘴的非常紧凑的喷嘴组件，还需要均匀的喷射分布。汽车OEM还需要非常经济和多功能的喷嘴。例如，外部装饰组件通常结合许多功能，诸如现在由USDOT规定所要求的中间高置制动灯(CenterHighMountedStopLight，“CHIMSL”)的灯组件。中间高置制动灯(“CHIMSL”)组件可包括其它特征，诸如外部摄像机，但是如果要保持汽车造型师的外部装饰设计，则清洁这些摄像机上的镜头会成为问题。存在具有笨拙地结合喷射喷嘴的汽车外部装饰组件的许多示例，其可以保持汽车装饰的美观外观，但不产生将充分清洁窗户或其它表面的喷射。在美国专利6,074,078中提供了早期示例，其具有带有外部面板或表面12的车辆14，所述外部面板或表面12包括中间高置制动灯(“CHIMSL”)装饰组件10，该装饰组件具有带有喷射尖端70的镜头24，所述喷射尖端70配置成从喷嘴罩44下方通过孔77喷射清洗流体射流(如现有技术图1A-1D中再现的那样)。这种喷嘴配置将通常可靠地将清洗流体的射流倾倒到车辆的后窗或背光玻璃上，但是对于清洁任何特定表面的喷射能力而言据说也好不了多少。如果也使用刮水片，类似于图1A-1D所示的喷嘴配置用来清洁后窗会工作得足够好，但是单独地来自该喷嘴的喷射几乎不能清洁窗户。从技术角度(如申请人的共同拥有的专利申请公开(包括WO/2012/138455)中所阐述的那样)，清洁小且专用于车辆的外部视野摄像机镜头表面的东西要求更高，但是汽车OEM设计者寻求用于外部镜头清洁喷射的更小且视觉上更加不引人注意的解决方案。用于产生这些喷射的喷嘴将是最理想的，如果所述喷嘴被容易地配置成结合到美学上令人愉悦且容易安装的外部装饰组件中，该外部装饰组件包括多个不同的部件，诸如中间高置制动灯(“CHIMSL”)、一个或多个外部观景式摄像机以及清洁这些摄像机(或相邻窗户)的外表面所需的一个或多个喷嘴组件。因此，需要一种实用的、经济的、非常紧凑但有效的汽车清洗器喷嘴配置和清洁方法，其可以更小且视觉上更不引人注意的包装来实现，以并入到美学上愉悦且容易安装的外部装饰组件中，该外部装饰组件包括多个不同的部件，诸如中间高置制动灯(“CHIMSL”)、一个或多个外部观景式摄像机以及清洁这些摄像机(或相邻窗户)的外表面所需的一个或多个喷嘴组件。
技术实现思路
因此，本专利技术的一个目的是要通过提供一种集成喷嘴组件的新方法来克服上述困难，该喷嘴组件可以通过将来自非常紧凑(例如，5毫米直径)的喷头的一个或多个开口孔口对准来可靠地产生具有喷射瞄准和定向特征的所需喷射。根据本专利技术，具有可选择的喷射定向的新颖且令人惊奇的小的(例如5毫米直径)紧凑型剪切喷射喷嘴构件在整体或单件模制部件中非常经济地构造。这种紧凑型喷嘴构件或喷头优选配置有第一剪切喷嘴孔口和第二剪切喷嘴孔口，所述喷嘴孔口被定向和瞄准以产生具有选定扇形角的喷射。扇形喷射角可以在30°至120°的范围内进行选择。喷射定向角(瞄准角、侧倾角和偏转角)可在0°至45°的范围内进行选择。本专利技术的喷嘴组件提供具有包装尺寸和成本显著减小的可用构造，而不牺牲喷射覆盖范围。本专利技术的分瓣式剪切喷嘴实施例包括用于汽车清洗器喷嘴的非常紧凑的喷头设计。扇形喷射(sprayfan)是双剪切形状的，产生均匀分布，其可以选择性地从30°变化到120°。视觉上不引人注意的分瓣式(split-lip)剪切喷头是向远侧突出的几乎半球形的凸起，该几乎半球形的凸起直径可以小至5毫米，并且还提供一系列可用的喷射瞄准角、偏转角和侧倾角。分瓣式剪切喷嘴实施例优选是单件式塑料模制部件，其具有通过分流器分开的横向间隔开的喷射孔口，并且喷射头配置成提供改进的模制能力和应用的通用性。在配置成具体用于后部中间高置制动灯(“CHMSL”)安装的喷嘴组件的替代实施例中，提供制造优势，并且消除对于现有技术的后剪切喷嘴而言当前存在的制造(工艺)故障模式。本专利技术的CHMSL喷嘴组件设计消除由于模制问题而通常使现有技术喷嘴中的出口端口复杂化的成问题的“切断”故障模式。本专利技术的CHMSL分瓣式剪切喷嘴组件具有小的端口，小的端口在传统上经受闪蒸问题(引起故障模式，其中在模制部件上的闪蒸部分地或完全地切断喷射)，使得喷射被严重劣化或停止。在一个实施方式中，喷嘴组件配置成与“插入件”一起使用，其具有在“插入件”内的流体通道中限定不同喷嘴几何形状的可能性。通过考虑下面对其具体实施例的详细描述，特别是结合附图，本专利技术的上述和另外的目的、特征和优势将变得显而易见，其中在各幅附图中的相同的附图标记用来指代相同的部件。附图说明图1A-图1D示出根据现有技术的具有传统的中间高置制动灯(“CHMSL”)装饰组件的车辆，其包括被配置成将清洁流体的射流倾倒到车辆的后窗或后灯上的喷嘴。图2是示出根据本专利技术的单件式塑料模制的紧凑型分瓣式剪切喷嘴构件的正视透视图，其配置有通过分流器分开的横向间隔开的喷射孔口，以将平面扇形喷射瞄准到待清洁的表面上，其中喷射具有选定的扇形宽度、选定的偏转角和选定的侧倾角。图3是示出根据本专利技术的图2所示的紧凑型分瓣式剪切喷嘴构件的外表面和内腔表面的正视局部横截面左视图。图4是正视局部横截面的远端视图，示出根据本专利技术的图2和图3所示的紧凑型分瓣式剪切喷嘴构件的外表面和内腔表面，示出双剪切形的扇形喷射，其中外表面围绕通过分流器分开的横向间隔开的喷本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于汽车清洗器喷嘴组件的紧凑型喷头，其包括：模制的紧凑型剪切喷射喷嘴构件，其具有与内腔流体连通的开口近端，所述内腔具有锥形过渡区域，所述锥形过渡区域具有逐渐变小的内腔横截面面积；所述内腔向远侧终止在远侧剪切喷射产生腔室中，所述远侧剪切喷射产生腔室具有细长的喷射孔口，所述细长喷射孔口具有与第二孔口边缘相对的第一孔口边缘；所述远侧剪切喷射产生腔室还具有限定第一流体冲击角的第一凹壁分段114TW，其中所述第一凹壁分段终止于第一喷射孔口边缘；所述远侧剪切喷射产生腔室还具有限定第二流体冲击角的第二凹壁分段114SW，其中所述第二凹壁分段终止于第二喷射孔口边缘；以及所述模制的紧凑型剪切喷射喷嘴构件终止于远侧大致半球形或凸起形的外表面，并且其中所述喷射孔口配置成产生向外突出的流体扇形喷射。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.15 US 62/037,942;2014.08.22 US 62/040,516;1.一种用于汽车清洗器喷嘴组件的紧凑型喷头，其包括：模制的紧凑型剪切喷射喷嘴构件，其具有与内腔流体连通的开口近端，所述内腔具有锥形过渡区域，所述锥形过渡区域具有逐渐变小的内腔横截面面积；所述内腔向远侧终止在远侧剪切喷射产生腔室中，所述远侧剪切喷射产生腔室具有细长的喷射孔口，所述细长喷射孔口具有与第二孔口边缘相对的第一孔口边缘；所述远侧剪切喷射产生腔室还具有限定第一流体冲击角的第一凹壁分段114TW，其中所述第一凹壁分段终止于第一喷射孔口边缘；所述远侧剪切喷射产生腔室还具有限定第二流体冲击角的第二凹壁分段114SW，其中所述第二凹壁分段终止于第二喷射孔口边缘；以及所述模制的紧凑型剪切喷射喷嘴构件终止于远侧大致半球形或凸起形的外表面，并且其中所述喷射孔口配置成产生向外突出的流体扇形喷射。2.根据权利要求1所述的紧凑型喷头，其特征在于，所述喷射孔口围绕分流器被限定以限定对准的第一和第二喉部出口，所述对准的第一和第二喉部出口配置成产生具有均匀喷射分布的基本上共面的第一和第二扇形喷射，该扇形喷射能够从30°变化至120°。3.根据权利要求1所述的紧凑型喷头，其特征在于，所述喷头的外部半球形表面具有5毫米的外直径。4.根据权利要求1所述的紧凑型喷头，其特征在于，所述远侧剪切喷射产生腔室和所述喷射孔口配置成以选定的喷射瞄准角、偏转角和侧倾角产生喷射。5.根据权利要求2所述的紧凑型喷头，其特征在于，所述喷头的外部半球形表面配置有外部凹口壁分段，并且所述分流器限定所述和所述喷射孔口以提供更好的模制能力。6.根据权利要求2所述的紧凑型喷头，其特征在于，用于出口117和118的所述喷头的中央喷射轴线在凹口壁160和162的平面之间居中，并且限定出口角，所述出口角对应于喷射瞄准“AIM”角；其中所述出口角EA选择为与平行于所述中央轴线的垂直平面(例如，110P)成0度和90度之间的角度(例如，31.5度)；其中所述剪切腔室的远端壁或顶壁限定与垂直方向成90度的顶部引路“TA”角，并且所述腔室的侧壁限定与垂直方向成33.1度的底部引路“BA”角，这意味着在这些角度剪切腔室壁分段之间形成的角度彼此成约123度，并且这限定邻近喷射喉部或出口孔口117、118的冲击角(“IA”)。7.根据权利要求6所述的紧凑型喷头，其特征在于，所述喷头的喉部出口开口跨度从凹口壁162的边缘到垂直凹口壁160的边缘为0.5毫米至1.0毫米(mm)，并且从每个出口侧(在凹口壁161到分流器116的相应边缘处)的喉部出口跨度为0.25毫米至0.75毫米；以及其中从后平面(由凹口壁161和喉部出口117、118的边缘限定)的喉部出口偏移“TO”为0.2毫米至0.8毫米，并且喉部出口角(TEA，对于在邻近喉部出口边缘的腔室114SC内的倾斜壁分段而言)与邻近的侧壁分段114TW、114SW之间的角度为0至35度。8.根据权利要求7所述的紧凑型喷头，其特征在于，所述剪切腔室的喉部出口角限定出口，其中流体被供给到限定在分流器壁分段116后面的基本上细长的孔口，并且所述细长孔口至少部分地被分流器116阻塞；其中所述剪切腔室限定基本上半球形的表面，所述半球形的表面引导并且分布远侧流体流以在细长或椭圆形孔口处膨胀，所述细长或椭圆形孔口由分流器壁分段116分开以限定喉部出口或喷射孔口117、118，并且膨胀流形成分开的片状扇形喷射，其中分流器的放置限定两个喉部出口或孔口；以及其中喷射定向(瞄准角、侧倾角...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·高普兰，赵春玲，A·卡梅隆，
申请(专利权)人：DLH鲍尔斯公司，
类型：发明
国别省市：美国;US