(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-06-28
(45)【発行日】2023-07-06
(54)【発明の名称】流路切替電磁弁
(51)【国際特許分類】
F16K 27/02 20060101AFI20230629BHJP
F16K 31/06 20060101ALI20230629BHJP
B60S 1/48 20060101ALN20230629BHJP
【ＦＩ】
F16K27/02
F16K31/06 305K
B60S1/48 Z
【請求項の数】
15
(21)【出願番号】P 2022547576
(86)(22)【出願日】2021-09-06
(86)【国際出願番号】 JP2021032602
(87)【国際公開番号】W WO2022054746
(87)【国際公開日】2022-03-17
【審査請求日】2022-08-30
(31)【優先権主張番号】P 2020153812
(32)【優先日】2020-09-14
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】592056908
【氏名又は名称】浜名湖電装株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100096998
【弁理士】
【氏名又は名称】碓氷 裕彦
(74)【代理人】
【識別番号】100170689
【弁理士】
【氏名又は名称】金 順姫
(72)【発明者】
【氏名】兼子 史聖
(72)【発明者】
【氏名】菅野 正
(72)【発明者】
【氏名】佐藤 裕
(72)【発明者】
【氏名】久田 昌弘
【審査官】加藤 昌人
(56)【参考文献】
【文献】実開昭５６－１４８１７１（ＪＰ，Ｕ）
【文献】特開２０２０－９４６２４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１２－７７７８５（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｆ１６Ｋ ２７／００－２７／１２
Ｆ１６Ｋ ３１／０６－３１／１１
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
絶縁材製のボビンと、前記ボビンに巻装され、通電時に励磁するコイルと、
前記コイルの通電時磁気回路内に配置される磁性材製のコアと、
前記コイルの通電時磁気回路内に前記コアと磁気間隙を介して対向配置されるプランジャと、
を備える複数の電磁弁ユニットと、
単一の流入通路と、
前記流入通路と連通するチャンバと、
前記電磁弁ユニットの数と同数形成され、前記チャンバと連通する流出通路と、
前記チャンバと前記流出通路との間に、前記電磁弁ユニットの数と同数形成される弁座と、
を備える単一のバルブボディと、
複数の前記電磁弁ユニットのそれぞれの前記プランジャとともに移動して、前記電磁弁ユニットの数と同数形成された前記弁座のそれぞれを開閉する弁体と、
を有し、複数の前記電磁弁ユニットは、同一形状であり、
前記流入通路は流体ポンプと接続し、
前記流出通路は内部圧力が第１所定圧以下の時閉じるストップ弁を備える噴射ノズルと接続し、
前記弁体は、前記コイルの非励磁時に、前記第１所定圧より高い圧力で前記弁座に押圧されるノーマルクローズ弁である流路切替電磁弁。
【請求項2】
絶縁材製のボビンと、
前記ボビンに巻装され、通電時に励磁するコイルと、
前記コイルの通電時磁気回路内に配置される磁性材製のコアと、
前記コイルの通電時磁気回路内に前記コアと磁気間隙を介して対向配置されるプランジャと、
を備える複数の電磁弁ユニットと、
単一の流入通路と、
前記流入通路と連通するチャンバと、
前記電磁弁ユニットの数と同数形成され、前記チャンバと連通する流出通路と、
前記チャンバと前記流出通路との間に、前記電磁弁ユニットの数と同数形成される弁座と、
を備える単一のバルブボディと、
複数の前記電磁弁ユニットのそれぞれの前記プランジャとともに移動して、前記電磁弁ユニットの数と同数形成された前記弁座のそれぞれを開閉する弁体と、
を有し、複数の前記電磁弁ユニットは、同一形状であり、
前記バルブボディは、樹脂製のアッパボディと、前記アッパボディに溶着する樹脂製のロアボディとを含み、
前記流入通路、前記チャンバ、および前記弁体は、前記アッパボディに配置され、
前記流出通路および前記弁座は、前記ロアボディに配置されている流路切替電磁弁。
【請求項3】
絶縁材製のボビンと、
前記ボビンに巻装され、通電時に励磁するコイルと、
前記コイルの通電時磁気回路内に配置される磁性材製のコアと、
前記コイルの通電時磁気回路内に前記コアと磁気間隙を介して対向配置されるプランジャと、
を備える複数の電磁弁ユニットと、
単一の流入通路と、
前記流入通路と連通するチャンバと、
前記電磁弁ユニットの数と同数形成され、前記チャンバと連通する流出通路と、
前記チャンバと前記流出通路との間に、前記電磁弁ユニットの数と同数形成される弁座と、
を備える単一のバルブボディと、
複数の前記電磁弁ユニットのそれぞれの前記プランジャとともに移動して、前記電磁弁ユニットの数と同数形成された前記弁座のそれぞれを開閉する弁体と、
を有し、複数の前記電磁弁ユニットは、同一形状であり、
前記弁体の内少なくとも一つの弁体は、前記コイルの非励磁時に、前記弁座より離脱するノーマルオープン弁である流路切替電磁弁。
【請求項4】
絶縁材製のボビンと、
前記ボビンに巻装され、通電時に励磁するコイルと、
前記コイルの通電時磁気回路内に配置される磁性材製のコアと、
前記コイルの通電時磁気回路内に前記コアと磁気間隙を介して対向配置されるプランジャと、
を備える複数の電磁弁ユニットと、
単一の流入通路と、
前記流入通路と連通するチャンバと、
前記電磁弁ユニットの数と同数形成され、前記チャンバと連通する流出通路と、
前記チャンバと前記流出通路との間に、前記電磁弁ユニットの数と同数形成される弁座と、
を備える単一のバルブボディと、
複数の前記電磁弁ユニットのそれぞれの前記プランジャとともに移動して、前記電磁弁ユニットの数と同数形成された前記弁座のそれぞれを開閉する弁体と、
を有し、複数の前記電磁弁ユニットは、同一形状であり、
前記弁体の内少なくとも一つの弁体は、一方側流出通路と他方側流出通路との切替を行う三方弁である流路切替電磁弁。
【請求項5】
前記電磁弁ユニットのそれぞれは、前記コイルに通電するプラス端子およびマイナス端子を有し、
複数の前記電磁弁ユニットは、前記プラス端子および前記マイナス端子を含めて同一形状である請求項１ないし４のいずれかに記載の流路切替電磁弁。
【請求項6】
前記流路切替電磁弁は、それぞれの前記電磁弁ユニットの前記プラス端子および前記マイナス端子と電気接続する単一のコネクタを有し、
前記コネクタは、それぞれの前記電磁弁ユニットの前記マイナス端子と接続する単一のコネクタマイナス端子と、それぞれの前記電磁弁ユニットの前記プラス端子と個別に接続する前記電磁弁ユニットの数と同数のコネクタプラス端子を有する請求項５に記載の流路切替電磁弁。
【請求項7】
前記バルブボディは、前記流出通路と前記チャンバとの間に圧力逃がし通路を備え、前記流出通路内の圧力が前記第１所定圧より一定圧力小さい第２所定圧力で、前記圧力逃がし通路を開く圧力逃がし弁を備える請求項１に記載の流路切替電磁弁。
【請求項8】
前記圧力逃がし弁は複数で、前記電磁弁ユニットの数と同数形成される前記流出通路のそれぞれに配置されている請求項７に記載の流路切替電磁弁。
【請求項9】
前記電磁弁ユニットの数と同数形成される前記流出通路は、それぞれが連通する連通部を備え、
前記圧力逃がし通路は、前記連通部と前記チャンバとを連通し、前記圧力逃がし弁は単一である請求項７に記載の流路切替電磁弁。
【請求項10】
前記圧力逃がし通路は、前記バルブボディ内で、前記弁体の内部に形成され、
前記圧力逃がし弁は、前記弁体内で前記圧力逃がし通路に配置されている請求項７または請求項８に記載の流路切替電磁弁。
【請求項11】
前記弁体は、内部に前記圧力逃がし通路を形成すると共に外部が前記弁座に着座する弁本体と、内部に前記圧力逃がし通路を形成する筒状の弁ガイドとを備え、
前記圧力逃がし弁は、前記弁ガイドの内部に摺動可能に配置されている請求項１０に記載の流路切替電磁弁。
【請求項12】
前記弁本体の前記圧力逃がし通路の周囲に、前記圧力逃がし弁が着座する圧力逃がし弁座が形成されている請求項１１に記載の流路切替電磁弁。
【請求項13】
前記圧力逃がし弁を前記圧力逃がし弁座に付勢する圧力逃がしバネを備える請求項１２に記載の流路切替電磁弁。
【請求項14】
前記コイルの励磁時に前記ノーマルクローズ弁を前記弁座より離脱する方向に付勢するノーマルオープン圧縮バネを更に有し、
前記ノーマルオープン圧縮バネは、前記弁ガイドの外周に配置され、
前記ノーマルオープン圧縮バネの一端が前記バルブボディに係止され、前記ノーマルオープン圧縮バネの他端が前記弁ガイドに係止されている請求項１１ないし１３のいずれかに記載の流路切替電磁弁。
【請求項15】
前記弁本体と前記弁ガイドとは、前記弁本体に形成された係止爪部が前記弁ガイドに形成された係止窓部に係合することで結合されている請求項１１ないし１４のいずれかに記載の流路切替電磁弁。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【0001】
この出願は、２０２０年９月１４日に日本に出願された特許出願第２０２０－１５３８１２号を基礎としており、基礎の出願の内容を、全体的に、参照により援用している。
【技術分野】
【0002】
本開示は、液体や気体の流路を切り替える電磁弁に関する。
【背景技術】
【0003】
特許文献１には、一か所の流入口と複数の流出口を備える流路切替ボックスに複数の電磁弁を配置して、流路の切り替えを行う旨記載されている。
【0004】
しかしながら、流路切替ボックスは、内部に複数の電磁弁を配置する構造であるため、必然的に複数の電磁弁より体格が大きくなり、流路切替ボックス自体の部品点数も多くなる。かつ、流路切替ボックスと電磁弁との間からの液漏れの恐れがあり、シールを保つためのパッキン等の部品も必要となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【文献】特開２０２０－９４６２４号公報
【発明の概要】
【0006】
本開示は、上記点に鑑み、特別な流路切替ボックスを必要とせず、電磁弁のみで複数の流出通路のそれぞれへの流体の流出を制御できる流路切替電磁弁を提供することを課題とする。特に本開示は、流路切替弁をノーマルクローズ弁や、ノーマルオープン弁、三方弁として使用できるようにすることを課題としている。
【0007】
本開示の第１は、複数の電磁弁ユニットと単一のバルブボディとからなる流路切替電磁弁であり、複数の電磁弁ユニットは、それぞれが同一形状となっている。
【0008】
複数の電磁弁ユニットのそれぞれは、絶縁材製ボビンと、このボビンに巻装され通電時に励磁するコイルと、コイルの通電時磁気回路内に配置される磁性材製のコアと、コイルの通電時磁気回路内にこのコアと磁気間隙を介して対向配置されるプランジャとを備えている。
【0009】
また、単一のバルブボディは、単一の流入通路と、この流入通路と連通するチャンバと、電磁弁ユニットの数と同数形成されこのチャンバと連通する流出通路と、チャンバとこの流出通路との間に電磁弁ユニットの数と同数形成される弁座と、それぞれのプランジャとともに移動し弁座のそれぞれを開閉する弁体とを備えている。
【0010】
ここで、流入流体は単一の流入通路から流入するので、チャンバ内の流体圧力は同じである。そのため、弁座を開閉するのに必要なコイルの励磁力も同じとなる。第１の開示では、複数の電磁弁ユニットをそれぞれ同じ形状としているので、コイルの励磁力も同じにすることが出来ている。また、同一形状の電磁弁ユニットを採用することで、型費等を軽減でき、生産コストの低減にもつながっている。
【0011】
本開示の第１は、流入通路は流体ポンプと接続し、流出通路は内部圧力が第１所定圧以下の時閉じるストップ弁を備える噴射ノズルと接続している。そして、弁体は、コイルの非励磁時に、第１所定圧より高い圧力で弁座に押圧されるノーマルクローズ弁としている。即ち、本開示の第１では、流出通路の流体がストップ弁と弁座との間で閉じ込められるものである。
【0012】
本開示の第２は、樹脂製のアッパボディと、このアッパボディに溶着する樹脂製のロアボディとで、バルブボディを形成している。そして、流入通路、チャンバ、および弁体は、アッパボディに配置し、流出通路および弁座をロアボディに配置している。バルブボディをアッパボディとロアボディとで形成することで、チャンバの形成や、弁体の配置が容易となっている。
【0013】
本開示の第３および第４は、弁体の構成に関する。本開示の第３では、弁体の内少なくとも一つの弁体を、コイルの非励磁時に弁座より離脱するノーマルオープン弁としている。そして、本開示の第４は、弁体の内少なくとも一つの弁体を、一方側流出通路と他方側流出通路との切り替えを行う三方弁としている。本開示は、ノーマルクローズ弁に限らず、種々の電磁弁を用いることが可能である。
【0014】
本開示の第５は、電磁弁ユニットのそれぞれは、コイルに通電するプラス端子およびマイナス端子を有し、このプラス端子およびマイナス端子を含めて複数の電磁弁ユニットは同一形状としている。
【0015】
プラス端子およびマイナス端子まで共通とすることで、一層の生産コスト低減が得られる。
【0016】
本開示の第６は、それぞれの電磁弁ユニットのプラス端子およびマイナス端子と電気接続する単一のコネクタを有している。そして、このコネクタは、それぞれのマイナス端子と接続する単一のコネクタマイナス端子と、それぞれのプラス端子と個別に接続する電磁弁ユニットの数と同数のコネクタプラス端子を有している。
【0017】
複数の電磁弁ユニットがそれぞれコネクタを備え、それぞれのコネクタに電気接続するのに比べると、単一のコネクタであるので、電気接続が容易となる。特に、コネクタマイナス端子を共通として、各電磁弁ユニットのマイナス端子と接続するので、端子の数を少なくすることができる。これにより、コネクタの電気接続作業が一層容易となる。
【0018】
本開示の第７は、流出通路に閉じ込められた流体の圧力逃がし通路および圧力逃がし弁をバルブボディに設けている。即ち、バルブボディは、流出通路とチャンバとの間に、流出通路内の圧力が第１所定圧より一定圧力小さい第２所定圧力で、流出通路とチャンバとを連通する圧力逃がし弁を備えている。
【0019】
流出通路に閉じ込められた流体の圧力がストップ弁の第１所定圧より高くなると、噴射ノズルから漏洩する恐れがあるが、本開示の第７では、圧力逃がし弁が開くことで、流体の漏洩を防止できる。
【0020】
本開示の第８は、圧力逃がし弁を複数用い、電磁弁ユニットの数と同数形成される流出通路のそれぞれに配置している。複数の流出通路での流体圧力がそれぞれ異なる場合にも、圧力逃がし弁がきめ細かく対応することができる。
【0021】
本開示の第９は、複数の流出通路のそれぞれが連通する連通部を備えて、圧力逃がし通路をこの連通部とチャンバとの間に形成している。一つの圧力逃がし弁を共有することで、部品点数の削減が図れる。
【0022】
本開示の第１０では、圧力逃がし通路はバルボディ内で弁体の内部に形成されている。そして、圧力逃がし弁は弁体内で圧力逃がし通路に配置されている。弁体の内部に圧力逃がし通路を形成して、かつ、この圧力逃がし通路を開閉する圧力逃がし弁も弁体内で圧力逃がし通路に配置しているので、電磁弁の小型化を進めることができている。即ち、圧力逃がし通路をバルブボディに特別に形成する必要がなく、バルブボディに特別に圧力逃がし通路を形成した場合に比べて、電磁弁の小型化が図れる。
【0023】
本開示の第１１では、弁体が、内部に圧力逃がし通路を形成すると共に外部が弁座に着座する弁本体と、内部に圧力逃がし通路を形成する筒状の弁ガイドとを備えている。そして、圧力逃がし弁は、弁ガイドの内部に摺動可能に配置されている。弁ガイドの内部に圧力逃がし弁が摺動可能にガイドされるので、圧力逃がし弁の移動が安定する。
【0024】
本開示の第１２では、弁本体の圧力逃がし通路の周囲に圧力逃がし弁が着座する圧力逃がし弁座が形成されている。圧力逃がし弁は、圧力逃がし弁座に当接、離脱することで圧力逃がし通路を開閉することができる。
【0025】
本開示の第１３は、圧力逃がし弁を圧力逃がし弁座に付勢する圧力逃がしバネを備えている。圧力逃がしバネを設けることで、圧力逃がし弁の挙動を安定させることができる。
【0026】
本開示の第１４は、コイルの励磁時に弁体を弁座より離脱する方向に付勢するノーマルオープン圧縮バネを更に有する。このノーマルオープン圧縮バネは、弁ガイドの外周に配置されている。ノーマルオープン圧縮バネは、一端がバルブボディに係止され、他端が弁ガイドに係止されている。ノーマルオープン圧縮バネを設けることで、弁体がノーマルクローズ弁座から離れる際の挙動を安定させることができる。
【0027】
本開示の第１５は、弁本体と弁ガイドとは、弁本体に形成された係止爪部が弁ガイドに形成された係止窓部に係合することで結合されるようにしている。弁本体と弁ガイドとをスナップフィットで結合することができて、弁本体と弁ガイドとの組付けが容易となる。
【図面の簡単な説明】
【0028】
【発明を実施するための形態】
【0029】
図１は、本開示の流路切替電磁弁１００が用いられるシステムを示す構成図である。本例では、作動流体としてウォッシャー液を用い、１０１はウォッシャー液を貯める液タンクである。液タンク１０１内のウォッシャー液はポンプ配管１０２を介して、ポンプ１０３に吸入され、ポンプ１０３より流路切替電磁弁１００に供給される。ポンプ１０３の作動時、流路切替電磁弁１００に供給されるウォッシャー液の圧力は３００キロパスカル程度である。
【0030】
流路切替電磁弁１００で供給制御されたウォッシャー液は、噴射配管１１０を介して噴射ノズル１２０に供給され、噴射ノズル１２０より窓ガラスやカメラ等の被洗浄体に吹き付けられる。カメラは自動車の自動運転を支援するもので、自動車の前後にそれぞれ多数設けられている。従って、本例では、噴射ノズル１２０は、第１噴射ノズル１２１、第２噴射ノズル１２２、第３噴射ノズル１２３、および第３噴射ノズル１２４の４つを備える。同様に、噴射配管１１０は、第１噴射配管１１１、第２噴射配管１１２、第３噴射配管１１３、および第４噴射配管１１４の４本を備える。そして、このようなセットの噴射ノズル１２０が車両の前方および後方にそれぞれ配置されている。
【0031】
噴射ノズル１２０には、ウォッシャー液の噴射切れを良くするためのストップ弁１３０が配置されている。ストップ弁１３０は閉弁圧力が１０キロパスカル程度であり、噴射配管１１０内のウォッシャー液の圧力が閉弁圧力以下となると噴射ノズルを閉じる。言い換えると、ストップ弁１３０は、内部圧力が第１所定圧以下の時閉じる弁である。後述するように、本例の流路切替電磁弁１００はノーマルクローズ弁を採用しているので、ストップ弁１３０が閉じるとウォッシャー液は噴射配管１１０内に閉じ込められることとなる。そのため、温度上昇等で噴射配管１１０内のウォッシャー液の圧力が閉弁圧力以上に上昇した際には、噴射ノズル１２０からの液漏れが問題となる。ただ、本例の流路切替電磁弁１００は圧力逃がし弁４５０を備えているので、噴射配管１１０内のウォッシャー液が閉弁圧力以上に上昇することはない。圧力逃がし弁４５０に関しては、後述する。
【0032】
本例では、ストップ弁１３０は、第１ストップ弁１３１、第２ストップ弁１３２、第３ストップ弁１３３、および第４ストップ弁１３４の４つを備える。４つのストップ弁１３１、１３２、１３３、１３４は、それぞれが、第１噴射ノズル１２１、第２噴射ノズル１２２、第３噴射ノズル１２３、および第３噴射ノズル１２４に設けられている。換言すれば、ストップ弁１３０を含め噴射ノズル１２０の構成は、４つのノズルに関して全て同じ構成である。
【0033】
流路切替電磁弁１００は、図２および図３に示すように、複数の電磁弁ユニット２００を備えている。複数の電磁弁ユニット２００は、第１電磁弁ユニット２０１、第２電磁弁ユニット２０２、第３電磁弁ユニット２０３、および第４電磁弁ユニット２０４を含む。また、流路切替電磁弁１００は、単一のコネクタ３００と単一のバルブボディ４００とを備えている。そして、バルブボディ４００は、アッパボディ４０１とロアボディ４０２とが組み合わさって形成される。
【0034】
コネクタ３００は、コネクタ部３０１と、接続部３０２とを有する。コネクタ部３０１は、複数の電磁弁ユニット２００に共通である。コネクタ部３０１は、他の電気接続部と嵌め合い結合されることにより電気的な接続を提供する。接続部３０２は、コネクタ部３０１におけるコネクタプラス端子およびコネクタマイナス端子３１０を、複数の電磁弁ユニット２００のプラス端子３２１およびマイナス端子３２０に接続する。図９は、ひとつの電磁弁ユニットのプラス端子３２１とマイナス端子３１０とを示している。図１０は、複数の電磁弁ユニット２００に共通のコネクタマイナス端子３１０と、複数のコネクタプラス端子３１１、３１２、３１３、３１４を示している。コネクタプラス端子は、第１電磁弁ユニット２０１、第２電磁弁ユニット２０２、第３電磁弁ユニット２０３、および第４電磁弁ユニット２０４に対応する第１コネクタプラス端子３１１、第２コネクタプラス端子３１２、第３コネクタプラス端子３１３、および第４コネクタプラス端子３１４を含む。さらに、図１０は、複数の電磁弁ユニット２００に共通のマイナス接続と、複数の電磁弁ユニット２００ごとに独立した複数のプラス接続とを示している。コネクタ部３０１および接続部３０２は、共に樹脂材料製であり、例えば、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド樹脂）が用いられる。
【0035】
アッパボディ４０１には、その中央位置に単一の流入通路４１０が突出形成されている。流入通路４１０には、ポンプ配管１０２が取り付けられるので、ポンプ配管１０２の抜け防止となる係合部４１０ａが先端に形成されている。ロアボディ４０２には、第１電磁弁ユニット２０１、第２電磁弁ユニット２０２、第３電磁弁ユニット２０３、および第４電磁弁ユニット２０４と対応する位置に、第１流出通路４１１、第２流出通路４１２、第３流出通路４１３、および第４流出通路４１４が形成されている。これら第１流出通路４１１、第２流出通路４１２、第３流出通路４１３、および第４流出通路４１４には、それぞれ第１噴射配管１１１、第２噴射配管１１２、第３噴射配管１１３、第４噴射配管１１４が流体的に連通するように取り付けられる。複数の流出通路４１１、４１２、４１３、４１４のそれぞれの先端には、流入通路４１０と同様の係合部が形成されている。なお、アッパボディ４０１およびロアボディ４０２も、共に樹脂材料製であり、例えば、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド樹脂）が用いられる。
【0036】
図４に示すように、アッパボディ４０１には単一のチャンバ４２０が形成されている。この単一のチャンバ４２０は、第１電磁弁ユニット２０１、第２電磁弁ユニット２０２、第３電磁弁ユニット２０３、および第４電磁弁ユニット２０４に対応している共通のチャンバである。なお、図４におけるアッパボディ４０１の左右方向の長さは６０～７０ミリメートル程度であり、上下方向の長さは２０～３０ミリメートル程度である。また、チャンバ４２０の容量は６０００立方ミリメートル程度である。
【0037】
電磁弁ユニット２００の内部構造を、図５を用いて説明する。なお、図５は第２電磁弁ユニット２０２の断面である。電磁弁ユニット２００の内部構造は第１電磁弁ユニット２０１、第２電磁弁ユニット２０２、第３電磁弁ユニット２０３、および第４電磁弁ユニット２０４の全てで同一である。
【0038】
２１０は、ＰＰＳ等の樹脂材料からなるボビンで、略円筒形状をしており、その外周にエナメル被覆された銅線からなるコイル２１１が多数回巻装されている。コイル２１１を巻装した状態で、その外表面をＰＰＳ等の樹脂で覆って外郭２１３を形成している。
【0039】
ボビン２１０の内周には磁性ステンレス製のコア２１４と、同じく磁性ステンレス製のステータ２１５が配置される。一方、外郭２１３の外周にはヨーク２１６が配置される。ヨーク２１６は鉄材料製で、表面を錫亜鉛メッキして防錆効果を高めている。
【0040】
ステータ２１５の内周には、磁性ステンレス製のプランジャ２１７が配置される。そして、図５におけるプランジャ２１７の上端とコア２１４の下端との間には、磁気ギャップ２１８が形成されている。なお、コアは有底円筒形状をしており、内部にノーマルクローズバネ２１９を保持している。ノーマルクローズバネ２１９はバネ鋼製であり、プランジャ２１７の上端と接し、プランジャ２１７を図５の下方に押圧している。
【0041】
次に、図５を用いてバルブボディ４００の内部構造を説明する。図５では、第２連通筒部４２２における断面が示されている。アッパボディ４０１には、上述のチャンバ４２０が形成されている。アッパボディ４０１には、第１電磁弁ユニット２０１、第２電磁弁ユニット２０２、第３電磁弁ユニット２０３、および第４電磁弁ユニット２０４に対応する第１連通筒部４２１、第２連通筒部４２２、第３連通筒部４２３、および第４連通筒部４２４が形成されている（図３図示）。
【0042】
第２連通筒部４２２の内部には、プランジャ２１７の下端から一体的に形成されたロッド２２０が配置され、ロッド２２０の先端（下端）に弁体４３０が配置される。弁体４３０は、その上下両面にゴム材料製の上シート４３１と下シート４３２が配置される。
【0043】
ロアボディ４０２には、第１連通筒部４２１、第２連通筒部４２２、第３連通筒部４２３、および第４連通筒部４２４と対応する位置に、円筒状部４４０が形成されている。この円筒状部４４０の先端（上端）は、弁座４４１を提供する。弁体４３０、より具体的には下シート４３２が弁座４４１に当接したり、離脱したりすることで弁体４３０の開閉がなされる。上述のノーマルクローズバネ２１９は下シート４３２を弁座４４１に押し付ける方向に作用する。
【0044】
ロアボディ４０２には、第１連通筒部４２１、第２連通筒部４２２、第３連通筒部４２３、および第４連通筒部４２４と対応する位置に第１流出通路４１１、第２流出通路４１２、第３流出通路４１３、および第４流出通路４１４がそれぞれ形成されている。円筒状部４４０および弁座４４１は、第１流出通路４１１、第２流出通路４１２、第３流出通路４１３、および第４流出通路４１４のそれぞれに形成されている。
【0045】
円筒状部４４０には流出通路４１２とチャンバ４２０とを連通する圧力逃がし通路４６０が形成され、圧力逃がし通路４６０には通路を開閉する圧力逃がし弁４５０が配置されている。圧力逃がし弁４５０は圧力逃がしバネ４６５により圧力逃がし弁座４６６に押圧されている。従って、流出通路４１２内のウォッシャー液の圧力が圧力逃がしバネ４６５の設定圧より高くならなければ、圧力逃がし通路４６０は閉じている。なお、この圧力逃がしバネ４６５の設定圧は、ストップ弁１３０の設定圧の半分程度の５キロパスカル程度である。
【0046】
図５では、第２連通筒部４２２に対応する圧力逃がし弁４５０と圧力逃がし通路４６０を説明した。図１に図示されるように、複数の連通筒部のそれぞれに対応して、ひとつの圧力逃し弁と、ひとつの圧力逃し通路とが配置されている。第１連通筒部４２１に対応して、第１圧力逃がし弁４５１と第１圧力逃がし通路４６１とが配置されている。第３連通筒部４２３に対応して、第３圧力逃がし弁４５３と第３圧力逃がし通路４６３とが配置されている。第４連通筒部４２４に対応して、第４圧力逃がし弁４５４と第４圧力逃がし通路４６４とが配置されている。
【0047】
なお、チャンバ４２０や圧力逃がし通路４６０等の形状は、種々に変更可能である。図６ないし図８に基づいて、流路切替電磁弁１００の他の形状を説明する。チャンバ４２０が全ての電磁弁ユニット２００に繋がる点は、図３図示例と同じであるが、図７は流入通路４１０部分での断面であるので、図４の例より上下方向の長さが短くなっている。また、図６および図７に示すように、チャンバ４２０は、第１流出通路４１１、第２流出通路４１２、第３流出通路４１３、第４流出通路４１４が形成される部位で、体積が増すよう膨出形成されている。
【0048】
また、図８に示すように、圧力逃がし通路４６０を円筒状部４４０ではなく、ロアボディ４０２に特別に形成している。圧力逃がし通路４６０の開口端である圧力逃がし弁座４６６を圧力逃がし弁４５０が開閉する点は、図８も同様である。なお、図８の断面では圧力逃がし弁４５０をガイドする部材が現れていないが、圧力逃がし弁４５０はガイドに沿って上下方向に移動する。
【0049】
次に、上記構成の流路切替電磁弁１００の組み立て手順について説明する。まず、電磁弁ユニット２００の組付けを説明する。第１ないし第４電磁弁ユニット２０１～２０４のボビン２１０にそれぞれコイル２１１を巻装し、その外周を覆って外郭２１３を形成する。図９は外郭２１３が形成された状態を示すが、ボビン２１０にマイナス端子３２０とプラス端子３２１が挿入されている。マイナス端子３２０およびプラス端子３２１にはそれぞれマイナス結線部３２０ａとプラス結線部３２１ａが設けられている。コイル２１１を形成する銅線は、マイナス結線部３２０ａとプラス結線部３２１ａに電気的に接続されている。図９では銅線が図示されていないが、外郭２１３が形成された状態では、銅線は結線されている。図９は、ボビンユニット３３０を示している。
【0050】
次に、図１０に示すように、４つのボビンユニット３３０を並べる。同一形状のボビンユニット３３０であるため、マイナス端子３２０の先端部３２０ｂの位置は、４つのボビンユニット３３０の並び方向と平行な線上に揃っている。この先端部３２０ｂにコネクタマイナス端子３１０を溶接する。また、プラス端子３２１の先端部３２１ｂにも、第１コネクタプラス端子３１１ないし第４コネクタプラス端子３１４をそれぞれ溶接する。なお、図１０では、コネクタマイナス端子３１０および第１ないし第４コネクタプラス端子３１１～３１４を示すために、コネクタ部３０１は図示されていない。しかし、この溶接を行う状態では、コネクタマイナス端子３１０および第１ないし第４コネクタプラス端子３１１～３１４はコネクタ部３０１にモールド成形されており、位置が固定されている。
【0051】
本例の流路切替電磁弁１００では、一つのコネクタマイナス端子３１０が４つのボビンユニット３３０のマイナス端子３２０に共通して使用される。この結果、個々のボビンユニット３３０にそれぞれコネクタを設ける場合に比べて、コネクタマイナス端子３１０の数を４分の１に低減することができる。
【0052】
その後、プラス端子３２１、マイナス端子３２０、コネクタマイナス端子３１０、および第１ないし第４コネクタプラス端子３１１～３１４を覆うように接続部をモールド成形する。成形後の状態を図１１に示す。この状態に次いで、ボビンユニット３３０の内周側にスリーブ２２２を介してコア２１４とステータ２１５とを配設する。コア２１４とステータ２１５外径は、それぞれスリーブ２２２内径と全周で結合しており、液を内封する構造としている。その後、外郭２１３の外周にヨーク２１６を配置する。
【0053】
本例の流路切替電磁弁１００では、４つの電磁弁ユニット２００を、マイナス端子３２０やプラス端子３２１を含めて、全て同じ構成としている。そのため、部品を全て共通使用することができ、体格や形状が別々の電磁弁ユニット２００を採用した場合に比べて、部品点数を低減することができている。
【0054】
電磁弁ユニット２００とバルブボディ４００との組付けは、２つの段階を含む。第１段階では、アッパボディ４０１の端面４０１ａとステータ２１５の端面との間にＯリング２２１を介在させる。第２段階では、その状態で、図５および図８におけるヨーク２１６の下端をアッパボディ４０１の係止首部４０１ｂにカシメ固定する。
【0055】
バルブボディ４００の組立て工程は、コア２１４内にノーマルクローズバネ２１９を配置する段階と、アッパボディ４０１に弁体４３０（プランジャ２１７およびロッド２２０）を組み込む段階とを含む。バルブボディ４００の組立て工程は、ノーマルクローズバネ２１９の付勢力がプランジャ２１７に加わるようにアッパボディ４０１を組み立てる段階を含む。バルブボディ４００の組立て工程は、圧力逃がし通路４６０に圧力逃がしバネ４６５および圧力逃がし弁４５０を組み込む工程を含む。バルブボディ４００の組立て工程は、アッパボディ４０１とロアボディ４０２とを固定的に連結する工程を含む。この工程では、ロアボディ４０２の弁座４４１に弁体４３０の下シート４３２が当接可能となるようにして、ロアボディ４０２とアッパボディ４０１とを当接させ、当接面を溶着する。以上の組付け工程は、第１電磁弁ユニット２０１ないし第４電磁弁ユニット２０４の全てで共通である。
【0056】
次に、上記構成の流路切替電磁弁１００の作動を説明する。窓ガラスや自動車の自動運転を支援するカメラ等が汚れた場合には、各種センサからの信号やドライバーからの指示で洗浄が行われる。洗浄時には、ポンプ１０３が運転を開始して、ウォッシャー液を３００キロパスカル程度の圧力で吐出する。本例の流路切替電磁弁１００では４つの噴射ノズル１２０へのウォッシャー液の供給を制御するので、電磁弁ユニット２００のうち、必要とされる噴射ノズル１２０に対応する電磁弁ユニット２００に給電する。例えば、第２噴射ノズル１２２からウォッシャー液をカメラに向けて噴出することが求められていれば、第２電磁弁ユニット２０２のコイル２１１に通電する。より具体的にはコネクタ３００の中の第２コネクタプラス端子３１２に給電する。
【0057】
これにより、第２電磁弁ユニット２０２のコイルが励磁し、プランジャ２１７とコア２１４との磁気ギャップ２１８に磁力による吸引力が発生する。この吸引力がノーマルクローズバネ２１９の押圧力に打ち勝って、プランジャ２１７を移動させる。吸引力は、プランジャ２１７を、図５および図８における上方に引き上げる。このプランジャ２１７の移動はロッド２２０を介して弁体４３０に伝わり、下シート４３２は弁座４４１から離脱する。
【0058】
弁体４３０の開弁がなされた状態で、ポンプ１０３が運転を開始する。従って、ポンプ１０３から吐出されたウォッシャー液の圧力で、弁体４３０の開弁が阻害されることは無い。ポンプ１０３からポンプ配管１０２および流入通路４１０を介して流入したウォッシャー液は、まずチャンバ４２０に溜まり、次いで、第２流出通路４１２から、第２噴射配管１１２を介して、第２噴射ノズル１２２に供給される。
【0059】
以上の例では一つの噴射ノズル１２０（第２噴射ノズル１２２）からのウォッシャー液噴出を説明したが、複数の噴射ノズル１２０から同時にウォッシャー液を噴出することも可能であり、全ての噴射ノズル１２０からのウォッシャー液噴出も可能である。本例の流路切替電磁弁１００は、第１ないし第４流出通路４１１～４１４の通路面積に比して容量が格段に大きいチャンバ４２０を備えているので、弁体４３０の開閉に伴う圧力変動を抑えることができている。
【0060】
本例の流路切替電磁弁１００では、４つの電磁弁ユニット２００を全て同一としているので、プランジャ２１７に加わる励磁力も、第１ないし第４電磁弁ユニット２０１～２０４で同じである。ここで、ポンプ１０３から吐出され、チャンバ４２０に蓄えられるウォッシャー液の圧力は、第１ないし第４電磁弁ユニット２０１～２０４の弁体４３０で同じであるため、励磁力が同じであることは、望ましい。
【0061】
洗浄の終了後には、ポンプ１０３を停止し、コイル２１１への給電も停止する。その結果、磁気ギャップ２１８に生じていた磁力もなくなり、弁体４３０はノーマルクローズバネ２１９の押圧力で弁座４４１を閉じる。上述したように、噴射ノズル１２０はストップ弁１３０を備えているので、ウォッシャー液は、ストップ弁１３０と弁座４４１との間の噴射配管１１０に閉じ込められる。そのため、ウォッシャー液の温度上昇による体積膨張により、ウォッシャー液がストップ弁１３０から漏れ出る恐れもある。
【0062】
それに対し、本例の流路切替電磁弁１００では、圧力逃がし弁４５０を備え、圧力逃がしバネ４６５の設定圧をストップ弁１３０の設定圧の半分程度に設定している。よって、ストップ弁１３０より先に圧力逃がし弁４５０が圧力逃がし通路４６０を開く。このウォッシャー液が閉じ込められている状態では、ポンプ１０３は作動していない。この状態では、流入通路４１０もチャンバ４２０も液タンク１０１と同じく大気圧となっている。よって、閉じ込められたウォッシャー液は、圧力逃がし通路４６０からチャンバ４２０側に戻ることとなる。
【0063】
なお、第１ないし第４噴射配管１１１～１１４はその配置環境や長さが異なる場合がある。この結果、第１ないし第４噴射配管１１１～１１４内に閉じ込められたウォッシャー液の体積変動に伴う圧力変化もそれぞれ異なる場合がある。しかしながら、本例の流路切替電磁弁１００では、第１ないし第４噴射配管１１１～１１４に対応して、それぞれ第１ないし第４圧力逃がし通路４６１～４６４と第１ないし第４圧力逃がし弁４５１～４５４を設けている。そのため、第１ないし第４噴射配管１１１～１１４それぞれの状態に応じて、ウォッシャー液の圧力逃がしをきめ細やかに行うことができる。
【0064】
以上説明した流路切替電磁弁１００は、本開示の望ましい例であるが、他にも多くの変形例を有している。
【0065】
図１２は、第１ないし第４圧力逃がし弁４５１～４５４の４つの圧力逃がし弁４５０に代えて、一つの共通圧力逃がし弁４５０ａを用いた例である。この例では、バルブボディ４００の中に第１ないし第４流出通路４１１～４１４と連通する連通部４６０ａを設け、共通圧力逃がし弁４５０ａをこの連通部４６０ａと圧力逃がし通路４６０との間に配置している。単一の共通圧力逃がし弁４５０ａによって、全てのストップ弁１３０からのウォッシャー液の液漏れが防止できる。そのため、部品点数が低減でき、組付けの生産性向上も含めて、コスト低減を図ることができる。
【0066】
図１３は、作動流体として、ウォッシャー液に代えて空気を用いた例である。本例では、空気によりレンズ等に付着した埃等を吹き飛ばすものである。ポンプ１０３に代えてエアポンプ１０５を使用している。このエアポンプ１０５からの空気の吐出圧は、１４０キロパスカル程度である。上シート４３１や下シート４３２を含め、電磁弁ユニット２００やバルブボディ４００は、上述のウォッシャー液用のものと共通使用することができる。ただし、作動流体が空気のため、液漏れの恐れはなく、図１３に示すように、ストップ弁１３０や圧力逃がし弁４５０は採用していない。なお、窓ガラスやカメラ等の洗浄には、ウォッシャー液と空気とを併用してもよく、寧ろ併用した方がより良い洗浄を行うことができる。
【0067】
図１４ないし図１７の例は、電磁弁ユニット２００の形態をノーマルクローズ弁のみでなく、三方弁やノーマルオープン弁も採用した例である。この例では、第１電磁弁ユニット２０１を、図１６に示す三方弁としている。この例では、第２電磁弁ユニット２０２および第３電磁弁ユニット２０３を、図８に示すノーマルクローズ弁としている。この例では、第４電磁弁ユニット２０４を、図１７に示すノーマルオープン弁としている。
【0068】
図１６に示すように、三方弁では、第１流出流路４１１が一方側（下方）通路４１１ａと他方側（上方）通路４１１ｂとの二つとなっている。コイル２１１に通電が無い状態では、ノーマルクローズバネ２１９の付勢力を受けて、下シート４３２が弁座４４１を閉じ、一方側通路４１１ａが閉じ、他方側通路４１１ｂが開いている。コイル２１１に通電されると、プランジャ２１７と共に弁体４３０が上方に移動し、上シート４３１が上方弁座４４１ａに当接する。この通電時には、一方側通路４１１ａが開き、他方側通路４１１ｂは閉じる。
【0069】
ノーマルオープン弁は、図１７に示すように、第４流出通路４１４が上方弁座４４１ａ側に形成されている。従って、コイル２１１に通電されていない状態では、ノーマルクローズバネ２１９の付勢力を受けて弁体４３０は下方の弁座４４１側に移動し、上方弁座４４１ａは開いている。上方弁座４４１ａが閉じるのは、コイル２１１に通電され、プランジャ２１７が励磁力で上方に引き上げられた状態である。この状態では、上シート４３１が上方弁座４４１ａに当接し、第４流出通路４１４はチャンバ４２０と連通しなくなる。ノーマルオープン弁の場合作動流体の閉じこみの恐れはないので、圧力逃がし弁４５０は不要である。
【0070】
図１４ないし図１７の例では、第１電磁弁ユニット２０１を三方弁とし、第２電磁弁ユニット２０２および第３電磁弁ユニット２０３をノーマルクローズ弁とし、第４電磁弁ユニット２０４をノーマルオープン弁とした。これに代えて、どの電磁弁ユニット２００にどの弁を採用するのかは適宜選択可能である。全ての電磁弁ユニットを三方弁とてもよい。全ての電磁弁ユニットをノーマルオープン弁としてもよい。
【0071】
また、上述の例では、４つの電磁弁ユニット２００を一列上に配置したが、この配置位置も適宜選択可能である。図１８は四角形状に配置した例である。このように配置しても、コネクタマイナス端子３１０を各電磁弁ユニット２００のマイナス端子３２０に共通使用することができる。
【0072】
更に、上述の例では電磁弁ユニット２００を４つ用いた例を示したが、電磁弁ユニット２００の数は複数であればよく、被洗浄対象との関係で適宜選択すればよい。
【0073】
また、上述の例では、弁体４３０をロッド２２０と連結していたが、弁体４３０はロッド２２０と一体に移動できればよく、必ずしも固着される必要はない。負荷バネ等を用いて弁体４３０をロッド２２０側に押し付けるようにしても良い。
【0074】
図１９は、圧力逃がし通路４６０の他の形成例を示す。上述の例では圧力逃がし通路４６０をバルブボディ４００に形成していた。図１９の例も圧力逃がし通路４６０はバルブボディ４００内に配置されるのは同様であるが、バルブボディ４００に配置された弁体４３０に形成されている。
【0075】
図２０に拡大図示するように、弁体４３０は、内部に圧力逃がし通路４６０を形成する円筒状の弁本体４３０１と、同じく内部に圧力逃がし通路４６０を形成する円管状の弁ガイド４３０２とからなる。弁本体４３０１はＯリングと同様の耐水性ゴムにより一体成形され、表面にコーティングがされている。コーティング材料は、フッ素やモリブデンといったゴムの表面融解防止や弁体と相手弁座の着座性を向上させる物質である。弁ガイド４３０２は、バルブボディ４００と同じ樹脂材料製である。
【0076】
弁本体４３０１は、弁ガイド４３０２の下端に挿入されている。本例では、弁本体４３０１が弁ガイド４３０２に圧入されて固定されている。ただ、弁本体４３０１と弁ガイド４３０２とは接着剤を用いて固定しても良い。
【0077】
弁ガイド４３０２の圧力逃がし通路４６０内に、圧力逃がし弁４５０が配置されている。圧力逃がし弁４５０は、樹脂製で、円柱形状をしており、その外径は弁ガイド４３０２に形成された圧力逃がし通路４６０の内径よりやや小さくなっている。従って、圧力逃がし弁４５０は弁ガイド４３０２にガイドされて、圧力逃がし通路４６０内を摺動する。そして、圧力逃がし弁４５０の外周には、弁ガイド４３０２の圧力逃がし通路４６０内を作動流体が流れやすくするための圧力逃がし溝４５０ｂが複数か所形成されている。圧力逃がし溝４５０ｂを複数か所形成すれば、軸芯周りに対称形状としてバランスを図ることができる。ただ、流路断面積が確保されれば圧力逃がし溝４５０ｂの数は１つでよい。
【0078】
弁ガイド４３０２の上部には、円盤状の蓋部４３０３が形成されている。蓋部４３０３には、プランジャ２１７が当接するプランジャ受け部４３０７が形成されている。また、蓋部４３０３には、弁ガイド４３０２内部の圧力逃がし通路４６０とチャンバ４２０とを連通する圧力逃がし穴４３０４が形成されている。
【0079】
なお、弁本体４３０１の上面は、圧力逃がし弁４５０が当接する圧力逃がし弁座４６６となっている。圧力逃がし弁４５０は、圧力逃がし弁座４６６とのシール性を高めるため、シール面４５０１は円環状に突出形成されている。
【0080】
チャンバ４２０内で、弁ガイド４３０２の外周には、ノーマルオープン圧縮バネ２３１が配置される。ノーマルオープン圧縮バネ２３１の下端はチャンバ４２０でバルブボディ４００内に係合し、上端は弁ガイド４３０２の蓋部４３０３の周囲に係合している。ノーマルオープン圧縮バネ２３１の圧縮力はノーマルクローズバネ２１９の圧縮力より小さく設定されている。
【0081】
弁ガイド４３０２内には、圧力逃がし弁４５０を圧力逃がし弁座４６６側に付勢する圧力逃がしバネ４６５が配置されている。圧力逃がしバネ４６５の上端は蓋部４３０３により係止され、圧力逃がしバネ４６５の下端は圧力逃がし弁４５０に係止されている。圧力逃がし弁４５０には、この圧力逃がしバネ４６５を保持するための凹部４５０２が形成されている。圧力逃がしバネ４６５の設定圧力（逃がし圧力）は、５キロパスカル程度で、ストップ弁１３０の設定圧力（解放圧力）の半分程度である。
【0082】
図１９，図２０の例のバルブボディ４００の組み立ては、まず弁体４３０を組付ける。弁体４３０の組付けは、圧力逃がしバネ４６５と圧力逃がし弁４５０とを弁ガイド４３０２の圧力逃がし通路４６０内に配置する。その際、弁ガイド４３０２の蓋部４３０３に圧力逃がしバネ４６５の一端が係止され、圧力逃がしバネ４６５の他端が圧力逃がし弁４５０の凹部４５０２に係止されるようにする。その状態で、弁本体４３０１を弁ガイド４３０２に挿入する。挿入により、圧力逃がし弁４５０の環状のシール面４５０１が弁本体４３０１の圧力逃がし弁座４６６に着座する。
【0083】
弁本体４３０１と弁ガイド４３０２とは、圧入若しくは接着剤により固定される。以上の工程で組付けられた弁体４３０とノーマルオープン圧縮バネ２３１とをチャンバ４２０に配置する。配置された状態で、ノーマルオープン圧縮バネ２３１の上端は弁ガイド４３０２の蓋部４３０３で係止され、下端はバルブボディ４００に係止される。
【0084】
電磁弁ユニット２００とバルブボディ４００の組付けは、上述の例と同様である。組み立ては、バルブボディ４００の上面４００ａにＯリング２２１を配置する。また、プランジャ２１７の下端を弁ガイド４３０２の蓋部４３０３に形成されたプランジャ受け部４３０７と当接させる。その状態で、ヨーク２１６の下端をバルブボディ４００の係止肩部４００ｂに向けてカシメる。カシメは、コネクタ３００が位置する部分を除いてヨーク２１６の全周で行う。
【0085】
カメラにウォッシャー液を噴射する際の挙動も、基本は上述の例と同様である。流路切替電磁弁１００に通電することで、コイル２１１が励磁し、ヨーク２１６、プランジャ２１７、ステータコア２１４１に磁気回路が形成される。ステータコア２１４１には磁気絞り部２１４２が形成されているため、磁束は磁気ギャップ２１８を通る。この結果、プランジャ２１７に磁気吸引力が作用し、プランジャ２１７は、ノーマルクローズバネ２１９の圧縮力に抗してステータコア２１４１側に移動する。プランジャ２１７の移動によって、磁気ギャップ２１８は減少する。
【0086】
プランジャ２１７の移動に伴い、弁体４３０はノーマルオープン圧縮バネ２３１によって押し上げられて、弁座４４１を開く。流路切替電磁弁１００の以上の動作は、ポンプ１０３の運転開始前に行われる。そのため、弁体４３０にはポンプ１０３からの高圧ウォッシャー液圧力は加わっておらず、弁体４３０の移動が妨げられることはない。
【0087】
そして、流路切替電磁弁１００に通電して流路を開いた後に、ポンプ１０３の運転を開始する。ポンプ１０３からの高圧のウォッシャー液は流入通路４１０に流入し、次いで、チャンバ４２０、弁座４４１を介して第２流出通路４１２より流出する。流出したウォッシャー液は、第２噴射配管１１２からストップ弁１３０を介して噴射ノズル１２０よりカメラに噴射される。
【0088】
カメラの洗浄が終了すると、ポンプ１０３の運転を停止し、第２噴射配管１１２の圧力がストップ弁１３０の解放圧力以下に下がると第２ストップ弁１３２も閉じる。かつ、流路切替電磁弁１００への通電も終了する。ストップ弁１３０が閉じることで、噴射終了の液切れを良くすることができる。加えて、第２噴射配管１１２内にウォッシャー液を貯めることができ、次回作動時の応答性を良くすることができる。
【0089】
ノーマルクローズバネ２１９の付勢力の方がノーマルオープン圧縮バネ２３１の付勢力より大きいので、弁体４３０は弁座４４１に押し付けられる。上述の通り、弁座４４１は弁体４３０（弁本体４３０１）の円弧形状に対応したテーパ形状であるので、確実にシールすることができる。特に、本例では、弁体４３０（弁本体４３０１および弁ガイド４３０２）がチャンバ４２０内でノーマルオープン圧縮バネ２３１によりガイドされるので、弁体４３０の移動がスムーズになされる。
【0090】
図１９および図２０に図示された流路切替電磁弁１００も、圧力逃がし通路４６０をバルブボディ４００に設ける点では、上述の図５、図８、図１６の例と同様である。ただし、図１９および図２０に図示された流路切替電磁弁１００は、圧力逃がし通路４６０を、バルブボディ４００の中でも弁体４３０（弁本体４３０１および弁ガイド４３０２）の内部に形成している点が上述の例と相違する。この例は、圧力逃がし通路４６０が弁体４３０（弁本体４３０１および弁ガイド４３０２）の内部に形成されているので、全体の構造を小型化することが可能である。上述の図５、図８、図１６の例のように、圧力逃がし通路４６０をバルブボディ４００内で弁体４３０以外の部位に形成する場合には、バルブボディ４００に圧力逃がし通路４６０を設けるためのスペースが必要となる。また、圧力逃がし通路４６０を形成することでバルブボディ４００の形状が複雑となる。
【0091】
特に、圧力逃がし通路４６０をバルブボディ４００内で弁体４３０以外の部位に形成する場合には、第１流出通路～第４流出通路４１１～４１４に圧力逃がし通路４６０との分岐点を設ける必要が生じる。そのため、第１流出通路～第４流出通路４１１～４１４の向きを自由に設定することができなくなる。
【0092】
それに対し、本例では弁体４３０に圧力逃がし通路４６０を設けている。圧力逃がし通路４６０は、弁体４３０の内部に設置されている。弁体４３０はチャンバ４２０に配置されており、チャンバ４２０は弁座４４１より流入通路４１０側である。即ち、弁体４３０が配置される圧力環境は流入通路４１０の圧力と同様である。そのため、圧力逃がし通路４６０を圧力逃がし弁４５０によって開放すれば、第１流出通路～第４流出通路４１１～４１４の圧力を流入通路内の圧力まで下げることが可能である。
【0093】
また、第１流出通路～第４流出通路４１１～４１４は弁本体４３０１の圧力逃がし通路４６０を介して弁ガイド４３０２の圧力逃がし通路４６０と連通している。そのため、第１流出通路～第４流出通路４１１～４１４と圧力逃がし通路４６０とを結ぶ特別な分岐点を設ける必要もない。その結果、第１流出通路～第４流出通路４１１～４１４の位置も自由に設定できる。図１９の例では、第１流出通路～第４流出通路４１１～４１４を流入通路４１０と１８０度対向する位置に配置している。これに代えて、第１流出通路～第４流出通路４１１～４１４は、流入通路４１０と同じ向きに配置することも可能である。また、図１９の例では、ノーマルクローズ流出通路２２８を水平に配置しているが、第１流出通路～第４流出通路４１１～４１４は垂直方向に配置することも可能である。
【0094】
加えて、第１流出通路～第４流出通路４１１～４１４と圧力逃がし通路４６０とを結ぶ分岐点を設けるためには、アッパボディ４０１とロアボディ４０２とに分ける必要がある。それに対し、第１流出通路～第４流出通路４１１～４１４と圧力逃がし通路４６０とを結ぶ特別な分岐点を設ける必要がなくなる結果、バルブボディ４００を単一の部材で構成することも容易となる。バルブボディ４００を単一の部材で構成する結果、部品点数を削減することができると共に、アッパボディ４０１とロアボディ４０２との組付け工数も短縮できる。
【0095】
尤も、バルブボディ４００を単体で構成することは図１９の例において必須ではない。アッパボディ４０１とロアボディ４０２とに分けても良い。その場合２部材は、溶着、ボルト固定や、クリップ止め等の固定方法を用いて固定する。また、バルブボディ４００を３部材以上で構成してもよい。
【0096】
上記の通り、第１流出通路～第４流出通路４１１～４１４は、上下方向の角度、および／または、周方向の角度を自由に設定することができる。本例では電磁弁ユニット２００とバルブボディ４００とを別々に成形し、組み立て、その後に連結している。よって、第１流出通路～第４流出通路４１１～４１４のレイアウトに制約がないことは、電磁弁ユニット２００と配管との取り回しの自由度を高めることとなる。
【0097】
特に、図１９および図２０の例では弁体４３０を弁本体４３０１と弁ガイド４３０２に分割して、内部の圧力逃がし通路４６０に圧力逃がし弁４５０を配置する構成としている。よって、圧力逃がし弁４５０および圧力逃がしバネ４６５の配置が容易となる。併せて、弁本体４３０１の上端を圧力逃がし弁座４６６として利用することも可能となる。かつ、弁ガイド４３０２の圧力逃がし通路４６０を圧力逃がし弁４５０の摺動ガイドとして利用することも可能である。
【0098】
図１９の例では、電磁弁ユニット２００の磁気回路も図８とは異なっている。図８の例では、コア２１４とステータ２１５とを別部材として、第２電磁弁ユニット２０２のコイルが励磁した際にプランジャ２１７とコア２１４との磁気ギャップ２１８に磁力による吸引力を発生させていた。
【0099】
一方、この図１９の例ではコアとステータを一体としたステータコア２１４１として、このステータコア２１４１に磁気絞り部２１４２を形成している。磁気絞り部２１４２によって、磁気回路が絞られる結果、磁気ギャップ２１８に吸引力が発生する。この吸引力がノーマルクローズバネ２１９の押圧力に打ち勝って、プランジャ２１７を上方に引き上げるのは図８の例と同様である。また、図８の例ではスリーブ２２２を設けていたが、この図１９の例ではスリーブ２２２を廃止している。スリーブ２２２を廃止しても同様の磁気回路を構成することはできる。
【0100】
図８の例では、プランジャ２１７の移動はロッド２２０を介して弁体４３０に伝わり、弁体４３０は弁座４４１から離脱させていた。一方、図１９および図２０の例では、ロッド２２０は設けていない。プランジャ２１７の下面が直接に弁体４３０（弁ガイド４３０２の蓋部４３０３に形成されたプランジャ受け部４３０７）に当接している。そして、弁体４３０を上方に引き上げる力は、ノーマルオープン圧縮バネ２３１の付勢力を利用している。
【0101】
なお、図１９および図２０の例では、弁本体４３０１と弁ガイド４３０２とを圧入固定若しくは接着剤固定とした。これに代えて、図２１に示すように、スナップフィットで固定しても良い。この場合には、弁ガイド４３０２の円筒状部に係止窓部４３０５を複数か所形成する。また、弁本体４３０１にも、係止窓部４３０５と対応する位置に係止爪部４３０６を形成する。弁本体４３０１を弁ガイド４３０２に挿入する際に、係止爪部４３０６が弾性変形して、係止爪部４３０６が係止窓部４３０５に入り込むようにする。
【0102】
また、図１９ないし図２１の例では、弁座４４１（ノーマルクローズ弁座）をテーパ形状とし、弁本体４３０１を円弧形状としたが、この形状は必ずしも図示形状に限定されない。弁座４４１を円弧形状としたり、弁本体４３０１を平面形状としてもよい。同様に、圧力逃がし弁４５０もシール面４５０１を円環状とすることは、シール性能上望ましいが、平面形状としてもよい。
【0103】
また、図１９ないし図２１の例では圧力逃がし弁４５０に凹部４５０２を形成して圧力逃がしバネ４６５を保持していたが、保持の形状は凹部４５０２に限らない。圧力逃がし弁４５０に凸部を形成して、この凸部を圧力逃がしバネ４６５内に配置するようにしても良い。
【0104】
更に、上述の例では、全ての電磁弁ユニット２００を共通のコネクタ３００に連結して、コネクタ部３０１を１か所とした。これに代えて、製品に求められる配線等の制約条件の関係から、個別の電磁弁ユニット２００にコネクタを設けることが求められる場合には、別々のコネクタを採用してもよい。
【0105】
また、本開示の流路切替電磁弁１００はカメラ等の被洗浄物の洗浄を行う作動流体の切替に限らず、幅広く流体の流路切替を行う電磁弁として利用可能である。使用態様に応じては、噴射ノズル１２０を用いない場合もあり、噴射ノズル１２０を使用するとしても、電磁弁ユニット２００毎に噴射ノズル１２０の形状を異ならせることも可能である。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】