特許 7311789 電磁弁

(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】2023-07-11

(45)【発行日】2023-07-20

(54)【発明の名称】電磁弁

(51)【国際特許分類】

   F16K 31/06 20060101AFI20230712BHJP

   F16K 1/44 20060101ALI20230712BHJP

   F16K 11/044 20060101ALI20230712BHJP

【ＦＩ】

F16K31/06 305L

F16K1/44 A

F16K11/044 Z

F16K31/06 305M

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2020044326

(22)【出願日】2020-03-13

(65)【公開番号】P2021143747

(43)【公開日】2021-09-24

【審査請求日】2022-04-15

(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

(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】藤森 一真

(56)【参考文献】

【文献】実開昭５１－０３８７２８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２００３－２８７１５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－０４５３６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１７－５２１６１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－２５７２８８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｋ １／００ － １／５４

Ｆ１６Ｋ １１／００ － １１／２４

Ｆ１６Ｋ ３１／０６ － ３１／１１

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

通電時に励磁するコイルと、
この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、
このプランジャを前記コアから離れる方向に押圧するノーマルクローズ圧縮バネと、
を備える電磁部と、
作動流体の流入通路、作動流体の流出通路、前記流入通路とこの流出通路との間に形成され弁体が当接するノーマルクローズ弁座とを有するバルブボディと、
前記弁体と、
前記弁体を前記ノーマルクローズ弁座から離れる方向に押圧するノーマルオープン圧縮バネと、
を備える流路部とからなり、
この流路部と前記電磁部とは、間にシール部材を介在させて機械的に固定され、
前記弁体は、前記ノーマルクローズ弁座との当接面及び前記プランジャとの当接面が球面形状であり、
前記弁体は、前記プランジャと前記ノーマルオープン圧縮バネとによって挟持され、
前記プランジャは前記弁体の球面中心部に離脱可能に当接し、前記ノーマルオープン圧縮バネは前記弁体の周辺部に離脱可能に当接して、
前記弁体は前記プランジャと共に移動し、
前記弁体は赤道部分に円環状のバネ受けを形成し、
前記プランジャは前記弁体の中心軸位置に当接し、
前記ノーマルオープン圧縮バネは前記弁体の前記バネ受けに当接する
ことを特徴とする電磁弁。

【請求項2】

前記バルブボディは、アッパボディとロアボディとの２部材からなり、
前記流入通路と前記流出通路を開閉するノーマルオープン弁座が前記アッパボディに形成され、
前記ノーマルクローズ弁座が前記ロアボディに形成される
ことを特徴とする請求項１記載の電磁弁。

【請求項3】

前記ノーマルクローズ弁座と前記ノーマルオープン弁座とは対向配置され、
共に前記弁体の球状に対応したテーパ状である
ことを特徴とする請求項２に記載の電磁弁。

【請求項4】

前記流出通路は、ノーマルオープン流出通路であり、
前記アッパボディにこのノーマルオープン流出通路が形成される
ことを特徴とする請求項２若しくは３記載の電磁弁。

【請求項5】

前記流出通路は、ノーマルクローズ流出通路であり、
前記ロアボディにこのノーマルクローズ流出通路が形成される
ことを特徴とする請求項２若しくは３記載の電磁弁。

【請求項6】

前記流出通路は、ノーマルクローズ流出通路とノーマルオープン流出通路との二つであり、
前記アッパボディに前記ノーマルオープン流出通路が形成され
前記ロアボディに前記ノーマルクローズ流出通路が形成される
ことを特徴とする請求項２若しくは３記載の電磁弁。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、作動流体の流路を開閉する電磁弁に関し、例えば、ウォッシャー液の流路の制御に用いて好適である。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、電磁弁を用いてウォッシャー液の流路を切り替え、電磁弁に通電されない状態ではウィンドガラスに流れるようにし、通電時にはリアカメラに流れるようにする技術が開示されている。

【0003】

ただ、特許文献１の電磁弁は、リアカメラに繋がる第２吐出ポートの周囲にコイルやヨークが配置されるので、コイルやヨークを含む電磁部の体積が大きくなってしまった。かつ、電磁部に作動流体の流れる通路（第２吐出ポート）が形成されるので、作動流体の取出し方向も限定されていた。

【0004】

更に、電磁部の中心に作動流体通路（第２吐出ポート）が位置する結果、弁体を弁座側に付勢するプランジャは円筒状とせざるを得ず、また、プランジャと弁体が一体に固定されているため、プランジャが傾くと弁体の弁座への着座不良による液漏れが懸念される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１４－６６３０９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本開示は、上記点に鑑み、作動流体の取出し方向の自由度を高めると共に、電磁部の体格を小型化し、弁体がプランジャの傾きによらず、弁座に確実に着座できる電磁弁の提供を課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示の第１は、電磁弁を電磁部と流路部とで構成し、電磁部と流路部とは、間にシール部材を介在させて機械的に固定している。電磁部と流路部とを分離したため、流路部への作動流体の流入方向、流路部からの作動流体の流出方向が自由に設定でき、取出し方向の自由度が上がる。かつ、電磁部に作動流体の流路がないので、電磁部を小型化することができる。

【0008】

そして、電磁部に、通電時に励磁するコイルと、この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、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、このプランジャをコアから離れる方向に押圧するノーマルクローズ圧縮バネとを備える。また、流路部は、作動流体の流入通路、作動流体の流出通路、流入通路と流出通路との間に形成され弁体が当接するノーマルクローズ弁座とを有するバルブボディと、弁体と、弁体をノーマルクローズ弁座から離れる方向に押圧するノーマルオープン圧縮バネとを備える。

【0009】

第１の開示は、弁体の弁座当接部を球面形状とし、プランジャとノーマルオープン圧縮バネとで弁体挟持すると共に、プランジャが弁体の球面中心部に、ノーマルオープン圧縮バネも弁体の周辺部に当接するので、結果、弁体はプランジャと共に移動する。そして、プランジャが多少傾いても、弁体は確実に弁座に着座する。

【0010】

第１の開示は、弁体を赤道部分に円環状のバネ受けを形成する。これにより、組付けにおいてノーマルオープン圧縮バネ内径及び弁体球面の寸法ばらつきによる弁体との接触位置を安定させることができ、バネのたわみのバラツキを抑え、ノーマルオープン圧縮バネ荷重を安定させることができる。これにより、ノーマルオープン弁座着座時の弁体への押圧荷重が安定し、押圧荷重不足による液漏れ懸念を防止できる。

【0011】

より、具体的には、ノーマルオープン圧縮バネが弁体の球面形状部分に当接したのでは、ノーマルオープン圧縮バネの径の公差内の大きさの変動で、弁体との当接位置にばらつきが生じてしまう。ノーマルオープン圧縮バネの径が小さい時は弁体のより中心軸側に当接し、径が大きい時は弁体のより外周側に当接する。それに対し、第１の開示のように、赤道部分に円環状のバネ受けを設ければ、ノーマルオープン圧縮バネの径のバラツキをバネ受けで吸収することができる。結果、ノーマルオープン圧縮バネのバネ長さを一定に保つことができ、圧縮力も一定に保たれる。

【0012】

第２の開示は、バルブボディを、アッパボディとロアボディとの２部材としている。特に、流出通路とノーマルオープン弁座をアッパボディに形成するとともに、ノーマルクローズ弁座をロアボディに形成して流路部の構成を簡潔にしている。

【0013】

本開示の第３は、ノーマルクローズ弁座とノーマルオープン弁座とを対向配置し、共に弁体の球状に対応したテーパ状としている。テーパ状部分で弁体をガイドすることで、シール性能を向上させることができる。

【0014】

第４の開示は、アッパボディにノーマルオープン流出通路を形成している。本開示の電磁弁をノーマルオープンオンオフの二方弁として使用できる。

【0015】

第５の開示は、ロアボディにノーマルクローズ流出通路を形成している。本開示の電磁弁をノーマルクローズオンオフの二方弁として使用できる。

【0016】

第６の開示は、流出通路を、ノーマルクローズ流出通路とノーマルオープン流出通路との二つとしている。ノーマルオープン流出通路をアッパボディに形成するとともに、ノーマルクローズ流出通路をロアボディに形成する。本開示の電磁弁を三方弁として使用できる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】電磁弁の配管構成を説明する図である。

【図2】第１実施形態の電磁弁の断面図である。

【図3】図２図示電磁弁の斜視図である。

【図4】図２のＡ―Ａ線に沿う断面図である。

【図5】図２図示弁体の斜視図である。

【図6】図２図示弁体の上面図である。

【図7】図２図示圧力逃がし弁体の斜視図である。

【図8】図２図示圧力逃がし弁体の上面図である。

【図9】第２実施形態の電磁弁の断面図である。

【図10】電磁弁の他の配管構成を説明する図である。

【図11】第３実施形態の電磁弁の断面図である。

【図12】第４実施形態の電磁弁の断面図である。

【図13】弁体の他の形状を示す斜視図である。

【図14】図１３図示弁体の正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

（第１実施形態）
第１実施形態は、図１に示すような配管１０２の配置であり、電磁弁２００として流路の切り替えを行う三方弁を用いている。ノーマルクローズ配管１０２ａのノズル１００はリアウィンドガラス１３０対向し、ウォッシャー液をリアウィンドガラス１３０に噴出する。ノーマルオープン配管１０２ｂのノズルは、ウォッシャー液をカメラ１３１に噴出する。特許文献１と異なり、本開示では、電磁弁２００の非通電時には、ポンプ１２０からのウォッシャー液がカメラ１３１に吹き付けられる。これは、使用頻度がカメラ１３１の方がリアウィンドガラス１３０より多いためである。

【0019】

図２ないし図４に示すように、電磁弁２００は樹脂製のコイルボビン２０４の周囲に銅線からなるコイル２０５が多数回巻装されている。コイルボビン２０４の内周にはスリーブ２１０を介してステータ２１１が配置される。なお、スリーブ２１０は非磁性材で、例えばＳＵＳ３０４が用いられる。一方、ステータ２１１は磁性材で、例えばＳＵＳ４３０が用いられる。

【0020】

また、コイルボビン２０４の外周は樹脂製の外郭２２０によって覆われている。外殻２２０は、コネクタ２０２と一体に形成されている。コネクタ２０２内には一対の端子２２１が埋込成形されており、一対の端子２２１はコイル２０５のプラス側及びマイナス側にそれぞれ接続している。

【0021】

コイルボビン２０４の内側には、磁性材製のコア２０６が配置されている。コア２０６は上端が閉じた円筒形状をしており、開口端部はテーパ形状をしている。

【0022】

このコア２０６のテーパ形状部と対向してプランジャ２０９が配置されている。プランジャ２０９は円柱形状で、上端はコア２０６のテーパ形状に対応するテーパ形状となっている。プランジャ２０９はテーパ形状の上端に連続して肩部２０９ａを有しており、この肩部２０９ａにワッシャ２０８が係合している。ワッシャ２０８は、例えばＳＵＳ３０４等の非磁性材料で、磁性材製のコア２０６とプランジャ２０９が通電終了後の残留磁力によって吸引したままとなるのを防止する。なお、プランジャ２０９はステータ２１１の円筒状部２１１ａによってガイドされ、図２の上下方向に移動する。

【0023】

コア２０６内には、プランジャ２０９をコア２０６から引き離す方向に付勢するノーマルクローズ圧縮バネ２０７が配置される。コイルボビン２０４の外郭２２０の更に外周に、ヨーク２０１が配置される。ヨーク２０１は磁性材の鋼製で、コイル２０５通電時に、このヨーク２０１とコア２０６、プランジャ２０９及びステータ２１１によって磁気回路が形成される。

【0024】

以上の構成によって、電磁部２３０が構成される。この電磁部２３０はＯリング２１３を介して流路部２４０と結合する。流路部２４０は、バルブボディを備え、バルブボディは、アッパボディ２１２とロアボディ２１９とに分かれる。

【0025】

アッパボディ２１２には、ポンプ１２０からの高圧のウォッシャー液が流入する流入通路２２２と、カメラ１３１に向かうノーマルオープン配管１０２ｂと接続されるノーマルオープン流出通路２２３が形成されている。流入通路２２２及びノーマルオープン流出通路２２３の端部の外周は、配管１０２の接続が容易になるようテーパ形状となっている。テーパ形状の端部には肩部２２４が形成され、配管１０２の抜け止めを図っている。

【0026】

アッパボディ２１２には弁室２２５が形成されており、弁室２２５は連通穴２２６を介して流入通路２２２と連通している。弁室２２５は、また、ノーマルオープン弁座２２７を介してノーマルオープン流出通路２２３と連通している。

【0027】

アッパボディ２１２の上部には、電磁部２３０との接続部２４１が形成されている。接続部２４１は円管形状で、内部にプランジャ２０９が配置される。また、接続部２４１の上部は広がって、Ｏリング２１３を受ける面２４２を形成すると共に、ヨーク２０１と係止する肩部２４３を形成する。

【0028】

ロアボディ２１９には、リアウィンドガラス１３０に向かうノーマルクローズ配管１０２ａと接続されるノーマルクローズ流出通路２２８が形成されている。端部がテーパ形状となり、肩部２２４が形成されるのは、上述の流入通路２２２と同様である。このノーマルクローズ流出通路２２８と、流入通路２２２及びノーマルオープン流出通路２２３は共に内径が３ミリメートル程度の大きさである。

【0029】

ロアボディ２１９には、弁室２２５に突出する円筒状のノーマルクローズ弁座２２９が形成されている。ノーマルオープン弁座２２７とノーマルクローズ弁座２２９との間の弁室２２５に球状の弁体２１４が配置される。なお、ノーマルオープン弁座２２７とノーマルクローズ弁座２２９とはテーパ形状であり、ともに内径は５ミリメートル弱である。

【0030】

弁体２１４は、図５及び図６に示すように、直径が７ミリメートル強の球状であり、赤道部分に円環状のバネ受け２１４ａが１ミリメートル弱突出している。弁体２１４は、バネ受け２１４ａと共に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。このゴム材料は、Ｏリング２１３と同様である。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。

【0031】

円筒状のノーマルクローズ弁座２２９の外周には、ノーマルオープン圧縮バネ２３１が配置されている。このノーマルオープン圧縮バネ２３１の内径はノーマルクローズ弁座２２９の外径より多少大きく、ノーマルクローズ弁座２２９によって保持されている。そして、このノーマルオープン圧縮バネ２３１は、弁体２１４のバネ受け２１４ａに係合して、弁体２１４をノーマルオープン弁座２２７側に付勢する。

【0032】

この結果、弁体２１４には、プランジャ２０９を介して受けるノーマルクローズ圧縮バネ２０７の付勢力とノーマルオープン圧縮バネ２３１の付勢力の双方が加わることとなる。ここで、ノーマルオープン圧縮バネ２３１の付勢力に比して、ノーマルクローズ圧縮バネ２０７の付勢力は充分に大きいので、コイル２０５の非通電時には、弁体２１４はノーマルクローズ弁座２２９に押し付けられ、ノーマルクローズ流出通路２２８を閉じる。

【0033】

ロアボディ２１９には、ノーマルクローズ弁座２２９をバイパスして流入通路２２２とノーマルクローズ流出通路２２８とを結ぶ圧力逃がし通路２３２が形成されている。また、アッパボディ２１２にも、圧力逃がし通路２３２が形成されている。圧力逃がし通路２３２の内径は２ミリメートル程度である。

【0034】

アッパボディ２１２には、この圧力逃がし通路２３２を開閉する圧力逃がし弁２３３が配置されている。圧力逃がし弁２３３は、圧力逃がし弁座２１８と、圧力逃がし弁体２１７と、圧力逃がしバネ２１６からなる。圧力逃がし弁座２１８は、弁体２１４と同様の表面にフッ素コーティングしたゴム材料製で、アッパボディ２１２とロアボディ２１９とで挟持される。

【0035】

圧力逃がし弁体２１７は樹脂製で、円柱形状をしており、アッパボディ２１２に形成された圧力逃がしガイド２３４に沿って移動可能である。圧力逃がし弁体２１７の外径も、圧力逃がしガイド２３４の内径も共に５ミリメートル強である。

【0036】

圧力逃がし弁体２１７の外周には、図７及び図８に示すように、圧力逃がし溝２１７ａが３か所形成されている。圧力逃がし溝２１７ａは半径０．３ミリメートル程度の半円形である。圧力逃がし弁体２１７の上面には、圧力逃がしバネ２１６を受ける圧力逃がしバネ受け２１７ｂが、円柱状に突出形成されている。

【0037】

従って、圧力逃がしバネ２１６は、この圧力逃がしバネ受け２１７ｂとアッパボディ２１２の圧力逃がし通路２３２の下端に形成されたバネ受けによって挟持され、圧力逃がし弁体２１７を圧力逃がし弁座２１８側に押圧する。この圧力逃がしバネ２１６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１０１の設定圧力（解放圧力）の半分程度である。

【0038】

次に、上記構造の電磁弁２００の組み立て方法を説明する。

【0039】

まず、電磁部２３０を説明する。コイルボビン２０４の外周にコイル２０５を多数回巻装し、一対の端子２２１をコイル２０５の両端に接続し、その状態で、外殻２２０とコネクタ２０２とを樹脂でモールド成形する。樹脂としては、例えばポリフェニレンサルファイトを用いる。次いで、コイルボビン２０４の内周にスリーブ２１０を介してコア２０６とステータ２１１とを配設する。その後、外殻２２０の外周にヨーク２０１を配置する。

【0040】

アッパボディ２１２の上面２４２にＯリング２１３を配置し、コア２０６内部にノーマルクローズ圧縮バネ２０７を配置し、ステータ２１１内径にプランジャ２０９を配置した後、ヨーク２０１の下端をアッパボディ２１２の肩部２４３に向けてカシメる。カシメの状態を図４に示すが、コネクタ２０２が位置する部分を除いてヨーク２０１の全周でカシメを行う。

【0041】

このヨーク２０１のカシメによって、アッパボディ２１２の上端がステータ２１１の下端と当接し、Ｏリング２１３はステータ２１１の下端とアッパボディ２１２の上面２４２によって圧縮されて変形する。

【0042】

流路部２４０は、アッパボディ２１２の圧力逃がしガイド２３４に圧力逃がしバネ２１６と圧力逃がし弁体２１７を配置する。その後、圧力逃がしガイド２３４の開口部に圧力逃がし弁座２１８を配置する。また、ノーマルオープン弁座２２７上に弁体２１４を配置し、ノーマルオープン圧縮バネ２３１をバネ受け２１４ａに当たるように配置する。

【0043】

その状態で、アッパボディ２１２のフランジ２１２ａとロアボディ２１９のフランジ２１９ａとを当接させて、両者間を溶着する。

【0044】

本開示によれば、電磁部２３０を組み立てた後に流路部２４０を組み立てているので、アッパボディ２１２以降の部品形状を選択でき、電磁部２３０の共通化を図ることができる。第２実施形態以降で説明するが、流路部２４０は、流入通路２２２やノーマルオープン流出通路２２３、ノーマルクローズ流出通路２２８の方向を変更する場合がある。更には、ノーマルオープン流出通路２２３又はノーマルクローズ流出通路２２８を廃止して２方弁とする場合もある。このように流路部２４０が変更されても、電磁部２３０は同一のものを共通使用することが可能である。

【0045】

本開示によれば、プランジャ２０９と弁体２１４とを分離し、プランジャ２０９は電磁部２３０に配置し、弁体２１４を流路部２４０に配置している。そのため、上記のように電磁部２３０を組み立てた後に流路部２４０の組み立てが可能となり、組み立て性も向上する。

【0046】

次に、本開示の電磁弁２００の作動を説明する。

【0047】

ノズル１００からカメラ１３１に向けてウォッシャー液を噴出する際には、電磁弁２００には通電しない。そのため、弁体２１４はノーマルクローズ圧縮バネ２０７の付勢力をプランジャ２０９を介して受けて、ノーマルクローズ弁座２２９を閉じている。

【0048】

ポンプ１２０の運転を開始すると、配管１０２を介して高圧のウォッシャー液が電磁弁２００に送られる。送られたウォッシャー液は流入通路２２２に流入し、次いで、連通穴２２６、弁室２２５、ノーマルオープン弁座２２７を介してノーマルオープン流出通路２２３より流出する。

【0049】

この間、弁体２１４はノーマルクローズ圧縮バネの押圧力とウォッシャー液の圧力を受けてノーマルクローズ弁座２２９に押し付けられる。ここで、弁体２１４の位置に多少のずれが生じたとしても、弁体２１４のノーマルクローズ弁座２２９との当接面は球面形状であり、ノーマルクローズ弁座２２９はテーパ形状であるので、常に中心軸が一致する方向にガイドされる。そのため、弁体２１４は、ノーマルクローズ弁座２２９に確実に当接して、十分なシール性能を発揮する。

【0050】

電磁弁２００のウォッシャー液はノーマルオープン配管１０２ｂ介してノズル１００より噴射される。ウォッシャー液の圧力は４００キロパスカル程度まで上がるので、ストップ弁１０１の解放圧力（１０キロパスカル程度）はほとんど問題とならない。

【0051】

カメラ１３１の洗浄が終了すると、ポンプ１２０を停止させる。ポンプ停止に伴い配管１０２内の圧力は大気圧となるので、配管１０２はストップ弁１０１によって閉じられる。ストップ弁１０１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。かつ、配管１０２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。

【0052】

リアウィンドガラス１３０にウォッシャー液を噴射する際には、電磁弁２００に通電する。通電によりコイル２０５が励磁し、ヨーク２０１、コア２０６、プランジャ２０９、ステータ２１１に磁気回路が形成される。コア２０６のテーパ形状部とプランジャ２０９のテーパ形状部との間の磁気間隙が磁力によって狭まり、プランジャ２０９はノーマルクローズ圧縮バネ２０７の圧縮力に反してコア２０６側に移動する。

【0053】

プランジャ２０９の移動に伴い、弁体２１４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、ノーマルオープン弁座２２７を閉じる。なお、電磁弁２００の以上の動作は、ポンプ１２０の運転開始前に行われる。そのため、弁体２１４にはポンプ１２０からの高圧ウォッシャー液圧力は加わっておらず、弁体２１４の移動が妨げられることはない。

【0054】

ここで、プランジャ２０９は弁体２１４の球面形状部に離脱可能に当接する構造であるので、弁体２１４はプランジャ２０９の移動時に多少ずれる可能性がある。換言すれば、本開示は弁体２１４の多少のずれを許容する構成である。しかしながら、弁体２１４は球状をしており、ノーマルオープン弁座２２７も弁体２１４に対応したテーパ形状であるので、ノーマルオープン圧縮バネ２３１の伸長に伴い多少ずれたとしても、ノーマルオープン弁座２２７を確実にシールすることができる。特に、弁体２１４はゴム製であるので、自身の弾力性でノーマルオープン弁座２２７に密着でき、シール性を一層高めることができる。

【0055】

また、ノーマルオープン圧縮バネ２３１は、弁体２１４赤道部の円環状のバネ受け２１４ａに当接しているので、常に所定の押圧力を維持することができる。即ち、ノーマルオープン圧縮バネ２３１が弁体２１４の球面形状部分に当接したのでは、ノーマルオープン圧縮バネ２３１の径のばらつきにより弁体２１４の中心部分に当接した方が周辺部分に当接した場合よりより多く圧縮されることとなる。それに対し、本例では円環状部分にノーマルオープン圧縮バネ２３１が当接するため、径のばらつきに拘わらず、装着状態でのノーマルオープン圧縮バネ２３１の長さを一定に保つことができる。

【0056】

電磁弁２００に通電して流路の切替を行った後に、ポンプ１２０の運転を開始する。ポンプ１２０からの高圧のウォッシャー液は流入通路２２２に流入し、次いで、連通穴２２６、弁室２２５、ノーマルクローズ弁座２２９を介してノーマルクローズ流出通路２２８より流出する。流出したウォッシャー液は、ノーマルクローズ配管１０２ａからストップ弁１０１を介してノズル１００よりリアウィンドガラス１３０に噴射される。

【0057】

この間、弁体２１４はウォッシャー液の高圧を受けてノーマルオープン弁座２２７に押し付けられる。上述のように、弁体２１４の球面形状部がノーマルオープン弁座２２７のテーパ形状に当接するので、軸心が一致する方向にガイドされ、弁体２１４はノーマルオープン弁座２２７に確実に当接して、十分なシール性能を発揮する。

【0058】

リアウィンドガラス１３０の洗浄が終了すると、ポンプ１２０の運転を停止し、ノーマルクローズ配管１０２ａの圧力がストップ弁１０１の解放圧力以下に下がるとストップ弁１０１も閉じる。かつ、電磁弁２００への通電も終了する。コア２０６とプランジャ２０９との間に非磁性材製のワッシャ２０８が介在しているので、通電終了と共に、ノーマルクローズ圧縮バネ２０７によりプランジャ２０９は押し下げられる。

【0059】

ノーマルクローズ圧縮バネ２０７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２１４はノーマルクローズ弁座２２９に押し付けられる。ノーマルクローズ弁座２２９も弁体２１４の球面形状に対応したテーパ形状であるので、上記の通り、確実にシールすることができる。

【0060】

このように、本開示によれば、弁体２１４をプランジャ２０９と離脱可能に当接させるとともに、弁体２１４を球状にし、ノーマルオープン弁座２２７及びノーマルクローズ弁座２２９のテーパ形状内に収まるように配置しているので、弁体２１４用のガイドを設ける必要がなく、弁体２１４の組付けが容易となる。即ち、ノーマルオープン圧縮バネ２３１やウォッシャー液流れの影響で弁体２１４の軸芯が多少ずれたとしても、弁体２１４のずれはノーマルオープン弁座２２７及びノーマルクローズ弁座２２９の範囲内であるので、ノーマルクローズ圧縮バネ２０７やウォッシャー液圧力によってノーマルオープン弁座２２７若しくはノーマルクローズ弁座２２９に押し付けられる。そして、ノーマルオープン弁座２２７及びノーマルクローズ弁座２２９は共にテーパ形状しているので、テーパ形状によって案内されて、弁体２１４はその全周でノーマルオープン弁座２２７若しくはノーマルクローズ弁座２２９と当接することとなる。

【0061】

ポンプ１２０の運転が終了した状態で周囲温度が上昇すると、配管１０２内のウォッシャー液や空気が膨張する。ノーマルオープン配管１０２ｂはストップ弁１０１によって閉じられていても、ノーマルオープン弁座２２７が開いているため、圧力はポンプ１２０側に解放されて高くなることはない。しかし、ノーマルクローズ配管１０２ａは、ノーマルクローズ弁座２２９とストップ弁１０１の双方が閉じているため、ノーマルクローズ配管１０２ａ内にウォッシャー液が閉じ込められることとなる。そのため、ウォッシャー液や空気の膨張によりノーマルクローズ配管１０２ａ内の圧力が上昇する恐れがある。

【0062】

圧力がストップ弁１０１の解放圧力以上となれば、ノーマルクローズ配管１０２ａ内のウォッシャー液がノズル１００からリアウィンドガラス１３０に垂れ出る恐れもある。しかしながら、本開示では、圧力逃がし弁２３３が開いて圧力を解放するので、ウォッシャー液の漏洩は確実に阻止できる。

【0063】

ノーマルクローズ配管１０２ａ内の圧力が逃がし圧力より高くなれば、圧力逃がしバネ２１６の付勢力に打ち勝って圧力逃がし弁体２１７を持ち上げる。その結果、圧力逃がし弁座２１８が開き、圧力逃がし通路２３２が開かれる。ノーマルクローズ流出通路２２８は、圧力逃がし弁体２１７の圧力逃がし溝２１７ａ、圧力逃がしガイド２３４を介して、流入通路２２２と連通する。

【0064】

そして、圧力逃がし弁２３３の逃がし圧力は、ストップ弁１０１の解放圧力の半分程度であるので、ストップ弁１０１が開く前に、圧力逃がし弁２３３が開いて、ノーマルクローズ配管１０２ａ内の圧力上昇を抑えることができる。

【0065】

ここで、圧力逃がし通路２３２は、閉じ込められたウォッシャー液の圧力を解放するものであるので、圧力逃がし通路２３２内をウォッシャー液が多量に流れるものではない。従って、圧力逃がし溝２１７ａのように流路断面積が小さい部分があっても、作動に不良は生じない。図７や図８では圧力逃がし溝２１７ａを３か所形成したが、これは軸芯周りに対称形状としてバランスを図ったものであり、流路断面積では圧力逃がし溝２１７ａの数は１つでよい。

【0066】

また、圧力逃がし弁体２１７はガイド２３４によって保持されているので、圧力逃がしバネ２１６の設定圧が小さくても、圧力逃がし弁座２１８との間のシールは確実になされる。

【0067】

（第２実施形態）
上述の実施形態では、流入通路２２２をアッパボディ２１２に形成していたが、第２実施形態は、図９に示すように、流入通路２２２をロアボディ２１９に形成している。そのため、圧力逃がし通路２３２も全てロアボディ２１９で形成される。２５２は、圧力逃がし通路２３２を閉じる密栓である。

【0068】

第２実施形態では、ガイド２３４が水平方向に形成され、圧力逃がし弁座２１８はロアボディ２１９のノーマルクローズ流出通路２２８の周囲に形成される。ガイド２３４に圧力逃がし弁体２１７及び圧力逃がしバネ２１６が挿入された後、ガイド２３４はバネ受けを兼ねたストッパ２５１で閉じられる。

【0069】

（第３実施形態）
上述の実施形態は、流出通路としてノーマルクローズ流出通路２２８とノーマルオープン流出通路２２３とを備える三方弁であったが、第３実施形態は流出通路がノーマルクローズ流出通路２２８のみのオンオフ二方弁である。図１１に第３実施形態を示すが、ノーマルオープン流出通路２２３を省いた点を除き、電磁弁２００の構造は第１実施形態と同様である。

【0070】

二方弁は、図１０に示すように、ノーマルクローズ配管１０２ａが複数ある場合に効果的である。ウォッシャー液で洗浄すべきセンサが複数存在するような事例である。なお、図１０では、一つの配管１０２をノーマルオープン配管１０２ｂとして、ポンプ１２０の作動時にはウォッシャー液が常時ノズル１００に流れるようにしているが、このノーマルオープン配管１０２ｂを廃止してもよい。逆に、ノーマルオープン配管１０２ｂを複数としてもよい。

【0071】

また、図１０ではノーマルクローズ配管１０２ａを４本としているが、この本数は用途に応じて増減し、１本とすることも可能である。

【0072】

（第４実施形態）
第３実施形態は流出通路がノーマルクローズ流出通路２２８のみのオンオフ二方弁であったが、第４実施形態は流出通路がノーマルオープン流出通路２２３のみのオンオフ二方弁としている。

【0073】

図１２に示すように、ロアボディ２１９にはノーマルクローズ弁座２２９のみ形成している。第４実施形態では、上述の実施例で説明した圧力逃がし通路２３２や圧力逃がし弁２３３も設けていない。

【0074】

（他の実施形態）
以上の実施形態では、アッパボディ２１２とロアボディ２１９とを溶着したが、ボルト固定やクリップ止め等他の固定方法を用いても良い。

【0075】

また、アッパボディ２１２とロアボディ２１９との接合にフランジ２１２ａ及び２１９ａを用いることは効果的であるが、フランジがなくても両者の結合は可能である。

【0076】

上述の実施形態では、流入通路２２２とノーマルオープン流出通路２２３とを直線状に配置したが、直交させてもよく、他の角度で交差するようにしてもよい。

【0077】

流入通路２２２とノーマルクローズ流出通路２２８との関係も同様である。直交させずに並行配置とすることも可能であり、他の角度で交差させてもよい。

【0078】

上述の実施形態では弁体２１４を球状としたが、図１３及び図１４に示すように、ノーマルオープン弁座２２７と当接する上面２１４ｂ、及びノーマルクローズ弁座２２９と当接する下面２１４ｃを共に半球状とし、間に円筒部２１４ｄを備える形状としてもよい。かつ、間に円筒部２１４ｄを形成する実施形態では、円筒部にバネ受け２１４ａを形成しても良い。

【0079】

また、ノーマルクローズ弁座２２９やノーマルオープン弁座２２７の形状もテーパ状に限らず、弁体２１４をガイド可能な円弧形状としてもよい。

【0080】

また、作動流体としてウォッシャー液を用いたが、水やオイル等他の液体を作動粒体としてもよい。

【0081】

この明細書および図面等における開示は、例示された実施形態に制限されない。開示は、例示された実施形態と、それらに基づく当業者による変形態様を包含する。

【符号の説明】

【0082】

２０５・・・コイル
２０６・・・コア
２０７・・・・ノーマルクローズ圧縮バネ
２０９・・・プランジャ
２１４・・・弁体
２２２・・・流入通路
２２３・・・ノーマルオープン流出通路
２２７・・・ノーマルオープン弁座
２２８・・・ノーマルクローズ流出通路
２２９・・・ノーマルクローズ弁座
２３１・・・ノーマルオープン圧縮バネ

【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】