特許 7534645 電磁弁及び電磁弁を用いた作動流体の制御装置

(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】2024-08-06

(45)【発行日】2024-08-15

(54)【発明の名称】電磁弁及び電磁弁を用いた作動流体の制御装置

(51)【国際特許分類】

   F16K 31/06 20060101AFI20240807BHJP

【ＦＩ】

F16K31/06 305L

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2021137408

(22)【出願日】2021-08-25

(65)【公開番号】P2023031735

(43)【公開日】2023-03-09

【審査請求日】2023-06-15

(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】久田 昌弘

【審査官】山崎 孔徳

(56)【参考文献】

【文献】中国特許出願公開第１１００１７４００（ＣＮ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００６／０００６３５６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０２０－０３４１０１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｋ ３１／０６

(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ステータコアと、
前記コイルの通電時磁気回路内にこのステータコアと磁気間隙を介して対向配置されるプランジャと、
このプランジャとともに移動する弁体と、
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前記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、
前記弁体を前記ノーマルクローズ弁座側に押圧するノーマルクローズ圧縮バネとを備え、
前記流出通路に接続されるノーマルクローズ配管と、このノーマルクローズ配管に配置され前記ノーマルクローズ配管内の作動流体の圧力が解放圧力以上のとき前記ノーマルクローズ配管を開き、前記ノーマルクローズ配管内の作動流体の圧力が前記解放圧力未満のとき前記ノーマルクローズ配管を閉じるストップ弁と共に用いられる電磁弁であって、
前記弁体は、内部に前記流出通路と前記流入通路とを結ぶ圧力逃がし通路を形成し、
前記流出通路内の作動流体の圧力が前記流入通路内の作動流体の圧力より低いとき、同等のとき、および所定の逃がし圧力未満の圧力差で高いとき前記圧力逃がし通路を閉じ、前記流出通路内の作動流体の圧力が前記流入通路内の作動流体の圧力より前記逃がし圧力以上の圧力差で高いとき前記圧力逃がし通路を開く圧力逃がし弁を、前記弁体内で前記圧力逃がし通路に配置し、
前記ノーマルクローズ圧縮バネの付勢力は、前記ストップ弁の前記解放圧力より大きく、前記ノーマルクローズ配管内の圧力が前記解放圧力より高い状態でも前記弁体を前記ノーマルクローズ弁座側に押圧し、
前記圧力逃がし弁の前記逃がし圧力は、前記ストップ弁の前記解放圧力より小さく、前記ノーマルクローズ配管内の圧力が前記解放圧力より低い状態でも前記圧力逃がし弁を開き、前記流出通路側の圧力を前記流入通路側に逃がすことを特徴とする電磁弁。

【請求項2】

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ノーマルクローズ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る
ことを特徴とする請求項１に記載の電磁弁。

【請求項3】

前記弁本体の内部で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
ことを特徴とする請求項３に記載の電磁弁。

【請求項5】

前記コイルの励磁時に前記弁体を前記ノーマルクローズ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、
この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る
ことを特徴とする請求項２ないし４のいずれかに記載の電磁弁。

【請求項6】

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る
ことを特徴とする請求項２ないし５のいずれかに記載の電磁弁。

【請求項7】

前記電磁弁が、作動流体のタンクと、このタンクから作動流体を吸引して高圧の作動流体を吐出するポンプと、このポンプからの作動流体が前記流入通路に流れる配管と、前記ノーマルクローズ配管に配置され前記ノーマルクローズ配管内の作動流体の圧力が前記解放圧力以上のとき前記ノーマルクローズ配管を開き、前記ノーマルクローズ配管内の作動流体の圧力が前記解放圧力未満のとき前記ノーマルクローズ配管を閉じる前記ストップ弁と共に用いられる電磁弁を用いた作動流体の制御装置であって、
前記電磁弁は、前記配管の前記ポンプの下流であって前記ストップ弁の上流に配置され、
かつ、前記ストップ弁の前記解放圧力より、前記圧力逃がし弁の前記逃がし圧力の方が小さい
ことを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の電磁弁を用いた作動流体の制御装置。

【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及び電磁弁を用いた作動流体の制御装置に関し、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】

特許文献１には開示がないが、図１に示すように、ウォッシャー液を噴出するノズル１００の手前には、一定圧で開くストップ弁１０１を用いることがある。ストップ弁１０１により、ウォッシャー液は配管１０２内に閉じ込められ、次回作動時の応答性を向上させることができるからである。なお、図１の１１０はウォッシャー液のタンクであり、１２０はウォッシャー液を高圧で吐出するポンプ、２００は電磁弁である。

【0004】

特許文献１に示すような電磁弁を、図１に示すようなストップ弁１０１を備える配管１０２で用いた場合には、電磁弁２００に通電されない状態で閉じている配管（以下ノーマルクローズ配管１０２ａ）内のウォッシャー液は、電磁弁とストップ弁１０１との間に閉じ込められる。

【0005】

そのため、配管１０２の温度が上昇すると、ノーマルクローズ配管１０２ａ内の空気やウォッシャー液が膨張し、内圧が上昇する。そして、特許文献１の電磁弁はノーマルクローズ配管がリアカメラに接続されているので、内圧の上昇がストップ弁１０１の設定された解放圧力より高くなると、ストップ弁１０１が開いてウォッシャー液がリアカメラに垂れるという懸念がある。

【0006】

一方、特許文献２には、バルブボディ内に圧力逃がし通路を形成し、作動流体の圧力が所定差圧以上高いとき圧力逃がし弁が圧力逃がし通路を開く構成が記載されている。ただ、特許文献２は空調装置に用いられ冷媒を減圧膨張させる膨張弁であり、閉じられた冷凍サイクル内で使用されるものである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【文献】特開２０１４－６６３０９号公報

【文献】特開２００６－１０２２８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

本開示は、本来開かれた流路に用いられるノーマルクローズ弁で、ストップ弁等と共に用いられる等により、配管内で作動流体の圧力が上昇しても、意図せぬ作動流体の流出を防ぐことを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本開示の第１は、通電時に励磁するコイルと、このコイルの磁気回路内に配置されるステータコアと、コイルの磁気回路内にこのステータコアと磁気間隙を介して対向配置されるプランジャと、このプランジャとともに移動する弁体と、弁体をノーマルクローズ弁座側に押圧するノーマルクローズ圧縮バネとを備えている。また、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も備えている。コイルの通電によるコイル励磁力で弁体の移動を行う電磁弁で、非通電時はノーマルクローズ弁座が弁体によって閉じられる。

【0010】

本開示の第１の電磁弁は、流出通路に接続されるノーマルクローズ配管と、このノーマルクローズ配管に配置されノーマルクローズ配管内の作動流体の圧力が解放圧力以上のときノーマルクローズ配管を開き、ノーマルクローズ配管内の作動流体の圧力が解放圧力未満のときノーマルクローズ配管を閉じるストップ弁と共に用いられる。そして、本開示の第１の電磁弁では、弁体は内部に流出通路と流入通路とを結ぶ圧力逃がし通路を形成し、この圧力逃がし通路を開閉する圧力逃がし弁を弁体内で圧力逃がし通路に配置している。そして、圧力逃がし弁は、流出通路内の作動流体の圧力が流入通路内の作動流体の圧力より低いとき、同等のとき、および所定の逃がし圧力未満の圧力差で高いとき圧力逃がし通路を閉じ、流出通路内の作動流体の圧力が流入通路内の作動流体の圧力より逃がし圧力以上の圧力差で高いとき圧力逃がし通路を開くようにしている。そして、ノーマルクローズ圧縮バネの付勢力は、ストップ弁の解放圧力より大きく、ノーマルクローズ配管内の圧力が解放圧力より高い状態でも弁体をノーマルクローズ弁座側に押圧している。また、圧力逃がし弁の逃がし圧力は、ストップ弁の解放圧力より小さく、ノーマルクローズ配管内の圧力が解放圧力より低い状態でも圧力逃がし弁を開き、流出通路側の圧力を流入通路側に逃がすようにしている。

【0011】

本開示の第１では、圧力逃がし通路を設けているので、流出通路内の作動流体がノーマルクローズ弁座によって閉じ込められたとしても、逃がし圧力以上の圧力差となれば流入通路側に作動流体を逃がすことができる。特に、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。

【0012】

本開示の第２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ノーマルクローズ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。

【0013】

本開示の第３では、弁本体の内部で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。

【0014】

本開示の第４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。

【0015】

本開示の第５は、コイルの励磁時に弁体をノーマルクローズ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、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、ノーマルオープン圧縮バネの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。

【0016】

本開示の第６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。

【0017】

本開示の第７は、電磁弁を用いた作動流体の制御装置である。即ち、電磁弁は、作動流体のタンクと、このタンクから作動流体を吸引して高圧の作動流体を吐出するポンプと、このポンプからの作動流体が流れる配管と、この配管に配置され配管内の作動流体の圧力が解放圧以上のとき配管を開き、解放圧力未満のとき配管を閉じるストップ弁と共に用いている。かつ、電磁弁は、配管のポンプとストップ弁との間に配置されている。

【0018】

そして、ストップ弁の解放圧力より、電磁弁の圧力逃がし弁の逃がし圧力の方が小さくなるように設定している。本開示の第７の制御装置では、配管内の作動流体の圧力を常に解放圧力未満とすることができ、意図しない状態で作動流体がストップ弁から漏れ出ることが防止できる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】電磁弁の配管構成を説明する図である。

【図2】図１の配管構成に用いられる電磁弁の断面図である。

【図3】図２図示電磁弁の弁本体と弁ガイド部分の部分拡大図である。

【図4】弁本体と弁ガイドとの他の組付け例を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

本開示の実施形態は、図１に示すように配管１０２を配置した作動流体の制御装置であり、電磁弁２００として流路の開閉を行う二方弁を用いている。ノーマルクローズ配管１０２ａのノズル１００はカメラ１３１対向し、ウォッシャー液をカメラ１３１に噴出する。

【0021】

図１の例では、ノーマルクローズ配管１０２ａが複数（４つ）ある作動流体の制御装置に用いられている。カメラ１３１は車両の周囲を監視すべく複数設けられている。そのため、ウォッシャー液で洗浄すべきカメラ１３１が複数存在する事例である。また、ノーマルオープン配管１０２ｂのノズルは、ウォッシャー液をリアウィンドガラス１３０に向けて噴出するようにしている。

【0022】

この図１の例では、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リアウィンドガラス１３０に対向するノズル１００に流れるようにしている。ただ、リアウィンドガラス１３０の洗浄を頻繁に行う必要がない場合には、このノーマルオープン配管１０２ｂを廃止して、ノーマルクローズ配管１０２ａとしてもよい。

【0023】

逆に、複数のカメラ１３１を常時洗浄したい場合には、ノーマルオープン配管１０２ｂを複数として、カメラ１３１に向けるようにしてもよい。また、図１ではノーマルクローズ配管１０２ａを４本として、４つのカメラを洗浄しているが、この本数は洗浄が必要なカメラ１３１の数に応じて増減する。洗浄するカメラ１３１が１つの場合、１本とすることも可能である。

【0024】

図２に示すように、電磁弁２００はＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド樹脂）等の樹脂製のコイルボビン２０４の周囲にエナメル被覆された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の内周にはステータコア２１１が配置される。なお、ステータコア２１１は磁性材で、例えばＳＵＳ４３０が用いられる。

【0025】

また、コイルボビン２０４の外周はＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド樹脂）等の樹脂製の外郭２２０によって覆われている。外郭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。

【0026】

コイルボビン２０４の内側に配置されているステータコア２１１は上端が閉じた円筒形状をしており、中間部にテーパ形状部２０６を形成している。このステータコア２１１のテーパ形状部２０６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、上端はテーパ形状部２０６の形状に対応するテーパ形状となっている。プランジャ２０９はテーパ形状の端部に連続して肩部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、磁性材製のステータコア２１１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はステータコア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。

【0027】

ステータコア２１１内には、プランジャ２０９をステータコア２１１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。コイル２０５通電時に、このヨーク２０１と、プランジャ２０９及びステータコア２１１によって磁気回路が形成される。

【0028】

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２４０ａにより形成されている。バルブボディ２４０ａは樹脂材料製であり、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。

【0029】

バルブボディ２４０ａ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が形成されている。流入通路２２２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抜け止め肩部２２４が形成され、配管１０２の抜け止めを図っている。

【0030】

図３に拡大図示するように、バルブボディ２４０ａには弁室２２５が形成されており、弁室２２５は流入通路２２２と連通している。バルブボディ２４０ａの上部は、電磁部２３０と接合する接続部２４１となっている。接続部２４１は円管形状で、内部にプランジャ２０９の下端が配置される。また、接続部２４１は広がって、Ｏリング２１３を受ける上面２４２を形成すると共に、ヨーク２０１と係合する係止肩部２４３を形成する。

【0031】

バルブボディ２４０ａには、カメラ１３１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、抜け止め肩部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は共に内径が３ミリメートル程度の大きさである。

【0032】

バルブボディ２４０ａには、流入通路２２２とノーマルクローズ流出通路２２８との間に弁室２２５が形成されている。そしてこの弁室２２５に対向して、ノーマルクローズ流出通路２２８と連通するリング状のノーマルクローズ弁座２２９が形成されている。ノーマルクローズ弁座２２９と対向する弁室２２５に弁体２１４が配置される。なお、ノーマルクローズ弁座２２９の着座面はテーパ形状であり、内径は５ミリメートル弱である。

【0033】

弁体２１４は、内部に圧力逃がし通路２３２を形成する円筒状の弁本体２１４１と、同じく内部に圧力逃がし通路２３２を形成する円管状の弁ガイド２１４２とからなる。弁本体２１４１はＯリング２１３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２１４２は、バルブボディ２４０ａと同じ樹脂材料製である。

【0034】

弁本体２１４１は、弁ガイド２１４２の下端に挿入されている。本例では、弁本体２１４１が弁ガイド２１４２に圧入されて固定されている。ただ、弁本体２１４１と弁ガイド２１４２とは接着剤を用いて固定しても良い。

【0035】

弁ガイド２１４２の圧力逃がし通路２３２内には、圧力逃がし弁２３３が配置されている。圧力逃がし弁２３３は、樹脂製で、円柱形状をしており、その外径は弁ガイド２１４２に形成された圧力逃がし通路２３２の内径よりやや小さくなっている。従って、圧力逃がし弁２３３は弁ガイド２１４２にガイドされて、圧力逃がし通路２３２内を摺動する。そして、圧力逃がし弁２３３の外周には、弁ガイド２１４２の圧力逃がし通路２３２内を作動流体が流れやすくするための圧力逃がし溝２３３ａが複数か所形成されている。

【0036】

弁ガイド２１４２の上部には、円盤状の蓋部２１４３が形成されている。蓋部２１４３には、プランジャ２０９が当接するプランジャ受け部２１４７が形成されている。また、蓋部２１４３には、弁ガイド２１４２内部の圧力逃がし通路２３２と弁室２２５とを連通する圧力逃がし穴２１４４が形成されている。

【0037】

なお、弁本体２１４１の上面は、圧力逃がし弁２３３が当接する圧力逃がし弁座２１８となっている。圧力逃がし弁２３３は、圧力逃がし弁座２１８とのシール性を高めるため、シール面２３３１は円環状に突出形成されている。

【0038】

弁室２２５内で、弁ガイド２１４２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の下端は弁室２２５内でバルブボディ２４０ａに係合し、上端は弁ガイド２１４２の蓋部２１４３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圧縮バネ２０７の圧縮力より小さく設定されている。

【0039】

弁ガイド２１４２内には、圧力逃がし弁２３３を圧力逃がし弁座２１８側に付勢する圧力逃がしバネ２１６が配置されている。圧力逃がしバネ２１６の上端は蓋部２１４３により係止され、圧力逃がしバネ２１６の下端は圧力逃がし弁２３３に係止されている。圧力逃がし弁２３３には、この圧力逃がしバネ２１６を保持するための凹部２３３２が形成されている。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。

【0040】

次に、上記構造の電磁弁２００の組み立て方法を説明する。まず、電磁部２３０の組み立てを説明する。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、外郭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ドを用いる。次いで、コイルボビン２０４の内周にステータコア２１１を配設する。その後、外郭２２０の外周にヨーク２０１を配置する。

【0041】

電磁部２３０では、ステータコア２１１のテーパ形状部２０６の内部にノーマルクローズ圧縮バネ２０７を配置する。また、プランジャ２０９の肩部２０９ａにワッシャ２０８を配置し、その状態で、ステータコア２１１の内部にプランジャ２０９を配置する。

【0042】

流路部２４０の組み立ては、まず弁体２１４を組付ける。弁体２１４の組付けは、圧力逃がしバネ２１６と圧力逃がし弁２３３とを弁ガイド２１４２の圧力逃がし通路２３２内に配置する。その際、弁ガイド２１４２の蓋部２１４３に圧力逃がしバネ２１６の一端が係止され、圧力逃がしバネ２１６の他端が圧力逃がし弁２３３の凹部２３３２に係止されるようにする。その状態で、弁本体２１４１を弁ガイド２１４２に挿入する。挿入により、圧力逃がし弁２３３の円環状のシール面２３３１が弁本体２１４１の圧力逃がし弁座２１８に着座する。

【0043】

弁本体２１４１と弁ガイド２１４２とは、上述のように、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２１４とノーマルオープン圧縮バネ２３１とを弁室２２５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２１４２の蓋部２１４３で係止され、下端はバルブボディ２４０ａに係止される。

【0044】

ついで、流路部２４０と電磁部２３０とを組み立てる。組み立ては、バルブボディ２４０ａの上面２４２にＯリング２１３を配置する。また、プランジャ２０９の下端を弁ガイド２１４２の蓋部２１４３に形成されたプランジャ受け部２１４７と当接させる。その状態で、ヨーク２０１の下端をバルブボディ２４０ａの係止肩部２４３に向けてカシメる。カシメは、コネクタ２０２が位置する部分を除いてヨーク２０１の全周で行う。

【0045】

このヨーク２０１のカシメによって、バルブボディ２４０ａの上端がステータコア２１１の下端と当接し、Ｏリング２１３はステータコア２１１の下端とバルブボディ２４０ａの上面２４２によって圧縮されて変形する。これにより、流入通路２２２より流入した作動流体が電磁弁２００より漏れ出ることが防止される。

【0046】

本開示によれば、電磁部２３０を組み立てと流路部２４０を組み立てとを別にしているので、流路部２４０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。流路部２４０は、流入通路２２２やノーマルオープン流出通路、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。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。

【0047】

次に、本開示の電磁弁２００の作動を説明する。ノズル１００からカメラ１３１に向けてウォッシャー液を噴出しない状態では、電磁弁２００には通電しない。そのため、弁体２１４にはノーマルクローズ圧縮バネ２０７の付勢力がプランジャ２０９を介してかかり、ノーマルクローズ弁座２２９を閉じている。

【0048】

図１に於いて、リアウィンドガラス１３０に向けられたノーマルオープン配管１０２ｂには電磁弁２００が配置されていない。そのため、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ノーマルオープン配管１０２ｂに送られる。送られたウォッシャー液はストップ弁１０１を介して、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。

【0049】

リアウィンドガラス１３０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。

【0050】

カメラ１３１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、プランジャ２０９、ステータコア２１１に磁気回路が形成される。ステータコア２１１のテーパ形状部２０６の下端部分には磁気絞り部２０６ａが形成されている。そのため、テーパ形状部２０６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の圧縮力に反してステータコア２１１のテーパ形状部２０６側に移動する。

【0051】

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、ノーマルクローズ弁座２２９を開く。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。

【0052】

電磁弁２００に通電して流路を開いた後に、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、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よりカメラ１３１に噴射される。

【0053】

カメラ１３１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。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のは、リアウィンドガラス１３０の洗浄と同様である。加えて、ノーマルクローズ配管１０２ａ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。

【0054】

ステータコア２１１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、磁気回路は遮断される。その結果、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。

【0055】

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。上述の通り、ノーマルクローズ弁座２２９も弁体２１４（弁本体２１４１）の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。

【0056】

このように、本開示によれば、弁体２１４（弁本体２１４１）が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、ノーマルクローズ弁座２２９を確実に閉じることができる。特に、本例では、弁体２１４（弁本体２１４１及び弁ガイド２１４２）が弁室２２５内でガイドされるので、弁体２１４の移動がスムーズになされる。

【0057】

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、タンク１１０側が開いているため、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。

【0058】

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からカメラ１３１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。

【0059】

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２３３を持ち上げる。その結果、圧力逃がし弁座２１８が開き、弁本体２１４１と弁ガイド２１４２の圧力逃がし通路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２３３外周の圧力逃がし溝２３３ａ、弁ガイド２１４２の蓋部２１４３に形成された圧力逃がし穴２１４４を介して、流入通路２２２と連通する。

【0060】

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。

【0061】

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、圧力逃がし弁２３３の圧力逃がし溝２３３ａや圧力逃がし穴２１４４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。圧力逃がし弁２３３の圧力逃がし溝２３３ａ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の数は１つでよい。

【0062】

また、圧力逃がし弁２３３は弁ガイド２１４２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。

【0063】

本開示では、圧力逃がし通路２３２がバルブボディ２４０ａ内に配置されているので、圧力逃がし通路２３２の取り回しがコンパクトとなっている。特に、弁体２１４（弁本体２１４１及び弁ガイド２１４２）の内部に、圧力逃がし通路２３２を形成しているので、全体の構造を小型化することが可能である。圧力逃がし通路２３２をバルブボディ２４０ａ内であっても、弁体２１４以外に形成する場合には、バルブボディ２４０ａに圧力逃がし通路２３２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２３２を形成することでバルブボディ２４０ａの形状が複雑となる。

【0064】

特に、圧力逃がし通路２３２をバルブボディ２４０ａ内の弁体２１４以外に形成する場合には、ノーマルクローズ流出通路２２８に圧力逃がし通路２３２との分岐点を設ける必要が生じる。そのため、ノーマルクローズ流出通路２２８の向きを自由に設定することができなくなる。

【0065】

それに対し、本開示では弁体２１４は弁室２２５に配置されており、弁室２２５はノーマルクローズ弁座２２９より流入通路２２２側である。即ち、弁体２１４が配置される圧力環境は流入通路２２２の圧力と同様である。そのため、弁体２１４の内部に圧力逃がし通路２３２を設け、この圧力逃がし通路２３２を圧力逃がし弁２３３で開放すれば、ノーマルクローズ流出通路２２８の圧力を流入通路２２２内の圧力迄下げることが可能である。

【0066】

また、ノーマルクローズ流出通路２２８は弁本体２１４１の圧力逃がし通路２３２を介して弁ガイド２１４２の圧力逃がし通路２３２と連通している。そのため、ノーマルクローズ流出通路２２８と圧力逃がし通路２３２とを結ぶ特別な分岐点を設ける必要もない。その結果、ノーマルクローズ流出通路２２８の位置も自由に設定できる。図２の例では、ノーマルクローズ流出通路２２８を流入通路２２２と１８０度対向する位置にしているが、ノーマルクローズ流出通路２２８を流入通路２２２と同じ向きに配置することも可能である。また、図２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、ノーマルクローズ流出通路２２８は垂直方向に配置することも可能である。

【0067】

ノーマルクローズ流出通路２２８は上下方向の角度や、周方向の角度を共に自由に設定することができる。そして、上述の通り、本開示では電磁部２３０と流路部２４０とを別々に成形して組付けるので、ノーマルクローズ流出通路２２８のレイアウトに制約がないことは、電磁弁２００と配管との取り回しの自由度を高めることとなる。

【0068】

特に、本開示では弁体２１４を弁本体２１４１と弁ガイド２１４２に分割して、内部の圧力逃がし通路２３２に圧力逃がし弁２３３を配置する構成としているので、圧力逃がし弁２３３及び圧力逃がしバネ２１６の配置が容易となる。併せて、弁本体２１４１の上端を圧力逃がし弁座２１８として利用することも可能となる。かつ、弁ガイド２１４２の圧力逃がし通路２３２を圧力逃がし弁２３３の摺動ガイドとして利用することも可能である。

【0069】

（他の実施形態）
上述の開示では、弁本体２１４１と弁ガイド２１４２とを圧入固定若しくは接着剤固定したが、図４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２１４２の円筒状部に係止窓部２１４５を複数か所形成する。また、弁本体２１４１にも、係止窓部２１４５と対応する位置に係止爪部２１４６を形成する。弁本体２１４１を弁ガイド２１４２に挿入する際に、係止爪部２１４６が弾性変形して、係止爪部２１４６が係止窓部２１４５に入り込むようにする。

【0070】

また、上述の開示では、バルブボディ２４０ａを単体で構成したが、アッパボディとロアボディとに分けても良い。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２４０ａを３部材以上で構成してもよい。

【0071】

また、上述の例では、ノーマルクローズ弁座２２９をテーパ形状、弁本体２１４１とを円弧形状としたが、この形状は必ずしもこれらの形状には限定されない。ノーマルクローズ弁座２２９を円弧形状としたり、弁本体２１４１を平面形状としてもよい。同様に、圧力逃がし弁２３３もシール面２３３１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。

【0072】

また、上述の例では圧力逃がし弁２３３に凹部２３３２を形成して圧力逃がしバネ２１６を保持していたが、保持の形状は凹部２３３２に限らない。圧力逃がし弁２３３に凸部を形成して、この凸部を圧力逃がしバネ２１６内に配置するようにしても良い。

【0073】

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流体としてもよい。更に、図１の例では、洗浄の対象をリアウィンドガラス１３０とカメラ１３１にしているが、他のものの洗浄に用いても良いことはもちろんである。

【0074】

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】

【0075】

１０２ａ ノーマルクローズ配管
２０５ コイル
２０７ ノーマルクローズ圧縮バネ
２０９ プランジャ
２１４ 弁体
２１４１ 弁本体
２１４２ 弁ガイド
２２２ 流入通路
２２９ ノーマルクローズ弁座
２３１ ノーマルオープン圧縮バネ
２３２ 圧力逃がし通路
２３３ 圧力逃がし弁

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】