(57)【要約】【課題】樹脂製の弁本体への衝撃や振動によるクラックの発生を防止し、電磁コイルを小型化した電磁弁を提供する。【解決手段】入口ポート１４ａ及び第１の出口ポート１３ａの各々に連通する弁室２ａを有する樹脂製の弁本体２と、弁室内に配置される弁体３と、磁性材料からなる弁ホルダ４と、弁ホルダを第１の出口ポートの方向に付勢する付勢部材６と、弁室に連通する第２の出口ポート７ａを有するパイプ部材７と、パイプ部材を囲繞する吸引子８と、吸引子を囲繞する電磁コイル９と、電磁コイルを収容し、磁性材料からなるハウジング１１と、弁本体にインサート成形され、弁ホルダの側面に対向した状態でハウジングにかしめ固定される磁性材料からなるプレート１２とを備え、電磁コイルの励磁により弁ホルダが吸引子に吸引されて弁体が第２の出口ポートを閉じ、励磁を解除することで弁ホルダが付勢部材によって付勢され弁体が第１の出口ポートを閉じる電磁弁１。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入口ポート及び第１の出口ポートの各々に連通する弁室を有する樹脂製の弁本体と、
前記弁室内に配置される弁体と、
該弁体を保持する磁性材料からなる弁ホルダと、
該弁ホルダを前記第１の出口ポートの方向に付勢する付勢部材と、
前記弁室に連通する第２の出口ポートを有し、前記弁室から上方に延設されるパイプ部材と、
該パイプ部材を囲繞する吸引子と、
該吸引子を囲繞する電磁コイルと、
該電磁コイルを収容し、磁性材料からなるハウジングと、
前記弁本体にインサート成形され、前記弁ホルダの側面に対向した状態で前記ハウジングにかしめ固定される磁性材料からなるプレートとを備え、
前記電磁コイルを励磁することにより、前記弁ホルダが前記吸引子に吸引されて前記弁体が前記パイプ部材の前記第２の出口ポートを閉じ、前記電磁コイルへの励磁を解除することにより、前記弁ホルダが前記付勢部材によって付勢されて前記弁体が前記第１の出口ポートを閉じることを特徴とする電磁弁。
【請求項２】
前記プレートは前記弁体の移動方向に対して垂直な方向に延びる複数の突出部を備え、該複数の突出部の各々を前記ハウジングに形成された複数の開口部の各々に挿入した後、前記弁体の移動方向に対して垂直な方向に曲げることで該プレートが前記ハウジングにかしめ固定されることを特徴とする請求項１に記載の電磁弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車のウインドウォッシャ装置のウォッシャ液の流路の切り換えなどに用いられる電磁弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、上記電磁弁として、特許文献１には、弁座及び出口ポートを有する弁室に収設された弁体が、スプリングに付勢されて弁座上に位置して出口ポートを閉じ、電磁コイルへの通電時に、スプリングに抗して吸引移動されて出口ポートを開くものが記載されている。
【０００３】
このような電磁弁では、例えば、図９に示すように、弁体８４及び弁体８４を保持する弁ホルダ８５を収容する弁室８２ａを有する樹脂製の弁本体８２に、電磁コイル（不図示）を収容したハウジング８３を固定するにあたって、弁本体８２に直接ハウジング８３の下縁部８３ａをかしめ固定する電磁弁８１が存在する。
【０００４】
また、上記電磁弁８１と同様の用途を有する、図１０に示す他の電磁弁９１では、弁体９５及び弁体９５を保持する弁ホルダ９６を収容する弁室９２ａを有する樹脂製の弁本体９２に、磁性体からなるプレート９４を弁本体９２の底部に組み付けた後、ハウジング９３の下縁部９３ａをかしめ固定している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実公平６−４９９８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記図９に示した従来の電磁弁８１においては、樹脂製の弁本体８２の、ハウジング８３の下縁部８３ａを直接かしめ固定した箇所に応力が掛かり、衝撃や振動によってクラックが発生するおそれがある。
【０００７】
また、図１０に示した電磁弁９１では、ハウジング９３の全長が長くなると共に、プレート９４が弁ホルダ９６から離間した位置に存在するため、電磁コイル、吸引子（共に不図示）、プレート９４及び弁ホルダ９６によって形成される磁場が弱くなり、弁ホルダ９６に付与される磁力が弱くなる結果、所定の力で出口ポートを閉じるには、より大きな電磁コイルが必要になるという問題があった。
【０００８】
そこで、本発明は、上記従来の電磁弁における問題点に鑑みてなされたものであって、樹脂製の弁本体に衝撃や振動によってクラックが発生するおそれがなく、電磁コイルを従来より小型化することが可能な電磁弁を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本発明は、電磁弁であって、入口ポート及び第１の出口ポートの各々に連通する弁室を有する樹脂製の弁本体と、前記弁室内に配置される弁体と、該弁体を保持する磁性材料からなる弁ホルダと、該弁ホルダを前記第１の出口ポートの方向に付勢する付勢部材と、前記弁室に連通する第２の出口ポートを有し、前記弁室から上方に延設されるパイプ部材と、該パイプ部材を囲繞する吸引子と、該吸引子を囲繞する電磁コイルと、該電磁コイルを収容し、磁性材料からなるハウジングと、前記弁本体にインサート成形され、前記弁ホルダの側面に対向した状態で前記ハウジングにかしめ固定される磁性材料からなるプレートとを備え、前記電磁コイルを励磁することにより、前記弁ホルダが前記吸引子に吸引されて前記弁体が前記パイプ部材の前記第２の出口ポートを閉じ、前記電磁コイルへの励磁を解除することにより、前記弁ホルダが前記付勢部材によって付勢されて前記弁体が前記第１の出口ポートを閉じることを特徴とする。
【００１０】
そして、本発明によれば、樹脂製の弁本体に、ハウジングの下縁部を直接かしめ固定しないため、衝撃や振動によってかしめ固定部にクラックが発生するおそれがない。また、ハウジングを弁本体に固定する磁性材料からなるプレートを、弁ホルダの側面に対向して配置したため、電磁コイル、吸引子、弁ホルダ、プレート及びハウジングによって形成される磁場が強くなり、弁体ホルダに付与される磁力を大きくすることができるため、弁体が所定の力で出口ポートを閉じるにあたって、より小さな電磁コイルで賄うことができる。さらに、プレートを弁本体にインサート成形することで、電磁弁の組立をより容易に行うことができ、電磁弁の製造コストを低減することができる。
【００１１】
上記電磁弁において、前記プレートは前記弁体の移動方向に対して垂直な方向に延びる複数の突出部を備え、該複数の突出部の各々を前記ハウジングに形成された複数の開口部の各々に挿入した後、前記弁体の移動方向に対して垂直な方向に曲げることで該プレートを前記ハウジングにかしめ固定することができる。
【発明の効果】
【００１２】
以上のように、本発明によれば、樹脂製の弁本体に衝撃や振動によってクラックが発生するおそれがなく、電磁コイルを従来より小型化することなどが可能な電磁弁を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明にかかる電磁弁の一実施の形態を示す図であって、（ａ）は断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図である（但し、（ａ）において電磁弁全体が描かれているものとして（ｂ）を描いている）。
【図２】図１（ｂ）のＢ−Ｂ線断面図である（但し、図１（ｂ）において電磁弁全体が描かれているものとして図２を描いている）。
【図３】図１の電磁弁の正面図である。
【図４】図１の電磁弁の弁本体にインサート成形されるプレートを示す平面図である。
【図５】図１の電磁弁の吸引子を示す図であって、（ａ）は上面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ線断面図である。
【図６】図１の電磁弁の弁体及び弁体ホルダの他の例を示す図であって、（ａ）は上面図、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ線断面図である。
【図７】図１の電磁弁の弁体及び弁体ホルダの他の例を示す図であって、（ａ）は上面図、（ｂ）は（ａ）のＥ−Ｅ線断面図である。
【図８】図１の弁本体の弁座と弁体との関係を示す平面図及び断面図であって、（ａ）は、異形に変更する前の状態を示し、（ｂ）及び（ｃ）は、異形に変更した状態を示す図である。
【図９】従来の電磁弁の一例を示す部分断面図である。
【図１０】従来の電磁弁の一例を示す部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
次に、本発明を実施するための形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１５】
図１〜図３は、本発明にかかる電磁弁の一実施の形態を示し、この電磁弁１は、弁室２ａを有する弁本体２と、弁室２ａ内に配置される弁体３と、弁体３を保持する弁ホルダ４と、弁ホルダ４を下方に付勢するコイルばね６と、弁室２ａから上方に延設されるパイプ部材７と、パイプ部材７を囲繞する吸引子８と、吸引子８を囲繞する電磁コイル９と、電磁コイル９を収容するハウジング１１と、ハウジング１１を弁本体２に固定するプレート１２等で構成される。
【００１６】
弁本体２は、樹脂製で、上方が開口する弁室２ａ及び弁座２ｂを有し、弁室２ａには、弁体３、弁ホルダ４及びコイルばね６が収容される。弁本体２には、プレート１２がインサート成形により一体化される。弁本体２の下面及び側面には、各々流出管１３及び流入管１４が接続され、弁室２ａは、流出管１３の内部の出口ポート１３ａ及び流入管１４の内部の入口ポート１４ａに連通すると共に、パイプ部材７の内部の出口ポート７ａに連通する。
【００１７】
弁本体２にインサート成形されるプレート１２は、均一な厚さを有する磁性材料からなり、図４に示すように、一方向（流入管１４が接続される方向）が開口し、凹部１２ｂを有する円形状の空隙１２ａを備え、四隅に突出部１２ｃを有する。図２に示すように、各々の突出部１２ｃは、ハウジング１１の開口部１１ａに挿入され、かしめ固定される。
【００１８】
弁体３は、円板状に形成され、弁体３の側面を囲繞するように、弁体３と同心の円板状に形成された、磁性材料からなる弁ホルダ４と一体化される。弁ホルダ４は、上下方向に貫通する複数（本実施の形態では１２個）の貫通孔４ａを有する。
【００１９】
付勢部材としてのコイルばね６は、モールド１５の下端部１５ａと弁ホルダ４との間に介装され、弁ホルダ４を常時下方に付勢する。
【００２０】
パイプ部材７は、弁本体２の弁室２ａから上方に延設され、内部の出口ポート７ａが流出口７ｂを介して弁室２ａに連通する。
【００２１】
吸引子８は、パイプ部材７を囲繞すると共に、電磁コイル９への励磁により弁ホルダ４及び弁体３を吸引するために備えられる。この吸引子８は、図５に示すように、円筒状の本体８ａにモールド樹脂の通路８ｂを備える。
【００２２】
電磁コイル９は、吸引子８を囲繞するように配置され、電磁コイル９の周囲はモールド１５で封止される。モールド１５の右上部１５ｂには、電磁コイル９に給電するための端子１６が設けられる。
【００２３】
ハウジング１１は、磁性材料からなり、モールド１５を覆うように弁本体２の上方にプレート１２を介して装着される。ハウジング１１には、電磁弁１の全体を周囲の部材に取り付けるための取付部１７が突設される。
【００２４】
次に、上記電磁弁１の組立方法について、図１及び図２を中心に参照しながら説明する。
【００２５】
プレート１２を弁本体２にインサート成形し、さらに、弁本体２に流入管１４を例えば超音波溶着等によって接続する（溶着部１４ｂ）。一方、弁体３に弁ホルダ４を一体化させる。
【００２６】
また、吸引子８がインサート成形されたボビン１０に端子１６の一端を接続し、ボビン１０に巻線して電磁コイル９を作製し、この電磁コイル９を樹脂封止してモールド１５を形成する。この際、パイプ部材７が同時に成形される。
【００２７】
次に、弁本体２に弁体３とコイルばね６を挿入し、モールド１５が形成された上記組立体を弁本体２の上部開口を覆うように位置決めし、例えば超音波溶着等で弁本体２に固着する。そして、モールド１５を囲繞するようにハウジング１１を上方から装着し、ハウジング１１の開口部１１ａにプレート１２の突出部１２ｃを挿入してかしめ固定すると、電磁弁１の組立が完了する。
【００２８】
次に、上記構成を有する電磁弁１の動作について説明する。尚、以下の説明では、電磁弁１を、自動車のウインドウォッシャ装置のウォッシャ液の流路の切り換えに用いる場合を例にとって説明し、流入管１４から流入したウォッシャ液が、パイプ部材７を介してリアウインドへ、又は流出管１３を介してリアカメラ（バックモニタ）へ供給されるものとする。
【００２９】
電磁コイル９を励磁しない場合には、図１に示すように、弁体３と一体化された弁ホルダ４がコイルばね６によって下方に付勢されているため、弁体３も下方に付勢されて弁本体２の弁座２ｂに当接し、出口ポート１３ａが閉じられ、出口ポート７ａが開く。これにより、入口ポート１４ａから弁本体２の弁室２ａに流入したウォッシャ液がパイプ部材７を通ってリアウインドへ供給される。
【００３０】
一方、電磁コイル９を励磁すると、弁体３と一体化された弁ホルダ４が吸引子８に吸引されて上方へ移動し、これに伴い、弁体３も上方に移動してパイプ部材７の流出口７ｂを塞ぎ、出口ポート７ａが閉じられ、出口ポート１３ａが開く。これにより、入口ポート１４ａから弁本体２の弁室２ａに流入したウォッシャ液が流出管１３を通ってリアカメラへ供給される。
【００３１】
次に、上記電磁弁１の弁体３及び弁体ホルダ４の他の例について図６及び図７を参照しながら説明する。
【００３２】
図６に示す弁体２３及び弁ホルダ２４は、共に同心の円板状に形成されて一体化されている。磁性材料からなる弁ホルダ２４には、上記実施の形態において弁ホルダ４に形成した貫通孔４ａと同様、１２個の貫通孔２４ａが穿設されている。これに加え、弁ホルダ２４の内径側を波形とすることで、８個の貫通孔２４ｂが形成されている。
【００３３】
貫通孔２４ｂを追加することで、弁ホルダ２４を吸引子８によって吸引するのに必要な磁力に影響のない範囲で、取り扱う流体の粘度が上昇した場合でも、弁ホルダ２４及び弁体２３の動作への影響を軽減することができる。尚、貫通孔２４ａ、２４ｂの個数は特に限定されるものではない。
【００３４】
図７に示す弁体３３及び弁ホルダ３４も、共に同心の円板状に形成されて一体化され、磁性材料からなる弁ホルダ３４には、１２個の貫通孔３４ａが穿設されている。これに加え、弁体３３の外径側を波形とすることで、８個の貫通孔３３ａが形成されている。
【００３５】
この貫通孔３３ａを追加することで、弁体３３を磁性材料で形成した場合に、弁ホルダ３４及び弁体３３を吸引子８によって吸引するのに必要な磁力に影響のない範囲で、取り扱う流体の粘度が上昇した場合でも、弁ホルダ３４及び弁体３３の動作への影響を軽減することができる。尚、貫通孔３３ａ、３４ａの個数は特に限定されるものではない。
【００３６】
次に、電磁弁１の弁本体２の弁座２ｂと弁体３との関係について、図８を参照しながら説明する。
【００３７】
図１に示す電磁弁１では、図８（ａ）に示すように、弁本体２の弁座２ｂは、上面視円形の開口２ｃと、上面視円環状の上面２ｄを備える。
【００３８】
一方、図８（ｂ）に示す弁本体４２の弁座４２ｂは、上記開口２ｃを異形に変更したものであって、上面視円形の開口４２ｃと、さらにもう一つの開口４２ｄを備える。これにより、出口ポート４２ａが閉じているときに、出口ポート４２ａ側のウォッシャ液が高温になった場合、リアカメラ側に噴出してリアカメラにかかってしまうおそれがあるが、開口４２ｄを形成して弁体３が開弁し易い状態としているため、矢印で示すように、ウォッシャ液を開口４２ｄを介して弁室側に逃がし、リアカメラ側に噴出することを防止している。
【００３９】
また、図８（ｃ）に示す弁本体５２の弁座５２ｂも、上記と同様、上面視円形の開口５２ｃと、さらにもう一つの開口５２ｄを備える。これにより、出口ポート５２ａが閉じているときに、出口ポート５２ａ側のウォッシャ液が高温になった場合、リアカメラ側に噴出してリアカメラにかかってしまうおそれがあるが、開口５２ｄを形成して弁体３が開弁し易い状態としているため、矢印で示すように、ウォッシャ液を開口５２ｄを介して弁室側に逃がし、リアカメラ側に噴出することを防止している。
【符号の説明】
【００４０】
１  電磁弁
２  弁本体
２ａ  弁室
２ｂ  弁座
２ｃ  開口
２ｄ  上面
３  弁体
４  弁ホルダ
４ａ  貫通孔
６  コイルばね
７  パイプ部材
７ａ  出口ポート
７ｂ  流出口
８  吸引子
８ａ  本体
８ｂ  （モールド樹脂の）通路
９  電磁コイル
１１  ハウジング
１１ａ  開口部
１２  プレート
１２ａ  空隙
１２ｂ  凹部
１２ｃ  突出部
１３  流出管
１３ａ  出口ポート
１４  流入管
１４ａ  入口ポート
１４ｂ  溶着部
１５  モールド
１５ａ  下端部
１５ｂ  右上部
１５ｃ  溶着部
１６  端子
１７  取付部
２３  弁体
２４  弁ホルダ
２４ａ、２４ｂ  貫通孔
３３  弁体
３３ａ  貫通孔
３４  弁ホルダ
３４ａ  貫通孔
４２  弁本体
４２ａ  出口ポート
４２ｂ  弁座
４２ｃ、４２ｄ  開口
５２  弁本体
５２ａ  出口ポート
５２ｂ  弁座
５２ｃ、５２ｄ  開口
【図１】
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【図２】
2015132386.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2015132386.tif 000009
【図８】
2015132386.tif 000010
【図９】
2015132386.tif 000011
【図１０】
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