JP2009257577A

JP2009257577A - 電磁弁及びこれを備える電磁弁ユニット

Info

Publication number: JP2009257577A
Application number: JP2009011925A
Authority: JP
Inventors: Motonori Tominaga; 元規富永; Kanemasa Ueda; 兼正上田; Yoshitada Katayama; 義唯片山
Original assignee: Nippon Soken Inc; Advics Co Ltd
Current assignee: Advics Co Ltd; Soken Inc
Priority date: 2008-03-28
Filing date: 2009-01-22
Publication date: 2009-11-05

Abstract

【課題】常開型電磁弁の開弁応答性を向上させる。また、差圧制御電磁弁においては、圧力制御を安定させる。
【解決手段】シャフト４０２およびプランジャ４１１が全閉位置から開弁向きに移動する際、ガイド４０１とプランジャ４１１の対向面間の空間での粘性抵抗が大きいため、シャフト４０２やプランジャ４１１が円滑に動きにくい。そこで、ガイド４０１におけるプランジャ４１１と対向する面４０１ｅをガイド穴４０１ａの軸直交線に対して傾斜させることにより、ガイド４０１とプランジャ４１１の対向面間の空間での粘性抵抗を減少させる。
【選択図】図１

Description

本発明は電磁弁及びこれを備える電磁弁ユニットに関するもので、例えば車輪のロック傾向を回避するためのＡＢＳ（アンチロックブレーキシステム）のアクチュエータに用いるものに好適である。

特許文献１に示された従来の電磁弁は、コイルへの通電時に吸引されるプランジャが、有底円筒状のスリーブ内に摺動自在に収容され、プランジャに追従作動して流路を開閉する弁部材が、ガイドに設けたガイド穴に摺動自在に保持されている。また、弁部材はプランジャに当接し、ガイドの一端面はプランジャに対向し、プランジャおよび弁部材はスプリングにより開弁向きに付勢されている。そして、コイルに通電していないときには全開となり、コイルに通電しているときには全閉となる、常開型のオンオフ制御電磁弁である。

また、同様の構成の電磁弁において、コイルへの通電量を制御して電磁弁の上下流間の差圧をリニアに調整する常開型の差圧制御電磁弁も知られている。

特開２００２−３４７５９７号公報

従来の電磁弁は、弁部材が全閉位置から開弁向きに移動する際には、プランジャが収容されたスリーブ内の空間（以下、スリーブ内空間という）に弁部材が入り込むため、スリーブ内空間の液体が弁部材とガイド穴との隙間を介して流路側に移動する。しかしながら、液体が低温である場合には、粘性抵抗によりプランジャとガイドとの対向面間の空間において液体が円滑に流動せず、その結果弁部材が動きにくくなり、開弁時期が遅れるという問題があった。また、差圧制御電磁弁においては、上記したように低温時には弁部材が動きにくくなるため、圧力制御が常温時に比べて不安定になるという問題もあった。さらに、常温時であっても、電磁弁の上下流間の差圧の目標変化量が小さい場合、すなわち、単位時間当たりのコイルへの通電量の減少量が小さい場合、粘性抵抗より大きな開弁力が十分に得られず、そのために開弁時期が遅れて圧力制御が不安定になるという問題があった。

本発明は上記点に鑑みて、常開型電磁弁の開弁応答性を向上させることを目的とする。また、差圧制御電磁弁においては、圧力制御を安定させることを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、有底円筒状のスリーブ（４１０）と、スリーブ（４１０）の外周側に配置され、通電時に磁界を形成するコイル（４１３）、スリーブ（４１０）内に摺動自在に収容され、コイル（４１３）への通電によりスリーブ（４１０）の開口部側に向かって吸引されるプランジャ（４１１）と、プランジャ（４１１）に当接し、プランジャ（４１１）の摺動動作に伴って移動して第１流路（４０３ａ）と第２流路（４０１ｄ）との間を開閉する弁部材（４０２、４０４）と、スリーブ（４１０）の開口部側に配置されて一端面（４０１ｅ）がプランジャ（４１１）に対向するとともに、ガイド穴（４０１ａ）に挿入された弁部材（４０２、４０４）を摺動自在に保持するガイド（４０１）と、プランジャ（４１１）および弁部材（４０２、４０４）を開弁向きに付勢するスプリング（４１２）とを備え、ガイド（４０１）の一端面（４０１ｅ）は、ガイド穴（４０１ａ）の軸直交線に対して傾斜していることを特徴とする。

これによると、ガイド（４０１）の一端面（４０１ｅ）をガイド穴（４０１ａ）の軸直交線に対して傾斜させているため、プランジャ（４１１）とガイド（４０１）との対向面間の空間の体積を大きく確保することができるとともに、プランジャ（４１１）とガイド（４０１）との対向面間での液体の移動が容易になってプランジャ（４１１）とガイド（４０１）との吸着力を小さくすることができ、いわゆる粘性抵抗を抑えることができるようになる。したがって、弁部材（４０２、４０４）が全閉位置から開弁向きに移動する際、プランジャ（４１１）とガイド（４０１）との対向面間の空間において液体が円滑に流動し、その結果弁部材（４０２、４０４）の動きが円滑になり、開弁応答性が向上する。

請求項６に記載の発明では、有底円筒状のスリーブ（４１０）と、スリーブ（４１０）の外周側に配置され、通電時に磁界を形成するコイル（４１３）と、スリーブ（４１０）内に摺動自在に収容され、コイル（４１３）への通電によりスリーブ（４１０）の開口部側に向かって吸引されるプランジャ（４１１）と、プランジャ（４１１）に当接し、プランジャ（４１１）の摺動動作に伴って移動して第１流路（４０３ａ）と第２流路（４０１ｄ）との間を開閉する弁部材（４０２、４０４）と、スリーブ（４１０）の開口部側に配置されて一端面（４０１ｅ）がプランジャ（４１１）に対向するとともに、ガイド穴（４０１ａ）に挿入された弁部材（４０２、４０４）を摺動自在に保持するガイド（４０１）と、プランジャ（４１１）および弁部材（４０２、４０４）を開弁向きに付勢するスプリング（４１２）とを備え、ガイド（４０１）の一端面（４０１ｅ）に、ガイド穴（４０１ａ）からガイド（４０１）の外周部まで延びる溝（４０１ｆ）が形成されていることを特徴とする。

これによると、請求項１の発明と同様に、開弁応答性を向上させることができる。

請求項７に記載の発明では、有底円筒状のスリーブ（４１０）と、スリーブ（４１０）の外周側に配置され、通電時に磁界を形成するコイル（４１３）と、スリーブ（４１０）内に摺動自在に収容され、コイル（４１３）への通電によりスリーブ（４１０）の開口部側に向かって吸引されるプランジャ（４１１）と、プランジャ（４１１）に当接し、プランジャ（４１１）の摺動動作に伴って移動して第１流路（４０３ａ）と第２流路（４０１ｄ）との間を開閉する弁部材（４０２、４０４）と、スリーブ（４１０）の開口部側に配置されて一端面（４０１ｅ）がプランジャ（４１１）に対向するとともに、ガイド穴（４０１ａ）に挿入された弁部材（４０２、４０４）を摺動自在に保持するガイド（４０１）と、プランジャ（４１１）および弁部材（４０２、４０４）を開弁向きに付勢するスプリング（４１２）とを備え、ガイド穴（４０１ａ）の内周面におけるガイド（４０１）の一端面（４０１ｅ）側の部位（４０１ｇ）は、ガイド穴（４０１ａ）の軸線に対して傾斜していることを特徴とする。

これによると、弁部材（４０２、４０４）が全閉位置から開弁向きに移動する際、プランジャ（４１１）とガイド（４０１）との対向面間の液体が弁部材（４０２、４０４）とガイド穴（４０１ａ）との隙間に円滑に流れ込むため、弁部材（４０２、４０４）の動きが円滑になり、開弁応答性が向上する。

請求項１０に記載の発明では、有底円筒状のスリーブ（４１０）と、スリーブ（４１０）の外周側に配置され、通電時に磁界を形成するコイル（４１３）と、スリーブ（４１０）内に摺動自在に収容され、コイル（４１３）への通電によりスリーブ（４１０）の開口部側に向かって吸引されるプランジャ（４１１）と、プランジャ（４１１）に当接し、プランジャ（４１１）の摺動動作に伴って移動して第１流路（４０３ａ）と第２流路（４０１ｄ）との間を開閉する弁部材（４０２、４０４）と、スリーブ（４１０）の開口部側に配置されて一端面（４０１ｅ）がプランジャ（４１１）に対向するとともに、ガイド穴（４０１ａ）に挿入された弁部材（４０２、４０４）を摺動自在に保持するガイド（４０１）と、プランジャ（４１１）および弁部材（４０２、４０４）を開弁向きに付勢するスプリング（４１２）とを備え、プランジャ（４１１）におけるガイド（４０１）と対向する面（４１１ｂ）は、ガイド穴（４０１ａ）の軸直交線に対して傾斜していることを特徴とする。

請求項１５に記載の発明では、有底円筒状のスリーブ（４１０）と、スリーブ（４１０）の外周側に配置され、通電時に磁界を形成するコイル（４１３）と、スリーブ（４１０）内に摺動自在に収容され、コイル（４１３）への通電によりスリーブ（４１０）の開口部側に向かって吸引されるプランジャ（４１１）と、プランジャ（４１１）に当接し、プランジャ（４１１）の摺動動作に伴って移動して第１流路（４０３ａ）と第２流路（４０１ｄ）との間を開閉する弁部材（４０２、４０４）と、スリーブ（４１０）の開口部側に配置されて一端面（４０１ｅ）がプランジャ（４１１）に対向するとともに、ガイド穴（４０１ａ）に挿入された弁部材（４０２、４０４）を摺動自在に保持するガイド（４０１）と、プランジャ（４１１）および弁部材（４０２、４０４）を開弁向きに付勢するスプリング（４１２）とを備え、弁部材（４０２、４０４）の外周面におけるガイド（４０１）の一端面（４０１ｅ）側の部位は、弁部材（４０２、４０４）の軸線に対して傾斜していることを特徴とする。

請求項１８に記載の発明では、請求項１ないし１７のいずれか１つに記載の電磁弁（４）と、第１流路（４０３ａ）側の圧力と第２流路（４０１ｄ）側の圧力との差がリニアに制御されるようにコイル（４１３）への通電量を制御する制御手段（５）とを備えることを特徴とする。

このような圧力差をリニアに制御する電磁弁ユニットの場合、弁部材（４０２、４０４）の動きが円滑になることにより、安定した圧力制御が可能になる。

なお、特許請求の範囲およびこの欄で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

本発明の第１実施形態に係る電磁弁がアクチュエータのハウジングに組み付けられた状態を示す正面断面図である。図１の電磁弁の要部の正面断面図である。（ａ）は本発明の第１実施形態に係る電磁弁の第１変型例を示す要部の正面断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線に沿う断面図である。（ａ）は本発明の第１実施形態に係る電磁弁の第２変型例を示す要部の正面断面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。本発明の第２実施形態に係る電磁弁の要部の正面断面図である。図３の電磁弁の右側面図である。本発明の第３実施形態に係る電磁弁の要部の正面断面図である。（ａ）は本発明の第３実施形態に係る電磁弁の第１変型例を示す要部の正面断面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。本発明の第４実施形態に係る電磁弁の要部の正面断面図である。（ａ）は本発明の第４実施形態に係る電磁弁の第１変型例を示す要部の正面断面図、（ｂ）は（ａ）のプランジャの下面図である。本発明の第４実施形態に係る電磁弁の第２変型例を示す要部の正面断面図である。（ａ）は本発明の第４実施形態に係る電磁弁の第３変型例を示す要部の正面断面図、（ｂ）は（ａ）のプランジャの下面図である。本発明の第５実施形態に係る電磁弁の要部の正面断面図である。（ａ）は本発明の第５実施形態に係る電磁弁の第１変型例を示す要部の正面断面図、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ線に沿う断面図である。本発明の第６実施形態に係る電磁弁の要部の正面断面図である。本発明の第７実施形態に係る電磁弁の要部の正面断面図である。本発明の第８実施形態に係る電磁弁の要部の正面断面図である。本発明の第９実施形態に係る電磁弁の要部の正面断面図である。

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について説明する。図１は本発明の第１実施形態に係る電磁弁がアクチュエータのハウジングに組み付けられた状態を示す正面断面図、図２は図１の電磁弁の要部の正面断面図である。

図１に示すように、車両のマスタシリンダ（以下、Ｍ／Ｃという）１とホイールシリンダ（以下、Ｗ／Ｃという）２との間に、ブレーキ液圧を制御する液圧制御用アクチュエータ３が配設されている。液圧制御用アクチュエータ３は、アルミニウム合金製のハウジング３ａを備え、このハウジング３ａには、電磁弁４が挿入される段付円柱状の凹部３ｂ、Ｍ／Ｃ１とＷ／Ｃ２との間でブレーキ液を流通させるための流路３ｃが形成されている。

電磁弁４は、磁性体にて形成された段付円筒状のガイド４０１を備えている。このガイド４０１は、一端側がハウジング３ａの凹部３ｂ内に挿入され、他端はハウジング３ａの外に突出している。そして、凹部３ｂの開口端部をかしめることにより、ガイド４０１がハウジング３ａに液密に固定されている。

ガイド４０１には、シャフト４０２を摺動自在に保持するガイド穴４０１ａ、シート４０３が圧入されるシート挿入穴４０１ｂ、さらには、シート挿入穴４０１ｂの一部である空間４０１ｃをＷ／Ｃ２側の流路３ｃに連通させる連通穴４０１ｄが形成されている。より詳細には、空間４０１ｃは、シート挿入穴４０１ｂのうち、ガイド４０１、シャフト４０２およびシート４０３によって区画された空間である。なお、連通穴４０１ｄは、本発明の第２流路に相当する。

円柱状のシャフト４０２は、非磁性体（例えばステンレス）で形成され、シート４０３側の端部がガイド４０１のガイド穴４０１ａから突き出て空間４０１ｃに延びており、その先端に球面の主弁体４０４が形成されている。なお、シャフト４０２および主弁体４０４は、本発明の弁部材を構成する。

金属製の円筒状のシート４０３には、ガイド４０１内の空間４０１ｃとＭ／Ｃ１側の流路３ｃとを連通させる主流路４０３ａが、その径方向中心部に形成されている。この主流路４０３ａにおける空間４０１ｃ側の端部に、主弁体４０４が接離するテーパ状の主弁座４０３ｂが形成され、主流路４０３ａの途中には、主流路４０３ａよりも通路面積が小さいオリフィス４０３ｃが形成されている。そして、主弁体４０４は、主弁座４０３ｂに接離することにより、ガイド４０１内の空間４０１ｃ（あるいは、ガイド４０１の連通穴４０１ｄやＷ／Ｃ２側の流路３ｃ）と主流路４０３ａとの間を開閉する。なお、主流路４０３ａは、本発明の第１流路に相当する。

また、シート４０３における径方向中心からずれた位置には、ガイド４０１内の空間４０１ｃとＭ／Ｃ１側の流路３ｃとを連通させる副流路４０３ｄが、主流路４０３ａに対して並列に形成されている。換言すると、副流路４０３ｄは、主流路４０３ａをバイパスして、Ｍ／Ｃ１側の流路３ｃとＷ／Ｃ２側の流路３ｃに接続されている。

この副流路４０３ｄの途中に、テーパ状の副弁座４０３ｅが形成されている。副流路４０３ｄ内において、副弁座４０３ｅよりもＭ／Ｃ１側の流路３ｃに近い側に、金属製の球状の副弁体４０５が移動可能に挿入されている。そして、副弁体４０５は、圧力差によって移動して副弁座４０３ｅと接離することにより、副流路４０３ｄとＭ／Ｃ１側の流路３ｃとの間を開閉する。

また、シート４０３における空間４０１ｃ側の端部には、主流路４０３ａを囲むようにして、後述するスプリング４１２の一端を受けるシート部ばね受け面４０３ｆが形成されている。

ガイド４０１におけるシート挿入穴４０１ｂの開口端部側には、異物流入防止用のフィルタ４０７が挿入されている。そして、フィルタ４０７によって、副弁体４０５の開弁時の位置が決定されるようになっている。また、ガイド４０１の外周にも、連通穴４０１ｄを囲むようにして、異物流入防止用のフィルタ４０８が配置されている。

ガイド４０１の他端の外周側にはスリーブ４１０が嵌入されており、このスリーブ４１０は、非磁性体金属（例えばステンレス）で形成され、一端が開口した有底円筒状を成しており、底面が略球形状を成している。

そして、スリーブ４１０とガイド４０１とによって区画形成された空間（以下、スリーブ内空間という）に磁性体金属製の略円柱状のプランジャ４１１が配置され、このプランジャ４１１はスリーブ４１０内を摺動可能になっている。なお、プランジャ４１１がスリーブ４１０の底面に接することにより、プランジャ４１１の紙面上向きへの移動が規制される。

プランジャ４１１の外周面には、プランジャ４１１の一端から他端まで連続して延びるプランジャ溝４１１ａが形成されている。そして、スリーブ内空間におけるスリーブ４１０の底面側の空間と、スリーブ内空間におけるプランジャ４１１とガイド４０１との対向面間の空間とが、プランジャ溝４１１ａにより連通されている。

スリーブ４１０の周囲には、通電時に磁界を形成するコイル４１３が巻回されたスプール４１４が配置されている。スプール４１４の外周には磁路部材をなすヨーク４１５が配置されている。そして、ＥＣＵ（電子制御ユニット）５からコイル４１３への通電により発生する電磁力により、プランジャ４１１が駆動される。なお、ＥＣＵ５は、車両の運動状態等に基づきＡＢＳ制御等を実行すべくコイル４１３への通電状態を制御する。このＥＣＵ５は請求項記載の制御手段として機能するものであり、電磁弁４とともに電磁弁ユニットを構成する。

シャフト４０２とシート４０３とに挟持されたスプリング４１２によって、シャフト４０２がプランジャ４１１側に付勢されており、シャフト４０２とプランジャ４１１は常時当接して一体的に作動する。

スプリング４１２は、圧縮コイルスプリングであり、主弁体４０４が主弁座４０３ｂから離れる向きに、すなわち開弁向きに、プランジャ４１１およびシャフト４０２を付勢している。また、コイル４１３への通電により発生する電磁力により、主弁体４０４が主弁座４０３ｂに近づく向きに、すなわち閉弁向きに、プランジャ４１１およびシャフト４０２が付勢される。

主流路４０３ａは、ガイド４０１内の空間４０１ｃのうち、スプリング４１２の内側に位置する内側空間に連通されている。連通穴４０１ｄは、ガイド４０１内の空間４０１ｃのうち、スプリング４１２の外側に位置する外側空間に連通されている。

図１、図２に示すように、プランジャ４１１におけるガイド４０１と対向する面４１１ｂ（以下、プランジャの対向面という）は、ガイド穴４０１ａの軸線に対して直交している。一方、ガイド４０１におけるプランジャ４１１と対向する一端面４０１ｅ（以下、ガイドの一端面という）は、ガイド穴４０１ａの軸線に直交する線（以下、ガイド穴の軸直交線という）に対して傾斜している。より詳細には、ガイドの一端面４０１ｅは、中空円錐の内周面状になっている。因みに、中空円錐とは、物体の内部に形成された円錐形の空間であり、中空円錐の内周面とは、その物体における円錐形の空間を囲む面である。

なお、閉弁時におけるプランジャ４１１とガイド４０１との平均エアギャップが例えば０．２５ｍｍの場合、ガイドの一端面４０１ｅとガイド穴の軸直交線とのなす角αは、５〜１０°に設定するのが望ましい。

次に、上記構成になる電磁弁４の基本的な作動について説明する。この電磁弁４は、通常時はＥＣＵ５からコイル４１３へ通電されない状態、すなわち非通電状態になっており、非通電時においては、スプリング４１２によりシャフト４０２およびプランジャ４１１がスリーブ４１０の底面側に向かって付勢され、プランジャ４１１がスリーブ４１０の底面に接している。そして、シャフト４０２の主弁体４０４がシート４０３の主弁座４０３ｂから離れた状態となり、Ｍ／Ｃ１側の流路３ｃとＷ／Ｃ２側の流路３ｃ間は、シート４０３の主流路４０３ａ、ガイド４０１内の空間４０１ｃ、およびガイド４０１の連通穴４０１ｄを介して連通状態となる。

この状態で図示しないブレーキペダルが踏み込まれると、Ｍ／Ｃ１側とＷ／Ｃ２側との圧力差により副弁体４０５がシート４０３の副弁座４０３ｅ側に向かって移動され、副弁体４０５が副弁座４０３ｅに当接してシート４０３の副流路４０３ｄが閉じられる。したがって、ブレーキペダルが踏み込まれた際には、シート４０３の主流路４０３ａおよび副流路４０３ｄのうち主流路４０３ａのみを介してＭ／Ｃ１側からＷ／Ｃ２側へブレーキ液が流動される。

そして、ブレーキペダルの踏み込みが中止されると、副弁体４０５は、Ｍ／Ｃ１側とＷ／Ｃ２側との圧力差により移動して、シート４０３の副弁座４０３ｅから離れた状態となり、Ｍ／Ｃ１側の流路３ｃとＷ／Ｃ２側の流路３ｃ間は、シート４０３の副流路４０３ｄ、ガイド４０１内の空間４０１ｃ、およびガイド４０１の連通穴４０１ｄを介して連通状態となる。したがって、ブレーキペダルの踏み込みが中止された際には、シート４０３の主流路４０３ａおよび副流路４０３ｄを介して、Ｗ／Ｃ２側からＭ／Ｃ１側へブレーキ液が速やかに戻される。

このように、通常時はブレーキペダルの操作に応じてＭ／Ｃ１とＷ／Ｃ２間でブレーキ液が流動される。

一方、ＡＢＳ制御の減圧時および保持時には、電磁弁４はＥＣＵ５からコイル４１３へ通電された状態、すなわち通電状態になって閉弁する。すなわち、通電時においては、電磁力によりシャフト４０２およびプランジャ４１１がシート４０３側に向かって駆動され、主弁体４０４が主弁座４０３ｂに当接して主流路４０３ａが閉じられる。これにより、電磁弁４が閉弁し、Ｗ／Ｃ２側からＭ／Ｃ１側へのブレーキ液の流動が絶たれる。

ＡＢＳ制御の増圧タイミングになると、コイル４１３への通電量が減少されて主流路４０３ａが僅かに開かれ、Ｍ／Ｃ１側からＷ／Ｃ２側へ微量のブレーキ液が流動され、Ｗ／Ｃ圧が上昇する。そして、コイル４１３への通電量に応じて電磁弁４の上下流間に発生させられる差圧量がリニアに調整される。これにより、コイル４１３への通電量に応じてＷ／Ｃ圧が制御される。

また、ＡＢＳ制御の減圧時或いは保持中、つまり電磁弁４の閉弁時に、ブレーキペダルの踏み込みが中止されると、Ｍ／Ｃ１側とＷ／Ｃ２側との圧力差により副弁体４０５がシート４０３の副弁座４０３ｅから離れた状態となり、副流路４０３ｄを介してＷ／Ｃ２側からＭ／Ｃ１側へブレーキ液が速やかに戻される。

本実施形態では、ガイドの一端面４０１ｅをガイド穴の軸直交線に対して傾斜させているため、ガイドの一端面４０１ｅとプランジャの対向面４１１ｂとの間の空間の体積を大きく確保することができるようになるため、ブレーキ液の移動が容易になってプランジャ４１１とガイド４０１との吸着力を小さくすることができ、いわゆる粘性抵抗を抑えることができるようになる。したがって、シャフト４０２およびプランジャ４１１が全閉位置から開弁向きに移動する際、ガイドの一端面４０１ｅとプランジャの対向面４１１ｂとの間の空間においてブレーキ液が円滑に流動し、その結果、シャフト４０２およびプランジャ４１１の動きが円滑になり、開弁応答性が向上する。

また、シャフト４０２およびプランジャ４１１の動きが円滑になることにより、安定した圧力制御が可能になる。

さらに、シャフト４０２およびプランジャ４１１の動きが円滑になることにより、電磁弁４の上下流間の差圧量が小さい領域において、通電量に対する差圧量の線形性が向上する。

ところで、後述する第２実施形態のような、ガイドの一端面４０１ｅに溝４０１ｆを設けた電磁弁の溝４０１ｆとプランジャ溝４１１ａとの周方向位置が一致した場合における、溝４０１ｆとプランジャ溝４１１ａとの周方向位置が一致した部位と他の部位との吸引力の差と比較して、本実施形態のような、ガイドの一端面４０１ｅの全部（すなわち全周）をガイド穴の軸直交線に対して傾斜させた構成では、ガイドの一端面４０１ｅとプランジャ溝４１１ａとが対向する部位と他の部位との吸引力の差が小さくなる。

なお、本実施形態では、ガイドの一端面４０１ｅの全部をガイド穴の軸直交線に対して傾斜させたが、ガイドの一端面４０１ｅの一部のみをガイド穴の軸直交線に対して傾斜させてもよい。例えば、ガイドの一端面４０１ｅの全周のうち半周分をガイド穴の軸直交線に対して傾斜させるとともに、残りの半周分をガイド穴４０１ａの軸線に直交させてもよい。あるいは、図３に示す第１実施形態の第１変型例のように、ガイド穴の軸直交線に対して傾斜した部位４０１ｈを、ガイドの一端面４０１ｅに複数個（本例では、周方向に沿って均等な間隔で４個）設けてもよい。因みに、図３に示す第１変型例において、ガイドの一端面４０１ｅの傾斜した部位４０１ｈの形状は、中空円錐の内周面の周方向における一部と同等の形状である。また、図３に示す第１変型例において、ガイドの一端面４０１ｅの傾斜した部位４０１ｈは、ガイドの一端面４０１ｅの内周部から外周部まで径方向に連続して延びている。

さらに、本実施形態においては、ガイドの一端面４０１ｅを中空円錐の内周面状にしたが、ガイドの一端面４０１ｅを円錐の外周面状にしてもよい。この場合、ガイドの一端面４０１ｅの全部を円錐の外周面状にしてもよいし、あるいは、ガイドの一端面４０１ｅの一部のみを円錐の外周面状にしてもよい。例えば、図４に示す第１実施形態の第２変型例のように、ガイド穴の軸直交線に対して傾斜した部位４０１ｈを、ガイドの一端面４０１ｅに複数個（本例では、周方向に沿って均等な間隔で４個）設けてもよい。図４に示す第２変型例において、ガイドの一端面４０１ｅの傾斜した部位４０１ｈの形状は、円錐の外周面の周方向における一部と同等の形状である。また、図４に示す第２変型例において、ガイドの一端面４０１ｅの傾斜した部位４０１ｈは、ガイドの一端面４０１ｅの内周部から外周部まで径方向に連続して延びている。
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態について説明する。図５は本発明の第２実施形態に係る電磁弁の要部の正面断面図、図６は５の電磁弁の右側面図である。本実施形態は、ガイドの一端面４０１ｅの形状が第１実施形態と異なっている。その他に関しては第１実施形態と同様であるため、異なる部分についてのみ説明する。

図５、図６に示すように、ガイドの一端面４０１ｅは、ガイド穴４０１ａの軸線に対して直交している。そして、ガイドの一端面４０１ｅには、ガイド穴４０１ａからガイド４０１の外周部まで延びる溝４０１ｆが複数個（本例では２個）形成されている。溝４０１ｆは、周方向に１８０°異なる位置に配置されている。溝４０１ｆの底部は、ガイド穴４０１ａの軸線に対して直交している。但し、溝４０１ｆの底部は、ガイド穴軸直交線に対して傾斜させてもよい。

本実施形態では、ガイドの一端面４０１ｅに溝４０１ｆを設けているため、ガイドの一端面４０１ｅとプランジャの対向面４１１ｂとの間の空間での粘性抵抗が減少する。したがって、第１実施形態と同様に、開弁応答性が向上し、安定した圧力制御が可能になり、さらに通電量に対する差圧量の線形性が向上する。

（第３実施形態）
本発明の第３実施形態について説明する。図７は本発明の第３実施形態に係る電磁弁の要部の正面断面図である。本実施形態は、ガイドの一端面４０１ｅおよびガイド穴４０１ａの形状が第１実施形態と異なっている。その他に関しては第１実施形態と同様であるため、異なる部分についてのみ説明する。

図７に示すように、ガイドの一端面４０１ｅは、ガイド穴４０１ａの軸線に対して直交している。ガイド穴４０１ａの内周面のうちガイドの一端面４０１ｅ側の部位４０１ｇ（以下、ガイド穴傾斜部という）は、ガイド穴４０１ａの軸線に対して傾斜している。このガイド穴傾斜部４０１ｇは、ガイドの一端面４０１ｅ側から他端側に向かって縮径する中空円錐の内周面状になっている。

本実施形態では、シャフト４０２とガイド穴４０１ａとの隙間は、ガイドの一端面４０１ｅ側が最大になっているため、シャフト４０２およびプランジャ４１１が全閉位置から開弁向きに移動する際、ガイドの一端面４０１ｅとプランジャの対向面４１１ｂとの間の空間のブレーキ液が、シャフト４０２とガイド穴４０１ａとの隙間に円滑に流れ込み、シャフト４０２の動きが円滑になる。したがって、開弁応答性が向上し、安定した圧力制御が可能になり、さらに通電量に対する差圧量の線形性が向上する。

なお、本実施形態では、ガイド穴４０１ａの内周面のうちガイドの一端面４０１ｅ側の部位４０１ｇを、周方向全域でガイド穴４０１ａの軸線に対して傾斜させたが、ガイド穴４０１ａの内周面のうちガイドの一端面４０１ｅ側の部位４０１ｇを、周方向の一部のみをガイド穴４０１ａの軸線に対して傾斜させてもよい。例えば、図８に示す第３実施形態の第１変型例のように、ガイド穴４０１ａの軸線に対して傾斜した部位４０１ｉを、ガイド穴４０１ａのうちガイドの一端面４０１ｅ側の部位４０１ｇに複数個（本例では、周方向に沿って均等な間隔で４個）設けてもよい。図８に示す第１変型例において、ガイド穴４０１ａの軸線に対して傾斜した部位４０１ｉの形状は、中空円錐の内周面の周方向における一部と同等の形状である。

（第４実施形態）
本発明の第４実施形態について説明する。図９は本発明の第４実施形態に係る電磁弁の要部の正面断面図である。本実施形態は、ガイドの一端面４０１ｅおよびプランジャの対向面４１１ｂの形状が第１実施形態と異なっている。その他に関しては第１実施形態と同様であるため、異なる部分についてのみ説明する。

図９に示すように、ガイドの一端面４０１ｅは、ガイド穴４０１ａの軸線に対して直交している。プランジャの対向面４１１ｂは、ガイド穴の軸直交線に対して傾斜している。より詳細には、プランジャの対向面４１１ｂは、円錐の外周面状になっている。

これによると、ガイドの一端面４０１ｅとプランジャの対向面４１１ｂとの間の空間での粘性抵抗が減少するため、第１実施形態と同様に、開弁応答性が向上し、安定した圧力制御が可能になり、さらに通電量に対する差圧量の線形性が向上する。

なお、本実施形態においては、プランジャの対向面４１１ｂの全部を円錐の外周面状にしたが、プランジャの対向面４１１ｂの一部のみを円錐の外周面状にしてもよい。例えば、図１０に示す第４実施形態の第１変型例のように、ガイド穴４０１ａの軸線に対して傾斜した部位４１１ｃを、プランジャの対向面４１１ｂに複数個（本例では、周方向に沿って均等な間隔で４個）設けてもよい。図１０に示す第１変型例において、プランジャの対向面４１１ｂの傾斜した部位４１１ｃの形状は、円錐の外周面の周方向における一部と同等の形状である。また、図１０に示す第１変型例において、プランジャの対向面４１１ｂの傾斜した部位４１１ｃは、プランジャの対向面４１１ｂの内周部から外周部まで径方向に連続して延びている。

さらに、本実施形態においては、プランジャの対向面４１１ｂを円錐の外周面状にしたが、図１１に示す第４実施形態の第２変型例のように、プランジャの対向面４１１ｂの全部を中空円錐の内周面状にしてもよいし、あるいは、プランジャの対向面４１１ｂの一部のみを中空円錐の内周面状にしてもよい。例えば、図１２に示す第４実施形態の第３変型例のように、ガイド穴４０１ａの軸線に対して傾斜した部位４１１ｃを、プランジャの対向面４１１ｂに複数個（本例では、周方向に沿って均等な間隔で４個）設けてもよい。図１２に示す第３変型例において、プランジャの対向面４１１ｂの傾斜した部位４１１ｃの形状は、中空円錐の内周面の周方向における一部と同等の形状である。また、図１２に示す第３変型例において、プランジャの対向面４１１ｂの傾斜した部位４１１ｃは、プランジャの対向面４１１ｂの内周部から外周部まで径方向に連続して延びている。

（第５実施形態）
本発明の第５実施形態について説明する。図１３は本発明の第５実施形態に係る電磁弁の要部の正面断面図である。本実施形態は、ガイドの一端面４０１ｅおよびシャフト４０２の形状が第１実施形態と異なっている。その他に関しては第１実施形態と同様であるため、異なる部分についてのみ説明する。

図１３に示すように、ガイドの一端面４０１ｅは、ガイド穴４０１ａの軸線に対して直交している。シャフト４０２の外周面のうちプランジャ４１１側の部位４０２ａ（以下、シャフト傾斜部という）は、シャフト４０２の軸線に対して傾斜している。このシャフト傾斜部４０２ａは、シャフト４０２におけるプランジャ４１１側の端部から他端側に向かって拡径する円錐の外周面状になっている。

なお、本実施形態では、シャフト４０２の外周面のうちプランジャ４１１側の部位４０２ａを、周方向全域でシャフト４０２の軸線に対して傾斜させたが、シャフト４０２の外周面のうちプランジャ４１１側の部位４０２ａを、周方向の一部のみでシャフト４０２の軸線に対して傾斜させてもよい。例えば、図１４に示す第５実施形態の第１変型例のように、シャフト４０２の軸線に対して傾斜した部位４０２ｂを、シャフト４０２の外周面のうちプランジャ４１１側の部位４０２ａに複数個（本例では、周方向に沿って均等な間隔で４個）設けてもよい。図１４に示す第１変型例において、シャフト４０２の外周面の傾斜した部位４０２ｂの形状は、円錐の外周面の周方向における一部と同等の形状である。

（他の実施形態）
上記各実施形態は、実施可能な範囲で任意に組み合わせが可能であり、以下述べる第６〜第９実施形態は、上記各実施形態の組み合わせの例を示すものである。

図１５に示す第６実施形態は、プランジャの対向面４１１ｂはガイド穴の軸直交線に対して傾斜しており、プランジャの対向面４１１ｂの全部が円錐の外周面状になっている。また、ガイドの一端面４０１ｅはガイド穴４０１ａの軸線に対して傾斜しており、ガイドの一端面４０１ｅの全部が円錐の外周面状になっている。

図１６に示す第７実施形態は、プランジャの対向面４１１ｂの一部がガイド穴の軸直交線に対して傾斜しており、その傾斜した部位４１１ｃの形状は、円錐の外周面の周方向における一部と同等の形状である。また、ガイドの一端面４０１ｅの一部がガイド穴４０１ａの軸線に対して傾斜しており、その傾斜した部位４０１ｈの形状は、円錐の外周面の周方向における一部と同等の形状である。

図１７に示す第８実施形態は、プランジャの対向面４１１ｂはガイド穴の軸直交線に対して傾斜しており、プランジャの対向面４１１ｂの全部が中空円錐の内周面状になっている。また、ガイドの一端面４０１ｅはガイド穴４０１ａの軸線に対して傾斜しており、ガイドの一端面４０１ｅの全部が中空円錐の内周面状になっている。

図１８に示す第９実施形態は、プランジャの対向面４１１ｂの一部がガイド穴の軸直交線に対して傾斜しており、その傾斜した部位４１１ｃの形状は、中空円錐の内周面の周方向における一部と同等の形状である。また、ガイドの一端面４０１ｅの一部がガイド穴４０１ａの軸線に対して傾斜しており、その傾斜した部位４０１ｈの形状は、中空円錐の内周面の周方向における一部と同等の形状である。

上記各実施形態では、シャフト４０２の先端を球面にしてその先端球面部を主弁体４０４としたが、シャフト４０２に球を溶接してその球を主弁体としてもよい。

また、コイル４１３への通電を制御して電磁弁４の上下流間の差圧をリニアに調整する電磁弁に限らず、コイル４１３への通電の断続により電磁弁４の上下流間を単に開閉する電磁弁にも本発明を適用することができる。

４０１ガイド
４０２シャフト（弁部材）
４０４主弁体（弁部材）
４１０スリーブ
４１１プランジャ
４１２スプリング
４１３コイル
４０１ａガイド穴
４０１ｄ連通穴（第２流路）
４０１ｅガイドの一端面
４０３ａ主流路（第１流路）

Claims

有底円筒状のスリーブ（４１０）と、
前記スリーブ（４１０）の外周側に配置され、通電時に磁界を形成するコイル（４１３）と、
前記スリーブ（４１０）内に摺動自在に収容され、前記コイル（４１３）への通電により前記スリーブ（４１０）の開口部側に向かって吸引されるプランジャ（４１１）と、
前記プランジャ（４１１）に当接し、前記プランジャ（４１１）の摺動動作に伴って移動して第１流路（４０３ａ）と第２流路（４０１ｄ）との間を開閉する弁部材（４０２、４０４）と、
前記スリーブ（４１０）の開口部側に配置されて一端面（４０１ｅ）が前記プランジャ（４１１）に対向するとともに、ガイド穴（４０１ａ）に挿入された前記弁部材（４０２、４０４）を摺動自在に保持するガイド（４０１）と、
前記プランジャ（４１１）および前記弁部材（４０２、４０４）を開弁向きに付勢するスプリング（４１２）とを備え、
前記ガイド（４０１）の一端面（４０１ｅ）は、前記ガイド穴（４０１ａ）の軸直交線に対して傾斜していることを特徴とする電磁弁。
前記ガイド（４０１）の一端面（４０１ｅ）の周方向における少なくとも一部は、前記ガイド穴（４０１ａ）の軸直交線に対して傾斜していることを特徴とする請求項１に記載の電磁弁。
前記ガイド（４０１）の一端面（４０１ｅ）の傾斜している部位は、前記ガイド（４０１）の一端面（４０１ｅ）の内周部から外周部まで径方向に連続して延びていることを特徴とする請求項２に記載の電磁弁。
前記ガイド（４０１）の一端面（４０１ｅ）の傾斜している部位の形状は、円錐の外周面の周方向における少なくとも一部と同等の形状であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の電磁弁。
前記ガイド（４０１）の一端面（４０１ｅ）の傾斜している部位の形状は、中空円錐の内周面の周方向における少なくとも一部と同等の形状であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の電磁弁。
有底円筒状のスリーブ（４１０）と、
前記スリーブ（４１０）の外周側に配置され、通電時に磁界を形成するコイル（４１３）と、
前記スリーブ（４１０）内に摺動自在に収容され、前記コイル（４１３）への通電により前記スリーブ（４１０）の開口部側に向かって吸引されるプランジャ（４１１）と、
前記プランジャ（４１１）に当接し、前記プランジャ（４１１）の摺動動作に伴って移動して第１流路（４０３ａ）と第２流路（４０１ｄ）との間を開閉する弁部材（４０２、４０４）と、
前記スリーブ（４１０）の開口部側に配置されて一端面（４０１ｅ）が前記プランジャ（４１１）に対向するとともに、ガイド穴（４０１ａ）に挿入された前記弁部材（４０２、４０４）を摺動自在に保持するガイド（４０１）と、
前記プランジャ（４１１）および前記弁部材（４０２、４０４）を開弁向きに付勢するスプリング（４１２）とを備え、
前記ガイド（４０１）の一端面（４０１ｅ）に、前記ガイド穴（４０１ａ）から前記ガイド（４０１）の外周部まで延びる溝（４０１ｆ）が形成されていることを特徴とする電磁弁。
有底円筒状のスリーブ（４１０）と、
前記スリーブ（４１０）の外周側に配置され、通電時に磁界を形成するコイル（４１３）と、
前記スリーブ（４１０）内に摺動自在に収容され、前記コイル（４１３）への通電により前記スリーブ（４１０）の開口部側に向かって吸引されるプランジャ（４１１）と、
前記プランジャ（４１１）に当接し、前記プランジャ（４１１）の摺動動作に伴って移動して第１流路（４０３ａ）と第２流路（４０１ｄ）との間を開閉する弁部材（４０２、４０４）と、
前記スリーブ（４１０）の開口部側に配置されて一端面（４０１ｅ）が前記プランジャ（４１１）に対向するとともに、ガイド穴（４０１ａ）に挿入された前記弁部材（４０２、４０４）を摺動自在に保持するガイド（４０１）と、
前記プランジャ（４１１）および前記弁部材（４０２、４０４）を開弁向きに付勢するスプリング（４１２）とを備え、
前記ガイド穴（４０１ａ）の内周面における前記ガイド（４０１）の一端面（４０１ｅ）側の部位（４０１ｇ）は、前記ガイド穴（４０１ａ）の軸線に対して傾斜していることを特徴とする電磁弁。
前記ガイド穴（４０１ａ）の内周面のうち、前記ガイド（４０１）の一端面（４０１ｅ）側の部位（４０１ｇ）の周方向における少なくとも一部は、前記ガイド穴（４０１ａ）の軸線に対して傾斜していることを特徴とする請求項７に記載の電磁弁。
前記ガイド穴（４０１ａ）の内周面において傾斜している部位の形状は、前記ガイド（４０１）の一端面（４０１ｅ）側から他端側に向かって縮径する中空円錐の内周面の周方向における少なくとも一部と同等の形状であることを特徴とする請求項７または８に記載の電磁弁。
有底円筒状のスリーブ（４１０）と、
前記スリーブ（４１０）の外周側に配置され、通電時に磁界を形成するコイル（４１３）と、
前記スリーブ（４１０）内に摺動自在に収容され、前記コイル（４１３）への通電により前記スリーブ（４１０）の開口部側に向かって吸引されるプランジャ（４１１）と、
前記プランジャ（４１１）に当接し、前記プランジャ（４１１）の摺動動作に伴って移動して第１流路（４０３ａ）と第２流路（４０１ｄ）との間を開閉する弁部材（４０２、４０４）と、
前記スリーブ（４１０）の開口部側に配置されて一端面（４０１ｅ）が前記プランジャ（４１１）に対向するとともに、ガイド穴（４０１ａ）に挿入された前記弁部材（４０２、４０４）を摺動自在に保持するガイド（４０１）と、
前記プランジャ（４１１）および前記弁部材（４０２、４０４）を開弁向きに付勢するスプリング（４１２）とを備え、
前記プランジャ（４１１）における前記ガイド（４０１）と対向する面（４１１ｂ）は、前記ガイド穴（４０１ａ）の軸直交線に対して傾斜していることを特徴とする電磁弁。
前記プランジャ（４１１）における前記ガイド（４０１）と対向する面（４１１ｂ）の周方向における少なくとも一部は、前記ガイド穴（４０１ａ）の軸直交線に対して傾斜していることを特徴とする請求項１０に記載の電磁弁。
前記プランジャ（４１１）における前記ガイド（４０１）と対向する面（４１１ｂ）の傾斜している部位は、前記ガイド（４０１）と対向する面（４１１ｂ）の内周部から外周部まで径方向に連続して延びていることを特徴とする請求項１１に記載の電磁弁。
前記プランジャ（４１１）における前記ガイド（４０１）と対向する面（４１１ｂ）の傾斜している部位の形状は、円錐の外周面の周方向における少なくとも一部と同等の形状であることを特徴とする請求項１０ないし１２のいずれか１つに記載の電磁弁。
前記プランジャ（４１１）における前記ガイド（４０１）と対向する面（４１１ｂ）の傾斜している部位の形状は、中空円錐の内周面の周方向における少なくとも一部と同等の形状であることを特徴とする請求項１０ないし１２のいずれか１つに記載の電磁弁。
有底円筒状のスリーブ（４１０）と、
前記スリーブ（４１０）の外周側に配置され、通電時に磁界を形成するコイル（４１３）と、
前記スリーブ（４１０）内に摺動自在に収容され、前記コイル（４１３）への通電により前記スリーブ（４１０）の開口部側に向かって吸引されるプランジャ（４１１）と、
前記プランジャ（４１１）に当接し、前記プランジャ（４１１）の摺動動作に伴って移動して第１流路（４０３ａ）と第２流路（４０１ｄ）との間を開閉する弁部材（４０２、４０４）と、
前記スリーブ（４１０）の開口部側に配置されて一端面（４０１ｅ）が前記プランジャ（４１１）に対向するとともに、ガイド穴（４０１ａ）に挿入された前記弁部材（４０２、４０４）を摺動自在に保持するガイド（４０１）と、
前記プランジャ（４１１）および前記弁部材（４０２、４０４）を開弁向きに付勢するスプリング（４１２）とを備え、
前記弁部材（４０２、４０４）の外周面における前記ガイド（４０１）の一端面（４０１ｅ）側の部位は、前記弁部材（４０２、４０４）の軸線に対して傾斜していることを特徴とする電磁弁。
前記弁部材（４０２、４０４）の外周面のうち、前記ガイド（４０１）の一端面（４０１ｅ）側の部位の周方向における少なくとも一部は、前記弁部材（４０２、４０４）の軸線に対して傾斜していることを特徴とする請求項１５に記載の電磁弁。
前記弁部材（４０２、４０４）の外周面の傾斜している部位の形状は、円錐の外周面の周方向における少なくとも一部と同等の形状であることを特徴とする請求項１５または１６に記載の電磁弁。
請求項１ないし１７のいずれか１つに記載の電磁弁（４）と、
前記第１流路（４０３ａ）側の圧力と前記第２流路（４０１ｄ）側の圧力との差がリニアに制御されるように前記コイル（４１３）への通電量を制御する制御手段（５）とを備えることを特徴とする電磁弁ユニット。