JP2018048675A - 電磁弁 - Google Patents

Abstract

【課題】スリーブに対してスプールを移動させるソレノイド部のシャフト及びプランジャの軸方向移動に伴う摩擦を抑制することが可能な電磁弁を提供する。【解決手段】電磁弁１は、弁孔２０を有するスリーブ２と、弁孔２０に軸方向移動可能に収容されたスプール３と、スプール３を押圧するソレノイド部５と、スプール３をソレノイド部５側に付勢するコイルばね４２とを備える。ソレノイド部５は、電磁コイル５０と、スリーブ２に対して固定され、電磁コイル５０の磁束の磁路となるハウジング６１と、ハウジング６１に対して軸方向に移動する円筒状のプランジャ７と、プランジャ７と一体に移動してスプール３に先端部８１が当接するシャフト８と、シャフト８の後端部８２に形成された凹部８２０の内面８２０ａに当接し、ハウジング６１のガイド穴６１０に軸方向移動可能に収容された球体９１と、球体９１をシャフト８の後端部８２に付勢するコイルばね９２とを有する。【選択図】図１

Description

本発明は、複数のポートを有する筒状のスリーブに対してスプールを軸方向移動させるソレノイド部を備えた電磁弁に関する。

従来、電磁力を発生するソレノイド部と、弁孔を有する筒状のスリーブと、弁孔内で軸方向移動する軸状のスプールとを備え、ソレノイド部の電磁力によるスプールの軸方向移動によってスリーブの出力ポートから対象装置に供給される作動油の圧力を調節する電磁弁が知られている（例えば、特許文献１，２参照）。

ソレノイド部は、励磁電流によって磁束を発生させる電磁コイルと、電磁コイルを保持する筒状の磁性体からなるハウジングと、電磁コイルの磁束を受けてハウジングに対して軸方向に移動する円筒状のプランジャと、プランジャと一体に軸方向移動してスプールに端部が当接するシャフトとを有している。電磁コイルに励磁電流が供給されると、プランジャがスリーブ側に移動してシャフトがスプールを押圧する。また、励磁電流の供給が遮断されると、スリーブの端部に配置されたばねの付勢力により、スプールがソレノイド部側に押し戻される。このスプールの進退移動によってスリーブの弁孔内における作動油の流路面積が増減し、制御対象装置への作動油の供給圧力が変化する。

特許文献１に記載された電磁弁では、シャフト及びプランジャがハウジング（ソレノイドケース）の内面に固定された円筒状の第１の軸受ブッシュ、及びハウジングに収容されたソレノイドコアの内面に固定された第２の軸受ブッシュによって軸方向移動可能に支持されている。また、特許文献２に記載された電磁弁では、ハウジング（カバー部材）にコア部材が収容され、コア部材の一部が内方に突出して形成された第１軸受部によってシャフトが軸方向移動可能に支持されると共に、カバー部材の一部が内方に突出して形成された第２軸受部によってプランジャが軸方向移動可能に支持されている。

特開２０１４−１０５７２６号公報 特開２０１６−１０５０１２号公報

特許文献１に記載された電磁弁では、シャフト及びプランジャが第１の軸受ブッシュ及び第２の軸受ブッシュを摺動し、特許文献２に記載された電磁弁では、シャフト及びプランジャが第１軸受部及び第２軸受部を摺動する。ここで、第１の軸受ブッシュ及び第２の軸受ブッシュならびに第１軸受部及び第２軸受部を「軸受部」と総称すると、シャフト及びプランジャが軸方向に進退移動することにより、シャフト及びプランジャの外周面と軸受部の内周面との間に摩擦が発生する。この摩擦によって、シャフト及びプランジャの軸方向移動時にスティックスリップが発生したり、シャフト及びプランジャの外周面や軸受部の内周面が摩耗してシャフト及びプランジャの径方向のガタが大きくなってしまうおそれがある。

そこで、本発明は、スリーブに対してスプールを移動させるソレノイド部のシャフト及びプランジャの軸方向移動に伴う摩擦を抑制することが可能な電磁弁を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため、本発明は、作動油が流通する複数のポートが形成された筒状のスリーブと、前記スリーブに形成された弁孔に軸方向移動可能に収容され、その軸方向移動によって前記ポート間の流路面積を変化させるスプールと、励磁電流の供給を受けて作動し、前記励磁電流の大きさに応じた押圧力で前記スプールを軸方向の一側に押圧するソレノイド部と、前記スプールを前記ソレノイド部側に付勢する第１の付勢部材と、を備え、前記ソレノイド部は、前記励磁電流によって磁束を発生させる電磁コイルと、前記スリーブに対して固定され、前記磁束の磁路となるハウジングと、前記ハウジングに収容されたコア部材と、前記磁束を受けた前記コア部材に吸引され、前記ハウジングに対して軸方向に移動する円筒状のプランジャと、前記スプールに先端部が当接すると共に前記プランジャと一体に軸方向移動するシャフトと、前記ハウジングに対して前記プランジャの軸方向に沿って移動自在である球体と、前記球体を前記シャフトの後端部に付勢する第２の付勢部材と、を有し、前記球体は、前記ハウジングに対して前記プランジャの軸方向に直交する方向への移動が規制され、前記シャフトは、その後端部に形成された凹部に前記球体の一部が収容されることで、前記球体に対して前記プランジャの軸方向に直交する方向への移動が規制されている、電磁弁を提供する。

本発明に係る電磁弁によれば、スリーブに対してスプールを移動させるソレノイド部のシャフト及びプランジャの軸方向移動に伴う摩擦を抑制することが可能となる。

本発明の実施の形態に係る電磁弁の構成例を示す断面図であり、（ａ）は非通電状態を示し、（ｂ）は通電状態を示している。 図１（ａ）における一部を拡大して示す拡大図である。 図１（ａ）における他の一部を拡大して示す拡大図である。 実施の形態の変形例１に係る電磁弁の一部を拡大して示す断面図である。 実施の形態の変形例２に係る電磁弁の一部を拡大して示す断面図である。

［実施の形態］
本発明の実施の形態について、図１乃至図３を参照して説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、本発明を実施する上での好適な具体例として示すものであり、技術的に好ましい種々の技術的事項を具体的に例示している部分もあるが、本発明の技術的範囲は、この具体的態様に限定されるものではない。

図１は、本実施の形態に係る電磁弁の構成例を示す断面図であり、図１（ａ）は非通電状態を示し、図１（ｂ）は通電状態を示している。

電磁弁１は、弁孔２０が形成された筒状のスリーブ２と、スリーブ２の弁孔２０に軸方向移動可能に収容されたスプール３と、スリーブ２の一端部に設けられた第１の付勢機構４と、スプール３を第１の付勢機構４側に押圧するソレノイド部５とを備えている。

スリーブ２は、図略のオイルポンプから供給される作動油が流通する複数のポートが形成された円筒状の部材である。より具体的には、スリーブ２は、作動油が供給される供給ポート２１と、ソレノイド部５の非通電状態において供給ポート２１と連通し、作動油を制御対象（例えば車両に搭載された電子制御式自動変速装置のアクチュエータ）に出力する出力ポート２２と、ソレノイド部５の通電状態において出力ポート２２と連通し、作動油を排出する排出ポート２３と、出力ポート２２から流出した作動油の一部がフィードバックポート孔２４０を介して流入するフィードバックポート２４と、第１の付勢機構４を収容する収容部２５と、ソレノイド部５との結合のためのフランジ部２６とを有している。供給ポート２１、出力ポート２２、排出ポート２３、及びフィードバックポート２４は、それぞれ弁孔２０の軸方向の異なる位置に形成され、スリーブ２の周方向の一部において内外周面を貫通している。

スプール３は、スリーブ２の内部における軸方向移動により、供給ポート２１、出力ポート２２、排出ポート２３、及びフィードバックポート２４を開放及び閉塞する軸状の部材であり、ソレノイド部５側から順に、第１ランド部３１と、第１ランド部３１よりも大径の第２ランド部３２と、第１ランド部３１と第２ランド部３２との間の小径部３３と、第３ランド部３４とを有している。本実施の形態では、電磁弁１の非通電状態において供給ポート２１と出力ポート２２とが連通し、排出ポート２３は第３ランド部３４によって閉塞される。また、電磁弁１に定格電流値の電流が供給された状態では、出力ポート２２と排出ポート２３とが連通し、供給ポート２１は第２ランド部３２によって閉塞される。

小径部３３には、フィードバックポート２４からフィードバック圧が供給される。小径部３３を挟んで対向する第１ランド部３１及び第２ランド部３２の端面（受圧面）には、第１ランド部３１と第２ランド部３２との外径差に基づく面積差（受圧面積差）がある。このため、フィードバック圧によってスプール３を栓体４１側へ押圧する力が発生しており、スプール３が動作する際の振動を減衰する効果がある。供給ポート２１と出力ポート２２との間の流路面積、及び出力ポート２２と排出ポート２３との流路面積は、スプール３の軸方向移動によって変化する。

第１の付勢機構４は、スリーブ２における収容部２５の内面に螺合して弁孔２０の一端部を閉塞する栓体４１と、栓体４１とスプール３との間に配置された第１の付勢部材としてのコイルばね４２とを有している。コイルばね４２は、軸方向に圧縮されており、その復元力によってスプール３をソレノイド部５側に付勢している。ソレノイド部５は、励磁電流の供給を受けて作動し、励磁電流の大きさに応じた押圧力でスプール３を軸方向の一側（第１の付勢機構４側）に押圧する。

ソレノイド部５は、励磁電流によって磁束を発生させる電磁コイル５０と、スリーブ２に対して固定され、電磁コイル５０への通電により発生する磁束の磁路となるハウジング６１と、ハウジング６１に収容されたコア部材６２と、磁束を受けたコア部材６２に吸引され、ハウジング６１に対して軸方向に移動する円筒状のプランジャ７と、スプール３に先端部が当接すると共にプランジャ７と一体に軸方向移動する円柱状のシャフト８と、シャフト８を介してスプール３を第１の付勢機構４とは反対側に付勢する第２の付勢機構９とを有している。

電磁コイル５０は、エナメル線等の導線を巻き回して形成され、例えばモールド成形された樹脂からなる保持部材５１に保持されている。保持部材５１には、ハウジング６１から突出して配置されるコネクタ部５１１が設けられ、このコネクタ部５１１に図略の端子が収容されている。電磁コイル５０には、この端子から励磁電流が供給される。

ハウジング６１は、電磁コイル５０の外周側を包囲する有底筒状であり、電磁コイル５０と共にコア部材６２を収容している。コア部材６２は、電磁コイル５０の磁力によってプランジャ７をスプール３側に吸引する。ハウジング６１及びコア部材６２は、共に鉄等の軟磁性体からなる。ハウジング６１は、スリーブ２側の端部とは反対側の端部に位置する底部６１１と、底部６１１から軸方向に延在する外側筒部６１２及び内側筒部６１３と、外側筒部６１２の先端部に設けられ、スリーブ２のフランジ部２６に加締められた加締め部６１４とを一体に有している。外側筒部６１２は、電磁コイル５０の外周側を軸方向の全体にわたって覆い、内側筒部６１３は、電磁コイル５０の底部６１１側の一部の内周側に配置されている。

コア部材６２は、円筒状の本体部６２１と、本体部６２１におけるハウジング６１の底部６１１側の一端部から内側筒部６１３に向かって突出する環状突部６２２と、本体部６２１の他端部に設けられて本体部６２１の外方に突出する鍔部６２３とを一体に有している。コア部材６２における鍔部６２３側の端部にはスリーブ２が当接している。鍔部６２３は、ハウジング６１の底部６１１との間に電磁コイル５０を軸方向に挟み、かつハウジング６１の外側筒部６１２の端部に当接している。環状突部６２２の外周面はテーパ状であり、ハウジング６１の内側筒部６１３側の端部ほど径方向の厚みが薄くなっている。

プランジャ７には、その中心部にシャフト８が挿通される挿通孔７０が形成されている。シャフト８は、挿通孔７０への圧入によりプランジャ７に固定され、プランジャ７と共に軸方向に移動する。シャフト８は、コア部材６２の本体部６２１に形成された挿通孔６２０に挿通され、その先端部８１がスプール３におけるソレノイド部５側の端部に当接し、後端部８２はハウジング６１の内側筒部６１３の内側に配置されている。プランジャ７は、シャフト８の軸方向において、後端部８２寄りに配置されている。プランジャ７の外周面は、ハウジング６１の内側筒部６１３の内周面、及びコア部材６２の環状突部６２２の内周面に向かい合う。

プランジャ７とコア部材６２の本体部６２１との間には、シャフト８に外嵌されたリング状のストッパ７１が配置されている。電磁弁１に定格電流値の電流が供給されたとき、ストッパ７１はプランジャ７とコア部材６２の本体部６２１との間に挟まれる。プランジャ７は鉄等の軟磁性体からなり、シャフト８及びストッパ７１は、オーステナイト系ステンレスやアルミニウム等の非磁性体からなる。

第２の付勢機構９は、ハウジング６１の底部６１１に形成されたガイド穴６１０に収容された球体９１と、球体９１をシャフト８の後端部８２に付勢する第２の付勢部材としてのコイルばね９２とを有している。球体９１は、略真球であると共に、オーステナイト系ステンレスやアルミニウム等の非磁性体からなり、シャフト８の直径よりも大きい直径を有する球状の部材である。ガイド穴６１０の深さ（軸方向長さ）は、シャフト８がスプール３側に移動した場合の移動端（後述する第２位置）にあるときにも、球体９１が抜け出ない大きさに設定されている。

図２は、図１（ａ）における第２の付勢機構９及びシャフト８の後端部８２の周辺部を拡大して示す拡大図である。ガイド穴６１０は、シャフト８の移動方向に沿った軸方向に直交する断面が円形状であり、ハウジング６１の底部６１１の中心部に形成されている。球体９１は、ガイド穴６１０内でハウジング６１に対してシャフト８の軸方向に沿って移動自在であり、かつハウジング６１に対してシャフト８の軸方向に直交する方向への移動がガイド穴６１０の内周面６１０ａによって規制されている。

なお、球体９１がガイド穴６１０内を移動する際、球体９１がガイド穴６１０の内周面６１０ａを摺動しても、球体９１は非磁性体であるので、磁力によってガイド穴６１０の内周面６１０ａに引き付けられることがなく、また球体９１が略真球であることにより、内周面６１０ａとの摺動により発生する摩擦力が球体９１の摺動性に与える影響は限定的である。また、コイルばね９２とシャフト８との間に介在する部材が球体９１であるため、例えばこの部材が円柱状である場合に比較して内周面６１０ａとの接触面積が小さくなり、摺動抵抗が抑制される。

ガイド穴６１０の底面６１０ｂには、円柱状のボス部６１５が立設されている。コイルばね９２は、ボス部６１５に嵌着されてガイド穴６１０に収容されている。コイルばね９２の軸方向の一端部はガイド穴６１０の底面６１０ｂに当接し、他端部は球体９１に当接している。

コイルばね９２のばね定数は、第１の付勢機構４のコイルばね４２のばね定数よりも小さい。これにより、電磁コイル５０に励磁電流が供給されていないとき、球体９１は、スプール３及びシャフト８を介して受ける第１の付勢機構４のコイルばね４２の付勢力により、ボス部６１５の頂面６１５ａに当接する。すなわち、球体９１、シャフト８、及びスプール３は、球体９１がボス部６１５の頂面６１５ａに当接した第１位置（図１（ａ）参照）と、ストッパ７１がプランジャ７とコア部材６２の本体部６２１との間に挟まれた第２位置（図１（ｂ）参照）との間を軸方向に移動する。

図２に示すように、ハウジング６１の内側筒部６１３の内径をｄ１、コア部材６２の環状突部６２２の内径をｄ２、プランジャ７の外径をｄ３とすると、ｄ１とｄ２は同じ寸法であり、ｄ３はｄ１，ｄ２よりも僅かに小さく形成されている。また、ガイド穴６１０の内径をｄ４とし、球体９１の直径をｄ５とすると、ｄ５はｄ４よりも僅かに小さく形成されている。またさらに、ｄ３とｄ１，ｄ２との径差をΔｄａ（Δｄａ＝ｄ１−ｄ３＝ｄ２−ｄ３）とし、ｄ４とｄ５との径差をΔｄｂ（Δｄｂ＝ｄ４−ｄ５）とすると、ΔｄｂはΔｄａよりも小さい。換言すれば、シャフト８の軸方向に直交する方向における球体９１のハウジング６１に対する径方向隙間は、プランジャ７の同方向におけるハウジング６１に対する径方向隙間よりも小さい。なお、図２では、説明の明確化のため、ｄ３とｄ１，ｄ２との差を誇張して示している。

球体９１は、その一部がシャフト８の後端部８２に形成された凹部８２０に収容されている。本実施の形態では、凹部８２０がすり鉢状であり、その内面８２０ａは、中心部ほど軸方向深さが深くなるテーパ状（円錐面）である。球体９１は、シャフト８の軸方向に沿った断面において、凹部８２０の内面８２０ａにシャフト８の中心軸線Ｃを挟む二点（接触点９１ａ，９１ｂ）で接触している。これにより、シャフト８の後端部８２側は、球体９１に対してシャフト８の軸方向に直交する方向へ移動することが規制されている。つまり、シャフト８は、凹部８２０に球体９１の一部が収容されることで、球体９１に対してプランジャ７の軸方向に直交する方向への移動が規制されている。

以上の構成により、シャフト８のハウジング６１に対する同心性が高められ、プランジャ７とハウジング６１との非接触状態を維持しながら、シャフト８及びプランジャ７を軸方向移動させることも可能となる。また、プランジャ７がハウジング６１に接触する場合でも、その接触荷重が小さくなり、プランジャ７が軸方向に移動する際のハウジング６１との間の摩擦抵抗が抑制される。

図３は、図１（ａ）におけるシャフト８の先端部８１の周辺部を拡大して示す拡大図である。シャフト８の先端部８１は、スプール３の端部３０に係合することで、スプール３の軸方向に直交する方向への移動が規制されている。

本実施の形態では、スプール３の端部３０に凹部３００が形成され、シャフト８の先端部８１が半球状に形成されている。凹部３００はすり鉢状であり、その内面３００ａは、中心部ほど軸方向深さが深くなるテーパ状である。シャフト８の先端部８１は、図３に示す断面において、凹部３００の内面３００ａにシャフト８の中心軸線Ｃを挟む二点（接触点８１ａ，８１ｂ）で接触している。

なお、これに限らず、シャフト８の先端部８１に凹部が形成され、スプール３の端部３０に形成された突起がシャフト８の先端部８１の凹部に係合することにより、シャフト８の先端部８１のスプール３の軸方向に直交する方向（径方向）への移動が規制されていてもよい。

スプール３の第１ランド部３１、第２ランド部３２、及び第３ランド部３４の外周面と、スリーブ２の弁孔２０の内周面との間の隙間は、スリーブ２の各ポート（供給ポート２１、出力ポート２２、排出ポート２３、及びフィードバックポート２４）間の作動油の漏れを抑止できる程度の極めて小さい寸法に設定されている。すなわち、スリーブ２とスプール３とは、高い同心性を有しており、スプール３の径方向へのシャフト８の先端部８１の相対移動を規制することで、コア部材６２の挿通孔６２０内におけるシャフト８の傾斜が抑制され、シャフト８のハウジング６１に対する同心性が高められている。これにより、シャフト８とコア部材６２との非接触状態を維持しながら、シャフト８及びプランジャ７を軸方向移動させることも可能となる。また、シャフト８がコア部材６２に接触する場合でも、その接触荷重が小さくなり、シャフト８が軸方向に移動する際のコア部材６２との間の摩擦抵抗が抑制される。

次に、電磁弁１の動作について説明する。電磁コイル５０に励磁電流が供給されると、図１（ｂ）に示すように、ハウジング６１、コア部材６２、及びプランジャ７を磁束が通過する磁路Ｍが形成される。このように形成された磁路Ｍを通過する磁束に応じて電磁力が発生し、この電磁力によってプランジャ７がコア部材６２の本体部６２１側に吸引され、シャフト８がスプール３を押圧する。そして、スプール３が第１の付勢機構４のコイルばね４２の付勢力に抗して栓体４１側に軸方向移動するため、供給ポート２１と出力ポート２２との連通がスプール３の第２ランド部３２によって遮断される一方、出力ポート２２と排出ポート２３とが連通する。

一方、電磁コイル５０へ励磁電流の供給を停止すると、図１（ａ）に示すようにコイルばね４２の付勢力によってスプール３がソレノイド部５側へ移動し、供給ポート２１と出力ポート２２とが連通する一方、出力ポート２２と排出ポート２３との連通がスプール３の第３ランド部３４によって遮断される。すなわち、電磁弁１は、スプール３の軸方向移動によって、供給ポート２１、出力ポート２２、及び排出ポート２３の間の連通状態が切り替わる。

また、スプール３は、第１の付勢機構４のコイルばね４２の付勢力と、第２の付勢機構９のコイルばね９２の付勢力及び電磁コイル５０の電磁力とが釣り合う位置に位置決めされる。このため、電磁コイル５０に供給する励磁電流を増減することで、弁孔２０内における軸方向位置を任意に設定することができる。このように、電磁弁１は、供給ポート２１と出力ポート２２との間の作動油の流路面積、及び出力ポート２２と排出ポート２３との間の流路面積を変化させることにより、電磁弁１を通過する作動油の圧力を調節することが可能である。

［実施の形態の作用及び効果］
以上説明した実施の形態によれば、次に述べる（１）〜（６）の作用及び効果が得られる。

（１）スティックスリップ現象及び摩耗の抑制効果
シャフト８の後端部８２に形成された凹部８２０に球体９１の一部が収容され、この球体９１がコイルばね９２によってシャフト８の後端部８２に押し付けられているので、シャフト８及びプランジャ７をハウジング６１に対して軸方向移動可能としながら、シャフト８及びプランジャ７のハウジング６１に対する同心性を高めることができる。これにより、スリーブ２に対してスプール３を移動させる際のシャフト８及びプランジャ７の軸方向移動に伴う摩擦を抑制することができ、スティックスリップ現象の発生や摩耗を抑制することが可能となる。

（２）ヒステリシスの抑制効果
シャフト８及びプランジャ７が軸方向移動する際の摩擦抵抗が小さくなることにより、シャフト８及びプランジャ７が図１（ａ）に示す第１位置から図１（ｂ）に示す第２位置に向かって移動するときの励磁電流に対するスプール３のスリーブ２との相対的な軸方向の位置と、第２位置から第１位置に向かって移動するときの励磁電流に対するスプール３のスリーブ２に対する相対的な軸方向の位置との差であるヒステリシスを抑制することも可能となる。つまり、シャフト８及びプランジャ７とハウジング６１及びコア部材６２との間に発生する摩擦力は、第１位置から第２位置に向かって移動する場合と、第２位置から第１位置に移動する場合とで互いに逆向きに作用するため、この摩擦力がヒステリシスの要因となるが、本実施の形態によれば、この摩擦力が低減されるので、ヒステリシスを抑制することができ、励磁電流の調節によってスリーブ２の出力ポート２２から対象装置に供給される作動油の圧力を精度よく制御することが可能となる。

（３）シャフト８のハウジング６１に対する傾斜の抑制効果
シャフト８の先端部８１がスプール３の端部３０に係合することで、スプール３の径方向へのシャフト８の先端部８１の相対移動が規制されるので、シャフト８のハウジング６１に対する傾斜を抑制し、より確実にシャフト８及びプランジャ７のハウジング６１に対する同心性を高めることができる。

（４）シャフト８のスプール３及び球体９１に対する径方向移動の抑制効果
シャフト８は、軸方向に沿った断面において、先端部８１が凹部３００の内面３００ａに二点で接触し、かつ後端部８２に形成された凹部８２０の内面８２０ａに球体９１が二点で接触するので、スプール３及び球体９１に対する径方向移動が確実に規制される。

（５）球体９１の偏摩耗抑制効果
球体９１は、例えばスプール３の凹部３００の内面３００ａとの摩擦によって回転し得るので、その表面における特定の部位のみが内面３００ａと摺動することがなく、球体９１が偏摩耗してしまうことが抑制される。

（６）スプール３の振動抑制効果
供給ポート２１にギヤポンプやベーンポンプからなるオイルポンプから吐出された作動油が供給される場合、その供給圧は僅かに脈動する。そして、この供給圧の脈動によりスプール３がスリーブ２に対して軸方向に微振動すると、弁孔２０の内周面等に摩耗が発生するおそれがある。しかし、本実施の形態では、第２の付勢機構９のコイルばね９２によりスプール３及びシャフト８の微振動が抑制されるので、スプール３の微振動による悪影響を抑制することができる。また、電磁コイル５０に例えばＰＷＭ制御により電流量が調節された励磁電流を供給すると、励磁電流の高調波成分によってスプール３に軸方向の微振動が発生する場合があるが、このスプール３の微振動についても、コイルばね９２による抑制効果が発揮される。

［実施の形態の変形例１］
次に、本発明の実施の形態の変形例１について、図４を参照して説明する。

図４は、実施の形態の変形例１に係るシャフト８の一部を拡大して示す断面図である。図４では、シャフト８の後端部８２を中心軸線Ｃを含む軸方向に沿った断面で示し、後端部８２に当接する球体９１を仮想線（二点鎖線）で示している。

本変形例は、上記実施の形態におけるシャフト８の凹部８２０の形状を変形したものである。すなわち、上記実施の形態では、凹部８２０がすり鉢状であり、その内面８２０ａが円錐面からなるテーパ状である場合について説明したが、変形例１では、凹部８２０が上記と同様にすり鉢状であるものの、シャフト８の軸方向に沿った断面における凹部８２０の内面が、一対の円弧の組み合わせによって形成されている。

より具体的には、シャフト８の軸方向に沿った断面において、凹部８２０の内面は、球体９１の半径よりも曲率半径が大きい凹円弧状の第１及び第２の曲線８２０ｂ，８２０ｃからなり、これら第１及び第２の曲線８２０ｂ，８２０ｃがシャフト８の中心軸線Ｃで交わっている。この断面において、球体９１は、接触点９１ａにおいて第１の曲線８２０ｂに接触し、接触点９１ｂにおいて第２の曲線８２０ｃに接触している。

本変形例によれば、上記実施の形態と同様の作用及び効果が得られる。また、凹部８２０の内面が凹円弧状であるので、例えば電磁弁１が強い振動を受けた場合でも、球体９１がシャフト８に対して芯ずれしてしまうことをより確実に抑制することができる。

［実施の形態の変形例２］
次に、本発明の実施の形態の変形例２について、図５を参照して説明する。

図５は、実施の形態の変形例２に係る電磁弁の一部を拡大して示す断面図である。図５では、図４と同様に、シャフト８の後端部８２を中心軸線Ｃを含む軸方向に沿った断面で示し、後端部８２に当接する球体９１を仮想線（二点鎖線）で示している。

本変形例は、上記実施の形態におけるシャフト８の凹部８２０の形状を変形したものであり、凹部８２０の内面が球体９１の半径よりも大きな曲率半径を有する凹球面状に形成されている。球体９１は、凹部８２０の中心部にあたる最奥部８２０ｄに接触する。

本変形例によっても、上記実施の形態と同様の作用及び効果が得られる。また、凹部８２０の加工が容易となる。

（付記）
以上、本発明を実施の形態及びその変形例１，２に基づいて説明したが、上記に記載した実施の形態及び変形例１，２は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。また、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変形して実施することが可能である。

１…電磁弁 ２…スリーブ
２０…弁孔 ２１…供給ポート
２２…出力ポート ３…スプール
４２…コイルばね（第１の付勢部材） ５…ソレノイド部
５０…電磁コイル ５１…保持部材
６１…ハウジング ６２…コア部材
７…プランジャ ８…シャフト
８１…先端部 ８２…後端部
９１…球体 ９２…コイルばね（第２の付勢部材）

Claims (4)

1. 作動油が流通する複数のポートが形成された筒状のスリーブと、
   前記スリーブに形成された弁孔に軸方向移動可能に収容され、その軸方向移動によって前記ポート間の流路面積を変化させるスプールと、
   励磁電流の供給を受けて作動し、前記励磁電流の大きさに応じた押圧力で前記スプールを軸方向の一側に押圧するソレノイド部と、
   前記スプールを前記ソレノイド部側に付勢する第１の付勢部材と、を備え、
   前記ソレノイド部は、
   前記励磁電流によって磁束を発生させる電磁コイルと、
   前記スリーブに対して固定され、前記磁束の磁路となるハウジングと、
   前記ハウジングに収容されたコア部材と、
   前記磁束を受けた前記コア部材に吸引され、前記ハウジングに対して軸方向に移動する円筒状のプランジャと、
   前記スプールに先端部が当接すると共に前記プランジャと一体に軸方向移動するシャフトと、
   前記ハウジングに対して前記プランジャの軸方向に沿って移動自在である球体と、
   前記球体を前記シャフトの後端部に付勢する第２の付勢部材と、を有し、
   前記球体は、前記ハウジングに対して前記プランジャの軸方向に直交する方向への移動が規制され、
   前記シャフトは、その後端部に形成された凹部に前記球体の一部が収容されることで、前記球体に対して前記プランジャの軸方向に直交する方向への移動が規制されている、
   電磁弁。
2. 前記シャフトの前記凹部は、その内面がすり鉢状であり、
   前記球体は、前記シャフトの軸方向に沿った断面において、前記凹部の内面に前記シャフトの中心軸線を挟む二点で接触している、
   請求項１に記載の電磁弁。
3. 前記シャフトの前記凹部は、その内面が前記球体の半径よりも大きな曲率半径を有する凹球面状である、
   請求項１に記載の電磁弁。
4. 前記シャフトの前記先端部は、前記スプールの端部に係合することで、前記スプールの軸方向に直交する方向への移動が規制されている、
   請求項１乃至３の何れか１項に記載の電磁弁。

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