(57)【要約】【課題】プランジャの自らの中心軸の周りの回転を防止でき、したがって流量対駆動電圧特性を安定して維持できる電磁弁を提供すること。【解決手段】ケーシングに収容されたボビン８に、棒状のプランジャ６が摺動可能に内挿されている。ケーシングの片側に配置されたコア４に、プランジャ６と対向する内端４ｅを通して流体が流通する流通口４ｄが設けられている。プランジャ６の流通口４ｄと対向する一端６ｅには弁体６１が取り付けられている。ソレノイドコイル９が通電量に応じて発生する磁力によって、コイルばね５による付勢力に抗してプランジャ６とともに弁体６１がボビン８内で移動されることにより、流通口４ｄを通して流通する流体の流量が調節される。プランジャ６の自らの中心軸の周りの回転を妨げるように、コイルばね５の両端５ａ，５ｃは、それぞれコア４の内端４ｅ、プランジャ６の一端６ｅに取り付けられている。【選択図】図６Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流体の流量を可変に制御可能な電磁弁であって、
ケーシングと、
上記ケーシングに収容されたボビン及びこのボビンに巻回されたソレノイドコイルと、
上記ボビンに摺動可能に内挿された棒状のプランジャと、
上記ケーシングのうち上記プランジャの一端が対向する側に固定されたコアとを備え、このコアの上記プランジャと対向する内端を通して流体が流通する流通口が設けられ、
上記プランジャの上記一端に設けられ、上記流通口に対向して配置された弁体と、
上記コアと上記プランジャとの間に介挿され、上記プランジャを上記コアから遠ざける方向に付勢するコイルばねとを備え、
上記ソレノイドコイルが通電量に応じて発生する磁力によって、上記コイルばねによる付勢力に抗して上記プランジャとともに上記弁体が上記ボビン内で移動されることにより、上記流通口を通して流通する流体の流量が調節され、
上記プランジャの自らの中心軸の周りの回転を妨げるように、上記コイルばねの両端は、それぞれ上記コアの上記内端、上記プランジャの上記一端に取り付けられていることを特徴とする電磁弁。
【請求項２】
請求項１に記載の電磁弁において、
上記コアと上記プランジャは実質的に円筒状または丸棒状の形状を有し、
上記コアの上記内端の周りには、上記コアの最大外径よりも小さい外径を有するコア縮径領域が形成され、
上記プランジャの上記一端の周りには、上記プランジャの最大外径よりも小さい外径を有するプランジャ縮径領域が形成され、
上記コイルばねの両端は、それぞれ上記コア縮径領域、上記プランジャ縮径領域に密に嵌合した状態で取り付けられていることを特徴とする電磁弁。
【請求項３】
請求項２に記載の電磁弁において、
上記コア縮径領域の外径、上記プランジャ縮径領域の外径は、それぞれ上記コイルばねの両端の自然状態での内径よりも大きく設定され、
上記コイルばねの両端は、それぞれ内径が自然状態よりも広がった状態で、上記コア縮径領域の周り、上記プランジャ縮径領域の周りに圧力嵌めされていることを特徴とする電磁弁。
【請求項４】
請求項３に記載の電磁弁において、
上記コア縮径領域の外径および上記プランジャ縮径領域の外径は、それぞれ均一で、互いに等しく、
上記コイルばねの両端の間の主部の内径は、自然状態で、上記コア縮径領域の外径および上記プランジャ縮径領域の外径よりも大きく設定されていることを特徴とする電磁弁。
【請求項５】
請求項３に記載の電磁弁において、
上記コイルばねの内径は自然状態で均一であり、
上記コア縮径領域、上記プランジャ縮径領域は、それぞれ、上記コイルばねの両端の自然状態の内径よりも小径となるように先細になったコアテーパ領域、プランジャテーパ領域を含むことを特徴とする電磁弁。
【請求項６】
請求項１から５までのいずれか一つに記載の電磁弁において、
上記コアの上記内端の周縁、上記プランジャの上記一端の周縁には、それぞれ面取りが施されていることを特徴とする電磁弁。
【請求項７】
請求項１から６までのいずれか一つに記載の電磁弁において、
上記弁体の上記流通口を塞ぐべき面が上記コアの上記内端の端面に対して傾斜した傾斜面であることを特徴とする電磁弁。
【請求項８】
被測定部位の血圧を測定する電子血圧計であって、
被測定部位に装着されるカフと、
上記カフに空気を供給するためのポンプと、
請求項１から７までのいずれか一つに記載の電磁弁と、
上記ポンプによって上記カフへ空気を供給して上記カフを加圧するとともに、上記カフから上記電磁弁を通して空気を排気させて上記カフを減圧して、上記カフの圧力を制御する制御部とを備えた電子血圧計。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は電磁弁に関し、より詳しくは、ソレノイドコイルの磁力によってプランジャ（可動鉄心）を動かすことで開閉する電磁弁に関する。
【０００２】
また、この発明は、そのような電磁弁を備えた電子血圧計に関する。
【背景技術】
【０００３】
従来、流体の流量を可変に制御可能なタイプの電磁弁として、例えば特許文献１（実用新案登録第３０９５５９８号公報）に示すようなものが知られている。その電磁弁は、コの字状のヨークと、このヨークの開放端を塞ぐように圧迫固定された固定カバーとを備えている。その中に、ボビンと、このボビンに巻回されたソレノイドコイルとが収容されている。さらに、そのボビンには、丸棒状のプランジャ（可動鉄心）が摺動可能に内挿されている。上記固定カバーと対向する上記ヨークの壁面には、実質的に丸棒状で、流体が流通する流通口が設けられたコア（底桿）が貫通して固定されている。プランジャの一端には弁体（緩衝材）が取り付けられ、その弁体がコアの内端を通る流通口と対向している。上記コアと上記プランジャとの間には、コイルばねが介挿されている。上記ソレノイドコイルが無通電状態にある非作動時には、コイルばねによる付勢力によって、上記プランジャの一端に取り付けられた上記弁体が上記流通口から離れる。上記ソレノイドコイルが通電状態にある作動時には、上記ソレノイドコイルが発生する磁力によって上記コイルばねによる付勢力に抗して上記プランジャとともに上記弁体が上記ボビン内で移動される。これにより、上記流通口を通して流通する流体の流量が調節される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実用新案登録第３０９５５９８号公報
【特許文献２】特開２０１４−５５６０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載のような従来の電磁弁では、実際には、上記コイルばねの両端が上記コアと上記プランジャの互いに対向する端部にそれぞれ緩く嵌まっているだけであり、上記プランジャの自らの中心軸の周りの回転が規制されていない。このため、使用中に、上記プランジャが上記ボビン内で移動するとき、例えば上記ボビンの内壁から偏った摩擦力を受けて、上記プランジャ（および上記弁体）が自らの中心軸の周りに回転することがある。
【０００６】
ここで、例えば図１５（ｂ）に示すように、コア１０４の流通口１０４ｄは、加工（典型的には、旋盤加工）に伴って偏心していることがある（図１５（ｂ）中では、正しい中心Ｃ１をもつ場合を実線で示し、偏った中心Ｃ１’をもつ場合を破線で示している。）。また、図１５（ａ）に示すように、コア１０４の仕上げ工程（典型的には、主材としての鉄に無電解ニッケルめっきを施す工程）で、コア１０４の端部（プランジャに対向する側）１０４ｅにおいて流通口１０４ｄの周りに凹んだ傷１９８や欠け１９９が発生し得る。このため、使用に伴って、図１５（ｃ）から図１５（ｄ）に示すようにプランジャ１０６が自らの中心軸１０６ｘの周りに回転すると、流通口１０４ｄと弁体１６１との間の実質的な隙間Δが変化して、電磁弁の流量対駆動電圧特性（Ｑ−Ｖ特性）が変化する（ばらつく）という問題が生ずる。
【０００７】
特に、特許文献２（特開２０１４−５５６０７号公報）に記載されているように、上記弁体の上記流通口を塞ぐべき面が上記コアの内端の端面に対して傾斜した傾斜面（例えば図１５（ｃ），図１５（ｄ）中に示すような傾斜面１６１ｓ）である場合は、上記プランジャが自らの中心軸の周りに回転すると、上記流通口に対する傾斜面の位置と角度が変化する。このため、プランジャの回転に伴う問題は、より深刻になる。
【０００８】
そこで、この発明の課題は、ソレノイドコイルの磁力によってプランジャを動かすことで開閉する電磁弁であって、上記プランジャが自らの中心軸の周りに回転するのを防止でき、したがって流量対駆動電圧特性を安定して維持できるものを提供することにある。
【０００９】
また、この発明の課題は、そのような電磁弁を備えた電子血圧計を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため、この発明の電磁弁は、
流体の流量を可変に制御可能な電磁弁であって、
ケーシングと、
上記ケーシングに収容されたボビン及びこのボビンに巻回されたソレノイドコイルと、
上記ボビンに摺動可能に内挿された棒状のプランジャと、
上記ケーシングのうち上記プランジャの一端が対向する側に固定されたコアとを備え、このコアの上記プランジャと対向する内端を通して流体が流通する流通口が設けられ、
上記プランジャの上記一端に設けられ、上記流通口に対向して配置された弁体と、
上記コアと上記プランジャとの間に介挿され、上記プランジャを上記コアから遠ざける方向に付勢するコイルばねとを備え、
上記ソレノイドコイルが通電量に応じて発生する磁力によって、上記コイルばねによる付勢力に抗して上記プランジャとともに上記弁体が上記ボビン内で移動されることにより、上記流通口を通して流通する流体の流量が調節され、
上記プランジャの自らの中心軸の周りの回転を妨げるように、上記コイルばねの両端は、それぞれ上記コアの上記内端、上記プランジャの上記一端に取り付けられていることを特徴とする。
【００１１】
ここで、「電磁弁」は、常開タイプと常閉タイプとのいずれであってもよい。
【００１２】
また、「取り付け」とは、プランジャの回転を妨げるように取り付けられていれば足り、圧力嵌めのほか、接着や溶着をも含む概念である。
【００１３】
この発明の電磁弁では、使用中に、上記ソレノイドコイルが通電量に応じて発生する磁力によって、上記コイルばねによる付勢力に抗して上記プランジャとともに上記弁体が上記ボビン内で移動される。これにより、上記流通口を通して流通する流体の流量が調節される。ここで、この電磁弁では、上記プランジャの自らの中心軸の周りの回転を妨げるように、上記コイルばねの両端は、それぞれ上記コアの上記内端、上記プランジャの上記一端に取り付けられている。つまり、上記ケーシングに固定された上記コアの上記内端に上記コイルばねの一端が取り付けられ、上記コイルばねの他端が上記プランジャの上記一端に取り付けられている。したがって、上記コイルばねの周方向の復元力によって、上記プランジャの自らの中心軸の周りの回転が妨げられる。したがって、流量対駆動電圧特性を安定して維持できる。
【００１４】
一実施形態の電磁弁では、
上記コアと上記プランジャは実質的に円筒状または丸棒状の形状を有し、
上記コアの上記内端の周りには、上記コアの最大外径よりも小さい外径を有するコア縮径領域が形成され、
上記プランジャの上記一端の周りには、上記プランジャの最大外径よりも小さい外径を有するプランジャ縮径領域が形成され、
上記コイルばねの両端は、それぞれ上記コア縮径領域、上記プランジャ縮径領域に密に嵌合した状態で取り付けられていることを特徴とする。
【００１５】
本明細書で、「密に嵌合」とは、隙間なく嵌合していることを意味し、後述の圧力嵌めされている場合を含む。
【００１６】
この一実施形態の電磁弁では、上記コイルばねの両端は、それぞれ上記コア縮径領域、上記プランジャ縮径領域に密に嵌合した状態で取り付けられている。したがって、使用中に、上記コイルばねの両端が、それぞれ上記コア縮径領域、上記プランジャ縮径領域に対して、径方向に関して位置ずれする（ガタつく）ことがない。したがって、流量対駆動電圧特性をさらに安定して維持できる。
【００１７】
一実施形態の電磁弁では、
上記コア縮径領域の外径、上記プランジャ縮径領域の外径は、それぞれ上記コイルばねの両端の自然状態での内径よりも大きく設定され、
上記コイルばねの両端は、それぞれ内径が自然状態よりも広がった状態で、上記コア縮径領域の周り、上記プランジャ縮径領域の周りに圧力嵌めされていることを特徴とする。
【００１８】
本明細書で、上記コア縮径領域、上記プランジャ縮径領域の「外径」とは、それらが中心軸方向に関して変化している場合は、上記コア縮径領域、上記プランジャ縮径領域の最大外径を指す。
【００１９】
この一実施形態の電磁弁では、上記コイルばねの両端は、それぞれ内径が自然状態よりも広がった状態で、上記コア縮径領域の周り、上記プランジャ縮径領域の周りに圧力嵌めされている。したがって、上記コイルばねの両端と上記コア縮径領域、上記プランジャ縮径領域との間の摩擦力が大きくなって、上記コイルばねの両端と上記コア縮径領域、上記プランジャ縮径領域とが周方向に関して互いに位置ずれすることがない。したがって、別途の部材や材料を設けなくても、上記プランジャの自らの中心軸の周りの回転が妨げられる。この結果、製造コストの上昇を抑えられる。
【００２０】
一実施形態の電磁弁では、
上記コア縮径領域の外径および上記プランジャ縮径領域の外径は、それぞれ均一で、互いに等しく、
上記コイルばねの両端の間の主部の内径は、自然状態で、上記コア縮径領域の外径および上記プランジャ縮径領域の外径よりも大きく設定されていることを特徴とする。
【００２１】
この一実施形態の電磁弁では、上記コア縮径領域の外径および上記プランジャ縮径領域の外径は、それぞれ均一で、互いに等しい。したがって、上記コアおよび上記プランジャを精度良く簡単に作製できる。上記コイルばねの両端の間の主部の内径は、自然状態で、上記コア縮径領域の外径および上記プランジャ縮径領域の外径よりも大きく設定されている。したがって、組立段階で、上記コイルばねの両端をそれぞれ上記コア縮径領域の周り、上記プランジャ縮径領域の周りに圧力嵌めする際に、上記コイルばねの主部が上記コア縮径領域や上記プランジャ縮径領域に接するのを避けながら、上記コイルばねの両端を、それぞれ上記コア縮径領域、上記プランジャ縮径領域のうち実際に取り付けられるべき領域（着座領域）に到達させることができる。この結果、上記コイルばねの両端の圧力嵌めを円滑に行うことができる。
【００２２】
一実施形態の電磁弁では、
上記コイルばねの内径は自然状態で均一であり、
上記コア縮径領域、上記プランジャ縮径領域は、それぞれ、上記コイルばねの両端の自然状態の内径よりも小径となるように先細になったコアテーパ領域、プランジャテーパ領域を含むことを特徴とする。
【００２３】
この一実施形態の電磁弁では、上記コイルばねの内径は自然状態で均一である。したがって、上記コイルばねを精度良く簡単に作製できる。また、上記コア縮径領域、上記プランジャ縮径領域は、それぞれ、上記コイルばねの両端の自然状態の内径よりも小径となるように先細になったコアテーパ領域、プランジャテーパ領域を含む。したがって、組立段階で、上記コイルばねの両端を上記コア縮径領域、上記プランジャ縮径領域の周りに圧力嵌めする際に、上記コイルばねの両端が、それぞれ上記コアテーパ領域、上記プランジャテーパ領域によって案内されて、上記コア縮径領域、上記プランジャ縮径領域のうち実際に取り付けられるべき領域（着座領域）に容易に達することができる。この結果、上記コイルばねの両端の圧力嵌めを円滑に行うことができる。
【００２４】
一実施形態の電磁弁では、上記コアの上記内端の周縁、上記プランジャの上記一端の周縁には、それぞれ面取りが施されていることを特徴とする。
【００２５】
この一実施形態の電磁弁では、上記コアの上記内端の周縁、上記プランジャの上記一端の周縁には、それぞれ面取りが施されている。したがって、組立段階で、上記コイルばねの両端を上記コアの上記内端の周りの上記コア縮径領域、上記プランジャの上記一端の周りの上記プランジャ縮径領域に取り付ける際に、上記コイルばねの両端に上記コアの上記内端の周縁や上記プランジャの上記一端の周縁が引っ掛かるのを避け得る。この結果、上記コイルばねの両端の取り付けを円滑に行うことができる。
【００２６】
一実施形態の電磁弁では、上記弁体の上記流通口を塞ぐべき面が上記コアの上記内端の端面に対して傾斜した傾斜面であることを特徴とする。
【００２７】
この一実施形態の電磁弁では、上記弁体の上記流通口を塞ぐべき面が上記コアの上記内端の端面に対して傾斜した傾斜面である。これにより、特許文献２（特開２０１４−５５６０７号公報）に記載されているように、より精緻な流量の制御が可能になる。一方、仮に上記プランジャが自らの中心軸の周りに回転するならば、上記流通口と上記弁体との間の実質的な隙間がより変化し易くなり、電磁弁の流量対駆動電圧特性がより変化する（ばらつく）であろう。ここで、この電磁弁では、既述のように、上記プランジャの自らの中心軸の周りの回転を妨げるように、上記コイルばねの両端は、それぞれ上記コアの上記内端、上記プランジャの上記一端に取り付けられている。この結果、上記プランジャが自らの中心軸の周りに回転するのを防止でき、したがって流量対駆動電圧特性を安定して維持できる。
【００２８】
別の局面では、この発明の電子血圧計は、
被測定部位の血圧を測定する電子血圧計であって、
被測定部位に装着されるカフと、
上記カフに空気を供給するためのポンプと、
上記電磁弁と、
上記ポンプによって上記カフへ空気を供給して上記カフを加圧するとともに、上記カフから上記電磁弁を通して空気を排気させて上記カフを減圧して、上記カフの圧力を制御する制御部とを備える。
【００２９】
この発明の電子血圧計は、カフの圧力を制御するために上述の電磁弁を備えている。上記電磁弁では、上記プランジャが自らの中心軸の周りに回転するのを防止でき、したがって流量対駆動電圧特性を安定して維持できる。したがって、上記制御部によって、上記カフの圧力を精度良く制御できる。
【発明の効果】
【００３０】
以上より明らかなように、この発明の電磁弁によれば、プランジャが自らの中心軸の周りに回転するのを防止でき、したがって流量対駆動電圧特性を安定して維持できる。
【００３１】
また、この発明の電子血圧計によれば、上記電磁弁において、プランジャが自らの中心軸の周りに回転するのを防止でき、したがって流量対駆動電圧特性を安定して維持できる。したがって、制御部によって、カフの圧力を精度良く制御できる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】この発明の一実施形態の電磁弁の外観を示す斜視図である。
【図２】上記電磁弁を分解状態で示す図である。
【図３】上記電磁弁に含まれたボビンを示す斜視図である。
【図４】上記電磁弁の非作動時における断面を模式的に示す図である。
【図５】上記電磁弁の作動時における断面を模式的に示す図である。
【図６Ａ】上記電磁弁の完成状態におけるコイルばね近傍の構成の一例を示す図である。
【図６Ｂ】上記電磁弁の完成状態におけるコイルばね近傍の構成の別の例（変形例）を示す図である。
【図７Ａ】図６Ａの電磁弁に含まれたコアのばね受け部、コイルばね、プランジャのばね受け部の形状と寸法を分解状態で示す図である。
【図７Ｂ】図６Ｂの電磁弁に含まれたコアのばね受け部、コイルばね、プランジャのばね受け部の形状と寸法を分解状態で示す図である。
【図８】電磁弁の流量対駆動電圧特性（Ｑ−Ｖ特性）に関する特性項目を説明する図である。
【図９】上記実施形態の電磁弁（複数個）の流始点電圧と比較例の電磁弁（複数個）の流始点電圧とを対比して示す図である。
【図１０】上記実施形態の電磁弁（複数個）の流量特性と比較例の電磁弁（複数個）の流量特性とを対比して示す図である。
【図１１】上記実施形態の電磁弁のうちの１個（サンプルＮｏ．１）の流始点電圧とそのサンプルＮｏ．１を改造して得られた比較例の電磁弁（１個）の流始点電圧とを対比して示す図である。
【図１２】上記実施形態の電磁弁のうちの１個（サンプルＮｏ．１）の流量特性とそのサンプルＮｏ．１を改造して得られた比較例の電磁弁（１個）の流量特性とを対比して示す図である。
【図１３】上記実施形態の電磁弁を備えたこの発明の一実施形態の電子血圧計のブロック構成を示す図である。
【図１４】上記電子血圧計の動作フローを示す図である。
【図１５】図１５（ａ）〜図１５（ｄ）は、従来の電磁弁の課題を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、この発明の実施の形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００３４】
図１は、この発明の一実施形態の電磁弁（全体を符号２で示す。）の外観を斜めから見たところを示している。また、図２は、上記電磁弁２を分解状態で示している。理解の容易のために、図１、図２および後述の図３では、ＸＹＺ直交座標を併せて示している。以下では、例えばＺ方向を上下または上下方向、Ｙ方向を左右または左右方向と呼ぶことがあるが、それは説明の便宜のためにすぎず、Ｚ方向が上下に限定されたり、Ｙ方向が左右に限定されたりするものではない。
【００３５】
図２によって良く分かるように、この電磁弁２は、コの字状のヨーク３と、このヨーク３の壁を貫通して取り付けられたコア４と、コイルばね５と、棒状のプランジャ（可動鉄心）６と、コイルユニット７と、ヨーク３の開放端を塞ぐための板状のヨーク蓋９０とを備えている。
【００３６】
ヨーク３は、中央の側壁３ｃと、この中央の側壁３ｃに連なる両側の側壁３ａ，３ｂとを含み、全体として略コの字状の形状を有している。側壁３ａ，３ｂの先端（開放端）には、ヨーク蓋９０の突起９０ｅ，９０ｆが嵌合されるべき凹部３ｅ，３ｆが形成されている。中央の側壁３ｃに、貫通孔３ｗ（例えば図４参照）が形成されている。この貫通孔３ｗに、コア４が嵌合して固定されている。
【００３７】
図２中に示すように、コア４は、全体として略円筒状の形状を有している。このコア４は、軸方向（Ｘ方向）に関して、ヨーク３の貫通孔３ｗに嵌合して外部へ突出する突起部４ａと、この突起部４ａの外径よりも大きい最大外径をもつ主部４ｂと、この主部４ｂの外径よりも小さい外径をもつコア縮径領域としてのばね受け部４ｃとを、順に備えている。ばね受け部４ｃの詳細な形状については後述する。コア４の内部には、突起部４ａからその反対側の内端４ｅまで軸方向に貫通して、流体を流通させるための流通口４ｄが形成されている。
【００３８】
プランジャ６は、全体として略丸棒状の形状を有している。このプランジャ６は、軸方向（Ｘ方向）に関して、上記コア４のばね受け部４ｃと同じ外径をもつプランジャ縮径領域としてのばね受け部６ａと、上記コア４の主部４ｂの最大外径と同じ最大外径をもつ主部６ｂとを、順に備えている。ばね受け部６ａの詳細な形状については、後述する。プランジャ６の一端（コア４の流通口４ｄに対向する側の端部）６ｅには、ゴムのような弾性体からなる弁体６１が取り付けられている。詳しくは、プランジャ６の一端６ｅに窪み６ｃ（例えば図４参照）が設けられ、この窪み６ｃに弁体６１が嵌め込まれている。弁体６１の流通口４ｄを塞ぐべき面は、コア４の内端４ｅの端面に対して傾斜した傾斜面６１ｓになっている。
【００３９】
図２中に示すように、コイルばね５は、一方向（Ｘ方向）に螺旋状に延びる形状を有している。このコイルばね５は、両端５ａ，５ｃがそれぞれ２つのばね受け部４ｃ，６ａに密に嵌合した状態で取り付けられて、２つの主部４ｂ，６ｂの間に介挿される。これにより、コイルばね５は、プランジャ６をコア４から遠ざける方向に付勢するようになっている（例えば図４参照）。コイルばね５の詳細な形状については後述する。
【００４０】
図２中に示すように、コイルユニット７は、非磁性のプラスチック材料からなるボビン８と、このボビン８に巻回されたソレノイドコイル９とを含んでいる。このコイルユニット７、特にボビン８の構成については、後述する。
【００４１】
ヨーク蓋９０は、ヨーク３の開放端に対応する略矩形板状の形状を有している。ヨーク蓋９０の上下（Ｚ方向）に対向する一対の辺９０ａ，９０ｂは、それぞれ平坦に形成されている。一方、左右（Ｙ方向）に対向する一対の辺には、ヨーク３の凹部３ｅ，３ｆに嵌合すべき突起９０ｅ，９０ｆが形成されている。ヨーク蓋９０の中央には、略円形の貫通孔９０ｍが形成されている。
【００４２】
詳しくは、貫通孔９０ｍは、プランジャ６の断面と実質的に対応する略円形の形状を有している。この貫通孔９０ｍの上下（Ｚ方向）には、ボビン８の係止部８４（特に、後述するアーム部８４ａ，８４ｂ）を通すために拡張された拡張領域９０ｐ，９０ｑが形成されている。貫通孔９０ｍの直径（拡張領域９０ｐ，９０ｑ以外の部分）は、上記プランジャ６の主部６ｂの外径と実質的に等しく設定されている。
【００４３】
図３に詳細に示すように、ボビン８は、円筒状の主部８１と、この主部８１の軸方向（Ｘ方向）に関して一端（−Ｘ側端部）と他端（＋Ｘ側端部）に設けられた平板状のエンドプレート８２，８３とを備えている。これらのエンドプレート８２，８３は、それぞれ主部８１の中心軸に対して垂直に配置されている。エンドプレート８２、８３の間の主部８１の外周面８１ａに、ソレノイドコイル９が巻回される。これらの主部８１およびエンドプレート８２，８３は、ボビン８の本体部分（図１に示す完成状態でヨーク３とヨーク蓋９０とが作るケーシングに収容される）を構成している。
【００４４】
主部８１は、その内部に、軸方向（Ｘ方向）に延びる略円形の貫通孔８１ｂを有している。この貫通孔８１ｂには、流体を流通させるために拡張された幾つかの拡張領域８１ｄ，８１ｄ，…が形成されている。拡張領域８１ｄ，８１ｄ，…は、貫通孔８１ｂの周方向に関して一定の角度間隔で形成され、それぞれＸ方向に延在している。貫通孔８１ｂの直径（拡張領域８１ｄ，８１ｄ，…以外の部分）は、上記プランジャ６が摺動され得るように、上記プランジャ６の主部６ｂの外径と実質的に等しい寸法をもつ。
【００４５】
上記＋Ｘ側のエンドプレート８３は、それぞれ＋Ｘ側に延在または突出した略コの字状の係止部８４と、突起８６Ａ，８６Ｂ，突起８７と、端子カバー８８Ａ，８８Ｂとを有している。ボビン８は、これらの要素８４，８６Ａ，８６Ｂ，８７，８８Ａ，８８Ｂとともに、非磁性のプラスチック材料を用いて一体に成形されている。したがって、これらの要素８４，８６Ａ，８６Ｂ，８７，８８Ａ，８８Ｂを設けるために、わざわざ部品点数を増やす必要が無い。この結果、電磁弁２の製造コストが上昇するのを避けることができる。
【００４６】
係止部８４は、エンドプレート８３の＋Ｘ側の面内で貫通孔８１ｂの真上、真下に隣接する位置からそれぞれ＋Ｘ側へ延在する１対のアーム部８４ａ，８４ｂと、これらのアーム部８４ａ，８４ｂの先端同士をつないでＺ方向に延在するエンド部８４ｃとからなっている。
【００４７】
なお、この例では、係止部８４は、＋Ｘ方向から見たときＩ字形になっているが、これに限られるものではない。貫通孔８１ｂの周りに９０°の等角度間隔に配置された４つのアーム部を設け、＋Ｘ方向から見たとき十字形の形状をもつエンド部がそれらのアーム部の先端同士をつなぐ構成としてもよい。
【００４８】
突起８６Ａ，８６Ｂは、エンドプレート８３の上縁に沿って左右（Ｙ方向）に配置され、それぞれ＋Ｘ側へ延在している。突起８７は、エンドプレート８３の下部で左右（Ｙ方向）に関して中央に配置され、＋Ｘ側へ延在している。突起８６Ａ，８６Ｂと突起８７との間の上下方向（Ｚ方向）の間隔は、ヨーク蓋９０の上下方向の寸法（上下に対向する一対の辺９０ａ，９０ｂの間の距離）と実質的に一致している。これにより、ボビン８の貫通孔８１ｂとヨーク蓋９０の貫通孔９０ｍとが一致した状態で、突起８６Ａ，８６Ｂと突起８７との間にヨーク蓋９０が嵌まるようになっている。この例では、端子カバー８８Ａ，８８Ｂは、エンドプレート８３の下縁に沿って左右（Ｙ方向）に配置され、それぞれ＋Ｘ側へ延在している。この例では、エンドプレート８３の＋Ｘ側の面内での端子カバー８８Ａ，８８Ｂの高さ（Ｚ方向位置）は、突起８７の高さよりも若干低く設定されているが、突起８７の高さと同じであってもよい。
【００４９】
なお、ボビン８にソレノイドコイル９が巻回されてコイルユニット７が構成された段階で、端子カバー８８Ａ，８８Ｂのリード孔８８ｂ，８８ｂには、それぞれソレノイドコイル９に連なるリード端子８９Ａ，８９Ｂ（図１参照）が通される。
【００５０】
図７Ａは、一例として、コア４のばね受け部４ｃ、コイルばね５、プランジャ６のばね受け部６ａの形状と寸法を分解状態で示している。なお、図７Ａでは、弁体６１の図示が省略されている（後述の図７Ｂでも同様。）。
【００５１】
この例では、コイルばね５の内径Φ０は自然状態で均一である。すなわち、コイルばね５の両端５ａ，５ｃの内径と、これらの両端５ａ，５ｃの間の主部５ｂの内径とが等しく、Φ０に設定されている。この例では、コイルばね５の両端５ａ，５ｃとは、Ｘ方向に関して、それぞれコイル４巻き程度の範囲を指している。
【００５２】
コア４のばね受け部４ｃは、プランジャ６側（＋Ｘ側）へ向かって順に、コイルばね５の一端（−Ｘ側端部）５ａが実際に取り付けられるべき着座領域４ｃ３と、コアテーパ領域としてのテーパ領域４ｃ２と、先導領域４ｃ１とを含んでいる。着座領域４ｃ３の外径Φ３は、均一で、コイルばね５の自然状態の内径Φ０よりも大きく設定されている。先導領域４ｃ１の外径Φ１は、均一で、コイルばね５の自然状態の内径Φ０よりも小さく設定されている。すなわち、Φ１＜Φ０＜Φ３になっている。テーパ領域４ｃ２の外径は、プランジャ６側（＋Ｘ側）へ向かって、Φ３からΦ１まで次第に小さくなっている（直線的に先細になっている）。コア４の内端４ｅの周縁、すなわち、先導領域４ｃ１の周縁には、コイルばね５の一端５ａを容易に受け入れるように、面取り４ｒが施されている。
【００５３】
プランジャ６のばね受け部６ａは、コア４のばね受け部４ｃに対して、Ｘ方向に関して対称的に構成されている。すなわち、プランジャ６のばね受け部６ａは、コア４側（−Ｘ側）へ向かって順に、コイルばね５の他端（＋Ｘ側端部）５ｃが実際に取り付けられるべき着座領域６ａ３と、プランジャテーパ領域としてのテーパ領域６ａ２と、先導領域６ａ１とを含んでいる。着座領域６ａ３の外径Φ３は、均一で、コイルばね５の自然状態の内径Φ０よりも大きく設定されている。先導領域６ａ１の外径Φ１は、均一で、コイルばね５の自然状態の内径Φ０よりも小さく設定されている。テーパ領域４ｃ２の外径は、コア４側（−Ｘ側）へ向かって、Φ３からΦ１まで次第に小さくなっている（直線的に先細になっている）。プランジャ６の一端６ｅの周縁、すなわち、先導領域６ａ１の周縁には、コイルばね５の他端５ｃを容易に受け入れるように、面取り６ｒが施されている。
【００５４】
一例として、コイルばね５の自然状態の内径Φ０は、Φ０＝４．４２５±０．０５（ｍｍ）に設定されている。コイルばね５の線径Φｄは、Φｄ＝０．１６（ｍｍ）に設定されている。ばね受け部４ｃ，６ａの着座領域４ｃ３，６ａ３の外径Φ３は、Φ３＝４．６０±０．０５（ｍｍ）に設定されている。したがって、図６Ａに示すような完成状態で、コイルばね５の両端５ａ，５ｃが着座領域４ｃ３，６ａ３の周りに取り付けられたとき、コイルばね５の内径が自然状態よりも広がる寸法差（拡径寸法）は、（Φ３−Φ０）＝０．１７５±０．０７５（ｍｍ）に設定されている。この拡径寸法を比率（％）で表すと、（Φ３／Φ０）×１００＝（４．６０／４．４２５）×１００＝１０４（％）になっている。
【００５５】
この電磁弁２の組み立ては、次のように、図２中の要素をＸ方向に関して集約することによって行われる。
【００５６】
ｉ）  まず、例えばコイルばね５を下方から半円筒状の凹部を有する治具（図示せず）で支持しながら、ヨーク３に取り付けられたコア４の中心に対してコイルばね５の中心を合わせる。そして、外力を加えてコイルばね５を−Ｘ方向へ移動させて、コア４のばね受け部４ｃに、コイルばね５の一端５ａを圧力嵌めして取り付ける。
【００５７】
ここで、図７Ａによって説明したように、ばね受け部４ｃの先導領域４ｃ１の外径Φ１は、コイルばね５の自然状態の内径Φ０よりも小さく設定されている。しかも、コア４の内端４ｅの周縁、すなわち、先導領域４ｃ１の周縁には、コイルばね５の一端５ａを容易に受け入れるように、面取り４ｒが施されている。したがって、コイルばね５の一端５ａが先導領域４ｃ１に引っ掛かるのを避け得る。この結果、コイルばね５の一端５ａは、先導領域４ｃ１の周りを−Ｘ方向へ容易に通過できる。
【００５８】
また、コイルばね５の一端５ａが先導領域４ｃ１を通過した後、コイルばね５がさらに−Ｘ方向へ移動されると、コイルばね５の一端５ａは、コア４のテーパ領域４ｃ２によって案内されて、着座領域４ｃ３に容易に達することができる。既述のように、着座領域４ｃ３の外径Φ３は、コイルばね５の自然状態の内径Φ０よりも大きく設定されている。外力によってコイルばね５がさらに−Ｘ方向へ移動されると、コイルばね５の一端５ａは、着座領域４ｃ３から内径が広がる向きの力を受けて弾性変形し、内径が自然状態よりも広がった状態で、着座領域４ｃ３の周りに着座する。このようにして、ばね受け部４ｃにコイルばね５の一端５ａが圧力嵌めされる。
【００５９】
ii）  次に、コイルばね５とともにプランジャ６を下方から半円筒状の凹部を有する治具（図示せず）で支持しながら、コア４およびコイルばね５の中心に対して、プランジャ６の中心を合わせる。そして、外力を加えてプランジャ６を−Ｘ方向へ移動させて、コイルばね５の他端５ｃに、プランジャ６のばね受け部６ａを圧入（圧力嵌め）して取り付ける。
【００６０】
ここで、既述のようにばね受け部６ａの先導領域６ａ１の外径Φ１は、コイルばね５の自然状態の内径Φ０よりも小さく設定されている。しかも、プランジャ６の一端６ｅの周縁、すなわち、先導領域６ａ１の周縁には、コイルばね５の他端５ｃを容易に受け入れるように、面取り６ｒが施されている。したがって、先導領域６ａ１がコイルばね５の他端５ｃに引っ掛かるのを避け得る。この結果、先導領域６ａ１は、コイルばね５の他端５ｃの内側を−Ｘ方向へ容易に通過できる。逆に言えば、コイルばね５の他端５ｃは、先導領域６ａ１の周りを相対的に＋Ｘ方向へ容易に通過できる。
【００６１】
また、先導領域６ａ１が コイルばね５の他端５ｃの内側を通過した後、プランジャ６がさらに−Ｘ方向へ移動されると、テーパ領域６ａ２がコイルばね５の他端５ｃを案内する。これにより、コイルばね５の他端５ｃは、着座領域６ａ３に容易に達することができる。既述のように、着座領域６ａ３の外径Φ３は、均一で、コイルばね５の自然状態の内径Φ０よりも大きく設定されている。外力によってプランジャ６がさらに−Ｘ方向へ移動されると、コイルばね５の他端５ｃは、着座領域６ａ３から内径が広がる向きの力を受けて弾性変形し、内径が自然状態よりも広がった状態で、着座領域６ａ３の周りに着座する。このようにして、ばね受け部６ａにコイルばね５の他端５ｃが圧力嵌めされる。
【００６２】
このようにして、図６Ａに示すように、コイルばね５の両端５ａ，５ｃをコア４の内端４ｅの周りのばね受け部４ｃ、プランジャ６の一端６ｅの周りのばね受け部６ａに円滑に圧力嵌めして取り付けることができる。
【００６３】
この取り付け方式によれば、完成状態で、コイルばね５の両端５ａ，５ｃとばね受け部４ｃ，６ａとの間の摩擦力が大きくなって、コイルばね５の両端５ａ，５ｃとばね受け部４ｃ，６ａとが周方向に関して互いに位置ずれすることがない。したがって、別途の部材や材料を設けなくても、プランジャ６の自らの中心軸６ｘの周りの回転が妨げられる。この結果、製造コストの上昇を抑えられる。
【００６４】
iii)  次に、ヨーク３にコイルユニット７（予めソレノイドコイル９が巻回されている。）を接近させて、プランジャ６の中心に対してコイルユニット７のボビン８の貫通孔８１ｂの中心を合わせる。上記治具を取り去るとともに、コイルユニット７を−Ｘ方向へ移動させて、ボビン８の貫通孔８１ｂに、プランジャ６、コイルばね５、コア４のばね受け部４ｃおよび主部４ｂを収容する。これにより、ボビン８はヨーク３の内部に収容される。
【００６５】
iv）  次に、ボビン８のエンドプレート８３にヨーク蓋９０を接近させて、エンドプレート８３の係止部８４をヨーク蓋９０の貫通孔９０ｍ（より正確には、拡張領域９０ｐ，９０ｑ）に通すとともに、エンドプレート８３の突起８６Ａ，８６Ｂと突起８７との間にヨーク蓋９０を嵌める。また、ヨーク３の開放端の凹部３ｅ，３ｆにヨーク蓋９０の突起９０ｅ，９０ｆを嵌合する。最後にヨーク３にヨーク蓋９０をカシメによって固定する。これにより、図１に示した電磁弁２が完成する。
【００６６】
ヨーク３、コア４、プランジャ６、ヨーク蓋９０は、磁性材料からなり、作動時に磁気回路を構成することができる。特に、ヨーク３とヨーク蓋９０とは、機械的強度を有する冷間圧延鋼板からなり、この電磁弁２のケーシングを構成する（以下では、適宜「ケーシング３，９０」と呼ぶ。）。
【００６７】
図４は、完成状態の電磁弁２（非作動時）の図１〜図３におけるＺＸ面と平行な断面を模式的に示している（後述の図５でも同様。）。完成状態では、ボビン８の主部８１内で、コア４の流通口４ｄとプランジャ６の一端６ｅに取り付けられた弁体６１とが対向する。コア４は、ヨーク３に対して固定され、したがってボビン８の主部８１に対して静止している。プランジャ６は、ボビン８の主部８１内で軸方向に摺動可能になっている。なお、図４（および後述の図５）中では、プランジャ６が移動する経路を、プランジャ６の中心軸（１点鎖線で示す）６ｘで代表して表している。コイルばね５は、コア４の主部４ｂとプランジャ６の主部６ｂとの間に介挿された状態で、プランジャ６をコア４から遠ざける方向に付勢する。
【００６８】
図４に示すように、ソレノイドコイル９が無通電状態にある非作動時には、コイルばね５による付勢力によって、プランジャ６の一端６ｅに設けられた弁体６１が流通口４ｄから離れる。そして、プランジャ６の他端６ｆがケーシング３，９０の外部に配置された係止部８４（のエンド部８４ｃ）に当接して係止される。
【００６９】
図５に示すように、ソレノイドコイル９が通電状態にある作動時には、ソレノイドコイル９が通電量に応じて発生する磁力によって、コイルばね５による付勢力に抗して、プランジャ６とともに弁体６１がボビン８内で中心軸６ｘに沿って移動される。これにより、流通口４ｄを通して流通する流体の流量が調節される。
【００７０】
ここで、この電磁弁２では、ヨーク３に固定されたコア４の内端４ｅにコイルばね５の一端５ａが取り付けられ、コイルばね５の他端５ｃがプランジャ６の一端６ｅに取り付けられている。したがって、使用中に、プランジャ６がボビン８内で移動するとき、例えばボビンの内壁から偏った摩擦力を受けて、プランジャ６（および弁体６１）が自らの中心軸６ｘの周りに回転しようとしても、コイルばね５の周方向の復元力によって、プランジャ６の自らの中心軸６ｘの周りの回転が妨げられる。
【００７１】
しかも、この電磁弁２では、コイルばね５の両端５ａ，５ｃは、それぞればね受け部４ｃ，６ａに密に嵌合した状態で取り付けられている。したがって、使用中に、コイルばね５の両端５ａ，５ｃが、それぞればね受け部４ｃ，６ａに対して、径方向に関して位置ずれする（ガタつく）ことがない。
【００７２】
したがって、流量対駆動電圧特性（Ｑ−Ｖ特性）を安定して維持できる。ここで、Ｑ−Ｖ特性とは、図８に例示するように、ソレノイドコイル９に通電するための駆動電圧Ｖ（単位；ボルト）が変化したときの、流通口４ｄを通る流体の流量Ｑの変化を示す特性である。この図８の例では、周囲温度Ｔ＝２３℃（以下、周囲温度は同じであるものとする。）において、電磁弁の上流側圧力Ｐ（コア４の突起部４ａに加えられた流体圧力）がそれぞれＰ＝３００ｍｍＨｇ（約４０ｋＰａ）、１５０ｍｍＨｇ（約２０ｋＰａ）、３０ｍｍＨｇ（約４ｋＰａ）に設定された条件下でのＱ−Ｖ特性が示されている（それぞれの圧力でのＱ−Ｖ特性を符号Ｃ３００、Ｃ１５０、Ｃ３０で表している。）。
【００７３】
特に、この電磁弁２では、弁体６１の流通口４ｄを塞ぐべき面がコア４の内端４ｅ側の端面に対して傾斜した傾斜面６１ｓになっている。これにより、特許文献２（特開２０１４−５５６０７号公報）に記載されているように、より精緻な流量の制御が可能になる。一方、仮にプランジャ６が自らの中心軸６ｘの周りに回転するならば、流通口４ｄと弁体６１との間の実質的な隙間Δがより変化し易くなり、電磁弁のＱ−Ｖ特性がより変化する（ばらつく）であろう。ここで、この電磁弁では、既述のように、プランジャ６の自らの中心軸の周りの回転を妨げるように、コイルばね５の両端５ａ，５ｃは、それぞれコア４の内端４ｅ、プランジャ６の一端６ｅに取り付けられている。より詳しくは、コイルばね５の両端５ａ，５ｃは、それぞればね受け部４ｃ，６ａに密に嵌合した状態で取り付けられている。この結果、プランジャ６の自らの中心軸６ｘの周りの回転を妨げ、また、コイルばね５の両端５ａ，５ｃがそれぞればね受け部４ｃ，６ａに対して径方向に関して位置ずれする（ガタつく）のを防止できる。したがって、Ｑ−Ｖ特性を安定して維持できる。
【００７４】
電磁弁のＱ−Ｖ特性に関する代表的な検査項目としては、次の表１に示す項目が挙げられる。
（表１）
2016138573.tif 000003
ここで、デジットＤは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）によって制御される駆動電圧の単位である。
【００７５】
「流始点電圧」とは、電磁弁２の上流側圧力がＰ＝３００ｍｍＨｇに設定された条件下で、駆動電圧Ｖを次第に低下してゆく場合において、流通口４ｄに対して弁体６１が開いて流体が流れ始めるとき（この例では、流量Ｑ＝１５ｍｌ／ｍｉｎが流れたとき）の駆動電圧を意味する。この例では、図８中に示すように、流始点電圧を記号Ｖｓで表すものとする。
【００７６】
「流量特性」とは、電磁弁２の上流側圧力がＰ＝一定（例えば１５０ｍｍＨｇ）に設定された条件下で、駆動電圧Ｖのデジット単位での変化に応じて流体の流量Ｑが例えば１００ｍｌ／ｍｉｎから３００ｍｌ／ｍｉｎまで変化するときの傾きを意味する。この例では、図８中に示すように、流量特性を記号（ΔＱ／ΔＤ）Ｐで表すものとする。
【００７７】
なお、電磁弁の検査項目としては、表１に挙げた項目のほかに、「急速排気時間」など幾つか存在するが、本明細書では説明を割愛する。
【００７８】
次に、図９、図１０を用いて、上記実施形態の電磁弁（複数個）のＱ−Ｖ特性と比較例の電磁弁（複数個）のＱ−Ｖ特性とを検査項目毎に比較した結果について説明する。図９は流始点電圧、図１０は流量特性の比較結果をそれぞれ示している。
【００７９】
図９、図１０において、各「回転止め」欄は、上記実施形態の電磁弁サンプル７個をそれぞれ１０回測定したときのデータを示している。つまり、各「回転止め」欄のデータ数は７０である。データの表示の仕方は、平均値を◆マークで示し、標準偏差をその◆マークから上下に延びる棒の長さで示している。このデータの表示の仕方は、次に述べる「回転フリー  ０°合わせ」欄、「０°〜２７０°回転」欄でも同様であるし、また、後述の図１１、図１２の各欄でも同様である。なお、図９、図１１の「回転止め」欄では、標準偏差が極めて小さいため、その長さを示す棒が見えていない。
【００８０】
図９、図１０の各「回転フリー  ０°合わせ」欄は、比較例の電磁弁８個をそれぞれ１０回測定したときのデータを示している。つまり、各「回転フリー  ０°合わせ」欄のデータ数は８０である。比較例の電磁弁の構成は、コア４とプランジャ６のばね受け部４ｃ，６ａの外径がコイルばね５の自然状態の内径よりも小さく設定され、コイルばね５の両端５ａ，５ｃがばね受け部４ｃ，６ａの周りにそれぞれ緩く嵌まっているもの（それ以外の構成は上記実施形態の電磁弁サンプルと同じもの）とした。各「回転フリー  ０°合わせ」欄のデータは、それらの電磁弁８個を、測定動作時にプランジャ６が自らの中心軸６ｘの周りに回転する都度、プランジャ６の回転位置を元の位置（０°）に戻す操作を加えて、それぞれ１０回測定して得られたものである。
【００８１】
図９、図１０の各「０°〜２７０°回転」欄は、上述の比較例の電磁弁８個について、プランジャ６の回転位置を強制的に０°、９０°、１８０°、２７０°（４つの回転位置）に変化させながら、各回転位置で５回ずつ測定したときのデータを示している。つまり、各「回転フリー  ０°合わせ」欄の回転位置毎のデータ数は４０である。
【００８２】
図９、図１０から分かるように、流始点電圧、流量特性のいずれの特性項目についても、「回転止め」のデータは、対応する「０°〜２７０°回転」のデータに比して、ばらつき（標準偏差）が小さくなっている。この理由は、図７Ａ、図６Ａで説明した構成によって、プランジャ６の自らの中心軸６ｘの周りの回転を妨げるとともに、コイルばね５の両端５ａ，５ｃがそれぞればね受け部４ｃ，６ａに対して径方向に関して位置ずれする（ガタつく）のを防止したからであると考えられる。
【００８３】
また、図９の流始点電圧、図１０の流量特性のいずれの特性項目についても、「回転フリー  ０°合わせ」のデータは、「回転止め」のデータと同レベルまでばらつき（標準偏差）が小さくなっていない。この理由は、プランジャ６の自らの中心軸６ｘの周りの回転は「０°合わせ」の操作によって修正されているが、コイルばね５の両端５ａ，５ｃがそれぞればね受け部４ｃ，６ａに対して径方向に関して位置ずれする（ガタつく）ことに対する対策が無いからであると考えられる。
【００８４】
図１１、図１２は、上述のデータの解析のために、上記実施形態の電磁弁のうちの１個（サンプルＮｏ．１）のデータと、そのサンプルＮｏ．１を改造して得られた比較例の電磁弁（１個）のデータとを対比して示している。
【００８５】
具体的には、図１１の流始点電圧、図１２の流量特性の各「回転止め」欄は、上記実施形態の電磁弁のうちの１個（サンプルＮｏ．１）を１０回測定したときのデータを示している。つまり、各「回転止め」欄のデータ数は１０である。
【００８６】
図１１、図１２の各「回転フリー  ０°合わせ」欄は、そのサンプルＮｏ．１を改造して得られた比較例の電磁弁（１個）を１０回測定したときのデータを示している。つまり、各「回転フリー  ０°合わせ」欄のデータ数は１０である。その比較例の電磁弁（１個）の構成は、コア４とプランジャ６のばね受け部４ｃ，６ａの外径がコイルばね５の自然状態の内径よりも小さく設定され、コイルばね５の両端５ａ，５ｃがばね受け部４ｃ，６ａの周りにそれぞれ緩く嵌まっているもの（それ以外の構成はサンプルＮｏ．１と同じもの）とした。各「回転フリー  ０°合わせ」欄のデータは、その電磁弁１個を、測定動作時にプランジャ６が自らの中心軸６ｘの周りに回転する都度、プランジャ６の回転位置を元の位置（０°）に戻す操作を加えて、１０回測定して得られたものである。
【００８７】
図１１、図１２の「回転角度」欄は、上述の比較例の電磁弁（１個）について、プランジャ６の回転位置を強制的に０°、９０°、１８０°、２７０°（４つの回転位置）に変化させながら、各回転位置で５回ずつ測定したときのデータを示している。つまり、各回転位置（０°、９０°、１８０°、２７０°）毎のデータ数は５である。
【００８８】
図１１、図１２における「回転角度」欄の回転位置毎のデータから分かるように、流始点電圧、流量特性のいずれの特性項目についても、ばらつきの原因は主にプランジャ６の回転位置に起因している。すなわち、各回転位置でのデータばらつき（標準偏差）に比して、むしろ回転位置が０°、９０°、１８０°、２７０°と変わることに伴う特性変化量が大きい。
【００８９】
したがって、図９、図１０に関して既に述べたように、図７Ａ、図６Ａで説明した構成によって、プランジャ６の自らの中心軸６ｘの周りの回転を妨げることによって、ばらつき（標準偏差）を有効に抑えられることが分かる。実際に、図１１、図１２の各「回転止め」のデータは、対応する「回転角度」欄の回転位置が０°、９０°、１８０°、２７０°と変わったときのデータに比して、ばらつきが小さくなっている。
【００９０】
また、図１１、図１２の各「回転止め」のデータは、対応する「回転フリー  ０°合わせ」のデータに比して、さらに、ばらつきが小さくなっている。この理由は、既述のように、コイルばね５の両端５ａ，５ｃがそれぞればね受け部４ｃ，６ａに対して径方向に関して位置ずれする（ガタつく）のを防止したからである、と言える。
【００９１】
（変形例）
上記実施形態の電磁弁２では、コイルばね５の内径は自然状態で均一であり、また、コア４のばね受け部４ｃ、プランジャ６のばね受け部６ａが、それぞれ、コイルばね５の自然状態の内径よりも小径となるように先細になっている構成とした（図７Ａ）。しかしながら、プランジャ６の自らの中心軸６ｘの周りの回転を妨げ、また、コイルばね５の両端５ａ，５ｃがそれぞればね受け部４ｃ，６ａに対して径方向に関して位置ずれする（ガタつく）のを防止するための構成は、それに限られるものではない。
【００９２】
図７Ｂは、変形例として、コア４のばね受け部４ｃ’、コイルばね５、プランジャ６のばね受け部６ａ’の形状と寸法を分解状態で示している。
【００９３】
この変形例では、コア４のばね受け部４ｃ’の外径およびプランジャ６のばね受け部６ａ’の外径は、それぞれ均一で、互いに等しく、Φ３に設定されている（ただし、次に述べる面取り４ｒ，６ｒの部分を除く。）。したがって、図７Ａのものに比して、コア４およびプランジャ６を精度良く簡単に作製できる。コア４の内端４ｅの周縁、すなわち、ばね受け部４ｃ’の周縁には、コイルばね５の一端５ａを容易に受け入れるように、面取り４ｒが施されている。同様に、プランジャ６の一端６ｅの周縁、すなわち、ばね受け部６ａ’の周縁には、コイルばね５の他端５ｃを容易に受け入れるように、面取り６ｒが施されている。
【００９４】
コイルばね５は、自然状態で、両端５ａ，５ｃの内径Φ０に対して、両端５ａ，５ｃの間の主部５ｂ’の内径Φ４が大きく設定されている。詳しくは、コイルばね５の両端５ａ，５ｃの内径Φ０は、自然状態で互いに等しく、ばね受け部４ｃ’，６ａ’の外径Φ３よりも小さく設定されている。一方、コイルばね５の両端５ａ，５ｃの間の主部５ｂの内径Φ４は、自然状態で、それ自体は均一であり、ばね受け部４ｃ’，６ａ’の外径Φ３よりも大きく設定されている。すなわち、Φ０＜Φ３＜Φ４になっている。
【００９５】
電磁弁２の組み立ての際には、まず、ヨーク３に取り付けられたコア４の中心に対してコイルばね５の中心を合わせる。そして、外力を加えてコイルばね５を−Ｘ方向へ移動させて、コア４のばね受け部４ｃ’に、コイルばね５の一端（−Ｘ側端部）５ａを圧力嵌めして取り付ける。これにより、コイルばね５の一端５ａは、ばね受け部４ｃ’から内径が広がる向きの力を受けて弾性変形し、内径が自然状態よりも広がった状態で、ばね受け部４ｃ’のうち主部４ｂに隣り合う着座領域４ｃ３’の周りに着座する。次に、コア４およびコイルばね５の中心に対して、プランジャ６の中心を合わせる。そして、外力を加えてプランジャ６を−Ｘ方向へ移動させて、コイルばね５の他端（＋Ｘ側端部）５ｃに、プランジャ６のばね受け部６ａ’を圧入（圧力嵌め）して取り付ける。これにより、コイルばね５の他端５ｃは、ばね受け部６ａ’から内径が広がる向きの力を受けて弾性変形し、内径が自然状態よりも広がった状態で、ばね受け部６ａ’のうち主部６ｂに隣り合う着座領域６ａ３’の周りに着座する。
【００９６】
このようにして、図６Ｂに示すように、コイルばね５の両端５ａ，５ｃをコア４のばね受け部４ｃ’、プランジャ６のばね受け部６ａ’に円滑に圧力嵌めして取り付けることができる。ここで、コイルばね５の主部５ｂ’の内径Φ４は、自然状態で、ばね受け部４ｃ’，６ａ’の外径Φ３よりも大きく設定されている。したがって、圧力嵌めする際に、コイルばね５の主部５ｂ’がばね受け部４ｃ’，６ａ’に接するのを避けながら、コイルばね５の両端５ａ，５ｃを着座領域４ｃ３’，６ａ３’の周りに着座させることができる。この結果、コイルばね５の両端５ａ，５ｃの圧力嵌めを円滑に行うことができる。この後の組立手順は、先の例におけるのと同様である。
【００９７】
この取り付け方式によれば、先の例（図７Ａ、図６Ａ）と同様に、完成状態で、コイルばね５の両端５ａ，５ｃとばね受け部４ｃ’，６ａ’との間の摩擦力が大きくなって、コイルばね５の両端５ａ，５ｃとばね受け部４ｃ’，６ａ’とが周方向に関して互いに位置ずれすることがない。したがって、別途の部材や材料を設けなくても、プランジャ６の自らの中心軸６ｘの周りの回転が妨げられる。この結果、製造コストの上昇を抑えられる。
【００９８】
この変形例（図７Ｂ、図６Ｂ）の構成によれば、プランジャ６の自らの中心軸６ｘの周りの回転を妨げ、また、コイルばね５の両端５ａ，５ｃがそれぞればね受け部４ｃ’，６ａ’に対して径方向に関して位置ずれする（ガタつく）のを防止することができる。したがって、先の例（図７Ａ、図６Ａ）と同様に、Ｑ−Ｖ特性を安定して維持できる。
【００９９】
上述の実施形態では、コイルばね５の両端５ａ，５ｃがそれぞれコア縮径領域としてのばね受け部４ｃ（または４ｃ’）、プランジャ縮径領域としてのばね受け部６ａ（または６ａ’）に対して圧力嵌めによって取り付けられた構成としたが、これに限られるものではない。
【０１００】
例えば、コイルばね５の両端５ａ，５ｃがそれぞれコア４のばね受け部４ｃ（または４ｃ’）、プランジャ６のばね受け部６ａ（または６ａ’）に対して接着または溶着によって取り付けられた構成としてもよい。
【０１０１】
さらに、コア縮径領域、プランジャ縮径領域を省略して、コイルばね５の両端５ａ，５ｃがそれぞれコア４の内端４ｅの周縁、プランジャ６の一端６ｅの周縁に対して接着または溶着によって取り付けられた構成としてもよい。
【０１０２】
要するに、プランジャ６の自らの中心軸６ｘの周りの回転を妨げ、また、コイルばね５の両端５ａ，５ｃがそれぞれコア４のばね受け部、プランジャ６のばね受け部に対して径方向に関して位置ずれする（ガタつく）のを防止できれば良いのである。
【０１０３】
また、上述の実施形態の「電磁弁」は常開タイプであるものとしたが、常閉タイプであってもよい。
【０１０４】
図１３は、この発明の一実施形態の電子血圧計（全体を符号１で示す。）の概略的なブロック構成を示している。この血圧計１は、カフ２０と、本体１０と、この本体１０に搭載された、制御部としてのＣＰＵ（Central Processing Unit）１００、表示器５０、記憶部としてのメモリ５１、操作部５２、電源部５３、ポンプ３２、既述の実施形態の電磁弁２からなる弁３３、および圧力センサ３１を含む。また、本体１０は、この本体１０に搭載された、圧力センサ３１からの出力を周波数に変換する発振回路３１０、ポンプ３２を駆動するポンプ駆動回路３２０、弁３３を駆動する弁駆動回路３３０を有する。
【０１０５】
上記表示器５０は、ディスプレイおよびインジケータ等を含み、ＣＰＵ１００からの制御信号に従って所定の情報を表示する。
【０１０６】
上記操作部５２は、電源部５３をＯＮ（オン）またはＯＦＦ（オフ）するための指示の入力を受け付ける電源スイッチ５２Ａと、血圧の測定開始の指示を受け付けるための測定スイッチ５２Ｂと、測定停止の指示を受け付けるための停止スイッチ５２Ｃとを有する。これらのスイッチ５２Ａ，５２Ｂ，５２Ｃは、ユーザによる指示に応じた操作信号をＣＰＵ１００に入力する。
【０１０７】
上記メモリ５１は、血圧計１を制御するためのプログラムのデータ、血圧計１を制御するために用いられるデータ、血圧計１の各種機能を設定するための設定データ、および血圧値の測定結果のデータなどを記憶する。また、メモリ５１は、プログラムが実行されるときのワークメモリなどとして用いられる。
【０１０８】
上記ＣＰＵ１００は、メモリ５１に記憶された血圧計１を制御するためのプログラムに従ってカフ圧制御部として働いて、操作部５２からの操作信号に応じて、ポンプ３２や弁３３を駆動する制御を行う。また、ＣＰＵ１００は、圧力センサ３１からの信号に基づいて、血圧値を算出し、表示器５０およびメモリ５１を制御する。
【０１０９】
上記電源部５３は、ＣＰＵ１００、圧力センサ３１、ポンプ３２、弁３３、表示器５０、メモリ５１、発振回路３１０、ポンプ駆動回路３２０、および弁駆動回路３３０の各部に電力を供給する。
【０１１０】
上記ポンプ３２は、カフ２０に内包された流体袋２２内の圧力（カフ圧）を加圧するために、流体袋２２に空気を供給する。弁３３は、流体袋２２の空気を排出し、または封入してカフ圧を制御するために開閉される。ポンプ駆動回路３２０は、ポンプ３２をＣＰＵ１００から与えられる制御信号に基づいて駆動する。弁駆動回路３３０は、弁３３をＣＰＵ１００から与えられる制御信号に基づいて開閉する。
【０１１１】
上記圧力センサ３１と発振回路３１０は、カフの圧力を検出する圧力検出部として働く。圧力センサ３１は、例えば、ピエゾ抵抗式圧力センサであり、カフ用エアチューブ３９を介して、ポンプ３２、弁３３およびカフ２０に内包されている流体袋２２に接続されている。この例では、発振回路３１０は、圧力センサ３１からのピエゾ抵抗効果による電気抵抗の変化に基づく電気信号値に基づき発振して、圧力センサ３１の電気信号値に応じた周波数を有する周波数信号をＣＰＵ１００に出力する。
【０１１２】
一般的なオシロメトリック法に従って血圧を測定する場合、概ね、次のような動作が行なわれる。すなわち、被験者の被測定部位（腕など）に予めカフを巻き付けておき、測定時には、ポンプ・弁を制御して、カフ圧を最高血圧より高く加圧し、その後徐々に減圧していく。この減圧する過程において、カフ圧を圧力センサで検出し、被測定部位の動脈で発生する動脈容積の変動を脈波信号として取り出す。その時のカフ圧の変化に伴う脈波信号の振幅の変化（主に立ち上がりと立ち下がり）に基づいて、最高血圧（収縮期血圧：Systolic Blood Pressure）と最低血圧（拡張期血圧：Diastolic Blood Pressure）とを算出する。
【０１１３】
この血圧計１では、ＣＰＵ１００によって、図１４のフローに従ってオシロメトリック法により被験者の血圧値が測定される。
【０１１４】
具体的には、電源スイッチ５２ＡがＯＮされた状態で測定スイッチ５２Ｂが押されると、図１４に示すように、血圧計１は血圧測定を開始する。血圧測定開始に際して、ＣＰＵ１００は、処理用メモリ領域を初期化し、弁駆動回路３３０に制御信号を出力する。弁駆動回路３３０は、制御信号に基づいて、弁３３を開放してカフ２０の流体袋２２内の空気を排気する。続いて、圧力センサ３１の０ｍｍＨｇの調整を行う制御を行う。
【０１１５】
血圧測定を開始すると、まず、ＣＰＵ１００は、弁駆動回路３３０を介して弁３３を閉鎖し、その後、ポンプ駆動回路３２０を介してポンプ３２を駆動して、流体袋２２に空気を送る制御を行う。これにより、流体袋２２を膨張させるとともにカフ圧を徐々に加圧していく（ステップＳＴ１０１）。
【０１１６】
カフ圧が加圧されて所定の圧力に達すると（ステップＳＴ１０２でＹＥＳ）、ＣＰＵ１００は、ポンプ駆動回路３２０を介してポンプ３２を停止し、その後、弁駆動回路３３０を介して弁３３を徐々に開放する制御を行う。これにより、流体袋２２を収縮させるとともにカフ圧を徐々に減圧していく（ステップＳＴ１０３）。
【０１１７】
ここで、所定の圧力とは、被験者の収縮期血圧よりも十分高い圧力（例えば、収縮期血圧＋３０ｍｍＨｇ）であり、予めメモリ５１に記憶されているか、カフ圧の加圧中にＣＰＵ１００が収縮期血圧を所定の算出式により推定して決定する（例えば特開２００１−７０２６３号公報参照。）。
【０１１８】
また、減圧速度については、カフの加圧中に目標となる目標減圧速度を設定し、その目標減圧速度になるようにＣＰＵ１００が弁３３の開口度を制御する（同公報参照。）。
【０１１９】
上記減圧過程において、カフ２０を介して、カフ２０の圧力を表すカフ圧信号（符号Ｐｃで表す。）を圧力センサ３１が検出する。ＣＰＵ１００は、このカフ圧信号Ｐｃに基づいて、オシロメトリック法により公知のアルゴリズムを適用して血圧値（収縮期血圧と拡張期血圧）を算出する（ステップＳＴ１０４）。なお、血圧値の算出は、減圧過程に限らず、加圧過程において行われてもよい。
【０１２０】
血圧値を算出して決定すると（ステップＳＴ１０５でＹＥＳ）、ＣＰＵ１００は、算出した血圧値を表示器５０へ表示し（ステップＳＴ１０６）、血圧値をメモリ５１へ保存する制御を行う（ステップＳＴ１０７）。
【０１２１】
次に、停止スイッチ５２Ｃが押されると、ＣＰＵ１００は、弁駆動回路３３０を介して弁３３を開放し、カフ２０の流体袋２２内の空気を排気する制御を行う（ステップＳＴ１０８）。
【０１２２】
この後、上記電源スイッチ５２Ａが押されると、血圧測定を終了する。
【０１２３】
この電子血圧計１によれば、弁３３において、プランジャ６が自らの中心軸の周りに回転するのを防止でき、したがって流量対駆動電圧特性（Ｑ−Ｖ特性）を安定して維持できる。したがって、制御部としてのＣＰＵ１００によって、カフ２０の圧力を精度良く制御できる。
【０１２４】
上述の実施形態は例示に過ぎず、この発明の範囲から逸脱することなく種々の変形が可能である。また、上述した複数の実施の形態は、それぞれ単独で成立し得るものであるが、実施の形態同士の組みあわせも可能である。また、異なる実施の形態の中の種々の特徴も、それぞれ単独で成立し得るものであるが、異なる実施の形態の中の特徴同士の組みあわせも可能である。
【符号の説明】
【０１２５】
２  電磁弁
３  ヨーク
４  コア
５  コイルばね
６  プランジャ
７  コイルユニット
８  ボビン
９  ソレノイドコイル
８４  係止部
９０  ヨーク蓋
９０ｍ  貫通孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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