JP2002286151A - 電磁弁 - Google Patents

電磁弁

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JP2002286151A
JP2002286151A JP2001086819A JP2001086819A JP2002286151A JP 2002286151 A JP2002286151 A JP 2002286151A JP 2001086819 A JP2001086819 A JP 2001086819A JP 2001086819 A JP2001086819 A JP 2001086819A JP 2002286151 A JP2002286151 A JP 2002286151A
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electromagnetic
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 オイルポンプ６の油圧の供給位置を変更する
ことにより、エンジンのシリンダブロックの加工性を向
上する。また、耐ポンプ圧性の向上という点と磁気効率
の維持という点を兼ね備えたプランジャガイド４７を得
る。 【解決手段】 電磁式油圧制御弁１のスリーブ１３の先
端面に、オイルポンプ６側のオイル供給路７に繋がるオ
イル供給ポート２０を配置し、電磁式油圧制御弁１のス
リーブ１３の側面に、ドレーン側のオイル排出路９に繋
がるドレーンポート２３を配置することで、エンジンの
シリンダブロックに形成されるオイル供給路７を電磁式
油圧制御弁１の装着穴と同一軸心上に設けることができ
る。また、プランジャガイド４７の底壁部５７を、オイ
ル供給ポート２０側に対して逆側に膨らむような曲面形
状とすることにより、プランジャガイド４７の板厚を増
加させることなく、耐ポンプ圧性を向上できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電磁弁に関するも
ので、例えば内燃機関の運転状態に合わせて吸気バルブ
または排気バルブの開閉タイミングを変更する可変バル
ブタイミング機構の遅角室または進角室へのオイル供給
を選択的に切り替えることが可能な電磁式油圧制御弁に
係わる。
【０００２】
【従来の技術】従来より、図６および図７に示したよう
に、オイルポンプ側の油路に繋がる開口部１０１、連続
可変バルブタイミング機構の遅角室側の油路に繋がる開
口部１０２、連続可変バルブタイミング機構の進角室側
の油路に繋がる開口部１０３、ドレーン側の油路に繋が
る開口部１０４を有するスリーブ１０５と、それらの開
口部１０１〜１０４に併せて凹凸を設けたスプール１０
６と、このスプール１０６を図示右方向に付勢するスプ
リング１０７と、スプール１０６の移動位置を変更する
電磁駆動部１０９とからなる電磁式油圧制御弁１００が
知られている。
【０００３】その電磁駆動部１０９は、コイルボビン１
１１の外周に巻装された電磁コイル１１２と、シャフト
１１３と一体的に移動するプランジャ１１４と、ステー
タコア１１５とヨーク１１６との間に配されたプランジ
ャガイド１１７とを備えている。この電磁式油圧制御弁
１００は、電磁コイル１１２の吸引力によってプランジ
ャ１１４を直線運動させてその動力をもとにスリーブ１
０５内のスプール１０６を移動させることで、オイルポ
ンプから連続可変バルブタイミング機構へのオイル供給
を遅角室あるいは進角室へ切り替えるようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の電磁
式油圧制御弁１００へのオイルポンプからのオイル供給
は、スリーブ１０５の側面に形成された開口部１０１か
ら行われているが、エンジンブロックの加工上、オイル
ポンプからの油路加工時、他の油路等との干渉のため、
複数方向からのドリル加工後に不要な穴を埋めなければ
ならない等複雑な加工を要する場合がある。
【０００５】そこで、１ドレーン中空スプール弁タイプ
の電磁弁を用い、オイルポンプ側とドレーン側仕切り部
の配置を入れ替え、オイルポンプ側の油路に繋がる開口
部を、電磁式油圧制御弁の軸方向の先端に移動させるこ
とにより加工性向上を図ることが可能であるが、電磁式
油圧制御弁内全体にポンプ圧が加わるため、部品に要求
される強度が高くなる。特にプランジャガイド１１７に
ついては、図６および図７に示したように、磁気効率向
上のため薄肉ステンレス材を使用しているため、強度向
上の目的でプランジャガイド１１７の板厚を増加すると
磁気効率低下を招くという問題が生じる。
【０００６】また、上記のオイルの先端面供給タイプの
電磁式油圧制御弁として、オイルの側面供給タイプの電
磁式油圧制御弁１００を流用すると、オイルポンプ側の
油路に繋がる開口部よりも先にドレーン側の油路に繋が
る開口部が開くため、連続可変バルブタイミング機構の
ベーンロータの保持が不安定となり、連続可変バルブタ
イミング機構の作動不良につながるという問題が生じ
る。
【０００７】
【発明の目的】本発明は、流体圧源または油圧源の供給
位置を変更することにより、供給路形成部材の加工性を
向上することを目的とする。また、耐圧性の向上という
点と磁気効率の維持という点を兼ね備えた非磁性部材を
得ることを目的とする。さらに、ドレーン側の油路より
も先に油圧源側の油路を開くことにより、可変バルブタ
イミング機構のベーンロータの保持を安定させることを
目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明に
よれば、スリーブの軸方向の一端面に流体圧源側の流体
流路に繋がる供給口を配置し、側面にドレーン側の流体
流路に繋がる排出口を配置することにより、電磁弁内全
体に流体圧源からの流体圧が加わる。特に可動子を軸方
向に移動自在に支持する非磁性部材の底部に流体圧源か
らの流体圧が加わるが、その非磁性部材の底部を、供給
口側に対して逆側に膨らむような曲面形状とすることに
より、非磁性部材の底部の応力集中を緩和させることが
できる。これにより、非磁性部材の板厚を増加させるこ
となく、電磁弁の耐流体圧性を向上させることができる
ので、磁気効率の低下を招くことはない。
【０００９】請求項２に記載の発明によれば、流体圧源
側の流体流路を、電磁弁の装着穴と同一軸心上に形成し
た流体流路形成部材に設けることにより、供給路形成部
材の加工工数の低減を図れる。また、請求項３に記載の
発明によれば、スリーブの内周に、中空スプールの外周
に接触する接触面を設けることにより、スリーブと中空
スプールとの噛み込みによるロックおよび摩耗を防止で
きる。また、請求項４に記載の発明によれば、中空スプ
ールの外周に、第１、第２開口部と排出口とを連通する
凹状の流体通路を形成するための側面角部を設け、この
側面角部を面取り形状とすることにより、流体の流れを
安定化させることができ、システムの制御安定性の向上
を図ることができる。
【００１０】請求項５に記載の発明によれば、油圧源の
油圧を軸方向の先端面から供給し、側面にドレーン側の
油路に繋がる排出口を持つ先端面供給用の弁に、油圧源
の油圧を側面から供給する側面供給用の弁を流用した場
合でも、可変バルブタイミング機構の遅角室内に油圧源
の油圧を供給し、進角室内の油圧をドレーンに排出する
遅角作動時に第１開口部が第２開口部よりも大きくなる
ように、しかも可変バルブタイミング機構の進角室内に
油圧源の油圧を供給し、遅角室内の油圧をドレーンに排
出する進角作動時に第２開口部が第１開口部よりも大き
くなるように、スリーブと中空スプールとを設計するこ
とで、ドレーン側の第１、第２開口部よりも先に油圧源
側の第２、第１開口部が開くようになり、常に可変バル
ブタイミング機構の遅角室または進角室に油圧源の油圧
が加わり、可変バルブタイミング機構のベーンロータの
動作が安定する。
【００１１】
【発明の実施の形態】［実施例の構成］発明の実施の形
態を実施例に基づき図面を参照して説明する。ここで、
図１は吸排気可変バルブタイミング機構の遅角室または
進角室に対して選択的に油圧を給排するための油圧シス
テム回路の概略構成を示した図で、図２は電磁式油圧制
御弁の全体構成を示した図である。
【００１２】本実施例の電磁式油圧制御弁１は、４サイ
クル・レシプロエンジン（内燃機関）、例えばＤＯＨＣ
（ダブルオーバーヘッドカムシャフト）エンジン（以下
エンジンと略す）のシリンダーヘッド内に設けられた吸
気バルブ（図示せず）および排気バルブ（図示せず）の
開閉タイミングを連続的に変更する連続可変バルブタイ
ミング調整装置の遅角室２または進角室３へのオイル供
給を選択的に切り替えることが可能な電磁弁である。
【００１３】ここで、連続可変バルブタイミング調整装
置は、エンジンのクランクシャフトにより回転駆動され
るタイミングロータ（図示せず）と、このタイミングロ
ータに対して相対回転可能に設けられた吸気側、排気側
カムシャフト（図示せず）と、これらの吸気側、排気側
カムシャフトに固定されてタイミングロータ内に回転自
在に収容されたベーンロータ（図示せず）を内蔵した吸
排気可変バルブタイミング機構と、この吸排気可変バル
ブタイミング機構の遅角室（遅角油圧室）２と進角室
（進角油圧室）３とに対して選択的に油圧を給排するた
めの電磁式油圧制御弁１を電子制御するエンジン制御装
置（以下ＥＣＵと呼ぶ）とから構成されている。
【００１４】遅角室２または進角室３に対して選択的に
油圧を給排するための油圧システム回路には、遅角室２
内に油圧を給排するための第１オイル供給路（本発明の
第１流体流路、遅角室側の油路に相当する）４、進角室
３内の油圧を給排するための第２オイル供給路（本発明
の第２流体流路、進角室側の油路に相当する）５が設け
られている。第１、第２オイル供給路４、５は、エンジ
ンのシリンダーヘッドに形成されており、遅角室２内ま
たは進角室３内からオイルをドレーンするためのドレー
ン油路でもある。
【００１５】また、第１、第２オイル供給路４、５に
は、オイルポンプ６側のオイル供給路（本発明の流体圧
源側の流体流路、油圧源側の油路に相当する）７とオイ
ル排出路（本発明のドレーン側の流体流路、ドレーン側
の油路に相当する）９とがそれぞれ電磁式油圧制御弁
（オイル・コントロール・バルブ：ＯＣＶ）１の中空ス
プール１４の外周部に形成される油路を介して接続され
ている。なお、オイル排出路９は、遅角室２内または進
角室３内からオイルをドレーンするためのドレーン油路
である。
【００１６】ここで、上述したオイル供給路７には、作
動流体であるエンジンオイルを一時的に溜めるためのオ
イルパン（ドレーン）８内のオイルを汲み上げてエンジ
ンの各部へオイルを吐出するためのオイルポンプ（油圧
源）６が設けられ、オイル排出路９の出口端はオイルパ
ン８に連通している。ここで、オイルポンプ６は、エン
ジンのクランクシャフトに同期して回転駆動されて、エ
ンジン回転数に比例した吐出量のオイルをエンジンの各
部へ圧送する。なお、オイル供給路７およびオイル排出
路９は、エンジンのシリンダヘッドまたはエンジンブロ
ック（流体流路形成部材）内に形成されている。
【００１７】電磁式油圧制御弁１は、１ドレーン中空ス
プール弁タイプの電磁弁で、図３および図４にも一部示
したように、油圧システム回路中に設けられたコントロ
ールバルブ（スプール制御弁）１１、およびこのコント
ロールバルブ１１を最進角方向に駆動する電磁式アクチ
ュエータ（リニアソレノイド）１２を有する油圧給排手
段で、第１、第２オイル供給路４、５とオイル供給路７
およびオイル排出路９とを相対的に切り替え制御できる
ように構成されている。コントロールバルブ１１は、第
１、第２オイル供給路４、５とオイル供給路７およびオ
イル排出路９との間に配された円筒状のスリーブ１３
と、このスリーブ１３内に摺動自在に収納された中空ス
プール（中空スプール弁）１４とを備えた弁部である。
本実施例では、スリーブ１３の先端側の環状壁部（後述
する最進角用ストッパ６２）と中空スプール１４の先端
側に設けられた軸方向孔３０（後述する）の段差部１６
との間に、中空スプール１４を最遅角方向、つまり図示
右方向（電磁式アクチュエータ１２側）に付勢するスプ
ール付勢手段およびプランジャ付勢手段（可動子付勢手
段）としてのスプリング（バネ）１５を配置している。
【００１８】スリーブ１３の軸方向の先端面（図示左端
面）には、オイルポンプ６側のオイル供給路７に繋がる
オイル供給ポート（本発明の供給口に相当する）２０が
形成されている。また、スリーブ１３の側面（図示上端
側面）には、遅角室２側の第１オイル供給路４に繋がる
第１オイル給排ポート（本発明の第１開口部に相当す
る）２１、および進角室３側の第２オイル供給路５に繋
がる第２オイル給排ポート（本発明の第２開口部に相当
する）２２が形成されている。さらに、スリーブ１３の
側面（図示下端側面）には、ドレーン側のオイル排出路
９に繋がるドレーンポート（本発明の排出口に相当す
る）２３が形成されている。
【００１９】また、スリーブ１３の内周面には、図３に
示したように、中空スプール１４の移動時に常に中空ス
プール１４の外周面に接触する接触面ｅ、ｆが設けられ
ている。これらの接触面ｅ、ｆを設けることで、スリー
ブ１３の角部１３ａ、１３ｂと中空スプール１４の角部
１４ａ、１４ｂとの交差を防止している。そして、スリ
ーブ１３の軸方向の後端部には、電磁式アクチュエータ
１２のかしめ部２４（後述する）にかしめ固定されるフ
ランジ部２５が設けられている。
【００２０】中空スプール１４は、スリーブ１３内に軸
方向に往復移動可能に支持されており、図示右端部に作
用する電磁式アクチュエータ１２の軸力が上昇してスプ
リング１５の付勢力（スプリング力）に打ち勝つと図示
左方向に移動する。この中空スプール１４の外周には、
軸方向の図示左端部から図示右端部へ向かって２個の第
１、第２ランド部２８、２９が設けられ、中空スプール
１４の内部にはスリーブ１３のオイル供給ポート２０に
連通する軸方向孔３０が設けられている。この軸方向孔
３０は、図示左端部が開口しており、図示右端部が閉塞
している。また、段差部１６よりも軸方向の先端側（図
示左端側）の軸方向孔３０の内径は、段差部１６よりも
後端側（図示右端側）の軸方向孔３０の内径よりも大き
い。
【００２１】第１ランド部２８には、スリーブ１３の第
１オイル給排ポート２１と軸方向孔３０とを連通可能な
第１オイル供給ポート３１が周方向に設けられている。
また、第２ランド部２９には、スリーブ１３の第２オイ
ル給排ポート２２と軸方向孔３０とを連通可能な第２オ
イル供給ポート３２が周方向に設けられている。また、
第１、第２ランド部２８、２９間には、スリーブ１３の
第１オイル給排ポート２１または第２オイル給排ポート
２２のいずれか一方の給排ポートをドレーンポート２３
に連通可能な凹状の連通油路（本発明の凹状の流体通路
に相当する）３３を周方向に形成するための側面角部３
４、３５が円環状に設けられている。それらの側面角部
３４、３５は、オイルの流れを安定させるために面取り
形状とされている。また、中空スプール１４の図示右端
部には、電磁式アクチュエータ１２に連結すると共に、
第１、第２ランド部２８、２９よりも外径が小さい連結
部３６が設けられている。
【００２２】電磁式アクチュエータ１２は、スプリング
１５の付勢力に抗して中空スプール１４を最進角方向に
駆動する電磁駆動部であって、固定子（本発明の磁性部
材に相当する）としてのヨーク４１およびステータコア
４２と、ヨーク４１およびステータコア４２の外周に配
されたコイルボビン４３と、このコイルボビン４３の外
周に巻装されたソレノイドコイル（本発明の電磁コイル
に相当する）４４と、コイルボビン４３よりも内周側に
配置された磁性材料製のプランジャ（ムービングコア）
４５と、このプランジャ４５と一体的に作動する非磁性
材料製のソレノイドシャフト４６と、プランジャ４５を
軸方向に往復移動可能に誘導するためのプランジャガイ
ド（本発明の非磁性部材に相当する）４７とから構成さ
れている。ヨーク４１の内周筒部とステータコア４２の
吸引部５１とは、プランジャ４５の移動方向に所定の隙
間を隔てて対向配置されている。
【００２３】ソレノイドコイル４４には、エンジン作動
中にＥＣＵから駆動電流が供給されて起磁力を生じ、こ
の起磁力に応じてプランジャ４５が吸引される。また、
ソレノイドコイル４４の外周に樹脂モールド成形された
樹脂成形部材（樹脂二次成形品）４８のヨーク４１より
も外部に露出した部分には、ソレノイドコイル４４と車
載電源とを電気的に接続するターミナル（外部接続端
子）４９をインサート成形したコネクタ部５０が一体成
形されている。ここで、ＥＣＵは、エンジン回転数やエ
ンジン負荷に応じて、エンジンの吸気バルブおよび排気
バルブの開閉タイミングが最適値となるように電磁式油
圧制御弁１の制御モードを制御する。
【００２４】この電磁式アクチュエータ１２のソレノイ
ドシャフト４６の図示左端部は、コントロールバルブ１
１の中空スプール１４の連結部３６の図示右端面に当接
している。これにより、コントロールバルブ１１の中空
スプール１４は、ソレノイドコイル４４が通電されてソ
レノイドコイル４４に起磁力が発生して、ステータコア
４２の吸引部５１にプランジャ４５が吸引されると、プ
ランジャ４５およびソレノイドシャフト４６と一体的に
軸方向の一方側（図示左側）に移動する。また、中空ス
プール１４は、ソレノイドコイル４４の通電が停止され
てソレノイドコイル４４の起磁力が消磁すると、スプリ
ング１５の軸方向の他方側（図示右側）への付勢力によ
り、プランジャ４５およびソレノイドシャフト４６と一
体的に軸方向の他方側に移動する。なお、コイルボビン
４３は、略円筒状に樹脂一体成形された樹脂一次成形品
である。
【００２５】プランジャ４５は、円筒状に形成されてお
り、その軸方向孔内には、ソレノイドシャフト４６が圧
入固定されている。プランジャガイド４７は、図２およ
び図５に示したように、薄肉ステンレス鋼等の非磁性材
料をプレス成形する等して所定の有底円筒形状（カップ
形状）に形成されている。このプランジャガイド４７
は、ヨーク４１の内周筒部の内周とプランジャ４５の外
周との間に配された円筒壁部５２、およびこの円筒壁部
５２の一端側より径方向に曲げられた円環状のフランジ
部５３を有している。
【００２６】円筒壁部５２には、テーパ部５４が設けら
れ、そのテーパ部５４よりも図示左側の外径がテーパ部
５４よりも図示右側の外径よりも大きくなるように設け
られている。そして、テーパ部５４よりも図示左側の径
大部５５は、ステータコア４２の円筒壁部の外周とコイ
ルボビン４３の円筒部の内周との間に配され、テーパ部
５４よりも図示右側の径小部５６は、ヨーク４１の円筒
壁部の内周とプランジャ４５の外周との間に配されてい
る。そして、テーパ部５４は、ヨーク４１の内周筒部と
ステータコア４２の吸引部５１との間の隙間を挿通して
いる。また、円筒壁部５２の図示右側端部には、プラン
ジャ４５の後端部を覆うと共に、電磁式油圧制御弁１の
先端側（オイル供給ポート２０側）に対して逆側、つま
りプランジャ４５の後端面との間に隙間を形成するよう
に図示右側に凸状に膨らむような曲面形状の底壁部５７
が設けられている。なお、ヨーク４１の円筒壁部の後端
部には、ヨーク４１の開口部を塞ぐシール材５８が装着
されている。
【００２７】プランジャガイド４７のフランジ部５３
は、コイルボビン４３の鍔状部とステータコア４２のフ
ランジ部５９との間に挟持されており、ヨーク４１のか
しめ部２４がスリーブ１３のフランジ部２５をかしめる
ことにより、フランジ部５３は、スリーブ１３のフラン
ジ部２５に液密的に連結されている。また、プランジャ
ガイド４７のフランジ部５３とステータコア４２のフラ
ンジ部５９との間には、プランジャガイド４７のフラン
ジ部５３とステータコア４２のフランジ部５９との間か
らオイルが漏れ出すことを防止するＯリング等のシール
部材６０が装着されている。
【００２８】ここで、中空スプール１４、プランジャ４
５、ソレノイドシャフト４６の最遅角方向（図示右方
向）への移動は、ステータコア４２の内周に固定された
円環状の最遅角用ストッパ６１に中空スプール１４の図
示右端面が当接することで規制されている。また、中空
スプール１４、プランジャ４５、ソレノイドシャフト４
６の最進角方向（図示左方向）への移動は、スリーブ部
１３の先端に設けられた円環状の最進角用ストッパ６２
に中空スプール１４の図示左端面が当接することで規制
されている。
【００２９】［実施例の作用］次に、本実施例の電磁式
油圧制御弁１の作用を図１ないし図５に基づいて簡単に
説明する。
【００３０】アイドル時には、吸気バルブの開閉タイミ
ングを大きく遅らせてオーバーラップ（吸気バルブと排
気ハルブとが同時に開いている時期）をなくして燃焼を
安定させる必要がある。このときには、電磁式アクチュ
エータ１２のソレノイドコイル４４への制御電流を供給
しない。ここで、図２および図３はソレノイドコイル４
４に制御電流が供給されていない状態（最遅角制御時）
を示す。このとき、プランジャ４５には起磁力が作用し
ておらず、コントロールバルブ１１の中空スプール１
４、電磁式アクチュエータ１２のプランジャ４５および
ソレノイドシャフト４６はスプリング１５の付勢力によ
り図２および図３に示したように、中空スプール１４の
図示右端面が最遅角用ストッパ６１に当接する最遅角位
置にある。
【００３１】このとき、図３に示したように、スリーブ
１３の第１オイル給排ポート２１と中空スプール１４の
第１オイル供給ポート３１とが連通し、スリーブ１３の
第２オイル給排ポート２２と中空スプール１４の第２オ
イル供給ポート３２とが遮断され、中空スプール１４の
凹状の連通油路３３を介してスリーブ１３の第２オイル
給排ポート２２とドレーンポート２３とが連通する。
【００３２】これにより、オイルポンプ６からオイル供
給路７、スリーブ１３のオイル供給ポート２０、中空ス
プール１４の軸方向孔３０、第１オイル供給ポート３
１、第１オイル給排ポート２１、第１オイル供給路４を
経て遅角室２内にオイルが供給される。同時に、進角室
３内のオイルは、第２オイル供給路５、第２オイル給排
ポート２２、凹状の連通油路３３、ドレーンポート２
３、オイル排出路９を経てオイルパン（ドレーン）８へ
排出（ドレーン）される。
【００３３】また、必要に応じて、吸気バルブの開閉タ
イミングを早めてオーバーラップを拡大し、自己ＥＧＲ
（燃焼室内の残留ガス）を増加させて燃焼温度を低下さ
せ、ＨＣやＮＯｘの排出量を低減させる。これはポンプ
損失の低減にもつながり燃費も向上する。このため、電
磁式アクチュエータ１２のソレノイドコイル４４を最大
電流値で通電する。ここで、図４はソレノイドコイル４
４に制御電流が供給された状態（最進角制御時）を示
す。ソレノイドコイル４４に制御電流が供給されると、
スプリング１５の付勢力に抗してプランジャ４５がプラ
ンジャガイド４７の径小部５６に案内されながらステー
タコア４２の吸引部５１に向けて吸引される。中空スプ
ール１４はプランジャ４５およびソレノイドシャフト４
６と共に図示左方向に移動し、中空スプール１４の図示
左端面が最進角用ストッパ６２に係止される。
【００３４】このとき、図４に示したように、スリーブ
１３の第１オイル給排ポート２１と中空スプール１４の
第１オイル供給ポート３１とが遮断され、スリーブ１３
の第２オイル給排ポート２２と中空スプール１４の第２
オイル供給ポート３２とが連通し、中空スプール１４の
凹状の連通油路３３を介してスリーブ１３の第１オイル
給排ポート２１とドレーンポート２３とが連通する。
【００３５】これにより、オイルポンプ６からオイル供
給路７、スリーブ１３のオイル供給ポート２０、中空ス
プール１４の軸方向孔３０、第２オイル供給ポート３
２、第２オイル給排ポート２２、第２オイル供給路５を
経て進角室３内にオイルが供給される。同時に、遅角室
２内のオイルは、第１オイル供給路６、第１オイル給排
ポート２１、凹状の連通油路３３、ドレーンポート２
３、オイル排出路９を経てオイルパン（ドレーン）８へ
排出（ドレーン）される。
【００３６】［実施例の効果］以上のように、本実施例
では、図１および図２に示したように、電磁式油圧制御
弁１のスリーブ１３の先端面（図示左端面）に、オイル
ポンプ６側のオイル供給路７に繋がるオイル供給ポート
２０を配置し、電磁式油圧制御弁１のスリーブ１３の側
面（図示下端面）に、オイルパン（ドレーン）８側のオ
イル排出路９に繋がるドレーンポート２３を配置するこ
とで、エンジンのシリンダブロックに形成されるオイル
供給路７を電磁式油圧制御弁１の装着穴と同一軸心上に
設けることができる。
【００３７】ここで、一部のＤＯＨＣエンジンでは、吸
気バルブと排気バルブの両方の開閉タイミングをそれぞ
れ変更する吸排気可変バルブタイミング機構が採用され
ている。このように、吸気可変バルブタイミング機構用
の電磁式油圧制御弁１と排気可変バルブタイミング機構
用の電磁式油圧制御弁１とを先端面が対向するように装
着穴を設けるものの場合には、図１に示したように、オ
イル供給路７を簡単な形状、つまり略Ｔ字型形状に形成
すれば良い。これにより、エンジンのシリンダブロック
上、オイルポンプ６からのオイル供給路７の油路加工時
に他の油路等との干渉が減るので、複数方向からのドリ
ル加工後に不要な穴を埋める作業を低減でき、本例では
図示左右方向と図示上下方向の２方向のみのドリル加工
で済み油路加工を簡素化できる。また、ダイカストまた
は切削加工での電磁式油圧制御弁１の装着穴とオイル供
給路７との同時加工を実施できるので、加工工数の低減
を図ることができ、製造コストを低減できる。
【００３８】また、本実施例の電磁式油圧制御弁１にお
いては、図３および図４に示したように、スリーブ１３
の内周面に、中空スプール１４の移動時に常に中空スプ
ール１４の外周面に接触する接触面ｅ、ｆを設けてい
る。これにより、スリーブ１３の角部１３ａ、１３ｂと
中空スプール１４の角部１４ａ、１４ｂとの交差を防止
できるので、スリーブ１３と中空スプール１４との噛み
込みによるロックおよび摩耗を防止することができる。
【００３９】また、本実施例の電磁式油圧制御弁１にお
いては、図３および図４に示したように、遅角作動時
に、オイルポンプ６と遅角室２とを結ぶスリーブ１３と
中空スプール１４との間に形成される第１開口部ａが、
進角室３とオイルパン（ドレーン）８とを結ぶスリーブ
１３と中空スプール１４との間に形成される第２開口部
ｂよりも大きくなるように、また、進角作動時に、オイ
ルポンプ６と進角室３とを結ぶスリーブ１３と中空スプ
ール１４との間に形成される第２開口部ｃが、遅角室２
とオイルパン（ドレーン）８とを結ぶスリーブ１３と中
空スプール１４との間に形成される第１開口部ｄよりも
大きくなるように、スリーブ１３および中空スプール１
４のポート形状を設計することで、オイルパン（ドレー
ン）８側の第２開口部ｂ、第１開口部ｄよりも先にオイ
ルポンプ６側の第１開口部ａ、第２開口部ｃが開くよう
になり、常に連続可変バルブタイミング機構の遅角室２
または進角室３にポンプ圧が加わり、連続可変バルブタ
イミング機構のベーンロータの動作が安定する。
【００４０】さらに、本実施例の電磁式油圧制御弁１に
おいては、図３および図４に示したように、中空スプー
ル１４のオイルパン（ドレーン）８側のオイル排出路９
に繋がる凹状の連通油路３３を形成する側面角部３４、
３５を面取り形状とすることで、凹状の連通油路３３を
通るオイルの流れを安定化させることができるので、遅
角室２内または進角室３内のオイルをスムーズにドレー
ンすることができる。これにより、連続可変バルブタイ
ミング機構のベーンロータの制御安定性の向上を図るこ
とができる。
【００４１】さらに、本実施例の電磁式油圧制御弁１に
おいては、プランジャ４５を軸方向に移動可能に支持す
るプランジャガイド４７の底壁部５７の形状が平面であ
ると、ポンプ圧を大きく受けるので、プランジャガイド
４７の底壁部５７を、図２ないし図５に示したように、
電磁式油圧制御弁１の先端側（オイル供給ポート２０
側）に対して逆側、つまりプランジャ４５の後端面との
間に隙間を形成するように図示右側に膨らむような曲面
形状とすることにより、プランジャガイド４７の底壁部
５７の応力集中を緩和させることができるので、プラン
ジャガイド４７の板厚を増加させることなく、ポンプ圧
に耐え得る高強度の電磁式油圧制御弁１を提供すること
ができる。また、薄肉ステンレス鋼等の非磁性材料製の
プランジャガイド４７の板厚を増加させる必要がないの
で、磁気効率の低下を防止することができる。
【００４２】［変形例］本実施例では、吸排気可変バル
ブタイミング機構のベーンロータを最遅角位置および最
進角位置に動かして吸気バルブおよび排気バルブの開閉
タイミングを最も遅らしたり、最も進めるように電磁式
アクチュエータ１２のソレノイドコイル４４への制御電
流を制御するようにしているが、吸排気可変バルブタイ
ミング機構のベーンロータを最遅角位置と最進角位置と
の中間の最適な位置に動かすように電磁式アクチュエー
タ１２のソレノイドコイル４４への制御電流を制御する
ようにしても良い。すなわち、コントロールバルブ１１
の中空スプール１４の移動位置を制御するようにしても
良い。
【００４３】また、吸気バルブまたは排気バルブの開閉
タイミングを連続的にクランク角で４０〜６０°ＣＡ変
化させるように電磁式アクチュエータ１２のソレノイド
コイル４４への制御電流を制御するようにしても良い。
すなわち、コントロールバルブ１１の中空スプール１４
の移動位置を制御するようにしても良い。また、高速高
負荷時には、吸気バルブの閉弁タイミングを最適なとこ
ろまで遅らせて最高出力を確保するようにしても良い。
また、排気バルブの開閉タイミングも変更することで、
更にエンジン性能を向上させるようにしても良い。
【００４４】本実施例では、本発明の電磁弁を、吸排気
可変バルブタイミング機構の遅角室または進角室に対し
て選択的にオイルポンプ（流体圧源、油圧源）６の油圧
を給排するための電磁式油圧制御弁１に適用した例を説
明したが、本発明の電磁弁を、自動変速機の油圧係合要
素（油圧式多板クラッチ、油圧式多板ブレーキ、バンド
ブレーキ等）を駆動する複数の油圧サーボに対して選択
的にオイルポンプ（流体圧源、油圧源）６の油圧（ライ
ン圧）を給排するための電磁式油圧制御弁に適用しても
良い。また、本発明の電磁弁を、エア、油（オイル）ま
たは水等の流体の流路を切り替える電磁式流路切替弁に
適用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】吸排気可変バルブタイミング機構の遅角室また
は進角室に対して選択的に油圧を給排するための油圧シ
ステム回路の概略構成を示した概略図である（実施
例）。
【図２】電磁式油圧制御弁の全体構造を示した断面図で
ある（実施例）。
【図３】最遅角時の中空スプールの移動位置を示した断
面図である（実施例）。
【図４】最進角時の中空スプールの移動位置を示した断
面図である（実施例）。
【図５】プランジャガイドを示した断面図である（実施
例）。
【図６】電磁式油圧制御弁を示した断面図である（従来
の技術）。
【図７】プランジャガイドを示した断面図である（従来
の技術）。
【符号の説明】
１ 電磁式油圧制御弁（電磁弁） ２ 遅角室 ３ 進角室 ４ 第１オイル供給路（第１流体流路、遅角室側の油
路） ５ 第２オイル供給路（第２流体流路、進角室側の油
路） ６ オイルポンプ（流体圧源、油圧源） ７ オイル供給路（流体圧源側の流体流路、油圧源側の
油路） ８ オイルパン（ドレーン） ９ オイル排出路（ドレーン側の流体流路、ドレーン側
の油路） １１ コントロールバルブ １２ 電磁式アクチュエータ（電磁駆動部） １３ スリーブ １４ 中空スプール １５ スプリング（可動子付勢手段） ２０ オイル供給ポート（供給口） ２１ 第１オイル給排ポート（第１開口部） ２２ 第２オイル給排ポート（第２開口部） ２３ ドレーンポート（排出口） ３０ 軸方向孔 ３１ 第１オイル供給ポート ３２ 第２オイル供給ポート ３３ 凹状の連通油路（凹状の流体通路） ３４ 側面角部 ３５ 側面角部 ４１ ヨーク（磁性部材） ４２ ステータコア（磁性部材） ４４ ソレノイドコイル（電磁コイル） ４５ プランジャ（可動子） ４７ プランジャガイド（非磁性部材） ５２ 円筒壁部 ５７ 底壁部（底部） １３ａ 角部 １３ｂ 角部 １４ａ 角部 １４ｂ 角部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3G018 AB07 AB17 BA33 CA20 DA49 DA56 DA60 DA83 DA85 DA86 EA31 EA32 FA07 GA17 GA18 GA38 3H067 AA17 CC33 DD05 DD32 EA06 FF11 GG15 GG22 3H106 DA08 DA23 DB02 DB12 DB22 DB32 DC09 DC19 DD09 EE35 FA10 GA25 GB02 GB06 JJ02 KK03 KK17

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】（ａ）軸方向の一端面に流体圧源側の流体
    流路に繋がる供給口を配置し、 且つ側面にドレーン側の流体流路に繋がる排出口、第１
    流体流路に繋がる第１開口部および第２流体流路に繋が
    る第２開口部を配置したスリーブと、 （ｂ）このスリーブ内に摺動自在に支持されて、前記供
    給口と前記第１開口部または前記第２開口部とを連通す
    る軸方向孔を有する中空スプールと、 （ｃ）この中空スプールと同一軸心上に配されて、前記
    中空スプールを伴って軸方向に往復移動する可動子と、 （ｄ）前記可動子を、軸方向の一方側に吸引する起磁力
    を発生する電磁コイルと、 （ｅ）前記可動子を、軸方向の他方側に付勢する付勢力
    を発生する可動子付勢手段と、 （ｆ）前記電磁コイルを囲むように固定されて前記可動
    子と共に磁気回路を形成する磁性部材と、 （ｇ）前記可動子の外周と前記磁性部材の内周との間に
    配されて、前記可動子を往復移動自在に支持すると共
    に、前記可動子の軸方向の他方側を塞ぐ底部を有する有
    底筒状の非磁性部材とを備え、 前記非磁性部材の底部を、前記供給口側に対して逆側に
    膨らむような曲面形状に形成したことを特徴とする電磁
    弁。
  2. 【請求項２】請求項１に記載の電磁弁において、 前記流体圧源側の流体流路は、前記電磁弁の装着穴と同
    一軸心上に形成した流体流路形成部材に設けられている
    ことを特徴とする電磁弁。
  3. 【請求項３】請求項１または請求項２に記載の電磁弁に
    おいて、 前記スリーブの内周には、前記中空スプールの外周に接
    触する接触面が設けられていることを特徴とする電磁
    弁。
  4. 【請求項４】請求項１ないし請求項３のいずれかに記載
    の電磁弁において、 前記中空スプールの外周には、前記第１、第２開口部と
    前記排出口とを連通する凹状の流体通路、およびこの流
    体通路を形成するための側面角部が設けられ、前記中空
    スプールの側面角部は、面取り形状とされていることを
    特徴とする電磁弁。
  5. 【請求項５】エンジンの吸気バルブまたは排気バルブの
    少なくとも一方の開閉タイミングを変更する可変バルブ
    タイミング機構の遅角室または進角室に対して選択的に
    油圧を給排するための電磁式油圧制御弁において、 （ａ）軸方向の一端面に油圧源側の油路に繋がる供給口
    を配置し、 且つ側面にドレーン側の油路に繋がる排出口、遅角室側
    の油路に繋がる第１開口部および進角室側の油路に繋が
    る第２開口部を配置したスリーブと、 （ｂ）このスリーブ内に摺動自在に支持されて、前記供
    給口と前記第１開口部または前記第２開口部とを連通す
    る軸方向孔を有する中空スプールとを備え、 前記スリーブと前記中空スプールとは、遅角作動時に前
    記第１開口部が前記第２開口部よりも大きくなるよう
    に、しかも進角作動時に前記第２開口部が前記第１開口
    部よりも大きくなるように構成されていることを特徴と
    する電磁式油圧制御弁。
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