JP2008267474A - ブリード式バルブ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 応答性に優れ、加工が困難なオリフィスを廃止でき、さらにリーク量を抑えることのできるブリード式バルブ装置を提供する。
【解決手段】 スプール４と開閉弁体３２との間に、開閉弁体３２に与えられる駆動力をスプール４に伝達してスプール４をシート部材３１から離座させる押出部材６４を設ける。これにより、スプール４がシート部材３１に着座する状態から離座させる際に、押出部材６４によってスプール４がシート部材３１から離座して供給ポート１２からブリード室３４へオイルが供給されるため、応答性を向上できる。また、押出部材６４によってスプール４をシート部材３１から強制的に離座させるため、従来技術で用いていたオリフィスを廃止できる。さらに、スプール４がシート部材３１に着座した状態においてブリード室３４へオイルを導く必要がなくなるため、リーク量を小さくできる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ブリード室内の油圧によって可動バルブが駆動されるブリード式バルブ装置に関する。

ブリード室内の油圧によって可動バルブが駆動されるブリード式バルブ装置として、例えば、特許文献１に示された電磁油圧制御弁が知られている。
特許文献１に示された電磁油圧制御弁を、図５、図６を参照して説明する。なお、実施例１と同一機能物には、同一符号を付して説明する。
電磁油圧制御弁は、三方弁構造のスプール弁１におけるスプール４（可動バルブの一例）を、ブリード室３４の圧力によって軸方向に駆動するものであり、スプール４を摺動方向の一方（図示右側）へ付勢するスプール用リターンスプリング５と、ブリード室３４の圧力制御を行う電磁ブリード弁２とを備える。

電磁ブリード弁２は、スプール４との間に加圧されたオイルが供給されるブリード室３４を形成するとともに、ブリード室３４と低圧側を連通させるブリードポート３５が形成されたシート部材３１と、ブリードポート３５を開閉するための開閉弁体３２と、この開閉弁体３２を駆動する電磁アクチュエータ３３とを備えるものであり、スプール４がシート部材３１に着座（当接）することによって、ブリード室３４にオイルを供給する供給ポート１２とブリード室３４の連通がスプール４によって遮断され、スプール４がシート部材３１から離座することによって、供給ポート１２とブリード室３４が連通する構造を採用している。

シート部材３１は、略円筒形状を呈するものであり、その内部にブリード室３４が形成される。また、シート部材３１の端面には、スプール４と全周に亘って当接する環状シート６２が設けられている。
スプール４がシート部材３１（具体的には環状シート６２）に着座すると、上述したように、供給ポート１２とブリード室３４の連通がスプール４によって遮断される。
スプール４がシート部材３１に着座して、供給ポート１２とブリード室３４の連通が「完全に遮断」されてしまうと、ブリード室３４へのオイル供給ができなくなり、開閉弁体３２によりブリードポート３５が閉塞されてもブリード室３４に油圧が発生しない。

そこで、スプール４が環状シート６２に着座した状態であっても、供給ポート１２のオイルをブリード室３４に導く微小連通手段を設けている。
シート部材３１に着座したスプール４を離座させるには、ブリードポート３５の開度を小さくし（例えば、ブリードポート３５の閉塞）、ブリードポート３５から排出されるオイル流量より、微小連通手段からブリード室３４に供給されるオイル流量を多くしてブリード室３４の油圧を昇圧させ、スプール４をシート部材３１から離座させる油圧（以下、スプール４がシート部材３１から離座するブリード室３４の油圧を「離座油圧」と称す）をブリード室３４に発生させる必要がある。

ここで、微小連通手段として、スプール４とシート部材３１の着座面の粗度による微細な隙間６３のみを用いることが考えられる。
しかし、微細な隙間６３のみでは、微細な隙間６３からブリード室３４に流入するオイル流量が少なく、ブリード室３４の油圧が「離座油圧」に達するのに時間がかかる。この結果、図７の実線Ａの左端（オリフィス無し）に示すように、スプール４をシート部材３１から離座させる際の応答時間が長くなってしまう。

そこで、特許文献１には、微小連通手段として、図６に示すように、環状シート６２の一部に、供給ポート１２とブリード室３４を連通させるオリフィスＪ１（環状シート６２に形成された小さな溝）を形成し、スプール４がシート部材３１に着座した状態であっても、供給ポート１２のオイルをオリフィスＪ１を介してブリード室３４に供給する技術が開示されている。

オリフィスＪ１の流路面積を大きくすることで、オリフィスＪ１からブリード室３４に流入するオイル流量が多くなり、ブリード室３４の油圧が「離座油圧」に達するまでの時間を短くできる。即ち、図７の実線Ａに示すように、オリフィスＪ１の流路面積を大きくすることで、スプール４をシート部材３１から離座させる際の応答時間を短くできる。
しかし、スプール４がシート部材３１に着座している状態は、開閉弁体３２がブリードポート３５を開いた状態であり、オリフィスＪ１の流路面積を大きくすると、オリフィスＪ１からブリード室３４を介して低圧側に排出されるオイル流量（リーク量）が多くなってしまう。即ち、図７の実線Ｂに示すように、オリフィスＪ１の流路面積を大きくするほど、応答性を向上できるが、リーク量が多くなってしまう。

このように、スプール４をシート部材３１から離座させる際の応答性と、スプール４がシート部材３１に着座している状態のリーク量は、相反するものであり、応答性とリーク量を適切な範囲内で両立させるには、オリフィスＪ１の流路面積が図７の設定範囲Ｃに示す狭い範囲内となるように高い精度で管理する必要がある。即ち、従来技術では、オリフィスＪ１の加工性が極めて悪く、オリフィスＪ１の加工が困難なものとなっていた。
特開２００２−３５７２８１号公報

本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、応答性に優れ、加工が困難なオリフィスを廃止でき、さらにリーク量を抑えることのできるブリード式バルブ装置の提供にある。

〔請求項１の手段〕
請求項１に記載のブリード式バルブ装置は、可動バルブと開閉弁体との間に、駆動手段から開閉弁体に与えられた駆動力を可動バルブに伝達して可動バルブをシート部材から離座させる押出部材を備える。
これにより、可動バルブがシート部材に着座する状態から、可動バルブをシート部材から離座させる際に、開閉弁体から押出部材を介して与えられる駆動手段の駆動力によって可動バルブがシート部材から離座し、供給ポートからブリード室へオイルが供給される。これにより、可動バルブを駆動する油圧をブリード室に短時間で発生させることができ、応答性を高めることができる。

また、押出部材によって可動バルブをシート部材から強制的に離座させる構造を採用するため、可動バルブがシート部材に着座した状態において、供給ポートからブリード室へオイルを導く必要がなくなる。
このため、従来技術で示したオリフィス（可動バルブがシート部材に着座した状態において供給ポートから供給されたオイルをブリード室へ導くための加工が困難なオリフィス）を廃止することができ、ブリード式バルブ装置の製造を容易にすることができる。
さらに、可動バルブがシート部材に着座した状態において、供給ポートからブリード室へ供給するオイル流量を少なくできる（あるいは無くすことができる）ため、可動バルブがシート部材に着座した状態におけるリーク量を抑えることができる。
即ち、請求項１を採用することで、ブリード式バルブ装置の応答性の向上を図り、加工が困難な微細なオリフィスを廃止でき、さらにリーク量を抑えることができる。

〔請求項２の手段〕
請求項２に記載のブリード式バルブ装置における押出部材は、開閉弁体の端部に設けられ、可動バルブ側に向かって伸びる棒状を呈するものである。
これにより、簡単な構造で、可動バルブと開閉弁体との間に押出部材を介在させることができる。

〔請求項３の手段〕
請求項３に記載のブリード式バルブ装置における押出部材は、可動バルブの端部に設けられ、開閉弁体側に向かって伸びる棒状を呈するものである。
これにより、簡単な構造で、可動バルブと開閉弁体との間に押出部材を介在させることができる。

最良の形態のブリード式バルブ装置は、スリーブ（バルブボディの一例）内で変位可能に支持されたスプール（可動バルブの一例）と、このスプールとの間にブリード室を形成するとともに、このブリード室を低圧側に連通させるブリードポートを有するシート部材と、ブリードポートに離座または着座してブリードポートの開閉を行う開閉弁体を駆動する電磁アクチュエータ（駆動手段の一例）とを具備する。
また、ブリード式バルブ装置は、スプールがシート部材に着座することで、ブリード室にオイルを供給する供給ポートとブリード室の連通状態をスプールによって遮断する構造を備える。
そして、ブリード式バルブ装置は、スプールと開閉弁体との間に、電磁アクチュエータから開閉弁体に与えられる駆動力をスプールに伝達してスプールをシート部材から離座させる押出部材を備える。

これにより、スプールがシート部材に着座する状態から、スプールをシート部材から離座させる際に、押出部材を介して与えられる駆動力によってスプールがシート部材から離座するため、スプールを駆動する油圧をブリード室に短時間で発生させることができ、応答性を高めることができる。
また、押出部材によってスプールをシート部材から強制的に離座させる構造を採用するため、スプールがシート部材に着座した状態において、供給ポートからブリード室へ供給するオイル流量を少なくできる（あるいは無くすことができる）ため、加工が困難であったオリフィスを廃止できるとともに、スプールがシート部材に着座した状態におけるリーク量を抑えることができる。

本発明のブリード式バルブ装置を電磁油圧制御弁に適用した実施例１を図１、図２を参照して説明する。なお、実施例１では、先ず「電磁油圧制御弁の基本構造」を説明し、その後で「実施例１の特徴」を説明する。

〔電磁油圧制御弁の基本構造〕
図１に示す電磁油圧制御弁は、例えば自動変速機の油圧制御装置に搭載されるものであり、油圧の切替あるいは油圧の調整を行う油圧制御弁を構成するスプール弁１と、このスプール弁１を駆動する電磁ブリード弁２とを組み合わせたものである。
なお、実施例１では、電磁ブリード弁２の一部を成す電磁アクチュエータ３３（後述する）がＯＦＦの状態で、ブリードポート３５（後述する）の開度が最大になるタイプであり、且つ、電磁アクチュエータ３３がＯＦＦの状態で、後述する入力ポート７と出力ポート８の連通度合が最小（閉鎖）になるとともに、後述する出力ポート８と排出ポート９の連通度合が最大になるタイプ｛電磁油圧制御弁全体で見ればＮ／Ｌ（ノーマリロー出力）タイプ｝の電磁油圧制御弁を示す。

（スプール弁１の説明）
スプール弁１は、スリーブ３、スプール４およびスプール用リターンスプリング５を備える。
スリーブ３は、図示しない油圧コントローラのケース内に挿入されるものであり、略円筒形状を呈する。
スリーブ３には、スプール４を軸方向へ摺動自在に支持する摺動穴６、オイルポンプ（油圧発生手段）のオイル吐出口に連通し、走行状態に応じた入力油圧（オイル）が供給される入力ポート７、スプール弁１で調圧された出力油圧が出力される出力ポート８、低圧側（オイルパン等）に連通する排出ポート９が形成されている。

スリーブ３の図１左端には、スリーブ３内にスプール用リターンスプリング５を組み入れるためのバネ挿入穴１１が形成されている。
入力ポート７、出力ポート８、排出ポート９等のオイルポートは、スリーブ３の側面に形成された穴であり、スリーブ３の側面には図１左側から図１右側に向けて、入力ポート７、出力ポート８、排出ポート９、後述するブリード室３４にオイルを供給する供給ポート１２、ブリード室３４から排出されたオイルをスリーブ３の外部に排出するブリード排出ポート１３が形成されている。

ここで、供給ポート１２には、供給ポート１２を通過する最大のオイル流量を規制する制御オリフィス１２ａが設けられており、後述する開閉弁体３２が開かれた際の消費流量を抑えるように設けられている。
なお、供給ポート１２は、スリーブ３の外部（油圧コントローラ内）で減圧弁を介して入力ポート７と連通し、排出ポート９とブリード排出ポート１３はスリーブ３の外部（油圧コントローラ内）で連通するものである。

スプール４は、スリーブ３内に摺動自在に配置され、入力ポート７をシールする入力シールランド１４、排出ポート９をシールする排出シールランド１５を有する。そして、入力シールランド１４と排出シールランド１５の間に分配室１６が形成される。
また、スプール４は、入力シールランド１４の図１左側に、入力シールランド１４より小径のＦ／Ｂ（フィード・バック）ランド１７を備え、入力シールランド１４とＦ／Ｂランド１７のランド差（径差）によってＦ／Ｂ室１８が形成される。
スプール４内には、分配室１６とＦ／Ｂ室１８を連通するＦ／Ｂポート１９が形成されており、出力圧に応じたＦ／Ｂ油圧をスプール４に発生させる。なお、Ｆ／Ｂポート１９には、Ｆ／Ｂオリフィス１９ａが設けられており、Ｆ／Ｂ室１８内に適切なＦ／Ｂ油圧が発生するように設けられている。

このため、Ｆ／Ｂ室１８に印加される油圧（出力圧）が大きくなるに従って入力シールランド１４とＦ／Ｂランド１７のランド差による差圧により、スプール４には図１右側に変位する軸力が発生する。これによって、スプール４の変位が安定し、入力圧の変動により出力圧が変動するのを防ぐことができる。
なお、スプール４は、スプール用リターンスプリング５のバネ荷重と、ブリード室３４の圧力によるスプール４の駆動力と、入力シールランド１４とＦ／Ｂランド１７のランド差による軸力とが釣り合う位置で静止するものである。

スプール用リターンスプリング５は、スプール４を閉弁側（入力側シール長が長くなって出力圧が低下する側：この実施例では図１右側）に付勢する筒状に螺旋形成されたコイルスプリングであり、スリーブ３の図１左側のバネ室２１内に圧縮された状態で配置される。このスプール用リターンスプリング５は、一端がＦ／Ｂランド１７の内部に形成された凹部２２の底面に当接し、他端がスリーブ３の図１左端に溶接やカシメ等により固定されたバネ座２３の底面に当接した状態で保持される。
なお、バネ室２１内に形成された段差２１ａは、スプール４の図１左端が当接することによって、スプール４の「最大開弁位置（スプール最大リフト位置）」を決定するものである。

（電磁ブリード弁２の説明）
電磁ブリード弁２は、スプール４の図１右側に形成されるブリード室３４の圧力によってスプール４を図１左側へ駆動するものであり、シート部材３１と、開閉弁体３２を備えた電磁アクチュエータ３３とからなる。
シート部材３１は、スリーブ３の図１右側の内部に固定された略リング形状を呈するものであり、スプール４との間にはスプール４を駆動するためのブリード室３４が形成されている。また、シート部材３１の中心部には、ブリード室３４と低圧側（上述したブリード排出ポート１３）を連通させるブリードポート３５が形成されている。

このシート部材３１は、図１左側の端面にスプール４が着座して、スプール４の「最大閉弁位置（スプール着座位置）」を決定するものである。また、シート部材３１は、図１右側の端面に後述するシャフト４８の軸方向端に設けられた開閉弁体３２が当接するものであり、開閉弁体３２がシート部材３１の図１右側の端面に当接することでブリードポート３５が閉塞される。

電磁アクチュエータ３３は、コイル４１、可動子４２、可動子用リターンスプリング４３、ステータ４４、ヨーク４５、コネクタ４６を備え、開閉弁体３２を駆動してブリードポート３５の開度を制御するものであり、開閉弁体３２がブリードポート３５の開度を小さくすると、ブリード室３４の内圧が上昇してスプール４が開弁方向（図１左側）へ変位し、逆に開閉弁体３２がブリードポート３５の開度を大きくすると、ブリード室３４の内圧が低下してスプール４が閉弁方向（図１右側）へ変位する。

コイル４１は、通電されると磁力を発生して、可動子４２（具体的には、後述するムービングコア４７）と磁気固定子（ステータ４４、ヨーク４５）を通る磁束ループを形成させるものであり、樹脂ボビンの周囲に絶縁被膜線を多数巻回したものである。
可動子４２は、コイル４１の発生する磁力により軸方向へ磁気吸引される筒形状を呈したムービングコア４７と、このムービングコア４７の筒内に圧入され、軸方向の端部に開閉弁体３２が直接形成されたシャフト４８とからなる。
ムービングコア４７は、略円筒形状を呈した磁性体金属（例えば、鉄：磁気回路を構成する強磁性材料）であり、ステータ４４の内周面と直接摺動する。
シャフト４８は、ムービングコア４７内に圧入固定された略棒形状を呈する高硬度の非磁性材料（例えば、ステンレス等）であり、図１左側の端部にブリードポート３５を開閉する開閉弁体３２が形成されている。

可動子用リターンスプリング４３は、シャフト４８を閉弁側（開閉弁体３２がブリードポート３５を閉じる側）に付勢する筒状に螺旋形成されたコイルスプリングであり、シャフト４８の図１右側の端部と、ヨーク４５の中心部に軸方向に螺合されたアジャスタ（調整ネジ）４９との間で圧縮された状態で配置される。
ここで、この実施例１における電磁ブリード弁２は、電磁アクチュエータ３３がＯＦＦの時（ムービングコア４７に図１左側に向かう磁力が作用していない時）に、ブリードポート３５内から開閉弁体３２が受けるオイルの吐出圧によって、開閉弁体３２が図１右側に移動してブリードポート３５を開くものである。
そして、可動子用リターンスプリング４３は、可動子４２に対して特性調整のための付勢力を与えるものであり、電磁アクチュエータ３３がＯＦＦの時に、ブリードポート３５内から開閉弁体３２が受けるオイルの吐出圧によってシャフト４８が図１右側へ移動するのを許容しつつ、シャフト４８に図１左側に向かう閉弁方向の付勢力を与える。なお、可動子用リターンスプリング４３のバネ荷重は、アジャスタ４９の螺合量（ねじ込み量）によって調整される。

シャフト４８の図１右側端部には、可動子用リターンスプリング４３の内側において図１右側に伸びるシャフト端凸部４８ａが設けられており、アジャスタ４９の図１左側端部には、可動子用リターンスプリング４３の内側において図１左側に伸びるアジャスタ端凸部４９ａが設けられている。このシャフト端凸部４８ａおよびアジャスタ端凸部４９ａは、シャフト４８が図１右側に変位した際に当接する。

ステータ４４は、磁性体金属（例えば、鉄：磁気回路を構成する強磁性材料）よりなり、ムービングコア４７を軸方向（図１左側：開閉弁体３２がブリードポート３５を閉じる方向）へ磁気吸引する吸引ステータ４４ａと、ムービングコア４７の周囲を覆ってムービングコア４７と径方向の磁束の受け渡しを行う摺動ステータ４４ｂと、吸引ステータ４４ａと摺動ステータ４４ｂの間を通る磁束量を抑制して吸引ステータ４４ａ→ムービングコア４７→摺動ステータ４４ｂへ磁束を通すための磁気飽和溝（磁気抵抗が大きくなる部分）４４ｃとを備える。
ステータ４４の内周には、ムービングコア４７を軸方向へ摺動自在に支持する軸方向穴４４ｄが形成されている。この軸方向穴４４ｄは、ステータ４４の一端から他端に向けて同径の貫通穴である。

吸引ステータ４４ａは、ヨーク４５とスリーブ３との間に軸方向に挟まれるフランジを介してヨーク４５と磁気的に結合されている。また、吸引ステータ４４ａは、ムービングコア４７を磁気吸引した際にムービングコア４７と軸方向に交差する筒部を備える。この筒部の外周面は、テーパ形状に設けられており、ムービングコア４７のストローク量に対して磁気吸引力が変化しないように設けられている。

摺動ステータ４４ｂは、ムービングコア４７の全周を覆う略円筒形状を呈し、摺動ステータ４４ｂの外周には、磁性体金属（例えば、鉄：磁気回路を構成する強磁性材料）よりなる磁気受渡しリング５１が配置され、摺動ステータ４４ｂとヨーク４５が磁気的に結合されている。また、摺動ステータ４４ｂは、軸方向穴４４ｄ内においてムービングコア４７と直接摺動してムービングコア４７を軸方向へ摺動自在に支持するとともに、ムービングコア４７と径方向の磁束の受け渡しを行うものである。
ヨーク４５は、コイル４１の周囲を覆って磁束を流す略カップ状に形成された磁性体金属（例えば、鉄：磁気回路を構成する強磁性材料）であり、開口端部に形成された爪部をカシメることでスリーブ３と強固に結合される。

スリーブ３とヨーク４５の連結部分には、スリーブ３内と電磁アクチュエータ３３内を区画するダイアフラム５２が設けられている。ダイアフラム５２は、略リング形状のゴム製であり、外周部がスリーブ３とステータ４４の間に挟み付けられ、中心部がシャフト４８の外周に形成された溝に嵌め合わされてスリーブ３内（後述する排圧室５３内）のオイルや異物が電磁アクチュエータ３３の内部に浸入するのを防ぐものである。
スリーブ３の図１右側の内部には、シート部材３１とダイアフラム５２で区画され、ブリード排出ポート１３に連通する排圧室５３が形成されている。ダイアフラム５２の排圧室５３側に配置された略リング形状のプレートは防圧遮蔽板５４であり、排圧室５３の圧力が直接的にダイアフラム５２に加わるのを防いでいる。

コネクタ４６は、電磁油圧制御弁を制御する電子制御装置（図示しない）と接続線を介して電気的な接続を行う接続手段であり、その内部にはコイル４１の両端にそれぞれ接続される端子４６ａが配置されている。
なお、電子制御装置は、デューティ比制御によって電磁アクチュエータ３３のコイル４１へ供給する通電量（電流値）を制御するものであり、コイル４１への通電量を制御することによって、ブリードポート３５のオイルの吐出圧に抗して可動子４２（ムービングコア４７＋シャフト４８）の軸方向の位置をリニアに変位させ、可動子４２の軸方向位置を変化させることで開閉弁体３２の軸方向位置を変化させて、ブリードポート３５の開度を制御して、ブリード室３４内の油圧をコントロールするものである。

このように、ブリード室３４内の油圧が電子制御装置によって制御されることで、ブリード室３４内の油圧がコントロールされ、スプール４の軸方向位置が制御される。これによって、入力シールランド１４による入力ポート７と分配室１６の入力側シール長と、排出シールランド１５による分配室１６と排出ポート９の排出側シール長との比率が制御され、その結果、出力ポート８の出力油圧が制御される。

〔実施例１の特徴〕
シート部材３１は、環状の部材であり、その内部にブリード室３４が形成される。シート部材３１の図１左側の端面には、スプール４の端部と全周に亘って着座する環状シート６２が設けられている。
そして、スプール４がシート部材３１の環状シート６２に着座することにより、供給ポート１２とブリード室３４の連通がスプール４により遮断されて、供給ポート１２→ブリード室３４→ブリードポート３５を介して排出されるオイルの消費流量（リーク量）を抑えるように設けられている。

（実施例１の背景）
従来構造では、スプール４がシート部材３１に着座して、供給ポート１２とブリード室３４の連通が「完全に遮断」されてしまうと、ブリード室３４へオイルの供給ができなくなり、開閉弁体３２によりブリードポート３５が閉塞されてもブリード室３４に油圧が発生しない。
そこで、従来の技術では、スプール４がシート部材３１に着座した状態であっても、供給ポート１２のオイルをブリード室３４に導く微小連通手段を設けていた。

従来技術として用いられていた微小連通手段は、スプール４とシート部材３１の着座面の粗度（細かい凹凸）による微細な隙間６３の他に、環状シート６２に形成されたオリフィスＪ１（符号、図６参照）を用いたものであり、スプール４がシート部材３１に着座している時における供給ポート１２とブリード室３４の連通面積をオリフィスＪ１の溝幅および溝深さにより調整していた。

シート部材３１に着座したスプール４を離座させるには、ブリードポート３５の開度を小さくし、ブリードポート３５から排出されるオイル流量より、微小連通手段からブリード室３４に供給されるオイル流量を多くすることで、ブリード室３４の油圧を昇圧させ、ブリード室３４にスプール４をシート部材３１から離座させる「離座油圧」を発生させる必要がある。

ここで、微小連通手段として、スプール４とシート部材３１の着座面の粗度による微細な隙間６３のみを用いることが考えられる。
しかし、微細な隙間６３のみでは、微細な隙間６３からブリード室３４に流入するオイル流量が少なく、ブリード室３４の油圧が「離座油圧」に達するのに時間がかかり、スプール４をシート部材３１から離座させる際の応答時間が長くなってしまう。

そこで、従来技術では、上述したように微小連通手段として、着座面における微細な隙間６３の他に、シート部材３１にオリフィスＪ１を形成して、ブリード室３４の昇圧速度を速めていた。
オリフィスＪ１の流路面積を大きくすることで、オリフィスＪ１からブリード室３４に流入するオイル流量を多くすることができ、ブリード室３４の油圧が「離座油圧」に達する時間を短くできる。即ち、スプール４をシート部材３１から離座させる際の応答時間を短縮できる。

しかし、スプール４がシート部材３１に着座している状態は、開閉弁体３２がブリードポート３５を開いた状態であって、オリフィスＪ１の流路面積を大きくすると、オリフィスＪ１からブリード室３４を介して低圧側に排出されるオイルのリーク量が多くなってしまう。即ち、オリフィスＪ１の流路面積を大きくするほど、応答性を向上できるが、リーク量が多くなってしまう。
このため、従来技術では、応答性とリーク量の両立を図る折衷的なオリフィスＪ１の流路面積を決定し、オリフィスＪ１の流路面積が狭い設定範囲内となるように高い精度で管理する必要があり、オリフィスＪ１の加工は困難なものであった。

（上記の不具合を解決する技術）
そこで、この実施例１の電磁油圧制御弁は、スプール４と開閉弁体３２との間に、開閉弁体３２に与えられる駆動力をスプール４に伝達してスプール４をシート部材３１から離座させる押出部材６４を備える。
この押出部材６４は、図１（ｂ）に示すように、スプール４と軸方向に対向する開閉弁体３２の端部に設けられ、スプール４側に向かって伸びる棒状を呈する。
具体的に、押出部材６４は、開閉弁体３２を構成するシャフト４８の軸心に設けられ、シャフト４８の軸心に沿ってスプール４側へ伸びる金属などの硬質な棒状部材であり、押出部材６４の直径寸法はブリードポート３５の内径寸法より小さく、ブリードポート３５と押出部材６４との径方向の間において容易にオイルが流れる隙間を形成するものである。この押出部材６４は、シャフト４８と一体に形成されたものであっても良いし、圧入等の周知の結合手段によってシャフト４８の端部に固定されるものであっても良い。

押出部材６４の軸方向寸法（開閉弁体３２からの突出長）Ｌ１について図２を参照して説明する。
押出部材６４の軸方向寸法Ｌ１は、開閉弁体３２がブリードポート３５に着座する状態においてスプール４をシート部材３１から離座させる長さに設けられる。即ち、押出部材６４の軸方向寸法Ｌ１は、「シート部材３１におけるスプール４の着座位置」と「シート部材３１における開閉弁体３２の着座位置」との軸方向距離Ｌ２より長く設けられている（Ｌ１＞Ｌ２）。

上記のごとく、押出部材６４の軸方向寸法Ｌ１が軸方向距離Ｌ２より長く設けられているため（Ｌ１＞Ｌ２）、開閉弁体３２がシート部材３１に着座した状態では、スプール４はシート部材３１から離座し、スプール４における排出シールランド１５が、スリーブ３の排出ポート９を閉塞する側へ駆動された状態になる。
このため、押出部材６４によってスプール４が図示左側へ最大に駆動された状態であっても、排出シールランド１５が排出ポート９を閉塞しないように設けられている。
具体的に、軸方向寸法Ｌ１と軸方向距離Ｌ２の寸法差（Ｌ１−Ｌ２：押出部材６４によるスプール４の最大駆動量）Ｌａは、スプール４がシート部材３１に着座した状態における排出ポート９の軸方向開口長Ｌｂより小さく設けられる（Ｌｂ＞Ｌａ）。

（実施例１の作動）
電磁油圧制御弁の作動を説明する。
電磁アクチュエータ３３の通電が停止された状態では、スプール用リターンスプリング５による図１右側への付勢力によりスプール４がシート部材３１に着座して「最大閉弁位置（スプール着座位置）」で停止するとともに、スプール４に加わるスプール用リターンスプリング５の付勢力が押出部材６４を介して開閉弁体３２に伝達され、開閉弁体３２が図１右側に押されて可動子４２（ムービングコア４７＋シャフト４８）が図１右側に変位し、ブリードポート３５が開かれた状態となる。
このスプール４が「最大閉弁位置」で停止する状態では、入力ポート７と出力ポート８の連通度合が最小（閉鎖）になるとともに、出力ポート８と排出ポート９の連通度合が最大になり、出力ポート８は排圧状態になる。

電磁アクチュエータ３３の通電停止状態から電磁アクチュエータ３３に駆動電流が与えられると、ムービングコア４７に図１左側に向かう磁気吸引力が与えられ、可動子４２（ムービングコア４７＋シャフト４８）が図１左側に変位する。
これにより、押出部材６４を介してスプール４を図１左側（離座方向）へ変位させる動作と、開閉弁体３２がブリードポート３５の開度を小さくする動作とが同時に起こる。

具体的に、可動子４２の変位は押出部材６４を介してスプール４に伝達され、スプール４が図１左側に変位してスプール４がシート部材３１から離座する。これにより、供給ポート１２とブリード室３４が直接連通し、供給ポート１２からブリード室３４にオイルが流入する。
スプール４がシート部材３１から離座した直後は、開閉弁体３２によるブリードポート３５の閉塞度合が小さく（開度が大きい）、供給ポート１２からブリード室３４に流入した多くのオイルはブリードポート３５から排出されてブリード室３４の油圧上昇が抑えられる。このため、スプール４の図１左側への移動量は小さい状態となる。

電磁アクチュエータ３３に与えられる駆動電流が増加するに従い、開閉弁体３２によるブリードポート３５の閉塞度合が大きくなり（開度が小さくなり）、その結果、ブリード室３４の内圧が上昇して、スプール４がスプール用リターンスプリング５の付勢力に抗して図１左側へ移動する。このように、電磁アクチュエータ３３に与えられる駆動電流が増加するに従い、入力ポート７と出力ポート８の連通度合が大きくなるとともに、出力ポート８と排出ポート９の連通度合が小さくなり、出力ポート８の出力圧が高まる。

電磁アクチュエータ３３に与えられる駆動電流がさらに増加し、開閉弁体３２がシート部材３１に当接してブリードポート３５が閉塞されると、供給ポート１２からブリード室３４に供給されるオイルの圧力によってブリード室３４の内圧が最大となり、スプール４がスプール用リターンスプリング５の付勢力に抗して図１左側へさらに移動する。これにより、入力ポート７と出力ポート８の連通度合が最大になるとともに、出力ポート８と排出ポート９の連通度合が最小（閉鎖）になり、出力ポート８の出力圧が最大になる。

なお、スプール４は、この最大出力時において、ブリード室３４の圧力によるスプール４の図示右端面に発生する力と、スプール用リターンスプリング５のバネ荷重と、Ｆ／Ｂ室１８に最大出力圧（Ｆ／Ｂ室１８の入力圧）が加わった時に発生するＦ／Ｂによる軸力とが釣り合う位置で静止する。この最大出力時におけるスプール４の静止位置は、通常はスプール４の「最大開弁位置（スプール最大リフト位置）」よりも図示右側に設定されるものであり、バネ室２１内に形成された段差２１ａにスプール４が当接しないようになっている。

電磁アクチュエータ３３に与えられる駆動電流が減少することで、上記とは逆の作動を行う。そして、電磁アクチュエータ３３の通電が停止されることで、再びスプール４がシート部材３１に着座して「最大閉弁位置（スプール着座位置）」で停止する。

（実施例１の効果）
実施例１の電磁油圧制御弁は、スプール４と開閉弁体３２との間に押出部材６４を設けたことにより、スプール４がシート部材３１に着座する状態から、スプール４をシート部材３１から離座させる際に、開閉弁体３２から押出部材６４を介して与えられる電磁アクチュエータ３３の駆動力によってスプール４がシート部材３１から離座し、供給ポート１２からブリード室３４へオイルが供給される。これにより、スプール４を駆動する油圧をブリード室３４に短時間で発生させることができる。即ち、電磁アクチュエータ３３に駆動電流が与えられてから、スプール４を目的の位置へ変位させるまでの応答時間を短くすることができる。

また、押出部材６４によってスプール４をシート部材３１から強制的に離座させる構造を採用するため、スプール４がシート部材３１に着座した状態において、供給ポート１２からブリード室３４へオイルを導く必要がなくなる。
このため、従来技術で示したオリフィスＪ１を廃止することができる。これにより、オリフィスＪ１の加工コストが不要となり、電磁油圧制御弁の製造コストを抑えることができる。

さらに、スプール４がシート部材３１に着座した状態において、供給ポート１２からブリード室３４へオイルを導く必要がなくなるため、供給ポート１２からブリード室３４へ供給するオイル流量を極めて少なくできる。具体的に実施例１では、スプール４がシート部材３１に着座した状態において、供給ポート１２からブリード室３４へ導かれるオイルは、スプール４とシート部材３１の着座面の粗度による微細な隙間６３のみであり、スプール４がシート部材３１に着座した状態におけるオイルのリーク量を小さく抑えることができる。

即ち、実施例１の電磁油圧制御弁は、オリフィスＪ１の加工を不要とし、電磁アクチュエータ３３に駆動電流が与えられてからスプール４を目的の位置へ変位させるまでの応答性を向上でき、さらにスプール４がシート部材３１に着座した状態でのリーク量を抑えることができる。

ここで、この実施例１とは異なり、押出部材６４を独立配置する場合には、ブリードポート３５内においてブリードポート３５の機能を保ったまま、ブリードポート３５の内部に押出部材６４を摺動自在に支持させる構造が別途必要になる。
しかるに、この実施例１では、押出部材６４が開閉弁体３２（具体的には、シャフト４８）の端部に設けられ、押出部材６４が開閉弁体３２（シャフト４８）に支持される。これにより、押出部材６４を簡単な構造でスプール４と開閉弁体３２との間に配置させることができる。

図３を参照して実施例２を説明する。なお、以下の実施例において上記実施例１と同一符号は同一機能物を示すものである。
上記の実施例１の電磁油圧制御弁は、電磁アクチュエータ３３がＯＦＦの状態で、ブリードポート３５の開度が最大になるタイプであり、且つ、電磁アクチュエータ３３がＯＦＦの状態で、入力ポート７と出力ポート８の連通度合が最小（閉鎖）になり、出力ポート８と排出ポート９の連通度合が最大になるタイプ｛電磁油圧制御弁全体で見ればＮ／Ｌ（ノーマリロー出力）タイプ｝を示した。

これに対し、この実施例２の電磁油圧制御弁は、電磁アクチュエータ３３がＯＦＦの状態で、ブリードポート３５が閉塞されるタイプであり、且つ、電磁アクチュエータ３３がＯＦＦの状態で、入力ポート７と出力ポート８の連通度合が最大になり、出力ポート８と排出ポート９の連通度合が最小（閉鎖）になるタイプ｛電磁油圧制御弁全体で見ればＮ／Ｈ（ノーマリハイ出力）タイプ｝である。

具体的に、実施例２の電磁油圧制御弁は、実施例１に対して、可動子用リターンスプリング４３、ステータ４４、および可動子４２が異なる。
可動子用リターンスプリング４３は、電磁アクチュエータ３３がＯＦＦの時に、ブリードポート３５内から開閉弁体３２が受けるオイルの吐出圧に抗して、開閉弁体３２をシート部材３１に押し付けてブリードポート３５を閉じるものである。
ステータ４４は、可動子用リターンスプリング４３の付勢力に抗して可動子４２を図示右側に磁気吸引するものであり、吸引ステータ４４ａが図示右側に設けられ、摺動ステータ４４ｂが図示左側に設けられる。
可動子４２は、吸引ステータ４４ａの位置の変更に伴ってシャフト４８の長さが変更されている。なお、詳細に見ればシャフト端凸部４８ａおよびアジャスタ端凸部４９ａの長さも変更されているが、アジャスタ端凸部４９ａを含むアジャスタ４９は実施例１と共通に設け、シャフト端凸部４８ａの長さを変えることで対処しても良い。

（実施例２の効果）
実施例２の電磁油圧制御弁は、実施例１と同様、スプール４と開閉弁体３２との間に、開閉弁体３２がブリードポート３５に着座する状態においてスプール４をシート部材３１から離座させる押出部材６４を設けたものであり、スプール４をシート部材３１から離座させる際に、開閉弁体３２から押出部材６４を介して与えられる電磁アクチュエータ３３の駆動力によってスプール４がシート部材３１から離座するものであるため、実施例１と同様の効果を得ることができる。

図４を参照して実施例３を説明する。
上記実施例１では、押出部材６４を開閉弁体３２（具体的には、シャフト４８）の端部に設ける例を示した。
これに対し、この実施例３の押出部材６４は、開閉弁体３２と軸方向に対向するスプール４の端部に設けられたものであり、開閉弁体３２側に向かって伸びる棒状を呈する。
具体的に、押出部材６４は、スプール４の軸心に設けられ、スプール４の軸心に沿って開閉弁体３２側へ伸びる金属などの硬質な棒状部材であり、スプール４と一体に形成されたものであっても良いし、圧入等による周知の結合手段でスプール４の端部に固定されるものであっても良い。
このように設けても、実施例１と同様の効果を得ることができる。
もちろん、この実施例３は、上記実施例１で示したＮ／Ｌタイプの電磁油圧制御弁に適用されるものであっても良いし、上記実施例２で示したＮ／Ｈタイプの電磁油圧制御弁に適用されるものであっても良い。

〔変形例〕
上記の実施例では、押出部材６４を開閉弁体３２（シャフト４８）またはスプール４に設ける例を示したが、押出部材６４を開閉弁体３２（シャフト４８）およびスプール４から独立して設け、シート部材３１により軸方向へ摺動自在に支持させても良い。
上記の実施例では、スプール弁１が三方弁を構成する例を示したが、スプール弁１は三方弁に限定されるものではなく、二方弁（開閉弁体３２）、四方弁など、他の構成のスプール弁であっても良い。

上記の実施例では、可動バルブの一例としてスプール４を用いる例を示したが、可動バルブはスプール４に限定されるものではない。即ち、可動バルブは軸方向に変位するものに限定されるものではなく、可動バルブが回転方向に変位するバルブ装置に本発明を適用しても良い。
上記の実施例では、駆動手段の一例として電磁アクチュエータ３３を用いる例を示したが、電動モータ、ピエゾスタック等を用いたピエゾアクチュエータなど、他のアクチュエータを用いても良い。

上記の実施例では、自動変速機の油圧制御装置に用いられる油圧制御弁に本発明を適用する例を示したが、自動変速機以外の他の油圧制御弁に本発明を適用しても良い。
上記の実施例では、油圧制御を行う油圧制御弁に本発明を適用する例を示したが、オイル流量制御を行うＯＣＶ（オイル・フロー・コントロール・バルブの略）に本発明を適用しても良い。

電磁油圧制御弁（Ｎ／Ｌタイプ）の軸方向に沿う断面図、開閉弁体を備えるシャフトの側面図である（実施例１）。 電磁油圧制御弁の要部断面図である（実施例１）。 電磁油圧制御弁（Ｎ／Ｈタイプ）の軸方向に沿う断面図である（実施例２）。 スプールの断面図である（実施例３）。 電磁油圧制御弁（Ｎ／Ｈタイプ）の軸方向に沿う断面図である（従来技術）。 シート部材を軸方向から見た図、および軸方向に沿う断面図である（従来技術）。 オリフィスの流路面積に対する応答時間およびリーク量の関係を示すグラフである。

符号の説明

３ スリーブ（バルブボディ）
４ スプール（可動バルブ）
１２ 供給ポート
３１ シート部材
３２ 開閉弁体
３３ 電磁アクチュエータ（駆動手段）
３４ ブリード室
３５ ブリードポート
６４ 押出部材

Claims (3)

1. バルブボディ内で変位可能に支持された可動バルブと、
   この可動バルブとの間にブリード室を形成するとともに、このブリード室を低圧側に連通させるブリードポートを有するシート部材と、
   前記ブリードポートに離座または着座して前記ブリードポートの開閉を行う開閉弁体を駆動する駆動手段とを具備し、
   前記可動バルブが前記シート部材に着座することで、前記ブリード室にオイルを供給する供給ポートと前記ブリード室の連通状態を前記可動バルブによって遮断する構造を備えるブリード式バルブ装置において、
   このブリード式バルブ装置は、前記可動バルブと前記開閉弁体との間に介在配置され、前記駆動手段から前記開閉弁体に与えられた駆動力を前記可動バルブに伝達して前記可動バルブを前記シート部材から離座させる押出部材を備えることを特徴とするブリード式バルブ装置。
2. 請求項１に記載のブリード式バルブ装置において、
   前記押出部材は、前記開閉弁体の端部に設けられ、前記可動バルブ側に向かって伸びる棒状を呈することを特徴とするブリード式バルブ装置。
3. 請求項１に記載のブリード式バルブ装置において、
   前記押出部材は、前記可動バルブの端部に設けられ、前記開閉弁体側に向かって伸びる棒状を呈することを特徴とするブリード式バルブ装置。

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