JP2009002378A - スプール弁 - Google Patents

Abstract

【課題】 信頼性が高く、大型化することもなく、衝突音を緩和することができるスプール弁を提供する。
【解決手段】 スプール１４の衝突位置に金属製のプレート３１を配置し、スリーブ１３との間にダンパ室Ａを形成する。プレート１４にダンパオイル通路３２を設けて、スリーブ１３内のオイルをダンパ室Ａに導く。ダンパオイル通路３２は、スプール１４がプレート３１に当接するとスプール１４により閉塞され、ダンパ室Ａが略液密に封止される。プレート３１とスリーブ１３が当接する固定部材当接箇所αと、プレート３１とスプール１４が当接するスプール当接箇所βとは、軸方向から見て重なることなく離れた位置に設けられる。スプール１４がプレート３１に衝突すると、プレート３１の変形がオイルダンプされ、大型化を招くことなく衝突力を緩和する。また、衝突緩和に軟質性樹脂を用いないため、長期にわたり高い信頼性を確保できる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、オイル流路の開閉、切替、調圧、調量等を行うスプール弁に関するものであり、特にスプールの移動終端位置においてスプールの移動範囲を規制する部材にスプールが衝突（当接）した際に生じる衝突音の抑制技術に関する。

（従来技術）
オイル流路の開閉、切替、調圧、調量等を行うスプール弁を、電磁アクチュエータによって駆動する電磁スプール弁が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１のスプール弁は、スプールがスリーブ（バルブハウジングの一例）内を軸方向に摺動自在に支持され、リターンスプリングの付勢力に抗して電磁アクチュエータがスプールを軸方向に駆動する。そして、電磁アクチュエータの駆動力が大きくなり、スプールがスリーブに直接当たることで、スプールの移動終端位置が規制される構造になっている。即ち、スリーブにスプールが直接衝突するストッパ機能を持たせて、スプールの移動終端位置を規制している。

（従来技術の問題点）
スプールがスリーブに衝突した際に発生した衝突音がスリーブから外部へ伝わり、衝突音が伝えられた部材が共鳴（共振）して騒音を発生する場合がある。
そこで、スプールがスリーブに衝突する際の衝突力を緩和する目的で、軟質性樹脂（ゴムや常温で柔らかい樹脂）を衝突部位に配置して、衝突力を軟質性樹脂で吸収させることが考えられる。
しかし、衝突力を吸収する目的で用いた軟質性樹脂は、長期の使用によりヘタリが生じる懸念がある。軟質性樹脂にヘタリが生じると、スプールのストローク範囲が変化して、スプール弁によるオイルのコントロール性が劣化する可能性がある。
また、長期の使用により、軟質性樹脂に摩耗や破損が生じる可能性があり、摩耗や破損で生じた異物が新たな問題（スプールの摺動性の劣化等）を招く可能性もある。

一方、軟質性樹脂とは異なり、皿バネ、ウェーブワッシャなどの金属製バネを衝突位置に配置して、衝突力を金属製バネで吸収させることが考えられる。
しかし、金属製バネだけでは衝突力の吸収量が小さいため、十分な衝突吸収能力を確保しようとすると、金属バネの軸方向長が長くなり、その結果スプール弁が大型化してしまう不具合が生じる。
特開２００５−１８８６３１号公報

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、信頼性が高く、また大型化することもなく、衝突音を緩和することができるスプール弁の提供にある。

［請求項１の手段］
請求項１の手段を採用するスプール弁は、固定部材当接箇所とスプール当接箇所とが離れた位置に設けられることにより、スプールがプレートに衝突すると、プレートに変形力が与えられ、プレートがダンパ室の容積を小さくする側に変形しようとする。
しかるに、スプールがプレートに衝突した状態、即ち、スプールがプレートに当接した状態では、スプールがダンパオイル通路を閉塞してダンパ室を略液密に封止するため、ダンパ室の容積変動がオイルにより抑制される。その結果、プレートの変形が抑制され、プレートの変形がオイルダンプされる。
このように、スプールによって衝突力が与えられるプレートがオイルダンプされることにより、スプールがスリーブに衝突する際の衝突力を、短い軸方向距離で緩和することができる。これにより、スプール弁の大型化を招かずに、スプールの衝突力を緩和することができる。
また、スプールが衝突するプレートは金属製であり、軟質性樹脂のようなヘタリは生じない。このため、長期に使用してもスプールのストローク範囲が変化せず、スプール弁によるオイルのコントロール性の劣化を招かない。
さらに、スプールが衝突するプレートは金属製であるため、軟質性樹脂のような摩耗や破損が生じない。このため、長期に使用しても摩耗や破損に伴う異物が発生する可能性が極めて小さく、長期にわたり高い信頼性を得ることができる。

［請求項２の手段］
請求項２の手段を採用するスプール弁は、スプールがプレートに当接して、スプールがダンパオイル通路を閉塞する状態の時、ダンパオイル通路が微小隙間を介してダンパ室と外部とを連通する。
微小隙間を調整することによって、スプールがプレートに当接した状態におけるダンパ室の液密性をコントロールすることができる。即ち、微小隙間を調整することによって、スプールがプレートに衝突した際におけるオイルダンプ量を最適値へ調節することができる。

［請求項３の手段］
請求項３の手段を採用するスプール弁におけるダンパオイル通路は、スプールがプレートに接近する際に、スプールとプレートの間に挟まれたオイルが、積極的にダンパ室に流入するように設けられる。
これにより、スプールがプレートに衝突する際に、ダンパ室内を確実にオイルで満たすことができ、ダンパ室のオイル抜けを防ぎ、オイルダンプ効果の低減を防ぐことができる。

最良の形態１のスプール弁は、バルブハウジング（筒状のスリーブであっても良いし、油圧サーキットを形成する油路ケースであっても良い）内をスプールが軸方向へ移動してオイル流路の開閉、切替、調圧、調量等を行う。
このスプール弁は、スプールの移動範囲の一端（移動終端位置）においてスプールが衝突する位置に配置されて、バルブハウジングとの間にダンパ室を形成するプレートと、スプールがプレートに当接していない状態においてバルブハウジング内のオイルをダンパ室内に導くダンパオイル通路とを備える。
さらに、このスプール弁は、スプールがプレートに当接する状態においてスプールがダンパオイル通路を閉塞してダンパ室を略液密に封止するように設けられるとともに、プレートとバルブハウジングが当接する固定部材当接箇所と、プレートとスプールが当接するスプール当接箇所とが、軸方向から見て、重なることなく離れた位置（例えば、径方向の内側と外側など）に設けられる。

本発明をバルブ可変タイミング装置（以下、ＶＶＴ）におけるオイルフローコントロールバルブ（以下、ＯＣＶ）のスプール弁に適用した実施例１を、図面を参照して説明する。
なお、以下の実施例１では、先ず図２を参照してＶＶＴの構造を説明し、次に図３を参照して本発明の要部が適用されていないＯＣＶの構造を説明し、その後で図１を参照して本発明が適用された特徴技術を説明する。

（ＶＶＴの説明）
ＶＶＴは、内燃機関（以下、エンジン）のカムシャフト（吸気バルブ用、排気バルブ用、吸排気兼用カムシャフトのいずれか）に取り付けられて、バルブの開閉タイミングを連続的に可変可能なバルブタイミング可変機構（以下、ＶＣＴ）１と、このＶＣＴ１の作動を油圧制御する油圧回路２と、油圧回路２に設けられるＯＣＶ３を電気的に制御するＥＣＵ４（エンジン・コントロール・ユニットの略：制御装置）とから構成されている。

（ＶＣＴ１の説明）
ＶＣＴ１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るシューハウジング５と、このシューハウジング５に対して相対回転可能に設けられ、カムシャフトと一体に回転するベーンロータ６とを備えるものであり、シューハウジング５内に構成される油圧アクチュエータによってシューハウジング５に対してベーンロータ６を相対的に回転駆動して、カムシャフトを進角側あるいは遅角側へ変化させるものである。

シューハウジング５は、エンジンのクランクシャフトにタイミングベルトやタイミングチェーン等を介して回転駆動されるスプロケットにボルト等によって結合されて、スプロケットと一体回転するものである。このシューハウジング５の内部には、図２に示すように、略扇状の凹部７が複数（この実施例１では３つ）形成されている。なお、シューハウジング５は、図２において時計方向に回転するものであり、この回転方向が進角方向である。
一方、ベーンロータ６は、カムシャフトの端部に位置決めピン等で位置決めされて、ボルト等によってカムシャフトの端部に固定されるものであり、カムシャフトと一体に回転する。

ベーンロータ６は、シューハウジング５の凹部７内を進角室７ａと遅角室７ｂに区画するベーン６ａを備えるものであり、ベーンロータ６はシューハウジング５に対して所定角度内で回動可能に設けられている。
進角室７ａは、油圧によってベーン６ａを進角側へ駆動するための油圧室であってベーン６ａの反回転方向側の凹部７内に形成されるものであり、逆に、遅角室７ｂは油圧によってベーン６ａを遅角側へ駆動するための油圧室である。なお、各室７ａ、７ｂ内の液密性は、シール部材８等によって保たれる。

（油圧回路２の説明）
油圧回路２は、進角室７ａおよび遅角室７ｂのオイルを給排して、進角室７ａと遅角室７ｂに油圧差を発生させてベーンロータ６をシューハウジング５に対して相対回転させるための手段であり、クランクシャフト等によって駆動されるオイルポンプ９と、このオイルポンプ９によって圧送されるオイル（油圧）を進角室７ａまたは遅角室７ｂに切り替えて供給するＯＣＶ３とを備える。

（ＯＣＶ３の説明）
ＯＣＶ３は、スプール弁１１と電磁アクチュエータ１２とを結合した電磁スプール弁である。
（スプール弁１１の説明）
スプール弁１１は、スリーブ１３、スプール１４およびリターンスプリング１５を備える。
スリーブ１３は、略円筒形状を呈するものであり、複数の入出力ポートが形成されている。具体的に実施例１のスリーブ１３には、スプール１４を軸方向へ摺動自在に支持する挿通穴１３ａ、オイルポンプ９のオイル吐出口に連通する入力ポート１３ｂ、進角室７ａに連通する進角室出力ポート１３ｃ、遅角室７ｂに連通する遅角室出力ポート１３ｄ、オイルパン９ａ内にオイルを戻す排出ポート１３ｅが形成されている。

入力ポート１３ｂ、進角室出力ポート１３ｃ、遅角室出力ポート１３ｄおよび排出ポート１３ｅは、スリーブ１３の側面に形成された穴であり、図３左側（電磁アクチュエータ１２とは異なる側）から右側（電磁アクチュエータ１２側）に向けて、排出ポート１３ｅ、進角室出力ポート１３ｃ、入力ポート１３ｂ、遅角室出力ポート１３ｄ、排出ポート１３ｅが形成されている。

スプール１４は、スリーブ１３の内径寸法（挿通穴１３ａの径）にほぼ一致した外径寸法を有するポート遮断用の大径部１４ａ（ランド）を４つ備える。
各大径部１４ａの間には、スプール１４の軸方向位置に応じて複数の入出力ポート（１３ｂ〜１３ｅ）の連通状態を変更する進角室ドレーン用小径部１４ｂ、オイル出力用小径部１４ｃ、遅角室ドレーン用小径部１４ｄが形成されている。
進角室ドレーン用小径部１４ｂは、遅角室７ｂに油圧が供給されている時に進角室７ａの油圧をドレーンするためのものであり、オイル出力用小径部１４ｃは進角室７ａまたは遅角室７ｂの一方へ油圧を供給するためのものであり、遅角室ドレーン用小径部１４ｄは進角室７ａに油圧が供給されている時に遅角室７ｂの油圧をドレーンするためのものである。

リターンスプリング１５は、スプール１４を図３右側に向けて付勢する圧縮コイルスプリングであり、スリーブ１３の図３左側のバネ室１３ｆ内において、スリーブ１３の軸端壁面とスプール１４の間で軸方向に圧縮された状態で配置される。

（電磁アクチュエータ１２の説明）
電磁アクチュエータ１２は、コイル１６、プランジャ１７、ステータ１８、ヨーク１９、コネクタ２０を備える。
コイル１６は、通電されるとプランジャ１７を磁気吸引するための磁力を発生する磁力発生手段であり、樹脂製のボビン２１の周囲に絶縁被覆された導線（エナメル線等）を多数巻回したものである。

プランジャ１７は、磁気吸引ステータ２２（後述する）に磁気吸引される磁性体金属（例えば、鉄：磁気回路を構成する強磁性材料）によって形成された円柱体であり、ステータ１８の内側（具体的には、オイルシール用のカップガイドＧの内側）で軸方向へ摺動自在に支持される。

ステータ１８は、プランジャ１７を軸方向に磁気吸引する磁気吸引ステータ２２と、カップガイドＧの外周を覆い、プランジャ１７の周囲と磁気の受け渡しを行う磁気受渡ステータ２３とからなる。
磁気吸引ステータ２２は、スリーブ１３とコイル１６との間に挟まれて配置される円盤部２２ａと、この円盤部２２ａの磁束をプランジャ１７の近傍まで導く筒状部２２ｂとからなる磁性体金属（例えば、鉄：磁気回路を構成する強磁性材料）であって、プランジャ１７と筒状部２２ｂとの軸方向間には磁気吸引ギャップ（メインギャップ）が形成される。
筒状部２２ｂは、プランジャ１７と軸方向に交差可能に設けられている。筒状部２２ｂの端部にはテーパが形成されており、プランジャ１７のストローク量に対して磁気吸引力が変化しない特性に設けられている。

磁気受渡ステータ２３は、カップガイドＧを介してプランジャ１７の外周を覆うとともに、ボビン２１の内周に挿入配置されるステータ筒部２３ａ、およびこのステータ筒部２３ａから外径方向に向かって形成され、外周に配置されるヨーク１９と磁気結合されるステータフランジ２３ｂからなる磁性体金属（例えば、鉄：磁気回路を構成する強磁性材料）であり、ステータ筒部２３ａとプランジャ１７の径方向間には磁束受渡ギャップ（サイドギャップ）が形成される。

ヨーク１９は、コイル１６の周囲を覆う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、図３左側に形成された爪部をカシメることでスリーブ１３と結合される。
コネクタ２０は、コイル１６等を樹脂モールドする２次成形樹脂２４の一部によって形成された結合手段であり、その内部には、コイル１６の導線端部とそれぞれ接続されるコネクタ端子２０ａが配置されている。このコネクタ端子２０ａは、一端がコネクタ２０内で露出するとともに、他端がボビン２１に差し込まれた状態で２次成形樹脂２４により樹脂モールドされている。

ＯＣＶ３は、プランジャ１７による図３左側への駆動力をスプール１４へ伝えるとともに、スプール１４に与えられたリターンスプリング１５の付勢力をプランジャ１７へ伝えるシャフト２５を備える。
この実施例に示すシャフト２５は、非磁性体の金属板（例えば、ステンレス板等）をカップ形状に加工した中空部品である。

シャフト２５の内部は、シャフト２５の図３左端に形成された穴２５ａを介してスプール１４の軸心に形成されたスプール呼吸路１４ｅと連通するとともに、シャフト２５の図３右端のカップ開口２５ｂを介してプランジャ１７の軸心に形成されたプランジャ呼吸路１７ａと連通する。
これにより、プランジャ１７の図３右側の容積変化部は、プランジャ呼吸路１７ａ→シャフト２５内→スプール呼吸路１４ｅを介して、バネ室１３ｆに形成されたオイル排出部１３ｇと連通する。なお、オイル排出部１３ｇは、オイルをＯＣＶ３の外部に排出する開口部である。
シャフト２５の軸方向の中間位置には、シャフト２５を成すカップの内外を貫通するシャフト呼吸孔２５ｃが設けられている。
これにより、プランジャ１７の図３左側の容積変化部は、シャフト呼吸孔２５ｃ→シャフト２５内→スプール呼吸路１４ｅを介して、バネ室１３ｆに形成されたオイル排出部１３ｇと連通する。

ＯＣＶ３は、カップガイドＧの図３左側に、磁気吸引ステータ２２と磁気結合してプランジャ１７の吸引力を高める磁性体金属製の磁気対向部材２６が挿入されており、この磁気対向部材２６は、非磁性体性金属（例えば、ステンレス板等）よりなる板バネ２７により固定されている。
なお、図３中に示す符号２８はシール用のＯリング、符号２９はＯＣＶ３を油圧ケース等に固定するためのブラケットである。

（ＥＣＵ４の説明）
ＥＣＵ４は、デューティ比制御によって電磁アクチュエータ１２のコイル１６へ供給する電流量（以下、供給電流量）を制御するものであり、コイル１６への供給電流量を制御することによって、スプール１４の軸方向の位置をリニアに制御し、エンジンの運転状態に応じた作動油圧を、進角室７ａおよび遅角室７ｂに発生させて、カムシャフトの進角位相を制御するものである。

（ＶＶＴの作動説明）
車両の運転状態に応じてＥＣＵ４がカムシャフトを進角させる際、ＥＣＵ４はコイル１６への供給電流量を増加させる。すると、コイル１６の発生する磁力が増加し、プランジャ１７とシャフト２５とスプール１４が図３左側（進角側）へ移動する。すると、入力ポート１３ｂと進角室出力ポート１３ｃの連通割合が増加するとともに、遅角室出力ポート１３ｄと排出ポート１３ｅの連通割合が増加する。この結果、進角室７ａの油圧が増加し、逆に遅角室７ｂの油圧が減少して、ベーンロータ６がシューハウジング５に対して相対的に進角側へ変位し、カムシャフトが進角する。

逆に、車両の運転状態に応じてＥＣＵ４がカムシャフトを遅角させる際、ＥＣＵ４はコイル１６への供給電流量を減少させる。すると、コイル１６の発生する磁力が減少し、プランジャ１７とシャフト２５とスプール１４が図３右側（遅角側）へ移動する。すると、入力ポート１３ｂと遅角室出力ポート１３ｄの連通割合が増加するとともに、進角室出力ポート１３ｃと排出ポート１３ｅの連通割合が増加する。この結果、遅角室７ｂの油圧が増加し、逆に進角室７ａの油圧が減少して、ベーンロータ６がシューハウジング５に対して相対的に遅角側へ変位し、カムシャフトが遅角する。

〔実施例１の特徴〕
（実施例１の背景）
上記構成で示した本発明の要部技術を適用していないＯＣＶ３は、電磁アクチュエータ１２の駆動力が大きくなった場合、スプール１４がスリーブ１３に直接衝突することで、スプール１４の移動終端位置が規制される。即ち、スリーブ１３にスプール１４が直接衝突するストッパ機能を持たせて、スプール１４の移動終端位置を規制している。
スプール１４がスリーブ１３に衝突した際には、その衝突による衝突音が発生する。発生した衝突音はスリーブ１３から、スリーブ１３が挿入されるエンジンへ伝わり、エンジンに設けられた部品に衝突音が伝達して、その部品が共鳴（共振）して騒音を発生する場合がある。

（不具合を解決する手段）
この実施例１のＯＣＶ３は、上記の不具合を解決する手段として、図１に示すように、スプール１４の移動終端｛図１（ａ）の左端｝においてスプール１４が衝突する位置に配置され、スリーブ１３との間にダンパ室Ａを形成するプレート３１と、スプール１４がプレート３１に当接していない状態においてスリーブ１３内のオイルをダンパ室Ａ内に導くダンパオイル通路３２とを備える。
このダンパオイル通路３２は、スプール１４がプレート３１に当接する状態において、スプール１４により閉塞されるものであり、ダンパオイル通路３２がスプール１４により閉塞されることで、ダンパ室Ａのオイルが略液密に封止される。
一方、図１（ｂ）に示すように、プレート３１とスリーブ１３が当接する固定部材当接箇所α（図中、ハッチングで示す部分）と、プレート３１とスプール１４が当接するスプール当接箇所β（図中、ハッチングで示す部分）とが、軸方向から見て、重なることなく離れた位置に設けられている。

上記を具体的に説明する。
プレート３１は、スリーブ１３内の端部に配置され、リターンスプリング１５によって常にスリーブ１３に押し付けられる。
プレート３１は、リング円板形状を呈する金属板で、プレート３１の中心部に形成された穴により、スプール１４内に形成されたスプール呼吸路１４ｅと、スリーブ１３の軸端に形成されたオイル排出部１３ｇとが常時連通する。
プレート３１は、鉄板、ステンレス板、黄銅板などをプレス加工の加工技術により形成したものであり、スプール１４が衝突した際に、その衝突力で板厚方向に塑性変形することなく弾性変形可能なものである。なお、プレート３１は、リング円板形状を呈した金属製のバネ材によって設けられるものであっても良い。

プレート３１が配置されるスリーブ１３内の一端は、プレート３１の内径側のみとスリーブ１３とを当接させ、プレート３１の外径側とスリーブ１３との間でダンパ室Ａを形成する形状に設けられている。具体的に、プレート３１が配置されるスリーブ１３内の軸端の外周側には、軸方向｛図１（ａ）の左側｝に凹む環状のリング溝が形成されており、このリング溝による空間によってプレート３１とスリーブ１３に挟まれたダンパ室Ａが形成される。
そして、リング溝の内周のリング凸部のみがプレート３１の内径側のみと当接する。即ち、図１（ｂ）に示すように、プレート３１の内径側のみが固定部材当接箇所α（スリーブ当接箇所）となるように設けられている。

一方、スプール１４の端部は、リターンスプリング１５の外周を覆う筒形状を呈しており、その筒の端部（輪形状を呈する部分）がスプール１４の移動終端位置において、プレート３１の外径側のみと当接するように設けられている。即ち、図１（ｂ）に示すように、プレート３１の外径側のみがスプール当接箇所βとなるように設けられている。
そして、軸方向から見て、固定部材当接箇所αと、スプール当接箇所βとの間には、スリーブ１３とスプール１４のどちらにも接触しない非接触範囲γが設けられている。

ダンパオイル通路３２は、上述したように、スプール１４がプレート３１に当接していない状態においてスリーブ１３内のオイルをダンパ室Ａ内に導くものであり、その一例を図１（ｂ）を参照して説明する。
この実施例１に示すプレート３１の外径寸法は、プレート３１が装着される挿通穴１３ａの内径寸法に略一致して設けられている。そして、この実施例１のダンパオイル通路３２は、プレート３１の外縁の一部に直線形状の切欠部によって設けられ、この切欠部によりスプール１４がプレート３１に当接していない状態においてダンパ室Ａと外部（スリーブ１３内）とを連通する。
この切欠部の切欠範囲は、スプール当接箇所βの最内径より外径側に設けられるものであり、図１（ｂ）に示すように、スプール１４がプレート３１に当接する状態では、スプール１４が切欠部によるダンパオイル通路３２を閉塞し、その結果、ダンパ室Ａが略液密に封止される構造を採用している。

（実施例１の効果）
この実施例１のＯＣＶ３は、スプール１４がプレート３１に衝突すると、その衝突力によってプレート３１に軸方向の変形力が与えられ、プレート３１がダンパ室Ａの容積を小さくする側に変形しようとする。
しかるに、スプール１４がプレート３１に衝突した状態、即ち、スプール１４がプレート３１に当接した状態では、スプール１４がダンパオイル通路３２を閉塞してダンパ室Ａを略液密に封止するため、ダンパ室Ａの容積変動が抑制される。その結果、プレート３１の変形が抑制され、プレート３１の変形がオイルダンプされる。
このように、スプール１４が衝突して変形しようとするプレート３１がオイルダンプされることにより、スプール１４がスリーブ１３に衝突した際の衝突力が、短い軸方向距離で緩和される。これによって、スプール弁１１の大型化を招くことなく、スプール１４の衝突力を緩和することができる。

また、スプール１４が衝突するプレート３１は金属製であり、軟質性樹脂のようなヘタリは生じない。このため、長期に使用してもスプール１４のストローク範囲が変化せず、ＯＣＶ３によるオイルのコントロール性の劣化が生じない。
さらに、スプール１４が衝突するプレート３１は金属製であるため、軟質性樹脂のような摩耗や破損が生じない。このため、長期に使用しても摩耗や破損に伴う異物が発生せず、長期にわたりＯＣＶ３の信頼性を確保することができる。

図４を参照して実施例２を説明する。なお、以下の各実施例において、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。
この実施例２は、スプール１４がプレート３１に当接して、スプール１４がダンパオイル通路３２を閉塞する時、ダンパオイル通路３２が微小隙間を介してダンパ室Ａと外部とを連通するものである。即ち、スプール１４がプレート３１に当接してダンパオイル通路３２を閉塞する際におけるダンパ室Ａの液密度合を微小隙間によって実施例１より低くしたものである。

具体的に、この実施例２のダンパオイル通路３２は、リング円板形状を呈するプレート３１の外縁と内縁とを径方向に連通するスリットであり、スプール１４がプレート３１に当接した状態であってもスリットが微小隙間として機能して、ダンパ室Ａを外部（スリーブ１３内）と連通させるものである。
この実施例２に示すように、スリットによる微小隙間を設けることにより、微小隙間を調整することで、スプール１４がプレート３１に当接した状態におけるダンパ室Ａの液密性をコントロールすることができる。即ち、スリットの幅（微小隙間）を調整することによって、スプール１４がプレート３１に衝突した際におけるオイルダンプ量を、最適値に調節することができる。

図５を参照して実施例３を説明する。
この実施例３のダンパオイル通路３２は、プレート３１の外側、即ちプレート３１の外縁とスリーブ１３との間に設けられたものである。
具体的に、プレート３１の外径寸法は、プレート３１が装着される挿通穴１３ａの内径寸法より少量だけ小径に設けられており、プレート３１の外縁とスリーブ１３との間に形成される外縁隙間によって、スプール１４がプレート３１に当接していない状態においてダンパ室Ａと外部（スリーブ１３内）とを連通するダンパオイル通路３２を形成するものである。
なお、スプール１４がプレート３１に当接した状態では、スプール１４の端部により閉塞されない外縁隙間により、実施例２で示した微小隙間が形成される。

図６を参照して実施例４を説明する。
この実施例４のダンパオイル通路３２は、プレート３１の外縁に等間隔で形成した略Ｖ字形状を呈する複数の切欠部によって設けられ、この複数の切欠部が、スプール１４がプレート３１に当接していない状態においてダンパ室Ａと外部（スリーブ１３内）とを連通する。
この切欠部の切欠範囲は、スプール当接箇所βの最内径より外径側に設けられるものであっても良いし、スプール当接箇所βの最内径より僅かに内径側に及ぶものであっても良い。切欠部の切欠範囲がスプール当接箇所βの最内径より内径側に及ぶ場合は、スプール当接箇所βの最内径より内径側に及ぶ範囲の切欠部が、実施例２で示した微小隙間の機能を果たす。
また、スプール１４がプレート３１に当接した状態では、切欠部の外周縁にスプール１４の端部によって閉塞されない外縁隙間が形成され、このスプール１４により閉塞されない切欠部の外縁隙間により実施例２で示した微小隙間が形成される。

図７を参照して実施例５を説明する。
この実施例５は、上記実施例４で示した切欠部の形状および数を変更したものである。具体的には、この実施例５は、実施例４に比較して切欠部の数を増やし、各切欠部の大きさを数の増加に伴い小さく設けたものである。

図８を参照して実施例６を説明する。
この実施例６は、上記実施例５で示した切欠部を丸穴に変更したものである。切欠部を丸穴に変更したことにより、実施例５において切欠部の外周縁に形成されていた微小隙間が形成されなくなり、スプール１４がダンパオイル通路３２を閉塞する際におけるダンパ室Ａの液密度合を高めることができる。
なお、ダンパ室Ａの液密度合は、丸穴の範囲をスプール当接箇所βの最内径より内径側に及ぶように設けて、実施例２で示した微小隙間の機能を持たせることで調節しても良い。

図９を参照して実施例７を説明する。
上記実施例１〜６では、プレート３１の内径側に固定部材当接箇所αを設け、プレート３１の外径側にスプール当接箇所βを設ける例を示した。
これに対し、この実施例７では、プレート３１の外径側に固定部材当接箇所αを設け、プレート３１の内径側にスプール当接箇所βを設ける例を示す。

この実施例に示すプレート３１が配置されるスリーブ１３内の軸端には、上述した実施例１〜６とは異なり、オイル排出部１３ｇが設けられておらず、バネ室１３ｆはスリーブ１３の径方向に形成されたオイル排出部１３ｇと常時連通するように設けられている。
プレート３１が配置されるスリーブ１３内の一端は、プレート３１の外径側のみとスリーブ１３とを当接させ、プレート３１の内径側とスリーブ１３との間でダンパ室Ａを形成する形状に設けられている。具体的に、スリーブ１３内の一端の中心部には、軸方向｛図９（ａ）の左側｝に窪む凹部が形成されており、この凹部による空間によってプレート３１とスリーブ１３により挟まれたダンパ室Ａが形成される。
そして、凹部の外周のリング部のみがプレート３１の外径側のみと当接する。即ち、図９（ｂ）に示すように、プレート３１の外径側のみが固定部材当接箇所α（スリーブ１３当接箇所）となるように設けられている。

一方、スプール１４の端部は、外周にリターンスプリング１５を装着する軸形状を呈しており、その軸の端部（円形状を呈する部分）がスプール１４の移動終端位置において、プレート３１の内径側のみと当接するように設けられている。即ち、図９（ｂ）に示すように、プレート３１の内径側のみがスプール当接箇所βとなるように設けられている。
そして、軸方向から見て、固定部材当接箇所αと、スプール当接箇所βとの間には、スリーブ１３とスプール１４のどちらにも接触しない非接触範囲γが設けられている。

ダンパオイル通路３２は、プレート３１の中心部に形成された丸穴と、プレート３１の外縁と内縁とを径方向に連通するスリットにより設けられる。
丸穴の外径寸法は、プレート３１に当接するスプール１４の径、即ちリターンスプリング１５を装着する軸部の端部の径より小さく設けられ、図９（ｂ）に示すように、スプール１４がプレート３１に当接する状態では、スプール１４により丸穴が閉塞される。
スリットは、スプール１４がプレート３１に当接した状態であっても、上記実施例２で示した微小隙間として機能して、ダンパ室Ａを外部（スリーブ１３内）と連通させるものである。

図１０を参照して実施例８を説明する。
この実施例８は、上記実施例７で示したスリットを短く設けたものである。具体的にこの実施例に示すスリットは、プレート３１の内縁から外径方向の途中まで伸びるものであり、スリットの外径方向端は、スプール当接箇所βの最外径より外径側に伸びて設けられる。これにより、図１０に示すように、スプール１４がプレート３１に当接する状態では、スプール当接箇所βの外径側のスリットが実施例２で示した微小隙間の機能を果たす。

図１１を参照して実施例９を説明する。
この実施例９は、実施例７、８のスリットに代えて、プレート３１の外縁に略Ｖ字形状を呈する切欠部を用いたものである。
この切欠部の切欠範囲は、固定部材当接箇所αの最内径より内径側に及ぶように設けられており、固定部材当接箇所αの最内径より内径側に及ぶ範囲の切欠部が、実施例２で示した微小隙間の機能を果たす。

この実施例１０は、スプール１４がプレート３１に接近する際に、スプール１４とプレート３１の間に挟まれたオイルが、積極的にダンパ室Ａに流入するように設けたものである。
具体的には、実施例１に示す切欠部、実施例２に示すスリット、実施例７、８に示すスリット、実施例９に示す切欠部が、ＯＣＶ３を車両に搭載した状態において下側となるように組み付けられるものである。このように、ダンパオイル通路３２の少なくても一部が下側に配置されることにより、バネ室１３ｆ内の一部に空気が存在していても、スプール１４がプレート３１に接近する際に、バネ室１３ｆの下部に溜められたオイルがスプール１４とプレート３１の間に挟まれて、積極的にダンパ室Ａに流入する。
即ち、バネ室１３ｆの一部に空気が存在したとしても、スプール１４がプレート３１に衝突する際に、ダンパ室Ａ内を確実にオイルで満たすことができ、ダンパ室Ａのオイル抜けを防ぎ、オイルダンプ効果の低減を防ぐことができる。

〔変形例〕
上記の実施例で示したＶＣＴ１および油圧回路２は一例であって、他の構成を備えたＶＣＴ１および油圧回路２を用いても良い。
上記の実施例では、ＶＶＴに用いられるＯＣＶ３に本発明を適用する例を示したが、ＶＶＴ以外の用途に用いられるスプール弁（例えば、自動変速機の油圧制御用のスプール弁等）に本発明を適用しても良い。
上記の実施例では、スプール弁を駆動する手段として電磁アクチュエータ１２を用いるが、他の電動アクチュエータ（ピエゾアクチュエータ等）を用いても良いし、油圧によりスプール弁を駆動するものであっても良い。

スプール弁の端部の断面図、およびプレートを軸方向から見た平面図である（実施例１）。 ＶＶＴの概略図である。 ＯＣＶの軸方向に沿う断面図である。 プレートを軸方向から見た平面図である（実施例２）。 プレートを軸方向から見た平面図である（実施例３）。 プレートを軸方向から見た平面図である（実施例４）。 プレートを軸方向から見た平面図である（実施例５）。 プレートを軸方向から見た平面図である（実施例６）。 スプール弁の端部の断面図、およびプレートを軸方向から見た平面図である（実施例７）。 プレートを軸方向から見た平面図である（実施例８）。 プレートを軸方向から見た平面図である（実施例９）。

符号の説明

１１ スプール弁
１３ スリーブ（バルブハウジング）
１４ スプール
３１ プレート
３２ ダンパオイル通路
Ａ ダンパ室
α 固定部材当接箇所
β スプール当接箇所

Claims (3)

1. バルブハウジング内をスプールが軸方向へ移動してオイル流路の開閉、切替、調圧、調量等を行うスプール弁において、
   このスプール弁は、
   前記スプールの移動範囲の一端において前記スプールが衝突する位置に配置されて、前記バルブハウジングとの間にダンパ室を形成するプレートと、
   前記スプールが前記プレートに当接していない状態において前記バルブハウジング内のオイルを前記ダンパ室内に導くダンパオイル通路とを備え、
   前記スプールが前記プレートに当接する状態において前記スプールが前記ダンパオイル通路を閉塞して前記ダンパ室を略液密に封止するように設けられるとともに、
   前記プレートと前記バルブハウジングが当接する固定部材当接箇所と、前記プレートと前記スプールが当接するスプール当接箇所とが、軸方向から見て、重なることなく離れた位置に設けられることを特徴とするスプール弁。
2. 請求項１に記載のスプール弁において、
   前記スプールが前記プレートに当接して、前記スプールが前記ダンパオイル通路を閉塞する状態の時、前記ダンパオイル通路は、微小隙間を介して前記ダンパ室と外部とを連通することを特徴とするスプール弁。
3. 請求項１または請求項２に記載のスプール弁において、
   前記ダンパオイル通路は、前記スプールが前記プレートに接近する際に、前記スプールと前記プレートの間に挟まれたオイルが、積極的に前記ダンパ室に流入するように設けられることを特徴とするスプール弁。

Images