JP2009058019A - ブリード式バルブ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 シンプルな構造によってスリーブとシート部材との間のシール性を高め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がシート部材３１に着座する状態において供給ポート１２とブリード室３４とを微小に連通する微小連通手段は、スプール後端面６２に形成された細溝αであり、この細溝αはスプール後端面６２の外縁からスプール後端面６２の中心を通り、再びスプール後端面６２の外縁まで延びる１本の直線として設けられている。この１本の細溝αにより、スプール４がシート部材３１に着座すると、第２シート座面の円周上の対向する２箇所に第２オリフィスが形成される。これにより、第１シール部Ｓ１は径方向に連通せず、スリーブ３とシート部材３１との間を「第１シール部Ｓ１」と「第２シール部Ｓ２」の両方によってシールすることができ、外部へのオイル漏れを抑えることができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ブリード室内の油圧によってスプールが駆動されるブリード式バルブ装置に関する。

〔従来の技術〕
ブリード室内の油圧によってスプール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に開示された電磁油圧制御弁が知られている。
特許文献１に開示された電磁油圧制御弁を、図４、図５を参照して説明する。なお、実施例と同一機能物には、同一符号を付して説明する。
電磁油圧制御弁は、スリーブ３の摺動穴６内において軸方向へ摺動自在に支持されるスプール４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、スリーブ３、スプール４、およびスプール４を摺動方向の一方（図４右側）へ付勢するスプール用リターンスプリング５を備えるスプール弁１と、ブリード室３４の圧力制御を行う電磁ブリード弁２とで構成される。

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３２と、この開閉弁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。このシート部材３１は、摺動穴６と同軸上に形成されたシート嵌合穴６１に嵌め入れられ、圧入等の結合手段によりスリーブ３に結合される。
シート嵌合穴６１は、摺動穴６より大径に設けられて、シート嵌合穴６１における軸方向（シート部材３１の挿入方向）の奥底には、環状の段差面（環状奥底面６１ａと称す）が形成されている。一方、シート部材３１の端面には、シート嵌合穴６１の環状奥底面６１ａと軸方向に環状圧接する第１シート座面Ｍ１と、スプール４が着座してスプール４の端面と環状に当接する第２シート座面Ｍ２とが設けられている。

そして、シート嵌合穴６１の内部にシート部材３１が嵌め入れられた状態において、第１シート座面Ｍ１と環状奥底面６１ａとが軸方向に環状圧接して第１シール部Ｓ１（径方向シール部）が形成されるとともに、シート部材３１の外周面とシート嵌合穴６１の内周面とが径方向に筒状圧接して第２シール部Ｓ２（軸方向シール部）が形成される構造を採用し、第１シール部Ｓ１と第２シール部Ｓ２とにより、スリーブ３とシート部材３１との間（微細な隙間）から供給ポート１２に供給されたオイルが外部へ漏れるのを防いでいる。

スプール４がシート部材３１（具体的には第２シート座面Ｍ２）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。

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、ブリード室３４に供給されるオイル流量を多くし、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。
このため、スプール４が第２シート座面Ｍ２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る必要がある。
この微小連通手段は、ブリード室３４へのオイル流量を多くすることで、ブリード室３４の油圧が「離座油圧」に達するまでの時間（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）を短くできるが、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から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。このため、微小連通手段には「応答性」と「リーク量」の両立を図るための高い精度が要求される。

特許文献１には、微小連通手段として、図５に示すように、第２シート座面Ｍ２の一部にブリード室３４に流入するオイル流量を適正な値にコントロールする細溝α（スリット）が形成されており、第１シート座面Ｍ１の一部には供給ポート１２のオイルを細溝αへ導く切欠部βが形成されていた。これにより、引用文献１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のオイルが切欠部β→細溝αを介してブリード室３４に供給される。

〔従来技術の問題点〕
従来技術では、上述したように、シート部材３１の端面（第１、第２シート座面Ｍ１、Ｍ２）に細溝αおよび切欠部βを形成することで、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に供給する構造を採用していた。
しかし、シート部材３１の端面に細溝αおよび切欠部βを形成することで、第１シール部Ｓ１の内外（径方向）が連通してしまい、実質的なシール長は第２シール部Ｓ２のみとなっていた。即ち、スリーブ３とシート部材３１との間のシール長は、「第１シール部Ｓ１＋第２シール部Ｓ２」ではなく、実質的には「第２シール部Ｓ２」のみと短くなっており、スリーブ３とシート部材３１との間から供給ポート１２に供給されたオイルが外部へ漏れるリーク量が多くなってしまうという問題点１が生じていた。
なお、この問題点１は、第１シート座面Ｍ１と第２シート座面Ｍ２とを同一平面の共通座面とし、この共通座面に細溝αのみを設ける場合であっても同様に生じてしまう（図３参照）。

一方、従来技術では、図５（ａ）に示すように、細溝αが第２シート座面Ｍ２の円周上の１箇所のみに設けられていた。スプール４がシート部材３１に着座した状態では、細溝αはスプール４とシート部材３１に挟まれてオリフィス（供給ポート１２とブリード室３４を連通する微小通路：以下、第２オフィリスと称す）を成す。この細溝αによる第２オフィリスの内部には、供給ポート１２から油圧が供給されるため、第２オリフィス内の油圧によってスプール４とシート部材３１とを軸方向に離間させる油圧力が生じる。このため、軸芯から離れた１箇所（第２オフィリスの箇所）の油圧力によってスプール４に傾斜力が与えられてしまう。

スプール４に与えられた傾斜力によりスプール４が傾くことでスプール４の摺動不良が発生する懸念が生じる。スプール４の摺動不良が生じることで、電磁油圧制御弁の油圧出力特性が劣化するという問題点２が生じてしまう。
また、細溝αによる第２オリフィスが、オイルに含まれた異物によって目詰まりした場合、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に流入するオイル流量が極めて少なくなる。この結果、スプール４をシート部材３１から離座させる際の応答性が極めて悪くなるという問題点３が生じてしまう。

なお、上記問題点２、３を解決するべく、第２オリフィスがスプール４に対して軸対称に形成されるように、シート部材３１を軸方向から見て細溝αが軸対称位置となるように、細溝αを複数形成することが考えられる（図３参照）。
しかし、細溝αには高い加工精度が要求されるため、高い精度が要求される細溝αの加工工数が増えることで製造コストが増加してしまうという新たな問題点４が生じてしまう。
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、主な目的は、シンプルな構造によってスリーブとシート部材との間のシール性を高め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、シート部材の軸方向端面（第１シート座面）と、シート嵌合穴の環状奥底面とが軸方向に環状圧接して第１シール部を形成するとともに、シート部材の外周面とシート嵌合穴の内周面とが径方向に筒状圧接して第２シール部を形成する構造を採用する。
そして、スプールがシート部材に着座する状態において供給ポートとブリード室とを微小に連通させる微小連通手段は、スプールにおけるシート部材側のスプール端面に形成されて、シート部材との間に微小隙間を形成する凹み（細溝等）である。
これによって、第１シール部の内外が微小連通手段としての凹みにより連通する不具合が生じず、スリーブとシート部材との間を「第１シール部」と「第２シール部」の両方でシールすることができる。このため、スリーブとシート部材の間からオイルが外部へ漏れるリーク量を減らすことができる。
即ち、スプール端面に微小連通手段としての凹みを設けるというシンプルな構造を採用することで、スリーブとシート部材との間のシール性を高めることができる。

〔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凹みは、スプール端面の外縁からスプール端面の略中心を通り、再びスプール端面の外縁まで延びる１本の直線状の細溝である。
微小連通手段は、１本の細溝（凹み）であるが、この１本の細溝により「スプールとシート部材とに挟まれて成される第２オリフィス」は軸対称の２箇所に形成される。このため、スプール端面の軸対称の２箇所に「スプールとシート部材とを軸方向に離間させる油圧力」が作用することになり、スプールに傾斜力を与えない。
また、万が一、２箇所に形成される第２オリフィスの一方が、オイルに含まれた異物によって目詰まりした場合であっても、第２オリフィスの他方によってオイルをブリード室に導くことができるため、スプールをシート部材から離座させる際の応答性の劣化を抑えることができる。
このように、スプールの傾斜を防ぎ、且つ応答性の劣化を抑える２つの第２オリフィスは、１本の細溝（凹み）によって設けられるものであるため、細溝の工数が増えることがなく、製造コストの増加を招かない。
即ち、製造コストの増加を招くことなく、スプールの傾斜を防ぎ、且つ応答性の劣化を抑えることができる。

〔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は、シート部材における第１シート座面（シート嵌合穴の環状奥底面と軸方向に環状圧接する面）と、シート部材における第２シート座面（スプールが着座する面）とが、同一平面に設けられる。
このように、第１シート座面と第２シート座面が共通座面として設けられることで、シート部材の形状を簡素化でき、シート部材の製造コストを抑えることができる。

最良の形態のブリード式バルブ装置は、軸方向へ伸びる摺動穴、およびこの摺動穴と同軸上に形成されて摺動穴より大径のシート嵌合穴を備えたスリーブ（バルブボディの一例）と、摺動穴の内部において軸方向へ変位可能に支持されたスプールと、シート嵌合穴の内部に嵌め入れられ、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略円筒形状のシート部材と、ブリードポートを開閉可能な電磁アクチュエータ（開閉手段の一例）とを具備する。
このブリード式バルブ装置は、シート部材の軸方向端面とシート嵌合穴の環状奥底面とが軸方向に環状圧接して第１シール部を形成するとともに、シート部材の外周面とシート嵌合穴の内周面とが径方向に筒状圧接して第２シール部を形成する構造を採用する。
さらに、スプールがシート部材に着座する状態において供給ポートとブリード室とを微小に連通させる微小連通手段は、スプールにおけるシート部材側のスプール端面に形成されて、シート部材との間に微小隙間を形成する細溝（凹みの一例）である。

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を説明する。この実施例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。なお、以下では説明の便宜上、図１（ａ）の左側を前（フロント）、右側を後（リヤ）とするが、実際の搭載方向にかかるものではない。

〔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を備えている。
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）のオイル吐出口に油路等を介して連通し、オイルポンプから入力油圧（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の前端には、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の側面には前側から後側に向けて、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（低圧側）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（第１オリフィス）が設けられており、後述する開閉弁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を閉塞可能な入力シールランド１４と、排出ポート９を閉塞可能な排出シールランド１５とを有し、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。
スプール４は、入力シールランド１４の前側に、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Ｆ／Ｂ室１８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には後方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：この実施例では後側）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の前側のバネ室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の前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の前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の後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を前方へ駆動するものであり、シート部材３１と、開閉弁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の後側の内部に固定された略円筒形状を呈するものであり、スプール４との間にスプール４を駆動するためのブリード室３４が形成される。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。
シート部材３１は、前端面にスプール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、後端面に後述するシャフト４８の前端部に設けられた開閉弁３２が当接するものであり、開閉弁３２がシート部材３１の後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（前方）へ変位し、逆に開閉弁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（後方）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、前端部にブリードポート３５を開閉する開閉弁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の後端部と、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に示す電磁ブリード弁２は、電磁アクチュエータ３３がＯＦＦの時（ムービングコア４７に前方へ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３２が受けるオイルの吐出圧によって、開閉弁３２が後方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３２が受けるオイルの吐出圧によってシャフト４８が後方へ移動できるバネ力に設定されている。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の後端部には、可動子用リターンスプリング４３の内側において後方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の前端部には、可動子用リターンスプリング４３の内側において前方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が後方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（前方：開閉弁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の内部に侵入するのを防ぐものである。
スリーブ３の後側の内部には、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（ＡＴ−ＥＣＵ：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）の軸方向の位置を連続的に変位させ、可動子４２の軸方向位置を変化させることで開閉弁３２の軸方向位置を連続的に変化させて、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、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〕
先ず、スリーブ３に対するシート部材３１の具体的な結合技術を、図１、図２を参照して説明する。
シート部材３１は、上述したように、スリーブ３の後側の内部に固定される。
スリーブ３の後側の内部には、シート部材３１をスリーブ３の内部に嵌め入れるためのシート嵌合穴６１が形成されている。このシート嵌合穴６１は、摺動穴６と同軸で、摺動穴６より大径の円筒穴であり、シート嵌合穴６１の前端（奥底）には、摺動穴６（具体的には供給ポート１２に通じる環状溝）とシート嵌合穴６１との段差による環状奥底面６１ａが形成されている。この環状奥底面６１ａは、スリーブ３の中心軸に対して垂直な垂直面である。

シート部材３１は、シート嵌合穴６１の後方より前方へ向けて強く圧入されてスリーブ３に固定される略円筒形状を呈する部材であり、シート部材３１の前端面（後述する第１シート座面Ｍ１および第２シート座面Ｍ２）はシート部材３１の中心軸に対して垂直な垂直面である。
そして、シート部材３１をシート嵌合穴６１の内部に圧入することで、シート部材３１はスリーブ３に固定されるものであり、シート部材３１の前端面と環状奥底面６１ａとが軸方向へ環状に強く圧接することで第１シール部Ｓ１が形成され、シート部材３１の外周円筒面とシート嵌合穴６１の内周円筒面とが径方向へ筒状に圧接することで第２シール部Ｓ２が形成される。この第１シール部Ｓ１と第２シール部Ｓ２とにより、供給ポート１２からスリーブ３内に供給されたオイルがスリーブ３とシート部材３１との間を通って外部へ漏れるのを防いでいる。

ここで、シート部材３１の前端面において環状奥底面６１ａと圧接する部分を第１シート座面Ｍ１と称し、シート部材３１の前端面においてスプール４が着座する部分を第２シート座面Ｍ２と称する。
この実施例における第１シート座面Ｍ１と第２シート座面Ｍ２は、同一平面に設けられている。即ち、第１シート座面Ｍ１と第２シート座面Ｍ２が共通座面として設けられている。

次に、ブリード室３４に「離座油圧」を発生させる微小連通手段を説明する。
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の前端面には、スプール４が着座する環状の第２シート座面Ｍ２が設けられており、スプール４がシート部材３１の第２シート座面Ｍ２に着座することで、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を抑えるように設けられている。

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へオイルの供給ができなくなり、開閉弁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がシート部材３１に着座した状態であっても、供給ポート１２から供給される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。

（実施例１の背景１）
従来技術の微小連通手段は、図５（ａ）に示すように、第２シート座面Ｍ２の一部にブリード室３４に流入するオイル流量を適正な値にコントロールする細溝α（スリット）が形成されるものであった。また、第１シート座面Ｍ１の一部には、供給ポート１２のオイルを細溝αへ導く切欠部βが形成されていた。
しかし、細溝αおよび切欠部βを形成することで、図４に示すように、第１シール部Ｓ１の内外（径方向）が連通して第１シール部Ｓ１がオイルシールの機能を果たさなくなり、実質的なシール長は第２シール部Ｓ２のみとなっていた。このため、スリーブ３とシート部材３１との間を通ってオイルが外部へ漏れるリーク量が多くなるという問題点１があった。

なお、この問題点１は、図３に示す参考例（周知の技術ではない）のように、第１シート座面Ｍ１と第２シート座面Ｍ２とを同一平面の共通座面とし、この共通座面に細溝αのみを設ける場合であっても、同様に生じてしまう。

（実施例１の背景２）
一方、従来技術における細溝αは、図５（ａ）に示すように、第２シート座面Ｍ２の円周上の１箇所のみに設けられていた。スプール４がシート部材３１に着座した状態では、細溝αはスプール４とシート部材３１に挟まれて第２オリフィス（供給ポート１２とブリード室３４を連通する微小通路）を成す。この第２オフィリスの内部（細溝αの内部）には、供給ポート１２から油圧が供給されるため、第２オリフィス内の油圧によってスプール４とシート部材３１とを軸方向に離間させる油圧力が生じる。このため、軸芯から離れた１箇所の第２オフィリスの油圧力によってスプール４に傾斜力が与えられてしまう。

スプール４に与えられた傾斜力によりスプール４が傾くことでスプール４の摺動不良が発生する懸念が生じる。スプール４の摺動不良が生じると、油圧出力特性が劣化するという問題点２が生じる。
また、シート部材３１の１箇所だけに細溝αによる第２オリフィスが設けられるものであったため、１箇所だけの第２オリフィスがオイルに含まれた異物によって目詰まりした場合、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に流入するオイル流量が極めて少なくなる。この結果、スプール４をシート部材３１から離座させる際の応答性が極めて悪くなってしまうという問題点３が生じる。

上記問題点２、３を解決するべく、図３に示す参考例のように、シート部材３１を軸方向から見て細溝αが軸対称位置となるように細溝αを２箇所に形成して、「第２オリフィスにおいて発生する油圧力」がスプール４に対して軸対称に与えられるようにすることが考えられる。
しかし、細溝αには高い加工精度が要求されるため、高い精度が要求される細溝αの加工工数が増えることで製造コストが増加してしまうという新たな問題点４が生じてしまう。

（上記問題点１〜４を解決する実施例１の特徴技術）
上記の問題点１〜４を解決するために、この実施例１では次の特徴技術を採用している。
スプール４がシート部材３１に着座する状態において供給ポート１２とブリード室３４とを微小に連通する微小連通手段は、スプール４におけるシート部材３１側の面（即ちスプール後端面６２：スプール端面に相当する）に形成されて、シート部材３１との間に微小隙間を形成する凹みである。

具体的に、この実施例１における凹みは、スプール４がシート部材３１に着座する状態で、供給ポート１２によって供給されたオイルをブリード室３４に導く微細小の細溝αである。この細溝αは、図１（ｃ）に示すように、スプール後端面６２の外縁からスプール後端面６２の中心を通り、再びスプール後端面６２の外縁まで延びる１本の直線として形成されている。
この１本の細溝αにより、スプール４がシート部材３１に着座すると、第２シート座面Ｍ２の円周上の対向する２箇所に第２オリフィスが形成される。

ここで、細溝αによる第２オリフィスの流路面積について説明する。
細溝αによる第２オリフィスの流路面積（細溝α内の断面積）を大きくすることで、第２オリフィスからブリード室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」に達するまでの時間を短くできる。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３２がブリードポート３５を開いた状態であるため、第２オリフィスの流路面積を大きくすると、第２オリフィスからブリード室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。
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とは、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するように第２オリフィスの流路面積、即ち細溝αの溝幅、溝深さが設定されている。

（実施例１の作動）
次に、この実施例１における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、ブリードポート３５に加わるオイルの吐出圧によって開閉弁３２が後方に押されて、可動子４２（ムービングコア４７＋シャフト４８）が後方に変位し、ブリードポート３５の開度が大きくなる。これによって、ブリード室３４が排圧状態となり、スプール４はシート部材３１に着座して「最大閉弁位置（スプール４着座位置）」で停止する。このように、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が排圧状態になる。

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に前方へ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）が前方に変位して、ブリードポート３５の開度が小さくなる。
すると、ブリードポート３５から排出されるオイル流量より、１本の細溝αによる２箇所の第２オリフィスを介してブリード室３４に供給されるオイル流量が上回り、ブリード室３４の油圧が上昇する。
ブリード室３４の油圧が「離座油圧」に達すると、スプール４はシート部材３１から離座する。
スプール４がシート部材３１から離座すると、スプール後端面６２と第２シート座面Ｍ２との間が広がり、供給ポート１２からブリード室３４に流入するオイル流量が増える。

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、ブリードポート３５の開度が小さくなり、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の付勢力に抗して前方へ移動する。即ち、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の付勢力に抗して前方へさらに移動する。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。

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の後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。なお、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）」よりも後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）
この実施例１は、上述したように、スプール４がシート部材３１に着座する状態において供給ポート１２とブリード室３４とを微小に連通させる微小連通手段として、スプール後端面６２に形成された細溝αを採用している。
これによって、図２に示されるように、第１シール部Ｓ１には径方向を連通する細溝α等が形成されず、第１シール部Ｓ１の内外が細溝α等により連通する問題点１が生じない。このため、スリーブ３とシート部材３１との間を「第１シール部Ｓ１」と「第２シール部Ｓ２」の両方によってシールすることができ、スリーブ３とシート部材３１の間からオイルが外部へ漏れるリーク量を減らすことができる。
即ち、この実施例１では、スプール後端面６２に細溝αを設けるというシンプルな構造を採用することで、スリーブ４とシート部材３１との間のシール性を高めることができる。

この実施例１では、スプール後端面６２に形成される細溝αが、スプール後端面６２の外縁からスプール後端面６２の中心を通り、再びスプール後端面６２の外縁まで延びる１本の直線として設けられている。
スプール後端面６２に形成された１本の細溝αにより、第２オリフィスが軸対称の２箇所に形成される。このため、スプール後端面６２における軸対称の２箇所に「スプール４とシート部材３１とを軸方向に離間させる油圧力」が作用することになり、スプール４に傾斜力を与えない。即ち、上述した問題点２を解決することができる。
このように、第２オリフィスが軸対称に設けられて、スプール４に傾斜力を与えないため、スプール４が傾くことでスプール４の摺動不良が発生する不具合を回避することができ、スプール４の摺動不良による油圧出力特性の劣化を防ぐことができる。

この実施例１では、スプール後端面６２に形成された１本の細溝αによって第２オリフィスが２箇所に形成されるため、第２オリフィスの一方がオイルに含まれた異物によって目詰まりした場合であっても、第２オリフィスの他方によってオイルをブリード室３４に導くことができる。即ち、上述した問題点３を解決することができる。
このように、一方の第２オリフィスが塞がれても、他方の第２オリフィスによってオイルをブリード室３４に導くことができるため、スプール４をシート部材３１から離座させる際の応答性の劣化を抑えることができる。

また、この実施例１では、スプール４の傾斜を防ぎ、且つ応答性の劣化を抑える２箇所の第２オリフィスは、１本の細溝α（凹み）によって設けられるものであるため、細溝αの工数が増えることがなく、製造コストの増加を招かない。即ち、上述した問題点４を招かない。このため、製造コストの増加を抑え、スプール４の傾斜を防ぎ、且つ応答性の劣化を抑えることができる。

さらに、この実施例１では、シート部材３１における第１シート座面Ｍ１と第２シート座面Ｍ２とが同一平面に設けられ、第１シート座面Ｍ１と第２シート座面Ｍ２が共通座面として設けられている。
このように、第１シート座面Ｍ１と第２シート座面Ｍ２が同一平面の共通座面として設けられることにより、シート部材３１の形状を簡素化でき、シート部材３１の製造コストを抑えることができる。

〔変形例〕
上記の実施例では、第１シート座面Ｍ１と第２シート座面Ｍ２が同一平面（共通座面）に設けられるシート部材３１を用いたが、第１シート座面Ｍ１と第２シート座面Ｍ２が軸方向に異なる面として形成されたシート部材３１（従来技術参照）を用いても良い。
上記の実施例では、細溝αをスプール後端面６２の外縁からスプール後端面６２の中心を通り、再びスプール後端面６２の外縁まで延びる１本の直線として設けたが、細溝αをスプール後端面６２の外縁から途中まで（ブリード室３４に達するまで）設けるようにしても良い。これにより、上記問題点１を解決することができる。

上記の実施例では、凹みの一例として細溝αを採用したが、スプール後端面６２に段差面や微細凹凸を設けるなど、他の形状の凹みを用いても良い。具体的に、凹みの一例としてスプール後端面６２に段差面を設ける場合、その段差面の形成位置を調整することで「スプール４がシート部材３１に着座する状態」における「供給ポート１２とブリード室３４の連通度合」を調整して、応答性とリーク量とを適切な範囲内で両立させても良い。
上記の実施例では、シート部材３１をシート嵌合穴６１の内部に圧入固定する例を示したが、シート部材３１をシート嵌合穴６１の内部にカシメ固定（塑性変形による固定）するなど、他の固定技術を用いても良い。

上記の実施例では、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を示したが、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に本発明を適用しても良い。
上記の実施例では、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Ｎ／Ｌタイプを示したが、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の連通度合が最小になるＮ／Ｈ（ノーマリハイ出力）タイプ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）、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、開閉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。

電磁油圧制御弁の軸方向に沿う断面図、スプールの軸方向に沿う断面図、およびスプールの後面図である（実施例１）。 電磁油圧制御弁の要部断面図である（実施例１）。 電磁油圧制御弁の要部断面図、シート部材の前面図、およびシート部材の軸方向に沿う断面図である（参考例）。 電磁油圧制御弁の軸方向に沿う断面図である（従来技術）。 シート部材の前面図、およびシート部材の軸方向に沿う断面図である（従来技術）。

符号の説明

３ スリーブ（バルブボディ）
４ スプール
６ 摺動穴
１２ 供給ポート
３１ シート部材
３３ 電磁アクチュエータ（開閉手段）
３４ ブリード室
３５ ブリードポート
６１ シート嵌合穴
６１ａ 環状奥底面
６２ スプール後端面（スプール端面）
α 細溝（凹み：微小連通手段）
Ｍ１ 第１シート座面
Ｍ２ 第２シート座面
Ｓ１ 第１シール部
Ｓ２ 第２シール部

Claims (3)

1. 軸方向へ伸びる摺動穴、およびこの摺動穴と同軸上に形成されて前記摺動穴より大径のシート嵌合穴を備えたバルブボディと、
   前記摺動穴の内部において軸方向へ変位可能に支持されたスプールと、
   前記シート嵌合穴の内部に嵌め入れられ、前記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略円筒形状のシート部材と、
   前記ブリードポートを開閉可能な開閉手段と、を具備し、
   前記シート部材の軸方向端面と前記シート嵌合穴の環状奥底面とが軸方向に環状圧接して第１シール部を形成するとともに、前記シート部材の外周面と前記シート嵌合穴の内周面とが径方向に筒状圧接して第２シール部を形成する構造を有し、
   前記スプールが前記シート部材に着座する状態において、前記ブリード室にオイルを供給する供給ポートと、前記ブリード室とを微小に連通させる微小連通手段は、前記スプールにおける前記シート部材側のスプール端面に形成されて、前記シート部材との間に微小隙間を形成する凹みであ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、
   前記凹みは、前記スプール端面の外縁から前記スプール端面の略中心を通り、再び前記スプール端面の外縁まで延びる１本の直線状の細溝であることを特徴とするブリード式バルブ装置。
3. 請求項１または請求項２に記載のブリード式バルブ装置において、
   前記シート部材において前記シート嵌合穴の環状奥底面と軸方向に環状圧接する第１シート座面と、前記シート部材において前記スプールが着座する第２シート座面とは、同一平面に設けられることを特徴とするブリード式バルブ装置。

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