(57)【要約】【課題】スプールの摺動位置に対する流量変化の度合いを一定とすることが可能な新たな切り欠き形状を得ること。【解決手段】バルブボデイ２００の内部に形成されたバルブ孔２０６に沿って摺動可能に設けられたスプール２０２を備え、前記スプール２０２の第１ランド部２１６ａのランド端面部２２２の近傍に周方向に沿って等角度離間する第１〜第４面取り部２２６ａ〜２２６ｄが形成され、第１及び第３面取り部２２６ａ、２２６ｃと、第２及び第４面取り部２２６ｂ、２２６ｄとは、前記ランド端面部２２２からランド中央部２２４方向への軸方向に沿った切り欠きが、それぞれ、寸法Ｘ１と寸法Ｘ２とで異なるように設定される。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
側壁に複数のポートが形成され、内部に前記ポートに連通する円筒状のバルブ孔が設けられたバルブボデイと、
前記バルブ孔に摺接するランド部を外周面に有し、前記バルブ孔に沿って摺動可能に設けられたスプールと、
を備え、
前記バルブ孔に対する前記スプールの摺動位置に対応して、前記ランド部の外周面で前記ポートの開口面積を変化させると共に、前記スプールのランド部と前記ランド部の端面との境界部位に切り欠きが形成される油圧制御バルブであって、
前記ランド部の端面からランド中央部方向への軸方向に沿った切り欠き長さが異なる少なくとも２つの前記切り欠きが周方向に設けられることを特徴とする油圧制御バルブ。
【請求項２】
側壁に複数のポートが形成され、内部に前記ポートに連通する円筒状のバルブ孔が設けられたバルブボデイと、
前記バルブ孔に摺接するランド部を外周面に有し、前記バルブ孔に沿って摺動可能に設けられたスプールと、
を備え、
前記バルブ孔に対する前記スプールの摺動位置に対応して、前記ランド部の外周面で前記ポートの開口面積を変化させると共に、前記スプールのランド部と前記ランド部の端面との境界部位に周方向に沿って複数の切り欠きが形成される油圧制御バルブであって、
前記周方向に沿って隣接する複数の切り欠きは、前記ランド部の端面から前記切り欠きのランド中央部方向の最遠部までの前記スプールの軸方向位置で接続されるように設けられることを特徴とする油圧制御バルブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、車両の自動変速機等の油圧制御に用いられる油圧制御バルブに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１には、スプールのランド中間部付近において、スプールの摺動位置に対するポートの開口面積の変化を小さくし、ランド端面部付近において、ポートの開口面積の変化が大きくなるようにノッチ形状を形成することにより、スプールの摺動位置に対する流量変化の度合いを一定（スプールの摺動位置に対する流量の関係を比例関係）にして油圧振動の発生を抑制することができるとする油圧制御装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３０１１９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、前記特許文献１に関連してなされたものであり、スプールの摺動位置に対する流量変化の度合いを一定とすることが可能な新たな切り欠き形状（ノッチ形状）を有するスプールを備えた油圧制御バルブを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記の目的を達成するために、本発明は、側壁に複数のポートが形成され、内部に前記ポートに連通する円筒状のバルブ孔が設けられたバルブボデイと、前記バルブ孔に摺接するランド部を外周面に有し、前記バルブ孔に沿って摺動可能に設けられたスプールとを備え、前記バルブ孔に対する前記スプールの摺動位置に対応して、前記ランド部の外周面で前記ポートの開口面積を変化させると共に、前記スプールのランド部と前記ランド部の端面との境界部位に切り欠きが形成される油圧制御バルブであって、
前記ランド部の端面からランド中央部方向への軸方向に沿った切り欠き長さが異なる少なくとも２つの前記切り欠きが周方向に設けられることを特徴とする。
【０００６】
本発明によれば、スプールが初期位置にあるリーク領域から変位して、ポートから導入された作動油がスプールに形成された切り欠きを通じてバルブ孔内に流入するノッチ領域に移行する際、先ず、スプールの軸方向に沿って比較的に長く形成された一方の切り欠きに沿ってのみ作動油が流通可能となり、続いて、前記一方の切り欠きに沿って作動油が流通した状態において、スプールの軸方向に沿って前記一方の切り欠きよりも比較的に短く形成された他方の切り欠きに沿って作動油が流通可能となり、一方及び他方の切り欠きの両方に沿って作動油が流通する。
【０００７】
従って、本発明では、前記リーク領域から前記ノッチ領域に移行するスプールのストロークの初期状態（スプールが弁閉状態から弁開状態に切り換わる初期状態）において、スプールのストローク量に対する流量の急激な増大変化を防止することができる。
【０００８】
さらに、本発明は、側壁に複数のポートが形成され、内部に前記ポートに連通する円筒状のバルブ孔が設けられたバルブボデイと、前記バルブ孔に摺接するランド部を外周面に有し、前記バルブ孔に沿って摺動可能に設けられたスプールとを備え、前記バルブ孔に対する前記スプールの摺動位置に対応して、前記ランド部の外周面で前記ポートの開口面積を変化させると共に、前記スプールのランド部と前記ランド部の端面との境界部位に周方向に沿って複数の切り欠きが形成される油圧制御バルブであって、
前記周方向に沿って隣接する複数の切り欠きは、前記ランド部の端面から前記切り欠きのランド中央部方向の最遠部までの前記スプールの軸方向位置で接続されるように設けられることを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、前記リーク領域から前記ノッチ領域に移行するスプールのストロークの初期状態（スプールが弁閉状態から弁開状態に切り換わる初期状態）では、未だ、隣接する複数の切り欠き同士が周方向で接続された全周切り欠き状態に到達しておらず、例えば、全周切り欠きをした場合と比較してストローク量に対するポート開口面積の特性曲線がリーク領域からノッチ領域に移行したときの急激な立ち上がりを抑制して、スプールの開き始めの流量が急増することを防止することができる。
【００１０】
また、本発明によれば、周方向に沿って隣接する複数の切り欠きが、ランド部の端面からランド中央部方向に向かう最遠部までの軸方向に沿った間の位置で接続されるように設けられることにより、ノッチ領域からランド領域へ移行する際、隣接する複数の切り欠き同士が周方向で接続された全周切り欠き状態となってポート開口面積の面積変化が緩やかとなるように抑制される。この結果、本発明では、ノッチ領域からランド領域へ移行する際、ポート開口面積が急激に増大する立ち上がり部位が発生することがなく、作動油の円滑な流量変化を達成することができる。なお、ランド領域とは、ノッチ領域からスプールが変位して、作動油が供給されるポートに対して前記スプールのランド部の端面が臨む位置をいう。
【発明の効果】
【００１１】
本発明では、スプールの摺動位置に対する流量変化の度合いを一定とすることが可能な新たな切り欠き形状（ノッチ形状）を有するスプールを備えた油圧制御バルブを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１実施形態に係る油圧制御バルブが組み込まれた油圧回路の一部の回路構造図である。
【図２】前記油圧回路の残部の回路構造図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る油圧制御バルブとして機能するレギュレータバルブの縦断面図である。
【図４】（ａ）は、本発明の第１実施形態に係る油圧制御バルブを構成するスプールの側面図、（ｂ）は、前記スプールの一部切り欠き斜視図、（ｃ）は、前記（ａ）のＡ−Ａ線に沿った断面図、（ｄ）は、前記（ｃ）のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
【図５】（ａ）は、第１比較例に係るスプールの側面図、（ｂ）は、前記スプールの一部切り欠き斜視図、（ｃ）は、前記（ａ）のＣ−Ｃ線に沿った断面図、（ｄ）は、前記（ｃ）のＤ−Ｄ線に沿った断面図である。
【図６】（ａ）〜（ｄ）は、第１比較例に係るスプールがバルブボデイに組み込まれたレギュレータバルブの動作を示す断面図である。
【図７】（ａ）〜（ｄ）は、第１比較例に係るスプールがバルブボデイに組み込まれたレギュレータバルブの動作を示す斜視図である。
【図８】スプールのストローク量とポート開口面積との関係を示した特性図である。
【図９】（ａ）、（ｂ）は、第１比較例において、作動油の流量が急激に変化する現象の説明に供される図である。
【図１０】（ａ）〜（ｄ）は、第１実施形態に係るレギュレータバルブの動作を示す断面図である。
【図１１】（ａ）〜（ｄ）は、第１実施形態に係るレギュレータバルブの動作を示す斜視図である。
【図１２】ポート開口面積とポートを流通する作動油の流量との一般的な関係を示した特性図である。
【図１３】（ａ）は、本発明の第２実施形態に係る油圧制御バルブを構成するスプールの側面図、（ｂ）は、前記スプールの一部切り欠き斜視図、（ｃ）は、前記（ａ）のＥ−Ｅ線に沿った断面図、（ｄ）は、前記（ｃ）のＦ−Ｆ線に沿った断面図である。
【図１４】（ａ）は、第２比較例に係るスプールの側面図、（ｂ）は、前記スプールの一部切り欠き斜視図、（ｃ）は、前記（ａ）のＧ−Ｇ線に沿った断面図、（ｄ）は、前記（ｃ）のＨ−Ｈ線に沿った断面図である。
【図１５】（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ、第２比較例に係るスプールの動作に供される図である。
【図１６】（ａ）〜（ｄ）は、第２実施形態に係る油圧制御バルブを構成するスプールの動作に供される図である。
【図１７】（ａ）は、本発明の第３実施形態に係る油圧制御バルブを構成するスプールの側面図、（ｂ）は、前記スプールの一部切り欠き斜視図、（ｃ）は、前記（ａ）のＫ−Ｋ線に沿った断面図、（ｄ）は、前記（ｃ）のＬ−Ｌ線に沿った断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
次に、本発明の実施形態について、適宜図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、本発明の第１実施形態に係る油圧制御バルブが組み込まれた油圧回路の一部の回路構造図、図２は、前記油圧回路の残部の回路構造図である。
【００１４】
この油圧回路１００は、オイルポンプ６７がオイル溜まり１０１から油路Ｌ１を経て汲み上げられたオイル（作動油）を一次的に調圧するレギュレータバルブ（油圧制御バルブ）１０２と、油温センサ１０４が接続された油路Ｌ２（図１及び図２の丸印Ｂ参照）を介して導入され、前記レギュレータバルブ１０２で一次調圧されたオイルを、二次的に所定の目標油圧に調圧するリニアソレノイドバルブ１０６とを含む。
【００１５】
図２に示されるように、前記リニアソレノイドバルブ１０６の出力側に接続される油路Ｌ３は、途中で二股に分岐し、前記分岐した一方の油路Ｌ３ａは、左シフトソレノイドバルブ（切換バルブ）１０８Ｌの入力側に接続され、前記分岐した他方の油路Ｌ３ｂは、右シフトソレノイドバルブ（切換バルブ）１０８Ｒの入力側に接続される。
【００１６】
前記左シフトソレノイドバルブ１０８Ｌの出力側は、左油圧センサ１１０Ｌが介装された油路Ｌ４を介して、図示しない車両の左右駆動輪にそれぞれトルクを配分するトルク配分機構１１１の左クラッチＣＬに接続され、一方、前記右シフトソレノイドバルブ１０８Ｒの出力側は、右油圧センサ１１０Ｒが介装された油路（油圧供給路）Ｌ５を介して、前記トルク配分機構１１１の右クラッチＣＲに接続される。前記左シフトソレノイドバルブ１０８Ｌの出力側及び前記右シフトソレノイドバルブ１０８Ｒの出力側には、オイル溜まり１０１に連通する排油路Ｌ６及び排油路Ｌ７がそれぞれ接続される。
【００１７】
なお、図１において、参照符号１１２は、クーラーリリーフバルブ、参照符号１１４は、潤滑／クーラーリリーフバルブ、参照符号１１６は、ドレンフィルタ、参照符号１１８は、ラジエータ内蔵冷水クーラをそれぞれ示している。また、図２において、参照符号１０は、図示しない車両の左右駆動輪にそれぞれ接続されるハーフシャフト、参照符号５１、５７は、左クラッチＣＬ及び右クラッチＣＲの油圧室内に設けられたクラッチピストンをそれぞれ示している。
【００１８】
この場合、リニアソレノイドバルブ１０６、左シフトソレノイドバルブ１０８Ｌ及び右シフトソレノイドバルブ１０８Ｒは、それぞれ、図示しない電子制御ユニットと電気的に接続され、前記電子制御ユニットから出力される制御信号によってそれぞれ制御される。
【００１９】
また、油温センサ１０４で検出され油路Ｌ２を流通するオイルの温度に対応する温度検出信号、左油圧センサ１１０Ｌで検出され左クラッチＣＬのクラッチピストン５１を作動させる圧力検出信号、及び、右油圧センサ１１０Ｒで検出された圧力検出信号は、それぞれ、電子制御ユニットに入力される。
【００２０】
リニアソレノイドバルブ１０６は、電子制御ユニットからの指示圧信号に基づき、レギュレータバルブ１０２（図１参照）において一次調圧されたオイルの油圧をさらに二次調圧して左クラッチＣＬ及び右クラッチＣＲの係合力を任意に調整するものである。
【００２１】
また、左シフトソレノイドバルブ１０８Ｌは、前記電子制御ユニットによってオン／オフ制御されて油路Ｌ４を開閉することにより、左クラッチＣＬの係合／係合解除を切換制御するものである。右シフトソレノイドバルブ１０８Ｒは、前記電子制御ユニットによってオン／オフ制御されて油路Ｌ５を開閉することにより、右クラッチＣＲの係合／係合解除を切換制御するものである。
【００２２】
なお、左シフトソレノイドバルブ１０８Ｌ及び右シフトソレノイドバルブ１０８Ｒの出力側に接続される排油路Ｌ６、Ｌ７を介して排出されたオイルは、オイル溜まり１０１に貯留される。また、レギュレータバルブ１０２から延在する潤滑用の油路Ｌ８は、図１及び図２の丸印Ｃに示されるように、ハウジング２０内を通ってハーフシャフト１０の外周に連通する。
【００２３】
また、本実施形態では、図示しない車両の左右駆動輪にそれぞれトルクを配分するトルク配分機構を備えた油圧回路に組み込まれた油圧制御バルブを例示しているが、これに限定されるものではなく、例えば、図示しない自動変速機の油圧制御回路等に適用することも可能である。
【００２４】
図３は、本発明の第１実施形態に係る油圧制御バルブとして機能するレギュレータバルブの縦断面図である。
【００２５】
このレギュレータバルブ１０２は、図３に示されるように、基本的に、バルブボデイ２００と、前記バルブボデイ２００内に摺動自在に設けられたスプール２０２と、前記スプール２０２を押圧して該スプール２０２を初期位置に復帰させるばね部材２０４とから構成される。
【００２６】
筒状を呈するバルブボデイ２００の側壁には、後記する複数のポートが形成され、前記バルブボデイ２００の内部には、前記複数のポートに連通する略円筒状のバルブ孔２０６が設けられる。前記スプール２０２は、前記バルブ孔２０６に沿って延在する段付き円柱体からなるスプール本体２０２ａを有し、前記スプール本体２０２ａは、前記バルブ孔２０６に沿って図３中の左右方向に摺動可能に設けられる。
【００２７】
前記バルブボデイ２００の側壁に形成された複数のポートは、オイルポンプ６７側から供給された作動油がバルブ孔２０６内に導入されるラインポート２０８と、下流側に配設された左右シフトソレノイドバルブ１０８Ｒ、１０８Ｌを介して左右クラッチＣＬ、ＣＲの油圧室に作動油を供給する供給ポート２１０と、オイル溜まり１０１に連通するドレンポート２１２とを有する。
【００２８】
また、前記バルブボデイ２００の内部には、ラインポート２０８と供給ポート２１０との連通状態又は非連通状態にかかわりなく、前記ラインポート２０８から導入された作動油をバルブ孔２０６側に向かって流通させるリーク用の連通路２１４が形成される。
【００２９】
スプール２０２の外周面には、摺動方向に沿って第１ランド部２１６ａと第２ランド部２１６ｂとが並設され、前記第１ランド部２１６ａ及び第２ランド部２１６ｂは、前記バルブ孔２０６の内壁に摺接しスプール本体２０２ａの外周面から半径外方向に向かって所定長だけ突出する環状凸部によって形成される。
【００３０】
前記第１ランド部２１６ａと前記第２ランド部２１６ｂとの間には、スプール２０２の摺動位置に対応してラインポート２０８と供給ポート２１０とを連通させる環状凹部２１８が形成される。また、スプール２０２の軸方向に沿った一端部には、ばね力によってスプール２０２を図３中の左方向に向かって押圧するばね部材２０４の端部が係着されるばね受け部２２０が形成される。
【００３１】
スプール２０２の外周面に形成された第１ランド部２１６ａ及び第２ランド部２１６ｂは、それぞれ、スプール２０２のバルブ孔２０６（バルブボデイ２００）に対する摺動位置に対応して、ラインポート２０８、供給ポート２１０及びドレンポート２１２の開口面積を変化させるものである。なお、前記スプール２０２のバルブ孔２０６に対する摺動位置は、ばね部材２０４のばね力やバルブ孔２０６内に導入される作動油の油圧等によって制御され、また、図示しないソレノイドによって制御するようにしてもよい。
【００３２】
次に、第２ランド部２１６ｂに近接するスプール２０２の第１ランド部２１６ａの外周面に形成された切り欠き形状（ノッチ形状）について説明する。
【００３３】
図４（ａ）は、本発明の第１実施形態に係る油圧制御バルブを構成するスプールの側面図、図４（ｂ）は、前記スプールの一部切り欠き斜視図、図４（ｃ）は、図４（ａ）のＡ−Ａ線に沿った断面図、図４（ｄ）は、図４（ｃ）のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
【００３４】
スプール２０２の第１ランド部２１６ａには、図４（ａ）〜図４（ｄ）に示されるように、周方向に沿った４箇所に等角度離間するように配置され、第２ランド部２１６ｂに近接する第１ランド部２１６ａの一端面であるランド端面部（ランド部の端面）２２２から第１ランド部２１６ａの軸方向に沿った中央であるランド中央部２２４に向かって傾斜する平面で切り欠いて形成された第１〜第４面取り部（切り欠き）２２６ａ〜２２６ｄが形成される。
【００３５】
この場合、図４（ｄ）に示されるように、第１面取り部２２６ａ及び第３面取り部２２６ｃのランド端面部２２２からランド中央部２２４方向への軸方向に沿った切り欠き長さは、寸法Ｘ１に設定され、第２面取り部２２６ｂ及び第４面取り部２２６ｄのランド端面部２２２からランド中央部２２４方向への軸方向に沿った切り欠き長さは、前記寸法Ｘ１より大なる寸法Ｘ２に設定される（Ｘ１＜Ｘ２）。
【００３６】
すなわち、周方向に沿って相互に隣接する面取り部同士において、ランド端面部２２２からランド中央部２２４に向かう切り欠きの軸方向長さがそれぞれ異なるように設定される。なお、第１実施形態では、相互に対向する第１面取り部２２６ａ及び第３面取り部２２６ｃ同士、第２面取り部２２６ｂ及び第４面取り部２２６ｄ同士において、ランド端面部２２２からランド中央部２２４方向への軸方向に沿った切り欠き長さは同一に設定されているが、これに限定されるものでなく、例えば、第１〜第４面取り部２２６ａ〜２２６ｄにおけるランド端面部２２２からランド中央部２２４方向への軸方向に沿った切り欠き長さをそれぞれ異なるように設定してもよい。
【００３７】
このように、第１実施形態では、ランド端面部２２２からランド中央部２２４方向への軸方向に沿った切り欠き長さが、寸法Ｘ１と寸法Ｘ２とによってそれぞれ異なる少なくとも２つの面取り部を設けることにより、ランド中間部近傍では、スプール２０２の摺動位置に対応するポート開口面積（ラインポート２０８における開口面積）の変化を小さくし、ランド端面部２２２近傍では、スプール２０２の摺動位置に対応するポート開口面積の変化を大きくして、スプール２０２の摺動位置に対する流量変化の度合いを一定とすることができる。なお、この点については、後記で詳細に説明する。
【００３８】
第１実施形態に係る油圧制御バルブとして機能するレギュレータバルブ１０２は、基本的に以上のように構成されるものであり、次に、第１比較例と対比しながらその作用効果について説明する。
【００３９】
図５（ａ）は、第１比較例に係るスプールの側面図、図５（ｂ）は、前記スプールの一部切り欠き斜視図、図５（ｃ）は、図５（ａ）のＣ−Ｃ線に沿った断面図、図５（ｄ）は、図５（ｃ）のＤ−Ｄ線に沿った断面図である。なお、図４に示す第１実施形態に係るスプール２０２と同一の構成要素には、同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００４０】
第１比較例に係るスプール３００では、第２ランド部２１６ｂに近接する第１ランド部２１６ａのランド端面部２２２を周方向に沿って約１８０度の離間角度をもって２つの面取り部３０２ａ、３０２ｂを形成し、この２つの面取り部３０２ａ、３０２ｂにおけるランド端面部２２２からランド中央部２２４方向への軸方向に沿った切り欠き長さを、それぞれ同一寸法Ｘ１に設定している。
【００４１】
この場合、第１比較例に係るスプール３００では、周方向に沿って約１８０度の等角度で離間する２つの面取り部３０２ａ、３０２ｂを形成したもので説明しているが、後記する第２比較例に係るスプール５００（図１４参照）のように、周方向に沿って約９０度の等角度で離間する４つの面取り部５０２ａ〜５０２ｄをそれぞれ形成すると共に、前記４つの面取り部５０２ａ〜５０２ｄにおけるランド端面部２２２からランド中央部２２４方向への軸方向に沿った切り欠き長さを全て同一寸法Ｘ１に設定したものであってもよい。
【００４２】
なお、第１実施形態及び第１比較例における以下の動作説明では、スプール２０２（３００）の摺動位置に対応して、ポート開口面積（スプール２０２（３００）の摺動によって開口されるラインポート２０８の開口面積）が零から順次増大する、リーク領域、ノッチ領域、ランド領域から３つの領域に分けて説明する。
【００４３】
「リーク領域」とは、ばね部材２０４のばね力によってスプール２０２（３００）が押圧された初期位置あって、ラインポート２０８と供給ポート２１０との連通が遮断された弁閉状態となっているが、スプール２０２（３００）とバルブボデイ２００のバルブ孔２０６との間のクリアランスを通じてラインポート２０８からバルブ孔２０６内に導入した作動油が連通路２１４を通じて僅かにリークしている状態をいう。
【００４４】
「ノッチ領域」とは、スプール２０２（３００）がばね部材２０４のばね力に抗して初期位置から僅かに変位して、第１ランド部２１６ａに形成された第１面取り部２２６ａ（面取り部３０２ａ）を通じて作動油がバルブ孔２０６内に流入し、前記流入した作動油が供給ポート２１０から導出される状態をいう。このノッチ領域では、ラインポート２０８と供給ポート２１０とが連通した弁開状態となっているが、ラインポート２０８におけるポート開口面積が小さく、供給ポート２１０から導出される作動油の流量が絞られた状態なる。なお、前記ノッチ領域では、スプール２０２（３００）の第１面取り部２２６ａ（面取り部３０２ａ）のみがラインポート２０８に臨む位置にあって、第１ランド部２１６ａのランド端面部２２２は、ラインポート２０８に臨む位置（ラインポート２０８上にある位置）まで到達していない。
【００４５】
「ランド領域」とは、スプール２０２（３００）がばね部材２０４のばね力に抗して前記ノッチ領域からさらに変位して、第１ランド部２１６ａのランド端面部２２２がラインポート２０８に臨む位置（ラインポート２０８上にある位置）となり、第１ランド部２１６ａと第２ランド部２１６ｂとの間に形成された環状凹部２１８を通じて作動油がバルブ孔２０６内に流入し、前記流入した作動油が供給ポート２１０から導出される状態をいう。このランド領域では、ラインポート２０８と供給ポート２１０とが連通した弁開状態となっていると共に、ラインポート２０８における開口面積が最大で、レギュレータバルブ１０２としては全開状態にある。
【００４６】
図６（ａ）〜（ｄ）は、第１比較例に係るスプールがバルブボデイに組み込まれたレギュレータバルブの動作を示す断面図、図７（ａ）〜（ｄ）は、第１比較例に係るスプールがバルブボデイに組み込まれたレギュレータバルブの動作を示す斜視図、図８は、スプールのストローク量とポート開口面積との関係を示した特性図、図９（ａ）、（ｂ）は、第１比較例において、作動油の流量が急激に変化する現象の説明に供される図である。なお、図６及び図７では、説明の便宜上、第１比較例に係るスプール３００を、軸方向に沿った縦断面ではなく、図５（ｄ）のＤ−Ｄ断面に沿って描出している。
【００４７】
第１比較例では、図６（ａ）〜（ｄ）及び図７（ａ）〜（ｄ）に示されるように、スプール３００が変位して前記スプール３００のストローク量が零であるリーク領域から、ノッチ領域、ランド領域へと徐々に増大するにしたがって、ラインポート２０８から導入された作動油が供給ポート２１０から導出される流量に対応するラインポート２０８側の開口面積も増大する（図８参照）。
【００４８】
この場合、第１比較例では、図８に示される特性曲線において、ノッチ領域からランド領域へと移行する際、ポート開口面積が急に立ち上がる部位Ｐが発生する。この部位Ｐに起因して、レギュレータバルブ１０２の供給ポート２１０から左右クラッチＣＬ、ＣＲ側に導出される作動油の流量が急激に変化することにより、油圧振動（油圧脈動、スプールの振動）が発生するという不具合がある。
【００４９】
すなわち、図９（ａ）に示されるように、ノッチ領域では、第１比較例に係るスプール３００の面取り部３０２ａとバルブボデイ２００の内壁との間に形成されるクリアランスを通じて作動油が流通しているため、スプール３００のストローク量とポート開口面積との間に連続性が確保されているのに対し、図９（ｂ）に示されるように、第１比較例に係るスプール３００がノッチ領域からランド領域に移行する領域では、面取り部３０２ａとランド端面部２２２との頂部３０４を経たところでランド端面部２２２とスプール本体３００ａの外周面による段差が形成され、バルブボデイ２００とスプール本体３００ａとの間のクリアランスが急激に増大する。
【００５０】
従って、第１比較例では、スプール３００のストローク量とポート開口面積との関係において、単位あたりのストローク量に対してポート開口面積が急激に増大し、特性曲線で急激に立ち上がる部位Ｐが発生する。この結果、第１比較例では、単位あたりのストローク量に対してポート開口面積が急激に増大する面積変化によって、スプール３００の振動や油圧振動（油圧脈動）が発生するおそれがある。
【００５１】
図１０（ａ）〜（ｄ）は、第１実施形態に係るレギュレータバルブの動作を示す断面図、図１１（ａ）〜（ｄ）は、第１実施形態に係るレギュレータバルブの動作を示す斜視図である。なお、図１０及び図１１では、説明の便宜上、バルブボデイ２００に組み込まれたスプール２０２を、軸方向に沿った縦断面ではなく、図４（ｄ）のＢ−Ｂ断面に沿って描出している。また、図１１では、ラインポート２０８に臨む第１面取り部２２６ａ及び第２面取り部２２６ｂの位置関係を強調するために、供給ポート２１０を省略している。
【００５２】
第１実施形態に係るレギュレータバルブ１０２において、図１０（ａ）に示されるリーク領域では第１比較例と同様であるが、図１０（ｂ）に示されるリーク領域からノッチ領域への移行時では、ランド端面部２２２からランド中央部２２４方向に向かう軸方向の切り欠き長さが大きく設けられた第２面取り部２２６ｂの一部がラインポート２０８に臨む位置となる。前記ラインポート２０８から導入された作動油は、第２面取り部２２６ｂの一部を通じてバルブ孔２０６内に供給され、供給ポート２１０を介して左右クラッチＣＬ、ＣＲ側に導出される。換言すると、リーク領域からノッチ領域へ移行する際、軸方向に沿った切り欠き長さが比較的に長く設定された第２面取り部２２６ｂ（の一部）がラインポート２０８と重畳し、前記第２面取り部２２６ｂを介してラインポート２０８が開口する。
【００５３】
続いて、図１０（ｃ）に示されるノッチ領域では、前記第２面取り部２２６ｂを通じてラインポート２０８が開口した状態を保持したまま、ランド端面部２２２からランド中央部２２４方向に向かう軸方向の切り欠き長さが小さく設けられた第１面取り部２２６ａの一部がラインポート２０８に臨む位置となる。ラインポート２０８から導入された作動油は、第２面取り部２２６ｂ及び第１面取り部２２６ａの一部を通じてバルブ孔２０６内に供給され、供給ポート２１０を介して左右クラッチＣＬ、ＣＲ側に導出される。換言すると、第２面取り部２２６ｂが開口状態に保持されたまま、軸方向に沿った切り欠き長さが比較的に短く設定された第１面取り部２２６ａがラインポート２０８と重畳し、前記第２面取り部２２６ｂ及び第１面取り部２２６ａを介してラインポート２０８が開口する。
【００５４】
最後に、図１０（ｄ）に示されるランド領域では、ランド端面部２２２がラインポート２０８に臨む位置となり、第１ランド部２１６ａと第２ランド部２１６ｂとの間に形成あれた環状凹部２１８を通じて作動油が供給ポート２１０から左右クラッチＣＬ、ＣＲ側に導出される。
【００５５】
図８に示されるように、第１実施形態では、スプール２０２のストローク量に対するポート開口面積の特性曲線において、第１比較例のようにノッチ領域からランド領域の境界部位でポート開口面積が急激に増大する立ち上がり部位Ｐをなくして、なだらかに上昇する特性曲線とすることができる。この結果、第１実施形態では、ポート開口面積の急減な増大を防止し、スプール摺動位置に対応して作動油の円滑な供給を確保することができる。
【００５６】
なお、図８において、スプール２０２のランド端面部２２２近傍を周方向の全周にわたって面取りした「全周面取り」の特性曲線では、第１比較例のような立ち上がり部位Ｐが発生しないが、リーク領域からランド領域に移行する際、全周にわたって面取りされた総面積が作動油が流通する流路面積となり、ラインポート２０８に臨むポート開口面積が閉弁状態の零から急激に立ち上がるため、油圧振動（油圧脈動）を発生させるおそれがある
【００５７】
これに対して、第１実施形態では、リーク領域からノッチ領域に移行する際、先ず、スプール２０２の軸方向に沿って長く形成された第２面取り部２２６ｂに沿ってのみ作動油が流通可能となり、続いて、第２面取り部２２６ｂに沿って作動油が流通した状態において、スプール２０２の軸方向に沿って前記第２面取り部２２６ｂよりも比較的に短く形成された第１面取り部２２６ａに沿って作動油が流通可能となり、第２面取り部２２６ｂ及び第１面取り部２２６ａの両方に沿って作動油が流通する。
【００５８】
従って、第１実施形態では、リーク領域からノッチ領域に移行するスプール２０２のストロークの初期状態（スプール２０２が弁閉状態から弁開状態に切り換わる初期状態、）において、スプール２０２のストローク量に対する流量の急激な増大変化を防止することができる。
【００５９】
図１２は、ポート開口面積とポートを流通する作動油の流量との一般的な関係を示した特性図である。ある一定の流路断面積を有する管路（図示せず）に沿って作動油が流通する場合、前記作動油が一定圧力で流通する条件において、前記作動油が流通する管路のポート開口面積が徐々に増加すると作動油の流量は、所定の値で収束する飽和特性を有する。この場合、図１２の特性曲線から了解されるように、ポート開口面積が小さいほど流量変化が大きくなり、前記ポート開口面積が大きくなると共に、流量変化は小さく零に到達する。
【００６０】
第１実施形態では、このような流量特性に基づいて、スプール２０２に形成される面取り形状（ノッチ形状）を、ランド中間部近傍では、スプール摺動位置に対するポート開口面積の変化を小さくし、ランド端面部２２２近傍では、前記ポート開口面積の変化が大きくなるような面取り形状とすることにより、スプール２０２の摺動位置に対する流量変化の度合いを一定（スプール２０２の摺動位置に対する流量の関係を比例関係）とすることができる。
【００６１】
第１実施形態では、ランド端面部２２２（ランド部の端面）からランド中央部２２４方向への軸方向に沿った切り欠き長さが異なる少なくとも第１面取り部（切り欠き）２２６ａと第２面取り部（切り欠き）２２６ｂとを周方向に沿って設けることにより、リーク領域で弁閉状態にあるスプール２０２が弁開状態へと開き始める状態において、スプール摺動位置に対するポート開口面積の変化を小さくして、急激な流量変化を防止することにより、油圧振動（油圧脈動）の発生を好適に阻止することができる。
【００６２】
なお、第１実施形態では、周方向に沿って配置された複数の面取り部（切り欠き）のうち、約９０度の角度で離間する第１面取り部２２６ａと第２面取り部２２６ｂの軸方向に沿った切り欠き長さが異なるように設定しているが、これに限定されるものではなく、例えば、第１〜第４面取り部２２６ａ〜２２６ｄにおける軸方向に沿った切り欠き長さをそれぞれ異なるように設定してもよく、軸方向に沿って異なる切り欠き長さを有する少なくとも２つの切り欠き（面取り部）が周方向に沿って設けられておればよい。
【００６３】
次に、本発明の第２実施形態に係る油圧制御バルブを以下に説明する。なお、以下に示す実施形態において、第１実施形態と同一の構成要素には、同一の参照符号を付して、その詳細な説明を省略する。
【００６４】
図１３（ａ）は、本発明の第２実施形態に係る油圧制御バルブを構成するスプールの側面図、図１３（ｂ）は、前記スプールの一部切り欠き斜視図、図１３（ｃ）は、図１３（ａ）のＥ−Ｅ線に沿った断面図、図１３（ｄ）は、図１３（ｃ）のＦ−Ｆ線に沿った断面図である。
【００６５】
スプール４０２の第１ランド部２１６ａには、図１３（ａ）〜図１３（ｄ）に示されるように、周方向に沿った４箇所に等角度離間するように配置され、第２ランド部２１６ｂに近接する第１ランド部２１６ａの一端面であるランド端面部（ランド部の端面）２２２から第１ランド部２１６ａの軸方向に沿った中央であるランド中央部２２４に向かって傾斜する平面で切り欠いて形成された第１〜第４面取り部（切り欠き）４２６ａ〜４２６ｄが形成される。
【００６６】
この場合、図１３（ｂ）及び図１３（ｃ）に示されるように、周方向に沿って隣接する面取り部同士が稜線部４０４を境界として相互に接続されるように第１〜第４面取り部４２６ａ〜４２６ｄを形成すると共に、ランド中央部２２４方向に近接する前記稜線部４０４の一端部４０４ａが、軸方向に沿ったランド端面部２２２とランド最遠部４０６との間（図１３（ｄ）に示される離間距離Ｘ）における任意の位置に設定される。
【００６７】
換言すると、第２実施形態において、周方向に沿って隣接する面取り部同士は、ランド端面部２２２からランド中央部２２４方向に向かい前記ランド端面部２２２から軸方向に沿って最も離間する部位であるランド最遠部４０６までの間（図１３（ｄ）に示される離間距離Ｘ）で接続されるように、スプール４０２の周方向に沿って配置された第１〜第４面取り部４２６ａ〜４２６ｄを形成している点に特徴がある。
【００６８】
この場合、ランド端面部２２２は、図１３（ｃ）に示されるように、軸方向からみて正方形に形成され、第１〜第４面取り部４２６ａ〜４２６ｄのランド端面部２２２からランド中央部２２４方向への軸方向に沿った切り欠き長さは、略同一に設定される。
【００６９】
第２実施形態に係る油圧制御バルブとして機能するレギュレータバルブ１０２は、基本的に以上のように構成されるものであり、次に、第２比較例と対比しながらその作用効果について説明する。
【００７０】
図１４（ａ）は、第２比較例に係るスプールの側面図、図１４（ｂ）は、前記スプールの一部切り欠き斜視図、図１４（ｃ）は、図１４（ａ）のＧ−Ｇ線に沿った断面図、図１４（ｄ）は、図１４（ｃ）のＨ−Ｈ線に沿った断面図である。なお、図４に示す第１実施形態に係るスプール２０２と同一の構成要素には、同一の参照符号を付してその詳細な説明を省略する。
【００７１】
第２比較例に係るスプール５００では、周方向に沿って等角度離間する４つの面取り部５０２ａ〜５０２ｄをそれぞれ形成し、周方向に沿って隣接する面取り部同士が、スプール本体５００ａの外周面５０４によって分断されて不連続状態に形成されている（図１４（ｂ）、（ｃ）参照）。
【００７２】
すなわち、第２実施形態に係る油圧制御バルブを構成するスプール４０２と、第２比較例に係るスプール５００では、周方向に沿って等角度離間する４つの面取り部４２６ａ〜４２６ｄ、５０２ａ〜５０２ｄが形成されている点で共通しているが、第２実施形態では、隣接する面取り部同士が稜線部４０４を介して周方向で接続されているのに対し、第２比較例では、隣接する面取り部同士がスプール本体５００ａの外周面５０４で分断されて周方向で不連続に形成されている点で異なっている。
【００７３】
次に、第２実施形態に係る油圧制御バルブを構成するスプール４０２の動作を第２比較例に係るスプール５００と対比して説明する。
【００７４】
図１５（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ、第２比較例に係るスプールの動作に供される図、図１６（ａ）〜（ｄ）は、第２実施形態に係る油圧制御バルブを構成するスプールの動作に供される図である。
【００７５】
なお、図１５（ａ）〜（ｄ）の各図において、左側の描出部分は、右側の描出部分におけるＸＩＶ−ＸＩＶに沿った断面図であり、図１６（ａ）〜（ｄ）の各図において、左側の描出部分は、右側の描出部分におけるＸＶ−ＸＶ線に沿った断面図である。また、図１５及び図１６において、左側の描出部分において黒色で塗られた部分は、作動油が流通可能なポート開口部分を示している。さらに、図１５及び図１６の右側の描出部分において、網点で示される円柱部分は、スプール４０２（５００）に係合するバルブボデイ２００の内壁面を簡略化して便宜的に示したものである。
【００７６】
第２比較例では、スプール摺動位置がリーク領域（図１５（ａ）参照）からノッチ領域に移行したとき、図１５（ｂ）に示されるように、周方向に沿って不連続に配置された４つの面取り部５０２ａ〜５０２ｄの一部から作動油が流出し、左側の描出部分におけるポート開口部分（黒色部分）が４方に分散された円弧形状となり、続いて、スプール摺動位置がノッチ領域とランド領域との境界にあるとき、前記４方に分散された円弧形状の曲率半径が増大したポート開口部分となる。
【００７７】
さらに、第２比較例では、スプール５００が矢印方向に変位してスプール摺動位置がノッチ領域とランド領域との境界からランド領域に移行したとき、図１５（ｃ）のポート開口部分（黒色部分）と図１５（ｄ）のポート開口部分（黒色部分）とを対比して了解されるように、ポート開口部分（黒色部分）が環状帯となって急激に増大する。この結果、第２比較例では、ノッチ領域からランド領域に移行した際、ポート開口面積が急激に増大する面積変化に起因して油圧振動（油圧脈動）が発生するおそれがある。
【００７８】
これに対して、第２実施形態では、スプール摺動位置がリーク領域（図１６（ａ）参照）からノッチ領域に移行したとき、図１６（ｂ）に示されるように、周方向に沿って連続する第１〜第４面取り部４２６ａ〜４２６ｄの軸方向に沿った端部から作動油が流出し、左側の描出部分におけるポート開口部分（黒色部分）が４方に分散された円弧形状となる。
【００７９】
リーク領域からノッチ領域に移行したとき（スプール４０２が弁閉状態から弁開状態へ切り換わる開き始めのとき）、第２実施形態では、未だ、隣接する面取り部同士が稜線部４０４を介して周方向で接続された全周面取り状態に到達しておらず、第１〜第４面取り部４２６ａ〜４２６ｄの軸方向に沿った端部から作動油を流出させることができるため、例えば、図８の「全周面取り」に示されるようにストローク量に対するポート開口面積の特性曲線がリーク領域からノッチ領域に移行したときの急激な立ち上がりを抑制して、スプール４０２の開き始めの流量が急増することを防止することができる。
【００８０】
また、第２実施形態では、スプール４０２が矢印方向にさらに変位してノッチ領域からノッチ領域とランド領域との境界に移行したとき、図１６（ｃ）に示されるように、左側の描出部分におけるポート開口部分（黒色部分）が、円に内接する正方形部分を除いた４つの円弧形状となると共に、前記４つの円弧形状が稜線部４０４の一端部４０４ａで環状に接続された形状となる。
【００８１】
さらに、第２実施形態では、スプール４０２が矢印方向にさらに変位してノッチ領域とランド領域との境界からランド領域に移行したとき、図１６（ｄ）に示されるように、左側の描出部分におけるポート開口部分（黒色部分）は僅かに増大し、正方形部分が縮小されて円に内接しない形状となる。
【００８２】
このように、第２実施形態では、ノッチ領域からランド領域に移行した際、ポート開口面積が急激に増大することが抑制されて、第２比較例のような油圧振動（油圧脈動）が発生することを好適に防止することができる。
【００８３】
換言すると、第２実施形態では、周方向に沿って隣接する複数の第１〜第４面取り部４２６ａ〜４２６ｄが、ランド端面部２２２からランド中央部２２４方向に向かうランド最遠部４０６までの軸方向に沿った間の位置で接続されるように設けられることにより、ノッチ領域とランド領域との境界において、稜線部４０４の一端部４０４ａ（四箇所）を通る仮想円部分から稜線部４０４の各一端部４０４（四箇所）を直線で結んだ正方形部分を除いた部分がポート開口面積となり（図１６（ｃ）の黒色部分参照）、ランド領域において、全周面取りと同様に第１〜第４面取り部４２６ａ〜４２６ｄの全周にわたって連続する環状部分がポート開口面積となり（図１６（ｄ）の黒色部分参照）、ノッチ領域とランド領域との境界からランド領域へ移行する際にポート開口面積の面積変化が緩やかとなるように抑制される。
【００８４】
この結果、第２実施形態では、ノッチ領域からランド領域へ移行する際、ポート開口面積が急激に増大する立ち上がり部位Ｐが発生することがなく、作動油の円滑な流量変化を達成することができる。
【００８５】
次に、第３実施形態に係る油圧制御バルブを構成するスプールを以下に説明する。
図１７（ａ）は、本発明の第３実施形態に係る油圧制御バルブを構成するスプールの側面図、図１７（ｂ）は、前記スプールの一部切り欠き斜視図、図１７（ｃ）は、図１７（ａ）のＫ−Ｋ線に沿った断面図、図１７（ｄ）は、図１７（ｃ）のＬ−Ｌ線に沿った断面図である。
【００８６】
第３実施形態に係る油圧制御バルブを構成するスプール６００では、第２実施形態の特徴部分である、隣接する面取り部同士が稜線部４０４を介して周方向で接続されている点（図１８（ｂ）、（ｃ）参照）と、第１実施形態の特徴部分である、第１面取り部６２６ａ及び第３面取り部６２６ｂにおける軸方向に沿った切り欠き長さ（寸法Ｘ１）と、第２面取り部６２６ｂ及び第４面取り部６２６ｄにおける軸方向に沿った切り欠き長さ（寸法Ｘ２）とを、それぞれ異なるように設定している点とを併有する点（図１７（ｄ）参照）に特徴がある。
【００８７】
このように、第３実施形態では、ランド端面部２２２からランド中央部２２４方向への軸方向に沿った切り欠き長さが、寸法Ｘ１と寸法Ｘ２とによってそれぞれ異なる少なくとも２つの面取り部を設けることにより、ランド中間部近傍では、スプール６００の摺動位置に対応するポート開口面積（ラインポート２０８における開口面積）の変化を小さくし、ランド端面部２２２近傍では、スプール６００の摺動位置に対応するポート開口面積の変化を大きくして、スプール６００の摺動位置に対する流量変化の度合いを一定とすることができる。
【００８８】
なお、前記した第１〜第３実施形態では、作動油の油圧を一次的に調圧するレギュレータバルブ１０２に適用した場合を例示しているが、これに限定されるものではなく、例えば、ポペット弁等を含む種々の油圧制御弁に適用することができることは勿論である。
【符号の説明】
【００８９】
１０２  レギュレータバルブ（油圧制御バルブ）
２００  バルブボデイ
２０２、４０２、６００  スプール
２０６  バルブ孔
２０８  ラインポート（ポート）
２１０  供給ポート（ポート）
２１６ａ、２１６ｂ  ランド部
２２２  ランド端面部（ランド部の端面）
２２４  ランド中央部
２２６ａ〜２２６ｄ、４２６ａ〜４２６ｄ、６２６ａ〜６２６ｄ  面取り部（切り欠き）
４０６  ランド最遠部（最遠部）
【図１】
2010175054.tif 000003
【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６】
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【図７】
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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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【図１６】
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【図１７】
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