(57)【要約】【課題】  流量の調節機能を向上可能な制御弁装置を提供すること。【解決手段】  開口面積が大きな大流量制御部（貫通孔223〜226）の開口と、大流量制御部よりも開口面積が小さな小流量制御部（貫通孔227）の開口とを制御するように構成され、少なくとも大流量制御部が最大に開口している状態では、小流量制御部が閉じられるようにした。【選択図】      図４
2011169215.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関によって駆動されるオイルポンプから吐出されるオイルを内燃機関の各潤滑部に供給する主通路と、該主通路から分岐する分岐通路と、該分岐通路の油圧によって作動する油圧アクチュエータとを備えた油圧システムにおいて、前記主通路における前記分岐通路の分岐部より下流の流量を調整する制御弁装置であって、
前記主通路における前記分岐部より下流に配置された弁体の位置に応じて開口面積が大きな大流量制御部と、該大流量制御部よりも開口面積が小さな小流量制御部の開口を制御するように構成され、
少なくとも前記大流量制御部の開口面積が最大に開口している状態では、前記小流量制御部が閉じられるようにした
ことを特徴とする制御弁装置。
【請求項２】
内燃機関によって駆動されるオイルポンプから吐出されるオイルを内燃機関の各潤滑部に供給する主通路と、該主通路から分岐する分岐通路と、該分岐通路の油圧によって作動する油圧アクチュエータとを備えた油圧システムにおいて、前記主通路における前記分岐通路の分岐部より下流の流量を調整する制御弁装置であって、
前記主通路における前記分岐部より下流に、前記主通路の入口と出口が開口する摺動孔と、要求に応じて前記摺動孔内を軸方向に移動可能なスプールとを有し、
前記スプールには、前記摺動孔における前記主通路の入口と出口を連通する第１連通路と、該第１連通路よりも小さい開口面積で摺動孔における前記主通路の入口と出口を連通する第２連通路が設けられており、
前記スプールが一方側に最大に移動した状態では、前記第１連通路が連通状態で前記第２連通路が非連通状態となり、
前記スプールが他方側に最大に移動した状態では、前記第２連通路が連通状態で前記第１連通路が非連通状態となる
ことを特徴とする制御弁装置。
【請求項３】
内燃機関によって駆動されるオイルポンプから吐出されるオイルを内燃機関の各潤滑部に供給する主通路と、該主通路から分岐する分岐通路と、該分岐通路の油圧によって作動する油圧アクチュエータとを備えた油圧システムにおいて、前記主通路における前記分岐通路の分岐部より下流の流量を調整する制御弁装置であって、
前記主通路における前記分岐部より下流に、前記主通路の入口と出口が開口する摺動孔と、要求に応じて前記摺動孔内を軸方向２位置に選択的に移動可能なスプールとを有し、
前記スプールには、前記摺動孔における前記主通路の入口と出口を連通する第１連通路と、該第１連通路よりも小さい開口面積で前記摺動孔における前記主通路の入口と出口を連通する第２連通路が設けられており、
前記スプールが一方の位置に移動した状態では、前記第１連通路が連通状態で前記第２連通路が非連通状態となり、
前記スプールが他方の位置に移動した状態では、前記第２連通路が連通状態で前記第１連通路が非連通状態となる
ことを特徴とする制御弁装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オイルの流れを制御する制御弁装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、内燃機関の各潤滑部にオイルを供給する主通路と、主通路から分岐して油圧アクチュエータにオイルを供給する分岐通路とを備えた油圧システムにおいて、分岐通路の分岐部より下流の主通路における流量を調整する制御弁装置が知られている。例えば、特許文献１に記載の装置は、主通路へ供給される流量が限られているときには、分岐通路の分岐部より下流の主通路における流量を、バイパス路（オリフィス）を通過した分だけに限定することで、分岐通路へ優先的にオイルを供給し、油圧アクチュエータの応答性を向上している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭５７−１７３５１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１に記載の装置では、流量の調節が不十分になるおそれがあった。本発明の目的とするところは、流量の調節機能を向上可能な制御弁装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明の制御弁装置は、好ましくは、開口面積が大きな大流量制御部の開口と、大流量制御部よりも開口面積が小さな小流量制御部の開口とを制御するように構成され、少なくとも大流量制御部が最大に開口している状態では、小流量制御部が閉じられるようにした。
【発明の効果】
【０００６】
よって、流量の調節機能を向上することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施例１の油圧システムの概略構成（ＶＴＣの部分断面）を示す。
【図２】実施例１のＶＴＣの正面図である（最遅角位置）。
【図３】実施例１のＶＴＣの正面図である（最進角位置）。
【図４】実施例１の制御弁装置１の部分断面を示す（流量大側）。
【図５】実施例１の制御弁装置１の部分断面を示す（流量小側）。
【図６】比較例の制御弁装置の部分断面を示す（流量大側）。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の制御弁装置を実現する形態を、図面に基づき説明する。
【実施例１】
【０００９】
［実施例１の構成］
実施例１の制御弁装置１は、自動車の内燃機関（以下、エンジンという。）の油圧システムに適用される。
図１は、油圧システムの概略構成を示す。油圧システムは、エンジンのバルブ開閉タイミングを可変制御するバルブタイミング制御装置（以下、ＶＴＣという。）と、エンジンの各潤滑部と、該各潤滑部及びＶＴＣへ圧油を給排する油給排機構５とから構成されている。図１において、吸気側のＶＴＣの回転軸Ｏを通る部分断面を示す。
【００１０】
ＶＴＣは、供給されるオイルの圧力（作動油圧）を用いてクランクシャフトに対するカムシャフト６５の回転位相を連続的に変化させる油圧駆動タイプの位相変換装置である。ＶＴＣは、タイミングチェーンを介してクランクシャフトにより回転駆動され、かつカムシャフト６５に対して相対回転可能に設けられたスプロケット９１と、スプロケット９１とカムシャフト６５との間に配置され、スプロケット９１（クランクシャフト）とカムシャフト６５の相対回転位置（位相）を変更する位相変更機構とを有している。ＶＴＣは、位相変更機構が油圧給排機構５によってオイル（作動油）の供給を受け、又は位相変更機構から作動油が排出されることで作動する、油圧アクチュエータである。
位相変更機構は、ハウジング部材であるハウジングＨＳＧと、ハウジングＨＳＧの内部に収容されたベーン部材６とを有している。ベーン６１〜６４により画成される複数の作動油室（進角室Ａ１〜Ａ４及び遅角室Ｒ１〜Ｒ４）へオイルが給排されると、これに応じてベーン６１〜６４に作用する作動油圧が変化して、ベーン部材６がハウジングＨＳＧに対して所定角度だけ回転する。この状態で両者間の回転力伝達が行われることにより、クランクシャフトの回転に対するカムシャフト６５の回転の位相が変更される。
【００１１】
油給排機構５は、位相変更機構への作動油の給排を調整して、ＶＴＣを作動させる。すなわち、進角室Ａ１〜Ａ４又は遅角室Ｒ１〜Ｒ４へ作動油を選択的に供給し、又はこれらから作動油を排出することによって、油室容積を変更し、ベーン部材６をハウジングＨＳＧに対して所定角度だけ正逆回転させる。油圧給排機構５による作動油の給排は、エンジンコントロールユニット（以下、コントローラＣＵという。）内に設けられた制御手段により制御される。
油圧給排機構５は、油圧供給源としてのオイルポンプＰと、油通路と、各種の弁とを有している。
オイルポンプＰ（以下、ポンプＰという。）は、クランクシャフトの動力によって回転駆動され、エンジンオイル（以下、オイルという。）を吐出する。ポンプＰは、例えば一方向に回転する可変容量ベーンポンプを用いることができる。なお、ロータ式に限らずギア式であってもよく、特に限定しない。
油通路は、吸入通路５２と、エンジンの各潤滑部への供給通路５３と、ＶＴＣへの供給通路５４と、ＶＴＣからの排出通路５７とを有している。
各種の弁は、制御弁装置１と、リリーフ弁５８と、流路切換弁５９とを有している。
吸入通路５２は、エンジンブロックＥＢ内のオイルパンＯ／ＰとポンプＰの吸入口とを接続している。供給通路５３は、ポンプＰの吐出口と各潤滑部とを接続している。
ポンプＰは、その回転作動により、オイルパンＯ／Ｐから吸入通路５２を介してオイルを吸入し、供給通路５３へ高圧のオイルを吐出（供給）する。すなわち、ポンプＰは、オイルパンＯ／Ｐ内のオイルを供給通路５３へ圧送する。
以下、オイルの流れに沿って、オイルの供給側（ポンプＰの側）を上流といい、これに対し、オイルが供給される側を下流という。
【００１２】
供給通路５３は、ポンプＰから吐出されるオイルを導通してエンジンの各潤滑部へ供給する主通路である。
供給通路５３には、ポンプＰから吐出されたオイル内の不純物を除去するためのオイルフィルタＯ／Ｆが設けられている。
ポンプＰとオイルフィルタＯ／Ｆとの間の供給通路５３には、バイパス通路５５の一端が接続されている。バイパス通路５５の他端は吸入通路５２に接続されている。バイパス通路５５にはリリーフ弁５８が設けられている。リリーフ弁５８は、ポンプＰから供給通路５３へ吐出されるオイルの圧力が所定の設定値以上になると自動的に開弁し、供給通路５３からオイルパンＯ／Ｐへオイルを逃がすことで、供給通路５３内の圧力を設定値以下に保つ。
供給通路５３におけるオイルフィルタＯ／Ｆの下流側の分岐部530からは、ＶＴＣへの供給通路５４が分岐している。言い換えると、ポンプＰからの供給通路５３は、各潤滑部への供給通路と、ＶＴＣへの供給通路５４とに分岐している。
【００１３】
供給通路５３において、分岐部530よりも下流には、制御弁装置１が設けられている。以下、制御弁装置１よりも上流側における供給通路５３を供給通路53aと表記し、制御弁装置１よりも下流側における供給通路５３を供給通路53bと表記する。
供給通路53aは、ポンプＰの吐出口に連通しており、吐出されたオイルを下流側へ導入する際の導入部である。供給通路53bは、供給通路53aに接続されるとともにエンジン内のメインギャラリに接続され（又はメインギャラリそのものであり）、供給通路53aのオイルをエンジンの各潤滑部へ供給する潤滑通路である。供給通路５４は、供給通路53aから分岐して、供給通路53aのオイルをＶＴＣへ供給する分岐通路である。制御弁装置１は、潤滑部への供給通路５３における分岐部530よりも下流の流量、言い換えると、供給通路53bの流量を調整する。
【００１４】
供給通路５４の下流には、流路切換弁５９が接続されている。流路切換弁５９には、ＶＴＣへオイルを給排する２系統の通路、すなわち各遅角室Ｒ１〜Ｒ４に対してオイル（ＶＴＣの作動油）を給排する遅角通路５０、及び各進角室Ａ１〜Ａ４に対してオイルを給排する進角通路５１が接続されている。また、流路切換弁５９には、排出（ドレン）通路５７が接続されており、排出通路５７の下流はオイルパンＯ／Ｐに連通している。
流路切換弁５９は、いわゆる直動式の電磁切換弁（４ポート３位置の方向制御弁）であり、供給通路５４と遅角通路５０又は進角通路５１との連通状態、及び、排出通路５７と遅角通路５０又は進角通路５１との連通状態を、切換え制御する。
流路切換弁５９は、シリンダヘッドに設置されたバルブボディと、バルブボディに設置されたソレノイドＳＯＬと、バルブボディの内部に摺動自在に設けられたスプール（弁体）とを有している。バルブボディには、供給通路５４と連通する供給ポート590、遅角通路５０と連通する第１ポート591、進角通路５１と連通する第２ポート592、及び排出通路５７と連通する排出ポート593が形成されている。
ソレノイドＳＯＬは、ハーネスを介してコントローラＣＵに接続され、通電によってスプールを押圧移動させる。非通電状態で、スプールは、リターンスプリングＲＳのばね力によって、供給ポート590（供給通路５４）と第１ポート591（遅角通路５０）とを連通し、かつ第２ポート592（進角通路５１）と排出ポート593（排出通路５７）とを連通する位置に付勢されている。一方、コントローラＣＵからの制御電流によりソレノイドＳＯＬが通電されると、スプールは、供給ポート590（供給通路５４）と第２ポート592（進角通路５１）とを連通し、かつ第１ポート591（遅角通路５０）と排出ポート593（排出通路５７）とを連通する位置、または所定の中間位置に移動制御される。
【００１５】
コントローラＣＵは電子制御ユニットであり、エンジン回転数を検出するクランク角センサや吸入空気量を検出するエアフローメータ、スロットルバルブ開度センサ、エンジンの水温を検出する水温センサ等の各種センサ類からの信号を入力して、現在のエンジン運転状態を検出する。
また、コントローラＣＵは、検出されたエンジン運転状態に応じて流路切換弁５９のソレノイドＳＯＬにパルス制御電流を出力し、流路５０,５１,５４,５７の切換え制御を行うことで、進角室Ａ１〜Ａ４又は遅角室Ｒ１〜Ｒ４へオイルを選択的に給排し、ＶＴＣの作動油圧を制御する。
また、コントローラＣＵは、検出されたエンジン運転状態に応じて制御弁装置１のパイロット弁３（ソレノイド３４）に制御電流を出力し、流路５３,５４の切換え（絞り）制御を行うことで、エンジンの各潤滑部又はＶＴＣへ供給するオイルの流量を選択的に制御する。
【００１６】
まず、本実施例１の吸気側のＶＴＣの構成を、図１〜図３に基づき説明する。以下、ＶＴＣの回転軸方向にＸ軸を設定し、吸気カムシャフト（以下、カムシャフト６５という。）に対してＶＴＣの設置側を正方向とする。図２及び図３は、フロントプレート８等を取り外した状態のＶＴＣ（リアプレート９にハウジング本体１０及びベーン部材６を組み付けたもの）をＸ軸正方向側から見た正面図である。図１は、図２のＡ−Ａ視断面に略相当する。図１〜図３で、ベーン部材６に形成された油通路を破線で示す。なお、本実施例１では制御弁装置１を吸気側のＶＴＣに適用することとしたが、排気側のＶＴＣにも同様に適用可能である。
【００１７】
カムシャフト６５のＸ軸正方向側の端部65aには、カムボルト６６により、ＶＴＣが取り付けられている。カムボルト６６は、頭部660と、外周に雄ねじが形成された軸部661とを有している。端部65aの内部には、軸部661が挿通されるボルト孔650が形成されている。ボルト孔650は、回転軸Ｏ上に、端部65aのＸ軸正方向側の端面653から所定のＸ軸方向深さまで形成されており、Ｘ軸正方向側から順に、軸部661よりも若干大径の大径部651と、軸部661と略同径の小径部652とを有している。小径部652の内周には、カムボルト６６の雄ねじに対応する雌ねじが形成されている。端部65aの外周には、端面653からＸ軸負方向側の所定位置に、フランジ部654が設けられている。
【００１８】
ＶＴＣユニットは、ハウジングＨＳＧとベーン部材６と油路構成部材５ａとを有している。ハウジングＨＳＧは、カムシャフト６５の端部65aに配置されている。ハウジングＨＳＧにはスプロケット９１が設けられ、スプロケット９１を介してクランクシャフトからの回転力が伝達される。ベーン部材６は、カムボルト６６によって端部65aに固定され、ハウジングＨＳＧの内部に、ハウジングＨＳＧに対して相対回動自在に収容されている。油路構成部材５ａは、その内部に遅角通路５０及び進角通路５１の一部が形成された円柱形状のブロック部材である。
【００１９】
ハウジングＨＳＧは、フロントプレート８と、リアプレート９と、ハウジング本体１０とを有している。
ハウジング本体１０は、焼結により成形され、Ｘ軸方向両端が開口した中空円筒状のハウジング部材であり、その内周には、回転軸Ｏの周りの方向（以下、周方向という。）で略等間隔位置に、内径方向（回転軸Ｏに向かう方向）に向かって突出する複数の隔壁部である第１〜第４シュー１１〜１４が一体に成形されている。各シュー１１〜１４はＸ軸方向に延びて形成され、軸直方向断面が略台形状に設けられている。各シュー１１〜１４の周方向両側面は、ハウジング径方向（回転軸Ｏを通る直線）と略一致した略直線状に形成されている。各シュー１１〜１４の内径側の先端面は、後述するロータ６０の外周面に沿って窪んだ円弧状に形成されている。各シュー１１〜１４の内部には、それぞれボルトｂが挿通するボルト孔110〜140がＸ軸方向に貫通形成されている。各シュー１１〜１４のＸ軸正方向側の端面にはフロントプレート８が、Ｘ軸負方向側の端面にはリアプレート９が、それぞれ固定設置される。第１〜第４シュー１１〜１４の先端部位には、Ｘ軸方向全範囲にわたって、それぞれシール溝111〜141が設けられており、各溝111〜141の内部には、略コ字状のシール部材112〜142と、このシール部材112〜142を内径側へ向けて押圧するシールスプリング（板バネ）がそれぞれ嵌合保持されている。シール部材112〜142は後述のロータ６０の外周面に摺接する。Ｘ軸正方向側から見て、第１シュー１１の時計回り方向側の面113には、その（内径側の）先端部位に、略矩形状の切り欠き部114設けられている。
【００２０】
フロントプレート８は、プレス加工により略円板状に成形され、ハウジング本体１０（進角室Ａと遅角室Ｒ）のＸ軸正方向側の開口端を閉塞・封止するハウジング部材である。
フロントプレート８の略中央には、孔８０がＸ軸方向に貫通形成されている。孔８０は、（ＶＴＣの組み付け時に）カムボルト６６及び油路構成部材５ａが挿通する挿通孔である。
フロントプレート８の外径側（回転軸Ｏから離れる方向）には、ハウジング本体１０の各ボルト孔110〜140とＸ軸方向で対向するそれぞれの箇所に、４つのボルト孔がＸ軸方向に貫通形成されている。
【００２１】
リアプレート９は、焼結により成形され、ハウジング本体１０（進角室Ａと遅角室Ｒ）のＸ軸負方向側の開口端を、後述するロータ軸部60bが挿通可能に閉塞・封止するハウジング部材であり、プレート本体９０と第１スプロケット９１と第２スプロケット９２とを有している。
プレート本体９０は、Ｘ軸正方向側の円板状部分と、Ｘ軸負方向側に突出した円筒状部分とを有している。プレート本体９０には、回転軸Ｏと略同軸に、後述するロータ軸部60bが挿通して設置される挿通孔９３が貫通形成されている。孔９３は、ロータ６０（ベーン部材６）を回転自在に支持する支持孔である。
挿通孔９３の本体部93aの直径は、ロータ軸部60bよりも僅かに大きく設けられている。
挿通孔９３のＸ軸負方向端部93bは、本体部93aよりも大径に設けられ、カムシャフト６５のフランジ部654よりも大径に設けられている。フランジ部654の一部が、端部93bに入り込むように設置されている。
プレート本体９０には、ボルト孔110〜140とそれぞれＸ軸方向で対向する箇所に、４つのボルト孔がＸ軸方向に貫通形成され、その内周には雌ねじが形成されている。
フロントプレート８、ハウジング本体１０、及びリアプレート９は、４本のボルトｂによって共締めにより一体的に締結固定される。各ボルトｂは、それぞれＸ軸正方向側からフロントプレート８のボルト孔及びハウジング本体１０のボルト孔110〜140に挿通されて、リアプレート９のボルト孔の雌ねじ部に螺着する。
プレート本体９０のＸ軸正方向側の外周には、第１スプロケット９１が一体に設けられ、Ｘ軸負方向側の外周には、第１スプロケット９１よりも小径の第２スプロケット９２が一体に設けられている。
第１、第２スプロケット９１，９２には、第１、第２チェーンがそれぞれ巻回される。第１スプロケット９１は、クランクシャフトにより、第１チェーンを介して図２の時計回り方向に回転駆動され、リアプレート９（ハウジングＨＳＧ）を同方向に回転駆動する。第２スプロケット９２は、第２チェーンを介して、排気側のＶＴＣを回転駆動する。
プレート本体９０には、第１シュー１１に図３の時計回り方向で隣接する位置に、有底円筒状の孔900が、Ｘ軸方向所定深さまで設けられている。
【００２２】
ベーン部材６は、ハウジングＨＳＧに対して回転自在な従動回転体であり、カムシャフト６５と一体になって図２の時計回り方向に回転する。ベーン部材６は、作動油圧を受ける第１〜第４ベーン６１〜６４と、各ベーン６１〜６４の内径側に設けられ、カムボルト６６によってカムシャフト６５に略同軸に固定される回転軸部であるロータ（ベーンロータ）６０とを有している。
【００２３】
ロータ６０は有底円筒状であり、各ベーン６１〜６４が固定される本体部60aと、本体部60aからＸ軸負方向側に延出する軸部60bとを有している。
本体部60aの外径は、リアプレート９の挿通孔９３（本体部93a）及びフロントプレート８の大径孔８０よりも若干大きい。軸部60bの直径は、挿通孔９３（本体部93a）よりも僅かに小さい。
ロータ６０には、Ｘ軸正方向側に開口する有底の孔600が、回転軸Ｏ上に、軸部60bのＸ軸負方向所定深さまで形成されている。孔600は、油路構成部材５ａが挿通・設置される油路形成孔である。孔600の開口部には、テーパ部604が設けられている。
ロータ６０には、Ｘ軸負方向側に開口する有底の孔601が、回転軸Ｏ上に、軸部60bのＸ軸正方向所定深さまで形成されている。孔601は、カムシャフト端部65aが挿通・設置されるカムシャフト挿通孔である。孔601のＸ軸方向深さは、カムシャフト６５のフランジ部654のＸ軸正方向端面655から端部65aのＸ軸正方向端面653までの距離よりも若干大きい。
孔600と孔601とに挟まれた隔壁部には、カムボルト６６が挿通するボルト孔602が、回転軸Ｏ上に貫通形成されている。
カムボルト６６の頭部660は孔600内に位置する一方、カムボルト６６の軸部661は孔602及びカムシャフト６５内のボルト孔650に挿通され、その雄ねじがボルト孔650（小径部652）の雌ねじに螺着する。これにより、ロータ６０が端部65aに一体に締付固定される。このときロータ６０のＸ軸負方向端面603は、カムシャフト６５のフランジ部654のＸ軸正方向端面655に当接している。
【００２４】
ロータ６０は、各シュー１１〜１４の先端部に嵌着されたシール部材112〜142に摺動しつつ、ハウジングＨＳＧに対して回転可能に支持されている。
ロータ６０の外周には、周方向で略等間隔に、第１〜第４ベーン６１〜６４が、外径方向に向かって突出するように設けられている。
各ベーン６１〜６４はロータ６０と一体に成形されている。各ベーン６１〜６４のＸ軸方向長さはロータ本体部60aのＸ軸方向長さと略同じである。ベーン部材６がハウジングＨＳＧ内に設置された状態で、各ベーン６１〜６４のＸ軸正方向側の面は、フロントプレート８のＸ軸負方向側の面に対して僅かな隙間を介して対向している。また、各ベーン６１〜６４のＸ軸負方向側の面は、リアプレート９（プレート本体９ａ）のＸ軸正方向側の面に対して僅かな隙間を介して対向している。
第２〜第４ベーン６２〜６４の軸直方向断面は、略長方形状に設けられており、内径側の根元部分でくびれている。第１ベーン６１の軸直方向断面は略扇形状である。第１ベーン６１の周方向幅は第２〜第４ベーン６２〜６４よりも広く、後述するロック機構７を収容可能としている。
第１〜第４ベーン６１〜６４の外径側の先端部には、その外周面に、溝611〜641がＸ軸方向に沿ってそれぞれ形成されている。溝611〜641の内部には、略コ字状のシール部材612〜642と、このシール部材612〜642を外径側に向けて押圧するシールスプリング（板バネ）とがそれぞれ嵌合保持されている。シール部材612〜642はハウジング本体１０の内周面に摺接する。
第１ベーン６１の内部には、孔７０がＸ軸方向に貫通形成されている。孔７０は、ロック機構７のロックピストン７１を摺動自在に収容する中空円筒状の摺動用孔（シリンダ）であり、小径部701と大径部702からなる。
第１ベーン６１の反時計回り方向側の先端部は切り欠かれ、孔７０の円筒形状に沿った曲面に形成されて面613に連続している。
第１ベーン６１６のＸ軸正方向側の面には、径方向溝605が設けられている。径方向溝605は、摺動用孔７０のＸ軸正方向端と孔600のＸ軸正方向端とを接続する切欠き溝である。
【００２５】
Ｘ軸方向から見て、隣り合うシューの間で４つの油室が画成されており、これらの油室はそれぞれベーンによって進角室Ａ及び遅角室Ｒに画成されている。例えば、第１シュー１１の時計回り方向側の面113と第１ベーン６１の反時計回り方向側の面613との間に第１進角室Ａ１が、第１ベーン６１の時計回り方向側の面614と第２シュー１２の反時計回り方向側の面123との間に第１遅角室Ｒ１が、それぞれ隔成されている。各進角室Ａ及び遅角室Ｒは、シール部材112等により互いに液密に保たれている。なお、多少の漏れは許容される。
【００２６】
Ｘ軸正方向側から見て、ベーン部材６がハウジングＨＳＧに対して反時計回り方向に所定角度以上回転しようとすると、図２に示すように、第１シュー１１の時計回り方向側の面113と第１ベーン６１の反時計回り方向側の面613が面同士で当接する。このとき、他のベーン６２〜６４はそれぞれシューに対して若干の隙間を介して対向しており、互いに接触しない。すなわち、ベーン部材６のハウジングＨＳＧに対する反時計回り方向（遅角方向）の回転は、第１シュー１１と第１ベーン６１とが当接することで規制され、これにより第１ストッパ部が構成されている。
図２の位置からベーン部材６が時計回り方向に相対回転すると、図３に示すように、第２シュー１２の反時計回り方向側の面123と第１ベーン６１の時計回り方向側の面614が面同士で当接する。このとき、各ベーン６１〜６４はそれぞれシューに対して若干の隙間を介して対向しており、互いに接触しない。すなわち、ベーン部材６のハウジングＨＳＧに対する時計回り方向（進角方向）の回転は、第２シュー１２と第１ベーン６１とが当接することで規制され、これにより第２ストッパ部が構成されている。
なお、ベーン部材６がハウジングＨＳＧに対して相対回転する全角度範囲にわたって、遅角室Ｒないし進角室Ａの容積がゼロになることは回避されており、後述する遅角油路501等ないし進角油路511等の遅角室Ｒないし進角室Ａへの開口は確保されている。例えば、図２において、第１シュー１１の先端の切り欠き部114により形成される空間により第１進角室Ａ１の容積及び進角油路511の開口が確保されており、図３において、第２シュー１２の先端と第１ベーン６１の根元との間で（両曲面の曲率の差により）形成される隙間により第１遅角室Ｒ１の容積及び遅角油路501の開口が確保されている。
【００２７】
油路構成部材５ａとベーン部材６には、遅角通路５０及び進角通路５１の一部が形成されている。軸方向通路50a,51aは、油路構成部材５ａの内部にＸ軸方向に延びて形成され、Ｘ軸負方向端面に開口しており、その開口部はボールＢ１が圧入されることで塞がれている。油路構成部材５ａのＸ軸負方向端面と孔600の内周面との間には、空間50bが形成されている。溝51cは、油路構成部材５ａのＸ軸方向所定位置の外周面に形成された周方向溝である。径方向通路51bは、軸方向通路51aのＸ軸負方向側の所定位置から径方向に延びて溝51cの底部に開口している。
軸方向通路50aと空間50bは遅角通路５０の一部を構成する一方、軸方向通路51aと径方向通路51bと溝51cは進角通路５１の一部を構成している。
油路構成部材５ａの外周にはオイルシールＳ１〜Ｓ３が設置されている。孔600に設置された油路構成部材５ａはベーン部材６に対して回転自在に設けられており、オイルシールＳ１〜Ｓ３は、孔600の内周面に対して摺接する。オイルシールＳ１,Ｓ２は、溝51cを挟み込むように配置され、進角通路５１の液密性を保つ。オイルシールＳ３は、空間50bにおける遅角通路５０の液密性を保つ。
【００２８】
ロータ６０には、油孔501〜504と油孔511〜514が設けられている。これらは、本体部60aの内部に径方向に貫通形成された油通路であり、孔600の内周面と本体部60aの外周面とを連通している。油孔501〜504は遅角通路５０の一部を構成し、油孔511〜514は進角通路５１の一部を構成している。
Ｘ軸正方向側から見て、油孔501〜504は、それぞれ第１〜第４ベーンの根元の時計回り方向側に隣接して、本体部60aのＸ軸方向中央より若干Ｘ軸正方向側に設けられている。油孔511〜514は、それぞれ第１〜第４ベーンの根元の反時計回り方向側に隣接して、本体部60aのＸ軸負方向端に設けられている。
油路構成部材５ａが孔600に挿入され設置された状態で、遅角側の各油孔501〜504は、オイルシールＳ３よりもＸ軸負方向側で空間50bに開口する一方、それぞれ遅角室Ｒ１〜Ｒ４に開口する。また、進角側の各油孔511〜514は、オイルシールＳ１,Ｓ２に両側を挟み込まれて溝51cと対向して開口する一方、それぞれ進角室Ａ１〜Ａ４に開口する。
よって、流路切換弁５９からの遅角通路５０は、まず油路構成部材５ａの軸方向通路50aに連通してから、空間50bを介して、ベーン部材６の油孔501〜504に接続し、さらに各遅角室Ｒ１〜Ｒ４に連通する。また、流路切換弁５９からの進角通路５１は、まず油路構成部材５ａの軸方向通路51a及び径方向通路51bと連通してから、溝51cを介して、ベーン部材６の油孔511〜514に接続し、さらに各進角室Ａ１〜Ａ４に連通する。
【００２９】
ベーン部材６とリアプレート９との間には、リアプレート９（ハウジングＨＳＧ）に対するベーン部材６の自由な回転を拘束し、該拘束を解除可能なロック機構７が設けられている。ＶＴＣは、第１ストッパ部によって回転が規制された最遅角位置にてロック機構７によりロックするように構成されている。
ロック機構７は、ロックピストン７１と、リアプレート９に設けられた係合凹部730と、エンジンの状態に応じてロックピストン７１を進出させて係合凹部730に係合させ、又はロックピストン７１を後退させて上記係合を解除させる係脱機構とから構成されている。
【００３０】
ロックピストン７１は鉄製の係合部材であり、有底円筒のピン状に形成されている。ロックピストン７１は、第１ベーン６１の摺動用孔７０の内部にＸ軸方向に往復動自在に設置されており、摺動用孔７０に対して摺動する摺動部710と、摺動用孔７０の内外に出没可能に設けられた先端部である係合部714とからなる。摺動部710は、小径部711と大径部712からなる。小径部711は、有底円筒状であり、ｘ軸正方向側に開口部を有している。小径部711は、摺動用孔７０の小径部701に摺動自在に設置されている。小径部711の底部713のＸ軸負方向側には、略円錐台形状に係合部714が設けられている。係合部714は、Ｘ軸負方向側の先端に向かって小径となるテーパ面（傾斜面）を有している。大径部712は、小径部711の径よりも大径の、摺動部710のＸ軸正方向側の端に形成されたフランジ部である。大径部712は、摺動用孔７０の大径部702に摺動自在に設置されている。
【００３１】
一方、リアプレート９のＸ軸正方向側の面には、有底の凹部730が形成されている。凹部730は、ロックピストン７１の係合部714が挿入されて係合可能な係合凹部（ロック孔）である。係合凹部730は、スリーブ７３の内周面により構成されており、リアプレートの嵌合孔900に有底円筒状のスリーブ７３（係合凹部構成部材）が圧入により嵌合されることで形成される。係合凹部730は、その内周面の軸方向断面が略台形であり、Ｘ軸正方向側の開口部に向かって徐々に大径となる。言い換えると、Ｘ軸負方向側（底部）に向かって小径となるように傾斜（テーパ面）が設けられている。その傾きは、係合部714の外周面（傾斜面）の傾きに略等しい。
ベーン部材６が最遅角側に相対回転して第１ストッパ部により回転が規制されたとき、すなわち進角室Ａ１の容積が最小となったとき、Ｘ軸方向から見て、ロックピストン７１（係合部714）の位置と係合凹部730の位置が重なり、両者が係合する。言い換えると、両者が係合するとき、ハウジングＨＳＧとベーン部材６の相対回転角度（位置）が、エンジン始動時に最適な角度（最遅角位置）となるように、係合凹部730の位置が設けられている。また、このとき、ロータ周方向における係合凹部730の軸心の位置が、係合部714の軸心に対して、図２の反時計回り方向（第１シュー１１の側）に僅かにオフセットするように設けられている。
【００３２】
摺動用孔７０のＸ軸正方向側の内部には、フロントプレート８のＸ軸負方向側の面と、摺動用孔７０の内周面と、ロックピストン７１（摺動部710）の内周面とにより、ロックピストン７１の背圧室７２が画成されている。
係脱機構は、係合用弾性部材であるコイルスプリング７４と、解除用油路である連通孔７５及び連通溝７６とから構成されている。
背圧室７２には、スプリングリテーナ74aが設置されており、そのＸ軸正方向側の基底部はフロントプレート８に摺接するとともに、そのＸ軸負方向側の突出部はコイルスプリング７４の内周に嵌挿されている。
コイルスプリング７４は、背圧室７２に弾装されており、そのＸ軸正方向側の端はスプリングリテーナ74aの基底部のＸ軸負方向側の面に当接し、Ｘ軸負方向側の端はロックピストン７１の後端部（底部713）に当接している。コイルスプリング７４は、ロックピストン７１をＸ軸負方向側に常時付勢する付勢部材である。
また、摺動用孔７０（大径部702）において、摺動用孔７０の小径部701のＸ軸正方向側の端面と、ロックピストン７１（大径部712）のＸ軸負方向側の端面及び摺動部710（小径部711）の外周面と、摺動用孔７０（大径部702）の内周面との間に、第１受圧室７７が隔成されている。また、係合部714の表面（Ｘ軸負方向側の先端面及び傾斜面）とリアプレート９のＸ軸正方向側の面（ロック状態では、スリーブ７３の内周面と底面）との間に、第２受圧室７８が隔成されている。
そして、第１ベーン６１には、第１、第２受圧室７７,７８に作動油室の油圧を導くための通路が設けられている。第１ベーン６１の内部には、連通孔７５が周方向に形成されており、遅角室Ｒ１と第１受圧室７７とを常時連通する。第１ベーン６１のＸ軸負方向側の面には、連通溝７６が周方向に形成されており、進角室Ａ１と摺動用孔７０のＸ軸負方向端とを常時連通する。なお、最遅角位置でも、第１シュー１１の先端の切り欠き部114により形成される空間により、第１進角室Ａ１への連通溝７６の開口が確保されている。
遅角室Ｒ１と進角室Ａ１に選択的に供給されるオイルは、それぞれ連通孔７５と連通溝７６を介して第１受圧室７７と第２受圧室７８に導かれ、ともに、ロックピストン７１をＸ軸正方向側の後退方向へ付勢する油圧力を発生する。
【００３３】
ベーン部材６の最遅角側の相対回転位置では、コイルスプリング７４のばね力により、係合部714が第１ベーン６１（摺動用孔７０）から進出して係合凹部730に嵌まり込む。ロックピストン７１が係合凹部730と係合すると、リアプレート９とベーン部材６との相対回転、すなわちハウジングＨＳＧとカムシャフト６５との相対回転が規制（ロック）される。一方、ロックピストン７１は、連通孔７５を介して遅角室Ｒ１から第１受圧室７７内に供給されるオイルにより、大径部712においてＸ軸正方向側に油圧力を受ける。また、連通溝７６を介して進角室Ａ１から第２受圧室７８内に供給されるオイルにより、係合部714においてＸ軸正方向側に油圧力を受ける。これにより係合部714が係合凹部730から退出して、上記係合が解除されるようになっている。背圧室７２は、径方向溝605を介してフロントプレート８の大径孔８０と連通しており、これによりＶＴＣ外部の大気圧（低圧空間）に解放されている（図１参照）。
【００３４】
次に、ＶＴＣの制御構成及び作動を説明する。なお、ＶＴＣの制御は下記に限らず種々変更可能である。
エンジン停止時には、ポンプＰの作動が停止される。よって、進角室Ａ１〜Ａ４と遅角室Ｒ１〜Ｒ４への作動油圧の供給が停止されている。また、コントローラＣＵから流路切換弁５９への通電も遮断されることから、供給通路５４と遅角通路５０が連通し、かつ進角通路５１と排出通路５７が連通している。
また、前回のエンジン停止直前にカムシャフト６５に対して作用した交番トルクによって、ベーン部材６は、図２に示すように、最遅角側に位置している。また、この最遅角位置（初期位置）で、ロック機構７のロックピストン７１が係合凹部730と係合して、ベーン部材６の相対回転が規制されている。
イグニッションキーのオン操作によりエンジンが始動されると、クランキングを開始するとともに、ポンプＰの作動が開始される。エンジン始動直後はＶＴＣへのオイル供給（作動油圧）が不足しているが、上記のようにロック機構７が予めベーン部材６を始動に最適な初期位置に拘束しているため、円滑なクランキングによって良好なエンジン始動性が得られるとともに、交番トルクによりベーン部材６がバタついてハウジングＨＳＧとの間で衝突すること（異音の発生）を抑制できる。
エンジン始動後、コントローラＣＵから流路切換弁５９へ制御電流が入力されない間は、は、ポンプＰから供給通路５４に供給されたオイルは、各遅角室Ｒ１〜Ｒ４に供給される。
第１遅角室Ｒ１内の油圧は、ロック機構７の連通孔７５を介して第１受圧室７７に導かれ、ロックピストン７１をＸ軸正方向側へ後退させる油圧力を発生する。第１遅角室Ｒ１内の油圧、すなわち供給通路５４の油圧が所定以上になると、ロックピストン７１の係合部714が係合凹部730から完全に抜け出し、ロック状態が解除される。すなわち、ベーン部材６の自由な相対回転が許容され、バルブタイミングの任意の変更が可能な状態となる。
ロック状態が解除された後も、ベーン部材６は、各遅角室Ｒ１〜Ｒ４内に供給される比較的低い作動油圧によって、エンジン停止時の最遅角側に位置した状態が維持される。
所定のエンジン運転状態になると、例えばエンジン回転数が中回転域まで上昇すると、コントローラＣＵから流路切換弁５９へ、所定のデューティ比で通電される。すると、流路切換弁５９は、供給通路５４と進角通路５１を連通し、かつ遅角通路５０と排出通路５７を連通する。このため、各遅角室Ｒ１〜Ｒ４内のオイルは排出されてオイルパンＯ／Ｐに戻される一方、ポンプＰから供給通路５４に供給されたオイルは各進角室Ａ１〜Ａ４に供給される。
各進角室Ａ１〜Ａ４の油圧が増大すると、ベーン部材６は、図２の最遅角位置から、ハウジングＨＳＧに対して時計回り方向に回転する。なお、ロック機構７の第１受圧室７７の油圧は低下するものの、今度は第１進角室Ａ１の油圧がロック機構７の第２受圧室７８に導かれ、ロックピストン７１をＸ軸正方向側へ後退させる油圧力を発生する。よって、ロックピストン７１の係合部714が係合凹部730から抜け出した解除状態が維持される。
これにより、クランクシャフトに対するカムシャフト６５の回転位相が進角側へ変更され、吸気弁の開閉タイミングが進角側となる。よって、吸気弁と排気弁がともに開弁する期間であるバルブオーバーラップが大きくなり、燃焼効率の向上が図られる。
エンジン回転数が高回転域まで上昇すると、コントローラＣＵから流路切換弁５９への通電が維持され（デューティ比が増大され）、各進角室Ａ１〜Ａ４に高油圧が継続的に供給される。このため、ベーン部材６は時計回り方向へさらに相対回転して、相対回転位相をさらに進角側に変更させる。最終的に、ベーン部材６は、各進角室Ａ１〜Ａ４の容積が最大となる最進角側の位置（図３）に保持され、これによりバルブオーバーラップが最大となる。
エンジン回転数の低下等によりコントローラＣＵから流路切換弁５９への通電量が制御されると、各進角室Ａ１〜Ａ４の油圧が減少し、相対回転位相が遅角側へ戻されて、バルブオーバーラップが小さくなる。このとき、供給通路５４の油圧は所定以上であるため、ロック解除状態は維持されたままである。
【００３５】
次に、制御弁装置１の構成を、図４及び図５に基づき説明する。図４及び図５は、制御弁装置１の中心軸Ｑを通る部分断面を示す。以下、説明のため、エンジンブロックＥＢの一側面100と直交する方向にｘ軸を設定し、エンジンブロックＥＢから離れる側を正方向とする。上記側面100と平行にｙ軸を設定し、環状溝561に対して供給通路53aと反対の側を正方向とする。
【００３６】
まず、エンジンブロックＥＢ側の油路構成を説明する。
供給通路５３（53a, 53b）,５４は、切削加工、具体的にはドリル加工によって、エンジンブロックＥＢの内部に形成されている。供給通路53aは、エンジンブロックＥＢの側面100から所定の距離をおいて、略直線状にｙ軸方向に延びて形成されており、そのｙ軸負方向側でポンプＰの吐出口に接続している。供給通路53aにおけるｙ軸正方向側の分岐部530からは、供給通路５４が分岐している。以下、供給通路５４を分岐通路５４という。分岐通路５４は、略直線状にｘ軸方向に延びて形成されており、そのｘ軸負方向側で流路切換弁５９に接続している。供給通路53bは、略直線状にｘ軸方向に延びて形成されており、そのｘ軸負方向側でエンジンの各潤滑部に接続している。供給通路53aのｙ軸正方向端と供給通路53bのｘ軸正方向端とは、エンジンブロックＥＢの内部に形成されたユニット設置部５６において接続している。
ユニット設置部５６は、制御弁装置１のユニット設置用にドリル加工された孔（凹部）であり、ハウジング固定部560と環状溝561とシール設置部562とを有している。シール設置部562と環状溝561とハウジング固定部560は、エンジンブロックＥＢの側面100から内部に向かって、供給通路53bと略同軸Ｑ上に形成された略円筒状の凹部であり、Ｘ軸負方向側に向かってこの順に配置されている。各部の直径は、シール設置部562が環状溝561よりも大きく、環状溝561がハウジング固定部560より大きく設けられており、ユニット設置部５６は段差を有する凹部である。シール設置部562のＸ軸方向寸法は環状溝561よりも小さく、環状溝561のＸ軸方向寸法はハウジング固定部560よりも小さく設けられている。
環状溝561のｙ軸負方向側には、供給通路53aが接続している。環状溝561のＸ軸方向幅は供給通路53aの直径よりも大きく設けられており、供給通路53aのｙ軸正方向端が、環状溝561の内周面に開口している。ハウジング固定部560のｘ軸負方向側端には、供給通路53bが接続している。ハウジング固定部560の直径は供給通路53bの直径より大きく設けられており、供給通路53bのｘ軸正方向端が、環状溝561のｘ軸負方向端面に開口している。シール設置部562は、エンジンブロックＥＢの側面100に開口している。
【００３７】
次に、制御弁装置１の各構成部材を説明する。
制御弁装置１は、流路切換部としてのスプール弁２と、制御部としてのパイロット弁３とを、同一のハウジング４（ケーシング）内に有しており、一体のユニット（制御弁ユニット）としてユニット設置部５６に取り付けられている。制御弁装置１は、電磁力で開閉するパイロット弁３により制御油圧を発生させ、この油圧力によりスプール弁２を開閉駆動する、いわゆるパイロット式の駆動方法を採用している。
スプール弁２は、スプール（弁体）２０を有しており、スプール２０の往復移動により流路を切換え制御する切換弁であって、弁の開閉動作により流路の開閉を行う二方向弁であるとともに、流路の絞り動作により流量の調整を行う流量調節弁としての機能をも有している。パイロット弁３は、主弁であるスプール弁２を圧力によって操作するために用いる制御弁である。
【００３８】
ハウジング４は、スプール弁２及びパイロット弁３を支持する支持部材であり、ユニット設置部５６に設置される。ハウジング４は、アルミ系金属材料の鋳造、具体的にはダイキャストにより成形されており、スプール弁収容部４ａと、フランジ部４ｂと、パイロット弁収容部４ｃとを一体に有している。
【００３９】
スプール弁収容部４ａは、ｘ軸正方向側に背圧部４１を有し、ｘ軸負方向側に通路部４２を有している。スプール弁収容部４ａの内周側には、スプール２０の案内部としての摺動孔４０が中空円筒状に設けられている。
背圧部４１は、略円筒形状を有しており、そのｘ軸正方向端は開口し、そのｘ軸負方向端は通路部４２に連続している。背圧部４１のｘ軸正方向側の内周面には雌ネジ410が形成され、ｘ軸負方向側の内周面は摺動孔４０の大径部である大径孔40aを構成している。大径孔40aのｘ軸正方向端の内周には、雌ネジ410のｘ軸負方向側に隣接して、環状の溝411が設けられている（図５参照）。
背圧部４１のｘ軸負方向端には、通路部４２と隣接する部位に、その外周面から外径方向（ｙ軸方向）にフランジ部４ｂが延びて設けられている。
フランジ部４ｂにはボルト孔４３がｘ軸方向に貫通形成されている。ボルト孔４３にはｘ軸正方向側からボルトが挿通され、このボルトがエンジンブロックＥＢの側面100に螺着することで、ハウジング４（制御弁装置１）がエンジンブロックＥＢに締結固定される。エンジンブロックＥＢのシール設置部562にはシール部材としてのＯリングＳ４が設置されている。ハウジング４がボルト締結されると、ハウジング４のフランジ部４ｂのｘ軸負方向端面とシール設置部562のｘ軸正方向端面との間でＯリングＳ４が圧縮された状態となり、これによりユニット設置部５６内の液密性を確保している。
背圧部４１のｙ軸正方向側には、ｘ軸負方向側の端部に、孔412が設けられている。孔412は、背圧部４１の内外周を斜めに貫通して略直線状に形成され、フランジ部４ｂのｘ軸正方向側で背圧部４１の外周面（エンジンブロックＥＢの外部）に開口する一方、背圧部４１のｘ軸負方向端であってフランジ部４ｂと略重なるｘ軸方向位置で、摺動孔４０（大径孔40a）の内周面に開口している。孔412は、背圧部４１（スプール弁収容部４ａ）の内外を連通することで、スプール２０が軸方向移動する際の体積変動を容易にする呼吸孔である。
雌ネジ410には、ネジプラグ413が螺合し、背圧部４１のｘ軸正方向端の開口を塞いでいる。すなわち、スプール２０の背面側を、ネジプラグ413にて液密に塞いでいる。
【００４０】
通路部４２は、背圧部４１よりも小径の有底円筒形状の筐体（中空部）に、複数の連通孔421等が形成されている。
通路部４２の内周面は摺動孔４０の小径部である小径孔40bを構成しており、小径孔40bの直径は、大径孔40aの直径よりも小さく設けられている。小径孔40bのｘ軸正方向端は、フランジ部４ｂのｘ軸負方向側の面と略同じｘ軸方向位置にあり、大径孔40aとの間で段差を形成している。通路部４２の外周面の直径は、大径孔40aの直径と略等しく設けられており、通路部４２の外周面は、なだらかな曲面を介してフランジ部４ｂのｘ軸負方向側の面に連続している。
通路部４２は、そのｘ軸負方向側の先端部分が、ハウジング固定部560に挿通し、嵌合しており、これにより摺動孔４０（大径孔40a及び小径孔40b）が環状溝561等と略同軸Ｑ上に位置決めされるとともに、通路部４２の外周側における環状溝561とハウジング固定部560との連通が抑制される。
通路部４２には、ｘ軸正方向側の基端部に、複数（４つ）の孔421〜424が、通路部４２の周方向略等間隔に設けられている。孔421〜424は、通路部４２の内外周を径方向に貫通して形成された貫通孔であり、通路部４２の外周面に開口する一方、摺動孔４０（小径孔40b）の内周面に開口する連通孔である。なお、貫通孔421〜424の数は４に限られず、その形状も特に限定されない。
貫通孔421〜424の直径は互いに略等しく、供給通路53aの直径よりも小さく設けられている。ユニット設置部５６に設置されたハウジング４の開口部（貫通孔421〜424）は、環状溝561の内周側に位置するように設けられており、言い換えると、開口部（貫通孔421〜424）の外周側には、環状溝561が設けられている。各貫通孔421〜424の中心のｘ軸方向位置は、供給通路53aの中心軸のｘ軸方向位置と略一致するように設けられている。貫通孔421〜424のうち、１つの貫通孔421がｙ軸負方向側に開口しており、供給通路53aとｙ軸方向で対向している。
また、通路部４２のｘ軸負方向側の先端部（底部425）に、１つの孔420が設けられている。孔420は、通路部４２の内外をｘ軸方向に貫通形成された貫通孔であり、軸Ｑ上に位置している。孔420は、底部425のｘ軸負方向側で通路部４２の外部（ハウジング固定部560の内周側）に開口し、供給通路53bとｘ軸方向で対向する一方、底部425のｘ軸正方向側で通路部４２の内部、すなわち摺動孔４０（小径孔40b）の内周側に開口する連通孔である。貫通孔420の直径は、摺動孔４０（小径孔40b）の直径の半分強であって、供給通路53bの直径よりも小さく設けられている。
【００４１】
パイロット弁収容部４ｃは、スプール弁収容部４ａの背圧部４１の外周面からｙ軸負方向側に延びる略円筒形状に設けられている。
パイロット弁収容部４ｃは、パイロット弁３の設置用の孔（凹部）であり、ｙ軸負方向側でハウジング４の外部に開口する大径孔440と、大径孔440のｙ軸正方向側に隣接して、大径孔440と略同軸に、大径孔440より小径に設けられた小径孔441とを有している。
また、パイロット弁収容部４ｃには、スプール弁収容部４ａの背圧部４１に制御用のオイルを供給し、又は背圧部４１からオイルを排出するための油通路として、軸方向通路442と径方向通路443が設けられている。軸方向通路442は、ｙ軸方向に延びて形成され、ｙ軸正方向側では背圧部４１の摺動孔４０（大径孔40aのｘ軸正方向端の環状溝411）に開口する一方、ｙ軸負方向側ではパイロット弁３の後述の中継通路303と接続している。径方向通路443は、ｘ軸方向に延びて形成され、ｘ軸負方向側ではフランジ部４ｂのｘ軸負方向端面に開口してユニット設置部５６（シール設置部562や環状溝561）と連通する一方、ｘ軸正方向側では小径孔441のｙ軸正方向端に開口し、パイロット弁３の後述の軸方向通路301及び中継通路302,303を介して、上記軸方向通路442と接続している。
【００４２】
パイロット弁３は、その内部に形成された油通路３０と、ボール３１と、スプリング３２と、アーマチュア３３と、ソレノイド３４とを有している。
油通路３０は、軸方向通路301と中継通路302〜305を有している。軸方向通路301はｙ軸方向に延びて設けられ、ｙ軸正方向側においてハウジング４の径方向通路443と連通するとともに、ｙ軸負方向側において中継通路302と連通している。中継通路302はｙ軸方向に延び、ｙ軸負方向側において中継通路303と連通している。中継通路303は、ｙ軸に対して直角方向に広がり、ｙ軸正方向側においてハウジング４の軸方向通路442と連通するとともに、ｙ軸負方向側において中継通路304と連通している。中継通路304はｙ軸方向に延び、ｙ軸負方向側において中継通路305と連通している。中継通路305は図外の排出通路を介してオイルパンＯ／Ｐに接続され、大気に解放されている。
軸方向通路301のｙ軸負方向側には、ボール３１が設置されている。ボール３１は、軸方向通路301内に設置されたスプリング３２によって、中継通路302の開口を閉塞するように、ｙ軸負方向側に常時付勢されている。アーマチュア３３は、そのニードル状の先端部分が中継通路302〜304をｙ軸方向に貫通し、ｙ軸正方向端でボール３１に当接可能に設置されている。アーマチュア３３のｙ軸負方向側（ニードル状部分の根元）には、シール面が形成されている。このシール面は、中継通路304のｙ軸負方向側の開口部に形成されたシール面に当接することで、中継通路304と中継通路305との連通を閉塞可能に設けられている。ソレノイド３４は、コネクタ３５を介して通電されることにより、アーマチュア３３をｙ軸正方向へ付勢する。
【００４３】
スプール２０は、摺動孔４０に収容され、摺動孔４０内を摺動自在に設けられたピストンである。スプール２０は、鉄系金属材料の鍛造、具体的には冷間鍛造によって略円筒形状に成形されおり、隔壁部２３を境として、そのｘ軸正方向側に背圧部２１を有し、ｘ軸負方向側に通路部２２を有している。
背圧部２１は、有底円筒形状を有しており、そのｘ軸正方向端は開口し、ｘ軸負方向端を隔壁部２３により閉塞されている。背圧部２１の内周側には、隔壁部２３を底部として、略円筒状の中空部分である凹部210が設けられている。
背圧部２１のｘ軸正方向端（開口部の周囲）には、フランジ部211が形成されている。フランジ部211は、スプール２０の外周面から外径方向に広がるリング状の鍔部であり、スプール２０における他の部分よりも大径に設けられている。フランジ部211のｘ軸方向寸法は、ハウジング４の環状溝411よりも大きく設けられている。
フランジ部211のｘ軸正方向端面には、１つの溝214が所定のｘ軸方向深さまで設けられている。溝214はスプール２０の径方向に延びる略直線状に形成された径方向溝であり、フランジ部211の外周側と内周側（凹部210）を連通している。
背圧部２１のｘ軸方向長さ、すなわち背圧部２１のｘ軸正方向端から隔壁部２３のｘ軸正方向端面までの間の距離は、ハウジング４の摺動孔４０（大径孔40a）のx軸方向長さと略等しく設けられている。
フランジ部211の外周面の直径は、摺動孔４０（大径孔40a）の直径よりも僅かに小さく設けられている。
【００４４】
通路部２２は、有底円筒形状を有しており、そのｘ軸負方向端は開口し、ｘ軸正方向端を隔壁部２３により閉塞されている。言い換えると、通路部２２の内周側には、隔壁部２３を底部として、略円筒状の中空部分である凹部220が設けられている。
通路部２２の外周には、第１溝221と第２溝222が設けられている。
第１溝221は、通路部２２のｘ軸方向略中央位置であってややｘ軸負方向寄りに、通路部２２の外周全範囲にわたって一定のｘ軸方向幅で設けられた環状溝である。第１溝221のｘ軸方向寸法は、ハウジング４の貫通孔421〜424の直径よりも僅かに小さく設けられている。
第２溝222は、ｘ軸方向で第１溝221と隔壁部２３とに挟まれた位置に、通路部２２の外周全範囲にわたって、第１溝221の１／３程度の一定のｘ軸方向幅で設けられた環状溝である。第２溝222のｘ軸負方向端とスプール２０のｘ軸負方向端との間の距離は、ハウジング４の貫通孔421〜424のｘ軸負方向端と底部425のｘ軸正方向端面との間の距離と略等しい。第２溝222のｘ軸負方向端とスプール２０のｘ軸正方向端との間の距離は、ハウジング４の貫通孔421〜424のｘ軸正方向端とネジプラグ413のｘ軸負方向端面との間の距離と略等しい。
第１溝221と第２溝222のスプール径方向深さは、略同様に設けられている。
通路部２２には、第１溝221が設けられた部位において、複数（４つ）の孔223〜226が、通路部２２の周方向略等間隔に設けられている。孔223〜226は、通路部２２の内外周を径方向に貫通して形成された貫通孔であり、第１溝221の底部に開口する一方、凹部220の内周に開口する連通孔である。なお、貫通孔223〜226の数は４に限られず、その形状も特に限定されない。
貫通孔223〜226の直径は互いに略等しく、第１溝221のｘ軸方向寸法よりも僅かに小さく設けられている。
通路部２２には、第２溝222が設けられた部位において、１つの孔227が設けられている。孔227は、通路部２２の内外を径方向に貫通して形成された貫通孔であり、第２溝222の底部に開口する一方、凹部220の内周に開口する連通孔である。これによりオリフィスが構成されている。貫通孔227は、通路部２２の外周に開口するとともに、通路部２２の内周に開口する絞り部である。なお、貫通孔227の数は１に限られず、形状も特に限定されず、複数個設けることでその流路面積を調整することとしてもよい。
貫通孔227の直径は、第２溝222のｘ軸方向寸法よりも小さく、貫通孔223〜226の直径の１／４程度の大きさに設けられている。
通路部２２のｘ軸方向長さ、すなわち通路部２２のｘ軸負方向端から隔壁部２３のｘ軸負方向端面までの距離は、ハウジング４の通路部４２のｘ軸方向長さよりも小さく、環状溝561のｘ軸方向長さと略等しく設けられている。
通路部２２の外周面の直径は、摺動孔４０（小径孔40b）の直径よりも僅かに小さく設けられている。
【００４５】
（スプール弁の設置状態）
スプール２０のフランジ部211は、その外周面が摺動孔４０（大径孔40a）の内周面に対してｘ軸方向に摺動自在に、ハウジング４の背圧部４１に設置される。スプール２０のフランジ部211を除く背圧部２１及び通路部２２は、その外周面が摺動孔４０（小径孔40b）の内周面に対してｘ軸方向に摺動自在に、ハウジング４に設置される。
摺動孔４０（小径孔40b）の内周面と、通路部２２のｘ軸負方向側の各面との間で、第１圧力室が形成されている。一方、摺動孔４０（大径孔40a）の内周面と、ネジプラグ413のｘ軸負方向側の面と、背圧部２１のｘ軸正方向側の各面との間で、第２圧力室（スプール２０の背圧室）が形成されている。
ｘ軸負方向側から見た通路部２２の各面は、スプール２０に対してｘ軸負方向側から作用する（第１圧力室の）油圧の受圧面（第１受圧面）を構成する。ｘ軸正方向側から見た背圧部２１の各面は、スプール２０に対してｘ軸正方向側から作用する（第２圧力室の）油圧の受圧面（第２受圧面）を構成する。第１受圧面の面積Ｄ１は、第２受圧面の面積Ｄ２よりも、（ｘ軸正方向側から見た）フランジ部211の面積分だけ小さく設けられている（Ｄ１＜Ｄ２）。
通路部２２の外周面と摺動孔４０（小径孔40b）の内周面との間には、第１溝221と第２溝222において、それぞれ環状の空間α１,α２が形成される。第１溝221の底部に開口する貫通孔223〜226は上記環状空間α１に連通し、第２溝222の底部に開口する貫通孔227は上記環状空間α２に連通している。
摺動孔４０内において、軸Ｑの周りのスプール２０の回転は規制されていない。一方、スプール２０のｘ軸方向移動は、ｘ軸正方向側では、スプール２０（フランジ部211）のｘ軸正方向端がネジプラグ413のｘ軸負方向端面に当接することで規制される。以下、図４に示すこの規制位置を位置Ａという。スプール２０（フランジ部211）のｘ軸正方向端は、ネジプラグ413のｘ軸負方向端面とともに、スプール２０の第１ストッパ部を構成している。
スプール２０のｘ軸負方向側の移動は、スプール２０（通路部２２）のｘ軸負方向端がハウジング４の底部425のｘ軸正方向端面に当接することで規制される。以下、図５に示すこの規制位置を位置Ｂという。スプール２０（通路部２２）のｘ軸負方向端は、底部425のｘ軸正方向端面とともに、スプール２０の第２ストッパ部を構成している。
位置Ａにおいて、スプール２０の背圧部２１はハウジング４の背圧部４１に位置する。通路部２２は、ハウジング４の通路部４２において環状溝561と略一致する位置にある。径方向から見て、第１溝221のｘ軸方向全範囲はハウジング４の貫通孔421〜424と重なっている。一方、第２溝222のｘ軸正方向端は貫通孔421〜424のｘ軸正方向側に位置し、第２溝222のｘ軸方向全範囲は、ハウジング４の通路部４２において貫通孔421〜424が形成されていない部位（通路部４２のｘ軸正方向側の基端部426）と重なっている。
なお、位置Ａにおいて、背圧部２１の外周面（及びフランジ部211のｘ軸負方向端面）と、摺動孔４０（大径孔40a）の内周面との間に形成される空間βの体積は最大である。
位置Ｂにおいて、背圧部２１の大部分及び通路部２２はハウジング４の通路部４２に位置する。径方向から見て、第１溝221のｘ軸方向全範囲は、通路部４２において貫通孔421〜424が形成されていない部位（通路部４２のｘ軸負方向側の先端部）と重なっている。一方、第２溝222のｘ軸負方向端は貫通孔421〜424のｘ軸負方向端と略一致し、第２溝222のｘ軸方向全範囲は貫通孔421〜424と重なっている。
なお、位置Ｂにおいて、空間βの体積は最小である。フランジ部211のｘ軸負方向端は、貫通孔412の摺動孔４０（大径孔40a）の内周面における開口部のｘ軸負方向端よりも僅かにｘ軸正方向側に位置する。
スプール２０のｘ軸方向移動により空間βの体積が拡大・縮小するが、この体積変動分の空気は、孔412を介して吸入・排出されるため、スプール２０の作動が円滑化される。
【００４６】
（スプール弁の開閉）
ハウジング４において貫通孔421〜424は周方向に複数（４つ）設けられており、その外周を取り囲むように環状溝561が設けられている。よって、供給通路53aからのオイルを、複数の貫通孔421〜424を介して、スプール２０の側へ多量に効率よく供給することが可能である。なお、環状溝561を省略し、ハウジング４（通路部４２）において、供給通路53aのｙ軸正方向端の開口と対向する貫通孔421を１つだけ設けることとしてもよい。
スプール２０の貫通孔223〜227とハウジング４の貫通孔421〜424は、スプール２０のｘ軸方向移動により、互いに連通し、また互いの連通が遮断されることが可能に設けられている。
径方向から見て、スプール２０の第１溝221が貫通孔421〜424と重なる位置にあるとき、環状空間α１が貫通孔421〜424と連通するため、貫通孔223〜226と貫通孔421〜424が連通状態となる。すなわち、スプール２０（通路部２２）がハウジング４（通路部４２）の内部において軸Ｑの周りで回転し、周方向で貫通孔223〜226と貫通孔421〜424が重ならない場合でも、第１溝221（環状空間α１）により、両者の連通が遮断されないように設けられている。よって、スプール２０の回転に関らず両者を連通させることができるだけでなく、貫通孔223〜226を複数設けてそのトータルの開口面積を増大させ、貫通孔421〜424からのオイルを、複数の貫通孔223〜226を介して、スプール２０の内周側へ多量に効率よく供給することが可能である。なお、第１溝221を省略し、その代わりに、少なくとも位置Ａにおいて、スプール２０が軸Ｑの周りでどの回転位置にあっても貫通孔223〜226と貫通孔421〜424が連通するように、貫通孔223〜226ないし貫通孔421〜424の形状や数を調整することとしてもよい。
ここで貫通孔421〜424は環状溝561と常時連通している。このため、第１溝221が貫通孔421〜424と重なる上記位置では、貫通孔223〜226は、環状溝561に開口する供給通路53aと連通することとなる。また、貫通孔223〜226が開口する通路部２２の内周側（第２圧力室）は、ハウジング４の貫通孔420を介して供給通路53bと常時連通している。よって、第１溝221が貫通孔421〜424と連通する位置にあるとき、供給通路53aは、貫通孔223〜226を介して供給通路53bと連通する。これにより貫通孔223〜226は、供給通路53aと供給通路53bを連通する第１連通路を構成している。貫通孔223〜226は、貫通孔227よりも開口面積が大きく、貫通孔227より多量の流量を流通可能な大流量制御部である。
一方、径方向から見て、第１溝221が貫通孔421〜424と重ならない位置にあるとき、環状空間α１が貫通孔421〜424と連通しないため、貫通孔223〜226と貫通孔421〜424が非連通状態となり、供給通路53aと供給通路53bの間で、貫通孔223〜226を介した連通が遮断される。すなわち、大流量制御部の開口が閉じられ、第１連通路（貫通孔223〜226）が非連通状態となる。
径方向から見て貫通孔421〜424に開口する第１溝221の面積、言い換えると、貫通孔421〜424が環状空間α１と連通する際の流路面積は、位置Ａで最大となる。また、この流路面積は、スプール２０が位置Ａからｘ軸負方向側に変位する（環状空間α１が貫通孔421〜424に対してｘ軸負方向側に移動する）につれて徐々に小さくなり、途中の位置Ａ１からは第１溝221への貫通孔223〜226の開口面積の合計（環状空間α１が貫通孔223〜226と連通する際の流路面積）を下回り、位置Ｂに達する手前の位置Ｂ１でゼロとなり、その後、位置Ｂに達するまでゼロのままである。
よって、少なくとも第１連通路（貫通孔223〜226）を介した流路についてみれば、位置Ａから位置Ｂ１までは、供給通路53aと供給通路53bは連通状態であり、位置Ｂ１から位置Ｂまでは、両通路53a,53bの連通が遮断される。位置Ａ１から位置Ｂ１までは、第１連通路を介した流路面積が徐々に小さくなる。
このように、スプール２０の軸方向変位により、大流量制御部の開閉、言い換えると第１連通路（貫通孔223〜226）を介した供給通路53a ,53bの連通と遮断が、切換え可能に設けられている。
【００４７】
同様に、径方向から見て、スプール２０の第２溝222が貫通孔421〜424と重なる位置にあるとき、環状空間α２が貫通孔421〜424と連通するため、貫通孔227と貫通孔421〜424が連通状態となる。すなわち、スプール２０がハウジング４の内部において軸Ｑの周りで回転し、周方向で貫通孔227と貫通孔421〜424が重ならない場合でも、第２溝222（環状空間α２）により、両者の連通が遮断されないように設けられている。よって、スプール２０の回転に関らず両者を連通させることができる。
第２溝222が貫通孔421〜424と重なる上記位置では、貫通孔227は供給通路53aと連通し、また、貫通孔227が開口する通路部２２の内周側（第２圧力室）は供給通路53bと常時連通している。よって、第２溝222が貫通孔421〜424と連通する位置にあるとき、供給通路53aは、貫通孔227を介して供給通路53bと連通する。これにより貫通孔227は、供給通路53aと供給通路53bを連通する第２連通路を構成している。貫通孔227は、貫通孔223〜226よりも開口面積が小さく、貫通孔223〜226より少量の流量しか流通させない小流量制御部である。
一方、径方向から見て、第２溝222が貫通孔421〜424と重ならない位置にあるとき、環状空間α２が貫通孔421〜424と連通しないため、貫通孔227と貫通孔421〜424が非連通状態となり、供給通路53aと供給通路53bの間で、貫通孔227を介した連通が遮断される。すなわち、小流量制御部の開口が閉じられ、第２連通路（貫通孔227）が非連通状態となる。
径方向から見て貫通孔421〜424に開口する第２溝222の面積、言い換えると、貫通孔421〜424が環状空間α２と連通する際の流路面積は、位置Ａでゼロであり、スプール２０（環状空間α２）が位置Ａからｘ軸負方向側に変位すると、途中の位置Ａ０からゼロより大きくなり、その後、位置Ｂに達するまで、ゼロより大きい。
よって、少なくとも第２連通路（貫通孔227）を介した流路についてみれば、位置Ａから位置Ａ０までは、供給通路53aと供給通路53bは非連通状態であり、位置Ａ０から位置Ｂまでは、両通路53a,53bが連通される。
このように、スプール２０の軸方向変位により、小流量制御部の開閉、言い換えると第２連通路（貫通孔227）を介した供給通路53a ,53bの連通と遮断が、切換え可能に設けられている。
なお、スプール２０が位置Ａ０からｘ軸負方向へ変位するに応じて、貫通孔421〜424が環状空間α２と連通する際の流路面積は変化するが、この流路面積はほとんど常に、第２溝222への貫通孔227の開口面積（環状空間α２が貫通孔227と連通する際の流路面積）を上回る。言い換えると、供給通路53aから貫通孔227を経由して供給通路53bへ向かう油通路の流路面積は、スプール２０のｘ軸方向位置に関らず、貫通孔227において最小となり、オイルの流れは貫通孔227で絞られる。
【００４８】
以上のように、供給通路５３は、摺動孔４０（ハウジング４の通路部４２）におけるスプール２０との摺動面に入口（供給通路53a）が開口し、摺動孔４０の軸方向一方側（ｘ軸負方向側）に出口（供給通路53b）が開口する一方、第１連通路（貫通孔223〜226）と第２連通路（貫通孔227）は、スプール２０における摺動孔４０との摺動面側にそれぞれ設けられるとともに、軸方向に形成された軸通路（第１圧力室）によって合流し、供給通路５３の出口（供給通路53b）に連通するように構成されている。スプール２０が位置Ａから位置Ｂへ移動するに応じて、供給通路53aから環状溝561、貫通孔421〜424、及び貫通孔223〜227を経由して通路部２２の内周側（第１圧力室）に向かう油通路の流路面積は、位置Ａで最大（貫通孔223〜226の開口面積の合計）となり、位置Ａから位置Ａ１まではほとんど変わらず、位置Ａ１から位置Ｂ１まで徐々に絞られて小さくなり、位置Ｂ１〜位置Ｂで最大限絞られて最小（貫通孔227の開口面積）となる。
上記流路面積が絞られると、下流側すなわち供給通路53bへ流れるオイルの量（流量）が減少する。供給通路53aに供給される流量が一定であれば、上記減少した流量の分だけ、分岐通路５４に供給される流量が増大する。位置Ａでは、供給通路53aからスプール弁２を経由して供給通路53bへ供給される流量は最大である。位置Ｂでは、供給通路53aからスプール弁２を経由して供給通路53bへ供給されるオイルは貫通孔227（オリフィス）を経由したもののみであり（スプール弁２を経由する油通路が最大限絞られ）、供給通路53bの流量が最小となる。すなわち、ポンプＰから供給通路53aへ供給されるオイルは、貫通孔227を通って供給通路53bへ供給される分を除き、全て分岐通路５４へ供給されることになる。
このように、制御弁装置１は、弁体（スプール２０）の位置に応じて、開口面積が大きな大流量制御部（貫通孔223〜226）と、これよりも開口面積が小さな小流量制御部（貫通孔227）と、の開口を制御するように構成されている。少なくとも大流量制御部が最大に開口している状態（位置Ａ）では、小流量制御部が閉じられる。具体的には、スプール２０が一方側に最大に移動した状態（位置Ａ）では、第１連通路（貫通孔223〜226）が連通状態で第２連通路（貫通孔227）が非連通状態となり、スプール２０が他方側に最大に移動した状態（位置Ｂ）では、第２連通路が連通状態で第１連通路が非連通状態となる。
【００４９】
（制御構成）
制御弁装置１は、電磁弁であるパイロット弁３へコントローラＣＵから電気信号が出力されることによって、位置Ａと位置Ｂの切換えを選択的に制御可能に設けられている。
すなわち、パイロット弁３への信号入力により、スプール２０が移動し、供給通路53aと供給通路53b間の油通路を開いた状態（位置Ａ）と、この油通路を絞った状態（位置Ｂ）とが切換えられる。このように、供給通路53bへのオイル供給量の調整は、パイロット弁３への信号によって制御される。
【００５０】
スプール弁２において、第１圧力室内の油圧は、スプール２０のｘ軸負方向側の各面（第１受圧面）に作用し、スプール２０をｘ軸正方向側に付勢する第１油圧力Ｆ１を発生する。一方、第２圧力室内の油圧は、スプール２０のｘ軸正方向側の各面（第２受圧面）に作用し、スプール２０をｘ軸負方向側に付勢する第２油圧力Ｆ２を発生する。
そして、第１受圧面のほうが第２受圧面よりも小さいため（Ｄ１＜Ｄ２）、両受圧面に同様の油圧が作用すると、第１油圧力Ｆ１のほうが第２油圧力Ｆ２よりも小さくなり、スプール２０には、両油圧力の差（Ｆ２−Ｆ１）に相当する大きさの力がｘ軸負方向側に向かって作用する。
第１圧力室内の油圧は、供給通路53b内の油圧と略等しい。少なくとも位置Ａでは、分岐部530より下流の供給通路53a内の油圧と供給通路53b内の油圧は略等しいとみなせるため、第１圧力室の油圧は、分岐部530より下流の供給通路53a内の油圧とも略等しい。
コントローラＣＵからパイロット弁３へ信号Ａが出力されると、パイロット弁３は、第２圧力室をオイルパンＯ／Ｐ（大気圧）と連通させ、第１受圧面のみに供給通路53bの油圧が作用している状態とする。この油圧力Ｆ１によりスプール２０をｘ軸正方向側（油通路を開く方向）に付勢し、位置Ａを実現する。一方、コントローラＣＵからパイロット弁３へ信号Ｂが出力されると、分岐部530より下流の供給通路53a（ポンプＰの吐出圧）と第２圧力室とを連通させる。すなわち、第１受圧面および第２受圧面の両方に、供給通路53b（供給通路53a）の略等しい油圧が作用している状態とする。これによりスプール２０をｘ軸負方向側（油通路を絞る方向）に付勢し、位置Ｂを実現する。
【００５１】
具体的には、パイロット弁３へ信号Ａ（例えばオフ信号）が出力されると、パイロット弁３のソレノイド３４が非通電状態とされる。スプリング３２によってｙ軸負方向側に付勢されたボール３１が軸方向通路301と中継通路302との連通を遮断するとともに、アーマチュア３３のシール面が中継通路304の開口部のシール面から離間して中継通路304と中継通路305を連通させる。よって、分岐部530より下流の供給通路53a内のオイルは、第２圧力室へ供給されない。また、第２圧力室内のオイルは、軸方向通路442、中継通路303〜305、及び排出通路を介してオイルパンＯ／Ｐへ排出される。よって、第２圧力室内の圧力は略大気圧まで低下するため、これによる第２油圧力Ｆ２よりも、供給通路53bの油圧による第１油圧力Ｆ１のほうが大きくなり、スプール２０はｘ軸正方向側に付勢され、位置Ａが実現される。
パイロット弁３へ信号Ｂ（例えばオン信号）が出力されると、ソレノイド３４が通電状態とされる。電磁力によりアーマチュア３３がｙ軸正方向側に移動し、スプリング３２の付勢力に抗してボール３１を中継通路302の開口部から離間することで、軸方向通路301と中継通路302を連通させる。また、アーマチュア３３のシール面が中継通路304のシール面へ押し付けられることで、中継通路304と中継通路305との連通を遮断する。よって、分岐部530より下流の供給通路53a内のオイルは、径方向通路443、軸方向通路301、中継通路303、及び軸方向通路442を介して第２圧力室へ供給される。また、第２圧力室内のオイルは、中継通路304等を介してオイルパンＯ／Ｐへ排出されない。よって、第２圧力室内の圧力は分岐部530より下流の供給通路53a内の油圧と略等しくなるため、これによる第２油圧力Ｆ２が、供給通路53b内の油圧による第１油圧力Ｆ１よりも大きくなり、スプール２０はｘ軸負方向側に付勢され、位置Ｂが実現される。
本実施例１では、パイロット弁３への信号Ａ，Ｂは、オン・オフ信号（スプール弁の開閉信号）であり、スプール２０をｘ軸方向２位置（位置Ａ，Ｂ）に選択的に移動可能としている。
【００５２】
コントローラＣＵは、主にエンジンの運転状態（エンジン負荷の大小やバルブタイミングの制御状況）に応じて信号Ａと信号Ｂを切換える。これにより、供給通路53a,53b間の油通路の絞り状態を調整し、供給通路53b及び分岐通路５４の流量を制御する。
【００５３】
［実施例１の作用］
（電気制御としたことによる作用）
制御弁装置１は、電気信号によって制御される。すなわち、信号Ａ，Ｂが（パイロット弁３へ）入力されることで、必要に応じて弁２の開閉（弁体２０の位置）が制御される。
これに対し、所定油圧が作用すると自動的に開閉する弁の構成、例えば、スプールの軸方向一端をばね等により付勢するとともに、スプールの軸方向他端には供給通路の油圧を作用させることで、供給通路の圧力に応じてスプール弁を開閉する構成も考えられる。しかし、この構成では、下流側（潤滑部側）と上流側（ＶＴＣ側）のオイル供給量を任意に変更できず、制御性が悪い。
一方、本実施例１では、制御弁装置１が電気信号により制御される構成としたことで、各場面での必要に応じて、供給通路53a,53b間の油通路の連通状態（各潤滑部及びＶＴＣへのオイル供給量）を最適に制御することが可能である。
また、本実施例１では、スプール弁２の制御構成を２位置制御とし、弁体（スプール２０）の位置Ａと位置Ｂの切換え（開度大と開度小の切換え）のみを行うオン・オフ弁であることとしたため、装置を簡素化・小型化し、制御構成を簡略化できる。
なお、弁体（スプール２０）の位置を連続制御し、弁開度（供給通路53a,53b間の油通路の開度）を連続的に可変とする可変制御弁としてもよい。例えば、パイロット弁３に出力するオン・オフ信号（信号Ａ，Ｂ）を所定のデューティ比で切り換えることで、スプール２０の背圧室（第２圧力室）へ供給するオイル量を制御することとしてもよい。このようなデューティ制御とした場合、パイロット弁３の開度（アーマチュア３３の位置）をソレノイド３４により直接制御する場合よりも、ソレノイド３４の大型化を招かないため、有利である。また、本実施例１では、パイロット弁３の制御油圧によりスプール２０を移動させることとしたが、パイロット弁３とは別に設けたソレノイドの電磁力によりスプール２０を移動させる、いわゆる直動式の弁としてもよい。この場合、制御油圧によりスプール２０を移動させるよりも、応答性を向上可能である等の利点がある。
【００５４】
（エンジン潤滑性及びＶＴＣ作動性の最適化）
コントローラＣＵは、主にエンジン負荷が高く、エンジン潤滑に流量及び油圧が必要とされるとき、信号Ａを出力し、スプール２０を位置Ａに制御する。エンジン負荷の高低は、例えばエンジン回転数に基づき判断できる。位置Ａでは、供給通路53a,53b間の油通路を開き、絞らない。このため、供給通路53b（エンジンの潤滑部）へ大流量及び高油圧のオイルを供給することができ、エンジン負荷に応じた潤滑を円滑に実現できる。なお、エンジン負荷が高い状態とは、エンジン回転数も高く、ポンプＰから供給通路53aへ供給される油圧も高い状態である。よって、上記油通路を開いても、分岐通路５４（ＶＴＣ）へは十分なオイル流量が供給される。
一方、ＶＴＣの迅速な作動（バルブタイミング変更の応答性）が要求される等、ＶＴＣ作動に油圧が必要なときは、信号Ｂを出力し、スプール２０を位置Ｂに制御する。位置Ｂでは、上記油通路が絞られるため、供給通路53bへの流量が制限され、その分だけ多量に、分岐通路５４（ＶＴＣ）へオイルが供給される。このため、ＶＴＣへ優先的に高油圧を供給することができる。なお、上記油通路を絞っても、供給通路53b（エンジンの潤滑部）へは、スプール２０に設けた貫通孔227を通過してオイルが供給され、その流量は、エンジン潤滑に必要とされる分だけ十分な量が確保される。
なお、エンジン始動後の所定時間内は、信号Ａを出力して供給通路53bへの流量を増大し、各潤滑部へ優先的にオイルを供給する（言い換えるとＶＴＣへの供給を制限する）こととしてもよい。これにより、長時間放置した後にエンジンを始動する際の潤滑性能を高めたり、エンジン始動直後の空気（気泡）を多く含んだオイルがＶＴＣへ供給されてＶＴＣの作動安定性や始動性が低下することを抑制したりすることが可能である。
このように本実施例１では、エンジン運転状態その他の状況に応じて信号Ａと信号Ｂを切換え、スプール２０の位置（供給通路53a,53bの連通）を切換えて流量を制御可能であるため、エンジンの潤滑性能とＶＴＣの作動性とを高レベルで最適に調整できる。
【００５５】
（流量調節機能の向上）
従来、本実施例１と同様の油圧システムに適用される制御弁装置として、オイルポンプの容量増大を抑制しつつ油圧アクチュエータの応答性向上を図るため、オイルポンプの吐出圧が低圧であり、供給通路へ供給されるオイル量が限られているときには、閉弁して、バイパス路（以下、オリフィスという。）を通過した分だけにエンジンの各潤滑部（分岐通路の分岐部より下流）へのオイル供給量を制限し、これにより油圧アクチュエータ（分岐通路）へ優先的にオイルを供給する一方、吐出圧が高圧となったときには、開弁して、各潤滑部へのオイル供給量を多くするものが知られている（例えば、特許文献１）。
しかし、この装置では、流量調節の機能が低下するおそれがあった。すなわち、この装置のオリフィスは、弁の作動状態に関らず常に、ポンプからのオイルの流れに対して開口する構成となっている。一方、オリフィスへ流入するオイルには、混入物（以下、コンタミという。）が存在している蓋然性が高く、このコンタミが開口面積の小さなオリフィスに滞留して（詰まって）オイルの流通を妨げ、これによりオリフィスの下流側（各潤滑部）へのオイル供給を低下させるおそれがある、という問題があった。
具体的には、制御弁装置（オリフィス）に接続する供給通路には、少なくとも最初にオイルが流通する前、切削加工（ドリル加工）時の削り滓（切り粉）が残っている可能性がある。また、エンジン作動により各部が磨耗すると、これに起因して磨耗粉が発生する。これらの切り粉や磨耗粉がオリフィスの開口に詰まるおそれがある。
また、流れが発生しない状態でオイルを放置すると（又は、流速が低い部位＝流れの澱みで）、粘度の高い油の塊が生じ、これが油通路内に滞留している場合がある。油通路内に付着している上記油塊は、例えばオイルポンプが作動してオイルが油通路に流され始めると、通路内周から剥がれ落ちてオイルに混入し、オリフィスの開口に詰まるおそれがある。
なお、オリフィスの開口面積は、通常のオイルフィルタの目の面積よりも小さいため、仮に（本実施例１のような通常の）オイルフィルタＯ／Ｆを設けた場合でも、これによって上記コンタミを取り除くことは困難であり、これがオリフィスの開口に詰まる事態を回避できない。コンタミ除去用のオイルフィルタを別途設ければ、コスト高等のデメリットを招く。
これに対し、本実施例１の制御弁装置１は、弁体（スプール２０）の位置に応じて、最大開口面積が大きな大流量制御部（貫通孔223〜226）の開口と、これよりも最大開口面積が小さな小流量制御部（貫通孔227）の開口と、を制御するように構成され、少なくとも大流量制御部が最大に開口している状態では、オリフィスとしての小流量制御部の開口が閉じられる。具体的には、位置Ａでは、第１連通路（貫通孔223〜226）が最大の連通状態となると同時に、貫通孔227の（第２溝222に開口する側の）開口部がハウジング４（通路部４２の基端部426）によって遮断され、第２連通路（貫通孔227）が非連通状態となる。
よって、仮にオイルにコンタミが混入している場合でも、少なくとも位置Ａにおける大流量制御時には、小流量制御部（貫通孔227）を通って上記オイルは流通しないため、貫通孔227の上記開口部にはコンタミが詰まらず、貫通孔227が閉塞する事態を抑制できる。したがって、（その後にスプール２０が位置Ｂへ移動した際の）小流量制御が妨げられない。
なお、上記大流量制御時にも、第２圧力室内のオイルの流通により、貫通孔227の（通路部２２内周に開口する側の）開口部に、コンタミが（少ないながらも）滞留する場合が一応は考えられる。しかし、この場合でも、貫通孔227を通るオイルの流れによりコンタミが上記開口部に圧入されるわけではなく、また、その後に小流量制御に切り換った際、上記コンタミは、反対側の（第２溝222に開口する側の）開口部から流れてくるオイルによって容易に押し出され、除去されるため、問題はない。
したがって、位置Ｂにおける小流量制御（絞り制御）時に、所期の（設計に従う）流量分のオイルを供給通路53b（及び供給通路53a）へ供給することが可能であり、これにより制御弁装置１の流量調節機能を向上することができる。
なお、仮に弁体（スプール２０）の位置を連続制御することとした場合、第１連通路（貫通孔223〜226）を開口して流量を制御する間は、第２連通路（貫通孔227）を開口させる必要はないため、上記コンタミの滞留を抑制するという観点から、第２連通路（貫通孔227）の開口を遮断しておくことが好ましい。例えば、各孔223〜227，421〜424の配置を予め調整し、（例えば潤滑性向上とＶＴＣ作動性向上とを両立するための）所定の弁制御ロジックにおいて弁体（スプール２０）が位置する頻度が高い（ｘ軸方向）範囲で第２連通路（貫通孔227）が非連通状態となるように設定すれば、上記と同様、流量調節機能の向上を図ることができる。
本実施例１では、少なくとも大流量制御部（貫通孔223〜226）が最大に開口している状態では、小流量制御部（貫通孔227）が閉じられる。具体的には、スプール２０がｘ軸正方向側に最大に移動した状態（位置Ａ）では、第２連通路（貫通孔227）が非連通状態となる。
よって、本実施例１のように、スプール２０を２位置Ａ，Ｂに選択的に移動可能とし、位置Ａ，Ｂ間の中間領域では原則としてスプールを位置させない構成とした場合、位置Ｂを選択したとき以外は、貫通孔227の開口が遮断されることになる。特に、位置Ａを選択して貫通孔223〜226を開口する大流量制御時には常に貫通孔227の開口が遮断される。このため、上記コンタミの影響をより効果的に除去して、流量調節機能の向上を図ることができる。
また、スプール２０の位置を連続制御することとした場合であっても、少なくとも大流量制御部が最大に開口した状態では（位置Ａにスプール２０が制御されている間は）、コンタミによる第２連通路（貫通孔227）の閉塞を抑制できる。これは特に、エンジン始動直後に潤滑性を向上する等のため上記状態（位置Ａ）にスプール２０を制御する（貫通孔223〜226を最大に開口させる）制御ロジックを採用した場合、エンジン始動（オイルポンプ始動）直後に発生しうる上記コンタミ（油塊）による影響を極力回避できるため、有効である。
万が一、貫通孔227が閉塞した場合であっても、本実施例１では、制御弁装置１が電気信号により制御される構成としたことで、フェールセーフ制御を行うことが可能である。例えば、スプール２０を位置Ｂに制御する信号を出力中、油圧センサ等により各潤滑部（供給通路53b）へのオイル供給が不十分であるか否かを検出し、この検出に基づき貫通孔227が閉塞しているか否かを判断できる。閉塞していると判断した場合には、スプール２０を移動させて貫通孔223〜226を開口させる制御を実行することで、第２連通路の代わりに第１連通路を介して各潤滑部（供給通路53b）へのオイル流量を確保することが可能である。
【００５６】
（供給通路の一方をスプール側面に、他方を軸方向端に接続したことによる作用）
スプール弁２に供給通路５３を接続する際、仮に、スプール２０の摺動面の側に、オイルの入口と出口の両方、すなわち上流側の供給通路53aの端部と下流側の供給通路53bの端部の両方を設け、スプール２０の移動によりこれらの連通を切換える（流路面積を調節する）構成とした場合、通常、上記両端部をスプール２０の軸方向でずらして配置することになる。よって、スプール弁２の軸方向の全長が長くなってしまう。一方、スプール２０の同じ軸方向端にオイルの入口と出口の両方、すなわち上記両端部を設ける構成とした場合（例えばスプールを回転させることでこれらの連通を切換える場合）、スプール弁２の径方向寸法が大きくなってしまう。
これに対し本実施例１では、スプール弁２へのオイルの入口と出口のうち、スプール２０の摺動面の側に一方（供給通路53aの端部）を設け、スプール２０の軸方向端に他方（供給通路53bの端部）を設けている。具体的には、供給通路５３は、摺動孔４０（ハウジング４の通路部４２）におけるスプール２０との摺動面に入口（供給通路53a）が開口し、摺動孔４０の軸方向一方側（ｘ軸負方向側）に出口（供給通路53b）が開口するように設けられている。よって、本実施例１では、スプール弁２の径方向寸法と軸方向長さの両方の増大を抑制し、装置１をコンパクト化することが可能となっている。
また、供給通路５３の上流側（供給通路53a）が延びる方向（ｙ軸方向）と下流側（供給通路53b）が延びる方向（ｘ軸方向）とが異なり、これらが略直角に交差する場合でも、どちらか一方の方向に沿ってスプール２０を移動可能に設置することで、これらの間で流路の切換え（絞り）を行うことができる構成となっている。この場合において、環状溝561を設けることで、一方（供給通路53a）から他方（供給通路53b）へのオイルの流通を円滑化している。
【００５７】
（受圧面積差を設けたことによる作用）
一般にスプール弁は、弁体（スプール）の動作に対する流体の圧力の影響が他の種類の弁に比べて少なく、比較的小さな力で弁体（スプール）を動作させることができるため、高圧回路の切換え（流量の調整）に適している。
しかし、本実施例１の上記構成では、弁体（スプール２０）の軸方向端にオイルの圧力が作用するため、例えば、スプール２０をソレノイドの電磁力により直接作動させる場合は大きな電力が必要になり、装置（ソレノイド）が大型化するおそれがある。
よって、本実施例１では、パイロット弁３を用いて、スプール２０の第２受圧面に油圧（供給通路53aの圧力）を作用させることで、スプール２０を作動させる。したがって、ソレノイドの電磁力によりスプール２０を直接作動させる場合と比べ、装置の大型化を抑制しつつ、本実施例１の油圧システムにおける高圧回路の切換え、すなわち分岐部530より下流（供給通路53b）の流量の調整を行うことが容易である。
また、スプール２０の第１、第２受圧面に面積差（Ｄ２−Ｄ１）を設け、この受圧面積差によりスプール２０を作動させる構成とすることで、供給通路53aと供給通路53bが略直角に交差する部位にスプール２０を応答性良く作動可能に設置しつつ、スプール２０の小型化を図ることができる。
すなわち、第１、第２受圧面の面積を同じとしつつ、スプール２０の軸方向両端に作用する油圧力の差によりスプール２０を移動させるためには、軸方向両端で油圧の大きさを異ならせる必要がある。一方、上記交差部位にスプール２０を設置した場合、スプール２０の軸方向一端（第１受圧面）には、エンジン作動中は常に、供給通路５３の一端（下流の供給通路53b）の油圧が作用することになる。よって、例えばスプール２０を上記軸方向一端の側に向かって移動させるためには、軸方向他端（第２受圧面）に作用させる油圧を、上記軸方向一端（第１受圧面）に作用する（下流の供給通路53bの）油圧よりも増加させる必要がある。この場合、軸方向他端（第２受圧面）に作用させる油圧を供給通路５３の他端（上流の供給通路53a）の油圧としつつ、上記軸方向一端（第１受圧面）に作用させる供給通路５３の一端（下流の供給通路53b）の油圧を、絞りや圧力制御弁等によって、供給通路５３の他端（上流の供給通路53a）の油圧よりも低下させることが考えられる。しかし、この場合、不要な圧力損失が生じる。
よって、圧力損失を生じさせずにスプール２０を移動可能にしようとした場合、第１、第２受圧面に面積差を設ける必要がある。
また、第１、第２受圧面の面積を同じとしつつ、ばね等の付勢手段を設置することにより、スプール２０の軸方向両端に作用する力に差を設けることも考えられる。
しかし、例えばスプール２０の軸方向他端（第２受圧面）に作用させる油圧を付勢するように付勢手段を設けた場合、供給通路５３の油圧がほとんど発生しないエンジン始動直後には、付勢手段の付勢力により、スプール２０は、供給通路53a ,53b間の油通路を絞る位置Ｂにある。この位置Ｂから位置Ａにスプール２０を移動させるためには、供給通路５３に、付勢手段の付勢力を上回る油圧が発生するまで待つ必要がある。しかし、これでは、エンジン始動時に供給通路53a ,53b間の油通路を開いて潤滑性能を向上することが容易でない。また、付勢手段の付勢力に抗してスプール２０を油圧により移動させることになるため、スプール２０をｘ軸正方向に応答性良く移動させることができないおそれもある。このように、付勢手段を設置した場合、スプール２０が作動可能な油圧の範囲が狭くなり、スプール２０の作動応答性を向上できない。
一方、スプール２０の軸方向一端（第１受圧面）に作用する油圧を付勢するように付勢手段を設けた場合、スプール２０をｘ軸負方向に移動させて供給通路53a ,53b間の油通路を絞るためには、上記油圧力に付勢手段の付勢力を加えた力を上回る油圧力を軸方向他端（第２受圧面）に発生させる必要がある。よって、この場合、受圧面積差が必要になる。
これに対し、本実施例１では、ばね等の付勢手段を別途設けず、スプール２０に受圧面積差（Ｄ２−Ｄ１）を設け、油圧力Ｆ１，Ｆ２の差のみによりスプール２０を作動させる。
よって、供給通路５３に、付勢手段の付勢力を上回る油圧が発生するまで待つ必要がなく、低油圧時から（すなわちスプール２０の軸方向両端に作用する油圧が低くても）スプール２０を移動させる力を発生することができ、スプール２０が作動可能な油圧の範囲が広い。また、付勢手段の付勢力に抗してスプール２０を移動させる必要もないため、スプール２０を応答良く作動することができる。したがって、エンジン始動後早期に供給通路53a ,53b間の油通路の連通を応答よく切り換え、流量を制御することが可能である。
さらに、別途付勢手段を必要としない分、部品点数を削減できる。また、スプール２０の各受圧面には油圧以外に付勢力が作用しておらず、その油圧は両受圧面ともに略同じであるため、受圧面の面積差が小さくても油圧力（付勢力）の差を生じさせてスプールを作動させることができる。これにより、スプール２０の（径方向）小型化が可能である。言い換えると、別途付勢手段を設けた場合に比べ、同等の応答性を確保しつつ、スプール２０をより小型化できる。
なお、スプール２０の軸方向両端には供給通路５３（供給通路53a ,53b）の油圧をそのまま作用させているため、無用な圧力損失もない。
特に、供給通路５３（下流の供給通路53b）の油圧が常に作用するスプール２０の軸方向一端（第１受圧面）とは反対側の軸方向他端（第２受圧面）に、下流（出口側）の供給通路53bのオイルではなく、上流（入口側）の供給通路53aのオイルが選択的に導かれるように構成している。このため、下流（出口側）の供給通路53bのオイルを導いた場合と比べ、軸方向他端（第２受圧面）に導かれる圧力の損失が少なく、この圧力と、軸方向一端（第１受圧面）に導かれる圧力との差が小さくなる。これにより、（受圧面積差が一定の場合、）スプール２０の軸方向両端に作用する油圧力の差、すなわちスプール２０を作動する力を極力大きくすることができ、スプール２０の作動応答性を向上できる。
【００５８】
（上流側を側面に接続し、下流側を軸方向端に接続したことによる作用）
本実施例１では、供給通路５３の下流側（供給通路53b）が延びる方向（ｘ軸方向）に沿ってスプール２０を移動可能に設置している。言い換えると、スプール２０の摺動面の側にオイルの入口、すなわち上流側の供給通路53aの端部を配置し、スプール２０の軸方向端に出口、すなわち下流側の供給通路53bの端部を配置している。
よって、入口（供給通路53a）からスプール弁２に供給されるオイルの流れは、スプール２０の移動方向に対して略直角の方向となり、スプール２０の移動方向ではない（スプール２０の軸方向端面にぶつかってから流れの方向を変えるのではない）。このため、動圧（流速によって生じる圧力）がスプール２０の作動に及ぼす影響を少なくすることができ、特にオイルの流速が高いときに、意図しないスプール２０の動き（ｘ軸方向移動）を抑制できる。したがって、スプール弁の作動を安定化し、より正確な流量制御が可能である。
さらに、環状溝561を設けたことで、供給通路53aからスプール弁２に供給されるオイルは、まず環状溝561内を流通することによりその圧力がより均一化されるため、上記効果を向上できる。
また、スプール２０の軸方向一端（第１受圧面）の側ではなく摺動面の側にオイルの入口、すなわち上流側の供給通路53aの端部（導入部）を配置しているため、この供給通路53aの端部と、スプール２０の軸方向他端（第２受圧面）との距離が近くなる。よって、上流（入口側）の供給通路53aのオイルが上記軸方向他端（第２受圧面）に選択的に導かれるように構成する際、これらを接続する油通路の構成を簡素化できる。具体的には、エンジンブロックＥＢのシール設置部562を、供給通路53aとパイロット弁３内の油通路（径方向油路443）とを接続する油通路としても機能させ、スペースを共用化している。よって、このような油通路を余計に設ける必要がなく、加工コストを削減できるとともに、装置１を簡素化することが可能である。
また、上流（入口側）の供給通路53aと上記軸方向他端（第２受圧面）とを接続する油通路を短縮化できるため、前者から後者に導かれるオイルの圧力損失が少なくなり、これによりスプール２０の作動応答性をより向上できる。
【００５９】
（パイロット弁の配置による作用）
パイロット弁３の軸をｘ軸方向に、例えばスプール弁２と同軸Ｑ上に設けた場合、パイロット弁３がエンジンブロックＥＢの面100からｘ軸正方向側に突出し、装置１のレイアウト性が悪化するおそれがある。またこの場合、供給通路５３とスプール２０の軸方向他端（第２受圧面）とを連通するパイロット弁３内の油通路（軸方向通路301）と、上記供給通路５３との間の距離が長くなり、両者を接続する油通路を別途（例えばハウジング４の内部に）設ける必要がある。
これに対して、本実施例１では、パイロット弁３の軸を、エンジンブロックＥＢの面100に沿ってｙ軸方向に設けたため、面100からの装置１の突出を抑制し、レイアウト性を向上できる。また、パイロット弁３の軸をエンジンブロックＥＢの側へ近づけたため、軸方向通路301と（エンジンブロックＥＢ内部の）供給通路５３（具体的には供給通路53a並びにこれに接続する環状溝561及びシール設置部562）との間の距離を短縮できる。よって、これら同士を接続する油通路の構成を簡素化できる。具体的には、両者を接続する油通路として、ハウジング４（パイロット弁収容部４ｃ）内に、径方向油路443を設けるだけで足りる。よって、加工コストを削減できるとともに、装置１を簡素化・小型化することが可能である。
【００６０】
（ユニット化による作用）
制御弁装置１は、ハウジング４とスプール２０とパイロット弁３がユニット化された状態でエンジンブロックＥＢに取り付けられている。よって、これらの部品を個々に取り付ける場合に比べ、装置１の取付作業性を大幅に向上できる。
【００６１】
（絞りの構成による作用）
以下、比較例との対比において、本実施例１の作用効果を説明する。
比較例の制御弁装置１は、供給通路53bへの油通路の絞りを、スプール２０に設けた貫通孔により構成するのではなく、スプール２０とハウジング４との間の隙間により構成する。図６は、比較例の制御弁装置１の軸Ｑを通る部分断面を示し、スプール２０がｘ軸負方向側に最大変位した状態を示す。
図６に示すように、スプール２０は、実施例１のような通路部２２を有しておらず、隔壁部２３を底部とする有底円筒状であって、そのｘ軸方向寸法は実施例１よりも小さく設けられている。スプール２０に貫通孔223〜227等は設けられていない。
スプール２０には、フランジ部211のｘ軸負方向端面からｘ軸負方向に所定長さで伸びる突起部213が設けられている。突起部213は円環形状であり、その外周面の直径はフランジ部211よりも僅かに小さく、かつ摺動孔４０の小径孔40bよりも若干大きく設けられており、突起部213はスプール２０の本体部分に対して段差部を形成している。
スプール２０のｘ軸負方向側の移動は、突起部213のｘ軸負方向端がハウジング４の通路部４２のｘ軸正方向端面に当接することで規制される。これにより第２ストッパ部が構成され、図６に示す位置Ｂが実現される。なお、突起部213がフランジ部211よりも小径に設けられているため、位置Ｂにおいても、突起部213の外周面と摺動孔４０（大径孔40a）の内周面との間には隙間が形成される。よって、大径孔40aへの貫通孔412の開口が塞がれず、スプール２０の円滑な移動が可能となっている。
ｘ軸正方向側の移動規制位置Ａにおいて、スプール２０（底部２３）のｘ軸負方向端面は、貫通孔421〜424と重なる位置、具体的には貫通孔421〜424のｘ軸正方向側半分における所定位置にある。これにより、貫通孔421〜424の開度は最大となり、環状溝561（供給通路53a）と通路部４２の内周側（供給通路53b）とを連通する油通路の流路面積は最大となっている。
スプール２０が位置Ａから位置Ｂへ（ｘ軸負方向へ）移動するにつれて、スプール２０によって塞がれていない部分の貫通孔421〜424の開口面積は、徐々に小さくなる。
位置Ｂにおいて、スプール２０（底部２３）のｘ軸負方向端面は、貫通孔421〜424と重なる位置、具体的には貫通孔421〜424のｘ軸負方向端から僅かにｘ軸正方向側の位置にある。これにより、貫通孔421〜424の開度（開口面積）は最小となり、環状溝561（供給通路53a）と通路部４２の内周側（供給通路53b）とを連通する油通路の流路面積は最小となっている。
このように、比較例では、スプール２０がｘ軸負方向側の移動規制位置Ｂにあるときに形成されるハウジング４（貫通孔421〜424の内周面）とスプール２０（のｘ軸負方向端）との間の隙間を、上記油通路の最小絞り（オリフィス）として使用する。また、スプール２０がｘ軸負方向に最大変位した位置Ｂで、スプール２０のｘ軸負方向端は、径方向から見て貫通孔421〜424内にある。スプール２０のｘ軸負方向端は、位置Ａ〜位置Ｂのいずれの位置でも、径方向から見て貫通孔421〜424内にあり、小径孔40bの内周全体によっては支持されていない。
その他の構成は実施例１と同様である。
比較例では、位置Ａにおいて、貫通孔421〜424から貫通孔223〜226を介して通路部４２の内周側（供給通路53b）へオイルを供給する実施例１の構成とは異なり、通路部４２の内周側へは、貫通孔421〜424を介して直接オイルが供給される。よって、環状溝561から通路部２２の内周に向かうオイルの流路面積を実施例１よりも大きくすることが容易である。したがって、制御弁装置１を通過するオイルの圧力損失を抑制し、より速やかに潤滑部へオイルを供給することが可能である。
本実施例１では、比較例とは異なり、貫通孔227をスプール２０に設け、このスプール２０に固定された貫通孔227により、供給通路53bへの油通路の絞り（オリフィス相当）を構成する。すなわち、スプール２０に２種類の孔、すなわち開口面積の大きな第１連通孔（貫通孔223〜226）と開口面積の小さな第２連通孔（貫通孔227）とを設け、供給通路53bへの流量を多くしたい場合は、第１連通孔を開口してオイルを流す。ＶＴＣ（分岐通路５４）側への流量を多くしたい場合は、第１連通孔を閉じるとともに第２連通孔（オリフィス）を開口して供給通路53bへの流量を絞る。１種類の孔の開口面積を小さくすることで流量を絞るのではなく、２種類の孔を設け、これらの開閉を選択することで流量を絞る。
よって、相対移動する異なる部材（スプール２０とハウジング４）の位置関係（隙間）により絞りを構成する場合（上記比較例）と比べ、上記異なる部材のそれぞれを高精度に製作する必要がなく、貫通孔227の孔径（オリフィス径）のみを高精度に製作すれば、第２連通路の高精度な流路面積（開口面積）を実現することができる。このため、適切な絞りを設けるための加工コストや製造誤差によるバラツキを大幅に低減しつつ、流量調節機能を向上することができる。すなわち、供給通路53bへの流量をより正確に制限して、潤滑部へ必要十分な流量を供給したり、分岐通路５４（ＶＴＣ）へオイルを優先的に流したりすることを、より意図通りに行うことが可能である。
また、本実施例１では、スプール２０が、ｘ軸方向いずれの位置にあるときでも、ハウジング４によって、貫通孔421〜424の両側（ｘ軸正方向側及びｘ軸負方向側）で支持される構成としている。すなわち、スプール２０は、貫通孔421〜424のｘ軸正方向側では摺動孔４０（大径孔40a及び小径孔40b）の内周全体により支持され、貫通孔421〜424のｘ軸負方向側では摺動孔４０（小径孔40b）の内周全体により支持される。
よって、スプール２０の軸がその移動軸Ｑ（ハウジング４）に対して傾くことが抑制される。例えば、スプール２０が、常に貫通孔421〜424のｘ軸方向片側でのみハウジング内周全体で支持される構成とした場合（上記比較例）と比べ、スプール２０のｘ軸負方向端が貫通孔421〜424の内部に向かう方向（径方向）に傾くことを抑制でき、これによりスプール２０の作動（ｘ軸方向移動）を円滑化できる。
【００６２】
（ストッパ部の構成による作用）
本実施例１では、ハウジング４（通路部４２）のｘ軸負方向側の開口（貫通孔420）が摺動孔４０（小径孔40b）よりも小径に設けられることで底部425が形成されており、これによりスプール２０の第２ストッパ部が構成されている。よって、別途ストッパ構造を設けることが不要となり、部品点数や加工工数を削減するとともに装置１を小型化することが可能となっている。なお、比較例のように、スプール２０のｘ軸正方向側の外周に、フランジ部211と一体に突起部213を設け、これにより第２ストッパ部を構成することとしてもよい。
【００６３】
（凹部及び径方向溝による作用）
本実施例１では、スプール２０の背圧部２１に、窪み（中空部分）である凹部210が設けられている。
よって、スプール２０を軽量化し、その慣性質量を減らして、スプール２０の作動性、具体的には位置Ａと位置Ｂの切換の応答性を向上できる。これは、スプール２０を移動させるための力、すなわちスプール２０の第１、第２受圧面の面積差（Ｄ２−Ｄ１）を可能な限り小さくできることを意味するため、スプール弁２（制御弁装置１）の小型化を図ることができる。
また、凹部210により形成される空間（第２圧力室）内に、ばね等の弾性部材を設置することが可能となり、設計自由度を向上できる。例えば凹部210に引張りばねを設置し、ハウジング４に対してスプール２０をｘ軸正方向側に常時付勢することとすれば、圧縮ばねを第１圧力室に設置した場合と同様の効果を得ることができる。
また、仮にスプール２０のｘ軸正方向端が窪みを有しない平面状（平坦）である場合、位置Ａで第１圧力室（供給通路５３）の油圧によりスプール２０がｘ軸正方向側に付勢されると、スプール２０とネジプラグ413とが面同士で密着し、両者間に隙間がなくなるおそれがある。この場合、パイロット弁３からスプール２０のｘ軸正方向端面、すなわち第２受圧面（第２圧力室）へオイルが供給されづらくなってしまう。
これに対し、本実施例１では、凹部210を設けたことで、上記面同士での密着が抑制されるため、フランジ部211とネジプラグ413との当接部へのオイル供給時に、フランジ部211がネジプラグ413から離間することがより容易である。また、オイルが凹部210内に導入されると、油圧が第２受圧面全体に作用しやすくなる（第２受圧面が面で受圧し易くなる）。よって、大きな油圧力を速やかに発生させて、スプール２０をより応答性良くｘ軸負方向側へ移動させることが可能である。
なお、位置Ａにあるスプール２０の第２圧力室へオイルが供給される際、軸方向通路442からのオイルは、まず摺動孔４０（大径孔40a）の内周の環状溝411へ供給される。よって、凹部210へはスプール２０の全周からオイルが供給されることとなり、これにより、オイルがより円滑に第２圧力室へ導入される。このように、環状溝411は、スプール２０が位置Ａからｘ軸負方向側へ移動する際の応答性を向上するのに役立っている。
また、スプール２０（フランジ部211）のｘ軸正方向端面には、径方向溝214が設けられている。スプール２０が位置Ａにあるとき、環状溝411からのオイルはまず径方向溝214を介して凹部210へ供給される。よって、第２受圧面（第２圧力室）へのオイル供給がより円滑となり、凹部210を設けたことによる上記効果を向上できる。ここで、環状溝411により、スプール２０の回転により径方向溝214の回転方向位置が不特定であっても、径方向溝214を介して凹部210へオイルを供給することが可能となっている。
逆に言えば、仮に径方向溝214のみを設け、凹部210を設けなかった場合、フランジ部211がネジプラグ413から離間するまではスプール２０のｘ軸正方向端面において径方向溝214の範囲しか受圧できないのに対し、凹部210を設けたことで、フランジ部211がネジプラグ413に当接した状態から受圧する面積を向上することができる。
なお、径方向溝214の数は複数でもよく、その形状も特に限定しない。また、径方向溝214の代わりに、環状溝411と凹部210を連通する溝を、ネジプラグ413の側に設けてもよい。また、環状溝411と凹部210を連通する構成として、溝の代わりに、フランジ部211またはネジプラグ413に凸部を設け、これにより、位置Ａでフランジ部211とネジプラグ413が当接する際に、両者間に隙間を設けることとしてもよい。
【００６４】
［実施例１の効果］
以下、本実施例１の制御弁装置１による効果を列挙する。
（１）制御弁装置１は、内燃機関（エンジン）によって駆動されるオイルポンプＯ／Ｐから吐出されるオイルを内燃機関の各潤滑部に供給する主通路（供給通路５３）と、主通路から分岐する分岐通路５４と、分岐通路５４の油圧によって作動する油圧アクチュエータ（ＶＴＣ）とを備えた油圧システムにおいて、主通路における分岐通路５４の分岐部530より下流（供給通路53b）の流量を調整する制御弁装置であって、弁体（スプール２０）の位置に応じて、開口面積が大きな大流量制御部（貫通孔223〜226）の開口と、大流量制御部よりも開口面積が小さな小流量制御部（貫通孔227）の開口とを制御するように構成され、少なくとも大流量制御部の開口面積が最大に開口している状態（位置Ａ）では、小流量制御部が閉じられるようにした。
よって、開口面積が小さな小流量制御部の開口がコンタミにより塞がれることを抑制し、流量調節機能を向上することができる。
なお、制御弁装置１は、分岐通路５４の流量を調整することとしてもよい。すなわち、主通路における分岐部530より下流（供給通路53b）の流量を調整することは、分岐通路５４の流量を調整することと同義である。供給通路53bの流量が流量大側に制御されれば、分岐通路５４の流量が流量小側に制御され、逆も同様である。
また、制御弁装置１は、ＶＴＣに限らず、作動油圧を必要とする他の油圧アクチュエータを備えた油圧システムに適用しても有効である。例えば、油圧アクチュエータとして、可変バルブリフト装置等の他の可変動弁機構や、ターボチャージャーのタービン軸受となるフローティングベアリングの潤滑機構を備えた油圧システムに適用することとしてもよい。
【００６５】
（２）弁体（スプール２０）は、主通路における分岐部530より下流（供給通路53b）に配置されている。
すなわち、主通路（供給通路５３）における分岐部530より下流の流量（言い換えると分岐通路５４の流量）を調整するために、弁体（スプール２０）を供給通路53bにではなく、分岐部530に配置したり、分岐通路５４に配置したりすることも可能である。例えば、実施例１の構成において、通路５４の下流に各潤滑部を接続することで「通路53a→通路５４」を主通路とし、通路53bの下流にＶＴＣを接続することで通路53bを分岐通路とし、制御弁装置１は、スプール弁２の開度を絞ることで分岐通路（通路53b）の流量を小側に制御し、スプール弁２の開度を大きくすることで分岐通路（通路53b）の流量を大側に制御することとしてもよい。
これに対し、実施例１のように、主通路における分岐部530より下流（供給通路53b）に弁体（スプール２０）を配置した場合、各潤滑部（供給通路53b）への流量を、潤滑が必要とされるとき以外は必要最小限に絞ることができるため、オイルポンプＯ／Ｐから吐出されるオイルが無駄に排出されることを抑制でき、効率がよい。また、潤滑部（供給通路53b）への流量を必要最小限に絞ることで、オイルポンプＯ／Ｐから供給されるオイルを油圧アクチュエータへ最大限配分することが可能である。よって、油圧アクチュエータの応答性を効果的に向上することができる。また、分岐部530に設置する場合に比べ、三方向弁等の複雑な弁により流量を配分する必要がなく、また設計自由度が大きいという利点を有する。
なお、実施例１では、スプール弁２を利用することとし、位置に応じて開口を制御する弁体として、摺動孔内を軸方向に移動可能なスプール２０を用いることとしたが、これに限らず、他の適当な弁、例えばニードル弁やスライド弁を利用したり、軸周りに回転可能な弁体を有し、その回転位置に応じて開口を制御する（回転位置を制御することで流路（流量）を切り替える）回転弁を利用したりすることとしてもよい。
【００６６】
（３）主通路の入口（供給通路53a）と出口（供給通路53b）が開口する摺動孔４０と、要求に応じて摺動孔４０内を軸方向に移動可能なスプール２０とを有し、スプール２０には、摺動孔４０における主通路の入口と出口を連通する第１連通路（貫通孔223〜226）と、第１連通路よりも小さい開口面積で摺動孔４０における主通路の入口と出口を連通する第２連通路（貫通孔227）が設けられており、スプール２０が一方側に最大に移動した状態（位置Ａ）では、第１連通路が連通状態で第２連通路が非連通状態となり、スプール２０が他方側に最大に移動した状態（位置Ｂ）では、第２連通路が連通状態で第１連通路が非連通状態となる。
よって、スプール弁２を用いることで、オイルポンプＯ／Ｐから吐出されるオイルが流通する高圧回路の円滑な切換え（流量の調整）が、簡便に実現可能である。また、スプール２０が軸方向に最大移動した状態で第１連通路と第２連通路の連通状態（の組合せ）を切換えるため、制御を簡便化できる。また、小流量制御部（絞り部）としての第２連通路をスプール２０に設けているため、第２連通路（絞り）の開口面積を高精度とし、流量調節機能を向上することができる。
なお、実施例１では、摺動孔４０において、主通路５３の入口と出口の一方（供給通路53a）はスプール２０との摺動面に開口し、他方（供給通路53b）は軸方向側（ｘ軸負方向側）に開口するように設けたが、スプール弁２に対する主通路５３の入口と出口の接続方法はこれに限らず、例えば入口と出口の両方が摺動孔４０におけるスプール２０との摺動面に開口することとしてもよい。
【００６７】
（４）要求に応じて摺動孔４０内を軸方向２位置Ａ，Ｂに選択的に移動可能なスプール２０を有し、スプール２０が一方の位置Ａに移動した状態では、第１連通路（貫通孔223〜226）が連通状態で第２連通路（貫通孔227）が非連通状態となり、スプール２０が他方の位置Ｂに移動した状態では、第２連通路が連通状態で第１連通路が非連通状態となる。
よって、弁装置を簡素化・小型化可能であるとともに、位置Ａ，Ｂ間の中間領域では第２連通路（小流量制御部）の開口が閉じられるため、上記（１）の効果を向上できる。
【００６８】
（５）主通路５３は、摺動孔４０におけるスプール２０との摺動面に入口（供給通路53a）が開口し、摺動孔４０の軸方向一方側（ｘ軸負方向側）に出口（供給通路53b）が開口するように設けられており、第１連通路（貫通孔223〜226）と第２連通路（貫通孔227）は、スプール２０における摺動孔４０との摺動面側にそれぞれ設けられ、軸方向に形成された軸通路（第１圧力室）によって第１連通路と第２連通路が合流して、主通路の出口（供給通路53b）に連通するように構成されている。
よって、装置１をコンパクト化しつつ、スプール２０の作動を安定化することが可能である。
【００６９】
（６）スプール２０の移動は、電気的に制御される。
よって、各流量を最適に制御することが可能である。また、第２連通路が閉塞した場合でも、フェールセーフ制御を行って必要な流量を確保することが可能である。
【００７０】
（７）軸通路（第１圧力室）は、スプール２０における軸方向一方側（ｘ軸負方向側）のみに開口するように設けられており、スプール２０における軸通路（第１圧力室）が形成された第１端（通路部２２）に対して、反対側（ｘ軸正方向側）の第２端（背圧部２１）の受圧面積を大きくし、電磁弁（パイロット弁３）によって、第２端へ主通路（供給通路53a）のオイル圧を選択的に給排制御する。
よって、スプール２０の小型化を図りつつ、作動応答性を向上することができる。
【００７１】
（８）スプール２０の第２端（背圧部２１）には窪み（凹部210）が形成されている。
よって、スプール２０を軽量化し、その作動性を向上しつつ小型化を図ることができる。
【００７２】
（９）スプール２０の第２端（背圧部２１）には、主通路５３の入口側（供給通路53a）のオイルが導かれる。
よって、スプール２０の作動応答性を向上できる。
【００７３】
（１０）摺動孔（ハウジング４）とスプール２０と電磁弁（パイロット弁３）は、ユニット化された状態で内燃機関に取り付けられている。
よって、制御弁装置１の取付作業性を向上することができる。
【００７４】
以上、本発明を実現するための形態を、実施例１に基づいて説明してきたが、本発明の具体的な構成は実施例１に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。
【符号の説明】
【００７５】
１  制御弁装置
２０  スプール
２２３〜２２６  貫通孔（大流量制御部）
２２７  貫通孔（小流量制御部）
５３  供給通路（主通路）
５３０  分岐部
５４  分岐通路
Ｏ／Ｐ  オイルポンプ
ＶＴＣ  バルブタイミング制御装置（油圧アクチュエータ）
【図１】
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【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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