(57)【要約】【課題】電磁制御弁のスプール弁と可動プランジャとの同軸性を確保してスムーズな移動性を得ると共に、スプール弁の軽量化を図って良好な移動応答性が得られる電磁制御弁を提供する。【解決手段】通電されることによって可動プランジャ４２を駆動させる電磁駆動部３７と、軸線方向の移動位置に応じて複数のポートを選択的に開閉し、可動プランジャの駆動力によって一方向へ移動するアルミ合金製のスプール弁３８と、スプール弁を可動プランジャよる駆動方向と反対方向から付勢する第１ばね部材４９とを備えている。この第１ばね部材の付勢方向と反対方向から付勢する第２ばね部材５５を設け、この両ばね部材の対向するばね力によって可動プランジャとスプール弁の対向端面４４ａ、４２ａを軸方向から常時当接させて、一体性と同軸性を確保した。【選択図】図１
2008064132.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通電されることによって可動プランジャを駆動させる電磁駆動部と、
軸線方向の移動位置に応じて複数のポートを選択的に開閉し、前記可動プランジャの駆動力によって一方向へ移動するスプール弁と、
該スプール弁を前記可動プランジャよる駆動方向と反対方向から付勢する第１付勢部材と、を備え、
前記第１付勢部材の付勢方向と反対方向から付勢して前記可動プランジャの先端縁と該先端縁に対向する前記スプール弁の前端縁とを軸方向から当接させる第２付勢部材を設けたことを特徴とする電磁制御弁。
【請求項２】
前記スプール弁を、前記鉄系材料の可動プランジャとは異質な材料によって形成したことを特徴とする請求項１に記載の電磁制御弁。
【請求項３】
前記スプール弁を、アルミニウム材あるいは合成樹脂材によって形成したことを特徴とする請求項２に記載の電磁制御弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば内燃機関の吸気側または排気側の機関弁のバルブリフトを機関運転状態に応じて可変制御する内燃機関のバルブタイミング制御装置などに用いられる電磁制御弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の従来の電磁制御弁としては、例えば以下の特許文献１に記載されているものが知られている。
【０００３】
この電磁制御弁は、内燃機関のシリンダヘッドに設けられて、吸気弁や排気弁のバルブタイミング制御装置に用いられたもので、ほぼ有底円筒状のバルブボディと、該バルブボディ内に軸線方向へ移動可能に設けられたスプール弁と、該スプール弁をばね部材のばね力に抗して一方向へ移動させる可動プランジャ（可動鉄心）と、該可動プランジャに電磁力を付与して駆動させるソレノイド部とから構成され、ソレノイド部への通電によって可動プランジャをソレノイド部側へ引き付けるいわゆるプル型になっている。
【０００４】
前記スプール弁と可動プランジャとは、軸受などの部品点数を削減するために、例えば溶接、かしめあるいはねじ込みによって軸方向から一体に形成されている。
【０００５】
そして、ソレノイド部への通電によって可動プランジャ（可動鉄心）がソレノイド部側に軸方向へ移動することによってスプール弁も一体に同方向へ移動する。これによって、前記バルブボディに形成された複数の給排ポートを選択的に開閉制御してバルブタイミング可変機構を作動させるようになっている。
【特許文献１】特開２００２−３１０３２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記従来の電磁制御弁は、スプール弁と可動プランジャを一体に結合することによって、部品点数の削減などが図れるものの、かかる一体化を溶接によって行う場合には、スプール弁を可動プランジャと同じ磁力を通すための鉄系材料を用いなければならない。このため、スプール弁の重量の増加が余儀なくされて、慣性質量の増加に起因して該スプール弁の軸方向の移動応答性が低下すると共に、振動が発生するおそれがある。
【０００７】
また、スプール弁と可動プランジャとを、前述のようにかしめやねじ込みによって結合する場合は、スプール弁を可動プランジャと異なる材料によって形成することが可能になるものの、この場合はスプール弁と可動プランジャとの高い同軸性や円筒度が得られないおそれがある。
【０００８】
この結果、スプール弁と可動プランジャの円滑な移動性が得られないばかりか、場合によってはロックしてしまう可能性がある。
【０００９】
本発明は、前記従来技術の技術的課題に鑑みて案出されたもので、スプール弁と可動プランジャとを溶接などで直接結合するのではなく、対向する付勢力を利用して互いに軸方向から突き合わせ状態に接触させることによって、両者を異なる材質で形成できると共に、高い同軸性が要求されない電磁制御弁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】
【００１０】
請求項１に記載の発明は、通電されることによって可動プランジャを駆動させる電磁駆動部と、軸線方向の移動位置に応じて複数のポートを選択的に開閉し、前記可動プランジャの駆動力によって一方向へ移動するスプール弁と、該スプール弁を前記可動プランジャよる駆動方向と反対方向から付勢する第１付勢部材と、を備え、前記第１付勢部材の付勢方向と反対方向から付勢して前記可動プランジャの先端縁と該先端縁に対向する前記スプール弁の前端縁とを当接させる第２付勢部材を設けたことを特徴としている。
【００１１】
この発明によれば、第１付勢手段と第２付勢手段との互いに対向する方向への付勢力によって、可動プランジャとスプール弁とを軸方向から常時当接させて一体性及び同軸性を確保することができるため、スプール弁のスムーズな摺動性が得られると共に、可動プランジャとスプール弁とを溶接やかしめなどの特殊な接続加工によって一体化する必要がないので、同軸性を得るための高い加工精度が要求されない。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、前記スプール弁を、前記鉄系材料の可動プランジャとは異質な材料によって形成したことを特徴としている。
【００１３】
スプール弁を鉄系材料以外の材料を自由に選択することができることから、低加工や低コスト材を利用することが可能になる。この結果、加工コストや材料コストの低減化が図れる。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、前記スプール弁を、アルミニウム材あるいは合成樹脂材によって形成したことを特徴としている。
【００１５】
この発明によれば、スプール弁の軽量化が図れることによって、慣性質量が低減されて、該スプール弁の軸方向の作動応答性を向上させることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明に係る電磁制御弁の実施例を図面に基づいて詳述する。
【００１７】
第１実施例では、電磁制御弁を、例えば本出願人が先に出願した特開２００６−７０７２６号公報などに記載されたベーンタイプの内燃機関のバルブタイミング制御装置に適用したものである。
【００１８】
このバルブタイミング制御装置の概略を図２に基づいて説明すると、機関の図外のクランクシャフトによりタイミングチェーンを介して回転駆動されるタイミングスプロケット１と、該タイミングスプロケット１に対して相対回動可能に設けられたカムシャフト２と、スプロケット１とカムシャフト２との間に配置されて、該両者の相対回動位置を変換する位相変換機構３と、該位相変換機構３を作動させる油圧回路４とを備えている。
【００１９】
前記カムシャフト２は、図外のシリンダヘッドにカム軸受を介して回転自在に支持され、外周面の所定位置にバルブリフターを介して吸気弁を開作動させる複数の駆動カムが一体に設けられている。
【００２０】
前記位相変換機構３は、カムシャフト２の一端部に配置された前記タイミングスプロケット１を外周に有するハウジング５と、前記カムシャフト２の一端部に前記カムボルトによって軸方向から固定されて、前記ハウジング５内に回転自在に収容されたベーン部材６と、前記ハウジング５の内周に一体に形成された４つのシュー７と前記ベーン部材６の４つのベーン８とによって隔成されたそれぞれ４つの遅角油室９及び進角油室１０とを備えている。
【００２１】
前記ハウジング５は、前後開口端を閉塞するフロントプレート及びリアプレートと、を備え、これらが４本のボルト１１によって軸方向から共締めにより一体的に結合されている。
【００２２】
前記各シュー７は、それぞれが側面ほぼ台形状に形成され、それぞれの先端部に軸方向に沿って形成されたシール溝内にほぼコ字形状のシール部材１２が嵌着されている。
【００２３】
前記ベーン部材６は、金属材によって一体に形成され、中央に形成された挿通孔を軸方向から挿通した前記カムボルト１３によってカムシャフト２の一端部に軸方向から固定されたベーンロータ６ａと、該ベーンロータ６ａの外周面の円周方向のほぼ等間隔位置に放射状に突設された４枚の前記ベーン８とから構成されている。
【００２４】
前記ベーンロータ６ａは、前記各シュー７の先端部上面に嵌着されたシール部材１２に摺動しつつ回転支持されていると共に、内部径方向に前記各遅角油室９に連通する図外の４つの遅角側油孔と各進角油室１０に連通する図外の４つの進角側油孔がそれぞれ形成されている。
【００２５】
前記各ベーン８は、それぞれが各シュー７間に配置されていると共に、各先端面に軸方向に形成されたシール溝内に前記ハウジング５の内周面に摺接するほぼコ字形状のシール部材１４が嵌着されている。  さらに、前記最大巾のベーン８と前記リアプレートとの間には、図２に示す最遅角側においてベーン部材６の自由な回転を拘束するロック機構１５が設けられている。
【００２６】
前記油圧回路４は、図１及び図２に示すように、各遅角側通路と進角側通路を介して前記各遅角、進角油室９、１０に連通する第１、第２油圧通路２７，２８と、この各油圧通路２７，２８を介して前記各油室９、１０内にオイルパン３５内の作動油を供給するオイルポンプ３１と、該オイルポンプ３１の下流側に設けられてコントローラ３２からの制御信号によって前記油圧通路２７，２８とドレン通路２９とを選択的に切り換える電磁制御弁３３とから構成されている。
【００２７】
この電磁制御弁３３は、プル型のオン、オフ的に流路を切り換える方向切換弁であって、図１に示すように、シリンダヘッドの内部に挿通固定される円筒状のバルブボディ３６と、該バルブボディ３６の一端側に設けられた電磁駆動部３７と、バルブボディ３６の内部に軸心方向へ移動（摺動）自在に収容されて、前記電磁駆動部３７の駆動力によって該電磁駆動部３７側へ後述の可動プランジャ４２によって引き付けられて移動するスプール弁３８と、から主として構成されている。
【００２８】
前記バルブボディ３６は、一端が閉塞された内部にスプール弁３８を収容する弁孔３９が形成されていると共に、周壁のほぼ中央位置に、前記弁孔３９に開口した供給ポート３６ａが径方向から穿設されている。また、該供給ポート３６ａの両側位置に、前記弁孔３９に開口して、前記油圧通路２７，２８にそれぞれ独立して連通する第１、第２出力ポート３６ｂ、３６ｃが径方向から穿設されていると共に、第２出力ポート３６ｃの側部位置に、前記ドレン通路２９を介して前記オイルパン３５内に連通するドレンポート３６ｄが径方向に沿って穿設されている。さらに、該ドレンポート３６ｄと軸方向の反対側の第１出力ポート３６ｂの近傍位置には、該第１出力ポート３６ｂと適宜連通する別異のドレンポート３６ｅが形成されている。なお、このドレンポート３６ｅもドレン通路２９を介してオイルパン３５に連通している。なお、前記各ポートには、塵やコンタミなどを濾過するフィルターが設けられている。
【００２９】
また、前記バルブボディ３６は、一端部外周にシリンダヘッドの弁保持孔との間をシールするシールリング５０が嵌着固定されていると共に、一端部の先端側には後述のケーシング３７ａとの間をシールするシールリング５１が嵌着固定されている。さらに、このシールリング５１が臨む一端部内周面には、円環状の油溜部５２が形成されていると共に、弁孔３９の一端部側には、前記油溜部５２とドレンポート３６ｄを連通する円環状の連通溝５３が形成されている。なお、バルブボディ３６の底壁には、スプール弁３８の良好な摺動性を確保するための排出孔３６ｆが形成されている。
【００３０】
前記スプール弁３８は、鉄系材料ではなくアルミ合金材によって一体に形成され、図１及び図３にも示すように、弁軸３８ａの外周面に前記各供給ポート３６ａや第１，第２出力ポート３６ｂ、３６ｃ及びドレンポート３６ｄ、３６ｅを自身の移動位置に応じて選択的に開閉する３つの弁体である円柱状の第１〜第３ランド部４３〜４５が所定間隔をもって一体に形成されている。また、スプール弁３８の内部軸心方向には、前記油溜部５２と連通する連通孔４６が貫通形成されている。
【００３１】
前記電磁駆動部３７は、ケーシング３７ａの内部に配置された円筒状の電磁コイル４０と、ケーシング３７ａの外端部に固定されて電磁コイル４０によって消、励磁されるほぼ有蓋円筒状の固定ヨーク４１と、該固定ヨーク４１の内部に摺動自在に収容された可動プランジャ（可動鉄心）４２とを備えている。
【００３２】
前記電磁コイル４０は、前記コントローラ３２からオン、オフ的に通電あるいは非通電されるようになっている。
【００３３】
前記可動プランジャ４２は、ほぼ円柱状に形成され、内部軸方向に前記油溜部５２及び連通孔４６に連通する連通手段である連通ポート４７が貫通形成されている。
【００３４】
そして、前記固定ヨーク４１と可動プランジャ４２との間には、該可動プランジャ４２を介してスプール弁３８を図１中、右方向へ付勢する、つまり励磁された可動プランジャ４２の移動方向と逆方向へ付勢する圧縮コイルばねである第１ばね部材４９が設けられている。
【００３５】
この第１ばね部材４９は、一端部側が前記固定ヨーク４１の内端部軸心方向に形成された円柱状の収容穴４８にリテーナ５４を介して弾持されている一方、他端部が可動プランジャ４２の前記連通ポート４７の一端孔縁に形成された保持溝底面に弾持されている。
【００３６】
また、スプール弁３８の前記第３ランド部４５が摺動する弁孔３９の底部内には、スプール弁３８を可動プランジャ４２方向へ付勢する圧縮コイルばねである第２ばね部材５５が収容配置されている。
【００３７】
この第２ばね部材５５は、一端部が前記第３ランド部４５の内部底面に弾持され、他端部が弁孔３９の底面に弾持されている。
【００３８】
そして、スプール弁３８の第２ランド部４４と可動プランジャ４２とは、前記第１ばね部材４９と第２ばね部材５５との対向方向のばね力によってそれぞれの対向面４４ａ、４２ａが軸方向から常時当接するように付勢されている。前記第１ばね部材４９のばね力は、第２ばね部材５５のばね力よりも大きく設定されている。
【００３９】
そして、図４に示すように、スプール弁３８の図１中、左方向への移動に伴って、第１ばね部材４９のばね荷重ａが大きくなるのに対して第２ばね部材５５のばね荷重ｂが小さくなり、互いの対向するばね力（釣り合い荷重ｃ）は、太い実線で示すように漸次大きくなるように設定されている。
【００４０】
したがって、この実施形態によれば、機関始動時及びアイドル運転中の極低回転時から所定の低回転域では、コントローラ３２から電磁制御弁３３への通電が遮断されている。したがって、スプール弁３８は、第１ばね部材４９と第２ばね部材５５との対向するばね力によってバランスされて図１に示す位置に保持され、第１ランド部４３が供給ポート３６ａと第２出力ポート３６ｃとを連通させると同時に、第１ランド部４３が供給ポート３６ａと第１出力ポート３６ｂとの連通を遮断し、第１出力ポート３６ｂとドレンポート３６ｄとを連通させる。このため、オイルポンプ３１から圧送された作動油は、第１油圧通路２７から各遅角油室９へ供給される一方、各進角油室１０内の作動油が第２油圧通路２８からドレンポート３６ｅ及びドレン通路２９を介してオイルパン３５内に戻される。
【００４１】
このため、ベーン部材６は、図２に示す最大左回転位置に保持されて、タイミングスプロケット１とカムシャフト２の相対回転位相が最遅角側に制御される。これによって、機関の始動性が良好になると共に、アイドル運転中における機関の安定した回転が得られる。
【００４２】
機関が低回転域から定常運転域である中回転域に移行した場合は、コントローラ３２から電磁制御弁３３にオン信号が出力されて通電され、可動プランジャ４２が励磁される。このため、該可動プランジャ４２は、第２ばね部材５５のばね力にアシストされつつ第１ばね部材４９のばね力に抗して、図１に示す位置から左方向へ最大に移動し、スプール弁３８を同方向へ引き付け移動させる。
【００４３】
このため、該スプール弁３８の各ランド部４３〜４５によって、供給ポート３６ａと第１出力ポート３６ｂを連通すると同時に、ドレンポート３６ｅとの連通を遮断する一方、供給ポート３６ａと第２出力ポート３６ｃとの連通を遮断すると同時に、該第２出力ポート３６ｃとドレンポート３６ｄとを連通させる。
【００４４】
したがって、オイルポンプ３１から圧送された作動油圧が第２油圧通路２８から各進角油室１０内に供給されて内部が高圧になると共に、各遅角油室９内の作動油圧がオイルパン３５内に排出されて内部が低圧になる。これにより、ベーン部材６は、図２の位置から右方向へ回転して、タイミングスプロケット１とカムシャフト２との相対回転位相が進角側に変換される。これによって、吸気弁の開閉タイミングが進角側になり、かかる定常運転時における機関の燃焼性が良好になり燃費と出力の向上が図れる。
【００４５】
また、機関が高回転域に移行した場合は、コントローラ３２から電磁駆動部３７へオフ信号が出力されて非通電となる。このため、可動プランジャ４２は、第１ばね部材４９の強いばね力によって、第２ばね部材５５のばね力に抗して、図１に示すように最大右方向へ移動しての駆動力が大きくなり、スプール弁３８が、前述と同じく、供給ポート３６ａと第２出力ポート３６ｃとを連通する一方、第１出力ポート３６ｂとドレンポート３６ｅとを連通路させる。
【００４６】
これによって、各遅角油室９内に作動油圧が供給されて高圧になる一方、各進角油室１０内の作動油圧がオイルパン３５内に排出されて低圧になることから、ベーン部材６が、図２に示す最大左方向へ回動してタイミングスプロケット１とカムシャフト２との相対回転位相を遅角側に制御する。これによって、吸気弁の開閉タイミングが遅角側になり、かかる高回転高負荷域における機関の出力を向上させることができる。
【００４７】
そして、この実施例によれば、スプール弁３８と可動プランジャ４２は、第１ばね部材４９と第２ばね部材５５との対向するばね力によって各対向面４４ａ、４２ａが軸方向から常に当接した状態になって一体性及び同軸性を確保することができる。つまり、スプール弁３８と可動プランジャ４２は、前記両ばね部材４９，５５の対向するばね力によって軸方向から互い突き合わせ状態に押し付けられていることから、軸方向へ移動している場合であってもスプール弁３８は可動プランジャ４２に常に接触した状態で一体的に移動する。このため、スプール弁３８のスムーズな摺動性が得られると共に、可動プランジャ４２とスプール弁３８とを、従来のような溶接やかしめなどの特殊な接続加工によって一体化する必要がないので、同軸性を得るための高い加工精度が要求されない。
【００４８】
しかも、スプール弁３８を鉄系材料以外の材料を自由に選択することができることから、低加工や低コスト材を利用することが可能になる。この結果、加工コストや材料コストの低減化が図れる。
【００４９】
特に、この実施例では、スプール弁３８を、アルミ合金材によって形成したため、該スプール弁３８の軽量化が図れることにより、慣性質量が低減されて、該スプール弁３８の軸方向の作動応答性を向上させることが可能になる。
【００５０】
また、前記収容穴４８内に流入した作動油や空気は、その大部分が前記連通ポート４７からスプール弁３８の連通孔４６を通って排出孔３６ｆから外部に排出されると共に、一部が可動プランジャ４２の連通ポート４７から油溜部５２に流入し、ここから連通溝５３を通ってドレンポート３６ｄとドレン通路２９を介してオイルパン３５内に排出される。このため、可動プランジャ４２やスプール弁３８の軸方向の移動性が作動油などによって阻害されることなく、常時スムーズな移動性を確保することができる。
【００５１】
図５〜図１３は前記可動プランジャ４２とスプール弁３８の構造を種々変更したもので、図５に示すものは、可動プランジャ４２の収容穴４８側に臨む後端面に、該収容穴４８と連通ポート４７と連通するクロス状溝５６が形成されている。一方、スプール弁３８は、連通孔４６が廃止されていると共に、対向端面４４ａに前記連通ポート４７と油溜部５２とを連通する径方向溝５７が形成されている。
【００５２】
これによって、収容穴４８などに流入した作動油や空気を油溜部５２から連通溝５３を介して速やかに排出することが可能になる。
【００５３】
図６に示すものは、可動プランジャ４２の前後両端面にクロス状溝５６ａ、５６ｂが形成されている一方、スプール弁３８側では、第２ランド部４４の外周面の円周方向４箇所に軸方向溝５８が形成されている。これによって、連通溝５３を廃止しても、収容穴４８に流入した作動油などを油溜部５２から各軸方向溝５８を通してドレンポート３６ｄへ速やかに排出することができる。
【００５４】
図７に示すものは、スプール弁３８の対向端面４４ａ側にのみクロス状溝５９を形成したものであり、図８に示すものは、可動プランジャ４２とスプール弁３８の第２ランド部４４の各外周面に軸方向溝５８、６０を形成したものである。また、図９に示すものは、可動プランジャ４２の外周面にのみ軸方向溝６０を形成したものである。
【００５５】
その他、図１０〜図１３に示すものは、第２ランド部４４の外周面や可動プランジャ４２の外周面を弾丸形状に形成した場合など、さらなる異なるバリエーションとしたものである。
【００５６】
これらの場合も、収容穴４８や油溜部５２内の作動油や空気を外部へ速やかに排出することができるので、可動プランジャ４２とスプール弁３８の常時スムーズなストローク移動が可能になる。
【００５７】
図１４は第２の実施形態を示し、基本構造が第１の実施形態と同様にプル型構造であり、また、第１ばね部材４９と第２ばね部材５５の対向するばね力によってスプール弁３８と可動プランジャ４２が軸方向から当接させるようになっていることは共通であるが、電磁駆動部３７によるスプール弁３８の左方向への中間移動位置で、該スプール弁３８を停止させるようにしたものである。
【００５８】
すなわち、電磁制御弁３３は、コントローラ３２からの通電量に応じて電磁駆動部３７の駆動力が比例的に増減変化するいわゆる比例制御型に形成されている。また、前記バルブボディ３６の油溜部に対応した位置に形成された保持溝内に、弁軸３８ａの先端部が摺動可能なカップ状のスプリングリテーナ６１が軸方向へ摺動自在に設けられていると共に、該スプリングリテーナ６１の底壁６１ａの前端面と保持溝の底面との間に、第３ばね部材６２が弾装されている。この第３ばね部材６２は、前記スプリングリテーナ６１を介して左方向への所定量移動後にスプール弁３８を第１ばね部材６２と同じ方向に付勢するようになっている。また、前記スプリングリテーナ６１の底壁６１ａの内面とスプール弁３８の第２ランド部４４の先端面４４ａとの間には、所定幅のクリアランスＣが形成されている。
【００５９】
したがって、可動プランジャ４２の引き力によってスプール弁３８が第１ばね部材４９のばね力に抗して左方向へ所定量移動すると、第２ランド部４４の先端面４４ａがスプリングリテーナ６１の底面に当接する。この段階で、前記第１ばね部材４９との合成力が作用して、電磁駆動部スプール弁３８の左方向の移動を一時的に停止させる。
【００６０】
その後、前記電磁駆動部３７への通電量がさらに増加して所定量以上になると、可動プランジャ４２が第１、第３ばね部材４９，６２のばね力に抗してさらに左方向へ移動して、スプール弁３８を同方向へ移動させる。
【００６１】
具体的に説明すれば、スプール弁３８は、図１５Ａ，Ｂに示すように、電磁駆動部３７への比例的な通電量に応じて移動するが、通電初期（Ｉ１領域）では、この推力によって第１ばね部材４９のばね力のみに抗して移動する。そして、第２ランド部４４の先端面４４ａがスプリングリテーナ６１の底壁６１ａに当接した段階で、第３ばね部材６２の付勢力が作用することから、図１５Ｂに示すように、前記電磁駆動部３７への通電量が比例的に上昇するものの、前記電磁駆動部３７への所定の通電量（Ｉ２）までの間は、スプール弁３８は移動せずに中間位置（Ｍ）に保持される。つまり、この中間位置では、たとえ外乱などによる影響を受けたとしても前記電磁駆動部３７の駆動力に抗してスプール弁３８を中間位置に停止状態に保持することが可能になる。
【００６２】
図１６は前記第１〜第３ばね部材のばね荷重とスプール弁３８の移動量との関係を示す特性図であって、ａは第１ばね部材４９のばね力を、ｂは第２ばね部材５５のばね力をそれぞれ示し、ｃは第１、第２ばね部材４９，５５の互いの釣り合い荷重を示しており、さらにｄは第３ばね部材６２のばね力を示している。
【００６３】
前述のように、電磁駆動部３７への通電によってスプール弁３８が左方向へ所定量移動して第２ランド部４４の先端面４４ａがスプリングリテーナ６１に当接した時点で、第３ばね部材６２のばね力も作用することから、スプール弁３８は一時的に移動を停止し、電磁駆動部３７への通電量が図に示すＭの範囲内であれば、スプール弁３８は停止状態を維持するが、それ以上の通電量Ｉ３になると、第１、第３ばね部材４９，６２の合成されたばね力（ａ＋ｄ）に打ち勝ってさらに左方向へ移動してｅに示す特性となる。
【００６４】
その後、電磁駆動部３７への通電量が所定以上（Ｉ３）になると、前記第１、第２ばね部材４９，６２の増加された付勢力に打ち勝ってスプール弁３８をさらに一方向へ所望の位置まで移動させることができる。
【００６５】
以上のように、この実施例では、スプール弁３８の中間移動位置を安定かつ高精度に制御することが可能になる。この結果、吸気弁のバルブタイミングの制御精度の向上が図れる。
【００６６】
なお、前記ドレンポート３６ｅは、バルブボディ３６の内部に形成されたドレン孔３６ｆを介してドレンポート３６ｄに連通させることも可能である。
【００６７】
また、この電磁制御弁３３は、前記バルブタイミング制御装置ばかりではなく、例えば、吸気弁のみや吸気弁と排気弁の両方のバブルリフトを可変制御する装置等に適用することも可能である。
【００６８】
図１７は第３実施例を示し、電磁制御弁３３をプル型ではなく、プッシュ型に適用したものである。
【００６９】
すなわち、コントローラ３２から電磁駆動部３７に通電されると、可動プランジャ４２が図中右方向へ駆動してスプール弁３８を同方向へ押し出し移動させる構造であり、したがって、第１、第２ばね部材４９，５５の配置が逆になり、スプール弁３８を左方向へ付勢する第１ばね部材４９がバルブボディ３６の底部側に配置され、これに対向する第２ばね部材５５が収容穴４８内に配置されている。
【００７０】
よって、スプール弁３８の先端に有する大径部３８ｂの前端と可動プランジャ４２のプッシュロッド４２ｂ先端とは、両ばね部材４９，５５の対向するばね力によって互いに常時当接した状態になるため、前記第１実施例と同様な作用効果が得られる。
【００７１】
本発明の電磁制御弁は、前記各実施例に限定されるものではなく、その適用対象も内燃機関のバルブタイミング制御装置やバルブリフト制御装置だけではなく、その他の機器類の油圧制御や流路切換制御に適用することが可能である。また、電磁制御弁の仕様としては、比例制御型やオン、オフ型の他に多段型などにすることも可能である。
【００７２】
また、前記スプール弁を合成樹脂材によって形成したり、その他の軽量材によって形成することもできる。
【００７３】
さらに、第１ばね部材と第２ばね部材のばね力（ばね荷重）は、適用対象機器などに応じて自由に変更することも可能である。
【００７４】
前記実施形態から把握される前記請求項に記載した発明以外の技術的思想について以下に説明する。
（イ）前記第１付勢部材と第２付勢部材のばね力を任意に設定したことを特徴とする電磁制御弁。
【００７５】
これによって、前記両ばね力によるスプール弁の初期位置を自由に設定することが可能になり、複数の開口孔の開閉位置を自由に選択することができる。
（ロ）前記可動プランジャが摺動自在に収容される摺動用孔の一端部に、前記第２付勢部材が収容される収容穴を設けると共に、前記可動プランジャの内部軸方向あるいは外周面軸方向に、前記収容穴とドレンポートとを連通する連通手段を設けたことを特徴とする電磁制御弁。
【００７６】
この発明によれば、前記収容穴に流入した空気や作動油を、連通手段を介してドレンポートから外部に排出することができるので、可動プランジャやスプール弁の軸方向の常時速やかな移動性を確保することができる。
（ハ）前記スプール弁が摺動自在に収容されたバルブボディの前記可動プランジャ側の一端部内に、前記連通手段と連通する油溜部を設けると共に、該油溜部とドレンポートとを連通する連通溝を形成したことを特徴とする電磁制御弁。
【００７７】
この発明によれば、可動プランジャの一端側の収容穴及び他端側の油溜部に流入した空気や作動油を前記連通手段と連通溝を介してドレンポートから外部へ速やかに排出することができるため、可動プランジャやスプール弁の軸方向の常時速やかな移動性を確保できる。
（ニ）電磁駆動部と可動プランジャによって前記スプール弁を軸方向へリニア、多段階あるいはオン、オフ的に移動可能に設けたことを特徴とする電磁制御弁。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明の第１実施例に係る電磁制御弁を示す縦断面図である。
【図２】本実施例が適用されるバルブタイミング制御装置の要部正面図である。
【図３】本実施例に供されるスプール弁と可動プランジャとを示す斜視図である。
【図４】本実施例における第１、第２ばね部材のばね荷重とスプール弁の移動量との関係を示す特性図である。
【図５】スプール弁と可動プランジャの変形性を示す斜視図である。
【図６】スプール弁と可動プランジャの変形性を示す斜視図である。
【図７】スプール弁と可動プランジャの変形性を示す斜視図である。
【図８】スプール弁と可動プランジャの変形性を示す斜視図である。
【図９】スプール弁と可動プランジャの変形性を示す斜視図である。
【図１０】スプール弁と可動プランジャの変形性を示す斜視図である。
【図１１】スプール弁と可動プランジャの変形性を示す斜視図である。
【図１２】スプール弁と可動プランジャの変形性を示す斜視図である。
【図１３】スプール弁と可動プランジャの変形性を示す斜視図である。
【図１４】本発明の第２実施例を示す電磁制御弁の縦断面図である。
【図１５】Ａは本実施の形態における電磁駆動部への印加電流量とスプール弁の移動量との関係を示す特性図、Ｂは電磁駆動部への印加電流量と電磁駆動部の推力との関係を示す特性図である。
【図１６】本実施例における電磁駆動部への通電に伴うばね変形量とばね付勢力との関係を示す特性図である。
【図１７】本発明の第３実施例を示す電磁制御弁の縦断面図である。
【符号の説明】
【００７９】
１…タイミングスプロケット
２…カムシャフト
３…位相変換機構
４…油圧回路
６…ベーン部材
９…遅角油室
１０…進角油室
２７・２８…油圧通路
３１…オイルポンプ
３３…電磁制御弁
３６…バルブボディ
３６ａ…供給ポート
３６ｂ・３６ｃ…第１、第２出力ポート
３７…電磁駆動部
３８…スプール弁
３８ａ…弁軸
４２…可動プランジャ
４３〜４５…第１〜第３ランド部
４９…第１ばね部材
５５…第２ばね部材
【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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【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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