(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スプール挿入孔（３２）を内部に有し、そのスプール挿入孔（３２）に連通する入力ポート（３７）、出力ポート（３８）およびドレインポート（３９）が設けられたバルブボディ（３１）と、
前記スプール挿入孔（３２）にスライド自在に挿入され、軸方向への移動によって前記各ポートの連通と遮断を行うスプール（４０）と、
前記スプール（４０）を軸方向に駆動する電動モータ（１２）と、
前記電動モータ（１２）の回転運動を前記スプール（４０）の軸方向への直線運動に変換し、電動モータ（１２）の一方向への回転によって前記入力ポート（３７）と出力ポート（３８）とを連通すると共に出力ポート（３８）とドレインポート（３９）とを遮断する第１の位置と、電動モータ（１２）の他方向への回転によって入力ポート（３７）と出力ポート（３８）とを遮断すると共に出力ポート（３８）とドレインポート（３９）とを連通する第２の位置とにスプール（４０）を変位させるボールねじ（２１）と、
前記スプール（４０）を第２の位置に向けて付勢する弾性部材（４６）と、
を有してなるスプールバルブにおいて、
前記弾性部材（４６）が、圧縮コイルばねからなり、その圧縮コイルばねの両端に一対の折曲げ片（４６ａ，４６ｂ）を設け、一方の折曲げ片（４６ａ）を軸方向への折曲げ片として前記スプール（４０）の端面に形成された軸方向孔（４７）にスライド可能に挿入し、他方の折曲げ片（４６ｂ）を前記バルブボディ（３１）に係止してスプール（４０）およびボールねじ（２１）における直動部材の回り止めとしたことを特徴とするスプールバルブ。
【請求項２】
スプール挿入孔（３２）を内部に有し、そのスプール挿入孔（３２）に連通する入力ポート（３７）、出力ポート（３８）およびドレインポート（３９）が設けられたバルブボディ（３１）と、
前記スプール挿入孔（３２）にスライド自在に挿入され、軸方向への移動によって前記各ポートの連通と遮断を行うスプール（４０）と、
前記スプール（４０）を軸方向に駆動する電動モータ（１２）と、
前記電動モータ（１２）の回転運動を前記スプール（４０）の軸方向への直線運動に変換し、電動モータ（１２）の一方向への回転によって前記入力ポート（３７）と出力ポート（３８）とを連通すると共に出力ポート（３８）とドレインポート（３９）とを遮断する第１の位置と、電動モータ（１２）の他方向への回転によって入力ポート（３７）と出力ポート（３８）とを遮断すると共に出力ポート（３８）とドレインポート（３９）とを連通する第２の位置とにスプール（４０）を変位させるボールねじ（２１）と、
前記スプール（４０）を第２の位置に向けて付勢する弾性部材（４６）と、
を有してなるスプールバルブにおいて、
前記スプール（４０）における先端面の偏心位置にガイドピン（６７）を突設し、そのガイドピン（６７）をバルブボディ（３１）の端板（３３）に形成されたピン孔（６８）にスライド自在に挿入してスプール（４０）およびそのスプール（４０）を軸方向に移動させるボールねじ（２１）の直動部材の回り止めとしたことを特徴とするスプールバルブ。
【請求項３】
スプール挿入孔（３２）を内部に有し、そのスプール挿入孔（３２）に連通する入力ポート（３７）、出力ポート（３８）およびドレインポート（３９）が設けられたバルブボディ（３１）と、
前記スプール挿入孔（３２）にスライド自在に挿入され、軸方向への移動によって前記各ポートの連通と遮断を行うスプール（４０）と、
前記スプール（４０）を軸方向に駆動する電動モータ（１２）と、
前記電動モータ（１２）の回転運動を前記スプール（４０）の軸方向への直線運動に変換し、電動モータ（１２）の一方向への回転によって前記入力ポート（３７）と出力ポート（３８）とを連通すると共に出力ポート（３８）とドレインポート（３９）とを遮断する第１の位置と、電動モータ（１２）の他方向への回転によって入力ポート（３７）と出力ポート（３８）とを遮断すると共に出力ポート（３８）とドレインポート（３９）とを連通する第２の位置とにスプール（４０）を変位させるボールねじ（２１）と、
前記スプール（４０）を第２の位置に向けて付勢する弾性部材（４６）と、
を有してなるスプールバルブにおいて、
前記スプール（４０）における先端面の中心に断面非円形のガイドピン（６９）を突設し、そのガイドピン（６９）をバルブボディ（３１）の端板（３３）に形成された非円形のピン孔（７０）にスライド自在に挿入してスプール（４０）およびそのスプール（４０）を軸方向に移動させるボールねじ（２１）の直動部材の回り止めとしたことを特徴とするスプールバルブ。
【請求項４】
前記ボールねじ（２１）が、外周にねじ溝（２３）が形成されたねじ軸（２２）と、そのねじ軸（２２）に嵌合され、内周にねじ溝（２５）が設けられたナット（２４）と、そのナット（２４）のねじ溝（２５）とねじ軸（２２）のねじ溝（２３）間に組み込まれたボール（２６）とからなり、前記ねじ軸（２２）とナット（２４）の一方を前記電動モータ（１２）により定位置で回転される回転部材とし、他方を軸方向に移動される直動部材とし、その直動部材でスプール（４０）を軸方向に移動させるようにした請求項１乃至３のいずれか１項に記載のスプールバルブ。
【請求項５】
前記電動モータ（１２）の回転を減速してボールねじ（２１）の回転部材に伝達する遊星歯車式減速機構（８０）を設けた請求項１乃至４のいずれか１項に記載のスプールバルブ。
【請求項６】
前記電動モータ（１２）をボールねじ（２１）に対して並列配置とし、その電動モータ（１２）の回転を平歯車式減速機構（８５）で減速してボールねじ（２１）の回転部材に伝達した請求項１乃至４のいずれか１項に記載のスプールバルブ。
【請求項７】
スプール挿入孔（３２）を内部に有し、そのスプール挿入孔（３２）に連通する入力ポート（３７）、出力ポート（３８）およびドレインポート（３９）が設けられたバルブボディ（３１）と、
前記スプール挿入孔（３２）にスライド自在に挿入され、軸方向への移動によって前記各ポートの連通と遮断を行うスプール（４０）と、
前記スプール（４０）を軸方向に駆動する電動モータ（１２）と、
前記電動モータ（１２）の回転運動を前記スプール（４０）の軸方向への直線運動に変換し、電動モータ（１２）の一方向への回転によって前記入力ポート（３７）と出力ポート（３８）とを連通すると共に出力ポート（３８）とドレインポート（３９）とを遮断する第１の位置と、電動モータ（１２）の他方向への回転によって入力ポート（３７）と出力ポート（３８）とを遮断すると共に出力ポート（３８）とドレインポート（３９）とを連通する第２の位置とにスプール（４０）を変位させるボールねじ（２１）と、
前記スプール（４０）を第２の位置に向けて付勢する弾性部材（４６）と、
を有してなるスプールバルブにおいて、
前記スプール（４０）が、前記ボールねじ（２１）のナット（２４）からなることを特徴とするスプールバルブ。
【請求項８】
スプール挿入孔（３２）を内部に有し、そのスプール挿入孔（３２）に連通する入力ポート（３７）、出力ポート（３８）およびドレインポート（３９）が設けられたバルブボディ（３１）と、
前記スプール挿入孔（３２）にスライド自在に挿入され、軸方向への移動によって前記各ポートの連通と遮断を行うスプール（４０）と、
前記スプール（４０）を軸方向に駆動する電動モータ（１２）と、
前記電動モータ（１２）の回転運動を前記スプール（４０）の軸方向への直線運動に変換し、電動モータ（１２）の一方向への回転によって前記入力ポート（３７）と出力ポート（３８）とを連通すると共に出力ポート（３８）とドレインポート（３９）とを遮断する第１の位置と、電動モータ（１２）の他方向への回転によって入力ポート（３７）と出力ポート（３８）とを遮断すると共に出力ポート（３８）とドレインポート（３９）とを連通する第２の位置とにスプール（４０）を変位させるボールねじ（２１）と、
前記スプール（４０）を第２の位置に向けて付勢する弾性部材（４６）と、
を有してなるスプールバルブにおいて、
前記ボールねじ（２１）に代えてすべりねじを採用したことを特徴とするスプールバルブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、Ｖベルト式無段変速機の変速比切換用シリンダを油圧制御する場合やオートマチックトランスミッションに組み込まれたクラッチを油圧制御する場合等に用いられるスプールバルブに関する。
【背景技術】
【０００２】
オートマチックトランスミッションに組み込まれた変速比切換用クラッチの油圧制御に用いられるスプールバルブとして特許文献１に記載されたものが従来から知られている。このスプールバルブにおいては、入力ポート、出力ポート、ドレインポートおよびフィードバックポートが形成されたスリーブ内にスプールをスライド自在に挿入し、上記スプールを駆動部材により入力ポートと出力ポートとを連通すると共に出力ポートとドレインポートとを遮断する第１の位置と、上記入力ポートと出力ポートとを遮断すると共に前記出力ポートとドレインポートとを連通する第２の位置に移動させて、オートマチックトランスミッションに組み込まれた変速比切換用クラッチのオン・オフを制御している。
【０００３】
上記スプールバルブにおいては、オートマチックトランスミッションの変速比の切換制御用以外に、Ｖベルト式無段変速機の変速比の切換制御用としても用いることもできる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−５８０１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記従来のスプールバルブにおいては、駆動部材としてソレノイドを採用し、そのソレノイドによりスプールを移動させるようにしている。この場合、ソレノイドにおけるプランジャの移動量は数ｍｍ程度と小さく、そのスプールの僅かな移動によって複数のポートの連通、遮断の切換えとしているため、開度の大きなポートを形成することができない。このため、油圧ポンプの吐出口と入力ポートを繋ぐ給油路あるいは出力ポートと制御対象であるクラッチを繋ぐ給油路も細くなって通油量も少なく、油圧制御の対象であるクラッチの応答性も悪くなり、その応答性を向上させる上において改善すべき点が残されている。
【０００６】
ここで、特開２０００−２８０２３号公報においては、電動モータを駆動源とし、その電動モータの回転運動をボールねじによりスプールの直動運動に変換する射出装置用の油圧制御弁が記載され、その公報に記載の上記電動モータおよびボールねじ機構を前述従来のスプールバルブに採用することにより、スプールを大きく移動させることができる。その移動量の増大化によって入力ポート等の各ポートやそれぞれのポートに接続される油路の断面積を大きくとることができるので、制御対象であるクラッチの応答性を向上させることができる。
【０００７】
しかし、電動モータおよびボールねじ機構によってスプールを軸方向に移動させるようしたスプールバルブでもってＶベルト式無段変速機の駆動プーリ側のスライドプーリを移動させる変速比切換用シリンダを油圧制御する場合において、電動モータの駆動によりスプールを高速側に移動させる行程で電動モータが故障すると、変速比切換用シリンダ内に作動油が送り込まれる給油状態が保持されることになってＶベルト式無段変速機が高速回転モードとされ、車両の加速によりドライバに大きな衝撃が負荷されて大きな不安感を与えることになる。
【０００８】
この発明の課題は、Ｖベルト式無段変速機等の油圧制御対象の応答性の向上を図り、安全面での優位性を高めることができるスプールバルブを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するため、この発明においては、スプール挿入孔を内部に有し、そのスプール挿入孔に連通する入力ポート、出力ポートおよびドレインポートが設けられたバルブボディと、前記スプール挿入孔にスライド自在に挿入され、軸方向への移動によって前記各ポートの連通と遮断を行うスプールと、そのスプールを軸方向に駆動する電動モータと、その電動モータの回転運動を前記スプールの軸方向への直線運動に変換し、電動モータの一方向への回転によって前記入力ポートと出力ポートとを連通すると共に出力ポートとドレインポートとを遮断する第１の位置と、電動モータの他方向への回転によって入力ポートと出力ポートとを遮断すると共に出力ポートとドレインポートとを連通する第２の位置とにスプールを変位させるボールねじと、前記スプールを第２の位置に向けて付勢する弾性部材とを有してなる構成を採用したのである。
【００１０】
上記の構成からなるスプールバルブでもってＶベルト式無段変速機の変速比切換用のシリンダを油圧制御する場合は、入力ポートとオイルポンプの吐出口を油路で連通し、出力ポートとシリンダの給・排油口を油路で連通する。
【００１１】
上記のような使用において、電動モータを駆動すると、ボールねじが作動し、スプールが軸方向に移動される。そのスプールを第１の位置に移動させると、入力ポートと出力ポートが連通し、オイルポンプから吐出されるオイルがシリンダ内に送り込まれて駆動プーリを形成するスライドプーリがフィックスプーリに向けて移動し、駆動プーリが高速側に変速される。
【００１２】
Ｖベルト式無段変速機が所定の変速比に切り換えられると、電動モータを逆転させてスプールを入力ポートと出力ポートおよび出力ポートとドレインポートのそれぞれが遮断する中立位置に変位させる。
【００１３】
ここで、高速側に変位されるスプールが、その変位途中で電動モータが故障すると、弾性部材の弾性力によりスプールが第２の位置に変位され、入力ポートと出力ポートが遮断されると共に出力ポートとドレインポートとが連通し、シリンダ内のオイルが出力ポートからドレインポートに排油される。その排油によって駆動プーリのスライドプーリがフィックスプーリから離反する方向に移動し、駆動プーリが低速側に変速される状態とされる。
【００１４】
このように、高速側に変速される状態で電動モータが故障すると、駆動プーリは低速側に変速されるため、車両は減速走行状態となり、ドライバに対する衝撃も小さく、駆動プーリが高速側に変速される場合に比較して安全面で優位である。
【００１５】
ここで、ボールねじは、ねじ軸とナットの一方を電動モータで回転される回転部材とし、他方を軸方向に移動される直動部材とし、その直動部材でスプールを軸方向に移動させるようにする。
【００１６】
この発明に係るスプールバルブにおいて、弾性部材として、圧縮コイルばねを採用することができる。その圧縮コイルばねの両端に一対の折曲げ片を設け、一方の折曲げ片を軸方向への折曲げ片としてスプールの端面に形成された軸方向孔にスライド可能に挿入し、他方の折曲げ片をバルブボディに係止してスプールを回り止めすることにより、ボールねじを形成するねじ軸とナットのうち、スプールを軸方向に移動させる一方の直動部材を回り止めする必要がなく、構成の簡素化を図ることができる。
【００１７】
ボールねじにおける直動部材の回り止めに際し、その直動部材を直接に回り止めしてもよく、上記のように、スプールを回り止めして直動部材の回り止めとしてもよい。スプールの回り止めに際し、そのスプールの先端面の偏心位置にガイドピンを突設し、そのガイドピンをバルブボディの端板に形成されたピン孔にスライド自在に挿入する回り止め手段や、スプールにおける先端面の中心に断面非円形のガイドピンを突設し、そのガイドピンをバルブボディの端板に形成された非円形のピン孔にスライド自在に挿入する回り止め手段を採用することができる。
【００１８】
また、電動モータの回転を減速してボールねじの回転部材に伝達する遊星歯車式減速機構を設けることにより、電動モータとして容量の小さな小型のものを採用することができ、スプールバルブの軸方向長さのコンパクト化を図ることができる。
【００１９】
さらに、電動モータをボールねじに対して並列の配置とし、その電動モータの回転を平歯車式減速機構で減速してボールねじの回転部材に伝達することにより、スプールバルブの軸方向長さをよりコンパクト化することができる。
【００２０】
また、ボールねじのナットをスプールとすることにより、スプールバルブを軸方向によりコンパクト化することができる。
【発明の効果】
【００２１】
この発明においては、上記のように、電動モータの駆動によりボールねじを作動させてスプールを軸方向に移動させるようにしたので、ソレノイドによってスプールを移動させるスプールバルブに比較して、スプールの移動量を大きくとることができる。その移動量の増大化によって入力ポート等の各ポートやそれぞれのポートに接続される油路の断面積を大きくとることができ、Ｖベルト式無段変速機等の油圧制御対象の応答性の向上を図ることができる。
【００２２】
また、電動モータの駆動によりスプールを入力ポートと出力ポートが連通する高速側に変位させた動作時に電動モータが故障すると、弾性部材がスプールを押圧して出力ポートとドレインポートを連通する低速側に自動的に変位させるため、スプールが高速側に変速される位置に保持される場合に比較して安全面で優位である。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】この発明に係るスプールバルブの使用の一例を概略的に示す縦断面図
【図２】（I）は図１に示すスプールバルブを高速側に変位させた状態の断面図、（II）はスプールバルブを低速側に変位させた状態の断面図
【図３】（I）はこの発明に係るスプールバルブの他の例を示す断面図、（II）は（I）のIII−III線に沿った断面図
【図４】（I）はスプールの回り止めの他の例を示す断面図、（II）は（I）のIV−IV線に沿った断面図
【図５】（I）はスプールの回り止めのさらに他の例を示す断面図、（II）は（I）のV−V線に沿った断面図
【図６】この発明に係るスプールバルブのさらに他の例を示す断面図
【図７】（I）はこの発明に係るスプールバルブのさらに他の例を示す断面図、（II）は（I）のVII−VII線に沿った断面図
【図８】この発明に係るスプールバルブのさらに他の例を示す断面図
【図９】この発明に係るスプールバルブのさらに他の例を示す断面図
【図１０】この発明に係るスプールバルブのさらに他の例を示す断面図
【図１１】この発明に係るスプールバルブのさらに他の例を示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１に示すように、この発明に係るスリーブバルブは、電動モータ部１０と、回転運動を直線運動に変換する運動変換機構部２０と、油圧制御部３０とからなる。
【００２５】
電動モータ部１０は、モータケース１１と、その内部に収容された電動モータ１２とからなり、上記電動モータ１２の回転軸１２ａはモータケース１１の端板１１ａを貫通して、そのモータケース１１の端部に接続された後述のナットケース２８内に臨んでいる。
【００２６】
運動変換機構部２０は、ボールねじ２１と、そのボールねじ２１を覆うナットケース２８からなる。ボールねじ２１は外周にねじ溝２３が形成されたねじ軸２２と、そのねじ軸２２の外側に嵌合されたナット２４と、そのナット２４の内周に形成されたねじ溝２５とねじ軸２２のねじ溝２３間に組み込まれたボール２６とからなり、上記ナット２４は閉塞端を有する筒状のナットホルダ２７の開口端部内に嵌合されて、そのナットホルダ２７と一体回転可能とされている。一方、ナットホルダ２７は電動モータ１２の回転軸１２ａに接続されて、電動モータ１２により回転駆動される。
【００２７】
ナット２４およびナットホルダ２７はモータケース１１に接続された前記ナットケース２８によって全体が覆われ、そのナットケース２８の両端部内に組み込まれた一対の転がり軸受２９によって回転自在に支持されている。
【００２８】
油圧制御部３０は、ナットケース２８の端部に接続されたバルブボディ３１を有している。バルブボディ３１には一端から他端に貫通するスプール挿入孔３２が形成され、そのスプール挿入孔３２の先端はバルブボディ３１に接続された端板３３によって閉塞されている。
【００２９】
スプール挿入孔３２の内径面には、ボールねじ２１側から順に第１周溝３４、第２周溝３５および第３周溝３６が設けられている。一方、バルブボディ３１の外周には、第１周溝３４に連通する入力ポート３７、第２周溝３５に連通する出力ポート３８および第３周溝３６に連通するドレインポート３９が設けられている。
【００３０】
スプール挿入孔３２には軸状のスプール４０が挿入されている。スプール４０の一端部は、ボールねじ２１のねじ軸２２に相対回転不能に接続されて、ねじ軸２２と一体的に軸方向に移動可能とされている。
【００３１】
スプール４０には、ねじ軸２２側の端部から順にスプール挿入孔３２の内径面に沿って摺動可能な第１ランド４１、第２ランド４２および第３ランド４３が設けられ、隣接する第１ランド４１と第２ランド４２間に溝状の第１通油路４４が設けられている。また、第２ランド４２と第３ランド４３間に第２通油路４５が設けられている。
【００３２】
上記スプール４０は、第２ランド４２が入力ポート３７と出力ポート３８および出力ポート３８とドレインポート３９を遮断する中立位置から図２（I）に示すように、第１通油路４４が入力ポート３７と出力ポート３８を連通させると共に第２ランド４２が出力ポート３８とドレインポート３９を遮断する第１の位置（高速側位置）と、図２（II）に示すように、第２ランド４２が入力ポート３７と出力ポート３８を遮断すると共に第２通油路４５が出力ポート３８とドレインポート３９を連通する第２の位置（低速側位置）との間で移動自在とされている。
【００３３】
スプール挿入孔３２の閉塞端部にはスプール４０を低速側位置に向けて付勢する弾性部材４６が組み込まれている。弾性部材４６は圧縮コイルばねからなり、その両端部には軸方向に向く折曲げ片４６ａ、４６ｂが設けられ、一方の折曲げ片４６ａはスプール４０の先端面に形成された軸方向孔４７にスライド自在に挿入され、他方の折曲げ片４６ｂはバルブボディ３１の端板３３に係止されてスプール４０およびねじ軸２２を回り止めしている。
【００３４】
実施の形態で示すスプールバルブは上記の構造からなり、そのスプールバルブを採用して、例えば、図１に示すＶベルト式無段変速機（ＣＶＴ）の変速比切換用のシリンダＳを油圧制御する場合は、入力ポート３７とオイルポンプＰの吐出口を油路Ｔ１で連通し、出力ポート３８とＶベルト式無段変速機（ＣＶＴ）の駆動プーリ５０を形成するスライドプーリ５１をフィックスプーリ５２に向けて移動させるシリンダＳの給・排油口を油路Ｔ２で連通する。
【００３５】
ここで、Ｖベルト式無段変速機（ＣＶＴ）においては、フィックスプーリ５２に対するスライドプーリ５１の移動により駆動プーリ５０に掛かるＶベルト５３の巻き径および従動プーリ５４に掛かるＶベルト５３の巻き径を変化させて変速比を変化させるようにしている。
【００３６】
図１は、スプールバルブのスプール４０が中立位置に位置する状態を示し、入力ポート３７と出力ポート３８および出力ポート３８とドレインポート３９は上記スプール４０で遮断されている。
【００３７】
図１に示す状態から電動モータ１２を駆動すると、ナット２４の回転によりねじ軸２２が軸方向に移動し、そのねじ軸２２に接続されたスプール４０が軸方向に移動される。
【００３８】
上記電動モータ１２の一方向への回転によりスプール４０を高速側位置に向けて移動させると、図２（I）に示すように、入力ポート３７と出力ポート３８がスプール４０の第１通油路４４を介して連通すると共に、第２ランドが出力ポート３８とドレインポート３９を遮断し、オイルポンプＰから吐出されるオイルがシリンダＳ内に送り込まれ、駆動プーリ５０を形成するスライドプーリ５１がフィックスプーリ５２に向けて移動して、駆動プーリ５０が高速側に変速される。
【００３９】
一方、電動モータ１２の他方向への回転によりスプール４０を低速側位置に向けて移動させると、図２（II）に示すように、スプール４０の第２ランド４２により入力ポート３７と出力ポート３８は遮断されると共に、第２通油路４５により出力ポート３８とドレインポート３９が連通し、シリンダＳのオイルはドレインポート３９に排油され、Ｖベルト５３の張力によりスライドプーリ５１がフィックスプーリ５２から離反する方向に向けて移動して、駆動プーリ５０が低速側に変速される。
【００４０】
Ｖベルト式無段変速機（ＣＶＴ）が所定の変速比に切り換えられると、電動モータ１２を逆転し、スプール４０を中立位置に戻す。図１は、スプール４０を中立位置に戻した状態を示し、その中立位置において、入力ポート３７と出力ポート３８および出力ポート３８とドレインポート３９のそれぞれがスプール４０の第２ランド４２により遮断され、Ｖベルト式無段変速機（ＣＶＴ）は等速性が維持される。
【００４１】
上記のような変速動作において、高速側に変位されるスプール４０が、入力ポート３７と出力ポート３８を連通させる変位状態で電動モータ１２が故障すると、弾性部材４６の弾性力によりスプール４０が図２（II）に示す低速側位置に変位される。
【００４２】
スプール４０の低速側位置への変位により、入力ポート３７と出力ポート３８が遮断されると共に出力ポート３８とドレインポート３９とが連通し、シリンダＳ内のオイルが出力ポート３８からドレインポート３９に排油され、駆動プーリ５０のスライドプーリ５１がフィックスプーリ５２から離反する方向に移動して、駆動プーリ５０が低速側に変速される。
【００４３】
このように、高速側に変速される状態で電動モータ１２が故障すると、駆動プーリ５０が低速側に変速されるため、車両は減速走行状態となり、車両からドライバに付与される衝撃が小さく、駆動プーリ５０が高速側に変速される場合に比較して安全面で優位である。
【００４４】
図１に示すスプールバルブのように、電動モータ１２の駆動によりボールねじ２１を作動させてスプール４０を軸方向に移動させることにより、ソレノイドによってスプールを移動させるスプールバルブに比較して、スプール４０の移動量を大きくとることができる。そして、そのスプール４０の移動量の増大化によって入力ポート３７、出力ポート３８およびドレインポート３９のそれぞれのポートやそれぞれのポートに接続される油路Ｔ１、Ｔ２の断面積を大きくとることができ、Ｖベルト式無段変速機（ＣＶＴ）の変速時の応答性を向上させることができる。
【００４５】
図１に示すスプールバルブにおいては、ボールねじ２１を形成するナット２４の回転によってねじ軸２２を軸方向に移動させるようにしたが、図３（I）に示すように、電動モータ１２の回転軸１２ａにねじ軸２２を接続し、そのねじ軸２２の回転によりナット２４を軸方向に移動させるようにしてもよい。
【００４６】
図３（I）、（II）においては、リニアボールベアリング６０によりナット２４を回り止めし、かつ、軸方向に移動自在に支持し、スプール４０を低速側位置に向けて付勢する弾性部材４６として折曲げ片４６ａ、４６ｂを有していない圧縮コイルばねを採用している。
【００４７】
ここで、ナット２４を回り止めするリニアボールベアリング６０は、ナットケース２８の内径面に圧入される外輪６１の内側に保持器６２を組み込み、その保持器６２に複数の長円形案内溝６３を周方向に間隔をおいて設け、その案内溝６３の平行一対の直線軌道部６３ａ、６３ｂの一方の直線軌道部６３ａを保持器内径面で開口する長孔としている。また、案内溝６３内に多数のボール６４を組み込み、そのボール６４を外輪６１の内径面に形成された転動面６５に沿って転動自在とし、上記直線軌道部６３ａ内のボール６４の一部を保持器６２の内径面から内側に突出させ、そのボール６４をナット２４の外周に形成された直線溝６６に沿って転動自在としてナット２４を移動自在に支持すると共に回り止めしている。
【００４８】
図１では弾性部材４６でボールねじ２１の直線駆動されるねじ軸２２を回り止めし、一方、図３ではボールねじ２１の直線駆動されるナット２４をリニアボールベアリング６０で回り止めしたが、回り止め手段はこれに限定されない。
【００４９】
図４および図５は、ボールねじ２１の直線駆動されるねじ軸２２またはナット２４の回り止め手段の他の例を示す。図４（I）、（II）においては、スプール４０における先端面の偏心位置にガイドピン６７を突設し、そのガイドピン６７をバルブボディ３１の端板３３に形成されたピン孔６８にスライド自在に挿入してスプール４０を回り止めし、スプール４０を軸方向に移動させるねじ軸２２またはナット２４の回り止めとしている。
【００５０】
図５（I）、（II）においては、スプール４０における先端面の中心に断面非円形のガイドピン６９を突設し、そのガイドピン６９をバルブボディ３１の端板３３にされた非円形のピン孔７０にスライド自在に挿入してスプール４０を回り止めし、スプール４０を軸方向に移動させるねじ軸２２またはナット２４の回り止めとしている。
【００５１】
図３に示すスプールバルブにおいては、ボールねじ２１におけるボール２６の循環方式をコマ式のものを採用したが、図６に示すように、ナット２４の両端に一対のエンドキャップ７１を接続し、そのエンドキャップ７１とナット２４のそれぞれに循環路７２を形成してボール２６を循環させるようにしたエンドキャップ式のものであってもよい。
【００５２】
図７（I）、（II）は、スプールバルブの他の実施の形態を示す。この実施の形態においては、電動モータ１２の回転軸１２ａの回転を遊星歯車式減速機構８０により減速してナット２４を回転させるようにしている点で図１に示すスプールバルブと相違している。このため、図１に示すスプールバルブと同一の部品には同一の符号を付して説明を省略する。
【００５３】
ここで、遊星歯車式減速機構８０は、電動モータ１２の回転軸１２ａに取り付けられたサンギヤ８１と、ナットケース２８とモータケース１１の対向部間に組み込まれた固定のリングギヤ８２と、そのリングギヤ８２およびサンギヤ８１の双方に噛合するピニオンギヤ８３と、そのピニオンギヤ８３を支持するキャリヤとしてのナットホルダ２７とからなり、上記サンギヤ８１の回転によりピニオンギヤ８３を自転させつつ公転させてナットホルダ２７およびそのナットホルダ２７に支持されたナット２４を減速回転させるようにしている。
【００５４】
上記のように、電動モータ１２の回転軸１２ａの回転を遊星歯車式減速機構８０により減速してナット２４を回転させることにより、電動モータ１２として容量の小さな小型のものを採用することができ、スプールバルブの軸方向長さのコンパクト化を図ることができる。
【００５５】
図８においては、電動モータ１２の回転軸１２ａの回転を遊星歯車式減速機構８０により減速してねじ軸２２に伝達している点で図３に示すスプールバルブと相違している。
【００５６】
また、図９においては、電動モータ１２の回転軸１２ａの回転を遊星歯車式減速機構８０により減速してねじ軸２２に伝達している点で図６に示すスプールバルブと相違している。図８および図９に示すいずれのスプールバルブにおいても軸方向長さのコンパクト化を図ることができる。
【００５７】
図８および図９において、８４はピニオンギヤ８３を回転自在に支持するキャリヤを示す。そのキャリヤ８４はねじ軸２２に固定されて、ねじ軸２２と一体に回転する。
【００５８】
図１０は、この発明に係るスプールバルブのさらに他の例を示す。この例においては、電動モータ１２をボールねじ２１のねじ軸２２に並列し、その電動モータ１２の回転軸１２ａの回転を平歯車式減速機構８５を介してボールねじ２１のナット２４に伝達している。
【００５９】
また、単一のケース８６内に電動モータ１２およびボールねじ２１を収容し、そのボールねじ２１を覆うケース部内においてねじ軸２２と同軸上にガイド筒８７を組み込み、そのガイド筒８７の内周に形成された軸方向のガイド溝８８にねじ軸２２に設けられたガイドピン８９をスライド自在に挿入してねじ軸２２を回り止めしている。その他については、図１に示すスプールバルブと同一であるため、同一の部品については同一の符号を付して説明を省略する。
【００６０】
図１０に示すように、電動モータ１２をボールねじ２１に対して並列配置とし、その電動モータ１２の回転を平歯車式減速機構８５で減速してボールねじ２１のナット２４に伝達することにより、スプールバルブの軸方向長さをよりコンパクト化することができる。
【００６１】
図１１は、この発明に係るスプールバルブのさらに他の例を示す。この例においては、電動モータ１２の回転軸１２ａの回転を直線運動に変換するボールねじ２１をバルブボディ３１に形成されたスプール挿入孔３２内に組み込んで、そのねじ軸２２を回転軸１２ａに接続し、上記ねじ軸２２にボール２６を介してねじ係合するナット２４をスプールとし、そのナット２４に図１に示すスプール４０と同様に、第１ランド４１乃至第３ランド４３を形成すると共に隣接するランド間に第１通油路４４および第２通油路４５を形成している。
【００６２】
また、スプールとしてのナット２４の外周にガイドピン９０を設け、そのガイドピン９０をスプール挿入孔３２の内周に形成された軸方向溝９１内にスライド自在に挿入してナット２４を回り止めし、かつ、スライド自在の支持としている。
【００６３】
図１１に示すように、ボールねじ２１のナット２４をスプールとすることにより、スプールバルブを軸方向によりコンパクト化することができる。
【符号の説明】
【００６４】
１２  電動モータ
２１  ボールねじ
２２  ねじ軸
２３  ねじ溝
２４  ナット
２５  ねじ溝
２６  ボール
３１  バルブボディ
３２  スプール挿入孔
３３  端板
３７  入力ポート
３８  出力ポート
３９  ドレインポート
４０  スプール
４６  弾性部材
４６ａ  折曲げ片
４７  軸方向孔
６７  ガイドピン
６８  ピン孔
６９  ガイドピン
７０  ピン孔
８０  遊星歯車式減速機構
８５  平歯車式減速機構
【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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