(57)【要約】【課題】  磁気吸引ギャップＭＧが形成される第１容積変動室Ａにオイルを給排させると、オイル中に含まれる磁性異物によって磁気吸引バランスが崩れ、プランジャ１５のスムーズな動きが阻害されてしまう。【解決手段】  第１容積変動室Ａは、第１、第２プランジャα、βの隙間で、且つコイル１７の発生する磁力線が横断する第１磁性異物捕捉通路１５αを介してオイルが給排される。オイル中に含まれる磁性異物は、第１磁性異物捕捉通路１５αにおいて磁力により捕捉されるため、第１容積変動室Ａに磁性異物が侵入しない。この結果、プランジャ１５のスムーズな動きを長期に亘って維持できる。また、第１磁性異物捕捉通路１５αの通路断面を徐変形状に設けたことにより、磁性異物を第１磁性異物捕捉通路１５αで確実に捕らえることと、磁性異物によって第１磁性異物捕捉通路１５αが詰まらないようにすることを両立できる。【選択図】  図１
2005188684.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）オイルの入出力ポートが形成されたスリーブ、このスリーブの内部で軸方向へ変位することで前記入出力ポートの切り替えを行うスプールを備えたスプール弁と、
（ｂ）通電によって磁力を発生するコイル、軸方向へ移動可能に設けられたプランジャ、前記コイルの発生した磁力を前記プランジャの軸方向の対向位置へ導くステータを備え、前記コイルの発生する磁力によって前記プランジャを前記ステータに吸引する電磁アクチュエータと、
（ｃ）前記プランジャの軸方向の移動を前記スプールへ伝えるとともに、前記スプールの軸方向の移動を前記プランジャへ伝えるシャフトと、
（ｄ）前記プランジャと前記ステータの対向距離が離れる方向へ、前記プランジャおよび前記スプールを付勢する付勢手段とを具備し、
（ｅ）前記電磁アクチュエータは、
前記プランジャにおいて前記ステータの対向する側の軸方向に第１容積変動室、
前記プランジャにおいて前記第１容積変動室とは異なる側の軸方向に第２容積変動室を備え、
（ｆ）前記スリーブは、外部油路と連通する呼吸孔を有し、
（ｇ）前記プランジャは、前記コイルの発生した磁力線がそれぞれに通る第１、第２プランジャを組み合わせたものであり、
（ｈ）前記第１容積変動室と前記呼吸孔は、前記第１、第２プランジャの隙間によって形成され、磁力線が横断する第１磁性異物捕捉通路を介して連通することを特徴とするオイルフローコントロールバルブ。
【請求項２】
請求項１に記載のオイルフローコントロールバルブにおいて、
前記第１磁性異物捕捉通路の通路断面は、狭い隙間から広い隙間に移行する徐変形状に設けられたことを特徴とするオイルフローコントロールバルブ。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のオイルフローコントロールバルブにおいて、
前記プランジャは、前記コイルの発生した磁力線がそれぞれに通る第１〜第３プランジャを組み合わせたものであり、
前記第２容積変動室と前記呼吸孔は、前記第１、第３プランジャの隙間あるいは前記第２、第３プランジャの隙間の少なくても一方によって形成され、磁力線が横断する第２磁性異物捕捉通路を介して連通することを特徴とするオイルフローコントロールバルブ。
【請求項４】
請求項３に記載のオイルフローコントロールバルブにおいて、
前記第２磁性異物捕捉通路の通路断面は、狭い隙間から広い隙間に移行する徐変形状に設けられたことを特徴とするオイルフローコントロールバルブ。
【請求項５】
請求項１〜請求項４のいずれかに記載のオイルフローコントロールバルブにおいて、
このオイルフローコントロールバルブは、
内燃機関のクランクシャフトに同期して回転駆動される回転駆動体と、
この回転駆動体に対して相対回転可能に設けられ、前記内燃機関のカムシャフトと一体に回転する回転従動体とを備え、
前記回転駆動体と前記回転従動体の間に形成された進角室へ油圧を供給することによって、前記回転駆動体に対して前記回転従動体とともに前記カムシャフトを進角側へ変位させるとともに、前記回転駆動体と前記回転従動体の間に形成された遅角室へ油圧を供給することによって、前記回転駆動体に対して前記回転従動体とともに前記カムシャフトを遅角側へ変位させるバルブタイミング可変機構と組み合わされ、
前記内燃機関の作動中に、油圧源で発生した油圧を、前記進角室および前記遅角室に相対的に給排させることを特徴とするオイルフローコントロールバルブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オイルの流れを電磁アクチュエータの作動によって切り替えるオイルフローコントロールバルブ（以下、ＯＣＶと称す）に関するものであり、特に油圧によってカムシャフトの進角位相を可変するバルブ可変タイミング装置（以下、ＶＶＴと称す）等に用いられて好適な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＯＣＶは、電磁アクチュエータによってスプール弁のスプールを軸方向へ変位させることにより、スリーブに形成された入出力ポートの切り替えを行い、油圧の供給方向や供給圧力等を制御する電磁弁である。
電磁アクチュエータは、プランジャのステータ（プランジャを磁気吸引する部材）側に磁気吸引ギャップ（メインギャップ）が形成される第１容積変動室を備え、プランジャの第１容積変動室とは異なる側に第２容積変動室を備える。
電磁アクチュエータの作動によってプランジャが軸方向へ変位すると、第１、第２容積変動室の容積が変化する。
【０００３】
（第１の従来技術）
第１、第２容積変動室を大気と連通させるとともに、スプール弁と電磁アクチュエータの連通をダイアフラムによって遮断して、スプール弁の内部に給排されるオイルが電磁アクチュエータの内部に侵入するのを防ぐ技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
しかし、ダイアフラムを用いてスプール弁と電磁アクチュエータの連通を遮断するＯＣＶでは、ダイアフラムの復元力等の負荷がプランジャに与えられるため、プランジャのストロークが大きくなるほど、プランジャの動きが阻害されてしまう。
また、プランジャのストローク回数の増加に伴ってダイアフラムの疲労が多くなるため、ダイアフラムの疲労によってＯＣＶの耐久性が短くなってしまう。
【０００４】
（第２の従来技術）
ダイアフラムを用いるＯＣＶとは異なり、スリーブに外部低圧油路と連通する呼吸孔を１つあるいは複数形成し、その呼吸孔と第１、第２容積変動室を呼吸通路を介して連通して、第１、第２容積変動室にオイルを給排する技術が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
この第１、第２容積変動室にオイルを給排するＯＣＶでは、電磁アクチュエータの作動によってプランジャが軸方向へ変位すると、呼吸孔および呼吸通路を介してオイルが第１、第２容積変動室へ給排されるため、オイル中に含まれる磁性異物（摩耗粉、切削粉等）が、オイルとともに第１、第２容積変動室へ侵入する可能性がある。
【０００５】
第１、第２容積変動室は電磁アクチュエータの内部であり、その第１、第２容積変動室に磁性異物（鉄粉、鉄片等）が侵入すると、侵入した磁性異物が磁気回路の一部を構成する可能性がある。
特に、第１容積変動室に磁性異物が侵入し、ステータとプランジャの間の磁気吸引ギャップに磁性異物による磁束のショートカットが形成されると、磁束の流れがアンバランスになり、プランジャにサイドフォースが発生して、プランジャの摺動抵抗が大きくなり、プランジャのスムーズな動きが阻害されてしまう。
【特許文献１】特開平１１−２１０９１９号公報
【特許文献２】特開２００１−１８７９７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したように、ダイアフラムを用いてオイルが電磁アクチュエータ内に侵入しないようにするＯＣＶでは、プランジャのストロークが大きくなるほど、プランジャの動きが阻害されるとともに、耐久性に問題がある。
また、第１容積変動室にオイルを給排するＯＣＶでは、オイル中に含まれる磁性異物によって磁気吸引ギャップに磁性異物による磁束のショートカットが形成され、プランジャのスムーズな動きが阻害されてしまう。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、ダイアフラムを用いずに、磁気吸引ギャップが形成される第１容積変動室に磁性異物が侵入するのを阻止できるＯＣＶを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
［請求項１の手段］
請求項１の手段を採用するＯＣＶは、コイルの発生した磁力線がそれぞれに通る第１、第２プランジャを組み合わせてプランジャを構成するとともに、第１、第２プランジャの隙間によって形成され、コイルの発生する磁力線が横断する第１磁性異物捕捉通路を介して、第１容積変動室と呼吸孔が連通するものである。
このように設けることにより、第１容積変動室に給排されるオイルに含まれる磁性異物が、コイルの発生した磁力によって第１磁性異物捕捉通路内に捕捉されるため、第１容積変動室に磁性異物が侵入するのを阻止できる。
この結果、磁気吸引ギャップに磁性異物による磁束のショートカットが形成されないため、プランジャを磁気吸引する磁束にアンバランスが生じず、プランジャのスムーズな動きを長期に亘って維持できる。
また、ダイアフラムを用いないため、ダイヤフラムによってプランジャの動きが阻害される不具合もなく、ダイアフラムの疲労によってＯＣＶの寿命が短くなる不具合も生じない。
【０００８】
［請求項２の手段］
請求項２の手段を採用するＯＣＶは、第１磁性異物捕捉通路の通路断面を、狭い隙間から広い隙間に移行する徐変形状に設けたものである。
狭い隙間は、磁力が強くなるため、その強い磁力によってオイル中に混入した磁性異物を確実に捕らえることができる。異物の堆積が進むと、その後広い隙間へと磁性異物の堆積部位が移動する。これにより、長期安定的に磁性異物を捕捉できる。
また、広い隙間は、周囲において磁性異物を磁力で吸着した状態であっても、少なくとも広い隙間の中央部分においてオイルを流すスペースを確保できるため、第１磁性異物捕捉通路に捕らえた磁性異物によって第１磁性異物捕捉通路が詰まる不具合がない。
このように、第１磁性異物捕捉通路の通路断面を、狭い隙間から広い隙間に移行する徐変形状に設けたことにより、磁性異物を確実に捕捉することと、吸着した磁性異物によって第１磁性異物捕捉通路が詰まらないようにすることの両立を図ることができる。
【０００９】
［請求項３の手段］
請求項３の手段を採用するＯＣＶは、コイルの発生した磁力線がそれぞれに通る第１〜第３プランジャを組み合わせてプランジャを構成するとともに、第１、第３プランジャの隙間、あるいは第２、第３プランジャの隙間の少なくても一方の隙間によって形成された第２磁性異物捕捉通路を介して、第２容積変動室と呼吸孔が連通するものである。
このように設けることにより、第２容積変動室に給排されるオイルに含まれる磁性異物が、コイルの発生した磁力によって第２磁性異物捕捉通路内に捕捉されるため、第２容積変動室に磁性異物が侵入するのを阻止できる。
即ち、第１容積変動室とともに、第２容積変動室も、磁性異物の侵入が防がれる。
この結果、第１、第２容積変動室に磁性異物が侵入することによって発生するＯＣＶの作動不良の発生を防ぐことができ、長期に亘りＯＣＶの要求特性を維持できる。
【００１０】
［請求項４の手段］
請求項４の手段を採用するＯＣＶは、第２磁性異物捕捉通路の通路断面を、狭い隙間から広い隙間に移行する徐変形状に設けたものである。
狭い隙間は、上述した請求項２の手段と同様、磁力が強くなるため、その強い磁力によってオイル中に混入した磁性異物を確実に捕らえることができる。異物の堆積が進むと、その後広い隙間へと磁性異物の堆積部位が移動する。これにより、長期安定的に磁性異物を捕捉できる。
また、広い隙間も、上述した請求項２の手段と同様、周囲において磁性異物を磁力で吸着した状態であっても、少なくとも広い隙間の中央部分においてオイルを流すスペースを確保できるため、第２磁性異物捕捉通路に捕らえた磁性異物によって第２磁性異物捕捉通路が詰まる不具合がない。
このように、第２磁性異物捕捉通路の通路断面を、狭い隙間から広い隙間に移行する徐変形状に設けたことにより、磁性異物を確実に捕捉することと、吸着した磁性異物によって第２磁性異物捕捉通路が詰まらないようにすることの両立を図ることができる。
【００１１】
［請求項５の手段］
請求項５の手段を採用するＯＣＶは油圧回路に用いられるものであり、その油圧回路はバルブタイミング可変機構（以下、ＶＣＴと称す）と組み合わされて、内燃機関の作動中に、油圧源で発生した油圧を、進角室および遅角室に相対的に給排させるものである。
ＯＣＶは、上記で示したように優れた効果を有するものであるため、このようにＯＣＶを用いた油圧回路と、ＶＣＴとから構成されるＶＶＴの信頼性を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
最良の形態１のＯＣＶは、コイル、プランジャ、ステータを備える電磁アクチュエータと、スリーブ、スプールを備えるスプール弁と、プランジャとスプールを連動させるシャフトと、プランジャとスプールを一方（プランジャの磁気吸引方向とは異なる側）へ付勢する付勢手段とを具備する。
電磁アクチュエータは、プランジャの軸方向の両側に第１、第２容積変動室を備える。  スリーブは、外部油路と連通する呼吸孔を備える。
プランジャは、コイルの発生した磁力線が通る第１、第２プランジャを組み合わせたものである。
磁気吸引を行うステータ側の第１容積変動室と呼吸孔は、第１、第２プランジャの隙間によって形成され、磁力線が横断する第１磁性異物捕捉通路を介して連通するものである。
【００１３】
最良の形態２のＯＣＶのプランジャは、上記最良の形態１のＯＣＶの構成に加え、第３プランジャを組み合わせたものであり、第１、第３プランジャの隙間、あるいは第２、第３プランジャの隙間の少なくても一方の隙間によって、磁力線が横断する第２磁性異物捕捉通路を形成したものである。
そして、第２容積変動室と呼吸孔は、第２磁性異物捕捉通路を介して連通するものである。
【００１４】
最良の形態３のＯＣＶのプランジャは、上記最良の形態１または最良の形態２における第１磁性異物捕捉通路または第２磁性異物捕捉通路の少なくても一方の通路断面を、狭い隙間から広い隙間に移行する徐変形状に設けたものである。
【実施例１】
【００１５】
実施例１を図１〜図４を参照して説明する。
先ず、図３を参照してＶＶＴを説明する。
実施例１で示すＶＶＴは、内燃機関（以下、エンジン）のカムシャフト（吸気バルブ用、排気バルブ用、吸排気兼用カムシャフトのいずれか）に取り付けられるものであり、バルブの開閉タイミングを連続的に可変可能なものである。
ＶＶＴは、ＶＣＴ１と、ＯＣＶ２を有する油圧回路３と、ＯＣＶ２を制御するＥＣＵ４（制御装置）とから構成されている。
【００１６】
（ＶＣＴ１の説明）
ＶＣＴ１は、エンジンのクランクシャフトに同期して回転駆動されるシューハウジング５（回転駆動体に相当する）と、このシューハウジング５に対して相対回転可能に設けられ、カムシャフトと一体に回転するベーンロータ６（回転従動体に相当する）とを備えるものであり、シューハウジング５内に構成される油圧アクチュエータによってシューハウジング５に対してベーンロータ６を相対的に回転駆動して、カムシャフトを進角側あるいは遅角側へ変化させるものである。
【００１７】
シューハウジング５は、エンジンのクランクシャフトにタイミングベルトやタイミングチェーン等を介して回転駆動されるスプロケットにボルト等によって結合されて、スプロケットと一体回転するものである。このシューハウジング５の内部には、図３に示すように、略扇状の凹部７が複数（この実施例１では３つ）形成されている。なお、シューハウジング５は、図３において時計方向に回転するものであり、この回転方向が進角方向である。
一方、ベーンロータ６は、カムシャフトの端部に位置決めピン等で位置決めされて、ボルト等によってカムシャフトの端部に固定されるものであり、カムシャフトと一体に回転する。
【００１８】
ベーンロータ６は、シューハウジング５の凹部７内を進角室７ａと遅角室７ｂに区画するベーン６ａを備えるものであり、ベーンロータ６はシューハウジング５に対して所定角度内で回動可能に設けられている。
進角室７ａは、油圧によってベーン６ａを進角側へ駆動するための油圧室であってベーン６ａの反回転方向側の凹部７内に形成されるものであり、逆に、遅角室７ｂは油圧によってベーン６ａを遅角側へ駆動するための油圧室である。なお、各室７ａ、７ｂ内の液密性は、シール部材８等によって保たれる。
【００１９】
（油圧回路３の説明）
油圧回路３は、進角室７ａおよび遅角室７ｂにオイルを給排して、進角室７ａと遅角室７ｂに油圧差を発生させてベーンロータ６をシューハウジング５に対して相対回転させるための手段であり、クランクシャフト等によって駆動されるオイルポンプ９と、このオイルポンプ９によって圧送されるオイル（油圧）を進角室７ａまたは遅角室７ｂに切り替えて供給するＯＣＶ２とを備える。
【００２０】
ＯＣＶ２を図４を参照して説明する。
ＯＣＶ２は、スリーブ１１、スプール１２からなるスプール弁１０と、スプール１２を軸方向へ駆動する電磁アクチュエータ１３とを備える。
スリーブ１１は、略円筒形状を呈するものであり、複数の入出力ポートが形成されている。具体的に実施例１のスリーブ１１には、スプール１２を軸方向へ摺動自在に支持する挿通穴１１ａ、オイルポンプ９のオイル吐出口に連通する油圧供給ポート１１ｂ、進角室７ａに連通する進角室連通ポート１１ｃ、遅角室７ｂに連通する遅角室連通ポート１１ｄ、オイルパン９ａ内にオイルを戻すドレーンポート１１ｅが形成されている。
【００２１】
油圧供給ポート１１ｂ、進角室連通ポート１１ｃおよび遅角室連通ポート１１ｄは、スリーブ１１の側面に形成された穴であり、図４の左側（反コイル側）から右側（コイル側）に向けて、ドレーンポート１１ｅ、進角室連通ポート１１ｃ、油圧供給ポート１１ｂ、遅角室連通ポート１１ｄ、ドレーンポート１１ｅが形成されている。
【００２２】
スプール１２は、スリーブ１１の内径寸法（挿通穴１１ａの径）にほぼ一致した外径寸法を有するポート遮断用の大径部１２ａ（ランド）を４つ備える。
各大径部１２ａの間には、スプール１２の軸方向位置に応じて複数の入出力ポート（１１ｂ〜１１ｅ）の連通状態を変更する進角室ドレーン用小径部１２ｂ、油圧供給用小径部１２ｃ、遅角室ドレーン用小径部１２ｄが形成されている。
進角室ドレーン用小径部１２ｂは、遅角室７ｂに油圧が供給されている時に進角室７ａの油圧をドレーンするためのものであり、油圧供給用小径部１２ｃは進角室７ａまたは遅角室７ｂの一方へ油圧を供給するためのものであり、遅角室ドレーン用小径部１２ｄは進角室７ａに油圧が供給されている時に遅角室７ｂの油圧をドレーンするためのものである。
【００２３】
電磁アクチュエータ１３は、プランジャ１５、ステータ１６、コイル１７、ヨーク１８、コネクタ１９を備える。
プランジャ１５は、ステータ１６に磁気吸引される磁性体金属（例えば、鉄：磁気回路を構成する強磁性材料）によって形成されたものであり、ステータ１６の内側（具体的には、オイルシール用のカップガイド２０の内側）で軸方向へスライド可能に支持される。  
【００２４】
ステータ１６は、スリーブ１１とコイル１７との間に挟まれて配置される円盤部１６ａと、その円盤部１６ａの磁束をプランジャ１５の近傍まで導く筒状部１６ｂとからなる磁性体金属（例えば、鉄：磁気回路を構成する強磁性材料）であり、プランジャ１５と筒状部１６ｂとの間には磁気吸引ギャップＭＧ（メインギャップ）が形成される。
筒状部１６ｂの端部には、プランジャ１５の端部が接触しないで差し込まれる凹部１６ｃが形成されており、プランジャ１５とステータ１６の一部が軸方向に交差するように設けられている。なお、筒状部１６ｂの端部にはテーパ１６ｄが形成されており、プランジャ１５のストローク量に対して磁気吸引力が変化しない特性に設けられている。
【００２５】
コイル１７は、通電されると磁力を発生して、ステータ１６にプランジャ１５を磁気吸引させる磁力発生手段であり、樹脂性のボビン１７ａの周囲にエナメル線を多数巻回したものである。
ヨーク１８は、プランジャ１５の周囲を覆う内筒部１８ａとコイル１７の周囲を覆う外筒部１８ｂを備える磁性体金属（例えば、鉄：磁気回路を構成する強磁性材料）であり、図４左側に形成された爪部をカシメることでスリーブ１１と結合されるものである。内筒部１８ａは、プランジャ１５と磁束の受渡しを行うものであり、プランジャ１５と内筒部１８ａの間には磁束受渡ギャップＳＧ（サイドギャップ）が形成される。
コネクタ１９は、ＥＣＵ４と接続線を介して電気的な接続を行う接続手段であり、その内部にコイル１７の両端にそれぞれ接続される端子１９ａが配置されている。
【００２６】
また、ＯＣＶ２は、プランジャ１５の図４左側への移動をスプール１２へ伝えるとともに、スプール１２の図４右側への移動をプランジャ１５へ伝えるシャフト２１と、プランジャ１５とステータ１６の対向距離が離れる方向（図４右側）へ、スプール１２とプランジャ１５を付勢するスプリング２２（付勢手段に相当する）とを備える。
【００２７】
シャフト２１は、ステータ１６の円盤部１６ａの内側に配置された円筒形状を呈したカラー２３の内周面によって軸方向へ摺動自在に支持されたものであり、一端がスプール１２に当接し、他端がプランジャ１５に当接するものである。
なお、この実施例１では、シャフト２１とスプール１２が当接する例を示すが、圧入等によってシャフト２１とスプール１２を固定しても良い。また、シャフト２１とプランジャ１５が当接する例を示すが、圧入等によってシャフト２１とプランジャ１５を固定しても良い。その場合、プランジャ１５に挿入されて固着される部分を、後述する第２プランジャや第３プランジャとして利用しても良い。
【００２８】
スプリング２２は、スプール１２の反コイル側（図４左側）の端に配置されて、スプール１２を図４右側へ付勢する例を示すが、スプール１２とプランジャ１５がシャフト２１に固定されている場合であれば、ステータ１６とプランジャ１５の間に配置してプランジャ１５を図４右側へ付勢するなど、他の位置にスプリング２２を配置しても良い。
【００２９】
ＯＣＶ２は、コイル１７のOFF 時、スプール１２とプランジャ１５が、スプリング２２の付勢力によってコイル側（図４右側）へ変位して停止する。
この停止状態で磁気吸引ギャップＭＧの最大ギャップが決定されるとともに、スリーブ１１に対するスプール１２の位置決めが成される。
なお、図４中に示す符号２４はシール用のＯリングである。
【００３０】
（ＥＣＵ４の説明）
ＥＣＵ４は、デューティ比制御によって電磁アクチュエータ１３のコイル１７へ供給する電流量（以下、供給電流量）を制御するものであり、コイル１７への供給電流量を制御することによって、スプール１２の軸方向の位置をリニアに制御し、エンジンの運転状態に応じた作動油圧を、進角室７ａおよび遅角室７ｂに発生させて、カムシャフトの進角位相を制御するものである。
【００３１】
（ＶＶＴの作動説明）
車両の運転状態に応じてＥＣＵ４がカムシャフトを進角させる際、ＥＣＵ４はコイル１７への供給電流量を増加させる。すると、コイル１７の発生する磁力が増加し、プランジャ１５とスプール１２が反コイル側（図４左側：進角側）へ移動する。すると、油圧供給ポート１１ｂと進角室連通ポート１１ｃの連通割合が増加するとともに、遅角室連通ポート１１ｄとドレーンポート１１ｅの連通割合が増加する。この結果、進角室７ａの油圧が増加し、逆に遅角室７ｂの油圧が減少して、ベーンロータ６がシューハウジング５に対して相対的に進角側へ変位し、カムシャフトが進角する。
【００３２】
逆に、車両の運転状態に応じてＥＣＵ４がカムシャフトを遅角させる際、ＥＣＵ４はコイル１７への供給電流量を減少させる。すると、コイル１７の発生する磁力が減少し、プランジャ１５とスプール１２がコイル側（図４右側：遅角側）へ移動する。すると、油圧供給ポート１１ｂと遅角室連通ポート１１ｄの連通割合が増加するとともに、進角室連通ポート１１ｃとドレーンポート１１ｅの連通割合が増加する。この結果、遅角室７ｂの油圧が増加し、逆に進角室７ａの油圧が減少して、ベーンロータ６がシューハウジング５に対して相対的に遅角側へ変位し、カムシャフトが遅角する。
【００３３】
〔実施例１の特徴〕
プランジャ１５は、電磁アクチュエータ１３の内部において軸方向へ移動するため、プランジャ１５の軸方向の両側に、プランジャ１５の移動に伴って容積が変動する容積変動室ができる。
プランジャ１５のステータ側（図４左側）の容積変動室を第１容積変動室Ａと称し、プランジャ１５の反ステータ側（第１容積変動室Ａとは異なる側：図４右側）の容積変動室を第２容積変動室Ｂと称する。
【００３４】
一方、スプール１２も、スリーブ１１の内部において軸方向へ移動するため、スリーブ１１の軸方向の両側に、スプール１２の移動に伴って容積が変動する容積変動室ができる。
スプール１２の電磁アクチュエータ側（図４右側）の容積変動室を第３容積変動室Ｃと称し、スプール１２の反電磁アクチュエータ側（図４左側）の容積変動室を第４容積変動室Ｄと称する。
【００３５】
スリーブ１１には、第３容積変動室Ｃと連通する第１呼吸孔１１ｆ、第４容積変動室Ｄと連通する第２呼吸孔１１ｇが形成されている。
この第１、第２呼吸孔１１ｆ、１１ｇは、オイルパン９ａにオイルを戻す外部油路（ドレーンポート１１ｅに通じる油路）と連通するオイル通路であり、スプール１２が軸方向へ変位する際、第３、第４容積変動室Ｃ、Ｄのオイルが第１、第２呼吸孔１１ｆ、１１ｇからそれぞれ給排される。
【００３６】
第２容積変動室Ｂは、プランジャ１５の中心部に形成されたプランジャ内呼吸路１５ａ、シャフト２１の中心部に形成されたシャフト内呼吸路２１ａを介して第３容積変動室Ｃに連通するようになっており、第２容積変動室Ｂのオイルは、プランジャ内呼吸路１５ａ→シャフト内呼吸路２１ａ→第３容積変動室Ｃ→第１呼吸孔１１ｆを通って給排される。  なお、この実施例１では、スプール１２においてシャフト２１が当接する面に呼吸溝１２ｅを形成することで、第３容積変動室Ｃとシャフト内呼吸路２１ａの連通を行う例を示すが、シャフト２１においてスプール１２が当接する面に呼吸溝を形成するなど、他の手段で第３容積変動室Ｃとシャフト内呼吸路２１ａの連通を行うようにしても良い。
【００３７】
次に、図１、図２を参照して第１容積変動室Ａにオイルを給排する呼吸通路について説明する。
第１容積変動室Ａは、プランジャ１５内に形成された第１磁性異物捕捉通路１５αを介してプランジャ内呼吸路１５ａに連通するものであり、第１容積変動室Ａのオイルは、第１磁性異物捕捉通路１５α→プランジャ内呼吸路１５ａ→シャフト内呼吸路２１ａ→第３容積変動室Ｃ→第１呼吸孔１１ｆ（図４参照）を通って給排される。即ち、第１容積変動室Ａと第１呼吸孔１１ｆ（図４参照）は、第１磁性異物捕捉通路１５αを介して連通するものである。
【００３８】
第１磁性異物捕捉通路１５αを説明する。
プランジャ１５は、磁気吸引ギャップＭＧの側において、２つの部材（第１、第２プランジャα、β）を組み合わせたものであり、コイル１７の発生する磁力線が第１、第２プランジャα、βの隙間を横断して、第１、第２プランジャα、βのそれぞれに磁力線が通るように設けられている。
第１、第２プランジャα、βの分割面（組合面）には、第１容積変動室Ａとプランジャ内呼吸路１５ａを連通する隙間が設けられ、その隙間によって第１磁性異物捕捉通路１５αが形成される。
そして、この第１磁性異物捕捉通路１５αは、通路断面が、狭い隙間から広い隙間に移行する徐変形状に設けられている。
【００３９】
実施例１における第１磁性異物捕捉通路１５αを説明する。
プランジャ１５の主要部を構成する第１プランジャαには、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、シャフト２１が当接する側の中心に軸方向へ窪んだ内周面が八角形の八角凹部α1 が形成されており、その八角凹部α1 の軸方向の底面には、図２（ｂ）に示すように、第１プランジャαと第２プランジャβの軸方向に隙間を形成するための底面凹部α2 が形成されている。なお、図２（ｂ）の底面凹部α2 に示すハッチングは、隣部の底面凹部α2 との区別を容易にするためのものである。
第２プランジャβは、第１プランジャαの八角凹部α1 に軽く圧入される円筒形状を呈する。この第２プランジャβは、内周面も外周面も円に設けられている。なお、第２プランジャβが八角凹部α1 に軽く圧入されるのは組付性の向上のためであり、八角凹部α1 に第２プランジャβを挿入できれば良く、例えば八角凹部α1 に第２プランジャβを遊嵌させても良い。
そして、八角凹部α1 の内側に第２プランジャβを挿入することにより、第１プランジャαと第２プランジャβとの隙間に、第１容積変動室Ａとプランジャ内呼吸路１５ａとを連通させ、且つ通路断面が徐変形状となる８つの第１磁性異物捕捉通路１５αが形成される。
【００４０】
〔実施例１の効果〕
第１容積変動室Ａに給排されるオイルは、コイル１７の発生した磁力線が横断する第１磁性異物捕捉通路１５αを介して給排される。このため、オイル中に含まれる磁性異物が第１磁性異物捕捉通路１５αに発生する磁力により捕捉され、磁気吸引ギャップＭＧが形成される第１容積変動室Ａに磁性異物が侵入しない。
この結果、第１容積変動室Ａに磁性異物が侵入することで発生する磁束のアンバランスが発生しなくなり、磁束のアンバランスによってプランジャ１５にサイドフォースが発生してプランジャ１５が周囲の部材の一部と擦れて摺動抵抗が増加する不具合が生じなくなり、プランジャ１５のスムーズな動きを長期に亘って維持できる。
もちろん、従来の技術で示したようなダイアフラムを用いないため、ダイアフラムによってプランジャ１５の動きが阻害される不具合もなく、ダイアフラムの疲労によってＯＣＶ２の寿命が短くなる不具合も生じない。
【００４１】
また、実施例１のＯＣＶ２は、第１磁性異物捕捉通路１５αの通路断面を、狭い隙間から広い隙間に移行する徐変形状に設けた。
狭い隙間は、磁力が強くなるため、その強い磁力によってオイル中に混入した磁性異物を確実に捕らえることができる。異物の堆積が進むと、その後広い隙間へと磁性異物の堆積部位が移動する。これにより、長期安定的に磁性異物を捕捉できる。
また、広い隙間は、周囲において磁性異物を磁力で吸着した状態であっても、少なくとも広い隙間の中央部分においてオイルを流すスペースを確保できるため、第１磁性異物捕捉通路１５α内に捕らえた磁性異物によって第１磁性異物捕捉通路１５αが詰まる不具合がない。
このように、第１磁性異物捕捉通路１５αの通路断面を、狭い隙間から広い隙間に移行する徐変形状に設けたことにより、オイルに含まれる磁性異物を第１磁性異物捕捉通路１５αで確実に捕らえることと、第１磁性異物捕捉通路１５α内に捕らえた磁性異物によって第１磁性異物捕捉通路１５αが詰まらないようにすることを両立できる。
【００４２】
さらに、この実施例１のＯＣＶ２は、磁気吸引ギャップＭＧが形成される第１容積変動室Ａに磁性異物が侵入することによって発生するプランジャ１５の摺動不良を長期に亘って回避できるため、このように優れたＯＣＶ２を用いた油圧回路３と、ＶＣＴ１とから構成されるＶＶＴの信頼性を高めることができる。
【実施例２】
【００４３】
実施例２を図５、図６を参照して説明する。なお、実施例１と同一符号は同一機能物を示すものである。
上記実施例１の第２容積変動室Ｂは、プランジャ１５の中心部に形成された比較的通路断面の大きいプランジャ内呼吸路１５ａを介してシャフト２１内のシャフト内呼吸路２１ａと連通する例を示した。
これに対し、この実施例２は、上記実施例１のＯＣＶ２の構成に加え、磁気吸引ギャップＭＧに近い側のプランジャ内呼吸路１５ａの内部に、第１、第２プランジャα、βの双方の内部に差し込まれる第３プランジャγを組み付け、第１プランジャαと第３プランジャγの隙間と、第２プランジャβと第３プランジャγの隙間に、それぞれ第２容積変動室Ｂに通じる第２磁性異物捕捉通路１５βを形成した。即ち、第２容積変動室Ｂは、第２磁性異物捕捉通路１５βを介してシャフト内呼吸路２１ａに連通するものである。
【００４４】
第２磁性異物捕捉通路１５βを説明する。
プランジャ１５は、磁気吸引ギャップＭＧの側において、３つの部材（第１〜第３プランジャα〜γ）を組み合わせたものであり、コイル１７の発生する磁力線が第１〜第３プランジャα〜γのそれぞれの隙間を横断し、第１〜第３プランジャα〜γのそれぞれに磁力線が通るものである。
第１、第３プランジャα、γの分割面（組合面）、および第２、第３プランジャβ、γの分割面（組合面）には、第２容積変動室Ｂとシャフト内呼吸路２１ａを連通する隙間が設けられ、その隙間によって第２磁性異物捕捉通路１５βが形成される。
そして、この第２磁性異物捕捉通路１５βは、第１磁性異物捕捉通路１５αと同様、通路断面が狭い隙間から広い隙間に移行する徐変形状に設けられている。
【００４５】
実施例２における第２磁性異物捕捉通路１５βを説明する。
第３プランジャγは、図６に示すように、第１、第２プランジャα、βの双方に差し込まれる外周形状が六角形の六角柱であり、第１プランジャαあるいは第２プランジャβの少なくても一方に圧入固定されている。
そして、第３プランジャγは、第１、第２プランジャα、βの双方の内部に差し込まれることにより、第１プランジャαと第３プランジャγとの隙間、および第２プランジャβと第３プランジャγとの隙間に、通路断面が徐変形状となる６つの第２磁性異物捕捉通路１５βが形成される。
【００４６】
〔実施例２の効果〕
第２容積変動室Ｂに給排されるオイルは、コイル１７の発生した磁力線が横断する第２磁性異物捕捉通路１５βを介して給排される。このため、オイル中に含まれる磁性異物が第２磁性異物捕捉通路１５βに発生する磁力により捕捉され、第２容積変動室Ｂに磁性異物が侵入しない。
この結果、第２容積変動室Ｂに磁性異物が侵入することで発生する摺動不良を防ぐことができ、プランジャ１５のスムーズな動きを長期に亘って維持することができる。
【００４７】
また、実施例２のＯＣＶ２は、第１磁性異物捕捉通路１５αの通路断面と同様、第２磁性異物捕捉通路１５βの通路断面を、狭い隙間から広い隙間に移行する徐変形状に設けた。
狭い隙間は、磁力が強くなるため、その強い磁力によってオイル中に混入した磁性異物を確実に捕らえることができる。異物の堆積が進むと、その後広い隙間へと磁性異物の堆積部位が移動する。これにより、長期安定的に磁性異物を捕捉できる。
また、広い隙間は、周囲において磁性異物を磁力で吸着した状態であっても、少なくとも広い隙間の中央部分においてオイルを流すスペースを確保できるため、第２磁性異物捕捉通路１５β内に捕らえた磁性異物によって第２磁性異物捕捉通路１５βが詰まる不具合がない。
このように、第２磁性異物捕捉通路１５βの通路断面を、狭い隙間から広い隙間に移行する徐変形状に設けたことにより、オイルに含まれる磁性異物を確実に捕捉することと、吸着した磁性異物によって第２磁性異物捕捉通路１５βが詰まらないようにすることの両立を図ることができる。
【００４８】
さらに、この実施例２の第１磁性異物捕捉通路１５αは、第２、第３プランジャβ、γの隙間に連通し、第２磁性異物捕捉通路１５βの中間部に連通するものである。このため、第１磁性異物捕捉通路１５αに流入するオイル中に含まれる磁性異物が、第２磁性異物捕捉通路１５βで捕らえられるため、第１容積変動室Ａに磁性異物が侵入する可能性を実施例１に比較してさらに小さく抑えることができ、ＯＣＶ２の長期信頼性をさらに高めることができる。
【００４９】
〔変形例〕
上記の実施例で示したＶＣＴ１は、実施例を説明するための一例であって、ＶＣＴ１の内部の油圧アクチュエータによって進角調整できる構造であれば他の構造であっても良い。
例えば、上記の実施例では、シューハウジング５内に３つの凹部７を形成し、ベーンロータ６の外周部に３つのベーン６ａを設けた例を示したが、凹部７の数やベーン６ａの数は構成上１つあるいはそれ以上であればいくつでも構わないものであり、凹部７およびベーン６ａの数を他の数にしても良い。
また、シューハウジング５がクランクシャフトと同期回転し、ベーンロータ６がカムシャフトと一体回転する例を示したが、ベーンロータ６をクランクシャフトに同期回転させ、シューハウジング５がカムシャフトと一体回転するように構成しても良い。
【００５０】
上記の実施例では、大径部１２ａと小径部１２ｂ〜１２ｄを有したスプール１２を用いた例を示したが、スプール１２の構造は限定されるものではなく、例えば筒形状のスプールを用いても良い。
上記の実施例では、スリーブ１１の側面に穴を形成して入出力ポート（実施例中、油圧供給ポート１１ｂ、進角室連通ポート１１ｃ、遅角室連通ポート１１ｄ等）を設けた例を示したが、スリーブ１１の構造は限定されるものではなく、例えばスリーブ１１の直径方向に貫通穴を形成することで複数の入出力ポートを形成しても良い。
【００５１】
上記の実施例で示した電磁アクチュエータ１３の構造は、実施例の説明のための一例であって、他の構造であっても良い。例えば、コイル１７の軸方向にプランジャ１５が配置されるものであっても良い。
上記の実施例では、コイル１７がONした時にスプール１２が反コイル側へ変位する例を示したが、逆にコイル１７がONした時にスプール１２がコイル側へ変位するようにしても良い。
【００５２】
上記の実施例では、第１プランジャαにおいて第２プランジャβが差し込まれる凹部の内周面を八角形（八角凹部α1 ）に設けることで、第１磁性異物捕捉通路１５αの通路断面を徐変形状にした例を示したが、八角形以外の他の形状（多角形）にすることで第１磁性異物捕捉通路１５αの通路断面を徐変形状にしても良い。
また、第１プランジャαにおいて第２プランジャβが差し込まれる凹部の内周を円筒に設け、第２プランジャβの外周の形を八角形などの多角形に設けることで、第１磁性異物捕捉通路１５αの通路断面を徐変形状にしても良い。
【００５３】
上記の実施例では、第３プランジャγの外径形状を六角形に設けることで、第２磁性異物捕捉通路１５βの通路断面を徐変形状にした例を示したが、六角形以外の他の形状（多角形）にすることで第２磁性異物捕捉通路１５βの通路断面を徐変形状にしても良い。
また、第３プランジャγの外周を円に設け、第３プランジャγが差し込まれるプランジャ内呼吸路１５ａの内周（第１、第２プランジャα、βの内周面）の形を六角形などの多角形に設けることで、第２磁性異物捕捉通路１５βの通路断面を徐変形状にしても良い。  
【００５４】
スプール１２内にスリーブ１１に形成された呼吸孔と連通するスプール内呼吸路を形成し、そのスプール内呼吸路とシャフト内呼吸路２１ａを連通させても良い。
上記の実施例では、ＶＣＴ１と組み合わされるＯＣＶ２に本発明を適用したが、自動変速機の油圧制御装置に用いられるＯＣＶに適用するなど、オイルの断続やオイルの流れ方向を切り替える全てのＯＣＶに適用可能なものである。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】ＯＣＶにおける電磁アクチュエータの軸方向に沿う断面図である（実施例１）。
【図２】図１のＩ−Ｉ線に沿うプランジャの断面図、およびプランジャを軸方向（磁気吸引側）から見た図である（実施例１）。
【図３】ＶＶＴの概略図である（実施例１）。
【図４】ＯＣＶの軸方向に沿う断面図である（実施例１）。
【図５】ＯＣＶにおける電磁アクチュエータの軸方向に沿う断面図である（実施例２）。
【図６】図５のＩＩ−ＩＩ線に沿うプランジャの断面図である（実施例２）。
【符号の説明】
【００５６】
１    ＶＣＴ（バルブタイミング可変機構）
２    ＯＣＶ（オイルフローコントロールバルブ）
５    シューハンジング（回転駆動体）
６    ベーンロータ（回転従動体）
７ａ  進角室
７ｂ  遅角室
１０    スプール弁
１１    スリーブ
１１ｂ  油圧供給ポート（入出力ポート）
１１ｃ  進角室連通ポート（入出力ポート）
１１ｄ  遅角室連通ポート（入出力ポート）
１１ｅ  ドレーンポート（入出力ポート）
１１ｆ  第１呼吸孔（第１、第２容積変動室と連通する呼吸孔）
１２    スプール
１３    電磁アクチュエータ
１５    プランジャ
１５α  第１磁性異物捕捉通路
１５β  第２磁性異物捕捉通路
１６    ステータ
１７    コイル
２１    シャフト
２２    スプリング（付勢手段）
Ａ    第１容積変動室
Ｂ    第２容積変動室
α    第１プランジャ
β    第２プランジャ
γ    第３プランジャ
【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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