(57)【要約】【課題】バルブボディの内周面の硬度を低下させることなく、かつ後工程の必要のない電磁弁を提供する。【解決手段】電磁弁１０は、シリンダヘッドのバルブ保持孔１１に挿通固定されたバルブボディ１２の内外周面に、シュウ酸法による陽極酸化皮膜処理を施して硬度が約４００Ｈｖの陽極酸化皮膜３２を形成する一方、該バルブボディ１２内の収容孔１９の内周面１９ａに軸方向へ摺動自在に設けられたスプール弁１３の第１、第２ランド部２２，２３を含む外周面に硫酸法による陽極酸化皮膜処理を施して硬度が約２５０Ｈｖの陽極酸化皮膜３３を形成した。【選択図】図２
2012202428.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バルブ保持孔内に挿入固定され、周壁に複数の通路孔が開口形成されたアルミニウム合金材からなる筒状のバルブボディと、
該バルブボディ内に軸方向へ摺動自在に設けられ、摺動することによって前記通路孔を選択的に開閉するアルミニウム合金材からなるスプール弁と、
該スプール弁を軸方向に移動させる電磁ソレノイドと、
を備え、
前記バルブボディの内周面に、シュウ酸法陽極酸化処理によって陽極酸化皮膜を形成したことを特徴とする電磁弁。
【請求項２】
バルブ保持孔内に挿入固定され、周壁に複数の通路孔が開口形成されたアルミニウム合金材からなる筒状のバルブボディと、
該バルブボディ内に軸方向へ摺動自在に設けられ、摺動することによって前記通路孔を選択的に開閉するアルミニウム合金材からなるスプール弁と、
該スプール弁を軸方向に移動させる電磁ソレノイドと、
を備え、
前記バルブボディの内外周面に、硬度が３５０Ｈｖ以上となる陽極酸化皮膜を形成すると共に、該内外周面の陽極酸化皮膜の膜厚をほぼ同一で、かつ該皮膜面が非仕上げ加工面になっていることを特徴とする電磁弁。
【請求項３】
バルブ保持孔内に挿入固定され、周壁に複数の通路孔が開口形成されたアルミニウム合金材からなる筒状のバルブボディ構造であって、
該バルブボディの内周面に、シュウ酸法陽極酸化処理によって陽極酸化皮膜を形成したことを特徴とするバルブボディ構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば内燃機関のバルブタイミング制御装置などに用いられる電磁弁及びバルブボディ構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の従来の電磁弁としては、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】
この電磁弁は、油圧アクチュエータを制御する一般的なものであって、シリンダヘッドなどに形成されたバルブ保持孔に挿通固定された、ほぼ円筒状のバルブボディと、該バルブボディ内に軸方向へ摺動自在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電磁ソレノイドと、から構成されている。前記バルブボディとスプール弁とは、軽量化を図るためにアルミニウム合金材によって形成されている。
【０００４】
そして、前記バルブボディの内周面と該内周面に摺動するスプール弁の外周面は、油漏れを少なくするために、それぞれ陽極酸化皮膜処理が施されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平７−３５２５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、前記陽極酸化皮膜処理の方法には、硫酸法とシュウ酸法が一般に知られているが、シュウ酸法は皮膜生成速度が遅いのに対して硫酸法の方は皮膜生成速度が速いことから、この硫酸法が一般に行われている。
【０００７】
しかしながら、前記硫酸法を用いた場合は、皮膜の生成速度が速いために皮膜厚さが大きくなって内径や外径の寸法精度管理が難しくなる。この結果、前記陽極酸化皮膜処理後に、仕上げ加工が要求されることから製造作業能率の低下を招いている。
【０００８】
また、前記硫酸法を用いた場合でも処理時間を短縮すれば、皮膜の厚さを小さくすることができるが、今度は皮膜の硬度が低下してしまうといった問題がある。
【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、バルブボディの内周面の硬度を低下させることなく、かつ後工程の必要のない電磁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、バルブ保持孔内に挿入固定され、周壁に複数の通路孔が開口形成されたアルミニウム合金材からなる筒状のバルブボディと、該バルブボディ内に軸方向へ摺動自在に設けられ、摺動することによって前記通路孔を選択的に開閉するアルミニウム合金材からなるスプール弁と、該スプール弁を軸方向に移動させる電磁ソレノイドと、を備え、前記バルブボディの内周面に、シュウ酸法陽極酸化処理によって陽極酸化皮膜を形成したことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、バルブボディの内周面にシュウ酸法陽極酸化処理による皮膜を形成したことによって、硬度の低下がないと共に、仕上げ加工などの後工程も必要がなくなる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の電磁弁が適用される実施形態に係るバルブタイミング制御装置の油圧供給回路図である。
【図２】バルブタイミング制御装置を遅角制御した状態を示す本実施形態の電磁弁の縦断面図である。
【図３】バルブタイミング制御装置を中間保持制御した状態を示す同電磁弁の縦断面図である。
【図４】バルブタイミング制御装置を進角制御した状態を示す同電磁弁の縦断面図である。
【図５】本実施形態におけるアルマイト処理工程を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明に係る電磁弁の実施形態を図面に基づいて詳述する。
【００１４】
この実施形態では、電磁弁を内燃機関の油圧式のバルブタイミング制御装置に適用したものである。
【００１５】
前記バルブタイミング制御装置１は、図１に示すように、図外の内燃機関の吸気側のカムシャフト２に設けられ、油圧を利用して図外のクランクシャフトに対するカムシャフト２の回転位相を連続的に可変にする位相変換機構３と、該位相変換機構３に油圧を給排する油圧給排手段４と、該油圧給排手段４の作動を制御する電子コントロールユニット５と、を備えている。
【００１６】
前記カムシャフト２は、外周に一気筒当たり２つの吸気弁をバルブスプリングのばね力に抗して開作動させる図外の駆動カムが設けられている。
【００１７】
前記位相変換機構３は、外周部に一体に形成された複数の歯部６ａに巻回された図外のタイミングチェーンを介して前記クランクシャフトから回転力が伝達されるハウジング６と、前記カムシャフト２の端部に軸方向からボルト固定され、前記ハウジング６内において該ハウジング６と相対回動可能に収容されたベーンロータ７と、から主として構成されている。
【００１８】
前記ハウジング６は、例えば焼結合金によって円筒状に形成されて、その内周面に４つのシュー６ｂが周方向に所定間隔をもって径方向内側に突設されていると共に、前端開口が図外のフロントカバーによって閉塞されている。
【００１９】
前記ベーンロータ７は、前記カムシャフト２の前端部にボルト固定された環状基部７ａと、該環状基部７ａの外周面に一体に固定され、周方向に所定間隔をもって径方向外側に突設された４つのベーン７ｂと、からなり、該各ベーン７ｂは、前記シュー６ｂ間に配置されていると共に先端部が前記ハウジング６の内周面に摺接するように形成されている。
【００２０】
なお、前記ハウジング６の内周面と各ベーン７ｂの間及び環状基部７ａと各シュー６ｂの間は、それぞれシール部材をもって液密にシールされている。
【００２１】
前記ハウジング６とベーンロータ７との間には、前記各ベーン７ｂによって隔成される一対の遅角室Ｐｒ及び進角室Ｐａが形成され、この一対の両室Ｐｒ，Ｐａ内において、一方側の室に作動油を供給すると共に他方側の室内の作動油を排出することにより、ハウジング６に対するベーンロータ７の回転位相が制御されるようになっている。
【００２２】
また、前記各ベーン７ｂの最大幅の１つには、図外のばね部材によりベーンロータ７に対して軸直角方向へ突出するように付勢されたロックピン７ｃが出没自在に収容されている。このロックピン７ｃは、ベーンロータ７が最遅角側へ回動した際に、対向する図外のピン係合穴に係合することによって、特に機関停止時において最遅角状態が維持されるようになっている。これによって、機関再始動時やアイドル運転時等における機関の安定化に供されている。
【００２３】
前記油圧給排手段４は、オイルパン９内に貯留された作動油を圧送するオイルポンプ８と、該オイルポンプ８によって圧送された作動油を前記遅角室Ｐｒ又は進角室Ｐａの一方に選択的に供給すると共に他方の作動油をオイルパン９へと導く電磁弁１０と、該電磁弁１０及びオイルパン９と遅角室Ｐｒ及び進角室Ｐａとを連通する油圧通路Ｌと、から主として構成されている。
【００２４】
そして、前記電磁弁１０を介して遅角室Ｐｒ又は進角室Ｐａの作動油を給排することによって、ベーンロータ７をハウジング６に対して正逆回転させ、これによって、クランクシャフトに対するカムシャフト２の回転位相を変更するようになっている。
【００２５】
前記油圧通路Ｌは、遅角室Ｐｒに対して作動油を給排する遅角通路Ｌ１と、進角室Ｐａに対して作動油を給排する進角通路Ｌ２と、オイルパン９とオイルポンプ８の吸入口とを連通する吸入通路Ｌ０と、オイルポンプ８により吐出された作動油を位相変換機構３側へと導く導入通路Ｌ３と、排出ポートＰ４から排出された作動油をオイルパン９へと還流するドレン通路Ｌ４と、から主として構成されている。
【００２６】
このように、前記油圧通路Ｌは、２系統に分岐構成されて、これを電磁弁１０によって切り替えられるようになっている。
【００２７】
前記電磁弁１０は、図２に示すように、いわゆるスライドスプール形の４ポート比例電磁式切換弁であって、内燃機関のシリンダヘッドＳＨに形成されたバルブ保持孔１１に先端側の一部がシール部材４０を介して収容保持された筒状のバルブボディ１２と、該バルブボディ１２の内部に軸方向へ摺動自在に設けられたスプール弁１３と、前記電子コントロールユニット５からの制御電流に基づいて発生する電磁力によって前記スプール弁１３を一方向へ駆動させる電磁ソレノイド１４と、該電磁弁ソレノイド１４に電気的に接続されて、前記電子コントロールユニット５から制御電流を供給するコネクタ１５と、から主として構成されている。
【００２８】
前記バルブボディ１２は、アルミニウム合金材（非磁性金属材料）によって筒状一体に形成され、電磁ソレノイド１４側の一端部に拡径形成されたフランジ部１２ａを介して、ヨーク１６の爪部１６ａによって第１固定鉄心１７のフランジ部１７ｂと共にボビン１８の一端部に共締め固定されている。なお、バルブボディ１２は、一般的な溶湯鋳造によって成形されている。
【００２９】
前記バルブボディ１２の周壁には、前記遅角通路Ｌ１と接続する通路孔である遅角ポートＰ１と、前記進角通路Ｌ２と接続する通路孔である進角ポートＰ２と、前記導入通路Ｌ３と接続する通路孔である導入ポートＰ３が、それぞれ径方向に沿って貫通形成される。また、周壁の先端側には、前記排出通路Ｌ４と接続する排出ポートＰ４が軸線方向に沿って貫通形成されている。これら遅角ポートＰ１、進角ポートＰ２及び導入ポートＰ３は、それぞれ周方向においてほぼ等間隔に３つずつ設けられている。
【００３０】
また、前記バルブボディ１２の内周側には、前記スプール弁１３を摺動自在に収容する収容孔１９が軸線方向に沿って設けられている。また、この収容孔１９の内周面１９ａを含むバルブボディ１２の内周面全体と、外周面全体に、陽極酸化皮膜３２が形成されている。
【００３１】
この陽極酸化皮膜３２は、シュウ酸法陽極酸化皮膜処理によって形成されて、その皮膜厚さが３〜７μｍに設定されて薄肉になっていると共に、その硬度は３５０Ｈｖ以上になっている。このシュウ酸法陽極酸化皮膜処理方法については後述する。
【００３２】
前記収容孔１９は、一端側に前記排出ポートＰ４が開口形成されていると共に、他端側には前記排出ポートＰ４と連通するドレン室２０が拡径形成されている。このドレン室２０は、前記遅角室Ｐｒから排出された作動油を、遅角ポートＰ１を介して内部に導入し、前記スプール弁１３の内部に形成された連通孔２１ａ及び排出通路２１ｂを介して排出ポートＰ４へ排出するようになっている。
【００３３】
前記遅角ポートＰ１は、前記バルブボディ１２の一端側において収容孔１９内に臨設され、スプール弁１３の後述する第１ランド部２２により開閉可能に構成されている。前記進角ポートＰ２は、バルブボディ１２の他端側において収容孔１９内に臨設され、スプール弁１３の後述する第２ランド部２３により開閉可能に構成されている。前記導入ポートＰ３は、遅角ポートＰ１と進角ポートＰ２との間に配置され、スプール弁１３の前記各ランド部２２，２３のいずれにも閉塞されない軸方向位置において、収容孔１９内における第１、第２ランド部２２，２３間に画成される導入室２４に臨設されている。
【００３４】
なお、前記各ポートＰ１〜Ｐ３には、該各ポートＰ１〜Ｐ３を通過する作動油に含まれる異物を除去するメッシュ状のフィルタＦ１〜Ｆ３が設けられている。
【００３５】
前記スプール弁１３は、アルミニウム合金材（非磁性材料）によって一体に形成されており、その移動範囲において導入ポートＰ３に常時対向する位置に段差縮径状に形成された第１小径部２５と、該第１小径部２５の軸方向両側に遅角ポートＰ１及び進角ポートＰ２と対向するように設けられ、バルブボディ１２の内径とほぼ同一の外径に形成された一対の弁体である第１ランド部２２及び第２ランド部２３と、前記第１ランド部２２を挟んで第１小径部２５と反対側に設けられ、該第１小径部２５とほぼ同一の外径に設定された第２小径部２６と、を備えている。なお、このスプール弁１３も、一般的な溶湯鋳造によって成形されるようになっている。
【００３６】
また、このスプール弁１３は、前記第１ランド部２２と第２ランド部２３を含む外周面全体に陽極酸化皮膜３３が形成されている。この陽極酸化皮膜３３は、硫酸法の陽極酸化皮膜処理によって形成されて、その皮膜厚さは１０〜１５μｍに設定されていると共に、硬度は約２５０Ｈｖ程度になっている。したがって、この陽極酸化皮膜３３は、前記バルブボディ１２の収容孔１９の内周面１９ａに形成された陽極酸化皮膜３２よりも肉厚でかつ低い硬度になっている。
【００３７】
この硫酸法の陽極酸化皮膜処理方法については、前記シュウ酸法の陽極酸化皮膜処理方法と同じであって、これについては後述する。
【００３８】
さらに、このスプール弁１３は、前記ドレン室２０内に弾装されたリターンスプリング２７によって前記電磁ソレノイド１４側に付勢されている。このリターンスプリング２７は、一端がバルブボディ１２の内周部に形成された段差状の第１係止部１２ｂに弾持されている一方、他端がスプール弁１３の他端側外周部に設けられた第２係止部１３ａに弾持されている。
【００３９】
前記第１、第２ランド部２２，２３は、前記両ポートＰ１，Ｐ２を同時に開口できると共に、図３に示すように、前記両ポートＰ１，Ｐ２を同時に閉塞することも可能な構成となっている。
【００４０】
また、前記排出通路２１ｂと連通孔２１ａによって、遅角室Ｐｒから遅角ポートＰ１を介してドレン室２０に排出された作動油を、排出ポートＰ４へ導くようになっている。このように、スプール弁１３の両端側を、排出通路２１ｂ及び連通孔２１ａを介して連通可能に形成して、排出ポートＰ４をバルブボディ１２の他端側にのみ設ける形成とすることによって、この排出ポートＰ４をバルブボディ１２の両端側に設ける場合に比べ、バルブボディ１２の軸方向長さを短縮することが可能となる。
【００４１】
前記電磁ソレノイド１４は、磁性体によりほぼ円筒状に形成されたヨーク１６と、該ヨーク１６の内周側にボビン１８を介して収容配置されたコイル２８と、前記ボビン１８の内周側に固定された第１固定鉄心１７及び第２固定鉄心２９と、該第２固定鉄心２９の内周側に摺動自在に収容配置されたアーマチュア３０と、前記第１固定鉄心１７の内周側に収容されて、前記スプール弁１３の第２係止部１３ａ側の端面に当接した非磁性体からなるロッド３１と、を備えている。
【００４２】
前記電子コントロールユニット５は、機関の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等の各種センサ類からの信号に基づいて機関運転状態を検出し、該機関運転状態に応じて電磁弁１０のコイル２８に制御電流を通電し又はこれを遮断することによって、前記油圧通路Ｌの切り替えを行うようになっている。
【００４３】
なお、前記電磁弁１０は、前記ヨーク１６の外周に固定されたブラケット３４によってシリンダヘッドＳＨの外側面に固定されている。
【００４４】
〔陽極酸化皮膜処理工程（アルマイト処理工程）〕
以下、前記バルブボディ１２の内外周面と、スプール弁１３の外周面に施される陽極酸化皮膜３２，３３のアルマイト処理工程を図５に基づいて説明する。
【００４５】
すなわち、まず、鋳造成形後のバルブボディ１２とスプール弁１３を、それぞれ対応する専用治具にラッキングする（Ｓ１）。
【００４６】
次に、バルブボディ１２とスプール弁１３をアルカリ脱脂する（Ｓ２）。この所要時間はどちらも９０±３０秒間である。
【００４７】
続いて、バルブボディ１２とスプール弁１３を精製水で水洗いする（Ｓ３）。この所要時間はどちらも６０±３０秒間である。
【００４８】
その後、バルブボディ１２の内外周面とスプール弁１３の外周面全体を硫酸で酸洗いを行って中和させる（Ｓ４）。この所要時間はどちらも９０±３０秒間である。
【００４９】
その後、両者１２，１３を、それぞれ６０±３０秒間、精製水によって水洗いを行う（Ｓ５）。
【００５０】
次に、前記両者１２，１３を、それぞれ薄硫酸水溶液に浸して電解処理（陽極酸化処理）を行う（Ｓ６）。この電解処理時間は、本実施形態のスプール弁１３側で約３０分間、バルブボディ１２側ではその倍の約６０分間である。
【００５１】
続いて、両者１２，１３を、再び６０±３０秒間だけ精製水で水洗いする（Ｓ７）。
【００５２】
その後、両者１２，１３にリン酸を用いて封止処理（シーリング）を約５±１分間だけ行う（Ｓ８）。この封止処理は、陽極酸化皮膜の無数の微細孔を塞いで吸着性を無くすものである。
【００５３】
次に、両者１２，１３を、再び約６０±３０秒間、精製水で水洗いする（Ｓ９）。
【００５４】
続いて、両者の１２，１３を、同じく約６０±３０秒間だけ湯洗いする（Ｓ１０）。
【００５５】
その後、両者１２，１３を、所定時間放置して乾燥させ（Ｓ１１）、その後、バルブボディ１２とスプール弁１３をそれぞれの専用治具から取り外せば、一連のアルマイト処理が完了する（Ｓ１２）。
【００５６】
このように、Ｓ１〜Ｓ１２の一連のアルマイト処理工程によって、前記バルブボディ１２の内外周面にシュウ酸法によるアルマイト処理によって陽極酸化皮膜３２が形成される一方、前記スプール弁１３の外周面には、硫酸法によるアルマイト処理によって陽極酸化皮膜３３がそれぞれ形成されるわけであるが、バルブボディ１２側のシュウ酸法の場合の方がスプール弁１３側の硫酸法の場合よりも全体の処理時間が２倍程度長くなる。
【００５７】
しかし、バルブボディ１２側の陽極酸化皮膜３２は、その皮膜厚さがかなり薄肉な５±２μｍとなると共に、硬度は高硬度の約４００Ｈｖとなった。これに対して、スプール弁１３側の陽極酸化皮膜３３は、その皮膜厚さが比較的厚い１２．５±２．５μｍとなると共に、硬度は比較的低い約２５０Ｈｖとなった。
【００５８】
〔電磁弁の作動〕
以下、本実施形態に係る電磁弁１０の作動を図２〜図４に基づいて説明する。
【００５９】
まず、前記電磁弁１０は、例えば機関始動時ないしアイドル運転時など電子コントロールユニット５からコイル２８に制御電流が通電されない状態では、前記スプール弁１３にはリターンスプリング２７の付勢力のみが作用するため、該スプール弁１３は、図２に示すように、ロッド３１を介してアーマチュア３０を図示のように右方向に移動させて最大の後退した状態となる。
【００６０】
この状態では、前記両ポートＰ１，Ｐ２に対し前記両ランド部２２，２３が右方向側に偏倚した状態となり、遅角ポートＰ１が導入室２４を介して導入ポートＰ３と連通する一方、進角ポートＰ２が排出ポートＰ４と直接連通する。これによって、遅角室Ｐｒに作動油が供給されると共に、進角室Ｐａの作動油が排出されて、クランクシャフトに対する前記カムシャフト２の相対回転位相が最遅角側に制御される。この結果、機関の良好な始動性や、アイドル運転時の機関の安定性及び燃費向上などが図れる。
【００６１】
続いて、例えば通常運転に移行して所定の運転状態が維持されると、所定の制御電流がコイル２８に通電され、アーマチュア３０が第１固定鉄心１７側へと吸引される。これによって、アーマチュア３０がロッド３１を介してスプール弁１３をリターンスプリング２７の付勢力に抗して左方向へ押圧して進出移動させることによって、スプール弁１３は、図３に示すような中間位置へ進出した状態となる。
【００６２】
この状態では、遅角ポートＰ１が第２ランド部２３により閉塞されると共に、進角ポートＰ２が第１ランド部２２により閉塞される。これによって、遅角室Ｐｒ及び進角室Ｐａの両室内の油圧が保持される。この結果、例えばオイルポンプ８等の無駄なエネルギ消費の削減に供される。
【００６３】
さらに、例えば、高回転運転状態へと移行した場合は、最大の制御電流がコイル２８に通電されて吸引力が最大となることから、図４に示すように、アーマチュア３０、ロッド３１及びスプール弁１３がリターンスプリング２７の付勢力に抗して左方向へさらに進出することにより、最大進出移動した位置になる。
【００６４】
この状態では、前記両ポートＰ１，Ｐ２に対し前記両ランド部２２，２３が左方向へ偏倚した状態となって、遅角ポートＰ１がドレン室２０、連通孔２１ａ及び排出通路２１ｂを介し排出ポートＰ４と連通する一方、進角ポートＰ２が導入室２４を介して導入ポートＰ３と連通することとなる。これによって、遅角室Ｐｒの作動油が排出されると共に、進角室Ｐａに作動油が供給される。この結果、カムシャフト２の相対回転位相が最進角側に制御されて、吸入空気量の充填効率が大きくなって機関の高出力化が図れる。
【００６５】
そして、本実施形態では、前記バルブボディ１２の内外周面とスプール弁１３の外周面が、それぞれ陽極酸化皮膜３２、３３によって硬度が高くなることから、耐摩耗性が向上する。特に、バルブボディ１２の陽極酸化皮膜３２の硬度が高く、かつ皮膜厚さが薄いのに対して、スプール弁１３側の陽極酸化皮膜３３は、バルブボディ１２側の陽極酸化皮膜３２よりも硬度が低く、また皮膜厚が厚いことから、バルブボディ１２の収容孔１９内を、スプール弁１３が長期に渡って摺動しても該スプール弁１３の第１、第２ランド部２２，２３の皮膜３３が大きく摩耗することがない。この結果、電磁弁１０の耐久性が大幅に向上する。
【００６６】
しかも、前記シュウ酸法によって形成されたバルブボディ１２の内外周面の陽極酸化皮膜３２は、その皮膜厚さが約５±２μｍと、硫酸法の場合に比較して十分に小さいことから、内外径の寸法精度が良好になる。この結果、仕上げ加工などの後加工が不要になるため、製造作業能率の向上が図れる。特に、スプール弁１３の外周面が摺動するバルブボディ１２の内周面の内径寸法精度が高くなって後加工が不要になることは製造作業上、有利になる。
【００６７】
また、前記バルブボディ１２の内周面とスプール弁１３の外周面が、各陽極酸化皮膜３２，３３によって硬度が十分高くなっていることから、例えば、前記収容孔１９内に浸入した金属粉などのコンタミを、スプール弁１３の各ランド部２２，２３の端縁とバルブボディ１２の各ポートＰ１〜Ｐ３の内側孔縁との間で効果的に切断、粉砕することができ、そのままドレン通路Ｌ４からオイルパン９内に排出させることができる。
【００６８】
したがって、前記スプール弁１３のコンタミによるロックの発生などを未然に抑制できる。
【００６９】
また、本実施形態では、バルブ開閉に不可欠なスプール弁１３の前記両ランド部２２，２３を収容する収容孔１９の軸方向範囲のみを前記バルブ保持孔１１に収容させ、リターンスプリング２７が収容されるドレン室２０の軸方向範囲を機関の外部に露出させるように形成したことから、前記ドレン室２０の軸方向範囲に相当する分だけ、バルブ保持孔１１内への埋没量を低減することが可能となる。これによって、バルブ保持孔１１の深さを短くすることができ、この結果、内燃機関に対するレイアウトの自由度が向上すると共に、機関の加工工数の低減化によって生産性が向上する。
【００７０】
本発明は、前記実施形態の構成に限定されるものではなく、例えば車両のイグニッションスイッチをオン操作初期の機関を始動させる前に前記電磁ソレノイド１４に通電して、前記スプール弁１３を左右軸方向へ大きく摺動させるようにすることも可能である。
【００７１】
これによって、バルブタイミングの制御前に、バルブボディ１２の内部に浸入しコンタミを切断、粉砕してドレン通路Ｌ４側へ排出することができる。
【００７２】
また、例えば、前記スプール弁１３が、バルブボディ１２との間に浸入したコンタミによって仮にロックしてしまった場合に、電磁ソレノイド１４に通電して、スプール弁１３を強制的に軸方向へ移動させて、硬度の高さを利用してコンタミを切断、粉砕することも可能である。
【００７３】
また、前記バルブボディ１２の内周面のみに、シュウ酸法による陽極酸化皮膜３２を形成することも可能である。
【００７４】
さらに、前記電磁弁１０の適用対象は、前記バルブタイミング制御装置ばかりではなく、油圧アクチュエータなどを駆動制御するためのいずれの機器類に適用することも可能である。
【００７５】
前記実施形態から把握される前記請求項以外の発明の技術的思想について以下に説明する。
〔請求項ａ〕請求項１に記載の電磁弁において、
前記スプール弁の外周面にも硫酸法陽極酸化処理によって陽極酸化皮膜を形成したことを特徴とする電磁弁。
【００７６】
この発明によれば、バルブボディの内周面の陽極酸化皮膜とスプール弁の外周面の陽極酸化皮膜は互いに高い硬度を持っていることから、スプール弁の摺動中に両者間に浸入した金属粉などのコンタミを粉砕することが可能になる。
〔請求項ｂ〕請求項１に記載の電磁弁において、
前記バルブボディの外周面にも、シュウ酸法陽極酸化処理によって陽極酸化皮膜を形成したことを特徴とする電磁弁。
〔請求項ｃ〕請求項１に記載の電磁弁において、
前記スプール弁の外周面には、硫酸法陽極酸化処理によって陽極酸化皮膜を形成したことを特徴とする電磁弁。
【００７７】
この発明によれば、請求項ａに係る発明の作用効果に加えて、前記バルブボディの内周面のシュウ酸法による陽極酸化皮膜は、スプール弁の外周面の硫酸法による陽極酸化皮膜よりも硬度が高くなっていることから、両者間の耐摩耗性が向上する。つまり、バルブボディの内周面とスプール弁の外周面は、互いに硬度が高くなっているが、スプール弁側がやや硬度が低くなっていることから、摩耗のバランスが良好になって両者の耐摩耗性が向上する。
〔請求項ｄ〕請求項１に記載の電磁弁において、
前記スプール弁の摺動位置によって内燃機関の機関弁の開閉タイミングを制御することを特徴とする電磁弁。
〔請求項ｅ〕請求項１に記載の電磁弁において、
前記電磁ソレノイドは、所定の条件が満たされたときに、前記スプール弁を前後軸方向へ最大に摺動させることを特徴とする電磁弁。
【００７８】
この発明における前記所定の条件とは、例えば車両のイグニッションスイッチをオン操作初期の機関を始動させる前にスプール弁を左右軸方向へ大きく摺動させることによって、バルブボディの内部に浸入しコンタミを切断、粉砕してドレン側へ排出することができる。
〔請求項ｆ〕請求項ｅに記載の電磁弁において、
前記電磁ソレノイドは、前記スプール弁が移動指令に応じて移動していないときに、該スプール弁を強制的に前後軸方向へ最大に移動させる電磁力を付与することを特徴とする電磁弁。
【００７９】
請求項ｅと同様な作用効果が得られる。
【符号の説明】
【００８０】
１…バルブタイミング制御装置
２…カムシャフト
３…位相変換機構
４…油圧給排手段
５…電子コントロールユニット
６…ハウジング
７…ベーンロータ
１０…電磁弁
１１…バルブ保持孔
１２…バルブボディ
１３…スプール弁
１４…電磁ソレノイド
１９…収容孔
１９ａ…内周面
２２・２３…第１、第２ランド部（外周面）
３２…シュウ酸法による陽極酸化皮膜
３３…硫酸法による陽極酸化皮膜
Ｐｒ…遅角油室
Ｐａ…進角油室
Ｌ…油圧通路
【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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