JP2010266038A - 流量制御弁 - Google Patents

Abstract

【課題】流量制御弁において、スプール弁子の移動時の応答性と振動抑制とを両立させる。
【解決手段】リニアソレノイドバルブ１０においてバルブハウジング４０内にダンパ油室７２及び絞り部７４が備えられ、絞り部７４ではスプール弁子５０の移動位置の違いによりダンパ油室７２へ作動流体が流出入する流通断面積が異なる絞り流路７８が形成されるので、ダンパ油室７２及び絞り部７４によりスプール弁子５０の振動が抑制される。加えて、スプール弁子５０の移動位置によってダンパ油室７２への流入抵抗（流量）が変更させられる。つまり、スプール弁子５０の移動位置によってスプール弁子５０の移動時の応答性は低下させられるがスプール弁子５０の振動抑制効果を大きくさせたり、スプール弁子５０の振動抑制効果は小さくされるがスプール弁子５０の移動時の応答性低下を抑制することが可能になる。
【選択図】図１

Description

本発明は、スプール弁子の移動位置に応じて作動流体の流量をを制御するリニア型の流量制御弁に関するものである。

バルブハウジング内にて一軸に沿って往復移動可能（往復摺動可能）に嵌め入れられたスプール弁子の移動（摺動）に応じて作動流体を制御することで例えば作動流体の圧力、流量、流路などを変化させることができる流体制御弁が良く知られている。例えば、特許文献１に示された油圧制御弁や特許文献２〜４に示された油圧制御用電磁弁がそれである。このような流体制御弁では、例えば入力ポートより流入する流体の流体力がスプール弁子の軸方向に加わり、釣り合いが不安定になってスプール弁子が振動する可能性がある。これに対して、例えば特許文献１には、油圧制御弁のスプール弁子の移動により作動油が流出入する位置に大気開放の油室を有し、その油室と作動油の導入部との間に絞り要素（オリフィス）を備えることで、スプール弁子の移動時の油流をダンピング（制動、減衰）することができ、調圧時のスプール弁子の振動を吸収（減衰、抑制）することが開示されている。

特開平５−１６４２２３号公報 特開昭６１−２２８１７６号公報 実開昭６１−９９７７１号公報 実開昭６１−１８２４７４号公報

ところで、スプール弁子の移動中の位置（以下、移動位置（摺動位置）という）によってスプール弁子が振動し易い場合と振動し難い場合とがあると考えられる。つまり、スプール弁子の振動の大きさは、スプール弁子の移動位置によって変化すると考えられる。その為、例えば振動吸収性を重視してスプール弁子の移動位置に拘わらず一律に流通抵抗（流量）が同じとなる絞り要素を備えると、振動し難い移動位置でもその絞り作用によって応答性が低下するという問題が生じる可能性がある。反対に、例えば応答性を重視してスプール弁子の移動位置に拘わらず一律に絞り要素を備えると、振動し易い移動位置で適切に振動を吸収（減衰）できないという問題が生じる可能性がある。特に、スプール弁子の移動位置に応じて出力ポートにおける流体の流れ方向が流入と流出とで正反対に変化するような例えば流量制御弁においては、振動の大きさがスプール弁子の移動位置（例えば移動位置によって逆転する流体の流れ方向）によって大きく変化する可能性があり、上記問題が顕著になる可能性がある。スプール弁子の移動時の応答性とスプール弁子の振動抑制とを両立させることについて未だ提案されていない。

本発明は、以上の事情を背景として為されたものであり、その目的とするところは、スプール弁子の移動時の応答性とスプール弁子の振動抑制とを両立させることができる流量制御弁を提供することにある。

前記目的を達成するための本発明の要旨とするところは、(a) バルブハウジング内において一軸に沿って往復移動可能に嵌め入れられたスプール弁子を有し、そのスプール弁子の移動位置に応じて作動流体の流量を制御するリニア型の流量制御弁であって、(b) 前記スプール弁子の移動に応じて容積が変化させられるダンパ室と、そのダンパ室への前記作動流体の流出入を抑制する絞り部とを前記バルブハウジング内に備え、(c) 前記絞り部は、前記スプール弁子の移動位置の違いにより前記ダンパ室へ前記作動流体が流出入する流通断面積が異なる絞り流路を形成することにある。

このようにすれば、前記バルブハウジング内に前記ダンパ室及び前記絞り部が備えられ、前記絞り部では前記スプール弁子の移動位置の違いにより前記ダンパ室へ前記作動流体が流出入する流通断面積が異なる絞り流路が形成されるので、ダンパ室及び絞り部によりスプール弁子の振動が抑制される。加えて、スプール弁子の移動位置によってダンパ室への流入抵抗（流量）が変更させられる。つまり、スプール弁子の移動位置によってスプール弁子の移動時の応答性は低下させられるがスプール弁子の振動抑制効果を大きくさせたり、スプール弁子の振動抑制効果は小さくされるがスプール弁子の移動時の応答性低下を抑制することが可能になる。よって、例えばスプール弁子の移動位置によりスプール弁子が振動し易い場合と振動し難い場合とがあるときに、スプール弁子の移動時の応答性とスプール弁子の振動抑制（耐振性）との両立が可能となる。このように、スプール弁子の移動時の応答性が損なわれる領域（スプール弁子の作動領域（移動範囲））を可及的に小さくしつつ、必要に応じてスプール弁子の振動抑制効果が適切に確保される。

ここで、好適には、前記絞り部は、前記スプール弁子の振動が大きくなるときのそのスプール弁子の移動位置では、その振動が小さくなるときのその移動位置と比較して、前記流通断面積が小さい絞り流路を形成する。このようにすれば、スプール弁子の移動位置がスプール弁子が振動し易い移動位置にあるときには、絞り部によりダンパ室への流入抵抗（流量）が大きくされて適切にスプール弁子の振動が抑制される。また、スプール弁子の移動位置がスプール弁子が振動し難い移動位置にあるときには、絞り部によりダンパ室への流入抵抗（流量）が小さくされてスプール弁子の移動時の応答性低下が抑制される。

また、好適には、前記絞り部は、前記スプール弁子の移動ストロークのうちのそのスプール弁子の振動が大きい作動領域では第１絞り流路を形成し、前記スプール弁子の移動ストロークのうちのそのスプール弁子の振動が小さい作動領域では前記第１絞り流路よりも前記流通断面積が大きな第２絞り流路を形成する。このようにすれば、スプール弁子が振動し易い作動領域にあるときには、絞り部に形成される第１絞り流路によりダンパ室への流入抵抗（流量）が大きくされて適切にスプール弁子の振動が抑制される。また、スプール弁子が振動し難い作動領域にあるときには、絞り部に形成される第２絞り流路によりダンパ室への流入抵抗（流量）が第１絞り流路の場合よりも小さくされてスプール弁子の移動時の応答性低下が抑制される。

また、好適には、前記ダンパ室は、前記スプール弁子と前記バルブハウジングの内周面との間に形成された円筒状の空間である。このようにすれば、ダンパ室を備えるための専用の部位を設けることなくダンパ室がバルブハウジング内に簡単に形成される。

また、好適には、前記絞り部は、前記スプール弁子に設けられたそのスプール弁子よりも大径の絞りリングと前記バルブハウジングの内周面のうちその絞りリングと径方向において対向する部分とから構成される。このようにすれば、前記ダンパ室への作動流体の流出入を抑制する絞り部がバルブハウジング内に簡単に形成される。つまり、ダンパ室へ作動流体が流出入する絞り流路がバルブハウジング内に簡単に形成される。

また、好適には、前記スプール弁子を電磁力の作用で前記一軸に沿って一方向へ駆動するリニアソレノイドと、前記スプール弁子を前記一方向と反対の戻り方向へ付勢する戻しスプリングとを有する電磁弁である。このようにすれば、リニアソレノイドと戻しスプリングとを有する一般的な電磁弁において、スプール弁子の移動位置によってスプール弁子の移動時の応答性は低下させられるがスプール弁子の振動抑制効果を大きくさせたり、スプール弁子の振動抑制効果は小さくされるがスプール弁子の移動時の応答性低下を抑制することが可能になる。つまり、上記電磁弁において、例えばスプール弁子の移動位置によりスプール弁子が振動し易い場合と振動し難い場合とがあるときに、スプール弁子の移動時の応答性とスプール弁子の振動抑制（耐振性）との両立が可能となる。

また、好適には、前記ダンパ室及び絞り部は、前記戻しスプリングが配設されるスプリング室内において形成される。このようにすれば、ダンパ室及び絞り部を備えるための専用の部位を設けることなくダンパ室及び絞り部がバルブハウジング内に簡単に形成される。

また、好適には、前記バルブハウジングは、前記作動流体が供給される供給ポートと、前記作動流体をドレンさせるドレンポートと、前記作動流体を流出させると共に流入させる制御ポートとを備え、前記スプール弁子は、その移動ストロークの中立点からその移動ストロークの一端までの第１作動領域において前記ドレンポートと前記制御ポートとを連通させ、前記中立点から前記移動ストロークの他端までの第２作動領域において前記供給ポートと前記制御ポートとを連通させ、前記絞り部は、前記スプール弁子が前記第１作動領域にあるときは、前記第２作動領域にあるときに比較して、前記絞り流路の流通断面積を小さくする。このようにすれば、例えばスプール弁子が振動し易い前記第１作動領域にあるときには、絞り部によりダンパ室への流入抵抗（流量）が大きくされて適切にスプール弁子の振動が抑制される。また、例えばスプール弁子が振動し難い前記第２作動領域にあるときには、絞り部によりダンパ室への流入抵抗（流量）が小さくされてスプール弁子の移動時の応答性低下が抑制される。

また、好適には、前記スプール弁子を電磁力の作用で前記一軸に沿って一方向へ駆動するリニアソレノイドと、前記スプール弁子を前記一方向と反対の戻り方向へ付勢する戻しスプリングとを有する電磁弁であり、前記ダンパ室及び絞り部は、前記戻しスプリングが配設されるスプリング室内において形成されており、前記ダンパ室は、前記スプリング室内に入れられた前記スプール弁子の軸端部と前記バルブハウジングとの間に形成された円筒状の空間であり、前記絞り部は、前記スプール弁子の前記軸端部よりも大径の絞りリングと前記バルブハウジングの内周面のうちその絞りリングと径方向において対向する対向内周面とから構成される。このようにすれば、リニアソレノイドと戻しスプリングとを有する一般的な電磁弁において、ダンパ室及び絞り部を備えるための専用の部位を設けることなくダンパ室及び絞り部がスプリング室内に簡単に形成される。

また、好適には、前記ダンパ室は、前記スプリング室において前記スプール弁子の前記軸端部と前記バルブハウジングの前記内周面との間に形成された円筒状の空間であり、前記内周面は、前記スプール弁子の移動時にそのスプール弁子のランドと摺動する前記バルブハウジングの摺動内周面よりも大径に形成されている。このようにすれば、内周面が摺動内周面よりも大径である分だけ内周面とスプール弁子の軸端部との間にダンパ室となる円筒状の空間が適切に形成される。

また、好適には、前記絞り部は、前記スプール弁子が前記第１作動領域にあるときは、前記絞りリングと前記対向内周面のうちの第１対向内周面との間で第１絞り流路を形成し、前記スプール弁子が前記第２作動領域にあるときは、前記絞りリングと前記対向内周面のうちの前記第１対向内周面よりも径が大きな第２対向内周面との間で前記第１絞り流路よりも前記流通断面積が大きな第２絞り流路を形成する。このようにすれば、スプール弁子が例えば振動し易い前記第１作動領域にあるときには、絞り部に形成される第１絞り流路によりダンパ室への流入抵抗（流量）が大きくされて適切にスプール弁子の振動が抑制される。また、スプール弁子が例えば振動し難い前記第２作動領域にあるときには、絞り部に形成される第２絞り流路によりダンパ室への流入抵抗（流量）が小さくされてスプール弁子の移動時の応答性低下が抑制される。また、第１絞り流路と第２絞り流路とが、スプリング室内の第１対向内周面と第２対向内周面とで簡単に形成される。

また、好適には、前記作動流体（気体、液体）の流量制御に用いられるリニア型の流量制御弁は、例えば車両用自動変速機の変速に関与する油圧機器（例えば油圧サーボ）を作動させる為の作動油の流量制御に用いられるリニアソレノイドバルブである。

本発明が適用された一実施例の電磁弁であるリニアソレノイドバルブの構成を説明する断面図である。 図１のリニアソレノイドバルブを示す油圧記号である。 （ａ）は図１のリニアソレノイドバルブにおけるリニアソレノイドに供給される駆動電流とスプール弁子の移動量との関係を表す図であり、（ｂ）は駆動電流と制御ポートにおける作動油の流量との関係を表す図である。 図１の弁部におけるスプリング油室部分を示した部分断面図であって、スプール弁子が第２作動領域にある場合を説明する図である。 図１のリニアソレノイドバルブにおけるスプール弁子の移動量と絞り流路の流通断面積との関係を表す図である。

以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ詳細に説明する。

図１は、本発明が適用されたリニア型の流量制御弁の一実施例としての電磁弁の断面図である。この電磁弁は、例えば車両用自動変速機の変速に関与する油圧機器（例えば油圧サーボ）を作動させる為の作動流体としての作動油の流量制御に用いられるリニアソレノイドバルブ１０を示している。このリニアソレノイド弁１０は、図示しない制御装置からの駆動電流Ｉに応じた大きさのソレノイド推力Ｆ_Ｉを電磁的に発生させるリニアソレノイド部１２と、そのソレノイド推力Ｆ_Ｉに基づいて駆動電流Ｉに応じた大きさの作動油の流量Ｑを出力する弁部１４とを備えている。

リニアソレノイド部１２は、円筒状のヨーク１６内において同心位置に収容された円筒状のリニアソレノイド１８と、ヨーク１６の弁部１４側の端部内に嵌め着けられたコア部材２０と、ヨーク１６の弁部１４側とは反対側の端部内にその開口を塞ぐように嵌め着けられた略円筒状のカバー部材２２と、リニアソレノイド１８とカバー部材２２との間に配置されてリニアソレノイド１８をコア部材２０へ押圧する円板状スプリング２４と、カバー部材２２の内周面に一端側から移動可能に嵌め入れられ、且つ両端から軸心方向に突き出す円柱状のシャフト２６を備えた円筒状のプランジャ２８とを有している。コア部材２０にはその軸心方向に貫通する貫通穴３０が形成されており、シャフト２６はその貫通穴３０内に嵌め着けられたガイドブッシュ３２に移動可能に嵌め入れられることにより、プランジャ２８はその外周に僅かな隙間を形成した状態でその軸心方向にすなわちその長手方向に移動自在に支持されている。尚、プランジャ２８とガイドブッシュ３２との対向面（端面）には、プランジャ２８の他端を受け入れる穴３４がコア部材２０に形成されており、その穴３４内にプランジャ２８の他端が略嵌め入れられた状態でそれ以上の接近を阻止するために穴３４の底壁面に当接するストッパ３６がプランジャ２８に固設されている。従って、リニアソレノイド１８の非励磁時における穴３４の底面とストッパ３６との間隔（ギャップ）ＧＰがプランジャ２８の最大移動量すなわち後述するスプール弁子５０の最大移動量Ｘmaxとなる。

弁部１４は、コア部材２０に固定される略円筒状のバルブハウジング４０と、バルブハウジング４０においてシャフト２６と当接する状態でそれと同心の一軸に沿って往復移動可能（往復摺動可能）に嵌め入れられたスプール弁子５０と、バルブハウジング４０のリニアソレノイド部１２側とは反対側の端部にねじ込まれて取り付けられた蓋体５２と、スプール弁子５０と同軸に配設されると共にスプール弁子５０をそれがシャフト２６と当接するように付勢する戻しスプリング５４と、蓋体５２の回転を止めて固定する回り止め５６とを有している。

戻しスプリング５４は、スプール弁子５０と蓋体５２との間で、バルブハウジング４０内の蓋体５２側の空間であるスプリング室としてのスプリング油室５８に配設されている。このスプリング油室５８は例えばバルブハウジング４０外の大気開放の不図示の油溜まりと連通させられており、スプリング油室５８には作動油が充満している。

バルブハウジング４０には、例えばライン油圧が供給される入力ポートとしての供給ポート４２、供給ポート４２に供給された作動油を例えば不図示の油圧機器（油圧サーボ）へ流出させると共にその油圧機器（油圧サーボ）から流入させる出力ポートとしての制御ポート４４、及び上記油圧機器から制御ポート４４に入力された作動油を例えば上記大気開放の油溜まりへドレン（排出）させるドレンポート４６が設けられている。 また、スプール弁子５０には、リニアソレノイド部１２側から順に、第１ランド６０、第２ランド６２、及び第３ランド６４が例えば同径に設けられている。そして、第１ランド６０と第２ランド６２との間の空間が供給ポート４２と制御ポート４４とを連通する油路として機能する供給油路６６であり、第２ランド６２と第３ランド６４との間の空間が制御ポート４４とドレンポート４６とを連通する油路として機能するドレン油路６８である。

このように構成されたリニアソレノイドバルブ１０では、例えば図２の油圧記号に示すようにスプール弁子５０の移動位置により作動油の流れが切り換えられると共に、図３に示すようにリニアソレノイド１８に供給される駆動電流Ｉに応じたスプール弁子５０の移動量（摺動量）Ｘに応じて制御ポート４４における作動油の流量Ｑが制御される。

具体的には、駆動電流Ｉが零のときすなわちリニアソレノイド１８の非励磁時は、戻しスプリング５４の付勢力Ｆ_Ｓによりスプール弁子５０は最もリニアソレノイド部１２側寄りに位置させられる。この位置をスプール弁子５０の原位置とする（図１の状態）。スプール弁子５０の原位置においては、供給ポート４２から制御ポート４４への作動油の流れが遮断されると共に、例えば上記油圧機器からの作動油が制御ポート４４に入力されてドレン油路６８を介してドレンポート４６から排出されるという作動油の流れが形成される（図２状態ａ参照）。制御ポート４４から上記油圧機器へ出力される作動油の流れ方向の流量Ｑを正側とすれば、この原位置における流量Ｑは、例えば負側の最大流量Ｑmax-とされる。

一方、リニアソレノイド１８の端子３８に駆動電流Ｉが供給されてリニアソレノイド１８が励磁されると、リニアソレノイド１８は前記間隔ＧＰが解消される方向の磁気的吸引力すなわち電磁力を発生する。これにより、リニアソレノイド１８は軸心方向に移動自在に支持されているプランジャ２８をその軸心（すなわち前記一軸）に沿った一方向（すなわち弁部１４側の方向）に駆動する為の駆動電流Ｉに応じた大きさのソレノイド推力Ｆ_Ｉ（＝ｆ（Ｉ））を発生し、シャフト２６を介してスプール弁子５０を上記電磁力の作用で上記一方向へ駆動する。このときのスプール弁子５０の原位置からの移動量Ｘは、例えばリニアソレノイド１８への駆動電流Ｉに比例させられる（図３参照）。リニアソレノイド１８への駆動電流Ｉが零から漸増されると、それに応じてスプール弁子５０が上記一方向へ移動させられ、制御ポート４４における作動油の流量Ｑは負側の最大流量Ｑmax-から流量零に向かって漸減させられる。

そして、第２ランド６２により制御ポート４４が閉じられるスプール弁子５０の移動位置までスプール弁子５０が上記一方向へ移動させられると、供給ポート４２から制御ポート４４への作動油の流れが遮断されていることに加えて、制御ポート４４からドレンポート４６への作動油の流れも遮断される（図２状態ｂ参照）。従って、このときの制御ポート４４における作動油の流量Ｑは零（漏れ量等を考慮すれば略零）とされる。本実施例では、流量Ｑが零とされる駆動電流Ｉ（すなわち移動量Ｘ、スプール弁子５０の移動位置）をヌル（null）点Ｎ（すなわち流量零点、中立点）と称する。但し、流量Ｑが零とされるスプール弁子５０の移動位置は例えば第２ランド６２の軸心方向の厚みによって所定範囲を有することになるので、ヌル点Ｎを例えばその所定範囲の中心点としても良い。また、流量Ｑが零とされる上記所定範囲は、例えば所望する流量Ｑの特性に応じて例えば第２ランド６２の軸心方向の厚みによって予め設定されることが望ましい。

リニアソレノイド１８への駆動電流Ｉが上記ヌル点Ｎから漸増されてそれに応じてスプール弁子５０が更に上記一方向へ移動させられると、制御ポート４４からドレンポート４６への作動油の流れが遮断されたまま、例えば供給ポート４２へ入力された作動油が供給油路６６を介して制御ポート４４から上記油圧機器へ出力されるという作動油の流れが形成される（図２状態ｃ参照）。この際、制御ポート４４における作動油の流量Ｑは、リニアソレノイド１８への駆動電流Ｉがヌル点Ｎから漸増されることに応じて、流量零から正側の最大流量Ｑmax+に向かって漸増させられる。そして、スプール弁子５０の移動量Ｘが最大移動量Ｘmaxとなる最大移動位置における流量Ｑは、例えば正側の最大流量Ｑmax+とされる。

このように、スプール弁子５０の移動ストロークは、例えばその移動ストロークの一端としての原位置からその移動ストロークの他端としての最大移動位置までのスプール弁子５０の作動領域（移動範囲）となる。上記ヌル点Ｎは、スプール弁子５０の移動ストロークの中立点でもある。従って、スプール弁子５０は、その移動ストロークの中立点から原位置までの第１作動領域においてドレンポート４６と制御ポート４４とを連通させ、その移動ストロークの中立点から最大移動位置までの第２作動領域において供給ポート４２と制御ポート４４とを連通させる。また、戻しスプリング５４は、スプール弁子５０を上記一方向と反対の戻り方向へ付勢し、リニアソレノイド１８の非励磁に伴ってスプール弁子５０を上記戻り方向へ移動させるものである。すなわち、スプール弁子５０に対して、戻しスプリング５４から上記戻り方向に付勢する付勢力Ｆ_Ｓが作用しており、また、リニアソレノイド部１２からのソレノイド推力Ｆ_Ｉがシャフト２６を介して上記一方向に付与されるようになっている。尚、プランジャ２８は、その外周に僅かな隙間を形成した状態でその軸心方向に移動自在に支持されているが、駆動効率を高める為にこの隙間は可及的に小さくされるのが望ましい。

ここで、本実施例のリニアソレノイドバルブ１０では、例えば供給ポート４２や制御ポート４４より流入する作動油の流体力がスプール弁子５０の軸心方向に加わってスプール弁子５０が振動する可能性がある。その為、本実施例のリニアソレノイドバルブ１０は、バルブハウジング４０内にスプール弁子５０の振動を抑制するダンパ部７０を備えている。そのダンパ部７０は、スプール弁子５０の移動に応じて容積が変化させられるダンパ室としてのダンパ油室７２とそのダンパ油室７２への作動油の流出入を抑制する絞り部７４とを備えている。このダンパ部７０は、バルブハウジング４０内に備えられており、例えばスプリング油室５８内に形成されている。

ダンパ油室７２は、スプリング油室５８内に一部が入れられたスプール弁子５０の戻しスプリング５４側の軸端部としての第３ランド６４とバルブハウジング４０のスプリング油室５８における内周面４７との間に形成された円筒状の空間である。この内周面４７は、スプール弁子５０の移動時にスプール弁子５０の各ランド６０、６２、６４と摺動するバルブハウジング４０の摺動内周面４９よりも大径に形成されている。従って、内周面４７が摺動内周面４９よりも大径である分だけ内周面４７と第３ランド６４との間にダンパ油室７２となる円筒状の空間が生まれる。

絞り部７４は、スプール弁子５０に設けられたそのスプール弁子５０の第３ランド６４よりも大径の絞りリング７６と、バルブハウジング４０の内周面４７のうち絞りリング７６と径方向において対向する部分としての対向内周面４８とから構成されている。このように構成された絞り部７４では、絞りリング７６と対向内周面４８との間でダンパ油室７２への作動油の流出入が行われる為の絞り流路７８が形成される。絞りリング７６は、略円筒状に形成されており、側面とその側面のスプール弁子５０側の端部に連続して側面と同外径の円環板状の底面とを有している。また、スプール弁子５０の戻しスプリング５４側の軸端には、スプール弁子５０の第３ランド６４よりも小径の取付部６５が形成されている。そして、絞りリング７６は、その底面の内周面が取付部６５に嵌め入れられて固定されている。その為、戻しスプリング５４のスプール弁子５０側の端部は、絞りリング７６内に収納されるようにして絞りリング７６の底面と当接している。従って、戻しスプリング５４の付勢力Ｆ_Ｓは、絞りリング７６を介してスプール弁子５０に作用させられる。また、絞り流路７８は、絞りリング７６の外周面すなわち側面とバルブハウジング４０の対向内周面４８との間で形成される。尚、絞りリング７６は取付部６５に嵌め入れられて取付部６５により固定されても良いが、取付部６５に嵌め入れられた状態で戻しスプリング５４の付勢力Ｆ_Ｓによりスプール弁子５０側に固定されても良い。

このように構成されたダンパ部７０では、スプール弁子５０の移動時には、ダンパ油室７２への作動油の流出入が絞り流路７８を介することにより例えば速度に比例した抵抗（制動）がスプール弁子５０に付与される。よって、流量Ｑの制御時のスプール弁子５０の振動が吸収（減衰、抑制）される。但し、スプール弁子５０の振動は抑制されるものの、その反面、流量Ｑの制御時の応答性は低下させられてしまう。つまり、スプール弁子５０の移動時の応答性と振動抑制とは相反するものであり、それらは両立させ難い。

ところで、本実施例のリニアソレノイドバルブ１０は、上記ヌル点Ｎを境に制御ポート４４における作動油の流れの方向が逆転する。そうすると、制御ポート４４における作動油の流れの方向によって、すなわちスプール弁子５０の移動位置によって、スプール弁子５０が振動し易い場合と振動し難い場合とがあると考えられる。その為、例えば振動吸収性を重視してスプール弁子５０の移動位置に拘わらず一律に絞り流路７８を備えると、振動し難い移動位置でもその絞り作用によって応答性が低下する可能性がある。反対に、例えば応答性を重視してスプール弁子５０の移動位置に拘わらず一律に絞り流路７８を備えると、振動し易い移動位置で適切にスプール弁子５０の振動を抑制できない可能性がある。

そこで、本実施例では、スプール弁子５０の移動時の応答性が損なわれる領域（すなわちスプール弁子５０の作動領域）を可及的に小さくしつつ、必要に応じてスプール弁子５０の振動抑制効果が適切に確保される為のリニアソレノイドバルブ１０の構成を提案する。つまり、スプール弁子５０が振動し難い移動位置にあるときは、スプール弁子５０の振動を抑制することよりも応答性の低下を抑制することを優先する。反対に、スプール弁子５０が振動し易い移動位置にあるときは、応答性の低下を抑制することよりもスプール弁子５０の振動を抑制することを優先する。その為、本実施例の絞り部７４は、スプール弁子５０の移動位置の違いによりダンパ油室７２へ作動油が流出入する流通断面積が異なる絞り流路７８を形成する。

具体的には、本実施例のリニアソレノイドバルブ１０において、前記油圧機器からの作動油が制御ポート４４に入力されてドレン油路６８を介してドレンポート４６から排出されるときの作動油の流量制御時は、制御ポート４４においてはバルブ流入流れとなる為、例えばスプール弁子５０の振動に対しては不利となりスプール弁子５０の振動が大きくなる。つまり、本実施例のリニアソレノイドバルブ１０では、制御ポート４４からドレンポート４６への作動油の流れとなるスプール弁子５０の移動位置すなわち移動量Ｘが零からヌル点Ｎまでのスプール弁子５０の前記第１作動領域では、スプール弁子５０の振動が大きくなる。一方、供給ポート４２へ入力された作動油が供給油路６６を介して制御ポート４４から上記油圧機器へ出力されるときの作動油の流量制御時は、制御ポート４４においてはバルブ流出流れとなる為、上記バルブ流入流れと比較して、例えばスプール弁子５０の振動に対しては有利となりスプール弁子５０の振動が小さくなる。つまり、本実施例のリニアソレノイドバルブ１０では、供給ポート４２から制御ポート４４への作動油の流れとなるスプール弁子５０の移動位置すなわち移動量Ｘがヌル点Ｎから最大移動量Ｘmaxまでのスプール弁子５０の前記第２作動領域では、スプール弁子５０の第１作動領域と比較して、スプール弁子５０の振動が小さくなる。すなわち、上記第１作動領域はスプール弁子５０の移動ストロークのうちスプール弁子５０の振動が大きくなる作動領域であり、上記第２作動領域はスプール弁子５０の移動ストロークのうちその第１作動領域と比較してスプール弁子５０の振動が小さくなる作動領域である。その為、絞り部７４は、スプール弁子５０が第１作動領域にあるときは、スプール弁子５０が第２作動領域にあるときと比較して、流通断面積が小さい絞り流路７８を形成する。例えば、絞り部７４は、スプール弁子５０の振動が大きい第１作動領域では第１絞り流路７８ａを形成し、スプール弁子５０の振動が小さい第２作動領域では第１絞り流路７８ａよりも流通断面積が大きな第２絞り流路７８ｂを形成する。

より具体的には、図４は弁部１４におけるスプリング油室５８部分を示した部分断面図であって、スプール弁子５０が第２作動領域にある場合を説明する図である。図１、４において、バルブハウジング４０の対向内周面４８は、前記戻り方向側に形成された第１対向内周面４８ａと、第１対向内周面４８ａよりも径が大きな前記一方向側に形成された第２対向内周面４８ｂとから成っている。この第１対向内周面４８ａと第２対向内周面４８ｂとは、スプール弁子５０の移動位置が零からヌル点Ｎ未満にあるときには軸心と垂直方向にて絞りリング７６の外周面と対向する位置に第１対向内周面４８ａの少なくとも一部が及ぶように、且つスプール弁子５０の移動位置がヌル点Ｎにあるときに軸心と垂直方向にて絞りリング７６の外周面と対向する位置に第１対向内周面４８ａの一部でも及ばないように形成されている。このように第１対向内周面４８ａと第２対向内周面４８ｂとが形成されることで、絞り部７４は、スプール弁子５０が第１作動領域にあるときは、図１に示すように、絞りリング７６と第１対向内周面４８ａとの間で第１絞り流路７８ａを形成する。また、絞り部７４は、スプール弁子５０が第２作動領域にあるときは、図４に示すように、絞りリング７６と第２対向内周面４８ｂとの間で第１絞り流路７８ａよりも流通断面積が大きな第２絞り流路７８ｂを形成する。これにより、図５に示すように、スプール弁子５０の第１作動領域では絞り流路７８の流通断面積が小さくされ、また、ヌル点Ｎを境としてスプール弁子５０の第２作動領域では絞り流路７８の流通断面積が大きくされる。

上述のように、本実施例によれば、リニアソレノイドバルブ１０においてバルブハウジング４０内にダンパ油室７２及び絞り部７４が備えられ、絞り部７４ではスプール弁子５０の移動位置の違いによりダンパ油室７２へ作動流体が流出入する流通断面積が異なる絞り流路７８が形成されるので、ダンパ油室７２及び絞り部７４によりスプール弁子５０の振動が抑制される。加えて、スプール弁子５０の移動位置によってダンパ油室７２への流入抵抗（流量）が変更させられる。つまり、スプール弁子５０の移動位置によってスプール弁子５０の移動時の応答性は低下させられるがスプール弁子５０の振動抑制効果を大きくさせたり、スプール弁子５０の振動抑制効果は小さくされるがスプール弁子５０の移動時の応答性低下を抑制することが可能になる。よって、例えばスプール弁子５０の移動位置によりスプール弁子５０が振動し易い場合と振動し難い場合とがあるときに、スプール弁子５０の移動時の応答性とスプール弁子５０の振動抑制（耐振性）との両立が可能となる。このように、スプール弁子５０の移動時の応答性が損なわれるスプール弁子５０の移動範囲を可及的に小さくしつつ、必要に応じてスプール弁子５０の振動抑制効果が適切に確保される。

また、本実施例によれば、絞り部７４は、スプール弁子５０の振動が大きくなるときの移動位置では、スプール弁子５０の振動が小さくなるときの移動位置と比較して、絞り流路７８の流通断面積が小さい絞り流路７８を形成する。このようにすれば、スプール弁子５０の移動位置がスプール弁子５０が振動し易い移動位置にあるときには、絞り部７４によりダンパ油室７２への流入抵抗（流量）が大きくされて適切にスプール弁子５０の振動が抑制される。また、スプール弁子５０の移動位置がスプール弁子５０が振動し難い移動位置にあるときには、絞り部７４によりダンパ油室７２への流入抵抗（流量）が小さくされてスプール弁子５０の移動時の応答性低下が抑制される。

また、本実施例によれば、絞り部７４は、スプール弁子５０の移動ストロークのうち振動が大きい作動領域では第１絞り流路７８ａを形成し、スプール弁子５０の移動ストロークのうち振動が小さい作動領域では第１絞り流路７８ａよりも流通断面積が大きな第２絞り流路７８ｂを形成する。このようにすれば、スプール弁子５０が振動し易い作動領域にあるときには、絞り部７４に形成される第１絞り流路７８ａによりダンパ油室７２への流入抵抗（流量）が大きくされて適切にスプール弁子５０の振動が抑制される。また、スプール弁子５０が振動し難い作動領域にあるときには、絞り部７４に形成される第２絞り流路７８ｂによりダンパ油室７２への流入抵抗（流量）が第１絞り流路７８ａの場合よりも小さくされてスプール弁子５０の移動時の応答性低下が抑制される。

また、本実施例によれば、ダンパ油室７２は、スプール弁子５０とバルブハウジング４０の内周面４７との間に形成された円筒状の空間である。このようにすれば、ダンパ油室７２を備えるための専用の部位を設けることなくダンパ油室７２がバルブハウジング４０内に簡単に形成される。

また、本実施例によれば、絞り部７４は、スプール弁子５０に設けられたそのスプール弁子５０よりも大径の絞りリング７６とバルブハウジング４０の内周面４７のうち絞りリング７６と径方向において対向する部分（対向内周面４８）とから構成される。このようにすれば、ダンパ油室７２への作動流体の流出入を抑制する絞り部７４がバルブハウジング４０内に簡単に形成される。つまり、ダンパ油室７２へ作動流体が流出入する絞り流路７８がバルブハウジング４０内に簡単に形成される。

また、本実施例によれば、ダンパ油室７２及び絞り部７４は、すなわちダンパ部７０は、戻しスプリング５４が配設されるスプリング油室５８内に形成される。このようにすれば、ダンパ部７０を備えるための専用の部位を設けることなくダンパ部７０がバルブハウジング４０内に簡単に形成される。

また、本実施例によれば、バルブハウジング４０は作動流体が供給される供給ポート４２と作動流体をドレンさせるドレンポート４６と作動流体を流出させると共に流入させる制御ポート４４とを備え、スプール弁子５０はその移動ストロークの中立点からその移動ストロークの一端（原位置）までの第１作動領域においてドレンポート４６と制御ポート４４とを連通させ、その中立点からその移動ストロークの他端（最大移動位置）までの第２作動領域において供給ポート４２と制御ポート４４とを連通させ、絞り部７４はスプール弁子５０が第１作動領域にあるときは第２作動領域にあるときに比較して絞り流路７８の流通断面積を小さくする。このようにすれば、例えばスプール弁子５０が振動し易い第１作動領域にあるときには、絞り部７４によりダンパ油室７２への流入抵抗（流量）が大きくされて適切にスプール弁子５０の振動が抑制される。また、例えばスプール弁子５０が振動し難い第２作動領域にあるときには、絞り部７４によりダンパ油室７２への流入抵抗（流量）が小さくされてスプール弁子５０の移動時の応答性低下が抑制される。

また、本実施例によれば、ダンパ油室７２はスプリング油室５８内に入れられたスプール弁子５０の軸端部（第３ランド６４）とバルブハウジング４０との間に形成された円筒状の空間であり、絞り部７４は第３ランド６４よりも大径の絞りリング７６とバルブハウジング４０の内周面４７のうち絞りリング７６と径方向において対向する対向内周面４８とから構成される。このようにすれば、リニアソレノイドバルブ１０において、ダンパ油室７２及び絞り部７４を備えるための専用の部位を設けることなくダンパ油室７２及び絞り部７４がスプリング油室５８内に簡単に形成される。

また、本実施例によれば、ダンパ油室７２はスプリング油室５８においてスプール弁子５０の軸端部（第３ランド６４）とバルブハウジング４０の内周面４７との間に形成された円筒状の空間であり、内周面４７はスプール弁子５０の移動時にそのスプール弁子５０の各ランド６０、６２、６４と摺動するバルブハウジング４０の摺動内周面４９よりも大径に形成されている。このようにすれば、内周面４７が摺動内周面４９よりも大径である分だけ内周面４７と第３ランド６４との間にダンパ油室７２となる円筒状の空間が適切に形成される。

また、本実施例によれば、絞り部７４は、スプール弁子５０が第１作動領域にあるときは絞りリング７６と対向内周面４８のうちの第１対向内周面４８ａとの間で第１絞り流路７８ａを形成し、スプール弁子５０が第２作動領域にあるときは絞りリング７６と対向内周面４８のうちの第１対向内周面４８ａよりも径が大きな第２対向内周面４８ｂとの間で第１絞り流路７８ａよりも流通断面積が大きな第２絞り流路７８ｂを形成する。このようにすれば、スプール弁子５０が例えば振動し易い第１作動領域にあるときには、絞り部７４に形成される第１絞り流路７８ａによりダンパ油室７２への流入抵抗（流量）が大きくされて適切にスプール弁子５０の振動が抑制される。また、スプール弁子５０が例えば振動し難い第２作動領域にあるときには、絞り部７４に形成される第２絞り流路７８ｂによりダンパ油室７２への流入抵抗（流量）が小さくされてスプール弁子５０の移動時の応答性低下が抑制される。また、第１絞り流路７８ａと第２絞り流路７８ｂとが、スプリング油室５８内の第１対向内周面４８ａと第２対向内周面４８ｂとで簡単に形成される。

以上、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、本発明はその他の態様においても適用される。

例えば、前述の実施例では、制御ポート４４においてバルブ流入流れとなるときにスプール弁子５０の振動が大きくなり、制御ポート４４においてバルブ流出流れとなるときに上記バルブ流入流れと比較してスプール弁子５０の振動が小さくなったが、これとは逆の態様になることも考えられる。このような場合には、バルブハウジング４０の対向内周面４８は、例えば前記一方向側に形成された第１対向内周面４８ａと、第１対向内周面４８ａよりも径が大きな前記戻り方向側に形成された第２対向内周面４８ｂとから成るように構成される。また、この場合も第１対向内周面４８ａと第２対向内周面４８ｂとは、例えばヌル点Ｎを境として絞り流路７８の流通断面積が変化されるように形成される。

また、前述の実施例では、ダンパ部７０はスプリング油室５８内に形成されていたが、リニアソレノイドバルブ１０内の他の部位に備えられても良い。例えば、シャフト２６とスプール弁子５０とが当接しているコア部材２０内部の空間にダンパ部７０が形成されても良い。

また、前述の実施例では、図３（ａ）に示すようにスプール弁子５０の移動量Ｘはリニアソレノイド１８への駆動電流Ｉに比例しているのに対して、図３（ｂ）に示すように制御ポート４４における作動油の流量Ｑは右肩上がりの傾向は同じであるものの駆動電流Ｉに比例はしていない。これは各ポート４２、４４、４６や各油路６６、６８を通過する作動油の流体力などの影響によるものであり、各ポート４２、４４、４６や各油路６６、６８の角部などの形状を変更することによって図３（ａ）の如く駆動電流Ｉと流量Ｑとの関係図を直線状にすることも可能である。

また、絞りリング７６が嵌め入れられるスプール弁子５０の取付部６５は、第３ランド６４よりも小径であったが、必ずしも小径である必要はなく、例えば第３ランド６４と同径であっても良いし大径であっても良い。要は、絞りリング７６が嵌め入れられれば良い。また、スプール弁子５０と絞りリング７６とは、一体的に構成されても良い。

また、スプール弁子５０全体もしくは一部は銅合金などの金属であってもよいし強磁性体であってもよい。また、バルブハウジング４０の全体もしくは一部も銅合金などの金属であってもよいし強磁性体であってもよい。ここで、強磁性体とは例えば、鉄（純鉄），ニッケル，コバルト、及びこれらを含む合金もしくは酸化物などをいう。

また、前述の実施例においては、蓋体５２の前記戻り方向側は戻しスプリング５４の外周を取り囲むように戻しスプリング５４の外径よりも大きい内径を有して円筒状に突出しているが、そのように突出していなくても差し支えない。

また、前述の実施例においては、作動油の流量制御を目的とした車両用のリニアソレノイド弁１０を例示して本発明を説明したが、油圧機器でなく例えば空圧機器用のリニアソレノイド弁であっても本発明は適用され得る。つまり、バルブハウジング内において一軸に沿って往復移動可能に嵌め入れられたスプール弁子を有し、そのスプール弁子の移動位置に応じて作動流体（気体、液体）の流量を制御するリニア型の流量制御弁であれば本発明は適用され得る。また、車両用のみに限定されない。

なお、上述したのはあくまでも一実施形態であり、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を加えた態様で実施することができる。

１０：リニアソレノイドバルブ（流量制御弁、電磁弁）
１８：リニアソレノイド
４０：バルブハウジング
４２：供給ポート
４４：制御ポート
４６：ドレンポート
４７：内周面
４８：対向内周面（対向する部分）
４８ａ：第１対向内周面
４８ｂ：第２対向内周面
４９：摺動内周面
５０：スプール弁子
５４：戻しスプリング
５８：スプリング油室（スプリング室）
６０：第１ランド
６２：第２ランド
６４：第３ランド（軸端部）
７２：ダンパ油室（ダンパ室）
７４：絞り部
７６：絞りリング
７８：絞り流路
７８ａ：第１絞り流路
７８ｂ：第２絞り流路

Claims (11)

1. バルブハウジング内において一軸に沿って往復移動可能に嵌め入れられたスプール弁子を有し、該スプール弁子の移動位置に応じて作動流体の流量を制御するリニア型の流量制御弁であって、
   前記スプール弁子の移動に応じて容積が変化させられるダンパ室と、該ダンパ室への前記作動流体の流出入を抑制する絞り部とを前記バルブハウジング内に備え、
   前記絞り部は、前記スプール弁子の移動位置の違いにより前記ダンパ室へ前記作動流体が流出入する流通断面積が異なる絞り流路を形成することを特徴とする流量制御弁。
2. 前記絞り部は、前記スプール弁子の振動が大きくなるときの該スプール弁子の移動位置では、該振動が小さくなるときの該移動位置と比較して、前記流通断面積が小さい絞り流路を形成することを特徴とする請求項１に記載の流量制御弁。
3. 前記絞り部は、
   前記スプール弁子の移動ストロークのうちの該スプール弁子の振動が大きい作動領域では第１絞り流路を形成し、
   前記スプール弁子の移動ストロークのうちの該スプール弁子の振動が小さい作動領域では前記第１絞り流路よりも前記流通断面積が大きな第２絞り流路を形成することを特徴とする請求項１又は２に記載の流量制御弁。
4. 前記ダンパ室は、前記スプール弁子と前記バルブハウジングの内周面との間に形成された円筒状の空間であることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の流量制御弁。
5. 前記絞り部は、前記スプール弁子に設けられた該スプール弁子よりも大径の絞りリングと前記バルブハウジングの内周面のうち該絞りリングと径方向において対向する部分とから構成されることを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の流量制御弁。
6. 前記スプール弁子を電磁力の作用で前記一軸に沿って一方向へ駆動するリニアソレノイドと、前記スプール弁子を前記一方向と反対の戻り方向へ付勢する戻しスプリングとを有する電磁弁であることを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載の流量制御弁。
7. 前記ダンパ室及び絞り部は、前記戻しスプリングが配設されるスプリング室内において形成されることを特徴とする請求項６に記載の流量制御弁。
8. 前記バルブハウジングは、
   前記作動流体が供給される供給ポートと、
   前記作動流体をドレンさせるドレンポートと、
   前記作動流体を流出させると共に流入させる制御ポートとを備え、
   前記スプール弁子は、
   その移動ストロークの中立点から該移動ストロークの一端までの第１作動領域において前記ドレンポートと前記制御ポートとを連通させ、
   前記中立点から前記移動ストロークの他端までの第２作動領域において前記供給ポートと前記制御ポートとを連通させ、
   前記絞り部は、前記スプール弁子が前記第１作動領域にあるときは、前記第２作動領域にあるときに比較して、前記絞り流路の流通断面積を小さくすることを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載の流量制御弁。
9. 前記スプール弁子を電磁力の作用で前記一軸に沿って一方向へ駆動するリニアソレノイドと、前記スプール弁子を前記一方向と反対の戻り方向へ付勢する戻しスプリングとを有する電磁弁であり、
   前記ダンパ室及び絞り部は、前記戻しスプリングが配設されるスプリング室内において形成されており、
   前記ダンパ室は、前記スプリング室内に入れられた前記スプール弁子の軸端部と前記バルブハウジングとの間に形成された円筒状の空間であり、
   前記絞り部は、前記スプール弁子の前記軸端部よりも大径の絞りリングと前記バルブハウジングの内周面のうち該絞りリングと径方向において対向する対向内周面とから構成されることを特徴とする請求項８に記載の流量制御弁。
10. 前記ダンパ室は、前記スプリング室において前記スプール弁子の前記軸端部と前記バルブハウジングの前記内周面との間に形成された円筒状の空間であり、前記内周面は、前記スプール弁子の移動時に該スプール弁子のランドと摺動する前記バルブハウジングの摺動内周面よりも大径に形成されていることを特徴とする請求項９に記載の流量制御弁。
11. 前記絞り部は、
    前記スプール弁子が前記第１作動領域にあるときは、前記絞りリングと前記対向内周面のうちの第１対向内周面との間で第１絞り流路を形成し、
    前記スプール弁子が前記第２作動領域にあるときは、前記絞りリングと前記対向内周面のうちの前記第１対向内周面よりも径が大きな第２対向内周面との間で前記第１絞り流路よりも前記流通断面積が大きな第２絞り流路を形成することを特徴とする請求項９又は１０に記載の流量制御弁。

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