JP4665869B2 - 電磁弁 - Google Patents

Description

本発明は、オイル流路の開閉、切替、調圧、調量等を行う電磁弁に関するものであり、特に電磁アクチュエータのプランジャの変位力を弁体に伝えるシャフトが、プランジャに対向配置された磁気対向部を貫通する構造を備えた電磁弁に関する。

（従来技術）
オイル流路の開閉、切替、調圧、調量等を行うバルブ装置（スプール弁、ボール弁等）を、電磁アクチュエータによって駆動する電磁弁の一例として、例えば特許文献１に開示された技術が知られている。
特許文献１の電磁弁は、ステータの内側にプランジャを摺動自在に支持する非磁性体性のカップガイドを挿入し、カップガイドによってオイルが外部に漏れるのを防ぐように設けられている。
一方、プランジャの磁気吸引側の空間は、プランジャの変位に応じて容積が変動するため、呼吸（容積変動）できるようにドレン手段によってオイル排出部と連通して設けられている。

上記のようにカップガイドを設けると、プランジャはカップガイドの径方向内側に配置され、プランジャを磁気吸引するためのステータがカップガイドの径方向外側に配置されることになる。ステータとプランジャが軸方向に対向して配置されなくなり、プランジャの磁気吸引力が弱められてしまう。特に、プランジャの吸引方向への移動量が多くなって、ステータとプランジャの軸方向距離が短くなると、磁束の変化率が低下して磁気吸引力が一層低下する不具合がある。

上記の不具合を解決する技術として、ステータとは別体の磁気対向部を設け、その磁気対向部をプランジャの軸方向に対向配置する技術を提案している（周知の技術ではない）。
プランジャの磁気吸引側の空間は、磁気対向部を設けることによって２つの空間（第１、第２空間）に区画されてしまう。
すると、第１、第２空間の一方の空間のオイルは、上述したドレン手段によって外部へ排出される。なお、以下では、第１、第２空間のうち、プランジャとは異なる側の空間を、上述したドレン手段によってオイルが外部へ排出される第１空間として説明する。
一方、第１、第２空間のうち、プランジャ側の第２空間（プランジャと磁気対向部の軸方向間で、且つシャフトとカップガイドの径方向間で囲まれる空間）は、上述したドレン手段と磁気対向部で遮断されるため、第２空間のオイルは、磁気対向部とシャフトの間のクリアランスを介して第１空間に排出され、第１空間からドレン手段を介して外部に排出されることになる。

（従来技術の問題点）
クリアランスに油膜が形成されると、第１空間と第２空間が油膜で遮断された状態となり、第１空間から第２空間へのオイルの移動が妨げられる。
運転停止中に第２空間のオイルが排出されないと、残留したオイルは運転停止中の低温時に粘度が高まる。すると、次の運転開始時にプランジャの応答性が劣化してしまう。即ち、電磁弁の応答性が劣化してしまう。
このため、特に高い応答性が要求される電磁弁（例えば、実施例で示すＶＶＴ用の電磁弁等）では、第２空間のオイル排出性能を維持したまま、プランジャの磁気吸引力を高める要求がある。
第２空間のオイルの排出性能は、磁気対向部とシャフトの間のクリアランスの影響を大きく受け、プランジャの磁気吸引力は、プランジャと対向する磁気対向部の面積の影響を大きく受ける。

このため、第２空間のオイルの排出性能を高めるべくクリアランスを大きくすると、プランジャと対向する磁気対向部の面積が減って磁気吸引力が低下し、逆に、プランジャの磁気吸引力を高めるべくクリアランスを小さくすると、第２空間のオイルの排出性能が悪化してしまう。
また、シャフトの径を小さくすることで、クリアランスを大きく、且つプランジャと対向する磁気対向部の面積を大きくすることが考えられるが、シャフトの強度不足が生じるとともに、シャフトと他部品との接触面積の減少による摩耗が生じる等の問題が懸念される。

なお、上記では、磁気対向部をステータと別体で設ける例を用いて従来技術の問題点を説明したが、磁気対向部がステータと一体のものであっても、磁気対向部により区画された一方の空間のオイルが、磁気対向部とシャフトのクリアランスを介して外部に排出されるものは、上記と同様の問題が生じる。
特開２００１−１８７９７９号公報

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、磁気対向部の磁気吸引力の低下や、シャフトの強度不足等を招くことなく、クリアランスを介してオイルが外部に排出される空間のオイルの排出性能を高めることのできる電磁弁の提供にある。

［請求項１の手段］
請求項１の手段を採用する電磁弁は、磁気対向部で区画されるとともに磁気対向部とシャフトの間のクリアランスを介して連通する第１、第２空間を有するものであり、プランジャの変位力を弁体に与えるシャフトに、磁気対向部とシャフトの間のクリアランスに形成される油膜を切る油膜切り手段を備える。
この油膜切り手段によってクリアランスに形成された油膜が切れるため、磁気対向部で区画される第１、第２空間のうち、ドレン手段と直接連通していない側の空間のオイルを、油膜が切れたクリアランスを介して、ドレン手段に連通している側の空間に排出することができる。

このように、クリアランスの油膜を切ることで、ドレン手段と直接連通していない側の空間のオイルの排出性能が高められるため、運転の停止後で、次回運転を再開した時に、電磁弁の応答性が劣化する不具合を回避することができる。
また、クリアランスの油膜を切ることで、ドレン手段と直接連通していない側の空間のオイルの排出性能が高められるため、プランジャと対向する磁気対向部の面積が減って磁気吸引力が低下する不具合を回避できるとともに、シャフトの径を小さくしてシャフトの強度不足が生じたり、シャフトと他部品との接触面積が減少して摩耗等が生じる不具合を回避することができる。

［請求項２の手段］
請求項２の手段を採用する電磁弁の油膜切り手段は、シャフトが通電停止位置で停止している時に貫通穴と軸方向に交差するものである。
これにより、電磁弁の運転停止中に、油膜切り手段によってクリアランスの油膜を確実に切ることができ、運転の停止中にドレン手段と直接連通していない側の空間のオイルの排出性能を高めることができる。

［請求項３の手段］
請求項３の手段を採用する電磁弁における油膜切り手段は、オイルを弾く撥油部、通電停止中にオイルの溜まらないスリット、あるいは通電停止中にオイルの溜まらない穴である。

［請求項４の手段］
請求項４の手段を採用する電磁弁における油膜切り手段の軸方向長は、貫通穴の軸方向長より長く設けられている。
これにより、油膜切り手段によるクリアランスの油膜切り効果を高めることができる。

［請求項５の手段］
請求項５の手段を採用する電磁弁のシャフトは、内側がオイル排出部と連通する筒状を呈する。また、ドレン手段は、磁気対向部で区画される第１、第２空間のうち、プランジャとは異なった側の第１空間のオイルをオイル排出部に導くものである。さらに、油膜切り手段は、筒状を呈するシャフトの内外を貫通する内外貫通穴である。
そして、内外貫通穴は、シャフトが通電停止位置で停止している時に、磁気対向部で区画される第１、第２空間のうち、プランジャ側の第２空間（ドレン手段と直接連通していない側の空間）において開口する。
これにより、第２空間のオイルを、油膜切り手段である内外貫通穴を介してシャフト内に排出することができ、第２空間におけるオイルの排出性能を高めることができる。

［請求項６の手段］
請求項６の手段を採用する電磁弁の磁気対向部は、電磁アクチュエータのステータとは別部材で設けられ、ステータと組み合わされて磁気回路を構成するものである。

最良の形態１の電磁弁は、車両に搭載されてオイル流路の開閉、切替、調圧、調量等を行うものであり、軸方向の変位位置に応じてオイル流路の開閉、切替、調圧、調量等を行う弁体を備えるバルブ装置（スプール弁、ボール弁等）と、通電により磁力を発生するコイル、軸方向へ摺動自在に支持されるプランジャ、このプランジャの軸方向に対向配置されてコイルの発生した磁力によってプランジャを弁体側へ磁気吸引する磁気対向部を備えた電磁アクチュエータと、磁気対向部に設けられた軸方向の貫通穴の内側にクリアランスを介して貫通配置され、プランジャの変位力を弁体に与えるシャフトと、磁気対向部で区画される第１、第２空間のうち、プランジャとは異なる側の第１空間のオイルをオイル排出部に導くドレン手段とを備える。

この電磁弁は、シャフトに設けられ、磁気対向部とシャフトの間のクリアランスの油膜を切る油膜切り手段（オイルを弾く撥油部、コイルの通電停止中にオイルの溜まらないスリットや穴）を備える。この電磁弁の油膜切り手段は、シャフトが通電停止位置で停止している時に磁気対向部の貫通穴と軸方向に交差することが好ましく、油膜切り手段によってクリアランスの油膜を確実に切るように設けられている。
油膜切り手段により、クリアランスの油膜が切れることで、第２空間のオイルを第１空間を介して排出することができるため、磁気対向部の磁気吸引力の低下や、シャフトの強度不足等を招くことなく、第２空間のオイルの排出性能を高めることができる。

本発明をバルブ可変タイミング装置（以下、ＶＶＴ）におけるオイルフローコントロールバルブ（電磁弁の一例：以下、ＯＣＶ）に適用した実施例１を、図面を参照して説明する。
なお、以下の実施例１では、先ず図２を参照してＶＶＴの構造を説明し、次に図１を参照してＯＣＶの構造を説明し、その後で本発明が適用された特徴部分を説明する。

（ＶＶＴの説明）
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）に取り付けられて、バルブの開閉タイミングを連続的に可変可能なバルブタイミング可変機構（以下、ＶＣＴ）１と、このＶＣＴ１の作動を油圧制御する油圧回路２と、油圧回路２に設けられるＯＣＶ３を電気的に制御するＥＣＵ４（エンジン・コントロール・ユニットの略：制御装置）とから構成されている。

（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。

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２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２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。

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。

（油圧回路２の説明）
油圧回路２は、進角室７ａおよび遅角室７ｂのオイルを給排して、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ＯＣＶ３とを備える。

（ＯＣＶ３の説明）
ＯＣＶ３は、スプール弁１１（バルブ装置の一例）と電磁アクチュエータ１２とを結合した電磁スプール弁である。
（スプール弁１１の説明）
スプール弁１１は、スリーブ１３、スプール１４（弁体の一例）およびリターンスプリング１５を備える。
スリーブ１３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１３には、スプール１４を軸方向へ摺動自在に支持する挿通穴１３ａ、オイルポンプ９のオイル吐出口に連通する入力ポート１３ｂ、進角室７ａに連通する進角室出力ポート１３ｃ、遅角室７ｂに連通する遅角室出力ポート１３ｄ、オイルパン９ａ内にオイルを戻す排出ポート１３ｅが形成されている。

入力ポート１３ｂ、進角室出力ポート１３ｃ、遅角室出力ポート１３ｄおよび排出ポート１３ｅは、スリーブ１３の側面に形成された穴であり、図１左側（電磁アクチュエータ１２とは異なる側）から右側（電磁アクチュエータ１２側）に向けて、排出ポート１３ｅ、進角室出力ポート１３ｃ、入力ポート１３ｂ、遅角室出力ポート１３ｄ、排出ポート１３ｅが形成されている。

スプール１４は、スリーブ１３の内径寸法（挿通穴１３ａ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１４ａ（ランド）を４つ備える。
各大径部１４ａの間には、スプール１４の軸方向位置に応じて複数の入出力ポート（１３ｂ〜１３ｅ）の連通状態を変更する進角室ドレーン用小径部１４ｂ、オイル出力用小径部１４ｃ、遅角室ドレーン用小径部１４ｄが形成されている。
進角室ドレーン用小径部１４ｂ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、オイル出力用小径部１４ｃ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１４ｄ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。

リターンスプリング１５は、スプール１４を図１右側に向けて付勢する圧縮コイルスプリングであり、スリーブ１３の図１左側のバネ室１３ｆ内において、スリーブ１３の軸端壁面とスプール１４の間で軸方向に圧縮された状態で配置される。

（電磁アクチュエータ１２の説明）
電磁アクチュエータ１２は、コイル１６、プランジャ１７、ステータ１８、ヨーク１９、コネクタ２０を備える。
コイル１６は、通電されるとプランジャ１７を磁気吸引するための磁力を発生する磁力発生手段であり、樹脂製のボビン２１の周囲に絶縁被覆された導線（エナメル線等）を多数巻回したものである。

プランジャ１７は、磁気吸引ステータ２２（後述する）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円柱体であり、ステータ１８の内側（具体的には、オイルシール用のカップガイドＧの内側）で軸方向へ摺動自在に支持される。

ステータ１８は、プランジャ１７を軸方向に磁気吸引する磁気吸引ステータ２２と、カップガイドＧの外周を覆い、プランジャ１７の周囲と磁気の受け渡しを行う磁気受渡ステータ２３とからなる。
磁気吸引ステータ２２は、スリーブ１３とコイル１６との間に挟まれて配置される円盤部２２ａと、この円盤部２２ａの磁束をプランジャ１７の近傍まで導く筒状部２２ｂ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）であって、プランジャ１７と筒状部２２ｂとの軸方向間には磁気吸引ギャップ（メインギャップ）が形成される。
筒状部２２ｂは、プランジャ１７と軸方向に交差可能に設けられている。筒状部２２ｂの端部にはテーパが形成されており、プランジャ１７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。

磁気受渡ステータ２３は、カップガイドＧを介してプランジャ１７の外周を覆うとともに、ボビン２１の内周に挿入配置されるステータ筒部２３ａ、およびこのステータ筒部２３ａから外径方向に向かって形成され、外周に配置されるヨーク１９と磁気結合されるステータフランジ２３ｂ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、ステータ筒部２３ａとプランジャ１７の径方向間には磁束受渡ギャップ（サイドギャップ）が形成される。

ヨーク１９は、コイル１６の周囲を覆う円筒形状を呈した磁性体金属（例えば、鉄：磁気回路を構成する強磁性材料）であり、図１左側に形成された爪部をカシメることでスリーブ１３と結合される。
コネクタ２０は、コイル１６等を樹脂モールドする２次成形樹脂２４の一部によって形成された結合手段であり、その内部には、コイル１６の導線端部とそれぞれ接続されるコネクタ端子２０ａが配置されている。このコネクタ端子２０ａは、一端がコネクタ２０内で露出するとともに、他端がボビン２１に差し込まれた状態で２次成形樹脂２４に樹脂モールドされている。

（シャフト２５の説明）
ＯＣＶ３は、プランジャ１７による図１左側への駆動力をスプール１４へ伝えるとともに、スプール１４に与えられたリターンスプリング１５の付勢力をプランジャ１７へ伝えるシャフト２５を備える。
この実施例に示すシャフト２５は、非磁性体の金属板（例えば、ステンレス板等）をカップ形状に加工した中空部品である。

シャフト２５の内部は、シャフト２５の図１左端に形成された穴２５ａを介してスプール１４の軸心に形成されたスプール呼吸路１４ｅと連通するとともに、シャフト２５の図１右端のカップ開口２５ｂを介してプランジャ１７の軸心に形成されたプランジャ呼吸路１７ａと連通する。
これにより、プランジャ１７の図１右側の容積変化部は、プランジャ呼吸路１７ａ→シャフト２５内→スプール呼吸路１４ｅを介して、バネ室１３ｆに形成されたオイル排出部１３ｇと連通する。なお、オイル排出部１３ｇは、オイルをＯＣＶ３の外部に排出する開口部である。

また、シャフト２５は、内外を連通するオイル排出穴２５ｃが形成されており、シャフト２５の外側の空間とシャフト２５内とが連通する。
これにより、スプール１４とプランジャ１７の間の容積変化部は、オイル排出穴２５ｃ→シャフト２５内→スプール呼吸路１４ｅを介してオイル排出部１３ｇと連通する。このオイル排出穴２５ｃ、シャフト２５内、スプール呼吸路１４ｅが、スプール１４とプランジャ１７の間の容積変化部をオイル排出部１３ｇに連通するドレン手段に相当する。
なお、プランジャ１７の磁気吸引力を高める磁気対向部２６、およびこの磁気対向部２６を固定するための板バネ２７については後述する。
また、図１中に示す符号２８はシール用のＯリング、符号２９はＯＣＶ３を油圧ケース等に固定するためのブラケットである。

（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１２のコイル１６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１６への供給電流量を制御することによって、スプール１４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。

（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１６への供給電流量を増加させる。すると、コイル１６の発生する磁力が増加し、プランジャ１７とシャフト２５とスプール１４が図１左側（進角側）へ移動する。すると、入力ポート１３ｂと進角室出力ポート１３ｃの連通割合が増加するとともに、遅角室出力ポート１３ｄと排出ポート１３ｅ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。

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１６への供給電流量を減少させる。すると、コイル１６の発生する磁力が減少し、プランジャ１７とシャフト２５とスプール１４が図１右側（遅角側）へ移動する。すると、入力ポート１３ｂと遅角室出力ポート１３ｄの連通割合が増加するとともに、進角室出力ポート１３ｃと排出ポート１３ｅ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。

〔実施例１の特徴〕
上述したＯＣＶ３の電磁アクチュエータ１２は、筒形カップ形状に設けたカップガイドＧを、ステータ１８（磁気吸引ステータ２２＋磁気受渡ステータ２３）の内側に挿入し、カップガイドＧによってオイルが外部に漏れるのを防ぐようにしている。
このようにカップガイドＧを設けると、プランジャ１７はカップガイドＧの径方向内側に配置され、プランジャ１７を磁気吸引するための磁気吸引ステータ２２がカップガイドＧの径方向外側に配置されることになり、磁気吸引ステータ２２とプランジャ１７が軸方向に対向しない配置となってしまい、磁気吸引ステータ２２によるプランジャ１７の磁気吸引力が弱められてしまう。
特に、プランジャ１７の吸引方向への移動量が多くなって、磁気吸引ステータ２２とプランジャ１７の一部とが軸方向に交差すると、磁気吸引力が一層低下する不具合が生じる。

上記の不具合を解決するため、カップガイドＧの図１左側の内側に、磁気吸引ステータ２２と磁気結合する磁気対向部２６を設けている。この磁気対向部２６は、プランジャ１７の軸方向に対向配置されて、コイル１６の発生した磁力によってプランジャ１７を磁気吸引する部品であり、中心部にはシャフト２５を挿通するための軸方向の貫通穴が形成されており、磁気対向部２６とシャフト２５の間には、オイルが通過可能なクリアランス（隙間）Ｃが形成されている。
磁気対向部２６は、例えば磁性体の金属板（例えば、鉄：磁気回路を構成する強磁性材料）をカップ形状に加工したものであり、磁気対向部２６とスリーブ１３との間に圧縮配置されたフィン形状の板バネ２７の復元力によって磁気対向部２６が固定されている。

このように磁気対向部２６を設けると、プランジャ１７の磁気吸引側の空間は、磁気対向部２６によって２つの空間（第１、第２空間）に区画されてしまう。
ここで、磁気対向部２６によって区画される２つの空間のうち、プランジャ１７とは異なった側（図１左側）の空間を第１空間Ａと称し、プランジャ１７側（図１右側）の空間を第２空間Ｂと称して説明する。

上述したように、プランジャ１７の磁気吸引側の空間は、ドレン手段（オイル排出穴２５ｃ、シャフト２５内、スプール呼吸路１４ｅ）を介してオイル排出部１３ｇと連通する。この実施例では、オイル排出穴２５ｃが第１空間Ａに設けられているため、第１空間Ａのオイルは、ドレン手段によって外部へ排出される。
一方、第２空間Ｂ（プランジャ１７と磁気対向部２６の軸方向間で、且つシャフト２５とカップガイドＧの径方向間で囲まれる空間）のオイルは、磁気対向部２６とシャフト２５の間のクリアランスＣを介して第１空間Ａに排出され、第１空間Ａからドレン手段を介して外部に排出される。

クリアランスＣに油膜が形成されると、第１空間Ａと第２空間Ｂが油膜で遮断された状態となり、第１空間Ａから第２空間Ｂへのオイルの移動が妨げられる。
エンジンの停止中（ＯＣＶ３の通電停止中）に、第２空間Ｂのオイルが排出されないと、第２空間Ｂに残留したオイルが低温時に粘度が高まり、次の運転開始時にプランジャ１７の応答性が劣化してしまう。即ち、ＯＣＶ３の応答性が劣化し、カムシャフトの進角制御が遅れ、結果的にエミッションの悪化を招く可能性がある。
そこで、第２空間Ｂのオイル排出性能を高め、且つプランジャ１７の磁気吸引力を高める要求がある。

第２空間Ｂのオイルの排出性能を高めるべくクリアランスＣを大きくすると、プランジャ１７と対向する磁気対向部２６の面積が減って磁気吸引力が低下してしまう。逆に、プランジャ１７の磁気吸引力を高めるべくクリアランスＣを小さくすると、第２空間Ｂのオイルの排出性能が悪化してしまう。
また、シャフト２５の径を小さくすることで、クリアランスＣを大きくし、且つプランジャ１７と対向する磁気対向部２６の面積を大きくすることが考えられる。しかし、シャフト２５の強度不足が生じるとともに、シャフト２５とスプール１４との接触面積の減少による摩耗が生じる等の問題が懸念される。

上記の不具合を解決するために、実施例１のＯＣＶ３は、下記に述べる各手段を採用している。
（第１の手段）
シャフト２５には、磁気対向部２６の貫通穴とシャフト２５の外周との間のクリアランスＣに形成された油膜を切る油膜切り手段３１が設けられている。
シャフト２５に設けた油膜切り手段３１によって、クリアランスＣに形成された油膜が切れるため、磁気対向部２６で区画される第１、第２空間Ａ、Ｂのうち、ドレン手段に直接連通していない第２空間Ｂのオイルを、油膜が切れたクリアランスＣを介して、ドレン手段に連通する第１空間Ａに排出することができる。なお、第１空間Ａはドレン手段を介して外部に連通しているため、第２空間Ｂから第１空間Ａに排出されたオイルは、外部に排出される。

このように、クリアランスＣの油膜を切ることで第２空間Ｂのオイルの排出性能が高められるため、運転の停止後で、次回運転を再開した時に、ＯＣＶ３の応答性が劣化する不具合を回避することができる。
また、クリアランスＣの油膜を切ることで第２空間Ｂのオイルの排出性能が高められるため、プランジャ１７と対向する磁気対向部２６の面積が減って磁気吸引力が低下する不具合を回避できるとともに、シャフト２５の径を小さくしてシャフト２５の強度不足が生じたり、シャフト２５とスプール１４との接触面積が減少して摩耗等が生じる不具合を回避することができる。

（第２の手段）
シャフト２５の油膜切り手段３１は、シャフト２５が通電停止位置で停止している時（エンジン停止中での位置：図１参照）に、磁気対向部２６の貫通穴の軸方向板厚と軸方向に交差して、クリアランスＣに形成された油膜に切れ目を作る位置に設けられる。
これにより、エンジンの運転停止中に、油膜切り手段３１によってクリアランスＣの油膜を確実に切ることができ、エンジンの運転停止中に第２空間Ｂのオイルを確実に外部へ排出することができる。

（第３の手段）
油膜切り手段３１は、オイルを弾く撥油部、コイル１６の通電停止中にオイルの溜まらないスリット、あるいはコイル１６の通電停止中にオイルの溜まらない穴であり、この実施例１では油膜切り手段３１として、筒状を呈するシャフト２５の内外を貫通する内外貫通穴（コイル１６の通電停止中にオイルの溜まらない穴の一例）を採用している。

（第４の手段）
油膜切り手段３１の軸方向長は、磁気対向部２６の貫通穴の軸方向長より長く設けられている。
具体的に、この実施例１の油膜切り手段３１は、上述したように内外貫通穴であり、この内外貫通穴は丸穴形状を呈する。そして、油膜切り手段３１を成す内外貫通穴の内径寸法が、クリアランスＣに形成された油膜に切れ目を作る径で、且つ磁気対向部２６の貫通穴の板厚寸法より大きく設けられている。
このように設けることにより、油膜切り手段３１によってクリアランスＣの油膜切りを確実にでき、油膜切り手段３１によるクリアランスＣの油膜切り効果を高めることができる。

（第５の手段）
上述したように、シャフト２５は、内側がオイル排出部１３ｇと連通する筒状を呈し、オイル排出穴２５ｃによるドレン手段は、磁気対向部２６で区画される第１、第２空間Ａ、Ｂのうち、第１空間Ａをオイル排出部１３ｇに連通させるものであり、オイル排出穴２５ｃによって直接第２空間Ｂのオイルを排出しない構造になっている。
一方、この実施例１の油膜切り手段３１は、上述したように、シャフト２５の内外を貫通する内外貫通穴である。そこで、油膜切り手段３１として用いられる内外貫通穴を、図１に示すように、シャフト２５が通電停止位置で停止している時（エンジン停止中での位置）に、第２空間Ｂにおいて開口するように設けている。
これにより、第２空間Ｂのオイルを、油膜切り手段３１である内外貫通穴を介してシャフト内に排出することができ、第２空間Ｂにおけるオイルの排出性能を高めることができる。

（実施例１の効果）
実施例１のＯＣＶ３は、エンジンの運転中に、磁気対向部２６の貫通穴とシャフト２５の外周面との間のクリアランスＣに油膜が形成されても、エンジン停止中（ＯＣＶ３の通電停止中）に、シャフト２５に設けた油膜切り手段３１（内外貫通穴）によって、クリアランスＣに形成された油膜に切れ目が作られ、油膜による第１空間Ａと第２空間Ｂの遮断が解除される。即ち、クリアランスＣを介して空気が通過可能な状態になる。
これにより、エンジン運転中に第２空間Ｂに導かれたオイルが、クリアランスＣを介して第１空間Ａに流れ、第１空間Ａのオイルとともに、ドレン手段（オイル排出穴２５ｃ、シャフト２５内、スプール呼吸路１４ｅ）を介してオイル排出部１３ｇから外部へ排出される。

このように、エンジン運転停止中に、第１、第２空間Ａ、Ｂのオイルが外部に排出されて、第１、第２空間Ａ、Ｂに空気が導かれることになるため、次の運転開始時にプランジャ１７の応答性が阻害されることがない。即ち、運転再開時にＯＣＶ３の応答性を確保でき、エンジンの運転を再開した直後からカムシャフトの進角制御を高い精度で実施することが可能となり、エンジン始動直後にエミッションが悪化する不具合を回避することができる。
この実施例１のＯＣＶ３を採用することにより、磁気対向部２６の磁気吸引力の低下や、シャフト２５の強度不足等を招くことなく、クリアランスＣを介してオイルが外部に排出される第２空間Ｂのオイルの排出性能を高めることができ、エンジン始動直後のエミッションの悪化を防ぐことができる。

〔変形例〕
上記の実施例では、磁気対向部２６と磁気吸引ステータ２２とを別部材に設ける例を示したが、例えばカップガイドＧが設けられない場合など、磁気対向部２６が磁気吸引ステータ２２と一体の１部品であっても良い。
上記の実施例では、磁気吸引ステータ２２と磁気受渡ステータ２３とを別体に設ける例を示したが、磁気吸引ステータ２２と磁気受渡ステータ２３とを一体のステータ１８として設け、磁気吸引ステータ２２と磁気受渡ステータ２３の間に磁気遮断部や磁気抵抗部を設けても良い。

上記の実施例では、中空のシャフト２５を用いる例を示したが、中実のシャフトであっても良い。
上記の実施例では、油膜切り手段３１の一例としてコイル１６の通電停止中にオイルの溜まらない穴（実施例中では内外貫通穴）を用いる例を示したが、オイルを弾く撥油部あるいはコイル１６の通電停止中にオイルの溜まらないスリットを採用しても良い。

上記の実施例で示したＶＣＴ１および油圧回路２は一例であって、他の構成を備えたＶＣＴ１および油圧回路２を用いても良い。
上記の実施例では、ＶＶＴに用いられるＯＣＶ３に本発明を適用する例を示したが、ＶＶＴ以外の用途に用いられる電磁弁（例えば、自動変速機の油圧制御用の電磁弁等）に本発明を適用しても良い。
上記の実施例では、バルブ装置の一例としてスプール弁１１を用いる例を示したが、ボール弁など、他の構造のバルブ装置を用いても良い。

ＯＣＶの軸方向に沿う断面図である。 ＶＶＴの概略図である。

符号の説明

３ ＯＣＶ（電磁弁）
１１ スプール弁（バルブ装置）
１２ 電磁アクチュエータ
１３ｇ オイル排出部
１４ スプール（弁体）
１６ コイル
１７ プランジャ
１８ ステータ
２５ シャフト
２５ｃ オイル排出穴（ドレン手段の一部）
２６ 磁気対向部
３１ 油膜切り手段（内外貫通穴）
Ａ 第１空間
Ｂ 第２空間
Ｃ クリアランス

Claims (6)

1. （ａ）オイル流路の開閉、切替、調圧、調量等を行う弁体を備えるバルブ装置と、
   （ｂ）通電により磁力を発生するコイル、軸方向へ摺動自在に支持されるプランジャ、このプランジャの軸方向に対向配置されて前記コイルの発生した磁力によって前記プランジャを前記弁体側へ磁気吸引する磁気対向部を備えた電磁アクチュエータと、
   （ｃ）前記磁気対向部に設けられた軸方向の貫通穴の内側にクリアランスを介して貫通配置され、前記プランジャの変位力を前記弁体に与えるシャフトと、
   （ｄ）前記磁気対向部で区画されるとともに前記クリアランスを介して連通する第１、第２空間のうちの一方の空間のオイルを、オイル排出のためのオイル排出部に導くドレン手段と、
   （ｅ）前記シャフトに設けられ、前記磁気対向部と前記シャフトの間の前記クリアランスに形成される油膜を切る油膜切り手段と、
   を具備する電磁弁。
2. 請求項１に記載の電磁弁において、
   前記シャフトは、前記コイルの通電停止時に所定の通電停止位置で停止するものであり、
   前記油膜切り手段は、前記シャフトが通電停止位置で停止している時に前記貫通穴と軸方向に交差することを特徴とする電磁弁。
3. 請求項１または請求項２に記載の電磁弁において、
   前記油膜切り手段は、オイルを弾く撥油部、前記コイルの通電停止中にオイルの溜まらないスリット、あるいは前記コイルの通電停止中にオイルの溜まらない穴であることを特徴とする電磁弁。
4. 請求項３に記載の電磁弁において、
   前記油膜切り手段の軸方向長は、前記貫通穴の軸方向長より長いことを特徴とする電磁弁。
5. 請求項１〜請求項４のいずれかに記載の電磁弁において、
   前記シャフトは、内側が前記オイル排出部と連通する筒状を呈し、
   前記ドレン手段は、前記第１、第２空間のうち、前記プランジャとは異なった側の前記第１空間のオイルを前記オイル排出部に導くものであり、
   前記油膜切り手段は、筒状を呈する前記シャフトの内外を貫通する内外貫通穴であり、
   この内外貫通穴は、前記シャフトが通電停止位置で停止している時に、前記第１、第２空間のうち、前記プランジャ側の前記第２空間において開口することを特徴とする電磁弁。
6. 請求項１〜請求項５のいずれかに記載の電磁弁において、
   前記磁気対向部は、前記電磁アクチュエータのステータとは別部材で設けられ、前記ステータと組み合わされて磁気回路を構成することを特徴とする電磁弁。
   

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