特開 2024-140669 流体圧システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024140669

(43)【公開日】2024-10-10

(54)【発明の名称】流体圧システム

(51)【国際特許分類】

   F16K 31/06 20060101AFI20241003BHJP

【ＦＩ】

F16K31/06 305Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023051934

(22)【出願日】2023-03-28

(71)【出願人】

【識別番号】000000929

【氏名又は名称】カヤバ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002468

【氏名又は名称】弁理士法人後藤特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】弘中 剛史

【テーマコード（参考）】

3H106

【Ｆターム（参考）】

3H106DA08

3H106DA23

3H106DB02

3H106DB12

3H106DB23

3H106DB32

3H106DC09

3H106DC18

3H106DD09

3H106EE19

3H106EE33

3H106GA01

3H106GB01

3H106GC07

3H106KK03

(57)【要約】

【課題】スプール弁の切り換えに伴い生じ得る急激な圧力変動を抑制する。
【解決手段】流体圧システム１は、スプール６２の位置の切り換えに応じて入口ポートＰｉと第１出口ポートＰｏ１とを連通または遮断するスプール弁である切換弁５０を用いたシステムであって、スプール６２の位置に応じて拡縮する第１背圧室Ｂ１に連通する第１圧抜き通路７２と、第１絞り開度を変更可能な第１磁性エラストマ７３と、を有する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

スプールの位置の切り換えに応じて入口ポートと出口ポートとを連通または遮断するスプール弁を用いた流体圧システムであって、
前記スプールの位置に応じて拡縮する背圧室に連通する圧抜き通路と、
前記圧抜き通路の開度を変更可能な可変絞りと、
を有することを特徴とする流体圧システム。

【請求項2】

請求項１に記載の流体圧システムであって、
前記スプール弁は、前記スプールを駆動するソレノイドを有するソレノイドバルブであり、
前記圧抜き通路は、前記ソレノイド内を通じて前記背圧室と連通し、
前記可変絞りは、前記ソレノイド内に組み込まれ、前記ソレノイドのコイルへの通電により生じる磁場の強さに応じて変形する磁性エラストマである、
ことを特徴とする流体圧システム。

【請求項3】

請求項２に記載の流体圧システムであって、
前記コイルに供給される通電量を制御するコントローラをさらに有し、
前記コントローラは、前記通電量が所定値に達するまでは前記圧抜き通路の開度の変化度合いが第１変化度合となるように前記通電量の変更度合を小さくし、前記通電量が前記所定値を超えると前記圧抜き通路の開度の変化度合いが前記第１変化度合よりも大きい第２変化度合となるように前記通電量の変更度合を大きくする、
ことを特徴とする流体圧システム。

【請求項4】

請求項２に記載の流体圧システムであって、
前記磁性エラストマは、前記ソレノイドの通電量が比例的に増加したとき、前記通電量が所定値に達するまでは前記圧抜き通路の開度の変化度合いが第１変化度合となるように変形し、前記通電量が前記所定値を超えると前記圧抜き通路の開度の変化度合いが前記第１変化度合よりも大きい第２変化度合となるように変形する、
ことを特徴とする流体圧システム。

【請求項5】

請求項３または４に記載の流体圧システムであって、
前記スプールは、前記入口ポートと前記出口ポートとを連通または遮断するランド部と、前記ランド部の前記入口ポート側の第１端面から軸方向に沿って形成されたノッチとを有し、
前記入口ポートと前記出口ポートとが前記ノッチを通じて連通し、前記ランド部の前記第１端面が前記出口ポートに達するまでの間は、前記変化度合いが前記第１変化度合とされる、
ことを特徴とする流体圧システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は流体圧システムに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には自動変速機への作動油の供給状態を、第１オイルポンプのみから作動油を供給する供給状態と、第１オイルポンプ及び第２オイルポンプから作動油を供給する供給状態とに設定する技術が開示されている。第１オイルポンプは第１吐出管を通じて自動変速機へと作動油を吐出し、第２オイルポンプは第２吐出管を通じて作動油を吐出する。第２吐出管は第１アンロード弁と接続管とを介して第１吐出管に接続する。第１アンロード弁は、第２吐出管と接続管とを連通させる第１位置と、第２吐出管と第１アンロード通路とを連通させる第２位置とを有する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２０－７０８９０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

スプール弁を用いた流体圧システムでは、スプール弁の切り換えに伴い急激な圧力変動が発生する虞がある。例えば特許文献１に記載の構成では、第１アンロード弁が第２位置から第１位置に瞬時に切り換えられた場合には、第１吐出管で作動油の流量が急増し、サージ圧が発生する虞がある。

【0005】

本発明はこのような課題に鑑みてなされたもので、スプール弁の切り換えに伴い生じ得る急激な圧力変動を抑制することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明はスプールの位置の切り換えに応じて入口ポートと出口ポートとを連通または遮断するスプール弁を用いた流体圧システムであって、スプールの位置に応じて拡縮する背圧室に連通する圧抜き通路と、圧抜き通路の開度を変更可能な可変絞りとを有することを特徴とする。

【0007】

この発明によれば、入口ポートと出口ポートとを連通する方向へのスプール弁の切り換え時に、縮小する側の背圧室に連通する圧抜き通路の開度（流路断面積）を低下させることで、スプールの移動速度を抑制できる。結果、例えば作動流体を供給する出口ポートが急に大きく開き、流量が急増することを抑制できるので、切り換えに伴い生じ得るサージ圧を抑制できる。また、例えば出口ポートがドレンポートの場合でも、上記方向へのスプール弁の切り換え時に、縮小する側の背圧室に連通する圧抜き通路の開度を調整することで、切り換えに伴い低下する圧力に生じ得る急激な圧力変動を抑制できる。

【0008】

また本発明は、スプール弁はスプールを駆動するソレノイドを有するソレノイドバルブであり、圧抜き通路はソレノイド内を通じて背圧室と連通し、可変絞りはソレノイド内に組み込まれソレノイドのコイルへの通電により生じる磁場の強さに応じて変形する磁性エラストマであることを特徴とする。

【0009】

この発明によれば、ソレノイド内に組み込んだ磁性エラストマにより可変絞りを構成する。このため、スプールを駆動するためのコイルへの通電で生じる磁場を利用して、圧抜き通路の開度を調整することができる。また、可変絞りはソレノイド内に組み込まれるので、例えば流量制御弁としてのリニアソレノイドバルブを可変絞りに用いる場合と比べ、システムの小型化にも資する。

【0010】

また本発明は、コイルに供給される通電量を制御するコントローラをさらに有し、コントローラは、通電量が所定値に達するまでは圧抜き通路の開度の変化度合いが第１変化度合となるように通電量の変更度合を小さくし、通電量が所定値を超えると圧抜き通路の開度の変化度合いが第１変化度合よりも大きい第２変化度合となるように通電量の変更度合を大きくすることを特徴とする。

【0011】

この発明によれば、ソレノイドへの通電量の変更度合つまり傾きによって、切り換えの初期段階で開度の変化度合いが小さくなるようにすることで、切り換えに伴い生じ得る急激な圧力変動を抑制できる。また、その後絞りを緩めることで、切り換えの進行も促進できる。

【0012】

また本発明は、磁性エラストマはソレノイドの通電量が比例的に増加したとき、通電量が所定値に達するまでは圧抜き通路の開度の変化度合いが第１変化度合となるように変形し、通電量が所定値を超えると圧抜き通路の開度の変化度合いが第１変化度合よりも大きい第２変化度合となるように変形することを特徴とする。

【0013】

この発明によれば、ソレノイドの磁場特性によって切り換えの初期段階で開度の変化度合いが小さくなるようにすることで、切り換えに伴い生じ得る急激な圧力変動を抑制できる。また、その後絞りを緩めることで、切り換えの進行も促進できる。

【0014】

また本発明は、スプールは入口ポートと出口ポートとを連通または遮断するランド部と、ランド部の入口ポート側の第１端面から軸方向に沿って形成されたノッチとを有し、入口ポートと出口ポートとがノッチを通じて連通し、ランド部の第１端面が出口ポートに達するまでの間は、変化度合いが第１変化度合とされることを特徴とする。

【0015】

この発明によれば、例えばノッチだけでは急激な圧力変動を十分に抑制できない場合であっても、可変絞りによりスプールの移動速度を低下させ、その分ノッチの作用を長く継続させることで、急激な圧力変動を抑制できる。また、可変絞りの適用によりノッチの数を削減可能な場合には、ノッチの数を減らすことで加工費の低減に資することもできる。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、スプール弁の切り換えに伴い生じ得る急激な圧力変動を抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明の実施形態に係る流体圧システムの概略構成図である。

【図2】本発明の実施形態に係る切換弁を断面で示す図である。

【図3】第１コイル非通電時の貫通孔を示す図である。

【図4】第１コイル通電時の貫通孔を示す図である。

【図5】第２コイル非通電時の連通部を示す図である。

【図6】第２コイル通電時の連通部を示す図である。

【図7】図１に示すノッチの周辺部の拡大図である。

【図8】本発明の実施形態に係る第１の制御をフローチャートで示す図である。

【図9】図８に対応するタイミングチャートの一例を示す図である。

【図10】第１変形例に係る第２の制御をフローチャートで示す図である。

【図11】図１０に対応するタイミングチャートの一例を示す図である。

【図12】第２変形例に係る第３の制御をフローチャートで示す図である。

【図13】図１２に対応するタイミングチャートの一例を示す図である。

【図14】切換弁の一変形例を断面で示す図である。

【図15】第３変形例に係る第４の制御をフローチャートで示す図である。

【図16】図１５に対応するタイミングチャートの一例を示す図である。

【図17】第４変形例に係る第５の制御をフローチャートで示す図である。

【図18】図１７に対応するタイミングチャートの一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。

【0019】

図１は、流体圧システム１の概略構成図である。図２は、切換弁５０を断面で示す図である。図２では切換弁５０とともにコントローラ１００やタンクＴを併せて示す。流体圧システム１は、作動流体としての作動油を油圧機器３０へ供給する。油圧機器３０は供給された作動流体を利用する流体機器であり、流体機器では供給された作動流体を作動や制御のほか、冷却や潤滑に用いることができる。油圧機器３０は例えば、油圧作動の弁、機構、部品又はこれらの組み合わせで構成される。作動流体は作動油に限らず、他の非圧縮性流体であってもよい。

【0020】

流体圧システム１は、駆動源４０の出力により駆動され作動油を供給可能な第１オイルポンプ１０と、第１オイルポンプ１０とともに駆動源４０の出力により駆動され作動油を供給可能な第２オイルポンプ１１と、第２オイルポンプ１１からの作動油の供給先を切り換え可能なスプール弁としての切換弁５０と、駆動源４０と切換弁５０との作動を制御する制御部としてのコントローラ１００と、を備える。駆動源４０には例えばエンジンが適用される。

【0021】

第１オイルポンプ１０は、駆動源４０によって回転駆動されるベーンポンプであり、第１吸込通路１２を通じてタンクＴに貯留された作動油を吸引し、第１吐出通路１３を通じて作動油を吐出する。第１吐出通路１３は、第１オイルポンプ１０からの作動油の流れのみを許容する逆止弁１５を介して供給通路１４に接続される。供給通路１４は第１吐出通路１３とは反対側で油圧機器３０に接続される。

【0022】

第２オイルポンプ１１は、第１オイルポンプ１０と同様に、駆動源４０によって回転駆動されるベーンポンプであり、第２吸込通路１６を通じてタンクＴに貯留された作動油を吸引し、吐出通路としての第２吐出通路１７を通じて作動油を吐出する。第２吐出通路１７は、切換弁５０を介して接続通路１９及びドレン通路２０に接続される。接続通路１９は、第２オイルポンプ１１からの作動油の流れのみを許容する逆止弁２１を介して供給通路１４に接続される。一端が切換弁５０に接続されるドレン通路２０の他端は、タンクＴに接続される。ドレン通路２０は、図２に示す切換弁５０の第２出口通路６６に接続される。図２に示すように、ドレン通路２０はさらに、第１分岐通路２０ａに分岐して切換弁５０の第１圧抜き通路７２に接続されるとともに、第２分岐通路２０ｂに分岐して切換弁５０の第２圧抜き通路９０に接続される。

【0023】

第１オイルポンプ１０と第２オイルポンプ１１とは、別々に構成される２つのベーンポンプであってもよいし、２つの吸込領域と２つの吐出領域とを有する平衡型ベーンポンプのように１つのベーンポンプで構成されるものであってもよい。また、第１オイルポンプ１０の吐出流量と第２オイルポンプ１１の吐出流量とは、同じであってもよいし、異なっていてもよい。

【0024】

切換弁５０はスプール弁であり、電気的に駆動されるリニアソレノイドバルブとされる。切換弁５０はスプール６２（図２参照）の位置を変位させることによって、第２吐出通路１７が接続される入口ポートＰｉを、接続通路１９を介して供給通路１４が接続される第１出口ポートＰｏ１、及びドレン通路２０が接続される第２出口ポートＰｏ２の少なくとも一方のポートに連通させる。

【0025】

切換弁５０は、接続通路１９を通じて第２吐出通路１７と供給通路１４とを連通させる第１位置と、第２吐出通路１７とドレン通路２０とを連通させる第２位置と、の２つの位置を有する。切換弁５０の位置はコントローラ１００によって制御される。

【0026】

切換弁５０の位置が第１位置に切り換えられると、第２吐出通路１７と接続通路１９とが連通し、第２吐出通路１７とドレン通路２０との連通が遮断された第１連通状態となる。第１連通状態では、第２オイルポンプ１１から吐出された作動油は接続通路１９及び供給通路１４を通じて供給される。

【0027】

一方、切換弁５０の位置が第２位置に切り換えられると、第２吐出通路１７とドレン通路２０とが連通し、第２吐出通路１７と接続通路１９との連通が遮断された第２連通状態となる。第２連通状態では、第２オイルポンプ１１から吐出された作動油は、ドレン通路２０を通じてタンクＴへと排出される。

【0028】

なお、切換弁５０の位置が第２位置にあるときには、第２オイルポンプ１１の吸入側と吐出側との両方がタンクＴに連通した状態となり、第２オイルポンプ１１の吸入側と吐出側との圧力差がほぼゼロとなる。したがって、第２オイルポンプ１１は無負荷運転状態、すなわち、第２オイルポンプ１１を駆動させる負荷が駆動源４０に対してほとんどかからない状態となる。このため、流体圧システム１の効率を向上させるためには、第２オイルポンプ１１から作動油の吐出が不要である場合には、第２オイルポンプ１１を無負荷運転状態とすることが好ましい。

【0029】

流体圧システム１は圧力制御弁２５をさらに備える。圧力制御弁２５は、ドレン通路２６を通じて供給通路１４内の作動油を適宜排出するレギュレータであり、供給通路１４内の圧力が予め設定された大きさとなるように作動する。つまり、第１オイルポンプ１０及び第２オイルポンプ１１から供給される作動油の圧力の大きさは、圧力制御弁２５によって常に適切な大きさに制御される。圧力制御弁２５には例えば、コントローラ１００の制御のもと、パイロット圧制御弁により生成されるパイロット圧に応じて作動するレギュレータを用いることができる。

【0030】

次に、切換弁５０についてさらに説明する。

【0031】

図２に示すように、切換弁５０は本体部６０を有する。本体部６０は、有底筒状のバルブボディ６１と、バルブボディ６１内に摺動自在に設けられる弁体としてのスプール６２と、バルブボディ６１内に設けられスプール６２を付勢する付勢部材としてのコイルばね６３と、を備える。

【0032】

スプール６２は、バルブボディ６１に形成されたスプール収容孔６１ａ内に摺動自在に挿入され、スプール収容孔６１ａの開口部６１ａａ側に設けられる第１ランド部６２ａと、スプール収容孔６１ａの底部６１ａｂ側に設けられる第２ランド部６２ｂと、第１ランド部６２ａと第２ランド部６２ｂとの間に設けられる環状溝６２ｃと、を有する。

【0033】

第１ランド部６２ａの端部には、後述するソレノイド８０のシャフト８４が接触する。第２ランド部６２ｂには、コイルばね６３の一部が収容されるばね収容凹部６２ｂａが形成される。

【0034】

バルブボディ６１には、作動油が流れるバルブ通路としての入口通路６４、第１出口通路６５及び第２出口通路６６が軸方向に並んで形成される。

【0035】

入口通路６４は、スプール収容孔６１ａの内周面に開口する単一の入口ポートＰｉを有し、入口ポートＰｉを通じて環状溝６２ｃ内に連通する。入口通路６４は第２吐出通路１７（図１参照）と接続し、第２吐出通路１７を通じて供給された作動油を環状溝６２ｃに導く。

【0036】

第１出口通路６５は、スプール収容孔６１ａの内周面に開口する単一の第１出口ポートＰｏ１を有し、切換弁５０が第１位置にあるとき、第１出口ポートＰｏ１を通じて環状溝６２ｃ内に連通する。第１出口通路６５は接続通路１９（図１参照）と接続し、環状溝６２ｃ内の作動油を接続通路１９へと導く。

【0037】

第２出口通路６６は、スプール収容孔６１ａの内周面に開口する単一の第２出口ポートＰｏ２を有し、切換弁５０が第２位置にあるとき、第２出口ポートＰｏ２を通じて環状溝６２ｃ内に連通する。第２出口通路６６はドレン通路２０と接続し、環状溝６２ｃ内の作動油をドレン通路２０へと導く。従って換言すれば、第２出口ポートＰｏ２はドレンポートといえ、第２出口通路６６はドレン通路といえる。

【0038】

コイルばね６３は、スプール収容孔６１ａの底部６１ａｂと第２ランド部６２ｂとにより区画されスプール６２の移動に応じて拡縮する第１背圧室Ｂ１に設けられる。コイルばね６３は、第２ランド部６２ｂのばね収容凹部６２ｂａと、スプール収容孔６１ａの底部６１ａｂに形成される凹部６１ａｂａとの間に圧縮状態で介装される。コイルばね６３は、第１出口ポートＰｏ１を閉じる方向（図２中右方向）にスプール６２を付勢する。

【0039】

スプール６２の第１ランド部６２ａ側には、スプール収容孔６１ａの開口部６１ａａと第１ランド部６２ａとにより区画されスプール６２の移動に応じて拡縮する第２背圧室Ｂ２が形成される。図２では最も拡大した状態の第２背圧室Ｂ２を二点破線で示す。図２に示す状態では、スプール６２が開口部６１ａａ側に移動した状態なっていることにより、第２背圧室Ｂ２の容積はほぼゼロとなっている。一方、図２に示す状態からスプール６２が図２中左方向に移動すると、これに応じて第２背圧室Ｂ２が拡大する。

【0040】

バルブボディ６１には、作動油の一部をバルブボディ６１外に排出するドレン通路６７が設けられる。ドレン通路６７は、第１背圧室Ｂ１に開口する単一のドレンポートＰｄを有し、ドレンポートＰｄを通じて第１背圧室Ｂ１に連通する。ドレン通路６７は、第１背圧室Ｂ１とバルブボディ６１の外部のタンクＴとを連通し、環状溝６２ｃ内から第１背圧室Ｂ１に浸入した作動油をタンクＴへ排出する。結果、第１背圧室Ｂ１に浸入した作動油の圧力によってスプール６２が押圧されることが防止される。よって、切換弁５０の制御性の低下を防止することができる。

【0041】

切換弁５０は、可変絞り装置７０と、ソレノイド８０と、をさらに備える。

【0042】

可変絞り装置７０は、通路部材７１と、第１圧抜き通路７２と、第１磁性エラストマ７３と、第１ヨーク７４と、第１コイル７５と、を有する。可変絞り装置７０は、バルブボディ６１に設けられる。可変絞り装置７０は、ドレン通路６７に連通する第１分岐通路２０ａに切換弁５０とは別構成として設けられてもよい。

【0043】

通路部材７１は円筒状の部材であり、磁性体により形成される。通路部材７１内には第１圧抜き通路７２が形成される。第１圧抜き通路７２は、ドレン通路６７に連なる単一の第１圧抜きポートＰｒ１を有し、第１圧抜きポートＰｒ１を通じてドレン通路６７に連通する。第１圧抜き通路７２は、ドレン通路６７の通路断面積以上の通路断面積を有し、ドレン通路６７とは反対側（図２中左側）で第１分岐通路２０ａ及びドレン通路２０を通じてタンクＴに連通する。

【0044】

第１磁性エラストマ７３は、第１圧抜き通路７２に設けられる。第１磁性エラストマ７３及び後述する第２磁性エラストマ９１は、鉄粉やネオジム粉などの磁性材料が混合されたエラストマであり、弾性、粘性、磁性を有する。第１磁性エラストマ７３は円筒状に形成され、外周面が通路部材７１の内周面に弾性密着することで固定される。第１磁性エラストマ７３は径方向中央に第１貫通孔７３ａを有し、第１貫通孔７３ａは第１圧抜き通路７２の一部を形成する。

【0045】

第１ヨーク７４は、第１コイル７５を囲う筒状の磁性体によって形成される。第１ヨーク７４は、バルブボディ６１における底部６１ａｂ側の端面に当接して固定される。

【0046】

第１コイル７５は、筒状の第１ボビン７５１に電線を巻付けることにより形成される。第１コイル７５は、端子（図示省略）を通じて供給される電流が流れることによって磁力を発生する。第１ボビン７５１と第１コイル７５とは、樹脂材（図示省略）によってモールド成形され、一体化される。

【0047】

可変絞り装置７０では、第１コイル７５への通電により生じる磁場ＭＦが第１磁性エラストマ７３に作用する結果、第１貫通孔７３ａの大きさは次のように変化する。

【0048】

図３は、第１コイル７５非通電時の第１貫通孔７３ａを示す図であり、図４は、第１コイル７５通電時の第１貫通孔７３ａを示す図である。第１コイル７５通電時には、図４に破線で示すように磁場ＭＦが発生する。第１磁性エラストマ７３は、第１コイル７５への通電により発生する磁場ＭＦに配置される。第１貫通孔７３ａの大きさは磁場ＭＦの強さに応じて変化し、磁場ＭＦの強さが強いほど大きくなる。

【0049】

このため、第１コイル７５通電時（図４）には第１コイル７５非通電時（図３）と比べて第１貫通孔７３ａは大きくなる。このように、第１磁性エラストマ７３は、磁場ＭＦの強さに応じて第１貫通孔７３ａの大きさが変化することにより、第１圧抜き通路７２の開度（流路断面積）を変更可能とされる。

【0050】

図２に戻り、ソレノイド８０は、スプール６２を軸方向に移動させるアクチュエータであり、電流が流れると磁力を発生する第２コイル８１と、磁性体によって形成され第２コイル８１を囲う筒状の第２ヨーク８２と、第２コイル８１の内側に設けられ第２コイル８１が発生する磁力によって励磁されるステータコア８３と、スプール６２と共に軸方向に沿って移動可能なシャフト８４と、シャフト８４の外周に固定されるプランジャ８５と、プランジャ８５を摺動可能に支持するブッシュ８６と、を有する。

【0051】

第２コイル８１は、筒状の第２ボビン８１１に電線を巻付けることにより形成される。第２コイル８１は、端子（図示省略）を通じて供給される電流が流れることによって磁力を発生する。第２ボビン８１１と第２コイル８１とは、樹脂材（図示省略）によってモールド成形され、一体化される。

【0052】

第２ヨーク８２は、バルブボディ６１における開口部６１ａａ側の端面に当接して固定される。バルブボディ６１と当接する第２ヨーク８２の端面には、ステータコア８３が挿通するヨーク開口部８２ａが形成される。

【0053】

ステータコア８３は、第２ボビン８１１の内側に設けられる円筒状部材である。ステータコア８３は、第２ヨーク８２のヨーク開口部８２ａを挿通する第１ステータコア８３１と、第１ステータコア８３１と隙間を空けて直列に配置される第２ステータコア８３２と、第１ステータコア８３１と第２ステータコア８３２との外周を連結する連結部材８３３と、から構成される。第１ステータコア８３１及び第２ステータコア８３２は磁性体によって形成され、連結部材８３３は非磁性体によって形成される。

【0054】

第１ステータコア８３１の内側には第１シャフト室８７が形成され、第２ステータコア８３２の内側には第２シャフト室８９が形成される。第１シャフト室８７及び第２シャフト室８９の間には、第１ステータコア８３１及び第２ステータコア８３２の内側に形成され、第１シャフト室８７及び第２シャフト室８９と連通するプランジャ室８８が設けられる。シャフト８４は、プランジャ室８８を貫通した状態で第１シャフト室８７から第２シャフト室８９に亘って設けられる。

【0055】

第１シャフト室８７及び第２シャフト室８９の断面積は、シャフト８４の断面積より大きく、プランジャ室８８の断面積より小さい。第１シャフト室８７は、プランジャ室８８とは反対側（図２中左側）で第１ステータコア８３１の端面に開口する。第１シャフト室８７は第２背圧室Ｂ２に連通し、環状溝６２ｃ内から第２背圧室Ｂ２に浸入した作動油は、第１シャフト室８７に導かれる。

【0056】

シャフト８４は、第１シャフト室８７を貫通してスプール６２の第１ランド部６２ａと接触する。これにより、シャフト８４の移動に伴いスプール６２が移動する。ソレノイド８０は、第２コイル８１への通電量に比例してスプール６２の位置を変化させる磁場特性を有する。

【0057】

プランジャ室８８には、プランジャ８５が収容される。プランジャ８５は、磁性体によって形成され、シャフト８４に対してずれが生じないように、かしめ等の方法によりシャフト８４に固定される。プランジャ８５には、第２コイル８１の磁力によって第１ステータコア８３１へ向かうように吸着力が作用する。

【0058】

ブッシュ８６は、第２ステータコア８３２の内周に設けられる。ブッシュ８６は、非磁性体によって形成され、ブッシュ８６の内径は、プランジャ室８８を形成する部分の第１ステータコア８３１及び第２ステータコア８３２の内径よりも僅かに小さく設定される。ブッシュ８６を介してプランジャ８５を摺動自在に支持することで、プランジャ８５と第１ステータコア８３１及び第２ステータコア８３２との接触が防止される。

【0059】

プランジャ８５の外周面には、第１ステータコア８３１側のプランジャ室８８と、第２ステータコア８３２側のプランジャ室８８とを連通し、軸方向に沿って延伸する連通溝８５ａが周方向に沿って複数形成される。従って、第１シャフト室８７と第２シャフト室８９とは複数の連通溝８５ａを介して常時連通した状態となっており、第１シャフト室８７、プランジャ室８８及び第２シャフト室８９には、連通溝８５ａにより形成される通路を含む作動油の通路が形成される。なお、プランジャ８５には連通溝８５ａに代えて、プランジャ８５を軸方向に沿って貫通する貫通孔が設けられてもよい。

【0060】

第２ステータコア８３２にはさらに、第２圧抜き通路９０が設けられる。第２圧抜き通路９０は、第２シャフト室８９に連なる単一の第２圧抜きポートＰｒ２を有し、第２圧抜きポートＰｒ２を通じて第２シャフト室８９に連通することで、ソレノイド８０内を通じて第２背圧室Ｂ２に連通する。第２圧抜き通路９０は、第２シャフト室８９とは反対側（図２中右側）では第２ステータコア８３２の端面で開口する。

【0061】

第２圧抜き通路９０の通路断面積は、第２シャフト室８９の断面積より大きく設定される。第２圧抜き通路９０の通路断面積は、第１シャフト室８７、プランジャ室８８及び第２シャフト室８９にシャフト８４及びプランジャ８５が介在することにより形成される作動流体の通路の最小通路断面積より大きい。

【0062】

ソレノイド８０は、第２磁性エラストマ９１をさらに有する。第２磁性エラストマ９１は、第２圧抜き通路９０に設けられる。第２磁性エラストマ９１は中実の部材として形成され、第２ステータコア８３２の内周面に対向する側面に連通部９１ａを有する。連通部９１ａは、第２ステータコア８３２の内周面との間に隙間を形成することで、第２磁性エラストマ９１の軸方向両側（図２中左右両側）の第２圧抜き通路９０同士を連通する。連通部９１ａは、周方向に沿って複数設けることができ、第２圧抜き通路９０の一部を形成する。連通部９１ａは、第２コイル８１への通電により生じる磁場ＭＦの強さに応じて次のように変形する。

【0063】

図５は、第２コイル８１非通電時の連通部９１ａを示す図であり、図６は、第２コイル８１通電時の連通部９１ａを示す図である。図５、図６では、第２圧抜き通路９０に設けられた状態の第２磁性エラストマ９１を正面図で示す。図６では、磁場ＭＦについては図示省略している。

【0064】

図５に示すように、第２磁性エラストマ９１には複数（ここでは４つ）の連通部９１ａが、周方向に沿って均等に形成される。周方向に隣り合う連通部９１ａの間には密着部９１ｂが形成され、密着部９１ｂが第２圧抜き通路９０を形成する部分の第２ステータコア８３２の内周面に弾性密着することで、第２磁性エラストマ９１が固定される。連通部９１ａは、周方向両側の密着部９１ｂに対して窪んだ凹形状に形成される。

【0065】

図６に示すように、第２コイル８１への通電により生じる磁場ＭＦが第２磁性エラストマ９１に作用すると、第２磁性エラストマ９１が径方向に拡大するように変形する。結果、連通部９１ａと第２ステータコア８３２の内周面との間に形成された部分の第２圧抜き通路９０が、図５に示す第２コイル８１非通電時と比べて絞られる。

【0066】

第１磁性エラストマ７３及び第２磁性エラストマ９１は可変絞りに相当する。以下では、第１磁性エラストマ７３による第１圧抜き通路７２の開度を第１絞り開度、第２磁性エラストマ９１による第２圧抜き通路９０の開度を第２絞り開度とも称す。

【0067】

次に、切換弁５０の動作について説明する。

【0068】

第２コイル８１に電流が流れない非通電状態においては、プランジャ８５には吸着力が作用せず、スプール６２は第２ランド部６２ｂが第１出口ポートＰｏ１を閉じる方向（図２中右方向）へコイルばね６３の付勢力によって付勢される。結果、環状溝６２ｃを介した入口通路６４と第１出口通路６５との連通が遮断され、第２オイルポンプ１１から油圧機器３０への作動油の供給が停止される。このように、切換弁５０は、第２コイル８１に通電しない状態においては、入口通路６４と第１出口通路６５との連通が遮断されるノーマルクローズ型である。以下では、このときのスプール６２の位置を第１位置とも称す。

【0069】

第２コイル８１に電流が流れて磁力が発生すると、プランジャ８５が励磁され、第１ステータコア８３１へ向かう方向（図２中左方向）の吸着力がプランジャ８５に作用する。結果、スプール６２には、シャフト８４を介してコイルばね６３を圧縮する方向へ向かう力が作用する。

【0070】

スプール６２は、シャフト８４を介して作用する吸着力とコイルばね６３による付勢力とが釣り合う位置まで移動する。第２コイル８１への通電量が大きくなるほど、プランジャ８５と第１ステータコア８３１との吸着力は大きくなる。よって、第２コイル８１への通電量が大きくなるほど、スプール６２はコイルばね６３の付勢力に抗してコイルばね６３を圧縮する方向へ移動する。

【0071】

第２コイル８１への通電量を大きくしてコイルばね６３の付勢力に抗してスプール６２を移動させると、環状溝６２ｃを介して入口通路６４と第１出口通路６５とが連通する。第２コイル８１への通電量をさらに大きくすると、第１出口ポートＰｏ１の開口面積が徐々に増大する。このため、入口通路６４から環状溝６２ｃを通じて第１出口通路６５へ導かれる作動油の流量が増加する。

【0072】

第２コイル８１への通電量をさらに大きくして第１ステータコア８３１へ向かうプランジャ８５の移動量を増大させると、第２ランド部６２ｂがスプール収容孔６１ａの底部６１ａｂの底面に当接する。この状態で、第１出口ポートＰｏ１の開口面積は最大であり、入口通路６４から第１出口通路６５へ導かれる作動油の流量が最大となる。以下では、このときのスプール６２の位置を第２位置とも称す。

【0073】

このように、切換弁５０は、第２コイル８１への通電量を制御して、スプール６２を軸方向に移動させることにより、入口通路６４から第１出口通路６５へ導かれる作動油の流量を調整する。第２出口ポートＰｏ２の開口面積は、第１出口ポートＰｏ１の開口面積の増加に応じて減少し、第１出口ポートＰｏ１の開口面積が最大の状態で完全に遮断される。

【0074】

コントローラ１００は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）、ＲＯＭ（リードオンリメモリ）、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）、及びＩ／Ｏインターフェース（入出力インターフェース）を備えたマイクロコンピュータで構成される。ＲＡＭはＣＰＵの処理におけるデータを記憶し、ＲＯＭはＣＰＵの制御プログラム等を予め記憶し、Ｉ／Ｏインターフェースは接続された機器との情報の入出力に使用される。コントローラ１００は、複数のマイクロコンピュータで構成されてもよい。コントローラ１００は、少なくとも、本実施形態や変形例に係る制御を実行するために必要な処理を実行可能となるようにプログラムされている。なお、コントローラ１００は一つの装置として構成されていても良いし、複数の装置に分けられ、本実施形態における各制御を当該複数の装置で分散処理するように構成されていてもよい。

【0075】

コントローラ１００は、第１コイル７５への通電量を制御することで、第１コイル７５への通電により生じる磁場ＭＦの強さを制御する。これにより、第１磁性エラストマ７３の第１貫通孔７３ａの大きさが変化し、第１絞り開度が変更される。

【0076】

コントローラ１００は、第２コイル８１への通電量を制御することで、第２コイル８１への通電により生じる磁場ＭＦの強さを制御する。これにより、スプール６２の位置が制御されるとともに、第２磁性エラストマ９１の連通部９１ａの大きさが変化し、第２絞り開度が変更される。

【0077】

次に、第２ランド部６２ｂに設けられるノッチＮについて説明する。

【0078】

図７は、図１に示すノッチＮの周辺部の拡大図である。図７に拡大して示すように、ノッチＮは、第２ランド部６２ｂの入口ポートＰｉ側の端面である第１端面６２ｂｂから軸方向に沿って形成される。ノッチＮは周方向に沿って複数設けられる。ノッチＮは第１端面６２ｂｂから軸方向に沿って離れるほど、浅くなるように形成される。ノッチＮにはその他の形状が適用されてもよい。

【0079】

入口ポートＰｉと第１出口ポートＰｏ１とは、第１位置から第２位置へのスプール６２の移動に応じて、まずノッチＮを通じて連通し始める。このため、入口ポートＰｉと第１出口ポートＰｏ１との連通度合は、ノッチＮの作用によって少しずつ大きくなる。結果、入口ポートＰｉから第１出口ポートＰｏ１への作動油の流量増加が抑制されるので、切り換えに伴い生じ得るサージ圧が抑制される。

【0080】

一方、ノッチＮが設けられている場合であっても、スプール６２の移動速度によってはその後に第１出口ポートＰｏ１が急に大きく開く結果、作動油の流量が急増する事態が発生し得る。また、切換弁５０は例えばノッチＮを有しない構成とすることもできるが、この場合はノッチＮの作用が得られない分、サージ圧が発生し易くなることが懸念される。

【0081】

なお、同様のノッチは第１ランド部６２ａにも設けられ（図２参照）、第１ランド部６２ａに設けられたノッチは、第２位置から第１位置へのスプール６２の移動（図２の右方向へのスプール６２の移動）の際に機能する。この際には、第２出口ポートＰｏ２が急に大きく開く結果、切換弁５０の切り換えに伴い急激な圧力変動が生じ、ショックが発生し得る。

【0082】

このような事情に鑑み、コントローラ１００は次に説明する第１の制御を行う。

【0083】

図８は、第１の制御をフローチャートで示す図である。図９は、図８に対応するタイミングチャートの一例を示す図である。図８、図９では、第２コイル８１非通電時の第１位置から第２コイル８１最大通電時の第２位置にスプール６２を移動させる切換弁５０の切り換え時について説明する。

【0084】

第１通電量Ｉ１は、第１コイル７５への通電量（電流値）を示し、第２通電量Ｉ２は、第２コイル８１への通電量を示す。傾きαは第１通電量Ｉ１の傾きを示し、傾きβは第２通電量Ｉ２の傾きを示す。傾きＥは第１絞り開度又は第２絞り開度の傾き（ここでは、第１絞り開度の傾き）を示す。第１絞り開度や第２絞り開度は、大きい場合ほど絞りが緩いことを示す。破線で示すスプール６２の位置は、第２通電量Ｉ２に応じたスプール６２の仮想位置を示す。

【0085】

ステップＳ１１では、第１コイル７５への通電及び第２コイル８１への通電が開始される。第２コイル８１への通電開始により、切換弁５０の切り換えが開始される。第１コイル７５への通電では、第１変更度合である傾きα１で第１通電量Ｉ１が増加される。第２コイル８１への通電では、傾きβ２で第２通電量Ｉ２が増加される（タイミングＴ１１）。傾きα１はサージ圧を抑制する観点から予め設定される。傾きβ１は切換弁５０の切り替え時間を考慮して予め設定される。

【0086】

結果、第１絞り開度は傾きα１に応じた傾きＥ１で最小開度から最大開度に向かって次第に大きくなる（タイミングＴ１１）。最小開度は第１コイル７５非通電時の開度である。最大開度は第１コイル７５への通電量の設定により、十分大きな開度（例えば、絞りとして機能しなくなる開度以上の開度）に予め設定できる。

【0087】

傾きα１は例えば、スプール６２の位置が第２位置になったときに（タイミングＴ１４）、第１絞り開度が最大開度になる傾きαより小さな傾きに設定できる。これにより、切り換え期間全体に亘って、第１絞り開度を最小開度から最大開度に次第に増加させる場合と比べ、絞りをきつくすることができる。

【0088】

タイミングＴ１１、タイミングＴ１２間では、第１絞り開度に応じた絞りの作用により、スプール６２の移動速度が抑制される。結果、スプール６２の位置が破線で示す仮想位置よりも第１位置側で緩やかに変化する。そして、これに応じた度合で入口ポートＰｉと第１出口ポートＰｏ１との連通度合が次第に大きくなる結果、切り換えに伴い生じ得るサージ圧が抑制される。スプール６２の位置は、入口ポートＰｉと第１出口ポートＰｏ１との連通度合を指標し、第１位置から第２位置側へ向かうほど、連通度合は大きくなる。

【0089】

ステップＳ１２では、第２通電量Ｉ２が所定値Ａ２以上になったか否かが判定され、これによりスプール６２が所定位置Ｐに到達したか否かが判定される。所定値Ａ２は所定位置Ｐに対応する第２通電量Ｉ２とされる。所定位置Ｐは、入口ポートＰｉと第１出口ポートＰｏ１とがノッチＮを通じて連通し、第２ランド部６２ｂの第１端面６２ｂｂが第１出口ポートＰｏ１に達するスプール６２の位置である。

【0090】

従って、スプール６２が所定位置Ｐに達するまでの間は、入口ポートＰｉと第１出口ポートＰｏ１との連通度合がノッチＮにより抑制される。このため、タイミングＴ１１、タイミングＴ１２間では、スプール６２の移動速度の抑制と相俟ったノッチＮの作用によっても、入口ポートＰｉから第１出口ポートＰｏ１への作動油の流量が抑えられ、サージ圧の抑制が図られる。結果、ノッチＮを設けただけではサージ圧の抑制が不十分な場合であっても、サージ圧を十分に抑制することが可能になる。

【0091】

なお、スプール６２が所定位置Ｐに到達したか否かを判定するにあたっては、スプール６２のストローク量を検出するストロークセンサを設け、ストロークセンサの検出値に基づき、スプール６２が所定位置Ｐに到達したことをコントローラ１００で検出してもよい。また、スプール６２が第１位置から所定位置Ｐに到達する時間（タイミングＴ１１,Ｔ１２間の時間）を予めコントローラ１００に記憶し、タイミングＴ１１からの経過時間に基づき、スプール６２が所定位置Ｐに到達したか否かを判定してもよい。ステップＳ１２で否定判定であれば、処理はステップＳ１２に戻る。ステップＳ１２で肯定判定であれば、処理はステップＳ１３に進む。

【0092】

ステップＳ１３では、第１通電量Ｉ１の傾きαが、傾きα１から傾きα１よりも大きい傾きα２に変更される（タイミングＴ１２）。傾きα２は切り換えの進行を促進する観点から予め設定される。これにより、タイミングＴ１２以降はタイミングＴ１２前の傾きＥ１と比べて大きい傾きＥ２で第１絞り開度が増加するので、切り換えの進行を促進できる。タイミングＴ１２では、第１通電量Ｉ１は所定位置Ｐに対応する所定値Ａ１になる。

【0093】

このように、コントローラ１００は、第１通電量Ｉ１が所定値Ａ１に達するまでは第１絞り開度の傾きＥ（変化度合い）が傾きＥ１（第１変化度合）となるように、傾きα１によって第１通電量Ｉ１の傾きα（変更度合）を小さくする。また、コントローラ１００は、第１通電量Ｉ１が所定値Ａ１を超えると第１絞り開度の傾きＥが傾きＥ２（第２変化度合）となるように、傾きα２によって第１通電量Ｉ１の傾きαを大きくする。

【0094】

従って、第１磁性エラストマ７３は、スプール６２の位置（換言すれば、入口ポートＰｉと第１出口ポートＰｏ１との連通度合）に応じて第１絞り開度の傾きＥを変更可能であり、スプール６２の位置が所定度合としての所定位置Ｐに達するまでは傾きＥを傾きＥ１とし、スプール６２の位置が所定位置Ｐを超えると傾きＥを傾きＥ１よりも大きい傾きＥ２とする。

【0095】

その後は、第１通電量Ｉ１は、最大値（最大開度に対応する値）に達した際にコントローラ１００により当該最大値に維持される（タイミングＴ１３）。また、第２通電量Ｉ２は、最大値（第２位置に対応する値）に達した際にコントローラ１００により当該最大値に維持される（タイミングＴ１４）。

【0096】

第２背圧室Ｂ２に対して設けられた第２磁性エラストマ９１（図２参照）は、第２位置から第１位置への切り換え時に、スプール６２の移動速度を調整するのに用いることができる。当該切り換え時には、コントローラ１００は第２通電量Ｉ２を減少させるので、これに応じて第２磁性エラストマ９１の絞り開度は大きくなる（図５、図６参照）。結果、第２磁性エラストマ９１が設けられていない場合と比べて切り換えの初期段階でスプール６２の移動速度が抑制され、これにより切換弁５０の切り換えに伴い急激に変動し得る圧力の調整が可能になり、ショックが低減される。

【0097】

上述した第１の制御の場合、図９に示すように、スプール６２は第１絞り開度が最大開度になるタイミングＴ１３で未だ移動中で、切り換えが完了するまでにはさらに時間を要する。このため、コントローラ１００は、次の第１変形例で説明する第２の制御を行うように構成されてもよい。

【0098】

（第１変形例）
図１０は、第２の制御をフローチャートで示す図である。図１１は、図１０に対応するタイミングチャートの一例を示す図である。ステップＳ２２は前述のステップＳ１２と同じである。この例では、第１コイル７５については、前述した第１の制御の場合と同様、ステップＳ２１で傾きαが傾きα１に設定され、ステップＳ２３で傾きαが傾きα２に変更される。

【0099】

第２コイル８１については、ステップＳ２１で傾きβが傾きβ１よりも小さい傾きβ２に設定される（タイミングＴ２１）。また、ステップＳ２２でスプール６２が所定位置Ｐに到達すると、ステップＳ２３で傾きβが傾きβ２から傾きβ２よりも大きい傾きβ３に変更される（タイミングＴ２２）。

【0100】

傾きβ２は、サージ圧の抑制と切り換え時間とを考慮して予め設定できる。傾きβ３は例えば、スプール６２の位置が所定位置Ｐになった際（タイミングＴ２２）の第１通電量Ｉ１に基づき、第１通電量Ｉ１が最大値になったときに（タイミングＴ２３）、スプール６２が第２位置に到達するように設定できる。傾きβ３は、必ずしも第１絞り開度が最大開度になるタイミングＴ２３でスプール６２が第２位置に到達するように設定される必要はなく、例えば所望の切り換え時間を満たす範囲内で適宜設定されてもよい。傾きβ３はサージ圧の抑制を考慮して適切な大きさに設定できる。

【0101】

この例では、第１絞り開度が最大開度になるタイミングＴ２３で、スプール６２が第２位置に到達する。従って、第１の制御の場合と比べて切換弁５０の切り換えを早期に完了させることができる。また、傾きβ１よりも小さい傾きβ２を適用することで、第１の制御の場合と比べてスプール６２の移動速度をさらに抑制することもできる。

【0102】

コントローラ１００は、切り換えの途中で傾きαや傾きβを変更するのではなく、次の第２変形例で説明する第３の制御を行うように構成されてもよい。

【0103】

（第２変形例）
図１２は、第３の制御をフローチャートで示す図である。図１３は、図１２に対応するタイミングチャートの一例を示す図である。ステップＳ３２は前述のステップＳ２２と同じである。この例では、ステップＳ３１で第２コイル８１への通電が開始され（タイミングＴ３１）、切り換えが完了するまでの間、傾きβは傾きβ４のままで一定とされる。傾きβ４は切り換え時間を考慮して、例えば傾きβ１（図９参照）よりも大きく設定される。これにより、図８、図９を用いて前述した第１の制御の場合と比べて、切り換えを早期に完了させることができる。

【0104】

この例では、第１コイル７５への通電はステップＳ３１で開始されずに、ステップＳ３２でスプール６２が所定位置Ｐに達すると、ステップＳ３３で傾きα３で開始される（タイミングＴ３２）。傾きα３は例えば、スプール６２の位置が所定位置Ｐになった際（タイミングＴ３２）の第２通電量Ｉ２に基づき、スプール６２が第２位置に到達するときに（タイミングＴ３３）、第１絞り開度が最大開度になるように設定できる。傾きα３は傾きβ４とともに、所望の切り換え時間を満たす範囲内で適宜設定されてもよい。傾きα３と傾きβ４とはサージ圧の抑制を考慮して適切な大きさに設定できる。

【0105】

タイミングＴ３２からは、第１絞り開度は傾きα３に応じた傾きＥ３で最小開度から最大開度に向かって次第に大きくなる。タイミングＴ３３では、スプール６２が第２位置に到達するとともに、第１絞り開度が最大開度になる。従って、第１通電量Ｉ１の傾きα及び第２通電量Ｉ２の傾きβを切り換えの途中で変更せずに済み、制御の簡素化を図ることができる。

【0106】

この例ではタイミングＴ３２よりも前では第１絞り開度を最小開度にする。このため、図１０、図１１を用いて前述した第２の制御の場合と比べて、第１絞り開度による絞りの影響が大きい。結果、傾きβ４を傾きβ２より大きく設定しても、スプール６２の移動速度を抑制できる。

【0107】

この場合、第１磁性エラストマ７３は、スプール６２の位置に応じて第１絞り開度の傾きＥを変更可能であり、スプール６２の位置が所定位置Ｐに達するまでは傾きＥをゼロとし、スプール６２の位置が所定位置Ｐを超えると傾きＥをゼロよりも大きい傾きＥ３とする。

【0108】

切り換えの途中では、第１通電量Ｉ１の傾きαだけが変更されなくてもよく、第２通電量Ｉ２の傾きβだけが変更されなくてもよい。このような場合であっても、制御の簡素化が図られる。

【0109】

（第３変形例）
図１４は、切換弁５０の一変形例を断面で示す図である。この例では、切換弁５０は第２コイル８１通電時にシャフト８４とともにスプール６２を後退方向（図１４中左方向）に駆動することで、第１出口ポートＰｏ１を開くように構成される。このため、ソレノイド８０は本体部６０の第１背圧室Ｂ１側（図１４中左側）に配置され、可変絞り装置７０は本体部６０の第２背圧室Ｂ２側（図１４中右側）に配置される。以下では、図２を用いて前述した切換弁５０と区別するために、当該一変形例に係る切換弁５０を切換弁５０Ａとも称す。切換弁５０が有する本体部６０等の各構成についても同様である。

【0110】

本体部６０Ａは、図２を用いて前述した本体部６０と以下の点で異なる。本体部６０Ａはコイルばね６３を備えない。このため、バルブボディ６１Ａはスプール収容孔６１ａＡの底部６１ａｂＡに凹部６１ａｂａを備えず、スプール６２Ａは第２ランド部６２ｂＡにばね収容凹部６２ｂａを備えない。第２ランド部６２ｂＡの第１背圧室Ｂ１Ａ側の端面には、ドレン通路６７Ａを挿通してシャフト８４Ａが連結され、ドレン通路６７Ａは単一のドレンポートＰｄＡを通じて第１背圧室Ｂ１Ａに連通する。第１背圧室Ｂ１Ａは、スプール収容孔６１ａＡの底部６１ａｂＡと第２ランド部６２ｂＡとにより区画され、第１背圧室Ｂ１Ａにはシャフト８４Ａの一部が介在する。

【0111】

ソレノイド８０Ａは、図２を用いて前述したソレノイド８０と以下の点で異なる。ソレノイド８０Ａは、シャフト８４Ａをスプール６２Ａ側（図１４中右側）に付勢するコイルばね９２を備える。このため、スプール６２Ａとは反対側（図１４中左側）のシャフト８４Ａの端部は鍔状に形成され、当該端部にコイルばね９２が当接する。コイルばね９２はスプリング室９３に設けられる。スプリング室９３には連通路９４を介して第２圧抜き通路９０が連通する。第２圧抜き通路９０は第２圧抜きポートＰｒ２を通じて連通路９４と連通する。

【0112】

ソレノイド８０Ａでは、第２磁性エラストマ９１Ａが第１磁性エラストマ７３と同様に形成される。このため、第２磁性エラストマ９１Ａは径方向中央に貫通孔９１ｃを有する一方、連通部９１ａ及び密着部９１ｂを有しない。

【0113】

ステータコア８３Ａは、第１ステータコア８３１Ａと、第２ステータコア８３２と、連結部材８３３と、磁性体からなる第３ステータコア８３４と、非磁性体からなる連結部材８３５とにより構成される。第１ステータコア８３１Ａは、第２ステータコア８３２とは反対側（図１４中左側）に設けられた第３ステータコア８３４とともにスプリング室９３を形成し、第１ステータコア８３１Ａと第３ステータコア８３４とは連結部材８３５により連結される。連通路９４と第２圧抜き通路９０とは、第３ステータコア８３４に形成される。第２コイル８１Ａと、第２ボビン８１１Ａと、第２ヨーク８２Ａとは、ステータコア８３Ａの軸方向長に応じた軸方向長を有する。第２ヨーク８２Ａのヨーク開口部８２ａには、第２ステータコア８３２が挿通する。

【0114】

切換弁５０Ａでは、第２コイル８１Ａへの通電が行われると、第２コイル８１Ａの磁力によって、プランジャ８５には、第１ステータコア８３１Ａへ向かうように吸着力が作用する。このため、シャフト８４Ａはスプール６２Ａとは反対側（図１４中左側）に向かってコイルばね９２を圧縮しながら移動する。

【0115】

この際、スプール６２Ａはシャフト８４Ａとともに移動することで、第１背圧室Ｂ１Ａを縮小するとともに、第１出口ポートＰｏ１を徐々に開く。結果、第１背圧室Ｂ１Ａの作動油は、第２圧抜き通路９０等のソレノイド８０Ａ内の作動油の通路を通じてタンクＴに排出される。

【0116】

このように、切換弁５０Ａでは、第２コイル８１Ａ非通電時の第１位置から第２コイル８１Ａ最大通電時の第２位置への切り換えの際に、第１背圧室Ｂ１が縮小し、第２磁性エラストマ９１Ａが可変絞りとして機能する。

【0117】

ソレノイド８０Ａにコイルばね９２を設ける代わりに、例えばシャフト８４Ａを挿通させた状態でスプール６２Ａを付勢するコイルばねを第１背圧室Ｂ１Ａに設けてもよい。これにより、コイルばね９２等を設けずに済む分、ソレノイド８０Ａを簡素化でき、ソレノイド８０Ａの軸方向長を短縮できる。またこの場合は、第２磁性エラストマ９１Ａをソレノイド８０Ａの軸方向中央により近づけて配置することができる。

【0118】

この例では、コントローラ１００は次に説明する第３の制御を行う。

【0119】

図１５は、第４の制御をフローチャートで示す図である。図１６は、図１５に対応するタイミングチャートの一例を示す図である。ステップＳ４２は前述のステップＳ３２と同じである。この例では、図１０、図１１を用いて前述した第２の制御と同様、ステップＳ４１で、第２コイル８１Ａへの通電が傾きβ２で開始され（タイミングＴ４１）、ステップＳ４３で傾きβ３に変更される（タイミングＴ４２）。

【0120】

この例では、第１位置から第２位置へのスプール６２Ａの移動の際に、第１背圧室Ｂ１Ａが縮小する。このため、第２磁性エラストマ９１Ａが絞りとして機能し、第１コイル７５への通電は行われない（タイミングＴ４１）。

【0121】

第２絞り開度は、タイミングＴ４１から第２コイル８１Ａへの通電に伴い生じる磁場ＭＦの強さに応じて変化する。タイミングＴ４１からは、第２絞り開度は傾きβ２に応じた傾きＥ４で最小開度から最大開度に向かって次第に大きくなる。タイミングＴ４２からは、第２絞り開度は傾きβ３に応じた傾きＥ５で次第に大きくなる。結果、タイミングＴ４３では、スプール６２が第２位置に到達するとともに、第２絞り開度が最大開度になる。この場合も、図８、図９を用いて前述した第１の制御の場合と比べ、切り換えを早期に完了させることができる。

【0122】

この場合、第２磁性エラストマ９１は、スプール６２の位置に応じて第２絞り開度の傾きＥを変更可能であり、スプール６２の位置が所定位置Ｐに達するまでは傾きＥを傾きＥ４とし、スプール６２の位置が所定位置Ｐを超えると傾きＥを傾きＥ４よりも大きい傾きＥ５とする。

【0123】

可変絞り装置７０は、第２位置から第１位置への切り換え時にスプール６２Ａの移動速度を調整することで、切り換えに伴い急激に変動し得る圧力を調整するのに用いることができる。

【0124】

第２背圧室Ｂ２に対して設けられた第１磁性エラストマ７３（図１４参照）は、第２位置から第１位置への切り換え時に、スプール６２の移動速度を調整するのに用いることができる。当該切り換え時には、コントローラ１００は第１通電量Ｉ１を増加させることができ、これに応じて第１磁性エラストマ７３の絞り開度が大きくなる。結果、第１磁性エラストマ７３が設けられていない場合と比べて切り換えの初期段階でスプール６２の移動速度が抑制され、これにより切換弁５０Ａの切り換えに伴い急激に変動し得る圧力の調整が可能になり、ショックが低減される。

【0125】

切換弁５０Ａの切り換えに伴い生じ得るサージ圧を抑制するにあたっては、次の第４変形例で説明するようにソレノイド８０Ａの磁場特性を変更してもよい。

【0126】

（第４変形例）
以下で説明するソレノイド８０Ｂは、ソレノイド８０Ａの磁場特性を変更したソレノイド８０である。以下では、切換弁５０Ａに対しソレノイド８０Ａではなくソレノイド８０Ｂを設けた切換弁５０を切換弁５０Ｂと称す。

【0127】

ソレノイド８０Ｂは、第２通電量Ｉ２が所定値Ａ２に達するまでは第２絞り開度の傾きＥが傾きＥ４となるように第２磁性エラストマ９１Ａを変形させ、第２通電量Ｉ２が所定値Ａ２を超えると第２絞り開度の傾きＥが傾きＥ５となるように第２磁性エラストマ９１Ａを変形させる磁場特性（図１８参照）を有する。このようなソレノイド８０Ｂの磁場特性は、ソレノイド８０Ａの磁路を変更することで得ることができる。

【0128】

この例では、コントローラ１００は次に説明する第４の制御を行う。

【0129】

図１７は、第５の制御をフローチャートで示す図である。図１８は、図１７に対応するタイミングチャートの一例を示す図である。ステップＳ５１では、第２コイル８１Ａへの通電が傾きβ４で開始される（タイミングＴ５１）。タイミングＴ５１からは、第２絞り開度はソレノイド８０Ｂの磁場特性に応じて傾きＥ４で次第に大きくなる。第１コイル７５への通電は特に行われない（タイミングＴ５１）。

【0130】

ステップＳ５２では、第２通電量Ｉ２が、第２位置に対応する第２通電量Ｉ２である所定値Ａ２１以上か否かが判定され、これによりスプール６２Ａが第２位置に到達したか否かが判定される。つまり、この例ではスプール６２Ａが第２位置に到達する前に、第２通電量Ｉ２の傾きβは特に変更されず、切り換えが完了するまでの間、傾きβ４のままで一定とされる。従って、図８、図９を用いて前述した第１の制御の場合と比べて、切り換えを早期に完了させることができる。

【0131】

第２通電量Ｉ２は、スプール６２Ａが所定位置Ｐに到達するタイミングＴ５２で所定値Ａ２に達する。タイミングＴ５２では、ソレノイド８０Ｂの磁場特性により、第２絞り開度の傾きＥが傾きＥ４から傾きＥ５に変更される。スプール６２Ａが第２位置に到達すると、ステップＳ５２で肯定判定され、ステップＳ５３で第２通電量Ｉ２がそのまま所定値Ａ２１に維持される（タイミングＴ５３）。

【0132】

切換弁５０Ｂによれば、ソレノイド８０Ｂの磁場特性を利用することで、切り換えの途中で第２通電量Ｉ２の傾きβを変更せずとも第２絞り開度を調整できるので、制御の容易化を図ることができる。

【0133】

以下、本発明の実施形態の構成、作用、及び効果をまとめて説明する。

【0134】

流体圧システム１は、スプール６２の位置の切り換えに応じて入口ポートＰｉと第１出口ポートＰｏ１とを連通または遮断するスプール弁である切換弁５０を用いたシステムであって、スプール６２の位置に応じて拡縮する第１背圧室Ｂ１に連通する第１圧抜き通路７２（図２の場合）又は第２圧抜き通路９０（図１４の場合）と、第１絞り開度又は第２絞り開度を変更可能な第１磁性エラストマ７３又は第２磁性エラストマ９１と、を有する。また、流体圧システム１は、スプール６２の位置に応じて拡縮する第２背圧室Ｂ２に連通する第２圧抜き通路９０（図２の場合）又は第１圧抜き通路７２（図１４の場合）と、第２絞り開度又は第１絞り開度を変更可能な第２磁性エラストマ９１又は第１磁性エラストマ７３と、を有する。

【0135】

この構成によれば、入口ポートＰｉと第１出口ポートＰｏ１とを連通する方向への切換弁５０の切り換え時に、第１背圧室Ｂ１に連通する圧抜き通路の開度としての第１絞り開度又は第２絞り開度を低下させることで、スプール６２の移動速度を抑制できる。結果、例えば作動油を供給する第１出口ポートＰｏ１が急に大きく開き、流量が急増することを抑制できるので、切り換えに伴い生じ得るサージ圧を抑制できる。また、入口ポートＰｉと第２出口ポートＰｏ２とを連通する方向への切換弁５０の切り換え時には、第２背圧室Ｂ２に連通する圧抜き通路の開度としての第２絞り開度又は第１絞り開度を調整することで、切り換えに伴い低下する圧力に生じ得る急激な圧力変動を抑制できる。なお、このような流体圧システム１は、切換弁５０のみで構成することが可能である。

【0136】

切換弁５０は、スプール６２を駆動するソレノイド８０を有するソレノイドバルブとされる。第２圧抜き通路９０は、ソレノイド８０内を通じて第２背圧室Ｂ２（図２の場合）又は第１背圧室Ｂ１（図１４の場合）と連通する。第２磁性エラストマ９１はソレノイド８０内に組み込まれ、ソレノイド８０の第２コイル８１への通電により生じる磁場ＭＦの強さに応じて変形する磁性エラストマである。

【0137】

この構成によれば、ソレノイド８０内に組み込んだ第２磁性エラストマ９１により可変絞りを構成するので、スプール６２を駆動するための第２コイル８１への通電で生じる磁場ＭＦを利用して、第２絞り開度を調整することができる。また、後述するようにシステムの小型化にも資する。

【0138】

流体圧システム１は、第２コイル８１に供給される通電量である第２通電量Ｉ２を制御するコントローラ１００をさらに有する。コントローラ１００は、第２通電量Ｉ２を変更することによって第２磁性エラストマ９１を変形させる磁場ＭＦの強さを制御可能であり、第２通電量Ｉ２が所定値Ａ２に達するまでは（図１４の場合）、傾きＥ（変化度合い）が傾きＥ４（第１変化度合）となるように第２通電量Ｉ２の傾きβ（変更度合）を傾きβ３よりも小さい傾きβ２にすることで小さくし、第２通電量Ｉ２が所定値Ａ２を超えると傾きＥが傾きＥ５（第２変化度合）となるように第２通電量Ｉ２の傾きβを傾きβ３にすることで大きくする。

【0139】

この構成によれば、第２通電量Ｉ２の傾きβによって、切り換えの初期段階で傾きＥが小さくなるようにすることで、切り換えに伴い生じ得るサージ圧を抑制できる。また、その後絞りを緩めることで、切り換えの進行も促進できる。

【0140】

同様の制御は、図２に示す切換弁５０において、スプール６２が第２位置から第１位置に移動する際（スプール６２が図２の右方向に移動する際）の切り換え時にも行うことができる。この場合、コントローラ１００は、第２通電量Ｉ２を減少させ、第２通電量Ｉ２が例えば所定値Ａ２相当の所定値（第１ランド部６２ａに形成されたノッチに応じて設定される所定値）に達するまでは、傾きＥを絶対値で相対的に小さくし、第２通電量Ｉ２が所定値Ａ２を越えると、傾きＥを絶対値で相対的に大きくすることができる。これにより、切り換えに伴い生じ得る圧力変動を抑制でき、また、その後の切り換えの進行も促進できる。

【0141】

第２磁性エラストマ９１は、ソレノイド８０の通電量である第２通電量Ｉ２が比例的に増加したとき、第２通電量Ｉ２が所定値Ａ２に達するまでは傾きＥが傾きＥ４となるように変形し、第２通電量Ｉ２が所定値Ａ２を超えると傾きＥが傾きＥ５となるように変形する（図１８参照）。

【0142】

この構成によれば、ソレノイド８０の磁場特性によって切り換えの初期段階で傾きＥが小さくなるようにすることで、切り換えに伴い生じ得るサージ圧を抑制できる。また、その後絞りを緩めることで、切り換えの進行も促進できる。

【0143】

スプール６２は、入口ポートＰｉと第１出口ポートＰｏ１とを連通または遮断する第２ランド部６２ｂと、第２ランド部６２ｂの入口ポートＰｉ側の第１端面６２ｂｂから軸方向に沿って形成されたノッチＮとを有する。入口ポートＰｉと第１出口ポートＰｏ１とがノッチＮを通じて連通し、第２ランド部６２ｂの第１端面６２ｂｂが第１出口ポートＰｏ１に達するまでの間は、傾きＥは傾きＥ１（図２の場合）又は傾きＥ４（図１４の場合）とされる。

【0144】

この構成によれば、ノッチＮだけではサージ圧を十分に抑制できない場合であっても、第１磁性エラストマ７３又は第２磁性エラストマ９１によりスプール６２の移動速度を低下させ、その分ノッチＮの作用を長く継続させることで、サージ圧を抑制できる。また、第１磁性エラストマ７３又は第２磁性エラストマ９１の適用によりノッチＮの数を削減可能な場合には、ノッチＮの数を減らすことで加工費の低減に資することもできる。

【0145】

（その他の変形例）
切換弁５０は、次のように構成されてもよい。

【0146】

例えば、図２に示す構成の切換弁５０には、可変絞り装置７０の代わりに流量制御弁としてのリニアソレノイドバルブが設けられてもよい。リニアソレノイドバルブは切換弁５０とは別体で設けることができ、このように設けられたリニアソレノイドバルブも、切換弁５０の切り換えに伴い第１背圧室Ｂ１が縮小する際に絞りとして機能させることができる。

【0147】

一方、ソレノイド８０を備える切換弁５０によれば、第２磁性エラストマ９１がソレノイド８０内に組み込まれるので、リニアソレノイドバルブを用いる場合と比べ、システムの小型化にも資する。

【0148】

第１磁性エラストマ７３（図２の場合）又は第２磁性エラストマ９１（図１４の場合）は、スプール６２の移動速度を低下させ、入口ポートＰｉと第１出口ポートＰｏ１との連通度合を緩やかに増加させることで、サージ圧を抑制できる。このため、ノッチＮがなくてもサージ圧を十分抑制可能な場合には、ノッチＮは特段設けられなくてもよい。

【0149】

切換弁５０はノーマルオープン型であってもよい。例えば、図２や図１４に示す切換弁５０は、第１出口ポートＰｏ１を含む第１出口通路６５と、第２出口ポートＰｏ２を含む第２出口通路６６とを逆に配置すれば、ノーマルオープン型になる。この場合、第２コイル８１最大通電時に第１出口ポートＰｏ１が遮蔽され、第２通電量Ｉ２を減少させると、入口ポートＰｉと第１出口ポートＰｏ１との連通度合が次第に大きくなる。この場合、切換弁５０Ａのソレノイド８０Ａ（図１４の場合）には、第２磁性エラストマ９１Ａではなく、図２に示す第２磁性エラストマ９１（連通部９１ａを備える第２磁性エラストマ９１）を設けることができる。

【0150】

図２に示す切換弁５０において、ソレノイド８０に第２磁性エラストマ９１を設けずに、可変絞り装置７０と同様の可変絞り装置をさらに第２分岐通路２０ｂに設けてもよい。同様の構成は、図１４に示す切換弁５０にも採用することができる。

【0151】

上記のようにしてソレノイド８０に対して追加的に可変絞り装置を設ける場合、ソレノイド８０を設けずに、パイロット圧に応じてスプール６２の位置が変化するように切換弁５０を構成してもよい。また、追加的に可変絞り装置を設けずに、リニアソレノイドバルブを設けてもよい。

【0152】

第１絞り開度や第２絞り開度の傾きＥの変化は３段階以上であってもよく、所定値Ａ１や所定値Ａ２は、必ずしも所定位置Ｐに対応する第１通電量Ｉ１や第２通電量Ｉ２でなくてもよい。また、第１絞り開度や第２絞り開度は、所定時間（例えば単位時間）あたりの入口ポートＰｉと第１出口ポートＰｏ１との連通状態及び遮断状態により規定されるような開度であってもよい。

【0153】

切換弁５０は入口ポートＰｉと第１出口ポートＰｏ１との２つのポートを備え、入口ポートＰｉと第１出口ポートＰｏ１との連通、遮断を行う２ポートの切換弁であってもよい。

【0154】

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。

【符号の説明】

【0155】

１・・・流体圧システム、５０，５０Ａ，５０Ｂ・・・切換弁（スプール弁、ソレノイドバルブ）、６２，６２Ａ・・・スプール、６２ｂ，６２ｂＡ・・・第２ランド部、６２ｂｂ・・・第１端面、７０・・・可変絞り装置、７２・・・第１圧抜き通路、７３・・・第１磁性エラストマ（可変絞り）、８０，８０Ａ，８０Ｂ・・・ソレノイド、８１、８１Ａ・・・第２コイル、９０・・・第２圧抜き通路、９１,９１Ａ・・・第２磁性エラストマ（可変絞り）、１００・・・コントローラ、Ａ１，Ａ２,Ａ２１・・・所定値、Ｂ１・・・第１背圧室、Ｂ２・・・第２背圧室、Ｅ・・・傾き（変化度合い）、Ｅ１，Ｅ４・・・傾き（第１変化度合）、Ｅ２，Ｅ５・・・傾き（第２変化度合）、Ｉ１・・・第１通電量、Ｉ２・・・第２通電量、ＭＦ・・・磁場、Ｎ・・・ノッチ、Ｐ・・・所定位置（所定度合）、Ｐｉ・・・入口ポート、Ｐｏ１・・・第１出口ポート、Ｐｏ２・・・第２出口ポート、α，β・・・傾き（変更度合）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】