流量調整装置
【課題】圧力の制御領域を広範囲とし、好適に圧力の調整を行うことが可能な流量調整装置を提供する。
【解決手段】磁性体で構成されたインナーヨーク３１と、インナーヨーク３１の周囲に設けられたアウターヨーク３２と、インナーヨーク３１とアウターヨーク３２との間に形成された油路Ｒと、油路Ｒ内を流動する可変粘性流体で構成された作動油Ｓと、インナーヨーク３１に対しアウターヨーク３２を遠離移動させて油路Ｒを開放するリターンスプリング３４と、アウターヨーク３２に設けられ、リターンスプリング３４の付勢力に抗して、インナーヨーク３１に対しアウターヨーク３２を接近移動させて油路Ｒを閉塞する磁力発生器３３と、磁力発生器３３を制御可能な磁力制御部３５と、を備えた。
【解決手段】磁性体で構成されたインナーヨーク３１と、インナーヨーク３１の周囲に設けられたアウターヨーク３２と、インナーヨーク３１とアウターヨーク３２との間に形成された油路Ｒと、油路Ｒ内を流動する可変粘性流体で構成された作動油Ｓと、インナーヨーク３１に対しアウターヨーク３２を遠離移動させて油路Ｒを開放するリターンスプリング３４と、アウターヨーク３２に設けられ、リターンスプリング３４の付勢力に抗して、インナーヨーク３１に対しアウターヨーク３２を接近移動させて油路Ｒを閉塞する磁力発生器３３と、磁力発生器３３を制御可能な磁力制御部３５と、を備えた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流路を流れる可変粘性流体の吐出圧を調整可能な流量調整装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の流量調整装置として、前進クラッチに潤滑油を供給する潤滑油路の油圧を調圧するクラッチレギュレータバルブが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３２４８１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、クラッチレギュレータバルブとして、例えば、デューティーソレノイドがある。デューティーソレノイドのＤＵＴＹ−Ｐ特性、すなわち、デューティーソレノイドの通電率と圧力（吐出圧）との関係は、図８に示すとおり、通電率（ＤＵＴＹ（％））がＤ１からＤ２までの間の部分において線形となる。つまり、通電率がＤ１−Ｄ２間の部分において、圧力が通電率に一次関数的に上昇するため、圧力制御を安定的に行う場合は、圧力が通電率に一次関数的に上昇する部分を制御領域として使用する必要がある。このため、従来のクラッチレギュレータバルブでは、Ｄ１−Ｄ２間以外の通電率となる場合、圧力制御を安定的に行うことができず、使用可能な圧力の制御領域が狭くなってしまう問題がある。
【０００５】
そこで、本発明は、圧力の制御領域を広範囲とし、好適に圧力の調整を行うことが可能な流量調整装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の流量調整装置は、少なくとも一部が磁性体で構成されたインナーヨークと、インナーヨークの周囲に設けられ、インナーヨークに対し相対的に離接移動自在なアウターヨークと、インナーヨークとアウターヨークとの間に形成され、インナーヨークおよびアウターヨークの接近移動に伴って閉塞すると共に、インナーヨークおよびアウターヨークの遠離移動に伴って開放する流路と、流路内を流動する可変粘性流体と、インナーヨークに対しアウターヨークを遠離移動させる付勢手段と、アウターヨークに設けられた磁力発生手段と、磁力発生手段へ通電する電流量を制御して、付勢手段の付勢力に抗して、インナーヨークに対しアウターヨークを接近移動させる磁力制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の別の流量調整装置は、少なくとも一部が磁性体で構成されたインナーヨークと、インナーヨークの周囲に設けられ、インナーヨークに対し相対的に離接移動自在なアウターヨークと、インナーヨークとアウターヨークとの間に形成され、インナーヨークおよびアウターヨークの接近移動に伴って閉塞すると共に、インナーヨークおよびアウターヨークの遠離移動に伴って開放する流路と、流路内を流動する可変粘性流体と、インナーヨークに対しアウターヨークを遠離移動させる付勢手段と、アウターヨークに設けられ、付勢手段の付勢力に抗して、インナーヨークに対しアウターヨークを接近移動させる永久磁石と、アウターヨークに設けられた磁力発生手段と、磁力発生手段へ通電する電流量を制御して、永久磁石の磁界を打ち消す磁界を発生させる磁力制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る流量調整装置は、磁力制御手段により磁力発生手段を制御して、磁力発生手段から発生する磁界の強さを調整することで、インナーヨークとアウターヨークとの間の幅（ギャップ幅）を調整することができ、また、流路内を流動する可変粘性流体の粘度（せん断応力）を調整することができる。これにより、本発明に係る流量調整装置は、使用可能な圧力の制御領域を広範囲とすることできるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、添付した図面を参照して、本発明に係る流量調整装置について説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。
【実施例１】
【００１０】
ここで、図１は、実施例１に係る流量調整装置周りを模式的に表した概略図であり、図２は、実施例１に係る開放状態の流量調整装置を模式的に表した構造図である。また、図３は、実施例１に係る閉塞状態移行時の流量調整装置を模式的に表した構造図であり、図４は、実施例１に係る閉塞状態の流量調整装置を模式的に表した構造図である。さらに、図５は、流量調整装置に用いられる磁気粘性流体のせん断応力に係る分布図であり、図６は、実施例１に係る流量調整装置のせん断応力の変化と、ギャップ幅を固定した場合におけるせん断応力の変化とを比較したグラフである。さらに、図７は、ギャップ幅を固定した流量調整装置を模式的に表した構造図であり、図８は、実施例１に係る流量調整装置のＤＵＴＹ−Ｐ特性と、従来のデューティーソレノイドのＤＵＴＹ−Ｐ特性とを比較したグラフである。
【００１１】
先ず、図１を参照して、実施例１に係る流量調整装置１周りについて簡単に説明する。この流量調整装置１は、例えば、オイルポンプ４から湿式多板クラッチ機構５に作動油Ｓを供給する制御油路３に介設されており、制御油路３を介して湿式多板クラッチ機構５の油圧室２１の油圧を調整するものである。
【００１２】
図１に示すように、湿式多板クラッチ機構５は、軸心に設けられたインナーシャフト１１と、インナーシャフト１１の径方向外側に設けられたアウターシャフト１２と、インナーシャフト１１に配設された複数のフリクションプレート１３と、アウターシャフト１２に配設された複数のセパレータプレート１４と、複数のセパレータプレート１４の軸方向両側に設けられた一対の端部プレート１５ａ，１５ｂと、を備えている。また、湿式多板クラッチ機構５は、フリクションプレート１３とセパレータプレート１４とを接触させる押圧部１６を備えている。
【００１３】
インナーシャフト１１は、その外周にスプライン溝が形成されており、複数のフリクションプレート１３は、その軸心にスプライン爪が形成されている。このため、インナーシャフト１１および複数のフリクションプレート１３は一体となって回転すると共に、複数のフリクションプレート１３は、インナーシャフト１１に対し軸方向に移動自在となっている。
【００１４】
アウターシャフト１２は、その内周にスプライン溝が形成されており、複数のセパレータプレート１４は、その外周にスプライン爪が形成されている。このため、アウターシャフト１２および複数のセパレータプレート１４は一体となって回転すると共に、複数のセパレータプレート１４は、アウターシャフト１２に対し軸方向に移動自在となっている。このとき、複数のフリクションプレート１３と複数のセパレータプレート１４とは、軸方向において交互に配設されている。
【００１５】
一対の端部プレート１５ａ，１５ｂは、アウターシャフト１２に配設され、複数のセパレータプレート１４と同様に、その外周にスプライン爪が形成されている。このため、一対の端部プレート１５ａ，１５ｂおよびアウターシャフト１２は一体となって回転すると共に、一対の端部プレート１５ａ，１５ｂは、アウターシャフト１２に対し軸方向に移動自在となっている。なお、一方の端部プレート１５ａ（図示左側）は、後述する押圧部１６のピストン２０に押圧されると共に、他方の端部プレート１５ｂ（図示右側）は、アウターシャフト１２の端部により軸方向外側への移動が規制されている。
【００１６】
押圧部１６は、ピストン２０と、ピストン２０に押圧力を発生させる油圧室２１と、を備えている。ピストン２０は、軸方向に移動自在となっており、一方の端部プレート１５ａを押圧可能に構成されている。油圧室２１は、アウターシャフト１２の内壁面およびピストン２０により区画されている。そして、油圧室２１には、流量調整装置１を介してオイルポンプ４から作動油Ｓが供給される。このとき、流量調整装置１は、油圧室２１に供給する作動油Ｓの流量を調整することで、ピストン２０の押圧力を調整している。
【００１７】
従って、流量調整装置１を介してオイルポンプ４から油圧室２１に作動油Ｓが供給されると、湿式多板クラッチ機構５の油圧室２１内の油圧は上昇し、これにより、ピストン２０が一方の端部プレート１５ａを押圧する。すると、ピストン２０の押圧力が一方の端部プレート１５ａを介して各セパレータプレート１４および各フリクションプレート１３に作用する。このとき、他方の端部プレート１５ｂは、軸方向外側への移動が規制されることから、複数のセパレータプレート１４および複数のフリクションプレート１３は接触、係合し、これにより、湿式多板クラッチ機構５は、クラッチ状態となる。
【００１８】
一方、流量調整装置１を介してオイルポンプ４から油圧室２１に供給される作動油Ｓの供給量が減少すると、湿式多板クラッチ機構５の油圧室２１内の油圧は下降し、一方の端部プレート１５ａを押圧するピストン２０の押圧力が減少する。これにより、複数のセパレータプレート１４および複数のフリクションプレート１３の係合が解除され、これにより、湿式多板クラッチ機構５は、非クラッチ状態となる。
【００１９】
次に、図２を参照して、流量調整装置１について説明する。この流量調整装置１は、吐出される作動油Ｓの流量を調整するものである。流量調整装置１は、軸心に配設されたインナーヨーク３１と、インナーヨーク３１の径方向外側の周囲に配設されたアウターヨーク３２と、アウターヨーク３２内部に配設された磁力発生器３３（磁力発生手段）と、インナーヨーク３１とアウターヨーク３２とを遠離方向に付勢する複数のリターンスプリング３４（付勢手段）と、を備えている。また、流量調整装置１には、磁力発生器３３に接続されると共にこれを制御可能な磁力制御部３５（磁気制御手段）が設けられている。
【００２０】
インナーヨーク３１は、フランジ部４１と、フランジ部４１の一方（図示右側）の端面に形成されたヨーク本体４２とを有しており、ヨーク本体４２は磁性体で構成されている。フランジ部４１は、円板状に形成され、その一方の端面の縁部に複数のリターンスプリング３４が当接している。ヨーク本体４２は、フランジ部４１側から順に、基端テーパー部４５と、円柱部４６と、先端テーパー部４７と、で構成されており、フランジ部４１、基端テーパー部４５、円柱部４６および先端テーパー部４７は、同軸上に配設されている。基端テーパー部４５は、先端側へ向かって先細りとなるテーパー形状に形成されている。また、円柱部４６は、基端側から先端側に亘って同径に形成されている。さらに、先端テーパー部４７は、先端側へ向かって先細りとなるテーパー形状に形成されている。
【００２１】
アウターヨーク３２は、インナーヨーク３１のフランジ部４１と略同径となる円筒状に形成され、磁性体で構成されている。つまり、アウターヨーク３２の軸心には、貫通孔５０が形成されており、貫通孔５０は、ヨーク本体４２と相補的形状となるように形成されている。アウターヨーク３２は、フランジ部４１側から順に、基端テーパー許容部５１と、円柱許容部５２と、先端テーパー許容部５３と、で構成されている。基端テーパー許容部５１は、その内周面が径方向内側へ向かう漏斗形状に形成され、基端テーパー部４５を許容している。また、円柱許容部５２は、その内周面が円柱部４６の径よりも大径となるストレート孔に形成され、円柱部４６を許容している。さらに、先端テーパー許容部５３は、その内周面が径方向内側へ向かう漏斗形状に形成され、先端テーパー部４７を許容している。また、アウターヨーク３２の内周面には、磁力発生器３３を収容するための収容溝５４が周方向に沿って環状に形成されている。
【００２２】
これにより、インナーヨーク３１の外周面とアウターヨーク３２の内周面との間には、隙間（ギャップ）が形成され、このギャップが作動油Ｓの油路Ｒ（流路）となる。このとき、油路Ｒの流入口６０は、インナーヨーク３１のフランジ部４１とアウターヨーク３２の基端テーパー許容部５１との間に形成され、周方向に環状に形成される。また、油路Ｒの流出口６１は、先端テーパー許容部５３の軸心、つまり、アウターヨーク３２の外側端面の軸心に形成される。これにより、オイルポンプ４から供給された作動油Ｓは、流入口６０を介して流量調整装置１の内部に流入し、流量調整装置１の内部の油路Ｒを通過して、流出口６１から吐出される。
【００２３】
ここで、作動油Ｓは、可変粘性流体で構成され、例えば、磁界の強さに応じて粘性（せん断応力）が変化する磁気粘性流体で構成されている。この磁気粘性流体は、磁界が強くなると粘性が増す一方で、磁界が弱くなると粘性が低下する。
【００２４】
磁力発生器３３は、アウターヨーク３２の収容溝５４に収容されており、いわゆる空心の着磁コイル３３で構成されている。着磁コイル３３は、環状に形成された収容溝５４に対し、コイルの巻き方向が周方向と同方向となるように収容されており、着磁コイル３３の空心部分には、インナーヨーク３１の円柱部４６が挿入される。また、この着磁コイル３３には、磁力制御部３５が接続されている。
【００２５】
磁力制御部３５は、着磁コイル３３に通電する電流量を調整することにより着磁コイル３３から発生する磁界の強さを調整している。具体的に、磁力制御部３５は、着磁コイル３３に通電する電流量を大きくすると、着磁コイル３３から発生する磁力は強くなる。一方で、磁力制御部３５は、着磁コイル３３に通電する電流量を小さくすると、着磁コイル３３から発生する磁力は弱くなる。
【００２６】
複数のリターンスプリング３４は、圧縮バネで構成されており、その一方の端部をインナーヨーク３１のフランジ部４１の端面縁部に当接させ、その他方の端部をアウターヨーク３２の基端テーパー許容部５１の端面に当接させている。そして、各リターンスプリング３４は、インナーヨーク３１とアウターヨーク３２とを軸方向において遠離移動するように付勢している。
【００２７】
次に、図２ないし図４を参照して、実施例１に係る流量調整装置１の一連の動作について説明する。先ず、インナーヨーク３１とアウターヨーク３２とが最も遠離した最遠離位置において、流入口６０から流出口６１へ至る油路Ｒは、開放状態となっている。この状態において、磁力制御部３５により磁力発生器３３から磁力を発生させると、磁性体で構成されたインナーヨーク３１は、磁力発生器３３から発生した磁力により、リターンスプリング３４の付勢力に抗して、アウターヨーク３２へ向けて相対的に接近移動する。このとき、磁気粘性流体で構成された作動油Ｓは、磁力発生器３３から発生した磁力により、そのせん断応力が増大する。これにより、流量調整装置１の流出口６１から吐出される作動油Ｓの流量は減少する。
【００２８】
そして、さらに磁力発生器３３から発生する磁力を強くし、アウターヨーク３２に対しインナーヨーク３１を相対的に接近移動させると、インナーヨーク３１の基端テーパー部４５の外周面とアウターヨーク３２の基端テーパー許容部５１の内周面とが当接し、また、インナーヨーク３１の先端テーパー部４７の外周面とアウターヨーク３２の先端テーパー許容部５３の内周面とが当接する。つまり、基端テーパー部４５の外周面とアウターヨーク３２の基端テーパー許容部５１の内周面との間のギャップ幅、および先端テーパー部４７の外周面とアウターヨーク３２の先端テーパー許容部５３の内周面との間のギャップ幅がゼロとなる。これにより、インナーヨーク３１とアウターヨーク３２とは最も接近した最接近位置となり、流入口６０から流出口６１へ至る油路Ｒは、閉塞状態となる。これにより、流量調整装置１の流出口６１から吐出される作動油Ｓの流量はゼロとなる。
【００２９】
このとき、流量調整装置１は、磁力制御部３５により磁力発生器３３に通電する電流量を調整し、磁力の強さを適宜調整することで、リターンスプリング３４の付勢力と磁力とをバランスさせ、油路Ｒのギャップ幅を適宜調整することが可能となっている。また、油路Ｒのギャップ幅を適宜調整することで、作動油Ｓのせん断応力を適宜調整することができる。具体的に、作動油Ｓのせん断応力は、図５に示すように、油路Ｒのギャップ幅および着磁コイル３３に通電する電流量に基づいて変化する。図５に示す分布図は、そのＸ軸方向がギャップ幅、そのＹ軸方向が電流量、そのＺ軸方向が作動油Ｓのせん断応力となっており、３次元マップとなっている。この分布図を見るに、作動油Ｓのせん断応力は、ギャップ幅が狭ければ狭いほど大きくなり、また、電流量が多ければ多いほど大きくなる。
【００３０】
ここで、図５および図６を参照して、実施例１に係る流量調整装置１によるせん断応力の変化と、油路のギャップ幅を所定の位置に固定した流量調整装置１００によるせん断応力の変化と、を比較する。この比較に先立ち、図７を参照して、比較例（後者）の構成における流量調整装置１００について簡単に説明する。この流量調整装置１００は、円柱状のインナーヨーク１０１と、インナーヨーク１０１の周囲に配設された円筒状のアウターヨーク１０２と、アウターヨーク１０２の内部に設けられた空心の着磁コイル１０３とを備えた構成となっている。後者の構成において、着磁コイル１０３に通電する電流量を変化させると、作動油Ｓのせん断応力は、着磁コイル１０３から発生する磁力の強さに応じて変化する。一方、実施例１（前者）の構成において、着磁コイル３３に通電する電流量を変化させると、油路Ｒのギャップ幅が変化する。このため、作動油Ｓのせん断応力は、着磁コイル３３から発生する磁力の強さのみならず、油路Ｒのギャップ幅に応じて変化する。これにより、実施例１に係る流量調整装置１は、着磁コイル３３に通電する電流量を変化させることにより、後者の構成に比して、作動油Ｓのせん断応力を、より広範囲に亘って設定することが可能となる。
【００３１】
また、後者の流量調整装置１００では、ギャップ幅を所定の位置に固定しているため、油路を閉塞することができない。このため、流量調整装置１００からの作動油Ｓの吐出を停止させるべく、着磁コイル１０３に通電する電流量を増大させて作動油Ｓのせん断応力を増加させたとしても、磁気粘性流体を構成する強磁性微粒子の間を縫ってベース液が漏れてしまう。これにより、後者の流量調整装置１００では、作動油Ｓの漏れを抑制し、作動油Ｓの吐出を完全に停止させることは困難である。しかしながら、実施例１の流量調整装置１では、インナーヨーク３１およびアウターヨーク３２により油路Ｒ内のギャップ幅をゼロとすることができるため、流出口６１からの作動油Ｓの漏れを容易に抑制することが可能となる。
【００３２】
次に、図８を参照して、実施例１に係る流量調整装置１のＤＵＴＹ−Ｐ特性と、従来のデューティーソレノイドのＤＵＴＹ−Ｐ特性とを比較する。上記したように、従来のデューティーソレノイドのＤＵＴＹ−Ｐ特性は、通電率がＤ１−Ｄ２間の部分において線形となることがわかる。すなわち、通電率がＤ１−Ｄ２間の部分において、吐出圧が通電率に一次関数的に上昇していることがわかる。一方、実施例１に係る流量調整装置１のＤＵＴＹ−Ｐ特性は、通電率が０％から１００％までの間の部分において略線形となることがわかる。すなわち、通電率が０％−１００％間の部分において、作動油Ｓの吐出圧が通電率に一次関数的に上昇していることがわかる。以上により、実施例１に係る流量調整装置１は、従来のデューティーソレノイドに比して、作動油Ｓの吐出圧の制御領域をより広範囲に亘って設定することができる。
【００３３】
以上の構成によれば、磁力制御部３５は、磁力発生器３３へ通電する電流量を調整することで、磁力発生器３３から発生する磁力の強さおよび油路Ｒ内のギャップ幅を調整することができるため、作動油Ｓの吐出圧を広範囲に亘って制御することができる。また、磁力制御部３５は、インナーヨーク３１およびアウターヨーク３２を最接近位置に移動させることで、油路Ｒ内のギャップ幅をゼロとすることができるため、流量調整装置１の流出口６１からの作動油Ｓの漏れを容易に抑制することができる。さらに、磁力制御部３５は、磁力発生器３３へ通電する電流量をゼロとすることで、インナーヨーク３１およびアウターヨーク３２を最遠離位置に移動させることができるため、油路Ｒの開放を容易に行うことができる。また、実施例１に係る流量調整装置１を用いることで、湿式多板クラッチ機構５の油圧室２１の油圧を保持することができる。
【実施例２】
【００３４】
次に、図９を参照して、実施例２に係る流量調整装置２００について説明する。なお、重複した記載を避けるべく異なる部分についてのみ説明する。図９は、実施例２に係る開放状態の流量調整装置を模式的に表した構造図である。実施例１に係る流量調整装置１は、磁力発生器３３により磁界を発生させることで、インナーヨーク３１とアウターヨーク３２とを軸方向に接近させたが、実施例２に係る流量調整装置２００は、磁力発生器２０３により磁界を発生させることで、インナーヨーク３１とアウターヨーク３２とを軸方向に遠離させる。以下、実施例２に係る流量調整装置２００について具体的に説明する。
【００３５】
この流量調整装置２００では、アウターヨーク３２の基端テーパー許容部２０１および先端テーパー許容部２０２を永久磁石で構成している。具体的に、基端テーパー許容部２０１は、一方の磁極（例えば、Ｎ極）を径方向内側にして配設すると共に、他方の磁極（例えば、Ｓ極）を径方向外側にして配設する。一方、先端テーパー許容部２０２は、他方の磁極を径方向内側にして配設すると共に、一方の磁極を径方向外側にして配設する。これにより、基端テーパー許容部２０１および先端テーパー許容部２０２が形成する磁力線は、Ｎ極からＳ極へ向かう方向となり、具体的に、磁力線は、アウターヨーク３２の貫通孔５０内において流入口６０から流出口６１へ向かう方向になると共に、アウターヨーク３２の外周側において流出口６１から流入口６０へ向かう方向になる。このとき、基端テーパー許容部２０１および先端テーパー許容部２０２の磁力は、最接近位置におけるリターンスプリング３４の付勢力よりも大きく構成されている。
【００３６】
また、この流量調整装置２００において、磁力発生器２０３は、基端テーパー許容部２０１および先端テーパー許容部２０２から発生する磁力を打ち消している。つまり、磁力発生器２０３は、基端テーパー許容部２０１および先端テーパー許容部２０２が形成する磁力線と逆方向に磁力線を形成することで、基端テーパー許容部２０１および先端テーパー許容部２０２が発生する磁力を打ち消している。
【００３７】
従って、磁力発生器２０３により磁界を生じさせていない場合、インナーヨーク３１およびアウターヨーク３２は、リターンスプリング３４の付勢力に抗して、最接近位置へ移動する。これにより、流入口６０から流出口６１へ至る油路Ｒは、閉塞状態となり、流量調整装置２００の流出口６１から作動油Ｓは吐出されない。
【００３８】
一方、磁力制御部３５により磁力発生器２０３から磁界を発生させると、磁力発生器２０３は、基端テーパー許容部２０１および先端テーパー許容部２０２が形成する磁界を打ち消すため、基端テーパー許容部２０１および先端テーパー許容部２０２の磁力は弱くなる。これにより、インナーヨーク３１およびアウターヨーク３２は、リターンスプリング３４の付勢力により、相対的に遠離移動して、最遠離位置へ移動する。これにより、流入口６０から流出口６１へ至る油路Ｒは、開放状態となり、流量調整装置２００の流出口６１から作動油Ｓが吐出される。
【００３９】
なお、実施例１と同様に、実施例２に係る流量調整装置２００は、磁力制御部３５により磁力発生器２０３に通電する電流量を調整し、磁力の強さを適宜調整することで、リターンスプリング３４の付勢力と永久磁石の磁力とをバランスさせ、油路Ｒのギャップ幅を適宜調整することが可能となっている。
【００４０】
以上の構成においても、磁力制御部３５は、磁力発生器２０３へ通電する電流量を調整することで、永久磁石から発生する磁力の強さおよび油路Ｒ内のギャップ幅を調整することができるため、作動油Ｓの吐出圧を広範囲に亘って制御することができる。また、永久磁石により、インナーヨーク３１およびアウターヨーク３２が最接近位置に移動することで、油路Ｒ内のギャップ幅をゼロとすることができるため、流量調整装置２００の流出口６１からの作動油Ｓの漏れを容易に抑制することができる。さらに、磁力制御部３５は、磁力発生器２０３へ通電する電流量をゼロとすることで、油路Ｒの閉塞を容易に行うことができる。
【００４１】
なお、上記した実施例１および２において、流量調整装置１，２００の下流側に湿式多板クラッチ機構５を配設したが、流量を調整して作動する機構であれば限定する必要はない。また、作動油Ｓを磁気粘性流体で構成したが、電気粘性流体で構成してもよい。さらに、実施例１および２において、基端テーパー部４５および先端テーパー部４７をテーパー形状としたが、円柱状に形成してもよい。つまり、ヨーク本体４２を段付き円柱形状にしてもよい。このとき、アウターヨーク３２の貫通孔５０は、ヨーク本体４２と相補的形状となるように形成することが好ましい。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
以上のように、本発明は、可変粘性流体を用いた流量調整装置において有用であり、特に、広範囲に亘って圧力制御を行う場合に適している。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】実施例１に係る流量調整装置周りを模式的に表した概略図である。
【図２】実施例１に係る開放状態の流量調整装置を模式的に表した構造図である。
【図３】実施例１に係る閉塞状態移行時の流量調整装置を模式的に表した構造図である。
【図４】実施例１に係る閉塞状態の流量調整装置を模式的に表した構造図である。
【図５】流量調整装置に用いられる磁気粘性流体のせん断応力に係る分布図である。
【図６】実施例１に係る流量調整装置のせん断応力の変化と、ギャップ幅を固定した場合におけるせん断応力の変化とを比較したグラフである。
【図７】ギャップ幅を固定した流量調整装置を模式的に表した構造図である。
【図８】実施例１に係る流量調整装置のＤＵＴＹ−Ｐ特性と、従来のデューティーソレノイドのＤＵＴＹ−Ｐ特性とを比較したグラフである。
【図９】実施例２に係る開放状態の流量調整装置を模式的に表した構造図である。
【符号の説明】
【００４４】
１ 流量調整装置
３１ インナーヨーク
３２ アウターヨーク
３３ 磁力発生器
３４ リターンスプリング
３５ 磁力制御部
Ｓ 作動油
Ｒ 油路
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流路を流れる可変粘性流体の吐出圧を調整可能な流量調整装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の流量調整装置として、前進クラッチに潤滑油を供給する潤滑油路の油圧を調圧するクラッチレギュレータバルブが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−３２４８１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、クラッチレギュレータバルブとして、例えば、デューティーソレノイドがある。デューティーソレノイドのＤＵＴＹ−Ｐ特性、すなわち、デューティーソレノイドの通電率と圧力（吐出圧）との関係は、図８に示すとおり、通電率（ＤＵＴＹ（％））がＤ１からＤ２までの間の部分において線形となる。つまり、通電率がＤ１−Ｄ２間の部分において、圧力が通電率に一次関数的に上昇するため、圧力制御を安定的に行う場合は、圧力が通電率に一次関数的に上昇する部分を制御領域として使用する必要がある。このため、従来のクラッチレギュレータバルブでは、Ｄ１−Ｄ２間以外の通電率となる場合、圧力制御を安定的に行うことができず、使用可能な圧力の制御領域が狭くなってしまう問題がある。
【０００５】
そこで、本発明は、圧力の制御領域を広範囲とし、好適に圧力の調整を行うことが可能な流量調整装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の流量調整装置は、少なくとも一部が磁性体で構成されたインナーヨークと、インナーヨークの周囲に設けられ、インナーヨークに対し相対的に離接移動自在なアウターヨークと、インナーヨークとアウターヨークとの間に形成され、インナーヨークおよびアウターヨークの接近移動に伴って閉塞すると共に、インナーヨークおよびアウターヨークの遠離移動に伴って開放する流路と、流路内を流動する可変粘性流体と、インナーヨークに対しアウターヨークを遠離移動させる付勢手段と、アウターヨークに設けられた磁力発生手段と、磁力発生手段へ通電する電流量を制御して、付勢手段の付勢力に抗して、インナーヨークに対しアウターヨークを接近移動させる磁力制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
また、本発明の別の流量調整装置は、少なくとも一部が磁性体で構成されたインナーヨークと、インナーヨークの周囲に設けられ、インナーヨークに対し相対的に離接移動自在なアウターヨークと、インナーヨークとアウターヨークとの間に形成され、インナーヨークおよびアウターヨークの接近移動に伴って閉塞すると共に、インナーヨークおよびアウターヨークの遠離移動に伴って開放する流路と、流路内を流動する可変粘性流体と、インナーヨークに対しアウターヨークを遠離移動させる付勢手段と、アウターヨークに設けられ、付勢手段の付勢力に抗して、インナーヨークに対しアウターヨークを接近移動させる永久磁石と、アウターヨークに設けられた磁力発生手段と、磁力発生手段へ通電する電流量を制御して、永久磁石の磁界を打ち消す磁界を発生させる磁力制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る流量調整装置は、磁力制御手段により磁力発生手段を制御して、磁力発生手段から発生する磁界の強さを調整することで、インナーヨークとアウターヨークとの間の幅（ギャップ幅）を調整することができ、また、流路内を流動する可変粘性流体の粘度（せん断応力）を調整することができる。これにより、本発明に係る流量調整装置は、使用可能な圧力の制御領域を広範囲とすることできるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、添付した図面を参照して、本発明に係る流量調整装置について説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。
【実施例１】
【００１０】
ここで、図１は、実施例１に係る流量調整装置周りを模式的に表した概略図であり、図２は、実施例１に係る開放状態の流量調整装置を模式的に表した構造図である。また、図３は、実施例１に係る閉塞状態移行時の流量調整装置を模式的に表した構造図であり、図４は、実施例１に係る閉塞状態の流量調整装置を模式的に表した構造図である。さらに、図５は、流量調整装置に用いられる磁気粘性流体のせん断応力に係る分布図であり、図６は、実施例１に係る流量調整装置のせん断応力の変化と、ギャップ幅を固定した場合におけるせん断応力の変化とを比較したグラフである。さらに、図７は、ギャップ幅を固定した流量調整装置を模式的に表した構造図であり、図８は、実施例１に係る流量調整装置のＤＵＴＹ−Ｐ特性と、従来のデューティーソレノイドのＤＵＴＹ−Ｐ特性とを比較したグラフである。
【００１１】
先ず、図１を参照して、実施例１に係る流量調整装置１周りについて簡単に説明する。この流量調整装置１は、例えば、オイルポンプ４から湿式多板クラッチ機構５に作動油Ｓを供給する制御油路３に介設されており、制御油路３を介して湿式多板クラッチ機構５の油圧室２１の油圧を調整するものである。
【００１２】
図１に示すように、湿式多板クラッチ機構５は、軸心に設けられたインナーシャフト１１と、インナーシャフト１１の径方向外側に設けられたアウターシャフト１２と、インナーシャフト１１に配設された複数のフリクションプレート１３と、アウターシャフト１２に配設された複数のセパレータプレート１４と、複数のセパレータプレート１４の軸方向両側に設けられた一対の端部プレート１５ａ，１５ｂと、を備えている。また、湿式多板クラッチ機構５は、フリクションプレート１３とセパレータプレート１４とを接触させる押圧部１６を備えている。
【００１３】
インナーシャフト１１は、その外周にスプライン溝が形成されており、複数のフリクションプレート１３は、その軸心にスプライン爪が形成されている。このため、インナーシャフト１１および複数のフリクションプレート１３は一体となって回転すると共に、複数のフリクションプレート１３は、インナーシャフト１１に対し軸方向に移動自在となっている。
【００１４】
アウターシャフト１２は、その内周にスプライン溝が形成されており、複数のセパレータプレート１４は、その外周にスプライン爪が形成されている。このため、アウターシャフト１２および複数のセパレータプレート１４は一体となって回転すると共に、複数のセパレータプレート１４は、アウターシャフト１２に対し軸方向に移動自在となっている。このとき、複数のフリクションプレート１３と複数のセパレータプレート１４とは、軸方向において交互に配設されている。
【００１５】
一対の端部プレート１５ａ，１５ｂは、アウターシャフト１２に配設され、複数のセパレータプレート１４と同様に、その外周にスプライン爪が形成されている。このため、一対の端部プレート１５ａ，１５ｂおよびアウターシャフト１２は一体となって回転すると共に、一対の端部プレート１５ａ，１５ｂは、アウターシャフト１２に対し軸方向に移動自在となっている。なお、一方の端部プレート１５ａ（図示左側）は、後述する押圧部１６のピストン２０に押圧されると共に、他方の端部プレート１５ｂ（図示右側）は、アウターシャフト１２の端部により軸方向外側への移動が規制されている。
【００１６】
押圧部１６は、ピストン２０と、ピストン２０に押圧力を発生させる油圧室２１と、を備えている。ピストン２０は、軸方向に移動自在となっており、一方の端部プレート１５ａを押圧可能に構成されている。油圧室２１は、アウターシャフト１２の内壁面およびピストン２０により区画されている。そして、油圧室２１には、流量調整装置１を介してオイルポンプ４から作動油Ｓが供給される。このとき、流量調整装置１は、油圧室２１に供給する作動油Ｓの流量を調整することで、ピストン２０の押圧力を調整している。
【００１７】
従って、流量調整装置１を介してオイルポンプ４から油圧室２１に作動油Ｓが供給されると、湿式多板クラッチ機構５の油圧室２１内の油圧は上昇し、これにより、ピストン２０が一方の端部プレート１５ａを押圧する。すると、ピストン２０の押圧力が一方の端部プレート１５ａを介して各セパレータプレート１４および各フリクションプレート１３に作用する。このとき、他方の端部プレート１５ｂは、軸方向外側への移動が規制されることから、複数のセパレータプレート１４および複数のフリクションプレート１３は接触、係合し、これにより、湿式多板クラッチ機構５は、クラッチ状態となる。
【００１８】
一方、流量調整装置１を介してオイルポンプ４から油圧室２１に供給される作動油Ｓの供給量が減少すると、湿式多板クラッチ機構５の油圧室２１内の油圧は下降し、一方の端部プレート１５ａを押圧するピストン２０の押圧力が減少する。これにより、複数のセパレータプレート１４および複数のフリクションプレート１３の係合が解除され、これにより、湿式多板クラッチ機構５は、非クラッチ状態となる。
【００１９】
次に、図２を参照して、流量調整装置１について説明する。この流量調整装置１は、吐出される作動油Ｓの流量を調整するものである。流量調整装置１は、軸心に配設されたインナーヨーク３１と、インナーヨーク３１の径方向外側の周囲に配設されたアウターヨーク３２と、アウターヨーク３２内部に配設された磁力発生器３３（磁力発生手段）と、インナーヨーク３１とアウターヨーク３２とを遠離方向に付勢する複数のリターンスプリング３４（付勢手段）と、を備えている。また、流量調整装置１には、磁力発生器３３に接続されると共にこれを制御可能な磁力制御部３５（磁気制御手段）が設けられている。
【００２０】
インナーヨーク３１は、フランジ部４１と、フランジ部４１の一方（図示右側）の端面に形成されたヨーク本体４２とを有しており、ヨーク本体４２は磁性体で構成されている。フランジ部４１は、円板状に形成され、その一方の端面の縁部に複数のリターンスプリング３４が当接している。ヨーク本体４２は、フランジ部４１側から順に、基端テーパー部４５と、円柱部４６と、先端テーパー部４７と、で構成されており、フランジ部４１、基端テーパー部４５、円柱部４６および先端テーパー部４７は、同軸上に配設されている。基端テーパー部４５は、先端側へ向かって先細りとなるテーパー形状に形成されている。また、円柱部４６は、基端側から先端側に亘って同径に形成されている。さらに、先端テーパー部４７は、先端側へ向かって先細りとなるテーパー形状に形成されている。
【００２１】
アウターヨーク３２は、インナーヨーク３１のフランジ部４１と略同径となる円筒状に形成され、磁性体で構成されている。つまり、アウターヨーク３２の軸心には、貫通孔５０が形成されており、貫通孔５０は、ヨーク本体４２と相補的形状となるように形成されている。アウターヨーク３２は、フランジ部４１側から順に、基端テーパー許容部５１と、円柱許容部５２と、先端テーパー許容部５３と、で構成されている。基端テーパー許容部５１は、その内周面が径方向内側へ向かう漏斗形状に形成され、基端テーパー部４５を許容している。また、円柱許容部５２は、その内周面が円柱部４６の径よりも大径となるストレート孔に形成され、円柱部４６を許容している。さらに、先端テーパー許容部５３は、その内周面が径方向内側へ向かう漏斗形状に形成され、先端テーパー部４７を許容している。また、アウターヨーク３２の内周面には、磁力発生器３３を収容するための収容溝５４が周方向に沿って環状に形成されている。
【００２２】
これにより、インナーヨーク３１の外周面とアウターヨーク３２の内周面との間には、隙間（ギャップ）が形成され、このギャップが作動油Ｓの油路Ｒ（流路）となる。このとき、油路Ｒの流入口６０は、インナーヨーク３１のフランジ部４１とアウターヨーク３２の基端テーパー許容部５１との間に形成され、周方向に環状に形成される。また、油路Ｒの流出口６１は、先端テーパー許容部５３の軸心、つまり、アウターヨーク３２の外側端面の軸心に形成される。これにより、オイルポンプ４から供給された作動油Ｓは、流入口６０を介して流量調整装置１の内部に流入し、流量調整装置１の内部の油路Ｒを通過して、流出口６１から吐出される。
【００２３】
ここで、作動油Ｓは、可変粘性流体で構成され、例えば、磁界の強さに応じて粘性（せん断応力）が変化する磁気粘性流体で構成されている。この磁気粘性流体は、磁界が強くなると粘性が増す一方で、磁界が弱くなると粘性が低下する。
【００２４】
磁力発生器３３は、アウターヨーク３２の収容溝５４に収容されており、いわゆる空心の着磁コイル３３で構成されている。着磁コイル３３は、環状に形成された収容溝５４に対し、コイルの巻き方向が周方向と同方向となるように収容されており、着磁コイル３３の空心部分には、インナーヨーク３１の円柱部４６が挿入される。また、この着磁コイル３３には、磁力制御部３５が接続されている。
【００２５】
磁力制御部３５は、着磁コイル３３に通電する電流量を調整することにより着磁コイル３３から発生する磁界の強さを調整している。具体的に、磁力制御部３５は、着磁コイル３３に通電する電流量を大きくすると、着磁コイル３３から発生する磁力は強くなる。一方で、磁力制御部３５は、着磁コイル３３に通電する電流量を小さくすると、着磁コイル３３から発生する磁力は弱くなる。
【００２６】
複数のリターンスプリング３４は、圧縮バネで構成されており、その一方の端部をインナーヨーク３１のフランジ部４１の端面縁部に当接させ、その他方の端部をアウターヨーク３２の基端テーパー許容部５１の端面に当接させている。そして、各リターンスプリング３４は、インナーヨーク３１とアウターヨーク３２とを軸方向において遠離移動するように付勢している。
【００２７】
次に、図２ないし図４を参照して、実施例１に係る流量調整装置１の一連の動作について説明する。先ず、インナーヨーク３１とアウターヨーク３２とが最も遠離した最遠離位置において、流入口６０から流出口６１へ至る油路Ｒは、開放状態となっている。この状態において、磁力制御部３５により磁力発生器３３から磁力を発生させると、磁性体で構成されたインナーヨーク３１は、磁力発生器３３から発生した磁力により、リターンスプリング３４の付勢力に抗して、アウターヨーク３２へ向けて相対的に接近移動する。このとき、磁気粘性流体で構成された作動油Ｓは、磁力発生器３３から発生した磁力により、そのせん断応力が増大する。これにより、流量調整装置１の流出口６１から吐出される作動油Ｓの流量は減少する。
【００２８】
そして、さらに磁力発生器３３から発生する磁力を強くし、アウターヨーク３２に対しインナーヨーク３１を相対的に接近移動させると、インナーヨーク３１の基端テーパー部４５の外周面とアウターヨーク３２の基端テーパー許容部５１の内周面とが当接し、また、インナーヨーク３１の先端テーパー部４７の外周面とアウターヨーク３２の先端テーパー許容部５３の内周面とが当接する。つまり、基端テーパー部４５の外周面とアウターヨーク３２の基端テーパー許容部５１の内周面との間のギャップ幅、および先端テーパー部４７の外周面とアウターヨーク３２の先端テーパー許容部５３の内周面との間のギャップ幅がゼロとなる。これにより、インナーヨーク３１とアウターヨーク３２とは最も接近した最接近位置となり、流入口６０から流出口６１へ至る油路Ｒは、閉塞状態となる。これにより、流量調整装置１の流出口６１から吐出される作動油Ｓの流量はゼロとなる。
【００２９】
このとき、流量調整装置１は、磁力制御部３５により磁力発生器３３に通電する電流量を調整し、磁力の強さを適宜調整することで、リターンスプリング３４の付勢力と磁力とをバランスさせ、油路Ｒのギャップ幅を適宜調整することが可能となっている。また、油路Ｒのギャップ幅を適宜調整することで、作動油Ｓのせん断応力を適宜調整することができる。具体的に、作動油Ｓのせん断応力は、図５に示すように、油路Ｒのギャップ幅および着磁コイル３３に通電する電流量に基づいて変化する。図５に示す分布図は、そのＸ軸方向がギャップ幅、そのＹ軸方向が電流量、そのＺ軸方向が作動油Ｓのせん断応力となっており、３次元マップとなっている。この分布図を見るに、作動油Ｓのせん断応力は、ギャップ幅が狭ければ狭いほど大きくなり、また、電流量が多ければ多いほど大きくなる。
【００３０】
ここで、図５および図６を参照して、実施例１に係る流量調整装置１によるせん断応力の変化と、油路のギャップ幅を所定の位置に固定した流量調整装置１００によるせん断応力の変化と、を比較する。この比較に先立ち、図７を参照して、比較例（後者）の構成における流量調整装置１００について簡単に説明する。この流量調整装置１００は、円柱状のインナーヨーク１０１と、インナーヨーク１０１の周囲に配設された円筒状のアウターヨーク１０２と、アウターヨーク１０２の内部に設けられた空心の着磁コイル１０３とを備えた構成となっている。後者の構成において、着磁コイル１０３に通電する電流量を変化させると、作動油Ｓのせん断応力は、着磁コイル１０３から発生する磁力の強さに応じて変化する。一方、実施例１（前者）の構成において、着磁コイル３３に通電する電流量を変化させると、油路Ｒのギャップ幅が変化する。このため、作動油Ｓのせん断応力は、着磁コイル３３から発生する磁力の強さのみならず、油路Ｒのギャップ幅に応じて変化する。これにより、実施例１に係る流量調整装置１は、着磁コイル３３に通電する電流量を変化させることにより、後者の構成に比して、作動油Ｓのせん断応力を、より広範囲に亘って設定することが可能となる。
【００３１】
また、後者の流量調整装置１００では、ギャップ幅を所定の位置に固定しているため、油路を閉塞することができない。このため、流量調整装置１００からの作動油Ｓの吐出を停止させるべく、着磁コイル１０３に通電する電流量を増大させて作動油Ｓのせん断応力を増加させたとしても、磁気粘性流体を構成する強磁性微粒子の間を縫ってベース液が漏れてしまう。これにより、後者の流量調整装置１００では、作動油Ｓの漏れを抑制し、作動油Ｓの吐出を完全に停止させることは困難である。しかしながら、実施例１の流量調整装置１では、インナーヨーク３１およびアウターヨーク３２により油路Ｒ内のギャップ幅をゼロとすることができるため、流出口６１からの作動油Ｓの漏れを容易に抑制することが可能となる。
【００３２】
次に、図８を参照して、実施例１に係る流量調整装置１のＤＵＴＹ−Ｐ特性と、従来のデューティーソレノイドのＤＵＴＹ−Ｐ特性とを比較する。上記したように、従来のデューティーソレノイドのＤＵＴＹ−Ｐ特性は、通電率がＤ１−Ｄ２間の部分において線形となることがわかる。すなわち、通電率がＤ１−Ｄ２間の部分において、吐出圧が通電率に一次関数的に上昇していることがわかる。一方、実施例１に係る流量調整装置１のＤＵＴＹ−Ｐ特性は、通電率が０％から１００％までの間の部分において略線形となることがわかる。すなわち、通電率が０％−１００％間の部分において、作動油Ｓの吐出圧が通電率に一次関数的に上昇していることがわかる。以上により、実施例１に係る流量調整装置１は、従来のデューティーソレノイドに比して、作動油Ｓの吐出圧の制御領域をより広範囲に亘って設定することができる。
【００３３】
以上の構成によれば、磁力制御部３５は、磁力発生器３３へ通電する電流量を調整することで、磁力発生器３３から発生する磁力の強さおよび油路Ｒ内のギャップ幅を調整することができるため、作動油Ｓの吐出圧を広範囲に亘って制御することができる。また、磁力制御部３５は、インナーヨーク３１およびアウターヨーク３２を最接近位置に移動させることで、油路Ｒ内のギャップ幅をゼロとすることができるため、流量調整装置１の流出口６１からの作動油Ｓの漏れを容易に抑制することができる。さらに、磁力制御部３５は、磁力発生器３３へ通電する電流量をゼロとすることで、インナーヨーク３１およびアウターヨーク３２を最遠離位置に移動させることができるため、油路Ｒの開放を容易に行うことができる。また、実施例１に係る流量調整装置１を用いることで、湿式多板クラッチ機構５の油圧室２１の油圧を保持することができる。
【実施例２】
【００３４】
次に、図９を参照して、実施例２に係る流量調整装置２００について説明する。なお、重複した記載を避けるべく異なる部分についてのみ説明する。図９は、実施例２に係る開放状態の流量調整装置を模式的に表した構造図である。実施例１に係る流量調整装置１は、磁力発生器３３により磁界を発生させることで、インナーヨーク３１とアウターヨーク３２とを軸方向に接近させたが、実施例２に係る流量調整装置２００は、磁力発生器２０３により磁界を発生させることで、インナーヨーク３１とアウターヨーク３２とを軸方向に遠離させる。以下、実施例２に係る流量調整装置２００について具体的に説明する。
【００３５】
この流量調整装置２００では、アウターヨーク３２の基端テーパー許容部２０１および先端テーパー許容部２０２を永久磁石で構成している。具体的に、基端テーパー許容部２０１は、一方の磁極（例えば、Ｎ極）を径方向内側にして配設すると共に、他方の磁極（例えば、Ｓ極）を径方向外側にして配設する。一方、先端テーパー許容部２０２は、他方の磁極を径方向内側にして配設すると共に、一方の磁極を径方向外側にして配設する。これにより、基端テーパー許容部２０１および先端テーパー許容部２０２が形成する磁力線は、Ｎ極からＳ極へ向かう方向となり、具体的に、磁力線は、アウターヨーク３２の貫通孔５０内において流入口６０から流出口６１へ向かう方向になると共に、アウターヨーク３２の外周側において流出口６１から流入口６０へ向かう方向になる。このとき、基端テーパー許容部２０１および先端テーパー許容部２０２の磁力は、最接近位置におけるリターンスプリング３４の付勢力よりも大きく構成されている。
【００３６】
また、この流量調整装置２００において、磁力発生器２０３は、基端テーパー許容部２０１および先端テーパー許容部２０２から発生する磁力を打ち消している。つまり、磁力発生器２０３は、基端テーパー許容部２０１および先端テーパー許容部２０２が形成する磁力線と逆方向に磁力線を形成することで、基端テーパー許容部２０１および先端テーパー許容部２０２が発生する磁力を打ち消している。
【００３７】
従って、磁力発生器２０３により磁界を生じさせていない場合、インナーヨーク３１およびアウターヨーク３２は、リターンスプリング３４の付勢力に抗して、最接近位置へ移動する。これにより、流入口６０から流出口６１へ至る油路Ｒは、閉塞状態となり、流量調整装置２００の流出口６１から作動油Ｓは吐出されない。
【００３８】
一方、磁力制御部３５により磁力発生器２０３から磁界を発生させると、磁力発生器２０３は、基端テーパー許容部２０１および先端テーパー許容部２０２が形成する磁界を打ち消すため、基端テーパー許容部２０１および先端テーパー許容部２０２の磁力は弱くなる。これにより、インナーヨーク３１およびアウターヨーク３２は、リターンスプリング３４の付勢力により、相対的に遠離移動して、最遠離位置へ移動する。これにより、流入口６０から流出口６１へ至る油路Ｒは、開放状態となり、流量調整装置２００の流出口６１から作動油Ｓが吐出される。
【００３９】
なお、実施例１と同様に、実施例２に係る流量調整装置２００は、磁力制御部３５により磁力発生器２０３に通電する電流量を調整し、磁力の強さを適宜調整することで、リターンスプリング３４の付勢力と永久磁石の磁力とをバランスさせ、油路Ｒのギャップ幅を適宜調整することが可能となっている。
【００４０】
以上の構成においても、磁力制御部３５は、磁力発生器２０３へ通電する電流量を調整することで、永久磁石から発生する磁力の強さおよび油路Ｒ内のギャップ幅を調整することができるため、作動油Ｓの吐出圧を広範囲に亘って制御することができる。また、永久磁石により、インナーヨーク３１およびアウターヨーク３２が最接近位置に移動することで、油路Ｒ内のギャップ幅をゼロとすることができるため、流量調整装置２００の流出口６１からの作動油Ｓの漏れを容易に抑制することができる。さらに、磁力制御部３５は、磁力発生器２０３へ通電する電流量をゼロとすることで、油路Ｒの閉塞を容易に行うことができる。
【００４１】
なお、上記した実施例１および２において、流量調整装置１，２００の下流側に湿式多板クラッチ機構５を配設したが、流量を調整して作動する機構であれば限定する必要はない。また、作動油Ｓを磁気粘性流体で構成したが、電気粘性流体で構成してもよい。さらに、実施例１および２において、基端テーパー部４５および先端テーパー部４７をテーパー形状としたが、円柱状に形成してもよい。つまり、ヨーク本体４２を段付き円柱形状にしてもよい。このとき、アウターヨーク３２の貫通孔５０は、ヨーク本体４２と相補的形状となるように形成することが好ましい。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
以上のように、本発明は、可変粘性流体を用いた流量調整装置において有用であり、特に、広範囲に亘って圧力制御を行う場合に適している。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】実施例１に係る流量調整装置周りを模式的に表した概略図である。
【図２】実施例１に係る開放状態の流量調整装置を模式的に表した構造図である。
【図３】実施例１に係る閉塞状態移行時の流量調整装置を模式的に表した構造図である。
【図４】実施例１に係る閉塞状態の流量調整装置を模式的に表した構造図である。
【図５】流量調整装置に用いられる磁気粘性流体のせん断応力に係る分布図である。
【図６】実施例１に係る流量調整装置のせん断応力の変化と、ギャップ幅を固定した場合におけるせん断応力の変化とを比較したグラフである。
【図７】ギャップ幅を固定した流量調整装置を模式的に表した構造図である。
【図８】実施例１に係る流量調整装置のＤＵＴＹ−Ｐ特性と、従来のデューティーソレノイドのＤＵＴＹ−Ｐ特性とを比較したグラフである。
【図９】実施例２に係る開放状態の流量調整装置を模式的に表した構造図である。
【符号の説明】
【００４４】
１ 流量調整装置
３１ インナーヨーク
３２ アウターヨーク
３３ 磁力発生器
３４ リターンスプリング
３５ 磁力制御部
Ｓ 作動油
Ｒ 油路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一部が磁性体で構成されたインナーヨークと、
前記インナーヨークの周囲に設けられ、前記インナーヨークに対し相対的に離接移動自在なアウターヨークと、
前記インナーヨークと前記アウターヨークとの間に形成され、前記インナーヨークおよび前記アウターヨークの接近移動に伴って閉塞すると共に、前記インナーヨークおよび前記アウターヨークの遠離移動に伴って開放する流路と、
前記流路内を流動する可変粘性流体と、
前記インナーヨークに対し前記アウターヨークを遠離移動させる付勢手段と、
前記アウターヨークに設けられた磁力発生手段と、
前記磁力発生手段へ通電する電流量を制御して、前記付勢手段の付勢力に抗して、前記インナーヨークに対し前記アウターヨークを接近移動させる磁力制御手段と、を備えたことを特徴とする流量調整装置。
【請求項２】
少なくとも一部が磁性体で構成されたインナーヨークと、
前記インナーヨークの周囲に設けられ、前記インナーヨークに対し相対的に離接移動自在なアウターヨークと、
前記インナーヨークと前記アウターヨークとの間に形成され、前記インナーヨークおよび前記アウターヨークの接近移動に伴って閉塞すると共に、前記インナーヨークおよび前記アウターヨークの遠離移動に伴って開放する流路と、
前記流路内を流動する可変粘性流体と、
前記インナーヨークに対し前記アウターヨークを遠離移動させる付勢手段と、
前記アウターヨークに設けられ、前記付勢手段の付勢力に抗して、前記インナーヨークに対し前記アウターヨークを接近移動させる永久磁石と、
前記アウターヨークに設けられた磁力発生手段と、
前記磁力発生手段へ通電する電流量を制御して、前記永久磁石の磁界を打ち消す磁界を発生させる磁力制御手段と、を備えたことを特徴とする流量調整装置。
【請求項１】
少なくとも一部が磁性体で構成されたインナーヨークと、
前記インナーヨークの周囲に設けられ、前記インナーヨークに対し相対的に離接移動自在なアウターヨークと、
前記インナーヨークと前記アウターヨークとの間に形成され、前記インナーヨークおよび前記アウターヨークの接近移動に伴って閉塞すると共に、前記インナーヨークおよび前記アウターヨークの遠離移動に伴って開放する流路と、
前記流路内を流動する可変粘性流体と、
前記インナーヨークに対し前記アウターヨークを遠離移動させる付勢手段と、
前記アウターヨークに設けられた磁力発生手段と、
前記磁力発生手段へ通電する電流量を制御して、前記付勢手段の付勢力に抗して、前記インナーヨークに対し前記アウターヨークを接近移動させる磁力制御手段と、を備えたことを特徴とする流量調整装置。
【請求項２】
少なくとも一部が磁性体で構成されたインナーヨークと、
前記インナーヨークの周囲に設けられ、前記インナーヨークに対し相対的に離接移動自在なアウターヨークと、
前記インナーヨークと前記アウターヨークとの間に形成され、前記インナーヨークおよび前記アウターヨークの接近移動に伴って閉塞すると共に、前記インナーヨークおよび前記アウターヨークの遠離移動に伴って開放する流路と、
前記流路内を流動する可変粘性流体と、
前記インナーヨークに対し前記アウターヨークを遠離移動させる付勢手段と、
前記アウターヨークに設けられ、前記付勢手段の付勢力に抗して、前記インナーヨークに対し前記アウターヨークを接近移動させる永久磁石と、
前記アウターヨークに設けられた磁力発生手段と、
前記磁力発生手段へ通電する電流量を制御して、前記永久磁石の磁界を打ち消す磁界を発生させる磁力制御手段と、を備えたことを特徴とする流量調整装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１０−３８１９３（Ｐ２０１０−３８１９３Ａ）
【公開日】平成２２年２月１８日（２０１０．２．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１９８９０９（Ｐ２００８−１９８９０９）
【出願日】平成２０年７月３１日（２００８．７．３１）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年２月１８日（２０１０．２．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年７月３１日（２００８．７．３１）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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