特許 6913283 バルブ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6913283

(24)【登録日】2021年7月14日

(45)【発行日】2021年8月4日

(54)【発明の名称】バルブ

(51)【国際特許分類】

   F16F 9/34 20060101AFI20210727BHJP

   F16F 9/32 20060101ALI20210727BHJP

   F16F 9/46 20060101ALI20210727BHJP

   F16K 31/40 20060101ALI20210727BHJP

【ＦＩ】

   F16F9/34

   F16F9/32 L

   F16F9/46

   F16K31/40 A

【請求項の数】8

【全頁数】19

(21)【出願番号】特願2017-150446(P2017-150446)

(22)【出願日】2017年8月3日

(65)【公開番号】特開2019-27563(P2019-27563A)

(43)【公開日】2019年2月21日

【審査請求日】2020年7月14日

(73)【特許権者】

【識別番号】000000011

【氏名又は名称】株式会社アイシン

(74)【代理人】

【識別番号】100114959

【弁理士】

【氏名又は名称】山▲崎▼ 徹也

(72)【発明者】

【氏名】境 孝介

(72)【発明者】

【氏名】牧 和博

【審査官】 杉山 豊博

(56)【参考文献】

【文献】 米国特許出願公開第２０１１／０１６８９３５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 独国特許出願公開第１０２０１４２１５５６３（ＤＥ，Ａ１）

【文献】 特開２０１７−０８２９９９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１７−１１０７５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１１−０７２１３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−２９２０４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−１２１７５９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｆ ９／３４

Ｆ１６Ｆ ９／３２

Ｆ１６Ｆ ９／４６

Ｆ１６Ｋ ３１／４０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

作動流体を収容するケースと、
前記ケースの内部を第１流体室と第２流体室とに仕切り、前記第２流体室に連通する円筒空間を内部に有する有底筒状のハウジングと、
前記円筒空間に配置され、前記ハウジングの一部に設けた弁座に当接する弁部を有し、前記弁部が前記弁座に当接した閉じ位置を端点として当該閉じ位置から前記ハウジングの底側に前記円筒空間の内面に沿って往復移動する弁体と、
前記ハウジングに設けられ、前記弁体を前記閉じ位置に向けて付勢する付勢部とを備え、
前記ハウジングの壁部に、前記弁部および前記弁座の当接位置と前記第１流体室とを連通する開口が設けられるとともに、
前記弁部および前記弁座の少なくとも何れか一方に、前記弁体が前記閉じ位置にある状態で前記第１流体室と前記円筒空間とを連通する連通部が形成され、
前記弁体の外面に、前記連通部を介して流動する作動流体によって前記弁体を回転させる回転駆動部が設けられているバルブ。

【請求項2】

前記回転駆動部が前記弁部の内周側に設けられた第１羽根部を備えている請求項１に記載のバルブ。

【請求項3】

前記回転駆動部が前記弁部の外周側に設けられた第２羽根部を備えている請求項１または２に記載のバルブ。

【請求項4】

前記弁部の外周側に、前記作動流体に接し、法線が前記付勢部による付勢方向と反対方向の成分を有する受圧面が設けられている請求項１から３の何れか一項に記載のバルブ。

【請求項5】

前記連通部が前記弁体の回転軸芯に対する周方向に沿って複数設けられ、夫々の前記連通部は前記回転軸芯から離間するほど前記周方向における一方側に偏位する状態に延出している請求項１から４の何れか一項に記載のバルブ。

【請求項6】

前記連通部が前記弁部に設けられたスリットである請求項５に記載のバルブ。

【請求項7】

前記開口が、前記弁体の回転軸芯に対する周方向に沿って複数設けられ、夫々の前記開口が前記回転軸芯から離間するほど前記周方向における一方側に偏位する状態に延出している請求項１から６の何れか一項に記載のバルブ。

【請求項8】

前記付勢部がコイル状のバネであり、前記弁体と前記コイル状のバネとの間にこれらと相対回転可能なリング部材が設けられている請求項１から７の何れか一項に記載のバルブ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、作動流体を収容するケースと、ケースの内部を第１流体室と第２流体室に仕切りつつ、ケースの内部をケースの軸芯に沿って往復移動するハウジングとを備え、ハウジングに設けられた弁体の動作を制御してハウジングの動作特性を調整するバルブに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、このようなバルブとしては、例えば以下の特許文献１に記載されたものがある。

【0003】

この技術は、車両のサスペンション等に設けられる振動ダンパであって、アクチュエータを利用して弁体の動作特性を変更し、作動流体の流動特性を制御するものである。これにより振動ダンパの緩衝効果が調節される。

【0004】

特許文献１の装置では、シリンダー９の内部に作動流体が充填されるとともにピストン６が設けられており、このピストン６によってシリンダー９は下側の作業室７と上側の作業室８とに仕切られている。ピストン６の内部には、ピストンに対して相対移動可能な弁体１０が設けられている。ピストン６がシリンダー９の内部を移動し、作動流体からこの弁体１０に所定の圧力が作用すると、弁体１０が作動して流路が開口し、作動流体が双方の作業室７，８どうしの間を流通する。これによりピストン６の動作速度が制御される。

【0005】

ピストン６の内部には、弁体１０に当接して弁体１０の作動特性を調節する駆動エレメント２等が設けられている。この駆動エレメント２等の位置を適宜調整することで、弁体１０が流路を閉じた状態から開いた状態に移行するために必要な作動流体の圧力が設定される。これにより、ピストン６の動作特性を制御可能な振動ダンパが構成される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開平１１−７２１３３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

特許文献１に示されるような振動ダンパも含めて、作動流体の流量を制御可能な弁体を備えた振動ダンパにおいては、減衰機能を改善するためには弁体の動作応答性を高める必要がある。ただし、特許文献１に開示された弁体をはじめ通常の減衰機構に設けられた弁体では、弁体の外周面が当該弁体を保持するケーシングの内面と摺動するものが多い。このため両者の間に一定の摩擦力が発生し、特に、静摩擦力が大きい場合には、弁体の初動が遅れがちとなり緩衝装置の動作が緩慢なものとなる。

【0008】

このような不都合を解消するためには、弁体の外周面とケーシングの内面との隙間を拡張することも考えられる。しかし、作動流体の漏洩を防止するためには隙間寸法を拡大するにも一定の限界がある。そのため、弁体の動作応答性を改善するには、部品の加工精度を高めたり、使用温度が変化しても熱膨張や変形が生じ難い材料を用いたりするなど、製品の高コスト化を招いてしまう。

【0009】

このような問題に鑑み、従来から、動作応答性に優れた圧力減衰機能を備え低コストに構成されるバルブが求められている。

【課題を解決するための手段】

【0010】

（特徴構成）
本発明に係るバルブの特徴構成は、
作動流体を収容するケースと、
前記ケースの内部を第１流体室と第２流体室とに仕切り、前記第２流体室に連通する円筒空間を内部に有する有底筒状のハウジングと、
前記円筒空間に配置され、前記ハウジングの一部に設けた弁座に当接する弁部を有し、前記弁部が前記弁座に当接した閉じ位置を端点として当該閉じ位置から前記ハウジングの底側に前記円筒空間の内面に沿って往復移動する弁体と、
前記ハウジングに設けられ、前記弁体を前記閉じ位置に向けて付勢する付勢部とを備え、
前記ハウジングの壁部に、前記弁部および前記弁座の当接位置と前記第１流体室とを連通する開口が設けられるとともに、
前記弁部および前記弁座の少なくとも何れか一方に、前記弁体が前記閉じ位置にある状態で前記第１流体室と前記円筒空間とを連通する連通部が形成され、
前記弁体の外面に、前記連通部を介して流動する作動流体によって前記弁体を回転させる回転駆動部が設けられている点にある。

【0011】

（効果）
本構成のバルブは、ケースに設けたハウジングの内部を作動流体が流動する際に、ハウジングの内部に設けた弁体の動作によって、第１流体室と第２流体室とに亘る作動流体の流量を制御するものである。

【0012】

弁体は、ハウジングの内部で所定の距離に亘って移動可能であり、常時は、付勢部によって開口を絞る閉じ位置にある。この状態で、例えば第２流体室の圧力が高まると、弁体が当該作動流体に押されて弁体が開き動作し、開口を介して第２流体室から第１流体室に作動流体が流動する。このとき作動流体の流量が弁部と弁座との隙間の開口面積に応じて規制されバルブの減衰機能が発揮される。

【0013】

本構成のバルブでは作動流体の流れによって弁体が回転する。これにより、ハウジングの円筒空間の内面と弁体との摩擦を低減することができる。このため、特に弁体の往復移動の開始や反転移動が俊敏なものとなり、作動流体の圧力変動に対する減衰応答性が極めて良好なものとなる。

【0014】

また、弁体が回転することで弁体の姿勢が安定する。よって、弁体が円筒空間の内面を往復移動する際に弁体の角部が円筒空間の内面に噛み込むことがなく、弁体の往復移動が円滑なものとなる。

【0015】

（特徴構成）
本発明に係るバルブにあっては、前記回転駆動部が前記弁部の内周側に設けられた第１羽根部を備えていると好都合である。

【0016】

（効果）
第１羽根部が弁部の内周側に設けられている場合、この第１羽根部は第２流体室の作動流体に接している。第２流体室の圧力が高まり、第２流体室の作動流体が連通部を介して第１流体室に流出する際には、作動流体は弁部の内周側を必ず通過する。よって、第１羽根部は作動流体の運動エネルギーを受けて弁体を回転させることとなる。このように本構成であれば、特に、第２流体室の圧力が高まった場合に弁体の動作開始が機敏なものとなる。

【0017】

（特徴構成）
本発明に係るバルブにおいては、前記回転駆動部が前記弁部の外周側に設けられた第２羽根部を備えるものであっても良い。

【0018】

（効果）
第２羽根部が弁部の外周側に設けられている場合、この第２羽根部は第１流体室の作動流体に接している。第１流体室の圧力が高まり、第１流体室の作動流体が連通部を介して第２流体室に流出する際には、作動流体は弁部の外周側を必ず通過する。よって、第２羽根部は作動流体の運動エネルギーを受けて弁体を回転させることとなる。このように本構成であれば、特に、第１流体室の圧力が高まった場合に、弁体の動作開始が機敏なものとなる。

【0019】

（特徴構成）
本発明に係るバルブにおいては、前記弁部の外周側に、前記作動流体に接し、法線が前記付勢部による付勢方向と反対方向の成分を有する受圧面が設けられていると好都合である。

【0020】

（効果）
前述の第２流体室の作動流体が弁体の端面を押圧する場合には、作動流体が圧力を及ぼす方向と弁体が動く方向とが一致するため弁体は開き動作し易い。しかし、第１流体室の内圧が高まった場合にも弁体を開き動作させるためには、弁体が第２流体室から第１流体室に向けて動くよう、弁体における作動流体が圧力を及ぼす部位の形状に工夫が必要である。そこで、本構成では、弁部の外周側に、作動流体に接し、法線が付勢部による付勢方向と反対方向の成分を有する受圧面を設けている。これにより、第１流体室の作動流体の圧力によって弁体が開き動作し易くなり、良好な減衰機能を発揮することができる。

【0021】

（特徴構成）
本発明に係るバルブとしては、前記連通部が前記弁体の回転軸芯に対する周方向に沿って複数設けられ、夫々の前記連通部は、前記回転軸芯から離間するほど前記周方向における一方側に偏位する状態に延出したものであれば好都合である。

【0022】

（効果）
連通部は第１流体室と第２流体室との境界位置にあり、特に、弁体が閉じ位置にある場合には、双方の流体室の圧力差に応じて作動流体は必ず連通部を流動する。本構成では、連通部を流動する作動流体によって弁体の回転を促進させるように、連通部の延出方向を回転軸芯から離間するほど周方向における一方側に偏位させている。

【0023】

仮に、連通部が弁体の弁部に設けられている場合には、連通部を流通する作動流体の反力によって弁体が回転する。一方、弁座に連通部が設けられている場合でも、連通部を流通する作動流体が弁体に設けられた第１羽根部あるいは第２羽根部に作用して弁体を回転させることができる。

【0024】

（特徴構成）
本発明に係るバルブにおいては、前記連通部を前記弁部に設けたスリットで構成することができる。

【0025】

（効果）
連通部を弁体の弁部に設けることで、連通部を流動する作動流体が弁体に直接作用するから、弁体の回転がより促進されることとなる。また、連通部がスリットであれば、例えば、弁部の端面に切欠きを加工すればよく、このような加工は極めて容易である。さらに、溝幅の設定も自在であり、回転効率の良い弁体を合理的に構成することができる。

【0026】

（特徴構成）
本発明に係るバルブにおいては、前記開口が、前記弁体の回転軸芯に対する周方向に沿って複数設けられ、夫々の前記開口が前記回転軸芯から離間するほど前記周方向における一方側に偏位する状態に延出していると好都合である。

【0027】

（効果）
当該開口は、第１流体室と円筒空間とを連通し、作動流体の円滑な流れを形成するために、弁部と弁座との当接位置の近くに形成される。当該開口を流通する作動流体は適度な流速を維持しているため、この作動流体の運動エネルギーを効率よく弁体の回転に利用できれば好都合である。そこで本構成のごとく、開口の延出状態を弁体の回転軸芯から離間するほど周方向における一方側に偏位したものとしている。

【0028】

これにより、例えば第１流体室から開口を経て弁体に衝突する作動流体は、弁体に対して周方向の速度成分を維持しつつ衝突する。よって、弁体は速やかに回転し始めることとなり、弁部の開閉動作も円滑なものとなって減衰応答性のよいバルブを得ることができる。

【0029】

（特徴構成）
本発明に係るバルブにおいては、前記付勢部がコイル状のバネであり、前記弁体と前記コイル状のバネとの間にこれらと相対回転可能なリング部材が設けられていると好都合である。

【0030】

（効果）
弁体は回転する構成である一方、弁体を弁座の側に付勢するコイル状のバネは必ずしもハウジングに対して回転可能に取り付けられるものではなく、むしろハウジングに対しては固定して設けられるのが簡便である。しかしこの場合、コイル状のバネと弁体との間に摩擦が生じ、弁体の回転が損なわれる。そこで、本構成の如くリング部材を設けることでコイル状のバネと弁体との間の摩擦力が軽減され、弁体の回転抵抗が低減化される。これにより弁体の動作がさらに機敏なものとなる。

【図面の簡単な説明】

【0031】

【図1】第１実施形態に係るバルブの構成を示す説明図

【図2】第１実施形態に係るバルブの構成を示す説明図

【図3】第１実施形態に係る弁体の構成を示す斜視図

【図4】第１実施形態に係る弁体の動作態様を示す説明図

【図5】第２実施形態に係るバルブの構成を示す説明図

【図6】その他の実施形態に係るバルブの構成を示す説明図

【発明を実施するための形態】

【0032】

〔第１実施形態〕
(概要)
本実施形態に係るバルブＧＶは、自動車の緩衝器等に用いられるものであり、例えばケースＣの内面Ｃ１に対してハウジングＨが摺動し、ハウジングＨの内部を流通する作動流体の流量を変更することでハウジングＨの移動速度を調節する。

【0033】

ハウジングＨの内部を流通する作動流体は、ハウジングＨの内部で往復移動する弁体Ｖによって流量制御され、バルブＧＶの減衰応答性はこの弁体Ｖの動作特性に大きく影響を受ける。本発明は弁体Ｖの動作特性を改善するために、弁体ＶがハウジングＨの内部で回転できるように構成したものである。以下、本実施形態に係るバルブＧＶの第１実施形態について図１乃至図４を参照しながら説明する。

【0034】

本実施形態のバルブＧＶは、作動流体を収容するケースＣと、このケースＣの内部を第１流体室１と第２流体室２とに仕切るハウジングＨとを備えている。ハウジングＨは有底筒状であり、内部に第２流体室２に連通する円筒空間を備えている。ハウジングＨの内部には第１弁体Ｖ１が配置される。第１弁体Ｖ１は、ハウジングＨの一部に設けた第１弁座Ｈ１１に当接する第１弁部Ｖ１１を有し、第１弁部Ｖ１１が第１弁座Ｈ１１に当接した閉じ位置を端点として当該閉じ位置からハウジングＨの底側にハウジングＨの内面に沿って往復移動する。さらにハウジングＨの内部のうち第１弁体Ｖ１の裏側の空間には、第１弁体Ｖ１を閉じ位置に向けて付勢する付勢部Ｓとしての第１バネＳ１が設けてある。

【0035】

ハウジングＨの壁部Ｈ１２には、第１弁部Ｖ１１および第１弁座Ｈ１１の当接位置と第１流体室１とを連通する開口Ｐである第１ポートＰ１が設けてある。第１弁部Ｖ１１と第１弁座Ｈ１１とは第１ポートＰ１に近い位置に設けてあり、第１弁体Ｖ１が開き動作した際には、第１流体室１と第２流体室２との間で作動流体が円滑に流れるように構成してある。第１弁部Ｖ１１および第１弁座Ｈ１１のうち少なくとも何れか一方には、第１弁体Ｖ１が閉じ位置にある状態で第１流体室１とハウジングＨの内部とを連通するように連通部７が形成されている。さらに、第１弁体Ｖ１の外面には、連通部７を介して流動する作動流体によって第１弁体Ｖ１を回転させる回転駆動部８が設けられている。以下、各構成につきさらに詳細に説明する。

【0036】

(ケース・ハウジング)
図１に示すように、ケースＣは例えば円筒形状である。このケースＣの内部には、ケースＣの内面Ｃ１に当接しつつ、ケースＣの軸芯Ｘの方向に往復移動可能なハウジングＨが設けられている。ハウジングＨはロッド６の先端に取り付けられており、例えば、ロッド６の他方の端部が車両のフレームに接続され、ケースＣの端部が車輪のサスペンションに接続される。ハウジングＨにより、ケースＣの内部空間が第１流体室１と第２流体室２とに仕切られる。

【0037】

ハウジングＨは、ケースＣの軸芯Ｘの方向に沿って隣接する第１ハウジングＨ１と第２ハウジングＨ２とを備えている。第１ハウジングＨ１には、第１弁体Ｖ１など作動流体に直に触れる部材等が設けられている。一方、第２ハウジングＨ２には、第１弁体Ｖ１の動作範囲を制御するアクチュエータ４などが設けられている。第１ハウジングＨ１と第２ハウジングＨ２とは螺合や嵌合により互いに連結されている。

【0038】

(第１ハウジング)
第１ハウジングＨ１には、第１流体室１と第２流体室２とを連通する開口Ｐとしての第１ポートＰ１が設けられている。合わせて、第１ハウジングＨ１の内部には、第１流体室１と第２流体室２とに亘って流通する作動流体の流量を調節してハウジングＨの動作速度を制御する制御機構５が備えられている。

【0039】

第１ハウジングＨ１の内部には略筒状のリテーナＲが第１ハウジングＨ１に対して二重構造となるように設けられている。このリテーナＲには弁体Ｖの一つとして後述する第２弁体Ｖ２が収納される。また、第１ハウジングＨ１とリテーナＲとの間の空間には後述する第１弁体Ｖ１が収納される。第１ハウジングＨ１とリテーナＲとの間の空間は第１パイロット室ＰＲ１が形成され、第１オリフィスＯＲ１を介して第１流体室１と連通する。この第１オリフィスＯＲ１は所定の開口面積に設定されており、ここを通過する作動流体の流量が所定量に制限される。図１に示す如く、例えば第１オリフィスＯＲ１は第１ハウジングＨ１の円筒状の壁部Ｈ１２に径方向に向けて開口している。

【0040】

第１ポートＰ１は、図１および図４に示すように、第２弁体Ｖ２の回転軸芯Ｘ（ケースＣの軸芯Ｘと同軸芯であるため以降においては「回転軸芯Ｘ」を優先的に使用する）に対する周方向に沿って複数設けられている。第１ポートＰ１は、第１流体室１と第１ハウジングＨ１の内部とを連通し、作動流体の円滑な流れを形成するために、第１弁部Ｖ１１と第１弁座Ｈ１１との当接位置の近くに形成される。夫々の第１ポートＰ１は回転軸芯Ｘから離間するほど周方向における一方側に偏位する状態に延出している。

【0041】

これにより、例えば第１流体室１から第１ポートＰ１を経て第１弁体Ｖ１に衝突する作動流体は、第１弁体Ｖ１に対して周方向の速度成分を維持しつつ衝突する。この作動流体は適度な流速を維持しているため、この作動流体の運動エネルギーが第１弁体Ｖ１に伝達され、第１弁体Ｖ１を回転させることができる。

【0042】

第１弁座Ｈ１１は、図１に示すように、第１ハウジングＨ１の内部であって第１ポートＰ１に対して径方向内側の位置に設けておく。そのために、第１ハウジングＨ１の内面に筒状の弁座部材Ｈ１３を螺合などにより設けておく。第１ハウジングＨ１に対する弁座部材Ｈ１３の螺合位置を調節することで第１ポートＰ１に対する第１弁座Ｈ１１の位置を設定することができる。この弁座部材Ｈ１３の先端部に環状の第１弁座Ｈ１１が形成される。

【0043】

第１弁座Ｈ１１は、第１弁体Ｖ１の第１弁部Ｖ１１と当接離間を繰り返すうえ第１弁部Ｖ１１が相対回転する。よって、第１弁座Ｈ１１は、耐摩耗性に優れた材料や摩擦係数の小さな材料で構成するのが好ましい。例えば、硬質の一般鋼材やステンレス鋼材の他、硬質の樹脂材料も使用可能である。尚、これらの材料の上にポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）等の摩擦係数の低い部材を取り付けることもできる。

【0044】

(リテーナ)
リテーナＲの内部には、リテーナＲの内部空間を二つに仕切る筒状の第２弁体Ｖ２が配置されている。第２弁体Ｖ２は、略円筒形状の本体部Ｖ２１と、この本体部Ｖ２１から径外方向に張り出した環状のフランジ部Ｖ２２とを備えている。第２弁体Ｖ２は、フランジ部Ｖ２２をリテーナＲの内面に摺動させながら回転軸芯Ｘの方向に沿って所定の距離だけ往復移動可能である。

【0045】

リテーナＲの側壁には、第２ハウジングＨ２に近い側から第２ポートＰ２と第３ポートＰ３とが回転軸芯Ｘの方向に沿って離間した状態で設けられている。リテーナＲの両端部のうち回転軸芯Ｘの方向において後述するソレノイド４ａの側には、後述するプランジャ３ａが挿通されてプランジャ３ａのガイドとなるガイド穴Ｒ１が形成されている。一方、これとは反対側の端部には回転軸芯Ｘの方向に貫通する底穴Ｒ２が形成されている。底穴Ｒ２には、第２弁体Ｖ２の本体部Ｖ２１の端部が当接する環状の第２弁座Ｒ３が形成されている。

【0046】

これらリテーナＲと第１ハウジングＨ１との間の空間には、第１パイロット室ＰＲ１が形成される。第１パイロット室ＰＲ１は、第１オリフィスＯＲ１を介して第１流体室１と連通する。一方、リテーナＲの周壁に設けられた第２ポートＰ２および第３ポートＰ３は、リテーナＲの内部の第３パイロット室ＰＲ３と第１パイロット室ＰＲ１とを連通する。さらに、リテーナＲの底部に設けられた底穴Ｒ２は、リテーナＲの外部に設けられた第２パイロット室ＰＲ２に連通している。

【0047】

(アクチュエータ)
リテーナＲのうち、第２弁座Ｒ３の周囲には例えばコイル状の第２バネＳ２が設けられており、第２弁体Ｖ２のフランジ部Ｖ２２をプランジャ３ａの側に常に付勢している。このプランジャ３ａは、第２ハウジングＨ２に設けられたアクチュエータ４としての例えばソレノイド４ａによって駆動され、回転軸芯Ｘに沿う方向の第２弁体Ｖ２の位置を変更して作動流体の流量を調節する調節機構３を構成するものである。これにより、第２弁体Ｖ２は第２弁座Ｒ３から離れる側に常に付勢される。第２弁体Ｖ２のうち回転軸芯Ｘの方向に沿った他方の端部はプランジャ３ａの先端に当接している。第２バネＳ２によって付勢される第２弁体Ｖ２はプランジャ３ａの端部に常に当接しており、回転軸芯Ｘの方向に沿ったプランジャ３ａの位置変更に応じて第２弁体Ｖ２の位置も移動する。

【0048】

プランジャ３ａがソレノイド４ａの側に引退するほど、第２弁体Ｖ２と第２弁座Ｒ３との間隔が広がり、第１パイロット室ＰＲ１と、リテーナＲの底穴Ｒ２を介して連通する第２パイロット室ＰＲ２とに亘って流通する作動流体の流量が増大する。一方、プランジャ３ａが第３パイロット室ＰＲ３に押し出されると第２弁体Ｖ２の他方の端部が第２弁座Ｒ３に当接する。ただし、第２弁体Ｖ２とプランジャ３ａとの少なくとも何れか一方に、径方向に延出する第２スリットＶ２５が形成されており、一定量の作動流体が流通できるように構成してある。本実施形態では、第２スリットＶ２５は第２弁体Ｖ２に形成してある。第２弁体Ｖ２がこの位置にある場合、作動流体の流通量が最少となり、ハウジングＨの摺動を減衰する効果が最大となる。

【0049】

本実施形態では、プランジャ３ａが棒状部材３ｂを備えている。このような棒状部材３ｂは、ソレノイド４ａから所定の距離だけ離れた位置にある第２弁体Ｖ２にソレノイド４ａの駆動効果を伝え易い。棒状部材３ｂが主に回転軸芯Ｘの方向に沿った駆動力の伝達を行う場合、棒状部材３ｂの外径寸法はソレノイド４ａや第２弁体Ｖ２の外径寸法に比べて小さく構成することができる。つまり、第２ハウジングＨ２の内部において棒状部材３ｂの周囲は、棒状部材３ｂのガイド部として利用されるものの棒状部材３ｂが比較的細いため他のスペースの確保が容易である。よって、本構成であれば、後述する逆止弁Ｖ３の設置スペースが確保し易くなり、よりコンパクトなバルブＧＶを得易くなる。

【0050】

(第２弁体)
図１および図２に示すように、第２弁体Ｖ２の本体部Ｖ２１の一方の端部には円錐部Ｖ２３を形成してある。プランジャ３ａが第３パイロット室ＰＲ３に向けて所定長さだけ突出している状態では、第２弁体Ｖ２は第２バネＳ２によってプランジャ３ａに押し付けられ、第２弁体Ｖ２と第２弁座Ｒ３との間には一定間隔の隙間が形成される。

【0051】

円錐部Ｖ２３を形成しておくことで、ハウジングＨが第２流体室２の側に押され、第２パイロット室ＰＲ２の内圧が第３パイロット室ＰＲ３の内圧よりも高くなった場合、円錐部Ｖ２３の内面に作動流体の圧力が作用して第２弁体Ｖ２はプランジャ３ａに押し付けられる。一方、ハウジングＨが第１流体室１の側に引かれ、第３パイロット室ＰＲ３の内圧が第２パイロット室ＰＲ２の内圧よりも高くなった場合、円錐部Ｖ２３の外面に作動流体の圧力が作用して第２弁体Ｖ２は第２弁座Ｒ３に押し付けられる。このように、円錐部Ｖ２３の内面と外面とを所定形状として第２弁体Ｖ２が何れかの側に押し付けられる構成とすることで、ハウジングＨが押される場合と引かれる場合とで夫々個別の受圧面積を設定することができ最適な減衰特性を得ることができる。

【0052】

（逆止弁）
第１ハウジングＨ１の底部には逆止弁Ｖ３が設けられている。第１ハウジングＨ１の底部のうち第１パイロット室ＰＲ１に面する位置には、回転軸芯Ｘの方向に貫通する第４ポートＰ４が回転軸芯Ｘを中心にして周方向に分散配置されている。第４ポートＰ４は、回転軸芯Ｘの方向に対向する第１ハウジングＨ１と第２ハウジングＨ２との間に形成された環状空間Ｖ３１に連通している。この環状空間Ｖ３１はさらにここから第２ハウジングＨ２の壁部Ｈ２２を径方向に貫通した第５ポートＰ５を介して第１流体室１に連通している。第５ポートＰ５も第２ハウジングＨ２の壁部Ｈ２２に対して周方向に分散して配置されている。

【0053】

環状空間Ｖ３１の内部であって、第４ポートＰ４が開口する位置には、これら第４ポートＰ４を塞ぐよう例えば薄板状の逆止弁Ｖ３が設けられている。逆止弁Ｖ３は、自身が弾性を有する例えば環状の材料で構成されており、環状の固定部材Ｖ３２を介して第１ハウジングＨ１と第２ハウジングＨ２との間に固定される。

【0054】

(第１弁体)
本実施形態の第１弁体Ｖ１は作動流体の流れによって回転する。これにより、第１ハウジングＨ１の内面と第１弁体Ｖ１との摩擦を低減し、特に第１弁体Ｖ１の往復移動の開始や反転移動を俊敏なものとし、作動流体の圧力変動に対するバルブＧＶの減衰応答性を高めようとするものである。

【0055】

また、第１弁体Ｖ１が回転することで第１弁体Ｖ１の姿勢が安定する。よって、第１弁体Ｖ１が第１ハウジングＨ１の内面を往復移動する際に第１弁体Ｖ１の角部が第１ハウジングＨ１の内面に噛み込むことがなく、第１弁体Ｖ１の往復移動が円滑なものとなる。

【0056】

具体的には、図１および図２に示すように、第１弁体Ｖ１は第１ハウジングＨ１の壁部Ｈ１２とリテーナＲとの間に設けられる。第１弁体Ｖ１は略カップ形状であり、円筒状の外周面が壁部Ｈ１２の内面に案内されて回転する。よって、第１弁体Ｖ１の中心位置に特段の軸部等は備えていない。第１弁体Ｖ１は、特に固定の第１ハウジングＨ１の内部で回転軸芯Ｘに沿って所定の範囲を往復移動する。これにより、第１弁座Ｈ１１との隙間を増減させ、第１流体室１と第２流体室２とに亘る作動流体の流量を変更して減衰効果を調節する。後述する如く、第１弁体Ｖ１は、ケースＣに対するハウジングＨの移動速度が速く第１パイロット室ＰＲ１と第２パイロット室ＰＲ２との内圧差が所定値以上に大きくなった際に移動し、第１流体室１と第２流体室２とに亘る作動流体の流量を増大させる。

【0057】

第１ハウジングＨ１の底面（図１では上方）と第１弁体Ｖ１の端面Ｖ１５との間には付勢部Ｓとしてのコイル状の第１バネＳ１が設けられており、第１弁体Ｖ１は第１弁座Ｈ１１の側に常に付勢される。第１バネＳ１と第１弁体Ｖ１の端面Ｖ１５との間には、両者の摩擦を軽減するリング部材９を設けておく。

【0058】

第１弁体Ｖ１は回転する構成である一方、第１弁体Ｖ１を第１弁座Ｈ１１の側に付勢する第１バネＳ１は、必ずしも第１ハウジングＨ１に対して相対回転可能に設けられるものではない。むしろ、第１ハウジングＨ１に対して固定して設けるのが簡便である。しかしこの場合、第１バネＳ１と第１弁体Ｖ１との間に摩擦が生じ、第１弁体Ｖ１の回転が損なわれる。そこで、本構成の如くリング部材９を設けることで第１バネＳ１と第１弁体Ｖ１との間の摩擦力が軽減され、第１弁体Ｖ１の回転抵抗が低減化される。これにより第１弁体Ｖ１の動作がさらに機敏なものとなる。

【0059】

このリング部材９としては、通常の耐摩耗性を有する金属材料や、摩擦係数の小さなＰＴＦＥ等で形成されたワッシャなどを利用すると良い。

【0060】

第１弁体Ｖ１の底部のうち、第２流体室２の側に向く面の外縁部には、第１弁部Ｖ１１として環状の立壁部が設けられる。第１弁部Ｖ１１には連通部７としての第１スリットＶ１４が、第１弁部Ｖ１１の周方向に沿って分散配置されている。これにより、図１に示すように、第１弁部Ｖ１１が第１弁座Ｈ１１に当接した状態でも第１流体室１と第２流体室２とに亘って作動流体が僅かに流通することができる。後述するように、これら第１弁座Ｈ１１と第１弁部Ｖ１１との距離に応じて、第１流体室１と第２流体室２とに亘って流通する作動流体の流量が変更され減衰効果が調節される。

【0061】

図１および図４に示すように、第１スリットＶ１４は第１流体室１と第２流体室２との境界位置にあり、第１弁体Ｖ１の回転軸芯Ｘに対する周方向に沿って複数設けてある。第１弁体Ｖ１が閉じ位置にある場合には、第１流体室１と第２流体室２との圧力差に応じて作動流体は必ず第１スリットＶ１４を流動する。本構成では、第１スリットＶ１４を流動する作動流体によって第１弁体Ｖ１の回転を促進させるように、第１スリットＶ１４の延出方向を回転軸芯Ｘから離間するほど周方向の一方側に偏位させ、略渦巻状に形成してある。

【0062】

このように第１スリットＶ１４が第１弁部Ｖ１１に設けられている場合には、第１スリットＶ１４を流通する作動流体の反力によって第１弁体Ｖ１が回転し易いものとなる。ただし、第１スリットＶ１４を流通する作動流体が第１弁体Ｖ１に作用して第１弁体Ｖ１を回転させ得る限り、第１スリットＶ１４は第１弁座Ｈ１１に設けられていてもよい。

【0063】

また、連通部７としてこのような第１スリットＶ１４で構成するには、例えば、図３および図４に示すように第１弁部Ｖ１１の端面に切欠きを加工すればよく、このような加工は極めて容易である。さらに、第１スリットＶ１４の幅の設定も自在であり、回転効率の良い第１弁体Ｖ１を合理的に構成することができる。

【0064】

(第１弁体の第１羽根部)
図３に示すように、第１弁体Ｖ１には、回転駆動部８としての第１羽根部８１を設けてある。第１羽根部８１は、第１弁部Ｖ１１の内周側に設けてあり、第２流体室２の側から回転軸芯Ｘに沿って見たとき、法線方向Ｆが回転軸芯Ｘに対して傾斜しつつ回転軸芯Ｘを中心とした周方向成分を持つ傾斜面を複数備えている。例えば、図３に示すように、船等のスクリュー状のものや、ターボチャージャーのタービンブレードのような形状に構成することができる。

【0065】

第１羽根部８１が第１弁体Ｖ１の外面のうち、第１弁部Ｖ１１の内周側に形成されていると、作動流体が回転軸芯Ｘに沿って第１弁体Ｖ１に衝突する場合に有利である。つまり、主に第２流体室２の圧力が高まった場合に、作動流体の流れを回転軸芯Ｘに沿った方向から径方向に変更しつつ第１弁体Ｖ１を回転させる。

【0066】

図１乃至図３に示すように、第１羽根部８１の表面を窪ませておき、さらに第１弁体Ｖ１の底部の外面Ｖ１６にも凹みを形成しておく。これにより、回転軸芯Ｘの方向に第１羽根部８１に衝突した作動流体を径方向に円滑に誘導することができる。

【0067】

第１弁体Ｖ１を回転させることで、第１ハウジングＨ１の壁部Ｈ１２の内面と第１弁体Ｖ１の外周面との摩擦が低減される。つまり、互いに相対移動していない状態で作用する静止摩擦力に比べて、相対移動しているときの動摩擦力は小さい。そのため、特に第１弁体Ｖ１が開き移動を開始する際や動作方向を反転する際の動作特性が俊敏なものとなり、作動流体の圧力変動に対するバルブＧＶの減衰応答性が極めて良好なものとなる。

【0068】

また、第１弁体Ｖ１が回転することで第１弁体Ｖ１の姿勢が安定する。よって、第１弁体Ｖ１が第１ハウジングＨ１の内面を往復移動する際に第１弁体Ｖ１の角部が内面に噛み込むようなことがなく第１弁体Ｖ１の往復移動が円滑なものとなる。

【0069】

その他にも、第１弁体Ｖ１が回転することで、第１ハウジングＨ１の壁部Ｈ１２の内面と第１弁体Ｖ１の外周面との間に作動流体が液膜を形成し易くなり、作動流体による潤滑作用の向上も期待できる。

【0070】

尚、第１弁体Ｖ１の回転摩擦を低減するために、第１ハウジングＨ１の内面および第１弁体Ｖ１の外周面のうち少なくとも何れか一方に、例えばＰＴＦＥ等の摩擦低減効果のある材料を設けても良い。

【0071】

(第１弁体の第２羽根部)
図１乃至図４に示すように、第１弁体Ｖ１のうち第１弁部Ｖ１１の外周側には回転駆動部８としての第２羽根部８２が設けてある。第２羽根部８２は、特に、第１弁体Ｖ１が閉じ位置にあるとき、第１流体室１の作動流体が第１スリットＶ１４を介して第２流体室２に流入する際に作動流体の流れを受け止めるものである。

【0072】

第１弁部Ｖ１１の外周側には、円筒状の外側面Ｖ１１ａと、この外側面Ｖ１１ａに略直角な受圧面Ｖ１１ｂとが形成されている。尚、受圧面Ｖ１１ｂは、第１流体室１の作動流体の圧力を受けて第１弁体Ｖ１を開き作動させるものであるから、図１、図３のように必ずしも外側面Ｖ１１ａに直角でなくても良く、法線が第１バネＳ１の付勢方向の成分を持つような面で構成されていればよい。

【0073】

図３および図４に示すように、第２羽根部８２は、外側面Ｖ１１ａから径外方向に突出しており、周方向に沿って複数形成されている。例えば、回転軸芯Ｘに沿って見たとき、略三角形状の凸部で形成することができる。つまり、外側面Ｖ１１ａから径外方向に向けて突出する第１面８２ａが形成され、第１面８２ａの最外縁部から外側面Ｖ１１ａに漸近するように斜面した第２面８２ｂを設ける。この場合第１面８２ａが作動流体を受け止める面となる。よって、この第２羽根部８２の形状によって回転方向が限定される。この回転方向および第１面８２ａの向きは、図４に示すように第１ポートＰ１から流入した作動流体が第１面８２ａに直角に近い角度で衝突するように設定しておくのが好ましい。尚、第１面８２ａは直角よりもやや傾斜させておき、第１面８２ａの基端部に形成した第１スリットＶ１４に作動流体を誘導するように構成しておくのが好ましい。

【0074】

尚、回転方向を限定しない場合には、第２羽根部８２は外側面Ｖ１１ａから径外方向に突出した板状部等とし、これを周方向に沿って複数設けるものでもよい。

【0075】

図３および図４に示すように、この第２羽根部８２の場合、第１スリットＶ１４は、第１面８２ａの基部に開口するように構成すると好都合である。つまり、作動流体は第２羽根部８２に圧力を加えつつ第１面８２ａとその近傍の外側面Ｖ１１ａとの隅部に集中するから、ここに第１スリットＶ１４を設けておくことで作動流体を第１スリットＶ１４に誘導し易くなる。

【0076】

この場合、図４（ａ）（ｂ）に示すように、第１スリットＶ１４の方向と第１ポートＰ１の開口方向とは同じ向きに整合させておくと作動流体の流れが円滑になり、作動流体の運動エネルギーを第１弁体Ｖ１に伝え易くなる。

【0077】

図４（ａ）は、第１羽根部８１から第２羽根部８２に作動流体が流出する状態を示している。このように第１スリットＶ１４と第１ポートＰ１との角度が一致するように構成しておくと、特に作動流体が第２流体室２に排出されるときに好都合である。

【0078】

一方、図４（ｂ）は、第２羽根部８２から第１羽根部８１の側に作動流体が流入する状態を示している。この場合は、第１ポートＰ１から第１弁体Ｖ１の外側面Ｖ１１ａの表面に流入した作動流体が第１ハウジングＨ１の壁部Ｈ１２の内側に流れ込み、第１面８２ａを確実に押圧して第１弁体Ｖ１を回転させる。

【0079】

尚、第１弁体Ｖ１の中央部には回転軸芯Ｘの方向に貫通する第２オリフィスＯＲ２が設けられている。この第２オリフィスＯＲ２は、第２パイロット室ＰＲ２と第２流体室２とを連通する。この第２オリフィスＯＲ２および第１オリフィスＯＲ１は、所定量の作動流体が流通できるよう予め設定した開口面積に設定されている。

【0080】

第１弁体Ｖ１は、各種材料を用いて構成することができる。ただし、回転特性や回転軸芯Ｘの方向に沿った動作を機敏にするために軽い材料で構成するのが好ましい。例えば、各種の樹脂材料のほか、アルミニウム材や、マグネシウム合金、チタン等で構成することができる。

【0081】

(動作態様・押込み動作)
図１は、例えばロッド６が下方に押し下げられる場合を示している。ハウジングＨが第２流体室２を圧縮し始めると、第２流体室２の作動流体は、図１中に破線で示したように第２オリフィスＯＲ２から第２パイロット室ＰＲ２に流入し、プランジャ３ａと第２弁体Ｖ２との間の第２スリットＶ２５あるいは第２弁体Ｖ２と第２弁座Ｒ３との隙間を介して第３パイロット室ＰＲ３に至り、さらに第２ポートＰ２および第３ポートＰ３を介して第１パイロット室ＰＲ１、第１オリフィスＯＲ１を通り第１流体室１に排出される。

【0082】

このとき、作動流体は、図１に細い破線で示すように、第１弁体Ｖ１に設けた第１スリットＶ１４および第１ポートＰ１を介して第１流体室１にも流出する。第１弁体Ｖ１が閉じ位置にある状態でも、作動流体は第２流体室２から第１スリットＶ１４を介して第１流体室１に流出する。この作動流体の流れによって第１羽根部８１が回転力を受け第１弁体Ｖ１が回転を始める。この結果、第１弁体Ｖ１と第１ハウジングＨ１の壁部Ｈ１２との摩擦力が低下した状態となる。

【0083】

ハウジングＨが下降するとき、第２オリフィスＯＲ２を介して流入する作動流体によって第２パイロット室ＰＲ２の内圧が上昇する。ただし、第２オリフィスＯＲ２を通過する作動流体の流量は一定量に制限されるから、第２パイロット室ＰＲ２の内圧の上昇速度は所定の速度に押さえられる。しかし、ハウジングＨの下降速度が速い時には、第１弁体Ｖ１の底部の外面Ｖ１６に作用する作動流体の圧力が急激に増大するから、当該外面Ｖ１６に作用する圧力が、第２パイロット室ＰＲ２の内部で第１弁体Ｖ１の底部の内面Ｖ１７に作用する圧力よりも大きくなる。よって、第１弁体Ｖ１は第１バネＳ１の付勢力に抗って第１弁座Ｈ１１から離間し、ここに生じた隙間を介して作動流体は第１流体室１に向けて流動する。これにより、ハウジングＨに下向きの大きな力が作用する場合にはハウジングＨを比較的速く下降させることができる。

【0084】

第２流体室２の圧力がさらに高まると、第１弁体Ｖ１そのものが第１ハウジングＨ１の底側に押され、開き動作を開始する。その結果、第１弁体Ｖ１と第１弁座Ｈ１１との間に隙間が生じ、作動流体の流速が高まる。この流速の高まりによって第１弁体Ｖ１の回転速度がさらに高まり、回転状態が安定したものとなる。

【0085】

第１弁体Ｖ１を開き動作させるために必要な圧力は、プランジャ３ａの位置によって決定される。プランジャ３ａが第３パイロット室ＰＲ３の側に突出しているほど、第２弁体Ｖ２と第２弁座Ｒ３との隙間が小さくなる。よって、第２パイロット室ＰＲ２から第３パイロット室ＰＲ３に流出する作動流体が絞られることになり、作動流体が第２オリフィスＯＲ２を介して第２パイロット室ＰＲ２に流入するときの第２パイロット室ＰＲ２の内圧の高まりが早くなる。この場合、第１弁体Ｖ１の底部の外面Ｖ１６に作用する圧力との差が小さく、第１弁体Ｖ１は開き動作し難くなる。この結果、第２流体室２から第１流体室１に排出される作動流体の流量が制限されてハウジングＨの動作に伴う減衰効果が高まる。

【0086】

(動作態様・引上げ動作)
一方、図２はロッド６が図１の上方に引き上げられる場合を示している。ハウジングＨが第１流体室１を圧縮し始めると、第１流体室１の作動流体は、図２中の破線の方向に流動し、第１オリフィスＯＲ１から第１パイロット室ＰＲ１に流入し、第１ポートＰ１および第２ポートＰ２を介して第３パイロット室ＰＲ３に至り、さらに、プランジャ３ａと第２弁体Ｖ２との間の第２スリットＶ２５あるいは第２弁体Ｖ２と第２弁座Ｒ３との隙間を介して第２パイロット室ＰＲ２、第２オリフィスＯＲ２を通り第２流体室２に排出される。

【0087】

このとき第１弁体Ｖ１が閉じ位置にある状態でも、作動流体は第１ポートＰ１および第１弁体Ｖ１に設けた第１スリットＶ１４を介して第２流体室２に流動する。尚、図２は第１弁体Ｖ１が開いた状態を示している。この作動流体の流れによって第２羽根部８２が回転力を受け第１弁体Ｖ１が回転を始める。この結果、第１弁体Ｖ１と第１ハウジングＨ１の壁部Ｈ１２との間の摩擦力が低下した状態となる。

【0088】

ハウジングＨが図１において上昇するとき、第１オリフィスＯＲ１を介して流入する作動流体によって第１パイロット室ＰＲ１の内圧が上昇する。ただし、第１オリフィスＯＲ１を通過する作動流体の流量は一定量に制限されるから、第１パイロット室ＰＲ１の内圧の上昇速度は所定の速度に押さえられる。しかし、ハウジングＨの上昇速度が速い時には、第１ポートＰ１に作用する作動流体の圧力が急激に増大するから、第１弁体Ｖ１の受圧面Ｖ１１ｂに作用する圧力が、第１パイロット室ＰＲ１の内部で第１弁体Ｖ１の端面Ｖ１５に作用する圧力よりも大きくなる。よって、第１弁体Ｖ１は第１バネＳ１の付勢力に抗って第１弁座Ｈ１１から離間し、図２に破線で示したように、ここに生じた隙間を介して作動流体は第２流体室２に流入する。このとき、作動流体の流速が高まり、第２羽根部８２に作用する力も増大して第１弁体Ｖ１の回転速度がさらに高まり回転状態が安定したものとなる。

【0089】

尚、第１弁体Ｖ１が開き動作を開始するタイミングはプランジャ３ａの位置によって決定される。プランジャ３ａが第３パイロット室ＰＲ３の側に突出しているほど、第２弁体Ｖ２と第２弁座Ｒ３との隙間が小さくなり、第３パイロット室ＰＲ３から第２パイロット室ＰＲ２に流出する作動流体が絞られる。この結果、作動流体が第１オリフィスＯＲ１を介して第１パイロット室ＰＲ１に流入したときの第１パイロット室ＰＲ１の内圧の高まりが速くなる。この場合、第１弁体Ｖ１の底部の外面Ｖ１６に作用する圧力と第１弁体Ｖ１の端面Ｖ１５に作用する圧力の差が小さく、第１弁体Ｖ１は開き動作し難くなる。この結果、第１流体室１から第２流体室２に排出される作動流体の流量が制限されてバルブＧＶの減衰効果が高まる。

【0090】

尚、ソレノイド４ａが故障した場合には制御機構５は以下のように動作する。
プランジャ３ａは第２バネＳ２の付勢力によって第２弁体Ｖ２に押され、第２ハウジングＨ２の側に引退する。この結果、第２弁体Ｖ２が第１ハウジングＨ１の底部に当接する位置まで移動し、第２ポートＰ２が第２弁体Ｖ２のフランジ部Ｖ２２によって遮蔽される。これにより、第１パイロット室ＰＲ１と第３パイロット室ＰＲ３とは第３ポートＰ３のみを介して連通する。第３ポートＰ３の開口面積は所定のサイズとなるように設定形成されており、第１オリフィスＯＲ１の開口面積あるいは第２弁体Ｖ２と第２弁座Ｒ３との隙間の面積よりも小さく設定されている。よって、ソレノイド４ａが故障した場合には、第３ポートＰ３によって作動流体の流動が制御される。

【0091】

〔第２実施形態〕
本発明のバルブＧＶは図５に示すように構成することもできる。尚、本実施形態に含まれる構成で、上記第１実施形態と共通の構成については、第１実施形態と同様の構成・機能を備えているものとする。また、構成部品の参照符号は上記実施形態と同じものについては同じ番号を用いている。

【0092】

本実施形態では、第２弁体Ｖ２や第１パイロット室ＰＲ１などを無くし、ハウジングＨと弁体Ｖと付勢部Ｓだけの単純な構成としている。ここでもハウジングＨは有底筒状であり、内部に円筒状の空間を備えている。ハウジングＨの内部には弁体Ｖが配置される。弁体Ｖは、ハウジングＨの一部に設けた弁座Ｈ１１に当接する弁部Ｖ１１を有し、この弁部Ｖ１１が弁座Ｈ１１に当接した閉じ位置を端点として当該閉じ位置からハウジングＨの底側に往復移動する。さらにハウジングＨの内部のうち弁体Ｖの裏側の空間Ｈ１４には、弁体Ｖを閉じ位置に向けて付勢する付勢部Ｓとしてのバネ機構が設けてある。

【0093】

（ハウジング）
ハウジングＨには、上記第１の実施形態と同様に開口Ｐとしての第１ポートＰ１が周方向に沿って複数設けられている。この第１ポートＰ１も回転軸芯Ｘから離間するほど周方向における一方側に偏位する状態に延出している。これにより、例えば第１流体室１から第１ポートＰ１を経て弁体Ｖに衝突する作動流体は、弁体Ｖに対して周方向の速度成分を維持しつつ衝突する。この作動流体の運動エネルギーが弁体Ｖに伝達されて弁体Ｖが回転する。

【0094】

ハウジングＨには、弁体Ｖと当接する弁座Ｈ１１が設けられている。弁座Ｈ１１は、第１ポートＰ１に対して径方向内側の位置で第１ポートＰ１の近くであって、弁体Ｖが開き動作した際に第１流体室１と第２流体室２との間で作動流体が円滑に流動する位置に設けてある。弁座Ｈ１１は、ハウジングＨの内面に例えば螺合により設けられた弁座部材Ｈ１３の先端に設けてあり、この螺合部により第１ポートＰ１に対する弁座Ｈ１１の位置を調節することができる。

【0095】

（弁体）
図５に示すように、この弁体Ｖも略カップ形状であり、円筒状の外周面がハウジングＨの壁部Ｈ１２の内面に案内されて回転する。底部の外面Ｖ１６には環状の弁部Ｖ１１が突出形成され、弁部Ｖ１１を挟んで内周側には第１羽根部８１が形成され、外周側には第２羽根部８２が形成されている。また、弁部Ｖ１１には第１実施形態と同様に連通部７として渦巻状のスリットＶ１４が形成されている。尚、このスリットＶ１４は弁座Ｈ１１の側に設けられていても良い。

【0096】

（付勢部）
本実施形態では、ハウジングＨの内部であって弁体Ｖの裏側の空間Ｈ１４に付勢部Ｓを設けてある。具体的に付勢部Ｓは、弁体Ｖを裏側から押圧する芯部材Ｓ３１と、この芯部材Ｓ３１を弁体Ｖの裏面に押し付けるバネ部材Ｓ３２とを備えている。

【0097】

芯部材Ｓ３１は、回転する弁体Ｖの裏面を押すために先細の先端部を備えており、弁体Ｖの裏面のうち回転中心となる位置に当接する。これにより、弁体Ｖと芯部材Ｓ３１とに生じる摩擦抵抗が低減される。

【0098】

ハウジングＨの底面には芯部材Ｓ３１をスライド自在に収納するガイド筒Ｓ３３が設けてある。ガイド筒Ｓ３３の内部には、芯部材Ｓ３１の端面とハウジングＨの底面とに当接し互いを離間する方向に付勢するように例えばコイル状のバネ部材Ｓ３２が設置されている。このバネ部材Ｓ３２は、弁体Ｖが開き移動させる際の作動流体の液圧などに応じてバネ定数を設定する。バネ部材Ｓ３２の付勢力が大きいほど弁体Ｖの開きタイミングは遅くなる。尚、部材の摩耗を防止するために弁体Ｖの裏面あるいは芯部材Ｓ３１の先端部には硬質の材料を配置するとよい。

【0099】

(逆止弁)
付勢部Ｓの付勢力と、弁体Ｖの外面Ｖ１６に作用する作動流体の液圧との関係で、弁体ＶはハウジングＨの内部に押し込まれる必要があるが、そのためハウジングＨには作動流体を第１流体室１に排出する逆止弁Ｖ３を設けるとともに弁体Ｖの底面に呼吸穴Ｖ１８を設けてある。

【0100】

弁体Ｖが稼働する際には、作動流体がハウジングＨの壁部Ｈ１２と弁体Ｖの外周面との隙間を介して弁体Ｖの裏側の空間Ｈ１４に流入する。よって、通常、弁体Ｖの裏側の空間Ｈ１４は作動流体によって満たされた状態となる。そのため、弁体Ｖの押し込み動作が阻害されないように当該作動流体を適宜排出する必要がある。そのために、例えばハウジングＨの背面に逆止弁Ｖ３を設ける。

【0101】

逆止弁Ｖ３としては、弁体Ｖの裏側の空間Ｈ１４と第１流体室１とを連通する排出孔を少なくとも一つ設ける。図５では、回転軸芯Ｘの周りに複数の第４ポートＰ４を分散配置し、環状空間Ｖ３１を介して複数の第５ポートＰ５から作動流体を排出するように構成してある。環状空間Ｖ３１には、環状の固定部材Ｖ３２を用いて環状の弾性部材からなる逆止弁Ｖ３が固定されている。

【0102】

尚、弁体Ｖは付勢部Ｓの付勢力によって位置制御されるべきであるから、弁体Ｖの動作が空間Ｈ１４の作動流体の圧力に影響されることがないよう第４ポートＰ４の開口面積は十分に大きく設定しておく。

【0103】

弁体Ｖに設けた呼吸穴Ｖ１８は、第２流体室２の作動流体によって押し込まれた弁体Ｖを弁座Ｈ１１に対する閉じ位置まで押し戻す際に、第２流体室２から弁体Ｖの裏側の空間Ｈ１４に作動流体を流入させるものである。そのために呼吸穴Ｖ１８の開口面積は所定の値に設定しておく。つまり、弁体Ｖが押し込まれる際には、弁体Ｖの裏側の空間Ｈ１４の圧力が第２流体室２の圧力よりも低く維持されるよう作動流体の流通を制限する必要がある。

【0104】

一方、弁体Ｖがバネ部材Ｓ３２によって押し戻される際には、弁体Ｖの底部の外面Ｖ１６には第２流体室２から特段の加圧がない状態であるから、弁体Ｖがバネ部材Ｓ３２によって押し戻される速さは緩やかでも構わない。よって、呼吸穴Ｖ１８のサイズは、弁体Ｖが押し込まれるときの空間Ｈ１４の圧力上昇の程度と弁体Ｖの戻り速度との関係で決定されると良い。

【0105】

尚、ハウジングＨが第１流体室１の側に引かれて第１流体室１の圧力が高まる場合にも弁体Ｖは押し込まれる。この時は、作動流体の圧力が弁体Ｖの外周に設けた受圧面Ｖ１１ｂに作用し、受圧面Ｖ１１ｂに作用する圧力と空間Ｈ１４の圧力との比較になるから呼吸穴Ｖ１８は特に働かない。ただし、第１流体室１からの加圧が無くなって弁体Ｖが押し戻される場合には上記と同様に呼吸穴Ｖ１８が機能する。

【0106】

本構成のバルブＧＶであれば、ハウジングＨがケースＣの何れかの方向に移動して第１流体室１と第２流体室２との間で作動流体が流動するとき、弁体Ｖが閉じ位置にある状態でも、スリットＶ１４を流通する作動流体によって弁体Ｖは回転を始める。この結果、弁体ＶとハウジングＨの壁部Ｈ１２との摩擦力が低下した状態となる。よって、弁体Ｖが引き続き開き動作する際の弁体Ｖの動作が機敏となる。これにより、減衰応答性の良いバルブＧＶを得ることができる。

【0107】

〔その他の実施形態〕
付勢部Ｓは、上記各実施形態のものの他、例えば、図５におけるコイル状のバネ部材Ｓ３２を板バネに替え、この板ばねをハウジングＨの底部に固定するものであっても良い。板バネであれば、自身の設置スペースが少なくて済み、コンパクトなバルブＧＶを得ることができる。

【0108】

また、付勢部Ｓとして磁力を利用するものであっても良い。例えば、図６に示すように、ハウジングＨの壁部Ｈ１２のうち第１ポートＰ１の近傍に磁石１０を設けておき、弁体Ｖはこの磁石１０に吸引される金属部材などで構成しておく。因みにハウジングＨの壁部Ｈ１２は、磁石１０の磁力線が回り込むのを防止するために非磁性の金属材料や樹脂材料で構成しておくのが好ましい。これにより弁体Ｖを常に弁座Ｈ１１の側に引き付けることが可能である。この場合、弁体Ｖに接触する付勢部Ｓの構成部品はなく、回転抵抗の少ない弁体Ｖを得ることができる。

【0109】

さらに、付勢部Ｓの別の構成としては、図示は省略するが、弁体Ｖの裏側の空間Ｈ１４に所定圧の空気を充填しておき、空気の膨張・収縮特性を利用して弁体Ｖを付勢するものであっても良い。本構成であれば、回転する弁体Ｖに付勢部Ｓの如何なる部材も当接しないから、弁体Ｖの回転抵抗を最小に留めることができ、極めて応答性の良いバルブＧＶを得ることができる。

【0110】

上記実施形態では、ハウジングＨがケースＣに対して往復移動する構成を示したが、ハウジングＨがケースＣの内部で固定されるものであっても良い。例えば、ケースＣの内部を第１流体室１と第２流体室２とに仕切る状態に当該バルブＧＶが設けられており、ケースＣの内部に設けられた別のピストンなどによって作動流体が第１流体室１と第２流体室２とを行き来するような構成とすることもできる。

【産業上の利用可能性】

【0111】

本発明に係るバルブは、例えば、ケースの内部を第１流体室と第２流体室とに仕切り、第１流体室と第２流体室とに亘る作動流体の流量を調節するバルブとして広く適用することができる。

【符号の説明】

【0112】

１ 第１流体室
２ 第２流体室
７ 連通部
８ 回転駆動部
８１ 第１羽根部
８２ 第２羽根部
９ リング部材
Ｃ ケース
ＧＶ バルブ
Ｈ ハウジング
Ｈ１１ 弁座
Ｈ１２ 壁部
Ｐ 開口
Ｓ 付勢部
Ｓ１ コイル状のバネ
Ｖ 弁体
Ｖ１１ 弁部
Ｖ１１ｂ 受圧面
Ｖ１４ スリット
Ｘ 回転軸芯

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】