ロータリバルブ
【課題】異音の発生を抑制可能なロータリバルブを提供することである。
【解決手段】上記した目的を解決するために、本発明における課題解決手段は、筒状であって側部に内外を連通するとともに互いに向き合う一対のポート２ｇを有するハウジング２と、ハウジング２内に周方向に回動可能に収納される弁体８とを備え、弁体８が筒状であって側部に内外を連通し且つ互いに向き合ってハウジング２のポート２ｇに対向可能な一対のオリフィス孔２１を有し、弁体８を回動させて各ポート２ｇに対応するオリフィス孔２１を連通して流路面積を変化させるロータリバルブにおいて、弁体８は、内部に各オリフィス孔２１に対向してオリフィス孔２１同士の対面を完全に遮って各オリフィス孔２１から内部へ導入される流体流れの衝突を阻止する邪魔板２２を備えた。
【解決手段】上記した目的を解決するために、本発明における課題解決手段は、筒状であって側部に内外を連通するとともに互いに向き合う一対のポート２ｇを有するハウジング２と、ハウジング２内に周方向に回動可能に収納される弁体８とを備え、弁体８が筒状であって側部に内外を連通し且つ互いに向き合ってハウジング２のポート２ｇに対向可能な一対のオリフィス孔２１を有し、弁体８を回動させて各ポート２ｇに対応するオリフィス孔２１を連通して流路面積を変化させるロータリバルブにおいて、弁体８は、内部に各オリフィス孔２１に対向してオリフィス孔２１同士の対面を完全に遮って各オリフィス孔２１から内部へ導入される流体流れの衝突を阻止する邪魔板２２を備えた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ロータリバルブの改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のロータリバルブにおいては、緩衝器のピストンロッド内に収容された筒状のハウジングと、このハウジング内に回動可能に挿入される筒状の弁体とを備え、ハウジングの側部にはハウジング内外を連通するとともに互いに対面するよう向き合う一対のポートが形成され、また、弁体の側部にその内外を連通し且つ互いに対面するよう向き合ってハウジングのポートに対向可能な一対のオリフィス孔を設けたものが知られている。
【０００３】
この従来のロータリバルブにあっては、弁体をハウジングに対し回動させることにより上記ポートとオリフィス孔との重なり（ラップ）の度合いを変化させて流路面積を変化させ、作動油がロータリバルブを通過するときの圧力損失を変化させることができ、これによって緩衝器の発生する減衰力を調整することが可能である。
【特許文献１】特開２００８−３９０６５号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
詳しくは、上記したロータリバルブは、緩衝器のピストンに設けられてリーフバルブによって開閉される主減衰通路を迂回して上方室と下方室を連通するバイパス路の途中に設けられており、当該緩衝器の減衰特性（ピストン速度に対する発生減衰力の特性）をソフトからハードまで広範に渡って調整させるべく、一対のソフト側のオリフィス孔のほかに二対のハード側オリフィス孔をバイパス路中に並列させている。
【０００５】
このバイパス路は、下方室から途中に設けたソフト側のオリフィス孔とハード側オリフィス孔で分岐されて上方室へ通じており、ハード側オリフィス孔で分岐したバイパス路は、ピストンロッドの外周に設けられた仕切部材によって形成される部屋と、仕切部材に設けられた流路とで形成されて上方室に連通され、当該流路はリーフバルブによって開閉されるようになっている。また、ソフト側のオリフィス孔で分岐したバイパス路は、ピストンに設けられて主減衰通路を迂回する孔によって形成されて上方室に連通している。
【０００６】
そして、減衰力をソフトにする場合にはソフト側のオリフィス孔をポートに対面させて流路面積を大きくするようにするが、ソフト側のオリフィス孔に通じるバイパス路は、リーフバルブで制限されるハード側オリフィス孔に通じるバイパス路に対して何ら抵抗要素を備えていないため、減衰力をソフトにする場合、ソフト側のオリフィス孔を通過する作動油の流量が非常に多くなる。
【０００７】
ここで、ロータリバルブの弁体は、上述のように筒状であって、大流量の通過を許容するために、オリフィス孔が二つ設けられており、このオリフィス孔が互いに対面して向き合っているため、作動油の流れが弁体内で真正面から衝突し、特に、当該オリフィス孔を通過する流量が多くなると、弁体内で渦が発生したりエアレーションが生じたりして異音が発生するという問題がある。
【０００８】
そこで、本発明は、上記した不具合を改善するために創案されたものであって、その目的とするところは、異音の発生を抑制可能なロータリバルブを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記した目的を解決するために、本発明における課題解決手段は、筒状であって側部に内外を連通するとともに互いに対面するよう向き合う一対のポートを有するハウジングと、ハウジング内に周方向に回動可能に収納される弁体とを備え、弁体が筒状であって側部に内外を連通し且つ互いに対面するよう向き合ってハウジングのポートに対向可能な一対のオリフィス孔を有し、弁体を回動させて各ポートに対応するオリフィス孔を連通して流路面積を変化させるロータリバルブにおいて、弁体は、内部に各オリフィス孔に対向してオリフィス孔同士の対面を完全に遮って各オリフィス孔から内部へ導入される流体流れの衝突を阻止する邪魔板を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のロータリバルブによれば、オリフィス孔同士が邪魔板によって直接に対面することがなく、各オリフィス孔を抜けて弁体内へ侵入した作動流体はそれぞれ邪魔板に沿って流れて直接的に衝突することが回避されるから、各オリフィス孔を通過する作動流体の流量が多くなっても、弁体内で渦が発生したりエアレーションが生じたりすることがなく、異音発生を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図に基づいて本発明の実施の形態について説明する。図１は、本発明の一実施の形態におけるロータリバルブが適用された緩衝器の一部拡大縦断面図である。図２は、本発明の一実施の形態におけるロータリバルブの弁体の側面図である。図３は、本発明の一実施の形態の一変形例におけるロータリバルブの弁体の断面図である。
【００１２】
さて、本発明のロータリバルブ５は、図１に示すように、緩衝器Ｄに適用されて減衰力調整用に使用され、この場合、詳しくはハウジングをピストンロッド２として、当該ピストンロッド２内に周方向に筒状の弁体８を回動可能に収納して構成されている。
【００１３】
他方、本発明のロータリバルブが適用されている緩衝器Ｄは、シリンダ１と、シリンダ１内に移動自在に挿入されるピストンロッド２と、シリンダ１内に摺動自在に挿入されてピストンロッド２の外周に装着されシリンダ１内を上方室Ｒ１と下方室Ｒ２とに区画するとともに上方室Ｒ１と下方室Ｒ２とを連通する主減衰通路３ａ，３ｂを備えたピストン３と、主減衰通路３ａ，３ｂを迂回して上方室Ｒ１と下方室Ｒ２とを連通するバイパス路４と、バイパス路４の途中に設けられてバイパス路４の流路面積を変更するロータリバルブ５とを備えて構成され、シリンダ１内には作動油等の作動流体が封入されている。そして、この緩衝器Ｄにあっては、上記したロータリバルブ５によってバイパス路４における流路面積を変更することで減衰力調整を行うようになっている。
【００１４】
なお、図示はしないが、シリンダ１の図１中上下端は封止部材（図示せず）で封止されており、シリンダ１は密閉状態下に保持されている。また、作動流体が液体である場合、緩衝器Ｄが伸縮する際に、ピストンロッド２がシリンダ１内に進入あるいはシリンダ１から退出することによって、シリンダ１内で過不足となる液体量を補償するため、図示はしないが、シリンダ１内の下方に挿入されるフリーピストンで区画される気体室あるいはシリンダ１内に連通されるリザーバが設けられることは当然である。
【００１５】
以下、各部材について詳細に説明すると、シリンダ１は筒状に形成されており、図１中上端にはピストンロッド２を摺動自在に軸支するロッドガイド（図示せず）が設けられている。
【００１６】
ピストンロッド２は、図１中下端から開口して下方室Ｒ２に臨む中空孔２ａと、中空孔２ａに連なって図示しない上端に通じるコントロールロッド挿通孔２ｂを備え、その先端となる図１中下端の外周には、ピストン３と、ピストン３より図１中上方となる上方室Ｒ１側にスペーサ６、仕切部材７が装着されている。
【００１７】
そして、ピストンロッド２の中空孔２ａ内には、ロータリバルブ５における筒状の弁体８が回転可能に収容されている。
【００１８】
また、ピストンロッド２の下方側は、小径に設定されて小径部２ｃと段部２ｄが形成されるとともに、小径部２ｃには、中空孔２ａをピストンロッド外へ連通して互いに対面して向き合って配置される、すなわち、円周方向に１８０度の間隔を持って配置される一対のポート２ｇと、当該ポート２ｇとは別に中空孔２ａをピストンロッド外へ連通するとともに円周方向に１８０度の間隔を持って配置されて互いに対面して向き合う上下二対のハード側ポート２ｅ，２ｆとが開穿されている。なお、この実施の形態の場合、上記したハード側ポート２ｅ，２ｆは円形とされ、ポート２ｇはピストンロッド２の長手方向に沿う長孔とされているが、形状はこれに限定されない。
【００１９】
ピストン３は、環状に形成され、上方室Ｒ１と下方室Ｒ２とを連通し緩衝器Ｄが伸長するときに作動流体が通過するとともに伸側の主減衰通路３ａと、上方室Ｒ１と下方室Ｒ２とを連通し緩衝器Ｄが圧縮するときに作動流体が通過する圧側の主減衰通路３ｂとを備えている。そして、このピストン３の上下にはリーフバルブＶ１，Ｖ２がそれぞれ積層されており、主減衰通路３ａの出口端となる下端をリーフバルブＶ１で開閉し、反対に主減衰通路３ｂの出口端となる上端をリーフバルブＶ２で開閉するようになっている。
【００２０】
したがって、緩衝器Ｄが伸長作動する際に、上記リーフバルブＶ１は、伸側の主減衰通路３ａを通過して上方室Ｒ１から下方室Ｒ２へ移動する作動流体の流れに抵抗を与えて緩衝器Ｄに伸側の減衰力を発生させ、他方のリーフバルブＶ２は、緩衝器Ｄが圧縮作動する際に、圧側の主減衰通路３ｂを通過して下方室Ｒ２から上方室Ｒ１へ移動する作動流体の流れに抵抗を与えて緩衝器Ｄに圧側の減衰力を発生させるようになっている。
【００２１】
スペーサ６は、有底筒状に形成されて、底部にピストンロッド２の小径部２ｃの挿通を許容する孔６ａが設けられるとともに、筒部６ｂには内外を連通する切欠６ｃが設けられ、ピストンロッド２の小径部２ｃの外周に組みつけられている。なお、切欠６ｃは、筒部６ｂの端部に設けてもよく、筒部６ｂの中間に孔状に設けてもよい。この実施の形態の場合、スペーサ６は、ピストン３の上方に積層されるリーフバルブＶ２に直接積層されるようになっており、リーフバルブＶ２の撓み量を規制するバルブストッパとして機能させるようにしてもよい。
【００２２】
仕切部材７は、ピストンロッド２の小径部２ｃの外周に組みつけられる環状のバルブディスク９と、バルブディスク９とピストンロッド３の外周に組み付けられる有底筒状のキャップ１０とを備えており、バルブディスク９とキャップ１０とで上方室Ｒ１内に部屋１１を仕切っている。
【００２３】
詳しくは、バルブディスク９は、その上下を貫通する伸側通路９ａと、圧側通路９ｂとを備えている。
【００２４】
そして、伸側通路９ａの出口端はバルブディスク９の図１中下方に積層したリーフバルブＶ３によって開閉され、伸側通路９ａは緩衝器Ｄが伸長行程時のみに開放される一方通行の通路に設定され、通過する作動流体にリーフバルブＶ３で抵抗を与えるようになっている。反対に、圧側通路９ｂの出口端はバルブディスク９の図１中上方に積層したリーフバルブＶ４によって開閉され、圧側通路９ｂは緩衝器Ｄが圧縮行程時のみに開放される一方通行の通路に設定され、通過する作動流体にリーフバルブＶ４で抵抗を与えるようになっている。なお、予め、リーフバルブＶ３，Ｖ４における撓み剛性は、ピストン３に積層されているリーフバルブＶ１，Ｖ２における撓み剛性より小さく設定しているので、リーフバルブＶ１，Ｖ２における開弁圧より低い開弁圧によって伸側通路９ａおよび圧側通路９ｂが開放されるようになっている。
【００２５】
また、キャップ１０は、有底筒状に形成されており、底部にピストンロッド２の小径部２ｃの挿通を許容する孔１０ａが設けられるとともに、筒部の開口部がバルブディスク９の外周に嵌合されている。そして、このキャップ１０の底部とバルブディスク９との間には、有底筒状であってキャップ１０より小径に設定されるバルブ抑え１２が介装されており、当該バルブ抑え１２は、底部でリーフバルブＶ３の内周のバルブディスク９からの浮き上がりを阻止してリーフバルブＶ３を外開きに設定している。また、バルブ抑え１２は、筒部１２ａに切欠１２ｂを備えており、当該切欠１２ｂによって内外を連通するようになっている。なお、切欠１２ｂは、筒部１２ａの端部に設けてもよく、筒部１２ａの中間に孔状に設けてもよい。
【００２６】
そして、ピストンロッド２の小径部２ｃには、図１中上から順に、ピストンロッド２の段部２ｄによってピストンロッド２に対して上方への移動が規制されたバルブストッパ１３、リーフバルブＶ４、バルブディスク９、リーフバルブＶ３、バルブ抑え１２、キャップ１０、スペーサ６、リーフバルブＶ２、ピストン３、リーフバルブＶ１およびリーフバルブＶ１の撓み量を規制する環状のバルブストッパ１４が組みつけられ、ピストンロッド２の最下端に螺子締結されるピストンナット１５によって上記した各部材がピストンロッド２に固定される。
【００２７】
このように、各部材がピストンロッド２に組みつけられ固定された状態において、スペーサ６の筒部６ｂにピストンロッド２に設けたポート２ｇが対向し、さらに、バルブ抑え１２の筒部１２ａにピストンロッド２に設けたハード側ポート２ｅ，２ｆが対向するようになっており、下方室Ｒ２に臨む中空孔２ａは、ポート２ｇおよびスペーサ６に設けた切欠６ｃを介して上方室Ｒ１へ連通されるとともに、ハード側ポート２ｅ，２ｆ、バルブ抑え１２に設けた切欠１２ｂ、バルブディスク９とキャップ１０によって仕切られた部屋１１およびバルブディスク９に設けた伸側通路９ａと圧側通路９ｂを介して上方室Ｒ１へ連通されている。
【００２８】
したがって、この実施の形態では、バイパス路４は、ピストンロッド２の先端から開口して下方室Ｒ２に通じる中空孔２ａと、ポート２ｇ、スペーサ６に設けた切欠６ｃ、ハード側ポート２ｅ，２ｆ、バルブ抑え１２に設けた切欠１２ｂ、部屋１１、伸側通路９ａと圧側通路９ｂとで構成されており、この場合、当該仕切部材７に形成される流路はバルブディスク９に設けた伸側通路９ａおよび圧側通路９ｂによって形成され、ソフト流路はスペーサ６に設けた切欠６ｃによって形成されている。
【００２９】
なお、仕切部材７に設ける流路として機能する伸側通路９ａと圧側通路９ｂは一方通行に設定されて、リーフバルブＶ３，Ｖ４で開閉するようになっているため、リーフバルブＶ３，Ｖ４の開弁圧に達するまでは対応する伸側通路９ａおよび圧側通路９ｂは閉じられて、バイパス路４は中空孔２ａ、ポート２ｇ、およびスペーサ６に設けた切欠６ｃを介して上方室Ｒ１と下方室Ｒ２を連通するようになっている。
【００３０】
つづいて、ピストンロッド２の中空孔２ａ内に収容されるロータリバルブ５における筒状の弁体８は、その外周面を中空孔２ａ内周面に摺接させており、周方向へ回転可能とされ、その上端は、ピストンロッド２のコントロールロッド挿通孔２ｂ内に挿入されたコントロールロッド１６に連結されている。
【００３１】
このコントロールロッド１６は、ピストンロッド２の上端に固定される図外のステッピングモータの出力軸に連結されており、ステッピングモータを駆動することによって、弁体８をピストンロッド２に対して周方向に所定の回転角度毎にステップ回転させることができるようになっている。
【００３２】
また、ピストンロッド２の中空孔２ａ内であって弁体８より図１中下方には筒状のストッパ１８が圧入されており、このストッパ１８により弁体８のピストンロッド２からの脱落を阻止している。さらに、ストッパ１８と弁体８との間には筒状であって樹脂製のベアリング１７が介装されており、弁体８の滑らかな回転を保証している。
【００３３】
そして、弁体８は、側部に内外を連通しピストンロッド２の小径部２ｃに形成したハード側ポート２ｅ，２ｆに対向可能な上下二対のハード側オリフィス孔１９，２０と、ポート２ｇに対向可能な一対のオリフィス孔２１とを備えている。
【００３４】
そして、各ハード側オリフィス孔１９，２０は、図１および図２に示すように、ともに、円形孔１９ａ，２０ａと、周方向に沿いそれぞれ円形孔１９ａ，２０ａに連通されるスリット１９ｂ，２０ｂと備え、スリット１９ｂ，２０ｂ自体も弁体８の肉厚を貫通して弁体８の内外を連通するようになっており、また、対となる円形孔１９ａ，２０ａ同士が円周方向に１８０度の間隔を持って配置されて互いに対面して向き合うように配置されている。
【００３５】
また、オリフィス孔２１は、図１および図２に示すように、弁体８の軸線に沿うとともにポート２ｇと同形状の長孔２１ａと、周方向に沿い長孔２１ａに連通される溝２１ｂと備えて構成されており、長孔２１ａは弁体８の内外を連通するが溝２１ｂ自体は弁体８の肉厚を貫通せず長孔２１ａに連なるのみで弁体８の内外を連通しないようになっている。この対となるオリフィス孔２１は、長孔２１ａが円周方向に１８０度の間隔を持って配置されており、互いに対面して向き合っている。
【００３６】
さらに、弁体８は、内部に各オリフィス孔２１に対向してオリフィス孔２１同士の対面を完全に遮って各オリフィス孔２１から内部へ導入される流体流れの衝突を阻止する邪魔板２２を備えている。
【００３７】
この邪魔板２２は、詳しくは、少なくとも各オリフィス孔２１の軸方向となる図１中上下方向の長さより長く設定され、弁体８の内部を二分割して各オリフィス孔２１同士が直接に対向することを阻止し、各オリフィス孔２１同士の対面を完全に遮っている。また、邪魔板２２は、各オリフィス孔２１の直接対向を遮ればどのような角度を持って弁体８に設置されてもよいが、この実施の形態の場合、各オリフィス孔２１の中心同士を結ぶ仮想線に対して直交するように配置されおり、弁体８外からオリフィス孔２１を通過してきた作動流体が邪魔板２２に直交する流れで衝突するので、邪魔板２２に作動流体の流れによる流体力が邪魔板２２の裏表で偏心して作用しないので、邪魔板２２にモーメントを与えることがなく、弁体８の回転駆動を妨げることがない。
【００３８】
なお、邪魔板２２を弁体８内に設置するには、弁体８の内周に直接邪魔板２２を取り付ける他、図３に示すように、コントロールロッド１６を弁体８内にまで延長し当該コントロールロッド１６の下端に邪魔板２２を取り付けてもよいし、また、ベアリング１７に邪魔板２２を保持させるなどして一体化しておき、邪魔板２２を弁体８内に侵入させて弁体８内に設置するようにしてもよい。
【００３９】
このように構成された弁体８にあっては、上記オリフィス孔２１をポート２ｇに対向させると、ソフト側の流路である切欠６ｃを中空孔２ａ内へ連通せしめることができ、これによって、上方室Ｒ１と下方室Ｒ２とを連通状態とすることができる。また、オリフィス孔２１をポート２ｇに対向させずに弁体８の側面をポート２ｇに対向させてポート２ｇを閉塞すると、上方室Ｒ１と下方室Ｒ２との連通が遮断されるようになっており、さらに、ポート２ｇとオリフィス孔２１の重なり度合いを変化させることでポート２ｇとオリフィス孔２１とで作られる流路における流路面積を変化させることができるようになっている。なお、長孔２１ａをポート２ｇに対向させずに、溝２１ｂのみをポート２ｇに対向させる場合、流路面積を極めて小さくすることができるとともに弁体８の回転に対する流路面積の変化割合を小さくすることができるが、溝２１ｂを設置するか否かは任意であり廃止することも可能である。
【００４０】
同様に、上記ハード側オリフィス孔１９，２０をそれぞれ対応するハード側ポート２ｅ，２ｆに対向させることで、部屋１１と弁体８内とが連通され、バルブディスク９に積層されるリーフバルブＶ３，Ｖ４の一方が開けば上方室Ｒ１と下方室Ｒ２とが連通状態とされ、ハード側オリフィス孔１９，２０をハード側ポート２ｅ，２ｆに対向させずに弁体８の側面をハード側ポート２ｅ，２ｆに対向させてハード側ポート２ｅ，２ｆを閉塞すると、空間１１を介しての上方室Ｒ１と下方室Ｒ２との連通が遮断されるようになっており、また、ハード側ポート２ｅ，２ｆとハード側オリフィス孔１９，２０の重なり（ラップ）度合いを変化させることによって、ハード側ポート２ｅ，２ｆとハード側オリフィス孔１９，２０とで作られる流路における流路面積を変化させることができるようになっている。
【００４１】
また、ハード側オリフィス孔１９，２０は、オリフィス孔２１の長孔２１ａより周方向に幅が長い円形孔１９ａ，２０ａのみならず、さらには、溝２１ｂより長いスリット１９ｂ，２０ｂを備えているため、オリフィス孔２１をポート２ｇに正対させた状態から弁体８をハード側オリフィス孔１９，２０のスリット１９ｂ，２０ｂをハード側ポート２ｅ，２ｆへ対向させるように周方向に回転させていくと、ハード側オリフィス孔１９，２０がハード側ポート２ｅ，２ｆに対向し得なくなる以前にオリフィス孔２１がポート２ｇに対向できずにポート２ｇが閉塞されるようになっている。そして、オリフィス孔２１をポート２ｇに正対させた状態では、つまり、長孔２１ａをポート２ｇに完全に対面させた状態では、ハード側オリフィス孔１９，２０の円形孔１９ａ，２０ａもハード側ポート２ｅ，２ｆに正対して、バイパス路４の流路面積は最大となり、弁体８をハード側オリフィス孔１９，２０のスリット１９ｂ，２０ｂをハード側ポート２ｅ，２ｆへ対向させるように周方向に回転させていくと、徐々にバイパス路４における流路面積が減じられて、最終的には、ポート２ｇのみならずハード側ポート２ｅ，２ｆも弁体８の側面で閉塞されて流路面積が０の状態となってバイパス路４が閉じられることになる。
【００４２】
このように、ロータリバルブ５は、上記した弁体８と弁体８を収容する中空孔２ａを備えてハウジングとして機能するピストンロッド２とで構成されており、上述のようにピストンロッド２に対して弁体８を回転させることで、バイパス路４における流路面積を変化させることができるようになっている。
【００４３】
そして、緩衝器Ｄが伸縮する際に、オリフィス孔２１とポート２ｇとが連通状態である場合には、作動流体は、各リーフバルブＶ１，Ｖ２で開閉する主減衰通路３ａ，３ｂに優先して、このオリフィス孔２１とポート２ｇを通過して上方室Ｒ１と下方室Ｒ２とを行き来する。このとき、ハード側オリフィス孔１９，２０はハード側ポート２ｅ，２ｆに対向しているが、緩衝器Ｄの伸縮速度が低速域にあると上方室Ｒ１あるいは下方室Ｒ２内の圧力がリーフバルブＶ３，Ｖ４の開弁圧に達せずに伸側通路９ａおよび圧側通路９ｂが閉塞されたままとなり、緩衝器Ｄの伸縮速度が高速域にあって上方室Ｒ１あるいは下方室Ｒ２内の圧力がリーフバルブＶ３，Ｖ４の開弁圧に達して伸側通路９ａあるいは圧側通路９ｂが開放されても、リーフバルブＶ３，Ｖ４における抵抗が大きいため、作動流体は、優先的にオリフィス孔２１とポート２ｇを通過して上方室Ｒ１と下方室Ｒ２とを行き来する。
【００４４】
そして、オリフィス孔２１とポート２ｇとが連通状態であるときに、バイパス路４の流路面積が大きく流路抵抗が小さくなるので、緩衝器Ｄにおける減衰係数（伸縮速度に対する減衰力の傾き）が最小となって、緩衝器Ｄはソフトな減衰力を発生することになる。
【００４５】
このように、オリフィス孔２１とポート２ｇとが連通状態であるときに、オリフィス孔２１とポート２ｇとで形成される流路の面積が大きく、通過作動流体量が多くなる。そして、緩衝器Ｄが伸長作動して、上方室Ｒ１から下方室Ｒ２へ作動流体が移動する場合、ポート２ｇ側からオリフィス孔２１、弁体８内へ向けて大流量の作動流体が流れるが、各オリフィス孔２１を抜けて弁体８内へ侵入した作動流体は邪魔板２２によって直接的に衝突することがなく、各オリフィス孔２１から弁体８内に導入される作動流体の流れは、それぞれ邪魔板２２に沿って弁体８の図１中下方側へ向く流れとなり、邪魔板２２が存在しないところまで来ると合流して中空孔２ａ内を図１中下方へ流れて、最終的には下方室Ｒ２内へ到達することになる。
【００４６】
したがって、このロータリバルブ５にあっては、オリフィス孔２１同士が邪魔板２２によって直接に対面することがなく、作動流体の流れが弁体８内で真正面から衝突することが回避されるから、各オリフィス孔２１を通過する作動流体の流量が多くなっても、弁体８内で渦が発生したりエアレーションが生じたりすることがなく、異音発生を抑制することができる。
【００４７】
つづいて、弁体８を上記した状態から回転させて、オリフィス孔２１とポート２ｇとのラップ面積を小さくしていくと、作動流体がオリフィス孔２１とポート２ｇとを通過する際の抵抗が大きくなり、これを通過しづらくなり、リーフバルブＶ３，Ｖ４における撓み剛性がリーフバルブＶ１，Ｖ２における撓み剛性より小さく設定されているので、作動流体はリーフバルブＶ３，Ｖ４を押し開いて、ハード側オリフィス孔１９，２０を介して上方室Ｒ１と下方室Ｒ２を行き来するようになる。ハード側オリフィス孔１９，２０とハード側ポート２ｅ，２ｆのラップ面積を変化させることによって減衰力調節することができ、さらに、緩衝器の伸縮速度が速くなると、最終的には、ピストン２に積層されたリーフバルブＶ１，Ｖ２が開くようになる。この場合にも、ハード側オリフィス孔１９，２０を介しても上方室Ｒ１と下方室Ｒ２の作動流体が交流することから、ハード側オリフィス孔１９，２０とハード側ポート２ｅ，２ｆのラップ面積を変化させることによって減衰力調節することができることになり、ハード側オリフィス孔１９，２０とハード側ポート２ｅ，２ｆのラップ面積が小さくなればなるほど、流路面積が小さくなって、主減衰通路３ａ，３ｂを迂回するバイパス路４における流路抵抗が大きくなり、緩衝器Ｄにおける減衰係数が大きくなって、緩衝器Ｄはハードな減衰力を発生することになる。
【００４８】
なお、上述のように緩衝器Ｄのバイパス路４におけるソフト流路を、仕切部材７とピストン３との間に介装されるスペーサ６に形成しているので、ロータリバルブ５における弁体８を従来のロータリバルブに比較して少なくともリーフバルブＶ２とバルブストッパの厚み分は軸方向に短縮することができ、製造コストが低減され経済的に有利となる。
【００４９】
なお、ハード側オリフィス孔１９，２０、ハード側ポート２ｅ，２ｆの有無および形状は任意であり、また、オリフィス孔２１およびポート２ｇの形状も任意で、緩衝器Ｄにて達成しようとする減衰特性に応じて適する形状に設定することができる。
【００５０】
以上で、ロータリバルブの一実施の形態についての説明を終えるが、本発明のロータリバルブは、ピストンロッドをハウジングとせずに緩衝器の他の部位に適用することが可能であることはもちろんである。また、本発明の範囲は図示されまたは説明された詳細そのものには限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の一実施の形態におけるロータリバルブが適用された緩衝器の一部拡大縦断面図である。
【図２】本発明の一実施の形態におけるロータリバルブの弁体の側面図である。
【図３】本発明の一実施の形態の一変形例におけるロータリバルブの弁体の断面図である。
【符号の説明】
【００５２】
１ シリンダ
２ ピストンロッド
２ａ ピストンロッドにおける中空孔
２ｂ ピストンロッドにおけるコントロールロッド挿通孔
２ｃ ピストンロッドにおける小径部
２ｄ ピストンロッドおける段部
２ｅ，２ｆ ピストンロッドにおけるハード側ポート
２ｇ ピストンロッドにおけるポート
３ ピストン
３ａ，３ｂ 主減衰通路
４ バイパス路
５ ロータリバルブ
６ スペーサ
６ａ スペーサにおける孔
６ｂ スペーサにおける筒部
６ｃ ソフト流路としての切欠
７ 仕切部材
８ ロータリバルブにおける弁体
９ バルブディスク
９ａ 伸側通路
９ｂ 圧側通路
１０ キャップ
１０ａ キャップにおける孔
１１ 部屋
１２ バルブ抑え
１２ａ バルブ抑えにおける筒部
１２ｂ バルブ抑えにおける切欠
１３，１４ バルブストッパ
１５ ピストンナット
１６ コントロールロッド
１７ ベアリング
１８ ストッパ
１９，２０ ハード側オリフィス孔
１９ａ，２０ａ 円形孔
１９ｂ，２０ｂ スリット
２１ オリフィス孔
２１ａ オリフィス孔における長孔
２１ｂ オリフィス孔における溝
２２ 邪魔板
Ｄ 緩衝器
Ｒ１ 上方室
Ｒ２ 下方室
Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４ リーフバルブ
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ロータリバルブの改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のロータリバルブにおいては、緩衝器のピストンロッド内に収容された筒状のハウジングと、このハウジング内に回動可能に挿入される筒状の弁体とを備え、ハウジングの側部にはハウジング内外を連通するとともに互いに対面するよう向き合う一対のポートが形成され、また、弁体の側部にその内外を連通し且つ互いに対面するよう向き合ってハウジングのポートに対向可能な一対のオリフィス孔を設けたものが知られている。
【０００３】
この従来のロータリバルブにあっては、弁体をハウジングに対し回動させることにより上記ポートとオリフィス孔との重なり（ラップ）の度合いを変化させて流路面積を変化させ、作動油がロータリバルブを通過するときの圧力損失を変化させることができ、これによって緩衝器の発生する減衰力を調整することが可能である。
【特許文献１】特開２００８−３９０６５号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
詳しくは、上記したロータリバルブは、緩衝器のピストンに設けられてリーフバルブによって開閉される主減衰通路を迂回して上方室と下方室を連通するバイパス路の途中に設けられており、当該緩衝器の減衰特性（ピストン速度に対する発生減衰力の特性）をソフトからハードまで広範に渡って調整させるべく、一対のソフト側のオリフィス孔のほかに二対のハード側オリフィス孔をバイパス路中に並列させている。
【０００５】
このバイパス路は、下方室から途中に設けたソフト側のオリフィス孔とハード側オリフィス孔で分岐されて上方室へ通じており、ハード側オリフィス孔で分岐したバイパス路は、ピストンロッドの外周に設けられた仕切部材によって形成される部屋と、仕切部材に設けられた流路とで形成されて上方室に連通され、当該流路はリーフバルブによって開閉されるようになっている。また、ソフト側のオリフィス孔で分岐したバイパス路は、ピストンに設けられて主減衰通路を迂回する孔によって形成されて上方室に連通している。
【０００６】
そして、減衰力をソフトにする場合にはソフト側のオリフィス孔をポートに対面させて流路面積を大きくするようにするが、ソフト側のオリフィス孔に通じるバイパス路は、リーフバルブで制限されるハード側オリフィス孔に通じるバイパス路に対して何ら抵抗要素を備えていないため、減衰力をソフトにする場合、ソフト側のオリフィス孔を通過する作動油の流量が非常に多くなる。
【０００７】
ここで、ロータリバルブの弁体は、上述のように筒状であって、大流量の通過を許容するために、オリフィス孔が二つ設けられており、このオリフィス孔が互いに対面して向き合っているため、作動油の流れが弁体内で真正面から衝突し、特に、当該オリフィス孔を通過する流量が多くなると、弁体内で渦が発生したりエアレーションが生じたりして異音が発生するという問題がある。
【０００８】
そこで、本発明は、上記した不具合を改善するために創案されたものであって、その目的とするところは、異音の発生を抑制可能なロータリバルブを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記した目的を解決するために、本発明における課題解決手段は、筒状であって側部に内外を連通するとともに互いに対面するよう向き合う一対のポートを有するハウジングと、ハウジング内に周方向に回動可能に収納される弁体とを備え、弁体が筒状であって側部に内外を連通し且つ互いに対面するよう向き合ってハウジングのポートに対向可能な一対のオリフィス孔を有し、弁体を回動させて各ポートに対応するオリフィス孔を連通して流路面積を変化させるロータリバルブにおいて、弁体は、内部に各オリフィス孔に対向してオリフィス孔同士の対面を完全に遮って各オリフィス孔から内部へ導入される流体流れの衝突を阻止する邪魔板を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のロータリバルブによれば、オリフィス孔同士が邪魔板によって直接に対面することがなく、各オリフィス孔を抜けて弁体内へ侵入した作動流体はそれぞれ邪魔板に沿って流れて直接的に衝突することが回避されるから、各オリフィス孔を通過する作動流体の流量が多くなっても、弁体内で渦が発生したりエアレーションが生じたりすることがなく、異音発生を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図に基づいて本発明の実施の形態について説明する。図１は、本発明の一実施の形態におけるロータリバルブが適用された緩衝器の一部拡大縦断面図である。図２は、本発明の一実施の形態におけるロータリバルブの弁体の側面図である。図３は、本発明の一実施の形態の一変形例におけるロータリバルブの弁体の断面図である。
【００１２】
さて、本発明のロータリバルブ５は、図１に示すように、緩衝器Ｄに適用されて減衰力調整用に使用され、この場合、詳しくはハウジングをピストンロッド２として、当該ピストンロッド２内に周方向に筒状の弁体８を回動可能に収納して構成されている。
【００１３】
他方、本発明のロータリバルブが適用されている緩衝器Ｄは、シリンダ１と、シリンダ１内に移動自在に挿入されるピストンロッド２と、シリンダ１内に摺動自在に挿入されてピストンロッド２の外周に装着されシリンダ１内を上方室Ｒ１と下方室Ｒ２とに区画するとともに上方室Ｒ１と下方室Ｒ２とを連通する主減衰通路３ａ，３ｂを備えたピストン３と、主減衰通路３ａ，３ｂを迂回して上方室Ｒ１と下方室Ｒ２とを連通するバイパス路４と、バイパス路４の途中に設けられてバイパス路４の流路面積を変更するロータリバルブ５とを備えて構成され、シリンダ１内には作動油等の作動流体が封入されている。そして、この緩衝器Ｄにあっては、上記したロータリバルブ５によってバイパス路４における流路面積を変更することで減衰力調整を行うようになっている。
【００１４】
なお、図示はしないが、シリンダ１の図１中上下端は封止部材（図示せず）で封止されており、シリンダ１は密閉状態下に保持されている。また、作動流体が液体である場合、緩衝器Ｄが伸縮する際に、ピストンロッド２がシリンダ１内に進入あるいはシリンダ１から退出することによって、シリンダ１内で過不足となる液体量を補償するため、図示はしないが、シリンダ１内の下方に挿入されるフリーピストンで区画される気体室あるいはシリンダ１内に連通されるリザーバが設けられることは当然である。
【００１５】
以下、各部材について詳細に説明すると、シリンダ１は筒状に形成されており、図１中上端にはピストンロッド２を摺動自在に軸支するロッドガイド（図示せず）が設けられている。
【００１６】
ピストンロッド２は、図１中下端から開口して下方室Ｒ２に臨む中空孔２ａと、中空孔２ａに連なって図示しない上端に通じるコントロールロッド挿通孔２ｂを備え、その先端となる図１中下端の外周には、ピストン３と、ピストン３より図１中上方となる上方室Ｒ１側にスペーサ６、仕切部材７が装着されている。
【００１７】
そして、ピストンロッド２の中空孔２ａ内には、ロータリバルブ５における筒状の弁体８が回転可能に収容されている。
【００１８】
また、ピストンロッド２の下方側は、小径に設定されて小径部２ｃと段部２ｄが形成されるとともに、小径部２ｃには、中空孔２ａをピストンロッド外へ連通して互いに対面して向き合って配置される、すなわち、円周方向に１８０度の間隔を持って配置される一対のポート２ｇと、当該ポート２ｇとは別に中空孔２ａをピストンロッド外へ連通するとともに円周方向に１８０度の間隔を持って配置されて互いに対面して向き合う上下二対のハード側ポート２ｅ，２ｆとが開穿されている。なお、この実施の形態の場合、上記したハード側ポート２ｅ，２ｆは円形とされ、ポート２ｇはピストンロッド２の長手方向に沿う長孔とされているが、形状はこれに限定されない。
【００１９】
ピストン３は、環状に形成され、上方室Ｒ１と下方室Ｒ２とを連通し緩衝器Ｄが伸長するときに作動流体が通過するとともに伸側の主減衰通路３ａと、上方室Ｒ１と下方室Ｒ２とを連通し緩衝器Ｄが圧縮するときに作動流体が通過する圧側の主減衰通路３ｂとを備えている。そして、このピストン３の上下にはリーフバルブＶ１，Ｖ２がそれぞれ積層されており、主減衰通路３ａの出口端となる下端をリーフバルブＶ１で開閉し、反対に主減衰通路３ｂの出口端となる上端をリーフバルブＶ２で開閉するようになっている。
【００２０】
したがって、緩衝器Ｄが伸長作動する際に、上記リーフバルブＶ１は、伸側の主減衰通路３ａを通過して上方室Ｒ１から下方室Ｒ２へ移動する作動流体の流れに抵抗を与えて緩衝器Ｄに伸側の減衰力を発生させ、他方のリーフバルブＶ２は、緩衝器Ｄが圧縮作動する際に、圧側の主減衰通路３ｂを通過して下方室Ｒ２から上方室Ｒ１へ移動する作動流体の流れに抵抗を与えて緩衝器Ｄに圧側の減衰力を発生させるようになっている。
【００２１】
スペーサ６は、有底筒状に形成されて、底部にピストンロッド２の小径部２ｃの挿通を許容する孔６ａが設けられるとともに、筒部６ｂには内外を連通する切欠６ｃが設けられ、ピストンロッド２の小径部２ｃの外周に組みつけられている。なお、切欠６ｃは、筒部６ｂの端部に設けてもよく、筒部６ｂの中間に孔状に設けてもよい。この実施の形態の場合、スペーサ６は、ピストン３の上方に積層されるリーフバルブＶ２に直接積層されるようになっており、リーフバルブＶ２の撓み量を規制するバルブストッパとして機能させるようにしてもよい。
【００２２】
仕切部材７は、ピストンロッド２の小径部２ｃの外周に組みつけられる環状のバルブディスク９と、バルブディスク９とピストンロッド３の外周に組み付けられる有底筒状のキャップ１０とを備えており、バルブディスク９とキャップ１０とで上方室Ｒ１内に部屋１１を仕切っている。
【００２３】
詳しくは、バルブディスク９は、その上下を貫通する伸側通路９ａと、圧側通路９ｂとを備えている。
【００２４】
そして、伸側通路９ａの出口端はバルブディスク９の図１中下方に積層したリーフバルブＶ３によって開閉され、伸側通路９ａは緩衝器Ｄが伸長行程時のみに開放される一方通行の通路に設定され、通過する作動流体にリーフバルブＶ３で抵抗を与えるようになっている。反対に、圧側通路９ｂの出口端はバルブディスク９の図１中上方に積層したリーフバルブＶ４によって開閉され、圧側通路９ｂは緩衝器Ｄが圧縮行程時のみに開放される一方通行の通路に設定され、通過する作動流体にリーフバルブＶ４で抵抗を与えるようになっている。なお、予め、リーフバルブＶ３，Ｖ４における撓み剛性は、ピストン３に積層されているリーフバルブＶ１，Ｖ２における撓み剛性より小さく設定しているので、リーフバルブＶ１，Ｖ２における開弁圧より低い開弁圧によって伸側通路９ａおよび圧側通路９ｂが開放されるようになっている。
【００２５】
また、キャップ１０は、有底筒状に形成されており、底部にピストンロッド２の小径部２ｃの挿通を許容する孔１０ａが設けられるとともに、筒部の開口部がバルブディスク９の外周に嵌合されている。そして、このキャップ１０の底部とバルブディスク９との間には、有底筒状であってキャップ１０より小径に設定されるバルブ抑え１２が介装されており、当該バルブ抑え１２は、底部でリーフバルブＶ３の内周のバルブディスク９からの浮き上がりを阻止してリーフバルブＶ３を外開きに設定している。また、バルブ抑え１２は、筒部１２ａに切欠１２ｂを備えており、当該切欠１２ｂによって内外を連通するようになっている。なお、切欠１２ｂは、筒部１２ａの端部に設けてもよく、筒部１２ａの中間に孔状に設けてもよい。
【００２６】
そして、ピストンロッド２の小径部２ｃには、図１中上から順に、ピストンロッド２の段部２ｄによってピストンロッド２に対して上方への移動が規制されたバルブストッパ１３、リーフバルブＶ４、バルブディスク９、リーフバルブＶ３、バルブ抑え１２、キャップ１０、スペーサ６、リーフバルブＶ２、ピストン３、リーフバルブＶ１およびリーフバルブＶ１の撓み量を規制する環状のバルブストッパ１４が組みつけられ、ピストンロッド２の最下端に螺子締結されるピストンナット１５によって上記した各部材がピストンロッド２に固定される。
【００２７】
このように、各部材がピストンロッド２に組みつけられ固定された状態において、スペーサ６の筒部６ｂにピストンロッド２に設けたポート２ｇが対向し、さらに、バルブ抑え１２の筒部１２ａにピストンロッド２に設けたハード側ポート２ｅ，２ｆが対向するようになっており、下方室Ｒ２に臨む中空孔２ａは、ポート２ｇおよびスペーサ６に設けた切欠６ｃを介して上方室Ｒ１へ連通されるとともに、ハード側ポート２ｅ，２ｆ、バルブ抑え１２に設けた切欠１２ｂ、バルブディスク９とキャップ１０によって仕切られた部屋１１およびバルブディスク９に設けた伸側通路９ａと圧側通路９ｂを介して上方室Ｒ１へ連通されている。
【００２８】
したがって、この実施の形態では、バイパス路４は、ピストンロッド２の先端から開口して下方室Ｒ２に通じる中空孔２ａと、ポート２ｇ、スペーサ６に設けた切欠６ｃ、ハード側ポート２ｅ，２ｆ、バルブ抑え１２に設けた切欠１２ｂ、部屋１１、伸側通路９ａと圧側通路９ｂとで構成されており、この場合、当該仕切部材７に形成される流路はバルブディスク９に設けた伸側通路９ａおよび圧側通路９ｂによって形成され、ソフト流路はスペーサ６に設けた切欠６ｃによって形成されている。
【００２９】
なお、仕切部材７に設ける流路として機能する伸側通路９ａと圧側通路９ｂは一方通行に設定されて、リーフバルブＶ３，Ｖ４で開閉するようになっているため、リーフバルブＶ３，Ｖ４の開弁圧に達するまでは対応する伸側通路９ａおよび圧側通路９ｂは閉じられて、バイパス路４は中空孔２ａ、ポート２ｇ、およびスペーサ６に設けた切欠６ｃを介して上方室Ｒ１と下方室Ｒ２を連通するようになっている。
【００３０】
つづいて、ピストンロッド２の中空孔２ａ内に収容されるロータリバルブ５における筒状の弁体８は、その外周面を中空孔２ａ内周面に摺接させており、周方向へ回転可能とされ、その上端は、ピストンロッド２のコントロールロッド挿通孔２ｂ内に挿入されたコントロールロッド１６に連結されている。
【００３１】
このコントロールロッド１６は、ピストンロッド２の上端に固定される図外のステッピングモータの出力軸に連結されており、ステッピングモータを駆動することによって、弁体８をピストンロッド２に対して周方向に所定の回転角度毎にステップ回転させることができるようになっている。
【００３２】
また、ピストンロッド２の中空孔２ａ内であって弁体８より図１中下方には筒状のストッパ１８が圧入されており、このストッパ１８により弁体８のピストンロッド２からの脱落を阻止している。さらに、ストッパ１８と弁体８との間には筒状であって樹脂製のベアリング１７が介装されており、弁体８の滑らかな回転を保証している。
【００３３】
そして、弁体８は、側部に内外を連通しピストンロッド２の小径部２ｃに形成したハード側ポート２ｅ，２ｆに対向可能な上下二対のハード側オリフィス孔１９，２０と、ポート２ｇに対向可能な一対のオリフィス孔２１とを備えている。
【００３４】
そして、各ハード側オリフィス孔１９，２０は、図１および図２に示すように、ともに、円形孔１９ａ，２０ａと、周方向に沿いそれぞれ円形孔１９ａ，２０ａに連通されるスリット１９ｂ，２０ｂと備え、スリット１９ｂ，２０ｂ自体も弁体８の肉厚を貫通して弁体８の内外を連通するようになっており、また、対となる円形孔１９ａ，２０ａ同士が円周方向に１８０度の間隔を持って配置されて互いに対面して向き合うように配置されている。
【００３５】
また、オリフィス孔２１は、図１および図２に示すように、弁体８の軸線に沿うとともにポート２ｇと同形状の長孔２１ａと、周方向に沿い長孔２１ａに連通される溝２１ｂと備えて構成されており、長孔２１ａは弁体８の内外を連通するが溝２１ｂ自体は弁体８の肉厚を貫通せず長孔２１ａに連なるのみで弁体８の内外を連通しないようになっている。この対となるオリフィス孔２１は、長孔２１ａが円周方向に１８０度の間隔を持って配置されており、互いに対面して向き合っている。
【００３６】
さらに、弁体８は、内部に各オリフィス孔２１に対向してオリフィス孔２１同士の対面を完全に遮って各オリフィス孔２１から内部へ導入される流体流れの衝突を阻止する邪魔板２２を備えている。
【００３７】
この邪魔板２２は、詳しくは、少なくとも各オリフィス孔２１の軸方向となる図１中上下方向の長さより長く設定され、弁体８の内部を二分割して各オリフィス孔２１同士が直接に対向することを阻止し、各オリフィス孔２１同士の対面を完全に遮っている。また、邪魔板２２は、各オリフィス孔２１の直接対向を遮ればどのような角度を持って弁体８に設置されてもよいが、この実施の形態の場合、各オリフィス孔２１の中心同士を結ぶ仮想線に対して直交するように配置されおり、弁体８外からオリフィス孔２１を通過してきた作動流体が邪魔板２２に直交する流れで衝突するので、邪魔板２２に作動流体の流れによる流体力が邪魔板２２の裏表で偏心して作用しないので、邪魔板２２にモーメントを与えることがなく、弁体８の回転駆動を妨げることがない。
【００３８】
なお、邪魔板２２を弁体８内に設置するには、弁体８の内周に直接邪魔板２２を取り付ける他、図３に示すように、コントロールロッド１６を弁体８内にまで延長し当該コントロールロッド１６の下端に邪魔板２２を取り付けてもよいし、また、ベアリング１７に邪魔板２２を保持させるなどして一体化しておき、邪魔板２２を弁体８内に侵入させて弁体８内に設置するようにしてもよい。
【００３９】
このように構成された弁体８にあっては、上記オリフィス孔２１をポート２ｇに対向させると、ソフト側の流路である切欠６ｃを中空孔２ａ内へ連通せしめることができ、これによって、上方室Ｒ１と下方室Ｒ２とを連通状態とすることができる。また、オリフィス孔２１をポート２ｇに対向させずに弁体８の側面をポート２ｇに対向させてポート２ｇを閉塞すると、上方室Ｒ１と下方室Ｒ２との連通が遮断されるようになっており、さらに、ポート２ｇとオリフィス孔２１の重なり度合いを変化させることでポート２ｇとオリフィス孔２１とで作られる流路における流路面積を変化させることができるようになっている。なお、長孔２１ａをポート２ｇに対向させずに、溝２１ｂのみをポート２ｇに対向させる場合、流路面積を極めて小さくすることができるとともに弁体８の回転に対する流路面積の変化割合を小さくすることができるが、溝２１ｂを設置するか否かは任意であり廃止することも可能である。
【００４０】
同様に、上記ハード側オリフィス孔１９，２０をそれぞれ対応するハード側ポート２ｅ，２ｆに対向させることで、部屋１１と弁体８内とが連通され、バルブディスク９に積層されるリーフバルブＶ３，Ｖ４の一方が開けば上方室Ｒ１と下方室Ｒ２とが連通状態とされ、ハード側オリフィス孔１９，２０をハード側ポート２ｅ，２ｆに対向させずに弁体８の側面をハード側ポート２ｅ，２ｆに対向させてハード側ポート２ｅ，２ｆを閉塞すると、空間１１を介しての上方室Ｒ１と下方室Ｒ２との連通が遮断されるようになっており、また、ハード側ポート２ｅ，２ｆとハード側オリフィス孔１９，２０の重なり（ラップ）度合いを変化させることによって、ハード側ポート２ｅ，２ｆとハード側オリフィス孔１９，２０とで作られる流路における流路面積を変化させることができるようになっている。
【００４１】
また、ハード側オリフィス孔１９，２０は、オリフィス孔２１の長孔２１ａより周方向に幅が長い円形孔１９ａ，２０ａのみならず、さらには、溝２１ｂより長いスリット１９ｂ，２０ｂを備えているため、オリフィス孔２１をポート２ｇに正対させた状態から弁体８をハード側オリフィス孔１９，２０のスリット１９ｂ，２０ｂをハード側ポート２ｅ，２ｆへ対向させるように周方向に回転させていくと、ハード側オリフィス孔１９，２０がハード側ポート２ｅ，２ｆに対向し得なくなる以前にオリフィス孔２１がポート２ｇに対向できずにポート２ｇが閉塞されるようになっている。そして、オリフィス孔２１をポート２ｇに正対させた状態では、つまり、長孔２１ａをポート２ｇに完全に対面させた状態では、ハード側オリフィス孔１９，２０の円形孔１９ａ，２０ａもハード側ポート２ｅ，２ｆに正対して、バイパス路４の流路面積は最大となり、弁体８をハード側オリフィス孔１９，２０のスリット１９ｂ，２０ｂをハード側ポート２ｅ，２ｆへ対向させるように周方向に回転させていくと、徐々にバイパス路４における流路面積が減じられて、最終的には、ポート２ｇのみならずハード側ポート２ｅ，２ｆも弁体８の側面で閉塞されて流路面積が０の状態となってバイパス路４が閉じられることになる。
【００４２】
このように、ロータリバルブ５は、上記した弁体８と弁体８を収容する中空孔２ａを備えてハウジングとして機能するピストンロッド２とで構成されており、上述のようにピストンロッド２に対して弁体８を回転させることで、バイパス路４における流路面積を変化させることができるようになっている。
【００４３】
そして、緩衝器Ｄが伸縮する際に、オリフィス孔２１とポート２ｇとが連通状態である場合には、作動流体は、各リーフバルブＶ１，Ｖ２で開閉する主減衰通路３ａ，３ｂに優先して、このオリフィス孔２１とポート２ｇを通過して上方室Ｒ１と下方室Ｒ２とを行き来する。このとき、ハード側オリフィス孔１９，２０はハード側ポート２ｅ，２ｆに対向しているが、緩衝器Ｄの伸縮速度が低速域にあると上方室Ｒ１あるいは下方室Ｒ２内の圧力がリーフバルブＶ３，Ｖ４の開弁圧に達せずに伸側通路９ａおよび圧側通路９ｂが閉塞されたままとなり、緩衝器Ｄの伸縮速度が高速域にあって上方室Ｒ１あるいは下方室Ｒ２内の圧力がリーフバルブＶ３，Ｖ４の開弁圧に達して伸側通路９ａあるいは圧側通路９ｂが開放されても、リーフバルブＶ３，Ｖ４における抵抗が大きいため、作動流体は、優先的にオリフィス孔２１とポート２ｇを通過して上方室Ｒ１と下方室Ｒ２とを行き来する。
【００４４】
そして、オリフィス孔２１とポート２ｇとが連通状態であるときに、バイパス路４の流路面積が大きく流路抵抗が小さくなるので、緩衝器Ｄにおける減衰係数（伸縮速度に対する減衰力の傾き）が最小となって、緩衝器Ｄはソフトな減衰力を発生することになる。
【００４５】
このように、オリフィス孔２１とポート２ｇとが連通状態であるときに、オリフィス孔２１とポート２ｇとで形成される流路の面積が大きく、通過作動流体量が多くなる。そして、緩衝器Ｄが伸長作動して、上方室Ｒ１から下方室Ｒ２へ作動流体が移動する場合、ポート２ｇ側からオリフィス孔２１、弁体８内へ向けて大流量の作動流体が流れるが、各オリフィス孔２１を抜けて弁体８内へ侵入した作動流体は邪魔板２２によって直接的に衝突することがなく、各オリフィス孔２１から弁体８内に導入される作動流体の流れは、それぞれ邪魔板２２に沿って弁体８の図１中下方側へ向く流れとなり、邪魔板２２が存在しないところまで来ると合流して中空孔２ａ内を図１中下方へ流れて、最終的には下方室Ｒ２内へ到達することになる。
【００４６】
したがって、このロータリバルブ５にあっては、オリフィス孔２１同士が邪魔板２２によって直接に対面することがなく、作動流体の流れが弁体８内で真正面から衝突することが回避されるから、各オリフィス孔２１を通過する作動流体の流量が多くなっても、弁体８内で渦が発生したりエアレーションが生じたりすることがなく、異音発生を抑制することができる。
【００４７】
つづいて、弁体８を上記した状態から回転させて、オリフィス孔２１とポート２ｇとのラップ面積を小さくしていくと、作動流体がオリフィス孔２１とポート２ｇとを通過する際の抵抗が大きくなり、これを通過しづらくなり、リーフバルブＶ３，Ｖ４における撓み剛性がリーフバルブＶ１，Ｖ２における撓み剛性より小さく設定されているので、作動流体はリーフバルブＶ３，Ｖ４を押し開いて、ハード側オリフィス孔１９，２０を介して上方室Ｒ１と下方室Ｒ２を行き来するようになる。ハード側オリフィス孔１９，２０とハード側ポート２ｅ，２ｆのラップ面積を変化させることによって減衰力調節することができ、さらに、緩衝器の伸縮速度が速くなると、最終的には、ピストン２に積層されたリーフバルブＶ１，Ｖ２が開くようになる。この場合にも、ハード側オリフィス孔１９，２０を介しても上方室Ｒ１と下方室Ｒ２の作動流体が交流することから、ハード側オリフィス孔１９，２０とハード側ポート２ｅ，２ｆのラップ面積を変化させることによって減衰力調節することができることになり、ハード側オリフィス孔１９，２０とハード側ポート２ｅ，２ｆのラップ面積が小さくなればなるほど、流路面積が小さくなって、主減衰通路３ａ，３ｂを迂回するバイパス路４における流路抵抗が大きくなり、緩衝器Ｄにおける減衰係数が大きくなって、緩衝器Ｄはハードな減衰力を発生することになる。
【００４８】
なお、上述のように緩衝器Ｄのバイパス路４におけるソフト流路を、仕切部材７とピストン３との間に介装されるスペーサ６に形成しているので、ロータリバルブ５における弁体８を従来のロータリバルブに比較して少なくともリーフバルブＶ２とバルブストッパの厚み分は軸方向に短縮することができ、製造コストが低減され経済的に有利となる。
【００４９】
なお、ハード側オリフィス孔１９，２０、ハード側ポート２ｅ，２ｆの有無および形状は任意であり、また、オリフィス孔２１およびポート２ｇの形状も任意で、緩衝器Ｄにて達成しようとする減衰特性に応じて適する形状に設定することができる。
【００５０】
以上で、ロータリバルブの一実施の形態についての説明を終えるが、本発明のロータリバルブは、ピストンロッドをハウジングとせずに緩衝器の他の部位に適用することが可能であることはもちろんである。また、本発明の範囲は図示されまたは説明された詳細そのものには限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の一実施の形態におけるロータリバルブが適用された緩衝器の一部拡大縦断面図である。
【図２】本発明の一実施の形態におけるロータリバルブの弁体の側面図である。
【図３】本発明の一実施の形態の一変形例におけるロータリバルブの弁体の断面図である。
【符号の説明】
【００５２】
１ シリンダ
２ ピストンロッド
２ａ ピストンロッドにおける中空孔
２ｂ ピストンロッドにおけるコントロールロッド挿通孔
２ｃ ピストンロッドにおける小径部
２ｄ ピストンロッドおける段部
２ｅ，２ｆ ピストンロッドにおけるハード側ポート
２ｇ ピストンロッドにおけるポート
３ ピストン
３ａ，３ｂ 主減衰通路
４ バイパス路
５ ロータリバルブ
６ スペーサ
６ａ スペーサにおける孔
６ｂ スペーサにおける筒部
６ｃ ソフト流路としての切欠
７ 仕切部材
８ ロータリバルブにおける弁体
９ バルブディスク
９ａ 伸側通路
９ｂ 圧側通路
１０ キャップ
１０ａ キャップにおける孔
１１ 部屋
１２ バルブ抑え
１２ａ バルブ抑えにおける筒部
１２ｂ バルブ抑えにおける切欠
１３，１４ バルブストッパ
１５ ピストンナット
１６ コントロールロッド
１７ ベアリング
１８ ストッパ
１９，２０ ハード側オリフィス孔
１９ａ，２０ａ 円形孔
１９ｂ，２０ｂ スリット
２１ オリフィス孔
２１ａ オリフィス孔における長孔
２１ｂ オリフィス孔における溝
２２ 邪魔板
Ｄ 緩衝器
Ｒ１ 上方室
Ｒ２ 下方室
Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４ リーフバルブ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状であって側部に内外を連通するとともに互いに対面するよう向き合う一対のポートを有するハウジングと、ハウジング内に周方向に回動可能に収納される弁体とを備え、弁体が筒状であって側部に内外を連通し且つ互いに対面するよう向き合ってハウジングのポートに対向可能な一対のオリフィス孔を有し、弁体を回動させて各ポートに対応するオリフィス孔を連通して流路面積を変化させるロータリバルブにおいて、弁体は、内部に各オリフィス孔に対向してオリフィス孔同士の対面を完全に遮って各オリフィス孔から内部へ導入される流体流れの衝突を阻止する邪魔板を備えたことを特徴とするロータリバルブ。
【請求項２】
シリンダと、シリンダ内に移動自在に挿入されるピストンロッドと、シリンダ内に摺動自在に挿入されてピストンロッドの外周に装着されシリンダ内を上方室と下方室とに区画するとともに上方室と下方室とを連通する主減衰通路を備えたピストンと、主減衰通路を迂回して上方室と下方室とを連通するバイパス路とを備えた緩衝器におけるバイパス路をピストンロッドの先端から開口して下方室に通じる中空孔と、ピストンロッドの外周であってピストンより上方室側に装着される仕切部材によって形成されるとともに当該仕切部材に形成される流路によって上方室に連通される部屋と、仕切部材とピストンとの間に介装されるスペーサに設けたソフト流路と、ピストンロッドに設けられて中空孔と部屋とを連通するハード側ポートと、ピストンロッドに設けられて中空孔とソフト流路とを連通するポートとで形成し、ハウジングを上記ピストンロッドとして、中空孔内に周方向に回動可能に弁体を収容し、弁体には、ポートに対向するオリフィス孔の他にハード側ポートに対向可能なハード側オリフィス孔を設けたことを特徴とする請求項１に記載のロータリバルブ。
【請求項１】
筒状であって側部に内外を連通するとともに互いに対面するよう向き合う一対のポートを有するハウジングと、ハウジング内に周方向に回動可能に収納される弁体とを備え、弁体が筒状であって側部に内外を連通し且つ互いに対面するよう向き合ってハウジングのポートに対向可能な一対のオリフィス孔を有し、弁体を回動させて各ポートに対応するオリフィス孔を連通して流路面積を変化させるロータリバルブにおいて、弁体は、内部に各オリフィス孔に対向してオリフィス孔同士の対面を完全に遮って各オリフィス孔から内部へ導入される流体流れの衝突を阻止する邪魔板を備えたことを特徴とするロータリバルブ。
【請求項２】
シリンダと、シリンダ内に移動自在に挿入されるピストンロッドと、シリンダ内に摺動自在に挿入されてピストンロッドの外周に装着されシリンダ内を上方室と下方室とに区画するとともに上方室と下方室とを連通する主減衰通路を備えたピストンと、主減衰通路を迂回して上方室と下方室とを連通するバイパス路とを備えた緩衝器におけるバイパス路をピストンロッドの先端から開口して下方室に通じる中空孔と、ピストンロッドの外周であってピストンより上方室側に装着される仕切部材によって形成されるとともに当該仕切部材に形成される流路によって上方室に連通される部屋と、仕切部材とピストンとの間に介装されるスペーサに設けたソフト流路と、ピストンロッドに設けられて中空孔と部屋とを連通するハード側ポートと、ピストンロッドに設けられて中空孔とソフト流路とを連通するポートとで形成し、ハウジングを上記ピストンロッドとして、中空孔内に周方向に回動可能に弁体を収容し、弁体には、ポートに対向するオリフィス孔の他にハード側ポートに対向可能なハード側オリフィス孔を設けたことを特徴とする請求項１に記載のロータリバルブ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図２】
【図３】
【公開番号】特開２００９−２５７４５７（Ｐ２００９−２５７４５７Ａ）
【公開日】平成２１年１１月５日（２００９．１１．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１０６６７６（Ｐ２００８−１０６６７６）
【出願日】平成２０年４月１６日（２００８．４．１６）
【出願人】（００００００９２９）カヤバ工業株式会社 (2,151)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１１月５日（２００９．１１．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年４月１６日（２００８．４．１６）
【出願人】（００００００９２９）カヤバ工業株式会社 (2,151)
【Ｆターム（参考）】
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