JP2008039065A

JP2008039065A - ロータリバルブ

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Publication number: JP2008039065A
Application number: JP2006214397A
Authority: JP
Inventors: Shuji Kamo; 修治加茂; Takahiro Fukui; 孝弘福井
Original assignee: Kayaba Industry Co Ltd
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 2006-08-07
Filing date: 2006-08-07
Publication date: 2008-02-21
Anticipated expiration: 2026-08-07
Also published as: US20080029730A1; CN101122316A; JP4972361B2; US8262062B2; CN101122316B

Abstract

【課題】緩衝器の伸縮速度が低速領域にある場合にあっても、車両における乗心地を向上することが可能なロータリバルブを提供する。
【解決手段】筒状であって側部に内外を連通するポート６を有するハウジング３と、ハウジング３内に周方向に回動可能に収納され側部にポート６に対向可能なオリフィス孔１１を有する筒状弁体１０とを備え、筒状弁体１０を回動させてポート６とオリフィス孔１１とを連通して形成される流路面積を変化させるロータリバルブにおいて、筒状弁体１０は、流路面積を最小とする回転停止位置から流路面積を最大とする回転停止位置までの間であって流路面積を最小とする回転停止位置から流路面積を最大とする回転停止位置までの角度を等分する一つ以上の回転停止位置を備え、通過流量が同じである場合に、筒状弁体１０が流路面積を最小から最大とするまでに採る回転停止位置における圧力損失が等差的に変化するようにした。
【選択図】図１

Description

この発明は、ロータリバルブの改良に関する。

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弁体とを備え、ハウジングの側部には周方向に沿い、かつ、軸方向幅が変化する長孔でポートが形成され、また、筒状弁体には、ポートの一部に対向可能な円形孔を備えているものが知られている。

そして、この従来のロータリバルブにあっては、筒状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円形孔との重なり（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。

詳しくは、このようなロータリバルブにあっては、筒状弁体は、ピストンロッド内に設けたモータに、同じくピストンロッド内に挿通されるコントロールロッドを介して連結され、モータを駆動することによってピストンロッドに対して筒状弁体を回動させることによって、上記した流路面積を変化させるようにしている。
実開昭６２−１１７３４２号公報（図１および図２）

上記ロータリバルブでは、ポートと円形孔とをラップの度合いを変化させて流路面積を変化させることが可能であるので、緩衝器の発生減衰力を可変にすることができる点で有用であるが、以下の不具合があると指摘される可能性がある。

すなわち、従来のロータリバルブでは、ポートと円形孔とをラップの度合いを変化させて流路面積を変化させるので、筒状弁体を回動中には流路面積を連続的に変化させることが可能であるが、回転停止位置、すなわち、筒状弁体がハウジングに対して回転を停止する位置は、流路面積を最小にする状態と最大にする状態の二通りであり、ポートと円形孔とを連通した状態で減衰力を等差的に変化させることができない。

特に、緩衝器が車両用に供される場合、緩衝器が低速領域で伸縮するとき、一般的には、緩衝器のピストン部に設けたリーフバルブを作動油が通過しにくく、上記ロータリバルブを優先的に通過することになるので、このような場合の緩衝器の減衰力発生源はロータリバルブということになるが、上述のように、減衰力の可変段数が少なく、搭乗者の好みにあった減衰力を発生することができず、また、緩衝器が低速領域で伸縮するときの緩衝器の発生減衰力は車両における乗心地を大きく左右するので、結局、車両における乗心地を向上することができない。

さらに、流路面積を決定する一方の孔が円形孔であり、また、ポート側の長孔の軸方向幅も加工限界があるので、最小から最大までの流路面積の変化幅を大きく設定することができず、この点でも、車両における乗心地を向上することができない。

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、緩衝器の伸縮速度が低速領域にある場合にあっても、車両における乗心地を向上することが可能なロータリバルブを提供することであり、また、他の目的とするところは、減衰力可変幅を大きくすることが可能なロータリバルブを提供することである。

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側部にポートに対向可能なオリフィス孔を有する筒状弁体とを備え、筒状弁体を回動させてポートとオリフィス孔とを連通して形成される流路面積を変化させるロータリバルブにおいて、筒状弁体は、流路面積を最小とする回転停止位置から流路面積を最大とする回転停止位置までの間であって流路面積を最小とする回転停止位置から流路面積を最大とする回転停止位置までの角度を等分する一つ以上の回転停止位置を備え、通過流量が同じである場合に、筒状弁体が流路面積を最小から最大とするまでに採る回転停止位置における圧力損失が等差的に変化するようにした。

本発明のロータリバルブによれば、通過流量が同じである場合に、筒状弁体が流路面積を最小から最大とするまでに採る回転停止位置における圧力損失が等差的に変化するようにしたので、緩衝器の伸縮速度が低速領域にある場合にあっても、ポートとオリフィス孔とが連通状態に維持される場合の減衰力を等差的に変化させることができ、車両搭乗者の好みにあった減衰力を発生させることができ、車両における乗心地を向上することができる。

さらに、筒状弁体は、流路面積を最小とする回転停止位置から流路面積を最大とする回転停止位置までの間であって流路面積を最小とする回転停止位置から流路面積を最大とする回転停止位置までの角度を等分する一つ以上の回転停止位置を備え、筒状弁体が流路面積を最小から最大とするまでに採る回転停止位置における圧力損失が等差的に変化するようにしたので、圧力損失を等差的に変化させるのに、モータを特別に制御する必要が無い。つまり、ステッピングモータで決められた所定回転角度ずつ筒状弁体を回転させるのみで、圧力損失を等差的に変化させることができるので、面倒な制御の必要が無い。

また、ポートの形状をハウジングの軸方向に沿う長孔とし、筒状弁体のオリフィス孔を同形状の長孔と、この長孔に連通されて筒状弁体の周方向に沿う溝とで構成していることによって、最小から最大までの流路面積の変化幅を大きく設定することができ、減衰力調整幅が従来に比較して飛躍的に大きくなり、この点でより一層車両における乗心地を向上することができる。

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具現化された緩衝器の一部の縦断面図である。図２は、ハウジングたるピストンロッドの側面図である。図３は、筒状弁体の横断面図である。図４は、筒状弁体の側面図である。図５（Ａ）は、流路面積を最少とする回転停止位置にある筒状弁体の断面図である。図５（Ｂ）は、流路面積を最少とする回転停止位置にある筒状弁体のオリフィス孔とポートとの重なり度合いを示した図である。図６（Ａ）は、流路面積を最少とする回転停止位置と流路面積を最大とする回転停止位置との間の回転停止位置にある筒状弁体の断面図である。図６（Ｂ）は、流路面積を最少とする回転停止位置と流路面積を最大とする回転停止位置との間の回転停止位置にある筒状弁体のオリフィス孔とポートとの重なり度合いを示した図である。図７（Ａ）は、流路面積を最大とする回転停止位置にある筒状弁体の断面図である。図７（Ｂ）は、流路面積を最大とする回転停止位置にある筒状弁体のオリフィス孔とポートとの重なり度合いを示した図である。

さて、本発明のロータリバルブは、図１に示すように、緩衝器に適用されて減衰力調整用に使用される。この緩衝器は、シリンダ１と、シリンダ１内に摺動自在に挿入されてシリンダ１内を一方室Ｒ１と他方室Ｒ２とに区画するピストン２と、シリンダ１内にピストン２を介して移動自在に挿入されたピストンロッド３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。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は液密状態下に保持されている。また、緩衝器が伸縮する際にシリンダ１内で過不足となる作動油量を補償するため、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とシリンダ１の外周を覆う外筒との間に形成されるリザーバが設けられることは当然である。

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３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。

ピストンロッド３は、筒状に形成され、その先端となる図１中下端の外周には、ピストン２と、ピストン２より図１中上方となる一方室Ｒ１側にバルブディスク４が固定されている。

ピストン２は、環状に形成され、一方室Ｒ１と他方室Ｒ２とを連通し緩衝器が伸長するときに作動油が通過する伸側ポート２ａと、一方室Ｒ１と他方室Ｒ２とを連通し緩衝器が圧縮するときに作動油が通過する圧側ポート２ｂと、伸側ポート２ａと内周とを連通する通路２ｃとが形成されている。なお、ピストン２は、図１中上中下に三分割されたディスクａ，ｂ，ｃで形成されており、通路２ｃの形成を可能としている。すなわち、中間のディスクｂに通路２ｃを形成することで、複雑な通路構成を可能としているのである。また、ピストン２の図１中上方には、圧側ポート２ｂを開閉するリーフバルブＶ１が、図１中下方には、伸側ポート２ａを開閉するリーフバルブＶ２が積層されている。

そして、上記リーフバルブＶ１は、圧側ポート２ｂを通じて他方室Ｒ２から一方室Ｒ１へ移動する作動油の流れに抵抗を与えて圧縮行程時に減衰力を発生させ、他方のリーフバルブＶ２は、伸側ポート２ａを通じて一方室Ｒ１から他方室Ｒ２へ移動する作動油の流れに抵抗を与えて伸長行程時に減衰力を発生させるようになっている。

さらに、ピストンロッド３のピストン２より上方側に組みつけられたバルブディスク４は、環状とされ、このバルブディスク４にも、その上下を貫通する伸側ポート４ａと、圧側ポート４ｂとが設けられ、また、バルブディスク４の図１中上方には、圧側ポート４ｂを開閉するリーフバルブＶ３が、図１中下方には、伸側ポート４ａを開閉するリーフバルブＶ４が積層されている。

なお、このバルブディスク４の図１中下方側には、同じく、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２０によって一方室Ｒ１から隔離される空間Ｒ３が形成され、キャップ２０の底部とリーフバルブＶ４との間にはキャップ２０より小径の有底筒状のスペーサ２１が介装されている。

また、上記したスペーサ２１の筒部２１ａは、内径がピストンロッド３の外径より大きく設定されてスペーサ２１とピストンロッド３との間に隙間が形成されるとともに、筒部２１ａの図１中下端には切欠２１ｂが設けられ、筒部２１ａの下端がキャップ２０の底部に当接しても切欠２１ｂを介して、スペーサ２１とピストンロッド３との間の隙間と空間Ｒ３とが連通状態を保てるようになっている。

そして、ピストンロッド３の先端には、上から順に、ピストンロッド３の外周に装着されるスナップリング３１によってピストンロッド３に対して上方への移動が規制されたストッパ２２、リーフバルブＶ３、バルブディスク４、リーフバルブＶ４、スペーサ２１、キャップ２０、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２３、リーフバルブＶ１、ピストン２、リーフバルブＶ２およびリーフバルブＶ２の撓み量を規制する環状のバルブストッパ２４が組みつけられ、ピストンロッド３の最下端に螺子締結されるピストンナット２５によって上記した各部材がピストンロッド３に固定される。

転じて、ピストンロッド３の内周は、先端側となる図１中下方側が大径とされて大径部３ａが形成され、大径部３ａより図１中上方側の内径は小径とされて小径部３ｂが形成されている。

この大径部３ａ内には、筒状弁体１０が周方向に回動自在に収容されており、筒状弁体１０の図１中上端は、ピストンロッド３の小径部３ｂ内に挿通されるコントロールロッド５に連結され、また、このコントロールロッド５は、ピストンロッド３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、筒状弁体１０をピストンロッド３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。すなわち、本実施の形態の場合、ロータリバルブのハウジングはピストンロッド３とされている。なお、筒状弁体１０より図１中下方には大径部３ａの内周には筒部材３０が圧入されており、この筒部材３０によって筒状弁体１０がピストンロッド３内から脱落してしまうことを防止している。

さらに、ピストンロッド３の側部には、大径部３ａ内とその外周とを連通するポート６が設けられており、このポート６は、図１に示すように、ピストン２の通路２ｃおよび伸側ポート２ａを介して一方室Ｒ１に連通されるとともに、ピストンロッド３の内部を介して他方室Ｒ２に連通され、また、このポート６は、図２に示すように、ピストンロッド３の軸線に沿う長孔とされている。また、ピストンロッド３には、このポート６の他にも、図１中上方に円周方向に１８０度の間隔を持って開口する二対の円形孔７，８が設けられており、この円形孔７，８によってもピストンロッド３の大径部３ａの内外が連通されるようになっている。

そして、この円形孔７，８は、上記したスペーサ２１の筒部２１ａに対向しており、空間Ｒ３に連通されるとともに、ピストンロッド３の内部を介して他方室Ｒ２に連通される。

他方、筒状弁体１０は、筒状の本体１０ａと、本体１０ａの図１中下方側であって上記ポート６に対向可能な位置にオリフィス孔１１が設けられており、さらに、本体１０ａの図１中上方側には、円周方向に１８０度の間隔を持って開口し円形孔７，８にそれぞれ対向可能な二対のオリフィス孔１２，１３が設けられている。

上記したオリフィス孔１１は、図３および図４に示すように、筒状弁体１０の本体１０ａの軸線に沿うポート６と同形状に設定される長孔１１ａと、周方向に沿い長孔１１ａに連通される溝１１ｂと備えて構成されており、溝１１ｂ自体は、本体１０ａの肉厚を貫通せず本体１０ａの内外を連通しないようになっている。

また、オリフィス孔１２，１３は、ともに、円形孔１２ａ，１３ａと、周方向に沿いそれぞれ円形孔１２ａ，１３ａに連通されるスリット１２ｂ，１３ｂと備えて構成されており、スリット１２ｂ，１３ｂ自体も本体１０ａの肉厚を貫通して本体１０ａの内外を連通するようになっている。また、スリット１２ｂの周方向長さは、スリット１３ｂの周方向長さよりも長く設定されている。

そして、上記オリフィス孔１１をポート６に対向させることで、通路２ｃと筒状弁体１０内とが連通され、この通路２ｃと筒状弁体１０およびピストンロッド３内を介して一方室Ｒ１と他方室Ｒ２とが連通状態とされ、オリフィス孔１１をポート６に対向させずに本体１０ａの側面をポート６に対向させてポート６を閉塞すると、通路２ｃを介しての一方室Ｒ１と他方室Ｒ２との連通が遮断されるようになっており、また、ポート６とオリフィス孔１１の連通状態によってロータリバルブのオリフィス孔１１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。

同様に、上記オリフィス孔１２，１３を円形孔７，８に対向させることで、空間Ｒ３と筒状弁体１０内とが連通され、バルブディスク４に積層されるリーフバルブＶ３，Ｖ４の一方が開けば一方室Ｒ１と他方室Ｒ２とが連通状態とされ、オリフィス孔１２，１３を円形孔７，８に対向させずに本体１０ａの側面を円形孔７，８に対向させて円形孔７，８を閉塞すると、空間Ｒ３を介しての一方室Ｒ１と他方室Ｒ２との連通が遮断されるようになっており、また、円形孔７，８とオリフィス孔１２，１３の重なり（ラップ）度合いを変化させることによってオリフィス孔１２，１３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、上述のように、スリット１２ｂの周方向長さは、スリット１３ｂの周方向長さよりも長く設定されており、この二つのオリフィス孔１２，１３を用いることで流路面積の変化幅を大きくすることができるように設定され、減衰力可変幅を大きくできるようにしている。

そして、緩衝器の伸縮速度が低速領域にある場合、各リーフバルブＶ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４のいずれもが開くことができず、この場合、オリフィス孔１１とポート６とが連通状態である場合には、オリフィス孔１１を通過して一方室Ｒ１と他方室Ｒ２内の作動油が交流することになり、緩衝器は減衰力を発生し、オリフィス孔１１における流路面積を変化させることで、伸縮速度が低速領域にある場合の緩衝器の減衰力を調節することができる。

これに対して、緩衝器の伸縮速度が中高速領域となる場合には、予め、リーフバルブＶ３，Ｖ４における撓み剛性を、ピストン２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、まず、リーフバルブＶ３，Ｖ４が開き、オリフィス孔１２，１３を介して一方室Ｒ１と他方室Ｒ２の作動油が交流することになり、オリフィス孔１２，１３と円形孔７，８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、オリフィス孔１２，１３を介しても一方室Ｒ１と他方室Ｒ２の作動油が交流することから、オリフィス孔１２，１３と円形孔７，８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る。

つまり、低速領域における減衰力調整は、オリフィス孔１１における流路面積の調節によって行われ、中高速領域における減衰力調整は、主としてオリフィス孔１２，１３における流路面積の調節によって行われるようになっている。

ここで、本実施の形態の場合、筒状弁体１０のオリフィス孔１１とポート６とが対向して連通する状態では、筒状弁体１０は、図５（Ａ）に示す流路面積を最小とする回転停止位置と、図７（Ａ）に示す流路面積を最大とする回転停止位置と、流路面積を最小とする回転停止位置から流路面積を最大とする回転停止位置までの角度を等分する図６（Ａ）に示す一つの回転停止位置の３つの回転停止位置を備えている。

詳しくは、筒状弁体１０は、上述のステッピングモータによって１５度刻みでステップ回転させられて、回転後にその位置で停止させることができるようになっており、その停止位置の一つである図５（Ａ）に示す流路面積を最小とする回転停止位置から１５度回転させられると図６（Ａ）に示す回転停止位置を採り、さらに、そこから１５度回転させられると図７（Ａ）に示す流路面積を最大とする回転停止位置を採るようになっている。すなわち、図６（Ａ）に示す回転停止位置は、流路面積を最小とする回転停止位置から最大とする回転停止位置までの角度である３０度を１５度ずつに等分する位置関係となっている。

そして、図５（Ａ）に示す回転停止位置におけるロータリバルブにおける流路面積Ａ１は、ピストンロッド３の大径部３ａの内周と溝１１ｂの底部１１ｃとの最小距離ｈ１と、溝１１ｂの図５（Ａ）中紙面を貫く方向をなる軸方向の幅Ｗとの積で決定され、この流路面積Ａ１がオリフィス孔１１とポート６とが対向して連通する状態における各回転停止位置では最小となるように設定されている。なお、図５（Ｂ）に示すように、この回転停止位置では、溝１１ｂの先端がポート６にラップしている状態となる。

また、図５（Ａ）の回転停止位置から筒状弁体１０を１５度だけ反時計周りに回転させると、図６（Ａ）に示す回転停止位置で停止し、この場合、ロータリバルブにおける流路面積Ａ２は、ピストンロッド３の大径部３ａの内周と溝１１ｂの底部１１ｃとの最小距離ｈ２と、溝１１ｂの図６（Ａ）中紙面を貫く方向をなる軸方向の幅Ｗとの積で決定され、この流路面積Ａ２は流路面積Ａ１よりは大きくなるように設定されている。なお、図６（Ｂ）に示すように、この回転停止位置では、溝１１ｂの全体がポート６にラップしている状態となる。

さらに、図６（Ａ）の回転停止位置から筒状弁体１０を１５度だけ反時計周りに回転させると、図７（Ａ）に示す回転停止位置で停止し、この場合、図７（Ｂ）に示すように、オリフィス孔１１の長孔１１ａとポート６とが完全に対向するので、ロータリバルブにおける流路面積Ａ３は、長孔１１ａ（ポート６）の開口面積に等しくなり、この流路面積Ａ３はオリフィス孔１１とポート６とが対向して連通する状態における各回転停止位置では最大となる。

このように、本実施の形態のロータリバルブでは、流路面積をその回転停止位置を変えることで、３段階に変化させることができるが、各流路面積Ａ１，Ａ２，Ａ３には、以下の条件を満たすように設定されている。

その条件とは、ロータリバルブを通過する作動油量が同じである場合、筒状弁体１０が流路面積を最小から最大とするまでに採る回転停止位置における圧力損失が等差的に変化するようになっている。

具体的には、ロータリバルブを通過する作動油量が同じとして、図７に示す回転停止位置における流路面積Ａ３における圧力損失をΔｐとすると、図６に示す回転停止位置における流路面積Ａ２における圧力損失はΔｐ＋ｎとなり、さらに、図５に示す回転停止位置における流路面積Ａ１における圧力損失はΔｐ＋２ｎとなるようになっている。なお、ｎは任意の数値である。

さらに、Ａ３×Δｐ^１／２＝Ａ２×（Δｐ＋ｎ）^１／２＝Ａ１×（Δｐ＋２ｎ）^１／２を満たすように設定されている。つまり、流量を一定であれば、オリフィスにおける圧力損失の２分の一乗に流路面積を乗じた値も一定となるので、この条件に圧力損失が等差的に変化する条件を加味すれば流路面積Ａ１，Ａ２，Ａ３を逆算的に求めることができ、このようにして、本実施の形態におけるロータリバルブのオリフィス孔１１における流路面積を設定すれば、筒状弁体１０の各回転停止位置における圧力損失を等差的に変化させることができるのである。

したがって、伸縮速度が低速領域にある場合に、本実施の形態における緩衝器が発生可能な減衰力は、ポート６とオリフィス孔１１とが連通状態に維持される場合の３段階に加えて、ポート６が筒状弁体１０によって閉塞される場合を加えて４段階に調節することが可能である。

そして、ロータリバルブを作動油が通過するときに生じる圧力損失が等差的であるので、ポート６とオリフィス孔１１とが連通状態に維持される場合の減衰力を、緩衝器の伸縮速度が低速領域にある場合にあっても、等差的に変化させることができ、車両搭乗者の好みにあった減衰力を発生させることができ、車両における乗心地を向上することができる。

また、ポート６の形状およびオリフィス孔１１の形状については、上記の形状に限定されるものではないが、上記したようにポート６の形状を軸方向に沿う長孔とし、また、オリフィス孔１１にも同形状の長孔１１ａを備えさせることによって、ポート６と溝１１ｂが対向させている状態における流路面積に比較して、ポート６と長孔１１ａとが対向したときにおける流路面積の変化を非常に大きくすることができる。

そして、流路面積の条件からすると、ｎの値を流路面積が最大となるときのΔｐの値に比較して大きくする場合には、流路面積の変化幅を大きくする必要があるので、ポート６の形状およびオリフィス孔１１の形状を上記の形状とすることの利点がある。なお、たとえば、Δｐ＝０．０３とし、ｎ＝１３とすると、各回転停止位置における流路面積比Ａ１：Ａ２：Ａ３は、約１：２１：２９となり、流路面積の変化幅が大きくなければならない場合があることが理解できよう。

このことから、ポート６の形状をハウジングとなるピストンロッド３の軸方向に沿う長孔とし、オリフィス孔１１を同形状の長孔１１ａと、この長孔１１ａに連通されて筒状弁体１０の周方向に沿う溝１１ｂとで構成していることによって、最小から最大までの流路面積の変化幅を大きく設定することができ、減衰力調整幅が従来に比較して飛躍的に大きくなり、この点でより一層車両における乗心地を向上することができる。

また、筒状弁体１０は、流路面積を最小とする回転停止位置から流路面積を最大とする回転停止位置までの間であって流路面積を最小とする回転停止位置から流路面積を最大とする回転停止位置までの角度を等分する一つ以上の回転停止位置を備えて、通過流量が同じである場合に、筒状弁体１０が流路面積を最小から最大とするまでに採る回転停止位置における圧力損失が等差的に変化するようにしたので、圧力損失を等差的に変化させるのに、モータを特別に制御する必要が無い。つまり、ステッピングモータで決められた所定回転角度ずつ筒状弁体１０を回転させるのみで、圧力損失を等差的に変化させることができるので、面倒な制御の必要が無い。

なお、本実施の形態においては、筒状弁体１０の流路面積を最小とする回転停止位置から流路面積を最大とする回転停止位置までの間に一つの回転停止位置しか設けていないが、複数の回転停止位置を設けてもよい。たとえば、流路面積を最小とする回転停止位置から流路面積を最大とする回転停止位置までの間に一つの回転停止位置を設ける場合には、流路面積を最小とする回転停止位置から流路面積を最大とする回転停止位置までの間の角度が３０度である場合、これを二つの回転停止位置で３０度を等分すればよいことから、流路面積を最小とする回転停止位置から１０度と２０度離れた位置に、当該二つの回転停止位置を設け、合計４つの回転停止位置における圧力損失を等差的に変化させるようにすればよい。

さらに、上記したところでは、最大以外の流路面積の設定に際して、溝１１ｂの底部１１ｃとピストンロッド３の大径部３ａの内周との最小距離と溝１１ｂの幅とで設定するようにしているが、溝１１ｂを本体１０ａの内外を連通するように設定し、ポート６と溝１１ｂのラップ面積によって流路面積を設定するようにしてもよいことは勿論である。

また、ラップ面積によって流路面積を設定する場合には、筒状弁体１０が流路面積を最小とする回転停止位置では、図５（Ｂ）に示すように、オリフィス孔１１における溝１１ｂの先端とポート６とを対向させ、筒状弁体１０が流路面積を最大とする回転停止位置では、図７（Ｂ）に示すように、オリフィス孔１１における長孔１１ａとポート６とを対向させ、筒状弁体１０が流路面積を最小から最大との間にする回転停止位置では、図６（Ｂ）に示すように、ポート６の全体をオリフィス孔１１における溝１１ｂに対向させるようにしておくことで、流路面積の可変幅を大きく設定することができ有利となる。

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。

本発明の一実施の形態におけるロータリバルブが具現化された緩衝器の一部の縦断面図である。ハウジングたるピストンロッドの側面図である。筒状弁体の横断面図である。筒状弁体の側面図である。（Ａ）流路面積を最少とする回転停止位置にある筒状弁体の断面図である。（Ｂ）流路面積を最少とする回転停止位置にある筒状弁体のオリフィス孔とポートとの重なり度合いを示した図である。（Ａ）流路面積を最少とする回転停止位置と流路面積を最大とする回転停止位置との間の回転停止位置にある筒状弁体の断面図である。（Ｂ）流路面積を最少とする回転停止位置と流路面積を最大とする回転停止位置との間の回転停止位置にある筒状弁体のオリフィス孔とポートとの重なり度合いを示した図である。（Ａ）流路面積を最大とする回転停止位置にある筒状弁体の断面図である。（Ｂ）流路面積を最大とする回転停止位置にある筒状弁体のオリフィス孔とポートとの重なり度合いを示した図である。

符号の説明

１シリンダ
２ピストン
３ピストンロッド
４バルブディスク
２ａ，４ａ伸側ポート
２ｂ，４ｂ圧側ポート
２ｃ通路
３ａ大径部
３ｂ小径部
５コントロールロッド
６ポート
７，８円形孔
１０筒状弁体
１０ａ，１２ａ，１３ａ本体
１１，１２，１３オリフィス孔
１１ａ長孔
１１ｂ溝
１２ｂ，１３ｂスリット
２０キャップ
２１スペーサ
２１ａ筒部
２１ｂ切欠
２２ストッパ
２３，２４バルブストッパ
２５ピストンナット
３０筒部材
３１スナップリング
Ａ１，Ａ２，Ａ３流路面積
ｈ１，ｈ２最小距離
１１ｃ溝の底部
Ｒ１一方室
Ｒ２他方室
Ｒ３空間
Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４リーフバルブ
Ｗ溝の幅

Claims

筒状であって側部に内外を連通する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側部にポートに対向可能なオリフィス孔を有する筒状弁体とを備え、筒状弁体を回動させてポートとオリフィス孔とを連通して形成される流路面積を変化させるロータリバルブにおいて、筒状弁体は、流路面積を最小とする回転停止位置から流路面積を最大とする回転停止位置までの間であって流路面積を最小とする回転停止位置から流路面積を最大とする回転停止位置までの角度を等分する一つ以上の回転停止位置を備え、通過流量が同じである場合に、筒状弁体が流路面積を最小から最大とするまでに採る回転停止位置における圧力損失が等差的に変化するようにしたことを特徴とするロータリバルブ。
ハウジングが、シリンダ内に摺動自在に挿入されシリンダ内を一方室と他方室とに区画するピストンを支持し、かつ、一方室と連通する中空孔と、側部に上記中空孔と他方室とを連通するポートとを備えたピストンロッドであることを特徴とする請求項１に記載のロータリバルブ。
ポートはハウジングの軸方向に沿う長孔とされ、オリフィス孔は筒状弁体の軸方向に沿う長孔と長孔に連通され筒状弁体の周方向に沿う溝とで形成されることを特徴とする請求項１または２に記載のロータリバルブ。
筒状弁体が流路面積を最小とする回転停止位置では、オリフィス孔における溝の先端とポートとが対向し、筒状弁体が流路面積を最大とする回転停止位置では、オリフィス孔における長孔とポートとが対向し、筒状弁体が流路面積を最小から最大との間にする回転停止位置では、ポートの全体がオリフィス孔における溝に対向することを特徴とする請求項３に記載のロータリバルブ。