(57)【要約】      （修正有）【課題】出口から下流へ移動する圧力のスパイク又は衝撃波の強度を消去又は緩和するために、弁要素の動きを減衰させるシャトル弁を提供する。【解決手段】シャトル弁２００は、第１の入口２０６、第２の入口２０８、及び出口２１０を含む、弁本体２０２、内部で第２の長手方向ボアを画定する、ケージ２１２、第１の入口に隣接したケージの端に取り付けられ且つ第２の長手方向ボアの範囲内で長手方向に延在するピン３００、及び第２の長手方向ボアの範囲内にシフト可能に取り付けられ且つ第１の位置と第２の位置との間で第２の長手方向ボアの内部で軸方向に移動するスプール２２８で構成され、スプールは、スプールの端に形成された止り穴３０４を含み、その止り穴はピンに対面しピンと同軸である。それによって、スプールが第２の位置から第１の位置へシフトする際に、ピンの一部分がスプールの止り穴の範囲内に受容される。【選択図】図３
2018169042.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シャトル弁（１１２、２００）であって、
内部で第１の長手方向ボアを画定する弁本体（２０２）であって、第１の入口（２０６）、第２の入口（２０８）、及び出口（２１０）を備える、弁本体（２０２）、
前記弁本体（２０２）と同軸の前記第１の長手方向ボア内に配置されたケージ（２１２）であって、内部で第２の長手方向ボアを画定し、前記ケージ（２１２）の外周面と前記弁本体（２０２）の内周面との間に形成された環状エリア（２１８）に前記出口（２１０）が流体結合された、ケージ（２１２）、
前記第１の入口（２０６）に隣接した前記ケージ（２１２）の端に取り付けられ、前記第２の長手方向ボアの範囲内で長手方向に延在する、ピン（３００）、並びに
前記第２の長手方向ボアの範囲内にシフト可能に取り付けられたスプール（２２８）であって、（ｉ）前記第１の入口（２０６）に隣接した第１の位置であって、前記第１の位置において前記スプール（２２８）が前記第１の入口（２０６）を閉鎖している間に、圧縮された流体が前記第２の入口（２０８）から前記環状エリア（２１８）と前記出口（２１０）へ流れることを可能にする、第１の位置と、（ｉｉ）前記第２の入口（２０８）に隣接した第２の位置であって、前記第２の位置において前記スプールが前記第２の入口（２０８）を閉鎖している間に、圧縮された流体が前記第１の入口（２０６）から前記環状エリア（２１８）と前記出口（２１０）へ流れることを可能にする、第２の位置と、の間でシフトするために前記第２の長手方向ボアの内部で軸方向に移動するように構成され、前記スプール（２２８）が前記第２の位置から前記第１の位置へシフトする際に、前記ピンの一部分が前記スプール（２２８）の端に形成された止り穴（３０４）の範囲内に受容されるように、前記スプール（２２８）が前記止り穴（３０４）を含み、前記止り穴（３０４）が前記ピン（３００）に対面し前記ピン（３００）と同軸である、スプール（２２８）を備える、シャトル弁（１１２、２００）。
【請求項２】
前記第２の入口（２０８）が、前記第１の入口（２０６）と同軸であり、前記第１の入口（２０６）の反対側に取り付けられ、前記出口（２１０）が、前記第１の入口（２０６）と前記第２の入口（２０８）の側方に配置されている、請求項１に記載のシャトル弁（１１２、２００）。
【請求項３】
端キャップ（２１４）であって、前記端キャップ（２１４）と同軸の前記ケージ（２１２）の前記端に取り付けられ、前記第２の長手方向ボア内で延在する、端キャップ（２１４）を更に備え、前記ピン（３００）が前記端キャップ（２１４）に連結され、前記スプール（２２８）が、前記第１の位置へシフトしたときに前記端キャップ（２１４）上に位置付けられる、請求項１又は２に記載のシャトル弁（１１２、２００）。
【請求項４】
リテーナ（２０４）であって、前記端キャップ（２１４）が前記ケージ（２１２）の前記端と前記リテーナ（２０４）との間に保持されるように、前記弁本体（２０２）の前記第１の長手方向ボア内に取り付けられ且つ前記ケージ（２１２）の前記端と接触するように固定された、リテーナ（２０４）を更に備え、前記第１の入口（２０６）の中へ延在するインレットが前記リテーナ（２０４）内に形成されている、請求項３に記載のシャトル弁（１１２、２００）。
【請求項５】
前記ケージ（２１２）の内周面内に配置された溝（２３０）内にそれぞれのバネを介して備え付けられた１以上のボール（２３２）を更に備え、前記スプール（２２８）が、前記スプール（２２８）が前記第１の位置又は前記第２の位置へシフトしたときに前記１以上のボール（２３２）と相互作用して前記スプール（２２８）を前記第１の位置又は前記第２の位置に保持する、円周突起部（２３４）を含む、請求項１から４のいずれか一項に記載のシャトル弁（１１２、２００）。
【請求項６】
弁（２００）であって、
内部で第１の長手方向ボアを画定する弁本体（２０２）であって、第１の入口（２０６）、第２の入口（２０８）、及び出口（２１０）を備える、弁本体（２０２）、
前記弁本体（２０２）と同軸の前記第１の長手方向ボア内に配置されたケージ（２１２）であって、内部で第２の長手方向ボアを画定する、ケージ（２１２）、
前記第１の入口（２０６）に隣接した前記ケージ（２１２）の第１の端に取り付けられ、前記第２の長手方向ボアの範囲内で長手方向に延在する、第１のピン（３００）、
前記第２の入口（２０８）に隣接した前記ケージ（２１２）の第２の端に取り付けられ、前記第２の長手方向ボアの範囲内で長手方向に延在する、第２のピン（３０２）、並びに
前記第２の長手方向ボアの範囲内にシフト可能に取り付けられたスプール（２２８）であって、（ｉ）前記第１の入口（２０６）に隣接した第１の位置であって、前記第１の位置において前記スプール（２２８）が前記第１の入口（２０６）を閉鎖している間に、圧縮された流体が前記第２の入口（２０８）から前記出口（２１０）へ流れることを可能にする、第１の位置と、（ｉｉ）前記第２の入口（２０８）に隣接した第２の位置であって、前記第２の位置において前記スプール（２２８）が前記第２の入口（２０８）を閉鎖している間に、圧縮された流体が前記第１の入口（２０６）から前記出口（２１０）へ流れることを可能にする、第２の位置と、の間でシフトするために前記第２の長手方向ボアの内部で軸方向に移動するように構成され、前記スプール（２２８）が前記第２の位置から前記第１の位置へシフトする際に、前記第１のピン（３００）の一部分が前記スプール（２２８）の第１の端に形成された第１の止り穴（３０４）の範囲内に受容されるように、前記スプール（２２８）が前記第１の止り穴（３０４）を含み、前記第１の止り穴（３０４）が前記第１のピン（３００）に対面し前記第１のピン（３００）と同軸であり、前記スプール（２２８）が前記第１の位置から前記第２の位置へシフトする際に、前記第２のピン（３０２）の一部分が前記スプール（２２８）の第２の端に形成された第２の止り穴（３０６）の範囲内に受容されるように、前記スプール（２２８）が第２の止り穴（３０６）を含み、前記第２の止り穴（３０６）が前記第２のピン（３０２）に対面し前記第２のピン（３０２）と同軸である、スプールを備える、弁（２００）。
【請求項７】
前記第２の入口（２０８）が、前記第１の入口（２０６）と同軸であり、前記第１の入口（２０６）の反対側に取り付けられ、前記出口（２１０）が、前記第１の入口（２０６）と前記第２の入口（２０８）の側方に配置されている、請求項６に記載の弁（２００）。
【請求項８】
第１の端キャップ（２１４）であって、前記第１の端キャップ（２１４）と同軸の前記ケージ（２１２）の前記第１の端に取り付けられ、前記第２の長手方向ボア内で延在する、第１の端キャップ（２１４）を更に備え、前記第１のピン（３００）が前記第１の端キャップ（２１４）に連結され、前記スプール（２２８）が、前記第１の位置へシフトしたときに前記第１の端キャップ（２１４）上に位置付けられ、
前記弁（２００）が、更に、
第２の端キャップ（２１６）であって、前記第２の端キャップ（２１６）と同軸の前記ケージ（２１２）の前記第２の端に取り付けられ、前記第２の長手方向ボア内で延在する、第２の端キャップ（２１６）を備え、前記第２のピン（３０２）が前記第２の端キャップ（２１６）に連結され、前記スプール（２２８）が、前記第２の位置へシフトしたときに前記第２の端キャップ（２１６）上に位置付けられる、請求項６又は７に記載の弁（２００）。
【請求項９】
リテーナ（２０４）であって、前記第１の端キャップ（２１４）が前記ケージ（２１２）の前記第１の端と前記リテーナ（２０４）との間に保持されるように、前記弁本体（２０２）の前記第１の長手方向ボア内に取り付けられ且つ前記ケージ（２１２）の前記第１の端と接触するように固定された、リテーナ（２０４）を更に備え、前記第１の入口（２０６）の中へ延在するインレットが前記リテーナ（２０４）内に形成されている、請求項８に記載の弁（２００）。
【請求項１０】
前記ケージ（２１２）の内周面内に配置された溝（２３０）内にそれぞれのバネを介して備え付けられた１以上のボール（２３２）を更に備え、前記スプール（２２８）が、前記スプール（２２８）が前記第１の位置又は前記第２の位置へシフトしたときに前記１以上のボール（２３２）と相互作用して前記スプール（２２８）を前記第１の位置又は前記第２の位置に保持する、円周突起部（２３４）を含む、請求項６から９のいずれか一項に記載の弁（２００）。
【請求項１１】
シャトル弁を減衰させるための方法（８００）であって、
ケージによって画定された長手方向ボアの範囲内でピンが延在するように、前記シャトル弁の第１の入口に隣接した前記ケージの端において前記ケージによって画定された前記長手方向ボアの範囲内に前記ピンを取り付けること（８０２）を含み、前記シャトル弁が、
内部で関連する長手方向ボアを画定する弁本体であって、第１の入口、第２の入口、及び出口を備え、前記ケージが、前記弁本体と同軸の前記関連する長手方向ボア内に配置された、弁本体、並びに
前記長手方向ボアの範囲内にシフト可能に取り付けられたスプールであって、（ｉ）前記第１の入口に隣接した第１の位置であって、前記第１の位置において前記スプールが前記第１の入口を閉鎖している間に、圧縮された流体が前記第２の入口から前記出口へ流れることを可能にする、第１の位置と、（ｉｉ）前記第２の入口に隣接した第２の位置であって、前記第２の位置において前記スプールが前記第２の入口を閉鎖している間に、圧縮された流体が前記第１の入口から前記出口へ流れることを可能にする、第２の位置と、の間でシフトするために前記長手方向ボアの内部で軸方向に移動するように構成された、スプールを備え、
前記方法が、更に、
前記スプールが前記第２の位置から前記第１の位置へシフトする際に、前記ピンの一部分が前記スプールの止り穴の範囲内に受容されるように、前記スプールの端に前記止り穴を形成すること（８０８）であって、前記止り穴が前記ピンに対面し前記ピンと同軸である、形成すること（８０８）を含む、方法（８００）。
【請求項１２】
前記ピンが第１のピンであり、前記止り穴が第１の止り穴であり、前記ケージの前記端が前記ケージの第１の端であり、前記スプールの前記端が前記スプールの第１の端であり、前記方法（８００）が、更に、
前記ケージの前記第１の端とは反対側であり且つ前記第２の入口に隣接する前記ケージの第２の端において前記ケージの前記長手方向ボアの範囲内で長手方向に延在する第２のピンを取り付けること（８１０）、及び
前記スプールが前記第１の位置から前記第２の位置へシフトする際に、前記第２のピンの一部分が前記スプールの第２の止り穴の範囲内に受容されるように、前記スプールの前記第１の端とは反対側の第２の端に前記第２の止り穴を形成すること（８１２）であって、前記第２の止り穴が前記第２のピンに対面し前記第２のピンと同軸である、形成すること（８１２）を含む、請求項１１に記載の方法（８００）。
【請求項１３】
前記ピンを取り付けることが、
前記長手方向ボア内で延在する端キャップを前記端キャップと同軸の前記ケージの前記端に取り付けること（８０４）を含み、前記ピンが前記端キャップに連結されている、請求項１２に記載の方法（８００）。
【請求項１４】
リテーナを前記ケージの前記端と接触するように前記弁本体の前記関連する長手方向ボア内に取り付けること（８０６）であって、前記端キャップが前記ケージの前記端と前記リテーナとの間に保持されるように、取り付けること（８０６）を更に含む、請求項１３に記載の方法（８００）。
【請求項１５】
前記ケージの内周面内に溝を形成すること（８１４）、及び
１以上のボールをそれぞれのバネを介して前記溝内に備え付けること（８１６）を更に含み、前記スプールが、前記スプールが前記第１の位置又は前記第２の位置へシフトしたときに前記１以上のボールと相互作用して前記スプールを前記第１の位置又は前記第２の位置に保持する、円周突起部を含む、請求項１１から１４のいずれか一項に記載の方法（８００）。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
本開示は、広くは、減衰特徴を有するシャトル弁に関する。
【０００２】
シャトル弁は、２つの流体源のうちの一方からシャトル弁を通って流体が流れることを可能にする弁の一種である。シャトル弁は、空気圧及び油圧システム内で使用される。
【０００３】
シャトル弁は、第１の入口、第２の入口、及び出口を表す３つの開口部を画定する弁本体を有し得る。弁本体内で弁要素が自由に移動する。特定の入口を通る流体からの圧力が加えられたときに、その圧力は反対側の入口に向けて弁要素を押す。この動きは、反対側の入口を閉鎖すると共に、その特定の入口から出口へ流体が流れることを可能にする。このやり方で、２つの異なる流体源は、一方の源から他方の源への逆流なしに、出口に圧縮された流体を供給することができる。
【０００４】
更に、特定の入口から圧力が加えられたことによって弁要素が押されたときに、弁要素は、他方の入口に向けて素早く移動し得る。そのような素早い動きは、短い期間に特定の入口から出口へ高圧流体を伝える場合があり、したがって、出口から下流へ移動する圧力のスパイク又は衝撃波をもたらし得る。その衝撃波は、ホース、圧力センサ、他の弁などの、出口から下流に配置された構成要素とラインに損傷をもたらし得る。
【０００５】
したがって、出口から下流へ移動する圧力のスパイク又は衝撃波の強度を消去又は緩和するために、弁要素の動きを減衰させる特徴を有するシャトル弁を有することが望ましいだろう。シャトル弁の範囲内で弁要素の動きを減衰させることは、シャトル弁が一方の源から他方へ切り替わったときにもたらされる圧力のスパイクを低減させることによって、関連する油圧又は空気圧システムの運動状態を改良し得る。そのような減衰は、フィッティング、センサ、シールなどに対する損傷を妨げ、更に、特定のシステムの異常な動作も妨げ得る。
【発明の概要】
【０００６】
本開示は、減衰（ダンピング）するシャトル弁に関する実施態様を説明する。第１の例示的な実施態様では、本開示がシャトル弁を説明する。シャトル弁は、以下のものを含む。すなわち、（ｉ）内部で第１の長手方向ボアを画定する弁本体であって、第１の入口、第２の入口、及び出口を含む、弁本体、（ｉｉ）弁本体と同軸の第１の長手方向ボア内に配置されたケージであって、内部で第２の長手方向ボアを画定し、ケージの外周面と弁本体の内周面との間に形成された環状エリアに出口が流体結合された、ケージ、（ｉｉｉ）第１の入口に隣接したケージの端に取り付けられ且つ第２の長手方向ボアの範囲内で長手方向に延在するピン、及び（ｉｖ）第２の長手方向ボアの範囲内にシフト可能に取り付けられ且つ以下の２つの間でシフトするために内部で軸方向に移動するように構成された、スプールである。すなわち、その２つとは、（ａ）第１の入口に隣接した第１の位置であって、第１の位置においてスプールが第１の入口を閉鎖している間に、圧縮された流体が第２の入口から環状エリアと出口へ流れることを可能にする、第１の位置、及び（ｂ）第２の入口に隣接した第２の位置であって、第２の位置においてスプールが第２の入口を閉鎖している間に、圧縮された流体が第１の入口から環状エリアと出口へ流れることを可能にする、第２の位置である。スプールは、スプールの端に形成された止り穴を含み、その止り穴はピンに対面しピンと同軸である。それによって、スプールが第２の位置から第１の位置へシフトする際に、ピンの一部分がスプールの止り穴の範囲内に受容される。
【０００７】
第２の例示的な実施態様では、本開示が弁を説明する。弁は、以下のものを含む。すなわち、（ｉ）内部で第１の長手方向ボアを画定する弁本体であって、第１の入口、第２の入口、及び出口を含む、弁本体、（ｉｉ）弁本体と同軸の第１の長手方向ボア内に配置されたケージであって、内部で第２の長手方向ボアを画定する、ケージ、（ｉｉｉ）第１の入口に隣接したケージの第１の端に取り付けられ且つ第２の長手方向ボアの範囲内で長手方向に延在する第１のピン、（ｉｖ）第２の入口に隣接したケージの第２の端に取り付けられ且つ第２の長手方向ボアの範囲内で長手方向に延在する第２のピン、及び（ｖ）第２の長手方向ボアの範囲内にシフト可能に取り付けられ且つ以下の２つの間でシフトするために内部で軸方向に移動するように構成された、スプールである。すなわち、その２つとは、（ａ）第１の入口に隣接した第１の位置であって、第１の位置においてスプールが第１の入口を閉鎖している間に、圧縮された流体が第２の入口から出口へ流れることを可能にする、第１の位置、及び（ｂ）第２の入口に隣接した第２の位置であって、第２の位置においてスプールが第２の入口を閉鎖している間に、圧縮された流体が第１の入口から出口へ流れることを可能にする、第２の位置である。スプールは、スプールの第１の端に形成された第１の止り穴を含み、その第１の止り穴は第１のピンに対面し第１のピンと同軸である。それによって、スプールが第２の位置から第１の位置へシフトする際に、第１のピンの一部分がスプールの第１の止り穴の範囲内に受容される。スプールは、スプールの第２の端に形成された第２の止り穴も含み、その第２の止り穴は第２のピンに対面し第２のピンと同軸である。それによって、スプールが第１の位置から第２の位置へシフトする際に、第２のピンの一部分がスプールの第２の止り穴の範囲内に受容される。
【０００８】
第３の例示的な実施態様では、本開示がシャトル弁を減衰させるための方法を説明する。該方法は、ケージによって画定された長手方向ボアの範囲内でピンが長手方向に延在するように、シャトル弁の第１の入口に隣接したケージの端においてケージによって画定された長手方向ボアの範囲内にピンを取り付けることを含む。シャトル弁は、内部に関連する長手方向ボアを画定する弁本体であって、第１の入口、第２の入口、及び出口を備え、ケージが、弁本体と同軸の関連する長手方向ボア内に配置された、弁本体を含む。シャトル弁は、ケージの長手方向ボアの範囲内にシフト可能に取り付けられ且つ以下の２つの間でシフトするために内部で軸方向に移動するように構成された、スプールも含む。すなわち、その２つとは、（ｉ）第１の入口に隣接した第１の位置であって、第１の位置においてスプールが第１の入口を閉鎖している間に、圧縮された流体が第２の入口から出口へ流れることを可能にする、第１の位置、及び（ｉｉ）第２の入口に隣接した第２の位置であって、第２の位置においてスプールが第２の入口を閉鎖している間に、圧縮された流体が第１の入口から出口へ流れることを可能にする、第２の位置である。該方法は、スプールの端に止り穴を形成することであって、その止り穴がピンに対面しピンと同軸である、形成することも含む。それによって、スプールが第２の位置から第１の位置へシフトする際に、ピンの一部分がスプールの止り穴の範囲内に受容される。
【０００９】
これまでの概要は、例示目的のみであって、任意のやり方での限定を意図していない。上述の例示的な態様、実施態様、及び特徴に加えて、更なる、態様、実施態様、及び特徴が、図面及び以下の詳細な説明を参照することによって明らかとなる。
【００１０】
例示的な実施例の特徴と考えられる新規の特性は、添付の特許請求の範囲に明記される。しかし、例示的な実施例、並びに好ましい使用モード、更なる目的、及びそれらの説明は、添付図面を参照して、本開示の例示的な実施例についての以下の詳細な説明を読むことにより、最もよく理解されるだろう。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】例示的な一実施態様による、航空機のブレーキシステムのための部分的な油圧システムのブロック図を示す。
【図２】例示的な一実施態様による、弁の断面図を示す。
【図３】別の例示的な一実施態様による、減衰特徴を有する図２で示された弁を示す。
【図４】別の例示的な一実施態様による、端キャップの前面図を示す。
【図５】例示的な一実施態様による、スプールが入口ポートを閉鎖している位置にある状態の図３で示された弁を示す。
【図６】例示的な一実施態様による、スプールが図５で示された位置から別の位置へ移行する状態にある、図５で示された弁を示す。
【図７】例示的な一実施態様による、スプールが他の位置にある状態の図６で示された弁を示す。
【図８】例示的な一実施態様による、シャトル弁を減衰させるための方法のフローチャートを示す。
【図９】例示的な一実施形態による、図８の方法と共に使用される方法のフローチャートを示す。
【図１０】例示的な一実施形態による、図８の方法と共に使用される方法のフローチャートを示す。
【図１１】例示的な一実施形態による、図８の方法と共に使用される方法のフローチャートを示す。
【図１２】例示的な一実施形態による、図８の方法と共に使用される方法のフローチャートを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
例示的なシャトル弁は、２つの異なる源からの流れを受け、より高い圧力を有する流体を出口ポートへ流すように構成されている。シャトル弁は、負荷感知回路とブレーキ回路などの、多くのシステム及び回路において使用されている。シャトル弁の使用と動作を示すために、航空機のブレーキ回路が、一実施例として以下で説明される。しかし、本明細書で説明されるシャトル弁は、任意の他の油圧回路又は空気圧回路で使用され得る。
【００１３】
図１は、例示的な一実施態様による、航空機のブレーキシステムのための部分的な油圧システム１００のブロック図を示している。油圧システム１００は、圧縮された流体の源１０２を含む。源１０２は、原動機（prime mover）、ポンプ、蓄圧タンク、又はそれらの組み合わせであり得る。実施例では、油圧システム１００が、圧縮された流体の複数の源（例えば、ポンプと蓄圧タンク、又は複数のポンプ若しくは蓄圧タンク）を含み得る。油圧システム１００のコントローラは、様々なセンサ入力に基づいて、複数の源のうちのどの源に圧縮された流体をブレーキシステムへ供給させるかを選択し得る。
【００１４】
源１０２は、低圧の流体を含む容器又はタンクに連結され得る。源１０２は、容器から流体を引き出し、その流体を圧縮して、それを油圧システム１００の他の構成要素へ供給するように構成され得る。図面における視覚的な散漫さを低減させるために、容器は示されていない。
【００１５】
油圧システム１００は、源１０２に流体結合されたブレーキ絞り弁１０４を含む。例えば、弁１０４の入口は、油圧ライン１０５を介して源１０２に連結され得る。
【００１６】
弁１０４は、機械的、油圧的、又は電気的に作動可能であり得る。例示のための一実施例として、航空機のパイロットは、ブレーキペダル１０６を使用して、人力ブレーキを適用するための弁１０４を作動させるレバー機構１０８を作動させ得る。一実施例では、ブレーキペダル１０６が、レバー機構１０８を作動させるブレーキケーブルに連結され得る。別の一実施例では、ブレーキペダル１０６が、ブレーキシステムのコントローラにブレーキペダル１０６の位置を示す位置センサに接続され得る。状況に応じて、コントローラは、レバー機構１０８を動かし弁１０４を作動させるための電気モータを作動させ得る。他の作動機構も可能である。
【００１７】
実施例では、弁１０４が、スプール弁又はポペット弁などの、何れかの種類の弁であってもよく、二方弁、三方弁、又は四方弁であってもよい。更に、弁１０４は、直接的に操作されるか又はパイロット操作され得る。例えば、弁１０４が直接的に操作されるならば、レバー機構１０８は、弁１０４のスプールを直接的に作動させ得る。別の一実施例では、弁１０４がパイロット操作されるならば、レバー機構１０８は、弁１０４の主たるスプールを作動させる少量の流体を制御するパイロット弁を作動させ得る。
【００１８】
実施例では、弁１０４が比例弁であり得る。比例弁では、作動部材又は信号が、弁１０４の範囲内で絞り部分にわたり可動要素（例えば、スプール）のストロークを制御する。可動要素のストロークを変更することは、弁１０４の出口での流体の可変流量及び可変圧力を生み出す。そのような可変流量及び可変圧力は、ブレーキペダル１０６の動きの範囲に基づいて、変化するブレーキの程度を適用することを可能にする。
【００１９】
油圧システム１００は、源１０２に流体結合されたオートブレーキ弁１１０も含む。例えば、弁１１０の入口は、油圧ライン１１１を介して源１０２に連結され得る。
【００２０】
弁１１０は、機械的、油圧的、又は電気的に作動可能であり、任意の種類のスプール、ポペット、二方、三方、又は四方弁を含み得る。弁１１０は、比例弁又はオンオフ弁であってもよい。弁１１０は、特定の条件下で、ブレーキシステムのコントローラによって自動的に作動され得る。例えば、弁１１０は、通常は閉じられていてもよく、コントローラは、航空機の着陸に際して、着陸を検出し、弁１１０を作動させるための信号を送信するように構成され得る。
【００２１】
油圧システム１００は、シャトル弁１１２も含む。弁１０４の出口は、油圧ライン１１３を介してシャトル弁１１２の第１の入口と流体結合され得る。更に、弁１１０の出口は、油圧ライン１１４を介してシャトル弁１１２の第２の入口と流体結合され得る。実施例では、シャトル弁１１２が、内部に可動要素（例えば、スプール）を含み得る。その可動要素は、シャトル弁１１２の第１と第２の入口においてどちらの圧力レベルがより高いかに基づいて、２つの位置の間でシフトする。その後、シャトル弁１１２は、シャトル弁１１２の第１と第２の入口におけるそれぞれの圧力レベルに基づいて、弁１０４又は弁１１０の何れかによって供給された流体が、シャトル弁１１２の出口へ流れることを可能にし得る。
【００２２】
一実施例では、油圧ライン１１３を介して弁１０４によって供給される流体の圧力レベルが、油圧ライン１１４を介して弁１１０によって供給される流体の関連する圧力レベルよりも高くなり得る。この実施例では、油圧ライン１１３を介して受け入れられた流体が、シャトル弁１１２の出口へ流れ、その後、シャトル弁１１２から下流へ流れることを可能にするように、シャトル弁１１２の範囲内で可動要素がシフトする。
【００２３】
別の一実施例では、油圧ライン１１３を介して弁１０４によって供給される流体の圧力レベルが、油圧ライン１１４を介して弁１１０によって供給される流体の関連する圧力レベル未満であり得る。この実施例では、油圧ライン１１４を介して受け入れられた流体が、シャトル弁１１２の出口へ流れ、その後、シャトル弁１１２から下流へ流れることを可能にするように、シャトル弁１１２の範囲内で可動要素がシフトする。したがって、シャトル弁１１２は、弁１０４からの流体又は弁１１０からの流体の何れをシャトル弁１１２から下流へ供給するかの選択器として効果的に動作し得る。
【００２４】
その後、シャトル弁１１２の出口から流れる流体は、滑走防止弁１１６などの他の弁に供給される。弁１１６から、流体がブレーキアクチュエータ１１８に供給される。ブレーキアクチュエータ１１８は、例えば、油圧シリンダー及びピストンを含み得る。ピストンは、航空機の車輪１２０に隣接して配置されたブレーキパッドに連結され得る。ブレーキアクチュエータ１１８において圧縮された流体が受けられたときに、ピストンが移動し、それによって、航空機の速度を低減させるために、ブレーキパッドを押して航空機の車輪１２０と摩擦的に相互作用させ得る。航空機の車輪１２０が滑走していることをコントローラが検出したときに、滑走防止弁１１６は、シャトル弁１１２から流れる流体の圧力を一時的に解放するように構成され得る。
【００２５】
実施例では、通常の動作の間に、ブレーキが作動するように指示命令されないときに、弁１０４と弁１１０の両方は閉じていてもよい。他の実施例では、弁１１０が閉じている間にブレーキペダル１０６を介して弁１０４が作動して人力ブレーキが適用されたときに、シャトル弁１１２は、弁１０４からシャトル弁１１２の下流へ流れる油圧ライン１１３によって供給される流体を選択するように構成され得る。
【００２６】
しかし、ある場合には、弁１１０が作動し得る。例えば、航空機が着陸したときに、コントローラは、パイロットがブレーキペダル１０６を作動させることなしに着陸したことを検出するや否や自動的に、ブレーキアクチュエータ１１８を航空機の車輪１２０と係合させるように弁１１０を作動させてもよい。弁１１０を作動させた結果として、高圧流体が、シャトル弁１１２に突然供給される。その後、高圧流体は、シャトル弁１１２内の可動要素が、弁１０４からの流体を遮断するように素早くシフトし、弁１１０からの流体が下流に流れることを可能にする。可動要素の素早いシフトは、圧力における対応する急上昇をもたらし、シャトル弁１１２から下流へ衝撃波をもたらす可能性もあり得る。
【００２７】
圧力における急上昇と衝撃波は、フィッティング、シール、センサ、他の弁などの、シャトル弁１１２から下流の構成要素に損傷を与え得る。更に、圧力における急上昇と衝撃波は、短期間に生じる場合があり、したがって、コントローラはそれを検出することができないかもしれない。圧力における急上昇又は衝撃波の検出が行われないために、コントローラは、シャトル弁１１２から下流に配置された構成要素を保護するために反応することができない場合がある。
【００２８】
可動要素がシャトル弁の一方の側から他方の側へ移動する際に、シャトル弁の範囲内での可動要素の動きを減衰（制動）させる構成を有する例示的なシャトル弁が、本明細書で開示される。本開示の減衰特徴は、可動要素の素早い動きの結果として生成される圧力の急上昇と可動要素の下流に伝達される関連する衝撃波を緩和し得る。したがって、減衰特徴は、シャトル弁から下流に配置された構成要素が損傷及び劣化することを防御し得る。
【００２９】
図２は、例示的な一実施態様による、弁２００の断面図を示している。弁２００は、例えば、シャトル弁１１２を表し得る。弁２００は、内部で長手方向円筒状空洞又はボアを画定する弁本体２０２を有する。長手方向円筒状ボアは、内部に弁構成要素を受容するための幾つかの階段状面を画定し、支持面を提供し得る。
【００３０】
例えば、弁本体２０２の長手方向円筒状ボアは、弁本体２０２と同軸であり且つ弁本体２０２の第１の端に位置付けられた第１の入口２０６において配置された、リテーナ２０４を受容するように構成され得る。この第１の入口２０６は、時々、本明細書で第１の入口ポート２０６と称される。リテーナ２０４は、圧縮された流体の第１の源からの圧縮された流体（例えば、弁１０４の出口からの流体）を受け入れるように構成され得る第１の入口ポート２０６内で延在するインレットを含む。弁本体の第２の端は、本明細書で時々第２の入口ポート２０８と称される第２の入口２０８を含み得る。第２の入口ポート２０８は、圧縮された流体の第２の源からの圧縮された流体（例えば、弁１１０の出口からの流体）を受け入れるように構成され得る。
【００３１】
図２で示されている実施例では、第２の入口ポート２０８が、第１の入口ポート２０６と同軸であり、第１の入口ポート２０６の反対側に取り付けられ得る。しかし、第１と第２の入口ポート２０６と２０８は、同軸ではなくてもよく又は互いに反対側に取り付けられなくてもよい。弁本体２０２は、本明細書で時々出口ポート２１０と称される出口２１０を更に画定する。図２で示されている実施例では、出口ポート２１０が、第１と第２の入口ポート２０６と２０８の両方に対して側方であり得る。しかし、他の実施例では、出口ポート２１０が、入口ポート２０６と２０８の側方でなくてもよい。したがって、入口ポート２０６と２０８、及び出口ポート２１０は、異なるように構成され得る。また、図２で示されている構成は、例示目的のみの一実施例である。
【００３２】
弁２００は、弁本体２０２の長手方向円筒状ボア内に配置されたケージ２１２も含む。ケージ２１２は、弁本体２０２及びリテーナ２０４と同軸に取り付けられ、弁本体２０２の範囲内で長手方向円筒状ボア内のリテーナ２０４と長手方向に隣接して配置される。
【００３３】
第１の端キャップ２１４が、ケージ２１２の第１の端において、ケージ２１２及びリテーナ２０４と同軸に配置されている。示されているように、第１の端キャップ２１４は、リテーナ２０４とケージ２１２の両方に連結し、それらの間に保持されている。実施例では、図２で示されているように、第１の端キャップ２１４が、階段状の外面と内面を有する円筒形状である。この構成では、ケージ２１２が、ケージ２１２の第１の端において、リテーナ２０４及び第１の端キャップ２１４と接触するように固定されている。
【００３４】
第２の端キャップ２１６は、ケージ２１２の第１の端とは反対側のケージ２１２の第２の端に配置されている。第２の端キャップ２１６は、ケージ２１２及び弁本体２０２と同軸である。示されているように、第２の端キャップ２１６は、弁本体２０２の内面とケージ２１２の第２の端に連結し、それらの間に保持されている。実施例では、図２で示されているように、第２の端キャップ２１６が、階段状の外面と内面を有する円筒形状である。この構成では、ケージ２１２が、ケージ２１２の第２の端において、第２の端キャップ２１６と接触するように固定されている。
【００３５】
図２で示されているように、ケージ２１２の外周面と弁本体２０２の内周面との間に、環状エリア２１８が形成されている。この構成では、環状エリア２１８が出口ポート２１０と流体結合されている。
【００３６】
更に、リテーナ２０４は、リテーナ２０４の外周面上に環状溝２２０を含み得る。第１の入口ポート２０６に供給される圧縮された流体は、リテーナ２０４内の孔２２２を通して環状溝２２０へ伝えられ得る。環状溝２２０は、圧縮された流体を、チャネル又はオリフィス２２４を通してポート２２６へ伝えるように構成され得る。圧力センサが、例えば、第１の入口ポート２０６における圧力レベルを測定するために、ポート２２６に接続され得る。オリフィス２２４が、ポート２２６に接続された圧力センサを保護するために、第１の入口ポート２０６における任意の圧力のスパイクを減衰させ得る。
【００３７】
ケージ２１２は、端キャップ２１４と２１６を受け入れる長手方向円筒状ボアを画定し、端キャップ２１４と２１６の両方は、ケージ２１２の長手方向円筒状ボアの範囲内で延在する。スプール２２８が、ケージ２１２の範囲内で画定された長手方向円筒状ボア内に配置され、スプール２２８は、弁本体２０２及びケージ２１２と同軸である。スプール２２８は、ケージ２１２の範囲内でシフト可能に取り付けられ、ケージ２１２の範囲内で画定された長手方向円筒状ボア内で軸方向に移動するように構成されている。
【００３８】
第２の源から第２の入口ポート２０８に供給される圧縮された流体の圧力レベルが、第１の源によって第１の入口ポート２０６に供給される圧縮された流体の関連する圧力レベルよりも高いならば、スプール２２８は、第１の入口ポート２０６へ向けて（例えば、図２の右へ）シフトする。スプール２２８が第１の端キャップ２１４と接触する位置に、スプール２２８が到達するまで、ケージ２１２によって画定された長手方向円筒状ボアの範囲内で、スプール２２８が軸方向に移動する。この位置で、第１の入口ポート２０６に供給される流体は、第２の入口ポート２０８又は出口ポート２１０の何れかに流れることを遮断される。しかし、第２の入口ポート２０８に供給される圧縮された流体は、環状エリア２１８へ、環状エリア２１８から出口ポート２１０へ伝えられる。スプール２２８のこの位置は、第１の位置と称され得る。
【００３９】
第１の源から第１の入口ポート２０６に供給される圧縮された流体の圧力レベルが、第２の源によって第２の入口２０８に供給される圧縮された流体の関連する圧力レベルよりも高いならば、スプール２２８は、第２の入口ポート２０８へ向けてシフトする。したがって、スプール２２８が第２の端キャップ２１６と接触する位置に、スプール２２８が到達するまで、ケージ２１２によって画定された長手方向円筒状ボアの範囲内で、スプール２２８が軸方向に移動し得る。この位置で、第２の入口ポート２０８に供給される流体は、第１の入口ポート２０６又は出口ポート２１０の何れかに流れることを遮断される。しかし、第１の入口ポート２０６に供給される圧縮された流体は、環状エリア２１８へ、環状エリア２１８から出口ポート２１０へ伝えられる。このやり方では、スプール２２８が、第１と第２の入口ポート２０６と２０８における圧力レベルに基づいて、第１と第２の位置の間でシフトし得る。
【００４０】
実施例では、ケージ２１２が、ケージ２１２の内周面上に配置された溝２３０を含み得る。ボール２３２などの複数のボール２３２が、溝２３０内に配置され得る。ボール２３２は、溝２３０の範囲内に備え付けられ、それぞれのバネ又は他の種類の弾性要素を介して溝２３０に結合され又は取り付けられ得る。例示のための実施例として図２では２つのボール２３２が示されているが、より多い又は少ないボールが使用されてもよい。
【００４１】
スプール２２８は、スプール２２８の外周面上に配置され且つボール２３２と相互作用するように構成された、円周突起部２３４を含み得る。特に、バネによって負荷がかけられたボール２３２と円周突起部２３４との間の相互作用が、第１又は第２の位置の何れかにスプール２２８を保持することを容易にする。例えば、図２では、スプール２２８が、第１の端キャップ２１４に接触する第１の位置にあるように示されている。円周突起部２３４は、スプール２２８を第１の位置に固定するように、ボール２３２に対して接触する。
【００４２】
弁２００を含む油圧システムの動作の間に、第１の入口ポート２０６に供給される圧縮された流体の圧力レベルが、第２の入口ポート２０８における関連する圧力レベルよりも高い圧力レベルへ上昇することがある。圧力レベルにおける差異が、ボール２３２に対して押すバネの力に打ち勝つために十分高い（例えば、平方インチ当たり４０〜５０ポンドの圧力差）ならば、スプール２２８の円周突起部２３４は、ボール２３２を溝２３０内に押し、スプール２２８は、第２の位置へシフトすることが可能となる。
【００４３】
この構成では、スプール２２８が、入口ポート２０６と２０８における圧力レベルに応じて、第１と第２の位置の間でシフトし得る。何れかの入口での圧力のスパイクは、スプール２２８が素早く一方の端から他方へシフトすることをもたらし得る。その圧力のスパイクは、その後、出口ポート２１０へ伝えられ、衝撃波が出口ポート２１０から下流へ生成し得る。圧力のスパイク又は衝撃波は、したがって、出口ポート２１０の下流に配置された構成要素（例えば、弁、センサ、シール、フィッティング、ホース、パイプなど）に伝達される。結果として、これらの下流の構成要素は、損傷を受け得る。したがって、衝撃波を緩和又は消去するために、スプール２２８が第１の位置から第２の位置へ、その逆へ、シフトする際に、スプール２２８の動きを減衰させることが望ましいだろう。
【００４４】
図３は、例示的な一実施態様による、減衰特徴を有する弁２００を示している。図３で示されているように、ケージ２１２の長手方向円筒状ボアの範囲内で、第１のピン３００と第２のピン３０２が取り付けられ長手方向に延在する。ピン３００は、端キャップ２１４が第１の入口ポート２０６に隣接して取り付けられたケージ２１２の第１の端に取り付けられ、一方、ピン３０２は、端キャップ２１６が第２の入口ポート２０８に隣接して取り付けられたケージ２１２の第２の端に取り付けられている。ピン３００と３０２は、ポスト、ロッド、ペグ、又は合わせくぎ（dowel）とも称され得る。
【００４５】
実施例では、ピン３００と３０２が、それらのそれぞれの端キャップ２１４と２１６に連結されてもよい。例えば、ピン３００は、端キャップ２１４の統合された部分であり得る。図４は、例示的な一実施態様による、端キャップ２１４の前面図を示している。図４で示されているように、ピン３００は、端キャップ２１４に統合され、端キャップ２１４を通る流体の流れを可能にする孔４００などの、孔に取り囲まれている。端キャップ２１６とピン３０２は、同様に構成され得る。しかし、他の実施例では、ピン３００と３０２が、弁２００の他の構成要素に取り付けられてもよい。例えば、ピン３００と３０２は、弁本体２０２又はケージ２１２に取り付けられ、又はそれらと統合されてもよい。
【００４６】
スプール２２８は、スプール２２８の第１の端に第１の止り穴３０４を有し、第１の止り穴はピン３００に対面し、スプール２２８の第１の端の反対側の第２の端に第２の止り穴３０６を有し、第２の止り穴はピン３０２に対面し得る。第１の止り穴３０４は、ピン３００よりも大きいように構成され、同様に、第２の止り穴３０６は、ピン３０２よりも大きいように構成されている。
【００４７】
例えば、ピン３００は、特定の外側直径を有する円筒形状であり、止まり穴３０４も、ピン３００の特定の外側直径よりも大きい内側直径を有する円筒形状穴であり得る。ピン３０２と止り穴３０６は、同様に構成され得る。しかし、他の実施例では、ピン３００と３０２が四角い形状であってもよく、又は任意の他の幾何学的形状を有し得る。対応する止り穴３０４と３０６は、対応する幾何学的形状を有し得るが、ピン３００と３０２を受け入れるために、ピン３００と３０２よりも大きい。他の実施例では、ピン３００と３０２が、スプール２２８に取り付けられ得るが、一方で、止まり穴３０４と３０６は、端キャップ２１４と２１６に配置され得る。
【００４８】
弁２００の動作の間に、ケージ２１２の長手方向円筒状ボアが流体で満たされる。したがって、止まり穴３０４と３０６は、内部に流体を含み得る。スプール２２８が、一方の位置から他方へシフトするときに、ピン３００と３０２のうちのピンが、対応する止り穴に長手方向に徐々に係合する。
【００４９】
例示のための一実施例として、スプール２２８は、第２の入口ポート２０８を閉鎖する第２の位置にあり得る。その後、第２の入口ポート２０８における圧力レベルが増加し、スプール２２８が第２の位置から図３で示されている第１の位置へシフトすることをもたらす。スプール２２８が第２の位置から図３で示されている第１の位置へシフトする際に、スプール２２８は、先ず、ピン３０２から係合解除し、ピン３００に向けて図３の右へ移動する。
【００５０】
スプール２２８が、ピン３０２から係合解除すると、流体が止まり穴３０６を満たし得る。更に、スプール２２８がピン３００に接近すると、ピン３００は、徐々に止り穴３０４の範囲内に挿入され、それによって、内部に配置された流体を絞り出す。ピン３００の外面と止り穴３０４の内面との間の空間又は間隙内の流体の流れが、スプール２２８の第１の端キャップ２１４に向かう急速な動きに抵抗し得る。スプール２２８の急速な動きに対するこの抵抗は、スプール２２８を減衰させ又は減速させる。
【００５１】
この構成では、スプール２２８が第１の端キャップ２１４の中へ叩き付けられることが避けられ、対照的に、スプール２２８が、第１の端キャップ２１４に軟らかくぶつかる。更に、スプール２２８の徐々に減速し又は減衰した動きが、圧力のスパイク又は衝撃波が出口ポート２１０及び出口ポート２１０から下流の構成要素に伝達されることを排除し又は緩和し得る。
【００５２】
図５、図６、及び図７は、例示的な一実施態様による、スプール２２８が第２の位置から第１の位置へシフトする際の弁２００の動作を示している。特に、図５は、例示的な一実施態様による、スプール２２８が第２の位置で第２の入口ポート２０８を閉鎖している状態の弁２００を示している。第１の入口ポート２０６における圧縮された流体の圧力レベルが、第２の入口ポート２０８における圧縮された流体の圧力レベルよりも高いときに、図５の構成がもたらされる。図５で示されているように、ピン３０２は、止り穴３０６内に挿入され、第２の入口ポート２０８に供給される圧縮された流体は、スプール２２８によって遮断されている。しかし、ピン３００は、止まり穴３０４から係合解除しており、第１の入口ポート２０６において受け入れられた圧縮された流体は、環状エリア２１８へ流れ、その後に、出口ポート２１０へ流れることが可能である。
【００５３】
第２の入口ポート２０８における圧力レベルが、第１の入口ポート２０６における圧力レベルよりも高くなり、圧力における差異（例えば、３０〜４０ｐｓｉ）がボール２３２の抵抗に打ち勝つならば、スプール２２８は第１の位置へ向けてシフトし得る。図６は、例示的な一実施態様による、スプール２２８が第２の位置から第１の位置へ移行する状態にある弁２００を示している。図６で示されているように、入口ポート２０６と２０８の間の圧力の差異は、スプール２２８がボール２３２の抵抗に打ち勝つことをもたらし、円周突起部２３４が溝２３０内にあるボール２３２を押す。
【００５４】
図６で示されている位置では、スプール２２８、及び特に止り穴３０６が、ピン３０２から係合解除しており、ケージ２１２内の流体は止り穴３０６を再び満たす。環状エリア２１８の一部分は、次に、第２の入口ポート２０８において受け入れられた流体に晒される。晒された部分の範囲は、環状エリア２１８の端部とスプール２２８の端部との間で、図６において示されている距離「ｄ」によって表されている。環状エリア２１８の晒された部分は、第２の入口ポート２０８において受け入れられた流体が、出口ポート２１０に到達する前に流れて通る抑制部分を表している。スプール２２８が第１の位置へ向けて移動し続ける際に、出口ポート２１０における圧力レベルが、第２の入口ポート２０８における流体の圧力レベルまで徐々に増加するように、その抑制部分は圧力降下をもたらす。
【００５５】
図６で示されているように、ピン３００は、流体で満たされた止り穴３０４と係合し始める。スプール２２８が第１の位置へ向けてシフト又は移動を続ける際に、ピン３００は、止り穴３０４から流体を絞り出す。止り穴３０４内の流体とピン３００との間の相互作用は、スプール２２８が第１の位置へ向けて移動する際にスプール２２８を減速する。言い換えると、ピン３００は、徐々に、止り穴３０４と長手方向に係合し、流体は、ピン３００の外周面の周りで止り穴３０４から絞り出される。
【００５６】
そのようなピン３００と止り穴３０４との間の漸進的な係合、及びスプール２２８の減速された動きは、図２の構成と比較して、距離「ｄ」がより遅い速度で増加することをもたらす。したがって、環状エリア２１８の晒されている部分が増加すると、出口ポート２１０の圧力レベルは、短期間に急上昇するよりもむしろ徐々に増加する。結果として、衝撃波は生じることがなく、出口ポート２１０から下流の構成要素への損傷は起きないだろう。
【００５７】
スプール２２８が、第１の端キャップ２１４上に据え付けられ又は位置付けられた第１の位置へ到達するまで、スプール２２８は、ケージ２１２の範囲内でのその軸方向の移動を続ける。図７は、例示的な一実施態様による、スプール２２８が第１の位置にある状態の弁２００を示している。図７で示されているように、スプール２２８は、第２の位置から第１の位置へのそのシフトを完了した。したがって、第１の入口ポート２０６は閉鎖され、一方で、第２の入口ポート２０８において受け入れられた流体が、環状エリア２１８を通って出口ポート２１０へ流れることを許容される。図７で示されているように、距離「ｄ」は最大値まで増加し、出口ポート２１０における圧力レベルは、第２の入口ポート２０８における圧力レベルと（例えば、閾値すなわち２〜５％などの割合の範囲内で）実質的に等しくなり得る。
【００５８】
ピン３００は、止まり穴３０４から流体を絞り出し、止り穴３０４内に挿入されている。流体は、スプール２２８の動きを減速する粘性減衰流体として作用する。止り穴３０４の容積は、ピン３００が止り穴３０４の内側に進む際に絞り出される流体の容積を決定する。したがって、減衰率は、止り穴３０４の容積に応じ得る。
【００５９】
スプール２２８がシフトする際の減衰率及びスプール２２８を減速する程度は、ピン３００の外周面と止り穴３０４の内周面との間の間隔にも応じ得る。間隔をより狭くすれば、減衰率及び抵抗がより大きくなり、一方、ピン３００と止り穴３０４との間のフィットをより緩くすれば、減衰率が減少し得る。例示のための一実施例として、ピン３００の外周面と止り穴３０４の内周面との間の径方向の間隔は、０．０１０インチと０．０５０インチとの間の範囲内にあり、特定の用途のための結果としての減衰率を調整し得る。
【００６０】
更に、スプール２２８が移動する距離に対するピン３００の長さは、スプールの移動のどの部分が減衰されるかを決定し得る。言い換えると、ピン３００が長くなり止り穴３０４が深くなるならば、第２の位置から第１の位置へのスプールの移行においてより早く、ピン３００が止り穴３０４に係合し始める。実施例では、スプール２２８がシフトする際に、係合長さが、スプール２２８の動きの全体の範囲にわたってもよく、又は他の実施例では、係合長さが、スプール２２８の動きの全体の範囲未満であってもよい。例示のための一実施例として、係合長さは、０．１００インチと０．５００インチとの間の範囲内にあり、特定の用途のための結果としての減衰率を調整し得る。
【００６１】
図５〜図７は、スプール２２８が第２の位置から第１の位置へシフトすることを示した。スプール２２８が第１の位置から第２の位置へシフトするときに、ピン３０２は止まり穴３０６と相互作用する。それは、図５〜図７に関して上述されたピン３００と止り穴３０４との間の相互作用と類似する。
【００６２】
図８は、例示的な一実施態様による、シャトル弁を減衰させるための方法８００のフローチャートを示している。方法８００は、ブロック８０２〜８１６のうちの１以上によって示される１以上の工程又は作用を含み得る。ブロックは連続的順序で示されているが、幾つかの例では、これらのブロックは、並行して、及び／又は明細書に記載された順序とは異なる順序で実行されてもよい。また、種々のブロックがより少ないブロックに組み合わされても、追加的なブロックに分割されても、及び／又は所望の実施態様に基づき除去されてもよい。
【００６３】
ブロック８０２で、方法８００は、ケージによって画定された長手方向ボアの範囲内でピンが延在するように、シャトル弁の第１の入口に隣接したケージの端においてケージによって画定された長手方向ボアの範囲内にピンを取り付けることを含む。図２〜図７との関連で上述されたように、例示的なシャトル弁は、内部で長手方向ボアを画定する弁本体を含み得る。弁本体は、第１の入口、第２の入口、及び出口を含み、ケージは、ケージと同軸の弁本体の長手方向ボア内に配置されている。
【００６４】
ケージは、内部で長手方向ボアを画定し得る。ピン（例えば、ピン３００）は、第１の入口に隣接したケージの端に配置され得る。図９は、例示的な一実施態様による、方法８００と共に使用される方法のフローチャートである。ブロック８０４で、該方法は、端キャップと同軸のケージの端において長手方向ボア内で延在するように端キャップを取り付けることを含み、ピンは端キャップに連結されている。一実施例では、ピンが、端キャップに連結され若しくは取り付けられ、又は端キャップと一体的に作られ得る。他の実施例では、ピンが、弁の他の構成要素（例えば、ケージ）に連結され、又はそれらと一体的に作られ得る。
【００６５】
図１０は、例示的な一実施態様による、方法８００と共に使用される方法のフローチャートである。ブロック８０６で、該方法は、端キャップがケージの端とリテーナとの間に保持されるように、リテーナをケージの端と接触するように弁本体の関連する長手方向ボア内に取り付けることを含む。図２〜図７で示されているように、リテーナ（リテーナ２０４）は、弁本体の端に配置され、第１の入口がリテーナ内に形成され得る。端キャップは、リテーナとケージとの間で固定され得る。
【００６６】
図８に戻って参照すると、ブロック８０８で、方法８００は、スプールの端に止り穴を形成することであって、その止り穴がピンに対面しピンと同軸である、形成することも含む。それによって、スプールが第２の位置から第１の位置へシフトする際に、ピンの一部分がスプールの止り穴の範囲内に受容される。止り穴３０４などの止り穴は、スプール（例えば、スプール２２８）内で任意の製造技術によって形成され得る。止り穴は、ケージの長手方向ボア内に取り付けられたピンを内部に受け入れるように構成されている。第１の入口に向かってスプールがシフトする際に、ピンは、止り穴と徐々に係合し、それによって、止り穴内の流体を絞り出しスプールを減速させる。結果として、スプールの動きは減衰する。
【００６７】
スプールが第２の位置から第１の位置へシフトするときに、ピンと止り穴は、スプールの動きを減衰させるために使用され得る。スプールが第１の位置から第２の位置へシフトする際に、別のピンと別の止り穴が、スプールの動きを減衰させるために使用され得る。
【００６８】
図１１は、例示的な一実施態様による、方法８００と共に使用される方法のフローチャートである。ブロック８１０で、該方法は、ケージの長手方向ボアの範囲内で長手方向に延在する第２のピンを、ケージの第１の端とは反対側の且つ第２の入口と隣接したケージの第２の端に取り付けることを含む。ブロック８１２で、該方法は、スプールの第１の端とは反対側の第２の端に第２の止り穴を形成することであって、第２の止り穴は第２のピンに対面し第２のピンと同軸である、形成することを含む。それによって、スプールが第１の位置から第２の位置へシフトする際に、第２のピンの一部分がスプールの第２の止り穴の範囲内に受容される。スプールが第１の位置から第２の位置へシフトする際に、第２のピンと第２の止り穴が、スプールの動きを減衰させるように相互作用する。
【００６９】
図１２は、例示的な一実施態様による、方法８００と共に使用される方法のフローチャートである。ブロック８１４で、該方法は、ケージの内周面内に溝を形成することを含み、ブロック８１６で、該方法は、１以上のボールをそれぞれのバネを介して溝内に備え付けることを含み、スプールは、スプールが第１の位置又は第２の位置へシフトしたときに１以上のボールと相互作用してスプールを第１の位置又は第２の位置に保持する、円周突起部を含む。図２〜図７に関連して示され説明されたように、スプールは、ケージの内周面内に形成された溝内に配置されたバネによって負荷がかけられたボールと相互作用する突起部を含み得る。突起部とバネによって負荷がかけられたボールとの間の相互作用は、第１と第２の入口の間の流体圧力差が、ボールにかけられたバネの力に打ち勝ちスプールがシフトするのに十分（３０〜４０ｐｓｉ）であるまで、スプールを第１の位置又は第２の位置の何れかにおいて保持する。
【００７０】
上述の詳細な説明は、添付の図面を参照しながら本開示のシステムの様々な特徴と動作を説明してきた。本明細書で説明される例示的な実施態様は、限定的であることを意図しない。本開示のシステムの特定の態様は、それらのうちの全てが本明細書で熟慮されたところの、幅広い様々な異なる構成内に配置され、それらと組み合わせることができる。
【００７１】
更に、文脈が逆のことを示唆しないならば、図面の各々内で示された特徴は、互いに組み合わせて使用され得る。したがって、図面は、１以上の全体の実施態様のうちの構成要素の態様として広く見られるべきであり、各実施態様には、必ずしも全ての示された特徴が必要とされるわけではないことが理解される。
【００７２】
更に、本明細書又は特許請求の範囲における要素、ブロック、又はステップの列挙は、明瞭さを目的とするものである。したがって、そのような列挙は、これらの要素、ブロック、又はステップが、特定の配置に固執し特定の順序で実行されることを要求し又は意図するように解釈されるべきではない。
【００７３】
更に、図面で提示された機能を実行するために、デバイス又はシステムが使用され又は構成され得る。ある場合では、装置及び／又はシステムの構成要素が、機能を実行するように構成されてよい。このような実行を可能にするために、構成要素は、（ハードウェア及び／又はソフトウェア付きで）実際に構成及び構築されてよい。他の実施例では、デバイス及び／又はシステムの構成要素が、特定のやり方で操作されたときなどに、この機能の実行に適合するように構成されてもよく、この機能の実行が可能であるように構成されてもよく、この機能の実行に適切であるように構成されてもよい。
【００７４】
「実質的に」という語は、言及される特徴、パラメータ、又は値が正確に実現される必要はないが、例えば、許容範囲、測定誤差、測定精度限界、及び当業者にとって既知の要因などを含む偏差又は変動が、特徴によってもたらされる影響を排除できない大きさで起こり得ることを意味する。
【００７５】
本明細書で説明された配置は、例示のみを目的とするものである。そのようにして、当業者は、他の配置及び他の要素（例えば、機械、インターフェース、動作、順序、及び動作の群など）が、代わりに使用され、一部の要素は所望の結果に従って完全に省略され得ることを理解するだろう。更に、説明された要素の多くが、任意の適切な組み合わせ及び場所において、別個の若しくは分配された構成要素として又は他の構成要素と併せて実施され得る、機能的エンティティーである。
【００７６】
更に、本開示は下記の条項に係る実施例を含む。
条項１
シャトル弁であって、
内部で第１の長手方向ボアを画定する弁本体であって、第１の入口、第２の入口、及び出口を備える、弁本体、
前記弁本体と同軸の前記第１の長手方向ボア内に配置されたケージであって、内部で第２の長手方向ボアを画定し、前記ケージの外周面と前記弁本体の内周面との間に形成された環状エリアに前記出口が流体結合された、ケージ、
前記第１の入口に隣接した前記ケージの端に取り付けられ、前記第２の長手方向ボアの範囲内で長手方向に延在する、ピン、並びに
前記第２の長手方向ボアの範囲内にシフト可能に取り付けられたスプールであって、（ｉ）前記第１の入口に隣接した第１の位置であって、前記第１の位置において前記スプールが前記第１の入口を閉鎖している間に、圧縮された流体が前記第２の入口から前記環状エリアと前記出口へ流れることを可能にする、第１の位置と、（ｉｉ）前記第２の入口に隣接した第２の位置であって、前記第２の位置において前記スプールが前記第２の入口を閉鎖している間に、圧縮された流体が前記第１の入口から前記環状エリアと前記出口へ流れることを可能にする、第２の位置と、の間でシフトするために前記第２の長手方向ボアの内部で軸方向に移動するように構成され、前記スプールが前記第２の位置から前記第１の位置へシフトする際に、前記ピンの一部分が前記スプールの端に形成された止り穴の範囲内に受容されるように、前記スプールが前記止り穴を含み、前記止り穴が前記ピンに対面し前記ピンと同軸である、スプールを備える、シャトル弁。
条項２
前記第２の入口が、前記第１の入口と同軸であり、前記第１の入口の反対側に取り付けられ、前記出口が、前記第１の入口と前記第２の入口の側方に配置されている、条項１に記載のシャトル弁。
条項３
前記第１の入口が、圧縮された流体の第１の源と流体結合され、前記第２の入口が、圧縮された流体の第２の源と流体結合されている、条項１に記載のシャトル弁。
条項４
端キャップであって、前記端キャップと同軸の前記ケージの前記端に取り付けられ、前記第２の長手方向ボア内で延在する、端キャップを更に備え、前記ピンが前記端キャップに連結され、前記スプールが、前記第１の位置へシフトしたときに前記端キャップ上に位置付けられる、条項１に記載のシャトル弁。
条項５
リテーナであって、前記端キャップが前記ケージの前記端と前記リテーナとの間に保持されるように、前記弁本体の前記第１の長手方向ボア内に取り付けられ且つ前記ケージの前記端と接触するように固定された、リテーナを更に備え、前記第１の入口が前記リテーナ内に形成されている、条項４に記載のシャトル弁。
条項６
前記ピンが第１のピンであり、前記止り穴が第１の止り穴であり、前記ケージの前記端が前記ケージの第１の端であり、前記スプールの前記端が前記スプールの第１の端であり、前記シャトル弁が、
前記ケージの前記第１の端の反対側であり且つ前記第２の入口に隣接した前記ケージの第２の端に取り付けられ、前記第２の長手方向ボアの範囲内で長手方向に延在する、第２のピンを更に備え、前記スプールが前記第１の位置から前記第２の位置へシフトする際に、前記第２のピンの一部分が前記スプールの前記第１の端の反対側の第２の端に形成された第２の止り穴の範囲内に受容されるように、前記スプールが前記第２の止り穴を含み、前記第２の止り穴が前記第２のピンに対面し前記第２のピンと同軸である、条項１に記載のシャトル弁。
条項７
前記ケージの内周面内に配置された溝内にそれぞれのバネを介して備え付けられた１以上のボールを更に備え、前記スプールが、前記スプールが前記第１の位置又は前記第２の位置へシフトしたときに前記１以上のボールと相互作用して前記スプールを前記第１の位置又は前記第２の位置に保持する、円周突起部を含む、条項１に記載のシャトル弁。
条項８
前記ピンが円筒形状であり、前記止り穴が円筒形状穴であり、前記ピンの外側直径が前記止り穴の内側直径よりも小さい、条項１に記載のシャトル弁。
条項９
弁であって、
内部で第１の長手方向ボアを画定する弁本体であって、第１の入口、第２の入口、及び出口を備える、弁本体、
前記弁本体と同軸の前記第１の長手方向ボア内に配置されたケージであって、内部で第２の長手方向ボアを画定する、ケージ、
前記第１の入口に隣接した前記ケージの第１の端に取り付けられ、前記第２の長手方向ボアの範囲内で長手方向に延在する、第１のピン、
前記第２の入口に隣接した前記ケージの第２の端に取り付けられ、前記第２の長手方向ボアの範囲内で長手方向に延在する、第２のピン、並びに
前記第２の長手方向ボアの範囲内にシフト可能に取り付けられたスプールであって、（ｉ）前記第１の入口に隣接した第１の位置であって、前記第１の位置において前記スプールが前記第１の入口を閉鎖している間に、圧縮された流体が前記第２の入口から前記出口へ流れることを可能にする、第１の位置と、（ｉｉ）前記第２の入口に隣接した第２の位置であって、前記第２の位置において前記スプールが前記第２の入口を閉鎖している間に、圧縮された流体が前記第１の入口から前記出口へ流れることを可能にする、第２の位置と、の間でシフトするために前記第２の長手方向ボアの内部で軸方向に移動するように構成され、前記スプールが前記第２の位置から前記第１の位置へシフトする際に、前記第１のピンの一部分が前記スプールの第１の端に形成された第１の止り穴の範囲内に受容されるように、前記スプールが前記第１の止り穴を含み、前記第１の止り穴が前記第１のピンに対面し前記第１のピンと同軸であり、前記スプールが前記第１の位置から前記第２の位置へシフトする際に、前記第２のピンの一部分が前記スプールの第２の端に形成された第２の止り穴の範囲内に受容されるように、前記スプールが第２の止り穴を含み、前記第２の止り穴が前記第２のピンに対面し前記第２のピンと同軸である、スプールを備える、弁。
条項１０
前記第２の入口が、前記第１の入口と同軸であり、前記第１の入口の反対側に取り付けられ、前記出口が、前記第１の入口と前記第２の入口の側方に配置されている、条項９に記載の弁。
条項１１
第１の端キャップであって、前記第１の端キャップと同軸の前記ケージの前記第１の端に取り付けられ、前記第２の長手方向ボア内で延在する、第１の端キャップを更に備え、前記第１のピンが前記第１の端キャップに連結され、前記スプールが、前記第１の位置へシフトしたときに前記第１の端キャップ上に位置付けられ、
前記弁が、更に、
第２の端キャップであって、前記第２の端キャップと同軸の前記ケージの前記第２の端に取り付けられ、前記第２の長手方向ボア内で延在する、第２の端キャップを備え、前記第２のピンが前記第２の端キャップに連結され、前記スプールが、前記第２の位置へシフトしたときに前記第２の端キャップ上に位置付けられる、条項９に記載の弁。
条項１２
リテーナであって、前記第１の端キャップが前記ケージの前記第１の端と前記リテーナとの間に保持されるように、前記弁本体の前記第１の長手方向ボア内に取り付けられ且つ前記ケージの前記端と接触するように固定された、リテーナを更に備え、前記第１の入口が前記リテーナ内に形成されている、条項１１に記載の弁。
条項１３
前記第１のピンが円筒形状であり、前記第１の止り穴が円筒形状穴であり、前記第１のピンの外側直径が前記第１の止り穴の内側直径よりも小さい、条項９に記載の弁。
条項１４
前記第１の入口が、圧縮された流体の第１の源と流体結合され、前記第２の入口が、圧縮された流体の第２の源と流体結合されている、条項９に記載の弁。
条項１５
前記ケージの内周面内に配置された溝内にそれぞれのバネを介して備え付けられた１以上のボールを更に備え、前記スプールが、前記スプールが前記第１の位置又は前記第２の位置へシフトしたときに前記１以上のボールと相互作用して前記スプールを前記第１の位置又は前記第２の位置に保持する、円周突起部を含む、条項９に記載の弁。
条項１６
シャトル弁を減衰させるための方法であって、
ケージによって画定された長手方向ボアの範囲内でピンが延在するように、前記シャトル弁の第１の入口に隣接した前記ケージの端において前記ケージによって画定された前記長手方向ボアの範囲内に前記ピンを取り付けることを含み、前記シャトル弁が、
内部で関連する長手方向ボアを画定する弁本体であって、第１の入口、第２の入口、及び出口を備え、前記ケージが、前記弁本体と同軸の前記関連する長手方向ボア内に配置されている、弁本体、並びに
前記長手方向ボアの範囲内にシフト可能に取り付けられたスプールであって、（ｉ）前記第１の入口に隣接した第１の位置であって、前記第１の位置において前記スプールが前記第１の入口を閉鎖している間に、圧縮された流体が前記第２の入口から前記出口へ流れることを可能にする、第１の位置と、（ｉｉ）前記第２の入口に隣接した第２の位置であって、前記第２の位置において前記スプールが前記第２の入口を閉鎖している間に、圧縮された流体が前記第１の入口から前記出口へ流れることを可能にする、第２の位置と、の間でシフトするために前記長手方向ボアの内部で軸方向に移動するように構成された、スプールを備え、
前記方法が、更に、
前記スプールが前記第２の位置から前記第１の位置へシフトする際に、前記ピンの一部分が前記スプールの止り穴の範囲内に受容されるように、前記スプールの端に前記止り穴を形成することであって、前記止り穴が前記ピンに対面し前記ピンと同軸である、形成することを含む、方法。
条項１７
前記ピンが第１のピンであり、前記止り穴が第１の止り穴であり、前記ケージの前記端が前記ケージの第１の端であり、前記スプールの前記端が前記スプールの第１の端であり、
前記方法が、更に、
前記ケージの前記第１の端とは反対側であり且つ前記第２の入口に隣接する前記ケージの第２の端に前記ケージの前記長手方向ボアの範囲内で長手方向に延在する第２のピンを取り付けること、及び
前記スプールが前記第１の位置から前記第２の位置へシフトする際に、前記第２のピンの一部分が前記スプールの第２の止り穴の範囲内に受容されるように、前記スプールの前記第１の端とは反対側の第２の端に前記第２の止り穴を形成することであって、前記第２の止り穴が前記第２のピンに対面し前記第２のピンと同軸である、形成することを含む、条項１６に記載の方法。
条項１８
前記ピンを取り付けることが、
前記長手方向ボア内で延在する端キャップを前記端キャップと同軸の前記ケージの前記端に取り付けることを含み、前記ピンが前記端キャップに連結されている、条項１６に記載の方法。
条項１９
リテーナを前記ケージの前記端と接触するように前記弁本体の前記関連する長手方向ボア内に取り付けることであって、前記端キャップが前記ケージの前記端と前記リテーナとの間に保持されるように、取り付けることを更に含む、条項１８に記載の方法。
条項２０
前記ケージの内周面内に溝を形成すること、及び
１以上のボールをそれぞれのバネを介して前記溝内に備え付けることを更に含み、前記スプールが、前記スプールが前記第１の位置又は前記第２の位置へシフトしたときに前記１以上のボールと相互作用して前記スプールを前記第１の位置又は前記第２の位置に保持する、円周突起部を含む、条項１６に記載の方法。
【００７７】
本明細書では様々な態様及び実施態様が開示されてきたが、他の態様及び実施態様も、当業者には自明となろう。本明細書で開示された様々な態様及び実施態様は、例示を目的とするものであり、限定的であることを意図しない。真の範囲は以下の特許請求の範囲で示され、その範囲には、特許請求の範囲に認められるべき均等物が含まれる。更に、本明細書で使用される用語は、特定の実施態様を説明することのみが目的であり、限定することを意図しない。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【外国語明細書】
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