(57)【要約】部分的ストローク制動装置を有する回転弁アクチュエータが本明細書に記載される。本明細書に記載された例示の回転弁アクチュエータは、第１のピストン、および第１のピストンと反対側に位置する第２のピストンを収容するハウジングを含む。２つのピストンが互いに反対方向に動くことにより、回転弁アクチュエータの弁軸を回転させる。回転弁アクチュエータのストロークの一部のみのピストンの動作を遅くするために、ダンパーが第１のピストンまたは第２のピストンの少なくともいずれかに動作可能に接続する。【選択図】なし
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
それらの間に内室を画定する第１のピストン、および前記第１のピストンと反対側に位置する第２のピストンを収容するハウジングであって、前記ピストンが互いに反対方向に動くことにより、回転弁アクチュエータの弁軸を回転させるようにしてなるハウジングと、
前記回転弁アクチュエータのストロークの一部のみの前記ピストンの動作を遅くするために、前記第１のピストンまたは前記第２のピストンの少なくともいずれかに動作可能に接続するダンパーと、を備えた、回転弁アクチュエータ。
【請求項２】
前記回転弁アクチュエータの前記内室と、第１の流体経路とを流体的に接続する第１の開口部をさらに備えた、請求項１に記載の回転弁アクチュエータ。
【請求項３】
前記ダンパーは前記第１のピストンの第１の本体部に接続された封鎖部材を備えており、前記第１のピストンは、前記回転弁アクチュエータのストロークの一部において、前記内室と前記第１の開口部との間に流体を流す第１の位置と、前記内室と前記第１の開口部との間の流体の流れを実質的に制限する第２の位置との間を、前記封鎖部材を移動させる、請求項２に記載の回転弁アクチュエータ。
【請求項４】
前記封鎖部材が前記第１の位置にあるときに、前記第１の流体経路は前記内室および排出口と流体的に接続する、請求項３に記載の回転弁アクチュエータ。
【請求項５】
前記第１の本体部は前記封鎖部材を収容するスロットを有する、請求項３に記載の回転弁アクチュエータ。
【請求項６】
前記封鎖部材は締まりばめにより、前記第１のピストンの前記スロットに接続されている、請求項５に記載の回転弁アクチュエータ。
【請求項７】
前記封鎖部材はパッドを備えている、請求項６に記載の回転弁アクチュエータ。
【請求項８】
前記封鎖部材はホルダに接続されたたわみ部材を備えている、請求項３に記載の回転弁アクチュエータ。
【請求項９】
前記たわみ部材はバネを備えている、請求項８に記載の回転弁アクチュエータ。
【請求項１０】
前記内室および第２の流体経路に流体的に接続された第２の開口部をさらに備えた、請求項３に記載の回転弁アクチュエータ。
【請求項１１】
前記第１の封鎖部材が前記第２の位置にあるときに前記第２の流体経路を流れる流量を、前記封鎖部材が前記第１の位置にあるときに前記内室と前記第１の開口部との間の流量よりも少なくする流量リストリクタを前記第２の流体経路が含んでいる、請求項１０に記載の回転弁アクチュエータ。
【請求項１２】
前記第２の開口部または前記第１の開口部に流体的に接続する第３の流体経路を備えており、前記第３の流体経路において第１の方向に流体を流し、前記第３の流体経路において前記第１の方向と反対方向の第２の方向に流れる流体を制限する一方向弁をさらに有する、請求項１１に記載の回転弁アクチュエータ。
【請求項１３】
前記封鎖部材が前記第２の位置にあるときに、前記第２の流体経路は前記内室と前記排出口とを流体的に接続し、前記第３の流体経路は前記内室と流体供給源とを流体的に接続する、請求項１２に記載の回転弁アクチュエータ。
【請求項１４】
前記第１のピストンは、前記第１の開口部と位置を合わせて、当該第１の開口部と前記内室とを流体的に接続する開口を、前記第１の本体部内にさらに備えている、請求項３に記載の回転弁アクチュエータ。
【請求項１５】
前記封鎖部材は、前記第１のピストンの前記開口と位置を合わせた可動部を有する第２のハウジングを備えている、請求項１４に記載の回転弁アクチュエータ。
【請求項１６】
閉鎖位置の方向に前記可動部を付勢する付勢部材をさらに備えた、請求項１５に記載の回転弁アクチュエータ。
【請求項１７】
前記可動部は、前記封鎖部材が前記第１の位置にあり、前記内室に加圧流体が供給されると、前記第１の開口部から前記内室への第１の方向に流体を流す開放位置に移動し、かつ前記内室が加圧流体を収容し、前記封鎖部材が前記第２の位置にあると、前記内室から前記第１の開口部への第２の方向への流体の流れを実質的に制限する閉鎖位置に移動する、請求項１６に記載の回転弁アクチュエータ。
【請求項１８】
前記第１のピストンの前記第１の本体部は、前記第１のピストンの前記開口と略垂直の第１の穴部をさらに備えており、前記第１の穴部の内部に封鎖部材が配置されている、請求項１４に記載の回転弁アクチュエータ。
【請求項１９】
前記封鎖部材は前記第１の開口部に面するテーパ面を有する棒を備えている、請求項１８に記載の回転弁アクチュエータ。
【請求項２０】
前記第１のピストンの前記開口が前記第１の開口部と位置を合わせて、前記内室の内部に加圧流体が供給されるときに、前記第１の開口部から前記内室への第１の方向に流体を流すように、前記開口および前記第１の開口部から離れるように前記テーパ面は前記封鎖部材を移動させ、前記開口が前記第１の開口部に位置を合わせて、前記封鎖部材が前記第２の位置にあるときに、前記内室から前記第１の開口部への第２の方向への流体の流れを前記封鎖部材が制限する、請求項１９に記載の回転弁アクチュエータ。
【請求項２１】
前記第１のピストンの前記開口の方向に前記封鎖部材を付勢する、前記第１の穴部の内部に配置された付勢部材をさらに備えた、請求項２０に記載の回転弁アクチュエータ。
【請求項２２】
前記第１のピストンは第１の穴部を有する第１の本体部を含む、請求項１に記載の回転弁アクチュエータ。
【請求項２３】
前記ダンパーは前記第１の本体部の前記第１の穴部の内部に配置されており、前記第２のピストンが前記ダンパーに係合すると、前記回転弁アクチュエータのストロークの一部において前記ダンパーが作動する、請求項２２に記載の回転弁アクチュエータ。
【請求項２４】
前記第２のピストンの第２の本体部の第２の穴部の内部に配置された第２のダンパーをさらに備えており、前記第１のピストンが前記第２のダンパーに係合すると、前記回転弁アクチュエータのストロークの一部において前記第２のダンパーが作動する、請求項２３に記載の回転弁アクチュエータ。
【請求項２５】
前記ダンパーは前記第１の本体部の前記第１の穴部と、前記第２のピストンの第１の収納穴部との間に配置された付勢部材を備えており、前記第１のピストンの前記第１の穴部と前記前記第２のピストンの第１の収納穴部とが同軸上に位置を合わせて配置されている、請求項２３に記載の回転弁アクチュエータ。
【請求項２６】
前記付勢部材はコイルバネまたは空気バネを備えている、請求項２５に記載の回転弁アクチュエータ。
【請求項２７】
前記ダンパーは、その第１の端部において棒を摺動可能に収容する室、および前記第１の本体部の前記第１の穴部から突出する第２の端部を有するシリンダを備えており、前記第２のピストンが前記シリンダの前記第２の端部に係合することにより、前記回転弁アクチュエータのストロークの一部において前記シリンダを移動させる、請求項２３に記載の回転弁アクチュエータ。
【請求項２８】
前記シリンダは前記第２のピストンが前記シリンダの前記第２の端部に係合していないときに、前記シリンダの前記室と前記内室とを流体的に接続する流体通路を含む、請求項２７に記載の回転弁アクチュエータ。
【請求項２９】
前記第１の本体部の前記第１の穴部の内部に配置されており、前記棒から離れるように前記シリンダを付勢する付勢部材をさらに備えた、請求項２８に記載の回転弁アクチュエータ。
【請求項３０】
前記第２のピストンが前記シリンダの前記第２の端部に係合するときに、前記シリンダの前記室と前記内室とを流体的に接続するための、前記シリンダの前記第２の端部に隣接する少なくとも１つの孔をさらに備えており、前記少なくとも１つの孔の直径が前記流体通路の直径よりも小さく、前記流体通路の直径が前記室の直径よりも小さい、請求項２９に記載の回転弁アクチュエータ。
【請求項３１】
前記ダンパーは前記第１の本体部の前記第１の穴部の内部に配置された第１の部分、および前記第１の本体部の前記第１の穴部から突出する第２の部分を有する棒を備えており、前記第２のピストンが前記棒の前記第２の部分に係合することにより、前記回転弁アクチュエータのストロークの一部のみにおいて第３の位置と第４の位置との間を、前記棒を移動させる、請求項２３に記載の回転弁アクチュエータ。
【請求項３２】
前記第１の本体部の前記第１の穴部は粘性流体を保持する、請求項３１に記載の回転弁アクチュエータ。
【請求項３３】
前記棒は前記内室と前記第１の本体部の前記第１の穴部とを流体的に接続する流体経路を含み、前記第１の穴部の内部に付勢部材が配置されており、前記第２のピストンの方向に前記棒を付勢する、請求項３１に記載の回転弁アクチュエータ。
【請求項３４】
前記第１の本体部の前記第１の穴部の内部に配置された弁組立体をさらに備えており、前記弁組立体は一方向弁を有する第１の流体経路、および流量リストリクタを有する第２の流体経路を含む、請求項３１に記載の回転弁アクチュエータ。
【請求項３５】
前記第１の流体経路の流体入口は前記回転弁アクチュエータの外室と流体的に接続しており、前記第１の流体経路は、前記流体入口から前記第１の本体部の前記第１の穴部への第１の方向に加圧流体を流し、前記第１の穴部から前記流体入口への第２の方向への流体の流れを制限する、請求項３４に記載の回転弁アクチュエータ。
【請求項３６】
前記第２のピストンが前記棒の前記第２の部分に係合し、前記第１の穴部内の加圧流体が前記第２の経路を流れることにより、前記回転弁アクチュエータのストロークの一部において、前記棒が前記弁組立体から離れている前記第３の位置と、前記棒が前記弁組立体に近づく前記第４の位置との間を、前記棒を移動させる、請求項３５に記載の回転弁アクチュエータ。
【請求項３７】
第１の方向および前記第１の方向と反対方向の第２の方向に弁軸を回転させる回転弁アクチュエータに動作可能に接続された弁軸と、
前記弁軸の端部に接続されたカムと、
前記回転弁アクチュエータのハウジングに接続されており、前記回転弁アクチュエータのストロークの一部のみにおいて、前記カムに係合する可動部を含む粘性ダンパーと、を備えた、回転弁アクチュエータと共に用いられる制動装置。
【請求項３８】
前記カムは弓形形状を有し、前記回転弁アクチュエータのストロークの一部において前記可動部と係合する縁部を有している、請求項３７に記載の制動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的にアクチュエータに関するものであり、より詳細には、部分的ストローク制動装置を有する回転弁アクチュエータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プロセス制御プラントまたはシステムでは、プロセス流体の流れを制御するために、多くの場合に、例えば、バタフライ弁などの回転弁を用いる。一般的に、回転弁は、その流体入口と流体出口を繋ぐ流体流路に配置された流量制御部材を通常は備える。流量制御部材は回転弁の弁本体に対して弁軸を中心に回転可能に接続する。通常、回転弁から延在する弁軸の一部は、第１の方向および第１の方向と反対方向の第２の方向に弁軸を回転させるアクチュエータ（例えば、空気圧式アクチュエータ、油圧アクチュエータなど）に動作可能に接続する。
【０００３】
作動中、制御装置（例えば、保定装置）は、制御流体（例えば、空気）をアクチュエータに供給することにより、流量制御部材を所望の位置に配置し、回転弁を通る流体の流れを調節または抑制する。アクチュエータは弁を通るように流体を流す十分な開放位置と、弁を通る流体の流れを阻止する十分な閉鎖位置との間のストローク全体において流量制御部材を動かし得る。
【０００４】
ラックアンドピニオン式のアクチュエータなどの回転弁アクチュエータは、例えば、４分の１回転弁を用いる多くの場合に用いられる。ラックアンドピニオン式のアクチュエータは２つの互いに反対方向のピストンの直線運動を弁軸の回転運動に変換する。ラックアンドピニオン式のアクチュエータは、多くの場合に、比較的高い出力トルクを与えつつ、物理的にコンパクトな覆いまたは設置表面積をもたらす。ただし、ラックアンドピニオン式のアクチュエータは、アクチュエータの構成部品におけるノイズ、衝撃および／または破損を阻止するために、緩衝および／または減速効果をもたらす制動機構を必要とすることがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、回転型アクチュエータと共に用いるいくつかの従来の制動機構は、そのストローク全体におけるアクチュエータの運動を鈍らせる。例えば、このような従来の制動機構は、閉鎖ストローク全体におけるピストンの速度を遅くするか、低減することがある。このような構造はアクチュエータの効率を著しく低減し、アクチュエータによりもたらされる全体の閉鎖速度および出力トルクを著しく低減または制限する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本明細書に記載された例示の回転弁アクチュエータは、第１のピストン、および第１のピストンと反対側に位置する第２のピストンを収容するハウジングを含み、２つのピストンが互いに反対方向に動くことにより、回転弁アクチュエータの弁軸を回転させる。回転弁アクチュエータのストロークの一部のみのピストンの動作を遅くするために、ダンパーが第１のピストンまたは第２のピストンの少なくともいずれかに動作可能に接続されている。
【０００７】
別の例示では、回転弁アクチュエータと共に用いられる制動装置は、回転弁アクチュエータに動作可能に接続する弁軸を含み、回転弁アクチュエータは第１の方向および第１の方向と反対方向の第２の方向に弁軸を回転させる。弁軸の端部にはカムが接続される。回転弁アクチュエータのハウジングには粘性ダンパーが接続される。粘性ダンパーは、回転弁アクチュエータのストロークの一部のみにおいてカムに係合する可動部を含む。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１Ａ】従来技術の複動式回転弁アクチュエータを示す図である。
【図１Ｂ】従来技術の複動式回転弁アクチュエータを示す図である。
【図２】図１Ａおよび図１Ｂに示す回転弁アクチュエータに動作可能に接続された従来技術の制動装置を示す図である。
【図３】本明細書に記載された例示の制動装置を有する例示のアクチュエータを示す図である。
【図４Ａ】図３Ａおよび図３Ｂに示す例示のアクチュエータと共に用いられ得る本明細書に記載された別の例示の制動装置を示す図である。
【図４Ｂ】図３Ａおよび図３Ｂに示す例示のアクチュエータと共に用いられ得る本明細書に記載された別の例示の制動装置を示す図である。
【図４Ｃ】図３Ａおよび図３Ｂに示す例示のアクチュエータと共に用いられ得る本明細書に記載された別の例示の制動装置を示す図である。
【図４Ｄ】図３Ａおよび図３Ｂに示す例示のアクチュエータと共に用いられ得る本明細書に記載された別の例示の制動装置を示す図である。
【図５Ａ】図３Ａおよび図３Ｂに示す例示のアクチュエータと共に用いられ得る本明細書に記載された別の例示の制動装置を示す図である。
【図５Ｂ】図３Ａおよび図３Ｂに示す例示のアクチュエータと共に用いられ得る本明細書に記載された別の例示の制動装置を示す図である。
【図５Ｃ】図３Ａおよび図３Ｂに示す例示のアクチュエータと共に用いられ得る本明細書に記載された別の例示の制動装置を示す図である。
【図５Ｄ】図３Ａおよび図３Ｂに示す例示のアクチュエータと共に用いられ得る本明細書に記載された別の例示の制動装置を示す図である。
【図５Ｅ】図３Ａおよび図３Ｂに示す例示のアクチュエータと共に用いられ得る本明細書に記載された別の例示の制動装置を示す図である。
【図６Ａ】図３Ａおよび図３Ｂに示す例示のアクチュエータと共に用いられ得る本明細書に記載されたさらなる別の例示の制動装置を示す図である。
【図６Ｂ】図３Ａおよび図３Ｂに示す例示のアクチュエータと共に用いられ得る本明細書に記載されたさらなる別の例示の制動装置を示す図である。
【図７Ａ】本明細書に記載された制動装置を有するさらなる別の例示のアクチュエータを示す図である。
【図７Ｂ】本明細書に記載された制動装置を有するさらなる別の例示のアクチュエータを示す図である。
【図７Ｃ】本明細書に記載された制動装置を有するさらなる別の例示のアクチュエータを示す図である。
【図８】図７Ａ〜図７Ｃに示す例示のアクチュエータと共に用いられ得る本明細書に記載された別の例示の制動装置を示す図である。
【図９】図１Ａおよび図１Ｂに示すアクチュエータに部分的ストローク制動をもたらすのに用いられ得る代替的な本明細書に記載された例示の制動装置を示す図である。
【図１０】図１Ａおよび図１Ｂに示すアクチュエータに部分的ストローク制動をもたらすのに用いられ得る代替的な本明細書に記載された例示の制動装置を示す図である。
【図１１】図１Ａおよび図１Ｂに示すアクチュエータに部分的ストローク制動をもたらすのに用いられ得る代替的な本明細書に記載された例示の制動装置を示す図である。
【図１２】図１Ａおよび図１Ｂに示すアクチュエータに部分的ストローク制動をもたらすのに用いられ得る代替的な本明細書に記載された例示の制動装置を示す図である。
【図１３】図１Ａおよび図１Ｂに示すアクチュエータに部分的ストローク制動をもたらすのに用いられ得る代替的な本明細書に記載された例示の制動装置を示す図である。
【図１４】図１Ａおよび図１Ｂに示すアクチュエータに部分的ストローク制動をもたらすのに用いられ得る代替的な本明細書に記載された例示の制動装置を示す図である。
【図１５】図１Ａおよび図１Ｂに示すアクチュエータに部分的ストローク制動をもたらすのに用いられ得る代替的な本明細書に記載された例示の制動装置を示す図である。
【図１６】図１Ａおよび図１Ｂに示すアクチュエータに部分的ストローク制動をもたらすのに用いられ得る代替的な本明細書に記載された例示の制動装置を示す図である。
【図１７】図１Ａおよび図１Ｂに示すアクチュエータに部分的ストローク制動をもたらすのに用いられ得る代替的な本明細書に記載された例示の制動装置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本明細書に記載された例示のアクチュエータは、例えば、回転弁（４分の１回転弁など）と共に用いられ得る。本明細書に記載された例示のアクチュエータは、アクチュエータによるフルストロークのうちの一部のみの速度を遅くするためのダンパーと共に用いられる。 より具体的には、本明細書に記載された例示のアクチュエータは、開放位置と閉鎖位置との間をアクチュエータが回転弁の流量制御部材を動かす際の、例えば、閉鎖ストロークの終わりに部分的ストローク制動をもたらす。例示のアクチュエータは、複動式アクチュエータ、単動式アクチュエータ、スコッチヨークアクチュエータ、羽根型アクチュエータ、または任意の他の適する回転型アクチュエータでもよい。
【００１０】
本明細書に記載された例示の制動装置は、通常、アクチュエータに動作可能に接続し、アクチュエータによるフルストロークの一部のみの制動をもたらす。一例では、制動装置は、アクチュエータの第１のピストンまたは第２のピストンの少なくともいずれかに動作可能に接続されており、アクチュエータのストロークの一部のみのピストンの動作を遅くするダンパーを含む。このような装置の例示を、図５Ａおよび図５Ｂ、図６Ａ〜図６Ｃ、並びに図９〜図１７を参照して下により詳細に記載する。さらなる一部の例では、制動装置は、アクチュエータの内室と流体的に接続する第１の流体回路および管路並びに第２の流体回路または管路をさらに含む。このような装置の例示を、図４Ａ〜図４Ｅ、図７、および図８を参照して下により詳細に記載する。
【００１１】
本明細書に記載された例示の制動装置とは異なり、いくつかの従来のアクチュエータは、ストローク制動をもたらすために、アクチュエータの排出路に流量リストリクタを備える。しかしながら、このような従来のストローク制動装置は、アクチュエータのストローク全体（例えば、完全な閉鎖ストローク）におけるピストンの速度が遅くなることにより、アクチュエータの効率および性能に悪影響がもたらされる。さらに、このような従来の制動装置は、多くの場合に、アクチュエータのハウジングに対して外部から取り付けられるため、アクチュエータ全体の物理的または寸法的な覆いまたは設置表面積が大きくなる。
【００１２】
部分的ストローク制動装置を有する例示のアクチュエータを詳細に記述する前に、図１Ａおよび図１Ｂを参照して、従来の回転制御弁組立体１００を簡単に説明する。図１Ａおよび図１Ｂを参照すると、回転弁アクチュエータ１０２（例えば、ラックアンドピニオン式のアクチュエータ）が、ボンネット１０８を介して回転弁１０６の弁本体１０４に接続されている。弁本体１０４は流体入口１１０と流体出口１１２との間の流体流路を画定する。流体入口１１０と流体出口１１２との間の流体の流れを調節するために、流量制御部材１１４が流体流路内に配置される。流量制御部材１１４は弁本体１０４内において、弁軸１１６の周りを弁座（不図示）に対して回転可能に接続される。示すように、弁軸１１６の端部１１７は、アクチュエータ１０２の駆動軸１１８を介して、アクチュエータ１０２に動作可能に接続される。
【００１３】
アクチュエータ１０２は、内部調整室１２６並びに外側調整室１２８および１３０各々を画定するようにハウジング１２４内に配置された第１のピストン１２０および第２のピストン１２２を含む。ピストン１２０および１２２は、駆動軸１１８のピニオン１４０と噛み合うラックまたは歯車１３６および１３８を各々に有する本体部１３２および１３４を含む。ハウジング１２４はそれにより画定された通路１４４を介して、外側調整室１２８および１３０と流体的に接続する第１の開口部１４２を含む。ハウジング１２４はさらに、内部調整室１２６に加圧流体を供給および／またはそこから除去するための、内部調整室１２６と流体的に接続する第２の開口部１４６を含む。
【００１４】
図２は図１Ａおよび図１Ｂに示す従来の回転制御弁組立体１００に動作可能に接続する従来の制動装置２００の概略を示す。図２を参照すると、制動装置２００は、アクチュエータ１０２の外部から取り付けられたソレノイド弁２０２を含む。ソレノイド弁２０２は、第２の開口部１４６および内部調整室１２６と流体供給源２０６とを流体的に接続する第１の位置２０４と、第２の開口部１４６および内部調整室１２６と流量リストリクタ２１０とを流体的に接続する第２の位置２０８との間を移動する。この例示では、本明細書に記載する例示の制動装置とは異なり、従来の制動装置２００では、ピストン１２０および１２２が弁軸１１６に近づくときに、アクチュエータ１０２のフルまたは完全なストローク（例えば、閉鎖ストローク全体）におけるピストン１２０および１２２のストローク速度が鈍るまたは遅くなる。
【００１５】
図１Ａ、図１Ｂ、および図２を参照するように、作動中、内室１２６、並びに外側調整室１２８および１３０は加圧流体を収容し、これによりピストン１２０および１２２を、弁軸１１６から離れる方向およびそれに近づく方向に直線運動させる。ピストン１２０および１２２の直線運動はそれらがハウジング１２４内で互いに反対方向に移動すると、ラック１３６および１３８並びにピニオン１４０により弁軸１１６の回転運動に変換される。弁軸１１６の回転運動により、流量制御部材１１４を所望の角度位置に回転させて、弁１０６を通る流量を変化または調節する。例えば、第１の方向（例えば、反時計方向）の弁軸１１６の回転運動により、弁１０６の流量制御部材１１４が開放位置に移動し、流体が弁１０６を通るようにするか、流量を増大する。また、第２の方向（例えば、時計回りの方向）の弁軸１１６の回転運動により、弁１０６の流量制御部材が閉鎖位置に移動し、弁１０６を通る流体の流れを減少または阻止する。
【００１６】
図１Ｂの矢印１４８に示す第１の方向（例えば、反時計方向）に弁軸１１６を回転させるために、ソレノイド弁２０２は、流体供給源２０６とアクチュエータ１０２の内部調整室１２６とを流体的に接続するための第１の位置２０４に移動する。内部調整室１２６は、流体供給源２０６から第１の流体経路２１２および第２の開口部１４６を通る加圧流体（例えば、圧縮空気）を収容する。外側調整室１２８および１３０内の流体（例えば、空気）よりも大きな圧力を有する、第２の開口部１４６から内部調整室１２６に供給された制御流体（例えば、空気）により、矢印１５０および１５２に示す方向にピストン１２０および１２２が移動し、弁軸１１６が第１の方向１４８に回転する。外側調整室１２８および１３０内のいかなる流体は、ハウジング１２４内の通路１４４および第１の開口部１４２から放出される。
【００１７】
第１の方向１４８と反対方向の第２の方向に弁軸１１６を回転させるために、制動装置２００は、第２の流体経路２１４を通じて内部調整室１２６と流量リストリクタ２１０とを流体的に接続するための第２の位置２０８に移動する。内部調整室１２６内の加圧流体が第２の開口部１４６から放出されて、第１の開口部１４２および通路１４４を通り外側調整室１２８および１３０内に加圧流体が供給される。外側調整室１２８および１３０内の加圧流体により、ピストン１２０および１２２が弁軸１１６に近づき（例えば、閉鎖ストローク）、弁軸１１６を第２の方向（例えば、時計回りの方向）に回転させる。ピストン１２０および１２２が弁軸１１６に近づくときに、流量リストリクタ２１０は第２の流体経路２１４を通る流体の流れを制限する。この結果、ピストン１２０および１２２が弁軸１１６に近づくように移動している（例えば、完全な閉鎖ストローク）運動または速度が、アクチュエータ１０２のフルストロークにおいて遅くなるか、鈍る。
【００１８】
本明細書に記載された例示の制動装置とは異なり、従来の制動装置２００は、ピストン１２０および１２２が弁軸１１６に近づくときの実質的に全体のまたは完全なストロークにおけるそれらの速度を鈍らせるか、または遅くするために、構造的に不利な流量リストリクタ２１０を含む。それ故、制動装置２００は完全なストロークにおけるストローク速度を制限する。このため、アクチュエータ１０２の性能および効率に顕著な悪影響を与える。さらに、アクチュエータ１０２のハウジング１２４の外部に制動装置２００が取り付けられるため、回転制御弁組立体１００全体の覆いの寸法が増大する。
【００１９】
本明細書に記載された制動装置３０２を有する例示の回転弁アクチュエータ３００を図３に示す。本明細書に記載された例示の制動装置３０２は、複動式アクチュエータ、単動式アクチュエータ、ラックアンドピニオン式のアクチュエータ、スコッチヨークアクチュエータ、羽根型アクチュエータ、または１つ以上の任意の他の適するアクチュエータと共に用いられ得る。
【００２０】
この例示では、例示のアクチュエータ３００は単動式、ラックアンドピニオン式のアクチュエータである。アクチュエータ３００はハウジング３０４を含み、ハウジング３０４はその内部に配置されて、内室３１０、第１の外室３１２、および第２の外室３１４を画定する第１のピストン３０６および第２のピストン３０８を有する。第１のピストン３０６および第２のピストン３０８は、それぞれ、弁軸３２２の駆動軸またはピニオン３２０と噛み合う本体部またはラック部３１６および３１８を含む。弁軸３２２は弁（例えば、回転弁１０６）の流量制御部材（例えば、図１Ａに示す流量制御部材１１４）に動作可能に接続する。付勢部材またはバネ３２４および３２６が、それぞれ、ハウジング３０４の外室３１２および３１４内に配置され、弁軸３２２に近づく向きにピストン３０６および３０８を付勢する。この例示では、ハウジング３０４は内室３１０と流体的に接続する第１の開口部３２８および第２の開口部３３０を含む。ハウジング３０４はさらに、通路３３４を通じて外室３１２および３１４と流体的に接続する第３の開口部３３２を含む。
【００２１】
通常、制動装置３０２は、アクチュエータ３００のストロークの一部のみのピストン３０６および／または３０８の運動を遅くする。この例示では、制動装置３０２は、第１のピストン３０６と動作可能に接続するダンパーまたは封鎖部材３３６を含む。第１のピストン３０６はアクチュエータ３００のストロークの一部により、内室３１０と第１の開口部３２８との間に流体を流す第１の位置と、内室３１０と第１の開口部３２８との間の流体の流れを実質的に制限する第２の位置との間においてダンパー３３６を移動させる。例えば、ダンパー３３６は、内室３１０内の流体が排出口３５２から除去または排出される間、アクチュエータのストロークの一部のみにより、第１の開口部３２８を通る流体を封鎖または制限するように構成され得る。
【００２２】
この例示ではさらに、制動装置３０２は第１の流体回路３３８および第２の流体回路３４０をさらに含む。この例示では、第１の流体回路３３８は、第１の開口部３２８を通じてハウジング３０４の内室３１０と流体的に接続する第１の流体経路３４２を含む。第２の流体回路３４０は、第２の開口部３３０を通じて内室３１０と流体的に接続する第２の流体経路３４４を含む。第２の流体回路３４０はさらに、第２の流体経路３４４を通る流体の流れを制限するための、例えば、流量リストリクタ（例えば、ブリード弁）などのリストリクタ３４６を含む。換言すれば、リストリクタ３４６は第２の流体経路３４４を流れる流体の流れを制限し、これにより、第１のピストン３０６が第２の位置にあるとき（例えば、ダンパー３３６が第１の開口部３２８を流れる流体を制限しているとき）に第２の流体経路３４４を流れる流量は、ダンパー３３６が第１の開口部３２８から離れた位置にあるときに内室３１０と第１の開口部３２８との間を流れる流量よりも少ない。リストリクタ３４６は第２の流体経路３４４を通る制限（例えば、流量の割合）を増大または減少するように調節可能である。
【００２３】
この例示ではさらに、制動装置３０２は、第１の方向に流体を流し、第１の方向と反対方向の第２の方向への流れを実質的に制限または阻止する一方向弁３５０（例えば、逆止め弁）を有する第３の流体経路３４８を含む。この例示では、第３の流体経路３４８は第２の開口部３３０を通じて内室３１０と流体的に接続する。ただし、他の例示では、第３の流体経路３４８は第１の開口部３２８を通じて内室と流体的に接続してもよい。さらなる他の例示では、一方向弁３５０はダンパー３３６と一体的に形成されてもよい。
【００２４】
第１の流体回路３３８および第２の流体回路３４０の概略を示したが、これらは、ハウジング３０４、開口部３２８および／または３３０、並びに／またはピストン３０６および３０８の内部に配置されてもよく、これらと一体的に形成されてもよく、またはこれらに接続されてもよい。例えば、リストリクタ３４６および／または一方向弁３５０は、第２の開口部３３０内に配置されてもよく、ハウジング３０４内に配置されてもよく、かつ／または（例えば、本体部３１６内に配置されて）ピストン３０６に接続されてもよい。例えば、リストリクタ３４６および一方向弁３５０はダンパー３３６と一体的に形成されてもよい。このような例示を図５Ａ〜図５Ｅ、並びに図６Ａおよび図６Ｂに示す。別の例示では、一方向弁３５０はダンパー３３６と一体的に形成されてもよく、リストリクタ３４６は第２の開口部３３０の内部に配置されてもよい。このような例示を図７Ａ〜図７Ｃおよび図８に示す。さらなる別の例示では、一方向弁３５０およびリストリクタ３４６は、ピストン３０６の本体部３１６の内部に配置されてもよい。このような例示を図１５に示す。
【００２５】
示すように、第１の流体経路３４２はアクチュエータ３００の内室３１０と、例えば、排出口３５２とを流体的に接続する。第３の流体経路３４８は内室３１０と流体供給源３５４（例えば、圧縮空気供給源）とを流体的に接続する。一方向弁３５０は流体供給源３５４から内室３１０への第１の方向に流体を流し（例えば、内室３１０内に流体が供給される場合に）、内室３１０から排出口３５２への第２の方向の流体の流れを阻止する（例えば、内室３１０から流体が除去または排出される場合に）。後述のように、内室３１０から流体が除去または排出される場合に、第２の流体経路３４４のリストリクタ３４６により、第２の流体経路３４４を通って流れる流量の割合は実質的に制限または減少する。リストリクタ３４６および一方向弁３５０がダンパー３３６と一体的に形成される他の例示では、第２の開口部３３０並びに／または第２の流体経路３４４および第３の流体経路３４８を必要としない。
【００２６】
内室３１０は流体供給源３５４から加圧流体（例えば、圧縮空気）を収容することにより、付勢部材３２４および３２６によりもたらされる力と反対方向の第１の方向にピストン３０６および３０８を移動させる（例えば、開放ストローク）。内室３１０は第３の流体経路３４８および第２の開口部３３０から加圧流体を収容してもよい。例えば、ダンパー３３６が第１の開口部３２８を封鎖している場合には、流体供給源３５４からの加圧流体は、第１の流体経路３４２を通り内室３１０に自然には流れない。代わりに、一方向弁３５０が供給流体の圧力により開放位置に移動することにより、第３の流体経路３４８を通り流体供給源３５４と内室３１０との間に加圧流体が流れる。内室３１０の圧力が、付勢部材３２４および３２６各々により加えられる力を抑えるのに十分な力となるように、外室３１２および３１４は通路３３４および第３の開口部３３２を通じて大気と通風してもよい。
【００２７】
加圧流体が内室３１０から除去されると、付勢部材３２４および３２６は、ピストン３０６および３０８を弁ステム３２２に近づくように付勢または移動させる（例えば、閉鎖ストローク）。ピストン３０６および３０８が弁ステム３２２に近づくと、内室３１０内の流体は、第１の所定のストーク長（例えば、ストロークの８０パーセント）において、第１の開口部３２８と排出口３５２との間を主に第１の流体経路３４２を通り流れる。ダンパー３３６が第１の開口部３２８から離れて位置するときには、第２の流体経路３４４内のリストリクタ３４６によりもたらされる流れ抵抗が増大するために、内室３１０内の流体は、主に第１の流体経路３４２を通り流れる。
【００２８】
ただし、ピストン３０６および３０８が第２の所定のストローク長（例えば、ストロークの残り２０パーセント）において弁ステム３２２に近づくと、第１のピストン３０６は第１の開口部３２８を封鎖する位置にダンパー３３６を移動させて、第１の流体経路３４２を流れる流量を実質的に制限または阻止する。この結果、内室３１０内の流体は、主に第２の開口部３３０および第２の流体経路３４４を通り排出口３５２に流れる。前述のように、一方向弁３５０は内室３１０から第３の流体経路３４８を通り排出口３５２に流れる流体を阻止する。代わりに、内室３１０内の流体は、リストリクタ３４６がそこを流れる流量の割合を制限する第２の流体経路３４４を通り排出口３５２に流れる。ダンパー３３６が第１の開口部３２８を封鎖しているときは、そのときの内室３１０と第１の開口部３２８との間の流量制限よりも小さい、第２の流体経路３４４を流れる流量制限をリストリクタ３４６が与えるため、流体は主に第２の流体経路３４４を流れる。この方法では、第２の所定のストローク長におけるピストン３０６および３０８の速度が低減するか、または鈍り（すなわち、ピストン３０６および３０８の動作が遅くなり）、ピストン３０６および３０８が弁軸３２２に近づくときに部分的ストローク制動がもたらされる（例えば、アクチュエータ３００の閉鎖ストロークの一部において）。
【００２９】
それ故、第１のピストン３０６はアクチュエータ３００のストロークの一部のみにおいて、内室３１０と第１の開口部３２８との間に流体を流す第１の位置と、内室３１０と第１の開口部３２８との間の流れを実質的に制限する第２の位置との間においてダンパー３３６を移動させる。換言すれば、内室３１０内の流体が第１の所定のストローク部分（例えば、閉鎖ストロークの８０パーセント）において除去または排出されると、ダンパー３３６は第１の流体経路３４２に流体を流し、第２の所定のストローク部分（例えば、閉鎖ストロークの２０パーセント）において、第１の流体経路３４２を流れる流体を実質的に制限する。第１の開口部３２８がダンパー３３６により封鎖されていると、内室３１０内の流体は第２の流体経路３４４およびリストリクタ３４６を通り排出口３５２に流れる。この方法では、アクチュエータのストロークの速度は、第２の所定のストローク長（例えば、閉鎖ストロークの最後）においてのみ遅くなる。
【００３０】
図示しないが、回転弁アクチュエータ３００のストローク全体のより大きい一部（例えば、３０パーセント）またはより小さい一部（例えば、１０パーセント）においても、第１の開口部３２８を封鎖するように第１の位置に配置される大きさにダンパー３３６は形成され得る。さらなる他の例示では、制動装置３０２は第２のダンパーに隣接して配置された第１のダンパーを含み得、第１および第２のダンパーが第１の開口部３２８を封鎖するように、部分的ストロークの量または長さが増大されてもよい。
【００３１】
図４Ａ〜図４Ｄは、例えば、図３に示す例示の回転弁アクチュエータ３００と共に用いられ得る例示の制動装置４００を示す。図４Ａは図３に示す例示のハウジング３０４の部分切欠図である。この例示では、制動装置はピストン４０６の本体部４０４に動作可能に接続されたダンパー４０２を含む。図４Ｂ〜図４Ｄを参照すると、ダンパー４０２はピストン４０６の本体部４０４に形成されたスロットまたは開口４１０に（例えば、圧入または締まりばめなどにより）接続するパッドまたは軸受４０８を含む。パッド４０８はエラストマー材料、プラスチック材料、金属材料、および／または１つ以上の任意の他の適切な材料から形成されてもよい。図４Ｃに示すように、例示のパッド４０８の第１の側面４１２には、本体部４０４に形成されたスロット４１０にしっかりと嵌め込まれる突起部４１４が形成される。パッドの第２の側面４１６は、ピストン４０６が弁軸３２２に近づくときに（例えば、アクチュエータ３００の閉鎖ストロークの一部）、アクチュエータのストロークの一部のみにおいて、第１の開口部３２８を流れる流体を制限可能な表面４１８（例えば、比較的滑らかな表面、比較的粗い表面）を含む。
【００３２】
例示の制動装置４００の動作は、前述の図３に示す例示の制動装置３０２の機能または動作に類似するため、ここでは繰り返して説明しない。代わりに、興味のある読者は、前述の図３に関連する説明を参照されたい。
【００３３】
図５Ａ〜図５Ｅは、例えば、図３に示す例示の回転弁アクチュエータ３００と共に用いられ得る本明細書に記載された別の例示の制動装置５００を示す。図５Ａに示すように、例示の制動装置５００は、アクチュエータ３００のハウジング３０４内に配置されたピストン５０２を含む。ピストン５０２は、弁軸３２２の駆動軸またはピニオン３２０に動作可能に接続された本体部またはラック部５０４を含む。この例示では、制動装置５００は、ピストン５０２の本体部５０４に（例えば、圧入、締まりばめなどにより）動作可能に接続されたダンパーまたは封鎖部材５０６を含む。
【００３４】
図５Ｃおよび図５Ｄに最も明確に示すが、ダンパー５０６は、ピストン５０２の本体部５０４に形成されたスロットまたは開口５０８内に（例えば、圧入、締まりばめ、締結部材などにより）配置される。図５Ｃおよび図５Ｄを参照すると、ダンパー５０６は、その一部が屈曲または屈折するように、ホルダ５１２に接続されたたわみ部材またはストリップ５１０を含む。たわみ部材５１０および／またはホルダ５１２は、金属材料、エラストマー材料、プラスチック材料、および／または任意の他の適切な材料から形成され得る。示すように、たわみ部材５１０は細長部５１４およびベース部５１６を備える。ホルダ５１２はスロット５１８、およびそれよりも大きな収納部５２０を含み（例えば、これによりＴ形状の輪郭を形成する）、ベース部５１６の端部５２２（例えば、Ｔ形状の端部）を結合可能に収容する。他の例示では、たわみ部材５１０およびホルダ５１２は、例えば、鋳造、射出成形などにより、単一要素または単一構造として一体的に形成されてもよい。さらなる他の例示では、第１の開口部３２８への流体をダンパー５０６が制限または阻止する（すなわち、封鎖する）長さにストローク長を増大するために、ダンパー５０６に隣接する本体部５０４のスロット５０８内に第２のダンパーが配置されてもよい。
【００３５】
図５Ｂは封鎖位置におけるダンパー５０６を示す。示すように、作動中、アクチュエータ３００のフルストローク全体においてピストン５０２はダンパー５０６を移動する。ただし、アクチュエータ３００のフルストロークの所定の一部のみにおいて（例えば、閉鎖ストロークの２０パーセント）、内室３１０と第１の開口部３２８との間の流体の流れを実質的に制限するようにピストン５０２が弁軸３２２に近づくと、ダンパー５０６は第１の開口部３２８を封鎖する。前述のように、例示の制動装置５００は、ダンパー５０６と 一体的に形成された、図３に示すような流量リストリクタ（例えば、流量リストリクタ３４６）および一方向弁（例えば、例示の一方向弁３５０）を備えてもよい。
【００３６】
ダンパー５０６が封鎖位置にある場合には、第１の流体経路３４２および第１の開口部３２８を通り内室３１０に流体が供給され得る。特に、第１の流体経路３４２を通り内室３１０に加圧流体が供給されると、この加圧流体により、たわみ部材５０６（例えば、細長部５１４）が第１の開口部３２８から離れるように屈折または移動する。それ故、たわみ部材５０６が封鎖位置に存在し、加圧流体が第１の流体経路３４６を通り供給されると、たわみ部材５０６により、一方向弁が内室３１０に流体を流す。
【００３７】
内室３１０内の加圧流体が除去または排出されると、ピストン５０２は弁軸３２２に近づく。ピストン５０２が弁軸３２２に近づくと、制限無しに（すなわち、ダンパー５０６が第１の開口部３２８から離れて）、第１の所定のストーク長（例えば、ストロークの８０パーセント）において、内室３１０内の流体は第１の流体経路３４２を通り、第１の開口部３２８と排出口３５２との間を流れる。
【００３８】
ただし、第２の所定のストローク長（例えば、ストロークの残り２０パーセント）においてピストン５０２が弁ステム３２２に近づくと、第１の開口部３２８を封鎖する位置にピストン５０２はダンパー５０６を移動させる。内室３１０内の加圧流体の圧力により、たわみ部材５１０が屈折または第１の開口部３２８に近づくことにより、第１の流体経路３４２を流れる流体が実質的に制限される（例えば、塞がれる）。この方法では、第１の開口部３２８への流体をダンパー５０６が封鎖または妨げていると、第１の流体経路３４２を通る排出口３５２への流量の割合が減少する。換言すれば、ダンパー５０６が第１の開口部３２８を封鎖しているときの内室３１０と第１の開口部３２８との間の流量は、ダンパー５０２が第１の開口部３２８から離れた位置にあるときの内室３１０と第１の開口部３２８との間の流量よりも少ない。この方法では、ピストン５０２および第２のピストン（不図示）が弁軸３２２に近づくと（例えば、アクチュエータ３００に動作可能に接続された弁の閉鎖位置）、制動装置５００は部分的ストローク制動をもたらす。
【００３９】
さらに、図３に示す第２の開口部３３０および／または第２の流体経路３４８を必要としない。それ故、図示しないが、他の例示では、例示の制動装置５００は、図１Ａおよび図１Ｂに示すアクチュエータ１０２などに部分的ストローク制動をもたらすのに用いられてもよい。例えば、ピストン１２０は、例示の制動装置５００における例示のピストン５０２と置換可能である。それ故、他の例示では、図１Ａおよび図１Ｂに示すアクチュエータ１０２が、例示の制動装置５００に組み込まれてもよい。
【００４０】
図６Ａおよび図６Ｂは、本明細書に記載された別の例示の制動装置６００を示す。図６Ａおよび図６Ｂを参照すると、制動装置６００はダンパーまたは封鎖部材６０２を含む。この例示では、ダンパー６０２は、バネホルダまたはクリップ６０６に接続されたバネ６０４を含む。バネ６０４は、金属、プラスチック、および／または任意の他の適切な材料から形成され得る板バネとして示される。バネホルダ６０６は圧入または締まりばめにより、ピストン６１０のスロットまたは開口６０８内に配置され、バネ６０４とピストン６１０とを接続する。
【００４１】
バネホルダ６０６は、そこから突出する表面６１４を有する下部クリップ部６１２を含む。さらに、開口６０８はバネホルダ６０６を結合可能に収容するようにくぼんだ形状であり（例えば、先細り）、これが開口６０８内に配置されると、バネ６０４とピストン６１０とを接続する。これにより、下部クリップ部６１２がバネホルダ６０６の上部クリップ部６１８の方向に付勢または圧縮されるように、表面６１４は開口６０８の表面６１６に係合する。さらに、バネ６０４の位置をガイドまたは保持するように、上部クリップ部６１８がピストン６１０の表面６２０に係合する。
【００４２】
ピストン６１０がアクチュエータ３００のストロークの一部において移動すると、バネ６０４が第１の開口部３２８を封鎖するように、バネホルダ６０６は開口６０８の一部と平行に配置される。例えば、作動中、閉鎖ストロークの一部または最後において、バネ６０４は第１の開口部３２８を封鎖する。例示の制動装置６００の動作は、前述の図５Ａ〜図５Ｅに示す例示の制動装置５００の機能または動作に類似するため、ここでは繰り返して説明しない。代わりに、興味のある読者は、前述の図５Ａ〜図５Ｅに関連する説明を参照されたい。
【００４３】
図７Ａ〜図７Ｃは、本明細書に記載された別の例示の制動装置７０２を有する回転弁アクチュエータ７００を示す。この例示では、アクチュエータ７００は複動式アクチュエータであり、内部調整室７１０並びに外側調整室７１２および７１４各々を画定するようにハウジング７０８内に配置された第１のピストン７０４および第２のピストン７０６を含む。ハウジング７０８は、内室７１０と流体的に接続する第１の開口部７１６および第２の開口部７１８、並びに（例えば、ハウジング７０８と一体的に形成された）通路７２２、開口７２４、および開口７２６を通じて、外室７１２および７１４と流体的に接続する第３の開口部７２０を含む。ピストン７０４および７０６は、弁軸７３２と動作可能に接続された本体部またはラック部７２８および７３０各々を含む。第１のピストン７０４の本体部７２８は、第１の開口部７１６と内室７１０とを流体的に接続する開口７３４を含み、開口７３４は第１のピストン７０４がハウジング７０８内に位置すると（例えば、第１のピストン７０４が図７Ａに示す第１のまたは閉鎖位置にあると）、第１の開口部７１６と位置を合わせる。
【００４４】
この例示では、制動装置７０２は、第１の開口部７１６を通じて内室７１０と流体的に接続する第１の流体経路７３６と、第２の開口部７１８を通じて内室７１０と流体的に接続する第２の流体経路７３８とを含む。第１の流体経路７３６は、内室７１０と、流体供給源７３７および排出口７３９とを流体的に接続する。第２の流体経路７３８は、内室７１０と排出口７３９とを流体的に接続し、第２の流体経路７３８を流れる流量を減少または制限するための流量リストリクタ７４０を含む。より具体的には、制動装置７０２が第１の開口部７１６を封鎖しているときに第２の流体経路７３８を流れる流量は、制動装置７０２が第１の開口部７１６を封鎖していないときに内室７１０と第１の開口部７１６との間を流れる流量よりも少ない。
【００４５】
図７Ｂおよび図７Ｃを参照するように、この例示では、制動装置７０２は、第１のピストン７０４の開口７３４に位置を合わせるように、第１のピストン７０４に接続されたダンパーまたは封鎖部材７４２（例えば、流量制御装置）を含む。例示のダンパー７４２は、フラップまたは可動部７４６を有する本体部またはハウジング７４４を含む。示すように、可動部７４６はハウジング７４４に旋回可能に接続する。付勢部材７４８（例えば、バネ）は、可動部７４６をハウジング７４４の方向に付勢することにより、ダンパー７４２を図７Ｂに示す閉鎖位置にする。図７Ｃは開放位置におけるダンパー７４２を示す。第１のピストン７０４に接続すると、ハウジング７４４の第１の面７５０は第１の開口部７１６に面し、ハウジング７４４の第２の面７５２は第１のピストン７０４の開口７３４に面する。
【００４６】
作動中、内室７１０は流体供給源７３７から第１の流体経路７３６を通る加圧流体を収容する。第１のピストン７０４が図７Ａに示す位置にあるときには、流体供給源７３７からの加圧流体により、可動部７４６は図７Ｃに示す開放位置に移動する。これにより、第１の開口部７１６、および第１のピストン７０４の開口７３４を通り内室７１０に流体が流れる。内室７１０内の加圧流体により、ピストン７０４および７０６は弁軸７３２から離れる方向に直線運動し、弁軸７３２を第１の方向（例えば、反時計方向）に回転させる。第１のピストン７０４が弁軸７３２から離れるように移動すると、ダンパー７４２が第１の開口部７１６から離れるように移動し、加圧流体が第１の流体経路７３６および第１の開口部７１６を通り内室７１０に流れ続ける（例えば、ピストン７０４および７０６各々の本体部７２８および７３０の周囲に）。ピストン７０４および７０６が、それぞれ、ハウジング７０８の表面７５４および７５６に近づくと、外室７１２および７１４内の流体は、開口７２４、開口７２６、および通路７２２から除去または放出される。
【００４７】
ピストン７０４および７０６が弁軸７３２に近づくと、弁軸７３２は第２の方向（例えば、時計回りの方向）に回転する。ピストン７０４および７０６を弁軸７３２の方向に移動させるために、第３の開口部７２０および通路７２２を通じて外室７１２および７１４に加圧流体が供給され、内室７１０内の加圧流体が除去または排出される。ピストン７０４および７０６が弁軸７３２に近づくと、ダンパー７４２が第１の開口部７１６と位置を合わせず、またはそれを封鎖しないようなピストンストロークの一部において、内室７１０内の加圧流体が第１の開口部７１６から大気中などに流れる。第２の流体経路７３８内の流量リストリクタ７４０に起因して、ダンパー７４２が第１の開口部７１６を封鎖していないときの第１の流体経路７３６内の流れ抵抗がより小さくなるため、内室７１０内の流体はそこから主に第１の開口部７１６に流れる。
【００４８】
ピストン７０４および７０６が弁軸７３２に近づき、ダンパー７４２が第１の開口部７１６と位置を合わせるか、そこを封鎖すると、内室７１０内の加圧流体は可動部７４６の第２の面７５２に作用し、図７Ｃに示す閉鎖位置に可動部７４６を動かす。それ故、閉鎖位置では、ダンパー７４２は第１の開口部７１６を流れる流量を実質的に制限または阻止する。この結果、ピストン７０４および７０６が弁軸７３２に近づくときに、ダンパー７４２が第１の開口部７１６を封鎖すると、内室７１０内の加圧流体は主に第２の開口部７１８から除去または放出される。ダンパー７４２が閉鎖位置であると、流量リストリクタ７４０が第２の流体経路７３８を流れる流量の割合を制限する。より具体的には、ダンパー７４２が第１の開口部７１６を封鎖しているときに第２の流体経路７３８を流れる流量は、ダンパー７４２が第１の開口部７１６から離れて、そこを封鎖していないときの内室７１０と第１の開口部７１６との間の流量よりも少ない。
【００４９】
それ故、作動中、内室７１０内の加圧流はクッション効果をもたらし、ダンパー７４２が第１の開口部７１６と位置を合わせるように移動するときに、アクチュエータ７００の部分的ストロークのみにおいて、ピストン７０４および７０６の速度を遅くする。例えば、このような部分的ストロークは閉鎖ストロークの２０パーセントでもよい。また、ダンパー７４２が第１の開口部７１６と位置を合わせるか、そこを封鎖するときに、ダンパー７４２は第１の開口部７１６を通じて内室７１０に流体を流し、内室７１０から第１の開口部７１６を通る排出口への流体の流れを実質的に阻止する一方向弁を備える。換言すれば、前述のように、例示の制動装置７０２は、ダンパー７４２と一体的に形成された一方向弁の機能を備える。
【００５０】
図８は図７Ａに示す回転弁アクチュエータ７００と共に用いられ得る本明細書に記載された別の例示の制動装置８００を示す。この例示では、アクチュエータ７００のピストン８０２は、開口８０５と略垂直の穴部８０４を有する。開口８０５は第１の開口部７１６と位置を合わせると、第１の開口部７１６と内室７１０とを流体的に接続する。
【００５１】
この例示では、制動装置８００は、ピストン８０２の穴部８０４内に摺動可能に配置されたダンパーまたは棒８０６（例えば、流量制御組立体）を含む。付勢部材８０８が穴部８０４内において、バネ座８１０と棒８０６との間に配置され、ピストン８０２の表面８１２の方向に棒８０６を付勢する。貫通する孔（不図示）を有するハウジング８１４はピストン８０２の開口８０５と接続し、孔が第１の開口部７１６と位置を合わすと、第１の開口部７１６と開口８０５とが流体的に接続する。
【００５２】
作動中、加圧流体が第１の開口部７１６および開口７３４を通り内室７１０に供給される。ハウジング８１４の孔が第１の開口部７１６と位置を合わせると、ハウジング８１４は開口８０５内に加圧流体を導く。加圧流体が棒８０６のテーパ面または縁部８１６に関与または作用すると、付勢部材８０８により加えられる力と反対方向に棒８０６を移動する。内室７１０が加圧流体を収容すると、ピストン８０２は表面７５４に近づく。ピストン８０２、およびそれ故ハウジング８１４が第１の開口部７１６から離れるように移動すると、加圧流体は第１の開口部７１６を通り流れ続ける。
【００５３】
弁軸７３２の方向にピストン８０２を移動させるために（例えば、閉鎖位置）、第３の開口部７２０および通路７２２を通り外室７１２および７１４に加圧流体が供給され、内室７１０内の加圧流体は除去または排出される。ピストン８０２が弁軸７３２の方向に移動すると、ハウジング８１４（および棒８０６）が第１の開口部７１６から離れるような（例えば、位置合わせ、または封鎖しない）アクチュエータ７００のストロークの一部において、内室７１０内の加圧流体が第１の開口部７１６および第１の流体経路７３６を通って大気中などに流れる。
【００５４】
ピストン８０２が弁軸７３２に近づき、ハウジング８１４が第１の開口部７１６と位置を合わせると、棒８０６の面または表面８１８が内室７１０と第１の開口部７１６との間の流体の流れを阻止する。代わりに、ピストン８０２が弁軸７３２に近づくときに、棒８０６が第１の開口部７１６を封鎖するように、アクチュエータ７００のストロークの一部において、内室７１０内の加圧流体は第２の開口部７１８から除去または放出される。ハウジング８１４が第１の開口部７１６から離れており、そこを封鎖しないときの第２の流体経路７３８を流れる流量が内室７１０と第１の開口部７１６との間の流量よりも少なくなるように、流量リストリクタ７４０は第２の流体経路７３８を流れる流体の流れを制限する。この結果、ハウジング８１４および棒８０６が、アクチュエータ７００のストロークの一部のみにおいて、第１の開口部７１６と位置を合わせるか、そこへの流体の流れを封鎖すると、内室７１０内の加圧流体がより低減または遅い速度で放出され、クッション効果または制動をもたらし、ピストン８０２の速度が遅くなる（すなわち、運動が遅くなる）。
【００５５】
図９〜図１７は、例えば、図１Ａおよび図１Ｂに示すアクチュエータ１０２に部分的ストローク制動をもたらすのに用いられ得る本明細書に記載された他の例示の制動装置を示す。さらなる別の例示では、図１Ａおよび図１Ｂに示すアクチュエータ１０２は、図９〜図１６に示す例示の制動装置９００〜１６００各々に組み込まれてもよい。例えば、図１Ａおよび図１Ｂに示すアクチュエータ１０２のピストン１２０および１２２は、図９〜図１６を参照して本明細書に記載された例示のピストンおよび制動装置と置換可能である。さらに、図９〜図１６に示す制動装置は、前述の例示のアクチュエータ３００および７００に示す第２の流体回路または流路（例えば、図３Ａおよび図７Ａ各々に示す第２の流体回路３４０および７３８）、または第２の開口部（例えば、図３Ａおよび図７Ａ各々に示す第２の開口部３３０および７１８）を必要としない。
【００５６】
図９は本明細書に記載された別の例示の制動装置９００を示す。この例示では、第１のピストン９０２は、第２のピストン９０８の第１の穴部９０６と同軸上に位置を合わせた第１の収納穴部９０４を含む。示すように、第１のピストン９０２はさらに、第２のピストン９０８の第２の収納穴部９１２と同軸上に位置を合わせた第２の穴部９１０を含む。第１の付勢部材９１４が第２のピストン９０８の第１の穴部９０６の内部に配置され、第２の付勢部材９１６が第１のピストン９０２の第２の穴部９１０の内部に配置される。
【００５７】
作動中、ピストン９０２および９０８が互いに離れるように移動すると（例えば、開放位置）、制動装置９００は制動をもたらさない。換言すれば、第１の収納穴部９０４は、第１の付勢部材９１４の第１の端部９１８と間隔を空けて、それを嵌め込まない。また、第２の収納穴部９１２は、第２の付勢部材９１６の第１の端部９２０と間隔を空けて、それを嵌め込まない。また、第１のピストンが第１の付勢部材９１４を嵌め込まず、第２のピストン９０８が第２の付勢部材９１６を嵌め込まない場合には、第１のピストン９０２および第２のピストン９０８が互いに近付くように移動している際のストロークの第１の部分における制動を制動装置９００はもたらさない。
【００５８】
第１のピストン９０２が第２のピストン９０８に近づくときのストロークの一部のみにおいて、制動装置９００を作動させるために、第１の収納穴部９０４は第１の付勢部材９１４の第１の端部９１８を嵌め込み、第２の収納穴部９１２は第２の付勢部材９１６の第１の端部９２０を嵌め込む。付勢部材９１４および９１６は、それぞれ、ピストン９０２および９０８が互いに近付くときに、それらに著しく大きな力を加える。ピストン９０２および９０８が互いに近付くときに（例えば、閉鎖位置）、付勢部材９１４および９１６は圧縮して、大きな力を加える。換言すると、付勢部材９１４および９１６により加えられた力は著しく増大し、ピストン９０２および９０８が互いに近付くときに、それらの速度を遅くする。それ故、ピストンが互いに近付くときに、付勢部材９１４および９１６はピストン９０２および９０８の速度を次第に遅くする。
【００５９】
付勢部材９１４および９１６は、線形バネ係数もしくは定数、または非線形バネ係数もしくは定数を有してもよい。示すようにこの例示では、付勢部材９１４および９１６はコイルバネである。ただし、例示の付勢部材９１４および９１６は、図９に示すようなコイルバネに限定されず、任意の適切な付勢部材でもよい。例えば、図１０を参照するように、制動装置１０００は、例えば、ベローズバネ、ベローズ式のバネ座、緩衝装置、メカニカルシール、空気バネなど、および／または１つ以上の任意の他の適切な付勢部材などの付勢部材１００２を含んでもよい。
【００６０】
さらなる他の例示では、制動装置は、例えば、図１１および図１２にそれぞれ示す制動装置１１００および１２００などのように、非機械的な付勢部材を含んでもよい。
【００６１】
図１１を参照するように、制動装置１１００は、第１のピストン１１０６の表面１１０４に接続されており、表面１１０４から第２のピストン１１０８に延在または突出する空気バネまたは緩衝装置１１０２を含む。第２のピストン１１０８は、空気バネ１１０２と同軸上に位置を合わせて配置されており、摺動可能にそれを収容する大きさの穴部１１１２を有する本体部１１１０を含む。空気バネ１１０２は、本体部１１１４の第１の端部１１１８と本体部１１１４の第２の端部１１２０とを流体的に接続するための流路または流体経路１１１６を含む円筒形状の本体部１１１４を有する。穴部１１１２の内部に接続された空気バネ１１０２と、穴部１１１２とは流体室１１２２を画定する。
【００６２】
作動中、アクチュエータ１０２の内室１２６は加圧流体を収容することにより、ピストン１１０６および１１０８を互いから離れるように移動させる（例えば、開放位置に）。空気バネ１１０２が穴部１１１２から離れると、穴部１１１２はアクチュエータ１０２の内室１２６から加圧流体を収容する。
【００６３】
空気バネ１１０２が第２のピストン１１０８から離れて、それと係合しないときは、制動装置１１００は制動をもたらさない。また、空気バネ１１０２が第２のピストン１１０８の穴部１１１２と係合しない（すなわち、それに収容されない）ときは、第１のピストン１１０６および第２のピストン１１０８が互いに近付いている際のストロークの第１の部分において制動装置１１００は制動をもたらさない。代わりに、第１のピストン１１０６は穴部１１１２の内部に空気バネ１１０２を移動させ、ストロークの第２の部分のみにおいて制動装置１１００を作動させる。具体的には、第１のピストン１１０４は、第１の位置と穴部１１１２の表面１１２４に向かう第２の位置との間を、空気バネ１１０２を穴部１１１２の内部に移動させて、室１１２２内の流体を圧縮する。この結果、室１１２２内の流体の圧力が増大し、第１のピストン１１０６に向かう方向に著しく大きな抵抗力または力がもたらされる。
【００６４】
また、室１１２２内の流体は、空気バネ１１００の流路１１１６を通り内室１２６に流れ出る。流路１１１６は、空気バネ１１００の第１の端部１１１８（例えば、室１１２２）と、第２の端部１１２０（例えば、内室１２６）との間の流体の流れを実質的に制限するために比較的小さい直径を有する。それ故、空気バネ１１０２は制動またはクッション効果をもたらし、空気バネ１１０２が穴部１１１２の内部に移動する、アクチュエータ１０２のストロークの一部のみにおいて、第１のピストン１１０６の速度を低減（すなわち、運動を遅くする）し、部分的ストローク制動をもたらす。室１１２２と内室１２６との間の流出速度を変化させるために、流路１１１６の少なくとも１つにプラグ１１２６が接続されてもよい。空気バネ１１０２の本体部１１１４から外への流体の漏えいを阻止するために、空気バネ１１０２はシール１１２８をさらに含んでもよい。この例示では、第２のピストン１１０６は制動装置１１００をさらに含み、ストロークの一部のみの追加的な制動（すなわち、運動を遅くする）をもたらす。
【００６５】
図１２を参照すると、例示の制動装置１２００は、図１１に示す空気バネ１１０２に類似する空気バネまたは緩衝装置１２０２をさらに備える。ただし、図１２に示す空気バネ１２０２は、制動装置１２００によりもたらされる制動を調節または変化させる調節部材１２０４を含む。調節部材１２０４（例えば、ねじ部品）は、第１のピストン１２１０の表面１２０８に対して、空気バネ１２０２の円筒形状の本体部１２０６を移動または位置を合わせるために調節され得る。例えば、調節部材１２０４は、第１のピストン１２１０の第２の表面１２０８からさらに離れて本体部１２０６に位置を合わせるように調節され得る。この方法では、第１のピストン１２１０および第２のピストン１２１４が互いに近付き、空気バネ１２０２が穴部１２１２に収容されると、空気バネ１２０２の本体部１２０６が、穴部１２１２の表面１２１６に近づくように移動する。この結果、穴部１２１２内部の流体は圧縮されて、例えば、図１２に示すように、本体部１２０６が第１のピストン１２１０の表面１２０８に近接または隣接して位置するときに、穴部１２１２内の圧縮流体により加えられた力よりも大きな、第１のピストン１２１０に向かう力をもたらす。それ故、穴部１２１２内の本体部１２０６の位置の調節により、穴部１２１２と、本体部１２０６の流路１２１８を通るアクチュエータ１０２の内室１２６との間の流体の流出速度を変化させる。この結果さらに、本体部１２０６が、例えば、図１２に示す位置よりも表面１２１６の方向に大きな距離を、穴部１２１２の内部で移動するように調節され得るため、制動装置１２００が制動をもたらすストロークの一部の量または長さもまた調節され得る。この例示では、第２のピストン１２１４は制動装置１２００をさらに含み、ストロークの一部のみの追加的な制動をもたらす。
【００６６】
図１３は、例えば、図１Ａおよび図１Ｂに示すアクチュエータ１０２と共に用いられ得る本明細書に記載された別の例示の制動装置１３００を示す。この例示では、例示の制動装置１３００は、第１のピストン１３０４の穴部１３０２の内部に配置される。第２のピストン１３０６が制動装置１３００をさらに含んでもよい。制動装置１３００は、穴部１３０２の内部に配置されており、それと摺動可能に接続する本体部またはシリンダ１３０８を含む。シリンダ１３０８はその第１の端部１３１１において棒１３１２（例えば、ピストン）を摺動可能に収容する穴部または室１３１０を含み、第１のピストン１３０４の第１の穴部１３０２から突出する第２の端部１３２０を有する。
【００６７】
シリンダ１３０８は、第２のピストン１３０６の表面１３１８が、シリンダ１３０８の第２の端部１３２０から離れて位置するときに、室１３１０と内室１２６との間の流体経路１３１６を形成する開口１３１４を含む。シリンダ１３０８はまた、第２のピストン１３０６の表面１３１８がシリンダ１３０８の第２の端部１３２０と係合するときに、室１３１０と、アクチュエータ１０２の内室１２６とを流体的に接続するための、第２の端部１３２０に隣接する孔１３２２を含む。孔１３２２の直径は流体経路１３１６の直径よりも小さく、室１３１０の直径よりも小さい。穴部１３０２の内部には付勢部材１３２４が配置されており、棒１３１２から離れるようにシリンダ１３０８を付勢する。
【００６８】
作動中、アクチュエータ１０２の内室１２６に加圧流体が供給されると、室１３１０は流体経路１３１６を流れる加圧流体を収容する。内室１２６内の加圧流体が除去または排出されると、ピストン１３０４および１３０６は互いに近付く。制動装置１３００は、第２のピストン１３０６が第１のピストン１３０４に近づくように移動し、第２のピストン１３０６がシリンダ１３０８の第２の端部１３２０に係合しないストロークの第１の部分においては制動をもたらさない。代わりに、制動装置１３００は、第２のピストン１３０６がシリンダ１３０８に係合するストロークの第２の部分のみにおいて制動をもたらす。
【００６９】
より具体的には、第２のピストン１３０６が第１のピストン１３０４に近づくと、第２のピストン１３０６の表面１３１８が、シリンダ１３０８の第２の端部１３２０に係合し、制動装置１３００が作動する。作動すると、第２のピストン１３０６はシリンダ１３０８を棒１３１２に近づくように移動させる。シリンダ１３０８が棒１３１２に近づくと、室１３１０内の流体の圧力が増大し、第２のピストン１３０６に向かう方向に著しく大きな抵抗力または力が加えられる。さらに、表面１３１８が第２の端部１３２０に係合すると、第２のピストン１３０６の表面１３１８が、流体経路１３１６の第２の端部１３２０と内室１２６との間の流体の流れを実質的に制限する。この結果、棒１３１２が室１３１０内の流体に力を加え、それを流体経路１３１６および孔１３２２を通じて内室１２６に流す。
【００７０】
前述のように、流体経路１３１６の直径が室１３１０の直径よりも小さく、孔１３２２の直径が流体経路１３１６の直径よりも小さいため、孔１３２２を通る内室１２６への流体の流れは実質的に制限される。換言すれば、（第２のピストン１３０６の表面１３１８が、シリンダ１３０８の第２の端部１３２０に係合するときの）孔１３２２を通る内室１２６と室１３１０との間の流量は、表面１３１８が第２の端部１３２０から離れて位置するときの、流体経路１３１６を通る内室１２６と室１３１０との間の流量よりも少ない。
【００７１】
それ故、室１３１０内の加圧流体は制動またはクッション効果をもたらし、第２のピストン１３０６がシリンダ１３０８に係合するストロークの一部のみにおいて、第１のピストン１３０４の速度を遅くする。換言すれば、室１３１０内で増大した流体の圧力は、第２のピストン１３０６がシリンダ１３０８の第２の端部１３２０に係合する、アクチュエータ１０２のストロークの一部のみにおいて制動をもたらす。第２のピストン１３０６の制動装置１３００は、第２のピストン１３０６が第１のピストン１３０４に近づくときに、さらに部分的ストローク制動をもたらす。
【００７２】
図１４は、例えば、図１Ａおよび図１Ｂに示す例示の回転弁アクチュエータ１０２と共に用いられ得る本明細書に記載されたさらなる別の例示の制動装置１４００を示す。この例示では、第１のピストン１４０２は、制動装置１４００を収容するための穴部１４０６を有する本体部１４０４（例えば、ラック部）を含む。示すように、制動装置１４００は、棒またはブリードピストン１４０８、付勢部材１４１０、およびバネ座１４１２を含む。付勢部材１４１０は、穴部１４０６に形成された本体部１４０４の段部１４１４の方向に棒１４０８を付勢する。第２のピストン１４１８の表面１４１６が棒１４０８の端部１４２０に係合すると、制動装置１４００が作動する。棒１４０８は、アクチュエータ１０２の内室１２６と、穴部１４０６および棒１４０８により画定された室１４２４との間を流体的に接続する流体経路１４２２を含む。
【００７３】
作動中、アクチュエータ１０２の内室１２６は加圧流体を収容することにより、ピストン１４０２および１４１８を互いに離れるように移動させる。室１４２４は、内室１２６から流体経路１４２２を通る加圧流体を収容する。内室１２６から加圧流体が除去または排出されると、ピストン１４０２および１４１８は互いに近付く。制動装置１４００は、第２のピストン１４１８の表面１４１６が棒１４０８に係合しない、ピストン１４０２および１４１８が互いに近付くストロークの第１の部分においては制動をもたらさない。代わりに、制動装置１４００は、第２のピストン１４１８が棒１４０８に係合するストロークの第２の部分のみにおいて制動をもたらす。また、第２のピストン１４１８が棒１４０８から離れた位置にあるときに、室１４２４内の加圧流体は、流体経路１４２２を通じて内室１２６に実質的に制限無く流れる。
【００７４】
ストロークの第２の部分において第２のピストン１４１８の表面１４１６が棒１４０８の端部１４２０に係合すると、制動装置１４００が作動する。第２のピストン１４１８が端部１４２０に係合することにより、第１の位置と第２の位置との間を棒１４０８がバネ座１４１２に向かう方向に移動する。換言すると、棒１４０８が室１４２４内の流体を圧縮することにより、室１４２４内の流体の圧力を増大させる。また、第２のピストン１４１８の表面１４１６と、棒１４０８の端部１４２０とが密閉的に係合しないため、第２のピストン１４１８が棒１４０８に係合すると、室１４２４内の流体が流体経路１４２２を通り内室１２６に流出するまたは流れる。また、図示しないが、棒１４０８の端部１４２０は流路またはスロットを含み得、これは第２のピストン１４１８が棒１４０８に係合すると、室１４２４と内室１２６との間に流体を流す。しかしながら、棒１４０８の端部１４２０における流体経路１４２２の開口に第２のピストン１４１８の表面１４１６が係合するため、流体経路１４２２を通る内室１２６へのこのような流れは実質的に制限または低減される。
【００７５】
それ故、第２のピストン１４１８により棒１４０８がバネ座１４１２に近づくと、室１４２４内の流体が内室１２６に流れ出る。この結果、第２のピストン１４１８が棒１４０８に係合するストロークの一部において室１４２４内の加圧流体は増大する。それ故、制動装置１４００は制動またはクッション効果をもたらし、第２のピストン１４１８が棒１４０８に係合するアクチュエータ１０２のストロークの一部のみにおいて、第２のピストン１４１８の速度を遅くし、これにより、部分的ストローク制動をもたらす。
【００７６】
図１５は本明細書に記載されたさらなる別の例示の制動装置１５００を示す。この例示では、室１５０６を画定する、ピストン１５０４の穴部１５０２の内部に制動装置１５００が配置されている。制動装置１５００は、可動部または棒１５０８、付勢部材１５１０、および弁組立体１５１２を含む。可動部１５０８と弁組立体１５１２との間に付勢部材１５１０が配置されており、穴部１５０２に形成された段部１５１４の方向に可動部１５０８を付勢する。可動部１５０８は、穴部１５０２から突出し、第２のピストン（不図示）と係合するステム部１５１６を含む。弁組立体１５１２は、一方向弁１５２０（例えば、逆止め弁）を有する第１の流体経路１５１８、および流量リストリクタ１５２４を有する第２の流体経路１５２２を含む。第２の流体経路１５２２を流れる流量の制限または割合を増大または減少するように、流量リストリクタ１５２４は調節可能である。
【００７７】
作動中、室１５０６は第１の流体経路１５１８の流体入口１５２６から加圧流体を収容する。例えば、第１の流体経路１５１８は、例えば、図１Ａおよび図１Ｂに示す例示の回転弁アクチュエータ１０２の外室１３０および経路１４４などの、アクチュエータの外室または開口部と流体的に接続してもよい。第２のピストンがピストン１５０４に近づくように移動し、第２のピストンが可動部１５０８と係合していないときに、ストロークの第１の部分において制動装置１５００は制動をもたらさない。代わりに、制動装置１５００は作動するか、または第２のピストンがピストン１５０４に近づき、可動部１５０８を弁組立体１５１２に近づけるように可動部１５０８のステム部１５１６に係合するときに、ストロークの第２の部分のみにおいて制動をもたらす。可動部１５０８が弁組立体１５１２に近づくと、可動部１５０８は室１５０６内の流体を圧縮するか、その量を減らすことにより、室１５０６内の流体の圧力を増大させる。
【００７８】
さらに、一方向弁１５２０が座面１５２８に近づくことにより、室１５０６から第１の流体経路１５１８を通る流体入口１５２６への流れを阻止する。それ故、可動部１５０８が弁組立体１５１２の方向に直線運動すると、室１５０６内の流体は第２の流体経路１５２２を通り流れる流量リストリクタ１５２４は第２の流体経路１５２２を通る流体の流れを実質的に制限する。この結果、室１５０６内の加圧流体が制動またはクッション効果をもたらし、第２のピストンが可動部１５０８のステム部１５１６に係合するストロークの第２の部分において、ピストン１５０４の速度が遅くなる。
【００７９】
図１６は部分的ストローク制動をもたらすための、例えば、図１Ａおよび図１Ｂに示す回転弁アクチュエータ１０２と共に用いるまたは組み込むのに用いられ得る本明細書に記載されたさらなる別の例示の制動装置１６００を示す。この例示では、第１のピストン１６０２は、棒１６０８を摺動可能に収容する第１の穴部１６０６を有する本体部１６０４（例えば、ラック部）を含む。棒１６０８は、第１の穴部１６０６の内部に配置された第１の部分１６１０、および本体部１６０４の端部１６１４から突出する第２の部分１６１２を含む。第１の穴部１６０６および棒１６０８の第１の部分１６１０は、例えば、粘性流体などの流体を保持する室１６１６を画定する。室１６１６はアクセス開口部１６１８を通る流体で満たされる。アクセス開口部１６１８にはプラグ（不図示）が接続されており、棒１６０８は室１６１６を流体的に密封し、室１６１６とアクチュエータ（例えば、アクチュエータ１０２）の内室（例えば、内室１２６）との間の流体の漏えいを阻止するシール１６２０を含む。第２のピストン１６２４の表面１６２２が棒１６０８の第２の部分１６１２に係合し、第２のピストン１６２４が棒１６０８に係合するストロークの一部のみにおいて制動装置１６００が作動する。
【００８０】
作動中、第１のピストン１６０２および第２のピストン１６２４は、第１の位置または開放ストローク、および第１の方向と反対方向の第２の方向または閉鎖ストロークに移動する。ピストン１６０２および１６２４が互いから離れるように移動すると（例えば、開放位置）、制動装置１６００は制動をもたらさず、室１６１６内の流体の量に応じて、棒１６０８は第１の穴部１６０６の表面１６２６から離れるように移動する。また、第２のピストン１６２４が第１のピストン１６０２に近づいており、第２のピストン１６２４が棒１６０８の第２の部分１６１２に係合しないときには、制動装置１６００はストロークの第１の部分における制動をもたらさない。
【００８１】
代わりに、第２のピストン１６２４がピストン１６０２近づき、棒１６０８が第１の穴部１６０６の表面１６２６に近づくように、表面１６２２が棒１６０８の第２の部分１６１２に係合すると、制動装置１６００が作動し、ストロークの第２の部分のみにおいて制動をもたらす。棒１６０８が表面１６２６に接触および近づくと、棒１６０８の第１の部分１６１０が室１６１６内の流体を圧縮またはその量を減少することにより、室１６１６内の流体の圧力が増大する。室１６１６内の圧力が増大した流体がクッション効果をもたらし、ピストン１６０２および１６２４が互いに近付くときのそれらの速度を遅くし、棒１６０８の第１の部分１６１０がストロークの一部（例えば、閉鎖ストロークの一部）において表面１６２６に近づくときに部分的ストローク制動をもたらす。
【００８２】
図１７は回転弁アクチュエータ１７０２に部分的ストローク制動をもたらす本明細書に記載された別の例示の制動装置１７００を示す。この例示では、制動装置１７００は、アクチュエータ１７０２のハウジング１７０６に取り付けられた粘性ダンパー１７０４を含む。粘性ダンパー１７０４は、その内部に粘性流体を有するケーシング１７０８、および摺動可能なピストン部１７１０を含む。アクチュエータ１７０２は、摺動可能なピストン部１７１０に係合するカム１７１４が接続された弁軸１７１２を含む。この例示では、カム１７１４は、粘性ダンパー１７０４のピストン部１７１０に係合する弓面または曲面の縁部または表面１７１６を有する。アクチュエータ１７０２は、弁軸１７１２の駆動軸またはピニオン（不図示）に係合するラック部（不図示）を有するピストン（不図示）を含み、弁軸１７１２を回転させる。
【００８３】
作動中、ピストン（不図示）はハウジング１７０６内で直線的に往復運動することにより、弁軸１７１２を第１の方向（例えば、反時計回りの方向）または開放ストローク、および第２の方向（例えば、時計回りの方向）または閉鎖ストロークに回転させる。ピストンが弁軸１７１２に近づくと、カム１７１４が弁軸１７１２と共に回転し、アクチュエータ１７０２のストロークの一部のみにおいて粘性ダンパー１７０４のピストン部１７１０と係合する。粘性ダンパー１７０４の粘性流体はクッション効果をもたらし、カム１７１４が粘性ダンパー１７０４のピストン部１７１０に係合するストロークの一部において、ピストンが互いに近付くときのピストンの速度を遅くすることにより、部分的ストローク制動をもたらす。
【００８４】
特定の例示の装置および製造品を本明細書に記載したが、本発明の対象範囲はこれに限定されない。それどころか、本発明は、逐語的または均等物の教示に基づく添付請求項の範囲内に適正に収まる全ての装置および製造品を含む。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図５Ｅ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【国際調査報告】
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