(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
入口経路、出口経路、ワークポート、及び、前記ワークポートと前記出口経路の間の流路に設けられたチャンバを有し、前記チャンバを間に挟んだ、内側本体とその周囲に延びる外側本体とを備えている調節弁本体と、
前記チャンバ内にスライド自在に収容され、前記流路内の圧力が所定の圧力レベル以下なら前記流路を通る流体の流れを阻止するように選択的にポペットシートと係合する環状ポペットと、
前記調節弁本体内にスライド自在に収容され、前記流路に沿って、前記入口経路と前記ワークポートの間の流体連結を選択的に提供し、前記ワークポートと前記出口経路の間の流体連結を選択的に提供する弁部材と、
前記環状ポペットを前記ポペットシートに向かって付勢する弾性部材と、
を備えた調節弁。
【請求項２】
前記環状ポペットが前記内側本体の周囲に延びていることを特徴とする請求項１に記載の調節弁。
【請求項３】
前記環状ポペットが前記流路内の圧力が作用するポペットアプローチ面積を規定していることを特徴とする請求項１に記載の調節弁。
【請求項４】
前記弾性部材によって前記環状ポペットに作用する力と前記アプローチ面積が、前記所定の圧力レベルを決定することを特徴とする請求項３に記載の調節弁。
【請求項５】
前記外側本体が外側本体直径を規定し、前記アプローチ面積を前記外側本体直径で割った値が、約１．５と約３．５の間であることを特徴とする請求項３に記載の調節弁。
【請求項６】
前記外側本体が外側本体直径を規定し、前記アプローチ面積を前記外側本体直径で割った値が、約２と約３の間であることを特徴とする請求項３に記載の調節弁。
【請求項７】
前記調節弁本体が、前記入口経路と前記ワークポートとの間の第一弁シートと、前記ワークポートと前記出口経路のとの間の第二弁シートと、を備え、
前記弁部材が、前記第一弁シートと係合する第一弁部材位置と、前記第二弁シートと係合する第二弁部材位置との間で移動可能であることを特徴とする請求項１に記載の調節弁。
【請求項８】
前記弁部材を前記第一弁部材位置と前記第二弁部材位置のうちの一つに付勢するための少なくとも１つのばねをさらに備えたことを特徴とする請求項７に記載の調節弁。
【請求項９】
前記弁部材を前記第一弁部材位置と前記第二弁部材位置の間で作動させるためのアクチュエータをさらに備えたことを特徴とする請求項７に記載の調節弁。
【請求項１０】
前記弁部材を第一弁部材位置と第二弁部材位置の間で移動させるためのアクチュエータをさらに備えたことを特徴とする請求項１に記載の調節弁。
【請求項１１】
前記弾性部材がコイルばねであることを特徴とする請求項１に記載の調節弁。
【請求項１２】
前記調節弁がエンジンに据え付けられて、シリンダ弁リフタアセンブリを操作することを特徴とする請求項１に記載の調節弁。
【請求項１３】
前記入口経路が前記エンジン上の油ポンプからの流体を受け入れるために接続され、前記出口経路が前記エンジン上の油タンクに接続されていることを特徴とする請求項１２に記載の調節弁。
【請求項１４】
前記ワークポートが前記シリンダ弁リフタアセンブリと接続されていることを特徴とする請求項１２に記載の調節弁。
【請求項１５】
入口経路、出口経路、ワークポート、前記入口経路と前記ワークポートとの間に設けられた第一弁シート、及び、前記ワークポートと前記出口経路の間の流路に設けられた第二弁シートを有し、環状チャンバを間に挟んだ、内側本体とその周囲に延びる外側本体とを備えている調節弁本体と、
前記第一弁シートと係合し前記第二弁シートと分離する第一弁部材位置と、前記第一弁シートと分離し前記第二弁シートと係合する第二弁部材位置と、の間で移動可能な弁部材と、
前記環状チャンバ内にスライド自在に収容され、前記流路を通る流体の流れを阻止するように環状ポペットシートと係合する第一ポペット位置と、前記環状ポペットシートと分離して流体が前記流路を流れるようになる第二ポペット位置と、の間を移動可能で、前記流路内の圧力が所定の圧力レベル以上の時に、前記第一ポペット位置から前記第二ポペット位置に向かって移動可能な環状ポペットと、
前記環状ポペットを前記第一ポペット位置に向かって付勢するばねと、
を備えた調節弁。
【請求項１６】
前記環状チャンバが、前記第二弁シートと前記出口経路の間の前記流路内にあることを特徴とする請求項１５に記載の調節弁。
【請求項１７】
前記外側本体が前記内側本体を収容し、前記環状チャンバと前記環状ポペットが前記内側本体の周囲にそれぞれ延びていることを特徴とする請求項１５に記載の調節弁。
【請求項１８】
前記内側本体が前記弁部材をスライド自在に収容する孔を形成していることを特徴とする請求項１５に記載の調節弁。
【請求項１９】
前記環状ポペットが前記流路内の圧力が作用するポペットアプローチ面積を規定していることを特徴とする請求項１５に記載の調節弁。
【請求項２０】
前記ばねによって前記環状ポペットに作用する力と前記ポペットアプローチ面積が、前記所定の圧力レベルを決めることを特徴とする請求項１９に記載の調節弁。
【請求項２１】
前記外側本体が外側本体直径を規定し、前記アプローチ面積を前記外側本体直径で割った値が、約１．５と約３．５の間であることを特徴とする請求項１９に記載の調節弁。
【請求項２２】
前記外側本体が外側本体直径を規定し、前記アプローチ面積を前記外側本体直径で割った値が、約２と約３の間であることを特徴とする請求項１９に記載の調節弁。
【請求項２３】
前記弁部材を前記第一弁部材位置と前記第二弁部材位置のうちの一つに付勢するための弁ばねをさらに備えたことを特徴とする請求項１５に記載の調節弁。
【請求項２４】
前記弁部材を前記第一弁部材位置と前記第二弁部材位置の間で移動させるためのアクチュエータをさらに備えたことを特徴とする請求項１５に記載の調節弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願との相互参照）
本出願は、２０１５年２月１１日に出願された米国暫定特許出願第６２／１１４，８４２号、表題「環状ポペット逆止弁を備えた調節弁」に基づき、優先権を主張し、内容全体を参照することにより本明細書に組み込む。
【０００２】
（連邦支援の研究に関する宣言）
適用しない。
【０００３】
本発明は、全体的に調節弁（control valve）に関し、より具体的には環状ポペット逆止弁（check valve）を備えた調節弁に関する。
【背景技術】
【０００４】
自動車用エンジンでは、増えつつある調節機能がエンジン油ポンプ圧を用いて動作している。シリンダ停止化システムのために、例えばシリンダ弁リフタのような移動コンポーネントが潤滑のために正の油圧に晒される必要がある。シリンダ弁リフタを停止するために用いられるシリンダ弁リフタと油調節弁の間の圧力は、エンジンシリンダ停止化システムの圧力応答を制限可能な油圧適合性（hydraulic compliance）を低減することにも役立つ。
【０００５】
次に図１を参照して、例えばシリンダ停止化システム１００のようなエンジンシリンダ停止化システムに用いられる調節弁では、油ポンプ１０３は、シリンダ弁リフタ１０１と接続可能な調節弁１０２に加圧流体を供給できる。シリンダ弁リフタ１０１と油調節弁１０２の間の油圧は、油調節弁１０２内に組み込まれた低圧逆止弁１０４を用いて維持することができる。これら低圧逆止弁１０４は、ばね１０８によってボールシート１１２に押し当てられたボール１０６を備えることができる。リフタ経路１１０内の油圧が生成する力がばねの力と同等以上になるまで、ボール１０６はリフタ経路１１０から油タンク１１１への流れをブロックすることができる。ひとたびリフタ経路１１０内の油圧が十分な力を生成すると、逆止弁ボール１０６はボールシート１１２から離れ、この力がばね力を超えている限り、油はボール１０６を越えて流れることができる。リフタ経路１１０への油の流れは、油調節弁１０２内のオリフィス１１４によって、又は、シリンダ弁リフタ１０１とポンプ１０３の間の調節弁１０２から離れて位置するオリフィス１１６によって供給できる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
エンジン用途のボールタイプ圧力調節弁には、幾つかの欠点が存在する。この一般的な配置では、調節弁シート面積を含む経路が弁孔（valve bore）１０５から径方向外側に向いている。流路、シート面積、ボール、及び、ばねのための十分な空間が必要である。この空間要求があることは、弁本体の直径、従って、エンジン内の空洞が、これらの部品を収容するために十分大きくなる必要があることを意味する。また、逆止弁への流路とボールシート面積は同じ寸法であることが必要で、この設計において流量範囲（flow area）を大きくする唯一の方法は、ボール寸法を大きくするか、又は、複数の逆止弁を平行に使用することである。より大きなボールや複数の逆止弁は、弁パッケージ全体の寸法と部品数を増加させる。また、一般的に小さな油圧を維持するために必要な小さな力とばね定数の設計基準のために、逆止弁用のばねは、作ることと組み立てることが困難である。
【０００７】
このように、逆止弁の寸法を調節する必要なく、流量をより良く制御可能な逆止弁を備えた調節弁を有することは、有利である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述の欠点は、大きな流量範囲を提供することによって逆止弁内の圧力損失を減少させる環状ポペットを有する逆止弁を備えた調節弁を提供することによって、解消することができる。
【０００９】
１つの態様では、入口経路、出口経路、ワークポート、及び、前記ワークポートと前記出口経路の間の流路に設けられたチャンバを有する調節弁本体を備えた調節弁を本発明が提供する。この調節弁はさらに、前記チャンバ内にスライド自在に収容され、前記流路内の圧力が所定の圧力レベル以下なら前記流路を通る流体の流れを阻止するように選択的にポペットシートと係合する環状ポペットと、前記調節弁本体内にスライド自在に収容され、前記流路に沿って、前記入口経路と前記ワークポートの間の流体連結を選択的に提供し、前記ワークポートと前記出口経路の間の流体連結を選択的に提供する弁部材と、を備えている。この調節弁はさらに、前記環状ポペットを前記ポペットシートに向かって付勢する弾性部材を備えている。
【００１０】
幾つかの実施例では、前記調節弁本体が、前記チャンバを間に挟んだ、内側本体とその周囲に延びる外側本体とを備えている。
【００１１】
幾つかの実施例では、前記環状ポペットが前記内側本体の周囲に延びている。
【００１２】
幾つかの実施例では、前記環状ポペットが前記流路内の圧力が作用するポペットアプローチ面積を規定しており、前記外側本体が外側本体直径を規定している。
【００１３】
幾つかの実施例では、前記弾性部材によって前記環状ポペットに作用する力と前記アプローチ面積が、前記所定の圧力レベルを決定する。
【００１４】
幾つかの実施例では、前記外側本体が外側本体直径を規定し、前記アプローチ面積を前記外側本体直径で割った値が、約１．５と約３．５の間である。
【００１５】
幾つかの実施例では、前記外側本体が外側本体直径を規定し、前記アプローチ面積を前記外側本体直径で割った値が、約２と約３の間である。
【００１６】
幾つかの実施例では、前記調節弁本体が、前記入口経路と前記ワークポートとの間の第一弁シートと、前記ワークポートと前記出口経路のとの間の第二弁シートと、を備え、前記弁部材が、前記第一弁シートと係合する第一弁部材位置と、前記第二弁シートと係合する第二弁部材位置との間で移動可能である。
【００１７】
幾つかの実施例では、前記調節弁が、前記弁部材を前記第一弁部材位置と前記第二弁部材位置のうちの一つに付勢するための少なくとも１つのばねをさらに備えている。
【００１８】
幾つかの実施例では、前記調節弁が、前記弁部材を前記第一弁部材位置と前記第二弁部材位置の間で作動させるためのアクチュエータをさらに備えている。
【００１９】
幾つかの実施例では、前記弾性部材がコイルばねである。
【００２０】
幾つかの実施例では、前記調節弁がエンジンに据え付けられて、シリンダ弁リフタアセンブリを操作する。
【００２１】
幾つかの実施例では、前記入口経路が前記エンジン上の油ポンプからの流体を受け入れるために接続され、前記出口経路が前記エンジン上の油タンクに接続されている。
【００２２】
幾つかの実施例では、前記ワークポートが前記シリンダ弁リフタアセンブリと接続されている。
【００２３】
別の態様では、入口経路、出口経路、ワークポート、前記入口経路と前記ワークポートとの間に設けられた第一弁シート、及び、前記ワークポートと前記出口経路の間の流路に設けられた第二弁シートを有する調節弁本体を備えた調節弁を、本発明は提供する。前記調節弁は、前記第一弁シートと係合し前記第二弁シートと分離する第一弁部材位置と、前記第一弁シートと分離し前記第二弁シートと係合する第二弁部材位置と、の間で移動可能な弁部材をさらに備えている。前記調節弁は、前記流路を通る流体の流れを阻止するように環状ポペットシートと係合する第一ポペット位置と、前記環状ポペットシートと分離して流体が前記経路を流れるようになる第二ポペット位置と、の間を移動可能な環状ポペットをさらに備えている。前記環状ポペットは、前記流路内の圧力が所定の圧力レベル以上の時に、前記第一ポペット位置から前記第二ポペット位置に向かって移動可能である。前記調節弁は、前記環状ポペットを前記第一ポペット位置に向かって付勢するばねをさらに備えている。
【００２４】
幾つかの実施例では、前記調節弁本体が前記第二弁シートと前記出口経路の間の前記流路内に環状チャンバを備え、前記環状ポペットが前記環状チャンバ内にスライド自在に収容されている。
【００２５】
幾つかの実施例では、前記調節弁本体が前記第二弁シートと前記出口経路の間の前記流路内に環状チャンバを備え、前記環状ポペットが前記環状チャンバ内にスライド自在に収容されている。
【００２６】
幾つかの実施例では、前記内側本体が前記弁部材をスライド自在に収容する孔を形成している。
【００２７】
幾つかの実施例では、前記環状ポペットが前記流路内の圧力が作用するポペットアプローチ面積を規定している。
【００２８】
幾つかの実施例では、前記弾性部材によって前記環状ポペットに作用する力と前記アプローチ面積が、前記所定の圧力レベルを決める。
【００２９】
幾つかの実施例では、前記外側本体が外側本体直径を規定し、前記アプローチ面積を前記外側本体直径で割った値が、約１．５と約３．５の間である。
【００３０】
幾つかの実施例では、前記外側本体が外側本体直径を規定し、前記アプローチ面積を前記外側本体直径で割った値が、約２と約３の間である。
【００３１】
幾つかの実施例では、前記調節弁は、前記弁部材を前記第一弁部材位置と前記第二弁部材位置のうちの一つに付勢するための弁ばねをさらに備えている。
【００３２】
幾つかの実施例では、前記調節弁は、前記弁部材を前記第一弁部材位置と前記第二弁部材位置の間で移動させるためのアクチュエータをさらに備えている。
【００３３】
本発明の上記長所や他の長所は、以下の詳細な記述と図面によって明らかになるであろう。以下に記載するものは、本発明の幾つかの好ましい実施例に過ぎない。これらの好ましい実施例は請求項の範囲内の実施例であることを意図したものではないので、本発明の全範囲を評価するためには、請求項を見るべきである。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】図１は、ボールタイプの逆止弁を備えた従来の調節弁システムを示す。
【図２】図２は、本発明の一実施形態に係る環状ポペット逆止弁を備えた調節弁の斜視図である。
【図３】図３は、図２の調節弁の線３−３に沿った部分断面図である。
【図４】図４は、出口流路が閉じた状態での図２の調節弁の線４−４に沿った断面図である。
【図５】図５は、出口経路が開いた状態での図４の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
本発明の１つ以上の特定の実施例を以下に記載する。当然のことながら、実施に際し、システムに関連する制約やビジネスに関連する制約に順守するといった、開発者の固有のゴールを達成するために、多数の実施時に固有の決定を行う必要があり、これらは１つの実施から他の実施へと変化する。また、当然のことながら、このような開発努力は複雑で時間のかかるものであるが、それにもかかわらず、本開示の利益を受ける当業者には、設計、製作、製造といったルーチン業務である。
【００３６】
本開示の様々な態様を図面を参照して以下に説明するが、幾つかの図面を通して、類似の要素には類似の参照符号を付している。しかし、以下の図面と詳細な説明は、開示した特定の形態に請求項の範囲を限定するものではないことを理解すべきである。むしろ、本発明の精神と範囲内のすべての変形例、等価物、代替物をカバーすることを意図している。
【００３７】
用語「例示的な（exemplary）」は、例、実例の意味でここでは用いている。「例示的な」として説明されたすべての態様は、他の態様において好ましいものや有利なものを必ずしも構成しない。
【００３８】
加えて、例えば上、下、内側、外側といった方向関係を示す用語は、図面上の各コンポーネントの向きや位置関係を表しているが、実際上のコンポーネントの向きを限定するものではない。
【００３９】
次に、具体的に図２を参照して、エンジンシリンダを停止せるための例示的な調節弁２００に関連させて、本開示を説明する。当然のこととして、流体制御が必要な他の用途にも調節弁２００が使用可能であることは当業者に理解される。シリンダ停止化への参照は、決して限定するものと考えるべきではない。図２に示すように、調節弁２００はアクチュエータ２０４と結合した調節弁本体２０２を備えている。取付けフランジ２０６は、調節弁本体２０２とアクチュエータ２０４との間に設けられている。取付けフランジ２０６は、調節弁２００を例えばエンジンに取り付けることを可能にする。調節弁本体２０２は、出口経路２１０と、出口経路２１０から長手方向に間隔を空けたワークポート２１２を有する外側本体２０８を備えている。出口経路２１０は、外側本体２０８の周囲に円周状に配置された複数の出口切り抜き（outlet cutouts）２１４によって形成されている。ワークポート２１２は、外側本体２０８の周囲に円周状に配置された複数のワークポート切り抜き（workport cutouts）２１６によって形成されている。
【００４０】
次に図３を参照して、外側本体２０８は、調節弁本体２０２を取り付けることのできる空洞の寸法である外側本体直径Ｄ0を規定する。調節弁本体２０２は、外側本体２０８内に設けられた内側本体２１８を備え、弁部材２２２がスライド自在に収容される孔（bore）２２０を規定する。ソレノイド形状のアクチュエータ２０４は、弁部材２２２の端部２２４で動作して、バルブ部材２２２を内側本体２１８に対して移動させ、第一弁シート２２４及び第二弁シート２２６とそれぞれ係合又は分離する。つまり、弁部材２２２は、第一弁シート２２４と係合し第二弁シート２２６と分離する第一弁部材位置（図３）と、第一弁シート２２４と分離し第二弁シート２２６と係合する第二弁部材位置と、の間で移動可能である。弁部材２２２が図３に示す第一弁部材位置にある場合、調節弁２００の入口経路２２８とワークポート２１２の間の流体連結は阻止され、ワークポート２１２と逆止弁２３４の間の流路２３２に沿った流体連結は提供される。弁部材２２２が第二弁部材位置にある場合、調節弁２００の入口経路２２８とワークポート２１２の間の流体連結が提供され、ワークポート２１２と逆止弁２３４の間の流路２３２に沿った流体連結は阻止される。図示の弁部材２２２はポペット（poppet）であるが、他の実施例では弁部材２２２はスプール（spool）とすることができる。
【００４１】
メッシュフィルタ２３６を入口経路２２８に隣接した外側本体２０８に結合し、入口経路２２８の上流に配置することができる。幾つかの取付け例では、調節弁２００はシリンダ停止化システムに実装され、入口経路２２８はエンジン油ポンプ２３８からの加圧流体を受け入れ、ワークポート２１２はエンジンシリンダ弁リフタアセンブリ２４０と接続される。
【００４２】
逆止弁２３４は流体の出口経路２１０からワークポート２１２への流れを阻止するものであり、内側本体２１８と外側本体２０８との間の逆止弁チャンバ２４４内に設けられた環状ポペット２４２を備えている。幾つかの実施例では、環状ポペット２４２、内側本体２１８、及び外側本体２０８は、プラスチックから組み立てられる。これらの実施例では、環状ポペット２４２、内側本体２１８、及び外側本体２０８は、成形工程（molding process）を用いて製造される。環状ポペット２４２は内側本体２１８の周りに延びて、内側本体２１８に対して上下にスライドする。弾性部材２４６が、環状ポペット２４２を外側本体２０８に形成された環状ポペットシート２４８に向かって付勢するために用いられている。幾つかの実施例では、弾性部材２４６はコイルばねである。環状ポペット２４２は、弾性部材２４６によって環状ポペットシート２４８に押し付けられる第一ポペット位置(図３)と、流路２３２の流体圧によって環状ポペットシート２４８から遠ざけられる第二ポペット位置と、の間を移動可能である。第一ポペット位置では、環状ポペット２４２は環状ポペットシート２４８に対して封止されているので、流路２３２に沿った出口経路２１０へ向かう逆止弁チャンバ２４４への流れが阻止される。環状ポペット２４２は、流路２３２の圧力が作用して環状ポペット２４２を第二ポペット位置に向かって付勢するポペットアプローチ面積Ａpを形成している。ポペットアプローチ面積Ａpは、環状ポペット２４２の環状ポペット面２５０に部分的に形成される。
【００４３】
ポペットアプローチ面積Ａpに作用する流路２３２の圧力が、弾性部材２４６と環状ポペット２４２の被加圧面積によって規定される所定のレベルを超えると、環状ポペット２４２は第二ポペット位置に向かって移動し、環状ポペットシート２４８から分離して、流路２３２を通る流体が逆止弁２３４を過ぎて出口経路２１０へ流れることを許容する。その時、エンジン油はワークポート２１２から流路２３２を通って逆止弁チャンバ２４４へ、そして出口経路２１０へ流れる。幾つかの取付け例では、出口経路２１０は例えばエンジン油パンのような流体タンク２５２と結合している。
【００４４】
流路２３２内の圧力が、弾性部材２４６が環状ポペット２４２の被加圧面積に作用する力に打ち勝って逆止弁２３４を開くために、弁部材２２２は第一弁部材位置にあり、流路２３２が開いて、流体がワークポート２１２から流入してポペットアプローチ面積Ａpに作用する。図示の実施例では、エンジンシリンダ弁リフタアセンブリ２４０からのリフタ圧力は、ワークポート２１２と流路２３２を通って、環状ポペット２４２のポペットアプローチ面積Ａpに油圧力を加えて、環状ポペット２４２を環状ポペットシート２４８から遠ざける方向に持ち上げ、逆止弁２３４を開いて、出口経路２１０への流路を提供する。このように、逆止弁２３４は流路２３２内の圧力（即ち、エンジンシリンダ弁リフタアセンブリ２４０にさらされるリフタ圧力）を、弾性部材２４６と環状ポペット２４２の被加圧面積で設定された圧力に制限する。
【００４５】
次に図４と図５を参照して、調節弁２００のアクチュエータ２０４は、取付けフランジ２０６と結合したハウジング２５４を備えている。アクチュエータ２０４は、ハウジング２５４内に設けられたソレノイド２５６と、ソレノイド２５６内に設けられたアーマチャ（armature）２５８も備えている。ソレノイドばね２６０はアーマチャ２５８を付勢して弁部材２２２と係合させる。弁部材２２２を第一弁部材位置に向かって付勢するソレノイドばね２６０の力は、弁部材２２２を第二弁部材位置に向かって付勢する弁部材ばね２６１の力より大きい。従って、ソレノイド２５６が停止状態の時、弁部材２２２はソレノイドばね２６０によって第一弁部材位置に付勢されている。
【００４６】
アクチュエータ２０４は、内側本体２１８の孔２２０内の第一弁部材位置と第二弁部材位置の間で、弁部材２２２の移動を制御する。上述のように、制御電流がソレノイド２５６に加えられない状態で（即ち、ソレノイド２５６の停止状態で）、流路２３２はワークポート２１２に対して開いており（即ち、弁部材２２２が第一弁部材位置であり）、流体がシリンダ弁リフタアセンブリ２４０からワークポート２１２を介して逆止弁２３４の環状ポペット２４２まで流れる。制御電流がソレノイド２５６に加えられると、アーマチャ２５８がソレノイドばね２６０に対抗して上昇し、弁部材２２２を第二弁部材位置に移動させ、入口経路２２８とワークポート２１２の間の流体連結を提供し、ワークポート２１２と逆止弁２３４の間の流路２３２に沿った流体連結が阻止される。
【００４７】
動作時には、調節弁２００は、例えばエンジンのエンジンキャビティ（cavity）２６２内に取り付けられ、調節弁２００のアクチュエータ２０４は、例えばエンジン制御ユニット（ＥＣＵ）と通信する。ＥＣＵは選択的にソレノイド２５６を動作させ停止させ（即ち選択的に制御電流を加える）、弁部材２２２を第一弁部材位置と第二弁部材位置の間で移動させる。ソレノイド２５６が動作すると、弁部材２２２が第二弁部材位置に移動し、エンジン油ポンプ２３８が入口経路２２８に流体を供給することで、ワークポート２１２を介してエンジンシリンダ弁リフタアセンブリ２４０に流体を供給する。調節弁２００から遠い位置にありエンジンシリンダ弁リフタアセンブリ２４０とエンジン油ポンプ２３８の間に配置されたオリフィス（orifice）２６４を介して、エンジン油ポンプ２３８は、流体のエンジンシリンダ弁リフタアセンブリ２４０への供給を維持している。他の実施例では、調節弁２００は調節弁本体２０２内に設けられたオリフィスを備えて、流体をエンジンシリンダ弁リフタアセンブリ２４０に供給している。
【００４８】
弁部材２２２が第一弁部材位置にある間、流体はエンジンシリンダ弁リフタアセンブリ２４０から流路２３２に沿ってポペットアプローチ面積Ａpに流れる。上述のように、流路２３２の圧力が弾性部材２４６によって環状ポペット２４２の被加圧面積に作用する力を超えると、環状ポペット２４２が第一ポペット位置（図４）から第二ポペット位置（図５）に向かって移動して、逆止弁２３４を開く。このように、逆止弁２３４は、少なくとも弾性部材２４６による力と環状ポペット２４２の被加圧面積によって規定される圧力に、流路２３２内の圧力を調節するように働く。従って、動作中、調節弁２００はエンジンシリンダ弁リフタアセンブリ２４０が常にエンジン油ポンプ２３８又は逆止弁２３４からの正の流体圧を受けることを保証する。
【００４９】
上述の調節弁２００又は上述の技術や特徴を用いて設計又は製作された他の調節弁の例示的な長所を、図３ないし５を参照して以下に説明する。以下は、本発明が提供する多数の長所の完璧なリストでは決してないことが、当業者には理解されるであろう。
【００５０】
逆止弁２３４の環状ポペット２４２によって規定された円環形状は、例えば従来技術の調節弁１０２のボールシート１１２と比較して、より大きな直径を提供し、従って逆止弁２３４は、（環状ポペット２４２が第二ポペット位置に移動すると）ワークポート２１２と出口経路２１０の間に、より大きな流量範囲を開くことができる。このより大きな流量範囲は、逆止弁２３４を通る際の圧力低下をより小さくし、より多くの流れが逆止弁２３４を通ることを可能にし、シリンダ弁停止化用途において、より速いリフタピン移動を可能にする（即ち、逆止弁２３４を通る圧力低下を小さくして、流体がエンジンシリンダ弁リフタアセンブリ２４０から流体タンク２５２へ、より効率的に流れることができる）。加えて、環状ポペット２４２のより大きな流量範囲による圧力低下の減少は、油圧と温度の変化によって生じる流体の流量の大きな範囲に対して、（弁部材２２２が第一弁部材位置にある場合に）逆止弁２３４が流路２３２内の圧力をより一貫して調節することを可能にする。また、例えば図１の従来技術の調節弁１０２の逆止弁ばね１０８と比較して、より大きなポペット面積に対向することが必要なより大きな力のために、環状ポペット２４２の提供する、より大きな直径が、弾性部材２４６の製造を容易にする。
【００５１】
逆止弁２３４の環状ポペット２４２は、調節弁１０２と比較して、調節弁２００の梱包寸法も小さくすることができる。つまり、調節弁２００に実装された環状ポペットデザインは、調節弁２００が取り付けられるキャビティ２６２の直径を小さくすることができる。また、ボール１０６を備えた従来の調節弁１０２と比較して、弾性部材２４６と環状ポペット２４２が内側本体２１８の上に設けられ、外側本体２０８に捕捉された調節弁２００の組立は、簡略化されている。
【００５２】
調節弁２００によって提供される、より大きな流量範囲と、より小さな梱包寸法は、適切な幾何学的設計（即ち、環状ポペット２４２の使用）によって達成される。これらの長所は、ポペットアプローチ面積Ａpと外側本体直径Ｄ0によって制御される。１つの実施例では、調節弁２００は、ポペットアプローチ面積Ａpと外側本体直径Ｄ0の比が、約１．５と約３．５の間となることを規定している。別の実施例では、調節弁２００は、ポペットアプローチ面積Ａpと外側本体直径Ｄ0の比が、約２と約３の間となることを規定している。
【００５３】
本発明は様々な変形や代替的な形態に敏感である一方で、特定の実施例が例として図面に示され、詳細に説明された。しかし、本発明はここに開示した特定の形態に限定することを意図したものでないことを理解すべきである。例えば、調節弁本体２０２は、経路及び流路２１０、２１２、２２８、及び２３２よりも多くの経路を備えることができる。また、調節弁２００は、１つの装置から別の装置への流体の流れを許容し又は阻止する所望の結果を得るために、すべての適用可能な環境で用いることができる。
【００５４】
本発明をここまで説明してきたが、上述の記載や以下の図面の独創的な特徴を組み合わせて広げることができる。本発明の例示的な実施例を図面を参照して詳細に説明してきたが、本発明はこれらの詳細な実施例に限定されるものでないことを理解すべきである。また、個別に又は実施例の一部として説明された特定の特徴は、他の個別に説明された又は他の実施例の一部と、たとえ他の特徴や実施例が特定の特徴に言及していなくても組み合わせることができる。従って、本発明は説明されていないこのような特定の組み合わせにまで拡張される。
【００５５】
従って、特定の実施例や例と関連して本発明を説明してきたが、本発明は必ずしもそれらに限定されず、多数の他の実施例、例、使用、変形、発展が、ここに添付した請求項に含まれることを意図している。各特許や特許出願公開の全開示が、ここに引用されている。
【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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