(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ショックアブソーバ用のバルブ装置（１；１０１；２０１；３０１；４０１）であって、
第１および第２のポート（６、７；２０６、２０７）を備えているバルブハウジング（２；２０２）と、
前記第１および／または第２のポートと流体連通し、中の液体圧力によりパイロット圧力（Ｐｐ）を規定しているパイロットチャンバ（３；２０３；４０３）と、
前記バルブハウジング内に軸方向に移動可能に配設されているとともに、メインバルブ部材に作用する前記パイロット圧力に応答して前記第１のポートと第２のポートとの間のメイン流体流（９；１０９；２０９）を制限するように、前記バルブハウジングのメインバルブシート（８；１０８；２０８；４０８）と相互作用するように配設されているメインバルブ部材（４；１０４；２０４；３０４；４０４；５０４）と、
制御バルブ部材に作用する作動力に応答して、前記メインバルブ部材に対して軸方向に移動可能な前記制御バルブ部材（５；２０５；３０５；４０５）とを具備し、
前記制御バルブ部材は、互いに軸方向に離間された第１のパイロットバルブ部分（１５；２１５；３３９；４１５）と第１のバイパスバルブ部分（１６；２１６；３３８；４１６）とを備え、
前記第１のパイロットバルブ部分（１５；２１５；３３９；４１５）は、前記メインバルブ部材の第２のパイロットバルブ部分（１７；２１７；３４０；４１７）と相互作用して、前記パイロットチャンバから出るパイロット流体流（１８；２１８；３１８）に対するパイロット制限部を画定するように配設されており、
前記第１のバイパスバルブ部分（１６；２１６；４１６）は、前記メインバルブ部材の第２のバイパスバルブ部分（２０；２２０；４２０）と相互作用して、前記第１のポートと第２のポートとの間のバイパス流（２１；２２１；３２１；４２１）に対するバイパス制限部を画定するように配設されており、前記バイパス流は、前記パイロット流から分離されており、
前記パイロット制限部とバイパス制限部とは、前記作動力に応答して調節可能であり、かくして、前記パイロット圧力と前記バイパス流体流との同時の調節を可能にしている、バルブ装置。
【請求項２】
前記制御バルブ部材（５；２０５；３０５；４０５）は、少なくとも部分的に前記メインバルブ部材（４；１０４；２０４；３０４；４０４）内に配設されている請求項１に記載のバルブ装置。
【請求項３】
前記第２のバイパスバルブ部分（２０；２２０；３２０；４２０）は、前記メインバルブ部材の内側縁端を備えている請求項１又は２に記載のバルブ装置。
【請求項４】
前記第１のバイパスバルブ部分（１６；２１６；３３８；４１６）は、前記制御バルブ部材（５；２０５；３０５；４０５）の凹部の縁端を備えている請求項３に記載のバルブ装置。
【請求項５】
前記凹部は、環状溝を備えている請求項４に記載のバルブ装置。
【請求項６】
前記第１のバイパスバルブ部分（３３８）は、前記制御バルブ部材（３０５）の下方縁端部分を備えている請求項３に記載のバルブ装置。
【請求項７】
前記第１のパイロットバルブ部分（１５；２１５；４１５）は、前記制御バルブ部材（５；２０５；４０５）の凹部の縁端を備えており、前記第２のパイロットバルブ部分（１７；２１７；４１７）は、前記メインバルブ部材（４；１０４；２０４；４０４）の内側縁端を備えている、請求項１乃至６のいずれか１項に記載のバルブ装置。
【請求項８】
前記凹部は、環状溝を備えている請求項７に記載のバルブ装置。
【請求項９】
前記第１のパイロットバルブ部分は、前記制御バルブ部材（３０５）から径方向に延びるフランジ部分（３３９）を備えており、前記第２のパイロットバルブ部分は、環状バルブシート（３４０）である、請求項１から８のいずれか１項に記載のバルブ装置。
【請求項１０】
前記メインバルブ部材は、前記第１のポート（２０６）内の液体圧力に応答して、前記メインバルブシート（２０８）から前記メインバルブ部材（２０４）を軸方向で分離させるように配設されている第１のリフティング表面領域（２３３）と、前記第２のポート（２０７）内の液体圧力に応答して、前記メインバルブシート（２０８）から前記メインバルブ部材（２０４）を軸方向で分離させるように配設されている第２のリフティング表面領域（２３４）と、を備えている、請求項１乃至９のいずれか１項に記載のバルブ装置。
【請求項１１】
前記第２のパイロットバルブ部分（２１７）から前記第１のポート（２０６）への方向だけの流体流を可能にするように配設されている第１の一方向バルブ（２３１）と、前記第２のパイロットバルブ部分（２１７）から前記第２のポート（２０７）への方向だけの流体流を可能にするように配設されている第２の一方向バルブ（２３２）とを、更に、具備する請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のバルブ装置。
【請求項１２】
前記第１のポート（２０６）から前記パイロットチャンバ（２０３）への方向だけの液圧流体流を可能にするように配設されている第３の一方向バルブ（２４８）と、前記第２のポート（２０７）から前記パイロットチャンバ（２０３）への方向だけの液圧流体流を可能にするように配設されている第４の一方向バルブ（２４８）とを、更に、具備する請求項１乃至１１のいずれか１項に記載のバルブ装置。
【請求項１３】
前記制御バルブ部材（５；２０５；３０５；４０５；５０５）は、一体化ユニットとして形成されている請求項１乃至１２のいずれか１項に記載のバルブ装置。
【請求項１４】
前記制御バルブ部材（５；２０５；５０５）は、これを介する流体連通のための貫通孔（１２；２１２；５１２）を備えている請求項１乃至１３のいずれか１項に記載のバルブ装置。
【請求項１５】
前記メインバルブ部材と前記制御バルブ部材との間に形成されている空間が、前記第１および第２のポート（２０６、２０７）から密封された減衰容量体（２３６；５３６）を画定し、前記制御バルブ部材（２０５；５０５）は、前記減衰容量体と前記パイロットチャンバとの間の流体連通のための貫通孔（２１２；５１２）を備えている、請求項１乃至１３のいずれか１項に記載のバルブ装置。
【請求項１６】
前記メインバルブ部材（５０４）と前記制御バルブ部材（５０５）との間の相対移動が液圧式に減衰されるように、前記減衰容量体（５３６）と前記パイロットチャンバ（５０３）との間の流体流を制限するように配設されている減衰流れ制限部（５４５）を、更に、具備する請求項１５に記載のバルブ装置。
【請求項１７】
前記作動力と反対方向に前記メインバルブ部材（４；２０４；４０４）に対して前記制御バルブ部材（５；２０５；４０５）を弾力的に付勢するように配設されている付勢ばね装置（１４；２１４；４１４）を、更に、具備する請求項１乃至１６のいずれか１項に記載のバルブ装置。
【請求項１８】
前記メインバルブ部材（１０４）は、前記メイン流体流（１０９）の方向で見て、下流制限機構（１２４、１２６）と、上流制限機構（１２３、１２５）とを形成するように、前記メインバルブシート（１０８）と相互作用し、前記下流制限機構は、前記上流制限機構よりも大きい径方向の広がりを有し、前記メインバルブ部材に作用する前記パイロット圧力に応答して、前記メイン流体流に対する制限機構の制限を互いに異なって変化させる、請求項１乃至９、又は、１３乃至１７のいずれか１項に記載のバルブ装置。
【請求項１９】
前記メインバルブ部材（１０４）は、第１および第２の環状部分（１２３、１２４）を形成するように環状溝を備え、前記メインバルブシートは、第１および第２の環状バルブシート部分（１２５、１２６）を形成するように環状溝を備え、前記メインバルブ部材の前記第１の環状部分は、前記第１の環状シート部分と相互作用して、前記上流制限機構を形成するように配設されており、前記メインバルブ部材の前記第２の環状部分は、前記第２の環状シート部分と相互作用して、前記下流制限機構を形成するように配設されている、請求項１８に記載のバルブ装置。
【請求項２０】
前記作動力に対して反対方向に、前記制御バルブ部材（５；２０５；４０５）を弾力的に付勢するように配設されている付勢ばね部材（１４；２１４；４１４）を、更に、具備する請求項１乃至１９のいずれか１項に記載のバルブ装置。
【請求項２１】
前記付勢ばね装置は、フェイルセーフばね部材（４４２）と軸方向に移動可能なばねベース部材（４４３）とを備え、前記フェイルセーフばね部材（４４２）および前記付勢ばね部材（４１４）は、前記作動力に対して反対の方向に、前記メインバルブ部材（４０４）に対して前記制御バルブ部材（４０５）を弾力的に付勢するために、フェイルセーフばね部材と付勢ばね部材との間のばねベース部材（４４３）と直列に配設されている、請求項１７に従属する場合の、請求項２０に記載のバルブ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般的にはバルブ装置の分野に関する。特に、本発明は、ショックアブソーバでの減衰媒体の流れを制御するためのバルブ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、パイロットバルブを含むショックアブソーバの技術分野においては、ショックアブソーバの減衰媒体充填チャンバ内でのピストンの反復移動中に、圧縮チャンバとリバウンドチャンバの間の減衰媒体の流れを制御するのに、圧力調整器、即ちバルブ装置が使用されている。ピストンは、ピストンロッドを経由して、ホイールまたはシャーシのに接続されており、これに対して、チャンバは、ピストンがそれに接続されていないホイールまたはシャーシの一方に接続されている。圧縮ストローク中に、ピストンは、軸方向で圧縮チャンバに向かう方向に移動し、圧縮チャンバ内の減衰媒体を加圧する。リバウンドストローク中に、ピストンは、軸方向にリバウンドチャンバに向かって、即ち反対方向に移動し、リバウンドチャンバ内の減衰媒体を加圧する。ショックアブソーバの機能によれば、加圧された減衰媒体は、加圧されたチャンバから他方のチャンバまで、即ち圧縮チャンバからリバウンドチャンバまで、またはその逆方向に移動される必要がある。減衰媒体の流れは、ピストンによってショックアブソーバの減衰効果を得るため、即ちホイールとシャーシとの相対移動を減衰させるために、制御される必要がある。
【０００３】
ショックアブソーバ内の減衰媒体の流れの圧力の制御は、パイロットバルブによって生成される圧力に依存している。ショックアブソーバの圧力調整器には、通常、シート部に作用するワッシャ、コーンまたはシムなどの、軸方向に移動可能な、または可撓性のあるバルブ部材が設けられている。圧力制御は、力の平衡または均衡、例えば、バルブ部材に対して一方向に作用する圧力および／または流れ力と、バルブ部材に対して反対方向に作用するばね力、摩擦力、またはパイロット加圧力の１種または２種以上などの、反作用力または対向力との平衡によって達成される。ショックアブソーバのピストンが、圧力および／または流れ力が対向力または反作用力よりも大きくなるように、ある速度で移動すると、移動可能なバルブ部材は、強制的にシート部から離され、流れ通路を開成する。即ち、移動可能なバルブ部材は、圧力調整器の調整領域に作用する圧力によって生成される流れの関数として定義されるストロークにおいて、強制的に開成される。
【０００４】
上述の圧力調整型の従来式のバルブ装置は、一般的に、ショックアブソーバのピストンが、圧力または流れ力が急に対向力よりも大きくなるような速度に到達すると、移動可能なバルブ部材が開成されるという欠点がある。このことから、結果として、特に低ピストン速度において、ぎくしゃくとした（jerky）、または円滑でない減衰性能を生じることがある。
【０００５】
特に、比較的遅いピストン速度において、より円滑で、およびより精密または正確な減衰性能を達成するために、低い流量において、移動可能な、または可撓性のあるバルブ部材を迂回するバイパス流体流れ通路を設けて、ピストンまたは流れの速度の上昇に対して、より穏やかな減衰効果の増加を達成することが知られている。そのような装置の一例が、米国特許第５９３４４２１に開示されており、この特許では、スプールバルブ装置が設けられており、このスプールバルブ装置は、アクチュエータに供給される電流に応じて、スプールを移動させることによって、ショックアブソーバの作業チャンバ間のバイパス通路の流路面積を直接的および電気的に調節または制御するとともに、パイロット圧力も調節する。パイロット圧力は、可撓性のあるバルブ部材に作用して、主流に対する圧力調整効果を制御する。開示された装置についての欠点は、バイパス通路が、主流を迂回する、比較的少ない流れだけを可能にすることである。結果的に、バイパス流体流れ通路は、移動可能なバルブ部材が閉成されているときには、非常に遅いピストン速度または流れ速度においてのみ効果がある。したがって、開示された装置は、遅いピストン速度における円滑ではないおよび不正確な減衰性能という問題を、部分的にのみ解決している。
【発明の概要】
【０００６】
本発明の目的は、より精密かつ正確な流れ制限または減衰を達成して、より円滑なおよび動的な減衰特性をもたらす、改良型バルブ装置を提供することである。本発明の別の目的は、外部位置および内部（ピストン装着）位置の両方に設置し得る、小型バルブ装置を提供することである。
【０００７】
これらの目的およびその他の目的は、独立請求項において定義される特徴を有するバルブ装置を提供することによって達成される。好ましい実施形態は、従属請求項に定義されている。
【０００８】
本発明の態様によれば、バルブハウジングと、パイロットチャンバと、メインバルブ部材と、制御バルブ部材とを備えている、バルブ装置が提供される。バルブハウジングは、第１および第２のポートを備えている。パイロットチャンバは、第１および／または第２のポートと流体連通しており、ここにおいてパイロット圧力は、パイロットチャンバ内の液体圧力によって規定される。メインバルブ部材は、バルブハウジング内で軸方向に移動可能に配設されているとともに、メインバルブ部材に作用するパイロット圧力に応答して第１と第２のポートの間のメイン流体流の圧力を制限または調整するために、バルブハウジングのメインバルブシートと相互作用するように配設されている。制御バルブ部材は、制御バルブ部材に作用する作動力に応答して、メインバルブ部材に対して軸方向に移動可能であり、制御バルブ部材は、第１のパイロットバルブ部分と第１のバイパスバルブ部分とを備え、これらのバルブ部分同士は、互いに軸方向に距離がおかれている。第１のパイロットバルブ部分は、メインバルブ部材の第２のパイロットバルブ部分と相互作用して、パイロットチャンバから出るパイロット流体流に対するパイロット制限部を画定するように配設されている。第１のバイパスバルブ部分は、メインバルブ部材の第２のバイパスバルブ部分と相互作用して、第１と第２のポートの間のメイン流体流を迂回するバイパス流に対するバイパス制限部を画定するように配設されおり、バイパス流は、パイロット流と分離されている。パイロット制限部およびバイパス制限部は、作動力に応答して調節可能であり、パイロット圧力およびバイパス流体流の同時調節を可能にする。
【０００９】
本発明は、共通の作動力に応答して調節される別個のパイロット圧力制限部とバイパス流制限部とを設けることによって、所与の作動力またはストロークに対する、２つの制限部の有効流れ制限面積を、互いに独立に選択してもよく、これによって、バイパス流体流のより大きい動作範囲または流れ範囲が、パイロット圧力の制御に影響を与えることなく、可能となるという洞察に基づいている。このことによって、より精密なおよび正確な流れ制限または流れ減衰が可能となり、結果として、より円滑なおよび動的な減衰特性が得られる。したがって、この流れは、非常に低いバイパス流量においてだけでなく、バルブ装置を通過する、全体的な最大流のより大きな部分まで、作動力によって直接的に制御される。即ち、知られているバルブ装置と比較して、より高いピストン速度レベルまたは流れ速度レベルに到達するまで、（メインバルブ部材を使用する）流れの圧力調整制御は起動されない。
【００１０】
言い換えると、制御バルブ部材に対して単一または共通の作動力を及ぼすことによって、別個のパイロット制限部およびバイパス制限部は同時に調節されてもよい。パイロット制限部は、パイロット流体流を、またそれによって、間接的に圧力調整メインバルブ部材に作用するパイロット圧力を制限し、続いてメインバルブ部材が、バルブ装置を通過するメイン流体流を制限する。バイパス制限部は、メイン流体流を迂回するバイパス流体流を制限する。パイロット流体流は、バイパス流体流と分離されている。２つの制限部は別個であって、別個の流れを制限するので、制御バルブ部材の所与のストロークに対して、２つの制限部に対する有効流路面積は異なることがある。好ましくは、パイロット制限によるよりもバイパス制限を用いてより大きなバイパス流が調節できるように、所与のストロークに対して、バイパス制限部に対する有効流路面積は、パイロット制限部に対する有効流路面積よりも大きくなるように選択される。
【００１１】
本発明の実施形態によれば、制御バルブ部材は、軸方向に見られるときに、少なくとも部分的に前記メインバルブ部材内に配設されている。これによって、低い構築高さの小型バルブ装置が達成される。
【００１２】
本発明の別の実施形態によれば、第２のバイパスバルブ部分は、前記メインバルブ部材の内側縁端を備えている。内側縁端は、メインバルブ部材の溝または凹部の縁端としてもよい。溝または凹部は、第２のポートと流体連通していてもよい。溝は、制御バルブ部材の周辺に延びている環状溝としてもよい。
【００１３】
本発明のさらに別の実施形態によれば、第１のバイパスバルブ部分は、前記制御バルブ部材内の凹部の縁端を備えている。この凹部は、溝または環状溝を備えてもよい。凹部または溝は、制御バルブ部材の包絡面内に形成されるものと理解される。制御バルブ部材は、本質的に円筒形状としてもよい。凹部または溝は、軸方向の延長部を有している。この凹部は、制御バルブ部材の包絡面に空けられた１つまたは複数の径方向穴としてもよい。第１のバイパスバルブ部分は、制御バルブ部材の軸方向端部の近くに形成して、第１のバイパスバルブ部分と、第１および第２のポートとの間の短い流路を可能にしてもよい。
【００１４】
本発明のさらに別の実施形態によれば、第１のバイパスバルブ部分は、制御バルブ部材の下方縁端部分を備えている。言い換えると、第１のバイパスバルブ部分は、制御バルブ部材の下端の縁端を備えている。
【００１５】
本発明のさらに別の実施形態によれば、第１のパイロットバルブ部分は、制御バルブ部材の凹部の縁端を備えている。制御バルブ部材の凹部は、溝または環状溝を備えてもよい。第２のパイロットバルブ部分は、メインバルブ部材の内側縁端を備えてもよい。内側縁端は、メインバルブ部材の溝または環状溝の縁端であってもよい。この溝は、少なくとも１つの径方向流れ開口を経由して、第２のポートと流体連通してもよい。第１のパイロットバルブ部分は、第１のバイパスバルブ部分に対して制御バルブ部材の反対側の軸方向端部の近くに形成して、第１のパイロットバルブ部分とパイロットチャンバの間の短い流路を可能にしてもよい。
【００１６】
本発明のさらに別の実施形態によれば、第１のパイロットバルブ部分は、制御バルブ部材から径方向に延びるフランジ部分を備えている。第２のパイロットバルブ部分は、環状バルブシートを備えてもよい。環状バルブシートは、メインバルブ部材の上面上に配設してもよい。言い換えると、制御バルブ部材は、本体部分とフランジ部分とを備えてもよい。本体部分は、少なくとも部分的にメインバルブ部材内で、軸方向に移動可能に配設してもよい。フランジ部分は、本体部分よりも大きい径方向の広がりまたは直径を有して、それによってメインバルブ部材中に移動されないようにしてもよい。フランジ部分は、メインバルブ部材の上部に位置する、またはその一部分を形成する、バルブシートまたは環状バルブシートと相互作用するように配設してもよい。そのような実施形態においては、パイロット流体流に対する制限部は、フランジ部分とバルブシートの間の有効流れ面積、即ち環状バルブシートとフランジ部分の間の軸方向距離によって決定してもよい。
【００１７】
本発明のさらに別の実施形態によれば、メインバルブ部材は、第１のポート内の液体圧力に応答してメインバルブ部材をメインバルブシートから軸方向に引き離すように配設された第１のリフティング表面領域と、第２のポート内の液体圧力に応答してメインバルブ部材をメインバルブシートから軸方向に引き離すように配設された第２のリフティング表面領域とを備えている。言い換えると、メインバルブ部材は、第１のポート内の液圧流体の圧力が第１のリフティング表面に作用してメインバルブ部材に加圧リフティング力を発揮するように、径方向の広がりを有する第１のリフティング表面を有してもよい。対応して、第２のリフティング表面は、第２のポート内の液圧流体の圧力が第２のリフティング表面に作用してメインバルブ部材に加圧リフティング力を発揮するように、径方向の広がりを有してもよい。そのような第１および第２のリフティング表面を有することは、メインバルブ部材が、両方向、即ち第１のポートから第２のポートへ、または第２のポートから第１のポートへのいずれかの、メイン流体流の圧力を制限または調節することができるので、有利である。
【００１８】
本発明のさらに別の実施形態によれば、バルブ装置は、パイロット流体流がパイロットチャンバから、液体圧力が最低であるポートへと流れるように、第２のパイロットバルブ部分から第１のポートへの方向だけの流体流を可能にするように配設された第１の一方向バルブと、第２のパイロットバルブ部分から第２のポートへの方向だけの流体流を可能にするように配設された第２の一方向バルブとを備えてもよい。言い換えると、第１の一方向バルブは、パイロットバルブと第１のポートとの間に配設され、第２の一方向バルブは、パイロットバルブの出口と第２のポートとの間に配設されている。第１および第２の一方向バルブは共に、流れをパイロットチャンバから、液体圧力が最低であるポートへと誘導する逆進バルブ（reverse valve）を形成する。第１および第２の一方向バルブは、メインバルブ部材の中、またはその上に配設するとともに、それぞれ前記メインバルブ部材の流れ通路を経由して、第１および第２のポートと流体連通させてもよい。第１および第２の一方向バルブは、ボールチェックバルブ型のものとしてもよい。本発明のさらに別の実施形態によれば、バルブ装置は、第１のポートからパイロットチャンバへの方向だけの液圧流体流を可能にする第３の一方向バルブと、第２のポートからパイロットチャンバへの方向だけの液圧流体流を可能にする第４の一方向バルブとを備えてもよい。第３および第４の一方向バルブは、メインバルブ部材の中、またはその上に配設するとともに、それぞれ、前記メインバルブ部材の流れ通路を介して、第１および第２のポートと流体連通させてもよい。第３および第４の一方向バルブは、そこを通過する本質的に無制限の流れを可能にするように配設して、パイロットチャンバが、第１または第２のポートにおけるのと本質的に同一圧力の液圧流体を収納するようにしもよい。即ち、第３および第４の一方向バルブは、パイロットチャンバへの入口バルブとして作用して、パイロットチャンバ中への本質的に無制限の液圧流体の流れを可能にすることができる。第３および第４の一方向バルブは、メインバルブ部材の中、またはそれを貫通する流れ開口と相互作用する、順応性または可撓性のあるディスク形またはプレート形のバルブ部材を備えてもよい。
【００１９】
本発明のさらに別の実施形態によれば、制御バルブ部材は、一体化ユニットとして形成されてもよい。一体化ユニットは、単一または一体のユニットとして形成されるか、または複数の副部材によって互いに永久的に接続可能である、部材を意味するものと理解される。
【００２０】
本発明のさらに別の実施形態によれば、制御バルブ部材は、例えば、第１のポートとパイロットチャンバの間で、それを介する流体連通のための貫通孔を備えている。このことは、本質的に同一の圧力が制御バルブ部材の両方の軸方向端部に作用して、制御バルブ部材にかかる圧力差によって制御バルブ部材に作用する不要な力の量を低減するので、有利であり得る。この実施形態においては、パイロットチャンバへの液圧流体の入口は、制御バルブ部材を通過してもよい。
【００２１】
本発明のさらに別の実施形態によれば、メインバルブ部材と制御バルブ部材の間に形成されている空間は、第１および第２のポートから密封されている減衰容量体を画定している。制御バルブ部材は、この容量体とパイロットチャンバの間の流体連通のための、貫通孔を備えてもよい。貫通孔は、減衰容量体とパイロットチャンバとの間の本質的に無制限の流体流を可能にする断面を有してもよい。このことは、本質的に同一圧力が制御バルブ部材の両側に作用し、それによって、制御バルブ部材にかかる圧力差によって制御バルブ部材に作用する力の量を低減するので、有利であり得る。減衰容量体は、第１および第２のポートから密封されているので、液圧流体のパイロットチャンバへの入口は、流れ通路を経由して、例えば、メインバルブ部材またはバルブハウジングを通過し、即ち、制御バルブ部材を通過しなくてもよい。
【００２２】
本発明のさらに別の実施形態によれば、バルブ装置は、メインバルブ部材と制御バルブ部材との間の相対的移動が液圧式に減衰されるように、減衰容量体とパイロットチャンバとの間の流体流を制限するように配設された、減衰流れ制限部を備えている。減衰流れ制限部は、パイロットバルブ部材または制御バルブ部材に配設して、それを貫通するオリフィスとしてもよい。この実施形態は、制御バルブ部材とメインバルブ部材の間の相対的移動に対して液圧式の減衰効果を達成する。
【００２３】
本発明のさらに別の実施形態によれば、バルブ装置は、作動力に反対の方向に制御バルブ部材を弾力的に付勢するように配設された、付勢ばね装置をさらに備えている。付勢ばね装置は、メインバルブ部材と制御バルブ部材の間、または代替的にバルブハウジングと制御バルブ部材の間に配設された、ヘリカルばねを備えてもよい。付勢ばね装置のばね力は、作動力を相殺するために使用される。このことは、一方向だけに作動力を与える作動装置、例えば、ソレノイド式作動装置によって作動力が提供されるときに、有利である。実施態様においては、作動力は、ロッキング特性を有する作動装置、即ちアクチュエータの動力がないときに作動部材の位置が固定されている装置、例えば、通常はロックされている方式の圧電式アクチュエータまたはモータによって与えられる。
【００２４】
本発明のさらに別の実施形態によれば、バルブ装置は、メインバルブ部材またはバルブハウジングに対して、作動力と反対方向に、制御バルブ部材を弾力的に付勢するように配設された、フェイルセーフばね装置をさらに備えてもよい。フェイルセーフばね装置は、作動力を受けないときには、制御部材をフェイルセーフ位置に軸方向に移動させる、または押しつけるように配設してもよく、そのフェイルセーフ位置において、パイロット制限部は閉成されて、バイパス制限部が部分的に開成して、バイパス流体流れに対する所定の制限を達成してもよい。作動力が受けられない場合は、作動システムに対する電気的または機械的な故障があるときを意味すると理解される。フェイルセーフばね装置は、作動力が受けられない時にだけ、制御バルブ部材を弾力的に付勢するように配設してもよい。フェイルセーフばね装置は、（上述のような）付勢ばね部材を備えてもよい。フェイルセーフばね装置は、代替的に、フェイルセーフばね部材と、軸方向に移動可能なばねベース部材とを備えてもよく、この場合に、ばね部材および（上述のような）付勢ばね部材は、その間のばねベース部材と直列に配設されている。フェイルセーフばね部材のばね剛性は、付勢ばね部材の剛性よりも低くてもよい。フェイルセーフばね部材のばね剛性は、通常動作中、即ち作動力が受けられるときに、ばねベース部材が動作不能となるように選択してもよい。例えば、ばねベース部材は、通常動作中に制御バルブ部材またはメインバルブ部材に当接して休止するとともに、フェイルセーフ動作中、即ち作動力が受けられないときに、制御バルブ部材またはメインバルブ部材から解除されてもよい。結果として、フェイルセーフ動作中は、フェイルセーフばね部材および付勢ばね部材が供に（直列に）作用して、制御バルブ部材をフェイルセーフ位置に押しつける。それによって、フェイルセーフモードの間に制御バルブ部材を所望のフェイルセーフ位置に確実に維持するための、強いばね力が得られる。
【００２５】
本発明のさらに別の実施形態によれば、メイン流体流の観点において下流制限機構および上流制限機構を形成するためにメインバルブ部材は、メインバルブシートと相互作用する、下流制限機構は、上流制限機構よりも大きな径方向広がりまたは直径を有している、それによって、メインバルブ部材に作用するパイロット圧力に応答して、メイン流体流に対する制限を互いに異なって変化させる。言い換えると、下流制限機構および上流制限機構の制限部は、メインバルブ部材の所与のストロークに対して互いに異なる変化をする。メイン流体流は、第１のポートから、上流制限機構を経由し、その後に下流制限機構を経由して、第２のポートまで流れるものと理解される。下流制限機構は、小ストロークで、制限機構機能のサイズに対して大きな効果を達成し、大ストロークで、小さい効果または遮断効果を達成するように配設し、上流制限機構は、小ストロークで、制限機構機能のサイズに対して小さい影響を達成し、大ストロークで先にあげたサイズに対して大きな影響を達成するように配設してもよい。そのような構成は、メインバルブ部材がメインバルブシートに当接して休止しているときに、上流制限機構が部分的に開成され、下流制限機構が完全に閉成されるように配設することによって達成される。この実施形態は有利であり、その理由は、２つの直列接続（下流および上流）の制限機構が使用されて、問題のバルブ装置において制限機構機能を共に形成して、それらの制限機構サイズを、現在のストロークサイズに応じて、好ましくは連続的に、互いに変更することによって、それぞれ少なくとも開成機能および閉成機能の導入部および終了部において円滑な流れ制限特性を達成し得るからである。この実施形態は、好ましくは、一方向流用のバルブ装置だけに使用される。
【００２６】
本発明のさらに別の実施形態によれば、メインバルブ部材は、環状溝を備えて、第１および第２の環状部分を形成してもよい。メインバルブ部材の第１の環状部分は、上流制限機構を形成するために、メインバルブシートと相互作用するように配設されていてもよい。メインバルブ部材の第２の環状部分は、下流制限機構を形成するためにメインバルブシートと相互作用するように配設されていてもよい。代替的に、メインバルブ部材は、第１および第２の環状部分を形成するために環状溝を備えてよく、メインバルブシートは、第１および第２の環状バルブシート部分を形成するために環状溝を備えている。メインバルブ部材の第１の環状部分は、上流制限機構を形成するために、第１の環状シート部分と相互作用するように配設されてもよい。メインバルブ部材の第２の環状部分は、下流制限機構を形成するために、第２の環状シート部分と相互作用するように配設されていてもよい。この実施形態は２つの領域を達成し得、これらの領域は、それぞれのストロークのサイズに依存して、領域関係の外側および内側の制限機構を直接的に画定している。ストロークサイズが小さいときには、外側制限機構のサイズが、内側制限機構よりも小さい（即ち、問題のプロセスに対して、より大きな影響を与える）。ストロークサイズが増大するにつれて、内側制限機構のサイズが、外側制限機構よりも小さくなる（即ち、問題のプロセスに対して、より大きい影響を与える）。制限機構のサイズの前記変化は、制限機構間に発生する中間圧力が、開成機能および閉成機能それぞれの第１および第２の部分の間に、それぞれ連続して減少または増大するという効果を有している。移動するメインバルブ部材は、２つの圧力領域で作動し、その差分領域に、前記中間圧力が作用して、それぞれ開成機能および閉成機能の導入部または終了部と関係して、円滑な湾曲形状の基礎を形成する、力を生成することができる。
【００２７】
本発明のさらなる詳細および態様は、添付の図面を参照する、以下の詳細な説明から明白になるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】メインバルブ部材が、第１のポートから第２のポートへのメイン流体流を阻止する閉成位置にある、本発明によるバルブ装置の第１の実施形態を示す図である。
【図２】メインバルブ部材が、第１のポートから第２のポートへのメイン流体流を可能にする開成位置にあるときの、第１の実施形態を示す図である。
【図３】メインバルブ部材およびメインバルブシートが柔軟な開口特性のために構成されている、本発明によるバルブ装置の第２の実施形態を示す図である。
【図４】バルブ装置が、第１と第２のポートの間の両方向の流体流を制限するために構成されており、第１のポートから第２のポートへの流れ方向が示されている、本発明によるバルブ装置の第３の実施形態を示す図である。
【図５】第２のポートから第１のポートへの流れ方向が示されている第３の実施形態を示す図である。
【図６】第１の実施形態に類似しているが、代替的なパイロットバルブおよびバイパスバルブの構成を有している、本発明によるバルブ装置の第４の実施形態を示す図である。
【図７】制御バルブ部材がフェイルセーフ位置にあるときの第１の実施形態を示す図である。
【図８】制御バルブ部材がフェイルセーフ位置にあるときの本発明によるバルブ装置の第５の実施形態を示す図である。
【図９】本発明によるバルブ装置の第６の実施形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
次に、添付の図面と関係して、本発明をさらに詳細に説明する。
【００３０】
図１は、本発明によるバルブ装置の第１の実施形態を示している。バルブ装置１は、バルブハウジング２と、パイロットチャンバ３と、メインバルブ部材４と、制御バルブ部材５とを備えている。バルブハウジング２は、第１および第２のポート６、７を備えている。第１の実施形態においては、第１および第２のポートは、それぞれ、液圧流体の流入および流出のための入口ポートおよび出口ポートとして作用する。メインバルブ部材４は、バルブハウジング２内で軸方向に移動可能に配設されているとともに、メインバルブ部材の上面１０に作用するパイロット圧力Ｐｐに応答して、第１のポート６から第２のポート７へのメイン流体流を制限（または圧力を調整する）するように、バルブハウジングのメインバルブシート８と相互作用するように配設されている。この実施形態において、メインバルブ部材４は、メインバルブ部材の上面１０に作用するメインヘリカルばね部材１１によってメインバルブシートに向かって閉成位置の方へ弾力的に付勢される。その他の実施形態においては、メインバルブ部材は、その他のタイプのばね部材によって弾力的に付勢されてもよく、または所望の弾力的装填を達成するために、それ自体で順応的および／もしくは弾力的であってもよい。
【００３１】
パイロットチャンバ３は、メインバルブ部材の上面１０と、バルブハウジング２の内壁との間に形成されている空間によって画定される。パイロットチャンバ３は、制御バルブ部材５内の軸方向貫通孔１２とメインバルブ部材４の底部内の軸方向貫通孔１３とを経由して、第１のポート６と流体連通している。メインバルブ部材４の上面１０に作用するパイロット圧力は、パイロットチャンバ３内の液体圧力によって規定される。制御バルブ部材５内の軸方向貫通孔１２によって、結果として、本質的に同一の圧力が、制御バルブ部材５の両方の軸方向端面に作用し、それによって、制御バルブ部材にかかる圧力差から生じる力に打ち勝つための作動力が不要となる。軸方向の貫通孔１３は、それが流れ制限オリフィスとして作用して第１のポート６から、制御バルブ部材５とメインバルブ４のカップ形下端の内表面との間に形成されている空間への、液圧流体の流入を限定するように、比較的小さい断面を有してもよい。このことは、制御バルブ部材にかかる圧力差を劇的に低減し得る。
【００３２】
制御バルブ部材５は、実質的に円筒形のものであり、メインバルブ部材と同軸に、部分的にはその内部に配設されて、上面１０の上方にパイロットチャンバ３中に延びている。制御バルブ部材５は、制御バルブ部材に作用する作動力に応答して、メインバルブ部材に対して軸方向にさらに移動可能である。この実施形態において、作動力は、作動ロッド４７によって受けられる。作動ロッドは、軸方向に移動可能な磁気部材であって、ソレノイドが、電流に応答してそれに力を及ぼす。ヘリカル付勢ばね部材１４は、メインバルブ部材４と制御バルブ部材５の間に配設されて、制御バルブ部材を、作動ロッド４７に当接して、またはそれに向かって弾力的に付勢する。代替的な実施形態においては、アクチュエータが、通常はロックされる方式、例えば圧電式アクチュエータまたはモータであるので、付勢ばね部材１４は使用されない。
【００３３】
制御バルブ部材５は、制御バルブ部材の包絡面内の第１の環状溝の縁端の形態の、第１のパイロットバルブ部分１５を備えている。制御バルブ部材は、制御バルブ部材の包絡面内の第２の環状溝の縁端の形態の、第１のバイパスバルブ部分１６をさらに備えている。環状溝同士は、互いに軸方向距離がおかれている。
【００３４】
第１のパイロットバルブ部分１５は、メインバルブ部材４の第２のパイロットバルブ部分１７と相互作用して、パイロットチャンバから第２のポートへのパイロット流体流１８に対するパイロット制限部を達成するように配設されている。第２のパイロットバルブ部分は、第２のポート７と流体連通している径方向流れ開口１９の内側縁端である。制御バルブ部材５が、作動力に応答して軸方向に移動するとき、制御バルブ部材とメインバルブ部材（その縁端が第１および第２のパイロットバルブ部分を形成する）との間の重複は変化し、それによってパイロット流体流１８に対する有効流れ制限面積を調節する。結果的に、パイロット圧力は、作動力を調節することによって調節されてもよい。
【００３５】
第１のバイパスバルブ部分１６は、メインバルブ部材４の第２のバイパスバルブ部分２０と相互作用して、第１のポートから第２のポートへのバイパス流体流２１に対するバイパス制限部を画定するように配設されている。バイパス流体流は、メイン流体流を迂回し、バイパス流はパイロット流から分離されている。制御バルブ部材５が、作動力に応答して軸方向に移動するとき、制御バルブ部材とメインバルブ部材（その縁端が第１および第２のバイパスバルブ部分を形成する）との間の重複部分は変化して、バイパス流体流２１に対する有効流れ制限面積を調節する。
【００３６】
図１において、メインバルブ部材の底面２２に作用する、第１のポート内の液体圧力は、メインヘリカルばね部材の対向力と、メインバルブ部材に作用するパイロット圧力とに打ち勝つのに十分ではない。このことは、速度が遅く、第１のポートに接続されたショックアブソーバの作業チャンバ内の液体圧力が低くなるような場合にあてはまることがある。このように、メインバルブ部材は閉成位置にあり、即ち、メインバルブシートに当接しており、第１のポートから第２のポートへのメイン流体流を阻止している。しかしながら、バイパス制限部は開成されており、バイパス流体流２１を可能にしている。
【００３７】
図２は、メインバルブ部材が開成位置にあって、第１のポートから第２のポートへのメイン流体流９を可能にするときの、第１の実施形態を示している。この場合には、メインバルブ部材の底面２２に作用する、第１のポート内の液体圧力は、メインヘリカルばね部材の対向力と、メインバルブ部材に作用するパイロット圧力とに打ち勝つのに十分である。メイン流体流に対する制限は、パイロットチャンバから第２のポートへのパイロット流体流に対する制限を調節することによりパイロット圧力を調節することによって調節可能である。この調節は、制御バルブ部材に作用する作動力を調節することによって達成される。即ち、メイン流体流９の制限は、圧力調整式である。なお、バイパス制限部も開成されており、メイン流体流と平行にバイパス流体流２１を可能にすることに留意されたい。
【００３８】
図３は、本発明によるバルブ装置の第２の実施形態を示している。第２の実施形態は第１の実施形態に類似しているが、メインバルブ部材とメインバルブシートの異なる幾何学形状を有している。メインバルブシート１０８に対向する、メインバルブ部材１０４の部分は、第１および第２の環状部分１２３、１２４を形成するために、環状溝を有している。メインバルブシート１０８は、第１および第２の環状バルブシート部分１２５、１２６を形成するために、メインバルブ部材１０４に面する表面に環状溝を有している。メインバルブ部材の第１の環状部分１２３は、第１の環状シート部分１２５の直径に対応する直径を有し、メイン流体流１０９に対する上流制限部を形成している。メインバルブ部材の第２の環状部分１２４は、第２の環状シート部分１２６の直径に対応する直径を有し、メイン流体流１０９に対する下流制限部を形成している。下流制限部と上流制限部とは、異なる直径を有するので、メイン流体流に対するそれらの制限は、メインバルブ部材の所与のストロークに対して、互いに異なって変化し、即ち、メインバルブ部材に作用する所与のパイロット圧力に応答して、異なって変化する。言い換えると、メインバルブ部材の所与のストローク、即ち、メインバルブ部材とメインバルブシートの間の所与のリフト距離に対して、上流制限部は、下流制限部よりも、より小さい有効流れ制限面積、即ち、流れに対するより大きい制限を与えている。
【００３９】
図４および５は、本発明によるバルブ装置２０１の第３の実施形態を示しており、この場合に、バルブ装置は、第１のポートと第２のポートとの間で両方向の流体流を制限するために構成されている。図４においては、第１のポート２０６から第２のポート２０７への流れ方向が示されており、図５においては、第２のポート２０７から第１のポート２０６への流れ方向が示されている。バルブ装置２０１は、バルブハウジング２０２と、パイロットチャンバ２０３と、メインバルブ部材２０４と、制御バルブ部材２０５とを備えている。バルブハウジング２０２は、第１および第２のポート２０６、２０７を備えている。第３の実施形態において、第１および第２のポートは、交互に、液圧流体の流入および流出のための入口ポートおよび出口ポートとして作用する。メインバルブ部材２０４は、バルブハウジング２０２内で軸方向に移動可能に配設されているとともに、メインバルブ部材の上面２１０に作用するパイロット圧力に応答して、第１のポート２０６と、第２のポート２０７との間のメイン流体流２０９において、制限する（または圧力を調整する）ために、バルブハウジングのメインバルブシート２０８と相互作用するように配設されている。メインバルブ部材２０４は、メインバルブ部材の上面２１０に作用するメインヘリカルばね部材２１１によって、メインバルブシートに向かって閉成位置の方へ弾力的に付勢される。
【００４０】
パイロットチャンバ２０３は、メインバルブ部材の上面２１０と、バルブハウジング２０２の内壁との間で形成されている空間によって画定される。パイロットチャンバ２０３は、メインバルブ部材２０４内の第１の軸方向貫通孔２２７を経由して第１のポート２０６と流体連通するとともに、メインバルブ部材２０４内の第２の軸方向貫通孔２４８を経由して第２のポート２０７と流体連通している。軸方向に順応性または可撓性のあるディスク形またはプレート形の一方向バルブ部材が、メインバルブ部材の上面２１０上に配設されて軸方向貫通孔２２７と２２８を覆い、それによって、第１のポートからパイロットチャンバへの方向だけに、第１の軸方向貫通孔２２７を介する液圧流体流を可能にする第３の一方向バルブと、第２のポートからパイロットチャンバへの方向だけに、第２の軸方向貫通孔２２８を介する液圧流体流を可能にする、第４の一方向バルブとを形成する。メインバルブ部材２０４の上面１０に作用するパイロット圧力は、パイロットチャンバ２０３内の液体圧力によって規定される。その他の実施形態においては、一方向バルブは、別の方式、例えば、ボールバルブ式のものでもよい。
【００４１】
制御バルブ部材２０５は、実質的に円筒形のものであり、メインバルブ部材と同軸で、部分的にその中に配設されて、上面２１０の上方へパイロットチャンバ２０３中に延びている。制御バルブ部材２０５は、制御バルブ部材に作用する作動力に応答して、メインバルブ部材に対して軸方向にさらに移動可能である。この実施形態においては、作動力は、作動ロッド２４７によって受けられる。作動ロッドは、軸方向に移動可能な磁気部材であって、それに対してソレノイドが電流に応答して力を及ぼす。ヘリカル付勢ばね部材２１４が、メインバルブ部材２０４と制御バルブ部材２０５との間に配設されて、制御バルブ部材を、作動ロッド２４７に当接して、またはそれに向かって弾力的に付勢する。
【００４２】
制御バルブ部材２０５は、制御バルブ部材の包絡表面内の第１の環状溝の縁端の形態で、第１のパイロットバルブ部分２１５を備えている。制御バルブ部材は、制御バルブ部材の包絡表面内の第２の環状溝の縁端の形態で、第１のバイパスバルブ部分２１６を備えている。環状溝２１５、２１６同士は、互いに軸方向に距離がおかれている。
【００４３】
第１のパイロットバルブ部分２１５は、メインバルブ部材２０４の第２のパイロットバルブ部分２１７と相互作用して、パイロットチャンバから出て第２のポートへのパイロット流体流２１８に対するパイロット制限部を達成するように配設されている。第２のパイロットバルブ部分は、第１の軸方向貫通孔２２７を経由して第１のポート２０６と流体連通する、第１の径方向流れ開口２２９の内側縁端と、第２の軸方向貫通孔２２８を経由して第２のポート２０７と流体連通する、第２の径方向流れ開口２３０の内側縁端とを備えている。
【００４４】
ボールバルブタイプの第１の一方向バルブ２３１は、第１の径方向流れ開口２２９と第１の軸方向貫通孔２２７との間の流路に配設されて、パイロットバルブから第１のポートへの方向だけに流体流を可能にする。ボールバルブタイプの第２の一方向バルブ２３２は、第２の径方向流れ開口２３０と第２の軸方向貫通孔２２８との間の流路に配設されて、パイロットバルブから第２のポートへの方向だけに流体流を可能にする。２つの一方向バルブ２３１、２３２は共に、パイロット流体流が、液体圧力が最低であるポートへと流れることを確実にする、方向性バルブ装置を形成する。図４において、第１のポート２０６内の圧力は、第２のポート２０７内の圧力よりも高く、したがって、第１の一方向バルブ２３１は閉成されて、パイロットチャンバ２０３から第１のポート２０６へのパイロット流体流を防止し、これに対して第２の一方向バルブ２３２は開成されて、パイロットチャンバ２０３から第２のポート２０７へのパイロット流体流を可能にする。第１の一方向バルブのボールは、パイロット制限部にかかる圧力差によって閉成位置に保持され、第２の一方向バルブは、パイロット流体流によって開成位置に移動されるものと理解される。図５において、第２のポート２０７内の圧力は、第１のポート２０６内の圧力よりも高く、一方向バルブ２３１、２３２は、図４における場合と比較して反対位置にあり、パイロットチャンバ２０３から第１のポート６へのパイロット流体流を可能にする。即ち、２つの一方向バルブは、互いに独立に作動するが、同一圧力および圧力差に応答して、所望の方向性バルブ機能を達成する。
【００４５】
制御バルブ部材２０５が作動力に応答して軸方向に移動すると、制御バルブ部材とメインバルブ部材（その縁端が第１および第２のパイロットバルブ部分を形成する）との間の重複が変化し、それによってパイロット流体流２１８に対する有効流れ制限面積を調節する。結果的に、パイロット圧力は、作動力を調節することによって調節され得る。
【００４６】
第１のバイパスバルブ部分２１６は、第１のポートから第２のポートのバイパス流体流に対するバイパス制限部を画定するために、メインバルブ部材２０４の第２のバイパスバルブ部分２２０と相互作用するように配設されている。バイパス流体流は、メイン流体流２０９を迂回する。バイパス流は、パイロット流２１８と分離されている。制御バルブ部材２０５が、作動力に応答して軸方向に移動するとき、制御バルブ部材内の溝とメインバルブ部材内の溝（その縁端が第１および第２のバイパスバルブ部分を形成する）との間の重複が変化して、それによってバイパス流体流２２１に対する有効流れ制限面積を調節する。
【００４７】
メインバルブ部材４は、その底面に、第１のリフティング表面領域２３３を備えている。リフティング表面２３３は、第１のポート２０６内の液体圧力がその上に加圧力を及ぼす表面、即ちメインバルブシート２０８に隣接する環状表面、およびカップ形部分２３５の底面領域として定義される。第１のポート２０６での液体圧力がその領域２３３に作用するとともに、この圧力が、メインバルブ部材の反対側に対して作用するパイロット圧力と、メインヘリカルばね部材２１１の力とに打ち勝つのに十分であるときに、メインバルブ部材２０４は、軸方向上方に移動されて、結果的にメインバルブシートから開成され、第１のポートから第２のポートまで、メインバルブ部材とメインバルブシートとの間のメイン流体流を可能にする。この場合が図４に示されている。
【００４８】
メインバルブ部材２０４は、第２の環状リフティング表面領域２３４を備えている。この領域は、メインバルブ部材の上方部分と下方部分との間の直径の差によって画定される。第２のポート２０７内の液体圧力が、領域２３４に作用するとともに、この圧力がメインバルブ部材の反対側に作用するパイロット圧力と、メインヘリカルばね部材２１１の力とに打ち勝つのに十分であるときに、メインバルブ部材２０４は、軸方向上方に移動されて、結果的にメインバルブシートから開成されて、第２のポートから第１のポートまで、メインバルブ部材とメインバルブシートとの間のメイン流体流を可能にする。この場合が図５に示されている。
【００４９】
制御バルブ部材２０５の下端とメインバルブ部材２０４のカップ形下端２３５の内表面との間に形成されている空間が、第１および第２のポート２０６、２０７から密封されている減衰容量体２３６を画定している。制御バルブ部材２０５は、減衰容量体２３６とパイロットチャンバ２０３との間の流体連通のために、軸方向にそれを通過して延びる貫通孔２１２を有している。制御バルブ部材２０５の、密封された容量体および軸方向貫通孔２１２は共に、本質的に同一の（静的な）圧力が制御バルブ部材２０５の両方の軸方向端面に作用し、それによって、制御バルブ部材にかかる圧力差から生じる力に打ち勝つための作動力を不要にすることに寄与する。
【００５０】
図６は、本発明によるバルブ装置の第４の実施形態を示している。第４の実施形態は、パイロットバルブ構成およびバイパスバルブ構成が異なる点において、第１の実施形態と異なる。制御バルブ部材は、本質的に平坦な下端面部分３３７を有し、第１のバイパスバルブ部分は、この下端面部分の縁端３３８を備えている。第１のパイロットバルブ部分は、制御バルブ部材３０５から径方向に延びるフランジ部分３３９を備えている。第２のパイロットバルブ部分は、メインバルブ部材３０４の上面３１０上に配設された環状バルブシート３４０を備えている。制御バルブ部材は、少なくとも部分的にメインバルブ部材３０４内で軸方向に移動可能に配設された、本体部分３４１と、本体部分よりも大きい直径を有する、フランジ部分３３９とを有するものとして記述してもよい。このフランジ部分は、環状バルブシート３４０と相互作用して、その間にパイロット制限部を形成する。パイロット流体流に対する制限部は、このように、フランジ部分とバルブシートとの間の有効流れ領域、即ち、環状バルブシートとフランジ部分との間の軸方向距離として、決定される。
【００５１】
図７は、制御バルブ部材がフェイルセーフ位置にあるときの、第１の実施形態を示している。図において、作動力が受けられていない場合、即ち、例えば、作動システムに対する電気的または機械的な故障がある場合が示されている。作動力が受けられていないので、付勢ばね部材１４は、制御部材５を上方に図示されたフェイルセーフ位置へと押しつけて、このフェイルセーフ位置において、パイロット制限部が閉成され、バイパス制限部は部分的に開いて、バイパス流体流２１に対する所定の制限部を達成する。フェイルセーフ位置において、第１および第２のパイロットバルブ部分１５、１７を形成する、制御バルブ部材とメインバルブ部材との環状溝相互は重複部分がなく、結果的に、パイロット制限部を閉成して、パイロットチャンバ３から出る流体流をすべて阻止する。パイロット制限部が閉成されているので、パイロットチャンバ３内の液圧流体の圧力は、メインバルブ部材４が、メインバルブシート８から解除されるか、または持ち上げられるのを防止することになる。第１および第２のバイパスバルブ部分１６、２０を形成する縁端を有する、制御バルブ部材とメインバルブ部材との相互のる環状溝は重複しており、フェイルセーフ位置において、バイパス制限部を所定の位置において部分的に開成されたままにする。フェイルセーフ位置において、第１から第２のポートへの全体的流れは、したがって、メインバルブ部材に対する制御バルブ部材のフェイルセーフ位置によって画定される、バイパス流体流２１に対する所定の制限部だけによって決定される。
【００５２】
図８は、制御バルブ部材４０５がフェイルセーフ位置にあるときの、本発明によるバルブ装置４０１の第５の実施形態を示している。この実施形態においては、フェイルセーフばね部材４４２が、少なくとも部分的に制御バルブ部材内に配設されている。フェイルセーフばね部材４４２は、制御バルブ部材４０５に対して、およびそれを介する流体連通のための貫通孔４４４を有する、本質的にディスク形状である、軸方向に移動可能なばねベース部材４４３に対して作用する。付勢ばね部材４１４は、ばねベース部材４４３の反対側に対して作用する。フェイルセーフばね部材４４２のばね剛性は、付勢ばね部材４１４の剛性よりも低くされ、それによってばねベース部材が、通常の動作中、即ち無視できない作動力が受けられるときには、制御バルブ部材に当接して休止し、（図示のように）フェイルセーフ動作中、即ち作動力が受けられないときには、制御バルブ部材から解除されるようにされている。フェイルセーフ動作中に、フェイルセーフばね部材４４２および付勢ばね部材４１４は共に（直列に）作用して、制御バルブ部材４０５を図示されたフェイルセーフ位置へ押しつける。フェイルセーフ位置において、パイロット制限部は閉成されて、バイパス制限部は部分的に開成されて、バイパス流体流に対する所定の制限を達成する。フェイルセーフ位置において、第１および第２のパイロットバルブ部分４１５、４１７を形成する、制御バルブ部材とメインバルブ部材との環状溝相互は重複がなく、結果的に、パイロット制限部を閉成して、パイロットチャンバ４０３から出る流体流をすべて阻止する。パイロット制限部は閉成されているので、パイロットチャンバ４０３内の液圧流体の圧力は、メインバルブ部材４０４が、メインバルブシート４０８から解除されるか、または持ち上げられるのを防止する。第１および第２のバイパスバルブ部分４１６、４２０を形成する縁端を有する、制御バルブ部材とメインバルブ部材との環状溝相互は重複しており、フェイルセーフ位置において、バイパス制限部を所定の位置において部分的に開成されたままにする。フェイルセーフ位置において、第１から第２のポートへの全体的流れは、したがって、メインバルブ部材に対する制御バルブ部材のフェイルセーフ位置によって画定される、バイパス流体流４２１に対する所定の制限部だけによって決定される。
【００５３】
図９は、本発明によるバルブ装置５０１の第６の実施形態を示している。第６の実施形態は、制御バルブ部材５０５を貫通する軸方向貫通孔５１２に、貫通孔の残部と比較して、より小さい直径を有する部分５４５を備えさせ、そのより小さい直径によって、その部分を、（図９に双方向矢印で示されるように）減衰容量体とパイロットチャンバとの間の流体流５４６を双方向に制限するように配設された、減衰流れ制限部として作用させ、それによってメインバルブ部材と制御バルブ部材との間の相対的移動が液圧式に減衰されるようにしたことのみにおいて、（図４および５に示されている）第３の実施形態と異なる。
【００５４】
本発明の例示的な実施形態を示して説明したが、本明細書において記述されるように、本発明について多数の変更および修正、または改変を行い得ることが、当業者には明白であろう。即ち、本発明の上記の説明および添付の図面はその非限定の例であること、および本発明の範囲は添付の特許請求の範囲において定義されることが理解されるべきである。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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