JPH07217609A

JPH07217609A - 電気レオロジー流体バルブ

Info

Publication number: JPH07217609A
Application number: JP8185392A
Authority: JP
Inventors: Ii Monahan Ratsuseru; イーモナハンラッセル
Original assignee: NTN Corp; NTN Toyo Bearing Co Ltd
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 1991-05-24
Filing date: 1992-04-03
Publication date: 1995-08-15
Also published as: US5099884A

Abstract

(57)【要約】【目的】油圧シリンダや回転アクチュエータを制御す
るためにバルブの組み合わせを改良して、電気レオロジ
ー流体の流れを正確に制御すること【構成】１つの弁体に４つのバルブを組み込んで、全
体のサイズと、内部接続部とポートの数を最小にし、可
動部品をなくしたものである。バルブは４種類の交換可
能な板、すなわち、カバー板、チャンネル板、アース
板、プリント回路板を充分きつく積み重ねたものからな
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は一般的に油圧制御機構、
特に油圧力調節用の流体制御バルブに関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、電気レオロジー流体の開発につれ
て、簡単な流体板バルブの開発が促進されている。これ
らのバルブは、絶縁板で分離された複数の導電板からな
る。絶縁板には、導電板を貫通してポート間に接続する
通路が形成されている。導電板は交互に電気的に並列に
接続され、それにより二組の導電板の間に電位を加える
と、隣接する導電板と、その間の絶縁板の通路に、電界
が発生する。電界が発生すると、通路内の電気レオロジ
ー流体の粘性が大きく増大し、バルブを効果的に閉じる
ことができる。

【０００３】電気レオロジー流体を効果的に用いる装置
を開示したものは、あまり多種に及んでいない。アメリ
カ特許第４，８９６，７５４号は、電気レオロジー流体
で満たされたチャンバに交互に設けた多数の板状ディス
クを利用した電磁式動力伝達装置とブレーキを開示して
いる。伝達トルクやブレーキのレベルは電気レオロジー
流体に加える電界を調節することによって変えられる。

【０００４】アメリカ特許第４，９２３，０５７号は、
振動吸収装置の一部として、密閉したチャンバ内に電気
レオロジー流体を用いることを開示している。この装置
内の電気レオロジー流体に電界を加えると、流体の複素
セン断および引張弾性係数の特性がかなり大きく変化
し、その結果、装置のダンピング特性が大幅に変化す
る。

【０００５】アメリカ特許第４，８１９，７７２号は、
防振用電気レオロジー流体で満たされた自動車用ショッ
クアブソーバーを開示している。防振用流体の通路の周
囲に電極を設けることによって、電界量により、ショッ
クアブソーバーのダンピングの割合を調節する。アメリ
カ特許第４，８６１，００６号は、長いオリフィスを通
る電気レオロジー流体の流れを、電界によって流体の見
かけの粘度を変えることで調節する振動ダンパを開示し
ている。同じように、アメリカ特許第４，９０９，４８
９号は、螺旋状のオリフィスを通る電気レオロジー流体
の流れを制御して、内燃エンジン取付部の振動減衰度を
調節することを開示している。

【０００６】アメリカ特許第４，７２０，０８７号と第
４，７３３，７５８号は関連した特許で、電気レオロジ
ー流体の粘性をダンパ内のバルブを通る流れによって調
節する振動ダンパを開示している。アメリカ特許第４，
７４２，９９８号は振動絶縁システムを開示している。
ここでは、電子的アクティブフィードバック制御によっ
て、振動ダンパに取り付けられたセンサーに対応して電
気レオロジー流体に加えられる電圧を調節している。ま
た、流体通路が形成された絶縁板で分離された並列に設
けた導電性のある多孔の平板からなる複数のオリフィス
バルブが開示されている。上記の特許は、簡単なオリフ
ィスやバルブを通る電気レオロジー流体の流れを制御し
たり、電気レオロジー流体浴中の移動板の間で伝達され
るトルクを制御する装置を開示している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】下記に開示する本発明
の目的は、油圧シリンダや回転アクチュエータを制御す
るためにバルブの組み合わせを改良して電気レオロジー
流体の流れを制御することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の電気レオロジー流体バルブによれば、複
数の平板のうち少なくとも１枚の非導電性の板の平面方
向に流体が移動できる複数の孔を形成し、２枚目と３枚
目の板の側面が非導電性の板の側面と接しており、導電
性の面を有する２枚目と３枚目の板の前記面が非導電性
の板に対向し、２枚目と３枚目の板のうち少なくとも１
枚にある一対の導電面が互いに電気的に導通し、少なく
とも一組の孔と対向し、２枚目と３枚目の板のうち少な
くとも１枚にある第２の一対の導電面が互いに電気的に
導通し、二組目の孔と対向する構成としたものである。

【０００９】また、上記２枚目と３枚目のうち一枚の片
側の導電面の各対が、同じ板の別の側の第２の一対の導
電面と電気的に導通し、２枚目と３枚目の板のもう一枚
の両側に導電面をそなえ、その一方は二組の孔の両方と
対向し、両方の孔に対する電気アース面を形成してい
る。

【００１０】さらに、本発明の別の構成として、複数の
チャンネル板と電極板を交互に積層し、各チャンネル板
はその面に沿って流体が移動できるように複数の孔が貫
通し、電極板は、チャンネル板の孔と対向する導電面お
よび、１枚のチャンネル板の孔と別のチャンネル板の孔
の間で、流体が独立した電極板のいずれの側にも移動で
きる孔をそなえ、チャンネル板は同じで、電極板は少な
くとも数枚の電極板に設けられた導電面を接続する導電
手段をそなえている。

【００１１】この電極板は、交互に積層された能動電極
板とアース板からなり、能動電極板は両面に能動電極面
を、アース板は両面にアース電極面をそなえている。

【００１２】

【作用】本発明は、一般的な油圧制御機構として用いら
れる「ホイートストーンブリッジ」構造の電気レオロジ
ー流体制御バルブからなり、油圧シリンダ、回転アクチ
ュエータ、モータ、その他の動力伝達装置への油圧流体
の流れを、正確に調節するためのものである。「ホイー
トストーンブリッジ」の構成は、２つの別々の電気信号
によって、ブリッジの脚を通る電気レオロジー流体の流
れを制御できるものである。これによって油圧シリン
ダ、回転アクチュエータ、モータ、その他の動力伝達装
置を正確に制御できる。というのは、電気レオロジー流
体の見かけ粘度は流体を通過する電界の変化に反応して
ほぼ瞬間的に変化するからである。

【００１３】簡潔にいえば、本発明のバルブは、１つの
弁体に４つのバルブを組み込んで、全体のサイズと、内
部接続部とポートの数を最小にし、可動部品をなくした
ものである。バルブは４種類の板を重ねたものからな
る。具体的にはカバー板、チャンネル板、アース板、プ
リント回路板である。板は交換可能で、バルブからの漏
れや、バルブ内の孔と孔間の漏れが起きないように充分
きつく積み重ねただけの単純なデザインである。

【００１４】

【実施例】図１は「ホイートストーンブリッジ」バルブ
１０、複動シリンダまたは回転アクチュエータ１２、リ
ザーバタンク１４、油圧ポンプ１６、調節可能な圧力逃
がし弁１８を示す概略図である。ブリッジバルブ１０は
４つの別々のバルブ２０、２２、２４、２６と、注入口
２８、排出口３０と一対のシリンダ口３２、３４からな
る。バルブ２０と２４が同時に作動すると、流れはバル
ブ２２と２６を通って、シリンダ１２のピストンを右側
に動かす。逆に、バルブ２２と２６が同時に作動する
と、流れはバルブ２０と２４を通って、シリンダ１２の
ピストンを左側に動かす。こういったブリッジバルブ１
０は、ソレノイドバルブなどの従来の油圧バルブと、従
来の油圧流体で構成できる。しかし、このようなブリッ
ジバルブは、下記に開示するブリッジバルブと電気レオ
ロジー流体との組み合わせと比較すると、重く、かさ高
い上に、動作が遅い欠点がある。

【００１５】図２は、内部構造を示すため、一部を重な
らないように広げて分解した電気レオロジー流体板バル
ブ１０の第１実施例を示す。重なった板は図で見ると菱
形をしているが、板の面は方形である。しかしながら、
バルブの概念は方形に限らず、特に目的に合う他の形状
の板を使用してもよい。この実施例はカバー板３６と３
８を採用しており、カバー板３６は流入口４０と流出口
４２を、カバー板３８はシリンダポートまたはアクチュ
エータポート４４と４６をそなえている。カバー板３６
と３８の間には、プリント回路板５０と互い違いに複数
のチャンネル板４８を設ける。チャンネル板４８の数よ
り一枚少なく、奇数の枚数のプリント回路５０を設ける
が、カバー板３８を図示と上下逆にすれば、プリント回
路板５０の枚数を偶数にしてもよい。板の正確な数は、
用途や、またチャンネル板の厚さ、電気レオロジー流体
の特性、プリント回路板の降伏電圧の限界などに応じて
決定する。例えばチャンネル板４８とプリント回路板５
０は厚さ約１．６mmで、カバー板は厚さ約６．４mmとす
る。判りやすくするため、第２図に厚さは示していな
い。

【００１６】チャンネル板４８は、板を貫通した４つの
Ｌ字型またはＶ字型孔５２が形成されている。プリント
回路板５０には孔５４を開けて、板５０を通して流体が
流れるようにし、それによってプリント回路板５０の両
側のチャンネル板４８をも流体が通過する。プリント回
路板５０は、板５０’に示すように上下逆にして、各チ
ャンネル板４８のＬ字型孔５２のそれぞれの脚部を流体
が流れるようにする。

【００１７】チャンネル板４８は電気絶縁性のある物質
で構成する。非導電性ファイバー強化プラスチックが好
ましい。

【００１８】プリント回路板５０は適当な電気絶縁性の
物質で構成する。たとえば、強化エポキシ樹脂に導電性
プリント回路パターンを形成する。図２のプリント回路
板５０は、陽極面側に、ＬまたはＶ字型孔５２に対応す
る同型で４枚別々の電極面ないし電極パッド５６を有す
る。バルブの「ホイートストーンブリッジ」回路とし
て、パッド５６は、プリント回路接続ライン５８と、プ
リント回路板５０の点線で示す裏面５１上に孔を貫通し
て達しているプリント回路接続ライン６０によって、交
差して接続されている。このように、図２の点線で示す
板５１は板５０を「ひっくり返した」裏面である。高電
圧電気接続ライン６２が、プリント回路板５０の端まで
延び、バルブの外部電気制御装置と接続されている。各
パッド５６はそれぞれ高電圧接続ライン６２をそなえ、
プリント回路板５０と５０’が交互に上下逆になって
も、パッド５６と外部との電気接続は、バルブの外部で
一本の線で行うことができる。

【００１９】プリント回路板５０の裏面５１には、アー
ス電極としてのやや大きめのパッド６４がある。アース
パッド６４からは、板５０の角までプリント回路接続ラ
イン６６が伸びており、これによってアースパッドを外
部に電気的に接続する。接続ライン６２と６６の先端に
は、透孔または他の手段が設けてあり、外部の電気制御
装置に電気的に接続できるようになっている。バルブ１
０中に積み重ねる板の数に関係なく、１種類のチャンネ
ル板４８、１種類のプリント回路板５０しか必要としな
いので、製造にかかる費用を大幅に軽減でき、バルブの
組立をオートメーション化できる。図２のバルブ１０で
は、チャンネル板４８の数よりプリント回路板５０を一
枚少なくできる。さらに、外部電気接続部および外部ポ
ートの数は最小限にできる。

【００２０】各プリント回路板５０の横断方向の差圧は
比較的低いので、各板５０に横向きに作用する力は小さ
く、多くの場合標準的なプリント回路板用エポキシ樹脂
基材を使用できる。図示の通り、パッド５６と６４は孔
５２よりかなり大きい。チャンネル板４８とプリント回
路板５０は、ぴったりと重ね合わせて強く締めつけられ
るので、パッド５６と６４は孔５２内の流体圧力を密封
するガスケットとしての役割を果たす。

【００２１】カバー板３６と３８をやや厚めにすること
によりポート４０、４２、４４、４６にネジ結合のため
のタップ穴をあけることができ、バルブ１０の板と板の
間がねじれたりその結果漏れたりしないよう強化でき
る。バルブは外部の固定棒または重ねた板全部に一列に
設けた別の孔を貫通させた固定棒によって締めつけても
よい。一列に並んだ孔の形状は、固定力を均等にするた
めには孔の形によって決まってくる。

【００２２】電気容量や流体の流れ変化量を調節するた
めに孔や電極のレイアウトを変えてもよい。板の数を変
えることによって電極間の通路の有効長さを調節でき
る。チャンネル板４８の厚みと孔５２の幅を変えること
によって、バルブによる圧力降下の値を調節できる。チ
ャンネル板４８間の圧力降下が微小なので、各プリント
回路板５０を通過したときの圧力降下も微小となり、構
造的な必要強度も最小限に抑えられる。固体の電極パッ
ド５６と６４を細長いパッドに代えて、全体面積を減ら
して反応時間を高めることによって容量を減らすことが
できる。

【００２３】図３は図２のバルブの変形１０’を示し、
外部のポートを単純化したものである。この実施例で
は、カバー板６８と７０を同じものとし、カバー板６８
の入口７２と出口７４と、カバー板７０の作動ポート７
６は対称になっている。チャンネル板７８は、Ｌ字型ま
たはＶ字型孔８０を設けたものであり、図２に示すもの
と同じにすることができる。しかし、プリント回路板８
２には、異なるカバー板のポートと接続できるようにな
っている。

【００２４】プリント回路板８２の正面の陽極パッド８
４と内部交差接続ライン８６、８８および、高電圧電気
接続ライン９０は、図２と同じである。しかし、板８２
の裏面８３では、アースパッド９２は図２と同じである
が、図２のアース接続ライン６６に対応するアース接続
ライン６６に加えて、プリント回路板裏面８３のコーナ
ーまで延びる２本のプリント回路接続ライン９４を設け
る。プリント回路板８２の端に向かって延びる接続ライ
ン９０、９４、６６は、カバー板と、それに隣接するチ
ャンネル板を除けばカバー板６８から７０まで一列に並
ぶように設ける。板８２の端の接続ラインのある部分を
メッキして、この部分に裸電線をハンダ付けすることに
よって、簡単に外部電源との接続ができる。

【００２５】プリント回路板８２に開けた孔９８を通っ
て、チャンネル板７８間で流体が流れる。外部ポートの
形状により、パッド８４の隣接する先端に孔９８を一対
に設けなければならない。プリント回路板８２を８２’
で示す位置まで９０度回転させると、孔９８の位置は９
０度回転し、この孔９８によって、孔８０の脚部を通る
流れが形成される。この構成の場合、３種類の板、すな
わちカバー板、チャンネル板、プリント回路板だけしか
必要としない。

【００２６】図４に、異なる形式の流体板バルブ１００
を示す。ここでは、プリント回路板の両面に同じ陽電極
をプリントし、これとは別にアース板を設ける。本実施
例では、前面カバー板１０２と裏面カバー板１０４は導
電性を有し、それぞれ一つの角１０６および１０８の部
分を接地させる。図示のように他の実施例と同様、裏面
カバー板１０４は前面カバー板を単に１８０度回転させ
ただけのものである。チャンネル板１１０は前記の通り
非導電性材料でできており、４ヶ所のＬ字型またはＶ字
型孔１１２がもうけられている。チャンネル板１１０や
先に実施例で述べたチャンネル板４８、７８はＬまたは
Ｖ字型の孔が設けてあるが、本発明の「ホイートストー
ンブリッジ」バルブの孔は厳密にＬかＶ字型に限られる
ものではなく、全体の通路の構成に応じて様々な形にす
ればよい。

【００２７】図４のプリント回路板１１４はその両面
に、孔１１２に対応する導電性のあるパターン１１６が
形成されている。このパターン１１６は、板を合わせて
締め付けるとき、孔のシールができるように孔１１２よ
り大きなサイズに形成する。プリント回路板１１４に孔
１１８が貫通しており、これによって、となり合ったチ
ャンネル板１１０の孔１１２間で流体の流れが形成され
る。板１１４の両面でパターン１１６を電気的に接続す
るため孔１１８にメッキが施されている。導電性のある
接続ライン１２０によって、２つのパターン１１６は、
片面で一対の「ホイートストーンブリッジ」構成のバル
ブになるように、交差して接続されている。板の裏面の
接続ライン１２２によって、板１１４の裏側の、他の一
組のバルブのパターンが接続されている。また、前記の
通り、高電圧接続ライン１２４はプリント回路板１１４
の縁部まで延びている。本実施例で、交差接続用ライン
１２０、１２２があるので、接続ライン１２４のうち２
本は余分に見えるが、別の交差接続用ラインを、図３の
バルブに対応する図４のバルブに用いてもよい。

【００２８】導電性を有する材料でできた内部アース板
１２６が、チャンネル板１１０間にプリント回路板１１
４と交互に設けられている。アース板１２６の両側にあ
るチャンネル板１１０の孔の間を流体が流れるよう、ア
ース板１２６に孔１２８が形成されている。内部アース
板１２６はカバー板１０２、１０４と同じものでもよい
が、溶接、はんだ付けその他の手段でカバー板に取り付
けるような外部油圧回路との接続部品が必要でないた
め、これよりも薄くできる。アース板１２６とカバー板
１０２、１０４は単に打ち抜きによって形成した薄い鋼
板であってもよいが、通常の場合、カバー板１０２と１
０４は、バルブ１００の締め付け力に耐えられるよう
に、またこの力を均等にするため、かなり厚くする。

【００２９】図５、６、７は本発明のバルブの重要な３
つの用途を簡潔に示す。図５では、内燃エンジンのシリ
ンダ１３２用ポペットバルブ１３０を、チャンバ１３６
に取り付けた油圧ピストン１３４で開閉する。電気レオ
ロジー流体バルブは、回路内で導管１４２、１４４を介
して加圧流体源１４０と接続された、ブリッジ接続され
た４つの制御バルブ１３８からなる。導管１４６と１４
８はバルブからチャンバ１３６に向かう油圧の出力口と
なる。電子制御装置（マイクロプロセッサ）１５０は、
１５２、１５４を介して４つのブリッジバルブ１３８の
電極に電気的に接続されている。電気レオロジー流体は
電界にすばやく反応するので、電子制御部１５０はポペ
ットバルブ１３０をエンジンにタイミングを合わせて開
閉させることができる。

【００３０】図６では、車輪１５６と車台１５８はアク
ティブダンパ兼リニアアクチュエータ１６０、またはシ
ョックアブソーバーを介して車１６２に接続されてい
る。シリンダチャンバ１６４は、導管１６６と１６８を
通じて、本発明の電気レオロジーバルブ１７０の出力口
に油圧的に接続されている。一方バルブ１７０は、油圧
回路１７４内の加圧流体源１７２に接続され、また電子
制御装置（マイクロプロセッサ）１７６に接続回路１７
８を介して電気的に接続されている。したがって、ショ
ックアブソーバーの有効ダンピング位置と垂直方向位置
は、ほとんど瞬間的に、加速度計と傾斜センサーで感知
される道路条件、車体の動きや車体の荷重に合わせて調
節することができる。

【００３１】図７では、最新のアンチロックブレーキシ
ステムとして、独立した四輪ブレーキ制御装置を示す。
各車輪１８０とそれに対応するブレーキ１８２は、１８
４を介し、別々の電気レオロジー流体バルブ１８６に、
それぞれのバルブの出力口を介して油圧接続される。一
方、４つのバルブ１８６は、その入力口から１９０を介
して、車のパワーブレーキモジュール１８８に接続され
ている。このように、パワーブレーキモジュール１８８
からは、各ブレーキ１８２を操作するための油圧が送ら
れる。

【００３２】各車輪１８０とブレーキ１８２は、連続的
に各車輪速度を監視し、かつ車輪のスキッドを感知する
電気的ブレーキ制御装置（マイクロプロセッサ）１９２
に電気的に接続された車輪速度センサー１９４をそなえ
る。電気的ブレーキ制御装置１９２は別々に各バルブ１
８６、すなわち各ブレーキ１８２を制御する。バルブ１
８６を通過する電気レオロジーブレーキ流体の流れをほ
ぼ瞬時に変えることによって、ブレーキ圧力を、スキッ
ドする車輪にオンオフすることができる。電気的故障が
生じたときは、ブレーキは通常に機能するが、アンチス
キッドの機能は失われる。

【００３３】標準的すなわち従来の流体を、流体シリン
ダ、回転アクチュエータ、あるいは他の動力伝達装置に
用いるのが望ましい場合がある。図８は一対の流体ダイ
ヤフラム分離器が油圧回路に挿入されていることを除け
ば図１と同じである。前記のように、回路は全体を２１
０で示す「ホイートストーンブリッジ」バルブ、複動シ
リンダまたは回転アクチュエータ２１２、リザーバタン
ク２１４、流体ポンプ２１６、調節可能な圧力逃がし弁
２１８とからなる。また、前記のように、ブリッジバル
ブ２１０は４つの別々の内部バルブ２２０、２２２、２
２４、２２６、入口ポート２２８、出口ポート２３０、
一対のシリンダポート２３２、２３４からなる。流体ダ
イヤフラム分離器２３１と２３３は、各シリンダポート
２３２、２３４とシリンダまたは回転アクチュエータ２
１２の間でそれぞれ、回路の各脚部に挿入されている。
各分離器内には、普通の油圧流体から、バルブ２１０内
の電気レオロジー的な流体を物理的に隔てているフレキ
シブルなダイヤフラム２３５が設けてあり、これにより
シリンダすなわち回転アクチュエータ２１２に動力を直
接供給している。各分離器２３１、２３３のダイヤフラ
ム２３５は油圧蓄圧器と同じように作用するが、ダイヤ
フラム２３５の両側の流体はほとんど圧縮できない液体
である。図８の混成回路は電気レオロジー流体が汚染さ
れたり、この流体によってシリンダあるいは回転アクチ
ュエータを汚染されたり損傷したりする可能性がある場
合に用いることができる。たとえば前者は放射性環境で
起こり得るし、後者は電気レオロジー流体内の研磨性粒
子が車軸やピストンシールに作用する場合に発生する。
混成回路は流れのない通路内で沈澱する電気レオロジー
流体中の粒子の影響を弱め、また、ブリッジバルブがシ
リンダや回転アクチュエータから離れて位置する場合
に、高価な電気レオロジー流体を節約できる。

【００３４】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載されるような効果を発揮する。

【００３５】チャンネル板とプリント回路板は非常に強
度の非導電物質からなり、アース板は打ち抜き加工され
た薄い板金からなっている。プリント回路板は、チャン
ネル板とプリント回路板がモジュール式に互い違いに配
列できるように、その両面に特定の電極をプリントして
ある。カバー板を積層体の一端に接続し、アース板を他
端に接続してバルブができあがる。このように、プリン
ト回路板技術を利用して電極を製造するため、バルブを
低コストで大量生産することができる。さらに、下記に
示す通り、電極を大きくすることによって、電極はチャ
ンネル板の孔に対するシールやガスケットの役割を果た
す。このバルブの利点としては、全ての可動部品を完全
になくしたことがあげられる。

【００３６】この「ホイートストーンブリッジ」バルブ
は特に自動車のアクティブサスペンションシステム、エ
ンジンの吸入および排気バルブの制御、ロボット工学や
マニピュレータ、また複動シリンダ、回転アクチュエー
タまたは可逆モーターを使用する油圧系に応用できる。
これらの用途に用いる場合、４つのバルブポートしか必
要としないので、バルブポートは小型化できる。このバ
ルブは、これらの例だけに限定されず、他の油圧や流体
制御システムにも用いることができる。

【００３７】流体の種類、交互に配列するチャンネル
板、プリント回路板のセット数、大きさ、スペース、形
状を変化させれば、最大バルブ容量も変えることができ
る。電極間の流体通路の有効長さはこれによって変化す
る。チャンネル板の厚さ、孔の幅、ポートの流れ断面積
を変化させれば、バルブによる圧力降下の割合を変える
ことができる。各プリント回路板はバルブ全体の圧力降
下のほんの一部の影響しか受けないので、必要な強さや
シール力を最小限にすることができる。

【００３８】この新しいバルブはまた、ロボット工学関
係の分野に用いれば、油圧エネルギーによってロボット
のマニピュレーターとイフェクターを正確に直線および
回転運動させることができる。プリント回路板製造技術
に用いれば、バルブ全体を非常に小型にでき、それによ
って制御対象のイフェクターの近くにバルブを配置する
ことができるので、非常に有利である。またこれとまっ
たく逆の例としては、バルブをかなり大型にして、電気
レオロジー流体の流量を大きくすることによって、航空
機や土木機械の油圧イフェクターを作動させることもで
きる。上記どちらの極端な例でも、バルブは原則的に強
化プラスチック製なので、容量のわりには軽くすること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】バルブと対応する油圧系の流れ図

【図２】バルブの第１実施例の分解図

【図３】図２で示すバルブのオリフィスの位置を変化さ
せた図

【図４】図２で示すバルブの複数のアース板の別の例を
示す図

【図５】バルブを内燃エンジンに応用した図

【図６】バルブを自動車用アクティブサスペンションシ
ステムに応用した図

【図７】バルブを車体のアンチロックブレーキシステム
に応用した図

【図８】混成油圧回路でのバルブのフローダイヤグラム

【符号の説明】

４８、７８、１１０チャンネル板５０、８２、１１４プリント回路板５２、８０、１１２孔５４、９８、１１８孔５８、６０、８６、８８、１２０、１２２接続ライン１２６アース板

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の平板のうち、少なくとも１枚の板
（４８、７８、１１０）は非導電性で、板の平面方向に
流体が移動できる複数の孔（５２、８０、１１２）が形
成され、２枚目と３枚目の板（５０、８２、１１４）は
その側面が非導電性の板（４８、７８、１１０）の側面
と接しており、導電性の面を有する２枚目と３枚目の板
（５０、８２、１１４）の前記面が非導電性の板（４
８、７８、１１０）に対向し、２枚目と３枚目の板（５
２、８０、１１２）のうち少なくとも１枚にある導電性
のある一対の面が互いに電気的に導通し、少なくとも一
組の孔（５２、８０、１１２）と対向し、２枚目と３枚
目の板のうち少なくとも１枚にある第２の一対の導電性
のある面が互いに電気的に導通し、二組目の孔（５２、
８０、１１２）と対向することを特徴とする電気レオロ
ジー流体バルブ。
【請求項２】２枚目と３枚目の板（５０、８２、１１
４）のうちの一方の片側の導電面の各対が、同じ板（５
０、８２、１１４）の別の側の第２の一対の導電面と電
気的に導通し、２枚目と３枚目の板（５０、８２、１１
４）の他方には板の両側に導電面をそなえ、前記面の一
方は二組の孔（５２、８０、１１２）両方と対向して、
両方の孔（５２、８０、１１２）に対する電気アース面
を形成していることを特徴とする請求項１に記載の電気
レオロジー流体バルブ。
【請求項３】複数のチャンネル板（４８、７８、１１
０）と電極板（５０、８２、１１４）が交互に積層され
てなる電気レオロジー流体バルブにおいて、各チャンネル板（４８、７８、１１０）は、ほぼチャン
ネル板の面に沿って流体が移動し得るように複数の孔
（５２、８０、１１２）が貫通しており、電極板（５０、８２、１１４）は、チャンネル板（４
８、７８、１１０）の孔（５２、８０、１１２）と対向
する導電性のある面および、１枚のチャンネル板の孔と
別のチャンネル板の孔の間で、流体が独立した電極板の
いずれの側にも移動し得るように開けられた孔（５４、
９８、１１８）をそなえており、複数のチャンネル板（４８、７８、１１０）は同一のも
ので、複数の電極板（５０、８２、１１４）は少なくと
も数枚の電極板に設けられた複数の導電面を接続する導
電手段（５８、６０、８６、８８、１２０、１２２）を
そなえていることを特徴とする電気レオロジー流体バル
ブ。
【請求項４】電極板は、交互に積層された能動電極板
（１１４）とアース板（１２６）からなり、能動電極板
（１１４）は両面に能動電極面をそなえ、アース板（１
２６）は両面にアース電極面をそなえていることを特徴
とする請求項３に記載の電気レオロジー流体バルブ。