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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Feld der Erfindung:
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fluid-Steuerventil, welches an einem Fluiddurchgang bereitgestellt ist, entlang welchem Fluid strömt, um die Strömungsrate des Fluids zu steuern.
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Beschreibung des verwandten Stands der Technik:
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Diesbezüglich war ein Strömungs-Steuermittel bekannt, welches in einem Kühlwasser-Kreislauf zum Kühlen eines Verbrennungsmotors für ein Fahrzeug verwendet wird, und welches die Strömungsrate des Fluids, wie beispielsweise Kühlwasser oder dergleichen, steuert. Wie zum Beispiel in der japanischen veröffentlichten Patentveröffentlichung mit der Nummer 2003-232454 ist in dem Strömungs-Steuerventil ein im Wesentlichen säulenartiger Ventilkörper rotierbar in einer Ventil-Aufnahmekammer in einem Ventilgehäuse bereitgestellt und der Ventilkörper ist mit einem Strömungs-Steuerloch gebildet, welches sich in der radialen Richtung erstreckt. Ferner sind eine einlassseitige Leitung bzw. eine auslassseitige Leitung mit beiden Endabschnitten des Ventilgehäuses verbunden und eine Dichtungspackung, welche mit dem Ventilkörper gleitbar verbunden ist, ist in der Ventil-Aufnahmekammer bereitgestellt, um der auslassseitigen Leitung benachbart zu sein.
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Dann wird der Ventilkörper rotiert, wobei er selbst in gleitendem Kontakt mit der Packung gehalten wird, und wenn das Strömungs-Steuerloch mit der einlassseitigen Leitung und der auslassseitigen Leitung ausgerichtet ist, kommunizieren die einlassseitige Leitung und die auslassseitige Leitung miteinander, so dass das Fluid von der einlassseitigen Leitung zu der auslassseitigen Leitung durch das Strömungs-Steuerloch strömt.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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In dem Strömungs-Steuerventil der voranstehend erwähnten japanischen veröffentlichten Patentveröffentlichung mit der Nummer 2003-232454 wird, wenn der Kommunikationszustand zwischen der einlassseitigen Leitung und der auslassseitigen Leitung durch die rotatorische Bewegung des Ventilkörpers geschaltet wird, der Ventilkörper in dem Zustand betrieben, stets in gleitenden Kontakt mit der Packung zu sein. Zum Beispiel kann der Fall vorliegen, in welchem der Ventilkörper und die Packung relativ zu jeweiligen vorbestimmten oder gestalteten Abschnitten aufgrund von Herstellungsfehlern, Anordnungsfehlern oder dergleichen des Ventilkörpers und der Packung leicht versetzt sind. In diesem Fall, wenn ein Eckabschnitt, welcher die Grenze zwischen der äußeren Umfangsfläche des Ventilkörpers und einem Endabschnitt des Strömungs-Steuerlochs ist, beginnt, gegen eine Dichtungsfläche der Packung in dem Verlauf der Öffnungs- und Schließbedienung des Ventilkörpers anzuliegen, wird die Dichtungsfläche der Packung durch den Eckabschnitt gekratzt. Dies ruft die Abnutzung der Dichtungsfläche hervor, fortzuschreiten, und zur gleichen Zeit ist dies auch dafür verantwortlich, dass die Abdichtbarkeit verschlechtert wird.
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Eine allgemeine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Fluid-Steuerventil bereitzustellen, welches in der Lage ist, die Abdichtbarkeit eines Dichtungselements zu sichern und eine Verbesserung an Haltbarkeit zu realisieren.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Steuerventil bereitgestellt, welches mit einem Körper, welcher einen Einlassanschluss zum Einführen eines Fluids und einen Auslassanschluss zum Abgeben des Fluids aufweist, einem Ventilkörper, welcher in einer Ventilkammer des Körpers rotierbar bereitgestellt ist, und einem Dichtungselement bereitgestellt ist, welches in der Ventilkammer bereitgestellt ist und mit einer äußeren Umfangsfläche des Ventilkörpers in Kontakt ist, wobei der Ventilkörper ein Ventilloch aufweist, welches sich in einer Richtung orthogonal zu einem Rotationszentrum des Ventilkörpers erstreckt, und wobei der Kommunikationszustand zwischen dem Einlassanschluss und dem Auslassanschluss durch das Ventilloch durch eine Rotationsbetätigung des Ventilkörpers geschaltet wird,
wobei das Dichtungselement aus einem elastischen Material gebildet ist und eine Dichtungsfläche aufweist, welche in einer Form mit einem bogenförmigen Querschnitt an einer inneren Wandfläche ringförmig gebildet ist, welche zu dem Ventilkörper weist und in Gleitkontakt mit der äußeren Umfangsfläche des Ventilkörpers ist, und
einen Anschlussabschnitt, welcher außerhalb der Dichtungsfläche gebildet ist und sich entlang der Rotationsrichtung des Ventilkörpers erstreckt, und
wobei der Anschlussabschnitt in der gleichen Querschnittsform gebildet ist wie die Dichtungsfläche und die Dichtungsfläche und der Anschlussabschnitt in Richtung des Ventilkörpers relativ zu der inneren Wandfläche vorstehen.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist das Dichtungselement, welches dazu eingerichtet ist, an dem Ventilkörper anzuliegen, in der Ventilkammer des Körpers bereitgestellt, ist das Dichtungselement aus dem elastischen Material gebildet und ist die äußere Umfangsfläche des Ventilkörpers dazu eingerichtet, mit der Dichtungsfläche gleitbar in Kontakt zu stehen, welche in dem bogenförmigen Querschnitt ringförmig gebildet ist. Ferner ist der Anschlussabschnitt, welcher sich entlang der rotatorischen Richtung des Ventilkörpers erstreckt, außerhalb der Dichtungsfläche bereitgestellt, ist der Anschlussabschnitt in der gleichen Querschnittsform wie in der Dichtungsfläche gebildet und sind die Dichtungsfläche und der Anschlussabschnitt gebildet, um in Richtung des Ventilkörpers relativ zu der inneren Wandfläche des Dichtungselements, welche zu dem Ventilkörper weist, vorzustehen.
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Demgemäß, wenn ein Endabschnitt des Ventillochs beginnt mit dem Dichtungselement in dem Verlauf einer Rotation in Kontakt zu treten, welche den Ventilkörper rotiert, um aus einem geschlossenen Ventilzustand in einen offenen Ventilzustand zu schalten, ist es möglich den Endabschnitt mit dem Anschlussabschnitt vor der Dichtungsfläche zu kontaktieren. Daher, selbst in dem Fall, in welchem die Positionsbeziehung zwischen dem Ventilkörper und dem Dichtungselement zum Beispiel aufgrund von Herstellungsfehlern oder dergleichen variiert, ist es möglich, ein Abnutzen daran zu hindern, durch den mit einem Rand versehenen Endabschnitt auf die Dichtungsfläche gebracht zu werden und den Gleitwiderstand im Vergleich mit dem Fall zu reduzieren, in welchem der Ventilkörper an der gesamten inneren Wandfläche gleitet.
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Im Ergebnis, selbst in dem Fall, in welchem der Ventilkörper rotiert wird, während er auf der Dichtungsfläche des Dichtungselements gleitet, ist es möglich, im Vergleich mit dem Fluid-Steuerventil des Stands der Technik, die Dichtungsfläche daran zu hindern, durch einen Kontakt mit dem Endabschnitt des Ventillochs abgenutzt zu werden, und daher die Haltbarkeit zu steigern, so dass eine Dichtungsfähigkeit zwischen der Dichtungsfläche und dem Ventilkörper für eine lange Zeitperiode gesichert werden kann.
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Das oben Beschriebene und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden von der folgenden Beschreibung noch deutlicher werden, wenn sie in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen genommen wird, in welchen eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Wege eines darstellenden Beispiels gezeigt wird.
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Figurenliste
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- 1 ist eine gesamte longitudinale Querschnittsansicht eines Fluid-Steuerventils gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
- 2 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht um einen Ventilkörper des Fluid-Steuerventils, welches in 1 gezeigt ist, in einem geschlossenen Ventilzustand;
- 3 ist eine perspektivische Ansicht, welche ein Dichtungselement des Fluid-Steuerventils zeigt, welches in 1 gezeigt ist;
- 4A ist eine schematische vordere Ansicht in einem geschlossenen Ventilzustand des Dichtungselements und des Ventilkörpers, wenn von einer Seite eines Einführabschnitts betrachtet; und
- 4B ist eine andere schematische vordere Ansicht, welche den Zustand in dem Verlauf des Ventilkörpers zeigt, welcher beginnt, sich von dem geschlossenen Ventilzustand zu öffnen, welcher in 4A gezeigt ist.
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BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
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Wie gezeigt in 1 und 2 umfasst ein Fluid-Steuerventil 10 gemäß der vorliegenden Ausführungsform einen Körper 12, einen Ventilkörper 14, welcher relativ zu dem Körper 12 rotierbar bereitgestellt ist, und eine Antriebseinheit 16, welche an dem Körper 12 zum rotatorischen Antreiben des Ventilkörpers 14 bereitgestellt ist. Im Übrigen wird die folgende Beschreibung den Fall erklären, dass das Fluid-Steuerventil 10 auf eine Kühlwasserleitung für einen Verbrennungsmotor oder dergleichen angewandt wird.
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Der Körper 12 ist zum Beispiel aus einem Harzmaterial gebildet und umfasst einen Hauptkörperabschnitt 18, in welchem der Ventilkörper 14 aufgenommen ist, einen Einführabschnitt (Einlassanschluss) 20, welcher von dem Hauptkörperabschnitt 18 vorsteht und mit Fluid versorgt wird, und einen Abgabeabschnitt (Auslassanschluss) 22, welcher von dem Hauptkörperabschnitt 18 in einer entgegengesetzten Richtung zu der Richtung vorsteht, in welcher der Einführabschnitt 20 vorsteht, um das Fluid abzugeben.
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Der Hauptkörperabschnitt 18 ist zum Beispiel in einer rechteckigen Form im Querschnitt gebildet und ist an seinem zentralen Abschnitt mit einer Aufnahmekammer (Ventilkammer) 24 ausgebildet, in welcher der Ventilkörper 14 aufgenommen ist. Ein Abdeckelement 28 ist an einem Öffnungsabschnitt angebracht, welcher sich an einer unteren Seite (in der Richtung des Pfeils A in 1) der Aufnahmekammer 24 öffnet und den Öffnungsabschnitt schließt. Ferner ist der Hauptkörperabschnitt 18 an einem oberen Abschnitt der Aufnahmekammer 24 mit einem Schaftloch 30 ausgebildet, welches sich in der axialen Richtung (der Richtung des Pfeils B) erstreckt. Das Schaftloch 30 weist intern ringförmige Nuten auf, in welchem eine Packung 32 und eine Staubdichtung 34 jeweils bereitgestellt sind.
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Ferner sind die inneren Wandflächen des Hauptkörperabschnitts 18 mit einer ersten Öffnung (Einlassanschluss) 36, welche sich an der stromaufwärtigen Seite (der Seite der Richtung des Pfeils C) öffnet und mit dem Einführabschnitt 20 kommuniziert, auf welchen sich später in größerem Detail bezogen wird, und einer zweiten Öffnung (Auslassanschluss) 38 ausgebildet, welche sich an der stromabwärtigen Seite (der Seite der Richtung des Pfeils D) öffnet und mit dem Abgabeabschnitt 22 kommuniziert, auf welche sich später in größerem Detail bezogen wird. Die ersten und zweiten Öffnungen 36, 38 öffnen sich in einem kreisförmigen Querschnitt in einer Richtung (der Richtung des Pfeils C-D) orthogonal zu der Achsrichtung des Hauptkörperabschnitts 18 und sind gebildet, in der horizontalen Richtung mit der Aufnahmekammer 24, welche dort dazwischen eingefügt ist, ausgerichtet zu werden.
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Ferner ist in der Aufnahmekammer 24 ein Dichtungselement 40 an der inneren Wandfläche bereitgestellt, welche die stromaufwärtige Seite wird, an welcher sich die erste Öffnung 36 öffnet.
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Wie gezeigt in 1 bis 3, weist das Dichtungselement 40 einen Dichtungshauptkörper 42, welcher aus einem elastischen Material, wie beispielsweise Gummi oder dergleichen, und in einer rechteckigen Querschnittsform gebildet ist, ein Durchgangsloch 44, welches an einem zentralen Abschnitt des Dichtungshauptkörpers 42 gebildet ist und sich in einer kreisförmigen Form im Querschnitt entlang der Dickenrichtung (der Richtung des Pfeils C-D) erstreckt, und eine ringförmige Dichtungsfläche 46 auf, welche die äußere Umfangsseite des Durchgangslochs 44 bildet und an einer Endfläche gebildet ist, welche zu der Seite der Aufnahmekammer 24 weist.
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Der Dichtungshauptkörper 42 ist an einer inneren Wandfläche, welche zu der Aufnahmekammer 24 weist, mit einem bogenförmigen Querschnitt gebildet, welcher in Richtung einer Richtung von der Aufnahmekammer 24 weg niedergedrückt ist, und ist mit der ringförmigen Dichtungsfläche 46, welche um eine konstante Höhe von der inneren Wandfläche vorsteht, gebildet. Die Dichtungsfläche 46 ist in einer bogenförmigen Querschnittsform gebildet, wenn in der axialen Richtung des Körpers 12 betrachtet, ist gebildet, eine nahezu konstante Breite in der radialen Richtung des Durchgangslochs 44 zu sein, und ist gebildet, gegen die äußere Umfangsfläche des Ventilkörpers 14 anzuliegen.
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Ferner ist die Dichtungsfläche 46 gebildet, um eine vorbestimmte Höhe in Richtung des Ventilkörpers 14 (der Richtung des Pfeils D) relativ zu der inneren Wandfläche des Dichtungshauptkörpers 42 vorzustehen.
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Ferner weist der Dichtungshauptkörper 42 ein Paar von Anschlussabschnitten 48a, 48b auf, welche radial außerhalb der Dichtungsfläche 46 bereitgestellt sind und sich entlang der Rotationsrichtung des Ventilkörpers 14 erstrecken.
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Wie die Dichtungsfläche 46, sind die Anschlussabschnitte 48a, 48b von einem bogenförmigen Querschnitt, sind gebildet, sich von dem äußeren Umfang der Dichtungsfläche 46 nach außen zu erstrecken, und sind gebildet, um die gleiche Höhe wie Dichtungsfläche 46 in Richtung des Ventilkörpers 14 (der Richtung des Pfeils D) relativ zu der inneren Wandfläche des Dichtungshauptkörpers 42 vorzustehen.
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Das heißt, die Anschlussabschnitte 48a, 48b sind integral gebildet, um fast die gleiche Krümmung wie die Dichtungsfläche 46 aufzuweisen, und der Anschlussabschnitt 48a an einer Seite und der Anschlussabschnitt 48b an der anderen Seite sind entlang der Rotationsrichtung des Ventilkörpers 14 mit dem Durchgangsloch 44 dort dazwischen eingefügt bereitgestellt. In anderen Worten sind Abschnitte der Dichtungsfläche 46 ausgebildet, sich entlang der Rotationsrichtung des Ventilkörpers 14 zu erstrecken, um die Anschlussabschnitte 48a, 48b zu bilden.
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Ferner, wie gezeigt in 4A, ist die Breitendimension H der Anschlussabschnitte 48a, 48b als eine vorbestimmte Breite gebildet, welche festgelegt ist, größer zu sein als wenigstens der Durchmesser E des Ventillochs 62 in dem Ventilkörper 14 (H > E) und in Bezug auf das Höhenzentrum des Dichtungshauptkörpers 42 symmetrisch.
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Dann ist, wie gezeigt in 2, das Dichtungselement 40 gegen den Körper 12 an der inneren Wandfläche, an welchem sich die erste Öffnung 36 öffnet, anliegend, und ist an Vorsprüngen 50, welche an beiden Seitenwänden gebildet sind, in Nutabschnitte 52 an beiden Seitenwänden orthogonal zu der inneren Wandfläche eingesetzt. Daher ist das Dichtungselement 40 so angebracht, dass die erste Öffnung 36 und das Durchgangsloch 44 koaxial werden.
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Wie gezeigt in 1 und 2, ist der Einführabschnitt 20 zum Beispiel in einer Röhrenform gebildet und steht um eine vorbestimmte Länge von einem Seitenabschnitt des Hauptkörperabschnitts 18 in der horizontalen Richtung (der Richtung des Pfeils C) vor. Insbesondere ist der Einlass-Strömungsdurchgang 54 in dem Einführabschnitt 20 gebildet und kommuniziert mit der ersten Öffnung 36 des Hauptkörperabschnitts 18, so dass der Einführabschnitt 20 mit der Aufnahmekammer 24 kommuniziert. Dann wird eine Leitung (nicht gezeigt) mit einem Endabschnitt des Einführabschnitts 20 verbunden und Fluid wird von einer Fluid-Lieferquelle (nicht gezeigt) an den Einlass-Strömungsdurchgang 54 geliefert.
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Wie der Einführabschnitt 20, ist der Abgabeabschnitt 22 in einer Röhrenform gebildet und steht um eine vorbestimmte Länge in der horizontalen Richtung (der Richtung des Pfeils D) von dem anderen Seitenabschnitt des Hauptkörperabschnitts 18 in Richtung einer Richtung der Erstreckungsrichtung des Einführabschnitts 20 entgegengesetzt vor. Das heißt, der Einführabschnitt 20 und der Abgabeabschnitt 22 sind mit dem Hauptkörperabschnitt 18 dort dazwischen eingefügt ausgerichtet.
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Ferner ist in dem Abgabeabschnitt 22 ein Auslass-Strömungsdurchgang 56 gebildet, um sich von einem Endabschnitt zu der Aufnahmekammer 24 gerade zu erstrecken und mit der zweiten Öffnung 38 des Hauptkörperabschnitts 18 zu kommunizieren, so dass der Abgabeabschnitt 22 mit der Aufnahmekammer 24 kommuniziert. Dann wird eine Leitung (nicht gezeigt) mit dem Endabschnitt des Abgabeabschnitts 22 verbunden und das Fluid, welches von dem Einführabschnitt 20 zu der Aufnahmekammer 24 strömt, wird an die Kühlwasserleitung des Verbrennungsmotors (beides nicht gezeigt) und dergleichen durch den Auslass-Strömungsdurchgang 56 des Abgabeabschnitts 22 abgegeben.
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Der Ventilkörper 14 weist zum Beispiel einen Ventilabschnitt 58, welcher in der Aufnahmekammer 24 aufgenommen ist, und einen Schaftabschnitt (Rotationsschaft) 60 auf, welcher sich von dem Zentrum eines oberen Endabschnitts des Ventilabschnitts 58 in der axialen Richtung (der Richtung des Pfeils B in 1) erstreckt.
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Wie zum Beispiel gezeigt in 2 umfasst der Ventilabschnitt 58 einen zylindrischen Körper, welcher in einer kreisförmigen Querschnittsform gebildet ist, wenn in der axialen Richtung des Schaftabschnitts 60 gesehen. Der Ventilabschnitt 58 weist das Ventilloch 62 auf, welches sich in einer Richtung orthogonal zu der axialen Richtung des Schaftabschnitts 60 erstreckt, und das Ventilloch 62 ist in einem kreisförmigen Querschnitt gebildet, um sich durch die äußere Umfangsfläche des Ventilabschnitts 58 zu erstrecken. Dann wird der Ventilabschnitt 58 rotatorisch betrieben, wobei seine äußere Umfangsfläche gegen die Dichtungsfläche 46 des Dichtungselements 40, welches in dem Körper 12 bereitgestellt ist, anliegt und mit diesem einen gleitenden Kontakt herstellt.
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Ferner, wenn der Ventilabschnitt 58 in der Aufnahmekammer 24 rotiert wird, wird eine Öffnung 62a des Ventillochs 62 in einer rotatorischen Richtung bewegt, um zu dem Anschlussabschnitt 48a (48b) des Dichtungselements 40 zu weisen.
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Der Schaftabschnitt 60 ist in das Schaftloch 30 des Körpers 12 eingefügt und ist relativ zu dem Schaftloch 30 mit seiner äußeren Umfangsfläche rotierbar gehaltert, welche in gleitendem Kontakt mit der Packung 32 und der Staubdichtung 34 gehalten ist. Ein oberer Endabschnitt des Schaftabschnitts 60 steht außerhalb des Hauptkörperabschnitts 18 durch das Schaftloch 30 vor.
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Ferner verhindert die Packung 32, dass Fluid aus der Aufnahmekammer 24 durch einen Freiraum zwischen dem Schaftloch 30 und dem Schaftabschnitt 60 austritt, und die Staubdichtung 34 verhindert, dass Staub und dergleichen in die Seite der Aufnahmekammer 24 von der Außenseite eintritt.
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Die Antriebseinheit 16 ist durch eine rotatorische Antriebsquelle, wie beispielsweise einen Gleichstrommotor, einen Schrittmotor oder dergleichen, konfiguriert und rotiert durch einen vorbestimmten Winkel in einer vorbestimmten Richtung als Reaktion auf ein Steuersignal von einer Regel-/Steuereinheit (nicht gezeigt). Dann wird die Antriebseinheit 16 an einem oberen Abschnitt des Hauptkörperabschnitts 18 des Körpers 12 bereitgestellt und mit dem oberen Endabschnitt des Schaftabschnitts 60 verbunden. Daher, wenn aktiviert, rotiert die Antriebseinheit 16 den Ventilkörper 14 durch den Schaftabschnitt 60 in der Aufnahmekammer 24 um den vorbestimmten Winkel in der vorbestimmten Richtung.
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Das Fluid-Steuerventil 10 gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist grundlegend wie hierin oben beschrieben eingerichtet. Als Nächstes wird der Betrieb und die vorteilhaften Effekte des Fluid-Steuerventils 10 beschrieben werden.
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Als Erstes wird in dem Fluid-Steuerventil 10, wenn das Ventilloch 62 des Ventilkörpers 14 orthogonal zu dem Einlass-Strömungsdurchgang 54 und dem Auslass-Strömungsdurchgang 56 positioniert wird, das Fluid-Steuerventil 10 in einen geschlossenen Ventilzustand gebracht, so dass die Kommunikation zwischen dem Einlass-Strömungsdurchgang 54 und dem Auslass-Strömungsdurchgang 56 durch den Ventilkörper 14 abgeschnitten ist. Daher strömt das Fluid, welches von der Fluid-Lieferquelle (nicht gezeigt) an den Einlass-Strömungsdurchgang 54 des Einführabschnitts 20 geliefert wird, nicht zu dem Auslass-Strömungsdurchgang 56 des Abgabeabschnitts 22 durch die Aufnahmekammer 24 des Körpers 12 (siehe 4A).
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Dann, wenn die Antriebseinheit 16 als Reaktion auf ein Steuersignal von der Regel-/Steuereinheit (nicht gezeigt) angetrieben wird, beginnt der Ventilabschnitt 58 des Ventilkörpers 14 zusammen mit dem Schaftabschnitt 60 in einer Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn (der Richtung des Pfeils F in 2) zu rotieren. Wenn es bis zu einer Position rotiert wird, welche zu dem Anschlussabschnitt 48a des Dichtungselements 40 weist, wie gezeigt in 4B, beginnt die Öffnung 62a des Ventillochs 62 mit einem Endabschnitt in der Umfangsrichtung des Anschlussabschnitts 48a in Kontakt zu treten.
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Zu dieser Zeit kann der Fall vorliegen, in welchem der Ventilkörper 14, der Körper 12 und das Dichtungselement 40 relativ zu vorbestimmten Positionen aufgrund von Herstellungsvariationen, Montagevariationen und dergleichen des Ventilkörpers 14, des Körpers 12 und des Dichtungselements 40 leicht verlagert positioniert sind. In diesem Fall, wenn ein Randabschnitt 64 als eine Grenze zwischen der äußeren Umfangsfläche des Ventilabschnitts 58 und der Öffnung 62a des Ventillochs 62 in Kontakt mit dem Anschlussabschnitt 48a ist, kann der Randabschnitt 64 eine Abnutzung nahe einem Endabschnitt des Anschlussabschnitts 48a hervorrufen, an welchem der Randabschnitt 64 beginnt mit dem Anschlussabschnitt 48a in Kontakt zu treten. Jedoch, selbst in einem derartigen Fall, vor einem Kontaktieren der Dichtungsfläche 46, kontaktiert der Randabschnitt 64 des Ventilkörpers 14 den Anschlussabschnitt 48a, welcher außerhalb der Dichtungsfläche 46 in der Umfangsrichtung bereitgestellt ist, so dass das Abnutzen an der Dichtungsfläche 46 vermieden wird.
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Insbesondere, selbst wenn der Randabschnitt 64 des Ventilkörpers 14 den Anschlussabschnitt 48a kontaktiert und ein Abnutzen hervorruft, wird der Ventilkörper 14 weiter rotiert, um die äußere Umfangsfläche in Kontakt mit dem Anschlussabschnitt 48a zu bringen, so dass der Ventilkörper 14 in eine vorbestimmte Position gebracht wird und entlang der Rotationsrichtung geführt wird. Daher ist es möglich, die Dichtungsfläche 46 vor einer Abnutzung durch den Randabschnitt 64 zu bewahren.
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Dann wird der Ventilkörper 14 weiter zu einer Position um etwa 90 Grad von dem geschlossenen Ventilzustand rotiert, so dass die beiden Endabschnitte des Ventillochs 62 des Ventilkörpers 14 jeweils zu den ersten und zweiten Öffnungen 36, 38 der Aufnahmekammer 24 weisen, um einen offenen Ventilzustand zu erreichen, in welchem das Ventilloch 62 mit dem Einlass-Strömungsdurchgang 54 und dem Auslass-Strömungsdurchgang 56 ausgerichtet ist. Konsequenterweise strömt das Fluid, welches an den Einlass-Strömungsdurchgang 54 geliefert wird, zu dem Auslass-Strömungsdurchgang 56 an der stromabwärtigen Seite (der Richtung des Pfeils D) durch das Ventilloch 62 des Ventilkörpers 14 und wird an die Kühlwasserleitung des Verbrennungsmotors (beides nicht gezeigt) abgegeben.
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Im Übrigen liegt zum Beispiel, wenn der Ventilkörper 14 verwendet wird, in einer entgegengesetzten Richtung (im Uhrzeigersinn) zu der voranstehend erwähnten Richtung von dem geschlossenen Ventilzustand in dem Körper 12 rotiert zu werden, der andere Anschlussabschnitt 48b, welcher an der entgegengesetzten Seite zu dem voranstehend erwähnten Anschlussabschnitt 48a bereitgestellt ist, an einer Seite gegen den Randabschnitt 64 vor der Dichtungsfläche 46 an, wobei der andere Anschlussabschnitt 48b die Dichtungsfläche 46 vor einem Abnutzen bewahrt.
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Wie hierin oben beschrieben, ist der Körper 12 in der vorliegenden Ausführungsform in der Aufnahmekammer 24 bereitgestellt, wobei das Dichtungselement 40 in gleitendem Kontakt mit dem Ventilkörper 14 steht und das Dichtungselement 40 aus dem elastischen Material gebildet ist und die ringförmige Dichtungsfläche 46 aufweist, welche mit dem Ventilkörper 14 und den Anschlussabschnitten 48a, 48b, welche außerhalb der Dichtungsfläche 46 entlang der Rotationsrichtung des Ventilkörpers 14 gebildet sind, in gleitendem Kontakt, um die gleiche Krümmung in einem Querschnitt aufzuweisen wie die Dichtungsfläche 46. Mit dieser Konfiguration kann, wenn der Ventilkörper 14 aus dem geschlossenen Ventilzustand oder dem offenen Ventilzustand rotiert wird, die Dichtungsfläche 46 davor bewahrt werden, durch den Randabschnitt 64 einer Abnutzung ausgesetzt zu sein. Das kommt daher, dass, selbst wenn der Randabschnitt 64, welcher an dem Endabschnitt des Ventillochs 62 gebildet ist, mit dem Dichtungselement 40 in dem Verlauf der Rotation in Kontakt gebracht wird, der Randabschnitt 64 in Kontakt mit dem Anschlussabschnitt 48a (48b) vor dem Kontakt mit der Dichtungsfläche 46 gebracht wird.
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Im Ergebnis, selbst wenn der Ventilkörper 14, welcher in gleitendem Kontakt mit der Dichtungsfläche 46 des Dichtungselements 40 gehalten wird, rotiert wird, wird es möglich, im Vergleich zu dem Fluid-Steuerventil gemäß dem Stand der Technik, eine Dichtungsfunktionalität zwischen dem Ventilkörper 14 und dem Dichtungselement 40 sicherzustellen und eine Haltbarkeit zu steigern, da die Abnutzung der Dichtungsfläche 46 verhindert wird.
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Ferner ist es möglich, da das Dichtungselement 40 mit den Anschlussabschnitten 48a, 48b bereitgestellt ist, welche sich in der Umfangsrichtung wie die Rotationsrichtung des Ventilkörpers 14 erstrecken, die Steifigkeit des Abschnitts zu steigern, mit welchem der Randabschnitt 64 des Ventilkörpers 14 beginnt, in Kontakt zu treten. Daher ist es möglich, die Abnutzung der Dichtungsfläche 46 zu verhindern und daher eine weitere Verbesserung an Haltbarkeit zu realisieren.
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Ferner, da die Breitendimension H der Anschlussabschnitte 48a, 48b ausgebildet ist, größer zu sein als der Durchmesser E des Ventillochs 62 in dem Ventilkörper 14, wird es möglich, den Randabschnitt 64 des Ventillochs 62 zuverlässig in Kontakt mit dem Anschlussabschnitt 48a (48b) vor dem Kontakt mit der Dichtungsfläche 46 zu bringen, und daher ist es möglich, die Beschädigung an der Dichtungsfläche 46 zuverlässig zu vermeiden.
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Das Dichtungselement 40 ist dazu eingerichtet, dass die Dichtungsfläche 46 und die Anschlussabschnitte 48a, 48b in Richtung des Ventilkörpers 14 von der inneren Wandfläche des Dichtungshauptkörpers 42 vorstehen. Mit dieser Konfiguration ist es möglich, im Vergleich zu zum Beispiel dem Fall, in welchem der Ventilkörper 14 rotiert wird, während er in gleitendem Kontakt mit der gesamten inneren Wandfläche des Dichtungselements 40 gehalten wird, den Gleitwiderstand zu reduzieren, welcher ausgeübt wird, wenn der Ventilkörper 14 rotiert wird. Demgemäß ist es möglich, die Antriebseinheit 16 für ein rotatorisches Antreiben des Ventilkörpers 14 zu verkleinern und die Leistungsaufnahme zu reduzieren.
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Ferner ist das Fluid-Steuerventil 10 nicht darauf begrenzt, auf die Kühlwasserleitung des Verbrennungsmotors oder dergleichen angewandt zu werden. Zum Beispiel kann das Fluid-Steuerventil 10 in einer Kühlwasserleitung zum Kühlen eines Motors oder in einer Kühlwasserleitung zum Kühlen einer Batterie verwendet werden und kann für den Zweck eines Steuerns der Strömung von Gas anstelle von Fluid, wie beispielsweise Kühlwasser oder dergleichen, verwendet werden.
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In einem Fluid-Steuerventil (10), weist ein Dichtungselement (40), welches in einer Aufnahmekammer (24) eines Körpers (12) bereitgestellt ist, eine Dichtungsfläche (46), welche gegen eine äußere Umfangsfläche eines rotierbaren Ventilkörpers (14) anliegt, und ein Paar von Anschlussabschnitten (48a, 48b) auf, welche außerhalb der Dichtungsfläche (46) in einer radialen Richtung gebildet sind und sich entlang der Rotationsrichtung des Ventilkörpers (14) erstrecken. Die Anschlussabschnitte (48a, 48b) sind in einem bogenförmigen Querschnitt wie die Dichtungsfläche (46) gebildet, um sich von der Dichtungsfläche (46) in der Umfangsrichtung nach außen zu erstrecken und um die gleiche Höhe wie die Dichtungsfläche (46) von der inneren Wandfläche eines Dichtungshauptkörpers (42) vorzustehen.
