DE112021005146T5

DE112021005146T5 - Ventilvorrichtung

Info

Publication number: DE112021005146T5
Application number: DE112021005146.6T
Authority: DE
Inventors: Takehito Mizunuma; Shota KIMURA; Ryo Sano; Hiroki Shimada
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2020-10-02
Filing date: 2021-09-10
Publication date: 2023-07-27
Also published as: WO2022070839A1; US20230279958A1; JP7322850B2; JP2022059895A; CN116261635A

Abstract

Eine Ventilvorrichtung beinhaltet ein Gehäuse (10), einen Strömungsloch-Ausbildungsabschnitt (20), einen Rotor (30) und eine Antriebsvorrichtung (40). Das Gehäuse (10) weist einen Durchlass auf, der dazu konfiguriert ist, Fluid zu leiten. Der Strömungsloch-Ausbildungsabschnitt (20) ist an dem Durchlass des Gehäuses (10) fixiert und beinhaltet: eine Mehrzahl von Strömungslöchern (21-24), von welchen jedes dazu konfiguriert ist, das Fluid zu leiten; und zumindest eine Trennwand (25), welche zwischen zwei entsprechenden benachbarten der Mehrzahl von Strömungslöchern (21-24) platziert ist. Der Rotor (30) ist dazu konfiguriert, sich um eine Drehachse (Ax) zu drehen, welche vorgegeben ist. Der Rotor (30) beinhaltet eine Durchlassöffnung (31) und einen Schließabschnitt (32). Ein Kreis, welcher auf der Drehachse (Ax) des Rotors (30) zentriert ist und senkrecht zu der Drehachse (Ax) verläuft, ist als ein gedachter Kreis (C) definiert. Die zumindest eine Trennwand (25) des Strömungsloch-Ausbildungsabschnitts (20) weist Folgendes auf: einen parallelen Abschnitt (26), welcher sich parallel zu einer radialen Richtung des gedachten Kreises (C) erstreckt; und einen fortschreitend variierenden Abschnitt (27), welcher auf einer äußeren Seite des parallelen Abschnitts (26) in der radialen Richtung platziert ist. Eine Breite des fortschreitend variierenden Abschnitts (27), welche in einer Umfangsrichtung gemessen wird, erhöht sich in der radialen Richtung hin zu der äußeren Seite fortschreitend.

Description

Querverweis auf ähnliche Anmeldung
Diese Anmeldung basiert auf der japanischen Patentanmeldung mit der Nr. 2020-167 777 , eingereicht am 2. Oktober 2020, welche hierin durch Bezugnahme mit aufgenommen wird.
Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Ventilvorrichtung.
Stand der Technik
Zuvor wurde eine Ventilvorrichtung vorgeschlagen, welche bei einem Fluidzirkulationssystem verwendet wird, das Fluid zirkuliert. Die Ventilvorrichtung wird dazu verwendet, einen Strömungspfad des Fluids zu verändern oder eine Strömungsrate des Fluids zu steuern.
Eine Ventilvorrichtung der Patentliteratur 1 beinhaltet zum Beispiel: einen Strömungsloch-Ausbildungsabschnitt, welcher in einem Inneren eines Gehäuses fixiert ist, das in einer rohrförmigen Form geformt ist; einen Rotor, welcher drehbar in dem Gehäuse installiert ist; eine Antriebsvorrichtung, welche dazu konfiguriert ist, den Rotor zu drehen; und eine Welle und ein Kopplungsbauteil, welche den Rotor und die Antriebsvorrichtung miteinander koppeln. Der Strömungsloch-Ausbildungsabschnitt weist Folgendes auf: zwei Strömungslöcher, welche dazu konfiguriert sind, das Fluid dadurch zu leiten; und eine Trennwand, welche die zwei Strömungslöcher abtrennt. Der Rotor weist Folgendes auf: eine einzelne Durchlassöffnung, welche dazu konfiguriert ist, das Fluid zu leiten; und einen Schließabschnitt, welcher den Strömungsloch-Ausbildungsabschnitt gleitend kontaktiert. In der Patentliteratur 1 wird der Strömungsloch-Ausbildungsabschnitt als ein erstes Ventil bezeichnet, und der Rotor wird als ein zweites Ventil bezeichnet.
Wenn ein Drehmoment, welches durch die Antriebsvorrichtung erzeugt wird, durch die Welle und das Kopplungsbauteil auf den Rotor übertragen wird, wird der Rotor um eine Drehachse der Welle gedreht. Daher steht eines der zwei Strömungslöcher des Strömungsloch-Ausbildungsabschnitts mit der Durchlassöffnung des Rotors in Verbindung, und das andere der zwei Strömungslöcher ist durch den Schließabschnitt des Rotors geschlossen. Somit strömt das Fluid, welches in dem Inneren des Gehäuses strömt, durch eines der zwei Strömungslöcher des Strömungsloch-Ausbildungsabschnitts, während die Strömung des Fluids in das andere der zwei Strömungslöcher blockiert ist.
Liste der Entgegenhaltungen
Patentliteratur
Patentliteratur 1: WO 2017 / 211 311 A1
Kurzfassung der Erfindung
Bei der Ventilvorrichtung der Patentliteratur 1 ist bei jedem der Folgenden ein kleiner Spalt zum Zusammenbau vorgesehen: einem Verzahnungsteil zwischen Zahnrädern bzw. Getrieben des Getriebemechanismus bei der Antriebsvorrichtung; einem Eingriffsteil zwischen einem Ausgangs-Getriebe der Antriebsvorrichtung und der Welle; einem Eingriffsteil zwischen der Welle und dem Kopplungsbauteil; und einem Eingriffsteil zwischen dem Kopplungsbauteil und dem Rotor. Daher kann ein Drehwinkel des Rotors in einem Fall, bei welchem der Rotor in einer Vorwärts-Drehrichtung und einer Rückwärts-Drehrichtung gedreht wird, indem das Drehmoment ausgehend von der Antriebsvorrichtung auf den Rotor übertragen wird, möglicherweise relativ zu einem Drehwinkel der Antriebsvorrichtung variieren. Daher kann das Fluid zu der Zeit, zu welcher das Fluid durch eines der Strömungslöcher des Strömungsloch-Ausbildungsabschnitts strömt, indem der Rotor auf eine vorgegebene Position gedreht wird, während das andere der Strömungslöcher blockiert wird, aufgrund der Variation hinsichtlich der Stoppposition des Rotors unbeabsichtigt in das andere der Strömungslöcher auslecken.
In Hinblick auf diesen Nachteil ist es vorstellbar, dass eine Breite der Trennwand des Strömungsloch-Ausbildungsabschnitts erhöht bzw. vergrößert wird, um selbst in dem Fall, bei welchem die Variation hinsichtlich der Stoppposition des Rotors auftritt, die Leckage des Fluids in das andere Strömungsloch zu beschränken. Allerdings kann bei dieser Konfiguration eine Durchlass-Querschnittsfläche der jeweiligen Strömungslöcher des Strömungsloch-Ausbildungsabschnitts klein werden, und dadurch wird ein Druckverlust des Fluids, das durch das geöffnete Strömungsloch aus den Strömungslöchern durchtritt, nachteilhaft erhöht.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, eine Ventilvorrichtung vorzusehen, welche einen Grad einer Abdichtung eines unbeabsichtigten einer Mehrzahl von Strömungslöchern, welches kein Fluid leiten soll, verbessern kann, während eine Erhöhung hinsichtlich eines Druckverlusts des Fluids, das durch ein geöffnetes der Strömungslöcher strömt, beschränkt wird.
Gemäß einem Aspekt bzw. Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung beinhaltet eine Ventilvorrichtung ein Gehäuse, einen Strömungsloch-Ausbildungsabschnitt, einen Rotor und eine Antriebsvorrichtung. Das Gehäuse weist einen Durchlass auf, der dazu konfiguriert ist, Fluid zu leiten. Der Strömungsloch-Ausbildungsabschnitt ist an dem Durchlass des Gehäuses fixiert und beinhaltet: eine Mehrzahl von Strömungslöchern, von welchen jedes dazu konfiguriert ist, das Fluid zu leiten; und zumindest eine Trennwand (oder eine Mehrzahl von Trennwänden), welche zwischen zwei entsprechenden benachbarten der Mehrzahl von Strömungslöchern platziert ist. Der Rotor ist in dem Durchlass des Gehäuses platziert und dazu konfiguriert, sich um eine Drehachse zu drehen, welche vorgegeben ist. Der Rotor beinhaltet: eine Durchlassöffnung, welche dazu konfiguriert ist, gemäß einem Drehwinkel des Rotors mit einem entsprechenden vorgegebenen Strömungsloch aus der Mehrzahl von Strömungslöchern des Strömungsloch-Ausbildungsabschnitts in Verbindung zu stehen; und einen Schließabschnitt, welcher dazu konfiguriert ist, einen Rest der Mehrzahl von Strömungslöchern zu schließen, die andere sind als das entsprechende vorgegebene Strömungsloch. Die Antriebsvorrichtung ist dazu konfiguriert, ein Drehmoment auszugeben, welches den Rotor dreht.
Hierbei ist ein Kreis, welcher auf der Drehachse des Rotors zentriert ist und senkrecht zu der Drehachse verläuft, als ein gedachter Kreis definiert. Ein Öffnungsrand der Durchlassöffnung des Rotors weist eine radiale Sektion auf. Die radiale Sektion ist in einer Umfangsrichtung des gedachten Kreises gewandt und erstreckt sich entlang einer gedachten Linie, welche sich in einer radialen Richtung des gedachten Kreises erstreckt.
Die zumindest eine Trennwand des Strömungsloch-Ausbildungsabschnitts weist Folgendes auf einen parallelen Abschnitt, welcher sich parallel zu der radialen Richtung des gedachten Kreises erstreckt; und einen fortschreitend variierenden Abschnitt, welcher auf einer äußeren Seite des parallelen Abschnitts in der radialen Richtung platziert ist. Eine Breite des fortschreitend variierenden Abschnitts, welche in der Umfangsrichtung gemessen wird, erhöht sich in der radialen Richtung hin zu der äußeren Seite fortschreitend.
Bei der vorstehenden Konfiguration kann die Ventilvorrichtung das entsprechende vorgegebene Strömungsloch aus der Mehrzahl von Strömungslöchern des Strömungsloch-Ausbildungsabschnitts mit der Durchlassöffnung des Rotors in Verbindung setzen, indem der Rotor durch die Antriebsvorrichtung gedreht wird, während der Rest der Mehrzahl von Strömungslöchern, die andere sind als das entsprechende vorgegebene Strömungsloch, geschlossen wird. Zu dieser Zeit ist es möglich, die Verbindung der Durchlassöffnung mit dem unbeabsichtigten Strömungsloch, welches geschlossen sein sollte, zu beschränken, da die zumindest eine Trennwand des Strömungsloch-Ausbildungsabschnitts den fortschreitend variierenden Abschnitt aufweist. Daher ist es bei der Ventilvorrichtung möglich, dass das Fluid in das beabsichtigte Strömungsloch strömt und nicht in das unbeabsichtigte Strömungsloch strömt, welches geschlossen sein sollte.
Im Gegensatz dazu kann die Durchlass-Querschnittsfläche der jeweiligen Strömungslöcher des Strömungsloch-Ausbildungsabschnitts bei dieser Ventilvorrichtung im Vergleich zu der Konfiguration, bei welcher die Trennwand nur durch den parallelen Abschnitt ausgebildet ist, welcher die große Breite aufweist, erhöht bzw. vergrößert werden, da die zumindest eine Trennwand den parallelen Abschnitt und den fortschreitend variierenden Abschnitt aufweist. Somit kann diese Ventilvorrichtung den Grad einer Abdichtung des unbeabsichtigten der Mehrzahl von Strömungslöchern, welches kein Fluid leiten soll, verbessern, während die Erhöhung hinsichtlich des Druckverlusts des Fluids, das durch das geöffnete der Mehrzahl von Strömungslöchern strömt, beschränkt wird.
Das Bezugszeichen in Klammern, das auf jede Komponente folgt, gibt ein Beispiel der Entsprechung zwischen der Komponente und der spezifischen Komponente an, die bei der später beschriebenen Ausführungsform beschrieben wird.
Figurenliste
Es zeigt/es zeigen:

1 eine Vorderansicht, die eine Ventilvorrichtung einer ersten Ausführungsform schematisch zeigt;
2 eine Draufsicht, die in einer Richtung eines Pfeils II in 1 betrachtet wird, welche die Ventilvorrichtung schematisch zeigt;
3 eine Querschnittsansicht, wobei der Querschnitt entlang einer Linie III-III in 2 vorgenommen worden ist, die einen Querschnitt der Ventilvorrichtung schematisch zeigt;
4 eine Querschnittsansicht, wobei der Querschnitt entlang einer Linie IV-IV in 1 oder 3 vorgenommen worden ist, die einen anderen Querschnitt der Ventilvorrichtung schematisch zeigt;
5 eine Draufsicht, welche lediglich einen Strömungsloch-Ausbildungsabschnitt der Ventilvorrichtung der ersten Ausführungsform zeigt;
6 eine vergrößerte Ansicht eines Abschnitts VI in 5;
7 eine Draufsicht, welche lediglich einen Rotor der Ventilvorrichtung der ersten Ausführungsform zeigt;
8 ein Diagramm, welches einen ersten Betriebs-Modus der Ventilvorrichtung der ersten Ausführungsform zeigt;
9 ein Diagramm, welches einen zweiten Betriebs-Modus der Ventilvorrichtung der ersten Ausführungsform zeigt;
10 ein Diagramm, welches einen dritten Betriebs-Modus der Ventilvorrichtung der ersten Ausführungsform zeigt;
11 ein Diagramm, welches einen vierten Betriebs-Modus der Ventilvorrichtung der ersten Ausführungsform zeigt;
12 ein Diagramm, das einen Zustand zeigt, in welchem eine Stoppposition des Rotors in dem ersten Betriebs-Modus abweicht;
13 ein Diagramm, das einen Zustand zeigt, in welchem die Stoppposition des Rotors in dem ersten Betriebs-Modus abweicht;
14 eine Querschnittsansicht, welche einen Strömungsloch-Ausbildungsabschnitt und ein Gehäuse bei einer Ventilvorrichtung einer zweiten Ausführungsform schematisch zeigt;
15 eine Draufsicht, welche lediglich einen Strömungsloch-Ausbildungsabschnitt einer Ventilvorrichtung eines Vergleichsbeispiels zeigt;
16 eine Draufsicht, welche lediglich einen Rotor der Ventilvorrichtung des Vergleichsbeispiels zeigt;
17 ein Diagramm, das einen Zustand zeigt, in welchem eine Stoppposition des Rotors bei der Ventilvorrichtung des Vergleichsbeispiels abweicht;
18 ein Diagramm, das einen Zustand zeigt, in welchem die Stoppposition des Rotors bei der Ventilvorrichtung des Vergleichsbeispiels abweicht.

Beschreibung der Ausführungsformen
Nachfolgend werden Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben werden. Bei jeder der folgenden Ausführungsformen werden Abschnitte, welche einander gleichen oder äquivalent zueinander sind, durch die gleichen Bezugszeichen angegeben.
Erste Ausführungsform
Eine Ventilvorrichtung einer ersten Ausführungsform wird in einem Fluidzirkulationssystem verwendet, das zum Beispiel auf einem elektrischen Fahrzeug bzw. Elektrofahrzeug oder einem Hybridfahrzeug installiert ist. Das Fluidzirkulationssystem ist ein System, das ein Kühlmittel (das als Fluid dient) durch eine Antriebsleistungsquelle zum Antreiben des Fahrzeugs und einen Heizkern zur Klimatisierung eines Führerraums bzw. einer Fahrzeugkabine zirkuliert. Es wird zum Beispiel LLC (langlebiges Kühlmittel), das Ethylenglykol enthält, als das Kühlmittel verwendet. Die Ventilvorrichtung ist dazu konfiguriert, einen Strömungspfad des Kühlmittels zu verändern, das in dem System strömt, oder eine Strömungsrate des Kühlmittels anzupassen.
Zuallererst wird eine Struktur der Ventilvorrichtung der vorliegenden Ausführungsform beschrieben werden.
Wie in den 1 bis 4 gezeigt wird, beinhaltet die Ventilvorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform ein Gehäuse 10, einen Strömungsloch-Ausbildungsabschnitt 20, einen Rotor 30 und eine Antriebsvorrichtung 40. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird ein Beispiel beschrieben, bei welchem die Ventilvorrichtung 1 als ein Fünf-Wege-Ventil ausgebildet ist.
Das Gehäuse 10 bildet eine äußere Hülle der Ventilvorrichtung 1 aus und weist einen Durchlass auf, der dazu konfiguriert ist, das Fluid an einer Innenseite des Gehäuses 10 zu leiten. Genauer gesagt beinhaltet das Gehäuse 10 einen Gehäuse-Hauptkörper 11, einen Fluideinlass 12 und vier Fluidauslässe 13-16. Der Gehäuse-Hauptkörper 11 ist in einer mit einem Boden versehenen rohrförmigen Form geformt. Der Fluideinlass 12 und die Fluidauslässe 13-16 stehen mit einer Innenseite bzw. einem Inneren des Gehäuse-Hauptkörpers 11 in Verbindung. Der Fluideinlass 12 befindet sich an einem Abschnitt des Gehäuse-Hauptkörpers 11, welcher sich in einer axialen Richtung des Gehäuse-Hauptkörpers 11 auf einer Seite befindet, und die Fluidauslässe 13-16 befinden sich an einem anderen Abschnitt des Gehäuse-Hauptkörpers 11, der sich in der axialen Richtung auf der anderen Seite befindet. In der folgenden Beschreibung werden die Fluidauslässe 13-16 jeweils als ein erster Fluidauslass 13, ein zweiter Fluidauslass 14, ein dritter Fluidauslass 15 und ein vierter Fluidauslass 16 bezeichnet werden. Die Fluidauslässe 13-16 sind einer nach dem anderen in einer Umfangsrichtung des Gehäuse-Hauptkörpers 11 arrangiert.
Wie in 3 gezeigt wird, ist der Strömungsloch-Ausbildungsabschnitt 20 an dem Durchlass in dem Gehäuse 10 fixiert. Der Strömungsloch-Ausbildungsabschnitt 20 ist derart installiert, dass der Strömungsloch-Ausbildungsabschnitt 20 keine relative Drehung um die Achse an dem Durchlass des Gehäuses 10 vollführt. Wie in 5 gezeigt wird, ist ein Strömungsloch-Ausbildungsabschnitt 20 der vorliegenden Ausführungsform in einer Form einer kreisförmigen Scheibe geformt. Der Strömungsloch-Ausbildungsabschnitt 20 beinhaltet: vier Strömungslöcher 21-24, von welchen sich jedes in einer Plattendickenrichtung des Strömungsloch-Ausbildungsabschnitts 20 durch den Strömungsloch-Ausbildungsabschnitt 20 erstreckt; und vier Trennwände 25, von welchen jede zwischen zwei entsprechenden benachbarten der Strömungslöcher 21-24 vorgesehen ist. Jedes der Strömungslöcher 21-24 ist dazu konfiguriert, das Fluid dadurch zu leiten. Die vier Strömungslöcher 21-24 und die vier Trennwände 25 sind in der Umfangsrichtung des Strömungsloch-Ausbildungsabschnitts 20 entlang eines gesamten Umfangs des Strömungsloch-Ausbildungsabschnitts 20 abwechselnd arrangiert. Jedes der Strömungslöcher 21-24 ist allgemein in einer Form eines Sektors geformt. In der folgenden Beschreibung werden die Strömungslöcher 21-24 jeweils als ein erstes Strömungsloch 21, ein zweites Strömungsloch 22, ein drittes Strömungsloch 23 und ein viertes Strömungsloch 24 bezeichnet werden. Eine Form jeder der Trennwände 25 des Strömungsloch-Ausbildungsabschnitts 20 wird später beschrieben werden.
Wie in 3 gezeigt wird, ist der Rotor 30 derart an dem Durchlass des Gehäuses 10 installiert, dass der Rotor 30 um eine Drehachse Ax drehbar ist, welche vorgegeben ist. Der Rotor 30 stellt einen Kontakt von Oberfläche zu Oberfläche mit einer Oberfläche des Strömungsloch-Ausbildungsabschnitts 20 her, während sich diese Oberfläche des Strömungsloch-Ausbildungsabschnitts 20 in der Plattendickenrichtung auf der einen Seite befindet. Wie in 7 gezeigt wird, ist der Rotor 30 der vorliegenden Ausführungsform in einer Form einer kreisförmigen Scheibe geformt. Der Rotor 30 beinhaltet: eine Durchlassöffnung 31, welche sich in einer Plattendickenrichtung des Rotors 30 durch den Rotor 30 erstreckt; und einen Schließabschnitt 32, welcher ein verbleibender Abschnitt des Rotors 30 ist, der ein anderer ist als die Durchlassöffnung 31. Die Durchlassöffnung 31 ist allgemein in einer Form eines Sektors geformt und kann das Fluid dadurch leiten. Wenn der Rotor 30 um die Drehachse Ax gedreht wird und an einer entsprechenden vorgegebenen Position gestoppt wird, steht die Durchlassöffnung 31 des Rotors 30 mit einem entsprechenden der Strömungslöcher 21-24 des Strömungsloch-Ausbildungsabschnitts 20 in Verbindung. Zu dieser Zeit schließt der Schließabschnitt 32 des Rotors 30 die verbleibenden drei Strömungslöcher aus den Strömungslöchern 21-24 des Strömungsloch-Ausbildungsabschnitts 20.
Hierbei ist ein Kreis, welcher auf der Drehachse Ax des Rotors 30 zentriert ist und senkrecht zu der Drehachse Ax verläuft, als ein gedachter Kreis C definiert. In 7 wird der gedachte Kreis C durch eine Strich-Zweistrichlinie angezeigt. In der folgenden Beschreibung wird eine Linie, welche sich in einer radialen Richtung des gedachten Kreises C erstreckt, als eine gedachte Linie L bezeichnet.
Ein Öffnungsrand der Durchlassöffnung 31 des Rotors 30 weist zwei radiale Sektionen 33, 34 auf, welche einander in der Umfangsrichtung des gedachten Kreises C zugewandt angeordnet sind. Jede der radialen Sektionen 33, 34 erstreckt sich linear entlang der entsprechenden gedachten Linie L, welche sich in der radialen Richtung des gedachten Kreises erstreckt. Dieser Ausdruck der radialen Sektionen 33, 34 beinhaltet einen Zustand, in welchem jede der radialen Sektionen 33, 34, welche an dem Öffnungsrand der Durchlassöffnung 31 jeweils in der Umfangsrichtung des gedachten Kreises C gewandt sind, zum Beispiel aufgrund einer Herstellungstoleranz leicht von der entsprechenden gedachten Linie L abweicht, welche sich in der radialen Richtung des gedachten Kreises C erstreckt, solange jede der radialen Sektionen 33, 34 im Wesentlichen mit der entsprechenden gedachten Linie L zusammenfällt. Eine Umfangssektion 35 des Öffnungsrands der Durchlassöffnung 31, welche in der radialen Richtung des gedachten Kreises C nach innen gewandt ist, ist in einer Form eines Bogens geformt. Eine Größe der Durchlassöffnung 31 des Rotors 30 ist derart eingestellt, dass diese etwas größer ist als jedes der Strömungslöcher 21-24 des Strömungsloch-Ausbildungsabschnitts 20, die in 5 gezeigt werden. Genauer gesagt fällt ein Winkel θ1, welcher zwischen den radialen Sektionen 33, 34 definiert ist, die einander in der Umfangsrichtung des gedachten Kreises C an dem Öffnungsrand der Durchlassöffnung 31 zugewandt sind, mit einem Winkel θ2 zusammen, der zwischen Mittellinien von zwei in Umfangsrichtung benachbarten der Trennwände 25 des Strömungsloch-Ausbildungsabschnitts 20 definiert ist. In dieser Beschreibung bezeichnet der Winkel, welcher zwischen zwei Linien definiert ist, einen Innenwinkel dieser zwei Linien.
Eine Form jeder der vier Trennwände 25 des Strömungsloch-Ausbildungsabschnitts 20 wird unter Bezugnahme auf die 5 und 6 beschrieben werden.
Auch in 5 wird der gedachte Kreis C, welcher auf der Drehachse Ax des Rotors 30 zentriert ist und senkrecht zu der Drehachse Ax verläuft, durch die Strich-Zweistrichlinie angezeigt, wie in 7. In einem Zustand, in welchem der Strömungsloch-Ausbildungsabschnitt 20 und der Rotor 30 in dem Gehäuse 10 installiert sind, fallen eine Mittelachse des Strömungsloch-Ausbildungsabschnitts 20 und die Drehachse Ax des Rotors 30 miteinander zusammen. Daher fallen der Mittelpunkt des gedachten Kreises C und die Mittelachse des Strömungsloch-Ausbildungsabschnitts 20 in 5 miteinander zusammen.
Die vier Trennwände 25 des Strömungsloch-Ausbildungsabschnitts 20 erstrecken sich in der radialen Richtung des gedachten Kreises C. Die vier Trennwände 25 sind mit Intervallen von 90° in der Umfangsrichtung des gedachten Kreises C arrangiert. Genauer gesagt ist der Winkel θ2, welcher zwischen den Mittellinien von jeder der zwei in Umfangsrichtung benachbarten Trennwände 25 des Strömungsloch-Ausbildungsabschnitts 20 definiert ist, in 5 auf 90° eingestellt. Allerdings ist die Anordnung der Trennwände 25 nicht auf die Anordnung beschränkt, die in 5 gezeigt wird, und kann zum Beispiel gemäß einer erforderlichen Strömungsraten-Charakteristik der Strömungslöcher auf irgendeine Anordnung eingestellt sein.
In der folgenden Beschreibung wird eine Linie, welche mit der Mittellinie der entsprechenden Trennwand 25 zusammenfällt und sich in der radialen Richtung des gedachten Kreises C erstreckt, als eine primäre gedachte Linie L1 bezeichnet. Außerdem wird eine Linie, welche sich radial erstreckt und um einen vorgegebenen Winkel ausgehend von der primären gedachten Linie L1 hin zu der Innenseite des entsprechenden nächsten der Strömungslöcher 21-24 geneigt ist, als eine sekundäre gedachte Linie L2 bezeichnet werden.
Die vier Trennwände 25 des Strömungsloch-Ausbildungsabschnitts 20 weisen jeweils eine identische Form auf. Wie in den 5 und 6 gezeigt wird, weist jede der Trennwände 25 einen parallelen Abschnitt 26 und einen fortschreitend variierenden Abschnitt 27 auf. Der parallele Abschnitt 26 erstreckt sich parallel zu der primären gedachten Linie L1. Der parallele Abschnitt 26 erstreckt sich derart in der radialen Richtung des gedachten Kreises C, dass eine Breite des parallelen Abschnitts 26 entlang einer gesamten radialen Erstreckung des parallelen Abschnitts 26 konstant ist. Der fortschreitend variierende Abschnitt 27 ist auf einer äußeren Seite des parallelen Abschnitts 26 in der radialen Richtung platziert. Eine Breite des fortschreitend variierenden Abschnitts 27, welche in der Umfangsrichtung gemessen wird, erhöht sich in der radialen Richtung hin zu der äußeren Seite fortschreitend.
Zwei periphere Ränder des parallelen Abschnitts 26, welche einander in Umfangsrichtung gegenüber angeordnet sind, weisen jeweils eine erste Randsektion 28 auf, welche in der Umfangsrichtung des gedachten Kreises C gewandt ist. Die erste Randsektion 28 ist um einen vorgegebenen Abstand von der primären gedachten Linie L1 hin zu der Innenseite des nächsten der Strömungslöcher 21-24 beabstandet, welches am nächsten zu dem peripheren Rand des parallelen Abschnitts 26 angeordnet ist, und die erste Randsektion 28 erstreckt sich parallel zu der primären gedachten Linie L1. Dieser Ausdruck der ersten Randsektion 28 beinhaltet einen Zustand, in welchem die erste Randsektion 28 zum Beispiel aufgrund einer Herstellungstoleranz leicht von der primären gedachten Linie L1 abweicht, solange die erste Randsektion 28 im Wesentlichen parallel zu der primären gedachten Linie L1 verläuft.
Zwei periphere Ränder des fortschreitend variierenden Abschnitts 27, welche einander in Umfangsrichtung gegenüber angeordnet sind, weisen jeweils eine zweite Randsektion 29 auf, welche in der Umfangsrichtung des gedachten Kreises C gewandt ist. Die zweite Randsektion 29 erstreckt sich entlang der vorstehend beschriebenen sekundären gedachten Linie L2. Dieser Ausdruck der zweiten Randsektion 29 beinhaltet einen Zustand, in welchem die zweite Randsektion 29 zum Beispiel aufgrund einer Herstellungstoleranz leicht von der sekundären gedachten Linie L2 abweicht, solange die zweite Randsektion 29 im Wesentlichen parallel zu der sekundären gedachten Linie L2 verläuft.
Wie in 6 gezeigt wird, ist ein Außenwinkel θ3, welcher zwischen der ersten Randsektion 28 und der zweiten Randsektion 29 (genauer gesagt zwischen einer gedachten Erstreckungslinie der ersten Randsektion 28 und einer gedachten Erstreckungslinie der zweiten Randsektion 29) definiert ist, der gleiche wie ein Winkel θ4, welcher zwischen der primären gedachten Linie L1 und der sekundären gedachten Linie L2 definiert ist. Der Außenwinkel θ3, welcher zwischen der ersten Randsektion 28 und der zweiten Randsektion 29 definiert ist, (d. h. der Winkel θ4, der zwischen der primären gedachten Linie L1 und der sekundären gedachten Linie L2 definiert ist,) kann gemäß dem Betrag einer Variation hinsichtlich der Stoppposition des Rotors 30, von welcher angenommen wird, dass diese zu der Zeit erzeugt wird, zu welcher der Rotor 30 in einer Vorwärts-Drehrichtung und einer Rückwärts-Drehrichtung angetrieben wird, beliebig eingestellt werden. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der Außenwinkel θ3, welcher zwischen der ersten Randsektion 28 und der zweiten Randsektion 29 definiert ist, (d. h. der Winkel θ4, der zwischen der primären gedachten Linie L1 und der sekundären gedachten Linie L2 definiert ist,) zum Beispiel in einem Bereich von 5° bis 10° eingestellt.
Eine Stelle bzw. Position eines Verbindungspunkts P zwischen der ersten Randsektion 28 und der zweiten Randsektion 29 kann auf Grundlage der Beziehung zwischen dem Außenwinkel θ3, der zwischen der ersten Randsektion 28 und der zweiten Randsektion 29 definiert ist, und der Breite W1 des parallelen Abschnitts 26 beliebig eingestellt werden. Bei der vorliegenden Ausführungsform befindet sich der Verbindungspunkt P zwischen der ersten Randsektion 28 und der zweiten Randsektion 29 in einem Mittelteil aus den drei gleichen Teilen, wenn eine radiale Länge der Trennwand 25 in drei gleiche Teile unterteilt ist.
Wie in den 3 und 4 gezeigt wird, ist an der Innenseite des Gehäuse-Hauptkörpers 11 eine Mehrzahl von Kammern ausgebildet. Genauer gesagt sind eine Einlass-Verbindungskammer 100, welche mit dem Fluideinlass 12 in Verbindung steht, und erste bis vierte Verbindungskammern 101-104, von welchen jede jeweils mit dem entsprechenden aus dem ersten bis vierten Fluidauslass 13-16 in Verbindung steht, ausgebildet. Die Einlass-Verbindungskammer 100 befindet sich auf der einen Seite des Rotors 30, an welcher der Fluideinlass 12 platziert ist. Jede der ersten bis vierten Verbindungskammern 101-104 befindet sich auf der anderen Seite des Strömungsloch-Ausbildungsabschnitts 20, an welcher der erste bis vierte Fluidauslass 13-16 platziert ist. Die erste bis vierte Verbindungskammer 101-104 werden durch vier Abtrennwände 17 abgetrennt bzw. unterteilt, die in dem Inneren des Gehäuses 10 vorgesehen sind. Wie in 4 gezeigt wird, variiert eine Wanddicke von jeder der vier Abtrennwände 17 weder in der radialen Richtung noch der axialen Richtung. Genauer gesagt ist die Wanddicke von jeder der Abtrennwände 17 in der radialen Richtung und der axialen Richtung konstant. Dabei kann eine Erzeugung von Leerräumen und eine Verschlechterung einer Abmessungsgenauigkeit während eines Einspritzformens beschränkt werden. Die vier Abtrennwände 17 sind jeweils an vier Stellen platziert, welche den Stellen der vier Unterteilungen bzw. Trennwände 25 des Strömungsloch-Ausbildungsabschnitts 20 entsprechen. Ein Endabschnitt 18 jeder der vier Abtrennwände 17 ist in einem Zustand fixiert, in welchem eine Ausrichtung des Endabschnitts 18 einer entsprechenden der vier Unterteilungen bzw. Trennwände 25 des Strömungsloch-Ausbildungsabschnitts 20 entspricht. Daher steht die erste bis vierte Verbindungskammer 101-104 jeweils mit dem entsprechenden ersten bis vierten Strömungsloch 21-24 des Strömungsloch-Ausbildungsabschnitts 20 in Verbindung. Der Strömungsloch-Ausbildungsabschnitt 20, der in 5 gezeigt wird, liegt in einem Zustand vor, in welchem der Strömungsloch-Ausbildungsabschnitt 20 relativ zu dem Gehäuse 10, das in 4 gezeigt wird, um 45° in einer Richtung im Gegenuhrzeigersinn gedreht wird.
Wie in 3 gezeigt wird, ist die Antriebsvorrichtung 40 an einem Endabschnitt des Gehäuses 10 vorgesehen. Die Antriebsvorrichtung 40 beinhaltet: einen Elektromotor 41, welcher als eine Antriebsleistungsquelle dient; und einen Getriebemechanismus 42, welcher ein Drehmoment, das ausgehend von dem Elektromotor 41 ausgegeben wird, auf die Welle 43 überträgt. Der Elektromotor 41 wird gemäß einem Steuersignal gedreht, das ausgehend von der elektronischen Steuervorrichtung 2 ausgegeben wird. Der Getriebemechanismus 42 beinhaltet eine Mehrzahl von Getrieben, die miteinander in Eingriff stehen bzw. verzahnt sind. Die elektronische Steuervorrichtung 2, welche einen Betrieb des Elektromotors 41 steuert, ist ein Computer, der zum Beispiel einen Halbleiterspeicher und einen Prozessor beinhaltet. Der Speicher ist ein nicht flüchtiges greifbares Speichermedium. Die elektronische Steuervorrichtung 2 führt ein Computerprogramm aus, das in dem Speicher gespeichert ist, und führt zudem gemäß dem Computerprogramm verschiedene Steuerprozesse aus.
Die Antriebsvorrichtung 40 und der Rotor 30 sind durch die Welle 43 und ein Kopplungsbauteil 44 aneinander gekoppelt. Ein Endabschnitt der Welle 43 steht mit einem (nicht näher dargestellten) Ausgangs-Getriebe des Getriebemechanismus 42 der Antriebsvorrichtung 40 in Eingriff. Der andere Endabschnitt der Welle 43 steht mit dem Kopplungsbauteil 44 in Eingriff. Das Kopplungsbauteil 44 und der Rotor 30 stehen miteinander in Eingriff. Dadurch wird der Rotor 30 um die Drehachse Ax gedreht, welche vorgegeben ist, wenn das Drehmoment, welches durch die Antriebsvorrichtung 40 erzeugt wird, durch die Welle 43 und das Kopplungsbauteil 44 auf den Rotor 30 übertragen wird. Die Welle 43, das Kopplungsbauteil 44 und der Rotor 30 werden um die gemeinsame Drehachse Ax gedreht.
Eine Torsionsfeder 45 (die als ein erstes Vorspannbauteil dient) und eine Kompressionsfeder 46 (die als ein zweites Vorspannbauteil dient) sind um die Welle 43 vorgesehen.
Die Torsionsfeder 45 ist eine Torsions-Schraubenfeder, welche den Rotor 30 relativ zu dem Gehäuse 10 hin zu einer Seite in der Umfangsrichtung des gedachten Kreises C vorspannt. Ein Endabschnitt der Torsionsfeder 45 ist an dem Gehäuse 10 oder einem Bauteil (z. B. der Antriebsvorrichtung 40), das an dem Gehäuse 10 fixiert ist, verankert, und der andere Endabschnitt der Torsionsfeder 45 ist an dem Rotor 30 oder einem Bauteil (z. B. dem Kopplungsbauteil 44), das an dem Rotor 30 fixiert ist, verankert. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist das erste Vorspannbauteil durch die einzelne Torsionsfeder 45 ausgebildet. Allerdings ist die vorliegende Offenbarung nicht darauf beschränkt, und das erste Vorspannbauteil kann auch durch eine Mehrzahl von Torsionsfedem ausgebildet sein.
Die Antriebsvorrichtung 40 und der Rotor 30 sind durch die Welle 43 und das Kopplungsbauteil 44 aneinander gekoppelt. Daher ist bei der Antriebsvorrichtung 40 bei jedem der Folgenden ein kleiner Spalt zum Zusammenbau vorgesehen: dem Verzahnungsteil zwischen den Zahnrädern bzw. Getrieben des Getriebemechanismus 42; dem Eingriffsteil zwischen dem Ausgangs-Getriebe der Antriebsvorrichtung 40 und der Welle 43; dem Eingriffsteil zwischen der Welle 43 und dem Kopplungsbauteil 44; und dem Eingriffsteil zwischen dem Kopplungsbauteil 44 und dem Rotor 30. Indem die Vorspannkraft der Torsionsfeder 45 zwischen den Bauteilen zum Übertragen des Drehmoments ausgehend von der Antriebsvorrichtung 40 auf den Rotor 30 auf das Eingriffsteil oder das Eingreif- bzw. Verzahnungsteil ausgeübt wird, wird der Rotor 30 in einem Zustand gedreht, in welchem die Bauteile, welche das Eingriffsteil oder das Verzahnungsteil ausbilden, immer miteinander in Kontakt stehen.
Die Kompressionsfeder 46 ist eine Kompressionsschraubenfeder, welche den Rotor 30 hin zu dem Strömungsloch-Ausbildungsabschnitt 20 vorspannt. Ein Endabschnitt der Kompressionsfeder 46 ist an dem Gehäuse 10 oder dem Bauteil (z. B. der Antriebsvorrichtung 40 oder der Welle 43), das an dem Gehäuse 10 fixiert ist, verankert, und der andere Endabschnitt der Kompressionsfeder 46 ist an dem Rotor 30 oder dem Bauteil (z. B. dem Kopplungsbauteil 44), das an dem Rotor 30 fixiert ist, verankert. Aufgrund der Vorspannkraft der Kompressionsfeder 46 gleiten der Rotor 30 und der Strömungsloch-Ausbildungsabschnitt 20 in dem Zustand, in welchem der Rotor 30 und der Strömungsloch-Ausbildungsabschnitt 20 einander kontaktieren, immer relativ zueinander.
Als nächstes wird der Betrieb der Ventilvorrichtung 1 beschrieben werden.
Wie in den 8 bis 11 gezeigt wird, kann ein Betriebs-Modus der Ventilvorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform zwischen hauptsächlich vier Betriebs-Modi verändert werden. In der folgenden Beschreibung wird in einem Fall, bei welchem der Rotor 30 ausgehend von der Seite der Antriebsvorrichtung 40 betrachtet wird, wie in jeder der 8 bis 13 durch einen Doppelpfeil angezeigt wird, die Richtung im Uhrzeigersinn als eine Vorwärts-Drehrichtung bezeichnet werden, und die Richtung im Gegenuhrzeigersinn wird als die Rückwärts-Drehrichtung bezeichnet werden. In den 8 bis 13 wird der Schließabschnitt 32 des Rotors 30 durch eine gepunktete Fläche bzw. Schraffur angezeigt, damit die Zeichnungen leichter verständlich sind, obwohl die Ansicht des Schließabschnitts 32 nicht der Querschnitt ist.
Zuallererst stehen in dem ersten Betriebs-Modus die Durchlassöffnung 31 des Rotors 30 und das erste Strömungsloch 21 des Strömungsloch-Ausbildungsabschnitts 20 miteinander in Verbindung, wie in 8 gezeigt wird. Daher strömt das Kühlmittel, welches ausgehend von dem Fluideinlass 12 in die Einlass-Verbindungskammer 100 des Gehäuses 10 strömt, durch die Durchlassöffnung 31 des Rotors 30 und das erste Strömungsloch 21 des Strömungsloch-Ausbildungsabschnitts 20, und strömt anschließend ausgehend von dem ersten Fluidauslass 13 durch die erste Verbindungskammer 101 aus.
Als nächstes wird der Rotor 30 in dem zweiten Betriebs-Modus ausgehend von der Position des ersten Betriebs-Modus um einen vorgegebenen Winkel (z. B. 90 °) in der Vorwärts-Drehrichtung gedreht, wie in 9 gezeigt wird, sodass die Durchlassöffnung 31 des Rotors 30 und das zweite Strömungsloch 22 des Strömungsloch-Ausbildungsabschnitts 20 miteinander in Verbindung stehen. Daher strömt das Kühlmittel, welches ausgehend von dem Fluideinlass 12 in die Einlass-Verbindungskammer 100 des Gehäuses 10 strömt, durch die Durchlassöffnung 31 des Rotors 30 und das zweite Strömungsloch 22 des Strömungsloch-Ausbildungsabschnitts 20, und strömt anschließend ausgehend von dem zweiten Fluidauslass 14 durch die zweite Verbindungskammer 102 aus.
Als nächstes wird der Rotor 30 in dem dritten Betriebs-Modus ausgehend von der Position des zweiten Betriebs-Modus um den vorgegebenen Winkel (z. B. 90 °) in der Vorwärts-Drehrichtung gedreht, wie in 10 gezeigt wird, sodass die Durchlassöffnung 31 des Rotors 30 und das dritte Strömungsloch 23 des Strömungsloch-Ausbildungsabschnitts 20 miteinander in Verbindung stehen. Daher strömt das Kühlmittel, welches ausgehend von dem Fluideinlass 12 in die Einlass-Verbindungskammer 100 des Gehäuses 10 strömt, durch die Durchlassöffnung 31 des Rotors 30 und das dritte Strömungsloch 23 des Strömungsloch-Ausbildungsabschnitts 20, und strömt anschließend ausgehend von dem dritten Fluidauslass 15 durch die dritte Verbindungskammer 103 aus.
Außerdem wird der Rotor 30 in dem vierten Betriebs-Modus ausgehend von der Position des dritten Betriebs-Modus um den vorgegebenen Winkel (z. B. 90 °) in der Vorwärts-Drehrichtung gedreht, wie in 11 gezeigt wird, sodass die Durchlassöffnung 31 des Rotors 30 und das vierte Strömungsloch 24 des Strömungsloch-Ausbildungsabschnitts 20 miteinander in Verbindung stehen. Daher strömt das Kühlmittel, welches ausgehend von dem Fluideinlass 12 in die Einlass-Verbindungskammer 100 des Gehäuses 10 strömt, durch die Durchlassöffnung 31 des Rotors 30 und das vierte Strömungsloch 24 des Strömungsloch-Ausbildungsabschnitts 20, und strömt anschließend ausgehend von dem vierten Fluidauslass 16 durch die vierte Verbindungskammer 104 aus.
Wie vorstehend erörtert kann der Betriebs-Modus der Ventilvorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform zwischen dem ersten bis vierten Betriebs-Modus verändert werden. In der vorstehenden Beschreibung wird der Betriebs-Modus der Ventilvorrichtung 1 zwischen dem ersten bis vierten Betriebs-Modus verändert, indem der Rotor 30 in der Vorwärts-Drehrichtung gedreht wird. Allerdings ist die vorliegende Offenbarung nicht darauf beschränkt. Das heißt der Betriebs-Modus der Ventilvorrichtung 1 kann zwischen dem ersten bis vierten Betriebs-Modus verändert werden, indem der Rotor 30 in der Rückwärts-Drehrichtung gedreht wird.
Hierbei kann zu der Zeit, zu welcher der Betriebs-Modus der Ventilvorrichtung 1 zwischen dem ersten bis vierten Betriebs-Modus verändert wird, möglicherweise eine Variation hinsichtlich des Drehwinkels des Rotors 30 relativ zu dem Drehwinkel der Antriebsvorrichtung 40 auftreten. Diese Variation kann zum Beispiel durch das Vorhandensein eines kleinen Spalts verursacht werden, der zum Zusammenbau an den Eingriffsteilen der Bauteile (d. h. des Getriebemechanismus 42, der Welle 43 und des Kopplungsbauteils 44), welche das Drehmoment ausgehend von der Antriebsvorrichtung 40 auf den Rotor 30 übertragen, vorgesehen ist. Alternativ kann die Variation durch ein Vorhandensein eines kleinen Spalts zum Zusammenbau zwischen dem Gehäuse 10 und dem Strömungsloch-Ausbildungsabschnitt 20 verursacht werden. Ferner kann die Variation alternativ durch eine Variation hinsichtlich des Drehwinkels des Elektromotors 41 oder eine Herstellungstoleranz der jeweiligen Bauteile verursacht werden.
Bei der Ventilvorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform kann als Reaktion auf das Auftreten der Variation hinsichtlich des Drehwinkels des Rotors 30 relativ zu dem Drehwinkel der Antriebsvorrichtung 40 ein Grad einer Abdichtung des unbeabsichtigten Strömungslochs, welches das Fluid nicht leiten soll, verbessert werden, und eine Erhöhung hinsichtlich des Druckverlusts des Fluids, welches durch das geöffnete Strömungsloch aus den Strömungslöchern 21-24 strömt, kann beschränkt werden.
12 gibt einen Zustand an, in welchem der Rotor 30 an einer Position gestoppt wird, welche zu der Zeit, wenn die Ventilvorrichtung 1 den ersten Betriebs-Modus ausführt, um einen vorgegebenen Winkel in der Vorwärts-Drehrichtung von einer normalen Stoppposition des Rotors 30 abweicht. In 12 wird der Betrag einer Positionsabweichung des Rotors 30 in der Vorwärts-Drehrichtung relativ zu der normalen Stoppposition des Rotors 30 durch einen Winkel α angegeben. Selbst in diesem Zustand ist es möglich, eine unbeabsichtigte Strömung des Kühlmittels in das zweite Strömungsloch 22 zu beschränken, da die Ventilvorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform den fortschreitend variierenden Abschnitt 27 an dem Teil der jeweiligen Trennwände 25 des Strömungsloch-Ausbildungsabschnitts 20 aufweist.
Außerdem gibt 13 einen Zustand an, in welchem der Rotor 30 an einer Position gestoppt wird, welche zu der Zeit, wenn die Ventilvorrichtung 1 den ersten Betriebs-Modus ausführt, um einen vorgegebenen Winkel in der Rückwärts-Drehrichtung von der normalen Stoppposition des Rotors 30 abweicht. In 13 wird der Betrag einer Positionsabweichung des Rotors 30 in der Rückwärts-Drehrichtung relativ zu der normalen Stoppposition des Rotors 30 durch einen Winkel β angegeben. Selbst in diesem Zustand ist es möglich, eine unbeabsichtigte Strömung des Kühlmittels in das vierte Strömungsloch 24 zu beschränken, da die Ventilvorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform den fortschreitend variierenden Abschnitt 27 an dem Teil der jeweiligen Trennwände 25 des Strömungsloch-Ausbildungsabschnitts 20 aufweist.
Wie vorstehend erörtert ist es bei der Ventilvorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform selbst in dem Fall, bei welchem der Rotor 30 an der Position gestoppt wird, welche zu der Zeit, zu welcher irgendeiner aus dem ersten bis vierten Betriebs-Modus ausgeführt wird, in der Vorwärts-Drehrichtung oder der Rückwärts-Drehrichtung von der normalen Stoppposition des Rotors 30 abweicht, möglich, die unbeabsichtigte Strömung des Kühlmittels in das unbeabsichtigte Strömungsloch, welches das Fluid nicht leiten soll, zu beschränken. Genauer gesagt kann der Grad einer Abdichtung des unbeabsichtigten Strömungslochs, welches das Fluid nicht leiten soll, verbessert werden.
Zum Zweck eines Vergleichs mit der vorstehend beschriebenen Ventilvorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform wird eine Ventilvorrichtung eines Vergleichsbeispiels unter Bezugnahme auf die 15 bis 18 beschrieben werden. 15 zeigt lediglich einen Strömungsloch-Ausbildungsabschnitt 200 der Ventilvorrichtung des Vergleichsbeispiels an, und 16 zeigt lediglich einen Rotor 300 der Ventilvorrichtung des Vergleichsbeispiels an. Auch in den 15 und 16 wird der gedachte Kreis C, welcher auf der Drehachse Ax des Rotors 300 zentriert ist und senkrecht zu der Drehachse Ax verläuft, durch die Strich-Zweistrichlinie angezeigt. Der Mittelpunkt des gedachten Kreises C und die Mittelachse des Strömungsloch-Ausbildungsabschnitts 200 fallen miteinander zusammen.
Wie in 15 gezeigt wird, weist der Strömungsloch-Ausbildungsabschnitt 200 der Ventilvorrichtung des Vergleichsbeispiels vier Strömungslöcher 210, 220, 230, 240 und vier Trennwände 250 auf. Allerdings weist jede der vier Trennwände 250 des Strömungsloch-Ausbildungsabschnitts 200 des Vergleichsbeispiels lediglich den parallelen Abschnitt 260 auf, und weist nicht den fortschreitend variierenden Abschnitt auf. Selbst bei dem Vergleichsbeispiel erstreckt sich der parallele Abschnitt 260 derart parallel zu der primären gedachten Linie L1, dass die Breite des parallelen Abschnitts 260 entlang der gesamten radialen Erstreckung des parallelen Abschnitts 260 in der radialen Richtung des gedachten Kreises C konstant ist. Hierbei wird angenommen, dass die Breite W2 des parallelen Abschnitts 260 der Trennwand 250 der Ventilvorrichtung des Vergleichsbeispiels die gleiche ist wie die Breite W1 des parallelen Abschnitts 26 der Trennwand 25 der Ventilvorrichtung 1 der ersten Ausführungsform. Die Breite des parallelen Abschnitts 260, 26 ist eine Größe des parallelen Abschnitts 260, 26, die in der Umfangsrichtung des gedachten Kreises C gemessen wird.
Der Rotor 300 der Ventilvorrichtung des Vergleichsbeispiels, das in 16 gezeigt wird, weist die gleiche Struktur auf wie der Rotor 30 der Ventilvorrichtung 1 der ersten Ausführungsform. Genauer gesagt beinhaltet der Rotor 300, wie in 16 gezeigt wird: die Durchlass-Öffnung 310; und den Schließabschnitt 320, welcher der verbleibende Abschnitt des Rotors 300 ist, der ein anderer ist als die Durchlassöffnung 310. Zwei radiale Sektionen 330, 340 des Öffnungsrands der Durchlassöffnung 310, welche einander in der Umfangsrichtung des gedachten Kreises C zugewandt angeordnet sind, erstrecken sich jeweils linear entlang der entsprechenden gedachten Linie L, welche sich in der radialen Richtung des gedachten Kreises erstreckt. Der Winkel θ1, welcher zwischen den radialen Sektionen 330, 340 definiert ist, die einander in der Umfangsrichtung des gedachten Kreises C an dem Öffnungsrand der Durchlassöffnung 310 zugewandt sind, fällt mit dem Winkel θ2 zusammen, der zwischen den Mittellinien der zwei in Umfangsrichtung benachbarten der Trennwände 250 des Strömungsloch-Ausbildungsabschnitts 200 definiert ist.
17 gibt einen Zustand an, in welchem der Rotor 300 an einer Position gestoppt wird, welche zu der Zeit, wenn die Ventilvorrichtung des Vergleichsbeispiels den ersten Betriebs-Modus ausführt, um einen vorgegebenen Winkel in der Vorwärts-Drehrichtung von der normalen Stoppposition des Rotors 300 abweicht. In 17 wird der Betrag einer Positionsabweichung des Rotors 300 in der Vorwärts-Drehrichtung relativ zu der normalen Stoppposition des Rotors 300 durch einen Winkel γ angegeben. Der Winkel γ, der in 17 angegeben wird, ist kleiner als der Winkel α, der in 12 angegeben ist, der bei der ersten Ausführungsform beschrieben wird. Bei der Ventilvorrichtung des Vergleichsbeispiels wird die unbeabsichtigte Strömung des Kühlmittels in das zweite Strömungsloch 220 geleitet, wenn der Betrag einer Positionsabweichung in der Vorwärts-Drehrichtung relativ zu der normalen Stoppposition des Rotors 300 größer wird als der Winkel γ.
Außerdem gibt 18 einen Zustand an, in welchem der Rotor 300 an einer Position gestoppt wird, welche zu der Zeit, wenn die Ventilvorrichtung des Vergleichsbeispiels den ersten Betriebs-Modus ausführt, um einen vorgegebenen Winkel in der Rückwärts-Drehrichtung von der normalen Stoppposition des Rotors 300 abweicht. In 18 wird der Betrag einer Positionsabweichung des Rotors 300 in der Rückwärts-Drehrichtung relativ zu der normalen Stoppposition des Rotors 300 durch einen Winkel δ angegeben. Der Winkel δ, der in 18 angegeben wird, ist kleiner als der Winkel β, der in 13 angegeben ist, der bei der ersten Ausführungsform beschrieben wird. Bei der Ventilvorrichtung des Vergleichsbeispiels wird die unbeabsichtigte Strömung des Kühlmittels in das vierte Strömungsloch 240 geleitet, wenn der Betrag einer Positionsabweichung in der Rückwärts-Drehrichtung relativ zu der normalen Stoppposition des Rotors 300 größer wird als der Winkel δ. Das heißt die Ventilvorrichtung des Vergleichsbeispiels weist einen nicht zulässigen Bereich einer Variation in Hinblick auf die Stoppposition des Rotors 300 auf.
Selbst bei der Ventilvorrichtung des Vergleichsbeispiels ist es vorstellbar, dass die Breite W2 des parallelen Abschnitts 260 der jeweiligen Trennwände 250 des Strömungsloch-Ausbildungsabschnitts 200 erhöht wird, um selbst in dem Fall, bei welchem sich die Variation hinsichtlich der Stoppposition des Rotors 300 erhöht, die unbeabsichtigte Leckage des Fluids in das unbeabsichtigte Strömungsloch, welches geschlossen sein sollte, zu beschränken. Allerdings kann bei dieser Konfiguration eine Durchlass-Querschnittsfläche der jeweiligen Strömungslöcher 210, 220, 230, 240 des Strömungsloch-Ausbildungsabschnitts 200 klein werden, und dadurch wird ein Druckverlust des Fluids, das durch das geöffnete Strömungsloch aus den Strömungslöchern 210, 220, 230, 240 durchtritt, nachteilhaft erhöht.
Im Gegensatz zu der Ventilvorrichtung des Vergleichsbeispiels sieht die Ventilvorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform die folgenden Aktionen bzw. Wirkungen und Effekte vor.

(1) Bei der Ventilvorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform weist jede der Trennwände 25 des Strömungsloch-Ausbildungsabschnitts 20 Folgendes auf: den parallelen Abschnitt 26, welcher sich parallel zu der primären gedachten Linie L1 erstreckt, die sich in der radialen Richtung des gedachten Kreises C erstreckt; und den fortschreitend variierenden Abschnitt 27, welcher auf der äußeren Seite des parallelen Abschnitts 26 in der radialen Richtung platziert ist.

Bei dieser Konfiguration ist es zu der Zeit, wenn die Ventilvorrichtung 1 den vorgegebenen Betriebs-Modus ausführt, selbst in dem Fall, bei welchem die Variation hinsichtlich der Stoppposition des Rotors 30 auftritt, möglich, die Verbindung der Durchlassöffnung 31 mit dem unbeabsichtigten Strömungsloch, welches geschlossen sein sollte, zu beschränken, da jede der Trennwände 25 des Strömungsloch-Ausbildungsabschnitts 20 den fortschreitend variierenden Abschnitt 27 aufweist. Daher ist es zu der Zeit, zu welcher der vorgegebene Betriebs-Modus ausgeführt wird, möglich, dass das Kühlmittel in das beabsichtigte Strömungsloch strömt und nicht in das unbeabsichtigte Strömungsloch strömt, welches geschlossen sein sollte.
Außerdem ist es bei der Ventilvorrichtung des vorstehend beschriebenen Vergleichsbeispiels vorstellbar, dass die Breite W2 des parallelen Abschnitts 260 der jeweiligen Trennwände 250 erhöht wird, um in dem Fall, bei welchem die Variation hinsichtlich der Stoppposition des Rotors 300 auftritt, die unbeabsichtigte Leckage des Fluids in das unbeabsichtigte Strömungsloch, welches geschlossen sein sollte, zu beschränken. Im Gegensatz dazu kann die Durchlass-Querschnittsfläche der jeweiligen Strömungslöcher 21-24 des Strömungsloch-Ausbildungsabschnitts 20 bei der Ventilvorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform im Vergleich zu der Konfiguration erhöht bzw. vergrö-ßert werden, bei welcher die Breite W2 des parallelen Abschnitts 260 der jeweiligen Trennwände 250 erhöht bzw. vergrößert wird, da jede der Trennwände 25 den parallelen Abschnitt 26 und den fortschreitend variierenden Abschnitt 27 aufweist.
Daher ist es bei der Ventilvorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform als Reaktion auf das Auftreten der Variation hinsichtlich der Stoppposition des Rotors 30 möglich, den Grad einer Abdichtung des unbeabsichtigten Strömungslochs, welches geschlossen sein sollte, aus den Strömungslöchern 21-24 des Strömungsloch-Ausbildungsabschnitts 20 zu verbessern, während eine Erhöhung hinsichtlich des Druckverlusts des Fluids, welches durch das geöffnete Strömungsloch aus den Strömungslöchern 21-24 strömt, beschränkt wird.

(2) Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die erste Randsektion 28 des peripheren Rands des parallelen Abschnitts 26, welcher in der Umfangsrichtung des gedachten Kreises C gewandt ist, um den vorgegebenen Abstand von der primären gedachten Linie L1 hin zu der Innenseite des nächsten der Strömungslöcher 21-24 beabstandet, welches am nächsten zu dem peripheren Rand des parallelen Abschnitts 26 angeordnet ist, und die erste Randsektion 28 erstreckt sich parallel zu der primären gedachten Linie L1. Außerdem erstreckt sich die zweite Randsektion 29 der äußeren Peripherie des fortschreitend variierenden Abschnitts 27, welche in der Umfangsrichtung des gedachten Kreises C gewandt ist, entlang der sekundären gedachten Linie L2, welche sich radial erstreckt und um den vorgegebenen Winkel ausgehend von der primären gedachten Linie L1 hin zu der Innenseite des entsprechenden nächsten Strömungslochs 21-24 geneigt ist.

Bei dieser Konfiguration ist die entsprechende radiale Sektion 33, 34 des Öffnungsrands der Durchlassöffnung 31, welche in der Umfangsrichtung des gedachten Kreises C gewandt ist, zu der zweiten Randsektion 29 der entsprechenden äußeren Peripherie des fortschreitend variierenden Abschnitts 27 ausgerichtet, welche in der Umfangsrichtung des gedachten Kreises C gewandt ist, wenn die Variation hinsichtlich der Stoppposition des Rotors 30 auftritt. Daher kann der Grad einer Abdichtung des unbeabsichtigten Strömungslochs 21-24, welches geschlossen sein sollte, gegenüber der Variation hinsichtlich der Stoppposition des Rotors 30 verbessert werden, ohne dass die Breite des fortschreitend variierenden Abschnitts 27 unnötig erhöht wird. Somit kann bei dieser Ventilvorrichtung 1 die Durchlass-Querschnittsfläche der jeweiligen Strömungslöcher 21-24 des Strömungsloch-Ausbildungsabschnitts 20 erhöht werden, während die Erhöhung hinsichtlich des Druckverlusts des Fluids, das durch das geöffnete Strömungsloch aus den Strömungslöchern 21-24 durchtritt, beschränkt wird.

(3) Bei der vorliegenden Ausführungsform ist der Außenwinkel Θ3, welcher zwischen der ersten Randsektion 28 und der zweiten Randsektion 29 definiert ist, (d. h. der Winkel θ4, der zwischen der primären gedachten Linie L1 und der sekundären gedachten Linie L2 definiert ist,) in dem Bereich von 5° bis 10° eingestellt.

Gemäß dieser Konfiguration wird in dem Fall, bei welchem der Außenwinkel θ3, welcher zwischen der ersten Randsektion 28 und der zweiten Randsektion 29 definiert ist, kleiner als 5° ist, die Breite der Trennwand 25 klein. Daher wird es als Reaktion auf das Auftreten der Variation hinsichtlich der Stoppposition des Rotors 30 schwierig, die unbeabsichtigte Strömung des Fluids in das andere Strömungsloch, welches geschlossen sein sollte, zu beschränken. Im Gegensatz dazu wird in dem Fall, bei welchem der Außenwinkel θ3, welcher zwischen der ersten Randsektion 28 und der zweiten Randsektion 29 definiert ist, größer als 10° ist, die Breite der Trennwand 25 groß. Daher wird es schwierig, die große Durchlass-Querschnittsfläche der jeweiligen Strömungslöcher 21-24 sicherzustellen. Somit ist bei dieser Ventilvorrichtung 1 der Außenwinkel θ3, welcher zwischen der ersten Randsektion 28 und der zweiten Randsektion 29 definiert ist, in dem Bereich von 5° bis 10° eingestellt, sodass es möglich ist, den Grad einer Abdichtung des unbeabsichtigten Strömungslochs, welches das Fluid nicht leiten sollte, aus den Strömungslöchern 21-24 zu verbessern, und möglich ist, eine Erhöhung hinsichtlich des Druckverlusts des Fluids, welches durch das geöffnete Strömungsloch aus den Strömungslöchern 21-24 strömt, zu beschränken.

(4) Bei der vorliegenden Ausführungsform befindet sich der Verbindungspunkt P zwischen der ersten Randsektion 28 und der zweiten Randsektion 29 in dem Mittelteil aus den drei gleichen Teilen, wenn die radiale Länge der Trennwand 25 in die drei gleichen Teile unterteilt ist.

In einem Fall, bei welchem sich der Verbindungspunkt P zwischen der ersten Randsektion 28 und der zweiten Randsektion 29 in einem radial äußersten Teil aus den drei gleichen Teilen befindet, wird es als Reaktion auf das Auftreten der Variation hinsichtlich der Stoppposition des Rotors 30 schwierig, die unbeabsichtigte Strömung des Fluids in das andere Strömungsloch, welches geschlossen sein sollte, zu beschränken. Außerdem wird es in einem Fall, bei welchem sich der Verbindungspunkt P zwischen der ersten Randsektion 28 und der zweiten Randsektion 29 in einem radial innersten Teil aus den drei gleichen Teilen befindet, schwierig, die große Durchlass-Querschnittsfläche der jeweiligen Strömungslöcher 21-24 sicherzustellen. Somit befindet sich bei der Ventilvorrichtung 1 der Verbindungspunkt P zwischen der ersten Randsektion 28 und der zweiten Randsektion 29 in dem Mittelteil aus den drei gleichen Teilen, sodass der Grad einer Abdichtung des unbeabsichtigten Strömungslochs, welches geschlossen sein sollte, aus den Strömungslöchern 21-24 verbessert werden kann, und die Erhöhung hinsichtlich des Druckverlusts des Fluids, welches durch das geöffnete Strömungsloch aus den Strömungslöchern 21-24 strömt, beschränkt werden kann.

(5) Bei der vorliegenden Ausführungsform kann der Betriebs-Modus der Antriebsvorrichtung 40, in welchem die Durchlassöffnung 31 mit dem entsprechenden vorgegebenen Strömungsloch in Verbindung steht und von dem Rest der Strömungslöcher, die andere sind als das entsprechende vorgegebene Strömungsloch, fluidisch getrennt bzw. blockiert ist, zwischen zwei oder mehr Betriebs-Modi verändert werden. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird das Beispiel beschrieben, bei welchem der Betriebs-Modus zwischen den vier Betriebs-Modi verändert werden kann.

Entsprechend ist es bei der Ventilvorrichtung 1, bei welcher der Betriebs-Modus zwischen den zwei oder mehr Betriebs-Modi verändert werden kann, möglich, eine unnötige Erhöhung bzw. Vergrößerung hinsichtlich der Breite der Trennwand 25 und/oder des Innendurchmessers des Gehäuses 10 zu beschränken. Somit kann als Reaktion auf das Auftreten der Variation hinsichtlich der Stoppposition des Rotors 30 der Grad einer Abdichtung des unbeabsichtigten Strömungslochs, welches das Fluid nicht leiten soll, verbessert werden, und die Erhöhung hinsichtlich des Druckverlusts des Fluids, welches durch das geöffnete Strömungsloch aus den Strömungslöchern 21-24 strömt, kann beschränkt werden.

(6) Bei der vorliegenden Ausführungsform sind die Strömungslöcher 21-24 und die Trennwände 25 in der Umfangsrichtung des gedachten Kreises C entlang des gesamten Umfangs des Strömungsloch-Ausbildungsabschnitts 20 abwechselnd arrangiert.

In dem Fall, bei welchem die Strömungslöcher 21-24 und die Trennwände 25 entlang des gesamten Umfangs des Strömungsloch-Ausbildungsabschnitts 20 arrangiert sind, wird die Durchlass-Querschnittsfläche der jeweiligen Strömungslöcher 21-24 reduziert, wenn die Breite der jeweiligen Trennwände 25 erhöht wird. Somit wird der Druckverlust des Fluids erhöht, welches durch das geöffnete Strömungsloch aus den Strömungslöchern 21-24 strömt.
Im Gegensatz dazu weist jede der Trennwände 25 bei der Ventilvorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform bei der Struktur, bei welcher die Strömungslöcher 21-24 und die Trennwände 25 entlang des gesamten Umfangs des Strömungsloch-Ausbildungsabschnitts 20 abwechselnd arrangiert sind, den parallelen Abschnitt 26 und den fortschreitend variierenden Abschnitt 27 auf, sodass es möglich ist, die große Durchlass-Querschnittsfläche der jeweiligen Strömungslöcher 21-24 sicherzustellen. Somit wird bei dieser Ventilvorrichtung 1 die Verbesserung hinsichtlich des Grads einer Abdichtung des unbeabsichtigten Strömungslochs, welches das Fluid nicht leiten soll, erzielt, und die Erhöhung hinsichtlich des Druckverlusts des Fluids, das durch das geöffnete Strömungsloch aus den Strömungslöchern 21-24 geleitet wird, wird beschränkt.

(7) Die Ventilvorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform beinhaltet die Torsionsfeder 45 (die als das erste Vorspannbauteil dient), welche den Rotor 30 relativ zu dem Gehäuse 10 hin zu der einen Seite in der Umfangsrichtung des gedachten Kreises C vorspannt.

Daher sind die Bauteile, welche das Drehmoment ausgehend von der Antriebsvorrichtung 40 auf den Rotor 30 übertragen, selbst in dem Fall, bei welchem der Rotor 30 in der Vorwärts-Drehrichtung und der Rückwärts-Drehrichtung gedreht wird, durch die Vorspannkraft der Torsionsfeder 45 immer in Kontakt miteinander platziert. Dies reduziert die Variation hinsichtlich der Stoppposition des Rotors 30, sodass der Außenwinkel θ3, welcher zwischen der ersten Randsektion 28 und der zweiten Randsektion 29 definiert ist, (d. h. der Winkel θ4, der zwischen der primären gedachten Linie L1 und der sekundären gedachten Linie L2 definiert ist,) reduziert werden kann. Somit kann bei dieser Ventilvorrichtung 1 der Grad einer Abdichtung des unbeabsichtigten Strömungslochs, welches das Fluid nicht leiten soll, verbessert werden, und die Durchlass-Querschnittsfläche der jeweiligen Strömungslöcher 21-24 des Strömungsloch-Ausbildungsabschnitts 20 kann erhöht bzw. vergrößert werden.
Zweite Ausführungsform
Als nächstes wird eine zweite Ausführungsform beschrieben werden. Die zweite Ausführungsform ist eine Modifikation der ersten Ausführungsform, bei welcher die Konfiguration des Strömungsloch-Ausbildungsabschnitts 20 verändert wird, und der Rest der zweiten Ausführungsform ist der gleiche wie der der ersten Ausführungsform. Daher werden in der folgenden Beschreibung lediglich die Abschnitte beschrieben werden, welche sich von denen der ersten Ausführungsform unterscheiden.
14 zeigt den Strömungsloch-Ausbildungsabschnitt 20, welcher in dem Durchlass des Gehäuses 10 aufgenommen wird, und den Querschnitt des Gehäuses 10, in welchem der Strömungsloch-Ausbildungsabschnitt 20 aufgenommen wird, bei der Ventilvorrichtung 1 der zweiten Ausführungsform an. Wie in 14 gezeigt wird, beinhaltet der Strömungsloch-Ausbildungsabschnitt 20 der Ventilvorrichtung 1 der zweiten Ausführungsform zudem die vier Strömungslöcher 21-24 und die vier Trennwände 25, wobei jede der Trennwände 25 zwischen zwei entsprechenden benachbarten der Strömungslöcher 21-24 platziert ist. Die vier Strömungslöcher 21-24 und die vier Trennwände 25 sind in der Umfangsrichtung des Strömungsloch-Ausbildungsabschnitts 20 entlang des gesamten Umfangs des Strömungsloch-Ausbildungsabschnitts 20 abwechselnd arrangiert.
Allerdings unterscheiden sich bei der zweiten Ausführungsform die Größen der jeweiligen Strömungslöcher 21-24 voneinander. Die Größen der Strömungslöcher 21-24 werden zum Beispiel gemäß der erforderlichen Strömungs-Charakteristiken der jeweiligen Strömungslöcher 21-24 beliebig eingestellt.
Selbst bei der zweiten Ausführungsform weisen die vier Trennwände 25 des Strömungsloch-Ausbildungsabschnitts 20 die identische Form auf. Jede der Trennwände 25 weist den parallelen Abschnitt 26 und den fortschreitend variierenden Abschnitt 27 auf. Der parallele Abschnitt 26 erstreckt sich derart parallel zu der primären gedachten Linie L1, dass die Breite des parallelen Abschnitts 26 entlang der gesamten radialen Erstreckung des parallelen Abschnitts 26 in der radialen Richtung des gedachten Kreises C konstant ist. Der fortschreitend variierende Abschnitt 27 ist auf der äußeren Seite des parallelen Abschnitts 26 platziert, und die Breite des fortschreitend variierenden Abschnitts 27, welche in der Umfangsrichtung gemessen wird, erhöht sich in der radialen Richtung hin zu der äußeren Seite fortschreitend.
Die erste Randsektion 28 des peripheren Rands des parallelen Abschnitts 26, welcher in der Umfangsrichtung des gedachten Kreises C gewandt ist, ist um den vorgegebenen Abstand von der primären gedachten Linie L1 hin zu der Innenseite des nächsten der Strömungslöcher 21-24 beabstandet, welches am nächsten zu dem peripheren Rand des parallelen Abschnitts 26 angeordnet ist, und die erste Randsektion 28 erstreckt sich parallel zu der primären gedachten Linie L1. Außerdem erstreckt sich die zweite Randsektion 29 des peripheren Rands des fortschreitend variierenden Abschnitts 27, welche in der Umfangsrichtung des gedachten Kreises C gewandt ist, entlang der sekundären gedachten Linie L2. Das heißt die vier Trennwände 25 des Strömungsloch-Ausbildungsabschnitts 20 der zweiten Ausführungsform sind die gleichen wie die Trennwände 25 des Strömungsloch-Ausbildungsabschnitts 20 der ersten Ausführungsform, außer dass sich die Stellen der Trennwände 25 in der Umfangsrichtung von denen der ersten Ausführungsform unterscheiden.
Der Strömungsloch-Ausbildungsabschnitt 20 weist einen Positionierungsvorsprung 50 auf, welcher an einem äußeren peripheren Abschnitt des Strömungsloch-Ausbildungsabschnitts 20 ausgebildet ist, der in einer kreisförmigen Scheibenform geformt ist und in der radialen Richtung hin zu der äußeren Seite hervorsteht. Der Vorsprung 50 ist in eine Nut 51 eingepasst, welche an einer Innenwand des Gehäuses 10 ausgebildet ist. Bei dieser Konfiguration ist der Strömungsloch-Ausbildungsabschnitt 20 derart installiert, dass der Strömungsloch-Ausbildungsabschnitt 20 keine relative Drehung um die Achse an dem Durchlass des Gehäuses 10 vollführt. Die Form und die Anzahl der Vorsprünge 50 und die Form und die Anzahl der Nuten 51 kann beliebig eingestellt werden.
Die vorstehend beschriebene Ventilvorrichtung 1 der zweiten Ausführungsform kann die gleichen Aktionen bzw. Wirkungen und Effekte erzielen wie die der ersten Ausführungsform.
Andere Ausführungsformen

(1) Bei jeder der vorstehenden Ausführungsformen wurde die Ventilvorrichtung 1 als eine beschrieben, die für das Fluidzirkulationssystem verwendet wird, das zum Beispiel auf dem Elektrofahrzeug installiert ist. Allerdings ist die vorliegende Offenbarung nicht darauf beschränkt. Die Ventilvorrichtung 1 kann zum Beispiel für ein Fluidzirkulationssystem eines anderen Typs von Fahrzeugs verwendet werden, welches ein anderes ist als das elektrische Fahrzeug bzw. Elektrofahrzeug. Außerdem kann die Ventilvorrichtung 1 für eine andere Anwendung verwendet werden, die eine andere ist als das Fahrzeug.
(2) Bei jeder der vorstehenden Ausführungsformen wird das Fluid, welches durch den Durchlass des Gehäuses 10 der Ventilvorrichtung 1 strömt, als das Kühlmittel beschrieben. Allerdings ist die vorliegende Offenbarung nicht darauf beschränkt. Dieses Fluid kann eine Flüssigkeit oder ein Gas sein, welche andere sind als das Kühlmittel.
(3) Bei j eder der vorstehenden Ausführungsformen wird die Ventilvorrichtung 1 als das Fünf-Wege-Ventil beschrieben. Allerdings ist die vorliegende Offenbarung nicht darauf beschränkt. Die Ventilvorrichtung 1 kann als ein Zwei-Wege-Ventil, ein Drei-Wege-Ventil, ein Vier-Wege-Ventil und ein Ventil mit sechs oder mehr Wegen ausgebildet sein. Genauer gesagt können die Anzahl der Strömungslöcher 21-24, die Anzahl der Trennwände 25 des Strömungsloch-Ausbildungsabschnitts 20 und die Anzahl der Durchlassöffnungen 31 des Rotors 30 beliebig eingestellt werden.
(4) Bei jeder der vorstehenden Ausführungsformen wird der Rotor 30 beschrieben, welcher die Durchlassöffnung 31 und den Schließabschnitt 32 aufweist. Allerdings ist die vorliegende Offenbarung nicht darauf beschränkt. Der Rotor 30 kann eine Aussparung aufweisen, die in der Plattendickenrichtung des Rotors 30 ausgehend von der Seite des Strömungsloch-Ausbildungsabschnitts 20 hin zu der Seite der Einlass-Verbindungskammer 100 ausgespart ist. In diesem Fall kann das Fluid, welches ausgehend von einem vorgegebenen Fluidauslass zugeführt wird, durch eine Verbindungskammer und ein vorgegebenes Strömungsloch strömen, das mit dem vorgegebenen Fluidauslass in Verbindung steht, und anschließend in die Aussparung des Rotors 30 strömen, und vollführt eine Kehrtwende. Danach kann dieses Fluid durch ein anderes Strömungsloch und eine andere Verbindungskammer strömen und kann aus einem anderen Fluidauslass ausströmen.
(5) Bei jeder der vorstehenden Ausführungsformen werden das Gehäuse 10 und der Strömungsloch-Ausbildungsabschnitt 20 der Ventilvorrichtung 1 jeweils als die unterschiedlichen Bauteile beschrieben. Allerdings ist die vorliegende Offenbarung nicht darauf beschränkt. Das Gehäuse 10 und der Strömungsloch-Ausbildungsabschnitt 20 können als eine einzelne ausgeformte Komponente ausgebildet sein, welche integral in einem Stück ausgebildet ist.
(6) Bei jeder der vorstehenden Ausführungsformen werden die Form des Strömungsloch-Ausbildungsabschnitts 20 und die Form des Rotors 30 bei der Ventilvorrichtung 1 als die Form der kreisförmigen Scheibe beschrieben. Allerdings ist die vorliegende Offenbarung nicht darauf beschränkt. Die Form des Strömungsloch-Ausbildungsabschnitts 20 und die Form des Rotors 30 in der Ansicht, die in der axialen Richtung der Drehachse betrachtet wird, kann irgendeine von verschiedenen Formen sein, wie beispielsweise eine Form eines Vielecks oder eine Form eines abgerundeten Vielecks, bei welchem jede Ecke abgerundet ist. Das Material des Strömungsloch-Ausbildungsabschnitts 20 und das Material des Rotors 30 können irgendwelche von verschiedenen Typen von Materialien wie beispielsweise Harz, Keramik oder Metall sein.
(7) Bei jeder der vorstehenden Ausführungsformen wird die Antriebsvorrichtung 40 der Ventilvorrichtung 1 derart beschrieben, dass diese den Elektromotor 41 und den Getriebemechanismus 42 aufweist. Allerdings ist die vorliegende Offenbarung nicht darauf beschränkt. Eine Drehvorrichtung, welche eine andere ist als der Elektromotor 41, kann bei der Antriebsvorrichtung 40 eingesetzt werden. Außerdem kann der Getriebemechanismus 42 beseitigt bzw. weggelassen werden, und der Elektromotor 41 und die Welle 43 können direkt aneinander gekoppelt werden.
(8) Bei jeder der vorstehenden Ausführungsformen wird beschrieben, dass die Antriebsvorrichtung 40 und der Rotor 30 der Ventilvorrichtung 1 durch die Welle 43 und das Kopplungsbauteil 44 aneinander gekoppelt sind. Allerdings ist die vorliegende Offenbarung nicht darauf beschränkt. Die Antriebsvorrichtung 40 und der Rotor 30 können direkt aneinander gekoppelt sein.
(9) Bei jeder der vorstehenden Ausführungsformen ist jede der Trennwände 25 des Strömungsloch-Ausbildungsabschnitts 20 identisch geformt. Allerdings ist die vorliegende Offenbarung nicht darauf beschränkt. Eine oder mehrere der Trennwände 25 kann bzw. können eine Form aufweisen, die sich von der der restlichen Trennwände 25 unterscheidet.
(10) Bei der ersten Ausführungsform sind Ecken der Strömungslöcher 21-24 des Strömungsloch-Ausbildungsabschnitts 20 und Ecken der Durchlassöffnung 31 des Rotors 30 nicht abgerundet. Allerdings ist die vorliegende Offenbarung nicht darauf beschränkt. Die Ecken der Strömungslöcher 21-24 des Strömungsloch-Ausbildungsabschnitts 20 und die Ecken der Durchlassöffnung 31 des Rotors 30 können abgerundet sein.
(11) Bei jeder der vorstehenden Ausführungsformen wird die Ventilvorrichtung 1 derart beschrieben, dass das Fluid ausgehend von dem Fluideinlass 12 des Gehäuses 10 in das Innere des Gehäuses 10 strömt und aus einem der vier Fluidauslässe 13-16 ausströmt. Allerdings ist die vorliegende Offenbarung nicht darauf beschränkt. Die Ventilvorrichtung 1 kann derart verwendet werden, dass das Fluid ausgehend von einem der Fluidauslässe 13-16 des Gehäuses 10 in das Innere des Gehäuses 10 strömt und aus dem Fluideinlass 12 ausströmt.
(12) Die vorliegende Offenbarung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern kann in verschiedenen Variationen umgesetzt werden. Ferner sind die vorstehenden Ausführungsformen nicht voneinander unabhängig und können geeignet kombiniert werden, außer die Kombination ist eindeutig unmöglich. Selbstverständlich sind bei jeder der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen die Elemente der Ausführungsform nicht notwendigerweise wesentlich, außer wenn eindeutig angegeben ist, dass diese wesentlich sind, und wenn diese eindeutig als grundsätzlich wesentlich anzusehen sind. Wenn ein numerischer Wert wie beispielsweise eine Anzahl, ein numerischer Wert, ein Betrag, ein Bereich oder dergleichen der Bestandteilselemente der Ausführungsform dargelegt ist, sollte die vorliegende Offenbarung bei jeder der vorstehenden Ausführungsformen nicht auf einen derartigen numerischen Wert beschränkt werden, außer es ist eindeutig angegeben, dass dieser wesentlich und/oder grundsätzlich erforderlich ist. Wenn das Material, die Form, die Positionsbeziehung oder dergleichen der Bestandteilselemente der Ausführungsform dargelegt werden, sollte die vorliegende Offenbarung bei jeder der vorstehenden Ausführungsformen nicht auf das Material, die Form, die Positionsbeziehung oder dergleichen beschränkt werden, außer es ist eindeutig angegeben, dass diese wesentlich und/oder grundsätzlich erforderlich sind.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2020167777 [0001]
WO 2017211311 A1 [0006]

Claims

Ventilvorrichtung, aufweisend: ein Gehäuse (10), das einen Durchlass aufweist, der dazu konfiguriert ist, Fluid zu leiten; einen Strömungsloch-Ausbildungsabschnitt (20), der an dem Durchlass des Gehäuses fixiert ist und Folgendes beinhaltet: eine Mehrzahl von Strömungslöchern (21-24), von welchen jedes dazu konfiguriert ist, das Fluid zu leiten; und zumindest eine Trennwand (25), welche zwischen zwei entsprechenden benachbarten der Mehrzahl von Strömungslöchern platziert ist; einen Rotor (30), der in dem Durchlass des Gehäuses platziert ist und dazu konfiguriert ist, sich um eine Drehachse (Ax) zu drehen, welche vorgegeben ist, wobei der Rotor Folgendes beinhaltet: eine Durchlassöffnung (31), welche dazu konfiguriert ist, gemäß einem Drehwinkel des Rotors mit einem entsprechenden vorgegebenen Strömungsloch aus der Mehrzahl von Strömungslöchern des Strömungsloch-Ausbildungsabschnitts in Verbindung zu stehen; und einen Schließabschnitt (32), welcher dazu konfiguriert ist, einen Rest der Mehrzahl von Strömungslöchern zu schließen, die andere sind als das entsprechende vorgegebene Strömungsloch; und eine Antriebsvorrichtung (40), die dazu konfiguriert ist, ein Drehmoment auszugeben, welches den Rotor dreht, wobei: ein Kreis, welcher auf der Drehachse des Rotors zentriert ist und senkrecht zu der Drehachse verläuft, als ein gedachter Kreis (C) definiert ist; ein Öffnungsrand der Durchlassöffnung des Rotors eine radiale Sektion (33, 34) aufweist, wobei die radiale Sektion in einer Umfangsrichtung des gedachten Kreises gewandt ist und sich entlang einer gedachten Linie (L) erstreckt, welche sich in einer radialen Richtung des gedachten Kreises erstreckt; und die zumindest eine Trennwand des Strömungsloch-Ausbildungsabschnitts Folgendes aufweist: einen parallelen Abschnitt (26), welcher sich parallel zu der radialen Richtung des gedachten Kreises erstreckt; und einen fortschreitend variierenden Abschnitt (27), welcher auf einer äußeren Seite des parallelen Abschnitts in der radialen Richtung platziert ist, wobei eine Breite des fortschreitend variierenden Abschnitts, welche in der Umfangsrichtung gemessen wird, sich in der radialen Richtung hin zu der äußeren Seite fortschreitend erhöht.
Ventilvorrichtung nach Anspruch 1, wobei: ein peripherer Rand des parallelen Abschnitts eine erste Randsektion (28) aufweist, welche in der Umfangsrichtung des gedachten Kreises gewandt ist, wobei die erste Randsektion um einen vorgegebenen Abstand von einer primären gedachten Linie (L1), welche vorgegeben ist und sich in der radialen Richtung des gedachten Kreises erstreckt, hin zu einer Innenseite eines nächsten der zwei entsprechenden benachbarten der Mehrzahl von Strömungslöchern beabstandet ist, welches am nächsten zu dem peripheren Rand des parallelen Abschnitts angeordnet ist, und sich die erste Randsektion parallel zu der primären gedachten Linie erstreckt; und ein peripherer Rand des fortschreitend variierenden Abschnitts eine zweite Randsektion (29) aufweist, welche in der Umfangsrichtung des gedachten Kreises gewandt ist, wobei sich die zweite Randsektion entlang einer sekundären gedachten Linie (L2) erstreckt, welche sich radial erstreckt und um einen vorgegebenen Winkel ausgehend von der primären gedachten Linie hin zu der Innenseite des nächsten der zwei entsprechenden benachbarten der Mehrzahl von Strömungslöchern geneigt ist.
Ventilvorrichtung nach Anspruch 2, wobei ein Außenwinkel (θ3), welcher zwischen der ersten Randsektion und der zweiten Randsektion definiert ist, in einem Bereich von 5° bis 10° liegt.
Ventilvorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, wobei sich ein Verbindungspunkt (P) zwischen der ersten Randsektion und der zweiten Randsektion in einem Mittelteil aus den drei gleichen Teilen befindet, wenn eine radiale Länge der zumindest einen Trennwand in drei gleiche Teile unterteilt ist.
Ventilvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei ein Betriebs-Modus der Antriebsvorrichtung, in welchem die Durchlassöffnung mit dem entsprechenden vorgegebenen Strömungsloch in Verbindung steht und von dem Rest der Mehrzahl von Strömungslöchern, die andere sind als das entsprechende vorgegebene Strömungsloch, getrennt ist, zwischen zwei oder mehr Betriebs-Modi verändert werden kann.
Ventilvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei: die zumindest eine Trennwand eine Mehrzahl von Trennwänden ist; und die Mehrzahl von Strömungslöchern und die Mehrzahl von Trennwänden in der Umfangsrichtung des gedachten Kreises entlang eines gesamten Umfangs des Strömungsloch-Ausbildungsabschnitts abwechselnd arrangiert sind.
Ventilvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, die ein Vorspannbauteil (45) aufweist, das um die Drehachse des Rotors platziert ist und Folgendes aufweist: einen Endabschnitt, welcher an dem Gehäuse oder einem Bauteil, das an dem Gehäuse fixiert ist, verankert ist; und einen anderen Endabschnitt, welcher an dem Rotor oder einem Bauteil, das an dem Rotor fixiert ist, verankert ist, wobei das Vorspannbauteil dazu konfiguriert ist, den Rotor relativ zu dem Gehäuse hin zu einer Seite in der Umfangsrichtung des gedachten Kreises vorzuspannen.