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QUERVERWEIS AUF EINE VERWANDTE ANMELDUNG
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Diese Anmeldung ist auf der
japanischen Patentanmeldung Nr. 2014-263257 , welche am 25. Dezember 2014 eingereicht wurde, basiert, deren Offenbarung hierin durch Bezugnahme mit eingebunden ist.
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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Ventilvorrichtung zum Öffnen oder Schließen einer Fluidströmungspassage.
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STAND DER TECHNIK
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Für eine herkömmliche Ventilvorrichtung 100 ist eine Drosselventilvorrichtung bekannt, welche einen Körper 101, welcher eine Einlasspassage definiert, und eine Ventilklappe bzw. eine Drosselklappe 102 aufweist, welche drehbar in dem Körper 101 abgestützt ist und durch einen Aktuator (nicht gezeigt) betrieben wird, wie in 16 veranschaulicht ist.
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Der Körper 101 weist eine eine Strömungspassage bildende Kammer 103 auf, welche ein Teil der Einlasspassage ist, und ein Wellenloch 105, welches sich in die die Strömungspassage bildende Kammer 103 öffnet und durch welche eine Drehwelle 104 der Ventilklappe 102 hindurchtritt. Lager 106, welche die Drehwelle 104 abstützen, sind zwischen dem Wellenloch 105 und der Drehwelle 104 angeordnet.
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In dieser Ventilvorrichtung 100 kann ein Spalt bzw. lichter Raum 110 zwischen der Ventilklappe 102 und dem Lager 106 gebildet sein, welche einander in der axialen Richtung der Drehwelle 104 (Links-Rechts-Richtung in 16) entgegengesetzt sind. In dem Fall dieser Struktur ist der Spalt 110 für die thermische Ausdehnung der Ventilklappe 102 erlaubt, um in der Lage zu sein, ein Biss-Phänomen (Phänomen, dass die Ventilklappe 102 gegen das Lager 106 eindrückt, um nicht in der Lage zu sein, sich zu drehen) zu vermeiden.
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Der Spalt 110 jedoch dient normalerweise als eine Strömungspassage, welche eine Leckage der Ansaugluft von der stromaufwärtigen Seite zu der stromabwärtigen Seite der Ventilklappe 102 (in der Dickenrichtung einer Ebene des Papiers der 16) verursacht, wenn die Ventilklappe 102 vollständig geschlossen ist. Demnach nimmt die Strömungsrate von leckender Ansaugluft (hierin nachstehend wird hierauf Bezug genommen als eine Ansaugluft-Leckageströmungsrate) zu.
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Als die Maßnahme hiergegen offenbaren die Patentdokumente 1, 2 die Struktur der Ventilklappe und des Lagers, welche in Kontakt sind. Insbesondere ist in dieser Struktur die Oberfläche des Lagers auf der Seite der die Strömungspassage bildenden Kammer zu der die Strömungspassage bildenden Kammer freiliegend, so dass die Ventilklappe in gleitendem Kontakt mit dem Lager sein kann. Obwohl dies die Einlassluft-Leckageströmungsrate verringert, kann diese Struktur die Ventilklappe aufgrund des Auftretens des Eindrück-Phänomens, wenn die Ventilklappe thermisch ausgedehnt wird, außer Lage bringen, sich zu drehen.
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Demnach gibt es eine Anforderung an die Struktur, welche die Leckage von Fluid von der stromaufwärtigen Seite zu der stromabwärtigen Seite der Ventilklappe verringern kann, wenn sie vollständig geschlossen ist, und welche das Phänomen vermeiden kann, dass die Ventilklappe außerstande ist, sich zu drehen, wenn sie thermisch ausgedehnt ist.
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STAND-DER-TECHNIK-DOKUMENTE
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PATENTDOKUMENTE
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- Patentdokument 1: JP 4739128 B2 ,
- Patentdokument 2: JP 4933082 B2
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KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die vorliegende Offenbarung behandelt die obigen Belange. Demnach ist es eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, eine Ventilvorrichtung vorzusehen, welche eine Leckage von Fluid von einer stromaufwärtigen Seite zu einer stromabwärtigen Seite einer Ventilklappe bzw. Drosselklappe verringern kann, wenn sie vollständig geschlossen ist, und welche ein Phänomen vermeiden kann, dass die Ventilklappe außerstande ist, sich zu drehen, wenn sie thermisch ausgedehnt ist.
- (1) Um die Aufgabe zu erreichen, weist eine Ventilvorrichtung in einem ersten Aspekt der vorliegenden Offenbarung einen Körper, eine Ventilklappe bzw. Drosselklappe, eine Drehwelle, ein Wellenloch und ein Lagerelement auf, welche untenstehend beschrieben werden werden. Der Körper weist eine eine Strömungspassage bildende Kammer auf, welche als ein Teil einer Fluidströmungspassage konfiguriert ist, welche mit einer Verbrennungskammer einer internen Verbrennungsmaschine kommuniziert. Die Ventilklappe ist drehbar in der die Strömungspassage bildenden Kammer aufgenommen, um eine Strömungsrate durch die Fluidströmungspassage anzupassen. Die Drehwelle dreht sich integral mit der Ventilklappe. Das Wellenloch ist in dem Körper gebildet, um sich in die die Strömungspassage bildende Kammer zu öffnen, und die Drehwelle tritt durch das Wellenloch hindurch. Das Lagerelement ist in dem Wellenloch angeordnet, um die Drehwelle abzustützen.
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Eine Oberfläche des Lagerelements auf der Seite der die Strömungspassage bildenden Kammer ist angeordnet, um zu der die Strömungspassage bildende Kammer freiliegend zu sein. Das Lagerelement weist einen Kontaktteil auf, mit welchem eine Seitenoberfläche der Ventilklappe, welche zu dem Lagerelement entgegengesetzt ist, auf wenigstens einem Teil der Oberfläche des Lagerelements auf der Seite der die Strömungspassage bildenden Kammer in Kontakt ist.
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Das Lagerelement ist ein Radial-Kugellager bzw. -Wälzlager, und weist einen äußeren Lagerring auf, welcher an einen Innenumfang des Wellenlochs eingepasst ist, so dass seine axiale Verschiebung relativ zu dem Körper beschränkt ist, einen inneren Lagerring, welcher an einem Außenumfang der Drehwelle radial nach innen von dem äußeren Lagerring eingepasst ist, und ein Wälzelement, welches zwischen dem äußeren Lagerring und dem inneren Lagerring angeordnet ist.
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Der Kontaktteil ist auf einer Oberfläche des inneren Lagerrings auf der Seite der die Strömungspassage bildenden Kammer vorgesehen. Demnach ist die Ventilklappe in Kontakt nur mit dem inneren Lagerring, und ist nicht in Kontakt mit dem äußeren Lagerring.
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Demzufolge ist wenigstens ein Teil der Oberfläche des Lagerelements auf der Seite der die Strömungspassage bildenden Kammer strukturiert, um den Kontaktteil aufzuweisen, mit welchem die Seitenoberfläche der Ventilklappe, welche dem Lagerelement entgegengesetzt ist, in Kontakt ist. Dies kann demnach die Leckage von Fluid von einer stromaufwärtigen Seite zu einer stromabwärtigen Seite der Ventilklappe verringern, wenn sie vollständig geschlossen ist, verglichen mit der Struktur ohne den Kontaktteil (herkömmliche Struktur, welche einen Spalt hat).
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Die Ventilklappe ist in Kontakt nur mit dem inneren Lagerring. Demnach kann, auch wenn die Ventilklappe gegen den inneren Lagerring aufgrund der thermischen Ausdehnung der Ventilklappe eingedrückt wird, der innere Lagerring sich relativ zu dem äußeren Lagerring drehen, und demnach kann sich die Ventilklappe ebenso zusammen drehen. Demnach ist eine Struktur vorgesehen, welche die Leckage von Fluid von der stromaufwärtigen Seite zu der stromabwärtigen Seite der Ventilklappe verringern kann, wenn sie vollständig geschlossen ist, und welche das Phänomen vermeiden kann, dass die Ventilklappe außerstande ist, sich zu drehen, wenn sie thermisch ausgedehnt ist.
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Zusätzlich kann, wenn es dem inneren Lagerring erlaubt ist, relativ zu der Drehwelle in der axialen Richtung verschoben zu sein, die Verformung der Ventilklappe aufgrund ihrer thermischen Ausdehnung durch das axiale Spiel des Wälzlagers absorbiert werden.
- (2) Um die Aufgabe zu erreichen, ist in einer Ventilvorrichtung in einem zweiten Aspekt der vorliegenden Offenbarung das Lagerelement ein Druckkugellager bzw. Axialkugellager und weist einen wellenseitigen Lagerring auf, welcher an der Drehwelle befestigt ist, einen körperseitigen Lagerring, welcher an dem Körper befestigt ist, und ein Wälzelement, welches zwischen dem wellenseitigen Lagerring und dem körperseitigen Lagerring angeordnet ist. Die Ventilklappe ist in Kontakt nur mit dem wellenseitigen Lagerring und ist nicht in Kontakt mit dem körperseitigen Lagerring.
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Demzufolge kann, da die Ventilklappe in Kontakt nur mit dem wellenseitigen Lagerring ist, auch wenn die Ventilklappe gegen den wellenseitigen Lagerring aufgrund der thermischen Ausdehnung der Ventilklappe eingedrückt wird, der wellenseitige Lagerring sich relativ zu dem körperseitigen Lagerring drehen, und demnach kann sich die Ventilklappe ebenso damit zusammen drehen. Demnach ist die Struktur vorgesehen, welche die Leckage von Fluid von der stromaufwärtigen Seite zu der stromabwärtigen Seite der Ventilklappe verringern kann, wenn sie vollständig geschlossen ist, und welche das Phänomen vermeiden kann, dass die Ventilklappe nicht in der Lage ist, sich zu drehen, wenn sie thermisch ausgedehnt ist.
- (3) Um die Aufgabe zu erreichen, sind in der Ventilvorrichtung in einem dritten Aspekt der vorliegenden Offenbarung beide Endteile der Drehwelle der Ventilklappe jeweils durch die Druckkugellager getragen. Wenn auf das Lagerelement, welches einen Endteil der Drehwelle trägt, als ein erstes Lagerelement Bezug genommen wird, und wenn auf das Lagerelement, welches den anderen Endteil der Drehwelle trägt, als ein zweites Lagerelement Bezug genommen wird, ist die Ventilklappe mit dem wellenseitigen Lagerring an dem ersten Lagerelement in Kontakt und mit dem körperseitigen Lagerring an dem zweiten Lagerelement. Die Ventilklappe ist mit dem körperseitigen Lagerring an dem ersten Lagerelement oder mit dem wellenseitigen Lagerring an dem zweiten Lagerelement nicht in Kontakt.
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Demzufolge kann die Verformung der Ventilklappe aufgrund ihrer thermischen Ausdehnung durch das axiale Spiel des ersten Lagerelements und das axiale Spiel des zweiten Lagerelements absorbiert werden. Demnach ist die Struktur vorgesehen, welche die Leckage von Fluid von der stromaufwärtigen Seite zu der stromabwärtigen Seite der Ventilklappe verringern kann, wenn sie vollständig geschlossen ist, und welche das Phänomen vermeiden kann, dass die Ventilklappe nicht in der Lage ist, sich zu drehen, wenn sie thermisch ausgedehnt ist.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die obigen und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Offenbarung werden deutlicher aus der folgenden detaillierten Beschreibung, welche unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen gefertigt ist. In den Zeichnungen:
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1 ist eine Schnittansicht, welche eine Gesamtkonfiguration einer Ventilvorrichtung in Übereinstimmung mit einer ersten Ausführungsform veranschaulicht;
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2 ist eine vergrößerte Schnittansicht, welche einen Hauptteil der Ventilvorrichtung der ersten Ausführungsform veranschaulicht;
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3 ist eine Querschnittsansicht, welche ein Lagerelement gemäß der ersten Ausführungsform veranschaulicht;
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4 ist ein Diagramm, welches einen Betrieb und Wirkungen der Ventilvorrichtung der ersten Ausführungsform veranschaulicht;
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5 ist eine vergrößerte Schnittansicht, welche den Hauptteil der Ventilvorrichtung der ersten Ausführungsform veranschaulicht;
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6 ist eine vergrößerte Schnittansicht, welche den Hauptteil der Ventilvorrichtung der ersten Ausführungsform veranschaulicht;
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7 ist eine vergrößerte Schnittansicht, welche einen Hauptteil einer Ventilvorrichtung in Übereinstimmung mit einer zweiten Ausführungsform veranschaulicht;
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8 ist eine vergrößerte Schnittansicht, welche einen Hauptteil einer Ventilvorrichtung in Übereinstimmung mit einer dritten Ausführungsform veranschaulicht;
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9 ist eine vergrößerte Schnittansicht, welche einen Hauptteil einer Ventilvorrichtung in Übereinstimmung mit einer vierten Ausführungsform veranschaulicht;
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10 ist eine Schnittansicht, welche eine Gesamtkonfiguration einer Ventilvorrichtung in Übereinstimmung mit einer fünften Ausführungsform veranschaulicht;
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11 ist eine vergrößerte Schnittansicht, welche einen Hauptteil einer Ventilvorrichtung in Übereinstimmung mit einer sechsten Ausführungsform veranschaulicht;
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12 ist eine vergrößerte Schnittansicht, welche einen Hauptteil einer Ventilvorrichtung in Übereinstimmung mit einer siebten Ausführungsform veranschaulicht;
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13 ist eine vergrößerte Schnittansicht, welche den Hauptteil der Ventilvorrichtung in Übereinstimmung mit einer zweiten Ausführungsform veranschaulicht;
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14 ist eine vergrößerte Schnittansicht, welche einen Hauptteil einer Ventilvorrichtung in Übereinstimmung mit einer achten Ausführungsform veranschaulicht;
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15 ist eine vergrößerte Schnittansicht, welche einen Hauptteil einer Ventilvorrichtung in Übereinstimmung mit einer neunten Ausführungsform veranschaulicht; und
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16 ist eine vergrößerte Schnittansicht, welche einen Hauptteil einer im Vorfeld vorgeschlagenen Ventilvorrichtung veranschaulicht;
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AUSFÜHRUNGSFORMEN ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
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Ausführungsformen werden im Detail untenstehend erklärt werden.
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(Erste Ausführungsform)
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Die Konfiguration einer ersten Ausführungsform wird untenstehend beschrieben werden. Eine Ventilvorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf die 1 bis 6 erklärt werden. Die Ventilvorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform ist eine Drosselventilvorrichtung für eine Dieselmaschine und ist eine Ventilvorrichtung zum Anpassen der Menge von Luft, welche in eine Verbrennungskammer einer internen Verbrennungsmaschine gesogen wird.
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Die Ventilvorrichtung 1 weist einen Körper 2, eine Ventilklappe bzw. eine Drosselklappe 3, eine Drehwelle 4, ein erstes Wellenloch 5, ein zweites Wellenloch 6, ein erstes Lagerelement 7 und ein zweites Lagerelement 8 auf, welche untenstehend beschrieben werden werden.
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Der Körper 2 ist aus Metall gebildet und weist einen zylindrischen Teil 2a auf, welcher eine eine Strömungspassage bildende Kammer 11 begrenzt, welche als ein Teil einer Einlasspassage bzw. Ansaugpassage dient, welche mit der Verbrennungskammer der internen Verbrennungsmaschine kommuniziert, und ein Getriebegehäuseteil 2b zum Aufnehmen eines Motors 13 und eines Untersetzungsgetriebes 14, welches später beschrieben werden wird.
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Eine Harzgehäuseabdeckung 16 ist an der offenen Endoberfläche des Getriebegehäuseteils 2b befestigt, und der Raum zwischen der Gehäuseabdeckung 16 und dem Getriebegehäuseteil 2b dient als eine Aktuatorkammer 17, in welcher der Motor 13 und das Untersetzungsgetriebe 14 aufgenommen sind.
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Die Ventilklappe 3 ist drehbar in der die Strömungspassage bildenden Kammer 11 aufgenommen, um eine Strömungsrate durch die Einlasspassage anzupassen. Die Ventilklappe 3 ist an der Drehwelle 4 befestigt und ist in eine kreisförmige Plattenform aus einem metallischen Material oder einem Harzmaterial gebildet.
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Ein Spalt bzw. lichter Raum 19, welcher es einigem Fluid erlaubt, dorthindurch zu passieren, auch wenn die Ventilklappe 3 vollständig geschlossen ist, ist zwischen der Ventilklappe 3 und dem Körper 2 gebildet. Dieser Spalt 19 wird enger als seine ursprünglich eingestellte Größe, wenn die Ventilklappe 3 oder der Körper 2 thermisch ausgedehnt wird.
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Die Drehwelle 4 ist aus einem metallischen Material gebildet und ist durch den Körper 2 mit der radialen Richtung des zylindrischen Teils 2a als seiner axialen Richtung drehbar abgestützt.
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Das erste Wellenloch 5 ist in dem Körper 2 gebildet, um sich in die die Strömungspassage bildende Kammer 11 zu öffnen, und ein axialer Endteil 4a der Drehwelle tritt durch das erste Wellenloch 5 hindurch. Das zweite Wellenloch 6 ist in dem Körper 2 gebildet, um sich in die die Strömungspassage bildende Kammer 11 zu öffnen, und der andere axiale Endteil 4b der Drehwelle 4 tritt durch das zweite Wellenloch 6 hindurch.
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Das erste Lagerelement 7 ist in dem ersten Wellenloch 5 angeordnet, um die Drehwelle 4 abzustützen. Das erste Lagerelement 7 ist derart angeordnet, dass seine Oberfläche 7a auf der Seite der die Strömungspassage bildenden Kammer 11 in der axialen Richtung zu der die Strömungspassage bildenden Kammer 11 freiliegend ist. Das erste Lagerelement 7 weist einen ersten Kontaktteil 21 auf, mit welchem eine Seitenoberfläche der Ventilklappe 3 entgegengesetzt zu dem ersten Lagerelement 7 auf wenigstens einem Teil der Oberfläche 7a des ersten Lagerelements 7 auf der Seite der die Strömungspassage bildenden Kammer 11 in Kontakt ist.
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Das zweite Lagerelement 8 ist in dem zweiten Wellenloch 6 angeordnet, um die Drehwelle 4 abzustützen. Das zweite Lagerelement 8 ist derart angeordnet, dass seine Oberfläche 8a auf der Seite der die Strömungspassage bildenden Kammer 11 in der axialen Richtung freiliegend zu der die Strömungspassage bildenden Kammer 11 ist. Das zweite Lagerelement 8 weist einen zweiten Kontaktteil 22 auf, mit welchem eine Seitenoberfläche 3b der Ventilklappe 3 entgegengesetzt dem zweiten Lagerelement 8 auf wenigstens einem Teil der Oberfläche 8a des zweiten Lagerelements 8 auf der Seite der die Strömungspassage bildenden Kammer in Kontakt ist,.
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Der Motor 13 ist ein elektrischer Aktuator, welcher die Drehwelle 4 bei einer Versorgung mit Leistung nach vorne und nach hinten drehen kann. Das Untersetzungsgetriebe 14 verzögert die Drehgeschwindigkeit des Motors 13 auf eine vorbestimmte Drehgeschwindigkeit der Drehwelle 4 und weist ein Ventilzahnrad 24 auf, welches an der Drehwelle 4 befestigt ist, ein Zwischenzahnrad 25, welches sich in Eingriff mit diesem Ventilzahnrad 24 dreht, und ein Ritzel 26, welches an der Ausgangswelle des Motors 13 befestigt ist, um die Ventilklappe 3 zu drehen.
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In der vorliegenden Ausführungsform steht eine Endseite der Drehwelle 4 (rechte Seite in 1) in die Aktuatorkammer 17 hervor und das Ventilzahnrad 24 ist an dem einen Ende der Drehwelle 4 befestigt. Demnach nimmt das Ventilzahnrad 24 die Antriebskraft von dem Motor 13 auf, um sich zu drehen, so dass das Ventilzahnrad 24, die Drehwelle 4 und die Ventilklappe 3 sich integral drehen.
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Die Charakteristiken der vorliegenden Ausführungsform werden untenstehend beschrieben werden. Die Ventilvorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform hat die Charakteristiken, welche untenstehend erklärt sind. Das erste Lagerelement 7 und das zweite Lagerelement 8 sind beide Radialkugellager bzw. Radialwälzlager, von welchen jedes einen äußeren Lagerring 30, einen inneren Lagerring 31 und ein Wälzelement 32 aufweist. Die Lagerstruktur, welche das erste Lagerelement 7 verwendet, und die Lagerstruktur, welche das zweite Lagerelement 8 verwendet, sind ähnlich. Demnach werden diese Strukturen untenstehend unter Bezugnahme auf die 2 und 3 mit der Lagerstruktur, welche das erste Lagerelement 7 verwendet, als deren Repräsentant erklärt werden.
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Der äußere Lagerring 30 ist an dem Innenumfang des ersten Wellenlochs 5 eingepasst, so dass seine Verschiebung relativ zu dem Körper 2 in der axialen Richtung beschränkt ist. Beispielsweise ist der äußere Lagerring 30 der vorliegenden Ausführungsform an dem Innenumfang des ersten Wellenlochs 5 presseingepasst und befestigt.
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Der innere Lagerring 31 ist radial nach innen von dem äußeren Lagerring 30 platziert, um an dem Außenumfang der Drehwelle 4 eingepasst zu sein. In der vorliegenden Ausführungsform ist der innere Lagerring 31 an dem Außenumfang der Drehwelle 4 durch eine locker sitzende Befestigung bzw. Passung befestigt, um die Verschiebung des inneren Lagerrings 31 relativ zu der Drehwelle 4 in der axialen Richtung zu erlauben.
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Die Wälzelemente 32 sind in dem Raum angeordnet, welcher zwischen dem äußeren Lagerring 30 und dem inneren Lagerring 31 in der radialen Richtung platziert ist, und sind mehr als eine Stahlkugel, welche zwischen dem äußeren Lagerring 30 und dem inneren Lagerring 31 rollen.
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Der erste Kontaktteil 21, welcher in Kontakt mit der Ventilklappe 3 ist, ist an der Oberfläche des inneren Lagerrings 31 auf der Seite der die Strömungspassage bildenden Kammer 11 vorgesehen. Demnach ist die Seitenoberfläche 3a der Ventilklappe 3 nicht in Kontakt mit dem äußeren Lagerring 30 und sie ist in Kontakt nur mit dem inneren Lagerring 31.
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Die Seitenoberfläche 3a der Ventilklappe 3 weist eine Nicht-Kontaktoberfläche 34 auf, welche eine Oberfläche parallel zu der Oberfläche des äußeren Lagerrings 30 auf der Seite der die Strömungspassage bildenden Kammer 11 ist, und welche entgegengesetzt zu dem äußeren Lagerring 30 mit einem vorbestimmten Spalt dazwischen ist, und eine Kontaktoberfläche 35, welche vorgesehen ist, um von der Nicht-Kontaktoberfläche 34 in Richtung des ersten Lagerelements 7 hervorzustehen, um in Kontakt mit dem ersten Kontaktteil 21 zu sein.
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Das erste Lagerelement 7 weist ein Dichtelement 37 auf, welches eine die Strömungspassage bildende Kammer 11-seitige Öffnung eines Raumes 36 abdichtet, welcher zwischen dem inneren Lagerring 31 und dem äußeren Lagerring 36 platziert ist und in welchem die Wälzelemente 32 platziert sind. Zusätzlich zu dem Dichtelement 37 weist das erste Lagerelement 7 der vorliegenden Ausführungsform ebenso ein Dichtelement 38 auf, welches die Öffnung des Raums 36 weg von der die Strömungspassage bildenden Kammer 11 abdichtet.
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Wie in 3 veranschaulicht ist, sind die Dichtelemente 37, 38 beide ringförmige Gummidichtungen und Metallringe 37a, 38a sind jeweils darin eingebettet. Das Dichtelement 37 ist auf der Seite der die Strömungspassage bildenden Kammer 11 des Wälzelements 32 in der axialen Richtung zwischen inneren Lagerring 31 und dem äußeren Lagerring 30 angeordnet. Das Dichtelement 38 ist auf einer entgegengesetzten Seite des Wälzelements 32 von der die Strömungspassage bildenden Kammer 11 in der axialen Richtung zwischen dem inneren Lagerring 31 und dem äußeren Lagerring 30 angeordnet.
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Der Endteil des Dichtelements 37 auf der Seite des inneren Lagerrings 31 ist presseingepasst und befestigt in einem ausgesparten Teil 31a, welcher an dem inneren Lagerring 31 vorgesehen ist. Der Endteil des Dichtelements 37 auf der Seite des äußeren Lagerrings 30 ist eine Lippe 37b, welche in Gleitkontakt mit dem äußeren Lagerring 30 sein kann.
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Der Endteil des Dichtelements 38 auf der Seite des inneren Lagerrings 31 ist in einen ausgesparten Teil 31 presseingepasst und befestigt, welcher an dem inneren Lagerring 31 vorgesehen ist. Der Endteil des Dichtelements 38 auf der Seite des äußeren Lagerrings 30 ist eine Lippe 38b, welche in Gleitkontakt mit dem äußeren Lagerring 30 sein kann.
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Demnach sind die Dichtelemente 37, 38 der vorliegenden Ausführungsform strukturiert, um sich zusammen mit dem inneren Lagerring 31 zu drehen, und um in gleitendem Kontakt mit dem äußeren Lagerring 30 zu sein. Alternativ können die Dichtelemente 37, 38 strukturiert sein, um sich zusammen mit dem äußeren Lagerring 30 zu drehen und um in Gleitkontakt mit dem inneren Lagerring 31 zu sein.
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Die Lagerstruktur, welche das erste Lagerelement 7 verwendet, wurde obenstehend als ein Repräsentant beschrieben, die Lagerstruktur jedoch, welche das zweite Lagerelement 8 verwendet, ist ähnlich dazu (siehe 1). Insbesondere weist das zweite Lagerelement 8 einen äußeren Lagerring 30, welcher an dem Innenumfang des zweiten Wellenlochs 6 eingepasst ist, so dass seine Verschiebung relativ zu dem Körper 2 in der axialen Richtung beschränkt ist, einen innerer Lagerring 31, welcher an dem Außenumfang der Drehwelle 4 eingepasst ist und ein Wälzelement 32 auf, welches zwischen dem äußeren Lagerring 30 und dem inneren Lagerring 31 angeordnet ist.
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Ein zweiter Kontaktteil 22, welcher in Kontakt mit der Ventilklappe 3 ist, ist auf der Oberfläche des inneren Lagerrings 31 auf der Seite der die Strömungspassage bildenden Kammer 11 vorgesehen. Das zweite Lagerelement 8 weist ebenso Dichtelemente 37, 38 auf.
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Der Betrieb und die Wirkungen der vorliegenden Ausführungsform werden untenstehend beschrieben werden. In der vorliegenden Ausführungsform sind das erste Lagerelement 7 und das zweite Lagerelement 8, welche die Drehwelle der Ventilklappe 3 abstützen, Radialwälzlager, und die Seitenoberflächen 3a, 3b der Ventilklappe 3 sind nicht in Kontakt mit den jeweiligen äußeren Lagerringen 30 und sind in Kontakt nur mit den jeweiligen inneren Lagerringen 31.
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Demzufolge ist die Ventilklappe 3 strukturiert, um in Kontakt mit wenigstens einem Teil der Oberflächen des ersten Lagerelements 7 und des zweiten Lagerelements 8 auf der Seite der die Strömungspassage bildenden Kammer 11 zu sein. Dies kann demnach die Leckage von Fluid von einer stromaufwärtigen Seite zu einer stromabwärtigen Seite der Ventilklappe 3 verringern, wenn sie vollständig geschlossen ist, verglichen mit der herkömmlichen Struktur (Struktur, welche den Spalt 110 zwischen dem Lager 106 und der Ventilklappe 102 hat, wie in 16 veranschaulicht ist).
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Die Ventilklappe 3 ist in Kontakt nur mit dem inneren Lagerring 31. Demnach kann, auch wenn die Ventilklappe 3 gegen den inneren Lagerring 31 aufgrund der thermischen Ausdehnung der Ventilklappe 3 eingedrückt wird, der innere Lagerring 31 sich relativ zu dem äußeren Lagerring 30 drehen und demnach kann sich die Ventilklappe 3 ebenso zusammen mit dem inneren Lagerring 31 drehen.
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Demnach ist dort die Struktur vorgesehen, welche die Leckage von Fluid von der stromaufwärtigen Seite zu der stromabwärtigen Seite der Ventilklappe 3 verringern kann, wenn sie vollständig geschlossen ist, und welche das Phänomen vermeiden kann, dass die Ventilklappe 3 nicht in der Lage ist, sich zu drehen, wenn sie thermisch ausgedehnt ist.
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Dem innere Lagerring 31 der vorliegenden Ausführungsform ist es erlaubt, relativ zu der Drehwelle 4 in der axialen Richtung verschoben zu werden. Demzufolge kann die Verformung der Ventilklappe 3 aufgrund ihrer thermischen Ausdehnung durch eine geringfügige Bewegung, welche in der axialen Richtung in dem Wälzlager getätigt wird, wie in 4 veranschaulicht ist, absorbiert werden.
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Das Wälzlager hat normalerweise kleine Gegenschrägstriche (backslashes) (geringfügige Bewegung) zwischen dem inneren Lagerring 31 und dem Wälzelement 32 und zwischen dem Wälzelement 32 und dem äußeren Lagerring 30. Demnach wird die Verformung der Ventilklappe 3 aufgrund ihrer thermischen Ausdehnung unter Verwendung dieser geringfügigen Bewegung des Wälzlagers in der vorliegenden Ausführungsform absorbiert. Dies kann das Eindrücken der Ventilklappe 3 gegen den inneren Lagerring 31 verringern. Demnach kann diese Struktur zuverlässiger das Phänomen vermeiden, dass die Ventilklappe 3 nicht in der Lage ist, sich zu drehen, wenn sie thermisch ausgedehnt ist.
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Jedes des ersten Lagerelements 7 und des zweiten Lagerelements 8 der vorliegenden Ausführungsform weist das Dichtelement 37 auf, welches die die Strömungspassage bildende Kammer 11-seitige Öffnung des Raums 36 zwischen dem inneren Lagerring 31 und dem äußeren Lagerring 30 abdichtet. Demzufolge kann die Leckage von Fluid, welches von der die Strömungspassage bildenden Kammer 11 durch den Raum 36 in Richtung der Außenseite der die Strömungspassage bildenden Kammer 11 strömt, durch das Dichtelement 37 verhindert werden.
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In einer Modifikation der ersten Ausführungsform kann ein Teil der Kontaktoberfläche 35 der Ventilklappe 3 dem Dichtelement 37 mit einem Spalt dazwischen in der axialen Richtung gegenübergestellt werden, wie in 5 veranschaulicht ist. Wie in 6 veranschaulicht ist, kann die Seitenoberfläche der Ventilklappe 3 in der Nähe des äußeren Lagerrings 30 leicht eingeschnitten bzw. eingekerbt sein. Auf diese Art und Weise ist die Ventilklappe der herkömmlichen Bauart eingekerbt, um nicht in Kontakt mit dem äußeren Lagerring zu sein, wodurch ähnliche Wirkungen zu der ersten Ausführungsform erzeugt werden.
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(Zweite Ausführungsform)
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Eine Ventilvorrichtung 1 einer zweiten Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf 7 mit einem Fokus auf ihren Unterschieden von der ersten Ausführungsform beschrieben werden. Dieselben Bezugszeichen wie die erste Ausführungsform zeigen ihre entsprechenden funktionalen Komponenten an, und auf deren vorangehende Erklärungen wird Bezug genommen.
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In der vorliegenden Ausführungsform ist die Seitenoberfläche einer Ventilklappe 3, welche einem ersten Lagerelement 7 gegenübergestellt ist, in Kontakt mit einem Dichtelement 37 sowie mit einem ersten Kontaktteil 21, welcher an einem inneren Lagerring 31 vorgesehen ist. Obwohl nicht gezeigt, hat ein zweites Lagerelement 8 ebenso eine ähnliche Struktur zu der obigen. Dies kann die Leckage von Fluid von einer stromaufwärtigen Seite zu einer stromabwärtigen Seite der Ventilklappe 3, wenn sie vollständig geschlossen ist, weiter verringern im Vergleich zu der ersten Ausführungsform.
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In diesem Fall kann das Dichtelement 37 strukturiert sein, um sich zusammen mit dem inneren Lagerring 31 zu drehen, um in gleitendem Kontakt mit einem äußeren Lagerring 30 zu sein. Dies ist der Fall, da, wenn das Dichtelement 37 strukturiert ist, um sich zusammen mit dem äußeren Lagerring 30 zu drehen, der Verschleiß des Dichtelements 37 aufgrund des Gleitens zwischen dem Dichtelement 37 und der Ventilklappe 3 zunimmt.
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(Dritte Ausführungsform)
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Eine Ventilvorrichtung 1 einer dritten Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf 8 mit einem Fokus auf ihren Unterschieden von der ersten Ausführungsform beschrieben werden. Dieselben Bezugszeichen wie die erste Ausführungsform zeigen ihre entsprechenden funktionalen Komponenten an, und auf deren vorangehende Erklärungen wird Bezug genommen. In der ersten Ausführungsform ist ein äußerer Lagerring 30 presseingepasst und befestigt in ein erstes Wellenloch 5, um die axiale Verschiebung des äußeren Lagerrings 30 relativ zu einem Körper 2 zu beschränken.
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In der vorliegenden Ausführungsform jedoch beschränkt ein Verriegeln bzw. Befestigen der axialen Endoberfläche des äußeren Lagerrings 30 an seiner entgegengesetzten Seite von einem zylindrischen Raum (die Strömungspassage bildende Kammer 11) durch ein Crimp-Stück 2c, welches an dem Körper 2 vorgesehen ist, die Verschiebung des äußeren Lagerrings 30 in Richtung der entgegengesetzten Seite von dem zylindrischen Raum in der axialen Richtung. Obwohl nicht gezeigt, hat ein zweites Lagerelement 8 ebenso eine ähnliche Struktur zu der obigen.
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In der vorliegenden Ausführungsform ist die Verschiebung des äußeren Lagerrings 30 in Richtung der die Strömungspassage bildenden Kammer 11 in einem gewissen Maße erlaubt. Nichtsdestotrotz liegt die Seitenoberfläche einer Ventilklappe 3 dem äußeren Lagerring 30 gegenüber, und demnach wird der äußere Lagerring 30 nicht von dem ersten Wellenloch 5 entfernt.
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(Vierte Ausführungsform)
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Eine Ventilvorrichtung 1 einer vierten Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf 9 mit einem Fokus auf ihren Unterschieden von der ersten Ausführungsform beschrieben werden. Dieselben Bezugszeichen wie die erste Ausführungsform zeigen ihre entsprechenden funktionalen Komponenten an, und auf deren vorangehende Erklärungen wird Bezug genommen. In der vorliegenden Ausführungsform ist eine Wellendichtung 40, welche den Umfang einer Drehwelle 4 abdichtet, an einer entgegengesetzten Seite eines ersten Lagerelements 7 von einer die Strömungspassage bildenden Kammer 11 angeordnet. Die vorliegende Ausführungsform kann zuverlässig die Leckage von Fluid, welches von der die Strömungspassage bildenden Kammer 11 durch ein erstes Wellenloch 5 in Richtung einer Aktuatorkammer 17 strömt, verhindern.
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(Fünfte Ausführungsform)
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Eine Ventilvorrichtung 1 einer fünften Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf 10 mit einem Fokus auf ihren Unterschieden von der ersten Ausführungsform beschrieben werden. Dieselben Bezugszeichen wie die erste Ausführungsform zeigen ihre entsprechenden funktionalen Komponenten an, und auf deren vorangehende Erklärungen wird Bezug genommen. In der vorliegenden Ausführungsform ist ein zweites Lagerelement 8 für eine Drehwelle 4 nicht ein Radial-Wälzlager und ist nicht strukturiert, um in Kontakt mit einer Ventilklappe 3 zu sein. Beispielsweise ist das zweite Lagerelement ein Gleitlager und die Seitenoberfläche der Ventilklappe 3 auf der axialen Endseite ist strukturiert, um entgegengesetzt zu der Innenwand einer die Strömungspassage bildenden Kammer 11 mit einem Spalt 19 dazwischen zu sein.
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Da ein erstes Lagerelement 7 die Struktur hat, welche für die vorliegende Offenbarung charakteristisch ist (Struktur der Ventilklappe 3 in Kontakt nur mit einem inneren Lagerring 31 des Radial-Wälzlagers), kann diese Struktur ebenso das Phänomen verhindern, dass die Ventilklappe 3 aufgrund des Verbeißens des ersten Lagerelements 7 und der Ventilklappe 3 nicht in der Lage ist, sich zu drehen, wenn die Ventilklappe 3 thermisch ausgedehnt ist.
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(Sechste Ausführungsform)
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Eine Ventilvorrichtung 1 einer sechsten Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf 11 mit einem Fokus auf ihren Unterschieden von der ersten Ausführungsform beschrieben werden. Dieselben Bezugszeichen wie die erste Ausführungsform zeigen ihre entsprechenden funktionalen Komponenten an, und auf deren vorangehende Erklärungen wird Bezug genommen.
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Ein erstes Lagerelement 7 und ein zweites Lagerelement 8 der vorliegenden Ausführungsform sind beide Druckkugellager bzw. Axialkugellager. Jedes des ersten Lagerelements 7 und des zweiten Lagerelements 8 weist einen wellenseitigen Lagerring 42, einen körperseitigen Lagerring 43 und ein Wälzelement 44 auf. Die Lagerstruktur, welche das erste Lagerelement 7 verwendet, und die Lagerstruktur, welche das zweite Lagerelement 8 verwendet, sind ähnlich. Demnach wird die Lagerstruktur, welche das erste Lagerelement 7 verwendet, untenstehend als ein Repräsentant davon beschrieben werden.
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Die Innenumfangsoberfläche des wellenseitigen Lagerrings 42 ist presseingepasst und befestigt an der Außenumfangsoberfläche einer Drehwelle 4. Der körperseitige Lagerring 43 ist auf einer entgegengesetzten Seite des wellenseitigen Lagerrings 42 von einer die Strömungspassage bildenden Kammer 11 in der axialen Richtung angeordnet. Die Außenumfangsoberfläche des körperseitigen Lagerring 43 ist presseingepasst und befestigt an der Innenumfangsoberfläche eines ersten Wellenlochs 5. Die Wälzelemente 44 sind in dem Raum angeordnet, welcher zwischen dem wellenseitigen Lagerring 43 und dem körperseitigen Lagerring 43 in der axialen Richtung platziert ist, und sind mehr als eine Stahlkugel, welche zwischen dem wellenseitigen Lagerring 42 und dem körperseitigen Lagerring 43 rollen.
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Die Oberfläche des wellenseitigen Lagerrings 42 auf der Seite der die Strömungspassage bildenden Kammer 11 ist zu der die Strömungspassage bildenden Kammer 11 freiliegend. Ein erster Kontaktteil 21, mit welchem eine Ventilklappe 3 in Kontakt ist, ist auf der Oberfläche des wellenseitigen Lagerrings 42 vorgesehen, welcher zu der die Strömungspassage bildenden Kammer 11 freiliegend ist.
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Die Lagerstruktur, welche das erste Lagerelement 7 verwendet, wurde obenstehend als eine Repräsentative beschrieben, die Lagerstruktur jedoch, welche das zweite Lagerelement 8 verwendet, ist ähnlich dazu. Insbesondere weist das zweite Lagerelement 8 den wellenseitigen Lagerring 42, die Innenumfangsoberfläche, welche presseingepasst und befestigt ist an der Außenumfangsoberfläche der Drehwelle 4, den körperseitigen Lagerring 43, die Außenumfangsoberfläche, welche presseingepasst und befestigt ist an der Innenumfangsoberfläche eines zweiten Wellenlochs 6 und das Wälzelement 44 auf. Die Oberfläche des wellenseitigen Lagerrings 42 auf der Seite der die Strömungspassage bildenden Kammer 11 ist zu der die Strömungspassage bildenden Kammer 11 freiliegend. Ein zweiter Kontaktteil 22, mit welchem die Ventilklappe 3 in Kontakt ist, ist auf der Oberfläche des wellenseitigen Lagerrings 42 vorgesehen, welcher zu der die Strömungspassage bildenden Kammer 11 freiliegend ist.
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Der Betrieb und die Wirkung der sechsten Ausführungsform werden untenstehend beschrieben werden. Die Ventilvorrichtung 1 der vorliegenden Ausführungsform ist derart konfiguriert, dass die Ventilklappe 3 in Kontakt mit wenigstens einem Teil der Oberfläche des ersten Lagerelements 7 und des zweiten Lagerelements 8 auf der Seite der die Strömungspassage bildenden Kammer 11 ist. Dies kann demnach die Leckage von Fluid von einer stromaufwärtigen Seite zu einer stromabwärtigen Seite der Ventilklappe 3 verringern, wenn sie vollständig geschlossen ist, verglichen mit der herkömmlichen Struktur (Struktur, welche den Spalt 110 zwischen dem Lager 106 und der Ventilklappe 102 hat, wie in 16 veranschaulicht ist).
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Die Ventilklappe 3 ist in Kontakt nur mit dem wellenseitigen Lagerring 42. Demnach kann, auch wenn die Ventilklappe 3 gegen den wellenseitigen Lagerring 42 aufgrund der thermischen Ausdehnung der Ventilklappe 3 eingedrückt wird, der wellenseitige Lagerring 42 sich relativ zu dem körperseitigen Lagerring 43 drehen und demnach kann sich die Ventilklappe 30 ebenso zusammen mit dem wellenseitigen Lagerring 42 drehen. Demnach ist die Struktur vorgesehen, welche die Leckage von Fluid von der stromaufwärtigen Seite zu der stromabwärtigen Seite der Ventilklappe 3 verringern kann, wenn sie vollständig geschlossen ist, und welche das Phänomen verhindern kann, dass die Ventilklappe 3 nicht in der Lage ist, sich zu drehen, wenn sie thermisch ausgedehnt ist.
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(Siebte Ausführungsform)
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Eine Ventilvorrichtung 1 einer siebten Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf die 12 und 13 mit einem Fokus auf ihren Unterschieden von der ersten Ausrnhrungsform beschrieben werden. Dieselben Bezugszeichen wie die sechste Ausführungsform zeigen ihre entsprechenden funktionalen Komponenten an, und auf deren vorangehende Erklärungen wird Bezug genommen. Die Druckkugellager, welche als ein erstes Lagerelement 7 und ein zweites Lagerelement 8 der vorliegenden Ausführungsform dienen, weisen Dichtelemente 46 auf, welche die Leckage von Fluid von einer die Strömungspassage bildenden Kammer 11 in Richtung des Raums auf einer entgegengesetzten Seite des Druckkugellagers von der die Strömungspassage bildenden Kammer 11 verhindern.
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In der folgenden Beschreibung wird das Druckkugellager, welches als das erste Lagerelement 7 konfiguriert ist, als ein Beispiel erklärt werden. Beispielsweise sind die Dichtelemente 46 beide radial nach außen und radial nach innen von dem Wälzelement 44 in einem Raum 47 angeordnet, welcher ein Wälzelement 44 aufnimmt, welches zwischen einem wellenseitigen Lagerring 42 und einem körperseitigen Lagerring 43 in der axialen Richtung platziert ist, wie in 12 veranschaulicht ist.
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Die Dichtelemente 46 sind in Kontakt mit der Endoberfläche des wellenseitigen Lagerrings 42 entgegengesetzt zu dem körperseitigen Lagerring 43 und mit der Endoberfläche des körperseitigen Lagerrings 43 entgegengesetzt zu dem wellenseitigen Lagerring 42. Das Dichtelement 46 kann entweder nur radial nach außen oder radial nach innen von dem Wälzelement 44 angeordnet sein.
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Beispielsweise können die Dichtelemente 46 zwischen der Außenumfangsoberfläche des wellenseitigen Lagerrings 42 und der Innenumfangsoberfläche eines ersten Wellenlochs 5 (zweites Wellenloch 6 für das zweite Lagerelement 8) angeordnet sein, und zwischen der Innenumfangsoberfläche des körperseitigen Lagerrings 43 und der Außenumfangsoberfläche einer Drehwelle 4, wie in 13 veranschaulicht ist. Das Dichtelement 46 kann nur entweder zwischen der Außenumfangsoberfläche des wellenseitigen Lagerrings 42 und der Innenumfangsoberfläche des ersten Wellenlochs 5 (zweites Wellenloch 6 für das zweite Lagerelement 8) oder zwischen der Innenumfangsoberfläche des körperseitigen Lagerrings 43 und der Außenumfangsoberfläche der Drehwelle 4 angeordnet sein.
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Zusätzlich zu dem Betrieb und den Wirkungen der sechsten Ausführungsform kann die vorliegende Ausführungsform die Leckage von Fluid, welches von der die Strömungspassage bildenden Kammer 11 über um die Drehwelle 4 herum zu der Außenseite der die Strömungspassage bildenden Kammer 11 strömt, verhindern.
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(Achte Ausführungsform)
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Eine Ventilvorrichtung 1 einer achten Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf 14 mit einem Fokus auf ihren Unterschieden von der sechsten Ausführungsform beschrieben werden. Dieselben Bezugszeichen wie die sechste Ausführungsform zeigen ihre entsprechenden funktionalen Komponenten an, und auf deren vorangehende Erklärungen wird Bezug genommen. In der sechsten Ausführungsform ist der wellenseitige Lagerring 42 in Kontakt mit der Ventilklappe 3 in dem ersten Lagerelement 7 sowie auch in dem zweiten Lagerelement 8. In der vorliegenden Ausführungsform ist ein körperseitiger Lagerring 43 in Kontakt mit einer Ventilklappe 3 in einem zweiten Lagerelement 8.
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In der vorliegenden Ausführungsform wird auf einen wellenseitigen Lagerring 42 in einem ersten Lagerelement 7 ebenso Bezug genommen als ein wellenseitiger Lagerring 42A, auf einen körperseitigen Lagerring 43 in dem ersten Lagerelement 7 wird ebenso Bezug genommen als ein körperseitiger Lagerring 43A, auf einen wellenseitigen Lagerring 42 in dem zweiten Lagerelement 8 wird ebenso Bezug genommen als ein wellenseitiger Lagerring 42B und auf den körperseitigen Lagerring 43 in dem zweiten Lagerelement 8 wird ebenso Bezug genommen als ein körperseitiger Lagerring 43B.
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In dem ersten Lagerelement 7 ist der wellenseitige Lagerring 42A auf einer Seite einer Strömungspassage bildenden Kammer 11 des körperseitigen Lagerrings 43A in der axialen Richtung platziert. Die Oberfläche des wellenseitigen Lagerrings 42A auf der Seite der die Strömungspassage bildenden Kammer 11 ist zu der die Strömungspassage bildenden Kammer 11 freiliegend, und ein erster Kontaktteil 21, mit welchem die Ventilklappe 3 in Kontakt ist, ist auf der Oberfläche des wellenseitigen Lagerrings 42A vorgesehen, welcher zu der die Strömungspassage bildenden Kammer 11 freiliegend ist.
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In dem zweiten Lagerelement 8 ist der körperseitige Lagerring 43B auf der Seite der die Strömungspassage bildenden Kammer 11 des wellenseitigen Lagerrings 42B in der axialen Richtung platziert. Die Oberfläche des körperseitigen Lagerrings 43B auf der Seite der die Strömungspassage bildenden Kammer 11 ist zu der die Strömungspassage bildenden Kammer 11 freiliegend und ein zweiter Kontaktteil 22, mit welchem die Ventilklappe 3 in Kontakt ist, ist auf der Oberfläche des körperseitigen Lagerrings 43B vorgesehen, welcher zu der die Strömungspassage bildenden Kammer 11 freiliegend ist.
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Als eine Konsequenz dieser Struktur kann sich die Ventilklappe 3 geringfügig in der axialen Richtung aufgrund des axialen Spiels des ersten Lagerelements 7 und des zweiten Lagerelements 8 bewegen. Demnach ist es der Ventilklappe 3, einer Drehwelle 4, dem wellenseitigen Lagerring 42A und dem wellenseitigen Lagerring 42B erlaubt, sich integral geringfügig in der axialen Richtung zu bewegen. Das axiale Spiel des ersten Lagerelements 7 und des zweiten Lagerelements 8 ist ein Gegenschrägstrich (backslash), welcher zwischen dem körperseitigen Lagerring 43 und einem Wälzelement 44 oder zwischen dem Wälzelement 44 und dem wellenseitigen Lagerring 42 gebildet ist.
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Demnach bewegt sich, wenn die Ventilklappe 3 auf den wellenseitigen Lagerring 42A und auf den körperseitigen Lagerring 43B aufgrund der thermischen Ausdehnung der Ventilklappe 3 gedrückt wird, die Ventilklappe 3 durch das Spiel zusammen mit dem wellenseitigen Lagerring 42A und dem wellenseitigen Lagerring 42B. Der thermisch ausgedehnte Betrag der Ventilklappe 3 kann dadurch absorbiert werden. Demnach ist die Struktur vorgesehen, welche die Leckage von Fluid von einer stromaufwärtigen Seite zu einer stromabwärtigen Seite der Ventilklappe 3 verringern kann, wenn sie vollständig geschlossen ist, und welche das Phänomen verhindern kann, dass die Ventilklappe 3 nicht in der Lage ist, sich zu drehen, wenn sie thermisch ausgedehnt ist.
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(Neunte Ausführungsform)
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Eine Ventilvorrichtung 1 einer neunten Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf 15 mit einem Fokus auf ihren Unterschieden von der sechsten Ausführungsform beschrieben werden. Dieselben Bezugszeichen wie die sechste Ausführungsform zeigen ihre entsprechenden funktionalen Komponenten an, und auf deren vorangehende Erklärungen wird Bezug genommen. In der vorliegenden Ausführungsform ist ein zweites Lagerelement 8 kein Druckkugellager und ist nicht strukturiert, um in Kontakt mit einer Ventilklappe 3 zu sein. Beispielsweise ist das zweite Lagerelement 8 ein Gleitlager, und die Seitenoberfläche der Ventilklappe 3 auf der anderen axialen Endseite ist strukturiert, um entgegengesetzt zu der Innenwand einer die Strömungspassage bildenden Kammer 11 mit einem Spalt 19 dazwischen zu sein.
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Da ein erstes Lagerelement 7 die Struktur hat, welche charakteristisch für die vorliegende Offenbarung ist (Struktur der Ventilklappe 3 in Kontakt nur mit einem wellenseitigen Lagerring 42), kann diese Struktur ebenso das Phänomen vermeiden, dass die Ventilklappe 3 nicht in der Lage ist sich zu drehen aufgrund des Verbeißens bzw. Eindrückens des ersten Lagerelements 7 und der Ventilklappe 3, wenn die Ventilklappe 3 thermisch ausgedehnt ist.
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Modifikationen an den obigen Ausführungsformen werden untenstehend beschrieben werden. Dem inneren Lagerring 31 der ersten Ausführungsform ist es erlaubt, in der axialen Richtung relativ zu der Drehwelle 4 verschoben zu werden, der innere Lagerring 31 kann jedoch presseingepasst und befestigt an der Drehwelle 4 sein. Die Ventilvorrichtung 1 ist eine Drosselventilvorrichtung, ist jedoch nicht auf dieses Beispiel beschränkt. Beispielsweise kann die Ventilvorrichtung 1 eine EGR-Ventilvorrichtung sein, welche die Menge von Abgas, welche von einer Abgaspassage in eine Einlasspassage rezirkuliert, variiert. Die Ventilvorrichtung 1 kann ebenso auf eine Benzinmaschine angewandt werden.
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Während die vorliegende Offenbarung unter Bezugnahme auf Ausführungsformen davon beschrieben wurde, muss verstanden werden, dass die Offenbarung nicht auf die Ausführungsformen und Konstruktionen beschränkt ist. Die vorliegende Offenbarung ist vorgesehen, um verschiedene Modifikationen und äquivalente Anordnungen zu umfassen. Zusätzlich sind die verschiedenen Kombinationen und Konfigurationen, andere Kombinationen und Konfigurationen, welche mehr, weniger oder nur ein einzelnes Element aufweisen, ebenso innerhalb des Gedankens und Umfangs der vorliegenden Offenbarung.
