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公開番号2025119261
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-14
出願番号2024014048
出願日2024-02-01
発明の名称バルブ制御装置
出願人株式会社アイシン,マブチモーター株式会社
代理人弁理士法人R&C
主分類F16K 11/076 20060101AFI20250806BHJP(機械要素または単位;機械または装置の効果的機能を生じ維持するための一般的手段)
要約【課題】適切に弁体を回動させることが可能なバルブ制御装置を提供する。
【解決手段】バルブ装置100は、弁体101と、ハウジングと、弁体101の回動時に弁体101が摺動するシール部材と、弁体101を回動させるアクチュエータ105とを有する。弁体101はハウジングが有する入力ポートと吐出ポートとを連通する内部流路を有し、シール部材は貫通孔が形成され、この貫通孔の周囲に弁体101に向かって突出するリブを有する。バルブ制御装置1は第1回動量に基づいてアクチュエータ105の作動を制御する制御部10と、弁体101の回動時にリブが弁体101の内部流路の開口から端部に乗り上げる状態遷移を伴うとき、第1回動量と、アクチュエータ105が実回動した第2回動量との差異を算定する差異算定部11とを備える。制御部10は、差異が所定の値よりも大きい場合に、弁体101が再度回動するようにアクチュエータ105を制御する。
【選択図】図11
特許請求の範囲【請求項１】
樹脂製の入力軸を有し回動自在な弁体と、前記弁体を収容し複数の入力ポート及び複数の吐出ポートを有するハウジングと、前記ハウジングに設けられ、前記弁体の回動時に前記弁体が摺動するシール部材と、前記入力軸に回動力を伝達する出力軸を回動させるアクチュエータと、を有するバルブ装置を制御するバルブ制御装置であって、
前記弁体は、複数の前記入力ポートのうちの少なくとも１つと複数の前記吐出ポートのうちの少なくとも１つとを連通する内部流路を有し、
前記シール部材は、周方向に沿って複数の貫通孔が形成された本体部と前記貫通孔の周囲に沿って前記本体部から前記弁体に向かって突出するリブとを有し、
前記弁体を目標位置に回動させる回動指令に応じた第１回動量に基づいて前記アクチュエータの作動を制御する制御部と、
前記回動指令に応じて前記弁体を回動させる際に前記リブが前記弁体の周方向に沿う前記内部流路の開口から端部に乗り上げる状態遷移を伴うとき、前記第１回動量と、前記アクチュエータが実回動した第２回動量との差異を算定する差異算定部と、を備え、
前記制御部は、前記差異が予め設定された値よりも大きい場合に、前記回動指令に応じて前記弁体を回動した方向へ前記弁体が再度回動するように、前記アクチュエータを制御するバルブ制御装置。
続きを表示（約 330 文字）【請求項２】
前記アクチュエータの回動量を検出する検出部を更に備え、
前記第２回動量は、前記アクチュエータの通電が停止された後における前記検出部の検出結果に基づいて算定される請求項１に記載のバルブ制御装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記弁体が再度回動するように前記アクチュエータを制御する場合、回動回数に応じて前記第１回動量を漸次増大させる請求項１又は２に記載のバルブ制御装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記弁体と前記シール部材との間で生じる摺動トルクと前記弁体の回動時に前記入力軸が捩れる捩れ角の補正量との関係を示すマップに基づいて前記アクチュエータの作動を制御する請求項１又は２に記載のバルブ制御装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、バルブ装置を制御するバルブ制御装置に関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、流体の流通の制御にバルブ装置が利用されている。このようなバルブ装置には、内部に弁体を有し、この弁体の回動に応じて流体の流通を制御するものがある（例えば特許文献１）。
【０００３】
特許文献１には、弁装置（「バルブ装置」に相当）が開示されている。この弁装置は、ハウジングに回転自在に弁体が収容されており、弁体は電動モータにより回転駆動される。また、弁装置には、ハウジングに主連通口と複数の副連通口とが形成され、弁体に主開口部と複数の副開口部とが形成されている。主開口部に供給された冷却水は、副開口部からハウジングの副連通口に流れるように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２０－１９７３０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の弁装置では、弁体の回転角の設定により、複数の副開口部と複数の副連通口とに流れる冷却水の流路を選択するだけでなく、冷却水の流量の制御も可能となる。このような弁装置では、副開口部と副連通口との重複量によって冷却水の水量が設定されるため、流量を高い精度で制御する場合には、弁体の回転角を高い精度で制御する必要がある。しかしながら、例えば、弁体全体が樹脂で形成されたものでは、電動モータの回転駆動力によって樹脂製の入力軸が捩れる可能性がある。入力軸が捩れると、電動モータを、弁体が目標とする目標回動角（目標位置）に応じて回転させても、弁体が目標回動角に達することができない。また、電動モータを停止した後に、入力軸の捩れが戻る方向に沿うトルクが、電動モータの出力軸を逆転させる方向に作用することも懸念される。
【０００６】
そこで、弁体の入力軸が樹脂製であっても、適切に弁体を回動させることが可能なバルブ制御装置が求められる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係るバルブ制御装置の特徴構成は、樹脂製の入力軸を有し回動自在な弁体と、前記弁体を収容し複数の入力ポート及び複数の吐出ポートを有するハウジングと、前記ハウジングに設けられ、前記弁体の回動時に前記弁体が摺動するシール部材と、前記入力軸に回動力を伝達する出力軸を回動させるアクチュエータと、を有するバルブ装置を制御するバルブ制御装置であって、前記弁体は、複数の前記入力ポートのうちの少なくとも１つと複数の前記吐出ポートのうちの少なくとも１つとを連通する内部流路を有し、前記シール部材は、周方向に沿って複数の貫通孔が形成された本体部と前記貫通孔の周囲に沿って前記本体部から前記弁体に向かって突出するリブとを有し、前記弁体を目標位置に回動させる回動指令に応じた第１回動量に基づいて前記アクチュエータの作動を制御する制御部と、前記回動指令に応じて前記弁体を回動させる際に前記リブが前記弁体の周方向に沿う前記内部流路の開口から端部に乗り上げる状態遷移を伴うとき、前記第１回動量と、前記アクチュエータが実回動した第２回動量との差異を算定する差異算定部と、を備え、前記制御部は、前記差異が予め設定された値よりも大きい場合に、前記回動指令に応じて前記弁体を回動した方向へ前記弁体が再度回動するように、前記アクチュエータを制御する点にある。
【０００８】
制御部によるアクチュエータの作動の制御に応じた第１回動量と、実際に弁体が回動した回動量にあたる第２回動量との差異が、予め設定された値よりも大きい場合には、弁体が目標位置まで回動していないことが想定される。そこで、本特徴構成とすれば、第１回動量と第２回動量との差異が予め設定された値よりも大きい場合には、制御部が弁体を再度回動するようにアクチュエータの作動を制御するので、バルブ制御装置は所期の目標位置に適切に弁体を回動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
バルブ装置の構成を示す縦断面図である。
弁体の第１ポジションを示す図である。
弁体の斜視図である。
弁体の斜視図である。
シール部材の斜視図である。
シール部材の斜視図である。
リブの頂点の位置関係を示す模式図である。
弁体の第２ポジションを示す図である。
弁体の第３ポジションを示す図である。
弁体の第４ポジションを示す図である。
バルブ制御装置を模式的に示したブロック図である。
第１ポジションから第２ポジションへの回動中の状態を示す図である。
回動回数に応じた第１回動量を示す図である。
バルブ制御装置の処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明に係るバルブ制御装置は、バルブ装置の弁体を適切に回動させることができるように構成されている。以下、本実施形態のバルブ制御装置１について説明する。ただし、バルブ制御装置１は、以下の実施形態に限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。
（【００１１】以降は省略されています）

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