WO2023149146A1 - 電動弁制御装置および電動弁装置 - Google Patents

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stepping motor
rotation
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勇介 石塚
文太 成川
開 荻原
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Fujikoki Corp
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Fujikoki Corp
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    • Y02B30/70—Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating

Definitions

  • the present invention relates to a motor-operated valve control device and a motor-operated valve device having the motor-operated valve control device.
  • Patent Document 1 discloses an example of a conventional electric valve. Such an electrically operated valve is incorporated into the refrigeration cycle of an air conditioner.
  • the electric valve has a valve body, a valve body, and a stepping motor for moving the valve body.
  • a stepping motor has a rotor and a stator. When a pulse is input to the stepping motor, the rotor rotates.
  • the electric valve has a moving mechanism that moves the valve body according to the rotation of the rotor. The rotor is rotated between the reference position and the fully open position. When the rotor rotates in the direction (first direction) toward the reference position, the valve body approaches the valve opening.
  • the movable stopper attached to the rotor comes into contact with the fixed stopper attached to the valve body, restricting the rotation of the rotor in the first direction.
  • the disc is the farthest away from the valve port of the valve body.
  • the motor-operated valve is controlled by the motor-operated valve controller.
  • the motor-operated valve controller inputs a pulse to the stepping motor to rotate the rotor in the first direction and positions the rotor at the reference position.
  • the number of pulses input to the stepping motor is a number sufficient for the movable stopper to come into contact with the fixed stopper (hereinafter referred to as "initialization number").
  • the initialization number is set based on the number of pulses input to the stepping motor when rotating the rotor from the fully open position to the reference position. When the rotor rotates in the first direction and the movable stopper contacts the fixed stopper, the rotor is positioned at the reference position.
  • the electric valve controller inputs pulses to the stepping motor until the number of pulses input to the stepping motor reaches the initialization number. Therefore, the motor-operated valve control device may receive a pulse even after the rotor is positioned at the reference position, and the initialization operation takes a long time. Further, when a pulse is input to the stepping motor after the rotor is positioned at the reference position, the movable stopper repeatedly collides with the fixed stopper, generating noise. In particular, if the rotor is in a position close to the reference position immediately before the initialization operation, the noise will be generated for a long time. Further, if the movable stopper repeatedly collides with the fixed stopper, the movable stopper, the fixed stopper, and the moving mechanism may wear out.
  • an object of the present invention is to provide a motor-operated valve control device and a motor-operated valve device capable of reducing the time required for the initialization operation of the motor-operated valve and suppressing noise.
  • an electric valve control device includes: a valve body having a valve port; a stepping motor having a rotor; and a valve body that approaches the valve port when the rotor is rotated in a first direction and moves away from the valve port when the rotor is rotated in a second direction.
  • the electric valve control device has a rotation angle sensor that outputs a signal corresponding to the rotation angle of the rotor,
  • the electric valve control device is (1) starting a pulse input to the stepping motor to rotate the rotor in the first direction; (2) acquiring the rotation angle of the rotor based on the signal from the rotation angle sensor each time a pulse is input to the stepping motor; (3) stopping the input of pulses to the stepping motor when the change in the rotation angle matches a preset change pattern;
  • the change pattern includes a change in the rotation angle indicating rotation in the second direction.
  • an electric valve control device includes: a valve body having a valve port; a stepping motor having a rotor; and a valve body that approaches the valve port when the rotor is rotated in a first direction and moves away from the valve port when the rotor is rotated in a second direction.
  • the electric valve control device has a rotation angle sensor that outputs a signal corresponding to the rotation angle of the rotor and a position sensor that outputs a signal corresponding to the position of the rotor,
  • the electric valve control device is (1) starting a pulse input to the stepping motor to rotate the rotor in the first direction; (2) every time a pulse is input to the stepping motor, the rotation angle of the rotor is obtained based on the signal of the rotation angle sensor, and the position of the rotor is obtained based on the signal of the position sensor; (3) when the change in the rotation angle matches a preset change pattern and the position of the rotor is a preset proximity position or a position closer to the reference position than the proximity position, the stepping stop inputting pulses to the motor,
  • the change pattern includes a change in the rotation angle indicating rotation in the second direction.
  • the change pattern further includes a change in the rotation angle indicating rotation in the first direction.
  • the change pattern includes changes in the rotation angle corresponding to a plurality of pulses repeatedly input to the stepping motor in a predetermined order.
  • the motor-operated valve control device In the operation of setting the change pattern, the motor-operated valve control device inputs a pulse to the stepping motor to rotate the rotor in the first direction, and the rotation indicating rotation in the second direction. It is preferable to acquire the rotation angle corresponding to the plurality of pulses and set the change pattern based on the rotation angle when the angle change is detected.
  • an electric valve control device includes: a valve body having a valve port; a stepping motor having a rotor; and a valve body that approaches the valve port when the rotor is rotated in a first direction and moves away from the valve port when the rotor is rotated in a second direction.
  • the electric valve control device has a rotation angle sensor that outputs a signal corresponding to the rotation angle of the rotor,
  • the electric valve control device is (1) starting a pulse input to the stepping motor to rotate the rotor in the first direction; (2) acquiring the rotation angle of the rotor based on the signal from the rotation angle sensor each time a pulse is input to the stepping motor; (3-1) stop inputting pulses to the stepping motor when a change in the rotation angle indicating rotation in the second direction is detected; or (3-2) A pulse to the stepping motor when a change in the rotation angle indicating rotation in the first direction is detected after detecting a change in the rotation angle indicating rotation in the second direction; is stopped.
  • an electric valve control device includes: a valve body having a valve port; a stepping motor having a rotor; and a valve body that approaches the valve port when the rotor is rotated in a first direction and moves away from the valve port when the rotor is rotated in a second direction.
  • the electric valve control device has a rotation angle sensor that outputs a signal corresponding to the rotation angle of the rotor, and a position sensor that outputs a signal corresponding to the position of the rotor,
  • the electric valve control device is (1) starting a pulse input to the stepping motor to rotate the rotor in the first direction; (2) every time a pulse is input to the stepping motor, the rotation angle of the rotor is obtained based on the signal of the rotation angle sensor, and the position of the rotor is obtained based on the signal of the position sensor; (3-1) detecting a change in the rotation angle indicating rotation in the second direction, and the position of the rotor is a preset proximity position or a position closer to the reference position than the proximity position; when stopping inputting pulses to the stepping motor, or (3-2) after detecting a change in the rotation angle indicating rotation in the second direction, detecting a change
  • the motorized valve having a permanent magnet attached to the rotor; It is preferable that the rotation angle sensor outputs a signal corresponding to the rotation angle of the magnetic field generated by the permanent magnet.
  • the motorized valve having a permanent magnet attached to the rotor; the rotor approaches the valve port when rotated in the first direction and moves away from the valve port when rotated in the second direction; the rotation angle sensor outputs a signal corresponding to the rotation angle of the magnetic field generated by the permanent magnet; It is preferable that the position sensor outputs a signal according to the strength of the magnetic field.
  • an electric valve control device includes: a valve body having a valve port; a stepping motor having a rotor; and a valve body that approaches the valve port when the rotor is rotated in a first direction and moves away from the valve port when the rotor is rotated in a second direction.
  • the electric valve control device has a rotation angle sensor that outputs a signal corresponding to the rotation angle of the rotor (hereinafter referred to as "rotation angle signal”),
  • the electric valve control device is (1) starting a pulse input to the stepping motor to rotate the rotor in the first direction; (2) obtaining the rotation angle signal; (3) stopping the input of pulses to the stepping motor when the change in the rotation angle signal matches a preset change pattern;
  • the change pattern includes a change in the rotation angle signal indicating rotation in the second direction.
  • an electric valve control device includes: a valve body having a valve port; a stepping motor having a rotor; and a valve body that approaches the valve port when the rotor is rotated in a first direction and moves away from the valve port when the rotor is rotated in a second direction. and a stopper mechanism that restricts rotation of the rotor in the first direction when the rotor is at a reference position, wherein
  • the electric valve control device includes a rotation angle sensor that outputs a signal corresponding to the rotation angle of the rotor (hereinafter referred to as "rotation angle signal”), and a signal corresponding to the position of the rotor (hereinafter referred to as "position signal").
  • the electric valve control device is (1) starting a pulse input to the stepping motor to rotate the rotor in the first direction; (2) acquiring the rotation angle signal and acquiring the position signal; (3) A change in the rotation angle signal matches a preset change pattern, and the position signal is a value corresponding to a preset proximity position or a position closer to the reference position than the proximity position.
  • the change pattern includes a change in the rotation angle signal indicating rotation in the second direction.
  • an electric valve control device includes: a valve body having a valve port; a stepping motor having a rotor; and a valve body that approaches the valve port when the rotor is rotated in a first direction and moves away from the valve port when the rotor is rotated in a second direction.
  • the electric valve control device has a rotation angle sensor that outputs a signal corresponding to the rotation angle of the rotor (hereinafter referred to as "rotation angle signal”),
  • the electric valve control device is (1) starting a pulse input to the stepping motor to rotate the rotor in the first direction; (2) obtaining the rotation angle signal; (3-1) stop inputting pulses to the stepping motor when a change in the rotation angle signal indicating rotation in the second direction is detected; or (3-2)
  • the stepping motor stops inputting the pulse of
  • an electric valve control device includes: a valve body having a valve port; a stepping motor having a rotor; and a valve body that approaches the valve port when the rotor is rotated in a first direction and moves away from the valve port when the rotor is rotated in a second direction. and a stopper mechanism that restricts rotation of the rotor in the first direction when the rotor is at a reference position, wherein
  • the electric valve control device includes a rotation angle sensor that outputs a signal corresponding to the rotation angle of the rotor (hereinafter referred to as "rotation angle signal”), and a signal corresponding to the position of the rotor (hereinafter referred to as "position signal").
  • the electric valve control device is (1) starting a pulse input to the stepping motor to rotate the rotor in the first direction; (2) acquiring the rotation angle signal and acquiring the position signal; (3-1) Detecting a change in the rotation angle signal indicating the rotation in the second direction, and the position signal corresponds to a preset proximity position or a position closer to the reference position than the proximity position. stop inputting pulses to the stepping motor when the value is (3-2) after detecting a change in the rotation angle signal indicating rotation in the second direction, detecting a change in the rotation angle signal indicating rotation in the first direction; is a value corresponding to the proximity position or a position closer to the reference position than the proximity position, the pulse input to the stepping motor is stopped.
  • a motor operated valve device includes: The motor-operated valve and the motor-operated valve control device are provided.
  • the electric valve control device is (1) starting to input pulses to the stepping motor to rotate the rotor in a first direction; (2) acquiring the rotation angle of the rotor based on the signal from the rotation angle sensor each time a pulse is input to the stepping motor; (3) Stopping the pulse input to the stepping motor when the change in the rotation angle matches a preset change pattern.
  • the change pattern then includes a change in rotation angle indicating rotation in the second direction.
  • the electric valve control device is (1) starting to input pulses to the stepping motor to rotate the rotor in a first direction; (2) acquiring the rotation angle of the rotor based on the signal from the rotation angle sensor each time a pulse is input to the stepping motor; (3-1) stop inputting pulses to the stepping motor when a change in the rotation angle indicating rotation in the second direction is detected; or (3-2) After detecting a change in rotation angle indicating rotation in the second direction, stop inputting pulses to the stepping motor when a change in rotation angle indicating rotation in the first direction is detected.
  • the drive current corresponding to the pulse is supplied to the stator and the rotor rotates.
  • a plurality of pulses (that is, driving current) are repeatedly input to the stepping motor in a predetermined order. Then, when the rotor rotates in the first direction and reaches the reference position, the motor-operated valve enters a state in which rotation of the rotor in the first direction is restricted. In this state, when a plurality of pulses are further input to the stepping motor, the rotor is rotated in the second direction by the input of a specific pulse included in the plurality of pulses, and then the other pulse included in the plurality of pulses is rotated.
  • the rotor rotates in the first direction, and the rotor reaches the reference position again. Therefore, by stopping the input of pulses to the stepping motor in response to detection of a change in the rotation angle indicating rotation in the second direction, the initialization operation can be completed quickly after the rotor reaches the reference position. can be done. Therefore, it is possible to reduce noise by shortening the time required for the initialization operation of the motor operated valve.
  • FIG. 1 is a block diagram of an air conditioner system having an electric valve device according to an embodiment of the present invention
  • FIG. FIG. 2 is a cross-sectional view of the motor-operated valve device of FIG. 1
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of a valve body assembly included in the motor-operated valve device of FIG. 2
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of a stator unit included in the motor-operated valve device of FIG. 2
  • FIG. 3 is a diagram showing a rotor and a stator that the motor-operated valve device of FIG. 2 has
  • 3 is a diagram for explaining a computer, a motor driver, a magnetic sensor, a permanent magnet, and a stepping motor that the motor-operated valve device of FIG.
  • FIG. 4 is a diagram schematically showing the positional relationship between the magnetic poles of the rotor and the pole teeth of the stator (when pulse P[1] is input);
  • FIG. 4 is a diagram schematically showing the positional relationship between the magnetic poles of the rotor and the pole teeth of the stator (when pulse P[2] is input);
  • FIG. 4 is a diagram schematically showing the positional relationship between the magnetic poles of the rotor and the pole teeth of the stator (when pulse P[3] is input);
  • FIG. 4 is a diagram schematically showing the positional relationship between the magnetic poles of the rotor and the pole teeth of the stator (when pulse P[4] is input);
  • FIG. 4 is a diagram schematically showing the positional relationship between the magnetic poles of the rotor and the pole teeth of the stator (when pulse P[1] is input)
  • FIG. 4 is a diagram schematically showing the positional relationship between the magnetic poles of the rotor and the pole teeth of the stator (when
  • FIG. 4 is a diagram schematically showing the positional relationship between the magnetic poles of the rotor and the pole teeth of the stator (when pulse P[5] is input);
  • FIG. 4 is a diagram schematically showing the positional relationship between the magnetic poles of the rotor and the pole teeth of the stator (when pulse P[6] is input);
  • FIG. 4 is a diagram schematically showing the positional relationship between the magnetic poles of the rotor and the pole teeth of the stator (when pulse P[7] is input);
  • FIG. 4 is a diagram schematically showing the positional relationship between the magnetic poles of the rotor and the pole teeth of the stator (when pulse P[8] is input);
  • FIG. 10 is a diagram for explaining the movement of the rotor when the stepping motor receives a pulse for rotating the rotor in the first direction in a state in which the rotation of the rotor in the first direction is restricted;
  • FIG. 10 is a diagram for explaining the movement of the rotor when the stepping motor receives a pulse for rotating the rotor in the first direction in a state in which the rotation of the rotor in the first direction is restricted; (Continued from FIG. 15).
  • 4 is a graph showing an example of changes in rotation angle of a rotor; It is a figure which shows an example of change pattern information.
  • FIG. 1 A motor-operated valve device 1 according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 21.
  • FIG. 1 A motor-operated valve device 1 according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 21.
  • FIG. 1 is a block diagram of an air conditioner system having an electric valve device according to one embodiment of the present invention.
  • 2 is a cross-sectional view of the motor-operated valve device of FIG. 1.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of a valve body assembly included in the motor-operated valve device of FIG. 2.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of a stator unit included in the motor-operated valve device of FIG. 2.
  • FIG. FIG. 5 is a diagram showing a rotor and a stator that the motor-operated valve device of FIG. 2 has. In FIG. 5, the rotor and stator are shown schematically.
  • FIG. 5 is a diagram showing a rotor and a stator that the motor-operated valve device of FIG. 2 has. In FIG. 5, the rotor and stator are shown schematically.
  • FIG. 5 is a diagram showing a rotor and a stator that the motor-operated valve device of FIG. 2 has. In FIG. 5,
  • FIG. 6 is a diagram for explaining the computer, motor driver, magnetic sensor, permanent magnet, and stepping motor (rotor, stator) that the motor-operated valve device of FIG. 2 has.
  • FIG. 6A the computer, motor driver, magnetic sensor, permanent magnets, rotor and stator are shown schematically.
  • FIG. 6B shows an example of correspondence between a plurality of pulses and drive currents supplied to the stator.
  • 7 to 14 are diagrams schematically showing the positional relationship between the magnetic poles of the rotor and the pole teeth of the stator. 7 to 14 correspond to the input of pulses P[1] to P[8]. 7 to 14 schematically show rotors and stators.
  • FIG. 15 and 16 are diagrams for explaining the movement of the rotor when the stepping motor receives a pulse to rotate the rotor in the first direction in a state where the rotation of the rotor in the first direction is restricted.
  • FIG. 17 is a graph showing an example of changes in rotation angle when the rotor is rotated in the first direction.
  • FIG. 18 is a diagram showing an example of change pattern information.
  • FIG. 19 is a graph showing an example of signals output by the magnetic sensor.
  • 20 is a flowchart showing an example of an initialization operation executed by a computer included in the motor-operated valve device of FIG. 2.
  • FIG. 21 is a flowchart showing an example of a change pattern setting operation executed by a computer included in the motor-operated valve device of FIG. 2.
  • FIG. 1 shows an example of an air conditioning system 200 mounted on a vehicle.
  • This air conditioning system 200 has a compressor 201 , a condenser 202 , a motor-operated valve device 1 (a motor-operated valve 5 ), and an evaporator 203 which are connected in order via a pipe 205 .
  • the electric valve device 1 is an expansion valve.
  • the air conditioner system 200 has an air conditioner control device 210 .
  • the air conditioner control device 210 is communicably connected to the electric valve device 1 .
  • the air conditioner control device 210 controls the flow rate of refrigerant flowing through the pipe 205 using the electric valve device 1 .
  • the motor-operated valve device 1 has a motor-operated valve 5 and a motor-operated valve control device 90 .
  • the electric valve 5 has a valve body assembly 7 and a stator unit 50 .
  • the valve body assembly 7 has a valve body 10 , a can 20 , a valve body 30 and a drive mechanism 40 .
  • the valve body 10 is made of metal such as aluminum alloy, for example.
  • the valve body 10 has a body portion 11 , a cylindrical portion 12 and a connection portion 13 .
  • the body portion 11 has a rectangular parallelepiped shape.
  • the cylindrical portion 12 protrudes from the upper surface of the body portion 11 .
  • the cylindrical portion 12 is attached to the body portion 11 with a screw structure.
  • the body portion 11 is provided with a valve chamber 14 , flow paths 15 and 16 , a valve port 17 and a valve seat 18 .
  • the flow path 15 is connected to the valve chest 14 .
  • the flow path 16 is connected to the valve chest 14 via the valve port 17 .
  • a valve seat 18 surrounds the valve port 17 in the valve chamber 14 .
  • the connecting portion 13 has an annular plate shape. The inner peripheral edge of the connecting portion 13 is joined to the upper portion of the cylindrical portion 12 .
  • the can 20 is made of metal such as stainless steel.
  • the can 20 has a cylindrical shape.
  • the can 20 is open at its lower end and closed at its upper end.
  • the lower end of the can 20 is joined to the outer peripheral edge of the connecting portion 13 .
  • the valve body 30 has a first shaft portion 31 , a second shaft portion 32 , a valve portion 33 and a stepped portion 34 .
  • the first shaft portion 31 has a cylindrical shape.
  • the second shaft portion 32 has a cylindrical shape.
  • the diameter of the second shaft portion 32 is smaller than the diameter of the first shaft portion 31 .
  • the second shaft portion 32 is coaxially connected to the upper end of the first shaft portion 31 .
  • the stepped portion 34 is an annular flat surface facing upward.
  • the stepped portion 34 is arranged at a connecting portion between the first shaft portion 31 and the second shaft portion 32 .
  • the valve portion 33 is coaxially connected to the lower end of the first shaft portion 31 .
  • the valve portion 33 faces the valve port 17 .
  • the drive mechanism 40 moves the valve body 30 in the direction of the axis L (vertical direction in FIGS. 2 and 3). The movement of the valve body 30 opens and closes the valve port 17 .
  • the drive mechanism 40 has a rotor 41 , a valve stem holder 42 , a guide bush 43 and a stopper member 44 .
  • the rotor 41 has a cylindrical shape.
  • the outer diameter of rotor 41 is slightly smaller than the inner diameter of can 20 .
  • the rotor 41 is arranged inside the can 20 .
  • the rotor 41 is rotatable with respect to the valve body 10 and movable in the axis L direction.
  • the rotor 41 has multiple N poles and multiple S poles.
  • a plurality of N poles and a plurality of S poles are arranged on the outer peripheral surface of the rotor 41 .
  • a plurality of N poles and a plurality of S poles extend in the axis L direction.
  • the plurality of N poles and the plurality of S poles are alternately arranged at equal angular intervals in the circumferential direction.
  • the rotor 41 has 12 N poles and 12 S poles.
  • the angle between adjacent north and south poles is 15 degrees.
  • the valve shaft holder 42 has a cylindrical shape.
  • the valve stem holder 42 is open at its lower end and closed at its upper end.
  • a support ring 45 is fixed to the upper wall portion 42 a of the valve shaft holder 42 .
  • a support ring 45 connects the rotor 41 and the valve shaft holder 42 .
  • the valve stem holder 42 rotates together with the rotor 41 .
  • the valve stem holder 42 has a movable stopper 42s.
  • the valve shaft holder 42 has a shaft hole 42b.
  • the shaft hole 42 b is arranged in the upper wall portion 42 a of the valve shaft holder 42 .
  • the second shaft portion 32 of the valve body 30 is arranged movably in the axis L direction in the shaft hole 42b.
  • a push nut 35 for retaining is attached to the second shaft portion 32 .
  • a washer 46 is arranged on the lower surface of the upper wall portion 42 a of the valve stem holder 42 .
  • a valve closing spring 47 is arranged between the washer 46 and the step portion 34 of the valve body 30 .
  • the valve closing spring 47 is a coil spring and pushes the valve body 30 toward the valve opening 17 .
  • a female thread 42 c is formed on the inner peripheral surface of the valve stem holder 42 .
  • the movable stopper 42 s is fixed with respect to the rotor 41 .
  • the guide bush 43 has a base portion 43a and a support portion 43b.
  • the base 43a has a cylindrical shape.
  • the base portion 43 a is press-fitted into the fitting hole 12 a of the cylindrical portion 12 .
  • the support portion 43b has a cylindrical shape.
  • the outer diameter of the support portion 43b is smaller than the outer diameter of the base portion 43a.
  • the inner diameter of the support portion 43b is the same as the inner diameter of the base portion 43a.
  • the support portion 43b is coaxially connected to the upper end of the base portion 43a.
  • a male thread 43c is formed on the outer peripheral surface of the support portion 43b.
  • the male thread 43 c is screwed with the female thread 42 c of the valve shaft holder 42 .
  • the first shaft portion 31 of the valve body 30 is arranged inside the guide bush 43 .
  • the guide bush 43 supports the valve body 30 so as to be movable in the axis L direction.
  • the stopper member 44 is attached to the base 43 a of the guide bush 43 .
  • the stopper member 44 has a fixed stopper 44s.
  • the fixed stopper 44 s is fixed to the valve body 10 .
  • the permanent magnets 48 are arranged above the rotor 41 inside the can 20 .
  • the permanent magnet 48 has an annular plate shape.
  • the permanent magnet 48 has one north pole and one south pole, and the north pole and the south pole face each other in the radial direction.
  • Permanent magnets 48 are attached to rotor 41 via fixtures 49 and support ring 45 .
  • a permanent magnet 48 is arranged coaxially with the rotor 41 .
  • the permanent magnet 48 rotates together with the rotor 41 and moves along the axis L direction together with the rotor 41 .
  • the stator unit 50 has a stator 60, a housing 70, and a case 80.
  • the stator 60 has a cylindrical shape.
  • the stator 60 has an A-phase stator 61 and a B-phase stator 62 .
  • the A-phase stator 61 has a plurality of claw pole-shaped pole teeth 61a and 61b on its inner periphery.
  • the radially outer side of the A-phase stator 61 corresponds to the upper side, and the radially inner side corresponds to the lower side.
  • the tip of the pole tooth 61a faces downward, and the tip of the pole tooth 61b faces upward.
  • the pole teeth 61a and the pole teeth 61b are alternately arranged at equal angular intervals in the circumferential direction.
  • the A-phase stator 61 has 12 pole teeth 61a and 12 pole teeth 61b.
  • the angle between the adjacent pole teeth 61a and 61b is 15 degrees.
  • the B-phase stator 62 has a plurality of claw pole-shaped pole teeth 62a, 62b on its inner periphery.
  • the radially outer side of the B-phase stator 62 corresponds to the upper side, and the radially inner side corresponds to the lower side.
  • the tip of the pole tooth 62a faces downward and the tip of the pole tooth 62b faces upward.
  • the pole teeth 62a and the pole teeth 62b are alternately arranged at equal angular intervals in the circumferential direction.
  • the B-phase stator 62 has 12 pole teeth 62a and 12 pole teeth 62b.
  • the angle between the adjacent pole teeth 62a and 62b is 15 degrees.
  • the A-phase stator 61 and the B-phase stator 62 are arranged coaxially.
  • the A-phase stator 61 is in contact with the B-phase stator 62 .
  • the angle between the pole teeth 61a of the A-phase stator 61 and the pole teeth 62a of the B-phase stator 62 that are adjacent to each other when viewed in the direction of the axis L is 7.5 degrees. That is, the B-phase stator 62 is at a position rotated about the axis L by 7.5 degrees with respect to the A-phase stator 61 from the position where the pole teeth 61a and the pole teeth 62a are aligned in the axis L direction.
  • terminals A1 and A2 of the coil 61c of the A-phase stator 61 and terminals B1 and B2 of the coil 62c of the B-phase stator 62 are connected to the electric valve control device 90 (motor driver 94).
  • the can 20 is arranged inside the stator 60 .
  • a rotor 41 is arranged inside the can 20 .
  • the stator 60 and rotor 41 constitute a stepping motor 66 .
  • the rotor 41 is rotated by inputting pulses P (P[1] to P[8]) to the stepping motor 66 .
  • the stator 60 of the stepping motor 66 is supplied with a drive current corresponding to the pulse P, thereby rotating the rotor 41 .
  • the pulse P is input to the stepping motor 66 is synonymous with "the drive current corresponding to the pulse P is supplied to the stator 60 of the stepping motor 66".
  • Pulses P[1] to P[8] are repeatedly input to stepping motor 66 in ascending or descending order.
  • the pulses P[1] to P[8] are pulses P for one period, and are "a plurality of pulses P" that are repeatedly input to the stepping motor 66 in a predetermined order.
  • the step angle of the stepping motor 66 is 3.75 degrees.
  • Pulses P[1] to P[8] shown in FIG. 6B are sequentially input to the stepping motor 66 .
  • 7 to 14 show examples of the positional relationship between the rotor 41 and the stator 60 when the pulses P[1] to P[8] are input. 7 to 14, in order to make it easier to grasp the positional relationship between the rotor 41 and the stator 60 (A-phase stator 61, B-phase stator 62), reference pole teeth 61a and reference magnetic poles (S poles) are marked (black circles).
  • pulses P are repeatedly input to the stepping motor 66 in ascending order (in the order of pulses P[1] to P[8]).
  • the rotor 41 rotates in the first direction, the rotor 41 and the valve stem holder 42 move downward due to the screw feeding action of the female thread 42c of the valve stem holder 42 and the male thread 43c of the guide bush 43 . That is, the rotor 41 approaches the valve port 17 .
  • the permanent magnet 48 also moves downward together with the rotor 41 .
  • the rotor 41 (valve shaft holder 42 ) pushes the valve body 30 downward via the valve closing spring 47 .
  • the valve body 30 moves downward and the valve portion 33 contacts the valve seat 18 .
  • the position of the rotor 41 at this time is the valve closing position Rc.
  • the valve closing spring 47 is compressed and the rotor 41 and the valve stem holder 42 move further downward.
  • the valve body 30 does not move downward.
  • the movable stopper 42s of the valve shaft holder 42 comes into contact with the fixed stopper 44s of the stopper member 44, the rotation of the rotor 41 in the first direction is restricted.
  • the position of the rotor 41 at this time is the reference position Rx.
  • the movable stopper 42s and the fixed stopper 44s are a stopper mechanism ST that restricts the rotation of the rotor 41 in the first direction.
  • FIGS. 15 to 17 A change in the rotation angle of the rotor 41 when the pulses P are input to the stepping motor 66 in ascending order while the rotation of the rotor 41 in the first direction is restricted will be described with reference to FIGS. 15 to 17.
  • 15 and 16 in order to make it easier to grasp the positional relationship between the rotor 41 and the stator 60 (the A-phase stator 61 and the B-phase stator 62), reference pole teeth 61a and magnetic poles (S poles) are marked (black squares).
  • the right side corresponds to the first direction and the left side corresponds to the second direction.
  • the horizontal axis indicates the number of pulses input to the stepping motor 66 and the vertical axis indicates the rotation angle of the rotor 41 .
  • the horizontal axis is scaled for each pulse.
  • the vertical axis is scaled for each step angle. In FIG. 17, when the rotor 41 rotates in the first direction, the rotation angle increases, and when it rotates in the second direction,
  • the rotor 41 rotates in the first direction and the rotation angle increases (N0 to N1 in FIG. 17). Then, for example, when the pulse P[1] is input to the stepping motor 66, the rotor 41 is positioned at the reference position Rx (N1 in FIGS. 15A and 17). At this time, the movable stopper 42s and the fixed stopper 44s are in contact with each other, and the rotation of the rotor 41 in the first direction is restricted.
  • the rotor 41 rotates in the first direction by a step angle each time the pulse P is input. It is again positioned at the reference position Rx (FIGS. 16B-16D, N3-N4 in FIG. 17). Thereafter, according to the input of the pulse P, the rotation angle of the rotor 41 repeats the same change as in the period N1 to N4 in FIG.
  • pulses P are applied to the stepping motor 66 in descending order (in order of pulses P[8] to P[1]). Enter repeatedly.
  • the rotor 41 rotates in the second direction, the rotor 41 and the valve stem holder 42 move upward due to the screw feeding action of the female thread 42c of the valve stem holder 42 and the male thread 43c of the guide bushing 43 . That is, the rotor 41 leaves the valve port 17 .
  • the permanent magnet 48 also moves upward together with the rotor 41 .
  • the rotor 41 (valve shaft holder 42) pushes the push nut 35 upward.
  • valve body 30 moves upward together with the push nut 35 to separate from the valve seat 18 . Further rotation of the rotor 41 in the second direction causes the rotor 41 to reach the fully open position Rz. The valve body 30 is the farthest from the valve port 17 when the rotor 41 is at the fully open position Rz.
  • the housing 70 is made of synthetic resin.
  • the housing 70 is molded by injection molding.
  • Housing 70 accommodates stator 60 .
  • the housing 70 may be integrally molded (insert molded) with the stator 60 .
  • the stator 60 and the housing 70 may be manufactured separately and the stator 60 may be fitted inside the housing 70 .
  • Housing 70 and stator 60 form an inner space 74 of stator unit 50 .
  • the can 20 is inserted into the inner space 74 and the stator 60 is arranged on the outer peripheral surface of the can 20 .
  • the case 80 is made of synthetic resin.
  • the case 80 is arranged on the side of the housing 70 .
  • Case 80 is joined to housing 70 .
  • the valve port 17 the can 20, the valve body 30, the rotor 41, the valve shaft holder 42, the guide bush 43, the permanent magnet 48, the stator 60 (A phase stator 61, B phase stator 62)
  • the axis coincides with the axis line L.
  • the electric valve control device 90 has a main board 91A and a sub-board 91B.
  • the main board 91A is accommodated in the case 80.
  • the sub-board 91B is arranged across the housing 70 and the case 80 .
  • the sub-board 91B is electrically connected to the main board 91A.
  • the electric valve control device 90 has a nonvolatile memory 92, a communication device 93, a motor driver 94, a magnetic sensor 95, and a computer 100, as shown in FIG. These are mounted on the main board 91A and the sub-board 91B.
  • the motor-operated valve control device 90 controls the motor-operated valve 5 based on commands from the air conditioner control device 210 .
  • the non-volatile memory 92 stores data that must be retained even when the power is turned off.
  • Non-volatile memory 92 is, for example, EEPROM or flash memory.
  • the nonvolatile memory 92 stores the initialization number X, the change pattern information J, and the magnetic flux density determination value K.
  • the initialization number X is the number of pulses input to the stepping motor 66 to position the rotor 41 at the reference position Rx.
  • the initialization number X is set to a sufficient number so that the movable stopper 42s contacts the fixed stopper 44s when the rotor 41 is rotated in the first direction.
  • the initialization number X is set based on the number of pulses (full stroke number) input to the stepping motor 66 when rotating the rotor 41 from the fully open position Rz to the reference position Rx. For the initialization number X, for example, a value obtained by multiplying the number of full strokes by 1.2 is set.
  • the change pattern information J is information indicating changes in the rotation angle of the rotor 41 when the pulses P are input to the stepping motor 66 in ascending order while the rotor 41 is at the reference position Rx.
  • a state in which the rotor 41 is at the reference position Rx is a state in which the rotation of the rotor 41 in the first direction is restricted by the stopper mechanism ST.
  • the change pattern information J is stored in the non-volatile memory 92 at the time of shipment from the factory, for example.
  • the change pattern information J is set based on the rotation angle of the magnetic field actually detected by the magnetic sensor 95 . In this embodiment, the change information is set corresponding to the pulses P[1] to P[8].
  • the change pattern information J corresponds to a change pattern.
  • FIG. 18A shows an example of change pattern information J in this embodiment.
  • the variation pattern information J stores combinations of pulses P and variation information.
  • the change information is information on changes in the rotation angle of the rotor 41 . In the change information, “1" indicates rotation in the first direction, “2" indicates rotation in the second direction, and “0” indicates no rotation (no change in rotation angle).
  • “1" indicates rotation in the first direction
  • “2" indicates rotation in the second direction
  • 0” indicates no rotation (no change in rotation angle).
  • the change information of the change pattern information J may include the rotation angle of the rotor 41 that changes corresponding to the pulse P.
  • FIG. A positive angle indicates rotation in the first direction and a negative angle indicates rotation in the second direction.
  • the change information of the change pattern information J does not have to correspond to the pulse P.
  • the change pattern information J may include change information and its order.
  • the change pattern information J may include at least change information indicating rotation in the second direction.
  • the magnetic flux density determination value K is used to determine whether the rotor 41 is at the proximity position Rk or at a position closer to the reference position Rx than the proximity position Rk. Specifically, the magnetic flux density determination value K is set to a value corresponding to the magnitude of the magnetic flux density (the strength of the magnetic field) detected by the magnetic sensor 95 when the rotor 41 is positioned at the proximity position Rk. ing.
  • the close position Rk is, for example, a position between the reference position Rx and the closed valve position Rc.
  • the magnetic flux density determination value K is set based on the magnitude of the magnetic flux density actually detected by the magnetic sensor 95 .
  • the magnetic flux density determination value K is stored, for example, in the nonvolatile memory 92 at the time of shipment from the factory.
  • the communication device 93 is communicably connected to the air conditioner control device 210 via the wired communication bus 220 .
  • the air conditioning system 200 employs, for example, a communication method such as Local Interconnect Network (LIN) or Controller Area Network (CAN). Note that the communication device 93 may be connected to the air conditioner control device 210 so as to be capable of wireless communication.
  • LIN Local Interconnect Network
  • CAN Controller Area Network
  • the motor driver 94 supplies drive current to the stepping motor 66 based on the pulse P input from the computer 100.
  • FIG. 6B shows an example of the correspondence between the pulse P and the drive current supplied by the motor driver 94. As shown in FIG. In FIG. 6B, (+) indicates the supply of drive current from terminal A1 to terminal A2 or from terminal B1 to terminal B2, and (-) indicates drive from terminal A2 to terminal A1. It indicates that a current or drive current is supplied from the terminal B2 to the terminal B1, and (0) indicates that no drive current is supplied.
  • the magnetic sensor 95 is mounted on the sub-board 91B.
  • the magnetic sensor 95 is arranged near the upper end of the can 20 .
  • the magnetic sensor 95 laterally faces the permanent magnet 48 via the can 20 .
  • the sub-board 91B may be arranged above the can 20, and the magnetic sensor 95 may face the permanent magnet 48 in the direction of the axis L with the can 20 interposed therebetween.
  • the magnetic sensor 95 detects the magnetic field generated by the permanent magnets 48 attached to the rotor 41.
  • the magnetic sensor 95 outputs a signal (rotation angle signal Sa) corresponding to the rotation angle of the magnetic field.
  • the rotation angle signal Sa is a signal corresponding to the rotation angle of the rotor 41 .
  • the magnetic sensor 95 is a rotation angle sensor that outputs a signal corresponding to the rotation angle of the rotor 41 .
  • other types of sensors other than the magnetic sensor may be employed as the rotation angle sensor.
  • the magnetic sensor 95 outputs a signal (magnetic flux density signal Sm) corresponding to the magnitude of the magnetic flux density.
  • the magnitude of the magnetic flux density detected by the magnetic sensor 95 changes according to the position of the permanent magnet 48 (rotor 41) in the axis L direction.
  • the magnitude of the magnetic flux density detected by the magnetic sensor 95 is smallest when the rotor 41 is at the reference position Rx, and is largest when the rotor 41 is at the fully open position Rz.
  • the magnetic flux density signal Sm is a signal (position signal) corresponding to the position of the rotor 41 .
  • the magnetic sensor 95 is a position sensor that outputs a signal corresponding to the position of the rotor 41 .
  • other types of sensors than the magnetic sensor may be employed as the position sensor.
  • the solid line is a graph showing the rotation angle signal Sa
  • the dashed line is a graph showing the magnetic flux density signal Sm.
  • the horizontal axis is the number of pulses.
  • the vertical axis represents the angle data and magnetic flux density output by the magnetic sensor 95 .
  • the value (angle data) indicated by the rotation angle signal Sa corresponds to 0 to 360 degrees.
  • the value (magnitude of magnetic flux density) indicated by the magnetic flux density signal Sm decreases when the permanent magnet 48 moves downward, and increases when the permanent magnet 48 moves upward.
  • the rotation angle signal Sa is a voltage value corresponding to the angle of the rotor 41.
  • the computer 100 uses a value (angle data) obtained by A/D converting the rotation angle signal Sa.
  • a rotation angle of the rotor 41 is calculated using the angle data.
  • the computer 100 may use the rotation angle signal Sa (angle data) as information indicating the rotation angle of the rotor 41 .
  • the magnetic flux density signal Sm is a voltage value corresponding to the position of the rotor 41 .
  • the computer 100 uses the value obtained by A/D converting the magnetic flux density signal Sm as information indicating the position of the rotor 41 .
  • the computer 100 is a microcomputer for embedded equipment in which a CPU, ROM, RAM, input/output interface, A/D converter, etc. are incorporated in one package.
  • Computer 100 may include non-volatile memory 92 , communication device 93 and motor driver 94 .
  • the computer 100 functions as a rotation control unit 101, a rotation angle acquisition unit 102, a position acquisition unit 103, and a position determination unit 104 by the CPU executing programs stored in the ROM.
  • the rotation control unit 101 inputs a pulse P to the stepping motor 66 to rotate the rotor 41 in the first direction or the second direction. Specifically, rotation control unit 101 inputs pulses P[ 1 ] to P[ 8 ] to motor driver 94 based on the command received from air conditioner control device 210 .
  • the motor driver 94 supplies drive currents to the coil 61c of the A-phase stator 61 and the coil 62c of the B-phase stator 62 according to the input pulses P[1] to P[8].
  • the rotation angle acquisition unit 102 acquires the rotation angle of the rotor 41 . Specifically, the rotation angle acquisition unit 102 acquires the rotation angle of the rotor 41 based on the rotation angle signal Sa output by the magnetic sensor 95 each time the rotation control unit 101 inputs the pulse P to the stepping motor 66 .
  • the position acquisition unit 103 acquires the position of the rotor 41 in the direction of the axis L. Specifically, the position acquisition unit 103 determines the magnitude of the magnetic flux density (the position of the rotor 41 ).
  • the position determination unit 104 determines whether or not the rotor 41 is positioned at the reference position Rx. Specifically, the position determination unit 104 compares the change in the rotation angle of the rotor 41 acquired by the rotation angle acquisition unit 102 with the change pattern information J. FIG. Further, the position determination unit 104 compares the magnitude of the magnetic flux density acquired by the position acquisition unit 103 with the magnetic flux density determination value K. FIG. Then, the position determination unit 104 positions the rotor 41 at the reference position Rx when the change in the rotation angle of the rotor 41 matches the change pattern information J and the magnitude of the magnetic flux density is equal to or less than the magnetic flux density determination value K. determined to have been
  • the electric valve control device 90 positions the rotor 41 at the reference position Rx by executing the initialization operation.
  • the electric valve control device 90 (specifically, the computer 100) receives an initialization command from the air conditioner control device 210 (S110), it starts inputting pulses P (ascending order) to the stepping motor 66 to rotate the rotor 41. Rotate in a first direction (S120).
  • the electric valve control device 90 functions as a rotation control section 101 .
  • the drive current corresponding to the pulse P is supplied to the stator 60, and the rotor 41 rotates in the first direction.
  • the electric valve control device 90 acquires the rotation angle of the rotor 41 based on the rotation angle signal Sa each time the pulse P is input (S130).
  • the electric valve control device 90 functions as a rotation angle acquisition section 102 .
  • the electric valve control device 90 acquires the magnitude of the magnetic flux density based on the magnetic flux density signal Sm each time the pulse P is input (S140).
  • the electric valve control device 90 functions as a position acquisition section 103 .
  • the motor-operated valve control device 90 stops inputting pulses P to the stepping motor 66 (S160). Then, the electric valve control device 90 determines that it cannot confirm that the rotor 41 is positioned at the reference position Rx, and notifies the air conditioner control device 210 that the initialization operation has ended abnormally (S170).
  • the motor-operated valve control device 90 determines whether or not the change in the rotation angle of the rotor 41 matches the change pattern information J. Determine (S180).
  • the electric valve control device 90 functions as a position determination section 104 . Specifically, the electric valve control device 90 acquires changes in the rotation angle of the rotor 41 with respect to the input of the eight most recent pulses P. Then, the motor-operated valve control device 90 determines whether or not the combination of the eight most recent pulses P and the change in rotation angle corresponding to each pulse P matches the combination of the pulse P and the change information in the change pattern information J. judge.
  • the electric valve control device 90 moves the rotor 41 to the proximity position Rk or a position closer to the reference position Rx than the proximity position Rk. It is determined whether or not there is (S190).
  • the electric valve control device 90 functions as a position determination section 104 . Specifically, the motor-operated valve control device 90 determines whether or not the magnitude of the magnetic flux density acquired according to the most recent input of the pulse P is the magnetic flux density determination value K or less.
  • the motor-operated valve control device 90 determines that the position of the rotor 41 is at the proximity position Rk or closer to the reference position Rx than the proximity position Rk. After making a decision, the process returns to step S130.
  • the motor-operated valve control device 90 stops inputting the pulse P to the stepping motor 66 (S160), and the rotor 41 moves to the reference position. It may be determined that the rotation in the first direction is restricted at a position other than Rx, and may be notified to the air conditioner control device 210 that the initialization operation has ended abnormally (S170).
  • the electric valve control device 90 determines that the position of the rotor 41 is at the proximity position Rk or closer to the reference position Rx than the proximity position Rk. A determination is made and the input of the pulse P to the stepping motor 66 is stopped (S210). The motor-operated valve control device 90 generates a pulse P corresponding to non-rotating change information in the change pattern information J (pulses P[2], P[3], P[4], P[ 5]) as the last input, preferably stopping the input of the pulse P. Then, the motor-operated valve control device 90 determines that the rotor 41 is positioned at the reference position Rx, and notifies the air conditioner control device 210 of the normal completion of the initialization operation (S220).
  • the operation (S140, S190) relating to the determination of the position of the rotor 41 may be omitted.
  • an operation related to determining the position of the rotor 41 in the initialization operation for example, when the rotor 41 is restricted from rotating in the first direction at a position other than the reference position Rx due to clogging with foreign matter or a failure.
  • the air conditioner control device 210 Upon receiving the notification that the initialization operation of the motor-operated valve 5 has been completed normally, the air conditioner control device 210 starts controlling the flow rate of the refrigerant flowing through the pipe 205 .
  • the change pattern information J is sent to the motor-operated valve control device 90 to reset the change pattern information J in the motor-operated valve device 1 . Send configuration commands.
  • the electric valve control device 90 sets the change pattern information J and the magnetic flux density determination value K by executing the change pattern setting operation.
  • the electric valve control device 90 When the electric valve control device 90 receives the change pattern setting command from the air conditioner control device 210 (S310), it starts inputting pulses P (ascending order) to the stepping motor 66 to rotate the rotor 41 in the first direction ( S320). As a result, the drive current corresponding to the pulse P is supplied to the stator 60, and the rotor 41 rotates in the first direction.
  • the electric valve control device 90 acquires the rotation angle of the rotor 41 based on the rotation angle signal Sa of the magnetic sensor 95 each time the pulse P is input (S330).
  • the electric valve control device 90 acquires the magnitude of the magnetic flux density based on the magnetic flux density signal Sm of the magnetic sensor 95 each time the pulse P is input (S340).
  • the motor-operated valve control device 90 stops inputting pulses P to the stepping motor 66 (S360). Then, the electric valve control device 90 determines that the change pattern information J and the magnetic flux density determination value K could not be set normally, and notifies the air conditioner control device 210 that the change pattern setting operation has ended abnormally (S370). .
  • the motor-operated valve control device 90 determines whether the rotation angle of the rotor 41 indicating rotation in the second direction has changed. (S380).
  • the change in the rotation angle of the rotor 41 indicating rotation in the second direction is, for example, the change in the rotation angle shown in the period N2-N3 in FIG.
  • the electric valve control device 90 When the rotation angle of the rotor 41 indicating rotation in the second direction has changed (Y in S380), the electric valve control device 90 has acquired the rotation angle of the rotor 41 corresponding to one cycle of the pulse P. It is determined whether or not (S390).
  • the rotation angle of the rotor 41 corresponding to one cycle of the pulse P is, for example, the rotation angle shown in the period from N3 to N5 in FIG.
  • the motor-operated valve control device 90 includes eight pulses P (pulses P[1] to P[8]) after there is a change in the rotation angle of the rotor 41 indicating rotation in the second direction. ) is input to the stepping motor 66, and it is determined whether or not the rotation angle of the rotor 41 corresponding to each pulse P has been acquired.
  • the electric valve control device 90 When the electric valve control device 90 acquires the rotation angle of the rotor 41 corresponding to one cycle of the pulse P (Y in S390), it generates change pattern information J based on the rotation angle and stores it in the nonvolatile memory 92.
  • the electric valve control device 90 calculates the magnitude of the magnetic flux density when the rotor 41 is in the proximity position Rk based on the magnitude of the magnetic flux density acquired in response to the most recent input of the pulse P, and calculates the magnitude of the magnetic flux density is stored in the nonvolatile memory 92 as the magnetic flux density determination value K (S400).
  • the electric valve control device 90 stops inputting the pulse P to the stepping motor 66 (S410). Then, the motor-operated valve control device 90 determines that the change pattern information J and the magnetic flux density determination value K have been set normally, and notifies the air conditioner control device 210 that the change pattern setting operation has been normally completed (S370).
  • the air-conditioner control device 210 Upon receiving notification that the change pattern setting operation of the motor-operated valve 5 has been completed normally, the air-conditioner control device 210 transmits an initialization command to the motor-operated valve control device 90 .
  • the air conditioner control device 210 stops the air conditioner system 200, causes the air conditioner system 200 to perform a degenerate operation, and so on. perform an action.
  • the electric valve control device 90 executes the change pattern setting operation to set the change pattern information J.
  • the motor-operated valve device 1 includes the motor-operated valve 5 and the motor-operated valve control device 90 that controls the motor-operated valve 5 .
  • the motor-operated valve 5 includes a valve body 10 having a valve port 17, a stepping motor 66 having a rotor 41, and a rotor 41 rotating in a first direction approaches the valve port 17 and rotating in a second direction. and a stopper mechanism ST that restricts rotation of the rotor 41 in the first direction when the rotor 41 is at the reference position Rx.
  • the electric valve control device 90 has a magnetic sensor 95 that outputs a signal (rotation angle signal Sa) corresponding to the rotation angle of the rotor 41 and a signal (magnetic flux density signal Sm) corresponding to the position of the rotor 41 .
  • the electric valve control device 90 performs (1) start inputting the pulse P to the stepping motor 66 to rotate the rotor 41 in the first direction; (2) Every time a pulse P is input to the stepping motor 66, the rotation angle of the rotor 41 is acquired based on the rotation angle signal Sa of the magnetic sensor 95, and the rotor 41 is detected based on the magnetic flux density signal Sm of the magnetic sensor 95. get the position of (3)
  • the change pattern information J includes a change in rotation angle indicating rotation in the second direction.
  • Pulses P[1] to P[8] (that is, drive current) are repeatedly input to the stepping motor 66 in a predetermined order. Then, when the rotor 41 rotates in the first direction and reaches the reference position Rx, the motor-operated valve 5 enters a state in which rotation of the rotor 41 in the first direction is restricted. In this state, when pulses P[1] to P[8] are further input to the stepping motor 66, the input of a specific pulse P included in the pulses P[1] to P[8] causes the rotor 41 to move in the second direction.
  • the rotor 41 rotates in the first direction due to the input of another specific pulse P included in the pulses P[1] to P[8], and the rotor 41 reaches the reference position Rx again. Therefore, by stopping the input of the pulse P to the stepping motor 66 in response to the detection of the change in the rotation angle of the rotor 41 indicating rotation in the second direction, the rotor 41 quickly reaches the reference position Rx. Initialization operations can be terminated. Therefore, the time required for the initialization operation of the motor-operated valve 5 can be shortened, and noise can be suppressed.
  • the change pattern information J further includes a change in rotation angle indicating rotation in the first direction.
  • the change pattern information J includes rotation angle changes corresponding to the pulses P[1] to P[8] repeatedly input to the stepping motor 66 in a predetermined order. By doing so, it is possible to more reliably determine that the rotor 41 is positioned at the reference position Rx.
  • the motor-operated valve control device 90 inputs the pulse P to the stepping motor 66 to rotate the rotor 41 in the first direction.
  • the rotation angle corresponding to the pulses P[1] to P[8] is obtained, and the change pattern information J is set based on the rotation angle.
  • the electric valve control device 90 is configured so that the change in the rotation angle of the rotor 41 matches the preset change pattern information J, and the position of the rotor 41 is the preset proximity position Rk or the proximity position When the position is closer to the reference position Rx than Rk (the magnitude of the magnetic flux density is equal to or less than the magnetic flux density determination value K), the input of the pulse P to the stepping motor 66 is stopped.
  • the present invention is not limited to such a configuration.
  • the electric valve control device 90 does not determine the position of the rotor 41 (the magnitude of the magnetic flux density), but only determines the match between the change in the rotation angle of the rotor 41 and the change pattern information J, and the stepping motor 66 , the input of the pulse P may be stopped.
  • the electric valve control device 90 may determine whether the change in the rotation angle signal Sa matches a preset change pattern.
  • the electric valve control device 90 in the initialization operation, (1) start inputting the pulse P to the stepping motor 66 to rotate the rotor 41 in the first direction; (2) acquiring the rotation angle of the rotor 41 based on the rotation angle signal Sa of the magnetic sensor 95 each time the pulse P is input to the stepping motor 66; (3-1) stopping the input of the pulse P to the stepping motor 66 when a change in the rotation angle indicating rotation in the second direction is detected, or (3-2) Inputting the pulse P to the stepping motor 66 when a change in the rotation angle indicating rotation in the first direction is detected after detecting a change in the rotation angle indicating rotation in the second direction. You can stop it.
  • the electric valve control device 90 in the initialization operation, (1) start inputting the pulse P to the stepping motor 66 to rotate the rotor 41 in the first direction; (2) Every time a pulse P is input to the stepping motor 66, the rotation angle of the rotor 41 is acquired based on the rotation angle signal Sa of the magnetic sensor 95, and the rotor 41 is detected based on the magnetic flux density signal Sm of the magnetic sensor 95.
  • the stepping motor 66 stop inputting the pulse P to the (3-2) Detecting a change in the rotation angle indicating rotation in the first direction after detecting a change in the rotation angle indicating rotation in the second direction, and detecting the position of the rotor 41 in the proximity position Rk or The input of the pulse P to the stepping motor 66 may be stopped when the position is closer to the reference position Rx than the proximity position Rk.
  • the magnetic sensor 95 detects the magnetic field generated by the permanent magnet 48, but the present invention is not limited to such a configuration.
  • the permanent magnet 48 may be omitted and the magnetic sensor 95 may detect the magnetic field generated by the magnetic poles of the rotor 41 .
  • the electric valve control device 90 sets the change pattern information J in response to receiving the change pattern setting command.
  • the electric valve control device 90 may reset the change pattern information J when it determines that the rotor 41 is positioned at the reference position Rx in the initialization operation (S170 in FIG. 20).
  • the motor-operated valve control device 90 performs one cycle of the pulse P from the time when the rotation angle of the rotor 41 indicating rotation in the second direction changes in the rotation angle of the rotor 41 acquired in the initialization operation.
  • the rotation angle of the rotor 41 corresponding to minutes is held.
  • the motor-operated valve control device 90 determines that it cannot confirm that the rotor 41 is positioned at the reference position Rx, it resets the change pattern information J based on the held rotation angle.
  • each term indicating the shape of a member such as “cylindrical” or “cylindrical” is also used for a member substantially having the shape of the term.
  • a “cylindrical member” includes a cylindrical member and a substantially cylindrical member.

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Abstract

【課題】電動弁の初期化動作にかかる時間を短くして騒音を抑制することができる電動弁制御装置および電動弁装置を提供する。 【解決手段】電動弁制御装置90は、(1)ステッピングモーター66へのパルスPの入力を開始してローター41を第1方向に回転させ、(2)ステッピングモーター66にパルスPを入力する毎に、回転角度信号Saに基づいてローター41の回転角度を取得し、かつ、磁束密度信号Smに基づいてローター41の位置を取得し、(3)ローター41の回転角度の変化が変化パターン情報Jと一致し、かつ、ローター41の位置が近接位置Rkまたは近接位置Rkよりも基準位置Rxに近い位置であるとき、ステッピングモーター66へのパルスPの入力を停止する。そして、変化パターン情報Jが、第2方向への回転を示す回転角度の変化を含む。

Description

電動弁制御装置および電動弁装置
 本発明は、電動弁制御装置および電動弁制御装置を有する電動弁装置に関する。
 特許文献1は、従来の電動弁の一例を開示している。このような電動弁は、エアコンの冷凍サイクルに組み込まれる。電動弁は、弁本体と、弁体と、弁体を移動させるためのステッピングモーターと、を有している。ステッピングモーターは、ローターとステーターとを有している。ステッピングモーターにパルスが入力されるとローターが回転する。電動弁は、ローターの回転に応じて弁体を移動させる移動機構を有する。ローターは、基準位置から全開位置までの間で回転される。ローターが基準位置に向かう方向(第1方向)に回転すると、弁体が弁口に近づく。ローターが基準位置にあるとき、ローターに取り付けられた可動ストッパが弁本体に取り付けられた固定ストッパに接して、ローターの第1方向への回転が規制される。ローターが全開位置にあるとき、弁体が弁本体の弁口から最も離れる。
 電動弁は、電動弁制御装置によって制御される。電動弁制御装置は、初期化動作において、ステッピングモーターにパルスを入力してローターを第1方向に回転させ、ローターを基準位置に位置付ける。ステッピングモーターに入力するパルスの数は、可動ストッパが固定ストッパに接するために十分な数(以下、「初期化数」という。)である。初期化数は、ローターを全開位置から基準位置まで回転させるときにステッピングモーターに入力されるパルス数に基づいて設定される。ローターが第1方向に回転して可動ストッパが固定ストッパに接すると、ローターが基準位置に位置付けられる。
国際公開第2019/130928号
 電動弁制御装置は、ステッピングモーターに入力したパルス数が初期化数に達するまで、ステッピングモーターにパルスを入力する。そのため、電動弁制御装置は、ローターが基準位置に位置付けられた後もパルスを入力することがあり、初期化動作に長い時間がかかる。また、ローターが基準位置に位置付けられた後にステッピングモーターにパルスが入力されると、可動ストッパが固定ストッパに繰り返し衝突して騒音が発生する。特に、初期化動作の直前にローターが基準位置に近い位置にあると、騒音が長い時間発生する。また、可動ストッパが固定ストッパに繰り返し衝突すると可動ストッパ、固定ストッパおよび移動機構が損耗するおそれがある。
 そこで、本発明は、電動弁の初期化動作にかかる時間を短くして騒音を抑制することができる電動弁制御装置および電動弁装置を提供することを目的とする。
 上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る電動弁制御装置は、
 弁口を有する弁本体と、ローターを有するステッピングモーターと、前記ローターが第1方向に回転されると前記弁口に近づきかつ前記ローターが第2方向に回転されると前記弁口から離れる弁体と、前記ローターが基準位置にあるときに前記ローターの前記第1方向への回転を規制するストッパ機構と、を有する電動弁を制御する電動弁制御装置であって、
 前記電動弁制御装置が、前記ローターの回転角度に応じた信号を出力する回転角度センサーを有し、
 前記電動弁制御装置が、
 (1)前記ステッピングモーターへのパルスの入力を開始して前記ローターを前記第1方向に回転させ、
 (2)前記ステッピングモーターにパルスを入力する毎に前記回転角度センサーの信号に基づいて前記ローターの回転角度を取得し、
 (3)前記回転角度の変化があらかじめ設定された変化パターンと一致したとき、前記ステッピングモーターへのパルスの入力を停止し、
 前記変化パターンが、前記第2方向への回転を示す前記回転角度の変化を含むことを特徴とする。
 上記目的を達成するために、本発明の他の一態様に係る電動弁制御装置は、
 弁口を有する弁本体と、ローターを有するステッピングモーターと、前記ローターが第1方向に回転されると前記弁口に近づきかつ前記ローターが第2方向に回転されると前記弁口から離れる弁体と、前記ローターが基準位置にあるときに前記ローターの前記第1方向への回転を規制するストッパ機構と、を有する電動弁を制御する電動弁制御装置であって、
 前記電動弁制御装置が、前記ローターの回転角度に応じた信号を出力する回転角度センサーと、前記ローターの位置に応じた信号を出力する位置センサーと、を有し、
 前記電動弁制御装置が、
 (1)前記ステッピングモーターへのパルスの入力を開始して前記ローターを前記第1方向に回転させ、
 (2)前記ステッピングモーターにパルスを入力する毎に、前記回転角度センサーの信号に基づいて前記ローターの回転角度を取得し、かつ、前記位置センサーの信号に基づいて前記ローターの位置を取得し、
 (3)前記回転角度の変化があらかじめ設定された変化パターンと一致し、かつ、前記ローターの位置があらかじめ設定された近接位置または前記近接位置よりも前記基準位置に近い位置であるとき、前記ステッピングモーターへのパルスの入力を停止し、
 前記変化パターンが、前記第2方向への回転を示す前記回転角度の変化を含むことを特徴とする。
 本発明において、
 前記変化パターンが、前記第1方向への回転を示す前記回転角度の変化をさらに含む、ことが好ましい。
 本発明において、
 前記変化パターンが、前記ステッピングモーターに所定の順番で繰り返し入力される複数個のパルスに対応する前記回転角度の変化を含む、ことが好ましい。
 本発明において、
 前記電動弁制御装置が、前記変化パターンを設定する動作において、前記ステッピングモーターにパルスを入力して前記ローターを前記第1方向に回転させているときに前記第2方向への回転を示す前記回転角度の変化を検出すると、前記複数個のパルスに対応する前記回転角度を取得し、当該回転角度に基づいて前記変化パターンを設定する、ことが好ましい。
 上記目的を達成するために、本発明の他の一態様に係る電動弁制御装置は、
 弁口を有する弁本体と、ローターを有するステッピングモーターと、前記ローターが第1方向に回転されると前記弁口に近づきかつ前記ローターが第2方向に回転されると前記弁口から離れる弁体と、前記ローターが基準位置にあるときに前記ローターの前記第1方向への回転を規制するストッパ機構と、を有する電動弁を制御する電動弁制御装置であって、
 前記電動弁制御装置が、前記ローターの回転角度に応じた信号を出力する回転角度センサーを有し、
 前記電動弁制御装置が、
 (1)前記ステッピングモーターへのパルスの入力を開始して前記ローターを前記第1方向に回転させ、
 (2)前記ステッピングモーターにパルスを入力する毎に前記回転角度センサーの信号に基づいて前記ローターの回転角度を取得し、
 (3-1)前記第2方向への回転を示す前記回転角度の変化を検出したとき、前記ステッピングモーターへのパルスの入力を停止し、または、
 (3-2)前記第2方向への回転を示す前記回転角度の変化を検出したあとに、前記第1方向への回転を示す前記回転角度の変化を検出したとき、前記ステッピングモーターへのパルスの入力を停止する、ことを特徴とする。
 上記目的を達成するために、本発明の他の一態様に係る電動弁制御装置は、
 弁口を有する弁本体と、ローターを有するステッピングモーターと、前記ローターが第1方向に回転されると前記弁口に近づきかつ前記ローターが第2方向に回転されると前記弁口から離れる弁体と、前記ローターが基準位置にあるときに前記ローターの前記第1方向への回転を規制するストッパ機構と、を有する電動弁を制御する電動弁制御装置であって、
 前記電動弁制御装置が、前記ローターの回転角度に応じた信号を出力する回転角度センサーと、前記ローターの位置に応じた信号を出力する位置センサーと、を有し、
 前記電動弁制御装置が、
 (1)前記ステッピングモーターへのパルスの入力を開始して前記ローターを前記第1方向に回転させ、
 (2)前記ステッピングモーターにパルスを入力する毎に、前記回転角度センサーの信号に基づいて前記ローターの回転角度を取得し、かつ、前記位置センサーの信号に基づいて前記ローターの位置を取得し、
 (3-1)前記第2方向への回転を示す前記回転角度の変化を検出し、かつ、前記ローターの位置があらかじめ設定された近接位置または前記近接位置よりも前記基準位置に近い位置であるとき、前記ステッピングモーターへのパルスの入力を停止し、または、
 (3-2)前記第2方向への回転を示す前記回転角度の変化を検出したあとに、前記第1方向への回転を示す前記回転角度の変化を検出し、かつ、前記ローターの位置が前記近接位置もしくは前記近接位置よりも前記基準位置に近い位置であるとき、前記ステッピングモーターへのパルスの入力を停止する、ことを特徴とする。
 本発明において、
 前記電動弁が、前記ローターに取り付けられた永久磁石を有し、
 前記回転角度センサーが、前記永久磁石によって生じる磁場の回転角度に応じた信号を出力する、ことが好ましい。
 本発明において、
 前記電動弁が、前記ローターに取り付けられた永久磁石を有し、
 前記ローターが、前記第1方向に回転されると前記弁口に近づきかつ前記第2方向に回転されると前記弁口から離れ、
 前記回転角度センサーが、前記永久磁石によって生じる磁場の回転角度に応じた信号を出力し、
 前記位置センサーが、前記磁場の強さに応じた信号を出力する、ことが好ましい。
 上記目的を達成するために、本発明の他の一態様に係る電動弁制御装置は、
 弁口を有する弁本体と、ローターを有するステッピングモーターと、前記ローターが第1方向に回転されると前記弁口に近づきかつ前記ローターが第2方向に回転されると前記弁口から離れる弁体と、前記ローターが基準位置にあるときに前記ローターの前記第1方向への回転を規制するストッパ機構と、を有する電動弁を制御する電動弁制御装置であって、
 前記電動弁制御装置が、前記ローターの回転角度に応じた信号(以下、「回転角度信号」という。)を出力する回転角度センサーを有し、
 前記電動弁制御装置が、
 (1)前記ステッピングモーターへのパルスの入力を開始して前記ローターを前記第1方向に回転させ、
 (2)前記回転角度信号を取得し、
 (3)前記回転角度信号の変化があらかじめ設定された変化パターンと一致したとき、前記ステッピングモーターへのパルスの入力を停止し、
 前記変化パターンが、前記第2方向への回転を示す前記回転角度信号の変化を含むことを特徴とする。
 上記目的を達成するために、本発明の他の一態様に係る電動弁制御装置は、
 弁口を有する弁本体と、ローターを有するステッピングモーターと、前記ローターが第1方向に回転されると前記弁口に近づきかつ前記ローターが第2方向に回転されると前記弁口から離れる弁体と、前記ローターが基準位置にあるときに前記ローターの前記第1方向への回転を規制するストッパ機構と、を有する電動弁を制御する電動弁制御装置であって、
 前記電動弁制御装置が、前記ローターの回転角度に応じた信号(以下、「回転角度信号」という。)を出力する回転角度センサーと、前記ローターの位置に応じた信号(以下、「位置信号」という。)を出力する位置センサーと、を有し、
 前記電動弁制御装置が、
 (1)前記ステッピングモーターへのパルスの入力を開始して前記ローターを前記第1方向に回転させ、
 (2)前記回転角度信号を取得し、かつ、前記位置信号を取得し、
 (3)前記回転角度信号の変化があらかじめ設定された変化パターンと一致し、かつ、前記位置信号があらかじめ設定された近接位置または前記近接位置よりも前記基準位置に近い位置に対応する値であるとき、前記ステッピングモーターへのパルスの入力を停止し、
 前記変化パターンが、前記第2方向への回転を示す前記回転角度信号の変化を含むことを特徴とする。
 上記目的を達成するために、本発明の他の一態様に係る電動弁制御装置は、
 弁口を有する弁本体と、ローターを有するステッピングモーターと、前記ローターが第1方向に回転されると前記弁口に近づきかつ前記ローターが第2方向に回転されると前記弁口から離れる弁体と、前記ローターが基準位置にあるときに前記ローターの前記第1方向への回転を規制するストッパ機構と、を有する電動弁を制御する電動弁制御装置であって、
 前記電動弁制御装置が、前記ローターの回転角度に応じた信号(以下、「回転角度信号」という。)を出力する回転角度センサーを有し、
 前記電動弁制御装置が、
 (1)前記ステッピングモーターへのパルスの入力を開始して前記ローターを前記第1方向に回転させ、
 (2)前記回転角度信号を取得し、
 (3-1)前記第2方向への回転を示す前記回転角度信号の変化を検出したとき、前記ステッピングモーターへのパルスの入力を停止し、または、
 (3-2)前記第2方向への回転を示す前記回転角度信号の変化を検出したあとに、前記第1方向への回転を示す前記回転角度信号の変化を検出したとき、前記ステッピングモーターへのパルスの入力を停止する、ことを特徴とする。
 上記目的を達成するために、本発明の他の一態様に係る電動弁制御装置は、
 弁口を有する弁本体と、ローターを有するステッピングモーターと、前記ローターが第1方向に回転されると前記弁口に近づきかつ前記ローターが第2方向に回転されると前記弁口から離れる弁体と、前記ローターが基準位置にあるときに前記ローターの前記第1方向への回転を規制するストッパ機構と、を有する電動弁を制御する電動弁制御装置であって、
 前記電動弁制御装置が、前記ローターの回転角度に応じた信号(以下、「回転角度信号」という。)を出力する回転角度センサーと、前記ローターの位置に応じた信号(以下、「位置信号」という。)を出力する位置センサーと、を有し、
 前記電動弁制御装置が、
 (1)前記ステッピングモーターへのパルスの入力を開始して前記ローターを前記第1方向に回転させ、
 (2)前記回転角度信号を取得し、かつ、前記位置信号を取得し、
 (3-1)前記第2方向への回転を示す前記回転角度信号の変化を検出し、かつ、前記位置信号があらかじめ設定された近接位置または前記近接位置よりも前記基準位置に近い位置に対応する値であるとき、前記ステッピングモーターへのパルスの入力を停止し、または、
 (3-2)前記第2方向への回転を示す前記回転角度信号の変化を検出したあとに、前記第1方向への回転を示す前記回転角度信号の変化を検出し、かつ、前記位置信号が前記近接位置もしくは前記近接位置よりも前記基準位置に近い位置に対応する値であるとき、前記ステッピングモーターへのパルスの入力を停止する、ことを特徴とする。
 上記目的を達成するために、本発明の他の一態様に係る電動弁装置は、
 前記電動弁と、前記電動弁制御装置と、を有する。
 本発明によれば、電動弁制御装置が、
 (1)ステッピングモーターへのパルスの入力を開始してローターを第1方向に回転させる、
 (2)ステッピングモーターにパルスを入力する毎に回転角度センサーの信号に基づいてローターの回転角度を取得する、
 (3)回転角度の変化があらかじめ設定された変化パターンと一致したとき、ステッピングモーターへのパルスの入力を停止する。
 そして、変化パターンが、第2方向への回転を示す回転角度の変化を含む。
 または、本発明によれば、電動弁制御装置が、
 (1)ステッピングモーターへのパルスの入力を開始してローターを第1方向に回転させる、
 (2)ステッピングモーターにパルスを入力する毎に回転角度センサーの信号に基づいてローターの回転角度を取得する、
 (3-1)第2方向への回転を示す回転角度の変化を検出したとき、ステッピングモーターへのパルスの入力を停止する、または、
 (3-2)第2方向への回転を示す回転角度の変化を検出したあとに、第1方向への回転を示す回転角度の変化を検出したとき、ステッピングモーターへのパルスの入力を停止する。
 ステッピングモーターにパルスが入力されると、パルスに対応する駆動電流がステーターに供給され、ローターが回転する。ステッピングモーターには、複数個のパルス(すなわち駆動電流)が所定の順番で繰り返し入力される。そして、ローターが第1方向に回転されて基準位置に到達すると、電動弁はローターの第1方向への回転が規制された状態になる。この状態においてステッピングモーターにさらに複数個のパルスが入力されると、複数個のパルスに含まれる特定のパルスの入力によってローターが第2方向に回転し、その後に、複数個のパルスに含まれる他の特定のパルスの入力によってローターが第1方向に回転し、ローターが再び基準位置に到達する。そのため、第2方向への回転を示す回転角度の変化の検出に応じてステッピングモーターへのパルスの入力を停止することで、ローターが基準位置に到達したあとに速やかに初期化動作を終了することができる。したがって、電動弁の初期化動作にかかる時間を短くして騒音を抑制することができる。
本発明の一実施例に係る電動弁装置を有するエアコンシステムのブロック図である。 図1の電動弁装置の断面図である。 図2の電動弁装置が有する弁本体アセンブリの断面図である。 図2の電動弁装置が有するステーターユニットの断面図である。 図2の電動弁装置が有するローターおよびステーターを示す図である。 図2の電動弁装置が有するコンピュータ、モータードライバ、磁気センサー、永久磁石およびステッピングモーターを説明する図である。 ローターの磁極とステーターの極歯との位置関係を模式的に示す図である(パルスP[1]入力時)。 ローターの磁極とステーターの極歯との位置関係を模式的に示す図である(パルスP[2]入力時)。 ローターの磁極とステーターの極歯との位置関係を模式的に示す図である(パルスP[3]入力時)。 ローターの磁極とステーターの極歯との位置関係を模式的に示す図である(パルスP[4]入力時)。 ローターの磁極とステーターの極歯との位置関係を模式的に示す図である(パルスP[5]入力時)。 ローターの磁極とステーターの極歯との位置関係を模式的に示す図である(パルスP[6]入力時)。 ローターの磁極とステーターの極歯との位置関係を模式的に示す図である(パルスP[7]入力時)。 ローターの磁極とステーターの極歯との位置関係を模式的に示す図である(パルスP[8]入力時)。 ローターの第1方向の回転が規制されている状態において、ステッピングモーターにローターを第1方向に回転させるパルスを入力したときのローターの動きを説明する図である。 ローターの第1方向の回転が規制されている状態において、ステッピングモーターにローターを第1方向に回転させるパルスを入力したときのローターの動きを説明する図である。(図15の続き)。 ローターの回転角度の変化の一例を示すグラフである。 変化パターン情報の一例を示す図である。 磁気センサーが出力する信号の一例を示すグラフである。 図2の電動弁装置が有するコンピュータが実行する初期化動作の一例を示すフローチャートである。 図2の電動弁装置が有するコンピュータが実行する変化パターン設定動作の一例を示すフローチャートである。
 以下、本発明の一実施例に係る電動弁装置1について、図1~図21を参照して説明する。
 図1は、本発明の一実施例に係る電動弁装置を有するエアコンシステムのブロック図である。図2は、図1の電動弁装置の断面図である。図3は、図2の電動弁装置が有する弁本体アセンブリの断面図である。図4は、図2の電動弁装置が有するステーターユニットの断面図である。図5は、図2の電動弁装置が有するローターおよびステーターを示す図である。図5において、ローターおよびステーターを模式的に示す。図6は、図2の電動弁装置が有するコンピュータ、モータードライバ、磁気センサー、永久磁石およびステッピングモーター(ローター、ステーター)を説明する図である。図6Aにおいて、コンピュータ、モータードライバ、磁気センサー、永久磁石、ローター、および、ステーターを模式的に示す。図6Bは、複数個のパルスとステーターに供給される駆動電流との対応の一例を示す。図7~図14は、ローターの磁極とステーターの極歯との位置関係を模式的に示す図である。図7~図14は、パルスP[1]~P[8]入力時に対応している。図7~図14において、ローターおよびステーターを模式的に示している。図15、図16は、ローターの第1方向の回転が規制されている状態において、ステッピングモーターにローターを第1方向に回転させるパルスを入力したときのローターの動きを説明する図である。図17は、ローターを第1方向に回転させたときの回転角度の変化の一例を示すグラフである。図18は、変化パターン情報の一例を示す図である。図19は、磁気センサーが出力する信号の一例を示すグラフである。図20は、図2の電動弁装置が有するコンピュータが実行する初期化動作の一例を示すフローチャートである。図21は、図2の電動弁装置が有するコンピュータが実行する変化パターン設定動作の一例を示すフローチャートである。
 図1に、車両に搭載されるエアコンシステム200の一例を示す。このエアコンシステム200は、配管205を介して順に接続された圧縮機201、凝縮器202、電動弁装置1(電動弁5)および蒸発器203を有している。電動弁装置1は、膨張弁である。エアコンシステム200は、エアコン制御装置210を有している。エアコン制御装置210は、電動弁装置1と通信可能に接続されている。エアコン制御装置210は、電動弁装置1を用いて配管205を流れる冷媒の流量を制御する。
 図2~図4に示すように、電動弁装置1は、電動弁5と、電動弁制御装置90と、を有している。
 電動弁5は、弁本体アセンブリ7と、ステーターユニット50と、を有している。弁本体アセンブリ7は、弁本体10と、キャン20と、弁体30と、駆動機構40と、を有している。
 弁本体10は、例えば、アルミニウム合金などの金属製である。弁本体10は、本体部11と、円筒部12と、接続部13と、を有している。本体部11は、直方体形状を有している。円筒部12は、本体部11の上面から突出している。円筒部12は、本体部11にねじ構造により取り付けられている。本体部11には、弁室14と、流路15、16と、弁口17と、弁座18と、が設けられている。流路15は、弁室14に接続されている。流路16は、弁口17を介して弁室14に接続されている。弁座18は、弁室14において弁口17を囲んでいる。接続部13は、円環板形状を有している。接続部13の内周縁は、円筒部12の上部に接合されている。
 キャン20は、ステンレスなどの金属製である。キャン20は、円筒形状を有している。キャン20は、下端が開口しかつ上端が塞がれている。キャン20の下端は、接続部13の外周縁に接合されている。
 弁体30は、第1軸部31と、第2軸部32と、弁部33と、段部34と、を有している。第1軸部31は、円柱形状を有している。第2軸部32は、円柱形状を有している。第2軸部32の径は、第1軸部31の径より小さい。第2軸部32は、第1軸部31の上端に同軸に連設されている。段部34は、上方を向く円環状の平面である。段部34は、第1軸部31と第2軸部32との連設部分に配置されている。弁部33は、第1軸部31の下端に同軸に連設されている。弁部33は、弁口17と向かい合っている。
 駆動機構40は、弁体30を軸線L方向(図2、図3の上下方向)に移動させる。弁体30の移動によって弁口17が開閉する。駆動機構40は、ローター41と、弁軸ホルダー42と、ガイドブッシュ43と、ストッパ部材44と、を有している。
 ローター41は、円筒形状を有している。ローター41の外径は、キャン20の内径より若干小さい。ローター41は、キャン20の内側に配置される。ローター41は、弁本体10に対して回転可能であり、軸線L方向に移動可能である。ローター41は、複数のN極および複数のS極を有している。複数のN極および複数のS極は、ローター41の外周面に配置されている。複数のN極および複数のS極は、軸線L方向に延在している。複数のN極および複数のS極は、周方向に等角度間隔で交互に配置されている。本実施例において、ローター41は、N極を12個有し、S極を12個有している。互いに隣り合うN極とS極との間の角度は、15度である。
 弁軸ホルダー42は、円筒形状を有している。弁軸ホルダー42は、下端が開口しかつ上端が塞がれている。弁軸ホルダー42の上壁部42aには支持リング45が固定されている。支持リング45は、ローター41と弁軸ホルダー42とを連結している。弁軸ホルダー42は、ローター41とともに回転する。弁軸ホルダー42は、可動ストッパ42sを有している。弁軸ホルダー42は、軸孔42bを有している。軸孔42bは、弁軸ホルダー42の上壁部42aに配置されている。軸孔42bには、弁体30の第2軸部32が軸線L方向に移動可能に配置される。第2軸部32には、抜け止め用のプッシュナット35が取り付けられている。弁軸ホルダー42の上壁部42aの下面にはワッシャー46が配置される。ワッシャー46と弁体30の段部34との間には閉弁ばね47が配置される。閉弁ばね47は、コイルばねであり、弁体30を弁口17に向けて押す。弁軸ホルダー42の内周面には、雌ねじ42cが形成されている。可動ストッパ42sは、ローター41に対して固定されている。
 ガイドブッシュ43は、基部43aと、支持部43bと、を有している。基部43aは、円筒形状を有している。基部43aは円筒部12の嵌合穴12aに圧入されている。支持部43bは、円筒形状を有している。支持部43bの外径は、基部43aの外径より小さい。支持部43bの内径は、基部43aの内径と同じである。支持部43bは、基部43aの上端に同軸に連設されている。支持部43bの外周面には、雄ねじ43cが形成されている。雄ねじ43cは、弁軸ホルダー42の雌ねじ42cと螺合される。ガイドブッシュ43の内側には、弁体30の第1軸部31が配置される。ガイドブッシュ43は、弁体30を軸線L方向に移動可能に支持する。
 ストッパ部材44は、ガイドブッシュ43の基部43aに取り付けられている。ストッパ部材44は、固定ストッパ44sを有している。固定ストッパ44sは、弁本体10に対して固定されている。
 永久磁石48は、キャン20の内側においてローター41の上方に配置されている。永久磁石48は、円環板形状を有している。永久磁石48は、1つのN極と1つのS極とを有しており、N極とS極とは径方向に対向している。永久磁石48は、固定具49および支持リング45を介してローター41に取り付けられている。永久磁石48は、ローター41と同軸に配置されている。永久磁石48は、ローター41とともに回転し、ローター41とともに軸線L方向に移動する。
 ステーターユニット50は、ステーター60と、ハウジング70と、ケース80と、を有している。
 ステーター60は、円筒形状を有している。ステーター60は、A相ステーター61と、B相ステーター62と、を有している。
 A相ステーター61は、複数のクローポール型の極歯61a、61bを内周に有している。図5において、A相ステーター61の径方向外方が上方に対応し、径方向内方が下方に対応する。極歯61aの先端は下方に向いており、極歯61bの先端は上方に向いている。極歯61aと極歯61bとは、周方向に等角度間隔で交互に配置されている。本実施例において、A相ステーター61は、極歯61aを12個有し、極歯61bを12個有している。互いに隣り合う極歯61aと極歯61bとの間の角度は、15度である。A相ステーター61のコイル61cが通電されると、極歯61aと極歯61bとは互いに異なる極性の磁極となる。
 B相ステーター62は、複数のクローポール型の極歯62a、62bを内周に有している。図5において、B相ステーター62の径方向外方が上方に対応し、径方向内方が下方に対応する。極歯62aの先端は下方に向いており、極歯62bの先端は上方に向いている。極歯62aと極歯62bとは、周方向に等角度間隔で交互に配置されている。本実施例において、B相ステーター62は、極歯62aを12個有し、極歯62bを12個有している。互いに隣り合う極歯62aと極歯62bとの間の角度は、15度である。B相ステーター62のコイル62cが通電されると、極歯62aと極歯62bとは互いに異なる極性の磁極となる。
 A相ステーター61とB相ステーター62とは、同軸に配置されている。A相ステーター61は、B相ステーター62と接している。軸線L方向から見たときに互いに隣り合うA相ステーター61の極歯61aとB相ステーター62の極歯62aとの間の角度は、7.5度である。つまり、B相ステーター62は、極歯61aと極歯62aとが軸線L方向に並ぶ位置からA相ステーター61に対して軸線L周りに7.5度回転した位置にある。図6Aに示すように、A相ステーター61のコイル61cの端子A1、A2およびB相ステーター62のコイル62cの端子B1、B2は、電動弁制御装置90(モータードライバ94)に接続されている。
 ステーター60の内側には、キャン20が配置される。キャン20の内側には、ローター41が配置される。ステーター60とローター41とはステッピングモーター66を構成する。
 ステッピングモーター66にパルスP(P[1]~P[8])が入力されることによりローター41が回転する。具体的には、ステッピングモーター66のステーター60にパルスPに応じた駆動電流が供給されることによりローター41が回転する。本明細書において、「ステッピングモーター66にパルスPが入力されること」は、「ステッピングモーター66のステーター60にパルスPに応じた駆動電流が供給されること」と同義である。パルスP[1]~P[8]が昇順または降順で繰り返しステッピングモーター66に入力される。すなわち、パルスP[1]~P[8]は、1周期分のパルスPであり、ステッピングモーター66に所定の順番で繰り返し入力される「複数個のパルスP」である。ステッピングモーター66のステップ角は3.75度である。
 ステッピングモーター66には、図6Bに示すパルスP[1]~P[8]が順番に入力される。図7~図14に、パルスP[1]~P[8]が入力されたときのローター41とステーター60との位置関係の例を示す。図7~図14において、ローター41とステーター60(A相ステーター61、B相ステーター62)との位置関係を把握しやすくするため、基準となる極歯61aおよび基準となるローター41の磁極(S極)に印(黒丸)を付している。
 ローター41を第1方向(図7~図14において時計方向)に回転させる場合、ステッピングモーター66にパルスPを昇順(パルスP[1]~P[8]の順番)で繰り返し入力する。ローター41が第1方向に回転すると、弁軸ホルダー42の雌ねじ42cとガイドブッシュ43の雄ねじ43cとのねじ送り作用によってローター41および弁軸ホルダー42が下方に移動する。すなわち、ローター41が弁口17に近づく。ローター41とともに永久磁石48も下方に移動する。ローター41(弁軸ホルダー42)が、閉弁ばね47を介して弁体30を下方に押す。弁体30が下方に移動して弁部33が弁座18に接する。このときのローター41の位置は、閉弁位置Rcである。この状態からローター41を第1方向にさらに回転させると、閉弁ばね47が圧縮されてローター41および弁軸ホルダー42が下方にさらに移動する。弁体30は下方に移動しない。そして、弁軸ホルダー42の可動ストッパ42sがストッパ部材44の固定ストッパ44sに接すると、ローター41の第1方向への回転が規制される。このときのローター41の位置は、基準位置Rxである。可動ストッパ42sと固定ストッパ44sとは、ローター41の第1方向への回転を規制するストッパ機構STである。
 ローター41の第1方向の回転が規制されている状態において、ステッピングモーター66にパルスPを昇順で入力したときのローター41の回転角度の変化について、図15~図17を参照して説明する。図15、図16において、ローター41とステーター60(A相ステーター61、B相ステーター62)との位置関係を把握しやすくするため、基準となる極歯61aおよび基準となるローター41の磁極(S極)に印(黒四角)を付している。図15、図16において、右方が第1方向に対応し、左方が第2方向に対応する。図17において、横軸はステッピングモーター66に入力したパルス数を示し、縦軸はローター41の回転角度を示す。横軸の目盛は、1パルス毎に付している。縦軸の目盛は、ステップ角毎に付している。図17において、ローター41が第1方向に回転すると回転角度が増加し、第2方向に回転すると回転角度が減少する。
 ステッピングモーター66にパルスPを昇順で入力するとローター41が第1方向に回転して回転角度が増加する(図17のN0~N1)。そして、例えば、ステッピングモーター66にパルスP[1]を入力したとき、ローター41が基準位置Rxに位置付けられる(図15A、図17のN1)。このとき、可動ストッパ42sと固定ストッパ44sとが接しており、ローター41の第1方向への回転が規制されている。続いて、ステッピングモーター66にパルスP[2]、P[3]、P[4]、P[5]を入力すると、ローター41が回転せず、ローター41の回転角度が変化しない(図15B~図15E、図17のN1~N2)。続いて、ステッピングモーター66にパルスP[6]を入力するとローター41が第2方向に回転する(図16A、図17のN2~N3)。このときのローター41の回転角度は、ステップ角の3倍の角度である。続いて、ステッピングモーター66にパルスP[7]、P[8]、P[1]を入力すると、パルスPを入力する毎にローター41が第1方向にステップ角ずつ回転して、ローター41が再び基準位置Rxに位置付けられる(図16B~図16D、図17のN3~N4)。これ以降、パルスPの入力に応じて、ローター41の回転角度が図17のN1~N4の期間と同じ変化を繰り返す。
 ローター41を第1方向と反対の第2方向(図7~図14において反時計方向)に回転させる場合、ステッピングモーター66にパルスPを降順(パルスP[8]~P[1]の順番)で繰り返し入力する。ローター41が第2方向に回転すると、弁軸ホルダー42の雌ねじ42cとガイドブッシュ43の雄ねじ43cとのねじ送り作用によってローター41および弁軸ホルダー42が上方に移動する。すなわち、ローター41が弁口17から離れる。ローター41とともに永久磁石48も上方に移動する。ローター41(弁軸ホルダー42)がプッシュナット35を上方に押す。プッシュナット35とともに弁体30が上方に移動して、弁体30が弁座18から離れる。ローター41を第2方向にさらに回転させると、ローター41が全開位置Rzに到達する。ローター41が全開位置Rzにあるとき、弁体30が弁口17から最も離れる。
 ハウジング70は、合成樹脂製である。ハウジング70は、射出成形によって成形されている。ハウジング70は、ステーター60を収容している。ハウジング70は、ステーター60と一体成形(インサート成形)されていてもよい。ステーター60とハウジング70とを別々に作製し、ハウジング70の内側にステーター60を嵌め込んでもよい。ハウジング70およびステーター60は、ステーターユニット50の内側空間74を形成している。内側空間74にはキャン20が挿入され、ステーター60がキャン20の外周面に配置される。
 ケース80は、合成樹脂製である。ケース80は、ハウジング70の側方に配置されている。ケース80は、ハウジング70に接合されている。
 電動弁5において、弁口17、キャン20、弁体30、ローター41、弁軸ホルダー42、ガイドブッシュ43、永久磁石48、ステーター60(A相ステーター61、B相ステーター62)は、それぞれの中心軸が軸線Lに一致する。
 電動弁制御装置90は、メイン基板91Aと、サブ基板91Bと、を有している。メイン基板91Aは、ケース80に収容されている。サブ基板91Bは、ハウジング70とケース80とにまたがって配置されている。サブ基板91Bは、メイン基板91Aに電気的に接続されている。
 電動弁制御装置90は、図1に示すように、不揮発性メモリ92と、通信装置93と、モータードライバ94と、磁気センサー95と、コンピュータ100と、を有している。これらは、メイン基板91Aおよびサブ基板91Bに実装されている。電動弁制御装置90は、エアコン制御装置210からの命令に基づいて、電動弁5を制御する。
 不揮発性メモリ92は、電源が切断された場合でも保持する必要があるデータを記憶する。不揮発性メモリ92は、例えば、EEPROMやフラッシュメモリである。不揮発性メモリ92には、初期化数Xと、変化パターン情報Jと、磁束密度判定値Kと、が記憶される。
 初期化数Xは、ローター41を基準位置Rxに位置付けるためにステッピングモーター66に入力されるパルスの数である。初期化数Xには、ローター41を第1方向に回転させたときに可動ストッパ42sが固定ストッパ44sに接するために十分な数が設定されている。初期化数Xは、ローター41を全開位置Rzから基準位置Rxまで回転させるときにステッピングモーター66に入力されるパルス数(フルストローク数)に基づいて設定されている。初期化数Xには、例えば、フルストローク数を1.2倍した値が設定されている。
 変化パターン情報Jは、ローター41が基準位置Rxにある状態において、ステッピングモーター66にパルスPを昇順で入力したときのローター41の回転角度の変化を示す情報である。ローター41が基準位置Rxにある状態とは、ストッパ機構STによってローター41の第1方向への回転が規制されている状態である。変化パターン情報Jは、例えば、工場出荷時に不揮発性メモリ92に記憶される。変化パターン情報Jは、磁気センサー95によって実際に検知された磁場の回転角度に基づいて設定される。本実施例において、変化情報はパルスP[1]~P[8]に対応して設定されている。変化パターン情報Jは、変化パターンに相当する。
 図18Aに、本実施例における変化パターン情報Jの一例を示す。変化パターン情報Jは、パルスPと変化情報との組み合わせが格納されている。変化情報は、ローター41の回転角度の変化に関する情報である。変化情報において、「1」が第1方向への回転を示し、「2」が第2方向への回転を示し、「0」が無回転(回転角度の変化なし)を示す。図18Aの変化パターン情報Jは、ステッピングモーター66にパルスP[7]、P[8]、P[1]が順に入力されるとローター41が第1方向に回転し、パルスP[2]、P[3]、P[4]、P[5]、が順に入力されるとローター41が回転せず、パルスP[6]が入力されるとローター41が第2方向に回転することを示している。
 なお、変化パターン情報Jの変化情報には、上記「1」、「2」、「0」以外の情報が設定されていてもよい。例えば、図18Bに示すように、変化パターン情報Jの変化情報には、パルスPに対応して変化したローター41の回転角度が設定されていてもよい。正の角度は第1方向への回転を示し、負の角度は第2方向への回転を示す。また、変化パターン情報Jの変化情報はパルスPに対応していなくてもよい。例えば、図18Cに示すように、変化パターン情報Jには、変化情報とその順番が設定されていてもよい。変化パターン情報Jには、少なくとも第2方向への回転を示す変化情報が含まれていればよい。
 磁束密度判定値Kは、ローター41が近接位置Rkまたは近接位置Rkよりも基準位置Rxに近い位置にあるか否かの判定に用いられる。具体的には、磁束密度判定値Kには、ローター41が近接位置Rkに位置付けられたときに磁気センサー95によって検知される磁束密度の大きさ(磁場の強さ)に対応する値が設定されている。近接位置Rkは、例えば、基準位置Rxと閉弁位置Rcとの間の位置である。磁束密度判定値Kは、磁気センサー95によって実際に検知された磁束密度の大きさに基づいて設定される。磁束密度判定値Kは、例えば、工場出荷時に不揮発性メモリ92に記憶される。
 通信装置93は、有線通信バス220を介してエアコン制御装置210と通信可能に接続されている。エアコンシステム200は、例えば、Local Interconnect Network(LIN)やController Area Network(CAN)などの通信方式を採用している。なお、通信装置93は、エアコン制御装置210と無線通信可能に接続されていてもよい。
 モータードライバ94は、コンピュータ100から入力されるパルスPに基づいてステッピングモーター66に駆動電流を供給する。図6Bに、パルスPとモータードライバ94が供給する駆動電流との対応の一例を示す。図6Bにおいて、(+)は、端子A1から端子A2への駆動電流、または、端子B1から端子B2への駆動電流を供給することを示し、(-)は、端子A2から端子A1への駆動電流、または、端子B2から端子B1への駆動電流を供給することを示し、(0)は、駆動電流を供給しないことを示す。
 磁気センサー95は、サブ基板91Bに実装されている。磁気センサー95は、キャン20の上端近傍に配置されている。磁気センサー95は、キャン20を介して永久磁石48と横方向に向かい合う。なお、サブ基板91Bをキャン20の上方に配置し、磁気センサー95が、キャン20を介して永久磁石48と軸線L方向に向かい合ってもよい。
 磁気センサー95は、ローター41に取り付けられた永久磁石48によって生じる磁場を検知する。
 磁気センサー95は、磁場の回転角度に応じた信号(回転角度信号Sa)を出力する。回転角度信号Saは、ローター41の回転角度に応じた信号である。磁気センサー95は、ローター41の回転角度に応じた信号を出力する回転角度センサーである。なお、電動弁制御装置90において、回転角度センサーとして、磁気センサー以外の他の種類のセンサーを採用してもよい。
 磁気センサー95は、磁束密度の大きさに応じた信号(磁束密度信号Sm)を出力する。磁気センサー95によって検知される磁束密度の大きさは、永久磁石48(ローター41)の軸線L方向の位置に応じて変化する。磁気センサー95によって検知される磁束密度の大きさは、ローター41が基準位置Rxにあるとき最も小さく、ローター41が全開位置Rzにあるとき最も大きくなる。磁束密度信号Smは、ローター41の位置に応じた信号(位置信号)である。磁気センサー95は、ローター41の位置に応じた信号を出力する位置センサーである。なお、電動弁制御装置90において、位置センサーとして、磁気センサー以外の他の種類のセンサーを採用してもよい。
 図19に、ローター41が基準位置Rx(パルス数=0)から全開位置Rz(パルス数=500)まで回転されたときの回転角度信号Saおよび磁束密度信号Smの一例を示す。図19において、実線が回転角度信号Saを示すグラフであり、破線が磁束密度信号Smを示すグラフである。横軸が、パルス数である。縦軸が、磁気センサー95が出力する角度データおよび磁束密度の大きさである。回転角度信号Saが示す値(角度データ)は、0~360度に対応している。磁束密度信号Smが示す値(磁束密度の大きさ)は、永久磁石48が下方に移動すると小さくなり、永久磁石48が上方に移動すると大きくなる。
 本実施例において、回転角度信号Saは、ローター41の角度に応じた電圧値である。コンピュータ100は、回転角度信号SaをA/D変換して得た値(角度データ)を用いる。角度データを用いてローター41の回転角度が算出される。コンピュータ100は、回転角度信号Sa(角度データ)をローター41の回転角度を示す情報として用いてもよい。
 本実施例において、磁束密度信号Smは、ローター41の位置に応じた電圧値である。コンピュータ100は、磁束密度信号SmをA/D変換して得た値をローター41の位置を示す情報として用いる。
 コンピュータ100は、CPU、ROM、RAM、入出力インタフェースおよびA/D変換器などが1つのパッケージに組み込まれた組込機器用のマイクロコンピュータである。コンピュータ100は、不揮発性メモリ92、通信装置93およびモータードライバ94を含んでいてもよい。コンピュータ100は、CPUがROMに格納されたプログラムを実行することにより、回転制御部101、回転角度取得部102、位置取得部103および位置判定部104として機能する。
 回転制御部101は、ステッピングモーター66にパルスPを入力してローター41を第1方向または第2方向に回転させる。具体的には、回転制御部101は、エアコン制御装置210から受信した命令に基づいて、モータードライバ94にパルスP[1]~P[8]を入力する。モータードライバ94は、入力されたパルスP[1]~P[8]に応じて、A相ステーター61のコイル61cおよびB相ステーター62のコイル62cに駆動電流を供給する。
 回転角度取得部102は、ローター41の回転角度を取得する。具体的には、回転角度取得部102は、回転制御部101がステッピングモーター66にパルスPを入力する毎に磁気センサー95が出力する回転角度信号Saに基づいてローター41の回転角度を取得する。
 位置取得部103は、ローター41の軸線L方向の位置を取得する。具体的には、位置取得部103は、回転制御部101がステッピングモーター66にパルスPを入力する毎に磁気センサー95が出力する磁束密度信号Smに基づいて磁束密度の大きさ(ローター41の位置)を取得する。
 位置判定部104は、ローター41が基準位置Rxに位置付けられたか否かを判定する。具体的には、位置判定部104は、回転角度取得部102によって取得されたローター41の回転角度の変化を変化パターン情報Jと比較する。また、位置判定部104は、位置取得部103によって取得された磁束密度の大きさを磁束密度判定値Kと比較する。そして、位置判定部104は、ローター41の回転角度の変化が変化パターン情報Jと一致し、かつ、磁束密度の大きさが磁束密度判定値K以下であるとき、ローター41が基準位置Rxに位置付けられたと判定する。
 次に、電動弁制御装置90の初期化動作の一例を、図20を参照して説明する。電動弁制御装置90は、初期化動作を実行することによって、ローター41を基準位置Rxに位置付ける。
 電動弁制御装置90(具体的にはコンピュータ100)は、エアコン制御装置210から初期化命令を受信すると(S110)、ステッピングモーター66へのパルスP(昇順)の入力を開始して、ローター41を第1方向に回転させる(S120)。電動弁制御装置90は、回転制御部101として機能する。これにより、パルスPに応じた駆動電流がステーター60に供給され、ローター41が第1方向に回転する。
 電動弁制御装置90は、パルスPの入力毎に、回転角度信号Saに基づいてローター41の回転角度を取得する(S130)。電動弁制御装置90は、回転角度取得部102として機能する。
 電動弁制御装置90は、パルスPの入力毎に、磁束密度信号Smに基づいて磁束密度の大きさを取得する(S140)。電動弁制御装置90は、位置取得部103として機能する。
 電動弁制御装置90は、初期化動作において入力したパルスPの数が初期化数X以上であったとき(S150でY)、ステッピングモーター66へのパルスPの入力を停止する(S160)。そして、電動弁制御装置90は、ローター41が基準位置Rxに位置付けられたことを確認できないと判定して、エアコン制御装置210に初期化動作が異常終了したことを通知する(S170)。
 電動弁制御装置90は、初期化動作において入力したパルスPの数が初期化数Xより小さいとき(S150でN)、ローター41の回転角度の変化が変化パターン情報Jと一致したか否かを判定する(S180)。電動弁制御装置90は、位置判定部104として機能する。具体的には、電動弁制御装置90は、直近8個のパルスPの入力に対するローター41の回転角度の変化を取得する。そして、電動弁制御装置90は、直近8個のパルスPと各パルスPに対応する回転角度の変化との組み合わせが、変化パターン情報JのパルスPと変化情報との組み合わせと一致するか否かを判定する。
 電動弁制御装置90は、ローター41の回転角度の変化が変化パターン情報Jと一致しなかったとき(S180でN)、ステップS130に戻る。
 電動弁制御装置90は、ローター41の回転角度の変化が変化パターン情報Jと一致したとき(S180でY)、ローター41の位置が近接位置Rkまたは近接位置Rkよりも基準位置Rxに近い位置にあるか否かを判定する(S190)。電動弁制御装置90は、位置判定部104として機能する。具体的には、電動弁制御装置90は、直近のパルスPの入力に応じて取得した磁束密度の大きさが磁束密度判定値K以下であるか否かを判定する。
 電動弁制御装置90は、磁束密度の大きさが磁束密度判定値Kより大きいとき(S190でN)、ローター41の位置が近接位置Rkまたは近接位置Rkよりも基準位置Rxに近い位置にないと判定して、ステップS130に戻る。なお、電動弁制御装置90は、磁束密度の大きさが磁束密度判定値Kより大きいとき(S190でN)、ステッピングモーター66へのパルスPの入力を停止し(S160)、ローター41が基準位置Rx以外の位置で第1方向への回転が規制されたと判定して、エアコン制御装置210に初期化動作が異常終了したことを通知してもよい(S170)。
 電動弁制御装置90は、磁束密度の大きさが磁束密度判定値K以下のとき(S190でN)、ローター41の位置が近接位置Rkまたは近接位置Rkよりも基準位置Rxに近い位置にあると判定して、ステッピングモーター66へのパルスPの入力を停止する(S210)。電動弁制御装置90は、変化パターン情報Jのうち無回転の変化情報に対応するパルスP(図18Aの変化パターン情報JにおけるパルスP[2]、P[3]、P[4]、P[5])を最後の入力として、パルスPの入力を停止することが好ましい。そして、電動弁制御装置90は、ローター41が基準位置Rxに位置付けられたと判定して、エアコン制御装置210に初期化動作が正常終了したことを通知する(S220)。
 なお、上述した初期化動作において、ローター41の位置の判定に係る動作(S140、S190)を省略してもよい。しかしながら、初期化動作にローター41の位置の判定に係る動作を含めることで、例えば、異物詰まりや故障などによって、ローター41が基準位置Rx以外の位置で第1方向への回転が規制された場合に、電動弁制御装置90が、ローター41が基準位置Rxに位置付けられたと誤って判定することを抑制できる。
 エアコン制御装置210は、電動弁5の初期化動作が正常終了した旨の通知を受けると、配管205を流れる冷媒の流量の制御を開始する。また、エアコン制御装置210は、電動弁5の初期化動作が異常終了した旨の通知を受けると、電動弁装置1において変化パターン情報Jを再設定するために、電動弁制御装置90に変化パターン設定命令を送信する。
 次に、電動弁制御装置90の変化パターン設定動作の一例を、図21を参照して説明する。電動弁制御装置90は、変化パターン設定動作を実行することによって、変化パターン情報Jおよび磁束密度判定値Kを設定する。
 電動弁制御装置90は、エアコン制御装置210から変化パターン設定命令を受信すると(S310)、ステッピングモーター66へのパルスP(昇順)の入力を開始して、ローター41を第1方向に回転させる(S320)。これにより、パルスPに応じた駆動電流がステーター60に供給され、ローター41が第1方向に回転する。
 電動弁制御装置90は、パルスPの入力毎に、磁気センサー95の回転角度信号Saに基づいてローター41の回転角度を取得する(S330)。
 電動弁制御装置90は、パルスPの入力毎に、磁気センサー95の磁束密度信号Smに基づいて磁束密度の大きさを取得する(S340)。
 電動弁制御装置90は、変化パターン設定動作において入力したパルスPの数が初期化数X以上であったとき(S350でY)、ステッピングモーター66へのパルスPの入力を停止する(S360)。そして、電動弁制御装置90は、変化パターン情報Jおよび磁束密度判定値Kを正常に設定できなかったと判定して、エアコン制御装置210に変化パターン設定動作が異常終了したことを通知する(S370)。
 電動弁制御装置90は、変化パターン設定動作において入力したパルスPの数が初期化数Xより小さいとき(S350でN)、第2方向への回転を示すローター41の回転角度の変化があったか否かを判定する(S380)。第2方向への回転を示すローター41の回転角度の変化は、例えば、図17のN2~N3の期間に示す回転角度の変化である。
 電動弁制御装置90は、第2方向への回転を示すローター41の回転角度の変化がなかったとき(S380でN)、ステップS330に戻る。
 電動弁制御装置90は、第2方向への回転を示すローター41の回転角度の変化があったとき(S380でY)、パルスPの1周期分に対応するローター41の回転角度を取得したか否かを判定する(S390)。パルスPの1周期分に対応するローター41の回転角度は、例えば、図17のN3~N5の期間に示す回転角度である。具体的には、電動弁制御装置90は、第2方向への回転を示すローター41の回転角度の変化があったあとに8個のパルスP(パルスP[1]~P[8]を含む)がステッピングモーター66に入力され、各パルスPに対応するローター41の回転角度を取得したか否かを判定する。
 電動弁制御装置90は、パルスPの1周期分に対応するローター41の回転角度を取得していないとき(S390でN)、ステップS330に戻る。
 電動弁制御装置90は、パルスPの1周期分に対応するローター41の回転角度を取得したとき(S390でY)、当該回転角度に基づいて変化パターン情報Jを生成して不揮発性メモリ92に記憶する。また、電動弁制御装置90は、直近のパルスPの入力に応じて取得した磁束密度の大きさに基づいてローター41が近接位置Rkにあるときの磁束密度の大きさを算出し、当該磁束密度の大きさを磁束密度判定値Kとして不揮発性メモリ92に記憶する(S400)。
 電動弁制御装置90は、ステッピングモーター66へのパルスPの入力を停止する(S410)。そして、電動弁制御装置90は、変化パターン情報Jおよび磁束密度判定値Kを正常に設定できたと判定して、エアコン制御装置210に変化パターン設定動作が正常終了したことを通知する(S370)。
 エアコン制御装置210は、電動弁5の変化パターン設定動作が正常終了した旨の通知を受けると、電動弁制御装置90に初期化命令を送信する。また、エアコン制御装置210は、電動弁5の変化パターン設定動作が異常終了した旨の通知を受けると、エアコンシステム200を停止したり、エアコンシステム200を縮退動作させたりするなど、異常発生時の動作を実行する。
 また、電動弁制御装置90は、例えば、工場出荷時において、変化パターン情報Jが不揮発性メモリ92に記憶されていないとき、変化パターン設定動作を実行して、変化パターン情報Jを設定する。
 以上説明したように、本実施例に係る電動弁装置1は、電動弁5と、電動弁5を制御する電動弁制御装置90とを有している。電動弁5は、弁口17を有する弁本体10と、ローター41を有するステッピングモーター66と、ローター41が第1方向に回転されると弁口17に近づきかつローター41が第2方向に回転されると弁口17から離れる弁体30と、ローター41が基準位置Rxにあるときにローター41の第1方向への回転を規制するストッパ機構STと、を有する。電動弁制御装置90は、ローター41の回転角度に応じた信号(回転角度信号Sa)およびローター41の位置に応じた信号(磁束密度信号Sm)を出力する磁気センサー95を有している。
 電動弁制御装置90は、ローター41を基準位置Rxに位置付ける初期化動作において、
 (1)ステッピングモーター66へのパルスPの入力を開始してローター41を第1方向に回転させ、
 (2)ステッピングモーター66にパルスPを入力する毎に、磁気センサー95の回転角度信号Saに基づいてローター41の回転角度を取得し、かつ、磁気センサー95の磁束密度信号Smに基づいてローター41の位置を取得し、
 (3)ローター41の回転角度の変化が変化パターン情報Jと一致し、かつ、ローター41の位置が近接位置Rkまたは近接位置Rkよりも基準位置Rxに近い位置であるとき、ステッピングモーター66へのパルスPの入力を停止する。
 変化パターン情報Jが、第2方向への回転を示す回転角度の変化を含む。
 ステッピングモーター66にパルスPが入力されると、パルスPに対応する駆動電流がステーター60に供給され、ローター41が回転する。ステッピングモーター66には、パルスP[1]~P[8](すなわち駆動電流)が所定の順番で繰り返し入力される。そして、ローター41が第1方向に回転されて基準位置Rxに到達すると、電動弁5はローター41の第1方向への回転が規制された状態になる。この状態においてステッピングモーター66にさらにパルスP[1]~P[8]が入力されると、パルスP[1]~P[8]に含まれる特定のパルスPの入力によってローター41が第2方向に回転し、その後に、パルスP[1]~P[8]に含まれる他の特定のパルスPの入力によってローター41が第1方向に回転し、ローター41が再び基準位置Rxに到達する。そのため、第2方向への回転を示すローター41の回転角度の変化の検出に応じてステッピングモーター66へのパルスPの入力を停止することで、ローター41が基準位置Rxに到達したあとに速やかに初期化動作を終了することができる。したがって、電動弁5の初期化動作にかかる時間を短くして騒音を抑制することができる。
 また、変化パターン情報Jが、第1方向への回転を示す回転角度の変化をさらに含む。変化パターン情報Jが、ステッピングモーター66に所定の順番で繰り返し入力されるパルスP[1]~P[8]に対応する回転角度の変化を含む。このようにすることで、ローター41が基準位置Rxに位置付けられたことをより確実に判定できる。
 また、電動弁制御装置90が、変化パターン設定動作において、ステッピングモーター66にパルスPを入力してローター41を第1方向に回転させているときに第2方向への回転を示すローター41の回転角度の変化を検出すると、パルスP[1]~P[8]に対応する回転角度を取得し、当該回転角度に基づいて変化パターン情報Jを設定する。このようにすることで、電動弁5の経年変化などが生じた場合に、当該電動弁5に適した変化パターン情報Jを再設定することができる。
 上述した実施例において、電動弁制御装置90は、ローター41の回転角度の変化があらかじめ設定された変化パターン情報Jと一致し、かつ、ローター41の位置があらかじめ設定された近接位置Rkまたは近接位置Rkよりも基準位置Rxに近い位置である(磁束密度の大きさが磁束密度判定値K以下である)とき、ステッピングモーター66へのパルスPの入力を停止するものである。しかしながら、本発明はこのような構成に限定されるものではない。
 例えば、電動弁制御装置90は、ローター41の位置(磁束密度の大きさ)の判定を行わず、ローター41の回転角度の変化と変化パターン情報Jとの一致のみ判定して、ステッピングモーター66へのパルスPの入力を停止するものであってもよい。または、電動弁制御装置90は、回転角度信号Saの変化とあらかじめ設定された変化パターンとの一致を判定するようにしてもよい。
 または、電動弁制御装置90は、初期化動作において、
 (1)ステッピングモーター66へのパルスPの入力を開始してローター41を第1方向に回転させ、
 (2)ステッピングモーター66にパルスPを入力する毎に磁気センサー95の回転角度信号Saに基づいてローター41の回転角度を取得し、
 (3-1)第2方向への回転を示す回転角度の変化を検出したとき、ステッピングモーター66へのパルスPの入力を停止し、または、
 (3-2)第2方向への回転を示す回転角度の変化を検出したあとに、第1方向への回転を示す回転角度の変化を検出したとき、ステッピングモーター66へのパルスPの入力を停止する、ようにしてもよい。
 または、電動弁制御装置90は、初期化動作において、
 (1)ステッピングモーター66へのパルスPの入力を開始してローター41を第1方向に回転させ、
 (2)ステッピングモーター66にパルスPを入力する毎に、磁気センサー95の回転角度信号Saに基づいてローター41の回転角度を取得し、かつ、磁気センサー95の磁束密度信号Smに基づいてローター41の位置を取得し、
 (3-1)第2方向への回転を示す回転角度の変化を検出し、かつ、ローター41の位置が近接位置Rkまたは近接位置Rkよりも基準位置Rxに近い位置であるとき、ステッピングモーター66へのパルスPの入力を停止し、または、
 (3-2)第2方向への回転を示す回転角度の変化を検出したあとに、第1方向への回転を示す回転角度の変化を検出し、かつ、ローター41の位置が近接位置Rkもしくは近接位置Rkよりも基準位置Rxに近い位置であるとき、ステッピングモーター66へのパルスPの入力を停止する、ようにしてもよい。
 これらにようにすることで、より簡易的な判定によって、ローター41が基準位置Rxに位置付けられたか否かを判定できる。
 上述した実施例では、磁気センサー95が永久磁石48によって生じる磁場を検知するものであったが、本発明はこのような構成に限定されるものではない。例えば、電動弁装置1において、永久磁石48を省略して、磁気センサー95がローター41の磁極によって生じる磁場を検知するようにしてもよい。
 上述した実施例では、電動弁制御装置90が、変化パターン設定命令の受信に応じて変化パターン情報Jを設定するものであった。しかしながら、本発明はこのような構成に限定されるものではない。電動弁制御装置90は、初期化動作においてローター41が基準位置Rxに位置付けられたことを確認できないと判定したとき(図20のS170)、変化パターン情報Jを再設定するようにしてもよい。具体的には、電動弁制御装置90は、初期化動作において取得したローター41の回転角度において、第2方向への回転を示すローター41の回転角度の変化があったときからパルスPの1周期分に対応するローター41の回転角度を保持する。そして、電動弁制御装置90は、ローター41が基準位置Rxに位置付けられたことを確認できないと判定したとき、保持した回転角度に基づいて変化パターン情報Jを再設定する。
 本明細書において、「円筒」や「円柱」等の部材の形状を示す各用語は、実質的にその用語の形状を有する部材にも用いられている。例えば、「円筒形状の部材」は、円筒形状の部材と実質的に円筒形状の部材とを含む。
 上記に本発明の実施例を説明したが、本発明はこれらの例に限定されるものではない。前述の実施例に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除、設計変更を行ったものや、実施例の特徴を適宜組み合わせたものも、本発明の趣旨に反しない限り、本発明の範囲に含まれる。
1…電動弁装置、5…電動弁、7…弁本体アセンブリ、10…弁本体、11…本体部、12…円筒部、12a…嵌合穴、13…接続部、14…弁室、15…流路、16…流路、17…弁口、18…弁座、20…キャン、30…弁体、31…第1軸部、32…第2軸部、33…弁部、34…段部、35…プッシュナット、40…駆動機構、41…ローター、42…弁軸ホルダー、42a…上壁部、42b…軸孔、42c…雌ねじ、42s…可動ストッパ、43…ガイドブッシュ、43a…基部、43b…支持部、43c…雄ねじ、44…ストッパ部材、44s…固定ストッパ、45…支持リング、46…ワッシャー、47…閉弁ばね、48…永久磁石、49…固定具、50…ステーターユニット、60…ステーター、61…A相ステーター、61a…極歯、61b…極歯、61c…コイル、62…B相ステーター、62a…極歯、62b…極歯、62c…コイル、66…ステッピングモーター、70…ハウジング、74…内側空間、80…ケース、ST…ストッパ機構、90…電動弁制御装置、91A…メイン基板、91B…サブ基板、92…不揮発性メモリ、93…通信装置、94…モータードライバ、95…磁気センサー、100…コンピュータ、101…回転制御部、102…回転角度取得部、103…位置取得部、104…位置判定部、200…エアコンシステム、201…圧縮機、202…凝縮器、203…蒸発器、205…配管、210…エアコン制御装置、220…有線通信バス、P…パルス、L…軸線、X…初期化数、J…変化パターン情報、K…磁束密度判定値、Rx…基準位置、Rk…近接位置、Rc…閉弁位置、Rz…全開位置、Sa…回転角度信号、Sm…磁束密度信号

 

Claims (14)

  1.  弁口を有する弁本体と、ローターを有するステッピングモーターと、前記ローターが第1方向に回転されると前記弁口に近づきかつ前記ローターが第2方向に回転されると前記弁口から離れる弁体と、前記ローターが基準位置にあるときに前記ローターの前記第1方向への回転を規制するストッパ機構と、を有する電動弁を制御する電動弁制御装置であって、
     前記電動弁制御装置が、前記ローターの回転角度に応じた信号を出力する回転角度センサーを有し、
     前記電動弁制御装置が、
     (1)前記ステッピングモーターへのパルスの入力を開始して前記ローターを前記第1方向に回転させ、
     (2)前記ステッピングモーターにパルスを入力する毎に前記回転角度センサーの信号に基づいて前記ローターの回転角度を取得し、
     (3)前記回転角度の変化があらかじめ設定された変化パターンと一致したとき、前記ステッピングモーターへのパルスの入力を停止し、
     前記変化パターンが、前記第2方向への回転を示す前記回転角度の変化を含むことを特徴とする電動弁制御装置。
  2.  弁口を有する弁本体と、ローターを有するステッピングモーターと、前記ローターが第1方向に回転されると前記弁口に近づきかつ前記ローターが第2方向に回転されると前記弁口から離れる弁体と、前記ローターが基準位置にあるときに前記ローターの前記第1方向への回転を規制するストッパ機構と、を有する電動弁を制御する電動弁制御装置であって、
     前記電動弁制御装置が、前記ローターの回転角度に応じた信号を出力する回転角度センサーと、前記ローターの位置に応じた信号を出力する位置センサーと、を有し、
     前記電動弁制御装置が、
     (1)前記ステッピングモーターへのパルスの入力を開始して前記ローターを前記第1方向に回転させ、
     (2)前記ステッピングモーターにパルスを入力する毎に、前記回転角度センサーの信号に基づいて前記ローターの回転角度を取得し、かつ、前記位置センサーの信号に基づいて前記ローターの位置を取得し、
     (3)前記回転角度の変化があらかじめ設定された変化パターンと一致し、かつ、前記ローターの位置があらかじめ設定された近接位置または前記近接位置よりも前記基準位置に近い位置であるとき、前記ステッピングモーターへのパルスの入力を停止し、
     前記変化パターンが、前記第2方向への回転を示す前記回転角度の変化を含むことを特徴とする電動弁制御装置。
  3.  前記変化パターンが、前記第1方向への回転を示す前記回転角度の変化をさらに含む、請求項1または請求項2に記載の電動弁制御装置。
  4.  前記変化パターンが、前記ステッピングモーターに所定の順番で繰り返し入力される複数個のパルスに対応する前記回転角度の変化を含む、請求項1または請求項2に記載の電動弁制御装置。
  5.  前記電動弁制御装置が、前記変化パターンを設定する動作において、前記ステッピングモーターにパルスを入力して前記ローターを前記第1方向に回転させているときに前記第2方向への回転を示す前記回転角度の変化を検出すると、前記複数個のパルスに対応する前記回転角度を取得し、当該回転角度に基づいて前記変化パターンを設定する、請求項4に記載の電動弁制御装置。
  6.  弁口を有する弁本体と、ローターを有するステッピングモーターと、前記ローターが第1方向に回転されると前記弁口に近づきかつ前記ローターが第2方向に回転されると前記弁口から離れる弁体と、前記ローターが基準位置にあるときに前記ローターの前記第1方向への回転を規制するストッパ機構と、を有する電動弁を制御する電動弁制御装置であって、
     前記電動弁制御装置が、前記ローターの回転角度に応じた信号を出力する回転角度センサーを有し、
     前記電動弁制御装置が、
     (1)前記ステッピングモーターへのパルスの入力を開始して前記ローターを前記第1方向に回転させ、
     (2)前記ステッピングモーターにパルスを入力する毎に前記回転角度センサーの信号に基づいて前記ローターの回転角度を取得し、
     (3-1)前記第2方向への回転を示す前記回転角度の変化を検出したとき、前記ステッピングモーターへのパルスの入力を停止し、または、
     (3-2)前記第2方向への回転を示す前記回転角度の変化を検出したあとに、前記第1方向への回転を示す前記回転角度の変化を検出したとき、前記ステッピングモーターへのパルスの入力を停止する、ことを特徴とする電動弁制御装置。
  7.  弁口を有する弁本体と、ローターを有するステッピングモーターと、前記ローターが第1方向に回転されると前記弁口に近づきかつ前記ローターが第2方向に回転されると前記弁口から離れる弁体と、前記ローターが基準位置にあるときに前記ローターの前記第1方向への回転を規制するストッパ機構と、を有する電動弁を制御する電動弁制御装置であって、
     前記電動弁制御装置が、前記ローターの回転角度に応じた信号を出力する回転角度センサーと、前記ローターの位置に応じた信号を出力する位置センサーと、を有し、
     前記電動弁制御装置が、
     (1)前記ステッピングモーターへのパルスの入力を開始して前記ローターを前記第1方向に回転させ、
     (2)前記ステッピングモーターにパルスを入力する毎に、前記回転角度センサーの信号に基づいて前記ローターの回転角度を取得し、かつ、前記位置センサーの信号に基づいて前記ローターの位置を取得し、
     (3-1)前記第2方向への回転を示す前記回転角度の変化を検出し、かつ、前記ローターの位置があらかじめ設定された近接位置または前記近接位置よりも前記基準位置に近い位置であるとき、前記ステッピングモーターへのパルスの入力を停止し、または、
     (3-2)前記第2方向への回転を示す前記回転角度の変化を検出したあとに、前記第1方向への回転を示す前記回転角度の変化を検出し、かつ、前記ローターの位置が前記近接位置もしくは前記近接位置よりも前記基準位置に近い位置であるとき、前記ステッピングモーターへのパルスの入力を停止する、ことを特徴とする電動弁制御装置。
  8.  前記電動弁が、前記ローターに取り付けられた永久磁石を有し、
     前記回転角度センサーが、前記永久磁石によって生じる磁場の回転角度に応じた信号を出力する、請求項1、請求項2、請求項6または請求項7に記載の電動弁制御装置。
  9.  前記電動弁が、前記ローターに取り付けられた永久磁石を有し、
     前記ローターが、前記第1方向に回転されると前記弁口に近づきかつ前記第2方向に回転されると前記弁口から離れ、
     前記回転角度センサーが、前記永久磁石によって生じる磁場の回転角度に応じた信号を出力し、
     前記位置センサーが、前記磁場の強さに応じた信号を出力する、請求項2または請求項7に記載の電動弁制御装置。
  10.  弁口を有する弁本体と、ローターを有するステッピングモーターと、前記ローターが第1方向に回転されると前記弁口に近づきかつ前記ローターが第2方向に回転されると前記弁口から離れる弁体と、前記ローターが基準位置にあるときに前記ローターの前記第1方向への回転を規制するストッパ機構と、を有する電動弁を制御する電動弁制御装置であって、
     前記電動弁制御装置が、前記ローターの回転角度に応じた信号(以下、「回転角度信号」という。)を出力する回転角度センサーを有し、
     前記電動弁制御装置が、
     (1)前記ステッピングモーターへのパルスの入力を開始して前記ローターを前記第1方向に回転させ、
     (2)前記回転角度信号を取得し、
     (3)前記回転角度信号の変化があらかじめ設定された変化パターンと一致したとき、前記ステッピングモーターへのパルスの入力を停止し、
     前記変化パターンが、前記第2方向への回転を示す前記回転角度信号の変化を含むことを特徴とする電動弁制御装置。
  11.  弁口を有する弁本体と、ローターを有するステッピングモーターと、前記ローターが第1方向に回転されると前記弁口に近づきかつ前記ローターが第2方向に回転されると前記弁口から離れる弁体と、前記ローターが基準位置にあるときに前記ローターの前記第1方向への回転を規制するストッパ機構と、を有する電動弁を制御する電動弁制御装置であって、
     前記電動弁制御装置が、前記ローターの回転角度に応じた信号(以下、「回転角度信号」という。)を出力する回転角度センサーと、前記ローターの位置に応じた信号(以下、「位置信号」という。)を出力する位置センサーと、を有し、
     前記電動弁制御装置が、
     (1)前記ステッピングモーターへのパルスの入力を開始して前記ローターを前記第1方向に回転させ、
     (2)前記回転角度信号を取得し、かつ、前記位置信号を取得し、
     (3)前記回転角度信号の変化があらかじめ設定された変化パターンと一致し、かつ、前記位置信号があらかじめ設定された近接位置または前記近接位置よりも前記基準位置に近い位置に対応する値であるとき、前記ステッピングモーターへのパルスの入力を停止し、
     前記変化パターンが、前記第2方向への回転を示す前記回転角度信号の変化を含むことを特徴とする電動弁制御装置。
  12.  弁口を有する弁本体と、ローターを有するステッピングモーターと、前記ローターが第1方向に回転されると前記弁口に近づきかつ前記ローターが第2方向に回転されると前記弁口から離れる弁体と、前記ローターが基準位置にあるときに前記ローターの前記第1方向への回転を規制するストッパ機構と、を有する電動弁を制御する電動弁制御装置であって、
     前記電動弁制御装置が、前記ローターの回転角度に応じた信号(以下、「回転角度信号」という。)を出力する回転角度センサーを有し、
     前記電動弁制御装置が、
     (1)前記ステッピングモーターへのパルスの入力を開始して前記ローターを前記第1方向に回転させ、
     (2)前記回転角度信号を取得し、
     (3-1)前記第2方向への回転を示す前記回転角度信号の変化を検出したとき、前記ステッピングモーターへのパルスの入力を停止し、または、
     (3-2)前記第2方向への回転を示す前記回転角度信号の変化を検出したあとに、前記第1方向への回転を示す前記回転角度信号の変化を検出したとき、前記ステッピングモーターへのパルスの入力を停止する、ことを特徴とする電動弁制御装置。
  13.  弁口を有する弁本体と、ローターを有するステッピングモーターと、前記ローターが第1方向に回転されると前記弁口に近づきかつ前記ローターが第2方向に回転されると前記弁口から離れる弁体と、前記ローターが基準位置にあるときに前記ローターの前記第1方向への回転を規制するストッパ機構と、を有する電動弁を制御する電動弁制御装置であって、
     前記電動弁制御装置が、前記ローターの回転角度に応じた信号(以下、「回転角度信号」という。)を出力する回転角度センサーと、前記ローターの位置に応じた信号(以下、「位置信号」という。)を出力する位置センサーと、を有し、
     前記電動弁制御装置が、
     (1)前記ステッピングモーターへのパルスの入力を開始して前記ローターを前記第1方向に回転させ、
     (2)前記回転角度信号を取得し、かつ、前記位置信号を取得し、
     (3-1)前記第2方向への回転を示す前記回転角度信号の変化を検出し、かつ、前記位置信号があらかじめ設定された近接位置または前記近接位置よりも前記基準位置に近い位置に対応する値であるとき、前記ステッピングモーターへのパルスの入力を停止し、または、
     (3-2)前記第2方向への回転を示す前記回転角度信号の変化を検出したあとに、前記第1方向への回転を示す前記回転角度信号の変化を検出し、かつ、前記位置信号が前記近接位置もしくは前記近接位置よりも前記基準位置に近い位置に対応する値であるとき、前記ステッピングモーターへのパルスの入力を停止する、ことを特徴とする電動弁制御装置。
  14.  前記電動弁と、請求項1、請求項2、請求項6、請求項7、請求項10、請求項11、請求項12または請求項13に記載の電動弁制御装置と、を有する電動弁装置。

     
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