特開 2022-141088 電動弁制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022141088

(43)【公開日】2022-09-29

(54)【発明の名称】電動弁制御装置

(51)【国際特許分類】

   F16K 31/04 20060101AFI20220921BHJP

   F25B 1/00 20060101ALI20220921BHJP

【ＦＩ】

F16K31/04 K

F25B1/00 304L

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021041227

(22)【出願日】2021-03-15

(71)【出願人】

【識別番号】000133652

【氏名又は名称】株式会社テージーケー

(74)【代理人】

【識別番号】110002273

【氏名又は名称】特許業務法人インターブレイン

(72)【発明者】

【氏名】湯浅 智宏

(72)【発明者】

【氏名】佐伯 真司

(72)【発明者】

【氏名】水嶋 亮直

(72)【発明者】

【氏名】金子 靖明

【テーマコード（参考）】

3H062

【Ｆターム（参考）】

3H062AA02

3H062AA15

3H062BB04

3H062CC02

3H062DD01

3H062EE06

3H062FF01

3H062GG02

3H062HH04

3H062HH08

3H062HH09

(57)【要約】

【課題】 電動弁固有の基準位置を探索する。
【解決手段】 電動弁制御装置は、ロータの回転により弁開度を調整する電動弁と接続される。電動弁制御装置は、ロータの回転量を指示する回転指示部と、ロータの回転量を検出する回転検出部と、ロータに指示された回転量（指示角）に対するロータについて検出された回転量（感知角）の比率が第１閾値以下となる、いいかえればロータの指示角に対する追従性が低下するときの位置を、ロータの基準位置として特定する基準特定部を備える。
【選択図】図１０

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ロータの回転により弁開度を調整する電動弁と接続され、
前記ロータの回転量を指示する回転指示部と、
前記ロータの回転量を検出する回転検出部と、
前記ロータに指示された回転量に対する前記ロータについて検出された回転量の比率が第１閾値以下となるときの位置を、前記ロータの基準位置として特定する基準特定部と、を備えることを特徴とする電動弁制御装置。

【請求項2】

前記基準特定部は、更に、前記基準位置を特定したときの前記ロータの回転角度を示す角度値および励磁パターンの双方または一方を含む基準情報を登録することを特徴とする請求項１に記載の電動弁制御装置。

【請求項3】

前記回転指示部は、前記ロータの回転量を単位回転量ごとに指示し、
前記回転検出部は、前記単位回転量が指示されるごとに前記ロータの回転量を検出し、
前記基準特定部は、前記単位回転量に対する前記ロータについて検出された回転量の比率が前記第１閾値以下となる状態が所定回数以上検出されたことを条件として、前記ロータの基準位置を特定することを特徴とする請求項１または２に記載の電動弁制御装置。

【請求項4】

前記回転指示部は、前記ロータに指示された回転量に対する前記ロータについて検出された回転量の比率が第２閾値以下となる状態が検出されたことを契機として、前記ロータの回転速度を低下させることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の電動弁制御装置。

【請求項5】

前記回転指示部は、前記ロータを第１方向に回転させることで前記基準位置を探索し、前記探索の開始時において前記ロータを前記第１方向とは逆の第２方向に所定量だけ回転させたあと、前記ロータを前記第１方向に回転させることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の電動弁制御装置。

【請求項6】

ロータの回転により弁開度を調整する電動弁と接続され、
前記ロータの回転量を指示する回転指示部と、
前記ロータの回転量を検出する回転検出部と、
前記ロータに指示された回転量に対する前記ロータについて検出された回転量の比率に基づいて前記ロータの基準位置を特定する基準特定部と、を備え、
前記基準特定部は、前記ロータに指示された回転量に対する前記ロータについて検出された回転量の比率が第３閾値以下となるときの位置を第１候補位置として特定し、前記第１候補位置の特定後において前記ロータに指示された回転量に対する前記ロータについて検出された回転量の比率が第４閾値以下となるときの位置を第２候補位置として特定し、前記第１候補位置において検出される前記ロータの回転角度と前記第２候補位置において検出される前記ロータの回転角度との間に所定の近接条件が成立するとき、前記第１候補位置および前記第２候補位置の双方または一方に基づいて、前記ロータの基準位置を特定することを特徴とする電動弁制御装置。

【請求項7】

前記回転指示部は、前記ロータを第１方向に回転させることで前記第１候補位置を探索し、前記第２候補位置の探索を開始する前に前記ロータを前記第１方向とは逆の第２方向に所定量だけ回転させたあと、前記ロータを前記第１方向に回転させることを特徴とする請求項６に記載の電動弁制御装置。

【請求項8】

電動弁のロータの回転量を指示する機能と、
前記ロータの回転量を検出する機能と、
前記ロータに指示された回転量に対する前記ロータについて検出された回転量の比率が第１閾値以下となるときの位置を、前記ロータの基準位置として特定する機能と、をコンピュータに発揮させることを特徴とする電動弁制御プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は電動弁に関し、特にロータの制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

自動車用空調装置は、一般に、圧縮機、凝縮器、膨張装置、蒸発器等を冷凍サイクルに配置して構成される。冷凍サイクルには、膨張装置としての膨張弁など、冷媒の流れを制御するために各種制御弁が設けられている。近年の電気自動車等の普及に伴い、駆動部としてモータを備える電動弁が広く採用されつつある。

【0003】

このような電動弁として、弁開度を検出するための磁気センサを備えるものが知られている（たとえば、特許文献１参照）。ロータとともに回転する作動ロッドの一端に弁体が設けられ、他端にマグネット（センサマグネット）が設けられる。そのセンサマグネットと軸線方向に対向するように磁気センサが設けられる。ロータの回転運動は、ねじ送り機構により弁体の軸線運動に変換される。ロータの回転に伴う磁束の変化を磁気センサで捉えることによりセンサマグネットの回転角度ひいては弁体の軸線方向位置を検出でき、弁開度を算出できる。

【0004】

電動弁内において上下動する作動ロッドには、制御の基準となる基準位置が設定される。ロータが弁閉方向への回転を続けて「原点」ともよばれる基準位置に至ったとき、ロータはストッパにより回転を規制される（たとえば、特許文献２参照）。

【0005】

同タイプの電動弁であっても、基準位置には個体差が生じる。電動弁ごとに基準位置を一律に定めることは適切ではない。このため、電動弁の製造時においては、電動弁ごとに固有の基準位置を検出し、記録しておく必要がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１８－１３５９０８号公報

【特許文献2】特開２０２０－２０４３４４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

ロータがストッパによる回転規制を受けるとき、ロータを駆動するステッピングモータの逆起電力が低下する。そこで、ロータを弁閉方向に回転させつつ、ステッピングモータの逆起電力が大きく変化する地点を探ることで基準位置を特定する方法が考えられる。このとき、ロータを高速回転させる場合、基準位置においてストッパに強い衝撃が加わるため好ましくない。一方、ロータを低速回転させる場合には、逆起電力の変化を検出しづらくなる。また、ストッパではなく、金属屑など不純物によりロータの動きが規制された場合、基準位置が誤認識されてしまう可能性もある。

【0008】

本発明の主たる目的は、電動弁固有の基準位置を適切に探索するための技術を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本発明のある態様における電動弁制御装置は、ロータの回転により弁開度を調整する電動弁と接続される。
この電動弁制御装置は、ロータの回転量を指示する回転指示部と、ロータの回転量を検出する回転検出部と、ロータに指示された回転量に対するロータについて検出された回転量の比率が第１閾値以下となるときの位置を、ロータの基準位置として特定する基準特定部と、を備える。

【0010】

本発明の別の態様における電動弁制御装置は、ロータの回転により弁開度を調整する電動弁と接続される。
この電動弁制御装置は、ロータの回転量を指示する回転指示部と、ロータの回転量を検出する回転検出部と、ロータに指示された回転量に対するロータについて検出された回転量の比率に基づいてロータの基準位置を特定する基準特定部と、を備える。
基準特定部は、ロータに指示された回転量に対するロータについて検出された回転量の比率が第３閾値以下となるときの位置を第１候補位置として特定し、第１候補位置の特定後においてロータに指示された回転量に対するロータについて検出された回転量の比率が第４閾値以下となるときの位置を第２候補位置として特定し、第１候補位置において検出されるロータの回転角度と第２候補位置において検出されるロータの回転角度との間に所定の近接条件が成立するとき、第１候補位置および第２候補位置の双方または一方に基づいて、ロータの基準位置を特定する。

【0011】

本発明のある態様における電動弁制御プログラムは、電動弁のロータの回転量を指示する機能と、ロータの回転量を検出する機能と、ロータに指示された回転量に対するロータについて検出された回転量の比率が第１閾値以下となるときの位置を、ロータの基準位置として特定する機能と、をコンピュータに発揮させる。

【発明の効果】

【0012】

本発明によれば、電動弁固有の基準位置を適切に探索しやすくなる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】実施形態に係る電動弁を表す断面図である。

【図2】ステータおよびその周辺の構成を表す図である。

【図3】ロータの構成を表す図である。

【図4】磁気センサとセンサマグネットおよびセンサマグネットから発生する磁力線の関係を示す模式図である。

【図5】センサマグネットの平面図である。

【図6】センサマグネットの感知角とセンサ出力値との関係を示すグラフである。

【図7】角度値とステップの関係を示すグラフである。

【図8】電動弁制御装置の機能ブロック図である。

【図9】原点検査処理の処理過程を示す第１のフローチャートである。

【図10】原点検査処理の処理過程を示す第２のフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明の実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明においては便宜上、図示の状態を基準に各構造の位置関係を表現することがある。また、以下の実施形態およびその変形例について、ほぼ同一の構成要素については同一の符号を付し、その説明を適宜省略する。

【0015】

図１は、実施形態に係る電動弁を表す断面図である。
電動弁１は、図示しない自動車用空調装置の冷凍サイクルに適用される。この冷凍サイクルには、循環する冷媒を圧縮する圧縮機、圧縮された冷媒を凝縮する凝縮器、凝縮された冷媒を絞り膨張させて霧状に送出する膨張弁、霧状の冷媒を蒸発させてその蒸発潜熱により車室内の空気を冷却する蒸発器等が設けられている。電動弁１は、その冷凍サイクルの膨張弁として機能する。

【0016】

電動弁１は、弁本体２とモータユニット３とを組み付けて構成される。弁本体２は、弁部を収容したボディ５を有する。ボディ５は、「バルブボディ」として機能する。ボディ５は、第１ボディ６と第２ボディ８とを同軸状に組み付けて構成される。第１ボディ６および第２ボディ８は、ともにステンレス鋼（以下「ＳＵＳ」と表記する）からなる。第２ボディ８には弁座２４が設けられるため、耐摩耗性に優れた材質が選定されている。第１ボディ６は第２ボディ８よりも溶接性に優れ、第２ボディ８は第１ボディ６よりも加工性に優れている。

【0017】

第１ボディ６は、外径が下方に向けて段階的に縮径する段付円筒状をなす。第１ボディ６の上端部の外径がやや縮径され、段差による係止部５２が構成されている。第１ボディ６の下部外周面には、電動弁１を図示しない配管ボディに組み付けるための雄ねじ１０が形成されている。なお、配管ボディには、凝縮器側から延びる配管や、蒸発器につながる配管などが接続されるが、その詳細については説明を省略する。第１ボディ６における雄ねじ１０のやや上方の外周面には、環状溝からなるシール収容部１２が形成され、シールリング１４（Ｏリング）が嵌着されている。

【0018】

第１ボディ６の下部には、円穴状の凹状嵌合部１６が設けられている。第２ボディ８は有底円筒状をなし、その上部が凹状嵌合部１６に圧入されている。第２ボディ８の下部外周面には環状溝からなるシール収容部１８が形成され、シールリング２０が嵌着されている。第２ボディ８の底部を軸線方向に貫通するように弁孔２２が設けられ、その弁孔２２の上端開口部に弁座２４が形成されている。第２ボディ８の側部に入口ポート２６が設けられ、下部に出口ポート２８が設けられている。第１ボディ６および第２ボディ８の内方に弁室３０が形成されている。入口ポート２６と出口ポート２８とは、弁室３０を介して連通している。

【0019】

ボディ５の内方には、モータユニット３のロータ６０から延びる作動ロッド３２が挿通されている。作動ロッド３２は、弁室３０を貫通する。作動ロッド３２は、非磁性金属からなる棒材を切削加工して得られ、その下部にニードル状の弁体３４が一体に設けられている。弁体３４が弁室３０側から弁座２４に着脱することにより弁部を開閉する。

【0020】

第１ボディ６の上部中央には、ガイド部材３６が立設されている。ガイド部材３６は、非磁性金属からなる管材を段付円筒状に切削加工して得られ、その軸線方向中央部の外周面に雄ねじ３８が形成されている。ガイド部材３６の下端部が大径となっており、その大径部４０が第１ボディ６の上部中央に圧入され、同軸状に固定されている。ガイド部材３６は、その内周面により作動ロッド３２を軸線方向に摺動可能に支持する一方、その外周面によりロータ６０の回転軸６２を回転摺動可能に支持する。

【0021】

作動ロッド３２における弁体３４のやや上方にばね受け４２が設けられ、ガイド部材３６の底部にもばね受け４４が設けられている。ばね受け４２，４４間に、弁体３４を閉弁方向に付勢するスプリング４６（「付勢部材」として機能する）が介装されている。

【0022】

一方、モータユニット３は、ロータ６０とステータ６４とを含む三相ステッピングモータとして構成されている。モータユニット３は、有底円筒状のキャン６６を有し、そのキャン６６の内方にロータ６０を配置し、外方にステータ６４を配置して構成されている。キャン６６は、弁体３４およびその駆動機構が配置される空間を覆うとともにロータ６０を内包する有底円筒状の部材であり、冷媒の圧力が作用する内方の圧力空間（内部空間）と作用しない外方の非圧力空間（外部空間）とを画定する。

【0023】

キャン６６は、非磁性金属（本実施形態ではＳＵＳ）からなり、その下部が第１ボディ６の上端部に外挿されるようにして同軸状に組み付けられている。キャン６６は、その下端が係止部５２に係止されることによりその挿入量が規制される。キャン６６の下端と第１ボディ６との境界に沿って全周溶接が施されることにより（図示略）、ボディ５とキャン６６との固定およびシールが実現されている。ボディ５とキャン６６とに囲まれた空間が、上記圧力空間を形成している。

【0024】

ステータ６４は、積層コア７０の内周部に複数の突極を等間隔に配置して構成される。積層コア７０は、環状のコアが軸線方向に積層されて構成される。各突極には、コイル７３（電磁コイル）が装着されたボビン７４が組み付けられている。これらコイル７３およびボビン７４により「コイルユニット７５」が構成される。本実施形態では、三相電流を供給するためのモータユニット３つのコイルユニット７５が、積層コア７０の中心軸に対して１２０度ごとに設けられている（詳細後述）。

【0025】

ステータ６４は、モータユニット３のケース７６と一体に設けられている。すなわち、ケース７６は、耐食性を有する樹脂材の射出成形（「インサート成形」または「モールド成形」ともいう）により得られる。ステータ６４は、その射出成形によるモールド樹脂によって被覆されている。ケース７６は、そのモールド樹脂からなる。以下、ステータ６４とケース７６とのモールド成形品を「ステータユニット７８」とも称する。

【0026】

ステータユニット７８は、中空構造を有し、キャン６６を同軸状に挿通しつつボディ５に組み付けられている。第１ボディ６における係止部５２のやや下方の外周面には、環状溝からなるシール収容部８０が形成され、シールリング８２（Ｏリング）が嵌着されている。第１ボディ６の上部外周面とケース７６の下部内周面とに間にシールリング８２が介装されることにより、キャン６６とステータ６４との間隙への外部雰囲気（水など）の侵入が防止されている。

【0027】

ロータ６０は、回転軸６２に組み付けられた円筒状のロータコア１０２と、ロータコア１０２の外周面に設けられたロータマグネット１０４と、ロータコア１０２の上端面に設けられたセンサマグネット１０６を備える。ロータコア１０２は、回転軸６２に組み付けられている。ロータマグネット１０４は、その周方向に複数極に磁化（着磁）されている。センサマグネット１０６も複数極に磁化（着磁）されている。ロータマグネット１０４およびセンサマグネット１０６は、ロータコア１０２に一体成型されたマグネット部に後工程で着磁して得られたものであるが、その詳細については後述する。

【0028】

回転軸６２は、有底円筒状の円筒軸であり、その開口端を下にしてガイド部材３６に外挿されている。回転軸６２の下部内周面に雌ねじ１０８が形成され、ガイド部材３６の雄ねじ３８と噛合している。これらのねじ部によるねじ送り機構１０９によって、ロータ６０の回転運動が作動ロッド３２の軸線運動に変換される。それにより弁体３４が軸線方向、つまり弁部の開閉方向に移動（昇降）する。

【0029】

作動ロッド３２の上部が縮径され、その縮径部１１０が回転軸６２の底部１１２を貫通している。縮径部１１０の先端部には環状のストッパ１１４が固定されている。一方、縮径部１１０の基端と底部１１２との間には、作動ロッド３２を下方（つまり閉弁方向）に付勢するスプリング１１６が介装されている。このような構成により、開弁時には、ストッパ１１４が底部１１２に係止される態様で作動ロッド３２がロータ６０と一体変位する。一方、閉弁時には、弁体３４が弁座２４から受ける反力によりスプリング１１６が押し縮められる。このときのスプリング１１６の弾性反力により弁体３４を弁座２４に押し付けることができ、弁体３４の着座性能（弁閉性能）を高められる。

【0030】

モータユニット３は、キャン６６の外側に回路基板１１８を有する。回路基板１１８は、ケース７６の内方に固定されている。本実施形態では、回路基板１１８の下面に制御部や通信部として機能する各種回路が実装されている。具体的には、モータを駆動するための駆動回路、駆動回路に制御信号を出力する制御回路（マイクロコンピュータ）、制御回路が外部装置と通信するための通信回路、各回路およびモータ（コイル）に電力を供給するための電源回路等が実装されている。ケース７６の上端は、蓋体７７により閉止されている。ケース７６における蓋体７７の下方の空間に回路基板１１８が配設されている。

【0031】

回路基板１１８におけるセンサマグネット１０６との対向面には、磁気センサ１１９が設けられている。磁気センサ１１９は、キャン６６の底部端壁を介してセンサマグネット１０６と軸線方向に対向する。ロータ６０の回転に伴ってセンサマグネット１０６による磁束が変化する。磁気センサ１１９は、この磁束の変化を捉えることでロータ６０の変位量（本実施形態ではロータ６０の回転角度）を検出する。制御部は、そのロータ６０の変位量に基づいて弁体３４の軸線方向位置ひいては弁開度を算出する。

【0032】

それぞれのボビン７４からはコイル７３につながる一対の端子１１７が延出し、回路基板１１８に接続されている。回路基板１１８からは電源端子、グランド端子および通信端子（これらを総称して「接続端子８１」ともいう）が延出し、それぞれケース７６の側壁を貫通して外部に引き出されている。ケース７６の側部にコネクタ部７９が一体に設けられ、そのコネクタ部７９の内方に接続端子８１が配置されている。

【0033】

ロータ６０の下方にはストッパ９０が形成される。特許文献２に示すようにストッパ９０の構成は既知である。最終的には、ストッパ９０が、ガイド部材３６の一部として形成される図示しない突部（係止部）に当接することにより、ロータ６０の弁閉方向への回転が完全に規制される。以下、このときのロータ６０の位置、いいかえれば、ストッパ９０が突部と当接する地点を「原点」とよぶ。また、本実施形態においては原点を「基準位置」とする。

【0034】

図２は、ステータ６４およびその周辺の構成を表す図である。図２（Ａ）は図１のＡ－Ａ矢視断面に対応し、ステータユニット７８の断面図である。図２（Ｂ）はステータ６４のみ（樹脂モールド前の状態）を表す図である。なお、図２（Ａ）には参考のため、キャン６６およびロータ６０を示している（二点鎖線参照）。

【0035】

モータユニット３が三相のモータであるため、図２（Ａ）に示すように、ロータ６０の軸線Ｌの周りに等間隔でコイルユニット７５が設けられている。図２（Ｂ）にも示すように、積層コア７０の内周部に軸線Ｌに対して１２０度の間隔でスロット１２０ａ～１２０ｃ（これらを特に区別しないときは「スロット１２０」と総称する）が設けられている。各スロット１２０には、その中央から半径方向内向きに突出する突極１２２ａ～１２２ｃ（「突極１２２」と総称する）が形成され、それぞれＵ相コイル７３ａ、Ｖ相コイル７３ｂ、Ｗ相コイル７３ｃ（「コイル７３」と総称する）が組み付けられている。互いに隣接するスロット１２０の間にも、横断面Ｕ字状のスリット１２４が形成され、磁路の最適化が図られている。

【0036】

ロータマグネット１０４は、キャン６６を介して突極１２２ａ～１２２ｃと対向する。本実施形態では図２（Ａ）に示すように、ロータマグネット１０４が１０極に磁化されているが、その極数については適宜設定できる。

【0037】

次に、ロータ６０におけるマグネットの構成について詳細に説明する。
図３は、ロータ６０の構成を表す図である。図３（Ａ）は斜視図、図３（Ｂ）は正面図、図３（Ｃ）は平面図、図３（Ｄ）は図３（Ｃ）のＢ－Ｂ矢視断面図である。図中の「Ｎ」はＮ極、「Ｓ」はＳ極を示す。なお、同図においては、説明の便宜上、回転軸６２（図１参照）の表記を省略している。

【0038】

ロータ６０は、ロータコア１０２の外周面に沿ってロータマグネット１０４を有し、ロータコア１０２の軸端部にセンサマグネット１０６を有する（図３（Ａ），図３（Ｄ））。ロータマグネット１０４は円筒状をなし、外周面１０極着磁とされている（図３（Ｂ），図３（Ｃ））。一方、センサマグネット１０６は環状をなし、平面２極着磁とされている。

【0039】

図３（Ｄ）に示したように、ロータマグネット１０４の内周面が環状溝１４０に嵌合し、センサマグネット１０６の下面が環状溝１４４に嵌合している。すなわち、環状溝１４０は、ロータコア１０２からのロータマグネット１０４の脱落を防止する脱落防止構造として機能する。同様に、環状溝１４４は、ロータコア１０２からのセンサマグネット１０６の脱落を防止する脱落防止構造として機能する。

【0040】

以上の構成を前提として、次に、磁気センサ１１９がロータ６０の回転角度を検出する方法について説明する。なお、以下においては、図１の紙面上下方向を「開閉方向」または「上下方向」とよぶ。

【0041】

図４は、磁気センサ１１９とセンサマグネット１０６およびセンサマグネット１０６から発生する磁力線の関係を示す模式図である。
図４は、磁気センサ１１９およびセンサマグネット１０６を側面から見たときの模式図である。図４に示すようにセンサマグネット１０６（永久磁石）のＮからＳに磁力線が発生する。センサマグネット１０６の直上に位置する磁気センサ１１９は、センサマグネット１０６から発生する磁力線を検出する既知構成のロータリーセンサである。磁気センサ１１９は、磁力線の方向に基づいて、センサマグネット１０６（ロータ６０）の回転角を検出する（詳細後述）。なお、本実施形態において、磁気センサ１１９はセンサマグネット１０６の回転角を検出可能であるが、磁気センサ１１９により、センサマグネット１０６までの距離、いいかえれば、作動ロッド３２の開閉方向における移動量を直接検出することはできないものとして説明する。

【0042】

図５は、センサマグネット１０６の平面図である。
ステータ６４のコイル７３に後述の方法にて駆動電流を流すことにより、ロータ６０に回転駆動力が与えられる。ロータ６０を閉弁方向（下方向）に回転させると（以下、「下降回転」とよぶ）、ロータ６０に連動して作動ロッド３２は閉弁方向、すなわち、図１の図面下方に移動する。ロータ６０を開弁方向に回転させると（以下、「上昇回転」とよぶ）、ロータ６０と連動して作動ロッド３２は開弁方向、すなわち、図１の図面上方に移動する。

【0043】

ロータ６０の回転に連動して、センサマグネット１０６も回転する。センサマグネット１０６の回転にともなって、センサマグネット１０６の磁界方向ＭＡも変化する。図５に示すようにＸＹ座標系（図１における水平面に対応）を設定したとき、磁界方向ＭＡがＸ軸となす角度をθとする。磁気センサ１１９は、特許文献１の角度センサに示す既知の方法にて、センサマグネット１０６の回転角度θを検出する。

【0044】

図６は、センサマグネット１０６の感知角とセンサ出力値との関係を示すグラフである。
横軸は、磁気センサ１１９により検出されたセンサマグネット１０６の実際の回転角度θを示す（以下、「感知角」とよぶ）。縦軸は、磁気センサ１１９の出力値（以下、「センサ値」とよぶ）である。センサ値は、更に、磁気センサ１１９により「下限値ＤＡ～上限値ＴＡ」の範囲で正規化される。下限値ＤＡ、上限値ＴＡは任意に設定可能である。図６に示すように、磁気センサ１１９は感知角に対応してノコギリ型の波形にてセンサ値を出力する。以下、センサ値を上記範囲にて正規化した値を「角度値」とよぶ。角度値に基づいて、制御回路は感知角、すなわち、センサマグネット１０６の実際の回転角度を検出できる。

【0045】

図７は、角度値とステップの関係を示すグラフである。
本実施形態において、弁体３４を最上位点（弁開）から最下位点（弁閉）まで移動させるとき、ロータ６０は合計４回転する。詳細は後述するが、制御回路は３相のコイル７３に供給する駆動電流を変化させることにより、各コイル７３の磁界方向を変化させることでロータ６０を回転させる。本実施形態においては、制御回路はロータ６０をｕ１度単位で回転させる（詳細後述）。以下、この単位回転量のことを「ステップ」とよぶ。３６０度×４回転÷ｕ１度＝１４４０／ｕ１＝ＳＭ４より、制御回路は作動ロッド３２の動作範囲においてロータ６０に合計ＳＭ４ステップ分の回転を指示することになる。ロータ６０の４回転に対応して、角度値はＤＡ～ＴＡの間で４回変化する。

【0046】

制御回路はＵ相コイル７３ａに所定レベルの駆動電流を流す。このとき、Ｖ相コイル７３ｂおよびＷ相コイル７３ｃについても同様に所定レベルの駆動電流が流される。各コイル７３に駆動電流を流すことによりコイル７３における磁界のバランスが変化し、ロータ６０に指示する回転角度を設定する（以下、「指示角」とよぶ）。Ｕ相コイル７３ａ、Ｖ相コイル７３ｂおよびＷ相コイル７３ｃそれぞれに与える駆動電流の電流値の組み合わせを「励磁パターン」とよぶ。本実施形態における励磁パターンはＮ種類である。ある励磁パターンＰ１を電動弁１つ隣りの励磁パターンＰ２に変化させることが「１ステップ」の回転、いいかえれば、単位回転量分の回転指示に対応する。

【0047】

励磁パターンの変化により、いいかえれば、１ステップずつ励磁パターンを変更することにより、指示角αが変化する。指示角αと感知角θは通常一致する。励磁パターンを変化させたあと、磁気センサ１１９により検出される角度値から感知角θを算出することで、制御回路は、指示角α（ロータ６０に指示した回転角度）と感知角θ（磁気センサ１１９により検出したロータ６０の実際の回転角度）が一致しているか否かを判定できる。
以下、励磁パターンにより指示される方向に感知角が追従している状態を「同調」、感知角が追従できていない状態を「脱調」とよぶ。

【0048】

励磁パターンにはＮ種類のパターンＩＤが付与される。パターンＩＤ＝Ｎ１の励磁パターン（以下、「励磁パターン（Ｎ１）」のように表記する）におけるＵ相コイル７３ａ、Ｖ相コイル７３ｂおよびＷ相コイル７３ｃそれぞれの駆動電流値をＩＵ（Ｎ１）、ＩＶ（Ｎ１）、ＩＷ（Ｎ１）とする。すなわち、励磁パターン（Ｎ１）とは｛ＩＵ（Ｎ１）、ＩＶ（Ｎ１）、ＩＷ（Ｎ１）｝の組み合わせを意味する。

【0049】

制御回路が励磁パターン（Ｎ１）を励磁パターン（Ｎ１＋１）、すなわち、｛ＩＵ（Ｎ１＋１）、ＩＶ（Ｎ１＋１）、ＩＷ（Ｎ１＋１）｝に変更すると、３つのコイル７３それぞれの磁力の強さのバランスおよび磁界方向が変化することにより、ロータ６０は単位回転量だけ上昇回転する。制御回路が励磁パターン（Ｎ１）を励磁パターン（Ｎ１－１）に変更すると、ロータ６０は単位回転量だけ下降回転する。Ｎ種類の励磁パターンはＮステップ分に対応する。

【0050】

制御回路が励磁パターンをＮステップ分進めるとき、ロータ６０はＦ度回転する。したがって、ロータ６０を１周（３６０度回転）させるためには、励磁パターンを（３６０／Ｆ）周期分変化させる必要がある。指示角の３６０度（１周）は、Ｎ×５ステップに対応する。逆算すると、３６０÷（Ｎ×５）＝７２／Ｎにより、１ステップあたりロータ６０は７２／Ｎ＝ｕ１度回転することになる。上述したように、４回転では合計ＳＭ４＝Ｎ×５×４ステップとなる。励磁パターンを変化させることで指示角を指定し、指示角にしたがってロータ６０は回転する。

【0051】

本実施形態においては、ストッパ９０がガイド部材３６（より厳密にはガイド部材３６の突部）と当接するときのロータ６０の位置を原点（基準位置）とし、制御回路はこのときの角度値および励磁パターンを「原点情報（基準情報）」として記録する。制御回路は感知角の追従性に基づいて原点を特定する。電動弁１の製造時において、後述の方法により原点の探索が行われる。回路基板１１８は不揮発性メモリを搭載する。原点を検出したとき、制御回路は不揮発性メモリに原点情報を記録する。

【0052】

一例として、電動弁１ａの原点情報における角度値は「１５」であるとする。一方、別の電動弁１ｂの原点情報における角度値は「２３」であるとする。電動弁１には個体差があるため、原点情報も電動弁１ごとに設定される。本実施形態においては、電動弁１の製造時（工場出荷時）において、１度だけ後述の「原点検査処理」を実行することにより、制御回路は、電動弁１の原点情報を探索してこれを内蔵の不揮発性メモリに記録する。

【0053】

出荷後の電動弁１ａに対して、外部から初期化コマンドが送信されたとする。回路基板１１８の制御回路は、初期化コマンド等の各種コマンドをマスター（外部装置）から受信する。初期化コマンドが受信されたときには、制御回路はロータ６０を少しずつ下降回転させる。また、下降回転中に磁気センサ１１９により角度値を検出する。制御回路は、原点情報の角度値と磁気センサ１１９により検出した角度値を比較することにより、基準位置を探ることができる。たとえば、電動弁１ａの制御回路は、下降回転中に検出した角度値が「１５」となるときには作動ロッド３２が原点に到達した可能性があると判断できる。同様にして電動弁１ｂの制御回路は、下降回転中に検出した角度値が「２３」となるときには作動ロッド３２が原点に到達した可能性があると判断できる。

【0054】

制御回路は、原点（弁閉位置）を基準としてステップ数を指定することにより、作動ロッド３２の移動量、すなわち、電動弁１の弁開度を調整する。

【0055】

図８は、電動弁制御装置２００の機能ブロック図である。
電動弁制御装置２００の各構成要素は、回路基板１１８上における制御回路（マイクロコンピュータ）、メモリやストレージといった記憶装置、それらを連結する有線または無線の通信線を含むハードウェア（制御回路）と、記憶装置に格納され、演算器に処理命令を供給するソフトウェアによって実現される。コンピュータプログラムは、デバイスドライバおよびアプリケーションプログラム、また、これらのプログラムに共通機能を提供するライブラリによって構成されてもよい。以下に説明する各ブロックは、ハードウェア単位の構成ではなく、機能単位のブロックを示している。

【0056】

電動弁制御装置２００は、回転指示部２０２、回転検出部２０４、基準特定部２０６および基準情報記憶部２０８を含む。
基準特定部２０６は、原点（基準位置）を特定するとともに、回転指示部２０２および回転検出部２０４を制御する。回転指示部２０２は、励磁パターンに応じて、Ｕ相コイル７３ａ、Ｖ相コイル７３ｂおよびＷ相コイル７３ｃそれぞれに駆動電流を出力する。回転検出部２０４は、磁気センサ１１９から角度値（センサ値を正規化した値）を取得する。基準特定部２０６は、角度値に基づいて感知角を算出する。基準特定部２０６は指示角および感知角の追従性に基づいて原点（基準位置）を特定する。基準情報記憶部２０８は不揮発性メモリに構成される記憶領域である。基準特定部２０６は、原点情報（基準情報）を基準情報記憶部２０８に記録する。

【0057】

図９は、原点検査処理の処理過程を示す第１のフローチャートである。
電動弁１の製造後、工場において以下に示す原点検査処理が実行される。原点検査処理の目的は、電動弁１の基準位置である原点を探索し、原点特有のデータである原点情報を基準情報記憶部２０８に記録することである。

【0058】

基準特定部２０６は、まず、カウンタＣを「０」にリセットする（Ｓ１０）。カウンタＣは原点候補を判定するために用意される変数である。次に、回転指示部２０２は、数ステップ、たとえば、Ｎステップ程度、ロータ６０を上昇回転させる（以下、「確認上昇」とよぶ）（Ｓ１２）。そのあと、回転指示部２０２は、ロータ６０を下降回転させる。このとき、回転指示部２０２はロータ６０の下降回転速度を回転速度Ｖ１に設定する（Ｓ１４）。確認上昇により、励磁パターンによる指示角とロータ６０の感知角を同調させることができる。また、ロータ６０の回転開始時において、ガイド部材３６とロータ６０の間のねじ送り機構１０９に金属屑のような不純物が挟まっている可能性がある。確認上昇にともなうロータ６０の逆回転により、ロータ６０による不純物の噛み込みを解くことができる。このほか、確認上昇を行うことでねじ送り機構１０９に適度な振動を与え、不純物のねじ送り機構１０９からの脱落を促すことができる。

【0059】

回転指示部２０２は、回転速度Ｖ１にしたがって一定のペースにてロータ６０を下降回転させる。回転指示部２０２は、ロータ６０を１ステップ分だけ下降回転させる（Ｓ１６）。磁気センサ１１９は感知角を検出し、回転検出部２０４は磁気センサ１１９から出力されるセンサ値により角度値を計算する。回転検出部２０４は１ステップ分の下降回転指示に対して、センサマグネット１０６の実際の回転変化量ａを計算する。通常、１ステップ分の回転指示に対しては、上述したようにｕ１度の回転変化量ａが想定される。基準特定部２０６は、回転変化量ａが閾値Ｔ１未満であるか否かを判定する（Ｓ１８）。いいかえれば、基準特定部２０６は、指示角の変化量（回転量）に対する感知角の変化量（回転量）の比率（追従性）が所定の閾値Ｔ１未満となっているか否かを判定する。閾値Ｔ１の値はｕ１より小さな値であれば任意に設定可能である。

【0060】

回転変化量ａが閾値Ｔ１未満であるとき、原点に到達し、ストッパ９０が係止されている可能性がある。あるいは、金属屑などの不純物によりロータ６０が一時的な動きづらくなっている可能性も考えられる。いずれにしても、ロータ６０の指示角に対する追従性がなんらかの理由により低下している。まとめると、回転変化量ａが閾値Ｔ１未満であるときには、ロータ６０が原点に到達した可能性もあるが、原点ではない位置で一時的にロータ６０の追従性が低下している可能性も残る。

【0061】

回転変化量ａが閾値Ｔ１以上のとき（Ｓ１８のＮ）、すなわち、ロータ６０が指示角に十分に追従できているときには、基準特定部２０６はカウンタ値Ｃを「０」にリセットする（Ｓ２０）。また、基準特定部２０６は後述の第１原点候補情報ＨＰ１が保存されているときにはこれをクリアする（Ｓ２２）。そのあと、処理はＳ１６に戻り、回転検出部２０４は再び１ステップ分の下降回転を指示する。したがって、ロータ６０が指示に追従できている限り、回転速度Ｖ１にてロータ６０の下降回転が継続されることになる。

【0062】

一方、回転変化量ａが閾値Ｔ１未満であって（Ｓ１８のＹ）、カウンタ値Ｃ＝０のとき（Ｓ２４のＹ）、すなわち、初めて回転変化量ａが閾値Ｔ１未満となったときには、基準特定部２０６は現在の角度値および励磁パターンを第１原点候補情報ＨＰ１として一時保存する（Ｓ２６）。そのあと、基準特定部２０６はカウンタ値Ｃをインクリメントする（Ｓ２８）。カウンタ値Ｃがゼロではないとき（Ｓ２４のＮ）、すなわち、「回転変化量ａが閾値Ｔ１未満となる事象（以下、「追従性低下検出」とよぶ）」が連続検出されたときには、Ｓ２６の処理はスキップされる。第１原点候補情報ＨＰ１はそのまま維持される。追従性低下検出が連続する限り、第１原点候補情報ＨＰ１は維持され、カウンタ値Ｃは増加しつづける。

【0063】

カウンタ値Ｃが閾値Ｋ１未満のとき（Ｓ３０のＮ）、第１原点候補情報ＨＰ１を保存したまま処理はＳ１６に戻る。閾値Ｋ１は任意の自然数である。一方、カウンタ値Ｃが閾値Ｋ１以上、すなわち、追従性低下検出がＫ１回以上連続したときには（Ｓ３０のＹ）、次の図１０に示す処理に移行する。

【0064】

図１０は、原点検査処理の処理過程を示す第２のフローチャートである。
基準特定部２０６は、カウンタ値Ｃを「０」に再びリセットする（Ｓ４０）。回転指示部２０２は、再び確認上昇を実行する（Ｓ４２）。Ｓ４２の段階でロータ６０は原点に到達している可能性がある。Ｓ４２においてロータ６０を所定回転量だけ上昇回転させることでロータ６０をいったん原点から離す。原点ではなくロータ６０が不純物のひっかかっていた場合には、Ｓ４２の確認上昇により、Ｓ１２と同様にして、不純物の脱落を促すことができる。確認上昇のあと、回転指示部２０２はロータ６０の下降回転速度をＶ１よりも低速のＶ２に設定する（Ｓ４４）。下降回転速度を低速化することにより、回転トルクが増加する。ロータ６０を低速化して回転トルクを増加させることで、ロータ６０は不純物による影響を受けにくくなり、より確実に原点に到達しやすくなる。

【0065】

回転指示部２０２は、ロータ６０を１ステップ分だけ下降回転させる（Ｓ４６）。回転検出部２０４は１ステップ分の下降回転指示に対して、センサマグネット１０６の実際の回転変化量ａを計算する。基準特定部２０６は、回転変化量ａが閾値Ｔ２未満であるか否かを判定する（Ｓ４８）。閾値Ｔ２の値は任意である。閾値Ｔ１と閾値Ｔ２は同一であってもよい。

【0066】

回転変化量ａが閾値Ｔ２未満であるとき、ストッパ９０が突部（係止部）に当接することによりロータ６０が回転規制を受けている可能性が更に濃厚となる。

【0067】

回転変化量ａが閾値Ｔ２以上のとき（Ｓ４８のＮ）、すなわち、ロータ６０が指示角に十分に追従できているときには、基準特定部２０６はカウンタ値Ｃを「０」にリセットする（Ｓ５０）。また、基準特定部２０６は後述の第２原点候補情報ＨＰ２が保存されているときにはこれをクリアする（Ｓ２２）。第１原点候補情報ＨＰ１はクリアされない。そのあと、処理はＳ４６に戻り、回転検出部２０４は再び１ステップ分の下降回転を指示する。

【0068】

一方、回転変化量ａが閾値Ｔ２未満であって（Ｓ１８のＹ）、カウンタ値Ｃ＝０のとき（Ｓ５４のＹ）、すなわち、Ｓ４６以降で初めて追従性低下検出がなされたときには、基準特定部２０６は現在の角度値および励磁パターンを第２原点候補情報ＨＰ２として一時保存する（Ｓ５６）。そのあと、基準特定部２０６はカウンタ値Ｃをインクリメントする（Ｓ５８）。カウンタ値Ｃがゼロではないとき（Ｓ５４のＮ）、Ｓ５６の処理はスキップされる。この場合、第２原点候補情報ＨＰ２はそのまま維持される。

【0069】

カウンタ値Ｃが閾値Ｋ２未満のとき（Ｓ６０のＮ）、第２原点候補情報ＨＰ２を保存したまま処理はＳ４６に戻る。閾値Ｋ２は任意の自然数であり、閾値Ｋ１と同一であってもよい。一方、カウンタ値Ｃが閾値Ｋ２以上、すなわち、追従性低下検出がＫ２回以上連続したときには（Ｓ６０のＹ）、基準特定部２０６は第１原点候補情報ＨＰ１と第２原点候補情報ＨＰ２を比較する（Ｓ６２）。より具体的には、基準特定部２０６は、第１原点候補情報ＨＰ１の角度値と第２原点候補情報の角度値の差である角度差が、閾値Ｗ未満であるか否かを判定する。閾値Ｗは任意である。

【0070】

角度差が閾値Ｗ未満のとき（Ｓ６２のＹ）、すなわち、第１原点候補情報ＨＰ１を登録したときの作動ロッド３２の位置と、第２原点候補情報ＨＰ２を登録したときの作動ロッド３２の位置が十分に近いときには、基準特定部２０６は第２原点候補情報ＨＰ２を正式に原点情報として基準情報記憶部２０８に登録する（Ｓ６４）。基準特定部２０６は第１原点候補情報ＨＰ１の角度値および第２原点候補情報ＨＰ２の角度値の差分である角度差を計算し、角度差が閾値Ｗ未満となるときが「近接条件」が成立となり、近接条件の成立により原点が特定される。一方、角度差が閾値Ｗ以上のとき（Ｓ６２のＮ）、基準特定部２０６はエラー信号を送信する（Ｓ６６）。検査者は、エラー信号を受信したときには、この電動弁１を検査する。

【0071】

なお、第１原点候補情報ＨＰ１ではなく、第２原点候補情報ＨＰ２を原点情報とするのは、回転トルクを高めて原点検出を行ったときの方が、いいかえれば、Ｓ２６の時点よりもＳ５６の時点の方が、より正確に原点に到達できている可能性が高いためである。これは、ロータ６０が上述したように回転トルクが高いほうが不純物による回転規制を受けづらいためである。

【0072】

［総括］
以上、実施形態に基づいて電動弁１、特に、電動弁制御装置２００について説明した。
本実施形態によれば、指示角に対するロータ６０の追従性の低下を磁気センサ１１９により検知することで、原点（基準位置）を特定できる。電動弁制御装置２００は、ロータ６０を１ステップずつ回転させるごとにロータ６０の追従性を検査できる。

【0073】

原点情報は、電動弁１の基準情報記憶部２０８に記憶される。このため、機構本体に個体差に応じた原点情報を付加した上で電動弁１をユーザに提供できる。電動弁１の使用時においては、基準情報記憶部２０８に記録されている原点情報に基づいて、電動弁１ごとに適切に基準位置に作動ロッド３２を設定できる。

【0074】

本実施形態においては、回転変化量ａがＫ１回以上連続して閾値Ｔ１を下回り、かつ、回転変化量ａがＫ２回以上連続して閾値Ｔ２を下回った位置を原点として特定する。Ｋ１、Ｋ２を複数回と設定することにより、不純物により作動ロッド３２が一時的に動きづらくなった地点が原点と誤認されるリスクを低減している。Ｋ１、Ｋ２は１以上の任意の整数であればよい。

【0075】

第１原点候補情報ＨＰ１を検出したあとは、回転指示部２０２はロータ６０の回転速度を低速化している。ロータ６０を低速化して回転トルクを上昇させることにより、ロータ６０と原点の間にある不純物の影響を抑制し、ロータ６０をより確実に原点に到達させやすくなる。

【0076】

原点検査処理に際しては、ロータ６０を下降回転させる前に確認上昇が実行される。確認上昇により、励磁パターンによる指示角とロータ６０の感知角を同調させることができる。確認上昇にともなうロータ６０の逆回転により、ロータ６０による不純物の噛み込みを解くことができる。このほかにも、確認上昇を実行することにより、ねじ送り機構１０９に適度な振動を与えることができるので、ねじ送り機構１０９に残存しているかもしれない不純物を効果的に除去できる。

【0077】

なお、本発明は上記実施形態や変形例に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化することができる。上記実施形態や変形例に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることにより種々の発明を形成してもよい。また、上記実施形態や変形例に示される全構成要素からいくつかの構成要素を削除してもよい。

【0078】

［変形例］
本実施形態においては弁閉位置を原点（基準位置）と想定して説明した。変形例として弁全開位置（ロータ６０の上昇限界位置）を基準位置として設定してもよい。基準位置は作動ロッド３２をロータ６０で駆動するための基準となるべき位置であればよい。ストッパ９０によりロータ６０の回転を規制可能な位置であれば任意に基準位置を定めることができる。

【0079】

本実施形態においては、ステッピングモータに供給する駆動電流を励磁パターンにより定義し、励磁パターンを１ステップずつ切り替えることでロータ６０を単位回転量ずつ変化させるとして説明した。これに限らず、ロータ６０を一定速度にて連続的に回転させ、基準特定部２０６は単位時間あたりの指示角に対する感知角の追従性に基づいて、基準位置を探索してもよい。

【0080】

本実施形態においては、回転変化量ａが閾値Ｔ１，Ｔ２を連続的に下回ることを条件として基準位置を特定するとして説明した。変形例として、連続検出であるか否かに関わらず、回転変化量ａが閾値Ｔ１，Ｔ２を下回る合計回数が所定回数以上となるとき、基準特定部２０６は基準位置を特定するとしてもよい。不純物等による誤認リスクが低いと考えられる場合には、基準特定部２０６は、図１０のＳ２６において特定される第１原点候補情報ＨＰ１をそのまま基準情報として登録し、以後の処理を実行しないとしてもよい。

【0081】

本実施形態においては第１原点候補情報ＨＰ１および第２原点候補情報ＨＰ２を検出し、第１原点候補情報ＨＰ１と第２原点候補情報ＨＰ２の間で近接条件が成立するときに第２原点候補情報ＨＰ２を基準情報として登録するとして説明した。変形例として、基準特定部２０６は第２原点候補情報ＨＰ２ではなく第１原点候補情報ＨＰ１を基準情報として登録してもよいし、第１原点候補情報ＨＰ１の角度値と第２原点候補情報ＨＰ２の角度値の平均値を基準情報の角度値として登録してもよい。

【0082】

原点情報登録後の電動弁１は、原点情報に登録されている角度値と、磁気センサ１１９により実際に検出される角度値を比較することで、ロータ６０が原点に近づいているか否かを判断できる。変形例として、原点情報登録後の電動弁１は、原点情報に登録されている励磁パターンと実際にコイル７３に設定した励磁パターンを比較することで、ロータ６０が原点に近づいているか否かを判定してもよい。

【0083】

上記実施形態では、磁気センサ１１９をセンサマグネット１０６と軸線方向に対向させる構成を例示した（図１参照）。変形例においては、センサマグネットの側方（径方向外側）に磁気センサを配置してもよい。すなわち、両者を径方向に対向させてもよい。センサマグネットの外周面に着磁してもよい。その極数については、例えば弁本体２極とするなど適宜設定できる。

【0084】

上記実施形態では、ロータマグネット１０４とセンサマグネット１０６とが軸線方向に離隔する構成を例示した。変形例においては、ロータマグネットとセンサマグネットとを一体に構成してもよい。マグネット部成形工程において、ロータマグネット部とセンサマグネット部とを一体成形してもよい。その場合、磁気センサが磁束を確実に検出できるよう、センサマグネットの面積（外径）を大きくしてもよい。センサマグネットがロータコアの外周にはみ出すことになるため、センサマグネットとロータマグネットを射出成形しやすくなる。

【0085】

各実施形態では、ステータのコアとして積層コア（積層磁心）を例示した。変形例においては、圧粉コアその他のコアを採用してもよい。圧粉コアは、「圧粉磁心」とも呼ばれ、軟磁性材料を粉末にし、非導電性の樹脂等でコーティングした紛体と、樹脂バインダとを混練し、圧縮成型・加熱することで得られる。

【0086】

各実施形態では、回路基板の下面に駆動回路、制御回路、通信回路および電源回路が実装される構成を例示したが、実装される回路については適宜変更できる。例えば、駆動回路および電源回路を実装する一方、制御回路を電動弁の外部に設置してもよい。また、各回路を回路基板の上面に実装してもよい。

【0087】

各実施形態では、モータユニットとして、ＰＭ型ステッピングモータを採用したが、ハイブリッド型ステッピングモータを採用してもよい。また、上記実施形態では、モータユニットを三相モータとしたが、二相，四相、五相などその他のモータとしてもよい。ステータにおける電磁コイルの数もモータユニット３つや第１ボディ６つに限らず、モータの相数に合わせて適宜設定してよい。

【0088】

各実施形態の電動弁は、冷媒として代替フロン（ＨＦＣ－１３４ａ）など使用する冷凍サイクルに好適に適用されるが、二酸化炭素のように作動圧力が高い冷媒を用いる冷凍サイクルに適用することも可能である。その場合には、冷凍サイクルに凝縮器に代わってガスクーラなどの外部熱交換器が配置される。

【0089】

各実施形態では、上記電動弁を膨張弁として構成したが、膨張機能を有しない開閉弁や流量制御弁として構成してもよい。

【0090】

各実施形態では、上記電動弁を自動車用空調装置の冷凍サイクルに適用する例を示したが、車両用に限らず電動膨張弁を搭載する空調装置に適用可能である。また、冷媒以外の流体の流れを制御する電動弁として構成することもできる。

【0091】

センサマグネット１０６を両面４極着磁（片面弁本体２極の両面着磁）としてもよい。上面と下面で磁極の極性を反転させることで磁束を強化できる。この場合、ロータ６０が閉弁方向に変位してセンサマグネット１０６と磁気センサ１１９との距離が大きくなっても、磁気センサ１１９の感度を良好に維持できる。

【符号の説明】

【0092】

１ 電動弁、２ 弁本体、３ モータユニット、５ ボディ、６ 第１ボディ、８ 第２ボディ、１０ 雄ねじ、１２ シール収容部、１４ シールリング、１６ 凹状嵌合部、１８ シール収容部、２０ シールリング、２２ 弁孔、２４ 弁座、２６ 入口ポート、２８ 出口ポート、３０ 弁室、３２ 作動ロッド、３４ 弁体、３６ ガイド部材、３８ 雄ねじ、４０ 大径部、４２ ばね受け、４４ ばね受け、４６ スプリング、５２ 係止部、６０ ロータ、６２ 回転軸、６４ ステータ、６６ キャン、７０ 積層コア、７３ コイル、７３ａ Ｕ相コイル、７３ｂ Ｖ相コイル、７３ｃ Ｗ相コイル、７４ ボビン、７５ コイルユニット、７６ ケース、７７ 蓋体、７８ ステータユニット、７９ コネクタ部、８０ シール収容部、８１ 接続端子、８２ シールリング、９０ ストッパ、１０２ ロータコア、１０４ ロータマグネット、１０６ センサマグネット、１０８ 雌ねじ、１０９ ねじ送り機構、１１０ 縮径部、１１２ 底部、１１４ ストッパ、１１６ スプリング、１１７ 端子、１１８ 回路基板、１１９ 磁気センサ、１２０ スロット、１２２ 突極、１２４ スリット、１４０ 環状溝、１４２ 軸端部、１４４ 環状溝、２００ 電動弁制御装置、２０２ 回転指示部、２０４ 回転検出部、２０６ 基準特定部、２０８ 基準情報記憶部、Ｌ 軸線、ＭＡ 磁界方向

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】