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特開2023-262電動弁制御装置、調整装置、電動弁制御プログラムおよび調整プログラム
(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】P2023000262
(43)【公開日】2023-01-04
(54)【発明の名称】電動弁制御装置、調整装置、電動弁制御プログラムおよび調整プログラム
(51)【国際特許分類】
F16K 31/04 20060101AFI20221222BHJP
H02P 8/14 20060101ALI20221222BHJP
H02K 7/06 20060101ALI20221222BHJP
【ＦＩ】
F16K31/04 A
H02P8/14
H02K7/06 A
【審査請求】未請求
【請求項の数】12
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2021100977
(22)【出願日】2021-06-17
(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】弁理士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】金子 靖明
(72)【発明者】
【氏名】水嶋 亮直
【テーマコード（参考）】
3H062
5H580
5H607
【Ｆターム（参考）】
3H062AA02
3H062AA15
3H062BB05
3H062BB09
3H062CC02
3H062DD01
3H062EE06
3H062FF01
3H062GG02
3H062HH04
3H062HH08
3H062HH09
5H580AA10
5H580BB09
5H580CA02
5H580FA14
5H580FA22
5H580FB10
5H580HH09
5H580KK10
5H607BB01
5H607BB10
5H607CC03
5H607DD03
5H607EE53
5H607HH01
5H607HH09
(57)【要約】
【課題】電動弁のロータの回転誤差を減ずるようにステッピングモータを制御する。
【解決手段】電動弁制御装置は、ステップに対応する励磁パターンによって印加される駆動電流によってロータを回転させるステッピングモータと、ロータの回転運動を弁体の軸線運動に変化させる機構とを有する電動弁に接続され、電動弁の個体毎に設定される励磁パターン補正値を記憶する励磁パターン補正値記憶部と、ステップに対応する励磁パターンを、励磁パターン補正値に基づいて補正する回転制御部と、補正された励磁パターンによってステッピングモータに駆動電流を印加する回転指示部と、を備える。
【選択図】図２４
【解決手段】電動弁制御装置は、ステップに対応する励磁パターンによって印加される駆動電流によってロータを回転させるステッピングモータと、ロータの回転運動を弁体の軸線運動に変化させる機構とを有する電動弁に接続され、電動弁の個体毎に設定される励磁パターン補正値を記憶する励磁パターン補正値記憶部と、ステップに対応する励磁パターンを、励磁パターン補正値に基づいて補正する回転制御部と、補正された励磁パターンによってステッピングモータに駆動電流を印加する回転指示部と、を備える。
【選択図】図２４
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ステップに対応する励磁パターンによって印加される駆動電流によってロータを回転させるステッピングモータと、前記ロータの回転運動を弁体の軸線運動に変化させる機構とを有する電動弁に接続され、
前記電動弁の個体毎に設定される励磁パターン補正値を記憶する励磁パターン補正値記憶部と、
前記ステップに対応する前記励磁パターンを、前記励磁パターン補正値に基づいて補正する回転制御部と、
補正された励磁パターンによって前記ステッピングモータに駆動電流を印加する回転指示部と、を備えることを特徴とする電動弁制御装置。
前記電動弁の個体毎に設定される励磁パターン補正値を記憶する励磁パターン補正値記憶部と、
前記ステップに対応する前記励磁パターンを、前記励磁パターン補正値に基づいて補正する回転制御部と、
補正された励磁パターンによって前記ステッピングモータに駆動電流を印加する回転指示部と、を備えることを特徴とする電動弁制御装置。
【請求項2】
前記電動弁制御装置は、更に、前記励磁パターン補正値を付加された補正値書き込みコマンドを受信する受信部を備え、
前記回転制御部は、受信した前記補正値書き込みコマンドに付加された前記励磁パターン補正値を、前記励磁パターン補正値記憶部に記憶させることを特徴とする請求項１に記載の電動弁制御装置。
前記回転制御部は、受信した前記補正値書き込みコマンドに付加された前記励磁パターン補正値を、前記励磁パターン補正値記憶部に記憶させ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】
ステップに対応する励磁パターンによって印加される駆動電流によってロータを回転させるステッピングモータと、前記ロータの回転運動を弁体の軸線運動に変化させる機構と、前記ロータの角度を検出するセンサと、前記弁体の軸線方向に弾性力を与える弾性体と、を有する電動弁に接続された電動弁制御装置に接続され、
前記ロータの２つの回転方向のうち、前記弾性力による負荷トルクがより大きくなる一方の第１回転方向に前記ロータを回転させる動作におけるステップと、当該ステップにおいて前記センサで検出された前記ロータの角度を示すパラメータとを含むサンプルデータを、前記電動弁制御装置から取得するサンプル取得部と、
前記サンプルデータに基づいて、前記第１回転方向の動作において励磁パターンを先行させる励磁パターン補正値を算出する補正値算出部と、
算出された前記励磁パターン補正値を前記電動弁制御装置に設定する補正値設定部と、を備えることを特徴とする調整装置。
前記ロータの２つの回転方向のうち、前記弾性力による負荷トルクがより大きくなる一方の第１回転方向に前記ロータを回転させる動作におけるステップと、当該ステップにおいて前記センサで検出された前記ロータの角度を示すパラメータとを含むサンプルデータを、前記電動弁制御装置から取得するサンプル取得部と、
前記サンプルデータに基づいて、前記第１回転方向の動作において励磁パターンを先行させる励磁パターン補正値を算出する補正値算出部と、
算出された前記励磁パターン補正値を前記電動弁制御装置に設定する補正値設定部と、を備えることを特徴とする調整装置。
【請求項4】
前記サンプル取得部は、前記サンプルデータとして、更に前記第１回転方向と反対の第２回転方向に前記ロータを回転させる動作におけるステップと、当該ステップにおいて前記センサで検出された前記ロータの角度を示すパラメータとを、前記電動弁制御装置から取得し、
前記補正値算出部は、前記サンプルデータに基づいて、前記第１回転方向の動作における前記ステッピングモータの回転の遅れの大きさと、前記第２回転方向の動作における前記ステッピングモータの回転の遅れの大きさを近づける条件に従って、前記励磁パターン補正値を算出することを特徴とする請求項３に記載の調整装置。
前記補正値算出部は、前記サンプルデータに基づいて、前記第１回転方向の動作における前記ステッピングモータの回転の遅れの大きさと、前記第２回転方向の動作における前記ステッピングモータの回転の遅れの大きさを近づける条件に従って、前記励磁パターン補正値を算出することを特徴とする請求項３に記載の調整装置。
【請求項5】
前記サンプル取得部は、前記サンプルデータとして、更に前記第１回転方向と反対の第２回転方向に前記ロータを回転させる動作におけるステップと、当該ステップにおいて前記センサで検出された前記ロータの角度を示すパラメータとを、前記電動弁制御装置から取得し、
前記補正値算出部は、前記サンプルデータに基づいて、前記第１回転方向の動作における前記励磁パターン補正値と異なり、前記第２回転方向の動作において励磁パターンを先行させる励磁パターン補正値を算出することを特徴とする請求項３に記載の調整装置。
前記補正値算出部は、前記サンプルデータに基づいて、前記第１回転方向の動作における前記励磁パターン補正値と異なり、前記第２回転方向の動作において励磁パターンを先行させる励磁パターン補正値を算出することを特徴とする請求項３に記載の調整装置。
【請求項6】
ステップに対応する励磁パターンによって印加される駆動電流によってロータを回転させるステッピングモータと、前記ロータの回転運動を弁体の軸線運動に変化させる機構と、前記ロータの角度を検出するセンサと、前記弁体の軸線方向に弾性力を与える弾性体と、を有する電動弁に接続され、
前記ロータの２つの回転方向のうち、前記弾性力による負荷トルクがより大きくなる一方の第１回転方向に前記ロータを回転させる動作におけるステップと、当該ステップにおいて前記センサで検出された前記ロータの角度を示すパラメータとを含むサンプルデータを生成するサンプル生成部と、
前記サンプルデータに基づいて、前記第１回転方向の動作において励磁パターンを先行させる励磁パターン補正値を算出する補正値算出部と、
算出された前記励磁パターン補正値を記憶する補正値記憶部と、を備えることを特徴とする電動弁制御装置。
前記ロータの２つの回転方向のうち、前記弾性力による負荷トルクがより大きくなる一方の第１回転方向に前記ロータを回転させる動作におけるステップと、当該ステップにおいて前記センサで検出された前記ロータの角度を示すパラメータとを含むサンプルデータを生成するサンプル生成部と、
前記サンプルデータに基づいて、前記第１回転方向の動作において励磁パターンを先行させる励磁パターン補正値を算出する補正値算出部と、
算出された前記励磁パターン補正値を記憶する補正値記憶部と、を備えることを特徴とする電動弁制御装置。
【請求項7】
前記サンプル生成部は、前記サンプルデータに、更に前記第１回転方向と反対の第２回転方向に前記ロータを回転させる動作におけるステップと、当該ステップにおいて前記センサで検出された前記ロータの角度を示すパラメータとを加え、
前記補正値算出部は、前記サンプルデータに基づいて、前記第１回転方向の動作における前記ステッピングモータの回転の遅れの大きさと、前記第２回転方向の動作における前記ステッピングモータの回転の遅れの大きさを近づける条件に従って、前記励磁パターン補正値を算出することを特徴とする請求項６に記載の電動弁制御装置。
前記補正値算出部は、前記サンプルデータに基づいて、前記第１回転方向の動作における前記ステッピングモータの回転の遅れの大きさと、前記第２回転方向の動作における前記ステッピングモータの回転の遅れの大きさを近づける条件に従って、前記励磁パターン補正値を算出す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】
前記サンプル生成部は、前記サンプルデータに、更に前記第１回転方向と反対の第２回転方向に前記ロータを回転させる動作におけるステップと、当該ステップにおいて前記センサで検出された前記ロータの角度を示すパラメータとを加え、
前記補正値算出部は、前記サンプルデータに基づいて、前記第１回転方向の動作における前記励磁パターン補正値と異なり、前記第２回転方向の動作において励磁パターンを先行させる励磁パターン補正値を算出することを特徴とする請求項６に記載の電動弁制御装置。
前記補正値算出部は、前記サンプルデータに基づいて、前記第１回転方向の動作における前記励磁パターン補正値と異なり、前記第２回転方向の動作において励磁パターンを先行させる励磁パターン補正値を算出す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9】
前記電動弁制御装置は、更に、前記ステップに対応する前記励磁パターンを、前記励磁パターン補正値に基づいて補正する回転制御部と、
補正された励磁パターンによって前記ステッピングモータに駆動電流を印加する回転指示部と、を備えることを特徴とする請求項６から８のいずれかに記載の電動弁制御装置。
補正された励磁パターンによって前記ステッピングモータに駆動電流を印加する回転指示部と、を備えることを特徴とする請求項６から８のいずれかに記載の電動弁制御装置。
【請求項10】
ステップに対応する励磁パターンによって印加される駆動電流によってロータを回転させるステッピングモータと、前記ロータの回転運動を弁体の軸線運動に変化させる機構とを有する電動弁に接続されたコンピュータに、
前記ステップに対応する前記励磁パターンを、前記電動弁の個体毎に設定される励磁パターン補正値に基づいて補正する機能と、
補正された励磁パターンによって前記ステッピングモータに駆動電流を印加する機能と、を発揮させることを特徴とする電動弁制御プログラム。
前記ステップに対応する前記励磁パターンを、前記電動弁の個体毎に設定される励磁パターン補正値に基づいて補正する機能と、
補正された励磁パターンによって前記ステッピングモータに駆動電流を印加する機能と、を発揮させることを特徴とする電動弁制御プログラム。
【請求項11】
ステップに対応する励磁パターンによって印加される駆動電流によってロータを回転させるステッピングモータと、前記ロータの回転運動を弁体の軸線運動に変化させる機構と、前記ロータの角度を検出するセンサと、前記弁体の軸線方向に弾性力を与える弾性体と、を有する電動弁に接続された電動弁制御装置に接続可能なコンピュータに、
前記ロータの２つの回転方向のうち、前記弾性力による負荷トルクがより大きくなる一方の第１回転方向に前記ロータを回転させる動作におけるステップと、当該ステップにおいて前記センサで検出された前記ロータの角度を示すパラメータとを含むサンプルデータを、前記電動弁制御装置から取得する機能と、
前記サンプルデータに基づいて、前記第１回転方向の動作において励磁パターンを先行させる励磁パターン補正値を算出する機能と、
算出された前記励磁パターン補正値を前記電動弁制御装置に設定する機能と、を発揮させることを特徴とする調整プログラム。
前記ロータの２つの回転方向のうち、前記弾性力による負荷トルクがより大きくなる一方の第１回転方向に前記ロータを回転させる動作におけるステップと、当該ステップにおいて前記センサで検出された前記ロータの角度を示すパラメータとを含むサンプルデータを、前記電動弁制御装置から取得する機能と、
前記サンプルデータに基づいて、前記第１回転方向の動作において励磁パターンを先行させる励磁パターン補正値を算出する機能と、
算出された前記励磁パターン補正値を前記電動弁制御装置に設定する機能と、を発揮させることを特徴とする調整プログラム。
【請求項12】
ステップに対応する励磁パターンによって印加される駆動電流によってロータを回転させるステッピングモータと、前記ロータの回転運動を弁体の軸線運動に変化させる機構と、前記ロータの角度を検出するセンサと、前記弁体の軸線方向に弾性力を与える弾性体と、を有する電動弁に接続されたコンピュータに、
前記ロータの２つの回転方向のうち、前記弾性力による負荷トルクがより大きくなる一方の第１回転方向に前記ロータを回転させる動作におけるステップと、当該ステップにおいて前記センサで検出された前記ロータの角度を示すパラメータとを含むサンプルデータを生成する機能と、
前記サンプルデータに基づいて、前記第１回転方向の動作において励磁パターンを先行させる励磁パターン補正値を算出する機能と、
算出された前記励磁パターン補正値を記憶する機能と、を発揮させることを特徴とする電動弁制御プログラム。
前記ロータの２つの回転方向のうち、前記弾性力による負荷トルクがより大きくなる一方の第１回転方向に前記ロータを回転させる動作におけるステップと、当該ステップにおいて前記センサで検出された前記ロータの角度を示すパラメータとを含むサンプルデータを生成する機能と、
前記サンプルデータに基づいて、前記第１回転方向の動作において励磁パターンを先行させる励磁パターン補正値を算出する機能と、
算出された前記励磁パターン補正値を記憶する機能と、を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、特にステッピングモ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、駆動部としてステッピング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弁体には、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）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【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】
【0006】
ステッピングモータに負荷がかかると脱調が生じることがある。脱調とは、急な速度の変化や過負荷などによって、ステッピングモータにおける回転誘導が損なわれる現象のことである。脱調が生じることがなくとも、ステッピングモータに負荷がかかると、ある程度回転に遅れが生じる。この遅れは回転角の誤差を生み、電動弁における弁開度の制御に影響を与える。
【0007】
回転角の誤差は、ステッピングモータの駆動特性やロータにかかる負荷の特性に依存する。これらの特性を踏まえて、より正確な回転角を得られるようにステッピングモータを制御し、弁開度の精度を高めることが望まれる。
【0008】
本発明の主たる目的は、電動弁のロータの回転誤差を減ずるようにステッピングモータを制御する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、ステップに対応する励磁パターンによって印加される駆動電流によってロータを回転させるステッピングモータと、ロータの回転運動を弁体の軸線運動に変化させる機構とを有する電動弁に接続され、電動弁の個体毎に設定される励磁パターン補正値を記憶する励磁パターン補正値記憶部と、ステップに対応する励磁パターンを、励磁パターン補正値に基づいて補正する回転制御部と、補正された励磁パターンによってステッピングモータに駆動電流を印加する回転指示部と、を備える。
【0010】
本発明のある態様における調整装置は、ステップに対応する励磁パターンによって印加される駆動電流によってロータを回転させるステッピングモータと、ロータの回転運動を弁体の軸線運動に変化させる機構と、ロータの角度を検出するセンサと、弁体の軸線方向に弾性力を与える弾性体と、を有する電動弁に接続された電動弁制御装置に接続され、ロータの２つの回転方向のうち、弾性力による負荷トルクがより大きくなる一方の第１回転方向にロータを回転させる動作におけるステップと、当該ステップにおいてセンサで検出されたロータの角度を示すパラメータとを含むサンプルデータを、電動弁制御装置から取得するサンプル取得部と、サンプルデータに基づいて、第１回転方向の動作において励磁パターンを先行させる励磁パターン補正値を算出する補正値算出部と、算出された励磁パターン補正値を電動弁制御装置に設定する補正値設定部と、を備える。
【0011】
本発明のある態様における電動弁制御装置は、ステップに対応する励磁パターンによって印加される駆動電流によってロータを回転させるステッピングモータと、ロータの回転運動を弁体の軸線運動に変化させる機構と、ロータの角度を検出するセンサと、弁体の軸線方向に弾性力を与える弾性体と、を有する電動弁に接続され、ロータの２つの回転方向のうち、弾性力による負荷トルクがより大きくなる一方の第１回転方向にロータを回転させる動作におけるステップと、当該ステップにおいてセンサで検出されたロータの角度を示すパラメータとを含むサンプルデータを生成するサンプル生成部と、サンプルデータに基づいて、第１回転方向の動作において励磁パターンを先行させる励磁パターン補正値を算出する補正値算出部と、算出された励磁パターン補正値を記憶する補正値記憶部と、を備える。
【0012】
本発明のある態様における電動弁制御プログラムは、ステップに対応する励磁パターンによって印加される駆動電流によってロータを回転させるステッピングモータと、ロータの回転運動を弁体の軸線運動に変化させる機構とを有する電動弁に接続されたコンピュータに、ステップに対応する励磁パターンを、電動弁の個体毎に設定される励磁パターン補正値に基づいて補正する機能と、補正された励磁パターンによってステッピングモータに駆動電流を印加する機能と、を発揮させる。
【0013】
本発明のある態様における調整プログラムは、ステップに対応する励磁パターンによって印加される駆動電流によってロータを回転させるステッピングモータと、ロータの回転運動を弁体の軸線運動に変化させる機構と、ロータの角度を検出するセンサと、弁体の軸線方向に弾性力を与える弾性体と、を有する電動弁に接続された電動弁制御装置に接続可能なコンピュータに、ロータの２つの回転方向のうち、弾性力による負荷トルクがより大きくなる一方の第１回転方向にロータを回転させる動作におけるステップと、当該ステップにおいてセンサで検出されたロータの角度を示すパラメータとを含むサンプルデータを、電動弁制御装置から取得する機能と、サンプルデータに基づいて、第１回転方向の動作において励磁パターンを先行させる励磁パターン補正値を算出する機能と、算出された励磁パターン補正値を電動弁制御装置に設定する機能と、を発揮させる。
【0014】
本発明のある態様における電動弁制御プログラムは、ステップに対応する励磁パターンによって印加される駆動電流によってロータを回転させるステッピングモータと、ロータの回転運動を弁体の軸線運動に変化させる機構と、ロータの角度を検出するセンサと、弁体の軸線方向に弾性力を与える弾性体と、を有する電動弁に接続されたコンピュータに、ロータの２つの回転方向のうち、弾性力による負荷トルクがより大きくなる一方の第１回転方向にロータを回転させる動作におけるステップと、当該ステップにおいてセンサで検出されたロータの角度を示すパラメータとを含むサンプルデータを生成する機能と、サンプルデータに基づいて、第１回転方向の動作において励磁パターンを先行させる励磁パターン補正値を算出する機能と、算出された励磁パターン補正値を記憶する機能と、を発揮させる。
【発明の効果】
【0015】
本発明によれば、電動弁のロータの回転誤差を減ずるようにステッピングモータを制御できる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【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センサ値と感知角との関係を示すグラフである。
【図7】角度値（デューティー比）とステップの関係を示すグラフである。
【図8】ロータの移動範囲の模式図である。
【図9】図９（Ａ）は、弁停止中におけるトルクバランスの概要を示す図である。図９（Ｂ）は、上昇回転の始動時におけるトルクバランスの概要を示す図である。図９（Ｃ）は、下降回転の始動時におけるトルクバランスの概要を示す図である。
【図10】駆動トルクの変化を示すグラフである。
【図14】励磁パターン補正値の求め方を説明するためのグラフである。
【図15】補正なし上昇回転時のパラメータ例を示す図である。
【図16】補正なし下降回転時のパラメータ例を示す図である。
【図17】励磁パターン補正の結果を説明するためのグラフである。
【図18】補正あり上昇回転時のパラメータ例を示す図である。
【図19】補正あり下降回転時のパラメータ例を示す図である。
【図20】調整装置および電動弁制御装置の機能ブロック図である。
【図21】調整処理過程を示すシーケンス図である。
【図22】電動弁制御装置の処理過程を示すフローチャートである。
【図23】励磁パターン補正値算出処理過程を示すフローチャートである。
【図24】電動弁制御装置の処理過程を示すフローチャートである。
【図25】変形例３における電動弁制御装置の機能ブロック図である。
【図26】変形例３における電動弁制御装置の補正値設定処理過程を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0017】
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。
【0018】
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。
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。
【0019】
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。
【0020】
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。
【0021】
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。
【0022】
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。
【0023】
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。
【0024】
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。
【0025】
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。
【0026】
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。
【0027】
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）。
【0028】
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。
【0029】
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。
【0030】
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。
【0031】
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。
【0032】
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。
【0033】
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又は調整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。
【0034】
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。
【0035】
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。
【0036】
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。作動ロッド３２が弁閉位置に至ると、ロータ６０にはスプリング１１６による弾性反力がかかり、弁閉が安定維持される。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、ストッパ９０が突部と当接したときのステップをステップの「原点」とする。また、本実施形態においてはステップの原点において弁体３４が「基準位置」にあるものとする。
【0037】
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）。
【0038】
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。
【0039】
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が雄ねじ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。
【0040】
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。
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。
【0041】
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。
【0042】
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。
【0043】
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の上下方向を「開閉方向」または「上下方向」とよぶ。
【0044】
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。
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。
【0045】
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（弁体３４）は閉弁方向、すなわち、図１の図面下方向に移動する。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（弁体３４）は開弁方向、すなわち、図１の図面上方に移動する。
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（弁体３４）は閉弁方向、すなわち、図１の図面下方向に移動する。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（弁体３４）は開弁方向、すなわち、図１の図面上方に移動する。
【0046】
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。
【0047】
図６は、センサマグネット１０６のセンサ値と感知角との関係を示すグラフである。
横軸は、磁気センサ１１９の計測対象であるセンサマグネット１０６の回転角度θを示す（以下、「感知角」とよぶことがある）。縦軸は、磁気センサ１１９のセンサ値である。この例におけるセンサ値は、アークタンジェント値である。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を示すセンサ値を検出する。磁気センサ１１９は、アナログ信号であるセンサ値を、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation：パルス幅変調）によってパルスのデューティー比に置き換えて、変調されたデジタル信号を示す電流を出力する。このとき、センサ値を「下限値ＤＡ～上限値ＴＡ」に正規化して、パルスにおけるデューティー比が定められる。下限値ＤＡ、上限値ＴＡは任意に設定可能である。下限値ＤＡは、０であってもよい。以下、パルスのデューティー比を「角度値」とよぶことがある。制御回路は、磁気センサ１１９の仕様に則って、デジタル信号のパルスから読み取られるデューティー比（角度値）に基づき、実際のロータ角度（感知角）を特定できる。
横軸は、磁気センサ１１９の計測対象であるセンサマグネット１０６の回転角度θを示す（以下、「感知角」とよぶことがある）。縦軸は、磁気センサ１１９のセンサ値である。この例におけるセンサ値は、アークタンジェント値である。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を示すセンサ値を検出する。磁気センサ１１９は、アナログ信号であるセンサ値を、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation：パルス幅変調）によってパルスのデューティー比に置き換えて、変調されたデジタル信号を示す電流を出力する。このとき、センサ値を「下限値ＤＡ～上限値ＴＡ」に正規化して、パルスにおけるデューティー比が定められる。下限値ＤＡ、上限値ＴＡは任意に設定可能である。下限値ＤＡは、０であってもよい。以下、パルスのデューティー比を「角度値」とよぶことがある。制御回路は、磁気センサ１１９の仕様に則って、デジタル信号のパルスから読み取られるデューティー比（角度値）に基づき、実際のロータ角度（感知角）を特定できる。
【0048】
図７は、角度値（デューティー比）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を最上位点から最下位点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。
本実施形態において、弁体３４を最上位点から最下位点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。
【0049】
ステップ０が原点に相当し、ステップｎは、原点から数えてｎ番目のステップを表す。図示したＳＭ１は、機械角が１周したときのステップの順番を表し、ＳＭ２は、機械角が２周したときのステップの順番を表し、ＳＭ３は、機械角が３周したときのステップの順番を表し、ＳＭ４は、機械角が４周したときのステップの順番を表す。機械角は、ロータ６０などの回転体の実空間における角度を指す。
【0050】
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における磁界を変化させ、ロータ６０を回転させる。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。
【0051】
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（理想的なロータ角度）が制御される。指示角αの変化に同期して、ロータ６０が回転し、感知角θも変化する。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、感知角θ（実際のロータ角度）が指示角αに追従している状態であるか否かを判定する。感知角θが指示角αに追従している状態を「同調」といい、感知角θが指示角αに追従できていない状態を「脱調」という。
【0052】
Ｎ種類の励磁パターンにはそれぞれパターン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。駆動電流ＩＵ（Ｎ１）、ＩＶ（Ｎ１）およびＩＷ（Ｎ１）により各コイル７３に磁界を生じさせて、ロータ６０を励磁パターン（Ｎ１）に応じた指示角αへ誘導する。
【0053】
Ｎ種類のパターンＩＤは、電気角の１周分のＮ個のステップに対応している。電気角は、Ｎ個のパターンＩＤを０～３６０度の範囲に均等に割り当てた理論値である。原点から最上位までの各ステップｎは、循環して順次パターンＩＤに対応付けられる。また、連続するパターンＩＤは、連続的に変化する励磁パターンに対応する。
【0054】
制御回路が、ステップｎからステップｎ＋１に移すとき、励磁パターン（Ｎ１）から励磁パターン（Ｎ１＋１）へ切り替える。これにより、駆動電流値［ＩＵ（Ｎ１＋１）、ＩＶ（Ｎ１＋１）、ＩＷ（Ｎ１＋１）］で、各コイル７３による磁界を変化させ、ロータ６０を単位回転量だけ上昇回転させる。反対に、制御回路が、ステップｎからステップｎ－１に移すとき、励磁パターン（Ｎ１）から励磁パターン（Ｎ１－１）に切り替える。これにより、駆動電流値［ＩＵ（Ｎ１－１）、ＩＶ（Ｎ１－１）、ＩＷ（Ｎ１－１）］で、各コイル７３による磁界を変化させ、ロータ６０を単位回転量だけ下降回転させる。
【0055】
図３に示した構造のロータ６０の場合、ロータマグネット１０４がＮ極とＳ極の対を５個有するので、ロータ６０の１周（機械角の３６０度）において電気角は５周する。つまり、電気角の１周は、機械角の７２度に相当する。また、電気角の１周にはＮ個のステップが含まれるので、１ステップの変化で回転する機械角は、ｕ１＝７２／Ｎ度となる。また、図７に関連して説明したように、弁体３４を最上位点から原点まで移動させる間にロータ６０を４周させる場合、全域にわたる移動で４×５×Ｎ個だけステップを進めることになる。つまり、図７に示したＳＭ４は、４×５×Ｎである。同様にＳＭ１は、５×Ｎであり、ＳＭ２は、２×５×Ｎであり、ＳＭ３は、３×５×Ｎである。
【0056】
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。電動弁１の製造時において、電動弁１に固有の原点情報（基準情報）が回路基板１１８の不揮発性メモリに記録される。そして、制御回路は、原点（弁閉位置）を基準するステップｎ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。
【0057】
図８は、ロータ６０の移動範囲の模式図である。
図８の右方向はロータ６０の開方向（上昇方向）、左方向は閉方向（下降方向）を示す。ステップ０の原点は、ストッパ９０が回転規制を受け、ロータ６０がそれ以上の下降回転をできなくなる限界位置である。ステップＭは、弁体３４が上昇を開始する弁開点である。Ｍの値は、所定の共通値でもよいし、電動弁１毎に異なる固有値でもよい。固有値を用いる場合には、弁開点のステップを示すＭの値を回路基板１１８の不揮発性メモリに記憶しておく。原点から弁開点までの範囲では、スプリング１１６の弾性反力により弁体３４が弁座２４に押し付けられるため、弁閉状態は維持される。ロータ６０が原点０から上昇回転を続け、弁開点Ｍを超えたとき弁体３４は弁座２４から離脱し、開弁状態となる。弁開点を超えたあともロータ６０の上昇回転が続くと弁開度は徐々に拡大し、入口ポート２６から出口ポート２８への流量が増加する。
図８の右方向はロータ６０の開方向（上昇方向）、左方向は閉方向（下降方向）を示す。ステップ０の原点は、ストッパ９０が回転規制を受け、ロータ６０がそれ以上の下降回転をできなくなる限界位置である。ステップＭは、弁体３４が上昇を開始する弁開点である。Ｍの値は、所定の共通値でもよいし、電動弁１毎に異なる固有値でもよい。固有値を用いる場合には、弁開点のステップを示すＭの値を回路基板１１８の不揮発性メモリに記憶しておく。原点から弁開点までの範囲では、スプリング１１６の弾性反力により弁体３４が弁座２４に押し付けられるため、弁閉状態は維持される。ロータ６０が原点０から上昇回転を続け、弁開点Ｍを超えたとき弁体３４は弁座２４から離脱し、開弁状態となる。弁開点を超えたあともロータ６０の上昇回転が続くと弁開度は徐々に拡大し、入口ポート２６から出口ポート２８への流量が増加する。
【0058】
原点から弁開点までの弁閉状態でも、弁開点から最上位点までの弁開状態でも、ねじ送り機構１０９における摩擦抵抗力や回転力などによって負荷トルクが生じる。以下で、ロータ６０に生じるトルクについて説明する。
【0059】
図９（Ａ）は、弁停止中におけるトルクバランスの概要を示す図である。
時計回りをロータ６０の上昇回転の向きとし、反時計回りをロータ６０の下降回転の向きとする。図１に関連して説明したように、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が介装されている。スプリング４６は、ねじ送り機構１０９に荷重を付加する。この荷重によって、無励磁の状況下において、ロータ６０が振動等によって勝手に回転しないよう、ねじ部の摩擦力でロータ６０の位置を保持する機構になっている。
時計回りをロータ６０の上昇回転の向きとし、反時計回りをロータ６０の下降回転の向きとする。図１に関連して説明したように、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が介装されている。スプリング４６は、ねじ送り機構１０９に荷重を付加する。この荷重によって、無励磁の状況下において、ロータ６０が振動等によって勝手に回転しないよう、ねじ部の摩擦力でロータ６０の位置を保持する機構になっている。
【0060】
ねじ部では、軸線方向の荷重を受けると、摩擦力が生じると共に回転力も生じる。つまり、スプリング４６の弾性力によってねじ面に生じる軸方向の力のうち、ねじ面に平行な分力が、回転力としてロータ６０の弁閉回転の方向にわずかなトルクを生じさせる。回転力による回転トルクは、下降回転方向に一定の大きさを有する。弁停止中は、モータユニット３による駆動トルクが発生していないので、回転トルクと反対の向きに回転トルクと同じ大きさの摩擦トルクが生じる。このときの摩擦トルクは、最大ではない。回転トルクが振動などの影響で増減した場合には、摩擦トルクが変化してトルクの均衡が保たれる。これにより、回転を阻止して、停止状態が維持される。
【0061】
図９（Ｂ）は、上昇回転の始動時におけるトルクバランスの概要を示す図である。
上昇回転の向きに生じる駆動トルクが増大して、動き始める直前の状態を表している。摩擦トルクは、駆動トルクと回転トルクと均衡するように下降回転の向きに生じる。このときの摩擦トルクは、最大である。摩擦トルクと回転トルクを合わせたトルクが、ロータ６０の負荷トルクとなる。駆動トルクがこの負荷トルクの大きさを上回ると、ロータ６０が上昇回転の向きに動き出す。
上昇回転の向きに生じる駆動トルクが増大して、動き始める直前の状態を表している。摩擦トルクは、駆動トルクと回転トルクと均衡するように下降回転の向きに生じる。このときの摩擦トルクは、最大である。摩擦トルクと回転トルクを合わせたトルクが、ロータ６０の負荷トルクとなる。駆動トルクがこの負荷トルクの大きさを上回ると、ロータ６０が上昇回転の向きに動き出す。
【0062】
図９（Ｃ）は、下降回転の始動時におけるトルクバランスの概要を示す図である。
下降回転の向きに生じる駆動トルクが増大して、動き始める直前の状態を表している。下降回転の向きに生じる回転トルクと駆動トルクに抗するように、上昇回転の向きに摩擦トルクが生じる。このときの摩擦トルクは、最大である。摩擦トルクと回転トルクを合わせたトルクが、ロータ６０の負荷トルクとなる。駆動トルクがこの負荷トルクの大きさを上回ると、ロータ６０が上昇回転の向きに動き出す。
下降回転の向きに生じる駆動トルクが増大して、動き始める直前の状態を表している。下降回転の向きに生じる回転トルクと駆動トルクに抗するように、上昇回転の向きに摩擦トルクが生じる。このときの摩擦トルクは、最大である。摩擦トルクと回転トルクを合わせたトルクが、ロータ６０の負荷トルクとなる。駆動トルクがこの負荷トルクの大きさを上回ると、ロータ６０が上昇回転の向きに動き出す。
【0063】
【0064】
図１０は、駆動トルクの変化を示すグラフである。
モータユニット３の駆動トルクは、励磁パターンで指示した電気角（以下、「理想の電気角」とよぶ）と実際のロータ６０の姿勢に相当する電気角（以下、「実際の電気角」とよぶ）の差によって定まる。この電気角差は、理想の電気角－実際の電気角と定義される。駆動トルクは、電気角差を変数とするサイン値として算出できる。したがって、図示するようなサイン曲線を描く。この図では、最大駆動トルクを１とした比率で駆動トルクを示している。
モータユニット３の駆動トルクは、励磁パターンで指示した電気角（以下、「理想の電気角」とよぶ）と実際のロータ６０の姿勢に相当する電気角（以下、「実際の電気角」とよぶ）の差によって定まる。この電気角差は、理想の電気角－実際の電気角と定義される。駆動トルクは、電気角差を変数とするサイン値として算出できる。したがって、図示するようなサイン曲線を描く。この図では、最大駆動トルクを１とした比率で駆動トルクを示している。
【0065】
なお、電気角差は、励磁パターンに対応するステップ（以下、「理想のステップ」とよぶ）と実際のロータ６０の姿勢に相当するステップ（以下、「実際のステップ」とよぶ）の差と比例関係にある。このステップ差は、理想のステップ－実際のステップと定義される。したがって、ある状態Ａにおける電気角差と別の状態Ｂにおける電気角差の大小関係は、状態Ａにおけるステップ差と状態Ｂにおけるステップ差の大小関係と一致する。
【0066】
電気角差が増すときにどのように駆動トルクが変化するかについて説明する。電気角差が０のときには、駆動トルクは生じない。電気角差が大きくなるにつれて、駆動トルクは増加する。そして、電気角差が９０度のときに、駆動トルクが最大となる。さらに電気角差が大きくなると、駆動トルクは減少に転じる。駆動トルクが減少する段階で駆動トルクが負荷トルクを下回ると、実際に脱調の現象が生じると考えられる。
【0067】
したがって、上昇回転させるようにステップｎを変化させると、駆動トルクが負荷トルクを超えるまで、ロータ６０は回転しない。駆動トルクが負荷トルクを超えると、ロータ６０が回転し始める。その後は、電気角差がある状態のまま、実際のロータ角度が理想的なロータ角度を追従する。上述のように電気角差が増大して駆動トルクが負荷トルクを下回ることが無い限り、追従は継続する。
【0068】
この例では、太線４００が、図９（Ｂ）に示した駆動トルクを示している。つまり、ステップ差が５である点４０２において、上昇回転の駆動トルクと負荷トルクが均衡する。そして、上昇回転において点４０４に移ると、ロータ６０が動き出す。
【0069】
この例では、太線４１０が、図９（Ｃ）に示した駆動トルクを示している。つまり、ステップ差が－１である点４１２において、下降回転の駆動トルクと負荷トルクが均衡する。そして、下降回転において点４１４に移ると、ロータ６０が動き出す。
【0070】
ここで説明した駆動トルクの大きさは、電動弁１の個体毎にばらつきがある。したがって、あるレベルの駆動トルクを生じさせるための電気角の大きさは、個体によって異なることがある。すべての電動弁１において電気角と駆動トルクの関係が一律であるとは限らない。たとえば、ステータ６４のコイル７３が生じさせる磁力の大きさにばらつきがあることがその原因である。
【0071】
図１１（Ａ）と図１１（Ｂ）は、補正なし励磁パターンと理想のデューティー比を示すグラフである。これらの図は、負荷トルクが無いと想定した理想の挙動を示している。励磁パターンの補正について後述するが、ここでは励磁パターンが補正されていない。
【0072】
図１１（Ａ）は、ステップ１００～ステップ１４８の範囲を示し、図１１（Ｂ）は、ステップ１００～ステップ１１２の範囲を示している。これらの範囲は、弁開状態に相当する。補正なし励磁パターンは、ステップｎに対応して決められる。この例では、ステップの番号ｎが１つ増加するにつれて、励磁パターンのＩＤが１つ減少する関係にある。補正なし励磁パターンを、Ｒｐ（ｎ）と表す。また、励磁パターンＩＤの番号を用いて、励磁パターンを識別する。
【0073】
負荷トルクが無いと想定した理想のデューティー比は、ステップの増加に対して一定の比率で増加する。この例で、１ステップ当たりのデューティー比の変化量を、ｊと表す。理想のデューティー比を、Ｄ（ｎ）と表す。理想のデューティー比は、磁気センサ１１９から出力されると想定される値である。
【0074】
負荷トルクが無いとすれば、ステップｎとデューティー比Ｄ（ｎ）は、理論的に回転方向によらず同じ対応関係を示す。次に、負荷トルクを考慮した場合の挙動について説明する。
【0075】
図１２（Ａ）と図１２（Ｂ）は、補正なし励磁パターンと上昇回転時の補正なしデューティー比を示すグラフである。実際には、負荷トルクが生じる。ここでは、図９（Ｂ）に示した上昇回転時の挙動に着目する。下降回転時の挙動については、図１４に関連して後述する。ステップの範囲は、図１１と同様である。
【0076】
図１０に関連して説明したように、ステップ差が５に広がるまでは、ロータ６０は回転しない。したがって、ステップ１００のデューティー比をｉと表すと、ステップ１００からステップ１０５まで進んでもデューティー比のｉは、変動しない。ここでは励磁パターンを補正していない。励磁パターンを補正していないときのデューティー比を、「補正なしデューティー比」という。上昇回転時の補正なしデューティー比をＤｕ（ｎ）と表す。補正なしデューティー比Ｄｕ（ｎ）は、磁気センサ１１９から実際に出力される値である。
【0077】
ステップ１０６から一定のペースでロータ６０が上昇回転を始め、補正なしデューティー比Ｄｕ（ｎ）が増加する。たとえば、ステップ１０９において磁気センサ１１９から出力されるデューティー比Ｄｕ（１０９）は、ｉ＋４ｊであり、理想のデューティー比Ｄ（１０９）のｉ＋９ｊよりも５ｊだけ小さい。このように、理想のデューティー比Ｄ（ｎ）から上昇回転時の補正なしデューティー比Ｄｕ（ｎ）を引いた値を、「上昇回転時の補正なしデューティー比差」といい、ΔＤｕ（ｎ）で表す。このデューティー比差の５ｊに相当する電気角だけロータ６０の回転が遅れていると言える。
【0078】
ロータ６０の回転の遅れは、ステップ差として把握することもできる。たとえば、ステップ１０９における補正なしデューティー比Ｄｕ（１０９）＝ｉ＋４ｊは、理想のデューティー比Ｄ（１０４）と同じレベルであるので、実質的にはステップ１０４に留まっていると捉えられる。実際のデューティー比と同等の理想のデューティー比に当たるステップを「実質ステップ」という。補正を行わない上昇回転時の実質ステップを、「上昇回転時の補正なし実質ステップ」といい、Ｓｕ（ｎ）と表す。上昇回転時に指示されているステップｎから実質ステップＳｕ（ｎ）を引いた差を、「上昇回転時の補正なしステップ差」といい、ΔＳｕ（ｎ）と表す。１ステップ当たりのデューティー比の変化量を定数Ｕで表すと、ΔＳｕ（ｎ）は、以下の式１で算出される。この例で、定数Ｕは、ｊと等しい。
ΔＳｕ（ｎ）＝ΔＤｕ（ｎ）／Ｕ ［式１］
ΔＳｕ（ｎ）＝ΔＤｕ（ｎ）／Ｕ ［式１］
【0079】
図示するように、ステップ１０９における上昇回転時の補正なしステップ差ΔＳｕ（１０９）は５であり、ステップ１０９において５ステップだけモータユニット３の反応がずれていることを意味する。そのため、ロータ６０の回転が遅れている。
【0080】
このように機械的な反応の遅れでロータ６０の変位量に誤差が生じると、弁体３４の軸線方向位置にずれが生じ、ひいては弁開度の精度が下がる。そうなると、たとえば電動弁１を冷凍サイクルの膨張弁として使用する場合に、冷媒の流量を正確に調整しにくくなるという問題が生じる。また、ロータ６０の回転の遅れは、モータユニット３に指示した角度と磁気センサ１１９で検出した角度の差に基づいて脱調を検出する脱調検出処理にも影響する。上述のように上昇回転時にロータ６０の回転が遅れると、その分だけ脱調検出処理で監視している角度差が大きく表れ、脱調と判定されやすくなってしまう。
【0081】
これらの問題を踏まえ、本実施形態では、ロータ６０の回転の遅れを抑制するために、ステップに対応する励磁パターンを補正してモータユニット３を動作させる。そして、ロータ６０の変位量に生じる誤差を小さくする。
【0082】
図１３（Ａ）と図１３（Ｂ）は、補正あり励磁パターンと上昇回転時の補正ありデューティー比を示すグラフである。これらは、励磁パターンを補正した場合の挙動を示している。ステップの範囲は、図１１および図１２と同様である。
【0083】
この例では、黒矢印に示したように各励磁パターンを２つ減ずるように補正する。つまり、励磁パターン補正値が－２である。励磁パターン補正値をΔＲｐと表す。また、補正された励磁パターンを「補正あり励磁パターン」といい、Ｒｐ′（ｎ）と表す。補正あり励磁パターンＲｐ′（ｎ）の算出式は、式２で表される。
Ｒｐ′（ｎ）＝Ｒｐ（ｎ）＋ΔＲｐ ［式２］
Ｒｐ′（ｎ）＝Ｒｐ（ｎ）＋ΔＲｐ ［式２］
【0084】
補正を行ったステップ１０３では、補正を行わないステップ１０５と同じ励磁パターンになるので、図１２のステップ１０５の場合と同様に、起動トルクと負荷トルクが均衡する。そして、補正を行ったステップ１０４で、図１２のステップ１０６の場合と同様にロータ６０が回転し始める。以降、一定のペースでロータ６０が上昇回転を始める。補正あり励磁パターンによって表れるデューティー比を「補正ありデューティー比」といい、上昇回転時の「補正ありデューティー比」を、Ｄｕ′（ｎ）と表す。
【0085】
白矢印に示したように、補正によってデューティー比が上昇して、理想のデューティー比Ｄ（ｎ）に近づく。理想のデューティー比Ｄ（ｎ）から上昇回転時の補正ありデューティー比Ｄｕ′（ｎ）を引いた値を、「上昇回転時の補正ありデューティー比差」といい、ΔＤｕ′（ｎ）で表す。つまり、ΔＤｕ′（ｎ）は、以下の式３で算出される。
ΔＤｕ′（ｎ）＝Ｄ（ｎ）－Ｄｕ′（ｎ） ［式３］
ΔＤｕ′（ｎ）＝Ｄ（ｎ）－Ｄｕ′（ｎ） ［式３］
【0086】
たとえば、ステップ１０９における上昇回転時の補正ありデューティー比差ΔＤｕ′（１０９）は、３ｊである。図１２（Ｂ）に示した補正なしデューティー比差ΔＤｕ（１０９）＝５ｊに比べて減少している。つまり、励磁パターンの補正によって、ロータ６０の角度が理想に近づいたことを意味する。
【0087】
また、ステップ差も縮まる。励磁パターンが補正されて、上昇回転時において指示されているステップから実質ステップを引いた差を、「上昇回転時の補正ありステップ差」といい、ΔＳｕ′（ｎ）と表す。たとえば、上昇回転時のステップ１０９における補正ありステップ差ΔＳｕ′（１０９）は３であり、図１２（Ｂ）に示した上昇回転時の補正なしステップ差ΔＳｕ（１０９）の５よりも２つ小さくなっている。これは、励磁パターンを２つ先行させたことによる。このように、励磁パターンを先行させてモータユニット３の反応の悪さをカバーすれば、ロータ６０の回転開始が早まり、上述した回転の遅れが抑制される。ΔＳｕ′（ｎ）は、以下の式４で表される。
ΔＳｕ′（ｎ）＝ΔＤｕ′（ｎ）／Ｕ ［式４］
ΔＳｕ′（ｎ）＝ΔＤｕ′（ｎ）／Ｕ ［式４］
【0088】
図１４は、励磁パターン補正値の求め方を説明するためのグラフである。
図１２と同様に補正が行われていない状態で、上昇回転する場合と下降回転する場合の挙動を示している。この挙動に関するパラメータの値を収集して、励磁パターン補正値算出処理に用いられるサンプルデータを得る。この例では、電気角の１周分のサンプルに関するデータを得るものとする。サンプルデータでは、各サンプルについて、ステップｎと、磁気センサ１１９から出力されるデューティー比とが対応付けられる。
図１２と同様に補正が行われていない状態で、上昇回転する場合と下降回転する場合の挙動を示している。この挙動に関するパラメータの値を収集して、励磁パターン補正値算出処理に用いられるサンプルデータを得る。この例では、電気角の１周分のサンプルに関するデータを得るものとする。サンプルデータでは、各サンプルについて、ステップｎと、磁気センサ１１９から出力されるデューティー比とが対応付けられる。
【0089】
図１２で説明しなかった下降回転の挙動について説明する。下降回転時の補正なしデューティー比をＤｄ（ｎ）と表し、下降回転時の補正なしデューティー比差をΔＤｄ（ｎ）と表す。下降回転時の補正なしデューティー比差ΔＤｄ（ｎ）は、下降回転時の補正なしデューティー比Ｄｄ（ｎ）から理想のデューティー比Ｄ（ｎ）を引いた値である。また、補正を行わない下降回転時の実質ステップを「下降回転時の補正なし実質ステップ」といい、Ｓｄ（ｎ）と表す。下降回転時に指示されているステップｎから実質ステップＳｄ（ｎ）を引いた差を、「下降回転時の補正なしステップ差」といい、ΔＳｄ（ｎ）と表す。
【0090】
上側横軸に示したステップ１４７において、図９（Ｃ）に示したように小さい駆動トルクで均衡状態を迎えて、次のステップ１４６で小さいステップ差でロータ６０が動き出す。その後は、一定の遅れを保って下降回転を続ける。たとえばステップ１４６における下降回転時の補正なしデューティー比差ΔＤｄ（１４６）は、ｊである。下降回転時の補正なし実質ステップＳｄ（１４６）は、１４５であり、下降回転時の補正なしステップ差ΔＳｄ（１４６）は、１４６－１４５で算出される１となる。
【0091】
上昇回転と下降回転の両方を行うと、ステップｎについて、上昇回転時の補正なしデューティー比Ｄｕ（ｎ）と下降回転時の補正なしデューティー比Ｄｄ（ｎ）が得られる。たとえば、ステップ１０６について、Ｄｕ（１０６）はｉ＋ｊであり、Ｄｄ（１０６）はｉ＋７ｊである。また、Ｄｕ（ｎ）とＤｄ（ｎ）によって、上昇回転時の補正なしデューティー比差ΔＤｕ（ｎ）と下降回転時の補正なしデューティー比差ΔＤｄ（ｎ）が特定される。さらに、上昇回転時の補正なしステップ差ΔＳｕ（ｎ）と下降回転時の補正なしステップ差ΔＳｄ（ｎ）が特定される。ΔＳｄ（ｎ）は、以下の式５で表される。
ΔＳｄ（ｎ）＝ΔＤｄ（ｎ）／Ｕ ［式５］
ΔＳｄ（ｎ）＝ΔＤｄ（ｎ）／Ｕ ［式５］
【0092】
図示したステップ１０８における理想のデューティー比Ｄ（１０８）＝ｉ＋８ｊに着目すると、そのレベルのデューティー比が上昇回転中はステップ１１３で表われ、下降回転中はステップ１０７で表われる。つまり、上昇回転時と下降回転時とで、同じ機械角を示すステップに開きがある。このステップの開きは、下降回転時の補正なしステップ差ΔＳｄ（１０７）と上昇回転時の補正なしステップ差ΔＳｕ（１１３）の合計によって特定することができる。このようなステップの開きは、他のレベルにおいても同様に生じている。図１４では、ステップの開きの中央点を結ぶ中央線を一点鎖線で示している。本実施形態では、白矢印で示した通り、この中央線を理想のデューティー比Ｄ（ｎ）の線に重ねるように、補正なしデューティー比Ｄｕ（ｎ）、Ｄｄ（ｎ）の全体をシフトさせる補正を行う。グラフ上で言えば、ΔＳｕ（１１３）－ΔＳｄ（１０７）の半分を移動量として、中央線を左側へスライドさせることになる。励磁パターンの補正を行った場合の挙動については図１７に関連して後述するが、上昇回転時の補正ありステップ差ΔＳｕ′（ｎ）と下降回転時の補正ありステップ差ΔＳｄ′（ｎ）が均等になる。下降回転時の補正ありデューティー比差を、ΔＤｄ′（ｎ）と表すと、ΔＳｄ′（ｎ）は、以下の式６で表される。
ΔＳｄ′（ｎ）＝ΔＤｄ′（ｎ）／Ｕ ［式６］
ΔＳｄ′（ｎ）＝ΔＤｄ′（ｎ）／Ｕ ［式６］
【0093】
処理としては、各ステップに対応する励磁パターンをステップの移動量に相当する分だけ小さくするように補正値を定める。この例で、励磁パターンの補正値は、ステップの移動量と一致する。この例では、ステップの移動量と励磁パターンの補正値が、ともに－２である。
【0094】
そして、励磁パターン補正値ΔＲｐは、以下の式７で求められる。
ΔＲｐ＝－（ΔＳｕの代表値－ΔＳｄの代表値）／２ ［式７］
なお、上昇回転時の補正なしステップ差ΔＳｕ（ｎ）は、式１に従ってΔＤｕ（ｎ）から算出される。また、下降回転時の補正なしステップ差ΔＳｄ（ｎ）は、式５に従ってΔＤｄ（ｎ）から算出される。
ΔＲｐ＝－（ΔＳｕの代表値－ΔＳｄの代表値）／２ ［式７］
なお、上昇回転時の補正なしステップ差ΔＳｕ（ｎ）は、式１に従ってΔＤｕ（ｎ）から算出される。また、下降回転時の補正なしステップ差ΔＳｄ（ｎ）は、式５に従ってΔＤｄ（ｎ）から算出される。
【0095】
上昇回転時の補正なしステップ差ΔＳｕの代表値は、上昇回転におけるサンプルのΔＳｕ（ｎ）の代表値である。代表値の種類は、たとえば最小値である。他の例として、最大値、平均値、中央値あるいは最頻値などでもよい。下降回転時の補正なしステップ差ΔＳｄの代表値は、下降回転におけるサンプルのΔＳｄ（ｎ）の代表値である。代表値の種類は、たとえば最大値である。他の例として、最小値、平均値、中央値あるいは最頻値などでもよい。この例では、ΔＳｕの代表値が５であり、ΔＳｄの代表値が１であり、励磁パターン補正値ΔＲｐは－２になる。
【0096】
図１５は、補正なし上昇回転時のパラメータ例を示す図である。
上昇回転におけるステップ１００～ステップ１５３までのサンプルに関するパラメータを示している。この例は、図１４に対応している。ステップｎは、制御回路において特定される。補正なし励磁パターンＲｐ（ｎ）は、ステップｎとの対応関係によって定まる。理想のデューティー比Ｄ（ｎ）は、補正なし励磁パターンＲｐ（ｎ）によって定まる。つまり、理想のデューティー比Ｄ（ｎ）は、ステップｎから論理的に定まる。上昇回転時の補正なしデューティー比Ｄｕ（ｎ）は、磁気センサ１１９から出力される。なお、このデューティー比Ｄｕ（ｎ）は、実際の動作と計測に基づく値であるので多少のばらつきを含む。
上昇回転におけるステップ１００～ステップ１５３までのサンプルに関するパラメータを示している。この例は、図１４に対応している。ステップｎは、制御回路において特定される。補正なし励磁パターンＲｐ（ｎ）は、ステップｎとの対応関係によって定まる。理想のデューティー比Ｄ（ｎ）は、補正なし励磁パターンＲｐ（ｎ）によって定まる。つまり、理想のデューティー比Ｄ（ｎ）は、ステップｎから論理的に定まる。上昇回転時の補正なしデューティー比Ｄｕ（ｎ）は、磁気センサ１１９から出力される。なお、このデューティー比Ｄｕ（ｎ）は、実際の動作と計測に基づく値であるので多少のばらつきを含む。
【0097】
図１５では省略しているが、ステップ１３７の補正なし励磁パターンＲｐ（１３７）はｋ＋１０である。同様に補正なし励磁パターンＲｐ（１３８）はｋ＋９であり、補正なし励磁パターンＲｐ（１３９）はｋ＋８であり、補正なし励磁パターンＲｐ（１４０）はｋ＋７であり、補正なし励磁パターンＲｐ（１４１）はｋ＋６である。これらの値を図１４の左上部分に示している。ｋ＋１０～ｋ＋６は、ｋ＋４４～ｋ＋３５よりも下に示すべき値であるが、グラフの大きさの都合により便宜的に上部に示している。
【0098】
上昇回転時の補正なしデューティー比差ΔＤｕ（ｎ）は、理想のデューティー比Ｄ（ｎ）から上昇回転時の補正なしデューティー比Ｄｕ（ｎ）を引いた差として定まる。ΔＤｕ（ｎ）は、ほぼ一定であるが多少のばらつきが表われることがある。上昇回転時の補正なしステップ差ΔＳｕ（ｎ）は、式１に従って、ΔＤｕ（ｎ）から算出される。ΔＳｕ（ｎ）は、ほぼ一定であるが多少のばらつきが表われることがある。上昇回転時の補正なし実質ステップＳｕ（ｎ）は、ステップｎ－補正なしステップ差ΔＳｕ（ｎ）で特定される。Ｓｕ（ｎ）には、多少のばらつきが含まれることがある。補正なし実質ステップＳｕ（ｎ）は、説明の便宜のために図１５に示されているが算出しなくてもよい。
【0099】
図１６は、補正なし下降回転時のパラメータ例を示す図である。
下降回転におけるステップ１４８～ステップ９９までのサンプルに関するパラメータを示している。この例は、図１４に対応している。ステップｎ、補正なし励磁パターンＲｐ（ｎ）および理想のデューティー比Ｄ（ｎ）は、図１５の場合と同様である。
下降回転におけるステップ１４８～ステップ９９までのサンプルに関するパラメータを示している。この例は、図１４に対応している。ステップｎ、補正なし励磁パターンＲｐ（ｎ）および理想のデューティー比Ｄ（ｎ）は、図１５の場合と同様である。
【0100】
下降回転時の補正なしデューティー比Ｄｄ（ｎ）は、磁気センサ１１９から出力される。なお、デューティー比Ｄｄ（ｎ）は、Ｄｕ（ｎ）と同様に多少のばらつきを含む。下降回転時の補正なしデューティー比差ΔＤｄ（ｎ）は、下降回転時の補正なしデューティー比Ｄｄ（ｎ）から理想のデューティー比Ｄ（ｎ）を引いた差として定まる。ΔＤｄ（ｎ）は、ΔＤｕ（ｎ）と同様に多少のばらつきが表われることがある。下降回転時の補正なしステップ差ΔＳｄ（ｎ）は、式５に従って、ΔＤｄ（ｎ）から算出される。ΔＳｄ（ｎ）は、ΔＳｕ（ｎ）と同様に多少のばらつきが表われることがある。下降回転時の補正なし実質ステップＳｄ（ｎ）は、ステップｎ＋補正なしステップ差ΔＳｄ（ｎ）で特定される。Ｓｄ（ｎ）には、Ｓｕ（ｎ）と同様に多少のばらつきが含まれることがある。補正なし実質ステップＳｄ（ｎ）は、Ｓｕ（ｎ）と同様に説明の便宜のために図１６に示されているが算出しなくてもよい。
【0101】
サンプルデータには、図１５に示した上昇回転時のステップｎと補正なしデューティー比Ｄｕ（ｎ）および図１６に示した下降回転時のステップｎと補正なしデューティー比Ｄｄ（ｎ）が含まれる。図１５および図１６に示した他のパラメータについては、サンプルデータの収集処理あるいは励磁パターン補正値算出処理の過程において算出できる。算出したパラメータを、処理の便宜のためにサンプルデータに含めるようにしても構わない。
【0102】
図１７は、励磁パターン補正の結果を説明するためのグラフである。
図１３と同様に、補正が行われた状態で上昇回転する場合と下降回転する場合の挙動を示している。調整された電動弁１を使用する場合には、このような挙動を示す。図１３に関連して説明したとおり、白丸で示した補正あり励磁パターンＲｐ′（ｎ）によって駆動電流が印加されて、モータユニット３が駆動する。
図１３と同様に、補正が行われた状態で上昇回転する場合と下降回転する場合の挙動を示している。調整された電動弁１を使用する場合には、このような挙動を示す。図１３に関連して説明したとおり、白丸で示した補正あり励磁パターンＲｐ′（ｎ）によって駆動電流が印加されて、モータユニット３が駆動する。
【0103】
上昇回転時の補正ありデューティー比Ｄｕ′（ｎ）と下降回転時の補正ありデューティー比Ｄｄ′（ｎ）の中央線が、理想のデューティー比Ｄ（ｎ）の線に重なっている。補正を行わない場合と比較すると、たとえばステップ１０６において、補正なし励磁パターンＲｐ（１０６）＝ｋ＋４１から補正あり励磁パターンＲｐ′（１０６）＝ｋ＋３９に変わっている。ｋは、整数の定数である。それに応じて、補正なしデューティー比Ｄｕ（１０６）＝ｉ＋ｊが、補正ありデューティー比Ｄｕ′（１０６）＝ｉ＋３ｊに移り、補正なしデューティー比Ｄｄ（１０６）＝ｉ＋７ｊが、補正ありデューティー比Ｄｄ′（１０６）＝ｉ＋９ｊに移る。その結果、上昇回転時の補正なしデューティー比差ΔＤｕ（１０６）＝５ｊが、上昇回転時の補正ありデューティー比差ΔＤｕ′（１０６）＝３ｊに変わり、下降回転時の補正なしデューティー比差ΔＤｄ（１０６）＝ｊが、下降回転時の補正ありデューティー比差ΔＤｄ′（１０６）＝３ｊに変わる。
【0104】
このように、補正しない場合には、上昇回転においてデューティー比差ΔＤｕが大きく、ロータ６０の角度誤差が大きいが、本実施形態の補正を行うと、上昇回転においてデューティー比差ΔＤｕ′が小さくなり、ロータ６０の角度誤差が小さくなる。
【0105】
図１８は、補正あり上昇回転時のパラメータ例を示す図である。
補正を行った場合の上昇回転におけるステップ１００～ステップ１５１までのサンプルに関するパラメータを示している。この例は、図１７に対応している。ステップｎと補正なし励磁パターンＲｐ（ｎ）は、図１５の場合と同様である。励磁パターン補正値ΔＲｐは一定の値である。補正あり励磁パターンＲｐ′（ｎ）は、式２に従って求められる。上昇回転時の補正ありデューティー比Ｄｕ′（ｎ）は、磁気センサ１１９から出力される値である。上昇回転時の補正ありデューティー比差ΔＤｕ′（ｎ）は、式３に示したとおり、理想のデューティー比Ｄ（ｎ）から上昇回転時の補正ありデューティー比Ｄｕ′（ｎ）を引いた差として特定される。上昇回転時の補正ありステップ差ΔＳｕ′（ｎ）は、式４に従って、ΔＤｕ′（ｎ）から算出される。
補正を行った場合の上昇回転におけるステップ１００～ステップ１５１までのサンプルに関するパラメータを示している。この例は、図１７に対応している。ステップｎと補正なし励磁パターンＲｐ（ｎ）は、図１５の場合と同様である。励磁パターン補正値ΔＲｐは一定の値である。補正あり励磁パターンＲｐ′（ｎ）は、式２に従って求められる。上昇回転時の補正ありデューティー比Ｄｕ′（ｎ）は、磁気センサ１１９から出力される値である。上昇回転時の補正ありデューティー比差ΔＤｕ′（ｎ）は、式３に示したとおり、理想のデューティー比Ｄ（ｎ）から上昇回転時の補正ありデューティー比Ｄｕ′（ｎ）を引いた差として特定される。上昇回転時の補正ありステップ差ΔＳｕ′（ｎ）は、式４に従って、ΔＤｕ′（ｎ）から算出される。
【0106】
図１８では省略しているが、ステップ１３７の補正あり励磁パターンＲｐ′（１３７）はｋ＋８である。同様に補正あり励磁パターンＲｐ′（１３８）はｋ＋７であり、補正なし励磁パターンＲｐ（１３９）はｋ＋６である。これらの値を図１７の左上部分に示している。図１４の場合と同様に、ｋ＋１０～ｋ＋６は、ｋ＋４４～ｋ＋３５よりも下に示すべき値であるが、グラフの大きさの都合により便宜的に上部に示している。
【0107】
図１９は、補正あり下降回転時のパラメータ例を示す図である。
補正を行った場合の下降回転におけるステップ１４８～ステップ９７までのサンプルに関するパラメータを示している。この例は、図１７に対応している。ステップｎと補正なし励磁パターンＲｐ（ｎ）は、図１６の場合と同様である。上述のとおり、励磁パターン補正値ΔＲｐは一定の値であり、補正あり励磁パターンＲｐ′（ｎ）は、式２に従って求められる。下降回転時の補正ありデューティー比Ｄｄ′（ｎ）は、磁気センサ１１９から出力される値である。下降回転時の補正ありデューティー比差ΔＤｄ′（ｎ）は、下降回転時の補正ありデューティー比Ｄｄ′（ｎ）から理想のデューティー比Ｄ（ｎ）を引いた差として特定される。下降回転時の補正ありステップ差ΔＳｄ′（ｎ）は、式６に従って特定される。
補正を行った場合の下降回転におけるステップ１４８～ステップ９７までのサンプルに関するパラメータを示している。この例は、図１７に対応している。ステップｎと補正なし励磁パターンＲｐ（ｎ）は、図１６の場合と同様である。上述のとおり、励磁パターン補正値ΔＲｐは一定の値であり、補正あり励磁パターンＲｐ′（ｎ）は、式２に従って求められる。下降回転時の補正ありデューティー比Ｄｄ′（ｎ）は、磁気センサ１１９から出力される値である。下降回転時の補正ありデューティー比差ΔＤｄ′（ｎ）は、下降回転時の補正ありデューティー比Ｄｄ′（ｎ）から理想のデューティー比Ｄ（ｎ）を引いた差として特定される。下降回転時の補正ありステップ差ΔＳｄ′（ｎ）は、式６に従って特定される。
【0108】
図２０は、調整装置３００および電動弁制御装置２００の機能ブロック図である。
本実施形態では、製造段階で電動弁制御装置２００に接続された調整装置３００において、励磁パターン補正値を求めて、それを電動弁制御装置２００に設定する。個々の電動弁制御装置２００に対してそれぞれに適した励磁パターン補正値を定めるようにするので、電動弁１の個体毎に異なる駆動トルクや負荷トルクなどの条件に適した調整を行える。個体毎に駆動トルクの大きさが異なる理由としては、上述のとおりステータ６４のコイル７３が生じさせる磁力の大きさにばらつきがあることなどが挙げられる。また、個体毎に負荷トルクの大きさが異なる理由としては、ねじ部に生じる摩擦力や回転力の大きさにばらつきがあることなどが挙げられる。ねじ部の形状のばらつきやスプリング４６の弾性力の大きさのばらつきなどがその要因となる。しかし、このように個体毎に適した調整を行えば、量産される製品の品質を安定させることに繋がる。電動弁１の部品の品質レベルを高く設定しなくても対処できるので、部品コストの低減に資する面もある。
本実施形態では、製造段階で電動弁制御装置２００に接続された調整装置３００において、励磁パターン補正値を求めて、それを電動弁制御装置２００に設定する。個々の電動弁制御装置２００に対してそれぞれに適した励磁パターン補正値を定めるようにするので、電動弁１の個体毎に異なる駆動トルクや負荷トルクなどの条件に適した調整を行える。個体毎に駆動トルクの大きさが異なる理由としては、上述のとおりステータ６４のコイル７３が生じさせる磁力の大きさにばらつきがあることなどが挙げられる。また、個体毎に負荷トルクの大きさが異なる理由としては、ねじ部に生じる摩擦力や回転力の大きさにばらつきがあることなどが挙げられる。ねじ部の形状のばらつきやスプリング４６の弾性力の大きさのばらつきなどがその要因となる。しかし、このように個体毎に適した調整を行えば、量産される製品の品質を安定させることに繋がる。電動弁１の部品の品質レベルを高く設定しなくても対処できるので、部品コストの低減に資する面もある。
【0109】
調整装置３００の各構成要素は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）および各種コプロセッサなどの演算器、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、オペレーティングシステム、それらの上位層に位置する各種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。図示した各ブロックは、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。
【0110】
調整装置３００は、データ処理部３０２、通信部３０４およびデータ格納部３０６を含む。通信部３０４は、電動弁制御装置２００に接続する通信路を介した通信処理を担当する。データ格納部３０６は各種データを格納する。データ処理部３０２は、通信部３０４により取得されたデータおよびデータ格納部３０６に格納されているデータに基づいて各種処理を実行する。データ処理部３０２は、通信部３０４およびデータ格納部３０６のインターフェースとしても機能する。
【0111】
通信部３０４は、データおよびコマンドを送信する送信部３１２とデータを受信する受信部３１０を含む。
【0112】
データ処理部３０２は、指示部３１８、サンプル取得部３２０、補正値算出部３２２および補正値設定部３２４を有する。指示部３１８は、電動弁制御装置２００に対して原点探索などの各種指示を行う。サンプル取得部３２０は、電動弁制御装置２００からサンプルデータを取得する。補正値算出部３２２は、サンプルデータに基づいて励磁パターン補正値ΔＲｐを算出する。補正値設定部３２４は、電動弁制御装置２００に励磁パターン補正値ΔＲｐを設定する。
【0113】
データ格納部３０６は、サンプルデータを記憶するサンプルデータ記憶部３３０を有する。
【0114】
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。
【0115】
電動弁制御装置２００は、データ処理部２０２、通信部２０４、データ格納部２０６およびロータインタフェース部２０８を含む。
通信部２０４は、接続端子８１を介して外部装置又は調整装置に対するインターフェースとして機能する。ロータインタフェース部２０８は、磁気センサ１１９およびコイルユニット７５に対するインターフェースとして機能する。データ処理部２０２は、データ格納部２０６に格納されているデータおよび通信部２０４、ロータインタフェース部２０８から取得された各種データに基づいて各種処理を実行する。データ処理部２０２は、通信部２０４、ロータインタフェース部２０８およびデータ格納部２０６のインターフェースとしても機能する。
通信部２０４は、接続端子８１を介して外部装置又は調整装置に対するインターフェースとして機能する。ロータインタフェース部２０８は、磁気センサ１１９およびコイルユニット７５に対するインターフェースとして機能する。データ処理部２０２は、データ格納部２０６に格納されているデータおよび通信部２０４、ロータインタフェース部２０８から取得された各種データに基づいて各種処理を実行する。データ処理部２０２は、通信部２０４、ロータインタフェース部２０８およびデータ格納部２０６のインターフェースとしても機能する。
【0116】
通信部２０４は、外部装置又は調整装置からデータおよびコマンドを受信する受信部２１０と、外部装置又は調整装置にデータを送信する送信部２１２を含む。
【0117】
ロータインタフェース部２０８は、回転指示部２１４および回転検出部２１６を含む。回転指示部２１４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２１６は、磁気センサ１１９から受けた電流のパルスからデューティー比を読み取る。
【0118】
データ処理部２０２は、回転制御部２１８を含む。回転制御部２１８は、原点情報（基準情報）および励磁パターン補正値などに基づいて回転指示部２１４を制御する。
【0119】
データ格納部２０６は、基準情報記憶部２２０と励磁パターン補正値記憶部２２２を含む。基準情報記憶部２２０は、原点情報（基準情報）を記憶する。励磁パターン補正値記憶部２２２は、励磁パターン補正値ΔＲｐを記憶する。基準情報記憶部２２０と励磁パターン補正値記憶部２２２は不揮発性メモリに構成される記憶領域である。
【0120】
図２１は、調整処理過程を示すシーケンス図である。
調整処理は、たとえば製造最終段階において実行される。したがって、電動弁制御装置２００の組み立ては完了しているものとする。
調整処理は、たとえば製造最終段階において実行される。したがって、電動弁制御装置２００の組み立ては完了しているものとする。
【0121】
調整装置３００の指示部３１８は、電動弁制御装置２００に対して原点探索を指示する（Ｓ１０）。このとき、調整装置３００の送信部３１２から原点探索コマンドが送信される。電動弁制御装置２００はこのコマンドに従って、原点の位置に弁体３４を合わせる原点探索の動作を行って、ステップ０のデューティー比Ｄ（０）と励磁パターンＲｐ（０）を調整装置３００へ返す（Ｓ１２）。以降、調整装置３００は、ステップ０のデューティー比Ｄ（０）と励磁パターンＲｐ（０）に基づいて、各ステップｎにおける励磁パターンＲｐ（ｎ）の特定および理想のデューティー比Ｄ（ｎ）の特定などの処理を行う。
【0122】
調整装置３００の指示部３１８は、弁開状態に相当するステップｎの範囲で、サンプルデータを取得する。この例では、順次ステップｎの切り替えを指示してそのステップｎにおける補正なしデューティー比Ｄｕ（ｎ），Ｄｄ（ｎ）を得る。
【0123】
たとえば、上昇回転のサンプリングにおいて、調整装置３００の送信部３１２が、ステップ１００への切り替えコマンド、ステップ１０１への切り替えコマンド、・・・ステップ１５３への切り替えコマンドを電動弁制御装置２００へ送信する（Ｓ１４，Ｓ１８，Ｓ２２）。これによって、調整装置３００の受信部３１０は、電動弁制御装置２００からステップ１００の補正なしデューティー比Ｄｕ（１００）、ステップ１０１の補正なしデューティー比Ｄｕ（１０１）、・・・ステップ１５３の補正なしデューティー比Ｄｕ（１５３）を受信する（Ｓ１６，Ｓ２０，Ｓ２４）。指示部３１８は、ステップｎと補正なしデューティー比Ｄｕ（ｎ）とを対応付けてサンプルデータ記憶部３３０に記憶する。
【0124】
同様に、下降回転のサンプリングにおいて、調整装置３００の送信部３１２が、ステップ１５２への切り替えコマンド、・・・ステップ９９への切り替えコマンドを電動弁制御装置２００へ送信する（Ｓ２６，Ｓ３０）。調整装置３００の受信部３１０は、電動弁制御装置２００からステップ１５２の補正なしデューティー比Ｄｄ（１５２）、・・・ステップ９９の補正なしデューティー比Ｄｄ（９９）を受信する（Ｓ２８，Ｓ３２）。指示部３１８は、ステップｎと補正なしデューティー比Ｄｄ（ｎ）とを対応付けてサンプルデータ記憶部３３０に記憶する。
【0125】
補正値算出部３２２は、サンプルデータに基づく励磁パターン補正値算出処理を実行する（Ｓ３４）。励磁パターン補正値算出処理については、図２３に関連して後述する。励磁パターン補正値算出処理を終えると、補正値設定部３２４は、電動弁制御装置２００に励磁パターン補正値ΔＲｐを設定する。具体的には、送信部３１２が、励磁パターン補正値ΔＲｐを付加された補正値書き込みコマンドを、電動弁制御装置２００へ送信する（Ｓ３６）。電動弁制御装置２００は、このコマンドに従って、励磁パターン補正値ΔＲｐを記憶する。
【0126】
図２２は、電動弁制御装置２００の処理過程を示すフローチャートである。
図２１に示した調整処理過程に関連する電動弁制御装置２００の処理について詳述する。受信部２１０が、原点探索コマンドを受信すると（Ｓ５０のＹ）、回転制御部２１８は、ストッパ９０がガイド部材３６の突部に当接するところまで、モータユニット３を下降回転させてステップ０（原点）を特定する（Ｓ５２）。その状態で、回転検出部２１６は、磁気センサ１１９から受信したパルスからデューティー比Ｄ（０）を読み取る（Ｓ５４）。送信部２１２は、調整装置３００へステップ０のデューティー比Ｄ（０）と励磁パターンＲｐ（０）を送信する（Ｓ５６）。
図２１に示した調整処理過程に関連する電動弁制御装置２００の処理について詳述する。受信部２１０が、原点探索コマンドを受信すると（Ｓ５０のＹ）、回転制御部２１８は、ストッパ９０がガイド部材３６の突部に当接するところまで、モータユニット３を下降回転させてステップ０（原点）を特定する（Ｓ５２）。その状態で、回転検出部２１６は、磁気センサ１１９から受信したパルスからデューティー比Ｄ（０）を読み取る（Ｓ５４）。送信部２１２は、調整装置３００へステップ０のデューティー比Ｄ（０）と励磁パターンＲｐ（０）を送信する（Ｓ５６）。
【0127】
受信部２１０が、ステップｎへの切り替えコマンドを受信すると（Ｓ５８のＹ）、回転制御部２１８は、ステップｎまで１つずつステップを進行させる。ここでは、１ステップ毎に切り替えコマンドを受信するものとする。回転制御部２１８は、切り替え指示されたステップｎに対応する励磁パターンＲｐ（ｎ）を特定する（Ｓ６０）。回転指示部２１４は、励磁パターンに応じて駆動電流の値を変更する（Ｓ６２）。駆動電流の値を変更した後に、回転検出部２１６は、磁気センサ１１９から受信したパルスからデューティー比Ｄ（ｎ）を読み取る（Ｓ６４）。送信部２１２は、読み取ったステップｎのデューティー比Ｄ（ｎ）を調整装置３００へ送信する（Ｓ６６）。
【0128】
受信部２１０が、励磁パターン補正値ΔＲｐを付加された補正値書き込みコマンドを受信すると（Ｓ６８のＹ）、回転制御部２１８は、書き込みコマンドに付加されている励磁パターン補正値ΔＲｐを励磁パターン補正値記憶部２２２に記憶させる（Ｓ７０）。
【0129】
図２３は、励磁パターン補正値算出処理過程を示すフローチャートである。
調整装置３００の補正値算出部３２２は、励磁パターンＲｐ（０）を基準として、各サンプルのステップｎに対応する補正なし励磁パターンＲｐ（ｎ）を特定する（Ｓ８０）。この例では、各サンプルの補正なし励磁パターンＲｐ（ｎ）がサンプルデータに格納されるものとする。
調整装置３００の補正値算出部３２２は、励磁パターンＲｐ（０）を基準として、各サンプルのステップｎに対応する補正なし励磁パターンＲｐ（ｎ）を特定する（Ｓ８０）。この例では、各サンプルの補正なし励磁パターンＲｐ（ｎ）がサンプルデータに格納されるものとする。
【0130】
補正値算出部３２２は、各サンプルの補正なし励磁パターンＲｐ（ｎ）に対応する理想のデューティー比Ｄ（ｎ）を特定する（Ｓ８２）。この例では、各サンプルの理想のデューティー比Ｄ（ｎ）がサンプルデータに格納されるものとする。
【0131】
上述したＳ８０およびＳ８２の処理は、上昇回転時の各サンプルと下降回転時の各サンプルに関して共通に行われる。以下のＳ８４～Ｓ８８の処理は、上昇回転時の各サンプルに対して行われる。
【0132】
補正値算出部３２２は、上昇回転時の各サンプルについて、理想のデューティー比Ｄ（ｎ）から上昇回転時の補正なしデューティー比Ｄｕ（ｎ）を引いて、上昇回転時の補正なしデューティー比差ΔＤｕ（ｎ）を算出する（Ｓ８４）。この例では、上昇回転時の各サンプルの上昇回転時の補正なしデューティー比差ΔＤｕ（ｎ）がサンプルデータに格納されるものとする。補正値算出部３２２は、上昇回転時のサンプルにおける補正なしデューティー比差ΔＤｕ（ｎ）の代表値を特定する（Ｓ８６）。この例では、補正値算出部３２２は、上昇回転時の補正なしデューティー比差ΔＤｕ（ｎ）の最小値を特定する。補正値算出部３２２は、上昇回転時の補正なしデューティー比差ΔＤｕ（ｎ）の最大値、平均値、中央値あるいは最頻値などを特定してもよい。補正値算出部３２２は、上昇回転時の各サンプルにおける上昇回転時の補正なしステップ差ΔＳｕ（ｎ）の代表値を算出する（Ｓ８８）。上昇回転時の補正なしステップ差ΔＳｕ（ｎ）の代表値は、式１に従って算出される。
【0133】
続いて、補正値算出部３２２は、下降回転過程のサンプルに対してＳ９０～Ｓ９４の処理を行う。
補正値算出部３２２は、下降回転時の各サンプルについて、下降回転時の補正なしデューティー比Ｄｄ（ｎ）から理想のデューティー比Ｄ（ｎ）を引いて、下降回転時の補正なしデューティー比差ΔＤｄ（ｎ）を算出する（Ｓ９０）。この例では、下降回転時の各サンプルの下降回転時の補正なしデューティー比差ΔＤｄ（ｎ）がサンプルデータに格納されるものとする。補正値算出部３２２は、下降回転時のサンプルにおける補正なしデューティー比差ΔＤｄ（ｎ）の代表値を特定する（Ｓ９２）。この例では、補正値算出部３２２は、下降回転時の補正なしデューティー比差ΔＤｄ（ｎ）の最大値を特定する。補正値算出部３２２は、下降回転時の補正なしデューティー比差ΔＤｄ（ｎ）の最小値、平均値、中央値あるいは最頻値などを特定してもよい。補正値算出部３２２は、下降回転時の各サンプルにおける下降回転時の補正なしステップ差ΔＳｄ（ｎ）の代表値を算出する（Ｓ９４）。下降回転時の補正なしステップ差ΔＳｄ（ｎ）の代表値は、式５に従って算出される。
補正値算出部３２２は、下降回転時の各サンプルについて、下降回転時の補正なしデューティー比Ｄｄ（ｎ）から理想のデューティー比Ｄ（ｎ）を引いて、下降回転時の補正なしデューティー比差ΔＤｄ（ｎ）を算出する（Ｓ９０）。この例では、下降回転時の各サンプルの下降回転時の補正なしデューティー比差ΔＤｄ（ｎ）がサンプルデータに格納されるものとする。補正値算出部３２２は、下降回転時のサンプルにおける補正なしデューティー比差ΔＤｄ（ｎ）の代表値を特定する（Ｓ９２）。この例では、補正値算出部３２２は、下降回転時の補正なしデューティー比差ΔＤｄ（ｎ）の最大値を特定する。補正値算出部３２２は、下降回転時の補正なしデューティー比差ΔＤｄ（ｎ）の最小値、平均値、中央値あるいは最頻値などを特定してもよい。補正値算出部３２２は、下降回転時の各サンプルにおける下降回転時の補正なしステップ差ΔＳｄ（ｎ）の代表値を算出する（Ｓ９４）。下降回転時の補正なしステップ差ΔＳｄ（ｎ）の代表値は、式５に従って算出される。
【0134】
補正値算出部３２２は、式７にしたがって、励磁パターン補正値ΔＲｐを算出する（Ｓ９６）。励磁パターン補正値ΔＲｐを整数にするために、補正値算出部３２２は、式７の算出結果の小数点以下に対する四捨五入、切り捨て、切り上げなどの処理を行う。
【0135】
図２４は、電動弁制御装置２００の処理過程を示すフローチャートである。
ここでは、励磁パターン補正値ΔＲｐを設定された電動弁制御装置２００を使用する段階での処理過程を説明する。
ここでは、励磁パターン補正値ΔＲｐを設定された電動弁制御装置２００を使用する段階での処理過程を説明する。
【0136】
受信部２１０が、外部装置から移動コマンドを受信すると（Ｓ１００のＹ）、回転制御部２１８は、移動コマンドに従って回転方向と回転速度を決める（Ｓ１０２）。回転制御部２１８は、回転方向と回転速度に従って、今すぐステップを進めるか否かを判定する（Ｓ１０４）。ステップを進める場合には（Ｓ１０４のＹ）、回転制御部２１８は、回転方向に従って次のステップｎを特定する（Ｓ１０６）。回転制御部２１８は、ステップｎと補正なし励磁パターンの対応関係に従って、次のステップｎの補正なし励磁パターンＲｐ（ｎ）を特定する（Ｓ１０８）。回転制御部２１８は、励磁パターンを補正する（Ｓ１１０）。具体的には、回転制御部２１８は、式２に従って、補正なし励磁パターンＲｐ（ｎ）に励磁パターン補正値記憶部２２２から読み取った励磁パターン補正値ΔＲｐを加えて、補正あり励磁パターンＲｐ′（ｎ）を算出する。そのとき回転指示部２１４の通電がＯＦＦになっていれば、回転制御部２１８は、回転指示部２１４の通電をＯＮにする。また、回転制御部２１８は、回転指示部２１４に補正あり励磁パターンＲｐ′（ｎ）を指示し、回転指示部２１４は、補正あり励磁パターンＲｐ′（ｎ）に応じた値に駆動電流を変更する（Ｓ１１２）。つまり、補正あり励磁パターンＲｐ′（ｎ）に応じた駆動電流が、モータユニット３に印加される。
【0137】
受信部２１０が、停止コマンドを受信した場合には（Ｓ１１４のＹ）、回転制御部２１８は、回転指示部２１４の通電をＯＦＦにする（Ｓ１１６）。これにより、図９（Ａ）に示したように、弁停止となりロータ６０の姿勢が保持される。
【0138】
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。
【0139】
［変形例１］
本実施形態では、上昇回転時の補正ありデューティー比Ｄｕ′（ｎ）と下降回転時の補正ありデューティー比Ｄｄ′（ｎ）の中央線を理想のデューティー比Ｄ（ｎ）の線に重ねるように、補正なしデューティー比Ｄｕ（ｎ）、Ｄｄ（ｎ）の全体をシフトさせる補正を行った。図１４のグラフ上で言えば、ΔＳｕ（１１３）－ΔＳｄ（１０７）の半分を移動量として、中央線を左側へスライドさせた。変形例として、中央線を理想のデューティー比Ｄ（ｎ）の線に重ねずに、近づけるだけでもよい。図１４のグラフ上で言えば、ΔＳｕ（１１３）－ΔＳｄ（１０７）の半分より小さい幅を移動量としてもよい。その場合には、式８によってΔＲｐを算出する。
ΔＲｐ＝－（ΔＳｕの代表値－ΔＳｄの代表値）／Ｖ ［式８］
定数Ｖは、２より大きい値である。たとえば、２＜Ｖ≦４の値とする。
本実施形態では、上昇回転時の補正ありデューティー比Ｄｕ′（ｎ）と下降回転時の補正ありデューティー比Ｄｄ′（ｎ）の中央線を理想のデューティー比Ｄ（ｎ）の線に重ねるように、補正なしデューティー比Ｄｕ（ｎ）、Ｄｄ（ｎ）の全体をシフトさせる補正を行った。図１４のグラフ上で言えば、ΔＳｕ（１１３）－ΔＳｄ（１０７）の半分を移動量として、中央線を左側へスライドさせた。変形例として、中央線を理想のデューティー比Ｄ（ｎ）の線に重ねずに、近づけるだけでもよい。図１４のグラフ上で言えば、ΔＳｕ（１１３）－ΔＳｄ（１０７）の半分より小さい幅を移動量としてもよい。その場合には、式８によってΔＲｐを算出する。
ΔＲｐ＝－（ΔＳｕの代表値－ΔＳｄの代表値）／Ｖ ［式８］
定数Ｖは、２より大きい値である。たとえば、２＜Ｖ≦４の値とする。
【0140】
［変形例２］
実施形態では、上昇回転時と下降回転時で共通の励磁パターン補正値ΔＲｐを求める例を示したが、上昇回転時と下降回転時で異なる励磁パターン補正値を求めるようにしてもよい。
実施形態では、上昇回転時と下降回転時で共通の励磁パターン補正値ΔＲｐを求める例を示したが、上昇回転時と下降回転時で異なる励磁パターン補正値を求めるようにしてもよい。
【0141】
上昇回転時の励磁パターン補正値をΔＲｐｕと表す。たとえば、上昇回転時の補正ありデューティー比Ｄｕ′（ｎ）を理想のデューティー比Ｄ（ｎ）の線に重ねるように、補正なしデューティー比Ｄｕ（ｎ）をシフトさせる補正を行う。その場合には、式９によってΔＲｐｕを算出する。
ΔＲｐｕ＝－ΔＳｕの代表値 ［式９］
なお、上昇回転時の補正なしステップ差ΔＳｕ（ｎ）は、式１に従ってΔＤｕ（ｎ）から算出される。この例では、ΔＳｕの代表値が５であり、上昇回転時の励磁パターン補正値ΔＲｐは－５になる。これにより、上昇回転時には５つ励磁パターンが先行する。
ΔＲｐｕ＝－ΔＳｕの代表値 ［式９］
なお、上昇回転時の補正なしステップ差ΔＳｕ（ｎ）は、式１に従ってΔＤｕ（ｎ）から算出される。この例では、ΔＳｕの代表値が５であり、上昇回転時の励磁パターン補正値ΔＲｐは－５になる。これにより、上昇回転時には５つ励磁パターンが先行する。
【0142】
下降回転時の励磁パターン補正値をΔＲｐｄと表す。たとえば、下降回転時の補正ありデューティー比Ｄｄ′（ｎ）を理想のデューティー比Ｄ（ｎ）の線に重ねるように、補正なしデューティー比Ｄｄ（ｎ）をシフトさせる補正を行う。その場合には、式１０によってΔＲｐｄを算出する。
ΔＲｐｄ＝ΔＳｄの代表値 ［式１０］
なお、下降回転時の補正なしステップ差ΔＳｄ（ｎ）は、式５に従ってΔＤｄ（ｎ）から算出される。この例では、ΔＳｄの代表値が１であり、下降回転時の励磁パターン補正値ΔＲｐｄは１になる。これにより、下降回転時には１つ励磁パターンが先行する。
ΔＲｐｄ＝ΔＳｄの代表値 ［式１０］
なお、下降回転時の補正なしステップ差ΔＳｄ（ｎ）は、式５に従ってΔＤｄ（ｎ）から算出される。この例では、ΔＳｄの代表値が１であり、下降回転時の励磁パターン補正値ΔＲｐｄは１になる。これにより、下降回転時には１つ励磁パターンが先行する。
【0143】
変形例２における動作について実施形態を基礎にして補足する。
図２１に関連して、励磁パターン補正値算出処理を終えると、補正値設定部３２４は、電動弁制御装置２００に上昇回転時の励磁パターン補正値ΔＲｐｕと下降回転時の励磁パターン補正値ΔＲｐｄを設定する。具体的には、送信部３１２が、上昇回転時の励磁パターン補正値ΔＲｐｕと下降回転時の励磁パターン補正値ΔＲｐｄを付加された補正値書き込みコマンドを、電動弁制御装置２００へ送信する（Ｓ３６）。電動弁制御装置２００は、このコマンドに従って、上昇回転時の励磁パターン補正値ΔＲｐｕと下降回転時の励磁パターン補正値ΔＲｐｄを記憶する。
図２１に関連して、励磁パターン補正値算出処理を終えると、補正値設定部３２４は、電動弁制御装置２００に上昇回転時の励磁パターン補正値ΔＲｐｕと下降回転時の励磁パターン補正値ΔＲｐｄを設定する。具体的には、送信部３１２が、上昇回転時の励磁パターン補正値ΔＲｐｕと下降回転時の励磁パターン補正値ΔＲｐｄを付加された補正値書き込みコマンドを、電動弁制御装置２００へ送信する（Ｓ３６）。電動弁制御装置２００は、このコマンドに従って、上昇回転時の励磁パターン補正値ΔＲｐｕと下降回転時の励磁パターン補正値ΔＲｐｄを記憶する。
【0144】
図２２に関連して、受信部２１０が、上昇回転時の励磁パターン補正値ΔＲｐｕと下降回転時の励磁パターン補正値ΔＲｐｄを付加された補正値書き込みコマンドを受信すると（Ｓ６８のＹ）、回転制御部２１８は、書き込みコマンドに付加されている上昇回転時の励磁パターン補正値ΔＲｐｕと下降回転時の励磁パターン補正値ΔＲｐｄを励磁パターン補正値記憶部２２２に記憶させる（Ｓ７０）。
【0145】
図２４に関連して、Ｓ１１０に示した励磁パターンの補正において、上昇回転の場合には、回転制御部２１８は、式１１に従って、補正なし励磁パターンＲｐ（ｎ）に励磁パターン補正値記憶部２２２から読み取った上昇回転時の励磁パターン補正値ΔＲｐｕを加えて、補正あり励磁パターンＲｐ′（ｎ）を算出する。
Ｒｐ′（ｎ）＝Ｒｐ（ｎ）＋ΔＲｐｕ ［式１１］
Ｒｐ′（ｎ）＝Ｒｐ（ｎ）＋ΔＲｐｕ ［式１１］
【0146】
下降回転の場合には、回転制御部２１８は、式１２に従って、補正なし励磁パターンＲｐ（ｎ）に励磁パターン補正値記憶部２２２から読み取った下降回転時の励磁パターン補正値ΔＲｐｄを加えて、補正あり励磁パターンＲｐ′（ｎ）を算出する。
Ｒｐ′（ｎ）＝Ｒｐ（ｎ）＋ΔＲｐｄ ［式１２］
Ｒｐ′（ｎ）＝Ｒｐ（ｎ）＋ΔＲｐｄ ［式１２］
【0147】
［変形例３］
上述した実施形態、変形例１及び変形例２では、励磁パターン補正値を算出する処理を電動弁１の電動弁制御装置２００に接続する調整装置３００で行う例を示したが、これらの励磁パターン補正値を算出する処理を電動弁１側で行うようにしてもよい。すなわち、調整装置３００の機能を回路基板１１８上の電動弁制御装置２００に持たせて、電動弁１だけで励磁パターン補正値を算出することも可能である。
上述した実施形態、変形例１及び変形例２では、励磁パターン補正値を算出する処理を電動弁１の電動弁制御装置２００に接続する調整装置３００で行う例を示したが、これらの励磁パターン補正値を算出する処理を電動弁１側で行うようにしてもよい。すなわち、調整装置３００の機能を回路基板１１８上の電動弁制御装置２００に持たせて、電動弁１だけで励磁パターン補正値を算出することも可能である。
【0148】
図２５は、変形例２における電動弁制御装置２００の機能ブロック図である。
電動弁制御装置２００のデータ処理部２０２は、サンプル生成部２１９と補正値算出部３２２を有する。
サンプル生成部２１９は、実施形態、変形例１及び変形例２に示した調整装置３００が取得したサンプルデータと同等のサンプルデータを生成する。補正値算出部３２２は、実施形態及び変形例１に示した調整装置３００の場合と同様に、サンプルデータに基づいて励磁パターン補正値ΔＲｐを算出する。あるいは、補正値算出部３２２は、変形例２に示した調整装置３００の場合と同様に、サンプルデータに基づいて上昇回転時の励磁パターン補正値ΔＲｐｕと下降回転時の励磁パターン補正値ΔＲｐｄを算出する。
電動弁制御装置２００のデータ処理部２０２は、サンプル生成部２１９と補正値算出部３２２を有する。
サンプル生成部２１９は、実施形態、変形例１及び変形例２に示した調整装置３００が取得したサンプルデータと同等のサンプルデータを生成する。補正値算出部３２２は、実施形態及び変形例１に示した調整装置３００の場合と同様に、サンプルデータに基づいて励磁パターン補正値ΔＲｐを算出する。あるいは、補正値算出部３２２は、変形例２に示した調整装置３００の場合と同様に、サンプルデータに基づいて上昇回転時の励磁パターン補正値ΔＲｐｕと下降回転時の励磁パターン補正値ΔＲｐｄを算出する。
【0149】
電動弁制御装置２００のデータ格納部２０６は、実施形態、変形例１及び変形例２に示した調整装置３００のサンプルデータ記憶部３３０と同等のサンプルデータ記憶部３３０を有する。
【0150】
図２６は、変形例３における電動弁制御装置２００の補正値設定処理過程を示すフローチャートである。
この処理は、製造最終段階で電動弁制御装置２００の受信部２１０が調整装置３００から励磁パターン補正値の設定コマンドを受信したときに起動される。あるいは、この処理は、電動弁１がたとえば自動車用空調装置に実装された状態で、電動弁制御装置２００の受信部２１０が外部装置から励磁パターン補正値の設定コマンドを受信したときに起動される。また、これら以外のタイミングで起動されるようにしてもよい。なお、原点探索の動作は、完了しているものとする。
この処理は、製造最終段階で電動弁制御装置２００の受信部２１０が調整装置３００から励磁パターン補正値の設定コマンドを受信したときに起動される。あるいは、この処理は、電動弁１がたとえば自動車用空調装置に実装された状態で、電動弁制御装置２００の受信部２１０が外部装置から励磁パターン補正値の設定コマンドを受信したときに起動される。また、これら以外のタイミングで起動されるようにしてもよい。なお、原点探索の動作は、完了しているものとする。
【0151】
サンプル生成部２１９は、弁開状態に相当するサンプリング範囲のステップを順次特定する（Ｓ１２０）。具体的には、サンプル生成部２１９は、上昇回転のサンプリングにおいて、たとえばステップ１００、ステップ１０１、・・・ステップ１５３の順に特定する。また、サンプル生成部２１９は、下降回転のサンプリングにおいて、たとえばステップ１５２、ステップ１５１、・・・ステップ９９の順に特定する。
【0152】
回転制御部２１８は、サンプル生成部２１９で特定されたステップｎに対応する励磁パターンＲｐ（ｎ）を特定する（Ｓ１２２）。回転指示部２１４は、励磁パターンに応じて駆動電流の値を変更する（Ｓ１２４）。駆動電流の値を変更した後に、回転検出部２１６は、磁気センサ１１９から受信したパルスからデューティー比Ｄ（ｎ）を読み取る（Ｓ１２６）。そして、サンプル生成部２１９は、ステップｎとデューティー比Ｄ（ｎ）をサンプルデータに追加する（Ｓ１２８）。
【0153】
サンプル生成部２１９が、サンプリング範囲のステップ（上昇回転方向のステップと下降回転方向のステップ）の残りがあると判定した場合には（Ｓ１３０のＮ）、Ｓ１２０に戻って上述した処理を繰り返す。サンプル生成部２１９が、サンプリング範囲のステップのすべてについて処理したと判定した場合には（Ｓ１３０のＹ）、Ｓ１３２の処理に移る。
【0154】
このようにして、電動弁制御装置２００においてサンプルデータが生成される。つまり、上昇回転のサンプリングによって、上昇回転方向の各ステップｎと、それらのステップｎにおける補正なしデューティー比Ｄｕ（ｎ）とが対応付けてサンプルデータ記憶部３３０に記憶される。また、下降回転のサンプリングによって、下降回転方向の各ステップｎと、それらのステップｎにおける補正なしデューティー比Ｄｄ（ｎ）とが対応付けてサンプルデータ記憶部３３０に記憶される。
【0155】
サンプルデータの生成を終えると、電動弁制御装置２００の補正値算出部３２２は、励磁パターン補正値算出処理を実行する（Ｓ１３２）。変形例３における励磁パターン補正値算出処理は、実施形態、変形例１及び変形例２において調整装置３００の補正値算出部３２２が行う処理と同様である。実施形態及び変形例１と同様の励磁パターン補正値算出処理を行った場合には、電動弁制御装置２００の補正値算出部３２２は、励磁パターン補正値ΔＲｐを励磁パターン補正値記憶部２２２に記憶させる。変形例２と同様の励磁パターン補正値算出処理を行った場合には、電動弁制御装置２００の補正値算出部３２２は、上昇回転時の励磁パターン補正値ΔＲｐｕと下降回転時の励磁パターン補正値ΔＲｐｄを励磁パターン補正値記憶部２２２に記憶させる。
【0156】
電動弁制御装置２００のその他の処理については、実施形態、変形例１及び変形例２の場合と同様である。
【0157】
本実施形態においては最下位点の原点を基準位置とする例を説明した。変形例として最上位点を基準位置に設定してもよい。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。
【0158】
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。
【0159】
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。
【0160】
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。
【0161】
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。
【0162】
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。
【0163】
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。
【0164】
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。
【0165】
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。
【0166】
本実施形態における１は電気自動車に限らず、各種の自動車に応用可能である。
【0167】
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】
【0168】
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、１４４ 環状溝、２００ 電動弁制御装置、２０２ データ処理部、２０４ 通信部、２０６ データ格納部、２２０ 基準情報記憶部、２２２ 励磁パターン補正値記憶部、２０８ ロータインタフェース部、２１０ 受信部、２１２ 送信部、２１４ 回転指示部、２１６ 回転検出部、２１８ 回転制御部、２１９ サンプル生成部、２２２ 励磁パターン補正値記憶部、３００ 調整装置、３０２ データ処理部、３０４ 通信部、３０６ データ格納部、３１０ 受信部、３１２ 送信部、３１８ 指示部、３２０ サンプル取得部、３２２ 補正値算出部、３２４ 補正値設定部、３３０ サンプルデータ記憶部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】