特開2024-137324電動弁制御装置および電動弁装置、ならびに、電動弁の制御方法
(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】P2024137324
(43)【公開日】2024-10-07
(54)【発明の名称】電動弁制御装置および電動弁装置、ならびに、電動弁の制御方法
(51)【国際特許分類】
F16K 31/04 20060101AFI20240927BHJP
H02P 8/14 20060101ALI20240927BHJP
【ＦＩ】
F16K31/04 A
H02P8/14
【審査請求】有
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023048802
(22)【出願日】2023-03-24
(71)【出願人】
【識別番号】391002166
【氏名又は名称】株式会社不二工機
(74)【代理人】
【識別番号】110002608
【氏名又は名称】弁理士法人オーパス国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】山田 健登
(72)【発明者】
【氏名】渡辺 貴之
【テーマコード（参考）】
3H062
5H580
【Ｆターム（参考）】
3H062AA02
3H062AA14
3H062BB04
3H062BB24
3H062CC02
3H062DD01
3H062EE06
3H062EE08
3H062FF10
3H062FF30
3H062FF34
3H062HH04
3H062HH08
3H062HH09
5H580CA02
5H580EE03
5H580HH22
5H580HH23
5H580HH33
(57)【要約】
【課題】電動弁の消費電力を低減できる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、ならびに、電動弁の制御方法を提供する。
【解決手段】電動弁制御装置７０は、ローター４１の回転によってステーター６０に生じる電圧を取得し、当該電圧に基づいて、回転負荷とステーター６０に供給される駆動電流の大きさとの関係を判定する。電動弁制御装置７０は、回転負荷に対して駆動電流の大きさが適正であると判定したとき、駆動電流の大きさを維持し、回転負荷に対して駆動電流の大きさが大きいと判定したとき、駆動電流の大きさを小さくし、回転負荷に対して駆動電流の大きさが小さいと判定したとき、駆動電流の大きさを大きくする。
【選択図】図２
【解決手段】電動弁制御装置７０は、ローター４１の回転によってステーター６０に生じる電圧を取得し、当該電圧に基づいて、回転負荷とステーター６０に供給される駆動電流の大きさとの関係を判定する。電動弁制御装置７０は、回転負荷に対して駆動電流の大きさが適正であると判定したとき、駆動電流の大きさを維持し、回転負荷に対して駆動電流の大きさが大きいと判定したとき、駆動電流の大きさを小さくし、回転負荷に対して駆動電流の大きさが小さいと判定したとき、駆動電流の大きさを大きくする。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
弁口を有する弁本体と、ローターおよびステーターを有するステッピングモーターと、前記ローターが回転すると前記弁口に対して移動する弁体と、を有する電動弁を制御する電動弁制御装置であって、
前記ステーターに前記ローターを回転させるための駆動電流を供給する回転制御部と、
前記ローターの回転によって前記ステーターに生じる電圧を取得する取得部と、
前記取得部が取得した前記電圧に基づいて、前記ローターの回転負荷と前記駆動電流の大きさとの関係を判定する判定部と、を有し、
前記回転制御部が、
前記判定部が前記ローターの回転負荷に対して前記駆動電流の大きさが適正であると判定したとき、前記駆動電流の大きさを維持し、
前記判定部が前記ローターの回転負荷に対して前記駆動電流の大きさが大きいと判定したとき、前記駆動電流の大きさを小さくし、
前記判定部が前記ローターの回転負荷に対して前記駆動電流の大きさが小さいと判定したとき、前記駆動電流の大きさを大きくする、ことを特徴とする電動弁制御装置。
前記ステーターに前記ローターを回転させるための駆動電流を供給する回転制御部と、
前記ローターの回転によって前記ステーターに生じる電圧を取得する取得部と、
前記取得部が取得した前記電圧に基づいて、前記ローターの回転負荷と前記駆動電流の大きさとの関係を判定する判定部と、を有し、
前記回転制御部が、
前記判定部が前記ローターの回転負荷に対して前記駆動電流の大きさが適正であると判定したとき、前記駆動電流の大きさを維持し、
前記判定部が前記ローターの回転負荷に対して前記駆動電流の大きさが大きいと判定したとき、前記駆動電流の大きさを小さくし、
前記判定部が前記ローターの回転負荷に対して前記駆動電流の大きさが小さいと判定したとき、前記駆動電流の大きさを大きくする、ことを特徴とする電動弁制御装置。
【請求項2】
前記判定部が、前記取得部が取得した前記電圧の波形と前記電圧の基準波形との相違の度合いに基づいて、前記関係を判定する、請求項１に記載の電動弁制御装置。
【請求項3】
前記判定部が、前記電圧の波形と前記電圧の基準波形との相違の度合いを示す相違度指標値を算出し、前記相違度指標値と判定値との比較結果に基づいて、前記関係を判定する、請求項２に記載の電動弁制御装置。
【請求項4】
前記電圧の基準波形が、時刻と当該時刻における基準電圧とが関連付けられたデータテーブルであり、
前記取得部が、前記電圧を時系列的に取得し、
前記判定部が、
前記取得部が取得時刻において取得した前記電圧と前記データテーブルにおける前記取得時刻に対応する前記時刻と関連付けられた前記基準電圧との差分値を２乗した値である中間値を算出し、
前記電圧を用いて算出された複数の前記中間値を足し合わせて前記相違度指標値を算出する、請求項３に記載の電動弁制御装置。
前記取得部が、前記電圧を時系列的に取得し、
前記判定部が、
前記取得部が取得時刻において取得した前記電圧と前記データテーブルにおける前記取得時刻に対応する前記時刻と関連付けられた前記基準電圧との差分値を２乗した値である中間値を算出し、
前記電圧を用いて算出された複数の前記中間値を足し合わせて前記相違度指標値を算出する、請求項３に記載の電動弁制御装置。
【請求項5】
弁口を有する弁本体と、ローターおよびステーターを有するステッピングモーターと、前記ローターが回転すると前記弁口に対して移動する弁体と、を有する電動弁を制御する電動弁制御装置であって、
前記ステーターに前記ローターを回転させるための駆動電流を供給する回転制御部と、
前記ローターの回転によって前記ステーターに生じる電流を取得する取得部と、
前記取得部が取得した前記電流に基づいて、前記ローターの回転負荷と前記駆動電流の大きさとの関係を判定する判定部と、を有し、
前記回転制御部が、
前記判定部が前記ローターの回転負荷に対して前記駆動電流の大きさが適正であると判定したとき、前記駆動電流の大きさを維持し、
前記判定部が前記ローターの回転負荷に対して前記駆動電流の大きさが大きいと判定したとき、前記駆動電流の大きさを小さくし、
前記判定部が前記ローターの回転負荷に対して前記駆動電流の大きさが小さいと判定したとき、前記駆動電流の大きさを大きくする、ことを特徴とする電動弁制御装置。
前記ステーターに前記ローターを回転させるための駆動電流を供給する回転制御部と、
前記ローターの回転によって前記ステーターに生じる電流を取得する取得部と、
前記取得部が取得した前記電流に基づいて、前記ローターの回転負荷と前記駆動電流の大きさとの関係を判定する判定部と、を有し、
前記回転制御部が、
前記判定部が前記ローターの回転負荷に対して前記駆動電流の大きさが適正であると判定したとき、前記駆動電流の大きさを維持し、
前記判定部が前記ローターの回転負荷に対して前記駆動電流の大きさが大きいと判定したとき、前記駆動電流の大きさを小さくし、
前記判定部が前記ローターの回転負荷に対して前記駆動電流の大きさが小さいと判定したとき、前記駆動電流の大きさを大きくする、ことを特徴とする電動弁制御装置。
【請求項6】
請求項１または請求項５に記載の電動弁制御装置と、前記電動弁と、を有する電動弁装置。
【請求項7】
弁口を有する弁本体と、ローターおよびステーターを有するステッピングモーターと、前記ローターが回転すると前記弁口に対して移動する弁体と、を有する電動弁の制御方法であって、
前記ステーターに前記ローターを回転させるための駆動電流を供給し、
前記ローターの回転によって前記ステーターに生じる電圧を取得し、
前記電圧に基づいて、前記ローターの回転負荷と前記駆動電流の大きさとの関係を判定し、
前記ローターの回転負荷に対して前記駆動電流の大きさが適正であると判定したとき、前記駆動電流の大きさを維持し、
前記ローターの回転負荷に対して前記駆動電流の大きさが大きいと判定したとき、前記駆動電流の大きさを小さくし、
前記ローターの回転負荷に対して前記駆動電流の大きさが小さいと判定したとき、前記駆動電流の大きさを大きくする、ことを特徴とする電動弁の制御方法。
前記ステーターに前記ローターを回転させるための駆動電流を供給し、
前記ローターの回転によって前記ステーターに生じる電圧を取得し、
前記電圧に基づいて、前記ローターの回転負荷と前記駆動電流の大きさとの関係を判定し、
前記ローターの回転負荷に対して前記駆動電流の大きさが適正であると判定したとき、前記駆動電流の大きさを維持し、
前記ローターの回転負荷に対して前記駆動電流の大きさが大きいと判定したとき、前記駆動電流の大きさを小さくし、
前記ローターの回転負荷に対して前記駆動電流の大きさが小さいと判定したとき、前記駆動電流の大きさを大きくする、ことを特徴とする電動弁の制御方法。
【請求項8】
弁口を有する弁本体と、ローターおよびステーターを有するステッピングモーターと、前記ローターが回転すると前記弁口に対して移動する弁体と、を有する電動弁の制御方法であって、
前記ステーターに前記ローターを回転させるための駆動電流を供給し、
前記ローターの回転によって前記ステーターに生じる電流を取得し、
前記電流に基づいて、前記ローターの回転負荷と前記駆動電流の大きさとの関係を判定し、
前記ローターの回転負荷に対して前記駆動電流の大きさが適正であると判定したとき、前記駆動電流の大きさを維持し、
前記ローターの回転負荷に対して前記駆動電流の大きさが大きいと判定したとき、前記駆動電流の大きさを小さくし、
前記ローターの回転負荷に対して前記駆動電流の大きさが小さいと判定したとき、前記駆動電流の大きさを大きくする、ことを特徴とする電動弁の制御方法。
前記ステーターに前記ローターを回転させるための駆動電流を供給し、
前記ローターの回転によって前記ステーターに生じる電流を取得し、
前記電流に基づいて、前記ローターの回転負荷と前記駆動電流の大きさとの関係を判定し、
前記ローターの回転負荷に対して前記駆動電流の大きさが適正であると判定したとき、前記駆動電流の大きさを維持し、
前記ローターの回転負荷に対して前記駆動電流の大きさが大きいと判定したとき、前記駆動電流の大きさを小さくし、
前記ローターの回転負荷に対して前記駆動電流の大きさが小さいと判定したとき、前記駆動電流の大きさを大きくする、ことを特徴とする電動弁の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
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、ならびに、電動弁の制御方法に関する。
【背景技術】
【0002】
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。具体的には、ステーターのコイルにパルスに応じた駆動電流を供給するとローターが回転する。ローターが回転すると弁体が移動する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】国際公開第２０１９／１３０９２８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ローターの回転負荷は、弁体に加わる力に応じて変動する。ローターを確実に回転させるため、ステーターのコイルに供給される駆動電流の大きさは、比較的大きな回転負荷に合わせてある。そのため、回転負荷が小さい場合には、回転負荷に対して駆動電流が大きく、ステッピングモーターが電力を余分に消費する。
【0005】
そこで、本発明は、電動弁の消費電力を低減できる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、ならびに、電動弁の制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明者らは、複数の電動弁を用いて、ローターの回転によってステーターに生じる電圧（ステーターに電磁誘導される電圧）を測定して、測定結果について鋭意検討した。その結果、本発明者らは、ローターの回転負荷に対して駆動電流の大きさが適正であるときの前記電圧と、ローターの回転負荷に対して駆動電流の大きさが適正でないときの前記電圧と、に違いがあることを見出し、本発明に至った。
【0007】
上記目的を達成するために本発明の一態様にかかる電動弁制御装置は、
弁口を有する弁本体と、ローターおよびステーターを有するステッピングモーターと、前記ローターが回転すると前記弁口に対して移動する弁体と、を有する電動弁を制御する電動弁制御装置であって、
前記ステーターに前記ローターを回転させるための駆動電流を供給する回転制御部と、
前記ローターの回転によって前記ステーターに生じる電圧を取得する取得部と、
前記取得部が取得した前記電圧に基づいて、前記ローターの回転負荷と前記駆動電流の大きさとの関係を判定する判定部と、を有し、
前記回転制御部が、
前記判定部が前記ローターの回転負荷に対して前記駆動電流の大きさが適正であると判定したとき、前記駆動電流の大きさを維持し、
前記判定部が前記ローターの回転負荷に対して前記駆動電流の大きさが大きいと判定したとき、前記駆動電流の大きさを小さくし、
前記判定部が前記ローターの回転負荷に対して前記駆動電流の大きさが小さいと判定したとき、前記駆動電流の大きさを大きくする、ことを特徴とする。
弁口を有する弁本体と、ローターおよびステーターを有するステッピングモーターと、前記ローターが回転すると前記弁口に対して移動する弁体と、を有する電動弁を制御する電動弁制御装置であって、
前記ステーターに前記ローターを回転させるための駆動電流を供給する回転制御部と、
前記ローターの回転によって前記ステーターに生じる電圧を取得する取得部と、
前記取得部が取得した前記電圧に基づいて、前記ローターの回転負荷と前記駆動電流の大きさとの関係を判定する判定部と、を有し、
前記回転制御部が、
前記判定部が前記ローターの回転負荷に対して前記駆動電流の大きさが適正であると判定したとき、前記駆動電流の大きさを維持し、
前記判定部が前記ローターの回転負荷に対して前記駆動電流の大きさが大きいと判定したとき、前記駆動電流の大きさを小さくし、
前記判定部が前記ローターの回転負荷に対して前記駆動電流の大きさが小さいと判定したとき、前記駆動電流の大きさを大きくする、ことを特徴とする。
【0008】
本発明において、
前記判定部が、前記取得部が取得した前記電圧の波形と前記電圧の基準波形との相違の度合いに基づいて、前記関係を判定する、ことが好ましい。
前記判定部が、前記取得部が取得した前記電圧の波形と前記電圧の基準波形との相違の度合いに基づいて、前記関係を判定する、ことが好ましい。
【0009】
本発明において、
前記判定部が、前記電圧の波形と前記電圧の基準波形との相違の度合いを示す相違度指標値を算出し、前記相違度指標値と判定値との比較結果に基づいて、前記関係を判定する、ことが好ましい。
前記判定部が、前記電圧の波形と前記電圧の基準波形との相違の度合いを示す相違度指標値を算出し、前記相違度指標値と判定値との比較結果に基づいて、前記関係を判定する、ことが好ましい。
【0010】
本発明において、
前記電圧の基準波形が、時刻と当該時刻における基準電圧とが関連付けられたデータテーブルであり、
前記取得部が、前記電圧を時系列的に取得し、
前記判定部が、
前記取得部が取得時刻において取得した前記電圧と前記データテーブルにおける前記取得時刻に対応する前記時刻と関連付けられた前記基準電圧との差分値を２乗した値である中間値を算出し、
前記電圧を用いて算出された複数の前記中間値を足し合わせて前記相違度指標値を算出する、ことが好ましい。
前記電圧の基準波形が、時刻と当該時刻における基準電圧とが関連付けられたデータテーブルであり、
前記取得部が、前記電圧を時系列的に取得し、
前記判定部が、
前記取得部が取得時刻において取得した前記電圧と前記データテーブルにおける前記取得時刻に対応する前記時刻と関連付けられた前記基準電圧との差分値を２乗した値である中間値を算出し、
前記電圧を用いて算出された複数の前記中間値を足し合わせて前記相違度指標値を算出する、ことが好ましい。
【0011】
上記目的を達成するために本発明の他の一態様にかかる電動弁制御装置は、
弁口を有する弁本体と、ローターおよびステーターを有するステッピングモーターと、前記ローターが回転すると前記弁口に対して移動する弁体と、を有する電動弁を制御する電動弁制御装置であって、
前記ステーターに前記ローターを回転させるための駆動電流を供給する回転制御部と、
前記ローターの回転によって前記ステーターに生じる電流を取得する取得部と、
前記取得部が取得した前記電流に基づいて、前記ローターの回転負荷と前記駆動電流の大きさとの関係を判定する判定部と、を有し、
前記回転制御部が、
前記判定部が前記ローターの回転負荷に対して前記駆動電流の大きさが適正であると判定したとき、前記駆動電流の大きさを維持し、
前記判定部が前記ローターの回転負荷に対して前記駆動電流の大きさが大きいと判定したとき、前記駆動電流の大きさを小さくし、
前記判定部が前記ローターの回転負荷に対して前記駆動電流の大きさが小さいと判定したとき、前記駆動電流の大きさを大きくする、ことを特徴とする。
弁口を有する弁本体と、ローターおよびステーターを有するステッピングモーターと、前記ローターが回転すると前記弁口に対して移動する弁体と、を有する電動弁を制御する電動弁制御装置であって、
前記ステーターに前記ローターを回転させるための駆動電流を供給する回転制御部と、
前記ローターの回転によって前記ステーターに生じる電流を取得する取得部と、
前記取得部が取得した前記電流に基づいて、前記ローターの回転負荷と前記駆動電流の大きさとの関係を判定する判定部と、を有し、
前記回転制御部が、
前記判定部が前記ローターの回転負荷に対して前記駆動電流の大きさが適正であると判定したとき、前記駆動電流の大きさを維持し、
前記判定部が前記ローターの回転負荷に対して前記駆動電流の大きさが大きいと判定したとき、前記駆動電流の大きさを小さくし、
前記判定部が前記ローターの回転負荷に対して前記駆動電流の大きさが小さいと判定したとき、前記駆動電流の大きさを大きくする、ことを特徴とする。
【0012】
上記目的を達成するために本発明の他の一態様にかかる電動弁装置は、前記電動弁制御装置と、前記電動弁と、を有する。
【0013】
上記目的を達成するために本発明の他の一態様にかかる電動弁の制御方法は、
弁口を有する弁本体と、ローターおよびステーターを有するステッピングモーターと、前記ローターが回転すると前記弁口に対して移動する弁体と、を有する電動弁の制御方法であって、
前記ステーターに前記ローターを回転させるための駆動電流を供給し、
前記ローターの回転によって前記ステーターに生じる電圧を取得し、
前記電圧に基づいて、前記ローターの回転負荷と前記駆動電流の大きさとの関係を判定し、
前記ローターの回転負荷に対して前記駆動電流の大きさが適正であると判定したとき、前記駆動電流の大きさを維持し、
前記ローターの回転負荷に対して前記駆動電流の大きさが大きいと判定したとき、前記駆動電流の大きさを小さくし、
前記ローターの回転負荷に対して前記駆動電流の大きさが小さいと判定したとき、前記駆動電流の大きさを大きくする、ことを特徴とする。
弁口を有する弁本体と、ローターおよびステーターを有するステッピングモーターと、前記ローターが回転すると前記弁口に対して移動する弁体と、を有する電動弁の制御方法であって、
前記ステーターに前記ローターを回転させるための駆動電流を供給し、
前記ローターの回転によって前記ステーターに生じる電圧を取得し、
前記電圧に基づいて、前記ローターの回転負荷と前記駆動電流の大きさとの関係を判定し、
前記ローターの回転負荷に対して前記駆動電流の大きさが適正であると判定したとき、前記駆動電流の大きさを維持し、
前記ローターの回転負荷に対して前記駆動電流の大きさが大きいと判定したとき、前記駆動電流の大きさを小さくし、
前記ローターの回転負荷に対して前記駆動電流の大きさが小さいと判定したとき、前記駆動電流の大きさを大きくする、ことを特徴とする。
【0014】
上記目的を達成するために本発明の他の一態様にかかる電動弁の制御方法は、
弁口を有する弁本体と、ローターおよびステーターを有するステッピングモーターと、前記ローターが回転すると前記弁口に対して移動する弁体と、を有する電動弁の制御方法であって、
前記ステーターに前記ローターを回転させるための駆動電流を供給し、
前記ローターの回転によって前記ステーターに生じる電流を取得し、
前記電流に基づいて、前記ローターの回転負荷と前記駆動電流の大きさとの関係を判定し、
前記ローターの回転負荷に対して前記駆動電流の大きさが適正であると判定したとき、前記駆動電流の大きさを維持し、
前記ローターの回転負荷に対して前記駆動電流の大きさが大きいと判定したとき、前記駆動電流の大きさを小さくし、
前記ローターの回転負荷に対して前記駆動電流の大きさが小さいと判定したとき、前記駆動電流の大きさを大きくする、ことを特徴とする。
弁口を有する弁本体と、ローターおよびステーターを有するステッピングモーターと、前記ローターが回転すると前記弁口に対して移動する弁体と、を有する電動弁の制御方法であって、
前記ステーターに前記ローターを回転させるための駆動電流を供給し、
前記ローターの回転によって前記ステーターに生じる電流を取得し、
前記電流に基づいて、前記ローターの回転負荷と前記駆動電流の大きさとの関係を判定し、
前記ローターの回転負荷に対して前記駆動電流の大きさが適正であると判定したとき、前記駆動電流の大きさを維持し、
前記ローターの回転負荷に対して前記駆動電流の大きさが大きいと判定したとき、前記駆動電流の大きさを小さくし、
前記ローターの回転負荷に対して前記駆動電流の大きさが小さいと判定したとき、前記駆動電流の大きさを大きくする、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【0015】
本発明の一態様によれば、電動弁制御装置が、ステーターにローターを回転させるための駆動電流を供給する。電動弁制御装置が、ローターの回転によってステーターに生じる電圧を取得する。電動弁制御装置が、取得した電圧に基づいて、ローターの回転負荷と駆動電流の大きさとの関係を判定する。電動弁制御装置が、ローターの回転負荷に対して駆動電流の大きさが適正であると判定したとき、駆動電流の大きさを維持し、ローターの回転負荷に対して駆動電流の大きさが大きいと判定したとき、駆動電流の大きさを小さくし、ローターの回転負荷に対して駆動電流の大きさが小さいと判定したとき、駆動電流の大きさを大きくする。
【0016】
本発明の他の一態様によれば、電動弁制御装置が、ステーターにローターを回転させるための駆動電流を供給する。電動弁制御装置が、ローターの回転によってステーターに生じる電流を取得する。電動弁制御装置が、取得した電流に基づいて、ローターの回転負荷と駆動電流の大きさとの関係を判定する。電動弁制御装置が、ローターの回転負荷に対して駆動電流の大きさが適正であると判定したとき、駆動電流の大きさを維持し、ローターの回転負荷に対して駆動電流の大きさが大きいと判定したとき、駆動電流の大きさを小さくし、ローターの回転負荷に対して駆動電流の大きさが小さいと判定したとき、駆動電流の大きさを大きくする。
【0017】
このようにしたことから、電動弁制御装置が、ローターの回転負荷に対して適正な大きさの駆動電流をステーターに供給することができ、電動弁の消費電力を低減できる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】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8】ステッピングモーターに入力されるパルスとＡ相電流目標値およびＢ相電流目標値との対応関係の一例を示す図である。
【図9】Ａ相電流の波形およびＢ相電流の波形の一例を示す図である。
【図10】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）。
【図11】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）。
【図12】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）。
【図13】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）。
【図14】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）。
【図15】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）。
【図16】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）。
【図17】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）。
【図18】ローターの回転によってステーターに生じる電圧の波形の一例を示す図である。
【図20】ローターの回転によってステーターに生じる電圧の波形に係るデータテーブルの一例を示す図である。
【図21】駆動電流毎にローターの回転角度の変化を示す図である。
【図22】駆動電流毎にローターの回転によってステーターに生じる電圧の波形を示す図である。
【図23】駆動電流の大きさと相違度指標値との関係を示すグラフである。（電圧の基準波形に対応する駆動電流の大きさが０．３０［Ａ］のとき）
【図24】駆動電流の大きさと相違度指標値との関係を示すグラフである。（電圧の基準波形に対応する駆動電流の大きさが０．０６［Ａ］のとき）
【図25】駆動電流の大きさと相違度指標値との関係を示すグラフである。（電圧の基準波形に対応する駆動電流の大きさが０．６０［Ａ］のとき）
【図26】駆動電流の大きさと相違度指標値との関係を示すグラフである。（電圧の基準波形に対応する駆動電流の大きさが０．３０［Ａ］および０．０６［Ａ］のとき）
【図27】駆動電流の大きさと相違度指標値との関係を示すグラフである。（電圧の基準波形に対応する駆動電流の大きさが０．０６［Ａ］および０．６０［Ａ］のとき）
【図28】ローターの回転負荷の大きさと相違度指標値との関係を示すグラフ（その１）である。
【図29】ローターの回転負荷の大きさと相違度指標値との関係を示すグラフ（その２）である。
【図30】ローターの回転によってステーターに生じる電圧の波形および当該電圧の基準波形の一例を示す図である。
【図31】電動弁制御装置の動作の一例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】
【0019】
【0020】
図１は、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軸ホルダーを示す図である。図３Ａは、弁軸ホルダーの斜視図であり、図３Ｂは、弁軸ホルダーの平面図である。図４は、図２の電動弁装置が有するガイドブッシュの側面図である。図５は、図２の電動弁装置が有するストッパ部材を示す図である。図５Ａは、ストッパ部材の斜視図であり、図５Ｂは、ストッパ部材の平面図である。図６は、図２の電動弁装置が有する弁軸ホルダー、ストッパ部材、ローターおよびステーターの平面図である。図６において、ローターの磁極およびステーターを模式的に示している。図７は、図２の電動弁装置が有するコンピュータ、スイッチ素子を有する電流回路を含むモータードライバおよびステッピングモーターを説明する図である。図８は、ステッピングモーターに入力されるパルスとＡ相電流目標値およびＢ相電流目標値との対応関係の一例を示す図である。図９は、ステーターに供給されるＡ相電流の波形およびＢ相電流の波形の一例を示す図である。
【0021】
図１０～図１７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１０～図１７は、ステッピングモーターにパルスＰ［１］～Ｐ［８］を入力したときを示している。図１０～図１７において、ローターの磁極およびステーターを模式的に示している。
【0022】
図１８は、ローターの回転によってステーターに生じる電圧の波形の一例を示す図である。図１９は、図１８の一部（パルスＰ［１］に対応する区間）を拡大した図である。図１８、図１９において、横軸が時間であり、縦軸が電圧である。図２０は、ローターの回転によってステーターに生じる電圧の波形に係るデータテーブルの一例を示す図である。図２１は、駆動電流毎にローターの回転角度の変化を示す図である。図２１において、横軸が時間であり、縦軸が回転角度である。図２２は、駆動電流毎にローターの回転によってステーターに生じる電圧の波形を示す図である。図２２において、横軸が時間であり、縦軸が電圧である。
【0023】
図２３～図２７は、ステーターに供給される駆動電流の大きさと、相違度指標値との関係を示すグラフである。図２３～図２７において、横軸が駆動電流の大きさであり、縦軸が相違度指標値（Ｓｃｏｒｅ）である。図２３～図２５は、電圧の基準波形に対応する駆動電流の大きさが０．３０［Ａ］、０．０６［Ａ］および０．６０［Ａ］のときのグラフを示す。図２６は、電圧の基準波形に対応する駆動電流の大きさが０．３０［Ａ］および０．０６［Ａ］のときのグラフを示す。図２７は、電圧の基準波形に対応する駆動電流の大きさが０．０６［Ａ］および０．６０［Ａ］のときのグラフを示す。
【0024】
図２８、図２９は、ローターの回転負荷の大きさと相違度指標値との関係を示すグラフである。図３０は、ローターの回転によってステーターに生じる電圧の波形および当該電圧の基準波形の一例を示す図である。図３０において、横軸が時間であり、縦軸が電圧である。図３１は、電動弁制御装置の動作の一例を示すフローチャートである。
【0025】
本実施例に係る電動弁装置１は、例えば、エアコンシステムの冷凍サイクルにおいて流体である冷媒の流量を制御する流量制御弁として使用される。
【0026】
図１に、車両に搭載されるエアコンシステム１００の一例を示す。エアコンシステム１００は、配管１０５を介して順に接続された圧縮機１０１、凝縮器１０２、電動弁装置１（電動弁５）および蒸発器１０３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１００は、エアコン制御装置１１０を有している。エアコン制御装置１１０は、電動弁装置１（電動弁制御装置７０）と通信可能に接続されている。エアコン制御装置１１０は、電動弁装置１を用いて配管１０５を流れる冷媒の流量を制御する。
【0027】
図２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７０と、を有している。
【0028】
電動弁５は、弁本体１０と、キャン２０と、弁体３０と、駆動機構４０と、ステーター６０と、を有している。
【0029】
弁本体１０は、本体部材１１と、接続部材１３と、を有している。本体部材１１は、円柱形状を有している。本体部材１１は、弁室１４と、弁口１７と、弁座１８と、を有している。本体部材１１には、第１導管１５および第２導管１６が接合されている。第１導管１５は、軸線Ｌと直交する方向（図２の左右方向）に沿って配置され、弁室１４に接続されている。第２導管１６は、軸線Ｌ方向（図２の上下方向）に沿って配置され、弁口１７を介して弁室１４に接続されている。弁口１７は、弁室１４において円環形状の弁座１８に囲まれている。本体部材１１は、円形の嵌合穴１１ａを有している。嵌合穴１１ａは、本体部材１１の上端面に配置されている。嵌合穴１１ａの内周面は、図２において左方を向く平面１１ｄを有している。嵌合穴１１ａの底面には、弁室１４に通じる貫通孔１１ｂが設けられている。接続部材１３は、円環板形状を有している。接続部材１３の内周縁は、本体部材１１の上端部に接合されている。本体部材１１および接続部材１３は、アルミニウム合金、ステンレス、真ちゅうなどの金属製である。
【0030】
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、下端部が開口しかつ上端部が塞がれている。キャン２０の下端部は、接続部材１３の外周縁に接合されている。
【0031】
弁体３０は、第１軸部３１と、第２軸部３２と、弁部３３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の上端部に同軸に接続されている。弁体３０は、上方を向く円環状の平面である段部３４を有している。段部３４は、第１軸部３１と第２軸部３２との接続部分に配置されている。弁部３３は、上方から下方に向かうにしたがって径が小さくなる略円錐形状を有している。弁部３３は、第１軸部３１の下端部に同軸に接続されている。弁部３３は、弁口１７に配置される。弁部３３と弁口１７との間に可変絞り部が形成される。弁部３３は、弁口１７および弁座１８と向かい合っている。弁部３３が弁座１８に接すると、弁口１７が閉じる。弁部３３が弁座１８から離れると、弁口１７が開く。
【0032】
駆動機構４０は、弁体３０を上下方向（軸線Ｌ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、固定具４５と、を有している。
【0033】
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、上下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。ローター４１は、例えば、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。
【0034】
図３は弁軸ホルダー４２を示す。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の下端部は、開口している。弁軸ホルダー４２の上端部には、上壁部４２ａが設けられている。上壁部４２ａは、軸孔４２ｂを有している。弁軸ホルダー４２は、ローター４１の嵌合孔４１ａに嵌合されている。弁軸ホルダー４２は、ローター４１と共に回転する。弁軸ホルダー４２の外周面の下端部には、可動ストッパ４２ｓが配置されている。可動ストッパ４２ｓは、径方向外方に突出する突部である。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。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を弁座１８に向けて押す。弁軸ホルダー４２の内周面には、雌ねじ４２ｃが設けられている。可動ストッパ４２ｓは、ローター４１に対して固定されている。
【0035】
図４はガイドブッシュ４３を示す。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の外周面は、平面４３ｄを有している。基部４３ａは本体部材１１の嵌合穴１１ａに圧入され、平面４３ｄが嵌合穴１１ａの平面１１ｄと接する。これにより、本体部材１１の中心軸とガイドブッシュ４３の中心軸とが軸線Ｌ上で一致し、ガイドブッシュ４３が本体部材１１に対して軸線Ｌ周りに正しく位置付けられる。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の上端部に同軸に接続されている。支持部４３ｂの外周面には、雄ねじ４３ｃが設けられている。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。
【0036】
図５はストッパ部材４４を示す。ストッパ部材４４は、ストッパ本体４４ａを有している。ストッパ本体４４ａは、円筒形状を有している。ストッパ本体４４ａの内周面には、雌ねじ４４ｃが設けられている。ストッパ本体４４ａの外周面には、固定ストッパ４４ｓが配置されている。固定ストッパ４４ｓは、径方向外方に突出する突部である。雌ねじ４４ｃは、ストッパ本体４４ａがガイドブッシュ４３の基部４３ａに当接するまで雄ねじ４３ｃに螺合されている。これにより、ストッパ部材４４は、ガイドブッシュ４３に固定される。固定ストッパ４４ｓは、弁本体１０に対して固定されている。
【0037】
固定具４５は、固定部４５ａと、フランジ部４５ｂと、を有している。固定部４５ａは、段付きの円筒形状を有している。固定部４５ａの内側には、弁体３０の第２軸部３２が配置される。固定部４５ａは、第２軸部３２に接合される。フランジ部４５ｂは、固定部４５ａの下端部に接続されている。固定具４５の外側には、復帰ばね４８が配置される。復帰ばね４８は、コイルばねである。
【0038】
電動弁５は、ローター４１の回転を減速することなく用いる駆動機構４０を有している。電動弁５は、駆動機構４０に代えて、ローター４１の回転を減速する減速機構を有する駆動機構を有していてもよい。
【0039】
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。
【0040】
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。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。Ａ相ステーター６１は、例えば、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は、Ａ相コイル６１ｃを有している。Ａ相コイル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。
【0041】
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。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。Ｂ相ステーター６２は、例えば、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は、Ｂ相コイル６２ｃを有している。Ｂ相コイル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。
【0042】
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。
【0043】
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である。
【0044】
ステッピングモーター６６は、電動弁制御装置７０に接続されている。具体的には、図７に示すように、Ａ相コイル６１ｃの端子Ａ１、Ａ２およびＢ相コイル６２ｃの端子Ｂ１、Ｂ２が、電動弁制御装置７０のモータードライバ７７に接続されている。
【0045】
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。
【0046】
ステッピングモーター６６には、パルスＰ［１］～Ｐ［８］が順番に入力される。パルスＰに応じた駆動電流であるＡ相電流ＩａがＡ相ステーター６１に供給される。パルスＰに応じた駆動電流であるＢ相電流ＩｂがＢ相ステーター６２に供給される。Ａ相電流ＩａとＢ相電流Ｉｂとの組み合わせは、パルスＰ毎に異なる。組み合わせの数は、８であり、パルスＰのパターンの数という。「パターン」は「スイッチングモード」ともいわれる。パルスＰ［１］～Ｐ［８］の数字（１～８）は、パルスＰ［１］～Ｐ［８］を特定するためのパターン番号である。例えば、パルスＰの周期は８ｍｓであり、パルスＰ［１］～Ｐ［８］を含む１つの期間Ｔは６４ｍｓである。ステッピングモーター６６の励磁モードは１－２相励磁である。ステッピングモーター６６のステップ角は３．７５度である。
【0047】
Ａ相電流Ｉａには、パルスＰ［１］～Ｐ［８］に対応するＡ相電流目標値Ｉｔａが設定される。Ｂ相電流Ｉｂには、パルスＰ［１］～Ｐ［８］に対応するＢ相電流目標値Ｉｔｂが設定される。図８は、パルスＰとＡ相電流目標値ＩｔａおよびＢ相電流目標値Ｉｔｂとの対応関係の一例を示す。
【0048】
パルスＰ［１］に対して、Ａ相電流目標値Ｉｔａとして「＋Ｉ２」が設定され、Ｂ相電流目標値Ｉｔｂとして「０」が設定される。
パルスＰ［２］に対して、Ａ相電流目標値Ｉｔａとして「＋Ｉ１」が設定され、Ｂ相電流目標値Ｉｔｂとして「＋Ｉ１」が設定される。
パルスＰ［３］に対して、Ａ相電流目標値Ｉｔａとして「０」が設定され、Ｂ相電流目標値Ｉｔｂとして「＋Ｉ２」が設定される。
パルスＰ［４］に対して、Ａ相電流目標値Ｉｔａとして「－Ｉ１」が設定され、Ｂ相電流目標値Ｉｔｂとして「＋Ｉ１」が設定される。
パルスＰ［５］に対して、Ａ相電流目標値Ｉｔａとして「－Ｉ２」が設定され、Ｂ相電流目標値Ｉｔｂとして「０」が設定される。
パルスＰ［６］に対して、Ａ相電流目標値Ｉｔａとして「－Ｉ１」が設定され、Ｂ相電流目標値Ｉｔｂとして「－Ｉ１」が設定される。
パルスＰ［７］に対して、Ａ相電流目標値Ｉｔａとして「０」が設定され、Ｂ相電流目標値Ｉｔｂとして「－Ｉ２」が設定される。
パルスＰ［８］に対して、Ａ相電流目標値Ｉｔａとして「＋Ｉ１」が設定され、Ｂ相電流目標値Ｉｔｂとして「－Ｉ１」が設定される。
「＋Ｉ２」と「－Ｉ２」とは、電流の大きさが同じで、電流の向きが異なる。
「＋Ｉ１」と「－Ｉ１」とは、電流の大きさが同じで、電流の向きが異なる。
「＋Ｉ２」と「＋Ｉ１」とは、電流の大きさが異なり、電流の向きが同じである。
パルスＰ［２］に対して、Ａ相電流目標値Ｉｔａとして「＋Ｉ１」が設定され、Ｂ相電流目標値Ｉｔｂとして「＋Ｉ１」が設定される。
パルスＰ［３］に対して、Ａ相電流目標値Ｉｔａとして「０」が設定され、Ｂ相電流目標値Ｉｔｂとして「＋Ｉ２」が設定される。
パルスＰ［４］に対して、Ａ相電流目標値Ｉｔａとして「－Ｉ１」が設定され、Ｂ相電流目標値Ｉｔｂとして「＋Ｉ１」が設定される。
パルスＰ［５］に対して、Ａ相電流目標値Ｉｔａとして「－Ｉ２」が設定され、Ｂ相電流目標値Ｉｔｂとして「０」が設定される。
パルスＰ［６］に対して、Ａ相電流目標値Ｉｔａとして「－Ｉ１」が設定され、Ｂ相電流目標値Ｉｔｂとして「－Ｉ１」が設定される。
パルスＰ［７］に対して、Ａ相電流目標値Ｉｔａとして「０」が設定され、Ｂ相電流目標値Ｉｔｂとして「－Ｉ２」が設定される。
パルスＰ［８］に対して、Ａ相電流目標値Ｉｔａとして「＋Ｉ１」が設定され、Ｂ相電流目標値Ｉｔｂとして「－Ｉ１」が設定される。
「＋Ｉ２」と「－Ｉ２」とは、電流の大きさが同じで、電流の向きが異なる。
「＋Ｉ１」と「－Ｉ１」とは、電流の大きさが同じで、電流の向きが異なる。
「＋Ｉ２」と「＋Ｉ１」とは、電流の大きさが異なり、電流の向きが同じである。
【0049】
図９は、ステッピングモーター６６にパルスＰが昇順で入力されるときのＡ相電流Ｉａの波形およびＢ相電流Ｉｂの波形を模式的に示す。図９において、Ａ相電流ＩａはＡ相電流目標値Ｉｔａと大きさおよび電流の向きが同じ電流であり、Ｂ相電流ＩｂはＢ相電流目標値Ｉｔｂと大きさおよび電流の向きが同じ電流である。図８、図９において、符号（＋／－）は電流が流れる向きを示す。「＋」は、端子Ａ１から端子Ａ２への向き、または、端子Ｂ１から端子Ｂ２への向きを示す。「－」は、端子Ａ２から端子Ａ１への向き、または、端子Ｂ２から端子Ｂ１への向きを示す。「０」は、電流が流れないことを示す。
【0050】
ステッピングモーター６６にパルスＰ［１］またはＰ［５］が入力されると、Ａ相電流ＩａがＡ相ステーター６１に供給され、Ｂ相電流ＩｂがＢ相ステーター６２に供給されない。
ステッピングモーター６６にパルスＰ［３］またはＰ［７］が入力されると、Ａ相電流ＩａがＡ相ステーター６１に供給されず、Ｂ相電流ＩｂがＢ相ステーター６２に供給される。
ステッピングモーター６６にパルスＰ［２］、Ｐ［４］、Ｐ［６］またはＰ［８］が入力されると、Ａ相電流ＩａがＡ相ステーター６１に供給され、Ｂ相電流ＩｂがＢ相ステーター６２に供給される。
ステッピングモーター６６にパルスＰ［３］またはＰ［７］が入力されると、Ａ相電流ＩａがＡ相ステーター６１に供給されず、Ｂ相電流ＩｂがＢ相ステーター６２に供給される。
ステッピングモーター６６にパルスＰ［２］、Ｐ［４］、Ｐ［６］またはＰ［８］が入力されると、Ａ相電流ＩａがＡ相ステーター６１に供給され、Ｂ相電流ＩｂがＢ相ステーター６２に供給される。
【0051】
図１０～図１７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１０～図１７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）に黒丸を付している。
【0052】
ローター４１を第一方向（図１０～図１７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）で循環的に入力する。ローター４１が第一方向に回転すると、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との送りねじ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。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を第一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の第一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および固定ストッパ４４ｓは、ローター４１の第一方向への回転を規制するストッパ機構４９である。
【0053】
ローター４１を第一方向と反対の第二方向（図１０～図１７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）で循環的に入力する。ローター４１が第二方向に回転すると、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との送りねじ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。ローター４１（弁軸ホルダー４２）が固定具４５を上方に押す。固定具４５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。所定の流量測定環境において弁口１７における流体の流量（弁口１７の開度）が所定の設定値であるときのローター４１の位置を開弁位置Ｒｏとする。設定値は、電動弁装置１の構成や用途などに応じて適宜設定される。ローター４１が第二方向に回転して全開位置Ｒｚに至ると、弁体３０が弁口１７から最も離れ、弁口１７が最大開度になる。
【0054】
全開位置Ｒｚから基準位置Ｒｘまでローター４１を回転させるためのパルスＰの数を、ストローク数Ｎｓという。すなわち、ローター４１が全開位置Ｒｚにある電動弁５のステッピングモーター６６にストローク数ＮｓのパルスＰを入力すると、ローター４１が基準位置Ｒｘに位置づけられる。例えば、ストローク数Ｎｓは、５００である。基準位置Ｒｘから全開位置Ｒｚまでローター４１を回転させるためのパルスＰの数も、ストローク数Ｎｓである。
【0055】
ストローク数Ｎｓに基づいて、初期化数Ｎｉが設定される。初期化数Ｎｉは、全開位置Ｒｚから基準位置Ｒｘまでローター４１を回転させるために十分なパルスＰの数である。すなわち、ローター４１がいずれの位置にあってもステッピングモーター６６に初期化数ＮｉのパルスＰを入力すると、ローター４１が基準位置Ｒｘに位置づけられる。初期化数Ｎｉは、例えば、ストローク数Ｎｓの１．０５～１．３倍の数である。初期化数Ｎｉは、ローター４１を基準位置Ｒｘに位置づける初期化動作において用いられる。
【0056】
電動弁５において、弁口１７、弁座１８、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、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。
【0057】
電動弁制御装置７０は、複数の電子部品（図示なし）が実装された基板７１を有している。電動弁制御装置７０は、図１に示すように、不揮発性メモリ７５と、通信装置７６と、モータードライバ７７と、コンピュータ８０と、を有している。電動弁制御装置７０は、エアコン制御装置１１０からの命令に基づいて、電動弁５を制御する。
【0058】
不揮発性メモリ７５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７５は、例えば、ＥＥＰＲＯＭやフラッシュメモリである。
【0059】
通信装置７６は、有線通信バス１２０を介してエアコン制御装置１１０と通信可能に接続されている。エアコンシステム１００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７６は、エアコン制御装置１１０と無線通信可能に接続されていてもよい。
【0060】
モータードライバ７７は、コンピュータ８０によって制御され、ステッピングモーター６６のステーター６０に駆動電流（Ａ相電流Ｉａ、Ｂ相電流Ｉｂ）を供給する。
【0061】
モータードライバ７７は、ステーター６０と接続されている（図７）。モータードライバ７７は、Ａ相コイル６１ｃにＡ相電流Ｉａを供給し、Ｂ相コイル６２ｃにＢ相電流Ｉｂを供給する。
【0062】
モータードライバ７７は、コンピュータ８０からパルス状のステップ信号（ＳＴＥＰ）および方向信号（ＤＩＲ）が入力される。モータードライバ７７に第一方向に対応する方向信号が入力されているときにステップ信号が入力されることは、ステッピングモーター６６にパルスＰが昇順で入力されることに相当する。モータードライバ７７に第二方向に対応する方向信号が入力されているときにステップ信号が入力されることは、ステッピングモーター６６にパルスＰが降順で入力されることに相当する。
【0063】
また、モータードライバ７７は、コンピュータ８０から電流制御信号（ＣＯＮＴＲＯＬ）が入力される。電流制御信号は、モータードライバ７７にＡ相電流目標値ＩｔａおよびＢ相電流目標値Ｉｔｂを設定するための信号である。
【0064】
図７に示すように、モータードライバ７７はＨブリッジ回路７７Ａ、７７Ｂと、電流制御部７７Ｃと、を有している。Ｈブリッジ回路７７Ａ、７７Ｂは電流回路である。モータードライバ７７は、ステッピングモーター６６をバイポーラ方式で駆動する。
【0065】
Ｈブリッジ回路７７Ａは、Ａ相コイル６１ｃに接続されている。Ｈブリッジ回路７７Ａは、スイッチ素子であるスイッチＳＷ１１、ＳＷ１２、ＳＷ１３、ＳＷ１４を有している。Ｈブリッジ回路７７Ｂは、Ｂ相コイル６２ｃに接続されている。Ｈブリッジ回路７７Ｂは、スイッチ素子であるスイッチＳＷ２１、ＳＷ２２、ＳＷ２３、ＳＷ２４を有している。スイッチＳＷ１１、ＳＷ１２、ＳＷ１３、ＳＷ１４およびスイッチＳＷ２１、ＳＷ２２、ＳＷ２３、ＳＷ２４は、例えば、Ｎチャネル型ＭＯＳＦＥＴまたはＰチャネル型ＭＯＳＦＥＴであり、両方が混在していてもよい。
【0066】
スイッチＳＷ１１、ＳＷ１２、ＳＷ１３、ＳＷ１４およびスイッチＳＷ２１、ＳＷ２２、ＳＷ２３、ＳＷ２４は、オン（導通状態）／オフ（非導通状態）となるように制御される。
【0067】
電流制御部７７Ｃは、コンピュータ８０からのステップ信号および方向信号に応じてＨブリッジ回路７７Ａ、７７Ｂをパルス幅変調（ＰＷＭ）制御方式で制御する。
【0068】
Ａ相コイル６１ｃに端子Ａ１から端子Ａ２に流れるＡ相電流Ｉａを供給するとき：
（１）電流制御部７７Ｃは、スイッチＳＷ１２、ＳＷ１３をオフにする。
（２）電流制御部７７Ｃは、Ａ相電流Ｉａの大きさがＡ相電流目標値Ｉｔａの大きさと同じになるようにスイッチＳＷ１１、ＳＷ１４のオン時間（すなわち、デューティーサイクル）を制御する。
（１）電流制御部７７Ｃは、スイッチＳＷ１２、ＳＷ１３をオフにする。
（２）電流制御部７７Ｃは、Ａ相電流Ｉａの大きさがＡ相電流目標値Ｉｔａの大きさと同じになるようにスイッチＳＷ１１、ＳＷ１４のオン時間（すなわち、デューティーサイクル）を制御する。
【0069】
Ａ相コイル６１ｃに端子Ａ２から端子Ａ１に流れるＡ相電流Ｉａを供給するとき：
（１）電流制御部７７Ｃは、スイッチＳＷ１１、ＳＷ１４をオフにする。
（２）電流制御部７７Ｃは、Ａ相電流Ｉａの大きさがＡ相電流目標値Ｉｔａの大きさと同じになるようにスイッチＳＷ１２、ＳＷ１３のオン時間を制御する。
（１）電流制御部７７Ｃは、スイッチＳＷ１１、ＳＷ１４をオフにする。
（２）電流制御部７７Ｃは、Ａ相電流Ｉａの大きさがＡ相電流目標値Ｉｔａの大きさと同じになるようにスイッチＳＷ１２、ＳＷ１３のオン時間を制御する。
【0070】
Ｂ相コイル６２ｃに端子Ｂ１から端子Ｂ２に流れるＢ相電流Ｉｂを供給するとき：
（１）電流制御部７７Ｃは、スイッチＳＷ２２、ＳＷ２３をオフにする。
（２）電流制御部７７Ｃは、Ｂ相電流Ｉｂの大きさがＢ相電流目標値Ｉｔｂの大きさと同じになるようにスイッチＳＷ２１、ＳＷ２４のオン時間を制御する。
（１）電流制御部７７Ｃは、スイッチＳＷ２２、ＳＷ２３をオフにする。
（２）電流制御部７７Ｃは、Ｂ相電流Ｉｂの大きさがＢ相電流目標値Ｉｔｂの大きさと同じになるようにスイッチＳＷ２１、ＳＷ２４のオン時間を制御する。
【0071】
Ｂ相コイル６２ｃに端子Ｂ２から端子Ｂ１に流れるＢ相電流Ｉｂを供給するとき：
（１）電流制御部７７Ｃは、スイッチＳＷ２１、ＳＷ２４をオフにする。
（２）電流制御部７７Ｃは、Ｂ相電流Ｉｂの大きさがＢ相電流目標値Ｉｔｂの大きさと同じになるようにスイッチＳＷ２２、ＳＷ２３のオン時間を制御する。
（１）電流制御部７７Ｃは、スイッチＳＷ２１、ＳＷ２４をオフにする。
（２）電流制御部７７Ｃは、Ｂ相電流Ｉｂの大きさがＢ相電流目標値Ｉｔｂの大きさと同じになるようにスイッチＳＷ２２、ＳＷ２３のオン時間を制御する。
【0072】
なお、電流制御部７７Ｃは、Ｈブリッジ回路７７Ａ、７７Ｂをパルス幅変調制御方式以外の制御方式で制御してもよい。
【0073】
コンピュータ８０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８０は、不揮発性メモリ７５、通信装置７６およびモータードライバ７７を含んでいてもよい。コンピュータ８０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８１、取得部８２および判定部８３として機能する。
【0074】
回転制御部８１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を第一方向または第二方向に回転させる。具体的には、回転制御部８１は、エアコン制御装置１１０からの命令に基づいてモータードライバ７７を制御し、ステーター６０（Ａ相コイル６１ｃ、Ｂ相コイル６２ｃ）にＡ相電流ＩａおよびＢ相電流Ｉｂを供給する。回転制御部８１は、モータードライバ７７に、ステップ信号、方向信号および電流制御信号を入力する。
【0075】
取得部８２は、ローター４１の回転によってステーター６０に生じる電圧、すなわち、ステーター６０に電磁誘導される電圧を取得する。
【0076】
具体的には、取得部８２は、回転制御部８１がパルスＰ［１］およびＰ［５］に応じてＡ相コイル６１ｃのみに駆動電流を供給したときに、Ｂ相コイル６２ｃの端子Ｂ１、Ｂ２間に生じる電圧ＶＢを時系列的に取得する。取得部８２は、回転制御部８１がパルスＰ［３］およびＰ［７］に応じてＢ相コイル６２ｃのみに駆動電流を供給したときに、Ａ相コイル６１ｃの端子Ａ１、Ａ２間に生じる電圧ＶＡを時系列的に取得する。取得部８２は、回転制御部８１がパルスＰ［２］、Ｐ［４］、Ｐ［６］およびＰ［８］に応じてＡ相コイル６１ｃおよびＢ相コイル６２ｃに駆動電流を供給したとき、電圧ＶＡおよび電圧ＶＢを取得しない。以下の説明において、取得部８２が取得した電圧ＶＡおよび電圧ＶＢを単に「電圧Ｖ」と示す。
【0077】
なお、取得部８２は、回転制御部８１がパルスＰ［１］～Ｐ［８］に応じてＡ相コイル６１ｃおよびＢ相コイル６２ｃに駆動電流を供給したときに、電圧Ｖを時系列的に取得してもよい。この構成では、取得部８２は、端子Ａ１、Ａ２間に生じる電圧から電磁誘導に係る電圧成分を分離して、当該電圧成分を電圧ＶＡとする。取得部８２は、端子Ｂ１、Ｂ２間に生じる電圧から電磁誘導に係る電圧成分を分離して、当該電圧成分を電圧ＶＢとする。
【0078】
時系列的に取得した電圧Ｖは、電圧Ｖの波形である。本明細書において、「波形」とは、１定点における物理量（電圧）の時間的変化である。「波形」を可視化する場合は、物理量を縦軸とし、時間を横軸とした座標面に表現される。また、コンピュータ８０のＲＡＭや不揮発性メモリ７５において物理量データと時間データとが関連付けられて記憶されたデータテーブルなどの不可視のものも「波形」に含まれる。また、「波形の面積」とは、当該波形を、物理量を縦軸とし時間を物理量０に対応する横軸とする座標面に表現したときに、当該波形と横軸とによって囲まれる領域の面積である。
【0079】
図１８に、ローター４１を第一方向に回転させたときの電圧ＶＢの波形の一例を示す。図１８に示す波形は、パルスＰ［１］およびＰ［５］に対応する電圧ＶＢの波形を含んでいる。図１９に、パルスＰ［１］に対応する電圧ＶＢの波形の一例を示す。
【0080】
取得部８２は、パルスＰの始期から終期までの期間に所定のサンプリング周期で電圧Ｖを時系列的に取得する。例えば、パルスＰの始期から終期までの長さは８ｍｓであり、サンプリング周期は２００μｓである。取得部８２は、例えば、１つのパルスＰの入力に対応して電圧Ｖを４０回取得する。
【0081】
取得部８２が取得した電圧Ｖは、データテーブルとしてＲＡＭに格納されてもよい。図２０にデータテーブルの一例を示す。データテーブルでは、パルスＰの始期（時刻０）から所定の時間おきの時刻ｔと、当該時刻ｔにおける電圧Ｖである電圧ｖと、が関連付けられている。時刻ｔの間隔は、サンプリング周期（２００μｓ）と同じである。図２０において、時刻ｔの単位はμｓである。電圧ｖの単位はｍｖである。時刻ｔの単位および電圧ｖの単位は、例えば、電動弁制御装置７０が有するＡ／Ｄ変換器のサンプリング周期および分解能に応じたものなど、独自の単位であってもよい。
【0082】
判定部８３は、ローター４１の回転負荷とステーター６０に供給される駆動電流の大きさとの関係を判定する。具体的には、判定部８３は、回転負荷に対して駆動電流の大きさが適正であるか否かを判定する。
【0083】
判定部８３の動作に関連して、本発明者らは、以下の実験１～３をおこなった。
【0084】
（実験１）
本発明者らは、ローター４１に一定の大きさの回転負荷を加えた電動弁５を用いて、ローター４１を回転させるためにステーター６０に大きさの異なる複数の駆動電流を供給したときのローター４１の回転角度とローター４１の回転によってステーター６０に生じる電圧とを取得した。本実験において、ローター４１の回転負荷は粘性減衰係数であり、その大きさは、１０×１０－５［Ｎｍ／（ｒａｄ／ｓ）］である。複数の駆動電流の大きさは、０．０４［Ａ］、０．０６［Ａ］、０．１０［Ａ］、０．１５［Ａ］、０．３０［Ａ］および０．６０［Ａ］である。結果を、図２１、図２２に示す。
本発明者らは、ローター４１に一定の大きさの回転負荷を加えた電動弁５を用いて、ローター４１を回転させるためにステーター６０に大きさの異なる複数の駆動電流を供給したときのローター４１の回転角度とローター４１の回転によってステーター６０に生じる電圧とを取得した。本実験において、ローター４１の回転負荷は粘性減衰係数であり、その大きさは、１０×１０－５［Ｎｍ／（ｒａｄ／ｓ）］である。複数の駆動電流の大きさは、０．０４［Ａ］、０．０６［Ａ］、０．１０［Ａ］、０．１５［Ａ］、０．３０［Ａ］および０．６０［Ａ］である。結果を、図２１、図２２に示す。
【0085】
図２１に示すように、（１）駆動電流が０．３０［Ａ］のとき、ローター４１の回転角度が階段状に増加しており、ローター４１の回転負荷に対して駆動電流の大きさが適正である。（２）駆動電流が０．０４［Ａ］のとき、ローター４１の回転角度が増加せず、ローター４１の回転負荷に対して駆動電流の大きさが不足している。（３）駆動電流が０．０６～０．１５［Ａ］のとき、上記（１）に比べて、ローター４１の回転角度が遅れて増加しており、ローター４１の回転負荷に対して駆動電流の大きさが小さい。（４）駆動電流が０．６０［Ａ］のとき、ローター４１の回転角度が振動しながら増加しており、ローター４１の回転負荷に対して駆動電流の大きさが大きい。
【0086】
そして、図２２に示すように、ローター４１の回転によってステーター６０に生じる電圧の波形は、駆動電流の大きさに応じて異なる。
【0087】
（実験２）
本発明者らは、ローター４１に一定の大きさの回転負荷を加えた電動弁５を用いて、ステーター６０に大きさの異なる複数の駆動電流を供給したときのローター４１の回転によってステーター６０に生じる電圧を取得した。具体的には、電動弁５において、ステッピングモーター６６にパルスＰを順番に入力した。そして、パルスＰ［１］に応じてＡ相ステーター６１のみに駆動電流を供給したときにＢ相ステーター６２に生じる電圧ＶＢの波形を取得した。本実験において、ローター４１の回転負荷は粘性減衰係数であり、その大きさは、１０×１０－５［Ｎｍ／（ｒａｄ／ｓ）］である。複数の駆動電流の大きさは、０．０４［Ａ］から０．６０［Ａ］まで０．０１［Ａ］刻みである。
本発明者らは、ローター４１に一定の大きさの回転負荷を加えた電動弁５を用いて、ステーター６０に大きさの異なる複数の駆動電流を供給したときのローター４１の回転によってステーター６０に生じる電圧を取得した。具体的には、電動弁５において、ステッピングモーター６６にパルスＰを順番に入力した。そして、パルスＰ［１］に応じてＡ相ステーター６１のみに駆動電流を供給したときにＢ相ステーター６２に生じる電圧ＶＢの波形を取得した。本実験において、ローター４１の回転負荷は粘性減衰係数であり、その大きさは、１０×１０－５［Ｎｍ／（ｒａｄ／ｓ）］である。複数の駆動電流の大きさは、０．０４［Ａ］から０．６０［Ａ］まで０．０１［Ａ］刻みである。
【0088】
電圧ＶＢの波形は、上記データテーブルとしてデータ記憶装置に格納される。データテーブルは、大きさが０．０４［Ａ］～０．６０［Ａ］の複数の駆動電流に対応している。
【0089】
そして、本発明者らは、複数の駆動電流に対応する複数の電圧ＶＢの波形のうちの１つを電圧ＶＢの基準波形として用い、複数の電圧ＶＢの波形と電圧ＶＢの基準波形との相違の度合いを取得した。
【0090】
具体的には、本発明者らは、電圧ＶＢの波形と電圧ＶＢの基準波形との相違の度合いを示す値（相違度指標値ｓｖ）を算出した。相違度指標値ｓｖが大きいほど、電圧ＶＢの波形と電圧ＶＢの基準波形との相違の度合いが大きい。
【0091】
相違度指標値ｓｖは、電圧ＶＢの波形のデータテーブルと、電圧ＶＢの基準波形のデータテーブルと、を用いて算出する。
【0092】
相違度指標値ｓｖの算出方法は、（１）電圧ＶＢの波形のデータテーブルにおいて時刻ｔに関連付けられた電圧ｖから電圧ＶＢの基準波形のデータテーブルにおいて当該時刻ｔに関連付けられた電圧ｖを減算した値（差分値ｄｖ）を算出し、（２）差分値ｄｖを２乗した値（中間値ｄｖ２）を算出し、（３）各時刻ｔについて算出した複数の中間値ｄｖ２を足し合わせて相違度指標値ｓｖを算出する。
【0093】
【0094】
図２３は、電圧ＶＢの基準波形として、０．３０［Ａ］の駆動電流に対応する電圧ＶＢの波形を用いたときのグラフを示す。図２３において、駆動電流の大きさが０．３０［Ａ］のとき、相違度指標値ｓｖが０であり、電圧ＶＢの波形と電圧ＶＢの基準波形とが一致している。図２３において、駆動電流の大きさが０．３０［Ａ］から大きくなるにしたがって相違度指標値ｓｖが徐々に大きくなり、電圧ＶＢの波形と電圧ＶＢの基準波形との違いが徐々に大きくなる。図２３において、駆動電流の大きさが０．３０［Ａ］から小さくなるにしたがって相違度指標値ｓｖが徐々に大きくなり、電圧ＶＢの波形と電圧ＶＢの基準波形との違いが徐々に大きくなる。図２３において、駆動電流の大きさが０．１０［Ａ］から小さくなるにしたがって相違度指標値ｓｖが徐々に小さくなり、電圧ＶＢの波形と電圧ＶＢの基準波形との違いが徐々に小さくなる。
【0095】
図２４は、電圧ＶＢの基準波形として、０．０６［Ａ］の駆動電流に対応する電圧ＶＢの波形を用いたときのグラフを示す。図２４において、駆動電流の大きさが０．０６［Ａ］のとき、相違度指標値ｓｖが０であり、電圧ＶＢの波形と電圧ＶＢの基準波形とが一致している。図２４において、駆動電流の大きさが０．０６［Ａ］から大きくなるにしたがって相違度指標値ｓｖが徐々に大きくなり、電圧ＶＢの波形と電圧ＶＢの基準波形との違いが徐々に大きくなる。図２４に示すグラフは、単調増加している。
【0096】
図２５は、電圧ＶＢの基準波形として、０．６０［Ａ］の駆動電流に対応する電圧ＶＢの波形を用いたときのグラフを示す。図２５において、駆動電流の大きさが０．６０［Ａ］のとき、相違度指標値ｓｖが０であり、電圧ＶＢの波形と電圧ＶＢの基準波形とが一致している。図２５において、駆動電流の大きさが０．６０［Ａ］から小さくなるにしたがって相違度指標値ｓｖが徐々に大きくなり、電圧ＶＢの波形と電圧ＶＢの基準波形との違いが徐々に大きくなる。図２５において、駆動電流の大きさが０．１０［Ａ］から小さくなるにしたがって相違度指標値ｓｖが徐々に小さくなり、電圧ＶＢの波形と電圧ＶＢの基準波形との違いが徐々に小さくなる。
【0097】
本実験結果は、ローター４１の回転負荷とステーター６０に供給される駆動電流の大きさとの関係が変わると、電圧ＶＢの波形が変わることを示している。電圧ＶＡは、電圧ＶＢと対称的であるため、当該関係が変わると、電圧ＶＡの波形も同様に変わると推定される。すなわち、当該関係がローター４１の回転によってステーター６０に生じる電圧Ｖ（電圧ＶＡ、電圧ＶＢ）に反映される。そのため、当該電圧と関連する相違度指標値ｓｖに基づいて、当該関係を判定することができる。判定方法の例を示す。
【0098】
判定方法１：
図２３のグラフに基づいて判定値Ｈ１１を設定する。電圧Ｖの基準波形として、０．３０［Ａ］の駆動電流に対応する電圧Ｖの波形を用いる。電圧Ｖの波形を取得する。電圧Ｖの波形と電圧Ｖの基準波形とを用いて相違度指標値ｓｖを算出する。相違度指標値ｓｖが判定値Ｈ１１以下のとき（区間Ｂ）、ローター４１の回転負荷に対して駆動電流の大きさが適正であると判定し、相違度指標値ｓｖが判定値Ｈ１１より大きいとき（区間Ａ、Ｃ）、ローター４１の回転負荷に対して駆動電流の大きさが適正でないと判定する。
図２３のグラフに基づいて判定値Ｈ１１を設定する。電圧Ｖの基準波形として、０．３０［Ａ］の駆動電流に対応する電圧Ｖの波形を用いる。電圧Ｖの波形を取得する。電圧Ｖの波形と電圧Ｖの基準波形とを用いて相違度指標値ｓｖを算出する。相違度指標値ｓｖが判定値Ｈ１１以下のとき（区間Ｂ）、ローター４１の回転負荷に対して駆動電流の大きさが適正であると判定し、相違度指標値ｓｖが判定値Ｈ１１より大きいとき（区間Ａ、Ｃ）、ローター４１の回転負荷に対して駆動電流の大きさが適正でないと判定する。
【0099】
判定方法２：
図２４のグラフに基づいて判定値Ｈ２１、Ｈ２２を設定する。電圧Ｖの基準波形として、０．０６［Ａ］の駆動電流に対応する電圧Ｖの波形を用いる。電圧Ｖの波形を取得する。電圧Ｖの波形と電圧Ｖの基準波形とを用いて相違度指標値ｓｖを算出する。相違度指標値ｓｖが判定値Ｈ２１以下でかつ判定値Ｈ２２以上のとき（区間Ｂ）、ローター４１の回転負荷に対して駆動電流の大きさが適正であると判定し、相違度指標値ｓｖが判定値Ｈ２１より大きいとき（区間Ｃ）、ローター４１の回転負荷に対して駆動電流の大きさが大きいと判定し、相違度指標値ｓｖが判定値Ｈ２２より小さいとき（区間Ａ）、ローター４１の回転負荷に対して駆動電流の大きさが小さいと判定する。
図２４のグラフに基づいて判定値Ｈ２１、Ｈ２２を設定する。電圧Ｖの基準波形として、０．０６［Ａ］の駆動電流に対応する電圧Ｖの波形を用いる。電圧Ｖの波形を取得する。電圧Ｖの波形と電圧Ｖの基準波形とを用いて相違度指標値ｓｖを算出する。相違度指標値ｓｖが判定値Ｈ２１以下でかつ判定値Ｈ２２以上のとき（区間Ｂ）、ローター４１の回転負荷に対して駆動電流の大きさが適正であると判定し、相違度指標値ｓｖが判定値Ｈ２１より大きいとき（区間Ｃ）、ローター４１の回転負荷に対して駆動電流の大きさが大きいと判定し、相違度指標値ｓｖが判定値Ｈ２２より小さいとき（区間Ａ）、ローター４１の回転負荷に対して駆動電流の大きさが小さいと判定する。
【0100】
判定方法３：
図２５のグラフに基づいて判定値Ｈ３１、Ｈ３２を設定する。電圧Ｖの基準波形として、０．６０［Ａ］の駆動電流に対応する電圧Ｖの波形を用いる。電圧Ｖの波形を取得する。電圧Ｖの波形と電圧Ｖの基準波形とを用いて相違度指標値ｓｖを算出する。相違度指標値ｓｖが判定値Ｈ３１以下でかつ判定値Ｈ３２以上のとき（区間Ｂ）、ローター４１の回転負荷に対して駆動電流の大きさが適正であると判定し、相違度指標値ｓｖが判定値Ｈ３１より大きいとき（区間Ａ）、ローター４１の回転負荷に対して駆動電流の大きさが小さいと判定し、相違度指標値ｓｖが判定値Ｈ３２より小さいとき（区間Ｃ）、ローター４１の回転負荷に対して駆動電流の大きさが大きいと判定する。
図２５のグラフに基づいて判定値Ｈ３１、Ｈ３２を設定する。電圧Ｖの基準波形として、０．６０［Ａ］の駆動電流に対応する電圧Ｖの波形を用いる。電圧Ｖの波形を取得する。電圧Ｖの波形と電圧Ｖの基準波形とを用いて相違度指標値ｓｖを算出する。相違度指標値ｓｖが判定値Ｈ３１以下でかつ判定値Ｈ３２以上のとき（区間Ｂ）、ローター４１の回転負荷に対して駆動電流の大きさが適正であると判定し、相違度指標値ｓｖが判定値Ｈ３１より大きいとき（区間Ａ）、ローター４１の回転負荷に対して駆動電流の大きさが小さいと判定し、相違度指標値ｓｖが判定値Ｈ３２より小さいとき（区間Ｃ）、ローター４１の回転負荷に対して駆動電流の大きさが大きいと判定する。
【0101】
判定方法４：
図２６に示すように、図２３のグラフと図２４のグラフとを組み合わせ、判定値Ｈ１１、Ｈ２１を設定する。電圧Ｖの基準波形（基準波形１）として、０．３０［Ａ］の駆動電流に対応する電圧Ｖの波形を用いる。電圧Ｖの基準波形（基準波形２）として、０．０６［Ａ］の駆動電流に対応する電圧Ｖの波形を用いる。電圧Ｖの波形を取得する。電圧Ｖの波形と基準波形１とを用いて相違度指標値ｓｖ１を算出する。電圧Ｖの波形と基準波形２とを用いて相違度指標値ｓｖ２を算出する。相違度指標値ｓｖ１が判定値Ｈ１１以下のとき（区間Ｂ）、ローター４１の回転負荷に対して駆動電流の大きさが適正であると判定し、相違度指標値ｓｖ１が判定値Ｈ１１より大きくかつ相違度指標値ｓｖ２が判定値Ｈ２１より大きいとき（区間Ｃ）、ローター４１の回転負荷に対して駆動電流の大きさが大きいと判定し、相違度指標値ｓｖ１が判定値Ｈ１１より大きくかつ相違度指標値ｓｖ２が判定値Ｈ２１以下のとき（区間Ａ）、ローター４１の回転負荷に対して駆動電流の大きさが小さいと判定する。
図２６に示すように、図２３のグラフと図２４のグラフとを組み合わせ、判定値Ｈ１１、Ｈ２１を設定する。電圧Ｖの基準波形（基準波形１）として、０．３０［Ａ］の駆動電流に対応する電圧Ｖの波形を用いる。電圧Ｖの基準波形（基準波形２）として、０．０６［Ａ］の駆動電流に対応する電圧Ｖの波形を用いる。電圧Ｖの波形を取得する。電圧Ｖの波形と基準波形１とを用いて相違度指標値ｓｖ１を算出する。電圧Ｖの波形と基準波形２とを用いて相違度指標値ｓｖ２を算出する。相違度指標値ｓｖ１が判定値Ｈ１１以下のとき（区間Ｂ）、ローター４１の回転負荷に対して駆動電流の大きさが適正であると判定し、相違度指標値ｓｖ１が判定値Ｈ１１より大きくかつ相違度指標値ｓｖ２が判定値Ｈ２１より大きいとき（区間Ｃ）、ローター４１の回転負荷に対して駆動電流の大きさが大きいと判定し、相違度指標値ｓｖ１が判定値Ｈ１１より大きくかつ相違度指標値ｓｖ２が判定値Ｈ２１以下のとき（区間Ａ）、ローター４１の回転負荷に対して駆動電流の大きさが小さいと判定する。
【0102】
判定方法５：
図２７に示すように、図２４のグラフと図２５のグラフとを組み合わせ、判定値Ｈ２１、Ｈ３１を設定する。電圧Ｖの基準波形（基準波形２）として、０．０６［Ａ］の駆動電流に対応する電圧Ｖの波形を用いる。電圧Ｖの基準波形（基準波形３）として、０．６０［Ａ］の駆動電流に対応する電圧Ｖの波形を用いる。電圧Ｖの波形を取得する。電圧Ｖの波形と基準波形２とを用いて相違度指標値ｓｖ２を算出する。電圧Ｖの波形と電圧Ｖの基準波形３と、を用いて相違度指標値ｓｖ３を算出する。相違度指標値ｓｖ２が判定値Ｈ２１以下でかつ相違度指標値ｓｖ３が判定値Ｈ３１以下のとき（区間Ｂ）、ローター４１の回転負荷に対して駆動電流の大きさが適正であると判定し、相違度指標値ｓｖ２が判定値Ｈ２１より大きいとき（区間Ｃ）、ローター４１の回転負荷に対して駆動電流の大きさが大きいと判定し、相違度指標値ｓｖ３が判定値Ｈ３１より大きいとき（区間Ａ）、ローター４１の回転負荷に対して駆動電流の大きさが小さい、と判定する。
図２７に示すように、図２４のグラフと図２５のグラフとを組み合わせ、判定値Ｈ２１、Ｈ３１を設定する。電圧Ｖの基準波形（基準波形２）として、０．０６［Ａ］の駆動電流に対応する電圧Ｖの波形を用いる。電圧Ｖの基準波形（基準波形３）として、０．６０［Ａ］の駆動電流に対応する電圧Ｖの波形を用いる。電圧Ｖの波形を取得する。電圧Ｖの波形と基準波形２とを用いて相違度指標値ｓｖ２を算出する。電圧Ｖの波形と電圧Ｖの基準波形３と、を用いて相違度指標値ｓｖ３を算出する。相違度指標値ｓｖ２が判定値Ｈ２１以下でかつ相違度指標値ｓｖ３が判定値Ｈ３１以下のとき（区間Ｂ）、ローター４１の回転負荷に対して駆動電流の大きさが適正であると判定し、相違度指標値ｓｖ２が判定値Ｈ２１より大きいとき（区間Ｃ）、ローター４１の回転負荷に対して駆動電流の大きさが大きいと判定し、相違度指標値ｓｖ３が判定値Ｈ３１より大きいとき（区間Ａ）、ローター４１の回転負荷に対して駆動電流の大きさが小さい、と判定する。
【0103】
判定方法１～５では、電圧Ｖの基準波形として、０．３０［Ａ］、０．０６［Ａ］および０．６０［Ａ］の駆動電流に対応する電圧Ｖの波形を用いている。電圧Ｖの基準波形としてどの駆動電流の大きさに対応する電圧Ｖの波形を用いるかは、電動弁装置１の構成や用途などに応じて適宜選択できる。
【0104】
（実験３）
本発明者らは、ローター４１に大きさの異なる複数の回転負荷を加えた電動弁５を用いて、ステーター６０に一定の大きさの駆動電流を供給したときのローター４１の回転によってステーター６０に生じる電圧を取得した。具体的には、電動弁５において、ステッピングモーター６６にパルスＰを順番に入力した。そして、パルスＰ［１］に応じてＡ相ステーター６１のみに駆動電流を供給したときにＢ相ステーター６２に生じる電圧ＶＢの波形を取得した。
本発明者らは、ローター４１に大きさの異なる複数の回転負荷を加えた電動弁５を用いて、ステーター６０に一定の大きさの駆動電流を供給したときのローター４１の回転によってステーター６０に生じる電圧を取得した。具体的には、電動弁５において、ステッピングモーター６６にパルスＰを順番に入力した。そして、パルスＰ［１］に応じてＡ相ステーター６１のみに駆動電流を供給したときにＢ相ステーター６２に生じる電圧ＶＢの波形を取得した。
【0105】
本実験において、ローター４１の回転負荷は粘性減衰係数であり、その大きさは、
１００×１０－５［Ｎｍ／（ｒａｄ／ｓ）］から
１０×１０－５［Ｎｍ／（ｒａｄ／ｓ）］まで
１０×１０－５［Ｎｍ／（ｒａｄ／ｓ）］刻みであり、
１０×１０－５［Ｎｍ／（ｒａｄ／ｓ）］から
１×１０－５［Ｎｍ／（ｒａｄ／ｓ）］まで
１×１０－５［Ｎｍ／（ｒａｄ／ｓ）］刻みである。
駆動電流の大きさは、０．３０［Ａ］である。
１００×１０－５［Ｎｍ／（ｒａｄ／ｓ）］から
１０×１０－５［Ｎｍ／（ｒａｄ／ｓ）］まで
１０×１０－５［Ｎｍ／（ｒａｄ／ｓ）］刻みであり、
１０×１０－５［Ｎｍ／（ｒａｄ／ｓ）］から
１×１０－５［Ｎｍ／（ｒａｄ／ｓ）］まで
１×１０－５［Ｎｍ／（ｒａｄ／ｓ）］刻みである。
駆動電流の大きさは、０．３０［Ａ］である。
【0106】
電圧ＶＢの波形は、上記データテーブルとしてデータ記憶装置に格納される。データテーブルは、大きさが１００×１０－５［Ｎｍ／（ｒａｄ／ｓ）］～１×１０－５［Ｎｍ／（ｒａｄ／ｓ）］の複数の回転負荷に対応している。
【0107】
本発明者らは、０．３０［Ａ］の駆動電流に対応する電圧ＶＢの波形を電圧ＶＢの基準波形（基準波形１）として用い、実験２と同様に、複数の電圧ＶＢの波形と基準波形１との相違の度合い（相違度指標値ｓｖ１）を取得した。また、本発明者らは、０．０６［Ａ］の駆動電流に対応する電圧ＶＢの波形を電圧ＶＢの基準波形（基準波形２）として用い、実験２と同様に、複数の電圧ＶＢの波形と基準波形２との相違の度合い（相違度指標値ｓｖ２）を取得した。
【0108】
そして、本発明者らは、ローターの回転負荷の大きさと相違度指標値ｓｖ１、ｓｖ２との関係を示すグラフを得た。図２８、２９にグラフを示す。図２８、図２９において、破線のグラフが相違度指標値ｓｖ１を示し、一点鎖線のグラフが相違度指標値ｓｖ２を示す。図２８、図２９において、横軸を左方に向かうと回転負荷が大きくなり、横軸を右方に向かうと回転負荷が小さくなる。回転負荷が大きくなると、回転負荷に対して相対的に駆動電流が小さくなる。回転負荷が小さくなると、回転負荷に対して相対的に駆動電流が大きくなる。
【0109】
図２８に示すように、ローター４１の回転負荷が大きくなる（回転負荷に対して相対的に駆動電流が小さくなる）にしたがって、相違度指標値ｓｖ１が徐々に大きくなり、相違度指標値ｓｖ２が徐々に小さくなる。
【0110】
図２９に示すように、ローター４１の回転負荷が小さくなる（回転負荷に対して相対的に駆動電流が大きくなる）にしたがって、相違度指標値ｓｖ１が徐々に大きくなり、相違度指標値ｓｖ２が徐々に大きくなる。
【0111】
【0112】
本実験結果も、実験２と同様に、ローター４１の回転負荷とステーター６０に供給される駆動電流の大きさとの関係が変わると、電圧ＶＢの波形（および電圧ＶＡの波形）が変わることを示している。図２８、図２９において判定値Ｈ１１、Ｈ２１を設定すると、図２６と同様に、回転負荷を区間Ａ～Ｃに分けることができる。このことから、回転負荷に対して相対的に駆動電流の大きさを変えた場合でも、実験２と同様の判定方法が有効であることがわかる。
【0113】
判定部８３は、上記判定方法を採用し、取得部８２が取得した電圧Ｖの波形と電圧Ｖの基準波形との相違の度合い（相違度指標値ｓｖ）に基づいて、ローター４１の回転負荷とステーター６０に供給される駆動電流の大きさとの関係を判定する。
【0114】
１つのパルスＰ［ｋ］（ｋ＝１、３、５、７）に対して、第一の電圧Ｖの基準波形および第二の電圧Ｖの基準波形が設定される。第一の電圧Ｖの基準波形は、ローター４１が第一方向に回転しているときの判定に用いられる。第二の電圧Ｖの基準波形は、ローター４１が第二方向に回転しているときの判定に用いられる。
【0115】
パルスＰ［ｋａ］（ｋａ＝３、７）に対して設定される第一の電圧ＶＡの基準波形は、ローター４１を第一方向に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Ｐ［ｋａ］に応じてＢ相ステーター６２のみに駆動電流を供給したときに取得された電圧ＶＡの波形に基づいて設定される。
パルスＰ［ｋａ］に対して設定される第二の電圧ＶＡの基準波形は、ローター４１を第二方向に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Ｐ［ｋａ］に応じてＢ相ステーター６２のみに駆動電流を供給したときに取得された電圧ＶＡの波形に基づいて設定される。
パルスＰ［ｋａ］に対して設定される第二の電圧ＶＡの基準波形は、ローター４１を第二方向に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Ｐ［ｋａ］に応じてＢ相ステーター６２のみに駆動電流を供給したときに取得された電圧ＶＡの波形に基づいて設定される。
【0116】
パルスＰ［ｋｂ］（ｋｂ＝１、５）に対して設定される第一の電圧ＶＢの基準波形は、ローター４１を第一方向に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Ｐ［ｋｂ］に応じてＡ相ステーター６１のみに駆動電流を供給したときに取得された電圧ＶＢの波形に基づいて設定される。
パルスＰ［ｋｂ］に対して設定される第二の電圧ＶＢの基準波形は、ローター４１を第二方向に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Ｐ［ｋｂ］に応じてＡ相ステーター６１のみに駆動電流を供給したときに取得された電圧ＶＢの波形に基づいて設定される。
パルスＰ［ｋｂ］に対して設定される第二の電圧ＶＢの基準波形は、ローター４１を第二方向に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Ｐ［ｋｂ］に応じてＡ相ステーター６１のみに駆動電流を供給したときに取得された電圧ＶＢの波形に基づいて設定される。
【0117】
電圧Ｖの基準波形は、データテーブルとして不揮発性メモリ７５にあらかじめ格納される。
【0118】
不揮発性メモリ７５には、第一基準波形テーブルＣ１［ｋ］および第二基準波形テーブルＣ２［ｋ］が格納される。第一基準波形テーブルＣ１［ｋ］は、パルスＰ［ｋ］に対して設定される第一の電圧Ｖの基準波形である。第二基準波形テーブルＣ２［ｋ］は、パルスＰ［ｋ］に対して設定される第二の電圧Ｖの基準波形である。
【0119】
第一基準波形テーブルＣ１［ｋ］および第二基準波形テーブルＣ２［ｋ］は、図２０のデータテーブルと同じ形式を有しており、パルスＰの始期（時刻０）から所定の時間おきの時刻ｔと、当該時刻ｔにおける電圧ｖ（基準電圧ｒｖ）と、が関連付けられている。時刻ｔの間隔は、サンプリング周期（２００μｓ）と同じである。１つのデータテーブルは、時刻ｔと基準電圧ｒｖとの組を４０個有している。
【0120】
判定部８３は、取得部８２によって取得された電圧Ｖの波形と電圧Ｖの基準波形との相違の度合いを示す値（相違度指標値ｓｖ）を算出する。
【0121】
判定部８３は、パルスＰ［ｋ］の入力に対応して取得部８２が取得時刻ｔｖにおいて電圧ｖ（電圧Ｖ）を取得すると、パルスＰ［ｋ］に対して設定された電圧Ｖの基準波形のデータテーブル（第一基準波形テーブルＣ１［ｋ］または第二基準波形テーブルＣ２［ｋ］）から取得時刻ｔｖに対応する時刻ｔと関連付けられた基準電圧ｒｖを読み出す。判定部８３は、電圧ｖから基準電圧ｒｖを減算した値（差分値ｄｖ）を算出する。判定部８３は、差分値ｄｖを２乗した値（中間値ｄｖ２）を算出する。判定部８３は、パルスＰ［ｋ］の入力に対応して算出された複数の中間値ｄｖ２を足し合わせて相違度指標値ｓｖ［ｋ］を算出する。
【0122】
判定部８３は、パルスＰ［ｋ］の始期から終期までの期間の一部において取得部８２が取得した電圧ｖを用いて、相違度指標値ｓｖ［ｋ］を算出する。具体的には、パルスＰ［ｋ］の始期から時刻ｔ１までを第一期間ｐ１とし、時刻ｔ１から時刻ｔ２までを第二期間ｐ２としたとき、判定部８３は、第二期間ｐ２の電圧ｖを用いて相違度指標値ｓｖ［ｋ］を算出する。時刻ｔ１はパルスＰ［ｋ］の始期より後の時刻である。時刻ｔ２は、時刻ｔ１より後でかつパルスＰ［ｋ］の終期より前の時刻である。時刻ｔ２は、パルスＰ［ｋ］の終期であってもよい。図３０は、パルスＰ［１］の入力に対応して取得した電圧ＶＢの波形（実線：「取得波形」）および電圧ＶＢの基準波形（破線）の例を示す。図３０において、第二期間ｐ２で電圧ＶＢの波形と電圧ＶＢの基準波形とを接続する縦線の長さは、相違度指標値ｓｖ［１］の算出に用いる差分値ｄｖを示す。判定部８３は、相違度指標値ｓｖ［ｋ］の算出に、第一期間ｐ１の電圧ｖを用いない。
【0123】
電圧ｖは、ステーター６０のコイルのインダクタンスによる逆起電力に係る電圧成分（前者の電圧成分）と、ローター４１の回転による電磁誘導に係る電圧成分（後者の電圧成分）とを含むことがある。パルスＰ［ｋ］の始期から少し後の時刻において、前者の電圧成分が後者の電圧成分より大きく、前者の電圧成分は時間経過とともに小さくなる。そのため、判定部８３は、パルスＰ［ｋ］の始期からある程度時間が経過した後に取得部８２が取得した電圧ｖを用いて相違度指標値ｓｖ［ｋ］を算出する。具体的には、判定部８３は、前者の電圧成分が後者の電圧成分より小さくなった後に取得部８２が取得した電圧ｖを用いて相違度指標値ｓｖ［ｋ］を算出する。このようにすることで、電圧ｖにおいて後者の電圧成分の割合が相対的に大きくなり、判定部８３は、ローター４１の回転負荷とステーター６０に供給される駆動電流の大きさとの関係をより高い精度で判定できる。
【0124】
第一期間ｐ１の長さは、パルスＰ［ｋ］の始期から終期までの期間の５～５０％であり、２０～３０％が好ましい。第二期間ｐ２の長さは、パルスＰ［ｋ］の始期から終期までの期間の５０～９５％であり、７０～８０％が好ましい。第二期間ｐ２において取得部８２が取得した電圧ｖでは、ステーター６０のコイルのインダクタンスによる逆起電力に係る電圧成分が、ローター４１の回転による電磁誘導に係る電圧成分より小さい。なお、判定部８３は、パルスＰ［ｋ］の始期から終期までの期間（全期間）において取得部８２が取得した電圧ｖを用いて、相違度指標値ｓｖ［ｋ］を算出してもよい。この構成では、パルスＰ［ｋ］の始期が時刻ｔ１であり、パルスＰ［ｋ］の終期が時刻ｔ２である。
【0125】
時刻ｔ１から時刻ｔ２までの間の取得時刻ｔｖにおいて取得した電圧ｖをｖ［ｔｖ］とし、基準波形のデータテーブルにおいて取得時刻ｔｖに対応する時刻ｔに関連付けられた基準電圧ｒｖをｒｖ［ｔｖ］としたとき、相違度指標値ｓｖは以下の式（１）で示される。
【0126】
【数1】
【0127】
判定部８３は、相違度指標値ｓｖ［ｋ］に基づいてローター４１の回転負荷とステーター６０に供給される駆動電流の大きさとの関係を判定する。具体的には、判定部８３は、相違度指標値ｓｖ［ｋ］を所定の判定値Ｈと比較する。判定値Ｈは、例えば、上述した判定値Ｈ１１、Ｈ２１、Ｈ２２、Ｈ３１およびＨ３２である。判定部８３は、相違度指標値ｓｖ［ｋ］と判定値Ｈとの比較結果に基づいて、前記関係を判定する。電動弁制御装置７０は、相違度指標値ｓｖ［ｋ］に対応する判定値Ｈ［ｋ］を有していてもよい。各判定値Ｈ［ｋ］は、同じ値でもよく、互いに異なる値でもよい。判定部８３は、パルスＰ［ｋ］のうちの１つのみについて相違度指標値ｓｖを算出し、上記関係を判定するようにしてもよい。
【0128】
次に、電動弁制御装置７０の動作の一例を、図３１を参照して説明する。
【0129】
この動作において、電動弁制御装置７０は、上記判定方法２～４のいずれかを用いて、ローター４１の回転負荷とステーター６０に供給される駆動電流の大きさとの関係を判定する。不揮発性メモリ７５には、電動弁制御装置７０が用いる判定方法に応じた電圧Ｖの基準波形（第一基準波形テーブルＣ１、第二基準波形テーブルＣ２）および判定値Ｈが格納されている。電圧Ｖの基準波形は、電動弁５においてあらかじめ取得された電圧Ｖの波形に基づいて設定される。
【0130】
電動弁制御装置７０（具体的には、コンピュータ８０）は、エアコン制御装置１１０から弁開度（弁口１７の開度）を変更する命令を受信する（Ｓ１１０）。電動弁制御装置７０は、現在の弁開度から当該命令に含まれる目標弁開度にするためにステッピングモーター６６に入力するパルスＰの数（目標数Ｎｔ）およびローター４１の回転方向（第一方向または第二方向）を取得する。
【0131】
電動弁制御装置７０は、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、算出した回転方向にローター４１を回転させる（Ｓ１２０）。具体的には、電動弁制御装置７０は、パルスＰ［１］～Ｐ［８］に対応する駆動電流の目標値（Ａ相電流目標値Ｉｔａ、Ｂ相電流目標値Ｉｔｂ）に初期値を設定するための電流制御信号および回転方向を示す方向信号をモータードライバ７７に入力する。そして、電動弁制御装置７０は、モータードライバ７７へのステップ信号の入力を開始する。初期値は、ローター４１において想定される最大の回転負荷に合わせて設定されている。
【0132】
電動弁制御装置７０は、電圧Ｖを取得する（Ｓ１３０）。具体的には、電動弁制御装置７０は、パルスＰ［ｋａ］に応じてＢ相ステーター６２のみに駆動電流を供給したときの電圧ＶＡを時系列的に取得する。また、電動弁制御装置７０は、パルスＰ［ｋｂ］に応じてＡ相ステーター６１のみに駆動電流を供給したときの電圧ＶＢを時系列的に取得する。すなわち、電動弁制御装置７０は、電圧ＶＡの波形および電圧ＶＢの波形を取得する。電動弁制御装置７０は、電圧ＶＡの波形および電圧ＶＢの波形をＲＡＭに格納してもよい。
【0133】
電動弁制御装置７０は、ローター４１の回転負荷とステーター６０に供給される駆動電流の大きさとの関係を判定する（Ｓ１４０）。具体的には、電動弁制御装置７０は、パルスＰ［ｋ］の終期において、電圧Ｖの波形と電圧Ｖの基準波形とを用いて相違度指標値ｓｖを算出し、相違度指標値ｓｖと判定値Ｈとに基づいて当該関係を判定する。
【0134】
ここでは、電動弁制御装置７０が、上記判定方法４を用いる場合について説明する。電動弁制御装置７０は、電圧Ｖの波形と基準波形１とを用いて相違度指標値ｓｖ１を算出する。電圧Ｖの波形と基準波形２とを用いて相違度指標値ｓｖ２を算出する。電動弁制御装置７０は、相違度指標値ｓｖ１が判定値Ｈ１１以下のとき、ローター４１の回転負荷に対して駆動電流の大きさが適正であると判定する。電動弁制御装置７０は、相違度指標値ｓｖ１が判定値Ｈ１１より大きくかつ相違度指標値ｓｖ２が判定値Ｈ２１より大きいとき、ローター４１の回転負荷に対して駆動電流の大きさが大きいと判定する。電動弁制御装置７０は、相違度指標値ｓｖ１が判定値Ｈ１１より大きくかつ相違度指標値ｓｖ２が判定値Ｈ２１以下のとき、ローター４１の回転負荷に対して駆動電流の大きさが小さいと判定する。
【0135】
電動弁制御装置７０は、ローター４１の回転負荷に対して駆動電流の大きさが適正であると判定したとき（Ｓ１５０でＹ）、駆動電流の目標値を変えない。すなわち、電動弁制御装置７０は、駆動電流の大きさを維持する。
【0136】
電動弁制御装置７０は、ローター４１の回転負荷に対して駆動電流の大きさが大きいと判定したとき（Ｓ１５０でＮ、Ｓ１６０でＹ）、駆動電流の大きさを小さくする（Ｓ１７０）。具体的には、電動弁制御装置７０は、パルスＰ［１］～Ｐ［８］に対応する駆動電流の目標値に、現在の値より所定の大きさ（例えば１［ｍＡ］）だけ小さい新たな値を設定するための電流制御信号をモータードライバ７７に入力する。なお、電動弁制御装置７０は、駆動電流の目標値が、ステッピングモーター６６について定められた下限値より小さくならないようにする。
【0137】
電動弁制御装置７０は、ローター４１の回転負荷に対して駆動電流の大きさが小さいと判定したとき（Ｓ１５０でＮ、Ｓ１６０でＮ）、駆動電流の大きさを大きくする（Ｓ１８０）。具体的には、電動弁制御装置７０は、パルスＰ［１］～Ｐ［８］に対応する駆動電流の目標値に、現在の値より所定の大きさ（（例えば１［ｍＡ］））だけ大きい新たな値を設定するための電流制御信号をモータードライバ７７に入力する。なお、電動弁制御装置７０は、駆動電流の目標値が、ステッピングモーター６６について定められた上限値より大きくならないようにする。
【0138】
所定の大きさは、あらかじめ定められた固定値でもよく、相違度指標値ｓｖと判定値Ｈとの差に応じた値でもよい。また、所定の大きさに代えて、所定の割合（例えば３％）を用いてもよい。電動弁制御装置７０は、ＰＩＤ制御を用いて駆動電流の目標値を設定してもよい。
【0139】
なお、電動弁制御装置７０は、ローター４１の回転負荷に対して駆動電流の大きさが大きいと複数回連続して判定したとき、駆動電流の大きさを小さくするようにしてもよい。電動弁制御装置７０は、ローター４１の回転負荷に対して駆動電流の大きさが小さいと複数回連続して判定したとき、駆動電流の大きさを大きくするようにしてもよい。
【0140】
電動弁制御装置７０は、ステッピングモーター６６に入力したパルスＰの数（ステップ信号のパルスの数）が目標数ＮｔになるまでステップＳ１３０～Ｓ１９０の動作を繰り返す（Ｓ１９０でＮ）。電動弁制御装置７０は、ステッピングモーター６６に入力したパルスＰの数が目標数Ｎｔになると（Ｓ１９０でＹ）、ステッピングモーター６６へのパルスＰの入力を停止して（Ｓ２００）、本動作を終了する。
【0141】
以上説明したように、電動弁装置１は、電動弁５と、電動弁制御装置７０と、を有する。電動弁５は、弁口１７を有する弁本体１０と、ローター４１およびステーター６０を有するステッピングモーター６６と、ローター４１が回転すると弁口１７に対して移動する弁体３０と、を有する。
【0142】
電動弁制御装置７０は、ステーター６０にローター４１を回転させるための駆動電流を供給する（回転制御部８１）。電動弁制御装置７０は、ローター４１の回転によってステーター６０に生じる電圧Ｖを取得する（取得部８２）。電動弁制御装置７０は、取得した電圧Ｖに基づいて、ローター４１の回転負荷と駆動電流の大きさとの関係を判定する（判定部８３）。
【0143】
電動弁制御装置７０は、ローター４１の回転負荷に対して駆動電流の大きさが適正であると判定したとき、駆動電流の大きさを維持する。電動弁制御装置７０は、ローター４１の回転負荷に対して駆動電流の大きさが大きいと判定したとき、駆動電流の大きさを小さくする。電動弁制御装置７０は、ローターの回転負荷に対して駆動電流の大きさが小さいと判定したとき、駆動電流の大きさを大きくする。
【0144】
このようにしたことから、電動弁制御装置７０は、ローター４１の回転負荷に対して適正な大きさの駆動電流をステーター６０に供給することができ、電動弁５の消費電力を低減できる。
【0145】
また、電動弁制御装置７０は、ローター４１の回転によってステーター６０に生じる電圧Ｖに基づいて、ローター４１の回転負荷と駆動電流の大きさとの関係を判定する。これにより、電動弁制御装置７０において、ローター４１の回転負荷を検出するため部品が不要であり、電動弁制御装置７０または電動弁５を簡易な構成にできる。
【0146】
また、電動弁制御装置７０は、電圧Ｖの波形と電圧Ｖの基準波形との相違の度合いに基づいて、ローター４１の回転負荷と駆動電流の大きさとの関係を判定する。このようにすることで、電動弁制御装置７０は、波形の面積または波形の最大振幅に基づいて前記関係を判定する構成に比べて、前記関係をより高い精度で判定できる。
【0147】
また、電動弁制御装置７０は、電圧Ｖの波形と電圧Ｖの基準波形との相違の度合いを示す相違度指標値ｓｖを算出し、相違度指標値ｓｖと判定値Ｈとの比較結果に基づいてローター４１の回転負荷と駆動電流の大きさとの関係を判定する。このようにすることで、電動弁制御装置７０は、前記関係をより高い精度で判定できる。
【0148】
また、電圧Ｖの基準波形が、時刻ｔと当該時刻ｔにおける基準電圧ｒｖとが関連付けられたデータテーブルである。電動弁制御装置７０は、電圧Ｖ（電圧ｖ）を時系列的に取得する。電動弁制御装置７０は、取得時刻ｔｖにおいて取得した電圧ｖとデータテーブルにおける取得時刻ｔｖに対応する時刻ｔと関連付けられた基準電圧ｒｖとの差分値ｄｖを２乗した値である中間値ｄｖ２を算出する。電動弁制御装置７０は、電圧ｖを用いて算出された複数の中間値ｄｖ２を足し合わせて相違度指標値ｓｖを算出する。このようにすることで、相違度指標値ｓｖは、波形の面積および波形の最大振幅とは異なり、波形の形状の相違の度合いが適切に反映されている。そのため、電動弁制御装置７０は、ローター４１の回転負荷と駆動電流の大きさとの関係をより高い精度で判定できる。
【0149】
電圧と電流とは密接な関係を有する。そのため、電動弁制御装置７０は、ローター４１の回転によってステーター６０に生じる電圧に代えて、ローター４１の回転によってステーター６０に生じる電流を用いて、ローター４１の回転負荷とステーター６０に供給される駆動電流の大きさとの関係を判定してもよい。電流の波形を用いた構成においても、電圧の波形を用いた構成と同じ作用効果を奏する。
【0150】
本明細書において、「円筒」や「円柱」等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や部材の部分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。また、本明細書において、「同じ」との用語は、厳密に同じ場合と、実質的に同じ場合を含むことがある。
【0151】
上記に本発明の実施例を説明したが、本発明は実施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。
【符号の説明】
【0152】
１…電動弁装置、５…電動弁、１０…弁本体、１１…本体部材、１１ａ…嵌合穴、１１ｂ…貫通孔、１１ｄ…平面、１３…接続部材、１４…弁室、１５…第１導管、１６…第２導管、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、４０…駆動機構、４１…ローター、４１ａ…嵌合孔、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、４３ｄ…平面、４４…ストッパ部材、４４ａ…ストッパ本体、４４ｃ…雌ねじ、４４ｓ…固定ストッパ、４５…固定具、４５ａ…固定部、４５ｂ…フランジ部、４６…ワッシャー、４７…閉弁ばね、４８…復帰ばね、４９…ストッパ機構、６０…ステーター、６１…Ａ相ステーター、６１ａ…極歯、６１ｂ…極歯、６１ｃ…Ａ相コイル、６２…Ｂ相ステーター、６２ａ…極歯、６２ｂ…極歯、６２ｃ…Ｂ相コイル、６６…ステッピングモーター、７０…電動弁制御装置、７１…基板、７５…不揮発性メモリ、７６…通信装置、７７…モータードライバ、７７Ａ…Ｈブリッジ回路、７７Ｂ…Ｈブリッジ回路、７７Ｃ…電流制御部、８０…コンピュータ、８１…回転制御部、８２…取得部、８３…判定部、１００…エアコンシステム、１０１…圧縮機、１０２…凝縮器、１０３…蒸発器、１０５…配管、１１０…エアコン制御装置、１２０…有線通信バス、Ａ１…端子、Ａ２…端子、Ｂ１…端子、Ｂ２…端子、Ｌ…軸線
【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】
【図27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】