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公開番号2025089777
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-16
出願番号2023204626
出願日2023-12-04
発明の名称電動弁制御装置および電動弁装置、ならびに電動弁の状態判定方法
出願人株式会社不二工機
代理人弁理士法人オーパス国際特許事務所
主分類F16K 31/04 20060101AFI20250609BHJP(機械要素または単位;機械または装置の効果的機能を生じ維持するための一般的手段)
要約【課題】ステッピングモーターのコイルに駆動電流が流れているときでもステッピングモーターのローターの回転が規制されているか否かを判定できる電動弁制御装置および電動弁装置、ならびに電動弁の状態判定方法を提供する。
【解決手段】電動弁制御装置のコンピュータ80は、ステッピングモーター66のA相コイル61cを流れる駆動電流が第一電流値から第二電流値に変化するまでの立ち上がり期間に係る情報を用いて、ステッピングモーター66のローター41の回転が規制されているか否かを判定する。
【選択図】図8

特許請求の範囲【請求項１】
弁口を有する弁本体と、ローターと、前記ローターを回転させるための駆動電流が供給されるコイルを備えたステーターと、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、
前記コイルを流れる前記駆動電流が第一電流値から第二電流値に変化するまでの変化期間に係る情報を用いて、前記ローターの回転が規制されているか否かを判定する処理装置を有する、ことを特徴とする電動弁制御装置。
続きを表示（約 960 文字）【請求項２】
前記変化期間に係る情報が、前記変化期間の始期から終期までの変化時間である、請求項１に記載の電動弁制御装置。
【請求項３】
前記変化期間に係る情報が、前記変化時間の平均値である、請求項２に記載の電動弁制御装置。
【請求項４】
前記変化期間に係る情報が、前記変化時間のばらつき量である、請求項２に記載の電動弁制御装置。
【請求項５】
前記電動弁が、前記ローターが基準位置にあるときに前記ローターの第一方向への回転を規制するストッパ機構を有し、
前記処理装置が、前記ローターが前記第一方向に回転しているときに前記ばらつき量が第一判定値より大きいとき、前記ストッパ機構によって前記ローターの前記第一方向への回転が規制されていると判定する、請求項４に記載の電動弁制御装置。
【請求項６】
前記処理装置が、前記ばらつき量が前記第一判定値より小さい第二判定値より小さいとき、前記ローターの前記第一方向および第二方向への回転が規制されていると判定する、請求項５に記載の電動弁制御装置。
【請求項７】
前記駆動電流が、パルス幅変調方式で制御され、
前記変化期間に係る情報が、前記変化期間を含む判定期間における前記パルス幅変調方式のデューティーサイクルである、請求項１に記載の電動弁制御装置。
【請求項８】
前記変化期間に係る情報が、前記変化期間を含む判定期間における前記コイルを流れる前記駆動電流の波形である、請求項１に記載の電動弁制御装置。
【請求項９】
前記電動弁と、請求項１～請求項８のいずれか一項に記載の電動弁制御装置と、を有する電動弁装置。
【請求項１０】
弁口を有する弁本体と、ローターと、前記ローターを回転させるための駆動電流が供給されるコイルを備えたステーターと、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、を有する電動弁の状態判定方法であって、
前記コイルを流れる前記駆動電流が第一電流値から第二電流値に変化するまでの変化期間に係る情報を用いて、前記ローターの回転が規制されているか否かを判定する、ことを特徴とする電動弁の状態判定方法。

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、ならびに電動弁の状態判定方法に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、従来の電動弁の一例が記載されている。電動弁は、弁本体と、弁体と、ステッピングモーターと、ストッパ機構と、を有する。ステッピングモーターは、ローターとステーターとを有する。ステーターのコイル（Ａ相コイルおよびＢ相コイル）に駆動電流が供給されると、ローターが回転する。ローターの回転に応じて弁体が移動する。ストッパ機構は、ローターが基準位置にあるときにローターの第一方向への回転を規制する。
【０００３】
電動弁は、電動弁制御装置によって制御される。電動弁制御装置は、初期化動作において、コイルに駆動電流を供給してローターを第一方向に回転させ、ローターを基準位置に位置付ける。
【０００４】
具体的には、電動弁制御装置は、ローターの回転によってコイルに生じる電圧（コイルに電磁誘導される電圧）を取得し、当該電圧に基づいてローターの第一方向の回転が規制されているか否かを判定する。電動弁制御装置は、ローターの第一方向の回転が規制されていると判定すると、ローターの回転を停止する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特許第７２５４４００号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
電動弁制御装置は、ステッピングモーターを１－２相励磁方式で制御する。１－２相励磁方式では、Ａ相コイルおよびＢ相コイルの両方に駆動電流が供給される２相励磁期間と、Ａ相コイルとＢ相コイルとの一方のみに駆動電流が供給される１相励磁期間と、がある。
【０００７】
２相励磁期間において、Ａ相コイルに生じる電圧は、駆動電流によって生じる電圧成分とローターの回転によって生じる電圧成分とを含み、Ｂ相コイルに生じる電圧も、駆動電流によって生じる電圧成分とローターの回転によって生じる電圧成分とを含む。そのため、電動弁制御装置は、ローターの回転によってコイルに生じる電圧のみ取得することが困難である。
【０００８】
１相励磁期間において、Ａ相コイルのみに駆動電流が供給されると、Ｂ相コイルに生じる電圧はローターの回転によって生じる電圧成分のみ含み、Ｂ相コイルのみに駆動電流が供給されると、Ａ相コイルに生じる電圧はローターの回転によって生じる電圧成分のみ含む。電動弁制御装置は、Ａ相コイルおよびＢ相コイルのうちの駆動電流が供給されていないものに生じる電圧をローターの回転によって生じる電圧として取得できる。
【０００９】
そのため、電動弁制御装置は、Ａ相コイルおよびＢ相コイルの一方のみに駆動電流が供給されたときに、他方に生じる電圧に基づいてローターの第一方向の回転が規制されているか否かを判定する。
【００１０】
しかしながら、電動弁制御装置がステッピングモーターを２相励磁方式で制御する構成では、常にＡ相コイルおよびＢ相コイルの両方に駆動電流が供給される。そのため、電動弁制御装置は、ローターの回転によってコイルに生じる電圧を取得できず、ローターの第一方向の回転が規制されているか否かを判定することが困難である。
（【００１１】以降は省略されています）

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