(57)【要約】【課題】好適な駆動制御が可能なアクチュエータ、及び、バルブ装置を提供する。【解決手段】  駆動信号（Ｓ２）に基づいて駆動する駆動部（３０）と、駆動部（３０）の状態を検出しセンサ信号（Ｓ３）を出力するセンサ（４０）と、センサ信号（Ｓ３）を用いて、駆動部（３０）の状態に対応する制御信号（Ｓ４）を生成する制御部（２０）と、制御信号（Ｓ４）を用いて第１端子（Ｔ２１）と第２端子（Ｔ２２）との間のインピーダンス（Ｚｏ）を設定する設定部（６０）とを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動信号に基づいて駆動する駆動部と、
前記駆動部の状態を検出しセンサ信号を出力するセンサと、
前記センサ信号を用いて、前記駆動部の状態に対応する制御信号を生成する制御部と、
前記制御信号を用いて第１端子と第２端子との間のインピーダンスを設定する設定部とを有するアクチュエータ。
【請求項２】
請求項１に記載されたアクチュエータであって、
前記設定部は、一端側が前記第１端子に電気的に接続されたインピーダンス素子と、
一端側が前記インピーダンス素子に電気的に接続され、他端側が前記第２端子に電気的に接続され、前記制御信号に基づいて導通状態と非導通状態とに切換るスイッチ素子とを有するアクチュエータ。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載されたアクチュエータであって、
前記設定部は、一端側が前記第１端子に電気的に接続された第１インピーダンス素子と、
一端側が前記第１インピーダンス素子に電気的に接続され、他端側が前記第２端子に電気的に接続され、前記制御信号に基づいて導通状態と非導通状態とに切換る第１スイッチ素子と、
一端側が前記第１端子に電気的に接続された第２インピーダンス素子と、
一端側が前記第２インピーダンス素子に電気的に接続され、他端側が前記第２端子に電気的に接続され、前記制御信号に基づいて導通状態と非導通状態とに切換る第２スイッチ素子とを有するアクチュエータ。
【請求項４】
請求項１から請求項３の何れか１項に記載されたアクチュエータであって、
前記設定部は電力が供給される電力端子を有し、
前記設定部は前記電力端子に電力が供給されないとき、前記第１端子と前記第２端子との間のインピーダンスを所定の抵抗値以上の抵抗値とするアクチュエータ。
【請求項５】
請求項１から請求項４の何れか１項に記載されたアクチュエータであって、
前記第１端子と前記第２端子との間のインピーダンスを用いて出力信号を生成する出力部を有するアクチュエータ。
【請求項６】
請求項１から請求項５の何れか１項に記載されたアクチュエータであって、
情報を記憶可能な記憶部を有し、
前記制御部は、前記記憶部に記憶された前記情報を用いて前記制御信号を生成するアクチュエータ。
【請求項７】
請求項１から請求項６の何れか１項に記載されたアクチュエータと、
前記アクチュエータから供給される駆動力に応じてバルブの開閉状態が変化するバルブ機構とを有するバルブ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アクチュエータ、及び、バルブ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、ケース９内に設けたモータ１４の回転を歯車輪列１７を介して出力軸１０に伝達し出力軸１０を空調用ボール弁１と結合して駆動するアクチュエータ８が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−２３０３９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
解決しようとする課題は、好適な駆動制御が可能なアクチュエータ、及び、バルブ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第１の観点に係るアクチュエータは、駆動信号に基づいて駆動する駆動部と、駆動部の状態を検出しセンサ信号を出力するセンサと、センサ信号を用いて駆動部の状態に対応する制御信号を生成する制御部と、制御信号を用いて第１端子と第２端子との間のインピーダンスを設定する設定部とを有する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、好適な駆動制御が可能なアクチュエータ、及び、バルブ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】図１は、第１実施形態のアクチュエータを説明するためのブロック図である。
【図２】図２は、第１実施形態のアクチュエータのセンサ等を説明するための図である。
【図３】図３は、第１実施形態のアクチュエータのセンサ等を説明するための別の図である。
【図４】図４は、第１実施形態のアクチュエータの設定部等を説明するための図である。
【図５】図５は、第２実施形態のアクチュエータを説明するための図である。
【図６】図６は、第３実施形態のアクチュエータを説明するための図である。
【図７】図７は、第１実施形態のバルブ装置を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
（第１実施形態）
【０００９】
図１は第１実施形態のアクチュエータを説明するためのブロック図である。第１実施形態のアクチュエータ１は、例えば、バルブ装置３（図７ご参照）等に使用されるアクチュエータである。
【００１０】
アクチュエータ１は、回転駆動するタイプ（ロータリモーションタイプ）であっても良いし、直線駆動するタイプ（リニアモーションタイプ）であっても良い。また、アクチュエータ１は、電動アクチュエータであっても、電動アクチュエータでなくてもよい。
【００１１】
図１において、アクチュエータ１は、入力部１０と、制御部２０と、駆動部３０と、センサ４０と、ＡＭＰ５０と、設定部６０と、出力部７０と、バッテリー８０と、入力端子Ｔ１０と、第１端子Ｔ２１と、第２端子Ｔ２２と、出力端子Ｔ３１、Ｔ３２とを有する。設定装置２は、制御部２０の一部と、設定部６０と、第１端子Ｔ２１と、Ｔ２２とを有する。
【００１２】
入力部１０は、入力端子Ｔ１０及び制御部２０に接続されている。入力端子Ｔ１０にはＰＬＣ（programmable logic controller）等の外部機器から外部制御信号Ｓ１が入力される。入力部１０は外部制御信号Ｓ１を制御部２０に出力する。
【００１３】
外部制御信号Ｓ１は、アクチュエータ１を駆動させるために必要な情報であり、例えば、駆動部３０を駆動するための指令である。外部制御信号Ｓ１は、例えば、アクチュエータ１の駆動軸３１（図２ご参照）を順方向に回転させる、逆方向に回転させる又は回転させない旨の情報、駆動軸３１の回転速度情報、駆動軸３１の回転時のトルク情報、駆動軸３１の回転時の加速度情報、バルブ（弁）を開く、バルブを閉める又はバルブの位置を固定する旨の情報、弁の開口具合（開口率）の情報、弁の位置情報等の情報が含まれていても良い。
【００１４】
制御部２０は、例えば、中央演算処理装置（central  processing  unit）である。制御部２０は、記憶部（図示せず）を有している。制御部２０は、外部制御信号Ｓ１と、後述するセンサ信号Ｓ３とを用いて、駆動部３０を駆動するための駆動信号Ｓ２を生成する。記憶部には、駆動信号Ｓ２及び後述する制御信号Ｓ４を生成するために必要な情報等が記憶されている。
【００１５】
例えば、外部制御信号Ｓ１に含まれている情報が、駆動軸３１を順方向に回転させる、逆方向に回転させる又は回転させない旨の情報のみであった場合、制御部２０はセンサ信号Ｓ３の情報、記憶部に記憶された情報等を用いて、駆動軸３１の回転時の加速度、トルク等が所定の値になるように駆動信号Ｓ２を生成して駆動部３０を制御する。
【００１６】
例えば、外部制御信号Ｓ１に駆動軸３１の回転速度等の情報が含まれている場合、制御部２０は外部制御信号Ｓ１に含まれる回転速度等の情報、センサ信号Ｓ３の情報、記憶部に記憶された情報等を用いて最適な駆動信号Ｓ２を生成して駆動部３０を制御する。また、制御部２０は、外部制御信号Ｓ１に含まれる回転速度等の情報と、センサ信号Ｓ３の情報とを用いてフィードバック制御を行ってもよい。
【００１７】
駆動部３０は、モータ３２（図７ご参照）と、モータ３２から供給される駆動力により回転駆動する駆動軸３１（図２ご参照）とを有する。駆動部３０の駆動軸３１が回転することにより、バルブ装置３（図７ご参照）のバルブが開閉する。駆動部３０は、制御部２０から駆動信号Ｓ２が供給され、駆動信号Ｓ２に基づいて駆動軸３１等を駆動する。
【００１８】
駆動軸３１は、モータの回転子又は固定子と一体的に回転するものであってもよいし、ギア等を介してモータから動力が供給されるものであってもよい。
【００１９】
センサ４０は、駆動部３０の状態を検出しセンサ信号Ｓ３を出力する。センサ信号Ｓ３は、駆動部３０の状態に対応する信号である。ＡＭＰ（増幅部）５０はセンサ信号Ｓ３を増幅して制御部２０に供給する。
【００２０】
センサ信号Ｓ３には、例えば、駆動軸３１が順方向に回転している、逆方向に回転している又は回転していない旨の情報、駆動軸３１の回転量に関する情報、駆動軸３１の回転位置情報、駆動軸３１の位置、駆動軸３１の回転角度、駆動軸３１の回転速度情報、駆動軸３１の回転時のトルク情報、駆動軸３１の回転時の加速度情報等の情報が含まれていても良い。
【００２１】
制御部２０は、ＡＭＰ５０から供給されたセンサ信号Ｓ３を用いて駆動部３０の状態を検出し、設定部６０に出力する制御信号Ｓ４を生成する。制御信号Ｓ４には、駆動部３０の状態に対応する情報が含まれている。本実施例において、制御信号Ｓ４は、例えば、バルブの開閉状態を知るために必要な情報である。制御信号Ｓ４は、具体的には、例えば、駆動軸３１の回転量に関する情報、駆動軸３１の回転位置情報、駆動軸３１の位置、駆動軸３１の回転角度等の情報である。
【００２２】
設定部６０は、制御部２０から供給された制御信号Ｓ４を用いて第１端子Ｔ２１と第２端子Ｔ２２との間の出力インピーダンス（出力抵抗Ｒｏ）を設定する。出力抵抗Ｒｏは、例えば、制御信号Ｓ４に対応する抵抗値であり、駆動軸３１の回転量、駆動軸３１の回転位置、駆動軸３１の位置、駆動軸３１の回転角度等の情報に対応する値である。
【００２３】
バッテリー８０は、入力部１０、制御部２０、駆動部３０、センサ４０、ＡＭＰ５０、設定部６０、出力部７０等に設けられた電力端子（図示せず）に電力を供給する。このため、停電時でもバッテリー８０が入力部１０、制御部２０、駆動部３０、センサ４０、ＡＭＰ５０、設定部６０、出力部７０等に電力を供給することができる。
【００２４】
次に、センサ４０等の構成について、詳細に説明する。図２、図３は第１実施形態のアクチュエータのセンサ等を説明するための図である。図２において、センサ４０は、例えば、ポテンショメータである。センサ４０は、導体パターン４５と、ブラシ支持部４６と、ブラシ４７とを有する。ブラシ支持部４６は、導電性を有し、一端側が駆動軸３１に固定されている。
【００２５】
導体パターン４５の一端側には端子Ｔ４１が備えられ、他端側には端子Ｔ４３が備えられている。ブラシ支持部４６の他端側には端子Ｔ４２が備えられている。ブラシ４７はブラシ支持部４６の一端側と他端側との間に備えられ、駆動軸３１が回転すると導体パターン４５の上を摺動する。
【００２６】
図３（ａ）、図３（ｂ）は、図２の等価回路である。図２、図３において、導体パターン４５の端子Ｔ４１と端子Ｔ４３との間の抵抗値がＲ４０の抵抗値である。抵抗Ｒ４０は、ブラシ４７の摺動に応じて端子Ｔ４１−端子Ｔ４２間の抵抗値（Ｒ４１）が変化する。Ｒ４１とＲ４２との合成抵抗がＲ４０である。
【００２７】
次に、設定部６０等の構成について、詳細に説明する。図４は第１実施形態のアクチュエータの設定部等を説明するための図である。図４において、設定部６０は、インピーダンス回路６１、６２、６３、６４と、第１端子Ｔ２１と、第２端子Ｔ２２とを有する。
【００２８】
インピーダンス回路６１〜６４は、インピーダンス素子と、スイッチ素子とを含む回路である。インピーダンス素子は、例えば、抵抗成分、コイル成分、コンデンサ成分の少なくとも１つを含む。本実施形態においては、４個のインピーダンス回路を有する設定部６０を用いて詳細に説明するが、インピーダンス回路の数は任意である。
【００２９】
インピーダンス回路６１は、抵抗Ｒ６１と、スイッチ素子Ｑ６１とを有する。スイッチ素子Ｑ６１は、制御信号に基づいて一端側と他端側とを導通状態と非導通状態とに切換る機能を有する。スイッチ素子Ｑ６１は、例えば、トランジスタ、リレーなどである。抵抗Ｒ６１の一端側は第２端子Ｔ２２に接続されている。抵抗Ｒ６１の他端側はスイッチ素子Ｑ６１の一端側に接続されている。スイッチ素子Ｑ６１の他端側は第１端子Ｔ２１に接続されている。スイッチ素子Ｑ６１の信号入力端子には、制御部２０から制御信号Ｓ４１が供給される。
【００３０】
インピーダンス回路６１と同様に、インピーダンス回路６２は、抵抗Ｒ６２と、スイッチ素子Ｑ６２とを有し、インピーダンス回路６３は、抵抗Ｒ６３と、スイッチ素子Ｑ６３とを有し、インピーダンス回路６４は、抵抗Ｒ６４と、スイッチ素子Ｑ６４とを有する。スイッチ素子Ｑ６２、Ｑ６３，Ｑ６４のそれぞれには、制御部２０から制御信号Ｓ４２、Ｓ４３，Ｓ４４が供給される。抵抗Ｒ６１、Ｒ６２、Ｒ６３、Ｒ６４のそれぞれは、それぞれが異なる抵抗値であってもよく、それぞれが同一の抵抗値であってもよい。
【００３１】
設定部６０は、制御部２０から供給される制御信号Ｓ４１〜Ｓ４４に応じて、スイッチ素子Ｑ６１〜Ｑ６４が導通状態、又は、非導通状態となり、制御信号Ｓ４１〜Ｓ４４に応じて出力抵抗Ｒｏ（第１端子Ｔ２１と第２端子Ｔ２２と間の抵抗）を設定する。
【００３２】
ここで、センサ信号Ｓ３及び制御信号Ｓ４について、一実施態様の具体例を用いて詳細に説明する。
【００３３】
例えば、センサ４０から出力されるセンサ信号Ｓ３は、駆動軸３１の回転量と線形に定められた数値である。バルブ閉鎖（全閉）状態のとき、駆動軸３１の回転量が数値０（最小）となる。バルブ全開状態のとき、駆動軸３１の回転量が数値０．９（最大）となる。バルブが閉鎖と全開との間の状態のとき、駆動軸３１の回転量が数値０と数値０．９との間の値となる。
【００３４】
制御部２０は、制御信号Ｓ４１〜Ｓ４４に応じて、スイッチ素子Ｑ６１〜Ｑ６４を導通／非導通制御することにより、設定部６０の出力抵抗Ｒｏを複数の抵抗値に切替えることができる。
【００３５】
例えば、制御信号Ｓ４１〜Ｓ４４に応じて、スイッチ素子Ｑ６１のみが導通状態（スイッチ素子Ｑ６２〜Ｑ６４が非導通状態）であるとき、スイッチ素子Ｑ６１が導通であるからインピーダンス回路６１の両端の抵抗は、抵抗Ｒ６１となる。スイッチ素子Ｑ６２が非導通状態であるからインピーダンス回路６２の両端の抵抗は、無限大の値（例えば１ＭΩ以上）となる。インピーダンス回路６３〜６４についても同様である。したがって、インピーダンス回路６１〜６４の合成抵抗である出力抵抗Ｒｏは抵抗Ｒ６１となる。
【００３６】
また、スイッチ素子Ｑ６１、Ｑ６２のみが導通状態（スイッチ素子Ｑ６３、Ｑ６４が非導通状態）である場合、インピーダンス回路６１の両端の抵抗は抵抗Ｒ６１、インピーダンス回路６２の両端の抵抗は抵抗Ｒ６２となる。インピーダンス回路６３の両端の抵抗は無限大の値、インピーダンス回路６４の両端の抵抗は無限大の値となる。したがって、１／（出力抵抗Ｒｏ）は、（１／抵抗Ｒ６１）＋（１／抵抗Ｒ６２）となる。
【００３７】
また、スイッチ素子Ｑ６１〜Ｑ６４が全て導通状態のとき、インピーダンス回路６１の両端の抵抗は抵抗Ｒ６１、インピーダンス回路６２の両端の抵抗は抵抗Ｒ６２、インピーダンス回路６３の両端の抵抗は抵抗Ｒ６３、インピーダンス回路６４の両端の抵抗は抵抗Ｒ６４となる。したがって、１／（出力抵抗Ｒｏ）は、１／（抵抗Ｒ６１）＋１／（抵抗Ｒ６２）＋１／（抵抗Ｒ６３）＋１／（抵抗Ｒ６４）となる。
【００３８】
また、スイッチ素子Ｑ６１〜Ｑ６４が全て非導通状態のとき、設定部６０のインピーダンス回路６１〜６４のそれぞれの両端の抵抗が無限大の抵抗値となり、出力抵抗Ｒｏは、無限大（例えば１ＭΩ以上）の抵抗値となる。
【００３９】
このように、スイッチ素子Ｑ６１のみを導通状態、スイッチ素子Ｑ６２のみを導通状態、スイッチ素子Ｑ６１、Ｑ６２のみを導通状態、スイッチ素子Ｑ６３のみを導通状態・・・のようにスイッチ素子Ｑ６１〜Ｑ６４を導通／非導通制御することにより、４ビットの出力抵抗Ｒｏの値を実現できる。そして、スイッチ素子Ｑ６１〜Ｑ６４の少なくとも１つが導通状態である場合の出力抵抗Ｒｏのそれぞれを、例えば、０．１ｋΩ（オーム）〜９０ｋΩとすることができる。
【００４０】
制御部２０は、記憶部（図示せず）に所定の演算式を記憶している。
【００４１】
例えば、センサ信号Ｓ３の値をＸとし、出力抵抗Ｒｏの値をＹ（Ω）としたとき、所定の演算式は、１０００００×Ｘ＝Ｙとすることができる。
【００４２】
例えば、バルブ全開状態のとき、センサ４０はセンサ信号Ｓ３（Ｘ＝０．９）を出力する。制御部２０は、所定の演算式を用いて１０００００×０．９＝９００００を演算し、出力抵抗Ｒｏの値を９０ｋ（Ω）にするため、スイッチ素子Ｑ６１〜Ｑ６４の導通／非導通状態を決定し、制御信号Ｓ４１〜Ｓ４４を出力する。
【００４３】
なお、本実施形態においては、インピーダンス回路６１〜６４が４セットであるため、出力抵抗Ｒｏの値を１６個（４ビット）設定できる。例えば、インピーダンス回路を１６セット設けることにより、出力抵抗Ｒｏの値を６５５３６個（１６ビット）設定できる。
【００４４】
出力部７０は、抵抗Ｒ７１と、出力端子Ｔ３１、Ｔ３２と、基準電圧入力端子Ｔ３３とを有する。出力端子Ｔ３１は第１端子Ｔ２１に接続されている。出力端子Ｔ３２は第２端子Ｔ２２に接続されている。抵抗Ｒ７１の一端側は第２端子Ｔ２２及び出力端子Ｔ３２に接続され、抵抗Ｒ７１の他端側は基準電圧入力端子Ｔ３３に接続されている。基準電圧入力端子Ｔ３３には、基準電圧Ｖｉが供給される。基準電圧Ｖｉは、時間の変化に応じて変動しない電圧であることが好ましい。
【００４５】
端子Ｔ３１と端子Ｔ３２との間の電圧は出力電圧Ｖｏである。出力電圧Ｖｏは、駆動部３０の状態に対応する情報を含む出力信号である。出力電圧Ｖｏは、（１／（抵抗Ｒｏ＋抵抗Ｒ７１））×（抵抗Ｒｏ）×基準電圧Ｖｉで表される。出力電圧Ｖｏは、出力端子Ｔ３１、Ｔ３２に接続された外部装置に供給される。
【００４６】
外部装置は、例えば、出力電圧Ｖｏの値等を表示する表示器であっても良いし、出力電圧Ｖｏの値を監視する監視器であってもよいし、出力電圧Ｖｏの値等を用いて制御や演算を行う装置であってもよい。
【００４７】
ところで、制御部２０は、入力部１０、制御部２０、駆動部３０、センサ４０、ＡＭＰ５０、設定部６０、出力部７０等の異常を検出する異常検出部（図示せず）を有していてもよい。異常検出部が異常を検出した場合、制御部２０は、異常に対応する制御信号Ｓ４１〜Ｓ４４を出力し、設定部６０の出力抵抗Ｒｏを異常に対応する値に設定することが好ましい。出力抵抗Ｒｏを異常に対応する値に設定することにより、出力部７０を介して出力端子Ｔ３１、Ｔ３２に接続された外部装置が異常を検知できるからである。
【００４８】
例えば、本実施形態においては、異常が生じていない場合、制御部２０は、スイッチ素子Ｑ６１〜Ｑ６４の少なくとも１つを導通状態とし、出力抵抗Ｒｏが０．１ｋΩ〜９０ｋΩに設定される。
【００４９】
異常検出部が異常を検出した場合、制御部２０がスイッチ素子Ｑ６１〜Ｑ６４を全て非導通状態にする制御信号Ｓ４１〜Ｓ４４を出力し、出力抵抗Ｒｏが無限大（例えば１ＭΩ以上）の抵抗値となり、異常を知らせることができる。
【００５０】
上述した第１実施形態のアクチュエータは、制御信号Ｓ４１〜Ｓ４４に応じて、スイッチ素子Ｑ６１〜Ｑ６４を導通／非導通制御することで、設定部６０の出力抵抗Ｒｏを駆動部３０の状態に対応する値にすることができる。このため、出力抵抗Ｒｏを用いて出力信号Ｖｏを生成する出力部７０を用いて、駆動部３０の状態を出力することができる。
【００５１】
第１実施形態のアクチュエータの設定部６０は、電気部材を摺動させることなく、スイッチ素子Ｑ６１〜Ｑ６４を導通又は非導通に制御することで出力抵抗Ｒｏを設定する。このため、電気部材を摺動させることにより抵抗値を設定する巻線抵抗器、巻線型ポテンショメータ等の部品を用いた場合と比較して、摺動部分の劣化による不具合が生じにくくなる。
【００５２】
第１実施形態のアクチュエータの設定部６０は、摺動部分の劣化による不具合が生じにくいため、製品性能の劣化が生じ難く、製品寿命が長くなる。
【００５３】
（第２実施形態）
【００５４】
図５は第２実施形態のアクチュエータを説明するための図である。以下の説明において、図１〜図４に示した構成と同様の構成には同一の参照符号を付し、重複した説明を省略する。
【００５５】
第２実施形態のアクチュエータは、設定部６１を有する点が上述した第１実施形態のアクチュエータと相違する。設定部６１は、インピーダンス回路Ｉ６１と、Ｉ６２と、Ｉ６３と、Ｉ６４とを有する。
【００５６】
インピーダンス回路Ｉ６１〜Ｉ６４の一端側は第２端子Ｔ２２に電気的に接続され、他端側は第１端子Ｔ２１に電気的に接続されている。
【００５７】
インピーダンス回路Ｉ６１は、コイルＬ６１と、抵抗Ｒ６１と、スイッチ素子Ｑ６１とを有する。コイルＬ６１は一端側が第２端子Ｔ２２に電気的に接続され、他端側が抵抗Ｒ６１の一端側に電気的に接続されている。スイッチ素子Ｑ６１は一端側が抵抗Ｒ６１の他端側に電気的に接続され、他端側が第１端子Ｔ２１に電気的に接続されている。
【００５８】
インピーダンス回路Ｉ６１と同様に、インピーダンス回路Ｉ６２は、コイルＬ６２と、抵抗Ｒ６２と、スイッチ素子Ｑ６２とを有し、インピーダンス回路Ｉ６３は、コイルＬ６３と、抵抗Ｒ６３と、スイッチ素子Ｑ６３とを有し、インピーダンス回路Ｉ６４は、コイルＬ６４と、抵抗Ｒ６４と、スイッチ素子Ｑ６４とを有する。
【００５９】
図５に示した設定部６１は、制御部２０から供給される制御信号Ｓ４１〜Ｓ４４に応じて、スイッチ素子Ｑ６１〜Ｑ６４が導通状態、又は、非導通状態となる。スイッチ素子Ｑ６１が導通状態になるとインピーダンス回路Ｉ６１の両端のインピーダンスは、抵抗Ｒ６１とコイルＬ６１との合成インピーダンスとなる。インピーダンス回路Ｉ６２〜Ｉ６４についても同様である。
【００６０】
上述した本実施形態に係るアクチュエータは、制御信号Ｓ４１〜Ｓ４４を適宜設定することにより、インピーダンス回路Ｉ６１〜Ｉ６４の値が好適なインピーダンスになり、インピーダンス回路Ｉ６１〜Ｉ６４の合成インピーダンスである出力インピーダンス（第１端子Ｔ２１と第２端子Ｔ２２と間のインピーダンス）Ｚｏを好適に設定できる。
【００６１】
本実施形態に係るアクチュエータは、第１実施形態のアクチュエータのインピーダンス回路６１〜６４に換えて、インピーダンス回路Ｉ６１〜Ｉ６４を有するので、制御信号Ｓ４１〜Ｓ４４に応じて好適な出力インピーダンスＺｏを設定できる。
【００６２】
上述した実施形態においては、設定部に抵抗成分又はコイル成分を有する実施形態を用いて説明したが、抵抗成分及びコイル成分にコンデンサ成分を加えてもよく、コイル成分に換えてコンデンサ成分を加えてもよく、抵抗成分に換えてコイル成分又はコンデンサ成分を加えてもよい。
【００６３】
（第３実施形態）
【００６４】
図６は第３実施形態のアクチュエータを説明するための図である。以下の説明において、図１〜図５に示した構成と同様の構成には同一の参照符号を付し、重複した説明を省略する。第３実施形態のアクチュエータ１ａは、バッテリー８０を有しない点が上述した第１実施形態のアクチュエータと相違する。
【００６５】
本実施形態では、停電が生じていない場合、制御部２０は、スイッチ素子Ｑ６１〜Ｑ６４の少なくとも１つを導通状態とし、出力抵抗Ｒｏを、例えば、０．１ｋΩ（オーム）〜９０ｋΩに設定する。
【００６６】
本実施形態のアクチュエータは、バッテリー８０（図１ご参照）を有しないので、停電時には、入力部１０、制御部２０、駆動部３０、センサ４０、ＡＭＰ５０、設定部６０、出力部７０等には、電力が供給されなくなる。
【００６７】
設定部６０は、電力が供給されなくなった場合、スイッチ素子Ｑ６１〜Ｑ６４の全てが非導通状態となり、設定部６０の出力抵抗Ｒｏが無限大（例えば１ＭΩ以上）の抵抗値となる。これにより、アクチュエータに電力が供給されない異常があったことを知らせることができる。
【００６８】
なお、本実施形態の設定部６０を第２実施形態の設定部６１に置き換えることができることは言うまでもない。
【００６９】
（バルブ装置）
【００７０】
図７は第１実施形態のバルブ装置を説明するための図である。以下の説明において、図１〜図６に示した構成と同様の構成には同一の参照符号を付し、重複した説明を省略する。
【００７１】
本実施形態のバルブ装置は、アクチュエータ１と、バルブ装置本体８１と、配管８５、８６とを有する。アクチュエータ１は、モータ３２と、モータ３２の駆動力により回転する駆動軸３１とを有する。バルブ装置本体８１は、バルブ機構８１１を有する。
【００７２】
バルブ機構８１１は、図示しないバルブ（弁）を有し、アクチュエータ１の駆動軸３１に接続されている。バルブ機構８１１は、駆動軸３１の回転に応じてバルブの開閉状態が変化する。配管８５、８６には、流体８７が充填されている。流体８７の流速Ｘは、バルブ機構８１１の開閉状態に応じて変化する。
【００７３】
本実施形態に係るバルブ装置は、アクチュエータを好適に制御することにより、流体８７の流速Ｘを好適に制御することができる。
【００７４】
（変形例）
【００７５】
上述した実施形態では、制御部２０の記憶部に一次関数の演算式が記憶されている実施形態を用いて説明したがこれに限定されるものではない。演算式は、例えば、二次関数、三次関数などであってもよい。
【００７６】
上述した実施形態では、制御部２０の記憶部に所定の演算式が記憶されている実施形態を用いて説明したがこれに限定されるものではない。例えば、制御部２０の記憶部には、センサ信号Ｓ３の値Ｘと、出力抵抗Ｒｏの値Ｙ（Ω）と、制御信号Ｓ４１〜Ｓ４４との関係を規定したテーブルが記憶されていてもよい。この場合、制御部２０はテーブルを参照してセンサ信号Ｓ３の値Ｘに対応する制御信号Ｓ４１〜Ｓ４４を生成することにより設定部６０に所望の出力抵抗Ｒｏを設定できる。
【００７７】
上述した実施形態では、異常が生じていない場合に出力抵抗Ｒｏが０．１ｋΩ〜９０ｋΩに設定される例を用いて説明したが、異常が生じていない場合の出力抵抗Ｒｏの値を任意に設定できることは言うまでもない。
【００７８】
上述した実施形態では、異常が生じている場合の出力抵抗Ｒｏが無限大（例えば１ＭΩ以上）となる例を用いて説明したが、異常が生じている場合の出力抵抗Ｒｏの値を任意に設定できることは言うまでもない。例えば、異常が生じている場合の出力抵抗Ｒｏの値は、異常が生じていない場合の出力抵抗Ｒｏの値よりも大きくても良いし、異常が生じていない場合の出力抵抗Ｒｏの値よりも小さくても良い。
【００７９】
上述した実施形態では、ポテンショメータを用いてセンサ４０を説明したが、これに限定されるものではない。センサ４０は、例えば、磁気センサ、エンコーダなどを用いて構成してもよい。
【００８０】
上述した実施形態では、抵抗Ｒ６１〜Ｒ６４又はコイルＬ６１〜Ｌ６４が第２端子Ｔ２２に接続され、スイッチ素子Ｑ６１〜Ｑ６４が第１端子Ｔ２１に接続される例を用いて説明したがこれに限定されるものではない。例えば、抵抗Ｒ６１〜Ｒ６４又はコイルＬ６１〜Ｌ６４が第１端子Ｔ２１に接続され、スイッチ素子Ｑ６１〜Ｑ６４が第２端子Ｔ２２に接続されてもよいし、スイッチ素子Ｑ６１〜Ｑ６４の一端側及び他端側に抵抗、コイル、コンデンサ等のインピーダンス素子が配置されていてもよい。
【００８１】
上述した各実施形態の構成は互いに組み合わせることができる。上記では、種々の実施の形態及び変形例を説明したが、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。例えば、上述した各実施形態の構成を互いに組み合わせたもの、本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の態様も本発明の範囲内に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００８２】
本発明によれば、好適な駆動制御が可能なアクチュエータ、及び、バルブ装置を提供することができる。
【符号の説明】
【００８３】
２０    制御部
３０    駆動部
４０    センサ
６０    設定部
Ｔ２１    第１端子
Ｔ２２    第２端子
Ｓ２    駆動信号
Ｓ３    センサ信号
Ｓ４    制御信号
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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