(57)【要約】【課題】原点の位置に対するＺ信号発生位置の回転角度ずれを検出する。【解決手段】回転制御装置は、操作対象軸２００の回転に応じてパルスを出力する相対位置センサ７と、角度位置センサ８と、回転数位置センサ９と、センサ７，８の出力に基づいて操作対象軸２００の１回転内の回転角度を示す位置センサ値を求め、センサ９の出力とＺ信号に基づいて回転の原点からの操作対象軸２００の回転数を示す回転数位置センサ値を求める制御部２を備える。制御部２は、Ｚ信号とセンサ７，８の出力とに基づいて、相対位置センサ７の初期のＺ信号発生位置に対する現在のＺ信号発生位置の回転角度ずれを示すＺ信号位置偏差値を演算する。【選択図】  図１
2019124631.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御信号に応じて操作対象軸を駆動するように構成された駆動部と、
前記操作対象軸の回転に応じてパルス信号を出力し、前記操作対象軸の１回転につき１回だけ発生するＺ信号を出力するように構成された単回転型の相対位置センサと、
前記操作対象軸が１回転内の所定の回転位置に達したときに第１の検知信号を出力するように構成された角度位置センサと、
前記操作対象軸の回転に応じて第２の検知信号を出力するように構成された回転数位置センサと、
前記相対位置センサのパルス出力と前記角度位置センサの出力に基づいて、前記操作対象軸の１回転内の回転角度を示す第１の位置センサ値を取得するように構成された第１の位置センサ値導出部と、
前記回転数位置センサの出力と前記Ｚ信号に基づいて、回転の原点からの前記操作対象軸の回転数を示す第２の位置センサ値を取得するように構成された第２の位置センサ値導出部と、
前記第１の位置センサ値と前記第２の位置センサ値とに基づいて、前記原点からの前記操作対象軸の回転角度を示す回転角度現在値を演算するように構成された回転角度演算部と、
前記回転角度現在値に基づいて、前記操作対象軸の回転を制御する前記制御信号を出力するように構成された制御部と、
回転制御装置の電源投入時に前記操作対象軸を回転させる前記制御信号を出力するように構成された初動指示部と、
前記相対位置センサの初期のＺ信号発生位置に対する現在のＺ信号発生位置の回転角度ずれを示すＺ信号位置偏差値を演算するように構成されたＺ信号位置偏差値検出部とを備え、
前記角度位置センサは、
前記操作対象軸の周囲に設けられ、前記操作対象軸の軸方向と垂直な主面を有する第１の基板と、
前記第１の基板の主面上に、前記操作対象軸の軸を中心とする円周に沿って配置された複数の第１の電極と、
内周側の一端が前記操作対象軸に固定され、前記操作対象軸が所定の回転位置に達したときに外周側の他端が前記複数の第１の電極のうちいずれか１つと接触するように構成された第１の従動部と、
前記複数の第１の電極のうち前記第１の従動部の他端と接触した第１の電極の位置を示す第１の検知信号を出力するように構成された第１の検出回路とを備え、
前記回転数位置センサは、
前記操作対象軸の周囲に設けられ、前記操作対象軸の軸方向と平行な主面を有する第２の基板と、
前記第２の基板の主面上に前記軸方向に沿って配置された複数の第２の電極と、
前記軸方向に移動自在に保持され、一端が前記操作対象軸の外周面に形成された螺旋溝と係合し、前記操作対象軸が所定の回転数および所定の回転位置に達したときに他端が前記複数の第２の電極のうちいずれか１つと接触するように構成された第２の従動部と、
前記複数の第２の電極のうち前記第２の従動部の他端と接触した第２の電極の位置を示す第２の検知信号を出力するように構成された第２の検出回路とを備え、
前記第１の位置センサ値導出部は、前記相対位置センサのパルス出力と前記第１の検知信号が示す第１の電極の位置に基づいて前記第１の位置センサ値を取得し、
前記第２の位置センサ値導出部は、前記第２の検知信号が示す第２の電極の位置と前記Ｚ信号に基づいて前記第２の位置センサ値を取得し、
前記Ｚ信号位置偏差値検出部は、前記Ｚ信号が出力された時点から前記第１の従動部が前記第１の電極と接触するまでの前記操作対象軸の回転角度、前記第１の従動部が前記第１の電極と接触した時点から前記Ｚ信号が出力されるまでの前記操作対象軸の回転角度、前記第２の従動部が前記第２の位置センサ値の変化点に到達した時点から前記Ｚ信号が出力されるまでの前記操作対象軸の回転角度、前記Ｚ信号が出力された時点から前記第２の従動部が前記第２の位置センサ値の変化点に到達するまでの前記操作対象軸の回転角度、前記Ｚ信号が出力された時点から前記第２の従動部が所定の電極位置に到達するまでの前記操作対象軸の回転角度、前記Ｚ信号が出力された時点から前記第２の従動部が前記第２の位置センサ値の変化点に到達するまでの前記操作対象軸の回転角度、前記第２の従動部が所定の電極位置に到達した時点から前記Ｚ信号が出力されるまでの前記操作対象軸の回転角度、前記第２の従動部が前記第２の位置センサ値の変化点に到達した時点から前記Ｚ信号が出力されるまでの前記操作対象軸の回転角度のうちいずれか１つである回転角度移動値に基づいて、前記Ｚ信号位置偏差値を演算することを特徴とする回転制御装置。
【請求項２】
請求項１記載の回転制御装置において、
前記Ｚ信号位置偏差値の絶対値が所定のＺ信号位置偏差しきい値以上の場合に、前記相対位置センサのＺ信号発生部が異常であることを示すアラーム信号を出力するように構成された故障判定部をさらに備えることを特徴とする回転制御装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の回転制御装置において、
前記初動指示部は、前記電源投入時に、前記Ｚ信号が出力された後に前記第１の従動部が前記第１の電極と接触するまで、または前記第１の従動部が前記第１の電極と接触した後に前記Ｚ信号が出力されるまで、前記操作対象軸を回転させ、
前記回転数位置センサの前記複数の第２の電極は、前記操作対象軸が１回転する度に、前記第２の従動部と接触する第２の電極が替わるように前記軸方向に沿って配置され、
前記Ｚ信号位置偏差値検出部は、前記Ｚ信号が出力された時点から前記第１の従動部が前記第１の電極と接触するまで、または前記第１の従動部が前記第１の電極と接触した時点から前記Ｚ信号が出力されるまでの前記相対位置センサのパルス出力の積算値に基づいて前記回転角度移動値を演算し、前記第１の位置センサ値と、前記原点の位置に対する前記角度位置センサのゼロ点の初期の回転角度ずれを示す既知の位置センサオフセット値とに基づいて、前記相対位置センサの現在のＺ信号発生位置と前記角度位置センサのゼロ点との回転角度ずれを示す角度偏差値を演算し、この角度偏差値と、前記回転角度移動値とに基づいて、前記Ｚ信号位置偏差値を演算することを特徴とする回転制御装置。
【請求項４】
請求項１または２記載の回転制御装置において、
前記初動指示部は、前記電源投入時に、前記Ｚ信号が出力された後に前記第２の位置センサ値が変化するまで、または前記第２の位置センサ値が変化した後に前記Ｚ信号が出力されるまで、前記操作対象軸を回転させ、
前記回転数位置センサの前記複数の第２の電極は、前記操作対象軸が１回転する度に、前記第２の従動部と接触する第２の電極が替わるように前記軸方向に沿って配置され、
前記Ｚ信号位置偏差値検出部は、前記第２の従動部が前記第２の位置センサ値の変化点に到達した時点から前記Ｚ信号が出力されるまで、または前記Ｚ信号が出力された時点から前記第２の従動部が前記第２の位置センサ値の変化点に到達するまでの前記相対位置センサのパルス出力の積算値に基づいて前記回転角度移動値を演算し、この回転角度移動値を前記Ｚ信号位置偏差値とすることを特徴とする回転制御装置。
【請求項５】
請求項１または２記載の回転制御装置において、
前記初動指示部は、前記電源投入時に、前記Ｚ信号が出力された後に前記第１の従動部が前記第１の電極と接触するまで、または前記第１の従動部が前記第１の電極と接触した後に前記Ｚ信号が出力されるまで、前記操作対象軸を回転させ、
前記回転数位置センサの前記複数の第２の電極は、前記操作対象軸の回転位置が１回転の開始位置または終了位置にあるときに、前記第２の従動部の他端がいずれか１つの第２の電極と接触するように前記軸方向に沿って配置され、
前記Ｚ信号位置偏差値検出部は、前記Ｚ信号が出力された時点から前記第１の従動部が前記第１の電極と接触するまで、または前記第１の従動部が前記第１の電極と接触した時点から前記Ｚ信号が出力されるまでの前記相対位置センサのパルス出力の積算値に基づいて前記回転角度移動値を演算し、前記第１の位置センサ値と、前記原点の位置に対する前記角度位置センサのゼロ点の初期の回転角度ずれを示す既知の位置センサオフセット値とに基づいて、前記相対位置センサの現在のＺ信号発生位置と前記角度位置センサのゼロ点との回転角度ずれを示す角度偏差値を演算し、この角度偏差値と、前記回転角度移動値とに基づいて、前記Ｚ信号位置偏差値を演算することを特徴とする回転制御装置。
【請求項６】
請求項１または２記載の回転制御装置において、
前記初動指示部は、前記電源投入時に、前記Ｚ信号が出力された後に前記第２の位置センサ値が変化するまで、または前記第２の位置センサ値が変化した後に前記Ｚ信号が出力されるまで、前記操作対象軸を回転させ、
前記回転数位置センサの前記複数の第２の電極は、前記操作対象軸の回転位置が１回転の開始位置または終了位置にあるときに、前記第２の従動部の他端がいずれか１つの第２の電極と接触するように前記軸方向に沿って配置され、
前記Ｚ信号位置偏差値検出部は、前記第２の従動部が前記第２の位置センサ値の変化点に到達した時点から前記Ｚ信号が出力されるまで、または前記Ｚ信号が出力された時点から前記第２の従動部が前記第２の位置センサ値の変化点に到達するまでの前記相対位置センサのパルス出力の積算値に基づいて前記回転角度移動値を演算し、この回転角度移動値を前記Ｚ信号位置偏差値とすることを特徴とする回転制御装置。
【請求項７】
請求項５または６記載の回転制御装置において、
前記回転数位置センサは、前記操作対象軸の回転方向の位置が１回転の開始位置および終了位置のいずれの位置にもないときに前記第２の従動部の他端と接触するように、前記第２の基板の主面上に前記軸方向に沿って配置された複数のカム部材をさらに備えることを特徴とする回転制御装置。
【請求項８】
請求項１または２記載の回転制御装置において、
前記初動指示部は、前記電源投入時に、前記Ｚ信号が出力された後に前記第１の従動部が前記第１の電極と接触するまで、または前記第１の従動部が前記第１の電極と接触した後に前記Ｚ信号が出力されるまで、前記操作対象軸を回転させ、
前記回転数位置センサの前記複数の第２の電極は、前記操作対象軸の回転位置が１回転の開始位置、途中の所定位置または終了位置のいずれかの位置にあるときに、前記第２の従動部の他端がいずれか１つの第２の電極と接触するように前記軸方向に沿って配置され、
前記Ｚ信号位置偏差値検出部は、前記Ｚ信号が出力された時点から前記第１の従動部が前記第１の電極と接触するまで、または前記第１の従動部が前記第１の電極と接触した時点から前記Ｚ信号が出力されるまでの前記相対位置センサのパルス出力の積算値に基づいて前記回転角度移動値を演算し、前記第１の位置センサ値と、前記原点の位置に対する前記角度位置センサのゼロ点の初期の回転角度ずれを示す既知の位置センサオフセット値とに基づいて、前記相対位置センサの現在のＺ信号発生位置と前記角度位置センサのゼロ点との回転角度ずれを示す角度偏差値を演算し、この角度偏差値と、前記回転角度移動値とに基づいて、前記Ｚ信号位置偏差値を演算することを特徴とする回転制御装置。
【請求項９】
請求項１または２記載の回転制御装置において、
前記初動指示部は、前記電源投入時に、前記Ｚ信号が出力された後に前記第２の従動部が所定の電極位置に到達するまで、または前記Ｚ信号が出力された後に前記第２の位置センサ値が変化するまで、または前記第２の従動部が所定の電極位置に到達した後に前記Ｚ信号が出力されるまで、または前記第２の位置センサ値が変化した後に前記Ｚ信号が出力されるまで、前記操作対象軸を回転させ、
前記回転数位置センサの前記複数の第２の電極は、前記操作対象軸の回転位置が１回転の開始位置、途中の所定位置または終了位置のいずれかの位置にあるときに、前記第２の従動部の他端がいずれか１つの第２の電極と接触するように前記軸方向に沿って配置され、
前記Ｚ信号位置偏差値検出部は、前記Ｚ信号が出力された時点から前記第２の従動部が所定の電極位置に到達するまで、または前記Ｚ信号が出力された時点から前記第２の従動部が前記第２の位置センサ値の変化点に到達するまで、または前記第２の従動部が所定の電極位置に到達した時点から前記Ｚ信号が出力されるまで、または前記第２の従動部が前記第２の位置センサ値の変化点に到達した時点から前記Ｚ信号が出力されるまでの前記相対位置センサのパルス出力の積算値に基づいて前記回転角度移動値を演算し、この回転角度移動値と、前記回転数位置センサの所定の電極位置と前記原点との角度である所定回転数位置センサ角度値とに基づいて、前記Ｚ信号位置偏差値を演算することを特徴とする回転制御装置。
【請求項１０】
請求項８または９記載の回転制御装置において、
前記回転数位置センサは、前記操作対象軸の回転位置が１回転の開始位置、途中の所定位置および終了位置のいずれの位置にもないときに前記第２の従動部の他端と接触するように、前記第２の基板の主面上に前記軸方向に沿って配置された複数のカム部材をさらに備えることを特徴とする回転制御装置。
【請求項１１】
請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の回転制御装置において、
前記回転角度演算部は、前記第１の位置センサ値と、前記第２の位置センサ値と、前記原点の位置に対する前記角度位置センサのゼロ点の初期の回転角度ずれを示す既知の位置センサオフセット値とに基づいて、前記回転角度現在値を演算することを特徴とする回転制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、操作対象軸の回転を制御する回転制御装置に関し、特に操作対象軸の回転方向の位置を相対位置センサによって検出する回転制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、弁軸などの操作対象軸の回転を制御する回転制御装置は、操作対象軸の回転方向の機械的変位を位置センサによって検出し、その検出結果に基づいて軸の操作量を決定している。例えば、ボール弁等のロータリ式の調節弁の弁軸を操作する電動式の操作器（アクチュエータ）では、位置センサとして可変抵抗器から成るポテンショメータを用い、そのポテンショメータによって検出した弁軸の回転方向の機械的変位量に基づいて、弁軸を制御している（特許文献１参照）。
【０００３】
また、軸の回転方向の機械的変位量を測定するための位置センサとしては、ポテンショメータに代表される接触式の位置センサの他に、ロータリエンコーダのように、測定対象の軸の回転方向の位置を非接触で検出する非接触式の位置センサがある。さらに、非接触式の位置センサには、検出対象軸の角度位置に対応した信号を出力する絶対位置センサと、検出対象軸の回転角度、すなわち角度位置の変化量に応じた信号を出力する相対位置センサとがある。例えば、非接触式の絶対位置センサとしては、検出対象軸の絶対的な角度位置に対応したコード信号を出力するアブソリュート型のロータリエンコーダが、非接触式の相対位置センサとしては、検出対象軸の回転角度に対応してパルスを出力するインクリメンタル型のロータリエンコーダが、夫々知られている（特許文献２参照）。
【０００４】
現在の回転制御装置では、操作対象軸の回転運動を直動運動に変換してストローク長の分解能を向上させるために多回転にする方法がある。位置センサとしてインクリメンタル型のロータリエンコーダなどの相対位置センサを使用する場合、電源投入時に原点復帰が必要となり、操作対象軸の回転数が多いほど原点復帰に時間がかかるという問題点があった。また、電源投入時に原点復帰をしない方法として、電源遮断時に操作対象軸の回転数を不揮発性メモリに書き込むという方法があるが、回転数の書き込みに時間がかかるため、電源遮断時のタイミングによっては書き込みに失敗する可能性があり、また書き込み回数に制限があるという問題点があった。
【０００５】
一方、位置センサとして絶対位置センサを使用すれば、原点復帰は不要である。しかしながら、位置センサとして多回転型の絶対位置センサを使用する場合、一般にセンサの部品単価が高い上に、電源遮断時の停止位置記憶のためのバッテリが別途必要になることから、製品コストが増大してしまうという問題点があった。
【０００６】
そこで、発明者は、操作対象軸の回転方向の位置を検出する位置センサとして相対位置センサを使用する構成において、原点復帰に要する時間を短縮することができる回転制御装置を提案した（特願２０１７−０３４０１４、特願２０１７−０６６０００）。この回転制御装置では、操作対象軸が１回転内の所定の回転位置に達したときに検知信号を出力する角度位置センサ（絶対的位置センサ）を設け、操作対象軸の回転角度を取得できるようにしたことで、操作対象軸の原点復帰に要する時間を短縮している。また、相対位置センサを採用する場合には、操作対象軸の１回転につき１回だけ発生するＺ信号を、操作対象軸の回転の制御に利用することが可能となる。
しかしながら、この回転制御装置では、原点の位置に対するＺ信号の発生位置の回転角度ずれを検出することができないという問題点があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１１−０７４９３５号公報
【特許文献２】特開２０１０−２８６４４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、操作対象軸の回転方向の位置を検出する位置センサとして相対位置センサと角度位置センサとを使用する構成において、原点の位置に対する相対位置センサのＺ信号の発生位置の回転角度ずれを検出することができる回転制御装置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】
【０００９】
本発明の回転制御装置は、制御信号に応じて操作対象軸を駆動するように構成された駆動部と、前記操作対象軸の回転に応じてパルス信号を出力し、前記操作対象軸の１回転につき１回だけ発生するＺ信号を出力するように構成された単回転型の相対位置センサと、前記操作対象軸が１回転内の所定の回転位置に達したときに第１の検知信号を出力するように構成された角度位置センサと、前記操作対象軸の回転に応じて第２の検知信号を出力するように構成された回転数位置センサと、前記相対位置センサのパルス出力と前記角度位置センサの出力に基づいて、前記操作対象軸の１回転内の回転角度を示す第１の位置センサ値を取得するように構成された第１の位置センサ値導出部と、前記回転数位置センサの出力と前記Ｚ信号に基づいて、回転の原点からの前記操作対象軸の回転数を示す第２の位置センサ値を取得するように構成された第２の位置センサ値導出部と、前記第１の位置センサ値と前記第２の位置センサ値とに基づいて、前記原点からの前記操作対象軸の回転角度を示す回転角度現在値を演算するように構成された回転角度演算部と、前記回転角度現在値に基づいて、前記操作対象軸の回転を制御する前記制御信号を出力するように構成された制御部と、回転制御装置の電源投入時に前記操作対象軸を回転させる前記制御信号を出力するように構成された初動指示部と、前記相対位置センサの初期のＺ信号発生位置に対する現在のＺ信号発生位置の回転角度ずれを示すＺ信号位置偏差値を演算するように構成されたＺ信号位置偏差値検出部とを備え、前記角度位置センサは、前記操作対象軸の周囲に設けられ、前記操作対象軸の軸方向と垂直な主面を有する第１の基板と、前記第１の基板の主面上に、前記操作対象軸の軸を中心とする円周に沿って配置された複数の第１の電極と、内周側の一端が前記操作対象軸に固定され、前記操作対象軸が所定の回転位置に達したときに外周側の他端が前記複数の第１の電極のうちいずれか１つと接触するように構成された第１の従動部と、前記複数の第１の電極のうち前記第１の従動部の他端と接触した第１の電極の位置を示す第１の検知信号を出力するように構成された第１の検出回路とを備え、前記回転数位置センサは、前記操作対象軸の周囲に設けられ、前記操作対象軸の軸方向と平行な主面を有する第２の基板と、前記第２の基板の主面上に前記軸方向に沿って配置された複数の第２の電極と、前記軸方向に移動自在に保持され、一端が前記操作対象軸の外周面に形成された螺旋溝と係合し、前記操作対象軸が所定の回転数および所定の回転位置に達したときに他端が前記複数の第２の電極のうちいずれか１つと接触するように構成された第２の従動部と、前記複数の第２の電極のうち前記第２の従動部の他端と接触した第２の電極の位置を示す第２の検知信号を出力するように構成された第２の検出回路とを備え、前記第１の位置センサ値導出部は、前記相対位置センサのパルス出力と前記第１の検知信号が示す第１の電極の位置に基づいて前記第１の位置センサ値を取得し、前記第２の位置センサ値導出部は、前記第２の検知信号が示す第２の電極の位置と前記Ｚ信号に基づいて前記第２の位置センサ値を取得し、前記Ｚ信号位置偏差値検出部は、前記Ｚ信号が出力された時点から前記第１の従動部が前記第１の電極と接触するまでの前記操作対象軸の回転角度、前記第１の従動部が前記第１の電極と接触した時点から前記Ｚ信号が出力されるまでの前記操作対象軸の回転角度、前記第２の従動部が前記第２の位置センサ値の変化点に到達した時点から前記Ｚ信号が出力されるまでの前記操作対象軸の回転角度、前記Ｚ信号が出力された時点から前記第２の従動部が前記第２の位置センサ値の変化点に到達するまでの前記操作対象軸の回転角度、前記Ｚ信号が出力された時点から前記第２の従動部が所定の電極位置に到達するまでの前記操作対象軸の回転角度、前記Ｚ信号が出力された時点から前記第２の従動部が前記第２の位置センサ値の変化点に到達するまでの前記操作対象軸の回転角度、前記第２の従動部が所定の電極位置に到達した時点から前記Ｚ信号が出力されるまでの前記操作対象軸の回転角度、前記第２の従動部が前記第２の位置センサ値の変化点に到達した時点から前記Ｚ信号が出力されるまでの前記操作対象軸の回転角度のうちいずれか１つである回転角度移動値に基づいて、前記Ｚ信号位置偏差値を演算することを特徴とするものである。
【００１０】
また、本発明の回転制御装置の１構成例（第１〜第６の実施例）は、前記Ｚ信号位置偏差値の絶対値が所定のＺ信号位置偏差しきい値以上の場合に、前記相対位置センサのＺ信号発生部が異常であることを示すアラーム信号を出力するように構成された故障判定部をさらに備えることを特徴とするものである。
また、本発明の回転制御装置の１構成例（第１の実施例）において、前記初動指示部は、前記電源投入時に、前記Ｚ信号が出力された後に前記第１の従動部が前記第１の電極と接触するまで、または前記第１の従動部が前記第１の電極と接触した後に前記Ｚ信号が出力されるまで、前記操作対象軸を回転させ、前記回転数位置センサの前記複数の第２の電極は、前記操作対象軸が１回転する度に、前記第２の従動部と接触する第２の電極が替わるように前記軸方向に沿って配置され、前記Ｚ信号位置偏差値検出部は、前記Ｚ信号が出力された時点から前記第１の従動部が前記第１の電極と接触するまで、または前記第１の従動部が前記第１の電極と接触した時点から前記Ｚ信号が出力されるまでの前記相対位置センサのパルス出力の積算値に基づいて前記回転角度移動値を演算し、前記第１の位置センサ値と、前記原点の位置に対する前記角度位置センサのゼロ点の初期の回転角度ずれを示す既知の位置センサオフセット値とに基づいて、前記相対位置センサの現在のＺ信号発生位置と前記角度位置センサのゼロ点との回転角度ずれを示す角度偏差値を演算し、この角度偏差値と、前記回転角度移動値とに基づいて、前記Ｚ信号位置偏差値を演算することを特徴とするものである。
また、本発明の回転制御装置の１構成例（第２の実施例）において、前記初動指示部は、前記電源投入時に、前記Ｚ信号が出力された後に前記第２の位置センサ値が変化するまで、または前記第２の位置センサ値が変化した後に前記Ｚ信号が出力されるまで、前記操作対象軸を回転させ、前記回転数位置センサの前記複数の第２の電極は、前記操作対象軸が１回転する度に、前記第２の従動部と接触する第２の電極が替わるように前記軸方向に沿って配置され、前記Ｚ信号位置偏差値検出部は、前記第２の従動部が前記第２の位置センサ値の変化点に到達した時点から前記Ｚ信号が出力されるまで、または前記Ｚ信号が出力された時点から前記第２の従動部が前記第２の位置センサ値の変化点に到達するまでの前記相対位置センサのパルス出力の積算値に基づいて前記回転角度移動値を演算し、この回転角度移動値を前記Ｚ信号位置偏差値とすることを特徴とするものである。
【００１１】
また、本発明の回転制御装置の１構成例（第３の実施例）において、前記初動指示部は、前記電源投入時に、前記Ｚ信号が出力された後に前記第１の従動部が前記第１の電極と接触するまで、または前記第１の従動部が前記第１の電極と接触した後に前記Ｚ信号が出力されるまで、前記操作対象軸を回転させ、前記回転数位置センサの前記複数の第２の電極は、前記操作対象軸の回転位置が１回転の開始位置または終了位置にあるときに、前記第２の従動部の他端がいずれか１つの第２の電極と接触するように前記軸方向に沿って配置され、前記Ｚ信号位置偏差値検出部は、前記Ｚ信号が出力された時点から前記第１の従動部が前記第１の電極と接触するまで、または前記第１の従動部が前記第１の電極と接触した時点から前記Ｚ信号が出力されるまでの前記相対位置センサのパルス出力の積算値に基づいて前記回転角度移動値を演算し、前記第１の位置センサ値と、前記原点の位置に対する前記角度位置センサのゼロ点の初期の回転角度ずれを示す既知の位置センサオフセット値とに基づいて、前記相対位置センサの現在のＺ信号発生位置と前記角度位置センサのゼロ点との回転角度ずれを示す角度偏差値を演算し、この角度偏差値と、前記回転角度移動値とに基づいて、前記Ｚ信号位置偏差値を演算することを特徴とするものである。
【００１２】
また、本発明の回転制御装置の１構成例（第４の実施例）において、前記初動指示部は、前記電源投入時に、前記Ｚ信号が出力された後に前記第２の位置センサ値が変化するまで、または前記第２の位置センサ値が変化した後に前記Ｚ信号が出力されるまで、前記操作対象軸を回転させ、前記回転数位置センサの前記複数の第２の電極は、前記操作対象軸の回転位置が１回転の開始位置または終了位置にあるときに、前記第２の従動部の他端がいずれか１つの第２の電極と接触するように前記軸方向に沿って配置され、前記Ｚ信号位置偏差値検出部は、前記第２の従動部が前記第２の位置センサ値の変化点に到達した時点から前記Ｚ信号が出力されるまで、または前記Ｚ信号が出力された時点から前記第２の従動部が前記第２の位置センサ値の変化点に到達するまでの前記相対位置センサのパルス出力の積算値に基づいて前記回転角度移動値を演算し、この回転角度移動値を前記Ｚ信号位置偏差値とすることを特徴とするものである。
また、本発明の回転制御装置の１構成例（第３、第４の実施例）において、前記回転数位置センサは、前記操作対象軸の回転方向の位置が１回転の開始位置および終了位置のいずれの位置にもないときに前記第２の従動部の他端と接触するように、前記第２の基板の主面上に前記軸方向に沿って配置された複数のカム部材をさらに備えることを特徴とするものである。
【００１３】
また、本発明の回転制御装置の１構成例（第５の実施例）において、前記初動指示部は、前記電源投入時に、前記Ｚ信号が出力された後に前記第１の従動部が前記第１の電極と接触するまで、または前記第１の従動部が前記第１の電極と接触した後に前記Ｚ信号が出力されるまで、前記操作対象軸を回転させ、前記回転数位置センサの前記複数の第２の電極は、前記操作対象軸の回転位置が１回転の開始位置、途中の所定位置または終了位置のいずれかの位置にあるときに、前記第２の従動部の他端がいずれか１つの第２の電極と接触するように前記軸方向に沿って配置され、前記Ｚ信号位置偏差値検出部は、前記Ｚ信号が出力された時点から前記第１の従動部が前記第１の電極と接触するまで、または前記第１の従動部が前記第１の電極と接触した時点から前記Ｚ信号が出力されるまでの前記相対位置センサのパルス出力の積算値に基づいて前記回転角度移動値を演算し、前記第１の位置センサ値と、前記原点の位置に対する前記角度位置センサのゼロ点の初期の回転角度ずれを示す既知の位置センサオフセット値とに基づいて、前記相対位置センサの現在のＺ信号発生位置と前記角度位置センサのゼロ点との回転角度ずれを示す角度偏差値を演算し、この角度偏差値と、前記回転角度移動値とに基づいて、前記Ｚ信号位置偏差値を演算することを特徴とするものである。
【００１４】
また、本発明の回転制御装置の１構成例（第６の実施例）において、前記初動指示部は、前記電源投入時に、前記Ｚ信号が出力された後に前記第２の従動部が所定の電極位置に到達するまで、または前記Ｚ信号が出力された後に前記第２の位置センサ値が変化するまで、または前記第２の従動部が所定の電極位置に到達した後に前記Ｚ信号が出力されるまで、または前記第２の位置センサ値が変化した後に前記Ｚ信号が出力されるまで、前記操作対象軸を回転させ、前記回転数位置センサの前記複数の第２の電極は、前記操作対象軸の回転位置が１回転の開始位置、途中の所定位置または終了位置のいずれかの位置にあるときに、前記第２の従動部の他端がいずれか１つの第２の電極と接触するように前記軸方向に沿って配置され、前記Ｚ信号位置偏差値検出部は、前記Ｚ信号が出力された時点から前記第２の従動部が所定の電極位置に到達するまで、または前記Ｚ信号が出力された時点から前記第２の従動部が前記第２の位置センサ値の変化点に到達するまで、または前記第２の従動部が所定の電極位置に到達した時点から前記Ｚ信号が出力されるまで、または前記第２の従動部が前記第２の位置センサ値の変化点に到達した時点から前記Ｚ信号が出力されるまでの前記相対位置センサのパルス出力の積算値に基づいて前記回転角度移動値を演算し、この回転角度移動値と、前記回転数位置センサの所定の電極位置と前記原点との角度である所定回転数位置センサ角度値とに基づいて、前記Ｚ信号位置偏差値を演算することを特徴とするものである。
また、本発明の回転制御装置の１構成例（第５、第６の実施例）において、前記回転数位置センサは、前記操作対象軸の回転位置が１回転の開始位置、途中の所定位置および終了位置のいずれの位置にもないときに前記第２の従動部の他端と接触するように、前記第２の基板の主面上に前記軸方向に沿って配置された複数のカム部材をさらに備えることを特徴とするものである。
また、本発明の回転制御装置の１構成例（第１〜第６の実施例）において、前記回転角度演算部は、前記第１の位置センサ値と、前記第２の位置センサ値と、前記原点の位置に対する前記角度位置センサのゼロ点の初期の回転角度ずれを示す既知の位置センサオフセット値とに基づいて、前記回転角度現在値を演算することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、駆動部と単回転型の相対位置センサと角度位置センサと回転数位置センサと第１の位置センサ値導出部と第２の位置センサ値導出部と回転角度演算部と制御部とを設け、角度位置センサを第１の基板と複数の第１の電極と第１の従動部と第１の検出回路とから構成し、回転数位置センサを第２の基板と複数の第２の電極と第２の従動部と第２の検出回路とから構成することにより、多回転の操作対象軸の回転角度現在値を単回転型の相対位置センサを使用して検出することができる。本発明では、初動指示部とＺ信号位置偏差値検出部とを設けることにより、原点の位置に対する相対位置センサのＺ信号の発生位置の回転角度ずれを検出することができる。
【００１６】
また、本発明では、故障判定部を設けることにより、相対位置センサの故障診断を行うことができる。
【００１７】
また、本発明では、回転数位置センサの複数の第２の電極を、操作対象軸の回転位置が１回転の開始位置または終了位置にあるときに、第２の従動部の他端がいずれか１つの第２の電極と接触するように軸方向に沿って配置することにより、第２の従動部の他端と第２の電極の摩耗を低減することができる。
【００１８】
また、本発明では、操作対象軸の回転方向の位置が１回転の開始位置および終了位置のいずれの位置にもないときに第２の従動部の他端と接触するように、基板の主面上に軸方向に沿って複数のカム部材を設けることにより、第２の従動部の他端と第２の電極との摩耗を更に低減することができる。
【００１９】
また、本発明では、回転数位置センサの複数の第２の電極を、操作対象軸の回転位置が１回転の開始位置、途中の所定位置または終了位置のいずれかの位置にあるときに、第２の従動部の他端がいずれか１つの第２の電極と接触するように軸方向に沿って配置することにより、第２の従動部の他端と第２の電極との摩耗を低減することができる。
【００２０】
また、本発明では、操作対象軸の回転位置が１回転の開始位置、途中の所定位置および終了位置のいずれの位置にもないときに第２の従動部の他端と接触するように、基板の主面上に軸方向に沿って複数のカム部材を設けることにより、第２の従動部の他端と第２の電極との摩耗を更に低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、本発明の第１の実施例に係る回転制御装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、本発明の第１の実施例に係る回転制御装置の制御部の構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、本発明の第１の実施例に係る回転制御装置の角度位置センサおよび回転数位置センサの構造を示す側面図である。
【図４】図４は、本発明の第１の実施例に係る回転制御装置の角度位置センサの構造を示す平面図である。
【図５】図５は、本発明の第１の実施例に係る回転制御装置の回転数位置センサの構造を示す断面図である。
【図６】図６は、本発明の第１の実施例に係る回転数位置センサの複数の電極を示す断面図である。
【図７】図７は、本発明の第１の実施例に係る回転制御装置の電源投入時の動作を説明するフローチャートである。
【図８】図８は、本発明の第１の実施例に係る回転制御装置の電源投入時の動作を説明するフローチャートである。
【図９】図９は、本発明の第１の実施例に係る操作対象軸の回転角度を説明する図である。
【図１０】図１０は、本発明の第１の実施例に係る回転制御装置の通常時の動作を説明するフローチャートである。
【図１１】図１１は、本発明の第１の実施例に係る回転制御装置の通常時の動作を説明するフローチャートである。
【図１２】図１２は、本発明の第１の実施例に係る回転制御装置の通常時の動作を説明するフローチャートである。
【図１３】図１３は、本発明の第２の実施例に係る回転制御装置の構成を示すブロック図である。
【図１４】図１４は、本発明の第２の実施例に係る回転制御装置の制御部の構成を示すブロック図である。
【図１５】図１５は、本発明の第２の実施例に係る回転制御装置の電源投入時の動作を説明するフローチャートである。
【図１６】図１６は、本発明の第２の実施例に係る回転制御装置の通常時の動作を説明するフローチャートである。
【図１７】図１７は、本発明の第３の実施例に係る回転制御装置の構成を示すブロック図である。
【図１８】図１８は、本発明の第３の実施例に係る回転制御装置の制御部の構成を示すブロック図である。
【図１９】図１９は、本発明の第３の実施例に係る回転制御装置の角度位置センサおよび回転数位置センサの構造を示す側面図である。
【図２０】図２０は、本発明の第３の実施例に係る回転制御装置の回転数位置センサの構造を示す断面図である。
【図２１】図２１は、本発明の第３の実施例に係る回転数位置センサの複数の電極と複数のカム部材とを示す断面図である。
【図２２】図２２は、本発明の第３の実施例に係る回転制御装置の電源投入時の動作を説明するフローチャートである。
【図２３】図２３は、本発明の第４の実施例に係る回転制御装置の構成を示すブロック図である。
【図２４】図２４は、本発明の第４の実施例に係る回転制御装置の制御部の構成を示すブロック図である。
【図２５】図２５は、本発明の第５の実施例に係る回転制御装置の構成を示すブロック図である。
【図２６】図２６は、本発明の第５の実施例に係る回転制御装置の制御部の構成を示すブロック図である。
【図２７】図２７は、本発明の第５の実施例に係る回転制御装置の角度位置センサおよび回転数位置センサの構造を示す側面図である。
【図２８】図２８は、本発明の第５の実施例に係る回転制御装置の回転数位置センサの構造を示す断面図である。
【図２９】図２９は、本発明の第５の実施例に係る回転数位置センサの複数の電極と複数のカム部材とを示す断面図である。
【図３０】図３０は、本発明の第５の実施例に係る回転制御装置の電源投入時の動作を説明するフローチャートである。
【図３１】図３１は、本発明の第５の実施例に係る回転制御装置の通常時の動作を説明するフローチャートである。
【図３２】図３２は、本発明の第６の実施例に係る回転制御装置の構成を示すブロック図である。
【図３３】図３３は、本発明の第６の実施例に係る回転制御装置の制御部の構成を示すブロック図である。
【図３４】図３４は、本発明の第６の実施例に係る回転制御装置の電源投入時の動作を説明するフローチャートである。
【図３５】図３５は、本発明の第６の実施例に係る回転制御装置の電源投入時の動作を説明するフローチャートである。
【図３６】図３６は、本発明の第６の実施例に係る回転制御装置の通常時の動作を説明するフローチャートである。
【図３７】図３７は、本発明の第６の実施例に係る回転制御装置の通常時の動作を説明するフローチャートである。
【図３８】図３８は、本発明の第６の実施例に係る回転制御装置の通常時の動作を説明するフローチャートである。
【図３９】図３９は、本発明の第６の実施例に係る回転制御装置の通常時の動作を説明するフローチャートである。
【図４０】図４０は、本発明の第６の実施例に係る回転制御装置の通常時の動作を説明するフローチャートである。
【図４１】図４１は、本発明の第１〜第６の実施例に係る回転制御装置の制御部の他の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
［第１の実施例］
以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する。図１は本発明の第１の実施例に係る回転制御装置の構成を示すブロック図である。回転制御装置１００は、例えばプラント等において流量のプロセス制御に用いられるボール弁等のロータリ式の調節弁３００の弁軸等の操作対象軸２００の回転を制御する電動式の操作器である。また、回転制御装置１００は、図示しないコントローラとの間で、情報の授受を行う。
【００２３】
回転制御装置１００は、外部電源（不図示）から供給される電源電圧から制御系電源電圧とモータ系電源電圧とを生成する電源部１と、回転制御装置全体を制御する制御部２と、コントローラからの開度目標信号を処理して制御部２へ開度目標値を出力する開度目標処理部３と、操作対象軸２００を回転させる駆動力を発生するモータ４と、制御部２からの制御信号に応じてモータ４へ駆動電圧を出力するモータ駆動部５と、モータ４の回転を減速させて操作対象軸２００に伝達する減速機６と、操作対象軸２００の回転に応じてパルス信号を出力し、操作対象軸２００の１回転につき１回だけ発生するＺ信号を出力するインクリメンタル型のロータリエンコーダ等の単回転型の相対位置センサ７と、操作対象軸２００が１回転内の所定の回転位置に達したときに第１の検知信号を出力する角度位置センサ８と、操作対象軸２００の回転を、操作対象軸２００の回転に応じて軸方向に直線移動する従動部の動きに変換する回転数位置センサ９とを備えている。
【００２４】
モータ４とモータ駆動部５と減速機６とは、駆動部１０を構成している。本発明で用いる相対位置センサ７は、操作対象軸２００の１回転につき１回だけ発生するＺ信号を出力するＺ信号出力タイプの相対位置センサである。
【００２５】
図２は制御部２の構成を示すブロック図である。制御部２は、開度目標値に応じて操作対象軸２００の回転を制御する開度制御部２０と、相対位置センサ７から出力されるパルスをカウントし、そのパルス数の積算値ＲＰを算出する相対位置センサ出力取得部２１と、相対位置センサ７のパルス出力と角度位置センサ８の出力に基づいて、操作対象軸２００の１回転内の回転角度を示す位置センサ値Θｓ（第１の位置センサ値）を取得する位置センサ値導出部２２（第１の位置センサ値導出部）と、回転数位置センサ９の出力と相対位置センサ７から出力されるＺ信号に基づいて、回転の原点からの操作対象軸２００の回転数を示す回転数位置センサ値Ｎｓ（第２の位置センサ値）を取得する回転数位置センサ値導出部２３（第２の位置センサ値導出部）と、相対位置センサ７の初期のＺ信号発生位置に対する現在のＺ信号発生位置の回転角度ずれを示すＺ信号位置偏差値を検出するＺ信号位置偏差値検出部２４と、位置センサ値Θｓと回転数位置センサ値Ｎｓとに基づいて、原点からの操作対象軸２００の回転角度を示す回転角度現在値を演算する回転角度演算部２５と、回転制御装置の電源投入時において操作対象軸２００を回転させる初動指示部２６と、Ｚ信号位置偏差値の絶対値が所定のしきい値以上の場合に、相対位置センサ７のＺ信号の発生位置が異常であることを示すアラーム信号を出力する故障判定部２７と、情報記憶のための記憶部２８と、相対位置センサ７から出力されるＺ信号をカウントし、Ｚ信号の出力数の積算値ＰＲｚを算出する積算値取得部２９とから構成される。本実施例の記憶部２８は、制御部２の動作のためのプログラムと共に、動作に必要なパラメータとして、後述する位置センサオフセット値とＺ信号位置偏差しきい値とを予め記憶している。
【００２６】
図３は角度位置センサ８および回転数位置センサ９の構造を示す側面図、図４は角度位置センサ８を上方から見た平面図、図５は回転数位置センサ９を図３のＸＹ平面（紙面に対して垂直な平面）で切断した断面図、図６は回転数位置センサ９の複数の電極を示す断面図である。なお、回転数位置センサ９の構造を見易くするため、図３では、後述する従動部９１を保持する固定具１１１の記載を省略している。
【００２７】
角度位置センサ８は、操作対象軸２００の中心軸２０１の方向（Ｚ方向）と垂直に配置された絶縁体からなるプリント基板８０（第１の基板）と、一端が操作対象軸２００に固定された導体からなる従動部８１と、プリント基板８０の一方の主面８００に形成された導体からなる複数の電極８２と、プリント基板８０を挟んで各電極８２と対向するようにプリント基板８０の他方の主面８０１に電極８２毎に形成された導体からなる複数の電極８３と、プリント基板８０の一方の主面８００に電極８２毎に形成された導体からなる信号ライン８４と、プリント基板８０の他方の主面８０１に電極８３毎に形成された導体からなるグランドライン８５と、プリント基板８０の一方の主面８００に配置された抵抗８６とから構成される。
【００２８】
プリント基板８０は、操作対象軸２００の周囲に設けられている。このプリント基板８０は、操作対象軸２００に対する軸方向（Ｚ方向）の位置およびＺ方向と垂直な２方向（Ｘ方向、Ｙ方向）の位置が固定され、かつ主面がＺ方向と垂直になるように固定具１１０によって保持されている。
【００２９】
従動部８１は、内周側の端部８１０が操作対象軸２００に固定されている。これにより、従動部８１は、軸２０１を中心として操作対象軸２００と共に回転するようになっている。従動部８１の外周側の端部は、プリント基板８０の両面に形成された電極８２，８３（第１の電極）と同時に接触可能な、Ｙ方向と垂直な断面が蟹爪状の接触子８１１となっている。
【００３０】
プリント基板８０の一方の主面８００には、操作対象軸２００の周囲に、操作対象軸２００の軸２０１を中心とする円周２０３に沿って配置された複数の電極８２と、一端が電極８２に接続された電極８２毎の信号ライン８４とが形成され、さらに一端が電源電圧Ｖｃｃ（後述する制御系電源電圧）に接続され、他端が各信号ライン８４に接続された抵抗８６が配置されている。図３では、抵抗８６を１個だけ記載しているが、抵抗８６は信号ライン８４毎に設けることが必要となる。各信号ライン８４の他端は、制御部２と接続されている。
【００３１】
また、プリント基板８０の他方の主面８０１には、プリント基板８０を挟んで各電極８２と対向するように円周２０３に沿って電極８２毎に形成された複数の電極８３と、一端が電極８３に接続され、他端がグランド電位に接続された電極８３毎のグランドライン８５とが形成されている。信号ライン８４とグランドライン８５と抵抗８６とは、従動部８１の接触子８１１と接触した電極８２，８３の位置を示す第１の検知信号を出力する検出回路８９を構成している。
【００３２】
上記のとおり、従動部８１の他端の接触子８１１は、プリント基板８０の両面に形成された複数の電極８２，８３の組のうちいずれか１つの組の電極８２，８３と接触する。従動部８１の接触子８１１が電極８２，８３と接触すると、電源から抵抗８６、電極８２、従動部８１、および電極８３を介してグランドライン８５に至る電流経路が形成され、従動部８１と接触した電極８２に接続されている信号ライン８４の電位が０Ｖ（接地電位）となる。すなわち、電位が０Ｖの第１の検知信号が出力される。一方、従動部８１と接触していない電極８２に接続されている信号ライン８４の電位はＶｃｃ（Ｖｃｃ＞０）となる。
【００３３】
軸２０１を中心として操作対象軸２００が回転すると、操作対象軸２００に固定されている従動部８１も軸２０１を中心として回転する。断面が蟹爪状の接触子８１１の電極側先端部のＺ方向のギャップの幅の初期値は、電極８２，８３およびプリント基板８０のＺ方向の厚さの合計値よりも狭くなるように設定されている。接触子８１１は、弾性変形可能な導体からなるので、弾性変形しつつ電極８２，８３を挟み込むようにして電極８２，８３と接触する。
【００３４】
以上の構造により、操作対象軸２００の回転に伴って電位が０Ｖとなる信号ライン８４が変わるので、従動部８１の接触子８１１が接触している電極８２の位置を検出できることになり、この電極８２の位置から、操作対象軸２００の回転方向の位置を検出できることになる。
【００３５】
一方、回転数位置センサ９は、Ｚ方向と平行に配置された絶縁体からなるプリント基板９０（第２の基板）と、操作対象軸２００の外周面に形成された螺旋溝２０２と係合する導体からなる従動部９１と、プリント基板９０の一方の主面９００に形成された導体からなる複数の電極９２と、プリント基板９０を挟んで各電極９２と対向するようにプリント基板９０の他方の主面９０１に電極９２毎に形成された導体からなる複数の電極９３と、プリント基板９０の一方の主面９００に電極９２毎に形成された導体からなる信号ライン９４と、プリント基板９０の他方の主面９０１に電極９３毎に形成された導体からなるグランドライン９５と、プリント基板９０の一方の主面９００に配置された抵抗９６とから構成される。
【００３６】
操作対象軸２００の外周面には、操作対象軸２００の中心軸２０１と溝の中心軸とが一致するように螺旋溝２０２が形成されている。
プリント基板９０は、操作対象軸２００の周囲に設けられている。このプリント基板９０は、操作対象軸２００およびプリント基板８０に対するＸ，Ｙ，Ｚ方向の位置が固定され、かつ主面がＺ方向と平行になるようにプリント基板８０に固定されている。
【００３７】
従動部９１は、操作対象軸２００に対するＸ方向およびＹ方向の位置が固定され、かつＺ方向に自在に移動可能なように固定具１１１によって保持されている。この固定具１１１は、プリント基板８０もしくはプリント基板９０に取り付けられるようになっている。これにより、操作対象軸２００およびプリント基板８０，９０に対する従動部９１のＸ方向およびＹ方向の位置が固定される。
【００３８】
従動部９１のＸ方向の一端は、操作対象軸２００の螺旋溝２０２と係合する係合部９１０となっている。一方、従動部９１のＸ方向の他端は、プリント基板９０の両面に形成された電極９２，９３（第２の電極）と同時に接触可能な、Ｚ方向と垂直な断面が蟹爪状の接触子９１１となっている。
【００３９】
プリント基板９０の一方の主面９００には、Ｚ方向に沿って配置された複数の電極９２と、一端が電極９２に接続された電極９２毎の信号ライン９４とが形成され、さらに一端が電源電圧Ｖｃｃに接続され、他端が各信号ライン９４に接続された抵抗９６が配置されている。図５では、抵抗９６を１個だけ記載しているが、抵抗９６は信号ライン９４毎に設けることが必要となる。各信号ライン９４の他端は、制御部２と接続されている。
【００４０】
また、プリント基板９０の他方の主面９０１には、プリント基板９０を挟んで各電極９２と対向するようにＺ方向に沿って電極９２毎に形成された複数の電極９３と、一端が電極９３に接続され、他端がグランド電位に接続された電極９３毎のグランドライン９５とが形成されている。信号ライン９４とグランドライン９５と抵抗９６とは、従動部９１の接触子９１１と接触した電極９２，９３の位置を示す第２の検知信号を出力する検出回路９９を構成している。
【００４１】
上記のとおり、従動部９１の他端の接触子９１１は、プリント基板９０の両面に形成された複数の電極９２，９３の組のうちいずれか１つの組の電極９２，９３と接触する。従動部９１の接触子９１１が電極９２，９３と接触すると、電源から抵抗９６、電極９２、従動部９１、および電極９３を介してグランドライン９５に至る電流経路が形成され、従動部９１と接触した電極９２に接続されている信号ライン９４の電位が０Ｖとなる。すなわち、電位が０Ｖの第２の検知信号が出力される。一方、従動部９１と接触していない電極９２に接続されている信号ライン９４の電位はＶｃｃとなる。
【００４２】
軸２０１を中心として操作対象軸２００が回転すると、操作対象軸２００の螺旋溝２０２と係合している従動部９１がＺ方向に移動する。
電極９２，９３は、操作対象軸２００が１回転する度に、従動部９１の接触子９１１と接触する電極９２，９３が替わるようにＺ方向に沿って配置されている。断面が蟹爪状の接触子９１１の電極側先端部のＹ方向のギャップの幅の初期値は、電極９２，９３およびプリント基板９０のＹ方向の厚さの合計値よりも狭くなるように設定されている。接触子９１１は、弾性変形可能な導体からなるので、弾性変形しつつ電極９２，９３を挟み込むようにして電極９２，９３と接触する。
【００４３】
以上の構造により、操作対象軸２００が１回転すると、電位が０Ｖとなる信号ライン９４が変わるので、従動部９１の接触子９１１が接触している電極９２の位置を検出できることになり、この電極９２の位置から、操作対象軸２００の回転数を検出できることになる。
【００４４】
次に、本実施例の回転制御装置１００の動作を説明する。まず、電源投入時に調節弁３００が閉じる方向（回転角度が減る方向）に操作対象軸２００を回転させる場合の動作を図７、図８を参照して説明する。
【００４５】
回転制御装置１００の電源部１は、外部電源から電源電圧が供給されると、この電源電圧から所定の制御系電源電圧とモータ系電源電圧とを生成する。なお、外部電源から供給される電源電圧は交流でも直流でもよい。外部電源から供給される電源電圧が交流の場合には、電源部１の内部で整流・平滑し、さらに降圧して制御系電源電圧とモータ系電源電圧とを生成すればよい。制御系電源電圧は、制御部２と開度目標処理部３と相対位置センサ７と角度位置センサ８と回転数位置センサ９とに供給される。また、モータ系電源電圧は、モータ駆動部５に供給される。
【００４６】
電源部１から制御系電源電圧が供給されることにより、回転制御装置１００の制御部２が起動する。
起動した制御部２は、後述する動作のためのプログラムを記憶部２８から読み出す初期設定処理を行う（図７ステップＳ１００）。
【００４７】
次に、制御部２の初動指示部２６とＺ信号位置偏差値検出部２４と積算値取得部２９の動作（図７ステップＳ１０１）を、図８を用いて説明する。
制御部２の初動指示部２６は、調節弁３００が閉じる方向に操作対象軸２００が回転するように、モータ駆動部５へモータ制御信号を出力する。モータ駆動部５は、モータ制御信号に応じてモータ４へ駆動電圧を出力する。これにより、モータ４が駆動され、このモータ４の駆動力が減速機６を介して操作対象軸２００に伝わり、調節弁３００が閉じる方向に操作対象軸２００が回転する（図８ステップＳ１０００）。
【００４８】
操作対象軸２００の回転中に、相対位置センサ７からＺ信号が出力されるよりも前に角度位置センサ８の従動部８１の接触子８１１が複数の電極８２，８３の組のうちいずれか１つの組の電極８２，８３と接触した場合には（図８ステップＳ１００１においてＹＥＳ）、ステップＳ１０１４に進む。
【００４９】
初動指示部２６は、相対位置センサ７からＺ信号が出力されるまで、または角度位置センサ８の従動部８１の接触子８１１が複数の電極８２，８３の組のうちいずれか１つの組の電極８２，８３と接触するまで、ステップＳ１０００の操作対象軸２００の回転を継続させ、相対位置センサ７からＺ信号が出力された時点または角度位置センサ８の従動部８１の接触子８１１が電極８２，８３と接触した時点で（図８ステップＳ１００１またはＳ１００２においてＹＥＳ）、操作対象軸２００の回転を一旦停止させる。ここでは、角度位置センサ８の従動部８１の接触子８１１が電極８２，８３と接触しない場合について先に説明する。
【００５０】
制御部２の積算値取得部２９は、角度位置センサ８の従動部８１の接触子８１１が電極８２，８３と接触するよりも前に相対位置センサ７からＺ信号が出力された場合（図８ステップＳ１００２においてＹＥＳ）、それまでにカウントしていたＺ信号の出力数の積算値ＰＲｚを０にリセットする（図８ステップＳ１００３）。
【００５１】
次に、制御部２の初動指示部２６は、操作対象軸２００が、回転角度が減る方向（調節弁３００が閉じる方向）に回転するように、モータ駆動部５へモータ制御信号を出力する。これにより、調節弁３００が閉じる方向に操作対象軸２００が回転する（図８ステップＳ１００４）。
【００５２】
初動指示部２６は、角度位置センサ８の従動部８１の接触子８１１が複数の電極８２，８３の組のうちいずれか１つの組の電極８２，８３と接触するまで、ステップＳ１００４の操作対象軸２００の回転を継続させ、角度位置センサ８の従動部８１の接触子８１１が複数の電極８２，８３の組のうちいずれか１つの組の電極８２，８３と接触した時点で（図８ステップＳ１００５においてＹＥＳ）、操作対象軸２００の回転を停止させる。
【００５３】
制御部２の位置センサ値導出部２２は、角度位置センサ８の従動部８１の接触子８１１が複数の電極８２，８３の組のうちいずれか１つの組の電極８２，８３と接触すると（ステップＳ１００５においてＹＥＳ）、角度位置センサ８の出力に基づいて、操作対象軸２００の１回転内の現在の回転角度を示す位置センサ値Θｓ（０≦Θｓ＜３６０°）を取得する（図８ステップＳ１００６）。
【００５４】
上記のとおり、角度位置センサ８は、操作対象軸２００の回転に伴って電位が０Ｖとなる信号ライン８４（電極８２）が変わる。したがって、位置センサ値導出部２２は、複数の信号ライン８４のうち、電位が０Ｖとなっている信号ライン８４（電極８２）に対応する操作対象軸２００の回転角度を取得することができる。信号ライン８４（電極８２）と操作対象軸２００の回転角度との対応関係は、例えば記憶部２８に予め登録しておくようにすればよい。
【００５５】
次に、制御部２のＺ信号位置偏差値検出部２４は、角度位置センサ８の従動部８１の接触子８１１が複数の電極８２，８３の組のうちいずれか１つの組の電極８２，８３と接触すると、積算値取得部２９によって算出された相対位置センサ７のパルス数の積算値ＰＲｚに基づいて、相対位置センサ７からＺ信号が出力された時点から角度位置センサ８の従動部８１の接触子８１１が電極８２，８３と接触するまでの操作対象軸２００の回転角度である回転角度移動値Θｍを演算する（図８ステップＳ１００７）。
【００５６】
そして、Ｚ信号位置偏差値検出部２４は、位置センサ値Θｓと、既知の位置センサオフセット値Θｏｆｔとに基づいて、相対位置センサ７の現在のＺ信号発生位置と角度位置センサ８の基準値（ゼロ点、Θｓ＝０°）との回転角度ずれを示す角度偏差値Θｚｓを式（１）により演算する（図８ステップＳ１００８）。
Θｚｓ＝３６０−Θｓ−Θｏｆｔ                                  ・・・（１）
【００５７】
本実施例では、図９に示すように、ＸＹ平面内において回転数位置センサ９の係合部９１０がある位置を、回転数位置センサ値Ｎｓの基準値（原点）の位置および相対位置センサ７の初期のＺ信号発生位置としている。そして、図３の上方から操作対象軸２００と相対位置センサ７と角度位置センサ８と回転数位置センサ９とを見たときに、時計回りの方向を操作対象軸２００の回転角度が増す方向（調節弁３００が開く方向）とし、反時計回りの方向を回転角度が減る方向（調節弁３００が閉じる方向）とする。また、原点の位置に対して角度位置センサ８の基準値（ゼロ点、Θｓ＝０°）の位置がずれることを想定している。回転制御装置の製造・校正時に角度位置センサ８を取り付けたときの、原点の位置に対する角度位置センサ８のゼロ点の回転角度ずれが、位置センサオフセット値Θｏｆｔであり、既知の値である。
【００５８】
Ｚ信号位置偏差値検出部２４は、演算した角度偏差値Θｚｓが負の値かどうかを判定する（図８ステップＳ１００９）。Ｚ信号位置偏差値検出部２４は、角度偏差値Θｚｓが負の値の場合（ステップＳ１００９においてＹＥＳ）、ステップＳ１００８で演算した角度偏差値Θｚｓに３６０°を加算する（図８ステップＳ１０１０）。
【００５９】
また、Ｚ信号位置偏差値検出部２４は、ステップＳ１００８で演算した角度偏差値Θｚｓが３６０°以上の場合（図８ステップＳ１０１１においてＹＥＳ）、ステップＳ１００８で演算した角度偏差値Θｚｓから３６０°を減算する（図８ステップＳ１０１２）。
【００６０】
そして、Ｚ信号位置偏差値検出部２４は、ステップＳ１０１０の処理により３６０°を加算した角度偏差値Θｚｓ、ステップＳ１０１２の処理により３６０°を減算した角度偏差値Θｚｓ、あるいは０以上３６０°未満であった角度偏差値Θｚｓ（ステップＳ１０１１においてＮＯ）と、回転角度移動値Θｍとに基づいて、相対位置センサ７の初期のＺ信号発生位置（原点の位置）に対する現在のＺ信号発生位置の回転角度ずれを示すＺ信号位置偏差値ΔΘｚを式（２）により演算する（図８ステップＳ１０１３）。
ΔΘｚ＝Θｍ−Θｚｓ                                            ・・・（２）
【００６１】
原点の位置と相対位置センサ７のＺ信号発生位置とが一致していて、製造後の実使用時に回転制御装置に加えられた振動等によってＺ信号の発生位置がずれない構造になっている。初期のＺ信号発生位置（原点）に対する現在のＺ信号発生位置の回転角度ずれ（偏移）がＺ信号位置偏差値ΔΘｚであり、未知の値である。
【００６２】
一方、制御部２の位置センサ値導出部２２は、相対位置センサ７からＺ信号が出力されるよりも前に角度位置センサ８の従動部８１の接触子８１１が複数の電極８２，８３の組のうちいずれか１つの組の電極８２，８３と接触すると（ステップＳ１００１においてＹＥＳ）、ステップＳ１００６と同様に角度位置センサ８の出力に基づいて位置センサ値Θｓを取得する（図８ステップＳ１０１４）。そして、位置センサ値導出部２２は、位置センサ値Θｓを記憶部２８に記憶させる（図８ステップＳ１０１５）。ここでは、記憶部２８に記憶させる位置センサ値ΘｓをΘｓｂとする。
【００６３】
制御部２の積算値取得部２９は、角度位置センサ８の従動部８１の接触子８１１が電極８２，８３と接触すると（ステップＳ１００１においてＹＥＳ）、それまでにカウントしていた相対位置センサ７のパルス数の積算値ＰＲｚをリセットする（図８ステップＳ１０１６）。
【００６４】
次に、制御部２の初動指示部２６は、操作対象軸２００が、回転角度が減る方向（調節弁３００が閉じる方向）に回転するように、モータ駆動部５へモータ制御信号を出力する。これにより、調節弁３００が閉じる方向に操作対象軸２００が回転する（図８ステップＳ１０１７）。
【００６５】
初動指示部２６は、相対位置センサ７からＺ信号が出力されるまで、ステップＳ１０１７の操作対象軸２００の回転を継続させ、相対位置センサ７からＺ信号が出力された時点で（図８ステップＳ１０１８においてＹＥＳ）、操作対象軸２００の回転を停止させる。
【００６６】
次に、制御部２のＺ信号位置偏差値検出部２４は、Ｚ信号が出力されると（ステップＳ１０１８においてＹＥＳ）、積算値取得部２９によって算出された相対位置センサ７のパルス数の積算値ＰＲｚに基づいて、角度位置センサ８の従動部８１の接触子８１１が電極８２，８３と接触した時点からＺ信号が出力されるまでの操作対象軸２００の回転角度である回転角度移動値Θｍを演算する（図８ステップＳ１０１９）。
【００６７】
そして、Ｚ信号位置偏差値検出部２４は、記憶部２８に記憶されている位置センサ値Θｓｂと、既知の位置センサオフセット値Θｏｆｔとに基づいて、角度偏差値Θｚｓを式（３）により演算し（図８ステップＳ１０２０）、ステップＳ１００９に進む。
Θｚｓ＝Θｏｆｔ−（３６０−Θｓｂ）                            ・・・（３）
【００６８】
以上で、初動指示部２６とＺ信号位置偏差値検出部２４と積算値取得部２９の動作（ステップＳ１０１）が終了する。
【００６９】
次に、制御部２の故障判定部２７は、Ｚ信号位置偏差値検出部２４によって検出されたＺ信号位置偏差値ΔΘｚの絶対値が所定のＺ信号位置偏差しきい値ΔΘｔｈｚより小さいかどうかを判定する（図７ステップＳ１０２）。故障判定部２７は、Ｚ信号位置偏差値ΔΘｚの絶対値がＺ信号位置偏差しきい値ΔΘｔｈｚより小さい場合（ステップＳ１０２においてＹＥＳ）、相対位置センサ７のＺ信号発生部は正常と判断する。
【００７０】
また、故障判定部２７は、Ｚ信号位置偏差値ΔΘｚの絶対値がＺ信号位置偏差しきい値ΔΘｔｈｚ以上の場合（ステップＳ１０２においてＮＯ）、相対位置センサ７のＺ信号発生部が異常と判断し、Ｚ信号発生部が異常であることを示すアラーム信号を出力する（図７ステップＳ１０３）。アラーム信号の具体的な出力方法としては、例えばアラーム発生を知らせるメッセージの表示、ＬＥＤの点灯、アラーム発生を知らせる音声出力、アラーム信号の外部への送信等がある。相対位置センサ７のＺ信号発生部の異常が検出された場合には、ステップＳ１０４以降の処理を実施せずに回転制御装置の動作が停止する。
【００７１】
次に、制御部２の初動指示部２６は、操作対象軸２００が所定の方向（回転角度が減る方向であり、調節弁３００が閉じる方向）に回転するように、モータ駆動部５へモータ制御信号を出力する。これにより、操作対象軸２００が所定の方向に回転する（図７ステップＳ１０４）。
【００７２】
初動指示部２６は、このような操作対象軸２００の回転を、複数の信号ライン８４のうちいずれか１つの信号ライン８４が０Ｖとなるまで、すなわち角度位置センサ８の従動部８１の接触子８１１が複数の電極８２，８３の組のうちいずれか１つの組の電極８２，８３と接触して第１の検知信号が出力されるまで続け、接触子８１１が電極８２，８３と接触した時点で操作対象軸２００の回転を停止させる。
【００７３】
制御部２の位置センサ値導出部２２は、角度位置センサ８の従動部８１の接触子８１１が複数の電極８２，８３の組のうちいずれか１つの組の電極８２，８３と接触すると（図７ステップＳ１０５においてＹＥＳ）、角度位置センサ８の出力に基づいて、操作対象軸２００の１回転内の現在の回転角度を示す位置センサ値Θｓ（０≦Θｓ＜３６０°）を取得する（図７ステップＳ１０６）。
【００７４】
制御部２の相対位置センサ出力取得部２１は、角度位置センサ８の従動部８１の接触子８１１が複数の電極８２，８３の組のうちいずれか１つの組の電極８２，８３と接触すると、それまでにカウントしていた相対位置センサ７のパルス数の積算値ＲＰをリセットする（図７ステップＳ１０７）。
続いて、制御部２の回転数位置センサ値導出部２３は、回転数位置センサ９の出力に基づいて回転数位置センサ値Ｎｓを取得する（図７ステップＳ１０８）。
【００７５】
次に、制御部２の回転角度演算部２５は、回転数位置センサ値Ｎｓと位置センサ値Θｓと既知の位置センサオフセット値Θｏｆｔとに基づいて、原点からの操作対象軸２００の現在の回転角度を示す回転角度現在値Θを演算する（図７ステップＳ１０９）。図９で説明した前提条件の下で、回転角度演算部２５は、回転数位置センサ値Ｎｓ（Ｎｓ＝１，２，・・・，ｍ）と位置センサ値Θｓと位置センサオフセット値Θｏｆｔとに基づいて、回転角度現在値Θを式（４）により演算することができる。
Θ＝（Ｎｓ−１）×３６０＋Θｓ＋Θｏｆｔ                        ・・・（４）
【００７６】
式（４）において、Θｓ＋Θｏｆｔ≧３６０°の場合は、Θｓ＋Θｏｆｔから３６０°を減算する。
制御部２の開度制御部２０は、回転角度演算部２５によって演算された操作対象軸２００の回転角度現在値Θに基づいて、調節弁３００の実開度を演算する（図７ステップＳ１１０）。本実施例では、多回転型の操作対象軸２００を想定しているので、回転角度現在値Θと調節弁３００の実開度との既知の関係に基づいて、回転角度現在値Θを調節弁３００の実開度に変換する必要がある。
【００７７】
そして、開度制御部２０は、演算した調節弁３００の実開度が開度目標値θrefと一致するか否かを判定する（図７ステップＳ１１１）。調節弁３００の実開度が開度目標値θrefと一致する場合には（ステップＳ１１１においてＹＥＳ）、電源投入時の一連の処理を終了し、開度目標値θrefが変更されるまで待機する。また、調節弁３００の実開度が開度目標値θrefと一致しない場合には（ステップＳ１１１においてＮＯ）、後述する図１０で説明する通常時の処理を直ちに実施する（ステップＳ１１２）。
【００７８】
次に、電源投入後の通常時の回転制御装置１００の動作を説明する。図１０〜図１２は通常時の回転制御装置１００の動作を説明するフローチャートである。
回転制御装置１００は、通常時においてコントローラからの開度目標値θrefが変更されるまで待機する。制御部２のＺ信号位置偏差値検出部２４は、開度目標値θrefが変更された場合（図１０ステップＳ２００においてＹＥＳ）、角度位置センサ８の従動部８１の接触子８１１が複数の電極８２，８３の組のうちいずれか１つの組の電極８２，８３と接触したことを示す角度位置センサフラグをリセットし（図１０ステップＳ２０１）、回転数位置センサ９の従動部９１の接触子９１１が複数の電極９２，９３の組のうちいずれか１つの組の電極９２，９３と接触したことを示す回転数位置センサフラグをリセットし（図１０ステップＳ２０２）、さらにＺ信号が出力されたことを示すＺ信号フラグをリセットする（図１０ステップＳ２０３）。
【００７９】
制御部２の開度制御部２０は、開度目標値θrefが変更された場合（図１０ステップＳ２００においてＹＥＳ）、回転角度現在値Θに基づいて演算した調節弁３００の実開度が開度目標値θrefよりも大きいか否かを判定する（図１０ステップＳ２０４）。
【００８０】
開度制御部２０は、調節弁３００の実開度が開度目標値θrefよりも大きい場合（ステップＳ２０４においてＹＥＳ）、調節弁３００が閉じる方向に動くように、モータ駆動部５へモータ制御信号を出力する。これにより、調節弁３００が閉じる方向に操作対象軸２００が回転する（図１０ステップＳ２０５）。
【００８１】
また、開度制御部２０は、調節弁３００の実開度が開度目標値θrefよりも小さい場合（ステップＳ２０４においてＮＯ）、調節弁３００が開く方向に動くように、モータ駆動部５へモータ制御信号を出力する。これにより、調節弁３００が開く方向に操作対象軸２００が回転する（図１０ステップＳ２０６）。
【００８２】
図１１は調節弁３００が閉じる方向に操作対象軸２００が回転しているときのＺ信号位置偏差値検出部２４と位置センサ値導出部２２と積算値取得部２９の動作を説明するフローチャートである。
制御部２のＺ信号位置偏差値検出部２４は、ステップＳ２０５の操作対象軸２００の回転中に、角度位置センサ８の従動部８１の接触子８１１が電極８２，８３と接触した後にＺ信号を検出した場合、またはＺ信号の検出後に角度位置センサ８の従動部８１の接触子８１１が電極８２，８３と接触した場合、図８と同様の処理を行う。
【００８３】
具体的には、Ｚ信号位置偏差値検出部２４は、角度位置センサフラグがリセット状態か否かを判定する（図１１ステップＳ２０００）。Ｚ信号位置偏差値検出部２４は、角度位置センサフラグがリセット状態の場合（ステップＳ２０００においてＹＥＳ）、Ｚ信号フラグがリセット状態か否かを判定する（図１１ステップＳ２００１）。
【００８４】
Ｚ信号位置偏差値検出部２４は、Ｚ信号フラグがリセット状態の場合（ステップＳ２００１においてＹＥＳ）、角度位置センサ８の従動部８１の接触子８１１が複数の電極８２，８３の組のうちいずれか１つの組の電極８２，８３と接触したか否かを判定する（図１１ステップＳ２００２）。
【００８５】
Ｚ信号位置偏差値検出部２４は、角度位置センサ８の従動部８１の接触子８１１が複数の電極８２，８３の組のうちいずれの電極８２，８３とも接触していない場合（ステップＳ２００２においてＮＯ）、相対位置センサ７からＺ信号が出力されたか否かを判定する（図１１ステップＳ２００３）。Ｚ信号位置偏差値検出部２４は、相対位置センサ７からＺ信号が出力された場合（ステップＳ２００３においてＹＥＳ）、Ｚ信号フラグをセットする（図１１ステップＳ２００４）。また、Ｚ信号位置偏差値検出部２４は、相対位置センサ７からＺ信号が出力されなかった場合（ステップＳ２００３においてＮＯ）、図１１の処理を終える。
【００８６】
制御部２の積算値取得部２９は、相対位置センサ７からＺ信号が出力された場合、それまでにカウントしていた相対位置センサ７のパルス数の積算値ＰＲｚをリセットし（図１１ステップＳ２００５）、図１１の処理を終える。
【００８７】
制御部２の位置センサ値導出部２２は、Ｚ信号フラグがリセット状態で、従動部８１の接触子８１１が複数の電極８２，８３の組のうちいずれか１つの組の電極８２，８３と接触した場合（ステップＳ２００２においてＹＥＳ）、ステップＳ１００６と同様に角度位置センサ８の出力に基づいて位置センサ値Θｓを取得する（図１１ステップＳ２００６）。そして、位置センサ値導出部２２は、位置センサ値Θｓを記憶部２８に記憶させる（図１１ステップＳ２００７）。
【００８８】
Ｚ信号位置偏差値検出部２４は、角度位置センサフラグをセットし（図１１ステップＳ２００８）、ステップＳ２００５に進む。
【００８９】
また、Ｚ信号位置偏差値検出部２４は、ステップＳ２０００において角度位置センサフラグがセット状態の場合、相対位置センサ７からＺ信号が出力されたか否かを判定する（図１１ステップＳ２００９）。Ｚ信号位置偏差値検出部２４は、相対位置センサ７からＺ信号が出力された場合（ステップＳ２００９においてＹＥＳ）、ステップＳ１０１９と同様に積算値取得部２９によって算出された相対位置センサ７のパルス数の積算値ＰＲｚに基づいて、角度位置センサ８の従動部８１の接触子８１１が電極８２，８３と接触した時点からＺ信号が出力されるまでの操作対象軸２００の回転角度である回転角度移動値Θｍを演算する（図１１ステップＳ２０１０）。
【００９０】
また、Ｚ信号位置偏差値検出部２４は、相対位置センサ７からＺ信号が出力されなかった場合（ステップＳ２００９においてＮＯ）、図１１の処理を終える。
そして、Ｚ信号位置偏差値検出部２４は、相対位置センサ７からＺ信号が出力された場合、記憶部２８に記憶されている位置センサ値Θｓｂと、既知の位置センサオフセット値Θｏｆｔとに基づいて、角度偏差値Θｚｓを式（３）により演算し（図１１ステップＳ２０１１）、角度位置センサフラグをセットする（図１１ステップＳ２０１２）。
【００９１】
図１１のステップＳ２０１３〜Ｓ２０１７のＺ信号位置偏差値検出部２４の動作は、図８のステップＳ１００９〜Ｓ１０１３で説明したとおりである。
また、制御部２の位置センサ値導出部２２は、ステップＳ２００１においてＺ信号フラグがセット状態の場合、角度位置センサ８の従動部８１の接触子８１１が複数の電極８２，８３の組のうちいずれか１つの組の電極８２，８３と接触したか否かを判定する（図１１ステップＳ２０１８）。
【００９２】
位置センサ値導出部２２は、従動部８１の接触子８１１が複数の電極８２，８３の組のうちいずれか１つの組の電極８２，８３と接触した場合（ステップＳ２０１８においてＹＥＳ）、ステップＳ１００６と同様に角度位置センサ８の出力に基づいて位置センサ値Θｓを取得する（図１１ステップＳ２０１９）。また、角度位置センサ８の従動部８１の接触子８１１が複数の電極８２，８３の組のうちいずれの電極８２，８３とも接触していない場合には図１１の処理を終える。
【００９３】
続いて、制御部２のＺ信号位置偏差値検出部２４は、角度位置センサ８の従動部８１の接触子８１１が複数の電極８２，８３の組のうちいずれか１つの組の電極８２，８３と接触すると、Ｓ１００７と同様に積算値取得部２９によって算出された相対位置センサ７のパルス数の積算値ＰＲｚに基づいて、相対位置センサ７からＺ信号が出力された時点から角度位置センサ８の従動部８１の接触子８１１が電極８２，８３と接触するまでの操作対象軸２００の回転角度である回転角度移動値Θｍを演算する（図１１ステップＳ２０２０）。
【００９４】
そして、Ｚ信号位置偏差値検出部２４は、位置センサ値Θｓと、既知の位置センサオフセット値Θｏｆｔとに基づいて、角度偏差値Θｚｓを式（１）により演算し（図１１ステップＳ２０２１）、Ｚ信号フラグをリセットし（図１１ステップＳ２０２２）、ステップＳ０１３に進む。
【００９５】
以上で、調節弁３００が閉じる方向に操作対象軸２００が回転しているときのＺ信号位置偏差値検出部２４と位置センサ値導出部２２と積算値取得部２９の動作が終了する。
【００９６】
図１２は調節弁３００が開く方向に操作対象軸２００が回転しているときのＺ信号位置偏差値検出部２４と位置センサ値導出部２２と積算値取得部２９の動作を説明するフローチャートである。図１２のステップＳ２５００〜Ｓ２５１０の動作は、図１１のステップＳ２０００〜Ｓ２０１０で説明した動作と同じである。
【００９７】
Ｚ信号位置偏差値検出部２４は、記憶部２８に記憶されている位置センサ値Θｓｂと、既知の位置センサオフセット値Θｏｆｔとに基づいて、角度偏差値Θｚｓを式（５）により演算し（図１２ステップＳ２５１１）、角度位置センサフラグをリセットする（図１２ステップＳ２５１２）。
Θｚｓ＝３６０−Θｓｂ−Θｏｆｔ                                ・・・（５）
【００９８】
図１２のステップＳ２５１３〜Ｓ２５２０の動作は、図１１のステップＳ２０１３〜Ｓ２０２０で説明した動作と同じである。
Ｚ信号位置偏差値検出部２４は、位置センサ値Θｓと、既知の位置センサオフセット値Θｏｆｔとに基づいて、角度偏差値Θｚｓを式（６）により演算し（図１２ステップＳ２５２１）、Ｚ信号フラグをリセットし（図１２ステップＳ２５２２）、ステップＳ２５１３に進む。
Θｚｓ＝Θｏｆｔ−（３６０−Θｓ）                              ・・・（６）
【００９９】
以上で、調節弁３００が開く方向に操作対象軸２００が回転しているときのＺ信号位置偏差値検出部２４と位置センサ値導出部２２と積算値取得部２９の動作が終了する。
【０１００】
次に、制御部２の故障判定部２７は、Ｚ信号位置偏差値検出部２４によってＺ信号位置偏差値ΔΘｚが演算された場合（図１０ステップＳ２０７においてＹＥＳ）、Ｚ信号位置偏差値ΔΘｚの絶対値が所定のＺ信号位置偏差しきい値ΔΘｔｈｚより小さいかどうかを判定する（図１０ステップＳ２０８）。故障判定部２７は、Ｚ信号位置偏差値ΔΘｚの絶対値がＺ信号位置偏差しきい値ΔΘｔｈｚより小さい場合（ステップＳ２０８においてＹＥＳ）、相対位置センサ７のＺ信号発生部は正常と判断する。
【０１０１】
また、故障判定部２７は、Ｚ信号位置偏差値ΔΘｚの絶対値がＺ信号位置偏差しきい値ΔΘｔｈｚ以上の場合（ステップＳ２０８においてＮＯ）、ステップＳ１０３と同様にＺ信号発生部が異常であることを示すアラーム信号を出力する（図１０ステップＳ２０９）。相対位置センサ７のＺ信号発生部の異常が検出された場合には、ステップＳ２１０以降の処理を実施せずに回転制御装置の動作が停止する。
【０１０２】
制御部２の位置センサ値導出部２２は、Ｚ信号位置偏差値検出部２４によってＺ信号位置偏差値ΔΘｚが演算されなかった場合（ステップＳ２０７においてＮＯ）、または相対位置センサ７のＺ信号発生部が正常と判定された場合（ステップＳ２０８においてＹＥＳ）、角度位置センサ８の従動部８１の接触子８１１が複数の電極８２，８３の組のうちいずれか１つの組の電極８２，８３と接触したかどうかを判定する（図１０ステップＳ２１０）。
【０１０３】
位置センサ値導出部２２は、角度位置センサ８の従動部８１の接触子８１１が複数の電極８２，８３の組のうちいずれか１つの組の電極８２，８３と接触した場合（ステップＳ２１０においてＹＥＳ）、ステップＳ１０６と同様に角度位置センサ８の出力に基づいて位置センサ値Θｓを取得する（図１０ステップＳ２１１）。
【０１０４】
また、位置センサ値導出部２２は、角度位置センサ８の従動部８１の接触子８１１が電極８２，８３と接触していない場合（ステップＳ２１０においてＮＯ）、相対位置センサ出力取得部２１によって算出された、相対位置センサ７からの出力パルス数の積算値ＲＰに基づいて位置センサ値Θｓ（＝Θｓ＋ＲＰ）を更新する（図１０ステップＳ２１２）。
続いて、制御部２の相対位置センサ出力取得部２１は、それまでにカウントしていた相対位置センサ７のパルス数の積算値ＲＰをリセットする（図１０ステップＳ２１３）。
【０１０５】
次に、制御部２の回転数位置センサ値導出部２３は、相対位置センサ７からＺ信号が出力され（図１０ステップＳ２１４においてＹＥＳ）、開度制御部２０による操作対象軸２００の回転の方向が開方向（回転角度が増す方向）であった場合（図１０ステップＳ２１５においてＹＥＳ）、回転数位置センサ値Ｎｓを１増やす（図１０ステップＳ２１６）。
【０１０６】
また、回転数位置センサ値導出部２３は、相対位置センサ７からＺ信号が出力され（ステップＳ２１４においてＹＥＳ）、開度制御部２０による操作対象軸２００の回転の方向が閉方向（回転角度が減る方向）であった場合（ステップＳ２１５においてＮＯ）、回転数位置センサ値Ｎｓを１減らす（図１０ステップＳ２１７）。
なお、回転数位置センサ値導出部２３は、相対位置センサ７からＺ信号の出力がない場合には、回転数位置センサ値Ｎｓの更新を実施しない。
【０１０７】
回転角度演算部２５の動作（図１０ステップＳ２１８）は、図７のステップＳ１０９と同じである。
次に、制御部２の開度制御部２０は、ステップＳ１１０と同様に調節弁３００の実開度を演算し（図１０ステップＳ２１９）、演算した実開度が開度目標値θrefと一致するか否かを判定する（図１０ステップＳ２２０）。
【０１０８】
開度制御部２０は、調節弁３００の実開度が開度目標値θrefと一致しない場合（ステップＳ２２０においてＮＯ）、ステップＳ２０４に戻り、ステップＳ２０４〜Ｓ２２０の処理を再度行う。
また、開度制御部２０は、調節弁３００の実開度が開度目標値θrefと一致した場合には（ステップＳ２２０においてＹＥＳ）、調節弁３００の開度を開度目標値θrefに設定する一連の処理を終了する。
【０１０９】
以上のように、本実施例では、Ｚ信号位置偏差値ΔΘｚを演算することにより、原点の位置に対する相対位置センサ７のＺ信号発生位置の回転角度ずれを検出することができる。また、本実施例では、Ｚ信号位置偏差値ΔΘｚをＺ信号位置偏差しきい値ΔΘｔｈｚと比較することにより、相対位置センサ７のＺ信号発生部の故障診断を行うことができる。
【０１１０】
なお、ステップＳ１０４，Ｓ１０００において調節弁３００が閉じる方向（回転角度が減る方向）に操作対象軸２００を回転させているが、これに限るものではなく、調節弁３００が開く方向（回転角度が増す方向）に操作対象軸２００を回転させるようにしてもよい。
【０１１１】
［第２の実施例］
次に、本発明の第２の実施例について説明する。図１３は本発明の第２の実施例に係る回転制御装置の構成を示すブロック図であり、図１と同一の構成には同一の符号を付してある。本実施例の回転制御装置１００ａは、電源部１と、制御部２ａと、開度目標処理部３と、モータ４と、モータ駆動部５と、減速機６と、相対位置センサ７と、角度位置センサ８と、回転数位置センサ９とを備えている。
【０１１２】
図１４は制御部２ａの構成を示すブロック図であり、図２と同一の構成には同一の符号を付してある。制御部２ａは、開度制御部２０と、相対位置センサ出力取得部２１と、位置センサ値導出部２２と、回転数位置センサ値導出部２３と、Ｚ信号位置偏差値検出部２４ａと、回転角度演算部２５と、初動指示部２６ａと、故障判定部２７と、記憶部２８ａと、積算値取得部２９ａとから構成される。本実施例の記憶部２８ａは、制御部２ａの動作のためのプログラムと共に、動作に必要なパラメータとして位置センサオフセット値ΘｏｆｔとＺ信号位置偏差しきい値ΔΘｔｈｚとを予め記憶している。
【０１１３】
電源投入時の回転制御装置１００ａの処理の流れは第１の実施例と同様であるので、図７の符号を用いて説明する。
電源部１から制御系電源電圧が供給されることにより、回転制御装置１００ａの制御部２ａが起動すると、制御部２ａは、後述する動作のためのプログラムを記憶部２８ａから読み出す初期設定処理を行う（図７ステップＳ１００）。
【０１１４】
次に、制御部２ａの初動指示部２６ａとＺ信号位置偏差値検出部２４ａと積算値取得部２９ａの動作（図７ステップＳ１０１）を、図１５を用いて説明する。
制御部２ａの初動指示部２６ａは、調節弁３００が閉じる方向に操作対象軸２００が回転するように、モータ駆動部５へモータ制御信号を出力する。これにより、調節弁３００が閉じる方向に操作対象軸２００が回転する（図１５ステップＳ３０００）。
【０１１５】
制御部２ａの回転数位置センサ値導出部２３ａは、回転数位置センサ９の出力に基づいて、回転の原点（始端）からの操作対象軸２００の現在の回転数を示す回転数位置センサ値Ｎｓを取得する。操作対象軸２００の回転中に、相対位置センサ７からＺ信号が出力されるよりも前に回転数位置センサ値Ｎｓが変化した場合には（図１５ステップＳ３００１においてＹＥＳ）、ステップＳ３００８に進む。
【０１１６】
初動指示部２６ａは、相対位置センサ７からＺ信号が出力されるまで、または回転数位置センサ値Ｎｓが変化するまで、ステップＳ３０００の操作対象軸２００の回転を継続させ、相対位置センサ７からＺ信号が出力された時点または回転数位置センサ値Ｎｓが変化した時点で（図１５ステップＳ３００１またはＳ３００２においてＹＥＳ）、操作対象軸２００の回転を一旦停止させる。ここでは、回転数位置センサ値Ｎｓが変化しない場合について先に説明する。
【０１１７】
制御部２ａの積算値取得部２９ａは、回転数位置センサ値Ｎｓが変化するよりも前に相対位置センサ７からＺ信号が出力された場合（図１５ステップＳ３００２においてＹＥＳ）、それまでにカウントしていた相対位置センサ７のパルス数の積算値ＰＲｚをリセットする（図１５ステップＳ３００３）。
【０１１８】
次に、制御部２ａの初動指示部２６ａは、操作対象軸２００が、回転角度が減る方向（調節弁３００が閉じる方向）に回転するように、モータ駆動部５へモータ制御信号を出力する。これにより、調節弁３００が閉じる方向に操作対象軸２００が回転する（図１５ステップＳ３００４）。
【０１１９】
初動指示部２６ａは、回転数位置センサ値Ｎｓが変化するまで、具体的には回転数位置センサ値Ｎｓが１減るまで、ステップＳ３００４の操作対象軸２００の回転を継続させ、回転数位置センサ値Ｎｓが変化した時点で（図１５ステップＳ３００５においてＹＥＳ）、操作対象軸２００の回転を停止させる。
【０１２０】
次に、制御部２ａのＺ信号位置偏差値検出部２４ａは、回転数位置センサ値Ｎｓが変化すると（Ｓ３００５においてＹＥＳ）、積算値取得部２９ａによって算出された相対位置センサ７のパルス数の積算値ＰＲｚに基づいて、相対位置センサ７からＺ信号が出力された時点から回転数位置センサ値Ｎｓが変化するまでの操作対象軸２００の回転角度である回転角度移動値Θｍを演算する（図１５ステップＳ３００６）。
【０１２１】
そして、Ｚ信号位置偏差値検出部２４ａは、演算した回転角度移動値Θｍを、相対位置センサ７の初期のＺ信号発生位置に対する現在のＺ信号発生位置の回転角度ずれを示すＺ信号位置偏差値ΔΘｚとする（図１５ステップＳ３００７）。
【０１２２】
一方、制御部２ａの積算値取得部２９ａは、相対位置センサ７からＺ信号が出力されるよりも前に回転数位置センサ値Ｎｓが変化した場合（図１５ステップＳ３００１においてＹＥＳ）、それまでにカウントしていた相対位置センサ７のパルス数の積算値ＰＲｚをリセットする（図１５ステップＳ３００８）。
【０１２３】
次に、制御部２ａの初動指示部２６ａは、操作対象軸２００が、回転角度が減る方向（調節弁３００が閉じる方向）に回転するように、モータ駆動部５へモータ制御信号を出力する。これにより、調節弁３００が閉じる方向に操作対象軸２００が回転する（図１５ステップＳ３００９）。
【０１２４】
初動指示部２６ａは、相対位置センサ７からＺ信号が出力されるまで、ステップＳ３００９の操作対象軸２００の回転を継続させ、相対位置センサ７からＺ信号が出力された時点で（図１５ステップＳ３０１０においてＹＥＳ）、操作対象軸２００の回転を停止させる。
【０１２５】
次に、制御部２ａのＺ信号位置偏差値検出部２４ａは、Ｚ信号が出力されると（ステップＳ３０１０においてＹＥＳ）、積算値取得部２９ａによって算出された相対位置センサ７のパルス数の積算値ＰＲｚに基づいて、回転数位置センサ値Ｎｓが変化した時点からＺ信号が出力されるまでの操作対象軸２００の回転角度である回転角度移動値Θｍを演算し（図１５ステップＳ３０１１）、ステップＳ３００７に進む。
以上で、初動指示部２６ａとＺ信号位置偏差値検出部２４ａと積算値取得部２９ａの動作（ステップＳ１０１）が終了する。
【０１２６】
図７のステップＳ１０２〜Ｓ１１２の故障判定部２７と初動指示部２６ａと位置センサ値導出部２２と相対位置センサ出力取得部２１と回転数位置センサ値導出部２３と回転角度演算部２５と開度制御部２０の動作は、第１の実施例と同様である。
【０１２７】
次に、通常時に操作対象軸２００が回転しているときのＺ信号位置偏差値検出部２４ａと積算値取得部２９ａの動作を図１６を用いて説明する。
制御部２ａのＺ信号位置偏差値検出部２４ａは、回転数位置センサフラグがリセット状態か否かを判定する（図１６ステップＳ４０００）。Ｚ信号位置偏差値検出部２４ａは、回転数位置センサフラグがリセット状態の場合（ステップＳ４０００においてＹＥＳ）、Ｚ信号フラグがリセット状態か否かを判定する（図１６ステップＳ４００１）。
【０１２８】
Ｚ信号位置偏差値検出部２４ａは、Ｚ信号フラグがリセット状態の場合（ステップＳ４００１においてＹＥＳ）、回転数位置センサ値Ｎｓの変化点に到達したか否かを判定する（図１６ステップＳ４００２）。Ｚ信号位置偏差値検出部２４ａは、回転数位置センサ値Ｎｓの変化点に到達していない場合（ステップＳ４００２においてＮＯ）、相対位置センサ７からＺ信号が出力されたか否かを判定する（図１６ステップＳ４００３）。
【０１２９】
Ｚ信号位置偏差値検出部２４ａは、相対位置センサ７からＺ信号が出力された場合（ステップＳ４００３においてＹＥＳ）、Ｚ信号フラグをセットする（図１６ステップＳ４００４）。また、Ｚ信号位置偏差値検出部２４ａは、相対位置センサ７からＺ信号が出力されなかった場合（ステップＳ４００３においてＮＯ）、図１６の処理を終える。
【０１３０】
制御部２ａの積算値取得部２９ａは、相対位置センサ７からＺ信号が出力された場合、それまでにカウントしていた相対位置センサ７のパルス数の積算値ＰＲｚをリセットし（図１６ステップＳ４００５）、図１６の処理を終える。
【０１３１】
一方、Ｚ信号位置偏差値検出部２４ａは、Ｚ信号フラグがリセット状態で、回転数位置センサ値Ｎｓの変化点を検出した場合（ステップＳ４００２においてＹＥＳ）、回転数位置センサフラグをセットし（図１６ステップＳ４００６）、ステップＳ４００５に進む。
【０１３２】
また、Ｚ信号位置偏差値検出部２４ａは、ステップＳ４０００において回転数位置センサフラグがセット状態の場合、相対位置センサ７からＺ信号が出力されたか否かを判定する（図１６ステップＳ４００７）。Ｚ信号位置偏差値検出部２４ａは、相対位置センサ７からＺ信号が出力された場合（ステップＳ４００７においてＹＥＳ）、ステップＳ３０１１と同様に積算値取得部２９ａによって算出された相対位置センサ７のパルス数の積算値ＰＲｚに基づいて、回転数位置センサ値Ｎｓが変化した時点からＺ信号が出力されるまでの操作対象軸２００の回転角度である回転角度移動値Θｍを演算し（図１６ステップＳ４００８）、角度位置センサフラグをリセットする（図１６ステップＳ４００９）。
【０１３３】
そして、Ｚ信号位置偏差値検出部２４ａは、演算した回転角度移動値Θｍを、相対位置センサ７の初期のＺ信号発生位置に対する現在のＺ信号発生位置の回転角度ずれを示すＺ信号位置偏差値ΔΘｚとする（図１６ステップＳ４０１０）。
【０１３４】
また、Ｚ信号位置偏差値検出部２４ａは、ステップＳ４００１においてＺ信号フラグがセット状態の場合、回転数位置センサ値Ｎｓの変化点に到達したか否かを判定する（図１６ステップＳ４０１１）。Ｚ信号位置偏差値検出部２４ａは、回転数位置センサ値Ｎｓの変化点に到達していない場合（ステップＳ４０１１においてＮＯ）、図１６の処理を終える。
【０１３５】
また、Ｚ信号位置偏差値検出部２４ａは、回転数位置センサ値Ｎｓの変化点に到達した場合（ステップＳ４０１１においてＹＥＳ）、ステップＳ３００６と同様に積算値取得部２９ａによって算出された相対位置センサ７のパルス数の積算値ＰＲｚに基づいて、相対位置センサ７からＺ信号が出力された時点から回転数位置センサ値Ｎｓが変化するまでの操作対象軸２００の回転角度である回転角度移動値Θｍを演算し（図１６ステップＳ４０１２）、Ｚ信号フラグをリセットして（図１６ステップＳ４０１３）、ステップＳ４０１０に進む。
以上で、通常時に操作対象軸２００が回転しているときのＺ信号位置偏差値検出部２４ａと積算値取得部２９ａの動作が終了する。
【０１３６】
通常時の制御部２ａの開度制御部２０と故障判定部２７と位置センサ値導出部２２と相対位置センサ出力取得部２１と回転数位置センサ値導出部２３と回転角度演算部２５の動作は、図１０で説明したとおりである。
こうして、本実施例では、第１の実施例と同様の効果を得ることができる。
【０１３７】
なお、ステップＳ３０００において調節弁３００が閉じる方向（回転角度が減る方向）に操作対象軸２００を回転させているが、これに限るものではなく、調節弁３００が開く方向（回転角度が増す方向）に操作対象軸２００を回転させるようにしてもよい。
【０１３８】
［第３の実施例］
次に、本発明の第３の実施例について説明する。図１７は本発明の第３の実施例に係る回転制御装置の構成を示すブロック図であり、図１、図１３と同一の構成には同一の符号を付してある。本実施例の回転制御装置１００ｂは、電源部１と、制御部２ｂと、開度目標処理部３と、モータ４と、モータ駆動部５と、減速機６と、相対位置センサ７と、角度位置センサ８と、回転数位置センサ９ｂとを備えている。
【０１３９】
図１８は制御部２ｂの構成を示すブロック図であり、図２、図１４と同一の構成には同一の符号を付してある。制御部２ｂは、開度制御部２０と、相対位置センサ出力取得部２１と、位置センサ値導出部２２ｂと、回転数位置センサ値導出部２３ｂと、Ｚ信号位置偏差値検出部２４と、回転角度演算部２５と、初動指示部２６ｂと、故障判定部２７と、記憶部２８ｂと、積算値取得部２９とから構成される。本実施例の記憶部２８ｂは、制御部２ｂの動作のためのプログラムと共に、動作に必要なパラメータとして位置センサオフセット値ΘｏｆｔとＺ信号位置偏差しきい値ΔΘｔｈｚとを予め記憶している。
【０１４０】
図１９は角度位置センサ８および回転数位置センサ９ｂの構造を示す側面図である。図２０（Ａ）は回転数位置センサ９ｂを図１９のＸＹ平面で切断した断面図であり、従動部９１の接触子９１１が電極と接触するときの断面図である。図２０（Ｂ）は回転数位置センサ９ｂを図１９のＸＹ平面で切断した断面図であり、従動部９１の接触子９１１が後述するカム部材と接触するときの断面図である。
【０１４１】
回転数位置センサ９ｂは、プリント基板９０と、従動部９１と、プリント基板９０の一方の主面９００に形成された導体からなる複数の電極９２ｂと、プリント基板９０を挟んで各電極９２ｂと対向するようにプリント基板９０の他方の主面９０１に電極９２ｂ毎に形成された導体からなる複数の電極９３ｂと、プリント基板９０の一方の主面９００に電極９２ｂ毎に形成された導体からなる信号ライン９４ｂと、プリント基板９０の他方の主面９０１に電極９３ｂ毎に形成された導体からなるグランドライン９５ｂと、抵抗９６ｂと、多回転型の操作対象軸２００の回転方向の位置が１回転の開始位置および終了位置のいずれの位置にもないときに従動部９１の接触子９１１と接触するように、プリント基板９０の一方の主面９００に配置された樹脂等の絶縁体からなる複数のカム部材９７と、プリント基板９０を挟んで各カム部材９７と対向するようにプリント基板９０の他方の主面９０１にカム部材９７毎に配置された樹脂等の絶縁体からなる複数のカム部材９８とから構成される。
【０１４２】
操作対象軸２００と相対位置センサ７と角度位置センサ８と回転数位置センサ９ｂのプリント基板９０および従動部９１については第１の実施例で説明したとおりである。プリント基板９０の一方の主面９００には、Ｚ方向に沿って配置された複数の電極９２ｂと、一端が電極９２ｂに接続された電極９２ｂ毎の信号ライン９４ｂとが形成され、さらに一端が電源電圧Ｖｃｃに接続され、他端が各信号ライン９４ｂに接続された抵抗９６ｂが配置されている。本実施例では、各電極９２ｂは、多回転型の操作対象軸２００の回転方向の位置が１回転の開始位置または終了位置にあるときに従動部９１の接触子９１１と接触するように配置されている。図２０（Ａ）では、抵抗９６ｂを１個だけ記載しているが、抵抗９６ｂは信号ライン９４ｂ毎に設けることが必要となる。各信号ライン９４ｂの他端は、制御部２ｂと接続されている。
【０１４３】
また、プリント基板９０の他方の主面９０１には、プリント基板９０を挟んで各電極９２ｂと対向するようにＺ方向に沿って電極９２ｂ毎に形成された複数の電極９３ｂと、一端が電極９３ｂに接続され、他端がグランド電位に接続された電極９３ｂ毎のグランドライン９５ｂとが形成されている。各電極９３ｂは、多回転型の操作対象軸２００の回転方向の位置が１回転の開始位置または終了位置にあるときに従動部９１の接触子９１１と接触するように配置されている。信号ライン９４ｂとグランドライン９５ｂと抵抗９６ｂとは、検出回路９９ｂを構成している。
【０１４４】
図２１はＺ方向に並ぶ複数の電極９２ｂ，９３ｂと複数のカム部材９７，９８とを示す断面図である。プリント基板９０の主面９００，９０１には、多回転型の操作対象軸２００の回転方向の位置が１回転の開始位置および終了位置のいずれの位置にもないときに従動部９１の接触子９１１と接触するように複数のカム部材９７，９８が配置されている。
【０１４５】
第１の実施例と同様に操作対象軸２００が回転すると、従動部９１がＺ方向に移動する。多回転型の操作対象軸２００の回転方向の位置が１回転の開始位置または終了位置にあるときには、従動部９１の接触子９１１がプリント基板９０の両面に形成された複数の電極９２ｂ，９３ｂの組のうちいずれか１つの組の電極９２ｂ，９３ｂと接触する（図２０（Ａ））。
【０１４６】
従動部９１の接触子９１１が電極９２ｂ，９３ｂと接触すると、電源から抵抗９６ｂ、電極９２ｂ、従動部９１、および電極９３ｂを介してグランドライン９５ｂに至る電流経路が形成され、従動部９１と接触した電極９２ｂに接続されている信号ライン９４ｂの電位が０Ｖとなる。すなわち、電位が０Ｖの第２の検知信号が出力される。一方、従動部９１と接触していない電極９２ｂに接続されている信号ライン９４ｂの電位はＶｃｃとなる。この動作は、第１の実施例と同様である。本実施例では、電位が０Ｖとなった信号ライン９４ｂと接続されている電極９２ｂの位置から、操作対象軸２００の回転数を検出できることになる。
【０１４７】
一方、操作対象軸２００の回転方向の位置が１回転の開始位置および終了位置にないときには、従動部９１の接触子９１１がプリント基板９０の両面に形成された複数のカム部材９７，９８の組のうちいずれか１つの組のカム部材９７，９８と接触する（図２０（Ｂ））。
【０１４８】
第１の実施例では、操作対象軸２００が回転すると、従動部９１の接触子９１１がＺ方向に沿って電極９２，９３上を摺動する。このため、接触子９１１と電極９２，９３とが摩耗する可能性がある。
【０１４９】
これに対して、本実施例では、操作対象軸２００の回転方向の位置が１回転の開始位置および終了位置のいずれの位置にもないときには、操作対象軸２００の回転に応じて従動部９１の接触子９１１がカム部材９７，９８上を摺動し、操作対象軸２００の回転方向の位置が１回転の開始位置または終了位置にあるときのみ、接触子９１１が電極９２ｂ，９３ｂと接触する。カム部材９７，９８は、電極９２，９３を構成する導体（金属）よりも強度の低い樹脂等の絶縁体からなる。本実施例では、第１の実施例と比較して接触子９１１が電極９２ｂ，９３ｂ上を摺動する時間が減少するので、接触子９１１と電極９２ｂ，９３ｂの摩耗を低減することができる。
【０１５０】
次に、本実施例の回転制御装置１００ｂの動作を説明する。図２２は電源投入時の回転制御装置１００ｂの動作を説明するフローチャートである。
電源部１から制御系電源電圧が供給されることにより、回転制御装置１００ｂの制御部２ｂが起動すると、制御部２ｂは、後述する動作のためのプログラムを記憶部２８ｂから読み出す初期設定処理を行う（図２２ステップＳ３００）。
【０１５１】
図２２のステップＳ３０１の初動指示部２６ｂとＺ信号位置偏差値検出部２４と積算値取得部２９の動作は、図８で説明した動作と同様なので、説明は省略する。
故障判定部２７の動作（図２２ステップＳ３０２，Ｓ３０３）は第１の実施例で説明したとおりである。
【０１５２】
次に、制御部２ｂの初動指示部２６ｂは、操作対象軸２００が所定の方向（回転角度が減る方向であり、調節弁３００が閉じる方向）に回転するように、モータ駆動部５へモータ制御信号を出力する。これにより、操作対象軸２００が所定の方向に回転する（図２２ステップＳ３０４）。
【０１５３】
初動指示部２６ｂは、このような操作対象軸２００の回転を、複数の信号ライン９４ｂのうちいずれか１つの信号ライン９４ｂが０Ｖとなるまで、すなわち回転数位置センサ９ｂの従動部９１の接触子９１１が複数の電極９２ｂ，９３ｂの組のうちいずれか１つの組の電極９２ｂ，９３ｂと接触して第２の検知信号が出力されるまで、あるいは複数の信号ライン８４のうちいずれか１つの信号ライン８４が０Ｖとなるまで、すなわち従動部８１の接触子８１１が複数の電極８２，８３の組のうちいずれか１つの組の電極８２，８３と接触して第１の検知信号が出力されるまで続け、接触子９１１が電極９２ｂ，９３ｂと接触した時点あるいは接触子８１１が電極８２，８３と接触した時点で操作対象軸２００の回転を停止させる。したがって、回転数位置センサ９ｂの従動部９１の接触子９１１が複数の電極９２ｂ，９３ｂのいずれにも接触せず、かつ角度位置センサ８の従動部８１の接触子８１１が複数の電極８２，８３のいずれにも接触していない間は（図２２ステップＳ３０５，Ｓ３０６においてＮＯ）、ステップＳ３０４の処理が繰り返し実行されることになる。
【０１５４】
制御部２ｂの位置センサ値導出部２２ｂは、操作対象軸２００の回転中に、角度位置センサ８の従動部８１の接触子８１１が複数の電極８２，８３の組のうちいずれか１つの組の電極８２，８３と接触すると（図２２ステップＳ３０６においてＹＥＳ）、ステップＳ１０６と同様に角度位置センサ８の出力に基づいて位置センサ値Θｓを取得する（図２２ステップＳ３０７）。なお、角度位置センサ８の従動部８１の接触子８１１が複数の電極８２，８３の組のうちいずれか１つの組の電極８２，８３と接触する前に、回転数位置センサ９ｂの従動部９１の接触子９１１が複数の電極９２ｂ，９３ｂの組のうちいずれか１つの組の電極９２ｂ，９３ｂと接触した場合には、後述するステップＳ３１５に進む。
【０１５５】
次に、制御部２ｂの初動指示部２６ｂは、位置センサ値Θｓと既知の位置センサオフセット値Θｏｆｔとの和Θｓ＋Θｏｆｔが３６０°以上かどうかを判定する（図２２ステップＳ３０８）。初動指示部２６ｂは、位置センサ値Θｓと既知の位置センサオフセット値Θｏｆｔとの和Θｓ＋Θｏｆｔが３６０°以上の場合（ステップＳ３０８においてＹＥＳ）、Θｓ＋Θｏｆｔから３６０°を減算する（図２２ステップＳ３０９）。
【０１５６】
初動指示部２６ｂは、３６０°未満であったΘｓ＋Θｏｆｔ（ステップＳ３０８においてＮＯ）、あるいはステップＳ３０９の処理により３６０°を減算したΘｓ＋Θｏｆｔが０°以上１８０°未満の範囲か、１８０°以上３６０°未満の範囲かを判定する（図２２ステップＳ３１０）。
【０１５７】
初動指示部２６ｂは、Θｓ＋Θｏｆｔが０°以上１８０°未満の範囲の値の場合（ステップＳ３１０においてＹＥＳ）、操作対象軸２００が回転角度が減る方向（調節弁３００が閉じる方向）に回転するように、モータ駆動部５へモータ制御信号を出力する。これにより、調節弁３００が閉じる方向に操作対象軸２００が回転する（図２２ステップＳ３１１）。
【０１５８】
初動指示部２６ｂは、このような操作対象軸２００の回転を、複数の信号ライン９４ｂのうちいずれか１つの信号ライン９４ｂが０Ｖとなるまで、すなわち回転数位置センサ９ｂの従動部９１の接触子９１１が複数の電極９２ｂ，９３ｂの組のうちいずれか１つの組の電極９２ｂ，９３ｂと接触して第２の検知信号が出力されるまで続け、接触子９１１が複数の９２ｂ，９３ｂと接触した時点で操作対象軸２００の回転を停止させる。
【０１５９】
また、初動指示部２６ｂは、Θｓ＋Θｏｆｔが１８０°以上３６０°未満の範囲の値の場合（ステップＳ３１０においてＮＯ）、操作対象軸２００が回転角度が増す方向（調節弁３００が開く方向）に回転するように、モータ駆動部５へモータ制御信号を出力する。これにより、調節弁３００が開く方向に操作対象軸２００が回転する（図２２ステップＳ３１３）。上記と同様に、初動指示部２６ｂは、このような操作対象軸２００の回転を、回転数位置センサ９ｂの従動部９１の接触子９１１が複数の電極９２ｂ，９３ｂの組のうちいずれか１つの組の電極９２ｂ，９３ｂと接触して第２の検知信号が出力されるまで続け、接触子９１１が複数の９２ｂ，９３ｂと接触した時点で操作対象軸２００の回転を停止させる。
【０１６０】
制御部２ｂの回転数位置センサ値導出部２３ｂは、回転数位置センサ９ｂの従動部９１の接触子９１１が複数の電極９２ｂ，９３ｂの組のうちいずれか１つの組の電極９２ｂ，９３ｂと接触すると（図２２ステップＳ３０５，Ｓ３１２，Ｓ３１４においてＹＥＳ）、回転数位置センサ９ｂの出力に基づいて、回転の原点（始端）からの操作対象軸２００の現在の回転数を示す回転数位置センサ値Ｎｓを取得する（図２２ステップＳ３１５）。第１の実施例と同様に、電位が０Ｖとなっている信号ライン９４ｂは、操作対象軸２００が原点から何回転目に位置しているかを示している。したがって、回転数位置センサ値導出部２３ｂは、複数の信号ライン９４ｂのうち、電位が０Ｖとなっている信号ライン９４ｂ（電極９２ｂ）に対応する操作対象軸２００の回転数を取得することができる。
【０１６１】
本実施例では、操作対象軸２００の回転方向の位置が１回転の開始位置および終了位置のいずれの位置にもないときには、従動部９１の接触子９１１が電極９２ｂ，９３ｂと接触していないため、操作対象軸２００の回転数を取得することができない。そこで、初動指示部２６ｂにより操作対象軸２００を回転させ、接触子９１１を複数の電極９２ｂ，９３ｂの組のうちいずれか１つの組の電極９２ｂ，９３ｂと接触させることで、操作対象軸２００の回転数を取得することができる。信号ライン９４ｂ（電極９２ｂ）と操作対象軸２００の回転数との対応関係は、例えば記憶部２８ｂに予め登録しておくようにすればよい。
【０１６２】
制御部２ｂの位置センサ値導出部２２ｂは、位置センサオフセット値Θｏｆｔが０でないかどうかを判定する（図２２ステップＳ３１６）。位置センサ値導出部２２ｂは、位置センサオフセット値Θｏｆｔが０の場合（ステップＳ３１６においてＹＥＳ）、位置センサ値Θｓを０にする（図２２ステップＳ３１７）。また、位置センサ値導出部２２ｂは、位置センサオフセット値Θｏｆｔが０でない場合（ステップＳ３１６においてＮＯ）、３６０°から位置センサオフセット値Θｏｆｔを減算した値を位置センサ値Θｓとする（図２２ステップＳ３１８）。
【０１６３】
制御部２ｂの相対位置センサ出力取得部２１は、それまでにカウントしていた相対位置センサ７のパルス数の積算値ＲＰをリセットする（図２２ステップＳ３１９）。
制御部２ｂの回転角度演算部２５の動作（図２２ステップＳ３２０）は、ステップＳ１０９で説明した動作は同じである。
【０１６４】
制御部２ｂの開度制御部２０は、ステップＳ１１０と同様に調節弁３００の実開度を演算し（図２２ステップＳ３２１）、演算した実開度が開度目標値θrefと一致するか否かを判定する（図２２ステップＳ３２２）。調節弁３００の実開度が開度目標値θrefと一致する場合には（ステップＳ３２２においてＹＥＳ）、電源投入時の一連の処理を終了し、開度目標値θrefが変更されるまで待機する。また、調節弁３００の実開度が開度目標値θrefと一致しない場合には（ステップＳ３２２においてＮＯ）、通常時の処理を直ちに実施する（ステップＳ３２３）。
【０１６５】
通常時の制御部２ｂの開度制御部２０と相対位置センサ出力取得部２１と位置センサ値導出部２２ｂとＺ信号位置偏差値検出部２４と回転数位置センサ値導出部２３ｂと回転角度演算部２５と初動指示部２６ｂと故障判定部２７と積算値取得部２９の動作は、第１の実施例の図１０〜図１２で説明した動作と同様である。
【０１６６】
他の構成は第１の実施例で説明したとおりである。こうして、本実施例では、第１の実施例と同様の効果を得ることができる。また、本実施例では、第１の実施例と比較して回転数位置センサ９ｂの従動部９１の接触子９１１と電極９２ｂ，９３ｂの摩耗を低減することができる。
【０１６７】
なお、ステップＳ３０４において調節弁３００が閉じる方向（回転角度が減る方向）に操作対象軸２００を回転させているが、これに限るものではなく、調節弁３００が開く方向（回転角度が増す方向）に操作対象軸２００を回転させるようにしてもよい。
【０１６８】
［第４の実施例］
次に、本発明の第４の実施例について説明する。図２３は本発明の第４の実施例に係る回転制御装置の構成を示すブロック図であり、図１、図１３、図１７と同一の構成には同一の符号を付してある。本実施例の回転制御装置１００ｃは、電源部１と、制御部２ｃと、開度目標処理部３と、モータ４と、モータ駆動部５と、減速機６と、相対位置センサ７と、角度位置センサ８と、回転数位置センサ９ｂとを備えている。
【０１６９】
図２４は制御部２ｃの構成を示すブロック図であり、図２、図１４、図１８と同一の構成には同一の符号を付してある。制御部２ｃは、開度制御部２０と、相対位置センサ出力取得部２１と、位置センサ値導出部２２ｂと、回転数位置センサ値導出部２３ｂと、Ｚ信号位置偏差値検出部２４ａと、回転角度演算部２５と、初動指示部２６ｃと、故障判定部２７と、記憶部２８ｃと、積算値取得部２９ａとから構成される。本実施例の記憶部２８ｃは、制御部２ｃの動作のためのプログラムと共に、動作に必要なパラメータとして位置センサオフセット値ΘｏｆｔとＺ信号位置偏差しきい値ΔΘｔｈｚとを予め記憶している。
【０１７０】
電源投入時の回転制御装置１００ｃの処理の流れは第３の実施例と同様であるので、図２２の符号を用いて説明する。
電源部１から制御系電源電圧が供給されることにより、回転制御装置１００ｃの制御部２ｃが起動すると、制御部２ｃは、後述する動作のためのプログラムを記憶部２８ｃから読み出す初期設定処理を行う（図２２ステップＳ３００）。
【０１７１】
図２２のステップＳ３０１の初動指示部２６ｃとＺ信号位置偏差値検出部２４ａと積算値取得部２９ａの動作は、図１５で説明した動作と同様なので、説明は省略する。
図２２のステップＳ３０２〜Ｓ３２３の故障判定部２７と初動指示部２６ｃと位置センサ値導出部２２ｂと回転数位置センサ値導出部２３ｂと相対位置センサ出力取得部２１と回転角度演算部２５と開度制御部２０の動作は、第３の実施例と同様である。
【０１７２】
次に、通常時に操作対象軸２００が回転しているときのＺ信号位置偏差値検出部２４ａと積算値取得部２９ａの動作は、図１６で説明した動作と同様なので、説明は省略する。
【０１７３】
通常時の制御部２ｃの開度制御部２０と故障判定部２７と位置センサ値導出部２２ｂと相対位置センサ出力取得部２１と回転数位置センサ値導出部２３ｂと回転角度演算部２５の動作は、図１０で説明した動作と同様である。こうして、本実施例では、第３の実施例と同様の効果を得ることができる。
【０１７４】
なお、制御部２ｂの回転数位置センサ値導出部２３ｂは、回転数位置センサ９ｂの出力に基づいて回転数位置センサ値Ｎｓを取得する（図１５のステップＳ３００１，Ｓ３００５、図１６ステップＳ４００２，Ｓ４０１１、図２２ステップＳ３１５）。
【０１７５】
ただし、本実施例では、操作対象軸２００の回転方向の位置が１回転の開始位置および終了位置のいずれの位置にもないときには、回転数位置センサ９ｂの従動部９１の接触子９１１が電極９２ｂ，９３ｂと接触していないため、回転数位置センサ値導出部２３ｂは、全ての信号ライン９４ｂの電位がＶｃｃとなっているので、操作対象軸２００の回転数を取得することはできない。回転数位置センサ値Ｎｓを検出できない場合、直前の値に対して回転数位置センサ値Ｎｓは変化していないと判定される。したがって、回転数位置センサ値Ｎｓの有効な値が得られたが、この回転数位置センサ値Ｎｓが直前の値に対して変化しなかった場合、あるいは回転数位置センサ値Ｎｓを検出できなかった場合には、図１５のステップＳ３００１，Ｓ３００５、図１６ステップＳ４００２，Ｓ４０１１において回転数位置センサ値Ｎｓが変化していないと判定される。
【０１７６】
第３、第４の実施例では、操作対象軸２００の回転方向の位置が１回転の開始位置または終了位置にあるときにそれぞれ異なる検知信号が出力されるようにしているが、１回転の開始位置および終了位置にある２つの電極９２ｂを結線し、また開始位置および終了位置にある２つの電極９３ｂを結線して、操作対象軸２００の回転方向の位置が１回転の開始位置または終了位置のいずれかの位置にあるときに同一の１つの検知信号が出力されるようにしてもよい。また、電極９２ｂ，９３ｂは１回転の開始位置のみに設けてもよい。
【０１７７】
［第５の実施例］
次に、本発明の第５の実施例について説明する。図２５は本発明の第５の実施例に係る回転制御装置の構成を示すブロック図であり、図１、図１３、図１７、図２３と同一の構成には同一の符号を付してある。本実施例の回転制御装置１００ｄは、電源部１と、制御部２ｄと、開度目標処理部３と、モータ４と、モータ駆動部５と、減速機６と、相対位置センサ７と、角度位置センサ８と、回転数位置センサ９ｄとを備えている。
【０１７８】
図２６は制御部２ｄの構成を示すブロック図であり、図２、図１４と同一の構成には同一の符号を付してある。制御部２ｄは、開度制御部２０と、相対位置センサ出力取得部２１と、位置センサ値導出部２２ｄと、回転数位置センサ値導出部２３ｄと、Ｚ信号位置偏差値検出部２４ｄと、回転角度演算部２５と、初動指示部２６ｄと、故障判定部２７と、記憶部２８ｄと、積算値取得部２９ｄとから構成される。本実施例の記憶部２８ｄは、制御部２ｄの動作のためのプログラムと共に、動作に必要なパラメータとして位置センサオフセット値ΘｏｆｔとＺ信号位置偏差しきい値ΔΘｔｈｚとを予め記憶している。
【０１７９】
図２７は角度位置センサ８および回転数位置センサ９ｄの構造を示す側面図である。図２８（Ａ）は回転数位置センサ９ｄを図２７のＸＹ平面で切断した断面図であり、従動部９１の接触子９１１が電極と接触するときの断面図である。図２８（Ｂ）は回転数位置センサ９ｄを図２７のＸＹ平面で切断した断面図であり、従動部９１の接触子９１１が後述するカム部材と接触するときの断面図である。
【０１８０】
回転数位置センサ９ｄは、プリント基板９０と、従動部９１と、プリント基板９０の一方の主面９００に形成された導体からなる複数の電極９２ｄと、プリント基板９０を挟んで各電極９２ｄと対向するようにプリント基板９０の他方の主面９０１に電極９２ｄ毎に形成された導体からなる複数の電極９３ｄと、プリント基板９０の一方の主面９００に電極９２ｄ毎に形成された導体からなる信号ライン９４ｄと、プリント基板９０の他方の主面９０１に電極９３ｄ毎に形成された導体からなるグランドライン９５ｄと、抵抗９６ｄと、多回転型の操作対象軸２００の回転方向の位置が１回転の開始位置、途中の所定位置および終了位置のいずれの位置にもないときに従動部９１の接触子９１１と接触するように、プリント基板９０の一方の主面９００に配置された樹脂等の絶縁体からなる複数のカム部材９７ｄと、プリント基板９０を挟んで各カム部材９７ｄと対向するようにプリント基板９０の他方の主面９０１にカム部材９７ｄ毎に配置された樹脂等の絶縁体からなる複数のカム部材９８ｄとから構成される。
【０１８１】
操作対象軸２００と相対位置センサ７と角度位置センサ８と回転数位置センサ９ｄのプリント基板９０および従動部９１については第１の実施例で説明したとおりである。プリント基板９０の一方の主面９００には、Ｚ方向に沿って配置された複数の電極９２ｄと、一端が電極９２ｄに接続された電極９２ｄ毎の信号ライン９４ｄとが形成され、さらに一端が電源電圧Ｖｃｃに接続され、他端が各信号ライン９４ｄに接続された抵抗９６ｄが配置されている。本実施例では、各電極９２ｄは、多回転型の操作対象軸２００の回転方向の位置が１回転の開始位置、途中の所定位置、または終了位置のいずれかの位置にあるときに従動部９１の接触子９１１と接触するように配置されている。各信号ライン９４ｄの他端は、制御部２ｄと接続されている。
【０１８２】
また、プリント基板９０の他方の主面９０１には、プリント基板９０を挟んで各電極９２ｄと対向するようにＺ方向に沿って電極９２ｄ毎に形成された複数の電極９３ｄと、一端が電極９３ｄに接続され、他端がグランド電位に接続された電極９３ｄ毎のグランドライン９５ｄとが形成されている。各電極９３ｄは、多回転型の操作対象軸２００の回転方向の位置が１回転の開始位置、途中の所定位置、または終了位置のいずれかの位置にあるときに従動部９１の接触子９１１と接触するように配置されている。図２８（Ａ）では、抵抗９６ｄを１個だけ記載しているが、抵抗９６ｄは信号ライン９４ｄ毎に設けることが必要となる。信号ライン９４ｄとグランドライン９５ｄと抵抗９６ｄとは、検出回路９９ｄを構成している。
【０１８３】
図２９はＺ方向に並ぶ複数の電極９２ｄ，９３ｄと複数のカム部材９７ｄ，９８ｄとを示す断面図である。プリント基板９０の主面９００，９０１には、多回転型の操作対象軸２００の回転方向の位置が１回転の開始位置、途中の所定位置および終了位置のいずれの位置にもないときに従動部９１の接触子９１１と接触するように複数のカム部材９７ｄ，９８ｄが配置されている。
【０１８４】
第１の実施例と同様に操作対象軸２００が回転すると、従動部９１がＺ方向に移動する。多回転型の操作対象軸２００の回転方向の位置が１回転の開始位置、途中の所定位置または終了位置にあるときには、従動部９１の接触子９１１がプリント基板９０の両面に形成された複数の電極９２ｄ，９３ｄの組のうちいずれか１つの組の電極９２ｄ，９３ｄと接触する（図２８（Ａ））。
【０１８５】
従動部９１の接触子９１１が電極９２ｄ，９３ｄと接触すると、電源から抵抗９６ｄ、電極９２ｄ、従動部９１、および電極９３ｄを介してグランドライン９５ｄに至る電流経路が形成され、従動部９１と接触した電極９２ｄに接続されている信号ライン９４ｄの電位が０Ｖとなる。すなわち、電位が０Ｖの第２の検知信号が出力される。一方、従動部９１と接触していない電極９２ｄに接続されている信号ライン９４ｄの電位はＶｃｃとなる。この動作は、第１の実施例と同様である。本実施例では、電位が０Ｖとなった信号ライン９４ｄと接続されている電極９２ｄの位置から、操作対象軸２００の回転数を検出できることになる。
【０１８６】
一方、操作対象軸２００の回転方向の位置が１回転の開始位置、途中の所定位置および終了位置のいずれの位置にもないときには、従動部９１の接触子９１１がプリント基板９０の両面に形成された複数のカム部材９７ｄ，９８ｄの組のうちいずれか１つの組のカム部材９７ｄ，９８ｄと接触する（図２８（Ｂ））。
【０１８７】
第２の実施例と同様に、本実施例では、従動部９１の接触子９１１が電極９２ｄ，９３ｄ上を摺動する時間が減少するので、接触子９１１と電極９２ｄ，９３ｄの摩耗を低減することができる。
【０１８８】
次に、本実施例の回転制御装置１００ｄの動作を説明する。図３０は電源投入時の回転制御装置１００ｄの動作を説明するフローチャートである。
電源部１から制御系電源電圧が供給されることにより、回転制御装置１００ｄの制御部２ｄが起動すると、制御部２ｄは、後述する動作のためのプログラムを記憶部２８ｄから読み出す初期設定処理を行う（図３０ステップＳ４００）。
【０１８９】
図３０のステップＳ４０１の初動指示部２６ｄとＺ信号位置偏差値検出部２４ｄと積算値取得部２９ｄの動作は、図８で説明した動作と同様なので、説明は省略する。
故障判定部２７の動作（図３０ステップＳ４０２，Ｓ４０３）は第１の実施例で説明したとおりである。
【０１９０】
次に、制御部２ｄの初動指示部２６ｄは、操作対象軸２００が所定の方向（回転角度が減る方向であり、調節弁３００が閉じる方向）に回転するように、モータ駆動部５へモータ制御信号を出力する。これにより、操作対象軸２００が所定の方向に回転する（図３０ステップＳ４０４）。
【０１９１】
初動指示部２６ｄは、このような操作対象軸２００の回転を、回転数位置センサ９ｄの従動部９１の接触子９１１が複数の電極９２ｄ，９３ｄの組のうちいずれか１つの組の電極９２ｄ，９３ｄと接触して第２の検知信号が出力されるまで、あるいは角度位置センサ８の従動部８１の接触子８１１が複数の電極８２，８３の組のうちいずれか１つの組の電極８２，８３と接触して第１の検知信号が出力されるまで続け、接触子９１１が電極９２ｄ，９３ｄと接触した時点あるいは接触子８１１が電極８２，８３と接触した時点で操作対象軸２００の回転を停止させる。
【０１９２】
制御部２ｄの位置センサ値導出部２２ｄは、角度位置センサ８の従動部８１の接触子８１１が複数の電極８２，８３の組のうちいずれか１つの組の電極８２，８３と接触すると（図３０ステップＳ４０６においてＹＥＳ）、ステップＳ１０６と同様に角度位置センサ８の出力に基づいて位置センサ値Θｓを取得する（図３０ステップＳ４０７）。なお、角度位置センサ８の従動部８１の接触子８１１が複数の電極８２，８３の組のうちいずれか１つの組の電極８２，８３と接触する前に、回転数位置センサ９ｄの従動部９１の接触子９１１が複数の電極９２ｄ，９３ｄの組のうちいずれか１つの組の電極９２ｄ，９３ｄと接触した場合には、後述するステップＳ４１５に進む。
【０１９３】
次に、制御部２ｄの初動指示部２６ｄは、位置センサ値Θｓと既知の位置センサオフセット値Θｏｆｔとの和Θｓ＋Θｏｆｔが３６０°以上かどうかを判定する（図３０ステップＳ４０８）。初動指示部２６ｄは、位置センサ値Θｓと既知の位置センサオフセット値Θｏｆｔとの和Θｓ＋Θｏｆｔが３６０°以上の場合（ステップＳ４０８においてＹＥＳ）、Θｓ＋Θｏｆｔから３６０°を減算する（図３０ステップＳ４０９）。
【０１９４】
初動指示部２６ｄは、３６０°未満であったΘｓ＋Θｏｆｔ（ステップＳ４０８においてＮＯ）の位置、あるいはステップＳ４０９の処理により３６０°を減算したΘｓ＋Θｏｆｔの位置が回転数位置センサ９ｄの所定の電極位置に近いのは閉方向か開方向かを判定する（図３０ステップＳ４１０）。
【０１９５】
初動指示部２６ｄは、操作対象軸２００をΘｓ＋Θｏｆｔの位置から閉方向へ回転させた方が開方向に回転させるよりも短時間で回転数位置センサ９ｄの所定の電極位置に到達すると判定した場合、操作対象軸２００が閉方向に回転するように、モータ駆動部５へモータ制御信号を出力する。これにより、調節弁３００が閉じる方向に操作対象軸２００が回転する（図３０ステップＳ４１１）。
【０１９６】
初動指示部２６ｄは、このような操作対象軸２００の回転を、複数の信号ライン９４ｄのうちいずれか１つの信号ライン９４ｄが０Ｖとなるまで、すなわち回転数位置センサ９ｄの従動部９１の接触子９１１が複数の電極９２ｄ，９３ｄの組のうちいずれか１つの組の電極９２ｄ，９３ｄと接触して検知信号が出力されるまで続け、接触子９１１が電極９２ｄ，９３ｄと接触した時点で操作対象軸２００の回転を停止させる。
【０１９７】
また、初動指示部２６ｄは、操作対象軸２００をΘｓ＋Θｏｆｔの位置から開方向へ回転させた方が閉方向に回転させるよりも短時間で回転数位置センサ９ｄの所定の電極位置に到達すると判定した場合、操作対象軸２００が開方向に回転するように、モータ駆動部５へモータ制御信号を出力する。これにより、調節弁３００が開く方向に操作対象軸２００が回転する（図３０ステップＳ４１３）。上記と同様に、初動指示部２６ｄは、このような操作対象軸２００の回転を、従動部９１の接触子９１１が複数の電極９２ｄ，９３ｄの組のうちいずれか１つの組の電極９２ｄ，９３ｄと接触して検知信号が出力されるまで続け、接触子９１１が電極９２ｄ，９３ｄと接触した時点で操作対象軸２００の回転を停止させる。
【０１９８】
制御部２ｄの回転数位置センサ値導出部２３ｄは、回転数位置センサ９ｄの従動部９１の接触子９１１が複数の電極９２ｄ，９３ｄの組のうちいずれか１つの組の電極９２ｄ，９３ｄと接触すると（図３０ステップＳ４０５，Ｓ４１２，Ｓ４１４においてＹＥＳ）、回転数位置センサ９ｄの出力に基づいて回転数位置センサ値Ｎｓを取得する（図３０ステップＳ４１５）。すなわち、回転数位置センサ値導出部２３ｄは、複数の信号ライン９４ｄのうち、電位が０Ｖとなっている信号ライン９４ｄ（電極９２ｄ）に対応する操作対象軸２００の回転数を取得する。信号ライン９４ｄ（電極９２ｄ）と操作対象軸２００の回転数との対応関係は、例えば記憶部２８ｄに予め登録しておくようにすればよい。
【０１９９】
第２の実施例では、操作対象軸２００の回転方向の位置が１回転の開始位置または終了位置にあるときのみ、操作対象軸２００の回転数を取得することができる。これに対して、本実施例では、操作対象軸２００の回転方向の位置が１回転の開始位置または終了位置だけでなく、途中の所定位置にある場合でも、操作対象軸２００の回転数を取得することができる。したがって、本実施例では、初動指示部２６ｄにより操作対象軸２００を回転させる角度を減らすことができ、Ｚ信号位置偏差値ΔΘｚの演算時間を削減することができる。
【０２００】
次に、制御部２ｄの位置センサ値導出部２２ｄは、ステップＳ４１５で回転数位置センサ値Ｎｓが取得された位置と原点との角度である所定回転数位置センサ角度値ΘＮｓｍを取得する（図３０ステップＳ４１６）。そして、位置センサ値導出部２２ｄは、所定回転数位置センサ角度値ΘＮｓｍと位置センサオフセット値Θｏｆｔとの差ΘＮｓｍ−Θｏｆｔが０より小さいかどうかを判定する（図３０ステップＳ４１７）。
【０２０１】
位置センサ値導出部２２ｄは、所定回転数位置センサ角度値ΘＮｓｍと位置センサオフセット値Θｏｆｔとの差ΘＮｓｍ−Θｏｆｔが０より小さい場合（ステップＳ４１７においてＹＥＳ）、式（７）により位置センサ値Θｓを算出する（図３０ステップＳ４１８）。
Θｓ＝３６０＋（ΘＮｓｍ−Θｏｆｔ）                            ・・・（７）
【０２０２】
また、位置センサ値導出部２２ｄは、所定回転数位置センサ角度値ΘＮｓｍと位置センサオフセット値Θｏｆｔとの差ΘＮｓｍ−Θｏｆｔが０以上の場合（ステップＳ４１７においてＮＯ）、式（８）により位置センサ値Θｓを算出する（図３０ステップＳ４１９）。
Θｓ＝ΘＮｓｍ−Θｏｆｔ                                        ・・・（８）
【０２０３】
制御部２ｄの相対位置センサ出力取得部２１は、それまでにカウントしていた相対位置センサ７のパルス数の積算値ＲＰをリセットする（図３０ステップＳ４２０）。
制御部２ｄの回転角度演算部２５の動作（図３０ステップＳ４２１）は、ステップＳ１０９で説明した動作は同じである。
【０２０４】
制御部２ｄの開度制御部２０は、ステップＳ１１０と同様に調節弁３００の実開度を演算し（図３０ステップＳ４２２）、演算した実開度が開度目標値θrefと一致するか否かを判定する（図３０ステップＳ４２３）。調節弁３００の実開度が開度目標値θrefと一致する場合には（ステップＳ４２３においてＹＥＳ）、電源投入時の一連の処理を終了し、開度目標値θrefが変更されるまで待機する。また、調節弁３００の実開度が開度目標値θrefと一致しない場合には（ステップＳ４２３においてＮＯ）、通常時の処理を直ちに実施する（ステップＳ４２４）。
【０２０５】
図３１は通常時の回転制御装置１００ｄの動作を説明するフローチャートである。制御部２ｄのＺ信号位置偏差値検出部２４ｄは、開度目標値θrefが変更された場合（図３１ステップＳ５００においてＹＥＳ）、回転数位置センサフラグをリセットし（図３１ステップＳ５０１）、回転数位置センサ９ｄの所定の電極位置に到達したことを示す所定回転数位置センサフラグをリセットし（図３１ステップＳ５０２）、さらにＺ信号フラグをリセットする（図３１ステップＳ５０３）。
【０２０６】
制御部２ｄの開度制御部２０は、開度目標値θrefが変更された場合（図３１ステップＳ５００においてＹＥＳ）、回転角度現在値Θに基づいて演算した調節弁３００の実開度が開度目標値θrefよりも大きいか否かを判定する（図３１ステップＳ５０４）。
【０２０７】
開度制御部２０は、調節弁３００の実開度が開度目標値θrefよりも大きい場合（ステップＳ５０４においてＹＥＳ）、調節弁３００が閉じる方向に動くように、モータ駆動部５へモータ制御信号を出力する。これにより、調節弁３００が閉じる方向に操作対象軸２００が回転する（図３１ステップＳ５０５）。また、開度制御部２０は、調節弁３００の実開度が開度目標値θrefよりも小さい場合（ステップＳ５０４においてＮＯ）、調節弁３００が開く方向に動くように、モータ駆動部５へモータ制御信号を出力する。これにより、調節弁３００が開く方向に操作対象軸２００が回転する（図３１ステップＳ５０６）。
【０２０８】
調節弁３００が閉じる方向に操作対象軸２００が回転しているときのＺ信号位置偏差値検出部２４ｄと位置センサ値導出部２２ｄと積算値取得部２９ｄの動作は、第１の実施例の図１１で説明した動作と同様である。また、調節弁３００が開く方向に操作対象軸２００が回転しているときのＺ信号位置偏差値検出部２４ｄと位置センサ値導出部２２ｄと積算値取得部２９ｄの動作は、第１の実施例の図１２で説明した動作と同様である。
【０２０９】
図３１のステップＳ５０４〜Ｓ５２０の開度制御部２０と故障判定部２７と位置センサ値導出部２２ｄと相対位置センサ出力取得部２１と回転数位置センサ値導出部２３ｄと回転角度演算部２５の動作は、図１０のステップＳ２０４〜Ｓ２２０の動作と同様である。
【０２１０】
こうして、本実施例では、第３の実施例と同様の効果を得ることができる。また、本実施例では、第３の実施例と比較して回転数位置センサ９ｄの従動部９１の接触子９１１が電極９２ｄ，９３ｄと接触するまでの動作時間を削減できるため、Ｚ信号位置偏差値ΔΘｚの演算時間を削減することができる。
【０２１１】
なお、ステップＳ４０４において調節弁３００が閉じる方向（回転角度が減る方向）に操作対象軸２００を回転させているが、これに限るものではなく、調節弁３００が開く方向（回転角度が増す方向）に操作対象軸２００を回転させるようにしてもよい。
【０２１２】
［第６の実施例］
次に、本発明の第６の実施例について説明する。図３２は本発明の第６の実施例に係る回転制御装置の構成を示すブロック図であり、図１、図１３、図１７、図２３、図２５と同一の構成には同一の符号を付してある。本実施例の回転制御装置１００ｅは、電源部１と、制御部２ｅと、開度目標処理部３と、モータ４と、モータ駆動部５と、減速機６と、相対位置センサ７と、角度位置センサ８と、回転数位置センサ９ｄとを備えている。
【０２１３】
図３３は制御部２ｅの構成を示すブロック図であり、図２、図１４、図１８、図２４、図２６と同一の構成には同一の符号を付してある。制御部２ｅは、開度制御部２０と、相対位置センサ出力取得部２１と、位置センサ値導出部２２ｄと、回転数位置センサ値導出部２３ｄと、Ｚ信号位置偏差値検出部２４ｅと、回転角度演算部２５と、初動指示部２６ｅと、故障判定部２７と、記憶部２８ｅと、積算値取得部２９ｅとから構成される。本実施例の記憶部２８ｅは、制御部２ｅの動作のためのプログラムと共に、動作に必要なパラメータとして位置センサオフセット値ΘｏｆｔとＺ信号位置偏差しきい値ΔΘｔｈｚとを予め記憶している。
【０２１４】
電源投入時の回転制御装置１００ｅの処理の流れは第５の実施例と同様であるので、図３０の符号を用いて説明する。
電源部１から制御系電源電圧が供給されることにより、回転制御装置１００ｅの制御部２ｅが起動すると、制御部２ｅは、後述する動作のためのプログラムを記憶部２８ｅから読み出す初期設定処理を行う（図３０ステップＳ４００）。
【０２１５】
次に、制御部２ｅの初動指示部２６ｅとＺ信号位置偏差値検出部２４ｅと積算値取得部２９ｅの動作（図３０ステップＳ４０１）を、図３４、図３５を用いて説明する。
制御部２ｅの初動指示部２６ｅは、調節弁３００が閉じる方向に操作対象軸２００が回転するように、モータ駆動部５へモータ制御信号を出力する。これにより、モータ４が駆動され、このモータ４の駆動力が減速機６を介して操作対象軸２００に伝わり、調節弁３００が閉じる方向に操作対象軸２００が回転する（図３４ステップＳ５０００）。
【０２１６】
操作対象軸２００の回転中に、相対位置センサ７からＺ信号が出力される前に、かつ回転数位置センサ９ｄの従動部９１の接触子９１１が所定の電極位置に到達する前に、回転数位置センサ値Ｎｓが変化した場合には（図３４ステップＳ５００１においてＹＥＳ）、ステップＳ５０１９に進む。
【０２１７】
操作対象軸２００の回転中に、相対位置センサ７からＺ信号が出力される前に、かつ回転数位置センサ値Ｎｓが変化するよりも前に、回転数位置センサ９ｄの従動部９１の接触子９１１が所定の電極位置に到達した場合（図３４ステップＳ５００２においてＹＥＳ）、ステップＳ５０１３に進む。
【０２１８】
初動指示部２６ｅは、相対位置センサ７からＺ信号が出力されるまで、または回転数位置センサ値Ｎｓが変化するまで、または回転数位置センサ９ｄの従動部９１の接触子９１１が所定の電極位置に到達するまで、ステップＳ５０００の操作対象軸２００の回転を継続させ、相対位置センサ７からＺ信号が出力された時点または回転数位置センサ値Ｎｓが変化した時点または回転数位置センサ９ｄの従動部９１の接触子９１１が所定の電極位置に到達した時点で（図３４ステップＳ５００１，Ｓ５００２，Ｓ５００３においてＹＥＳ）、操作対象軸２００の回転を一旦停止させる。ここでは、相対位置センサ７からＺ信号が出力された場合について先に説明する。
【０２１９】
制御部２ｅの積算値取得部２９ｅは、回転数位置センサ値Ｎｓが変化するよりも前に、かつ回転数位置センサ９ｄの従動部９１の接触子９１１が所定の電極位置に到達する前に、相対位置センサ７からＺ信号が出力された場合（図３４ステップＳ５００３においてＹＥＳ）、それまでにカウントしていたＺ信号の出力数の積算値ＰＲｚを０にリセットする（図３４ステップＳ５００４）。
【０２２０】
次に、制御部２ｅの初動指示部２６ｅは、操作対象軸２００が、回転角度が減る方向（調節弁３００が閉じる方向）に回転するように、モータ駆動部５へモータ制御信号を出力する。これにより、調節弁３００が閉じる方向に操作対象軸２００が回転する（図３４ステップＳ５００５）。
【０２２１】
初動指示部２６ｅは、回転数位置センサ値Ｎｓが変化するまで、または回転数位置センサ９ｄの従動部９１の接触子９１１が所定の電極位置に到達するまで、ステップＳ５００５の操作対象軸２００の回転を継続させ、回転数位置センサ値Ｎｓが変化した時点または回転数位置センサ９ｄの従動部９１の接触子９１１が所定の電極位置に到達した時点で（図３４ステップＳ５００６，Ｓ５００７においてＹＥＳ）、操作対象軸２００の回転を停止させる。ここでは、回転数位置センサ９ｄの従動部９１の接触子９１１が所定の電極位置に到達した場合について先に説明する。
【０２２２】
制御部２ｅのＺ信号位置偏差値検出部２４ｅは、回転数位置センサ９ｄの従動部９１の接触子９１１が所定の電極位置に到達すると（ステップＳ５００７においてＹＥＳ）、回転数位置センサ９ｄの所定の電極位置と原点との角度である所定回転数位置センサ角度値ΘＮｓｍを取得する（図３４ステップＳ５００８）。また、Ｚ信号位置偏差値検出部２４ｅは、積算値取得部２９ｅによって算出された相対位置センサ７のパルス数の積算値ＰＲｚに基づいて、相対位置センサ７からＺ信号が出力された時点から回転数位置センサ９ｄの従動部９１の接触子９１１が所定の電極位置に到達するまでの操作対象軸２００の回転角度である回転角度移動値Θｍを演算する（図３４ステップＳ５００９）。
【０２２３】
そして、Ｚ信号位置偏差値検出部２４ｅは、所定回転数位置センサ角度値ΘＮｓｍと回転角度移動値Θｍとに基づいて、相対位置センサ７の初期のＺ信号発生位置に対する現在のＺ信号発生位置の回転角度ずれを示すＺ信号位置偏差値ΔΘｚを式（９）により演算する（図３４ステップＳ５０１０）。
ΔΘｚ＝（３６０−ΘＮｓｍ）−Θｍ                              ・・・（９）
【０２２４】
また、Ｚ信号位置偏差値検出部２４ｅは、回転数位置センサ９ｄの従動部９１の接触子９１１が所定の電極位置に到達する前に回転数位置センサ値Ｎｓが変化した場合（図３４ステップＳ５００６においてＹＥＳ）、積算値取得部２９ｅによって算出された相対位置センサ７のパルス数の積算値ＰＲｚに基づいて、相対位置センサ７からＺ信号が出力された時点から回転数位置センサ値Ｎｓが変化するまでの操作対象軸２００の回転角度である回転角度移動値Θｍを演算する（図３４ステップＳ５０１１）。
【０２２５】
そして、Ｚ信号位置偏差値検出部２４ｅは、演算した回転角度移動値Θｍを、相対位置センサ７の初期のＺ信号発生位置に対する現在のＺ信号発生位置の回転角度ずれを示すＺ信号位置偏差値ΔΘｚとする（図３４ステップＳ５０１２）。
【０２２６】
次に、操作対象軸２００の回転中に、相対位置センサ７からＺ信号が出力される前に、かつ回転数位置センサ値Ｎｓが変化するよりも前に、回転数位置センサ９ｄの従動部９１の接触子９１１が所定の電極位置に到達した場合の動作について説明する。
【０２２７】
制御部２ｅのＺ信号位置偏差値検出部２４ｅは、回転数位置センサ９ｄの従動部９１の接触子９１１が所定の電極位置に到達すると（ステップＳ５００２においてＹＥＳ）、回転数位置センサ９ｄの所定の電極位置と原点との角度である所定回転数位置センサ角度値ΘＮｓｍを取得する（図３５ステップＳ５０１３）。
【０２２８】
制御部２ｅの積算値取得部２９ｅは、回転数位置センサ９ｄの従動部９１の接触子９１１が所定の電極位置に到達すると、それまでにカウントしていた相対位置センサ７のパルス数の積算値ＰＲｚをリセットする（図３５ステップＳ５０１４）。
【０２２９】
制御部２ｅの初動指示部２６ｅは、操作対象軸２００が回転角度が減る方向（調節弁３００が閉じる方向）に回転するように、モータ駆動部５へモータ制御信号を出力する。これにより、調節弁３００が閉じる方向に操作対象軸２００が回転する（図３５ステップＳ５０１５）。
【０２３０】
初動指示部２６ｅは、相対位置センサ７からＺ信号が出力されるまで、ステップＳ５０１５の操作対象軸２００の回転を継続させ、Ｚ信号が出力された時点で（図３５ステップＳ５０１６においてＹＥＳ）、操作対象軸２００の回転を停止させる。
【０２３１】
制御部２ｅのＺ信号位置偏差値検出部２４ｅは、Ｚ信号が出力されると（ステップＳ５０１６においてＹＥＳ）、積算値取得部２９ｅによって算出された相対位置センサ７のパルス数の積算値ＰＲｚに基づいて、回転数位置センサ９ｄの従動部９１の接触子９１１が所定の電極位置に到達した時点からＺ信号が出力されるまでの操作対象軸２００の回転角度である回転角度移動値Θｍを演算する（図３５ステップＳ５０１７）。
【０２３２】
そして、Ｚ信号位置偏差値検出部２４ｅは、所定回転数位置センサ角度値ΘＮｓｍと回転角度移動値Θｍとに基づいて、Ｚ信号位置偏差値ΔΘｚを式（１０）により演算する（図３５ステップＳ５０１８）。
ΔΘｚ＝ΘＮｓｍ−Θｍ                                        ・・・（１０）
【０２３３】
次に、操作対象軸２００の回転中に、相対位置センサ７からＺ信号が出力される前に、かつ回転数位置センサ９ｄの従動部９１の接触子９１１が所定の電極位置に到達する前に、回転数位置センサ値Ｎｓが変化した場合の動作について説明する。
【０２３４】
制御部２ｅの積算値取得部２９ｅは、回転数位置センサ値Ｎｓが変化すると（ステップＳ５００１においてＹＥＳ）、それまでにカウントしていた相対位置センサ７のパルス数の積算値ＰＲｚをリセットする（図３５ステップＳ５０１９）。
【０２３５】
制御部２ｅの初動指示部２６ｅは、操作対象軸２００が回転角度が減る方向（調節弁３００が閉じる方向）に回転するように、モータ駆動部５へモータ制御信号を出力する。これにより、調節弁３００が閉じる方向に操作対象軸２００が回転する（図３５ステップＳ５０２０）。初動指示部２６ｅは、相対位置センサ７からＺ信号が出力されるまで、ステップＳ５０２０の操作対象軸２００の回転を継続させ、Ｚ信号が出力された時点で（図３５ステップＳ５０２１においてＹＥＳ）、操作対象軸２００の回転を停止させる。
【０２３６】
制御部２ｅのＺ信号位置偏差値検出部２４ｅは、Ｚ信号が出力されると（ステップＳ５０２１においてＹＥＳ）、積算値取得部２９ｅによって算出された相対位置センサ７のパルス数の積算値ＰＲｚに基づいて、回転数位置センサ値Ｎｓが変化した時点からＺ信号が出力されるまでの操作対象軸２００の回転角度である回転角度移動値Θｍを演算する（図３５ステップＳ５０２２）。
【０２３７】
そして、Ｚ信号位置偏差値検出部２４ｅは、演算した回転角度移動値ΘｍをＺ信号位置偏差値ΔΘｚとする（図３５ステップＳ５０２３）。
以上で、初動指示部２６ｅとＺ信号位置偏差値検出部２４ｅと積算値取得部２９ｅの動作（ステップＳ４０１）が終了する。
【０２３８】
図３０のステップＳ４０２〜Ｓ４２４の故障判定部２７と初動指示部２６ｅと位置センサ値導出部２２ｄと回転数位置センサ値導出部２３ｄと相対位置センサ出力取得部２１と回転角度演算部２５と開度制御部２０の動作は、第５の実施例と同様である。
【０２３９】
図３６は通常時の回転制御装置１００ｅの動作を説明するフローチャートである。制御部２ｅのＺ信号位置偏差値検出部２４ｅは、開度目標値θrefが変更された場合（図３６ステップＳ６００においてＹＥＳ）、回転数位置センサフラグをリセットし（図３６ステップＳ６０１）、所定回転数位置センサフラグをリセットし（図３６ステップＳ６０２）、さらにＺ信号フラグをリセットする（図３６ステップＳ６０３）。
【０２４０】
制御部２ｅの開度制御部２０は、開度目標値θrefが変更された場合（図３６ステップＳ６００においてＹＥＳ）、回転角度現在値Θに基づいて演算した調節弁３００の実開度が開度目標値θrefよりも大きいか否かを判定する（図３６ステップＳ６０４）。
【０２４１】
開度制御部２０は、調節弁３００の実開度が開度目標値θrefよりも大きい場合（ステップＳ６０４においてＹＥＳ）、調節弁３００が閉じる方向に動くように、モータ駆動部５へモータ制御信号を出力する。これにより、調節弁３００が閉じる方向に操作対象軸２００が回転する（図３６ステップＳ６０５）。また、開度制御部２０は、調節弁３００の実開度が開度目標値θrefよりも小さい場合（ステップＳ６０４においてＮＯ）、調節弁３００が開く方向に動くように、モータ駆動部５へモータ制御信号を出力する。これにより、調節弁３００が開く方向に操作対象軸２００が回転する（図３６ステップＳ６０６）。
【０２４２】
図３７、図３８は調節弁３００が閉じる方向に操作対象軸２００が回転しているときのＺ信号位置偏差値検出部２４ｅと積算値取得部２９ｅの動作を説明するフローチャートである。
制御部２ｅのＺ信号位置偏差値検出部２４ｅは、回転数位置センサフラグがリセット状態か否かを判定する（図３７ステップＳ６０００）。Ｚ信号位置偏差値検出部２４ｅは、回転数位置センサフラグがリセット状態の場合（ステップＳ６０００においてＹＥＳ）、所定回転数位置センサフラグがリセット状態か否かを判定する（図３７ステップＳ６００１）。
【０２４３】
Ｚ信号位置偏差値検出部２４ｅは、所定回転数位置センサフラグがリセット状態の場合（ステップＳ６００１においてＹＥＳ）、Ｚ信号フラグがリセット状態か否かを判定する（図３７ステップＳ６００２）。Ｚ信号位置偏差値検出部２４ｅは、Ｚ信号フラグがリセット状態の場合（ステップＳ６００２においてＹＥＳ）、回転数位置センサ値Ｎｓの変化点に到達したか否かを判定する（図３７ステップＳ６００３）。
【０２４４】
Ｚ信号位置偏差値検出部２４ｅは、回転数位置センサ値Ｎｓの変化点に到達していない場合（ステップＳ６００３においてＮＯ）、回転数位置センサ９ｄの従動部９１の接触子９１１が所定の電極位置に到達したか否かを判定する（図３７ステップＳ６００４）。Ｚ信号位置偏差値検出部２４ｅは、回転数位置センサ９ｄの従動部９１の接触子９１１が所定の電極位置に到達していない場合（ステップＳ６００４においてＮＯ）、相対位置センサ７からＺ信号が出力されたか否かを判定する（図３７ステップＳ６００５）。
【０２４５】
Ｚ信号位置偏差値検出部２４ｅは、相対位置センサ７からＺ信号が出力された場合（ステップＳ６００５においてＹＥＳ）、Ｚ信号フラグをセットする（図３７ステップＳ６００６）。また、Ｚ信号位置偏差値検出部２４ｅは、相対位置センサ７からＺ信号が出力されなかった場合（ステップＳ６００５においてＮＯ）、図３７の処理を終える。
【０２４６】
制御部２ｅの積算値取得部２９ｅは、相対位置センサ７からＺ信号が出力された場合、それまでにカウントしていた相対位置センサ７のパルス数の積算値ＰＲｚをリセットし（図３７ステップＳ６００７）、図３７の処理を終える。
【０２４７】
また、Ｚ信号位置偏差値検出部２４ｅは、回転数位置センサ９ｄの従動部９１の接触子９１１が所定の電極位置に到達した場合（ステップＳ６００４においてＹＥＳ、回転数位置センサ９ｄの所定の電極位置と原点との角度である所定回転数位置センサ角度値ΘＮｓｍを取得する（図３７ステップＳ６００８）。そして、Ｚ信号位置偏差値検出部２４ｅは、所定回転数位置センサフラグをセットし（図３７ステップＳ６００９）、ステップＳ６００７に進む。
【０２４８】
また、Ｚ信号位置偏差値検出部２４ｅは、回転数位置センサ値Ｎｓの変化点を検出した場合（ステップＳ６００３においてＹＥＳ）、回転数位置センサフラグをセットし（図３７ステップＳ６０１０）、ステップＳ６００７に進む。
【０２４９】
また、Ｚ信号位置偏差値検出部２４ｅは、Ｚ信号フラグがセット状態で、回転数位置センサ値Ｎｓの変化点に到達していない場合（ステップＳ６０１１においてＮＯ）、回転数位置センサ９ｄの従動部９１の接触子９１１が所定の電極位置に到達したか否かを判定する（図３７ステップＳ６０１２）。Ｚ信号位置偏差値検出部２４ｅは、回転数位置センサ９ｄの従動部９１の接触子９１１が所定の電極位置に到達した場合（ステップＳ６０１２においてＹＥＳ）、回転数位置センサ９ｄの所定の電極位置と原点との角度である所定回転数位置センサ角度値ΘＮｓｍを取得する（図３７ステップＳ６０１３）。また、Ｚ信号位置偏差値検出部２４ｅは、回転数位置センサ９ｄの従動部９１の接触子９１１が所定の電極位置に到達していない場合（ステップＳ６０１２においてＮＯ）、図３７の処理を終える。
【０２５０】
Ｚ信号位置偏差値検出部２４ｅは、回転数位置センサ９ｄの従動部９１の接触子９１１が所定の電極位置に到達した場合、積算値取得部２９ｅによって算出された相対位置センサ７のパルス数の積算値ＰＲｚに基づいて、相対位置センサ７からＺ信号が出力された時点から回転数位置センサ９ｄの従動部９１の接触子９１１が所定の電極位置に到達するまでの操作対象軸２００の回転角度である回転角度移動値Θｍを演算する（図３７ステップＳ６０１４）。
【０２５１】
そして、Ｚ信号位置偏差値検出部２４ｅは、所定回転数位置センサ角度値ΘＮｓｍと回転角度移動値Θｍとに基づいて、相対位置センサ７の初期のＺ信号発生位置に対する現在のＺ信号発生位置の回転角度ずれを示すＺ信号位置偏差値ΔΘｚを式（９）により演算し（図３７ステップＳ６０１５）、Ｚ信号フラグをリセットする（図３７ステップＳ６０１６）。
【０２５２】
また、Ｚ信号位置偏差値検出部２４ｅは、Ｚ信号フラグがセット状態で、回転数位置センサ値Ｎｓの変化点を検出した場合（ステップＳ６０１１においてＹＥＳ）、積算値取得部２９ｅによって算出された相対位置センサ７のパルス数の積算値ＰＲｚに基づいて、相対位置センサ７からＺ信号が出力された時点から回転数位置センサ値Ｎｓが変化するまでの操作対象軸２００の回転角度である回転角度移動値Θｍを演算する（図３７ステップＳ６０１７）。
【０２５３】
そして、Ｚ信号位置偏差値検出部２４ａは、演算した回転角度移動値ΘｍをＺ信号位置偏差値ΔΘｚとし（図３７ステップＳ６０１８）、Ｚ信号フラグをリセットする（図３７ステップＳ６０１９）。
【０２５４】
また、Ｚ信号位置偏差値検出部２４ｅは、所定回転数位置センサフラグがセット状態で、相対位置センサ７からＺ信号が出力された場合（図３８ステップＳ６０２０においてＹＥＳ）、積算値取得部２９ｅによって算出された相対位置センサ７のパルス数の積算値ＰＲｚに基づいて、回転数位置センサ９ｄの従動部９１の接触子９１１が所定の電極位置に到達した時点からＺ信号が出力されるまでの操作対象軸２００の回転角度である回転角度移動値Θｍを演算する（図３８ステップＳ６０２１）。Ｚ信号位置偏差値検出部２４ｅは、相対位置センサ７からＺ信号が出力されていない場合、図３７、図３８の処理を終える。
【０２５５】
Ｚ信号位置偏差値検出部２４ｅは、相対位置センサ７からＺ信号が出力された場合（ステップＳ６０２０においてＹＥＳ）、所定回転数位置センサ角度値ΘＮｓｍと回転角度移動値Θｍとに基づいて、Ｚ信号位置偏差値ΔΘｚを式（１０）により演算し（図３５ステップＳ６０２２）、所定回転数位置センサフラグをリセットする（図３８ステップＳ６０２３）。
【０２５６】
また、Ｚ信号位置偏差値検出部２４ｅは、回転数位置センサフラグがセット状態で、相対位置センサ７からＺ信号が出力された場合（図３８ステップＳ６０２４においてＹＥＳ）、積算値取得部２９ｅによって算出された相対位置センサ７のパルス数の積算値ＰＲｚに基づいて、回転数位置センサ値Ｎｓが変化した時点からＺ信号が出力されるまでの操作対象軸２００の回転角度である回転角度移動値Θｍを演算する（図３８ステップＳ６０２５）。Ｚ信号位置偏差値検出部２４ｅは、相対位置センサ７からＺ信号が出力されていない場合、図３７、図３８の処理を終える。
【０２５７】
Ｚ信号位置偏差値検出部２４ｅは、相対位置センサ７からＺ信号が出力された場合（ステップＳ６０２４においてＹＥＳ）、演算した回転角度移動値ΘｍをＺ信号位置偏差値ΔΘｚとし（図３８ステップＳ６０２６）、回転数位置センサフラグをリセットする（図３８ステップＳ６０２７）。
以上で、調節弁３００が閉じる方向に操作対象軸２００が回転しているときのＺ信号位置偏差値検出部２４ｅと積算値取得部２９ｅの動作が終了する。
【０２５８】
図３９、図４０は調節弁３００が開く方向に操作対象軸２００が回転しているときのＺ信号位置偏差値検出部２４ｅと積算値取得部２９ｅの動作を説明するフローチャートである。
図３９のステップＳ６５００〜Ｓ６５１４の動作は、図３７のステップＳ６０００〜Ｓ６０１４の動作と同じである。
【０２５９】
制御部２ｅのＺ信号位置偏差値検出部２４ｅは、所定回転数位置センサ角度値ΘＮｓｍと回転角度移動値Θｍとに基づいて、Ｚ信号位置偏差値ΔΘｚを式（１０）により演算し（図３９ステップＳ６５１５）、Ｚ信号フラグをリセットする（図３９ステップＳ６５１６）。
【０２６０】
図３９のステップＳ６５１７〜Ｓ６５１９、図４０のステップＳ６５２０，Ｓ６５２１の動作は、図３７のステップＳ６０１７〜Ｓ６０１９、図３８のステップＳ６０２０，Ｓ６０２１の動作と同じである。
Ｚ信号位置偏差値検出部２４ｅは、所定回転数位置センサ角度値ΘＮｓｍと回転角度移動値Θｍとに基づいてＺ信号位置偏差値ΔΘｚを式（９）により演算し（図４０ステップＳ６５２２）、所定回転数位置センサフラグをリセットする（図４０ステップＳ６５２３）。
【０２６１】
図４０のステップＳ６５２４〜Ｓ６５２７の動作は、図３８のステップＳ６０２４〜Ｓ６０２７の動作と同じである。
以上で、調節弁３００が開く方向に操作対象軸２００が回転しているときのＺ信号位置偏差値検出部２４ｅと積算値取得部２９ｅの動作が終了する。
【０２６２】
図３６の開度制御部２０と故障判定部２７と位置センサ値導出部２２ｄと相対位置センサ出力取得部２１と回転数位置センサ値導出部２３ｄと回転角度演算部２５の動作（図３６ステップＳ６０７〜Ｓ６２０）の動作は、第５の実施例の図３１で説明した動作と同様である。こうして、本実施例では、第５の実施例と同様の効果を得ることができる。
【０２６３】
なお、ステップＳ５０００において調節弁３００が閉じる方向（回転角度が減る方向）に操作対象軸２００を回転させているが、これに限るものではなく、調節弁３００が開く方向（回転角度が増す方向）に操作対象軸２００を回転させるようにしてもよい。
【０２６４】
また、第５、第６の実施例では、操作対象軸２００の回転方向の位置が１回転の開始位置、途中の所定位置または終了位置のいずれかの位置にあるときにそれぞれ異なる検知信号が出力されるようにしているが、開始位置、途中の所定位置および終了位置にある３つの電極９２ｄを結線し、また開始位置、途中の所定位置および終了位置にある３つの電極９３ｄを結線して、操作対象軸２００の回転方向の位置が１回転の開始位置、途中の所定位置または終了位置のいずれかの位置にあるときに同一の１つの検知信号が出力されるようにしてもよい。
【０２６５】
第１〜第６の実施例において、図４１に示すように故障判定部２７がない構成を採用してもよい。この場合、Ｚ信号位置偏差値検出部２４，２４ａ，２４ｄ，２４ｅは、検出したＺ信号位置偏差値ΔΘｚを外部に出力する。
【０２６６】
また、第１〜第６の実施例では、回転制御装置１００，１００ａ〜１００ｅを調節弁３００の弁軸（操作対象軸２００）を操作する電動式の操作器として適用する場合を例示したが、回転制御装置１００，１００ａ〜１００ｅによって操作される操作対象軸は、弁軸に限定されず、回転制御装置１００，１００ａ〜１００ｅにおいて相対位置センサを使用するあらゆる開度計測システムに適用することが可能となる。例えば、回転制御装置１００，１００ａ〜１００ｅを、ダンパシャフトを操作するダンパ用の操作器として適用することも可能である。
Ｚ信号は、１回転すると出力される信号であるが、ボール弁のような９０°の角度範囲でも、この範囲でＺ信号が出力される位置に設置すれば本発明は適用できる。
【０２６７】
また、第１〜第６の実施例では、コントローラからの開度目標信号を開度目標処理部３が処理して開度目標値を得るようにしているが、コントローラから送信された開度目標コマンドを開度目標処理部３が処理して開度目標値を得るようにしてもよい。
【０２６８】
第１〜第６の実施例の制御部２，２ａ〜２ｅの各々は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、記憶装置および外部とのインタフェースを備えたコンピュータと、これらのハードウェア資源を制御するプログラムによって実現することができる。ＣＰＵは、記憶装置に格納されたプログラムに従って第１〜第６の実施例で説明した処理を実行する。
【産業上の利用可能性】
【０２６９】
本発明は、操作対象軸の回転を制御する回転制御装置に適用することができる。
【符号の説明】
【０２７０】
１…電源部、２，２ａ〜２ｅ…制御部、３…開度目標処理部、４…モータ、５…モータ駆動部、６…減速機、７…相対位置センサ、８…角度位置センサ、９，９ｂ，９ｄ…回転数位置センサ、１０…駆動部、２０…開度制御部、２１…相対位置センサ出力取得部、２２，２２ｂ，２２ｄ…位置センサ値導出部、２３，２３ｂ，２３ｄ…回転数位置センサ値導出部、２４，２４ａ，２４ｄ，２４ｅ…Ｚ信号位置偏差値検出部、２５…回転角度演算部、２６，２６ａ〜２６ｅ…初動指示部、２７…故障判定部、２８，２８ａ〜２８ｅ…記憶部、２９，２９ａ，２９ｄ，２９ｅ…積算値取得部、８０，９０…プリント基板、８１，９１…従動部、８２，８３，９２，９２ｂ，９２ｄ，９３，９３ｂ，９３ｄ…電極、８４，９４，９４ｂ，９４ｄ…信号ライン、８５，９５，９５ｂ，９５ｄ…グランドライン、８６，９６，９６ｂ，９６ｄ…抵抗、８９，９９，９９ｂ，９９ｄ…検出回路、９７，９７ｄ，９８，９８ｄ…カム部材、１００，１００ａ〜１００ｅ…回転制御装置、１１０，１１１…固定具、２００…操作対象軸、２０２…螺旋溝、３００…調節弁、８１１，９１１…接触子。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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