(57)【要約】【課題】相対位置センサのパルス発生の角度間隔の規定値に対するずれを検出する。【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、操作対象軸２００を中心とする円周に沿って配置された電極を備える角度位置センサ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、センサ８の従動部が電極と接触した時点から、隣接する次の電極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に基づいて、センサ７のパルス発生の角度間隔の規定値に対するずれを示すパルス発生角度間隔偏差値を演算する。【選択図】  図１
2019124632.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パルス発生の角度間隔の規定値に対する現在の角度間隔のずれを示すパルス発生角度間隔偏差値を演算するように構成された角度間隔偏差検出部とを備え、
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の電極の位置に基づいて前記第２の位置センサ値を取得し、
前記角度間隔偏差検出部は、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、この第１の電極と異なる第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他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の従動部が前記第２の位置センサ値の変化点に到達した時点から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、前記パルス発生角度間隔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、
前記パルス発生角度間隔偏差値の絶対値が所定のパルス発生角度間隔偏差しきい値以上の場合に、前記相対位置センサのパルス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、前記角度位置センサの第１の従動部が前記第１の電極と接触した後に、この第１の電極と異なる第１の電極と接触す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、
前記角度間隔偏差検出部は、前記角度位置センサの第１の従動部が前記第１の電極と接触した時点から、この第１の電極と異なる第１の電極と接触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と、異なる２つの第１の電極の角度間隔の規定値を示す既知の角度位置センサ角度規定値とに基づいて、前記パルス発生角度間隔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、前記回転数位置センサの第２の従動部が前記第２の電極と接触した後に、この第２の電極と異なる第２の電極と接触す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、
前記角度間隔偏差検出部は、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他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と、前記第２の位置センサ値の異なる２つの変化点間の前記操作対象軸の回転角度の規定値を示す既知の回転数位置センサ角度規定値とに基づいて、前記パルス発生角度間隔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、前記角度位置センサの第１の従動部が前記第１の電極と接触した後に、この第１の電極と異なる第１の電極と接触す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、
前記角度間隔偏差検出部は、前記角度位置センサの第１の従動部が前記第１の電極と接触した時点から、この第１の電極と異なる第１の電極と接触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と、異なる２つの第１の電極の角度間隔の規定値を示す既知の角度位置センサ角度規定値とに基づいて、前記パルス発生角度間隔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、前記回転数位置センサの第２の従動部が前記第２の電極と接触した後に、この第２の電極と異なる第２の電極と接触す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、
前記角度間隔偏差検出部は、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他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と、前記第２の位置センサ値の異なる２つの変化点間の前記操作対象軸の回転角度の規定値を示す既知の回転数位置センサ角度規定値とに基づいて、前記パルス発生角度間隔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、前記角度位置センサの第１の従動部が前記第１の電極と接触した後に、この第１の電極と異なる第１の電極と接触す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、
前記角度間隔偏差検出部は、前記角度位置センサの第１の従動部が前記第１の電極と接触した時点から、この第１の電極と異なる第１の電極と接触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と、異なる２つの第１の電極の角度間隔を示す既知の角度位置センサ角度規定値とに基づいて、前記パルス発生角度間隔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、前記回転数位置センサの第２の従動部が前記第２の電極と接触した後に、この第２の電極と異なる第２の電極と接触す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、
前記角度間隔偏差検出部は、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、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所定の電極位置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と、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の規定値を示す既知の回転数位置センサ角度規定値、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の規定値を示す既知の回転数位置センサ角度規定値とに基づいて、前記パルス発生角度間隔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。
しかしながら、この回転制御装置では、相対位置センサのパルス発生の角度間隔の規定値に対する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、相対位置センサのパルス発生の角度間隔の規定値に対する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パルス発生の角度間隔の規定値に対する現在の角度間隔のずれを示すパルス発生角度間隔偏差値を演算するように構成された角度間隔偏差検出部とを備え、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の電極の位置に基づいて前記第２の位置センサ値を取得し、前記角度間隔偏差検出部は、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、この第１の電極と異なる第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他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の従動部が前記第２の位置センサ値の変化点に到達した時点から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のうちいずれか１つに基づいて、前記パルス発生角度間隔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、前記パルス発生角度間隔偏差値の絶対値が所定のパルス発生角度間隔偏差しきい値以上の場合に、前記相対位置センサのパルス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、前記角度位置センサの第１の従動部が前記第１の電極と接触した後に、この第１の電極と異なる第１の電極と接触す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、前記角度間隔偏差検出部は、前記角度位置センサの第１の従動部が前記第１の電極と接触した時点から、この第１の電極と異なる第１の電極と接触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と、異なる２つの第１の電極の角度間隔の規定値を示す既知の角度位置センサ角度規定値とに基づいて、前記パルス発生角度間隔偏差値を演算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、前記回転数位置センサの第２の従動部が前記第２の電極と接触した後に、この第２の電極と異なる第２の電極と接触す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、前記角度間隔偏差検出部は、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他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と、前記第２の位置センサ値の異なる２つの変化点間の前記操作対象軸の回転角度の規定値を示す既知の回転数位置センサ角度規定値とに基づいて、前記パルス発生角度間隔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、前記角度位置センサの第１の従動部が前記第１の電極と接触した後に、この第１の電極と異なる第１の電極と接触す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、前記角度間隔偏差検出部は、前記角度位置センサの第１の従動部が前記第１の電極と接触した時点から、この第１の電極と異なる第１の電極と接触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と、異なる２つの第１の電極の角度間隔の規定値を示す既知の角度位置センサ角度規定値とに基づいて、前記パルス発生角度間隔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、前記回転数位置センサの第２の従動部が前記第２の電極と接触した後に、この第２の電極と異なる第２の電極と接触す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、前記角度間隔偏差検出部は、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他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と、前記第２の位置センサ値の異なる２つの変化点間の前記操作対象軸の回転角度の規定値を示す既知の回転数位置センサ角度規定値とに基づいて、前記パルス発生角度間隔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３、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、前記角度位置センサの第１の従動部が前記第１の電極と接触した後に、この第１の電極と異なる第１の電極と接触す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、前記角度間隔偏差検出部は、前記角度位置センサの第１の従動部が前記第１の電極と接触した時点から、この第１の電極と異なる第１の電極と接触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と、異なる２つの第１の電極の角度間隔の規定値を示す既知の角度位置センサ角度規定値とに基づいて、前記パルス発生角度間隔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、前記回転数位置センサの第２の従動部が前記第２の電極と接触した後に、この第２の電極と異なる第２の電極と接触す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、前記角度間隔偏差検出部は、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、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所定の電極位置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と、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の規定値を示す既知の回転数位置センサ角度規定値、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の規定値を示す既知の回転数位置センサ角度規定値とに基づいて、前記パルス発生角度間隔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、初動指示部と角度間隔偏差検出部とを設けることにより、相対位置センサのパルス発生の角度間隔の規定値に対する現在の角度間隔の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角度間隔偏差検出部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１３】図１３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１４】図１４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１５】図１５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角度間隔偏差検出部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１７】図１７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１８】図１８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１９】図１９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２０】図２０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２１】図２１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２２】図２２は、本発明の第３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３２】図３２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３３】図３３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３４】図３４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３５】図３５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ってもよいし、Ｚ信号の出力がないタイプの相対位置センサであってもよい。
【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のパルス発生の角度間隔の規定値に対する現在の角度間隔のずれを示すパルス発生角度間隔偏差値を演算する角度間隔偏差検出部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、パルス発生角度間隔偏差値の絶対値が所定のパルス発生角度間隔偏差しきい値以上の場合に、相対位置センサ７のパルス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故障判定部２７と、情報記憶のための記憶部２８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角度位置センサ角度規定値とパルス発生角度間隔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と角度間隔偏差検出部２４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】
初動指示部２６は、ステップＳ１０００の操作対象軸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。
【００４９】
制御部２の角度間隔偏差検出部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（図８ステップＳ１００１においてＹＥＳ）、この最初の接触時点から従動部８１の接触子８１１が次の電極８２，８３と接触するまでのパルス発生積算値ＰＲｐｇを０にリセットする（図８ステップＳ１００２）。パルス発生積算値ＰＲｐｇは、相対位置センサ７のパルス数の積算値であるが、相対位置センサ出力取得部２１が算出するパルス数の積算値ＲＰとは別に算出される。
【００５０】
続いて、初動指示部２６は、ステップＳ１０００の回転時と同方向に操作対象軸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８ステップＳ１００３）。
【００５１】
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が最初の接触（ステップＳ１００１）で到達した電極８２，８３と隣接する次の電極８２，８３と接触するまで、ステップＳ１００３の操作対象軸２００の回転を続け、接触子８１１が次の電極８２，８３と接触した時点で（図８ステップＳ１００４においてＹＥＳ）、操作対象軸２００の回転を停止させる。上記のとおり、角度位置センサ８は、接触子８１１がどの電極８２，８３と接触するかによって電位が０Ｖとなる信号ライン８４が変わる。したがって、初動指示部２６は、接触子８１１が次の電極８２，８３と接触したかどうかを判定することが可能である。ここで、次の電極８２，８３とは、接触子８１１が最初の接触で到達した電極８２，８３よりも反時計回り側（操作対象軸２００が閉方向に回転する場合）の１個隣にある電極８２，８３、または時計回り側（操作対象軸２００が開方向に回転する場合）の１個隣にある電極８２，８３のことを言う。
【００５２】
次に、制御部２の角度間隔偏差検出部２４は、角度位置センサ８の従動部８１の接触子８１１が最初の接触で到達した電極８２，８３の次の電極８２，８３と接触すると（Ｓ１００４においてＹＥＳ）、ステップＳ１００１の最初の接触時点から従動部８１の接触子８１１が次の電極８２，８３と接触するまでのパルス発生積算値ＰＲｐｇに基づいて、最初の接触時点から従動部８１の接触子８１１が次の電極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Ｓ１００５）。
【００５３】
そして、角度間隔偏差検出部２４は、回転角度移動値Θｍと、既知の角度位置センサ角度規定値ΔΘｒｅｆａとに基づいて、相対位置センサ７のパルス発生の角度間隔の規定値に対する現在の角度間隔のずれを示すパルス発生角度間隔偏差値ΔΘｐｇを式（１）により演算する（図８ステップＳ１００６）。
ΔΘｐｇ＝Θｍ−ΔΘｒｅｆａ                                    ・・・（１）
【００５４】
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、相対位置センサ７は操作対象軸２００が規定の角度だけ回転する度にパルスを出力するが、相対位置センサ７のパルスの発生部が故障し、パルス発生の角度間隔が規定値からずれることを想定している。この角度間隔のずれがパルス発生角度間隔偏差値ΔΘｐｇであり、未知の値である。
【００５５】
一方、図９に示すように操作対象軸２００の周囲に角度位置センサ８の複数の電極８２（電極８３）が配置されている構造において、ＸＹ平面内の隣接する２つの電極８２（電極８３）の角度間隔が角度位置センサ角度規定値ΔΘｒｅｆａであり、既知の値である。なお、全ての電極８２（電極８３）の円周２０３方向の幅が同一の場合、角度位置センサ角度規定値ΔΘｒｅｆａは、隣接する２つの電極８２（電極８３）の中心線間の角度となる。また、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。
【００５６】
図９で説明した前提条件の下で、角度間隔偏差検出部２４は、パルス発生角度間隔偏差値ΔΘｐｇを式（１）により演算することができる。
以上で、初動指示部２６と角度間隔偏差検出部２４と相対位置センサ出力取得部２１の動作（ステップＳ１０１）が終了する。
【００５７】
次に、制御部２の故障判定部２７は、角度間隔偏差検出部２４によって検出されたパルス発生角度間隔偏差値ΔΘｐｇの絶対値が所定のパルス発生角度間隔偏差しきい値ΔΘｔｈｐｇ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、パルス発生角度間隔偏差値ΔΘｐｇの絶対値がパルス発生角度間隔偏差しきい値ΔΘｔｈｐｇ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のパルス発生部は正常と判断する。
【００５８】
また、故障判定部２７は、パルス発生角度間隔偏差値ΔΘｐｇの絶対値がパルス発生角度間隔偏差しきい値ΔΘｔｈｐｇ以上の場合（ステップＳ１０２においてＮＯ）、相対位置センサ７のパルス発生部が異常と判断し、相対位置センサ７のパルス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のパルス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。
【００５９】
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）。
【００６０】
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。
【００６１】
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）。
【００６２】
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。
【００６３】
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）。
【００６４】
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７ステップＳ１０８）。
【００６５】
上記のとおり、回転数位置センサ９は、操作対象軸２００が１回転する度に、電位が０Ｖとなる信号ライン９４（電極９２）が変わる。したがって、電位が０Ｖとなっている信号ライン９４、すなわち第２の検知信号を出力する信号ライン９４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。回転数位置センサ値導出部２３は、複数の信号ライン９４のうち、電位が０Ｖとなっている信号ライン９４（電極９２）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。信号ライン９４（電極９２）と操作対象軸２００の回転数との対応関係は、例えば記憶部２８に予め登録しておくようにすればよい。
【００６６】
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（２）により演算することができる。
Θ＝（Ｎｓ−１）×３６０＋Θｓ＋Θｏｆｔ                        ・・・（２）
【００６７】
式（２）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。
【００６８】
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）。
【００６９】
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１１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の角度間隔偏差検出部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すると共に（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する（図１０ステップＳ２０２）。そして、制御部２の開度制御部２０は、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Ｓ２０３）。
【００７０】
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Ｓ２０３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Ｓ２０４）。
【００７１】
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Ｓ２０３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。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が開く方向に操作対象軸２００が回転する（図１０ステップＳ２０５）。
【００７２】
図１１は操作対象軸２００が回転しているときの角度間隔偏差検出部２４の動作を説明するフローチャートである。
制御部２の角度間隔偏差検出部２４は、ステップＳ２０４またはステップ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が異なる電極８２，８３と２回以上接触した場合、図８と同様の処理を行う。
【００７３】
具体的には、制御部２の角度間隔偏差検出部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）。角度間隔偏差検出部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）、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Ｓ２００１）。
【００７４】
角度間隔偏差検出部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Ｓ２００１においてＮＯ）、パルス発生角度間隔偏差値ΔΘｐｇを演算することなく、図１１の処理を終える。また、角度間隔偏差検出部２４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Ｓ２００１においてＹＥＳ）、Ｓ１００２と同様にパルス発生積算値ＰＲｐｇをリセットし（図１１ステップＳ２００２）、角度位置センサフラグをセットし（図１１ステップＳ２００３）、図１１の処理を終える。
【００７５】
また、角度間隔偏差検出部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、角度位置センサ８の従動部８１の接触子８１１が直前の接触（角度位置センサフラグがセット状態となった接触）で到達した電極８２，８３と隣接する次の電極８２，８３と接触したか否かを判定する（図１１ステップＳ２００４）。
【００７６】
角度間隔偏差検出部２４は、角度位置センサ８の従動部８１の接触子８１１が次の電極８２，８３と接触していない場合（ステップＳ２００４においてＮＯ）、図１１の処理を終える。また、角度間隔偏差検出部２４は、従動部８１の接触子８１１が次の電極８２，８３と接触した場合（ステップＳ２００４においてＹＥＳ）、直前の接触時点から従動部８１の接触子８１１が次の電極８２，８３と接触するまでのパルス発生積算値ＰＲｐｇに基づいて、直前の接触時点から従動部８１の接触子８１１が次の電極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Ｓ２００５）。
【００７７】
続いて、角度間隔偏差検出部２４は、回転角度移動値Θｍと既知の角度位置センサ角度規定値ΔΘｒｅｆａとに基づいて、パルス発生角度間隔偏差値ΔΘｐｇを式（１）により演算する（図１１ステップＳ２００６）。そして、角度間隔偏差検出部２４は、角度位置センサフラグをリセットする（図１１ステップＳ２００７）。
以上で、通常時に操作対象軸２００が回転しているときの角度間隔偏差検出部２４の動作が終了する。
【００７８】
次に、制御部２の故障判定部２７は、角度間隔偏差検出部２４によってパルス発生角度間隔偏差値ΔΘｐｇが演算された場合（図１０ステップＳ２０６においてＹＥＳ）、パルス発生角度間隔偏差値ΔΘｐｇの絶対値が所定のパルス発生角度間隔偏差しきい値ΔΘｔｈｐｇより小さいかどうかを判定する（図１０ステップＳ２０７）。故障判定部２７は、パルス発生角度間隔偏差値ΔΘｐｇの絶対値がパルス発生角度間隔偏差しきい値ΔΘｔｈｐｇより小さい場合（ステップＳ２０７においてＹＥＳ）、相対位置センサ７のパルス発生部は正常と判断する。
【００７９】
また、故障判定部２７は、パルス発生角度間隔偏差値ΔΘｐｇの絶対値がパルス発生角度間隔偏差しきい値ΔΘｔｈｐｇ以上の場合（ステップＳ２０７においてＮＯ）、ステップＳ１０３と同様に相対位置センサ７のパルス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Ｓ２０８）。相対位置センサ７のパルス発生部の異常が検出された場合には、ステップＳ２０９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。
【００８０】
制御部２の位置センサ値導出部２２は、角度間隔偏差検出部２４によってパルス発生角度間隔偏差値ΔΘｐｇが演算されなかった場合（ステップＳ２０６においてＮＯ）、または相対位置センサ７のパルス発生部が正常と判定された場合（ステップＳ２０７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Ｓ２０９）。
【００８１】
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Ｓ２０９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Ｓ２１０）。
【００８２】
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Ｓ２０９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Ｓ２１１）。
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Ｓ２１２）。
【００８３】
制御部２の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（図１０ステップＳ２１３，Ｓ２１４）の動作は、図７のステップＳ１０８，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Ｓ２１５）、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Ｓ２１６）。
【００８４】
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Ｓ２１６においてＮＯ）、ステップＳ２０３に戻り、ステップＳ２０３〜Ｓ２１６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Ｓ２１６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。
【００８５】
以上のように、本実施例では、回転角度移動値Θｍと既知の角度位置センサ角度規定値ΔΘｒｅｆａとに基づいてパルス発生角度間隔偏差値ΔΘｐｇを演算し、パルス発生角度間隔偏差値ΔΘｐｇをパルス発生角度間隔偏差しきい値ΔΘｔｈｐｇと比較することにより、相対位置センサ７のパルス発生部の故障診断を行うことができる。
【００８６】
なお、本実施例では、図８のステップＳ１０００，Ｓ１００３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。
【００８７】
［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１２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。
【００８８】
図１３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、角度間隔偏差検出部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とパルス発生角度間隔偏差しきい値ΔΘｔｈｐｇと後述する回転数位置センサ角度規定値とを予め記憶している。
【００８９】
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）。
【００９０】
次に、制御部２ａの初動指示部２６ａと角度間隔偏差検出部２４ａの動作（図７ステップＳ１０１）を、図１４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１４ステップＳ３０００）。
【００９１】
初動指示部２６ａは、このような操作対象軸２００の回転を、複数の信号ライン９４のうちいずれか１つの信号ライン９４が０Ｖとなるまで、すなわち回転数位置センサ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と接触して検知信号が出力されるまで続け、接触子９１１が電極９２，９３と接触した時点で操作対象軸２００の回転を停止させる。
【００９２】
制御部２ａの角度間隔偏差検出部２４ａは、回転数位置センサ値Ｎｓの変化点に到達すると（図１４ステップＳ３００１においてＹＥＳ）、この最初の到達時点から回転数位置センサ値Ｎｓの次の変化点に到達するまでのパルス発生積算値ＰＲｐｇを０にリセットする（図１４ステップＳ３００２）。第１の実施例と同様に、パルス発生積算値ＰＲｐｇは、相対位置センサ出力取得部２１が算出するパルス数の積算値ＲＰとは別に算出される。
【００９３】
続いて、初動指示部２６ａは、ステップＳ３０００の回転時と同方向に操作対象軸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１４ステップＳ３００３）。
【００９４】
初動指示部２６ａは、回転数位置センサ値Ｎｓの次の変化点に到達するまで、ステップＳ３００３の操作対象軸２００の回転を続け、回転数位置センサ値Ｎｓの次の変化点に到達した時点で（図１４ステップＳ３００４においてＹＥＳ）、操作対象軸２００の回転を停止させる。ここで、回転数位置センサ値Ｎｓの次の変化点とは、回転数位置センサ値Ｎｓの最初の変化点（ステップＳ３００１）よりも１少ない状態（操作対象軸２００が閉方向に回転する場合）、または１多い状態（操作対象軸２００が開方向に回転する場合）のことを言う。
【００９５】
次に、制御部２ａの角度間隔偏差検出部２４ａは、回転数位置センサ値Ｎｓの次の変化点に到達すると（ステップＳ３００４においてＹＥＳ）、ステップＳ３００１の最初の変化点から回転数位置センサ値Ｎｓの次の変化点に到達するまでのパルス発生積算値ＰＲｐｇに基づいて、最初の変化点から次の変化点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１４ステップＳ３００５）。
【００９６】
そして、角度間隔偏差検出部２４ａは、回転角度移動値Θｍと既知の回転数位置センサ角度規定値ΔΘｒｅｆｎとに基づいて、相対位置センサ７のパルス発生の角度間隔の規定値に対する現在の角度間隔のずれを示すパルス発生角度間隔偏差値ΔΘｐｇを式（３）により演算する（図１４ステップＳ３００６）。
ΔΘｐｇ＝Θｍ−ΔΘｒｅｆｎ                                    ・・・（３）
【００９７】
回転数位置センサ角度規定値ΔΘｒｅｆｎは、回転数位置センサ値Ｎｓの隣接する２つの変化点間の操作対象軸２００の回転角度の規定値を示している。本実施例の場合、最初の変化点から回転数位置センサ値Ｎｓが次の変化点に到達するのは、最初の変化点から操作対象軸２００がさらに１回転したときなので、回転数位置センサ角度規定値ΔΘｒｅｆｎは３６０°である。
【００９８】
以上で、初動指示部２６ａと角度間隔偏差検出部２４ａと相対位置センサ出力取得部２１の動作（ステップＳ１０１）が終了する。
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。
【００９９】
次に、通常時に操作対象軸２００が回転しているときの角度間隔偏差検出部２４ａの動作を図１５を用いて説明する。制御部２ａの角度間隔偏差検出部２４ａは、ステップＳ２０４またはステップＳ２０５の処理により操作対象軸２００が１回転以上した場合、図１４と同様の動作を行う。
【０１００】
具体的には、制御部２ａの角度間隔偏差検出部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１５ステップＳ４０００）。角度間隔偏差検出部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）、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１４ステップＳ４００１）。
【０１０１】
角度間隔偏差検出部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Ｓ４００１においてＮＯ）、パルス発生角度間隔偏差値ΔΘｐｇを演算することなく、図１５の処理を終える。また、角度間隔偏差検出部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Ｓ４００１においてＹＥＳ）、Ｓ３００２と同様にパルス発生積算値ＰＲｐｇをリセットし（図１５ステップＳ４００２）、回転数位置センサフラグをセットし（図１５ステップＳ４００３）、図１５の処理を終える。
【０１０２】
また、角度間隔偏差検出部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、回転数位置センサ値Ｎｓの次の変化点に到達したか否かを判定する（図１４ステップＳ４００４）。角度間隔偏差検出部２４ａは、回転数位置センサ値Ｎｓの次の変化点に到達していない場合（ステップＳ４００４においてＮＯ）、図１５の処理を終える。
【０１０３】
また、角度間隔偏差検出部２４ａは、回転数位置センサ値Ｎｓの次の変化点に到達した場合（ステップＳ４００４においてＹＥＳ）、直前の変化点から回転数位置センサ値Ｎｓの次の変化点に到達するまでのパルス発生積算値ＰＲｐｇに基づいて、直前の変化点から次の変化点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１５ステップＳ４００５）。
【０１０４】
そして、角度間隔偏差検出部２４ａは、回転角度移動値Θｍと既知の回転数位置センサ角度規定値ΔΘｒｅｆｎとに基づいて、パルス発生角度間隔偏差値ΔΘｐｇを式（３）により演算し（図１５ステップＳ４００６）、回転数位置センサフラグをリセットする（図１５ステップＳ４００７）。
以上で、通常時に操作対象軸２００が回転しているときの角度間隔偏差検出部２４ａの動作が終了する。
【０１０５】
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。
【０１０６】
なお、本実施例では、図１４のステップＳ３０００，Ｓ３００３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。
【０１０７】
［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１６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１２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。
【０１０８】
図１７は制御部２ｂの構成を示すブロック図であり、図２、図１３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、角度間隔偏差検出部２４ｂ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と角度位置センサ角度規定値ΔΘｒｅｆａとパルス発生角度間隔偏差しきい値ΔΘｔｈｐｇとを予め記憶している。
【０１０９】
図１８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１９（Ａ）は回転数位置センサ９ｂを図１８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１９（Ｂ）は回転数位置センサ９ｂを図１８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。
【０１１０】
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。
【０１１１】
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１９（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。
【０１１２】
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。
【０１１３】
図２０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。
【０１１４】
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１９（Ａ））。
【０１１５】
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。
【０１１６】
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１９（Ｂ））。
【０１１７】
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。
【０１１８】
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。
【０１１９】
次に、本実施例の回転制御装置１００ｂの動作を説明する。図２１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２１ステップＳ３００）。
【０１２０】
図２１のステップＳ３０１の初動指示部２６ｂと角度間隔偏差検出部２４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２１ステップＳ３０２，Ｓ３０３）は第１の実施例で説明したとおりである。
【０１２１】
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２１ステップＳ３０４）。
【０１２２】
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２１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。
【０１２３】
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２１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２１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。
【０１２４】
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２１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２１ステップＳ３０９）。
【０１２５】
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２１ステップＳ３１０）。
【０１２６】
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２１ステップＳ３１１）。
【０１２７】
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。
【０１２８】
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２１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。
【０１２９】
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２１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２１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。
【０１３０】
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。
【０１３１】
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２１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２１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２１ステップＳ３１８）。
【０１３２】
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２１ステップＳ３１９）。
制御部２ｂの回転角度演算部２５の動作（図２１ステップＳ３２０）は、ステップＳ１０９で説明した動作は同じである。
【０１３３】
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２１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２１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）。
【０１３４】
通常時に操作対象軸２００が回転しているときの角度間隔偏差検出部２４の動作は、図１１で説明した動作と同じなので、説明は省略する。
図２２は通常時の回転制御装置１００ｂの動作を説明するフローチャートである。制御部２ｂの角度間隔偏差検出部２４ｂは、開度目標値θrefが変更された場合（図２２ステップＳ４００においてＹＥＳ）、角度位置センサフラグをリセットすると共に（図２２ステップＳ４０１）、回転数位置センサフラグをリセットする（図２２ステップＳ４０２）。さらに、角度間隔偏差検出部２４ｂは、回転数位置センサ９ｂ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する（図２２ステップＳ４０３）。
【０１３５】
図２２のステップＳ４０４〜Ｓ４１３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の動作は、図１０のステップＳ２０３〜Ｓ２１２の動作と同様である。
【０１３６】
次に、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と接触している場合（図２２ステップＳ４１４においてＹＥＳ）、ステップＳ３１５と同様に回転数位置センサ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２２ステップＳ４１５）。なお、回転数位置センサ値導出部２３ｂは、従動部９１の接触子９１１が電極９２ｂ，９３ｂと接触していない場合には、回転数位置センサ値Ｎｓを更新しない。
【０１３７】
図２２のステップＳ４１６〜Ｓ４１８の回転角度演算部２５と開度制御部２０の動作は、図１０のステップＳ２１４〜Ｓ２１６の動作と同じである。
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。
【０１３８】
なお、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。
【０１３９】
［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１２、図１６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。
【０１４０】
図２４は制御部２ｃの構成を示すブロック図であり、図２、図１３、図１７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、角度間隔偏差検出部２４ｃ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とパルス発生角度間隔偏差しきい値ΔΘｔｈｐｇと回転数位置センサ角度規定値ΔΘｒｅｆｎとを予め記憶している。
【０１４１】
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２１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２１ステップＳ３００）。
【０１４２】
図２１のステップＳ３０１の初動指示部２６ｃと角度間隔偏差検出部２４ｃの動作は、図１４で説明した動作と同様なので、説明は省略する。
図２１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。
【０１４３】
次に、通常時に操作対象軸２００が回転しているときの角度間隔偏差検出部２４ｃ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。
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２２で説明したとおりである。
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。
【０１４４】
なお、第３の実施例で説明したとおり、回転数位置センサ９ｂの各電極９２ｂ，９３ｂ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従動部９１の接触子９１１と接触するように配置されている。
【０１４５】
このため、初動指示部２６ｃと角度間隔偏差検出部２４ｃとは、回転角度が減る方向に操作対象軸２００が回転中に１回目の接触で終了位置に対応するＺ方向の位置の電極９２ｂ，９３ｂと接触した場合には、１少ない回転数の終了位置に対応するＺ方向の位置の電極９２ｂ，９３ｂと接触したときに、回転数位置センサ値Ｎｓの次の変化点に到達したと判断する。また、初動指示部２６ｃと角度間隔偏差検出部２４ｃとは、回転角度が増す方向に操作対象軸２００が回転中に１回目の接触で開始位置に対応するＺ方向の位置の電極９２ｂ，９３ｂと接触した場合には、１多い回転数の開始位置に対応するＺ方向の位置の電極９２ｂ，９３ｂと接触したときに、回転数位置センサ値Ｎｓの次の変化点に到達したと判断する。
【０１４６】
［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１２、図１６、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。
【０１４７】
図２６は制御部２ｄの構成を示すブロック図であり、図２、図１３、図１７、図２４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、角度間隔偏差検出部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と角度位置センサ角度規定値ΔΘｒｅｆａとパルス発生角度間隔偏差しきい値ΔΘｔｈｐｇとを予め記憶している。
【０１４８】
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。
【０１４９】
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。
【０１５０】
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。
【０１５１】
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。
【０１５２】
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。
【０１５３】
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））。
【０１５４】
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。
【０１５５】
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））。
【０１５６】
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。
【０１５７】
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Ｓ５００）。
【０１５８】
図３０のステップＳ５０１の初動指示部２６ｄと角度間隔偏差検出部２４ｄ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Ｓ５０２，Ｓ５０３）は第１の実施例で説明したとおりである。
【０１５９】
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Ｓ５０４）。
【０１６０】
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。
【０１６１】
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Ｓ５０６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Ｓ５０７）。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Ｓ５１５に進む。
【０１６２】
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Ｓ５０８）。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Ｓ５０８においてＹＥＳ）、Θｓ＋Θｏｆｔから３６０°を減算する（図３０ステップＳ５０９）。
【０１６３】
初動指示部２６ｄは、３６０°未満であったΘｓ＋Θｏｆｔ（ステップＳ５０８においてＮＯ）の位置、あるいはステップＳ５０９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Ｓ５１０）。
【０１６４】
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Ｓ５１１）。
【０１６５】
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。
【０１６６】
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Ｓ５１３）。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。
【０１６７】
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Ｓ５０５，Ｓ５１２，Ｓ５１４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Ｓ５１５）。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。
【０１６８】
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、第１、第２の実施例と比較して、回転角度偏差値の演算時間を削減できる。
【０１６９】
次に、制御部２ｄの位置センサ値導出部２２ｄは、ステップＳ５１５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Ｓ５１６）。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Ｓ５１７）。
【０１７０】
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Ｓ５１７においてＹＥＳ）、式（４）により位置センサ値Θｓを算出する（図３０ステップＳ５１８）。
Θｓ＝３６０＋（ΘＮｓｍ−Θｏｆｔ）                            ・・・（４）
【０１７１】
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Ｓ５１７においてＮＯ）、式（５）により位置センサ値Θｓを算出する（図３０ステップＳ５１９）。
Θｓ＝ΘＮｓｍ−Θｏｆｔ                                        ・・・（５）
【０１７２】
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Ｓ５２０）。
制御部２ｄの回転角度演算部２５の動作（図３０ステップＳ５２１）は、ステップＳ１０９で説明した動作は同じである。
【０１７３】
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Ｓ５２２）、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Ｓ５２３）。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Ｓ５２３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Ｓ５２３においてＮＯ）、通常時の処理を直ちに実施する（ステップＳ５２４）。
【０１７４】
通常時に操作対象軸２００が回転しているときの角度間隔偏差検出部２４ｄの動作は、図１１で説明した動作と同じなので、説明は省略する。
通常時の制御部２ｄ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２２ｄと回転角度演算部２５と故障判定部２７の動作は、第３の実施例の図２２で説明した動作と同様である。
【０１７５】
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と接触している場合（図２２ステップＳ４１４においてＹＥＳ）、ステップＳ５１５と同様に回転数位置センサ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２２ステップＳ４１５）。
【０１７６】
他の構成は第１、第３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２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２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、原点復帰時間が削減でき、さらに、回転角度偏差値の演算時間も削減できる。
【０１７７】
なお、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、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。
【０１７８】
［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３１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１２、図１６、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。
【０１７９】
図３２は制御部２ｅの構成を示すブロック図であり、図２、図１３、図１７、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、角度間隔偏差検出部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とパルス発生角度間隔偏差しきい値ΔΘｔｈｐｇと回転数位置センサ角度規定値ΔΘｒｅｆｎとを予め記憶している。
【０１８０】
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Ｓ５００）。
【０１８１】
次に、制御部２ｅの初動指示部２６ｅと角度間隔偏差検出部２４ｅの動作（図３０ステップＳ５０１）を、図３３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３３ステップＳ５０００）。
【０１８２】
操作対象軸２００の回転中に、回転数位置センサ９ｄの所定の電極位置に到達する前に回転数位置センサ値Ｎｓの変化点に到達した場合には（図３３ステップＳ５００１においてＹＥＳ）、ステップＳ５００８に進む。ここでは、回転数位置センサ９ｄの所定の電極位置に到達した場合について先に説明する。
【０１８３】
制御部２ｅの角度間隔偏差検出部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（図３３ステップＳ５００２においてＹＥＳ）、この最初の到達時点から回転数位置センサ値Ｎｓの次の変化点に到達するまでのパルス発生積算値ＰＲｐｇを０にリセットする（図３３ステップＳ５００３）。第１の実施例と同様に、パルス発生積算値ＰＲｐｇは、相対位置センサ出力取得部２１が算出するパルス数の積算値ＲＰとは別に算出される。
【０１８４】
そして、初動指示部２６ｅは、回転数位置センサ値Ｎｓの次の変化点に到達するまで、操作対象軸２００の回転を続け、回転数位置センサ値Ｎｓの次の変化点に到達した時点で（図３３ステップＳ５００５においてＹＥＳ）、ステップＳ５００４の操作対象軸２００の回転を停止させる。
【０１８５】
制御部２ｅの角度間隔偏差検出部２４ｅは、回転数位置センサ値Ｎｓの次の変化点に到達すると（ステップＳ５００５においてＹＥＳ）、回転数位置センサ９ｄの所定の電極位置に最初に到達した時点から回転数位置センサ値Ｎｓの次の変化点に到達するまでのパルス発生積算値ＰＲｐｇに基づいて、所定の電極位置に到達した時点から回転数位置センサ値Ｎｓの次の変化点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３３ステップＳ５００６）。
【０１８６】
そして、角度間隔偏差検出部２４ｅは、回転角度移動値Θｍと既知の回転数位置センサ角度規定値ΔΘｒｅｆｎとに基づいて、パルス発生角度間隔偏差値ΔΘｐｇを式（３）により演算する（図３３ステップＳ５００７）。
【０１８７】
一方、角度間隔偏差検出部２４ｅは、操作対象軸２００の回転中に、回転数位置センサ９ｄの所定の電極位置に到達する前に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Ｓ５００１においてＹＥＳ）、ステップＳ５００３と同様にパルス発生積算値ＰＲｐｇをリセットする（図３３ステップＳ５００８）。
【０１８８】
初動指示部２６ｅ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、操作対象軸２００の回転を続け、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３３ステップＳ５０１０においてＹＥＳ）、ステップＳ５００９の操作対象軸２００の回転を停止させる。
【０１８９】
制御部２ｅの角度間隔偏差検出部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Ｓ５０１０においてＹＥＳ）、回転数位置センサ値Ｎｓの最初の変化点から回転数位置センサ９ｄの所定の電極位置に到達するまでのパルス発生積算値ＰＲｐｇに基づいて、回転数位置センサ値Ｎｓの最初の変化点から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３３ステップＳ５０１１）。
【０１９０】
そして、角度間隔偏差検出部２４ｅは、回転角度移動値Θｍと既知の回転数位置センサ角度規定値ΔΘｒｅｆｎとに基づいて、パルス発生角度間隔偏差値ΔΘｐｇを式（３）により演算する（ステップＳ５００７）。
以上で、初動指示部２６ｅと角度間隔偏差検出部２４ｅの動作（ステップＳ５０１）が終了する。
【０１９１】
図３０のステップＳ５０２〜Ｓ５２４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。
【０１９２】
次に、通常時に操作対象軸２００が回転しているときの角度間隔偏差検出部２４ｅの動作を、図３４を用いて説明する。
制御部２ｅの角度間隔偏差検出部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３４ステップＳ６０００）。角度間隔偏差検出部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３４ステップＳ６００１）。
【０１９３】
角度間隔偏差検出部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）、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３４ステップＳ６００２）。角度間隔偏差検出部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Ｓ６００２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３４ステップＳ６００３）。
【０１９４】
角度間隔偏差検出部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Ｓ６００３においてＮＯ）、パルス発生角度間隔偏差値ΔΘｐｇを演算することなく、図３４の処理を終える。また、角度間隔偏差検出部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Ｓ６００３においてＹＥＳ）、所定回転数位置センサフラグをセットし（図３４ステップＳ６００４）、パルス発生積算値ＰＲｐｇをリセットして（図３４ステップＳ６００５）、図３４の処理を終える。
【０１９５】
また、角度間隔偏差検出部２４ｅは、ステップＳ６００２において回転数位置センサ値Ｎｓの変化点に到達した場合、回転数位置センサフラグをセットし（図３４ステップＳ６００６）、パルス発生積算値ＰＲｐｇをリセットして（ステップＳ６００５）、図３４の処理を終える。
【０１９６】
一方、角度間隔偏差検出部２４ｅは、ステップＳ６００１において所定回転数位置センサフラグがセット状態の場合、回転数位置センサ値Ｎｓの次の変化点に到達したか否かを判定する（図３４ステップＳ６００７）。角度間隔偏差検出部２４ｅは、回転数位置センサ値Ｎｓの次の変化点に到達していない場合（ステップＳ６００７においてＮＯ）、図３４の処理を終える。
【０１９７】
角度間隔偏差検出部２４ｅは、回転数位置センサ値Ｎｓの次の変化点に到達した場合（ステップＳ６００７においてＹＥＳ）、回転数位置センサ９ｄの所定の電極位置に最初に到達した時点から回転数位置センサ値Ｎｓの次の変化点に到達するまでのパルス発生積算値ＰＲｐｇに基づいて、所定の電極位置に到達した時点から回転数位置センサ値Ｎｓの次の変化点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Ｓ６００８）。
【０１９８】
そして、角度間隔偏差検出部２４ｅは、回転角度移動値Θｍと既知の回転数位置センサ角度規定値ΔΘｒｅｆｎとに基づいて、パルス発生角度間隔偏差値ΔΘｐｇを式（３）により演算し（図３４ステップＳ６００９）、回転数位置センサフラグをリセットすると共に（図３４ステップＳ６０１０）、所定回転数位置センサフラグをリセットする（図３４ステップＳ６０１１）。
【０１９９】
また、角度間隔偏差検出部２４ｅは、ステップＳ６０００において回転数位置センサフラグがセット状態の場合、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３４ステップＳ６０１２）。角度間隔偏差検出部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３４の処理を終える。
【０２００】
角度間隔偏差検出部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）、回転数位置センサ値Ｎｓの最初の変化点から回転数位置センサ９ｄの所定の電極位置に到達するまでのパルス発生積算値ＰＲｐｇに基づいて、回転数位置センサ値Ｎｓの最初の変化点から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を演算し（図３４ステップＳ６０１３）、ステップＳ６００９に進む。以上で、通常時の角度間隔偏差検出部２４ｅの動作が終了する。
【０２０１】
通常時の制御部２ｅ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２２で説明したとおりである。
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。
【０２０２】
なお、第５の実施例で説明したとおり、回転数位置センサ９ｄの各電極９２ｄ，９３ｄ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従動部９１の接触子９１１と接触するように配置されている。
【０２０３】
このため、初動指示部２６ｅと角度間隔偏差検出部２４ｅとは、回転角度が減る方向に操作対象軸２００が回転中に１回目の接触で終了位置に対応するＺ方向の位置の電極９２ｄ，９３ｄ（回転数位置センサ値Ｎｓの変化点）と接触した場合には、同一の回転数の所定位置に対応するＺ方向の位置の電極９２ｄ，９３ｄと接触したときに、回転数位置センサ９ｄの所定の電極位置に到達したと判断する。また、初動指示部２６ｅと角度間隔偏差検出部２４ｅとは、回転角度が増す方向に操作対象軸２００が回転中に１回目の接触で開始位置に対応するＺ方向の位置の電極９２ｄ，９３ｄ（回転数位置センサ値Ｎｓの変化点）と接触した場合には、同一の回転数の所定位置に対応するＺ方向の位置の電極９２ｄ，９３ｄと接触したときに、回転数位置センサ９ｄの所定の電極位置に到達したと判断する（ケースI）。
【０２０４】
また、初動指示部２６ｅと角度間隔偏差検出部２４ｅとは、回転角度が減る方向に操作対象軸２００が回転中に１回目の接触で所定位置に対応するＺ方向の位置の電極９２ｄ，９３ｄと接触した場合には、１少ない回転数の終了位置に対応するＺ方向の位置の電極９２ｄ，９３ｄと接触したときに、回転数位置センサ値Ｎｓの変化点に到達したと判断する。また、初動指示部２６ｅと角度間隔偏差検出部２４ｅとは、回転角度が増す方向に操作対象軸２００が回転中に１回目の接触で所定位置に対応するＺ方向の位置の電極９２ｄ，９３ｄと接触した場合には、１多い回転数の開始位置に対応するＺ方向の位置の電極９２ｄ，９３ｄと接触したときに、回転数位置センサ値Ｎｓの変化点に到達したと判断する（ケースII）。
【０２０５】
本実施例では、回転数位置センサ角度規定値ΔΘｒｅｆｎ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から回転数位置センサ値Ｎｓの変化点に到達するまでの操作対象軸２００の回転角度の規定値（ケースII）、または従動部９１の接触子９１１が回転数位置センサ値Ｎｓの変化点に到達した時点から所定の電極位置に到達するまでの操作対象軸２００の回転角度の規定値（ケースI）を示している。
【０２０６】
図２９からも明らかなように、上記のケースIとケースIIでは操作対象軸２００の回転角度が異なるので、角度間隔偏差検出部２４ｅは、ケースIとケースIIで異なる回転数位置センサ角度規定値ΔΘｒｅｆｎを用いて、式（３）によりパルス発生角度間隔偏差値ΔΘｐｇを演算する必要がある。本実施例の記憶部２８ｅには、ケースIとケースIIのそれぞれについて異なる回転数位置センサ角度規定値ΔΘｒｅｆｎが予め記憶されている。さらに、１回転の開始位置と終了位置の間の所定位置に対応する電極９２ｄ，９３ｄが、開始位置と終了位置の中点に対応するＺ方向の位置から外れて設けられている場合には、ケースIとケースIIのそれぞれについて回転角度が減る方向と回転角度が増す方向で異なる回転数位置センサ角度規定値ΔΘｒｅｆｎを用いる必要がある。
【０２０７】
なお、本実施例では、図３３のステップＳ５０００，Ｓ５００４，Ｓ５００９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。
【０２０８】
第１〜第６の実施例において、図３５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、角度間隔偏差検出部２４，２４ａ，２４ｃ，２４ｅは、検出したパルス発生角度間隔偏差値ΔΘｐｇを外部に出力する。
【０２０９】
なお、第１、第３、第５の実施例では、角度位置センサ８の従動部８１の接触子８１１が電極８２，８３と接触した後に、この電極８２，８３と隣接する次の電極８２，８３と接触するまで操作対象軸２００を回転させ、角度間隔偏差検出部２４，２４ｂが、最初の接触時点から従動部８１の接触子８１１が次の電極８２，８３と接触するまでのパルス発生積算値ＰＲｐｇに基づいて回転角度移動値Θｍを演算しているが、隣り合わない任意の電極間で回転角度移動値Θｍを演算してもよい。この場合、初動指示部２６，２６ｂ，２６ｄは、角度位置センサ８の従動部８１の接触子８１１が電極８２，８３と接触した後に、この電極８２，８３と隣り合わない電極８２，８３と接触するまで操作対象軸２００を回転させる。角度間隔偏差検出部２４，２４ｂ，２４ｄは、角度位置センサ８の従動部８１の接触子８１１が電極８２，８３と接触した時点から、この電極８２，８３と隣り合わない電極８２，８３と接触するまでのパルス発生積算値ＰＲｐｇに基づいて回転角度移動値Θｍを演算する。この場合、角度位置センサ角度規定値ΔΘｒｅｆａは、ＸＹ平面内の隣り合わない、規定された２つの電極８２（電極８３）の角度間隔となる。
【０２１０】
また、第２、第４の実施例では、回転数位置センサ値Ｎｓの変化点に到達した後に、回転数位置センサ値Ｎｓの次の変化点に到達するまで操作対象軸２００を回転させ、角度間隔偏差検出部２４ａ，２４ｃが、最初の変化点から回転数位置センサ値Ｎｓの次の変化点に到達するまでのパルス発生積算値ＰＲｐｇに基づいて回転角度移動値Θｍを演算しているが、隣り合わない任意の変化点間で回転角度移動値Θｍを演算してもよい。この場合、初動指示部２６ａ，２６ｃは、回転数位置センサ９の従動部９１の接触子９１１が回転数位置センサ値Ｎｓの変化点に到達した後に、この変化点と隣り合わない変化点に到達するまで操作対象軸２００を回転させる。角度間隔偏差検出部２４ａ，２４ｃは、回転数位置センサ値Ｎｓの最初の変化点に到達した時点から、この変化点と隣り合わない変化点に到達するまでのパルス発生積算値ＰＲｐｇに基づいて回転角度移動値Θｍを演算する。この場合、回転数位置センサ角度規定値ΔΘｒｅｆｎは、回転数位置センサ値Ｎｓの隣り合わない、規定された２つの変化点間の操作対象軸２００の回転角度の規定値を示している。
【０２１１】
また、第６の実施例では、角度間隔偏差検出部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時点から回転数位置センサ値Ｎｓの変化点に到達するまでのパルス発生積算値ＰＲｐｇ、または回転数位置センサ値Ｎｓの変化点に到達した時点から所定の電極位置に到達するまでのパルス発生積算値ＰＲｐｇに基づいて回転角度移動値Θｍを演算しているが、任意の所定の回転数位置センサの間で演算を実施してもよい。
【０２１２】
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。
【０２１３】
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。
【０２１４】
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】
【０２１５】
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】
【０２１６】
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〜２４ｅ…角度間隔偏差検出部、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、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】
2019124632.tif 000003
【図２】
2019124632.tif 000004
【図３】
2019124632.tif 000005
【図４】
2019124632.tif 000006
【図５】
2019124632.tif 000007
【図６】
2019124632.tif 000008
【図７】
2019124632.tif 000009
【図８】
2019124632.tif 000010
【図９】
2019124632.tif 000011
【図１０】
2019124632.tif 000012
【図１１】
2019124632.tif 000013
【図１２】
2019124632.tif 000014
【図１３】
2019124632.tif 000015
【図１４】
2019124632.tif 000016
【図１５】
2019124632.tif 000017
【図１６】
2019124632.tif 000018
【図１７】
2019124632.tif 000019
【図１８】
2019124632.tif 000020
【図１９】
2019124632.tif 000021
【図２０】
2019124632.tif 000022
【図２１】
2019124632.tif 000023
【図２２】
2019124632.tif 000024
【図２３】
2019124632.tif 000025
【図２４】
2019124632.tif 000026
【図２５】
2019124632.tif 000027
【図２６】
2019124632.tif 000028
【図２７】
2019124632.tif 000029
【図２８】
2019124632.tif 000030
【図２９】
2019124632.tif 000031
【図３０】
2019124632.tif 000032
【図３１】
2019124632.tif 000033
【図３２】
2019124632.tif 000034
【図３３】
2019124632.tif 000035
【図３４】
2019124632.tif 000036
【図３５】
2019124632.tif 000037