(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動装置であって、
検出体を第一点と第二点との間で移動させる駆動部と、
前記第一点と前記第二点との間に定めた基準点と対応する位置に設けられ、前記検出体の近接を誘導型の近接センサで検出する基準点検出部と、
前記第一点と対応する位置に設けられた第一点検出部と、
前記駆動部による前記検出体の駆動を制御する制御部とを有し、
前記制御部は、電源投入後または電圧低下から正常電圧への復帰後、前記駆動部を制御し、
前記検出体が前記第一点検出部に検出されるまで、前記駆動部により前記検出体を前記第一点方向へ移動させて、前記検出体が前記第一点検出部に検出された場合、前記駆動部により前記検出体を前記基準点方向へ移動させ、
前記検出体が前記基準点検出部に検出された場合、当該検出体が検出された位置を第一検出位置とし、更に前記駆動部により前記検出体を前記第二点方向へ移動させて、前記検出体が前記基準点検出部の検出範囲を超えた場合、前記駆動部により前記検出体を前記基準点方向へ移動させ、
前記検出体が前記基準点検出部の検出範囲を超えて前記検出体を前記基準点方向へ移動させた後、前記検出体が前記基準点検出部に検出された場合、当該検出体が検出された位置を第二検出位置とし、前記第一検出位置と前記第二検出位置の中間を基準点の位置として求める駆動装置と、
流体の流量または流速を弁の開閉によって制御する空調用の弁の開度を求め、当該開度に基づく開度信号を出力する処理部と、を備え、
前記駆動部が、前記弁と前記検出体とを共に移動させ、
前記制御部が、前記処理部から前記開度信号を取得し、当該開度信号が示す開度となるように、前記弁及び前記検出体の位置を、前記基準点の位置である基準位置に基づいて制御する弁の制御ユニット。
【請求項２】
駆動装置であって、
検出体を第一点と第二点との間で移動させる駆動部と、
前記第一点と前記第二点との間に定めた基準点と対応する位置に設けられ、前記検出体の近接を誘導型の近接センサで検出する基準点検出部と、
前記第一点と対応する位置に設けられた第一点検出部と、
前記駆動部による前記検出体の駆動を制御する制御部とを有し、
前記制御部は、電源投入後または電圧低下から正常電圧への復帰後、前記駆動部を制御し、
前記検出体が前記第一点検出部に検出されるまで、前記駆動部により前記検出体を前記第一点方向へ移動させて、前記検出体が前記第一点検出部に検出された場合、前記駆動部により前記検出体を前記基準点方向へ移動させ、
前記検出体が前記基準点検出部に検出された場合、当該検出体が検出された位置を第一検出位置とし、更に前記駆動部により前記検出体を前記第二点方向へ移動させて、前記検出体が前記基準点検出部の検出範囲を超えた場合、前記駆動部により前記検出体を前記基準点方向へ移動させ、
前記検出体が前記基準点検出部の検出範囲を超えて前記検出体を前記基準点方向へ移動させた後、前記検出体が前記基準点検出部に検出された場合、当該検出体が検出された位置を第二検出位置とし、前記第一検出位置と前記第二検出位置の中間を基準点の位置として求める駆動装置と、
風量を弁の開閉によって制御する空調用の弁と、
前記弁の開度を求め、当該開度に基づく開度信号を出力する処理部と、を備え、
前記駆動部が、前記弁と前記検出体とを共に移動させ、
前記制御部が、前記処理部から前記開度信号を取得し、当該開度信号が示す開度となるように、前記弁及び前記検出体の位置を、前記基準点の位置である基準位置に基づいて前記駆動部により制御する風量制御装置。
【請求項３】
流体の流量または流速を弁の開閉によって制御する空調用の弁の制御方法であって、
電源投入後または電圧低下から正常電圧への復帰後、
前記弁と共に移動する検出体が、第一点と対応する位置に設けれられた第一点検出部に検出されるまで、前記検出体を第一点と第二点との間で移動させる駆動部により前記検出体を前記第一点方向へ移動させて、前記検出体が前記第一点検出部に検出された場合、前記駆動部により前記検出体を前記基準点方向へ移動させる第１工程と、
前記第一点と前記第二点との間に定めた基準点と対応する位置に設けられ、前記検出体の近接を誘導型の近接センサで検出する基準点検出部に前記検出体が検出された場合、当該検出体が検出された位置を第一検出位置とし、更に前記駆動部により前記検出体を前記第二点方向へ移動させて、前記検出体が前記基準点検出部の検出範囲を超えた場合、前記駆動部により前記検出体を前記基準点方向へ移動させる第２工程と、
前記検出体が前記基準点検出部の検出範囲を超えて前記検出体を前記基準点方向へ移動させた後、前記検出体が前記基準点検出部に検出された場合、当該検出体が検出された位置を第二検出位置とし、前記第一検出位置と前記第二検出位置の中間を基準点の位置として求める第３工程とを、前記駆動部による前記検出体の駆動を制御する制御部が実行し、
前記制御部は、前記第１工程から前記第３工程までを実行した後、前記弁の開度を求めて当該開度に基づく開度信号を出力する処理部から前記開度信号を取得し、当該開度信号が示す開度となるように、前記弁及び前記検出体の位置を、前記基準点の位置である基準位置に基づいて制御する、
弁の制御方法。
【請求項４】
風量を弁の開閉によって制御する空調用の弁による風量制御方法であって、
電源投入後または電圧低下から正常電圧への復帰後、
前記弁と共に移動する検出体が、第一点と対応する位置に設けれられた第一点検出部
に検出されるまで、前記検出体を第一点と第二点との間で移動させる駆動部により前記検出体を前記第一点方向へ移動させて、前記検出体が前記第一点検出部に検出された場合、前記駆動部により前記検出体を前記基準点方向へ移動させる第１工程と、
前記第一点と前記第二点との間に定めた基準点と対応する位置に設けられ、前記検出体の近接を誘導型の近接センサで検出する基準点検出部に前記検出体が検出された場合、当該検出体が検出された位置を第一検出位置とし、更に前記駆動部により前記検出体を前記第二点方向へ移動させて、前記検出体が前記基準点検出部の検出範囲を超えた場合、前記駆動部により前記検出体を前記基準点方向へ移動させる第２工程と、
前記検出体が前記基準点検出部の検出範囲を超えて前記検出体を前記基準点方向へ移動させた後、前記検出体が前記基準点検出部に検出された場合、当該検出体が検出された位置を第二検出位置とし、前記第一検出位置と前記第二検出位置の中間を基準点の位置として求める第３工程とを、前記駆動部による前記検出体の駆動を制御する制御部が実行し、
前記制御部は、前記第１工程から前記第３工程までを実行した後、前記弁の開度を求めて当該開度に基づく開度信号を出力する処理部から前記開度信号を取得し、当該開度信号が示す開度となるように、前記弁及び前記検出体の位置を、前記基準点の位置である基準位置に基づいて制御する、
風量制御方法。
【請求項５】
流体の流量または流速を弁の開閉によって制御する空調用の弁の制御装置であって、
電源投入後または電圧低下から正常電圧への復帰後、
前記弁と共に移動する検出体が、第一点と対応する位置に設けれられた第一点検出部に検出されるまで、前記検出体を第一点と第二点との間で移動させる駆動部により前記検出体を前記第一点方向へ移動させて、前記検出体が前記第一点検出部に検出された場合、前記駆動部により前記検出体を前記基準点方向へ移動させる第１工程と、
前記第一点と前記第二点との間に定めた基準点と対応する位置に設けられ、前記検出体の近接を誘導型の近接センサで検出する基準点検出部に前記検出体が検出された場合、当該検出体が検出された位置を第一検出位置とし、更に前記駆動部により前記検出体を前記第二点方向へ移動させて、前記検出体が前記基準点検出部の検出範囲を超えた場合、前記駆動部により前記検出体を前記基準点方向へ移動させる第２工程と、
前記検出体が前記基準点検出部の検出範囲を超えて前記検出体を前記基準点方向へ移動させた後、前記検出体が前記基準点検出部に検出された場合、当該検出体が検出された位置を第二検出位置とし、前記第一検出位置と前記第二検出位置の中間を基準点の位置として求める第３工程とを実行する、前記駆動部による前記検出体の駆動を制御する制御部を備え、
前記制御部は、前記第１工程から前記第３工程までを実行した後、前記弁の開度を求めて当該開度に基づく開度信号を出力する処理部から前記開度信号を取得し、当該開度信号が示す開度となるように、前記弁及び前記検出体の位置を、前記基準点の位置である基準位置に基づいて制御する、
弁の制御装置。
【請求項６】
風量を弁の開閉によって制御する空調用の弁による風量制御装置であって、
電源投入後または電圧低下から正常電圧への復帰後、
前記弁と共に移動する検出体が、第一点と対応する位置に設けれられた第一点検出部に検出されるまで、前記検出体を第一点と第二点との間で移動させる駆動部により前記検出体を前記第一点方向へ移動させて、前記検出体が前記第一点検出部に検出された場合、前記駆動部により前記検出体を前記基準点方向へ移動させる第１工程と、
前記第一点と前記第二点との間に定めた基準点と対応する位置に設けられ、前記検出体の近接を誘導型の近接センサで検出する基準点検出部に前記検出体が検出された場合、当該検出体が検出された位置を第一検出位置とし、更に前記駆動部により前記検出体を前
記第二点方向へ移動させて、前記検出体が前記基準点検出部の検出範囲を超えた場合、前記駆動部により前記検出体を前記基準点方向へ移動させる第２工程と、
前記検出体が前記基準点検出部の検出範囲を超えて前記検出体を前記基準点方向へ移動させた後、前記検出体が前記基準点検出部に検出された場合、当該検出体が検出された位置を第二検出位置とし、前記第一検出位置と前記第二検出位置の中間を基準点の位置として求める第３工程とを実行する、前記駆動部による前記検出体の駆動を制御する制御部を備え、
前記制御部は、前記第１工程から前記第３工程までを実行した後、前記弁の開度を求めて当該開度に基づく開度信号を出力する処理部から前記開度信号を取得し、当該開度信号が示す開度となるように、前記弁及び前記検出体の位置を、前記基準点の位置である基準位置に基づいて制御する、
風量制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、対象物体を駆動するための基準点の位置を求める技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、空調システムのダクト等に制御弁が接続され、制御ユニットが当該制御弁の開閉を制御して、制御弁内を通過する空気の流量（風量）を制御する装置が提案されている（特許文献１）。
【０００３】
このように弁の開閉を制御する場合、現在の弁の位置を認識し、この位置からどれだけ開閉するかを制御することになる。しかし、電源を切断した場合や電圧が極端に低下した場合には、この弁の位置の情報が失われてしまうため、電源を投入した場合や電圧低下から正常電圧に復帰した場合、この弁の位置の情報を再度認識する必要がある。
【０００４】
特許文献２には、このように電圧が低下し、開閉体の位置情報がリセットされてしまった場合に、開閉体の移動状態をロータリーエンコーダで取得し、エアダンパによって開方向へ付勢されて移動している場合、その後、全開位置に達して止まったことを判断して開閉体を自動駆動し、開閉体が全閉状態となってラッチスイッチを入り操作した場合に位置情報を正規に初期化することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−１７０５２９号公報
【特許文献２】特開２００６−２２５７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献２のように、リセット後の位置情報をロータリーエンコーダやエアダンパ、ラッチスイッチを用いて取得すると、装置構成が複雑化してしまうという問題点があった。また、駆動の対象物体にアブソリュート型のエンコーダを設けることで、常に対象物体の絶対位置を検出できるようにすることも考えられるが、エンコーダが高価で、装置の製造コストが高くなり過ぎてしまうという問題点があった。
【０００７】
そこで、対象物体の位置を検出する場合の信頼性や応答性、コスト等を考慮し、近接センサを用いて以下のように対象物体の位置の情報を求めることが考えられる。図１は、駆動装置９０の概略構成図であり、図１（ａ）は駆動装置９０の側面図、図１（ｂ）は駆動装置９０の正面図である。
【０００８】
駆動装置９０は、検出体９１、ステッピングモータ９２、開リミットセンサ９３、原点ＤＯＧ９４、閉リミットセンサ９５を有し、ステッピングモータ９２の回動軸９２２と連結された制御弁装置の弁体（対象物体）１２を駆動する。また、ステッピングモータ９２の回動軸９２２には、検出体９１が設けられ、弁体１２と一体的に駆動される。
【０００９】
開リミットセンサ９３、原点ＤＯＧ９４、閉リミットセンサ９５は、近接センサであり、ステッピングモータ９２によって駆動される検出体９１が、各センサ９３〜９５に近接したこと、即ち各センサの位置に達したことを検出する。開リミットセンサ９３は、弁体１２が、完全に開いたときに検出体９１を検出する位置に設けられ、閉リミットセンサ９５は、弁体１２が完全に閉じたときに検出体９１を検出する位置に設けられている。
【００１０】
図２は、駆動装置９０により、基準点を求める処理の説明図である。電源を切断した状態から電源を投入した場合、駆動装置９０は、先ず、検出体９１及び弁体１２を開方向又は閉方向、図２（ａ）の例では開方向へ駆動する。
【００１１】
この駆動により、図２（ｂ）のように検出体９１が開リミットセンサ９３の位置に達し、検出体９１が開リミットセンサ９３に検出された場合、当該検出体９１を基準点方向へ移動させる。また、図２（ｃ）のように検出体９１が原点ＤＯＧ９４の位置に達し、検出体９１が原点ＤＯＧ９４に検出された場合、当該検出体９１が検出された位置を基準点の位置とする。そして、この基準点の位置に基づいて弁体の位置を認識する。
【００１２】
このように近接センサを用いると、簡易な構成で基準点の位置、延いては弁体の位置を求めることができるが、近接センサを用いた場合、周囲の温度の影響によって、検出する基準点の位置に誤差が生じることがある。
【００１３】
図３は、原点ＤＯＧとして誘導形の近接センサ９４を用いた場合の温度の影響を示した図である。図３では、誘導形の近接センサ９４の磁界の有効範囲について、０℃のときの有効範囲を破線、２０℃のときの有効範囲を一点鎖線、４０℃のときの有効範囲を二点鎖線で示している。このように、周囲温度が０℃と低くなっていると磁界の有効範囲が狭く、周囲温度が４０℃と高くなっていると磁界の有効範囲が広くなる。このため、検出体９１が近接センサ９４に検出される位置が温度によって異なり、検出する基準点の位置に誤差が生じてしまう。
【００１４】
そこで本発明は、精度良く基準点の位置を検出する技術の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決するため、本発明の位置検出方法は、
検出体を第一点と第二点との間で移動させる駆動部を、前記第一点と前記第二点との間に定めた基準点と対応する位置に設けられ、前記検出体の近接を検出する基準点検出部と、前記第一点と対応する位置に設けられた第一点検出部との検出結果に基づいて制御し、基準点の位置を求める位置検出方法であって、
前記検出体が前記第一点検出部に検出されるまで、前記駆動部により前記検出体を前記第一点方向へ移動させ、前記検出体が前記第一点検出部に検出された場合に、前記検出体を前記基準点方向へ移動させる工程と、
前記検出体が前記基準点検出部に検出された場合、当該検出体が検出された位置を第一検出位置とし、更に前記駆動部により前記検出体を前記第二点方向へ移動させ、前記検出体が前記基準点検出部の検出範囲を超えた場合に、前記検出体を前記基準点方向へ移動させる工程と、
前記検出体が前記基準点検出部の検出範囲を超えて前記検出体を前記基準点方向へ移動させた後、前記検出体が前記基準点検出部に検出された場合に、当該検出体が検出された位置を第二検出位置とし、前記第一検出位置と前記第二検出位置の中間を基準点の位置として求める工程とを含む。
【００１６】
また、上記課題を解決するため、本発明の位置検出方法は、
検出体を第一点と第二点との間で移動させる駆動部を、前記第一点と前記第二点との間に定めた基準点と対応する位置に設けられ、前記検出体の近接を検出する基準点検出部と、前記第一点と対応する位置に設けられた第一点検出部との検出結果に基づいて制御し、基準点の位置を求める位置検出方法であって、
前記検出体が前記第一点検出部に検出されるまで、前記駆動部により前記検出体を前記第一点方向へ移動させ、前記検出体が前記第一点検出部に検出された場合に、前記検出体を前記基準点方向へ移動させる工程と、
前記検出体が前記基準点検出部に検出された場合、当該検出体が検出された位置を第一検出位置とし、更に前記検出体が、前記第二点と対応する位置に設けられた第二点検出部に検出されるまで、前記検出体を前記第二点方向へ移動させる工程と、
前記検出体が前記第二点検出部に検出された場合に、前記検出体を前記基準点方向へ移動させる工程と、
前記検出体が前記第二点側から前記基準点方向へ移動された後、前記検出体が前記基準点検出部に検出された場合に、当該検出体が検出された位置を第二検出位置とし、前記第一検出位置と前記第二検出位置の中間を基準点の位置として求める工程とを含む。
【００１７】
前記位置検出方法において、前記駆動部がステッピングモータを有し、前記ステッピングモータへパルス信号を送ることにより前記検出体を移動させ、前記第一点から前記第二点へ移動させる方向及び前記第二点から前記第一点へ移動させる方向のうち、一方を順方向、他方を逆方向とし、前記検出体を順方向へ移動させるために送ったパルス信号のパルス数を加算し、前記検出体を逆方向へ移動させるために送ったパルス信号のパルス数を減算して前記ステッピングモータへ送ったパルス数をカウントし、現時点で前記ステッピングモータへ送ったパルス数と前記検出体を前記基準点に位置させたときのパルス数とに基づいて前記検出体の位置を求めても良い。
【００１８】
また、上記課題を解決するため、本発明の駆動装置は、
検出体を第一点と第二点との間で移動させる駆動部と、
前記第一点と前記第二点との間に定めた基準点と対応する位置に設けられ、前記検出体の近接を検出する基準点検出部と、
前記第一点と対応する位置に設けられた第一点検出部と、
前記駆動部による前記検出体の駆動を制御する制御部とを有し、
前記制御部は、前記駆動部を制御し、
前記検出体が前記第一点検出部に検出されるまで、前記駆動部により前記検出体を前記第一点方向へ移動させて、前記検出体が前記第一点検出部に検出された場合、前記駆動部により前記検出体を前記基準点方向へ移動させ、
前記検出体が前記基準点検出部に検出された場合、当該検出体が検出された位置を第一検出位置とし、更に前記駆動部により前記検出体を前記第二点方向へ移動させて、前記検出体が前記基準点検出部の検出範囲を超えた場合、前記駆動部により前記検出体を前記基準点方向へ移動させ、
前記検出体が前記基準点検出部の検出範囲を超えて前記検出体を前記基準点方向へ移動させた後、前記検出体が前記基準点検出部に検出された場合、当該検出体が検出された位置を第二検出位置とし、前記第一検出位置と前記第二検出位置の中間を基準点の位置として求める。
【００１９】
更に、上記課題を解決するため、本発明の制御弁の制御ユニットは、
流体の流量または流速を弁の開閉によって制御する制御弁の開度を求め、当該開度に基づく開度信号を出力する処理部と、
前記駆動装置とを備え、
前記駆動部が、前記制御弁と前記検出体とを共に移動させ、
前記制御部が、前記処理部から前記開度信号を取得し、当該開度信号が示す開度となるように、前記制御弁及び前記検出体の位置を制御する。
更に、上記課題を解決するため、本発明の風量制御装置は、
風量を弁の開閉によって制御する制御弁と、
前記制御弁の開度を求め、当該開度に基づく開度信号を出力する処理部と、
前記駆動装置とを備え、
前記駆動部が、前記制御弁と前記検出体とを共に移動させ、
前記制御部が、前記処理部から前記開度信号を取得し、当該開度信号が示す開度となるように、前記制御弁及び前記検出体の位置を前記駆動部により制御する。
なお、上記の手段は、可能な限り互いに組み合わせて使用することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、精度良く基準点の位置を検出する技術の提供が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】駆動装置の概略構成を示す図である。
【図２】基準点の位置を求める処理の説明図である。
【図３】温度による誤差の示す図である。
【図４】実施形態１に係る駆動装置の概略構成を示す図である。
【図５】基準点の位置を求める処理の説明図である。
【図６】基準点の位置を求める処理のフロー図である。
【図７】実施形態の検出方法により、基準位置のずれが抑制される作用の説明図である。
【図８】温度による基準位置のずれが抑制される効果を検証した結果を示す図である。
【図９】実施形態の駆動装置を制御弁装置に適用した例を示す図である。
【図１０】基準点の位置を求める処理の変形例である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態に係る位置検出方法、駆動装置及び制御弁の制御ユニットについて説明する。以下の実施形態の構成は例示であり、本発明の位置検出方法、駆動装置及び制御弁の制御ユニットは、実施形態の構成には限定されない。
〈駆動装置の構成〉
図４は、駆動装置３０の概略構成図であり、図４（ａ）は駆動装置３０の側面図、図４（ｂ）は駆動装置３０の正面図である。
【００２３】
駆動装置３０は、検出体２６、駆動部２４１、基準点検出部２５０、第一点検出部２５１、第二点検出部２５２、制御部２７を有し、検出体２６を基準点検出部２５０で検出することで基準点位置を求め、この基準点に基づき、対象物体４０を制御信号によって指定される位置へ駆動する。
【００２４】
駆動部２４１は、検出体２６を第一点と第二点との間で移動させる。本実施形態１における駆動部２４１は、ステッピングモータであり、回動軸２４２に検出体２６及び駆動の対象である対象物体４０が設けられ、ステッピングモータの駆動、即ち回動軸２４２の回動により検出体２６及び対象物体４０を回動させる。
【００２５】
基準点検出部２５０は、前記第一点と前記第二点との間に定めた基準点と対応する位置に設けられた近接センサであり、駆動部２４１によって駆動された検出体２６が近接し、検出範囲に入った場合にこれを検出する。即ち、基準点検出部２５０は、対象物体４０と共に駆動される検出体２６が基準点に近接したことを検出し、この検出位置に基づいて対象物体４０の駆動のための基準点の位置（以下、基準位置とも称す）を求める所謂原点ＤＯＧである。
【００２６】
第一点検出部２５１は、前記第一点と対応する位置に設けられた近接センサであり、第二点検出部２５２は、前記第二点と対応する位置に設けられた近接センサである。第一点検出部２５１及び第二点検出部２５２は、メンテナンス性や信頼性、コスト等を考慮し、近接センサを用いるのが望ましいが、基準点検出部２５０と比べ、簡素又は低廉な検出部を用いても良い。例えば、検出体２６と接することで検出体２６を検出する接触センサ又はスイッチであっても良い。
【００２７】
検出体２６は、一方向に長手で所定の幅を有した短冊状の平板である。検出体２６は、一端が駆動部２４１の回動軸２４２に固定され、回動軸２４２の回動により第一点と第二点との間で回動される。この回動により検出体２６の自由端が、第一点、基準点、第二点でそれぞれ、第一点検出部２５１、基準点検出部２５０、第二点検出部２５２の検出面と
正対する。また、検出体２６は、第一点検出部２５１、基準点検出部２５０、第二点検出部２５２で検出可能にするため、所定の幅で形成されている。更に、検出体２６は、第一点検出部２５１、基準点検出部２５０、第二点検出部２５２で検出可能な材質で形成されている。例えば、本実施形態の第一点検出部２５１、基準点検出部２５０、第二点検出部２５２は、誘導形の近接センサとしたため、検出体２６は、強磁性体の金属、例えば鋼又は鉄で形成している。
【００２８】
制御部２７は、駆動部２４１や、第一点検出部２５１、基準点検出部２５０、第二点検出部２５２と電気的に接続し、駆動部２４１による検出体２６の駆動を制御する。本実施形態の駆動部２４１は、ステッピングモータのため、制御部２７は、駆動量に応じたパルス信号を駆動部２４１へ送ることで駆動させる。また、制御部２７は、駆動部２４１を制御して検出体２６を移動させ、第一点検出部２５１及び第二点検出部２５２による検出結果に基づいて基準位置を求める。ここで、例えば検出体２６を第一点から第二点へ移動させる方向及び第二点から前記第一点へ移動させる方向のうち、一方を順方向、他方を逆方向とし、検出体２６を順方向へ移動させるために駆動部２４１へ送ったパルス信号のパルス数を加算し、検出体２６を逆方向へ移動させるために送ったパルス信号のパルス数を減算して駆動部２４１へ送ったパルス数をカウントし、現時点で駆動部２４１へ送ったパルス数と検出体２６を基準点に位置させたときのパルス数とに基づいて検出体２６の位置、即ち対象物体４０の位置を求める。なお、本実施形態では、検出体２６を第一点から第二点へ移動させる方向を順方向、第二点から前記第一点へ移動させる方向を逆方向としている。
【００２９】
〈基準点の検出方法〉
図５は、本実施形態の駆動装置３０により基準点を求める処理の説明図、図６は、制御部２７が基準点を求める為に実行する処理の説明図である。電源を切断した状態から電源を投入した場合や電力が低下した状態から正常状態に復帰した場合に、制御部２７は、図６に示す処理を開始し、先ず、検出体２６が第一点に位置しているか否か、即ち第一点検出部２５１で検出体２６を検出しているか否かを判定する（工程Ｓ１０）。検出体２６が第一点に位置していなければ（工程Ｓ１０，Ｎｏ）、制御部２７は、図５（ａ）に検出体２６を第一点方向へ駆動させ（工程Ｓ２０）、所定量移動させる毎に工程Ｓ１０の判定を繰り返す。
【００３０】
そして、図５（ｂ）のように検出体２６が第一点に位置したと判定した場合（工程Ｓ１０，Ｙｅｓ）、検出体２６を基準点方向へ駆動させ（工程Ｓ３０）、所定量移動させる毎に工程Ｓ４０へ移行して、検出体２６が基準点に位置しているか否か、即ち基準点検出部２５０で検出体２６を検出しているか否かを判定する。
【００３１】
工程Ｓ４０にて、検出体２６が基準点に位置していない（工程Ｓ４０，Ｎｏ）と判定した場合には工程Ｓ３０に戻り、図５（ｃ）のように検出体２６が基準点に位置している（工程Ｓ４０，Ｙｅｓ）と判定した場合、基準点検出部２５０で検出体２６を検出した位置を第一検出位置として制御部内のメモリに記憶する（工程Ｓ５０）。なお、第一検出位置は、検出体をこの位置に駆動したときのパルス数で示しても良い。
【００３２】
そして、制御部２７は、検出体２６を第二点方向へ駆動させ（工程Ｓ６０）、所定量移動させる毎に工程Ｓ７０へ移行して、検出体２６が第二点に位置しているか否か、即ち第二点検出部２５２で検出体２６を検出しているか否かを判定する。
【００３３】
工程Ｓ７０にて、検出体２６が第二点に位置していない（工程Ｓ４０，Ｎｏ）と判定した場合には工程Ｓ６０に戻り、図５（ｄ）のように検出体２６が第二点に位置している（工程Ｓ７０，Ｙｅｓ）と判定した場合、検出体２６を基準点方向へ駆動させ（工程Ｓ８０
）、所定量移動させる毎に工程Ｓ９０へ移行して、検出体２６が基準点に位置しているか否か、即ち基準点検出部２５０で検出体２６を検出しているか否かを判定する。
【００３４】
工程Ｓ９０にて、検出体２６が基準点に位置していない（工程Ｓ９０，Ｎｏ）と判定した場合には工程Ｓ８０に戻り、図５（ｄ）のように検出体２６が基準点に位置している（工程Ｓ９０，Ｙｅｓ）と判定した場合、基準点検出部２５０で検出体２６を検出した位置を第二検出位置とし、工程Ｓ５０で記憶した第一検出位置と前記第二検出位置の中間を基準位置として求める（工程Ｓ１００）。図５（ｆ）では、検出体２６が順方向、即ち反時計回り（ＣＣＷ）に移動されて基準点検出部２５０に検出された位置（第一検出位置）を２６ａで示し、検出体２６が逆方向、即ち時計回り（ＣＷ）に移動されて基準点検出部２５０に検出された位置（第二検出位置）を２６ｂで示し、この中心２６ｃを基準点位置としている。なお、図５，図６では、検出体２６を先に第一点側へ駆動したが、これに限らず、検出体２６を先ず第二点側へ駆動し、第二点から基準点へ向けて駆動して基準点検出部２５０による検出を行い、その後、検出体２６を第一点側へ移動し、第二点から基準点へ向けて駆動して基準点検出部２５０による検出を行う手順としても良い。
【００３５】
このように本実施形態では、基準点検出部２５０の両側から検出体２６を接近させて検出された第一検出位置と第二検出位置の中央を基準位置とすることで、温度による基準位置のずれを抑制している。図７は、本実施形態の検出方法により、基準位置のずれが抑制される作用の説明図である。
【００３６】
図７では、誘導形の近接センサである基準点検出部２５０の磁界の有効範囲について、０℃のときの有効範囲を破線、２０℃のときの有効範囲を一点鎖線、４０℃のときの有効範囲を二点鎖線で示している。このように、基準点検出部２５０の磁界の有効範囲は、基準点検出部２５０を中心に広がり、温度による有効範囲の変化も基準点検出部２５０を中心とした同心円状に生じる。このため順方向に移動された検出体２６が基準点検出部２５０に検出される場合と、逆方向に移動された検出体２６が基準点検出部２５０に検出される場合とで、温度による検出位置のずれが、逆方向に同じ量、生じることになり、この逆方向にずれた検出位置の中央（中心）を基準位置とすることで、温度による検出位置のずれを相殺できる。
【００３７】
図８は、この温度による基準位置のずれが抑制される効果を検証した結果を示す図である。図８の例では、周囲温度０，１０，２０，３０，４０，５０℃において、検出体２６を順方向に移動させた場合の第一検出位置と、検出体２６を逆方向に移動させた場合の第二検出位置とを１０回ずつ計測した。グラフの横軸はステッピングモータを駆動させるためのパルスの積算値で、１ＰＬＳ＝０．０２５°を意味する。また、グラフの縦軸は、確率密度を示す。同じ温度で計測した場合、それぞれの温度における検出位置にばらつきはないが、０〜５０℃の範囲で温度を変えて計測した場合、検出体２６を順方向に移動させた際の第一検出位置では図８（ａ）に示すように７．０パルス＝０．１７５°の差が生じ、検出体２６を逆方向に移動させた際の第二検出位置では図８（ｂ）に示すように８．０パルス＝０．２°の差が生じた。そして、第一検出位置と第二検出位置の平均をとり、第一検出位置と第二検出位置の中間位置を基準位置とした場合、図８（ｃ）に示すように各温度における差は３σ＝±０．６８パルスとなり、最小の駆動単位である１パルス（０．０２５°）より小さく、充分にばらつきが低減されている。
【００３８】
〈制御弁装置への適用例〉
図９は、本実施形態の駆動装置を制御弁装置に適用した例を示す図である。図９に示すように、制御弁装置１０は、制御弁１と制御ユニット２とを有し、空調システムのダクト等に接続され、制御ユニット２が制御弁１の開閉を制御して、制御弁１内を通過する空気の流量（風量）を制御する。
【００３９】
制御弁１は、本体１１や、弁体（絞り機構）１２を備えている。弁体１２は、制御ユニット２の制御によって開閉させられ、開状態で本体１１内空の開口面積を最大とし、閉状態で本体１１内空の開口面積を最小（開口を無くし、空気の通過を止めることも含む）とする絞り機構である。弁体１２は、開閉により風量を制御できれば、どのような形式であっても良いが、本実施形態では、回動軸１２１と絞り羽１２２とを有するバタフライ弁である。絞り羽１２２は、本体１１内を通過する空気の流通方向と直交する面における本体内空の形状と略同じ外形とした平板状の部材であり、回動軸１２１を中心に回動可能に保持されている。
【００４０】
また、制御ユニット２は、処理部２３や、駆動装置３０を備えている。駆動装置３０は前述のものと同じであるため、再度の説明は省略する。
【００４１】
駆動部２４１の回動軸２４２には、駆動の対象物体である弁体１２の回動軸１２１が連結され、駆動部２４１の駆動によって弁体１２が回動される。即ち、この駆動部２４１の駆動により、弁体１２と一体的に検出体２６が駆動される。
【００４２】
図９の例では、弁体１２を全開とした位置を第一点として、第一点検出部２５１を設け、弁体１２を全閉とした位置を第二点として、第二点検出部２５２を設けている。このため、第一点検出部２５１は、弁体１２が全開となったことを検出する開リミットセンサとしても機能し、第二点検出部２５２は、弁体１２が全閉となったことを検出する閉リミットセンサとしても機能する。
【００４３】
制御部２７は、処理部２３と電気的に接続しており、処理部２３から制御信号を受信し、この制御信号が示す開度となるように弁体１２を駆動する。また、制御部２７は、前述のように、電源を切断した状態から電源を投入した場合や電力が低下した状態から正常状態に復帰した場合に、基準位置を求め、この基準位置に基づいて弁体１２を駆動する。例えば、基準位置を４５°とし、この基準位置から−４５°の位置である第二点（全閉位置）を０°、基準位置から＋４５°の位置である第一点（全開位置）を９０°として弁体１２の角度を制御する。
【００４４】
このように本実施形態の駆動装置３０を制御弁装置に適用することで、温度によるずれの影響を抑えて精度良く流体の流量や流速を制御できる。特に、制御弁１を全閉位置付近で制御したい場合のように、通過させる流体が少ないと、弁体１２の位置が僅かにずれただけでも、流体が全く流れなくなるなど、制御結果に大きく影響してしまうが、本実施形態の駆動装置であれば、精度良く流体の流量や流速を制御できる。
【００４５】
〈変形例〉
図１０は、基準点の位置を求める処理の変形例を示す図である。図１０の処理は、図６の処理と比べて、工程Ｓ６０の後、検出体２６が第二点に達したか否かを判定するのではなく、基準点検出部２５０の検出範囲を超えたか否かを判定する点が異なっている。なお、その他の構成は、前述の図６の処理と同じであるため、再度の説明を省略する。この検出体２６が基準点検出部２５０の検出範囲を超えたか否かの判定（工程Ｓ７０Ａ）は、例えば、第一検出位置から第二点側へ所定量駆動した場合や、基準点検出部２５０によって検出体２６が検出されなくなった場合に、検出体２６が基準点検出部２５０の検出範囲を超えたと判定しても良い。
【００４６】
そして、検出体２６が基準点検出部２５０の検出範囲を超えたと判定した場合（工程Ｓ７０Ａ，Ｙｅｓ）、制御部２７は、検出体２６を原点側へ駆動させ（工程Ｓ８０）、以降の処理は前述と同じである。
【００４７】
このように本変形例によれば、工程Ｓ６０の後、検出体２６を第二点まで駆動させずに原点側へ駆動させることで、第二点検出部２５２の設置を省略することができる。また、検出体２６を第二点まで駆動させずに原点側へ駆動させるので、検出時間を短縮することができる。
【符号の説明】
【００４８】
１    制御弁
２    制御ユニット
１０  制御弁装置
１２  弁体
２３  処理部
２６  検出体
２６ｃ      中心
２７  制御部
３０  駆動装置
４０  対象物体
１２１      回動軸
１２２      羽
２４１      駆動部
２４２      回動軸
２５０      基準点検出部
２５１      第一点検出部
２５２      第二点検出部
【図１】
0006683426.tif 000002
【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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