(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口部を開閉する開閉部材と、この開閉部材を開方向及び閉方向に駆動するための双方向回転可能な駆動源としてのステッピングモータとを備え、上記開閉部材が他の輪列を介さず上記ステッピングモータのロータの回転により直接的に駆動される開閉部材の駆動方法において、上記ロータと共に一体的に回転し、いずれの方向への回転時にも回転止め用突起にぶつかることで上記ロータの回転規制を行う係合凸部を設け、上記ロータを一方向に回動させ、上記係合凸部が上記回転止め用突起にぶつかった位置である最大限回動させた位置もしくは他方向に回動させ、上記係合凸部が上記回転止め用突起にぶつかった位置である最大限回動させた位置のいずれか一方を、上記ロータがぶつかって停止する原点位置とすると共に、上記ロータを途中位置に停止可能に構成し、その途中位置から上記原点位置に上記ロータを戻すときは、まず、上記ロータを上記原点位置と反対方向に駆動する第１の動作を行い、次に、上記ロータを上記原点位置の方向に駆動して原点復帰させる第２の動作を行うことを特徴とする開閉部材の駆動方法。
【請求項２】
前記開閉部材を冷媒バルブ用の弁体としたことを特徴とする請求項１記載の開閉部材の駆動方法。
【請求項３】
前記ロータを囲むようにステータを配置し、このステータと前記ロータとの間にケースカバーを設けたことを特徴とする請求項１記載の開閉部材の駆動方法。
【請求項４】
前記ロータの回転可能な全範囲の回動角度を前記ステッピングモータの駆動ステップ数に換算した（以下、メカ的なフルステップ数という）場合のステップ数をｎ、前記原点位置から前記第１の動作の開始位置までの前記ステッピングモータの実際のパルス数をｍ１、前記第１の動作に要する前記ステッピングモータの実際のパルス数をｍ２、前記第２の動作時において前記ロータを駆動する際の前記ステッピングモータの実際のパルス数をｍ３としたとき、ｍ１＋ｍ２＝ｍ３で、かつ｜ｎ−ｍ３｜が前記ステッピングモータの電気角における１／４周期分未満に相当するステップ数となるように駆動したことを特徴とする請求項１、２または３記載の開閉部材の駆動方法。
【請求項５】
上記ｎ−ｍ３について、ｎ−ｍ３＞０となるように設定されたことを特徴とする請求項４記載の開閉部材の駆動方法。
【請求項６】
前記ステッピングモータを、１−２相励磁することにより電気角における１周期を８ステップとし、これによって｜ｎ−ｍ３｜が−１，０，１のいずれかとなるように駆動したことを特徴とする請求項４記載の開閉部材の駆動方法。
【請求項７】
前記ステッピングモータを、２相励磁することにより電気角における１周期を４ステップとし、これによって｜ｎ−ｍ３｜が０となるように駆動したことを特徴とする請求項４記載の開閉部材の駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、開口部を開閉する開閉部材の駆動方法に関する。さらに詳しく述べれば、開閉部材の初期位置（原点位置）をイニシャライズ（認識化）させるに好適な開閉部材の駆動方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、冷蔵庫内の温度調節のために冷気の通り道となるダクトの開閉調節を行うダンパー装置や、空調機の冷媒の流路を開閉操作するバルブ装置等、モータの駆動力を利用して開閉部材を開閉駆動し開口部を開閉操作する装置が種々提案されている。また、このような装置の駆動制御方法に関しても種々提案されている。
【０００３】
このような装置では、状況に応じて（冷蔵庫内の冷え過ぎや温度の上昇等、種々の状況に応じて）開閉部材の開閉を的確に行う必要がある。このため、開閉部材の開閉を操作するための駆動源となるモータのロータの回転位置を正確に位置検出する必要がある。このような事情から、従来、上述のような開閉部材駆動装置においては、ロータの回転位置を検出するための検出器を備えたものが主流であったが、近年は装置の小型化に伴いこの検出器を無くし、駆動源にステッピングモータを用いてこのステッピングモータのステップ数を制御することにより常にロータの回転位置を認識するものも種々提案されている。
【０００４】
なお、上述したような開閉部材の駆動装置において、駆動源にステッピングモータを用いたものは、理論上、ステップ数を制御装置によって認識していればロータの位置検出が常時なされていることとなる。しかしながら、実際には、開閉部材に加わる負荷が何らかの原因により変化したりする等に原因により、電気的なステップ数と現実のロータ位置とにズレが生じる恐れがあるため、通常、所定時間ごとにイニシャライズ（原点位置出し）動作が行われる。このイニシャライズ動作は、ロータがどの位置で停止しているにもかかわらず、所定時間毎に原点位置方向へロータをフルステップ駆動することによって、原点位置においてロータをメカロックさせることによりロータを原点復帰させることによりなされる。
【０００５】
しかしながら、原点位置におけるオーバーステップの衝突音を考えると、１−２相励磁のステッピングモータの場合、８ステップで電気角３６０度分のロータ回転がなされるが、原点位置に到達した後の余分なステップ数が仮に７２あるとすると、３６０度分の電気角、例えば８ステップが進んだときに３６０度分（８ステップ分）元に戻ってしまい、再度進行する現象が生じ、８ステップで１回、計９回（７２÷８＝９）、衝突音が発生することとなる。
【０００６】
なお、イニシャライズ動作時における過剰なメカロックを避けるため、一旦原点位置とは反対方向に所定ステップ数分ロータを駆動した後に、原点位置方向へフルステップ（メカ的にロータが回動可能な範囲を電気的なステップ数に換算した際の最多ステップ数）＋１００ステップ程度の駆動を行うものも、本出願人によって提案されている（特開平１１−１９４８２６号公報参照）。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、一旦原点位置と反対方向へ駆動するという行程のない、いわゆる単なるフルステップ駆動方式によるイニシャライズでは、特にイニシャライズ動作前に原点位置付近でロータが停止していた場合、原点復帰時に多大なオーバーステップが発生する。このため、原点位置において多大な衝突音が発生してしまうという問題に加えて、ステップ飛び（メカ的な衝突時等においてロータが電気信号に追随できず電気角で３６０度分飛んでしまうこと）が発生し、これによって制御される部材の位置精度に支障が生ずる。
【０００８】
なお、上述の特開平１１−１９４８２６号公報記載の駆動装置の制御方法では、一旦原点位置とは反対方向に所定ステップ数分ロータを駆動した後に、原点位置方向へロータをフルステップ＋１００ステップ程度のステップ駆動をするため、オーバーステップによる衝突音の問題はある程度回避される。加えて、この特開平１１−１９４８２６号公報記載の駆動装置の場合は、駆動源となるステッピングモータと開閉部材との間に減速輪列を介する構成となっているため、１ステップ当たりの最終段の回動部材（開閉部材を直接動作させる部材）の回動角度は微々たるものであり、１００ステップ程度のオーバーステップを行っても上述の衝突音やステップ飛びはそれほど問題とならない。逆に言えば、少なくとも１００ステップ程度オーバーステップさせることにより、ロータを完全に原点位置へ復帰させるようにしている。
【０００９】
しかしながら、このような制御方法を、ロータの回転を他の輪列を介さずに直接的に伝達することにより、ロータの回動角度と開閉部材の開閉動作とが完全に同期してしまうタイプの開閉部材の駆動装置に適用すると、１ステップ当たりの回動部材の回動角度が大きいため、衝突音やステップ飛びによる位置精度の悪化問題が顕著となる。
【００１０】
本発明の目的は、ロータの回転を他の輪列を介さずに直接的に伝達することによりロータと開閉部材の動作とを完全に同期させるタイプの開閉部材の駆動装置の駆動方法において、衝突音を減少させステップ飛びの発生を防止でき、確実にしかも静かにイニシャライズがなされる開閉部材の駆動方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するため、本発明の開閉部材の駆動方法は、開口部を開閉する開閉部材と、この開閉部材を開方向及び閉方向に駆動するための双方向回転可能な駆動源としてのステッピングモータとを備え、開閉部材が他の輪列を介さずステッピングモータのロータの回転により直接的に駆動される開閉部材の駆動方法において、ロータと共に一体的に回転し、いずれの方向への回転時にも回転止め用突起にぶつかることでロータの回転規制を行う係合凸部を設け、ロータを一方向に回動させ、係合凸部が上記回転止め用突起にぶつかった位置である最大限回動させた位置もしくは他方向に回動させ、係合凸部が回転止め用突起にぶつかった位置である最大限回動させた位置のいずれか一方を、上記ロータがぶつかって停止する原点位置とすると共に、ロータを途中位置に停止可能に構成し、その途中位置から原点位置にロータを戻すときは、まず、ロータを原点位置と反対方向に駆動する第１の動作を行い、次に、ロータを原点位置の方向に駆動して原点復帰させる第２の動作を行うことを特徴としている。
【００１２】
このため、ロータがイニシャライズ時の原点位置における長時間のメカロックが防止される。この結果、メカロックを原因とする多大な衝突音の発生が防止される。加えて、メカロックを原因とするステップ飛び（メカロックが生じた際にロータが電気角３６０度分飛んで逆方向に回動してしまう現象）が防止されるため、イニシャライズ後のロータの位置検出が正確なものとなる。
【００１３】
また、他の発明は、上述の発明に加え、開閉部材を冷媒バルブ用の弁体としている。このため、冷媒バルブが精度良く駆動される。
【００１４】
また、他の発明は、上述の発明に加え、ロータを囲むようにステータを配置し、このステータとロータとの間にケースカバーを設けている。このため、ステッピングモータのディテントトルクが減少し、さらに一層ステップ飛びが防止される。
【００１５】
また、他の発明は、上述の開閉部材の駆動方法に加えて、ロータの回転可能な全範囲の回動角度をステッピングモータの駆動ステップ数に換算した（以下、メカ的なフルステップ数という）場合のステップ数をｎ、原点位置から第１の動作の開始位置までのステッピングモータの実際のパルス数をｍ１、第１の動作に要するステッピングモータの実際のパルス数をｍ２、第２の動作時においてロータを駆動する際のステッピングモータの実際のパルス数をｍ３としたとき、ｍ１＋ｍ２＝ｍ３で、かつ｜ｎ−ｍ３｜がステッピングモータの電気角における１／４周期分未満に相当するステップ数となるように駆動している。
【００１６】
このように、上述の発明は、原点位置と反対方向への駆動時におけるステッピングモータの実際のパルス数（ｍ１＋ｍ２）と、原点位置方向への駆動時におけるステッピングモータの実際のパルス数（ｍ３）とを同数としている。したがって、原点位置と反対側への駆動時及び原点復帰時においてのメカ的な当接機会が厳密に限定される。
【００１７】
加えて、メカ的なフルステップ数（ｎ）と電気的なフルステップ数（ｍ３）とをほぼ同様としている。より具体的には、ステッピングモータを１−２相励磁する場合は、電気角における１／４周期分未満（１周期は８ステップであるため１／４周期分未満＝実質上±１ステップ）の差とし、ステッピングモータを２相励磁する場合は、電気角における１／４周期分未満（１周期は４ステップであるため１／４周期分未満＝実質上０ステップ）の差とする。このように構成したため、ステップ飛びをさらに確実に回避することが可能となる。
【００１８】
また、他の発明は、上述の開閉部材の駆動方法に加えて、ｎ−ｍについて、ｎ−ｍ＞０となるように設定されている。このように第２の動作時における駆動パルス数を若干メカ的なフルステップ数より少なくすることにより、イニシャライズ動作に関して原点位置付近でロータを確実に停止させることができると共に、メカ的な当接機会をさらに減少させ衝撃音の出る可能性を低減することが可能となる。
【００１９】
また、他の発明は、上述の開閉部材の駆動方法に加えて、ステッピングモータを、１−２相励磁することにより電気角における１周期を８ステップとし、これによって｜ｎ−ｍ３｜が−１，０，１のいずれかとなるように駆動している。このため、ロータ成型時の着磁位置とメカロック部（原点位置出し用の凸部等で構成）との位置ズレ等に対して若干余裕（正規の取り付け位置に対し±３ステップ以内）ができ、製品不良の数を低減することが可能となる。
【００２０】
また、他の発明は、上述の開閉部材の駆動方法に加えて、ステッピングモータを、２相励磁することにより電気角における１周期を４ステップとし、これによって｜ｎ−ｍ３｜が０となるように駆動している。このため、ロータ成型時の着磁位置とメカロック部（原点位置出し用の凸部等で構成）との位置ズレ等に対して若干余裕（正規の取り付け位置に対し±１ステップ以内）ができ、製品不良の数を低減することが可能となる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の開閉部材の駆動方法を冷媒ガス切替用のバルブ駆動装置に適用した実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２２】
図１、図２，図３及び図４に示されている実施の形態にかかるバルブ駆動装置１は、その外観上の構成を大きく分けて説明すると、冷媒ガスが流入・流出する本体ケース２と、この本体ケース２内において冷媒ガスの切り替えを行うように開閉する開閉部材を構成する２つの弁球体３ａ，３ｂと、これら２つの弁球体３ａ，３ｂを開方向及び閉方向に駆動するための双方向回転可能な駆動源としてのステッピングモータ４ｂを備えた弁体駆動手段４とから構成されている。
【００２３】
上述の本体ケース２は、カップ状の主ケース２ａとケースカバー２ｂを、互いに対面するように突き合わせたものであって、これらの主ケース２ａとケースカバー２ｂとの突き合わせ部分に設けられたフランジ部どうしが密着された状態で溶接されていることにより、ほぼ円筒状の気密ガス収納空間が形成されている。また、ケース２ａの底壁面２ａ１には、冷媒ガスを本体ケース２内に流入させるための流入管５が直接連結されると共に、本体ケース２内の冷媒ガスを流出させるための２つの流出管６ａ，６ｂがバルブ継手管７ａ，７ｂを介して連結されている。そして、バルブ継手管７ａ，７ｂの立設先端開口部のそれぞれに対して、弁球体３ａ，３ｂが各々密着状態となるように載置されている。この弁球体３ａ，３ｂは、両バルブ継手管７ａ，７ｂ間に鍔型状の押え部７ａ３，７ｂ３によって位置決め規制されたガイド部材２ｃの１対の弁支持枠２ｃ２，２ｃ３によって位置規制されている
【００２４】
すなわち、弁球体３ａ，３ｂは、両弁支持枠２ｃ２，２ｃ３により形成されたほぼ矩形状の内方側空間内に、後述するような開閉移動の範囲内での移動が許容されつつ、バルブ継手管７ａ，７ｂの開口部から脱落することのないように保持されている。
【００２５】
弁球体３ａ，３ｂの開閉動作は、後述するように、当該弁球体３ａ，３ｂの上方側に接触するように配置された弁体駆動手段４のカム部材４ａによって行われる構成になされている。なお、このカム部材４ａは、駆動源となるステッピングモータ４ｂのロータ部４ｂ２と一体的に形成されており、ロータ部４ｂ２ｂの回転動作は直接的に弁球体３ａ，３ｂを操作するようになっている。
【００２６】
カム部材４ａは、弁球体３ａ，３ｂに対し、図１における紙面下方に向かう付勢力を与える円盤状部材でなる第１のカム部材４ａ１と、その第１のカム部材４ａ１の中心側部分から図１の下方に向かって突出する第２のカム部材４ａ２とを備えており、第１のカム部材４ａ１の下端面側には、所定の凸凹形状からなるカム面４ａ３が設けられているとともに、第２のカム部材４ａ２の円筒状周面部にはカム面４ａ４が設けられている。
【００２７】
また、このようなカム部材４の第１のカム部材４ａ１と弁球体３ａ，３ｂとの間には、弁体付勢手段としての板バネ１０が介在され、この板バネ１０とカム部材４ａとカム部材４ａを回転駆動するためのステッピングモータ４ｂとで開閉制御手段を構成している。なお、図１においては、他の構成要素の配置関係の理解の妨げとならないように、板バネ１０を破線で示し、しかも、その形状は簡略化して示されている。
【００２８】
この板バネ１０は、上述の弁球体３ａ，３ｂが第２のカム面４ａ２によって半径方向外側に押し出された際（図１におけるに弁球体３ｂのような状態時）、上側に撓んで弁球体３ａ，３ｂをその押し出された位置にて保持するようにするためのものである。すなわち、板バネ１０は撓んだ状態で、弁球体３ａ，３ｂを上述のバルブ継手管７ａ，７ｂの開口部の端の部分に押し付けるように付勢し、この開口部の端の部分で弁球体３ａ，３ｂを保持するようになっている。このとき、上述のバルブ継手管７ａ，７ｂは、弁球体３ａ，３ｂが開口の中心部から端の方へずれた状態となっており開状態となる。そして、板バネ１０は、第２のカム部材４ａ２が回転して弁球体３ａ，３ｂと頂部４ａ９との対向状態が解除されることにより、上述の撓み力で弁球体３ａ，３ｂを上述の押し出された位置から元の位置へ戻すようになっている。これにより、バルブ継手管７ａ，７ｂは、閉状態となる。
【００２９】
板バネ１０は、図２に示すように、４箇所に設けられた突出部１２ａがケースカバー２ｂの鍔部２ｂ４（図１参照）の下端面によって押さえられた状態で支持される。これによって、弁球体３ａ，３ｂには板バネ１０の多少のたわみ力が付勢力として加わり、その付勢力により弁球体３ａ，３ｂはバルブ継手管７ａ，７ｂ側に押圧される状態となる。
【００３０】
ところで、ステッピングモータ４ｂは、コイルが巻装されたステータ部４ｂ１と、このステータ部４ｂ１の内側に対向配置されたロータ部４ｂ２と、このロータ部４ｂ２の回転中心部分が回転自在に挿通された固定軸４ｂ３とを備えた構成となっている。
【００３１】
ロータ部４ｂ２においては、樹脂成形材料にマグネット４ｂ６がインサート成形されており、このマグネット４ｂ６が、ステータ部４ｂ１に対して半径方向に対向するように配置されているとともに、当該ロータ部４ｂ２の中心部分は、前述した第１及び第２のカム部材４ａ１，４ａ２の回転中心軸となる固定軸４ｂ３に対して回転自在に装着されている。このロータ部４ｂ２は、上述した本体ケース２のケースカバー２ｂの内部空間に収納されており、そのケースカバー２ｂによって、上述したステータ部４ｂ１側に対して空間的に隔絶されている。
【００３２】
また、上述のロータ部４ｂ２における図１上側の端面は、ケースカバー２ｂの底壁面２ｂ１と軸方向に対向するように配置されているが、当該ロータ部４ｂ２の上端面と、ケースカバー２ｂの底壁面２ｂ１との間には、ロータ部４ｂ２の全体を図１下方側である主ケース２ａ側へ向かって付勢するコイルバネ４ｂ７が圧縮状態で装着されていて、当該コイルバネ４ｂ７の付勢力によって、ロータ部４ｂ２が主ケース２ａ側に付勢されながら回転されるようになっている。
【００３３】
一方、ロータ部４ｂ２の他端側（図１の下端部）の端面には、上述したカム部材４ａの第１のカム部材４ａ１及び第２のカム部材４ａ２が、一体的に設けられていて、これら第１のカム部材４ａ１及び第２のカム部材４ａ２は、上記ステッピングモータ４ｂを駆動源として、ロータ部４ｂ２と一体的に回転されるようになっている。
【００３４】
このうち第１のカム部材４ａ１は、薄板円盤状の部材から形成されている。そして、当該第１のカム部材４ａ１の図１下端面に設けられたカム面４ａ３は、上述した筒状のバルブ継手管７ａ，７ｂの先端面に対して直上位置から対向するように配置されていて、そのカム面４ａ３とバルブ継手管７ａ，７ｂとの間に、バルブ継手管７ａ，７ｂの開口部を開閉する弁球体３ａ，３ｂが前述した板バネ１０を介在して配置されている。
【００３５】
このとき、一対のバルブ継手管７ａ，７ｂ及び弁球体３ａ，３ｂは、固定軸４ｂ３に対してほぼ対称な位置関係となるように配置されており、一対のバルブ継手管７ａ，７ｂどうし、及び一対の弁球体３ａ，３ｂどうしが、それぞれ前記固定軸４ｂ３を中心として１８０°反対側の領域に配置されている。すなわち、これら一対のバルブ継手管７ａ，７ｂどうし、及び弁球体３ａ，３ｂどうしは，それぞれほぼ直線状の位置関係をなす配置関係にて構成されている。
【００３６】
また、第１のカム部材４ａ１のカム面４ａ３は、バルブ継手管７ａ，７ｂに対向配置されるドーナツ形状を有しており、そのカム面４ａ３の面形状は、弁球体３ａ，３ｂをバルブ継手管７ａ，７ｂの上端部の開口部側に弁球体３ａ，３ｂを押し付けたり、弁球体３ａ，３ｂから離間させることによって開閉動作を行わせる形状になされている。
【００３７】
次に、第１のカム部材４ａ１に設けられたカム面４ａ３の面形状、及び弁球体３ａ，３ｂの動作を詳細に説明する。
【００３８】
図２に示されているように、第１のカム部材４ａ１のカム面４ａ３は、弁球体３ａ，３ｂに対し、バルブ継手管７ａ，７ｂの開口部を塞ぐ方向に動作させるための突出山部４ａ５と、バルブ継手管７ａ，７ｂの開口部を開く方向に動作させるための低面谷部４ａ６と、を有している。
【００３９】
上述の突出山部４ａ５と低面谷部４ａ６は、固定軸４ｂ３の軸方向に凹凸形状を有するように形成されており、そのうちの突出山部４ａ５は、バルブ継手管７ａ，７ｂの開口部に向かって突出するように形成されている。
【００４０】
これによって各弁球体３ａ，３ｂは、突出山部４ａ５に対向して接触している際には、バルブ継手管７ａ，７ｂ側に押し付けられて開口部を閉塞する。また、各弁球体３ａ，３ｂは、この低面谷部４ａ６に対向している際には、後述する第２のカム部材４ａ２の働きによって板バネ１０を撓ませながら低面谷部４ａ６側へ移動し、開口部を開放するようになっている。
【００４１】
また、第１のカム部材４ａ１の外周面には、ロータ部４ｂ２の回転規制、すなわちロータ部４ｂ２を所定の範囲でのみ回転可能として原点検出を行う基準位置ロック部としての係合凸部４ａ８が、半径方向外方に向かって突出するように形成されている。
【００４２】
この係合凸部４ａ８は、前述したガイド部材２ｃに形成された回転止め用突起２ｃ５と当接可能な位置に形成されていて、係合凸部４ａ８が回転止め用突起２ｃ５と当接すると、ロータ部４ｂ２がそれ以上回転するのを阻止するように構成されている。また、ロータ部４ｂ２が逆方向において所定位置まで回転した際も、係合凸部４ａ８は回転止め用突起２ｃ５にぶつかる。このような構成となっているため、カム部材４ａと一体的に回動するロータ部４ｂ２は、係合凸部４ａ８が回転止め用突起２ｃ５にぶつからない範囲において回動可能となっている。
【００４３】
一方、第２のカム部材４ａ２は、上述した第１のカム部材４ａ１と同軸上に配置されており、固定軸４ｂ３を回転中心として１８０度離れた位置に配置された両弁球体３ａ，３ｂの間に位置している。
【００４４】
そして、第２のカム部材４ａ２の外周部にはカム面４ａ４が形成されており、そのカム面４ａ４には、第１のカム部材４ａ１の低面谷部４ａ６のほぼ中心部に向かって突出する頂部４ａ９が設けられている。この第２のカム部材４ａ２の頂部４ａ９が、弁球体３ａ，３ｂのいずれかに当接した際には、当接した弁球体３ａまたは３ｂが板バネ１０の付勢力に抗して半径方向外方側に向かって押しやられ（図１の弁球体３ｂ参照）、低面谷部４ａ６によって形成されるスペースに移動する。これによって、バルブ継手管７ａまたは７ｂの開口部が開放されるようになっている。
【００４５】
すなわち、この第２のカム部材４ａ２の頂部４ａ９は、弁球体３ａ，３ｂが第１のカム部材４ａ１の低面谷部４ａ６に対向する状態となると、その弁球体３ａ，３ｂを外側に押し出すようになっている。従って、この第２のカム部材４ａ２は、弁球体３ａ，３ｂの外側方向への移動手段となっていて、これにより上記弁球体３ａ，３ｂは、確実にバルブ継手管７ａ，７ｂを開放することができる。
【００４６】
以上図１及び図２を用いて説明した本実施の形態のバルブ駆動装置１の駆動方法について図３、図４、図５、図６、図７、図８及び図９を用いて説明する。
【００４７】
上述したバルブ駆動装置１は、ロータ部４ｂ２の回転によって、両弁球体３ａ，３ｂをそれぞれ作動させるものであり、それによって、両弁球体３ａ，３ｂが、両バルブ継手管７ａ，７ｂを開閉し、両バルブ継手管７ａ，７ｂの開閉状態を４つの状態、すなわち、両方とも閉状態となる第３、第５のモードと、一方が閉で他方が開となる第２、第４のモードのいずれかにすることができるものとなっている。なお、第１のモードは、原点位置出しのためのモードとなっており、バルブ継手管７ｂは閉塞し、バルブ継手管７ｂは半開き状態となる。図３（Ａ），（Ｂ）及び図４（Ｃ），（Ｄ），（Ｅ）は、各種モード時におけるカム４ａと弁球体３ａ，３ｂの関係を示している。
【００４８】
また、図５は、本実施の形態のバルブ駆動装置１の両バルブ継手管７ａ，７ｂの開閉状態とロータ部４ｂ２の回転角度との関係を、ステッピングモータ４ｂの電気的なパルス（ステップ）数に換算して表したものである。すなわち、ロータ部４ｂ２の回動角度を電気的なパルス数（２相励磁では１パルス当たり約７．５度だが、この実施の形態の１−２励磁では３．７５度）に置き換えたものである。以下、ロータ部４ｂ２のメカ的な回動角度を、位置（１），（２），（３）．．と表記する。
【００４９】
ロータ部４ｂ２は、上述したような範囲（係合凸部４ａ８が回転止め用突起２ｃ５にぶつかるまでの範囲）で回動可能となっていると共に、途中位置で停止可能に構成されており、その回転停止位置を制御することにより両弁球体３ａ，３ｂの開閉制御を行うようになっている。なお、ロータ部４ｂ２の回動可能な全範囲の回動角度をステッピングモータ４ｂの駆動パルス数に換算すると８５パルスとなる。以下の説明においては、これをメカ的なフルステップ数という。また、以下の説明においては、ロータ部４ｂ２の回転方向に関し随時述べるが、この回転方向は図１における下方から上方を見上げた状態における回転方向をいうものとする。すなわち、原点位置方向への回転をＣＷ方向回転、これとは反対方向への回転をＣＣＷ方向回転という。
【００５０】
また、図６は、本実施の形態のバルブ駆動装置１のステッピングモータ４ｂのＣＣＷ回転時における励磁順序を示したものである。このステッピングモータ４ｂは、いわゆる１−２相励磁のものであって電気角における１周期（３６０度）が８ステップで構成されるものとなっている。この図６に示すように、ステッピングモータ４ｂの励磁順序は、共通端子となるＣＯＭを＋にＡ相を−に励磁する第１のステップ、ＣＯＭを＋にＡ相及びＢ相を−に励磁する第２のステップ、ＣＯＭを＋にＢ相を−に励磁する第３のステップ、ＣＯＭを＋にＢ相及びＡ相（Ａ相の巻き線に対して逆方向に電流を流すもの）を−に励磁する第４のステップ、ＣＯＭを＋にＡ相を−に励磁する第５のステップ、ＣＯＭを＋にＡ相及びＢ相（Ｂ相の巻き線に対して逆方向に電流を流すもの）を−に励磁する第６のステップ、ＣＯＭを＋にＢ相を−に励磁する第７のステップ、ＣＯＭを＋にＢ相及びＡ相を−に励磁する第８のステップとなっており、この第１〜第８のステップに対応する入力を繰り返すようになっている。なお、本実施の形態では、上述の第５のステップ入力時を各モード（第１のモードを除く）の停止励磁相としている。また、原点となる第１モードにおいては、上述の第８のステップ入力時を停止励磁相としている。
【００５１】
また、図７は、図６に示すように、１−２相励磁を行った際のある相に対するロータ部４ｂ２のグラフを示している。さらに具体的には、この実施の形態における基準励磁相（ステップ数のカウント基準）であるＡＢ相（第８の入力ステップ）に対してのロータ部４ｂ２の位置を示す正弦波グラフとなっている。
【００５２】
本実施の形態では、ロータ部４ｂ２をＣＷ方向において最大限回転し、係合凸部４ａ８が回転止め用突起２ｃ５にぶつかってロータ部４ｂ２がロックされる状態を原点位置（＝位置（０））としている（図３（Ａ）参照）。なお、本実施の形態では、ロータ部４ｂ２をＣＷ方向へ最大限回転させた状態を原点位置としたが、他の方向、具体的にはＣＣＷ方向へ最大限回転させた状態を原点位置としても良い。
【００５３】
上述した各モードについて説明する。図３（Ａ）に示す第１のモードは、カム部材４ａの係合凸部４ａ８が回転止め用突起２ｃ５にぶつかってロータ部４ｂ２がメカ的にロックされた状態となっている。換言すると、ロータ４ｂ２が位置（０）で停止した状態を示している。この状態は、突出山部４ａ５を弁球体３ｂに当接させ、低面谷部４ａ６と突出山部４ａ５との境目部分の斜面部を弁球体３ａに当接させ、弁球体３ｂでバルブ継手管７ｂを閉塞し、弁球体３ａをバルブ継手管７ｂから若干離してバルブ継手管７ｂを半開きさせた状態となっている。
【００５４】
また、図３（Ｂ）に示す第２のモードは、第１のモードから第１のカム部材４ａ１をＣＣＷ方向（矢示Ｑ方向）へ１３パルス分回転させた状態である（図５の▲３▼参照）。換言すると、ロータ４ｂ２が位置（１３）で停止した状態を示している。この状態は、突出山部４ａ５を弁球体３ｂに当接させ、低面谷部４ａ６を弁球体３ａに当接させ、弁球体３ｂでバルブ継手管７ｂを閉塞し、弁球体３ａをバルブ継手管７ａから完全に離してバルブ継手管７ａを開放した状態となっている。
【００５５】
また、図４（Ｃ）に示す第３のモードは、第２のモードから第１のカム部材４ａ１をＣＣＷ方向（矢示Ｑ方向）へ２４パルス分（原点位置から見ると通算３７パルス分）回転させた状態である（図５の▲４▼参照）。換言すると、ロータ４ｂ２が位置（３７）で停止した状態を示している。これは、上記第１のカム部材４ａ１の突出山部４ａ５で両弁球体３ａ，３ｂを両バルブ継手管７ａ，７ｂ側へ押し下げ、両バルブ継手管７ａ，７ｂをともに閉塞させた状態となっている。なお、この状態からＣＷ方向へ２４パルス分回転させると、上述の図３（Ｂ）に示す第２のモードとなる（図５の▲７▼参照）。
【００５６】
また、図４（Ｄ）に示す第４のモードは、第３のモードから第１のカム部材４ａ１をＣＣＷ方向（矢示Ｑ方向）へ２４パルス分（原点位置から見ると通算６１パルス分）回転させた状態である（図５の▲５▼及び▲６▼参照）。換言すると、ロータ４ｂ２が位置（６１）で停止した状態を示している。これは、第１のカム部材４ａ１の突出山部４ａ５を弁球体３ａに当接させ、低面谷部４ａ６を弁球体３ｂに当接させ、弁球体３ａでバルブ継手管７ａを閉塞し、弁球体３ｂをバルブ継手管７ｂから離してバルブ継手管７ｂを開放した状態となっている。
【００５７】
また、図４（Ｅ）に示す第５のモードは、第４のモードから第１のカム部材４ａ１をＣＣＷ方向（矢示Ｑ方向）へ２４パルス分（原点位置から見ると通算８５パルス分）回転させた状態である。換言すると、ロータ４ｂ２が原点位置とは反対側に最大限回転した位置（８５）で停止した状態を示している。これは、上述の第３のモードと同様、上記第１のカム部材４ａ１の突出山部４ａ５で両弁球体３ａ，３ｂを両バルブ継手管７ａ，７ｂ側へ押し下げ、両バルブ継手管７ａ，７ｂをともに閉塞させた状態となっている。
【００５８】
なお、本実施の形態のバルブ駆動装置１は、上述の原点位置からロータ部４ｂ２を１３パルス分ＣＣＷ方向に回転させて位置（１３）で停止させた状態、すなわち図３（Ｂ）で示すバルブ継手管７ａが開、バルブ継手管７ｂが閉となった状態で出荷される。そして、この状態で空調機等に取り付けられ電源を投入されることにより、まずイニシャライズ（原点位置出し）される。
【００５９】
以下、このイニシャライズ動作について詳細に説明する。
【００６０】
まず、上述したように、出荷時に図３（Ｂ）に示すような第２のモード（位置（１３）で停止した位置）となっているため、電源投入された際、電源側の制御装置（図示省略）は、このバルブ駆動装置１のロータ部４ｂ２の回転位置が原点位置よりＣＣＷ方向に１３パルス駆動された位置で停止していることを認識するようにプログラムされている。この位置（１３）においては、上述の第５のステップ入力時となるＡ相が停止励磁相として励磁された状態となっている（Ａ相における電気角は０度となる）。なお、本実施の形態において位置（３７），（６１），（８５）は、位置（１３）と同様、Ａ相が励磁された状態時の入力ステップと一致するように設定されている。
【００６１】
上述の条件に基づいて、制御装置は、ステッピングモータ４ｂにロータ部４ｂ２をＣＣＷ方向へ７２パルス回転するように駆動指令をかける。この７２パルスは、制御装置によって想定された途中位置（１３パルスの位置）から原点位置とは反対側に最大限回動した位置（以下、反対側の当接部という＝位置（８５））までの回動角度に相当する量である。これによって、ロータ部４ｂ２は７２パルス分ＣＣＷ方向に駆動される（図５の▲１▼参照）。
【００６２】
このとき、出荷されたバルブ駆動装置１の当初のロータ部４ｂ２の実際の回転位置が、制御装置のプログラムで認識されている「位置（１３）」の通りであった場合、原点位置と反対側部分にロータ部４ｂ２がメカ的に当接する。なお、このように全く位置ズレのない状態で途中位置（位置（１３））からＣＷ方向に７２パルス分送られた場合は、ロータ４ｂ２は位置（８５）で停止する。
【００６３】
そして、次に、制御装置は、ステッピングモータ４ｂにロータ部４ｂ２をＣＷ方向へ８５パルス分回転するように駆動指令をかける。この８５パルスは、ロータ部４ｂ２の回転可能な全範囲の回動角度に相当する量である。これによって、ロータ部４ｂ２は８５パルス分ＣＷ方向に駆動される（図５の▲２▼参照）。
【００６４】
なお、この駆動に際しては、上述の第４の入力ステップ時の励磁相であるＡＢ相から入力され始める。そして、順に、第３の入力ステップ時の励磁相であるＢ相、第２の入力ステップ時の励磁相であるＡＢ相、第１の入力ステップ時の励磁相であるＡ相と励磁され、この第１の入力ステップ時の励磁以降は第８、第７、第６．．とＣＣＷ方向への駆動時の励磁と反対のステップ順で励磁される。このようにして８５パルス目に第８の入力ステップとなるＡＢ相の励磁がなされたとき、ロータ４ｂ２は原点（＝位置（０））に当接して停止する。これにより、イニシャライズ動作が終了する。そして、その後の指示に対しては最初の第１の入力ステップとなるＡ相を第１番目の励磁相として、順に第２、第３．．．と励磁することにより、ロータ部４ｂ２はＣＣＷ方向へ駆動され、正規の位置で位置決めされる。
【００６５】
なお、このイニシャライズ動作において、衝突音は最高で２回、すなわち原点位置と反対側となる当接部（位置（８５））で１回、原点位置（位置（０））で１回の計２回となる。これは、当然ながらＣＣＷ方向への駆動をせずにＣＷ方向（原点位置側）へフルステップ（８５パルス）させた場合の合計９回（（８５−１３）÷８≒９）に比して大幅に衝突音が減少したこととなる。
【００６６】
なお、上述の説明では、出荷されたバルブ駆動装置１の当初のロータ部４ｂ２の実際の回転位置が、制御装置のプログラムで認識されている「位置（１３）」であった場合について説明したが、ロータ成型時の着磁位置とメカロック部（原点位置出し用の係合凸部４ａ８に相当）との位置ズレ等の原因により出荷時のロータ位置が正規位置から若干ずれていた場合について以下に説明する。なお、このような位置ズレ角度を、電気的なステップ数に換算すると±３ステップ分程度までは頻繁に起こりうる。
【００６７】
ロータ成型時に発生した位置ズレにより出荷時におけるロータ位置が、「位置（１３）」ではなく「位置（１２）」となっていた場合、すなわち、ＡＢ相に対するロータ部４ｂ２の位置が図７の１点鎖線で示すように左へ１ステップずれた状態の場合は、制御装置のプログラムで認識されている位置よりもロータ部４ｂ２が実際には原点位置側に１ステップ回動された状態となる。このような場合、ロータ部４ｂ２がＣＣＷ方向に７２ステップ送られても原点と反対の当接部（位置（８５））にぶつからず、メカ的に当接部の１ステップ手前（位置（８４））で停止する（図８における点線上の矢示Ｂ’参照）。
【００６８】
そして、この状態から、次に制御装置はステッピングモータ４ｂにロータ部４ｂ２をＣＷ方向へ８５パルス分回転するように駆動指令をかける。これによって、ロータ部４ｂ２はＣＷ方向に駆動されることとなる。このとき、ロータ４ｂ２は、位置（８４）からステップ駆動が開始されるため、フルステップとなる８５パルス目の１パルス手前のパルス、すなわち８４パルス目の駆動時に原点位置（位置（０））でぶつかる（図９のＢ”参照）。このぶつかった際の励磁相（Ａ相＝第１の入力ステップ）に対するロータ４ｂ２の位置関係は電気角において０度となっておりステップ飛び（ぶつかった衝撃を受けて駆動方向と反対方向に１周期分となる８ステップ分回転してしまうこと）が生じない位置関係となっているため、ステップ飛びは起こらずロータ４ｂ２が原点位置に当接した状態が維持される。加えて、余っている次のステップ（ＡＢ相＝第８の入力ステップ）用の励磁がなされた際も、この励磁相に対するロータ４ｂ２の位置関係はステップ飛びを起こさないようになっているため、８４パルス目の次の８５パルス目は、空ステップとなり、ロータ部４ｂ２が原点位置にぶつかった状態でさらにＣＷ方向へ押されるようになる。これによって、イニシャライズ動作が終了し、ロータ４ｂ２は原点位置（位置（０））で停止する。
【００６９】
なお、原点位置（０）では、上述したようにロータ４ｂ２の位置が図７の１点鎖線で示すように左へ１ステップずれているため、位置（０）における電気的な１パルス目が入力された際、実際にはロータ４ｂ２がＣＣＷ方向へ回動しない。すなわち、位置（０）におけるロータ４ｂ２は、第１のステップ用のＡ相が励磁された際に１ステップ分の位置ズレが生じているためにステータ側からの駆動力が伝達されず、第２のステップ用のＡＢ相が励磁されて初めてＣＣＷ方向への回転を開始する。すなわち、第２のステップ入力用のＡＢ相が励磁されることにより、メカ的には原点位置（０）から位置（１）まで回転する。このため、その後の指示に対してもメカ的に１ステップずれた状態（第３のステップ入力用の励磁に対してメカ的に位置（２）でまで駆動される）でロータ部４ｂ２はＣＣＷ方向へ駆動され、正規の位置から見ると常に１ステップ手前の位置で停止する。なお、このように常に１ステップずれた状態を継続しているためステップ駆動制御に関しては問題のない状態となる。
【００７０】
また、ロータ成型時に発生した位置ズレにより出荷時におけるロータ位置が、「位置（１３）」ではなく「位置（１１）」となっていた場合、すなわち、ＡＢ相に対するロータ部４ｂ２の位置が原点位置側に２ステップ分ずれた状態の場合も、上述の１ステップずれていた場合と同様である。すなわち、ロータ部４ｂ２がＣＷ方向にフルステップ駆動された場合、そのフルステップとなる８５パルス目の２パルス手前のパルス（８３パルス目）の駆動時に原点位置（位置（０））でぶつかり、その後の２ステップ分の空ステップ駆動がなされた後にイニシャライズ動作が終了し、ロータ４ｂ２は原点位置（位置（０））で停止する。そして、このような状態から第２のモードとなるようにＣＣＷ方向へ駆動をすると、ズレ分の２パルスが最初に空ステップとして発生し、３パルス目から実際にロータ４ｂ２がＣＣＷ方向への回転を始める。従って、制御上、位置（１３）へ駆動すると、実際には位置（１１）までロータ４ｂ２がＣＣＷ方向へ回転して停止する。なお、出荷時のロータ位置が、「位置（１３）」ではなく「位置（１０）」となっており、正規位置から原点位置側に３ステップ分ずれていた場合も同様である。
【００７１】
次に、ロータ成型時に発生した位置ズレにより出荷時におけるロータ位置が、「位置（１３）」ではなく「位置（１４）」となっていた場合、すなわち、ＡＢ相に対するロータ部４ｂ２の位置が図７の２点鎖線で示すように右へ１ステップずれた状態の場合は、制御装置のプログラムで認識されている位置よりもロータ部４ｂ２が実際には当接位置（位置（８５））側に１ステップ回動された状態となる。
【００７２】
このような場合、図８の２点鎖線で示すように、ロータ部４ｂ２をＣＣＷ方向に７２パルス分送ろうとすると、７１パルス目で原点と反対の当接部（位置（８５））にロータ部４ｂ２が当接する。このぶつかった際の励磁相（ＢＡ相＝第４の入力ステップ）に対するロータ４ｂ２の位置関係は電気角において０度となっておりステップ飛びが生じない位置関係となっているため、ステップ飛びは起こらずロータ４ｂ２が当接部（位置（８５））に当接した状態が維持される。加えて、余っている次のステップ（Ａ相＝第５の入力ステップ）用の励磁がなされた際も、この励磁相に対するロータ４ｂ２の位置関係はステップ飛びを起こさないようになっているため、７１パルス目の次の７２パルス目は、空ステップとなり、ロータ部４ｂ２が当接部（位置（８５））にぶつかった状態でさらに当接部方向へ押されるようになる。
【００７３】
そして、この状態から、次に制御装置はステッピングモータ４ｂにロータ部４ｂ２をＣＷ方向へ８５パルス分回転するように駆動指令をかける。これによって、ロータ部４ｂ２はＣＷ方向に駆動されるが、ロータ４ｂ２の位置が図７の２点鎖線で示すように右へ１ステップずれているため、位置（８５）における電気的な１パルス目が入力された際、実際にはロータ４ｂ２がＣＷ方向へ回動しない。すなわち、位置（８５）におけるロータ４ｂ２は、第５のステップ用の停止励磁相となるＡ相が励磁された際に１ステップ分の位置ズレが生じているため、ＣＷ方向への最初のステップとなる第４の入力ステップ用のＢＡ相が励磁された場合にその最初の１ステップ分の駆動力が伝達されず、２番目となる第３のステップ用のＢ相が励磁されて初めてＣＷ方向への回転を開始する。すなわち、最初に１ステップ分の空ステップが発生した後、第３のステップ入力用のＢ相が励磁されることによりメカ的には位置（８５）から位置（８４）まで回転する。
【００７４】
このように位置（８５）側で１ステップ分の空ステップが発生したため、このＣＷ方向への駆動により、ロータ４ｂ２は原点位置まで回転せず、原点位置の１ステップ手前となる位置（１）で停止することとなる。そして、その後の指示に対しては、最初の駆動ステップからロータ４ｂ２が反応して回転することとなり、電気的に１３パルス分駆動すると、ロータ４ｂ２は位置（１）から位置（１４）まで回転して停止することとなる。なお、このように常に原点位置と反対側に１ステップずれた状態を常時継続するためステップ駆動制御に関しては問題のない。なお、同様に、ロータ４ｂ２が原点位置と反対側に２ステップずれている場合も、加えて３ステップずれている場合も、当接部となる位置（８５）側で位置ズレが生じている分の空ステップを発生させながら、常に同じズレ量を維持するため制御的には問題ない。
【００７５】
このように上述したイニシャライズの方法によれば、制御装置が認識しているロータ部４ｂ２の回転位置がメカ的にずれていても、そのズレが３ステップ以内であれば、一旦原点位置と反対側に７２パルス分ロータ部４ｂ２を送り、その後原点位置側にフルステップである８５パルス分送れば常に同じ状態で各モードが制御される。なお、イニシャライズ前のロータ部４ｂ２の停止位置が、制御装置によって想定している位置より大きくずれている場合は、原点位置もしくはその反対側の位置においてメカロックによる衝突音がそのズレ分に対応して多く発生することとなる。
【００７６】
なお、上述の実施の形態では、原点位置からＣＣＷ方向へ１３パルス分送られた位置（位置（１３））にロータ部４ｂ２が停止しているという想定の下で上述のようなイニシャライズがなされているが、例えば、原点位置からＣＣＷ方向へ３７パルス分送られた図４（Ｃ）の状態（位置（３７））を初期位置と想定する場合は、この位置から残りの４８パルス分ＣＣＷ方向へ送り、その後その反対にＣＷ方向へフルステップ駆動すればよい。また、例えば、原点位置からＣＣＷ方向へ６１パルス分送られた図４（Ｄ）の状態（位置（６１））を初期位置と想定する場合は、この位置から残りの２４パルス分ＣＣＷ方向へ送り、その後その反対にＣＷ方向へフルステップ駆動すればよい。
【００７７】
なお、本実施の形態では、制御装置によって想定された途中位置から原点位置と反対側に最大限回動した位置までの回動角度に相当する量は±３ステップ分の余裕（これ以上に大きくずれていてもイニシャライズできるが上述したように衝突音の発生が生じてしまうことからここでは３ステップ分の余裕といっている）があるが、原点位置方向への回転可能な全範囲の回動角度に相当する量の許容範囲は、メカ的なフルステップである８５パルスに対して±１ステップ、すなわち８４〜８６ステップである。すなわち、８３もしくは８７ステップとすると、上述したようにロータ４ｂ２の位置が若干（±３ステップ以内）ずれていた場合に対応できない。すなわち、イニシャライズ動作による原点位置出しができない。なお、この程度の位置ズレは製品を製造する上において頻繁に生じるものであり、これに対応できないのは問題である。以下、その理由について、図１０を用いて説明する。
【００７８】
まず、上述したように制御装置は、出荷時に位置（１３）で停止していることを認識するようにプログラムされている。例えば、プログラムによりＣＷ方向（原点位置方向）への駆動を８３パルスで行うものとすると、上述した空きスペース分のフルステップに相当する７２パルスではなく、この７２パルスから−２パルスとなる７０パルスをＣＣＷ方向へ送りその後ＣＷ方向へ８３パルスへ送るようにする。このようにすれば、メカ的には原点位置で停止する計算となる。
【００７９】
これに基づいて、制御装置は、ステッピングモータ４ｂにロータ部４ｂ２をＣＣＷ方向へ７０パルス分回転するように駆動指令をかける。なお、この例では、出荷されたバルブ駆動装置１の当初のロータ部４ｂ２の実際の回転位置が、制御装置のプログラムで認識されている「位置（１３）」より実際には３ステップ原点位置とは反対方向にずれて「位置（１６）」であったとする。なお、この位置ズレは、上述した例と同様、すなわちロータ成型時に発生する着磁と係合突部４ａ８との位置ズレに起因するものとする。
【００８０】
このようにメカ的な位置において「位置（１６）」に停止していた状態からＣＣＷ方向に７０パルス分送られた場合は、図１０に示すように、ロータ部４ｂ２は６９パルス目で原点と反対の当接部（位置（８５））にロータ部４ｂ２が当接する。このぶつかった際の励磁相（ＡＢ相＝第２の入力ステップ）に対するロータ４ｂ２の位置関係は電気角において０度となっておりステップ飛びが生じない位置関係となっているため、ステップ飛びは起こらずロータ４ｂ２が原点位置に当接した状態が維持される。加えて、余っている次のステップ（Ｂ相＝第３の入力ステップ）用の励磁がなされた際も、この励磁相に対するロータ４ｂ２の位置関係はステップ飛びを起こさないようになっているため、６９パルス目の次の７０パルス目は、空ステップとなり、ロータ部４ｂ２が位置（８５）にぶつかった状態でさらに位置（８５）方向へ押されるようになる。
【００８１】
そして、この状態から、次に制御装置はステッピングモータ４ｂにロータ部４ｂ２をＣＷ方向へ８３パルス分回転するように駆動指令をかける。これによって、ロータ部４ｂ２はＣＷ方向に駆動されるが、ロータ４ｂ２の位置が当接部（位置（８５））方向へ３ステップ分ずれているため、位置（８５）における電気的な最初の１〜３パルス目が入力された際、実際にはロータ４ｂ２がＣＷ方向へ回動しない。すなわち、位置（８５）におけるロータ４ｂ２は、ＣＷ方向への第１〜第３のステップとなるＡＢ相（第２の入力ステップ）、Ａ相（第１の入力ステップ）及びＡＢ相（第８の入力ステップ）が励磁された際にその３ステップ分の駆動力はロータ４ｂ２に伝達されず、４番目となる第７のステップ用のＢ相が励磁されて初めてＣＷ方向への回転を開始する。すなわち、最初に３ステップ分の空ステップが発生した後、第７のステップ入力用のＢ相が励磁されることによりメカ的には位置（８５）から位置（８４）まで回転する。
【００８２】
このように位置（８５）側で３ステップ分の空ステップが発生したため、この原点位置側へ８３パルス分の駆動により、ロータ４ｂ２は原点位置まで回転せず、実際にはロータ４ｂ２が原点位置の５ステップ手前となる位置（５）で停止することとなる。このようにメカ的な位置ズレを駆動ステップ数に換算した場合に５ステップ分ずれてしまうと、すなわち電気角において１８０度以上ずれてしまうと、次の駆動開始時において５ステップ分の空ステップを発生させるか、空ステップなしですぐにロータ４ｂ２が回転し始めるか不安定な状態となる。従って、次の動作からの位置認識において常に大きな位置ズレが生じる。
【００８３】
このようにロータ４ｂ２がイニシャライズ動作において、原点位置から５ステップ以上離れた位置で停止してしまうとイニシャライズとして機能しない。すなわち、原点復帰後の駆動時において、その位置認識が不正確となり、各モード制御に支障を来す可能性が生じる。本実施の形態の駆動源であるステッピングモータ４ｂは、１−２相励磁となっており、８ステップが電気角における１周期（３６０度）となっているため、その半分の４周期（１８０度）毎にロータ停止状態における通電保持時における力の方向が逆転する（図７参照）。
【００８４】
上述したようにステップ飛びなきようにイニシャライズ動作によって常に確実に原点位置あるいはその付近でロータ部４ｂ２を停止させるには、原点位置方向へのステップ駆動時における電気的なステップ数を、以下のように設定する必要がある。
【００８５】
すなわち、回転可能な全範囲に相当するメカ的なフルステップ数ｎから、ロータ部４ｂ２を原点位置方向へ駆動する場合のステッピングモータ４ｂの実際の電気的なステップ（パルス）数ｍ３を引いたときの差の絶対値｜ｎ−ｍ３｜が、ステッピングモータの電気角における１／４周期分以下に相当するステップ数とする必要がある。この理由は、原点位置と反対側（ＣＣＷ方向）に駆動した際に、上述したように３ステップ分の空ステップが刻まれる可能性を考慮し、原点位置側（ＣＷ方向）に駆動する際にこの３ステップ分の空ステップを差し引いて計算した場合に、電気的なステップ数とメカ的なステップ数との差が４ステップ以内となる必要があるからである。なお、上述の条件に加えて、原点位置から途中位置までの駆動ステップ数ｍ１と、この途中位置から原点位置と反対方向（ＣＣＷ方向）への駆動ステップ数ｍ２との和（ｍ１＋ｍ２）が上述の第２の動作時におけるＣＷ方向への駆動ステップ数ｍ３と同数とする条件を付加する必要がある。
【００８６】
また、上述の条件を２相励磁タイプのステッピングモータに適用すると、１周期が４ステップとなるため、１／４周期分は０．５ステップとなり、実質的にはメカ的なステップ数と電気的なステップ数を同数とする必要がある。さらに、この場合もこの条件に加えて、原点位置から途中位置までの駆動ステップ数ｍ１と、この途中位置から原点位置と反対方向（ＣＣＷ方向）への駆動ステップ数ｍ２との和（ｍ１＋ｍ２）が上述の第２の動作時におけるＣＷ方向への駆動ステップ数ｍ３と同数とする条件を付加する必要がある。
【００８７】
なお、上述の実施の形態では、ロータ成型時における位置ズレが±３ステップ以内となることを想定している。そのため、上述したように原点位置から途中位置までの駆動ステップ数ｍ１と、この途中位置から原点位置と反対方向（ＣＣＷ方向）への駆動ステップ数ｍ２との和（ｍ１＋ｍ２）を、第２の動作時におけるＣＷ方向への駆動ステップ数ｍ３と同数とし、かつ回転可能な全範囲に相当するメカ的なフルステップ数ｎから、ロータ部４ｂ２を原点位置方向へ駆動する場合のステッピングモータ４ｂの実際の電気的なステップ（パルス）数ｍ３を引いたときの差の絶対値｜ｎ−ｍ３｜をステッピングモータの電気角における１／４周期分以下に相当するステップ数としたが、上述の位置ズレが発生しないことが保証されている場合は、逆に駆動ステップ数のほうに若干幅を持たせ、上述の｜ｎ−ｍ３｜を３以内としても良い。
【００８８】
なお、上述の実施の形態は、本発明の好適な実施の形態の一例であるが、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々変形実施可能である。上述の実施の形態では、本発明の駆動方法を冷媒バルブの駆動装置の開閉部材となる弁球体３ａ，３ａを駆動制御する方法として説明したが、他の装置、例えば冷蔵庫内の冷気の流量を制御するためのダンパー装置等、開閉部材を備えた装置の開閉部材の駆動制御のために種々適用可能である。
【００８９】
また、上述の実施の形態で説明した冷媒バルブ用のバルブ駆動装置１は、ステッピングモータ４ｂの駆動力でカム部材４ａを回転させることによって弁球体３ａ，３ｂを移動させて、バルブ継手管７ａ，７ｂの開口部を開閉するように構成されたが、他の方法、例えば、ステッピングモータの駆動力によって２枚のディスク部材をそれぞれ駆動し、このディスク部材に形成されたスリットを移動させることによって開口部を開閉操作するようにしても良い。
【００９０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、開口部を開閉する開閉部材と、この開閉部材を開方向及び閉方向に駆動するための双方向回転可能な駆動源としてのステッピングモータとを備え、開閉部材が他の輪列を介さずステッピングモータのロータの回転により直接的に駆動される開閉部材の駆動方法において、ロータと共に一体的に回転し、いずれの方向への回転時にも回転止め用突起にぶつかることでロータの回転規制を行う係合凸部を設け、ロータを一方向に回動させ、係合凸部が回転止め用突起にぶつかった位置である最大限回動させた位置もしくは他方向に回動させ、係合凸部が回転止め用突起にぶつかった位置である最大限回動させた位置のいずれか一方を、上記ロータがぶつかって停止する原点位置とすると共に、ロータを途中位置に停止可能に構成し、その途中位置から原点位置にロータを戻すときは、まず、ロータを原点位置と反対方向に駆動する第１の動作を行い、次に、ロータを原点位置の方向に駆動して原点復帰させる第２の動作を行うことを特徴としている。
【００９１】
このため、ロータがイニシャライズ時の原点位置における長時間のメカロックが防止される。この結果、メカロックを原因とする多大な衝突音の発生が防止される。加えて、メカロックを原因とするステップ飛びによるロータ位置の誤認識が防止されるため、イニシャライズ後のロータの位置検出が正確なものとなる。なお、第１及び第２の動作においてメカロック位置もしくはその近傍で停止させると、第１及び第２の動作におけるメカロックによる衝突音をさらに減少させることが可能となる。
【００９２】
また、モータをステッピングモータで構成し、ロータの回転可能な全範囲の回動角度を前記ステッピングモータの駆動ステップ数に換算した（以下、メカ的なフルステップ数という）場合のステップ数をｎ、原点位置から第１の動作の開始位置までのステッピングモータの実際のパルス数をｍ１、第１の動作に要するステッピングモータの実際のパルス数をｍ２、第２の動作時においてロータを駆動する際のステッピングモータの実際のパルス数をｍ３としたとき、ｍ１＋ｍ２＝ｍ３で、かつ｜ｎ−ｍ３｜がステッピングモータの電気角における１／４周期分未満に相当するステップ数となるようにしている。
【００９３】
このように、上述の発明は、メカ的なフルステップ数と電気的なステップ数とをほぼ同様としている。より具体的には、ステッピングモータを１−２相励磁する場合は、電気角における１／４周期分未満（１周期は８ステップであるため１／４周期分（２ステップ）未満＝実質上１ステップ）の差とし、ステッピングモータを２相励磁する場合は、電気角における半周期分未満（１周期は４ステップであるため１／４周期分（２ステップ）未満＝実質上０ステップ）の差とする。このように構成したため、ステップ飛びによる原点位置の誤認識をさらに確実に回避することが可能となる。
【００９４】
また、上記ｎ−ｍ３について、ｎ−ｍ３＞０となるように設定すると第２の動作時における衝突機会がさらに減少することとなる。加えて、ステッピングモータを、１−２相励磁することにより電気角における１周期を８ステップとし、これによって｜ｎ−ｍ３｜が−１，０，１のいずれかとなるような駆動としたり、２相励磁することにより電気角における１周期を４ステップとし、これによって｜ｎ−ｍ３｜が０となるような駆動とすれば、ロータ成型時の着磁部とメカロック部との位置ズレにある程度対応でき、従来ならばこのような対応ができず不良品とされたものを不良品とせず、使用可能な製品とすることが可能となり歩留まりを向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の開閉部材の駆動方法を実現するための実施の形態の一例としてのバルブ駆動装置の縦断面説明図である。
【図２】第１のカム部材、第２のカム部材、弁球体、板バネの配置関係を説明するための図で、これらの配置関係を平面的に示す図である。
【図３】図１のバルブ駆動装置におけるカム部材によるバルブ切り替え動作を表した平面透視図であって、（Ａ）は原点位置となる第１のモード時の、（Ｂ）は原点位置から矢示Ｑ方向に１３ステップ分回転した状態となる第２のモード時のカム部材をそれぞれ示した図である。
【図４】図１のバルブ駆動装置におけるカム部材によるバルブ切り替え動作を表した平面透視図であって、（Ｃ）は原点位置から矢示方向に３７ステップ分回転した状態となる第３のモード時の、（Ｄ）は原点位置から矢示方向に６１ステップ分回転した状態となる第４のモード時の、（Ｅ）は原点位置から矢示方向に８５ステップ分回転した状態となる第５のモード時の、カム部材をそれぞれ示した図である。
【図５】図１のバルブ駆動装置の両開口部の開閉状態とロータの回転角度との関係を、ステッピングモータの電気的なステップ数に換算して表したチャート図である。
【図６】図１のバルブ駆動装置のステッピングモータのＣＣＷ回転時における励磁順序を示した表である。
【図７】図１のバルブ駆動装置のステッピングモータのＣＣＷ回転時におけるある励磁相に対するロータのグラフである。
【図８】図１のバルブ駆動装置のロータをＣＣＷ方向へ所定ステップ分回動させた際の原点位置と反対方向の当接部付近におけるメカ的なステップ数と電気的なステップ数との関係を示したグラフであり、ロータの出荷時における停止位置が制御装置による認識位置と一致もしくは原点位置方向あるいはその反対方向にずれていた場合について説明するためのものである。
【図９】図１のバルブ駆動装置のロータをＣＷ方向へフルステップ分回動させた際の原点位置付近におけるメカ的なステップ数と電気的なステップ数との関係を示したグラフである。
【図１０】図１のバルブ駆動装置のロータをＣＣＷ方向へ７０ステップ（図８に示したものより−２ステップ）回動させた際の原点位置と反対方向の当接部付近におけるメカ的なステップ数と電気的なステップ数との関係を示したグラフである。
【符号の説明】
１    バルブ駆動装置
２    本体ケース
３ａ，３ｂ  弁球体（開閉部材）
４    弁体駆動手段
４ａ  カム部材
４ａ１  第１のカム部材
４ａ２  第２のカム部材
４ｂ    ステッピングモータ
５    流入管
６ａ，６ｂ  流出管
７ａ，７ｂ  バルブ継手管（開口部）
【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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