JPH04276166A - 電動式流量制御弁 - Google Patents
電動式流量制御弁Info
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- JPH04276166A JPH04276166A JP3061248A JP6124891A JPH04276166A JP H04276166 A JPH04276166 A JP H04276166A JP 3061248 A JP3061248 A JP 3061248A JP 6124891 A JP6124891 A JP 6124891A JP H04276166 A JPH04276166 A JP H04276166A
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Links
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- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
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Classifications
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
- F02M26/52—Systems for actuating EGR valves
- F02M26/53—Systems for actuating EGR valves using electric actuators, e.g. solenoids
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
- F02M26/65—Constructional details of EGR valves
- F02M26/66—Lift valves, e.g. poppet valves
- F02M26/67—Pintles; Spindles; Springs; Bearings; Sealings; Connections to actuators
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M26/00—Engine-pertinent apparatus for adding exhaust gases to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture, e.g. by exhaust gas recirculation [EGR] systems
- F02M26/65—Constructional details of EGR valves
- F02M26/72—Housings
- F02M26/73—Housings with means for heating or cooling the EGR valve
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Combustion & Propulsion (AREA)
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばエンジンの吸気
系におけるバイパス通路を通過する空気の流量を調節す
る電動式流量制御弁に関するものである。
系におけるバイパス通路を通過する空気の流量を調節す
る電動式流量制御弁に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、例えば排気ガス再循環装置（ＥＧ
Ｒ）に用いられ、エンジンの吸気系におけるバイパス通
路を通過する空気の流量を制御する電動式流量制御弁の
例として、例えば実開昭５９−１８４３５６号公報に開
示されたＥＧＲ弁装置がある。上記ＥＧＲ弁装置は、ス
テップモ−タにより駆動される流量制御弁を備え、ステ
ップモ−タに対して流量制御弁の目標開度に応じた数の
駆動パルス信号を出力し、駆動パルス信号が通電される
毎にステップモ−タを歩進させることにより流量制御弁
をステップモ−タの１ステップ毎に段階的に開閉制御す
るものである。
Ｒ）に用いられ、エンジンの吸気系におけるバイパス通
路を通過する空気の流量を制御する電動式流量制御弁の
例として、例えば実開昭５９−１８４３５６号公報に開
示されたＥＧＲ弁装置がある。上記ＥＧＲ弁装置は、ス
テップモ−タにより駆動される流量制御弁を備え、ステ
ップモ−タに対して流量制御弁の目標開度に応じた数の
駆動パルス信号を出力し、駆動パルス信号が通電される
毎にステップモ−タを歩進させることにより流量制御弁
をステップモ−タの１ステップ毎に段階的に開閉制御す
るものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の流量制御弁
によれば、流量制御弁を目標開度に制御するため、ステ
ップモ−タは１駆動パルス信号が通電される毎に１ステ
ップ分歩進し、所要数の駆動パルス信号が通電されたと
きに流量制御弁は目標開度に一致するという制御である
ため、ステップモ−タの１ステップに対応した流量制御
弁の開度が最小調節開度になり、それ以下の開度は制御
不可能であるため、バイパス通路を通過する空気の流量
を精密に調節すること、即ち流量分解能を高くすること
ができないという問題がある。そこで本発明では、ステ
ップモ−タの１ステップ以下の歩進を連続的に制御可能
にし、流量制御弁の開度を精密に調整することによって
空気の流量分解能を高めることを解決すべき技術的課題
とするものである。
によれば、流量制御弁を目標開度に制御するため、ステ
ップモ−タは１駆動パルス信号が通電される毎に１ステ
ップ分歩進し、所要数の駆動パルス信号が通電されたと
きに流量制御弁は目標開度に一致するという制御である
ため、ステップモ−タの１ステップに対応した流量制御
弁の開度が最小調節開度になり、それ以下の開度は制御
不可能であるため、バイパス通路を通過する空気の流量
を精密に調節すること、即ち流量分解能を高くすること
ができないという問題がある。そこで本発明では、ステ
ップモ−タの１ステップ以下の歩進を連続的に制御可能
にし、流量制御弁の開度を精密に調整することによって
空気の流量分解能を高めることを解決すべき技術的課題
とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題解決のための第
１の技術的手段は、複数相のステ−タコイルを有し、各
相のステ−タコイルに順次駆動信号が通電されることに
よりロ−タが回転するステップモ−タと、そのステップ
モ−タのロ−タの回転運動を直線運動に変換する運動変
換部と、その運動変換部に取り付けられて前記ステップ
モ−タの回転駆動に伴い直線方向に移動して空気の流路
面積を調節する弁部とを備えた電動式流量制御弁を、前
記ステップモ−タのステ−タコイルの任意の１相にデュ
−ティ制御しない駆動信号を通電するとともに、その通
電相の前相もしくは後相のステ−タコイルにデュ−ティ
制御をした駆動信号を通電し、その駆動信号のデュ−テ
ィ比に応じて前記ロ−タを微小回動させることにより前
記弁部を目標開度に制御する駆動制御回路を備えた構成
にすることである。また、第２の技術的手段は、前記ス
テップモ−タのステ−タコイルの任意の１相に前記ロ−
タを保持するための励磁信号を通電したあと、その励磁
信号を、デュ−ティ制御をした駆動信号に切り替え、そ
の駆動信号のデュ−ティ比に応じて前記ロ−タを微小回
動させることにより前記弁部を目標開度に制御する駆動
制御回路を備えた構成にすることである。
１の技術的手段は、複数相のステ−タコイルを有し、各
相のステ−タコイルに順次駆動信号が通電されることに
よりロ−タが回転するステップモ−タと、そのステップ
モ−タのロ−タの回転運動を直線運動に変換する運動変
換部と、その運動変換部に取り付けられて前記ステップ
モ−タの回転駆動に伴い直線方向に移動して空気の流路
面積を調節する弁部とを備えた電動式流量制御弁を、前
記ステップモ−タのステ−タコイルの任意の１相にデュ
−ティ制御しない駆動信号を通電するとともに、その通
電相の前相もしくは後相のステ−タコイルにデュ−ティ
制御をした駆動信号を通電し、その駆動信号のデュ−テ
ィ比に応じて前記ロ−タを微小回動させることにより前
記弁部を目標開度に制御する駆動制御回路を備えた構成
にすることである。また、第２の技術的手段は、前記ス
テップモ−タのステ−タコイルの任意の１相に前記ロ−
タを保持するための励磁信号を通電したあと、その励磁
信号を、デュ−ティ制御をした駆動信号に切り替え、そ
の駆動信号のデュ−ティ比に応じて前記ロ−タを微小回
動させることにより前記弁部を目標開度に制御する駆動
制御回路を備えた構成にすることである。
【０００５】
【作用】上記構成の第１の電動式流量制御弁によれば、
駆動制御回路からステップモ−タのステ−タコイルの各
相に順次、デュ−ティ制御しない駆動信号が通電される
と、ステップモ−タは駆動信号の数ｎに応じてロ−タを
ｎステップ分、歩進させる。ロ−タの歩進は運動変換部
において直線運動に変換され、弁部を駆動する。弁部を
目標開度に制御するため、ロ−タをｎステップ位置とｎ
＋１ステップ位置の中間位置、あるいはｎステップ位置
とｎ−１ステップ位置の中間位置に歩進させる場合、駆
動制御回路は、ロ−タをｎステップ歩進させたときの励
磁相の前相もしくは後相のステ−タコイルにデュ−ティ
制御をした駆動信号を出力することにより、ロ−タをｎ
ステップ位置とｎ＋１ステップ位置の中間の目標位置、
あるいはｎステップ位置とｎ−１ステップ位置の中間の
目標位置に歩進させ、弁部を目標開度に一致させる。ま
た、第２の電動式流量制御弁によれば、弁部を目標開度
に制御するため、ロ−タをｎステップ位置とｎ−１ステ
ップ位置の中間位置に歩進させるとき、ステップモ−タ
のロ−タをｎステップ分、歩進させた状態で、ロ−タを
保持するための励磁信号を通電し、そのあと、その励磁
信号を、デュ−ティ制御をした駆動信号に切り替えるこ
とにより、その駆動信号のデュ−ティ比に応じてロ−タ
を微小回動させ、前記弁部を目標開度に制御する。以上
のような駆動制御において、駆動制御回路から出力され
る前記駆動信号のデュ−ティ比を様々に変化させること
により、ロ−タの保持位置をｎステップ位置とｎ＋１ス
テップ位置、あるいはｎステップ位置とｎ−１ステップ
位置の間で任意に調節することができる。
駆動制御回路からステップモ−タのステ−タコイルの各
相に順次、デュ−ティ制御しない駆動信号が通電される
と、ステップモ−タは駆動信号の数ｎに応じてロ−タを
ｎステップ分、歩進させる。ロ−タの歩進は運動変換部
において直線運動に変換され、弁部を駆動する。弁部を
目標開度に制御するため、ロ−タをｎステップ位置とｎ
＋１ステップ位置の中間位置、あるいはｎステップ位置
とｎ−１ステップ位置の中間位置に歩進させる場合、駆
動制御回路は、ロ−タをｎステップ歩進させたときの励
磁相の前相もしくは後相のステ−タコイルにデュ−ティ
制御をした駆動信号を出力することにより、ロ−タをｎ
ステップ位置とｎ＋１ステップ位置の中間の目標位置、
あるいはｎステップ位置とｎ−１ステップ位置の中間の
目標位置に歩進させ、弁部を目標開度に一致させる。ま
た、第２の電動式流量制御弁によれば、弁部を目標開度
に制御するため、ロ−タをｎステップ位置とｎ−１ステ
ップ位置の中間位置に歩進させるとき、ステップモ−タ
のロ−タをｎステップ分、歩進させた状態で、ロ−タを
保持するための励磁信号を通電し、そのあと、その励磁
信号を、デュ−ティ制御をした駆動信号に切り替えるこ
とにより、その駆動信号のデュ−ティ比に応じてロ−タ
を微小回動させ、前記弁部を目標開度に制御する。以上
のような駆動制御において、駆動制御回路から出力され
る前記駆動信号のデュ−ティ比を様々に変化させること
により、ロ−タの保持位置をｎステップ位置とｎ＋１ス
テップ位置、あるいはｎステップ位置とｎ−１ステップ
位置の間で任意に調節することができる。
【０００６】
【実施例】次に、本発明の実施例を図面を参照しながら
説明する。図１は、一般に排気ガス再循環装置（ＥＧＲ
）に用いられ、エンジンの吸気系におけるバイパス通路
を通過する空気の流量を制御する流量制御弁１の断面図
である。図１に示すように、流量制御弁１にはステップ
モ−タ２が設けられ、ステップモ−タ２のステ−タ３は
カップ型に形成されている。ステ−タ３を形成するカッ
プ４には、第Ｉ 相、第ＩＩ相、第ＩＩＩ 相、及び第
ＩＶ相のステ−タコイル５が装着されている。また、ス
テップモ−タ２のロ−タ６は永久磁石を用いたＰＭ型で
あり、第Ｉ 相、第ＩＩ相、第ＩＩＩ 相、及び第ＩＶ
相のステ−タコイル５に順次、駆動パルス信号が通電さ
れると、ロ−タ６が駆動パルス信号の数に応じて回転し
、歩進する。ステップモ−タ２のロ−タ６が回転すると
、その回転運動は運動変換機構７によりシャフト８の直
線運動に変換される。
説明する。図１は、一般に排気ガス再循環装置（ＥＧＲ
）に用いられ、エンジンの吸気系におけるバイパス通路
を通過する空気の流量を制御する流量制御弁１の断面図
である。図１に示すように、流量制御弁１にはステップ
モ−タ２が設けられ、ステップモ−タ２のステ−タ３は
カップ型に形成されている。ステ−タ３を形成するカッ
プ４には、第Ｉ 相、第ＩＩ相、第ＩＩＩ 相、及び第
ＩＶ相のステ−タコイル５が装着されている。また、ス
テップモ−タ２のロ−タ６は永久磁石を用いたＰＭ型で
あり、第Ｉ 相、第ＩＩ相、第ＩＩＩ 相、及び第ＩＶ
相のステ−タコイル５に順次、駆動パルス信号が通電さ
れると、ロ−タ６が駆動パルス信号の数に応じて回転し
、歩進する。ステップモ−タ２のロ−タ６が回転すると
、その回転運動は運動変換機構７によりシャフト８の直
線運動に変換される。
【０００７】シャフト８の先端部には、断面凸字状のジ
ョイント９が取り付けられており、そのジョイント９は
、バルブ１０のシャフト部１１の基端部に取り付けられ
たバルブジョイント１２と結合されている。バルブ１０
は、エンジンの吸気系におけるバイパス通路を通過する
空気の通路１３の流路面積を増減し、もってそのバイパ
ス通路を通過する空気の流量を調節する。ジョイント９
の外側にはスプリング１４が弾着されており、またジョ
イント９とバルブジョイント１２間にはスプリング１４
より小径のスプリング１５が弾着されている。そして、
上記スプリング１４及びスプリング１５は共にバルブ１
０を閉じ方向に付勢している。
ョイント９が取り付けられており、そのジョイント９は
、バルブ１０のシャフト部１１の基端部に取り付けられ
たバルブジョイント１２と結合されている。バルブ１０
は、エンジンの吸気系におけるバイパス通路を通過する
空気の通路１３の流路面積を増減し、もってそのバイパ
ス通路を通過する空気の流量を調節する。ジョイント９
の外側にはスプリング１４が弾着されており、またジョ
イント９とバルブジョイント１２間にはスプリング１４
より小径のスプリング１５が弾着されている。そして、
上記スプリング１４及びスプリング１５は共にバルブ１
０を閉じ方向に付勢している。
【０００８】バルブ１０は制御弁ケ−ス１６に収納され
ており、前記通路１３は制御弁ケ−ス１６をＬ字状に形
成されている。前記ステップモ−タ２と制御弁ケ−ス１
６の間にはジョイントケ−ス１７が間装されており、ジ
ョイントケ−ス１７の内部空間部には、前記ジョイント
９、バルブジョイント１２、スプリング１４及びスプリ
ング１５が配設されている。尚、ジョイントケ−ス１７
の肉厚部には冷却水通路１８が明けられており、冷却水
導入パイプ１９からその冷却水通路１８に冷却水を通す
ことにより流量制御弁１を冷却し、流量制御弁１が高温
の排気ガスにより過熱されることを防止する。
ており、前記通路１３は制御弁ケ−ス１６をＬ字状に形
成されている。前記ステップモ−タ２と制御弁ケ−ス１
６の間にはジョイントケ−ス１７が間装されており、ジ
ョイントケ−ス１７の内部空間部には、前記ジョイント
９、バルブジョイント１２、スプリング１４及びスプリ
ング１５が配設されている。尚、ジョイントケ−ス１７
の肉厚部には冷却水通路１８が明けられており、冷却水
導入パイプ１９からその冷却水通路１８に冷却水を通す
ことにより流量制御弁１を冷却し、流量制御弁１が高温
の排気ガスにより過熱されることを防止する。
【０００９】以上のように構成された流量制御弁１にお
いて、図１に示すようにバルブ１０が通路１３を閉じて
いる状態から通路１３の流路面積を増加させる場合、外
部の駆動制御回路から第Ｉ 相、第ＩＩ相、第ＩＩＩ
相、及び第ＩＶ相のステ−タコイル５に順次、駆動パル
ス信号が通電されると、ロ−タ６が駆動パルス信号の数
に応じて回転し、その回転量に応じてシャフト８がスプ
リング１４の付勢力に抗して変位する。シャフト８が変
位されるとジョイント９、バルブジョイント１２を介し
てバルブ１０が同量変位するため、通路１３の流路面積
が増加される。一方、外部の駆動制御回路からステ−タ
コイル５に極性が反対の駆動パルス信号が通電されると
、ロ−タ６はバルブ１０を開くときの方向と反対の方向
に回転される。
いて、図１に示すようにバルブ１０が通路１３を閉じて
いる状態から通路１３の流路面積を増加させる場合、外
部の駆動制御回路から第Ｉ 相、第ＩＩ相、第ＩＩＩ
相、及び第ＩＶ相のステ−タコイル５に順次、駆動パル
ス信号が通電されると、ロ−タ６が駆動パルス信号の数
に応じて回転し、その回転量に応じてシャフト８がスプ
リング１４の付勢力に抗して変位する。シャフト８が変
位されるとジョイント９、バルブジョイント１２を介し
てバルブ１０が同量変位するため、通路１３の流路面積
が増加される。一方、外部の駆動制御回路からステ−タ
コイル５に極性が反対の駆動パルス信号が通電されると
、ロ−タ６はバルブ１０を開くときの方向と反対の方向
に回転される。
【００１０】図２は、ステップモ−タ２の第Ｉ 相、第
ＩＩ相、第ＩＩＩ 相、及び第ＩＶ相のステ−タコイル
５に駆動パルス信号を出力する駆動制御回路（ＥＣＵ）
２１のブロック図である。駆動制御回路２１は中央処理
装置（ＣＰＵ）２２を内蔵し、エンジン冷却水温度、エ
ンジンの吸入空気量、及びエンジン回転数に応じてステ
ップモ−タ２を駆動し、バルブ１０を開閉制御すること
によって、排気ガス再循環装置（ＥＧＲ）のエンジンの
吸気系におけるバイパス通路を通過する空気の流量を制
御する。駆動制御回路２１は、上記中央処理装置２２と
、記憶回路ＲＯＭ、ＲＡＭと、エンジン冷却水温度を検
出し、その検出温度に対応した信号を出力する水温セン
サからの信号、及びエンジンの吸入空気量センサからの
信号を増幅して所要の電圧に修正する電圧レベル修正回
路２３と、その電圧レベル修正回路２３から出力された
信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄコンバ−タ２４と、エンジ
ン回転数に応じてイグニッションコイルから出力される
パルス電圧を波形整形する波形整形回路２５と、中央処
理装置２２からのステップモ−タ２を制御する制御信号
を駆動パルス信号に変換し、その駆動パルス信号をステ
ップモ−タ２の第Ｉ 相、第ＩＩ相、第ＩＩＩ 相、及
び第ＩＶ相のステ−タコイル５に通電する駆動回路２６
とを設けたものである。
ＩＩ相、第ＩＩＩ 相、及び第ＩＶ相のステ−タコイル
５に駆動パルス信号を出力する駆動制御回路（ＥＣＵ）
２１のブロック図である。駆動制御回路２１は中央処理
装置（ＣＰＵ）２２を内蔵し、エンジン冷却水温度、エ
ンジンの吸入空気量、及びエンジン回転数に応じてステ
ップモ−タ２を駆動し、バルブ１０を開閉制御すること
によって、排気ガス再循環装置（ＥＧＲ）のエンジンの
吸気系におけるバイパス通路を通過する空気の流量を制
御する。駆動制御回路２１は、上記中央処理装置２２と
、記憶回路ＲＯＭ、ＲＡＭと、エンジン冷却水温度を検
出し、その検出温度に対応した信号を出力する水温セン
サからの信号、及びエンジンの吸入空気量センサからの
信号を増幅して所要の電圧に修正する電圧レベル修正回
路２３と、その電圧レベル修正回路２３から出力された
信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄコンバ−タ２４と、エンジ
ン回転数に応じてイグニッションコイルから出力される
パルス電圧を波形整形する波形整形回路２５と、中央処
理装置２２からのステップモ−タ２を制御する制御信号
を駆動パルス信号に変換し、その駆動パルス信号をステ
ップモ−タ２の第Ｉ 相、第ＩＩ相、第ＩＩＩ 相、及
び第ＩＶ相のステ−タコイル５に通電する駆動回路２６
とを設けたものである。
【００１１】上記記憶回路ＲＯＭには、上記ステップモ
−タ２制御のためのプログラムが格納されており、中央
処理装置２２は記憶回路ＲＯＭに記憶された制御プログ
ラムに従ってステップモ−タ２を駆動し、バルブ１０を
開閉制御することによって、前記バイパス通路を通過す
る空気の流量を制御する。尚、中央処理装置２２は、バ
ルブ１０を目標開度に制御するまで、ステップモ−タ２
を１ステップ以上歩進させる必要がある場合には、デュ
−ティ制御しない制御信号を出力する一方、ステップモ
−タ２の歩進が１ステップ未満の場合には、デュ−ティ
制御した制御信号を出力する。
−タ２制御のためのプログラムが格納されており、中央
処理装置２２は記憶回路ＲＯＭに記憶された制御プログ
ラムに従ってステップモ−タ２を駆動し、バルブ１０を
開閉制御することによって、前記バイパス通路を通過す
る空気の流量を制御する。尚、中央処理装置２２は、バ
ルブ１０を目標開度に制御するまで、ステップモ−タ２
を１ステップ以上歩進させる必要がある場合には、デュ
−ティ制御しない制御信号を出力する一方、ステップモ
−タ２の歩進が１ステップ未満の場合には、デュ−ティ
制御した制御信号を出力する。
【００１２】次に、駆動制御回路２１による制御作用を
図３のＥＧＲ制御フロ−チャ−ト、及び図４から図１０
に示したステップモ−タ２に対する駆動パルス信号のタ
イミングチャ−トを参照しながら説明する。図３に示す
ＥＧＲ制御フロ−チャ−トのステップＳ１において、前
記水温センサからの信号、エンジンの吸入空気量センサ
からの信号、及びイグニッションコイルからの信号に基
づいて中央処理装置２２はエンジン運転状態を認識し、
排気ガスの再循環流量を演算する。ステップＳ２におい
て、演算された排気ガスの再循環流量から、ステップモ
−タ２の目標ステップ数を算出する。ステップＳ３にお
いて、ステップモ−タ２が静止状態にあるか否かを判断
し、静止状態にあると判断した場合には、ステップＳ７
に移行する一方、回転中であると判断した場合には、ス
テップＳ４に進む。
図３のＥＧＲ制御フロ−チャ−ト、及び図４から図１０
に示したステップモ−タ２に対する駆動パルス信号のタ
イミングチャ−トを参照しながら説明する。図３に示す
ＥＧＲ制御フロ−チャ−トのステップＳ１において、前
記水温センサからの信号、エンジンの吸入空気量センサ
からの信号、及びイグニッションコイルからの信号に基
づいて中央処理装置２２はエンジン運転状態を認識し、
排気ガスの再循環流量を演算する。ステップＳ２におい
て、演算された排気ガスの再循環流量から、ステップモ
−タ２の目標ステップ数を算出する。ステップＳ３にお
いて、ステップモ−タ２が静止状態にあるか否かを判断
し、静止状態にあると判断した場合には、ステップＳ７
に移行する一方、回転中であると判断した場合には、ス
テップＳ４に進む。
【００１３】ステップＳ４において、ステップモ−タ２
を更に１ステップ以上歩進させる必要があるか否かを判
断し、１ステップ以上の歩進により、バルブ１０を開、
閉作動させる必要があると判断した場合には、ステップ
Ｓ５に進み、１ステップ単位の制御信号を作成する一方
、１ステップ以下の歩進によりバルブ１０が目標開度に
達すると判断した場合には、ステップＳ６に進み、１ス
テップ単位の制御信号をデュ−ティ制御した、バルブ１
０の微小変位のためのデュ−ティ制御信号を作成する。 ステップＳ７では、ステップＳ５、もしくはステップＳ
６で作成された制御信号、もしくはデュ−ティ制御信号
を駆動回路２６に出力し、駆動回路２６からステップモ
−タ２に対して駆動パルス信号、もしくはデュ−ティ制
御された駆動パルス信号を出力させることによってステ
ップモ−タ２を駆動させ、バルブ１０を目標開度に制御
する。
を更に１ステップ以上歩進させる必要があるか否かを判
断し、１ステップ以上の歩進により、バルブ１０を開、
閉作動させる必要があると判断した場合には、ステップ
Ｓ５に進み、１ステップ単位の制御信号を作成する一方
、１ステップ以下の歩進によりバルブ１０が目標開度に
達すると判断した場合には、ステップＳ６に進み、１ス
テップ単位の制御信号をデュ−ティ制御した、バルブ１
０の微小変位のためのデュ−ティ制御信号を作成する。 ステップＳ７では、ステップＳ５、もしくはステップＳ
６で作成された制御信号、もしくはデュ−ティ制御信号
を駆動回路２６に出力し、駆動回路２６からステップモ
−タ２に対して駆動パルス信号、もしくはデュ−ティ制
御された駆動パルス信号を出力させることによってステ
ップモ−タ２を駆動させ、バルブ１０を目標開度に制御
する。
【００１４】図４は、上記駆動制御回路２１の制御によ
り、ステップモ−タ２のロ−タ６を初期位置から４ステ
ップ歩進させたあと、その位置でロ−タ６を保持させた
状態を示したタイミングチャ−トである。このタイミン
グチャ−トの場合、ステップモ−タ２のロ−タ６は最初
第Ｉ 相位置にあり第ＩＶ相、第ＩＩＩ 相、第ＩＩ相
の順序で１ステップ単位の駆動パルス信号が２相励磁方
式でステ−タコイル５に通電されたあと、第Ｉ 相のス
テ−タコイル５に連続信号を通電することによって、ロ
−タ６を第Ｉ 相位置に保持しているものである。
り、ステップモ−タ２のロ−タ６を初期位置から４ステ
ップ歩進させたあと、その位置でロ−タ６を保持させた
状態を示したタイミングチャ−トである。このタイミン
グチャ−トの場合、ステップモ−タ２のロ−タ６は最初
第Ｉ 相位置にあり第ＩＶ相、第ＩＩＩ 相、第ＩＩ相
の順序で１ステップ単位の駆動パルス信号が２相励磁方
式でステ−タコイル５に通電されたあと、第Ｉ 相のス
テ−タコイル５に連続信号を通電することによって、ロ
−タ６を第Ｉ 相位置に保持しているものである。
【００１５】図５は、ステップモ−タ２のロ−タ６が最
初第Ｉ 相位置にあり、第ＩＶ相、第ＩＩＩ 相の順序
で１ステップ単位の駆動パルス信号が２相励磁方式でス
テ−タコイル５に通電されたあと、第ＩＩ相のステ−タ
コイル５に連続信号を通電することによってロ−タ６を
第ＩＩ相位置に保持した状態を示したものである。
初第Ｉ 相位置にあり、第ＩＶ相、第ＩＩＩ 相の順序
で１ステップ単位の駆動パルス信号が２相励磁方式でス
テ−タコイル５に通電されたあと、第ＩＩ相のステ−タ
コイル５に連続信号を通電することによってロ−タ６を
第ＩＩ相位置に保持した状態を示したものである。
【００１６】図６は、ステップモ−タ２のロ−タ６が最
初第Ｉ 相位置にあり、第ＩＶ相、第ＩＩＩ 相の順序
で１ステップ単位の駆動パルス信号が２相励磁方式でス
テ−タコイル５に通電されたあと、第ＩＩ相、及び第Ｉ
相のステ−タコイル５に連続信号を通電することによ
ってロ−タ６を３．５ステップ歩進させ、Ｉ ，ＩＩ相
励磁位置に保持した状態を示したものである。
初第Ｉ 相位置にあり、第ＩＶ相、第ＩＩＩ 相の順序
で１ステップ単位の駆動パルス信号が２相励磁方式でス
テ−タコイル５に通電されたあと、第ＩＩ相、及び第Ｉ
相のステ−タコイル５に連続信号を通電することによ
ってロ−タ６を３．５ステップ歩進させ、Ｉ ，ＩＩ相
励磁位置に保持した状態を示したものである。
【００１７】図７は、ステップモ−タ２のロ−タ６を図
６に示す位置に保持している状態から、第ＩＩ相のステ
−タコイル５にデュ−ティ制御された駆動パルス信号を
通電することによって、第Ｉ 相のステ−タコイル５の
励磁による電磁力に加え、第ＩＩ相のステ−タコイル５
に通電されたデュ−ティ制御駆動パルス信号の励磁によ
る電磁力がロ−タ６に働き、ロ−タ６を３．５ステップ
と４ステップの中間位置に保持することを示したもので
ある。
６に示す位置に保持している状態から、第ＩＩ相のステ
−タコイル５にデュ−ティ制御された駆動パルス信号を
通電することによって、第Ｉ 相のステ−タコイル５の
励磁による電磁力に加え、第ＩＩ相のステ−タコイル５
に通電されたデュ−ティ制御駆動パルス信号の励磁によ
る電磁力がロ−タ６に働き、ロ−タ６を３．５ステップ
と４ステップの中間位置に保持することを示したもので
ある。
【００１８】図８は、ステップモ−タ２のロ−タ６を図
７に示す位置より第ＩＩ相寄りに保持する状態を示した
もので、第ＩＩ相のステ−タコイル５に通電されるデュ
−ティ制御駆動パルス信号のデュ−ティ比を図７に示す
デュ−ティ比より大きくしたものである。従って、この
制御の場合、そのデュ−ティ比を変化させることにより
、ステップモ−タ２のロ−タ６の保持位置を３．５ステ
ップと４ステップの間で連続的に設定することができる
。
７に示す位置より第ＩＩ相寄りに保持する状態を示した
もので、第ＩＩ相のステ−タコイル５に通電されるデュ
−ティ制御駆動パルス信号のデュ−ティ比を図７に示す
デュ−ティ比より大きくしたものである。従って、この
制御の場合、そのデュ−ティ比を変化させることにより
、ステップモ−タ２のロ−タ６の保持位置を３．５ステ
ップと４ステップの間で連続的に設定することができる
。
【００１９】図９は、ステップモ−タ２のロ−タ６を第
Ｉ 相の初期位置から歩進させ、４ステップと４．５ス
テップの間で保持する状態を示したもので、第ＩＶ相の
ステ−タコイル５に、デュ−ティ制御された駆動パルス
信号を通電することによって、ステップモ−タ２のロ−
タ６の保持位置を４ステップと４．５ステップの間で自
由に設定することができる。
Ｉ 相の初期位置から歩進させ、４ステップと４．５ス
テップの間で保持する状態を示したもので、第ＩＶ相の
ステ−タコイル５に、デュ−ティ制御された駆動パルス
信号を通電することによって、ステップモ−タ２のロ−
タ６の保持位置を４ステップと４．５ステップの間で自
由に設定することができる。
【００２０】図１０は、ステップモ−タ２のロ−タ６を
第Ｉ 相の初期位置から４ステップ歩進させたあと、４
ステップより小さい位置で保持した状態を示したもので
ある。この場合、ステップモ−タ２のロ−タ６を第Ｉ
相の初期位置から４ステップ歩進させたあと、第Ｉ 相
の駆動パルス信号を、デュ−ティ制御された駆動パルス
信号に切り替えることにより、ロ−タ６を第Ｉ 相の位
置に保持するための電磁力が弱くなり、図１に示した外
側のスプリング１４の弾性力と釣り合う位置でロ−タ６
が保持される。以上のようにバルブ１０を目標開度に制
御するためステップモ−タ２を駆動する場合、１ステッ
プ単位の駆動パルス信号をステ−タコイル５に順次通電
することによってバルブ１０の目標開度の直前位置、あ
るいは直後位置までロ−タ６を１ステップづつ歩進させ
たあと、連続した励磁信号をステ−タコイル５の二つの
相、あるいは一つの相に通電してロ−タ６を保持した状
態で、二つの励磁相のどちらか一方の相、あるいは上記
一つの励磁相の連続した励磁信号を、デュ−ティ制御さ
れた駆動パルス信号に切り替えることにより、ロ−タ６
を微小回転させ、バルブ１０を目標開度に制御すること
ができる。
第Ｉ 相の初期位置から４ステップ歩進させたあと、４
ステップより小さい位置で保持した状態を示したもので
ある。この場合、ステップモ−タ２のロ−タ６を第Ｉ
相の初期位置から４ステップ歩進させたあと、第Ｉ 相
の駆動パルス信号を、デュ−ティ制御された駆動パルス
信号に切り替えることにより、ロ−タ６を第Ｉ 相の位
置に保持するための電磁力が弱くなり、図１に示した外
側のスプリング１４の弾性力と釣り合う位置でロ−タ６
が保持される。以上のようにバルブ１０を目標開度に制
御するためステップモ−タ２を駆動する場合、１ステッ
プ単位の駆動パルス信号をステ−タコイル５に順次通電
することによってバルブ１０の目標開度の直前位置、あ
るいは直後位置までロ−タ６を１ステップづつ歩進させ
たあと、連続した励磁信号をステ−タコイル５の二つの
相、あるいは一つの相に通電してロ−タ６を保持した状
態で、二つの励磁相のどちらか一方の相、あるいは上記
一つの励磁相の連続した励磁信号を、デュ−ティ制御さ
れた駆動パルス信号に切り替えることにより、ロ−タ６
を微小回転させ、バルブ１０を目標開度に制御すること
ができる。
【００２１】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、ステップ
モ−タを歩進させ、弁部を目標開度に制御する場合、弁
部の目標開度の近似位置でステップモ−タのステ−タコ
イルにデュ−ティ制御した駆動信号を通電し、ステップ
モ−タのロ−タを微小変位させることができるため、流
量制御弁の開度を微小に調整することができるようにな
り、空気の流量を精密に制御することができるという効
果がある。
モ−タを歩進させ、弁部を目標開度に制御する場合、弁
部の目標開度の近似位置でステップモ−タのステ−タコ
イルにデュ−ティ制御した駆動信号を通電し、ステップ
モ−タのロ−タを微小変位させることができるため、流
量制御弁の開度を微小に調整することができるようにな
り、空気の流量を精密に制御することができるという効
果がある。
【００２２】
【図１】本発明の一実施例の流量制御弁の断面図である
。
。
【図２】本発明の一実施例の駆動制御回路図である。
【図３】本発明の一実施例の駆動制御フロ−チャ−ト図
である。
である。
【図４】ステップモ−タのステ−タコイルに通電される
駆動信号タイミング図である。
駆動信号タイミング図である。
【図５】ステップモ−タのステ−タコイルに通電される
駆動信号タイミング図である。
駆動信号タイミング図である。
【図６】ステップモ−タのステ−タコイルに通電される
駆動信号タイミング図である。
駆動信号タイミング図である。
【図７】ステップモ−タのステ−タコイルに通電される
駆動信号タイミング図である。
駆動信号タイミング図である。
【図８】ステップモ−タのステ−タコイルに通電される
駆動信号タイミング図である。
駆動信号タイミング図である。
【図９】ステップモ−タのステ−タコイルに通電される
駆動信号タイミング図である。
駆動信号タイミング図である。
【図１０】本発明の他の実施例の駆動信号タイミング図
である。
である。
１ 流量制御弁
２ ステップモ−タ
５ ステ−タコイル
６ ロ−タ
７ 運動変換機構
８ シャフト
１０ 弁部
１３ 空気の通路
２１ 駆動制御回路
Claims (2)
- 【請求項１】 複数相のステ−タコイルを有し、各相
のステ−タコイルに順次駆動信号が通電されることによ
りロ−タが回転するステップモ−タと、そのステップモ
−タのロ−タの回転運動を直線運動に変換する運動変換
部と、その運動変換部に取り付けられて前記ステップモ
−タの回転駆動に伴い直線方向に移動して空気の流路面
積を調節する弁部とを備えた電動式流量制御弁であって
、前記ステップモ−タのステ−タコイルの任意の１相に
デュ−ティ制御しない駆動信号を通電するとともに、そ
の通電相の前相もしくは後相のステ−タコイルにデュ−
ティ制御をした駆動信号を通電し、その駆動信号のデュ
−ティ比に応じて前記ロ−タを微小回動させることによ
り前記弁部を目標開度に制御する駆動制御回路を備えた
ことを特徴とする電動式流量制御弁。 - 【請求項２】 複数相のステ−タコイルを有し、各相
のステ−タコイルに順次駆動信号が通電されることによ
りロ−タが回転するステップモ−タと、そのステップモ
−タのロ−タの回転運動を直線運動に変換する運動変換
部と、その運動変換部に取り付けられて前記ステップモ
−タの回転駆動に伴い直線方向に移動して空気の流路面
積を調節する弁部とを備えた電動式流量制御弁であって
、前記ステップモ−タのステ−タコイルの任意の１相に
前記ロ−タを保持するための励磁信号を通電したあと、
その励磁信号を、デュ−ティ制御をした駆動信号に切り
替え、その駆動信号のデュ−ティ比に応じて前記ロ−タ
を微小回動させることにより前記弁部を目標開度に制御
する駆動制御回路を備えたことを特徴とする電動式流量
制御弁。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3061248A JPH04276166A (ja) | 1991-03-01 | 1991-03-01 | 電動式流量制御弁 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3061248A JPH04276166A (ja) | 1991-03-01 | 1991-03-01 | 電動式流量制御弁 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04276166A true JPH04276166A (ja) | 1992-10-01 |
Family
ID=13165743
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3061248A Pending JPH04276166A (ja) | 1991-03-01 | 1991-03-01 | 電動式流量制御弁 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04276166A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000039446A1 (fr) * | 1998-12-25 | 2000-07-06 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Soupape et procede de commande de soupape |
| JP2004204872A (ja) * | 2002-12-24 | 2004-07-22 | Sankyo Seiki Mfg Co Ltd | 流量制御装置のモータ制御装置 |
-
1991
- 1991-03-01 JP JP3061248A patent/JPH04276166A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000039446A1 (fr) * | 1998-12-25 | 2000-07-06 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Soupape et procede de commande de soupape |
| US6302090B1 (en) | 1998-12-25 | 2001-10-16 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Valve device and valve control method |
| JP2004204872A (ja) * | 2002-12-24 | 2004-07-22 | Sankyo Seiki Mfg Co Ltd | 流量制御装置のモータ制御装置 |
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