CN108692096B - 电动阀 - Google Patents

Abstract

提供一种电动阀，能够更加准确地对阀芯的位置进行检测，具备：阀杆；阀芯；转子部件，该转子部件能够沿与第一方向平行的方向与阀杆一起移动；定子部件，该定子部件对转子部件赋予旋转力；永磁体部件，该永磁体部件与转子部件一起旋转；角度传感器，该角度传感器对永磁体的旋转角度进行检测；以及引导部件，该引导部件对转子部件或者阀杆相对于永磁体部件的相对移动进行引导。当永磁体部件旋转时，永磁体部件与角度传感器之间的距离恒定。

Description

电动阀

技术领域

本发明涉及一种电动阀，尤其涉及一种能够对阀芯的位置进行检测的电动阀。

背景技术

已知使用角度传感器来对电动阀的阀开度进行检测。

作为相关技术，在专利文献1中，公开了电动阀的阀开度检测装置。专利文献1所记载的阀开度检测装置具备：磁鼓，该磁鼓在圆周上平均分割地磁化固定于旋转轴的N极及S极；旋转角检测用磁传感器，该旋转角检测用磁传感器设置在与该NS极相对的壳体外侧的圆周上；磁体，该磁体设置于旋转轴的端部；上下位置检测用磁传感器，该上下位置检测用磁传感器与磁体相对且设置于壳体外侧；以及阀开度计算单元，该阀开度计算单元根据旋转角检测用磁传感器及上下位置检测用磁传感器的检测值来计算阀开度。

另外，在专利文献2中，公开了使用步进电机的电动阀。专利文献2所记载的电动阀具备定子、由定子驱动旋转的转子、对转子的旋转位置进行检测的检测转子以及配置于检测转子的外侧的霍尔集成电路。在专利文献2所记载的电动阀中，基于由配置于检测转子的外侧的霍尔集成电路检测的输出信号来检测转子的旋转位置。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2001-12633号公报

专利文献2：日本特开2014-161152号公报

发明所要解决的课题

在专利文献1、2所记载的电动阀中，通过配置于转子等的旋转体的径外方向的磁传感器来对旋转体的旋转角度进行检测。但是，在通过配置于旋转体的径外方向的磁传感器来对旋转体的旋转角度进行检测的情况下，不在旋转体的径外方向配置大量的磁传感器就难以精密地对旋转体的旋转角度进行检测。在配置大量的磁传感器的情况下，成本增加。另外，也会有如下担忧：需要确保用于配置大量的磁传感器的空间，并且用于支承大量的磁传感器的支承机构复杂化。另外，在磁传感器通过霍尔电流的增减来对旋转角度进行检测的情况下，有如下担忧：在电源断开时失去旋转角度信息，在再次接通电源时不清楚旋转体的绝对旋转角度。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种电动阀，通过更准确地对旋转轴的旋转角进行检测而能够更准确地对阀芯的位置进行检测。

用于解决课题的手段

为了达成上述目的，本发明的电动阀具备：阀杆；阀芯，该阀芯配置于所述阀杆的第一端部；转子部件，该转子部件能够绕转子旋转轴旋转，并且能够沿与第一方向平行的方向与所述阀杆一起移动；定子部件，该定子部件对所述转子部件赋予旋转力；永磁体部件，该永磁体部件与所述转子部件一起旋转；角度传感器，该角度传感器配置在包含于所述永磁体部件的永磁体的上方，并对所述永磁体的旋转角度进行检测；以及引导部件，该引导部件对所述转子部件或者所述阀杆相对于所述永磁体部件的相对移动进行引导。所述引导部件能够与所述转子部件一起沿与所述第一方向平行的方向移动，并且能够与所述转子部件一起旋转。另外，当所述永磁体部件旋转时，所述永磁体部件与所述角度传感器之间的距离恒定。

上述的电动阀可以进一步具备：外壳，该外壳收容所述转子部件；以及第一施力部件，该第一施力部件对所述永磁体部件向朝向所述外壳的端壁的方向施力。

在上述的电动阀中，所述第一施力部件可以配置于所述永磁体部件与所述转子部件之间，或者，配置于所述永磁体部件与所述引导部件之间。

在上述的电动阀中，在所述外壳与所述永磁体部件之间可以配置有轴承部件。

在上述的电动阀中，所述引导部件可以具有第二卡合部，该第二卡合部与设置于所述永磁体部件的第一卡合部卡合。另外，所述第二卡合部可以与所述第一卡合部以不能相对旋转但能够沿与所述第一方向平行的方向相对移动的方式卡合。

上述的电动阀也可以进一步具备第二施力部件，该第二施力部件使所述阀杆与所述转子部件彼此压接。

上述的电动阀也可以进一步具备：下侧基座部件；以及转子支承部件，该转子支承部件直接或间接地固定于所述下侧基座部件。另外，所述转子部件的第一螺纹部也可以与所述转子支承部件的第二螺纹部互相螺合。

上述的所述引导部件也可以是所述阀杆的第二端部。

发明效果

通过本发明，能够提供一种电动阀，能够更准确地对阀芯的位置进行检测。

附图说明

图1是第一实施方式中的电动阀的概略剖视图。

图2是表示第一卡合部与第二卡合部之间的卡合关系的一例的概略剖视图。

图3A是表示第一卡合部与第二卡合部之间的卡合关系的另一例的概略剖视图。图3B是图3A的A-A箭头方向剖视图。

图4是表示永磁体定位机构的一例的概略剖视图。

图5是第一实施方式中的电动阀的局部的概略放大剖视图。

图6是图5的B-B箭头方向剖视图。

图7是第一实施方式中的电动阀的局部的概略放大剖视图。

图8是第二实施方式中的电动阀的局部的概略放大剖视图。

图9是永磁体部件的仰视图。

符号说明

1A：电动阀

1B：电动阀

2：下侧基座部件

4：机壳部件

4a：筒状部件

4b：罩部件

10：阀芯

20：阀主体

21：阀座

30：阀杆

30a：第一端部

30b：第二端部

36：第二施力部件

40：转子支承部件

40c：第二螺纹部

50：引导部件

50B：引导部件

50a：第一承受部

51：第二卡合部

51B：第二卡合部

51c：凸部

51d：孔部

51e：凸部

56：第一施力部件

58：止动件

62：定子部件

64：转子部件

70：永磁体部件

70a：第二承受部

71：第一卡合部

71B：第一卡合部

71c：孔部

71d：凸部

71e：凸部

72：永磁体

77：轴承部件

77a：上部轴承

77b：下部轴承

80：角度传感器

82：磁检测元件

90：控制基板

91：计算装置

100：壳体

102：端壁

104：侧壁

110：基座主体

112：第一流路

114：第二流路

130：外壳支承部件

161：第一密封部件

162：第二密封部件

163：第三密封部件

300：阀杆主体

310：接触部件

620：线圈

621：螺栓

622：线圈架

630：电线

640：内筒

640c：第一螺纹部

641：外筒

643：连结部件

646：定位部件

648：阀杆支承部

AX：中心轴

H：孔

SP：收容空间

VS：阀室

具体实施方式

以下，参照附图，对实施方式中的电动阀进行说明。此外，在以下的实施方式的说明中，对于具有相同的功能的部位、部件，附加相同的符号，并且对于附加有相同的符号的部位、部件省略重复的说明。

(方向的定义)

在本说明书中，将阀杆30的阀芯10侧的端部称为第一端部30a，将阀杆30的与阀芯相反的一侧的端部称为第二端部30b。另外，在本说明书中，“上方”被定义为从第一端部朝向第二端部的方向。因此，实际上，即使是第二端部处于第一端部的下方的情况下，在本说明书中，从第一端部朝向第二端部的方向也是“上方”。此外，在本说明书中，与上方相反的方向，即，从第二端部朝向第一端部的方向是“下方”。

(第一实施方式)

参照图1乃至图4，对第一实施方式中的电动阀1A进行说明。图1是第一实施方式中的电动阀1A的概略剖视图。图2是表示第一卡合部71与第二卡合部51之间的卡合关系的一例的概略剖视图。图3A是表示第一卡合部71与第二卡合部51之间的卡合关系的另一例的概略剖视图。图3B是图3A的A-A箭头方向剖视图。图4是表示永磁体定位机构的一例的概略剖视图。

电动阀1A具备：阀杆30(阀轴)；阀芯10，该阀芯10配置于阀杆的第一端部30a；转子部件64，该转子部件64能够绕转子旋转轴旋转；定子部件62，该定子部件62赋予转子部件64旋转力；永磁体部件70，该永磁体部件70与转子部件64一起旋转；角度传感器80，该角度传感器80对包含于永磁体部件70的永磁体72的旋转角度进行检测；以及引导部件50，该引导部件50对转子部件64相对于永磁体部件70的相对移动进行引导。

阀杆30(阀轴)是对阀芯10进行支承的部件。阀杆30具有棒状的形状。

阀芯10配置于阀杆30的第一端部30a，即，下方端部。阀芯10可以与阀杆30一体地形成，也可以分别准备阀芯10和阀杆30并将两者互相结合。

阀芯10通过抵接(落座)到阀座21而将流路封闭，通过从阀座21离开而使流路开放。在图1所记载的例子中，电动阀1A具备第一流路112和第二流路114。当阀芯10与阀座21分离时，换言之，当阀芯10位于上方位置时，流体经由第一流路112而流入阀室VS内，阀室VS内的流体经由第二流路114排出。另一方面，当阀芯10落座到阀座21时，换言之，当阀芯10位于下方位置时，第一流路112与第二流路114变为彼此非连通状态。

转子部件64能够绕转子旋转轴旋转。在图1所记载的例子中，转子旋转轴与阀杆30的中心轴AX一致。转子部件64能够沿与第一方向平行的方向移动。第一方向是与转子旋转轴平行的方向，例如是“下方向”或者“上方向”。

转子部件64具备第一螺纹部640c，该第一螺纹部640c与设置于转子支承部件40的第二螺纹部40c螺合。因此，当转子部件64绕转子旋转轴旋转时，转子部件64沿与第一方向平行的方向上下移动。另外，如后所述，阀杆30与转子部件64互相接触，因此当转子部件64沿与第一方向平行的方向上下移动时，阀杆30也沿与第一方向平行的方向上下移动。

定子部件62赋予转子部件64旋转力。更具体而言，当电流流经定子部件62的线圈620时，通过线圈620与转子部件64之间的电磁的作用，转子部件64旋转。

永磁体部件70包含永磁体72，永磁体72在与转子旋转轴垂直的剖面中包含N极和S极。另外，永磁体部件70与转子部件64一起绕转子旋转轴旋转。此外，永磁体部件70相对于转子部件64沿与第一方向平行的方向相对移动。更具体而言，在维持永磁体部件70的上下方向位置的状态下，转子部件64相对于永磁体部件70上下移动。对转子部件64相对于永磁体部件70的相对移动进行引导的是后述的引导部件50。

角度传感器80配置于永磁体72的上方，对永磁体的旋转角度(更具体而言，绕转子旋转轴的旋转角度)进行检测。角度传感器80是对永磁体72的旋转角度进行检测的传感器，因此配置成从包含永磁体72的旋转体分离。角度传感器80包含对磁通密度等进行检测的磁检测元件82。当永磁体72绕转子旋转轴旋转时，通过磁检测元件82的磁通产生变化。如此，磁检测元件82(角度传感器80)检测出永磁体72的旋转角度。

当永磁体72绕转子旋转轴旋转时，通过配置于永磁体72的上方的磁检测元件82的磁通的角度连续变化。因此，磁检测元件82(角度传感器80)能够连续地对永磁体72的旋转角度进行检测。此外，在图1所记载的例子中，永磁体72的旋转角度的变化与阀芯10的沿着中心轴AX的方向的位置变化成比例。因此，角度传感器80通过对永磁体72的旋转角度进行检测而能够算出阀芯10的沿着中心轴AX的方向的位置，即，阀的开度。电动阀1A也可以具备计算装置91，该计算装置91将角度传感器80输出的角度数据变换为阀芯10的沿着中心轴AX的方向的位置数据，即，阀的开度数据。计算装置也可以配置于控制基板90上。

引导部件50是对转子部件64相对于永磁体部件70的相对移动进行引导的部件。在图1所记载的例子中，引导部件50与转子部件64连结。

引导部件50与转子部件64一起沿与第一方向平行的方向移动，并且与转子部件64一起旋转。因此，当转子部件64绕转子旋转轴旋转并上下移动时，引导部件50也绕转子旋转轴旋转并上下移动。与此相对，永磁体部件70与引导部件50及转子部件64一起旋转，但在上下方向上不移动。

为了对转子部件64相对于永磁体部件70的相对移动(第一方向的相对移动)进行引导，在图1所记载的例子中，引导部件50和永磁体部件70包含滑动机构。在图1所记载的例子中，滑动机构包含设置于永磁体部件70的第一卡合部71和设置于引导部件的第二卡合部51。并且，设置于永磁体部件70的第一卡合部71以能够沿与第一方向平行的方向相对移动的方式与设置于引导部件50的第二卡合部51卡合。此外，第一卡合部71与第二卡合部51之间的卡合是不能绕转子旋转轴相对旋转的卡合。

在图1所记载的例子中，第一卡合部71是设置于永磁体部件70的孔部71c，第二卡合部51是能够插入该孔部71c的凸部51c。此外，孔部71c可以是贯通形态的孔部，也可以是非贯通形态的孔部(即，凹部)。

代替于此，如图2所示，也可以是设置于永磁体部件70的第一卡合部71为凸部71d，设置于引导部件50的第二卡合部51为孔部51d。进一步代替于此，如图3A及图3B所示，也可以是设置于永磁体部件70的第一卡合部71为凸部71e，设置于引导部件50的第二卡合部51为凸部51e。

在第一实施方式中，当永磁体部件70旋转时(更具体而言，当永磁体部件70绕转子旋转轴旋转时)，永磁体部件70与角度传感器80之间的距离恒定。

在第一实施方式中，电动阀1A具备对转子部件64相对于永磁体部件70的相对移动进行引导的引导部件50，并且，当永磁体部件70旋转时，永磁体部件70与角度传感器80之间的距离恒定。因此，角度传感器80所检测出的磁通的变化纯粹依赖于永磁体部件70的旋转角度的变化。在永磁体部件70与角度传感器80之间的距离变化的情况下，需要考虑伴随永磁体部件70的上下移动的磁通的变化(噪音)而评价从角度传感器80输出的信号。与此相对，在第一实施方式中，原理上，在从角度传感器80输出的信号中不包含伴随永磁体部件70的上下移动的磁通的变化(噪音)。因此，计算装置91能够基于从角度传感器80输出的信号而更准确地算出永磁体72的旋转角度。其结果是，计算装置91能够更准确地算出与永磁体72的旋转角度成比例的阀芯10的上下方向位置。

在图1所记载的例子中，电动阀1A具备收容转子部件64的外壳(例如，壳体100)和对永磁体部件70向朝向外壳的端壁102的方向施力的第一施力部件56(例如，压缩弹簧等的弹簧)。因此，永磁体部件70隔着轴承部件77等而被朝向外壳的端壁102按压，永磁体部件70与角度传感器80之间的距离不变化。在图1所记载的例子中，端壁102、轴承部件77以及第一施力部件56被称为永磁体定位部件，该永磁体定位部件将永磁体72与角度传感器80之间的距离维持恒定。

代替于此，如图4所示，永磁体部件70也可以通过上部轴承77a及下部轴承77b而被支承为不能沿上下方向移动并且不能绕转子旋转轴旋转。在该情况下，轴承部件77(上部轴承77a及下部轴承77b)被称为永磁体定位部件，该永磁体定位部件将永磁体72与角度传感器80之间的距离维持恒定。在图4所记载的例子中，在永磁体部件70与外壳的端壁102之间配置有上部轴承77a，在外壳(壳体100)的侧壁104与永磁体部件70的下表面之间配置有下部轴承77b。

在第一实施方式中，在电动阀1A具备对永磁体部件70向朝向外壳的端壁102的方向施力的第一施力部件56的情况下，能够以简单的机构维持永磁体部件70与角度传感器80之间的距离。

另外，在第一实施方式中，当在外壳与永磁体部件70之间配置有轴承部件77时，永磁体部件70相对于外壳顺畅地旋转。

(电动阀1A的动作)

接着，参照图1对电动阀1A的动作的一例进行说明。在初始状态下，设为阀芯10与阀座21分离(即，阀芯10的位置相对于图1中所示的位置处于上方)。在第一步骤ST1中，电流流经定子部件62的线圈620。

当电流流经线圈620时，通过线圈620与转子部件64之间的电磁的作用，转子部件64旋转(第二步骤ST2)。如上所述，转子部件64旋转并且上下移动。因此，在第二步骤ST2中，转子部件64旋转并且上下移动(在此，设为转子部件64向下方移动)。

引导部件50与转子部件64连结。因此，当转子部件64旋转并且向下方移动时，引导部件50也旋转并且向下方移动(第三步骤ST3)。另外，如后所述，转子部件64与阀杆30彼此压接。因此，当转子部件64旋转并且向下方移动时，阀杆30向下方移动。如此，阀芯10落座于阀座21(第四步骤ST4)。

此外，引导部件50与永磁体部件70以不能绕转子旋转轴相对旋转，但能够沿第一方向相对移动的方式卡合。因此，在第三步骤ST3中，当引导部件50旋转并且向下方移动时，永磁体部件70绕转子旋转轴旋转。于是，包含于永磁体部件70的永磁体72的旋转角度由角度传感器检测。

在第三步骤ST3中，转子部件64的旋转量与阀杆30的上下方向的移动量成比例，另外，转子部件64的旋转量与由角度传感器检测出的永磁体的旋转角度(旋转量)成比例。如此，在第一实施方式中，能够基于由角度传感器80检测出的永磁体的旋转角度(旋转量)而求出阀杆30及阀芯10的上下方向位置。

(关于第一实施方式的更详细的说明)

参照图1及图5乃至图7对第一实施方式的各构成要素进行更详细的说明。图5是第一实施方式中的电动阀1A的局部的概略放大剖视图。图6是图5的B-B箭头方向剖视图。图7是第一实施方式中的电动阀1A的局部的概略放大剖视图。此外，图7表示阀杆30位于上方位置的状态。

(机壳部件4)

在图1所记载的例子中，电动阀1A具备机壳部件4。在机壳部件4内形成有收容空间SP(例如，液密的闭空间)，在收容空间SP内收容有定子部件62、壳体100、控制基板90等。

在图1所记载的例子中，机壳部件4具备筒状部件4a和罩部件4b，筒状部件4a构成侧壁。

(收容转子部件64及永磁体部件70的外壳)

在图1所记载的例子中，电动阀1A具备收容转子部件64及永磁体部件70的外壳(例如，金属制的壳体100)。并且，外壳的端壁102配置于角度传感器80与永磁体部件70之间。换言之，角度传感器80与永磁体部件70隔着外壳的端壁102相对配置。此外，外壳不进行旋转运动。因此，当电动阀1A工作时，转子部件64及永磁体部件70相对于处于静止状态的外壳相对旋转。当转子部件64及永磁体部件70等的旋转体在外壳内旋转时，有旋转体的振动传递到外壳的可能性。在图1所记载的例子中，角度传感器80从外壳分离配置，因此能够抑制旋转体的振动传递到角度传感器80。因此，能够提高角度传感器80所进行的永磁体72的角度检测精度。

在图1所记载的例子中，外壳的端壁102覆盖永磁体部件70的上表面。另外，在图1所记载的例子中，端壁102具有向上侧凸起的圆顶形状。并且，从外壳的端壁102开始，圆筒状的侧壁104朝向下方延伸。

(定子部件62)

定子部件62包含线圈架622和缠绕于线圈架的线圈620。脉冲信号从与电源连接的电线630输入到线圈620。并且，当在线圈620输入有脉冲信号时，转子部件64旋转与脉冲信号的脉冲数对应的旋转角度量。即，在图1所记载的例子中，通过定子部件62和转子部件64而构成步进电机。

在图1所记载的例子中，定子部件62固定于壳体100的侧壁104。此外，定子部件62经由螺栓621而固定于机壳部件4。

(控制基板90)

控制基板90(更具体而言控制基板上的电路)对供给到线圈620的脉冲数进行控制。当在线圈620供给有规定的脉冲数时，转子部件64旋转与脉冲数对应的旋转角度量。

在图1所记载的例子中，角度传感器80支承于对转子部件64的旋转动作进行控制的控制基板90。因此，不需要另外准备对角度传感器80进行支承的支承部件。因此，电动阀1A的结构被简化，电动阀1A的小型化变得可能。此外，在图1所记载的例子中，控制基板90由机壳部件4(更具体而言，罩部件4b)支承。

(转子部件64)

转子部件64配置成在壳体100的侧壁104的内侧相对于壳体100旋转自如。转子部件64通过磁性材料形成。转子部件64具备磁体，但该磁体是与通过角度传感器80而检测出旋转角度的永磁体72不同的磁体。

参照图5对转子部件64进行更详细的说明。转子部件64具有包含磁体的外筒641和包含第一螺纹部640c的内筒640。包含于外筒641的磁体是例如塑料磁体。

内筒640的材质是例如金属。内筒640的第一螺纹部640c是内螺纹部。第一螺纹部640c与转子支承部件40的第二螺纹部40c(外螺纹部)螺合。

在图5所记载的例子中，转子部件64包含连结部件643。并且，外筒641的上端部与内筒640的上端部经由连结部件643连结。连结部件643具有例如环形形状。连结部件643的材质是例如黄铜等的金属。连结部件643与外筒641(塑料磁体)也可以通过嵌件成型而一体地形成。连结部件643与内筒640也可以通过铆接加工而固定

在图5所记载的例子中，转子部件64包含定位部件646。定位部件646规定转子部件64的移动下限位置。具体而言，当转子部件64旋转并向下方移动时，定位部件646与止动件58接触。定位部件646与止动件58接触的位置是转子部件64的移动下限位置。

止动件58能够设置于不与转子部件64一起旋转的任意部件。在图5所记载的例子中，止动件58设置于转子支承部件40(例如，固定于转子支承部件40)。代替于此，止动件58也可以设置于外壳(壳体100)。

当转子部件64旋转并且向下方移动时，角度传感器80对永磁体72的一方向的旋转(例如，顺时针的旋转)进行检测。与此相对，若定位部件646与止动件58接触，则其后，在短暂期间内，转子部件64进行旋转往复运动。此时，角度传感器80对永磁体72的旋转往复运动(例如，永磁体72交替重复顺时针的旋转和逆时针的旋转的运动)进行检测。如此，基于来自角度传感器80的输出信号，计算装置91能够判定定位部件646是否接触了止动件58。此外，在定位部件646接触到止动件58之前，阀芯10落座到阀座21且第二施力部件36收缩。因此，当转子部件64进行旋转往复运动时，阀芯10不从阀座21分离。

如以上所述，在第一实施方式中，能够基于来自角度传感器80的输出信号(与永磁体72的旋转角度对应的输出信号)而对阀芯10向阀座21的落座进行检测。

(转子支承部件40)

转子支承部件40对转子部件64进行支承，并且引导转子部件64的螺旋运动(旋转并上下移动的运动)。更具体而言，通过转子支承部件40的第二螺纹部40c与转子部件64的第一螺纹部640c之间的螺合而规定转子部件64的螺旋运动。

转子支承部件40直接或者间接地固定于下侧基座部件2。在图5所记载的例子中，转子支承部件40固定于下侧基座部件2(更具体而言，构成下侧基座部件2的一部分的阀主体20)。

(引导部件50)

参照图5对引导部件50进行说明。引导部件50与转子部件64连结。引导部件50与转子部件64之间的连结可以是固定形成的连结，也可以是嵌合形成的连结。在图5所记载的例子中，引导部件50的凸部嵌合于转子部件64(更具体而言，连结部件643)的孔部，并且，引导部件50通过第一施力部件56而被向转子部件64按压。因此，引导部件50与转子部件64一体地绕转子旋转轴旋转，并且一体地上下移动。

在图6所记载的例子中，引导部件50具备四个第二卡合部51。并且，引导部件50的四个第二卡合部51分别与设置于永磁体部件70的四个第一卡合部71卡合。但是，第二卡合部51的个数(及第一卡合部71的个数)也可以是一个、两个、三个、或者五个以上。此外，引导部件50的材质是例如金属。

(第一施力部件56)

在图5所记载的例子中，电动阀1A具备将永磁体部件70向朝向外壳的端壁102的方向施力的第一施力部件56(例如，压缩弹簧)。通过第一施力部件56的作用力，永磁体部件70与角度传感器80之间的距离维持恒定。

在图5所记载的例子中，第一施力部件56配置于引导部件50与永磁体部件70之间。更具体而言，在引导部件50的上表面设置有对第一施力部件56的一方的端部进行支承的第一承受部50a(例如，凹部)，在永磁体部件70的下表面设置有对第一施力部件56的另一方的端部进行支承的第二承受部70a(例如，凹部)。

此外，在图5所记载的例子中，第一施力部件56配置于引导部件50与永磁体部件70之间，但第一施力部件56也可以配置于永磁体部件70与转子部件64之间。

(永磁体部件70)

永磁体部件70包含永磁体72，永磁体72在与转子旋转轴垂直的剖面中包含N极和S极。与转子旋转轴垂直的剖面中的N极的个数及S极的个数可以与图3B所记载的例子相同，各为一个。代替于此，与转子旋转轴垂直的剖面中的N极的个数及S极的个数也可以分别为两个以上。此外，永磁体72是例如塑料磁体。

在图5所记载的例子中，在永磁体部件70与外壳的端壁102之间配置有轴承部件77。轴承部件77可以由例如PTFE(聚四氟乙烯)等的低摩擦材料构成，也可以由如滚珠轴承那样可转动的部件构成。

(阀杆30)

阀杆30(阀轴)是对阀芯10进行支承的棒状的部件。在阀杆30的第一端部30a配置有阀芯10，阀杆30的第二端部30b由转子部件64支承。在图5所记载的例子中，阀杆30的第二端部30b的下表面由转子部件64的上表面(更具体而言，内筒640的上表面)支承。

在图5所记载的例子中，阀杆30具备阀杆主体300和与阀杆主体300的上端部连结的接触部件310(与转子部件64接触的部件，也称为按压螺母)。阀杆主体300与接触部件310可以通过将阀杆主体300压入接触部件310而连结，也可以通过其他方法连结。代替于此，阀杆主体300与接触部件310也可以是一体形成的一个部件。在图5所记载的例子中，第二端部30b由接触部件310构成。

阀杆30的第二端部30b(接触部件310)由转子部件64的阀杆支承部648(例如，凹部)支承。阀杆30通过第二施力部件36而被向下方施力。因此，在阀芯10从阀座21分离的状态下，阀杆30的第二端部30b(接触部件310)与转子部件64的阀杆支承部648接触。因此，阀杆30与转子部件64一起上下移动。另外，阀杆30的第二端部30b与阀杆支承部648通过第二施力部件36的作用力而彼此压接。因此，在阀芯10从阀座21分离的状态下，阀杆30与转子部件64一起旋转。

在阀芯10与阀座21接触之后，若转子部件64旋转并进一步向下方移动，则第二施力部件36收缩，阀芯10被按压到阀座21。并且，通过阀芯10与阀座21之间的摩擦力，阀杆30(及阀芯10)停止绕中心轴AX的旋转。因此，在阀芯10与阀座21接触之后，转子部件64在阀杆30的旋转停止的状态下绕转子旋转轴旋转。

此外，在图5所记载的例子中，阀杆30的移动(上下移动及绕中心轴AX的旋转移动)由转子支承部件40的内周面引导。换言之，阀杆30的外周面与转子支承部件40的内周面之间的间隙为微小间隙。另外，在图5所记载的例子中，在阀杆30的外表面，未设置有与其他部件螺合的螺纹部。

(第二施力部件36)

在图5所记载的例子中，第二施力部件36配置于转子部件64与阀杆30(更具体而言阀杆30的台阶部)之间。代替于此，第二施力部件36也可以配置于引导部件50与阀杆30之间。

第二施力部件36具有如下功能：对阀杆30向下方施力，并且在阀芯10落座到阀座21时，将阀芯10朝向阀座21按压。此外，第二施力部件36具有如下功能：对转子部件64向上方施力，使转子部件64与阀杆30彼此压接，从而使阀杆30的移动随从转子部件64的移动。

(下侧基座部件2)

在图5所记载的例子中，下侧基座部件2具备：基座主体110，该基座主体110包含第一流路112及第二流路114；阀主体20，该阀主体20安装于基座主体110；以及外壳支承部件130(壳体支承部件)，该外壳支承部件130安装于阀主体20。

阀主体20具有阀座21并且规定阀室VS。在图5所记载的例子中，阀主体20与基座主体110螺合连接。另外，在阀主体20与基座主体110之间配置有第一密封部件161(O形圈等)。

外壳支承部件130对外壳(壳体100)进行支承。外壳支承部件130与外壳(壳体100)彼此固定安装。在图5所记载的例子中，外壳支承部件130被夹装于阀主体20的凸缘部与基座主体110之间。另外，在由外壳支承部件130、阀主体20、基座主体110规定的空间内，配置有第二密封部件162(O形圈等)。另外，上述的机壳部件4与外壳支承部件130连结，在机壳部件4与外壳支承部件130之间配置有第三密封部件163(O形圈等)。

(第二实施方式)

参照图8及图9对第二实施方式中的电动阀1B进行说明。图8是第二实施方式中的电动阀1B的局部的概略放大剖视图。图9是永磁体部件70的仰视图。

第二实施方式中的电动阀1B的引导部件50B的结构与第一实施方式中的引导部件50的结构不同。在除此之外的点上，第二实施方式中的电动阀1B与第一实施方式中的电动阀1A相同。因此，在第二实施方式中，以引导部件50B的结构为中心进行说明，省略对于其他结构的重复说明。

在第二实施方式中，引导部件50B是阀杆30的第二端部30b。在图8所记载的例子中，阀杆30与引导部件50B一体地形成，但也可以分别准备阀杆30和引导部件50B并将两者互相结合。

引导部件50B对阀杆30的相对于永磁体部件70的相对移动进行引导。更具体而言，引导部件50B与永磁体部件70以不能相对旋转但能够沿与第一方向平行的方向相对移动的方式卡合。并且，通过引导部件50B与永磁体部件70之间的滑动移动而引导阀杆30的相对于永磁体部件70的相对移动。

在图8所记载的例子中，如后所述，阀杆30与转子部件64彼此压接。因此，引导部件50B及阀杆30能够与转子部件64一起沿与第一方向平行的方向移动，并且，能够与转子部件64一起绕转子旋转轴旋转。

对于引导部件50B进行进一步详细的说明。

引导部件50B插入到设置于永磁体部件70的孔H(此外，孔H可以是贯通孔，也可以是非贯通孔)内。在图8及图9所记载的例子中，规定孔H的壁面的与转子旋转轴垂直的剖面形状是D字形状等的非圆形形状。另外，引导部件50B(第二端部30b)的与转子旋转轴垂直的剖面形状是D字形状等的非圆形形状。因此，引导部件50B与永磁体部件70能够沿与第一方向平行的方向相对移动，但不能绕转子旋转轴相对旋转。

在图8所记载的例子中，引导部件50B的外周面与第二卡合部51B对应，永磁体部件70的规定孔H的壁面与第一卡合部71B对应。并且，第二卡合部51B与第一卡合部71B以不能相对旋转但能够沿与第一方向平行的方向相对移动的方式卡合。

在图8所记载的例子中，电动阀1B具备收容转子部件64外壳(例如，壳体100)和对永磁体部件70向朝向外壳的端壁102的方向施力的第一施力部件56(例如，压缩弹簧等的弹簧)。因此，永磁体部件70隔着轴承部件77等而被朝向外壳的端壁102按压，永磁体部件70与角度传感器80之间的距离不变化。

在图8所记载的例子中，第一施力部件56配置于转子部件64与永磁体部件70之间。更具体而言，第一施力部件56的一方的端部由转子部件64的上表面(第一承受部)支承，第一施力部件56的另一方的端部由永磁体部件70的第二承受部70a支承。

在图8所记载的例子中，阀杆30具备阀杆主体300和与阀杆主体300连结的接触部件310(与转子部件64接触的部件)。阀杆主体300与接触部件310可以通过将阀杆主体300压入接触部件310而连结，也可以通过其他方法连结。代替于此，阀杆主体300与接触部件310也可以是一体形成的一个部件。

接触部件310由转子部件64的阀杆支承部648(例如，凹部)支承。阀杆30通过第二施力部件36而被向下方施力。因此，在阀芯10从阀座21分离的状态下，阀杆30的接触部件310与转子部件64的阀杆支承部648接触。因此，阀杆30与转子部件64一起上下移动。另外，阀杆30的接触部件310与阀杆支承部648通过第二施力部件36的作用力而彼此压接。因此，在阀芯10从阀座21分离的状态下，阀杆30与转子部件64一起旋转。

在阀芯10与阀座21接触之后，若转子部件64旋转并进一步向下方移动，则第二施力部件36收缩且阀芯10被按压到阀座21。于是，通过阀芯10与阀座21之间的摩擦力，阀杆30(及阀芯10)停止绕中心轴AX的旋转。因此，在阀芯10与阀座21接触之后，转子部件64在阀杆30的旋转停止的状态下绕转子旋转轴旋转。

第二实施方式起到与第一实施方式相同的効果。此外，在第二实施方式中，阀杆30兼用作引导部件50B。因此，不需要准备专用的引导部件，零件个数减少。另外，引导机构变得简单。

此外，在第二实施方式中，当阀芯10落座到阀座21时，阀杆30的绕转子中心轴的旋转停止。并且，与阀杆30一起旋转的永磁体部件70的旋转也停止。即，在第二实施方式中，在阀芯10落座到阀座21之后，永磁体部件70(永磁体72)的旋转角度不变化。如此，在第二实施方式中，在来自角度传感器80的输出信号变为固定时，换言之，在永磁体72的旋转停止时，计算装置判定为阀芯10落座到阀座21。因此，在第二实施方式中，能够准确并且简单地对阀芯10向阀座21的落座进行检测。另外，若将阀芯10落座到阀座21时的永磁体72的旋转角度作为基准(基准旋转角度)来利用而算出从基准旋转角度开始的永磁体72的旋转角度的变化，则能够准确地求出电动阀1B的开度。换言之，能够在阀芯10每次落座到阀座21时对电动阀1B的开度的零点进行补正。

此外，本发明不限于上述的实施方式。本发明的范围内，上述的各实施的方式能够自由组合，或者各实施的方式的任意的结构要素能够变形，或者各实施的方式中任意的结构要素能够省略。

Claims (8)

1.一种电动阀，其特征在于，具备：

阀杆；

阀芯，该阀芯配置于所述阀杆的第一端部；

转子部件，该转子部件能够绕转子旋转轴旋转，并且能够沿与第一方向平行的方向与所述阀杆一起移动；

定子部件，该定子部件对所述转子部件赋予旋转力；

永磁体部件，该永磁体部件与所述转子部件一起旋转；

角度传感器，该角度传感器配置在包含于所述永磁体部件的永磁体的上方，并对所述永磁体的旋转角度进行检测；以及

引导部件，该引导部件对所述转子部件或者所述阀杆相对于所述永磁体部件的相对移动进行引导，

所述引导部件能够与所述转子部件一起沿与所述第一方向平行的方向移动，并且能够与所述转子部件一起旋转，

当所述永磁体部件旋转时，所述永磁体部件与所述角度传感器之间的距离恒定。

2.根据权利要求1所述的电动阀，其特征在于，还具备：

外壳，该外壳收容所述转子部件；以及

第一施力部件，该第一施力部件对所述永磁体部件向朝向所述外壳的端壁的方向施力。

3.根据权利要求2所述的电动阀，其特征在于，

所述第一施力部件配置于所述永磁体部件与所述转子部件之间，或者，配置于所述永磁体部件与所述引导部件之间。

4.根据权利要求2所述的电动阀，其特征在于，

在所述外壳与所述永磁体部件之间配置有轴承部件。

5.根据权利要求1所述的电动阀，其特征在于，

所述引导部件具有第二卡合部，该第二卡合部与设置于所述永磁体部件的第一卡合部卡合，

所述第二卡合部与所述第一卡合部以不能相对旋转但能够沿与所述第一方向平行的方向相对移动的方式卡合。

6.根据权利要求1所述的电动阀，其特征在于，

还具备第二施力部件，该第二施力部件使所述阀杆与所述转子部件彼此压接。

7.根据权利要求1所述的电动阀，其特征在于，还具备：

下侧基座部件；以及

转子支承部件，该转子支承部件直接或间接地固定于所述下侧基座部件，

所述转子部件的第一螺纹部与所述转子支承部件的第二螺纹部互相螺合。

8.一种电动阀，其特征在于，具备：

阀杆；

阀芯，该阀芯配置于所述阀杆的第一端部；

转子部件，该转子部件能够绕转子旋转轴旋转，并且能够沿与第一方向平行的方向与所述阀杆一起移动；

定子部件，该定子部件对所述转子部件赋予旋转力；

永磁体部件，该永磁体部件与所述转子部件一起旋转；以及

角度传感器，该角度传感器配置在包含于所述永磁体部件的永磁体的上方，并对所述永磁体的旋转角度进行检测，

所述阀杆的第二端部是引导部件，该引导部件对所述转子部件或者所述阀杆相对于所述永磁体部件的相对移动进行引导，

所述引导部件能够与所述转子部件一起沿与所述第一方向平行的方向移动，并且能够与所述转子部件一起旋转，

当所述永磁体部件旋转时，所述永磁体部件与所述角度传感器之间的距离恒定。

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