CN116685791A - 电动阀 - Google Patents
电动阀 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116685791A CN116685791A CN202280008535.6A CN202280008535A CN116685791A CN 116685791 A CN116685791 A CN 116685791A CN 202280008535 A CN202280008535 A CN 202280008535A CN 116685791 A CN116685791 A CN 116685791A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- sub
- substrate
- housing
- disposed
- board
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 123
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 11
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 30
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 10
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 3
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 3
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 3
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 2
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 239000013013 elastic material Substances 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
- F16K31/02—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
- F16K31/04—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a motor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K1/00—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
- F16K1/02—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with screw-spindle
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K1/00—Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
- F16K1/32—Details
- F16K1/34—Cutting-off parts, e.g. valve members, seats
- F16K1/36—Valve members
- F16K1/38—Valve members of conical shape
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K27/00—Construction of housing; Use of materials therefor
- F16K27/02—Construction of housing; Use of materials therefor of lift valves
- F16K27/029—Electromagnetically actuated valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K37/00—Special means in or on valves or other cut-off apparatus for indicating or recording operation thereof, or for enabling an alarm to be given
- F16K37/0025—Electrical or magnetic means
- F16K37/0033—Electrical or magnetic means using a permanent magnet, e.g. in combination with a reed relays
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K37/00—Special means in or on valves or other cut-off apparatus for indicating or recording operation thereof, or for enabling an alarm to be given
- F16K37/0025—Electrical or magnetic means
- F16K37/0041—Electrical or magnetic means for measuring valve parameters
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
- H02K11/20—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection for measuring, monitoring, testing, protecting or switching
- H02K11/21—Devices for sensing speed or position, or actuated thereby
- H02K11/215—Magnetic effect devices, e.g. Hall-effect or magneto-resistive elements
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K11/00—Structural association of dynamo-electric machines with electric components or with devices for shielding, monitoring or protection
- H02K11/30—Structural association with control circuits or drive circuits
- H02K11/33—Drive circuits, e.g. power electronics
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
- H02K5/00—Casings; Enclosures; Supports
- H02K5/04—Casings or enclosures characterised by the shape, form or construction thereof
- H02K5/22—Auxiliary parts of casings not covered by groups H02K5/06-H02K5/20, e.g. shaped to form connection boxes or terminal boxes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Electrically Driven Valve-Operating Means (AREA)
Abstract
提供一种能够将磁传感器配置在壳体的附近的小型的电动阀。电动阀(1)具有定子单元(50)，其具有供壳体(20)配置的内侧空间(74)。定子单元(50)具有被配置为与上下方向平行的主基板(90)、被配置为相对于主基板(90)呈直角的副基板(100)以及设置在副基板(100)的磁传感器(110)。外壳(70)具有与内侧空间(74)相邻配置的副基板空间(75)。副基板(100)的第一端部(100a)经由片状的柔性连接体(104)而与主基板(90)连接。副基板(100)的第二端部(100b)在副基板空间(75)中被配置在内侧空间(74)的附近。而且，磁传感器(110)被配置为相比于靠近副基板(100)中的柔性连接体(104)的连接部位而更靠近内侧空间(74)。
Description
技术领域
本发明涉及一种电动阀。
背景技术
专利文献1中公开了以往的电动阀的一例。专利文献1的电动阀具有：壳体、磁转子、永磁铁、定子以及基板。壳体具有上端被封堵的圆筒形状。磁转子配置于壳体的内侧。永磁铁在壳体的内侧被配置于磁转子的上方。永磁铁与磁转子一起旋转。定子与磁转子同轴地配置于壳体的外周面。在基板设置有检测永磁铁的旋转角度的磁传感器。通过将磁传感器配置于壳体(永磁铁)的附近，从而能够提高旋转角度的检测精度。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2018-179133号公报
发明要解决的技术问题
在上述的电动阀中，基板配置于壳体的上方。基板与磁转子的旋转轴正交，磁传感器配置在壳体的附近。因此，电动阀俯视观察时的形状较大，高度尺寸也较大。另外，在基板配置于壳体的侧方且基板与磁转子的旋转轴平行的结构中，在基板与壳体之间有定子，不能将磁传感器配置在壳体的附近。
发明内容
于是，本发明的目的在于，提供一种能够将磁传感器配置在壳体的附近的小型电动阀。
用于解决技术问题的技术手段
为了达成上述目的，本发明的电动阀具有：阀主体、与所述阀主体接合的壳体、配置在所述壳体的内侧的磁转子以及具有供所述壳体配置的内侧空间的定子单元，所述定子单元具有：外壳、收容于所述外壳的圆筒形状的定子、平板形状的主基板、平板形状的副基板以及设置于所述副基板的磁传感器，所述外壳具有与所述内侧空间相邻配置的副基板空间，所述副基板的第一端部经由片状的柔性连接体而与所述主基板连接，所述副基板的第二端部在所述副基板空间中被配置在所述内侧空间的附近，所述磁传感器被配置为相比于靠近所述副基板中的所述柔性连接体的连接部位而更靠近所述内侧空间。
根据本发明，磁传感器设置于副基板。外壳具有与供壳体配置的内侧空间相邻配置的副基板空间。副基板的第一端部经由片状的柔性连接体而与主基板连接。副基板的第二端部在副基板空间中被配置在内侧空间的附近。在副基板中，第二端部位于第一端部的相反侧。而且，磁传感器被配置为相比于靠近副基板中的柔性连接体的连接部位而更靠近内侧空间。通过这样，能够将磁传感器配置在壳体的附近。通过将电子部件分散地安装在主基板和副基板，能够使主基板变小。因此，能够将磁传感器配置在壳体的附近，并且能够使电动阀小型化。另外，由于柔性连接体能够变形，因此在组装时能够调整主基板与副基板的位置关系。因此，能够使电动阀更容易组装。
在本发明中，优选的是，所述外壳具有划分所述内侧空间和所述副基板空间的分隔壁。通过这样，能够防止从壳体向副基板的静电放电。能够防止进入了内侧空间的水分进入副基板空间。
在本发明中，优选的是，所述外壳具有供所述副基板压入的压入槽。通过这样，能够利用外壳支承副基板，能够省略用于支承副基板的其他构件。
在本发明中，优选的是，在所述压入槽的内表面设置有突部，该突部由于所述副基板被压入至所述压入槽而弹性变形。通过这样，突部推压副基板，从而能够更可靠地支承副基板。
在本发明中，优选的是，所述磁传感器配置于所述第二端部。通过这样，能够将磁传感器更靠近壳体地配置。
在本发明中，优选的是，所述主基板被配置为与所述定子的轴向平行，所述副基板被配置为相对于所述主基板呈直角。通过这样，能够使电动阀更小型化。
在本发明中，优选的是，所述副基板被配置为与所述轴向平行。在具有表面安装类型的封装的磁传感器中，在封装的上表面(与安装磁传感器的基板平行的面)具有磁感应面的磁传感器比较廉价。而且，通过将副基板配置为与定子的轴向平行，能够将设置于副基板的磁传感器的封装的上表面配置为与壳体的外周面相对。由此，能够采用比较廉价的磁传感器，能够抑制电动阀的部件成本。
在本发明中，优选的是，所述主基板、所述副基板以及所述柔性连接体被一体化。通过这样，在组装时能够调整主基板与副基板的位置关系，并且能够将主基板、副基板以及柔性连接体作为一个部件来处理。因此，能够使电动阀更容易组装。
在本发明中，优选的是，所述电动阀还具有与所述磁转子一起旋转的永磁铁，所述磁传感器被配置为对从所述永磁铁产生的磁场进行检测。通过这样，由于永磁铁产生比磁转子更强的磁场，因此，能够进一步扩大可通过磁传感器检测的磁场的范围。因此，能够缓和磁传感器的配置的限制。
发明效果
根据本发明，能够将磁传感器配置在壳体的附近，并且能够使电动阀小型化。
附图说明
图1是本发明的第一实施例涉及的电动阀的剖视图。
图2是图1的电动阀所具有的定子单元的剖视图。
图3是表示图1的电动阀所具有的主基板、副基板以及柔性连接体的图。
图4是沿着图1的IV-IV线的剖视图。
图5是放大了图4的一部分的剖视图。
图6是图2的定子单元组装时的立体图。
图7是放大了图6的一部分的立体图。
图8是本发明的第二实施例涉及的电动阀的剖视图。
图9是图8的电动阀所具有的定子单元的剖视图。
图10是表示图8的电动阀所具有的主基板、副基板以及柔性连接体的图。
图11是沿着图8的XI-XI线的剖视图。
图12是放大了图11的一部分的剖视图。
具体实施方式
(第一实施例)
以下，参照图1～图7，对本发明的第一实施例涉及的电动阀1进行说明。
图1是本发明的第一实施例涉及的电动阀的剖视图。图2是图1的电动阀所具有的定子单元的剖视图。图3是表示图1的电动阀所具有的主基板、副基板以及柔性连接体的图。
图3是表示连接主基板与副基板的柔性连接体为扁平状态(不弯曲的状态)的情况的图。
图4是沿着图1的IV-IV线的剖视图。在图4中，壳的支承柱的顶端及其附近也用剖面表示。图5是放大了图4的一部分的剖视图。在图4、图5中，对于配置在定子单元的内侧空间的构件省略记载。图6是图2的定子单元组装时的立体图。图7是放大了图6的一部分的立体图。图6、图7表示将副基板配置到外壳的副基板空间之前的状态。在各图中，用箭头X表示的X方向是左右方向(横向)，用箭头Y表示的Y方向是前后方向，用箭头Z表示的Z方向是上下方向。箭头X上有文字“X”的一方是右方向，箭头Y上有文字“Y”的一方是前方向，箭头Z上有文字“Z”的一方是上方向。
如各图所示，电动阀1具有阀主体10、壳体20、驱动机构30、阀芯40以及定子单元50。
阀主体10例如是铝合金等金属制的。阀主体10具有主体部11、圆筒部12以及凸缘部13。主体部11具有长方体形状。圆筒部12从主体部11的上表面突出。圆筒部12通过螺纹结构安装于主体部11。在主体部11设置有阀室14和流路15、16。流路15与阀室14连接。流路16经由端口17而与阀室14连接。凸缘部13具有圆环板形状。凸缘部13的内周缘与圆筒部12的上部接合。
壳体20例如是不锈钢等金属制的。壳体20具有上端被封堵的圆筒形状。壳体20的下端与凸缘部13的外周缘接合。
驱动机构30使阀芯40沿上下方向(轴线L方向)移动。驱动机构30具有磁转子31、阀轴保持架32、导向衬套33、阀轴34以及永磁铁38。
磁转子31具有圆筒形状。磁转子31的外径比壳体20的内径稍小。在磁转子31的外周面设置有多个N极和多个S极。多个N极和多个S极沿上下方向延伸，并且沿周向等间隔且交替地配置。
阀轴保持架32具有上端被封堵的圆筒形状。在阀轴保持架32的上部固定有支承环35。支承环35与磁转子31以及阀轴保持架32连结。在阀轴保持架32的内周面设置有内螺纹32c。
导向衬套33一体地具有第一圆筒部33a和第二圆筒部33b。第二圆筒部33b的外径比第一圆筒部33a的外径小。第二圆筒部33b与第一圆筒部33a的上端同轴地连续设置。在第二圆筒部33b的外周面设置有外螺纹33c。外螺纹33c与阀轴保持架32的内螺纹32c螺合。第一圆筒部33a被压入于设置在阀主体10的圆筒部12的嵌合孔12a。导向衬套33与阀主体10结合。
阀轴34具有圆柱形状。阀轴34的上部34a贯通阀轴保持架32。阀轴34的上部34a安装有防脱用的推力螺母36。阀轴34插入导向衬套33和圆筒部12。在阀轴34的下部配置有阀室14。阀轴34具有阶梯部34b，该阶梯部34b是朝向上方的圆环状的平面。在阀轴保持架32与阀轴34的阶梯部34b之间配置有闭阀弹簧37。闭阀弹簧37是压缩螺旋弹簧。闭阀弹簧37向下方推压阀轴34。
永磁铁38在壳体20的内侧被配置于磁转子31的上方。永磁铁38具有圆环平板形状。永磁铁38具有一个N极和一个S极，N极和S极被配置为在径向上相对。永磁铁38经由固定件39固定于支承环35。永磁铁38与磁转子31一起旋转。
阀芯40与阀轴34的下端一体地连续设置。阀芯40配置于阀室14。通过驱动机构30使阀芯40沿上下方向移动。通过阀芯40的移动而对端口17进行开闭。
定子单元50具有定子60、外壳70、壳80、主基板90、副基板100、柔性连接体104以及磁传感器110。
定子60具有圆筒形状。定子60与磁转子31一起构成步进电机。定子60具有上段定子61、下段定子62以及合成树脂制的模制件63。
上段定子61同轴地配置在下段定子62的上方。上段定子61具有沿周向等间隔地排列配置的多个极爪型的极齿61a。下段定子62具有沿周向等间隔地排列配置的多个极爪型的极齿62a。模制件63填充在上段定子61和下段定子62内。模制件63与多个极齿61a、62a一起形成定子60的内周面60a。定子60的内周面60a的直径与壳体20的外周面的直径相同。模制件63具有端子支承部64。
端子支承部64配置为从上段定子61和下段定子62向横向延伸。端子支承部64支承多个端子65。多个端子65从端子支承部64的顶端向横向突出。多个端子65与上段定子61和下段定子62所具有的线圈连接。
外壳70是合成树脂制的。外壳70通过注塑成形而成形。外壳70收容定子60。也可以是，外壳70与定子60一体成形(嵌件成形)。也可以是，分开制作定子60和外壳70，将定子60嵌入至外壳70的内侧。外壳70一体地具有周壁部71、圆顶部72以及筒状部73。
周壁部71具有圆筒形状。在周壁部71的内侧配置有定子60。圆顶部72具有上端被封堵的圆筒形状。圆顶部72的外径比周壁部71的外径小。圆顶部72与周壁部71的上端连续设置。圆顶部72的内周面72a(即外壳70的内周面)的直径与定子60的内周面60a的直径相同。圆顶部72的内周面72a与定子60的内周面60a相连。圆顶部72的内周面72a和定子60的内周面60a形成定子单元50的内侧空间74。壳体20插入在内侧空间74，定子60配置在壳体20的外周面。筒状部73具有圆筒形状。筒状部73的外径比周壁部71的外径小。筒状部73与周壁部71的下端连续设置。筒状部73被配置为包围阀主体10的圆筒部12。在筒状部73与圆筒部12之间配置有圆环形状的密封构件18。密封构件18由橡胶材等弹性材料构成。密封构件18抑制水分进入内侧空间74。
外壳70具有副基板空间75。副基板空间75向横向延伸，并在外壳70的侧面开口。副基板空间75与内侧空间74相邻地配置。在内侧空间74与副基板空间75之间设置有分隔壁76。分隔壁76划分内侧空间74和副基板空间75。
在副基板空间75的内表面设置有两个压入槽77。压入槽77向横向延伸。两个压入槽77被配置为在前后方向上彼此相对。在压入槽77各自的内表面设置有多个突部78。多个突部78中的一部分突部78(图7的突部78a)被配置为在上下方向上相对。多个突部78中的其他一部分突部78(图7的一方的压入槽77的突部78b和未图示的另一方的压入槽77的突部78b)被配置为在前后方向上相对。当副基板100被压入至压入槽77时，突部78被压缩而弹性变形。多个突部78在上下方向和前后方向上对被压入于压入槽77的副基板100进行推压，从而支承副基板100。
壳80是合成树脂制的。壳80通过注塑成形而成形。壳80配置于外壳70的侧方。壳80具有壳主体81、盖体82以及连接器83。壳主体81具有一个侧面开口的长方体箱形状。盖体82是平板形状。盖体82被配置为封堵壳主体81的侧面的开口。连接器83具有椭圆筒形状。连接器83配置为从壳主体81向横向(右方向)延伸。壳主体81与连接器83形成为一体。
壳主体81具有侧壁部84。侧壁部84具有平板形状。侧壁部84被配置为在横向与盖体82相对。在侧壁部84设置有四边形状的壳开口84a。壳开口84a与外壳70的副基板空间75连接。侧壁部84中的壳开口84a的周缘部与外壳70接合。另外，壳主体81具有多个支承柱85。支承柱85具有圆柱形状。支承柱85从侧壁部84向横向(右方向)延伸。支承柱85的顶端85a朝向远离内侧空间74的方向。
主基板90是安装有电子部件的印制基板。主基板90具有平板形状。主基板90收容于壳80。主基板90被配置为与前后方向和上下方向平行。在主基板90安装有未图示的微型计算机。该微型计算机作为对磁传感器110的输出信号进行运算处理的运算装置发挥作用。在主基板90设置有与多个支承柱85分别对应的贯通孔92。支承柱85的顶端85a插入贯通孔92，支承柱85的顶端85a例如通过红外线铆接加工而变形为比贯通孔92的直径大的直径。主基板90由支承柱85支承。主基板90与定子60的多个端子65连接。
副基板100是安装有电子部件的印制基板。副基板100具有平板形状。副基板100配置在外壳70的副基板空间75。副基板100被配置为与横向和前后方向平行。副基板100的在前后方向上相对的两端部被压入于压入槽77。副基板100在上下方向和前后方向上被压入槽77的突部78夹着。副基板100被配置为相对于主基板90呈直角(包含大致直角)。副基板100的第一端部100a配置在主基板90的附近。副基板100的第二端部100b配置在外壳70的分隔壁76的附近(即内侧空间74的附近)。第一端部100a和第二端部100b在左右方向上相对。副基板100从主基板90的附近延伸到内侧空间74的附近。
柔性连接体104例如是柔性印制基板(FPC)、柔性扁平电缆(FFC)等具有片状的连接构件。柔性连接体104具有可挠性。柔性连接体104将副基板100的第一端部100a与主基板90物理连接。柔性连接体104也将副基板100与主基板90电连接。在本实施例中，主基板90、副基板100以及柔性连接体104构成彼此一体化的一个刚体柔性基板。柔性连接体104与副基板100的第一端部100a连接。
磁传感器110是旋转角度传感器。磁传感器110具有表面安装类型的封装。磁传感器110设置于副基板100的第二端部100b。磁传感器110被配置为相比于靠近副基板100中的柔性连接体104的连接部位而更靠近内侧空间74。磁传感器110被配置为在横向上隔着壳体20和分隔壁76而与永磁铁38相对。磁传感器110检测从永磁铁38产生的磁场，输出与永磁铁38的旋转角度对应的信号。
在电动阀1中，阀主体10的圆筒部12、端口17、壳体20、磁转子31、阀轴保持架32、导向衬套33、阀轴34、阀芯40、定子单元50的内侧空间74、定子60(上段定子61、下段定子62)、外壳70(周壁部71、筒状部73)各自的轴与轴线L一致。
接着，对电动阀1的动作进行说明。
在电动阀1中，向上段定子61和下段定子62通电，以使磁转子31向一个方向旋转。阀轴保持架32与磁转子31一起旋转。利用阀轴保持架32的内螺纹32c与导向衬套33的外螺纹33c的螺纹进给作用，阀轴保持架32向下方移动。阀轴34也与阀轴保持架32一起向下方移动，从而阀芯40关闭端口17(闭阀状态)。
在电动阀1中，向上段定子61和下段定子62通电，以使磁转子31向另一方向旋转。阀轴保持架32与磁转子31一起旋转。利用阀轴保持架32的内螺纹32c与导向衬套33的外螺纹33c的螺纹进给作用，阀轴保持架32向上方移动。阀轴34也与阀轴保持架32一起向上方移动，从而阀芯40打开端口17(开阀状态)。
永磁铁38在壳体20的内侧与磁转子31一起旋转。磁传感器110配置在供壳体20配置的内侧空间74的附近，输出与永磁铁38的旋转角度对应的信号。磁传感器110所输出的信号经由柔性连接体104从副基板100输送至主基板90。设置于主基板90的微型计算机基于磁传感器110所输出的信号运算端口17的开度等。
接着，对电动阀1的组装方法进行说明。
对定子单元50进行组装。首先，在外壳用模具设置定子60，对外壳70进行注塑成形以使定子60与外壳70成为一体。在壳用模具设置连接器83的端子部件，将壳主体81和连接器83注塑成形，以使壳主体81、连接器83以及端子部件成为一体。另外，对盖体82进行注塑成形。通过超声波焊接加工或红外线焊接加工将壳主体81的侧壁部84与外壳70接合，并将副基板空间75与壳开口84a连接。主基板90、副基板100以及柔性连接体104被制作为彼此一体化的一个刚体柔性基板。将副基板100通过壳开口84a插入副基板空间75。此时，将副基板100的在前后方向上相对的两端部压入至压入槽77。由此，通过压入槽77支承副基板100。副基板100跨越壳80和副基板空间75地配置。然后，将支承柱85的顶端85a插入主基板90的贯通孔92。通过红外线铆接加工而使支承柱85的顶端85a扩大变形。由此，由支承柱85支承主基板90。将定子60的多个端子65钎焊至主基板90。将盖体82与壳主体81接合，定子单元50完成。
用与定子单元50不同的工序制作将阀主体10、壳体20、驱动机构30以及阀芯40组合而成的阀主体组件。然后，将壳体20插入定子单元50的内侧空间74，将定子单元50固定至阀主体10，电动阀1完成。
如以上说明的那样，电动阀1具有：阀主体10、与阀主体10接合的壳体20、配置于壳体20的内侧的磁转子31以及具有供壳体20配置的内侧空间74的定子单元50。定子单元50具有：外壳70、收容于外壳70的圆筒形状的定子60、被配置为与上下方向平行的平板形状的主基板90、被配置为相对于主基板90呈直角的平板形状的副基板100以及设置于副基板100的磁传感器110。外壳70具有与内侧空间74相邻配置的副基板空间75。副基板100的第一端部100a经由片状的柔性连接体104与而主基板90连接。副基板100的第二端部100b在副基板空间75中被配置在内侧空间74的附近。而且，磁传感器110配置于副基板100的第二端部100b。
在电动阀1，副基板100被配置为相对于主基板90呈直角，副基板100的第二端部100b配置在内侧空间74的附近。在第二端部100b配置有磁传感器110。因此，能够将磁传感器110配置在壳体20的附近。由于主基板90被配置为与上下方向平行，因此，能够减小电动阀1的俯视时的形状，高度尺寸也能够变小。通过将电子部件分散地安装在主基板90和副基板100，能够使主基板90变小。因此，能够将磁传感器110配置在壳体20的附近，并且能够使电动阀1小型化。另外，由于柔性连接体104能够变形，因此在组装时能够调整主基板90与副基板100的位置关系。因此，能够使电动阀1更容易组装。
另外，外壳70具有划分内侧空间74和副基板空间75的分隔壁76。通过这样，能够防止从壳体20向副基板100的静电放电。能够防止进入了内侧空间74水分进入副基板空间75。
另外，外壳70具有供副基板100压入的压入槽77。通过这样，能够利用外壳70支承副基板100，能够省略用于支承副基板100的其他构件。
另外，在压入槽77的内表面设置有突部78，由于副基板100被压入至压入槽77而该突部78弹性变形。通过这样，突部78推压副基板100，从而能够更可靠地支承副基板100。
另外，主基板90、副基板100以及柔性连接体104被一体化。通过这样，在组装时能够调整主基板90与副基板100的位置关系，并且能够将主基板90、副基板100以及柔性连接体104作为一个部件来处理。因此，能够使电动阀1更容易组装。
另外，电动阀1具有与磁转子31一起旋转的永磁铁38。而且，磁传感器110被配置为对从永磁铁38产生的磁场进行检测。通过这样，由于永磁铁38产生比磁转子31更强的磁场，因此，能够进一步扩大可通过磁传感器110检测的磁场的范围。因此，能够缓和磁传感器110的配置的限制。
(第二实施例)
以下，参照图8～图12说明本发明的第二实施例涉及的电动阀1A。
图8是本发明的第二实施例涉及的电动阀的剖视图。图9是图8的电动阀所具有的定子单元的剖视图。图10是表示图8的电动阀所具有的主基板、副基板以及柔性连接体的图。图10是表示将主基板与副基板连接的柔性连接体为扁平状态(不弯曲的状态)的情况的图。图11是沿着图8的XI-XI线的剖视图。图12是放大了图11的一部分的剖视图。在图11、图12中，对于配置在定子单元的内侧空间的构件省略记载。在以下的说明中，对与第一实施例的电动阀1相同(包含实质上相同)的构成要素标注相同的符号并省略说明。
如各图所示，电动阀1A具有阀主体10、壳体20、驱动机构30A、阀芯40以及定子单元50A。驱动机构30A除了省略永磁铁38和固定件39以外，具有与电动阀1的驱动机构30相同的结构。定子单元50A具有定子60、外壳70、壳80、主基板90、两个副基板100A、两个柔性连接体104A以及两个磁传感器110A。
在本实施例中，在副基板空间75的内表面设置有两个压入槽77A。压入槽77A沿上下方向延伸。压入槽77A朝向横向(右方向)。在两个压入槽77A之间配置有分隔壁76。在各个压入槽77A的内表面设置有多个突部78。多个突部78中的一部分的突部78被配置为在上下方向上相对。多个突部78中的另一部分的突部78被配置为在前后方向上相对。在副基板100A被压入至压入槽77A时，突部78被压缩而弹性变形。多个突部78在上下方向和前后方向上推压被压入于压入槽77A的副基板100A，从而支承副基板100A。
电动阀1A具有两个副基板100A。副基板100A是安装有电子部件的印制基板。副基板100A具有平板形状。副基板100A被插入外壳70的副基板空间75。副基板100A被配置为与上下方向以及横向平行。副基板100A的第二端部100b被压入压入槽77A。副基板100A在上下方向和前后方向上由压入槽77A的突部78夹着。副基板100A被配置为相对于主基板90呈直角(包含大致直角)。副基板100A的第一端部100a配置在主基板90的附近。副基板100A的第二端部100b配置在外壳70的分隔壁76的附近(即内侧空间74的附近)。副基板100A从主基板90的附近延伸到内侧空间74的附近。副基板100A跨越壳80和副基板空间75地配置。
电动阀1A具有两个柔性连接体104A。柔性连接体104A例如是柔性印制基板(FPC)、柔性扁平电缆(FFC)等具有片状的连接构件。柔性连接体104A具有可挠性。柔性连接体104A将副基板100A的第一端部100a与主基板90物理连接。柔性连接体104A也将副基板100A与主基板90电连接。在本实施例中，主基板90、两个副基板100A以及两个柔性连接体104A构成彼此一体化的一个刚体柔性基板。
电动阀1A具有两个磁传感器110A。磁传感器110A是霍尔IC。磁传感器110A具有表面安装类型的封装。磁传感器110A设置于副基板100A的第二端部100b。磁传感器110A被配置为在磁转子31的径向上隔着壳体20和分隔壁76而与磁转子31相对。磁传感器110A输出与检测到的磁通密度对应的信号。基于磁传感器110A的信号，能够检测磁转子31的旋转角度(旋转量)和旋转方向。
电动阀1A具有与第一实施例涉及的电动阀1同样的效果。
另外，在电动阀1A中，副基板100A被配置为与上下方向平行。在具有表面安装类型的封装的磁传感器中，在封装的上表面(与安装磁传感器的基板平行的面)具有磁感应面的磁传感器比较廉价。而且，通过将副基板100A配置为与上下方向平行，能够将设置于副基板100A的磁传感器110A的封装的上表面配置为与壳体20的外周面相对。由此，能够采用比较廉价的磁传感器110A，能够抑制电动阀1A的部件成本。
在本说明书中，“圆筒”、“圆柱”等表示构件形状的各用语也用于实质上具有该用语的形状的构件。例如，“圆筒形状的构件”包含圆筒形状的构件和实质上为圆筒形状的构件。
在上文说明了本发明的实施例，但本发明不限定于这些例子。本领域技术人员对上述的实施例适当地进行了构成要素的追加、删除、涉及变更的技术方案、将实施例的特征适当组合的技术方案，只要不违反本发明的主旨，就包含在本发明的范围内。
符号的说明
1…电动阀、1A…电动阀、10…阀主体、11…主体部、12…圆筒部、12a…嵌合孔、13…凸缘部、14…阀室、15…流路、16…流路、17…端口、20…壳体、30…驱动机构、30A…驱动机构、31…磁转子、32…阀轴保持架、32c…内螺纹、33…导向衬套、33a…第一圆筒部、33b…第二圆筒部、33c…外螺纹、34…阀轴、34a…上部、34b…阶梯部、35…支承环、36…推力螺母、37…闭阀弹簧、38…永磁铁、39…固定件、40…阀芯、50…定子单元、50A…定子单元、60…定子、60a…内周面、61…上段定子、61a…极齿、62…下段定子、62a…极齿、63…模制件、64…端子支承部、65…端子、70…外壳、71…周壁部、72…圆顶部、72a…内周面、73…筒状部、74…内侧空间、75…副基板空间、76…分隔壁、77…压入槽、77A…压入槽、78…突部、78a…突部、78b…突部、80…壳、81…壳主体、82…盖体、83…连接器、84…侧壁部、84a…壳开口、85…支承柱、85a…顶端、90…主基板、92…贯通孔、100…副基板、100A…副基板、100a…第一端部、100b…第二端部、104…柔性连接体、104A…柔性连接体、110…磁传感器、110A…磁传感器、L…轴线
Claims (9)
1.一种电动阀，具有：阀主体、与所述阀主体接合的壳体、配置在所述壳体的内侧的磁转子以及具有供所述壳体配置的内侧空间的定子单元，其特征在于，
所述定子单元具有：外壳、收容于所述外壳的圆筒形状的定子、平板形状的主基板、平板形状的副基板以及设置于所述副基板的磁传感器，
所述外壳具有与所述内侧空间相邻配置的副基板空间，
所述副基板的第一端部经由片状的柔性连接体而与所述主基板连接，
所述副基板的第二端部在所述副基板空间中被配置在所述内侧空间的附近，
所述磁传感器被配置为相比于靠近所述副基板中的所述柔性连接体的连接部位而更靠近所述内侧空间。
2.根据权利要求1所述的电动阀，其特征在于，
所述外壳具有划分所述内侧空间和所述副基板空间的分隔壁。
3.根据权利要求1或2所述的电动阀，其特征在于，
所述外壳具有供所述副基板压入的压入槽。
4.根据权利要求3所述的电动阀，其特征在于，具备：
在所述压入槽的内表面设置有突部，该突部由于所述副基板被压入至所述压入槽而弹性变形。
5.根据权利要求1～4中任意一项所述的电动阀，其特征在于，
所述磁传感器配置于所述第二端部。
6.根据权利要求1～5中任意一项所述的电动阀，其特征在于，
所述主基板被配置为与所述定子的轴向平行，
所述副基板被配置为相对于所述主基板呈直角。
7.根据权利要求6所述的电动阀，其特征在于，
所述副基板被配置为与所述轴向平行。
8.根据权利要求1～7中任意一项所述的电动阀，其特征在于，
所述主基板、所述副基板以及所述柔性连接体被一体化。
9.根据权利要求1～8中任意一项所述的电动阀，其特征在于，
所述电动阀还具有与所述磁转子一起旋转的永磁铁，
所述磁传感器被配置为对从所述永磁铁产生的磁场进行检测。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021018393 | 2021-02-08 | ||
| JP2021-018393 | 2021-02-08 | ||
| PCT/JP2022/002382 WO2022168652A1 (ja) | 2021-02-08 | 2022-01-24 | 電動弁 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116685791A true CN116685791A (zh) | 2023-09-01 |
Family
ID=82741157
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202280008535.6A Pending CN116685791A (zh) | 2021-02-08 | 2022-01-24 | 电动阀 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPWO2022168652A1 (zh) |
| KR (1) | KR20230140562A (zh) |
| CN (1) | CN116685791A (zh) |
| DE (1) | DE112022000988T5 (zh) |
| WO (1) | WO2022168652A1 (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2024034467A (ja) * | 2022-08-31 | 2024-03-13 | 株式会社不二工機 | ステーターユニットおよび電動弁、ならびに、ステーターユニットの製造方法 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008140728A (ja) * | 2006-12-05 | 2008-06-19 | Mitsuba Corp | 端子構造およびこれを備えた減速機構付モータ並びに端子のインサート成形方法 |
| JP5818727B2 (ja) * | 2012-03-21 | 2015-11-18 | 株式会社東芝 | モータ |
| JP6101511B2 (ja) * | 2013-02-19 | 2017-03-22 | 株式会社不二工機 | ステッピングモータ及びそれを用いた電動弁 |
| JP6536256B2 (ja) * | 2014-11-12 | 2019-07-03 | 日本電産株式会社 | モータ |
| JP2016163416A (ja) * | 2015-02-27 | 2016-09-05 | 株式会社ジェイテクト | モータユニット |
| JP6518713B2 (ja) | 2017-04-12 | 2019-05-22 | 株式会社不二工機 | 電動弁 |
-
2022
- 2022-01-24 DE DE112022000988.8T patent/DE112022000988T5/de active Pending
- 2022-01-24 JP JP2022579448A patent/JPWO2022168652A1/ja active Pending
- 2022-01-24 WO PCT/JP2022/002382 patent/WO2022168652A1/ja active Application Filing
- 2022-01-24 KR KR1020237022413A patent/KR20230140562A/ko active Search and Examination
- 2022-01-24 CN CN202280008535.6A patent/CN116685791A/zh active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE112022000988T5 (de) | 2023-11-30 |
| KR20230140562A (ko) | 2023-10-06 |
| WO2022168652A1 (ja) | 2022-08-11 |
| JPWO2022168652A1 (zh) | 2022-08-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7893578B2 (en) | Electric motor with discrete circuit board and sensor case | |
| US7211914B2 (en) | Electric motor having a high degree of protection against the ingress of foreign particles and moisture | |
| US6753629B2 (en) | Brushless DC motor | |
| US7152581B2 (en) | Throttle valve control apparatus of internal combustion engine and automobile using the same | |
| US7032569B2 (en) | Throttle control devices | |
| JP5189063B2 (ja) | 回転角検出装置及びスロットル制御装置 | |
| CN116685791A (zh) | 电动阀 | |
| CN114901977A (zh) | 电动阀 | |
| US20110273854A1 (en) | Magnetic Field Sensor | |
| JP2024001227A (ja) | ステーターユニットおよび電動弁 | |
| CN116710687A (zh) | 电动阀 | |
| JP2005091275A (ja) | 回転角センサ | |
| JP2005106779A (ja) | 回転角センサ | |
| US11146149B2 (en) | Motor for vehicle transmission pump having a sensor and a magnet separated by a non-magnetic barrier | |
| CN218782884U (zh) | 用于电子膨胀阀的线圈结构、电子膨胀阀和机动车 | |
| CN215300364U (zh) | 电动泵 | |
| JP2005049095A (ja) | 磁気センサ | |
| EP1696212A1 (en) | Structure for holding electronic component | |
| JP6969355B2 (ja) | 回転角度検出装置 | |
| JP2005106780A (ja) | 回転角センサ | |
| JP2004332633A (ja) | スロットル制御装置 | |
| CN115295287A (zh) | 用于电子膨胀阀的线圈结构、电子膨胀阀和机动车 | |
| JP2004332634A (ja) | スロットル制御装置 | |
| CN111853318A (zh) | 阀芯驱动装置 | |
| JP2019120127A (ja) | カバー及びそれを用いたモータ駆動型スロットルバルブ装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |