JP2023171420A - Motor-operated valve - Google Patents

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Abstract

To provide a motor-operated valve capable of surely detecting magnetism of a magnet rotor by a magnetic sensor.SOLUTION: A motor-operated valve has magnetism transmission members 36a, 36b disposed between a can 30 and magnetic sensors 35a, 35b. A plurality of magnetic poles extending in a rotation axis direction of a magnet rotor are provided on an outer peripheral surface of the magnet rotor disposed inside the can 30. A stator 60 has an upper stage stator and a lower stage stator coaxially disposed. Can-side end portions 36a1, 36b1 of the magnetism transmission members 36a, 36b are disposed at an interval θ (degree) indicated by the following formula (1). θ=(90/n)+(360×m)/n ... (1) in which n is a value of 1/2 of the number of a plurality of pole teeth of the upper stage stator, m is an arbitrary integer, and θ<360 degrees.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、電動弁に関する。特に、本発明は、キャンの内側にマグネットローターが配置された電動弁に関する。 The present invention relates to an electric valve. In particular, the present invention relates to an electric valve having a magnetic rotor disposed inside a can.

従来の電動弁の一例が特許文献１、２に記載されている。特許文献１の電動弁は、弁体を駆動するためのマグネットローターと、マグネットローターとともに回転される永久磁石と、がキャンの内側に配置されている。この電動弁は、キャンの上方に配置された基板上の磁気センサーによって永久磁石の磁気を検知して、マグネットローターの回転角度を得ている。 Examples of conventional electric valves are described in Patent Documents 1 and 2. In the electric valve disclosed in Patent Document 1, a magnetic rotor for driving a valve body and a permanent magnet rotated together with the magnetic rotor are arranged inside a can. This electric valve detects the magnetism of a permanent magnet with a magnetic sensor on a board placed above the can to determine the rotation angle of the magnetic rotor.

特許文献２の電動弁は、弁体を駆動するためのマグネットローターと、マグネットローターの回転軸に固定した磁気ドラムと、上記回転軸の上端部に設けた磁石と、がキャンの内側に配置されている。この電動弁は、キャンの外側に配置された回転角検出用磁気センサーおよび上下位置検出用磁気センサーによって磁気ドラムおよび磁石の磁気を検知して、弁開度を演算している。 The electric valve of Patent Document 2 includes a magnetic rotor for driving a valve body, a magnetic drum fixed to a rotating shaft of the magnetic rotor, and a magnet provided at the upper end of the rotating shaft, which are arranged inside a can. ing. This motor-operated valve calculates the valve opening degree by detecting the magnetism of the magnetic drum and the magnet using a rotation angle detection magnetic sensor and a vertical position detection magnetic sensor arranged outside the can.

特開２０１８－１７９１３３号公報JP 2018-179133 Publication 特開２００１－１２６３３号公報Japanese Patent Application Publication No. 2001-12633

上述した電動弁は、マグネットローターとは別部品の永久磁石や磁気ドラムを有することから、部品点数が増加して構造が複雑になり、製造コストが上昇してしまうという課題があった。部品点数の増加を抑えるために、例えば特許文献１の電動弁において、基板上の磁気センサーでマグネットローターの磁気を検知する構成が考えられる。しかしながら、基板とマグネットローターとが比較的大きく離れているため、基板上の磁気センサーでマグネットローターの磁気を検知できなかった。 Since the above-mentioned electric valve has a permanent magnet and a magnetic drum that are separate parts from the magnetic rotor, there is a problem that the number of parts increases, the structure becomes complicated, and the manufacturing cost increases. In order to suppress an increase in the number of parts, for example, in the electric valve disclosed in Patent Document 1, a configuration may be considered in which the magnetism of the magnet rotor is detected by a magnetic sensor on a substrate. However, because the substrate and the magnet rotor are relatively far apart, the magnetic sensor on the substrate could not detect the magnetism of the magnet rotor.

そこで、本発明は、磁気センサーでマグネットローターの磁気を確実に検知できる電動弁を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide an electric valve that can reliably detect the magnetism of a magnet rotor using a magnetic sensor.

上記目的を達成するために、本発明に係る電動弁は、弁本体と、前記弁本体に取り付けられた円筒状のキャンと、前記キャンの内側に配置された円筒状のマグネットローターと、前記マグネットローターの回転により前記弁本体内で当該マグネットローターの回転軸方向に移動するように駆動される弁体と、前記キャンの外側に配置されたステーターと、磁気センサーと、を有する電動弁であって、前記キャンと前記磁気センサーとの間に配置された磁気伝達部材を有し、前記マグネットローターの外周面に、前記回転軸方向に延在する１または複数のＮ極およびＳ極が周方向に交互に並ぶように設けられており、前記磁気伝達部材における前記キャン側の端部が、前記キャンを介して前記マグネットローターと径方向に対向するように配置されていることを特徴とする。 In order to achieve the above object, an electric valve according to the present invention includes a valve body, a cylindrical can attached to the valve body, a cylindrical magnet rotor disposed inside the can, and a magnet rotor. An electric valve comprising: a valve body that is driven to move in the direction of the rotation axis of the magnet rotor within the valve body due to rotation of the rotor; a stator disposed outside the can; and a magnetic sensor. , a magnetic transmission member disposed between the can and the magnetic sensor, and one or more N poles and S poles extending in the direction of the rotation axis are circumferentially formed on the outer peripheral surface of the magnet rotor. The magnetic transmission members are arranged alternately, and an end of the magnetic transmission member on the can side is arranged to face the magnet rotor in the radial direction with the can interposed therebetween.

本発明によれば、キャンと基板に実装された磁気センサーとの間に配置された磁気伝達部材を有している。キャンの内側に配置されたマグネットローターの外周面に、当該マグネットローターの回転軸方向に延在する１または複数のＮ極およびＳ極が周方向に交互に並ぶように設けられている。そして、磁気伝達部材におけるキャン側の端部が、キャンを介してマグネットローターと径方向に対向するように配置されている。このようにしたことから、マグネットローターの磁極（Ｎ極、Ｓ極）で生じる磁束は径方向に伝わりやすく、磁気伝達部材におけるキャン側の端部をマグネットローターと径方向に対向するように近接して配置することにより、磁束を磁気伝達部材に効率的に伝えることができる。これにより、磁気伝達部材を介して磁気センサーに多くの磁束が伝達され、マグネットローターの磁束を確実に検知できる。 According to the present invention, a magnetic transmission member is provided between the can and the magnetic sensor mounted on the board. On the outer circumferential surface of a magnet rotor disposed inside the can, one or more N and S poles extending in the direction of the rotation axis of the magnet rotor are provided so as to be arranged alternately in the circumferential direction. The can-side end of the magnetic transmission member is arranged to face the magnet rotor in the radial direction with the can interposed therebetween. Because of this, the magnetic flux generated by the magnetic poles (N pole, S pole) of the magnet rotor is easily transmitted in the radial direction. By arranging the magnetic flux, magnetic flux can be efficiently transmitted to the magnetic transmission member. As a result, much magnetic flux is transmitted to the magnetic sensor via the magnetic transmission member, and the magnetic flux of the magnet rotor can be reliably detected.

本発明において、前記ステーターには、前記磁気伝達部材における前記キャン側の端部を支持する磁気伝達部材支持部が設けられていることが好ましい。このようにすることで、磁気伝達部材におけるキャン側の端部を、ステーターに対して適切に位置決めすることができる。 In the present invention, it is preferable that the stator is provided with a magnetic transmission member support portion that supports an end of the magnetic transmission member on the can side. By doing so, the end of the magnetic transmission member on the can side can be appropriately positioned with respect to the stator.

本発明において、前記ステーターが、複数の極歯を有し、前記磁気伝達部材における前記キャン側の端部が、前記回転軸方向から見たときに、前記マグネットローターの回転軸と前記複数の極歯のうちの１つの極歯の中心（略中心を含む）とを通る直線上に配置されていることが好ましい。ステーターが複数の極歯を有する構成では、マグネットローターが回転を停止すると、（ｉ）極歯とマグネットローターの磁極とが正対した状態、（ｉｉ）極歯とマグネットローターの外周面における隣接する磁極間の箇所とが正対した状態、のいずれかとなる。上記（ｉ）の状態では、回転軸方向から見た極歯の位置においてＮ極からＳ極に向かう磁束に含まれる径方向成分が最大となり、磁気伝達部材に伝わる磁束が最も多くなる。上記（ｉｉ）の状態では、回転軸方向から見た極歯の位置においてＮ極からＳ極に向かう磁束に含まれる径方向成分が最小となり、磁気伝達部材に伝わる磁束が最も少なくなる。そのため、上記（ｉ）の状態と上記（ｉｉ）の状態とを明確に区別することができ、マグネットローターの停止位置を高精度で得ることができる。また、検知した磁束の波形に基づき、マグネットローターの回転方向を得ることができる。 In the present invention, the stator has a plurality of pole teeth, and an end of the magnetic transmission member on the can side is aligned with the rotation axis of the magnet rotor and the plurality of pole teeth when viewed from the rotation axis direction. Preferably, it is arranged on a straight line passing through the center (including approximately the center) of one of the teeth. In a configuration where the stator has a plurality of pole teeth, when the magnet rotor stops rotating, (i) the pole teeth and the magnetic poles of the magnet rotor are directly facing each other, and (ii) the pole teeth and the magnetic rotor are adjacent to each other on the outer peripheral surface. The position between the magnetic poles will be directly facing each other. In the above state (i), the radial component included in the magnetic flux directed from the north pole to the south pole becomes maximum at the position of the pole tooth viewed from the rotation axis direction, and the magnetic flux transmitted to the magnetic transmission member becomes the largest. In the state (ii) above, the radial component included in the magnetic flux from the north pole to the south pole becomes the minimum at the position of the pole tooth viewed from the rotation axis direction, and the magnetic flux transmitted to the magnetic transmission member becomes the smallest. Therefore, the above state (i) and the above state (ii) can be clearly distinguished, and the stopping position of the magnet rotor can be obtained with high precision. Furthermore, the rotation direction of the magnet rotor can be obtained based on the detected waveform of the magnetic flux.

本発明において、前記磁気伝達部材が、細長い板状または棒状に形成され、前記磁気伝達部材における前記キャン側の端部を含む一部分が、径方向に沿って配置されていることが好ましい。このようにすることで、磁束は径方向に伝わりやすいことから、磁気伝達部材によってマグネットローターからより離れた箇所まで磁束を伝達することができる。 In the present invention, it is preferable that the magnetic transmission member is formed in the shape of an elongated plate or rod, and that a portion of the magnetic transmission member including the end on the can side is arranged along the radial direction. By doing so, since magnetic flux is easily transmitted in the radial direction, the magnetic flux can be transmitted to a location further away from the magnet rotor by the magnetic transmission member.

本発明において、前記磁気伝達部材における前記磁気センサー側の端部を含む他部分が、前記磁気センサーの感磁面と直交する方向に沿って配置されていることが好ましい。このようにすることで、磁気センサーにおいて磁束を適切に検知できる。 In the present invention, it is preferable that the other portion of the magnetic transmission member including the end portion on the magnetic sensor side is arranged along a direction perpendicular to the magnetically sensitive surface of the magnetic sensor. By doing so, the magnetic flux can be appropriately detected by the magnetic sensor.

本発明において、前記弁体が、前記弁本体内のポートを開閉するように駆動され、前記マグネットローターが、前記ポートを閉じるとき前記回転軸方向の一方側に移動しかつ前記ポートを開くとき前記回転軸方向の他方側に移動し、前記磁気伝達部材における前記キャン側の端部が、前記ステーターより前記回転軸方向の他方側に配置され、前記ポートを閉じた状態において前記キャンを介して前記マグネットローターと径方向に対向するように配置されていることが好ましい。このようにすることで、回転軸方向に移動するマグネットローターと磁気伝達部材におけるキャン側の端部とが、閉弁状態から開弁状態に至るまで径方向に対向することになる。そのため、閉弁状態から開弁状態までのいずれの状態においてもマグネットローターの磁束を確実に検知でき、マグネットローターの回転角度を高精度で得ることができる。 In the present invention, the valve body is driven to open and close a port in the valve body, and the magnetic rotor moves to one side in the rotation axis direction when closing the port, and when opening the port, the magnet rotor moves to one side in the direction of the rotation axis. moves to the other side in the direction of the rotation axis, and the end of the magnetic transmission member on the can side is disposed on the other side in the direction of the rotation axis than the stator, and when the port is closed, the magnetic transmission member Preferably, the magnet rotor is disposed so as to face the magnet rotor in the radial direction. By doing so, the magnet rotor that moves in the direction of the rotation axis and the end of the magnetic transmission member on the can side face each other in the radial direction from the valve closed state to the valve open state. Therefore, the magnetic flux of the magnet rotor can be reliably detected in any state from the valve closed state to the valve open state, and the rotation angle of the magnet rotor can be obtained with high precision.

本発明において、前記弁体が、前記弁本体内のポートを開閉するように駆動され、前記磁気伝達部材における前記キャン側の端部の前記回転軸方向の位置が、前記ポートを閉じた状態から前記ポートを全開にした状態までのいずれの状態においても前記マグネットローターの全長の範囲内にあることが好ましい。このようにすることで、マグネットローターと磁気伝達部材におけるキャン側の端部とが、ポートを閉じた状態（閉弁状態）からポートを全開にした状態（開弁状態）までのいずれの状態においても径方向に対向することになる。そのため、マグネットローターの磁束を確実に検知でき、マグネットローターの回転角度を高精度で得ることができる。 In the present invention, the valve body is driven to open and close a port in the valve body, and the position of the can-side end of the magnetic transmission member in the rotation axis direction changes from the state in which the port is closed. It is preferable that the length of the magnet rotor is within the range of the entire length of the magnet rotor in any state up to the state where the port is fully opened. By doing this, the magnet rotor and the end of the magnetic transmission member on the can side can be connected in any state from the state where the port is closed (valve closed state) to the state where the port is fully open (valve open state). They also face each other in the radial direction. Therefore, the magnetic flux of the magnet rotor can be detected reliably, and the rotation angle of the magnet rotor can be obtained with high precision.

本発明において、前記ステーターの前記回転軸方向の位置が、前記ポートを閉じた状態から前記ポートを全開にした状態までのいずれの状態においても前記マグネットローターの全長の範囲内にあることが好ましい。このようにすることで、閉弁状態から開弁状態までのいずれの状態においてもマグネットローターにステーターの磁力を効率的に作用させることができ、マグネットローターを効率的に回転させることができる。 In the present invention, it is preferable that the position of the stator in the rotation axis direction is within the entire length of the magnetic rotor in any state from a state where the port is closed to a state where the port is fully open. By doing so, the magnetic force of the stator can be efficiently applied to the magnet rotor in any state from the valve closed state to the valve open state, and the magnet rotor can be rotated efficiently.

本発明において、前記電動弁が、合成樹脂製の部材と、磁気伝達ユニットと、をさらに
有し、前記部材が、前記キャンおよび前記ステーターを収容するハウジング部と、前記磁気センサーを収容するケース部と、を一体的に有し、前記磁気伝達ユニットが、前記磁気伝達部材と当該磁気伝達部材を支持する支持体とを有し、前記磁気伝達部材が、前記ケース部と前記ハウジング部とをまたいで配置され、前記支持体が、前記ケース部に取り付けられることが好ましい。このようにすることで、磁気伝達部材をケース部とハウジング部とをまたいで配置して、磁気伝達部材をキャンの近傍に容易に配置することができる。 In the present invention, the electric valve further includes a member made of synthetic resin and a magnetic transmission unit, and the member includes a housing portion that accommodates the can and the stator, and a case portion that accommodates the magnetic sensor. and, the magnetic transmission unit has the magnetic transmission member and a support that supports the magnetic transmission member, and the magnetic transmission member straddles the case part and the housing part. It is preferable that the support body is attached to the case part. By doing so, the magnetic transmission member can be arranged across the case part and the housing part, and the magnetic transmission member can be easily arranged in the vicinity of the can.

本発明によれば、基板に実装された磁気センサーでマグネットローターの磁気を確実に検知できる According to the present invention, the magnetism of the magnet rotor can be reliably detected by the magnetic sensor mounted on the board.

本発明の一実施例に係る電動弁の正面図である。FIG. 1 is a front view of an electric valve according to an embodiment of the present invention. 図１の電動弁の閉弁状態を示す縦断面図である。FIG. 2 is a longitudinal cross-sectional view showing the electrically operated valve of FIG. 1 in a closed state. 図１の電動弁の開弁状態を示す縦断面図である。FIG. 2 is a longitudinal cross-sectional view showing the electrically operated valve of FIG. 1 in an open state. 図２のＸ１－Ｘ１線に沿う断面図である。3 is a sectional view taken along the line X1-X1 in FIG. 2. FIG. 図１の電動弁のマグネットローターおよびステーターを説明する図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a magnet rotor and a stator of the electric valve of FIG. 1. FIG. 図１の電動弁のステーターの斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of a stator of the electric valve shown in FIG. 1; 図１の電動弁のステーターの縦断面図である。FIG. 2 is a longitudinal cross-sectional view of the stator of the electric valve of FIG. 1; 図１の電動弁のハウジングの斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of the housing of the electric valve of FIG. 1; 図１の電動弁のケースの斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of a case of the electric valve of FIG. 1; 図１の電動弁の磁気伝達ユニットの斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of the magnetic transmission unit of the electric valve of FIG. 1; 図１の電動弁のステーターの変形例の構成を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing the configuration of a modified example of the stator of the electric valve shown in FIG. 1; １枚の細長い板状の磁気伝達部材をマグネットローターの回転軸方向に延在するように配置した構成での磁束の伝わり方を模式的に示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view schematically showing how magnetic flux is transmitted in a configuration in which one elongated plate-shaped magnetic transmission member is arranged so as to extend in the rotational axis direction of a magnet rotor. １枚の正方形板状の磁気伝達部材をマグネットローターの回転軸方向および径方向に延在するように配置した構成での磁束の伝わり方を模式的に示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view schematically showing how magnetic flux is transmitted in a configuration in which one square plate-shaped magnetic transmission member is arranged to extend in the rotation axis direction and radial direction of a magnet rotor. １枚の細長い板状の磁気伝達部材をマグネットローターの径方向に延在するように配置した構成での磁束の伝わり方を模式的に示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view schematically showing how magnetic flux is transmitted in a configuration in which one elongated plate-shaped magnetic transmission member is arranged to extend in the radial direction of a magnet rotor. 図１４の構成の平面図である。FIG. 15 is a plan view of the configuration of FIG. 14; ２枚の細長い板状の磁気伝達部材をマグネットローターの回転軸方向に延在するように配置した構成での磁束の伝わり方を模式的に示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view schematically showing how magnetic flux is transmitted in a configuration in which two elongated plate-shaped magnetic transmission members are arranged to extend in the direction of the rotation axis of a magnet rotor. ２枚の正方形板状の磁気伝達部材をマグネットローターの回転軸方向および径方向に延在するように配置した構成での磁束の伝わり方を模式的に示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view schematically showing how magnetic flux is transmitted in a configuration in which two square plate-shaped magnetic transmission members are arranged to extend in the rotational axis direction and radial direction of a magnet rotor. ２枚の細長い板状の磁気伝達部材をマグネットローターの径方向に延在するように配置した構成での磁束の伝わり方を模式的に示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view schematically showing how magnetic flux is transmitted in a configuration in which two elongated plate-shaped magnetic transmission members are arranged to extend in the radial direction of a magnet rotor. 図１８の構成の平面図である。FIG. 19 is a plan view of the configuration of FIG. 18; ２枚の折り曲げた細長い板状の磁気伝達部材におけるマグネットローター側の端部を含む一部分のみをマグネットローターの径方向に延在するように配置した構成での磁束の伝わり方を模式的に示す斜視図である。A perspective view schematically showing how magnetic flux is transmitted in a configuration in which only a portion of two folded elongated plate-shaped magnetic transmission members including the end on the magnet rotor side is arranged so as to extend in the radial direction of the magnet rotor. It is a diagram. 図２０の構成の平面図である。FIG. 21 is a plan view of the configuration of FIG. 20;

以下、本発明の一実施例に係る電動弁について、図１～図２１を参照して説明する。本実施例の電動弁は、例えば、冷凍サイクル等において冷媒流量を調整するために使用される。 An electric valve according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 21. The motor-operated valve of this embodiment is used, for example, to adjust the flow rate of refrigerant in a refrigeration cycle or the like.

図１は、本発明の一実施例に係る電動弁の正面図である。図２、図３は、図１の電動弁の閉弁状態および開弁状態を示す軸線Ｌに沿う断面図（縦断面図）である。図４は、図２のＸ１－Ｘ１線に沿う断面図である。図４において、キャンの内側は記載を省略している。図５は、図１の電動弁のマグネットローターおよびステーターを説明する図である。図５（ａ）は、図２のＸ２－Ｘ２線に沿う断面図である。図５（ａ）において、キャン、マグネットローターおよびステーターの上段ステーターのヨークのみ示しており、また、磁気伝達部材の位置を破線で示している。図５（ｂ）は、マグネットローターの斜視図である。図５（ａ）、（ｂ）において、マグネットローターの磁極（Ｎ極、Ｓ極）を模式的に示している。図６、図７は、図１の電動弁のステーターユニットの斜視図および縦断面図である。図８～図１０は、図１の電動弁のハウジング、ケースおよび磁気伝達ユニットの斜視図である。図８において、ハウジングの内側にステーターが配置されている。図１１は、図１の電動弁のステーターの変形例の構成を示す斜視図である。図１２～図２１は、マグネットローターから磁気伝達部材への磁束の伝わり方を模式的に示す図である。 FIG. 1 is a front view of an electric valve according to an embodiment of the present invention. 2 and 3 are cross-sectional views (longitudinal cross-sectional views) along the axis L showing the closed state and the open state of the electric valve of FIG. 1. FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line X1-X1 in FIG. In FIG. 4, the inside of the can is not shown. FIG. 5 is a diagram illustrating a magnet rotor and a stator of the electric valve of FIG. 1. FIG. 5(a) is a sectional view taken along the line X2-X2 in FIG. In FIG. 5A, only the can, the magnet rotor, and the yoke of the upper stator of the stator are shown, and the position of the magnetic transmission member is shown by a broken line. FIG. 5(b) is a perspective view of the magnet rotor. In FIGS. 5A and 5B, the magnetic poles (N pole, S pole) of the magnet rotor are schematically shown. 6 and 7 are a perspective view and a longitudinal cross-sectional view of the stator unit of the electric valve shown in FIG. 1. 8 to 10 are perspective views of the housing, case, and magnetic transmission unit of the electric valve of FIG. 1. In FIG. 8, the stator is placed inside the housing. FIG. 11 is a perspective view showing the structure of a modified example of the stator of the electric valve shown in FIG. 12 to 21 are diagrams schematically showing how magnetic flux is transmitted from the magnet rotor to the magnetic transmission member.

図１～図４に示すように、電動弁１は、弁本体１０と、キャン３０と、磁気センサー３５ａ、３５ｂと、磁気伝達部材３６ａ、３６ｂと、駆動機構４０と、弁体５０と、ステーター６０と、ハウジング７０と、ケース８０と、基板８５と、を有している。 As shown in FIGS. 1 to 4, the electric valve 1 includes a valve body 10, a can 30, magnetic sensors 35a, 35b, magnetic transmission members 36a, 36b, a drive mechanism 40, a valve body 50, and a stator. 60, a housing 70, a case 80, and a substrate 85.

弁本体１０は、例えば、アルミニウム合金などの金属材料で構成されている。弁本体１０は、直方体状の本体部１１と、本体部１１の上面１１ａから上方に向けて突出した円筒部１２と、を有している。本体部１１の内部には、弁室１３が設けられている。本体部１１には、図２の左方に延びる流路１７と、図２の右方に延びる流路１８と、が設けられている。流路１７は、弁室１３に接続されている。流路１８は、弁室１３に開口するポート１９を介して弁室１３に接続されている。 The valve body 10 is made of, for example, a metal material such as an aluminum alloy. The valve body 10 has a rectangular parallelepiped-shaped body portion 11 and a cylindrical portion 12 that projects upward from an upper surface 11a of the body portion 11. A valve chamber 13 is provided inside the main body portion 11 . The main body portion 11 is provided with a flow path 17 extending to the left in FIG. 2 and a flow path 18 extending to the right in FIG. The flow path 17 is connected to the valve chamber 13. The flow path 18 is connected to the valve chamber 13 via a port 19 that opens into the valve chamber 13 .

円筒部１２の外周面の一部には、雄ねじ部１２ｂが設けられている。本体部１１には、上面１１ａに開口する雌ねじ部１１ｂが設けられている。雄ねじ部１２ｂが雌ねじ部１１ｂに螺合されることで、本体部１１と円筒部１２とが一体的に結合されている。円筒部１２の内側空間は、弁室１３に接続されている。 A male threaded portion 12b is provided on a part of the outer peripheral surface of the cylindrical portion 12. The main body portion 11 is provided with a female threaded portion 11b that opens on the upper surface 11a. The main body portion 11 and the cylindrical portion 12 are integrally coupled by screwing the male threaded portion 12b into the female threaded portion 11b. The inner space of the cylindrical portion 12 is connected to the valve chamber 13.

弁本体１０は、さらに鍔部２０を有している。鍔部２０は、例えば、ステンレスなどの金属材料で構成されている。鍔部２０は、円環板状に形成されている。鍔部２０の内周縁２０ａは、円筒部１２の上端部にろう付けなどにより接合されている。 The valve body 10 further includes a flange 20. The collar portion 20 is made of a metal material such as stainless steel, for example. The collar portion 20 is formed in an annular plate shape. The inner circumferential edge 20a of the collar portion 20 is joined to the upper end portion of the cylindrical portion 12 by brazing or the like.

キャン３０は、例えば、ステンレスなどの金属材料で構成されている。キャン３０は、上端部が塞がれた円筒状に形成されている。キャン３０の下端部は、鍔部２０の外周縁２０ｂに溶接などにより接合されている。キャン３０の内側には、駆動機構４０が配置される。 The can 30 is made of a metal material such as stainless steel, for example. The can 30 is formed into a cylindrical shape with a closed upper end. The lower end of the can 30 is joined to the outer peripheral edge 20b of the collar 20 by welding or the like. A drive mechanism 40 is arranged inside the can 30.

磁気センサー３５ａ、３５ｂは、例えば、ホール素子を有し、感磁面を通過する磁束（磁束密度）の向きおよび大きさに応じた信号を出力するホールＩＣで構成されている。他の種類の磁気センサーを用いてもよい。磁気センサー３５ａ、３５ｂが出力する信号に基づいてマグネットローター４１の回転角度および回転方向を得ることができる。本実施例は、２つの磁気センサー３５ａ、３５ｂを有する構成であるが、例えば、１つの磁気センサー３５ａのみ有する構成でもよい。 The magnetic sensors 35a and 35b are configured, for example, by a Hall IC that has a Hall element and outputs a signal according to the direction and magnitude of magnetic flux (magnetic flux density) passing through a magnetically sensitive surface. Other types of magnetic sensors may also be used. The rotation angle and rotation direction of the magnet rotor 41 can be obtained based on the signals output by the magnetic sensors 35a and 35b. Although this embodiment has a configuration that includes two magnetic sensors 35a and 35b, it may also have a configuration that includes only one magnetic sensor 35a, for example.

磁気センサー３５ａ、３５ｂは、基板８５の実装面８５ａに実装されている。磁気センサー３５ａ、３５ｂは、それぞれの感磁面が実装面８５ａと平行になるように配置される。 The magnetic sensors 35a and 35b are mounted on the mounting surface 85a of the board 85. The magnetic sensors 35a and 35b are arranged so that their magnetically sensitive surfaces are parallel to the mounting surface 85a.

磁気伝達部材３６ａ、３６ｂは、例えば、ヨークなどに用いられる比較的磁束を通しやすい金属材料で構成されている。磁気伝達部材３６ａ、３６ｂは、細長い板状に形成されている。磁気伝達部材３６ａ、３６ｂは、棒状や矩形板状などの他の形状に形成されていてもよい。 The magnetic transmission members 36a and 36b are made of, for example, a metal material that is used for a yoke and the like and that allows magnetic flux to pass therethrough relatively easily. The magnetic transmission members 36a and 36b are formed into elongated plate shapes. The magnetic transmission members 36a and 36b may be formed in other shapes such as a rod shape or a rectangular plate shape.

磁気伝達部材３６ａは、キャン３０と磁気センサー３５ａとの間に配置されている。磁気伝達部材３６ａは、鈍角に折り曲げられており、磁気伝達部材３６ａにおけるキャン３０側の端部（以下、「キャン側端部３６ａ１」という）を含む直線状の第１部分Ａ１と、磁気伝達部材３６ａにおける磁気センサー３５ａ側の端部（以下、「センサー側端部３６ａ２」という）を含む直線状の第２部分Ａ２と、が連設された構成を有している。 The magnetic transmission member 36a is arranged between the can 30 and the magnetic sensor 35a. The magnetic transmission member 36a is bent at an obtuse angle, and includes a straight first portion A1 including the end of the magnetic transmission member 36a on the can 30 side (hereinafter referred to as "can side end 36a1"), and the magnetic transmission member 36a has a configuration in which a linear second portion A2 including an end on the magnetic sensor 35a side (hereinafter referred to as "sensor side end 36a2") is connected.

磁気伝達部材３６ｂは、キャン３０と磁気センサー３５ｂとの間に配置されている。磁気伝達部材３６ｂは、鈍角に折り曲げられており、磁気伝達部材３６ｂにおけるキャン３０側の端部（以下、「キャン側端部３６ｂ１」という）を含む直線状の第１部分Ｂ１と、磁気伝達部材３６ｂにおける磁気センサー３５ｂ側の端部（以下、「センサー側端部３６ｂ２」という）を含む直線状の第２部分Ｂ２と、が連設された構成を有している。 The magnetic transmission member 36b is arranged between the can 30 and the magnetic sensor 35b. The magnetic transmission member 36b is bent at an obtuse angle, and includes a linear first portion B1 including the end of the magnetic transmission member 36b on the can 30 side (hereinafter referred to as "can side end 36b1"), and the magnetic transmission member 36b has a configuration in which a linear second portion B2 including an end on the magnetic sensor 35b side (hereinafter referred to as "sensor side end 36b2") is connected.

磁気伝達部材３６ａ、３６ｂは、折り曲げ角度を調節することにより、第１部分Ａ１、Ｂ１をマグネットローター４１の径方向に沿って配置することができ、かつ、第２部分Ａ２、Ｂ２を磁気センサー３５ａ、３５ｂの感磁面と直交する方向に沿って配置することができる。なお、磁気伝達部材３６ａ、３６ｂは、折り曲げずに平板状としてもよい。 By adjusting the bending angle of the magnetic transmission members 36a and 36b, the first portions A1 and B1 can be arranged along the radial direction of the magnet rotor 41, and the second portions A2 and B2 can be arranged along the magnetic sensor 35a. , 35b can be arranged along a direction perpendicular to the magnetically sensitive surfaces of the magnets. Note that the magnetic transmission members 36a and 36b may be formed into a flat plate shape without being bent.

磁気伝達部材３６ａ、３６ｂは、それぞれの第２部分Ａ２、Ｂ２を支持する支持体である合成樹脂製のビーム３７とインサート成形により一体化されている。磁気伝達部材３６ａ、３６ｂとビーム３７とで磁気伝達ユニット３８を構成している。 The magnetic transmission members 36a and 36b are integrated by insert molding with a synthetic resin beam 37 that is a support that supports the respective second portions A2 and B2. The magnetic transmission members 36a, 36b and the beam 37 constitute a magnetic transmission unit 38.

駆動機構４０は、弁体５０を上下方向に駆動する。駆動機構４０は、マグネットローター４１と、弁軸ホルダー４２と、ガイドブッシュ４３と、弁軸４４と、を有している。 The drive mechanism 40 drives the valve body 50 in the vertical direction. The drive mechanism 40 includes a magnet rotor 41, a valve stem holder 42, a guide bush 43, and a valve stem 44.

マグネットローター４１は、キャン３０の内径より若干小さい外径を有する略円筒状に形成されている。マグネットローター４１の外周面４１ａには、複数のＮ極および複数のＳ極が設けられている。複数のＮ極および複数のＳ極は、軸線Ｌ方向に延在しており、周方向に等間隔でかつ交互に配置されている。Ｎ極およびＳ極は１つずつ設けられていてもよい。本実施例において、１２個のＮ極および１２個のＳ極が１５度間隔で交互に配置されている。マグネットローター４１は、キャン３０の内側に回転可能に配置されている。図５（ａ）、（ｂ）にマグネットローター４１のＮ極およびＳ極の配置イメージを示す。図５（ａ）、（ｂ）において、斜線領域がＮ極を模式的に示し、ドット領域がＳ極を模式的に示す。マグネットローター４１の回転軸は軸線Ｌと一致する。 The magnet rotor 41 is formed into a substantially cylindrical shape having an outer diameter slightly smaller than the inner diameter of the can 30. The outer peripheral surface 41a of the magnet rotor 41 is provided with a plurality of N poles and a plurality of S poles. The plurality of north poles and the plurality of south poles extend in the direction of the axis L, and are arranged alternately and at equal intervals in the circumferential direction. One N pole and one S pole may be provided. In this embodiment, 12 north poles and 12 south poles are alternately arranged at 15 degree intervals. The magnet rotor 41 is rotatably arranged inside the can 30. FIGS. 5A and 5B show images of the arrangement of the N and S poles of the magnet rotor 41. In FIGS. 5(a) and 5(b), the shaded area schematically indicates the north pole, and the dotted area schematically indicates the south pole. The rotation axis of the magnet rotor 41 coincides with the axis L.

弁軸ホルダー４２は、上端が塞がれた円筒状に形成されている。弁軸ホルダー４２の上端部には支持リング４５がかしめにより固定されている。支持リング４５を介して、マグネットローター４１と弁軸ホルダー４２とが一体的に結合されている。弁軸ホルダー４２の内周面には、雌ねじ部４２ｃが設けられている。 The valve stem holder 42 is formed into a cylindrical shape with a closed upper end. A support ring 45 is fixed to the upper end of the valve stem holder 42 by caulking. The magnet rotor 41 and the valve stem holder 42 are integrally connected via the support ring 45. A female threaded portion 42c is provided on the inner peripheral surface of the valve stem holder 42.

ガイドブッシュ４３は、外径が大きい大径円筒部４３ａと、大径円筒部４３ａの上端部に同軸に連設された外径が小さい小径円筒部４３ｂと、を有している。小径円筒部４３ｂの外周面には、弁軸ホルダー４２の雌ねじ部４２ｃと螺合される雄ねじ部４３ｃが設けられている。ガイドブッシュ４３は、大径円筒部４３ａが弁本体１０の円筒部１２の内側に圧入されることにより、弁本体１０と結合されている。 The guide bush 43 has a large diameter cylindrical part 43a with a large outer diameter, and a small diameter cylindrical part 43b with a small outer diameter coaxially connected to the upper end of the large diameter cylindrical part 43a. A male threaded portion 43c that is screwed into the female threaded portion 42c of the valve stem holder 42 is provided on the outer peripheral surface of the small diameter cylindrical portion 43b. The guide bush 43 is coupled to the valve body 10 by press-fitting the large-diameter cylindrical portion 43 a into the inside of the cylindrical portion 12 of the valve body 10 .

弁軸４４は、円柱状の胴部４４ａと、胴部４４ａの上端部に同軸に連設された胴部４４ａより小径の上部小径部４４ｂと、を有している。上部小径部４４ｂは、弁軸ホルダー４２を貫通して配置されており、抜け止めとなるプッシュナット４６が取り付けられている。弁軸４４は、弁軸ホルダー４２と、弁軸４４における胴部４４ａと上部小径部４４ｂとの間の段部と、の間に配置された圧縮コイルばね４７によって、下方に向けて押されている。 The valve shaft 44 has a cylindrical body portion 44a and an upper small diameter portion 44b that is coaxially connected to the upper end of the body portion 44a and has a smaller diameter than the body portion 44a. The upper small diameter portion 44b is disposed to pass through the valve stem holder 42, and a push nut 46 is attached thereto to prevent it from coming off. The valve stem 44 is pushed downward by a compression coil spring 47 disposed between the valve stem holder 42 and the stepped portion of the valve stem 44 between the body portion 44a and the upper small diameter portion 44b. There is.

弁軸ホルダー４２には、上ストッパ体４８が取り付けられている。ガイドブッシュ４３の大径円筒部４３ａには、下ストッパ体４９が取り付けられている。弁軸ホルダー４２が回転することにより下限位置に至ると、上ストッパ体４８が下ストッパ体４９に当接して弁軸ホルダー４２のさらなる回転が規制される。 An upper stopper body 48 is attached to the valve stem holder 42 . A lower stopper body 49 is attached to the large diameter cylindrical portion 43a of the guide bush 43. When the valve stem holder 42 reaches the lower limit position by rotating, the upper stopper body 48 comes into contact with the lower stopper body 49, and further rotation of the valve stem holder 42 is restricted.

弁体５０は、弁軸４４の下端部に一体的に設けられている。弁体５０は、駆動機構４０によって上下方向に移動するように駆動され、弁室１３に開口するポート１９を開閉する。 The valve body 50 is integrally provided at the lower end of the valve shaft 44 . The valve body 50 is driven by the drive mechanism 40 to move vertically, and opens and closes the port 19 that opens into the valve chamber 13 .

ステーター６０は、図６、図７に示すように、略円筒状に形成されており、内周面６０ａにより画定される嵌合孔６０ｂを有している。嵌合孔６０ｂの内径は、キャン３０の外径と同一である。ステーター６０は、嵌合孔６０ｂにキャン３０が嵌合されることによりキャン３０の外側に配置される。ステーター６０は、上段ステーター６１と、下段ステーター６２と、合成樹脂製のモールド６５と、を有している。 As shown in FIGS. 6 and 7, the stator 60 is formed into a substantially cylindrical shape and has a fitting hole 60b defined by an inner circumferential surface 60a. The inner diameter of the fitting hole 60b is the same as the outer diameter of the can 30. The stator 60 is disposed outside the can 30 by fitting the can 30 into the fitting hole 60b. The stator 60 includes an upper stator 61, a lower stator 62, and a synthetic resin mold 65.

上段ステーター６１と下段ステーター６２とは、上下に重ねて配置されている。図７に示すように、上段ステーター６１は、ヨーク６１ａと、ヨーク６１ａにボビン６１ｂを介して巻回されたコイル６１ｃとを有している。ヨーク６１ａは、周方向に等間隔に並んで配置された複数のクローポール型の極歯６３を有している。本実施例において、ヨーク６１ａは、２４個の極歯６３を有している。複数の極歯６３は、先端（細い方の端部）が下方を向く下向き極歯６３ａと、先端が上方を向く上向き極歯６３ｂと、を有している。複数の下向き極歯６３ａと複数の上向き極歯６３ｂとは、周方向に交互に配置されている。 The upper stator 61 and the lower stator 62 are arranged one above the other. As shown in FIG. 7, the upper stator 61 includes a yoke 61a and a coil 61c wound around the yoke 61a via a bobbin 61b. The yoke 61a has a plurality of claw pole-type pole teeth 63 arranged at equal intervals in the circumferential direction. In this embodiment, the yoke 61a has 24 pole teeth 63. The plurality of pole teeth 63 include downward pole teeth 63a whose tips (thin end portions) face downward, and upward pole teeth 63b whose tips point upward. The plurality of downward pole teeth 63a and the plurality of upward pole teeth 63b are arranged alternately in the circumferential direction.

下段ステーター６２は、上段ステーター６１と同様の構成を有している。下段ステーター６２は、ヨーク６２ａと、ボビン６２ｂと、コイル６２ｃと、複数のクローポール型の極歯６４（下向き極歯６４ａおよび上向き極歯６４ｂ）と、を有している。下段ステーター６２は、上段ステーター６１に対して複数の極歯６３の間隔の半分だけ周方向にずれて配置されている。本実施例では、複数の極歯６３の間隔および複数の極歯６４の間隔がそれぞれ１５度（３６０度／２４）であり、下段ステーター６２は、上段ステーター６１に対して７．５度（１５度／２）だけ周方向にずれて配置されている。上段ステーター６１および下段ステーター６２とマグネットローター４１とでステッピングモータを構成する。なお、本実施例は、ステーター６０がクローポール型の極歯を有する構成について説明するものであるが、他の種類の極歯を有する構成を採用してもよい。 The lower stator 62 has the same configuration as the upper stator 61. The lower stator 62 includes a yoke 62a, a bobbin 62b, a coil 62c, and a plurality of claw pole-type pole teeth 64 (downward pole teeth 64a and upward pole teeth 64b). The lower stator 62 is arranged circumferentially shifted from the upper stator 61 by half the interval between the plurality of pole teeth 63. In this embodiment, the intervals between the plurality of pole teeth 63 and the intervals between the plurality of pole teeth 64 are each 15 degrees (360 degrees/24), and the lower stator 62 is 7.5 degrees (15 degrees) with respect to the upper stator 61. They are arranged to be offset in the circumferential direction by a degree/2). The upper stator 61, the lower stator 62, and the magnetic rotor 41 constitute a stepping motor. Although this embodiment describes a configuration in which the stator 60 has claw-pole type pole teeth, a configuration in which the stator 60 has other types of pole teeth may be adopted.

モールド６５は、上段ステーター６１および下段ステーター６２内に充填されており、複数の極歯６３および複数の極歯６４とともにステーター６０の内周面６０ａを構成している。モールド６５は、環状部６６と、端子支持部６７と、を有している。 The mold 65 is filled in the upper stator 61 and the lower stator 62, and forms the inner peripheral surface 60a of the stator 60 together with the plurality of pole teeth 63 and the plurality of pole teeth 64. The mold 65 has an annular portion 66 and a terminal support portion 67.

環状部６６は、円環状に形成されており、キャン３０の外径と同一の内径を有している。環状部６６は、上段ステーター６１の上面に配置されている。 The annular portion 66 is formed in an annular shape and has the same inner diameter as the outer diameter of the can 30. The annular portion 66 is arranged on the upper surface of the upper stator 61.

端子支持部６７は、上段ステーター６１および下段ステーター６２から側方（図２の右方）に延びるように配置されている。端子支持部６７は、上段ステーター６１のコイル６１ｃおよび下段ステーター６２のコイル６２ｃに接続された複数の端子６８が埋め込まれている。複数の端子６８は、端子支持部６７の先端６７ａから突出しており、基板８５と接続されている。 The terminal support portion 67 is arranged to extend laterally (to the right in FIG. 2) from the upper stator 61 and the lower stator 62. A plurality of terminals 68 connected to the coil 61c of the upper stator 61 and the coil 62c of the lower stator 62 are embedded in the terminal support portion 67. The plurality of terminals 68 protrude from the tip 67a of the terminal support portion 67 and are connected to the substrate 85.

本実施例では、磁気伝達部材３６ａ、３６ｂのキャン側端部３６ａ１、３６ｂ１が環状部６６の上面６６ｃに配置され、センサー側端部３６ａ２、３６ｂ２だけがビーム３７によって支持されている。このような構成以外に、例えば、キャン側端部３６ａ１、３６ｂ１も支持する構成を採用してもよい。具体的には、モールド６５に、図１１に示すような環状部６６を設けた構成が一例として考えられる。図１１に示す環状部６６には、磁気伝達部材支持部６６ａ、６６ｂが設けられている。 In this embodiment, the can-side ends 36a1 and 36b1 of the magnetic transmission members 36a and 36b are arranged on the upper surface 66c of the annular portion 66, and only the sensor-side ends 36a2 and 36b2 are supported by the beam 37. In addition to this configuration, for example, a configuration may be adopted in which the can side end portions 36a1 and 36b1 are also supported. Specifically, a configuration in which the mold 65 is provided with an annular portion 66 as shown in FIG. 11 can be considered as an example. The annular portion 66 shown in FIG. 11 is provided with magnetic transmission member supporting portions 66a and 66b.

磁気伝達部材支持部６６ａ、６６ｂは、径方向に延在しかつ上方に開口したスリットである。磁気伝達部材支持部６６ａは、磁気伝達部材３６ａのキャン側端部３６ａ１を支持する。磁気伝達部材支持部６６ｂは、磁気伝達部材３６ｂのキャン側端部３６ｂ１を支持する。磁気伝達部材支持部６６ａ、６６ｂは、スリット以外の形状を採用してもよい。例えば、磁気伝達部材３６ａ、３６ｂが棒状に形成されている構成では、磁気伝達部材支持部６６ａ、６６ｂが環状部６６を径方向に貫通する孔であってもよい。磁気伝達部材３６ａ、３６ｂは、キャン側端部３６ａ１、３６ｂ１およびセンサー側端部３６ａ２、３６ｂ２の少なくとも一方のみ支持されていればよい。 The magnetic transmission member supporting parts 66a and 66b are slits extending in the radial direction and opening upward. The magnetic transmission member support portion 66a supports the can side end portion 36a1 of the magnetic transmission member 36a. The magnetic transmission member support portion 66b supports the can side end portion 36b1 of the magnetic transmission member 36b. The magnetic transmission member supporting parts 66a and 66b may have a shape other than a slit. For example, in a configuration in which the magnetic transmission members 36a, 36b are formed in a rod shape, the magnetic transmission member supporting parts 66a, 66b may be holes that penetrate the annular part 66 in the radial direction. The magnetic transmission members 36a, 36b only need to be supported by at least one of the can side ends 36a1, 36b1 and the sensor side ends 36a2, 36b2.

磁気伝達部材３６ａのキャン側端部３６ａ１は、ポート１９を閉じた状態（閉弁状態）からポート１９を全開にした状態（開弁状態）までのいずれの状態においても、キャン３０を介してマグネットローター４１の外周面４１ａと当該マグネットローター４１の径方向に対向するように配置される。キャン側端部３６ａ１は、キャン３０の外周面３０ａとわずかな隙間をあけて配置される。なお、キャン側端部３６ａ１は、キャン３０の外周面３０ａに接していてもよい。磁気伝達部材３６ａのセンサー側端部３６ａ２は、磁気センサー３５ａとわずかな隙間をあけて配置される。 The can side end 36a1 of the magnetic transmission member 36a is connected to the magnet via the can 30 in any state from the state where the port 19 is closed (valve closed state) to the state where the port 19 is fully open (valve open state). The magnet rotor 41 is arranged to face the outer circumferential surface 41 a of the rotor 41 in the radial direction of the magnet rotor 41 . The can side end portion 36a1 is arranged with a slight gap from the outer circumferential surface 30a of the can 30. Note that the can side end portion 36a1 may be in contact with the outer circumferential surface 30a of the can 30. The sensor side end 36a2 of the magnetic transmission member 36a is arranged with a slight gap from the magnetic sensor 35a.

磁気伝達部材３６ｂのキャン側端部３６ｂ１は、閉弁状態から開弁状態までのいずれの状態においても、キャン３０を介してマグネットローター４１の外周面４１ａと当該マグネットローター４１の径方向に対向するように配置される。キャン側端部３６ｂ１は、キャン３０の外周面３０ａとわずかな隙間をあけて配置される。なお、キャン側端部３６ｂ１は、キャン３０の外周面３０ａに接していてもよい。磁気伝達部材３６ｂのセンサー側端部３６ｂ２は、磁気センサー３５ｂとわずかな隙間をあけて配置される。 The can-side end 36b1 of the magnetic transmission member 36b faces the outer circumferential surface 41a of the magnet rotor 41 via the can 30 in the radial direction of the magnet rotor 41 in any state from the closed state to the open state. It is arranged like this. The can side end portion 36b1 is arranged with a slight gap from the outer circumferential surface 30a of the can 30. Note that the can side end portion 36b1 may be in contact with the outer circumferential surface 30a of the can 30. The sensor side end 36b2 of the magnetic transmission member 36b is arranged with a slight gap from the magnetic sensor 35b.

また、磁気伝達部材３６ａのキャン側端部３６ａ１は、マグネットローター４１の回転軸方向から見たときに、回転軸（軸線Ｌ）と上段ステーター６１の１つの極歯６３の中心とを通る直線Ｆ１上に配置される。同様に、磁気伝達部材３６ｂのキャン側端部３６ｂ１は、マグネットローター４１の回転軸方向からみたときに、回転軸と上段ステーター６１の１つの極歯６３の中心とを通る直線Ｆ２上に配置される。極歯６３の「中心」には、中心に加えて略中心を含み、以下同様である。複数のクローポール型の極歯６３を備えたヨーク６１ａを有する構成では、マグネットローター４１が回転を停止すると、（ｉ）極歯６３とマグネットローター４１の磁極とが正対した状態、（ｉｉ）極歯６３とマグネットローター４１の外周面４１ａにおける隣接する磁極間の箇所とが正対した状態、のいずれかとなる。上記（ｉ）の状態では、回転軸方向から見た極歯６３の位置においてＮ極からＳ極に向かう磁束に含まれる径方向成分が最大となり、磁気伝達部材３６ａ、３６ｂに伝わる磁束が最も多くなる。上記（ｉｉ）の状態では、回転軸方向から見た極歯６３の位置においてＮ極からＳ極に向かう磁束に含まれる径方向成分が最小となり、磁気伝達部材３６ａ、３６ｂに伝わる磁束が最も少なくなる。そのため、上記（ｉ）の状態と上記（ｉｉ）の状態とを明確に区別することができ、マグネットローターの停止位置を高精度で得ることができる。また、検知した磁束の波形に基づき、マグネットローター４１の回転方向を得ることができる。 Further, the can-side end 36a1 of the magnetic transmission member 36a is connected to a straight line F1 passing through the rotation axis (axis L) and the center of one pole tooth 63 of the upper stator 61 when viewed from the direction of the rotation axis of the magnet rotor 41. placed on top. Similarly, the can-side end 36b1 of the magnetic transmission member 36b is arranged on a straight line F2 passing through the rotation axis and the center of one pole tooth 63 of the upper stator 61 when viewed from the rotation axis direction of the magnet rotor 41. Ru. The "center" of the pole tooth 63 includes the approximate center in addition to the center, and the same applies hereinafter. In the configuration including the yoke 61a having a plurality of claw-pole type pole teeth 63, when the magnet rotor 41 stops rotating, (i) the pole teeth 63 and the magnetic poles of the magnet rotor 41 face each other, (ii) Either the pole teeth 63 and the location between adjacent magnetic poles on the outer circumferential surface 41a of the magnet rotor 41 face each other directly. In the state (i) above, the radial component included in the magnetic flux going from the N pole to the S pole is maximum at the position of the pole tooth 63 as seen from the rotation axis direction, and the most amount of magnetic flux is transmitted to the magnetic transmission members 36a and 36b. Become. In the state (ii) above, the radial component included in the magnetic flux going from the N pole to the S pole is the minimum at the position of the pole tooth 63 as seen from the rotation axis direction, and the magnetic flux transmitted to the magnetic transmission members 36a and 36b is the smallest. Become. Therefore, the above state (i) and the above state (ii) can be clearly distinguished, and the stopping position of the magnet rotor can be obtained with high precision. Further, the rotation direction of the magnet rotor 41 can be obtained based on the detected waveform of the magnetic flux.

また、マグネットローター４１の回転軸方向から見たときに、磁気伝達部材３６ａの一部分である第１部分Ａ１が直線Ｆ１上に配置され、磁気伝達部材３６ｂの一部分である第１部分Ｂ１が直線Ｆ２上に配置される。直線Ｆ１、Ｆ２は、径方向に沿う直線である。このようにすることで、マグネットローター４１の磁束は径方向に伝わりやすいことから、磁気伝達部材３６ａ、３６ｂによってマグネットローターからより離れた箇所まで磁束を伝達することができる。 Furthermore, when viewed from the direction of the rotation axis of the magnet rotor 41, the first portion A1, which is a portion of the magnetic transmission member 36a, is arranged on the straight line F1, and the first portion B1, which is a portion of the magnetic transmission member 36b, is arranged on the straight line F2. placed on top. Straight lines F1 and F2 are straight lines along the radial direction. By doing so, since the magnetic flux of the magnet rotor 41 is easily transmitted in the radial direction, the magnetic flux can be transmitted to a location further away from the magnet rotor by the magnetic transmission members 36a and 36b.

また、磁気伝達部材３６ａの他部分である第２部分Ａ２および磁気伝達部材３６ｂの他部分である第２部分Ｂ２が、基板８５の実装面８５ａ（すなわち磁気センサー３５ａ、３５ｂの感磁面）と直交する方向に沿って配置されている。このようにすることで、磁気センサー３５ａ、３５ｂにおいて磁束を適切に検知できる。 Further, the second portion A2, which is the other portion of the magnetic transmission member 36a, and the second portion B2, which is the other portion of the magnetic transmission member 36b, are connected to the mounting surface 85a of the board 85 (that is, the magnetic sensing surface of the magnetic sensors 35a and 35b). They are arranged along orthogonal directions. By doing so, the magnetic flux can be appropriately detected by the magnetic sensors 35a and 35b.

本実施例において、磁気伝達部材３６ａのキャン側端部３６ａ１と磁気伝達部材３６ｂのキャン側端部３６ｂ１とは、互いに隣接する極歯６３と同じ間隔（１５度）をあけて配置されているが、これに限定されない。例えば、磁気伝達部材３６ａのキャン側端部３６ａ１と磁気伝達部材３６ｂのキャン側端部３６ｂ１とは、次の式（１）に示される間隔θ［度］をあけて配置されていてもよい。
θ＝（９０／ｎ）＋（３６０×ｍ）／ｎ ・・・（１）
ただし、ｎは１つのステーターが有する極歯数の１／２の値であり、ｍは任意の整数であり、θ＜３６０度である。 In this embodiment, the can-side end 36a1 of the magnetic transmission member 36a and the can-side end 36b1 of the magnetic transmission member 36b are arranged at the same interval (15 degrees) as the adjacent pole teeth 63. , but not limited to. For example, the can-side end 36a1 of the magnetic transmission member 36a and the can-side end 36b1 of the magnetic transmission member 36b may be arranged with an interval θ [degrees] shown in the following equation (1).
θ=(90/n)+(360×m)/n...(1)
However, n is a value of 1/2 of the number of pole teeth that one stator has, m is an arbitrary integer, and θ<360 degrees.

磁気伝達部材３６ａのキャン側端部３６ａ１および磁気伝達部材３６ｂのキャン側端部３６ｂ１は、上記式（１）を満たすように配置されることで、一方がマグネットローター４１の磁極と正対すると、他方がマグネットローター４１の外周面４１ａにおける隣接する磁極間の箇所と正対する。これにより、キャン側端部３６ａ１およびキャン側端部３６ｂ１の一方に伝わる磁束が最大のとき、他方に伝わる磁束が最小となる。これにより、磁気伝達部材３６ａ、３６ｂを介して磁気センサー３５ａ、３５ｂに磁束が伝達されると、磁気センサー３５ａ、３５ｂの一方によって検知される磁束が最大のとき、他方によって検知される磁束が最小となる。そのため、マグネットローター４１の回転角度を高精度で得ることができる。 The can-side end 36a1 of the magnetic transmission member 36a and the can-side end 36b1 of the magnetic transmission member 36b are arranged so as to satisfy the above formula (1), so that when one directly faces the magnetic pole of the magnet rotor 41, The other directly faces a location between adjacent magnetic poles on the outer circumferential surface 41a of the magnet rotor 41. As a result, when the magnetic flux transmitted to one of the can-side end portion 36a1 and the can-side end portion 36b1 is maximum, the magnetic flux transmitted to the other end is minimum. As a result, when magnetic flux is transmitted to the magnetic sensors 35a, 35b via the magnetic transmission members 36a, 36b, when the magnetic flux detected by one of the magnetic sensors 35a, 35b is maximum, the magnetic flux detected by the other is the minimum. becomes. Therefore, the rotation angle of the magnet rotor 41 can be obtained with high precision.

ハウジング７０は、合成樹脂製であり、キャン３０およびステーター６０の外形に沿った形状を有している。ハウジング７０は、内側にキャン３０およびステーター６０を収容する。ハウジング７０は、弁本体１０側に向けて突出する円筒状の筒状部７３を有している。筒状部７３は、弁本体１０の円筒部１２を囲むように配置されている。筒状部７３と円筒部１２との間には、ゴム材などの弾性材料で構成された円環状のＯリングである封止部材１００が圧縮状態で配置されている。ハウジング７０は、側方に向く四角形状のハウジング開口７４が設けられている。ハウジング開口７４から、端子支持部６７が突出している。 The housing 70 is made of synthetic resin and has a shape that follows the outer shapes of the can 30 and the stator 60. Housing 70 accommodates can 30 and stator 60 inside. The housing 70 has a cylindrical portion 73 that protrudes toward the valve body 10 side. The cylindrical portion 73 is arranged to surround the cylindrical portion 12 of the valve body 10. A sealing member 100, which is an annular O-ring made of an elastic material such as a rubber material, is arranged between the cylindrical portion 73 and the cylindrical portion 12 in a compressed state. The housing 70 is provided with a rectangular housing opening 74 facing laterally. A terminal support portion 67 projects from the housing opening 74 .

ケース８０は、合成樹脂製であり、１つの側面が開口した直方体箱状のケース本体８１と、ケース本体８１の側面の開口を塞ぐ平板状の蓋体８２と、ケース本体８１から上方に延びる筒状のコネクタ８３と、を有している。 The case 80 is made of synthetic resin, and includes a rectangular parallelepiped box-shaped case body 81 with one side open, a flat lid 82 that closes the side opening of the case body 81, and a cylinder extending upward from the case body 81. It has a shaped connector 83.

ケース本体８１は、基板８５を収容している。基板８５は、電子部品が実装されるプリント基板である。基板８５の実装面８５ａには、磁気センサー３５ａ、３５ｂが実装されている。基板８５には、磁気センサー３５ａ、３５ｂによって出力された信号に基づいて、マグネットローター４１の回転角度や弁開度（ポート１９の開度）を演算するコンピューターなどからなる演算装置が実装されていてもよい。 The case body 81 accommodates a board 85. The board 85 is a printed circuit board on which electronic components are mounted. Magnetic sensors 35a and 35b are mounted on the mounting surface 85a of the board 85. A calculation device such as a computer is mounted on the board 85 and calculates the rotation angle of the magnet rotor 41 and the valve opening degree (the opening degree of the port 19) based on the signals output by the magnetic sensors 35a and 35b. Good too.

ケース本体８１における蓋体８２と対向する側壁部８１ａには、複数のボス８１ｂと、四角形状のケース開口８４が設けられている。ケース開口８４は、ハウジング７０のハウジング開口７４と接続される。ハウジング７０におけるハウジング開口７４の周縁部とケース本体８１におけるケース開口８４の周縁部とが、例えば、超音波溶着や赤外線溶着などにより接合されている。 A side wall portion 81a of the case body 81 facing the lid 82 is provided with a plurality of bosses 81b and a rectangular case opening 84. Case opening 84 is connected to housing opening 74 of housing 70 . The peripheral edge of the housing opening 74 in the housing 70 and the peripheral edge of the case opening 84 in the case body 81 are joined by, for example, ultrasonic welding or infrared welding.

複数のボス８１ｂには、磁気伝達ユニット３８のビーム３７が取り付けられており、磁気伝達部材３６ａ、３６ｂがケース開口８４およびハウジング開口７４を挿通するように配置されている。また、複数のボス８１ｂには、基板８５が取り付けられている。基板８５の実装面８５ａは、キャン３０と径方向に対向している。 The beams 37 of the magnetic transmission unit 38 are attached to the plurality of bosses 81b, and the magnetic transmission members 36a, 36b are arranged to pass through the case opening 84 and the housing opening 74. Further, a board 85 is attached to the plurality of bosses 81b. A mounting surface 85a of the board 85 faces the can 30 in the radial direction.

電動弁１において、弁本体１０の円筒部１２、ポート１９、キャン３０、マグネットローター４１、弁軸ホルダー４２、ガイドブッシュ４３、弁軸４４、弁体５０、ステーター６０（上段ステーター６１、下段ステーター６２、モールド６５の環状部６６）およびハウジング７０の筒状部７３は、それぞれの軸が軸線Ｌに一致する。換言すると、これらは全て同軸に配置されている。軸線Ｌ方向は上下方向に一致する。 In the electric valve 1, the cylindrical portion 12 of the valve body 10, the port 19, the can 30, the magnetic rotor 41, the valve stem holder 42, the guide bush 43, the valve stem 44, the valve body 50, the stator 60 (upper stator 61, lower stator 62) , the annular portion 66 of the mold 65) and the cylindrical portion 73 of the housing 70 have their respective axes aligned with the axis L. In other words, they are all arranged coaxially. The direction of the axis L coincides with the vertical direction.

次に、電動弁１の動作について説明する。 Next, the operation of the electric valve 1 will be explained.

電動弁１において、マグネットローター４１が一方向に回転するように、上段ステーター６１および下段ステーター６２に通電する。マグネットローター４１とともに弁軸ホルダー４２が回転して、弁軸ホルダー４２の雌ねじ４２ｃとガイドブッシュ４３の雄ねじ４３ｃとのねじ送り作用により、マグネットローター４１および弁軸ホルダー４２が下方（すなわち回転軸方向の一方側）に移動する。弁軸ホルダー４２とともに弁軸４４も下方に移動して弁体５０がポート１９を閉じる（閉弁状態）。 In the electric valve 1, the upper stator 61 and the lower stator 62 are energized so that the magnetic rotor 41 rotates in one direction. The valve stem holder 42 rotates together with the magnet rotor 41, and the screw feeding action of the female thread 42c of the valve stem holder 42 and the male thread 43c of the guide bush 43 causes the magnet rotor 41 and the valve stem holder 42 to move downward (in other words, in the direction of the rotation axis). move to one side). The valve stem 44 also moves downward together with the valve stem holder 42, and the valve body 50 closes the port 19 (valve closed state).

または、電動弁１において、マグネットローター４１が他方向に回転するように、上段ステーター６１および下段ステーター６２に通電する。マグネットローター４１とともに弁軸ホルダー４２が回転して、弁軸ホルダー４２の雌ねじ４２ｃとガイドブッシュ４３の雄ねじ４３ｃとのねじ送り作用により、マグネットローター４１および弁軸ホルダー４２が上方（すなわち回転軸方向の他方側）に移動する。弁軸ホルダー４２とともに弁軸４４も上方に移動して弁体５０がポート１９を開く（開弁状態）。 Alternatively, in the electric valve 1, the upper stator 61 and the lower stator 62 are energized so that the magnetic rotor 41 rotates in the other direction. The valve stem holder 42 rotates together with the magnet rotor 41, and the screw feeding action between the female thread 42c of the valve stem holder 42 and the male thread 43c of the guide bush 43 causes the magnet rotor 41 and the valve stem holder 42 to move upward (that is, in the direction of the rotation axis). other side). The valve stem 44 also moves upward together with the valve stem holder 42, and the valve body 50 opens the port 19 (valve open state).

そして、マグネットローター４１が回転すると、外周面４１ａに設けられた各Ｎ極および各Ｓ極と磁気伝達部材３６ａのキャン側端部３６ａ１および磁気伝達部材３６ｂのキャン側端部３６ｂ１との位置関係が変化して、磁気伝達部材３６ａ、３６ｂを介して磁気センサー３５ａ、３５ｂに伝達される磁束の向きおよび大きさが変化する。これにより、マグネットローター４１の回転角度に応じて、磁気センサー３５ａ、３５ｂから出力される信号が変化し、この信号に基づいてマグネットローター４１の回転角度および回転方向を得ることができる。 When the magnet rotor 41 rotates, the positional relationship between each N pole and each S pole provided on the outer peripheral surface 41a and the can side end 36a1 of the magnetic transmission member 36a and the can side end 36b1 of the magnetic transmission member 36b changes. As a result, the direction and magnitude of the magnetic flux transmitted to the magnetic sensors 35a, 35b via the magnetic transmission members 36a, 36b change. Thereby, the signals output from the magnetic sensors 35a, 35b change according to the rotation angle of the magnet rotor 41, and the rotation angle and rotation direction of the magnet rotor 41 can be obtained based on these signals.

本発明者らは、磁気伝達部材の形状、延在方向および個数と、マグネットローター４１の磁束の伝わり方との関係について、シミュレーションを用いて解析を行った。解析結果を図１２～図２１に示す。図１２～図２１は、マグネットローターから磁気伝達部材への磁束の伝わり方を模式的に示す図である。図１２～図２１において、磁気伝達部材３６ａ、３６ｂの色の濃い領域が所定量以上の磁束が伝わっている領域を示している。色の濃い領域が大きいほど、磁束が伝わりやすいことを示している。また、マグネットローターにおける色の濃い領域は磁極（Ｎ極、Ｓ極）を示している。図１５、図１９、図２１において、マグネットローターの磁極を結ぶ磁力線を黒線で模式的に示している。図１４と図１５、図１８と図１９、図２０と図２１、は同一構成を異なる図の向き（斜視図、平面図）で示している。表１に、各図の詳細を示す。 The present inventors used simulation to analyze the relationship between the shape, extending direction, and number of magnetic transmission members and how the magnetic flux of the magnet rotor 41 is transmitted. The analysis results are shown in FIGS. 12 to 21. 12 to 21 are diagrams schematically showing how magnetic flux is transmitted from the magnet rotor to the magnetic transmission member. In FIGS. 12 to 21, dark-colored regions of the magnetic transmission members 36a and 36b indicate regions where a predetermined amount of magnetic flux or more is transmitted. The larger the darker colored area, the easier the magnetic flux is transmitted. Further, dark-colored areas in the magnet rotor indicate magnetic poles (N pole, S pole). In FIGS. 15, 19, and 21, lines of magnetic force connecting the magnetic poles of the magnet rotor are schematically shown by black lines. 14 and 15, FIGS. 18 and 19, and FIGS. 20 and 21 show the same configuration in different orientations (perspective view, plan view). Table 1 shows details of each figure.

Figure 2023171420000002
Figure 2023171420000002

図１２～図１５は、１枚の磁気伝達部材３６ａを用いた構成を示している。図１２、図１３、図１４の順で、色の濃い領域が大きく広がっている。そして、これら３つの構成の中では、図１４に示す１枚の細長い板状の磁気伝達部材３６ａをマグネットローター４１の径方向に延在するように配置した構成が、マグネットローターから最も離れた箇所まで磁束を伝達できることがわかる。 12 to 15 show a configuration using one magnetic transmission member 36a. In the order of FIG. 12, FIG. 13, and FIG. 14, the dark-colored areas are widening. Among these three configurations, the configuration in which one elongated plate-shaped magnetic transmission member 36a shown in FIG. It can be seen that magnetic flux can be transmitted up to

図１６～図１９は、２枚の磁気伝達部材３６ａ、３６ｂを用いた構成を示している。図１６、図１７、図１８の順で、色の濃い領域が大きく広がっている。そして、これら３つの構成の中では、図１８に示す２枚の細長い板状の磁気伝達部材３６ａ、３６ｂをマグネットローター４１の径方向に延在するように配置した構成が、マグネットローター４１から最も離れた箇所まで磁束を伝達できることがわかる。また、図１８に示す構成は、１枚の磁気伝達部材３６ａを用いた構成と比べても、マグネットローター４１からさらに離れた箇所まで磁束を伝達できることがわかる。また、図１９に示すように、磁気伝達部材３６ａ、３６ｂの間に磁力線が延びていることから、Ｎ極、磁気伝達部材３６ａ、３６ｂおよびＳ極によって磁気回路が形成されていることがわかる。 16 to 19 show a configuration using two magnetic transmission members 36a and 36b. In the order of FIG. 16, FIG. 17, and FIG. 18, the dark-colored areas are widening. Among these three configurations, the configuration in which two elongated plate-shaped magnetic transmission members 36a and 36b shown in FIG. 18 are arranged to extend in the radial direction of the magnet rotor 41 is the one shown in FIG. It can be seen that magnetic flux can be transmitted to distant locations. Furthermore, it can be seen that the configuration shown in FIG. 18 can transmit magnetic flux to a location further away from the magnet rotor 41, even when compared with a configuration using a single magnetic transmission member 36a. Moreover, as shown in FIG. 19, since the magnetic lines of force extend between the magnetic transmission members 36a and 36b, it can be seen that a magnetic circuit is formed by the north pole, the magnetic transmission members 36a and 36b, and the south pole.

図２０、図２１は、鈍角に折り曲げられた２枚の磁気伝達部材３６ａ、３６ｂを、第１部分Ａ１、Ｂ１のみマグネットローター４１の径方向に延在するように配置した構成を示している。図２０に示す構成では、図１８に示す構成と同様に、色の濃い領域が広がっている。このことから、図２０に示す構成でも、図１８に示す構成と同様にマグネットローター４１から離れた箇所まで磁束を伝達できることがわかる。また、図２１に示すように、磁気伝達部材３６ａ、３６ｂの間に磁力線が延びており、Ｎ極、磁気伝達部材３６ａ、３６ｂおよびＳ極により磁気回路が形成されていることがわかる。 20 and 21 show a configuration in which two magnetic transmission members 36a and 36b bent at an obtuse angle are arranged so that only first portions A1 and B1 extend in the radial direction of the magnet rotor 41. In the configuration shown in FIG. 20, similarly to the configuration shown in FIG. 18, the dark-colored region is spread out. From this, it can be seen that the configuration shown in FIG. 20 can also transmit magnetic flux to a location distant from the magnet rotor 41, similar to the configuration shown in FIG. 18. Further, as shown in FIG. 21, it can be seen that magnetic lines of force extend between the magnetic transmission members 36a and 36b, and a magnetic circuit is formed by the north pole, the magnetic transmission members 36a and 36b, and the south pole.

上記解析結果から、細長い板状の磁気伝達部材をマグネットローター４１の径方向に延在するように配置することで、マグネットローターの磁束を効率的に伝達できることが明らかとなった。また、１枚の磁気伝達部材より２枚の磁気伝達部材を用いた構成の方が、マグネットローターの磁束をより効率的に伝達できることが明らかとなった。 From the above analysis results, it has become clear that by arranging the elongated plate-shaped magnetic transmission member so as to extend in the radial direction of the magnet rotor 41, the magnetic flux of the magnet rotor can be efficiently transmitted. Furthermore, it has become clear that a configuration using two magnetic transmission members can transmit the magnetic flux of the magnet rotor more efficiently than one magnetic transmission member.

以上より、本実施例の電動弁１によれば、キャン３０と基板８５に実装された磁気センサー３５ａ、３５ｂとの間に配置された磁気伝達部材３６ａ、３６ｂを有している。キャン３０の内側に配置されたマグネットローター４１の外周面４１ａに、当該マグネットローター４１の回転軸方向に延在する複数のＮ極および複数のＳ極が周方向に交互に並ぶように設けられている。そして、磁気伝達部材３６ａ、３６ｂのキャン側端部３６ａ１、３６ｂ１が、キャン３０を介してマグネットローター４１と径方向に対向するように配置されている。このようにしたことから、マグネットローター４１の磁極（Ｎ極、Ｓ極）で生じる磁束は径方向に伝わりやすく、磁気伝達部材３６ａ、３６ｂのキャン側端部３６ａ１、３６ｂ１をマグネットローター４１と径方向に対向して配置することにより、磁束を磁気伝達部材３６ａ、３６ｂに効率的に伝えることができる。これにより、磁気伝達部材３６ａ、３６ｂを介して磁気センサー３５ａ、３５ｂに多くの磁束が伝達され、マグネットローター４１の磁束を確実に検知できる。 As described above, the electric valve 1 of this embodiment includes the magnetic transmission members 36a, 36b arranged between the can 30 and the magnetic sensors 35a, 35b mounted on the substrate 85. A plurality of north poles and a plurality of south poles extending in the direction of the rotation axis of the magnet rotor 41 are provided on the outer peripheral surface 41a of the magnet rotor 41 arranged inside the can 30 so as to be arranged alternately in the circumferential direction. There is. The can-side ends 36a1 and 36b1 of the magnetic transmission members 36a and 36b are arranged to face the magnet rotor 41 in the radial direction with the can 30 in between. Because of this, the magnetic flux generated at the magnetic poles (N pole, S pole) of the magnet rotor 41 is easily transmitted in the radial direction, and the can side ends 36a1, 36b1 of the magnetic transmission members 36a, 36b are connected to the magnet rotor 41 in the radial direction. By arranging them to face each other, magnetic flux can be efficiently transmitted to the magnetic transmission members 36a and 36b. Thereby, much magnetic flux is transmitted to the magnetic sensors 35a, 35b via the magnetic transmission members 36a, 36b, and the magnetic flux of the magnet rotor 41 can be reliably detected.

また、ステーター６０には、磁気伝達部材３６ａ、３６ｂのキャン側端部３６ａ１、３６ｂ１を支持する磁気伝達部材支持部６６ａ、６６ｂが設けられていてもよい。このようにすることで、磁気伝達部材３６ａ、３６ｂのキャン側端部３６ａ１、３６ｂ１を、ステーター６０の極歯６３に対して適切に位置決めすることができる。 Further, the stator 60 may be provided with magnetic transmission member support parts 66a and 66b that support the can side ends 36a1 and 36b1 of the magnetic transmission members 36a and 36b. By doing so, the can-side ends 36a1 and 36b1 of the magnetic transmission members 36a and 36b can be appropriately positioned with respect to the pole teeth 63 of the stator 60.

また、マグネットローター４１が、ポート１９を閉じるとき下方（回転軸方向の一方側）に移動しかつポート１９を開くとき上方（回転軸方向の他方側）に移動する。磁気伝達部材３６ａ、３６ｂのキャン側端部３６ａ１、３６ｂ１が、ステーター６０の上段ステーター６１より上方に配置されている。そして、キャン側端部３６ａ１、３６ｂ１が、ポート１９を閉じた状態においてキャン３０を介してマグネットローター４１と径方向に対向するように配置されている。このようにすることで、上下方向に移動するマグネットローター４１と磁気伝達部材３６ａ、３６ｂのキャン側端部３６ａ１、３６ｂ１とが、閉弁状態から開弁状態までのいずれの状態においても径方向に対向することになる。そのため、マグネットローター４１の磁束を確実に検知でき、マグネットローター４１の回転角度を高精度で得ることができる。 Further, the magnet rotor 41 moves downward (to one side in the direction of the rotation axis) when closing the port 19, and moves upward (to the other side in the direction of the rotation axis) when opening the port 19. Can side end portions 36a1 and 36b1 of the magnetic transmission members 36a and 36b are arranged above the upper stator 61 of the stator 60. The can side end portions 36a1 and 36b1 are arranged to face the magnet rotor 41 in the radial direction via the can 30 when the port 19 is closed. By doing so, the magnet rotor 41 that moves in the vertical direction and the can side ends 36a1 and 36b1 of the magnetic transmission members 36a and 36b can be moved in the radial direction in any state from the valve closed state to the valve open state. We will be facing each other. Therefore, the magnetic flux of the magnet rotor 41 can be detected reliably, and the rotation angle of the magnet rotor 41 can be obtained with high precision.

また、基板８５の実装面８５ａが、キャン３０と径方向に対向するように配置されている。このようにすることで、磁束は径方向に伝わりやすいことから、磁気伝達部材３６ａ、３６ｂを介して磁気センサー３５ａ、３５ｂに効率的に磁束を伝達することができる。 Further, a mounting surface 85a of the board 85 is arranged to face the can 30 in the radial direction. By doing so, since the magnetic flux is easily transmitted in the radial direction, the magnetic flux can be efficiently transmitted to the magnetic sensors 35a, 35b via the magnetic transmission members 36a, 36b.

また、キャン３０およびステーター６０を収容するハウジング７０と、基板８５を収容するケース８０と、磁気伝達部材３６ａ、３６ｂとこれらを支持するビーム３７とを有する磁気伝達ユニット３８と、をさらに有している。ハウジング７０に設けられたハウジング開口７４とケース８０に設けられたケース開口８４とが接続されるとともに、ハウジング７０におけるハウジング開口７４の周縁部とケース８０におけるケース開口８４の周縁部とが接合されている。そして、磁気伝達ユニット３８は、磁気伝達部材３６ａ、３６ｂがケース開口８４およびハウジング開口７４に挿通され、ビーム３７がケース８０に取り付けられている。このようにすることで、磁気伝達部材３６ａ、３６ｂをケース開口８４およびハウジング開口７４に挿通して、磁気伝達部材３６ａ、３６ｂをキャンの近傍に容易に配置することができる。また、ハウジング７０におけるハウジング開口７４の周縁部とケース８０におけるケース開口８４の周縁部とが接合されているので、気密性を確保できる。 It further includes a housing 70 that houses the can 30 and the stator 60, a case 80 that houses the board 85, and a magnetic transmission unit 38 that includes magnetic transmission members 36a, 36b and a beam 37 that supports them. There is. The housing opening 74 provided in the housing 70 and the case opening 84 provided in the case 80 are connected, and the peripheral edge of the housing opening 74 in the housing 70 and the peripheral edge of the case opening 84 in the case 80 are joined. There is. In the magnetic transmission unit 38, the magnetic transmission members 36a and 36b are inserted through the case opening 84 and the housing opening 74, and the beam 37 is attached to the case 80. By doing so, the magnetic transmission members 36a, 36b can be inserted into the case opening 84 and the housing opening 74, and the magnetic transmission members 36a, 36b can be easily disposed near the can. Further, since the peripheral edge of the housing opening 74 in the housing 70 and the peripheral edge of the case opening 84 in the case 80 are joined, airtightness can be ensured.

上述した実施形態では、マグネットローター４１が回転軸方向に移動する構成であったが、マグネットローター４１の回転軸方向の位置が固定された構成であってもよい。どちらの構成でも、磁気伝達部材３６ａ、３６ｂのキャン側端部３６ａ１、３６ｂ１の回転軸方向の位置が、閉弁状態から開弁状態までのいずれの状態においてもマグネットローター４１の全長の範囲内（すなわちマグネットローター４１の下端から上端までの間）にあることが好ましい。このようにすることで、マグネットローター４１と磁気伝達部材３６ａ、３６ｂのキャン側端部３６ａ１、３６ｂ１とが、閉弁状態から開弁状態に至るまで径方向に対向することになる。そのため、マグネットローター４１の磁束を確実に検知でき、マグネットローター４１の回転角度を高精度で得ることができる。また、ステーター６０の上段ステーター６１および下段ステーター６２の回転軸方向の位置が、閉弁状態から開弁状態までのいずれの状態においてもマグネットローター４１の全長の範囲内にあることが好ましい。このようにすることで、閉弁状態から開弁状態に至るまでマグネットローター４１に上段ステーター６１および下段ステーター６２の磁力を効率的に作用させることができ、マグネットローター４１を効率的に回転させることができる。 In the embodiment described above, the magnet rotor 41 is configured to move in the direction of the rotation axis, but it may be configured such that the position of the magnet rotor 41 in the rotation axis direction is fixed. In either configuration, the positions of the can-side ends 36a1 and 36b1 of the magnetic transmission members 36a and 36b in the rotational axis direction are within the range of the entire length of the magnet rotor 41 in any state from the valve closed state to the valve open state ( That is, it is preferable that the magnet rotor 41 be located between the lower end and the upper end of the magnet rotor 41. By doing so, the magnet rotor 41 and the can side end portions 36a1 and 36b1 of the magnetic transmission members 36a and 36b face each other in the radial direction from the valve closed state to the valve open state. Therefore, the magnetic flux of the magnet rotor 41 can be detected reliably, and the rotation angle of the magnet rotor 41 can be obtained with high precision. Further, it is preferable that the positions of the upper stator 61 and the lower stator 62 of the stator 60 in the rotation axis direction are within the entire length of the magnet rotor 41 in any state from the valve closed state to the valve open state. By doing so, the magnetic force of the upper stator 61 and the lower stator 62 can be efficiently applied to the magnet rotor 41 from the valve closed state to the valve open state, and the magnet rotor 41 can be rotated efficiently. Can be done.

上記に本発明の実施例を説明したが、本発明はこれらの例に限定されるものではない。前述の実施例に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除、設計変更を行ったものや、実施例の特徴を適宜組み合わせたものも、本発明の趣旨に反しない限り、本発明の範囲に含まれる。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these examples. Additions, deletions, and design changes to the above-mentioned embodiments by those skilled in the art as appropriate, as well as combinations of features of the embodiments as appropriate, are also within the scope of the present invention, as long as they do not go against the spirit of the present invention. included in the range.

１…電動弁、１０…弁本体、１１…本体部、１１ａ…上面、１１ｂ…雌ねじ部、１２…円筒部、１２ｂ…雄ねじ部、１３…弁室、１７、１８…流路、１９…ポート、２０…鍔部、３０…キャン、３０ａ…外周面、３５ａ、３５ｂ…磁気センサー、３６ａ、３６ｂ…磁気伝達部材、３６ａ１、３６ｂ１…キャン側端部、３６ａ２、３６ｂ２…センサー側端部、Ａ１、Ｂ１…第１部分、Ａ２、Ｂ２…第２部分、３８…磁気伝達ユニット、４０…駆動機構、４１…マグネットローター、４１ａ…外周面、４２…弁軸ホルダー、４２ｃ…雌ねじ部、４３…ガイドブッシュ、４３ａ…大径円筒部、４３ｂ…小径円筒部、４３ｃ…雄ねじ部、４４…弁軸、４４ａ…胴部、４４ｂ…上部小径部、４５…支持リング、４６…プッシュナット、４７…圧縮コイルばね、４８…上ストッパ体、４９…下ストッパ体、５０…弁体、６０…ステーター、６０ａ…内周面、６０ｂ…嵌合孔、６１…上段ステーター、６１ａ…ヨーク、６１ｂ…ボビン、６１ｃ…コイル、６２…下段ステーター、６２ａ…ヨーク、６２ｂ…ボビン、６２ｃ…コイル、６３、６４…極歯、６３ａ、６４ａ…下向き極歯、６３ｂ、６４ｂ…上向き極歯、６５…モールド、６６…環状部、６６ａ、６６ｂ…磁気伝達部材支持部、６６ｃ…上面、６７…端子支持部、６７ａ…先端、６８…端子、７０…ハウジング、７３…筒状部、７４…ハウジング開口、８０…ケース、８１…ケース本体、８１ａ…側壁部、８１ｂ…ボス、８２…蓋体、８３…コネクタ、８４…ケース開口、１００…封止部材 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Electric valve, 10... Valve main body, 11... Main body part, 11a... Upper surface, 11b... Female thread part, 12... Cylindrical part, 12b... Male thread part, 13... Valve chamber, 17, 18... Channel, 19... Port, 20... Flange portion, 30... Can, 30a... Outer peripheral surface, 35a, 35b... Magnetic sensor, 36a, 36b... Magnetic transmission member, 36a1, 36b1... Can side end, 36a2, 36b2... Sensor side end, A1, B1 ...First part, A2, B2... Second part, 38... Magnetic transmission unit, 40... Drive mechanism, 41... Magnet rotor, 41a... Outer circumferential surface, 42... Valve shaft holder, 42c... Female threaded part, 43... Guide bush, 43a...Large diameter cylindrical part, 43b...Small diameter cylindrical part, 43c...Male thread part, 44...Valve shaft, 44a...Body part, 44b...Upper small diameter part, 45...Support ring, 46...Push nut, 47...Compression coil spring, 48... Upper stopper body, 49... Lower stopper body, 50... Valve body, 60... Stator, 60a... Inner peripheral surface, 60b... Fitting hole, 61... Upper stator, 61a... Yoke, 61b... Bobbin, 61c... Coil, 62...Lower stator, 62a...Yoke, 62b...Bobbin, 62c...Coil, 63, 64...Pole tooth, 63a, 64a...Downward pole tooth, 63b, 64b...Upward pole tooth, 65...Mold, 66...Annular part, 66a , 66b...Magnetic transmission member support part, 66c...Top surface, 67...Terminal support part, 67a...Tip, 68...Terminal, 70...Housing, 73...Cylindrical part, 74...Housing opening, 80...Case, 81...Case body , 81a... Side wall portion, 81b... Boss, 82... Lid, 83... Connector, 84... Case opening, 100... Sealing member

Claims (9)

弁本体と、前記弁本体に取り付けられた円筒状のキャンと、前記キャンの内側に配置された円筒状のマグネットローターと、前記マグネットローターの回転により前記弁本体内で当該マグネットローターの回転軸方向に移動するように駆動される弁体と、前記キャンの外側に配置されたステーターと、磁気センサーと、を有する電動弁であって、
前記キャンと前記磁気センサーとの間に配置された磁気伝達部材を有し、
前記マグネットローターの外周面に、前記回転軸方向に延在する１または複数のＮ極およびＳ極が周方向に交互に並ぶように設けられており、
前記磁気伝達部材における前記キャン側の端部が、前記キャンを介して前記マグネットローターと径方向に対向するように配置されていることを特徴とする電動弁。 A valve body, a cylindrical can attached to the valve body, a cylindrical magnet rotor disposed inside the can, and rotation of the magnet rotor in the direction of the rotational axis of the magnet rotor within the valve body. An electric valve comprising: a valve body driven to move; a stator disposed outside the can; and a magnetic sensor.
a magnetic transmission member disposed between the can and the magnetic sensor;
One or more N poles and S poles extending in the direction of the rotation axis are provided on the outer peripheral surface of the magnet rotor so as to be arranged alternately in the circumferential direction,
An electric valve, wherein an end of the magnetic transmission member on the can side is arranged to face the magnet rotor in a radial direction with the can interposed therebetween. 前記ステーターには、前記磁気伝達部材における前記キャン側の端部を支持する磁気伝達部材支持部が設けられている、請求項１に記載の電動弁。 The electric valve according to claim 1, wherein the stator is provided with a magnetic transmission member support portion that supports an end of the magnetic transmission member on the can side. 前記ステーターが、複数の極歯を有し、
前記磁気伝達部材における前記キャン側の端部が、前記回転軸方向から見たときに、前記マグネットローターの回転軸と前記複数の極歯のうちの１つの極歯の中心とを通る直線上に配置されている、請求項１または請求項２に記載の電動弁。 the stator has a plurality of pole teeth,
The can-side end of the magnetic transmission member is on a straight line passing through the rotation axis of the magnet rotor and the center of one of the plurality of pole teeth when viewed from the rotation axis direction. The electric valve according to claim 1 or 2, wherein the electric valve is arranged. 前記磁気伝達部材が、細長い板状または棒状に形成され、
前記磁気伝達部材における前記キャン側の端部を含む一部分が、径方向に沿って配置されている、請求項３に記載の電動弁。 The magnetic transmission member is formed in an elongated plate shape or rod shape,
The motor-operated valve according to claim 3, wherein a portion of the magnetic transmission member including the end on the can side is arranged along the radial direction. 前記磁気伝達部材における前記磁気センサー側の端部を含む他部分が、前記磁気センサーの感磁面と直交する方向に沿って配置されている、請求項４に記載の電動弁。 The electric valve according to claim 4, wherein the other portion of the magnetic transmission member including the end portion on the magnetic sensor side is arranged along a direction perpendicular to a magnetically sensitive surface of the magnetic sensor. 前記弁体が、前記弁本体内のポートを開閉するように駆動され、
前記マグネットローターが、前記ポートを閉じるとき前記回転軸方向の一方側に移動しかつ前記ポートを開くとき前記回転軸方向の他方側に移動し、
前記磁気伝達部材における前記キャン側の端部が、前記ステーターより前記回転軸方向の他方側に配置され、前記ポートを閉じた状態において前記キャンを介して前記マグネットローターと径方向に対向するように配置されている、請求項１～請求項５のいずれか一項に記載の電動弁。 the valve body is driven to open and close a port in the valve body;
The magnet rotor moves to one side in the direction of the rotation axis when closing the port and moves to the other side in the direction of the rotation axis when opening the port,
An end portion of the magnetic transmission member on the can side is disposed on the other side of the rotation axis from the stator, and faces the magnet rotor in a radial direction via the can when the port is closed. The electric valve according to any one of claims 1 to 5, wherein the electric valve is arranged. 前記弁体が、前記弁本体内のポートを開閉するように駆動され、
前記磁気伝達部材における前記キャン側の端部の前記回転軸方向の位置が、前記ポートを閉じた状態から前記ポートを全開にした状態までのいずれの状態においても前記マグネットローターの全長の範囲内にある、請求項１～請求項６のいずれか一項に記載の電動弁。 the valve body is driven to open and close a port in the valve body;
The position of the can-side end of the magnetic transmission member in the rotation axis direction is within the entire length of the magnet rotor in any state from a state where the port is closed to a state where the port is fully open. The electric valve according to any one of claims 1 to 6. 前記ステーターの前記回転軸方向の位置が、前記ポートを閉じた状態から前記ポートを全開にした状態までのいずれの状態においても前記マグネットローターの全長の範囲内にある、請求項７に記載の電動弁。 The electric motor according to claim 7, wherein the position of the stator in the direction of the rotation axis is within the entire length of the magnetic rotor in any state from a state where the port is closed to a state where the port is fully open. valve. 前記電動弁が、合成樹脂製の部材と、磁気伝達ユニットと、をさらに有し、
前記部材が、前記キャンおよび前記ステーターを収容するハウジング部と、前記磁気センサーを収容するケース部と、を一体的に有し、
前記磁気伝達ユニットが、前記磁気伝達部材と当該磁気伝達部材を支持する支持体とを有し、
前記磁気伝達部材が、前記ケース部と前記ハウジング部とをまたいで配置され、
前記支持体が、前記ケース部に取り付けられる、請求項１に記載の電動弁。 The electric valve further includes a synthetic resin member and a magnetic transmission unit,
The member integrally includes a housing portion that accommodates the can and the stator, and a case portion that accommodates the magnetic sensor,
The magnetic transmission unit includes the magnetic transmission member and a support that supports the magnetic transmission member,
The magnetic transmission member is arranged across the case part and the housing part,
The electric valve according to claim 1, wherein the support body is attached to the case portion.
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