JP6826727B2 - 電動弁 - Google Patents

Description

本発明は、電動弁に関し、特に、弁体の位置を検出することが可能な電動弁に関する。

電動弁の弁開度を検出するために角度センサを用いることが知られている。

関連する技術として、特許文献１には、電動弁の弁開度検出装置が開示されている。特許文献１に記載の弁開度検出装置は、回転軸に固定したＮ極およびＳ極を円周上に等分割に着磁した磁気ドラムと、該ＮＳ極に相対するキヤン外側の円周上に設けた回転角検出用磁気センサと、回転軸の端部に設けた磁石と、磁石に相対するキヤン外側に設けた、上下位置検出用磁気センサと、回転角検出用磁気センサおよび上下位置検出用磁気センサの検出値から弁開度を演算する弁開度演算手段と、を備える。

また、特許文献２には、ステッピングモータを用いた電動弁が開示されている。特許文献２に記載の電動弁は、ステータと、ステータによって回転駆動されるロータと、ロータの回転位置を検出する検出ロータと、検出ロータの外側に配置されるホールＩＣとを備える。特許文献２に記載の電動弁では、検出ロータの外側に配置されるホールＩＣによって検出される出力信号に基づいてロータの回転位置が検出される。

特開２００１−１２６３３号公報 特開２０１４−１６１１５２号公報

特許文献１、２に記載の電動弁では、ロータ等の回転体の径外方向に配置された磁気センサによって回転体の回転角度を検出する。しかし、回転体の径外方向に配置された磁気センサによって回転体の回転角度を検出する場合、回転体の径外方向に多数の磁気センサを配置しなければ、回転体の回転角度を精密に検出することが困難である。多数の磁気センサを配置する場合には、コストが増加する。また、多数の磁気センサを配置するためのスペースを確保する必要があるし、多数の磁気センサを支持するための支持機構が複雑化するおそれもある。また、磁気センサが、ホール電流の増減により回転角度を検出する場合には、電源がＯＦＦになった時に回転角度情報が失われ、再び電源がＯＮになった時に、回転体の絶対的な回転角度がわからなくなるおそれがある。

そこで、本発明の目的は、回転シャフトの回転角をより正確に検出することによって、弁体の位置をより正確に検出することが可能な電動弁を提供することである。

上記目的を達成するために、本発明による電動弁は、弁体と、前記弁体を第１軸に沿って移動させるドライバと、回転運動を軸方向運動に変換する運動変換機構と、前記ドライバに対して前記第１軸に沿って相対移動可能に且つ相対回転不能に係合する回転シャフトと、前記回転シャフトに配置され、前記回転シャフトとともに回転する永久磁石部材と、前記永久磁石部材に含まれる永久磁石の上方に配置され、前記永久磁石の回転角度を検出する角度センサと、前記永久磁石の一部または前記角度センサの一部を覆うヨークと、前記永久磁石部材を収容するケースと、を具備し、前記ケースの端壁が、前記角度センサと、前記永久磁石部材との間に配置されており、前記回転シャフトが、前記ドライバを前記第１軸まわりに回転させることにより、前記運動変換機構を介して前記ドライバを前記第１軸に沿って相対移動させることができ、前記角度センサと前記永久磁石部材との間の距離が一定に維持される。

いくつかの実施形態における電動弁において、前記ヨークは、前記永久磁石の一部を覆う第１ヨークを含み、前記第１ヨークは、前記永久磁石の側面を覆っていてもよい。

いくつかの実施形態における電動弁において、前記永久磁石の側面のうち、Ｎ極とＳ極との間の境界領域は、前記第１ヨークによって覆われることなく露出していてもよい。

いくつかの実施形態における電動弁において、前記永久磁石部材は、前記永久磁石と前記第１ヨークとを含むインサート成形体であってもよい。

いくつかの実施形態における電動弁において、前記ヨークは、前記角度センサの一部を覆う第２ヨークを含み、前記第２ヨークは、前記角度センサの側面または前記角度センサの上面を覆っていてもよい。

いくつかの実施形態における電動弁において、前記第２ヨークの外縁は、平面視で、前記永久磁石の外縁よりも内側に位置していてもよい。

いくつかの実施形態における電動弁において、前記角度センサの下面は、前記第２ヨークによって覆われることなく露出していてもよい。

いくつかの実施形態における電動弁は、コイルを含むステータ部材と、前記回転シャフトに動力伝達可能に連結されるロータ部材と、弁座を備えた下側ベース部材とを更に具備していてもよい。

いくつかの実施形態における電動弁は、前記回転シャフトの回転動作を制御する制御基板を更に具備していてもよい。

本発明により、弁体の位置をより正確に検出することが可能な電動弁を提供することができる。

図１は、第１の実施形態における電動弁の概要を示す概略断面図である。 図２は、第２の実施形態における電動弁の概略断面図である。 図３は、第２の実施形態における電動弁の一部の概略拡大断面図である。 図４Ａは、図３の一部分を更に拡大した図である。 図４Ｂは、図４ＡにおけるＨ−Ｈ矢視断面図である。 図５は、第３の実施形態における電動弁の一部の概略拡大断面図である。 図６は、図５におけるＡ−Ａ矢視断面図である。 図７Ａは、図５の一部分を更に拡大した図である。 図７Ｂは、図７ＡにおけるＫ−Ｋ矢視断面図である。 図７Ｃは、第２ヨークの構成の他の一例の概要を示す拡大図である。 図７Ｄは、第２ヨークおよび角度センサの底面図である。 図８は、図５におけるＢ−Ｂ矢視断面図である。 図９は、永久磁石と角度センサとの配置関係を模式的に示す図である。 図１０は、永久磁石と角度センサとの配置関係を模式的に示す図である。 図１１は、永久磁石と角度センサとの配置関係を模式的に示す図である。 図１２は、永久磁石と角度センサとの配置関係を模式的に示す図である。

以下、図面を参照して、実施形態における電動弁について説明する。なお、以下の実施形態の説明において、同一の機能を有する部位、部材については同一の符号を付し、同一の符号が付された部位、部材についての繰り返しとなる説明は省略する。

（第１の実施形態）
図１を参照して、第１の実施形態における電動弁Ａについて説明する。図１は、第１の実施形態における電動弁Ａの概要を示す概略断面図である。なお、図１において、図面の複雑化を避けるため、電動弁Ａの一部の記載は省略されている。

電動弁Ａは、弁体１０と、ドライバ３０と、回転シャフト５０と、回転シャフト５０に動力を伝達する動力源６０と、永久磁石７２を含む永久磁石部材７０と、永久磁石７２の回転角度を検出する角度センサ８０と、永久磁石部材７０の一部または角度センサ８０の一部を覆うヨーク９とを備える。なお、図１には、電動弁Ａが、永久磁石７２の一部を覆う第１ヨーク９１と、角度センサ８０の一部を覆う第２ヨーク９２とを備える例が記載されているが、電動弁Ａは、永久磁石７２の一部を覆う第１ヨーク９１、および、角度センサ８０の一部を覆う第２ヨーク９２のうちのいずれか一方のみを備えていてもよい。

弁体１０は、弁座２０と接触することにより流路を閉鎖し、弁座２０から離間することにより流路を開放する。

ドライバ３０は、弁体１０を第１軸Ｚに沿って移動させる部材である。図１に記載の例では、ドライバ３０の外周面には雄ねじ３１が設けられている。雄ねじ３１は、ドライバを案内する案内部材４０に設けられた雌ねじ４１に螺合している。ドライバ３０が、案内部材４０に対して回転することにより、ドライバ３０は、第１軸Ｚに沿って移動する。ドライバ３０と弁体１０とは、機械的に接続されている。このため、ドライバ３０が第１軸Ｚに沿って移動すると、弁体１０も第１軸Ｚに沿って移動する。なお、ドライバ３０と弁体１０とは、一体に形成されてもよいし、別体として形成されてもよい。

回転シャフト５０は、ドライバ３０を第１軸Ｚまわりに回転させる部材である。回転シャフト５０は、動力源６０から動力を受け取り、第１軸Ｚまわりを回転する。回転シャフト５０とドライバ３０とは、機械的に接続されている。このため、回転シャフト５０が第１軸Ｚまわりに回転すると、ドライバ３０も第１軸Ｚまわりに回転する。なお、回転シャフト５０と、ドライバ３０とは、一体に形成されてもよいし、別体として形成されてもよい。

図１に記載の例では、弁体１０と、ドライバ３０と、回転シャフト５０とが、一直線上（第１軸Ｚ上）に配置されている。このため、回転シャフト５０の回転運動を弁体１０の軸方向運動に変換する運動変換機構が単純化される。なお、実施形態は、弁体１０と、ドライバ３０と、回転シャフト５０とが、一直線上に配置されることに限定されない。

永久磁石部材７０は、回転シャフト５０とともに、第１軸Ｚまわりを回転する。永久磁石部材７０は永久磁石７２を含み、永久磁石７２は、第１軸Ｚに垂直な断面において、Ｎ極とＳ極とを含む。永久磁石部材７０は回転シャフト５０に固着されていてもよい。代替的に、後述の第３の実施形態に示されるように、永久磁石部材７０は、回転シャフト５０に対して相対回転不能かつ、回転シャフト５０に対して第１軸Ｚ方向に相対移動自在であってもよい。

角度センサ８０は、永久磁石部材７０に含まれる永久磁石７２の回転角度を検出する。角度センサ８０は、永久磁石７２の上方に配置される。角度センサ８０は、永久磁石７２の回転角度を検出するセンサであるため、永久磁石７２を含む回転体からは、離間配置されている。角度センサ８０は、磁束密度等を検出する磁気検出素子８２を含む。永久磁石７２が、第１軸Ｚのまわりを回転すると、磁気検出素子８２を通過する磁束が変化する。こうして、磁気検出素子８２（角度センサ８０）は、永久磁石７２の第１軸Ｚまわりの回転角度を検出する。

永久磁石７２が、第１軸Ｚのまわりを回転すると、永久磁石の上方に配置された磁気検出素子８２を通過する磁束の角度は連続的に変化する。よって、磁気検出素子８２（角度センサ８０）は、永久磁石７２の第１軸Ｚまわりの回転角度を連続的に検出することができる。なお、図１に記載の例において、永久磁石７２の第１軸Ｚまわりの回転角度の変化は、弁体１０の第１軸Ｚに沿う方向の位置変化に比例する。よって、角度センサ８０が、永久磁石７２の第１軸Ｚまわりの回転角度を検出することによって、弁体１０の第１軸Ｚに沿う方向の位置、すなわち、弁の開度を算出することができる。電動弁Ａは、角度センサ８０が出力する角度データを、弁体１０の第１軸Ｚに沿う方向の位置データ、すなわち、弁の開度データに変換する演算装置を備えていてもよい。演算装置は、制御基板９０上に配置されていてもよい。

本明細書において、回転シャフト５０の弁体１０側の端部を第２端部と呼び、回転シャフト５０の弁体とは反対側の端部を第１端部と呼ぶ。また、本明細書において、「上方」は、第２端部から第１端部に向かう方向と定義される。よって、実際には、第２端部が第１端部よりも上方にある場合であっても、本明細書においては、第２端部から第１端部に向かう方向が、「上方」である。なお、本明細書では、上方と反対の方向、すなわち、第１端部から第２端部に向かう方向が「下方」である。また、角度センサ８０は、回転シャフト５０の回転軸と中心を一致させた配置に限られず、その測定感度に応じて取付位置を変えてもよい。

第１の実施形態において、電動弁Ａは、永久磁石７２の一部または角度センサ８０の一部を覆うヨーク９を備える。

図１に記載の例では、第１ヨーク９１は、永久磁石７２の側面を覆う。第１ヨーク９１が、永久磁石７２の側面を覆うことにより、第１ヨーク９１は、永久磁石７２からの磁束を集め、角度センサ８０に向かう磁束の密度を増加させる。その結果、角度センサ８０による永久磁石７２の回転角度の検出精度が向上する。

図１に記載の例では、永久磁石７２の上面７２ａは、第１ヨーク９１によって覆われていない（上面７２ａは、露出している）。また、永久磁石７２の下面も、第１ヨーク９１によって覆われていないが、永久磁石７２の下面は、第１ヨーク９１によって覆われていてもよい。なお、第１ヨーク９１の材質としては、純鉄等の軟磁性材料、すなわち公知のものを使用することができる。

図１に記載の例では、第２ヨーク９２は、角度センサ８０の側面を覆う。なお、第２ヨーク９２は、角度センサ８０の側面と接触していてもよく、角度センサ８０の側面から離間していてもよい。図１に記載の例では、第２ヨーク９２と、角度センサ８０の側面との間には隙間Ｇがある。

第２ヨーク９２は、永久磁石７２からの磁束を集めるとともに、永久磁石７２以外の磁場生成部材が生成した磁束を集める。例えば、動力源６０が、コイルを含む場合には、コイルに電流が流れることにより、磁場が生成される。第２ヨーク９２は、コイル等が生成した磁束を集める。第２ヨーク９２が存在しない場合には、角度センサ８０は、コイル等が生成した磁束も検出してしまう。このため、角度センサ８０が出力する信号には、永久磁石７２の回転とは直接関係しないノイズ（コイル等が生成した磁束に起因するノイズ）が含まれる。これに対し、角度センサ８０の一部を覆う第２ヨーク９２が設けられる場合には、コイル等が生成した磁束が第２ヨーク９２によって集められる。このため、角度センサ８０は、コイル等が生成した磁束から効果的に遮蔽されることとなる。よって、角度センサ８０が出力する信号に含まれるノイズが低減される。その結果、角度センサ８０による永久磁石７２の回転角度の検出精度が向上する。

図１に記載の例では、第２ヨーク９２は、角度センサ８０の側面を覆っている。代替的に、あるいは、付加的に、第２ヨーク９２は、角度センサ８０の上面を覆ってもよい。すなわち、角度センサ８０と制御基板９０との間に第２ヨーク９２が配置されてもよい。なお、第２ヨーク９２の材質としては、純鉄等の軟磁性材料、すなわち公知のものを使用することができる。

（任意付加的な構成例１）
第１の実施形態において採用可能な任意付加的な構成例について説明する。構成例１では、弁体１０と、回転シャフト５０と、永久磁石７２と、角度センサ８０とが一直線上に配置されている。弁体１０と、回転シャフト５０と、永久磁石７２と、角度センサ８０とが一直線上に配置されることにより、弁体の駆動機構と、永久磁石の回転角度検出機構（換言すれば、弁体の位置検出機構）とを含む電動弁Ａの全体をコンパクトにすることが可能である。

（任意付加的な構成例２）
構成例２では、角度センサ８０は、回転シャフト５０の回転動作を制御する制御基板９０に支持されている。このため、角度センサ８０を支持する支持部材を別途用意する必要がない。このため、電動弁Ａの構造が単純化され、電動弁Ａの小型化が可能となる。なお、制御基板９０は、動力源６０に制御信号を送信し、動力源の動作を制御する。

（任意付加的な構成例３）
構成例３では、電動弁Ａは、永久磁石７２を収容するケース（例えば、金属製のキャン１００）を備える。そして、ケースの端壁１０２は、角度センサ８０と、永久磁石部材７０との間に配置されている。換言すれば、角度センサ８０と永久磁石部材７０とは、ケースの端壁１０２を介して対向配置される。なお、ケースは、第１軸Ｚまわりを回転する回転体ではない。よって、電動弁Ａが作動する時には、永久磁石７２は、静止状態にあるケースに対して相対回転する。永久磁石７２等の回転体がケース内で回転するとき、回転体の振動がケースに伝わる可能性がある。図１に記載の例では、角度センサ８０が、ケースに離間配置されているため、回転体の振動が角度センサ８０に伝達されることが抑制される。よって、角度センサ８０による永久磁石の角度検出精度が向上する。

図１に記載の例では、ケースの端壁１０２は、永久磁石部材７０の上面を覆っている。また、図１に記載の例では、端壁１０２は、上側に凸であるドーム形状を有する。そして、ケースの端壁１０２からは、円筒状の側壁１０４が下方に向かって延びている。

なお、第１の実施形態において、構成例１乃至構成例３を組み合わせて採用することも可能である。例えば、第１の実施形態において、構成例１および構成例２、構成例２および構成例３、あるいは、構成例１乃至３が採用されてもよい。また、構成例１〜３は、後述の実施形態（第２の実施形態、第３の実施形態）において採用されてもよい。

（第２の実施形態）
図２乃至図４Ｂを参照して、第２の実施形態における電動弁Ｂについて説明する。図２は、第２の実施形態における電動弁Ｂの概略断面図である。図３は、第２の実施形態における電動弁Ｂの一部の概略拡大断面図である。また、図４Ａは、図３の一部分を更に拡大した図である。図４Ｂは、図４ＡにおけるＨ−Ｈ矢視断面図である。

電動弁Ｂは、弁体１０と、弁座２０と、ドライバ３０と、回転シャフト５０と、回転シャフト５０に動力を伝達する動力源６０と、永久磁石７２を含む永久磁石部材７０と、永久磁石７２の回転角度を検出する角度センサ８０と、永久磁石部材７０の一部を覆うヨーク９（第１ヨーク９１）とを備える。

電動弁Ｂは、第１流路１１２と、第２流路１１４とを備える。弁体１０と弁座２０とが離間しているとき、換言すれば、弁体１０が上方位置にあるとき、流体が、第１流路１１２を介して弁室１１３内に流入し、弁室１１３内の流体が、第２流路１１４を介して排出される。他方、弁体１０と弁座２０とが接触しているとき、換言すれば、弁体１０が下方位置にあるとき、第１流路１１２と第２流路１１４とは互いに非連通状態となる。

なお、図２に記載の例では、第１流路１１２と、弁座２０と、第２流路１１４とが、下側ベース部材２に設けられている。

図２に記載の例において、電動弁Ｂは、動力源６０と動力伝達機構１２０とを備える。動力源６０は、コイル６２０を含むステータ部材６２と、ロータ部材６４とを備える。コイル６２０には、電源に接続された電線６３０からパルス信号が入力される。そして、コイル６２０にパルス信号が入力されると、ロータ部材６４は、パルス信号のパルス数に対応する回転角度だけ回転する。すなわち、図２に記載の例では、ステータ部材６２と、ロータ部材６４とにより、ステッピングモータが構成されている。なお、ロータ部材６４も磁石を備えるが、当該磁石は、角度センサ８０によって回転角度が検出される永久磁石７２とは別の磁石である。

動力伝達機構１２０は、ロータ部材６４と回転シャフト５０との間を動力伝達可能に接続する部材である。動力伝達機構１２０は、複数の歯車を含む。動力伝達機構１２０は、遊星歯車機構を備えていてもよい。遊星歯車機構の詳細は、後述される。

図２に記載の例では、電動弁Ｂは、ハウジング部材４を備える。ハウジング部材４内には、収容空間ＳＰ（例えば、液密な閉空間）が形成され、収容空間ＳＰ内には、上述のステータ部材６２、キャン１００、制御基板９０等が収容される。

図２に記載の例では、制御基板９０が、ハウジング部材４によって支持されている。より具体的には、ハウジング部材４は、側壁を構成する筒状部材４ａと、カバー部材４ｂとを備え、制御基板９０は、カバー部材４ｂによって支持されている。

制御基板９０（より具体的には制御基板上の回路）は、コイル６２０に供給されるパルス数を制御する。コイル６２０に、所定のパルス数が供給されると、ロータ部材６４は、パルス数に対応する回転角度だけ回転する。ロータ部材６４と、回転シャフト５０とは、動力伝達機構１２０を介して動力伝達可能に接続されている。このため、ロータ部材６４が回転すると、回転シャフト５０は、ロータ部材６４の回転角度に比例する回転角度だけ回転する。

回転シャフト５０は、ドライバ３０を回転させる。図２に記載の例では、回転シャフト５０の第２端部５２（すなわち、シャフト側係合部材）と、ドライバ３０の上端部３４（すなわち、ドライバ側係合部材）とが、互いに相対回転不能に、機械的に接続されている。また、回転シャフト５０の第２端部５２と、ドライバ３０の上端部３４とは、第１軸Ｚに沿って、互いに相対移動可能である。このため、回転シャフト５０は、回転シャフト５０自身の上下位置を変化させることなく、ドライバ３０を上下動させることが可能である。

回転シャフト５０の第１端部５４には、上述の永久磁石部材７０が配置されている。図２に記載の例では、回転シャフト５０の回転動作によって、回転シャフト５０の上下方向の位置が変化しない。このため、永久磁石部材７０も、回転シャフト５０の回転動作によって、上下方向位置が変化しない。よって、電動弁Ｂの動作中に、永久磁石部材７０と、角度センサ８０との間の距離が、一定に維持される。

すなわち、第２の実施形態では、回転シャフト５０とドライバ３０とが別体であり、かつ、回転シャフト５０とドライバ３０とが、第１軸Ｚに沿って、互いに相対移動可能であるため、回転シャフト５０に配置された永久磁石部材７０と角度センサ８０との間の距離を一定に維持することが可能である。その結果、角度センサ８０による永久磁石７２の回転角度の検出の精度が向上する。ドライバ３０の上下動に伴い、回転シャフト５０および永久磁石７２が上下動する場合、角度センサ８０による永久磁石７２の回転角度の検出精度が低下するおそれがある。これに対し、第２の実施形態では、ドライバ３０が上下動しても、回転シャフト５０および永久磁石７２が上下動しないようにしている点で画期的である。

図２に記載の例では、回転シャフト５０自体が、永久磁石７２と角度センサ８０との間の距離を一定に維持する永久磁石位置決め部材として機能しているということもできる。第２の実施形態において、回転シャフト５０と永久磁石部材７０との間の連結は、回転シャフト５０と永久磁石部材７０とが相対移動不能となるように、直接的または間接的に連結されていれば、どのような連結であっても構わない。しかし、相対移動の防止をより確実にする観点からは、回転シャフト５０と永久磁石部材７０とが直接的に固着されていることが好ましい。

図４Ａおよび図４Ｂを参照して、永久磁石部材７０が備える第１ヨーク９１について、より詳細に説明する。第１ヨーク９１は、永久磁石７２の側面の一部を覆う。第１ヨーク９１が、永久磁石７２の側面の一部を覆うことにより、第１ヨーク９１は、永久磁石７２からの磁束を集め、角度センサ８０に向かう磁束の密度を増加させる。その結果、角度センサ８０による永久磁石７２の回転角度の検出精度が向上する。

図４Ａに記載の例では、第１ヨーク９１の外縁９１０は、平面視（あるいは底面視）で、角度センサ８０の外縁８１を囲む。換言すれば、角度センサ８０は、平面視（あるいは底面視）で、第１ヨーク９１の内側に配置されている。このため、第１ヨーク９１からの磁束が、効果的に、角度センサ８０に向かうように誘導される。

図４Ｂを参照して、第１ヨーク９１は、Ｓ極側ヨーク９１ａと、Ｎ極側ヨーク９１ｂとを備える。Ｓ極側ヨーク９１ａは、永久磁石７２のＳ極の側面の一部を覆い、Ｎ極側ヨーク９１ｂは、永久磁石７２のＮ極側の側面の一部を覆っている。また、Ｓ極側ヨーク９１ａは、永久磁石７２の側面に固着され、Ｎ極側ヨーク９１ｂは、永久磁石７２の側面に固着されている。

第１ヨーク９１と永久磁石７２とを含む永久磁石部材７０が、インサート成形により作成されてもよい。例えば、成形型内に第１ヨーク９１を配置した後、成形型内に、磁石粉を含有する樹脂材料を流し込む。樹脂材料が固化することにより、永久磁石部材７０がインサート成形される。インサート成形された永久磁石部材７０は、プラスチックマグネットとその周囲に配置された第１ヨーク９１を含むこととなる。

第１ヨーク９１と永久磁石７２とカラー部材７４とを含む永久磁石部材７０が、インサート成形により作成されてもよい。例えば、成形型内に第１ヨーク９１およびカラー部材７４を配置した後、成形型内に、磁石粉を含有する樹脂材料を流し込む。樹脂材料が固化することにより、永久磁石部材７０がインサート成形される。インサート成形された永久磁石部材７０は、リング状のプラスチックマグネットと、その外周側に配置された第１ヨーク９１と、リング状のプラスチックマグネットの内周側に配置されたカラー部材７４を含むこととなる。

第１ヨーク９１と永久磁石７２とを含む永久磁石部材７０が、インサート成形によって、形成される場合には（換言すれば、永久磁石部材７０が、第１ヨーク９１と永久磁石７２とを含むインサート成形体である場合には）、第１ヨーク９１と永久磁石７２とを、永久磁石７２の製造後に固着させる必要がない。このため、第１ヨーク９１および永久磁石７２について、高い寸法精度が要求されない。その結果、永久磁石部材７０の製造コストが低減される。

図４Ｂに記載の例では、第１ヨーク９１は、Ｓ極側ヨーク９１ａと、Ｎ極側ヨーク９１ｂとに分割されている。このため、仮に、永久磁石部材７０がインサート成形により形成されない場合であっても、２つの弧状のヨーク（９１ａ、９１ｂ）を左右から挟み込むように永久磁石７２に装着することにより、永久磁石部材７０を作製することができる。このため、永久磁石部材７０の製造が容易である。

さらに、図４Ｂに記載の例では、永久磁石７２の側面のうち、Ｎ極とＳ極との間の２つの境界領域ＢＲは、第１ヨーク９１によって覆われることなく露出している。このため、Ｎ極とＳ極との間の境界領域ＢＲに強力な磁気回路が形成されて、角度センサ８０に向かう磁束が減少してしまうことがない。

図４Ｂに記載の例では、永久磁石部材７０は、互いに分離されたＳ極側ヨーク９１ａと、Ｎ極側ヨーク９１ｂとを含む。このため、Ｎ極側ヨーク９１ｂとＳ極側ヨーク９１ａとの間に、強力な平行磁場（図４Ｂの破線矢印を参照）が形成される。このため、角度センサ８０による永久磁石７２の回転角度の検出精度が更に向上する。なお、Ｓ極側ヨーク９１ａと、Ｎ極側ヨーク９１ｂとは、永久磁石７２の側面において分割されていればよい。よって、Ｓ極側ヨーク９１ａと、Ｎ極側ヨーク９１ｂとが、永久磁石７２の下面において連結されていてもかまわない（すなわち、第１ヨーク９１が底部を備えていても構わない）。

図４Ｂに記載の例では、永久磁石７２の側面の約３／４が、第１ヨーク９１によって覆われ、永久磁石部材の側面の約１／４が、第１ヨーク９１によって覆われることなく露出している（換言すれば、永久磁石７２の外周面のうち約２７０度に対応する外周が第１ヨークによって覆われている）。永久磁石部材７０が回転するときのバランスの観点から、永久磁石７２の側面の１／２以上が第１ヨーク９１によって覆われていることが好ましい（換言すれば、永久磁石７２の側面の１／２未満は露出していてもよい）。また、永久磁石部材７０が回転するときのバランスの観点から、永久磁石７２の側面の２／３以上が第１ヨーク９１によって覆われていることが、更に好ましい（換言すれば、永久磁石７２の側面の１／３未満は露出していてもよい）。

なお、第２の実施形態における永久磁石部材７０の構成は、第１の実施形態における永久磁石部材の構成として採用されてもよいし、第３の実施形態における永久磁石部材の構成として採用されてもよい。

図２に記載の例では、キャン１００の内部に、キャンの内部を上部空間と下部空間とに仕切る仕切り部材１３０が配置されている。そして、仕切り部材１３０によって形成された上部空間、すなわち、仕切り部材１３０とキャン１００の端壁１０２（上壁）との間の空間に、永久磁石部材７０が配置されている。このため、永久磁石部材７０に欠け等が生じた場合であっても、磁粉等が、下部空間内に入り込むおそれがない。なお、仕切り部材１３０は、キャン１００に対して、回転シャフト５０を回転自在に支持する軸受部材であってもよい。仕切り部材１３０が軸受部材である場合には、仕切り部材１３０は、永久磁石部材７０が配置される上部空間と、ロータ部材６４等が配置される下部空間との間を仕切る仕切りとしての機能と、軸受としての機能の両方の機能を備えることとなる。なお、仕切り部材１３０の形状は、例えば、円板形状である。

仕切り部材１３０の材質について説明する。本実施形態の仕切り部材１３０は、例えば、樹脂製（例えばＰＰＳ：ポリフェニレンサルファイド樹脂）である。代替的に、仕切り部材１３０を、軟磁性材料で形成してもよい。軟磁性材料としては、鉄、ケイ素鋼、又は磁性を有する樹脂等が例示される。キャンの内部を上部空間と下部空間とに仕切る部材を軟磁性材料で構成することで永久磁石部材７０の磁気と、他の磁気（例えば、ロータ部材６４の磁気）との干渉を防ぐことができる。具体的には、永久磁石部材７０は周方向に２極に着磁されており、ロータ部材６４は周方向に４極以上（例えば８極）の磁極が交互に入れ替わるように着磁されている。そのため、永久磁石部材７０の磁気とロータ部材６４の磁気の干渉を防ぐことで、角度センサ８０で測定される角度のずれやロータ部材６４の回転の僅かなトルク変動を防止できる。もちろん、後述する第３の実施形態の仕切り部材１３０を軟磁性材料で形成してもよい。

（動力伝達機構）
図３を参照して、動力源６０から、弁体１０に動力を伝達する機構の一例について、詳細に説明する。図３は、第２の実施形態における電動弁Ｂの一部の概略拡大断面図である。

図３に記載の例では、動力源６０の一部を構成するステータ部材６２は、キャン１００の側壁１０４に固着されている。ステータ部材６２は、ボビン６２２と、ボビンに巻き付けられたコイル６２０とを備える。

図３に記載の例では、動力源６０の一部を構成するロータ部材６４は、キャン１００の側壁１０４の内側に、キャン１００に対して回転自在に配置されている。ロータ部材６４は、磁性材料によって形成される。ロータ部材６４は、動力伝達機構１２０、例えば、太陽ギヤ部材１２１に連結される（固着される）。

太陽ギヤ部材１２１は、ロータ部材６４に連結される連結部１２１１と、太陽ギヤ１２１２とを備える。連結部１２１１は、径方向（第１軸Ｚと垂直な方向）に沿って延びており、太陽ギヤ１２１２は、第１軸Ｚに沿って延びている。太陽ギヤ１２１２の軸孔には、回転シャフト５０が、太陽ギヤの内壁に対して相対回転自在に配置されている。

太陽ギヤ１２１２の外歯は、複数の遊星ギヤ１２２と噛み合う。各遊星ギヤ１２２は、キャリア１２３によって支持されたシャフト１２４に回転自在に支持されている。各遊星ギヤ１２２の外歯は、環状のリングギヤ１２５（内歯固定ギヤ）と噛み合う。

リングギヤ１２５は、キャン１００に対して相対回転不能な部材である。図３に記載の例では、リングギヤ１２５は、円筒状の支持部材１２６を介して後述のホルダ１５０に支持されている。

また、遊星ギヤ１２２は、環状の第２リングギヤ１２７（内歯可動ギヤ）とも噛み合っている。図３に記載の例では、第２リングギヤ１２７が回転シャフト５０に固着される出力ギヤとして機能している。代替的に、第２リングギヤ１２７とは異なる出力ギヤを回転シャフト５０に固着し、第２リングギヤ１２７からの動力を、出力ギヤを介して、回転シャフト５０に伝達してもよい。なお、出力ギヤに対する回転シャフト５０の固着は、出力ギヤに対して回転シャフト５０を圧入することにより行われてもよい。

上述の歯車構成（太陽ギヤ、遊星ギヤ、内歯固定ギヤ、および、内歯可動ギヤ）は、いわゆる不思議遊星歯車機構を構成している。不思議遊星歯車機構を用いた減速装置においては、第２リングギヤ１２７の歯数を、リングギヤ１２５の歯数とわずかに異なる歯数とすることにより、太陽ギヤ１２１２の回転数を大きな減速比で減速して、第２リングギヤ１２７に伝達することができる。

なお、図３に記載の例では、動力伝達機構１２０として、不思議遊星歯車機構が採用されている。しかし、実施形態では、ロータ部材６４と回転シャフト５０との間の動力伝達機構として、任意の動力伝達機構を採用することが可能である。動力伝達機構１２０として、不思議遊星歯車機構以外の遊星歯車機構が採用されてもよい。

図３に示されるように、回転シャフト５０は、第１端部５４と第２端部５２とを備える。図３に記載の例では、回転シャフト５０は、第１端部５４を含む回転シャフト本体と、第２端部５２を含むシャフト側係合部材とを備える。そして、回転シャフト本体とシャフト側係合部材とは、例えば溶接等によって固着されている。シャフト側係合部材は、ドライバ３０の上端部３４によって構成されたドライバ側係合部材に対して、相対回転不能、かつ、第１軸Ｚ方向に沿って相対移動自在に係合している。

ドライバ３０の外周面には雄ねじ３１が設けられている。雄ねじ３１は、ドライバを案内する案内部材４０に設けられた雌ねじ４１に螺合している。このため、回転シャフト５０およびドライバ３０が第１軸Ｚまわりに回転すると、ドライバ３０は、案内部材４０によって案内されつつ上下動する。これに対して、回転シャフト５０は、太陽ギヤ１２１２あるいは案内部材４０等のシャフト受け部材によって回転自在に支持され、かつ、第１軸Ｚ方向には移動不能である。

なお、図３に記載の例において、ドライバ３０を案内する案内部材４０は、後述のホルダ１５０によって支持されている。

ドライバ３０の下端部３２は、弁体１０の上端部１２と、ボール１６０等を介して回転可能に接続されている。図３に記載の例では、ドライバ３０が第１軸Ｚまわりに回転しながら下方に移動すると、弁体１０は、第１軸Ｚまわりに回転することなく下方に移動する。また、ドライバ３０が第１軸Ｚまわりに回転しながら上方に移動すると、弁体１０は、第１軸Ｚまわりに回転することなく上方に移動する。

弁体１０の下方への移動は、弁体１０がドライバ３０に押されることにより行われる。また、弁体１０の上方への移動は、ドライバ３０が上方に移動している状態で、弁体１０が、コイルばね等のばね部材１７０によって上方に押されることにより行われる。すなわち、図３に記載の例では、ばね受け部材１７２と弁体１０との間に配置されたばね部材１７０によって、弁体１０が、常時、上方に付勢されている。代替的に、あるいは、付加的に、弁体１０と、ドライバ３０とが、第１軸Ｚに沿う方向に相対移動不能となるように、ボールジョイント等の回転継手によって連結されていてもよい。この場合、ばね部材１７０が省略されてもよい。

以上の構成により、動力源６０からの動力を用いて、弁体１０を駆動させることが可能である。弁体１０の第１軸Ｚに沿う方向の移動量は、回転シャフト５０および永久磁石７２の回転量に比例する。このため、第２の実施形態では、永久磁石７２の第１軸Ｚまわりの回転角度を角度センサ８０によって測定することにより、弁体１０の第１軸Ｚに沿う方向の位置を正確に求めることが可能である。なお、電動弁Ｂは、角度センサ８０が出力する角度データを、弁体１０の第１軸Ｚに沿う方向の位置データ、すなわち、弁の開度データに変換する演算装置を備えていてもよい。

第２の実施形態では、回転シャフト５０および永久磁石７２が、角度センサ８０に対して上下動しない。換言すれば、電動弁Ｂの作動時に、永久磁石７２と角度センサ８０との間の距離が一定距離に維持される。このため、第２の実施形態では、角度センサ８０を用いて、永久磁石７２の回転角度、および、弁体１０の第１軸Ｚに沿う方向の位置を正確に算出することが可能である。

なお、図３に記載の例において、ホルダ１５０は、下側ベース部材２の凹部内に配置されている。また、ホルダ１５０と下側ベース部材２との間には、Ｏリング等の第１シール部材１５２が配置されている。また、ホルダ１５０は、弁体１０の上端部１２が移動可能な内部空間を規定している。よって、ホルダ１５０は、ステータ部材６２等が配置される空間内に液体が浸入することを防止するシール機能に加えて、弁体１０の上端部１２を収容する機能を有する。

また、ホルダ１５０は、上述のように、円筒状の支持部材１２６、および、案内部材４０のうちの少なくとも一方を支持する機能を有していてもよい。

さらに、図３に記載の例では、ホルダ１５０が、ハウジング部材４の側壁部に接するように配置されている。そして、ホルダ１５０とハウジング部材４の側壁部との間には、Ｏリング等の第２シール部材１５４が配置されている。このため、ホルダ１５０は、ステータ部材６２等が配置される空間内に液体が浸入することを、更に、防止することが可能である。

なお、第２の実施形態における電動弁Ｂの各構成は、図１に記載の第１の実施形態における電動弁Ａにおいて採用されてもよい。

（第３の実施形態）
図５乃至図８を参照して、第３の実施形態における電動弁Ｃについて説明する。図５は、第３の実施形態における電動弁Ｂの一部の概略拡大断面図である。図６は、図５におけるＡ−Ａ矢視断面図である。図７Ａは、図５の一部分を更に拡大した図である。図７Ｂは、図７ＡにおけるＫ−Ｋ矢視断面図である。図７Ｃは、第２ヨーク９２の構成の他の一例の概要を示す拡大図である。図７Ｄは、第２ヨーク９２および角度センサ８０の底面図である。図８は、図５におけるＢ−Ｂ矢視断面図である。

第３の実施形態における電動弁Ｃは、回転シャフト５０ａの構成、ヨーク９の構成、および、永久磁石部材７０の支持機構が、第１、２の実施形態における回転シャフトの構成、ヨーク９の構成、および、永久磁石部材の支持機構と異なる。このため、第３の実施形態では、回転シャフト５０ａの構成、ヨーク９の構成、および、永久磁石部材７０の支持機構を中心に説明し、その他の構成についての繰り返しとなる説明は省略する。

第２の実施形態では、回転シャフト５０は、キャン１００に対して、上下動しない部材であるのに対し、第３の実施形態では、回転シャフト５０ａは、キャン１００および永久磁石部材７０に対して、上下動する部材である。なお、第３の実施形態では、第２の実施形態と同様に、永久磁石部材７０は、キャン１００に対して、上下動しない部材である。

図６を参照して、回転シャフト５０ａを、永久磁石部材７０に対して、相対移動可能にするための機構の一例について説明する。図６に示されるように、永久磁石部材７０は、回転シャフト５０ａの第１係合部５３に係合する第２係合部７３を有する。第１係合部５３と第２係合部７３とは、回転シャフト５０ａが第１軸Ｚまわりに回転する時に、互いに係合する（互いに接触する）。他方、第１係合部５３と第２係合部７３とは、第１軸Ｚに沿う方向には互いに係合しない。このため、回転シャフト５０ａは、永久磁石部材７０に対して相対回転不能、かつ、永久磁石部材７０に対して上下動可能である。

図６に示されるように、永久磁石部材７０は、貫通穴または非貫通穴である穴部７６を備えていてもよい。穴部７６の第１軸Ｚに垂直な断面形状は、非円形形状（例えば、Ｄ字形状）である。回転シャフト５０ａのうち、穴部７６内に進入する部分の断面形状は、穴部７６の内面を規定する壁面に相補的な形状であり、非円形形状（例えば、Ｄ字形状）である。

図６に記載の例では、永久磁石部材７０は、永久磁石７２と、永久磁石７２に固着されたカラー部材７４とを備える。カラー部材７４は、永久磁石７２の内側（径内方向側）に配置されている。そして、カラー部材７４に上述の第２係合部７３が設けられている。

図６に記載の例では、回転シャフト５０ａに接触するのは、永久磁石７２ではなく、カラー部材７４である。よって、回転シャフト５０ａと永久磁石７２とが接触することにより永久磁石７２が摩耗することがない。なお、カラー部材７４の材質は、例えば、ＳＵＳ３０４である。

次に、図７Ａを参照して、永久磁石７２と角度センサ８０との間の距離を一定に維持する永久磁石位置決め部材１８０について説明する。永久磁石位置決め部材１８０は、ケースであるキャン１００の内部に配置されている。図７Ａに記載の例では、永久磁石位置決め部材１８０は、軸受部材として機能するボール１８４と、板ばね１８２とを含む。換言すれば、永久磁石位置決め部材１８０は、永久磁石部材７０を挟むように配置されたボール１８４と板ばね１８２である。

ボール１８４は、キャン１００の端壁１０２と永久磁石部材７０との間に配置される。ボール１８４は、永久磁石部材７０に対する軸受として機能するとともに、永久磁石部材７０の上下方向位置を規定する位置決め部材として機能する。

図７Ａに記載の例では、板ばね１８２は、仕切り部材１３０（軸受部材）と、永久磁石部材７０との間に配置されている。板ばね１８２は、永久磁石部材７０を、キャン１００の端壁１０２に向けて付勢する。なお、電動弁Ｃの組み立て誤差を吸収するために、仕切り部材１３０（軸受部材）を、キャン１００に対して、微小距離だけ上下動可能に配置する場合がある。仕切り部材がキャン１００に対して上下動可能な場合であっても、板ばね１８２が永久磁石部材７０を端壁１０２に対して付勢するため、永久磁石部材７０の上下方向位置が好適に維持される。

なお、ボール１８４とは異なる任意の軸受部材を、キャン１００の端壁１０２と永久磁石部材７０との間に配置してもよい。また、板ばね１８２に代えて、任意の軸受部材を仕切り部材１３０と永久磁石部材７０との間に配置してもよい。この場合であっても、任意の軸受部材により、永久磁石７２と角度センサ８０との間の距離が一定に維持される。

図５乃至図７Ａに記載の例では、回転シャフト５０ａ自体が上下動可能である。このため、回転シャフト５０ａ自体を、ドライバ３０として利用することが可能である。すなわち、回転シャフト５０ａが、永久磁石部材７０を回転させる機能と、弁体１０を弁座２０に向けて移動させるドライバとしての機能の両方を備える。

第１、２の実施形態では、出力ギヤに、回転シャフト５０が固着される例が説明された。これに対し、第３の実施形態では、出力ギヤ１２９と回転シャフト５０ａとは、互いに固着されていない。代わりに、出力ギヤ１２９と回転シャフト５０ａとは、第１軸Ｚまわりに互いに相対回転不能に係合する。

図８を参照して、出力ギヤ１２９と回転シャフト５０ａとを相対回転不能に係合させる係合機構の一例について説明する。図８は、図５におけるＢ−Ｂ矢視断面図である。

図８に示されるように、出力ギヤ１２９は、回転シャフト５０ａの第３係合部５５に係合する第４係合部１２９０を有する。第３係合部５５と第４係合部１２９０とは、回転シャフト５０ａが第１軸Ｚまわりに回転する時に、互いに係合する（互いに接触する）。他方、第３係合部５５と第４係合部１２９０とは、第１軸Ｚに沿う方向には互いに係合しない。このため、回転シャフト５０ａは、出力ギヤ１２９に対して相対回転不能、かつ、出力ギヤ１２９に対して上下動可能である。

図８に示されるように、出力ギヤ１２９は、穴部またはスリット等の回転シャフト受容部１２９１を備えている。回転シャフト受容部１２９１の断面形状は、非円形形状（例えば、長方形形状）である。回転シャフト５０ａのうち、回転シャフト受容部１２９１内に進入する部分の断面形状は、回転シャフト受容部１２９１の内面を規定する壁面に相補的な形状であり、非円形形状（例えば、長方形形状）である。

図７Ａに示されるように、出力ギヤ１２９は、案内部材４０等の支持部材によって、第１軸Ｚまわりに回転可能に支持される。

第３の実施形態において、動力源６０からの動力により出力ギヤ１２９が回転する。なお、動力源６０から出力ギヤ１２９までの動力伝達機構としては、第２の実施形態において説明された遊星ギヤ機構等の動力伝達機構が採用されてもよい。

出力ギヤ１２９が回転すると、回転シャフト５０ａが回転する。第３の実施形態では、回転シャフト５０ａとドライバ３０とが一体に形成された一つの部材であるか、あるいは、互いに固着されて一体化された部材である。また、ドライバ３０の外周面には雄ねじ３１が設けられており、雄ねじ３１は、ドライバを案内する案内部材４０に設けられた雌ねじ４１に螺合している。

このため、回転シャフト５０ａが回転すると、回転シャフト５０ａ（ドライバを含む回転シャフト５０ａ）は、第１軸Ｚに沿って移動する。回転シャフト５０ａと弁体１０とは、機械的に接続されている。このため、回転シャフト５０ａが第１軸Ｚに沿って移動すると、弁体１０も第１軸Ｚに沿って移動する。

以上の構成により、動力源６０からの動力を用いて、弁体１０を駆動させることが可能である。弁体１０の第１軸Ｚに沿う方向の移動量は、回転シャフト５０ａおよび永久磁石７２の回転量に比例する。このため、第３の実施形態では、永久磁石７２の第１軸Ｚまわりの回転角度を角度センサ８０によって測定することにより、弁体１０の第１軸Ｚに沿う方向の位置を正確に求めることが可能である。なお、電動弁Ｃは、角度センサ８０が出力する角度データを、弁体１０の第１軸Ｚに沿う方向の位置データ、すなわち、弁の開度データに変換する演算装置を備えていてもよい。

第３の実施形態では、回転シャフト５０ａに、永久磁石部材７０を固着する必要がない。また、回転シャフト５０ａを出力ギヤに固着させる必要がない。このため、電動弁Ｃの組立を効率的に行うことが可能である。

（ヨークの構成の一例）
図７Ａおよび図７Ｂを参照して、第３の実施形態におけるヨーク９の構成の一例について説明する。電動弁Ｃは、角度センサ８０の一部を覆うヨーク９（第２ヨーク９２）を備える。第２ヨーク９２は、永久磁石７２からの磁束を集める。また、第２ヨーク９２は、コイル６２０が生成した磁束を集め、角度センサ８０を、コイル６２０が生成した磁束から遮蔽する。その結果、角度センサ８０による永久磁石７２の回転角度の検出精度が向上する。

図７Ａに記載の例では、永久磁石７２からの磁束のうち、外部磁場（コイル６２０等が生成する磁場）からの影響を受けやすい外側の磁束が、第２ヨーク９２内の磁路に誘導される。そして、角度センサ８０は、永久磁石７２からの磁束のうち、外部磁場（コイル６２０等が生成する磁場）からの影響を受けにくい内側の磁束を主に検出する。よって、角度センサ８０が出力する信号に含まれるノイズ（コイル６２０等が生成した磁束に起因するノイズ）が低減される。

なお、図７Ａに記載の例では、第２ヨーク９２の外縁９２０は、平面視（あるいは底面視）で、永久磁石７２の外縁７２０の内側に位置する。換言すれば、永久磁石７２の外縁７２０は、平面視（あるいは底面視）で、第２ヨーク９２の全体を囲んでいる。このため、永久磁石７２の外側部分からの磁束が、効果的に、第２ヨーク９２に誘導される。よって、角度センサ８０が出力する信号に含まれるノイズの低減効果が大きい。

図７Ｂに記載の例では、第２ヨーク９２は、角度センサ８０の側面全体（換言すれば、角度センサ８０の全周囲）を覆っている。このため、ノイズの低減効果が顕著となる。図７Ｂに記載の例では、第２ヨーク９２は、リング状ヨーク９２ａである。しかし、第２ヨーク９２の形状は、角度センサ８０の側面全体（換言すれば、角度センサ８０の全周囲）を覆う形状であれば、リング形状には限定されない。また、図７Ｂに記載の例では、角度センサ８０の角部が、第２ヨーク９２の内側面に接触しているが、角度センサ８０の角部が、第２ヨーク９２の内側面から離れていても構わない。

（ヨークの構成の他の一例）
図７Ｃおよび図７Ｄを参照して、第３の実施形態におけるヨーク９の構成の他の一例について説明する。電動弁Ｃは、角度センサ８０の一部を覆うヨーク９（第２ヨーク９２）を備える。第２ヨーク９２は、永久磁石７２からの磁束を集める。また、第２ヨーク９２は、コイル６２０が生成した磁束を集め、角度センサ８０を、コイル６２０が生成した磁束から遮蔽する。その結果、角度センサ８０による永久磁石７２の回転角度の検出精度が向上する。

図７Ｃに記載の例では、永久磁石７２からの磁束のうち、外部磁場（コイル６２０等が生成する磁場）からの影響を受けやすい外側の磁束が、第２ヨーク９２内の磁路に誘導される。そして、角度センサ８０は、永久磁石７２からの磁束のうち、外部磁場（コイル６２０等が生成する磁場）からの影響を受けにくい内側の磁束を主に検出する。よって、角度センサ８０が出力する信号に含まれるノイズ（コイル６２０等が生成した磁束に起因するノイズ）が低減される。

図７Ｃおよび図７Ｄに記載の例では、第２ヨーク９２は、角度センサ８０の上面（より具体的には、角度センサ８０の上面全体）を覆っている。なお、コイル６２０等が生成した外部磁場をより効果的に遮蔽する観点からは、角度センサ８０の上面に配置される第２ヨーク９２の外縁９２０は、平面視（あるいは底面視）で、角度センサ８０の全体を囲んでいることが好ましい。

図７Ｄに記載の例では、第２ヨーク９２は、円板状ヨーク９２ｂである。しかし、第２ヨーク９２の形状は、角度センサ８０の上面（より具体的には、角度センサ８０の上面全体）を覆う形状であれば、円板形状には限定されない。

図７Ａ乃至図７Ｄに記載の例では、角度センサ８０の下面は、ヨーク９（第２ヨーク９２）によって覆われず、露出している。

なお、第３の実施形態におけるヨークの構成（ヨークの構成の一例、ヨークの構成の他の一例）は、第１の実施形態におけるヨークの構成として採用されてもよいし、第２の実施形態におけるヨークの構成として採用されてもよい。

（角度センサの一例）
図９乃至図１２を参照して、各実施形態における角度センサ８０の一例について説明する。図９乃至図１２は、永久磁石７２と角度センサ８０との配置関係を模式的に示す図であり、上側には底面図が記載され、下側には一部切り欠き斜視図が記載されている。

図９に示されるように、永久磁石７２は、上面視で、Ｎ極およびＳ極を備えている。図９に記載の例では、上面視で、永久磁石７２のＮ極の数は１個であり、永久磁石７２のＳ極の数は１個である。代替的に、上面視で、永久磁石のＮ極の数、永久磁石のＳ極の数が、それぞれ、２個以上であってもよい。図９に記載の例では、永久磁石７２は、Ｎ極とＳ極との境界面７８を備え、当該境界面７８は、回転シャフト（５０；５０ａ）の中心軸に一致する第１軸Ｚをとおり第１軸Ｚに垂直な面である。そして、境界面７８の一方側にＮ極が配置され、境界面７８の他方側にＳ極が配置されている。なお、永久磁石７２は、例えば、円板形状を有するマグネットである。また、永久磁石７２は、磁粉と樹脂バインダとを混合して成型することにより得られるプラスチックマグネットであってもよい。

角度センサ８０は、永久磁石７２の上方に配置されている。図９に記載の例では、角度センサ８０は、回転シャフト（５０；５０ａ）の延長線上、すなわち、第１軸Ｚ上に位置している。角度センサ８０は、少なくとも１つの磁気検出素子８２（例えば、ホール素子、磁気抵抗素子等）を含み、より好ましくは、２個以上あるいは３個以上の磁気検出素子を含む。

図９に記載の例では、角度センサ８０は、４個の磁気検出素子（８２ａ乃至８２ｄ）を備える。磁気検出素子（８２ａ乃至８２ｄ）は、磁束の第１軸Ｚに沿う方向の成分を検出する素子であってもよい。図９において、磁気検出素子８２ａおよび磁気検出素子８２ｄが＋Ｚ方向の磁束成分を検出し、磁気検出素子８２ｂおよび磁気検出素子８２ｃが−Ｚ方向の磁束成分を検出する。磁気検出素子８２ａ（または磁気検出素子８２ｂ）によって検出される磁束の大きさと、磁気検出素子８２ｄ（または磁気検出素子８２ｃ）によって検出される磁束の大きさとが等しいとき、境界面７８は、Ｘ軸に垂直である。このとき、角度センサ８０は、永久磁石７２の回転角度が、例えば、０度であると判断する。

図１０に示されるように、永久磁石７２がＲ方向に回転することを想定する。図１０において、磁気検出素子８２ａおよび磁気検出素子８２ｄが＋Ｚ方向の磁束成分を検出し、磁気検出素子８２ｂおよび磁気検出素子８２ｃが−Ｚ方向の磁束成分を検出する。図９に記載の状態から図１０に記載の状態に移行するにつれて、磁気検出素子８２ｂおよび磁気検出素子８２ｄによって検出される磁束の大きさは増加し、磁気検出素子８２ａおよび磁気検出素子８２ｃによって検出される磁束の大きさは減少する。例えば、磁気検出素子８２ａによって検出される磁束の大きさと、磁気検出素子８２ｄによって検出される磁束の大きさとの比、および、磁気検出素子８２ａによって検出される磁束の大きさと、磁気検出素子８２ｂによって検出される磁束の大きさとの比に基づいて、角度センサ８０は、磁力線のＸ軸に対する傾き、すなわち、永久磁石７２の回転角度を求めることができる。

図１１に示されるように、永久磁石７２が更にＲ方向に回転することを想定する。図１１において、磁気検出素子８２ｄが＋Ｚ方向の磁束成分を検出し、磁気検出素子８２ｂが−Ｚ方向の磁束成分を検出する。図１０に記載の状態から図１１に記載の状態に移行するにつれて、磁気検出素子８２ｂおよび磁気検出素子８２ｄによって検出される磁束の大きさは減少する。また、磁気検出素子８２ａおよび磁気検出素子８２ｃによって検出される磁束の大きさは減少する。例えば、磁気検出素子８２ａによって検出される磁束の大きさと、磁気検出素子８２ｄによって検出される磁束の大きさとの比、および、磁気検出素子８２ａによって検出される磁束の大きさと、磁気検出素子８２ｂによって検出される磁束の大きさとの比に基づいて、角度センサ８０は、磁力線のＸ軸に対する傾き、すなわち、永久磁石７２の回転角度を求めることができる。

図１２に示されるように、永久磁石７２が更にＲ方向に回転することを想定する。図１２において、磁気検出素子８２ｃおよび磁気検出素子８２ｄが＋Ｚ方向の磁束成分を検出し、磁気検出素子８２ａおよび磁気検出素子８２ｂが−Ｚ方向の磁束成分を検出する。図１１に記載の状態から図１２に記載の状態に移行するにつれて、磁気検出素子８２ａおよび磁気検出素子８２ｃによって検出される磁束の大きさは増加し、磁気検出素子８２ｂおよび磁気検出素子８２ｄによって検出される磁束の大きさは減少する。例えば、磁気検出素子８２ａによって検出される磁束の大きさと、磁気検出素子８２ｄによって検出される磁束の大きさとの比、および、磁気検出素子８２ａによって検出される磁束の大きさと、磁気検出素子８２ｂによって検出される磁束の大きさとの比に基づいて、角度センサ８０は、磁力線のＸ軸に対する傾き、すなわち、永久磁石７２の回転角度を求めることができる。

図９乃至図１２から把握されるように、角度センサ８０は、永久磁石７２のＸ軸に対する傾き、すなわち、永久磁石７２の絶対的な回転角度を検出可能である。すなわち、永久磁石７２が回転移動していない時でも、角度センサ８０は、永久磁石７２のＸ軸に対する傾き（すなわち、回転角度）を算出することができる。当該回転角度の算出は、例えば、少なくとも３つの磁気検出素子８２を通過する磁束の向きと、少なくとも３つの磁気検出素子８２を通過する磁束の大きさとに基づいて行われる。

図９乃至図１２に記載の例では、角度センサ８０は、永久磁石７２の絶対的な回転角度を検出可能である。このため、電動弁の電源がＯＦＦになり、かつ、永久磁石７２の回転角度情報が失われた場合であっても、再び電源がＯＮになった時に、角度センサ８０は、直ちに、永久磁石７２の回転角度を求めること（出力すること）ができる。

図９乃至図１２に記載の例では、各磁気検出素子が、第１軸（Ｚ軸）に沿う方向の磁束成分を検出する例について説明された。代替的に、各磁気検出素子が、Ｘ軸に沿う方向の磁束成分、および／または、Ｘ軸およびＺ軸の両者に垂直なＹ軸に沿う方向の磁束成分を検出するようにしてもよい。

なお、図９乃至図１２を参照しつつ説明された永久磁石７２および角度センサ８０の各々は、第１、２の実施形態における電動弁あるいは第３の実施形態における電動弁において採用可能である。

なお、本発明は、上述の実施形態に限定されない。本発明の範囲内において、上述の各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。

Ａ、Ｂ、Ｃ：電動弁
２ ：下側ベース部材
４ ：ハウジング部材
４ａ ：筒状部材
４ｂ ：カバー部材
１０ ：弁体
１２ ：上端部
２０ ：弁座
３０ ：ドライバ
３１ ：雄ねじ
３２ ：下端部
３４ ：上端部
４０ ：案内部材
４１ ：雌ねじ
５０ ：回転シャフト
５０ａ ：回転シャフト
５２ ：第２端部
５３ ：第１係合部
５４ ：第１端部
５５ ：第３係合部
６０ ：動力源
６２ ：ステータ部材
６４ ：ロータ部材
７０ ：永久磁石部材
７２ ：永久磁石
７３ ：第２係合部
７４ ：カラー部材
７６ ：穴部
７８ ：境界面
８０ ：角度センサ
８１ ：外縁
８２ ：磁気検出素子
８２ａ〜８２ｄ：磁気検出素子
９０ ：制御基板
９１ ：第１ヨーク
９１ａ ：Ｓ極側ヨーク
９１ｂ ：Ｎ極側ヨーク
９２ ：第２ヨーク
９２ａ ：リング状ヨーク
９２ｂ ：円板状ヨーク
１００ ：キャン
１０２ ：端壁
１０４ ：側壁
１１２ ：第１流路
１１３ ：弁室
１１４ ：第２流路
１２０ ：動力伝達機構
１２１ ：太陽ギヤ部材
１２２ ：遊星ギヤ
１２３ ：キャリア
１２４ ：シャフト
１２５ ：リングギヤ
１２６ ：支持部材
１２７ ：第２リングギヤ
１２９ ：出力ギヤ
１３０ ：仕切り部材
１５０ ：ホルダ
１５２ ：第１シール部材
１５４ ：第２シール部材
１６０ ：ボール
１７０ ：ばね部材
１７２ ：ばね受け部材
１８０ ：永久磁石位置決め部材
１８２ ：板ばね
１８４ ：ボール
６２０ ：コイル
６２２ ：ボビン
６３０ ：電線
７２０ ：外縁
９１０ ：外縁
９２０ ：外縁
１２１１ ：連結部
１２１２ ：太陽ギヤ
１２９０ ：第４係合部
１２９１ ：回転シャフト受容部

Claims (9)

1. 弁体と、
   前記弁体を第１軸に沿って移動させるドライバと、
   回転運動を軸方向運動に変換する運動変換機構と、
   前記ドライバに対して前記第１軸に沿って相対移動可能に且つ相対回転不能に係合する回転シャフトと、
   前記回転シャフトに配置され、前記回転シャフトとともに回転する永久磁石部材と、
   前記永久磁石部材に含まれる永久磁石の上方に配置され、前記永久磁石の回転角度を検出する角度センサと、
   前記永久磁石の一部または前記角度センサの一部を覆うヨークと、
   前記永久磁石部材を収容するケースと、を具備し、
   前記ケースの端壁が、前記角度センサと、前記永久磁石部材との間に配置されており、
   前記回転シャフトが、前記ドライバを前記第１軸まわりに回転させることにより、前記運動変換機構を介して前記ドライバを前記第１軸に沿って相対移動させることができ、
   前記角度センサと前記永久磁石部材との間の距離が一定に維持される電動弁。
2. 前記ヨークは、前記永久磁石の一部を覆う第１ヨークを含み、
   前記第１ヨークは、前記永久磁石の側面を覆う請求項１に記載の電動弁。
3. 前記永久磁石の側面のうち、Ｎ極とＳ極との間の境界領域は、前記第１ヨークによって覆われることなく露出している請求項２に記載の電動弁。
4. 前記永久磁石部材は、前記永久磁石と前記第１ヨークとを含むインサート成形体である請求項２または３に記載の電動弁。
5. 前記ヨークは、前記角度センサの一部を覆う第２ヨークを含み、
   前記第２ヨークは、前記角度センサの側面または前記角度センサの上面を覆う請求項１乃至４のいずれか一項に記載の電動弁。
6. 前記第２ヨークの外縁は、平面視で、前記永久磁石の外縁よりも内側に位置する請求項５に記載の電動弁。
7. 前記角度センサの下面は、前記第２ヨークによって覆われることなく露出している請求項５または６に記載の電動弁。
8. コイルを含むステータ部材と、
   前記回転シャフトに動力伝達可能に連結されるロータ部材と、
   弁座を備えた下側ベース部材とを更に具備する請求項１乃至７のいずれか一項に記載の電動弁。
9. 前記回転シャフトの回転動作を制御する制御基板を更に具備する請求項１乃至８のいずれか一項に記載の電動弁。

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