现有的一般的针阀构成为，包括具备流入口和流出口的中空结构 的阀箱、和能进退地旋入该阀箱的盖中的阀棒，通过使阀棒在旋转的 同时上下运动，来对阀箱内的流路进行开度调节。在这样的构成中， 由于阀棒在旋转的同时向纵长方向移动，所以阀棒与阀箱之间的密封 部缺乏耐用性，有可能发生流体从该密封部泄漏的状况。
于是，像下述专利文献1中公开的那样，提出了这样的方案：相 对于固定在阀箱(11)上的内螺纹(14a)能进退地旋入阀棒(13e) 的外螺纹(13f)，在该阀棒(13e)的下端部另外设置阀体(15)，并 使该阀体(15)相对于针导向件(11e)上下运动。另外，在该专利文 献1记载的发明中，驱动步进马达直到借助止动机构(16)的机械作 用强制性地使转子(13)停止的位置，从而能够进行原点校准。
专利文献1：日本特开2003-329698号公报(段落编号 [0044]-[0052]、图1)
但是，上述专利文献1所记载的发明的结构非常复杂。另外，关 于原点校准，由于是直到与止动部抵接而机械地强制停止的位置一直 驱动马达的构成，所以不仅给马达带来负担，而且原点的位置精度也 不好。

本发明要解决的课题是以简单的构成可靠地进行阀箱与针(阀棒) 之间的密封。另外以简单的结构和控制实现针的原点校准。
本发明是为了解决上述课题而完成的，本发明的第1方面是一种 针阀，其特征在于，该针阀具备：步进马达，具有圆筒状的转子；针， 能进退地旋入上述转子的中央孔中；旋转限制部件，容许上述针相对 于上述转子沿着纵长方向移动，防止上述针与上述转子一起转动；突 出点传感器，通过上述针的纵长方向移动来检测相对于上述转子的上 述针的设定长度的突出；原点检测板，与上述转子一体旋转；原点传 感器，监视该原点检测板的旋转；和控制器，在驱动上述步进马达直 到上述突出点传感器检测到上述针的设定长度突出后，利用上述原点 传感器监视上述原点检测板的旋转，并以使上述原点检测板在既定的 旋转停止位置停止的方式控制上述步进马达。
根据第1方面，通过将针旋入步进马达的圆筒状转子中，并利用 旋转限制部件使该针止转，使得针不旋转而仅进行往复运动。因此， 阀箱与针之间的密封可靠且耐用性也良好。另外，针的原点校准除了 通过针的轴向移动量调整外，还通过转子的旋转方向移动量进行调整， 所以能够进行更准确的原点校准。而且，进行该原点校准的机构和控 制简单。
第2方面在第1方面的针阀中，其特征在于，上述针在棒状螺纹 部的前端部经由圆棒部形成有前端渐细的锥形部，上述棒状螺纹部能 进退地旋入上述转子的中央孔中，并且上述圆棒部相对于阀箱能进退 地密封针与阀箱之间，上述锥形部插入到上述阀箱内，上述旋转限制 部件固定在上述棒状螺纹部的基端部，被防止与相对于上述阀箱定位 了的支柱一起转动，但是能沿着上述支柱进退，上述突出点传感器是 检测上述旋转限制部件位于既定位置的光电传感器。
根据第2方面，针仅由棒状螺纹部、圆棒部和锥形部构成即可。 而且不旋转而仅进行往复运动的针在其圆棒部与阀箱之间被密封，从 而使得密封可靠且耐用性也良好。另外，为了防止针与转子一起转动， 仅在针的基端部设置旋转限制部件并使该旋转限制部件沿着支柱运动 即可。进而，由于通过利用光电传感器来检测旋转限制部件的位置， 从而进行相对于转子的针的设定长度的突出的检测，所以结构简单且 价格低廉。
第3方面在第2方面的针阀中，其特征在于，上述原点检测板为 在外周部的一部分形成有大致扇形的被检测区域的圆板状，上述原点 传感器是检测上述被检测区域的光电传感器，上述控制器在驱动上述 步进马达直到上述突出点传感器检测到上述针的设定长度的突出后， 使上述步进马达向一个方向旋转直到上述被检测区域通过上述原点传 感器并超过既定量，然后使上述步进马达向反方向旋转直到再次检测 到上述被检测区域为止，从而进行上述针的原点校准。
根据第3方面，通过使用光电传感器和圆板状的原点检测板，能 够结构简单且价格低廉地进行转子的周向的位置检测。而且，由于以 在被检测区域超过原点传感器后使针返回的方式控制步进马达以进 行原点校准，所以也能够除去转子与针之间的螺纹部处的后冲。
第4方面在第3方面的针阀中，其特征在于，该针阀还具备与上 述转子一体旋转的圆板状的旋转检测板、和监视该旋转检测板的旋转 的旋转传感器，上述控制器在上述步进马达的驱动控制中，根据上述 旋转传感器的检测信号监视上述步进马达的旋转异常。
根据第4方面，通过使用旋转检测板和旋转传感器来监视转子的 旋转，能够检测万一的步进马达的旋转异常。
第5方面在第4方面的针阀中，其特征在于，上述控制器在上述 步进马达的驱动控制中，通过上述原点传感器针对上述转子每旋转一 周来检测上述被检测区域，来监视上述步进马达的旋转异常。
根据第5方面，通过将原点检测板和原点传感器也用来进行转子 每旋转一周的监视，能够更可靠地检测万一的步进马达的旋转异常。
第6方面在第5方面的针阀中，其特征在于，上述旋转检测板能 够利用上述旋转传感器，针对上述步进马达的每个步进角检测旋转， 上述原点检测板以上述步进马达的步进角的二倍至数倍的大小具有上 述被检测区域。
根据第6方面，由于能够对每个步进角检测旋转，所以与对步进 马达的脉冲输出进行比较，能够可靠地检测旋转异常。另一方面，由 于原点检测板的被检测区域大于步进角，所以能够防止因振动等引起 的误检测。
第7方面在第2～6的任一方面的针阀中，其特征在于，在配置于 上述阀箱内的节流孔中能进退地插入上述针的锥形部以调节流量，上 述锥形部和上述节流孔的形状设定为，使得阀开度与流量之间的比例 关系成立。
根据第7方面，在阀开度与流量之间确保比例关系，从而能够更 顺畅且精度良好地进行流量调节。
进而，第8方面在第1～7的任一方面的针阀中，其特征在于，该 针阀还具备检测相对于上述转子的上述针的拉入界限的退避点传感 器。
根据第8方面，通过具备退避点传感器，能够提前防止针的不必 要的拉入。
根据本发明的针阀，能够以简单的构成实现阀箱与针之间的密封， 而且在密封部针不旋转而仅往复运动，所以密封可靠并且耐用性也良 好。另外，根据本发明的针阀，能够以简单的结构和控制实现针的高 精度的原点校准。
附图说明
图1是表示本发明的针阀的一个实施例的纵剖主视图。
图2是图1的针阀的左侧视图。
图3是沿着图1中的III-III线的剖视图。
图4是沿着图1中的IV-IV线的剖视图。
图5是表示图1中的针阀的上部的右侧视的纵剖视图，省略了一 部分进行表示。
图6是图1中的针阀的局部放大图，针配置在下限位置。
图7是图1中的针阀的局部放大图，针配置在上限位置。
符号说明
4阀箱；5节流孔；6针；7马达；8控制器；36棒状螺纹部；37 圆棒部；38锥形部；44转子；46中央孔；47旋转限制部件；49被检 测片；56支柱；60退避点传感器(上限传感器)；61突出点传感器(下 限传感器)；62原点检测板；63旋转检测板；69被检测区域；70被检 测部；71原点传感器；72旋转传感器。

接下来说明本发明的实施方式。
本实施例的针阀具备：具有流入口和流出口的阀箱、调节形成在 该阀箱内的流体流路的开度的针、使针移动以进行该开度调节的马达、 和控制该马达的旋转的控制器。
阀箱在内部形成有流体流路。该流体流路的两端部在阀箱的外表 面开口地形成，一个开口部成为流体的流入口，另一个开口部成为流 体的流出口。在流体流路的中途设置有阀座。也可以是针的前端部就 位于该阀座从而封闭流体流路的构成，但是在本实施方式中是通过针 的前端部相对于阀座的孔进退来进行流量调节的构成。具体来说，本 实施方式的阀座具有节流孔，针的前端部能进退地插入该节流孔中。
针由细长的棒材形成，并设置为相对于阀箱能进退。本实施方式 的针具有在圆棒的外周面形成有外螺纹的棒状螺纹部、设置在该棒状 螺纹部的前端部且具有平滑的外周面的圆棒部、和设置在该圆棒部的 前端部且随着朝向前端侧而前端渐细的锥形部。这样的构成的针经由 穿针孔，其前端部能进退地插入到阀箱内。这时，针在圆棒部的外周 部与穿针孔的间隙被密封。如后面说明的那样，针往复运动而不旋转， 所以该密封可靠且耐用性良好。
作为使针相对于阀箱进退的马达，使用旋转方向、旋转速度、旋 转量的控制容易的步进马达(也称为脉冲马达或步进式马达)。该马达 是使圆筒状的转子旋转的构成。典型的是，马达自身的转子是圆筒状， 但是根据情况也可以通过经由齿轮被传递马达的旋转轴的旋转的圆筒 部件构成。在本实施方式中，马达自身具有圆筒状转子，在该转子的 中央孔中能进退地旋入针的棒状螺纹部。因此，在圆筒状转子的中央 孔中形成内螺纹。
为了防止针相对于转子一起旋转，在针上设置有旋转限制部件。 在本实施方式中，旋转限制部件固定在贯通转子的针的基端部。该旋 转限制部件仅能沿着相对于阀箱定位了的支柱移动。该支柱与针平行 配置。这样，在转子旋转的情况下，针不会旋转，而能够沿着其纵长 方向相对于转子进退。
相对于转子的针设定长度突出和退避通过突出点传感器和退避点 传感器，借助针的纵长方向移动进行检测。在本实施方式中，突出点 传感器用于检测旋转限制部件位于既定的突出位置，即针位于后述的 原点附近位置。另一方面，退避点传感器用于检测旋转限制部件位于 既定的退避位置，即针位于不从穿针孔中脱出的界限位置。这两个传 感器优选由光电传感器构成。在本实施方式中，在突出位置，针的锥 形部的基端部配置在节流孔的最小径部。另一方面，在退避位置，针 的锥形部的前端部配置在节流孔的最小径部。在这里，锥形部和节流 孔优选预先以阀开度和流量之间的比例关系成立的方式设定各自的形 状。
在本实施方式的针阀中能够与转子一体旋转地设置有原点检测板 和旋转检测板。该原点检测板和旋转检测板典型的是同一直径尺寸的 圆板状，分隔地平行配置，且设置为能够与转子一体旋转。
原点检测板是在外周部的一部分形成有被检测区域的圆板状。具 体来说，只要使用不透明材质的圆板在其外周部的一部分上形成大致 扇形的切口即可。或者相反地，也可以使用透明材质的圆板在其外周 部的一部分上设置大致扇形的不透明区域。在任一种情况下，大致扇 形的被检测区域都形成为与转子和圆板同心圆状。另外，也可以使不 透明材质从转子或者与转子一体旋转的筒体向半径方向外侧简单地伸 出，来形成被检测区域。
旋转检测板是沿着外周部在周向上等间隔地形成有被检测部的圆 板状。具体来说，只要使用不透明材质的圆板沿着其外周部在周向上 等间隔地形成切口即可。或者相反地，也可以使用透明材质的圆板沿 着其外周部在周向上等间隔地设置不透明区域。旋转检测板上形成的 被检测部可以形成为沿着半径方向的大致矩形或大致扇形。
原点检测板的被检测区域能够通过原点传感器进行检测。即，利 用原点传感器来监视原点检测板的旋转。另一方面，旋转检测板的各 被检测部能够通过旋转传感器进行检测。即，利用旋转传感器来监视 旋转检测板的旋转。原点传感器和旋转传感器优选由光电传感器构成。 在这里，可以利用旋转传感器，针对步进马达的每个步进角来检测旋 转检测板的旋转。另一方面，原点检测板可以以步进马达的步进角的 二倍至数倍的大小具有被检测区域。
控制器除了与马达电连接以外，还与突出点传感器、退避点传感 器、原点传感器和旋转传感器电连接。另外，控制器对马达输出含有 驱动脉冲的控制信号，来控制马达的正反方向的驱动，并且根据以原 点传感器的检测信号为基准的旋转传感器的检测信号(具体来说是光 电传感器的检测脉冲数)，控制马达的停止来调节阀开度。进而，控 制器根据突出点传感器和退避点传感器的各检测信号，来检测相对于 转子的针的突出位置或退避位置。另外，控制器在马达的驱动控制中 根据旋转传感器的检测信号，监视转子的旋转异常即马达的旋转异 常。
进而，控制器根据突出点传感器和原点传感器的检测信号控制马 达，从而能够进行针的原点校准。更具体地说，控制器首先对马达进 行控制直到针来到突出位置。该控制利用来自突出点传感器的检测信 号。在使针移动至突出位置后，控制器以使原点检测板在既定的旋转 停止位置停止的方式控制马达。该控制利用原点传感器所产生的原点 检测板的被检测区域的检测信号。这时优选的是，控制器使马达向一 个方向旋转直到被检测区域通过原点传感器并超过既定量，然后使马 达向反方向旋转直到再次检测到被检测区域为止。由此能够除去转子 与针之间的螺纹部处的后冲。
另外优选的是，控制器在马达的驱动控制中，通过原点传感器针 对转子每旋转一周来检测被检测区域，来监视马达的旋转异常。由此， 虽然仅利用旋转传感器也可能存在因振动引起的误动作，但是通过也 并用原点传感器，能够可靠地检测转子的旋转异常。为了进行该可靠 的检测，可以如上面说明的那样，原点检测板的被检测区域预先设定 为大于马达的步进角。
实施例
以下根据附图详细说明本发明的具体的实施例。
图1和图2是表示本发明的针阀的一个实施例的图，图1是纵剖 主视图，图2是左侧视图。另外，图3是沿着图1中的III-III线的 剖视图，图4是沿着图1中的IV-IV线的剖视图。进而，图5是表示 本实施例的针阀的上部的右侧视的纵剖视图，省略了一部分进行表示。
本实施例的针阀具备在流入口1和流出口2开口且形成有流体流 路3的阀箱4、设置在流体流路3的中途的节流孔5、通过相对于节流 孔5进退来调节流体流路3的开度的针6、使针6进退以进行该开度调 节的马达7、和控制马达7的旋转的控制器8。
阀箱4具有轴线沿着上下方向配置的圆筒状的主体部9。在主体部 9上沿着轴线形成有阶梯孔(10～15)，该阶梯孔仅向上方开口地形成。 阶梯孔从上方依次缩径形成为第一孔10、第二孔11、第三孔12、第四 孔13、第五孔14和第六孔15。第二孔11和第六孔15形成为螺纹孔。 在第四孔13的底面(第四孔13与第五孔14之间的阶梯部)上向阀箱 4的下部开口地形成有纵孔16。该纵孔16在第四孔13的右侧外周部 与第四孔13连通，并且与第五孔14和第六孔15分隔开平行地形成。 纵孔16的下部开口通过旋入固定螺钉17而封闭。
在主体部9的上部一体形成有横截面为正方形的很厚的凸缘18。 横截面为正方形的凸缘18配置为其四角朝向前后和左右。凸缘18的 上表面四角被切口以形成为阶梯部19。凸缘18的四角的各阶梯部19 在俯视观察时为大致三角形。
在主体部9的下部向左右方向外侧延伸地分别一体形成有管部20、 21。左侧管部20的孔22向左端面开口，其开口侧的内表面形成为螺 纹孔23。另外，左侧管部20的孔22从左端面一直延伸到第六孔15的 正下方，并与第六孔15连通。另一方面，右侧管部21的孔24向右端 面开口，其开口侧的内表面形成为螺纹孔25。另外，右侧管部21的孔 24从右端面一直延伸到与纵孔16相交，并与纵孔16连通。左右的各 管部20、21的螺纹孔23、25成为与配管(省略图示)的连接部。在 本实施例中，右侧管部21成为流入口1，左侧管部20成为流出口2。
从第四孔13的下部直到第六孔15设置有阀座26。该阀座26为阶 梯圆柱形状，从阀箱4的上方嵌入第五孔14和第六孔15中地设置。 这时，阀座26以其下端部外周面旋入第六孔15中的方式固定在阀箱4 中。在阀座26的外周面上，在第五孔14的位置设置有O形环27。这 样，阀座26的外周面与第五孔14的内周面之间被密封。
在阀座26上沿着其轴线在上下方向上贯通地形成有节流孔5。节 流孔5的形状适当地进行设定，但是在本实施例中，上下方向中央部 形成为向半径方向内侧大致半圆形地鼓出的纵截面形状。即，以具有 在随着向下方而以设定形状缩径后随着向下方而以设定形状扩径的部 分的方式，在阀座26上形成节流孔5。
从第一孔10直至第三孔12设置有插头28。该插头28为在上部具 有六角头的阶梯圆柱形状，并设置为从阀箱4的上方嵌入第二孔11和 第三孔12中。这时，插头28以其中央部外周面旋入第二孔11中的方 式固定在阀箱4中。在插头28的外周面上，在第三孔12的位置设置 有O形环29。这样，插头28的外周面与第三孔12的内周面之间被密 封。
在插头28上沿着其轴线在上下方向上形成有贯通孔30。在该贯通 孔30的上下方向中央部向半径方向内侧伸出地形成有缩径部31。与该 缩径部31的下表面抵接地在贯通孔30中从下方嵌入针导向件32。在 贯通孔30的下部进而旋入导向件止动件33，在该导向件止动件33和 缩径部31之间夹入并固定针导向件32。在针导向件32和导向件止动 件33的中心部分别形成有贯通孔。
在针导向件32的外周面设置有O形环34。这样，针导向件32的 外周面与插头28的贯通孔30的内周面之间被密封。针导向件32在与 缩径部31之间以及与导向件止动件33之间分别设置有X形环35、35。 各X形环35是截面为大致X形状的合成树脂制的密封用环。利用这些 X形环35来将针导向件32与针6之间密封。
针6由上下细长的带阶梯的圆棒材料形成。更具体地说，针6具 有在圆棒的外周面形成有外螺纹的棒状螺纹部36、设置在该棒状螺纹 部36的前端部且具有平滑的外周面的圆棒部37、和设置在该圆棒部 37的前端部且随着朝向前端侧而前端渐细的锥形部38。锥形部38的 倾斜较缓地形成，在锥形部38的前端部形成有圆锥部39。
针6以基端部从阀箱4向上方突出的状态，其前端部从上方插入 到阀箱4内。这时，圆棒部37插入针导向件32中，锥形部38插入节 流孔5中。另外，棒状螺纹部36从插头28的上部开口向上方伸出地 配置。针6相对于阀箱4能够在既定范围上下地进退，但是在任一部 位，圆棒部37都配置在针导向件32中。在针导向件32上，在上下两 个部位设置有X形环，所以使得圆棒部37的外周面与针导向件32之 间的密封可靠。这样，针6与阀箱4之间被密封，并且针6相对于阀 箱4能够上下进退。
在阀箱4的上部设置有用于驱动针6的马达7。该马达7是步进马 达，且为现有公知的结构。马达7以关闭第一孔10的上部开口的方式 设置在阀箱4的上部中央。这时，马达7的安装板40与阀箱4的上表 面重合，并由螺钉41固定。
马达7是圆筒状的转子44相对于具有线圈42的定子43旋转的构 成。转子44在上下两端部保持于轴承45、45，并且相对于定子43旋 转自如。圆筒状的转子44的中央孔46至少一部分是螺纹孔。在转子 44的中央孔46中贯通地设置有针6。这时，针6的棒状螺纹部36能 进退地旋入转子44的螺纹孔中。
针6的上端部从马达7向上方突出配置，在其上端部设置有旋转 限制部件47。如图3所示，本实施例的旋转限制部件47由大致本垒形 状的板材构成，在其左右方向中央部向后方伸出地一体形成有指示片 48。该指示片48为长方形，其后端部形成为大致三角形。另外，在旋 转限制部件47的后端边的右侧向后方伸出地一体形成有垂直板状的被 检测片49。进而在旋转限制部件47的左右两端部形成有大致半圆形的 切口50、50。
在针6的棒状螺纹部36的上端部形成有缩径螺纹部51。该缩径螺 纹部51是圆棒的直径方向两端部被切口的形状。另外，形状与这样的 缩径螺纹部51的截面形状对应的孔52形成在旋转限制部件47上。因 此，通过在旋转限制部件47的孔52中嵌入针6的缩径螺纹部51，并 由螺母53从上方紧固，能够将旋转限制部件47以不能相对旋转的方 式安装在针6上。
在马达7的上表面上通过螺钉55固定有底板54。该底板54水平 地保持在马达7的上表面上。在底板54的左右两端部相对于板面向垂 直上方伸出地固定有圆柱形的支柱56、56。旋转限制部件47以左右的 切口50、50与支柱56、56的外周面嵌合的状态配置。由此，旋转限 制部件47不能通过支柱56旋转，而仅能沿着支柱56上下运动。
通过这样的构成，使得针6不会旋转，而仅能相对于转子44上下 运动。即，在驱动马达7使得转子44旋转的情况下，针6被旋转限制 部件47阻止与转子44一起转动，所以针6不旋转而仅进行上下运动。 根据转子44的旋转方向，能够使针6向下方移动或者向上方移动。
在左右的支柱56、56的上部水平地保持有连接器基板57。在底板 54的后部以横架底板54和连接器基板57的方式垂直地设置有传感器 基板58。传感器基板58为大致矩形板状，以板面前后配置的方式设置。 在传感器基板58的宽度方向中央部向上下方向伸出地形成有矩形孔 59。在该矩形孔59中以能够上下移动的方式贯穿有旋转限制部件47 的指示片48。
在传感器基板58的右侧上下分隔地设置有上限传感器(退避点传 感器)60和下限传感器(突出点传感器)61。这些各传感器60、61由 透过型光断续器构成，检测在发光元件和受光元件之间是否夹有旋转 限制部件47的被检测片49。旋转限制部件47的被检测片49与针6一 起上下运动，沿着该被检测片49的上下方向的路径设置有上限传感器 60和下限传感器61。在各传感器60、61中，通过在与从发光元件向 受光元件的光路对应的位置上配置或不配置被检测片49，来切换受光 元件有无从发光元件接受光。这样，在各传感器60、61中能够检测被 检测片49。
图6和图7是图1的局部放大图，图6表示针6的下限位置，图7 表示针6的上限位置。如图6所示，在下限传感器61检测被检测片49 的下限位置，针6的锥形部38的基端部几乎没有间隙地配置在节流孔 5的最小径部。另一方面，如图7所示，在上限传感器60检测被检测 片49的上限位置，针6的锥形部38的前端部配置在节流孔5的最小 径部。通过使用下限传感器61和上限传感器60，使得针6大概在下限 位置与上限位置之间上下运动。
在节流孔5中插入针6的锥形部38，根据针6的上下位置来确定 流体流路3的开度。优选以该开度(也是针6的上下方向移动量)与 流量之间的比例关系成立的方式，预先设定锥形部38和节流孔5的形 状。
在转子44的上端部以能够与转子44一体旋转的方式设置有原点 检测板62和旋转检测板63。原点检测板62和旋转检测板63由同一直 径尺寸的不锈钢板构成，并且上下分隔地同心平行设置。在本实施例 中，原点检测板62配置在上侧，旋转检测板63配置在下侧。原点检 测板62和旋转检测板63边缘状地固定在厚圆筒部件64的外周部。另 外，在该厚圆筒部件64的孔中嵌入阶梯圆筒状的装配筒65，并由定位 螺钉66一体化。
在装配筒65的下部形成有扩径部67。另一方面，转子44的上端 部从底板54向上方突出地配置。因此，将装配筒65的扩径部67嵌入 转子44的上端部，并能够通过定位螺钉68一体化。由此，原点检测 板62和旋转检测板63能够与转子44一体旋转。针6贯通这样设置的 装配筒65，并在其上端部固定有旋转限制部件47。
如图3所示，在原点检测板62上，在外周部的一部分上形成有被 检测区域69。该被检测区域69通过沿着周向的大致扇形的切口形成。 另一方面，如图4所示，在旋转检测板63上，在外周部的整个区域沿 周向等间隔地形成有多个被检测部70、70、...。各被检测部70为相同 的形状和大小，在图示例中通过大致扇形的切口形成。原点检测板62 和旋转检测板63通过在不锈钢的圆板上冲切形成作为被检测区域69 或被检测部70的切口来构成。
为了检测原点检测板62的被检测区域69和旋转检测板63的各被 检测部70，在传感器基板58的左右方向中央下部上下并列地设置有原 点传感器71和旋转传感器72。这些各传感器71、72由透过型光断续 器构成，安装为各检测板62、63的外周部夹在发光元件和受光元件之 间的状态。通过使各检测板62、63夹在各传感器71、72的发光元件 和受光元件之间，在与各传感器71、72对应的位置(与从发光元件向 受光元件的光路对应的位置)上配置或不配置切口(被检测区域69或 被检测部70)，来切换受光元件有无从发光元件接受光。由此能够利用 原点传感器71检测被检测区域69，并利用旋转传感器72检测各被检 测部70。
组装在阀箱4的上部的上述构成由壳体73覆盖。本实施例的壳体 73形成为向下方开口的中空盒状。壳体73与阀箱4的凸缘18同样， 横截面形成为正方形并且其四角朝前后和左右配置。壳体73以下端部 保持在凸缘18的外周部的方式装配在阀箱4的上部。另外，从壳体73 的上部将安装螺钉74、74旋入阀箱4的阶梯部19中，从而将壳体73 固定在阀箱4上。
在壳体73的后方角部形成有沿着上下方向细长的大致矩形孔75。 由此能够从壳体73的外部识别指示片48的前端部。指示片48随着针 6的上下运动而沿着大致矩形孔75上下运动。因此，能够根据指示片 48的上下位置来确认针阀的开度。在壳体73的外表面上，在沿着大致 矩形孔75的位置能够粘贴显示针阀的开度的密封件76。
马达7、上限传感器60、下限传感器61、原点传感器71和旋转传 感器72与控制器8连接。在本实施例中，各传感器60、61、71、72 经由传感器基板58与连接器基板57电连接。另外，马达7也与连接 器基板57电连接。另外，连接器基板57经由从阀箱4的正面侧下部 导出的缆线77与控制器8电连接。这样，在本实施例中，马达7、上 限传感器60、下限传感器61、原点传感器71和旋转传感器72先经由 连接器基板57与控制器8连接。
控制器8通过借助上限传感器60和下限传感器61检测被检测片 49，来检测针6的上限位置和下限位置。此外，控制器8通过原点传 感器71检测原点检测板62的被检测区域69的有无，并且通过旋转传 感器72检测旋转检测板63的各被检测部70。进而，控制器8具有对 马达7的包含驱动脉冲的控制信号的生成电路，其生成的控制信号能 够输出到马达7。这样，马达7在正转或反转时能够任意地控制其旋转 角。另外，通过改变驱动脉冲的间隔，来控制旋转速度。
在以下的说明中，关于马达7的旋转方向，“正转”是指使针6向 下方移动的情况下的转子44的旋转方向(图3和图4中的箭头方向)， “反转”是指使针6向上方移动的情况下的转子44的旋转方向。
现在假定被检测片49配置在上限传感器和下限传感器之间，则控 制器8如下所述地进行针6的原点校准。即，控制器8首先使马达7 正转，从而使针6向下方移动直到下限传感器61检测被检测片49的 下限位置。这样，首先通过被检测片49的上下方向移动来进行原点的 粗校准。接着，控制器8在由原点传感器71监视原点检测板62的同 时控制马达7，使得原点检测板62以及转子44在既定的旋转停止位置 停止。由此对针6的上下方向位置进行微调，使得最终的原点校准(原 点确定)成为高精度。
更具体地进行说明，在下限传感器61检测被检测片49的状态下， 如图3所示，原点检测板62的被检测区域69以不与原点传感器71对 应的状态配置。在该状态下，当使转子44以及原点检测板62正转时， 被检测区域69不久移动到原点传感器71的位置，原点传感器71检测 被检测区域69。可以以该地点作为原点，但是在本实施例中，使转子 44正转直到被检测区域69通过原点传感器71并超过既定量(例如4 个脉冲的量)。然后，控制器8使马达7反转，以原点传感器71再次 检测原点检测板62的被检测区域69的位置作为原点。这样能够除去 转子44与针6之间的螺纹部处的后冲。因此，在从原点位置使转子44 反转并使针阀打开为所希望的程度时，能够以准确的开度打开而不会 受到后冲的影响。
控制器8在马达7的驱动控制中由旋转传感器72监视旋转检测板 63。由于旋转传感器72随着转子44以及旋转检测板63的旋转定期地 检测被检测部70，所以其检测脉冲作为检测信号输出到控制器8中。 即，如果控制器8驱动马达7以使针6上下运动，则随之从旋转传感 器72作为脉冲取得被检测部70的检测信号。因此，控制器8将来自 旋转传感器72的检测信号与对马达7的控制信号进行比较，从而能够 监视马达7的旋转异常。例如在向马达7发送驱动脉冲时，在从旋转 传感器72未检测到检测脉冲的情况下，检测为旋转异常。
在本实施例中，作为马达7使用步进角为7.5度的步进马达。在 该情况下，马达7在一个脉冲中转子44旋转7.5度，48个脉冲转子 44旋转一周。与此对应，在旋转检测板63上沿着周向等间隔地形成 48个切口，从而形成被检测部70、70、...。因此，每使马达7旋转一 个脉冲的量，就从旋转传感器72得到一个脉冲。将对马达7的驱动脉 冲与来自旋转传感器72的检测脉冲一对一地进行比较，能够监视马达 7的旋转。另外，在两个脉冲相差既定数值(例如4个脉冲)以上的情 况下，控制器8发出错误信号。
控制器8进而通过原点传感器71针对转子44每旋转一周对被检 测区域69的检测，来监视马达7的旋转异常。具体来说，在使马达7 旋转一周，而原点传感器71一次也没有检测到被检测区域69的情况 下，控制器8发出错误信号。由此，虽然仅利用旋转传感器72也可能 存在因振动引起的误动作，但是通过也并用原点传感器71，能够可靠 地检测转子44的旋转异常。为了进行该可靠的检测，原点检测板62 的被检测区域69可以预先设定为大于马达7的步进角。在本实施例中， 以步进角3倍的大小形成被检测区域69。
控制器8除了针阀的控制开始时之外，在旋转传感器72或原点传 感器71检测到错误的情况下，以使针6返回原点的方式进行控制。此 外，控制器8在上限传感器60检测到被检测片49的情况下，也以使 针6返回原点的方式进行控制。
根据本实施例的针阀，针6上下运动而不旋转。因此，针6与阀 箱4之间的密封可靠且耐用性也良好。此外，根据本实施例的针阀， 通过除了利用检测上下方向位置的下限传感器61，还利用检测周向位 置的原点传感器71，能够进行高精度的原点校准。
本实施例的针阀例如在使油燃烧的形式的锅炉中，用于调节向其 燃烧器供给的油的流量。根据本实施例的构成，在锅炉的低燃烧和高 燃烧之间的燃烧转移时，能够根据对向燃烧器的供给空气量进行调节 的送风机的变频器频率的变化，容易地进行油流量的调节。在该情况 下，锅炉的控制板(省略图示)和针阀的控制器8电连接地进行使用。
本发明的针阀不限于上述实施例的构成，可以适当地进行变更。 在上述实施例中，在形成于旋转限制部件47的切口50、50中嵌合支 柱56、56，但是使旋转限制部件47止转的结构可以适当地进行变更。 例如可以使支柱56能滑动地贯穿在旋转限制部件47上开设的孔中。
进而，在上述实施例中构成为旋转传感器72针对马达7的每个步 进角检测被检测部70，但是对旋转检测板63的被检测部70的形成不 需要一定与马达7的步进角对应。