JP2000162093A - Measuring apparatus for displacement of engine valve - Google Patents

Measuring apparatus for displacement of engine valve

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JP2000162093A
JP2000162093A JP10334205A JP33420598A JP2000162093A JP 2000162093 A JP2000162093 A JP 2000162093A JP 10334205 A JP10334205 A JP 10334205A JP 33420598 A JP33420598 A JP 33420598A JP 2000162093 A JP2000162093 A JP 2000162093A
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JP
Japan
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engine valve
valve
core
displacement
bobbin
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Application number
JP10334205A
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Japanese (ja)
Inventor
Akiyoshi Mori
彰良 毛利
Makoto Adegawa
眞 阿出川
Haruki Kobayashi
治樹 小林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fuji Oozx Inc
Original Assignee
Fuji Oozx Inc
Fuji Valve Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a measuring apparatus by which the actual displacement of an engine valve can be measured with high accuracy without being affected by a valve spring by a method wherein a part of the shaft part of the engine valve which is formed of a nonmagnetic material is formed as a small-diameter shaft part and a core is installed integrally with the engine valve. SOLUTION: In a state that the primary coil of a sensor coil 12 is excited by a high-frequency voltage, a small-diameter shaft part 16 is moved downward inside a bobbin 10. Then, output electric power which is proportional to the displacement amount of the small-diameter part 16 is generated in its secondary coil due to the effect of an eddy current which flows in the surface layer part of the small-diameter shaft part 16. The output electric power is fetched by a measuring device at the outside by using a lead wire 13, and the displacement of a valve 1 is measured directly. In addition, since the smalldiameter shaft part 16 is used as the core of a differential transformer-type displacement sensor, the outside diameter of the bobbin 10 and that of the sensor coil 12 on its outer circumferential face can be made small. As a result, a large space can be formed between the sensor coil 12 and a valve spring 7, and there is no fear that a measuring error is generated even when the magnetic characteristic of the sensor coil 12 is changed due to the movement of the valve spring 7.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンバルブの
変位を、実際のエンジンによるファイアリング状態で、
正確に検出しうるようにした測定装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for controlling the displacement of an engine valve in a firing state by an actual engine.
The present invention relates to a measuring device capable of detecting accurately.

【0002】[0002]

【従来の技術】動弁系の構成部品の仕様等を変更した際
には、エンジンバルブ(以下、バルブと略称する)の実
際の変位(運動量)を測定し、その運動特性により動弁
系部品を評価したり、バルブのカムに対する追従性等を
調べたりすることがある。
2. Description of the Related Art When the specifications of the components of a valve train are changed, the actual displacement (momentum) of an engine valve (hereinafter abbreviated as "valve") is measured, and the valve train components are measured based on the movement characteristics. May be evaluated or the followability of the valve to the cam may be examined.

【0003】この測定は、通常、バルブ又はこれと一体
をなして運動する動弁部品(スプリングリテーナ等)の
軸線方向の変位を、近接センサ等により検出することに
より行われるが、例えば、バルブの軸端やスプリングリ
テーナがキャップ状のタペットにより覆われている直動
型の動弁機構、あるいは動弁系の周囲にスペースのあま
りない小型のエンジン等においては、近接センサ等を取
付けて、バルブやスプリングリテーナの変位を直接検出
することが困難な場合がある。
[0003] This measurement is usually performed by detecting the axial displacement of a valve or a valve operating component (such as a spring retainer) that moves integrally with the valve by a proximity sensor or the like. For direct-acting valve trains in which the shaft end and spring retainer are covered by a cap-shaped tappet, or for small engines with little space around the valve train, attach a proximity sensor, etc. It may be difficult to directly detect the displacement of the spring retainer.

【0004】そのため、上記直動型の動弁機構等では、
シリンダブロックよりピストンとコネクティングロッド
を取外し、シリンダ内におけるバルブの直下に近接セン
サ等を設け、エンジンを台上において運転(モータリン
グ)することにより、バルブの軸線方向の変位を、傘表
側より測定している。
[0004] Therefore, in the above-mentioned direct acting valve operating mechanism,
Remove the piston and connecting rod from the cylinder block, provide a proximity sensor, etc., directly below the valve in the cylinder, and operate the engine on a table (motoring) to measure the axial displacement of the valve from the front of the umbrella. ing.

【0005】このような台上での運転による測定で、エ
ンジンがファイアリング運転している状態での実際の変
位を測定するものではないため、シリンダ内の燃焼圧力
や、排気系の背圧等のバルブの挙動に与える影響など
を、正確に測定することができない。
[0005] Since the measurement by the operation on such a table does not measure the actual displacement while the engine is in the firing operation, the combustion pressure in the cylinder, the back pressure of the exhaust system, etc. The effect on the behavior of the valve cannot be measured accurately.

【0006】そこで、本願出願人は、エンジンのファイ
アリング運転時におけるバルブの実際の変位を、高精度
で測定しうるようにした比較的小型の測定位置を開発
し、既に特許出願している(特開平9−61302号公
報参照)。
Accordingly, the applicant of the present application has developed a relatively small measuring position capable of measuring the actual displacement of the valve during the firing operation of the engine with high accuracy, and has already applied for a patent ( See JP-A-9-61302).

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】上記先願の測定装置
は、バルブとバルブスプリングとの間の環状空間に、差
動トランス式の変位センサを設け、その1次及び2次コ
イルを巻回したボビン内を、スプリングリテーナに固着
されたコアが上下動することにより、バルブの変位を検
出するものであるが、次のような恐れがあることが考え
られる。すなわち、ボビン内を上下動する円筒状のコア
が、スプリングリテーナに固着されているため、その外
径を小さくするのは難しく、ボビン及びそれに巻回され
たコイルの外径が大となることが避けられなかった。
In the measuring device of the prior application, a differential transformer type displacement sensor is provided in an annular space between a valve and a valve spring, and its primary and secondary coils are wound. The displacement of the valve is detected by moving the core fixed to the spring retainer up and down in the bobbin. However, the following danger may be considered. That is, since the cylindrical core that moves up and down in the bobbin is fixed to the spring retainer, it is difficult to reduce the outer diameter of the bobbin, and the outer diameter of the bobbin and the coil wound therearound may become large. It was inevitable.

【0008】そのため、小型のエンジンの動弁機構に装
着すると、ボビンに巻回したコイルの周囲が、鉄製のバ
ルブスプリングと近接してしまい、励磁時の磁気特性が
バルブスプリングの動きにより変化して、測定誤差を生
じることがある。また、コアには慣性力が作用し、かつ
振動するため、スプリングリテーナに強固に固着しなけ
ればならず、その作業が面倒である。
Therefore, when mounted on a valve operating mechanism of a small engine, the periphery of the coil wound on the bobbin comes close to the iron valve spring, and the magnetic characteristics at the time of excitation change due to the movement of the valve spring. Measurement errors may occur. In addition, since an inertial force acts on the core and the core vibrates, it must be firmly fixed to the spring retainer, and the operation is troublesome.

【0009】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
ので、コアの外径を可及的に小さくすることにより、ボ
ビンやそれに巻回したコイルの外径を最小限とし、もっ
て、バルブスプリングの影響を受けることなく、バルブ
の実際の変位を誤差なく高精度で測定しうるようにし
た、エンジンバルブの変位測定装置を提供することを目
的としている。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and minimizes the outer diameter of a bobbin and a coil wound therearound by making the outer diameter of a core as small as possible. It is an object of the present invention to provide an engine valve displacement measuring device capable of measuring the actual displacement of a valve with high accuracy without error without being affected by a spring.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明によると、上記課
題は、次のようにして解決される。 (1)シリンダヘッドに上下に摺動可能として保持され
たエンジンバルブの変位を、シリンダヘッドにエンジン
バルブと同心的に設けられた、外周面に1次コイルと2
次コイルよりなるセンサコイルが巻回されたボビンと、
エンジンバルブに追従してボビン内を上下に移動するコ
アとからなる差動トランス式の変位センサにより検出す
るようにしたエンジンバルブの変位測定装置において、
前記コアを、非磁性材料により形成したエンジンバルブ
の軸部の一部を小径又は大径軸部とすることにより、エ
ンジンバルブと一体的に設ける。
According to the present invention, the above-mentioned problem is solved as follows. (1) Displacement of an engine valve held slidably up and down on a cylinder head is controlled by a primary coil and a secondary coil on an outer peripheral surface provided concentrically with the engine valve on the cylinder head.
A bobbin around which a sensor coil composed of a secondary coil is wound,
In a displacement measuring device for an engine valve, which is detected by a differential transformer type displacement sensor comprising a core moving up and down in the bobbin following the engine valve,
The core is provided integrally with the engine valve by forming a part of the shaft part of the engine valve made of a non-magnetic material into a small-diameter or large-diameter shaft part.

【0011】(2)シリンダヘッドに上下に摺動可能と
して保持されたエンジンバルブの変位を、シリンダヘッ
ドにエンジンバルブと同心的に設けられた、外周面に1
次コイルと2次コイルよりなるセンサコイルが巻回され
たボビンと、エンジンバルブに追従してボビン内を上下
に移動するコアとからなる差動トランス式の変位センサ
により検出するようにしたエンジンバルブの変位測定装
置において、前記コアを、エンジンバルブの軸部に非磁
性かつ導電性のリングを固着することにより、エンジン
バルブと一体的に設ける。
(2) The displacement of the engine valve held in the cylinder head so as to be slidable up and down is adjusted by one on the outer peripheral surface provided concentrically with the engine valve on the cylinder head.
An engine valve which is detected by a differential transformer type displacement sensor comprising a bobbin wound with a sensor coil composed of a secondary coil and a secondary coil, and a core moving up and down in the bobbin following the engine valve. In the displacement measuring device, the core is provided integrally with the engine valve by fixing a non-magnetic and conductive ring to a shaft portion of the engine valve.

【0012】(3)シリンダヘッドに上下に摺動可能と
して保持されたエンジンバルブの変位を、シリンダヘッ
ドにエンジンバルブと同心的に設けられた、外周面に1
次コイルと2次コイルよりなるセンサコイルが巻回され
たボビンと、エンジンバルブに追従してボビン内を上下
に移動するコアとからなる差動トランス式の変位センサ
により検出するようにしたエンジンバルブの変位測定装
置において、前記コアを、非磁性材料よりなるエンジン
バルブの軸部に形成した小径軸部に、非磁性かつ導電性
のリングを、軸部の外径と等径をなすように嵌合するこ
とにより、エンジンバルブと一体的に設ける。
(3) The displacement of the engine valve held in the cylinder head so as to be slidable up and down is reduced by 1 on the outer peripheral surface provided concentrically with the engine valve on the cylinder head.
An engine valve which is detected by a differential transformer type displacement sensor comprising a bobbin wound with a sensor coil composed of a secondary coil and a secondary coil, and a core moving up and down in the bobbin following the engine valve. In the displacement measuring device, a non-magnetic and conductive ring is fitted on a small-diameter shaft portion formed on a shaft portion of an engine valve made of a non-magnetic material so as to have the same diameter as the outer diameter of the shaft portion. By combining, it is provided integrally with the engine valve.

【0013】(4)シリンダヘッドに上下に摺動可能と
して保持されたエンジンバルブの変位を、シリンダヘッ
ドにエンジンバルブと同心的に設けられた、外周面に1
次コイルと2次コイルよりなるセンサコイルが巻回され
たボビンと、エンジンバルブに追従してボビン内を上下
に移動するコアとからなる差動トランス式の変位センサ
により検出するようにしたエンジンバルブの変位測定装
置において、前記コアを、非磁性材料よりなるエンジン
バルブの軸部に形成した小径軸部に、非磁性かつ導電性
のリングを、軸部の外径よりも若干小径をなすように嵌
合することにより、エンジンバルブと一体的に設ける。
(4) The displacement of the engine valve held in the cylinder head so as to be slidable up and down is reduced by 1 on an outer peripheral surface provided concentrically with the engine valve on the cylinder head.
An engine valve which is detected by a differential transformer type displacement sensor comprising a bobbin wound with a sensor coil composed of a secondary coil and a secondary coil, and a core moving up and down in the bobbin following the engine valve. In the displacement measuring device, a non-magnetic and conductive ring is formed on the small-diameter shaft portion formed on the shaft portion of the engine valve made of a non-magnetic material so that the diameter is slightly smaller than the outer diameter of the shaft portion. By fitting, it is provided integrally with the engine valve.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を、図面に
基づいて説明する。図1は、請求項1記載の発明の実施
例を、直動型の動弁機構に適用した例を示すもので、非
磁性材であるオーステナイト系の耐熱鋼により形成され
たバルブ(1)の軸部(1a)は、シリンダヘッド(2)におけ
る吸気又は排気用のポート(図示略)の開口端の直上に
圧入されたバルブガイド(3)により、上下に摺動可能と
して支持されている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows an example in which the embodiment of the invention described in claim 1 is applied to a direct-acting type valve operating mechanism. A valve (1) made of austenitic heat-resistant steel which is a non-magnetic material is shown in FIG. The shaft portion (1a) is supported so as to be slidable up and down by a valve guide (3) press-fitted immediately above an open end of an intake or exhaust port (not shown) in the cylinder head (2).

【0015】なお、図1において、バルブ(1)は閉弁状
態を示している。軸部(1a)の上端部には、スプリングリ
テーナ(4)が、1対のコッタ(5)を介して止着され、こ
のスプリングリテーナ(4)とシリンダヘッド(2)の上面
の座金(6)との間には、バルブスプリング(7)が縮設さ
れている。
In FIG. 1, the valve (1) shows a closed state. A spring retainer (4) is fixed to the upper end of the shaft (1a) via a pair of cotters (5). The spring retainer (4) and a washer (6) on the upper surface of the cylinder head (2). ), A valve spring (7) is contracted.

【0016】バルブ(1)の軸部(1a)の上端部には、上面
が閉塞された有頂円筒形のタペット(8)が、スプリング
リテーナ(4)及びバルブスプリング(7)の上端部を覆う
ようにして上方より嵌合され、その筒部(8a)は、シリン
ダヘッド(2)における垂直の案内孔(図示略)内に、上
下に摺動可能として嵌合されている。
At the upper end of the shaft (1a) of the valve (1), a cylindrical tappet (8) having a closed top is provided with a spring retainer (4) and an upper end of a valve spring (7). It is fitted from above so as to cover it, and its cylindrical portion (8a) is fitted in a vertical guide hole (not shown) in the cylinder head (2) so as to be slidable up and down.

【0017】タペット(8)の上面の凹孔内に嵌合された
シム(9)の上面には、図示しないカムが摺接し、このカ
ムの回転により、バルブ(1)は、バルブスプリング(7)
に抗して押し下げられ、開閉運動が行われる。
A cam (not shown) slides on the upper surface of the shim (9) fitted in the concave hole on the upper surface of the tappet (8), and the rotation of the cam causes the valve (1) to move the valve spring (7). )
And the opening and closing movement is performed.

【0018】バルブスプリング(7)の内方のシリンダヘ
ッド(2)におけるバルブガイド(3)の圧入部付近には、
上向き円柱状の膨出部(2a)が形成され、その上面には、
円筒形をなすボビン(10)のシート部(10a)が、バルブ
(1)と同心的に、かつ軸部(1a)の外周面との間に所要の
隙間が形成されるようにして、複数のボルト(11)により
固着されている。
In the vicinity of the press-fit portion of the valve guide (3) in the cylinder head (2) inside the valve spring (7),
An upward cylindrical bulge (2a) is formed, and on its upper surface,
The seat (10a) of the cylindrical bobbin (10) is
It is fixed by a plurality of bolts (11) concentrically with (1) and in such a manner that a required gap is formed between it and the outer peripheral surface of the shaft portion (1a).

【0019】ボビン(10)は、合成樹脂(例えばベークラ
イト)やセラミックス等の絶縁材により形成され、その
外周面には、単層又は複数層に巻回された1次コイル
と、この1次コイル上に密着して巻回された2次コイル
(いずれも図示略)とからなるセンサコイル(12)が巻回
されている。
The bobbin (10) is formed of an insulating material such as a synthetic resin (for example, bakelite) or ceramics, and has on its outer peripheral surface a primary coil wound in a single layer or a plurality of layers, and a primary coil wound around the primary coil. A sensor coil (12) composed of a secondary coil (both not shown) wound closely thereon is wound.

【0020】センサコイル(12)に接続された多芯リード
線(13)は、膨出部(2a)の外周面とシリンダヘッド(2)の
上面とに形成された配線溝(14)を通して、バルブスプリ
ング(7)の外方に導出され、その端末は測定器本体(図
示略)に接続されている。
The multi-core lead wire (13) connected to the sensor coil (12) passes through a wiring groove (14) formed on the outer peripheral surface of the bulging portion (2a) and the upper surface of the cylinder head (2). It is led out of the valve spring (7), and its terminal is connected to a measuring instrument main body (not shown).

【0021】ボビン(10)のシート部(10a)には、ボビン
(10)の内外に開口する複数の排油孔(15)が穿設され、ボ
ビン(10)内に流入した潤滑油を外部に排出するようにし
ている。
The bobbin (10) has a bobbin
A plurality of oil drain holes (15) opening inside and outside of (10) are formed to discharge the lubricating oil flowing into the bobbin (10) to the outside.

【0022】スプリングリテーナ(4)の直下の軸部(1a)
には、その外径を若干小径とした小径軸部(16)が、所要
の長さに亘って形成されている。この小径軸部(16)と上
記センサコイル(12)が巻回されたボビン(10)とにより、
高周波差動トランス式の変位センサが構成され、小径軸
部(16)は、その短絡部、すなわちセンサコイル(12)によ
り発生する磁束を部分的に打ち消すコアの作用を有して
いる。
The shaft portion (1a) immediately below the spring retainer (4)
A small-diameter shaft portion (16) having a slightly smaller outer diameter is formed over a required length. By this small diameter shaft portion (16) and the bobbin (10) around which the sensor coil (12) is wound,
A high-frequency differential transformer type displacement sensor is configured, and the small-diameter shaft portion (16) has a short-circuit portion, that is, a function of a core for partially canceling out magnetic flux generated by the sensor coil (12).

【0023】小径軸部(16)の下端は、バルブ(1)の閉弁
時において、ボビン(10)内の上端部に位置し、かつこの
とき、センサコイル(12)よりの出力電圧が0となるよう
にするのがよい。このようにすると、バルブ(1)が全閉
しているときを基準(変位0)として、開弁方向の変位
を容易に測定しうる。なお、小径軸部(16)の軸線方向の
長さは、バルブ(1)が最大限リフトしても、その上端の
段部がボビン(10)内に進入することのない長さとしてあ
る。
When the valve (1) is closed, the lower end of the small-diameter shaft portion (16) is located at the upper end of the bobbin (10), and at this time, the output voltage from the sensor coil (12) becomes zero. It is better to be. In this way, the displacement in the valve opening direction can be easily measured with the time when the valve (1) is fully closed as a reference (displacement 0). The axial length of the small-diameter shaft portion (16) is such that the step at the upper end thereof does not enter the bobbin (10) even when the valve (1) is lifted to the maximum.

【0024】上記実施例において、センサコイル(12)の
1次コイルを、100〜300KHZの高周波電圧によ
り励磁した状態で、小径軸部(16)がボビン(10)内を下方
に移動すると、小径軸部(16)の表層部に流れる渦電流効
果(渦電流損失)により、小径軸部(16)の変位量に比例
した出力電力が2次コイルに得られ、これをリード線(1
3)により外部の測定器本体に取出すことにより、バルブ
(1)の変位を直接測定することができる。
[0024] In the above embodiment, the primary coil of the sensor coil (12), while excited by a high frequency voltage of 100~300KH Z, the small-diameter shaft portion (16) moves downward through the bobbin (10), Due to the eddy current effect (eddy current loss) flowing through the surface of the small-diameter shaft portion (16), an output power proportional to the displacement of the small-diameter shaft portion (16) is obtained in the secondary coil, which is connected to the lead wire (1).
By taking out to the external measuring instrument body by 3), the valve
(1) The displacement can be directly measured.

【0025】また、バルブ(1)の軸部(1a)に形成した小
径軸部(16)を、差動トランス式変位センサのコアとして
いるため、その部分を囲むようにして設けたボビン(10)
はもとより、その外周面に巻回したセンサコイル(12)の
外径を小さくすることができる。
Since the small-diameter shaft portion (16) formed on the shaft portion (1a) of the valve (1) is used as the core of the differential transformer type displacement sensor, the bobbin (10) provided so as to surround that portion.
Needless to say, the outer diameter of the sensor coil (12) wound around the outer peripheral surface can be reduced.

【0026】その結果、センサコイル(12)とバルブスプ
リング(7)との間に大きなスペースを形成することがで
き、取付スペースに余裕のない小型のエンジンの動弁機
構に装着したとしても、センサコイル(12)の磁気特性が
バルブスプリング(7)の動きにより変化し、測定誤差を
生じる恐れはなくなる。
As a result, a large space can be formed between the sensor coil (12) and the valve spring (7). The magnetic characteristics of the coil (12) are changed by the movement of the valve spring (7), and there is no possibility that a measurement error occurs.

【0027】さらに、バルブ(1)の軸部(1a)自体をコア
としているため、スプリングリテーナ(4)にコアが固着
された従来のもののように、コアに慣性力が働いたり、
振動が加わるなどの恐れがなく、強度的に何ら支障を生
じることはない。
Further, since the shaft portion (1a) of the valve (1) itself is used as a core, an inertial force acts on the core as in a conventional device in which the core is fixed to a spring retainer (4).
There is no fear of vibration or the like, and there is no problem in strength.

【0028】図2は、請求項2記載の発明の実施例の要
部を示す。なお、以下に示す実施例において、前述した
実施例と異なる点は、軸部(1a)のコアの構造のみである
ため、他の部材については図示を省略する。
FIG. 2 shows a main part of an embodiment according to the second aspect of the present invention. In the following embodiment, the only difference from the above-described embodiment is the structure of the core of the shaft portion (1a), and the illustration of other members is omitted.

【0029】この実施例においては、軸部(1a)における
ボビン(10)内に進入する外周面に、アルミニウムや銅
(いずれも合金を含む)等の非磁性かつ良導電性の金属
材料よりなる円筒形の短絡リング(17)を、圧入(焼き嵌
め、冷し嵌めも含む)して固着してある。この短絡リン
グ(17)は、上記と同様のコアとしての作用を有する。短
絡リング(17)の上下寸法は、バルブ(1)の最大リフト量
よりも大としてある。
In this embodiment, the outer peripheral surface of the shaft portion (1a) which enters the bobbin (10) is made of a non-magnetic and highly conductive metal material such as aluminum or copper (both including alloys). A cylindrical short-circuit ring (17) is fixed by press-fitting (including shrink fitting and cold fitting). This short-circuit ring (17) has the same function as a core as described above. The vertical dimension of the short-circuit ring (17) is larger than the maximum lift of the valve (1).

【0030】この実施例においても、上述と同様の作用
効果を奏することができる。また、短絡リング(17)を抵
抗率の小さい良導電性金属材料としてあるため、その表
層部の渦電流効果が大となり、出力の感度を高めること
ができる。
In this embodiment, the same operation and effect as described above can be obtained. In addition, since the short-circuit ring (17) is made of a good conductive metal material having a small resistivity, the eddy current effect of the surface layer becomes large, and the output sensitivity can be increased.

【0031】図3は、請求項3記載の発明の実施例の要
部を示す。この実施例においては、図1に示すのと同様
の小径軸部(16)の外周面に、図2と同材質の短絡リング
(18)を、軸部(1a)の外径と等径をなすように嵌合するこ
とにより、差動トランスのコアとしての作用を有するよ
うにしてある。短絡リング(18)は、溶射や肉盛、スパッ
タリング、ろう付(溶接)等により固着することができ
る。
FIG. 3 shows a main part of an embodiment according to the third aspect of the present invention. In this embodiment, a short-circuit ring made of the same material as that shown in FIG.
(18) is fitted so as to have the same diameter as the outer diameter of the shaft portion (1a), thereby having an action as a core of the differential transformer. The short-circuit ring (18) can be fixed by thermal spraying, overlaying, sputtering, brazing (welding) or the like.

【0032】この実施例においても、短絡リング(18)の
表層部に流れる渦電流効果により、バルブ(1)の変位を
直接測定することができる。また、短絡リング(18)の外
径と軸部(1a)の外径とを等しくしてあるため、バルブ
(1)をシリンダヘッド(2)に支障なく組付けるとができ
る。
Also in this embodiment, the displacement of the valve (1) can be directly measured by the eddy current effect flowing in the surface layer of the short-circuit ring (18). Also, since the outer diameter of the short-circuit ring (18) and the outer diameter of the shaft portion (1a) are equal, the valve
(1) can be assembled to the cylinder head (2) without any trouble.

【0033】図4は、請求項4記載の発明の実施例の要
部を示す。この実施例では、軸部(1a)に形成した小径軸
部(16)に、図3に示す短絡リング(18)と同材質で、かつ
それよりも若干外径の小さい短絡リング(19)を嵌合し、
軸部(1a)と短絡リング(19)との間に段差が形成されるよ
うにしてある。この実施例においても、上述と同様の作
用効果を奏しうるとともに、短絡リング(19)を小径とし
て段差を形成したことにより、図3に示すものよりも渦
電流効果(渦電流損失)が大となり、感度を高めること
ができる。
FIG. 4 shows a main part of an embodiment of the present invention. In this embodiment, a short-circuit ring (19) made of the same material as the short-circuit ring (18) shown in FIG. 3 and having a slightly smaller outer diameter is attached to the small-diameter shaft portion (16) formed on the shaft portion (1a). Mated,
A step is formed between the shaft (1a) and the short-circuit ring (19). Also in this embodiment, the same operation and effect as described above can be obtained, and the eddy current effect (eddy current loss) becomes larger than that shown in FIG. 3 by forming the step with the short-circuit ring (19) having a small diameter. , Can increase the sensitivity.

【0034】本発明は、上記実施例に限定されるもので
はない。上記実施例では、バルブ(1)の材質をオーステ
ナイト系の耐熱鋼としたが、その外の非磁性材料、例え
ばチタンやアルミニウム合金等のバルブにも適用しう
る。
The present invention is not limited to the above embodiment. In the above embodiment, the valve (1) is made of austenitic heat-resistant steel. However, the present invention can be applied to other non-magnetic materials, for example, valves made of titanium or aluminum alloy.

【0035】また、図2に示す実施例のように、非磁性
かつ良導電性の短絡リング(17)を、軸部(1a)の外径より
も大径をなすようにして設ける際には、バルブ(1)の材
質は、必ずしも非磁性材である必要はなく、マルテンサ
イト系の耐熱鋼等を用いたバルブでもよい。
As in the embodiment shown in FIG. 2, when the non-magnetic and highly conductive short-circuit ring (17) is provided so as to have a diameter larger than the outer diameter of the shaft portion (1a), The material of the valve (1) does not necessarily need to be a non-magnetic material, but may be a valve using a martensitic heat-resistant steel or the like.

【0036】各実施例において、変位センサを、本願出
願人が特開平9−61302号公報で開示しているよう
な分離型の高周波差動トランスとしてもよく、このよう
にすると、センサコイル(12)の巻数が少なくなるため、
コイル(12)を含めたボビン(10)の外径をより小さくする
ことができる。
In each embodiment, the displacement sensor may be a separated high-frequency differential transformer as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-61302 by the present applicant. )
The outer diameter of the bobbin (10) including the coil (12) can be made smaller.

【0037】図1に示すように、軸部(1a)と一体形のコ
アとする際には、実施例のような小径軸部(16)とする代
わりに、軸部の一部を大径軸部として、この部分をコア
としてもよい。この際、エンジンバルブ(1)をシリンダ
ヘッド(2)に組付けたのち、溶射や肉盛り等により大径
軸部とすれば、エンジンバルブ(1)が組付け不能となる
ことはない。
As shown in FIG. 1, when forming a core integral with the shaft portion (1a), instead of using the small-diameter shaft portion (16) as in the embodiment, a part of the shaft portion has a large diameter. This portion may be used as a core as a shaft portion. At this time, if the engine valve (1) is assembled to the cylinder head (2) and then a large-diameter shaft is formed by thermal spraying or overlaying, the engine valve (1) will not be unable to be assembled.

【0038】本発明は、上記直動型の動弁機構の外、ロ
ッカアーム式の動弁機構にも適用しうる。
The present invention can be applied to a rocker arm type valve operating mechanism in addition to the direct acting type valve operating mechanism.

【0039】[0039]

【発明の効果】(a)請求項1記載の発明によれば、差
動トランス式変位センサのコアを、エンジンバルブの軸
部と一体的に設けたことにより、ボビン及びそれに巻回
されたセンサコイルの外径を小さくすることができる。
その結果、変位センサの取付スペースに余裕のない小型
の動弁機構に装着しても、バルブスプリングの影響によ
り磁気特性が変化することはなく、エンジンバルブの変
位を高精度で測定しうる。
According to the first aspect of the present invention, since the core of the differential transformer type displacement sensor is provided integrally with the shaft of the engine valve, the bobbin and the sensor wound therearound are provided. The outer diameter of the coil can be reduced.
As a result, even when the valve is mounted on a small valve operating mechanism having a small space for mounting the displacement sensor, the magnetic characteristics are not changed by the influence of the valve spring, and the displacement of the engine valve can be measured with high accuracy.

【0040】(b)請求項2〜4記載の発明によれば、
上記(a)の効果に加えて、リングの表層部に流れる渦電
流効果が大となるので、出力感度が高まり、測定誤差を
生じる恐れがなくなる。
(B) According to the second to fourth aspects of the present invention,
In addition to the effect of the above (a), the effect of eddy current flowing in the surface layer of the ring becomes large, so that the output sensitivity is increased and there is no possibility of causing a measurement error.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】請求項1記載の発明の実施例を適用した直動型
の動弁機構を示す中央縦断正面図である。
FIG. 1 is a central longitudinal sectional front view showing a direct-acting type valve operating mechanism to which an embodiment of the present invention is applied.

【図2】請求項2記載の発明の実施例を示す要部の縦断
正面図である。
FIG. 2 is a longitudinal sectional front view of a main part showing an embodiment of the invention described in claim 2;

【図3】請求項3記載の発明の実施例を示す要部の縦断
正面図である。
FIG. 3 is a longitudinal sectional front view of a main part showing an embodiment of the invention described in claim 3;

【図4】請求項4記載の発明の実施例を示す要部の縦断
正面図である。
FIG. 4 is a longitudinal sectional front view of an essential part showing an embodiment of the invention described in claim 4;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

(1)エンジンバルブ (1a)軸部 (2)シリンダヘッド (2a)膨出部 (3)バルブガイド (4)スプリングリテーナ (5)コッタ (6)座金 (7)バルブスプリング (8)タペット (9)シム (10)ボビン (11)ボルト (12)センサコイル (13)多芯リード線 (14)配線溝 (15)排油孔 (16)小径軸部 (17)(18)(19)短絡リング (1) Engine valve (1a) Shaft (2) Cylinder head (2a) Swelling part (3) Valve guide (4) Spring retainer (5) Cotta (6) Washer (7) Valve spring (8) Tappet (9) ) Shim (10) Bobbin (11) Bolt (12) Sensor coil (13) Multi-core lead wire (14) Wiring groove (15) Oil drain hole (16) Small diameter shaft (17) (18) (19) Short-circuit ring

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小林 治樹 神奈川県藤沢市円行一丁目22番地の1 フ ジオーゼックス株式会社内 Fターム(参考) 2G087 AA15 BB01 CC40  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Haruki Kobayashi F-term (reference) 2F0ZA AA15 BB01 CC40 in 1--22, Engy 行, Fujisawa-shi, Kanagawa, Japan

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 シリンダヘッドに上下に摺動可能として
保持されたエンジンバルブの変位を、シリンダヘッドに
エンジンバルブと同心的に設けられた、外周面に1次コ
イルと2次コイルよりなるセンサコイルが巻回されたボ
ビンと、エンジンバルブに追従してボビン内を上下に移
動するコアとからなる差動トランス式の変位センサによ
り検出するようにしたエンジンバルブの変位測定装置に
おいて、 前記コアを、非磁性材料により形成したエンジンバルブ
の軸部の一部を小径又は大径軸部とすることにより、エ
ンジンバルブと一体的に設けたことを特徴とするエンジ
ンバルブの変位測定装置。
1. A sensor coil comprising a primary coil and a secondary coil on an outer peripheral surface provided concentrically with an engine valve on a cylinder head, the displacement of the engine valve held in a cylinder head so as to be slidable up and down. In a displacement measuring device for an engine valve configured to be detected by a differential transformer-type displacement sensor including a bobbin wound with a core and a core that moves up and down in the bobbin following the engine valve, the core includes: An engine valve displacement measuring device, wherein a part of a shaft portion of an engine valve formed of a non-magnetic material is formed integrally with the engine valve by forming a small diameter or a large diameter shaft portion.
【請求項2】 シリンダヘッドに上下に摺動可能として
保持されたエンジンバルブの変位を、シリンダヘッドに
エンジンバルブと同心的に設けられた、外周面に1次コ
イルと2次コイルよりなるセンサコイルが巻回されたボ
ビンと、エンジンバルブに追従してボビン内を上下に移
動するコアとからなる差動トランス式の変位センサによ
り検出するようにしたエンジンバルブの変位測定装置に
おいて、 前記コアを、エンジンバルブの軸部に非磁性かつ導電性
のリングを固着することにより、エンジンバルブと一体
的に設けたことを特徴とするエンジンバルブの変位測定
装置。
2. A sensor coil comprising a primary coil and a secondary coil on an outer peripheral surface provided concentrically with an engine valve on a cylinder head, the displacement of an engine valve held slidably up and down on a cylinder head. In a displacement measuring device for an engine valve configured to be detected by a differential transformer-type displacement sensor including a bobbin wound with a core and a core that moves up and down in the bobbin following the engine valve, the core includes: An engine valve displacement measuring device, which is provided integrally with an engine valve by fixing a non-magnetic and conductive ring to a shaft portion of the engine valve.
【請求項3】 シリンダヘッドに上下に摺動可能として
保持されたエンジンバルブの変位を、シリンダヘッドに
エンジンバルブと同心的に設けられた、外周面に1次コ
イルと2次コイルよりなるセンサコイルが巻回されたボ
ビンと、エンジンバルブに追従してボビン内を上下に移
動するコアとからなる差動トランス式の変位センサによ
り検出するようにしたエンジンバルブの変位測定装置に
おいて、 前記コアを、非磁性材料よりなるエンジンバルブの軸部
に形成した小径軸部に、非磁性かつ導電性のリングを、
軸部の外径と等径をなすように嵌合することにより、エ
ンジンバルブと一体的に設けたことを特徴とするエンジ
ンバルブの変位測定装置。
3. A sensor coil comprising a primary coil and a secondary coil on an outer peripheral surface provided concentrically with an engine valve on a cylinder head and displaced by an engine valve held slidably up and down on a cylinder head. In a displacement measuring device for an engine valve configured to be detected by a differential transformer-type displacement sensor including a bobbin wound with a core and a core that moves up and down in the bobbin following the engine valve, the core includes: A non-magnetic and conductive ring is attached to the small diameter shaft formed on the shaft of the engine valve made of non-magnetic material.
An engine valve displacement measuring device, which is provided integrally with an engine valve by being fitted so as to have the same diameter as the outer diameter of a shaft portion.
【請求項4】 シリンダヘッドに上下に摺動可能として
保持されたエンジンバルブの変位を、シリンダヘッドに
エンジンバルブと同心的に設けられた、外周面に1次コ
イルと2次コイルよりなるセンサコイルが巻回されたボ
ビンと、エンジンバルブに追従してボビン内を上下に移
動するコアとからなる差動トランス式の変位センサによ
り検出するようにしたエンジンバルブの変位測定装置に
おいて、 前記コアを、非磁性材料よりなるエンジンバルブの軸部
に形成した小径軸部に、非磁性かつ導電性のリングを、
軸部の外径よりも若干小径をなすように嵌合することに
より、エンジンバルブと一体的に設けたことを特徴とす
るエンジンバルブの変位測定装置。
4. A sensor coil comprising a primary coil and a secondary coil on an outer peripheral surface provided concentrically with an engine valve on a cylinder head and displaced by an engine valve held vertically slidably on a cylinder head. In a displacement measuring device for an engine valve configured to be detected by a differential transformer-type displacement sensor including a bobbin wound with a core and a core that moves up and down in the bobbin following the engine valve, the core includes: A non-magnetic and conductive ring is attached to the small diameter shaft formed on the shaft of the engine valve made of non-magnetic material.
An engine valve displacement measuring device, which is provided integrally with an engine valve by being fitted so as to have a slightly smaller diameter than the outer diameter of the shaft portion.
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