JP2004309473A - Mechanism for detecting stroke - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve in durability of stroke detecting mechanism and surely detecting the displacement of a moving body or a valve body in its stroke direction. <P>SOLUTION: In a driving part 18 in a housing 38, a plunger 88 is provided which moves along the axial line under the action of excitation, wherein the plunger 88 is connected with a valve stem 14 for switching the communication state of recirculation passage 30 via a connection mechanism 92. In a sensor case 118 on the housing 38, a detection sensor 122 which functions as a stroke detection mechanism 20 is provided. The amount of displacement of the valve stem 14 is detected, by detecting the extension/contraction deformation of a 1st spring member 100 provided in between a detection sensor 122 and the plunger 88. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、ストローク変位する移動体又は弁体の変位量を確実に検出するとともに、その耐久性の向上を図ることが可能なストローク検出機構に関する。   The present invention relates to a stroke detection mechanism capable of reliably detecting a displacement amount of a moving body or a valve body that undergoes a stroke displacement and improving durability thereof.

従来から、例えば、駆動源の駆動作用下に弁体が軸線方向に沿って変位し、圧力流体の連通状態を切り換えるバルブ装置が用いられている。このバルブ装置には、前記弁体の軸線方向に沿った変位量を検出するストローク変位を検出する検出部が設けられ、前記検出部によって弁体の変位量を検出することにより、前記バルブ装置の内部を流通する圧力流体の流量を検出している。   2. Description of the Related Art Conventionally, for example, a valve device has been used in which a valve body is displaced along an axial direction under a driving action of a driving source to switch a communication state of a pressure fluid. The valve device is provided with a detection unit that detects a stroke displacement that detects a displacement amount along the axial direction of the valve body. By detecting the displacement amount of the valve body by the detection unit, The flow rate of the pressure fluid flowing inside is detected.

一般的に、この検出部が設けられたバルブ装置は、その内部に圧力流体等が流通する流体通路を有するフレームと、前記フレームに連結されるケースの内部に配設される駆動部と、前記駆動部の駆動作用下に軸線方向に沿って変位し、再循環通路内に設けられる弁座に着座・離間して排気ガスの流通状態を切り換える弁体とからなる。   Generally, the valve device provided with the detection unit includes a frame having a fluid passage through which a pressure fluid or the like flows, a driving unit disposed inside a case connected to the frame, A valve body is displaced along the axial direction under the driving action of the driving unit, and seats and separates from a valve seat provided in the recirculation passage to switch a flow state of exhaust gas.

弁体は、その上部に形成される弁軸を介してスライダと一体的に連結されている。そして、前記スライダは、駆動部の駆動作用下にケースの内部を軸線方向に沿って変位する。このスライダの側面にはブラシが設けられ、前記ブラシの先端部が、前記スライダと略平行に設けられた抵抗体に接触するように取り付けられている。そして、前記スライダの変位作用下にブラシが抵抗体に接触している位置によって抵抗値が変化するため、その抵抗値の変化に基づいてスライダの位置を検出し、前記スライダの変位位置を介して弁体の弁開度及び変位量を検出している(例えば、特許文献1参照)。   The valve body is integrally connected to the slider via a valve shaft formed on an upper part of the valve body. Then, the slider is displaced along the axial direction inside the case under the driving action of the driving unit. A brush is provided on a side surface of the slider, and a tip of the brush is attached so as to contact a resistor provided substantially parallel to the slider. Then, since the resistance value changes depending on the position where the brush is in contact with the resistor under the displacement action of the slider, the position of the slider is detected based on the change in the resistance value, and the position of the slider is detected via the displacement position of the slider. The valve opening and displacement of the valve element are detected (for example, see Patent Document 1).

特開2001−197715号公報(段落[0028]、[0029]、[0032]、図1)JP 2001-197715 A (paragraphs [0028], [0029], [0032], FIG. 1)

ところで、特許文献1に係る検出部を有するバルブ装置では、弁体の弁開度及び変位量を検出する手段として、スライダに設けられたブラシを抵抗体に接触させ、その抵抗値の変化により検出している。しかしながら、前記ブラシが、常に抵抗体の表面に接触した状態で軸線方向に沿って変位しているため、前記ブラシの先端部が抵抗体との接触作用下に摩耗するという問題がある。そのため、長年の使用によってブラシと抵抗体との接触不良等が生じ、スライダ及び弁体の正確な変位位置及び変位量を検出することができないことが懸念される。   By the way, in a valve device having a detecting portion according to Patent Document 1, as a means for detecting a valve opening and a displacement amount of a valve body, a brush provided on a slider is brought into contact with a resistor and detected by a change in the resistance value. are doing. However, since the brush is displaced along the axial direction while always in contact with the surface of the resistor, there is a problem that the tip of the brush is worn by the action of contact with the resistor. For this reason, there is a concern that contact failure between the brush and the resistor may occur due to long-term use, and that accurate displacement positions and displacement amounts of the slider and the valve body may not be detected.

また、検出部においては、前記ブラシが設けられ、かつ軸線方向に沿って変位するスライダを設けているが、前記スライダは弁軸の上部に一体的に設けられて、前記弁軸と軸線方向に沿って一体的に変位するため、検出部全体の高さ方向の寸法が大型化するという問題がある。   Further, in the detection unit, the brush is provided, and a slider that is displaced along the axial direction is provided. The slider is integrally provided on an upper portion of the valve shaft, and is provided in the axial direction with the valve shaft. In this case, there is a problem that the size in the height direction of the entire detection unit is increased due to the displacement along the axis.

本発明は、前記の問題等を考慮してなされたものであり、移動体又は弁体のストローク方向への変位量を確実に検出するとともに、その耐久性を向上させることが可能なストローク検出機構を提供することを目的とする。   The present invention has been made in consideration of the above-described problems and the like, and a stroke detection mechanism capable of reliably detecting a displacement amount of a moving body or a valve body in a stroke direction and improving its durability. The purpose is to provide.

前記の目的を達成するために、本発明は、流体が流通する流体通路と弁座とを有する弁基部と、
前記弁座に離間・着座することにより前記流体通路を開閉する弁体と、
前記弁基部に連結されるハウジングの内部に配設され、電気信号により軸線方向に沿って駆動する移動体と、
前記移動体と前記弁体とを連結する連結機構とからなるバルブ装置において、前記移動体又は前記弁体を介して前記弁体の軸線方向に沿った変位量を検出するストローク検出機構であって、
前記移動体又は前記弁体の変位作用下に軸線方向に沿って伸縮変位する弾性部材と、
前記弾性部材の端部に当接し、前記弾性部材から付勢される圧力又は荷重を検出する検出部と、
を備え、
前記移動体又は前記弁体の軸線方向に沿った変位量を、前記弾性部材を介して前記検出部で検出することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention provides a valve base having a fluid passage and a valve seat through which a fluid flows,
A valve body that opens and closes the fluid passage by separating and sitting on the valve seat;
A moving body disposed inside a housing connected to the valve base and driven in an axial direction by an electric signal;
In a valve device including a connecting mechanism that connects the moving body and the valve body, a stroke detection mechanism that detects an amount of displacement of the valve body along an axial direction via the moving body or the valve body. ,
An elastic member that expands and contracts along the axial direction under the displacement action of the moving body or the valve body,
A detection unit that abuts on an end of the elastic member and detects a pressure or a load urged by the elastic member;
With
The displacement of the moving body or the valve body along the axial direction is detected by the detection unit via the elastic member.

本発明によれば、電気信号によって駆動する移動体又は弁体の軸線方向に沿った変位作用下に伸縮変位する弾性部材を設け、前記弾性部材が伸縮変位した際に付勢される圧力又は荷重を検出部で検出している。従って、前記検出部と軸線方向に沿って変位する移動体とが非接触な状態であるため、長年の使用によって移動体と検出部とが接触作用下に摩耗することがなく確実に検出することができるとともに、前記移動体及び検出部の耐久性を向上させることができる。   According to the present invention, an elastic member that expands and contracts under a displacement action along the axial direction of a moving body or a valve body driven by an electric signal is provided, and a pressure or a load that is urged when the elastic member expands and contracts Is detected by the detection unit. Therefore, since the detection unit and the moving body displaced along the axial direction are in a non-contact state, the moving body and the detection unit can be reliably detected without being worn by the contact action due to long-term use. And the durability of the moving body and the detection unit can be improved.

また、ストローク検出機構をバルブ装置に予め組み付けることができるとともに、その構成を簡素化することができるため、前記検出部の部品点数を削減してコストを低減することができる。   In addition, since the stroke detection mechanism can be pre-assembled in the valve device and its configuration can be simplified, the number of components of the detection unit can be reduced and the cost can be reduced.

さらに、弾性部材の伸縮変位を検出部で検出することにより移動体又は弁体の変位量を検出しているため、検出部に可動部分を追加する必要がなく、ストローク検出機構の軸線方向に沿った大きさを小型化することができる。   Furthermore, since the displacement of the moving body or the valve body is detected by detecting the expansion and contraction displacement of the elastic member by the detection unit, there is no need to add a movable portion to the detection unit, and the displacement along the axial direction of the stroke detection mechanism is eliminated. Size can be reduced.

さらに、検出部を、ハウジングを閉塞するカバー部材に装着される圧力センサとすることにより、流体が流通する流体通路を有する弁基部からの離間距離を確保することができるため、前記圧力センサが流体通路を流通する流体の影響を受けることが防止され、好適に移動体の変位量を検出することができる。   Further, since the detection unit is a pressure sensor attached to a cover member that closes the housing, a separation distance from a valve base having a fluid passage through which fluid flows can be ensured. The influence of the fluid flowing through the passage is prevented, and the displacement amount of the moving body can be suitably detected.

さらにまた、本発明は、軸線方向に沿って変位自在に設けられる移動体と、
前記移動体より圧力又は荷重が付勢され、前記移動体の変位作用下に伸縮変位する弾性部材と、
前記弾性部材を介して圧力又は荷重を受ける検出部と、
を備え、
前記移動体の軸線方向に沿った変位量を、前記弾性部材により圧力又は荷重へと変換して前記検出部で検出することを特徴とする。
Still further, the present invention provides a moving body provided to be displaceable along the axial direction,
An elastic member to which a pressure or a load is urged from the moving body and which expands and contracts under a displacement action of the moving body,
A detection unit that receives a pressure or a load via the elastic member,
With
The displacement of the moving body along the axial direction is converted into a pressure or a load by the elastic member and detected by the detection unit.

本発明によれば、移動体の変位作用下に伸縮変位する弾性部材を設け、前記弾性部材が伸縮変位した際に付勢される圧力又は荷重を検出部で検出している。従って、前記検出部と軸線方向に沿って変位する移動体とを非接触な状態で設けることができ、長年の使用によって検出部と移動体とが接触作用下に摩耗することがなく、前記移動体及び検出部の耐久性を向上させることができる。   According to the present invention, the elastic member that expands and contracts under the action of the displacement of the moving body is provided, and the pressure or load applied when the elastic member expands and contracts is detected by the detection unit. Therefore, the detecting section and the moving body displaced along the axial direction can be provided in a non-contact state, and the detecting section and the moving body do not wear under the contact action due to long-term use, and The durability of the body and the detection unit can be improved.

また、前記移動体の変位方向に沿った一方側に設けられる第1圧力検出体と、
前記移動体と前記第1圧力検出体との間に介装される第1弾性部材と、
前記第1圧力検出体と前記移動体を挟んで対向する位置に設けられる第2圧力検出体と、
前記移動体と前記第2圧力検出体との間に介装される第2弾性部材と、
を備え、
前記第1圧力検出体によって前記第1弾性部材の伸縮変位を検出するとともに、略同時に前記第2圧力検出体によって前記第2弾性部材の伸縮変位を検出している。そのため、第1弾性部材と第2弾性部材による押圧力を第1圧力検出体及び第2圧力検出体によって略同時に検出し、検出信号として制御回路へと出力し、前記第1圧力検出体からの検出信号と、第2圧力検出体からの検出信号とに基づいて演算処理を行うことにより、移動体の変位量の検出精度をより一層向上させることができる。
A first pressure detector provided on one side along a displacement direction of the moving body;
A first elastic member interposed between the moving body and the first pressure detecting body;
A second pressure detector provided at a position opposed to the first pressure detector with the moving body interposed therebetween;
A second elastic member interposed between the moving body and the second pressure detecting body;
With
The expansion and contraction displacement of the first elastic member is detected by the first pressure detector, and the expansion and contraction displacement of the second elastic member is detected by the second pressure detector almost simultaneously. Therefore, the pressing force of the first elastic member and the second elastic member is detected almost simultaneously by the first pressure detecting body and the second pressure detecting body, and is output to the control circuit as a detection signal. By performing arithmetic processing based on the detection signal and the detection signal from the second pressure detector, the accuracy of detecting the displacement of the moving body can be further improved.

本発明によれば、以下の効果が得られる。   According to the present invention, the following effects can be obtained.

すなわち、電気信号によって駆動する移動体又は弁体の軸線方向に沿った変位を、圧力又は荷重に変換して検出部で検出しているので、前記検出部に可動部分を必要としない。このため、検出を確実に行なうことが可能となり、且つ、移動体と検出部とが長年の使用によって接触作用下に摩耗することがなく、移動体及び検出部の耐久性を向上させることができる。   That is, since the displacement along the axial direction of the moving body or the valve body driven by the electric signal is converted into pressure or load and detected by the detection unit, the detection unit does not need a movable part. For this reason, the detection can be performed reliably, and the moving body and the detecting section do not wear under the contact action due to long-term use, and the durability of the moving body and the detecting section can be improved. .

また、ストローク検出機構を簡便に組み付けることができるとともに、その構成を簡素化することができる。   Further, the stroke detection mechanism can be easily assembled, and the configuration can be simplified.

さらに、弾性部材の伸縮変位を圧力又は荷重に変換して検出部で検出することにより移動体又は弁体の変位量を検出しているため、前記検出部において軸線方向に沿ったストローク方向への変位が不要であり、ストローク検出機構の軸線方向に沿った大きさを小型化することができる。   Further, since the displacement of the moving body or the valve body is detected by converting the expansion and contraction displacement of the elastic member into a pressure or a load and detecting the displacement by the detecting unit, the detecting unit detects the displacement amount in the stroke direction along the axial direction. No displacement is required, and the size of the stroke detection mechanism along the axial direction can be reduced.

本発明に係るストローク検出機構について好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。   A preferred embodiment of a stroke detecting mechanism according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.

図1において、参照符号10は、第1の実施の形態に係るストローク検出機構が適用されたバルブ装置を示す。   In FIG. 1, reference numeral 10 indicates a valve device to which the stroke detection mechanism according to the first embodiment is applied.

このバルブ装置10は、図示しない内燃機関の排気系から吸気系への排気ガスの循環を制御する弁部(弁基部)12と、前記弁部12における弁軸14の軸線方向に沿った変位をガイドするガイド部16と、前記弁部12を駆動する駆動部18と、前記弁部12の開閉状態を検出するストローク検出機構20とから構成される。   The valve device 10 includes a valve portion (valve base portion) 12 for controlling the circulation of exhaust gas from an exhaust system (not shown) of the internal combustion engine to an intake system, and a displacement of the valve portion 12 along an axial direction of a valve shaft 14. It comprises a guide section 16 for guiding, a drive section 18 for driving the valve section 12, and a stroke detection mechanism 20 for detecting the open / closed state of the valve section 12.

弁部12は弁ボディ22を備え、この弁ボディ22の下部には内燃機関の排気系と連結される入口ポート24と、前記内燃機関の吸気系と連結される出口ポート26とが形成されている。前記入口ポート24及び出口ポート26は、該入口ポート24の上部に形成された連通室28と、前記弁ボディ22内に形成された排気ガスの循環流路である再循環路(流体通路)30によって連通される。   The valve section 12 includes a valve body 22. An inlet port 24 connected to an exhaust system of the internal combustion engine and an outlet port 26 connected to an intake system of the internal combustion engine are formed below the valve body 22. I have. The inlet port 24 and the outlet port 26 are provided with a communication chamber 28 formed above the inlet port 24 and a recirculation passage (fluid passage) 30 which is a circulation passage of exhaust gas formed in the valve body 22. Communicated by

入口ポート24には環状の弁座32が配設され、この弁座32には、入口ポート24及び連通室28の内部を介して弁軸14が挿通される。また、前記連通室28は、その側部に接続される再循環路30を介して出口ポート26と連通している。   An annular valve seat 32 is provided at the inlet port 24, and the valve shaft 14 is inserted into the valve seat 32 via the inlet port 24 and the inside of the communication chamber 28. The communication chamber 28 communicates with the outlet port 26 via a recirculation path 30 connected to a side portion of the communication chamber 28.

弁軸14は長尺に形成され、その下端部には半径外方向に拡径した弁本体(弁体)34が形成されている。そして、前記弁本体34が前記弁座32に対して着座又は離間することにより入口ポート24の開閉を行う。また、弁軸14の上端から所定長だけ下方に指向した部位には、半径内方向に縮径した細軸状の切欠部36が形成されている。   The valve shaft 14 is formed to be long, and a valve body (valve body) 34 whose diameter is increased in a radially outward direction is formed at a lower end portion thereof. The inlet port 24 is opened and closed by the valve body 34 being seated or separated from the valve seat 32. Further, a thin shaft-shaped cutout portion 36 whose diameter is reduced in a radially inward direction is formed in a portion directed downward by a predetermined length from the upper end of the valve shaft 14.

前記弁ボディ22の上部には、金属製材料からなる有底状のハウジング38がねじ部材40を介して連結され、前記ハウジング38は、略円筒状に形成される側壁42と、前記側壁42の下端から一体的かつ略水平方向に延在する底壁44とからなる。なお、前記弁ボディ22の上面とハウジング38の下面との間には、環状のシール部材46(例えば、ガスケット)が挟持されているため、弁ボディ22の連通室28の内部を流通する排気ガスが外部に漏出することが防止される。   A bottomed housing 38 made of a metal material is connected to an upper portion of the valve body 22 via a screw member 40. The housing 38 has a substantially cylindrical side wall 42 and a side wall 42. And a bottom wall 44 integrally and substantially horizontally extending from the lower end. Since an annular seal member 46 (for example, a gasket) is sandwiched between the upper surface of the valve body 22 and the lower surface of the housing 38, the exhaust gas flowing through the communication chamber 28 of the valve body 22 is formed. Is prevented from leaking to the outside.

また、前記ハウジング38には、その側壁42と底壁44とに跨って窓部48が形成され、前記窓部48を介してハウジング38の内部と外部(大気側)とが連通している。さらに、前記底壁44の略中央部には孔部50が形成され、この孔部50の内部にはガイド部16が配設されている。一方、前記ハウジング38の開口した上部には、ストローク検出機構20が一体的に装着されている。   A window 48 is formed in the housing 38 over a side wall 42 and a bottom wall 44, and the inside of the housing 38 and the outside (atmosphere side) communicate with each other through the window 48. Further, a hole 50 is formed substantially at the center of the bottom wall 44, and the guide 16 is disposed inside the hole 50. On the other hand, a stroke detection mechanism 20 is integrally mounted on the upper portion of the housing 38 where the housing 38 is opened.

ガイド部16は、弁ボディ22とハウジング38との間に位置するように配設され、このガイド部16は、弁軸14を保持する略円筒状の弁軸ガイド52と、前記弁軸ガイド52の外周側を囲繞するように孔部50に装着される保持部材54と、前記保持部材54の下面と弁ボディ22との間に挟持される薄板状のアンダーカバー56とからなる。この弁軸ガイド52は耐熱性材料(例えば、カーボン焼結体又はステンレス鋼)から形成され、その内部には弁軸14が軸線方向に沿って変位自在に支持されている。   The guide portion 16 is disposed so as to be located between the valve body 22 and the housing 38. The guide portion 16 includes a substantially cylindrical valve shaft guide 52 for holding the valve shaft 14, and the valve shaft guide 52. And a thin undercover 56 sandwiched between the lower surface of the holding member 54 and the valve body 22 so as to surround the outer peripheral side of the holding member 54. The valve shaft guide 52 is formed of a heat-resistant material (for example, carbon sintered body or stainless steel), and the valve shaft 14 is supported inside thereof so as to be displaceable in the axial direction.

また、前記弁軸ガイド52を囲繞する保持部材54は、前記弁軸ガイド52と同様に耐熱性材料から形成され、前記保持部材54の下端部はアンダーカバー56の周縁部を介して弁ボディ22とハウジング38との間に挟持されている。   Further, the holding member 54 surrounding the valve shaft guide 52 is formed of a heat-resistant material similarly to the valve shaft guide 52, and the lower end of the holding member 54 is connected to the valve body 22 through the peripheral portion of the under cover 56. And the housing 38.

アンダーカバー56は耐熱性材料から略カップ状に形成され、開口された上端より半径外方向へと延在する周縁部が、弁ボディ22の上面と保持部材54との間で挟持されている。そして、前記アンダーカバー56の略中央部には挿通孔58が形成され、前記挿通孔58に挿通される弁軸14の外周面を囲繞している。そのため、前記アンダーカバー56によって、前記弁軸ガイド52及び保持部材54が外部から遮蔽される。   The undercover 56 is formed in a substantially cup shape from a heat-resistant material, and a peripheral portion extending radially outward from the opened upper end is sandwiched between the upper surface of the valve body 22 and the holding member 54. An insertion hole 58 is formed substantially at the center of the under cover 56, and surrounds the outer peripheral surface of the valve shaft 14 inserted into the insertion hole 58. Therefore, the valve shaft guide 52 and the holding member 54 are shielded from the outside by the under cover 56.

駆動部18はハウジング38の内部に配設され、略円柱状の内孔を有する第1支持部材60と第2支持部材62とを備えている。この第1支持部材60は、弁軸14の軸線に略直交するように延在するとともに、ハウジング38の上部にその端部が固定される第1周縁部64と、前記弁軸14に沿って延在する筒状の第1膨出部66とからなる。   The drive unit 18 is provided inside the housing 38 and includes a first support member 60 and a second support member 62 having a substantially cylindrical inner hole. The first support member 60 extends substantially perpendicular to the axis of the valve shaft 14, and has a first peripheral portion 64 whose end is fixed to an upper portion of the housing 38, and along the valve shaft 14. And a first tubular bulging portion 66 extending.

一方、第2支持部材62は、弁軸14の軸線に略直交するように延在するとともに、前記ハウジング38の下部に端部が固定される第2周縁部68と、前記弁軸14に沿って延在し、かつ前記第1支持部材60の第1膨出部66と対向する筒状の第2膨出部70とからなる。ここで、第2膨出部70は、その外周が上方に向かって徐々に縮径するテーパ状に形成されている。   On the other hand, the second support member 62 extends substantially perpendicular to the axis of the valve shaft 14, and has a second peripheral portion 68 whose end is fixed to a lower portion of the housing 38, and the second support member 62 extends along the valve shaft 14. And comprises a cylindrical second bulging portion 70 facing the first bulging portion 66 of the first support member 60. Here, the outer periphery of the second bulging portion 70 is formed in a tapered shape whose diameter gradually decreases upward.

第1支持部材60及び第2支持部材62は、各外周面に形成された第1周縁部64及び第2周縁部68によって、それぞれハウジング38における側壁42の内面に固定され、前記第2周縁部68の下面には、カバー部材72の固着部74が固着される。このカバー部材72は略カップ状に形成され、その略中央部には保持部材54が挿通されている。ここで、第2支持部材62、ハウジング38の側壁42及び底壁44との間に空間76が形成され、この空間76は前記窓部48を介して外部と連通されている。   The first supporting member 60 and the second supporting member 62 are fixed to the inner surface of the side wall 42 of the housing 38 by a first peripheral edge 64 and a second peripheral edge 68 formed on each outer peripheral surface, respectively. The fixing portion 74 of the cover member 72 is fixed to the lower surface of the 68. The cover member 72 is formed in a substantially cup shape, and the holding member 54 is inserted through a substantially central portion thereof. Here, a space 76 is formed between the second support member 62, the side wall 42 and the bottom wall 44 of the housing 38, and the space 76 is communicated with the outside through the window 48.

また、ハウジング38の内部における第1支持部材60と第2支持部材62とによって囲繞された空間76には、弁軸14を駆動するためのコイル78が配設される。前記コイル78は非金属製材料からなるボビン80に巻回され、このボビン80は、第2支持部材62上のスプリングワッシャ82によって、第1支持部材60に指向して弾性的に固定される。このコイル78には、図示しない電源が接続される。   Further, a coil 78 for driving the valve shaft 14 is provided in a space 76 surrounded by the first support member 60 and the second support member 62 inside the housing 38. The coil 78 is wound around a bobbin 80 made of a non-metallic material, and the bobbin 80 is elastically fixed to the first support member 60 by a spring washer 82 on the second support member 62. A power supply (not shown) is connected to the coil 78.

一方、第1支持部材60及び第2支持部材62の内孔には、非磁性体材料で略カップ状に形成されたスリーブ部材84がその底面を下にして挿入されている。そして、前記スリーブ部材84の開口された上端は、外方向に湾曲して形成され、前記第1支持部材60の上端に係止される。   On the other hand, a sleeve member 84 made of a non-magnetic material and formed in a substantially cup shape is inserted into the inner holes of the first support member 60 and the second support member 62 with their bottom surfaces facing down. The open upper end of the sleeve member 84 is formed to be curved outward, and is locked to the upper end of the first support member 60.

また、スリーブ部材84の下部には、後述する第2ばね部材112のガイドとして機能するものであって、下方に向かってカップ状に形成され、その略中央部には、前記ハウジング38内に挿入された弁軸14が挿通される挿通孔86が形成される。   A lower portion of the sleeve member 84 functions as a guide for a second spring member 112 described later, and is formed in a downwardly cup-like shape, and is inserted into the housing 38 at a substantially central portion thereof. An insertion hole 86 through which the inserted valve shaft 14 is inserted is formed.

さらに、スリーブ部材84の内部には、磁性体からなる略円筒状のプランジャ(移動体)88が前記弁軸14と同軸上かつ摺動自在に挿入される。そして、プランジャ88の内周側には、その略中央部において半径内方向に所定長だけ突出したフランジ部90が形成されている。前記フランジ部90の内部には弁軸14が挿通されている。   Further, a substantially cylindrical plunger (moving body) 88 made of a magnetic material is coaxially and slidably inserted into the sleeve member 84. A flange portion 90 is formed on the inner peripheral side of the plunger 88 at a substantially central portion thereof and protrudes by a predetermined length in a radially inward direction. The valve shaft 14 is inserted through the inside of the flange portion 90.

前記プランジャ88のフランジ部90と弁軸14の切欠部36との間には、前記プランジャ88と弁軸14とを連結する連結機構92が設けられている。   A connection mechanism 92 for connecting the plunger 88 and the valve shaft 14 is provided between the flange portion 90 of the plunger 88 and the notch 36 of the valve shaft 14.

この連結機構92は、前記フランジ部90の上面側に配設される環状のばね受部材94と、前記フランジ部90の下面側に配設される第1リテーナ96と、前記弁軸14における第1リテーナ96より下方に環状溝を介して装着される第2リテーナ98とからなる。   The coupling mechanism 92 includes an annular spring receiving member 94 disposed on the upper surface side of the flange portion 90, a first retainer 96 disposed on the lower surface side of the flange portion 90, A second retainer 98 is mounted below the first retainer 96 via an annular groove.

環状に形成されるばね受部材94とセンサ部における後述するプレート部材130との間には第1ばね部材(弾性部材)100が介装され、前記第1ばね部材100は、第1リテーナ96を介してプランジャ88を下方(矢印Z1方向)に押圧する方向に付勢している。   A first spring member (elastic member) 100 is interposed between a ring-shaped spring receiving member 94 and a plate member 130 to be described later in the sensor section, and the first spring member 100 includes a first retainer 96. The plunger 88 is urged downward (in the direction of arrow Z1) in the direction of pressing.

第1リテーナ96は、前記プランジャ88の内周径より小径の略円盤状に形成され、その略中央部には上方に向かって所定長だけ突出した突部102が形成されている。そして、前記突部102の内部には挿入穴104が形成され、弁軸14の一部が挿入されて係合される。   The first retainer 96 is formed in a substantially disk shape having a smaller diameter than the inner peripheral diameter of the plunger 88, and a protrusion 102 protruding upward by a predetermined length is formed at a substantially central portion thereof. An insertion hole 104 is formed inside the protrusion 102, and a part of the valve shaft 14 is inserted and engaged.

また、前記第1リテーナ96の略中央部には第1係着孔106が形成され、この第1係着孔106はこれよりも大径に形成される導入孔108と連通状態にある。そして、前記導入孔108は第1リテーナ96の略中央部に形成される第1係着孔106より半径外方向に若干オフセットして形成されている。   Further, a first engagement hole 106 is formed substantially at the center of the first retainer 96, and the first engagement hole 106 is in communication with an introduction hole 108 having a larger diameter. The introduction hole 108 is formed to be slightly offset in a radially outward direction from the first engagement hole 106 formed at a substantially central portion of the first retainer 96.

弁軸14の切欠部36に対して第1リテーナ96を係着させる場合には、弁軸14に第1リテーナ96の導入孔108を挿通させ、前記導入孔108を切欠部36に対向する位置に変位させた後に、前記第1リテーナ96を弁軸14の方向に向かって変位させる。そして、前記第1リテーナ96の第1係着孔106を前記切欠部36に嵌合させるとともに、前記弁軸14の切欠部36の上部側に第1リテーナ96の挿入穴104を係合させる。   When the first retainer 96 is engaged with the notch 36 of the valve shaft 14, the introduction hole 108 of the first retainer 96 is inserted through the valve shaft 14, and the introduction hole 108 is positioned opposite the notch 36. After that, the first retainer 96 is displaced toward the valve shaft 14. Then, the first engagement hole 106 of the first retainer 96 is fitted into the notch 36, and the insertion hole 104 of the first retainer 96 is engaged with the upper side of the notch 36 of the valve shaft 14.

一方、第1リテーナ96の下面には、下方に向かって突出した環状壁部110が形成され、この環状壁部110の外周側にはスリーブ部材84との間に第2ばね部材112が介装されるとともに、前記環状壁部110の内周側には、第2リテーナ98(図1参照)との間に第3ばね部材114が介装されている。   On the other hand, on the lower surface of the first retainer 96, an annular wall portion 110 protruding downward is formed, and a second spring member 112 is interposed between the annular wall portion 110 and the sleeve member 84 on the outer peripheral side. At the same time, a third spring member 114 is interposed between the second retainer 98 (see FIG. 1) and the inner peripheral side of the annular wall portion 110.

すなわち、プランジャ88のフランジ部90は、第1ばね部材100が介装されるばね受部材94に付勢される下方(矢印Z1方向)への弾発力と、第2ばね部材112が介装される第1リテーナ96の下面に付勢される上方(矢印Z2方向)への弾発力との作用下に挟持され、前記プランジャ88が第1リテーナ96とばね受部材94との間に連結されている状態にある。   That is, the flange portion 90 of the plunger 88 has a downward elastic force (in the direction of arrow Z1) urged by the spring receiving member 94 on which the first spring member 100 is interposed, and the second spring member 112 is interposed. The plunger 88 is sandwiched between the first retainer 96 and the spring receiving member 94 under the action of an upward (in the direction of arrow Z2) elastic force urged by the lower surface of the first retainer 96. It is in the state that has been.

図1に示されるように、第2リテーナ98は略円盤状に形成され、その略中央部に形成される第2係着孔116を、弁軸14の略中央部に形成された環状溝に嵌め込むことにより、前記第2リテーナ98が弁軸14に一体的に係着される。なお、前記第2リテーナ98は、弁軸14において第1リテーナ96の下方となるように配設される。   As shown in FIG. 1, the second retainer 98 is formed in a substantially disk shape, and a second engagement hole 116 formed in a substantially central portion thereof is formed in an annular groove formed in a substantially central portion of the valve shaft 14. The second retainer 98 is integrally engaged with the valve shaft 14 by being fitted. The second retainer 98 is disposed below the first retainer 96 on the valve shaft 14.

ストローク検出機構20は、ハウジング38の上部に装着される蓋状のセンサケース(カバー部材)118と、前記センサケース118の内部に形成される装着穴120を介して配設される検出センサ122と、複数の端子124を介して前記検出センサ122及び駆動部18のコイル78と接続されるコネクタ部132とからなる。   The stroke detecting mechanism 20 includes a lid-shaped sensor case (cover member) 118 mounted on the upper part of the housing 38, and a detection sensor 122 provided via a mounting hole 120 formed inside the sensor case 118. And a connector 132 connected to the detection sensor 122 and the coil 78 of the drive unit 18 via a plurality of terminals 124.

センサケース118は、その下端部がハウジング38の内部に挿入され、薄板状の固定カバー126を介してハウジング38の上部に一体的に装着されている。その際、センサケース118の外周面に装着されたシール部材128によってハウジング38の内部の気密が保持される。   The lower end of the sensor case 118 is inserted into the housing 38, and is integrally mounted on the upper portion of the housing 38 via a thin plate-shaped fixed cover 126. At this time, the inside of the housing 38 is kept airtight by the seal member 128 mounted on the outer peripheral surface of the sensor case 118.

また、センサケース118の内部には、その略中央部に上方に向かって所定深さだけ窪んだ装着穴120が形成されている。そして、前記装着穴120の内部には、プランジャ88を介して弁軸14の変位量を検出し、検出量を電気信号に変換して出力する検出センサ122が配設されている。前記検出センサ122の下面には、薄板状のプレート部材130が設けられている。この検出センサ122は、圧力を検出する圧力センサからなり、前記圧力センサとしては、例えば、歪みゲージをロードセル(荷重変換器)に貼着し、この歪みゲージで検出された歪みを電圧変化として出力するようにしてもよいし、機械的な歪みが生じることにより電圧を発生するピエゾ素子等の圧電素子を用いてもよい。   Further, inside the sensor case 118, a mounting hole 120 that is recessed upward by a predetermined depth is formed at a substantially central portion thereof. Inside the mounting hole 120, a detection sensor 122 that detects a displacement amount of the valve shaft 14 via the plunger 88, converts the detected amount into an electric signal, and outputs the electric signal. A thin plate member 130 is provided on the lower surface of the detection sensor 122. The detection sensor 122 is a pressure sensor that detects pressure. As the pressure sensor, for example, a strain gauge is attached to a load cell (load transducer), and the strain detected by the strain gauge is output as a voltage change. Alternatively, a piezoelectric element such as a piezo element that generates a voltage due to mechanical distortion may be used.

そして、前記プレート部材130の下面とばね受部材94との間には、第1ばね部材100が介装されている。   A first spring member 100 is interposed between the lower surface of the plate member 130 and the spring receiving member 94.

また、センサケース118の側方には、所定長だけ突出したコネクタ部132が形成され、前記コネクタ部132には、その内部に配設された端子124を介して図示しない電源と接続されるリード線(図示せず)が接続される。そして、前記コネクタ部132の端子124を介して前記電源からの電流がコイル78へと供給されるとともに、前記端子124の一方は、前記検出センサ122に接続され、前記検出センサ122で検出された第1ばね部材100の押圧力Fに変換された弁軸14の変位量を検出信号としてコネクタ部132より出力している。   A connector 132 protruding from the sensor case 118 by a predetermined length is formed on the side thereof. The connector 132 has a lead connected to a power supply (not shown) via a terminal 124 disposed therein. Wires (not shown) are connected. Then, a current from the power supply is supplied to the coil 78 via a terminal 124 of the connector section 132, and one of the terminals 124 is connected to the detection sensor 122 and detected by the detection sensor 122. The displacement of the valve shaft 14 converted into the pressing force F of the first spring member 100 is output from the connector 132 as a detection signal.

本発明の第1の実施の形態に係るストローク検出機構20が適用されたバルブ装置10は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作並びに作用効果について説明する。   The valve device 10 to which the stroke detection mechanism 20 according to the first embodiment of the present invention is applied is basically configured as described above. Next, the operation and operation and effect will be described.

図1は、弁本体34が弁座32に着座して、入口ポート24と出口ポート26との連通が遮断された弁閉状態を示している。なお、その際、プレート部材130とばね受部材94との間に介装される第1ばね部材100は、プランジャ88の上方(矢印Z2方向)への変位作用下に圧縮されて縮退している状態にある。   FIG. 1 shows a valve closed state in which the valve body 34 is seated on the valve seat 32 and communication between the inlet port 24 and the outlet port 26 is cut off. At this time, the first spring member 100 interposed between the plate member 130 and the spring receiving member 94 is compressed and retracted under the action of displacing the plunger 88 upward (in the direction of the arrow Z2). In state.

このような弁閉状態において、図示しない電源に接続されたコネクタ部132を介して駆動部18のコイル78に電流を供給する。そして、前記コイル78に電流が供給されることにより弁部12の開弁動作が行われ、前記コイル78への電流の供給を停止することによって前記弁部12の閉弁動作が行われる。   In such a valve closed state, an electric current is supplied to the coil 78 of the driving unit 18 via the connector 132 connected to a power supply (not shown). When the current is supplied to the coil 78, the valve opening operation of the valve portion 12 is performed. By stopping the supply of the current to the coil 78, the valve closing operation of the valve portion 12 is performed.

すなわち、図示しない制御回路の指示に基づいて、前記電源よりコイル78に所定量の電流が供給されると、該コイル78の励磁作用下に磁界が発生し、プランジャ88がスリーブ部材84の内周面に沿って下方(矢印Z1方向)に移動するように電磁力を受ける。   That is, when a predetermined amount of current is supplied from the power supply to the coil 78 based on an instruction from a control circuit (not shown), a magnetic field is generated under the action of exciting the coil 78 and the plunger 88 It receives an electromagnetic force so as to move downward (along arrow Z1) along the surface.

また、第2支持部材62の第2膨出部70は、その外周が上方に向かって徐々に縮径するテーパ状に形成されているため、プランジャ88に加わる軸線方向の電磁力が、該プランジャ88の軸線方向に沿った位置に比例する。   Further, since the second bulging portion 70 of the second support member 62 is formed in a tapered shape whose outer periphery is gradually reduced in diameter upward, the electromagnetic force applied to the plunger 88 in the axial direction is reduced by the plunger 88. 88 is proportional to the position along the axial direction.

そして、プランジャ88が、そのフランジ部90を介して第1リテーナ96を押圧することにより、第2ばね部材112の弾発力に抗しながら前記プランジャ88が下方向(矢印Z1方向)に変位する。その際、前記第1リテーナ96と連結された弁軸14が、弁軸ガイド52のガイド作用下に下方向(矢印Z1方向)に変位し、この弁軸14の下端部に形成される弁本体34が弁座32から離間することによって、入口ポート24と出口ポート26の間が連通された弁開状態となる。   Then, when the plunger 88 presses the first retainer 96 via the flange portion 90, the plunger 88 is displaced downward (in the direction of the arrow Z1) while resisting the elastic force of the second spring member 112. . At this time, the valve shaft 14 connected to the first retainer 96 is displaced downward (in the direction of arrow Z1) under the guidance of the valve shaft guide 52, and a valve body formed at the lower end of the valve shaft 14 is formed. When the valve 34 is separated from the valve seat 32, the valve is in an open state in which the communication between the inlet port 24 and the outlet port 26 is established.

この際、弁軸14及びプランジャ88の下方(矢印Z1方向)への変位作用下に、ばね受部材94に装着された第1ばね部材100の一端部側が下方(矢印Z1方向)に向かって変位する。そのため、前記第1ばね部材100は、ばね受部材94の変位作用下にその圧縮状態が緩和され軸線方向に沿って伸張する。それに伴って、前記第1ばね部材100のばね受部材94による圧縮作用下にプレート部材130に付勢されていた押圧力Fが、前記第1ばね部材100の伸び量に比例して徐々に小さくなる。そして、弁本体34が弁座32より離間して弁開状態になった際に、前記押圧力Fが最小となる。   At this time, one end side of the first spring member 100 mounted on the spring receiving member 94 is displaced downward (arrow Z1 direction) under the action of displacing the valve shaft 14 and the plunger 88 downward (arrow Z1 direction). I do. Therefore, the first spring member 100 is relaxed in its compressed state under the displacing action of the spring receiving member 94 and extends along the axial direction. Accordingly, the pressing force F, which has been urged against the plate member 130 under the compressing action of the spring receiving member 94 of the first spring member 100, gradually decreases in proportion to the amount of extension of the first spring member 100. Become. Then, when the valve body 34 is separated from the valve seat 32 to be in the valve-open state, the pressing force F becomes minimum.

換言すると、弁軸14及びプランジャ88の上方(矢印Z2方向)への変位作用下にばね受部材94を介して第1ばね部材100の弾発力が圧縮された縮退状態が、前記弁軸14及びプランジャ88の下方(矢印Z1方向)への変位作用下に徐々に解除される。   In other words, the retracted state in which the resilient force of the first spring member 100 is compressed via the spring receiving member 94 under the action of displacing the valve shaft 14 and the plunger 88 upward (in the direction of the arrow Z2), And is gradually released under the action of displacing the plunger 88 downward (in the direction of arrow Z1).

すなわち、駆動部18の駆動作用下にプランジャ88が軸線方向に沿って変位する際、ばね受部材94に一端部側が装着された第1ばね部材100が伸縮する。その際、前記第1ばね部材100の他端部側が装着されるプレート部材130に、前記第1ばね部材100の押圧力Fが付勢される。そのため、検出センサ122の下面に当接するように設けられたプレート部材130を介して、前記プレート部材130に付勢される押圧力Fが検出センサ122によって検出される。   That is, when the plunger 88 is displaced along the axial direction under the driving action of the driving unit 18, the first spring member 100 having one end attached to the spring receiving member 94 expands and contracts. At this time, the pressing force F of the first spring member 100 is urged to the plate member 130 to which the other end of the first spring member 100 is attached. Therefore, the pressing force F urged by the plate member 130 is detected by the detection sensor 122 via the plate member 130 provided so as to contact the lower surface of the detection sensor 122.

その結果、弁本体34の開閉状態(変位量)が第1ばね部材100の伸縮変位へと変換され、前記第1ばね部材100の押圧力Fは、プレート部材130を介して隣接する検出センサ122へと伝達される。前記検出センサ122において前記押圧力Fに基づいた電気信号に変換された後、コネクタ部132の端子124を介して検出信号として図示しない制御回路に出力される。   As a result, the open / closed state (displacement amount) of the valve body 34 is converted into the expansion / contraction displacement of the first spring member 100, and the pressing force F of the first spring member 100 is changed via the plate member 130 to the adjacent detection sensor 122. Is transmitted to. After being converted into an electric signal based on the pressing force F by the detection sensor 122, the electric signal is output as a detection signal to a control circuit (not shown) via the terminal 124 of the connector 132.

なお、このプランジャ88は、前記電磁力と第2ばね部材112の弾発力がつり合う位置で停止する。すなわち、弁部12の開閉量は、コイル78に供給される電流の強弱によって決定される。また、プランジャ88は、第2リテーナ98によってその下限位置が規制されているため、プランジャ88がスリーブ部材84の底面に衝突し、損傷することが回避される。   The plunger 88 stops at a position where the electromagnetic force and the elastic force of the second spring member 112 are balanced. That is, the opening and closing amount of the valve section 12 is determined by the strength of the current supplied to the coil 78. Further, since the lower limit position of the plunger 88 is regulated by the second retainer 98, it is possible to prevent the plunger 88 from colliding with the bottom surface of the sleeve member 84 and being damaged.

次に、コイル78への電流の供給を停止すると、図2に示されるように、第2ばね部材112の弾発力によってプランジャ88が上方(矢印Z2方向)へと変位し、これに伴って弁軸14は、弁軸ガイド52のガイド作用下に上方(矢印Z2方向)に変位する。そして、この弁軸14の弁本体34が弁座32に着座し、入口ポート24が閉塞された弁閉状態となる。   Next, when the supply of current to the coil 78 is stopped, the plunger 88 is displaced upward (in the direction of the arrow Z2) by the elastic force of the second spring member 112, as shown in FIG. The valve shaft 14 is displaced upward (in the direction of the arrow Z2) under the guide action of the valve shaft guide 52. Then, the valve body 34 of the valve shaft 14 is seated on the valve seat 32, and the valve is in a closed state in which the inlet port 24 is closed.

この際、弁軸14及びプランジャ88の上方(矢印Z2方向)への変位作用下に、ばね受部材94に装着された第1ばね部材100の一端部側が上方(矢印Z2方向)に向かって変位する。そのため、前記第1ばね部材100は、ばね受部材94の変位作用下に軸線方向に沿ってプレート部材130側に徐々に圧縮されて縮退する。それに伴って、前記第1ばね部材100のばね受部材94による圧縮作用下にプレート部材130に付勢される押圧力Fが、前記第1ばね部材100の縮退量に比例して徐々に大きくなる。そして、弁本体34が弁座32に着座して弁閉状態になった際に、前記押圧力Fが最大となる。 At this time, one end of the first spring member 100 mounted on the spring receiving member 94 is displaced upward (in the direction of the arrow Z2) under the action of upward displacement (in the direction of the arrow Z2) of the valve shaft 14 and the plunger 88. I do. Therefore, the first spring member 100 is gradually compressed toward the plate member 130 along the axial direction under the displacing action of the spring receiving member 94 and contracts. Accordingly, the pressing force F urged against the plate member 130 under the compressing action of the spring receiving member 94 of the first spring member 100 gradually increases in proportion to the amount of retraction of the first spring member 100. . Then, when the valve body 34 is seated on the valve seat 32 to be in the valve closed state, the pressing force F becomes maximum.

すなわち、駆動部18の駆動作用下にプランジャ88が軸線方向に沿って変位する際、ばね受部材94に一端部側が装着された第1ばね部材100が伸縮する。その際、前記第1ばね部材100の他端部側が装着されるプレート部材130に、前記第1ばね部材100の押圧力Fが付勢される。そのため、検出センサ122の下面に当接するように設けられたプレート部材130を介して、前記プレート部材130に付勢される押圧力Fが検出センサ122によって検出される。   That is, when the plunger 88 is displaced along the axial direction under the driving action of the driving unit 18, the first spring member 100 having one end attached to the spring receiving member 94 expands and contracts. At this time, the pressing force F of the first spring member 100 is urged to the plate member 130 to which the other end of the first spring member 100 is attached. Therefore, the pressing force F urged by the plate member 130 is detected by the detection sensor 122 via the plate member 130 provided so as to contact the lower surface of the detection sensor 122.

その結果、弁本体34の開閉状態(変位量)が第1ばね部材100の伸縮変位へと変換され、前記第1ばね部材100の押圧力Fは、プレート部材130を介して隣接する検出センサ122へと伝達される。前記検出センサ122において前記押圧力Fに基づいた電気信号に変換された後、コネクタ部132の端子124を介して検出信号として図示しない制御回路に出力される。   As a result, the open / closed state (displacement amount) of the valve body 34 is converted into the expansion / contraction displacement of the first spring member 100, and the pressing force F of the first spring member 100 is changed via the plate member 130 to the adjacent detection sensor 122. Is transmitted to. After being converted into an electric signal based on the pressing force F by the detection sensor 122, the electric signal is output as a detection signal to a control circuit (not shown) via the terminal 124 of the connector 132.

換言すると、プランジャ88の軸線方向に沿った変位作用下に連結機構92を介して第1ばね部材100が軸線方向に沿って伸縮変位する。その際、プランジャ88に連結された弁軸14の変位量が、前記第1ばね部材100の一端部側が装着されるプレート部材130に付勢される押圧力Fに変換され、前記押圧力Fが前記第1ばね部材100の伸縮状態によって増減する。そして、前記プレート部材130に付勢される押圧力Fを、前記プレート部材130に隣接して設けられた検出センサ122によって検出する。その後、前記検出センサ122によって検出された押圧力Fを、電気信号に変換して検出信号としてコネクタ部132の端子124より図示しない制御回路へと出力している。そして、検出回路によって前記検出信号に基づいて弁軸14及びプランジャ88の変位位置及び変位量を算出することにより、弁本体34の弁開度(変位量)を検出することができる。   In other words, the first spring member 100 is extended and contracted along the axial direction via the connecting mechanism 92 under the action of displacement of the plunger 88 along the axial direction. At this time, the amount of displacement of the valve shaft 14 connected to the plunger 88 is converted into a pressing force F which is urged by the plate member 130 to which one end of the first spring member 100 is mounted, and the pressing force F is changed. It increases or decreases according to the expansion and contraction state of the first spring member 100. Then, the pressing force F applied to the plate member 130 is detected by a detection sensor 122 provided adjacent to the plate member 130. After that, the pressing force F detected by the detection sensor 122 is converted into an electric signal and output as a detection signal from the terminal 124 of the connector 132 to a control circuit (not shown). By calculating the displacement position and the displacement amount of the valve shaft 14 and the plunger 88 based on the detection signal by the detection circuit, the valve opening degree (displacement amount) of the valve body 34 can be detected.

以上のように、第1の実施の形態では、弁軸14の変位量を検出する検出センサ122をセンサケース118の装着穴120の内部に設け、前記検出センサ122の下面に薄板状のプレート部材130を当接させるように設けている。そして、前記プレート部材130とばね受部材94との間に第1ばね部材100を介装している。そのため、簡便な作業でストローク検出機構20をバルブ装置10に組み付けることができるとともに、前記検出センサ122を予めセンサケース118に組み付けておくことが可能である。それに加えて突出した部位がなく、その構成を簡素化することができるため、ストローク検出機構20の部品点数を削減し、それに伴ってコストを低減することができる。   As described above, in the first embodiment, the detection sensor 122 for detecting the amount of displacement of the valve shaft 14 is provided inside the mounting hole 120 of the sensor case 118, and a thin plate member is provided on the lower surface of the detection sensor 122. 130 is provided so as to abut. The first spring member 100 is interposed between the plate member 130 and the spring receiving member 94. Therefore, the stroke detection mechanism 20 can be assembled to the valve device 10 by a simple operation, and the detection sensor 122 can be assembled to the sensor case 118 in advance. In addition, since there is no projecting portion and the configuration can be simplified, the number of components of the stroke detection mechanism 20 can be reduced, and the cost can be reduced accordingly.

また、検出センサ122は、圧力センサ又は荷重計でよく、可動部分がない非接触式のセンサであるため、構造が簡単で長年の使用によって検出センサ122と前記弁軸14及びプランジャ88とが接触作用下に摩耗することがない。そのため、バルブ装置10におけるストローク検出機構20の耐久性を向上させることができるとともに、前記ストローク検出機構20におけるメンテナンス作業のサイクルを長期化させることができる。   Further, since the detection sensor 122 may be a pressure sensor or a load cell and is a non-contact type sensor having no moving parts, the structure is simple, and the detection sensor 122 and the valve shaft 14 and the plunger 88 come into contact with each other after many years of use. No wear under operation. Therefore, the durability of the stroke detection mechanism 20 in the valve device 10 can be improved, and the maintenance work cycle in the stroke detection mechanism 20 can be lengthened.

さらに、第1ばね部材100による押圧力Fの変化を検出センサ122で検出することにより、弁軸14の変位量を検出しているため、従来技術におけるスライダのように別個に弁軸14の変位量を検出する目的として、弁軸14及びプランジャ88の上部側に別個に可動する部材を設ける必要がない。そのため、ハウジング38の上部に設けられたストローク検出機構20の高さ方向の寸法が増大することが抑制され、それに伴ってバルブ装置10全体の高さ方向の大きさを小型化することができる。   Further, since the displacement of the valve shaft 14 is detected by detecting the change in the pressing force F by the first spring member 100 with the detection sensor 122, the displacement of the valve shaft 14 is separately determined like a slider in the prior art. There is no need to provide separately movable members on the valve shaft 14 and the upper side of the plunger 88 for the purpose of detecting the amount. Therefore, an increase in the height dimension of the stroke detection mechanism 20 provided on the upper portion of the housing 38 is suppressed, and the height dimension of the entire valve device 10 can be reduced accordingly.

さらにまた、弁軸14の変位量を検出する検出センサ122は、排気ガスが流通する弁部12より離間したセンサケース118の内部に配設されている。そして、前記センサケース118は、弁部12との間にハウジング38を介して連結されているため、前記検出センサ122に対して前記弁部12の内部を流通する排気ガスの熱が伝達されることを防止することができる。   Furthermore, a detection sensor 122 for detecting the amount of displacement of the valve shaft 14 is disposed inside a sensor case 118 separated from the valve portion 12 through which the exhaust gas flows. Since the sensor case 118 is connected to the valve unit 12 via the housing 38, the heat of the exhaust gas flowing inside the valve unit 12 is transmitted to the detection sensor 122. Can be prevented.

また、前記検出センサ122は、高温の排気ガスによって高温に曝される弁軸14と別体に設けられるとともに、前記検出センサ122は、弁軸14が接続されるプランジャ88と第1ばね部材100を介して接続されているため、前記弁軸14の熱が伝達されることを防止することができる。さらに、前記検出センサ122は、その内部に空間を有する第1ばね部材100を介してプランジャ88と接続されているため、前記空間によって熱が好適に冷却される。   The detection sensor 122 is provided separately from the valve shaft 14 that is exposed to high temperature by the high-temperature exhaust gas. The detection sensor 122 includes a plunger 88 to which the valve shaft 14 is connected and a first spring member 100. , It is possible to prevent the heat of the valve shaft 14 from being transmitted. Furthermore, since the detection sensor 122 is connected to the plunger 88 via the first spring member 100 having a space therein, heat is suitably cooled by the space.

次に、ストローク検出機構20が適用された変形例に係るバルブ装置200を図3に示す。なお、以下に説明するバルブ装置200、250と第1の実施の形態に係るバルブ装置10と同一の構成要素には同一の参照符号を付して、その詳細な説明を省略する。   Next, a valve device 200 according to a modification to which the stroke detection mechanism 20 is applied is shown in FIG. The same components as those of the valve devices 200 and 250 described below and the valve device 10 according to the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.

この変形例に係るバルブ装置200では、弁軸202の先端部に形成される弁本体(弁体)204を入口ポート24に向かって徐々に拡径するテーパ状に形成している点、第1リテーナ206の上面及び下面を略平面状に形成している点、前記第1リテーナ206とスリーブ部材84との間に介装された第2ばね部材112(図1参照)を省略している点、及び第1支持部材60の第1膨出部66が下方に向かってテーパ状に形成されるとともに、第2支持部材62の第2膨出部70がテーパ状に形成されていない点で前記バルブ装置10と相違している。   In a valve device 200 according to this modified example, a valve body (valve element) 204 formed at a distal end portion of a valve shaft 202 is formed in a tapered shape whose diameter gradually increases toward an inlet port 24. The upper and lower surfaces of the retainer 206 are formed in a substantially planar shape, and the second spring member 112 (see FIG. 1) interposed between the first retainer 206 and the sleeve member 84 is omitted. And the first bulging portion 66 of the first supporting member 60 is formed in a downward tapered shape, and the second bulging portion 70 of the second supporting member 62 is not formed in a tapered shape. It is different from the valve device 10.

すなわち、図示しない電源に接続されたコイル78に電流を供給し、前記コイル78の励磁作用下にプランジャ88が第1ばね部材100の弾発力に抗して上方(矢印Z2方向)へと変位する。そして、前記プランジャ88の変位作用下に該プランジャ88に連結機構92を介して連結された弁軸202が上方(矢印Z2方向)へと変位し、弁本体204が弁座32より離間した弁開状態となる。   That is, a current is supplied to the coil 78 connected to a power supply (not shown), and the plunger 88 is displaced upward (in the direction of arrow Z2) against the elastic force of the first spring member 100 under the exciting action of the coil 78. I do. Then, the valve shaft 202 connected to the plunger 88 via the connection mechanism 92 is displaced upward (in the direction of arrow Z2) under the action of the displacement of the plunger 88, and the valve body 204 is opened from the valve seat 32. State.

また、コイル78への電流の供給を停止すると、図3に示されるように、第1ばね部材100の弾発力によってプランジャ88が下方(矢印Z1方向)へと押圧され、これに伴って前記プランジャ88と連結機構92を介して連結された弁軸202は、弁軸ガイド52のガイド作用下に下方(矢印Z1方向)へと変位する。そして、この弁軸202の弁本体204が弁座32に着座し、入口ポート24が閉塞された弁閉状態となる。   When the supply of the current to the coil 78 is stopped, the plunger 88 is pressed downward (in the direction of arrow Z1) by the elastic force of the first spring member 100 as shown in FIG. The valve shaft 202 connected to the plunger 88 via the connection mechanism 92 is displaced downward (in the direction of the arrow Z1) under the guide action of the valve shaft guide 52. Then, the valve body 204 of the valve shaft 202 is seated on the valve seat 32, and the valve is in a closed state in which the inlet port 24 is closed.

なお、第1ばね部材100は、弁本体204が設けられた弁軸202を弁座32に接近させる方向に付勢するリターンスプリングとして機能している。   The first spring member 100 functions as a return spring that biases the valve shaft 202 provided with the valve body 204 in a direction to approach the valve seat 32.

このような構成とすることにより、弁本体204が弁座32に着座して弁閉状態となる際、第1ばね部材100がその弾発作用下にプランジャ88を下方(矢印Z1方向)へと押圧するため、前記プレート部材130に第1ばね部材100を介して付勢される押圧力Fは徐々に小さくなる。そして、弁本体204が弁座32に着座して弁閉状態になった際に、前記押圧力Fが最小となる。   With such a configuration, when the valve body 204 is seated on the valve seat 32 to be in the valve closed state, the first spring member 100 moves the plunger 88 downward (in the direction of arrow Z1) under the resilience of the first spring member 100. The pressing force F applied to the plate member 130 via the first spring member 100 to be pressed gradually decreases. Then, when the valve body 204 is seated on the valve seat 32 to be in the valve closed state, the pressing force F becomes minimum.

また、駆動部18の駆動作用下に弁本体204が上方(矢印Z2方向)へと変位して弁開状態となる際、第1ばね部材100がプランジャ88の変位作用下に上方(矢印Z2方向)に向かって縮退するため、前記第1ばね部材100を介してプレート部材130に付勢される押圧力Fが、前記第1ばね部材100の縮退量に比例して徐々に大きくなる。そして、弁本体204が弁座32より離間して弁開状態になった際に、前記押圧力Fが最大となる。   Further, when the valve body 204 is displaced upward (in the direction of arrow Z2) under the driving action of the drive unit 18 to be in the valve open state, the first spring member 100 is moved upward (in the direction of arrow Z2) under the action of displacement of the plunger 88. ), The pressing force F urged against the plate member 130 via the first spring member 100 gradually increases in proportion to the amount of contraction of the first spring member 100. Then, when the valve body 204 is separated from the valve seat 32 to be in the valve open state, the pressing force F becomes maximum.

そして、前記プレート部材130に付勢される押圧力Fを、前記プレート部材130に隣接して設けられた検出センサ122によって検出し、前記検出センサ122によって検出された押圧力Fを電気信号に変換してコネクタ部132の端子124より図示しない制御回路へと出力している。このため、検出回路によって前記検出信号に基づいて弁軸14及びプランジャ88の変位位置及び変位量を算出することにより、弁本体204の弁開度(変位量)を検出することができる。   The pressing force F applied to the plate member 130 is detected by a detection sensor 122 provided adjacent to the plate member 130, and the pressing force F detected by the detection sensor 122 is converted into an electric signal. The signal is output from a terminal 124 of the connector 132 to a control circuit (not shown). Therefore, by calculating the displacement position and the displacement amount of the valve shaft 14 and the plunger 88 based on the detection signal by the detection circuit, the valve opening degree (displacement amount) of the valve body 204 can be detected.

上述したように、変形例に係るバルブ装置200では、弁本体204が弁閉状態においてプレート部材130に付勢される押圧力Fが最小となるとともに、前記弁本体204が弁開状態においてプレート部材130に付勢される押圧力Fが最大となる。すなわち、弁本体204が弁閉状態においてプレート部材130に付勢される押圧力Fが最大となるとともに、弁開状態においてプレート部材130に付勢される押圧力Fが最小となる前記バルブ装置10とは反対の特性となる。   As described above, in the valve device 200 according to the modification, the pressing force F urged against the plate member 130 when the valve body 204 is closed is minimized, and the plate member 204 is closed when the valve body 204 is open. The pressing force F urged to 130 becomes maximum. That is, when the valve body 204 is in the valve closed state, the pressing force F urged against the plate member 130 is maximum, and when the valve body is open, the pressing force F urged against the plate member 130 is minimum. It has the opposite characteristic.

また、図4に示されるストローク検出機構20が適用された他の変形例に係るバルブ装置250では、排気ガスの循環を制御する弁部12を構成する弁軸252が軸線方向(矢印Z1、Z2方向)に沿って変位自在に設けられ、スリーブ部材84の内部に配設される前記弁軸252の上部にプランジャ88が連結機構254を介して一体的に連結されている。前記弁軸252の外周面には、連結機構254を構成する一組の係止リング256a、256bが環状溝を介して所定間隔離間して設けられ、前記係止リング256a、256bの間にはプランジャ88のフランジ部90が挟持されている。すなわち、プランジャ88は、弁軸252に対してフランジ部90を介して軸線方向に沿った相対的な変位が規制されている状態にある。   Further, in a valve device 250 according to another modified example to which the stroke detection mechanism 20 shown in FIG. 4 is applied, the valve shaft 252 constituting the valve unit 12 for controlling the circulation of the exhaust gas is moved in the axial direction (arrows Z1, Z2). The plunger 88 is integrally connected via a connection mechanism 254 to an upper portion of the valve shaft 252 disposed inside the sleeve member 84. On the outer peripheral surface of the valve shaft 252, a pair of locking rings 256a, 256b constituting a connecting mechanism 254 are provided at predetermined intervals via an annular groove, and between the locking rings 256a, 256b. The flange portion 90 of the plunger 88 is clamped. That is, the relative displacement of the plunger 88 in the axial direction with respect to the valve shaft 252 via the flange portion 90 is regulated.

これにより、弁軸252の軸線方向(矢印Z1、Z2方向)に沿った変位作用下にプランジャ88がフランジ部90を介して前記弁軸252と一体的に変位する。なお、上述した連結機構254は、一組の係止リング256a、256bによってプランジャ88を弁軸252に連結する場合に限定されるものではなく、前記弁軸252に対してプランジャ88を一体的に連結する機構であればよい。   Thus, the plunger 88 is displaced integrally with the valve shaft 252 via the flange portion 90 under a displacement action along the axial direction of the valve shaft 252 (directions of arrows Z1 and Z2). The connection mechanism 254 described above is not limited to the case where the plunger 88 is connected to the valve shaft 252 by a pair of locking rings 256a and 256b, and the plunger 88 is integrally formed with the valve shaft 252. Any mechanism can be used as long as it is a coupling mechanism.

この弁軸252の上端部には、前記プランジャ88の内周径より小径な略円盤状に形成されるばね受部材258が装着されている。そして、ストローク検出機構20を構成する検出センサ122とばね受部材258との間には、第1ばね部材100が介装され、前記第1ばね部材100が、前記ばね受部材258を介して弁軸252及びプランジャ88を下方(矢印Z1方向)に押圧する方向に付勢している。さらに、プランジャ88のフランジ部90とスリーブ部材84の間には、第2ばね部材112が介装されている。   A spring receiving member 258 formed in a substantially disk shape smaller in diameter than the inner diameter of the plunger 88 is mounted on the upper end of the valve shaft 252. A first spring member 100 is interposed between the detection sensor 122 and the spring receiving member 258 that constitute the stroke detection mechanism 20, and the first spring member 100 is connected to the valve via the spring receiving member 258. The shaft 252 and the plunger 88 are urged downward (in the direction of arrow Z1). Further, a second spring member 112 is interposed between the flange portion 90 of the plunger 88 and the sleeve member 84.

すなわち、このような構成とすることにより、弁軸252が軸線方向(矢印Z1、Z2方向)に沿って変位し、このため、弁軸252の上端部に設けられたばね受部材258を介して第1ばね部材100が伸縮変位する。その結果、弁軸252の変位作用下に第1ばね部材100を介して検出センサ122に押圧力Fが付勢され、該押圧力Fを前記検出センサ122によって検出することが可能となる。   That is, with such a configuration, the valve shaft 252 is displaced in the axial direction (the directions of arrows Z1 and Z2), and therefore, the valve shaft 252 is displaced via the spring receiving member 258 provided at the upper end of the valve shaft 252. One spring member 100 expands and contracts. As a result, the pressing force F is urged to the detection sensor 122 via the first spring member 100 under the displacement action of the valve shaft 252, and the pressing force F can be detected by the detection sensor 122.

このように、弁軸252の軸線方向(矢印Z1、Z2方向)に沿った変位量を検出センサ122によって直接的に検出することが可能となるため、前記弁軸252の軸線方向(ストローク方向)に沿った変位量の検出精度をより一層向上させることができる。   As described above, the displacement amount along the axial direction of the valve shaft 252 (the directions of arrows Z1 and Z2) can be directly detected by the detection sensor 122, and thus the axial direction (stroke direction) of the valve shaft 252. , The accuracy of detecting the displacement along the distance can be further improved.

次に、第2の実施の形態に係るストローク検出機構300を図5及び図6に示す。   Next, a stroke detection mechanism 300 according to a second embodiment is shown in FIGS.

このストローク検出機構300に、移動体306の変位量を検出する一組の第1センサ(第1圧力検出体)302及び第2センサ(第2圧力検出体)304を設ける場合について説明する。   A case in which a set of a first sensor (first pressure detector) 302 and a second sensor (second pressure detector) 304 for detecting the amount of displacement of the moving body 306 is provided in the stroke detection mechanism 300 will be described.

このストローク検出機構300において、図5に示されるように、このような構成された移動体306の軸線方向に沿った変位量が、第1スプリング308の伸縮変位によって第1センサ302へ付勢される押圧力G1として検出されると同時に、第2スプリング310の伸縮変位によって第2センサ304へ付勢される押圧力G2として検出される。   In the stroke detection mechanism 300, as shown in FIG. 5, the displacement amount of the moving body 306 having such a configuration along the axial direction is urged to the first sensor 302 by the expansion and contraction displacement of the first spring 308. At the same time as the pressing force G1 that is applied to the second sensor 304 by the expansion and contraction displacement of the second spring 310.

詳細には、移動体306がスライドガイド312に沿って上方(矢印Z2方向)に変位する際、第1スプリング308が縮退するため、第1センサ302に付勢される押圧力G1が大きくなるとともに、移動体306の下方に介装された第2スプリング310は、前記第1スプリング308とは反対方向に伸張するため、第2センサ304に付勢される押圧力G2が小さくなる(G1>G2)。   Specifically, when the moving body 306 is displaced upward (in the direction of the arrow Z2) along the slide guide 312, the first spring 308 contracts, so that the pressing force G1 urged by the first sensor 302 increases. Since the second spring 310 interposed below the moving body 306 extends in the direction opposite to the first spring 308, the pressing force G2 urged by the second sensor 304 decreases (G1> G2). ).

また、反対に、移動体306がスライドガイド312に沿って下方(矢印Z1方向)に変位する際、第1スプリング308が伸張するため、第1センサ302に付勢される押圧力G1が小さくなるとともに、移動体306の下方に介装された第2スプリング310は前記第1スプリング308とは反対方向に縮退するため、第2センサ304に付勢される押圧力G2が大きくなる(G1<G2)。   Conversely, when the moving body 306 is displaced downward (in the direction of the arrow Z1) along the slide guide 312, the first spring 308 expands, so that the pressing force G1 urged by the first sensor 302 decreases. At the same time, the second spring 310 interposed below the moving body 306 contracts and contracts in the opposite direction to the first spring 308, so that the pressing force G2 biased by the second sensor 304 increases (G1 <G2). ).

すなわち、前記移動体306の変位作用下に前記第1スプリング308と第2スプリング310とが相反して対称的に伸縮変位をするため、図7に示されるように、第1センサ302によって検出された押圧力G1に基づいて出力される出力電圧Aと、第2センサ304によって検出される押圧力G2に基づいて出力される出力電圧Bとが、移動体306の軸線方向に沿ったストローク量に対して互いに反比例するように出力される。   That is, since the first spring 308 and the second spring 310 are symmetrically expanded and contracted under the displacement of the moving body 306, the first and second springs 308 and 310 are detected by the first sensor 302 as shown in FIG. The output voltage A output based on the pressing force G1 and the output voltage B output based on the pressing force G2 detected by the second sensor 304 are converted into a stroke amount along the axial direction of the moving body 306. Are output in inverse proportion to each other.

そして、前記第1スプリング308と第2スプリング310による押圧力G1、G2をそれぞれ検出する第1センサ302及び第2センサ304とから検出信号を図示しない制御回路へと出力する。そして、前記第1センサ302からの検出信号と第2センサ304からの検出信号とに基づいて演算処理を行うことにより、移動体306の変位量の検出精度を向上させることができる。具体的には、ノイズの低減や増幅、第1センサ302又は第2センサ304のいずれか一方が万が一故障した場合にも、他方のセンサによって検出することができるためフェイルセイフとして機能する。   Then, a detection signal is output to a control circuit (not shown) from the first sensor 302 and the second sensor 304 that detect the pressing forces G1 and G2 of the first spring 308 and the second spring 310, respectively. Then, by performing arithmetic processing based on the detection signal from the first sensor 302 and the detection signal from the second sensor 304, it is possible to improve the detection accuracy of the displacement amount of the moving body 306. More specifically, even if one of the first sensor 302 and the second sensor 304 fails, noise can be detected by the other sensor, so that it functions as a fail-safe.

なお、図6に示されるように、前記移動体306の側面に略直交するように連接プレート314を突出させ、前記連接プレート314と第1センサ302との間に第1スプリング308を介装するとともに、前記連接プレート314と第2センサ304との間に第2スプリング310を介装するようにしてもよい。   As shown in FIG. 6, a connecting plate 314 is projected so as to be substantially perpendicular to the side surface of the moving body 306, and a first spring 308 is interposed between the connecting plate 314 and the first sensor 302. In addition, a second spring 310 may be interposed between the connection plate 314 and the second sensor 304.

次に、第3の実施の形態に係るストローク検出機構400について説明する。   Next, a stroke detection mechanism 400 according to a third embodiment will be described.

図8に示されるように、このストローク検出機構400は、移動体402の上方に長尺のピストンロッド404を連結し、前記ピストンロッド404の先端部に円盤状のピストン406が連結される。そして、前記ピストン406がシリンダボディ408に形成されるシリンダ室410の内部に装着され、軸線方向に沿って変位する。前記シリンダボディ408の内部には、圧力流体(例えば、圧縮エア)又は圧縮性ガス等が充填されている。このシリンダボディ408には、その側面にシリンダ室410と外部とを連通する連通路412が形成され、前記シリンダボディ408の側面には、前記連通路412と対向する位置に圧力を検出する第3センサ414が装着されている。   As shown in FIG. 8, in the stroke detection mechanism 400, a long piston rod 404 is connected above a moving body 402, and a disk-shaped piston 406 is connected to the tip of the piston rod 404. Then, the piston 406 is mounted inside a cylinder chamber 410 formed in the cylinder body 408, and is displaced along the axial direction. The inside of the cylinder body 408 is filled with a pressurized fluid (for example, compressed air) or a compressible gas. A communication passage 412 for communicating the cylinder chamber 410 with the outside is formed on the side surface of the cylinder body 408, and a third surface for detecting pressure is provided on the side surface of the cylinder body 408 at a position facing the communication passage 412. A sensor 414 is mounted.

このような構成とすることにより、移動体402が軸線方向に沿って上方(矢印Z2方向)に変位する際、前記移動体402と連結されたピストン406がシリンダ室410の内部に沿って上方(矢印Z2方向)へと変位し、前記シリンダ室410の内部の圧力流体等が圧縮される。そして、前記圧力流体等の流動作用下に連通路412を介して第3センサ414が押圧される。なお、前記ピストン406がシリンダ室410内の圧力流体等を圧縮しながら上方(矢印Z2方向)へと変位する際、その圧縮抵抗によってピストン406の変位速度が減速されるクッション機能を有している。   With this configuration, when the moving body 402 is displaced upward (along arrow Z2) along the axial direction, the piston 406 connected to the moving body 402 is moved upward (along the inside of the cylinder chamber 410). (In the direction of arrow Z2), and the pressure fluid or the like inside the cylinder chamber 410 is compressed. Then, the third sensor 414 is pressed through the communication path 412 under the flow action of the pressure fluid or the like. When the piston 406 is displaced upward (in the direction of arrow Z2) while compressing the pressure fluid or the like in the cylinder chamber 410, the piston 406 has a cushion function in which the displacement speed of the piston 406 is reduced by the compression resistance. .

また、移動体402が軸線方向に沿って下方(矢印Z1方向)に変位する際、前記移動体402と連結されたピストン406がシリンダ室410の内部に沿って下方(矢印Z1方向)へと変位し、前記圧力流体等の流動状態を連通路412を介して第3センサ414によって検出する。   Also, when the moving body 402 is displaced downward (along arrow Z1) along the axial direction, the piston 406 connected to the moving body 402 is displaced downward (along arrow Z1) along the inside of the cylinder chamber 410. Then, the flow state of the pressure fluid or the like is detected by the third sensor 414 via the communication path 412.

すなわち、第3センサ414でシリンダ室410における圧力流体等の圧力変化を検出することにより、移動体402の軸線方向に沿った変位量を検出することができる。   That is, by detecting a change in the pressure of the pressure fluid or the like in the cylinder chamber 410 with the third sensor 414, the displacement amount of the moving body 402 along the axial direction can be detected.

本発明の第1の実施の形態に係るストローク検出機構が適用されたバルブ装置を示す縦断面図である。It is a longitudinal section showing a valve device to which a stroke detection mechanism concerning a 1st embodiment of the present invention is applied. 図1のバルブ装置の弁開状態を示す縦断面図である。FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing a valve opening state of the valve device of FIG. 1. 図1のストローク検出機構が適用されたバルブ装置の変形例を示す縦断面図である。FIG. 7 is a longitudinal sectional view showing a modified example of the valve device to which the stroke detection mechanism of FIG. 1 is applied. 図1のストローク検出機構が適用されたバルブ装置の他の変形例を示す縦断面図である。FIG. 11 is a longitudinal sectional view showing another modified example of the valve device to which the stroke detection mechanism of FIG. 1 is applied. 本発明の第2の実施の形態に係るストローク検出機構を示す模式図である。It is a schematic diagram showing a stroke detection mechanism according to a second embodiment of the present invention. 図5の移動体の変形例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the modification of the moving body of FIG. 第1及び第2センサから出力される出力電圧と移動体の軸線方向に沿ったストローク量を示す特性曲線図である。FIG. 9 is a characteristic curve diagram illustrating output voltages output from first and second sensors and a stroke amount of the moving body along an axial direction. 本発明の第3の実施の形態に係るストローク検出機構を示す縦断面図である。It is a longitudinal section showing the stroke detection mechanism concerning a 3rd embodiment of the present invention.

符号の説明Explanation of reference numerals

10、200、250…バルブ装置 12…弁部
14、202、252…弁軸 18…駆動部
20、300、400…ストローク検出機構
22…弁ボディ 24…入口ポート
26…出口ポート 28…連通室
30…再循環路 32…弁座
34、204…弁本体 36…切欠部
38…ハウジング 52…弁軸ガイド
56…アンダーカバー 60…第1支持部材
62…第2支持部材 78…コイル
80…ボビン 84…スリーブ部材
88…プランジャ 90…フランジ部
92…連結機構 94、258…ばね受部材
96、206…第1リテーナ 98…第2リテーナ
100…第1ばね部材 106…第1係着孔
112…第2ばね部材 114…第3ばね部材
116…第2係着孔 118…センサケース
120…装着穴 122…検出センサ
130…プレート部材 132…コネクタ部

10, 200, 250 ... valve device 12 ... valve part 14, 202, 252 ... valve shaft 18 ... drive part 20, 300, 400 ... stroke detection mechanism 22 ... valve body 24 ... inlet port 26 ... outlet port 28 ... communication chamber 30 ... Recirculation path 32 ... Valve seats 34 and 204 ... Valve body 36 ... Notch 38 ... Housing 52 ... Valve guide 56 ... Under cover 60 ... First support member 62 ... Second support member 78 ... Coil 80 ... Bobbin 84 ... Sleeve member 88 ... Plunger 90 ... Flange part 92 ... Connecting mechanism 94,258 ... Spring receiving member 96,206 ... First retainer 98 ... Second retainer 100 ... First spring member 106 ... First engaging hole 112 ... Second spring Member 114: Third spring member 116: Second engaging hole 118: Sensor case 120: Mounting hole 122: Detection sensor 130: Plate Wood 132 ... connector part

Claims (4)

流体が流通する流体通路と弁座とを有する弁基部と、
前記弁座に離間・着座することにより前記流体通路を開閉する弁体と、
前記弁基部に連結されるハウジングの内部に配設され、電気信号により軸線方向に沿って駆動する移動体と、
前記移動体と前記弁体とを連結する連結機構とからなるバルブ装置において、前記移動体又は前記弁体を介して前記弁体の軸線方向に沿った変位量を検出するストローク検出機構であって、
前記移動体又は前記弁体の変位作用下に軸線方向に沿って伸縮変位する弾性部材と、
前記弾性部材の端部に当接し、前記弾性部材から付勢される圧力又は荷重を検出する検出部と、
を備え、
前記移動体又は前記弁体の軸線方向に沿った変位量を、前記弾性部材を介して前記検出部で検出することを特徴とするストローク検出機構。
A valve base having a fluid passage through which the fluid flows and a valve seat,
A valve body that opens and closes the fluid passage by separating and sitting on the valve seat;
A moving body disposed inside a housing connected to the valve base and driven in an axial direction by an electric signal;
In a valve device including a connecting mechanism that connects the moving body and the valve body, a stroke detection mechanism that detects an amount of displacement of the valve body along an axial direction via the moving body or the valve body. ,
An elastic member that expands and contracts along the axial direction under the displacement action of the moving body or the valve body,
A detection unit that abuts on an end of the elastic member and detects a pressure or a load urged by the elastic member;
With
A stroke detection mechanism, wherein a displacement amount of the moving body or the valve body along an axial direction is detected by the detection unit via the elastic member.
請求項1記載のストローク検出機構において、
前記検出部は、前記ハウジングを閉塞するカバー部材に装着される圧力センサであることを特徴とするストローク検出機構。
The stroke detection mechanism according to claim 1,
The stroke detection mechanism, wherein the detection unit is a pressure sensor mounted on a cover member that closes the housing.
軸線方向に沿って変位自在に設けられる移動体と、
前記移動体より圧力又は荷重が付勢され、前記移動体の変位作用下に伸縮変位する弾性部材と、
前記弾性部材を介して圧力又は荷重を受ける検出部と、
を備え、
前記移動体の軸線方向に沿った変位量を、前記弾性部材により圧力又は荷重へと変換して前記検出部で検出することを特徴とするストローク検出機構。
A moving body provided displaceably along the axial direction,
An elastic member to which a pressure or a load is urged from the moving body and which expands and contracts under a displacement action of the moving body,
A detection unit that receives a pressure or a load via the elastic member,
With
A stroke detection mechanism, wherein a displacement amount of the moving body along an axial direction is converted into a pressure or a load by the elastic member and detected by the detection unit.
請求項3記載のストローク検出機構において、
前記移動体の変位方向に沿った一方側に設けられる第1圧力検出体と、
前記移動体と前記第1圧力検出体との間に介装される第1弾性部材と、
前記第1圧力検出体と前記移動体を挟んで対向する位置に設けられる第2圧力検出体と、
前記移動体と前記第2圧力検出体との間に介装される第2弾性部材と、
を備え、
前記第1圧力検出体によって前記第1弾性部材の伸縮変位を検出するとともに、前記第2圧力検出体によって前記第2弾性部材の伸縮変位を検出することを特徴とするストローク検出機構。

The stroke detection mechanism according to claim 3,
A first pressure detector provided on one side along a displacement direction of the moving body;
A first elastic member interposed between the moving body and the first pressure detecting body;
A second pressure detector provided at a position opposed to the first pressure detector with the moving body interposed therebetween;
A second elastic member interposed between the moving body and the second pressure detecting body;
With
A stroke detecting mechanism, wherein the first pressure detector detects the expansion and contraction displacement of the first elastic member, and the second pressure detector detects the expansion and contraction displacement of the second elastic member.

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010085215A (en) * 2008-09-30 2010-04-15 Mitsubishi Motors Corp Stroke sensor
CN106197339A (en) * 2016-07-20 2016-12-07 梁启明 A kind of medical accessory detection device
JP2019215231A (en) * 2018-06-12 2019-12-19 株式会社ミツトヨ Digital micrometer
WO2019240025A1 (en) * 2018-06-12 2019-12-19 株式会社ミツトヨ Digital micrometer
EP4310375A1 (en) * 2022-07-20 2024-01-24 Bürkert Werke GmbH & Co. KG Valve unit and method for producing the valve unit

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010085215A (en) * 2008-09-30 2010-04-15 Mitsubishi Motors Corp Stroke sensor
CN106197339A (en) * 2016-07-20 2016-12-07 梁启明 A kind of medical accessory detection device
CN106197339B (en) * 2016-07-20 2024-02-13 梁启明 Medical accessory detection device
JP2019215231A (en) * 2018-06-12 2019-12-19 株式会社ミツトヨ Digital micrometer
WO2019240025A1 (en) * 2018-06-12 2019-12-19 株式会社ミツトヨ Digital micrometer
CN112352135A (en) * 2018-06-12 2021-02-09 株式会社三丰 Digital micrometer
JP7129826B2 (en) 2018-06-12 2022-09-02 株式会社ミツトヨ Digital micrometers and micrometers
US11821724B2 (en) 2018-06-12 2023-11-21 Mitutoyo Corporation Digital micrometer
EP4310375A1 (en) * 2022-07-20 2024-01-24 Bürkert Werke GmbH & Co. KG Valve unit and method for producing the valve unit

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