JP2020165793A - 位置検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】位置検出装置において簡素な構成で基板をケース内に高精度に配置して確実に固定する手段を提供する。【解決手段】流路切替弁１０を構成するセンサユニット１６には、センサケース７２の基板収納室８６に基板７４が軸方向に沿って収納され、基板収納室８６の底部１００には、センサケース７２の開口部９８側に向かって突出した一対の突起部１０２が設けられると共に、底部１００近傍には、基板７４を所定位置へと案内する挿入ガイド１０４が設けられている。基板収納室８６へと基板７４を挿入する際、挿入方向に沿った端部７４ａが挿入ガイド１０４と接触することで幅方向中央側及び仕切壁９４側へと案内されると共に、複数の突起部１０２に端部７４ａが当接することで軸方向に位置決めされる。【選択図】図２

Description

本発明は、直動部材の直線方向に沿った移動位置を検出可能な位置検出装置に関する。

従来から、直線的に変位する変位体の移動を検出するための位置検出装置が知られており、例えば、特許文献１に開示された位置検出装置は、ケースの内部にスライド自在に収納された操作軸と、該操作軸のスライドに連動して移動する永久磁石と、該永久磁石の磁界を検出する磁気検出素子を備え、前記永久磁石がケース内の第１収納室に収納されると共に、前記磁気検出素子が基板に実装され、仕切壁を介して第１収納室と隔離された第２収納室に収納されている。

特開２００３−１８５４６９号公報

しかしながら、上述した位置検出装置では、ケースに対する基板の具体的な保持構造が開示されておらず、例えば、前記基板を第２収容室の底面へと当接させて保持する場合には、前記底面及び該底面と当接する基板の端面の平面度がそれぞれ所定範囲内となるように高精度に製造する必要があり、その分だけ製造コストが増加してしまうこととなる。

また、第２収容室内において基板が動いてしまうことがないように固定する必要があるが、上記の位置検出装置では何ら固定手段を有していないため、例えば、振動等によって基板が動いてしまう場合、前記基板に接続される接続端子、該接続端子に接続されケースに保持される外部接続端子に対して過大な負荷がかかってしまい耐久性の低下を招くこととなる。

本発明は、前記の課題を考慮してなされたものであり、簡素な構成でケース内において基板を高精度に配置して確実に固定することが可能な位置検出装置を提供することを目的とする。

前記の目的を達成するために、本発明の態様は、ケースと、ケースの内部で直線的に移動自在に収納される直動部材と、直動部材に臨むようにケースの基板収納部に収納される基板と、基板に設けられ直動部材の位置を検出するセンサと、基板収納部の開口部を塞ぐ蓋部材とを備える位置検出装置において、
基板収納部は、基板の挿入方向において開口部とは反対側となる挿入方向奥側に底部が形成され、底部には基板の端部を当接させて位置決めする複数の突起部を備える。

本発明によれば、位置検出装置を構成するケースは、直動部材に臨むように基板の収納された基板収納部を有し、この基板収納部には、基板の挿入方向において開口部とは反対側となる挿入方向奥側に底部が形成され、底部には基板の端部を当接させて位置決めする複数の突起部を備えている。

従って、ケースにおける基板収納部の底部に複数の突起部を設けるという簡素な構成で、基板収納部において基板を挿入方向に高精度に位置決めして確実に固定することが可能となる。

本発明によれば、以下の効果が得られる。

すなわち、位置検出装置におけるケースの基板収納部には、基板の挿入方向において開口部とは反対側となる挿入方向奥側に底部が形成され、この底部に基板の端部を当接させて位置決めする複数の突起部を備えるという簡素な構成で、基板を基板収納部において挿入方向に高精度に位置決めして固定することができる。

本発明の実施の形態に係る位置検出装置の用いられた流路切替弁の全体断面図である。 図１の流路切替弁におけるセンサユニット近傍の拡大断面図である。 図３Ａは、センサユニットにおいて蓋部材を取り外した状態を示す平面図であり、図３Ｂは、図３ＡのＩＩＩＢ−ＩＩＩＢ線に沿った断面図である。 図２のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。

本発明に係る位置検出装置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。図１において、参照符号１０は、本発明の実施の形態に係る位置検出装置の用いられた流路切替弁を示す。

この流路切替弁１０は、図１及び図２に示されるように、ボディ１２と、該ボディ１２の軸方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿って移動自在に設けられる弁体１４と、該ボディ１２の一端部に接続されたセンサユニット（位置検出装置）１６と、前記ボディ１２の他端部に接続されたソレノイド部１８とを含む。

ボディ１２は、例えば、樹脂製材料から軸方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿って長尺な円筒状に形成され、その外周面が軸方向に沿って同一径で形成されると共に、該軸方向に沿った一端部側（矢印Ａ方向）の内部には係止壁２０が形成され、他端部側（矢印Ｂ方向）が開口している。この係止壁２０の中央には、後述するセンサユニット１６の検出体７６の挿通されるロッド孔２２が軸方向に貫通して形成されると共に、該ロッド孔２２の径方向外側にはバルブスプリング２４の一端部が保持される第１環状溝２６が形成される。

また、ボディ１２の外周面には、径方向外側に向かって突出した管状の導入ポート２８、第１及び第２導出ポート３０、３２が形成され、前記導入ポート２８が、軸方向略中央で径方向一方側へ突出し、第１及び第２導出ポート３０、３２は、前記導入ポート２８とは反対方向となる径方向他方側へと突出すると共に、前記第１導出ポート３０がボディ１２の一端部側（矢印Ａ方向）、前記第２導出ポート３２が他端部側（矢印Ｂ方向）となるように軸方向に所定距離だけ離間して形成されている。

そして、導入ポート２８、第１及び第２導出ポート３０、３２には、それぞれ図示しない配管が接続され、例えば、前記導入ポート２８には図示しない供給源から配管を通じて流体が供給され、第１及び第２導出ポート３０、３２にはそれぞれ前記流体の供給される図示しない機器が接続される。

一方、ボディ１２の内部には、略一定径で軸方向に沿って延在する第１収納孔３４が形成され、該第１収納孔３４は、導入ポート２８、第１及び第２導出ポート３０、３２とそれぞれ第１〜第３開口部３６、３８、４０を介して連通すると共に、その内部には円筒状に形成されたスリーブ４２が収納される。

スリーブ４２は、例えば、アルミ合金等の金属製材料から円筒状に形成され、ボディ１２の第１収納孔３４に対応した同一外周径で軸方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿って形成され、ボディ１２の第１〜第３開口部３６、３８、４０に臨む位置にそれぞれ第１〜第３連通孔４４、４６、４８が形成される。この第１〜第３連通孔４４、４６、４８は、スリーブ４２の径方向に貫通することで、第１〜第３開口部３６、３８、４０を介して導入ポート２８、第１及び第２導出ポート３０、３２と連通している。

また、スリーブ４２の内部には、軸方向に沿って延在し軸方向両端の開口した第２収納孔５０が形成され、該第２収納孔５０は、軸方向中央に形成され第１連通孔４４の開口した着座部５２と、該着座部５２に対して一端部側（矢印Ａ方向）に形成された第１拡径部５４と、前記着座部５２に対して他端部側（矢印Ｂ方向）に形成された第２拡径部５６とを備える。

さらに、第２収納孔５０は、第１拡径部５４の下方（矢印Ａ方向）に弁体１４の摺接する第１ガイド部５８が形成されると共に、前記第２拡径部５６の上方（矢印Ｂ方向）に前記弁体１４の摺接する第２ガイド部６０が形成される。

着座部５２は、略一定径で軸方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に所定長さで形成され、その軸方向中央に第１連通孔４４が開口すると共に、後述する弁体１４の第１及び第２ランド部６２、６４が前記着座部５２に対して摺接可能に形成される。

第１拡径部５４は、着座部５２に対してセンサユニット１６側（矢印Ａ方向）に設けられ、軸方向に沿って所定長さを有すると共に、該着座部５２に対して径方向に拡径して形成されている。

第２拡径部５６は、着座部５２に対してソレノイド部１８側（矢印Ｂ方向）に設けられ、軸方向に沿って所定長さを有すると共に、該着座部５２に対して径方向に拡径し、且つ、第１拡径部５４と同一の内周径で形成されている。

第１及び第２ガイド部５８、６０は、スリーブ４２の一端部及び他端部において着座部５２と同一内周径で形成され、後述する弁体１４の第１及び第２ランド部６２、６４がそれぞれ摺接可能に形成されている。

すなわち、第２収納孔５０は、軸方向中央に形成された着座部５２、一端部及び他端部に形成された第１及び第２ガイド部５８、６０が小径となり、一端部側及び他端部側に形成された第１及び第２拡径部５４、５６がそれぞれ大径となるように段付状に形成されている。

そして、スリーブ４２は、ボディ１２の第１収納孔３４に対して軸方向に沿って挿入され、その一端部が係止壁２０へと当接することでセンサユニット１６側（矢印Ａ方向）への位置決めがなされ、他端部がボディ１２の他端部と略同一面となるように配置される。なお、スリーブ４２の外周面には複数のОリングが設けられ、該スリーブ４２とボディ１２との間を通じた流体の漏出を防止している。

弁体１４は、例えば、金属製材料から断面円形状に形成された軸体からなり、その軸方向に沿った一端部側（矢印Ａ方向）の外周に形成される第１ランド部６２と、他端部側（矢印Ｂ方向）の外周に形成される第２ランド部６４と、前記第１ランド部６２と前記第２ランド部６４との間で外周側に設けられる連通凹部６６とを有する。

第１及び第２ランド部６２、６４は同一直径で形成され、軸方向に沿ってそれぞれ略同一長さで形成されると共に、前記第１ランド部６２がスリーブ４２の着座部５２及び第１ガイド部５８の少なくともいずれか一方に摺接し、前記第２ランド部６４が前記スリーブ４２の着座部５２及び第２ガイド部６０の少なくともいずれか一方に摺接した状態で、弁体１４が軸方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に変位自在に設けられる。

また、連通凹部６６は、第１及び第２ランド部６２、６４に対して径方向内側へと窪んで環状に形成され、スリーブ４２における着座部５２及び第１連通孔４４に臨むように配置されると共に、前記着座部５２の軸方向に沿った長さよりも長く形成されている。

一方、弁体１４には、その一端部から他端部まで軸方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿って内部を貫通する複数の連通路６８が形成され、前記連通路６８は、弁体１４の軸中心から径方向外側となる位置に形成されると共に、前記軸中心に対して周方向に等間隔離れて形成される。そして、スリーブ４２の内部において、弁体１４の一端部側（矢印Ａ方向）に形成された空間と他端部側（矢印Ｂ方向）に形成された空間とが常に連通路６８を介して連通した状態となり同圧となっている。

また、弁体１４の一端部には、軸方向に沿って他端部側（矢印Ｂ方向）に向かって窪んだ第２環状溝７０が形成され、該第２環状溝７０は連通路６８の外周側となり、且つ、係止壁２０の第１環状溝２６に臨むように形成される。そして、第２環状溝７０と第１環状溝２６との間には、コイルスプリングからなるバルブスプリング２４が介装され、このバルブスプリング２４は弁体１４を常にソレノイド部１８側（矢印Ｂ方向）へと付勢する弾発力を有している。

センサユニット１６は、図１及び図２に示されるように、弁体１４の軸方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿った位置を検出可能な位置検出装置として機能し、例えば、センサケース（ケース）７２と、該センサケース７２の内部に収納される基板７４と、該基板７４に沿って移動自在に設けられる検出体（直動部材）７６と、該検出体７６を弁体１４側（矢印Ｂ方向）に向かって付勢するセンサスプリング７８と、前記基板７４に対して電気的に接続されるターミナル８０と、前記センサケース７２の開口部９８を塞ぐ蓋部材８２とを含む。

センサケース７２は、例えば、樹脂製材料から中空状に形成され、その開口した他端部がボディ１２の一端部側（矢印Ａ方向）に挿入され、幅方向外側へと突出した第１フランジ部８４が前記ボディ１２の一端部に対して当接した状態でねじ８５によって固定される。この第１フランジ部８４は、センサケース７２の軸方向に対して略直交する方向へと延在して形成される。これにより、開口したボディ１２の一端部がセンサユニット１６によって塞がれる。

また、センサケース７２は、基板７４の収納される基板収納室（基板収納部）８６を内部に有した第１ケース部８８と、該第１ケース部８８と隣接して検出体７６の収納される検出体収納室９０を内部に有した第２ケース部９２とを有し、前記基板収納室８６及び前記検出体収納室９０はそれぞれ軸方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に延在し、両者の間に設けられた仕切壁（内壁部）９４によって分離されている。

第１ケース部８８は、例えば、幅方向（図３Ａ及び図４中、矢印Ｃ方向）に長尺な断面略長方形状に形成され、その外部には、幅方向と直交方向へと突出した第１カプラ部９６を有している。そして、第１カプラ部９６には、その内部に後述するターミナル８０の先端８０ａが露出し、図示しないコネクタが接続されることでコントローラ（図示せず）からの制御信号がターミナル８０へと通電されると共に、センサユニット１６で検出された検出信号が前記コントローラへと出力される。

基板収納室８６は、図１〜図３Ａ及び図４に示されるように、基板７４の挿入される一端部側（矢印Ａ方向）が開口した略長方形状の開口部９８を有し、該開口部９８から仕切壁９４に沿ってボディ１２側（矢印Ｂ方向）に向かって軸方向に延在している。そして、基板収納室８６には、仕切壁９４に臨み、且つ、略平行となるように基板７４が収納される。なお、この基板収納室８６の軸方向長さは、基板７４の軸方向長さに対して長くなるように形成されている。

また、基板収納室８６は、基板７４の挿入方向奥側となるボディ１２側（矢印Ｂ方向）の底部１００に開口部９８側（矢印Ａ方向）に向かって突出した一対の突起部１０２が形成され、該突起部１０２は、図３Ａに示されるように、仕切壁９４から第１カプラ部９６側に向かって延在すると共に、センサケース７２の幅方向（矢印Ｃ方向）において所定間隔離間して設けられている。

そして、基板収納室８６内に収納される基板７４の挿入方向奥側となる端部７４ａが突起部１０２の当接面１０２ａに当接することで軸方向（矢印Ａ、Ｂ方向）において所定の位置に保持される。この当接面１０２ａは、図３Ｂに示されるように、センサケース７２の第１フランジ部８４において、ボディ１２の一端部に当接する取付面Ｆを基準として所定寸法Ｌとなるように同一高さで管理されている。

さらに、基板収納室８６の底部１００近傍には、図１〜図３Ａに示されるように、基板７４を所定の収納位置へと案内する挿入ガイド（ガイド部）１０４が設けられる。この挿入ガイド１０４は、図３Ａに示されるように、幅方向内壁面から幅方向中央に向かってそれぞれ底部１００側へと傾斜した一対の第１傾斜面１０６と、該第１傾斜面１０６に接続され幅方向と直交して仕切壁９４側に向かって底部１００側に傾斜した一対の第２傾斜面１０８とから構成される。

すなわち、挿入ガイド１０４は、幅方向一端側及び幅方向他端側にそれぞれ第１及び第２傾斜面１０６、１０８から断面略Ｌ字状となるように対で設けられている。

検出体収納室９０は、図１及び図２に示されるように、仕切壁９４を介して基板収納室８６と隣接するように形成され、その一端部には仕切壁９４に隣接するようにセンサスプリング７８を係止するスプリング座１１０が形成され、一方、ボディ１２側（矢印Ｂ方向）となる他端部がボディ１２の係止壁２０に臨むように開口している。

基板７４は、図１〜図３Ａ及び図４に示されるように、例えば、板状に形成され第１カプラ部９６を構成する３本のターミナル８０が接触する３つの電極部１１２（図４参照）を有し、該電極部１１２を有した一端部が基板収納室８６において開口部９８側（矢印Ａ方向）となり、他端部（端部７４ａ）が基板収納室８６の底部１００側（矢印Ｂ方向）となるように軸方向に沿って収納され、且つ、仕切壁９４に近接して略平行に設けられる（図２参照）。

また、基板７４には、近接配置される検出体７６の接近を検知するためのセンサコイル（センサ）１１４（図４参照）が設けられ、後述するターミナル８０からの制御信号に基づいて磁界を発生させる。

検出体７６は、図１及び図２に示されるように、例えば、ブロック状に形成された本体部１１６と、該本体部１１６に対して軸方向に突出した第１及び第２ロッド部１１８、１２０と、前記本体部１１６の側面に装着される検出片１２２とを含む。

本体部１１６は、検出体７６の移動方向と直交する一側面が検出体収納室９０の内壁面に当接することで軸方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿って変位自在に案内される。また、本体部１１６の他側面が仕切壁９４に臨むように設けられ検出片１２２が装着されている。

第１ロッド部１１８は、本体部１１６の軸方向一端面から軸方向（矢印Ａ方向）に沿って突出し、その外周側にはコイルスプリングからなるセンサスプリング７８が挿通される。そして、センサスプリング７８は、第１ロッド部１１８を介して一端が本体部１１６の軸方向端面に当接し、他端が検出体収納室９０のスプリング座１１０に係合されることで、その弾発力によって検出体７６を常に弁体１４側（矢印Ｂ方向）に向かって付勢する。すなわち、第１ロッド部１１８は、センサスプリング７８を軸方向に保持するスプリングホルダとして機能する。

第２ロッド部１２０は、本体部１１６を挟んで第１ロッド部１１８と一直線上に形成され、該本体部１１６の軸方向端面から軸方向（矢印Ｂ方向に）に沿って所定長さだけ突出し、ボディ１２における係止壁２０のロッド孔２２へと挿通されると共に、その先端が弁体１４の一端部中央へと当接している。この際、検出体７６は、センサスプリング７８の弾発力によって常に弁体１４側（矢印Ｂ方向）へと付勢されているため、第２ロッド部１２０の先端が常に弁体１４の一端部へ当接した状態となる。

検出片１２２は、例えば、金属製材料から形成されたプレートであり、本体部１１６の他側面と略平行となり、且つ、仕切壁９４に対しても略平行となるように装着される。そして、検出片１２２は、検出体７６と共に仕切壁９４に沿って軸方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に移動自在に設けられ、前記仕切壁９４を介して基板７４のセンサコイル１１４の周辺に生じた磁界に前記検出片１２２が接近することで過電流が流れインダクタンス（静電容量）が変化し、このインダクタンス変化が検出されて検出信号としてターミナル８０から図示しないコントローラへと出力される。

ターミナル８０は、例えば、断面Ｌ字状に形成された一対の電源端子と、該電源端子の間に設けられる信号端子とから３本で構成され、幅方向に沿って互いに等間隔離間して配置されると共に、先端８０ａが第１カプラ部９６の内部で露呈し、基端８０ｂが基板収納室８６内で露呈して開口部９８に臨むようにセンサケース７２にモールドされている。

また、ターミナル８０の基端８０ｂは、基板収納室８６の延在方向（矢印Ａ、Ｂ方向に）に沿って収納され、各基端８０ｂにはそれぞれジョイント部材１２４が電気的に接続される。

このジョイント部材１２４は、例えば、金属製材料から形成され、ターミナル８０の基端８０ｂに接続される断面Ｕ字状のクリップ部１２６と、該クリップ部１２６に対して軸方向（矢印Ｂ方向）に延在した後に断面Ｖ字状に折り返された押さえ部１２８とを有している。そして、クリップ部１２６は、袋状となる部位が開口部９８側（矢印Ａ方向）となるように設けられ、開口した部位にターミナル８０の基端８０ｂが軸方向に沿って挿入されることで電気的に接続された状態で挟持される。

押さえ部１２８は、図１、図２及び図４に示されるように、クリップ部１２６に対して折曲され、センサケース７２の開口部９８側に向かって徐々に前記クリップ部１２６から離間する方向に傾斜し、その先端部が基板７４の各電極部１１２に対して接触することで電気的に接続される。

また、押さえ部１２８は、クリップ部１２６から離間する方向に弾発力を有しており、その先端が基板７４の電極部１１２に当接することで該基板７４が弾発力によって仕切壁９４側へと押圧され保持される。すなわち、ジョイント部材１２４は、ターミナル８０と基板７４とを電気的に接続すると同時に、前記基板７４を基板収納室８６内で保持する保持手段としても機能する。

これにより、各ターミナル８０は、ジョイント部材１２４を介して基板７４の各電極部１１２と電気的に接続され、図示しないコントローラからの制御信号が前記ターミナル８０を介して基板７４に供給されると共に、前記基板７４で検出された検出体７６の位置が検出信号として前記ターミナル８０から前記コントローラへと出力される。

蓋部材８２は、図１、図２及び図４に示されるように、例えば、樹脂製材料から形成され、プレート状に形成されたカバー部１３０と、該カバー部１３０に対して直交するように突出した挿入部１３２と、該カバー部１３０の略中央部から直交するように突出した一対のガード部１３４とを有し、前記カバー部１３０は、幅方向（矢印Ｃ方向）に沿って長尺な略長方形状に形成され、センサケース７２の開口部９８を閉塞可能な大きさで形成される。

挿入部１３２は、カバー部１３０の外縁部よりも若干だけ内側となる位置に複数設けられ、蓋部材８２が開口部９８に対して装着される際、該開口部９８の内縁部に対してそれぞれ嵌合されることで、カバー部１３０によって開口部９８を塞いだ状態で前記センサケース７２に保持される。

ガード部１３４は、カバー部１３０の幅方向（矢印Ｃ方向）において、幅方向中央から互いに所定間隔離間して略平行に設けられ、且つ、カバー部１３０に対する突出高さが前記挿入部１３２に対して高くなるように形成されている。

そして、ガード部１３４は、蓋部材８２をセンサケース７２の開口部９８に対して装着した際、基板収納室８６内に挿入され、３本のジョイント部材１２４（ターミナル８０）の間となる位置にそれぞれ配置される。

ソレノイド部１８は、図１に示されるように、例えば、ソレノイドケース１３６と、該ソレノイドケース１３６の内部に収納されコイル１３８の巻回されるボビン１４０と、該ボビン１４０の下部に設けられる固定コア１４２と、前記ボビン１４０の内側に設けられ前記コイル１３８の励磁作用下に固定コア１４２側へと付勢されるプランジャ１４４と、該プランジャ１４４の中心に連結されるシャフト１４６と、前記ボビン１４０及びコイル１３８の外周側を覆う樹脂モールド部１４８とを含む。

ソレノイドケース１３６は有底円筒状に形成され、その開口した一端部には固定部材１５０が一体的に加締められ塞がれている。そして、固定部材１５０の一端部に形成された第２フランジ部１５２がボディ１２の他端部に当接した状態で複数のねじ８５によって連結される。

ボビン１４０は、その一端部及び他端部が径方向外側に拡径した円筒状に形成され、その外周面にはコイル１３８が巻回されている。そして、ソレノイドケース１３６の内部において、コイル１３８及びボビン１４０の外周側が後述する樹脂モールド部１４８によってモールドされて覆われる。

固定コア１４２は、金属製材料から略円筒状に形成され、その一部がボビン１４０の内部に挿通されると共に、外周面から径方向外側に延在した鍔部１５４が樹脂モールド部１４８と固定部材１５０の他端部との間に挟持されている。

プランジャ１４４は、例えば、磁性材料から円筒状に形成され、ボビン１４０の内周側に配置されると共に固定コア１４２の他端部に臨むように設けられている。

また、プランジャ１４４の軸中心にはシャフト１４６が連結され、前記シャフト１４６はプランジャ１４４の一端部に対して所定長さだけ弁体１４側（矢印Ａ方向）に向かって突出し、シャフト１４６の一部が固定コア１４２の挿通孔１５６へと挿通されると共に、その一端部が弁体１４の他端部中央へと当接している。この際、弁体１４がバルブスプリング２４の弾発力によって常にシャフト１４６側（矢印Ｂ方向）へと付勢されているため、前記シャフト１４６の一端部が常に弁体１４に当接した状態となる。

樹脂モールド部１４８は、例えば、樹脂製材料から形成され、ソレノイドケース１３６の内部でコイル１３８及びボビン１４０の外周側を覆うモールド本体１５８と、該モールド本体１５８の側方から突出して接続端子１６０の収納される第２カプラ部１６２を備える。そして、接続端子１６０がコイル１３８と電気的に接続されると共に、前記第２カプラ部１６２は、図示しないコネクタが接続されることで図示しないコントローラからの制御信号が接続端子１６０からコイル１３８へと入力される。

なお、センサユニット１６における検出体７６の検出方式は、検出片１２２の接近に伴って生じる誘導電流の変化に基づいて位置を検出可能なインダクティブ式のセンサに限定されるものではなく、例えば、ホール素子等を用いた非接触式のセンサや、接触式のセンサを用いるようにしてもよい。

本発明の実施の形態に係る位置検出装置の用いられた流路切替弁１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にセンサケース７２に対して基板７４を組み付ける場合について説明する。

先ず、センサケース７２の開口部９８を通じて基板７４を軸方向に沿って挿入し、その挿入方向奥側（矢印Ｂ方向）となる端部７４ａが、挿入ガイド１０４を構成する第１及び第２傾斜面１０６、１０８に接触することで、該第１傾斜面１０６によって基板収納室８６の幅方向中央へと案内されると同時に、前記第２傾斜面１０８によって仕切壁９４側へと案内されながら底部１００側（矢印Ｂ方向）に挿入されていく。

そして、図３Ａに示されるセンサケース７２の開口部９８側から見て、基板７４が第１及び第２傾斜面１０６、１０８によって幅方向（矢印Ｃ方向）及び該幅方向と直交方向で所定の位置へと導かれた後、その端部７４ａが一対の突起部１０２の当接面１０２ａへと当接することで軸方向の位置決めがなされる。

すなわち、基板７４は、基板収納室８６内において、挿入ガイド１０４によって幅方向及び仕切壁９４に臨む位置に位置決めされると共に、突起部１０２によって軸方向に高精度に位置決めされた状態で収納される。

次に、基板収納室８６内に露呈したターミナル８０の基端８０ｂに対してジョイント部材１２４のクリップ部１２６をそれぞれ装着し、押さえ部１２８を基板７４の各電極部１１２に当接させることで、前記押さえ部１２８によって前記基板７４が仕切壁９４に当接するように押し付けられて保持される。

最後に、開口した開口部９８に対して蓋部材８２を装着し、その挿入部１３２を開口部９８の内縁部に対して係合させることで前記開口部９８がカバー部１３０によって閉塞される。また、図４に示されるように、一対のガード部１３４が３つのジョイント部材１２４の間を分離するように差し込まれることで、各ジョイント部材１２４同士の接触が好適に防止される。この際、蓋部材８２は、基板７４に対して非接触となるように装着されるため、前記蓋部材８２によって前記基板７４が軸方向に押圧されることが回避される。

次に、上述したように基板７４がセンサケース７２へと収納された流路切替弁１０の動作について説明する。なお、図１に示されるように、バルブスプリング２４の弾発力によって弁体１４がソレノイド部１８側（矢印Ｂ方向）へ移動した状態を初期位置として説明すると共に、流体として冷却水の流通する冷却水回路に流路切替弁１０が用いられる場合について説明する。

この初期位置では、弁体１４の連通凹部６６が導入ポート２８に臨み、且つ、第１ランド部６２が着座部５２及び第１ガイド部５８に当接すると共に、第２ランド部６４が第２ガイド部６０のみに当接し、第２拡径部５６と前記連通凹部６６とが連通した状態にある。

そして、図示しない供給源から導入ポート２８へと供給された冷却水が、第１開口部３６及び第１連通孔４４を通じてスリーブ４２の内部へと流通し、その第２拡径部５６と弁体１４の連通凹部６６との間に生じた間隙を通じて該第２拡径部５６内へと流入する。一方、第１拡径部５４は、弁体１４の第１ランド部６２が着座部５２に対して当接しているため、連通凹部６６と連通することがなく、冷却水は前記第１拡径部５４へ流通することがない。

この第２拡径部５６へと流れた冷却水は、該第２拡径部５６に臨む第３連通孔４８及び第３開口部４０を通じて第２導出ポート３２から冷却の必要とされる図示しない機器へと導出される。

また、センサユニット１６では、上述した初期位置において弁体１４に当接した検出体７６がセンサスプリング７８による弾発作用下に該弁体１４と共に上昇し、図示しないコントローラから第１カプラ部９６のターミナル８０を介して基板７４へと通電され、センサコイル１１４において生じる磁界に対して検出片１２２の接近距離に応じたインダクタンス変化が検出される。

そして、このインダクタンス変化に基づいた検出信号が基板７４からターミナル８０を通じて図示しないコントローラへと出力されることで、検出片１２２を有した検出体７６、該検出体７６が当接した弁体１４の軸方向位置が検知され、前記弁体１４がボディ１２及びスリーブ４２の内部で上昇して導入ポート２８と第２導出ポート３２とが連通した初期位置であることが確認される。

次に、導入ポート２８に供給される冷却水を第１導出ポート３０側へと流通させる場合には、図示しないコントローラからの制御信号が配線を介してソレノイド部１８の第２カプラ部１６２へと入力されることで、コイル１３８が通電して励磁することで磁束が生じる。

この磁束は、固定コア１４２、コイル１３８、ソレノイドケース１３６及びプランジャ１４４を回るように流れ、発生する磁力によって前記プランジャ１４４がシャフト１４６と共に固定コア１４２側（矢印Ａ方向）へと吸引され、それに伴って、前記シャフト１４６の一端部が当接した弁体１４がバルブスプリング２４の弾発力に抗してセンサユニット１６側（矢印Ａ方向）へと押圧されて移動する。

これにより、弁体１４の連通凹部６６が導入ポート２８に臨み、且つ、第１ランド部６２が着座部５２から離間して第１ガイド部５８のみに当接し、該連通凹部６６と第１拡径部５４とが連通すると共に、第２ランド部６４が着座部５２及び第２ガイド部６０に当接することで、前記連通凹部６６と第２拡径部５６との連通が遮断される。

そして、導入ポート２８に供給された冷却水が、第１開口部３６及び第１連通孔４４を通じてスリーブ４２の内部へと流通した後、第１拡径部５４と弁体１４の連通凹部６６との間に生じた間隙を通じて該第１拡径部５４内へと流入する。一方、第２拡径部５６は連通凹部６６との連通が遮断されているため、冷却水は前記第２拡径部５６へ流通することがない。

この第１拡径部５４へと流れた冷却水は、該第１拡径部５４に臨む第２連通孔４６及び第２開口部３８を通じて第１導出ポート３０から冷却の必要とされる図示しない別の機器へと導出される。

また、センサユニット１６では、弁体１４の下降に伴って検出体７６がセンサスプリング７８の弾発力に抗して一端部側（矢印Ａ方向）へと押し下げられて移動し、基板７４のセンサコイル１１４において生じる磁界に対して検出片１２２の接近距離が変化することでインダクタンスが変化し、このインダクタンス変化に基づいた検出信号がターミナル８０を通じて図示しないコントローラへと出力される。

その結果、検出片１２２を有した検出体７６、該検出体７６が当接した弁体１４の軸方向位置が検知され、前記弁体１４がボディ１２及びスリーブ４２の内部で下降して導入ポート２８と第１導出ポート３０とが連通した状態であることが確認される。

このように上述した流路切替弁１０では、弁体１４をボディ１２及びスリーブ４２に沿って上下方向に移動させ、その連通凹部６６を介して導入ポート２８と第１及び第２導出ポート３０、３２との連通状態を切り替えることで、冷却水の供給経路を切り替えることが可能となる。

以上のように、本実施の形態では、流路切替弁１０を構成するセンサユニット１６において、センサケース７２の基板収納室８６に基板７４が軸方向（矢印Ａ、Ｂ方向）に沿って収納され、前記基板７４の挿入方向奥側（矢印Ｂ方向）となる基板収納室８６の底部１００には、開口部９８側（矢印Ａ方向）に向かって突出した一対の突起部１０２が設けられ、前記基板７４の挿入方向奥側となる端部７４ａが当接することで軸方向に位置決めがなされる。

従って、センサケース７２において基板収納室８６の底部１００に一対の突起部１０２を設けるという簡素な構成で、前記基板収納室８６において基板７４を軸方向に高精度に位置決めして確実に固定することが可能となる。

また、センサケース７２には、第１カプラ部９６にモールドされた各ターミナル８０の基端８０ｂと基板７４の電極部１１２とを電気的に接続するジョイント部材１２４を有し、前記ジョイント部材１２４が、基板７４を仕切壁９４側に向かって弾発力で押圧する押さえ部１２８を有しているため、前記ジョイント部材１２４によって前記ターミナル８０と前記基板７４とを電気的に接続するのと同時に、前記ジョイント部材１２４によって基板７４を保持して固定することが可能となる。

さらに、蓋部材８２には、カバー部１３０に対して突出した一対のガード部１３４を有し、開口部９８を閉塞するようにセンサケース７２へと装着された際、前記ガード部１３４が、基板７４の電極部１１２に接触する各ジョイント部材１２４の間に差し込まれるように配置されることで、例えば、流路切替弁１０に対して過大な振動が付与された場合でも、隣接して配置されたジョイント部材１２４同士が誤って接触してしまうことが確実に防止され、前記ガード部１３４によってターミナル８０同士の短絡を回避することができる。

さらにまた、基板収納室８６に形成される突起部１０２は、基板７４の端部７４ａが当接する当接面１０２ａを有し、この当接面１０２ａが、センサケース７２の第１フランジ部８４がボディ１２の一端部に取り付けられる取付面Ｆを基準とした所定寸法Ｌで管理されているため、前記当接面１０２ａの精度をより高めることができ、該当接面１０２ａに当接する基板７４の位置精度を容易且つ確実に高めることが可能となる。

またさらに、基板収納室８６において、その底部１００近傍には基板７４を所定の収納位置へと案内する挿入ガイド１０４を備えているため、前記基板７４を基板収納室８６の底部１００側（矢印Ｂ方向）に向かって挿入するだけで、前記挿入ガイド１０４によって好適に所定位置へと案内して容易に収納することができる。

また、位置検出装置であるセンサユニット１６は、上述したような弁体１４の軸方向に沿った移動によって冷却水の流路を切り替える流路切替弁１０に用いられる場合に限定されるものではなく、例えば、内燃機関から排出された排気ガスの吸気側への還流を切り替えるＥＧＲ切替弁に適用するようにしてもよい。

なお、本発明に係る位置検出装置は、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。

１０…流路切替弁 １２…ボディ
１４…弁体 １６…センサユニット
１８…ソレノイド部 ４２…スリーブ
７２…センサケース ７４…基板
７６…検出体 ８０…ターミナル
８２…蓋部材 ８６…基板収納室
９０…検出体収納室 ９４…仕切壁
１００…底部 １０２…突起部
１０４…挿入ガイド １１２…電極部
１２４…ジョイント部材

Claims (6)

1. ケースと、該ケースの内部で直線的に移動自在に収納される直動部材と、該直動部材に臨むように該ケースの基板収納部に収納される基板と、前記基板に設けられ前記直動部材の位置を検出するセンサと、前記基板収納部の開口部を塞ぐ蓋部材とを備える位置検出装置において、
   前記基板収納部は、前記基板の挿入方向において前記開口部とは反対側となる挿入方向奥側に底部が形成され、前記底部には前記基板の端部を当接させて位置決めする複数の突起部を備える、位置検出装置。
2. 請求項１記載の位置検出装置において、
   前記ケースには、一部が外部へと露出したターミナルと前記基板の電極部とを電気的に接続するジョイント部材を有し、該ジョイント部材の弾発力によって前記基板が前記ケースの内壁部側へと押圧されて保持される、位置検出装置。
3. 請求項２記載の位置検出装置において、
   前記蓋部材には、隣接配置される一方のジョイント部材と他方のジョイント部材との間に配置され前記ジョイント部材同士の接触を防止するガード部を備える、位置検出装置。
4. 請求項１又は２記載の位置検出装置において、
   前記突起部は前記基板の端部と当接する当接面を有し、該当接面は、他部材に取り付けられる前記ケースの取付面を基準として設定される、位置検出装置。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の位置検出装置において、
   前記基板収納部には、前記基板の端部を該底部及び内壁部の少なくともいずれか一方側へ向かって案内するガイド部を備える、位置検出装置。
6. 請求項５記載の位置検出装置において、
   前記ガイド部は、前記基板の挿入方向に向かって前記底部又は壁部側へと傾斜した傾斜面である、位置検出装置。

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