JP7311997B2 - Position detector - Google Patents
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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。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a position detection device capable of detecting a movement position of a linear motion member along a linear direction.
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。 Conventionally, there has been known a position detection device for detecting the movement of a linearly displaced displacement body. an operating shaft, a permanent magnet that moves in conjunction with the sliding of the operating shaft, and a magnetic detection element that detects the magnetic field of the permanent magnet; The magnetic detection element is mounted on a substrate and housed in a second storage room separated from the first storage room via a partition wall.
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。 However, in the position detecting device described above, a specific structure for holding the substrate with respect to the case is not disclosed. Moreover, it is necessary to manufacture with high accuracy so that the flatness of the end surface of the substrate that contacts the bottom surface is within a predetermined range, and the manufacturing cost increases accordingly.
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。 Further, it is necessary to fix the substrate in the second storage chamber so that it does not move. However, since the above-described position detection device does not have any fixing means, the substrate may move due to, for example, vibration. In this case, an excessive load is applied to the connection terminals connected to the substrate and the external connection terminals connected to the connection terminals and held by the case, resulting in deterioration of durability.
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。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a position detecting device which has a simple structure and which is capable of positioning and securely fixing a substrate in a case with high accuracy. do.
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と、基板の端部を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一対のガイド部と、を備え、
基板の挿入方向から見たとき、一対のガイド部は、挿入方向と直交し且つ基板に沿った基板収納部の幅方向において、突起部に対して幅方向外側に配置され、
ガイド部は、基板の挿入方向に向かって底部又は内壁部側へと傾斜した第1及び第2傾斜面を有し、
第1傾斜面は、突起部に向かって幅方向中央に向けて挿入方向に傾斜し、
第2傾斜面は、第1傾斜面と隣接して幅方向と直交する方向に向けて挿入方向に傾斜し、
基板の挿入方向から見たとき、突起部が幅方向と直交する方向に向けて内壁部から延出し、第2傾斜面が突起部の延出する方向とは反対方向となるように内壁部に向けて傾斜し、
基板収納部の幅方向において、突起部と第1傾斜面とが向かい合う。
In order to achieve the above object, an aspect of the present invention includes: a case; a linear motion member accommodated in the case so as to be linearly movable; A position detection device comprising: a substrate mounted on the substrate; a sensor provided on the substrate for detecting the position of a linear motion member;
The board storage part has a bottom formed on the far side in the insertion direction opposite to the opening in the board insertion direction. a pair of guide portions that guide the end portion toward at least one of the bottom portion and the inner wall portion;
When viewed from the insertion direction of the board, the pair of guide parts are arranged on the outside in the width direction of the projection part in the width direction of the board housing part perpendicular to the insertion direction and along the board ,
The guide part has first and second inclined surfaces inclined toward the bottom part or the inner wall part side in the insertion direction of the substrate,
the first inclined surface is inclined in the insertion direction toward the center in the width direction toward the protrusion;
the second inclined surface is adjacent to the first inclined surface and inclined in the insertion direction in a direction orthogonal to the width direction;
When viewed from the insertion direction of the board, the protrusion extends from the inner wall in a direction orthogonal to the width direction, and the second inclined surface is formed on the inner wall so as to face the direction opposite to the extending direction of the protrusion. tilt towards
The protrusion and the first inclined surface face each other in the width direction of the board housing portion .
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と、基板の端部を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一対のガイド部とを備えている。また、基板の挿入方向から見たとき、一対のガイド部は、挿入方向と直交し且つ基板に沿った基板収納部の幅方向において、突起部に対して幅方向外側に配置される。さらに、ガイド部は、基板の挿入方向に向かって底部又は内壁部側へと傾斜した第1及び第2傾斜面を有し、第1傾斜面は、突起部に向かって幅方向中央に向けて挿入方向に傾斜し、第2傾斜面は、第1傾斜面と隣接して幅方向と直交する方向に向けて挿入方向に傾斜する。基板の挿入方向から見たとき、突起部が幅方向と直交する方向に向けて内壁部から延出し、第2傾斜面が突起部の延出する方向とは反対方向となるように内壁部に向けて傾斜し、基板収納部の幅方向において、突起部と第1傾斜面とが向かい合う。
According to the present invention, the case that constitutes the position detection device has the substrate storage portion in which the substrate is stored so as to face the linear motion member. A bottom portion is formed on the far side in the insertion direction, which is the opposite side, and the bottom portion has a plurality of protrusions for abutting and positioning the end portion of the substrate, and the end portion of the substrate toward at least one of the bottom portion and the inner wall portion. and a pair of guide portions for guiding toward. Further, when viewed from the insertion direction of the board, the pair of guide parts are arranged outside in the width direction with respect to the projection part in the width direction of the board housing part which is perpendicular to the insertion direction and along the board. Further, the guide portion has first and second inclined surfaces that are inclined toward the bottom portion or the inner wall portion in the board insertion direction. It is inclined in the insertion direction, and the second inclined surface is adjacent to the first inclined surface and inclined in the insertion direction in a direction perpendicular to the width direction. When viewed from the insertion direction of the board, the protrusion extends from the inner wall in a direction perpendicular to the width direction, and the second inclined surface is formed on the inner wall so as to be opposite to the extending direction of the protrusion. The protrusion and the first inclined surface face each other in the width direction of the substrate housing portion.
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。 Therefore, with a simple structure in which a plurality of protrusions are provided on the bottom of the substrate housing portion of the case, it is possible to position the substrate in the substrate housing portion with high precision in the insertion direction and to securely fix the substrate.
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 are obtained.
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。 That is, in the substrate housing portion of the case of the position detection device, a bottom portion is formed on the far side in the insertion direction, which is the side opposite to the opening portion in the insertion direction of the substrate, and the edge portion of the substrate is brought into contact with this bottom portion for positioning. With a simple configuration in which a plurality of protrusions are provided, the substrate can be positioned and fixed in the substrate storage portion with high precision in the insertion direction.
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。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of a position detection device according to the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. In FIG. 1,
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。
As shown in FIGS. 1 and 2, the flow
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。
The
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。
Further, a
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。
Pipes (not shown) are connected to the
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。
On the other hand, inside the
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。
The
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。
Further, inside the
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。
Further, the
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。
The
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。
The first enlarged
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。
The second enlarged
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。
The first and
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。
That is, the
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。
The
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。
The
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。
The first and
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。
Further, the communicating
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。
On the other hand, the
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。
A second
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。
The
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。
The
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。
The
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。
The
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。
As shown in FIGS. 1 to 3A and 4, the
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。
The
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。
The
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。
Further, an insertion guide (guide portion) 104 for guiding the
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。
That is, the insertion guides 104 are provided in pairs so as to form a substantially L-shaped cross section from the first and second
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。
As shown in FIGS. 1 and 2, the detection
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)。
As shown in FIGS. 1 to 3A and 4, the
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。
Further, the
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。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
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。
The
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。
The
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。
The
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。
The
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。
The
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。
A
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。
The
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。
As shown in FIGS. 1, 2 and 4, the
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。
Further, the
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。
As a result, each terminal 80 is electrically connected to each
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。
As shown in FIGS. 1, 2 and 4, the
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。
A plurality of
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。
The
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。
When the
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。
As shown in FIG. 1, the
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。
The
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。
The
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。
The fixed
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。
The
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。
A
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。
The resin molded
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。
The detection method of the
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。
The flow
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。
First, the
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。
When viewed from the
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。
That is, the
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。
Next, the
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。
Finally, the
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。
Next, the operation of the flow
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。
At this initial position, the communicating
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。
Cooling water supplied from a supply source (not shown) to the
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。
The cooling water that has flowed to the second
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。
Further, in the
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。
A detection signal based on this inductance change is output from the
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。
Next, when the cooling water supplied to the
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。
This magnetic flux flows around the fixed
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。
As a result, the communicating
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。
After the cooling water supplied to the
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。
The cooling water that has flowed to the first
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。
Further, in the
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。
As a result, the
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。
As described above, in the flow
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。
As described above, in the present embodiment, in the
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。
Therefore, with a simple structure in which a pair of
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。
Further, the
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。
Further, the
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。
Furthermore, the
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。
Furthermore, since the
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。
Further, the
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。 It goes without saying that the position detection device according to the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various configurations can be adopted without departing from the gist of the present invention.
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
DESCRIPTION OF
Claims (4)
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と、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一対のガイド部と、を備え、
前記基板の前記挿入方向から見たとき、前記一対のガイド部は、前記挿入方向と直交し且つ前記基板に沿った前記基板収納部の幅方向において、前記突起部に対して幅方向外側に配置され、
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前記内壁部側へと傾斜した第1及び第2傾斜面を有し、
前記第1傾斜面は、前記突起部に向かって幅方向中央に向けて前記挿入方向に傾斜し、
前記第2傾斜面は、前記第1傾斜面と隣接して前記幅方向と直交する方向に向けて前記挿入方向に傾斜し、
前記基板の前記挿入方向から見たとき、前記突起部が前記幅方向と直交する前記方向に向けて前記内壁部から延出し、前記第2傾斜面が前記突起部の延出する方向とは反対方向となるように前記内壁部に向けて傾斜し、
前記基板収納部の前記幅方向において、前記突起部と前記第1傾斜面とが向かい合う、位置検出装置。 a case; a linear motion member accommodated in the case so as to be linearly movable; a substrate accommodated in a substrate accommodation portion of the case so as to face the linear motion member; A position detection device comprising: a sensor for detecting the position of a moving member;
The substrate housing portion has a bottom portion formed on the back side in the insertion direction opposite to the opening portion in the insertion direction of the substrate, and the bottom portion has a plurality of protrusions for positioning the end portions of the substrate in contact therewith. and a pair of guide portions that guide the end portion of the substrate toward at least one of the bottom portion and the inner wall portion,
When viewed from the insertion direction of the substrate, the pair of guide portions are arranged outside the protrusion in the width direction in a width direction of the substrate storage portion that is perpendicular to the insertion direction and along the substrate. is,
The guide portion has first and second inclined surfaces that are inclined toward the bottom portion or the inner wall portion in the insertion direction of the substrate,
the first inclined surface is inclined in the insertion direction toward the center in the width direction toward the protrusion;
the second inclined surface is adjacent to the first inclined surface and inclined in the insertion direction in a direction orthogonal to the width direction;
When viewed from the insertion direction of the substrate, the protrusion extends from the inner wall portion in the direction orthogonal to the width direction, and the second inclined surface is opposite to the direction in which the protrusion extends. inclined toward the inner wall so as to be in the direction of
The position detection device , wherein the protrusion and the first inclined surface face each other in the width direction of the board housing portion .
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。 The position detection device according to claim 1,
The case has a joint member that electrically connects a terminal partly exposed to the outside and the electrode portion of the substrate, and the substrate is moved toward the inner wall portion of the case by elastic force of the joint member. A position sensing device that is pressed against and held.
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。 In the position detection device according to claim 2,
The position detection device, wherein the cover member includes a guard portion that is arranged between one joint member and the other joint member that are arranged adjacent to each other and prevents the joint members from coming into contact with each other.
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。 The position detection device according to claim 1 or 2,
The position detecting device according to claim 1, wherein the protrusion has a contact surface that contacts an end portion of the substrate, and the contact surface is set with reference to a mounting surface of the case that is mounted on another member.
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