JPH10174359A - 直動式バルブ駆動用ユニットの位置検出装置 - Google Patents
直動式バルブ駆動用ユニットの位置検出装置Info
- Publication number
- JPH10174359A JPH10174359A JP35324396A JP35324396A JPH10174359A JP H10174359 A JPH10174359 A JP H10174359A JP 35324396 A JP35324396 A JP 35324396A JP 35324396 A JP35324396 A JP 35324396A JP H10174359 A JPH10174359 A JP H10174359A
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- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 機械的接点を排除し、長寿命化を計ることが
できる直動式バルブ駆動用ユニットの位置検出装置を提
供する。 【構成】 直動式バルブ駆動用ユニットの位置検出装置
において、出力軸の位置検出手段として、磁気式センサ
を用いる。
できる直動式バルブ駆動用ユニットの位置検出装置を提
供する。 【構成】 直動式バルブ駆動用ユニットの位置検出装置
において、出力軸の位置検出手段として、磁気式センサ
を用いる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、直動式バルブ駆動用ユ
ニットの位置検出装置に関する。
ニットの位置検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、直動式バルブ駆動用ユニットは、
その駆動源として、ブラシ付モータを用いバルブが全開
または全閉の時、バルブがその範囲以上動作しないよう
に、最終段のギヤに接点ブラシを設けるとともに、対向
して電気的に導通しかつ摺動する部分を設けている。さ
らに、図１８に示すように、ブラシ付モータへの電圧供
給をするための機械的接点スイッチ機構２０を最終段の
歯車９ｄと回路基板１４ｅの間に設けている。この機械
的接点スイッチ機構によって出力軸の位置が制限されて
いる。
その駆動源として、ブラシ付モータを用いバルブが全開
または全閉の時、バルブがその範囲以上動作しないよう
に、最終段のギヤに接点ブラシを設けるとともに、対向
して電気的に導通しかつ摺動する部分を設けている。さ
らに、図１８に示すように、ブラシ付モータへの電圧供
給をするための機械的接点スイッチ機構２０を最終段の
歯車９ｄと回路基板１４ｅの間に設けている。この機械
的接点スイッチ機構によって出力軸の位置が制限されて
いる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】駆動源であるブラシ付
モータ自身およびブラシ付モータへの電圧供給をするた
めの機械接点スイッチはそれぞれ機械摩擦を生じること
から、長寿命化が計れないという欠点があった。
モータ自身およびブラシ付モータへの電圧供給をするた
めの機械接点スイッチはそれぞれ機械摩擦を生じること
から、長寿命化が計れないという欠点があった。
【０００４】したがって、本発明の目的は、機械的接点
を排除し、長寿命化を計ることができる直動式バルブ駆
動用ユニットの位置検出装置を提供することにある。
を排除し、長寿命化を計ることができる直動式バルブ駆
動用ユニットの位置検出装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前述の目的を達成するた
めに、本発明は、直動式バルブ駆動用ユニットの位置検
出装置において、出力軸の位置検出手段として、磁気式
センサーを用いることを特徴とする直動式バルブ駆動用
ユニットの位置検出装置を採用するものである。
めに、本発明は、直動式バルブ駆動用ユニットの位置検
出装置において、出力軸の位置検出手段として、磁気式
センサーを用いることを特徴とする直動式バルブ駆動用
ユニットの位置検出装置を採用するものである。
【０００６】
（実施例１）図１〜図４は実施例１を説明するための図
であり、そのうち、図１は直動式バルブ駆動用ユニット
の平面図であり、図２は図１の展開図であり、図３は、
磁気式センサーに関連する最終段の歯車および回路基板
だけを示す断面図であり、図４は回路基板だけを示す平
面図である。
であり、そのうち、図１は直動式バルブ駆動用ユニット
の平面図であり、図２は図１の展開図であり、図３は、
磁気式センサーに関連する最終段の歯車および回路基板
だけを示す断面図であり、図４は回路基板だけを示す平
面図である。
【０００７】図１および図２において、１は駆動源であ
るステッピングモータ、２はステッピングモータ１の出
力軸１’に支持されたピニオン、３は４の軸に支持さ
れ、ピニオン２と噛み合う第１番目の歯車、５は、軸６
に支持され、第１番目の歯車３と噛み合っている第２番
目の歯車、７は、軸８に支持され、第２番目と噛み合っ
ている第３番目の歯車、９ａは、軸１０に支持され、第
３番目と噛み合っている最終段の歯車である。最終段の
歯車９ａには、第１番目の歯車３、第２番目の歯車５、
第３番目の歯車７を介して、駆動源であるステッピング
モータ１より回転力が伝達される。
るステッピングモータ、２はステッピングモータ１の出
力軸１’に支持されたピニオン、３は４の軸に支持さ
れ、ピニオン２と噛み合う第１番目の歯車、５は、軸６
に支持され、第１番目の歯車３と噛み合っている第２番
目の歯車、７は、軸８に支持され、第２番目と噛み合っ
ている第３番目の歯車、９ａは、軸１０に支持され、第
３番目と噛み合っている最終段の歯車である。最終段の
歯車９ａには、第１番目の歯車３、第２番目の歯車５、
第３番目の歯車７を介して、駆動源であるステッピング
モータ１より回転力が伝達される。
【０００８】１１ａは、回転力を推力に変換するための
最終段の歯車９ａと噛み合っているラックギヤ、１２
は、ラックギヤを支持している支柱であり、１９は、ラ
ックギヤ１１ａに支持され外部に推力として機能するた
めの出力軸である。
最終段の歯車９ａと噛み合っているラックギヤ、１２
は、ラックギヤを支持している支柱であり、１９は、ラ
ックギヤ１１ａに支持され外部に推力として機能するた
めの出力軸である。
【０００９】本発明の磁気式センサーは、図３、図４に
示すように、最終段の歯車９ａに保持された棒状のマグ
ネット１６ａと、このマグネットに対向して配置されて
いる回路基板１４ａに保持されているホールＩＣ１５
ａ、１５ｂから成る。この場合、棒状のマグネット１６
ａおよびホールＩＣ１５はそれぞれ１つ以上であれば必
要な出力信号が得られる。また、この時のホールＩＣ１
５ａ、１５ｂの出力信号を図１５に示す。
示すように、最終段の歯車９ａに保持された棒状のマグ
ネット１６ａと、このマグネットに対向して配置されて
いる回路基板１４ａに保持されているホールＩＣ１５
ａ、１５ｂから成る。この場合、棒状のマグネット１６
ａおよびホールＩＣ１５はそれぞれ１つ以上であれば必
要な出力信号が得られる。また、この時のホールＩＣ１
５ａ、１５ｂの出力信号を図１５に示す。
【００１０】（実施例２）図５〜図７は実施例２を説明
するための図であり、そのうち、図５は磁気式センサー
に関連する最終段の歯車および回路基板だけを示す断面
図であり、図６は最終段の歯車に設けられたマグネット
を示す底面図であり、図７は回路基板だけを示す平面図
である。
するための図であり、そのうち、図５は磁気式センサー
に関連する最終段の歯車および回路基板だけを示す断面
図であり、図６は最終段の歯車に設けられたマグネット
を示す底面図であり、図７は回路基板だけを示す平面図
である。
【００１１】実施例２で実施例１と異なる点は、磁気式
センサーを構成するマグネットの形状を図５に示すよう
に棒状１６ａからリング状１６ｂとするとともに、図６
に示すような着磁を施すとともに、ホールＩＣ１５を１
つ配することである。この場合、図１６に示す出力信号
を得ることができる。
センサーを構成するマグネットの形状を図５に示すよう
に棒状１６ａからリング状１６ｂとするとともに、図６
に示すような着磁を施すとともに、ホールＩＣ１５を１
つ配することである。この場合、図１６に示す出力信号
を得ることができる。
【００１２】図１５の出力信号で、通常使用しているの
が、信号ａの立ち下がりと信号ｂの立ち上がりの波形で
あるため、図１６の出力信号でも同様な立ち上がり、立
ち下がりの波形を得ることができるので、ホールＩＣ１
つでも同じ効果を得ることができる。また、より多極の
着磁を施すことにより、必要とするより多くの出力信号
を得ることができる。また、ホールＩＣを２つ以上を配
することにより、例えば、図１７に示すような出力信号
を得ることができる。
が、信号ａの立ち下がりと信号ｂの立ち上がりの波形で
あるため、図１６の出力信号でも同様な立ち上がり、立
ち下がりの波形を得ることができるので、ホールＩＣ１
つでも同じ効果を得ることができる。また、より多極の
着磁を施すことにより、必要とするより多くの出力信号
を得ることができる。また、ホールＩＣを２つ以上を配
することにより、例えば、図１７に示すような出力信号
を得ることができる。
【００１３】（実施例３）図８〜図１０は実施例３を説
明するための図であり、そのうち、図８は磁気式センサ
ーに関連する最終段の歯車および回路基板だけを示す断
面図であり、図９は最終段の歯車に設けられたマグネッ
トを示す底面図であり、図１０は回路基板だけを示す平
面図である。
明するための図であり、そのうち、図８は磁気式センサ
ーに関連する最終段の歯車および回路基板だけを示す断
面図であり、図９は最終段の歯車に設けられたマグネッ
トを示す底面図であり、図１０は回路基板だけを示す平
面図である。
【００１４】この実施例３で実施例２と異なる点は、磁
気式センサーを構成するリング状マグネットの着磁を図
９に示すように、２重着磁していることであり、この場
合も同じような効果が得られる。また、２重にしかも多
極着磁することにより、実施例２で図１６に示す出力信
号を得る場合に比べて、より多くの出力信号を得ること
も可能である（例えば、図１７に示すような２つの信号
を得ることができる）。
気式センサーを構成するリング状マグネットの着磁を図
９に示すように、２重着磁していることであり、この場
合も同じような効果が得られる。また、２重にしかも多
極着磁することにより、実施例２で図１６に示す出力信
号を得る場合に比べて、より多くの出力信号を得ること
も可能である（例えば、図１７に示すような２つの信号
を得ることができる）。
【００１５】（実施例４）図１１〜図１４は実施例４を
説明するための図であり、そのうち、図１１は直動式バ
ルブ駆動用ユニットの平面図であり、図１２は図１１の
展開図であり、図１３は、磁気式センサーのマグネット
の着磁ファームを示す図であり、図１４は、実施例５の
磁気式センサーのマグネットの着磁フォームを示す図で
ある。なお、図１１、図１２に示す部材で図１、図２で
示す符号と同一の符号を持つものは図１、図２と同様な
構成および同様な機能を有するものであるので、詳細は
説明は省略する。また、９ｃは、最終段の歯車であり、
１１ｂは、ラックギアであり、１４ｄは回路基板であ
り、１６ｃはマグネットである。
説明するための図であり、そのうち、図１１は直動式バ
ルブ駆動用ユニットの平面図であり、図１２は図１１の
展開図であり、図１３は、磁気式センサーのマグネット
の着磁ファームを示す図であり、図１４は、実施例５の
磁気式センサーのマグネットの着磁フォームを示す図で
ある。なお、図１１、図１２に示す部材で図１、図２で
示す符号と同一の符号を持つものは図１、図２と同様な
構成および同様な機能を有するものであるので、詳細は
説明は省略する。また、９ｃは、最終段の歯車であり、
１１ｂは、ラックギアであり、１４ｄは回路基板であ
り、１６ｃはマグネットである。
【００１６】図１１および図１２において、磁気式セン
サーを構成するマグネット１６ｃを回転力から推力に変
換するラックギヤ１１ｂに配し、マグネット１６ｃに対
向する面に回路基板１４ｄに保持されたホールＩＣ１５
を配置する（図１３）。この場合、図１６に示すような
信号が得られる。また、マグネット１６ｃの着磁フォー
ムを図１４に示すように片面着磁とすることもできる。
この場合、着磁の際の煩雑な位置決めをすることなく図
１６に示すような出力信号を得ることができる。さら
に、マグネット１６ｃを実施例２または３のようにする
ことにより、必要とするより多くの出力信号を得ること
ができる。
サーを構成するマグネット１６ｃを回転力から推力に変
換するラックギヤ１１ｂに配し、マグネット１６ｃに対
向する面に回路基板１４ｄに保持されたホールＩＣ１５
を配置する（図１３）。この場合、図１６に示すような
信号が得られる。また、マグネット１６ｃの着磁フォー
ムを図１４に示すように片面着磁とすることもできる。
この場合、着磁の際の煩雑な位置決めをすることなく図
１６に示すような出力信号を得ることができる。さら
に、マグネット１６ｃを実施例２または３のようにする
ことにより、必要とするより多くの出力信号を得ること
ができる。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、機械的
接点を排除し長寿命化を計ることができる。本発明は、
さらに、磁気式センサーを構成するための最終段のギヤ
に支持されたマグネットをリング状とすることにより、
磁気センサーの数を削減しても、同じ出力信号を得るこ
とができる。また、該リング状マグネットを多極着磁、
または、２重着磁することにより、より多くの出力信号
を得ることができる。本発明は、磁気式センサーのマグ
ネットを回転トルクから推力に変換するためのラックギ
ヤに配することにより、組み込み時の位置調整という煩
雑な工数を削減することができる。
接点を排除し長寿命化を計ることができる。本発明は、
さらに、磁気式センサーを構成するための最終段のギヤ
に支持されたマグネットをリング状とすることにより、
磁気センサーの数を削減しても、同じ出力信号を得るこ
とができる。また、該リング状マグネットを多極着磁、
または、２重着磁することにより、より多くの出力信号
を得ることができる。本発明は、磁気式センサーのマグ
ネットを回転トルクから推力に変換するためのラックギ
ヤに配することにより、組み込み時の位置調整という煩
雑な工数を削減することができる。
【図１】図１は、実施例１の直動式バルブ駆動用ユニッ
トの平面図である。
トの平面図である。
【図２】図２は、図１の展開図である。
【図３】図３は、磁気式センサーに関連する最終段の歯
車および回路基板だけを示す断面図である。
車および回路基板だけを示す断面図である。
【図４】図４は、回路基板だけを示す平面図である。
【図５】図５は、実施例２の磁気式センサーに関連する
最終段の歯車および回路基板だけを示す断面図である。
最終段の歯車および回路基板だけを示す断面図である。
【図６】図６は、最終段の歯車に設けられたマグネット
を示す底面図である。
を示す底面図である。
【図７】図７は、回路基板だけを示す平面図である。
【図８】図８は、実施例３の磁気式センサーに関連する
最終段の歯車および回路基板だけを示す断面図である。
最終段の歯車および回路基板だけを示す断面図である。
【図９】図９は、最終段の歯車に設けられたマグネット
を示す底面図である。
を示す底面図である。
【図１０】図１０は、回路基板だけを示す平面図であ
る。
る。
【図１１】図１１は、実施例４の直動式バルブ駆動用ユ
ニットの平面図である。
ニットの平面図である。
【図１２】図１２は、直動式バルブ駆動用ユニットの断
面図である。
面図である。
【図１３】図１３は、磁気式センサーのマグネットの着
磁ファームを示す図である。
磁ファームを示す図である。
【図１４】図１４は、実施例５の磁気式センサーのマグ
ネットの着磁フォームを示す図である。
ネットの着磁フォームを示す図である。
【図１５】図１５は、実施例１における位置検出装置の
出力信号波形図である。
出力信号波形図である。
【図１６】図１６は、実施例２および実施例４における
位置検出装置の出力信号波形図である。
位置検出装置の出力信号波形図である。
【図１７】図１７は、実施例２および実施例３における
位置検出装置の出力信号波形図である。
位置検出装置の出力信号波形図である。
【図１８】図１８は、従来例の電圧供給のための機械接
点機構である。
点機構である。
１ ステッピングモータ ２ ピニオン ３ 第１番目の歯車 ４ 第１番目の歯車を支持する軸 ５ 第２番目の歯車 ６ 第２番目の歯車を支持する軸 ７ 第３番目の歯車 ８ 第３番目の歯車を支持する軸 ９ａ、９ｂ、９ｃ、９ｄ 最終段の歯車 １０ 最終段の歯車を支持する軸 １１ ラックギヤ １２ 支柱 １３ 軸４、６を支持する地板 １４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ 回路基板 １５ａ、１５ｂ ホールＩＣ １６ａ、１６ｂ、１６ｃ マグネット １７ 下ケース １８ 上ケース １９ 出力軸
Claims (6)
- 【請求項１】 直動式バルブ駆動用ユニットの位置検出
装置において、出力軸の位置検出手段として、磁気式セ
ンサを用いることを特徴とする直動式バルブ駆動用ユニ
ットの位置検出装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の直動式バルブ駆動用ユニ
ットの位置検出装置において、直動式バルブ駆動用ユニ
ットを構成する最終段のギヤにマグネットを配し、該マ
グネットに対向して磁気式センサーを設けることを特徴
とする直動式バルブ駆動用ユニットの位置検出装置。 - 【請求項３】 請求項２記載の直動式バルブ駆動用ユニ
ットの位置検出装置において、前記マグネットはギヤの
側面の少なくとも１つの箇所に設けられた棒状のマグネ
ットであり、前記磁気センサはマグネットの軌跡内に少
なくとも２つ設けられることを特徴とする直動式バルブ
駆動用ユニットの位置検出装置。 - 【請求項４】 請求項２記載の直動式バルブ駆動用ユニ
ットの位置検出装置において、前記マグネットはギヤの
側面に設けられ所定のパターンで着磁されたリング状マ
グネットであり、前記磁気センサーは前記マグネットの
軌跡内に少なくとも１つ設けられることを特徴とする直
動式バルブ駆動用ユニットの位置検出装置。 - 【請求項５】 請求項４記載の直動式バルブ駆動用ユニ
ットの位置検出装置において、前記マグネットに２重に
独立した所定のパターンで着磁され、それぞれの軌跡内
に少なくとも１つの磁気センサーを有することを特徴と
する直動式バルブ駆動用ユニットの位置検出装置。 - 【請求項６】 請求項１記載の直動式バルブ駆動用ユニ
ットの位置検出装置において、前記最終段のギヤと係合
するラックギヤにマグネットを配し、該マグネットに対
向して磁気式センサーを設けることを特徴とする直動式
バルブ駆動用ユニットの位置検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35324396A JPH10174359A (ja) | 1996-12-16 | 1996-12-16 | 直動式バルブ駆動用ユニットの位置検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35324396A JPH10174359A (ja) | 1996-12-16 | 1996-12-16 | 直動式バルブ駆動用ユニットの位置検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10174359A true JPH10174359A (ja) | 1998-06-26 |
Family
ID=18429524
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35324396A Pending JPH10174359A (ja) | 1996-12-16 | 1996-12-16 | 直動式バルブ駆動用ユニットの位置検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10174359A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1342891A2 (en) * | 2002-03-06 | 2003-09-10 | Dana Corporation | Valve assembly for controlling coolant flow exiting an engine |
| KR100619224B1 (ko) | 2004-10-15 | 2006-09-04 | 김동열 | 온수제어용 자동 온도조절 밸브 |
| JP2007259608A (ja) * | 2006-03-24 | 2007-10-04 | Nidec Copal Electronics Corp | ギアードモータおよびギアードモータ用位置検出装置 |
| JP2010136591A (ja) * | 2008-12-08 | 2010-06-17 | Mitsuba Corp | アクチュエータ |
| JP2011504218A (ja) * | 2007-11-12 | 2011-02-03 | キョントン ネットワーク カンパニー リミテッド | 温水システム及び制御方法 |
| EP1028239B2 (en) † | 1999-02-10 | 2011-06-01 | CTS Corporation | Throttle valve position sensor |
| CN102313072A (zh) * | 2010-07-04 | 2012-01-11 | 王远鸣 | 无接触式磁旋转霍尔传感器位置采样装置 |
| DE102011114681A1 (de) * | 2011-10-04 | 2013-05-08 | Rwe Power Aktiengesellschaft | Absperrarmatur |
| JP2013210101A (ja) * | 2013-06-05 | 2013-10-10 | Denso Corp | バルブ駆動装置 |
| DE112021005677T5 (de) | 2020-10-26 | 2023-08-10 | Kirpart Otomotiv Parcalari Sanayi Ve Ticaret A.S. | Kennfeldgesteuerte thermostatbaugruppe zur präzisen temperatursteuerung |
-
1996
- 1996-12-16 JP JP35324396A patent/JPH10174359A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| EP1028239B2 (en) † | 1999-02-10 | 2011-06-01 | CTS Corporation | Throttle valve position sensor |
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