図面 (/)

この項目の情報は公開日時点(2018年12月27日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (20)

課題

より簡易簡便な構成により確実に磁石回転体にがたつきなく固定すること。

解決手段

回転角度検出装置ギヤ41、ギヤ41に固定された磁石46、磁石46に対向配置された磁気検知器、磁石46をギヤ41に保持するホルダ47を備える。ホルダ47は磁石46の上端押さえる押さえ部47aと、磁石46の外周を径方向押圧する複数の爪部47bとを含む。ギヤ41の収容凹部41aに収容された磁石46をホルダ47の押さえ部47aにより押さえ、複数の爪部47bにより挟み込むことで、磁石46をホルダ47によりギヤ41に保持して固定する。複数の爪部47bは押さえ部47aから下方へ伸び断面略V形に折り曲げられ、先端47dがホルダ47の外方及び押さえ部47aの側へ向けられる。収容凹部41aの周りに各爪部47bを嵌め入れる複数の嵌入部41cが形成され、嵌入部41cの内面に爪部47bの先端47dが係合可能に設けられ、嵌入部41cには爪部47bの先端47dを係止する係止突起41eが設けられる。

概要

背景

従来、この種の技術として、例えば、下記の特許文献1に記載される回転角度検出装置が知られている。この装置は、回転体と、回転体に取り付けられた磁石と、磁石に対向配置された磁気検知器とを備える。そして、磁石が回転体と一体に回転するとき、磁石の磁界の変化を磁気検知器により検知することにより、回転体の回転角度を検出するようになっている。ここで、回転角度検出装置は、一例として、二重偏心弁を備えた排気還流弁EGR弁)に具体化され、回転体として、減速機構を構成する樹脂製のメインギヤが使用されている。

図24に、メインギヤ71に対する磁石72の取り付け状態を正面図により示す。図25に、同じくメインギヤ71に対する磁石72の取り付け状態を図24のD−D線断面図により示す。図24、図25に示すように、メインギヤ71は、凹部71aとその凹部71aの周りに形成された複数の取付ピン71b(図24、図25では、熱かしめされた状態を示す。)とを含む。磁石72は、凹部71aの上端から一部が突出するように凹部71aに収容される。凹部71aに収容された磁石72は、非磁性材よりなる弾性変形可能な押さえ板73によりメインギヤ71に押し付けられて保持される。押さえ板73は、中央部分73a及び外寄り部分73bと、外寄り部分73bから放射状に突出する4つの翼部73cとを含み、各翼部73cには各取付ピン71bが挿入される取付孔73dが形成される。そして、凹部71aに収容された磁石72を、その外縁にて押さえ板73によりメインギヤ71に押し付けると共に、各取付孔73dに各取付ピン71bを貫通させる。その後、貫通した取付ピン71bを熱かしめする。これにより、磁石72を押さえ板73によりメインギヤ71に押し付けて固定する。ここで、図25に示すように、磁石72は、押さえ板73に形成された複数の爪部73eにより挟まれることで、押さえ板73に保持される。

概要

より簡易簡便な構成により確実に磁石を回転体にがたつきなく固定すること。回転角度検出装置はギヤ41、ギヤ41に固定された磁石46、磁石46に対向配置された磁気検知器、磁石46をギヤ41に保持するホルダ47を備える。ホルダ47は磁石46の上端を押さえる押さえ部47aと、磁石46の外周を径方向押圧する複数の爪部47bとを含む。ギヤ41の収容凹部41aに収容された磁石46をホルダ47の押さえ部47aにより押さえ、複数の爪部47bにより挟み込むことで、磁石46をホルダ47によりギヤ41に保持して固定する。複数の爪部47bは押さえ部47aから下方へ伸び断面略V形に折り曲げられ、先端47dがホルダ47の外方及び押さえ部47aの側へ向けられる。収容凹部41aの周りに各爪部47bを嵌め入れる複数の嵌入部41cが形成され、嵌入部41cの内面に爪部47bの先端47dが係合可能に設けられ、嵌入部41cには爪部47bの先端47dを係止する係止突起41eが設けられる。

目的

この開示技術は、上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、より簡易簡便な構成により確実に磁石を回転体にがたつきなく固定することを可能とした回転角度検出装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

この技術が所属する分野

(分野番号表示ON)※整理標準化データをもとに当社作成

ライセンス契約や譲渡などの可能性がある特許掲載中! 開放特許随時追加・更新中 詳しくはこちら

請求項1

回転体と、前記回転体に固定された磁石と、前記磁石に対向配置された磁気検知器とを備え、前記回転体と一体に前記磁石が回転するときの前記磁石の磁界の変化を前記磁気検知器により検知することにより、前記回転体の回転角度を検出するように構成した回転角度検出装置であって、前記磁石を前記回転体に保持するために弾性変形可能に形成されたホルダと、前記ホルダは、前記磁石の軸方向における一端を押さえるための押さえ部と、前記押さえ部の周りに配置され、前記磁石の外周をその径方向押圧するための複数の爪部とを含むことと、前記回転体は、前記磁石を収容するための収容凹部を含むこととを備え、前記収容凹部に収容された前記磁石の前記軸方向への動きを前記押さえ部により押さえると共に、前記磁石の外周を複数の前記爪部により挟み込むことにより、前記磁石を前記ホルダにより前記回転体に保持して固定するようにした回転角度検出装置において、複数の前記爪部は、前記押さえ部からその軸方向へ伸びると共に断面略V形に折り曲げられ、その先端が前記ホルダの外方及び前記押さえ部の側へ向けられ、前記収容凹部の周りには、複数の前記爪部を嵌め入れるための複数の嵌入部が形成され、前記嵌入部の内面に対し前記爪部の前記先端が係合可能に設けられ、前記嵌入部には、前記爪部の前記先端を係止するための係止突起が設けられることを特徴とする回転角度検出装置。

請求項2

請求項1に記載の回転角度検出装置において、前記収容凹部の開口側に前記嵌入部の入口が配置され、前記係止突起は、前記嵌入部の前記入口に配置されることを特徴とする回転角度検出装置。

請求項3

請求項1又は2に記載の回転角度検出装置において、前記爪部の前記先端が係合する前記嵌入部の内面には、前記爪部の前記先端へ近付く向きに傾斜する傾斜面が形成されることを特徴とする回転角度検出装置。

請求項4

請求項1乃至3のいずれかに記載の回転角度検出装置において、前記ホルダの前記押さえ部には、前記磁石の前記軸方向における一端を押圧するためのバネ部が形成されることを特徴とする回転角度検出装置。

技術分野

0001

この明細書に開示される技術は、回転体回転角度を検出するように構成した回転角度検出装置に関する。

背景技術

0002

従来、この種の技術として、例えば、下記の特許文献1に記載される回転角度検出装置が知られている。この装置は、回転体と、回転体に取り付けられた磁石と、磁石に対向配置された磁気検知器とを備える。そして、磁石が回転体と一体に回転するとき、磁石の磁界の変化を磁気検知器により検知することにより、回転体の回転角度を検出するようになっている。ここで、回転角度検出装置は、一例として、二重偏心弁を備えた排気還流弁EGR弁)に具体化され、回転体として、減速機構を構成する樹脂製のメインギヤが使用されている。

0003

図24に、メインギヤ71に対する磁石72の取り付け状態を正面図により示す。図25に、同じくメインギヤ71に対する磁石72の取り付け状態を図24のD−D線断面図により示す。図24図25に示すように、メインギヤ71は、凹部71aとその凹部71aの周りに形成された複数の取付ピン71b(図24図25では、熱かしめされた状態を示す。)とを含む。磁石72は、凹部71aの上端から一部が突出するように凹部71aに収容される。凹部71aに収容された磁石72は、非磁性材よりなる弾性変形可能な押さえ板73によりメインギヤ71に押し付けられて保持される。押さえ板73は、中央部分73a及び外寄り部分73bと、外寄り部分73bから放射状に突出する4つの翼部73cとを含み、各翼部73cには各取付ピン71bが挿入される取付孔73dが形成される。そして、凹部71aに収容された磁石72を、その外縁にて押さえ板73によりメインギヤ71に押し付けると共に、各取付孔73dに各取付ピン71bを貫通させる。その後、貫通した取付ピン71bを熱かしめする。これにより、磁石72を押さえ板73によりメインギヤ71に押し付けて固定する。ここで、図25に示すように、磁石72は、押さえ板73に形成された複数の爪部73eにより挟まれることで、押さえ板73に保持される。

先行技術

0004

特開2015−219193号公報

発明が解決しようとする課題

0005

ところが、特許文献1に記載の装置では、メインギヤ71に対し磁石72を固定するために、磁石72を押さえ板73によりメインギヤ71に押し付けると共に、その押さえ板73を、複数の取付ピン71bを熱かしめすることでメインギヤ71に固定していた。このため、熱かしめの工程とそのための設備が必要になり、その分だけ装置がコスト高になっていた。また、押さえ板73により磁石72をメインギヤ71に固定する品質は、熱かしめの出来栄えに依存していた。また、熱かしめの出来栄えは、かしめ箇所の断面観察破壊検査でしか確認することができなかった。このため、その固定品質の信頼性を確保することが難しかった。

0006

この開示技術は、上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、より簡易簡便な構成により確実に磁石を回転体にがたつきなく固定することを可能とした回転角度検出装置を提供することにある。

課題を解決するための手段

0007

上記目的を達成するために、請求項1に記載の技術は、回転体と、回転体に固定された磁石と、磁石に対向配置された磁気検知器とを備え、回転体と一体に磁石が回転するときの磁石の磁界の変化を磁気検知器により検知することにより、回転体の回転角度を検出するように構成した回転角度検出装置であって、磁石を回転体に保持するために弾性変形可能に形成されたホルダと、ホルダは、磁石の軸方向における一端を押さえるための押さえ部と、押さえ部の周りに配置され、磁石の外周をその径方向押圧するための複数の爪部とを含むことと、回転体は、磁石を収容するための収容凹部を含むこととを備え、収容凹部に収容された磁石の軸方向への動きを押さえ部により押さえると共に、磁石の外周を複数の爪部により挟み込むことにより、磁石をホルダにより回転体に保持して固定するようにした回転角度検出装置において、複数の爪部は、押さえ部からその軸方向へ伸びると共に断面略V形に折り曲げられ、その先端がホルダの外方及び押さえ部の側へ向けられ、収容凹部の周りには、複数の爪部を嵌め入れるための複数の嵌入部が形成され、嵌入部の内面に対し爪部の先端が係合可能に設けられ、嵌入部には、爪部の先端を係止するための係止突起が設けられることを趣旨とする。

0008

上記技術の構成によれば、回転体の収容凹部に収容された磁石の軸方向への動きを押さえ部により押さえると共に、磁石の外周を複数の爪部により挟み込むことにより、磁石がホルダにより回転体に保持されて固定される。ここで、複数の爪部は、断面略V形に折り曲げられ、その先端がホルダの外方及び押さえ部の側へ向けられることで、弾性が付与される。また、複数の嵌入部のそれぞれに各爪部が嵌め入れられることで、磁石とホルダが回転体に対し回り止めされる。更に、嵌入部に嵌め入れられた爪部の先端が嵌入部の内面に対し一定の荷重をもって係合することで、ホルダが回転体に固定される。また、爪部の先端が係止突起にて係止されることで、磁石とホルダが収容凹部から抜け止めされる。従って、ホルダの複数の爪部の間に磁石を挟み込むことで、爪部の弾性力により磁石がホルダに一体に保持される。また、それら磁石とホルダの組物を、回転体の収容凹部に収容すると共に、複数の爪部を対応する嵌入部に嵌め入れるだけで、その組物が爪部の弾性力によって回転体に固定される。

0009

上記目的を達成するために、請求項2に記載の技術は、請求項1に記載の技術において、収容凹部の開口側に嵌入部の入口が配置され、係止突起は、嵌入部の入口に配置されることを趣旨とする。

0010

上記技術の構成によれば、請求項1に記載の技術の作用に加え、収容凹部の開口側にて、嵌入部の入口に係止突起が配置されるので、爪部の先端の係止突起に対する係止状態視認可能となる。また、ホルダによる磁石の回転体に対する固定品質は、磁石、ホルダ及び回転体の組み付け状態目視するだけで確認可能である。

0011

上記目的を達成するために、請求項3に記載の技術は、請求項1又は2に記載の技術において、爪部の先端が係合する嵌入部の内面には、爪部の先端へ近付く向きに傾斜する傾斜面が形成されることを趣旨とする。

0012

上記技術の構成によれば、請求項1又は2に記載の技術の作用に加え、複数の爪部を対応する嵌入部に嵌め入れたときに、爪部の先端が傾斜面を押圧することで、ホルダには磁石を回転体へ押さえ付ける向きの分力が作用する。

0013

上記目的を達成するために、請求項4に記載の技術は、請求項1乃至3のいずれかに記載の技術において、ホルダの押さえ部には、磁石の軸方向における一端を押圧するためのバネ部が形成されることを趣旨とする。

0014

上記技術の構成によれば、請求項1乃至3のいずれかに記載の技術の作用に加え、ホルダの押さえ部が磁石の軸方向への動きを押さえるときに、磁石の一端がバネ部により押圧される。

発明の効果

0015

請求項1に記載の技術によれば、より簡易簡便な構成により確実に磁石を回転体にがたつきなく固定することができる。

0016

請求項2に記載の技術によれば、請求項1に記載の技術の効果に加え、磁石の固定品質の信頼性を容易に確保することができる。

0017

請求項3に記載の技術によれば、請求項1又は2に記載の技術の作用に加え、収容凹部にて磁石をより強固に回転体に固定することができる。

0018

請求項4に記載の技術によれば、請求項1乃至3のいずれかに記載の技術の効果に加え、収容凹部にて磁石をより強固に回転体に固定することができる。

図面の簡単な説明

0019

第1実施形態に係り、二重偏心弁を備えた電動式のEGR弁を示す斜視図。
第1実施形態に係り、全閉状態における弁部を一部破断して示す斜視図。
第1実施形態に係り、全開状態における弁部を一部破断して示す斜視図。
第1実施形態に係り、EGR弁を示す平断面図。
第1実施形態に係り、弁ハウジングからエンドフレームを取り外した状態を示す背面図。
第1実施形態に係り、エンドフレームの内側を示す正面図。
第1実施形態に係り、メインギヤに対する磁石の取り付け状態を示す正面図。
第1実施形態に係り、メインギヤに対する磁石の取り付け状態を示す図7のA−A線断面図。
第1実施形態に係り、メインギヤに対する磁石の取り付け状態を示す斜視図。
第1実施形態に係り、メインギヤに対する磁石の取り付け方を分解して示す斜視図。
第1実施形態に係り、磁石を示す平面図。
第1実施形態に係り、ホルダを示す平面図。
第1実施形態に係り、ホルダを示す正面図。
第1実施形態に係り、ホルダを斜め上方から見て示す斜視図。
第1実施形態に係り、ホルダを斜め下方から見て示す斜視図。
第1実施形態に係り、(a)〜(d)は、磁石等の一連の組み付け工程を示す断面図。
第1実施形態に係り、(a),(b)は、ホルダの爪部の変形の過程を示す部分断面図。
第1実施形態に係り、メインギヤに対する磁石とホルダの取り付け状態を示す部分断面図。
第2実施形態に係り、嵌入部と爪部の一部を示す拡大断面図。
第3実施形態に係り、メインギヤに対する磁石の取り付け状態を示す斜視図。
第3実施形態に係り、ホルダを示す平面図。
第3実施形態に係り、ホルダを斜め上方から見て示す斜視図。
第3実施形態に係り、メインギヤに対する磁石とホルダの取り付け状態を示す部分断面図。
従来例に係り、メインギヤに対する磁石の取り付け状態を示す正面図。
従来例に係り、メインギヤに対する磁石の取り付け状態を示す図24のD−D線断面図。

実施例

0020

<第1実施形態>
以下、回転角度検出装置を、二重偏心弁を備えた排気還流弁(EGR弁)に具体化した第1実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。

0021

[EGR弁の全体構成]
図1に、二重偏心弁を備えた電動式のEGR弁1を斜視図により示す。このEGR弁1は、二重偏心弁より構成される弁部2と、モータ32(図4参照)を内蔵したモータ部3と、複数のギヤ41〜43(図4図5参照)を内蔵した減速機構部4とを備える。弁部2は、内部に流体としてのEGRガスが流れる流路11を有する管部12を含み、流路11の中には弁座13、弁体14及び回転軸15が配置される。回転軸15には、モータ32(図4参照)の回転力が複数のギヤ41〜43(図4図5参照)を介して伝えられるようになっている。

0022

図2に、弁体14が弁座13に着座した全閉状態における弁部2を一部破断して斜視図により示す。図3に、弁体14が弁座13から最も離れた全開状態における弁部2を一部破断して斜視図により示す。図2図3に示すように、流路11には段部10が形成され、その段部10に弁座13が組み込まれる。弁座13は、円環状をなし、中央に弁孔16を有する。弁孔16の縁部には、環状のシート面17が形成される。弁体14は、円板状をなし、その外周には、シート面17に対応する環状のシール面18が形成される。弁体14は回転軸15に固定され、回転軸15と一体的に回動するようになっている。図2図3において、弁体14より上の流路11はEGRガスの流れの上流側を示し、弁座13より下の流路11がEGRガスの流れの下流側を示す。すなわち、流路11において弁体14は、弁座13よりもEGRガスの流れの上流側に配置される。

0023

図4に、EGR弁1を平断面図により示す。このEGR弁1は、主要な構成要素として、回転軸15と弁体14の他に、EGRディ31、モータ32、減速機構33及びオープナ機構34を備える。

0024

この実施形態で、EGRボディ31は、流路11及び管部12を含むアルミ製の弁ハウジング35と、弁ハウジング35の開口端閉鎖する合成樹脂製のエンドフレーム36とを含む。回転軸15、弁体14及びモータ32は、弁ハウジング35に設けられる。すなわち、回転軸15は、その先端から突出するピン15aを含む。回転軸15は、ピン15aがある先端側を自由端とし、その先端部が管部12の流路11に挿入されて配置される。また、回転軸15は、その基端側の回転軸15上にて互いに離れて配置された2つの軸受、すなわち第1の軸受37と第2の軸受38を介して弁ハウジング35に対し回転可能に片持ち支持される。第1の軸受37はボールベアリングにより構成され、第2の軸受38はニードルベアリングよりに構成される。弁体14は、回転軸15の先端部に形成されたピン15aに対して溶接により固定され、流路11内に配置される。

0025

図5に、弁ハウジング35からエンドフレーム36を取り外した状態を背面図により示す。図6に、エンドフレーム36の内側を正面図により示す。エンドフレーム36は、弁ハウジング35に対し複数のリベット又はクリップ(図示略)により固定される。図4図6に示すように、エンドフレーム36の内側には、回転軸15の基端に対応して配置され、弁体14の開度EGR開度)を検出するためのEGR開度センサ39が設けられる。このセンサ39は、MR−ICやホールIC等により構成され、回転軸15の回転角度をEGR開度として検出するように構成される。図4図5に示すように、回転軸15の基端部には、扇形ギヤよりなるメインギヤ41が固定される。メインギヤ41と弁ハウジング35との間には、弁体14を閉方向へ付勢するためのリターンスプリング40が設けられる。リターンスプリング40は、オープナ機構34を構成する一要素でもある。メインギヤ41の裏側には、有底の収容凹部41aが形成され、その収容凹部41aに略円筒形状をなす磁石46が収容される。この磁石46は、その上からホルダ47によりメインギヤ41に押さえ付けられて固定される。従って、メインギヤ41と一体に磁石46が回転するときの磁石46の磁界の変化をEGR開度センサ39により検知することにより、メインギヤ41の回転角度を弁体14の回転角度、すなわちEGR開度として検出するようになっている。この実施形態では、メインギヤ41がこの開示技術における回転体の一例に相当し、EGR開度センサ39がこの開示技術における磁気検知器の一例に相当する。そして、これらメインギヤ41、磁石46及びEGR開度センサ39によりこの開示技術における回転角度検出装置が構成される。

0026

この実施形態で、モータ32は、弁ハウジング35に形成された凹部35aに収容されて固定される。すなわち、モータ32は、凹部35aに収容された状態で、その両端に設けられた留め板48と板ばね49を介して弁ハウジング35に固定される。モータ32は、弁体14を開閉駆動するために減速機構33を介して回転軸15に駆動連結される。すなわち、モータ32の出力軸32a上には、モータギヤ43が固定される。このモータギヤ43は、中間ギヤ42を介してメインギヤ41に駆動連結される。中間ギヤ42は、大径ギヤ42aと小径ギヤ42bを含む二段ギヤであり、ピンシャフト44を介して弁ハウジング35に回転可能に支持される。大径ギヤ42aには、モータギヤ43が連結され、小径ギヤ42bには、メインギヤ41が連結される。この実施形態では、軽量化のために、減速機構33を構成するギヤ41,42が樹脂材料により形成される。

0027

図4に示すように、弁ハウジング35とエンドフレーム36との接合部分には、ゴム製のガスケット50が設けられる。図6に示すように、ガスケット50は、エンドフレーム36の開口端面の外周に形成された周溝36aに配置される。このように、弁ハウジング35とエンドフレーム36との間にガスケット50が介在することで、モータ部3と減速機構部4の内部が大気に対して密閉可能に設けられる。

0028

従って、図2に示すように、弁体14の全閉状態から、モータ32が通電により作動して出力軸32aが正方向へ回転し、モータギヤ43が回転することにより、その回転が中間ギヤ42により減速されてメインギヤ41に伝達される。これにより、回転軸15及び弁体14が、リターンスプリング40の付勢力に抗して回動され、流路11が開かれる。すなわち、弁体14が開弁される。また、弁体14をある開度に保持するために、モータ32に通電により回転力を発生させることにより、その回転力がモータギヤ43、中間ギヤ42及びメインギヤ41を介し保持力として回転軸15及び弁体14に伝達される。この保持力がリターンスプリング40の付勢力に均衡することにより、弁体14がある開度に保持される。

0029

[回転角度検出装置における磁石の固定構造]
次に、この実施形態の回転角度検出装置における磁石46の固定構造について詳しく説明する。図7に、メインギヤ41に対する磁石46の取り付け状態を正面図により示す。図8に、メインギヤ41に対する磁石46の取り付け状態を、図7のA−A線断面図により示す。図9に、メインギヤ41に対する磁石46の取り付け状態を斜視図により示す。図10に、メインギヤ41に対する磁石46の取り付け方を分解して斜視図により示す。図7図10に示すように、メインギヤ41は、その外周に複数の歯41bを有する。メインギヤ41には、回転軸15の基端が固定される側とは反対側の端面に、収容凹部41aが形成される。また、収容凹部41aの周りには、後述するホルダ47の4つの爪部47bを嵌め入れるための4つの嵌入部41cが形成される。各嵌入部41cは、平面溝形状をなしリブ41dに囲まれて形成される。爪部47bの先端47dは、嵌入部41cの内面に対し係合可能に設けられる。更に、4つの嵌入部41cのうち相対向する二つの嵌入部(図7にて上下方向に並ぶ)41cには、爪部47bの先端47dを係止するための係止突起41eが設けられる。係止突起41eは、収容凹部41aの開口側にて嵌入部41cの入口に配置される。4つの嵌入部41cは、収容凹部41aを中心に等角度(90°)間隔に配置される。図8図10に示すように、収容凹部41aは底部41fを備え、その底部41fの中心には、回転軸15を固定するための固定板51が一体的に設けられる。この固定板51には、回転軸15の基端が連結される異形孔51aが形成される。

0030

図11に、磁石46を平面図により示す。図10図11に示すように、磁石46は、略円筒形状をなし、その高さ(厚み)がメインギヤ41の収容凹部41aの底部41fの深さより若干小さく設定される。磁石46は、その外周に二面幅部46aを有する。この二面幅部46aは、磁石46が収容凹部41aに収容されたときに、係止突起41eを有する嵌入部41cのリブ41dと接触可能に配置される。

0031

図12に、ホルダ47を平面図により示す。図13に、ホルダ47を正面図により示す。図14に、ホルダ47を斜め上方から見た斜視図により示す。図15に、ホルダ47を斜め下方から見た斜視図により示す。図7図10に示すように、ホルダ47は、収容凹部41aに収容された磁石46を、メインギヤ41に保持するためのものであり、非磁性材であるステンレス鋼又はリン青銅等のばね用板材により弾性変形可能に形成される。図7図10図12図15に示すように、このホルダ47は、平面視で略十字形状をなし、磁石46の軸方向における一端(上端)を押さえるための円環状をなす押さえ部47aと、その押さえ部47aの周りにて放射状に配置され、磁石46の外周をその径方向に押圧するための4つの爪部47bとを含む。押さえ部47aは、中心孔47cを有する。4つの爪部47bは、押さえ部47aから軸方向(下方)へ伸びると共に断面略V形に折り曲げられ、その先端47dがホルダ47の外方及び押さえ部47aの側へ向けられる。ホルダ47の4つの爪部47bのうちの一つは他の爪部47bと形状が異なる。すなわち、図7において、左側の爪部47bは、他の爪部47bよりも幅が狭く形成され、その先端部には幅方向へ突出する一対の突部47eが形成される。このように4つの爪部47bのうち一つの爪部47bのみを他と異なる形状とすることで、メインギヤ41に対しホルダ47を常に同じ向きに装着できるようになっている。すなわち、図7に示すように、突部47eを有する爪部47bを、左側の嵌入部41cを特定して嵌め入れることができる。また、各爪部47bは、その折り曲げ形状によって二つの弾性特性を有する。すなわち、図13に示すように、断面略V形に折り曲げられた内辺47baは若干内向きに傾斜し、外辺47bbは外向きに傾斜する。従って、内辺47baは内方向への付勢力を有し、外辺47bbは外方向への付勢力を有する。

0032

[磁石の組み付け方法]
ここで、メインギヤ41の収容凹部41aに対する磁石46の組み付け方法について説明する。図16(a)〜(d)に、磁石46等の一連の組み付け工程を断面図により示す。図17(a),(b)に、ホルダ47の爪部47bの変形の過程を部分断面図により示す。図18に、メインギヤ41に対する磁石46とホルダ47の取り付け状態を部分断面図により示す。磁石46を収容凹部41aに組み付けるには、先ず、図16(a),(b)に示すように、磁石46を、ホルダ47の押さえ部47aと4つの爪部47bにより挟み込んで保持する。ここで、図16(a)に示すように、互いに対向する二つの爪部47bの最小間隔は、磁石46の外径より若干小さく設定される。また、各爪部47bの内辺47baは内方向への付勢力を有する。このため、磁石46を各爪部47bの内側へ嵌め込むことで、各爪部47bの内辺47baがその付勢力に抗して寸法d1だけ外方向へ押し拡げられる。すなわち、各爪部47bは、図17(a)に実線で示す状態から同図に2点鎖線で示すように外方向へ変形する。これによって磁石46が4つの爪部47bの内側に抱えられる。このため、その後の工程では、磁石46とホルダ47を一つの組物として取り扱うことができ、磁石46とホルダ47のメインギヤ41に対する組み付け性を向上させることができる。

0033

次に、図16(c),(d)に示すように、磁石46とホルダ47の組物をメインギヤ41の収容凹部41aに収容する。ここで、図16(c)に示すように、互いに対向する二つの爪部47bの先端47dの間隔は、それらに対応する二つの嵌入部41cの最大間隔より若干大きく設定される。また、各爪部47bの外辺47bbは、外方向への付勢力を有する。このため、各爪部47bを対応する嵌入部41cに整合させるように組物を収容凹部41aへ嵌め込むことにより、各爪部47bの外辺47bbがその付勢力に抗して寸法d2だけ内方向へ押し縮められる。すなわち、各爪部47bは、図17(b)に実線で示す状態から同図に2点鎖線で示すように内方向へ変形する。これによって磁石46とホルダ47が一体となって収容凹部41aに組み付けられる。この組み付け状態では、図18に示すように、磁石46の底面は、収容凹部41aの底部41fに接して位置決めされる。また、図18に矢印で示すように、各爪部47bの先端47dは、その付勢力によって対応する嵌入部41cの内壁に係合し、各爪部47bの内辺47baは、その付勢力によって磁石46の外周面に係合する。これによって、磁石46とホルダ47の組物は、収容凹部41aにてメインギヤ41に固定される。更に、図18に示すように、各爪部47bは、嵌入部41cの係止突起41eにて抜け止めされる。

0034

以上説明したこの実施形態のEGR弁1によれば、弁体14を回転軸15により回動させることで、弁体14のシール面18が、弁座13のシート面17に面接触する全閉位置と、シート面17から最も離れる全開位置との間で移動する。このときの弁体14の開度(EGR開度)が、回転角度検出装置(磁石46及びEGR開度センサ39)により検出される。そして、弁体14が全閉位置に配置された全閉状態では、弁座13の弁孔16が弁体14により塞がれるので、EGRガスの流れが遮断される。また、弁体14と弁座13との間がシール面18とシート面17との面接触により封止されるので、弁座13を弁体14に押さえ付ける特別な弾性部材を設けることなく、EGRガスの漏れが防止される。すなわち、特別な弾性部材を特に設けることなく、単に弁座13のシート面17と弁体14のシール面18との構成のみにより、EGR弁1の全閉状態におけるシール性を確保することができる。

0035

一方、弁体14の開弁状態では、弁座13の弁孔16が開いてEGRガスの流れが許容される。また、弁体14が全閉位置から開方向へ回動し始めるとき、弁体14のシール面18が、弁座13のシート面17から離れ始めると共に、回転軸15の軸線を中心とする回動軌跡に沿って移動し始め、シール面18とシート面17との擦れ微小となる。このため、開弁時には弁体14が速やかに回動し、シール面18とシート面17との摩耗を低減させることができる。この結果、EGR弁1につき、特別な弾性部材を設けることなく簡易な構成により開弁応答性耐久性を向上させることができる。

0036

この実施形態の回転角度検出装置の構成によれば、メインギヤ41の収容凹部41aに収容された磁石46の軸方向への動きをホルダ47の押さえ部47aにより押さえると共に、磁石46の外周を4つの爪部47bにより挟み込むことにより、磁石46がホルダ47によりメインギヤ41に保持されて固定される。ここで、4つの爪部47bは、断面略V形に折り曲げられ、その先端47dがホルダ47の外方及び押さえ部47aの側へ向けられることで、弾性が付与される。また、4つの嵌入部41cのそれぞれに各爪部47bが嵌め入れられることで、磁石46とホルダ47がメインギヤ41に対し回り止めされる。更に、嵌入部41cに嵌め入れられた爪部47bの先端47dが嵌入部41cの内面に対し一定の荷重をもって係合することで、ホルダ47がメインギヤ41に固定される。また、爪部47bの先端47dが係止突起41eにて係止されることで、磁石46とホルダ47が収容凹部41aから抜け止めされる。従って、ホルダ47の4つの爪部47bの間に磁石46を挟み込むことで、爪部47bの弾性力によって磁石46がホルダ47に一体に保持される。また、それら磁石46とホルダ47の組物を、メインギヤ41の収容凹部41aに収容すると共に、4つの爪部47bを対応する嵌入部41cに嵌め入れるだけで、その組物が爪部47bの弾性力によってメインギヤ41に固定される。このため、より簡易簡便な構成により確実に磁石46をメインギヤ41にがたつきなく固定することができる。

0037

この実施形態の構成によれば、収容凹部41aの開口側にて、嵌入部41cの入口に係止突起41eが配置されるので、爪部47bの先端47dが係止突起41eに係止する状態が視認可能となる。また、ホルダ47による磁石46のメインギヤ41に対する固定品質は、熱かしめにより固定する場合とは異なり、磁石46、ホルダ47及びメインギヤ41の組み付け状態を目視するだけで確認可能となる。このため、磁石46の固定品質の信頼性を容易に確保することができる。

0038

上記したように、この実施形態では、ホルダ47をメインギヤ41に固定するために、従来例とは異なり、熱かしめの工程を必要としない。このため、メインギヤ41に対する磁石46の組み付け時間を、熱かしめの工程による場合と比べ大幅に短縮することができる。また、熱かしめの工程とその設備が不要になることから、その分だけ回転角度検出装置に要するコストを低減することができる。

0039

また、この実施形態の構成によれば、磁石46とホルダ47の組物が収容凹部41aに収容された状態では、磁石46の底面が収容凹部41aの底部41fに接する。また、ホルダ47の4つの爪部47bが対応する嵌入部41cに嵌め入れられた状態では、その弾性力によって爪部47bの先端47dが嵌入部41cの内壁に一定の荷重をもって係合する。このため、磁石46を収容凹部41aにてがたつきなく位置決めすることができ、磁石46の半径方向及び軸方向への移動を確実に規制することができる。

0040

更に、この実施形態の構成によれば、各嵌入部41cに嵌め入れられた4つの爪部47bのうち二つの爪部47bが係止突起41eに係止されて嵌入部41cから抜け止めされる。このため、一旦、収容凹部41aに収容された磁石46の、収容凹部41aからの脱落を防止することができる。

0041

上記したように、この実施形態では、ホルダ47が有する弾性力により、磁石46をホルダ47に保持することと、磁石46をメインギヤ41に固定することを同時に行うことができる。また、ホルダ47が有する弾性力により、磁石46をメインギヤ41に対し軸方向及び半径方向に固定することができる。しかも、磁石46とホルダ47を組物として取り扱いながらメインギヤ41に組み付けることができる。このため、メインギヤ41に対する磁石46の保持についてロバスト性を向上させることができる。また、ホルダ47を固定するために従来行われてきた熱かしめ工程を廃止することができ、それによってコスト低減を図ることができ、メインギヤ41に対する磁石46の組み付けについて簡素化を図ることができる。

0042

<第2実施形態>
次に、回転角度検出装置をEGR弁に具体化した第2実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。

0043

なお、以下の説明において第1実施形態と同等の構成要素については同一の符号を付して説明を省略し、異なった点を中心に説明する。

0044

この実施形態では、メインギヤ41の嵌入部41cの構成の点で第1実施形態と異なる。図19に、嵌入部41cと爪部47bの一部を拡大断面図により示す。この実施形態では、ホルダ47を構成する爪部47bの先端47dが係合する嵌入部41cの内面に、係止突起41eへ向けて内側へ傾斜する、すなわち爪部47bの先端47dへ近付く向きに傾斜する傾斜面41gが形成される。この実施形態では、この傾斜面41gが、係止突起41eの直下に配置される。

0045

この実施形態の構成によれば、第1実施形態の作用及び効果に加え、次のような作用及び効果を得ることができる。すなわち、4つの爪部47bを対応する嵌入部41cに嵌め入れたときに、2つの爪部47bの先端47dが傾斜面41gを押圧することで、その傾斜面41gに対し、図19に矢印で示すような二つの分力が発生する。その分力の一つは、嵌入部41cの内面に対し水平に作用する第1の分力F1であり、他の一つは、嵌入部41cの内面に対し下向きに作用する第2の分力F2である。従って、ホルダ47には、第2の分力F2によって磁石46をメインギヤ41の底部41fへ押さえ付ける向きの力が作用する。このため、収容凹部41aにて磁石46をより強固にメインギヤ41に固定することができる。

0046

<第3実施形態>
次に、回転角度検出装置をEGR弁に具体化した第3実施形態につき図面を参照して詳細に説明する。

0047

この実施形態では、ホルダ47の構成の点で前記各実施形態と異なる。図20に、メインギヤ41に対する磁石46の取り付け状態を斜視図により示す。図21に、ホルダ47を平面図により示す。図22に、ホルダ47を斜め上方から見た斜視図により示す。図23に、メインギヤ41に対する磁石46とホルダ47の取り付け状態を部分断面図により示す。図20図22に示すように、この実施形態で、ホルダ47の押さえ部47aには、磁石46の軸方向における一端(上端)を押圧するために舌片状をなす二つのバネ部47fが形成される。この実施形態では、ホルダ47の押さえ部47aの一部を打ち抜きすることで、二つのバネ部47fが形成される。また、二つのバネ部47fは、それぞれ半時計方向湾曲して伸びると共に、押さえ部47aの中心を基準に回転対称となるように配置される。各バネ部47fは、押さえ部47aの内側へ向けて傾斜するように折り曲げられる。

0048

この実施形態の構成によれば、第1実施形態の作用及び効果に加え、次のような作用及び効果を得ることができる。すなわち、図23に示すように、磁石46とホルダ47が収容凹部41aに収容された状態において、ホルダ47の押さえ部47aが磁石46の軸方向への動きを押さえるときに、磁石46の上端が各バネ部47fにより押圧される。また、この押圧力によって爪部47bの先端47dが係止突起41eに接触する。このため、収容凹部41aにて磁石46をより強固にメインギヤ41に固定することができる。

0049

なお、この開示技術は前記各実施形態に限定されるものではなく、開示技術の趣旨を逸脱することのない範囲で構成の一部を適宜変更して実施することもできる。

0050

(1)前記各実施形態では、ホルダ47を、非磁性材であるステンレス鋼又はリン青銅等のばね用板材により弾性変形可能に形成したが、これら以外の材料で弾性変形可能に形成することもできる。例えば、ホルダ47を、樹脂材料により形成することもできる。

0051

(2)前記各実施形態において、ホルダ47の押さえ部47aの表面を微細凹凸加工することで磁石46のための滑り止めを施すこともできる。

0052

(3)前記各実施形態では、回転角度検出装置をEGR弁1に具体化したが、この回転角度検出装置をエンジンに設けられる電子スロットル装置に具体化することもできる。

0053

(4)前記第2実施形態では、嵌入部41cに形成される傾斜面41gを、係止突起41eの直下に配置したが、この傾斜面を係止突起から離して配置することもできる。

0054

(5)前記各実施形態では、回転体をEGR弁1のメインギヤ41に具体化したが、この回転体を単なる回転板に具体化することもできる。

0055

(6)前記第2実施形態において、第3実施形態で具体化したバネ部47fをホルダ47に設けることもできる。

0056

この開示技術は、EGR弁や電子スロットル装置等の機器を構成する回転体の回転角度を検出するための装置に利用することができる。

0057

39EGR開度センサ(磁気検知器)
41メインギヤ(回転体)
41a収容凹部
41c嵌入部
41e係止突起
41g 傾斜面
46磁石
47ホルダ
47a押さえ部
47b 爪部
47d 先端
47fバネ部

ページトップへ

この技術を出願した法人

この技術を発明した人物

ページトップへ

関連する挑戦したい社会課題

関連する公募課題

ページトップへ

技術視点だけで見ていませんか?

この技術の活用可能性がある分野

分野別動向を把握したい方- 事業化視点で見る -

(分野番号表示ON)※整理標準化データをもとに当社作成

ページトップへ

おススメ サービス

おススメ astavisionコンテンツ

新着 最近 公開された関連が強い技術

  • TDK株式会社の「 位置検出装置」が 公開されました。( 2019/05/30)

    【課題】磁気センサを用いた位置検出装置において、ノイズ磁界が印加された場合にも、精度の高い位置検出を行うことを可能にする。【解決手段】位置検出装置1は、第1の位置検出部1Aと第2の位置検出部1Bと信号... 詳細

  • 株式会社ケーヒンの「 吸気制御装置」が 公開されました。( 2019/05/23)

    【課題】バイパス路の流路断面積の調整が容易であり、且つ小型化を図ることができる吸気制御装置を提供する。【解決手段】吸気制御装置1は、下流の前燃焼室へと上流から吸い込まれた吸気を夫々導く第1と第2の2つ... 詳細

  • 愛三工業株式会社の「 排気漏れ検出装置」が 公開されました。( 2019/05/23)

    【課題】排気通路における触媒よりも上流側の位置での排気の漏れを検出して、大気汚染を抑制することができる排気漏れ検出装置を提供する。【解決手段】本開示の一態様は、排気漏れ検出装置10において、エンジン1... 詳細

この 技術と関連性が強い人物

関連性が強い人物一覧

この 技術と関連する社会課題

関連する挑戦したい社会課題一覧

この 技術と関連する公募課題

関連する公募課題一覧

astavision 新着記事

サイト情報について

本サービスは、国が公開している情報(公開特許公報、特許整理標準化データ等)を元に構成されています。出典元のデータには一部間違いやノイズがあり、情報の正確さについては保証致しかねます。また一時的に、各データの収録範囲や更新周期によって、一部の情報が正しく表示されないことがございます。当サイトの情報を元にした諸問題、不利益等について当方は何ら責任を負いかねることを予めご承知おきのほど宜しくお願い申し上げます。

主たる情報の出典

特許情報…特許整理標準化データ(XML編)、公開特許公報、特許公報、審決公報、Patent Map Guidance System データ