バルブ制御装置
【課題】 アクチュエータのロッド４の軸振れ幅、つまり磁性移動体７の振れ幅の違いによるストロークセンサの出力値の差を低減して、ロッド４のストローク量の検出精度を向上することを課題とする。
【解決手段】 ウェイストゲートバルブ制御装置においては、ホール素子の感磁面を、磁性移動体７の中心を通り、且つ第１直線ＡＯＡ’に平行な第１仮想直線ＬＡと、磁性移動体７の中心を通り、且つ第２直線ＢＯＢ’に平行な第２仮想直線ＬＢとの交差角度の範囲内において、第１直線ＡＯＡ’に平行な第１仮想直線ＬＡと第２直線ＢＯＢ’に平行な第２仮想直線ＬＢとの交差角度の中心線（∠ＡＯＢの角度中心線ＬＸ）上に配置したことにより、ホール素子の感磁面に対する磁束密度（磁界の強さ）の変化を小さくすることができる。これにより、ロッド４の軸振れを要因とするストロークセンサの出力値の差を低減できる。
【解決手段】 ウェイストゲートバルブ制御装置においては、ホール素子の感磁面を、磁性移動体７の中心を通り、且つ第１直線ＡＯＡ’に平行な第１仮想直線ＬＡと、磁性移動体７の中心を通り、且つ第２直線ＢＯＢ’に平行な第２仮想直線ＬＢとの交差角度の範囲内において、第１直線ＡＯＡ’に平行な第１仮想直線ＬＡと第２直線ＢＯＢ’に平行な第２仮想直線ＬＢとの交差角度の中心線（∠ＡＯＢの角度中心線ＬＸ）上に配置したことにより、ホール素子の感磁面に対する磁束密度（磁界の強さ）の変化を小さくすることができる。これにより、ロッド４の軸振れを要因とするストロークセンサの出力値の差を低減できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バルブを駆動するロッドをその軸線方向に往復移動させるアクチュエータを備え、ロッドのストローク量に応じてバルブの開閉制御を行うバルブ制御装置に関するもので、特にウェイストゲートバルブの開閉制御を行うバルブ制御装置に係わる。
【背景技術】
【０００２】
［従来の技術］
従来より、バルブの開閉制御を行うバルブ制御装置として、図１９および図２０に示したように、流体流路を開閉するバルブ１０１と、このバルブ１０１を駆動するロッド１０２を有する電動アクチュエータと、この電動アクチュエータの動力源である電動モータ１０３に供給する電力を制御するモータ制御ユニットとを備えたバルブ制御装置が公知である（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
電動アクチュエータは、電動モータ１０３の回転を２段減速する減速機構と、この減速機構の回転運動をロッド１０２の直線運動に変換する往復スライダリンク機構と、ロッド１０２を往復移動方向に支持するスラスト軸受１０４とを備えている。このスラスト軸受１０４は、ロッド１０２の軸線方向に貫通する貫通孔を有し、アクチュエータケースの軸受孔に保持固定されている。
減速機構は、電動モータ１０３の出力軸に固定されたピニオンギヤ１０５、このピニオンギヤ１０５と噛み合って回転する中間ギヤ１０６、およびこの中間ギヤ１０６と噛み合って回転する最終ギヤ１０７等を有している。また、中間ギヤ１０６は、支持軸１１１の外周に回転自在に取り付けられている。また、最終ギヤ１０７は、支持軸１１２の外周に回転自在に取り付けられている。
【０００４】
電動アクチュエータのロッド１０２には、ファーストピボット１１３を介してトグルレバー１０８が連結されている。また、最終ギヤ１０７には、セカンドピボット１１４を介してトグルレバー１０８が連結されている。そして、ファーストピボット１１３は、トグルレバー１０８の第１嵌合孔に打ち込まれてトグルレバー１０８に固定されており、セカンドピボット１１４は、トグルレバー１０８の第２嵌合孔に打ち込まれてトグルレバー１０８に固定されている。
特許文献１に記載の電動アクチュエータは、電動モータ１０３が減速機構の３つのギヤ１０５〜１０７を回転させ、最終ギヤ１０７にセカンドピボット１１４を介して連結したトグルレバー１０８がロッド１０２をその軸線方向に押圧（あるいは引き戻）して最終ギヤ１０７の回転運動をロッド１０２の往復直線運動に変換するように構成されている。
ここで、ロッド１０２とバルブ１０１のシャフト１１５との間には、リンクレバー１０９が設置されている。
【０００５】
［従来の技術の不具合］
ところが、特許文献１に記載の電動アクチュエータでは、ロッド推力によってリンクレバー１０９を回転させるとき、ロッド１０２がリンクレバー１０９から側力の反作用（図示点線）を受けるため、ロッド１０２の先端に振れが発生する。
ロッド１０２が振れると、ロッド１０２は単純なロッド軸方向Ｙの直線運動ではなく、曲線的方向Ｙ’に移動する。また、バルブ圧力Ｐによりロッド１０２のストローク位置の位置ズレも発生する。
センサは、ロッド位置検出用部材１１０に設けられた磁気回路（磁石およびヨーク等によって構成される磁気回路）の位置を検出する。このため、ロッド１０２が曲線的に移動すると、磁石からの磁界が曲線的に変化し、センサから出力される出力値が曲線的に変化する。これにより、磁気回路のストローク位置、つまりロッド１０２のストローク位置に対するセンサの出力変化特性の直線性（リニアリティ）が低下してしまう。
【０００６】
また、ロッド１０２の直線的なストローク位置を直接検出することが可能なロッドストローク位置検出装置として、図２１（ａ）に示したように、磁性固定体（センサ、ステータ１２１、１２２）と、この磁性固定体に対してロッド１０２のストローク方向に相対変位可能な磁気回路（永久磁石１２３およびヨーク１２４等によって構成される磁気回路）とを備え、ロッド１０２のストローク方向（軸線方向）に対して磁性固定体が平行に配置されている構造が公知である（例えば、特許文献２参照）。
センサは、２つのステータ１２１、１２２間に形成される磁束検出ギャップに挿入されたホール素子１２５を有している。
磁気回路は、ロッド１０２に一体的に設置されている。
ロッドストローク位置検出装置は、ステータ１２１、１２２、永久磁石１２３、ヨーク１２４およびホール素子１２５によって２つの磁気回路Ａ、Ｂが形成されている。
【０００７】
ところが、特許文献２に記載のロッドストローク位置検出装置において、実際にはロッド１０２をその往復移動方向に摺動自在に支持するロッド軸受１３３の軸受ガタにより磁気回路が図示矢印のように振れる。これにより、磁気回路とホール素子１２５との間の距離が変動するため、ホール素子１２５の感磁面で受ける磁界の強さにばらつきが生じる。 ここで、磁気回路（永久磁石１２３、ヨーク１２４）がロッド軸受１３３に近い場合には、図２１（ｂ）に示したように、磁気回路の振れ幅が小さく、磁気回路とホール素子１２５との間の距離の変動幅も小さい。また、磁気回路がロッド軸受１３３より遠い場合には、図２１（ｃ）に示したように、磁気回路の振れ幅が大きく、磁気回路とホール素子１２５との間の距離の変動幅も大きい。
すなわち、磁気回路に対するホール素子１２５の感磁面を、磁気回路の振れ幅の平均的な位置に設置していないので、磁気回路がロッド軸受１３３に近い場合と遠い場合とでは、磁気回路の振れ幅に大きな差があり、ホール素子１２５がその感磁面で受ける磁界の強さのばらつき差が発生する。これにより、ロッド１０２の軸振れに伴うセンサ出力の差が大きいため、センサ精度が低下する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】国際公開第２００９／０６２９２８号パンフレット
【特許文献２】特開２００４−１７７３９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、アクチュエータのロッドの揺動（軸振れ）を要因とするセンサ出力値の差を低減して、ロッドの直線的なストローク位置の検出精度を向上することのできるバルブ制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に記載の発明は、回転中心軸を中心にして回転するバルブと、このバルブを駆動するロッドを有し、このロッドをその軸線方向に往復移動させるアクチュエータと、バルブとロッドとを連結するレバーを有し、ロッドの直線運動をバルブの回転運動に変換するリンク機構と、一定の磁束密度の磁界を発生する磁石を含む磁性移動体、およびこの磁性移動体のストローク方向への移動に伴って変化する磁束に対応した電気信号を出力するセンサを有し、センサから出力された電気信号に基づいて、ロッドの軸線方向への移動量を検出するストローク検出手段とを備え、ロッドの軸線方向への移動量に応じてバルブの開閉制御を行うバルブ制御装置において、磁性移動体は、ロッドに一体的に設置されている。
【００１１】
そして、アクチュエータは、ロッドの揺動（軸振れ）を許容しつつ、ロッドをその軸線方向に摺動自在に支持するロッド軸受を有している。
また、レバーは、バルブの回転中心軸と同一軸心上に回転軸（回転中心）を有し、且つロッドと結合すると共に、バルブが回転動作する際、レバーの回転軸を中心にした所定の曲率半径の曲線上を移動する結合部を有している。
磁石は、ロッド軸中心線に対して垂直な方向に着磁された２つの第１、第２磁石により構成されている。
２つの第１、第２磁石は、互いに対向して配置されて、ロッド軸中心線に対して平行な平面である磁極面をそれぞれ有している。
センサは、２つの第１、第２磁石の磁極面（第１磁石または第２磁石の磁極面）から印加される磁界の磁束（密度）を感磁する感磁面を有している。
【００１２】
ここで、バルブの全閉開度時における、レバーの結合部の回転作動点を、レバーの全閉開度点とする。また、バルブの全開開度時における、レバーの結合部の回転作動点を、レバーの全開開度点とする。また、バルブの全閉開度時にレバーの回転軸とレバーの全閉開度点とを結ぶ直線を、全閉時レバー中心線とする。また、バルブの全開開度時にレバーの回転軸とレバーの全開開度点とを結ぶ直線を、全開時レバー中心線とする。また、全閉時レバー中心線と全開時レバー中心線との角度中心線を、レバー作動角中心線とする。また、ロッドの軸線方向の中心線をロッド軸中心線とする。
また、レバーの全閉開度点を点Ａとし、ロッド軸受の中心を軸受中心Ｏとして設定し、ロッド軸受の軸受中心Ｏを中心にして点Ａと対称位置関係にある点を点Ａ’として設定し、レバー作動角中心線とロッド軸中心線とが垂直になる位置関係にある交点を点Ｂとして設定し、ロッド軸受の軸受中心Ｏを中心にして点Ｂと対称位置関係にある点を点Ｂ’として設定している。
【００１３】
以上のように設定されているとき、センサの感磁面を、磁性移動体に対し、第１直線ＡＯＡ’に平行な第１仮想直線と、第２直線ＢＯＢ’に平行な第２仮想直線との交差角度の範囲内に配置している。
第１仮想直線とは、バルブの全閉開度時における２つの第１、第２磁石の磁極面間の中間地点である、磁性移動体の中心を通り、且つロッド軸受の軸受中心Ｏを通り点Ａと点Ａ’とを結ぶ第１直線ＡＯＡ’に平行な直線のことである。
第２仮想直線とは、バルブの中間開度時における２つの第１、第２磁石の磁極面間の中間地点である、磁性移動体の中心を通り、且つロッド軸受の軸受中心Ｏを通り点Ｂと点Ｂ’とを結ぶ第２直線ＢＯＢ’に平行な直線のことである。
【００１４】
請求項１に記載の発明によれば、センサの感磁面を、磁性移動体に対し、第１直線ＡＯＡ’に平行な第１仮想直線と、第２直線ＢＯＢ’に平行な第２仮想直線との交差角度の範囲内に配置したことにより、ロッドがロッド軸受の軸受中心を中心にして曲線的に移動する。これにより、ロッドの軸線方向の移動に伴って磁束（磁界の強さ）が曲線的に変化した場合であっても、ロッドの軸振れ幅の平均的な場所にセンサの感磁面を配置しているので、センサの感磁面に対する磁束（磁界の強さ）の変化を小さくすることが可能となる。 これによって、バルブを全閉位置から全開位置に至るまでの作動範囲で回転動作させる際に、磁性移動体がロッド軸受に近い場合と遠い場合とでロッドの軸振れ幅、つまり磁性移動体の振れ幅が異なっている場合であっても、磁性移動体（２つの第１、第２磁石の磁極面（第１磁石または第２磁石の磁極面））からセンサの感磁面が受ける磁束（磁界の強さ）のばらつき量が小さくなるので、ロッドの軸振れ幅、つまり磁性移動体の振れ幅の違いによるセンサの出力値（センサ出力値）の差を低減できる。
すなわち、ロッド軸受と磁性移動体との間の距離が近い場合におけるロッドの軸振れを要因とするセンサ出力値と、ロッド軸受と磁性移動体との間の距離が遠い場合におけるロッドの軸振れを要因とするセンサ出力値との差を低減できるので、ロッドの直線的なストローク位置の検出精度を向上することができる。
【００１５】
請求項２に記載の発明によれば、センサの感磁面を、第１直線ＡＯＡ’に平行な第１仮想直線と第２直線ＢＯＢ’に平行な第２仮想直線との交点を通る直線上に配置している。 請求項３に記載の発明によれば、センサの感磁面を、第１直線ＡＯＡ’に平行な第１仮想直線と第２直線ＢＯＢ’に平行な第２仮想直線との交点を通る直線に対して平行または垂直に配置している。
請求項４に記載の発明によれば、センサの感磁面を、第１直線ＡＯＡ’に平行な第１仮想直線と第２直線ＢＯＢ’に平行な第２仮想直線との交差角度の中心線上に配置している。
請求項５に記載の発明によれば、センサの感磁面を、第１直線ＡＯＡ’に平行な第１仮想直線と第２直線ＢＯＢ’に平行な第２仮想直線との交差角度の中心線に対して平行または垂直に配置している。
なお、センサの感磁面を、第１直線ＡＯＡ’に平行な第１仮想直線上に配置しても良い。また、センサの感磁面を、第１直線ＡＯＡ’に平行な第１仮想直線に対して平行または垂直に配置しても良い。また、センサの感磁面を、第２直線ＢＯＢ’に平行な第２仮想直線上に配置しても良い。また、センサの感磁面を、第２直線ＢＯＢ’に平行な第２仮想直線に対して平行または垂直に配置しても良い。
【００１６】
請求項６及び７に記載の発明によれば、第１直線ＡＯＡ’と第２直線ＢＯＢ’との交差角度の中心線と、レバーの回転軸を中心とする所定の曲率半径を有し、点Ａと点Ｂとを結ぶ円弧状の仮想曲線ＡＢとの交点を点Ｃとし、ロッド軸受の軸受中心Ｏを中心にして点Ｃと対称位置関係にある点を点Ｃ’として設定している。
以上のように設定されているとき、センサの感磁面を、ロッド軸受の軸受中心Ｏを通り点Ｃと点Ｃ’とを結ぶ第３直線ＣＯＣ’に平行な第３仮想直線上に配置している。あるいはロッド軸受の軸受中心Ｏを通り点Ｃと点Ｃ’とを結ぶ第３直線ＣＯＣ’に平行な第３仮想直線に対して平行または垂直に配置したことにより、センサの感磁面に対する磁束（磁界の強さ）の変化を小さくすることが可能となる。
これによって、ロッドの軸振れ幅、つまり磁性移動体の振れ幅の違いによるセンサ出力値の差を低減できるので、ロッドの直線的なストローク位置の検出精度を向上することができる。
【００１７】
請求項８に記載の発明によれば、バルブとは、流路を流れる流体の流量を制御する流量制御弁の弁体のことである。
この流量制御弁は、バルブの全閉開度と全開開度との中間の開度よりも全閉側の低開度領域におけるロッドの軸線方向への移動量に対する流量の変化率が、バルブの全閉開度と全開開度との中間の開度よりも全開側の高開度領域におけるロッドの軸線方向への移動量に対する流量の変化率よりも大きい流量特性を具備している。
ここで、ロッドの直線運動をバルブの回転運動に変換するリンク機構を有する流量制御弁は、その弁体であるバルブの低開度領域で、それ以外の高開度領域と比べてロッドの移動量、つまりリンク機構のレバー作動角度に対する流量（圧力）の変化率が急激になる流量特性を持っている。
そこで、ロッドの軸線方向への移動量に対する流量（圧力）の変化率が大きい低開度領域でのロッドの軸振れ量を最小にすることで、センサの検出精度の向上およびロッドの制御性の向上を図るという目的で、請求項１及び６に記載の発明を採用した場合、ロッドの移動量に対する流量（圧力）の変化率が大きい低開度領域でのロッドの軸振れ量（レバーの回転角度当たりに対するロッドの軸振れ幅）を最小値に設定できるので、センサによるロッドの軸線方向への移動量の検出精度の向上およびロッドのストローク量の制御性の向上を図ることができる。
【００１８】
請求項９に記載の発明によれば、第１直線ＡＯＡ’と第２直線ＢＯＢ’との交差角度の中心線と、レバーの回転軸を中心とする所定の曲率半径を有し、点Ａと点Ｂとを結ぶ円弧状の仮想曲線ＡＢとの交点を点Ｃとし、ロッド軸受の軸受中心Ｏを中心にして点Ｃと対称位置関係にある点を点Ｃ’として設定している。
以上のように設定されているとき、センサの感磁面を、第１直線ＡＯＡ’に平行な第１仮想直線とロッド軸受の軸受中心Ｏを通り点Ｃと点Ｃ’とを結ぶ第３直線ＣＯＣ’に平行な第３仮想直線との交差角度の範囲内に配置したことにより、ロッドの移動量に対する流量（圧力）の変化率が大きい低開度領域でのロッドの軸振れ量（レバーの回転角度当たりに対するロッドの軸振れ幅）を最小値に設定できるので、センサの感磁面に対する磁束（磁界の強さ）の変化を小さくすることが可能となる。
これによって、ロッドの軸振れ幅、つまり磁性移動体の振れ幅の違いによるセンサ出力値の差を低減できるので、ロッドの直線的なストローク位置の検出精度を向上することができる。
【００１９】
請求項１０に記載の発明によれば、センサの感磁面を、第１直線ＡＯＡ’に平行な仮想直線と第３直線ＣＯＣ’に平行な仮想直線との交点を通る直線上に配置している。
請求項１１に記載の発明によれば、センサの感磁面を、第１直線ＡＯＡ’に平行な仮想直線と第３直線ＣＯＣ’に平行な仮想直線との交点を通る直線に対して平行または垂直に配置している。
請求項１２に記載の発明によれば、センサの感磁面を、第１直線ＡＯＡ’に平行な第１仮想直線と第３直線ＣＯＣ’に平行な第３仮想直線との交差角度の中心線上に配置している。
請求項１３に記載の発明によれば、センサの感磁面を、第１直線ＡＯＡ’に平行な第１仮想直線と第３直線ＣＯＣ’に平行な第３仮想直線との交差角度の中心線に対して平行または垂直に配置している。
請求項１０〜１３に記載の発明によれば、ロッドの移動量に対する流量（圧力）の変化率が大きい低開度領域でのロッドの軸振れ量（レバーの回転角度当たりに対するロッドの軸振れ幅）を最小値に設定できるので、センサの感磁面に対する磁束（磁界の強さ）の変化を小さくすることが可能となる。
これによって、ロッドの軸振れ幅、つまり磁性移動体の軸振れ幅の違いによるセンサ出力値の差を低減できるので、ロッドの直線的なストローク位置の検出精度を向上することができる。
なお、センサの感磁面を、第１直線ＡＯＡ’に平行な第１仮想直線上に配置しても良い。また、センサの感磁面を、第１直線ＡＯＡ’に平行な第１仮想直線に対して平行または垂直に配置しても良い。また、センサの感磁面を、第３直線ＣＯＣ’に平行な第３仮想直線上に配置しても良い。また、センサの感磁面を、第３直線ＣＯＣ’に平行な第３仮想直線に対して平行または垂直に配置しても良い。
【００２０】
請求項１４に記載の発明によれば、磁性移動体は、磁石（２つの第１、第２磁石）の磁力によって磁化される長方形枠状の磁性体（ヨーク、磁性フレーム）を有している。この磁性体は、磁石（２つの第１、第２磁石）の磁極面から放出された磁束（磁界）をセンサに対して集中させることができる。
請求項１５に記載の発明によれば、長方形枠状の磁性体の長手方向の向きを、ロッド軸中心線と同一方向に一致させている。
これによって、長方形枠状の磁性体の内側空間（センサ収納空間）内における磁性移動体のストローク方向への移動に伴う磁束変化（磁界変化）を緩やかにすることができる。したがって、磁性移動体（長方形枠状の磁性体、磁石）とセンサとの配置ばらつきに対するセンサの感磁面が受ける磁束変化（磁界の強さ変化）ばらつきを抑制できるので、磁性移動体のストローク位置の検出精度ばらつき、つまりロッドの（直線的な）ストローク位置の検出精度ばらつきを抑制することができる。
【００２１】
請求項１６に記載の発明によれば、ロッドのロッド端部とロッド軸受との間に中間部を有している。そして、ロッドの中間部に磁性移動体を一体的に設置したことにより、磁性移動体とロッド軸受との間の距離を短くすることができる。つまり磁性移動体をロッド軸受に近づけることが可能となるので、ロッドの軸振れ幅、つまり磁性移動体の軸振れ幅を低減することができる。
請求項１７に記載の発明によれば、磁性移動体を、ロッドの軸線方向の中心線（ロッド軸線方向中心線）を含んだ仮想平面を境にして面対称となるように配置したことにより、磁性移動体（長方形枠状の磁性体、磁石）とセンサとの配置ばらつきに対するセンサの感磁面が受ける磁束変化（磁界の強さ変化）ばらつきを抑制できるので、磁性移動体のストローク位置の検出精度ばらつき、つまりロッドの（直線的な）ストローク位置の検出精度ばらつきを抑制することができる。
【００２２】
請求項１８に記載の発明によれば、アクチュエータは、動力源であるモータの回転を減速する減速機構と、この減速機構の回転運動をロッドの直線運動に変換する変換機構とを備えている。
請求項１９に記載の発明によれば、減速機構は、モータによって回転駆動される駆動ギヤ、およびこの駆動ギヤと噛み合って回転する従動ギヤを有している。
また、変換機構は、バルブの動作パターンに対応した形状のカム溝を有し、従動ギヤの回転に伴って回転するカムと、このカムのカム溝に移動自在に挿入されるフォロワとを備えている。
また、ロッドは、フォロワを回転自在に支持する支軸を有し、一端側がフォロワおよび支軸を介してカムに連結し、他端側がバルブに連結している。
すなわち、ロッドは、モータの駆動力（モータトルク）を少なくとも駆動ギヤと従動ギヤを有する減速ギヤ機構（例えば平歯車減速機構）およびカムを有する変換機構を備えた動力伝達機構で発生する荷重（バルブを閉じる側に回転動作させる全閉方向荷重およびバルブを開く側に回転動作させる全開方向荷重）によって軸線方向に往復移動（駆動）される構成を備えている。
これによって、ロッドのストローク位置とロッド推力との関係を可変することができ、バルブ圧力による位置ズレを抑制することができる。
【００２３】
請求項２０に記載の発明によれば、減速機構は、モータによって回転駆動される駆動ギヤ、この駆動ギヤと噛み合って回転する従動ギヤ、およびこの従動ギヤの外側に突出した第１ピボットを有している。
また、変換機構は、第１ピボットの突出方向と同一方向に突出し、ロッドに連結する第２ピボット、および一端側が第１ピボットに回転自在に支持され、他端側が第２ピボットに回転自在に支持されたリンクレバーを有している。
すなわち、ロッドは、モータの駆動力（モータトルク）を少なくとも駆動ギヤと従動ギヤおよび第１ピボットを有する減速ギヤ機構（例えば平歯車減速機構）およびリンクレバーを有する変換機構を備えた動力伝達機構で発生する荷重（バルブを閉じる側に回転動作させる全閉方向荷重およびバルブを開く側に回転動作させる全開方向荷重）によって軸線方向に往復移動（駆動）される構成を備えている。
これによって、ロッドのストローク位置とロッド推力との関係を可変することができ、バルブ圧力による位置ズレを抑制することができる。
【００２４】
請求項２１に記載の発明によれば、ロッドの支軸に回転自在に支持されるフォロワは、磁性を有する磁性材（磁性体）により構成されている。そして、磁石（２つの第１、第２磁石）を含んで構成される磁性移動体は、フォロワとロッドの支軸の軸線方向で重なるように、ロッドに一体的に設置されている。
請求項２２に記載の発明によれば、ロッドの軸線方向への移動時におけるフォロワの移動軌跡は、磁性移動体における、磁石（２つの第１、第２磁石）の磁極面から放出された磁束がセンサの感磁面を通らず、センサで検出される磁束密度としてはゼロ（０ｍＴ）となる部位（センサに対するロッドのストローク位置においてセンサで検出される磁束密度がゼロとなる点）を通ると共に、ロッド軸中心線（ロッドの軸線方向）に対して垂直な方向に延びる仮想直線Ｔ上を通るように形成されている。これにより、磁性移動体の磁石（２つの第１、第２磁石）の磁極面からセンサの感磁面へ向けて放出された磁束が、磁性材（磁性体）製のフォロワに吸われるのを抑えることができるので、ロッドの直線的なストローク位置の検出精度をより向上することができる。
【００２５】
請求項２３に記載の発明によれば、センサは、磁性移動体の移動に伴って変化する磁束密度に比例した電気信号を出力する磁気検出素子を有するセンサチップと、このセンサチップの電極部に接続されるリードフレームと、センサチップおよびリードフレームを樹脂封止する直方体形状のパッケージとを具備している。そして、センサチップは、（例えば絶縁性接着剤を介して）リードフレームの表面上に搭載されている。
請求項２４に記載の発明によれば、センサチップを樹脂封止する直方体形状のパッケージの短手方向の向きを、ロッド軸中心線（ロッドの軸線方向）に対して垂直な方向に一致させている。ここで、上述したように、センサの感磁面を上記の第１〜第３仮想直線等に対して平行に配置した場合、ロッドの軸線方向に対して垂直な磁束変化をセンサで検出できる。この場合、パッケージの短手方向の向きを、ロッド軸中心線に対して垂直な方向に一致させることができるので、ロッドの軸線方向に対して垂直な方向の体格（磁性移動体の体格）が小さくなる。
【００２６】
請求項２５に記載の発明によれば、センサチップを樹脂封止する直方体形状のパッケージの長手方向の向きを、ロッド軸中心線（ロッドの軸線方向）に対して垂直な方向に一致させている。ここで、上述したように、センサの感磁面を上記の第１〜第３仮想直線等に対して垂直に配置した場合、ロッドの軸線方向に対して平行な磁束変化をセンサで検出できる。この場合、センサの周辺に形成される磁束（密度）分布が均一となるので、磁性移動体（磁気回路）とセンサの感磁面との位置ズレによる磁束変動（磁束変化）が小さくなり、ロッドの直線的なストローク位置の検出精度が向上する。
請求項２６に記載の発明によれば、第１直線ＡＯＡ’に平行な第１仮想直線とは、レバーの結合部が、全閉開度点に配置された際に、第１磁石の磁極面と第２磁石の磁極面との対向距離の中間点を通る中心線に対して平行な直線のことである。
請求項２７に記載の発明によれば、第２直線ＢＯＢ’に平行な第２仮想直線とは、レバーの結合部が、レバーの全閉開度点とレバーの全開開度点との中間の開度点（レバー作動角中心線とロッド軸中心線とが垂直になる位置関係にある交点）に配置された際に、第１磁石の磁極面と第２磁石の磁極面との対向距離の中間点を通る中心線に対して平行な直線のことである。
【００２７】
請求項２８に記載の発明によれば、ロッドの軸線方向への移動量とは、ロッドのストローク量のことである。
つまり、センサから出力された電気信号に基づいて、ロッドの直線的なストローク量を検出するストローク検出手段を備えている。
なお、バルブを、内燃機関（エンジン）より流出する排気ガスを制御する排気ガス制御弁の弁体に適用しても良い。また、バルブを、例えば内燃機関（エンジン）に搭載されるターボチャージャのウェイストゲート流路（または排気ガス循環装置のＥＲＧガス流路）を流れる排気ガス（またはＥＧＲガス）の流量を制御する排気ガス流量（またはＥＧＲガス流量）制御弁の弁体に適用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】電動アクチュエータのロッドとリンクレバーの接続位置関係を示した説明図である（実施例１）。
【図２】ウェイストゲートバルブ制御装置を示した説明図である（実施例１）。
【図３】電動アクチュエータのバルブ全閉状態を示した断面図である（実施例１）。
【図４】ウェイストゲートバルブ制御装置を示した説明図である（実施例１）。
【図５】電動アクチュエータのバルブ全開状態を示した断面図である（実施例１）。
【図６】（ａ）はセンサ配置例を示した説明図である（比較例）。（ｂ）はリンクレバーの作動角度に対する流量特性を示したグラフである（実施例２）。
【図７】電動アクチュエータのロッドとリンクレバーの接続位置関係を示した説明図である（実施例２）。
【図８】電動アクチュエータのロッドとリンクレバーの接続位置関係を示した説明図である（実施例２）。
【図９】電動アクチュエータのロッドとリンクレバーの接続位置関係を示した説明図である（実施例２）。
【図１０】電動アクチュエータのロッドとリンクレバーの接続位置関係を示した説明図である（実施例３）。
【図１１】電動アクチュエータのロッドとリンクレバーの接続位置関係を示した説明図である（実施例４）。
【図１２】ウェイストゲートバルブ制御装置を示した説明図である（実施例５）。
【図１３】ウェイストゲートバルブ制御装置を示した説明図である（実施例５）。
【図１４】（ａ）、（ｂ）はストロークセンサに対してロッドのストローク方向へ移動する磁性移動体を示した模式図である（実施例６）。
【図１５】ウェイストゲートバルブ制御装置を示した説明図である（実施例７）。
【図１６】（ａ）、（ｂ）は２つの第１、第２磁石と長方形枠状の磁性体により構成される磁性移動体を示した模式図である（実施例７）。
【図１７】（ａ）は２つの第１、第２磁石と長方形枠状の磁性体により構成される磁性移動体を示した模式図で、（ｂ）はロッドのストローク変化に対する磁束密度変化の理想特性直線とｂａｓｅ特性を示した図で、（ｃ）はロッドのストローク変化に対する磁束密度変化の直線性を示した図である（実施例７）。
【図１８】（ａ）は２つの第１、第２磁石と長方形枠状の磁性体により構成される磁性移動体を示した模式図で、（ｂ）はロッドのストローク変化に対する磁束密度変化の直線性を示した図である（比較例１）。
【図１９】電動アクチュエータのロッドとリンクレバーの接続位置関係を示した説明図である（従来例１）。
【図２０】電動アクチュエータのロッドとリンクレバーの接続位置関係を示した説明図である（従来例１）。
【図２１】（ａ）〜（ｃ）はロッドストローク位置検出装置を示した説明図である（従来例２）。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づいて詳細に説明する。
本発明は、ロッドの軸振れを要因とするセンサ出力値の差を低減して、ロッドの直線的なストローク位置の検出精度を向上するという目的を、磁性移動体に対し、第１直線ＡＯＡ’に平行な第１仮想直線（ＬＡ）と、第２直線ＢＯＢ’に平行な第２仮想直線（ＬＢ）または第３直線ＣＯＣ’に平行な第３仮想直線（ＬＣ）との交差角度（∠ＡＯＢまたは∠ＡＯＣ）の範囲内にセンサの感磁面を配置したことで実現した。
【実施例１】
【００３０】
［実施例１の構成］
図１ないし図５は本発明の実施例１を示したもので、図１は電動アクチュエータのロッドとリンクレバーの接続位置関係を示した図で、図２および図４はウェイストゲートバルブ制御装置を示した図でで、図３および図５は電動アクチュエータのバルブ全閉状態、バルブ全開状態を示した図である。
【００３１】
本実施例の内燃機関のウェイストゲートバルブ制御装置は、内燃機関の過給圧制御装置として使用されるシステムであって、ターボチャージャのウェイストゲート流路を開閉するウェイストゲートバルブ１と、このウェイストゲートバルブ１のシャフト２に連結するリンクレバー３等のリンク機構と、リンクレバー３を介してウェイストゲートバルブ１に駆動連結するロッド４を有する電動アクチュエータと、内燃機関（エンジン）の運転状況に基づいてウェイストゲートバルブ１の開閉制御を行ってエンジンの過給圧を可変制御するエンジン制御ユニット（ＥＣＵ）とを備えている。
【００３２】
ウェイストゲートバルブ１は、エンジンに搭載されるターボチャージャのウェイストゲート流路を流れる排気ガスの流量を制御する排気ガス流量制御弁の弁体である。このウェイストゲートバルブ１は、エンジン運転時に、ＥＣＵからの制御信号に基づいて、ウェイストゲートバルブ１の全閉位置から全開位置に至るまでのバルブ作動範囲で回転動作されることで、ウェイストゲート流路の開口面積（排気ガス流通面積）を変更する。
ウェイストゲートバルブ１の背面（隔壁：バルブシートに着座する着座面に対して反対側の端面）には、Ｌ字状のシャフト２が一体的に設けられている。
なお、ウェイストゲートバルブ１の詳細は後述する。
【００３３】
電動アクチュエータは、ロッド４のストローク方向（荷重作用方向）への移動量（ロッド４のストローク量）に応じてウェイストゲートバルブ１の開閉制御を行う。
電動アクチュエータは、ロッド軸中心線方向（軸線方向）に往復移動するロッド４の他に、ロッド４の揺動（軸振れ）を許容しつつ、ロッド４をその往復移動方向（ロッド４のストローク方向）に摺動自在に支持するロッド軸受（スラスト軸受）５と、ロッド４に対して、ウェイストゲートバルブ１を閉じる側（バルブ全閉側）に付勢する付勢力（スプリング荷重）を発生するコイルスプリング６と、スラスト軸受５およびコイルスプリング６等の構成部品を収容するアクチュエータケースとを備えている。ここで、電動アクチュエータのロッド４は、そのストローク方向の先端側が、アクチュエータケースの円環状の端面よりアクチュエータケース外部側に突出している。
なお、電動アクチュエータの詳細は、後述する。
【００３４】
エンジンは、複数の気筒を有する多気筒ディーゼルエンジンが採用されている。このエンジンの複数（各気筒毎）の吸気ポートには、吸入空気が流れる吸気管が接続されている。この吸気管の途中には、ターボチャージャのコンプレッサ、インタークーラ、スロットルバルブおよびインテークマニホールド等が設置されている。
また、エンジンの複数（各気筒毎）の排気ポートには、排気ガスが流れる排気管が接続されている。この排気管の途中には、エキゾーストマニホールドおよびターボチャージャのタービン等が設置されている。
【００３５】
ターボチャージャは、タービンとコンプレッサとを備え、吸入空気をコンプレッサで圧縮し、圧縮された空気をエンジンの各気筒毎の燃焼室に送り込むターボ過給機である。
タービンは、渦巻形状のタービンハウジングを備えている。このタービンハウジング内には、タービンインペラ（タービンホイール）が設置されている。
コンプレッサは、渦巻形状のコンプレッサハウジングを備えている。このコンプレッサハウジング内には、コンプレッサインペラ（コンプレッサホイール）が設置されている。 また、タービンインペラとコンプレッサインペラとは、ロータシャフトによって一体となって回転するように連結されている。
ターボチャージャは、タービンインペラが排気ガスにより回転駆動されると、コンプレッサインペラも回転し、このコンプレッサインペラが吸入空気を圧縮する。
【００３６】
ここで、本実施例のターボチャージャのタービンハウジングには、ウェイストゲート流路およびウェイストゲートバルブ１が設けられている。
ウェイストゲート流路は、タービンハウジングに導入された排気ガスを、タービンインペラを経由しないで、つまりタービンインペラを迂回（バイパス）してタービンインペラよりも下流側の排気通路へ流すためのバイパス通路（流体通路）である。
あるいはウェイストゲート流路は、エンジンより流出した排気ガスを、エキゾーストマニホールドの集合部よりも下流側から分岐して、ターボチャージャのタービンよりも排気ガス流方向の下流側で排気通路に合流させる、つまり排気ガスをタービンハウジングよりバイパスさせるためのバイパス通路（流体通路）である。
【００３７】
本実施例のウェイストゲート流路は、タービンハウジングの入口部の隔壁で開口した上流側連通孔（ウェイストゲートポート）と、タービンハウジングの出口部の隔壁で開口した下流側連通孔とを連通する。
ウェイストゲートバルブ１は、例えばステンレス鋼等の金属材料によって円板形状に形成されている。このウェイストゲートバルブ１は、ウェイストゲート流路、特にウェイストゲートポートの軸線方向（排気ガス流方向）に対して直交する垂直方向に回転中心軸を有し、電動アクチュエータのロッド４のロッド軸中心線方向の先端部に接続されて、タービンハウジングの入口部の隔壁（バルブシート）に対して着座、離脱して、ウェイストゲート流路、特にウェイストゲートポートを開閉する排気ガス制御弁である。また、ウェイストゲートバルブ１は、回転中心軸を中心にして回転することで、ウェイストゲート流路、特にウェイストゲートポートの開口面積を連続的または段階的に可変する。
【００３８】
ウェイストゲートバルブ１のシャフト２と電動アクチュエータのロッド４との間には、電動アクチュエータのロッド４の直線運動をウェイストゲートバルブ１の回転運動に変換するリンク機構が設置されている。
このリンク機構は、図１および図２に示したように、一端側が電動アクチュエータのロッド４のストローク方向（往復移動方向）の先端側に連結し、且つ他端側がウェイストゲートバルブ１のシャフト２の先端側（バルブ側に対して反対側）に連結したリンクレバー３等を有している。
ここで、ロッド４のストローク方向の先端側には、ロッド４の裏面側から打ち込まれて表面側に突出した第１ヒンジピン（第１支持軸）１１が固定（または一体的に形成）されている。また、ウェイストゲートバルブ１のシャフト２には、第１ヒンジピン１１の突出方向と同一方向に突出した第２ヒンジピン（第２支持軸）１２が一体的に形成（または固定）されている。
【００３９】
リンクレバー３は、図１に示したように、ウェイストゲートバルブ１の回転中心軸と同一軸心上に回転軸（リンクレバー３の回転中心）を有し、且つロッド４と結合する第１結合部、およびウェイストゲートバルブ１のシャフト２と結合する第２結合部を有している。第１結合部には、第１ヒンジピン１１が嵌合する断面円形状の第１嵌合孔が形成されている。また、第２結合部には、第２ヒンジピン１２が嵌合する断面円形状の第２嵌合孔が形成されている。
なお、リンク機構、特にリンクレバー３の詳細は、後述する。
【００４０】
リンクレバー３は、第１ヒンジピン１１の外周に回転自在に支持されている。また、リンクレバー３は、第２ヒンジピン１２に固定されている。
第１ヒンジピン１１は、ウェイストゲートバルブ１、シャフト２およびリンクレバー３等を回転自在に支持している。
第２ヒンジピン１２は、途中で直角に屈曲したシャフト２の電動アクチュエータ側端部に固定されている。この第２ヒンジピン１２は、ターボチャージャのタービンハウジングの側壁部に回転自在に支持されている。また、第２ヒンジピン１２の中心は、ウェイストゲートバルブ１の回転中心となっている。
以上によって、ウェイストゲートバルブ１は、第１ヒンジピン１１、リンクレバー３、第２ヒンジピン１２を介して、ロッド４のストローク方向の先端側に連結されるヒンジバルブを構成する。
【００４１】
次に、本実施例の電動アクチュエータの詳細を図１ないし図５に基づいて説明する。
電動アクチュエータは、ロッド４、スラスト軸受５およびコイルスプリング６の他に、電力の供給を受けて駆動力（モータトルク）を発生する電動モータＭと、この電動モータＭの回転を２段減速する減速機構と、この減速機構の回転運動を往復直線運動に変換する変換機構と、電動アクチュエータのロッド４のストローク位置を検出するストローク量検出装置（磁性移動体７、ストロークセンサＳ）と、これらの各構成部品を収容するアクチュエータケースとを備えている。
【００４２】
減速機構は、３つの減速ギヤにより構成されている。減速機構は、電動モータＭのモータシャフト（回転軸、出力軸）１３、このモータシャフト１３に対して並列配置された２つの第１、第２支持軸（中間ギヤシャフト、最終ギヤシャフト）１４、１５、モータシャフト１３に固定されたピニオンギヤ（モータギヤ）１６、このピニオンギヤ１６と噛み合って回転する中間ギヤ（駆動ギヤ）１７、およびこの中間ギヤ１７と噛み合って回転する最終ギヤ（従動ギヤ、平歯車）１８等によって構成されている。
変換機構は、回転するプレートカム２１、このプレートカム２１のカム溝２２内に移動自在に挿入されるフォロワ２３、およびこのフォロワ２３を回転自在に支持するピボットピン２４等によって構成されている。
【００４３】
ここで、電動アクチュエータのアクチュエータケースは、電動モータＭを収容保持するモータハウジング２５と、減速機構および変換機構を回転自在に収容するギヤハウジング２６と、このギヤハウジング２６の開口部を塞ぐセンサカバー（蓋体）２７とを備えている。
モータハウジング２５、ギヤハウジング２６は、金属材料によって形成されている。また、センサカバー２７は、金属材料または樹脂材料によって形成されている。
ここで、ギヤハウジング２６の側壁よりバルブ側に位置する円筒状のベアリングホルダ２８には、ロッド４の軸方向に貫通する軸受孔が形成されている。この軸受孔の孔壁面には、スラスト軸受５が圧入嵌合されている。また、ギヤハウジング２６の側壁よりバルブ側に突出する円筒状のスプリングホルダ２９内には、コイルスプリング６が収容されている。
【００４４】
電動アクチュエータのロッド４は、そのロッド軸中心線方向と同一方向のストローク方向に真っ直ぐに延びている。このロッド４は、フォロワ２３およびピボットピン２４を介して、プレートカム２１に連結（接続）するプレート（平板）状の駆動ロッド（第１ロッド）３１と、リンク機構（リンクレバー３等）を介して、ウェイストゲートバルブ１のシャフト２に連結（接続）するプレート（平板）状の従動ロッド（第２ロッド）３２と、駆動ロッド３１と従動ロッド３２とを連結する断面円形状の接続ロッド３３とによって構成されている。なお、駆動ロッド３１、従動ロッド３２および接続ロッド３３は、例えばステンレス鋼等の金属材料（非磁性体）によって形成されており、溶接等により接続されて一体部品となっている。
【００４５】
駆動ロッド３１は、フォロワ２３およびピボットピン２４を介して、プレートカム２１から荷重を受ける入力部である。この駆動ロッド３１は、ロッド４のロッド端部とスラスト軸受５との間に設けられる中間部である。
また、駆動ロッド３１は、その表面が、磁性移動体７を樹脂モールド成形またはネジ締結等により固定するための磁性移動体搭載面となっている。また、駆動ロッド３１の一端部（接続ロッド３３側に対して反対側の端部）には、ピボットピン２４が嵌合する嵌合孔３４が形成されている。なお、ピボットピン２４は、駆動ロッド３１の裏面側から打ち込まれて表面側に突出して駆動ロッド３１に接続（固定）されている。
また、駆動ロッド３１の他端部には、接続ロッド３３の軸線方向の一端側と溶接により接続される第１連結部３５が設けられている。
【００４６】
従動ロッド３２は、リンクレバー３および第１、第２ヒンジピン１１、１２を介して、ウェイストゲートバルブ１に荷重を与える出力部である。この従動ロッド３２の一端部（接続ロッド３３側の端部）には、接続ロッド３３の軸線方向の他端側と溶接により接続される第２連結部３６が設けられている。
従動ロッド３２の他端部（接続ロッド３３側に対して反対側の端部）には、第１ヒンジピン１１が嵌合する嵌合孔（図示せず）が形成されている。なお、第１ヒンジピン１１は、従動ロッド３２の裏面側から打ち込まれて表面側に突出して従動ロッド３２に接続（固定）されている。
【００４７】
接続ロッド３３は、駆動ロッド３１の第１連結部３５と従動ロッド３２の第２連結部３６とを連結する中継部である。この接続ロッド３３の駆動ロッド３１側端部の外周には、コイルスプリング６からストローク方向のバルブ全閉側に付勢する荷重を受け止める荷重受け部である円環状（鍔状、フランジ状）のスプリングシート３７が装着されている。また、接続ロッド３３は、スラスト軸受５の軸受中心Ｏを中心に揺動自在で、且つスラスト軸受５の軸線方向に摺動自在に支持されている。なお、スプリングシート３７は、駆動ロッド３１の第１連結部３５の端面に係止されている。
【００４８】
スラスト軸受５は、接続ロッド３３をそのストローク方向（往復移動方向）に摺動自在に支持するものである。このスラスト軸受５の内部には、ロッド４の軸方向に貫通する貫通孔（摺動孔）が形成されている。また、スラスト軸受５の内周面（接続ロッド３３と摺動する摺動面）は、スラスト軸受５の軸受中心Ｏ付近で最もロッド軸中心線側に突出する凸曲面となっている。これにより、接続ロッド３３の揺動（軸振れ）が許容される。
【００４９】
コイルスプリング６は、ロッド４に対して、ウェイストゲートバルブ１を閉じる側（ロッド軸中心線方向のバルブ全閉側）に付勢する付勢力（荷重）を発生するロッド（バルブ）付勢手段である。このコイルスプリング６の一端は、スプリングシート３７に保持され、コイルスプリング６の他端は、ベアリングホルダ２８の端部とスプリングホルダ２９とを連結する円環状の隔壁（閉鎖壁）３８に保持されている。
これによって、電動アクチュエータのロッド４、特に駆動ロッド３１には、コイルスプリング６からのスプリング荷重（バルブ全閉側に付勢する荷重）が作用している。
【００５０】
減速機構は、電動モータＭのトルクを変換機構に伝達する動力伝達機構を構成する。この減速機構は、上述したように、中間ギヤシャフト１４、最終ギヤシャフト１５、ピニオンギヤ１６、中間ギヤ１７および最終ギヤ１８等によって構成されている。
中間ギヤシャフト１４および最終ギヤシャフト１５は、互いに並列配置されている。また、３つのギヤ１６〜１８は、ギヤハウジング２６の減速ギヤ収納空間内において回転自在に収容されている。
【００５１】
中間ギヤシャフト１４は、ギヤハウジング２６の嵌合孔に打ち込まれてギヤハウジング２６の嵌合部に圧入固定されている。この中間ギヤシャフト１４の軸方向中心線は、中間ギヤ１７の回転中心を構成している。また、中間ギヤシャフト１４の外周には、２つのベアリング（軸受：図示せず）を介して、中間ギヤ１７が回転自在に支持されている。なお、２つのベアリングは設けなくても良い。
また、中間ギヤシャフト１４の中間ギヤ１７の端面より突出した突出部の外周には、円環状の周方向溝が形成されている。この周方向溝には、中間ギヤシャフト１４の外周に中間ギヤ１７を嵌め合わせた際に、中間ギヤシャフト１４からの中間ギヤ１７の抜け止めを行うワッシャおよびＣリング等の中間ギヤ抜け止め手段が装着されている。
【００５２】
最終ギヤシャフト１５は、ギヤハウジング２６の嵌合孔４１に打ち込まれて円筒状の嵌合部４２に圧入固定されている。この最終ギヤシャフト１５の軸方向中心線は、最終ギヤ１８の回転中心を構成している。また、最終ギヤシャフト１５の外周には、２つのベアリング（軸受）４３を介して、最終ギヤ１８が回転自在に支持されている。なお、２つのベアリング４３は設けなくても良い。
また、最終ギヤシャフト１５の最終ギヤ１８の端面より突出した突出部の外周には、円環状の周方向溝が形成されている。この周方向溝には、最終ギヤシャフト１５の外周に最終ギヤ１８を嵌め合わせた際に、最終ギヤシャフト１５からの最終ギヤ１８の抜け止めを行うワッシャおよびＣリング等の最終ギヤ抜け止め手段が装着されている。
【００５３】
ピニオンギヤ１６は、金属材料または樹脂材料によって形成されている。このピニオンギヤ１６は、モータシャフト１３の外周に圧入固定されている。ピニオンギヤ１６の外周には、中間ギヤ１７と噛み合う複数の凸状歯（ピニオンギヤ部）４４が周方向全体に形成されている。
中間ギヤ１７は、金属材料または樹脂材料によって形成されており、中間ギヤシャフト１４の外周に回転自在に嵌め合わされている。この中間ギヤ１７は、中間ギヤシャフト１４の周囲を周方向に取り囲むように設置された円筒部を有している。この円筒部の外周には、円環状の最大外径部（径大部）が一体的に形成されている。
【００５４】
中間ギヤ１７の径大部の外周には、ピニオンギヤ１６の凸状歯４４と噛み合う複数の凸状歯（大径ギヤ部）４５が周方向全体に形成されている。また、円筒部（径小部）の外周には、最終ギヤ１８と噛み合う複数の凸状歯（小径ギヤ部）４６が周方向全体に形成されている。
最終ギヤ１８は、金属材料または樹脂材料によって形成されており、２つのベアリング４３を介して、最終ギヤシャフト１５の外周に回転自在に嵌め合わされている。この最終ギヤ１８は、最終ギヤシャフト１５の周囲を周方向に取り囲むように設置された円筒部を有している。この円筒部には、円筒部の外周面より扇状に広がるフランジ４７を有している。
最終ギヤ１８のフランジ４７の外周部には、中間ギヤ１７の凸状歯４６と噛み合う複数の凸状歯（扇状の大径ギヤ部）４８が所定の角度分だけ扇状に形成されている。
【００５５】
変換機構は、最終ギヤ１８の回転運動をロッド４の直線運動に変換する運動方向変換機構である。この変換機構は、最終ギヤ１８の最終ギヤシャフト１５を中心にして最終ギヤ１８と一体的に回転するプレートカム２１、このプレートカム２１のカム溝２２内に移動自在に挿入されるフォロワ２３、およびこのフォロワ２３を回転自在に支持するピボットピン２４等によって構成されている。
プレートカム２１は、金属材料によって所定の形状に形成されており、最終ギヤ１８のカム装着部に固定されている。なお、最終ギヤ１８が樹脂材料で形成されている場合、プレートカム２１は最終ギヤ１８にインサート成形される。また、最終ギヤ１８が金属材料で形成されている場合、最終ギヤ１８とプレートカム２１とを焼結金属等で一体化しても良い。このように構成することで、最終ギヤ１８の回転軸とプレートカム２１の回転軸とが共通化されるため、最終ギヤ１８の回転中心（最終ギヤシャフト１５の回転中心）とプレートカム２１の回転中心とが一致する。また、最終ギヤ１８の作動角度（最終ギヤ作動角）とプレートカム２１の回転角度（カム回転角）とが等しくなる。
【００５６】
プレートカム２１のカム溝２２は、ウェイストゲートバルブ１の動作パターンに対応した湾曲形状のガイド部である。
ここで、プレートカム２１のカム形状およびプレートカム２１の回転角度は、ウェイストゲートバルブ１を全閉位置から全開位置まで駆動するのに必要なロッドストローク量に対して決定される。
フォロワ２３は、金属材料によって円筒形状に形成されており、ピボットピン２４の外周に回転自在に嵌め合わされている。このフォロワ２３は、ピボットピン２４の周囲を周方向に取り囲むように円筒部を有している。
ピボットピン２４は、ロッド４の嵌合孔３４に打ち込まれてロッド４に圧入固定されている。なお、ピボットピン２４のフォロワ２３の円筒部の端面より突出した突出部には、フォロワ２３の抜け止めを行うために潰されて鍔状にカシメられたフランジが形成されている。
また、フォロワ２３の回転中心は、プレートカム２１の回転中心と共に、ロッド４のストローク方向の中心線上、つまりロッド軸中心線ＲＣ上に設置されている。
【００５７】
電動モータＭは、電動アクチュエータの動力源であって、モータハウジング２５のモータ収納空間内に収容保持されている。この電動モータＭは、ＥＣＵによって通電制御されるように構成されている。
そして、ＥＣＵには、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等の機能を含んで構成される周知の構造のマイクロコンピュータが設けられている。そして、ＥＣＵは、ストロークセンサＳ、クランク角度センサ、アクセル開度センサ、スロットル開度センサ、過給圧センサおよび車速センサ等の各種センサのセンサ出力信号に基づいて、スロットルバルブの電動アクチュエータ、ウェイストゲートバルブ１の電動アクチュエータを制御する。
【００５８】
次に、本実施例のストローク量検出装置の詳細を図１ないし図５に基づいて簡単に説明する。
ストローク量検出装置は、ロッド４に一体的に設置された磁性移動体７と、この磁性移動体７のストローク位置を検出するストロークセンサＳとを備えている。
なお、ＥＣＵは、ストロークセンサＳから出力される出力値（センサ出力値）に基づいて、電動アクチュエータのロッド４の直線的なストローク位置を演算（検出）するロッドストローク検出手段としての機能を有している。
【００５９】
磁性移動体７は、検出対象物であるロッド４のストローク方向への移動に伴って直線変位（移動）するように、ロッド４の駆動ロッド３１の表面（磁性移動体搭載面）に一体的に設置（締結一体化）されている。この磁性移動体７は、平行な一定の磁束密度の磁界を発生するマグネット（２つの第１、第２磁石８：図１４及び１３参照）、およびこれらの第１、第２磁石８の磁極面から放出された磁束（磁界）をストロークセンサＳに対して集中させる（平面視）長方形枠体状の磁性フレーム（磁性体９）等によって構成されている。
【００６０】
磁性移動体７の第１磁極面、つまり第１磁石８の磁極面（Ｎ極）は、所定のエアギャップ（磁気検出ギャップ）を隔ててストロークセンサＳのホールＩＣ、特にホール素子の感磁面に対向して配置されている。また、磁性移動体７の第２磁極面、つまり第２磁石８の磁極面（Ｓ極）は、所定のエアギャップ（磁気検出ギャップ）を隔ててストロークセンサＳのホールＩＣ、特にホール素子の感磁面に対向して配置されている。
なお、磁性移動体７を、ロッド４の駆動ロッド３１の磁性移動体搭載面上にモールド成形またはネジ締結固定等の固定手段を用いて保持固定しても良い。
【００６１】
２つの第１、第２磁石８は、直方体形状に形成されており、ストロークセンサＳに向けて磁束（磁界）を放出する永久磁石である。これらの第１、第２磁石８は、磁石内部の磁力線の向きが互いに平行となるように平行着磁されている。また、２つの第１、第２磁石８は、ストロークセンサＳを相対移動可能に収容する所定のセンサ収容空間を隔てて対向して配置されている。
また、２つの第１、第２磁石８は、ロッド４のストローク方向の中心線、つまりロッド軸中心線ＲＣに平行な直線である、磁性移動体７のストローク方向の中心軸線（ＭＣ）に対して平行な磁極面を有している。この磁性移動体７のストローク方向の中心軸線（ＭＣ）は、プレートカム２１の回転中心と共に、ロッド４のストローク方向の中心線上、つまりロッド軸中心線ＲＣ上に設置されている。
【００６２】
磁性体９は、閉磁路を形成する鉄、ニッケル、フェライト等の磁性材料によって形成されている。この磁性体９は、長手方向、つまりロッド軸中心線ＲＣに平行な直線（ＭＣ）に沿うように延びる直方体形状の上下ブロック（ロッド軸方向ブロック：以下ブロックと略す）５１、５２、および短手方向、つまりロッド軸中心線ＲＣに平行な直線（ＭＣ）に対して直交する垂直線に沿うように延びる直方体形状の左右ブロック（ロッド垂直方向ブロック：以下ブロックと略す）５３、５４によって構成されている。
【００６３】
また、ブロック５１の中央部の内側面（センサ収容空間側面）には、極性がＮ極とされた磁極面（磁極部）が設けられている。また、ブロック５２の中央部の内側面（センサ収容空間側面、ブロック５１の中央部と対向する対向面）には、極性がＳ極とされた磁極面（磁極部）が設けられている。
なお、２つの第１、第２磁石８をストロークセンサＳ側に設置して磁性移動体７を磁性体９のみで構成しても良い。
【００６４】
ストロークセンサＳは、磁性移動体７で周囲を囲まれたセンサ収容空間内に位置するようにセンサカバー２７のセンサ搭載部（センサホルダ）に保持固定されている。このストロークセンサＳは、センサカバー２７のセンサ搭載部（センサホルダ）から駆動ロッド３１側に突出するように設置されている。
また、ストロークセンサＳは、磁性移動体７のストローク方向への移動に伴って変化する磁束（磁束密度、磁界分布、磁界強さ）を検出するホール素子を有している。このホール素子には、磁性移動体７、特に２つの第１、第２磁石８の磁極面（Ｎ極）から印加される磁界の磁束密度（磁束の量）や磁界の強さを感磁する感磁面Ｆが設けられている。
【００６５】
ホール素子は、その磁気検出面である感磁面Ｆを通過する磁束密度に対応した電気信号（電圧信号）を出力する非接触式の磁気検出素子である。また、ホール素子は、その磁気検出面である感磁面を通過する磁束の流れ方向に応じた電気信号（電圧信号）を出力する非接触式の磁気検出素子である。
ホール素子は、磁性移動体７、特に第１磁石８の磁極面（Ｎ極）に対して第１エアギャップを隔てて対向し、磁性移動体７のストローク方向の中心軸線（ＭＣ）に対して平行な感磁面、あるいは所定の傾斜角度分だけ傾斜した感磁面を有している。
【００６６】
そして、ストロークセンサＳは、ホール素子の感磁面Ｆを鎖交する磁束密度に対応した電気信号（電圧信号、センサ出力信号：以下センサ出力値と言う）をＥＣＵに向けて出力するホールＩＣを主体に構成されている。このストロークセンサＳは、２つの第１、第２磁石８より放出される磁束密度に比例した電気信号（出力電圧）を出力するホール素子（磁気検出素子）およびこのホール素子の出力電圧を増幅した増幅信号を出力する電圧増幅器を有するセンサチップ（ホール素子チップ）と、このセンサチップの電極パッド部に接続されるリードフレームと、センサチップおよびリードフレームをモールド樹脂等により樹脂封止する直方体形状のパッケージとを具備している。
なお、センサチップは、絶縁性接着剤を介して、リードフレームの表面上に搭載されている。
【００６７】
ホールＩＣは、ホール素子と増幅回路とを一体化したＩＣチップ（センサチップ）のことであって、磁性体９の内部に形成される長方形状のセンサ収容空間内において、磁性移動体７に対して相対的に移動可能に設置されている。このホールＩＣは、磁性移動体７（２つの第１、第２磁石８および磁性体９によって構成される磁気回路）の途中に位置するように、センサカバー２７のセンサホルダに保持固定されている。
なお、非接触式の磁気検出素子として、ホールＩＣの代わりに、ホール素子単体または磁気抵抗素子（ＭＲ素子）を使用しても良い。
【００６８】
また、ストロークセンサＳは、ウェイストゲートバルブ１が全閉位置と全開位置との間にある場合、磁性移動体７のストローク位置（基準位置に対する相対位置）とロッド４のストローク量とが対応しており、また、ロッド４のストローク位置とウェイストゲートバルブ１のバルブ開度とが対応している。このため、ＥＣＵは、磁性移動体７のストローク位置、つまり磁場の変化に対応して出力されるセンサ出力値を測定して、ロッド４のストローク量を求め、このロッド４のストローク量からウェイストゲートバルブ１のバルブ開度を求め、このバルブ開度からウェイストゲート流路を流れる排気ガスの流量を求めることが可能である。
【００６９】
ここで、２つの第１、第２磁石８および磁性体９によって構成される磁気回路である磁性移動体７のストローク位置をセンシングする方式として、ホールＩＣ、ホール素子またはＭＲ素子を使用して、非接触での磁気検出で実施する場合、磁性移動体７とストロークセンサＳのホールＩＣとで構成される磁気回路の近傍に鉄等の磁性体があると、非接触式の磁気検出素子が検出する磁場が安定して確保できない可能性がある。そこで、本実施例の電動アクチュエータでは、磁性移動体７に近接する部品（ロッド４、最終ギヤ１８、プレートカム２１、フォロワ２３、ピボットピン２４、最終ギヤシャフト１５）を非磁性体（ステンレス鋼等の非磁性金属、非磁性樹脂等）で構成することで、磁気回路への外乱影響を回避している。
【００７０】
本実施例のリンクレバー３およびロッド４の詳細を図１ないし図５に基づいて説明する。
リンクレバー３の第１結合部とは、ウェイストゲートバルブ１を動かすと、つまりウェイストゲートバルブ１が全閉位置から全開位置に至るまで回転動作（開閉）すると、ウェイストゲートバルブ１の回転中心軸と同一軸心上に位置する回転軸（リンクレバー３の回転中心、第２ヒンジピン１２の中心）を中心にした所定の曲率半径の曲線である回転作動線（リンクレバー３の回転作動線：図示一点鎖線）上を移動する結合部（結合部の中心点、結合点）のことである。すなわち、リンクレバー３の第１結合部とは、ロッド４のストローク方向の先端部との結合部である第１ヒンジピン１１のことである。
【００７１】
そして、リンクレバー３の回転作動線とは、ウェイストゲートバルブ１が全閉位置となるリンクレバー３の回転作動点を、リンクレバー３の全閉開度点とし、ウェイストゲートバルブ１が全開位置となるリンクレバー３の回転作動点を、リンクレバー３の全開開度点としたとき、リンクレバー３の全閉開度点とリンクレバー３の全開開度点とを、ウェイストゲートバルブ１の回転中心軸（リンクレバー３の回転軸）を中心にした所定の曲率半径の曲線で結んだ円弧軌跡のことである。
【００７２】
ここで、ウェイストゲートバルブ１の全閉位置とは、ウェイストゲートバルブ１がバルブシートに着座してウェイストゲート流路を閉鎖している全閉開度の状態のことである。 また、ウェイストゲートバルブ１の全開位置とは、ウェイストゲートバルブ１がバルブシートより離脱してウェイストゲート流路を開放している全開開度の状態のことである。 また、ウェイストゲートバルブ１の中間開度とは、ウェイストゲートバルブ１の全閉位置と全開位置との中間の開度（中央値）のことである。
【００７３】
ここで、本実施例のウェイストゲートバルブ制御装置は、図１に示したように、２つの第１、第２磁石８および磁性体９によって構成される磁気回路である磁性移動体７に対する、ストロークセンサＳを構成するホールＩＣ、特にホール素子の配置を次のように設定している。
本実施例では、ウェイストゲートバルブ１が全閉開度となるリンクレバー３の回転作動点が、リンクレバー３の全閉開度点Ａとして設定されている。
また、ウェイストゲートバルブ１が全開開度となるリンクレバー３の回転作動点は、リンクレバー３の全開開度点Ｄとして設定されている。
【００７４】
また、ウェイストゲートバルブ１の全閉開度時にリンクレバー３の回転軸ＬＯとリンクレバー３の全閉開度点Ａとを結ぶ直線は、全閉時レバー中心線Ｌ１として設定されている。
また、ウェイストゲートバルブ１の全開開度時にリンクレバー３の回転軸ＬＯとリンクレバー３の全開開度点Ｄとを結ぶ直線は、全開時レバー中心線Ｌ２として設定されている。
また、全閉時レバー中心線Ｌ１と全開時レバー中心線Ｌ２との角度中心線は、レバー作動角中心線ＬＣとして設定されている。
【００７５】
また、本実施例では、ロッド４のストローク方向（軸線方向）の中心線を、ロッド軸中心線ＲＣとする。
また、スラスト軸受５の軸受中心Ｏを中心にして、リンクレバー３の全閉開度点Ａと対称位置関係にある点を、点Ａ’と記す。
そして、レバー作動角中心線ＬＣとロッド軸中心線ＲＣとが垂直になる位置関係にある交点である、リンクレバー３の全閉開度点Ａとリンクレバー３の全開開度点Ｄとの中間開度の点（リンクレバー３の中間開度点）をＢとして設定し、また、スラスト軸受５の軸受中心Ｏを中心にして中間開度点Ｂと対称位置関係にある点を、点Ｂ’と記す。
【００７６】
以上のように、リンクレバー３の各回転作動点を設定したとき、ストロークセンサＳを構成するホールＩＣ、特にホール素子の感磁面は、磁性移動体７、特に２つの第１、第２磁石８の磁極面に対し、スラスト軸受５の軸受中心Ｏを通り全閉開度点Ａと点Ａ’とを結ぶ第１直線ＡＯＡ’に平行な第１仮想直線ＬＡと、スラスト軸受５の軸受中心Ｏを通り中間開度点Ｂと点Ｂ’とを結ぶ第２直線ＢＯＢ’に平行な第２仮想直線ＬＢとの交差角度∠ＡＯＢの範囲内に配置されている。
【００７７】
第１仮想直線ＬＡとは、ウェイストゲートバルブ１の全閉開度時における２つの第１、第２磁石８の磁極面間の中間地点である、磁性移動体７の中心（磁性移動体７のストローク方向の中心軸線：ＭＣ）を通る直線のことである。また、リンクレバー３の第１ヒンジピン１１が、リンクレバー３の全閉開度点Ａに配置された際に、第１磁石８の磁極面と第２磁石８の磁極面との対向距離の中間点を通る中心線に対して平行な直線のことである。
【００７８】
第２仮想直線ＬＢとは、ウェイストゲートバルブ１の全開開度時における２つの第１、第２磁石８の磁極面間の中間地点である、磁性移動体７の中心（磁性移動体７のストローク方向の中心軸線：ＭＣ）を通る直線のことである。また、リンクレバー３の第１ヒンジピン１１が、レバー作動角中心線ＬＣとロッド軸中心線ＲＣとが垂直になる位置関係にある交点である、リンクレバー３の中間開度点Ｂに配置された際に、第１磁石８の磁極面と第２磁石８の磁極面との対向距離の中間点を通る中心線に対して平行な直線のことである。
【００７９】
ここで、本実施例のホールＩＣ、特にホール素子の感磁面は、第１直線ＡＯＡ’に平行な第１仮想直線ＬＡと第２直線ＢＯＢ’に平行な第２仮想直線ＬＢとの交点を通る直線であり、第１直線ＡＯＡ’に平行な第１仮想直線ＬＡと第２直線ＢＯＢ’に平行な第２仮想直線ＬＢとの交差角度の中心線（∠ＡＯＢの角度中心線ＬＸ）上に設定されている。
なお、ホール素子の感磁面を、第１直線ＡＯＡ’に平行な第１仮想直線ＬＡ上に配置しても良い。また、ホール素子の感磁面を、第２直線ＢＯＢ’に平行な第２仮想直線ＬＢ上に配置しても良い。あるいはホール素子の感磁面を、∠ＡＯＢの角度中心線ＬＸを除く、第１直線ＡＯＡ’に平行な第１仮想直線ＬＡと第２直線ＢＯＢ’に平行な第２仮想直線ＬＢとの交点を通る直線上に配置しても良い。
【００８０】
［実施例１の作用］
次に、本実施例のウェイストゲートバルブ１の開閉制御を行う電動アクチュエータの作動を図１ないし図５に基づいて簡単に説明する。
【００８１】
ＥＣＵは、過給圧センサにより検出される過給圧が設定値に満たない場合、ウェイストゲートバルブ１が全閉状態となるように、電動モータＭへの電力供給を制御する。
これによって、電動アクチュエータの構成部品が、全閉状態に止まるため、ウェイストゲートバルブ１が全閉状態を継続する。これにより、ウェイストゲート流路は閉鎖される。この結果、エンジンより排出された排気ガスの全量は、ターボチャージャのタービンハウジングの入口部から流入してタービンインペラを回転させ、タービンハウジングの出口部から排出される。
一方、吸気管内に吸い込まれた吸入空気は、タービンインペラの回転により駆動されるコンプレッサインペラによって圧縮されて圧力（過給圧）が上昇する。そして、圧力が上昇した吸入空気は、エンジンに吸い込まれる。
【００８２】
ＥＣＵは、過給圧センサにより検出される過給圧が設定値以上に上昇した場合、つまり予め設定された最大過給圧を超える場合、ウェイストゲートバルブ１が全開状態となるように、電動モータＭへの電力供給を制御する。
これによって、電動モータＭのモータシャフト１３が全開方向に回転する。これにより、モータトルクが、ピニオンギヤ１６、中間ギヤ１７、最終ギヤ１８に伝達される。そして、最終ギヤ１８からモータトルクが伝達されたプレートカム２１が、最終ギヤ１８の回転に伴って所定の回転角度（最終ギヤ１８の作動角度と等しい回転角度）だけ全開方向に回転する。
すると、ピボットピン２４がカム溝２２を摺動（滑動）して、カム溝２２の全閉位置から全開位置まで移動することにより、駆動ロッド３１がコイルスプリング６を圧縮しながらロッド４のストローク方向のバルブ開側に直線移動する（押し出される）。すると、ロッド４の直線移動に伴って、駆動ロッド３１、従動ロッド３２および接続ロッド３３がロッド４のストローク方向のバルブ開側に直線移動する。
【００８３】
さらに、従動ロッド３２の直線移動に伴って、第１ヒンジピン１１がロッド４のストローク方向のバルブ開側に直線移動することにより、リンクレバー３が第２ヒンジピン１２を中心にして全開方向に回転する。すると、第２ヒンジピン１２の回転に伴ってウェイストゲートバルブ１も第２ヒンジピン１２を中心にして全開方向に回転する。これにより、ウェイストゲートバルブ１がバルブシートより離脱して全開状態となるため、ウェイストゲート流路が開放される。このときのロッド４のロッド軸中心線ＲＣに対するリンクレバー３の作動角度（レバー角度）はθとなる（図４参照）。
この結果、エンジンからタービンハウジングの入口部に流入した排気ガスの一部がタービンインペラをバイパスするウェイストゲート流路を通ってタービンハウジングの出口部に排出される。これにより、タービンインペラに作用する排気エネルギーが減少し、タービンインペラの回転速度が低下するので、ターボチャージャの過回転が防止される。
また、過給圧または排気圧が過大とならないようになる。また、タービンインペラの過回転に伴うタービンインペラの破損等が防止される。
【００８４】
ＥＣＵは、過給圧センサにより検出される過給圧が設定値よりも低下した場合、ウェイストゲートバルブ１が全閉状態となるように、電動モータＭへの電力供給を制御する。
これによって、電動モータＭのモータシャフト１３が全閉方向に回転する。これにより、モータトルクが、ピニオンギヤ１６、中間ギヤ１７、最終ギヤ１８、プレートカム２１に伝達される。そして、プレートカム２１が、最終ギヤ１８の回転に伴って所定の回転角度だけ全閉方向に回転する。
すると、ピボットピン２４がカム溝２２を摺動（滑動）して、カム溝２２の全開位置から全閉位置まで移動することにより、ロッド４のストローク方向のバルブ閉側にロッド４が直線移動する（引き戻される）。すると、ロッド４の直線移動に伴って駆動ロッド３１、従動ロッド３２および接続ロッド３３がロッド４のストローク方向のバルブ閉側に直線移動する。
【００８５】
さらに、従動ロッド３２の直線移動に伴って、第１ヒンジピン１１がロッド４のストローク方向のバルブ閉側に直線移動することにより、リンクレバー３が第２ヒンジピン１２を中心にして全閉方向に回転する。すると、第２ヒンジピン１２の回転に伴ってウェイストゲートバルブ１も第２ヒンジピン１２を中心にして全閉方向に回転する。これにより、ウェイストゲートバルブ１がバルブシートに着座して全閉状態となるため、ウェイストゲート流路が閉鎖される。
また、ウェイストゲートバルブ１は、エンジンの運転状況、特に過給圧センサにより検出される過給圧に基づいて、全閉位置と全開位置との中間の中間開度に設定されるように制御される。この場合、ウェイストゲートバルブ１のバルブ開度が過給圧に基づいて連続的または段階的に変更されるため、ウェイストゲート流路を通過する排気ガスの流量を連続的または段階的に微調整できる。これにより、エンジンの過給圧を連続的または段階的に可変制御できる。
【００８６】
［実施例１の特徴１］
以上のように、本実施例のウェイストゲートバルブ制御装置においては、ウェイストゲートバルブ１のシャフト２と電動アクチュエータのロッド４との間に、ロッド４の直線運動をウェイストゲートバルブ１の回転運動に変換するリンク機構を設置している。このリンク機構は、一端側が第１ヒンジピン１１を介して従動ロッド３２に連結し、且つ他端側が第２ヒンジピン１２を介してウェイストゲートバルブ１のシャフト２に連結したリンクレバー３等によって構成されている。
【００８７】
このようなヒンジバルブ構造の場合、電動アクチュエータのロッド４の推力によってリンクレバー３を回転させ、ウェイストゲートバルブ１を回転動作させるときに、スラスト軸受５の軸受中心Ｏを中心にしてロッド４に軸振れが発生する。そして、ロッド４が振れると、駆動ロッド３１に一体的に設置された磁性移動体７の磁極面とストロークセンサＳのホール素子の感磁面との間の距離が変動して、ホール素子の感磁面を鎖交する磁束密度（磁界の強さ）の変化がロッド４のストローク位置に対応せず、ばらつくため、センサ出力値に対する信頼性が低下するという問題がある。
【００８８】
そこで、本実施例のウェイストゲートバルブ制御装置においては、ストロークセンサＳを構成するホールＩＣ、特にホール素子の感磁面が、図１に示したように、磁性移動体７、特に２つの第１、第２磁石８の磁極面に対し、スラスト軸受５の軸受中心Ｏを通り全閉開度点Ａと点Ａ’とを結ぶ第１直線ＡＯＡ’に平行な第１仮想直線ＬＡと、スラスト軸受５の軸受中心Ｏを通り中間開度点Ｂと点Ｂ’とを結ぶ第２直線ＢＯＢ’に平行な第２仮想直線ＬＢとの交差角度∠ＡＯＢの範囲内で、且つ第１直線ＡＯＡ’に平行な第１仮想直線ＬＡと第２直線ＢＯＢ’に平行な第２仮想直線ＬＢとの交差角度の中心線（∠ＡＯＢの角度中心線ＬＸ）上に位置するように配置（設定）されている。
【００８９】
これにより、ロッド４がスラスト軸受５の軸受中心Ｏを中心にして曲線的に移動し、ロッド４のストローク方向の移動に伴って磁束（磁界の強さ）が曲線的に変化した場合であっても、ロッド４の軸振れ幅の平均的な場所にホール素子の感磁面を配置しているので、図６（ａ）に示した比較例（ロッド直線状態の磁気回路９１の中心に合わせたセンサ９２の配置例）と比べて、ホール素子の感磁面に対する磁束密度（磁界の強さ）の変化を小さくすることができる。
これによって、ウェイストゲートバルブ１を全閉位置から全開位置に至るまでの作動範囲で回転動作させる際に、磁性移動体７を構成する２つの第１、第２磁石８および磁性体９がスラスト軸受５の軸受中心Ｏに近い場合と遠い場合とでロッド４の軸振れ幅、つまり磁性移動体７の軸振れ幅が異なっている場合であっても、磁性移動体７の磁極面からホール素子の感磁面が受ける磁束（磁界の強さ）のばらつき量が小さくなるので、ロッド４の軸振れ幅、つまり磁性移動体７の軸振れ幅の違いによるストロークセンサＳを構成するホールＩＣのセンサ出力値の差を低減できる。
【００９０】
ここで、図１のストロークセンサＳ（ホールＩＣ）と磁性移動体７の磁性体９との間の矢印長さは、ホール素子の感磁面への磁界の強さを表している。また、図６（ａ）のセンサ（ホールＩＣ）９２と磁気回路（磁性体）９１との間の矢印長さは、ホール素子の感磁面への磁界の強さを表している。図１および図６（ａ）からも確認できるように、ホール素子の感磁面への磁界の強さの差は、図６（ａ）の比較例の方が大きい。つまり図１の実施例１の方が差が小さい。
すなわち、スラスト軸受５の軸受中心Ｏと磁性移動体７との間の距離が近い場合におけるロッド４の軸振れによるセンサ出力値と、スラスト軸受５の軸受中心Ｏと磁性移動体７との間の距離が遠い場合におけるロッド４の軸振れによるセンサ出力値との差を低減できる。この結果、ロッド４の直線的なストローク位置の検出精度を向上できるので、ロッド４のストローク量の制御性、つまりウェイストゲートバルブ１の開度制御の制御性を向上することができる。
【００９１】
［実施例１の特徴２］
ところで、近年、自動車に搭載されるエンジンの排気ガスの規制強化に伴い、排出ガス関係のＯＢＤ（車載診断装置による故障診断機能）の装着が義務づけられている。
そして、過給圧センサより出力されるセンサ出力信号に基づいてウェイストゲートバルブ１のバルブ開度をリニアに可変する開閉制御を行うウェイストゲートバルブ制御装置の場合、ＯＢＤ要件としてロッド４のストローク位置を直接検出する必要がある。
そこで、ウェイストゲートバルブ制御装置においては、リンク機構のリンクレバー３を介して、ウェイストゲートバルブ１に連結する駆動ロッド３１上に磁性移動体７を一体的に設置している。
【００９２】
そして、ストロークセンサＳのホールＩＣによって駆動ロッド３１と一体で動く磁性移動体７のストローク位置を検出しているので、電動アクチュエータの最終作動段であるロッド４のストローク位置を直接検出することができる。この結果、ロッド４のストローク位置の検出精度が向上するため、例えば過給圧センサのセンサ出力値（検出値）に対応して目標バルブ開度を設定（演算）し、ストロークセンサＳによって検出される実際のバルブ開度と目標バルブ開度との偏差に応じて電動モータＭへの供給電力を可変制御（フィードバック制御）する場合における、ロッド４のストローク量の制御性、つまりウェイストゲートバルブ１の開度制御の制御性を向上することができる。
【００９３】
また、ストロークセンサＳのホールＩＣで検出される磁性移動体７のストローク位置が、所定時間が経過しても設定された目標位置に到達または接近しない場合には、ロッド４または電動アクチュエータの故障（例えばウェイストゲートバルブ１またはロッド４の作動不能状態等）と判断することができる。つまり、ウェイストゲートバルブ１、ロッド４または電動アクチュエータの故障診断を実施できる。これにより、ＯＢＤ要件を満足できる。
【００９４】
［実施例１の特徴３］
また、本実施例のウェイストゲートバルブ制御装置においては、電動モータＭの駆動力（モータトルク）を３つのギヤ１６〜１８を有する減速機構（平歯車である最終ギヤ１８を有する歯車減速機構）と、プレートカム２１、フォロワ２３およびピボットピン２４を有するカム式変換機構とを備えた動力伝達機構で発生する荷重（ウェイストゲートバルブ１を閉じる側に回転動作させる全閉方向荷重およびウェイストゲートバルブ１を開く側に回転動作させる全開方向荷重）によってロッド４をそのストローク方向に往復移動させる構成を備えている。
これによって、電動アクチュエータのロッド４のストローク位置とロッド推力との関係を可変することができ、バルブ圧力Ｐによるロッド４のストローク位置の位置ズレを抑制することができる。
【００９５】
［実施例１の特徴４］
また、ロッド４の駆動ロッド３１の表面（磁性移動体搭載面）に磁性移動体７、つまり２つの第１、第２磁石８と磁性体９を一体的に設置したことにより、スラスト軸受５の軸受中心Ｏと磁性移動体７との間の距離を短くすることができる。つまり磁性移動体７をスラスト軸受５の軸受中心Ｏに近づけることが可能となるので、電動アクチュエータのロッド４の軸振れ幅、つまり磁性移動体７の軸振れ幅を低減することができる。
【実施例２】
【００９６】
［実施例２の構成］
図６（ｂ）ないし図９は本発明の実施例２を示したもので、図６（ｂ）はリンクレバーの作動角度に対する流量特性を示したグラフで、図７ないし図９は電動アクチュエータのロッドとリンクレバーの接続位置関係を示した図である。
【００９７】
本実施例のウェイストゲートバルブ制御装置は、ターボチャージャのウェイストゲート流路１０の開口面積を変更するウェイストゲートバルブ１と、ロッド４のストローク方向への移動量（ストローク量）に応じてウェイストゲートバルブ１の開閉制御を行う電動アクチュエータと、エンジンの運転状況に基づいて電動モータＭへの供給電力を制御することでエンジンの過給圧を可変制御するＥＣＵとを備えている。
ウェイストゲートバルブ１は、ウェイストゲート流路１０の開口面積（排気ガス流通面積）を変更してウェイストゲート流路１０を流れる排気ガス流量を制御する排気ガス流量制御弁の弁体である。
【００９８】
ここで、本実施例のウェイストゲートバルブ制御装置は、図７ないし図９に示したように、２つの第１、第２磁石８および磁性体９によって構成される磁気回路である磁性移動体７に対する、ストロークセンサＳを構成するホールＩＣ、特にホール素子の配置を次のように設定している。
本実施例では、ウェイストゲートバルブ１が全閉開度となるリンクレバー３の回転作動点が、リンクレバー３の全閉開度点Ａとして設定されている。
また、ウェイストゲートバルブ１が全閉開度と全開開度との中間の開度となるリンクレバー３の回転作動点は、全閉開度点Ａと中間開度点Ｂとを結ぶ円弧状の仮想曲線ＡＢ上の中間点Ｃとして設定されている。
また、ウェイストゲートバルブ１が全開開度となるリンクレバー３の回転作動点は、リンクレバー３の全開開度点Ｄとして設定されている。
【００９９】
また、第１直線ＡＯＡ’と第２直線ＢＯＢ’との交差角度の中心線と、リンクレバー３の回転中心を中心とする曲率半径を有し、全閉開度点Ａと中間開度点Ｂとを結ぶ円弧状の仮想曲線ＡＢとの交点を中間点Ｃとして設定し、スラスト軸受５の軸受中心Ｏを中心にして中間点Ｃと対称位置関係にある点を、点Ｃ’として設定している。
以上のように、リンクレバー３の各回転作動点を設定したとき、ストロークセンサＳを構成するホールＩＣ、特にホール素子の感磁面は、磁性移動体７、特に２つの第１、第２磁石８の磁極面に対し、第１直線ＡＯＡ’に平行な第１仮想直線ＬＡとスラスト軸受５の軸受中心Ｏを通り点Ｃと点Ｃ’とを結ぶ第３直線ＣＯＣ’に平行な第３仮想直線ＬＣとの交差角度∠ＡＯＣの範囲内に配置されている。
【０１００】
第３仮想直線ＬＣとは、ウェイストゲートバルブ１の中間開度時に２つの第１、第２磁石８の磁極面間の中間地点である、磁性移動体７の中心（磁性移動体７のストローク方向の中心軸線：ＭＣ）を通る直線のことである。また、リンクレバー３の第１ヒンジピン１１が、全閉開度点Ａと中間開度点Ｂとを結ぶ円弧状の仮想曲線ＡＢとの交点である中間点Ｃに配置された際に、第１磁石８の磁極面と第２磁石８の磁極面との対向距離の中間点を通る中心線に対して平行な直線のことである。
【０１０１】
ここで、本実施例のホールＩＣ、特にホール素子の感磁面Ｆは、図７に示したように、第１直線ＡＯＡ’に平行な第１仮想直線ＬＡと第３直線ＣＯＣ’に平行な第３仮想直線ＬＣとの交点を通る直線であり、第１直線ＡＯＡ’に平行な第１仮想直線ＬＡと第３直線ＣＯＣ’に平行な第３仮想直線ＬＣとの交差角度の中心線（∠ＡＯＣの角度中心線ＬＹ）上に設定されている。
なお、ホール素子の感磁面Ｆを、第２直線ＢＯＢ’に平行な第２仮想直線ＬＢ上に配置しても良い。また、ホール素子の感磁面Ｆを、図８に示したように、第３直線ＣＯＣ’に平行な第３仮想直線ＬＣ上に配置しても良い。また、ホール素子の感磁面Ｆを、図９に示したように、第１直線ＡＯＡ’に平行な第１仮想直線ＬＡ上に配置しても良い。あるいはホール素子の感磁面Ｆを、∠ＡＯＣの角度中心線ＬＹを除く、第１直線ＡＯＡ’に平行な第１仮想直線ＬＡと第３直線ＣＯＣ’に平行な第３仮想直線ＬＣとの交点を通る直線上に配置しても良い。
【０１０２】
［実施例２の特徴１］
以上のように、本実施例のウェイストゲートバルブ制御装置においては、上述した実施例１の特徴１及び２に加えて、ストロークセンサＳを構成するホールＩＣ、特にホール素子の感磁面を、第１直線ＡＯＡ’に平行な第１仮想直線ＬＡと第３直線ＣＯＣ’に平行な第３仮想直線ＬＣとの交差角度の中心線（∠ＡＯＣの角度中心線ＬＹ）に対して平行に配置している。
これにより、図６（ａ）に示した比較例（ロッド直線状態の磁気回路９１の中心に合わせたセンサ９２の配置例）と比べて、ホール素子の感磁面に対する磁束（磁界の強さ）の変化を小さくすることができる。
これによって、ロッド４の軸振れ幅、つまり磁性移動体７の軸振れ幅の違いによるストロークセンサＳを構成するホールＩＣのセンサ出力値の差を低減できる。この結果、ロッド４の直線的なストローク位置の検出精度を向上できるので、実施例１の特徴１で説明したように、ロッド４のストローク量の制御性、つまりウェイストゲートバルブ１の開度制御の制御性を向上することができる。
【０１０３】
［実施例２の特徴２］
ところで、本実施例のウェイストゲートバルブ１は、上述したように、ウェイストゲート流路１０を流れる排気ガス流量を制御する排気ガス流量制御弁の弁体として使用されている。このような排気ガス流量制御弁は、図６（ｂ）に示したように、ウェイストゲートバルブ１の全閉開度と全開開度との中間の開度よりも全閉側の低開度領域におけるロッド４の移動量に対する排気ガス流量Ｑの変化率が、ウェイストゲートバルブ１の全閉開度と全開開度との中間の開度よりも全開側の高開度領域におけるロッド４の移動量に対する排気ガス流量Ｑの変化率よりも大きい流量特性を有する傾向にあることが実験等によって確認されている。
すなわち、電動アクチュエータのロッド４の直線運動をウェイストゲートバルブ１の回転運動に変換するリンクレバー３等のリンク機構を有する排気ガス流量制御弁は、その弁体であるウェイストゲートバルブ１の低開度領域で、それ以外の高開度領域と比べてロッド４の移動量、つまりリンク機構のレバー作動角度（θ）に対する排気ガス流量（圧力）の変化率が急激になる流量特性を持っている。
【０１０４】
そこで、ロッド４の移動量に対する排気ガス流量（圧力）の変化率が大きい低開度領域でのロッド４の軸振れ量を最小にすることで、ストロークセンサＳの検出精度の向上およびロッド４の制御性の向上を図るという目的で、ストロークセンサＳを構成するホールＩＣ、特にホール素子の感磁面を、実施例２の特徴１で説明したように、第１直線ＡＯＡ’に平行な第１仮想直線ＬＡと第３直線ＣＯＣ’に平行な第３仮想直線ＬＣとの交差角度の中心線（∠ＡＯＣの角度中心線ＬＹ）に対して平行に配置した場合、特にホール素子の感磁面を、図７に示したように、∠ＡＯＣの角度中心線ＬＹ上に設定した場合、ロッド４の移動量に対する排気ガス流量（圧力）の変化率が大きい低開度領域でのロッド４の軸振れ量（リンクレバー３の回転角度当たりに対するロッド４の軸振れ幅）を最小値に設定できるので、ストロークセンサＳによるロッド４のストローク量の検出精度の向上およびロッド４のストローク量の制御性の向上を図ることができる。
【０１０５】
ここで、実施例２の特徴１に代えて、ストロークセンサＳを構成するホールＩＣ、特にホール素子の感磁面を、第２直線ＢＯＢ’に平行な第２仮想直線ＬＢ上に配置しても良い。また、ホール素子の感磁面を、第３直線ＣＯＣ’に平行な第３仮想直線ＬＣ上に配置しても良い。あるいはホール素子の感磁面を、∠ＡＯＣの角度中心線ＬＹを除く、第１直線ＡＯＡ’に平行な第１仮想直線ＬＡと第３直線ＣＯＣ’に平行な第３仮想直線ＬＣとの交点を通る直線上に配置しても良い。
以上のように設定されているとき、排気ガス流量の変化が急激な低開度領域の作動範囲（全閉開度点Ａと中間点Ｃとの間のレバー作動範囲）で、ホール素子の感磁面に対する磁束（磁界の強さ）の変化を小さくすることができる。
【０１０６】
また、実施例２の特徴２の変形例として、ホール素子の感磁面を、図９に示したように、第１直線ＡＯＡ’に平行な第１仮想直線ＬＡ上に配置しても良い。この場合、排気ガス流量の変化が急激な全閉位置付近の作動範囲（全閉開度点Ａと中間点Ｃとの間のレバー作動範囲）で、ホール素子の感磁面に対する磁束（磁界の強さ）の変化を小さくすることができる。
これによって、ロッド４の軸振れ幅、つまり磁性移動体７の軸振れ幅の違いによるストロークセンサＳを構成するホールＩＣのセンサ出力値の差を低減できる。この結果、ロッド４の直線的なストローク位置の検出精度を向上できるので、実施例１の特徴１で説明したように、ロッド４のストローク量の制御性、つまりウェイストゲートバルブ１の開度制御の制御性を向上することができる。
【実施例３】
【０１０７】
［実施例３の構成］
図１０は本発明の実施例３を示したもので、電動アクチュエータのロッドとリンクレバーの接続位置関係を示した図である。
【０１０８】
本実施例のウェイストゲートバルブ制御装置は、ターボチャージャのウェイストゲート流路を開閉するウェイストゲートバルブ１と、このウェイストゲートバルブ１のシャフト２に連結するリンクレバー３と、このリンクレバー３を介してウェイストゲートバルブ１に駆動連結するロッド４を有する電動アクチュエータと、この電動アクチュエータのロッド４のストローク位置を検出するストローク量検出装置と、エンジンの運転状況（特に過給圧センサのセンサ出力値（検出値））に基づいてウェイストゲートバルブ１の開閉制御を行ってエンジンの過給圧を可変制御するＥＣＵとを備えている。
【０１０９】
ストローク量検出装置は、スラスト軸受５よりも電動モータ側（バルブ側に対して逆側）のロッド４に一体的に設置された磁性移動体７と、この磁性移動体７を伴って形成される磁気回路の途中に設置されたストロークセンサＳとを備えている。また、ＥＣＵは、実施例１で説明したように、ストロークセンサＳのセンサ出力値に基づいて、電動アクチュエータのロッド４の直線的なストローク位置を演算（検出）するように構成されている。 そして、磁性移動体７は、２つの第１、第２磁石８および長方形枠体状の磁性体９等によって構成されている。磁性体９は、ブロック５３、５４の短手方向の長さ（ロッド軸中心線ＲＣに対して直交する垂直方向の長さＬＳ）よりも、ブロック５１、５２の長手方向の長さ（ロッド軸中心線方向の長さＬＬ）の方が長くなっている。そして、磁性移動体７は、磁性体９の長手方向の向きを、ロッド４のストローク方向（ロッド軸中心線方向）と同一方向に一致させている。
【０１１０】
［実施例３の特徴］
以上のように、本実施例のウェイストゲートバルブ制御装置においては、上述した実施例１の特徴１及び２に加えて、磁性移動体７を構成する磁性体９の長手方向の向きをロッド４のストローク方向（ロッド軸中心線方向）と同一方向に一致させている。
これにより、磁性体９の内側空間（センサ収納空間）内における磁性移動体７のストローク方向への移動に伴う磁束変化（磁界変化）を緩やかにすることができる。したがって、磁性移動体７を構成する２つの第１、第２磁石８および磁性体９とストロークセンサＳとの配置ばらつきに対するホール素子の感磁面が受ける磁束変化（磁界の強さ変化）ばらつきを抑制できる。これにより、磁性移動体７のストローク位置の検出精度ばらつき、つまりロッド４の直線的なストローク位置の検出精度ばらつきを抑制することができる。
【実施例４】
【０１１１】
［実施例４の構成］
図１１は本発明の実施例４を示したもので、電動アクチュエータのロッドとリンクレバーの接続位置関係を示した図である。
【０１１２】
本実施例のウェイストゲートバルブ制御装置は、実施例１〜３と同様に、ウェイストゲートバルブ１と、リンクレバー３と、ロッド４を有する電動アクチュエータと、ストローク量検出装置と、ＥＣＵとを備えている。
ストローク量検出装置は、実施例１〜３と同様に、２つの第１、第２磁石８および磁性体９によって構成される磁性移動体７と、ホール素子を有するストロークセンサＳとを備えている。
そして、磁性移動体７は、ロッド４のストローク方向の中心線（ロッド軸線方向中心線）を含んだ仮想平面を境にして面対称となるように配置されている。
【０１１３】
［実施例４の特徴］
以上のように、本実施例のウェイストゲートバルブ制御装置においては、上述した実施例１の特徴１及び２に加えて、磁性移動体７を、ロッドのストローク方向の中心線（ロッド軸線方向中心線）を含んだ仮想平面を境にして面対称となるように配置している。
これによって、磁性移動体７を構成する２つの第１、第２磁石８および磁性体９とストロークセンサＳとの配置ばらつきに対するホール素子の感磁面が受ける磁束変化（磁界の強さ変化）ばらつきを抑制できる。これにより、磁性移動体７のストローク位置の検出精度ばらつき、つまりロッド４の直線的なストローク位置の検出精度ばらつきを抑制することができる。
【実施例５】
【０１１４】
図１２および図１３は本発明の実施例５を示したもので、ウェイストゲートバルブ制御装置を示した図である。
【０１１５】
本実施例のウェイストゲートバルブ制御装置は、実施例１〜４と同様に、リンクレバー３を介してウェイストゲートバルブ１に駆動連結するロッド４を有する電動アクチュエータを備えている。この電動アクチュエータは、ロッド４、スラスト軸受５およびコイルスプリング６の他に、動力源である電動モータＭと、この電動モータＭの回転を２段減速する減速機構と、この減速機構の回転運動を往復直線運動に変換する変換機構と、ストローク量検出装置（磁性移動体７、ストロークセンサＳ）と、これらの各構成部品を収容するアクチュエータケースとを備えている。
【０１１６】
本実施例の減速機構の最終ギヤ１８の表面上には、変換機構のリンクレバー１９を回転自在に支持する第１ピボットピン６１が嵌合する嵌合孔（図示せず）が形成されている。 電動アクチュエータのロッド４には、第２ピボットピン６２を介してガイドプレート６３が連結されている。このロッド４は、リンク機構（リンクレバー３等）を介して、ウェイストゲートバルブ１のシャフト２に連結（接続）するプレート（平板）状の従動ロッド３２と、第２ピボットピン６２を介してガイドプレート６３に連結（接続）する断面円形状の接続ロッド３３とによって構成されている。なお、従動ロッド３２および接続ロッド３３は、例えばステンレス鋼等の金属材料（非磁性体）によって形成されており、溶接等により接続されて一体部品となっている。
【０１１７】
従動ロッド３２の一端部（接続ロッド３３側の端部）には、接続ロッド３３と溶接により接続されている。
従動ロッド３２の他端部（接続ロッド３３側に対して反対側の端部）には、第１ヒンジピン１１が嵌合する嵌合孔（図示せず）が形成されている。
接続ロッド３３の一端部（従動ロッド３２側に対して反対側の端部）には、平面部が形成されている。この平面部には、第２ピボットピン６２が嵌合する嵌合孔（図示せず）が板厚方向に貫通するように形成されている。接続ロッド３３は、スラスト軸受５に摺動自在に支持されている。
ガイドプレート６３は、接続ロッド３３の平面部と重なり合う部分に、第２ピボットピン６２が嵌合する嵌合孔６４が形成されている。このガイドプレート６３の磁性移動体搭載面上には、磁性移動体７がモールド成形またはネジ締結固定によって一体的に設置されている。そして、センサカバー２７には、磁性移動体７を伴って磁気回路を形成するストロークセンサＳが搭載されている。
【０１１８】
本実施例の減速機構は、実施例１〜４と同様に、ピニオンギヤ１６、中間ギヤ１７および最終ギヤ１８等によって構成されている。なお、中間ギヤシャフト１４の軸方向中心線は、中間ギヤ１７の回転中心を構成している。また、最終ギヤシャフト１５の軸方向中心線は、最終ギヤ１８の回転中心を構成している。
本実施例の変換機構は、一端側が最終ギヤ１８に連結し、且つ他端側が接続ロッド３３に連結したリンクレバー１９等を有している。
【０１１９】
ここで、最終ギヤ１８の嵌合孔には、その最終ギヤ１８の表面側に突出するように第１ピボットピン６１が固定（または一体的に形成）されている。
また、ロッド４の嵌合孔には、第１ピボットピン６１と同一方向に突出した第２ピボットピン６２が一体的に形成（または固定）されている。
リンクレバー１９の一端側には、第１ピボットピン６１が貫通する第１ピン挿通孔６５が形成されている。また、リンクレバー１９の他端側には、第２ピボットピン６２が貫通する第２ピン挿通孔（図示せず）が形成されている。そして、リンクレバー１９は、第１ピボットピン６１の外周に回転自在に支持されている。また、リンクレバー１９は、第２ピボットピン６２の外周に回転自在に支持されている。
【０１２０】
以上のように、本実施例のウェイストゲートバルブ制御装置においては、モータトルクを３つのギヤ１６〜１８および第１ピボットピン６１を有する減速機構（平歯車である最終ギヤ１８を有する歯車減速機構）と、リンクレバー１９を有する変換機構とを備えた動力伝達機構で発生する荷重（ウェイストゲートバルブ１を閉じる側に回転動作させる全閉方向荷重およびウェイストゲートバルブ１を開く側に回転動作させる全開方向荷重）によってロッド４をそのストローク方向に往復移動させる構成を備えている。
これによって、電動アクチュエータのロッド４のストローク位置とロッド推力との関係を可変することができ、バルブ圧力Ｐによるロッド４のストローク位置の位置ズレを抑制することができる。
【実施例６】
【０１２１】
図１４は本発明の実施例６を示したもので、図１４（ａ）、（ｂ）はストロークセンサに対してロッドのストローク方向へ移動する磁性移動体（マグネットおよび磁性フレームを含んで構成される磁気回路）を示した図である。
【０１２２】
本実施例の内燃機関のウェイストゲートバルブ制御装置は、実施例１〜５と同様に、リンクレバー３を介してウェイストゲートバルブ１を駆動するロッド４を有する電動アクチュエータと、過給圧センサにより検出される過給圧に基づいてウェイストゲートバルブ１の開度制御を行うＥＣＵとを備えている。
電動アクチュエータは、実施例１〜５と同様に、ロッド４、スラスト軸受５、コイルスプリング６、電動モータＭ、減速機構、変換機構、ストローク量検出装置、およびアクチュエータケース等を備えている。
【０１２３】
ここで、本実施例のストローク量検出装置は、実施例１〜５と同様に、磁性移動体７およびストロークセンサＳにより構成されている。
磁性移動体７は、ロッド４に一体的に設置（締結一体化）されている。この磁性移動体７は、図１４に示したように、ストロークセンサＳへ磁束を与える直方体形状のマグネット、およびマグネットから放出された磁束（磁界）をストロークセンサＳに対して集中させる（平面視）長方形枠体状の磁性フレーム（磁性体９）等によって構成されている。なお、磁性体９は、磁性を有する磁性材料によって形成され、直方体形状の上下ブロック５１、５２および直方体形状の左右ブロック５３、５４等を有している。
【０１２４】
マグネットは、磁性体９で周囲を囲まれたセンサ収容空間内において磁性体９の内側面に一体的に設置（接着、固定）されている。このマグネットは、センサ収容空間を隔てて対向して配置された２つの第１、第２磁石８を有している。
第１磁石８は、磁性体９のブロック５１の内側面（センサ収容空間側面）に組み付けられている。ここで、図１４（ａ）に示した第１磁石８は、その長手方向の図示左側端部に設けられる磁極の極性がＳ極とされ、また、第１磁石８の長手方向の図示右側端部に設けられる磁極の極性がＮ極とされている。また、図１４（ｂ）に示した第１磁石８は、その短手方向の図示下側（内側）端面に設けられる磁極面の極性がＮ極とされ、また、第１磁石８の短手方向の図示上側（外側）端面に設けられる磁極面の極性がＳ極とされている。
【０１２５】
第２磁石８は、磁性体９のブロック５２（ブロック５１に対向配置されるブロック５２）の内側面（センサ収容空間側面、対向面）に組み付けられている。ここで、図１４（ａ）に示した第２磁石８は、図示左側端部に設けられる磁極の極性がＮ極とされ、また、図示右側端部に設けられる磁極の極性がＳ極とされている。また、図１４（ｂ）に示した第２磁石８は、その短手方向の図示上側（内側）端面に設けられる磁極面の極性がＮ極とされ、また、第２磁石８の短手方向の図示下側（外側）端面に設けられる磁極面の極性がＳ極とされている。
【０１２６】
ストロークセンサＳは、実施例１〜５と同様に、２つの第１、第２磁石８より放出される磁束密度に比例した電気信号（出力電圧）を出力するホール素子（磁気検出素子）およびこのホール素子の出力電圧を増幅した増幅信号を出力する電圧増幅器を有するセンサチップ（ホール素子チップ）６６と、このセンサチップ６６の電極パッド部に接続されるリードフレーム（図示せず）と、センサチップ６６およびリードフレームを共にモールド樹脂等により樹脂封止する直方体形状のパッケージ６７とを具備している。
センサチップ６６は、絶縁性接着剤を介して、リードフレームの表面上に搭載されている。また、センサチップ６６は、パッケージ６７の内部に収容されている。
【０１２７】
ここで、本実施例のストロークセンサＳは、図１４（ａ）に示したように、パッケージ６７の短手方向の向きを、ロッド軸中心線ＲＣ（磁性移動体７のストローク方向の中心軸線（ＭＣ））に対して垂直な方向（図示太字両矢印）に一致させている。
また、ストロークセンサＳは、図１４（ｂ）に示したように、パッケージ６７の長手方向の向きを、ロッド軸中心線ＲＣ（磁性移動体７のストローク方向の中心軸線（ＭＣ））に対して垂直な方向（図示太字両矢印）に一致させている。
ホール素子チップ６６に含まれるホール素子には、磁性移動体７、特に２つの第１、第２磁石８から与えられる磁束密度を感磁する感磁面が設けられている。
【０１２８】
以上のように、本実施例のウェイストゲートバルブ制御装置においては、ストロークセンサＳを構成するホールＩＣ、特にホール素子の感磁面を、第１直線ＡＯＡ’に平行な第１仮想直線ＬＡ、第２直線ＢＯＢ’に平行な第２仮想直線ＬＢまたは第３直線ＣＯＣ’に平行な第３仮想直線ＬＣ上に配置している。
すなわち、ホール素子の感磁面を、第１直線ＡＯＡ’に平行な第１仮想直線ＬＡ、第２直線ＢＯＢ’に平行な第２仮想直線ＬＢまたは第３直線ＣＯＣ’に平行な第３仮想直線ＬＣに対して平行となるように配置しているので、ロッド４のストローク方向に対して垂直な磁束変動（磁束変化）をストロークセンサＳのホール素子で検出できる。
【０１２９】
これにより、図１４（ａ）に示したように、ホール素子チップ６６を樹脂封止するパッケージ６７の短手方向の向きを、ロッド軸中心線ＲＣ（磁性移動体７のストローク方向の中心軸線（ＭＣ））に対して垂直な方向に一致させることができる。このため、ロッド４のストローク方向に対して垂直な方向の体格（磁性移動体７の体格）を小型化できる。なお、ロッド４のストローク方向は、ストローク分のスペース要のため、磁性移動体７の長手方向への体格増加の影響はない。
なお、パッケージ６７の短手方向の向きを、ロッド４のストローク方向に対して垂直な方向に一致させて、実施例１〜５と同様に、ホール素子の感磁面を、第１直線ＡＯＡ’に平行な第１仮想直線ＬＡ、第２直線ＢＯＢ’に平行な第２仮想直線ＬＢまたは第３直線ＣＯＣ’に平行な第３仮想直線ＬＣに対して平行となるように配置した場合には、ストロークセンサＳのホール素子の周辺に形成される磁束（密度）分布が不均一となるので、磁性移動体（磁気回路）７とホール素子の感磁面との位置ズレによる磁束変動（磁束変化）が大きくなり、ロッド４の直線的なストローク位置の検出精度が若干悪くなる。
【０１３０】
一方、本実施例のウェイストゲートバルブ制御装置においては、ストロークセンサＳを構成するホールＩＣ、特にホール素子チップ６６におけるホール素子の感磁面を、第１直線ＡＯＡ’に平行な第１仮想直線ＬＡ、第２直線ＢＯＢ’に平行な第２仮想直線ＬＢまたは第３直線ＣＯＣ’に平行な第３仮想直線ＬＣに対して垂直となるように配置しているので、ロッド４のストローク方向に対して平行な磁束変動（磁束変化）を検出できる。
これにより、図１４（ｂ）に示したように、ホール素子チップ６６を樹脂封止するパッケージ６７の長手方向の向きを、ロッド軸中心線ＲＣ（磁性移動体７のストローク方向の中心軸線（ＭＣ））に対して垂直な方向に一致させることができる。このため、ストロークセンサＳのホール素子の周辺（均一磁界領域内）に形成される磁束（密度）分布が均一となるため、磁性移動体（磁気回路）７とホール素子の感磁面との位置ズレによる磁束変動（磁束変化）が小さくなり、ロッド４の直線的なストローク位置の検出精度をより向上できる。
【０１３１】
ここで、ストロークセンサＳのホール素子の感磁面を、第１直線ＡＯＡ’に平行な第１仮想直線ＬＡ、第２直線ＢＯＢ’に平行な第２仮想直線ＬＢまたは第３直線ＣＯＣ’に平行な第３仮想直線ＬＣに対して垂直に配置した場合には、パッケージ６７の長手方向の向きを、ロッド４のストローク方向に対して垂直な方向に一致させることができるので、ロッド４のストローク方向と垂直な方向の体格（磁性移動体７の体格）が大型化する可能性がある。
なお、上述したように、ホール素子の感磁面を、第１直線ＡＯＡ’に平行な第１仮想直線ＬＡと第２直線ＢＯＢ’に平行な第２仮想直線ＬＢとの交点を通る直線であり、第１直線ＡＯＡ’に平行な第１仮想直線ＬＡと第２直線ＢＯＢ’に平行な第２仮想直線ＬＢとの交差角度の中心線（∠ＡＯＢの角度中心線ＬＸ）上に配置しても良い。あるいはホール素子の感磁面を、∠ＡＯＢの角度中心線ＬＸを除く、第１直線ＡＯＡ’に平行な第１仮想直線ＬＡと第２直線ＢＯＢ’に平行な第２仮想直線ＬＢとの交点を通る直線上に配置しても良い。
【実施例７】
【０１３２】
図１５ないし図１７は本発明の実施例７を示したもので、図１５はウェイストゲートバルブ制御装置を示した図で、図１６（ａ）、（ｂ）は２つの第１、第２磁石と長方形枠状の磁性体により構成される磁性移動体を示した図で、図１７（ａ）は２つの第１、第２磁石と長方形枠状の磁性体により構成される磁性移動体を示した図で、図１７（ｂ）はロッドのストローク変化に対する磁束密度変化の理想特性直線と基準特性線（ｂａｓｅ）を示した図で、図１７（ｃ）はロッドのストローク変化に対する磁束密度変化の直線性を示した図である。
【０１３３】
本実施例の内燃機関のウェイストゲートバルブ制御装置は、実施例１〜５と同様に、リンクレバー３を介してウェイストゲートバルブ１を駆動するロッド４を有する電動アクチュエータと、過給圧センサにより検出される過給圧に基づいてウェイストゲートバルブ１の開度制御を行うＥＣＵとを備えている。
電動アクチュエータは、実施例１〜５と同様に、ロッド４、スラスト軸受５、コイルスプリング６、電動モータＭ、減速機構、変換機構、ストローク量検出装置、およびアクチュエータケース等を備えている。
【０１３４】
本実施例の変換機構は、最終ギヤ１８の回転運動をロッド４の直線運動に変換する運動方向変換機構であって、実施例１〜５と同様に、最終ギヤ１８と一体的に回転するプレートカム２１、このプレートカム２１のカム溝２２内に移動自在に挿入されるフォロワ２３、およびこのフォロワ２３を回転自在に支持するピボットピン２４等によって構成されている。
本実施例のフォロワ２３は、磁性を有する鉄、ニッケル、フェライト等の磁性材料によって円筒形状に形成されており、ロッド４に圧入固定されたピボットピン２４の外周に回転自在に嵌め合わされている。このフォロワ２３は、ピボットピン２４の周囲を周方向に取り囲むように円筒部を有している。また、フォロワ２３の回転中心は、プレートカム２１の回転中心と共に、ロッド４のストローク方向の中心線上、つまりロッド軸中心線ＲＣ上に設置されている。
本実施例のストローク量検出装置は、実施例６と同様に、磁性移動体７およびストロークセンサＳにより構成されている。
磁性移動体７は、図１５に示したように、フォロワ２３およびピボットピン２４の軸線方向で重なるように、ロッド４に一体的に設置（締結一体化）されている。
【０１３５】
ここで、実施例１のフォロワ２３を本実施例と同様に磁性材料製とした場合、ロッド４のストローク方向への移動時におけるフォロワ２３の移動軌跡を表す仮想直線Ｔ’が、図１８（ａ）に示したように、磁性移動体７の長手方向の図示右寄りを通り、図示上下方向に延びる直線となる。そして、フォロワ２３が仮想直線Ｔ’上を動く。この場合、ロッド４のストローク位置に対する２つの第１、第２磁石８の磁極面からストロークセンサＳへ向けて放出される磁束密度の変化は、予め実験等により作成した理想特性線よりズレてしまう。すなわち、図１８（ｂ）に示したように、ロッド４のストローク変化に対する磁束密度変化の直線性が±２．４％の範囲以内となる。
これは、磁性移動体７の２つの第１、第２磁石８の磁極面からストロークセンサＳへ向けて放出された磁束が、磁性材料製のフォロワ２３に吸われてしまい、ロッド４のストローク変化に対する磁束密度変化の直線性が低下するためである。
【０１３６】
そこで、本実施例では、ロッド４のストローク方向への移動時におけるフォロワ２３の移動軌跡が、磁性移動体７における、２つの第１、第２磁石８から放出された磁束がストロークセンサＳのホール素子の感磁面を通らず、ストロークセンサＳのホール素子で検出される磁束密度としてはゼロ（０ｍＴ）となる部位（ストロークセンサＳのホール素子に対するロッド４のストローク位置においてストロークセンサＳのホール素子で検出される磁束密度がゼロとなる点）を通ると共に、ロッド４のストローク方向に対して垂直な方向に延びる仮想直線Ｔ上を通るように形成している。
この結果、磁性移動体７の２つの第１、第２磁石８の磁極面からストロークセンサＳへ向けて放出される磁束が、磁性材料製のフォロワ２３に吸われるのを抑えることができるので、ロッド４の直線的なストローク位置の検出精度をより向上することができる。
【０１３７】
ここで、本実施例では、仮想直線Ｔが、図１７（ａ）に示したように、磁性移動体７の長手方向の中央を通り、図示上下方向に延びる直線となっている。そして、フォロワ２３の移動軌跡は、仮想直線Ｔ上を動くようになっている。この場合、ロッド４のストローク位置に対する２つの第１、第２磁石８の磁極面からストロークセンサＳへ向けて放出される磁束密度の変化は、図１７（ｂ）に示したように、予め実験等により作成した理想特性線にほぼ沿ったものとなる。すなわち、図１７（ｃ）に示したように、ロッド４のストローク変化に対する磁束密度変化の直線性が±１．５％の範囲以内となる。これにより、磁束密度と比例関係にあるストロークセンサＳのセンサ出力値も直線性に優れるので、ロッド４の直線的なストローク位置の検出精度を向上できる。
【０１３８】
［変形例］
本実施例では、本発明のバルブ制御装置を、ウェイストゲートバルブ１を駆動する電動アクチュエータを制御するウェイストゲートバルブ制御装置に適用しているが、本発明のバルブ制御装置を、ＥＧＲガス等の排気ガスの流量（調整）を制御する排気ガス流量制御弁の弁体（バルブ）、ＥＧＲクーラを通過するＥＧＲガス量とＥＧＲクーラをバイパスするＥＧＲガス量との比率を制御（調整）する排気ガス温度制御弁の弁体（バルブ）を駆動する電動アクチュエータを制御するバルブ制御装置に適用しても良い。
【０１３９】
本実施例では、回転中心軸を中心にして回転するバルブ（排気ガス制御弁の弁体であるバルブ本体）を、回転中心軸を中心にして回転することで、ウェイストゲート流路を流れる排気ガスの流量を開閉動作により制御（調整）するウェイストゲートバルブ１に適用しているが、回転中心軸を中心にして回転するバルブ（排気ガス制御弁の弁体であるバルブ本体）を、回転中心軸を中心にして回転することで、ターボチャージャのタービンに導入される排気ガスの流量を開閉動作により制御（調整）する排気ガス流量制御バルブ（または流路切替バルブ）に適用しても良い。
【０１４０】
本実施例では、バルブを駆動するアクチュエータとして、リンクレバー３を介してウェイストゲートバルブ１に連結するロッド４を、電動モータＭの駆動力を利用して軸線方向（ストローク方向）に往復移動させることでウェイストゲートバルブ１を駆動する電動アクチュエータを用いているが、バルブを駆動するアクチュエータとして、レバーを介してバルブに連結するロッドを、電磁力または流体圧力を利用して軸線方向（ストローク方向）に往復移動させることでバルブを駆動する電磁アクチュエータまたは流体圧アクチュエータを用いても良い。
【０１４１】
また、自動車等の車両に搭載される内燃機関（エンジン）として、ディーゼルエンジンだけでなく、ガソリンエンジンを用いても良い。また、内燃機関（エンジン）として、多気筒エンジンだけでなく、単気筒エンジンを用いても良い。
また、磁性移動体７に含まれるマグネット（２つの第１、第２磁石８）の各磁極の極性は実施例１〜８のものに限定されず、磁石の形状や磁石の個数も実施例１〜８のものに限定されない。
【符号の説明】
【０１４２】
Ｍ 電動モータ（動力源）
Ｓ ストロークセンサ（ロッドストローク検出手段、ホールＩＣ）
１ ウェイストゲートバルブ（流量制御弁の弁体）
２ ウェイストゲートバルブのシャフト
３ リンク機構のリンクレバー
４ 電動アクチュエータのロッド
５ スラスト軸受（ロッド軸受）
６ コイルスプリング（ロッド（バルブ）付勢手段）
７ 磁性移動体（ロッドストローク検出手段）
８ 第１、第２磁石（マグネット）
９ 磁性体（長方形枠体状の磁性フレーム）
１０ ウェイストゲート流路
１１ リンク機構の第１ヒンジピン（第１支持軸）
１２ リンク機構の第２ヒンジピン（第２支持軸）
１６ 減速機構のピニオンギヤ
１７ 減速機構の中間ギヤ（駆動ギヤ）
１８ 減速機構の最終ギヤ（従動ギヤ）
１９ 変換機構のリンクレバー
２１ 変換機構のプレートカム
２２ プレートカムのカム溝
２３ 変換機構のフォロワ
２４ 変換機構のピボットピン（ロッドの支軸）
３１ 駆動ロッド（第１ロッド）
３２ 従動ロッド（第２ロッド）
３３ 接続ロッド
５１ ブロック（磁性体）
５２ ブロック（磁性体）
５３ ブロック（磁性体）
５４ ブロック（磁性体）
６１ 変換機構の第１ピボットピン
６２ 変換機構の第２ピボットピン
６３ ガイドプレート
６６ センサチップ（ホール素子チップ）
６７ パッケージ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バルブを駆動するロッドをその軸線方向に往復移動させるアクチュエータを備え、ロッドのストローク量に応じてバルブの開閉制御を行うバルブ制御装置に関するもので、特にウェイストゲートバルブの開閉制御を行うバルブ制御装置に係わる。
【背景技術】
【０００２】
［従来の技術］
従来より、バルブの開閉制御を行うバルブ制御装置として、図１９および図２０に示したように、流体流路を開閉するバルブ１０１と、このバルブ１０１を駆動するロッド１０２を有する電動アクチュエータと、この電動アクチュエータの動力源である電動モータ１０３に供給する電力を制御するモータ制御ユニットとを備えたバルブ制御装置が公知である（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
電動アクチュエータは、電動モータ１０３の回転を２段減速する減速機構と、この減速機構の回転運動をロッド１０２の直線運動に変換する往復スライダリンク機構と、ロッド１０２を往復移動方向に支持するスラスト軸受１０４とを備えている。このスラスト軸受１０４は、ロッド１０２の軸線方向に貫通する貫通孔を有し、アクチュエータケースの軸受孔に保持固定されている。
減速機構は、電動モータ１０３の出力軸に固定されたピニオンギヤ１０５、このピニオンギヤ１０５と噛み合って回転する中間ギヤ１０６、およびこの中間ギヤ１０６と噛み合って回転する最終ギヤ１０７等を有している。また、中間ギヤ１０６は、支持軸１１１の外周に回転自在に取り付けられている。また、最終ギヤ１０７は、支持軸１１２の外周に回転自在に取り付けられている。
【０００４】
電動アクチュエータのロッド１０２には、ファーストピボット１１３を介してトグルレバー１０８が連結されている。また、最終ギヤ１０７には、セカンドピボット１１４を介してトグルレバー１０８が連結されている。そして、ファーストピボット１１３は、トグルレバー１０８の第１嵌合孔に打ち込まれてトグルレバー１０８に固定されており、セカンドピボット１１４は、トグルレバー１０８の第２嵌合孔に打ち込まれてトグルレバー１０８に固定されている。
特許文献１に記載の電動アクチュエータは、電動モータ１０３が減速機構の３つのギヤ１０５〜１０７を回転させ、最終ギヤ１０７にセカンドピボット１１４を介して連結したトグルレバー１０８がロッド１０２をその軸線方向に押圧（あるいは引き戻）して最終ギヤ１０７の回転運動をロッド１０２の往復直線運動に変換するように構成されている。
ここで、ロッド１０２とバルブ１０１のシャフト１１５との間には、リンクレバー１０９が設置されている。
【０００５】
［従来の技術の不具合］
ところが、特許文献１に記載の電動アクチュエータでは、ロッド推力によってリンクレバー１０９を回転させるとき、ロッド１０２がリンクレバー１０９から側力の反作用（図示点線）を受けるため、ロッド１０２の先端に振れが発生する。
ロッド１０２が振れると、ロッド１０２は単純なロッド軸方向Ｙの直線運動ではなく、曲線的方向Ｙ’に移動する。また、バルブ圧力Ｐによりロッド１０２のストローク位置の位置ズレも発生する。
センサは、ロッド位置検出用部材１１０に設けられた磁気回路（磁石およびヨーク等によって構成される磁気回路）の位置を検出する。このため、ロッド１０２が曲線的に移動すると、磁石からの磁界が曲線的に変化し、センサから出力される出力値が曲線的に変化する。これにより、磁気回路のストローク位置、つまりロッド１０２のストローク位置に対するセンサの出力変化特性の直線性（リニアリティ）が低下してしまう。
【０００６】
また、ロッド１０２の直線的なストローク位置を直接検出することが可能なロッドストローク位置検出装置として、図２１（ａ）に示したように、磁性固定体（センサ、ステータ１２１、１２２）と、この磁性固定体に対してロッド１０２のストローク方向に相対変位可能な磁気回路（永久磁石１２３およびヨーク１２４等によって構成される磁気回路）とを備え、ロッド１０２のストローク方向（軸線方向）に対して磁性固定体が平行に配置されている構造が公知である（例えば、特許文献２参照）。
センサは、２つのステータ１２１、１２２間に形成される磁束検出ギャップに挿入されたホール素子１２５を有している。
磁気回路は、ロッド１０２に一体的に設置されている。
ロッドストローク位置検出装置は、ステータ１２１、１２２、永久磁石１２３、ヨーク１２４およびホール素子１２５によって２つの磁気回路Ａ、Ｂが形成されている。
【０００７】
ところが、特許文献２に記載のロッドストローク位置検出装置において、実際にはロッド１０２をその往復移動方向に摺動自在に支持するロッド軸受１３３の軸受ガタにより磁気回路が図示矢印のように振れる。これにより、磁気回路とホール素子１２５との間の距離が変動するため、ホール素子１２５の感磁面で受ける磁界の強さにばらつきが生じる。 ここで、磁気回路（永久磁石１２３、ヨーク１２４）がロッド軸受１３３に近い場合には、図２１（ｂ）に示したように、磁気回路の振れ幅が小さく、磁気回路とホール素子１２５との間の距離の変動幅も小さい。また、磁気回路がロッド軸受１３３より遠い場合には、図２１（ｃ）に示したように、磁気回路の振れ幅が大きく、磁気回路とホール素子１２５との間の距離の変動幅も大きい。
すなわち、磁気回路に対するホール素子１２５の感磁面を、磁気回路の振れ幅の平均的な位置に設置していないので、磁気回路がロッド軸受１３３に近い場合と遠い場合とでは、磁気回路の振れ幅に大きな差があり、ホール素子１２５がその感磁面で受ける磁界の強さのばらつき差が発生する。これにより、ロッド１０２の軸振れに伴うセンサ出力の差が大きいため、センサ精度が低下する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】国際公開第２００９／０６２９２８号パンフレット
【特許文献２】特開２００４−１７７３９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、アクチュエータのロッドの揺動（軸振れ）を要因とするセンサ出力値の差を低減して、ロッドの直線的なストローク位置の検出精度を向上することのできるバルブ制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１に記載の発明は、回転中心軸を中心にして回転するバルブと、このバルブを駆動するロッドを有し、このロッドをその軸線方向に往復移動させるアクチュエータと、バルブとロッドとを連結するレバーを有し、ロッドの直線運動をバルブの回転運動に変換するリンク機構と、一定の磁束密度の磁界を発生する磁石を含む磁性移動体、およびこの磁性移動体のストローク方向への移動に伴って変化する磁束に対応した電気信号を出力するセンサを有し、センサから出力された電気信号に基づいて、ロッドの軸線方向への移動量を検出するストローク検出手段とを備え、ロッドの軸線方向への移動量に応じてバルブの開閉制御を行うバルブ制御装置において、磁性移動体は、ロッドに一体的に設置されている。
【００１１】
そして、アクチュエータは、ロッドの揺動（軸振れ）を許容しつつ、ロッドをその軸線方向に摺動自在に支持するロッド軸受を有している。
また、レバーは、バルブの回転中心軸と同一軸心上に回転軸（回転中心）を有し、且つロッドと結合すると共に、バルブが回転動作する際、レバーの回転軸を中心にした所定の曲率半径の曲線上を移動する結合部を有している。
磁石は、ロッド軸中心線に対して垂直な方向に着磁された２つの第１、第２磁石により構成されている。
２つの第１、第２磁石は、互いに対向して配置されて、ロッド軸中心線に対して平行な平面である磁極面をそれぞれ有している。
センサは、２つの第１、第２磁石の磁極面（第１磁石または第２磁石の磁極面）から印加される磁界の磁束（密度）を感磁する感磁面を有している。
【００１２】
ここで、バルブの全閉開度時における、レバーの結合部の回転作動点を、レバーの全閉開度点とする。また、バルブの全開開度時における、レバーの結合部の回転作動点を、レバーの全開開度点とする。また、バルブの全閉開度時にレバーの回転軸とレバーの全閉開度点とを結ぶ直線を、全閉時レバー中心線とする。また、バルブの全開開度時にレバーの回転軸とレバーの全開開度点とを結ぶ直線を、全開時レバー中心線とする。また、全閉時レバー中心線と全開時レバー中心線との角度中心線を、レバー作動角中心線とする。また、ロッドの軸線方向の中心線をロッド軸中心線とする。
また、レバーの全閉開度点を点Ａとし、ロッド軸受の中心を軸受中心Ｏとして設定し、ロッド軸受の軸受中心Ｏを中心にして点Ａと対称位置関係にある点を点Ａ’として設定し、レバー作動角中心線とロッド軸中心線とが垂直になる位置関係にある交点を点Ｂとして設定し、ロッド軸受の軸受中心Ｏを中心にして点Ｂと対称位置関係にある点を点Ｂ’として設定している。
【００１３】
以上のように設定されているとき、センサの感磁面を、磁性移動体に対し、第１直線ＡＯＡ’に平行な第１仮想直線と、第２直線ＢＯＢ’に平行な第２仮想直線との交差角度の範囲内に配置している。
第１仮想直線とは、バルブの全閉開度時における２つの第１、第２磁石の磁極面間の中間地点である、磁性移動体の中心を通り、且つロッド軸受の軸受中心Ｏを通り点Ａと点Ａ’とを結ぶ第１直線ＡＯＡ’に平行な直線のことである。
第２仮想直線とは、バルブの中間開度時における２つの第１、第２磁石の磁極面間の中間地点である、磁性移動体の中心を通り、且つロッド軸受の軸受中心Ｏを通り点Ｂと点Ｂ’とを結ぶ第２直線ＢＯＢ’に平行な直線のことである。
【００１４】
請求項１に記載の発明によれば、センサの感磁面を、磁性移動体に対し、第１直線ＡＯＡ’に平行な第１仮想直線と、第２直線ＢＯＢ’に平行な第２仮想直線との交差角度の範囲内に配置したことにより、ロッドがロッド軸受の軸受中心を中心にして曲線的に移動する。これにより、ロッドの軸線方向の移動に伴って磁束（磁界の強さ）が曲線的に変化した場合であっても、ロッドの軸振れ幅の平均的な場所にセンサの感磁面を配置しているので、センサの感磁面に対する磁束（磁界の強さ）の変化を小さくすることが可能となる。 これによって、バルブを全閉位置から全開位置に至るまでの作動範囲で回転動作させる際に、磁性移動体がロッド軸受に近い場合と遠い場合とでロッドの軸振れ幅、つまり磁性移動体の振れ幅が異なっている場合であっても、磁性移動体（２つの第１、第２磁石の磁極面（第１磁石または第２磁石の磁極面））からセンサの感磁面が受ける磁束（磁界の強さ）のばらつき量が小さくなるので、ロッドの軸振れ幅、つまり磁性移動体の振れ幅の違いによるセンサの出力値（センサ出力値）の差を低減できる。
すなわち、ロッド軸受と磁性移動体との間の距離が近い場合におけるロッドの軸振れを要因とするセンサ出力値と、ロッド軸受と磁性移動体との間の距離が遠い場合におけるロッドの軸振れを要因とするセンサ出力値との差を低減できるので、ロッドの直線的なストローク位置の検出精度を向上することができる。
【００１５】
請求項２に記載の発明によれば、センサの感磁面を、第１直線ＡＯＡ’に平行な第１仮想直線と第２直線ＢＯＢ’に平行な第２仮想直線との交点を通る直線上に配置している。 請求項３に記載の発明によれば、センサの感磁面を、第１直線ＡＯＡ’に平行な第１仮想直線と第２直線ＢＯＢ’に平行な第２仮想直線との交点を通る直線に対して平行または垂直に配置している。
請求項４に記載の発明によれば、センサの感磁面を、第１直線ＡＯＡ’に平行な第１仮想直線と第２直線ＢＯＢ’に平行な第２仮想直線との交差角度の中心線上に配置している。
請求項５に記載の発明によれば、センサの感磁面を、第１直線ＡＯＡ’に平行な第１仮想直線と第２直線ＢＯＢ’に平行な第２仮想直線との交差角度の中心線に対して平行または垂直に配置している。
なお、センサの感磁面を、第１直線ＡＯＡ’に平行な第１仮想直線上に配置しても良い。また、センサの感磁面を、第１直線ＡＯＡ’に平行な第１仮想直線に対して平行または垂直に配置しても良い。また、センサの感磁面を、第２直線ＢＯＢ’に平行な第２仮想直線上に配置しても良い。また、センサの感磁面を、第２直線ＢＯＢ’に平行な第２仮想直線に対して平行または垂直に配置しても良い。
【００１６】
請求項６及び７に記載の発明によれば、第１直線ＡＯＡ’と第２直線ＢＯＢ’との交差角度の中心線と、レバーの回転軸を中心とする所定の曲率半径を有し、点Ａと点Ｂとを結ぶ円弧状の仮想曲線ＡＢとの交点を点Ｃとし、ロッド軸受の軸受中心Ｏを中心にして点Ｃと対称位置関係にある点を点Ｃ’として設定している。
以上のように設定されているとき、センサの感磁面を、ロッド軸受の軸受中心Ｏを通り点Ｃと点Ｃ’とを結ぶ第３直線ＣＯＣ’に平行な第３仮想直線上に配置している。あるいはロッド軸受の軸受中心Ｏを通り点Ｃと点Ｃ’とを結ぶ第３直線ＣＯＣ’に平行な第３仮想直線に対して平行または垂直に配置したことにより、センサの感磁面に対する磁束（磁界の強さ）の変化を小さくすることが可能となる。
これによって、ロッドの軸振れ幅、つまり磁性移動体の振れ幅の違いによるセンサ出力値の差を低減できるので、ロッドの直線的なストローク位置の検出精度を向上することができる。
【００１７】
請求項８に記載の発明によれば、バルブとは、流路を流れる流体の流量を制御する流量制御弁の弁体のことである。
この流量制御弁は、バルブの全閉開度と全開開度との中間の開度よりも全閉側の低開度領域におけるロッドの軸線方向への移動量に対する流量の変化率が、バルブの全閉開度と全開開度との中間の開度よりも全開側の高開度領域におけるロッドの軸線方向への移動量に対する流量の変化率よりも大きい流量特性を具備している。
ここで、ロッドの直線運動をバルブの回転運動に変換するリンク機構を有する流量制御弁は、その弁体であるバルブの低開度領域で、それ以外の高開度領域と比べてロッドの移動量、つまりリンク機構のレバー作動角度に対する流量（圧力）の変化率が急激になる流量特性を持っている。
そこで、ロッドの軸線方向への移動量に対する流量（圧力）の変化率が大きい低開度領域でのロッドの軸振れ量を最小にすることで、センサの検出精度の向上およびロッドの制御性の向上を図るという目的で、請求項１及び６に記載の発明を採用した場合、ロッドの移動量に対する流量（圧力）の変化率が大きい低開度領域でのロッドの軸振れ量（レバーの回転角度当たりに対するロッドの軸振れ幅）を最小値に設定できるので、センサによるロッドの軸線方向への移動量の検出精度の向上およびロッドのストローク量の制御性の向上を図ることができる。
【００１８】
請求項９に記載の発明によれば、第１直線ＡＯＡ’と第２直線ＢＯＢ’との交差角度の中心線と、レバーの回転軸を中心とする所定の曲率半径を有し、点Ａと点Ｂとを結ぶ円弧状の仮想曲線ＡＢとの交点を点Ｃとし、ロッド軸受の軸受中心Ｏを中心にして点Ｃと対称位置関係にある点を点Ｃ’として設定している。
以上のように設定されているとき、センサの感磁面を、第１直線ＡＯＡ’に平行な第１仮想直線とロッド軸受の軸受中心Ｏを通り点Ｃと点Ｃ’とを結ぶ第３直線ＣＯＣ’に平行な第３仮想直線との交差角度の範囲内に配置したことにより、ロッドの移動量に対する流量（圧力）の変化率が大きい低開度領域でのロッドの軸振れ量（レバーの回転角度当たりに対するロッドの軸振れ幅）を最小値に設定できるので、センサの感磁面に対する磁束（磁界の強さ）の変化を小さくすることが可能となる。
これによって、ロッドの軸振れ幅、つまり磁性移動体の振れ幅の違いによるセンサ出力値の差を低減できるので、ロッドの直線的なストローク位置の検出精度を向上することができる。
【００１９】
請求項１０に記載の発明によれば、センサの感磁面を、第１直線ＡＯＡ’に平行な仮想直線と第３直線ＣＯＣ’に平行な仮想直線との交点を通る直線上に配置している。
請求項１１に記載の発明によれば、センサの感磁面を、第１直線ＡＯＡ’に平行な仮想直線と第３直線ＣＯＣ’に平行な仮想直線との交点を通る直線に対して平行または垂直に配置している。
請求項１２に記載の発明によれば、センサの感磁面を、第１直線ＡＯＡ’に平行な第１仮想直線と第３直線ＣＯＣ’に平行な第３仮想直線との交差角度の中心線上に配置している。
請求項１３に記載の発明によれば、センサの感磁面を、第１直線ＡＯＡ’に平行な第１仮想直線と第３直線ＣＯＣ’に平行な第３仮想直線との交差角度の中心線に対して平行または垂直に配置している。
請求項１０〜１３に記載の発明によれば、ロッドの移動量に対する流量（圧力）の変化率が大きい低開度領域でのロッドの軸振れ量（レバーの回転角度当たりに対するロッドの軸振れ幅）を最小値に設定できるので、センサの感磁面に対する磁束（磁界の強さ）の変化を小さくすることが可能となる。
これによって、ロッドの軸振れ幅、つまり磁性移動体の軸振れ幅の違いによるセンサ出力値の差を低減できるので、ロッドの直線的なストローク位置の検出精度を向上することができる。
なお、センサの感磁面を、第１直線ＡＯＡ’に平行な第１仮想直線上に配置しても良い。また、センサの感磁面を、第１直線ＡＯＡ’に平行な第１仮想直線に対して平行または垂直に配置しても良い。また、センサの感磁面を、第３直線ＣＯＣ’に平行な第３仮想直線上に配置しても良い。また、センサの感磁面を、第３直線ＣＯＣ’に平行な第３仮想直線に対して平行または垂直に配置しても良い。
【００２０】
請求項１４に記載の発明によれば、磁性移動体は、磁石（２つの第１、第２磁石）の磁力によって磁化される長方形枠状の磁性体（ヨーク、磁性フレーム）を有している。この磁性体は、磁石（２つの第１、第２磁石）の磁極面から放出された磁束（磁界）をセンサに対して集中させることができる。
請求項１５に記載の発明によれば、長方形枠状の磁性体の長手方向の向きを、ロッド軸中心線と同一方向に一致させている。
これによって、長方形枠状の磁性体の内側空間（センサ収納空間）内における磁性移動体のストローク方向への移動に伴う磁束変化（磁界変化）を緩やかにすることができる。したがって、磁性移動体（長方形枠状の磁性体、磁石）とセンサとの配置ばらつきに対するセンサの感磁面が受ける磁束変化（磁界の強さ変化）ばらつきを抑制できるので、磁性移動体のストローク位置の検出精度ばらつき、つまりロッドの（直線的な）ストローク位置の検出精度ばらつきを抑制することができる。
【００２１】
請求項１６に記載の発明によれば、ロッドのロッド端部とロッド軸受との間に中間部を有している。そして、ロッドの中間部に磁性移動体を一体的に設置したことにより、磁性移動体とロッド軸受との間の距離を短くすることができる。つまり磁性移動体をロッド軸受に近づけることが可能となるので、ロッドの軸振れ幅、つまり磁性移動体の軸振れ幅を低減することができる。
請求項１７に記載の発明によれば、磁性移動体を、ロッドの軸線方向の中心線（ロッド軸線方向中心線）を含んだ仮想平面を境にして面対称となるように配置したことにより、磁性移動体（長方形枠状の磁性体、磁石）とセンサとの配置ばらつきに対するセンサの感磁面が受ける磁束変化（磁界の強さ変化）ばらつきを抑制できるので、磁性移動体のストローク位置の検出精度ばらつき、つまりロッドの（直線的な）ストローク位置の検出精度ばらつきを抑制することができる。
【００２２】
請求項１８に記載の発明によれば、アクチュエータは、動力源であるモータの回転を減速する減速機構と、この減速機構の回転運動をロッドの直線運動に変換する変換機構とを備えている。
請求項１９に記載の発明によれば、減速機構は、モータによって回転駆動される駆動ギヤ、およびこの駆動ギヤと噛み合って回転する従動ギヤを有している。
また、変換機構は、バルブの動作パターンに対応した形状のカム溝を有し、従動ギヤの回転に伴って回転するカムと、このカムのカム溝に移動自在に挿入されるフォロワとを備えている。
また、ロッドは、フォロワを回転自在に支持する支軸を有し、一端側がフォロワおよび支軸を介してカムに連結し、他端側がバルブに連結している。
すなわち、ロッドは、モータの駆動力（モータトルク）を少なくとも駆動ギヤと従動ギヤを有する減速ギヤ機構（例えば平歯車減速機構）およびカムを有する変換機構を備えた動力伝達機構で発生する荷重（バルブを閉じる側に回転動作させる全閉方向荷重およびバルブを開く側に回転動作させる全開方向荷重）によって軸線方向に往復移動（駆動）される構成を備えている。
これによって、ロッドのストローク位置とロッド推力との関係を可変することができ、バルブ圧力による位置ズレを抑制することができる。
【００２３】
請求項２０に記載の発明によれば、減速機構は、モータによって回転駆動される駆動ギヤ、この駆動ギヤと噛み合って回転する従動ギヤ、およびこの従動ギヤの外側に突出した第１ピボットを有している。
また、変換機構は、第１ピボットの突出方向と同一方向に突出し、ロッドに連結する第２ピボット、および一端側が第１ピボットに回転自在に支持され、他端側が第２ピボットに回転自在に支持されたリンクレバーを有している。
すなわち、ロッドは、モータの駆動力（モータトルク）を少なくとも駆動ギヤと従動ギヤおよび第１ピボットを有する減速ギヤ機構（例えば平歯車減速機構）およびリンクレバーを有する変換機構を備えた動力伝達機構で発生する荷重（バルブを閉じる側に回転動作させる全閉方向荷重およびバルブを開く側に回転動作させる全開方向荷重）によって軸線方向に往復移動（駆動）される構成を備えている。
これによって、ロッドのストローク位置とロッド推力との関係を可変することができ、バルブ圧力による位置ズレを抑制することができる。
【００２４】
請求項２１に記載の発明によれば、ロッドの支軸に回転自在に支持されるフォロワは、磁性を有する磁性材（磁性体）により構成されている。そして、磁石（２つの第１、第２磁石）を含んで構成される磁性移動体は、フォロワとロッドの支軸の軸線方向で重なるように、ロッドに一体的に設置されている。
請求項２２に記載の発明によれば、ロッドの軸線方向への移動時におけるフォロワの移動軌跡は、磁性移動体における、磁石（２つの第１、第２磁石）の磁極面から放出された磁束がセンサの感磁面を通らず、センサで検出される磁束密度としてはゼロ（０ｍＴ）となる部位（センサに対するロッドのストローク位置においてセンサで検出される磁束密度がゼロとなる点）を通ると共に、ロッド軸中心線（ロッドの軸線方向）に対して垂直な方向に延びる仮想直線Ｔ上を通るように形成されている。これにより、磁性移動体の磁石（２つの第１、第２磁石）の磁極面からセンサの感磁面へ向けて放出された磁束が、磁性材（磁性体）製のフォロワに吸われるのを抑えることができるので、ロッドの直線的なストローク位置の検出精度をより向上することができる。
【００２５】
請求項２３に記載の発明によれば、センサは、磁性移動体の移動に伴って変化する磁束密度に比例した電気信号を出力する磁気検出素子を有するセンサチップと、このセンサチップの電極部に接続されるリードフレームと、センサチップおよびリードフレームを樹脂封止する直方体形状のパッケージとを具備している。そして、センサチップは、（例えば絶縁性接着剤を介して）リードフレームの表面上に搭載されている。
請求項２４に記載の発明によれば、センサチップを樹脂封止する直方体形状のパッケージの短手方向の向きを、ロッド軸中心線（ロッドの軸線方向）に対して垂直な方向に一致させている。ここで、上述したように、センサの感磁面を上記の第１〜第３仮想直線等に対して平行に配置した場合、ロッドの軸線方向に対して垂直な磁束変化をセンサで検出できる。この場合、パッケージの短手方向の向きを、ロッド軸中心線に対して垂直な方向に一致させることができるので、ロッドの軸線方向に対して垂直な方向の体格（磁性移動体の体格）が小さくなる。
【００２６】
請求項２５に記載の発明によれば、センサチップを樹脂封止する直方体形状のパッケージの長手方向の向きを、ロッド軸中心線（ロッドの軸線方向）に対して垂直な方向に一致させている。ここで、上述したように、センサの感磁面を上記の第１〜第３仮想直線等に対して垂直に配置した場合、ロッドの軸線方向に対して平行な磁束変化をセンサで検出できる。この場合、センサの周辺に形成される磁束（密度）分布が均一となるので、磁性移動体（磁気回路）とセンサの感磁面との位置ズレによる磁束変動（磁束変化）が小さくなり、ロッドの直線的なストローク位置の検出精度が向上する。
請求項２６に記載の発明によれば、第１直線ＡＯＡ’に平行な第１仮想直線とは、レバーの結合部が、全閉開度点に配置された際に、第１磁石の磁極面と第２磁石の磁極面との対向距離の中間点を通る中心線に対して平行な直線のことである。
請求項２７に記載の発明によれば、第２直線ＢＯＢ’に平行な第２仮想直線とは、レバーの結合部が、レバーの全閉開度点とレバーの全開開度点との中間の開度点（レバー作動角中心線とロッド軸中心線とが垂直になる位置関係にある交点）に配置された際に、第１磁石の磁極面と第２磁石の磁極面との対向距離の中間点を通る中心線に対して平行な直線のことである。
【００２７】
請求項２８に記載の発明によれば、ロッドの軸線方向への移動量とは、ロッドのストローク量のことである。
つまり、センサから出力された電気信号に基づいて、ロッドの直線的なストローク量を検出するストローク検出手段を備えている。
なお、バルブを、内燃機関（エンジン）より流出する排気ガスを制御する排気ガス制御弁の弁体に適用しても良い。また、バルブを、例えば内燃機関（エンジン）に搭載されるターボチャージャのウェイストゲート流路（または排気ガス循環装置のＥＲＧガス流路）を流れる排気ガス（またはＥＧＲガス）の流量を制御する排気ガス流量（またはＥＧＲガス流量）制御弁の弁体に適用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】電動アクチュエータのロッドとリンクレバーの接続位置関係を示した説明図である（実施例１）。
【図２】ウェイストゲートバルブ制御装置を示した説明図である（実施例１）。
【図３】電動アクチュエータのバルブ全閉状態を示した断面図である（実施例１）。
【図４】ウェイストゲートバルブ制御装置を示した説明図である（実施例１）。
【図５】電動アクチュエータのバルブ全開状態を示した断面図である（実施例１）。
【図６】（ａ）はセンサ配置例を示した説明図である（比較例）。（ｂ）はリンクレバーの作動角度に対する流量特性を示したグラフである（実施例２）。
【図７】電動アクチュエータのロッドとリンクレバーの接続位置関係を示した説明図である（実施例２）。
【図８】電動アクチュエータのロッドとリンクレバーの接続位置関係を示した説明図である（実施例２）。
【図９】電動アクチュエータのロッドとリンクレバーの接続位置関係を示した説明図である（実施例２）。
【図１０】電動アクチュエータのロッドとリンクレバーの接続位置関係を示した説明図である（実施例３）。
【図１１】電動アクチュエータのロッドとリンクレバーの接続位置関係を示した説明図である（実施例４）。
【図１２】ウェイストゲートバルブ制御装置を示した説明図である（実施例５）。
【図１３】ウェイストゲートバルブ制御装置を示した説明図である（実施例５）。
【図１４】（ａ）、（ｂ）はストロークセンサに対してロッドのストローク方向へ移動する磁性移動体を示した模式図である（実施例６）。
【図１５】ウェイストゲートバルブ制御装置を示した説明図である（実施例７）。
【図１６】（ａ）、（ｂ）は２つの第１、第２磁石と長方形枠状の磁性体により構成される磁性移動体を示した模式図である（実施例７）。
【図１７】（ａ）は２つの第１、第２磁石と長方形枠状の磁性体により構成される磁性移動体を示した模式図で、（ｂ）はロッドのストローク変化に対する磁束密度変化の理想特性直線とｂａｓｅ特性を示した図で、（ｃ）はロッドのストローク変化に対する磁束密度変化の直線性を示した図である（実施例７）。
【図１８】（ａ）は２つの第１、第２磁石と長方形枠状の磁性体により構成される磁性移動体を示した模式図で、（ｂ）はロッドのストローク変化に対する磁束密度変化の直線性を示した図である（比較例１）。
【図１９】電動アクチュエータのロッドとリンクレバーの接続位置関係を示した説明図である（従来例１）。
【図２０】電動アクチュエータのロッドとリンクレバーの接続位置関係を示した説明図である（従来例１）。
【図２１】（ａ）〜（ｃ）はロッドストローク位置検出装置を示した説明図である（従来例２）。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づいて詳細に説明する。
本発明は、ロッドの軸振れを要因とするセンサ出力値の差を低減して、ロッドの直線的なストローク位置の検出精度を向上するという目的を、磁性移動体に対し、第１直線ＡＯＡ’に平行な第１仮想直線（ＬＡ）と、第２直線ＢＯＢ’に平行な第２仮想直線（ＬＢ）または第３直線ＣＯＣ’に平行な第３仮想直線（ＬＣ）との交差角度（∠ＡＯＢまたは∠ＡＯＣ）の範囲内にセンサの感磁面を配置したことで実現した。
【実施例１】
【００３０】
［実施例１の構成］
図１ないし図５は本発明の実施例１を示したもので、図１は電動アクチュエータのロッドとリンクレバーの接続位置関係を示した図で、図２および図４はウェイストゲートバルブ制御装置を示した図でで、図３および図５は電動アクチュエータのバルブ全閉状態、バルブ全開状態を示した図である。
【００３１】
本実施例の内燃機関のウェイストゲートバルブ制御装置は、内燃機関の過給圧制御装置として使用されるシステムであって、ターボチャージャのウェイストゲート流路を開閉するウェイストゲートバルブ１と、このウェイストゲートバルブ１のシャフト２に連結するリンクレバー３等のリンク機構と、リンクレバー３を介してウェイストゲートバルブ１に駆動連結するロッド４を有する電動アクチュエータと、内燃機関（エンジン）の運転状況に基づいてウェイストゲートバルブ１の開閉制御を行ってエンジンの過給圧を可変制御するエンジン制御ユニット（ＥＣＵ）とを備えている。
【００３２】
ウェイストゲートバルブ１は、エンジンに搭載されるターボチャージャのウェイストゲート流路を流れる排気ガスの流量を制御する排気ガス流量制御弁の弁体である。このウェイストゲートバルブ１は、エンジン運転時に、ＥＣＵからの制御信号に基づいて、ウェイストゲートバルブ１の全閉位置から全開位置に至るまでのバルブ作動範囲で回転動作されることで、ウェイストゲート流路の開口面積（排気ガス流通面積）を変更する。
ウェイストゲートバルブ１の背面（隔壁：バルブシートに着座する着座面に対して反対側の端面）には、Ｌ字状のシャフト２が一体的に設けられている。
なお、ウェイストゲートバルブ１の詳細は後述する。
【００３３】
電動アクチュエータは、ロッド４のストローク方向（荷重作用方向）への移動量（ロッド４のストローク量）に応じてウェイストゲートバルブ１の開閉制御を行う。
電動アクチュエータは、ロッド軸中心線方向（軸線方向）に往復移動するロッド４の他に、ロッド４の揺動（軸振れ）を許容しつつ、ロッド４をその往復移動方向（ロッド４のストローク方向）に摺動自在に支持するロッド軸受（スラスト軸受）５と、ロッド４に対して、ウェイストゲートバルブ１を閉じる側（バルブ全閉側）に付勢する付勢力（スプリング荷重）を発生するコイルスプリング６と、スラスト軸受５およびコイルスプリング６等の構成部品を収容するアクチュエータケースとを備えている。ここで、電動アクチュエータのロッド４は、そのストローク方向の先端側が、アクチュエータケースの円環状の端面よりアクチュエータケース外部側に突出している。
なお、電動アクチュエータの詳細は、後述する。
【００３４】
エンジンは、複数の気筒を有する多気筒ディーゼルエンジンが採用されている。このエンジンの複数（各気筒毎）の吸気ポートには、吸入空気が流れる吸気管が接続されている。この吸気管の途中には、ターボチャージャのコンプレッサ、インタークーラ、スロットルバルブおよびインテークマニホールド等が設置されている。
また、エンジンの複数（各気筒毎）の排気ポートには、排気ガスが流れる排気管が接続されている。この排気管の途中には、エキゾーストマニホールドおよびターボチャージャのタービン等が設置されている。
【００３５】
ターボチャージャは、タービンとコンプレッサとを備え、吸入空気をコンプレッサで圧縮し、圧縮された空気をエンジンの各気筒毎の燃焼室に送り込むターボ過給機である。
タービンは、渦巻形状のタービンハウジングを備えている。このタービンハウジング内には、タービンインペラ（タービンホイール）が設置されている。
コンプレッサは、渦巻形状のコンプレッサハウジングを備えている。このコンプレッサハウジング内には、コンプレッサインペラ（コンプレッサホイール）が設置されている。 また、タービンインペラとコンプレッサインペラとは、ロータシャフトによって一体となって回転するように連結されている。
ターボチャージャは、タービンインペラが排気ガスにより回転駆動されると、コンプレッサインペラも回転し、このコンプレッサインペラが吸入空気を圧縮する。
【００３６】
ここで、本実施例のターボチャージャのタービンハウジングには、ウェイストゲート流路およびウェイストゲートバルブ１が設けられている。
ウェイストゲート流路は、タービンハウジングに導入された排気ガスを、タービンインペラを経由しないで、つまりタービンインペラを迂回（バイパス）してタービンインペラよりも下流側の排気通路へ流すためのバイパス通路（流体通路）である。
あるいはウェイストゲート流路は、エンジンより流出した排気ガスを、エキゾーストマニホールドの集合部よりも下流側から分岐して、ターボチャージャのタービンよりも排気ガス流方向の下流側で排気通路に合流させる、つまり排気ガスをタービンハウジングよりバイパスさせるためのバイパス通路（流体通路）である。
【００３７】
本実施例のウェイストゲート流路は、タービンハウジングの入口部の隔壁で開口した上流側連通孔（ウェイストゲートポート）と、タービンハウジングの出口部の隔壁で開口した下流側連通孔とを連通する。
ウェイストゲートバルブ１は、例えばステンレス鋼等の金属材料によって円板形状に形成されている。このウェイストゲートバルブ１は、ウェイストゲート流路、特にウェイストゲートポートの軸線方向（排気ガス流方向）に対して直交する垂直方向に回転中心軸を有し、電動アクチュエータのロッド４のロッド軸中心線方向の先端部に接続されて、タービンハウジングの入口部の隔壁（バルブシート）に対して着座、離脱して、ウェイストゲート流路、特にウェイストゲートポートを開閉する排気ガス制御弁である。また、ウェイストゲートバルブ１は、回転中心軸を中心にして回転することで、ウェイストゲート流路、特にウェイストゲートポートの開口面積を連続的または段階的に可変する。
【００３８】
ウェイストゲートバルブ１のシャフト２と電動アクチュエータのロッド４との間には、電動アクチュエータのロッド４の直線運動をウェイストゲートバルブ１の回転運動に変換するリンク機構が設置されている。
このリンク機構は、図１および図２に示したように、一端側が電動アクチュエータのロッド４のストローク方向（往復移動方向）の先端側に連結し、且つ他端側がウェイストゲートバルブ１のシャフト２の先端側（バルブ側に対して反対側）に連結したリンクレバー３等を有している。
ここで、ロッド４のストローク方向の先端側には、ロッド４の裏面側から打ち込まれて表面側に突出した第１ヒンジピン（第１支持軸）１１が固定（または一体的に形成）されている。また、ウェイストゲートバルブ１のシャフト２には、第１ヒンジピン１１の突出方向と同一方向に突出した第２ヒンジピン（第２支持軸）１２が一体的に形成（または固定）されている。
【００３９】
リンクレバー３は、図１に示したように、ウェイストゲートバルブ１の回転中心軸と同一軸心上に回転軸（リンクレバー３の回転中心）を有し、且つロッド４と結合する第１結合部、およびウェイストゲートバルブ１のシャフト２と結合する第２結合部を有している。第１結合部には、第１ヒンジピン１１が嵌合する断面円形状の第１嵌合孔が形成されている。また、第２結合部には、第２ヒンジピン１２が嵌合する断面円形状の第２嵌合孔が形成されている。
なお、リンク機構、特にリンクレバー３の詳細は、後述する。
【００４０】
リンクレバー３は、第１ヒンジピン１１の外周に回転自在に支持されている。また、リンクレバー３は、第２ヒンジピン１２に固定されている。
第１ヒンジピン１１は、ウェイストゲートバルブ１、シャフト２およびリンクレバー３等を回転自在に支持している。
第２ヒンジピン１２は、途中で直角に屈曲したシャフト２の電動アクチュエータ側端部に固定されている。この第２ヒンジピン１２は、ターボチャージャのタービンハウジングの側壁部に回転自在に支持されている。また、第２ヒンジピン１２の中心は、ウェイストゲートバルブ１の回転中心となっている。
以上によって、ウェイストゲートバルブ１は、第１ヒンジピン１１、リンクレバー３、第２ヒンジピン１２を介して、ロッド４のストローク方向の先端側に連結されるヒンジバルブを構成する。
【００４１】
次に、本実施例の電動アクチュエータの詳細を図１ないし図５に基づいて説明する。
電動アクチュエータは、ロッド４、スラスト軸受５およびコイルスプリング６の他に、電力の供給を受けて駆動力（モータトルク）を発生する電動モータＭと、この電動モータＭの回転を２段減速する減速機構と、この減速機構の回転運動を往復直線運動に変換する変換機構と、電動アクチュエータのロッド４のストローク位置を検出するストローク量検出装置（磁性移動体７、ストロークセンサＳ）と、これらの各構成部品を収容するアクチュエータケースとを備えている。
【００４２】
減速機構は、３つの減速ギヤにより構成されている。減速機構は、電動モータＭのモータシャフト（回転軸、出力軸）１３、このモータシャフト１３に対して並列配置された２つの第１、第２支持軸（中間ギヤシャフト、最終ギヤシャフト）１４、１５、モータシャフト１３に固定されたピニオンギヤ（モータギヤ）１６、このピニオンギヤ１６と噛み合って回転する中間ギヤ（駆動ギヤ）１７、およびこの中間ギヤ１７と噛み合って回転する最終ギヤ（従動ギヤ、平歯車）１８等によって構成されている。
変換機構は、回転するプレートカム２１、このプレートカム２１のカム溝２２内に移動自在に挿入されるフォロワ２３、およびこのフォロワ２３を回転自在に支持するピボットピン２４等によって構成されている。
【００４３】
ここで、電動アクチュエータのアクチュエータケースは、電動モータＭを収容保持するモータハウジング２５と、減速機構および変換機構を回転自在に収容するギヤハウジング２６と、このギヤハウジング２６の開口部を塞ぐセンサカバー（蓋体）２７とを備えている。
モータハウジング２５、ギヤハウジング２６は、金属材料によって形成されている。また、センサカバー２７は、金属材料または樹脂材料によって形成されている。
ここで、ギヤハウジング２６の側壁よりバルブ側に位置する円筒状のベアリングホルダ２８には、ロッド４の軸方向に貫通する軸受孔が形成されている。この軸受孔の孔壁面には、スラスト軸受５が圧入嵌合されている。また、ギヤハウジング２６の側壁よりバルブ側に突出する円筒状のスプリングホルダ２９内には、コイルスプリング６が収容されている。
【００４４】
電動アクチュエータのロッド４は、そのロッド軸中心線方向と同一方向のストローク方向に真っ直ぐに延びている。このロッド４は、フォロワ２３およびピボットピン２４を介して、プレートカム２１に連結（接続）するプレート（平板）状の駆動ロッド（第１ロッド）３１と、リンク機構（リンクレバー３等）を介して、ウェイストゲートバルブ１のシャフト２に連結（接続）するプレート（平板）状の従動ロッド（第２ロッド）３２と、駆動ロッド３１と従動ロッド３２とを連結する断面円形状の接続ロッド３３とによって構成されている。なお、駆動ロッド３１、従動ロッド３２および接続ロッド３３は、例えばステンレス鋼等の金属材料（非磁性体）によって形成されており、溶接等により接続されて一体部品となっている。
【００４５】
駆動ロッド３１は、フォロワ２３およびピボットピン２４を介して、プレートカム２１から荷重を受ける入力部である。この駆動ロッド３１は、ロッド４のロッド端部とスラスト軸受５との間に設けられる中間部である。
また、駆動ロッド３１は、その表面が、磁性移動体７を樹脂モールド成形またはネジ締結等により固定するための磁性移動体搭載面となっている。また、駆動ロッド３１の一端部（接続ロッド３３側に対して反対側の端部）には、ピボットピン２４が嵌合する嵌合孔３４が形成されている。なお、ピボットピン２４は、駆動ロッド３１の裏面側から打ち込まれて表面側に突出して駆動ロッド３１に接続（固定）されている。
また、駆動ロッド３１の他端部には、接続ロッド３３の軸線方向の一端側と溶接により接続される第１連結部３５が設けられている。
【００４６】
従動ロッド３２は、リンクレバー３および第１、第２ヒンジピン１１、１２を介して、ウェイストゲートバルブ１に荷重を与える出力部である。この従動ロッド３２の一端部（接続ロッド３３側の端部）には、接続ロッド３３の軸線方向の他端側と溶接により接続される第２連結部３６が設けられている。
従動ロッド３２の他端部（接続ロッド３３側に対して反対側の端部）には、第１ヒンジピン１１が嵌合する嵌合孔（図示せず）が形成されている。なお、第１ヒンジピン１１は、従動ロッド３２の裏面側から打ち込まれて表面側に突出して従動ロッド３２に接続（固定）されている。
【００４７】
接続ロッド３３は、駆動ロッド３１の第１連結部３５と従動ロッド３２の第２連結部３６とを連結する中継部である。この接続ロッド３３の駆動ロッド３１側端部の外周には、コイルスプリング６からストローク方向のバルブ全閉側に付勢する荷重を受け止める荷重受け部である円環状（鍔状、フランジ状）のスプリングシート３７が装着されている。また、接続ロッド３３は、スラスト軸受５の軸受中心Ｏを中心に揺動自在で、且つスラスト軸受５の軸線方向に摺動自在に支持されている。なお、スプリングシート３７は、駆動ロッド３１の第１連結部３５の端面に係止されている。
【００４８】
スラスト軸受５は、接続ロッド３３をそのストローク方向（往復移動方向）に摺動自在に支持するものである。このスラスト軸受５の内部には、ロッド４の軸方向に貫通する貫通孔（摺動孔）が形成されている。また、スラスト軸受５の内周面（接続ロッド３３と摺動する摺動面）は、スラスト軸受５の軸受中心Ｏ付近で最もロッド軸中心線側に突出する凸曲面となっている。これにより、接続ロッド３３の揺動（軸振れ）が許容される。
【００４９】
コイルスプリング６は、ロッド４に対して、ウェイストゲートバルブ１を閉じる側（ロッド軸中心線方向のバルブ全閉側）に付勢する付勢力（荷重）を発生するロッド（バルブ）付勢手段である。このコイルスプリング６の一端は、スプリングシート３７に保持され、コイルスプリング６の他端は、ベアリングホルダ２８の端部とスプリングホルダ２９とを連結する円環状の隔壁（閉鎖壁）３８に保持されている。
これによって、電動アクチュエータのロッド４、特に駆動ロッド３１には、コイルスプリング６からのスプリング荷重（バルブ全閉側に付勢する荷重）が作用している。
【００５０】
減速機構は、電動モータＭのトルクを変換機構に伝達する動力伝達機構を構成する。この減速機構は、上述したように、中間ギヤシャフト１４、最終ギヤシャフト１５、ピニオンギヤ１６、中間ギヤ１７および最終ギヤ１８等によって構成されている。
中間ギヤシャフト１４および最終ギヤシャフト１５は、互いに並列配置されている。また、３つのギヤ１６〜１８は、ギヤハウジング２６の減速ギヤ収納空間内において回転自在に収容されている。
【００５１】
中間ギヤシャフト１４は、ギヤハウジング２６の嵌合孔に打ち込まれてギヤハウジング２６の嵌合部に圧入固定されている。この中間ギヤシャフト１４の軸方向中心線は、中間ギヤ１７の回転中心を構成している。また、中間ギヤシャフト１４の外周には、２つのベアリング（軸受：図示せず）を介して、中間ギヤ１７が回転自在に支持されている。なお、２つのベアリングは設けなくても良い。
また、中間ギヤシャフト１４の中間ギヤ１７の端面より突出した突出部の外周には、円環状の周方向溝が形成されている。この周方向溝には、中間ギヤシャフト１４の外周に中間ギヤ１７を嵌め合わせた際に、中間ギヤシャフト１４からの中間ギヤ１７の抜け止めを行うワッシャおよびＣリング等の中間ギヤ抜け止め手段が装着されている。
【００５２】
最終ギヤシャフト１５は、ギヤハウジング２６の嵌合孔４１に打ち込まれて円筒状の嵌合部４２に圧入固定されている。この最終ギヤシャフト１５の軸方向中心線は、最終ギヤ１８の回転中心を構成している。また、最終ギヤシャフト１５の外周には、２つのベアリング（軸受）４３を介して、最終ギヤ１８が回転自在に支持されている。なお、２つのベアリング４３は設けなくても良い。
また、最終ギヤシャフト１５の最終ギヤ１８の端面より突出した突出部の外周には、円環状の周方向溝が形成されている。この周方向溝には、最終ギヤシャフト１５の外周に最終ギヤ１８を嵌め合わせた際に、最終ギヤシャフト１５からの最終ギヤ１８の抜け止めを行うワッシャおよびＣリング等の最終ギヤ抜け止め手段が装着されている。
【００５３】
ピニオンギヤ１６は、金属材料または樹脂材料によって形成されている。このピニオンギヤ１６は、モータシャフト１３の外周に圧入固定されている。ピニオンギヤ１６の外周には、中間ギヤ１７と噛み合う複数の凸状歯（ピニオンギヤ部）４４が周方向全体に形成されている。
中間ギヤ１７は、金属材料または樹脂材料によって形成されており、中間ギヤシャフト１４の外周に回転自在に嵌め合わされている。この中間ギヤ１７は、中間ギヤシャフト１４の周囲を周方向に取り囲むように設置された円筒部を有している。この円筒部の外周には、円環状の最大外径部（径大部）が一体的に形成されている。
【００５４】
中間ギヤ１７の径大部の外周には、ピニオンギヤ１６の凸状歯４４と噛み合う複数の凸状歯（大径ギヤ部）４５が周方向全体に形成されている。また、円筒部（径小部）の外周には、最終ギヤ１８と噛み合う複数の凸状歯（小径ギヤ部）４６が周方向全体に形成されている。
最終ギヤ１８は、金属材料または樹脂材料によって形成されており、２つのベアリング４３を介して、最終ギヤシャフト１５の外周に回転自在に嵌め合わされている。この最終ギヤ１８は、最終ギヤシャフト１５の周囲を周方向に取り囲むように設置された円筒部を有している。この円筒部には、円筒部の外周面より扇状に広がるフランジ４７を有している。
最終ギヤ１８のフランジ４７の外周部には、中間ギヤ１７の凸状歯４６と噛み合う複数の凸状歯（扇状の大径ギヤ部）４８が所定の角度分だけ扇状に形成されている。
【００５５】
変換機構は、最終ギヤ１８の回転運動をロッド４の直線運動に変換する運動方向変換機構である。この変換機構は、最終ギヤ１８の最終ギヤシャフト１５を中心にして最終ギヤ１８と一体的に回転するプレートカム２１、このプレートカム２１のカム溝２２内に移動自在に挿入されるフォロワ２３、およびこのフォロワ２３を回転自在に支持するピボットピン２４等によって構成されている。
プレートカム２１は、金属材料によって所定の形状に形成されており、最終ギヤ１８のカム装着部に固定されている。なお、最終ギヤ１８が樹脂材料で形成されている場合、プレートカム２１は最終ギヤ１８にインサート成形される。また、最終ギヤ１８が金属材料で形成されている場合、最終ギヤ１８とプレートカム２１とを焼結金属等で一体化しても良い。このように構成することで、最終ギヤ１８の回転軸とプレートカム２１の回転軸とが共通化されるため、最終ギヤ１８の回転中心（最終ギヤシャフト１５の回転中心）とプレートカム２１の回転中心とが一致する。また、最終ギヤ１８の作動角度（最終ギヤ作動角）とプレートカム２１の回転角度（カム回転角）とが等しくなる。
【００５６】
プレートカム２１のカム溝２２は、ウェイストゲートバルブ１の動作パターンに対応した湾曲形状のガイド部である。
ここで、プレートカム２１のカム形状およびプレートカム２１の回転角度は、ウェイストゲートバルブ１を全閉位置から全開位置まで駆動するのに必要なロッドストローク量に対して決定される。
フォロワ２３は、金属材料によって円筒形状に形成されており、ピボットピン２４の外周に回転自在に嵌め合わされている。このフォロワ２３は、ピボットピン２４の周囲を周方向に取り囲むように円筒部を有している。
ピボットピン２４は、ロッド４の嵌合孔３４に打ち込まれてロッド４に圧入固定されている。なお、ピボットピン２４のフォロワ２３の円筒部の端面より突出した突出部には、フォロワ２３の抜け止めを行うために潰されて鍔状にカシメられたフランジが形成されている。
また、フォロワ２３の回転中心は、プレートカム２１の回転中心と共に、ロッド４のストローク方向の中心線上、つまりロッド軸中心線ＲＣ上に設置されている。
【００５７】
電動モータＭは、電動アクチュエータの動力源であって、モータハウジング２５のモータ収納空間内に収容保持されている。この電動モータＭは、ＥＣＵによって通電制御されるように構成されている。
そして、ＥＣＵには、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等の機能を含んで構成される周知の構造のマイクロコンピュータが設けられている。そして、ＥＣＵは、ストロークセンサＳ、クランク角度センサ、アクセル開度センサ、スロットル開度センサ、過給圧センサおよび車速センサ等の各種センサのセンサ出力信号に基づいて、スロットルバルブの電動アクチュエータ、ウェイストゲートバルブ１の電動アクチュエータを制御する。
【００５８】
次に、本実施例のストローク量検出装置の詳細を図１ないし図５に基づいて簡単に説明する。
ストローク量検出装置は、ロッド４に一体的に設置された磁性移動体７と、この磁性移動体７のストローク位置を検出するストロークセンサＳとを備えている。
なお、ＥＣＵは、ストロークセンサＳから出力される出力値（センサ出力値）に基づいて、電動アクチュエータのロッド４の直線的なストローク位置を演算（検出）するロッドストローク検出手段としての機能を有している。
【００５９】
磁性移動体７は、検出対象物であるロッド４のストローク方向への移動に伴って直線変位（移動）するように、ロッド４の駆動ロッド３１の表面（磁性移動体搭載面）に一体的に設置（締結一体化）されている。この磁性移動体７は、平行な一定の磁束密度の磁界を発生するマグネット（２つの第１、第２磁石８：図１４及び１３参照）、およびこれらの第１、第２磁石８の磁極面から放出された磁束（磁界）をストロークセンサＳに対して集中させる（平面視）長方形枠体状の磁性フレーム（磁性体９）等によって構成されている。
【００６０】
磁性移動体７の第１磁極面、つまり第１磁石８の磁極面（Ｎ極）は、所定のエアギャップ（磁気検出ギャップ）を隔ててストロークセンサＳのホールＩＣ、特にホール素子の感磁面に対向して配置されている。また、磁性移動体７の第２磁極面、つまり第２磁石８の磁極面（Ｓ極）は、所定のエアギャップ（磁気検出ギャップ）を隔ててストロークセンサＳのホールＩＣ、特にホール素子の感磁面に対向して配置されている。
なお、磁性移動体７を、ロッド４の駆動ロッド３１の磁性移動体搭載面上にモールド成形またはネジ締結固定等の固定手段を用いて保持固定しても良い。
【００６１】
２つの第１、第２磁石８は、直方体形状に形成されており、ストロークセンサＳに向けて磁束（磁界）を放出する永久磁石である。これらの第１、第２磁石８は、磁石内部の磁力線の向きが互いに平行となるように平行着磁されている。また、２つの第１、第２磁石８は、ストロークセンサＳを相対移動可能に収容する所定のセンサ収容空間を隔てて対向して配置されている。
また、２つの第１、第２磁石８は、ロッド４のストローク方向の中心線、つまりロッド軸中心線ＲＣに平行な直線である、磁性移動体７のストローク方向の中心軸線（ＭＣ）に対して平行な磁極面を有している。この磁性移動体７のストローク方向の中心軸線（ＭＣ）は、プレートカム２１の回転中心と共に、ロッド４のストローク方向の中心線上、つまりロッド軸中心線ＲＣ上に設置されている。
【００６２】
磁性体９は、閉磁路を形成する鉄、ニッケル、フェライト等の磁性材料によって形成されている。この磁性体９は、長手方向、つまりロッド軸中心線ＲＣに平行な直線（ＭＣ）に沿うように延びる直方体形状の上下ブロック（ロッド軸方向ブロック：以下ブロックと略す）５１、５２、および短手方向、つまりロッド軸中心線ＲＣに平行な直線（ＭＣ）に対して直交する垂直線に沿うように延びる直方体形状の左右ブロック（ロッド垂直方向ブロック：以下ブロックと略す）５３、５４によって構成されている。
【００６３】
また、ブロック５１の中央部の内側面（センサ収容空間側面）には、極性がＮ極とされた磁極面（磁極部）が設けられている。また、ブロック５２の中央部の内側面（センサ収容空間側面、ブロック５１の中央部と対向する対向面）には、極性がＳ極とされた磁極面（磁極部）が設けられている。
なお、２つの第１、第２磁石８をストロークセンサＳ側に設置して磁性移動体７を磁性体９のみで構成しても良い。
【００６４】
ストロークセンサＳは、磁性移動体７で周囲を囲まれたセンサ収容空間内に位置するようにセンサカバー２７のセンサ搭載部（センサホルダ）に保持固定されている。このストロークセンサＳは、センサカバー２７のセンサ搭載部（センサホルダ）から駆動ロッド３１側に突出するように設置されている。
また、ストロークセンサＳは、磁性移動体７のストローク方向への移動に伴って変化する磁束（磁束密度、磁界分布、磁界強さ）を検出するホール素子を有している。このホール素子には、磁性移動体７、特に２つの第１、第２磁石８の磁極面（Ｎ極）から印加される磁界の磁束密度（磁束の量）や磁界の強さを感磁する感磁面Ｆが設けられている。
【００６５】
ホール素子は、その磁気検出面である感磁面Ｆを通過する磁束密度に対応した電気信号（電圧信号）を出力する非接触式の磁気検出素子である。また、ホール素子は、その磁気検出面である感磁面を通過する磁束の流れ方向に応じた電気信号（電圧信号）を出力する非接触式の磁気検出素子である。
ホール素子は、磁性移動体７、特に第１磁石８の磁極面（Ｎ極）に対して第１エアギャップを隔てて対向し、磁性移動体７のストローク方向の中心軸線（ＭＣ）に対して平行な感磁面、あるいは所定の傾斜角度分だけ傾斜した感磁面を有している。
【００６６】
そして、ストロークセンサＳは、ホール素子の感磁面Ｆを鎖交する磁束密度に対応した電気信号（電圧信号、センサ出力信号：以下センサ出力値と言う）をＥＣＵに向けて出力するホールＩＣを主体に構成されている。このストロークセンサＳは、２つの第１、第２磁石８より放出される磁束密度に比例した電気信号（出力電圧）を出力するホール素子（磁気検出素子）およびこのホール素子の出力電圧を増幅した増幅信号を出力する電圧増幅器を有するセンサチップ（ホール素子チップ）と、このセンサチップの電極パッド部に接続されるリードフレームと、センサチップおよびリードフレームをモールド樹脂等により樹脂封止する直方体形状のパッケージとを具備している。
なお、センサチップは、絶縁性接着剤を介して、リードフレームの表面上に搭載されている。
【００６７】
ホールＩＣは、ホール素子と増幅回路とを一体化したＩＣチップ（センサチップ）のことであって、磁性体９の内部に形成される長方形状のセンサ収容空間内において、磁性移動体７に対して相対的に移動可能に設置されている。このホールＩＣは、磁性移動体７（２つの第１、第２磁石８および磁性体９によって構成される磁気回路）の途中に位置するように、センサカバー２７のセンサホルダに保持固定されている。
なお、非接触式の磁気検出素子として、ホールＩＣの代わりに、ホール素子単体または磁気抵抗素子（ＭＲ素子）を使用しても良い。
【００６８】
また、ストロークセンサＳは、ウェイストゲートバルブ１が全閉位置と全開位置との間にある場合、磁性移動体７のストローク位置（基準位置に対する相対位置）とロッド４のストローク量とが対応しており、また、ロッド４のストローク位置とウェイストゲートバルブ１のバルブ開度とが対応している。このため、ＥＣＵは、磁性移動体７のストローク位置、つまり磁場の変化に対応して出力されるセンサ出力値を測定して、ロッド４のストローク量を求め、このロッド４のストローク量からウェイストゲートバルブ１のバルブ開度を求め、このバルブ開度からウェイストゲート流路を流れる排気ガスの流量を求めることが可能である。
【００６９】
ここで、２つの第１、第２磁石８および磁性体９によって構成される磁気回路である磁性移動体７のストローク位置をセンシングする方式として、ホールＩＣ、ホール素子またはＭＲ素子を使用して、非接触での磁気検出で実施する場合、磁性移動体７とストロークセンサＳのホールＩＣとで構成される磁気回路の近傍に鉄等の磁性体があると、非接触式の磁気検出素子が検出する磁場が安定して確保できない可能性がある。そこで、本実施例の電動アクチュエータでは、磁性移動体７に近接する部品（ロッド４、最終ギヤ１８、プレートカム２１、フォロワ２３、ピボットピン２４、最終ギヤシャフト１５）を非磁性体（ステンレス鋼等の非磁性金属、非磁性樹脂等）で構成することで、磁気回路への外乱影響を回避している。
【００７０】
本実施例のリンクレバー３およびロッド４の詳細を図１ないし図５に基づいて説明する。
リンクレバー３の第１結合部とは、ウェイストゲートバルブ１を動かすと、つまりウェイストゲートバルブ１が全閉位置から全開位置に至るまで回転動作（開閉）すると、ウェイストゲートバルブ１の回転中心軸と同一軸心上に位置する回転軸（リンクレバー３の回転中心、第２ヒンジピン１２の中心）を中心にした所定の曲率半径の曲線である回転作動線（リンクレバー３の回転作動線：図示一点鎖線）上を移動する結合部（結合部の中心点、結合点）のことである。すなわち、リンクレバー３の第１結合部とは、ロッド４のストローク方向の先端部との結合部である第１ヒンジピン１１のことである。
【００７１】
そして、リンクレバー３の回転作動線とは、ウェイストゲートバルブ１が全閉位置となるリンクレバー３の回転作動点を、リンクレバー３の全閉開度点とし、ウェイストゲートバルブ１が全開位置となるリンクレバー３の回転作動点を、リンクレバー３の全開開度点としたとき、リンクレバー３の全閉開度点とリンクレバー３の全開開度点とを、ウェイストゲートバルブ１の回転中心軸（リンクレバー３の回転軸）を中心にした所定の曲率半径の曲線で結んだ円弧軌跡のことである。
【００７２】
ここで、ウェイストゲートバルブ１の全閉位置とは、ウェイストゲートバルブ１がバルブシートに着座してウェイストゲート流路を閉鎖している全閉開度の状態のことである。 また、ウェイストゲートバルブ１の全開位置とは、ウェイストゲートバルブ１がバルブシートより離脱してウェイストゲート流路を開放している全開開度の状態のことである。 また、ウェイストゲートバルブ１の中間開度とは、ウェイストゲートバルブ１の全閉位置と全開位置との中間の開度（中央値）のことである。
【００７３】
ここで、本実施例のウェイストゲートバルブ制御装置は、図１に示したように、２つの第１、第２磁石８および磁性体９によって構成される磁気回路である磁性移動体７に対する、ストロークセンサＳを構成するホールＩＣ、特にホール素子の配置を次のように設定している。
本実施例では、ウェイストゲートバルブ１が全閉開度となるリンクレバー３の回転作動点が、リンクレバー３の全閉開度点Ａとして設定されている。
また、ウェイストゲートバルブ１が全開開度となるリンクレバー３の回転作動点は、リンクレバー３の全開開度点Ｄとして設定されている。
【００７４】
また、ウェイストゲートバルブ１の全閉開度時にリンクレバー３の回転軸ＬＯとリンクレバー３の全閉開度点Ａとを結ぶ直線は、全閉時レバー中心線Ｌ１として設定されている。
また、ウェイストゲートバルブ１の全開開度時にリンクレバー３の回転軸ＬＯとリンクレバー３の全開開度点Ｄとを結ぶ直線は、全開時レバー中心線Ｌ２として設定されている。
また、全閉時レバー中心線Ｌ１と全開時レバー中心線Ｌ２との角度中心線は、レバー作動角中心線ＬＣとして設定されている。
【００７５】
また、本実施例では、ロッド４のストローク方向（軸線方向）の中心線を、ロッド軸中心線ＲＣとする。
また、スラスト軸受５の軸受中心Ｏを中心にして、リンクレバー３の全閉開度点Ａと対称位置関係にある点を、点Ａ’と記す。
そして、レバー作動角中心線ＬＣとロッド軸中心線ＲＣとが垂直になる位置関係にある交点である、リンクレバー３の全閉開度点Ａとリンクレバー３の全開開度点Ｄとの中間開度の点（リンクレバー３の中間開度点）をＢとして設定し、また、スラスト軸受５の軸受中心Ｏを中心にして中間開度点Ｂと対称位置関係にある点を、点Ｂ’と記す。
【００７６】
以上のように、リンクレバー３の各回転作動点を設定したとき、ストロークセンサＳを構成するホールＩＣ、特にホール素子の感磁面は、磁性移動体７、特に２つの第１、第２磁石８の磁極面に対し、スラスト軸受５の軸受中心Ｏを通り全閉開度点Ａと点Ａ’とを結ぶ第１直線ＡＯＡ’に平行な第１仮想直線ＬＡと、スラスト軸受５の軸受中心Ｏを通り中間開度点Ｂと点Ｂ’とを結ぶ第２直線ＢＯＢ’に平行な第２仮想直線ＬＢとの交差角度∠ＡＯＢの範囲内に配置されている。
【００７７】
第１仮想直線ＬＡとは、ウェイストゲートバルブ１の全閉開度時における２つの第１、第２磁石８の磁極面間の中間地点である、磁性移動体７の中心（磁性移動体７のストローク方向の中心軸線：ＭＣ）を通る直線のことである。また、リンクレバー３の第１ヒンジピン１１が、リンクレバー３の全閉開度点Ａに配置された際に、第１磁石８の磁極面と第２磁石８の磁極面との対向距離の中間点を通る中心線に対して平行な直線のことである。
【００７８】
第２仮想直線ＬＢとは、ウェイストゲートバルブ１の全開開度時における２つの第１、第２磁石８の磁極面間の中間地点である、磁性移動体７の中心（磁性移動体７のストローク方向の中心軸線：ＭＣ）を通る直線のことである。また、リンクレバー３の第１ヒンジピン１１が、レバー作動角中心線ＬＣとロッド軸中心線ＲＣとが垂直になる位置関係にある交点である、リンクレバー３の中間開度点Ｂに配置された際に、第１磁石８の磁極面と第２磁石８の磁極面との対向距離の中間点を通る中心線に対して平行な直線のことである。
【００７９】
ここで、本実施例のホールＩＣ、特にホール素子の感磁面は、第１直線ＡＯＡ’に平行な第１仮想直線ＬＡと第２直線ＢＯＢ’に平行な第２仮想直線ＬＢとの交点を通る直線であり、第１直線ＡＯＡ’に平行な第１仮想直線ＬＡと第２直線ＢＯＢ’に平行な第２仮想直線ＬＢとの交差角度の中心線（∠ＡＯＢの角度中心線ＬＸ）上に設定されている。
なお、ホール素子の感磁面を、第１直線ＡＯＡ’に平行な第１仮想直線ＬＡ上に配置しても良い。また、ホール素子の感磁面を、第２直線ＢＯＢ’に平行な第２仮想直線ＬＢ上に配置しても良い。あるいはホール素子の感磁面を、∠ＡＯＢの角度中心線ＬＸを除く、第１直線ＡＯＡ’に平行な第１仮想直線ＬＡと第２直線ＢＯＢ’に平行な第２仮想直線ＬＢとの交点を通る直線上に配置しても良い。
【００８０】
［実施例１の作用］
次に、本実施例のウェイストゲートバルブ１の開閉制御を行う電動アクチュエータの作動を図１ないし図５に基づいて簡単に説明する。
【００８１】
ＥＣＵは、過給圧センサにより検出される過給圧が設定値に満たない場合、ウェイストゲートバルブ１が全閉状態となるように、電動モータＭへの電力供給を制御する。
これによって、電動アクチュエータの構成部品が、全閉状態に止まるため、ウェイストゲートバルブ１が全閉状態を継続する。これにより、ウェイストゲート流路は閉鎖される。この結果、エンジンより排出された排気ガスの全量は、ターボチャージャのタービンハウジングの入口部から流入してタービンインペラを回転させ、タービンハウジングの出口部から排出される。
一方、吸気管内に吸い込まれた吸入空気は、タービンインペラの回転により駆動されるコンプレッサインペラによって圧縮されて圧力（過給圧）が上昇する。そして、圧力が上昇した吸入空気は、エンジンに吸い込まれる。
【００８２】
ＥＣＵは、過給圧センサにより検出される過給圧が設定値以上に上昇した場合、つまり予め設定された最大過給圧を超える場合、ウェイストゲートバルブ１が全開状態となるように、電動モータＭへの電力供給を制御する。
これによって、電動モータＭのモータシャフト１３が全開方向に回転する。これにより、モータトルクが、ピニオンギヤ１６、中間ギヤ１７、最終ギヤ１８に伝達される。そして、最終ギヤ１８からモータトルクが伝達されたプレートカム２１が、最終ギヤ１８の回転に伴って所定の回転角度（最終ギヤ１８の作動角度と等しい回転角度）だけ全開方向に回転する。
すると、ピボットピン２４がカム溝２２を摺動（滑動）して、カム溝２２の全閉位置から全開位置まで移動することにより、駆動ロッド３１がコイルスプリング６を圧縮しながらロッド４のストローク方向のバルブ開側に直線移動する（押し出される）。すると、ロッド４の直線移動に伴って、駆動ロッド３１、従動ロッド３２および接続ロッド３３がロッド４のストローク方向のバルブ開側に直線移動する。
【００８３】
さらに、従動ロッド３２の直線移動に伴って、第１ヒンジピン１１がロッド４のストローク方向のバルブ開側に直線移動することにより、リンクレバー３が第２ヒンジピン１２を中心にして全開方向に回転する。すると、第２ヒンジピン１２の回転に伴ってウェイストゲートバルブ１も第２ヒンジピン１２を中心にして全開方向に回転する。これにより、ウェイストゲートバルブ１がバルブシートより離脱して全開状態となるため、ウェイストゲート流路が開放される。このときのロッド４のロッド軸中心線ＲＣに対するリンクレバー３の作動角度（レバー角度）はθとなる（図４参照）。
この結果、エンジンからタービンハウジングの入口部に流入した排気ガスの一部がタービンインペラをバイパスするウェイストゲート流路を通ってタービンハウジングの出口部に排出される。これにより、タービンインペラに作用する排気エネルギーが減少し、タービンインペラの回転速度が低下するので、ターボチャージャの過回転が防止される。
また、過給圧または排気圧が過大とならないようになる。また、タービンインペラの過回転に伴うタービンインペラの破損等が防止される。
【００８４】
ＥＣＵは、過給圧センサにより検出される過給圧が設定値よりも低下した場合、ウェイストゲートバルブ１が全閉状態となるように、電動モータＭへの電力供給を制御する。
これによって、電動モータＭのモータシャフト１３が全閉方向に回転する。これにより、モータトルクが、ピニオンギヤ１６、中間ギヤ１７、最終ギヤ１８、プレートカム２１に伝達される。そして、プレートカム２１が、最終ギヤ１８の回転に伴って所定の回転角度だけ全閉方向に回転する。
すると、ピボットピン２４がカム溝２２を摺動（滑動）して、カム溝２２の全開位置から全閉位置まで移動することにより、ロッド４のストローク方向のバルブ閉側にロッド４が直線移動する（引き戻される）。すると、ロッド４の直線移動に伴って駆動ロッド３１、従動ロッド３２および接続ロッド３３がロッド４のストローク方向のバルブ閉側に直線移動する。
【００８５】
さらに、従動ロッド３２の直線移動に伴って、第１ヒンジピン１１がロッド４のストローク方向のバルブ閉側に直線移動することにより、リンクレバー３が第２ヒンジピン１２を中心にして全閉方向に回転する。すると、第２ヒンジピン１２の回転に伴ってウェイストゲートバルブ１も第２ヒンジピン１２を中心にして全閉方向に回転する。これにより、ウェイストゲートバルブ１がバルブシートに着座して全閉状態となるため、ウェイストゲート流路が閉鎖される。
また、ウェイストゲートバルブ１は、エンジンの運転状況、特に過給圧センサにより検出される過給圧に基づいて、全閉位置と全開位置との中間の中間開度に設定されるように制御される。この場合、ウェイストゲートバルブ１のバルブ開度が過給圧に基づいて連続的または段階的に変更されるため、ウェイストゲート流路を通過する排気ガスの流量を連続的または段階的に微調整できる。これにより、エンジンの過給圧を連続的または段階的に可変制御できる。
【００８６】
［実施例１の特徴１］
以上のように、本実施例のウェイストゲートバルブ制御装置においては、ウェイストゲートバルブ１のシャフト２と電動アクチュエータのロッド４との間に、ロッド４の直線運動をウェイストゲートバルブ１の回転運動に変換するリンク機構を設置している。このリンク機構は、一端側が第１ヒンジピン１１を介して従動ロッド３２に連結し、且つ他端側が第２ヒンジピン１２を介してウェイストゲートバルブ１のシャフト２に連結したリンクレバー３等によって構成されている。
【００８７】
このようなヒンジバルブ構造の場合、電動アクチュエータのロッド４の推力によってリンクレバー３を回転させ、ウェイストゲートバルブ１を回転動作させるときに、スラスト軸受５の軸受中心Ｏを中心にしてロッド４に軸振れが発生する。そして、ロッド４が振れると、駆動ロッド３１に一体的に設置された磁性移動体７の磁極面とストロークセンサＳのホール素子の感磁面との間の距離が変動して、ホール素子の感磁面を鎖交する磁束密度（磁界の強さ）の変化がロッド４のストローク位置に対応せず、ばらつくため、センサ出力値に対する信頼性が低下するという問題がある。
【００８８】
そこで、本実施例のウェイストゲートバルブ制御装置においては、ストロークセンサＳを構成するホールＩＣ、特にホール素子の感磁面が、図１に示したように、磁性移動体７、特に２つの第１、第２磁石８の磁極面に対し、スラスト軸受５の軸受中心Ｏを通り全閉開度点Ａと点Ａ’とを結ぶ第１直線ＡＯＡ’に平行な第１仮想直線ＬＡと、スラスト軸受５の軸受中心Ｏを通り中間開度点Ｂと点Ｂ’とを結ぶ第２直線ＢＯＢ’に平行な第２仮想直線ＬＢとの交差角度∠ＡＯＢの範囲内で、且つ第１直線ＡＯＡ’に平行な第１仮想直線ＬＡと第２直線ＢＯＢ’に平行な第２仮想直線ＬＢとの交差角度の中心線（∠ＡＯＢの角度中心線ＬＸ）上に位置するように配置（設定）されている。
【００８９】
これにより、ロッド４がスラスト軸受５の軸受中心Ｏを中心にして曲線的に移動し、ロッド４のストローク方向の移動に伴って磁束（磁界の強さ）が曲線的に変化した場合であっても、ロッド４の軸振れ幅の平均的な場所にホール素子の感磁面を配置しているので、図６（ａ）に示した比較例（ロッド直線状態の磁気回路９１の中心に合わせたセンサ９２の配置例）と比べて、ホール素子の感磁面に対する磁束密度（磁界の強さ）の変化を小さくすることができる。
これによって、ウェイストゲートバルブ１を全閉位置から全開位置に至るまでの作動範囲で回転動作させる際に、磁性移動体７を構成する２つの第１、第２磁石８および磁性体９がスラスト軸受５の軸受中心Ｏに近い場合と遠い場合とでロッド４の軸振れ幅、つまり磁性移動体７の軸振れ幅が異なっている場合であっても、磁性移動体７の磁極面からホール素子の感磁面が受ける磁束（磁界の強さ）のばらつき量が小さくなるので、ロッド４の軸振れ幅、つまり磁性移動体７の軸振れ幅の違いによるストロークセンサＳを構成するホールＩＣのセンサ出力値の差を低減できる。
【００９０】
ここで、図１のストロークセンサＳ（ホールＩＣ）と磁性移動体７の磁性体９との間の矢印長さは、ホール素子の感磁面への磁界の強さを表している。また、図６（ａ）のセンサ（ホールＩＣ）９２と磁気回路（磁性体）９１との間の矢印長さは、ホール素子の感磁面への磁界の強さを表している。図１および図６（ａ）からも確認できるように、ホール素子の感磁面への磁界の強さの差は、図６（ａ）の比較例の方が大きい。つまり図１の実施例１の方が差が小さい。
すなわち、スラスト軸受５の軸受中心Ｏと磁性移動体７との間の距離が近い場合におけるロッド４の軸振れによるセンサ出力値と、スラスト軸受５の軸受中心Ｏと磁性移動体７との間の距離が遠い場合におけるロッド４の軸振れによるセンサ出力値との差を低減できる。この結果、ロッド４の直線的なストローク位置の検出精度を向上できるので、ロッド４のストローク量の制御性、つまりウェイストゲートバルブ１の開度制御の制御性を向上することができる。
【００９１】
［実施例１の特徴２］
ところで、近年、自動車に搭載されるエンジンの排気ガスの規制強化に伴い、排出ガス関係のＯＢＤ（車載診断装置による故障診断機能）の装着が義務づけられている。
そして、過給圧センサより出力されるセンサ出力信号に基づいてウェイストゲートバルブ１のバルブ開度をリニアに可変する開閉制御を行うウェイストゲートバルブ制御装置の場合、ＯＢＤ要件としてロッド４のストローク位置を直接検出する必要がある。
そこで、ウェイストゲートバルブ制御装置においては、リンク機構のリンクレバー３を介して、ウェイストゲートバルブ１に連結する駆動ロッド３１上に磁性移動体７を一体的に設置している。
【００９２】
そして、ストロークセンサＳのホールＩＣによって駆動ロッド３１と一体で動く磁性移動体７のストローク位置を検出しているので、電動アクチュエータの最終作動段であるロッド４のストローク位置を直接検出することができる。この結果、ロッド４のストローク位置の検出精度が向上するため、例えば過給圧センサのセンサ出力値（検出値）に対応して目標バルブ開度を設定（演算）し、ストロークセンサＳによって検出される実際のバルブ開度と目標バルブ開度との偏差に応じて電動モータＭへの供給電力を可変制御（フィードバック制御）する場合における、ロッド４のストローク量の制御性、つまりウェイストゲートバルブ１の開度制御の制御性を向上することができる。
【００９３】
また、ストロークセンサＳのホールＩＣで検出される磁性移動体７のストローク位置が、所定時間が経過しても設定された目標位置に到達または接近しない場合には、ロッド４または電動アクチュエータの故障（例えばウェイストゲートバルブ１またはロッド４の作動不能状態等）と判断することができる。つまり、ウェイストゲートバルブ１、ロッド４または電動アクチュエータの故障診断を実施できる。これにより、ＯＢＤ要件を満足できる。
【００９４】
［実施例１の特徴３］
また、本実施例のウェイストゲートバルブ制御装置においては、電動モータＭの駆動力（モータトルク）を３つのギヤ１６〜１８を有する減速機構（平歯車である最終ギヤ１８を有する歯車減速機構）と、プレートカム２１、フォロワ２３およびピボットピン２４を有するカム式変換機構とを備えた動力伝達機構で発生する荷重（ウェイストゲートバルブ１を閉じる側に回転動作させる全閉方向荷重およびウェイストゲートバルブ１を開く側に回転動作させる全開方向荷重）によってロッド４をそのストローク方向に往復移動させる構成を備えている。
これによって、電動アクチュエータのロッド４のストローク位置とロッド推力との関係を可変することができ、バルブ圧力Ｐによるロッド４のストローク位置の位置ズレを抑制することができる。
【００９５】
［実施例１の特徴４］
また、ロッド４の駆動ロッド３１の表面（磁性移動体搭載面）に磁性移動体７、つまり２つの第１、第２磁石８と磁性体９を一体的に設置したことにより、スラスト軸受５の軸受中心Ｏと磁性移動体７との間の距離を短くすることができる。つまり磁性移動体７をスラスト軸受５の軸受中心Ｏに近づけることが可能となるので、電動アクチュエータのロッド４の軸振れ幅、つまり磁性移動体７の軸振れ幅を低減することができる。
【実施例２】
【００９６】
［実施例２の構成］
図６（ｂ）ないし図９は本発明の実施例２を示したもので、図６（ｂ）はリンクレバーの作動角度に対する流量特性を示したグラフで、図７ないし図９は電動アクチュエータのロッドとリンクレバーの接続位置関係を示した図である。
【００９７】
本実施例のウェイストゲートバルブ制御装置は、ターボチャージャのウェイストゲート流路１０の開口面積を変更するウェイストゲートバルブ１と、ロッド４のストローク方向への移動量（ストローク量）に応じてウェイストゲートバルブ１の開閉制御を行う電動アクチュエータと、エンジンの運転状況に基づいて電動モータＭへの供給電力を制御することでエンジンの過給圧を可変制御するＥＣＵとを備えている。
ウェイストゲートバルブ１は、ウェイストゲート流路１０の開口面積（排気ガス流通面積）を変更してウェイストゲート流路１０を流れる排気ガス流量を制御する排気ガス流量制御弁の弁体である。
【００９８】
ここで、本実施例のウェイストゲートバルブ制御装置は、図７ないし図９に示したように、２つの第１、第２磁石８および磁性体９によって構成される磁気回路である磁性移動体７に対する、ストロークセンサＳを構成するホールＩＣ、特にホール素子の配置を次のように設定している。
本実施例では、ウェイストゲートバルブ１が全閉開度となるリンクレバー３の回転作動点が、リンクレバー３の全閉開度点Ａとして設定されている。
また、ウェイストゲートバルブ１が全閉開度と全開開度との中間の開度となるリンクレバー３の回転作動点は、全閉開度点Ａと中間開度点Ｂとを結ぶ円弧状の仮想曲線ＡＢ上の中間点Ｃとして設定されている。
また、ウェイストゲートバルブ１が全開開度となるリンクレバー３の回転作動点は、リンクレバー３の全開開度点Ｄとして設定されている。
【００９９】
また、第１直線ＡＯＡ’と第２直線ＢＯＢ’との交差角度の中心線と、リンクレバー３の回転中心を中心とする曲率半径を有し、全閉開度点Ａと中間開度点Ｂとを結ぶ円弧状の仮想曲線ＡＢとの交点を中間点Ｃとして設定し、スラスト軸受５の軸受中心Ｏを中心にして中間点Ｃと対称位置関係にある点を、点Ｃ’として設定している。
以上のように、リンクレバー３の各回転作動点を設定したとき、ストロークセンサＳを構成するホールＩＣ、特にホール素子の感磁面は、磁性移動体７、特に２つの第１、第２磁石８の磁極面に対し、第１直線ＡＯＡ’に平行な第１仮想直線ＬＡとスラスト軸受５の軸受中心Ｏを通り点Ｃと点Ｃ’とを結ぶ第３直線ＣＯＣ’に平行な第３仮想直線ＬＣとの交差角度∠ＡＯＣの範囲内に配置されている。
【０１００】
第３仮想直線ＬＣとは、ウェイストゲートバルブ１の中間開度時に２つの第１、第２磁石８の磁極面間の中間地点である、磁性移動体７の中心（磁性移動体７のストローク方向の中心軸線：ＭＣ）を通る直線のことである。また、リンクレバー３の第１ヒンジピン１１が、全閉開度点Ａと中間開度点Ｂとを結ぶ円弧状の仮想曲線ＡＢとの交点である中間点Ｃに配置された際に、第１磁石８の磁極面と第２磁石８の磁極面との対向距離の中間点を通る中心線に対して平行な直線のことである。
【０１０１】
ここで、本実施例のホールＩＣ、特にホール素子の感磁面Ｆは、図７に示したように、第１直線ＡＯＡ’に平行な第１仮想直線ＬＡと第３直線ＣＯＣ’に平行な第３仮想直線ＬＣとの交点を通る直線であり、第１直線ＡＯＡ’に平行な第１仮想直線ＬＡと第３直線ＣＯＣ’に平行な第３仮想直線ＬＣとの交差角度の中心線（∠ＡＯＣの角度中心線ＬＹ）上に設定されている。
なお、ホール素子の感磁面Ｆを、第２直線ＢＯＢ’に平行な第２仮想直線ＬＢ上に配置しても良い。また、ホール素子の感磁面Ｆを、図８に示したように、第３直線ＣＯＣ’に平行な第３仮想直線ＬＣ上に配置しても良い。また、ホール素子の感磁面Ｆを、図９に示したように、第１直線ＡＯＡ’に平行な第１仮想直線ＬＡ上に配置しても良い。あるいはホール素子の感磁面Ｆを、∠ＡＯＣの角度中心線ＬＹを除く、第１直線ＡＯＡ’に平行な第１仮想直線ＬＡと第３直線ＣＯＣ’に平行な第３仮想直線ＬＣとの交点を通る直線上に配置しても良い。
【０１０２】
［実施例２の特徴１］
以上のように、本実施例のウェイストゲートバルブ制御装置においては、上述した実施例１の特徴１及び２に加えて、ストロークセンサＳを構成するホールＩＣ、特にホール素子の感磁面を、第１直線ＡＯＡ’に平行な第１仮想直線ＬＡと第３直線ＣＯＣ’に平行な第３仮想直線ＬＣとの交差角度の中心線（∠ＡＯＣの角度中心線ＬＹ）に対して平行に配置している。
これにより、図６（ａ）に示した比較例（ロッド直線状態の磁気回路９１の中心に合わせたセンサ９２の配置例）と比べて、ホール素子の感磁面に対する磁束（磁界の強さ）の変化を小さくすることができる。
これによって、ロッド４の軸振れ幅、つまり磁性移動体７の軸振れ幅の違いによるストロークセンサＳを構成するホールＩＣのセンサ出力値の差を低減できる。この結果、ロッド４の直線的なストローク位置の検出精度を向上できるので、実施例１の特徴１で説明したように、ロッド４のストローク量の制御性、つまりウェイストゲートバルブ１の開度制御の制御性を向上することができる。
【０１０３】
［実施例２の特徴２］
ところで、本実施例のウェイストゲートバルブ１は、上述したように、ウェイストゲート流路１０を流れる排気ガス流量を制御する排気ガス流量制御弁の弁体として使用されている。このような排気ガス流量制御弁は、図６（ｂ）に示したように、ウェイストゲートバルブ１の全閉開度と全開開度との中間の開度よりも全閉側の低開度領域におけるロッド４の移動量に対する排気ガス流量Ｑの変化率が、ウェイストゲートバルブ１の全閉開度と全開開度との中間の開度よりも全開側の高開度領域におけるロッド４の移動量に対する排気ガス流量Ｑの変化率よりも大きい流量特性を有する傾向にあることが実験等によって確認されている。
すなわち、電動アクチュエータのロッド４の直線運動をウェイストゲートバルブ１の回転運動に変換するリンクレバー３等のリンク機構を有する排気ガス流量制御弁は、その弁体であるウェイストゲートバルブ１の低開度領域で、それ以外の高開度領域と比べてロッド４の移動量、つまりリンク機構のレバー作動角度（θ）に対する排気ガス流量（圧力）の変化率が急激になる流量特性を持っている。
【０１０４】
そこで、ロッド４の移動量に対する排気ガス流量（圧力）の変化率が大きい低開度領域でのロッド４の軸振れ量を最小にすることで、ストロークセンサＳの検出精度の向上およびロッド４の制御性の向上を図るという目的で、ストロークセンサＳを構成するホールＩＣ、特にホール素子の感磁面を、実施例２の特徴１で説明したように、第１直線ＡＯＡ’に平行な第１仮想直線ＬＡと第３直線ＣＯＣ’に平行な第３仮想直線ＬＣとの交差角度の中心線（∠ＡＯＣの角度中心線ＬＹ）に対して平行に配置した場合、特にホール素子の感磁面を、図７に示したように、∠ＡＯＣの角度中心線ＬＹ上に設定した場合、ロッド４の移動量に対する排気ガス流量（圧力）の変化率が大きい低開度領域でのロッド４の軸振れ量（リンクレバー３の回転角度当たりに対するロッド４の軸振れ幅）を最小値に設定できるので、ストロークセンサＳによるロッド４のストローク量の検出精度の向上およびロッド４のストローク量の制御性の向上を図ることができる。
【０１０５】
ここで、実施例２の特徴１に代えて、ストロークセンサＳを構成するホールＩＣ、特にホール素子の感磁面を、第２直線ＢＯＢ’に平行な第２仮想直線ＬＢ上に配置しても良い。また、ホール素子の感磁面を、第３直線ＣＯＣ’に平行な第３仮想直線ＬＣ上に配置しても良い。あるいはホール素子の感磁面を、∠ＡＯＣの角度中心線ＬＹを除く、第１直線ＡＯＡ’に平行な第１仮想直線ＬＡと第３直線ＣＯＣ’に平行な第３仮想直線ＬＣとの交点を通る直線上に配置しても良い。
以上のように設定されているとき、排気ガス流量の変化が急激な低開度領域の作動範囲（全閉開度点Ａと中間点Ｃとの間のレバー作動範囲）で、ホール素子の感磁面に対する磁束（磁界の強さ）の変化を小さくすることができる。
【０１０６】
また、実施例２の特徴２の変形例として、ホール素子の感磁面を、図９に示したように、第１直線ＡＯＡ’に平行な第１仮想直線ＬＡ上に配置しても良い。この場合、排気ガス流量の変化が急激な全閉位置付近の作動範囲（全閉開度点Ａと中間点Ｃとの間のレバー作動範囲）で、ホール素子の感磁面に対する磁束（磁界の強さ）の変化を小さくすることができる。
これによって、ロッド４の軸振れ幅、つまり磁性移動体７の軸振れ幅の違いによるストロークセンサＳを構成するホールＩＣのセンサ出力値の差を低減できる。この結果、ロッド４の直線的なストローク位置の検出精度を向上できるので、実施例１の特徴１で説明したように、ロッド４のストローク量の制御性、つまりウェイストゲートバルブ１の開度制御の制御性を向上することができる。
【実施例３】
【０１０７】
［実施例３の構成］
図１０は本発明の実施例３を示したもので、電動アクチュエータのロッドとリンクレバーの接続位置関係を示した図である。
【０１０８】
本実施例のウェイストゲートバルブ制御装置は、ターボチャージャのウェイストゲート流路を開閉するウェイストゲートバルブ１と、このウェイストゲートバルブ１のシャフト２に連結するリンクレバー３と、このリンクレバー３を介してウェイストゲートバルブ１に駆動連結するロッド４を有する電動アクチュエータと、この電動アクチュエータのロッド４のストローク位置を検出するストローク量検出装置と、エンジンの運転状況（特に過給圧センサのセンサ出力値（検出値））に基づいてウェイストゲートバルブ１の開閉制御を行ってエンジンの過給圧を可変制御するＥＣＵとを備えている。
【０１０９】
ストローク量検出装置は、スラスト軸受５よりも電動モータ側（バルブ側に対して逆側）のロッド４に一体的に設置された磁性移動体７と、この磁性移動体７を伴って形成される磁気回路の途中に設置されたストロークセンサＳとを備えている。また、ＥＣＵは、実施例１で説明したように、ストロークセンサＳのセンサ出力値に基づいて、電動アクチュエータのロッド４の直線的なストローク位置を演算（検出）するように構成されている。 そして、磁性移動体７は、２つの第１、第２磁石８および長方形枠体状の磁性体９等によって構成されている。磁性体９は、ブロック５３、５４の短手方向の長さ（ロッド軸中心線ＲＣに対して直交する垂直方向の長さＬＳ）よりも、ブロック５１、５２の長手方向の長さ（ロッド軸中心線方向の長さＬＬ）の方が長くなっている。そして、磁性移動体７は、磁性体９の長手方向の向きを、ロッド４のストローク方向（ロッド軸中心線方向）と同一方向に一致させている。
【０１１０】
［実施例３の特徴］
以上のように、本実施例のウェイストゲートバルブ制御装置においては、上述した実施例１の特徴１及び２に加えて、磁性移動体７を構成する磁性体９の長手方向の向きをロッド４のストローク方向（ロッド軸中心線方向）と同一方向に一致させている。
これにより、磁性体９の内側空間（センサ収納空間）内における磁性移動体７のストローク方向への移動に伴う磁束変化（磁界変化）を緩やかにすることができる。したがって、磁性移動体７を構成する２つの第１、第２磁石８および磁性体９とストロークセンサＳとの配置ばらつきに対するホール素子の感磁面が受ける磁束変化（磁界の強さ変化）ばらつきを抑制できる。これにより、磁性移動体７のストローク位置の検出精度ばらつき、つまりロッド４の直線的なストローク位置の検出精度ばらつきを抑制することができる。
【実施例４】
【０１１１】
［実施例４の構成］
図１１は本発明の実施例４を示したもので、電動アクチュエータのロッドとリンクレバーの接続位置関係を示した図である。
【０１１２】
本実施例のウェイストゲートバルブ制御装置は、実施例１〜３と同様に、ウェイストゲートバルブ１と、リンクレバー３と、ロッド４を有する電動アクチュエータと、ストローク量検出装置と、ＥＣＵとを備えている。
ストローク量検出装置は、実施例１〜３と同様に、２つの第１、第２磁石８および磁性体９によって構成される磁性移動体７と、ホール素子を有するストロークセンサＳとを備えている。
そして、磁性移動体７は、ロッド４のストローク方向の中心線（ロッド軸線方向中心線）を含んだ仮想平面を境にして面対称となるように配置されている。
【０１１３】
［実施例４の特徴］
以上のように、本実施例のウェイストゲートバルブ制御装置においては、上述した実施例１の特徴１及び２に加えて、磁性移動体７を、ロッドのストローク方向の中心線（ロッド軸線方向中心線）を含んだ仮想平面を境にして面対称となるように配置している。
これによって、磁性移動体７を構成する２つの第１、第２磁石８および磁性体９とストロークセンサＳとの配置ばらつきに対するホール素子の感磁面が受ける磁束変化（磁界の強さ変化）ばらつきを抑制できる。これにより、磁性移動体７のストローク位置の検出精度ばらつき、つまりロッド４の直線的なストローク位置の検出精度ばらつきを抑制することができる。
【実施例５】
【０１１４】
図１２および図１３は本発明の実施例５を示したもので、ウェイストゲートバルブ制御装置を示した図である。
【０１１５】
本実施例のウェイストゲートバルブ制御装置は、実施例１〜４と同様に、リンクレバー３を介してウェイストゲートバルブ１に駆動連結するロッド４を有する電動アクチュエータを備えている。この電動アクチュエータは、ロッド４、スラスト軸受５およびコイルスプリング６の他に、動力源である電動モータＭと、この電動モータＭの回転を２段減速する減速機構と、この減速機構の回転運動を往復直線運動に変換する変換機構と、ストローク量検出装置（磁性移動体７、ストロークセンサＳ）と、これらの各構成部品を収容するアクチュエータケースとを備えている。
【０１１６】
本実施例の減速機構の最終ギヤ１８の表面上には、変換機構のリンクレバー１９を回転自在に支持する第１ピボットピン６１が嵌合する嵌合孔（図示せず）が形成されている。 電動アクチュエータのロッド４には、第２ピボットピン６２を介してガイドプレート６３が連結されている。このロッド４は、リンク機構（リンクレバー３等）を介して、ウェイストゲートバルブ１のシャフト２に連結（接続）するプレート（平板）状の従動ロッド３２と、第２ピボットピン６２を介してガイドプレート６３に連結（接続）する断面円形状の接続ロッド３３とによって構成されている。なお、従動ロッド３２および接続ロッド３３は、例えばステンレス鋼等の金属材料（非磁性体）によって形成されており、溶接等により接続されて一体部品となっている。
【０１１７】
従動ロッド３２の一端部（接続ロッド３３側の端部）には、接続ロッド３３と溶接により接続されている。
従動ロッド３２の他端部（接続ロッド３３側に対して反対側の端部）には、第１ヒンジピン１１が嵌合する嵌合孔（図示せず）が形成されている。
接続ロッド３３の一端部（従動ロッド３２側に対して反対側の端部）には、平面部が形成されている。この平面部には、第２ピボットピン６２が嵌合する嵌合孔（図示せず）が板厚方向に貫通するように形成されている。接続ロッド３３は、スラスト軸受５に摺動自在に支持されている。
ガイドプレート６３は、接続ロッド３３の平面部と重なり合う部分に、第２ピボットピン６２が嵌合する嵌合孔６４が形成されている。このガイドプレート６３の磁性移動体搭載面上には、磁性移動体７がモールド成形またはネジ締結固定によって一体的に設置されている。そして、センサカバー２７には、磁性移動体７を伴って磁気回路を形成するストロークセンサＳが搭載されている。
【０１１８】
本実施例の減速機構は、実施例１〜４と同様に、ピニオンギヤ１６、中間ギヤ１７および最終ギヤ１８等によって構成されている。なお、中間ギヤシャフト１４の軸方向中心線は、中間ギヤ１７の回転中心を構成している。また、最終ギヤシャフト１５の軸方向中心線は、最終ギヤ１８の回転中心を構成している。
本実施例の変換機構は、一端側が最終ギヤ１８に連結し、且つ他端側が接続ロッド３３に連結したリンクレバー１９等を有している。
【０１１９】
ここで、最終ギヤ１８の嵌合孔には、その最終ギヤ１８の表面側に突出するように第１ピボットピン６１が固定（または一体的に形成）されている。
また、ロッド４の嵌合孔には、第１ピボットピン６１と同一方向に突出した第２ピボットピン６２が一体的に形成（または固定）されている。
リンクレバー１９の一端側には、第１ピボットピン６１が貫通する第１ピン挿通孔６５が形成されている。また、リンクレバー１９の他端側には、第２ピボットピン６２が貫通する第２ピン挿通孔（図示せず）が形成されている。そして、リンクレバー１９は、第１ピボットピン６１の外周に回転自在に支持されている。また、リンクレバー１９は、第２ピボットピン６２の外周に回転自在に支持されている。
【０１２０】
以上のように、本実施例のウェイストゲートバルブ制御装置においては、モータトルクを３つのギヤ１６〜１８および第１ピボットピン６１を有する減速機構（平歯車である最終ギヤ１８を有する歯車減速機構）と、リンクレバー１９を有する変換機構とを備えた動力伝達機構で発生する荷重（ウェイストゲートバルブ１を閉じる側に回転動作させる全閉方向荷重およびウェイストゲートバルブ１を開く側に回転動作させる全開方向荷重）によってロッド４をそのストローク方向に往復移動させる構成を備えている。
これによって、電動アクチュエータのロッド４のストローク位置とロッド推力との関係を可変することができ、バルブ圧力Ｐによるロッド４のストローク位置の位置ズレを抑制することができる。
【実施例６】
【０１２１】
図１４は本発明の実施例６を示したもので、図１４（ａ）、（ｂ）はストロークセンサに対してロッドのストローク方向へ移動する磁性移動体（マグネットおよび磁性フレームを含んで構成される磁気回路）を示した図である。
【０１２２】
本実施例の内燃機関のウェイストゲートバルブ制御装置は、実施例１〜５と同様に、リンクレバー３を介してウェイストゲートバルブ１を駆動するロッド４を有する電動アクチュエータと、過給圧センサにより検出される過給圧に基づいてウェイストゲートバルブ１の開度制御を行うＥＣＵとを備えている。
電動アクチュエータは、実施例１〜５と同様に、ロッド４、スラスト軸受５、コイルスプリング６、電動モータＭ、減速機構、変換機構、ストローク量検出装置、およびアクチュエータケース等を備えている。
【０１２３】
ここで、本実施例のストローク量検出装置は、実施例１〜５と同様に、磁性移動体７およびストロークセンサＳにより構成されている。
磁性移動体７は、ロッド４に一体的に設置（締結一体化）されている。この磁性移動体７は、図１４に示したように、ストロークセンサＳへ磁束を与える直方体形状のマグネット、およびマグネットから放出された磁束（磁界）をストロークセンサＳに対して集中させる（平面視）長方形枠体状の磁性フレーム（磁性体９）等によって構成されている。なお、磁性体９は、磁性を有する磁性材料によって形成され、直方体形状の上下ブロック５１、５２および直方体形状の左右ブロック５３、５４等を有している。
【０１２４】
マグネットは、磁性体９で周囲を囲まれたセンサ収容空間内において磁性体９の内側面に一体的に設置（接着、固定）されている。このマグネットは、センサ収容空間を隔てて対向して配置された２つの第１、第２磁石８を有している。
第１磁石８は、磁性体９のブロック５１の内側面（センサ収容空間側面）に組み付けられている。ここで、図１４（ａ）に示した第１磁石８は、その長手方向の図示左側端部に設けられる磁極の極性がＳ極とされ、また、第１磁石８の長手方向の図示右側端部に設けられる磁極の極性がＮ極とされている。また、図１４（ｂ）に示した第１磁石８は、その短手方向の図示下側（内側）端面に設けられる磁極面の極性がＮ極とされ、また、第１磁石８の短手方向の図示上側（外側）端面に設けられる磁極面の極性がＳ極とされている。
【０１２５】
第２磁石８は、磁性体９のブロック５２（ブロック５１に対向配置されるブロック５２）の内側面（センサ収容空間側面、対向面）に組み付けられている。ここで、図１４（ａ）に示した第２磁石８は、図示左側端部に設けられる磁極の極性がＮ極とされ、また、図示右側端部に設けられる磁極の極性がＳ極とされている。また、図１４（ｂ）に示した第２磁石８は、その短手方向の図示上側（内側）端面に設けられる磁極面の極性がＮ極とされ、また、第２磁石８の短手方向の図示下側（外側）端面に設けられる磁極面の極性がＳ極とされている。
【０１２６】
ストロークセンサＳは、実施例１〜５と同様に、２つの第１、第２磁石８より放出される磁束密度に比例した電気信号（出力電圧）を出力するホール素子（磁気検出素子）およびこのホール素子の出力電圧を増幅した増幅信号を出力する電圧増幅器を有するセンサチップ（ホール素子チップ）６６と、このセンサチップ６６の電極パッド部に接続されるリードフレーム（図示せず）と、センサチップ６６およびリードフレームを共にモールド樹脂等により樹脂封止する直方体形状のパッケージ６７とを具備している。
センサチップ６６は、絶縁性接着剤を介して、リードフレームの表面上に搭載されている。また、センサチップ６６は、パッケージ６７の内部に収容されている。
【０１２７】
ここで、本実施例のストロークセンサＳは、図１４（ａ）に示したように、パッケージ６７の短手方向の向きを、ロッド軸中心線ＲＣ（磁性移動体７のストローク方向の中心軸線（ＭＣ））に対して垂直な方向（図示太字両矢印）に一致させている。
また、ストロークセンサＳは、図１４（ｂ）に示したように、パッケージ６７の長手方向の向きを、ロッド軸中心線ＲＣ（磁性移動体７のストローク方向の中心軸線（ＭＣ））に対して垂直な方向（図示太字両矢印）に一致させている。
ホール素子チップ６６に含まれるホール素子には、磁性移動体７、特に２つの第１、第２磁石８から与えられる磁束密度を感磁する感磁面が設けられている。
【０１２８】
以上のように、本実施例のウェイストゲートバルブ制御装置においては、ストロークセンサＳを構成するホールＩＣ、特にホール素子の感磁面を、第１直線ＡＯＡ’に平行な第１仮想直線ＬＡ、第２直線ＢＯＢ’に平行な第２仮想直線ＬＢまたは第３直線ＣＯＣ’に平行な第３仮想直線ＬＣ上に配置している。
すなわち、ホール素子の感磁面を、第１直線ＡＯＡ’に平行な第１仮想直線ＬＡ、第２直線ＢＯＢ’に平行な第２仮想直線ＬＢまたは第３直線ＣＯＣ’に平行な第３仮想直線ＬＣに対して平行となるように配置しているので、ロッド４のストローク方向に対して垂直な磁束変動（磁束変化）をストロークセンサＳのホール素子で検出できる。
【０１２９】
これにより、図１４（ａ）に示したように、ホール素子チップ６６を樹脂封止するパッケージ６７の短手方向の向きを、ロッド軸中心線ＲＣ（磁性移動体７のストローク方向の中心軸線（ＭＣ））に対して垂直な方向に一致させることができる。このため、ロッド４のストローク方向に対して垂直な方向の体格（磁性移動体７の体格）を小型化できる。なお、ロッド４のストローク方向は、ストローク分のスペース要のため、磁性移動体７の長手方向への体格増加の影響はない。
なお、パッケージ６７の短手方向の向きを、ロッド４のストローク方向に対して垂直な方向に一致させて、実施例１〜５と同様に、ホール素子の感磁面を、第１直線ＡＯＡ’に平行な第１仮想直線ＬＡ、第２直線ＢＯＢ’に平行な第２仮想直線ＬＢまたは第３直線ＣＯＣ’に平行な第３仮想直線ＬＣに対して平行となるように配置した場合には、ストロークセンサＳのホール素子の周辺に形成される磁束（密度）分布が不均一となるので、磁性移動体（磁気回路）７とホール素子の感磁面との位置ズレによる磁束変動（磁束変化）が大きくなり、ロッド４の直線的なストローク位置の検出精度が若干悪くなる。
【０１３０】
一方、本実施例のウェイストゲートバルブ制御装置においては、ストロークセンサＳを構成するホールＩＣ、特にホール素子チップ６６におけるホール素子の感磁面を、第１直線ＡＯＡ’に平行な第１仮想直線ＬＡ、第２直線ＢＯＢ’に平行な第２仮想直線ＬＢまたは第３直線ＣＯＣ’に平行な第３仮想直線ＬＣに対して垂直となるように配置しているので、ロッド４のストローク方向に対して平行な磁束変動（磁束変化）を検出できる。
これにより、図１４（ｂ）に示したように、ホール素子チップ６６を樹脂封止するパッケージ６７の長手方向の向きを、ロッド軸中心線ＲＣ（磁性移動体７のストローク方向の中心軸線（ＭＣ））に対して垂直な方向に一致させることができる。このため、ストロークセンサＳのホール素子の周辺（均一磁界領域内）に形成される磁束（密度）分布が均一となるため、磁性移動体（磁気回路）７とホール素子の感磁面との位置ズレによる磁束変動（磁束変化）が小さくなり、ロッド４の直線的なストローク位置の検出精度をより向上できる。
【０１３１】
ここで、ストロークセンサＳのホール素子の感磁面を、第１直線ＡＯＡ’に平行な第１仮想直線ＬＡ、第２直線ＢＯＢ’に平行な第２仮想直線ＬＢまたは第３直線ＣＯＣ’に平行な第３仮想直線ＬＣに対して垂直に配置した場合には、パッケージ６７の長手方向の向きを、ロッド４のストローク方向に対して垂直な方向に一致させることができるので、ロッド４のストローク方向と垂直な方向の体格（磁性移動体７の体格）が大型化する可能性がある。
なお、上述したように、ホール素子の感磁面を、第１直線ＡＯＡ’に平行な第１仮想直線ＬＡと第２直線ＢＯＢ’に平行な第２仮想直線ＬＢとの交点を通る直線であり、第１直線ＡＯＡ’に平行な第１仮想直線ＬＡと第２直線ＢＯＢ’に平行な第２仮想直線ＬＢとの交差角度の中心線（∠ＡＯＢの角度中心線ＬＸ）上に配置しても良い。あるいはホール素子の感磁面を、∠ＡＯＢの角度中心線ＬＸを除く、第１直線ＡＯＡ’に平行な第１仮想直線ＬＡと第２直線ＢＯＢ’に平行な第２仮想直線ＬＢとの交点を通る直線上に配置しても良い。
【実施例７】
【０１３２】
図１５ないし図１７は本発明の実施例７を示したもので、図１５はウェイストゲートバルブ制御装置を示した図で、図１６（ａ）、（ｂ）は２つの第１、第２磁石と長方形枠状の磁性体により構成される磁性移動体を示した図で、図１７（ａ）は２つの第１、第２磁石と長方形枠状の磁性体により構成される磁性移動体を示した図で、図１７（ｂ）はロッドのストローク変化に対する磁束密度変化の理想特性直線と基準特性線（ｂａｓｅ）を示した図で、図１７（ｃ）はロッドのストローク変化に対する磁束密度変化の直線性を示した図である。
【０１３３】
本実施例の内燃機関のウェイストゲートバルブ制御装置は、実施例１〜５と同様に、リンクレバー３を介してウェイストゲートバルブ１を駆動するロッド４を有する電動アクチュエータと、過給圧センサにより検出される過給圧に基づいてウェイストゲートバルブ１の開度制御を行うＥＣＵとを備えている。
電動アクチュエータは、実施例１〜５と同様に、ロッド４、スラスト軸受５、コイルスプリング６、電動モータＭ、減速機構、変換機構、ストローク量検出装置、およびアクチュエータケース等を備えている。
【０１３４】
本実施例の変換機構は、最終ギヤ１８の回転運動をロッド４の直線運動に変換する運動方向変換機構であって、実施例１〜５と同様に、最終ギヤ１８と一体的に回転するプレートカム２１、このプレートカム２１のカム溝２２内に移動自在に挿入されるフォロワ２３、およびこのフォロワ２３を回転自在に支持するピボットピン２４等によって構成されている。
本実施例のフォロワ２３は、磁性を有する鉄、ニッケル、フェライト等の磁性材料によって円筒形状に形成されており、ロッド４に圧入固定されたピボットピン２４の外周に回転自在に嵌め合わされている。このフォロワ２３は、ピボットピン２４の周囲を周方向に取り囲むように円筒部を有している。また、フォロワ２３の回転中心は、プレートカム２１の回転中心と共に、ロッド４のストローク方向の中心線上、つまりロッド軸中心線ＲＣ上に設置されている。
本実施例のストローク量検出装置は、実施例６と同様に、磁性移動体７およびストロークセンサＳにより構成されている。
磁性移動体７は、図１５に示したように、フォロワ２３およびピボットピン２４の軸線方向で重なるように、ロッド４に一体的に設置（締結一体化）されている。
【０１３５】
ここで、実施例１のフォロワ２３を本実施例と同様に磁性材料製とした場合、ロッド４のストローク方向への移動時におけるフォロワ２３の移動軌跡を表す仮想直線Ｔ’が、図１８（ａ）に示したように、磁性移動体７の長手方向の図示右寄りを通り、図示上下方向に延びる直線となる。そして、フォロワ２３が仮想直線Ｔ’上を動く。この場合、ロッド４のストローク位置に対する２つの第１、第２磁石８の磁極面からストロークセンサＳへ向けて放出される磁束密度の変化は、予め実験等により作成した理想特性線よりズレてしまう。すなわち、図１８（ｂ）に示したように、ロッド４のストローク変化に対する磁束密度変化の直線性が±２．４％の範囲以内となる。
これは、磁性移動体７の２つの第１、第２磁石８の磁極面からストロークセンサＳへ向けて放出された磁束が、磁性材料製のフォロワ２３に吸われてしまい、ロッド４のストローク変化に対する磁束密度変化の直線性が低下するためである。
【０１３６】
そこで、本実施例では、ロッド４のストローク方向への移動時におけるフォロワ２３の移動軌跡が、磁性移動体７における、２つの第１、第２磁石８から放出された磁束がストロークセンサＳのホール素子の感磁面を通らず、ストロークセンサＳのホール素子で検出される磁束密度としてはゼロ（０ｍＴ）となる部位（ストロークセンサＳのホール素子に対するロッド４のストローク位置においてストロークセンサＳのホール素子で検出される磁束密度がゼロとなる点）を通ると共に、ロッド４のストローク方向に対して垂直な方向に延びる仮想直線Ｔ上を通るように形成している。
この結果、磁性移動体７の２つの第１、第２磁石８の磁極面からストロークセンサＳへ向けて放出される磁束が、磁性材料製のフォロワ２３に吸われるのを抑えることができるので、ロッド４の直線的なストローク位置の検出精度をより向上することができる。
【０１３７】
ここで、本実施例では、仮想直線Ｔが、図１７（ａ）に示したように、磁性移動体７の長手方向の中央を通り、図示上下方向に延びる直線となっている。そして、フォロワ２３の移動軌跡は、仮想直線Ｔ上を動くようになっている。この場合、ロッド４のストローク位置に対する２つの第１、第２磁石８の磁極面からストロークセンサＳへ向けて放出される磁束密度の変化は、図１７（ｂ）に示したように、予め実験等により作成した理想特性線にほぼ沿ったものとなる。すなわち、図１７（ｃ）に示したように、ロッド４のストローク変化に対する磁束密度変化の直線性が±１．５％の範囲以内となる。これにより、磁束密度と比例関係にあるストロークセンサＳのセンサ出力値も直線性に優れるので、ロッド４の直線的なストローク位置の検出精度を向上できる。
【０１３８】
［変形例］
本実施例では、本発明のバルブ制御装置を、ウェイストゲートバルブ１を駆動する電動アクチュエータを制御するウェイストゲートバルブ制御装置に適用しているが、本発明のバルブ制御装置を、ＥＧＲガス等の排気ガスの流量（調整）を制御する排気ガス流量制御弁の弁体（バルブ）、ＥＧＲクーラを通過するＥＧＲガス量とＥＧＲクーラをバイパスするＥＧＲガス量との比率を制御（調整）する排気ガス温度制御弁の弁体（バルブ）を駆動する電動アクチュエータを制御するバルブ制御装置に適用しても良い。
【０１３９】
本実施例では、回転中心軸を中心にして回転するバルブ（排気ガス制御弁の弁体であるバルブ本体）を、回転中心軸を中心にして回転することで、ウェイストゲート流路を流れる排気ガスの流量を開閉動作により制御（調整）するウェイストゲートバルブ１に適用しているが、回転中心軸を中心にして回転するバルブ（排気ガス制御弁の弁体であるバルブ本体）を、回転中心軸を中心にして回転することで、ターボチャージャのタービンに導入される排気ガスの流量を開閉動作により制御（調整）する排気ガス流量制御バルブ（または流路切替バルブ）に適用しても良い。
【０１４０】
本実施例では、バルブを駆動するアクチュエータとして、リンクレバー３を介してウェイストゲートバルブ１に連結するロッド４を、電動モータＭの駆動力を利用して軸線方向（ストローク方向）に往復移動させることでウェイストゲートバルブ１を駆動する電動アクチュエータを用いているが、バルブを駆動するアクチュエータとして、レバーを介してバルブに連結するロッドを、電磁力または流体圧力を利用して軸線方向（ストローク方向）に往復移動させることでバルブを駆動する電磁アクチュエータまたは流体圧アクチュエータを用いても良い。
【０１４１】
また、自動車等の車両に搭載される内燃機関（エンジン）として、ディーゼルエンジンだけでなく、ガソリンエンジンを用いても良い。また、内燃機関（エンジン）として、多気筒エンジンだけでなく、単気筒エンジンを用いても良い。
また、磁性移動体７に含まれるマグネット（２つの第１、第２磁石８）の各磁極の極性は実施例１〜８のものに限定されず、磁石の形状や磁石の個数も実施例１〜８のものに限定されない。
【符号の説明】
【０１４２】
Ｍ 電動モータ（動力源）
Ｓ ストロークセンサ（ロッドストローク検出手段、ホールＩＣ）
１ ウェイストゲートバルブ（流量制御弁の弁体）
２ ウェイストゲートバルブのシャフト
３ リンク機構のリンクレバー
４ 電動アクチュエータのロッド
５ スラスト軸受（ロッド軸受）
６ コイルスプリング（ロッド（バルブ）付勢手段）
７ 磁性移動体（ロッドストローク検出手段）
８ 第１、第２磁石（マグネット）
９ 磁性体（長方形枠体状の磁性フレーム）
１０ ウェイストゲート流路
１１ リンク機構の第１ヒンジピン（第１支持軸）
１２ リンク機構の第２ヒンジピン（第２支持軸）
１６ 減速機構のピニオンギヤ
１７ 減速機構の中間ギヤ（駆動ギヤ）
１８ 減速機構の最終ギヤ（従動ギヤ）
１９ 変換機構のリンクレバー
２１ 変換機構のプレートカム
２２ プレートカムのカム溝
２３ 変換機構のフォロワ
２４ 変換機構のピボットピン（ロッドの支軸）
３１ 駆動ロッド（第１ロッド）
３２ 従動ロッド（第２ロッド）
３３ 接続ロッド
５１ ブロック（磁性体）
５２ ブロック（磁性体）
５３ ブロック（磁性体）
５４ ブロック（磁性体）
６１ 変換機構の第１ピボットピン
６２ 変換機構の第２ピボットピン
６３ ガイドプレート
６６ センサチップ（ホール素子チップ）
６７ パッケージ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）回転中心軸を中心にして回転するバルブと、
（ｂ）このバルブを駆動するロッドを有し、このロッドをその軸線方向に往復移動させるアクチュエータと、
（ｃ）前記バルブと前記ロッドとを連結するレバーを有し、前記ロッドの直線運動を前記バルブの回転運動に変換するリンク機構と、
（ｄ）前記ロッドに一体的に設置されて、一定の磁束密度の磁界を発生する磁石を含む磁性移動体、およびこの磁性移動体のストローク方向への移動に伴って変化する磁束に対応した電気信号を出力するセンサを有し、
前記センサから出力された電気信号に基づいて、前記ロッドの軸線方向への移動量を検出するストローク検出手段と
を備え、
前記ロッドの軸線方向への移動量に応じて前記バルブの開閉制御を行うバルブ制御装置において、
前記アクチュエータは、前記ロッドの揺動を許容しつつ、前記ロッドをその軸線方向に摺動自在に支持するロッド軸受を有し、
前記レバーは、前記バルブの回転中心軸と同一軸心上に回転軸を有し、且つ前記ロッドと結合すると共に、前記バルブが回転動作する際、前記レバーの回転軸を中心にした所定の曲率半径の曲線上を移動する結合部を有し、
前記磁石は、前記ロッドの軸線方向の中心線に対して垂直な方向に着磁された２つの第１、第２磁石よりなり、
前記２つの第１、第２磁石は、互いに対向して配置されて、前記ロッドの軸線方向の中心線に対して平行な平面である磁極面をそれぞれ有し、
前記センサは、前記第１磁石または前記第２磁石の磁極面から印加される磁界の磁束を感磁する感磁面を有し、
前記バルブの全閉開度時における、前記結合部の回転作動点を、前記レバーの全閉開度点とし、
前記バルブの全開開度時における、前記結合部の回転作動点を、前記レバーの全開開度点とし、
前記バルブの全閉開度時に前記レバーの回転軸と前記レバーの全閉開度点とを結ぶ直線を、全閉時レバー中心線とし、
前記バルブの全開開度時に前記レバーの回転軸と前記レバーの全開開度点とを結ぶ直線を、全開時レバー中心線とし、
前記全閉時レバー中心線と前記全開時レバー中心線との角度中心線を、レバー作動角中心線とし、
前記ロッドの軸線方向の中心線をロッド軸中心線とし、
前記レバーの全閉開度点を点Ａとし、
前記ロッド軸受の中心を軸受中心Ｏとし、
前記軸受中心Ｏを中心にして前記点Ａと対称位置関係にある点を点Ａ’とし、
前記レバー作動角中心線と前記ロッド軸中心線とが垂直になる位置関係にある交点を点Ｂとし、
前記軸受中心Ｏを中心にして前記点Ｂと対称位置関係にある点を点Ｂ’として設定したとき、
前記センサの感磁面は、前記磁性移動体に対し、
前記バルブの全閉開度時における前記２つの第１、第２磁石の磁極面間の中間地点である、前記磁性移動体の中心を通り、且つ前記軸受中心Ｏを通り前記点Ａと前記点Ａ’とを結ぶ第１直線ＡＯＡ’に平行な第１仮想直線と、
前記バルブの中間開度時における前記２つの第１、第２磁石の磁極面間の中間地点である、前記磁性移動体の中心を通り、且つ前記軸受中心Ｏを通り前記点Ｂと前記点Ｂ’とを結ぶ第２直線ＢＯＢ’に平行な第２仮想直線と
の交差角度の範囲内に配置されていることを特徴とするバルブ制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載のバルブ制御装置において、
前記センサの感磁面は、前記第１直線ＡＯＡ’に平行な第１仮想直線と前記第２直線ＢＯＢ’に平行な第２仮想直線との交点を通る直線上に配置されていることを特徴とするバルブ制御装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のバルブ制御装置において、
前記センサの感磁面は、前記第１直線ＡＯＡ’に平行な第１仮想直線と前記第２直線ＢＯＢ’に平行な第２仮想直線との交点を通る直線に対して平行または垂直に配置されていることを特徴とするバルブ制御装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のうちのいずれか１つに記載のバルブ制御装置において、
前記センサの感磁面は、前記第１直線ＡＯＡ’に平行な第１仮想直線と前記第２直線ＢＯＢ’に平行な第２仮想直線との交差角度の中心線上に配置されていることを特徴とするバルブ制御装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のうちのいずれか１つに記載のバルブ制御装置において、
前記センサの感磁面は、前記第１直線ＡＯＡ’に平行な第１仮想直線と前記第２直線ＢＯＢ’に平行な第２仮想直線との交差角度の中心線に対して平行または垂直に配置されていることを特徴とするバルブ制御装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項３のうちのいずれか１つに記載のバルブ制御装置において、
前記第１直線ＡＯＡ’と前記第２直線ＢＯＢ’との交差角度の中心線と、前記レバーの回転軸を中心とする所定の曲率半径を有し、前記点Ａと前記点Ｂとを結ぶ円弧状の仮想曲線ＡＢとの交点を点Ｃとし、
前記軸受中心Ｏを中心にして前記点Ｃと対称位置関係にある点を点Ｃ’として設定したとき、
前記センサの感磁面は、前記軸受中心Ｏを通り前記点Ｃと前記点Ｃ’とを結ぶ第３直線ＣＯＣ’に平行な第３仮想直線上に配置されていることを特徴とするバルブ制御装置。
【請求項７】
請求項１または請求項６に記載のバルブ制御装置において、
前記第１直線ＡＯＡ’と前記第２直線ＢＯＢ’との交差角度の中心線と、前記レバーの回転軸を中心とする所定の曲率半径を有し、前記点Ａと前記点Ｂとを結ぶ円弧状の仮想曲線ＡＢとの交点を点Ｃとし、
前記軸受中心Ｏを中心にして前記点Ｃと対称位置関係にある点を点Ｃ’として設定したとき、
前記センサの感磁面は、前記軸受中心Ｏを通り前記点Ｃと前記点Ｃ’とを結ぶ第３直線ＣＯＣ’に平行な第３仮想直線に対して平行または垂直に配置されていることを特徴とするバルブ制御装置。
【請求項８】
請求項１ないし請求項３のうちのいずれか１つに記載のバルブ制御装置において、
前記バルブは、流路を流れる流体の流量を制御する流量制御弁の弁体であって、
前記流量制御弁は、前記バルブの全閉開度と全開開度との中間の開度よりも全閉側の低開度領域における前記ロッドの軸線方向への移動量に対する流量の変化率が、前記バルブの全閉開度と全開開度との中間の開度よりも全開側の高開度領域における前記ロッドの軸線方向への移動量に対する流量の変化率よりも大きい流量特性を具備していることを特徴とするバルブ制御装置。
【請求項９】
請求項８に記載のバルブ制御装置において、
前記第１直線ＡＯＡ’と前記第２直線ＢＯＢ’との交差角度の中心線と、前記レバーの回転軸を中心とする所定の曲率半径を有し、前記点Ａと前記点Ｂとを結ぶ円弧状の仮想曲線ＡＢとの交点を点Ｃとし、
前記軸受中心Ｏを中心にして前記点Ｃと対称位置関係にある点を点Ｃ’として設定したとき、
前記センサの感磁面は、前記第１直線ＡＯＡ’に平行な第１仮想直線と前記軸受中心Ｏを通り前記点Ｃと前記点Ｃ’とを結ぶ第３直線ＣＯＣ’に平行な第３仮想直線との交差角度の範囲内に配置されていることを特徴とするバルブ制御装置。
【請求項１０】
請求項９に記載のバルブ制御装置において、
前記センサの感磁面は、前記第１直線ＡＯＡ’に平行な第１仮想直線と前記第３直線ＣＯＣ’に平行な第３仮想直線との交点を通る直線上に配置されていることを特徴とするバルブ制御装置。
【請求項１１】
請求項９または請求項１０に記載のバルブ制御装置において、
前記センサの感磁面は、前記第１直線ＡＯＡ’に平行な第１仮想直線と前記第３直線ＣＯＣ’に平行な第３仮想直線との交点を通る直線に対して平行または垂直に配置されていることを特徴とするバルブ制御装置。
【請求項１２】
請求項９ないし請求項１１のうちのいずれか１つに記載のバルブ制御装置において、
前記センサの感磁面は、前記第１直線ＡＯＡ’に平行な第１仮想直線と前記第３直線ＣＯＣ’に平行な第３仮想直線との交差角度の中心線上に配置されていることを特徴とするバルブ制御装置。
【請求項１３】
請求項９ないし請求項１２のうちのいずれか１つに記載のバルブ制御装置において、
前記センサの感磁面は、前記第１直線ＡＯＡ’に平行な第１仮想直線と前記第３直線ＣＯＣ’に平行な第３仮想直線との交差角度の中心線に対して平行または垂直に配置されていることを特徴とするバルブ制御装置。
【請求項１４】
請求項１ないし請求項１３のうちのいずれか１つに記載のバルブ制御装置において、
前記磁性移動体は、前記磁石の磁力によって磁化される長方形枠状の磁性体を有していることを特徴とするバルブ制御装置。
【請求項１５】
請求項１４に記載のバルブ制御装置において、
前記磁性体の長手方向の向きを、前記ロッド軸中心線と同一方向に一致させていることを特徴とするバルブ制御装置。
【請求項１６】
請求項１ないし請求項１５のうちのいずれか１つに記載のバルブ制御装置において、
前記ロッドは、そのロッド端部と前記ロッド軸受との間に中間部を有し、
前記磁性移動体は、前記中間部に一体的に設置されていることを特徴とするバルブ制御装置。
【請求項１７】
請求項１ないし請求項１６のうちのいずれか１つに記載のバルブ制御装置において、
前記磁性移動体は、前記ロッドの軸線方向の中心線を含んだ仮想平面を境にして面対称となるように配置されていることを特徴とするバルブ制御装置。
【請求項１８】
請求項１ないし請求項１７のうちのいずれか１つに記載のバルブ制御装置において、
前記アクチュエータは、動力源であるモータの回転を減速する減速機構と、この減速機構の回転運動を前記ロッドの直線運動に変換する変換機構とを備えたことを特徴とするバルブ制御装置。
【請求項１９】
請求項１８に記載のバルブ制御装置において、
前記減速機構は、前記モータによって回転駆動される駆動ギヤ、およびこの駆動ギヤと噛み合って回転する従動ギヤを有し、
前記変換機構は、前記バルブの動作パターンに対応した形状のカム溝を有し、前記従動ギヤの回転に伴って回転するカムと、前記カム溝に移動自在に挿入されるフォロワとを備え、
前記ロッドは、前記フォロワを回転自在に支持する支軸を有し、一端側が前記フォロワおよび前記支軸を介して前記カムに連結し、他端側が前記バルブに連結することを特徴とするバルブ制御装置。
【請求項２０】
請求項１９に記載のバルブ制御装置において、
前記減速機構は、前記モータによって回転駆動される駆動ギヤ、この駆動ギヤと噛み合って回転する従動ギヤ、およびこの従動ギヤの外側に突出した第１ピボットを有し、
前記変換機構は、前記第１ピボットの突出方向と同一方向に突出し、前記ロッドに連結する第２ピボット、および一端側が前記第１ピボットに回転自在に支持され、他端側が前記第２ピボットに回転自在に支持されたリンクレバーを有していることを特徴とするバルブ制御装置。
【請求項２１】
請求項１９または請求項２０に記載のバルブ制御装置において、
前記フォロワは、磁性を有する磁性材により構成されており、
前記磁性移動体は、前記フォロワと前記支軸の軸線方向で重なるように、前記ロッドに一体的に設置されていることを特徴とするバルブ制御装置。
【請求項２２】
請求項２１に記載のバルブ制御装置において、
前記ロッドの軸線方向への移動時における前記フォロワの移動軌跡は、
前記磁性移動体における、前記磁石から放出された磁束が前記センサの感磁面を通らず、前記センサで検出される磁束密度としてはゼロとなる部位を通ると共に、
前記ロッド軸中心線に対して垂直な方向に延びる仮想直線Ｔ上を通るように形成されていることを特徴とするバルブ制御装置。
【請求項２３】
請求項１ないし請求項２２のうちのいずれか１つに記載のバルブ制御装置において、
前記センサは、磁束密度に比例した電気信号を出力する磁気検出素子を有するセンサチップと、このセンサチップの電極部に接続されるリードフレームと、前記センサチップおよび前記リードフレームを樹脂封止する直方体形状のパッケージとを具備し、
前記センサチップは、前記リードフレームの表面上に搭載されていることを特徴とするバルブ制御装置。
【請求項２４】
請求項２３に記載のバルブ制御装置において、
前記パッケージの短手方向の向きを、前記ロッド軸中心線に対して垂直な方向に一致させていることを特徴とするバルブ制御装置。
【請求項２５】
請求項２３に記載のバルブ制御装置において、
前記パッケージの長手方向の向きを、前記ロッド軸中心線に対して垂直な方向に一致させていることを特徴とするバルブ制御装置。
【請求項２６】
請求項１ないし請求項２５のうちのいずれか１つに記載のバルブ制御装置において、
前記第１直線ＡＯＡ’に平行な第１仮想直線とは、前記結合部が、前記レバーの全閉開度点に配置された際に、前記第１磁石の磁極面と前記第２磁石の磁極面との対向距離の中間点を通る中心線に対して平行な直線のことであることを特徴とするバルブ制御装置。
【請求項２７】
請求項１ないし請求項２６のうちのいずれか１つに記載のバルブ制御装置において、
前記第２直線ＢＯＢ’に平行な第２仮想直線とは、前記結合部が、前記レバーの全閉開度点と前記レバーの全開開度点との中間の開度点（前記レバー作動角中心線と前記ロッド軸中心線とが垂直になる位置関係にある交点）に配置された際に、前記第１磁石の磁極面と前記第２磁石の磁極面との対向距離の中間点を通る中心線に対して平行な直線のことであることを特徴とするバルブ制御装置。
【請求項２８】
請求項１ないし請求項２７のうちのいずれか１つに記載のバルブ制御装置において、
前記ロッドの軸線方向への移動量とは、前記ロッドのストロ−ク量のことであることを特徴とするバルブ制御装置。
【請求項１】
（ａ）回転中心軸を中心にして回転するバルブと、
（ｂ）このバルブを駆動するロッドを有し、このロッドをその軸線方向に往復移動させるアクチュエータと、
（ｃ）前記バルブと前記ロッドとを連結するレバーを有し、前記ロッドの直線運動を前記バルブの回転運動に変換するリンク機構と、
（ｄ）前記ロッドに一体的に設置されて、一定の磁束密度の磁界を発生する磁石を含む磁性移動体、およびこの磁性移動体のストローク方向への移動に伴って変化する磁束に対応した電気信号を出力するセンサを有し、
前記センサから出力された電気信号に基づいて、前記ロッドの軸線方向への移動量を検出するストローク検出手段と
を備え、
前記ロッドの軸線方向への移動量に応じて前記バルブの開閉制御を行うバルブ制御装置において、
前記アクチュエータは、前記ロッドの揺動を許容しつつ、前記ロッドをその軸線方向に摺動自在に支持するロッド軸受を有し、
前記レバーは、前記バルブの回転中心軸と同一軸心上に回転軸を有し、且つ前記ロッドと結合すると共に、前記バルブが回転動作する際、前記レバーの回転軸を中心にした所定の曲率半径の曲線上を移動する結合部を有し、
前記磁石は、前記ロッドの軸線方向の中心線に対して垂直な方向に着磁された２つの第１、第２磁石よりなり、
前記２つの第１、第２磁石は、互いに対向して配置されて、前記ロッドの軸線方向の中心線に対して平行な平面である磁極面をそれぞれ有し、
前記センサは、前記第１磁石または前記第２磁石の磁極面から印加される磁界の磁束を感磁する感磁面を有し、
前記バルブの全閉開度時における、前記結合部の回転作動点を、前記レバーの全閉開度点とし、
前記バルブの全開開度時における、前記結合部の回転作動点を、前記レバーの全開開度点とし、
前記バルブの全閉開度時に前記レバーの回転軸と前記レバーの全閉開度点とを結ぶ直線を、全閉時レバー中心線とし、
前記バルブの全開開度時に前記レバーの回転軸と前記レバーの全開開度点とを結ぶ直線を、全開時レバー中心線とし、
前記全閉時レバー中心線と前記全開時レバー中心線との角度中心線を、レバー作動角中心線とし、
前記ロッドの軸線方向の中心線をロッド軸中心線とし、
前記レバーの全閉開度点を点Ａとし、
前記ロッド軸受の中心を軸受中心Ｏとし、
前記軸受中心Ｏを中心にして前記点Ａと対称位置関係にある点を点Ａ’とし、
前記レバー作動角中心線と前記ロッド軸中心線とが垂直になる位置関係にある交点を点Ｂとし、
前記軸受中心Ｏを中心にして前記点Ｂと対称位置関係にある点を点Ｂ’として設定したとき、
前記センサの感磁面は、前記磁性移動体に対し、
前記バルブの全閉開度時における前記２つの第１、第２磁石の磁極面間の中間地点である、前記磁性移動体の中心を通り、且つ前記軸受中心Ｏを通り前記点Ａと前記点Ａ’とを結ぶ第１直線ＡＯＡ’に平行な第１仮想直線と、
前記バルブの中間開度時における前記２つの第１、第２磁石の磁極面間の中間地点である、前記磁性移動体の中心を通り、且つ前記軸受中心Ｏを通り前記点Ｂと前記点Ｂ’とを結ぶ第２直線ＢＯＢ’に平行な第２仮想直線と
の交差角度の範囲内に配置されていることを特徴とするバルブ制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載のバルブ制御装置において、
前記センサの感磁面は、前記第１直線ＡＯＡ’に平行な第１仮想直線と前記第２直線ＢＯＢ’に平行な第２仮想直線との交点を通る直線上に配置されていることを特徴とするバルブ制御装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のバルブ制御装置において、
前記センサの感磁面は、前記第１直線ＡＯＡ’に平行な第１仮想直線と前記第２直線ＢＯＢ’に平行な第２仮想直線との交点を通る直線に対して平行または垂直に配置されていることを特徴とするバルブ制御装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のうちのいずれか１つに記載のバルブ制御装置において、
前記センサの感磁面は、前記第１直線ＡＯＡ’に平行な第１仮想直線と前記第２直線ＢＯＢ’に平行な第２仮想直線との交差角度の中心線上に配置されていることを特徴とするバルブ制御装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のうちのいずれか１つに記載のバルブ制御装置において、
前記センサの感磁面は、前記第１直線ＡＯＡ’に平行な第１仮想直線と前記第２直線ＢＯＢ’に平行な第２仮想直線との交差角度の中心線に対して平行または垂直に配置されていることを特徴とするバルブ制御装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項３のうちのいずれか１つに記載のバルブ制御装置において、
前記第１直線ＡＯＡ’と前記第２直線ＢＯＢ’との交差角度の中心線と、前記レバーの回転軸を中心とする所定の曲率半径を有し、前記点Ａと前記点Ｂとを結ぶ円弧状の仮想曲線ＡＢとの交点を点Ｃとし、
前記軸受中心Ｏを中心にして前記点Ｃと対称位置関係にある点を点Ｃ’として設定したとき、
前記センサの感磁面は、前記軸受中心Ｏを通り前記点Ｃと前記点Ｃ’とを結ぶ第３直線ＣＯＣ’に平行な第３仮想直線上に配置されていることを特徴とするバルブ制御装置。
【請求項７】
請求項１または請求項６に記載のバルブ制御装置において、
前記第１直線ＡＯＡ’と前記第２直線ＢＯＢ’との交差角度の中心線と、前記レバーの回転軸を中心とする所定の曲率半径を有し、前記点Ａと前記点Ｂとを結ぶ円弧状の仮想曲線ＡＢとの交点を点Ｃとし、
前記軸受中心Ｏを中心にして前記点Ｃと対称位置関係にある点を点Ｃ’として設定したとき、
前記センサの感磁面は、前記軸受中心Ｏを通り前記点Ｃと前記点Ｃ’とを結ぶ第３直線ＣＯＣ’に平行な第３仮想直線に対して平行または垂直に配置されていることを特徴とするバルブ制御装置。
【請求項８】
請求項１ないし請求項３のうちのいずれか１つに記載のバルブ制御装置において、
前記バルブは、流路を流れる流体の流量を制御する流量制御弁の弁体であって、
前記流量制御弁は、前記バルブの全閉開度と全開開度との中間の開度よりも全閉側の低開度領域における前記ロッドの軸線方向への移動量に対する流量の変化率が、前記バルブの全閉開度と全開開度との中間の開度よりも全開側の高開度領域における前記ロッドの軸線方向への移動量に対する流量の変化率よりも大きい流量特性を具備していることを特徴とするバルブ制御装置。
【請求項９】
請求項８に記載のバルブ制御装置において、
前記第１直線ＡＯＡ’と前記第２直線ＢＯＢ’との交差角度の中心線と、前記レバーの回転軸を中心とする所定の曲率半径を有し、前記点Ａと前記点Ｂとを結ぶ円弧状の仮想曲線ＡＢとの交点を点Ｃとし、
前記軸受中心Ｏを中心にして前記点Ｃと対称位置関係にある点を点Ｃ’として設定したとき、
前記センサの感磁面は、前記第１直線ＡＯＡ’に平行な第１仮想直線と前記軸受中心Ｏを通り前記点Ｃと前記点Ｃ’とを結ぶ第３直線ＣＯＣ’に平行な第３仮想直線との交差角度の範囲内に配置されていることを特徴とするバルブ制御装置。
【請求項１０】
請求項９に記載のバルブ制御装置において、
前記センサの感磁面は、前記第１直線ＡＯＡ’に平行な第１仮想直線と前記第３直線ＣＯＣ’に平行な第３仮想直線との交点を通る直線上に配置されていることを特徴とするバルブ制御装置。
【請求項１１】
請求項９または請求項１０に記載のバルブ制御装置において、
前記センサの感磁面は、前記第１直線ＡＯＡ’に平行な第１仮想直線と前記第３直線ＣＯＣ’に平行な第３仮想直線との交点を通る直線に対して平行または垂直に配置されていることを特徴とするバルブ制御装置。
【請求項１２】
請求項９ないし請求項１１のうちのいずれか１つに記載のバルブ制御装置において、
前記センサの感磁面は、前記第１直線ＡＯＡ’に平行な第１仮想直線と前記第３直線ＣＯＣ’に平行な第３仮想直線との交差角度の中心線上に配置されていることを特徴とするバルブ制御装置。
【請求項１３】
請求項９ないし請求項１２のうちのいずれか１つに記載のバルブ制御装置において、
前記センサの感磁面は、前記第１直線ＡＯＡ’に平行な第１仮想直線と前記第３直線ＣＯＣ’に平行な第３仮想直線との交差角度の中心線に対して平行または垂直に配置されていることを特徴とするバルブ制御装置。
【請求項１４】
請求項１ないし請求項１３のうちのいずれか１つに記載のバルブ制御装置において、
前記磁性移動体は、前記磁石の磁力によって磁化される長方形枠状の磁性体を有していることを特徴とするバルブ制御装置。
【請求項１５】
請求項１４に記載のバルブ制御装置において、
前記磁性体の長手方向の向きを、前記ロッド軸中心線と同一方向に一致させていることを特徴とするバルブ制御装置。
【請求項１６】
請求項１ないし請求項１５のうちのいずれか１つに記載のバルブ制御装置において、
前記ロッドは、そのロッド端部と前記ロッド軸受との間に中間部を有し、
前記磁性移動体は、前記中間部に一体的に設置されていることを特徴とするバルブ制御装置。
【請求項１７】
請求項１ないし請求項１６のうちのいずれか１つに記載のバルブ制御装置において、
前記磁性移動体は、前記ロッドの軸線方向の中心線を含んだ仮想平面を境にして面対称となるように配置されていることを特徴とするバルブ制御装置。
【請求項１８】
請求項１ないし請求項１７のうちのいずれか１つに記載のバルブ制御装置において、
前記アクチュエータは、動力源であるモータの回転を減速する減速機構と、この減速機構の回転運動を前記ロッドの直線運動に変換する変換機構とを備えたことを特徴とするバルブ制御装置。
【請求項１９】
請求項１８に記載のバルブ制御装置において、
前記減速機構は、前記モータによって回転駆動される駆動ギヤ、およびこの駆動ギヤと噛み合って回転する従動ギヤを有し、
前記変換機構は、前記バルブの動作パターンに対応した形状のカム溝を有し、前記従動ギヤの回転に伴って回転するカムと、前記カム溝に移動自在に挿入されるフォロワとを備え、
前記ロッドは、前記フォロワを回転自在に支持する支軸を有し、一端側が前記フォロワおよび前記支軸を介して前記カムに連結し、他端側が前記バルブに連結することを特徴とするバルブ制御装置。
【請求項２０】
請求項１９に記載のバルブ制御装置において、
前記減速機構は、前記モータによって回転駆動される駆動ギヤ、この駆動ギヤと噛み合って回転する従動ギヤ、およびこの従動ギヤの外側に突出した第１ピボットを有し、
前記変換機構は、前記第１ピボットの突出方向と同一方向に突出し、前記ロッドに連結する第２ピボット、および一端側が前記第１ピボットに回転自在に支持され、他端側が前記第２ピボットに回転自在に支持されたリンクレバーを有していることを特徴とするバルブ制御装置。
【請求項２１】
請求項１９または請求項２０に記載のバルブ制御装置において、
前記フォロワは、磁性を有する磁性材により構成されており、
前記磁性移動体は、前記フォロワと前記支軸の軸線方向で重なるように、前記ロッドに一体的に設置されていることを特徴とするバルブ制御装置。
【請求項２２】
請求項２１に記載のバルブ制御装置において、
前記ロッドの軸線方向への移動時における前記フォロワの移動軌跡は、
前記磁性移動体における、前記磁石から放出された磁束が前記センサの感磁面を通らず、前記センサで検出される磁束密度としてはゼロとなる部位を通ると共に、
前記ロッド軸中心線に対して垂直な方向に延びる仮想直線Ｔ上を通るように形成されていることを特徴とするバルブ制御装置。
【請求項２３】
請求項１ないし請求項２２のうちのいずれか１つに記載のバルブ制御装置において、
前記センサは、磁束密度に比例した電気信号を出力する磁気検出素子を有するセンサチップと、このセンサチップの電極部に接続されるリードフレームと、前記センサチップおよび前記リードフレームを樹脂封止する直方体形状のパッケージとを具備し、
前記センサチップは、前記リードフレームの表面上に搭載されていることを特徴とするバルブ制御装置。
【請求項２４】
請求項２３に記載のバルブ制御装置において、
前記パッケージの短手方向の向きを、前記ロッド軸中心線に対して垂直な方向に一致させていることを特徴とするバルブ制御装置。
【請求項２５】
請求項２３に記載のバルブ制御装置において、
前記パッケージの長手方向の向きを、前記ロッド軸中心線に対して垂直な方向に一致させていることを特徴とするバルブ制御装置。
【請求項２６】
請求項１ないし請求項２５のうちのいずれか１つに記載のバルブ制御装置において、
前記第１直線ＡＯＡ’に平行な第１仮想直線とは、前記結合部が、前記レバーの全閉開度点に配置された際に、前記第１磁石の磁極面と前記第２磁石の磁極面との対向距離の中間点を通る中心線に対して平行な直線のことであることを特徴とするバルブ制御装置。
【請求項２７】
請求項１ないし請求項２６のうちのいずれか１つに記載のバルブ制御装置において、
前記第２直線ＢＯＢ’に平行な第２仮想直線とは、前記結合部が、前記レバーの全閉開度点と前記レバーの全開開度点との中間の開度点（前記レバー作動角中心線と前記ロッド軸中心線とが垂直になる位置関係にある交点）に配置された際に、前記第１磁石の磁極面と前記第２磁石の磁極面との対向距離の中間点を通る中心線に対して平行な直線のことであることを特徴とするバルブ制御装置。
【請求項２８】
請求項１ないし請求項２７のうちのいずれか１つに記載のバルブ制御装置において、
前記ロッドの軸線方向への移動量とは、前記ロッドのストロ−ク量のことであることを特徴とするバルブ制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【公開番号】特開２０１２−１３２５５４（Ｐ２０１２−１３２５５４Ａ）
【公開日】平成２４年７月１２日（２０１２．７．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１４１６４８（Ｐ２０１１−１４１６４８）
【出願日】平成２３年６月２７日（２０１１．６．２７）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年７月１２日（２０１２．７．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年６月２７日（２０１１．６．２７）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
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