(57)【要約】【課題】回転角センサーを支持するベース体を弁軸に対して精度よく配置することができる流路切換弁および流路切換弁の組立方法を提供する。【解決手段】流路切換弁１は、ボール弁体２０の回転位置を検出する回転位置検出部８０が、弁軸４０の回転角を検出するポテンショメーター８５と、ポテンショメーター８５を支持するポテンショベース８２と、を有している。ポテンショベース８２が、ケース５０に取り付けられるベース本体部８３と、ポテンショメーター８５が取り付けられるとともに弁軸４０の円柱部４１と対向して配置されるセンサー支持部８４と、を有している。そして、センサー支持部８４には、弁軸４０の円柱部４１の外周面４１ｂに沿う円弧状の位置合わせ用貫通孔８４ａ１が設けられている。【選択図】図６
2020091006.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
弁本体と、前記弁本体に回転可能に収容される弁体と、前記弁体に取り付けられる弁軸と、前記弁軸を介して前記弁体を回転駆動する駆動部と、前記弁体の回転位置を検出する回転位置検出部と、前記弁本体に取り付けられ、前記駆動部および前記回転位置検出部を収容するケースと、を有する流路切換弁であって、
前記弁軸は、前記ケースに設けられた軸受部に回転可能に支持されるとともに前記弁体が一方の端部に取り付けられ、
前記回転位置検出部は、前記弁軸の回転角を検出する回転角センサーと、前記回転角センサーを支持するベース体と、を有し、
前記ベース体は、前記ケースに取り付けられるベース本体部と、前記回転角センサーが取り付けられるとともに前記弁軸の他方の端部と対向して配置されるセンサー支持部と、を有し、
前記センサー支持部は、前記弁軸の外周面に沿う円弧状の貫通孔、または、前記弁軸の外周面に沿って間隔をあけて配置された複数の貫通孔が設けられていることを特徴とする流路切換弁。
【請求項２】
前記センサー支持部は、前記貫通孔を囲むように設けられた側壁部を有している、請求項１に記載の流路切換弁。
【請求項３】
前記弁軸の他方の端部の端面に設けられた取付穴に圧入される回転角出力軸をさらに有し、
前記センサー支持部は、前記回転角出力軸が挿通される出力軸用貫通孔が設けられている、請求項１または請求項２に記載の流路切換弁。
【請求項４】
弁本体と、前記弁本体に回転可能に収容される弁体と、前記弁体に取り付けられる弁軸と、前記弁軸を介して前記弁体を回転駆動する駆動部と、前記弁体の回転位置を検出する回転位置検出部と、前記弁本体に取り付けられ、前記駆動部および前記回転位置検出部を収容するケースと、を有し、前記弁軸は、前記ケースに設けられた軸受部に回転可能に支持されるとともに前記弁体が一方の端部に取り付けられ、前記回転位置検出部は、前記弁軸の回転角を検出する回転角センサーと、前記回転角センサーを支持するベース体と、を有し、前記ベース体は、前記ケースに取り付けられるベース本体部と、前記回転角センサーが取り付けられるとともに前記弁軸の他方の端部と対向して配置されるセンサー支持部と、を有する流路切換弁の組立方法であって、
前記センサー支持部に設けられた前記弁軸の外周面に沿う円弧状の貫通孔、または、前記弁軸の外周面に沿って間隔をあけて配置された複数の貫通孔に治具の一部分を挿入して前記弁軸の外周面に接触させるとともに、前記治具の他部分を前記センサー支持部に接触させて、前記弁軸と前記センサー支持部との位置合わせをしたのち、前記ベース本体部を前記ケースに取り付けることを特徴とする流路切換弁の組立方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流路切換弁およびその組立方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の流路切換弁の一例が特許文献１に開示されている。この流路切換弁は、弁ケースと、弁ケースの上部に配置されたギヤードモーターと、弁ケースの弁室内に配置されたボール弁体と、を備えている。ボール弁体は、ギヤードモーターにより弁軸を介して回転駆動される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２２３４１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような流路切換弁は、弁軸の回転角を検出する回転角センサーであるポテンショメーターを有している。ポテンショメーターは、ギヤードモーターのケース内においてポテンショベース（ベース体）に支持されて弁軸の上方に配置される。しかしながら、ポテンショベースをケースに取り付けた後にポテンショメーターをポテンショベースに取り付けることから、ポテンショメーターと弁軸との位置ずれを抑制するため、ポテンショベースを弁軸に対して精度よく配置する必要があった。
【０００５】
そこで、本発明は、回転角センサーを支持するベース体を弁軸に対して精度よく配置することができる流路切換弁および流路切換弁の組立方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る流路切換弁は、弁本体と、前記弁本体に回転可能に収容される弁体と、前記弁体に取り付けられる弁軸と、前記弁軸を介して前記弁体を回転駆動する駆動部と、前記弁体の回転位置を検出する回転位置検出部と、前記弁本体に取り付けられ、前記駆動部および前記回転位置検出部を収容するケースと、を有する流路切換弁であって、前記弁軸は、前記ケースに設けられた軸受部に回転可能に支持されるとともに前記弁体が一方の端部に取り付けられ、前記回転位置検出部は、前記弁軸の回転角を検出する回転角センサーと、前記回転角センサーを支持するベース体と、を有し、前記ベース体は、前記ケースに取り付けられるベース本体部と、前記回転角センサーが取り付けられるとともに前記弁軸の他方の端部と対向して配置されるセンサー支持部と、を有し、前記センサー支持部は、前記弁軸の外周面に沿う円弧状の貫通孔、または、前記弁軸の外周面に沿って間隔をあけて配置された複数の貫通孔が設けられていることを特徴とする。
【０００７】
本発明において、前記センサー支持部は、前記貫通孔を囲むように設けられた側壁部を有していることが好ましい。
【０００８】
本発明において、前記弁軸の他方の端部の端面に設けられた取付穴に圧入される回転角出力軸をさらに有し、前記センサー支持部は、前記回転角出力軸が挿通される出力軸用貫通孔が設けられていることが好ましい。
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の他の一態様に係る流路切換弁の組立方法は、弁本体と、前記弁本体に回転可能に収容される弁体と、前記弁体に取り付けられる弁軸と、前記弁軸を介して前記弁体を回転駆動する駆動部と、前記弁体の回転位置を検出する回転位置検出部と、前記弁本体に取り付けられ、前記駆動部および前記回転位置検出部を収容するケースと、を有し、前記弁軸は、前記ケースに設けられた軸受部に回転可能に支持されるとともに前記弁体が一方の端部に取り付けられ、前記回転位置検出部は、前記弁軸の回転角を検出する回転角センサーと、前記回転角センサーを支持するベース体と、を有し、前記ベース体は、前記ケースに取り付けられるベース本体部と、前記回転角センサーが取り付けられるとともに前記弁軸の他方の端部と対向して配置されるセンサー支持部と、を有する流路切換弁の組立方法であって、前記センサー支持部に設けられた前記弁軸の外周面に沿う円弧状の貫通孔、または、前記弁軸の外周面に沿って間隔をあけて配置された複数の貫通孔に治具の一部分を挿入して前記弁軸の外周面に接触させるとともに、前記治具の他部分を前記センサー支持部に接触させて、前記弁軸と前記センサー支持部との位置合わせをしたのち、前記ベース本体部を前記ケースに取り付けることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、弁体の回転位置を検出する回転位置検出部は、弁軸の回転角を検出する回転角センサーと、回転角センサーを支持するベース体と、を有している。ベース体は、ケースに取り付けられるベース本体部と、回転角センサーが取り付けられるとともに前記弁軸の他方の端部と対向して配置されるセンサー支持部と、を有している。そして、センサー支持部は、弁軸の外周面に沿う円弧状の貫通孔、または、弁軸の外周面に沿って間隔をあけて配置された複数の貫通孔が設けられている。このようにしたことから、例えば、貫通孔を通じて弁軸を視認しながら弁軸とセンサー支持部との位置合わせをすることができる。または、治具を使用し、貫通孔に治具の一部分を挿入して弁軸の外周面に接触させるとともに、治具の他部分をセンサー支持部に接触させて、弁軸とセンサー支持部との位置合わせをすることができる。そのため、回転角センサーを支持するベース体を弁軸に対して精度よく配置することができ、弁軸と回転角センサーとの位置ずれを効果的に抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係る流路切換弁の斜視図である。
【図２】図１の流路切換弁の縦断面図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図４】図１の流路切換弁においてギヤケース部の上壁部を外した状態を示す平面図である。
【図５】図１の流路切換弁の組立方法を説明する平面図である（駆動部を組み付けた状態）。
【図６】図１の流路切換弁の組立方法を説明する平面図である（ポテンショベースの位置合わせをする状態）。
【図７】図１の流路切換弁の組立方法を説明する縦断面図である（治具を用いてポテンショベースの位置合わせをする状態）。
【図８】図１の流路切換弁の組み立てに用いる治具の一例を示す図である。
【図９】図１の流路切換弁の変形例の構成を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施形態に係る流路切換弁について、図１〜図８を参照して説明する。
【００１３】
図１は、本発明の一実施形態に係る流路切換弁の斜視図である。図２は、図１の流路切換弁の縦断面図である。図３は、図２のＡ−Ａ線に沿う断面図である。図４は、図１の流路切換弁においてギヤケース部の上壁部を外した状態を示す平面図である。図５および図６は、図１の流路切換弁の組立方法を説明する平面図であり、駆動部を組み付けた状態およびポテンショベースの位置合わせをする状態を示す。図７は、図１の流路切換弁の組立方法を説明する縦断面図であり、治具を用いてポテンショベースの位置合わせをする状態を示す。図８は、図１の流路切換弁の組み立てに用いる治具の一例を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は底面図である。以下の説明において、「上下左右」は各図において各部材の相対的な位置関係を示すために用いており、絶対的な位置関係を示すものではない。各図において、Ｘ軸方向を左右方向、Ｙ軸方向を手前−奥方向（正面−背面方向）、Ｚ軸方向を上下方向としている。Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸は互いに直交している。
【００１４】
各図に示すように、本実施形態の流路切換弁１は、弁本体１０と、弁体としてのボール弁体２０と、シート部材３０、３０と、封止部材３１、３１と、弁軸４０と、を有している。また、流路切換弁１は、ケース５０と、駆動部６０と、通気部７０と、回転位置検出部８０と、を有している。
【００１５】
弁本体１０は、例えば、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）などの合成樹脂を材料として、上端が開口した略立方体箱状に形成されている。
【００１６】
弁本体１０の左側壁部１０ａには、略Ｌ字状の第１流路１１が設けられている。弁本体１０の正面壁部１０ｂには、直線状の第２流路１２が設けられている。弁本体１０の右側壁部１０ｃには、第１流路１１と面対称となる略Ｌ字状の第３流路１３が設けられている。第１流路１１の開口１１ａと、第２流路１２の開口１２ａと、第３流路１３の開口１３ａとは、同一方向（正面方向）に向けられている。第１流路１１と第２流路１２と第３流路１３とは、弁本体１０内に設けられた弁室１４に通じている。弁室１４に通じる流路として、２つまたは４つ以上の複数の流路が設けられていてもよい。
【００１７】
ボール弁体２０は、例えば、金属や合成樹脂などを材料として、中空ボール状（球体状）に形成されている。ボール弁体２０は、シート部材３０、３０に回転可能に支持されて弁室１４に収容されている。ボール弁体２０は、図３に示す回転位置において、左側に向けて開口された第１開口２１と、正面に向けて開口された第２開口２２と、右側に向けて開口された第３開口２３と、が設けられている。ボール弁体２０の内部には、第１開口２１と第２開口２２と第３開口２３とを互いにつなげる平面視で略Ｔ字状の切換流路２５が設けられている。なお、ボール弁体２０は、例えば、第１開口２１および第２開口２２のみ有し、図３に示す回転位置において、第１開口２１と第２開口２２とを互いにつなげる平面視で略Ｌ字状の切換流路２５が設けられていてもよい。また、本実施形態では弁体としてボール弁体２０を用いているが、柱状の弁体を用いてもよい。
【００１８】
切換流路２５は、回転位置に応じて第１流路１１と第２流路１２と第３流路１３との接続を切り換えるように構成されている。具体的には、切換流路２５は、ボール弁体２０が図３に示す回転位置にあるとき、第１流路１１と第２流路１２と第３流路１３とを接続する。切換流路２５は、ボール弁体２０が図３に示す回転位置から平面視で時計回りに９０度回転された回転位置にあるとき、第１流路１１と第２流路１２とを接続する。切換流路２５は、ボール弁体２０が図３に示す回転位置から平面視で反時計回りに９０度回転された回転位置にあるとき、第２流路１２と第３流路１３とを接続する。
【００１９】
ボール弁体２０の上部には、弁軸４０が挿入される弁軸挿入孔２４が設けられている。弁軸挿入孔２４は、弁軸４０が挿入されることにより当該弁軸４０の回転に伴ってボール弁体２０が回転軸線である軸線Ｌ周りに回転するように形成されている。本実施形態では、弁軸挿入孔２４は正六角形状に形成されている。
【００２０】
シート部材３０、３０は、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）などの合成樹脂を材料として、円環状に形成されている。シート部材３０、３０は、対をなしており、弁室１４に左右方向に互いに間隔をあけて対向して収容されている。シート部材３０、３０は、弁室１４内においてボール弁体２０を間に挟んで回転可能に支持している。
【００２１】
封止部材３１、３１は、例えば、ゴム材などの弾性材料からなるＯリングであり、一方のシート部材３０と弁本体１０の左側壁部１０ａとの間、および、他方のシート部材３０と弁本体１０の右側壁部１０ｃとの間に圧縮状態となるように挟まれて配置されている。本実施形態において、封止部材３１は、シート部材３０に設けられた環状溝３０ａに装着されており、一部が環状溝３０ａから突出している。封止部材３１、３１は、シート部材３０、３０とともに弁本体１０とボール弁体２０との間をシール（封止）している。なお、封止部材３１、３１を省略して、ゴム材などの弾性材料からなる、封止部材の機能を兼ね備えたシート部材３０、３０を採用した構成としてもよい。
【００２２】
弁軸４０は、合成樹脂製であり、全体的に直線状に延びる柱形状に形成されており、円柱部４１と、円柱部４１の下端に同軸に連なる角柱部４２と、を有している。弁軸４０は軸線Ｌに沿うように配置される。
【００２３】
円柱部４１の下端部には、全周にわたって溝が設けられており、この溝にゴム材などを材料として環状に形成されたＯリング４４がはめ込まれている。円柱部４１の上端部には、駆動部６０の大径ギヤ６７が同軸に取り付けられている。また、円柱部４１における上方を向く端面４１ａの中央には軸線Ｌに沿う略円柱状の取付穴４５が穿たれて設けられている。取付穴４５には、回転位置検出部８０のポテンショ軸８１が圧入により取り付けられる。
【００２４】
角柱部４２は、軸線Ｌと直交する断面の形状（横断面形状）が弁軸挿入孔２４と同一の正六角形状となる柱状に形成されている。角柱部４２は、ボール弁体２０の弁軸挿入孔２４に挿入されることにより、軸線Ｌに沿うように当該ボール弁体２０に取り付けられる。角柱部４２は、弁軸４０の一方の端部に相当する。角柱部４２の横断面形状は弁軸挿入孔２４と同一の正六角形状に形成されているので、弁軸挿入孔２４と角柱部４２とが嵌まり合い、弁軸４０の回転に伴ってボール弁体２０が軸線Ｌ周りに回転される。角柱部４２は、正六角形状以外にも、例えば、三角形柱状や四角形柱状などの多角形柱状や、円柱の側面の一部を平面にした断面Ｄ字状の柱状でもよい。この場合、弁軸挿入孔２４も、角柱部４２の横断面形状と同一の形状に形成される。
【００２５】
ケース５０は、例えば、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）などの合成樹脂を材料として構成されており、弁本体１０に取り付けられて駆動部６０を収容する。ケース５０は、モーターケース部５１と、ギヤケース部５２と、を有している。
【００２６】
モーターケース部５１は、有底円筒状に形成されており、駆動部６０の図示しないモーターを収容する。
【００２７】
ギヤケース部５２は、モーターケース部５１が一体に設けられた平板状の底壁部５３と、ギヤケース部５２の内外で空気を流通させるための通気部７０が設けられた上壁部５４と、底壁部５３と上壁部５４とを連結する周壁部５５と、を有している。本実施形態において、底壁部５３と周壁部５５とは一体に設けられており、上壁部５４は図示しないねじ止め構造やスナップフィット構造などにより周壁部５５の上端に取り付けられている。ギヤケース部５２は、駆動部６０のウォームギヤ６２、中間ギヤ体６３および大径ギヤ６７と、回転位置検出部８０と、を収容する。
【００２８】
ギヤケース部５２は、底壁部５３に円筒状の軸受部５６を一体に有している。軸受部５６は、弁軸４０の円柱部４１が挿入され、円柱部４１を回転可能に支持する。また、ギヤケース部５２は、底壁部５３から下方に突出して設けられた略四角筒状の内側周壁部５７を有している。内側周壁部５７は、弁本体１０の内側に挿入され、超音波溶着などにより弁本体１０に接合されている。なお、ギヤケース部５２は、ねじ止め構造などにより弁本体１０に取り付けられていてもよい。
【００２９】
駆動部６０は、弁軸４０を介してボール弁体２０を回転駆動する。駆動部６０は、図示しないモーターと、減速機を構成するウォームギヤ６２、中間ギヤ体６３および大径ギヤ６７と、を有している。
【００３０】
モーターは、ギヤケース部５２の底壁部５３に設けられた図示しない貫通孔からギヤケース部５２内に駆動軸６１ａが突き出るようにモーターケース部５１内に配置されている。駆動軸６１ａの先端には、ウォームギヤ６２が取り付けられる。
【００３１】
中間ギヤ体６３は、ギヤケース部５２内に配置されている。中間ギヤ体６３は、軸部６４と、軸部６４の一端部６４ａに設けられ、ウォームギヤ６２と噛み合う小径ギヤ部６５と、軸部６４の他端部６４ｂに設けられ、大径ギヤ６７と噛み合うウォームギヤ部６６と、を有している。
【００３２】
大径ギヤ６７は、ギヤケース部５２内に配置されている。大径ギヤ６７は、中央に設けられた貫通孔に弁軸４０の円柱部４１が圧入により取り付けられている。
【００３３】
駆動部６０は、モーターの駆動軸６１ａの回転力を、ウォームギヤ６２、中間ギヤ体６３および大径ギヤ６７を通じて弁軸４０に伝達して弁軸４０を軸線Ｌ周りに回転させる。これにより、ボール弁体２０を所望の回転位置に位置づける。
【００３４】
回転位置検出部８０は、回転角出力軸であるポテンショ軸８１と、ベース体であるポテンショベース８２と、回転角センサーであるポテンショメーター８５と、を有している。
【００３５】
ポテンショ軸８１は、例えば、ステンレスや真ちゅうなどの金属製またはポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）などの合成樹脂製であり、弁軸４０と別体に設けられている。ポテンショ軸８１は、弁軸４０の取付穴４５に圧入されることにより弁軸４０に同軸に固定して取り付けられる。ポテンショ軸８１は、上端部に設けられたＤカット形状の嵌合軸部８１ａがポテンショメーター８５のローター８６と嵌め合わされる。なお、嵌合軸部８１ａが弁軸４０の端面４１ａに一体に設けられていてもよい。
【００３６】
ポテンショベース８２は、合成樹脂製であり、ベース本体部８３と、センサー支持部８４と、を一体に有している。
【００３７】
ベース本体部８３は、略平板状に形成され、ギヤケース部５２の底壁部５３から上方に突出するボス５３ｂ、５３ｂにねじ９５、９５によって固定して取り付けられる。
【００３８】
センサー支持部８４は、大径ギヤ６７より小さい径の略円板状に形成された底壁部８４ａと、底壁部８４ａの縁部から上方に立設した円弧状の側壁部８４ｂと、を有している。底壁部８４ａは、ギヤケース部５２内において、大径ギヤ６７の上方に間隔をあけて重なり、弁軸４０の円柱部４１の端面４１ａと対向して配置されている。底壁部８４ａの上面の中央には、縁部より一段下がった凹み部分が設けられている。この凹み部分に弁軸４０の円柱部４１の外周面４１ｂに沿う円弧状の位置合わせ用貫通孔８４ａ１と、円形の出力軸用貫通孔８４ａ２と、が設けられている。底壁部８４ａは、凹み部分を省略して、平面状の上面としてもよい。位置合わせ用貫通孔８４ａ１は、１／２円〜３／４円程度の円弧状が好ましい。位置合わせ用貫通孔８４ａ１と側壁部８４ｂとは、それぞれが出力軸用貫通孔８４ａ２を中心とした同心円上に配置された円弧形状を有する。位置合わせ用貫通孔８４ａ１は、軸線Ｌ方向から見たときに弁軸４０が視認可能に設けられている。底壁部８４ａの上面の中央には、ポテンショメーター８５が取り付けられる。底壁部８４ａの形状は、例えば、四角形板状など、円板状以外の形状でもよい。
【００３９】
ポテンショメーター８５は、回転角を検出するための回転角センサーである。ポテンショメーター８５は、円板状のローター８６と、ローター８６を回転可能に支持するとともに、ローター８６の回転角に応じた信号（電圧）を出力する信号出力部であるメーター本体部８７と、を有している。ローター８６の中央には、平面視Ｄ字状の嵌合孔８６ａが設けられている。嵌合孔８６ａは、センサー支持部８４の出力軸用貫通孔８４ａ２と同軸に配置されている。嵌合孔８６ａは、ポテンショ軸８１の嵌合軸部８１ａが貫通して嵌め合わされている。ローター８６は、嵌合軸部８１ａの回転に伴って回転される。これにより、ポテンショメーター８５は、ポテンショ軸８１（すなわち、弁軸４０およびボール弁体２０）の軸線Ｌ周りの回転角を検出する。
【００４０】
流路切換弁１は、駆動部６０が有するモーターの駆動軸６１ａの回転力が大径ギヤ６７等を通じて弁軸４０に出力され、弁軸４０が軸線Ｌ周りに回転される。この弁軸４０の回転に伴ってボール弁体２０が軸線Ｌ周りに回転されて、各回転位置に位置づけられる。これにより、回転位置に応じた流路の接続が実現される。また、弁軸４０とともにポテンショ軸８１が軸線Ｌ周りに回転され、ポテンショ軸８１の回転角に応じた信号がポテンショメーター８５から出力される。ポテンショメーター８５から出力された信号に基づいて、ボール弁体２０の回転位置を監視することができる。
【００４１】
次に、上述した本実施形態の流路切換弁１の組立方法について、図７、図８を参照して、説明する。
【００４２】
まず、弁本体１０に、ボール弁体２０と、シート部材３０、３０と、封止部材３１、３１と、を収容する。そして、弁軸４０の角柱部４２をボール弁体２０の弁軸挿入孔２４に取り付け、弁軸４０の円柱部４１をケース５０の軸受部５６に挿通し、ケース５０の内側周壁部５７と弁本体１０とを接合する。
【００４３】
次に、図５に示すように、弁軸４０の円柱部４１に大径ギヤ６７を取り付け、モーターの駆動軸６１ａにウォームギヤ６２を取り付ける。ウォームギヤ６２に小径ギヤ部６５が噛み合いかつ大径ギヤ６７にウォームギヤ部６６が噛み合うようにして中間ギヤ体６３を軸周りに回転可能に支持されるようにケース５０の周壁部５５に取り付ける。弁軸４０の取付穴４５にポテンショ軸８１を挿入する。このとき、ポテンショ軸８１は取付穴４５に圧入されていない。
【００４４】
次に、ポテンショメーター８５を取り付ける前のポテンショベース８２と弁軸４０との位置合わせをする。具体的には、図６に示すように、ベース本体部８３に設けられたねじ孔８３ａ、８３ａがケース５０のボス５３ｂ、５３ｂに重なるようにポテンショベース８２を配置する。このとき、ポテンショ軸８１の嵌合軸部８１ａがセンサー支持部８４の出力軸用貫通孔８４ａ２に挿通される。そして、センサー支持部８４の位置合わせ用貫通孔８４ａ１から弁軸４０の円柱部４１が偏りなく視認される（すなわち、軸線Ｌ方向から見たときに円柱部４１が周方向に沿って均一な幅で視認される）ように、ポテンショベース８２の位置を調整する。
【００４５】
さらに位置合わせ治具２００を用いて、ポテンショベース８２と弁軸４０との位置合わせをする。位置合わせ治具２００は、図８に示すように、円柱状の治具本体部２０１と、治具本体部２０１の下面から下方に立設された円弧壁状の位置合わせ部２０２と、を有している。治具本体部２０１と位置合わせ部２０２とは、同軸に配置されている。治具本体部２０１の下面の中央には、ポテンショ軸８１の嵌合軸部８１ａが挿入される挿入穴２０１ｂが設けられている。治具本体部２０１の外径Ｄ１は、センサー支持部８４の側壁部８４ｂの内径と同一である。また、位置合わせ部２０２の内径Ｄ２は、弁軸４０の円柱部４１の外径と同一である。そして、図７に示すように、位置合わせ治具２００の位置合わせ部２０２をセンサー支持部８４の位置合わせ用貫通孔８４ａ１に挿入する。これにより、位置合わせ部２０２の内面２０２ａ（位置合わせ治具２００の一部分）が弁軸４０の円柱部４１の外周面４１ｂに接触し、治具本体部２０１の外周面２０１ａ（位置合わせ治具２００の他部分）がセンサー支持部８４の側壁部８４ｂの内面８４ｂ１に接触する。そのため、出力軸用貫通孔８４ａ２と弁軸４０とが同軸となった状態で、弁軸４０とセンサー支持部８４との位置関係が固定される。また、ポテンショ軸８１の嵌合軸部８１ａが治具本体部２０１の挿入穴２０１ｂに挿入されて、姿勢が軸線Ｌに沿うように修正される。そして、ねじ９５、９５をベース本体部８３のねじ孔８３ａ、８３ａに挿通しつつボス５３ｂ、５３ｂに螺合して、ポテンショベース８２をケース５０に取り付ける。その後、位置合わせ治具２００を取り外す。この状態において、ポテンショベース８２と弁軸４０とが精度よく配置される。
【００４６】
次に、ポテンショメーター８５のローター８６に設けられた嵌合孔８６ａにポテンショ軸８１の嵌合軸部８１ａを貫通して嵌め合わせつつ、ポテンショメーター８５を、ポテンショベース８２のセンサー支持部８４の底壁部８４ａの中央に配置し、はんだ付けなどにより固定して取り付ける。そして、ポテンショメーター８５から正しい信号が出力されるように、ポテンショ軸８１を取付穴４５内で軸線Ｌ周りに回転させて、当該軸線Ｌ周りの位置合わせをしたのち、ポテンショ軸８１を取付穴４５に圧入して固定する。その後、ケース５０の周壁部５５に上壁部５４を取り付けて、流路切換弁１が完成する。
【００４７】
以上より、本実施形態の流路切換弁１によれば、ボール弁体２０の回転位置を検出する回転位置検出部８０が、弁軸４０の回転角を検出するポテンショメーター８５と、ポテンショメーター８５を支持するポテンショベース８２と、を有している。ポテンショベース８２が、ケース５０に取り付けられるベース本体部８３と、ポテンショメーター８５が取り付けられるとともに弁軸４０の円柱部４１（他方の端部）と対向して配置されるセンサー支持部８４と、を有している。そして、センサー支持部８４には、弁軸４０の円柱部４１の外周面４１ｂに沿う円弧状の位置合わせ用貫通孔８４ａ１が設けられている。このようにしたことから、位置合わせ用貫通孔８４ａ１を通じて弁軸４０を視認しながら弁軸４０とセンサー支持部８４との位置合わせをすることができる。さらに位置合わせ用の治具２００を使用し、位置合わせ用貫通孔８４ａ１に治具２００の位置合わせ部２０２を挿入して内面２０２ａを弁軸４０の円柱部４１の外周面４１ｂに接触させるとともに、治具２００の治具本体部２０１の外周面２０１ａをセンサー支持部８４の側壁部８４ｂの内面８４ｂ１に接触させて、弁軸４０とセンサー支持部８４との位置合わせをすることができる。そのため、ポテンショベース８２を弁軸４０に対して精度よく配置することができ、弁軸４０とポテンショメーター８５との位置ずれを効果的に抑制できる。
【００４８】
また、センサー支持部８４が、位置合わせ用貫通孔８４ａ１を囲むように設けられた側壁部８４ｂを有している。このようにすることで、側壁部８４ｂの内面８４ｂ１を治具２００の治具本体部２０１の外周面２０１ａと接触させて、弁軸４０とセンサー支持部８４との位置合わせをすることができる。
【００４９】
また、弁軸４０の円柱部４１の端面４１ａに設けられた取付穴４５に圧入されるポテンショ軸８１をさらに有し、センサー支持部８４には、ポテンショ軸８１が挿通される出力軸用貫通孔８４ａ２が設けられている。このようにすることで、センサー支持部８４を弁軸４０と対向して配置した状態で、ポテンショ軸８１の姿勢を修正することができる。
【００５０】
上述した実施形態では、弁軸４０の円柱部４１の外周面４１ｂに沿う円弧状の位置合わせ用貫通孔８４ａ１がセンサー支持部８４に設けられた構成であったが、これに限定されるものではない。例えば、図９に示すように、円弧状の位置合わせ用貫通孔８４ａ１に代えて、弁軸４０の円柱部４１の外周面４１ｂに沿って互いに間隔をあけて配置された複数の位置合わせ用貫通孔８４ａ３が設けられた構成としてもよい。図９は、図１の流路切換弁の変形例の組立方法を説明する平面図であり、ポテンショベースの位置合わせをする状態を示す。複数の位置合わせ用貫通孔８４ａ３は、それぞれが円形に形成されており、軸線Ｌ方向から見たときに弁軸４０が視認可能に設けられている。図９においては、出力軸用貫通孔８４ａ２を囲むように配置された４つの位置合わせ用貫通孔８４ａ３が設けられた構成である。しかしながら、本発明の目的に反しない限り、位置合わせ用貫通孔８４ａ３は、出力軸用貫通孔８４ａ２を囲むように３つ以上設けられていればよい。複数の位置合わせ用貫通孔８４ａ３についても、それらを通じて弁軸４０を視認しながら弁軸４０とセンサー支持部８４との位置合わせをすることができる。さらに複数の位置合わせ用貫通孔８４ａ３に適合する治具を使用することで、上述した実施形態と同様にして弁軸４０とセンサー支持部８４との位置合わせをすることができる。
【００５１】
また、上述した実施形態では、センサー支持部８４が側壁部８４ｂを有する構成であったが、これに限定されるものではなく、側壁部８４ｂを省略した構成でもよい。この構成において、治具２００を使用する場合、治具２００の位置合わせ部２０２の外径を位置合わせ用貫通孔８４ａ１の外径と同一にする。このようにすることで、位置合わせ部２０２を位置合わせ用貫通孔８４ａ１に挿入した際に、位置合わせ部２０２の内面２０２ａが弁軸４０の円柱部４１の外周面４１ｂに接触し、位置合わせ部２０２の外面２０２ｂが位置合わせ用貫通孔８４ａ１の外側寄りにある内面に接触して、弁軸４０とセンサー支持部８４との位置関係が固定される。なお、位置合わせ用貫通孔８４ａ１を囲むように設けられた側壁部８４ｂを有することで、弁軸４０と比較的離れた箇所を位置合わせ治具２００に接触させてポテンショベース８２と弁軸４０との位置合わせをすることができるので、位置合わせ精度の点で有利である。
【００５２】
上記に本発明の実施形態を説明したが、本発明はこれらの例に限定されるものではない。前述の実施形態に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除、設計変更を行ったものや、実施形態の特徴を適宜組み合わせたものも、本発明の趣旨に反しない限り、本発明の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００５３】
１…流路切換弁、１０…弁本体、１０ａ…左側壁部、１０ｂ…正面壁部、１０ｃ…右側壁部、１１…第１流路、１２…第２流路、１３…第３流路、１１ａ、１２ａ、１３ａ…開口、１４…弁室、２０…ボール弁体、２１…第１開口、２２…第２開口、２３…第３開口、２４…弁軸挿入孔、２５…切換流路、３０…シート部材、３０ａ…環状溝、３１…封止部材、４０…弁軸、４１…円柱部、４１ａ…端面、４１ｂ…外周面、４２…角柱部、４４…Ｏリング、４５…取付穴、５０…ケース、５１…モーターケース部、５２…ギヤケース部、５３…底壁部、５４…上壁部、５５…周壁部、５６…軸受部、５７…内側周壁部、６０…駆動部、６１ａ…駆動軸、６２…ウォームギヤ、６３…中間ギヤ体、６４…軸部、６４ａ…一端部、６４ｂ…他端部、６５…小径ギヤ部、６６…ウォームギヤ部、６７…大径ギヤ、７０…通気部、８０…回転位置検出部、８１…ポテンショ軸、８１ａ…嵌合軸部、８２…ポテンショベース、８３…ベース本体部、８３ａ…ねじ孔、８４…センサー支持部、８４ａ…底壁部、８４ａ１、８４ａ３…位置合わせ用貫通孔、８４ａ２…出力軸用貫通孔、８４ｂ…側壁部、８４ｂ１…内面、８５…ポテンショメーター、８６…ローター、８７…メーター本体部、９５…ねじ、２００…治具、２０１…治具本体部、２０１ａ…外周面、２０１ｂ…挿入穴、２０２…位置合わせ部、２０２ａ…内面、２０２ｂ…外面、
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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