(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータにより弁体を回動させて流路を開閉するようにしたモータバルブにおいて前記弁体の開閉位置を検出するために設けられるマイクロスイッチの取付構造であって、
前記モータがケーシングに設けられる支柱に支持されることと、
スイッチ本体に設けられた可動接点及び取付孔を含む一対の第１マイクロスイッチ及び第２マイクロスイッチと、
前記第１マイクロスイッチと前記第２マイクロスイッチとが上下に重ねられて前記ケーシングに取付ピンを介して揺動可能に支持されることと、
前記モータにより回転されると共に、前記第１マイクロスイッチ又は前記第２マイクロスイッチの揺動方向において前記可動接点に接触可能な外周面を含み、その外周面には前記可動接点を受け入れるための凹みを含む回転カムと、
前記第１マイクロスイッチを前記回転カムに押し当てるための金属製の第１捻りバネと、前記第２マイクロスイッチを前記回転カムに押し当てるための金属製の第２捻りバネと、
前記第１捻りバネ及び前記第２捻りバネが、中央ループと、その中央ループから異なる方向へ線状に延びる一対のバネ端部とを含み、前記バネ端部の一端がループ状に形成され、他端が直角に折り曲げられた先端部を含むことと、
を備え、前記中央ループが前記取付ピンに装着され、前記一方のループ状のバネ端部が前記支柱に係合されると共に前記他方のバネ端部が前記第１マイクロスイッチ又は前記第２マイクロスイッチの前記取付孔に係合されることにより、前記第１マイクロスイッチ、前記第２マイクロスイッチ、前記第１捻りバネ、及び前記第２捻りバネが前記ケーシングと前記モータにより挟まれて取り付けられると共に、前記第１マイクロスイッチの側面、及び前記第２マイクロスイッチの側面が前記回転カムの外周面に押し当てられることにより、前記第１マイクロスイッチ自体、及び前記第２マイクロスイッチ自体が前記回転カムの回動により前記取付ピンを軸に前記第１マイクロスイッチと前記第２マイクロスイッチとが独立して揺動することを特徴とするモータバルブのマイクロスイッチ取付構造。
【請求項２】
前記回転カムの凹みは、前記第１マイクロスイッチ又は前記第２マイクロスイッチの可動接点に対応して設けられた一対の凹みを含むことを特徴とする請求項１に記載のモータバルブのマイクロスイッチ取付構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、モータにより弁体を回動させて流路を開閉するようにしたモータバルブに係る。特に詳しくは、弁体の開閉位置を検出するマイクロスイッチを取り付けるためのマイクロスイッチ取付構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、モータにより弁体を回動させて流路を開閉させるようにしたモータバルブがある。このモータバルブでは、流路の開閉を正確に行うために、弁体の回動を開位置と閉位置とで正確に止める必要がある。そこで、弁体の開閉位置を検出してモータを正確に止めるために、モータバルブにはマイクロスイッチが取り付けられる。
【０００３】
この種のマイクロスイッチ取付構造として、例えば、図６，７に示すものがある。この取付構造は、上下一対のマイクロスイッチ５０，５１と、両スイッチ５０，５１の側面に隣接して設けられた回転カム５２とを備える。上側のマイクロスイッチ５０は弁体の開位置（又は閉位置）を検出するためのものであり、下側のマイクロスイッチ５１は弁体の閉位置（又は開位置）を検出するためのものである。各マイクロスイッチ５０，５１は、箱形のスイッチ本体５０ａ，５１ａと、その側面に設けられた可動接点５０ｂ，５１ｂと、スイッチ本体５０ａ，５１ａを上下に貫通するピン孔５０ｃ，５１ｃ及び取付孔５０ｄ，５１ｄとを備える。両マイクロスイッチ５０，５１は両ピン孔５０ｃ，５１ｃに組み込まれた固定ピン５３を中心にモータバルブのケーシング５４に回動可能に支持される。
回転カム５２は、モータの出力軸５５により回転され、その外周に上下二つの凹み５２ａ，５２ｂを含む。上側の凹み５２ａは弁体の開位置（又は閉位置）に対応するものであり、上側のマイクロスイッチ５０の可動接点５０ｂを受け入れるものである。下側の凹み５２ｂは弁体の閉位置（又は開位置）に対応するものであり、下側のマイクロスイッチ５１の可動接点５１ｂを受け入れるものである。図６にモータは図示されていないが、このモータは、ケーシング５４に垂直に設けられた同図に示す複数の支柱５６上に固定される。
【０００４】
各マイクロスイッチ５０，５１の側面を回転カム５２の外周面に付勢して押し当てるために、弾性変形可能な円弧状の固定アーム５７が設けられる。この固定アーム５７の基端部はケーシング５４に固定され、その先端部は各マイクロスイッチ５０，５１の取付孔５０ｄ，５１ｄに取り付けられる。取付精度を必要とさせず、取付時の無調整化を図るために、固定アーム５７は樹脂により形成される。この固定アーム５７により各マイクロスイッチ５０，５１を回転カム５２の外周面に押し当てることにより、同スイッチ５０，５１の動作を確実なものにしている。
【０００５】
従って、弁体を開閉させるためにモータの出力軸５５が所定量回転されることにより、その出力軸５５と一体に回転カム５２が回転される。このとき、各凹み５２ａ，５２ｂの位置が変わり、それに対応する可動接点５０ｂ，５１ｂが各凹み５２ａ，５２ｂに受け入れられる。このことにより、各マイクロスイッチ５０，５１がオンして、弁体が開位置又は閉位置に達したことが検出され、それを受けてモータを停止させ、弁体の回動を正確に止めることができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前記従来の取付構造では、樹脂製の固定アーム５７が使われていたので、固定アーム５７の弾性力の低下が問題となっていた。即ち、樹脂製の固定アーム５７では、周囲から熱影響を受け易く、経時変化も比較的速いことから、永久歪みが発生して弾性力が低下するおそれがある。このため、各マイクロスイッチ５０，５１を回転カム５２に押し当てる力が不安定となり、同スイッチ５０，５１の動作が不安定になるおそれがあった。
【０００７】
上記不具合に対処するために、マイクロスイッチ５０，５１の付勢手段を入れ換えることが考えられる。しかし、付勢手段を入れ換えるにしても、マイクロスイッチ５０，５１やケーシング５４に加工が要求されたり、別部品の付加が要求されたりしたのでは、準備に手間がかかることになり、最小限の変更に抑えることが望まれる。
【０００８】
この発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、マイクロスイッチを回転カムに長期間安定的に押し当てることが可能で、そのための構成を比較的簡単なものにすることを可能にしたモータバルブのマイクロスイッチ取付構造を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、モータにより弁体を回動させて流路を開閉するようにしたモータバルブにおいて弁体の開閉位置を検出するために設けられるマイクロスイッチの取付構造であって、モータがケーシングに設けられる支柱に支持されることと、スイッチ本体に設けられた可動接点及び取付孔を含む第１マイクロスイッチ及び第２マイクロスイッチと、第１マイクロスイッチと第２マイクロスイッチとが上下に重ねられてケーシングに取付ピンを介して揺動可能に支持されることと、モータにより回転されると共に、第１マイクロスイッチ又は第２マイクロスイッチの揺動方向において可動接点に接触可能な外周面を含み、その外周面には可動接点を受け入れるための凹みを含む回転カムと、第１マイクロスイッチを回転カムに押し当てるための金属製の第１捻りバネと、第２マイクロスイッチを回転カムに押し当てるための金属製の第２捻りバネと、第１捻りバネ及び第２捻りバネが、中央ループと、その中央ループから異なる方向へ線状に延びる一対のバネ端部とを含み、バネ端部の一端がループ状に形成され、他端が直角に折り曲げられた先端部を含むことと、を備え、中央ループが取付ピンに装着され、一方のループ状のバネ端部が支柱に係合されると共に他方のバネ端部が第１マイクロスイッチ又は第２マイクロスイッチの取付孔に係合されることにより、第１マイクロスイッチ、第２マイクロスイッチ、第１捻りバネ、及び第２捻りバネがケーシングとモータにより挟まれて取り付けられると共に、第１マイクロスイッチの側面、及び第２マイクロスイッチの側面が回転カムの外周面に押し当てられることにより、第１マイクロスイッチ自体、及び第２マイクロスイッチ自体が回転カムの回動により取付ピンを軸に第１マイクロスイッチと第２マイクロスイッチとが独立して揺動することを趣旨とする。
【００１０】
上記発明の構成によれば、金属製の捻りバネが使用されることから、樹脂製の付勢部材に比べて、捻りバネが周囲からの熱影響や経時変化等の影響を受け難くなり、永久歪みが起こりにくくなる。又、捻りバネを設けて、その中央ループがマイクロスイッチの取付ピンに装着され、各バネ端部がモータの支柱やスイッチ本体の取付孔に係合されるだけで、マイクロスイッチがケーシングに取り付けられ、マイクロスイッチの側面が回転カムの外周面に押し当てられる。
【００１１】
上記目的を達成するために、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、第１マイクロスイッチ又は第２マイクロスイッチの可動接点に対応して設けられた一対の凹みを含むことを趣旨とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のモータバルブのマイクロスイッチ取付構造を具体化した一実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
【００１４】
図１にこの実施の形態のモータバルブ１１の断面図を示す。このモータバルブ１１は、モータ１２により弁体１３を回動させて流路１４を開閉するようにしたものである。モータバルブ１１は、モータ１２やモータ１２のための電気回路基板１５、弁体１３の開閉位置を検出するための一対のマイクロスイッチ１６，１７等を収容する上部ケーシング１８と、弁体１３や流路１４等を含む下部ケーシング１９と、上部ケーシング１８及び下部ケーシング１９を互いに連結する中間ケーシング２０とを備える。
【００１５】
上部ケーシング１８において、複数設けられた支柱２１上には、モータ１２が支持される。上部及び下部のクランプ２２には、電気回路基板１５が支持される。モータ１２の下方に設けられた空間には、モータ１２の出力軸１２ａや両マイクロスイッチ１６，１７が配置される。両マイクロスイッチ１６，１７と並び、出力軸１２ａ上には、回転カム２３が固定される。
【００１６】
中間ケーシング２０には、出力軸１２ａに連結された連結軸２４が収容される。下部ケーシング１９に設けられた弁体１３は、略球形をなすものであり、その中心を貫通する弁孔１３ａを含む。弁体１３の上部に突設された弁軸２５は、連結軸２４を介して出力軸１２ａに連結される。下部ケーシング１９の一端は流路１４の入口１４ａに、他端は出口１４ｂになっている。
【００１７】
従って、図１に示す状態では、弁体１３の弁孔１３ａが流路１４と直交する方向をなす閉位置に配置されることから、流路１４は遮断される。この状態から、モータ１２を作動させて出力軸１２ａを所定量だけ回転させることにより、連結軸２４及び弁軸２５を介して弁体１３が回動され、その弁孔１３ａが流路１４に通じる開位置に配置される。
【００１８】
次に、上記マイクロスイッチ１６，１７の取付構造について説明する。図２に図１の２−２線に沿った断面図を示す。図３にマイクロスイッチ１６，１７の取付構造を正面図に示す。
【００１９】
一対のマイクロスイッチ１６，１７は、上下に重ねられて配置される。上側のマイクロスイッチ１６は弁体１３の開位置（又は閉位置）を検出するためのものであり、下側のマイクロスイッチ１７は弁体１３の閉位置（又は開位置）を検出するためのものである。各マイクロスイッチ１６，１７は、箱形のスイッチ本体１６ａ，１７ａと、その側面に設けられた可動接点１６ｂ，１７ｂと、同本体１６ａ，１７ａを上下に貫通するピン孔１６ｃ，１７ｃ及び取付孔１６ｄ，１７ｄとを含む。両マイクロスイッチ１６，１７は、上部ケーシング１８に設けられた取付ピン２６に対してピン孔１６ｃ，１７ｃを組み込むことにより、同ピン２６を中心に水平方向（図１の左右方向）へ揺動可能に支持される。
【００２０】
モータ１２の出力軸１２ａにより回転される回転カム２３は、各マイクロスイッチ１６，１７の揺動方向において各可動接点１６ｂ，１７ｂに接触可能な外周面２３ａと、その外周面２３ａに設けられて各可動接点１６ｂ，１７ｂを受け入れるためのＶ形をなす一対の凹み２３ｂ，２３ｃとを含む。両凹み２３ｂ，２３ｃは、外周面２３ａの上側と下側に分かれ、所定の角度隔てて配置される。上側の凹み２３ｂは弁体１３の開位置（又は閉位置）に対応するものであり、上側のマイクロスイッチ１６の可動接点１６ｂを受け入れるものである。下側の凹み２３ｃは弁体１３の閉位置（又は開位置）に対応するものであり、下側のマイクロスイッチ１７の可動接点１７ｂを受け入れるものである。
【００２１】
各マイクロスイッチ１６，１７には、同スイッチ１６，１７を回転カム２３に押し当てるための金属製の捻りバネ２７，２８がそれぞれ設けられる。図４には捻りバネ２７，２８の平面図を、図５には捻りバネ２７，２８の正面図をそれぞれ示す。捻りバネ２７は、中央ループ２７ａと、同ループ２７ａから異なる方向へ線状に延びる第１及び第２の一対のバネ端部２７ｂ，２７ｃとを含む。第１のバネ端部２７ｂには、中央ループ２７ａより大径な基端ループ２７ｄが設けられる。第２のバネ端部２７ｃの端は直角に折り曲げられた先端部２７ｅをなしている。両捻りバネ２７，２８は先端部２８ｅが捻りバネ２７の先端部２７ｅとは反対側に折り曲げられていることを除き同じ形状のものである。
【００２２】
図３に示すように、各捻りバネ２７，２８は、上側のマイクロスイッチ１６の上面、下側のマイクロスイッチ１７の下面に対してそれぞれ取り付けられる。この配置状態において、図２に示すように、中央ループ２７ａは取付ピン２６に装着される。基端ループ２７ｄは支柱２１の一つに嵌められ係合される。先端部２７ｅは取付孔１６ｄ，１７ｄに挿入され係合される。これにより、各マイクロスイッチ１６，１７を上部ケーシング１８に取り付けると共に、その揺動方向において各マイクロスイッチ１６，１７の側面を回転カム２３の外周面２３ａに押し当てるようにしている。この実施の形態の取付構造において、取付ピン２６、取付孔１６ｄ，１７ｄ及び支柱２１は、前述した従来例の取付構造の取付ピン５３、取付孔５０ｄ，５１ｄ及び支柱５６と同じものであり、それらを利用して各捻りバネ２７，２８が取り付けられることになる。
【００２３】
以上説明したようにこの実施の形態のマイクロスイッチ取付構造によれば、各マイクロスイッチ１６，１７を回転カム２３の外周面２３ａに押し当てるために金属製の捻りバネ２７，２８が使用される。従って、各捻りバネ２７，２８は、従来例における樹脂製の固定アーム５７に比べ、周囲からの熱影響を受け難く、経時変化も少なくなり、永久歪みが起こり難くなり弾性力の低下が抑えられる。このため、各マイクロスイッチ２７，２８を回転カム２３に対して長期間にわたり安定的に押し当てることができ、各マイクロスイッチ１６，１７の動作を長期間にわたり安定させることができるようになる。
【００２４】
この取付構造によれば、従来と同じ構成の上部ケーシング１８及びマイクロスイッチ１６，１７に対して新たに各捻りバネ２７，２８を設けるだけである。そして、各捻りバネ２７，２８の中央ループ２７ａ，２８ａが上部ケーシング１８に設けられた取付ピン２６を利用してそれに係合され、各基端ループ２７ｄ，２８ｄがモータ１２のための支柱２１の一つを利用してそれに係合され、先端部２７ｅ，２８ｅが各マイクロスイッチ１６，１７の取付孔１６ｄ，１７ｄを利用してそれに係合されるだけで、各マイクロスイッチ１６，１７が上部ケーシング１８に取り付けられ、揺動方向において各マイクロスイッチ１６．１７の側面が回転カム２３の外周面２３ａに押し当てられる。このため、捻りバネ２７，２８を設けること以外に、特別な加工や別部品の付加を省略することができ、取付構造のための構成を比較的簡単なものにすることができるようになる。
【００２５】
又、この取付構造によれば、上下一対のマイクロスイッチ１６，１７を一体的に取り付けることができる。しかも、図２に示すように、各捻りバネ２７，２８が各マイクロスイッチ１６，１７の上面、下面に沿って配置され、張り出し部分がないことから、従来例の取付構造に比べて、コンパクトな取付構造にすることができる。そして、上側のマイクロスイッチ１６により、弁体１３が開位置（又は閉位置）に達したことを検出させることができ、下側のマイクロスイッチ１７により、弁体１３が閉位置（又は開位置）に達したことを検出させることができるようになる。
【００２６】
尚、この発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱することのない範囲で以下のように実施することもできる。
【００２７】
（１）前記実施の形態では、捻りバネ２７，２８の第１のバネ端部２７ｂ，２８ｂに基端ループ２７ｄ，２８ｄを設けて支柱２１に係合させるようにしたが、基端ループ２７ｄ，２８ｄを省略して各バネ端部２７ｂ，２８ｂだけを支柱２１に係合させるようにしてもよい。
【００２８】
（２）前記実施の形態では、一対のマイクロスイッチ１６，１７を取り付けるための取付構造に本発明を具体化したが、単に一つのマイクロスイッチや三つ以上のマイクロスイッチを取り付けるための取付構造に具体化することもできる。
【００２９】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明の構成によれば、マイクロスイッチを回転カムに対して長期間にわたって安定的に押し当てることができ、マイクロスイッチの動作を長期間にわたって安定させることができ、そのための構成を比較的簡単なものにすることができるという効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施の形態に係り、モータバルブを示す断面図である。
【図２】同じく、図１の２−２線に沿った断面図である。
【図３】同じく、マイクロスイッチと回転カムとの接続関係を示す正面図である。
【図４】同じく、捻りバネを示す平面図である。
【図５】同じく、捻りバネを示す正面図である。
【図６】従来例の取付構造を示す断面図である。
【図７】従来例の取付構造を示す正面図である。
【符号の説明】
１１    モータバルブ
１２    モータ
１３    弁体
１４    流路
１６    マイクロスイッチ
１６ａ  スイッチ本体
１６ｂ  可動接点
１６ｄ  取付孔
１７    マイクロスイッチ
１７ａ  スイッチ本体
１７ｂ  可動接点
１７ｄ  取付孔
１８    上部ケーシング
２１    支柱
２３    回転カム
２３ａ  外周面
２３ｂ  凹み
２３ｃ  凹み
２６    取付ピン
２７    捻りバネ
２７ａ  中央ループ
２７ｂ  第１のバネ端部
２７ｃ  第２のバネ端部
２８    捻りバネ
２８ａ  中央ループ
２８ｂ  第１のバネ端部
２８ｃ  第２のバネ端部
【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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