(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基台に取付けられ平面形状Ｌ字状に連接された２つの電装基板を備えてなる基板ユニットと、
前記各電装基板の一方に形成された固定用ねじ穴と、
前記電装基板の他方に形成され前記固定用ねじ穴を中心として回転させたときにあらかじめ前記被取付け部材に仮止めされている位置決めねじを受け入れる位置決めスリットと、
前記位置決めスリットに形成され前記位置決めねじに当接して前記基板ユニットの位置決めを行う位置決め部と、
前記基台に搭載された手動軸と、
前記基板ユニットの前記他方の電装基板に搭載され前記手動軸に対して所定の間隔に位置決めされるインターロックスイッチと、を備え、
前記基台に前記固定用ねじ穴を通して固定ねじを仮止めするとともに、位置決めねじを仮止めした状態で、前記基板ユニットを固定ねじを中心として回転させて位置決めねじに前記位置決めスリットを挿通させ、前記位置決めスリットにより、前記位置決めねじに前記位置決め部を当接させた状態で、前記インターロックスイッチが前記手動軸に対して近接する方向に力が加わることで位置決めして、固定ねじおよび位置決めねじを締め付けて前記基板ユニットを固定するように構成されていることを特徴とする基板ユニットの取付け構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板ユニットの取付け構造に係り、特に、ボールバルブ、バタフライバルブ等の回転バルブなどに搭載され、バルブの弁体を電動により開閉動作させる電動アクチュエータに好適な基板ユニットの取付け構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、回転バルブなどを電動により回転制御する電動アクチュエータが多く用いられており、この電動アクチュエータは、電動モータを回転駆動させて歯車伝達機構を介してバルブの開閉軸を回転動作させることにより、バルブの開閉動作を行うようになっている。
【０００３】
そして、このような電動アクチュエータにおいては、各種基板ユニットが取付けられている。この基板ユニットの取付け手段として、従来から、基板ユニットに長円状の２つの案内孔を互いに平行に形成しするとともに、これら各案内孔に固定ねじの頭部が挿通されるねじ孔をそれぞれ形成し、各固定ねじを仮止めした状態で、ねじ孔を固定ねじに挿通して基板ユニットを装着し、案内孔に沿って基板ユニットをスライドさせた後、固定ねじを締め付けることにより、基板ユニットを位置決めして固定するようにした技術が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
また、従来から、電動アクチュエータにおいては、基板ユニットには、手動操作軸の上下動に応じてＯＮ、ＯＦＦ動作されるインターロックスイッチが搭載されるようになっている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００５】
このような特許文献２のような電動アクチュエータにおいては、インターロックスイッチを適正に動作させるために、インターロックスイッチが手動操作軸に対して所定の間隔を有するように基板ユニットを配置する必要がある。
【０００６】
そのため、従来は、基板ユニットを手動操作軸の方向に引き寄せた状態で、固定するようにしていた。
【特許文献１】特開２００５−２９９９０６号公報
【特許文献２】特開２００４−２１８７３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、インターロックスイッチが搭載された基板ユニットを取り付けた場合に、前記特許文献１に記載の発明のように、互いに平行な案内孔により基板ユニットをスライドさせた場合、２つの固定ねじに対して２つの案内孔によりスライドさせる構造であるため、それぞれの固定ねじに対する案内孔の微妙な位置の相違により、基板ユニットの位置決めが不確実になるおそれがあるという問題を有している。
【０００８】
そして、基板ユニットの位置決めが確実でないと、インターロックスイッチの動作不良を招き、電動アクチュエータとしての正常な動作を確保することができないという問題を有している。
【０００９】
本発明は前記した点に鑑みてなされたものであり、基板ユニットの位置決めを簡単にかつ正確に行うことのできる基板ユニットの取付け構造を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記目的を達成するため、請求項１に係る発明は、基台に取付けられ少なくとも２つの電装基板を連接してなる基板ユニットと、前記各電装基板の一方に形成された固定用ねじ穴と、前記電装基板の他方に形成され前記固定用ねじ穴を中心として回転させたときにあらかじめ前記被取付け部材に仮止めされている位置決めねじを受け入れる位置決めスリットと、前記位置決めスリットに形成され前記位置決めねじに当接して前記基板ユニットの位置決めを行う位置決め部と、前記基台に搭載された手動軸と、前記基板ユニットに搭載され前記手動軸に対して所定の間隔に位置決めされるインターロックスイッチと、を備え、
前記基台に前記固定用ねじ穴を通して固定ねじを仮止めするとともに、位置決めねじを仮止めした状態で、前記基板ユニットを固定ねじを中心として回転させて位置決めねじに前記位置決めスリットを挿通させ、前記位置決めスリットにより、前記位置決めねじに前記位置決め部を当接させた状態で、前記インターロックスイッチが前記手動軸に対して近接する方向に力が加わることで位置決めして、固定ねじおよび位置決めねじを締め付けて前記基板ユニットを固定するように構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１に係る発明によれば、基台に固定用ねじ穴を通して固定ねじを仮止めするとともに、位置決めねじを仮止めした状態で、基板ユニットを固定ねじを中心として回転させて位置決めねじに位置決めスリットを挿通させ、位置決めねじに位置決め部を当接させて、固定ねじおよび位置決めねじを締め付けて基板ユニットを固定するようにしているので、簡単な作業で、基板ユニットの位置決めを正確に行うことができる。その結果、インターロックスイッチが手動軸に対して所定の間隙を有するように位置決めされ、インターロックスイッチの動作不良を防止することができ、電動アクチュエータとしての正常な動作を確保することができる。また、位置決めスリットを、位置決めねじに位置決め部を当接させた状態で、インターロックスイッチが手動軸に対して近接する方向に力が加わることで位置決め可能に形成されているので、インターロックスイッチを手動軸に対して適正な間隔で位置決めすることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明に係る基板ユニットの取付け構造の実施形態を図面を参照して説明する。
【００１９】
図１は本発明に係る基板ユニットの取付け構造を電動アクチュエータに適用した場合の実施形態を示したものであり、図１に示すように、電動アクチュエータ１は、図示しない回転バルブに装着される被取付け部材としての基台２を備えており、基台２の上面には、電動モータ３が搭載されている。また、基台２の下面側には、電動モータ３の回転駆動力を図示しない回転バルブの弁体の回転軸に伝達する図示しない歯車伝達機構が配設されている。
【００２０】
基台２には、歯車伝達機構の出力軸の上端部に連結された制御軸４が上方に延在するように配設されており、制御軸４の外周下方には、出力軸および制御軸４の回転動作によりバルブの全開位置および全閉位置に対応する全開検知カム部材５，５および全閉検知カム部材（図示せず）がそれぞれ２つずつ取付けられている。また、基板の上面であって制御棒の近傍には、全開検知カム部材５および全閉検知カム部材によりＯＮ・ＯＦＦ動作されるマイクロスイッチからなる全開位置検出スイッチ７，７および全閉位置検出スイッチ８，８がそれぞれ重ねて配置されている。
【００２１】
また、基台２には、前述の歯車伝達機構に連結される手動軸９が配設されており、この手動軸９には、手動操作軸（図示せず）が上下方向に移動自在に配設されるように構成されている。そして、手動操作軸は、この手動操作軸を押し下げた状態で自由に回転可能とされて自動開閉状態とされており、手動操作軸を引き上げた状態で、連結機構を介して歯車伝達機構と連結され、手動操作軸を回転操作することにより、出力軸を手動で回転させることができるように構成されている。
【００２２】
また、電動モータ３の近傍には、基板ユニット１０が配設されており、基板ユニット１０は、ほぼ直交するように平面形状Ｌ字状に連接された２つの電装基板１１，１１を備えている。
【００２３】
一方の電装基板１１の一面側には、コネクタ１９，１９などの電装部品が搭載された配線基板２０が取付けられており、他方の電装基板１１の一面側には、手動操作軸の上下動作によりＯＮ、ＯＦＦ動作されるマイクロスイッチからなるインターロックスイッチ２１が取付けられている。
【００２４】
一方の電装基板１１の下端縁には、支持フランジ１２が形成されており、この支持フランジ１２のほぼ中央部分には、固定用ねじ穴１３が穿設されている。そして、この固定用ねじ穴１３を通して基台２に固定ねじ１４を螺入させることにより、支持フランジ１２を固定できるようになっている。
【００２５】
また、他方の電装基板１１の下端縁には、支持フランジ１２に対してほぼ直交して配置される位置決めフランジ１５が形成されており、この位置決めフランジ１５には、位置決めスリット１６が形成されている。そして、位置決めスリット１６を通して基台２に位置決めねじ１７を螺入させることにより、位置決めフランジ１５を固定できるようになっている。
【００２６】
なお、固定ねじ１４および位置決めねじ１７は、説明の便宜上ねじ頭部を省略して図示している。
【００２７】
位置決めスリット１６は、本実施形態においては、支持フランジ１２の固定用ねじ穴１３を中心とした円弧状に形成されており、位置決めスリット１６の最奥部は、位置決めねじ１７に当接して基板ユニット１０の位置決めを行う位置決め部１８とされている。本実施形態においては、基板ユニット１０を位置決めすることにより、基板ユニット１０に搭載された位置決め対象物としてのインターロックスイッチ２１の動作部（スイッチ部）を位置決め部材としての手動軸９に対して所定の間隔に位置決めするようになっている。そのため、位置決めスリット１６は、基板ユニット１０を固定ねじ１４を中心として回転させて位置決めスリット１６の位置決め部１８を位置決めねじ１７に当接させた状態で、インターロックスイッチ２１の動作部が手動軸９に対して近接する方向に力が加わることで位置決めできるように形成されている。すなわち、図２および図８に示すように、基板ユニット１０を固定ねじ１４を中心として回転させて位置決めスリット１６の位置決め部１８を位置決めねじ１７に当接させると、基板ユニット１０の回転方向における接線方向に力Ｆが加わるが、その分力により、インターロックスイッチ２１の動作部が手動軸９に対して近接する方向の力ｆ１が働くようになっている。この場合、力Ｆは、位置決め部１８が固定ねじ１４を中心として回転する際に、位置決め部１８における接線方向に働くが、固定ねじ１４と位置決め部１８とを結ぶ線と接線とのなす角度が９０°のときに力Ｆと力ｆ１が一致することとなり、力ｆ１が最も大きくなるものである。しかしながら、力ｆ１は、力Ｆの分力として存在してさえいれば、インターロックスイッチ２１の動作部が手動軸９に対して近接する方向への力として働いて位置決めが可能であるため、固定ねじ１４と位置決め部１８とを結ぶ線と接線とのなす角度が０°または１８０°となる位置以外ならば、いずれの位置に位置決め部１８を形成するようにしてもよい。
【００２８】
なお、位置決め部１８は、本実施形態においては、図２に示すように、円弧状に形成されているが、位置決めねじ１７に当接して位置決めが可能であれば、例えば、図３に示すように、多角形状に形成してもよいし、四角形状などいずれの形状に形成してもよい。また、位置決めスリット１６は、本実施形態においては、支持フランジ１２の固定用ねじ穴１３を中心とした円弧状に形成するようにしているが、固定用ねじ穴１３を中心として基板ユニット１０を回転させたときに位置決めねじ１７を受け入れることが可能であれば、直線状に形成するようにしてもよいし、図４に示すように、位置決めねじ１７を受け入れるように切欠き状に形成するようにしてもよい。
【００２９】
次に、本実施形態の作用について説明する。
まず、本実施形態においては、組み立てを行う場合は、図５および図７に示すように、基台２の上面に、所定の電装部品が搭載された基板ユニット１０を設置し、固定ねじ１４を基台２に支持フランジ１２の固定用ねじ穴１３を介して緩く仮止めするとともに、位置決めねじ１７は、基台２に位置決めフランジ１５を介することなく緩く仮止めする。
【００３０】
この状態で、基板ユニット１０を固定ねじ１４を中心として回転させ、位置決めスリット１６を位置決めねじ１７に挿通させる。そして、図６および図８に示すように、位置決めスリット１６の位置決め部１８が位置決めねじ１７に当接するまで基板ユニット１０を回転させ、位置決め部１８が位置決めねじ１７に当接した状態で、位置決めねじ１７および固定ねじ１４をそれぞれ締め付けて基板ユニット１０を基台２に対して固定する。このとき、図２に示すように、位置決めスリット１６の位置決め部１８を位置決めねじ１７に当接させた状態で、基板ユニット１０の回転方向に加わる力Ｆの分力により、インターロックスイッチの動作部が手動軸に対して近接する方向の力ｆ１が働き、インターロックスイッチ２１の動作部を手動軸９に対して適正な間隔で位置決めすることが可能となる。
【００３１】
このように基板ユニット１０を固定した状態で、基板ユニット１０に搭載されたインターロックスイッチ２１が手動操作軸に対して所定の間隙を有するように位置決めされる。
【００３２】
その後、コネクタ１９に所定のコネクタ２２を接続するなど所定の配線を行う。このように基板ユニット１０を固定した後に配線を行うことにより、下方に配置されたコネクタ１９，２２により固定ねじ１４の上方を覆うことになり、固定ねじ１４の取り外しが困難となり、不用意に固定ねじ１４を操作してしまうことを防止することができる。
【００３３】
したがって、本実施形態においては、固定ねじ１４および位置決めねじ１７を緩く仮止めした状態で、基板ユニット１０を回転させ、位置決めスリット１６の位置決め部１８が位置決めねじ１７に当接した状態で、位置決めねじ１７および固定ねじ１４をそれぞれ締め付けて基板ユニット１０を基台２に対して固定するようにしているので、簡単な作業で、基板ユニット１０の位置決めを正確に行うことができる。
【００３４】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明に係る基板ユニットの取付構造を電動アクチュエータに適用した場合の実施形態を示す斜視図である。
【図２】本実施形態における位置決め部の力の加わり状態を示す説明図である。
【図３】本実施形態における位置決め部の変形例を示す一部の拡大図である。
【図４】本実施形態における位置決めスリットの変形例を示す一部の拡大図である。
【図５】本実施形態における基板ユニットの取付手順を示す位置決めスリットへの挿通前の斜視図である。
【図６】本実施形態における基板ユニットの取付手順を示す位置決めスリットへの挿通後の斜視図である。
【図７】本実施形態における基板ユニットの取付手順を示す位置決めスリットへの挿通前の平面図である。
【図８】本実施形態における基板ユニットの取付手順を示す位置決めスリットへの挿通後の平面図である。
【符号の説明】
【００３６】
１  電動アクチュエータ
２  基台
１０  基板ユニット
１１  電装基板
１２  支持フランジ
１３  固定用ねじ穴
１４  固定ねじ
１５  位置決めフランジ
１６  位置決めスリット
１７  位置決めねじ
１８  位置決め部
１９  コネクタ
２０  配線基板
２１  インターロックスイッチ
【図１】
0005005514.tif 000002
【図２】
0005005514.tif 000003
【図３】
0005005514.tif 000004
【図４】
0005005514.tif 000005
【図５】
0005005514.tif 000006
【図６】
0005005514.tif 000007
【図７】
0005005514.tif 000008
【図８】
0005005514.tif 000009