JP2011259540A - モータ式アクチュエータ及び弁装置用アクチュエータ - Google Patents

Abstract

【課題】端子や半田付け箇所への負荷を軽減し、それらの破損を防止する。
【解決手段】下側ハウジング（ハウジング本体）２Ｂ及び上側ハウジング（カバー）２Ａを有するとともに、モータ３及び歯車列４を取り付け、モータ３の出力軸３ｂの回転を歯車列４に伝達して第６歯車２８を回転させる弁装置用アクチュエータ１であって、モータ３のモータ本体３ｄから突出する接続端子３ａが接続される第１プリント基板５と、一端が第１プリント基板５に接続される第１内部接続端子２２と、コネクタ接続部３５に挿設され、第１内部接続端子２２の他端が接続される外部接続端子３６と、モータ本体３ｄの裏面に装着されるモータ支持板２０と、モータ支持板２０と一体に形成され、水平方向に突出する突出部２０ｅと、下側ハウジング２Ｂの保持台４０に立設され、モータ支持板２０の突出部２０ｅに溶着される凸部４０ａとを備える弁装置用アクチュエータ１。
【選択図】図１

Description

本発明は、モータ式アクチュエータ及び弁装置用アクチュエータに関し、特に、流体の流れや流量を制御する電動弁等の開閉制御に使用されるのに適したモータ式アクチュエータ等に関する。

従来、空調機器における冷媒の流量制御や、風呂、シャワーにおける燃焼ガス、空気、温水、液体燃料等の流量制御には、モータを利用して弁を開閉する電動弁が広く用いられている。電動弁（弁装置）の開閉に用いるモータ式アクチュエータとしては、種々のものが提案されており、その一例として、図１５に示すモータ式アクチュエータ５０が知られている。このモータ式アクチュエータ５０は、上側ハウジング５１Ａに収容されたモータ５２の下方に、下側ハウジング５１Ｂに収容された歯車列５３を配置し、モータ５２の回転を歯車列５３に伝達して歯車列５３を回転させ、図示されない弁体を回転させるように構成される。

上記モータ式アクチュエータ５０では、電気接続用の接続基板として、モータ５２に取り付けられた第１プリント基板５４と、上側ハウジング５１Ａに取り付けられた第２プリント基板５５とを有し、リード線５６を介して、それらの基板５４、５５を相互に接続する。第１プリント基板５４には、モータ５２から突出する複数の接続端子５２ａが接続され、また、第２プリント基板５５には、歯車５３ａに埋設された磁石５３ｂの磁気を検知し、歯車５３ａの回転量や回転角度を検出するセンサ５７と、コネクタ接続部５８に挿設された複数の外部接続端子５９とが接続される。尚、コネクタ接続部５８には、外部の電源や制御装置からの外部コネクタ（不図示）が接続される。

また、従来のモータ式アクチュエータの他の例として、例えば、特許文献１には、電気接続用の接続基板に、柔軟性を有する変形可能なフレキシブル基板を用いた装置が提案されている。このモータ式アクチュエータ６０では、図１６に示すように、略Ｌ字状に折り曲げられたフレキシブル基板６１が上側ハウジング５１Ａに取り付けられ、フレキシブル基板６１の一端部にモータ５２の接続端子５２ａが接続される。また、フレキシブル基板６１の他端部には、センサ５７及び外部接続端子５９が接続されるとともに、固定用の補強板６２が付設される。

特許第３３９４４０７号公報

図１５に示すモータ式アクチュエータ５０の組み立てにあたっては、先ず、上側ハウジング５１Ａの上下を反転させ、その状態で、裏面にモータ支持板７１が固定されるとともに、側面に第１プリント基板５４が装着されたモータ５２を、上側ハウジング５１Ａの内側に取り付ける。次に、支持軸７３や固定軸受７４が固定又は形成されたベース７２と、センサ５７が装着された基板５５とを、順に取り付け、第１プリント基板５４から延びるリード線５６と、コネクタ接続部５８の外部接続端子５９とを第２プリント基板５５に半田付けする。次いで、歯車列５３を構成する各歯車をベース７２の支持軸７３等に装着し、最後に、歯車列５３を被うように下側ハウジング５１Ｂを上側ハウジング５１Ａに取り付ける。

また、図１６に示すモータ式アクチュエータ６０の組み立てにあたっても、先ず、裏面にモータ支持板７１が一体的に固定されたモータ５２の接続端子５２ａとフレキシブル基板６１の一端部とを半田付けし、その後、補強板６２を通じて、フレキシブル基板６１の他端部を上側ハウジング５１Ａに取り付ける。以後は、モータ式アクチュエータ５０の場合と同様にして組み立てる。

このように、モータ式アクチュエータ５０、６０のいずれにおいても、モータ５２から順に取り付けていくが、その際に、モータ５２が正確に位置決めされた状態で収容されていないと、或いは、モータ５２が正確に位置決めされたとしても、該モータ５２から引き出されている接続端子５２ａの位置ずれなどがあると、外部接続端子５９に対する接続端子５２ａの相対位置にずれ（図１５、図１６の紙面に垂直な方向へのずれ）が生じる。このため、リード線５６及びフレキシブル基板６１を用いてそのずれを吸収する必要があり、その結果、当該アクチュエータの構造が複雑となっていた。

そこで、本発明は、上記従来の技術における問題点に鑑みてなされたものであって、簡単な構造で端子や半田付け箇所への負荷を軽減し、それらの破損を防止することが可能なモータ式アクチュエータ等を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は、ハウジング本体及びカバーを有するとともに、該ハウジング本体にモータ、歯車列及び出力歯車を取り付け、前記モータの出力軸の回転を前記歯車列に伝達して前記出力歯車を回転させるモータ式アクチュエータであって、前記モータへの電力を外部から供給するための外部接続端子と、前記モータ側に設けられ、前記外部接続端子と接続されるモータ側端子と、前記モータのモータ本体を前記出力軸回りに回動させて前記モータ側端子と前記外部接続端子の相対位置を調整した後、該モータ本体を固定するためのモータ固定部とを備えることを特徴とする。

そして、本発明によれば、モータの取り付けにあたり、モータ側端子と外部接続端子の相対位置を調整した後にモータを固定することができるため、各種の端子や半田付け箇所への負荷を取り除いた状態でモータを取り付けることができ、端子や半田付け箇所の破損を防止することが可能になる。

上記モータ式アクチュエータにおいて、前記モータ側端子が、前記モータ本体から突出する接続端子であり、前記モータ固定部が、前記モータ本体を前記出力軸回りに回動させて前記接続端子と前記外部接続端子の相対位置を調整した後、該モータ本体を固定するために設けられるように構成することができる。これによれば、接続端子と外部接続端子の相対位置を調整した後にモータを固定することが可能になる。

上記モータ式アクチュエータにおいて、前記モータ側端子が、前記モータ本体から突出する接続端子と、該接続端子が接続される第１基板と、一端が該第１基板に接続されるとともに、他端が前記外部接続端子に接続される内部接続端子とから構成され、前記モータ固定部が、前記モータ本体を前記出力軸回りに回動させて前記内部接続端子と前記外部接続端子の相対位置を調整した後、該モータ本体を固定するために設けられるように構成することができる。これによれば、内部接続端子と外部接続端子の相対位置を調整した後にモータを固定することが可能になる。

上記モータ式アクチュエータにおいて、前記モータ固定部が、前記モータ本体から水平方向に突出する突出部と、前記ハウジング本体に立設される凸部とを備え、前記突出部と前記凸部を固定することにより、前記モータ本体の回動角度を固定することができる。これによれば、簡単な構成でモータ固定部を構成することができ、構成部品の複雑化や製造コストの増大を抑制することが可能になる。

上記モータ式アクチュエータにおいて、前記突出部の先端部に鋸歯状の位置決め歯を形成し、該位置決め歯に前記凸部を接合又は噛合することにより、前記突出部と該凸部を固定することができ、これによれば、モータ本体の回動角度を適切に固定することが可能になる。

上記モータ式アクチュエータにおいて、前記モータ本体の裏面に装着されるモータ支持板を備え、前記突出部を該モータ支持板に設けることができる。

上記モータ式アクチュエータにおいて、前記モータ本体に前記突出部が設けられたモータ、又は、前記モータ本体の裏面に前記モータ支持板が装着されたモータが載置されるベースと、前記ハウジング本体に形成され、前記ベースが載置される保持台とを備え、該保持台に前記凸部を形成するとともに、前記ベースに該保持台の凸部が挿通される取付孔を穿設することができる。これによれば、ハウジング本体の凸部を利用して、ベースの位置決め及び固定と、モータ本体の回動角度の固定との双方を行うことが可能になる。

上記モータ式アクチュエータにおいて、前記カバーの内側に、前記突出部を前記ハウジング本体側に向けて押圧する押圧部を設けることができ、これによれば、モータを強固に固定することが可能になる。

上記モータ式アクチュエータにおいて、前記外部接続端子を、外部コネクタを接続するためのコネクタ接続部に挿設することができる。

上記モータ式アクチュエータにおいて、前記出力歯車の上面と平行な状態で配置され、該出力歯車の上面と対向する側の面に該出力歯車の回転状態を検出するためのセンサが装着された第２基板を備え、該第２基板を前記ハウジング本体に取り付けることができる。この構成によれば、センサ及び出力歯車の双方をハウジング本体側に取り付け可能となり、センサの位置合わせが容易となる。これにより、センサと被検知体の位置関係に製品毎のばらつきが生じることを防止し、回転状態の検出精度を安定させることが可能になる。

また、本発明は、弁装置用アクチュエータであって、上記いずれかに記載のモータ式アクチュエータにより構成され、前記出力歯車の回転により弁の開閉を制御することを特徴とする。本発明によれば、前記発明と同様に、端子や半田付け箇所の破損を防止することができ、信頼性を向上させることが可能な弁装置用アクチュエータを提供することができる。

以上のように、本発明によれば、端子や半田付け箇所への負荷を軽減し、それらの破損を防止することが可能になる。

本発明にかかるモータ式アクチュエータの一実施の形態を示す図であり、（ａ）は、上側ハウジングを取り外した状態のモータ式アクチュエータの上面図、（ｂ）は、モータ式アクチュエータ（全体）を（ａ）のＡ−Ａ線で切断した状態の断面図である。 図１の上側ハウジングを示す図であり、（ａ）は、仰視図、（ｂ）は、（ａ）のＢ部の拡大側面図である。 図１の下側ハウジングの俯瞰図である。 （ａ）は、図１のモータ及びモータ支持板の仰視図であり、（ｂ）は、モータ支持板の下面図である。 図１のベースの下面図である。 図１の外部接続端子の先端部を示す拡大図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は一部破断正面図である。 図１の下側ハウジングを示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は側面図、（ｄ）は（ａ）のＣ−Ｃ線断面図である。 モータ及びモータ支持板を取り外した状態での下側ハウジング及びその装着部品の断面図である。 図１の第２プリント基板の上面図である。 図１の弁装置用アクチュエータの組立工程を示す図であり、（ａ）は、上面図、（ｂ）は、（ａ）のＥ部の拡大図である。 図１の弁装置用アクチュエータの組立工程を示す拡大図である。 モータ支持板の突出部の他の例を示す拡大図である。 モータ支持板の突出部の他の例を示す拡大図である。 モータ支持板の突出部及び下側ハウジングの凸部の他の例を示す拡大図である。 従来のモータ式アクチュエータの一例を示す断面図である。 従来のモータ式アクチュエータの他の例を示す断面図である。

次に、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。尚、以下の説明では、本発明にかかるモータ式アクチュエータを、弁装置の開閉を制御するための弁装置用アクチュエータに適用した場合を例示する。

図１は、本発明にかかるモータ式アクチュエータを適用した弁装置用アクチュエータの一実施の形態を示し、この弁装置用アクチュエータ１は、大別して、ハウジング２（２Ａ、２Ｂ）と、ステッピングモータ（以下、「モータ」という）３と、歯車列４等で構成される。

ハウジング２は、合成樹脂によって形成され、２つ割りに形成された上側ハウジング（カバー）２Ａ及び下側ハウジング（ハウジング本体）２Ｂから構成される。

図２に示すように、上側ハウジング２Ａの内側には、モータ３（図１参照）を収容するための収容部１０が設けられ、その収容部１０を囲むように、内側蓋面２ｃから立直する環状壁２ｄが形成される。環状壁２ｄの下面２ｅには、後述する突出部２０ｃ〜２０ｆの位置に合わせ、４つの押さえ突起２ｆ〜２ｉが突設される。また、上側ハウジング２Ａの下端には、全周に亘って凹状防水壁１１が設けられ、さらに、上側ハウジング２Ａの長手側の側面には、係止孔１２ａを有する複数のスナップフィット部１２と、弁装置（不図示）を取り付けるための取付部１３とが設けられる。

図３に示すように、下側ハウジング２Ｂの内側には、歯車列４等を収容するための収容部１４が設けられ、また、下側ハウジング２Ｂの上端には、全周に亘り、上側ハウジング２Ａの全周に亘り形成された凹状防水壁１１（図２参照）と係合する凸状防水壁１５が形成される。さらに、下側ハウジング２Ｂの長手側の側面には、上側ハウジング２Ａのスナップフィット部１２が係止される複数の係止爪１６と、弁装置（不図示）を取り付けるための取付部１７とが設けられる。

図１（ｂ）に示すように、下側ハウジング２Ｂの上部には、モータ支持板２０がベース２１とともに取り付けられ、このモータ支持板２０の上面に、モータ本体３ｄ（図４）と、モータ本体３ｄから水平方向に突出する複数の接続端子３ａと、下方に突出する出力軸３ｂとを備えたモータ３が取り付けられる。

モータ３の接続端子３ａは、接続端子３ａと直交して配置された第１プリント基板５の下部に接続され、第１プリント基板５の上部には、水平方向に延びる複数の第１内部接続端子２２の一端が接続される。第１内部接続端子２２の他端は、後述する外部接続端子３６の上端部に接続される。尚、第１プリント基板５は、平板状のリジッド基板によって構成される。

ここで、第１内部接続端子２２の高さは、モータ３が取り付けられた状態のモータ支持板２０を下側ハウジング２Ｂの上部に載置したときに、第１内部接続端子２２が外部接続端子３６の上端部に位置するような高さに設定される。

図４（ａ）、（ｂ）に示すように、モータ本体３ｄの裏面に装着されるモータ支持板２０は、モータ本体３ｄの裏面と略同形に形成された支持板本体２０ａと、支持板本体２０ａと一体に形成され、水平方向に突出する突出部２０ｃ〜２０ｆとを備える。

支持板本体２０ａの中央には、モータ３の出力軸３ｂを挿通させるための貫通孔２０ｂが穿設され、この貫通孔２０ｂには、モータ本体３ｄの裏面から下方に突出する円柱状凸部３ｃが嵌入される。尚、モータ支持板２０は、溶接、かしめ等によりモータ本体３ｄの裏面に固着される。

突出部２０ｃ〜２０ｆは、支持板本体２０ａの外周上に所定の間隔を隔てて配置され、図４（ｂ）に示すように、各々の先端部２０ｇ〜２０ｊが、モータ本体３ｄの側周面と略同一曲率を有する円弧状に形成される。また、突出部２０ｃ〜２０ｆのうち、接続端子３ａの反対側に位置する突出部２０ｅ、２０ｆの先端部２０ｉ、２０ｊには、鋸歯状の位置決め歯２０ｋ、２０ｍが形成される。

図５に示すように、モータ支持板２０が載置されるベース２１は、モータ３の出力軸３ｂが挿通する貫通孔２１ａと、ベース２１を下側ハウジング２Ｂに固定するための取付孔２１ｂ〜２１ｄと、ベース２１の下面２１ｆに形成され、下方に突出する固定軸受２１ｅ（図１（ｂ）参照）と、ベース２１の下面２１ｆに固着され、下方に延びる棒状の固定軸２９、３０（図１（ｂ）参照）とを備える。また、ベース２１の下面２１ｆには、後述するように、第２プリント基板６を仮位置決めするための突起２１ｍが植設される。

図１に戻り、下側ハウジング２Ｂの内部には、下側ハウジング２Ｂの底面とベース２１の下面２１ｆとの間の空隙を利用して歯車列４が収容され、歯車列４は、モータ３の出力軸３ｂに装着された第１歯車２３と、第２歯車２４〜第６歯車２８とで構成される。

第１歯車２３と噛合する第２歯車２４と、第３歯車（ピニオン）２５とは、一体的に形成されるとともに、ベース２１に上端が固着された固定軸２９（図５参照）に回転自在に軸支される。また、第３歯車２５と噛合する第４歯車２６と、第５歯車（ピニオン）２７とは、一体的に形成されるとともに、ベース２１に上端が固着された固定軸３０（図５参照）に回転自在に軸支される。さらに、第５歯車２７と噛合する第６歯車２８（出力歯車）は、ベース２１に形成された固定軸受２１ｅに回転自在に軸支され、この第６歯車２８には、磁石８（被検知体）が埋設される。この第６歯車２８内に弁装置（不図示）の弁体が挿入連結され、該弁体の回転角（位置）が後述のセンサ７により検知される。

尚、上記の固定軸２９、３０の下端は、下側ハウジング２Ｂの底部に形成された凹部３１、３２（図７（ａ）参照）に挿入され、また、第６歯車２８の下部は、下側ハウジング２Ｂの底部に形成された筒状部３３（図７（ａ）参照）内に挿入される。

さらに、図１（ｂ）に示すように、下側ハウジング２Ｂの短手側の側面の上部には、外部の電源や制御装置からの外部コネクタ（不図示）を接続するためのコネクタ接続部３５が下側ハウジング２Ｂと一体に形成される。コネクタ接続部３５は、下方に開口するとともに、大半（接続部３５の半分以上）が下側ハウジング２Ｂの上端よりも上方に位置するように形成される。

コネクタ接続部３５の蓋部（開口と反対側の端部）には、上方に延びる複数の外部接続端子３６が挿設される。これら外部接続端子３６は、上端部が上側ハウジング２Ａ内に位置するように配置され、該上端部には、図６に示すように、同端部を二股に分ける直線状の端子溝３６ａが形成される。

尚、外部接続端子３６の上端部を上側ハウジング２Ａ内に位置させ、コネクタ接続部３５を下方に開口させるのは、弁装置用アクチュエータ１の上方で結露が生じて上側ハウジング２Ａの上面に水が滴下した場合に、弁装置用アクチュエータ１の内部に水が浸入するのを防止するためである。

図７に示すように、下側ハウジング２Ｂの内側面には、モータ３、モータ支持板２０及びベース２１を保持するための複数の保持台３８〜４３が下側ハウジング２Ｂと一体に形成される。このうち、保持台３８〜４０の上面には、モータ支持板２０及びベース２１を下側ハウジング２Ｂに接合するための凸部３８ａ〜４０ａが形成される。尚、モータ支持板２０及びベース２１と下側ハウジング２Ｂとの接合方法については、後に詳述する。

また、図７（ａ）、（ｄ）に示すように、保持台３８、３９の間には、第２プリント基板６を保持するための一対の基板保持台４５、４６が下側ハウジング２Ｂと一体に形成される。これら基板保持台４５、４６は、保持台３８、３９よりも低くなるように形成され、各々の上面には、第２プリント基板６を下側ハウジング２Ｂに固定するための凸部４５ａ、４６ａが形成される。

第２プリント基板６は、図８に示すように、第６歯車２８の上面と平行に配置され、その下面には、センサ７が取り付けられる。第２プリント基板６には、図９に示すように、基板保持台４５、４６の凸部４５ａ、４６ａ（図７（ｄ）参照）が挿通される取付孔６ａと、第２プリント基板６の仮位置決め時にベース２１の下面２１ｆの突起２１ｍ（図５参照）が挿入される小孔６ｂとが穿設される。尚、図９では、第２プリント基板６の表裏面に形成されるパターン配線や、リード線を挿入接続するための接続孔等の図示を省略している。

また、第２プリント基板６には、図８に示すように、略直角に折り曲げ形成され、第２プリント基板６を外部接続端子３６に接続するための第２内部接続端子４７が接続される。第２内部接続端子４７の長軸部４７ａは、第２プリント基板６と直交し、一方、短軸部４７ｂは、外部接続端子３６と直交する。

長軸部４７ａの長さＬ（第２プリント基板６の上面から短軸部４７ｂまでの長さ）は、第２内部接続端子４７が接続された状態の第２プリント基板６を下側ハウジング２Ｂの上部に設置したときに、第２内部接続端子４７の短軸部４７ｂが外部接続端子３６の上端部に位置するような長さに設定される。また、半田付け作業の円滑化を図るため、短軸部４７ｂは、第１プリント基板５に接続される第１内部接続端子２２（図１（ｂ）参照）と略同一の高さに位置するように形成される。尚、第２プリント基板６は、平板状のリジッド基板によって構成される。

センサ７は、第６歯車２８の回転量や回転角度を検出するために備えられ、ホールＩＣ等の磁気検出素子によって構成される。このセンサ７は、第６歯車２８の磁石８の磁極形成面と対向して配置され、磁石８の磁気（センサ７の下方での磁界の変化）を検知する。

次に、上記構成を有する弁装置用アクチュエータ１の組立方法について、図１〜図１０を参照しながら説明する。

予め、モータ３の裏面にモータ支持板２０を装着するとともに、モータ３の出力軸３ｂに第１歯車２３を取り付けておく。また、第１プリント基板５に第１内部接続端子２２を取り付け、その後、モータ３の接続端子３ａに第１プリント基板５を接続する。さらに、第２プリント基板６にセンサ７を取り付けるとともに、第２内部接続端子４７を接続しておく。

組み立てに際しては、先ず、固定軸２９、３０の上端が固定されたベース２１（図５参照）を裏返し、ベース２１の下面２１ｆが上を向く状態とする。その状態で、センサ７及び第２内部接続端子４７が取り付けられた状態の第２プリント基板６を、ベース２１の下面２１ｆの所定の位置に載置する。この載置（仮位置決め）は、第２プリント基板６に設けた２つの小孔６ｂ（図９参照）に、ベース２１の下面２１ｆに植設した２つの突起２１ｍを挿入するように行われる。

次いで、第２〜第６歯車２４〜２８を順に載置し、その後、第２〜第６歯車２４〜２８を被うように下側ハウジング２Ｂを被せる。このとき、基板保持台４５、４６の凸部４５ａ、４６ａの先端が、第２プリント基板６に設けた２つの取付孔６ａ（図９参照）に挿入される。また、下側ハウジング２Ｂを被せる際、固定軸２９、３０の下端を、下側ハウジング２Ｂの底部に形成した凹部３１、３２（図７（ａ）参照）に挿入するとともに、第６歯車２８の下部を、下側ハウジング２Ｂの底部に形成した筒状部３３（図７（ａ）参照）に挿入する。さらに、下側ハウジング２Ｂの保持台３８〜４０に形成した凸部３８ａ〜４０ａ（図７（ａ）参照）を、ベース２１に穿設した取付孔２１ｂ〜２１ｄ（図５参照）に挿入し、ベース２１と下側ハウジング２Ｂの位置決めを行う。

上記のようにして組み付けた構造体の上下を再度反転してベース２１が上側に位置する状態とする。この再度の反転により、第２プリント基板６は、その取付孔６ａに凸部４５ａ、４６ａが挿入されたまま、基板保持台４５、４６上に落下し、これにより、第２プリント基板６の位置決めが行われる。

これと同時に、第２内部接続端子４７の短軸部４７ｂ（図８参照）の端部を、外部接続端子３６の端子溝３６ａ（図６参照）に挿入する。その後、凸部４５ａ、４６ａの先端部をつぶす等して第２プリント基板６をかしめ、第２プリント基板６を下側ハウジング２Ｂに固定する。

次に、モータ３の円柱状凸部３ｃ（図４（ａ）参照）をベース２１の貫通孔２１ａ（図５参照）に嵌め込みつつ、モータ支持板２０が装着された状態のモータ３をベース２１上に載置し、図１０（ｂ）に示すように、モータ支持板２０の突出部２０ｅを、下側ハウジング２Ｂの凸部４０ａに当接又は近接させる。また、モータ３をベース２１上に載置するのと同時に、第１プリント基板５から延びる第１内部接続端子２２（図１（ｂ）参照）の端部を、外部接続端子３６の端子溝３６ａ（図６参照）に挿入する。

そして、図１０（ａ）に示すように、モータ本体３ｄを出力軸３ｂ回り（矢印Ｄ方向）に回動させて第１内部接続端子２２の位置を調整し、第１内部接続端子２２や外部接続端子３６の端子溝３６ａに加わる負荷を取り除く。

その後、下側ハウジング２Ｂの凸部３８ａ〜４０ａの先端を溶融するなどして潰し、凸部３８ａ〜４０ａによってベース２１をかしめる。このとき、下側ハウジング２Ｂの凸部４０ａを突出部２０ｅの位置決め歯２０ｋに溶着して樹脂を歯の形状に成型することにより、モータ本体３ｄの回動角度（第１内部接続端子２２の位置）を固定する。

尚、モータ支持板２０の突出部２０ｆにおいては、相手方となる凸部が存在しないにも拘わらず、位置決め歯２０ｍを設けているが、これは、モータ支持板２０をモータ本体３ｄの裏面に装着する際の作業性に配慮したものである。すなわち、左右（図１０（ａ）の紙面上では上下）の突出部２０ｅ、２０ｆの双方に位置決め歯２０ｋ、２０ｍを設けることで、モータ支持板２０の平面形状を左右対称とし、モータ本体３ｄへの取り付けの際に、モータ支持板２０の表裏を意識せずに済むようにしている。

モータ３、モータ支持板２０及びベース２１の取り付けが完了すると、第１プリント基板５の第１内部接続端子２２と外部接続端子３６との半田付けを行うとともに、第２プリント基板６の第２内部接続端子４７と外部接続端子３６との半田付けを行う。この際、第１及び第２内部接続端子２２、４７の高さが同一であり、半田付け箇所が横一線に並ぶため、半田付けが行い易く、速やかに作業を進めることができる。尚、半田付けは、手作業で行ってもよいし、機械的に行ってもよい。

次いで、上側ハウジング２Ａを被せ、図１１に示すように、上側ハウジング２Ａの内側に設けた環状壁２ｄの押さえ突起２ｆ〜２ｉ（図２（ａ）参照）を、モータ支持板２０の突出部２０ｃ〜２０ｆの上面に当接させる。最後に、上側ハウジング２Ａのスナップフィット部１２（図２参照）を下側ハウジング２Ｂの係止爪１６に係止し、これによって、モータ支持板２０を下方に押圧するとともに、上側ハウジング２Ａと下側ハウジング２Ｂを接合する。また、上側及び下側ハウジング２Ａ、２Ｂの接合の際、上側ハウジング２Ａの凹状防水壁１１が下側ハウジング２Ｂの凸状防水壁の外側に密着し、これによって、弁装置用アクチュエータ１の防水性が高められる。

以上のように、本実施の形態によれば、先端部に位置決め歯２０ｋを形成した突出部２０ｅをモータ支持板２０に設けるとともに、位置決め歯２０ｋと下側ハウジング２Ｂに立設した凸部４０ａとを接合してモータ本体３ｄの回動角度を固定するように構成したため、モータ３の取り付けにあたり、モータ本体３ｄを出力軸３ｂ回りに回動させて第１内部接続端子２２と外部接続端子３６の相対位置を調整した後に、モータ３を固定することができる。このため、各種の端子や半田付け箇所に過大な負荷が加わるのを回避することができ、端子や半田付け箇所の破損を防止することが可能になる。

また、上側ハウジング２Ａの内側に環状壁２ｄ及び押さえ突起２ｆ〜２ｉを形成し、突起２ｆ〜２ｉによって、モータ支持板２０の突出部２０ｃ〜２０ｆを下方に押圧するように構成したため、押さえ突起２ｆ〜２ｉとベース２１によって、モータ支持板２０を挟持（縦方向に押圧）することができ、モータ３を強固に固定することが可能になる。このように、押え突起とベースとによりモータ支持板２０が挟持されるので、位置決め歯２０ｋに対する凸部４０ａの溶着は、モータ支持板２０を、その回転方向に対してのみ位置決するためのものとしてもよい。

さらに、図８に示すように、第２プリント基板６に接続される第２内部接続端子４７を折り曲げ形成し、長軸部４７ａと短軸部４７ｂを略直角に交差させるため、第２内部接続端子４７の下側空間４８を広く取ることができる。その分、コネクタ接続部３５を上方に配置することができ、コネクタ接続部３５の下側空間４９の縦幅Ｗを大きくすることができる。このため、コネクタ接続部３５が下方に開口する状態であっても、外部コネクタを容易に挿入することが可能になる。

また、センサ７を装着した状態の第２プリント基板６を下側ハウジング２Ｂに取り付けるため、センサ７及び第６歯車２８の双方を下側ハウジング２Ｂ側に取り付け可能となり、センサ７と第６歯車２８上の磁石８との位置合わせが容易となる。これにより、両者の位置関係に製品毎のばらつきが生じることを防止し、回転状態の検出精度を安定させることが可能になる。

尚、上記実施の形態においては、モータ支持板２０の突出部２０ｅ、２０ｆに位置決め歯２０ｋ、２０ｍを設けるが、図１２に示すように、位置決め歯２０ｋ、２０ｍを省略し、下側ハウジング２Ｂの凸部４０ａを突出部２０ｅに直接溶着することもできる。

また、上記実施の形態においては、下側ハウジング２Ｂの凸部４０ａを位置決め歯２０ｋに溶着させることで、モータ本体３ｄの回動角度を固定するが、図１３に示すように、凸部４０ａと位置決め歯２０ｋを噛合させることで、モータ本体３ｄの回動角度を固定してもよい。この場合、必ずしも、凸部４０ａを位置決め歯２０ｋに溶着させる必要はない。

さらに、図１４に示すように、突出部２０ｅの位置決め歯２０ｋを鋭角状に形成するとともに、下側ハウジング２Ｂの凸部４０ａを上面視菱形状に形成し、両者を噛合させるように構成することもできる。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明は、それらの構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能である。

例えば、上記実施の形態においては、本発明にかかるモータ式アクチュエータを弁装置用アクチュエータに適用した場合を例示したが、本発明は、他のアクチュエータにも広く適用することができる。

また、第１プリント基板５及び第１内部接続端子２２を介して、モータ３の接続端子３ａと外部接続端子３６の上端部とを接続するが、第１プリント基板５及び第１内部接続端子２２を省略し、モータ３の接続端子３ａを外部接続端子３６に直接接続するようにしてもよい。この場合、モータ３の取り付けにあたっては、モータ本体３ｄを回動させて接続端子３ａの位置を調整することになる。

さらに、モータ支持板２０とベース２１を別体で構成し、重ね合わせて配置するようにしているが、これらを一体に形成することもできる。この場合、突出部２０ｃ〜２０ｆは、モータ本体３ｄの下部側面に設ければよい。

また、下側ハウジング２Ｂに３個の凸部３８ａ〜４０ａを設けるが、４個の凸部を設け、突出部２０ｅ、２０ｆの双方に凸部を溶着させるようにしてもよい。尚、凸部の数は、３又は４に限られるものではなく、１若しくは２、又は５以上とすることもできる。当然に、突出部２０ｃ〜２０ｆの数も４に限られるものではなく、１〜３、又は５以上とすることができる。

さらに、上側ハウジング２Ａの環状壁２ｄに押さえ突起２ｆ〜２ｉを設け、これらの押さえ突起２ｆ〜２ｉをモータ支持板２０の突出部２０ｃ〜２０ｆの上面に当接させるが、押さえ突起２ｆ〜２ｉを省略し、環状壁２ｄの下面２ｅを突出部２０ｃ〜２０ｆに当接させるようにしてもよい。

また、センサ７として磁気センサを例示したが、歯車列４の回転状態を検出し得るものであれば、他のセンサを用いることもできる。

１ 弁装置用アクチュエータ
２ ハウジング
２Ａ 上側ハウジング（カバー）
２ｃ 内側蓋面
２ｄ 環状壁
２ｅ 下面
２ｆ〜２ｉ 押さえ突起
２Ｂ 下側ハウジング（ハウジング本体）
３ モータ
３ａ 接続端子
３ｂ 出力軸
３ｃ 円柱状凸部
３ｄ モータ本体
４ 歯車列
５ 第１プリント基板
６ 第２プリント基板
６ａ 取付孔
６ｂ 小孔
７ センサ
８ 磁石
１０ 収容部
１１ 凹状防水壁
１２ スナップフィット部
１２ａ 係止孔
１３ 取付部
１４ 収容部
１５ 凸状防水壁
１６ 係止爪
１７ 取付部
２０ モータ支持板
２０ａ 支持板本体
２０ｂ 貫通孔
２０ｃ〜２０ｆ 突出部
２０ｇ〜２０ｊ 先端部
２０ｋ、２０ｍ 位置決め歯
２１ ベース
２１ａ 貫通孔
２１ｂ〜２１ｄ 取付孔
２１ｅ 固定軸受
２１ｆ 下面
２１ｍ 突起
２２ 第１内部接続端子
２３ 第１歯車
２４ 第２歯車
２５ 第３歯車
２６ 第４歯車
２７ 第５歯車
２８ 第６歯車
２９、３０ 固定軸
３１、３２ 凹部
３３ 筒状部
３５ コネクタ接続部
３６ 外部接続端子
３６ａ 端子溝
３８〜４３ 保持台
３８ａ〜４０ａ 凸部
４５、４６ 基板保持台
４５ａ、４６ａ 凸部
４７ 第２内部接続端子
４８ 第２内部接続端子の下側空間
４９ コネクタ接続部の下側空間

Claims (11)

1. ハウジング本体及びカバーを有するとともに、該ハウジング本体にモータ、歯車列及び出力歯車を取り付け、前記モータの出力軸の回転を前記歯車列に伝達して前記出力歯車を回転させるモータ式アクチュエータであって、
   前記モータへの電力を外部から供給するための外部接続端子と、
   前記モータ側に設けられ、前記外部接続端子と接続されるモータ側端子と、
   前記モータのモータ本体を前記出力軸回りに回動させて前記モータ側端子と前記外部接続端子の相対位置を調整した後、該モータ本体を固定するためのモータ固定部とを備えることを特徴とするモータ式アクチュエータ。
2. 前記モータ側端子が、前記モータ本体から突出する接続端子であり、
   前記モータ固定部が、前記モータ本体を前記出力軸回りに回動させて前記接続端子と前記外部接続端子の相対位置を調整した後、該モータ本体を固定するために設けられることを特徴とする請求項１に記載のモータ式アクチュエータ。
3. 前記モータ側端子が、前記モータ本体から突出する接続端子と、該接続端子が接続される第１基板と、一端が該第１基板に接続されるとともに、他端が前記外部接続端子に接続される内部接続端子とから構成され、
   前記モータ固定部が、前記モータ本体を前記出力軸回りに回動させて前記内部接続端子と前記外部接続端子の相対位置を調整した後、該モータ本体を固定するために設けられることを特徴とする請求項１に記載のモータ式アクチュエータ。
4. 前記モータ固定部は、前記モータ本体から水平方向に突出する突出部と、前記ハウジング本体に立設される凸部とを備え、前記突出部と前記凸部を固定することにより、前記モータ本体の回動角度を固定することを特徴とする請求項２又は３に記載のモータ式アクチュエータ。
5. 前記突出部の先端部に鋸歯状の位置決め歯が形成され、該位置決め歯に前記凸部を接合又は噛合することにより、前記突出部と該凸部を固定することを特徴とする請求項４に記載のモータ式アクチュエータ。
6. 前記モータ本体の裏面に装着されるモータ支持板を備え、前記突出部が該モータ支持板に設けられることを特徴とする請求項４又は５に記載のモータ式アクチュエータ。
7. 前記モータ本体に前記突出部が設けられたモータ、又は、前記モータ本体の裏面に前記モータ支持板が装着されたモータが載置されるベースと、前記ハウジング本体に形成され、前記ベースが載置される保持台とを備え、該保持台に前記凸部が形成されるとともに、前記ベースに該保持台の凸部が挿通される取付孔が穿設されたことを特徴とする請求項４、５又は６に記載のモータ式アクチュエータ。
8. 前記カバーの内側に、前記突出部を前記ハウジング本体側に向けて押圧する押圧部を設けたことを特徴とする請求項４乃至７のいずれかに記載のモータ式アクチュエータ。
9. 前記外部接続端子が、外部コネクタを接続するためのコネクタ接続部に挿設されることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載のモータ式アクチュエータ。
10. 前記出力歯車の上面と平行な状態で配置され、該出力歯車の上面と対向する側の面に該出力歯車の回転状態を検出するためのセンサが装着された第２基板を備え、
    該第２基板が前記ハウジング本体に取り付けられることを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載のモータ式アクチュエータ。
11. 請求項１乃至１０のいずれかに記載のモータ式アクチュエータにより構成され、前記出力歯車の回転により弁の開閉を制御することを特徴とする弁装置用アクチュエータ。

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