バルブ用アクチュエータ
【課題】コンパクト性を維持しつつ大減速比により得られる高出力の回転トルクを確実に伝達でき、また、優れた耐久性能や耐食性能を発揮できるバルブ用アクチュエータを提供する。
【解決手段】モータ等の回転駆動源２３に連動して偏心回転する偏心体３０からの偏心回転を受けて揺動回転する外歯歯車３１の自転成分を、外歯歯車３１に遊嵌された内ピン３２を介してキャリア部３３から出力可能な減速歯車機構２５を用いたアクチュエータである。このアクチュエータは、偏心体３０を貫通する貫通位置に軸受４６を介して偏心揺動回転による反力を受ける基軸３５を設け、この基軸３５の下部をキャリア部３３と連動した出力軸２７に固定している。
【解決手段】モータ等の回転駆動源２３に連動して偏心回転する偏心体３０からの偏心回転を受けて揺動回転する外歯歯車３１の自転成分を、外歯歯車３１に遊嵌された内ピン３２を介してキャリア部３３から出力可能な減速歯車機構２５を用いたアクチュエータである。このアクチュエータは、偏心体３０を貫通する貫通位置に軸受４６を介して偏心揺動回転による反力を受ける基軸３５を設け、この基軸３５の下部をキャリア部３３と連動した出力軸２７に固定している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、ボールバルブ、バタフライバルブ等の回転弁に搭載され、コンパクトで大減速比が得られるバルブ用アクチュエータに関し、特に、大型で高出力のバルブへの搭載に適したバルブ用アクチュエータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ボールバルブやバタフライバルブ等の回転弁に搭載され、コンパクトで大減速比が得られるバルブ用アクチュエータとして、内接式遊星歯車機構を搭載したアクチュエータがある。このアクチュエータは、噛合い点が多く、ショックロードに強いなどの利点もある。
【０００３】
この種のバルブ用アクチュエータには、内接式遊星歯車機構として、例えば、特許文献１や図６の減速装置１が搭載されている。この減速装置１は、通常、図６に示すように、電動モータ２と入力ギア３とが偏心した位置に設けられている。電動モータ２からの回転は、入力ギア３を介して偏心軸４に伝達され、この偏心軸４の偏心回転がトロコイド歯車５の揺動回転により内ピン６から略環状のキャリア７に伝達され、このキャリア７と一体に設けられた出力軸８が回転する。出力軸８とキャリア７とは、加工時の材料の無駄を少なくし、加工を容易にするために、別体に形成されたものが組み合わせて一体化されている。そして、これらを一体化する際には、出力軸８に対する偏心軸４の偏心量、装着位置、傾き等の取付け精度を確保するために、キャリア７に対して出力軸８を垂直度などの組付け精度を保った状態で接続する必要がある。この組付け精度を確保するために、通常は、出力軸８は、キャリア７に対して圧入固定される。
【０００４】
また、この減速装置１は、出力軸８の上方側に偏心軸４を支持する偏心軸支持軸９が設けられている。偏心軸支持軸９は、偏心軸４を貫通するように出力軸８と一体に形成される。この偏心軸支持軸９の上方には制御軸１０が接続され、この制御軸１０に取付けたカムにより弁開度検出用のリミットスイッチをオンオフして駆動軸１１に接続された弁体の回転角度を検出できるようになっている（図示せず）。この減速装置１を搭載したアクチュエータは、制御軸１０によりキャリア７と同軸の出力軸８の回転を検出するようになっている。
【０００５】
【特許文献１】特許第３９７５１４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１や図６の減速装置を搭載したアクチュエータは、上述したように出力軸８をキャリア７に圧入して両者を一体化しているため、高出力の回転トルク伝達時や、バルブに異物が噛み込む等の過負荷が加わった時にこのキャリア７と出力軸８とが回転方向にずれるおそれがあり、回転伝達が正確に行なわれない場合がある。これを回避するために、両者のはめあい軸径を大きくするか、又は、はめあい長さを長くして両者をずれないようにすることが考えられるが、はめあい軸径を大きくすると、出力軸８の外径が大きくなって材料の無駄が多くなり、出力軸８とキャリア７とを別体構造にすることの利点が失われることになる。一方、はめあい長さを長くすると、減速機構１の高さが高くなり、延いては、アクチュエータ全体の大型化に繋がることになる。また、出力軸８とキャリア７とをより強固に固定するために、接着剤が必要になることがあった。
【０００７】
また、出力軸８をキャリア７に圧入するためには、出力軸８とキャリア７との間に硬度差を設ける必要があり、出力軸８をキャリア７よりも硬い材料で成形する必要がある。出力軸８を高硬度にするためには焼入れが必要になるが、焼入れを実施するために鋼系の材料を使うと鋼系材料の特性により耐食性が悪くなる。この耐食性の悪化は、腐食環境下において使用したり、腐食性流体を流すためのアクチュエータにとって望ましいことではない。この理由により、耐食性を確保しつつ出力軸８とキャリア７とを一体に形成することが難しくなっていた。
【０００８】
本発明は、従来の課題点を解決するために開発したものであり、その目的とするところは、コンパクト性を維持しつつ大減速比により得られる高出力の回転トルクを高効率で伝達でき、また、優れた耐久性能や耐食性能を発揮できるバルブ用アクチュエータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的を達成するため、請求項１に係る発明は、モータ等の回転駆動源に連動して偏心回転する偏心体からの偏心回転を受けて揺動回転する外歯歯車の自転成分を、外歯歯車に遊嵌された内ピンを介してキャリア部から出力可能な減速歯車機構を用いたアクチュエータにおいて、偏心体を貫通する貫通位置に軸受を介して偏心揺動回転による反力を受ける基軸を設け、この基軸の下部をキャリア部と連動した出力軸に固定したバルブ用アクチュエータである。
【００１０】
請求項２に係る発明は、基軸の上部に、リミットスイッチ等の弁開度検出部材を制御する制御軸取付用の取付部を設けたバルブ用アクチュエータである。
【００１１】
請求項３に係る発明は、基軸を高硬度材料で形成し、この基軸は、キャリア部又は出力軸或は双方に対して硬度差を設けたバルブ用アクチュエータである。
【００１２】
請求項４に係る発明は、キャリア部と出力軸とを一体に設け、このキャリア部に基軸の下部を圧入固定したバルブ用アクチュエータである。
【００１３】
請求項５に係る発明は、キャリア部を分割して上下キャリア部とし、下キャリア部と出力軸とを一体に設け、かつ、上キャリア部に基軸の下部を圧入固定したバルブ用アクチュエータである。
【００１４】
請求項６に係る発明は、基軸の下部に縮径圧入部を形成し、この縮径圧入部をキャリア部又は上キャリア部に圧入固定したバルブ用アクチュエータである。
【００１５】
請求項７に係る発明は、内ピン下部の途中を上キャリア部に圧入固定し、かつ、内ピンの下部を下キャリア部に着脱可能に嵌合したバルブ用アクチュエータである。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１に係る発明によると、コンパクト性を維持しつつ大減速比により得られる高出力の回転トルクを、軸心が振れることなく高効率で伝達できるバルブ用アクチュエータである。この場合、減速歯車機構には、偏心体の偏心回転と平歯歯車の揺動回転とによるラジアル荷重と、出力軸の回転によるラジアル荷重とが加わって共振が発生しようとするが、この減速歯車機構全体に発生しようとする共振を出力軸に固定された基軸によって抑えることができ、安定した回転を出力できることによりバルブを正確に回転制御できる。
特に、本発明のバルブ用アクチュエータは、複数枚の外歯歯車が縦に配列された状態で偏心体の軸心に対して等角度で偏心された減速歯車に好適であり、この場合、各外歯歯車の揺動回転によるラジアル荷重が打ち消し合うため、基軸がより偏心揺動回転による反力を受け難くなる。
また、耐久性や耐食性にも優れ、出力軸が破損したり腐食したりすることも防がれる。
【００１７】
請求項２に係る発明によると、リミットスイッチ等の弁開度検出部材を設け、この弁開度検出部材を制御する制御軸を取付部に取付けることで出力軸の回転角度を検出して弁体を制御できる。しかも、この場合、基軸の振れが抑えられていることにより制御軸の振れも抑えられ、弁開度検出部材を誤作動させることなく正確にオンオフしてバルブを回転制御できる。
【００１８】
請求項３に係る発明によると、基軸をキャリア部又は出力軸或は双方に対して高精度に圧入でき、また、基軸による偏心体の支持機能を向上させて偏心体の耐久性向上も図られる。
【００１９】
請求項４に係る発明によると、キャリア部と出力軸との回転方向のずれを無くして高出力の回転トルクを確実に伝達することができる。更に、キャリア部と基軸とが一体に回転して基軸の振れが抑えられるため、減速歯車機構の動作が安定する。また、キャリアに対して基軸を圧入することで簡単に取付けでき、基軸に複雑な加工を施すこともない。
【００２０】
請求項５に係る発明によると、下キャリア部に出力軸、上キャリア部に基軸をそれぞれ設けることでキャリア部を分割して構成でき、出力軸をアクチュエータ本体から取り外し可能に設けることができる。
【００２１】
請求項６に係る発明によると、キャリア部又は上キャリア部に対して、圧入時の力を抑えながら基軸を一体化できる。
【００２２】
請求項７に係る発明によると、接続するバルブの種類やバルブ内を流れる流体の種類等に応じて出力軸の接続形態や材質の異なる下キャリア部に交換でき、あらゆるバルブや流体に対応できるバルブ用アクチュエータを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下に、本発明におけるバルブ用アクチュエータの一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１ないし図３において、本発明におけるバルブ用アクチュエータ本体２０は、ケーシング２１とベース体２２との内部に、モータ等の回転駆動源２３と、この回転駆動源２３からの動力を減速回転する中間平歯車列２４と、この中間平歯車列２４に噛合する内接式遊星歯車機構からなる減速歯車機構２５とを有している。
【００２４】
モータ２３は、双方向回転又は一方向に回転可能であり、図示しないボルト等の固着手段によりベース体２２の上面に固定されている。このモータ２３の出力側には駆動軸（ピニオンギア）２６が設けられ、この駆動軸２６からの動力が中間平歯車列２４に伝達可能になっている。中間平歯車列２４は、中間歯車２４ａと入力歯車２４ｂとからなっており、中間歯車２４ａの入力側には駆動軸２６が噛合し、中間歯車２４ａの出力側には入力歯車２４ｂが噛合している。この入力歯車２４ｂは、後述する出力軸２７と同軸に設けられている。このような構成により、モータ２３からの回転は、駆動軸２６、中間平歯車列２４を介して減速歯車機構２５に入力される。
【００２５】
図３に示すように、減速歯車機構２５は、偏心体３０、外歯歯車３１、内ピン３２、キャリア部３３、出力軸２７、基軸３５を有している。偏心体３０は、略円筒状を呈し、内周側には貫通孔３６を有している。また、偏心体３０は、図４において、出力軸２７の軸心に対して偏心量ｅで偏心する２列の偏心部３７を軸方向に有している。偏心体３０は、入力歯車２４ｂと同軸に一体に固着され、これにより、駆動軸２６が回転したときに、入力歯車２４ｂの回転に連動して２つの偏心部３７、３７が偏心回転するようになっている。
【００２６】
外歯歯車３１は、偏心体３０の偏心部３７にベアリング３８を介して装着され、偏心体３０が回転したときに偏心部３７とともに偏心回転するようになっている。この外歯歯車３１は、外周側にエピトロコイド平行曲線からなる外歯３１ａを有し、この外歯３１ａは、ベース体２２の内歯歯車３９の内歯３９ａにその一部が噛合している。
【００２７】
一方、内歯歯車３９は、ベース体２２に固定されるように形成されている。内歯３９ａは、外ピンをベース体２２に装着することにより設けられているが、ベース体２２に直接形成されたものであってもよい。
内歯歯車３９と外歯歯車３１との間には歯数差があり、外歯歯車３１は、偏心体３０から偏心回転を受けて揺動回転し、この歯数差により自転成分が出力される。例えば、内歯歯車３９の歯数をｎ、外歯歯車３１の歯数をｎ−αとすると、減速比は−α（ｎ−α）となり、この減速比により外歯歯車３１の自転成分が抽出される。
また、外歯歯車３１には複数の内ピン孔４０が設けられ、この内ピン孔４０に内ピン３２が遊嵌されている。内ピン３２は、高硬度の材料により高精度に形成されてキャリア部３３に取付けられている。
【００２８】
キャリア部３３は、内ピン３２を取付け可能な装着孔３３ａを有し、この装着孔３３ａに内ピン３２の下端側が圧入固定されて取付けられている。これにより、外歯歯車３１の揺動回転は、内ピン３２を介してキャリア部３３に自転成分として出力される。また、キャリア部３３の上面側には圧入孔４１が形成され、この圧入穴４１には、後述する基軸３５の縮径圧入部４２が圧入可能になっている。
キャリア部３３の下部には、このキャリア部３３と連動した出力軸２７が一体に設けられている。この出力軸２７には、バルブ弁軸４３が接続可能に設けられ、この弁軸４３は、キャリア部３３が回転したときに出力軸２７とともに回転するようになっている。本実施形態においてはキャリア部３３と出力軸２７とを一体に形成しているが、これらは別体であってもよい。
【００２９】
一方、内ピン３２の上端側は、基軸３５と同軸に設けた補助フランジ４４の装入孔４４ａに圧入固定されている。補助フランジ４４は、上側に位置する外歯歯車３１の上面側にベアリング４５を介してベース体２２に対して回転自在に取付けられている。この構成によって、内ピン３２の上下端側は、補助フランジ４４とキャリア部３３とにより両持ち支持されている。
【００３０】
貫通孔３６は、偏心体３０を貫通する貫通位置に設けられており、この貫通孔３６には、軸受４６を介して基軸３５が設けられ、この基軸３５が当該偏心体３０を支持している。基軸３５は、その取付け下部に縮径圧入部４２が形成され、この縮径圧入部４２は、出力軸２７（キャリア部３３）の圧入孔４１に圧入固定されている。これにより、基軸３５は出力軸２７と一体に回転し、偏心体３０の偏心揺動回転による反力を受けるようになっている。縮径圧入部４２は、出力軸２７に比して小径に設定されることにより、圧入に必要な力がより小さくなっている。また、縮径圧入部４２の段差部分には、キャリア部３３の上面３３ｂに当接可能な当接部４７が形成され、縮径圧入部４２の圧入後には、この当接部４７が上面３３ｂに当接した状態となる。
【００３１】
軸受４６は、基軸３５と出力軸２７間との間に生じるラジアル荷重を受けることが可能な負荷容量の大きいニードルローラベアリングであることが望ましい。この場合、基軸３５のニードルローラベアリング４６の図示しないニードルローラが転動する部分は、十分な硬度と面粗さとを有することが必要である。
【００３２】
また、基軸３５は、縮径圧入部４２の圧入孔４１への圧入を容易にし、かつ、偏心体３０に対して回転をスムーズにするためには、高硬度材料で形成され、キャリア部３３（又は出力軸２７或は双方）に対して硬度差を設けることが要求される。この場合、基軸３５のＨＲＣ硬度は、５０〜６５程度に設定され、基軸３５の材料としては、例えば、クロムモリブデン鋼（ＳＣＭ４３５、ＳＣＭ４１５）、軸受鋼（ＳＵＪ２）、炭素工具鋼（ＳＫ４）、合金工具鋼（ＳＫＳ３）、マルテンサイト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４４０Ｃ）などがある。更に、これらの材料には、熱処理（焼入れ）を施して硬化させることが好ましい。一方、出力軸２７のＨＲＣ硬度は、１５〜３０程度に設定するようにし、出力軸２７の材料としては、炭素鋼（Ｓ４５Ｃ）、球状黒鉛鋳鉄（ＦＣＤ４５０）、オーステナイト系ステンレス鋼（ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１６）、フェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０）、析出硬化系ステンレス鋼（ＳＵＳ６３０）などがある。
【００３３】
更に、図１に示すように、基軸３５の上部には、制御軸４８取付用の取付部３５ａが設けられ、この取付部３５ａに制御軸４８が取付けられている。制御軸４８は、カム部材５０が取付けられ、その回転時には、このカム部材５０がリミットスイッチ等の弁開度検出部材４９をオンオフすることで、弁軸４３を回転制御できるようになっている。弁開度検出部材４９は、ケーシング２１内において、カム部材５０のカム部位が離接できる位置に取付けられている。
【００３４】
次いで、本発明のバルブ用アクチュエータの上記実施形態における動作並びに作用を説明する。
モータ２３を動作させ、駆動軸２６が回転すると、この回転は、中間平歯車列２４によって減速された後に、中間平歯車列２４の入力歯車２４ｂから偏心体３０に伝達する。この伝達により、偏心体３０が回転すると、この回転によって外歯歯車３１が内歯歯車３９に内接しながら揺動回転する。
【００３５】
そして、外歯歯車３１の揺動回転時には、内歯歯車３９と外歯歯車３１との歯数差によって外歯歯車３１の自転成分が抽出され、内ピン孔４０と内ピン３２との間に設けられた隙間により外歯歯車３１の揺動成分が吸収されて、自転成分のみが内ピン３２を介してキャリア部３３に伝達される。キャリア部３３が回転すると、このキャリア部３３と一体に出力軸２７が回転し、この出力軸２７に接続された弁軸４３が回転する。
【００３６】
その際、内歯歯車３９と外歯歯車３１との噛合い動力の伝達により、噛合する内歯３９ａと外歯３１ａとの図示しない圧力角により噛合い荷重の回転中心方向に力のベクトルが発生し、このベクトルにより偏心体３０にはラジアル方向の荷重が発生する。
【００３７】
この荷重により、出力軸２７には軸の振れが生じようとするが、アクチュエータ本体２０は、偏心体３０を貫通する貫通位置に軸受４６を介して偏心体３０を支持する基軸３５を設け、この基軸３５の下部をキャリア部３３と一体に形成しているので、ラジアル荷重により偏心体３０が振れようとすることを基軸３５により抑えることができ、出力軸２７の軸振れが防がれる。
【００３８】
更に、基軸３５を高硬度材料で形成し、この基軸３５は、出力軸２７（キャリア部３３）に対して硬度差を設けているため、縮径圧入部４２を容易にキャリア部３３に圧入でき、両部品間にかじり現象が生じることを防いで精度の高い圧入を行なうことができる。このため、基軸３５と出力軸２７とを別体で簡単に形成できつつも、両者の一体化後には、出力軸２７に対して基軸３５の振れが防がれた状態で偏心体３０を支持し、出力軸２７、キャリア部３３、基軸３５の全体で減速歯車機構２５の作動時の振れが抑えられる。
このとき、特に、偏心体３０の揺動回転に伴うラジアル荷重を、縮径圧入部４２の段差部に形成された当接部４７により受けることで、ラジアル荷重が縮径圧入部４２に及ぶことを低減することができる。
【００３９】
また、キャリア部３３と出力軸２７とを一体に設けているので、これらが回転方向にずれることがなく、内ピン３２を介して抽出された自転成分が出力軸２７からキャリア部３３を介してそのまま伝達される。よって、これらの材料強度と形状寸法から減速歯車機構２５の許容伝達トルクを決定でき、この許容伝達トルクを大きく設定できる。また、動作時の伝達トルクの低下が極力抑えられ、減速回転が正確に伝達される。更に、高さ方向と径方向の寸法を抑えつつ許容伝達トルクを向上できるため、アクチュエータ本体２０のコンパクト化を図ることが可能となる。
【００４０】
また、このキャリア部３３と出力軸２７との一体化により、焼入れ等の処理を施すことなく容易にこの部品を形成加工でき、また、内ピン３２からキャリア部３３、出力軸２７という動力が伝達される経路の強度を高めることができる。その際、キャリア部３３全体が低硬度であってもよいため、このキャリア部３３を耐食性に優れたステンレス等によって成形でき、優れた耐食性を発揮できる。
【００４１】
また、基軸３５の上部に、弁開度検出部材４９を制御する制御軸４８を取付けているので、基軸３５による振れの少ない回転を制御軸４８に正確に伝達することができ、制御軸４８に取付けたカム部材５０により弁開度検出部材４９を正確にオンオフすることができる。この場合、弁開度検出部材４９を作動させるために大きいトルクを必要とすることがなく、制御軸４８の回転トルクによって十分に弁開度検出部材４９を作動させることが可能になっている。このように、制御軸４８に大きいトルクを伝達する必要が無いため、上述した圧入縮径部４２を小径に形成することもできる。
【００４２】
図５においては、本発明におけるバルブ用アクチュエータの他の実施形態を示したものである。なお、この実施形態において、前記実施形態と同一部分は同一符号によって表わし、その説明を省略する。
この実施形態における減速歯車機構５１は、キャリア部５２を分割して、上キャリア部５３と下キャリア部５４とを設けたものである。
上キャリア部５３は、略円板状を呈し、この上キャリア部５３には装着孔５３ａが形成されている。この装着孔５３ａには、内ピン３２下部の途中が圧入固定されている。また、上キャリア部５３の中央部位には圧入孔５５が貫通して形成され、この圧入穴５５には、基軸５７の下部が圧入固定されている。この基軸５７の下部は、上記実施形態と同様に縮径した圧入部であってもよい。
【００４３】
下キャリア部５４は、その下部に出力軸５６が一体に設けられ、この出力軸５６にバルブ弁軸４３が取付け可能になっている。また、上キャリア部５３の装着孔５３ａに対応する位置には、嵌合孔５４ａが貫通して形成され、この嵌合孔５４ａに対して、内ピン３２の下部が着脱可能に嵌合している。この構成により、アクチュエータ本体５１は、外歯歯車３１の自転成分を、内ピン３２を介してキャリア部５２から出力軸５６に伝達可能になっている。
【００４４】
従って、予め減速歯車機構５１をベース体２２から着脱可能に設けた状態で、下キャリア部５４を内ピン３２に対して着脱自在に嵌合した場合、この下キャリア部５４（出力軸５６）の交換等が可能になる。これにより、例えば、下キャリア部５４を耐食性に優れたステンレスによって形成したり、下キャリア部５４の弁軸４３の着脱部位を図５のような凹状以外の凸状に設けて、この下キャリア部５４を簡易的に組み替えることも可能となる。
【００４５】
ここで、外歯歯車３１と内歯歯車３９とは、これらの歯数差が１つである場合に理論上全体の半分程度の歯が噛合して強度が確保されている。これに比較して、内ピン３２と内ピン孔４０との接触部分は、内ピン３２の本数が少ないことに加えて、この内ピン３２と出力軸２７との距離が近くなっていることで強度が不足している。
特に、この実施形態では、下キャリア部５４の厚さが、キャリア部５２全体に対して半分程度の厚さになるため、内ピン３２の下キャリア部５４への圧入深さが浅くなり、動力伝達時の強度がより不足することになる。
【００４６】
しかし、内ピン３２の下端側がキャリア部３３に圧入固定され、かつ、内ピン３２の上端側が補助フランジ４４に圧入固定されて、内ピン３２の上下端側が両持ち支持されているので、この構造が有効に働いて揺動回転時の反力が抑えられ、剛性・強度が確保される。このため、全体のコンパクト性が保たれながら、減速機としての負荷能力が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明のバルブ用アクチュエータの一実施形態を示した一部切欠き正面図である。
【図２】図１における要部断面図である。
【図３】減速歯車機構の分離斜視図である。
【図４】図２のＡ−Ａ断面図である。
【図５】本発明のバルブ用アクチュエータの他の実施形態を示した一部切欠き正面図である。
【図６】従来のバルブ用アクチュエータを示した要部断面図である。
【符号の説明】
【００４８】
２０ アクチュエータ本体
２３ モータ（回転駆動源）
２５ 減速歯車機構
２７ 出力軸
３０ 偏心体
３１ 外歯歯車
３２ 内ピン
３３ キャリア部
３５ 基軸
４０ 内ピン孔
４２ 圧入部
４４ 補助フランジ
４６ 軸受
４７ 当接部
４８ 制御軸
４９ リミットスイッチ（弁開度検出部材）
５２ キャリア部
５３ 上キャリア部
５４ 下キャリア部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、ボールバルブ、バタフライバルブ等の回転弁に搭載され、コンパクトで大減速比が得られるバルブ用アクチュエータに関し、特に、大型で高出力のバルブへの搭載に適したバルブ用アクチュエータに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ボールバルブやバタフライバルブ等の回転弁に搭載され、コンパクトで大減速比が得られるバルブ用アクチュエータとして、内接式遊星歯車機構を搭載したアクチュエータがある。このアクチュエータは、噛合い点が多く、ショックロードに強いなどの利点もある。
【０００３】
この種のバルブ用アクチュエータには、内接式遊星歯車機構として、例えば、特許文献１や図６の減速装置１が搭載されている。この減速装置１は、通常、図６に示すように、電動モータ２と入力ギア３とが偏心した位置に設けられている。電動モータ２からの回転は、入力ギア３を介して偏心軸４に伝達され、この偏心軸４の偏心回転がトロコイド歯車５の揺動回転により内ピン６から略環状のキャリア７に伝達され、このキャリア７と一体に設けられた出力軸８が回転する。出力軸８とキャリア７とは、加工時の材料の無駄を少なくし、加工を容易にするために、別体に形成されたものが組み合わせて一体化されている。そして、これらを一体化する際には、出力軸８に対する偏心軸４の偏心量、装着位置、傾き等の取付け精度を確保するために、キャリア７に対して出力軸８を垂直度などの組付け精度を保った状態で接続する必要がある。この組付け精度を確保するために、通常は、出力軸８は、キャリア７に対して圧入固定される。
【０００４】
また、この減速装置１は、出力軸８の上方側に偏心軸４を支持する偏心軸支持軸９が設けられている。偏心軸支持軸９は、偏心軸４を貫通するように出力軸８と一体に形成される。この偏心軸支持軸９の上方には制御軸１０が接続され、この制御軸１０に取付けたカムにより弁開度検出用のリミットスイッチをオンオフして駆動軸１１に接続された弁体の回転角度を検出できるようになっている（図示せず）。この減速装置１を搭載したアクチュエータは、制御軸１０によりキャリア７と同軸の出力軸８の回転を検出するようになっている。
【０００５】
【特許文献１】特許第３９７５１４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１や図６の減速装置を搭載したアクチュエータは、上述したように出力軸８をキャリア７に圧入して両者を一体化しているため、高出力の回転トルク伝達時や、バルブに異物が噛み込む等の過負荷が加わった時にこのキャリア７と出力軸８とが回転方向にずれるおそれがあり、回転伝達が正確に行なわれない場合がある。これを回避するために、両者のはめあい軸径を大きくするか、又は、はめあい長さを長くして両者をずれないようにすることが考えられるが、はめあい軸径を大きくすると、出力軸８の外径が大きくなって材料の無駄が多くなり、出力軸８とキャリア７とを別体構造にすることの利点が失われることになる。一方、はめあい長さを長くすると、減速機構１の高さが高くなり、延いては、アクチュエータ全体の大型化に繋がることになる。また、出力軸８とキャリア７とをより強固に固定するために、接着剤が必要になることがあった。
【０００７】
また、出力軸８をキャリア７に圧入するためには、出力軸８とキャリア７との間に硬度差を設ける必要があり、出力軸８をキャリア７よりも硬い材料で成形する必要がある。出力軸８を高硬度にするためには焼入れが必要になるが、焼入れを実施するために鋼系の材料を使うと鋼系材料の特性により耐食性が悪くなる。この耐食性の悪化は、腐食環境下において使用したり、腐食性流体を流すためのアクチュエータにとって望ましいことではない。この理由により、耐食性を確保しつつ出力軸８とキャリア７とを一体に形成することが難しくなっていた。
【０００８】
本発明は、従来の課題点を解決するために開発したものであり、その目的とするところは、コンパクト性を維持しつつ大減速比により得られる高出力の回転トルクを高効率で伝達でき、また、優れた耐久性能や耐食性能を発揮できるバルブ用アクチュエータを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的を達成するため、請求項１に係る発明は、モータ等の回転駆動源に連動して偏心回転する偏心体からの偏心回転を受けて揺動回転する外歯歯車の自転成分を、外歯歯車に遊嵌された内ピンを介してキャリア部から出力可能な減速歯車機構を用いたアクチュエータにおいて、偏心体を貫通する貫通位置に軸受を介して偏心揺動回転による反力を受ける基軸を設け、この基軸の下部をキャリア部と連動した出力軸に固定したバルブ用アクチュエータである。
【００１０】
請求項２に係る発明は、基軸の上部に、リミットスイッチ等の弁開度検出部材を制御する制御軸取付用の取付部を設けたバルブ用アクチュエータである。
【００１１】
請求項３に係る発明は、基軸を高硬度材料で形成し、この基軸は、キャリア部又は出力軸或は双方に対して硬度差を設けたバルブ用アクチュエータである。
【００１２】
請求項４に係る発明は、キャリア部と出力軸とを一体に設け、このキャリア部に基軸の下部を圧入固定したバルブ用アクチュエータである。
【００１３】
請求項５に係る発明は、キャリア部を分割して上下キャリア部とし、下キャリア部と出力軸とを一体に設け、かつ、上キャリア部に基軸の下部を圧入固定したバルブ用アクチュエータである。
【００１４】
請求項６に係る発明は、基軸の下部に縮径圧入部を形成し、この縮径圧入部をキャリア部又は上キャリア部に圧入固定したバルブ用アクチュエータである。
【００１５】
請求項７に係る発明は、内ピン下部の途中を上キャリア部に圧入固定し、かつ、内ピンの下部を下キャリア部に着脱可能に嵌合したバルブ用アクチュエータである。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１に係る発明によると、コンパクト性を維持しつつ大減速比により得られる高出力の回転トルクを、軸心が振れることなく高効率で伝達できるバルブ用アクチュエータである。この場合、減速歯車機構には、偏心体の偏心回転と平歯歯車の揺動回転とによるラジアル荷重と、出力軸の回転によるラジアル荷重とが加わって共振が発生しようとするが、この減速歯車機構全体に発生しようとする共振を出力軸に固定された基軸によって抑えることができ、安定した回転を出力できることによりバルブを正確に回転制御できる。
特に、本発明のバルブ用アクチュエータは、複数枚の外歯歯車が縦に配列された状態で偏心体の軸心に対して等角度で偏心された減速歯車に好適であり、この場合、各外歯歯車の揺動回転によるラジアル荷重が打ち消し合うため、基軸がより偏心揺動回転による反力を受け難くなる。
また、耐久性や耐食性にも優れ、出力軸が破損したり腐食したりすることも防がれる。
【００１７】
請求項２に係る発明によると、リミットスイッチ等の弁開度検出部材を設け、この弁開度検出部材を制御する制御軸を取付部に取付けることで出力軸の回転角度を検出して弁体を制御できる。しかも、この場合、基軸の振れが抑えられていることにより制御軸の振れも抑えられ、弁開度検出部材を誤作動させることなく正確にオンオフしてバルブを回転制御できる。
【００１８】
請求項３に係る発明によると、基軸をキャリア部又は出力軸或は双方に対して高精度に圧入でき、また、基軸による偏心体の支持機能を向上させて偏心体の耐久性向上も図られる。
【００１９】
請求項４に係る発明によると、キャリア部と出力軸との回転方向のずれを無くして高出力の回転トルクを確実に伝達することができる。更に、キャリア部と基軸とが一体に回転して基軸の振れが抑えられるため、減速歯車機構の動作が安定する。また、キャリアに対して基軸を圧入することで簡単に取付けでき、基軸に複雑な加工を施すこともない。
【００２０】
請求項５に係る発明によると、下キャリア部に出力軸、上キャリア部に基軸をそれぞれ設けることでキャリア部を分割して構成でき、出力軸をアクチュエータ本体から取り外し可能に設けることができる。
【００２１】
請求項６に係る発明によると、キャリア部又は上キャリア部に対して、圧入時の力を抑えながら基軸を一体化できる。
【００２２】
請求項７に係る発明によると、接続するバルブの種類やバルブ内を流れる流体の種類等に応じて出力軸の接続形態や材質の異なる下キャリア部に交換でき、あらゆるバルブや流体に対応できるバルブ用アクチュエータを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下に、本発明におけるバルブ用アクチュエータの一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１ないし図３において、本発明におけるバルブ用アクチュエータ本体２０は、ケーシング２１とベース体２２との内部に、モータ等の回転駆動源２３と、この回転駆動源２３からの動力を減速回転する中間平歯車列２４と、この中間平歯車列２４に噛合する内接式遊星歯車機構からなる減速歯車機構２５とを有している。
【００２４】
モータ２３は、双方向回転又は一方向に回転可能であり、図示しないボルト等の固着手段によりベース体２２の上面に固定されている。このモータ２３の出力側には駆動軸（ピニオンギア）２６が設けられ、この駆動軸２６からの動力が中間平歯車列２４に伝達可能になっている。中間平歯車列２４は、中間歯車２４ａと入力歯車２４ｂとからなっており、中間歯車２４ａの入力側には駆動軸２６が噛合し、中間歯車２４ａの出力側には入力歯車２４ｂが噛合している。この入力歯車２４ｂは、後述する出力軸２７と同軸に設けられている。このような構成により、モータ２３からの回転は、駆動軸２６、中間平歯車列２４を介して減速歯車機構２５に入力される。
【００２５】
図３に示すように、減速歯車機構２５は、偏心体３０、外歯歯車３１、内ピン３２、キャリア部３３、出力軸２７、基軸３５を有している。偏心体３０は、略円筒状を呈し、内周側には貫通孔３６を有している。また、偏心体３０は、図４において、出力軸２７の軸心に対して偏心量ｅで偏心する２列の偏心部３７を軸方向に有している。偏心体３０は、入力歯車２４ｂと同軸に一体に固着され、これにより、駆動軸２６が回転したときに、入力歯車２４ｂの回転に連動して２つの偏心部３７、３７が偏心回転するようになっている。
【００２６】
外歯歯車３１は、偏心体３０の偏心部３７にベアリング３８を介して装着され、偏心体３０が回転したときに偏心部３７とともに偏心回転するようになっている。この外歯歯車３１は、外周側にエピトロコイド平行曲線からなる外歯３１ａを有し、この外歯３１ａは、ベース体２２の内歯歯車３９の内歯３９ａにその一部が噛合している。
【００２７】
一方、内歯歯車３９は、ベース体２２に固定されるように形成されている。内歯３９ａは、外ピンをベース体２２に装着することにより設けられているが、ベース体２２に直接形成されたものであってもよい。
内歯歯車３９と外歯歯車３１との間には歯数差があり、外歯歯車３１は、偏心体３０から偏心回転を受けて揺動回転し、この歯数差により自転成分が出力される。例えば、内歯歯車３９の歯数をｎ、外歯歯車３１の歯数をｎ−αとすると、減速比は−α（ｎ−α）となり、この減速比により外歯歯車３１の自転成分が抽出される。
また、外歯歯車３１には複数の内ピン孔４０が設けられ、この内ピン孔４０に内ピン３２が遊嵌されている。内ピン３２は、高硬度の材料により高精度に形成されてキャリア部３３に取付けられている。
【００２８】
キャリア部３３は、内ピン３２を取付け可能な装着孔３３ａを有し、この装着孔３３ａに内ピン３２の下端側が圧入固定されて取付けられている。これにより、外歯歯車３１の揺動回転は、内ピン３２を介してキャリア部３３に自転成分として出力される。また、キャリア部３３の上面側には圧入孔４１が形成され、この圧入穴４１には、後述する基軸３５の縮径圧入部４２が圧入可能になっている。
キャリア部３３の下部には、このキャリア部３３と連動した出力軸２７が一体に設けられている。この出力軸２７には、バルブ弁軸４３が接続可能に設けられ、この弁軸４３は、キャリア部３３が回転したときに出力軸２７とともに回転するようになっている。本実施形態においてはキャリア部３３と出力軸２７とを一体に形成しているが、これらは別体であってもよい。
【００２９】
一方、内ピン３２の上端側は、基軸３５と同軸に設けた補助フランジ４４の装入孔４４ａに圧入固定されている。補助フランジ４４は、上側に位置する外歯歯車３１の上面側にベアリング４５を介してベース体２２に対して回転自在に取付けられている。この構成によって、内ピン３２の上下端側は、補助フランジ４４とキャリア部３３とにより両持ち支持されている。
【００３０】
貫通孔３６は、偏心体３０を貫通する貫通位置に設けられており、この貫通孔３６には、軸受４６を介して基軸３５が設けられ、この基軸３５が当該偏心体３０を支持している。基軸３５は、その取付け下部に縮径圧入部４２が形成され、この縮径圧入部４２は、出力軸２７（キャリア部３３）の圧入孔４１に圧入固定されている。これにより、基軸３５は出力軸２７と一体に回転し、偏心体３０の偏心揺動回転による反力を受けるようになっている。縮径圧入部４２は、出力軸２７に比して小径に設定されることにより、圧入に必要な力がより小さくなっている。また、縮径圧入部４２の段差部分には、キャリア部３３の上面３３ｂに当接可能な当接部４７が形成され、縮径圧入部４２の圧入後には、この当接部４７が上面３３ｂに当接した状態となる。
【００３１】
軸受４６は、基軸３５と出力軸２７間との間に生じるラジアル荷重を受けることが可能な負荷容量の大きいニードルローラベアリングであることが望ましい。この場合、基軸３５のニードルローラベアリング４６の図示しないニードルローラが転動する部分は、十分な硬度と面粗さとを有することが必要である。
【００３２】
また、基軸３５は、縮径圧入部４２の圧入孔４１への圧入を容易にし、かつ、偏心体３０に対して回転をスムーズにするためには、高硬度材料で形成され、キャリア部３３（又は出力軸２７或は双方）に対して硬度差を設けることが要求される。この場合、基軸３５のＨＲＣ硬度は、５０〜６５程度に設定され、基軸３５の材料としては、例えば、クロムモリブデン鋼（ＳＣＭ４３５、ＳＣＭ４１５）、軸受鋼（ＳＵＪ２）、炭素工具鋼（ＳＫ４）、合金工具鋼（ＳＫＳ３）、マルテンサイト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４４０Ｃ）などがある。更に、これらの材料には、熱処理（焼入れ）を施して硬化させることが好ましい。一方、出力軸２７のＨＲＣ硬度は、１５〜３０程度に設定するようにし、出力軸２７の材料としては、炭素鋼（Ｓ４５Ｃ）、球状黒鉛鋳鉄（ＦＣＤ４５０）、オーステナイト系ステンレス鋼（ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１６）、フェライト系ステンレス鋼（ＳＵＳ４３０）、析出硬化系ステンレス鋼（ＳＵＳ６３０）などがある。
【００３３】
更に、図１に示すように、基軸３５の上部には、制御軸４８取付用の取付部３５ａが設けられ、この取付部３５ａに制御軸４８が取付けられている。制御軸４８は、カム部材５０が取付けられ、その回転時には、このカム部材５０がリミットスイッチ等の弁開度検出部材４９をオンオフすることで、弁軸４３を回転制御できるようになっている。弁開度検出部材４９は、ケーシング２１内において、カム部材５０のカム部位が離接できる位置に取付けられている。
【００３４】
次いで、本発明のバルブ用アクチュエータの上記実施形態における動作並びに作用を説明する。
モータ２３を動作させ、駆動軸２６が回転すると、この回転は、中間平歯車列２４によって減速された後に、中間平歯車列２４の入力歯車２４ｂから偏心体３０に伝達する。この伝達により、偏心体３０が回転すると、この回転によって外歯歯車３１が内歯歯車３９に内接しながら揺動回転する。
【００３５】
そして、外歯歯車３１の揺動回転時には、内歯歯車３９と外歯歯車３１との歯数差によって外歯歯車３１の自転成分が抽出され、内ピン孔４０と内ピン３２との間に設けられた隙間により外歯歯車３１の揺動成分が吸収されて、自転成分のみが内ピン３２を介してキャリア部３３に伝達される。キャリア部３３が回転すると、このキャリア部３３と一体に出力軸２７が回転し、この出力軸２７に接続された弁軸４３が回転する。
【００３６】
その際、内歯歯車３９と外歯歯車３１との噛合い動力の伝達により、噛合する内歯３９ａと外歯３１ａとの図示しない圧力角により噛合い荷重の回転中心方向に力のベクトルが発生し、このベクトルにより偏心体３０にはラジアル方向の荷重が発生する。
【００３７】
この荷重により、出力軸２７には軸の振れが生じようとするが、アクチュエータ本体２０は、偏心体３０を貫通する貫通位置に軸受４６を介して偏心体３０を支持する基軸３５を設け、この基軸３５の下部をキャリア部３３と一体に形成しているので、ラジアル荷重により偏心体３０が振れようとすることを基軸３５により抑えることができ、出力軸２７の軸振れが防がれる。
【００３８】
更に、基軸３５を高硬度材料で形成し、この基軸３５は、出力軸２７（キャリア部３３）に対して硬度差を設けているため、縮径圧入部４２を容易にキャリア部３３に圧入でき、両部品間にかじり現象が生じることを防いで精度の高い圧入を行なうことができる。このため、基軸３５と出力軸２７とを別体で簡単に形成できつつも、両者の一体化後には、出力軸２７に対して基軸３５の振れが防がれた状態で偏心体３０を支持し、出力軸２７、キャリア部３３、基軸３５の全体で減速歯車機構２５の作動時の振れが抑えられる。
このとき、特に、偏心体３０の揺動回転に伴うラジアル荷重を、縮径圧入部４２の段差部に形成された当接部４７により受けることで、ラジアル荷重が縮径圧入部４２に及ぶことを低減することができる。
【００３９】
また、キャリア部３３と出力軸２７とを一体に設けているので、これらが回転方向にずれることがなく、内ピン３２を介して抽出された自転成分が出力軸２７からキャリア部３３を介してそのまま伝達される。よって、これらの材料強度と形状寸法から減速歯車機構２５の許容伝達トルクを決定でき、この許容伝達トルクを大きく設定できる。また、動作時の伝達トルクの低下が極力抑えられ、減速回転が正確に伝達される。更に、高さ方向と径方向の寸法を抑えつつ許容伝達トルクを向上できるため、アクチュエータ本体２０のコンパクト化を図ることが可能となる。
【００４０】
また、このキャリア部３３と出力軸２７との一体化により、焼入れ等の処理を施すことなく容易にこの部品を形成加工でき、また、内ピン３２からキャリア部３３、出力軸２７という動力が伝達される経路の強度を高めることができる。その際、キャリア部３３全体が低硬度であってもよいため、このキャリア部３３を耐食性に優れたステンレス等によって成形でき、優れた耐食性を発揮できる。
【００４１】
また、基軸３５の上部に、弁開度検出部材４９を制御する制御軸４８を取付けているので、基軸３５による振れの少ない回転を制御軸４８に正確に伝達することができ、制御軸４８に取付けたカム部材５０により弁開度検出部材４９を正確にオンオフすることができる。この場合、弁開度検出部材４９を作動させるために大きいトルクを必要とすることがなく、制御軸４８の回転トルクによって十分に弁開度検出部材４９を作動させることが可能になっている。このように、制御軸４８に大きいトルクを伝達する必要が無いため、上述した圧入縮径部４２を小径に形成することもできる。
【００４２】
図５においては、本発明におけるバルブ用アクチュエータの他の実施形態を示したものである。なお、この実施形態において、前記実施形態と同一部分は同一符号によって表わし、その説明を省略する。
この実施形態における減速歯車機構５１は、キャリア部５２を分割して、上キャリア部５３と下キャリア部５４とを設けたものである。
上キャリア部５３は、略円板状を呈し、この上キャリア部５３には装着孔５３ａが形成されている。この装着孔５３ａには、内ピン３２下部の途中が圧入固定されている。また、上キャリア部５３の中央部位には圧入孔５５が貫通して形成され、この圧入穴５５には、基軸５７の下部が圧入固定されている。この基軸５７の下部は、上記実施形態と同様に縮径した圧入部であってもよい。
【００４３】
下キャリア部５４は、その下部に出力軸５６が一体に設けられ、この出力軸５６にバルブ弁軸４３が取付け可能になっている。また、上キャリア部５３の装着孔５３ａに対応する位置には、嵌合孔５４ａが貫通して形成され、この嵌合孔５４ａに対して、内ピン３２の下部が着脱可能に嵌合している。この構成により、アクチュエータ本体５１は、外歯歯車３１の自転成分を、内ピン３２を介してキャリア部５２から出力軸５６に伝達可能になっている。
【００４４】
従って、予め減速歯車機構５１をベース体２２から着脱可能に設けた状態で、下キャリア部５４を内ピン３２に対して着脱自在に嵌合した場合、この下キャリア部５４（出力軸５６）の交換等が可能になる。これにより、例えば、下キャリア部５４を耐食性に優れたステンレスによって形成したり、下キャリア部５４の弁軸４３の着脱部位を図５のような凹状以外の凸状に設けて、この下キャリア部５４を簡易的に組み替えることも可能となる。
【００４５】
ここで、外歯歯車３１と内歯歯車３９とは、これらの歯数差が１つである場合に理論上全体の半分程度の歯が噛合して強度が確保されている。これに比較して、内ピン３２と内ピン孔４０との接触部分は、内ピン３２の本数が少ないことに加えて、この内ピン３２と出力軸２７との距離が近くなっていることで強度が不足している。
特に、この実施形態では、下キャリア部５４の厚さが、キャリア部５２全体に対して半分程度の厚さになるため、内ピン３２の下キャリア部５４への圧入深さが浅くなり、動力伝達時の強度がより不足することになる。
【００４６】
しかし、内ピン３２の下端側がキャリア部３３に圧入固定され、かつ、内ピン３２の上端側が補助フランジ４４に圧入固定されて、内ピン３２の上下端側が両持ち支持されているので、この構造が有効に働いて揺動回転時の反力が抑えられ、剛性・強度が確保される。このため、全体のコンパクト性が保たれながら、減速機としての負荷能力が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明のバルブ用アクチュエータの一実施形態を示した一部切欠き正面図である。
【図２】図１における要部断面図である。
【図３】減速歯車機構の分離斜視図である。
【図４】図２のＡ−Ａ断面図である。
【図５】本発明のバルブ用アクチュエータの他の実施形態を示した一部切欠き正面図である。
【図６】従来のバルブ用アクチュエータを示した要部断面図である。
【符号の説明】
【００４８】
２０ アクチュエータ本体
２３ モータ（回転駆動源）
２５ 減速歯車機構
２７ 出力軸
３０ 偏心体
３１ 外歯歯車
３２ 内ピン
３３ キャリア部
３５ 基軸
４０ 内ピン孔
４２ 圧入部
４４ 補助フランジ
４６ 軸受
４７ 当接部
４８ 制御軸
４９ リミットスイッチ（弁開度検出部材）
５２ キャリア部
５３ 上キャリア部
５４ 下キャリア部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータ等の回転駆動源に連動して偏心回転する偏心体からの偏心回転を受けて揺動回転する外歯歯車の自転成分を、外歯歯車に遊嵌された内ピンを介してキャリア部から出力可能な減速歯車機構を用いたアクチュエータにおいて、前記偏心体を貫通する貫通位置に軸受を介して偏心揺動回転による反力を受ける基軸を設け、この基軸の下部を前記キャリア部と連動した出力軸に固定したことを特徴とするバルブ用アクチュエータ。
【請求項２】
前記基軸の上部に、リミットスイッチ等の弁開度検出部材を制御する制御軸取付用の取付部を設けた請求項１に記載のバルブ用アクチュエータ。
【請求項３】
前記基軸を高硬度材料で形成し、この基軸は、キャリア部又は出力軸或は双方に対して硬度差を設けた請求項１又は２に記載のバルブ用アクチュエータ。
【請求項４】
前記キャリア部と出力軸とを一体に設け、このキャリア部に前記基軸の下部を圧入固定した請求項１乃至３の何れか１項に記載のバルブ用アクチュエータ。
【請求項５】
前記キャリア部を分割して上下キャリア部とし、前記下キャリア部と前記出力軸とを一体に設け、かつ、前記上キャリア部に前記基軸の下部を圧入固定した請求項１乃至３の何れか１項に記載のバルブ用アクチュエータ。
【請求項６】
前記基軸の下部に縮径圧入部を形成し、この縮径圧入部を前記キャリア部又は上キャリア部に圧入固定した請求項４又は５に記載のバルブ用アクチュエータ。
【請求項７】
請求項５において、前記内ピン下部の途中を上キャリア部に圧入固定し、かつ、内ピンの下部を下キャリア部に着脱可能に嵌合したバルブ用アクチュエータ。
【請求項１】
モータ等の回転駆動源に連動して偏心回転する偏心体からの偏心回転を受けて揺動回転する外歯歯車の自転成分を、外歯歯車に遊嵌された内ピンを介してキャリア部から出力可能な減速歯車機構を用いたアクチュエータにおいて、前記偏心体を貫通する貫通位置に軸受を介して偏心揺動回転による反力を受ける基軸を設け、この基軸の下部を前記キャリア部と連動した出力軸に固定したことを特徴とするバルブ用アクチュエータ。
【請求項２】
前記基軸の上部に、リミットスイッチ等の弁開度検出部材を制御する制御軸取付用の取付部を設けた請求項１に記載のバルブ用アクチュエータ。
【請求項３】
前記基軸を高硬度材料で形成し、この基軸は、キャリア部又は出力軸或は双方に対して硬度差を設けた請求項１又は２に記載のバルブ用アクチュエータ。
【請求項４】
前記キャリア部と出力軸とを一体に設け、このキャリア部に前記基軸の下部を圧入固定した請求項１乃至３の何れか１項に記載のバルブ用アクチュエータ。
【請求項５】
前記キャリア部を分割して上下キャリア部とし、前記下キャリア部と前記出力軸とを一体に設け、かつ、前記上キャリア部に前記基軸の下部を圧入固定した請求項１乃至３の何れか１項に記載のバルブ用アクチュエータ。
【請求項６】
前記基軸の下部に縮径圧入部を形成し、この縮径圧入部を前記キャリア部又は上キャリア部に圧入固定した請求項４又は５に記載のバルブ用アクチュエータ。
【請求項７】
請求項５において、前記内ピン下部の途中を上キャリア部に圧入固定し、かつ、内ピンの下部を下キャリア部に着脱可能に嵌合したバルブ用アクチュエータ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１０−９１０９７（Ｐ２０１０−９１０９７Ａ）
【公開日】平成２２年４月２２日（２０１０．４．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２６４４８４（Ｐ２００８−２６４４８４）
【出願日】平成２０年１０月１０日（２００８．１０．１０）
【出願人】（３９０００２３８１）株式会社キッツ (223)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年４月２２日（２０１０．４．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１０月１０日（２００８．１０．１０）
【出願人】（３９０００２３８１）株式会社キッツ (223)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]