CN108386593A - 操作器 - Google Patents

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Abstract

本发明谋求搭载有弹簧单元的电动式操作器中的构成动力传递机构的齿轮的长寿命化。本发明的操作器(100)的特征在于，具备：太阳齿轮(2)，其接收驱动用马达(8)的旋转力而旋转；第1内齿轮(5)，其在内周面具有轮齿，以围绕太阳齿轮的形态设置成能够旋转；多个行星齿轮(4)，它们配置在太阳齿轮与第1内齿轮之间，与太阳齿轮和第1内齿轮啮合，构成为能够一边在太阳齿轮的周围公转一边自转；旋转机构(6)，其接收多个行星齿轮的旋转力而旋转；输出轴(7)，其与旋转机构连结；外壳(10)，其容纳太阳齿轮、第1内齿轮、多个行星齿轮及旋转机构；以及旋转控制机构(3)，其切换第1内齿轮的能够旋转的状态和不能旋转的状态。

Description

操作器
技术领域
本发明涉及一种用以操作设备的操作器，例如涉及一种用以操作旋转式调节阀的阀轴的操作器。
背景技术
用以操作蝶阀等旋转式调节阀的电动式操作器(执行器)将从驱动用马达产生的旋转力经由齿轮机构传递至输出轴，由此驱动与输出轴连结在一起的阀轴。
这种操作器通常具备在因停电等而导致电源供给中断的情况下关闭调节阀的紧急切断功能。作为具备该紧急切断功能的电动式操作器，已知有通过区别于上述齿轮机构而另行设置的弹簧单元来强制性地使输出轴旋转而关闭调节阀的弹簧复位型操作器。
通常，构成电动式操作器的驱动用马达具有定位转矩。因此，在操作器的电源供被切断的情况下，通过来自弹簧单元的转矩从输出轴侧使与驱动用马达连结在一起的齿轮机构旋转并不容易。因此，一般的弹簧复位型操作器搭载有切断驱动用马达与齿轮机构的连结的离合器机构。然而，在通过离合器机构来切断与驱动用马达的连结的状态下，通过来自弹簧单元的转矩来驱动输出轴的弹簧复位动作与通过驱动用马达的旋转力来驱动输出轴的马达动作相比，输出轴的转速较快。因此，在通过复位动作而使得输出轴的旋转停止时，会对构成齿轮机构的各齿轮施加较大的冲击(以下，称为“复位冲击”)。因此，在以往的弹簧复位型操作器中，为了减小齿轮所受到的复位冲击，除了上述离合器机构以外，还设置有制动机构(参考专利文献1、2)。
【现有技术文献】
【专利文献】
【专利文献1】日本专利特开平08-178119号公报
【专利文献2】日本专利特开2016-023684号公报
发明内容
【发明要解决的问题】
然而，在像专利文献1、2揭示的操作器那样具有通过由将正齿轮排列而成的齿轮机构或者行星齿轮机构构成的动力传递机构将来自驱动用马达的旋转力传递至输出轴的结构的操作器中，在通过弹簧复位动作使输出轴的旋转停止时，每次都是特定的齿轮的轮齿受到复位冲击。因此，即便搭载例如制动机构来减小了复位冲击，受到复位冲击的齿轮的轮齿每次也是一样的，因此，该特定的轮齿的寿命决定了操作器的寿命。该问题在采用奇异行星齿轮机构作为操作器的动力传递机构的情况下也是一样的。
本发明是鉴于上述问题而成，本发明的目的在于谋求搭载有弹簧单元的电动式操作器中的构成动力传递机构的齿轮的长寿命化。
【解决问题的技术手段】
本发明的操作器(100、100A、100B、100C、100D)的特征在于，具备：太阳齿轮(2)，其接收驱动用马达(8)的旋转力而旋转；第1内齿轮(5)，其在内周面具有轮齿，以围绕太阳齿轮的形态设置成能够旋转；多个行星齿轮(4)，它们配置在太阳齿轮与第1内齿轮之间，与太阳齿轮和第1内齿轮啮合，构成为能够一边在太阳齿轮的周围公转一边自转；旋转机构(6、6A、6B)，其接收多个行星齿轮的旋转力而旋转；输出轴(7)，其与旋转机构连结在一起；外壳(10)，其容纳太阳齿轮、第1内齿轮、多个行星齿轮及旋转机构；以及旋转控制机构(3)，其切换第1内齿轮的能够旋转的状态和不能旋转的状态。
在上述操作器中，旋转控制机构可在供给有电源时将第1内齿轮设为不能旋转的状态，在未供给有电源时将第1内齿轮设为能够旋转的状态。
在上述操作器中，旋转控制机构可在供给有电源时将第1内齿轮固定在外壳上而设为不能旋转的状态，在未供给有电源时解除第1内齿轮的固定而设为能够旋转的状态。
在上述操作器(100、100B、100C)中，旋转控制机构(3)可包含：框体(31)，其固定在外壳上；第1构件(33)，其配置在框体内，由磁性体构成；弹簧构件(35)，其一端固定在框体上，另一端与第1构件连结；第2构件(34)，其在框体内与第1构件隔开而相对配置，而且与第1内齿轮连结，由磁性体构成；以及励磁线圈(32)，其对第1构件及第2构件进行励磁。
在上述操作器(100A、100D)中，旋转控制机构(3A)可包含：铁心(36)，其在外壳内配置在外壳的内壁与第1内齿轮之间；以及励磁线圈(32)，其对铁心进行励磁，在外壳及第1内齿轮中，至少与铁心相对的部分由磁性体构成。
在上述操作器中，旋转机构可包含第2内齿轮(6)，所述第2内齿轮(6)与第1内齿轮同轴配置，在其内周面具有与行星齿轮啮合的轮齿，设置成能够旋转。
在上述操作器中，旋转机构可包含行星齿轮架(6A、6B)，所述行星齿轮架(6A、6B)以能够自转的方式支承多个行星齿轮，将多个行星齿轮的公转的运动传递至输出轴。
再者，在上述说明中，作为一例，以带括号的形式记载了与发明的构成要素相对应的附图上的参考符号。
【发明的效果】
通过以上说明过的内容，根据本发明，能够实现搭载有弹簧单元的电动式操作器中的构成动力传递机构的齿轮的长寿命化。
附图说明
图1为表示实施方式1的操作器的动力传递机构的截面图。
图2为表示电磁离合器的电源被切断时的操作器的动力传递机构的截面图。
图3为表示实施方式2的操作器的动力传递机构的截面图。
图4为表示实施方式3的操作器的动力传递机构的截面图。
图5为表示具有具备可动内齿轮及行星齿轮架的结构的操作器的动力传递机构的截面图。
图6为表示具有具备可动内齿轮及行星齿轮架的结构的另一操作器的动力传递机构的截面图。
具体实施方式
下面，参考附图，对本发明的实施方式进行说明。再者，在以下的说明中，对各实施方式中共通的构成要素标注同一参考符号，并省略重复的说明。
《实施方式1》
图1为表示实施方式1的操作器的动力传递机构的截面图。
实施方式1的操作器100例如是在工厂等当中对流量的过程控制所使用的蝶阀等旋转式调节阀进行操作的电动式操作器(执行器)。例如，操作器100根据从设置在外部的定位器供给的操作信号来操作阀轴，由此控制调节阀的阀开度。此外，操作器100具备如下紧急切断功能：在电源切断时，通过利用来自弹簧单元9的转矩而驱动输出轴的弹簧复位动作来关闭调节阀。
具体而言，在供给有电源的情况下，操作器100抑止作为构成动力传递部1的齿轮之一的第1内齿轮5的旋转，由此，使动力传递部1作为奇异行星齿轮机构而发挥功能，将来自驱动用马达8的旋转力传递至作为驱动对象200的阀轴。另一方面，在未供给有电源的情况下，操作器100使第1内齿轮5能够旋转，由此，通过来自弹簧单元9的输入转矩使构成上述奇异行星齿轮机构的多个齿轮一体旋转而操作阀轴，从而关闭调节阀。
下面，对操作器100的具体结构进行详细说明。
再者，在本实施方式中，为了使操作器100的动力传递机构的结构变得明确，将构成操作器100的一部分构成要素的详细说明和图示省略。例如，操作器100除了动力传递机构以外还配备有根据从定位器供给的操作信号来控制驱动用马达8的旋转的电子电路部、电源单元等，但在本实施方式中将它们的详细说明及图示省略。
如图1所示，操作器100具备驱动用马达8、动力传递部1及弹簧单元9。
驱动用马达8是在对操作器100供给有电源时(正常动作时)产生用以操作作为驱动对象200的阀轴的旋转力的零件。驱动用马达8是通过经由上述电子电路部(未图示)供给电力来控制旋转的电动马达，例如为无刷马达。
动力传递部1是通过将驱动用马达8的旋转力传递至作为驱动对象200的阀轴来操作调节阀的开闭的功能部。
弹簧单元9是在对包括构成操作器100的驱动用马达8在内的电子零件的电源供给停止的情况下操作阀轴来关闭调节阀的功能部。弹簧单元9例如是具备盘簧等弹簧构件的操作器。具体而言，在对驱动用马达8等供给有电源的期间内，弹簧单元9将弹簧构件卷紧，由此积蓄好能量，在对驱动用马达8等的电源供给停止时，释放弹簧构件中积蓄的能量而驱动后文叙述的动力传递部1的输出轴7，由此关闭调节阀。
接着，对动力传递部1的具体结构进行说明。
如图1所示，动力传递部1具有太阳齿轮2、旋转控制机构3、行星齿轮4、第1内齿轮5、旋转机构6及输出轴7。这些零件容纳在外壳10内。
外壳10是用以容纳操作器100的构成零件的容器，例如由金属材料构成。具体而言，外壳10容纳太阳齿轮2、第1内齿轮5、多个行星齿轮4及第2内齿轮6。更具体而言，如图1所示，外壳10包含相对配置的底部11及盖部12。底部11具有以能够旋转的方式支承第2内齿轮6的支承面11a和形成于支承面11a的通孔11b。盖部12具有支承旋转控制机构3的支承面12a和形成于支承面12a的通孔12b。
太阳齿轮2是接收驱动用马达8的旋转力而旋转(自转)的零件。如图1所示，太阳齿轮2由轴部21和齿轮部22构成，所述轴部21的一端与驱动用马达8的转轴连结，所述齿轮部22与轴部21的另一端连结，在其外周面具有轮齿。太阳齿轮2中，齿轮部22容纳在外壳10内，轴部21从外壳10的通孔12b突出。
此处，轴部21和齿轮部22虽然也可由不同零件构成，但可以通过进行一体形成来削减零件数量。
第1内齿轮5是以围绕太阳齿轮2的形态配置、在其内周面具有轮齿、设置成能够旋转的零件。具体而言，第1内齿轮5由筒状的支承部52和齿轮部51构成，所述支承部52以能够旋转的方式支承太阳齿轮2的轴部21，所述齿轮部51与支承部52的一端连结，在其内周面具有轮齿。
第1内齿轮5的齿轮部51容纳在外壳10内，与后文叙述的多个行星齿轮4啮合而引导多个行星齿轮4的旋转。第1内齿轮5的支承部52被穿插于外壳10的通孔12b内，而且在筒内穿插有太阳齿轮2的轴部21。此处，支承部52和齿轮部51例如是一体形成的。
行星齿轮4是与太阳齿轮2和第1内齿轮5啮合、一边在太阳齿轮2的周围公转一边自转的齿轮。在操作器100中，在太阳齿轮2与第1内齿轮5之间配置有多个(例如3个)行星齿轮4。图1中，作为一例，图示了配置在太阳齿轮2与第1内齿轮5之间的3个行星齿轮中的2个行星齿轮4。
旋转机构6是接收多个行星齿轮4的旋转力而旋转的零件。旋转机构6为第2内齿轮，其与第1内齿轮5同轴配置，在其内周面具有与行星齿轮4啮合的轮齿，设置成能够旋转。第2内齿轮作为将多个行星齿轮4的自转及公转的运动传递至输出轴7的可动内齿轮而发挥功能。以下，也将旋转机构6称为“第2内齿轮6”。具体而言，第2内齿轮6包含支承部61和齿轮部62，所述支承部61以能够旋转的方式支承太阳齿轮2及多个行星齿轮4，所述齿轮部62与多个行星齿轮4啮合。支承部61以能够旋转的方式载置于外壳10的底部11的支承面11a。
输出轴7是用以根据第2内齿轮6的旋转力而使作为驱动对象200的调节阀的阀轴旋转的零件。具体而言，输出轴7的一端与第2内齿轮6连结，另一端与作为驱动对象200的阀轴连结。例如，输出轴7像图1所示那样具有与第2内齿轮6相同的转轴。输出轴7与第2内齿轮6形成为一体，从外壳10的底部11的通孔11b突出。
此处，上述的太阳齿轮2、行星齿轮4、第1内齿轮5、第2内齿轮6及输出轴7由树脂材料(例如，聚缩醛树脂)构成。
旋转控制机构3是切换第1内齿轮5的能够旋转的状态和不能旋转的状态的功能部。旋转控制机构3在供给有电源时将第1内齿轮5设为不能旋转的状态，在未供给有电源时将第1内齿轮5设为能够旋转的状态。具体而言，旋转控制机构3在供给有电源时将第1内齿轮5固定在外壳10上而设为不能旋转的状态，在未供给有电源时解除第1内齿轮5的固定而设为能够旋转的状态。旋转控制机构3例如由电磁离合器构成。在本实施方式中，作为一例，设定旋转控制机构3为电磁离合器，也将旋转控制机构3称为“电磁离合器3”。下面，对电磁离合器3的具体结构进行说明。
电磁离合器3包含框体31、励磁线圈32、第1构件33、第2构件34及弹簧构件35。
框体31是用以容纳励磁线圈32、第1构件33、第2构件34及弹簧构件35的容器，例如由金属材料构成。框体31具有供太阳齿轮2的轴部21穿插的通孔，被固定在外壳10的盖部12。
第1构件33被配置在框体31内。第1构件33由磁性体构成，具有供太阳齿轮2的轴部21穿插的通孔。第1构件33通过由励磁线圈32加以励磁而作为电磁铁发挥功能。
弹簧构件35是将第1构件33固定在框体31上的零件。具体而言，弹簧构件35的一端固定在框体31上，另一端与第1构件33连结在一起。
第2构件34在框体31内与第1构件33隔开而相对配置。第2构件34具有供太阳齿轮2的轴部21穿插的通孔，与第1内齿轮5的筒状的支承部52的另一端连结。第2构件34与第1构件33一样由磁性体构成，通过由励磁线圈32加以励磁而作为电磁铁发挥功能。
励磁线圈32是根据流至绕线的电流而对由磁性体构成的第1构件33及第2构件34进行励磁的零件。如图1所示，励磁线圈32配置成围绕第1构件33及第2构件34。
接着，对操作器100的动作原理进行说明。
首先，说明对操作器100供给有电源的情况。
在该情况下，不仅对驱动用马达8供给电力，还对电磁离合器3供给电力。即，电流流至构成电磁离合器3的励磁线圈32，由此，第1构件33及第2构件34得以励磁。由此，如图1所示，弹簧构件35伸长，第1构件33朝框体31的下表面侧移动，第1构件33与第2构件34通过磁力而连结。
与第2构件34连结的第1内齿轮5经由第2构件34、第1构件33、弹簧构件35及框体31而固定在外壳10上，成为不能旋转的状态。即，第1内齿轮5作为固定内齿轮而发挥功能。由此，通过太阳齿轮2、多个行星齿轮4、第1内齿轮5(固定内齿轮)及第2内齿轮(可动内齿轮)来实现一个奇异行星齿轮机构(减速器)。
在第1内齿轮5被固定在外壳10上的状态下，当驱动用马达8的转轴旋转时，其旋转力被传递至太阳齿轮2，太阳齿轮2旋转。太阳齿轮2的旋转力使得与太阳齿轮2啮合的多个行星齿轮4一边自转一边沿作为固定内齿轮的第1内齿轮5的齿轮部51的内周旋转(公转)。多个行星齿轮4的旋转力使得与多个行星齿轮4啮合的、作为可动内齿轮的第2内齿轮6旋转。由此，与第2内齿轮6一体形成的输出轴7旋转。通过在该输出轴7上连结阀轴，借助使驱动用马达8的旋转力大幅减速后的旋转力而使阀轴旋转，从而能够控制调节阀的阀开度。
接着，说明对操作器100的电源供给被切断后的情况。
图2为表示电磁离合器的电源被切断时的操作器的动力传递机构的截面图。
在该情况下，不仅驱动用马达8的电力供给停止，电磁离合器3的电力供给也停止，电流不流至构成电磁离合器3的励磁线圈32。由此，如图2所示，弹簧构件35收缩，第1构件33朝框体31的上表面侧移动，第1构件33与第2构件34的连结被解除。其结果，第1内齿轮5的相对于外壳10的固定被解除，成为能在外壳10内旋转的状态(离合器解除状态)。即，由太阳齿轮2、多个行星齿轮4、第1内齿轮5及第2内齿轮6构成的奇异行星齿轮机构的自锁功能被解除，能够进行利用弹簧单元9的输出轴7(阀轴)的操作。
具体而言，在第1内齿轮5能够旋转的状态下，在弹簧单元9的弹簧构件中积蓄的能量被释放而从弹簧单元9对输出轴7输入有转矩的情况下，转矩经由输出轴7而施加至第2内齿轮6。由此，旋转力从第2内齿轮6经由多个行星齿轮4而施加至第1内齿轮5及太阳齿轮2。此时，太阳齿轮2因与其连结的驱动用马达8的定位转矩而旋转受到抑止。另一方面，第2内齿轮6、多个行星齿轮4及第1内齿轮5成为一体而在外壳10内旋转。此时，行星齿轮4不自转而在太阳齿轮2的周围公转。
如此，来自弹簧单元9的输入转矩使得第2内齿轮6、多个行星齿轮4及第1内齿轮5成为一体而在太阳齿轮2的周围旋转，由此输出轴7旋转，从而能够关闭调节阀。
在实施方式1的操作器100中，在通过弹簧复位动作来关闭调节阀时，与以往的操作器的齿轮机构一样，第2内齿轮6、多个行星齿轮4及第1内齿轮5会受到复位冲击。但在操作器100中，在弹簧复位动作时，第2内齿轮6、多个行星齿轮4及第1内齿轮5以电源切断时的啮合的状态成为一体而在太阳齿轮2的周围公转。因此，受到复位冲击的各齿轮的轮齿的组合取决于电源切断时的啮合。电源切断时的各齿轮的组合每次都相同的可能性较低。因而，根据操作器100，能使受到复位冲击的轮齿每次都不一样，而不是像以往的操作器的齿轮机构那样每次都是特定的轮齿受到复位冲击。
以上，实施方式1的操作器100具有通过作为旋转控制机构的电磁离合器3来切换作为奇异行星齿轮机构的固定内齿轮而发挥功能的第1内齿轮5的不能旋转的状态和能够旋转的状态的结构，而不是像以往的弹簧复位型操作器那样切断驱动用马达与齿轮机构的连结的结构。由此，如上所述，在电源切断时的弹簧复位动作中，第2内齿轮6、多个行星齿轮4及第1内齿轮5以电源切断时的啮合的状态成为一体而在太阳齿轮2的周围公转，因此能使受到复位冲击的各齿轮的轮齿的组合每次都不一样。由此，与弹簧复位动作时每次都是特定的轮齿受到复位冲击的以往的搭载有弹簧单元的电动式操作器相比，能够谋求构成齿轮机构的齿轮的长寿命化。
此外，通常而言，奇异行星齿轮机构具有阻止来自输出侧的输入转矩所引起的旋转的自锁功能，因此作为弹簧复位型操作器的动力传递机构加以运用在以前并不容易。但根据本实施方式的动力传递部1，由于通过电磁离合器3将作为奇异行星齿轮机构的固定内齿轮而发挥功能的第1内齿轮5从不能旋转的状态切换为能够旋转的状态，因此，在弹簧复位动作时能够解除奇异行星齿轮机构的自锁功能。由此，能将动力传递部1用作弹簧复位型操作器的动力传递机构，因此能够实现比以往小型且廉价的弹簧复位型操作器。
此外，根据本实施方式的操作器100，能将驱动用马达8、电磁离合器3、动力传递部1及弹簧单元9与阀轴同轴配置，因此能够抑制水平方向(与阀轴垂直的方向)上的空间的扩大，从而能够实现更节省空间的操作器。
此外，在以往的具有齿轮机构的弹簧复位型操作器中，齿轮机构的减速比越大，各齿轮的自由转矩越无法忽略，因此必须考虑弹簧复位动作时的齿轮机构整体的自由转矩来设计弹簧单元等。相对于此，根据本实施方式的操作器100，在弹簧复位动作时，构成齿轮机构的多个齿轮成为一体而旋转，因此能够忽略齿轮机构整体的自由转矩，使得弹簧单元等的设计变得容易。
《实施方式2》
图3为表示实施方式2的操作器的动力传递机构的截面图。
实施方式2的操作器100A与实施方式1的操作器100的不同点在于具备由励磁线圈32和铁心36构成的旋转控制机构3A来代替电磁离合器3，其他方面与实施方式1的操作器100相同。
在操作器100A中，构成旋转控制机构3A的励磁线圈32及铁心36配置在外壳10内。铁心36例如形成为筒状。具体而言，铁心36以围绕太阳齿轮2的轴部21的方式配置在外壳10的内壁与第1内齿轮5A的间隙中。此处，铁心36分别与外壳10的内壁和第1内齿轮5A接触，但没有粘接在一起。
励磁线圈32以围绕铁心36的方式配置，而且被固定在外壳10的内壁。励磁线圈32产生与流至其绕线的电流相应的磁场，由此对铁心36进行励磁。
在实施方式2的操作器100A中，外壳10及第1内齿轮5A由磁性体构成。再者，外壳10及第1内齿轮5A无须整体都由磁性体构成，只要至少与铁心36相对的部分由磁性体构成即可。
在实施方式2的操作器100A中，在供给有电源的情况下，电流流至励磁线圈32的绕线，铁心36被励磁。由此，第1内齿轮5A、铁心36及外壳10通过磁力连结在一起，使得第1内齿轮5A固定在外壳10上而成为不能旋转的状态。由此，动力传递部1A构成奇异行星齿轮机构，通过与实施方式1的动力传递部1相同的动作原理将来自驱动用马达8的旋转力减速传递至输出轴7。
另一方面，在对操作器100A的电源供给被切断的情况下，经由铁心36的第1内齿轮5A与外壳10的连结被解除。由此，第1内齿轮5A成为能够旋转的状态，动力传递部1A的作为奇异行星齿轮机构的自锁功能被解除。在该状态下，当从弹簧单元9对输出轴7输入转矩时，由于与实施方式1的操作器100相同的原理，第2内齿轮6、多个行星齿轮4、第1内齿轮5A及输出轴7成为一体而旋转，从而能够关闭调节阀。
以上，根据实施方式2的操作器100A，与实施方式1的操作器100一样，能够谋求构成动力传递机构的齿轮的长寿命化。
此外，根据实施方式2的操作器100A，能以比电磁离合器少的零件数量实现旋转控制机构，因此能够进一步抑制操作器的制造成本。
此外，根据实施方式2的操作器100A，由于励磁线圈32及铁心36都容纳在外壳10内，因此能够实现进一步节省空间的操作器。
《实施方式3》
图4为表示实施方式3的操作器的动力传递机构的截面图。
实施方式3的操作器100B与实施方式1的操作器100的不同点在于动力传递部1B构成行星齿轮机构，其他方面与实施方式1的操作器100相同。
具体而言，操作器100B的动力传递部1B具有行星齿轮架6A、6B来代替作为旋转机构的第2内齿轮6，所述行星齿轮架6A、6B以能够自转的方式支承多个行星齿轮4，将多个行星齿轮4的公转的运动传递至输出轴7。
行星齿轮架6A与行星齿轮架6B隔着多个行星齿轮4以与第1内齿轮5平行的方式相对配置。具体而言，行星齿轮架6A和行星齿轮架6B以能够旋转的方式从与行星齿轮4的转轴平行的方向夹住、保持行星齿轮4。更具体而言，行星齿轮架6A包含板61A和多个柱部62A，所述板61A具有供太阳齿轮2的轴部21穿插的通孔，所述多个柱部62A的一端与板61A连结，被穿插在沿对应的行星齿轮4的转轴形成的通孔4c内。此外，行星齿轮架6B包含板61B和非通孔63B，所述板61B连结有输出轴7，所述非通孔63B形成于板61B的与输出轴7相反一侧的表面。板61B以与其一体形成的输出轴7从外壳10的底部11的通孔11b突出的状态、以能够旋转的方式载置于外壳10的底面11a。此外，在行星齿轮架6B的非通孔63B内插入有行星齿轮架6A的各柱部62A的另一端。由此，各行星齿轮4由行星齿轮架6A和行星齿轮架6B以能够旋转的方式加以保持，而且，行星齿轮架6A及行星齿轮架6B根据各行星齿轮4的公转而旋转。
在实施方式3的操作器100B中，在对操作器100B供给有电源的情况下，基于与实施方式1的操作器100相同的原理，借助电磁离合器3将第1内齿轮5固定在外壳10上而成为不能旋转的状态。在该状态下，当驱动用马达8的旋转力施加至太阳齿轮2时，配置在太阳齿轮2周围的多个行星齿轮4沿被固定住的第1内齿轮5的内周面而在太阳齿轮2的周围公转。行星齿轮架6A、6B接收该行星齿轮4的旋转力而旋转。由此，与行星齿轮架6B连结的输出轴7旋转，从而能够操作阀轴。
另一方面，在对操作器100B的电源供给被切断的情况下，如图5所示，基于与实施方式1的操作器100相同的原理而使得第1内齿轮5成为能够旋转的状态。在该状态下，在从弹簧单元9对输出轴7输入有转矩的情况下，行星齿轮架6A、6B、多个行星齿轮4及第1内齿轮5成为一体而旋转，由此，输出轴7旋转，从而关闭调节阀。
以上，根据实施方式3的操作器100B，即便在采用行星齿轮机构作为将驱动用马达的动力传递至阀轴的动力传递部的情况下，与实施方式1的操作器100一样，也能使在弹簧复位动作时受到复位冲击的各齿轮的轮齿的组合每次都不一样，因此，能够谋求构成该行星齿轮机构的齿轮的长寿命化。
《实施方式的扩展》
以上，根据实施方式对由本发明者等人完成的发明进行了具体说明，但本发明并不限定于此，当然可以在不脱离其主旨的范围内进行各种变更。
例如，在实施方式1、2的操作器中，例示了电磁离合器3和铁心36及励磁线圈32作为旋转控制机构3，但并不限定于这些，只要是具有能够根据电源供给的有无来切换第1内齿轮5的能够旋转的状态和不能旋转的状态的结构的机构，则同样可以加以运用。
此外，在实施方式1、2的操作器中，也可使用第2内齿轮(可动内齿轮)6及行星齿轮架作为旋转机构。具体而言，可像图5所示的操作器100C的动力传递部1C以及图6所示的操作器100D的动力传递部1D那样将实施方式3中展示过的行星齿轮架6A与第2内齿轮6的组合用作旋转机构。由此，与实施方式1、2的操作器100、100A一样，能使在弹簧复位动作时受到复位冲击的各齿轮的轮齿的组合每次都不一样，因此，能够谋求构成行星齿轮机构的齿轮的长寿命化。
此外，在上述实施方式中，例示了使用以电方式动作的离合器机构(电磁离合器3或者铁心36及励磁线圈32等)作为旋转控制机构的情况，但并不限于此，也可使用手动切换第1内齿轮5的能够旋转状态和不能旋转状态的手动离合器机构。
由此，还能将动力传递部1、1A、1B、1C、1D搭载于非弹簧复位型操作器，从而能够谋求非弹簧复位型操作器的构成动力传递机构的齿轮的长寿命化。例如，在非弹簧复位型操作器中，通过手动离合器机构使构成奇异行星齿轮机构(或行星齿轮机构)的齿轮组一体旋转，由此定期改变内齿轮与行星齿轮的啮合位置。由此，例如可以定期改变在调节阀的全闭时受到较大负荷的轮齿的组合，因此能够谋求齿轮的长寿命化。
此外，在上述实施方式中，例示了将操作器100、100A、100B、100C、100D用作操作调节阀的阀轴的操作器的情况，但并不限于此。例如，也可以将操作器100、100A、100B、100C、100D用作操作减震器的减震器轴的操作器。
此外，在上述实施方式中，例示了太阳齿轮2、行星齿轮4、第1内齿轮5、第2内齿轮6及输出轴7各个零件由树脂材料构成的情况，但并不限定于此，也可由其他材料构成。例如，上述各零件也可由金属材料(例如，钢铁材料)构成。
符号说明
100、100A、100B、100C、100D操作器，1、1A、1B、1C、1D动力传递部，2太阳齿轮，3电磁离合器(旋转控制机构)，3A旋转控制机构，4行星齿轮，4c通孔，5、5A第1内齿轮，6第2内齿轮(旋转机构)，6A、6B行星齿轮架(旋转机构)，7输出轴，8驱动用马达，9弹簧单元，200驱动对象，10外壳，11底部，11a、12a支承面，11b、12b通孔，12盖部，21轴部，22齿轮部，31框体，32励磁线圈，33第1构件，34第2构件，35弹簧构件，36铁心，51齿轮部，52支承部，61支承部，62齿轮部，61A、61B板，62A柱部，63B非通孔。

Claims (7)

1.一种操作器，其特征在于，具备：
太阳齿轮，其接收驱动用马达的旋转力而旋转；
第1内齿轮，其在内周面具有轮齿，以围绕所述太阳齿轮的形态设置成能够旋转；
多个行星齿轮，它们配置在所述太阳齿轮与所述第1内齿轮之间，与所述太阳齿轮和所述第1内齿轮啮合，构成为能够一边在所述太阳齿轮的周围公转一边自转；
旋转机构，其接收所述多个行星齿轮的旋转力而旋转；
输出轴，其与所述旋转机构连结；
外壳，其容纳所述太阳齿轮、所述第1内齿轮、所述多个行星齿轮及所述旋转机构；以及
旋转控制机构，其切换所述第1内齿轮的能够旋转的状态和不能旋转的状态。
2.根据权利要求1所述的操作器，其特征在于，
所述旋转控制机构在供给有电源时将所述第1内齿轮设为不能旋转的状态，在未供给有所述电源时将所述第1内齿轮设为能够旋转的状态。
3.根据权利要求2所述的操作器，其特征在于，
所述旋转控制机构在供给有电源时将所述第1内齿轮固定在所述外壳上而设为不能旋转的状态，在未供给有所述电源时解除所述第1内齿轮的固定而设为能够旋转的状态。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的操作器，其特征在于，
所述旋转控制机构包含：
框体，其固定在所述外壳上；
第1构件，其配置在所述框体内，由磁性体构成；
弹簧构件，其一端固定在所述框体内，另一端与所述第1构件连结在一起；
第2构件，其在所述框体内与所述第1构件隔开而相对配置，而且与所述第1内齿轮连结在一起，由磁性体构成；以及
励磁线圈，其对所述第1构件及所述第2构件进行励磁。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的操作器，其特征在于，
所述旋转控制机构包含：
铁心，其在所述外壳内配置在所述外壳的内壁与所述第1内齿轮之间；以及
励磁线圈，其对所述铁心进行励磁，
在所述外壳及所述第1内齿轮中，至少与所述铁心相对的部分由磁性体构成。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的操作器，其特征在于，
所述旋转机构包含第2内齿轮，所述第2内齿轮与所述第1内齿轮同轴配置，在所述第2内齿轮的内周面具有与所述多个行星齿轮啮合的轮齿，并被设置成能够旋转。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的操作器，其特征在于，
所述旋转机构包含行星齿轮架，所述行星齿轮架以能够自转的方式支承所述多个行星齿轮，将所述多个行星齿轮的公转的运动传递至所述输出轴。
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