JP2002267036A - バルブ用アクチュエータ - Google Patents

バルブ用アクチュエータ

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JP2002267036A
JP2002267036A JP2001111996A JP2001111996A JP2002267036A JP 2002267036 A JP2002267036 A JP 2002267036A JP 2001111996 A JP2001111996 A JP 2001111996A JP 2001111996 A JP2001111996 A JP 2001111996A JP 2002267036 A JP2002267036 A JP 2002267036A
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JP
Japan
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valve
control gear
gear
teeth
external teeth
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Pending
Application number
JP2001111996A
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English (en)
Inventor
Michio Fukamachi
陸夫 深町
Koushiyun Kanetaka
浩春 金高
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Japan Science and Technology Agency
Kawaden Co Ltd
Original Assignee
Kawaden Co Ltd
Japan Science and Technology Corp
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 クラッチ機構を一切使用せずに電動操作と手
動操作の切り換えが極めて簡単に行えるバルブ用アクチ
ュエータを提供すること。 【解決手段】 ケーシング内にバルブの駆動に関わる出
力軸並びに同出力軸をバルブが開閉する方向に減速ギヤ
群を介して回転させるモータを設けたバルブ用アクチュ
エータにおいて、減速ギヤからの回転力により回転する
回転軸に偏心円盤を一体的に設け、同偏心円盤の外周に
歯数の異なる二段の外歯を設けた第1制御ギヤを回転自
在に装着し、同ギヤの第1段目の外歯に噛合する内歯
と、ケーシングの外に取り付けられるハンドルと一体の
ウオームギヤに噛合する外歯を形成した第2制御ギヤを
回転軸に同心的に枢支すると共に、第1制御ギヤの第2
段目の外歯に噛合する内歯を形成した第3制御ギヤの中
心を前記出力軸に一体固着したことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、クラッチ機構を使
用せずに手動及び電動でバルブの開閉制御を行うことが
できるバルブ用アクチュエータに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来から電動式のバルブ用アクチュエー
タに手動操作によりバルブの開閉制御を行うことができ
る機能を持たせたバルブ用アクチュエータは多数ある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このような手動操作に
よりバルブの開閉制御を行うことができる機能を持たせ
た従来の電動式のバルブ用アクチュエータにあっては、
電動操作と手動操作を切り換えるときにバルブのステム
に直結される出力軸を駆動する内部減速ギヤにクラッチ
機構を組み込んで対処していたが、構造が複雑で故障が
多く、製造単価が高価となる等の問題点があった。
【0004】
【発明の目的】本発明は、上記問題点を解決するため
に、クラッチ機構を一切使用せずに電動操作と手動操作
の切り換えが極めて簡単に行えるバルブ用アクチュエー
タを提供することを目的とするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明に係るバルブ用ア
クチュエータは、ケーシング内にバルブの駆動に関わる
出力軸並びに同出力軸をバルブが開閉する方向に減速ギ
ヤ群を介して回転させる無励磁型ブレーキ付きモータを
設けたバルブ用アクチュエータにおいて、前記減速ギヤ
からの回転力により回転する回転軸に偏心円盤を一体的
に設け、同偏心円盤の外周に歯数の異なる二段の外歯を
設けた第1制御ギヤを回転自在に装着し、同ギヤの第1
段目の外歯に噛合する内歯と、ケーシングの外に取り付
けられるハンドルと一体のウオームギヤに噛合する外歯
を形成した第2制御ギヤを前記回転軸に同心的に枢支す
ると共に、前記第1制御ギヤの第2段目の外歯に噛合す
る内歯を形成した第3制御ギヤの中心を前記出力軸に一
体固着したことを特徴とするものである。
【0006】
【発明の作用】電動操作と手動操作の切り換えに際して
クラッチ機構がなくても自動的に減速ギヤとの関係が遮
断される。
【0007】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面につい
て具体的に説明する。図1は、本発明アクチュエータを
バルブに取り付けた状態を表わす側面図、図2は、同ア
クチュエータの内部構造を表わす縦断側面図、図3は、
同アクチュエータの内部構造を表す要部横断平面図であ
る。
【0008】1は、本発明のバルブ用アクチュエータで
あって、駆動部を収納し、保護するケーシング11に適
宜支持され、ケーシング11下端から突出する出力軸1
2がバルブVのステムにカップリングを介して一直線上
に接続されている。
【0009】13は、前記出力軸11に後述するモータ
の回転力を伝達する減速ギヤ群であって、平歯車で構成
されている。
【0010】14は、上記出力軸12をバルブVが開閉
する方向に回転させる無励磁型ブレーキ付きの可逆回転
モータであって、ケーシング11内部を上下に仕切る仕
切板に固定されている。
【0011】2は、前記減速ギヤ13の終端ギヤと一体
回転する回転軸で、中央が中空となっており、後述する
ロータリーエンコーダの回転軸が嵌挿されるようになっ
ている。
【0012】3は、前記回転軸2に一体形成された偏心
円盤で、回転軸2の回転により偏心回転する。
【0013】4は、同偏心円盤3の外周にベアリングを
介して回転自在に装着された歯数の異なる二段の外歯4
1…41、42…42を設けた第1制御ギヤ、5は、第
1制御ギヤ4の第1段目の外歯41…41が噛合する内
歯51…51と、ケーシング11の外に取り付けられる
ハンドル6と一体のウオームギヤ61に噛合する外歯5
2…52を形成した第2制御ギヤで、前記回転軸2にベ
アリングを介して同心的に枢支されている。
【0014】7は、前記第1制御ギヤ4の第2段目の外
歯42…42に噛合する内歯71…71を形成した第3
制御ギヤで、その7の中心を前記出力軸12に一体固着
してある。
【0015】図中、8は、出力軸12の零位置に対する
相対角度と回転の有無を機械的な接触によらないで無接
触な手段で検出して電気信号を出力するロータリーエン
コーダであって、その回転軸81が前記回転軸2の中空
部に貫通し、出力軸12の中央から延びる軸に適宜連結
されている。
【0016】次に、本発明の上記構成に従い、図示する
実施例について本発明アクチュエータの作用並びに効果
について具体的に説明する。
【0017】バルブVが開放している状態において、モ
ータ14にバルブVが閉鎖する方向に通電すると、モー
タ14のロータの回転により減速ギヤ群13が回転し、
終端のギヤと一体の回転軸2が回転する。
【0018】回転軸2の回転により回転軸2と一体の偏
心円盤3は回転軸2を中心として水平回転する。
【0019】偏心円盤3の回転に押されて第1制御ギヤ
4は回転しようとするが、その第1段目の外歯41…4
1が噛合する第2制御ギヤ5の内歯51…51は、第2
制御ギヤ5が外歯52…52とウオームギヤ61との噛
合によって固定状態となっているから、第1制御ギヤ4
は外歯41…41が第2制御ギヤ5の内歯51…51に
噛み合い回転軸2の回転方向とは逆方向に自転しながら
転動公転する所謂遊星運動をすることになる。
【0020】第1制御ギヤ4の転動に伴い第2段目の外
歯42…42も第3制御ギヤ7の内歯71…71に噛み
合いながら転動することになるが、外歯41…41と外
歯42…42は歯数が異なるので、第1制御ギヤ4の一
回転の間に歯数の差だけのずれが生じ、外歯42…42
が第3制御ギヤ7の内歯71…71を押して第3制御ギ
ヤ7は第1制御ギヤ4の回転方向と同じ方向に回転す
る。
【0021】例えば、第1制御ギヤ4の第1段目の外歯
41…41の歯数を45、第2段目の外歯42…42の
歯数を44、第2制御ギヤ5の内歯51…51の歯数を
60、第3制御ギヤ7の内歯71…71の歯数を59と
しておけば、第1制御ギヤ4が59回転する間に第3制
御ギヤ7が1回転することになって大きな減速比が得ら
れることになる。
【0022】上記第3制御ギヤ7の回転に伴い第3制御
ギヤ7と一体の出力軸12の回転によりバルブVのステ
ムが回転してバルブVは閉鎖する。
【0023】バルブVの閉鎖状態から開放させる場合
は、モータ14を逆回転させてやれば減速ギヤ群13、
第1、第2、第3制御ギヤ3、4、7が前述の回転方向
とは逆方向に回転してバルブVは開放する。
【0024】停電等の不測の事態が発生して電動操作機
能が使用できないときにはハンドル6を手動で回転さ
せ、ウオームギヤ61を回転させると、ウオームギヤ6
1に噛合する第2制御ギヤ5が回転する。
【0025】この第2制御ギヤ5の回転によりその内歯
51…51に第1段目の外歯41…41に噛合する第1
制御ギヤ4が偏心円盤3とは無関係に回転しようとす
る。
【0026】モータ14がブレーキ付きでないつまり停
電時に保持力を持たない場合には、第2段目の外歯42
…42が出力軸2と一体の第3制御ギヤ7の内歯71…
71に噛合しており、出力軸2には負荷が掛かっている
ので、偏心円盤3も回転しようとするが、モータ14は
無励磁型ブレーキ付きで停電時には固定状態となるた
め、第1制御ギヤ4のみが回転する。
【0027】第1制御ギヤ4が回転することによって第
2段目の外歯42…42に内歯71…71が噛合する第
3制御ギヤ7が回転してバルブVは開放または閉鎖す
る。
【0028】
【発明の効果】本発明に係るバルブ用アクチュエータに
よれば、ケーシング内にバルブの駆動に関わる出力軸並
びに同出力軸をバルブが開閉する方向に減速ギヤ群を介
して回転させる無励磁型ブレーキ付きモータを設けたバ
ルブ用アクチュエータにおいて、前記減速ギヤからの回
転力により回転する回転軸に偏心円盤を一体的に設け、
同偏心円盤の外周に歯数の異なる二段の外歯を設けた第
1制御ギヤを回転自在に装着し、同ギヤの第1段目の外
歯に噛合する内歯と、ケーシングの外に取り付けられる
ハンドルと一体のウオームギヤに噛合する外歯を形成し
た第2制御ギヤを前記回転軸に同心的に枢支すると共
に、前記第1制御ギヤの第2段目の外歯に噛合する内歯
を形成した第3制御ギヤの中心を前記出力軸に一体固着
することにより手動操作の際に自動的にモータからの伝
動系つまり減速ギヤ群とは無関係に出力軸を回転できる
ようにしたものであるから、従来のクラッチ機構を使用
したアクチュエータに較べて構造が簡単で、製造単価も
安価であると共に、3つの制御ギヤによる減速機能によ
って減速ギヤ群のギヤ数を減らすことができ、減速ギヤ
群に起因する故障を減らすことができる等流体制御にお
ける極めて安全なバルブ用アクチュエータを提供するこ
とができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明アクチュエータをバルブに取り付けた状
態を表わす側面図である。
【図2】同アクチュエータの内部構造を表わす要部縦断
側面図である。
【図3】同アクチュエータの内部構造を表す要部縦断平
面図である。
【符号の説明】
1 アクチュエータ 11 ケーシング 12 出力軸 13 減速ギヤ群 14 モータ 2 回転軸 3 偏心円盤 4 第1制御ギヤ 5 第2制御ギヤ 6 ハンドル 61 ウオームギヤ 7 第3制御ギヤ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ケーシング11内にバルブの駆動に関わ
    る出力軸12並びに同出力軸をバルブが開閉する方向に
    減速ギヤ群13を介して回転させる無励磁型ブレーキ付
    きモータ14を設けたバルブ用アクチュエータ1におい
    て、前記減速ギヤ13からの回転力により回転する回転
    軸2に偏心円盤3を一体的に設け、同偏心円盤の外周に
    歯数の異なる二段の外歯41…41、42…42を設け
    た第1制御ギヤ4を回転自在に装着し、同ギヤ4の第1
    段目の外歯41…41に噛合する内歯51…51と、ケ
    ーシング11の外に取り付けられるハンドル6と一体の
    ウオームギヤ61に噛合する外歯52…52を形成した
    第2制御ギヤ5を前記回転軸2に同心的に枢支すると共
    に、前記第1制御ギヤ4の第2段目の外歯42…42に
    噛合する内歯71…71を形成した第3制御ギヤ7の中
    心を前記出力軸12に一体固着したことを特徴とするバ
    ルブ用アクチュエータ。
JP2001111996A 2001-03-05 2001-03-05 バルブ用アクチュエータ Pending JP2002267036A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010038238A (ja) * 2008-08-05 2010-02-18 Kawaden:Kk バルブ用アクチュエータ
US7775197B2 (en) * 2006-07-10 2010-08-17 Continental Automotive Canada, Inc. Engine sub-system actuators having variable ratio drive mechanisms
JP2017082825A (ja) * 2015-10-23 2017-05-18 アズビル株式会社 操作器
JP2017082827A (ja) * 2015-10-23 2017-05-18 アズビル株式会社 操作器

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Legal Events

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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20040511

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20040921