JP4122235B2 - Valve drive device - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ボール弁やバタフライ弁等のバルブの弁体の駆動装置に関し、特に高いセルフロック機能を有しながら、同時に、装置全体の回転効率の向上を図ることが可能な、小型且つ低コストのバルブ駆動装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、建築設備や水処理設備の配管路等に設置され、流路の開閉や流量の調整等を行う弁として、ボール弁やバタフライ弁等を用いたバルブが広く知られており、これらのバルブを駆動するための、手動式又は電動式の駆動装置が数多く提案されている。係る駆動装置としては、ウォーム歯車機構を駆動装置に適用したものが最も一般的であるが、ウォーム歯車機構の他にも、省スペース化が可能な偏心遊星歯車機構を適用した駆動装置も提案されている(例えば、特許文献1参照。)。
【0003】
これらのバルブ駆動装置においては、配管路等を流れる流体の量を適切に調整する必要があるため、回転動作時には、弁体の回転円滑性が求められる一方で、回転停止時には、弁体が配管路等を流れる流体から強い負荷を受けるため、弁体の逆方向への回転を防止する機能(逆転防止機能)も必要とされる。
【0004】
【特許文献1】
特開2000−193136号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、バルブ駆動装置にウォーム歯車機構を適用した場合には、その構造上、逆方向への回転が制限されるため、高い逆転防止効果(セルフロック機能)が得られるものの、回転動作時(特に、回転起動時)の回転効率が悪く、特にモータによって頻繁に作動されるような用途で使用する場合には、消費電力が大きくなるという問題があった。
【0006】
一方、バルブ駆動装置に偏心遊星歯車機構を適用した場合には、ウォーム歯車機構に比べ、回転効率は高いものの、逆方向に回転しやすい構造であるため、弁体に加わる負荷に対して弱いという問題があった。
【0007】
即ち、減速機構を構成する部材の回転抵抗を単純に大きくしたのでは、逆転防止機能の向上は図れるものの、同時に、駆動方向への回転抵抗も増大する結果となり、装置全体の回転効率が悪くなってしまう。一方、減速機構を構成する部材の回転抵抗を低くすることによって、装置全体の回転効率を高くすることが可能であるが、セルフロック機能性と回転円滑性は表裏の関係にあるため、単純に回転抵抗を小さくし、回転効率を高くしたのでは、当然に反駆動方向に回転し易い構造となってしまい、セルフロック機能は低くなってしまう。
【0008】
本発明は、このような問題を解消するためになされたものであって、高いセルフロック機能を有しながら、同時に、装置全体の回転効率の向上を図ることが可能な、小型且つ低コストのバルブ駆動装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明は、弁棒を介して弁体を駆動可能としたバルブ駆動機構と、入力軸の回転を出力軸に減速して伝達する減速機とを備え、該減速機の前記出力軸と前記弁棒とを連結することにより、前記弁体を駆動可能としたバルブ駆動装置において、前記減速機の減速機構を、僅少の歯数差を有する第1外歯歯車及び第1内歯歯車を備え、該第1外歯歯車を、前記第1内歯歯車の内側で偏心内接噛合回転自在に組み込んだ第1内接噛合遊星歯車機構と、同じ入力軸と出力軸との間に該第1内接噛合遊星歯車機構と動力伝達経路上で並列に配置され、且つ僅少の歯数差を有する第2外歯歯車及び第2内歯歯車を備え、該第2外歯歯車を、前記第2内歯歯車の内側で偏心内接噛合回転自在に組み込んだ第2内接噛合遊星歯車機構とで構成すると共に、前記第1、第2内接噛合遊星歯車機構の前記第1、第2外歯歯車の回転抵抗にそれぞれ差異を持たせたことにより、上記課題を解決したものである。
【0010】
本発明によれば、減速機の減速機構として、外歯歯車の回転抵抗に差異を持たせることにより動力伝達特性を相異ならせた2種類の内接噛合遊星歯車機構を、動力伝達系路上で並列に備えたため、減速機に入力されるバルブ駆動機構からの動力を、動力伝達特性の相異なる動力伝達経路を介して弁棒及び弁体に伝達することが可能となる。従って、組み合わせる内接噛合遊星歯車機構の各々の特性によって、減速機の特性を変えることができ、バルブ駆動装置に適した特性を得ることができる。
【0011】
例えば、前記第1内接噛合遊星歯車機構を、その回転系の回転抵抗が大きく、剛性が低く、且つ、バックラッシ量の小さい機構とすると共に、前記第2内接噛合遊星歯車機構を、その回転系の回転抵抗が小さく、剛性が高く、且つ、バックラッシ量の大きい機構とすれば、高いセルフロック機能を有しながら、同時に、装置全体の回転効率の向上を図ることができるバルブ駆動装置が提供可能となる。従って、弁体が配管路等を流れる流体によって強い負荷を受けた場合であっても、高いセルフロック機能によって弁体が反駆動方向に回転するのを防止することが可能となる上に、弁体の開閉操作時には、高い回転円滑性によって弁体を高効率で動かすことができ、操作性の向上が可能となる。しかも、逆転防止機構としてブレーキ等の特別な機構を必要としないため、バルブ駆動装置の小型化や低コスト化が可能となる。
【0012】
なお、本発明では、具体的にどのようにして外歯歯車の回転抵抗に差異を持たせるかについては特に限定されず、例えば、前記第1及び第2外歯歯車を、前記入力軸に、該入力軸の外周に設けられた偏心体を介して揺動自在に組込むと共に、該偏心体と前記第1及び第2外歯歯車とのそれぞれの摺動部の摺動態様にそれぞれ差異を持たせれば、第1、第2外歯歯車の回転抵抗に差異を持たせることが可能となる。
【0013】
又、前記第1及び第2内歯歯車の内歯をそれぞれ複数個の円筒状のピンで構成すると共に、該円筒状のピンの保持態様に差異を持たせるか、前記第1及び第2外歯歯車にそれぞれ形成された内ピン孔に遊嵌され、且つ、固定状態に維持されたキャリアによって自身の一端が片持ち支持された内ピンを介して、前記第1及び第2外歯歯車の自転成分を吸収可能な構成とすることにより、前記キャリア側に配置された方の外歯歯車の剛性を高くすれば、第1及び第2内接噛合遊星歯車機構の剛性に差異を持たせることにより減速機の特性を変えることができ、バルブ駆動装置に適した特性を得ることが可能となる。
【0014】
更に、前記入力軸及び前記出力軸に対する前記第1内接噛合遊星歯車機構のバックラッシ量及び前記第2内接噛合遊星歯車機構のバックラッシ量にそれぞれ差異を持たせれば、バックラッシ量の違いによっても減速機の特性を変えることができ、バルブ駆動装置に適した特性を得ることが可能になる。
【0015】
なお、前記入力軸の回転方向を前記弁体の回転方向と同一にすれば、バルブ駆動装置の操作ハンドル等の回転方向と、弁体の回転方向が一致するため、バルブ駆動装置の操作性の向上を図ることが可能となる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態の例を図面に基づいて説明する。
【0017】
図1は、本発明の実施形態の例に係るバルブ駆動装置300の側断面図である。
【0018】
バルブ駆動装置300は、ハンドル(バルブ駆動機構)310と、上部及び下部ケーシング312、314からなるケーシング316内に収容された減速機340と、を備えている。このバルブ駆動装置300は、減速機340の出力軸306に弁棒350を連結することにより、該弁棒350に設けられた弁体(図示略)をハンドル310によって回転駆動可能である。
【0019】
前記ハンドル310は、前記減速機340の入力軸302に連結されており、該ハンドル310を軸心L1を中心に回転することによって、入力軸302を回転駆動可能である。なお、該入力軸302の上部先端には、弁体の開度を示す開度指針318が取り付けられており、上方から弁体の開度を確認しながら、開度調整することが可能となっている。
【0020】
前記減速機340は、第1内接噛合遊星歯車機構100と、第2内接噛合遊星歯車機構200と、該第1、第2内接噛合遊星歯車機構100、200に共通の入力軸302、キャリア304及び出力軸306と、を備えている。該減速機340は、入力軸302から入力される動力を、前記第1、第2内接噛合遊星歯車機構100、200及び出力軸306を介して、弁棒350に伝達可能である。
【0021】
前記入力軸302は、中空部302aを有するホローシャフトからなると共に、出力軸306と同軸に配置され、弁棒350と同じ軸心L1を中心として回転可能である。
【0022】
前記キャリア304は、上部ケーシング312によって固定状態に維持されており、該キャリア304には、内ピン346が一体的に設けられている。該内ピン346は、後述する第1、第2外歯歯車102、202に設けられた内ピン孔102a、202aにそれぞれ遊嵌されている。
【0023】
前記出力軸306は、前記入力軸302と同様に、中空部306aを有するホローシャフトからなり、該入力軸302と同じ軸心L1を中心に回転可能である。
【0024】
又、入力軸302及び出力軸306の間には、変速機構が同一の第1内接噛合遊星歯車機構100と第2内接噛合遊星歯車機構200が、動力伝達経路上で並列に配置されている。
【0025】
なお、「動力伝達経路上で並列に配置」とは、共通の部材である入力軸302及び出力軸306の間に、動力の伝達され得る経路が2つ(第1、第2内接噛合遊星歯車機構100、200)配置されていることを意味する。ちなみに、「動力の伝達経路上で直列に備える」とは、ある経路を得た後に他の経路を通ることをいう。
【0026】
図2、図3は、それぞれ第1内接噛合遊星歯車機構100及び第2内接噛合遊星歯車機構200を示した図であり、図2は図1中におけるII−II線に沿う断面図、図3は図1中におけるIII−III線に沿う断面図である。
【0027】
図1、図2に示すように、第1内接噛合遊星歯車機構100は、僅少の歯数差を有する第1外歯歯車102及び第1内歯歯車104と、偏心体106と、滑り軸受(摺動部)110とを備えている。
【0028】
該偏心体106は、軸心L1に対して偏心した外周を有している。又、偏心体106は、前記入力軸302の外周に、後述する第2内接噛合遊星歯車機構200の偏心体206と所定位相差(この例では180°)をもって設けられている。
【0029】
前記第1内歯歯車104は、出力軸306の内周面に複数形成された円弧溝306aに円筒状の外ピン104aが嵌合した構造で、これら外ピン104aが内歯を形成している。又、該第1内歯歯車104の外周方向には、出力軸306にリング状の溝108が形成されている。
【0030】
前記第1外歯歯車102は、外周にトロコイド歯形や円弧歯形等の外歯を有しており、前記第1内歯歯車104の外ピン104aの内側に偏心内接噛合回転自在に組み込まれている。又、該第1外歯歯車102は、該第1外歯歯車102と偏心体106の間に設けられた滑り軸受110を介して偏心体106に嵌合され、該偏心体106の回転に伴って揺動回転可能である。更に、第1外歯歯車102には内ローラ孔102aが複数個設けられ、内ピン346が、各ローラ孔102aを貫通している。なお、図1に示すように該内ピン346の一端346a(図中上側)は、前記キャリア304によって片持ち支持されている。
【0031】
一方、図1、図3に示すように、第2内接噛合遊星歯車機構200は、僅少の歯数差を有する第2外歯歯車202及び第2内歯歯車204と、偏心体206と、ころ軸受(摺動部)210とを備えている。
【0032】
該偏心体206は、軸心L1に対して偏心した外周を有している。又、偏心体206は、前記入力軸302の外周に前記第1内接噛合遊星歯車機構100の偏心体106と所定位相差をもって設けられている。
【0033】
前記第2内歯歯車204は、出力軸306の内周面に複数形成された円弧溝306aに外ピン204aが嵌合した構造で、これら外ピン204aが内歯を形成している。
【0034】
前記第2外歯歯車202は、外周にトロコイド歯形や円弧歯形等の外歯を有しており、前記第2内歯歯車204の外ピン204aの内側に偏心内接噛合回転自在に組み込まれている。又、該第2外歯歯車202は、該第2外歯歯車202と偏心体206の間に設けられた、ころ軸受210を介して偏心体206に嵌合され、該偏心体206の回転に伴って揺動回転可能である。更に、第2外歯歯車202には内ローラ孔202aが複数個設けられ、内ピン346が、各ローラ孔202aを貫通している。
【0035】
図1に示すように、内ピン346は、第1外歯歯車102の各ローラ孔102a及び第2外歯歯車202の各ローラ孔202aをそれぞれ貫通しており、第1外歯歯車102及び第2外歯歯車202の自転成分を吸収可能である。なお、第2外歯歯車202は第1外歯歯車102よりもキャリア304側、即ち、該キャリア304に片持ち支持された内ピン346の一端346aに近い位置に配置されている。
【0036】
又、第1内接噛合遊星歯車機構100における偏心体106と滑り軸受110との隙間S11、滑り軸受110と第1外歯歯車102との隙間S12、内ピン346と第1外歯歯車102との隙間S13、第1外歯歯車102と第1内歯歯車104との隙間S14は、第2内接噛合遊星歯車機構200における偏心体206ところ軸受210との隙間S21、ころ軸受210と第2外歯歯車202との隙間S22、内ピン346と第2外歯歯車202との隙間S23、第2外歯歯車202と第2内歯歯車204との隙間S24よりもそれぞれ小さく設計されている(S11<S21、S12<S22、S13<S23、S14<S24)。なお、必ずしも全ての隙間の大小関係はこうである必要がなく和がそうなっていれば良い。
【0037】
従って、入力軸302及び出力軸306に対する第1内接噛合遊星歯車機構100のバックラッシ量は、第2内接噛合遊星歯車機構200のバックラッシ量よりも小さくなっている。
【0038】
次に、図1に戻って、本発明の実施形態の例に係るバルブ駆動装置300の作用について説明する。
【0039】
ハンドル310を回転すると、入力軸302が軸心L1を中心として回転し、該入力軸302に設けた偏心体106、206がそれぞれ偏心回転する。この偏心体106、206の回転により、その偏心した外周に装架された第1、第2外歯歯車102、202も入力軸302の周りで揺動回転を行なおうとするが、キャリア304によってその自転が拘束されているため、第1、第2外歯歯車102、202は、第1、第2内歯歯車104、204に内接しながら、揺動のみを行なうことになる。
【0040】
この第1、第2外歯歯車102、202の揺動により、該第1、第2外歯歯車102、202の1回の揺動毎(入力軸302の1回転毎)に第1、第2内歯歯車104、204が第1、第2外歯歯車102、202との歯数差に相当する分だけ回転し、該第1、第2内歯歯車104、204の回転が出力軸306へと伝達され、減速が実現される。
【0041】
なお、本発明の実施形態の例に係るバルブ駆動装置300の減速機340においては、キャリア304を固定状態に維持した上で、第1、第2内歯歯車104、204及び出力軸306を回転することにより、入力軸302の回転方向と出力軸306の回転方向を一致させている。その結果、ハンドル310の回転方向と弁体の回転方向を同一とすることができ、感覚的に操作しやすく、操作性の向上が実現されている。
【0042】
最終的に、出力軸306へ伝達された動力により、該出力軸306と連結された弁棒350を介し、弁体が回転駆動される。
【0043】
上記実施形態の例に係るバルブ駆動装置300は、変速機構が同一の動力伝達機構である、第1内接噛合遊星歯車機構100及び第2内接噛合遊星歯車機構200を並列に備えると共に、各々の動力伝達機構における第1、第2外歯歯車102、202や第1、第2内歯歯車104、204等の回転部材(回転系)の▲1▼回転抵抗、▲2▼剛性、▲3▼バックラッシを動力伝達特性の要素とし、各要素に差異を設けることにより、第1内接噛合遊星歯車機構100と第2内接噛合遊星歯車機構200の動力伝達特性の差異を具現したものである。
【0044】
即ち、「回転抵抗」については、第1内接噛合遊星歯車機構100の第1外歯歯車102と偏心体106との摺動部には滑り軸受110を配置する一方で、第2内接噛合遊星歯車機構200の第2外歯歯車202と偏心体206との摺動部にはころ軸受210を配置することにより、第1内接噛合遊星歯車機構100と第2内接噛合遊星歯車機構200の回転抵抗に差異を設けている。このように、各動力伝達機構の回転抵抗に差異を設けているため、第1内接噛合遊星歯車機構100は回転抵抗が大きく、逆転防止機能性が高いという特性を有するのに対して、第2内接噛合遊星歯車機構200は回転抵抗が小さく、回転円滑性が高いという特性を有している。
【0045】
又、「剛性」については、第1内接噛合遊星歯車機構100の第1内歯歯車104の外周方向には、出力軸306にリング状の溝108を形成する一方で、第2内接噛合遊星歯車機構200の第2内歯歯車204の外周方向には当該溝を形成せず、該外ピン204aの全体を出力軸306の内周面に複数形成された円孤溝306aで直接保持することにより、第1内接噛合遊星歯車機構100と第2内接噛合遊星歯車機構200の回転系の剛性に差異を設けている。即ち、第1内歯歯車104の外ピン104aに対して、出力軸306側(径方向外側)への力が加えられた場合には、リング状の溝108が形成されているため、該外ピン104aは、出力軸306側へ撓むことができるのに対して、第2内歯歯車204の外ピン204aは出力軸306側への撓みが制限されている。更に、第2外歯歯車202を第1外歯歯車102よりもキャリア304側、即ち、該キャリア304に片持ち支持された内ピン346の一端346aに近い位置に配置することにより、第1内接噛合遊星歯車機構100と第2内接噛合遊星歯車機構200の剛性に差異を設けている。このように、各動力伝達機構の剛性に差異を設けているため、第1内接噛合遊星歯車機構100は全体的に伝達トルクに対する各部材の変形量が大きく(剛性が低く)、動力伝達容量が低いという特性を有するのに対して、第2内接噛合遊星歯車機構200は全体的に伝達トルクに対する各部材の変形量が小さく(剛性が高く)、動力伝達容量が高いという特性を有している。
【0046】
更に、「バックラッシ」については、第1内接噛合遊星歯車機構100における偏心体106と滑り軸受110との隙間S11、滑り軸受110と第1外歯歯車102との隙間S12、内ピン346と第1外歯歯車102との隙間S13、第1外歯歯車102と第1内歯歯車104との隙間S14は、第2内接噛合遊星歯車機構200における偏心体206ところ軸受210との隙間S21、ころ軸受210と第2外歯歯車202との隙間S22、内ピン346と第2外歯歯車202との隙間S23、第2外歯歯車202と第2内歯歯車204との隙間S24よりもそれぞれ小さく設計することにより、第1内接噛合遊星歯車機構100と第2内接噛合遊星歯車機構200のバックラッシ量に差異を設けている。このように、各動力伝達機構のバックラッシ量に差異を設けているため、第1内接噛合遊星歯車機構100は、該入力軸302の動き(トルクの変動)に対しても、又、出力軸306の動き(トルクの変動)に対する反応が早いという特性を有するのに対して、第2内接噛合遊星歯車機構200は、当該バックラッシ量が大きく、入力軸302及び出力軸306の双方の動き(トルクの変動)に対して反応が遅いという特性を有する。
【0047】
従って、バルブ駆動装置300は、回転抵抗が大きく、剛性が低く、且つ、バックラッシ量の小さい、セルフロック機能性重視の動力伝達機構である第1内接噛合遊星歯車機構100と、回転抵抗が小さく、剛性が高く、且つ、バックラッシ量の大きい、回転円滑性重視の動力伝達機構である第2内接噛合遊星歯車機構200とを並列に備えていることになる。その結果、バルブ駆動装置300の起動直後には、入力軸302に対するバックラッシ量の小さい第1内接噛合遊星歯車機構100が早く反応して主として動力の伝達を行なうが、該第1内接噛合遊星歯車機構100は第2内接噛合遊星歯車機構200に比べ剛性が低いため、作用するトルクが大きくなると反力を支えきれなくなり、より剛性の高い第2内接噛合遊星歯車機構200の方が主として動力の伝達を行なうことになる。第2内接噛合遊星歯車機構200は回転抵抗が小さいため、バルブ駆動装置300全体の回転効率の向上を図ることができる。
【0048】
又、図示せぬ弁体側から出力軸306に対して逆方向の回転負荷が加えられた場合には、出力軸306に対するバックラッシ量の小さい第1内接噛合遊星歯車機構100が早く反応して主として逆方向への負荷を受けることになるが、該第1内接噛合遊星歯車機構100は回転抵抗が大きいため、バルブ駆動装置300は装置全体として高いセルフロック機能性を有する。出力軸306側から掛かるトルクは通常の運転時のトルクに較べれば小さいため、剛性の低い第1内接噛合遊星歯車機構100のみで十分反力を提供できる。
【0049】
従って、本発明の実施形態に例に係るバルブ駆動装置300においては、弁体が配管路等を流れる流体によって強い負荷を受けた場合であっても、高いセルフロック機能によって弁体が反駆動方向に回転するのを防止することが可能である上に、弁体の開閉操作時には、高い回転円滑性によって弁体を高効率で動かすことができ、操作性の向上が可能である。しかも、逆転防止機構としてブレーキ等の特別な機構を必要としないため、バルブ駆動装置300の小型化や低コスト化が可能である。
【0050】
なお、上記実施形態においては、バルブ駆動機構を手動式のハンドル310としたが、本発明はこれに限定されない。
【0051】
又、本発明に係るバルブ駆動装置の減速機構は、僅少の歯数差を有する第1外歯歯車及び第1内歯歯車を備え、該第1外歯歯車を、前記第1内歯歯車の内側で偏心内接噛合回転自在に組み込んだ第1内接噛合遊星歯車機構と、同じ入力軸と出力軸との間に該第1内接噛合遊星歯車機構と動力伝達経路上で並列に配置され、且つ僅少の歯数差を有する第2外歯歯車及び第2内歯歯車を備え、該第2外歯歯車を、前記第2内歯歯車の内側で偏心内接噛合回転自在に組み込んだ第2内接噛合遊星歯車機構とで構成されているものであればよく、上記実施形態における内接噛合遊星歯車機構に限定されるものではない。従って、例えば、バルブ駆動装置の減速機構として、歯車等で入力軸(中心軸)と平行する軸に入力回転が振り分けられるようにし、その軸に偏心体を設けることによって、外歯歯車が中心軸に対して偏心回転するようにした、いわゆる振り分けタイプの内接噛合遊星歯車機構等を適用してもよい。
【0052】
なお、本発明におけるバルブ駆動装置300においては、具体的にどのようにして第1、第2外歯歯車102、202の回転抵抗に差異を持たせるかについては特に限定されず、例えば、第1、第2外歯歯車102、202の内ピン孔102a、202aと、内ピン346の摺動部にベアリングや内ローラ等の摺動促進部材を配置することによって、第1、第2外歯歯車102、202の回転抵抗に差異を持たせてもよい。
【0053】
又、第1、第2内接噛合遊星歯車機構100、200の剛性の差異についても、上記実施形態の例に限定されず、例えば、第1、第2外歯歯車102、202の素材を変えることによって、各々の剛性の差異を具現してもよい。
【0054】
【発明の効果】
本発明によれば、高いセルフロック機能を有しながら、同時に、装置全体の回転効率の向上を図ることのできるバルブ駆動装置が提供可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態の例に係るバルブ駆動装置の側断面図
【図2】図1中におけるII−II線に沿う断面図
【図3】図1中におけるIII−III線に沿う断面図
【符号の説明】
100・・・第1内接噛合遊星歯車機構
200・・・第2内接噛合遊星歯車機構
102、202…外歯歯車
104、204…内歯歯車
106、206…偏心体
110…滑り軸受
210…ころ軸受
300…バルブ駆動装置
302…入力軸
304…キャリア
306…出力軸
310…ハンドル
312、314…ケーシング
318…開度指針
340…減速機
346…内ピン
350…弁棒
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a drive device for a valve body of a valve such as a ball valve or a butterfly valve, and has a particularly high self-locking function, and at the same time, can improve the rotational efficiency of the entire device, and is small and low cost. The present invention relates to a valve driving apparatus.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a valve using a ball valve, a butterfly valve, or the like is widely known as a valve that is installed in a piping line of a building facility or a water treatment facility, and opens and closes a flow path or adjusts a flow rate. Many manual or electric drive devices have been proposed for driving the motor. As such a drive device, a worm gear mechanism is most commonly applied to the drive device, but besides the worm gear mechanism, a drive device using an eccentric planetary gear mechanism capable of saving space is also proposed. (For example, refer to Patent Document 1).
[0003]
In these valve drive devices, it is necessary to appropriately adjust the amount of fluid flowing through the pipe line, etc., so that the valve body is required to be smoothly rotated during rotation, while the valve body is connected to the pipe when rotation is stopped. In order to receive a strong load from the fluid flowing through the passage or the like, a function for preventing the valve body from rotating in the reverse direction (reverse rotation preventing function) is also required.
[0004]
[Patent Document 1]
JP 2000-193136 A
[Problems to be solved by the invention]
However, when the worm gear mechanism is applied to the valve drive device, the rotation in the reverse direction is restricted due to its structure, so that a high anti-reverse effect (self-locking function) can be obtained, but during the rotation operation (especially The rotation efficiency is low at the time of rotation start-up, and there is a problem that the power consumption becomes large particularly when used in an application that is frequently operated by a motor.
[0006]
On the other hand, when the eccentric planetary gear mechanism is applied to the valve drive device, the rotational efficiency is higher than that of the worm gear mechanism, but the structure is easy to rotate in the reverse direction, so it is weak against the load applied to the valve body. There was a problem.
[0007]
That is, if the rotational resistance of the members constituting the speed reduction mechanism is simply increased, the reverse rotation prevention function can be improved, but at the same time, the rotational resistance in the driving direction also increases, and the rotational efficiency of the entire apparatus is deteriorated. End up. On the other hand, it is possible to increase the rotation efficiency of the entire device by lowering the rotational resistance of the members constituting the speed reduction mechanism, but the self-locking functionality and rotational smoothness are related to each other, so simply If the rotational resistance is reduced and the rotational efficiency is increased, naturally the structure is easy to rotate in the reverse drive direction, and the self-locking function is lowered.
[0008]
The present invention has been made to solve such a problem, and has a small self-locking function, and at the same time, can improve the rotation efficiency of the entire apparatus, and is small and low cost. It aims at providing a valve drive device.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The present invention includes a valve drive mechanism capable of driving a valve body via a valve stem, and a speed reducer that transmits the rotation of the input shaft to the output shaft at a reduced speed, and the output shaft and the valve of the speed reducer In the valve drive device that can drive the valve body by connecting a rod, the speed reduction mechanism of the speed reducer includes a first external gear and a first internal gear having a slight difference in the number of teeth, A first internal mesh planetary gear mechanism in which the first external gear is rotatably incorporated in the first internal gear in an eccentric inward meshing manner, and the first internal gear between the same input shaft and output shaft. A second external gear and a second internal gear that are arranged in parallel with the meshing planetary gear mechanism on the power transmission path and have a slight difference in the number of teeth are provided, and the second external gear is connected to the second internal gear. And a second intermeshing planetary gear mechanism which is incorporated in the inside of the toothed gear so as to be freely rotatable in the inscribed intermeshing mesh. 1, wherein the first second internally meshing planetary gear mechanism, by which gave a difference each rotation resistance of the second external gear is obtained by solving the above problems.
[0010]
According to the present invention, two types of internally meshing planetary gear mechanisms having different power transmission characteristics by providing a difference in rotational resistance of external gears as a speed reduction mechanism of a reduction gear are provided on a power transmission system path. Since it is provided in parallel, it is possible to transmit the power from the valve drive mechanism input to the speed reducer to the valve stem and the valve body via power transmission paths having different power transmission characteristics. Therefore, the characteristics of the speed reducer can be changed depending on the characteristics of the internal meshing planetary gear mechanism to be combined, and characteristics suitable for the valve driving device can be obtained.
[0011]
For example, the first intermeshing planetary gear mechanism is a mechanism in which the rotational resistance of the rotating system is large, the rigidity is low, and the backlash amount is small, and the second intermeshing planetary gear mechanism is rotated. Provided with a mechanism that has low rotational resistance, high rigidity, and a large backlash amount, a valve drive device that has a high self-locking function and can simultaneously improve the rotational efficiency of the entire device is provided. It becomes possible. Therefore, even when the valve body is subjected to a strong load by the fluid flowing through the pipe line or the like, the high self-locking function can prevent the valve body from rotating in the anti-drive direction. At the time of opening and closing the body, the valve body can be moved with high efficiency by high rotational smoothness, and the operability can be improved. Moreover, since a special mechanism such as a brake is not required as the reverse rotation prevention mechanism, the valve drive device can be reduced in size and cost.
[0012]
In the present invention, there is no particular limitation as to how the rotational resistance of the external gear is specifically differentiated. For example, the first and second external gears are connected to the input shaft. Incorporating in an oscillating manner via an eccentric body provided on the outer periphery of the input shaft, the sliding modes of the sliding portions of the eccentric body and the first and second external gears are different. By doing so, it becomes possible to give a difference in the rotational resistance of the first and second external gears.
[0013]
In addition, each of the internal teeth of the first and second internal gears is constituted by a plurality of cylindrical pins, and the holding manner of the cylindrical pins is made different, or the first and second external gears are Each of the first and second external gears is loosely fitted into an inner pin hole formed in each of the tooth gears, and is supported by a carrier that is maintained in a fixed state. If the external gear arranged on the carrier side has a higher rigidity by absorbing the rotation component, the first and second intermeshing planetary gear mechanisms have different rigidity. Thus, the characteristics of the speed reducer can be changed, and characteristics suitable for the valve driving device can be obtained.
[0014]
Further, if the backlash amount of the first intermeshing planetary gear mechanism and the backlash amount of the second intermeshing planetary gear mechanism with respect to the input shaft and the output shaft are respectively different, deceleration is also caused by the difference in backlash amount. The characteristics of the machine can be changed, and characteristics suitable for the valve driving device can be obtained.
[0015]
If the rotation direction of the input shaft is the same as the rotation direction of the valve body, the rotation direction of the operation handle of the valve drive device and the rotation direction of the valve body coincide with each other. It is possible to improve.
[0016]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0017]
FIG. 1 is a side sectional view of a valve driving device 300 according to an example of an embodiment of the present invention.
[0018]
The valve driving device 300 includes a handle (valve driving mechanism) 310 and a speed reducer 340 accommodated in a casing 316 including upper and lower casings 312 and 314. The valve driving device 300 can drive and rotate a valve body (not shown) provided on the valve rod 350 by a handle 310 by connecting the valve rod 350 to the output shaft 306 of the speed reducer 340.
[0019]
The handle 310 is connected to the input shaft 302 of the speed reducer 340, and the input shaft 302 can be rotationally driven by rotating the handle 310 about the axis L1. An opening guide 318 indicating the opening degree of the valve body is attached to the upper end of the input shaft 302, and the opening degree can be adjusted while checking the opening degree of the valve body from above. ing.
[0020]
The speed reducer 340 includes a first intermeshing planetary gear mechanism 100, a second intermeshing planetary gear mechanism 200, and an input shaft 302 common to the first and second intermeshing planetary gear mechanisms 100, 200. A carrier 304 and an output shaft 306. The speed reducer 340 can transmit the power input from the input shaft 302 to the valve rod 350 via the first and second intermeshing planetary gear mechanisms 100 and 200 and the output shaft 306.
[0021]
The input shaft 302 is formed of a hollow shaft having a hollow portion 302a, is disposed coaxially with the output shaft 306, and is rotatable about the same axis L1 as the valve rod 350.
[0022]
The carrier 304 is maintained in a fixed state by the upper casing 312, and an inner pin 346 is integrally provided on the carrier 304. The inner pins 346 are loosely fitted in inner pin holes 102a and 202a provided in first and second external gears 102 and 202, which will be described later.
[0023]
Similar to the input shaft 302, the output shaft 306 is formed of a hollow shaft having a hollow portion 306a, and is rotatable about the same axis L1 as the input shaft 302.
[0024]
Further, between the input shaft 302 and the output shaft 306, a first intermeshing planetary gear mechanism 100 and a second intermeshing planetary gear mechanism 200 having the same speed change mechanism are arranged in parallel on the power transmission path. Yes.
[0025]
Note that “arranged in parallel on the power transmission path” means that there are two paths (first and second intermeshing planets) through which power can be transmitted between the input shaft 302 and the output shaft 306 which are common members. It means that the gear mechanism 100, 200) is arranged. By the way, “preparing in series on the power transmission path” means passing through another path after obtaining a path.
[0026]
2 and 3 are views showing the first intermeshing planetary gear mechanism 100 and the second intermeshing planetary gear mechanism 200, respectively. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II in FIG. FIG. 3 is a sectional view taken along line III-III in FIG.
[0027]
As shown in FIGS. 1 and 2, the first internally meshing planetary gear mechanism 100 includes a first external gear 102 and a first internal gear 104 having a slight difference in the number of teeth, an eccentric body 106, and a sliding bearing. (Sliding part) 110.
[0028]
The eccentric body 106 has an outer periphery that is eccentric with respect to the axis L1. The eccentric body 106 is provided on the outer periphery of the input shaft 302 with a predetermined phase difference (180 ° in this example) from an eccentric body 206 of a second inscribed meshing planetary gear mechanism 200 described later.
[0029]
The first internal gear 104 has a structure in which a cylindrical outer pin 104a is fitted in a plurality of circular grooves 306a formed on the inner peripheral surface of the output shaft 306, and these outer pins 104a form internal teeth. . A ring-shaped groove 108 is formed in the output shaft 306 in the outer peripheral direction of the first internal gear 104.
[0030]
The first external gear 102 has external teeth such as a trochoidal tooth shape and an arc tooth shape on the outer periphery, and is eccentrically incorporated in the inner pin 104a of the first internal gear 104 so as to be rotatable in an eccentric manner. Yes. The first external gear 102 is fitted to the eccentric body 106 via a slide bearing 110 provided between the first external gear 102 and the eccentric body 106, and the eccentric body 106 is rotated. And swingable. Further, the first external gear 102 is provided with a plurality of inner roller holes 102a, and an inner pin 346 passes through each roller hole 102a. As shown in FIG. 1, one end 346 a (upper side in the drawing) of the inner pin 346 is cantilevered by the carrier 304.
[0031]
On the other hand, as shown in FIGS. 1 and 3, the second internally meshing planetary gear mechanism 200 includes a second external gear 202 and a second internal gear 204 having a slight difference in the number of teeth, an eccentric body 206, And a roller bearing (sliding portion) 210.
[0032]
The eccentric body 206 has an outer periphery that is eccentric with respect to the axis L1. The eccentric body 206 is provided on the outer periphery of the input shaft 302 with a predetermined phase difference from the eccentric body 106 of the first inscribed mesh planetary gear mechanism 100.
[0033]
The second internal gear 204 has a structure in which outer pins 204a are fitted into a plurality of circular grooves 306a formed on the inner peripheral surface of the output shaft 306, and these outer pins 204a form inner teeth.
[0034]
The second external gear 202 has external teeth such as a trochoidal tooth shape and an arc tooth shape on the outer periphery, and is incorporated in an outer side of the outer pin 204a of the second internal gear 204 so as to be able to rotate eccentrically in intermeshing manner. Yes. Further, the second external gear 202 is fitted to the eccentric body 206 via a roller bearing 210 provided between the second external gear 202 and the eccentric body 206, and the eccentric body 206 is rotated. Along with this, it can swing and rotate. Further, the second external gear 202 is provided with a plurality of inner roller holes 202a, and an inner pin 346 passes through each roller hole 202a.
[0035]
As shown in FIG. 1, the inner pin 346 passes through each roller hole 102 a of the first external gear 102 and each roller hole 202 a of the second external gear 202, respectively. The rotational component of the two external gears 202 can be absorbed. The second external gear 202 is disposed on the carrier 304 side of the first external gear 102, that is, at a position near the one end 346 a of the inner pin 346 that is cantilevered by the carrier 304.
[0036]
Further, in the first intermeshing planetary gear mechanism 100, the clearance S11 between the eccentric body 106 and the sliding bearing 110, the clearance S12 between the sliding bearing 110 and the first external gear 102, the inner pin 346 and the first external gear 102 The clearance S13 between the first external gear 102 and the first internal gear 104 is the clearance S21 between the eccentric body 206 and the bearing 210 in the second intermeshing planetary gear mechanism 200, the roller bearing 210 and the second It is designed to be smaller than the clearance S22 between the external gear 202, the clearance S23 between the internal pin 346 and the second external gear 202, and the clearance S24 between the second external gear 202 and the second internal gear 204 ( S11 <S21, S12 <S22, S13 <S23, S14 <S24). In addition, the magnitude relationship of all the gaps does not necessarily need to be like this, and it is sufficient that the sum is so.
[0037]
Therefore, the backlash amount of the first internally meshing planetary gear mechanism 100 with respect to the input shaft 302 and the output shaft 306 is smaller than the backlash amount of the second internally meshing planetary gear mechanism 200.
[0038]
Next, returning to FIG. 1, the operation of the valve driving device 300 according to the example of the embodiment of the present invention will be described.
[0039]
When the handle 310 is rotated, the input shaft 302 rotates about the axis L1, and the eccentric bodies 106 and 206 provided on the input shaft 302 rotate eccentrically. Due to the rotation of the eccentric bodies 106 and 206, the first and second external gears 102 and 202 mounted on the eccentric outer periphery try to swing and rotate around the input shaft 302. Since the rotation is constrained, the first and second external gears 102 and 202 only swing while inscribed in the first and second internal gears 104 and 204.
[0040]
By the swing of the first and second external gears 102 and 202, the first and second external gears 102 and 202 are moved in the first and second external gears 102 and 202 every time the input shaft 302 is rotated (every rotation of the input shaft 302). The two internal gears 104 and 204 rotate by an amount corresponding to the difference in the number of teeth from the first and second external gears 102 and 202, and the rotation of the first and second internal gears 104 and 204 is the output shaft 306. Is transmitted, and deceleration is realized.
[0041]
In the reduction gear 340 of the valve drive device 300 according to the example of the embodiment of the present invention, the first and second internal gears 104 and 204 and the output shaft 306 are rotated while the carrier 304 is maintained in a fixed state. By doing so, the rotation direction of the input shaft 302 and the rotation direction of the output shaft 306 are matched. As a result, the rotation direction of the handle 310 and the rotation direction of the valve body can be made the same, and it is easy to operate sensibly and the operability is improved.
[0042]
Finally, the power transmitted to the output shaft 306 causes the valve body to be rotationally driven through the valve rod 350 connected to the output shaft 306.
[0043]
The valve driving device 300 according to the example of the above embodiment includes the first internally meshing planetary gear mechanism 100 and the second internally meshing planetary gear mechanism 200, which are power transmission mechanisms having the same speed change mechanism, in parallel. (1) Rotational resistance, (2) Rigidity, (3) of rotating members (rotating systems) such as the first and second external gears 102, 202 and the first and second internal gears 104, 204 in the power transmission mechanism of ▼ By using backlash as an element of power transmission characteristics, and providing each element with a difference, the difference in power transmission characteristics of the first intermeshing planetary gear mechanism 100 and the second intermeshing planetary gear mechanism 200 is realized. .
[0044]
That is, regarding the “rotation resistance”, the sliding bearing 110 is disposed at the sliding portion between the first external gear 102 and the eccentric body 106 of the first intermeshing planetary gear mechanism 100, while the second intermeshing meshing. By disposing a roller bearing 210 at the sliding portion between the second external gear 202 and the eccentric body 206 of the planetary gear mechanism 200, the first internally meshing planetary gear mechanism 100 and the second internally meshing planetary gear mechanism 200 are arranged. There is a difference in the rotational resistance. Thus, since the rotational resistance of each power transmission mechanism is different, the first intermeshing planetary gear mechanism 100 has characteristics that the rotational resistance is high and the reverse rotation prevention functionality is high. The two intermeshing planetary gear mechanism 200 has characteristics that the rotational resistance is small and the rotational smoothness is high.
[0045]
As for “rigidity”, a ring-shaped groove 108 is formed in the output shaft 306 in the outer peripheral direction of the first internal gear 104 of the first internal mesh planetary gear mechanism 100, while the second internal mesh. The groove is not formed in the outer peripheral direction of the second internal gear 204 of the planetary gear mechanism 200, and the entire outer pin 204a is directly held by a plurality of circular grooves 306a formed on the inner peripheral surface of the output shaft 306. Thus, a difference is provided in the rigidity of the rotation systems of the first inscribed mesh planetary gear mechanism 100 and the second inscribed mesh planetary gear mechanism 200. That is, when a force is applied to the outer pin 104a of the first internal gear 104 toward the output shaft 306 (outside in the radial direction), the ring-shaped groove 108 is formed. The pin 104a can be bent toward the output shaft 306, whereas the outer pin 204a of the second internal gear 204 is restricted from being bent toward the output shaft 306. Further, the second external gear 202 is arranged closer to the carrier 304 than the first external gear 102, that is, closer to one end 346 a of the inner pin 346 that is cantilevered by the carrier 304. A difference is provided in the rigidity of the intermeshing planetary gear mechanism 100 and the second intermeshing planetary gear mechanism 200. As described above, since the rigidity of each power transmission mechanism is different, the first inscribed mesh planetary gear mechanism 100 has a large deformation amount (low rigidity) of each member with respect to the transmission torque as a whole, and the power transmission capacity. The second intermeshing planetary gear mechanism 200 has the characteristics that the deformation amount of each member with respect to the transmission torque is small (high rigidity) and the power transmission capacity is high. ing.
[0046]
Further, regarding “backlash”, the clearance S11 between the eccentric body 106 and the sliding bearing 110 in the first internally meshing planetary gear mechanism 100, the clearance S12 between the sliding bearing 110 and the first external gear 102, the inner pin 346 and the first The clearance S13 between the first external gear 102 and the clearance S14 between the first external gear 102 and the first internal gear 104 is a clearance S21 between the eccentric body 206 and the bearing 210 in the second internally meshing planetary gear mechanism 200. The clearance S22 between the roller bearing 210 and the second external gear 202, the clearance S23 between the inner pin 346 and the second external gear 202, and the clearance S24 between the second external gear 202 and the second internal gear 204, respectively. By designing it to be small, a difference is provided in the amount of backlash between the first internally meshing planetary gear mechanism 100 and the second internally meshing planetary gear mechanism 200. As described above, since the backlash amount of each power transmission mechanism is different, the first intermeshing planetary gear mechanism 100 is capable of responding to the movement of the input shaft 302 (torque fluctuation) and the output shaft. The second inscribed mesh planetary gear mechanism 200 has a large amount of backlash, and the movement of both the input shaft 302 and output shaft 306 ( (Torque fluctuation) has a characteristic of slow response.
[0047]
Therefore, the valve driving device 300 has a small rotational resistance and a first intermeshing planetary gear mechanism 100 that is a power transmission mechanism with an emphasis on self-locking functionality, which has a large rotational resistance, a low rigidity, and a small backlash amount. In addition, the second intermeshing planetary gear mechanism 200, which is a power transmission mechanism with high rigidity and a large backlash amount, with an emphasis on rotational smoothness, is provided in parallel. As a result, immediately after the start of the valve driving device 300, the first intermeshing planetary gear mechanism 100 having a small backlash amount with respect to the input shaft 302 reacts quickly and mainly transmits power, but the first intermeshing planetary planet. Since the gear mechanism 100 has lower rigidity than the second intermeshing planetary gear mechanism 200, the reaction force cannot be supported when the applied torque increases, and the second intermeshing planetary gear mechanism 200 having higher rigidity is mainly used. Power is transmitted. Since the second internally meshing planetary gear mechanism 200 has a small rotational resistance, the overall rotational efficiency of the valve driving device 300 can be improved.
[0048]
Further, when a rotational load in the reverse direction is applied to the output shaft 306 from the valve body side (not shown), the first internally meshing planetary gear mechanism 100 with a small backlash amount with respect to the output shaft 306 reacts quickly and mainly. Although it receives a load in the reverse direction, since the first inscribed mesh planetary gear mechanism 100 has a large rotational resistance, the valve driving device 300 has a high self-locking function as a whole. Since the torque applied from the output shaft 306 side is smaller than the torque during normal operation, a sufficient reaction force can be provided only by the first intermeshing planetary gear mechanism 100 having low rigidity.
[0049]
Therefore, in the valve drive device 300 according to the example of the embodiment of the present invention, even when the valve body is subjected to a strong load by the fluid flowing through the piping or the like, the valve body is in the anti-drive direction by a high self-lock function In addition, when the valve body is opened and closed, the valve body can be moved with high efficiency by high rotational smoothness, and operability can be improved. In addition, since a special mechanism such as a brake is not required as the reverse rotation prevention mechanism, the valve driving device 300 can be reduced in size and cost.
[0050]
In the above embodiment, the valve drive mechanism is the manual handle 310, but the present invention is not limited to this.
[0051]
The reduction mechanism of the valve drive device according to the present invention includes a first external gear and a first internal gear having a slight difference in the number of teeth, and the first external gear is used as the first internal gear. A first intermeshing planetary gear mechanism that is incorporated in the inside in an eccentric manner so that it can rotate freely, and is arranged in parallel on the power transmission path between the first intermeshing planetary gear mechanism and the same input shaft and output shaft. And a second external gear and a second internal gear having a slight difference in the number of teeth, and the second external gear is incorporated into the second internal gear so as to be eccentrically intermeshingly rotatable. It is sufficient if it is composed of two intermeshing planetary gear mechanisms, and is not limited to the intermeshing planetary gear mechanism in the above embodiment. Therefore, for example, as a speed reduction mechanism for a valve drive device, an input gear is distributed to an axis parallel to the input shaft (center axis) by a gear, etc. A so-called sort-type inscribed mesh planetary gear mechanism or the like that rotates eccentrically with respect to the shaft may be applied.
[0052]
In the valve driving device 300 according to the present invention, there is no particular limitation on how the rotational resistances of the first and second external gears 102 and 202 are specifically changed. The first and second external gears are arranged by disposing sliding promotion members such as bearings and inner rollers in the sliding portions of the inner pin holes 102a and 202a of the second external gears 102 and 202 and the inner pin 346. You may give a difference in the rotational resistance of 102,202.
[0053]
Further, the difference in rigidity between the first and second intermeshing planetary gear mechanisms 100 and 200 is not limited to the example in the above embodiment, and, for example, the material of the first and second external gears 102 and 202 is changed. Accordingly, the difference in rigidity may be realized.
[0054]
【The invention's effect】
According to the present invention, it is possible to provide a valve drive device that has a high self-locking function and can simultaneously improve the rotation efficiency of the entire device.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side sectional view of a valve driving apparatus according to an example of an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II in FIG. Sectional view [Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... 1st internal meshing planetary gear mechanism 200 ... 2nd internal meshing planetary gear mechanism 102,202 ... External gear 104,204 ... Internal gear 106,206 ... Eccentric body 110 ... Sliding bearing 210 ... Roller bearing 300 ... Valve drive device 302 ... Input shaft 304 ... Carrier 306 ... Output shaft 310 ... Handle 312, 314 ... Casing 318 ... Opening pointer 340 ... Reducer 346 ... Inner pin 350 ... Valve rod

Claims (5)

弁棒を介して弁体を駆動可能としたバルブ駆動機構と、入力軸の回転を出力軸に減速して伝達する減速機とを備え、該減速機の前記出力軸と前記弁棒とを連結することにより、前記弁体を駆動可能としたバルブ駆動装置において、
前記減速機の減速機構を、僅少の歯数差を有する第1外歯歯車及び第1内歯歯車を備え、該第1外歯歯車を、前記第1内歯歯車の内側で偏心内接噛合回転自在に組み込んだ第1内接噛合遊星歯車機構と、同じ入力軸と出力軸との間に該第1内接噛合遊星歯車機構と動力伝達経路上で並列に配置され、且つ僅少の歯数差を有する第2外歯歯車及び第2内歯歯車を備え、該第2外歯歯車を、前記第2内歯歯車の内側で偏心内接噛合回転自在に組み込んだ第2内接噛合遊星歯車機構とで構成すると共に、
前記第1、第2内接噛合遊星歯車機構の前記第1、第2外歯歯車の回転抵抗にそれぞれ差異を持たせた
ことを特徴とするバルブ駆動装置。
A valve drive mechanism capable of driving a valve body via a valve stem; and a speed reducer that decelerates and transmits the rotation of the input shaft to the output shaft, and connects the output shaft of the speed reducer and the valve stem. By doing so, in the valve drive device capable of driving the valve body,
The speed reduction mechanism of the speed reducer includes a first external gear and a first internal gear having a slight difference in the number of teeth, and the first external gear is eccentrically inscribed inside the first internal gear. A first intermeshing planetary gear mechanism that is rotatably incorporated, and the first intermeshing planetary gear mechanism that is arranged in parallel on the power transmission path between the same input shaft and output shaft, and having a small number of teeth A second internal meshing planetary gear comprising a second external gear and a second internal gear having a difference, and incorporating the second external gear so as to be eccentric inward meshing rotation inside the second internal gear. With the mechanism,
The valve drive device according to claim 1, wherein the first and second external gears of the first and second intermeshing planetary gear mechanisms have different rotational resistances.
請求項1において、
前記第1及び第2外歯歯車を、前記入力軸に、該入力軸の外周に設けられた偏心体を介して揺動自在に組込むと共に、該偏心体と前記第1及び第2外歯歯車とのそれぞれの摺動部の摺動態様にそれぞれ差異を持たせた
ことを特徴とするバルブ駆動装置。
In claim 1,
The first and second external gears are incorporated in the input shaft so as to be swingable via an eccentric body provided on the outer periphery of the input shaft, and the eccentric body and the first and second external gears. The valve drive device is characterized in that each sliding part has a different sliding manner.
請求項1又は2において、
前記第1及び第2内歯歯車の内歯をそれぞれ複数個の円筒状のピンで構成すると共に、該円筒状のピンの保持態様に差異を持たせた
ことを特徴とするバルブ駆動装置。
In claim 1 or 2,
The valve drive device characterized in that the internal teeth of the first and second internal gears are each constituted by a plurality of cylindrical pins, and the holding manner of the cylindrical pins is different.
請求項1乃至3のいずれかにおいて、
前記第1及び第2外歯歯車にそれぞれ形成された内ピン孔に遊嵌され、且つ、固定状態に維持されたキャリアによって自身の一端が片持ち支持された内ピンを介して、前記第1及び第2外歯歯車の自転成分を吸収可能な構成とすることにより、前記キャリア側に配置された方の内接噛合遊星歯車機構の各部材の剛性を高くする
ことを特徴とするバルブ駆動装置。
In any one of Claims 1 thru | or 3,
The first and second external gears are loosely fitted in inner pin holes formed respectively, and the first ends of the first and second external gears are cantilevered by the carrier maintained in a fixed state through the inner pins. And the rigidity of each member of the internal meshing planetary gear mechanism arranged on the carrier side is increased by adopting a configuration capable of absorbing the rotation component of the second external gear, and a valve drive device characterized by .
弁棒を介して弁体を駆動可能としたバルブ駆動機構と、入力軸の回転を出力軸に減速して伝達する減速機とを備え、該減速機の前記出力軸と前記弁棒とを連結することにより、前記弁体を駆動可能としたバルブ駆動装置において、
前記減速機の減速機構を、僅少の歯数差を有する第1外歯歯車及び第1内歯歯車を備え、該第1外歯歯車を、前記第1内歯歯車の内側で偏心内接噛合回転自在に組み込んだ第1内接噛合遊星歯車機構と、同じ入力軸と出力軸との間に該第1内接噛合遊星歯車機構と動力伝達経路上で並列に配置され、且つ僅少の歯数差を有する第2外歯歯車及び第2内歯歯車を備え、該第2外歯歯車を、前記第2内歯歯車の内側で偏心内接噛合回転自在に組み込んだ第2内接噛合遊星歯車機構とで構成すると共に、
前記第2内接噛合遊星歯車機構を、前記第1内接噛合遊星歯車機構よりもその回転系の回転抵抗が小さく、剛性が高く、且つ、バックラッシ量の大きい機構とした
ことを特徴とするバルブ駆動装置。
A valve drive mechanism capable of driving a valve body via a valve stem; and a speed reducer that decelerates and transmits the rotation of the input shaft to the output shaft, and connects the output shaft of the speed reducer and the valve stem. By doing so, in the valve drive device capable of driving the valve body,
The speed reduction mechanism of the speed reducer includes a first external gear and a first internal gear having a slight difference in the number of teeth, and the first external gear is eccentrically inscribed inside the first internal gear. A first intermeshing planetary gear mechanism that is rotatably incorporated, and the first intermeshing planetary gear mechanism that is arranged in parallel on the power transmission path between the same input shaft and output shaft, and having a small number of teeth A second internal meshing planetary gear comprising a second external gear and a second internal gear having a difference, and incorporating the second external gear so as to be eccentric inward meshing rotation inside the second internal gear. With the mechanism,
The valve characterized in that the second intermeshing planetary gear mechanism is a mechanism in which the rotational resistance of the rotating system is smaller, the rigidity is higher, and the backlash amount is larger than that of the first intermeshing planetary gear mechanism. Drive device.
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