JP5184293B2 - Valve actuator - Google Patents
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Description
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。 The present invention relates to a valve actuator that is mounted on a rotary valve such as a ball valve or a butterfly valve, and is compact and can obtain a large reduction ratio, and more particularly to a valve actuator that is suitable for mounting on a large and high-power valve. .
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。 Conventionally, there is an actuator equipped with an inscribed planetary gear mechanism as a valve actuator that is mounted on a rotary valve such as a ball valve or a butterfly valve and is compact and has a large reduction ratio. This actuator also has advantages such as many meshing points and resistance to shock load.
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。
In this type of valve actuator, for example, a reduction gear 1 of Patent Document 1 or FIG. 6 is mounted as an inscribed planetary gear mechanism. As shown in FIG. 6, the reduction gear 1 is usually provided at a position where the electric motor 2 and the input gear 3 are eccentric. The rotation from the electric motor 2 is transmitted to the eccentric shaft 4 via the input gear 3, and the eccentric rotation of the eccentric shaft 4 is transmitted from the
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。
In addition, the reduction gear 1 is provided with an eccentric
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。 However, since the actuator equipped with the reduction gear of Patent Document 1 and FIG. 6 integrates the output shaft 8 by press-fitting the output shaft 8 into the carrier 7 as described above, it can be used when transmitting high-output rotational torque or in the valve. When an overload such as a foreign matter biting in is applied, the carrier 7 and the output shaft 8 may shift in the rotation direction, and rotation transmission may not be performed accurately. In order to avoid this, it is conceivable to increase the fitting shaft diameter of the both, or lengthen the fitting length so as not to deviate from both. However, if the fitting shaft diameter is increased, the output shaft 8 As the outer diameter increases, the waste of material increases, and the advantage of having the output shaft 8 and the carrier 7 as separate structures is lost. On the other hand, when the fitting length is lengthened, the height of the speed reduction mechanism 1 is increased, and as a result, the overall size of the actuator is increased. In addition, an adhesive may be required to fix the output shaft 8 and the carrier 7 more firmly.
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。 Further, in order to press-fit the output shaft 8 into the carrier 7, it is necessary to provide a hardness difference between the output shaft 8 and the carrier 7, and the output shaft 8 needs to be formed of a material harder than the carrier 7. Quenching is necessary to make the output shaft 8 high in hardness, but if steel-based materials are used for quenching, the corrosion resistance deteriorates due to the characteristics of the steel-based materials. This deterioration in corrosion resistance is not desirable for an actuator for use in corrosive environments or for flowing corrosive fluids. For this reason, it has been difficult to integrally form the output shaft 8 and the carrier 7 while ensuring corrosion resistance.
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。 The present invention has been developed to solve the conventional problems, and the object of the present invention is to be able to transmit high-output rotational torque obtained by a large reduction ratio with high efficiency while maintaining compactness, Another object of the present invention is to provide a valve actuator that can exhibit excellent durability and corrosion resistance.
前記目的を達成するため、請求項1に係る発明は、モータ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軸に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、この基軸の上部には、弁開度検出部材を制御する制御取付用の取付部を設け、前記基軸の下部を前記出力軸と一体に設けた前記キャリア部に圧入固定し、前記基軸の材料は、前記キャリア部より高硬度材料で形成して、前記基軸と前記キャリア部とに硬度差を設けたバルブ用アクチュエータである。 To achieve the above object, the invention according to claim 1, the rotational component of the external gear which swings rotated by the eccentric rotation of the eccentric body rotates eccentrically in conjunction with the rotation drive source of the motor, the outer In an actuator using a reduction gear mechanism capable of outputting from a carrier part to an output shaft via an inner pin loosely fitted to a toothed gear, a reaction force due to eccentric oscillating rotation via a bearing at a penetrating position penetrating the eccentric body The base shaft is provided, and an upper portion of the base shaft is provided with a control mounting portion for controlling the valve opening degree detection member, and the lower portion of the base shaft is press-fitted and fixed to the carrier portion provided integrally with the output shaft. The base shaft material is a valve actuator that is made of a material harder than the carrier portion and has a hardness difference between the base shaft and the carrier portion .
請求項2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。 In the invention according to claim 2 , the carrier portion is divided into upper and lower carrier portions, the lower carrier portion and the output shaft are integrally provided, and the lower portion of the base shaft is press-fitted and fixed to the upper carrier portion.
請求項3に係る発明は、基軸の下部に縮径圧入部を形成し、この縮径圧入部を上キャリア部に圧入固定した。 In the invention according to claim 3 , a reduced diameter press-fit portion is formed in the lower portion of the base shaft, and the reduced diameter press-fit portion is press-fitted and fixed to the upper carrier portion.
請求項4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。 In the invention according to claim 4 , the middle of the lower part of the inner pin is press-fitted and fixed to the upper carrier part, and the lower part of the inner pin is detachably fitted to the lower carrier part.
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、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。
According to the first aspect of the present invention, the valve actuator is capable of transmitting the high-output rotational torque obtained by the large reduction ratio while maintaining compactness with high efficiency without the shaft center being shaken. In this case, the reduction gear mechanism tends to generate resonance due to the radial load caused by the eccentric rotation of the eccentric body and the swinging rotation of the spur gear and the radial load caused by the rotation of the output shaft. Resonance to be generated in the entire mechanism can be suppressed by the base shaft fixed to the output shaft, and the rotation of the valve can be accurately controlled by outputting a stable rotation.
In particular, a suitable reduction gear that is eccentric with an equal angle to the axis of the eccentric body in a state in which several sheets of external gears double are arranged vertically, according to the case, the swinging rotation of the external tooth gear Since the radial loads cancel each other, the base shaft is less likely to receive a reaction force due to eccentric oscillating rotation.
Further, it is excellent in durability and corrosion resistance, and the output shaft can be prevented from being damaged or corroded.
また、リミットスイッチ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。 Further, it provided the valve opening degree detecting member limit switch can be detected to control the valve body rotation angle of the output shaft by attaching a control shaft for controlling the valve opening detecting member to the attachment portion. In addition, in this case, since the swing of the base shaft is suppressed, the swing of the control shaft is also suppressed, and the rotation of the valve can be controlled by turning on and off accurately without causing the valve opening degree detection member to malfunction.
さらに、基軸をキャリア部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。 Further, for the base shaft in the carrier portion can press fit with high accuracy, also be achieved durability eccentric to improve the support function of the eccentric by the base shaft.
しかも、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、キャリア部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。 In addition , it is possible to reliably transmit high-output rotational torque by eliminating the shift in the rotational direction between the carrier portion and the output shaft. Furthermore, since the carrier portion and the base shaft rotate together to suppress the swing of the base shaft, the operation of the reduction gear mechanism is stabilized. Further, the base shaft can be easily attached by press-fitting the carrier portion , and the base shaft is not subjected to complicated processing.
請求項2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。 According to the invention which concerns on Claim 2 , a carrier part can be divided | segmented by providing an output shaft in a lower carrier part, and a base shaft in an upper carrier part, respectively, and an output shaft can be provided detachably from an actuator main body.
請求項3に係る発明によると、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。 According to the invention which concerns on Claim 3 , a base axis can be integrated with respect to an upper carrier part, suppressing the force at the time of press injection.
請求項4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。 According to the invention of claim 4 , the valve can be replaced with a lower carrier part having a different output shaft connection form or material according to the type of valve to be connected or the type of fluid flowing in the valve, and can be used for any valve or fluid. Actuators can be provided.
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。
Hereinafter, an embodiment of a valve actuator according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
1 to 3, a valve actuator
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。
The
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。
As shown in FIG. 3, the
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。
The
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。
On the other hand, the
There is a difference in the number of teeth between the
The
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。
The
An
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。
On the other hand, the upper end side of the
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。
The through
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。
The
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。
The
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。
Further, as shown in FIG. 1, an
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。
Next, the operation and action of the above-described embodiment of the valve actuator of the present invention will be described.
When the
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。
When the
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。
At that time, transmission of meshing power between the
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。
Due to this load, the
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。
Further, the
At this time, in particular, the radial load is applied to the reduced diameter press-
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。
Moreover, since the
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。
Further, the integration of the
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。
In addition, since the
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。
FIG. 5 shows another embodiment of the valve actuator according to the present invention. In this embodiment, the same parts as those in the above embodiment are represented by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
The
The
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。
The
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。
Therefore, when the
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。
Here, the
In particular, in this embodiment, since the thickness of the
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。
However, since the lower end side of the
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
20
25
52
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