| 【発明の名称】 |
遊動歯車式バルブ駆動装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】上野 義郎
【氏名】末廣 篤夫
【氏名】遠藤 忠
【氏名】岡 孝彦
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| 【要約】 |
【課題】歯車の数を少なくしてしかもハンドルと同方向に出力軸を回転する様にしたもので、複雑な形状部分に内歯車、外歯車を形成するのは非常に困難で、また形成する歯車の数が多く、部品点数が多く、組立工数が増える問題を解決する。
【解決手段】ハンドル４２によって本体１０の中心軸周りを回転すると共に下部にこの中心軸と偏芯したカム４１をもつハンドル軸４０と、このハンドル軸のカムに相対回転自在に嵌合してハンドル軸４０の周りを味噌スリ公転運動する外周面に外歯を設けた差動歯車３０と、この差動歯車３０の外歯３１に噛み合うと共に外歯の歯数より多い内歯２３を有す本体の中心軸周りに回転する内歯歯車２０とからなり、内歯歯車２０の回転を出力軸２１に伝達してあることを特徴とする差動歯車式バルブ駆動装置。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 ハンドルによって本体の中心軸周りを回転すると共に下部にこの中心軸と偏芯したカムをもつハンドル軸と、このハンドル軸のカムに相対回転自在に嵌合してハンドル軸の周りを味噌スリ公転運動する外周面に外歯を設けた差動歯車と、この差動歯車の外歯に噛み合うと共に外歯の歯数より多い内歯を有す本体の中心軸周りに回転する内歯歯車とからなり、この内歯歯車の回転を出力軸に伝達してあることを特徴とする差動歯車式バルブ駆動装置。
【請求項２】 前記差動歯車は、本体に固定された円周上３本以上のピンに係止して自転が行なえずに公転運動のみ行なえるようにしてあることを特徴とする請求項１記載の差動歯車式バルブ駆動装置。
【請求項３】 前記差動歯車は、前記ピンの外径より前記カムの偏心量の２倍以上の内径の穴を設けて係止してあることを特徴とする請求項１乃至２記載の差動歯車式バルブ駆動装置。
【請求項４】 前記内歯歯車は略椀型状で、中心部から前記ハンドル軸内に挿通してハンドル部に伸びる開度指示軸を有し、開度指示軸に設けた指示手段で出力軸の回転指示を行なうことを特徴とする請求項１乃至４記載の差動歯車式バルブ駆動装置。
【請求項５】 前記内歯歯車の下部に内歯歯車と一体で出力軸が設けてあることを特徴とする請求項１乃至５記載の差動歯車式バルブ駆動装置。
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【発明の詳細な説明】【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回転式バルブの弁体の駆動装置に関し、特に差動歯車を用いたハンドルの回転と同方向に減速して出力軸を駆動する差動歯車式バルブ駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、実用新案登録第２４３５４００号公報で開示された図２に示す差動歯車式バルブ駆動装置が考案されている。このものは固定された本体１のほぼ中央部を貫通して上部小径部２ａと下部大径部２ｂとからなる出力軸２を設け、該出力軸２の上部小径部２ａにハンドル４によって駆動され且つ下部が偏芯された偏芯軸３を嵌合支持し、該偏芯軸の下部偏芯部３ｂに、本体１内面及び出力軸２の下部大径部２ｂの内面にそれぞれ形成された両内歯車１ａ、２ｃと噛み合う外歯車を大径部５ｃと小径部５ｄにそれぞれ形成した遊星歯車５を回転自在に支持して設け、上記固定された本体１内面に形成される内歯車１ａと本体１とを一体成形し、且つ出力軸２内面に内歯車２ｃを一体成形し、ハンドル４の回転方向と同方向に減速して出力軸２に伝えるようにしたものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の差動歯車式バルブ駆動装置では、本体１の内面に内歯車１ａを設けなければならず、また遊星歯車５に２段の大径外歯車５ｃと小径外歯車５ｄを設けなければならず、また出力軸２の下部大径部２ｂ内面に内歯車２ｃを設けなければならず、このように複雑な形状部分に内歯車、外歯車を形成するのは非常に困難で、また形成する歯車の数が多く、部品点数が多くなり組立工数が増える問題があった。本発明は上気の課題を解消して、歯車の数が少なくて済み、小型で、容易に製造でき、ハンドルの回転と同方向に出力軸を大きな減速比で駆動できる差動歯車式バルブ駆動装置を提供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するために本発明は、歯車の数を少なくしてしかもハンドルと同方向に出力軸を回転する様にしたもので、ハンドルによって本体の中心軸周りを回転すると共に下部にこの中心軸と偏芯したカムをもつハンドル軸と、このハンドル軸のカムに相対回転自在に嵌合してハンドル軸の周りを味噌スリ公転運動する外周面に外歯を設けた差動歯車と、この差動歯車の外歯に噛み合うと共に外歯の歯数より多い内歯を有す本体の中心軸周りに回転する内歯歯車とからなり、この内歯歯車の回転を出力軸に伝達してあることを特徴とする差動歯車式バルブ駆動装置である。
【０００５】上記において前記差動歯車は、本体に固定された円周上３本以上のピンに係止して自転が行なえずに公転運動のみ行なえるようにしてある差動歯車式バルブ駆動装置である。上記において前記差動歯車は、前記ピンの外径より前記カムの偏心量の２倍以上の内径の穴を設けて係止してある差動歯車式バルブ駆動装置である。上記において前記内歯歯車は、略椀型状で、中心部から前記ハンドル軸内に挿通してハンドル部に伸びる開度指示軸を有し、開度指示軸に設けた指示手段で出力軸の回転指示を行なう差動歯車式バルブ駆動装置である。上記において前記内歯歯車の下部に内歯歯車と一体で出力軸が設けてある差動歯車式バルブ駆動装置である。
【０００６】
【作用】本発明は上記のように構成されているので、運転時、ハンドルによってハンドル軸を回転させると、ハンドル軸下部のハンドル軸と偏芯したカムに相対回転自在に嵌合する外歯付差動歯車が中心軸に対して偏芯して味噌スリ公転運動する。この差動歯車に噛み合う内歯歯車は本体の中心軸周りに回転すると共に差動歯車の外歯より歯数が多いため、差動歯車が内歯歯車の周りを１回転味噌スリ公転運動する間に、この歯数の差分だけ内歯歯車が進み、従って差動歯車と固定歯車との歯数の差分だけ内歯歯車がハンドル軸と同方向に自転する。
【０００７】差動歯車は本体に固定したピンに係合して、自転が行なえずカムの回転による公転のみ行なえるようにしてあるので、また差動歯車とピンとの係合は差動歯車に設けたピンの外径よりカムの偏心量の２倍以上の穴にピンが係合しており、また回転円周上複数本のピンに係合しているので、内歯歯車に噛み合って内歯歯車の周りを公転運動する。この差動歯車とピンとの係合は円周上３本以上のピンと係合することで内歯歯車の周りを正確に味噌スリ公転する。
【０００８】この差動歯車に噛み合う内歯歯車は差動歯車の歯数と内歯歯車の歯数差で行なわれ、例えば差動歯車の歯数を３９枚、内歯歯車の歯数を４０枚に形成すると、差動歯車が１公転すると内歯歯車は円周上１／４０回転だけ差動歯車の公転方向と同方向に進み、即ちハンドルの回転に対して大幅な減速比で出力軸の回転が行なわれる。通常、１／３０〜１／１００の減速比が容易に得られる。内歯歯車は略椀型状で、中心部から前記ハンドル軸内に挿通してハンドル部に伸びる開度指示軸を有しており、開度指示軸に指示針等の指示手段を設けることで容易に出力軸の回転指示を行なうことができる。内歯歯車の下部に内歯歯車と一体で出力軸を形成することで簡単に内歯歯車の回転を出力できる。上記の構成のため、歯車の数としては差動歯車とこの差動歯車に噛み合う内歯歯車のみで、構造が簡単、組立が容易で、ハンドルの回転方向と同方向に出力軸を大幅に減速して回転駆動できる。
【０００９】
【発明の実施形態】以下本発明の実施例を図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施例を示す断面図である。図１においてバルブボディ等に固定される取付けねじ１３を有す本体１０はベース１１とフタ１２とからなる。ベース１１とフタ１２とは分割合せ面が上部位置であっても良い。この本体１０内には椀型状の内歯歯車２０が回転自在に装着されている。内歯歯車２０は下部にバルブの弁棒に出力する出力軸２１を、上部に開度指示軸２２を一体に設けて本体１０の上下面に覗いている。内歯歯車２０の椀型内周面には内歯２３を形成してある。
【００１０】この内歯歯車２０内に、内歯２３の円周上の一部と噛み合う外歯３１を有す差動歯車３０を装着してある。差動歯車３０は内歯歯車２０に噛み合うと共にハンドル軸４０の下部に設けた円板カム４１に相対回転自在に嵌合している。また差動歯車３０の円周上には３個の係合穴３２を設けてあり、この係合穴３２には本体１０のフタ１２に円周上３個所固定されたピン３３が挿通しており、差動歯車３０の自転が係止されている。ピン３３の下部は内歯歯車２０の開度指示軸２２に回転自在に装着した環状のピン支持板３４に固定されている。係合穴３２とピン３３の係合個所は差動歯車の円周上に少なくとも３個所以上設けると滑らかに回転する。
【００１１】係合穴３２の穴径はピン３３の外径より、円板カム４１の偏心量の２倍以上大きい穴径に設けてあり、円板カム４１の偏心回転によって差動歯車３０が中心軸周りにカムの偏心回転と同じ偏心で味噌すり公転する。差動歯車３０の外歯３１は内歯歯車２０の内歯２３より１歯少ないの歯数にしてあり、図１では差動歯車３０の右側の外歯３１が内歯２３と噛み合っており、左側の外歯３１は遊んでいる。このため差動歯車３０の外歯３１が内歯歯車２０の内歯２３に噛み合って味噌すり公転を１回転すると、内歯歯車２０が内歯の１歯分だけ公転と同じ方向に進む。即ち内歯歯車の２０減速比は、内歯２３と外歯３１の歯数差／内歯２３の歯数で行なわれ、１組の歯車装置でもって大きな減速比が得られる。
【００１２】ハンドル軸４０は、本体１０の中心で回転し、下部に上記の円板カム４１がハンドル軸の中心に対して偏心して設けられている。また中心部に上記の開度支持軸２２が挿通している。上端に手動ハンドル４２が固定される。手動ハンドル４２に代えて例えば電動モータ軸に連結し、電動モータの減速を行なわせることも可能である。開度指示軸２２の上端部にはハンドル４２の上面に設けた開度指示板２４を固定し、出力軸２１の回転指示が行なわれる。図１の実施例では開度指示板２３は円板状で、上面にバルブの弁体開度と同じ方向の開度指示溝２５を形成してあり、この開度指示板２４を止めねじ２６で開度指示軸２２に固定し、ハンドル４２とハンドル軸２２との固定を兼ねて行なっている。本体１０内面に装着した内歯歯車２０の回転はハンドル４２の回転に比べて非常に遅いため、通常グリス潤滑で本体内面で摺動回転させる。またハンドル軸４０は本体１０との間にはベアリングを装着することができる。
【００１３】
【発明の効果】以上説明のごとく、本発明によれば、歯車の数が少なくて済み、小型で、構造簡単、組立容易で、容易に製造でき、ハンドルの回転と同方向に出力軸を回転でき、大きな減速比で大きな力で駆動できる差動歯車式バルブ駆動装置である。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００２３３１１４
【氏名又は名称】日立バルブ株式会社
【識別番号】５９１００６５２０
【氏名又は名称】株式会社興和工業所
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| 【出願日】 |
平成１０年１２月２５日（１９９８．１２．２５） |
| 【代理人】 |
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| 【公開番号】 |
特開２０００−１９３１３６（Ｐ２０００−１９３１３６Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年７月１４日（２０００．７．１４） |
| 【出願番号】 |
特願平１０−３７６６７６ |
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