操作器制造技术

本发明专利技术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。本发明专利技术的操作器(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。

Operator

The invention seeks to realize the long life of the gears which constitute the power transmission mechanism in an electric operator with a spring unit. The operator (100) of the present invention is characterized by having a solar gear (2), which receives the rotating force of a motor (8) for driving and rotates; a first internal gear (5), which has a tooth on the inner surface and is set to rotate in the form of a solar gear; and a plurality of planetary gears (4), which are arranged between the solar gear and the first internal gear. Meshing with the sun gear and the first internal gear, it is composed of a rotating mechanism (6), which receives the rotating force of a plurality of planetary gears and rotates; an output shaft (7), which is connected with the rotating mechanism; and a housing (10), which holds the sun gear, the first internal gear, a plurality of planetary gears and spins. The rotating mechanism and the rotating control mechanism (3) switch the rotating state and the non-rotating state of the first internal gear.

【技术实现步骤摘要】
操作器
本专利技术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。
技术介绍
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
技术实现思路
【专利技术要解决的问题】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。本专利技术是鉴于上述问题而成，本专利技术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】本专利技术的操作器(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专利技术的构成要素相对应的附图上的参考符号。【专利技术的效果】通过以上说明过的内容，根据本专利技术，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，对本专利技术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，在对驱动用马达本文档来自技高网...

【技术保护点】
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。

【技术特征摘要】
2017.02.03 JP 2017-0184451.一种操作器，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...

【专利技术属性】
技术研发人员：大桥智文，
申请(专利权)人：阿自倍尔株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP