(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動源であるモータと、
前記モータの駆動力を出力軸に伝達する動力伝達手段と、
前記モータの駆動力が、前記動力伝達手段による前記モータから前記出力軸までの動力伝達経路とは別の経路で伝達される回転体と、
前記回転体の回転位置を検出する位置検出手段と、を備え、
前記回転体の全周には、検出側歯車部が形成される一方、前記出力軸あるいは出力軸と一体的に回転する部材の全周には、出力側歯車部が形成され、
前記検出側歯車部と前記出力側歯車部の間には、以下の関係式を満たす複合歯車を有する調速手段が介在されており、
前記調速手段を介した検出側歯車部から出力側歯車部までの動力伝達経路には、出力側歯車部側から見て増速輪列および減速輪列が含まれ、ａ＝１であり、
前記調速手段は、前記検出側歯車部と噛合する第一の変速歯車部と、前記出力側歯車部と噛合する第二の変速歯車部と、を有する一の複合歯車から構成され、前記第一の変速歯車部と前記第二の変速歯車部は、ともに、噛合する相手方の歯車部よりも歯数が一つ多いか、もしくは、歯数が一つ少なく設定されるとともに、
前記第一の変速歯車部と前記第二の変速歯車部とは、歯数が一つ異なるように設定される、ギヤードモータ。
｜Ｃｒ−ａ｜＜｜Ｃｓ−ｂ｜
Ｃｒ：調速手段が介在された回転体と出力軸の実際の変速比（ただし、自然数ではない）
ａ：Ｃｒに最も近い、０を除く自然数
Ｃｓ：検出側歯車部と出力側歯車部が直接噛合していると仮定した場合における回転体と出力軸の変速比（ただし、自然数ではない）
ｂ：Ｃｓに最も近い、０を除く自然数
【請求項２】
前記位置検出手段は、ポテンショメータである、請求項１に記載のギヤードモータ。
【請求項３】
前記ポテンショメータは、装置本体に固定されたリジッド基板上に実装されている、請求項２に記載のギヤードモータ。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のギヤードモータを備える弁体駆動装置であって、
前記出力軸は、流体が通過する開口部の大きさを変化させる弁体に連結されている、弁体駆動装置。
【請求項５】
前記出力軸の原点位置は、前記弁体によって流体の流れが遮断される位置である、請求項４に記載の弁体駆動装置。
【請求項６】
駆動源であるモータと、
前記モータの駆動力を出力軸に伝達する動力伝達手段と、
前記モータの駆動力が、前記動力伝達手段による前記モータから前記出力軸までの動力伝達経路とは別の経路で伝達される回転体と、
前記回転体の回転位置を検出する位置検出手段と、を備えたギヤードモータの調整方法であって、
前記回転体の全周には検出側歯車部を形成するとともに、前記出力軸あるいは出力軸と一体的に回転する部材の全周には、出力側歯車部を形成し、前記検出側歯車部と前記出力側歯車部の間には、以下の関係式を満たす複合歯車を有する調速手段を介在させ、
前記調速手段を介した検出側歯車部から出力側歯車部までの動力伝達経路には、出力側歯車部側から見て増速輪列および減速輪列が含まれ、
前記調速手段は、前記検出側歯車部と噛合する第一の変速歯車部と、前記出力側歯車部と噛合する第二の変速歯車部と、を有し、前記第一の変速歯車部と前記第二の変速歯車部を、ともに、噛合する相手方の歯車部よりも歯数を一つ多く設定するか、もしくは、歯数を一つ少なく設定するとともに、
前記第一の変速歯車部と前記第二の変速歯車部とを、歯数が一つ異なるように設定し、
ギヤードモータの組立後、前記モータを駆動させることによって前記回転体および前記出力軸を回転させ、前記出力軸の回転方向位置に対する前記回転体の回転方向位置を正しい位置に合わせる、ギヤードモータの調整方法。
｜Ｃｒ−ａ｜＜｜Ｃｓ−ｂ｜
Ｃｒ：調速手段が介在された回転体と出力軸の実際の変速比（ただし、自然数ではない）
ａ：Ｃｒに最も近い、０を除く自然数
Ｃｓ：検出側歯車部と出力側歯車部が直接噛合していると仮定した場合における回転体と出力軸の変速比（ただし、自然数ではない）
ｂ：Ｃｓに最も近い、０を除く自然数
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ギヤードモータ、弁体駆動装置、および、ギヤードモータの調整方法に関し、さらに詳しくは、歯車輪列を介してモータの動力が伝達される出力軸と、この出力軸の回転方向位置を検出するための位置検出手段とを備えたギヤードモータの調整方法およびギヤードモータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ギヤードモータは、モータの駆動力を、歯車輪列によって所定の減速比で減速し、出力軸に伝達する構成を備える。特許文献１には、このようなギヤードモータであって、出力軸（あるいはその他の回転軸）の回転方向位置を検出するための位置検出手段を有するものが記載されている。
【０００３】
特許文献１に記載のギヤードモータ（開閉装置用回転検出センサ付モータ）では、モータの駆動力が歯車輪列（減速機構）を介して出力軸に伝達される。かかる出力軸の回転方向位置（回転量）は、出力軸と歯車輪列を介して連繋された回転体の回転方向位置（回転量）を位置検出手段（センサ）により検出することにより行う。つまり、回転体の回転方向位置から、歯車輪列の減速（増速）比を考慮して、出力軸の回転方向位置を検出するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−６９７２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このような回転体の回転方向位置から出力軸の回転方向位置を算出するギヤードモータは、出力軸に対する回転体の回転方向位置を考慮して組み立てなければならない。つまり、すべての製品において、出力軸に対する回転体の回転方向位置（両者の位相差）は同じでなければならない。したがって、仮に、出力軸に対する回転体の回転方向位置が正しい位置からずれてギヤードモータが組み立てられた場合には、一旦ギヤードモータを分解して両者の位置関係が正しくなるように組み直す必要がある。従来のギヤードモータでは、このような組み直し作業の発生により、製造コストが嵩んでしまうという問題があった。
【０００６】
上記問題に鑑みて、本発明が解決しようとする課題は、出力軸の回転位置を検出するための回転体を有するギヤードモータにおいて、出力軸に対する回転体の回転方向位置の修正を容易かつ正確に行うことができるギヤードモータ、および、これを備える弁体駆動装置を提供することにある。また、出力軸に対する回転体の回転方向位置の修正を容易かつ正確に行うことができるギヤードモータの調整方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために本発明にかかるギヤードモータは、駆動源であるモータと、前記モータの駆動力を出力軸に伝達する動力伝達手段と、前記モータの駆動力が、前記動力伝達手段による前記モータから前記出力軸までの動力伝達経路とは別の経路で伝達される回転体と、前記回転体の回転位置を検出する位置検出手段と、を備え、前記回転体の全周には、検出側歯車部が形成される一方、前記出力軸あるいは出力軸と一体的に回転する部材の全周には、出力側歯車部が形成され、前記検出側歯車部と前記出力側歯車部の間には、以下の関係式を満たす複合歯車を有する調速手段が介在されており、前記調速手段を介した検出側歯車部から出力側歯車部までの動力伝達経路には、出力側歯車部側から見て増速輪列および減速輪列が含まれ、ａ＝１であり、 前記調速手段は、前記検出側歯車部と噛合する第一の変速歯車部と、前記出力側歯車部と噛合する第二の変速歯車部と、を有する一の複合歯車から構成され、前記第一の変速歯車部と前記第二の変速歯車部は、ともに、噛合する相手方の歯車部よりも歯数が一つ多いか、もしくは、歯数が一つ少なく設定されるとともに、前記第一の変速歯車部と前記第二の変速歯車部とは、歯数が一つ異なるように設定されることを要旨とする。
｜Ｃｒ−ａ｜＜｜Ｃｓ−ｂ｜
Ｃｒ：調速手段が介在された回転体と出力軸の実際の変速比（ただし、自然数ではない）
ａ：Ｃｒに最も近い、０を除く自然数
Ｃｓ：検出側歯車部と出力側歯車部が直接噛合していると仮定した場合における回転体と出力軸の変速比（ただし、自然数ではない）
ｂ：Ｃｓに最も近い、０を除く自然数
【０００８】
なお、本発明における「変速比」は、必ず１より大きい値とする。すなわち、本発明における「変速比」とは、検出側歯車部および出力側歯車部の角速度の比を、必ず１より大きくなるように（速い方の歯車部の角速度／遅い方の歯車部の角速度となるように）算出したものである（以下同じ）。
【０００９】
本発明にかかるギヤードモータは、位置検出手段が回転方向位置を検出する回転体（検出側歯車部）、および、出力軸（出力側歯車部）を回転させる。調速手段が介在された両者の変速比は、自然数ではない、すなわち整数倍ではないため、いずれか一方の歯車部が一または複数回転する度に噛合位置（一方の歯車部の回転方向位置に対する他方の歯車部の回転方向位置；以下単に相対位置と称することもある）が変化する。つまり、モータを駆動させて両者を回転させるだけで、出力軸に対する回転体の回転方向位置を正しい位置に合わせることができる。したがって、ギヤードモータが組み立てられた後であっても、出力軸や回転体を一旦取り外して組み直すことなく、両者を正しい位置関係に修正することができる。
【００１０】
さらに、いずれか一方の歯車部が一または複数回転する度に変化する相対位置の変化の度合い（｜Ｃｒ−ａ｜）は、調速手段を介さず両歯車部が直接噛合していると仮定した場合における相対位置の変化の度合い（｜Ｃｓ−ｂ｜）よりも小さい。すなわち、検出側歯車部と出力側歯車部の間に介在される調速手段によって、直接検出側歯車部と出力側歯車部を噛合させた場合よりも小刻みに検出側歯車部と出力側歯車部の相対位置を変化させることができるため、出力軸の回転方向位置に対する回転体の回転方向位置を正確に合わせることができる。これにより、位置検出手段によって出力軸の回転方向位置がより正確に検出される。
【００１２】
また、調速手段を介した検出側歯車部から出力側歯車部までの動力伝達経路を、増速輪列や減速輪列のみで構成した場合よりも変速比をより１に近づけることができる。すなわち、より小刻みに検出側歯車部と出力側歯車部の相対位置を変化させることができるから、出力軸の回転方向位置に対する回転体の回転方向位置をさらに正確に合わせることが可能となる。
【００１４】
また、調速手段が介在された検出側歯車部と出力側歯車部の実際の変速比Ｃｒが、さらにより１に近い値となる。
【００１５】
前記位置検出手段の例としては、ポテンショメータが挙げられる。
【００１６】
上記のように、出力軸の回転方向位置に対する回転体の回転方向位置を正確に合わせることが可能であるため、位置検出手段がポテンショメータである場合、ポテンショメータの検出範囲を広範囲に有効に利用することができる。出力軸の回転方向位置に対する回転体の回転方向位置のずれを勘案して、利用するポテンショメータの検出範囲を設定する必要がなくなるからである。
【００１７】
また、ポテンショメータは、装置本体に固定されたリジッド基板上に実装されているとよい。
【００１８】
このように、ポテンショメータが動かないように固定されたリジッド基板上に実装されるものであれば、装置を組み立てた後にポテンショメータの位置を調整することが困難であるため、出力軸の回転方向位置に対する回転体の回転方向位置を正確に設定できる上記構成が特に有効となる。
【００１９】
また、上記課題を解決するために本発明にかかる弁体駆動装置は、上記いずれかのギヤードモータを備え、前記出力軸は、流体が通過する開口部の大きさを変化させる弁体に連結されていることを要旨とする。
【００２０】
このように、上記ギヤードモータを弁体駆動装置に用いれば、出力軸の回転方向位置に対する回転体の回転方向位置が正確に設定できるため、流体の流量を正確に制御することができる。
【００２１】
この場合、前記出力軸の原点位置は、前記弁体によって流体の流れが遮断される位置であるとよい。
【００２２】
上記のように、出力軸の回転方向位置に対する回転体の回転方向位置が正確に設定できるため、出力軸の原点位置も正確に検出できる。よって、流体の流れを確実に遮断させることができる（閉状態での流体の漏れを確実に防止できる）。
【００２３】
また、上記課題を解決するために本発明にかかるギヤードモータの調整方法は、駆動源であるモータと、前記モータの駆動力を出力軸に伝達する動力伝達手段と、前記モータの駆動力が、前記動力伝達手段による前記モータから前記出力軸までの動力伝達経路とは別の経路で伝達される回転体と、前記回転体の回転位置を検出する位置検出手段と、を備えたギヤードモータの調整方法であって、前記回転体の全周には検出側歯車部を形成するとともに、前記出力軸あるいは出力軸と一体的に回転する部材の全周には、出力側歯車部を形成し、前記回転体と前記出力軸との間には、以下の関係式を満たす複合歯車を有する調速手段を介在させ、前記調速手段を介した検出側歯車部から出力側歯車部までの動力伝達経路には、出力側歯車部側から見て増速輪列および減速輪列が含まれ、前記調速手段は、前記検出側歯車部と噛合する第一の変速歯車部と、前記出力側歯車部と噛合する第二の変速歯車部と、を有し、前記第一の変速歯車部と前記第二の変速歯車部を、ともに、噛合する相手方の歯車部よりも歯数を一つ多く設定するか、もしくは、歯数を一つ少なく設定するとともに、前記第一の変速歯車部と前記第二の変速歯車部とを、歯数が一つ異なるように設定し、ギヤードモータの組立後、前記モータを駆動させることによって前記回転体および前記出力軸を回転させ、前記出力軸の回転方向位置に対する前記回転体の回転方向位置を正しい位置に合わせることを要旨とする。
｜Ｃｒ−ａ｜＜｜Ｃｓ−ｂ｜
Ｃｒ：調速手段が介在された回転体と出力軸の実際の変速比（ただし、自然数ではない）
ａ：Ｃｒに最も近い、０を除く自然数
Ｃｓ：検出側歯車部と出力側歯車部が直接噛合していると仮定した場合における回転体と出力軸の変速比（ただし、自然数ではない）
ｂ：Ｃｓに最も近い、０を除く自然数
【発明の効果】
【００２６】
本発明にかかるギヤードモータ、弁体駆動装置、および、ギヤードモータによれば、検出側歯車部と出力側歯車部の間に介在される調速手段によって、直接検出側歯車部と出力側歯車部を噛合させた場合よりも小刻みに検出側歯車部と出力側歯車部の相対位置を変化させることができるため、出力軸の回転方向位置に対する回転体の回転方向位置を正確に合わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】第一の実施形態にかかるギヤードモータの分解斜視図である。
【図２】図１に示したギヤードモータの外観図（上ケースを取り外した状態）である。
【図３】図２とは異なる方向から見たギヤードモータの外観図（上ケースを取り外した状態）である。
【図４】具体例１にかかる回転体（検出側歯車部）、第四の歯車（出力側歯車部）、および複合歯車（第一の変速歯車部および第二の変速歯車部）の構成（歯数）を説明するための概略図である。
【図５】具体例２にかかる回転体（検出側歯車部）、第四の歯車（出力側歯車部）、および複合歯車（第一の変速歯車部および第二の変速歯車部）の構成（歯数）を説明するための概略図である。
【図６】具体例３にかかる回転体（検出側歯車部）、第四の歯車（出力側歯車部）、および複合歯車（第一の変速歯車部および第二の変速歯車部）の構成（歯数）を説明するための概略図である。
【図７】本発明の一実施形態にかかる弁体駆動装置を説明するための図であり、弁体駆動装置が備える弁体の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。図１は、本実施形態（第一の実施形態）にかかるギヤードモータ１の分解斜視図、図２および図３は、ギヤードモータ１の外観図（下ケース７１および上ケース７２を取り外した状態）である。なお、以下の説明における上下方向とは、図１における上下方向というものとする。
【００２９】
本実施形態にかかるギヤードモータ１は、駆動源となるモータ１０と、モータ１０の駆動力を伝達する歯車輪列２０（本発明における動力伝達手段に相当する）と、回転体３０と、一の歯車（第四の歯車２４）と回転体３０の間に介在される調速手段と、回転体３０の位置を検出する（ロータリー）ポテンショメータ４０（本発明における位置検出手段に相当する）と、ポテンショメータ４０が実装される第一の基板５０と、モータ１０を電源等と電気的に接続するための第二の基板６０と、これらの部材を収容するケース７０と、第一の基板５０および第二の基板６０に電気的に接続されるコネクタ部８０とを備える。
【００３０】
モータ１０の回転軸１１には、歯車輪列２０を構成する第一の歯車２１が一体に形成されている。かかるモータ１０は、ケース７０を構成する支持板７３の下面に当接した状態で取り付けられている。支持板７３の略中央には貫通孔が形成されており、回転軸１１に固定された第一の歯車２１は、支持板７３の上に突出している。
【００３１】
歯車輪列２０は、本実施形態では四つの歯車より構成されている。上述したように、モータ１０の回転軸１１と一体に形成された第一の歯車２１は、回転軸１１と共に回転する。第二の歯車２２は、支持板７３に回転自在に支持された状態で、第一の歯車２１と噛合している。具体的には、第二の歯車２２における大径歯車部（下側の歯車部）２２１が第一の歯車２１と噛合している。第三の歯車２３は、支持板７３に回転自在に支持された状態で、第二の歯車２２と噛合している。具体的には、第三の歯車２３における大径歯車部（下側の歯車部）２３１が第二の歯車２２における小径歯車部（上側の歯車部）２２２と噛合している。第四の歯車２４は、支持板７３に回転自在に支持された状態で、第三の歯車２３と噛合している。具体的には、第四の歯車２４における大径歯車部２４１は、第三の歯車２３における小径歯車部（上側の歯車部）２３２と噛合している。モータ１０の駆動力は、第一の歯車２１、第二の歯車２２、第三の歯車２３を経て第四の歯車２４に所定の減速比で伝達される。
【００３２】
また、第四の歯車２４の上端には、出力軸９０が固定される連結穴２４２が形成されている。つまり、出力軸９０は第四の歯車２４と一体的に回転する。一方、第四の歯車２４における大径歯車部２４１の下側には、大径歯車部２４１より小径である出力側歯車部２４３（図１に点線で図示する）が形成されている。
【００３３】
回転体３０は、調速手段を介して第四の歯車２４と連繋されている。本実施形態では、調速手段は一の複合歯車３５からなる。複合歯車３５は、第一の変速歯車部３５１および第二の変速歯車部３５２を有する。回転体３０の上端に形成された検出側歯車部３１は、複合歯車３５の第一の変速歯車部３５１に噛合している。一方、上記第四の歯車２４の大径歯車部２４１は、複合歯車３５の第二の変速歯車部３５２に噛合している。したがって、モータ１０の動力は、第四の歯車から複合歯車３５を介して回転体３０に伝達される。つまり、回転体３０には、モータ１０から出力軸９０までの動力伝達経路とは別の経路でモータ１０の動力が伝達される。
【００３４】
回転体３０は、その一部がポテンショメータ４０により支持されている。つまり、ポテンショメータ４０は、回転体３０（出力軸９０）の回転位置を検出する位置検出手段として機能するとともに、回転体３０を回転自在に支持する軸受部材としても機能する。
【００３５】
ポテンショメータ４０は、回転体３０の回転位置（回転量）を検出するリング状の位置検出素子である。回転体３０は、ポテンショメータ４０の内側に挿通され、ポテンショメータ４０によって回転自在に支持されている。このポテンショメータ４０には、可変抵抗を用いた一般的な構成のものが好適に用いられる。具体的には、素子内部に環状の抵抗体（パターン）が形成され、回転体３０が回転すると抵抗体上を導体のブラシが摺動し、抵抗体の抵抗値が変化するものが用いられる。一般的に検出範囲は０度〜３６０度未満であるが、本実施形態では、抵抗体と端子とが機械的に接続されているタイプのものではなく、抵抗体上をブラシが摺動するタイプのものであるため、一方向に３６０度以上回転させても問題がない（ポテンショメータ４０に不具合が発生しない）。かかる構成を有するポテンショメータ４０は、第一の基板５０に実装されている。
【００３６】
第一の基板５０は、支持板７３の上で動かないように固定されている。すなわち、第一の基板はケース７０（装置本体）に固定されている。ポテンショメータ４０は、第一の基板５０の上面に実装されている。この第一の基板５０は、その基材が硬質樹脂からなる基板（リジッド基板）でなければならない。第一の基板５０は、回転体３０を支持するポテンショメータ４０が実装される基板であり、いわゆるフレキシブル基板のような基板であれば、ポテンショメータ４０を軸受として機能させることができないからである。
【００３７】
また、第一の基板５０の端部には、所定数（本実施形態では三つ）の透孔５１が形成されている。かかる透孔５１には、コネクタ部８０を構成する位置検出手段用ピン８２が挿通される。透孔５１に挿通された位置検出手段用ピン８２は、第一の基板５０を介してポテンショメータ４０と電気的に接続される。
【００３８】
第二の基板６０は、図示されないモータ１０の給電用端子ピンと、コネクタ部８０を構成するモータ用ピン８１とを電気的に接続するための基板である。本実施形態では、第二の基板６０は、可撓性を有する基材で構成された、いわゆるフレキシブル基板である。ただし、必ずしもフレキシブル基板である必要はなく、第一の基板５０と同様に、リジッド基板であってもよい。
【００３９】
これら各構成部材は、ケース７０に収容されている。ケース７０は、下ケース７１と、上ケース７２と、支持板７３とを有する。下ケース７１には、筒状に窪んだ凹部が形成され、かかる凹部にモータ１０が収容されている。支持板７３は、下ケース７１に収容されたモータ１０を覆うように下ケース７１に被着されている。
【００４０】
上ケース７２は、支持板７３に支持された歯車輪列２０や回転体３０を覆うように下ケース７１に被着されている。上ケース７２の上面には、出力孔７２１が形成されている。第四の歯車２４の上面、すなわち連結穴２４２は、かかる出力孔７２１より外側に露出している。つまり、出力軸９０をケース７０の外側より固定することが可能となっている。
【００４１】
コネクタ部８０は、ギヤードモータ１とそれを制御する外部機器とを接続する図示されないコネクタが嵌合される部分である。コネクタ部８０は、入出力端子を構成するモータ用ピン８１と、位置検出手段用ピン８２とを有する。これらの端子ピンは、下ケース７１と一体成形されたコネクタ嵌合部７１１に固定されている。具体的には、コネクタ嵌合部７１１は、下ケース７１に設けられた略箱形形状の部分である。モータ用ピン８１および位置検出手段用ピン８２は、コネクタ嵌合部７１１に固定されている。
【００４２】
位置検出手段用ピン８２は、リジッド基板である第一の基板５０に形成された透孔５１に挿通され、基板に形成されたランドに半田付けされている。また、モータ用ピン８１は、フレキシブル基板である第二の基板６０に形成された透孔６１に挿通され、基板に形成されたランドに半田付けされている。
【００４３】
このように、本実施形態では、コネクタ部８０を構成する端子ピンの一部である位置検出手段用ピン８２は第一の基板５０に接続されてポテンショメータ４０と電気的に接続されている一方、他の一部であるモータ用ピン８１は第二の基板に接続されてモータ１０と電気的に接続されている。
【００４４】
以上のような構成を有するギヤードモータ１は、次のように動作する。モータ用ピン８１を通じてモータ１０に給電されると、回転軸１１が回転する。回転軸１１が回転するとそれと一体に形成された第一の歯車２１が回転し、第二の歯車２２、第三の歯車２３、第四の歯車２４の順にモータの動力が伝達される。第四の歯車２４の回転により、その先端に固定された出力軸９０も回転する。さらに、第四の歯車２４の回転により、その出力側歯車部２４３に噛合する第二の変速歯車部３５２を有する複合歯車３５が回転する。この複合歯車３５が回転すると、その第一の変速歯車部３５１に噛合する検出側歯車部３１を有する回転体３０が回転する。回転体３０が回転するとポテンショメータ４０の抵抗値が変化する。この変化から回転体３０の回転方向位置が算出されるとともに、回転体３０に噛合する第四の歯車２４、すなわち出力軸９０の回転方向位置が算出される。算出された出力軸９０の回転方向位置は、信号として位置検出手段用ピン８２を通じて外部の制御装置等に出力される。
【００４５】
以下、本実施形態にかかるギヤードモータ１の特徴について説明する。ギヤードモータ１を組み立てる際、第四の歯車２４（出力軸９０）の原点位置と、回転体３０の原点位置とを合わせる（第四の歯車２４の回転方向位置に対する回転体３０の回転方向位置を正しい位置関係とする）必要がある。かかる原点位置合わせにより、回転体３０の回転方向位置から、正しい第四の歯車２４（すなわち出力軸９０）の回転方向位置が算出できるからである。なお、ここでいう「原点」とは、いわゆるゼロ点である必要はない。両者の位置関係を正しいものとするための目安となる地点である。以下、この修正を正確に行うための構成（本発明にかかるギヤードモータの調整方法）について、実施例を用いて説明する。
【００４６】
（実施例１）
実施例１では、複合歯車３５の第一の変速歯車部３５１および第二の変速歯車部３５２の歯数が、ともに、噛合する相手方の歯車部（検出側歯車部３１および出力側歯車部２４３）の歯数よりも一つ多く設定されている。また、第一の変速歯車部３５１の歯数と第二の変速歯車部３５２の歯数は一つ異なるように設定されている。つまり、第一の変速歯車部３５１の歯数をＡ、第二の変速歯車部３５２の歯数をＢ、検出側歯車部３１の歯数をＣ、出力側歯車部２４３の歯数をＤとすると、
Ａ＝Ｃ＋１
Ｂ＝Ｄ＋１
｜Ａ−Ｂ｜＝１
の関係が成立する。この関係を満たす例としては、第一の変速歯車部３５１の歯数Ａが２６個、第二の変速歯車部３５２の歯数Ｂが２７個、検出側歯車部３１の歯数Ｃが２５個、出力側歯車部２４３の歯数Ｄが２６個の場合が挙げられる（図４に示す具体例１）。この場合、第一の変速歯車部３５１と検出側歯車部３１が出力側歯車部側から見て増速輪列を、出力側歯車部２４３と第二の変速歯車部３５２が出力側歯車部側から見て減速輪列を構成する。
【００４７】
この具体例１について検討する。この場合、複合歯車３５を介在させた回転体３０（検出側歯車部３１）と出力軸９０（出力側歯車部２４３）との変速比Ｃｒは、（Ａ／Ｃ）×（Ｄ／Ｂ）＝（２６／２５）×（２６／２７）＝１．００１４８１となる（なお、本発明における「変速比」とは、検出側歯車部３１および出力側歯車部２４３の角速度の比を、必ず１より大きくなるように（速い方の歯車部の角速度／遅い方の歯車部の角速度となるように）算出したものであるから、（Ａ／Ｃ）×（Ｄ／Ｂ）＜１である場合には、（Ｃ／Ａ）×（Ｂ／Ｄ）が変速比Ｃｒとなる）。すなわち、出力側歯車部２４３が「１」回転したとき、検出側歯車部３１は「１．００１４８１」回転するということである。つまり、出力側歯車部２４３が一回転する度、０．００１４８１×３６０＝０．５３度ずつ、出力側歯車部２４３の回転方向位置に対する検出側歯車部３１の回転方向位置（相対位置）がずれていくことになる。このように、検出側歯車部３１および出力側歯車部２４３のいずれか一方が一回転する度に、両者の相対位置がずれていくため、最終的に両者の相対位置を正しく設定することができる。さらに、調速手段が一つの複合歯車３５のみで構成されているため、装置の小型化に資する。
【００４８】
しかも、一回転ごとの相対位置の変化量は０．５３度と極めて微少である。したがって、相対位置を調整する精度が極めて高い。これは、検出側歯車部３１と出力側歯車部２４３との間に複合歯車３５（調速手段）を介在させていることによる。例えば、具体例１の条件において、複合歯車３５が存在せず、検出側歯部３１と出力側歯車部２４３とが直接噛合しているとすれば、変速比Ｃｓは（Ｄ／Ｃ）＝（２６／２５）＝１．０４である（なお、かかる変速比Ｃｓも１より大きくなるように算出する。すなわち、出力側歯車部２４３の歯数よりも検出側歯車部３１の歯数の方が多い場合は変速比Ｃｓ＝（Ｃ／Ｄ）となる）。したがって、出力側歯車部２４３が一回転する度の相対位置の変化量は、０．０４×３６０＝１４．４度となる。このように、複合歯車３５が存在しない場合の相対位置の変化量は、複合歯車３５が存在する場合に比べて大きい。なお、複合歯車３５を用いず上記と同じ精度を実現しようとすれば、検出側歯車部３１の歯数を６７５個、出力側歯車部２４３の歯数を６７６個としなければならず、装置の大型化を招くことになる。
【００４９】
このように、本実施例によれば、検出側歯車部３１および出力側歯車部２４３のいずれか一方が一回転する度に、両者の相対位置が微少に変化するため、両者の位置関係を正確に合わせることができる。つまり、一旦ケース７０内に組み込まれた第四の歯車２４や回転体３０を取り外して組み直さなくとも、第四の歯車２４およびそれに連結された出力軸９０の回転方向位置に対する回転体３０の回転方向位置を極めて正確に修正することができる。
【００５０】
（実施例２）
上記実施例１は、複合歯車３５の第一の変速歯車部３５１および第二の変速歯車部３５２の歯数は、ともに、噛合する相手方の歯車部（検出側歯車部３１および出力側歯車部２４３）の歯数よりも一つ多いものであったが、以下のように一つ少なくしてもよい。つまり、第一の変速歯車部３５１の歯数をＡ、第二の変速歯車部３５２の歯数をＢ、検出側歯車部３１の歯数をＣ、出力側歯車部２４３の歯数をＤとすると、
Ａ＝Ｃ−１
Ｂ＝Ｄ−１
｜Ａ−Ｂ｜＝１
の関係が成立するように各歯車部の歯数を設定する。この関係を満たす例としては、第一の変速歯車部３５１の歯数Ａが２４個、第二の変速歯車部３５２の歯数Ｂが２４個、検出側歯車部３１の歯数Ｃが２５個、出力側歯車部２４３の歯数Ｄが２６個の場合が挙げられる（図５に示す具体例２）。この場合、第一の変速歯車部３５１と検出側歯車部３１が出力側歯車部側から見て減速輪列を、出力側歯車部２４３と第二の変速歯車部３５２が出力側歯車部側から見て増速輪列を構成する。
【００５１】
この具体例２について検討する。この場合、（Ａ／Ｃ）×（Ｄ／Ｂ）＝（２４／２５）×（２６／２５）＝０．９９８４であり１未満であるため、複合歯車３５を介在させた回転体３０（検出側歯車部３１）と出力軸９０（出力側歯車部２４３）との変速比は、（Ｃ／Ａ）×（Ｂ／Ｄ）＝（２５／２４）×（２５／２６）＝１．００１６０３となる。すなわち、検出側歯車部３１が「１」回転したとき、出力側歯車部２４３は「１．００１６０３」回転するということである。つまり、出力側歯車部２４３が一回転する度、０．００１６０３×３６０＝０．５８度ずつ、相対位置がずれていくことになる。このように、複合歯車３５の第一の変速歯車部３５１および第二の変速歯車部３５２の歯数は、ともに、噛合する相手方の歯車部の歯数よりも一つ少なくしても、上記実施例１と同様の効果が期待できる。さらに、調速手段が一つの複合歯車３５のみで構成されているため、装置の小型化に資する。
【００５２】
（実施例３）
上記実施例１（具体例１）および実施例２（具体例２）は、検出側歯車部３１および出力側歯車部２４３のうち、少なくともいずれか一方が一回転すると、両者の相対位置が微少に変化する構成であったが、次のように、いずれか一方が一回転し、他方が約二回転すると、両者の相対位置が微少に変化するように構成してもよい。この関係を満たす例としては、第一の変速歯車部３５１の歯数Ａが２５個、第二の変速歯車部３５２の歯数Ｂが２４個、検出側歯車部３１の歯数Ｃが２６個、出力側歯車部２４３の歯数Ｄが５０個の場合が挙げられる（図６に示す具体例３）。
【００５３】
この具体例３について検討する。この場合、複合歯車３５を介在させた回転体３０（検出側歯車部３１）と出力軸９０（出力側歯車部２４３）との変速比は（２５／２６）×（５０／２４）＝２．００３２０５となる。すなわち、出力側歯車部２４３が「１」回転したとき、検出側歯車部３１は「２．００３２０５」回転することになる。つまり、出力側歯車部２４３が一回転する度、０．００３２０５×３６０＝１．１５度ずつ、相対位置がずれていくことになる。このように、検出側歯車部３１および出力側歯車部２４３のうち、いずれか一方が一回転し、他方が約二回転（丁度二回転する場合は除く）する場合であっても、上記実施例１および実施例２と同様の効果が期待できる。なお、例えば、具体例３の条件において、複合歯車３５が存在せず、検出側歯車部３１と出力側歯車部２４３とが直接噛合しているとすれば、変速比は５０／２６＝１．９２３１である。したがって、出力側歯車部２４３が一回転し、検出側歯車部３１が約二回転する度の相対位置の変化量は、（２−１．０２３１）×３６０＝２７．７度となる。
【００５４】
なお、上記実施例３（具体例３）は、検出側歯車部３１および出力側歯車部２４３のうち、いずれか一方が一回転すると、他方が約二回転する構成であるが、一方が一回転すると、他方が約三回転、約四回転、約五回転・・・する場合でも同様の効果が期待できる。すなわち、一方の歯車部が一回転し、他方の歯車部が約整数倍回転する度、他方の歯車部との相対位置が微少に変化するように設定すれば、上記実施例１〜実施例３と同様の効果が期待できる。
【００５５】
以上説明した実施例１〜３から分かるように、本実施形態にかかるギヤードモータによれば、検出側歯車部３１と出力側歯車部２４３との間に介在させた複合歯車３５の存在により、出力軸９０の回転方向位置に対する回転体３０の回転方向位置を正確に修正することができる。すなわち、複合歯車３５は、検出側歯車部３１と出力側歯車部２４３が直接噛合していると仮定した場合よりも、相対位置の変化量を小さくする働きを持っていればよい。この点は次のような関係式で表される。
【００５６】
｜Ｃｒ−ａ｜＜｜Ｃｓ−ｂ｜
Ｃｒ：調速手段が介在された回転体と出力軸の実際の変速比（ただし、自然数ではない）
ａ：Ｃｒに最も近い、０を除く自然数
Ｃｓ：検出側歯車部と出力側歯車部が直接噛合していると仮定した場合における回転体と出力軸の変速比（ただし、自然数ではない）
ｂ：Ｃｓに最も近い、０を除く自然数
【００５７】
上記「｜Ｃｒ−ａ｜」は、実際のギヤードモータにおける相対位置の調整精度を表す指標であり、小さいほど高精度となる。この値に３６０（度）を乗じた値が、相対位置の変化量（角度）となる（例えば、上記具体例1では｜Ｃｒ−ａ｜＝０．００１４８１である）。一方、「｜Ｃｓ−ｂ｜」は、検出側歯車部３１と出力側歯車部２４３が直接噛合していると仮定した場合の相対位置の調整精度を表す指標である（例えば、上記具体例1では｜Ｃｓ−ａ｜＝０．０４である）。すなわち、「｜Ｃｓ−ｂ｜」よりも「｜Ｃｒ−ａ｜」の方が小さければ、検出側歯車部３１と出力側歯車部２４３との間に複合歯車３５を介在させたことによって、両者の相対位置の調整精度が向上したと言える。
【００５８】
また、上記実施例では、複合歯車３５の第一の変速歯車部３５１および第二の変速歯車部３５２の歯数は、ともに、噛合する相手方の歯車部（検出側歯車部３１および出力側歯車部２４３）の歯数よりも一つ多いか、または、一つ少ない。そして、第一の変速歯車部３５１の歯数と第二の変速歯車部３５２の歯数は一つ異なる。このように設定すれば、複合歯車３５が介在された検出側歯車部３１と出力側歯車部２４３の実際の変速比Ｃｒが、より自然数（整数倍）に近い値となる。すなわち、より小刻みに相対位置を変化させることができるから、相対位置の調整精度がさらに向上する。さらに、調速手段が一つの複合歯車３５のみで構成されているため、装置の小型化に資する。
【００５９】
また、本実施形態では、位置検出手段としてポテンショメータ４０を用いているため、ポテンショメータ４０の検出範囲を広範囲に有効に利用することができる。出力軸９０（第四の歯車２４）の回転方向位置に対する回転体３０の回転方向位置のずれ（組立誤差等）を勘案して、利用するポテンショメータ４０の検出範囲を設定する必要がなくなるからである。
【００６０】
また、ポテンショメータ４０は、装置本体に固定された第一の基板５０（リジッド基板）上に実装されており、装置を組み立てた後にポテンショメータ４０の位置を調整することが困難である。そのため、出力軸９０（第四の歯車２４）の回転方向位置に対する回転体３０の回転方向位置を正確に設定できる上記構成が特に有効となる。
【００６１】
次に、上記ギヤードモータ１を適用した弁体駆動装置について説明する。この弁体駆動装置の一例（弁体の一例）としては、図７に示される構成が挙げられる。弁体駆動装置は、上記出力軸９０に動力変換機構９１を介して弁体９２が連結され、出力軸９０の回転が弁体９２の直線動作として出力されるものである。具体的には、弁体９２（弁体軸９２１）は回転が阻止されており、弁体軸９２１の雄ねじ部９２１１は出力軸９０と一体的に回転する雌ねじ部材９０１に螺合している。弁体軸９２１の軸線方向に進退動作する弁体９２は、流体が通過する流路の大きさを変化させる。出力軸９０が原点位置にある状態において、弁体９２は開口部Ｏを完全に覆う（弁体９２は図７に点線で示した場所に位置する）。すなわち、流体の流れが遮断され、出力される流体の流量は０となる。そして、弁体９２が下方に移動するように出力軸９０を回転させると、流体の流路が徐々に大きくなる。当該部分の大きさに応じて、出力される流体の流量が変化する。すなわち、出力軸９０の回転方向位置に応じて、流体の流量が変化する。
【００６２】
このように上記ギヤードモータ１を弁体駆動装置に適用した場合、上述したようにギヤードモータ１では出力軸９０の回転方向位置に対する回転体の回転方向位置が正確に設定できるから、流体の流量を正確に制御することができる弁体駆動装置が得られる。また、出力軸９０の原点位置も正確に検出されるから、上記弁体駆動装置のように出力軸９０の原点位置が弁体９２によって流体の流れが完全に遮断される位置に設定される場合には、流体の流れを確実に遮断させることができる（閉状態での流体の漏れを確実に防止できる）。
【００６３】
以上、本発明の実施の形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。
【００６４】
例えば、上記実施形態では、回転体３０と噛合する歯車が第四の歯車２４であったが、回転体３０が噛合する歯車はその他の歯車であってもよい。すなわち、歯車輪列２０を構成するいずれか一の歯車であればよい。
【００６５】
また、上記実施形態（各実施例）では、調速手段は一の複合歯車３５より構成されることを説明したが、関係式「｜Ｃｒ−ａ｜＜｜Ｃｓ−ｂ｜」を満たすものであれば、調速手段が複数の複合歯車を有する構成であってもよい。
【符号の説明】
【００６６】
１        ギヤードモータ
１０      モータ
１１      回転軸
２０      歯車輪列
２４      第四の歯車
２４３    出力側歯車部
３０      回転体
３１      検出側歯車部
３５      複合歯車（変速輪列）
３５１    第一の変速歯車部
３５２    第二の変速歯車部
４０      ポテンショメータ（位置検出手段）
７０      ケース
９０      出力軸
【図１】
0005643076.tif 000002
【図２】
0005643076.tif 000003
【図３】
0005643076.tif 000004
【図４】
0005643076.tif 000005
【図５】
0005643076.tif 000006
【図６】
0005643076.tif 000007
【図７】
0005643076.tif 000008