(57)【要約】【課題】スプリングユニットを搭載した電動式の操作器の動力伝達機構を構成する歯車の長寿命化と操作器の小型化を図る。【課題手段】本発明に係る操作器１００は、第１モータ８Ａと、第１モータによる回転力を受けて回転する太陽歯車２と、その内周面に歯を有し、太陽歯車を囲む形態で配置された第１内歯車３と、第１内歯車に対して、第１内歯車の回転を妨げる方向に力を加える第２モータ８Ｂと、太陽歯車と第１内歯車との間に配置され、太陽歯車と第１内歯車と噛合って太陽歯車の周囲を公転しながら自転可能に構成された複数の遊星歯車４と、複数の遊星歯車の回転力を受けて回転する回転機構６と、回転機構に連結された出力軸７と、第１モータおよび第２モータへの電源の供給が停止した場合に、出力軸に回転力を与えるスプリングユニット９とを備えることを特徴とする。【選択図】図１
2018126024.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１モータと、
前記第１モータによる回転力を受けて回転する太陽歯車と、
その内周面に歯を有し、前記太陽歯車を囲む形態で配置された第１内歯車と、
前記第１内歯車に対して、前記第１内歯車の回転を妨げる方向に力を加える第２モータと、
前記太陽歯車と前記第１内歯車との間に配置され、前記太陽歯車と前記第１内歯車と噛合って前記太陽歯車の周囲を公転しながら自転可能に構成された複数の遊星歯車と、
前記複数の遊星歯車の回転力を受けて回転する回転機構と、
前記回転機構に連結された出力軸と、
前記第１モータおよび前記第２モータへの電源の供給が停止した場合に、前記出力軸に回転力を与えるスプリングユニットと、を備える
操作器。
【請求項２】
請求項１に記載の操作器において、
励磁されているときの前記第２モータの静止トルクは、前記スプリングユニットが前記出力軸に与える回転力よりも大きく、且つ、前記第２モータのディテントトルクは、前記スプリングユニットが前記出力軸に与える回転力よりも小さい
ことを特徴とする操作器。
【請求項３】
請求項２に記載の操作器において、
前記第２モータおよび前記第１内歯車に連結され、前記第１内歯車に対して、前記第２モータの前記静止トルクを前記第１内歯車の回転を妨げる方向に伝達する回転制御機構を更に備える
ことを特徴とする操作器。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れか一項に記載の操作器において、
前記回転機構は、
その内周面に前記遊星歯車と噛合う歯を有し、前記第１内歯車と同軸に回転可能に設けられた第２内歯車を含む
ことを特徴とする操作器。
【請求項５】
請求項１乃至３の何れか一項に記載の操作器において、
前記回転機構は、
前記複数の遊星歯車を自転可能に支持し、前記複数の遊星歯車の公転の動きを前記出力軸に伝達するキャリアを含む
ことを特徴とする操作器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機器を操作するための操作器に関し、例えばロータリ式の調節弁の弁軸を操作するための操作器に関する。
【背景技術】
【０００２】
バタフライ弁等のロータリ式の調節弁を操作するための電動式の操作器（アクチュエータ）は、駆動用モータから発生した回転力を歯車機構を介して出力軸に伝達することにより、出力軸に連結された弁軸を駆動する。
【０００３】
このような操作器は、一般に、停電等によって電源供給が断たれた場合に調節弁を閉じる緊急遮断機能を備えている。この緊急遮断機能を備えた電動式の操作器としては、上記歯車機構とは別に設けられたスプリングユニットによって出力軸を強制的に回転させて調節弁を閉じるスプリングリターンタイプの操作器が知られている。
【０００４】
一般に、電動式の操作器を構成する駆動用モータは、ディテントトルクを有している。そのため、操作器の電源供給が断たれた場合に、駆動用モータに連結されている歯車機構を、スプリングユニットからのトルクによって出力軸側から回転させることは容易ではない。そこで、一般的なスプリングリターンタイプの操作器は、駆動用モータと歯車機構との連結を切断するクラッチ機構を搭載している。しかしながら、クラッチ機構によって駆動用モータとの連結を切断した状態において、スプリングユニットからのトルクによって出力軸を駆動するスプリングリターン動作では、駆動用モータの回転力によって出力軸を駆動するモータ動作に比べて、出力軸の回転速度が早い。そのため、リターン動作によって出力軸の回転が停止したとき、歯車機構を構成している各歯車には、大きな衝撃（以下、「リターン衝撃」と称する。）が加わる。そこで、従来のスプリングリターンタイプの操作器では、歯車が受けるリターン衝撃を小さくするために、上述したクラッチ機構に加えて、ブレーキ機構を設けていた（特許文献１，２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平０８−１７８１１９号公報
【特許文献２】特開２０１６−０２３６８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１，２に開示された操作器のように、平歯車を連ねた歯車機構や遊星歯車機構から成る動力伝達機構によって駆動用モータからの回転力を出力軸に伝達する構造を有する操作器では、スプリングリターン動作によって出力軸の回転を停止させた時に、毎回特定の歯車の歯がリターン衝撃を受ける。そのため、たとえブレーキ機構を搭載してリターン衝撃を小さくしたとしても、リターン衝撃を受ける歯車の歯が毎回同じであるため、その特定の歯の寿命によって操作器の寿命が決まってしまう。この問題は、操作器の動力伝達機構として、不思議遊星歯車機構を採用した場合も同様である。
【０００７】
また、特許文献１，２に開示された操作器のようにクラッチ機構とブレーキ機構を搭載した場合、操作器の構造が複雑になるとともに、操作器が大型になるという課題もあった。
【０００８】
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、スプリングユニットを搭載した電動式の操作器の動力伝達機構を構成する歯車の長寿命化と操作器の小型化を図ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る操作器（１００，１００Ａ，１００Ｂ）は、第１モータ（８Ａ）と、第１モータによる回転力を受けて回転する太陽歯車（２）と、その内周面に歯を有し、太陽歯車を囲む形態で配置された第１内歯車（３）と、第１内歯車に対して、第１内歯車の回転を妨げる方向に力を加える第２モータ（８Ｂ）と、太陽歯車と第１内歯車との間に配置され、太陽歯車と第１内歯車と噛合って太陽歯車の周囲を公転しながら自転可能に構成された複数の遊星歯車（４）と、複数の遊星歯車の回転力を受けて回転する回転機構（６，１１）と、回転機構に連結された出力軸（７）と、第１モータおよび第２モータへの電源の供給が停止した場合に、出力軸に回転力を与えるスプリングユニット（９）とを備えることを特徴とする。
【００１０】
上記操作器において、励磁されているときの第２モータの静止トルクは、スプリングユニットが出力軸に与える回転力よりも大きく、且つ、第２モータのディテントトルクは、スプリングユニットが出力軸に与える回転力よりも小さくてもよい。
【００１１】
上記操作器において、第２モータおよび第１内歯車に連結され、第１内歯車に対して、第２モータの前記静止トルクを第１内歯車の回転を妨げる方向に伝達する回転制御機構（５）を更に備えていてもよい。
【００１２】
上記操作器において、回転機構は、その内周面に遊星歯車と噛合う歯を有し、第１内歯車と同軸に回転可能に設けられた第２内歯車（６）を含んでもよい。
【００１３】
上記操作器において、回転機構は、複数の遊星歯車を自転可能に支持し、複数の遊星歯車の公転の動きを出力軸に伝達するキャリア（１１）を含んでもよい。
【００１４】
なお、上記説明では、一例として、発明の構成要素に対応する図面上の参照符号を、括弧を付して記載している。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明したことにより、本発明によれば、スプリングユニットを搭載した電動式の操作器の動力伝達機構を構成する歯車の長寿命化と操作器の小型化を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、実施の形態１に係る操作器の動力伝達機構を示す斜視図である。
【図２】図２は、実施の形態１に係る操作器の動力伝達機構を示す断面図である。
【図３】図３は、実施の形態１に係る操作器の動力伝達機構を示す平面図である。
【図４】図４は、実施の形態１に係る操作器の動力伝達機構を示す別の平面図である。
【図５】図５は、実施の形態２に係る操作器の動力伝達機構を示す断面図である。
【図６】図６は、駆動用モータと太陽歯車との間に歯車機構を備えた別の操作器の要部を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。なお、以下の説明において、各実施の形態において共通する構成要素には同一の参照符号を付し、繰り返しの説明を省略する。
【００１８】
≪実施の形態１≫
図１〜４は、実施の形態１に係る操作器の動力伝達機構を示す図である。
図１には、操作器１００の動力伝達機構の斜視図が示され、図２には、操作器１００の動力伝達機構の断面図が示され、図３，４には、操作器１００の動力伝達機構の平面図が夫々示されている。
【００１９】
実施の形態１に係る操作器１００は、例えば、プラント等において流量のプロセス制御に用いられるバタフライ弁等のロータリ式の調節弁を操作する電動式の操作器（アクチュエータ）である。例えば、操作器１００は、外部に設けられたポジショナから供給された操作信号に基づいて弁軸を操作することにより、調節弁の弁開度を制御する。また、操作器１００は、電源遮断時に、スプリングユニット９からのトルクによって出力軸を駆動するスプリングリターン動作によって、調節弁を閉じる緊急遮断機能を備えている。
【００２０】
具体的に、操作器１００は、電源が供給されている場合には、動力伝達部１を構成する歯車の一つである第１内歯車３の回転を抑止することにより、動力伝達部１を不思議遊星歯車機構として機能させて、駆動用モータ８Ａからの回転力を駆動対象物２００としての弁軸に伝達する。一方、電源が供給されていない場合には、操作器１００は、第１内歯車３の回転を可能にすることにより、スプリングユニット９からの入力トルクによって上記不思議遊星歯車機構を構成する複数の歯車を一体として回転させて弁軸を操作し、調節弁を閉じる。
以下、操作器１００の具体的な構造について、詳細に説明する。
【００２１】
なお、本実施の形態では、操作器１００の動力伝達機構の構造を明確にするために、操作器１００を構成する一部の構成要素についての詳細な説明と図示を省略する。例えば、操作器１００は、動力伝達機構の他に、ポジショナから供給された操作信号に基づいて駆動用モータ８Ａの回転を制御する電子回路部や電源ユニット等も備えているが、本実施の形態では、それらの詳細な説明および図示を省略する。
【００２２】
図１に示されるように、操作器１００は、第１モータとしての駆動用モータ８Ａ、第２モータとしての固定用モータ８Ｂ、動力伝達部１、およびスプリングユニット９を備えている。
【００２３】
駆動用モータ８Ａは、操作器１００に電源が供給されている場合（通常動作時）に、駆動対象物２００としての弁軸を操作するための回転力を発生させる部品である。駆動用モータ８Ａは、上述した電子回路部（図示せず）を介して電力が供給されることによって回転が制御される電動モータであり、例えば、ブラシレスモータやステッピングモータである。
【００２４】
固定用モータ８Ｂは、操作器１００に電源が供給されている場合に、動力伝達部１を構成する歯車の一つである第１内歯車３に対して、第１内歯車３の回転を妨げる方向に力を加える部品である。固定用モータ８Ｂは、駆動用モータ８Ａと同様に、上述した電子回路部（図示せず）を介して電力が供給されることによって励磁される電動モータであり、例えば、ブラシレスモータやステッピングモータである。
【００２５】
固定用モータ８Ｂが励磁されているとき、固定用モータ８Ｂの出力軸は静止する。以下、固定用モータ８Ｂが励磁されているときにその出力軸に発生する力を「静止トルク」と称する。
【００２６】
固定用モータ８Ｂは、操作器１００に電源が供給されている場合、すなわち固定用モータ８Ｂが通電している場合に、駆動用モータ８Ａから太陽歯車２および遊星歯車４を介して第１内歯車３に伝達される第１内歯車３を回転させようとする力に対向する力（静止トルク）を発生させる。その力は、後述する回転制御機構５を介して第１内歯車３に与えられることにより、第１内歯車３の回転を抑止する。
【００２７】
一方、操作器１００への電源供給が停止した場合、すなわち固定用モータ８Ｂが通電していない場合に、固定用モータ８Ｂは、ディテントトルクによって第１内歯車３の回転を制動する。
【００２８】
ここで、固定用モータ８Ｂのディテントトルクは、駆動用モータ８Ａのディテントトルク、歯車機構としての減速比やスプリング動作時のスプリングユニット９のトルク、およびスプリング動作時のスプリング動作時間を考慮して、適宜設定すればよい。例えば、駆動用モータ８Ａのディテントトルクによって太陽歯車２の回転が抑止された状態で、スプリングユニット９によるスプリング動作を可能にするような固定用モータ８Ｂのディテントトルクを選べばよい。
【００２９】
動力伝達部１は、駆動用モータ８Ａによる回転力を駆動対象物２００としての弁軸に伝達することにより、調節弁の開閉を操作する機能部である。
【００３０】
スプリングユニット９は、操作器１００を構成する駆動用モータ８Ａを含む電子部品への電源供給が停止した場合に、弁軸を操作して調節弁を閉じる機能部である。スプリングユニット９は、例えば、ぜんまいばね等のばね部材を備えた操作器である。具体的に、スプリングユニット９は、駆動用モータ８Ａ等に電源が供給されている期間にばね部材を巻き上げることによりエネルギーを蓄えておき、駆動用モータ８Ａ等への電源供給が停止したときに、ばね部材に蓄えられたエネルギーを解放して後述する動力伝達部１の出力軸７を駆動することにより、調節弁を閉じる。
【００３１】
次に、動力伝達部１の具体的な構造について説明する。
図１〜４に示されるように、動力伝達部１は、太陽歯車２、第１内歯車３、遊星歯車４、回転制御機構５、回転機構６、および出力軸７を有している。ここで、動力伝達部１を構成する太陽歯車２、第１内歯車３、複数の遊星歯車４、回転制御機構５、および回転機構６は、例えば金属から成るハウジング（図示せず）に収容されている。
【００３２】
太陽歯車２は、駆動用モータ８Ａによる回転力を受けて回転（自転）する歯車部品である。図１に示されるように、太陽歯車２は、一端が駆動用モータ８Ａの回転軸に連結されている。
【００３３】
第１内歯車３は、太陽歯車２を囲む形態で配置され、その内周面に歯を有し、回転可能に設けられた歯車部品である。具体的に、第１内歯車３は、内歯車部３２と外歯車部３１とから構成されている。
【００３４】
内歯車部３２は、その内周面に、後述する複数の遊星歯車４と噛み合う歯３２ａが形成されている。内歯車部３２は、複数の遊星歯車４の回転をガイドする。外歯車部３１は、その外周面に、回転制御機構５を構成する歯車と噛み合う複数の歯３１ａが形成されている。ここで、内歯車部３２と外歯車部３１とは、例えば、一体形成されている。
【００３５】
回転制御機構５は、固定用モータ８Ｂの回転力に基づいて、第１内歯車３の回転を制御する。より具体的には、回転制御機構５は、固定用モータ８Ｂおよび第１内歯車３に連結され、第１内歯車３に対して、固定用モータ８Ｂの静止トルクを第１内歯車３の回転を妨げる方向に伝達する歯車機構によって構成されている。例えば、図１〜４に示されるように、回転制御機構５は、固定用モータ８Ｂの出力軸に連結された歯車５１と、歯車５１に噛み合う歯車５２と、歯車５２および第１内歯車３の外歯車部３１に噛み合う歯車５３とを含む。
【００３６】
ここで、回転制御機構５の歯車機構としての減速比、すなわち、その歯車機構を構成する歯車の種類、歯車の個数、および各歯車の歯数等は、スプリング動作時のスプリングユニット９のトルクや固定用モータ８Ｂのディテントトルクを考慮して、適宜設定すればよい。
【００３７】
遊星歯車４は、太陽歯車２と第１内歯車３と噛合って太陽歯車２の周囲を公転しながら自転可能に構成された歯車部品である。操作器１００では、遊星歯車４が、太陽歯車２と第１内歯車３との間に複数（例えば、３つ）配置される。図１〜４では、一例として、太陽歯車２と第１内歯車３との間に３つの遊星歯車が配置されている場合が図示されている。
【００３８】
回転機構６は、複数の遊星歯車４の回転力を受けて回転する部品である。回転機構６は、その内周面に遊星歯車４と噛合う歯を有し、第１内歯車３と同軸に回転可能に設けられた第２内歯車である。第２内歯車は、複数の遊星歯車４の自転および公転の動きを出力軸７に伝達する可動内歯車として機能する。以下、回転機構６を「第２内歯車６」とも称する。
【００３９】
具体的に、第２内歯車６は、その内周面に複数の遊星歯車４と噛合う歯６１ａが形成された歯車部６１と、複数の遊星歯車４を回転可能に支持する支持部６２とを含む。支持部６２には、孔６２ａが形成されている。支持部６２の孔６２ａには、出力軸７が嵌挿されている。
【００４０】
出力軸７は、第２内歯車６の回転力に応じて、駆動対象物２００としての調節弁の弁軸を回転させるための部品である。具体的に、出力軸７は、一端が第２内歯車６の孔６２ａに嵌挿されて連結され、他端が駆動対象物２００としての弁軸に連結されている。
【００４１】
ここで、上述した、太陽歯車２、第１内歯車３、複数の遊星歯車４、回転制御機構５、および第２内歯車６は、樹脂材料（例えば、ポリアセタール樹脂）によって構成されている。
【００４２】
次に、操作器１００の動作原理について説明する。
先ず、操作器１００に電源が供給されている場合について説明する。
操作器１００に電源が供給された場合、駆動用モータ８Ａおよび固定用モータ８Ｂが通電する。固定用モータ８Ｂは、第１内歯車３に対して、回転制御機構５を介して第１内歯車３の回転を妨げる方向に力（静止トルク）を与える。これにより、第１内歯車３は、回転不能な状態となり、固定内歯車として機能する。すなわち、太陽歯車２、複数の遊星歯車４、第１内歯車３（固定内歯車）、および第２内歯車（可動内歯車）６によって、一つの不思議遊星歯車機構（減速機）が実現される。
【００４３】
この状態において、駆動用モータ８Ａの回転軸が回転すると、その回転力が太陽歯車２に伝達され、太陽歯車２が回転する。太陽歯車２の回転力により、太陽歯車２と噛み合う複数の遊星歯車４が自転しながら固定内歯車としての第１内歯車３の内歯車部３２の内周に沿って回転（公転）する。複数の遊星歯車４の回転力により、それらの遊星歯車４と噛み合っている可動内歯車としての第２内歯車６が回転する。これにより、第２内歯車６と連結された出力軸７が回転する。この出力軸７に弁軸を連結することにより、駆動用モータ８Ａの回転力を大きく減速させた回転力によって弁軸を回転させて、調節弁の弁開度を制御することが可能となる。
【００４４】
次に、操作器１００への電源供給が断たれた場合について説明する。
この場合、駆動用モータ８Ａおよび固定用モータ８Ｂの電力供給が停止するとともに、スプリングユニット９のばね部材に蓄えられていたエネルギーが解放され、出力軸７に対してスプリングユニット９からトルクが入力される。そのトルクは、出力軸７を介して第２内歯車６に加わる。これにより、第２内歯車６から複数の遊星歯車４を介して第１内歯車３および太陽歯車２に回転力が加わる。
【００４５】
一方、太陽歯車２には、駆動用モータ８Ａのディテントトルクにより、スプリングユニット９からの回転力をキャンセルする方向に力が加わっている。同様に、第１内歯車３には、固定用モータ８Ｂのディテントトルクにより、スプリングユニット９からの回転力をキャンセルする方向に力が加わっている。
【００４６】
このとき、スプリングユニット９から出力軸７、第２内歯車６、および複数の遊星歯車４を介して第１内歯車３に与えられるトルクが、固定用モータ８Ｂから回転制御機構５を介して第１内歯車３に与えられるディテントトルクよりも大きい場合には、第２内歯車６、複数の遊星歯車４、および第１内歯車３は、一体となって太陽歯車２の周囲を回転する。すなわち、第１内歯車３が回転可能な状態となることにより、太陽歯車２、複数の遊星歯車４、第１内歯車３、および第２内歯車６によって構成されていた不思議遊星歯車機構のセルフロック機能が解除され、スプリングユニット９による出力軸７（弁軸）の操作が可能となる。なお、このとき、遊星歯車４は自転しない。
【００４７】
このように、スプリングユニット９から出力軸７、第２内歯車６、および複数の遊星歯車４を介して第１内歯車３に与えられるトルクが、固定用モータ８Ｂから回転制御機構５を介して第１内歯車３に与えられるディテントトルクよりも大きくなるように歯車機構を構成した場合には、電源遮断時にスプリングユニット９からの入力トルクによって、第２内歯車６、複数の遊星歯車４、および第１内歯車３が一体となって太陽歯車２の周囲を回転し、調節弁を閉じることができる。
【００４８】
ここで、スプリングユニット９から出力軸７、第２内歯車６、および複数の遊星歯車４を介して第１内歯車３に与えられるトルクを、固定用モータ８Ｂから回転制御機構５を介して第１内歯車３に与えられるディテントトルクよりも大きくするためには、例えば、固定用モータ８Ｂとして、回転制御機構５の減速比を考慮した上で、スプリングユニット９から出力軸７に入力されるトルクよりも小さいディテントトルクを有する電動モータを用いればよい。
【００４９】
実施の形態１に係る操作器１００において、スプリングリターン動作によって調節弁を閉じたとき、従来の操作器の歯車機構と同様に、第２内歯車６、複数の遊星歯車４、および第１内歯車３はリターン衝撃を受ける。しかしながら、操作器１００においては、スプリングリターン動作時に、第２内歯車６、複数の遊星歯車４、および第１内歯車３が電源遮断時の噛み合わせの状態のまま一体となって太陽歯車２の周りを公転する。そのため、リターン衝撃を受ける各歯車の歯の組み合わせは、電源遮断時の噛み合わせに依存する。電源遮断時の各歯車の組み合わせは、毎回同じである可能性は低い。したがって、操作器１００によれば、従来の操作器の歯車機構のように毎回特定の歯がリターン衝撃を受けるのではなく、リターン衝撃を受ける歯を毎回異ならせることが可能となる。
また、固定用モータ８Ｂのディテントトルクにより、リターン動作時の回転速度が抑制されるので、リターン衝撃を小さくすることができる。
【００５０】
以上、実施の形態１に係る操作器１００は、従来のスプリングリターンタイプの操作器のように駆動用モータ８Ａと歯車機構との連結を切断する構造ではなく、駆動用モータ８Ａとは別に設置した固定用モータ８Ｂによって、不思議遊星歯車機構の固定内歯車として機能する第１内歯車３の回転不能な状態と回転可能な状態とを切り替える構造を有している。これによれば、上述したように、電源遮断時のスプリングリターン動作において、第２内歯車６、複数の遊星歯車４、および第１内歯車３が電源遮断時の噛み合わせの状態のまま一体となって太陽歯車２の周りを公転するので、リターン衝撃を受ける各歯車の歯の組み合わせを毎回異ならせることが可能となる。これにより、スプリングリターン動作時に毎回特定の歯がリターン衝撃を受ける従来のスプリングユニットを搭載した電動式の操作器に比べて、歯車機構を構成する歯車の長寿命化を図ることが可能となる。
【００５１】
また、一般に、不思議遊星歯車機構は、出力側からの入力トルクによる回転を阻止させるセルフロック機能を有しているため、スプリングリターンタイプの操作器の動力伝達機構として適用することは容易ではなかった。しかしながら、本実施の形態に係る動力伝達部１によれば、固定用モータ８Ｂによって、不思議遊星歯車機構の固定内歯車として機能する第１内歯車３を回転不能な状態から回転可能な状態に切り替える構造を有しているので、電源遮断時に不思議遊星歯車機構のセルフロック機能を解除することができる。これにより、動力伝達部１をスプリングリターンタイプの操作器の動力伝達機構として適用することが可能となるので、従来よりも、小型且つ安価なスプリングリターンタイプの操作器を実現ことが可能となる。
【００５２】
また、実施の形態１に係る操作器１００によれば、スプリングリターンタイプの従来の操作器におけるクラッチ機構およびブレーキ機構を、固定内歯車としての第１内歯車３に連結した固定用モータ８Ｂによって実現しているので、従来の操作器に比べて部品点数を減らすことができ、製品の小型化が可能となる。
【００５３】
≪実施の形態２≫
図５は、実施の形態２に係る操作器の動力伝達機構を示す断面図である。
実施の形態２に係る操作器１００Ａは、動力伝達部として遊星歯車機構を有する点において、実施の形態１に係る操作器１００と相違し、その他の点においては、実施の形態１に係る操作器１００と同様である。
【００５４】
具体的には、操作器１００Ａの動力伝達部１Ａは、回転機構としての第２内歯車６の代わりに、複数の遊星歯車４を自転可能に支持し、複数の遊星歯車４の公転の動きを出力軸７に伝達するキャリア１１を有している。
【００５５】
キャリア１１は、複数の遊星歯車４を介して、第１内歯車３と対面配置されている。具体的に、キャリア１１は、第１内歯車３と共に、複数の遊星歯車４を回転可能に上下方向から挟んで保持している。具体的に、キャリア１１の支持面１１ａに形成された溝１１ｂに各遊星歯車４の一部を嵌め込むことにより、キャリア１１の支持面１１ａ上に複数の遊星歯車４が回転（公転）可能に支持される。また、キャリア１１の支持面１１ａには、実施の形態１における第２内歯車６と同様に、孔１１ｃが形成され、その孔１１ｃに出力軸７が嵌挿されている。
【００５６】
実施の形態２に係る操作器１００Ａにおいて、操作器１００Ａに電源が供給されている場合には、実施の形態１に係る操作器１００と同様の原理により、固定用モータ８Ｂによって第１内歯車３が固定されて回転不能な状態となる。この状態において、駆動用モータ８Ａの回転力が太陽歯車２に加わると、太陽歯車２の周りに配置された複数の遊星歯車４が、固定された第１内歯車３の内周面に沿って太陽歯車２の周りを公転する。キャリア１１は、この遊星歯車４の回転力を受けて太陽歯車２と同軸に回転する。これにより、キャリア１１に連結された出力軸７が回転し、弁軸を操作することができる。
【００５７】
一方、操作器１００Ａへの電源供給が遮断された場合には、実施の形態１に係る操作器１００と同様の原理により、第１内歯車３が固定用モータ８Ｂのディテントトルクのみによって固定されている。この状態において、このディテントトルクよりも大きいトルクが、スプリングユニット９から出力軸７、第２内歯車６、および複数の遊星歯車４を介して第１内歯車３に与えられた場合には、キャリア１１、複数の遊星歯車４、および第１内歯車３は、一体となって太陽歯車２の周囲を回転する。これにより、出力軸７が回転し、調節弁が閉じる。また、固定用モータ８Ｂのディテントトルクにより、リターン動作時の回転速度が抑制され、リターン衝撃を小さくすることができる。
【００５８】
以上、実施の形態２に係る操作器１００Ａによれば、駆動用モータの動力を弁軸に伝達する動力伝達部として、不思議遊星歯車機構の代わりに遊星歯車機構を採用した場合であっても、実施の形態１に係る操作器１００と同様に、スプリングリターン動作時にリターン衝撃を受ける各歯車の歯の組み合わせを毎回異ならせることが可能となるので、その遊星歯車機構を構成する歯車の長寿命化を図ることが可能となる。
【００５９】
≪実施の形態の拡張≫
以上、本発明者らによってなされた発明を実施の形態に基づいて具体的に説明したが、本発明はそれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは言うまでもない。
【００６０】
例えば、実施の形態１，２では、回転制御機構５を３つの歯車から構成する場合を例示したが、歯車の個数はこれに限定されるものではない。例えば、回転制御機構５を歯車５１のみによって構成し、歯車５１を第１内歯車３と連結してもよい。あるいは、回転制御機構５を設けずに、固定用モータ８Ｂと第１内歯車３とを直接連結してもよい。
【００６１】
また、実施の形態１，２では、駆動用モータ８Ａを太陽歯車２に直接連結する場合を例示したが、これに限られない。例えば、図６に示すように、動力伝達部１Ｂにおいて、駆動用モータ８Ａと太陽歯車２とを歯車２１，２２から成る歯車機構を介して連結してもよい。
【００６２】
また、上記実施の形態では、操作器１００，１００Ａ，および１００Ｂを、調節弁の弁軸を操作する操作器として適用する場合を例示したが、これに限られない。例えば、操作器１００，１００Ａ，および１００Ｂを、ダンパのダンパシャフトを操作する操作器としても適用することもできる。
【００６３】
また、上記実施の形態では、太陽歯車２、第１内歯車３、複数の遊星歯車４、回転制御機構５、および第２内歯車６の各部品が樹脂材料から構成される場合を例示したが、これに限定されるものではなく、別の材料によって構成されていてもよい。例えば、上述の各部品は、金属材料（例えば、鉄鋼材料）によって構成されていてもよい。
【符号の説明】
【００６４】
１００，１００Ａ，１００Ｂ…操作器、１，１Ａ，１Ｂ…動力伝達部、２…太陽歯車、３…第１内歯車、４…遊星歯車、５…回転制御機構、６…第２内歯車（回転機構）、７…出力軸、８Ａ…駆動用モータ、８Ｂ…固定用モータ、９…スプリングユニット、１１…キャリア（回転機構）、１１ａ…支持面、１１ｂ…溝、１１ｃ…孔、３１…外歯車部、３２…内歯車部、３１ａ，３２ａ，６１ａ…歯、６１…歯車部、６２…支持部、６２ａ…孔、２１，２２，５１，５２，５３…歯車、２００…駆動対象物。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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