(57)【要約】【課題】手動操作時の操作性に優れた手動操作機構付きバルブ用アクチュエータであって、コンパクトで低コスト化が可能であり、正確な手動操作を行うことのできる手動操作機構付きバルブ用アクチュエータを提供すること。【解決手段】カバー３２内には、回転駆動源１２と、回転駆動源１２からの回転を減速して伝達する減速歯車機構１６と、減速歯車機構１６からの回転を出力する出力軸２０とを有し、この出力軸２０と弁ステム３０を介してバルブ用弁体３１を回動開閉させるバルブ用アクチュエータであって、このバルブ用弁体３１を手動操作可能な手動操作軸４１とこの手動操作軸４１に連動する弁開度計３３を前記カバー３２上部に突出形成し、この弁開度計３３を手動操作軸４１の手動操作部分より低位置に配設した手動操作機構付きバルブ用アクチュエータである。【選択図】　　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
カバー内には、回転駆動源と、回転駆動源からの回転を減速して伝達する減速歯車機構と、減速歯車機構からの回転を出力する出力軸とを有し、この出力軸と弁ステムを介してバルブ用弁体を回動開閉させるバルブ用アクチュエータであって、このバルブ用弁体を手動操作可能な手動操作軸とこの手動操作軸に連動する弁開度計を前記カバー上部に突出形成し、この弁開度計を手動操作軸の手動操作部分より低位置に配設したことを特徴とする手動操作機構付きバルブ用アクチュエータ。
【請求項２】
前記減速歯車機構は、回転駆動源に連動して回転する入力歯車と、この入力歯車に噛合する中間歯車と、入力歯車の回転に連動して偏心回転する偏心体と、偏心体からの偏心回転を受けて揺動回転する外歯歯車と、外歯歯車と噛合或は係合し、外歯歯車の揺動回転を規制する枠体と、外歯歯車と連動して外歯歯車の自転成分を出力可能な出力軸からなる請求項１記載の手動操作機構付きバルブ用アクチュエータ。
【請求項３】
前記減速歯車機構のバックラッシュが最少となる部分を手動操作するようにした請求項２記載の手動操作機構付きバルブ用アクチュエータ。
【請求項４】
前記偏心体と、回転駆動源からの回転が入力される入力歯車を一体に形成し、この入力歯車を手動操作可能に設けた請求項２又は３記載の手動操作機構付きバルブ用アクチュエータ。
【請求項５】
手動操作軸を前記中間歯車の回転軸と同軸に設けた請求項２乃至４の何れか１項に記載の手動操作機構付きバルブ用バルブ用アクチュエータ。
【請求項６】
カバー内には、回転駆動源と、この回転駆動源からの回転を減速して伝達する減速歯車機構と、減速歯車機構からの回転を出力する出力軸とを有し、この出力軸と弁ステムを介してバルブ用弁体を回動開閉させるバルブ用アクチュエータであって、出力軸と同軸にマイクロスイッチ、ポテンショメータ等の検出機構を制御するための制御軸を設け、この制御軸の上端に弁開度計を着脱自在に嵌合し、配管に対するバルブの取付け角度に応じて弁開度計の表示方向を変更可能に設けた手動操作機構付きバルブ用アクチュエータ。
【請求項７】
前記制御軸上端と弁開度計の嵌合を十字溝とこの十字溝に嵌合する突条部とを嵌合した請求項６記載の手動操作機構付きバルブ用アクチュエータ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ボールバルブ、バタフライバルブ等の回転弁に搭載し、バルブの弁軸を手動で回転操作する操作機構を設けた手動操作機構付きバルブ用アクチュエータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、一般にバルブ用アクチュエータは、平歯車、或いはウォーム歯車の組合せによって減速歯車列を構成し、この減速歯車列によって電動モータからの高速回転を減速させてバルブの回動開閉に用いられる。
この電動モータを動力として減速歯車列を介して操作するようにしたバルブは例えば、停電等の事態により動力源である電気の供給が何らかの理由で絶たれた場合には手動で操作する必要が生じる。このため、この種のアクチュエータには、一般に弁軸を手動操作するための手動操作部分を設けている。手動操作時の一例として、手動操作部分となる出力軸をスパナ等を用いて直接操作するようにし、具体的には、アクチュエータ下側に突出配置した出力軸をスパナで挟み、このスパナを回転させて弁を開閉する場合がある。
【０００３】
このように出力軸をスパナ等で直接回転させる場合は、出力軸を側方から手動操作しなければならないため、狭い空間に配置されているアクチュエータを手動操作する場合にはスパナを使用するための作業空間が必要となる。
【０００４】
また、出力軸側から手動操作するためにスパナで挟むための出力軸の延長部分が必要となりアクチュエータ下側部分が大きくなるので、アクチュエータ内部の平歯車、或いはウォーム歯車による歯車列の構造と相俟ってアクチュエータ全体が大型化するという問題があった。
【０００５】
更に、平歯車等の歯車減速列は、多段の歯車列によってバックラッシュが積算されて大きくなり、このバックラッシュによって手動操作時における弁開閉の時間や弁開度に誤差が生じる場合があった。
【０００６】
このように、平歯車、或いはウォーム歯車の組合せによる減速歯車列構造のアクチュエータは、手動操作時の操作性が悪く、全体が大きくなり、コンパクト化の要求に対応できない問題があった。このため、出力軸を有する回転伝達機構において手動操作時の操作部分を出力側とは別の箇所に設けるようにし、また、手動操作時に出力軸と減速歯車列との連結を外すようにこれらを断続する回転断続機構を設けるようにしたアクチュエータが特開２００２−１１５７４８号公報に開示されている。
【０００７】
このアクチュエータは、電動時には回転断続機構の操作棒先端のクラッチ歯と円環状太陽内歯車外周の回転止め溝を係合してハウジングに対して円環状太陽内歯車を拘束することで電動モータからの回転を出力軸側に伝達している。
【０００８】
この場合の手動操作時には、円環状太陽内歯車の回転止め溝からクラッチ歯の係合を外し、ハウジングに対して円環状太陽内歯車が回転するように開放して電動モータとの連動を断った状態で出力軸を手動回転するようにしている。
このときの手動操作は、ハウジングのエンドカバーを回転させたり、出力軸の下方にあけた孔を工具で回すことによって出力軸を回動して弁体を手動操作するようにしている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開２００２−１１５７４８号公報のアクチュエータは、出力軸と同軸に手動操作軸を設けているため、バルブの口径などによって出力軸径が変わると手動操作軸も含めて全体を寸法変更する必要がある。
【００１０】
しかも、手動操作軸から弁体までトルクを伝達可能にするためには手動操作軸をトルクに耐え得るようにある程度太い軸径にする必要があるため、この太い軸径に対して位置検出装置を配設するようにすると結果的にアクチュエータ全体が大型化するおそれがある。
【００１１】
また、このアクチュエータの減速機構は、回転断続機構を設けることによって部品点数が増加すると共に、この回転断続機構は、クラッチ歯と回転止め溝の係合のみで太陽内歯車を固定状態にしているため、通常の電動操作時にはこの部分にトルク負荷が集中し、耐久性の点で問題があった。
【００１２】
このアクチュエータに弁開度計を設ける場合には、その構造上弁開度計は手動操作軸と同軸となり、手動操作時には弁開度計が手動操作部分と近接して見づらくなるおそれがあった。また、一般の弁開度計は、透明アクリル板などをアクチュエータの上面や側面の同一面上に固着し、このアクリル板を介してアクチュエータ内部側の表示部分を視認するようにしているため、視認時には方向性が生じ、特定の方向でなければ見え難くなることがあり、手動操作時の操作性がよくなかった。
また、歯車のバックラッシュによって出力軸の回転制度に狂いが生じると弁開度計の表示に影響を与えることになり正確な弁開度表示を行うことが難しくなる。
【００１３】
本発明は、上記問題点を解決するために開発されたものであり、その目的とするところは、手動操作時の操作性に優れた手動操作機構付きバルブ用アクチュエータであって、コンパクトで低コスト化が可能であり、正確な手動操作を行うことのできる手動操作機構付きバルブ用アクチュエータを提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明における手動操作機構付きバルブ用アクチュエータは、カバー内には、回転駆動源と、回転駆動源からの回転を減速して伝達する減速歯車機構と、減速歯車機構からの回転を出力する出力軸とを有し、この出力軸と弁ステムを介してバルブ用弁体を回動開閉させるバルブ用アクチュエータであって、このバルブ用弁体を手動操作可能な手動操作軸とこの手動操作軸に連動する弁開度計を前記カバー上部に突出形成し、この弁開度計を手動操作軸の手動操作部分より低位置に配設した手動操作機構付きバルブ用アクチュエータである。
【００１５】
請求項２に係る発明は、前記減速歯車機構は、回転駆動源に連動して回転する入力歯車と、この入力歯車に噛合する中間歯車と、入力歯車の回転に連動して偏心回転する偏心体と、偏心体からの偏心回転を受けて揺動回転する外歯歯車と、外歯歯車と噛合或は係合し、外歯歯車の揺動回転を規制する枠体と、外歯歯車と連動して外歯歯車の自転成分を出力可能な出力軸からなる手動操作機構付きバルブ用アクチュエータである。
【００１６】
請求項３に係る発明は、前記減速歯車機構のバックラッシュが最少となる部分を手動操作するようにした手動操作機構付きバルブ用アクチュエータである。
【００１７】
請求項４に係る発明は、前記偏心体と、回転駆動源からの回転が入力される入力歯車を一体に形成し、この入力歯車を手動操作可能に設けた手動操作機構付きバルブ用アクチュエータである。
【００１８】
請求項５に係る発明は、手動操作軸を前記中間歯車の回転軸と同軸に設けた手動操作機構付きバルブ用バルブ用アクチュエータである。
【００１９】
請求項６に係る発明は、カバー内には、回転駆動源と、この回転駆動源からの回転を減速して伝達する減速歯車機構と、減速歯車機構からの回転を出力する出力軸とを有し、この出力軸と弁ステムを介してバルブ用弁体を回動開閉させるバルブ用アクチュエータであって、出力軸と同軸にマイクロスイッチ、ポテンショメータ等の検出機構を制御するための制御軸を設け、この制御軸の上端に弁開度計を着脱自在に嵌合し、配管に対するバルブの取付け角度に応じて弁開度計の表示方向を変更可能に設けた手動操作機構付きバルブ用アクチュエータである。
【００２０】
請求項７に係る発明は、前記制御軸上端と弁開度計の嵌合を十字溝とこの十字溝に嵌合する突条部とを嵌合した手動操作機構付きバルブ用アクチュエータである。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明における手動操作機構付きバルブ用アクチュエータの実施形態を図面に基づいて説明する。図１のアクチュエータにおいて、１２は双方向回転又は一方向に回転可能な回転駆動源である回転駆動源（電動モータ）であり、この回転駆動源１２は、図示しないボルト等の固着手段でケーシング１３の上面側に固着されている。１２ａは回転駆動源１２の駆動軸であり、この駆動軸１２ａは中間平歯車１４と噛合して回転駆動源１２からの動力を伝達している。中間平歯車１４は、出力軸２０と同軸に設けた入力歯車１５と噛合し、回転駆動源１２からの回転は、駆動軸１２ａ、中間平歯車１４を介して減速された後に入力歯車１５に入力される。
【００２２】
１０は回転駆動源１２からの回転を減速して伝達する減速歯車機構であり、この減速歯車機構１０は、主減速歯車部１６である入力歯車１５、偏心体１７、外歯歯車１８、枠体１９、出力軸２０と、入力歯車１５に噛合する中間平歯車１４から構成されている。偏心体１７は、入力歯車１５と一体に形成し、出力軸２０の軸芯に対して偏心量ｅにおいて偏心するような偏心部１７ａを下部に有し、回転駆動源１２からの回転に連動して回転する入力歯車１５に連動して偏心体１７本体を偏心回転可能に設けている。
この回転駆動源１２、減速歯車機構１０及び出力軸２０は、アクチュエータカバー３２内に内装されている。
【００２３】
減速歯車機構１０は、回転駆動源１２に連動して回転する偏心体１７から出力軸２０までの減速機構を図において上下方向に組合わせるようにしているため省スペースであり、この減速歯車機構１０全体の容積を変更することなく減速比を変更可能に設けている。
【００２４】
外歯歯車１８は、ベアリング２１を介して偏心体１７の外周面側に組合わせ、この外歯歯車１８は、偏心体１７からの偏心回転を受けて偏心回転可能に設けている。この外歯歯車１８の歯形は、エピトロコイド平行曲線からなる曲線に形成している。
【００２５】
枠体１９は、円形状或いは矩形状等の適宜の形状に形成され、減速歯車機構１０を収納するためのケーシング１３内に適宜の手段で固着され、本実施形態において、この枠体１９は内周側に円弧歯形からなる内歯２３を形成した内歯歯車としている。内歯歯車１９は、内歯２３において外歯歯車１８と噛合し、外歯歯車１８の偏心回転を規制して外歯歯車１８が揺動回転可能に設けている。
【００２６】
出力軸２０は、フランジ部２６を一体に回転可能に固着している。２６ａはフランジ部２６に設けた嵌着孔であり、この嵌着孔２６ａに棒状に形成した内ピン２５の一方側を挿嵌している。
また、内ピン２５の他方側は、外歯歯車１８に貫通して設けた貫通孔１８ａに遊嵌して外歯歯車１８とフランジ部２６を重合するようにしている。
外歯歯車１８が回転したときには、貫通孔２６ａ内を内ピン２５が転動しようとする作用によってフランジ部２６に固着された出力軸２０の回転運動に変換され、出力軸２０は、外歯歯車１８と連動して外歯歯車１８の自転成分をケーシング１３外に出力するようにしている。
【００２７】
３０は弁ステムであり、出力軸２０からこの弁ステム３０を介してバルブ用弁体３１を回動開閉自在に接続している。また、マイクロスイッチ、ポテンショメータ等の図示しない弁開度検出機構を制御するための制御軸３５を出力軸２０と同軸になるように出力軸２０から上方に延伸して設け、この制御軸３５の検出機構に対応する位置に検出機構のスイッチをオンオフ可能にカム３７を設けている。なお、制御軸３０は、出力軸２０よりも小径に設けており、より一層減速歯車機構１０のコンパクト化を図れるようにしている。
【００２８】
３３は弁開度表示部３３ｂを設けたＡＢＳ等の樹脂製の弁開度計であり、また、３４は減速歯車機構１０を手動操作可能に設けた手動操作部である。本発明は、弁開度計３３と手動操作部３４をアクチュエータカバー３２上部に突出形成し、弁開度計３３を手動操作部３４より低位置に配設した。
【００２９】
弁開度表示部３３ｂは、制御軸３５上方に設けており、この制御軸３５は、所定位置に設けたカム３７の位置に対応する検出機構を制御しているためアクチュエータの出力によって大きさが変わることがなく、従って弁開度表示部３３ｂは、アクチュエータの出力によってその位置が変わることがない。
一方、手動操作部３４は、アクチュエータの出力によって大きさの変わる回転駆動源１２の上方に配置している。
従って、本発明におけるアクチュエータは、弁開度表示部３３ｂの位置を手動操作部３４よりも低くするための特別な構造とすることなく、手動操作部３４の位置が変わった場合でも常に弁開度表示部３３ｂの位置より高くなるようにしてアクチュエータの形状を利用した最適な弁開度計３３と手動操作部３４の配置を行うことができる。
【００３０】
弁開度計３３は、制御軸３５上端に設けるようにし、この制御軸３５上端と弁開度計３３には図４に示すようにそれぞれ十字溝３５ａとこれに嵌合する突条部３３ａを設けて弁開度計３３を突条部３３ａに嵌合可能に設けている。弁開度計３３は、十字溝３５ａに対して９０°の取付角度で取付方向を変えて嵌合することができ、配管に対するバルブの取付角度に応じてこの弁開度計３３の表示方向を変更可能に設けている。
【００３１】
３６は透明又は半透明に設けて外側から弁開度計３３を視認可能に設けたＡＢＳ等の樹脂製の弁開度計カバーであり、この弁開度計カバー３６は、カバー３２の外側から取付け可能に設けている。
【００３２】
３６ａは弁開度計カバー３６の下部に突出して複数設けた係止部であり、カバー３２の装着孔３２ａにおいて、この係止部３６ａに対応する位置に係止溝３２ｂを切欠いて設けている。
弁開度計カバー３６の取付け時には、図７（ｂ）に示すように先ず弁開度計カバー３６の係止部３６ａの向きを合わせるようにして装着孔３２ａに装入し、次いで、図７（ａ）に示すように弁開度カバー３６を９０°回転させるようにすれば係止部３６ａの突起部分が装着孔３２ａ縁に係止してこの状態を維持することができる。このように弁開度計カバー３６は、アクチュエータ上方からのワンタッチ嵌合を可能としている。なお、３８は弁開度計カバー３６とアクチュエータカバー３２をシールするＯリングである。
【００３３】
弁開度計カバー３６は鍔部３６ｂを有し、この鍔部３６ｂは、装着孔３２ａより大になるように形成してアクチュエータ外部から弁開度計カバー３６を押圧したとしてもこの弁開度カバー３６本体がアクチュエータ内部に押し込まれないようにしている。
【００３４】
手動操作部３４は、減速歯車機構１０のバックラッシュが最小となる部分である主減速歯車部１６を手動操作可能に設けており、この手動操作部３４は、入力歯車１５と噛合する中間歯車４０の回転軸と同軸にアクチュエータ外部に突出する手動操作軸４１を設け、回転駆動源１２から中間平歯車１４を介して減速された回転が入力される入力歯車１５を手動操作軸４１から手動操作可能に設けている。
このように、手動操作部３４の手動操作軸４１は、出力軸２０から延伸された制御軸３５と別体になるようにしている。
なお、中間平歯車１４を手動操作するために中間平歯車１４の回転軸と同軸に手動操作軸４１を設けてもよいが、本実施例に見られるように中間平歯車１４とは別に中間歯車４０を介して入力歯車１５を手動操作する構造とすることにより、アクチュエータの横方向の大きさを抑えつつ、手動操作軸４１を回転駆動源１２を避けてアクチュエータ上部に突出配置することができる。
【００３５】
本発明における主減速歯車部１６は遊星歯車列からなるものであり、この遊星歯車列の太陽内歯車である内歯歯車１９と遊星外歯車である外歯歯車１８がほぼ１／４で噛合してバックラッシュを少なくすることができ、更に、このバックラッシュは、理想的な噛合が可能な理想歯形から実際に歯車が回転可能となる歯形に修正するために設けたものであるため、本発明においては、内歯歯車１９に噛合する外歯歯車１８の歯形をエピトロコイド曲線としており、このエピトロコイド曲線は、理想歯形に近づけた状態を維持しながら歯形を変形することができ、バックラッシュ量を調節することができるため、外歯歯車１８が動力伝達可能な状態を維持してバックラッシュを最少にすることができる。
【００３６】
外歯歯車１８のバックラッシュを修正し、このバックラッシュ量を調節する場合には、理想となる外歯歯車曲線の歯車の中心に対して適度の位相角によって回転変位させるようにしてこの外歯歯車曲線の前後に位相をずらしたエピトロコイド曲線を設け、これらのエピトロコイド曲線を組合わせて新たな歯形を設けるようにする。
【００３７】
このとき、理想となる外歯歯車曲線とこの外歯歯車曲線の前後に設けたエピトロコイド曲線が交わる先の部分は、歯車回転時の荷重の伝達には殆ど影響がないため、これらのエピトロコイド曲線を組合せる場合には、理想となる外歯歯車曲線と位相をずらしたエピトロコイド曲線の交差部分から先の山部と谷部を適宜のなめらかな曲線で結ぶことができる。
このようにしてバックラッシュを修正した新たな曲線を実際の歯車曲線として外歯歯車の外歯に利用でき、このバックラッシュを適宜に変更して最少のバックラッシュになるように調整することができる。
【００３８】
手動操作軸４１と中間歯車４０の間にはリング４２を介在させ、このリング４２の周面には図示しない求心方向にばね性を有する波形形状を形成し、中間歯車４０を押圧しながら軸支するようにして手動操作軸４１から入力歯車１５へのトルク伝達を確実に行うようにしている。
また、手動操作軸４１の手動操作時には、入力歯車１５が回転して弁体３１の開又は閉状態までの動作が完了したときにリング４２が中間歯車４０或は手動操作軸４１に対して空転してそれ以上弁ステム３０に操作トルクが加わるのを防ぐことができる。なお、４１ａは、手動操作軸４１の操作部分を保護するためのキャップである。
【００３９】
次に、減速歯車機構１０の動作を詳細に説明する。バルブの開閉動作時には、回転駆動源１２からの回転が駆動軸１２ａ、中間平歯車１４を介して入力歯車１５に伝わると入力歯車１５と一体の偏心体１７が回転する。
偏心体１７が回転すると、偏心部１７ａが偏心回転し、この偏心回転は、ベアリング２１を介して外歯歯車１８に伝達され、外歯歯車１８が偏心回転を開始する。
【００４０】
外歯歯車１８は、偏心体１７の回転により出力軸２０の軸芯を中心として高速で公転しながら、同時に低速で自転しようとするが、外歯歯車１８と噛合する内歯歯車１９の組み合わせによってこの回転が規制され、外歯歯車１８による内歯歯車１９に内接するような揺動回転運動が行われ、外歯歯車１８の減速された自転成分のみを取り出して出力側に伝えることができる。このときの外歯歯車１８の出力軸２０に対する偏心量は２ｅとなる。
【００４１】
外歯歯車１８が揺動回転すると、次いで、内ピン２５が軸径差ｅに設けた貫通孔１８ａ内を転動しようとし、内ピン２５を介して外歯歯車１８と連動している出力軸２０に外歯歯車１８の回転を伝達して出力軸２０を減速回転させることができる。
【００４２】
図において、入力歯車１５が回転し、外歯歯車１８の出力軸２０を中心とした揺動回転によって減速された回転が出力するときの入力歯車１５の角速度をω１、外歯歯車１８の角速度をω２とし、また、外歯歯車１８の歯数をｚａ、内歯歯車１９の歯数をｚｂとすると、角速度比ω２／ω１は、１−ｚｂ／ｚａとなり、従って角速度比ω２／ω１は、−（ｚｂ−ｚａ）／ｚａとなる。
ここで、ｚｂ−ｚａを１（歯数差１）とすれば、角速度比ω２／ω１は−１／ｚａとなり、外歯歯車１８と内歯歯車１９の歯数差を１としたときに回転方向が逆向きで最大減速比を得ることができる。
従って、外歯歯車１８と内歯歯車１９の歯数を組合わせて外歯歯車１８の自転成分を調整して出力軸２０からの回転を所望の減速比にして出力することが可能となる。
【００４３】
偏心体１７の偏心量ｅ、或いは外歯歯車１８と内歯２３の表面粗を適宜に選択するようにしてもよく、この場合、略同一容積の減速歯車機構１０であっても異なるトルク値にすることが可能となる。
【００４４】
なお、本実施形態において、外歯歯車１８の枚数は単数枚としているがこの枚数は複数枚であってもよく、複数枚にする場合には出力軸２０に対して偏心量ｅの偏心方向が対向する向きに各偏心体１７を取付け、この偏心体１７に対して外歯歯車１８を連動可能に設けるようにすれば、各外歯歯車１８と枠体１９が一度に複数箇所で噛合して伝達力が大きくなると共に、特に、外歯歯車１８を２枚設けた場合には、外歯歯車１８と枠体１９の噛合による組合せを出力軸２０を中心として点対称位置に設けることができるため、動力伝達のバランスがよくなる。
【００４５】
また、枠体１９は、内周面側に外歯歯車１８と噛合する内歯２３を設けた内歯歯車としているが、これ以外にも、入力歯車１５が回転したときに外歯歯車１８のエピトロコイド曲線と組合わさって外歯歯車１８の自転成分を抽出できるものであればよく、例えば、図９において二点鎖線に示すような内歯２３の一部と略同一曲線を有するローラ状の外ピン２４を回転可能に枠体１９に設け、この外ピン２４に外歯歯車１８を係合させるようにしてもよい。
【００４６】
次に、本発明の手動操作機構付きバルブ用アクチュエータの作用を説明する。
本発明の手動操作機構付きバルブ用アクチュエータは、減速歯車機構１０と減速歯車機構１０からの回転を出力する出力軸２０を有し、この出力軸２０と弁ステム３０を介してバルブ用弁体３１を回動開閉させるバルブ用アクチュエータであって、このバルブ用弁体３１を手動操作する手動操作軸４１と手動操作軸４１に連動する弁開度計３３をカバー３２上部に突出形成して設けているので、手動操作軸４１を出力軸２０とは別に寸法変更することが可能であり、操作軸４１の軸径をアクチュエータの出力の違いなどによって変更する必要がなく、弁開度検出機構の配置変更などの必要もない。
従って、アクチュエータ全体の寸法変更が必要になったりしてアクチュエータが大型化することがない。
【００４７】
しかも、減速歯車機構１０において、入力歯車１５に中間歯車４０を噛合し、中間歯車４０の回転軸を延伸するようにして手動操作軸４１を設けているので、電動と手動を切換えるための切換機構を減速歯車機構１０内に設けることなく電動・手動操作でき、トルク負荷が集中することなく長期に渡っての使用が可能となる。
【００４８】
また、手動操作軸４１と弁開度計３３を別々にカバー３２上部から突出形成し、弁開度計３３を手動操作軸４１の手動操作部分よりも低い位置に配設しているので、あらゆる方向から弁開度計３３の開度状態を視認できると共に、手動操作時に手動操作軸をスパナ等で回転する際、弁開度計３３が障害になることなく手動操作時の操作性に優れている。
【００４９】
手動操作時には、バックラッシュを最小にして回転精度の影響を最小限に抑えて正確な開度表示を行うことができ、また、このとき回転駆動源１２からの減速歯車機構１０の最初の入力側である入力歯車１５を回転操作するため、操作トルクが増加することなく容易に操作することができる。
なお、外歯歯車１８を２枚以上設けるようにすれば、減速歯車機構１０のバックラッシュがより少なくなり開度表示がより正確になると共に、弁体開閉時の精度を更に高めることができる。
【００５０】
【発明の効果】
以上のことから明らかなように、本発明の手動操作機構付きバルブ用アクチュエータは、出力軸と手動操作軸を別軸として設けてこの手動操作軸を手動操作するようにし、しかも、手動操作部をスパナ等の工具で操作する際には弁開度計が邪魔になることがないため操作性に優れ、部品点数が少なくコンパクトに形成でき、低コストによって製作できる。
また、手動操作時には、弁体の正確な状態を確認しつつ操作できる手動操作機構付きバルブ用アクチュエータである。
【００５１】
請求項２に係る発明によると、減速歯車機構を同一容積内に収納可能であるため、出力の異なる回転駆動源を使用した場合でも必要とする減速比に減速することができ、歯車の組合せ及び各歯車の配設位置などの設計変更を行う必要がなく、歯車数が増加したり減速歯車列の内部構造が複雑化することがなくバルブが大型である場合にもコンパクトに形成可能な手動操作機構付きバルブ用アクチュエータである。
【００５２】
請求項３に係る発明によると、弁開閉時の精度を高めることができ、手動操作時の誤差を最少に抑えることが可能な手動操作機構付きバルブ用アクチュエータである。
【００５３】
請求項４に係る発明によると、手動操作時のトルクを抑え作業性に優れた手動操作機構付きバルブ用アクチュエータである。
【００５４】
請求項５に係る発明によると、減速歯車機構の減速比に影響を与えることのない中間歯車の歯数等を変更して手動操作に必要な回転トルクを任意に設定することのできる手動操作機構付きバルブ用アクチュエータである。
【００５５】
請求項６に係る発明によると、バルブの取付け方向が変わったとしても、このバルブの向きに応じて弁開度計の表示方向を容易に変更可能であると共に、弁開度表示部分の部品共通化を図ることができ、組立ても容易な手動操作機構付きバルブ用アクチュエータである。
【００５６】
請求項７に係る発明によると、スナップ機構によって抜き差し自由であるため弁の方向に合わせて簡単に弁開度計の向きを変えることができ、また、この弁開度計は樹脂によって成形することができるため、着脱の繰返しによって消耗したとしても低コストで交換することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の手動操作機構付きバルブ用アクチュエータの断面図である。
【図２】図１の一部を省略した概略平面図である。
【図３】図２のＢ−Ｂ線断面図である
【図４】弁開度計の分解斜視図である。
【図５】図１の一部拡大断面図である。
【図６】図５の弁開度カバーを外した状態を示す断面図である。
【図７】（ａ）ないし（ｂ）は弁開度カバーの装着状態を示す説明図である。
【図８】減速歯車機構の分解斜視図である。
【図９】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【符号の説明】
１０　減速歯車機構
１２　モータ（回転駆動源）
２０　出力軸
３２　カバー
３０　弁ステム
３１　弁体
４１　手動操作軸
３３　弁開度計
【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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【図７】
2004036628.tif 000009
【図８】
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【図９】
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