(57)【要約】      （修正有）【課題】入力側の分担トルクを少なくして、正逆回転防止機能の特長を活かし、出力側には出力トルクが非常に効率よく得られ、操作上の分担トルクを多く負荷することができ、コンパクトな構造にすることができるバルブ操作装置を提供する。【解決手段】回転入力のための手段、該手段によって回転され、ウォーム歯車５が設けられた回転軸、およびウォーム歯車５に噛み合うウォームホイール３を有するウォーム歯車機構、ウォーム歯車５を軸支する入力軸の回転を入力して減速出力するサイクロン式減速機、サイクロン式減速機からの回転出力をバルブステムに伝達するためのステム嵌合軸１０４、を含み、回転軸とウォームホイール３の噛み合いによる正逆回転防止機能を得ると共に、サイクロン式減速機により出力トルクが効率よく得られ、ウォーム歯車機構、サイクロン式減速機の組合せによるコンパクトな構造とすることができる。【選択図】図１
2012159113.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パイプライン等に設けられたバルブのステムを回転作動させることによりバルブを開閉するバルブ操作装置であって、
回転入力のための手段、
該手段によって回転され、ウォーム歯車を有する回転軸、および該回転軸の軸線に対して直角方向の回転軸線を有し、かつ前記ウォーム歯車に噛み合うウォームホイールを有するウォーム歯車機構、
該ウォーム歯車機構に隣接して設けられ、前記ウォームホイールを軸支しかつ連結される回転軸の回転を入力して減速出力するサイクロン式減速機、
該サイクロン式減速機からの回転出力をバルブステムに伝達するためのステム嵌合軸、を含むバルブ操作装置。
【請求項２】
前記サイクロン式減速機は、前記ウォームホイールに連結された入力軸、前記ハンドルの回転による前記回転軸のウォーム歯車に噛み合うウォームホイールの回転を、その回転が伝えられる偏心軸、該偏心軸に支持されかつ内接遊星回転を行う花弁形減速板、該花弁形減速板の外周部における山部および谷部に係合して内接遊星回転を生じさせる固定ピン、前記遊星回転によって自転として得られた減速回転を与えるための回転ピン、該回転ピンを前記入力軸の軸心回りに回転させて前記バルブステムに伝えるステム嵌合軸、を含むことを特徴とする請求項１に記載されたバルブ操作装置。
【請求項３】
前記サイクロン式減速機は、１枚以上の花弁形減速板を有することを特徴とする請求項１に記載された装置。
【請求項４】
前記回転入力手段は、手動、または他の動力により入力されるものであることを特徴とする請求項１に記載されたバルブ操作装置。
【請求項５】
前記サイクロン式減速機は、前記ウォームホイールに直接隣接して設けられ、前記ウォームホイールが直接前記サイクロン式減速機の入力軸に接続されていることを特徴とする請求項１に記載されたバルブ操作装置。
【請求項６】
前記回転軸、前記ウォームホイール、前記サイクロン式減速機、前記ステム嵌合軸の軸受けは、一体のケーシングに収容されていることを特徴とする請求項１に記載されたバルブ操作装置。
【請求項７】
前記ケーシングは、前記ウォーム歯車およびウォームホイールを収容する上部ケース、該上部ケースに結合されかつ前記偏心軸を支持する上蓋、および前記花弁形減速板、該花弁形減速板の外周部の山部および谷部に係合する固定ピン等を収容しかつ前記ステム軸受等を収容するボディが一体にされていることからなることを特徴とする請求項６に記載された装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バルブを開閉するための操作装置、特に、回転入力をバルブ作動のために伝達するサイクロン式減速機を用いたバルブ操作装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
バルブを９０°の回転作動により開閉のための作動をする入力手段としては、手動式、電動式、エアーモータ式等がある。このための操作装置による回転入力は、雄ねじを有する回転ねじ軸に雌ねじを有する伝達ブロックを係合させて、回転ねじ軸を同じ位置で回転させると、伝達ブロックは回転ねじ軸の軸線方向に回転方向に応じて進退移動させることができる。そこで、伝達ブロックの雌ねじ軸線に直角にその両外側面に突出して設けられた円筒部に、バルブのステムを揺動によって回動させるように設けられたスコッチヨークのスライド溝に係合させる。これによって、回転ねじ軸への回転入力がスコッチヨークの揺動による出力トルクをバルブのステムに生じさせるようにしたものがある。
【０００３】
このスコッチヨーク式の操作装置に対して、ウォームホイールの回転をそのままバルブのステムに入力するウォーム歯車式の操作装置も使用されている。このウォーム歯車式の操作装置では、ウォーム歯車とウォームホイールは歯と歯で噛み合っているので、ウォーム歯車の回転入力は、直接ウォームホイールを回転させることができ、ウォームホイールと同心に取付けられているバルブのステムへ直接出力トルクを生じさせることができる。その場合、開閉されるバルブへの伝達トルクは、バルブの閉位置、開位置、中間位置において同一である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記スコッチヨーク式の操作装置は、スコッチヨークの扇形作動における円弧半径が大きくなり、操作装置全体が大きくなる。さらに、配管が大口径になり、流体圧力が高圧になれば、操作装置の全体はますます大きくする必要がある。しかしながら、バルブの閉位置と開位置では、出力トルクが中間位置の２倍となる特長を有している。さらに、操作上適しているが、さらに、バルブが大口径で、流体圧力が高くなれば、より特長は生きるが、それに伴い全体構造はさらに大きくなることは避けられない。
【０００５】
このようなスコッチヨーク式の操作装置と同様に、ウォーム歯車式の操作装置も、停止位置において、正逆回転防止機能という特長を有している。しかしながら、高い出力トルクを必要とするバルブでも閉位置と開位置、そして中間位置での出力トルクが一定であることと、その出力効率が良くないという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、入力側に作動トルクが少なくて、正逆回転防止機能を有する構造であること、出力側には出力トルクが非常に効率よく得られ、操作上の分担トルクを多く取ることができ、コンパクトな構造にすることができるバルブ操作装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明によるバルブ操作装置は、パイプライン等に設けられたバルブのステムを回転作動させることによりバルブを開閉するバルブ操作装置であって、
回転入力のための手段、
該手段によって回転され、ウォーム歯車を有する回転軸、および
該回転軸の軸線に対して直角方向の回転軸線を有し、かつ前記ウォーム歯車に噛み合うウォームホイールを有するウォーム歯車機構、
該ウォーム歯車機構に隣接して設けられ、前記ウォームホイールを軸支しかつ連結される入力軸に回転を入力して減速出力するサイクロン式減速機、
該サイクロン式減速機からの回転出力をバルブステムに伝達するためのステム嵌合軸、を含むものである。
【０００８】
また、本発明によるバルブ操作装置においては、前記サイクロン式減速機は、前記ハンドルの回転による前記回転軸のウォーム歯車と噛み合うウォームホイールの回転を与え、前記ウォームホイールの回転軸に連結された入力軸に回転を伝えて、その回転が伝えられる偏心軸、該偏心軸に支持されかつ内接遊星回転を行う花弁形減速板、該花弁形減速板の外周部における山部および谷部に係合して内接遊星回転を生じさせる固定ピン、前記遊星回転によって自転として得られた減速回転を与えるための回転ピン、該回転ピンを前記入力軸の軸心回りに回転させて前記ステム嵌合軸に伝える出力軸、含むことを特徴とする。
【０００９】
さらに、上記バルブ操作装においては、置前記サイクロン式減速機は、１枚以上の花弁形減速板を有することを特徴とする。
【００１０】
また、上記バルブ操作装置においては、前記回転入力手段は、手動、または他の動力により入力されるものであることを特徴とする。
【００１１】
また、上記バルブ操作装置においては、前記サイクロン式減速機は、前記ウォームホイールに直接隣接して設けられ、前記ウォームホイールが直接前記サイクロン式減速機の入力軸に接続されていることを特徴とする。
【００１２】
また、上記バルブ操作装置においては、前記ウォーム歯車を有する回転軸、ウォームホイール、前記サイクロン式減速機、前記ステム嵌合軸の軸受は、一体のケーシングに収容されていることを特徴とする。
【００１３】
さらに、上記バルブ操作装置においては、前記ケーシングは、前記ウォーム歯車およびウォームホイールを収容する上部ケース、該上部ケースに結合されかつ前記偏心軸を支持する上蓋、および前記花弁形減速板、該花弁形減速板の外周部の山部および谷部に係合する固定ピン等を収容しかつ前記ステム軸受を収容するボディが一体にされて構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によるパイプライン等に設けられたバルブのステムを回転作動させることによりバルブを開閉するバルブ操作装置においては、
回転入力のための手段、該手段によって回転され、ウォーム歯車を有する回転軸、該回転軸の軸線に対して直角方向の回転軸線を有し、かつ前記ウォーム歯車に噛み合うウォームホイールを有するウォーム歯車機構、該ウォーム歯車機構に隣接して設けられ、前記ウォームホイールを軸支しかつ連結される回転軸の回転を入力して減速出力するサイクロン式減速機、該サイクロン式減速機からの回転出力をバルブステムに伝達するためのステム嵌合軸、を含むので、回転入力ための手段による入力は、入口側に、出力効率は低いが、正逆回転防止機能が得られるウォーム歯車機構をトルク分担を少なくして使用し、出力側には、出力効率が高いサイクロン式減速機にトルク分担を多くして使用することができる。このサイクロン式減速機は、構造もコンパクト化が可能で、この組合せにより、高効率でコンパクトな９０°のバルブ開閉を可能とするような操作装置を提供することができる。
【００１５】
また、上記バルブ操作装置において、サイクロン式減速機は、前記ウォームホイールに連結された入力軸、前記ハンドルの回転による前記回転軸のウォーム歯車に噛み合うウォームホイールに回転が伝えられる偏心軸、該偏心軸に支持されかつ内接遊星回転を行う花弁形減速板、該花弁形減速板の外周部における山部および谷部に係合して内接遊星回転を生じさせる固定ピン、前記遊星回転によって自転として得られた減速回転を与えるための回転ピン、該回転ピンを前記入力軸の軸心回りに回転させて前記ステム嵌合軸に伝える出力軸、含むので、減速機の主要部品に花弁形減速板を用いていることから、花弁形減速板の外径を同じにして、花弁の数と固定ピンの数を変えるだけで、減速比の変更を容易に行うことができる。
【００１６】
また、上記バルブ操作装置においては、前記サイクロン式減速機が１枚以上の花弁形減速板を有するので、１枚の花弁形減速板である場合には２枚の使用に対してその出力トルクは５０％となるが、同じ出力トルクを得るようにする場合には、固定ピンとの強度関係から花弁形減速板の厚さを２倍にすることにより対応が可能であり、諸条件による対応が可能である。
【００１７】
また、上記バルブ操作装置においては、前記サイクロン式減速機は、前記１枚の花弁形減速板の板厚を２倍にする代わりに、同じ板厚の花弁形減速板を２枚使用することで同じ効果が得られる。
【００１８】
また、上記バルブ操作装置においては、前記サイクロン式減速機の花弁形減速板を２枚使用する場合、互いに相反対になるよう組込めば、花弁形減速板の外周部の山部と谷部に係合して内接遊星回転させる固定ピンとの接触は偶力の状態となるために、これらに係る各部の負担は少なくなり、また、回転もよりスムーズになる。
【００１９】
また、上記バルブ操作装置においては、前記回転入力手段は、手動、または他の動力により入力されるものであるので、バルブ装置の規模によって、入力トルクの入力手段が手動だけでなく、手動の対応の困難なものには動力装置をも使用することができる。
【００２０】
また、上記バルブ操作装置においては、前記サイクロン式減速機は、前記ウォームホイールに直接隣接して設けられ、前記ウォームホイールの回転が前記サイクロン式減速機に直接伝達される入力軸、ウォームホイール、前記サイクロン式減速機が一体のケーシングに収容されているので、コンパクトな構造が得られるだけでなく、ウォーム歯車機構において停止位置でバルブの開度を確保し、サイクロン式減速機の高出力トルクの出力を可能にすることができる。
【００２１】
さらに、上記バルブ操作装置において、前記ケーシングは、前記ウォーム歯車およびウォームホイールを収容する上部ケース、該上部ケースに結合されかつ前記偏心軸を支持する上蓋、および前記花弁形減速板、該花弁形減速板の外周部の山部および谷部に係合する固定ピン等を収容し、かつ前記ステム軸受等を収容するボディが一体にして構成されているので、その用途に応じてサイクロン式減速機の性能がその性能の変更を要求される場合にも、組立、分解が容易になされるので、花弁形減速板の設計変更も容易に行うことができる。
【００２２】
本発明の新規な特徴および構成、効果に関しては、以下の説明に関連する添付図面からさらに理解することができる。なお、図面において、同じ符号は同じ構成部材を示している。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の一実施の形態によるバルブ操作装置の部分破断側面図である。
【図２】本発明によるバルブ操作装置の図１におけるＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。
【図３】本発明の一実施の形態によるバルブ操作装置の図２における線ＩＩＩ−ＩＩＩ沿った断面図である。
【図４】本発明によるバルブ操作装置のウォーム軸およびウォームホイールの部分の分解斜視図である。
【図５】図４に示された部分に続く上部ケースに取付けられる上蓋部分の分解斜視図である。
【図６】図５に示された上蓋内部に取付けられる偏心軸部分の分解斜視図である。
【図７】図６に示される偏心軸に取付けられる花弁形減速板部分の分解斜視図である。
【図８】図７に示す減速板等が位置する出力軸部分となるステム嵌合軸部分の分解斜視図である。
【図９】図８に示すステム嵌合軸が内部に設置され、固定ピンの支持部となるステム軸受およびボディの分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明を実施するための一形態を図面を参照して説明する。
図１から図３を参照すると、本発明を実施するための形態によるバルブ操作装置１００は、パイプライン等に設けられたバルブのステムを回転作動させることによりバルブを開閉するためのものであり、回転入力のための手段として、ハンドル３４にハンドル軸４を介して接続されたウォーム歯車５を有する回転軸、ウォーム歯車５に噛み合うウォームホイール３等からなっていて、ウォームホイール３が取付けられかつ上部ケース１に回転支持される入力軸１０６、この入力軸１０６に連結された偏心軸１０５に設けられた花弁形減速板１０７、１０７’を有するサイクロン式減速機、このサイクロン式減速機の回転を取り出すための出力軸となるステム嵌合軸１０４、このステム嵌合軸１０４を回転支持するためのステム軸受１０２、このステム軸受１０２を包囲し、上部ケース１に取付けられ一体にされるボディ１０１からなり、ハンドル３４による回転は、ステム嵌合軸１０４に接続され、バルブを開閉するためのバルブステムを減速回転するための出力トルクを提供することができる。さらに、各細部については、以下に説明される。
【００２５】
図１は、回転軸に設けたウォーム歯車５と、ウォームホイール３との噛み合い状態示すと共に、上部ケース１を大部分において破断するとともに、上蓋１０３も部分的に破断することによって、バルブ操作装置１００の内部を示したものであり、ステム軸受１０２に固定された固定ピン１０８、固定ピン外輪１０９、およびステム嵌合軸１０４に固定された回転ピン１１０、回転ピン外輪１１１が断面によって示されている。図２は、図１における線ＩＩ−ＩＩに沿った矢印方向にみた断面図であり、主要構成部材が組み立てられた状態を示している。また、図３は、図２における線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿った矢印方向にみた断面図であり、サイクロン式減速機の花弁形減速板１０７、１０７’と、それらの花弁状の外周部１４０、１４０’とステム軸受１０２に取付けられかつ複数個設けられた固定ピン１０８との噛み合い状態、および花弁形減速板１０７、１０７’に形成された係合穴１４１、１４１’に対して、外輪１１１を被せた回転ピン１１０が公転を許すように貫通されて係合する状態を示したものである。
【００２６】
図４から図９は、図１から図３までに示すバルブ操作装置１００の各構成部材を分解して、それらの位置関係が解るように斜視図によって示したものである。図４は、上部ケース１に収容されるウォーム歯車５、ウォームホイール３、入力軸１０６の部分を示し、図５は、上部ケース１に一体に取付けられる上蓋１０３を中心にその近傍の部品と共に示し、図６は、入力軸１０６に一体に連結される偏心軸１０５を減速板ベアリング１１６、１１６および上側のステム嵌合軸ベアリング１１７と共に示し、図７は、サイクロン式減速機を構成する２枚の花弁形減速板１０７、１０７’がこれらに関連する固定ピン１０８、そのための外輪１０９、回転ピン１１０、そのための外輪１１１、スラストベアリング１２５、１２６、１２７、１２８と共に示し、図８は、出力軸となるステム嵌合軸１０４を回転するために必要となるベアリング、スラストベアリングと共に示し、図９は、上蓋１０３に一体に取付けられるボディ１０１、ステム軸受１０２、その固定のための袋ナット１１２、セットボルト１１３等と共に示している。図４から図９までは、中心線の連続性を示すために、それらの端部にローマ数字Ｉ、ＩＩ、ＩＩＩ、ＩＶ、ＶおよびＶＩが付してある。
【００２７】
以上のような図を参照して、本発明のバルブ操作装置１００の組み立てを以下に説明する。まず、操作入力を行うための操作部は、上部ケース１の所定の位置に、中央部分にウォーム歯車５を有する回転軸がその一端をスラストベアリング１６、ベアリング１３を介してウォームカバーフランジ７を六角ボルト２５によって取付けることにより、回転支持されて設けられ、その他端には、平行ピン８を介して接続されたハンドル軸４を支持するように、スラストベアリング１４、Ｏリング２９を挟んで、ハンドル操作用フランジ６が上部ケース１に六角ボルト２４によって固定され、ハンドル軸４の端部には、回転入力を行うハンドル３４がハンドル指示板３６を挟んで六角ナット３５により取付けられる。また、回転軸のウォーム歯車５に、ウォーム歯車５の軸線と直交した回転軸線を有するウォームホイール３が噛み合わされて、入力軸１０６に対して平行ピン９および六角穴付きボルト２３によって一体にされるように固定され、入力軸１０６は、上部ケース１に対してベアリング１１、Ｏリング２７を介して回転可能に支持され、ウォームホイール３との間にはスラストベアリング１５、シム１８を挟んで取付けられる。入力軸１０６の内部空洞には、図１、図４および図５に示すように、開閉軸１１４が開閉軸ベアリング１１９によって回転可能に支持されて、さらに、開閉軸１１４の内部側端部には開閉軸接続軸１１５が六角穴付きボルト１３２によって取付けられている。入力軸１０６の端部に対して開口した上部ケース１の穴は、図１および図４に示すように、開閉の状態を示す表示を有する側部蓋１９によって覆われ、側部蓋１９が上部ケース１を覆うように開閉軸１１４の端部に対して六角ボルト２６によって固定されている。
【００２８】
ここで、ボディ１０１側の組み立てについて、以下に説明する。ボディ１０１の内部に収容されるステム軸受１０２は、図２および図９に示すように、ステム嵌合軸１０４に対してベアリング１１８、Ｏリング１２０を挟んで設置されると共に、ボディ１０１に対しては、対向して位置される開閉セットボルト１１３、セットボルト用袋ナット１１２によってＯリング１３６を挟んで締め付け取付され一体にされる。また、ボディ１０１は、図５に示すような上蓋１０３を挟んで上部ケース１と一体になるように六角穴付きボルト１２９により上蓋１０３に取付けられていると共に、上蓋１０３が六角穴ボルト２２によって上部ケース１に取り付けられている。
【００２９】
このように上部ケース１、上蓋１０３およびボディ１０１からなるケーシングの内部には、花弁形減速板１０７、１０７’を有するサイクロン式減速機が組込まれるが、これまでに説明した入力軸１０６、偏心軸１０５、ステム嵌合軸１０４がそれぞれ組み合わされ、入力軸１０６の回転が偏心軸１０５に伝えられ、減速回転がステム嵌合軸１０４の出力回転として伝達されるように、サイクロン式減速機が設けられる。サイクロン式減速機は、以下のような構成を有する。
【００３０】
サイクロン式減速機は、偏心軸１０５が入力軸１０６に六角穴ボルト１３０によって締め付け固定され、平行ピン１３７が交互に通されて一体にされ（図４では一対のみ示すが、図６に示すように穴があけられている。）、偏心軸１０５における偏心位置の異なった２ヵ所の偏心部には、それぞれ図７に示すような２枚の花弁形減速板１０７、１０７’が図３に示すような位置関係の外周部１４０、１４０’の山部と谷部が食い違うように取付けられる。花弁形減速板１０７、１０７’の花形をした外周部１４０、１４０’には、ステム軸受１０２の端面部と、上蓋１０３の端面部に開けられた穴とにそれぞれ両端部が挿入されて取付けられた固定ピン１０８は、それぞれの花弁形減速板１０７、１０７’に対応した固定ピン外輪１０９を介しての偏心運動による公転運動に対応して係合するように設けられている。花弁形減速板１０７、１０７’は、それぞれ偏心軸１０５の偏心部に減速板ベアリング１１６、１１６’を挟んで取り付けられ、減速板１０７、１０７’の間には減速板中間外輪スラストベアリング１２５、減速板中間内輪スラストベアリング１２６が挟まれ、下側減速板１０７’とステム嵌合軸１０４との間には減速板下側外輪スラストベアリング１２６、減速板下側内輪スラストベアリング１２７が挟まれ、さらに、上側減速板１０７と上蓋１０３との間には減速板上側スラストベアリング１２４が設けられて、それぞれの減速板１０７、１０７’の円滑な回転を可能にしている。
【００３１】
さらに、両花弁形減速板１０７、１０７’には、例えば、図３に示すような配置で、回転ピン係合穴１４１、１４１’が設けられ、ステム嵌合軸１０４の花弁形減速板側のステム軸受１０２の支持部端面に円周上に設けられた穴に挿入されて設けられた回転ピン１１０が回転ピン外輪１１１によって包囲され、花弁形減速板１０７、１０７’における外周部１４０、１４０’の固定ピン１０８に対する内接公転による回転ピン１１０の自転が可能な直径寸法を有する回転ピン係合穴１４１、１４１’に、回転ピン１１０が貫通して設けられている。ステム嵌合軸１０４は、ステム嵌合軸下部ベアリング１１８、Ｏリング１３８を挟んでステム軸受１０２にステム嵌合軸スラストベアリング１２０と共に設置されている。
【００３２】
上記のような組み立て構成を有するバルブ操作装置１００は、以下のような減速回転を得ることができる。ハンドル３４による回転は、ハンドル軸４を介してウォーム歯車５を回転して、そのウォーム歯車５に噛み合うウォームホイール３を回転させ、ウォームホイール３と一体の入力軸１０６を回転することができる。その回転による方向は、ハンドル３４のハンドル指示板３６によって確認することができ、また、入力軸１０６の回転程度は入力軸１０６の端部に取付けられた側部蓋１９の表示部が指した開閉指示板３２の表示によって知ることができる。
【００３３】
入力軸１０６の回転は、入力軸１０６に平行ピン１３７によって連結された偏心軸１０５に伝えられ、偏心位置の異なった２枚の花弁形減速板１０７、１０７’が回転し、これらの減速板１０７、１０７’は、ステム軸受１０２と上蓋１０３との間に渡されてかつ固定ピン１０８との連続的な係合をなすように配置された外輪１０９で覆われた固定ピン１０８が花弁形の外周部１４０、１４０’の山部と谷部に順次係合して偏心回転することにより、ステム嵌合軸１０４に取付けられた外輪１１１で覆われた回転ピン１１０が花弁形減速板１０７、１０７’の係合穴１４１、１４１’内での係合回転により公転される。この公転が自転となり、回転ピン１１０がステム嵌合軸１０４に減速回転を与えることができる。
【００３４】
その原理は、内接式遊星歯車機構と同様であり、入力軸１０６による角速度ω１とし、ステム嵌合軸１０４の角速度ω２とし、固定ピン１０８の数をＳ、２つの花弁形減速板１０７、１０７’の外周部１４０、１４０’における山部の固定ピン１０８との係合数をＰとすると、ω１／ω２＝１−Ｓ／Ｐ＝−（Ｓ−Ｐ）／Ｐの関係が得られる。
ここで、Ｓ−Ｐ＝１（固定ピンと花弁形減速板の山部との差１）とすればω２／ω１＝−１／Ｐとなり、回転方向が逆向きで最大の減速比が得られるが、この花弁形減速板の山部では歯先の干渉が生じないために、同時噛合い数の多い内接式遊星歯車機構が実現され、例えば、花弁形減速板１０７、１０７’が高速で公転（ω１）しても、同時に低速で自転（ω２）することになるので、減速比の大きな回転が得られる。したがって、減速された自転（ω２）だけが回転ピン１１０から取り出されて、ステム嵌合軸１０４を減速回転させることができる。図示のものでは、内接式遊星歯車の内歯歯車に相当する固定ピン１０８は２６個であり、遊星歯車に相当する花弁形減速板１０７、１０７’の山部に相当する歯数は各々２５個であり、両花弁形減速板１０７、１０７’の山部と固定ピン１０８の係合部分は中心対象にされている。これにより、歯数差１の内接式遊星歯車機構が構成され、花弁形減速板１０７、１０７’の公転がそれらに形成された係合穴１４１、１４１’に係合される回転ピン１１０によって花弁形減速板１０７、１０７’の自転としてステム嵌合軸１０４に伝えられ、これによって得られた減速回転をバルブの開閉操作に用いることができる。
【００３５】
ここで、２枚の花弁形減速板１０７、１０７’の固定ピン１０８との関係を説明すると、２枚の花弁形減速板１０７、１０７’は、相反するように図３の線Ｙ−Ｙ方向の固定ピン１０８に合わせて組込まれるので、図３の上側では、固定ピン１０８に対して一方の花弁形減速板１０７’の谷部が係合し、他方の花弁形減速板１０７の山部が係合から外れて、図３の下側では、一方の花弁形減速板１０７’の山部が係合から外れ、他方の花弁形減速板１０７の谷部が固定ピン１０８に係合する状態になるように、軸心からの偏心した状態に設けられている。２枚の花弁形減速板１０７、１０７’は、花弁数、即ち、山部が奇数になるよう２５個となっている。この状態で、花弁形減速板１０７、１０７’を回転させると、図示の上下になる相対する側が同条件になっているので、スムーズに回転することができ、偏心軸１０５に無理な力が掛からず、ステム嵌合軸１０４およびこのステム嵌合軸１０４に連結されるバルブステムにより高出力トルクを無理なく伝達することができる。
【００３６】
このようなサイクロン式減速機による減速回転の発生をハンドル３４の回転から説明すると、ハンドル３４の回転は、ハンドル軸４、平行ピン８を介してウォーム歯車５に回転トルクを与え、回転軸のウォーム歯車５に噛み合うウォームホイール３が減速回転することができ、ハンドル３４の回転に応じた方向に回転しながら出力トルクを増大することができる。ウォームホイール３の回転は、ウォームホイール３に平行ピン９、ボルト２３によって取付けられた入力軸１０６、この入力軸１０６に平行ピン１３７およびボルト１３０によって連結された偏心軸１０５を経て、花弁形減速板１０７、１０７’、それらの係合穴１４１、１４１’に係合する回転ピン１１０を経て、出力軸となるステム嵌合軸１０４へと伝達される。このステム嵌合軸１０４には、キー（図示せず）で回転方向を固定したバルブステムが嵌合されていて、バルブステムに出力トルクを伝達して、バルブの開閉を行うことができる。
【００３７】
一方、ステム嵌合軸１０４は、図１の左側において開閉軸接続フランジ１１５がボルト１３０により固定され、さらにボルト１３２により開閉軸１１４が取付けられ、この開閉軸１１４にはボルト２６により上蓋１９が取付けられているので、ステム嵌合軸１０４と共に上蓋１９が回転され、そこに示された表示によってバルブの開度を知ることができる。さらに、図１に点線で示すように、バルブの開または閉位置を決めるために、ステム嵌合軸１０４の開閉位置セット面Ａを設け、ボディ１０１から出入り可能に設けられた開閉セットボルト１１３によってセットすることができる。この開閉セットボルト１１３は、セットボルト用袋ナット１１２によってボディ１０１に対して固定することができ、Ｏリング１３６によって外部とのシールを行うことができる。
【００３８】
以上のように、本発明によるバルブ操作装置は、入力側にウォーム歯車機構を設けることにより回転防止機能を与え、出力側にサイクロン式減速機を設けることにより高効率の出力トルクを取り出し、その構造をコンパクトなものとすることができるものである。特に、サイクロン式減速機は、本体の大きさはそのままで、花弁形減速板の花弁数に相当する山部、谷部の数と、固定ピンの本数を変更することにより出力の変更をすることができるものであり、用途に応じた設計変更を容易に行うことができるものである。
【００３９】
以上述べたように、本発明によるバルブ操作装置は、上記実施の形態に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された技術範囲において実施し得ることは明らかである。
【符号の説明】
【００４０】
１  上部ケース
３  ウォームホイール
４  ハンドル軸
５  ウォーム歯車
６  ハンドル操作用フランジ
７  ウォームカバーフランジ
８  平行ピン
９  平行ピン
１０  平行ピン
１１  ベアリング
１２  ベアリング
１３  ベアリング
１４  スラストベアリング
１５  スラストベアリング
１６  スラストベアリング
１７  キー
１８  シム
１９  側部蓋
２１  六角穴付ボルト
２２  六角ボルト
２３  六角穴付ボルト
２４  六角ボルト
２５  六角ボルト
２６  六角ボルト
２７  Ｏリング
２９  Ｏリング
３０  Ｏリング
３１  Ｏリング
３２  開閉指示板
３３  六角穴付プラグ
３４  ハンドル
３５  六角ナット
３６  ハンドル指示板
３７  グリース
１００  バルブ操作装置
１０１  ボディ
１０２  ステム軸受
１０３  上蓋
１０４  ステム嵌合軸
１０５  偏心軸
１０６  入力軸
１０７  花弁形減速板
１０７’  花弁形減速板
１０８  固定ピン
１０９  固定ピン用外輪
１１０  回転ピン
１１１  回転ピン用外輪
１１２  セットボルト用袋ナット
１１３  開閉セットボルト
１１４  開閉軸
１１５  開閉軸接続軸
１１６  減速板ベアリング
１１７  ステム嵌合軸主ベアリング
１１８  ステム嵌合軸下部ベアリング
１１９  開閉軸ベアリング
１２０  ステム嵌合軸スラストベアリング
１２１  ステム嵌合軸シム
１２２  減速板スラストベアリング
１２３  減速板シム
１２４  減速板上側内輪スラストベアリング
１２５  減速板中間外輪スラストベアリング
１２６  減速板中間内輪スラストベアリング
１２７  減速板下側外輪スラストベアリング
１２８  減速板下側内輪スラストベアリング
１２９  六角穴付ボルト
１３０  六角穴付ボルト
１３１  六角穴付ボルト
１３２  六角穴付ボルト
１３３  Ｏリング
１３４  Ｏリング
１３５  Ｏリング
１３６  Ｏリング
１３７  平行ピン
１３８  Ｏリング
１３９  グリース
１４０  減速板外周部
１４１’  減速板外周部
１４１  回転ピン係合穴
１４１’  回転ピン係合穴
【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】
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【図８】
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【図９】
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