(57)【要約】      （修正有）【課題】バルブ操作のオペレーティングシステムにおいて、回動力を伝達するシャフトに径の小さなものを採用することを可能とする。【解決手段】回動力伝達部１が、バルブＶとバルブＶから遠隔に配置されたバルブ開閉用の操作部Ｈとの間に介され、操作部ＨからバルブＶ側へ回動力を伝えるものである。回動力伝達部１は、操作部Ｈ側に設けられた増速装置２と、バルブＶ側に設けられた減速装置３と、増速装置２側から減速装置３側へ伸び且つ両装置を接続する伝達軸４とを備える。増速装置２は、操作部Ｈ側から受けた回転を、より高速回転に変換して伝達軸４に伝える。減速装置３は、伝達軸４から受けた回転を、より低速回転に変換してバルブＶ側へ伝える。伝達軸４の直径は、操作部Ｈの出力軸ｈ２の直径及びバルブｖの入力軸ｖ１の直径よりも小さい。【選択図】図１
0003132781.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
バルブと、バルブに対して遠隔に配置された操作部と、バルブと操作部との間に介される回動力伝達部とを備え、バルブは、弁を作動させる入力軸を備え、操作部は、出力軸と出力軸を回転させるハンドルとを備え、回動力伝達部は、操作部の出力軸からバルブの入力軸へ回動力を伝える、バルブ操作のオペレーティングシステムにおいて、
回動力伝達部は、操作部側に設けられた増速装置と、バルブ側に設けられた減速装置と、増速装置側から減速装置側へ伸び且つ両装置を接続する伝達軸とを備え、
増速装置は、第１入力軸と、高速変換部と、第１出力軸とを備え、
第１入力軸は、操作部の出力軸と接続され、高速変換部は、第１入力軸の回転を受けて第１入力軸よりも高速にて第１出力軸を回転させ、第１出力軸は、伝達軸に接続され、
伝達軸は、増速装置側から減速装置側へ回動力を伝達し、
減速装置は、第２入力軸と、低速変換部と、第２出力軸とを備え、
第２入力軸は、伝達軸と接続され、低速変換部は、第２入力軸の回転を受けて第２入力軸よりも低速にて第２出力軸を回転させ、第２出力軸は、バルブの入力軸と接続され、
伝達軸の直径は、操作部の出力軸の直径及びバルブの入力軸の直径よりも小さなことを特徴とするバルブ操作のオペレーティングシステム。
【請求項２】
船舶に設置され、船舶のタンクのバルブ開閉の遠隔操作を行うものであり、
伝達軸が回動力を伝達する距離は、１〜１０ｍであり、
伝達軸は、隣接する船室間において、一方の船室を画する壁と他方の船室を画する壁との間に配置されたものであり、
増速装置と減速装置の各入出力軸は、他の軸を接続する接続部を備え、
伝達軸は、増速装置の第１出力軸の接続部と、減速装置の第２入力軸の接続部とに接続され、
第１入力軸に対する第１出力軸の増速比は、２〜１２倍であり、
第２入力軸に対する第２出力軸の増速比は、１／２〜１／１２であることを特徴とする請求項１記載のバルブ操作のオペレーティングシステム。
【請求項３】
伝達軸は、第１シャフト、第２シャフト及び第３シャフトの、少なくとも３本のシャフトと、シャフト同士を接続する複数のギアボックスを備え、
第１シャフトは、増速装置の第１出力軸の接続部に接続され、
第３シャフトは、減速装置の第２入力軸の接続部に接続され、
第２シャフトは、第１シャフト及び第３シャフトの双方の軸方向と、交差する方向に軸方向を向けて伸びると共に、その一端が第１シャフトに直接或いは間接的に接続され、他の一端が第３シャフトと直接或いは間接的に接続され、シャフトを取り付けることができる壁面や支柱に沿って或いは、シャフト配設の障害物となる壁面や支柱或いは船内設備を迂回して、増速装置と、減速装置との間に配置され、
上記第１シャフトと第２シャフトとの間、及び、第２シャフトと第３シャフトの間に配設されたギアボックスの夫々は、隣接するシャフトの一方に接続される傘歯車と、隣接する他方のシャフトに接続される傘歯車とを備え、両歯車が噛み合うことにて、一方のシャフトが伝達する回転の向きを変更して、他方のシャフトに伝えるものであり、
上記傘歯車を備えたギアボックスの介在により、第２シャフトの軸方向を、第１及び第３シャフトの軸方向と、交差するものとした請求項３記載のバルブ操作のオペレーティングシステム。
【請求項４】
増速装置の高速変換部と、減速装置の低速変換部とは、夫々、遊星歯車機構を備え、
遊星歯車機構は、太陽歯車と、太陽歯車と噛み合う遊星歯車と、遊星歯車と噛み合う外輪歯車と、遊星歯車を軸止し外輪歯車に対して回動自在な遊星枠とを備え、外輪歯車が太陽歯車と同心に配置され、遊星歯車が太陽歯車の回りを外輪歯車に沿って公転するものであり、
増速装置において、第１入力軸は上記遊星枠の軸心に固定され、且つ、第１出力軸は上記太陽歯車の軸心に固定され、
減速装置において、第２入力軸は上記太陽歯車の軸心に固定され、且つ、第２出力軸は上記遊星枠の軸心に固定されたものであり、
減速装置の減速比の逆数は、増速装置の増速比に対して、当該増速比の８５〜１１５％の範囲にあることを特徴とする請求項３記載のバルブ操作のオペレーティングシステム。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願考案は、バルブ操作のオペレーティングシステムの改良に関する。
【背景技術】
【０００２】
【特許文献１】実用新案登録第３１２２７０５号
【０００３】
例えば、船舶のバラストウォータータンクの開閉弁や、積荷が油である船舶のオイルタンクの開閉弁を、甲板や船室から手動操作する遠隔操作において、操作者が手で回して操作するハンドル車と、当該開閉弁との間には、回動力伝達部として、ハンドル車の回転を開閉弁の開閉動作のために伝達する複数の回動の伝達軸（シャフト）とを備えたオペレーションシステム（ＪＩＳ３０２５‐1990  付図１装置例）が採用されている。特許文献１にも、船舶等の限られた空間に設置するのに適した、この種のオペレーションシステムが示されている。
【０００４】
一方、オイルタンクの規模が大きくなれば、その開閉バルブもより大型で強力なもの採用をすることになる。
この場合、バルブの開閉のために、より大きなトルクを与えることが必要となり、トルク増加に応じて、シャフトには回動に耐えうる太い（断面積の大きな）ものが必要となる。
しかし、シャフトの肥大化は、限られたスペースの船内で、その配置を困難にする。特に、シャフトの重量が大きくなることにより、設置時の取扱いも手間の掛かるものとなる。
【０００５】
また、シャフトが太くなれば、シャフトを受ける軸受けや上記のギアボックスについても、大型のものを採用する必要があり、シャフト同様、その設置スペースの確保や、重量の大きさによる設置時の取扱いの困難さが問題となる。このように、シャフトの肥大化が、その周辺の器具の肥大化をも招来し、船舶に対するバルブの遠隔操作の手段の設置を行い難くくするのを助長している。
勿論、大きなトルクを必要としない場合であっても、径のより小さなものを採用することができれば、上記の省スペースの点で有利である。
更にまた、誤差を抑えた、高精度なバルブ操作を望む場合、シャフトに生じる軸ねじりを考慮する必要があり、この軸ねじりを低減するために、バルブの大きさに拘わらず、シャフトの断面積を大きくする必要がある。この点もシャフトの肥大化を招来する要素となっている。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００６】
本願考案は、バルブ開閉の遠隔操作を行うための、バルブ操作のオペレーティングシステムにおいて、回動力を伝達するシャフトに径の小さなものを採用できるものとし、また、シャフトの径を肥大化させずにバルブ開閉の操作精度を確保することを可能とし、上記の課題の解決を図った。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願第１の考案は、バルブＶと、バルブＶに対して遠隔に配置された操作部Ｈと、バルブＶと操作部Ｈとの間に介される回動力伝達部１とを備え、バルブＶは、弁を作動させる入力軸ｖ１を備え、操作部Ｈは、出力軸ｈ２と出力軸ｈ２を回転させるハンドルｈ１とを備え、回動力伝達部１は、操作部Ｈの出力軸ｈ２からバルブＶの入力軸ｖ１へ回動力を伝える、バルブ操作のオペレーティングシステムについて、次の構成を採るものを提供する。
即ち、回動力伝達部１は、操作部Ｈ側に設けられた増速装置２と、バルブＶ側に設けられた減速装置３と、増速装置２側から減速装置３側へ伸び且つ両装置を接続する伝達軸４とを備える。増速装置２は、第１入力軸と、高速変換部と、第１出力軸とを備える。第１入力軸は、操作部Ｈの出力軸ｈ２と接続され、高速変換部は、第１入力軸の回転を受けて第１入力軸よりも高速にて第１出力軸を回転させ、第１出力軸は、伝達軸４に接続されている。伝達軸４は、増速装置２側から減速装置３側へ回動力を伝達する。減速装置３は、第２入力軸と、低速変換部と、第２出力軸とを備える。第２入力軸は、伝達軸４と接続され、低速変換部は、第２入力軸の回転を受けて第２入力軸よりも低速にて第２出力軸を回転させ、第２出力軸は、バルブＶの入力軸ｖ１と接続される。伝達軸４の直径は、操作部Ｈの出力軸ｈ２の直径及びバルブｖの入力軸ｖ１の直径よりも小さい。
尚、上記の通り「高速」及び「低速」とする、回転速度については、単位時間当たりの回転数（ｒ．ｐ．ｍ）である。
【０００８】
本願第２の考案は、上記本願第１の考案にあって、次の構成を採るバルブ操作のオペレーティングシステムを提供する。
即ち、このオペレーティングシステムは、船舶に設置され、船舶のタンクのバルブ開閉の遠隔操作を行うものである。伝達軸４が回動力を伝達する距離は、１〜１０ｍである。伝達軸４は、隣接する船室間において、一方の船室を画する壁と他方の船室を画する壁との間に配置されたものである。増速装置２と減速装置３の各入出力軸は、他の軸を接続する接続部を備える。伝達軸４は、増速装置２の第１出力軸の接続部と、減速装置３の第２入力軸の接続部とに接続される。第１入力軸に対する第１出力軸の増速比は、２〜１２倍である。第２入力軸に対する第２出力軸の増速比は、１／２〜１／１２である。
上記の距離（伝達距離）は、回動力伝達部の増速装置、伝達軸及び減速装置（特に伝達軸の各部位）が操作部からバルブに掛けて一直線に配列されている場合は、直線距離（最短距離）となるが、ギアボックスを介するなどして、各部が屈曲したり迂回したりしている場合は、当該各部を一直線に伸ばしたと仮想した場合の全長（回動力の伝達経路の長さ）である。
上記の船室とは、船舶内部において、壁に仕切られた空間であり、ポンプ室や機関室、ボイラ室、倉庫を含む。
【０００９】
本願第３の考案は、上記本願第２の考案について、次の構成を採るバルブ操作のオペレーティングシステムを提供する。
即ち、伝達軸４は、第１シャフト４１、第２シャフト４２及び第３シャフト４３の、少なくとも３本のシャフトと、シャフト４１，４２，４３同士を接続する複数のギアボックスを備える。第１シャフト４１は、増速装置２の第１出力軸の接続部に接続され、第３シャフト４３は、減速装置３の第２入力軸の接続部に接続され、第２シャフト４２は、第１シャフト４１及び第３シャフト４３の双方の軸方向と、交差する方向に軸方向を向けて伸びると共に、その一端が第１シャフト４１に直接或いは間接的に接続され、他の一端が第３シャフト４３と直接或いは間接的に接続され、シャフトを取り付けることができる壁面や支柱に沿って或いは、シャフト配設の障害物となる壁面や支柱或いは船内設備を迂回して、増速装置２と、減速装置３との間に配置される。上記第１シャフト４１と第２シャフト４２との間、及び、第２シャフト４２と第３シャフト４３の間に配設されたギアボックスの夫々は、隣接するシャフトの一方に接続される傘歯車と、隣接する他方のシャフトに接続される傘歯車とを備え、両歯車が噛み合うことにて、一方のシャフトが伝達する回転の向きを変更して、他方のシャフトに伝える。上記傘歯車を備えたギアボックスの介在により、第２シャフト４２の軸方向を、第１及び第３シャフト４１，４３の軸方向と、交差するものとしている。
【００１０】
本願第４の考案では、上記本願第３の考案にあって、次の構成を採るバルブ操作のオペレーティングシステムを提供する。
即ち、増速装置２の高速変換部と、減速装置３の低速変換部とは、夫々、遊星歯車機構を備える。遊星歯車機構は、太陽歯車と、太陽歯車と噛み合う遊星歯車と、遊星歯車と噛み合う外輪歯車と、遊星歯車を軸止し外輪歯車に対して回動自在な遊星枠とを備え、外輪歯車が太陽歯車と同心に配置され、遊星歯車が太陽歯車の回りを外輪歯車に沿って公転するものである。増速装置２において、第１入力軸は上記遊星枠の軸心に固定され、且つ、第１出力軸は上記太陽歯車の軸心に固定される。減速装置３において、第２入力軸は上記太陽歯車の軸心に固定され、且つ、第２出力軸は上記遊星枠の軸心に固定されたものである。減速装置３の減速比の逆数は、増速装置２の増速比に対して、当該増速比の８５〜１１５％の範囲にある。
【考案の効果】
【００１１】
本願第１〜４の考案は、伝達軸の径を、操作部の出力軸の径や、バルブの入力軸の径よりも小さいものとし、バルブ操作のオペレーティングシステムの嵩や重量を抑えた。具体的には、増速装置により、操作部に与えた回転速度（回転数／ｒ．ｐ．ｍ）を高速回転に変換して、伝達軸に負荷されるトルクを低減し、これにて、伝達軸の太さ（軸方向と交差する方向についての断面積）を小さくし、一方で、減速装置により当該伝達軸の回動を低速回転に変換して、低減させたトルクを増大させて、バルブの開閉に必要なトルクを確保した。
【００１２】
このようにシステムをコンパクト化することを可能にして、船内の限られた空間へのシステムの設置を容易とした。
また、軸ねじりを考慮してバルブ操作の精度を高めようとする場合、伝達軸の断面積を増加させずにバルブ操作の精度を向上できる。
本願第２の考案は、船舶のバルブの開閉に適したシステムを提供した。
本願第３の考案は、操作部とバルブ間を結ぶ直線的なスペースが確保しにくい状況に適した、例えば、船舶のオイルタンクのバルブ開閉の場合など、限られた空間に配設するのに適したシステムを提供し得た。
本願第４の考案は、上記増速装置及び減速装置を構成する、より具体的な手段を提供した。
【考案を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面に基づき本願考案の実施の形態について説明する。
図１は、本願考案に係るバルブ操作のオペレーティングシステムの使用状態を示す略側面図である。図２は、図１に示すオペレーティングシステムの増速装置の拡大略断面図である。図３は、図１に示すオペレーティングシステムの減速装置の拡大略断面図である。図４は、図２に示す増速装置及び図３に示す増速装置に採用されている遊星歯車構造の分解斜視図である。尚、図２、図３、図５及び図６の、増速装置２及び減速装置３のケースに付すべきハッチングは、図面の煩雑を避けるため、省略して描いている。
この実施の形態において、船舶のオイルタンクの開閉弁（バルブＶ）を甲板や船室に設置された操作部Ｈにより手動操作する、遠隔操作に用いられる、オペレーティングシステムを例示する。
【００１４】
図１へ示す通り、このバルブ操作のオペレーティングシステムは、回動力伝達部１を備える。
上記操作部Ｈは、上記のバルブＶより離れた位置に設置され、回動力伝達部１を介して、上記バルブＶに接続されている。
上記の操作部Ｈは、手回し式のハンドル車であるハンドルｈ１と、当該ハンドルｈ１を回すことによって回転する出力軸ｈ２とを備える。バルブＶは、弁を作動させる入力軸ｖ１を備える。
作業者が当該ハンドルｈ１を回した際、回動力伝達部１が、当該回転を、バルブＶの入力軸ｖ１へ伝え、バルブＶの開閉を行うことができる。
以下、詳しく説明する。
回動力伝達部１は、図１へ示す通り、操作部Ｈ側から順に、増速装置２と、伝達軸４と、減速装置３とを備える。
【００１５】
先ず、増速装置２について説明する。
図２へ示す通り、操作部Ｈ側に設けられた増速装置２は、高速変換部２０と、第１入力軸２１と、第１出力軸２２と、高速変換部２０を収容するケース２３とを備える。
高速変換部２０は、第１入力軸２１の回転を受けて第１入力軸２１よりも高速にて第１出力軸２２を回転させるものである。高速変換部２０は、周知の歯車機構にて構成することができる。
【００１６】
ケース２３には、第１入力軸２１と第１出力軸２２の夫々を収容する、スリーブ２４，２４が設けられている。スリーブ２４，２４の夫々には、第１入力軸２１を受ける軸受け２４ａと、第１出力軸２２を受ける軸受け２４ｂが設けられている。
また、この増速装置２のケース２３は、船体に固定されたアングルにボルト締めするなど、周知の冶具を用いて、船舶に固定される。この実施の形態では、増速装置２は、船舶の部屋を画する壁ｋ１に取り付けられている。
【００１７】
第１入力軸２１の一端は、上記ケース２３より露出する。第１入力軸２１は、当該露出部分に接続部（第１入力側接続部２５）を備える。この第１入力側接続部２５は棒用継手である。
第１入力軸２１は、第１入力側接続部２５にて、操作部Ｈの出力軸ｈ２に接続されている（図１）。
このように接続された、第１入力軸２１は、操作部Ｈのハンドルｈ１操作により、上記操作部Ｈの出力軸ｈ２と共に回転する。
【００１８】
第１出力軸２２の一端は、上記ケース２３より露出する。第１出力軸２２は、当該露出部分に接続部（第１出力側接続部２６）を備える。この第１出力側接続部２６は棒用継手である。
第１出力軸２２は、第１出力側接続部２６にて、上記の伝達部４に接続されている（図１）。
このように接続された、伝達軸４は、第１出力軸２２の回転により、第１出力軸２２と共に回転する。このとき、伝達軸４は、当該操作部Ｈの出力軸ｈ２よりも、高速で回転するのである。
【００１９】
図２へ示す通り、増速装置２の上記の第１出力側接続部２６には、ユニバーサルジョイント（棒用自在継手）を採用することができる。ユニバーサルジョイントは、入力回転の軸方向の向きに対して、出力回転の軸方向の向きを異なるものとする関節を備えたものであり、このようなジョイントを採用することによって、船舶などの限られたスペース、入り組んだスペースにシステムを設置するのが容易となる。このジョイントとしては、例えば、特許文献１として掲げた実用新案登録第３１２２７０５号（公報の図４）に示す周知のものを採用することができる。
この実施の形態では、第１入力側接続部２５には、関節を備えないものを採用しているが、第１入力側接続部２５にも上記と同様のユニバーサルジョイントを採用することができる。
【００２０】
次に、減速装置３について説明する。
図３へ示す通り、減速装置３は、低速変換部３０と、第２入力軸３１と、第２出力軸３２と、低速変換部３０を収容するケース３３とを備える。
低速変換部３０は、第２入力軸３１の回転を受けて第２入力軸３１よりも低速にて第２出力軸３２を回転させるものである。高速変換部３０は、周知の歯車機構にて構成することができる。
【００２１】
ケース３３には、第２入力軸３１と第２出力軸３２の夫々を収容する、スリーブ３４，３４が設けられている。スリーブ３４，３４の夫々には、第２入力軸３１を受ける軸受け３４ａと、第２出力軸３２を受ける軸受け３４ｂが設けられている。
また、この減速装置２のケース２３は、図示はしないが周知の冶具を用いて、船舶に固定される。この実施の形態では、減速装置３は、船舶の部屋を画する壁ｋ１に取り付けられている。
【００２２】
第２入力軸３１の一端は、上記ケース３３より露出する。第２入力軸３１は、当該露出部分に接続部（第２入力側接続部３５）を備える。この第２入力側接続部３５は棒用継手である。
第２入力軸３１は、第２入力側接続部３５にて、伝達軸４に接続されている（図１）。
このように接続された、第２入力軸３１は、伝達軸４の回転を受けて当該伝達軸４と共に回転する。
【００２３】
第２出力軸３２の一端は、上記ケース３３より露出する。第１出力軸３２は、当該露出部分に接続部（第２出力側接続部３６）を備える。この第２出力側接続部３６は棒用継手である。
第２出力軸３２は、第２出力側接続部３６にて、上記バルブＶの入力軸ｖ１に接続されている（図１）。
このように接続された、バルブＶの入力軸ｖ１は、第２出力軸３２の回転を受けて、第２出力軸３２と共に回転する。このとき、バルブＶの入力軸ｖ１は、伝達軸４よりも、低速で回転するのである。
【００２４】
減速装置３が備える上記の接続部３５，３６についても、ユニバーサルジョイントを採用することができる。
【００２５】
上記の増速装置２及び減速装置３には、何れも、図４に示す遊星歯車機構ｘを採用するのが好ましい。
ここで、この遊星歯車機構ｘについて説明する。
この遊星歯車機構ｘは、太陽歯車ｘ１と、太陽歯車ｘ１を取り囲み太陽歯車ｘ１と噛み合う複数の遊星歯車ｘ２…ｘ２と、遊星歯車ｘ２…ｘ２と噛み合う外輪歯車ｘ３と、遊星歯車ｘ２…ｘ２を軸止し外輪歯車に対して回動自在な遊星枠ｘ４とを備える（ＪＩＳ  Ｂ０１０２：１９９９）。外輪歯車ｘ３は、太陽歯車ｘ１と同心に配置され、遊星歯車ｘ２…ｘ２が太陽歯車ｘ１の回りを外輪歯車ｘ３に沿って公転するものであり、外輪歯車ｘ３は、内周面に歯を有する環状の内歯歯車である。遊星枠ｘ４に対して、各遊星歯車ｘ２は、遊星枠ｘ４の軸心位置から外れた位置に配置されている。
【００２６】
太陽歯車ｘ１は、外周面に歯を備え、軸心部に入力用又は出力用の軸を接続するための嵌合部ｘ１０を備える。嵌合部ｘ１０は、入力軸或いは出力軸を嵌合することができる孔であり、嵌合される軸に対して太陽歯車ｘ１が回転しないように、回止め面ｘ１１が設けられている。嵌合部ｘ１０に嵌合する入力軸或いは出力軸の外周に、当該回止め面ｘ１１と当接する面を設けおく（面取りしておく）。回止めの手段しては、周知の他の手段を採用してもよい。
遊星歯車ｘ２は、外周面に歯を備えた中空の環状部材である。
【００２７】
遊星枠ｘ４は、第１枠構成部ｘ５と、第２枠構成部ｘ６と、歯車ホルダｘ７…ｘ７とを備える。
この実施の形態において、歯車ホルダｘ７は、夫々別々に形成された、第１円盤部ｘ７ａと、第２円盤部ｘ７ｂと、連結シャフトｘ７ｃとにより構成されている。
第１円盤部ｘ７ａと第２円盤部ｘ７ｂは、個々の遊星歯車ｘ２の両端面に配置される。両円盤部ｘ７ａ，ｘ７ｂは、遊星歯車ｘ２を臨む盤面に遊星歯車ｘ２の中空部分ｘ２０と嵌合する円柱状の凸部ｘ７ｄ，ｘ７ｄを備える。凸部ｘ７ｄ，ｘ７ｄは、各円盤部ｘ７ａ，ｘ７ｂの軸心位置に設けられる。凸部ｘ７ｄ，ｘ７ｄが設けられた面を内側にし、両円盤部ｘ７ａ，ｘ７ｂにて、遊星歯車ｘ２を挟むことにより、凸部ｘ７ｄ，ｘ７ｄの先端面同士が遊星歯車ｘ２の中空部分ｘ２０内にて向き合う（凸部ｘ７ｄ，ｘ７ｄの先端面同士は当接しても離れていても何れでもよい）。この状態において、両凸部ｘ７ｄ，ｘ７ｄの軸方向の中心に遊星シャフトｘ７ｃが通される。
【００２８】
このようにして、凸部ｘ７ｄ，ｘ７ｄの先端面同士が向き合った状態にて、両円盤部は、結合される。遊星歯車ｘ２は、凸部ｘ７ｄ，ｘ７ｄに嵌められた状態となり、両円盤部ｘ７ａ，ｘ７ｂと一体とされる。
但し、遊星歯車ｘ２は、両円盤部ｘ７ａ，ｘ７ｂ（凸部ｘ７ｄ，ｘ７ｄ）に対し、遊星シャフトｘ７ｃを中心として、回動自在である。
一方、両円盤部ｘ７ａ，ｘ７ｂは、遊星シャフトｘ７ｃに対して回動しないよう固定される。また、遊星シャフトｘ７ｃは、両円盤部ｘ７ａ，ｘ７ｂを軸方向に貫き、その両端を、両円盤部ｘ７ａ，ｘ７ｂの遊星歯車ｘ２を臨む面と反対側の面から突出させている。
このように、歯車ホルダｘ７が取り付けられた遊星歯車ｘ２…ｘ２の夫々は、太陽歯車ｘ１を中心として、太陽歯車ｘ１を取り囲むように配置され、太陽歯車ｘと噛み合う。そして、環状の外輪歯車ｘ３の内側に、太陽歯車ｘ１と共に遊星歯車ｘ２…ｘ２が配置される。遊星歯車ｘ２…ｘ２は外輪歯車ｘ３の内周面の歯と噛み合う。
【００２９】
第１枠構成部ｘ５は、円盤状の部材である。第１枠構成部ｘ５の端面（盤面）の一方に入力軸或いは出力軸を接続する接続部ｘ５０が設けられている。第１枠構成部ｘ５の端面（盤面）の他方に、第２枠構成部ｘ６を結合するための結合部ｘ４１…ｘ４１が設けられている。
第２枠構成部ｘ６は、円盤状の部材の軸心位置に中空部ｘ６０が設けられた環状部材である。第２枠構成部ｘ６の端面（盤面）の一方に、第１枠構成部ｘ５の結合部ｘ４１…ｘ４１に結合される被結合部ｘ４２…ｘ４２が設けられている。
【００３０】
結合部ｘ４１と被結合部ｘ４２の一方は、突起であり、結合部ｘ４１と被結合部ｘ４２の他方は、当該突起が嵌められる嵌合用凹部である。この実施の形態では、結合部ｘ４１が突起であり、被結合部ｘ４２が嵌合用凹部となっているが、逆であってもよい。第１枠構成部ｘ５と第２枠構成部ｘ６は、外輪歯車ｘ３の内側に配設された上記の太陽歯車ｘ１と遊星歯車ｘ２…ｘ２とを、外輪歯車ｘ３の両端から挟むものであり、太陽歯車ｘ１と遊星歯車ｘ２…ｘ２の軸方向の幅を確保するためのスペーサ部ｘ４３…ｘ４３が、両枠構成部ｘ５，ｘ６の夫々に設けられている。スペーサ部ｘ４３…ｘ４３は、夫々、両枠構成部ｘ５，ｘ６の端面（盤面）から隆起する隆起部である。スペーサ部ｘ４３…ｘ４３は、枠構成部ｘ５，ｘ６の夫々の端面において、各枠構成部の周縁に沿って配列されると共に、隣接するスペーサ部ｘ４３…ｘ４３同士は、間隔の開けて配置されている。即ち、第１枠構成部ｘ５端面の軸心位置には、スペーサ部ｘ４３…ｘ４３を設けない（第２枠構成部ｘ６については、環状であるので、その軸心位置は空間であり、当然設けることはできない）。
【００３１】
上記の結合部ｘ４１と被結合部ｘ４２とは、当該スペーサ部ｘ４３…ｘ４３の頂部に形成されている。両枠構成部ｘ５，ｘ６のスペーサ部ｘ４３…ｘ４３の先端同士を当接させ結合部ｘ４１を被結合部ｘ４２に接続することにより、両枠構成部ｘ５，ｘ６を一体とでき、また、両枠構成部ｘ５，ｘ６間に上記太陽歯車ｘ１及び遊星歯車ｘ２…ｘ２を収容する空間を、確保することができる。
また、第１枠構成部ｘ５と第２枠構成部ｘ６夫々の端面（盤面）には、上記の遊星シャフトｘ７の両端を受ける凹部ｘ４０…ｘ４０が設けられている。この凹部ｘ４０…ｘ４０は、両枠構成部ｘ５，ｘ６の周縁沿って、上記スペーサ部ｘ４３…ｘ４３の間に配設されている。
上記の通り、両枠構成部ｘ５，ｘ６間に太陽歯車ｘ１と遊星歯車ｘ２…ｘ２とを挟み、両枠構成部ｘ５，ｘ６を結合した際、遊星シャフトｘ７…ｘ７の端部は、上記凹部ｘ４０…ｘ４０に挿入される。このようにして、遊星シャフトｘ７は、凹部ｘ４０に対して回動自在に装着される。
【００３２】
上記の太陽歯車ｘ１に接続される入力用は出力用の軸は、第２枠構成部ｘ６の中空部ｘ６０を通って、太陽歯車ｘ１に装着される。
第１枠構成部ｘ５の接続部ｘ５０に入力用の軸を接続し、太陽歯車ｘ１に出力用の軸を接続した場合（増速装置とする場合）、入力用の軸と共に遊星枠ｘ４が回転する。この遊星枠ｘ４の回転により、外輪歯車ｘ３に沿って遊星歯車ｘ２…ｘ２公転する。公転中の遊星歯車ｘ２…ｘ２は、外輪歯車ｘ３と噛み合って、自転する。遊星歯車ｘ２…ｘ２に噛み合う太陽歯車ｘ１は、遊星歯車ｘ２…ｘ２夫々の自転を受けて回転する。これにて、太陽歯車ｘ１に接続されている出力用の軸は、太陽歯車ｘ１と共に回転する。
太陽歯車ｘ１に入力用の軸を接続し、第１枠構成部ｘ５の接続部ｘ５０に出力用の軸を接続した場合（減速装置とする場合）、入力用の軸と共に太陽歯車ｘ１が回転する。太陽歯車ｘ１と噛み合う遊星歯車ｘ２…ｘ２は、太陽歯車ｘ１の回転を受けて自転すると共に、太陽歯車ｘ１を中心として外輪歯車ｘ３に沿って公転する。この遊星歯車ｘ２…ｘ２の公転に伴い、各遊星歯車ｘ２…ｘ２が軸止されている遊星枠ｘ５も回転し、その第１枠構成部ｘ５に接続された出力用の軸が当該遊星枠ｘ４の回転と共に回転する。
【００３３】
増速装置２においては、高速変換部２０に、上記の遊星歯車機構ｘを採用する。具体的には、図２及び図４へ示す通り、第１枠構成部ｘ５の接続部ｘ５０に上記第１入力軸２１が、装着される。そして、上記の太陽歯車ｘ１の嵌合部ｘ１０に、第１出力軸２２が、装着される。
上記の外輪歯車ｘ３は、ボルト締め等の周知の手段によって増速装置２のケース２３に固定されている（外輪歯車ｘ３はケース２３に対して回動しない）。
【００３４】
減速装置３においては、低速変換部３０に、上記の遊星歯車機構ｘを採用する。具体的には、太陽歯車ｘ１の嵌合部ｘ１０に、第２入力軸３１端が、装着される。そして、上記の第１枠構成部ｘ５の接続部ｘ５０に、第２出力軸３２が、装着される。
上記の外輪歯車ｘ３は、ボルト締め等の周知の手段によって減速装置３のケース３３に固定されている（外輪歯車ｘ３はケース３３に対して回動しない）。
【００３５】
伝達部４の、回動力の伝達距離を１０ｍ以内とした場合、第１入力歯車部２１に対する第２出力歯車部２２の増速比を、１：２〜１２とするのが好ましく、第２入力歯車部３１に対する第２出力歯車部３２の減速比を、２〜１２：１とするのが好ましい。
このようなギア比を得るように、太陽歯車ｘ１、遊星歯車ｘ２…ｘ２、外輪歯車ｘ３の歯数を設定する。但し、上記の増減の比率に限定するものではなく、他の比率に設定してもよい。
特に、増速比の逆数と減速比（言い換えると増速比と減速比の逆数）とは等しいものとするのが、作業者が直感的に作動状況を把握しやすい。
例えば、増速比を１：５（回転速度を５倍に増速）した場合、減速比を５：１（回転速度を１／５に減速）するのが好ましい。
但し、このように、増速比の逆数と減速比を一致させる必要はなく、バルブ側において、弁の開閉に必要なトルクが得られれば、増速比の逆数と減速比とが異なるのであっても実施できる。
また、増速比の逆数と減速比とを等しいものとする場合であっても、軸ねじりや歯車間の遊びによる誤差を考慮すると、減速装置の減速比の逆数が、増速装置の増速比に対して、当該増速比の８５〜１１５％の範囲にあれば良い。
【００３６】
次に、伝達軸４について説明する。
伝達軸４は、増速装置２側から減速装置３側へ回動力を伝達する。伝達軸４の直径は、操作部Ｈの出力軸ｈ２の直径及びバルブｖの入力軸ｖ１の直径よりも小さい。
この実施の形態において、伝達軸４は、隣接する船室間において、一方の船室を画する壁ｋ１と他方の船室を画する壁ｋ１との間に配置されたものである。
具体的に説明すると、伝達軸４は、複数のシャフトにて構成され、シャフト同士を接続する複数のギアボックスを備える。
即ち、伝達軸４は、図１に示す通り、この実施の形態において、第１シャフト４１と、第２シャフト４２と、第３シャフト４３と、第１ギアボックス４４とにより構成されている。また、伝達軸４には、第２ギアボックス４５と、第１シャフト受部４６と、第２シャフト受部４７とが設けられている。
【００３７】
第１シャフト受部４６は第２シャフト４２を、第２シャフト受部４７は第３シャフト４３を、夫々回動自在に支持する軸受けであり、夫々船舶の壁や支柱といった構造物ｋ…ｋに取り付け（固定）されている。この実施の形態において、第１シャフト受部４６及び第２シャフト受部４７は、壁等の構造物ｋに溶接により設けられたアングル部材へ、ボルト・ナットによって固定されている。
第１シャフト４１の一端は、上記の増速装置２の第１出力側接続部２６に接続されている。
第１シャフト４１の他の一端は、第１ギアボックス４４を介して、第２シャフト４２に接続され、第２シャフト４２は、第２ギアボックス４５を介して、第３シャフト４３に接続されている。
第３シャフト４３は、上記の減速装置３の第２入力側接続部３５に接続されている。
【００３８】
第１シャフト４１の軸方向は、増速装置２の第１出力軸２２の軸方向と一致する。第１ギアボックス４４は、この第１シャフト４１の軸方向と交差する方向に、軸方向が向くように、第２シャフト４２を接続する。この実施の形態において、第１シャフト４１に対して、第２シャフト４２は、ほぼ直角に交差している。
第２ギアボックス４５は、第２シャフト４２の軸方向と交差する方向に、軸方向が向くように、第３シャフト４３を接続する。この実施の形態において、第２シャフト４２に対して、第３シャフト４３は、ほぼ直角に交差している。
また、第３シャフト４３の軸方向を、減速装置３の第２入力軸３１の軸方向と一致させるよう、第２ギアボックス４５を配置する。
【００３９】
この実施の形態において、第１ギアボックス４４と第２ギアボックス４５の夫々は、入力側と出力側にユニバーサルジョイント（継手４４ａ，４４ｂ，４５ａ，４５ｂ）を備え、当該ユニバーサルジョイントの夫々を介して、第１シャフト４１と第２シャフト４２とを、更に、第２シャフト４２と第３シャフト４３とを接続している。
第１及び第２ギアボックス４４，４５の夫々には、入力ギアと出力ギアとして傘歯車（傘歯車対）を備えたものを採用することができる。例えば、特許文献１として掲げた実用新案登録第３１２２７０５号（公報の図３）に示す周知のものを採用することができる。
各ギアボックス４４，４５の、入力ギアと出力ギアのギア比を、全て１：１とするの好ましい。
但し、このような数値は、変更して実施することができる。
上記の各シャフト４１…４３の直径は、同じであり、前述の伝達軸４の直径が、操作部Ｈの出力軸ｈ２及びバルブＶの入力軸ｖ１の直径より小さいというのは、各シャフト４１…４３の直径が操作部Ｈの出力軸ｈ２及びバルブＶの入力軸ｖ１の直径より小さいということである。
【００４０】
上述の通り、操作部Ｈの主力軸ｈ２の回転を、増速装置２により、高速回転（高回転数）に変換して、伝達軸４を回転させ、減速装置３により、当該伝達軸４の回転を低速回転（低回転数）に変換して、バルブＶの入力軸ｖ１を回転させることで、伝達軸４に負荷されるトルクを低減することができ、このように、当該伝達軸４の直径（断面積）を当該増速装置２及び減速装置３を用いない場合に比して小さく（細く）することができる。
即ち、上記の増速装置２と減速装置３を用いず、バルブの入力軸ｖ１及び操作部Ｈの出力軸ｈ２と同径のシャフトで構成した場合の当該伝達軸４に比べ、上記の増速装置２と減速装置３とを用いることによって両装置２，３間の伝達軸４の径（断面積）を小さくすることができるのである。
伝達軸４の径を小さくできれば、図１へ示す通り、少なくとも増速装置２と減速装置３の間を、迂回或いは屈曲してレイアウトすることが極めて容易になり、隣接する部屋の壁同士の間などの限られた空間に対して、バルブの遠隔操作のためのシステムの設置を行い易いものとすることができる。
【００４１】
例えば、伝達軸４を構成する上記の各シャフト４１…４３に、ＳＵＳ３０４の丸棒を採用し、負荷トルクＴを７５ｋｇｍ（７５Ｎｍ）、許容応力γσを６ｋｇ／平方ｍｍとし、増速装置２及び減速装置３を用いない、即ち速度変換しない場合において、直径３９．７ｍｍのシャフトを必要とするところを、増速装置２における増速率を１：５とすると、軸ねじりを考慮しない場合、単純に、各シャフト４１…４３の直径を２３．２ｍｍに低減させることができる。この場合、増速装置２及び減速装置３を用いて、回転速度の変換を行わない場合の直径の５８％まで、シャフトの直径を小さくできることになる。
【００４２】
但し、操作精度を確保するためには、軸ねじりを考慮する必要がある。例えば、操作部Ｈの１回転（３６０度）について、作動誤差を１５度未満（バルブＶの作動軸の回転を３７５度未満）に抑えようとすると、回動力の伝達距離を１０ｍ以下とすると、（介在するギアボックス等の装置の数も考慮する必要があるが、）通常、個々のシャフトにおける軸ねじりによる誤差角度は、１ｍ当り０．６度以内に収めることが必要とされる。
この場合、増速装置２及び減速装置３を用いない、即ち、回転速度の変換を行わないとすると、各シャフトの直径は、５６．８ｍｍ必要になる。
また、回転速度の変換を行わずに、シャフトの直径を上記の３９．７ｍｍとした場合、軸ねじりによる１ｍ当りの誤差角度は、２．５度になり、シャフトの直径を２３．２ｍｍとした場合、軸ねじりによる１ｍ当りの誤差角度は４．３度にもなる。
【００４３】
しかし、本願考案の実施により、増速装置２及び減速装置３を用いて、速度変換することにより、例えば、１：５の増速比率にてシャフトの回転を増速させたとすると、軸ねじりよる１ｍ当りの誤差角度を０．６度とするのに、直径３８ｍｍのシャフトを採用することで対応することができる。これは、回転速度変換なしに軸ねじりを考慮した場合に必要とする、上記直径５６．８ｍｍの直径の、６６．９％である。
このように軸ねじりを考慮した場合においても、本願考案の実施によって、シャフトを肥大化させずに済む。
また、これは、本願考案を実施することによって、シャフトの太さを変えずに、操作精度を高めることができるということでもある。
【００４４】
上記の実施の形態において、増速装置２と減速装置３とは、夫々、遊星歯車機構ｘを１段備えるものを採用した。
この他、増速装置２と減速装置３の何れか一方、或いは双方について、遊星歯車機構ｘを多段に備えるものを採用して実施することもできる。
この点について説明すると、遊星歯車機構ｘを２つ採用する場合、一方の遊星歯車機構ｘの出力を、他方の遊星歯車機構ｘの入力とする。例えば、増速装置２において、増速比１：１２の変換を行う場合、一方の遊星歯車機構ｘについて増速比１：３のものを採用し、他方の遊星歯車機構ｘについて増速比１：４のものを採用すればよい。逆に、増速装置２において、減速比１２：１の変換を行う場合、一方の遊星歯車機構ｘについて減速比３：１のものを採用し、他方の遊星歯車機構ｘについて減速比４：１のものを採用すればよい。
【００４５】
図５に遊星歯車機構を２段備える増速装置２の具体的な例を示す。
この増速装置２の高速変換部２０は、装置の入力側に配置される遊星歯車機構ｘａと、出力側に配置される遊星歯車機構ｘｂの二つの歯車機構と、両歯車機構ｘａ，ｘｂの間に介された結合軸ｙとを備える。歯車機構ｘａ，ｘｂは、何れも図４に示す遊星歯車機構ｘと同じものである。
この増速装置２において、第１入力軸２１は、入力側の遊星歯車機構ｘａの第１枠構成部ｘ５の接続部ｘ５０（図４）に装着されている。この遊星歯車機構ｘａの太陽歯車ｘ１（図４）に結合軸ｙの一端が接続される。結合軸ｙの他の一端は、出力側の遊星歯車機構ｘｂの第１枠構成部ｘ５の接続部ｘ５０に接続される。そして、この出力側の遊星歯車機構ｘｂの太陽歯車ｘ１に、第１出力軸２２が装着される。
【００４６】
図６に遊星歯車機構を２段備える減速装置３の具体的な例を示す。
この減増速装置３は、装置の入力側に配置される遊星歯車機構ｘｃと、出力側に配置される遊星歯車機構ｘｄの二つの歯車機構と、両歯車機構ｘｃ，ｘｄの間に介された結合軸ｚとを備える。歯車機構ｘｃ，ｘｄは、何れも図４に示す遊星歯車機構ｘと同じものである。
この減速装置３において、第２入力軸３１は、入力側の遊星歯車機構ｘｃの太陽歯車ｘ１（図４）に装着されている。入力側の遊星歯車機構ｘｃの第１枠構成部ｘ５の接続部ｘ５０（図４）には結合軸ｚの一端が接続されている。結合軸ｚの他の一端は、出力側の遊星歯車機構ｘｄの太陽歯車ｘ１に接続されている。出力側の遊星歯車機構ｘｄにおいて、その第１枠構成部ｘ５の接続部ｘ５０に、第２出力軸３２が装着されている。
図５及び図６に示す実施の形態について、特に言及しない点については、図１及び図３に示す実施の形態と同様である。
増減速の各装置２，３において、遊星歯車機構ｘは、上記の通り、２段にするものに限らず、許容する誤差の範囲内において、３段以上にして使用することもできる。
【００４７】
図１に示す実施の形態において、伝達軸伝達部１のレイアウトは、例示であり、種々変更することができる。レイアウトの変更に際して、シャフト及びギアボックスを増減して対応すればよい。
また、増速装置２及び減速装置３として、上記各実施の形態以外の装置を採用することができる。その場合、遊星歯車機構以外の周知の装置を採用して実施しても良い。
上記において、船舶のオイルタンクのバルブを、甲板や船室から手動操作する遠隔操作に用いられる、オペレーティングシステムを例示したが、船舶のバラストウォータータンクの開閉弁の遠隔操作に本願考案を実施することもできる。また、船舶以外のバルブの操作に利用できる。例えば、プラント設備のタンクの開閉操作や、水門のゲートの開閉に、本願考案を実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本願考案に係るバルブ操作のオペレーティングシステムの使用状態を示す略側面図である。
【図２】図１に示すオペレーティングシステムの増速装置の拡大略断面図である。
【図３】図１に示すオペレーティングシステムの減速装置の拡大略断面図である。
【図４】図２に示す増速装置及び図３に示す増速装置が備える、遊星歯車構造の分解斜視図である。
【図５】増速装置の他の実施の形態を示す略断面図である。
【図６】減速装置の他の実施の形態を示す略断面図である。
【符号の説明】
【００４９】
１    回動力伝達部
２    増速装置
３    減速装置
４    伝達軸
【図１】
0003132781.tif 000003
【図２】
0003132781.tif 000004
【図３】
0003132781.tif 000005
【図４】
0003132781.tif 000006
【図５】
0003132781.tif 000007
【図６】
0003132781.tif 000008