[发明专利]操作器

说明书

本发明谋求搭载有弹簧单元的电动式操作器的构成动力传递机构的齿轮的长寿命化和操作器的小型化。该操作器的特征在于，具备：太阳齿轮，其接收马达的旋转力而旋转；第1内齿轮，其以围绕太阳齿轮的形态配置，在内周面具有轮齿；多个行星齿轮，它们配置在太阳齿轮与第1内齿轮之间，与太阳齿轮和第1内齿轮啮合，构成为能够一边在太阳齿轮的周围公转一边自转；旋转机构，其接收多个行星齿轮的旋转力而旋转；输出轴，其与旋转机构连结；旋转控制构件，其由对应于电压施加而膨胀的材料构成；外壳，其容纳太阳齿轮、第1内齿轮、多个行星齿轮、旋转机构以及旋转控制构件，旋转控制构件与第1内齿轮以及外壳接触地配置在第1内齿轮和外壳的间隙中。

技术领域

本发明涉及一种用以操作设备的操作器，例如涉及一种用以操作旋转式调节阀的阀轴的操作器。

背景技术

用以操作蝶阀等旋转式调节阀的电动式操作器(执行器)将从驱动用马达产生的旋转力经由齿轮机构传递至输出轴，由此驱动与输出轴连结在一起的阀轴。

这种操作器通常具备在因停电等而导致电源供给中断的情况下关闭调节阀的紧急切断功能。作为具备该紧急切断功能的电动式操作器，已知有通过区别于上述齿轮机构而另行设置的弹簧单元来强制性地使输出轴旋转而关闭调节阀的弹簧复位型操作器。

通常，构成电动式操作器的驱动用马达具有定位转矩。因此，在操作器的电源供被切断的情况下，通过来自弹簧单元的转矩从输出轴侧使与驱动用马达连结在一起的齿轮机构旋转并不容易。因此，一般的弹簧复位型操作器搭载有切断驱动用马达与齿轮机构的连结的离合器机构。然而，在通过离合器机构来切断与驱动用马达的连结的状态下，通过来自弹簧单元的转矩来驱动输出轴的弹簧复位动作与通过驱动用马达的旋转力来驱动输出轴的马达动作相比，输出轴的转速较快。因此，在通过复位动作而使得输出轴的旋转停止时，会对构成齿轮机构的各齿轮施加较大的冲击(以下，称为“复位冲击”)。因此，在以往的弹簧复位型操作器中，为了减小齿轮所受到的复位冲击，除了上述离合器机构以外，还设置有制动机构(参考专利文献1、2)。

【现有技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】日本专利特开平08-178119号公报

【专利文献2】日本专利特开2016-023684号公报

发明内容

【发明要解决的问题】

然而，在像专利文献1、2揭示的操作器那样具有通过由将正齿轮排列而成的齿轮机构或者行星齿轮机构构成的动力传递机构将来自驱动用马达的旋转力传递至输出轴的结构的操作器中，在通过弹簧复位动作使输出轴的旋转停止时，每次都是特定的齿轮的轮齿受到复位冲击。因此，即便搭载例如制动机构来减小了复位冲击，受到复位冲击的齿轮的轮齿每次也是一样的，因此，该特定的轮齿的寿命决定了操作器的寿命。该问题在采用奇异行星齿轮机构作为操作器的动力传递机构的情况下也是一样的。

而且，在如专利文献1、2所揭示的操作器那样搭载有离合器机构和制动机构的情况下，还存在操作器的结构变得复杂、且操作器变得大型这样的问题。

本发明是鉴于上述问题而成，本发明的目的在于谋求搭载有弹簧单元的电动式操作器的构成动力传递机构的齿轮的长寿命化和操作器的小型化。

【解决问题的技术手段】