JP5449841B2 - バルブ用アクチュエータ - Google Patents
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Description
また、減速歯車機構には、偏心体の偏心回転と平歯歯車の揺動回転とによるラジアル荷重と、出力軸の回転によるラジアル荷重とが加わって共振が発生しようとするが、この共振を補助フランジとキャリア部とによる内ピンの両持ち支持により抑えることができ、回転が安定することでバルブを正確に回転制御できる。しかも、軸受により外ピンと外歯歯車とのせり上がりを防止してこの外歯歯車と外ピンとの歯当たりを良好に確保でき、動力の伝達効率を向上させることが可能になる。また、1つの軸受により軸受機能とせり上がり防止機能とを兼用しているため、アクチュエータ全体のコンパクト性を確保できる。
また、減速歯車機構に発生しようとする共振を、押さえ板とキャリア部とによる両端保持で抑えることができ、バルブの回転を安定させながら正確に回転制御できる。しかも、押さえ板で押さえることにより、外ピンと外歯歯車とのせり上がりを防止してこの外歯歯車と外ピンとの歯当たりを良好にでき、動力の伝達効率の向上を図ることができる。また、1つの押さえ板により軸受機能とせり上がり防止機能とを兼用しているため、アクチュエータ全体のコンパクト性に寄与できる。
図1ないし図3においては、本発明におけるバルブ用アクチュエータの第1実施形態を示している。アクチュエータ本体20は、ケーシング21とベース体22とを有し、この内部には、モータ等の回転駆動源23と、この回転駆動源23からの動力を減速回転する中間平歯車列24と、この中間平歯車列24に噛合する内接式遊星歯車機構からなる減速歯車機構25とを有している。
また、外歯歯車31には複数の内ピン孔40が設けられ、この内ピン孔40には内ピン32が遊嵌された状態になっている。内ピン32は、高硬度の材料により高精度に形成され、キャリア部33に取付けられている。
また、出力軸27の上部側には、この出力軸27から縮径するように基部28が一体に形成されている。この基部28は、偏心体30に対して貫通しており、その上端部側がベース体22より突出している。
なお、軸受45は、圧入によりベース体22に固定してもよい。
モータ23を動作させ、駆動軸26が回転すると、この回転は、中間平歯車列24によって減速された後に、この中間平歯車列24の入力歯車24bから偏心体30に伝達する。偏心体30が回転すると、外歯歯車31が内歯歯車39に内接しながら揺動回転する。
本実施形態の構造によれば、偏心体30の外周に略半周に渡って三日月状に形成された偏心段部34を軸受体38を介して補助フランジ44により支持するので、必要最小限の接触で偏心体30のせり上がりを防止することができる。
この実施形態における減速歯車機構51は、外ピン52を外歯歯車31の数に対応した分割構造とし、外ピン52を当該外歯歯車31の外歯部31aが噛合する位置に配設してこの外ピン52の傾きを防止したものである。例えば、図のように2枚の外歯歯車31、31を設けた場合、これらの外歯歯車31、31は、180°の角度で対向して偏心運動して上下のそれぞれの外ピン51のみに接触するように噛合する。これにより、2枚の外歯歯車31、31が1本の外ピンに対して噛合する場合のように、上下の外歯歯車31、31が外ピンの上下側に噛合してこの外ピンが傾くようなことがない。そのため、外ピン52の傾きによるこの外ピン52や外歯歯車31、偏心体30などのせり上がりが防がれる。
このように、出力軸71とキャリア部72とを円筒圧入して組付け精度を確保し、この円筒圧入にカシメ加工を併用することで、駆動時に働く出力トルクに対する強度を向上することができる。
なお、図11の二点鎖線に示すように、下側の円筒部95を鍔状に形成してもよく、この場合、鍔部96の上面側の平面部分をキャリア部92の底面側に当接させるように組み込むことで、出力軸91とキャリア部92との組付け精度が補正される。
本例においては、補助フランジ100の下面に設けられた凹部102と、軸受104の下面104aに設けられた凹状部105により、前述の幅Lが確保されている。なお、軸受104の下面104aにより、外ピン39aのせり上がりも防止している。
なお、幅L1は、幅L1>外歯31の偏心量e×2の関係を有する最小限の値とする一方、補助フランジの外周側に、第7実施形態の軸受104と同様に、外ピン39aの上端に接する下面を設けてもよい。
23 モータ
25 減速歯車機構
27 出力軸
28 基部
30 偏心体
31 外歯歯車
31a 外歯
32 内ピン
33 キャリア部
34 偏心段部
38 ベアリング(軸受体)
39 内歯歯車
39a 外ピン(内歯)
44 補助フランジ
44b 内周下面
45、114 軸受
47 下面
101 当接部
102 凹部
125 ワッシャ
131 スペーサ
Claims (10)
- モータにより偏心回転する偏心体と、この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、この外歯歯車の自転成分を外歯歯車に設けた内ピンを介してキャリア部より出力軸に出力する減速歯車機構と、前記出力軸の基部を前記偏心体に対して貫通させ、この偏心体に嵌合位置する補助フランジを配設し、前記内ピンの上部を前記補助フランジに固定し、かつ、内ピンの下部を前記キャリア部に固定して当該内ピンを両持ち支持構造とすると共に、前記補助フランジの外周側に軸受を配置し、この軸受の下面で、前記外歯歯車と噛合する内歯を成す外ピンと外歯歯車とのせり上がりを抑制したことを特徴とするバルブ用アクチュエータ。
- 前記外ピンを前記外歯歯車の数に対応した分割構造とし、この外ピンの傾きを防止した請求項1に記載のバルブ用アクチュエータ。
- 前記補助フランジの下面に、前記外歯歯車と当接してこの外歯歯車のせり上がりを抑制する当接部を設け、この当接部の一部に前記外歯歯車の外歯部の接触を回避する凹部を設けた請求項1に記載のバルブ用アクチュエータ。
- 前記軸受の下面に、前記外歯歯車の外歯部の接触を回避する凹状部を設けた請求項1又は2に記載のバルブ用アクチュエータ。
- 前記軸受に前記補助フランジを上方から押圧する押さえ板を一体に設けた請求項3又は4に記載のバルブ用アクチュエータ。
- モータにより偏心回転する偏心体と、この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、この外歯歯車の自転成分を外歯歯車に設けた内ピンを介してキャリア部より出力軸に出力する減速歯車機構と、前記出力軸の基部を前記偏心体に対して貫通させ、この偏心体に嵌合位置する補助フランジを配設し、前記内ピンの上部を前記補助フランジに固定し、かつ、内ピンの下部を前記キャリア部に固定して当該内ピンを両持ち支持構造とすると共に、前記補助フランジを、アクチュエータ本体を構成するベース体に回転自在に装着し、この補助フランジの下面で前記外歯歯車と噛合する内歯を成す外ピンと外歯歯車とのせり上がりを抑制したことを特徴とするバルブ用アクチュエータ。
- 前記補助フランジの下面に、前記外歯歯車と当接してこの外歯歯車のせり上がりを抑制する当接部を設け、この当接部の一部に前記外歯歯車の外歯部の接触を回避する凹部を設けた請求項6に記載のバルブ用アクチュエータ。
- 前記補助フランジの上面側に、前記偏心体と同芯であり、かつ、前記内ピンの上面の一部又は全部を覆うワッシャを回転自在に配置した請求項6又は7に記載のバルブ用アクチュエータ。
- モータにより偏心回転する偏心体と、この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、この外歯歯車の自転成分を外歯歯車に設けた内ピンを介してキャリア部より出力軸に出力する減速歯車機構と、前記内ピンの下部を前記キャリア部に固定させ、内ピンの上部を環状の押さえ板の内周面にすべり接触させ、この押さえ板をアクチュエータ本体を構成するベース体に固定することで当該内ピンの軸芯を保持すると共に、前記押さえ板を、前記外歯歯車と噛合する内歯を成す外ピンと外歯歯車の上面側に配置し、この押さえ板の下面で前記外ピンと外歯歯車のせり上がりを抑制したことを特徴とするバルブ用アクチュエータ。
- 前記外歯歯車と押さえ板との間にスペーサを回転自在に介在させた請求項9に記載のバルブ用アクチュエータ。
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