(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024104254
(43)【公開日】2024-08-02
(54)【発明の名称】電動弁
(51)【国際特許分類】
F16K 31/04 20060101AFI20240726BHJP
【ＦＩ】
F16K31/04 Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023008404
(22)【出願日】2023-01-23
(71)【出願人】
【識別番号】391002166
【氏名又は名称】株式会社不二工機
(74)【代理人】
【識別番号】110001519
【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】小城 力樹
(72)【発明者】
【氏名】菅沼 威
(72)【発明者】
【氏名】柳澤 秀
(72)【発明者】
【氏名】湊 祐介
【テーマコード（参考）】
3H062
【Ｆターム（参考）】
3H062AA02
3H062BB33
3H062CC02
3H062DD05
3H062HH04
3H062HH08
3H062HH09
(57)【要約】
【課題】本開示は、上記の懸念を解消するため、減速装置として複数の遊星歯車機構を有する電動弁において、送りねじ機構に最も近い側に配置された遊星歯車機構を負荷に応じて組み換え可能とした電動弁の技術の提供を目的とする。
【解決手段】電動弁１０は、送りねじ機構２４と、キャン４８の内周部に回転自在に支持され、キャン４８の外周部に配置されるステータ３６によって回転駆動されるロータ４２と、軸方向に並んで配置され固定要素がいずれも同じ要素である複数の遊星歯車機構５２を有し、第一遊星歯車機構５２Ａから第三遊星歯車機構５２Ｃへ順にトルクを伝達し、ロータ４２の回転速度を減速して送りねじ機構２４にトルクを伝達する減速装置５０であって、複数の遊星歯車機構５２のうち、第三遊星歯車機構５２Ｃと軸方向に隣り合う第二遊星歯車機構５２Ｂとが分離可能に構成されている減速装置５０と、を備える。
【選択図】図２
【解決手段】電動弁１０は、送りねじ機構２４と、キャン４８の内周部に回転自在に支持され、キャン４８の外周部に配置されるステータ３６によって回転駆動されるロータ４２と、軸方向に並んで配置され固定要素がいずれも同じ要素である複数の遊星歯車機構５２を有し、第一遊星歯車機構５２Ａから第三遊星歯車機構５２Ｃへ順にトルクを伝達し、ロータ４２の回転速度を減速して送りねじ機構２４にトルクを伝達する減速装置５０であって、複数の遊星歯車機構５２のうち、第三遊星歯車機構５２Ｃと軸方向に隣り合う第二遊星歯車機構５２Ｂとが分離可能に構成されている減速装置５０と、を備える。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
弁室と弁座とを有する弁本体と、
軸方向に延びる円筒状とされ、前記弁本体における前記軸方向の一方側に配置されたキャンと、
前記弁室内に配置された弁体と、
前記弁体を前記弁座に対し前記軸方向に進退させる送りねじ機構と、
前記キャンの内周部に回転自在に支持されたロータと、
前記軸方向に並んで配置され固定要素がいずれも同じ要素である複数の遊星歯車機構を有し、前記送りねじ機構から遠い側の前記遊星歯車機構から前記送りねじ機構に近い側の前記遊星歯車機構へ順にトルクを伝達し、前記ロータの回転速度を減速して前記送りねじ機構にトルクを伝達する減速装置であって、前記複数の遊星歯車機構のうち、前記送りねじ機構に最も近い遊星歯車機構と軸方向に隣り合う遊星歯車機構とが分離可能に構成されている減速装置と、
を備えた、電動弁。
軸方向に延びる円筒状とされ、前記弁本体における前記軸方向の一方側に配置されたキャンと、
前記弁室内に配置された弁体と、
前記弁体を前記弁座に対し前記軸方向に進退させる送りねじ機構と、
前記キャンの内周部に回転自在に支持されたロータと、
前記軸方向に並んで配置され固定要素がいずれも同じ要素である複数の遊星歯車機構を有し、前記送りねじ機構から遠い側の前記遊星歯車機構から前記送りねじ機構に近い側の前記遊星歯車機構へ順にトルクを伝達し、前記ロータの回転速度を減速して前記送りねじ機構にトルクを伝達する減速装置であって、前記複数の遊星歯車機構のうち、前記送りねじ機構に最も近い遊星歯車機構と軸方向に隣り合う遊星歯車機構とが分離可能に構成されている減速装置と、
を備えた、電動弁。
【請求項2】
前記固定要素である歯車は、内歯車であり、
それぞれの前記遊星歯車機構における前記内歯車を軸方向に一体化する一体化部材をさらに備えた、
請求項１に記載の電動弁。
それぞれの前記遊星歯車機構における前記内歯車を軸方向に一体化する一体化部材をさらに備えた、
請求項１に記載の電動弁。
【請求項3】
それぞれの前記遊星歯車機構における前記内歯車は、前記軸方向の端面に係合部を有しており、前記軸方向に隣り合う遊星歯車機構における前記内歯車同士が係合部で係合する、
請求項２に記載の、電動弁。
請求項２に記載の、電動弁。
【請求項4】
前記一体化部材は、前記送りねじ機構に最も遠い側の前記内歯車に形成された当接部と、前記送りねじ機構に最も近い側の内歯車に形成された当接部とに当接して一体化させるかしめ部材である、
請求項３に記載の、電動弁。
請求項３に記載の、電動弁。
【請求項5】
前記複数の遊星歯車機構のうち、前記送りねじ機構に最も近い側に配置された遊星歯車機構の歯車に作用する圧力を低減する低減手段と、
をさらに備えた請求項１に記載の、電動弁。
をさらに備えた請求項１に記載の、電動弁。
【請求項6】
前記複数の遊星歯車機構のうち、前記送りねじ機構に最も近い側に配置された遊星歯車機構の太陽歯車は、他の遊星歯車機構の太陽歯車よりも縦弾性係数が大きい材料で形成されているか又は他の遊星歯車機構の太陽歯車よりも硬い、
請求項１に記載の電動弁。
請求項１に記載の電動弁。
【請求項7】
前記複数の遊星歯車機構のうち、前記送りねじ機構に最も近い側に配置された遊星歯車機構の太陽歯車の歯は、他の遊星歯車機構の太陽歯車の材料よりも縦弾性係数が大きいか又は硬い表面処理層を有する、
請求項１に記載の電動弁。
請求項１に記載の電動弁。
【請求項8】
前記キャンの外周部に配置され、前記ロータを回転駆動するステータを備えた、
請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の電動弁。
請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の電動弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電動弁に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１に開示されている減速装置付電動弁は、電動弁本体内には弁体を有する弁棒が挿入される。本体側に固着されるキャン内にはロータが装備され、ロータの内側に減速装置が収容される。ロータの出力はサンギヤに入力し、プラネタリギヤに伝達される。プラネタリギヤは同時に固定ギヤと出力ギヤに噛み合って出力ギヤが大減速比で減速駆動される。出力ギヤの出力はドライバを介してねじ軸に伝達され、直線運動に変換されて弁棒に伝達される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２００６－２２６３６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
送りねじ機構にトルクを伝達する減速装置として複数の遊星歯車機構を有する電動弁では、送りねじ機構に最も近い側に配置された遊星歯車機構の歯車が破損する懸念がある。
【0005】
本開示は、上記の懸念を解消するため、減速装置として複数の遊星歯車機構を有する電動弁において、送りねじ機構に最も近い側に配置された遊星歯車機構を負荷に応じて組み換え可能とした電動弁の技術の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
第一態様の電動弁は、弁室と弁座とを有する弁本体と、軸方向に延びる円筒状とされ、前記弁本体における前記軸方向の一方側に配置されたキャンと、前記弁室内に配置された弁体と、前記弁体を前記弁座に対し前記軸方向に進退させる送りねじ機構と、前記キャンの内周部に回転自在に支持されたロータと、前記軸方向に並んで配置され固定要素がいずれも同じ要素である複数の遊星歯車機構を有し、前記送りねじ機構から遠い側の前記遊星歯車機構から前記送りねじ機構に近い側の前記遊星歯車機構へ順にトルクを伝達し、前記ロータの回転速度を減速して前記送りねじ機構にトルクを伝達する減速装置であって、前記複数の遊星歯車機構のうち、前記送りねじ機構に最も近い遊星歯車機構と軸方向に隣り合う遊星歯車機構とが分離可能に構成されている減速装置と、を備える。
【0007】
複数の遊星歯車機構を複数有する減速装置を備えた電動弁においては、一般的に送りねじ機構に最も近い側に配置された遊星歯車機構の歯車に最も大きなトルクが加わる。この電動弁は、複数の遊星歯車機構を有する電動弁において、複数の遊星歯車機構のうち、送りねじ機構に最も近い側に配置された遊星歯車機構を、軸方向に隣り合う遊星歯車機構と分離可能とされている。このため、この電動弁は、減速装置を構成する複数の遊星歯車機構について、負荷に応じて送りねじ機構に最も近い側に配置された遊星歯車機構を組み換えることが可能となる。これにより、この電動弁によれば、複数の遊星歯車機構を有する減速装置における、送りねじ機構に最も近い側に配置された遊星歯車機構が、軸方向に隣り合う遊星歯車機構と一体的に形成されている場合と比べて、減速装置の破損が抑制された電動弁が提供される。
【0008】
第二態様の電動弁は、第一態様に記載の電動弁において、前記固定要素である歯車は、内歯車であり、それぞれの前記遊星歯車機構における前記内歯車を軸方向に一体化する一体化部材をさらに備える。
【0009】
この電動弁は、太陽歯車、及び内歯車のそれぞれが軸方向に並んで配置され、内歯車が固定要素とされた複数の遊星歯車機構を有し、それぞれの遊星歯車機構における内歯車が一体化部材により軸方向に一体化される。したがって、この電動弁によれば、複数の内歯車を弁本体に対して一体的に固定することが可能となる。
【0010】
第三態様の電動弁は、第二態様に記載の電動弁において、それぞれの前記遊星歯車機構における前記内歯車は、前記軸方向の端面に係合部を有しており、前記軸方向に隣り合う遊星歯車機構における前記内歯車同士が係合部で係合する。
【0011】
この電動弁は、それぞれの遊星歯車機構における内歯車は、軸方向の端面に係合部を有しており、隣り合う遊星歯車機構における内歯車同士が係合部で係合するため、係合部が係合することで互いに回転が規制される。したがって、この電動弁によれば、一体化部材のみで内歯車同士を一体化する電動弁と比べて、内歯車同士の周方向への回転を規制する機能を内歯車に分担させることができる。
【0012】
第四態様の電動弁は、第三態様に記載の電動弁において、前記一体化部材は、前記送りねじ機構に最も遠い側の前記内歯車に形成された当接部と、前記送りねじ機構に最も近い側の内歯車に形成された当接部とに当接して一体化させるかしめ部材である。
【0013】
この電動弁は、一体化部材がそれぞれの遊星歯車機構を軸方向にかしめることで一体化させるかしめ部材である。したがって、この電動弁によれば、製造工程において、予め複数の遊星歯車機構を軸方向にかしめて一体化させることができる。
【0014】
第五態様の電動弁は、第一態様から第四態様のいずれか一態様に記載の電動弁において、前記複数の遊星歯車機構のうち、前記送りねじ機構に最も近い側に配置された遊星歯車機構の歯車に作用する圧力を低減する低減手段と、をさらに備える。
【0015】
複数の遊星歯車機構を複数有する減速装置を備えた電動弁においては、一般的に送りねじ機構に最も近い側に配置された遊星歯車機構の歯車に最も大きなトルクが加わる。この電動弁は、複数の遊星歯車機構を有する電動弁において、複数の遊星歯車機構のうち、送りねじ機構に最も近い側に配置された遊星歯車機構の圧力を低減する低減手段を備えている。これにより、この電動弁によれば、複数の遊星歯車機構を有する減速装置における、送りねじ機構に最も近い側に配置された遊星歯車機構が、他の遊星歯車機構と同様である場合と比べて、減速装置の破損を抑制させた電動弁が提供される。
【0016】
第六態様の電動弁は、第一態様から第五態様のいずれか一態様に記載の電動弁において、前記複数の遊星歯車機構のうち、前記送りねじ機構に最も近い側に配置された遊星歯車機構の太陽歯車は、他の遊星歯車機構の太陽歯車の材料よりも縦弾性係数が大きい材料で形成されているか、又は他の遊星歯車機構の太陽歯車よりも硬い。
【0017】
この電動弁は、複数の遊星歯車機構を有する電動弁において、複数の遊星歯車機構のうち、送りねじ機構に最も近い側に配置された遊星歯車機構の太陽歯車の材料が、他の遊星歯車機構の太陽歯車の材料よりも縦弾性係数が大きい材料で形成されているか又は他の遊星歯車機構の太陽歯車よりも硬い。これにより、この電動弁によれば、複数の遊星歯車機構を有する減速装置における、送りねじ機構に最も近い側に配置された遊星歯車機構の太陽歯車が、他の遊星歯車機構の太陽歯車と同じ材料である場合と比べて、減速装置の破損を抑制させた電動弁が提供される。
【0018】
第七態様の電動弁は、第一態様から第六態様のいずれか一態様に記載の電動弁において、前記複数の遊星歯車機構のうち、前記送りねじ機構に最も近い側に配置された遊星歯車機構の太陽歯車の歯は、他の遊星歯車機構の太陽歯車の材料よりも縦弾性係数が大きいか又は硬い表面処理層を有する。
【0019】
この電動弁は、複数の遊星歯車機構を有する電動弁において、複数の遊星歯車機構のうち、送りねじ機構に最も近い側に配置された遊星歯車機構の太陽歯車が、他の遊星歯車機構の太陽歯車を形成する材料よりも縦弾性係数が大きいか又は硬い表面処理層を有する。これにより、この電動弁によれば、複数の遊星歯車機構を有する減速装置における、送りねじ機構に最も近い側に配置された遊星歯車機構の太陽歯車が、他の遊星歯車機構の太陽歯車を形成する材料と縦弾性係数又は硬さが同様である場合と比べて、減速装置の破損を抑制させた電動弁が提供される。
【0020】
第八態様の電動弁は、第一態様から第七態様のいずれか一態様に記載の電動弁において、前記キャンの外周部に配置され、前記ロータを回転駆動するステータを備える。
【発明の効果】
【0021】
本発明によれば減速装置として複数の遊星歯車機構を有する電動弁において、送りねじ機構に最も近い側に配置された遊星歯車機構を負荷に応じて組み換え可能と電動弁の技術が提供される。
【図面の簡単な説明】
【0022】
【図1】本開示の第一の例に係る電動弁を説明する断面図である。
【図2】本開示の第一の例に係る電動弁における減速装置の拡大図である。
【図3】本開示の第一の例に係る電動弁が有する減速装置の内歯車の斜視図である。
【図4】本開示の第二の例に係る電動弁における減速装置の拡大図である。
【図5】本開示の第三の例に係る電動弁における減速装置の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【0023】
［本開示の第一の例］
（構成）
図１から図３を参照して、本開示の第一の例に係る電動弁１０を説明する。電動弁１０は、一例として、空気調和機の冷凍サイクル等において、流体（冷媒）の流量を調節するために使用される。図１及び図２に示されるように、本開示の第一の例に係る電動弁１０は、弁本体１４に接続された流入口１１から、流出口１２に流れる流体の流量を、開口１８の開き量で調節する。本開示の第一の例に係る電動弁１０は、弁本体１４と、弁体２２と、調節機構２１と、駆動機構３３と、を有している。
（構成）
図１から図３を参照して、本開示の第一の例に係る電動弁１０を説明する。電動弁１０は、一例として、空気調和機の冷凍サイクル等において、流体（冷媒）の流量を調節するために使用される。図１及び図２に示されるように、本開示の第一の例に係る電動弁１０は、弁本体１４に接続された流入口１１から、流出口１２に流れる流体の流量を、開口１８の開き量で調節する。本開示の第一の例に係る電動弁１０は、弁本体１４と、弁体２２と、調節機構２１と、駆動機構３３と、を有している。
【0024】
（弁本体１４）
弁本体１４は、図１に示されるように側方に流入口１１が形成された略円筒型の筒体である。軸方向の一方側（図１における図面上側）に弁体２２を駆動させる上述の各種構成要素が、軸方向の他方側（図１における図面下側）の流出口１２に流出管８２が接続されている。また、弁本体１４の径方向の一方（図１における図面左側）には流入口１１が形成され、流入口１１には流入管８０が接続されている。弁本体１４の内部に形成された空間である弁室１６には、弁体２２が駆動機構３３により軸方向に駆動可能とされて収容されている。弁室１６と流出口１２の間には、流出口１２よりも小径とされた開口１８が形成されている。開口１８の周囲は、後述する弁体２２が接触する弁座２０とされており、後述するように弁体２２によって開口１８の開き量（流体が流れる流路面積）が調整される。
弁本体１４は、図１に示されるように側方に流入口１１が形成された略円筒型の筒体である。軸方向の一方側（図１における図面上側）に弁体２２を駆動させる上述の各種構成要素が、軸方向の他方側（図１における図面下側）の流出口１２に流出管８２が接続されている。また、弁本体１４の径方向の一方（図１における図面左側）には流入口１１が形成され、流入口１１には流入管８０が接続されている。弁本体１４の内部に形成された空間である弁室１６には、弁体２２が駆動機構３３により軸方向に駆動可能とされて収容されている。弁室１６と流出口１２の間には、流出口１２よりも小径とされた開口１８が形成されている。開口１８の周囲は、後述する弁体２２が接触する弁座２０とされており、後述するように弁体２２によって開口１８の開き量（流体が流れる流路面積）が調整される。
【0025】
（調節機構２１）
調節機構２１は、弁室１６に配置され、開口１８の開き量を調節する弁体２２と、弁体２２を案内するガイド部２３と、弁体２２の軸方向の一方側に接続されたプランジャ３０と、プランジャ３０の軸方向の一方側に配置された送りねじ機構２４と、を有している。
調節機構２１は、弁室１６に配置され、開口１８の開き量を調節する弁体２２と、弁体２２を案内するガイド部２３と、弁体２２の軸方向の一方側に接続されたプランジャ３０と、プランジャ３０の軸方向の一方側に配置された送りねじ機構２４と、を有している。
【0026】
弁体２２は、図１に示されるように、軸方向に延びる略円柱型の部材であり、軸方向の他方側の外径が開口１８の内径よりも大きく、軸方向の他方側の部分が弁座２０にあたって開口１８を塞ぐことによって、弁室１６と流出口１２とを仕切る。すなわち、弁体２２は、開口１８を開閉可能に配置されている。
【0027】
ガイド部２３は、図１に示されるように、軸方向の他方側が縮径された段付き円筒状の部材であり、弁本体１４における弁室１６の軸方向の一方側に固定されている。ガイド部２３は、縮径された部分の内周面で弁体２２と接触し、弁体２２の軸方向への移動を案内する。また、ガイド部２３における縮径された部分の軸方向における一方側には、圧縮コイルバネ３２が収容されており、圧縮コイルバネ３２における軸方向の他方側を支持する。
【0028】
プランジャ３０は、軸方向の他方側で弁体２２の軸方向一方側を把持する部材であり、径方向の外側に配置された圧縮コイルバネ３２によって、ガイド部２３に対し軸方向一方側に向かって付勢されている。また、プランジャ３０は、軸方向の一方側で後述するよう送りねじ機構２４のスピンドル２６とボールを介して接触している。
【0029】
送りねじ機構２４は、後述するように弁本体１４の軸方向の一方側に配置された駆動機構３３が有する減速装置５０から出力されるトルクを、軸方向の直動運動へ変換する。図１に示されるように、送りねじ機構２４は、弁本体１４に対して固定されたナット２８と、ナット２８の径方向内側に配置され、軸方向の一方側で減速装置５０から出力されたトルクを受けるスピンドル２６と、を有している。
【0030】
ナット２８は、図１に示されるように、径方向の内側の内周面に雌ネジが形成された略円筒型の部材であり、雌ネジにはスピンドル２６が回転可能に接触している。
【0031】
スピンドル２６は、軸方向に延び、軸方向の他方側にナット２８の雌ネジと噛合う雄ねじが形成された略円柱型の部材である。スピンドル２６は、軸方向の一方側からトルクを受けることで、軸体４４の中心軸Ｏを中心として回転した場合には、ナット２８の雌ネジに案内されつつ軸方向に直動運動する。また、スピンドル２６は、軸方向の他方側でボールを介してプランジャ３０と接触することによってプランジャ３０に直動運動を伝える。なお、スピンドル２６は、減速装置５０から出力されたトルクを受けると共に、軸方向に移動可能とされていれば、特に形状を限定されないが、本開示の第一の例では一例として、軸方向一方側の端部にセレーション加工が施されている。
【0032】
【0033】
カバー４６は、弁本体１４の軸方向の一方側に配置され、後述するようにモータ３４と、キャン４８と、減速装置５０を覆う部材である。
【0034】
図１及び図２に示されるように、キャン４８は、軸方向に延びる円筒状の部材であり、後述するロータ４２と、軸支持部材４５と、軸体４４と、減速装置５０と、を内部に収容し、軸方向の他方側では、接合材４９を用いて弁本体１４に接合されている。キャン４８の軸方向の一方側は袋状に綴じており、本開示の第一の例ではキャン４８は、軸方向の一方側から弁本体１４を覆う部材でもある。なお、キャン４８は、磁界を遮蔽しない材料であればどのような材料で形成されていてもよいが、一例として、アルミニウム合金で形成されている。
【0035】
軸支持部材４５は、図１及び図２に示されるように、キャン４８の内部における軸方向の一方側において該キャン４８に固定されている。軸支持部材４５は、駆動機構３３の軸方向の一方側から他方側まで延びている軸体の軸方向に一端を回転不能に支持している。軸体４４は、モータ３４と、減速装置５０の回転軸芯を定める部材である。本開示の第一の例における軸体４４は、送りねじ機構２４のスピンドル２６も回転可能に支持している。
【0036】
モータ３４は、一例として図示しないドライバにより回転角度及び速度を制御される、クローポール型のステッピングモータである。モータ３４は、キャン４８の外側に配置されたステータ３６と、キャン４８よりも内側に配置されたロータ４２とにより構成されている。
【0037】
なお、図１の電動弁１０は、ステータ３６がキャン４８の外側に配置された状態として図示されているが、ステータ３６は、キャン４８に対して取付け及び取外しが容易であり、ステータ３６を取り外した状態で電動弁１０として取引されることも多い。そのため、本開示における電動弁１０は、ステータ３６を備えていない状態及びステータ３６を備えている状態のいずれも含むものとする。
【0038】
ステータ３６は、ロータ４２を回転駆動する、本開示に係る回転手段の一例であり、図１に示されるように、Ａ相ステータ３６Ａと、Ｂ相ステータ３６Ｂとを有し、互いに同軸とされながらキャン４８の外周部において軸方向に並んで配置されている。なお、ステータ３６が有するコイルの個数は、電動弁１０、及びモータ３４としての仕様により適宜決定される。また、本実施形態におけるステータ３６は、キャン４８と分離可能に構成されていてもよい。すなわち、本開示における電動弁１０はステータ３６を含まない構成であってもよい。このような構成では、例えば、電動弁１０におけるステータ３６を除く部分とステータ３６とを個別に出荷し、使用先にて電動弁１０として組み立てることが可能である。また、このような構成では、例えば、ステータ３６を異なる仕様のものに組換えることも可能である。
【0039】
ロータ４２は、回転手段により回転駆動される部材であり、軸方向に延びると共に周方向にＳ極とＮ極とが交互に並んだ複数の永久磁石４１を有し、キャン４８の内周部においてステータ３６に対して径方向の内側に軸体４４に対して回転自在に配置されている。また、永久磁石４１は、径方向の内側で、後述する減速装置５０におけるトルクの入力側である第一太陽歯車５４Ａを介して軸体４４に対して回転自在に固定されている。ロータ４２の径方向内側には、後述する第一太陽歯車５４Ａのセレーション加工部分と噛み合う溝が形成された孔を有している。Ａ相ステータ３６Ａ及びＢ相ステータ３６Ｂの各コイルが励磁することにより、ロータ４２に配置されたそれぞれの永久磁石４１が、各コイルに吸引又は反発して周方向に回転駆動する。
【0040】
（減速装置５０）
減速装置５０は、図１に示されるようにロータ４２と同軸とされ、軸方向に配置された複数の遊星歯車機構５２を有し、ロータ４２の回転速度を減速して送りねじ機構２４にトルクを伝達する部品である。本開示の第一の例では軸方向に隣り合う第一遊星歯車機構５２Ａ、第二遊星歯車機構５２Ｂ、及び第三遊星歯車機構５２Ｃの３つの遊星歯車機構５２を有している。言い換えれば、第一遊星歯車機構５２Ａは、本開示における「送りねじ機構２４に遠い側の遊星歯車機構５２」の一例であり、第三遊星歯車機構５２Ｃは、「送りねじ機構２４に最も近い側の遊星歯車機構５２」の一例である。また言い換えれば、第二遊星歯車機構５２Ｂは、第三遊星歯車機構５２Ｃに対する「送りねじ機構２４に最も近い遊星歯車機構５２と軸方向に隣り合う遊星歯車機構５２」の一例である。
減速装置５０は、図１に示されるようにロータ４２と同軸とされ、軸方向に配置された複数の遊星歯車機構５２を有し、ロータ４２の回転速度を減速して送りねじ機構２４にトルクを伝達する部品である。本開示の第一の例では軸方向に隣り合う第一遊星歯車機構５２Ａ、第二遊星歯車機構５２Ｂ、及び第三遊星歯車機構５２Ｃの３つの遊星歯車機構５２を有している。言い換えれば、第一遊星歯車機構５２Ａは、本開示における「送りねじ機構２４に遠い側の遊星歯車機構５２」の一例であり、第三遊星歯車機構５２Ｃは、「送りねじ機構２４に最も近い側の遊星歯車機構５２」の一例である。また言い換えれば、第二遊星歯車機構５２Ｂは、第三遊星歯車機構５２Ｃに対する「送りねじ機構２４に最も近い遊星歯車機構５２と軸方向に隣り合う遊星歯車機構５２」の一例である。
【0041】
本開示の第一の例における説明では、それぞれの遊星歯車機構５２を区別して説明する場合は、符号の末尾にそれぞれ、Ａ、Ｂ、又はＣを付して区別する。第一遊星歯車機構５２Ａ、第二遊星歯車機構５２Ｂ、及び第三遊星歯車機構５２Ｃは、それぞれ太陽歯車５４、遊星歯車５６、遊星キャリア５８、及び内歯車６０を有している。同様に、それぞれの遊星歯車機構５２における各構成を、特に区別する場合は、同様に符号の末尾にそれぞれ、Ａ、Ｂ、又はＣを付して区別する。なお、本開示の第一の例における遊星歯車機構５２は、いずれも２Ｋ－Ｈ型の歯車機構である。
【0042】
また、太陽歯車５４は、軸体４４に回転可能に支持されている。遊星歯車５６は、太陽歯車５４及び内歯車６０に噛み合っており、周方向に複数設けられている。これら複数の遊星歯車５６は、遊星キャリア５８に回転可能に支持されている。また、第一太陽歯車５４Ａは、軸方向の一方側にスピンドル２６と同等のセレーション加工が施されており、ロータ４２（軸体４４に支持される軸方向一方側の平板上の軸受け部分）の径方向内側の孔に形成された溝と噛合うことでトルクを伝達可能とされている。また、第二太陽歯車５４Ｂ及び第三太陽歯車５４Ｃについても同様に、軸方向の一方側にセレーション加工が施されている。なお、図１及び図２に示されるように、遊星キャリア５８には一例として３個の遊星歯車５６が設けられている。図１及び図２では、遊星キャリア５８及び遊星歯車５６を回転断面図で示しており、実際とは異なる。
【0043】
また、第一遊星キャリア５８Ａは、軸方向の他方側において、径方向の内側で第二太陽歯車５４Ｂと噛み合う溝が形成された孔を有しており、第一遊星キャリア５８Ａと第二太陽歯車５４Ｂとが噛合うことでトルクを伝達可能とされている。第二遊星キャリア５８Ｂは、軸方向の他方側において、径方向の内側で第三太陽歯車５４Ｃと噛み合う溝が形成された孔を有しており、第二遊星キャリア５８Ｂと第三太陽歯車５４Ｃとが噛合うことでトルクを伝達可能とされている。第三遊星キャリア５８Ｃは、軸方向の他方側において、径方向の内側でスピンドル２６（セレーション加工部分）と噛み合う溝が形成された孔を有しており、第三遊星キャリア５８Ｃとスピンドル２６とが噛合うことでトルクを伝達可能とされている。すなわち、本開示の第一の例では、太陽歯車５４は、遊星歯車機構５２にトルクを入力する要素であり、遊星キャリア５８は、遊星歯車機構５２の出力要素である。
【0044】
なお、本開示の第一の例では、遊星キャリア５８及びロータ４２に形成された孔の溝は、いずれも同等の形状とされている。言い換えれば、複数の遊星キャリア５８は、孔の溝に対応するセレーション加工が施された太陽歯車５４と接続、分離可能な構成とされている。
【0045】
また、本開示の第一の例では、後述するようにいずれも内歯車６０が弁本体１４に対して回転が規制されている。すなわち、本開示の第一の例では、減速装置５０が有する遊星歯車機構５２における固定要素は、いずれも同じであるといえる。
【0046】
また、本開示の第一の例においては、内歯車６０は、図１及び図２に示されるように、軸方向に分割されると共に、一体化部材の一例であるかしめ部材６２によって軸方向に一体化されている。また、本開示における第一内歯車６０Ａ、第二内歯車６０Ｂ、及び第三内歯車６０Ｃには、係合部６６の一例として凸部６６Ｍ又は凹部６６Ｆを有している。
【0047】
図３に示されるように、第一内歯車６０Ａには、軸方向の他方側の端面に凹部６６Ｆが形成されている。また、第二内歯車６０Ｂには、軸方向の一方側及び他方側の端面にそれぞれ凸部６６Ｍと凹部６６Ｆが形成されている。また、第三内歯車６０Ｃには、軸方向の一方側の端面に凸部６６Ｍが形成されている。凸部６６Ｍは、それぞれの内歯車６０における軸方向一方側の面から、突出して形成されている。凹部６６Ｆは、隣り合う内歯車６０における凸部６６Ｍが嵌る凹みとして形成されている。凸部６６Ｍが凹部６６Ｆに嵌ることによって、それぞれの内歯車６０同士が係合する。
【0048】
なお、この凸部６６Ｍ及び凹部６６Ｆは、互いに嵌まった状態でそれぞれの内歯車６０が周方向に回転しない形状とされていれば、具体的な形状及び個数は、限定されない。本開示の第一の例においては一例として、図３に示されるように、凸部６６Ｍ及び凹部６６Ｆはそれぞれ周方向に４つずつ形成されている。
【0049】
また、本開示の第一の例においては、第一内歯車６０Ａにおける軸方向の一方側の端面には、当接部６４の一例として軸方向の他方側に向かって凹む第一当接部６４Ａが形成されている。また同様に、第三内歯車６０Ｃにおける軸方向の他方側の端面には、当接部６４の一例として軸方向の一方側に向かって凹む第二当接部６４Ｂが形成されている。本開示の第一の例においては、第一内歯車６０Ａの第一当接部６４Ａ及び第三内歯車６０Ｃの第二当接部６４Ｂは、図３に示されるように、それぞれの内歯車６０が係合された状態で、周方向における同じ位置に形成されている。
【0050】
かしめ部材６２は、一例として、図１及び図２に示されるように、軸方向に延びると共に、軸方向の両端が第一当接部６４Ａ及び第二当接部６４Ｂにそれぞれ嵌まるように折り曲げられた棒状の部材である。そして、図２に示されるように、第一当接部６４Ａ及び第二当接部６４Ｂにかしめ部材６２の両端が掛かるように圧着される（かしめられる）ことによって第一内歯車６０Ａ、第二内歯車６０Ｂ、及び第三内歯車６０Ｃは、軸方向に一体化される。言い換えれば、かしめ部材６２は、第一内歯車６０Ａに形成された第一当接部６４Ａと、第三内歯車６０Ｃに形成された第二当接部６４Ｂとに当接して内歯車６０を一体化させる。
【0051】
また、本開示の第一の例では、第二遊星歯車機構５２Ｂにおける固定要素である第二内歯車６０Ｂと第三遊星歯車機構５２Ｃにおける固定要素である第三内歯車６０Ｃを接続及び分離可能に構成されている。また、本開示の第一の例では、第二遊星歯車機構５２Ｂにおける出力要素である第二遊星キャリア５８Ｂと、第三遊星歯車機構５２Ｃにおける入力要素である第三太陽歯車５４Ｃとが接続、分離可能である。このように、本開示における「遊星歯車機構が分離可能」とは、隣り合う遊星歯車機構５２の固定要素同士が接続及び分離可能であり、かつ、隣り合う一方の遊星歯車機構５２の出力要素と他方の遊星歯車機構５２の入力要素とが接続及び分離可能であることを指す。第二遊星歯車機構５２Ｂと第三遊星歯車機構５２Ｃとは、本開示における「送りねじ機構に最も近い遊星歯車機構と軸方向に隣り合う遊星歯車機構が分離可能とされている」構成の一例である。
【0052】
なお、第一当接部６４Ａ及び第二当接部６４Ｂは、かしめ部材６２がかしめられた状態でそれぞれの内歯車６０が周方向に回転しない形状とされていれば、具体的な形状及び個数は、限定されない。本開示の第一の例においては一例として、図３に示されるように、当接部６４は、周方向に並んで４つずつ形成されている。また、かしめ部材６２は、第一内歯車６０Ａ、第二内歯車６０Ｂ、及び第三内歯車６０Ｃを軸方向に一体化することを可能としていれば、その具体的な形状及び材料については、限定されない。本開示の第一の例においては一例として、かしめ部材６２は、鋼等の材料で形成される。
【0053】
また、内歯車６０は、キャン４８及び弁本体１４に対して周方向への回転が規制されている。この回転の規制の方法については特に限定されないが、本開示の第一の例では一例として、内歯車６０は、軸方向の他方側が接合材４９によりキャン４８及び、弁本体１４に接合されている。
【0054】
なお、本実施形態においては、遊星歯車機構５２を構成する各部品の材料は、特に限定されない。一例として、太陽歯車５４、遊星キャリア５８、及び内歯車６０が合成樹脂で形成され、遊星歯車５６は、金属等の硬質性材料で形成される。すなわち、遊星歯車５６は、太陽歯車５４及び内歯車６０と異なる材料で形成されている。なお、本開示の第一の例では、遊星歯車５６は、太陽歯車５４及び内歯車６０における歯の形状は、平歯車とされている。
【0055】
減速装置５０は、前述したロータ４２の回転動作により第一遊星歯車機構５２Ａ、第二遊星歯車機構５２Ｂ、第三遊星歯車機構５２Ｃの順にトルクが伝わり、第三遊星歯車機構５２Ｃからトルクが出力されることによって、減速装置として機能する。また言い換えれば、第三遊星歯車機構５２Ｃにおける遊星キャリア５８が送りねじ機構２４のスピンドル２６へトルクを伝えることにより、減速装置５０は、送りねじ機構２４にトルクを入力する。
【0056】
また、本開示の第一の例において、第一太陽歯車５４Ａと、第二太陽歯車５４Ｂ、及び第三太陽歯車５４Ｃは、軸方向の長さ、モジュール、歯数等の諸元についていずれも同様である。また、第一遊星歯車５６Ａと、第二遊星歯車５６Ｂ、及び第三遊星歯車５６Ｃは、軸方向の長さ、モジュール、端数等の諸元についていずれも同様である。また、第一内歯車６０Ａ、第二内歯車６０Ｂ、及び第三内歯車６０Ｃは、軸方向の長さ、モジュール、端数等の諸元についていずれも同様である。言い換えれば、第一遊星歯車機構５２Ａにおける歯車の諸元、第二遊星歯車機構５２Ｂの歯車における諸元、及び第三遊星歯車機構５２Ｃの歯車における緒元は、いずれも同様である。
【0057】
なお、上述の説明においては、遊星歯車機構５２を構成する各部品の材料は特に限定しないとしたが、遊星歯車機構５２の歯車のうち最も負荷の高い遊星歯車機構５２の太陽歯車５４を、他の遊星歯車機構５２の太陽歯車５４よりも耐久性の高い材料で形成してもよい。例えば、本実施形態における最も負荷の高い遊星歯車機構５２は、複数の遊星歯車機構５２のうち送りねじ機構２４に最も近い第三遊星歯車機構５２Ｃであり、第三太陽歯車５４Ｃを他の太陽歯車５４よりも耐久性の高い材料で形成してもよい。
【0058】
具体的には、第三太陽歯車５４Ｃを他の遊星歯車機構５２の太陽歯車５４よりも縦弾性係数（ヤング率ともいう）が大きい材料で形成するか又は他の遊星歯車機構５２の太陽歯車５４より硬くすることが挙げられる。また、第三太陽歯車５４Ｃの歯にメッキや蒸着等の表面処理を行い、他の遊星歯車機構５２の太陽歯車５４よりも縦弾性係数が大きいか又は硬い表面処理層を有する部材とすることが挙げられる。
【0059】
なお、減速比が１未満の遊星歯車機構５２が含まれる場合には、送りねじ機構２４に最も近い遊星歯車機構５２の太陽歯車５４以外の太陽歯車５４が、最も負荷の高い遊星歯車機構５２の太陽歯車５４となる場合がある。この場合においても、最も負荷の高い遊星歯車機構５２の太陽歯車５４の材料（表面処理層も含む）を、他の遊星歯車機構５２の太陽歯車５４の材料よりも縦弾性係数が大きいか又は硬い材料とすることで減速装置５０の耐久性が向上される。
【0060】
なお、「硬さ」とは、一例としてＪＩＳ Ｚ ２２４４－１に規定の方法で測定されたビッカース硬さを指す。
【0061】
このように最も負荷の高い遊星歯車機構５２の太陽歯車５４を、他の遊星歯車機構５２の太陽歯車５４よりも耐久性の高い部材とすることで減速装置５０の耐久性を向上することができる。特に、弁体２２が弁座２０にあたる際の衝撃による歯元破断や歯面摩耗を抑制することができる。
【0062】
ここで、上述の説明のように、本開示における第三遊星歯車機構５２Ｃは、第二遊星歯車機構５２Ｂから分離し、異なる仕様のものと組み換えることが可能である。図４及び図５を適宜参照しながら、第三遊星歯車機構５２Ｃを組み換えた電動弁１０である第二の例、及び第三の例について説明する。
【0063】
［本開示の第二の例］
本開示における遊星歯車機構５２のうち、第三遊星歯車機構５２Ｃを組み換えた第二の例について、図４を適宜参照しながら説明する。なお、本開示の第二の例に係る電動弁１０において、本開示の第一の例に係る電動弁１０と同様の構成については、本開示の第一の例と同一の符号を付し、その説明を省略する。
本開示における遊星歯車機構５２のうち、第三遊星歯車機構５２Ｃを組み換えた第二の例について、図４を適宜参照しながら説明する。なお、本開示の第二の例に係る電動弁１０において、本開示の第一の例に係る電動弁１０と同様の構成については、本開示の第一の例と同一の符号を付し、その説明を省略する。
【0064】
（構成）
本開示の第一の例に係る電動弁１０に対して、図４に示されるように、本開示の第二の例に係る第三太陽歯車１５４Ｃは、第一太陽歯車５４Ａと歯数が等しいものの、第一太陽歯車５４Ａと比べて、モジュールが大きい。言い換えれば、第三太陽歯車１５４Ｃは、第一太陽歯車５４Ａと比べて、直径が大きい。同様に、第三遊星歯車１５６Ｃは、第一遊星歯車５６Ａと歯数が等しいものの、第一遊星歯車５６Ａと比べて、モジュールが大きく、第三内歯車１６０Ｃは、第一内歯車６０Ａと歯数が等しいものの、第一内歯車６０Ａと比べて、モジュールが大きい。また、第三太陽歯車１５４Ｃの形状に合わせて、第三遊星キャリア１５８Ｃは、第一遊星キャリア５８Ａと比べて径方向の外側で第三遊星歯車１５６Ｃを回転可能に支持する。
本開示の第一の例に係る電動弁１０に対して、図４に示されるように、本開示の第二の例に係る第三太陽歯車１５４Ｃは、第一太陽歯車５４Ａと歯数が等しいものの、第一太陽歯車５４Ａと比べて、モジュールが大きい。言い換えれば、第三太陽歯車１５４Ｃは、第一太陽歯車５４Ａと比べて、直径が大きい。同様に、第三遊星歯車１５６Ｃは、第一遊星歯車５６Ａと歯数が等しいものの、第一遊星歯車５６Ａと比べて、モジュールが大きく、第三内歯車１６０Ｃは、第一内歯車６０Ａと歯数が等しいものの、第一内歯車６０Ａと比べて、モジュールが大きい。また、第三太陽歯車１５４Ｃの形状に合わせて、第三遊星キャリア１５８Ｃは、第一遊星キャリア５８Ａと比べて径方向の外側で第三遊星歯車１５６Ｃを回転可能に支持する。
【0065】
なお、その他の第三遊星歯車機構１５２Ｃにおける歯車の諸元は、第一遊星歯車機構５２Ａ及び第二遊星歯車機構５２Ｂと等しい。また、その他の構成は、本開示の第一の例に係る電動弁１０の構成と同様である。
【0066】
［本開示の第三の例］
続いて、本開示における遊星歯車機構５２のうち、第三遊星歯車機構５２Ｃを組み換えた第三の例について、図５を適宜参照しながら説明する。なお、本開示の第三の例に係る電動弁１０において、本開示の第一の例に係る電動弁１０と同様の構成については、本開示の第一の例と同一の符号を付し、その説明を省略する。
続いて、本開示における遊星歯車機構５２のうち、第三遊星歯車機構５２Ｃを組み換えた第三の例について、図５を適宜参照しながら説明する。なお、本開示の第三の例に係る電動弁１０において、本開示の第一の例に係る電動弁１０と同様の構成については、本開示の第一の例と同一の符号を付し、その説明を省略する。
【0067】
（構成）
図５に示されるように、本開示の第三の例においては、第三遊星キャリア２５８Ｃは、軸方向の一方側にスピンドル２６と同様のセレーション加工分を有し、第二遊星キャリア５８Ｂと噛み合っている。また、第三太陽歯車２５４Ｃは、径方向の内側でスピンドル２６と噛み合う溝が形成された孔を有している。言い換えれば、本開示の第三の例の第三遊星歯車機構２５２Ｃでは、第三遊星キャリア２５８Ｃに第二遊星歯車機構５２Ｂから出力されたトルクを入力され、第三太陽歯車２５４Ｃが、軸方向他方側にトルクを出力する。また、第三内歯車２６０Ｃは、第一内歯車６０Ａ及び第二内歯車６０Ｂと同様に、固定されている。すなわち、本開示の第三の例では、第三遊星キャリア２５８Ｃは、第三遊星歯車機構２５２Ｃにトルクを入力する要素であり、第二遊星キャリア５８Ｂは、第二遊星歯車機構５２Ｂの出力要素である。トルクを出力する。言い換えれば、本開示の第三の例における減速装置２５０は、第一遊星歯車機構５２Ａ及び第二遊星歯車機構５２Ｂが減速機構とされ、第三遊星歯車機構２５２Ｃが増速機構とされている。ただし、減速装置５０は、全体としては入力された回転数よりも出力する回転数のほうが少なくなるように減速する装置である。
図５に示されるように、本開示の第三の例においては、第三遊星キャリア２５８Ｃは、軸方向の一方側にスピンドル２６と同様のセレーション加工分を有し、第二遊星キャリア５８Ｂと噛み合っている。また、第三太陽歯車２５４Ｃは、径方向の内側でスピンドル２６と噛み合う溝が形成された孔を有している。言い換えれば、本開示の第三の例の第三遊星歯車機構２５２Ｃでは、第三遊星キャリア２５８Ｃに第二遊星歯車機構５２Ｂから出力されたトルクを入力され、第三太陽歯車２５４Ｃが、軸方向他方側にトルクを出力する。また、第三内歯車２６０Ｃは、第一内歯車６０Ａ及び第二内歯車６０Ｂと同様に、固定されている。すなわち、本開示の第三の例では、第三遊星キャリア２５８Ｃは、第三遊星歯車機構２５２Ｃにトルクを入力する要素であり、第二遊星キャリア５８Ｂは、第二遊星歯車機構５２Ｂの出力要素である。トルクを出力する。言い換えれば、本開示の第三の例における減速装置２５０は、第一遊星歯車機構５２Ａ及び第二遊星歯車機構５２Ｂが減速機構とされ、第三遊星歯車機構２５２Ｃが増速機構とされている。ただし、減速装置５０は、全体としては入力された回転数よりも出力する回転数のほうが少なくなるように減速する装置である。
【0068】
なお、第三遊星歯車機構２５２Ｃにおけるその他の歯車の諸元は、第一遊星歯車機構５２Ａ及び第二遊星歯車機構５２Ｂと等しい。また、その他の構成は、本開示の第一の例に係る電動弁１０の構成と同様である。
【0069】
次に、本開示に係る電動弁１０による作用及び効果を説明する。
【0070】
（作用及び効果）
複数の遊星歯車機構５２を複数有する減速装置５０を備えた電動弁１０においては、一般的に第三遊星歯車機構５２Ｃの歯車に最も大きなトルクが加わる。この電動弁１０は、複数の遊星歯車機構５２を有する電動弁１０において、複数の遊星歯車機構５２のうち、第三遊星歯車機構５２Ｃを、第二遊星歯車機構５２Ｂと分離可能とされている。このため、この電動弁１０は、複数の遊星歯車機構５２を有する減速装置５０について、負荷に応じて所望の性能を満たすように送りねじ機構２４に最も近い側に配置された遊星歯車機構５２を組み換えることが可能である。これにより、この電動弁１０によれば、複数の遊星歯車機構５２を有する減速装置５０における、第三遊星歯車機構５２Ｃが、第二遊星歯車機構５２Ｂと一体的に形成されている場合と比べて、減速装置５０の破損が抑制される仕様を選択することが容易である。
複数の遊星歯車機構５２を複数有する減速装置５０を備えた電動弁１０においては、一般的に第三遊星歯車機構５２Ｃの歯車に最も大きなトルクが加わる。この電動弁１０は、複数の遊星歯車機構５２を有する電動弁１０において、複数の遊星歯車機構５２のうち、第三遊星歯車機構５２Ｃを、第二遊星歯車機構５２Ｂと分離可能とされている。このため、この電動弁１０は、複数の遊星歯車機構５２を有する減速装置５０について、負荷に応じて所望の性能を満たすように送りねじ機構２４に最も近い側に配置された遊星歯車機構５２を組み換えることが可能である。これにより、この電動弁１０によれば、複数の遊星歯車機構５２を有する減速装置５０における、第三遊星歯車機構５２Ｃが、第二遊星歯車機構５２Ｂと一体的に形成されている場合と比べて、減速装置５０の破損が抑制される仕様を選択することが容易である。
【0071】
また、第一の例における電動弁１０による作用及び効果を説明する。
【0072】
減速装置５０に複数の遊星歯車機構５２が一体化されている電動弁１０において、複数の遊星歯車機構５２のそれぞれを組み合わせ可能とした場合、固定要素の歯車を弁本体１４に対して固定するための手間がかかる。本開示の第一の例に係る電動弁１０によれば、太陽歯車５４、遊星歯車５６、及び内歯車６０のそれぞれが軸方向に並んで配置され、内歯車６０が固定要素とされた複数の遊星歯車機構５２を有する。また、本開示の第一の例に係る電動弁１０によれば、それぞれの遊星歯車機構５２における内歯車６０が一体化部材により軸方向に一体化される。したがって、この電動弁１０によれば、複数の内歯車６０を弁本体１４に対して一体的に固定することが可能となる。
【0073】
また、本開示の第一の例に係る電動弁１０によれば、それぞれの遊星歯車機構５２における内歯車６０は、軸方向の端面に係合部６６を有しており、隣り合う遊星歯車機構５２における内歯車６０同士が係合部６６で係合する。このため本開示の第一の例に係る電動弁１０の遊星歯車機構５２における内歯車６０は、係合部６６が係合することで互いに回転が規制される。したがって、この電動弁１０によれば、一体化部材のみで内歯車６０同士を軸方向に一体化する電動弁１０と比べて、内歯車６０同士の周方向への回転を規制する機能を内歯車６０に分担させることができる。
【0074】
また、本開示の第一の例に係る電動弁１０によれば、かしめ部材６２がそれぞれの遊星歯車機構５２を軸方向にかしめることで一体化させている。したがって、この電動弁１０によれば、製造工程において、予め複数の遊星歯車機構５２を軸方向にかしめて一体化させることができる。
【0075】
また、多数の遊星歯車機構５２による減速機構を有する電動弁１０では、遊星歯車機構５２を構成する歯車である太陽歯車５４、遊星歯車５６、遊星キャリア５８及び内歯車６０を、キャン４８に対して順番に挿入する。この場合、電動弁１０の組立工程においてこれらの歯車を全て組み込むため、電動弁１０の製造工程において製造時間の増加を招いていた。上述のように本開示の第一の例における電動弁１０によれば、予め複数の遊星歯車機構５２を軸方向にかしめることができるため、組立工程の設計の自由度を向上させることができる。
【0076】
また、第二の例における電動弁１０による作用及び効果を説明する。
【0077】
駆動機構３３を駆動させて開口１８の開き量を調節する際に、弁体２２が弁座２０に当たり、又は弁体２２の進退速度を急激に変化させることにより、調節機構２１に衝撃が発生する場合がある。この衝撃は、調節機構２１を介して、減速装置１５０におけるトルクを出力する遊星歯車機構１５２の歯車に伝わる。このため、複数の遊星歯車機構１５２を有する電動弁１０においては、最も送りねじ機構２４に近い側の遊星歯車機構１５２の歯車が破損しやすくなる。
【0078】
ここで、本開示の第二の例における第三遊星歯車機構１５２Ｃでは、第三太陽歯車１５４Ｃ、第三遊星歯車１５６Ｃ及び第三固定歯車のモジュールは、第一太陽歯車５４Ａ、第一遊星歯車５６Ａ、及び第一固定歯車のモジュールよりも大きい。このため、第三遊星歯車機構１５２Ｃの歯車が、第一遊星歯車機構５２Ａの歯車と同様の形状である場合と比べて第三遊星歯車機構１５２Ｃの歯車における歯厚が大きくなり、第三遊星歯車機構１５２Ｃの耐衝撃性が大きくなる。また、歯車のモジュールを大きくすることにより、第三太陽歯車１５４Ｃと第三遊星歯車１５６Ｃの歯車における歯面の接触面積は、大きくなる。すなわち、本開示の第二の例における低減手段は、第三遊星歯車機構１５２Ｃの歯車のモジュールを大きくすることにより、第三遊星歯車機構１５２Ｃの歯車の表面に負荷される圧力（単位面積当たりの荷重）を低減する。
【0079】
そして、この電動弁１０によれば、第三遊星歯車機構１５２Ｃの歯車が、第一遊星歯車機構５２Ａの歯車と同様の形状である場合と比べて、第三遊星歯車機構１５２Ｃの歯車の耐久性が大きくなるため、第三遊星歯車機構１５２Ｃの破損が抑制される。また言い換えれば、本開示の第二の例による電動弁１０によれば、第三遊星歯車機構１５２Ｃの歯車の圧力が低下するため、減速装置１５０の破損が抑制される。
【0080】
本開示に係る電動弁１０では、本開示の第二の例のように、複数の遊星歯車機構１５２を有する減速装置５０のうち、いずれかの遊星歯車機構１５２の諸元を変更することが可能である。
【0081】
また、第三の例における電動弁１０による作用及び効果を説明する。
【0082】
上述のように、複数の遊星歯車機構２５２を有する電動弁１０においては、最も送りねじ機構２４に近い側の遊星歯車機構２５２の歯車が破損しやすくなる。
【0083】
ここで、本開示の第三の例における第三遊星歯車機構２５２Ｃでは、第三遊星キャリア２５８Ｃがトルクを入力し、第三態様歯車がトルクを出力するため、第三遊星歯車機構２５２Ｃとしては増速機構である。言い換えれば、本開示の第三の例における電動弁１０では、第三遊星歯車機構２５２Ｃが第一遊星歯車機構５２Ａ及び第二遊星歯車機構５２Ｂと同様に減速機構とされている場合と比べて、歯車に加わるトルクが低減される。言い換えれば、本開示の第三の例における低減手段は、第三遊星歯車機構２５２Ｃを増速機構とすることにより、第三遊星歯車機構２５２Ｃの圧力を低減する。
【0084】
そして、この電動弁１０によれば、第三遊星歯車機構２５２Ｃの歯車が、第一遊星歯車機構５２Ａの歯車と同様の減速機構である場合と比べて、第三遊星歯車機構２５２Ｃの歯車に係るトルクが低減される。また言い換えれば、本開示の第三の例による電動弁１０によれば、遊星歯車機構２５２が破損する確率が、第三遊星歯車機構２５２Ｃと第二遊星歯車機構５２Ｂとに分散される。したがって、本開示の第三の例における電動弁１０によれば、第三遊星歯車機構２５２Ｃが、第一遊星歯車機構５２Ａと同様の遊星歯車機構５２である場合と比べて、第三遊星歯車機構２５２Ｃの破損が抑制される。また言い換えれば、本開示の第三の例による電動弁１０によれば、減速装置２５０の破損が抑制される。
【0085】
本開示に係る電動弁１０では、本開示の第三の例のように、複数の遊星歯車機構２５２を有する減速装置５０のうち、いずれかの遊星歯車機構２５２を増速機構に変更することが可能である。
【0086】
（変形例）
なお、上述の説明では、３個の遊星歯車機構５２は、いずれも軸方向の長さが同等とされていたが、減速装置５０の内部における軸方向の長さの範囲に収まれば、軸方向の長さが他の遊星歯車機構５２と異なる一の遊星歯車機構５２と組み換えてもよい。また、上述の説明では、減速装置５０は、いずれも３個の遊星歯車機構５２を有していたが、減速装置５０の内部における軸方向の長さの範囲に収まれば、遊星歯車機構５２の個数は、４個以上とされていてもよく、また２個とされていてもよい。
なお、上述の説明では、３個の遊星歯車機構５２は、いずれも軸方向の長さが同等とされていたが、減速装置５０の内部における軸方向の長さの範囲に収まれば、軸方向の長さが他の遊星歯車機構５２と異なる一の遊星歯車機構５２と組み換えてもよい。また、上述の説明では、減速装置５０は、いずれも３個の遊星歯車機構５２を有していたが、減速装置５０の内部における軸方向の長さの範囲に収まれば、遊星歯車機構５２の個数は、４個以上とされていてもよく、また２個とされていてもよい。
【0087】
また、上述の説明では、減速装置５０は、３個の遊星歯車機構５２のうち、第三遊星歯車機構５２Ｃを組み換える例について説明したが、本開示に係る技術はこれに限られない。例えば、第一遊星歯車機構５２Ａ、又は第二遊星歯車機構５２Ｂを組み換えてもよい。
【0088】
また、上述の説明では、第一内歯車６０Ａ、第二内歯車６０Ｂ、及び第三内歯車６０Ｃは、それぞれが別の部品とされていたが、本開示における内歯車６０の形状は、これに限られない。例えば、第二内歯車６０Ｂと、第一内歯車６０Ａ又は第三内歯車６０Ｃのうちいずれか一方とが、一体化された部品とされていてもよい。この場合においても、本開示における本開示の第一の例に係る電動弁１０と同様の効果を得ることができる。
【0089】
また、上述の説明では、第一内歯車６０Ａ、第二内歯車６０Ｂ、及び第三内歯車６０Ｃのそれぞれに係合部６６が形成されていたが、本開示における内歯車６０の形状は、これに限られない。例えばかしめ部材６２により軸方向に一体化した状態で、それぞれの内歯車６０同士の摩擦により内歯車６０の周方向への回転を規制することが可能とされていれば、係合部６６を有していない構成とされていてもよい。
【0090】
また、上述の説明では、一体化部材は、内歯車６０を軸方向にかしめるかしめ部材６２としていたが、本開示における一体化部材は、これに限られない。例えば、第一内歯車６０Ａから第三内歯車６０Ｃまで延びるピンを一体化部材としてもよい。この場合、第一内歯車６０Ａ、第二内歯車６０Ｂ、及び第三内歯車６０Ｃを軸方向に貫通する貫通孔を設け、該貫通孔にピンを圧入することによって内歯車６０が一体化される。また、その他の一体化の方法としては、接着剤を用いた接着、ねじによる螺合などがあり、これらの方法により一体化してもよい。
【0091】
（その他の変形例）
また、上述の説明では、減速装置５０は、３個の遊星歯車機構５２を有していたが、本開示に係る電動弁１０における遊星歯車機構５２の個数は、これに限られない。遊星歯車機構５２の個数は、４個以上とされていてもよく、また２個とされていてもよい。
また、上述の説明では、減速装置５０は、３個の遊星歯車機構５２を有していたが、本開示に係る電動弁１０における遊星歯車機構５２の個数は、これに限られない。遊星歯車機構５２の個数は、４個以上とされていてもよく、また２個とされていてもよい。
【0092】
また、上述の説明では、減速装置５０の遊星歯車機構５２は、それぞれ３個の遊星歯車５６を有していたが、本開示に係る遊星歯車５６の個数は、これに限られない。例えば、第三遊星歯車機構５２Ｃにおいて、第三遊星歯車５６Ｃの個数を４個以上としてもよい。
【0093】
また上述の説明では、歯車の諸元のうち、歯幅及び、モジュールについて説明したが、本開示において、それぞれの遊星歯車機構５２において異ならせる諸元は、歯車同士の接触面積を大きくするのであればこれに限られない。例えば、歯車の歯の形状を斜めにした斜歯車を用いることによって、歯車同士の接触面積を大きくし、遊星歯車機構５２の圧力を低減してもよい。
【0094】
また、上述の各実施形態において、遊星歯車機構５２の歯車のうち最も負荷の高い遊星歯車機構５２の太陽歯車５４を他の遊星歯車機構５２の太陽歯車５４よりも耐久性の高い部材にすることで耐久性を向上してもよい。
【0095】
以上、添付図面を参照しながら本開示の実施形態を説明したが、本開示の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例又は応用例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【0096】
１０ 電動弁
１１ 流入口
１２ 流出口
１４ 弁本体
１６ 弁室
１８ 開口
２０ 弁座
２１ 調節機構
２２ 弁体
２３ ガイド部
２４ 送りねじ機構
２６ スピンドル
２８ ナット
３０ プランジャ
３２ コイルバネ
３３ 駆動機構
３４ モータ
３６ ステータ
４０ ボビン
４１ 永久磁石
４２ ロータ
４４ 軸体
４５ 軸支持部材
４６ カバー
４８ キャン
４９ 結合材
５０ 減速装置
５２ 遊星歯車機構
５４ 太陽歯車
５６ 遊星歯車
５８ キャリア
６０ 内歯車
６２ かしめ部材
６４ 当接部
６６ 係合部
１１ 流入口
１２ 流出口
１４ 弁本体
１６ 弁室
１８ 開口
２０ 弁座
２１ 調節機構
２２ 弁体
２３ ガイド部
２４ 送りねじ機構
２６ スピンドル
２８ ナット
３０ プランジャ
３２ コイルバネ
３３ 駆動機構
３４ モータ
３６ ステータ
４０ ボビン
４１ 永久磁石
４２ ロータ
４４ 軸体
４５ 軸支持部材
４６ カバー
４８ キャン
４９ 結合材
５０ 減速装置
５２ 遊星歯車機構
５４ 太陽歯車
５６ 遊星歯車
５８ キャリア
６０ 内歯車
６２ かしめ部材
６４ 当接部
６６ 係合部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
