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(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】P2025017259
(43)【公開日】2025-02-05
(54)【発明の名称】電動弁及び遊星歯車式減速機構
(51)【国際特許分類】
F16K 31/04 20060101AFI20250129BHJP
F16K 31/53 20060101ALI20250129BHJP
F16H 1/46 20060101ALI20250129BHJP
H02K 7/116 20060101ALI20250129BHJP
【ＦＩ】
F16K31/04 A
F16K31/53
F16H1/46
H02K7/116
【審査請求】有
【請求項の数】5
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023120303
(22)【出願日】2023-07-24
(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】渡辺 貴之
【テーマコード（参考）】
3H062
3H063
3J027
5H607
【Ｆターム（参考）】
3H062AA02
3H062AA15
3H062BB33
3H062CC02
3H062DD01
3H062EE01
3H062EE06
3H062EE11
3H062HH04
3H063AA01
3H063BB50
3H063DA14
3H063DB36
3H063FF01
3H063GG01
3J027FA36
3J027FB40
3J027FC02
3J027GA01
3J027GB03
3J027GC13
3J027GC24
3J027GD04
3J027GD07
3J027GD08
3J027GD12
3J027GE11
3J027GE14
3J027GE29
5H607AA12
5H607BB01
5H607BB10
5H607BB14
5H607CC03
5H607DD02
5H607DD04
5H607EE33
(57)【要約】
【課題】電動弁及び遊星歯車式減速機構において減速比を増大できる新規な技術を提供する。
【解決手段】ｎ個（ｎ：２以上の自然数）の遊星ギア（第一遊星ギア６５Ａ，第二遊星ギア６５Ｂ，第三遊星ギア６５Ｃ）において、１つの遊星ギアにおける第一歯Ｔ１と第二歯Ｔ２との間には予め設定された位相差（第一位相差Ｄ１，第二位相差Ｄ２）が形成され、周方向において隣接する遊星ギアのうち一方の遊星ギアの位相差と他方の遊星ギアの位相差との間の差は、（１／ｎ）・（第二歯Ｔ２のピッチ幅Ｐ）である。
【選択図】図６
【解決手段】ｎ個（ｎ：２以上の自然数）の遊星ギア（第一遊星ギア６５Ａ，第二遊星ギア６５Ｂ，第三遊星ギア６５Ｃ）において、１つの遊星ギアにおける第一歯Ｔ１と第二歯Ｔ２との間には予め設定された位相差（第一位相差Ｄ１，第二位相差Ｄ２）が形成され、周方向において隣接する遊星ギアのうち一方の遊星ギアの位相差と他方の遊星ギアの位相差との間の差は、（１／ｎ）・（第二歯Ｔ２のピッチ幅Ｐ）である。
【選択図】図６
【特許請求の範囲】
【請求項1】
電動モータと、
前記電動モータの入力回転が入力される第一歯と、前記第一歯と対応して設けられた第二歯と、を備えるｎ個（ｎ：２以上の自然数）の遊星ギアと、前記第二歯と噛み合い、前記入力回転が減速された出力回転を出力する出力ギアと、を有する、遊星歯車式減速機構と、
前記出力回転によって弁の開度を制御する弁本体部と、を備え、
前記ｎ個の前記遊星ギアにおいて、
前記第一歯の第一ピッチ円の直径と前記第二歯の第二ピッチ円の直径とは同じであり、
前記第一歯の歯数と前記第二歯の歯数とは同じであり、
１つの前記遊星ギアにおける前記第一歯と前記第二歯との間には予め設定された位相差が形成され、周方向において隣接する前記遊星ギアのうち一方の前記遊星ギアの前記位相差と他方の前記遊星ギアの前記位相差との間の差は、（１／ｎ）・（第二歯のピッチ幅）である、
電動弁。
前記電動モータの入力回転が入力される第一歯と、前記第一歯と対応して設けられた第二歯と、を備えるｎ個（ｎ：２以上の自然数）の遊星ギアと、前記第二歯と噛み合い、前記入力回転が減速された出力回転を出力する出力ギアと、を有する、遊星歯車式減速機構と、
前記出力回転によって弁の開度を制御する弁本体部と、を備え、
前記ｎ個の前記遊星ギアにおいて、
前記第一歯の第一ピッチ円の直径と前記第二歯の第二ピッチ円の直径とは同じであり、
前記第一歯の歯数と前記第二歯の歯数とは同じであり、
１つの前記遊星ギアにおける前記第一歯と前記第二歯との間には予め設定された位相差が形成され、周方向において隣接する前記遊星ギアのうち一方の前記遊星ギアの前記位相差と他方の前記遊星ギアの前記位相差との間の差は、（１／ｎ）・（第二歯のピッチ幅）である、
電動弁。
【請求項2】
前記遊星歯車式減速機構は、
前記出力ギアの歯数と異なる歯数を有する固定ギアと、
前記固定ギアと同心に配置され前記入力回転が入力され、前記遊星ギアの前記第一歯と噛み合う太陽ギアと、
を備える、
請求項１に記載の電動弁。
前記出力ギアの歯数と異なる歯数を有する固定ギアと、
前記固定ギアと同心に配置され前記入力回転が入力され、前記遊星ギアの前記第一歯と噛み合う太陽ギアと、
を備える、
請求項１に記載の電動弁。
【請求項3】
前記固定ギアの歯底円径は、直径１５ｍｍ以下である、
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】
内部に弁室が形成されている弁本体と、
前記弁室の壁面の一部に形成され開口を有する弁座と、
前記弁座の前記開口を開閉可能に配置された弁体と、
前記弁体を前記弁座に接離させる弁棒と、
前記弁本体に取り付けられ前記弁本体との間に空間を形成する円筒状のキャンと、
前記キャンの外周部に装着される前記電動モータの励磁装置と、
前記キャンの内部に回転自在に支持され前記励磁装置によって回転駆動される永久磁石型のロータ組立体と、
前記遊星歯車式減速機構からの前記出力回転を前記弁体の前記弁座に対する接離動作に変換して前記弁棒に伝達するねじ機構部と、
を備え、前記弁本体と前記キャンとの間の前記空間に前記ロータ組立体と前記遊星歯車式減速機構とが配置される、
請求項１～３のいずれか一項に記載の電動弁。
前記弁室の壁面の一部に形成され開口を有する弁座と、
前記弁座の前記開口を開閉可能に配置された弁体と、
前記弁体を前記弁座に接離させる弁棒と、
前記弁本体に取り付けられ前記弁本体との間に空間を形成する円筒状のキャンと、
前記キャンの外周部に装着される前記電動モータの励磁装置と、
前記キャンの内部に回転自在に支持され前記励磁装置によって回転駆動される永久磁石型のロータ組立体と、
前記遊星歯車式減速機構からの前記出力回転を前記弁体の前記弁座に対する接離動作に変換して前記弁棒に伝達するねじ機構部と、
を備え、前記弁本体と前記キャンとの間の前記空間に前記ロータ組立体と前記遊星歯車式減速機構とが配置される、
請求項１～３のいずれか一項に記載の電動弁。
【請求項5】
外部からの入力回転が入力される第一歯と、前記第一歯と対応して設けられた第二歯とをそれぞれ備えるｎ個（ｎ：２以上の自然数）の遊星ギアと、前記第二歯と噛み合い、前記入力回転が減速された出力回転を出力する出力ギアと、を有し、
前記ｎ個の前記遊星ギアにおいて、
前記第一歯の第一ピッチ円の直径と前記第二歯の第二ピッチ円の直径とは同じであり、
前記第一歯の歯数と前記第二歯の歯数とは同じであり、
１つの前記遊星ギアにおける前記第一歯と前記第二歯との間には予め設定された位相差が形成され、周方向において隣接する前記遊星ギアのうち一方の前記遊星ギアの前記位相差と他方の前記遊星ギアの前記位相差との間の差は、（１／ｎ）・（第二歯のピッチ幅）である、
遊星歯車式減速機構。
前記ｎ個の前記遊星ギアにおいて、
前記第一歯の第一ピッチ円の直径と前記第二歯の第二ピッチ円の直径とは同じであり、
前記第一歯の歯数と前記第二歯の歯数とは同じであり、
１つの前記遊星ギアにおける前記第一歯と前記第二歯との間には予め設定された位相差が形成され、周方向において隣接する前記遊星ギアのうち一方の前記遊星ギアの前記位相差と他方の前記遊星ギアの前記位相差との間の差は、（１／ｎ）・（第二歯のピッチ幅）である、
遊星歯車式減速機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、電動弁及び遊星歯車式減速機構に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、特許文献１のように、電動モータを介して弁の開閉を行う電動弁として、ロータの入力回転を遊星歯車式減速機構で減速すると共に、弁の開閉を制御するねじ機構部に、減速された出力回転を伝達する型の電動弁が知られている。具体的には特許文献１には、不思議遊星歯車式の差動歯車機構が開示されている。差動歯車機構では、固定ギアの歯数と出力ギアの歯数との間の歯数差に応じて、固定ギアに対して相対的に高い減速比で回転可能である。
【0003】
また、遊星歯車式減速機構の他の例として特許文献２には電動弁ではないものの、入力軸、出力軸及び固定軸からなる３つの基本軸の全てが装置の中心軸と同じ回転軸心を持つ３Ｋ型の遊星歯車装置が、開示されている。遊星歯車式減速機構では、固定ギアの歯数と出力ギアの歯数との間の歯数差が小さい程、より大きな減速比を得ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特許第４９３６９４１号公報
【特許文献2】特許第６７８２４９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本明細書では、１つの遊星ギアの歯車において、固定ギアに噛み合う部分の歯を「第一歯」と称すると共に、第一歯とは異なる位置で出力ギアに噛み合う部分の歯を「第二歯」と称する。特許文献１及び特許文献２の場合、１つの遊星ギアの歯車において、第一歯の歯数と第二歯の歯数とは同じである。
【0006】
また、本明細書では、遊星ギアの歯車において、平面視で、遊星ギアの自転の中心軸と、歯のピッチ円上で周方向における中心とを通って径方向に沿って延びる仮想線を、歯の中心線と称する。また、遊星ギアと対応する出力側内歯車において、平面視で、遊星歯車式減速機構の回転の中心軸と、歯と歯との間の溝のピッチ円上で周方向における中心とを通って径方向に沿って延びる仮想線を、溝の中心線と称する。
【0007】
また、平面視で、第一歯の中心線と第二歯の中心線とが重なる状態を「同じ位相である」又は「位相差が形成されない」と称すると共に、第一歯の中心線と第二歯の中心線とがずれた状態を「位相が異なる」又は「位相差が形成される」と称する。
【0008】
ここで、ｎ個の遊星ギアの歯と、ｎ個の遊星ギアのそれぞれと噛み合う出力側内歯車の溝と、について考える。ｎは、２以上の自然数である。ｎ個の遊星ギアのすべての噛み合い位置で、遊星ギアの歯の中心線と出力側内歯車の溝の中心線とが重なる状態は、出力側内歯車の溝の個数、すなわち出力側内歯車の歯数が、ｎの整数倍の値（ｎ・ｋ）である場合である。ｋは、自然数である。このため、差動歯車機構では、固定ギアの歯数と出力ギアの歯数との間の歯数差の最小値をｎ個より小さくすることはできない。
【0009】
この点、特許文献１及び特許文献２においても、歯数差をｎ個より小さくすることは検討されておらず、結果、減速比の増大を図ることはできない。
【0010】
上記に鑑み、本開示は、電動弁及び遊星歯車式減速機構において、減速比を増大できる新規な技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【0011】
第１態様に係る電動弁は、電動モータと、前記電動モータの入力回転が入力される第一歯と、前記第一歯と対応して設けられた第二歯と、を備えるｎ個（ｎ：２以上の自然数）の遊星ギアと、前記第二歯と噛み合い、前記入力回転が減速された出力回転を出力する出力ギアと、を有する、遊星歯車式減速機構と、前記出力回転によって弁の開度を制御する弁本体部と、を備え、前記ｎ個の前記遊星ギアにおいて、前記第一歯の第一ピッチ円の直径と前記第二歯の第二ピッチ円の直径とは同じであり、前記第一歯の歯数と前記第二歯の歯数とは同じであり、１つの前記遊星ギアにおける前記第一歯と前記第二歯との間には予め設定された位相差が形成され、周方向において隣接する前記遊星ギアのうち一方の前記遊星ギアの前記位相差と他方の前記遊星ギアの前記位相差との間の差は、（１／ｎ）・（第二歯のピッチ幅）である。
【0012】
ここで、固定ギアの歯数と出力ギアの歯数との間の歯数差が１つである場合、第二歯の噛み合い位置で、第二歯の中心線と出力ギアの溝の中心線との間の位相差は、遊星ギアが周方向に沿って配置された順に従って、（１／ｎ）・（出力ギアのピッチ幅）ずつ大きくなる。
【0013】
第１態様に係る電動弁では、ｎ個の遊星ギアにおける、それぞれの遊星ギアの位相差の和は、出力ギアのピッチ幅１つ分の距離に対応するように予め形成される。このため、第一歯と噛み合う固定ギアの歯数と第二歯と噛み合う出力ギアの歯数との間の歯数差の最小値を、１つに設定可能になる。このため、歯数差をｎ個より小さくすることができ、結果、遊星歯車式減速機構の減速比を増大できる。
【0014】
第２態様は、第１態様に係る電動弁において、前記遊星歯車式減速機構は、前記出力ギアの歯数と異なる歯数を有する固定ギアと、前記固定ギアと同心に配置され前記入力回転が入力され、前記遊星ギアの前記第一歯と噛み合う太陽ギアと、を備える。
【0015】
第２態様では、遊星歯車式減速機構の中でも特に、固定ギアと太陽ギアとを備える不思議遊星歯車式減速機構を実現できる。
【0016】
第３態様は、第２態様に係る電動弁において、前記固定ギアの歯底円径は、直径１５ｍｍ以下である。
【0017】
第３態様では、固定ギアの歯底円径が直径１５ｍｍ以下である小型の電動弁の設計の自由度を特に向上できる。
【0018】
第４態様は、第１態様～第３態様のいずれかに係る電動弁において、内部に弁室が形成されている弁本体と、前記弁室の壁面の一部に形成され開口を有する弁座と、前記弁座の前記開口を開閉可能に配置された弁体と、前記弁体を前記弁座に接離させる弁棒と、前記弁本体に取り付けられ前記弁本体との間に空間を形成する円筒状のキャンと、前記キャンの外周部に装着される前記電動モータの励磁装置と、前記キャンの内部に回転自在に支持され前記励磁装置によって回転駆動される永久磁石型のロータ組立体と、前記遊星歯車式減速機構からの前記出力回転を前記弁体の前記弁座に対する接離動作に変換して前記弁棒に伝達するねじ機構部と、を備え、前記弁本体と前記キャンとの間の前記空間に前記ロータ組立体と前記遊星歯車式減速機構とが配置される。
【0019】
第４態様では、電動弁の中でも、弁本体とキャンとの間の空間にロータ組立体と遊星歯車式減速機構とが配置される電動弁の設計の自由度を特に向上できる。
【0020】
第５態様に係る遊星歯車式減速機構は、外部からの入力回転が入力される第一歯と、前記第一歯と対応して設けられた第二歯とをそれぞれ備えるｎ個（ｎ：２以上の自然数）の遊星ギアと、前記第二歯と噛み合い、前記入力回転が減速された出力回転を出力する出力ギアと、を有し、前記ｎ個の前記遊星ギアにおいて、前記第一歯の第一ピッチ円の直径と前記第二歯の第二ピッチ円の直径とは同じであり、前記第一歯の歯数と前記第二歯の歯数とは同じであり、１つの前記遊星ギアにおける前記第一歯と前記第二歯との間には予め設定された位相差が形成され、周方向において隣接する前記遊星ギアのうち一方の前記遊星ギアの前記位相差と他方の前記遊星ギアの前記位相差との間の差は、（１／ｎ）・（第二歯のピッチ幅）である。
【0021】
第５態様に係る遊星歯車式減速機構では、第１態様に係る電動弁の場合と同様に、減速比を増大できる。
【発明の効果】
【0022】
本開示に係る電動弁によれば、電動弁及び遊星歯車式減速機構において減速比を増大できる新規な技術を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0023】
【図1】本開示の実施形態に係る電動弁を、回転軸である中心軸を含む面で切断して説明する断面図である。
【図2】本実施形態に係る電動弁における不思議遊星歯車式減速機構の内部を、一部を切り欠いて説明する斜視図である。
【図3】本実施形態に係る不思議遊星歯車式減速機構の入力領域を説明する平面図である。
【図4】本実施形態に係る不思議遊星歯車式減速機構の出力領域を説明する平面図である。
【図5】本実施形態に係る不思議遊星歯車式減速機構の遊星ギアを説明する斜視図である。
【図6】本実施形態に係る不思議遊星歯車式減速機構の遊星ギアを説明する平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0024】
以下に本実施形態を説明する。以下の図面の記載において、同一の部分及び類似の部分には、同一の符号又は類似の符号を付している。但し、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、各装置や各部材の厚みの比率等は、現実のものとは異なる場合がある。したがって、具体的な厚みや寸法は、以下の説明を参酌して判定すべきものである。また、図面相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。また、明細書中に特段の断りが無い限り、本開示の各構成要素の個数は、１つに限定されず、複数存在してもよい。
【0025】
＜電動弁の構成＞
本実施形態に係る電動弁は、基本的構造として、駆動部と、ギア減速機部としての減速機構と、ねじ機構部と、弁本体部と、を備える。駆動部は、励磁機能で作用すると共に、ステータとロータとから成るモータを備える。駆動部は、電動モータを含む。
本実施形態に係る電動弁は、基本的構造として、駆動部と、ギア減速機部としての減速機構と、ねじ機構部と、弁本体部と、を備える。駆動部は、励磁機能で作用すると共に、ステータとロータとから成るモータを備える。駆動部は、電動モータを含む。
【0026】
減速機構は、駆動部による回転駆動力が入力されることによって歯車減速を行うと共に、減速した回転を出力する。すなわち、減速機構では、駆動部から入力された入力回転が減速されることによって出力回転が形成されると共に、出力回転がねじ機構部に出力される。減速機構（減速装置）は、遊星歯車式減速機構（遊星歯車式減速装置）を含む。
【0027】
また、ねじ機構部は、減速機構からの減速回転、すなわち出力回転を、ねじ作用によってねじ軸方向の変位に変換して出力する。弁本体部は、ねじ機構部のねじ軸方向の変位出力によって弁体が弁座に対して接離動作することにより弁の開度を制御する。以下、それぞれの部材を、図１を参照しつつ説明する。
【0028】
（駆動部）
図１に示すように、本実施形態に係る電動弁１の駆動部は、キャン３０と、モータ励磁装置２と、ロータ組立体５０と、を有する。
図１に示すように、本実施形態に係る電動弁１の駆動部は、キャン３０と、モータ励磁装置２と、ロータ組立体５０と、を有する。
【0029】
（キャン）
キャン３０は、弁本体１０に固着された気密容器である有頂円筒形状である。キャン３０は、非磁性の金属材で作られる有頂円筒形状の圧力容器である。図１中のキャン３０の下端部は、弁本体１０に設けられる受け部材２０の周縁に突き当てられる。
キャン３０は、弁本体１０に固着された気密容器である有頂円筒形状である。キャン３０は、非磁性の金属材で作られる有頂円筒形状の圧力容器である。図１中のキャン３０の下端部は、弁本体１０に設けられる受け部材２０の周縁に突き当てられる。
【0030】
キャン３０は、受け部材２０を介して弁本体１０に固着される。弁本体１０は、下部に形成された弁室１２と弁室１２の底部から下方に向けて延びるオリフィス１４を有する。弁本体１０には、弁室１２の側面に連通する冷媒の配管１８Ａと、オリフィス１４の下端に連通する冷媒の配管１８Ｂとが固着される。キャン３０の内部に装備されるロータ組立体５０は、モータ励磁装置２のコイル３に駆動信号を供給することにより回転する。
【0031】
（モータ励磁装置）
モータ励磁装置２は、板ばねにより形成された取付具５によって、キャン３０の外側に、キャン３０に対して着脱自在に嵌合状態で装着される。モータ励磁装置２では、モータのステータを構成するコイル３が、樹脂と一体にモールドされる。モータ励磁装置２は、樹脂モールドと、樹脂モールドの内部に装備されるボビンに巻き付けたコイル３と、コイル３への通電によって励磁されるステータとを有すると共に、コイル３は電気回路４及びリード線を介して外部の電源に接続されて給電を受ける。図１中の樹脂モールドの符号の付記は、見易さのため省略されている。
モータ励磁装置２は、板ばねにより形成された取付具５によって、キャン３０の外側に、キャン３０に対して着脱自在に嵌合状態で装着される。モータ励磁装置２では、モータのステータを構成するコイル３が、樹脂と一体にモールドされる。モータ励磁装置２は、樹脂モールドと、樹脂モールドの内部に装備されるボビンに巻き付けたコイル３と、コイル３への通電によって励磁されるステータとを有すると共に、コイル３は電気回路４及びリード線を介して外部の電源に接続されて給電を受ける。図１中の樹脂モールドの符号の付記は、見易さのため省略されている。
【0032】
（軸受、シャフト）
軸受４０は、中心に孔４１を有する断面ハット形状又は円板形状である。軸受４０は、キャン３０の頂部の内側に挿入され、キャン３０の内側面上に配置される。軸受４０の孔４１内には、シャフト４２が挿入される。ステッピングモータの永久磁石型ロータであるロータ組立体５０は、キャン３０の内部においてシャフト４２によって、回転自在に配設される。
軸受４０は、中心に孔４１を有する断面ハット形状又は円板形状である。軸受４０は、キャン３０の頂部の内側に挿入され、キャン３０の内側面上に配置される。軸受４０の孔４１内には、シャフト４２が挿入される。ステッピングモータの永久磁石型ロータであるロータ組立体５０は、キャン３０の内部においてシャフト４２によって、回転自在に配設される。
【0033】
（ロータ組立体）
ロータ組立体５０は、キャン３０内に回転自在に支持される。ロータ組立体５０は、モータ励磁装置２によって回転駆動される永久磁石型である。モータ励磁装置２は、電動モータの一例としてのステッピングモータ用の励磁装置である。
ロータ組立体５０は、キャン３０内に回転自在に支持される。ロータ組立体５０は、モータ励磁装置２によって回転駆動される永久磁石型である。モータ励磁装置２は、電動モータの一例としてのステッピングモータ用の励磁装置である。
【0034】
ロータ組立体５０は、磁性材料を含有するプラスチック材料によって有頂円筒形状に形成されると共に、中央に配設される太陽ギア部材５４と一体に成型される。太陽ギア部材５４には、中心に垂直下方に延びるボス（不図示）が設けられる。ボスは、シャフト４２のための貫通孔５８を有する。ボスの外側には、減速機構６０の一構成要素である太陽ギア５６が形成される。
【0035】
（ギアケース）
ギアケース６１は、円筒状の部材である。ギアケース６１の下部は、ホルダ７２の上部に嵌合される。ギアケース６１の上部は、固定ギア６２の側に向かって折り曲げられる。ギアケース６１は、金属等によって作製される。
ギアケース６１は、円筒状の部材である。ギアケース６１の下部は、ホルダ７２の上部に嵌合される。ギアケース６１の上部は、固定ギア６２の側に向かって折り曲げられる。ギアケース６１は、金属等によって作製される。
【0036】
ギアケース６１の折り曲げ部分は、樹脂等で作製される固定ギア６２の外表面と接触する。本実施形態ではカシメによって、固定ギア６２をギアケース６１に固着した。すなわち、ギアケース６１の折り曲げ部分で固定ギア６２を係止している。ギアケース６１には、減速機構６０が収納される。なお、ギアケース６１は、減速機構６０に含まれてもよい。
【0037】
（減速機構の動作）
減速機構６０においては、ロータ組立体５０の太陽ギア５６が、入力ギアとして機能する。キャリア６４に支持された遊星ギアは、太陽ギア５６と噛み合うと共に、固定ギア６２（より正確には、固定ギア６２の内周面に形成されたリングギア６２Ａ（固定側内歯車） 図２参照）及び出力ギア６６（より正確には、出力ギア６６の内周面に形成された出力側内歯車６６Ｄ 図２参照）と噛み合う。図１の断面図中には、第一遊星ギア６５Ａと第二遊星ギア６５Ｂとが例示されている。キャリア６４全体は、出力ギア６６上で自由に回転できるように支持される。
減速機構６０においては、ロータ組立体５０の太陽ギア５６が、入力ギアとして機能する。キャリア６４に支持された遊星ギアは、太陽ギア５６と噛み合うと共に、固定ギア６２（より正確には、固定ギア６２の内周面に形成されたリングギア６２Ａ（固定側内歯車） 図２参照）及び出力ギア６６（より正確には、出力ギア６６の内周面に形成された出力側内歯車６６Ｄ 図２参照）と噛み合う。図１の断面図中には、第一遊星ギア６５Ａと第二遊星ギア６５Ｂとが例示されている。キャリア６４全体は、出力ギア６６上で自由に回転できるように支持される。
【0038】
リングギア６２Ａと出力側内歯車６６Ｄとは、それぞれの歯数が相違するが、いずれも、第一遊星ギア６５Ａ，第二遊星ギア６５Ｂ及び第三遊星ギア６５Ｃと噛み合うように構成される。これらの噛み合いを実現するために、リングギア６２Ａと出力側内歯車６６Ｄとのそれぞれの歯車の転位係数は、適切な値に設定されている。第一遊星ギア６５Ａ，第二遊星ギア６５Ｂ，第三遊星ギア６５Ｃが固定ギア６２のリングギア６２Ａと噛み合いながら自転しつつ公転するとき、歯数の相違に基づいて固定ギア６２に対して出力ギア６６が回転する。
【0039】
このため、減速機構６０では、太陽ギア５６からの入力回転が減速されて出力ギア６６に出力され、結果、例えば５０対１程度の大きな減速比で減速が行われる。このため、ロータ組立体５０の回転数は、例えば５０分の１に減速されて、出力軸７０を介してねじ軸７１に伝達される。結果、ねじ軸７１は、微少回転数での回転が可能となる。このため、弁の開度の制御を高い分解能によって達成できる。
【0040】
（減速比）
減速機構６０において、出力ギア６６の出力側内歯車６６Ｄの歯数がリングギア６２Ａの歯数より多い場合の減速比について説明する。モータ励磁装置２の作動によって太陽ギア５６がロータ組立体５０と共に時計回り（Ｃｌｏｃｋｗｉｓｅ，ＣＷ）に一体的に回転すると、太陽ギア５６とリングギア６２Ａとに噛み合っている第一遊星ギア６５Ａ，第二遊星ギア６５Ｂ，第三遊星ギア６５Ｃは、反時計回り（Ｃｏｕｎｔｅｒｃｌｏｃｋｗｉｓｅ，ＣＣＷ）に回転、換言すると、自転しつつ、太陽ギア５６の周囲を公転する。
減速機構６０において、出力ギア６６の出力側内歯車６６Ｄの歯数がリングギア６２Ａの歯数より多い場合の減速比について説明する。モータ励磁装置２の作動によって太陽ギア５６がロータ組立体５０と共に時計回り（Ｃｌｏｃｋｗｉｓｅ，ＣＷ）に一体的に回転すると、太陽ギア５６とリングギア６２Ａとに噛み合っている第一遊星ギア６５Ａ，第二遊星ギア６５Ｂ，第三遊星ギア６５Ｃは、反時計回り（Ｃｏｕｎｔｅｒｃｌｏｃｋｗｉｓｅ，ＣＣＷ）に回転、換言すると、自転しつつ、太陽ギア５６の周囲を公転する。
【0041】
結果、キャリア６４は、減速されて時計回り（ＣＷ）に回転する。第一遊星ギア６５Ａ，第二遊星ギア６５Ｂ，第三遊星ギア６５Ｃと噛み合っている出力ギア６６（図２参照）は、リングギア６２Ａ（図２参照）と出力側内歯車６６Ｄとの間の歯数差に基づいて時計回り（ＣＷ）に更に減速されて回転する。減速機構６０における、太陽ギア５６、遊星ギア（第一遊星ギア６５Ａ，第二遊星ギア６５Ｂ，第三遊星ギア６５Ｃ）、固定ギア６２のリングギア６２Ａ、及び出力ギア６６の出力側内歯車６６Ｄの歯数をそれぞれＺ１，Ｚ２，Ｚ３，Ｚ４としたとき、出力ギア６６の出力ギア比、すなわち、減速比は以下の式（１）で表される。
【0042】
減速比＝［Ｚ４・（Ｚ１＋Ｚ３）］／［Ｚ１・（Ｚ４－Ｚ３）］ ・・・（１）
ただし、 Ｚ３≠Ｚ４
【0043】
なお、上記の式（１）は、（Ｚ１・Ｚ４）で右辺の分母及び分子を除することによって、以下の式（２）のようにも表され得る。
減速比＝（１＋Ｚ３／Ｚ１）／（１－Ｚ３／Ｚ４） ・・・（２）
減速比＝（１＋Ｚ３／Ｚ１）／（１－Ｚ３／Ｚ４） ・・・（２）
【0044】
固定ギア６２のリングギア６２Ａの歯数と、出力ギア６６の出力側内歯車６６Ｄの歯数との差が少ない程、減速比を大きくすることができる。このため、減速比を大きくしたいときには、例えば遊星ギアの個数が３である場合には、［Ｚ４－Ｚ３］＝３と設定できる。また、Ｚ３／Ｚ１が大きい程、大きな減速比を得られる。このため、太陽ギア５６の歯数Ｚ１を少なくすると共に、必要な減速比を得るためにリングギア６２Ａの歯数Ｚ３と、出力側内歯車６６Ｄの歯数Ｚ４と、遊星ギア（第一遊星ギア６５Ａ，第二遊星ギア６５Ｂ，第三遊星ギア６５Ｃ）の歯数Ｚ２とが、それぞれ決定される。
【0045】
例えば、Ｚ１＝１２、Ｚ２＝１８、Ｚ３＝４８、Ｚ４＝５４と設定されたとき、出力ギア６６の出力ギア比は、１／４５の大きな減速比となる。１／４５の大きな減速比でロータ組立体５０の回転がねじ軸７１に伝達されるので、弁の開度を微小に、すなわち高分解能で制御することが可能となる。
【0046】
（出力軸）
図１に示すように、出力軸７０は、シャフト４２を受け入れる有底の第一穴７０Ａと、第一穴７０Ａと反対側に形成された第二穴７０Ｂ（例えば、すり割りやスリット状の溝）とを有する円筒形状の部材である。図１に示すように、第二穴７０Ｂにねじ軸７１の平板状の突起部７１Ａが挿入されることによって、出力軸７０の回転がシャフト４２に伝達されるようになる。
図１に示すように、出力軸７０は、シャフト４２を受け入れる有底の第一穴７０Ａと、第一穴７０Ａと反対側に形成された第二穴７０Ｂ（例えば、すり割りやスリット状の溝）とを有する円筒形状の部材である。図１に示すように、第二穴７０Ｂにねじ軸７１の平板状の突起部７１Ａが挿入されることによって、出力軸７０の回転がシャフト４２に伝達されるようになる。
【0047】
（配管、ホルダ）
弁本体１０には２本の配管１８Ａ，１８Ｂが、気密もしくは液密に取り付けられている。弁本体１０の上側には、ホルダ７２が設けられる。本実施形態に係る電動弁１では、弁本体１０とホルダ７２とは、同じ部材を用いて一体的に作製されている。なお、本開示では、これに限定されず、弁本体とホルダとは、互いに異なる部材を用いて別々に作製された上で、溶接等によって一体化されてもよい。
弁本体１０には２本の配管１８Ａ，１８Ｂが、気密もしくは液密に取り付けられている。弁本体１０の上側には、ホルダ７２が設けられる。本実施形態に係る電動弁１では、弁本体１０とホルダ７２とは、同じ部材を用いて一体的に作製されている。なお、本開示では、これに限定されず、弁本体とホルダとは、互いに異なる部材を用いて別々に作製された上で、溶接等によって一体化されてもよい。
【0048】
ホルダ７２は、筒状部材である。ホルダ７２の外径は、弁本体１０の外径より小さいと共に、弁本体１０の外縁は、ホルダ７２の外縁より径方向における外側に位置する。弁本体１０とホルダ７２との境界高さには、弁本体１０の肩部が形成される。
【0049】
（受け部材）
弁本体１０の肩部の上面には、リング状の受け部材２０の下面が溶着される。受け部材２０の外側の部分は、弁本体１０の外縁より外側に位置する。
弁本体１０の肩部の上面には、リング状の受け部材２０の下面が溶着される。受け部材２０の外側の部分は、弁本体１０の外縁より外側に位置する。
【0050】
ホルダ７２の内側に軸受７３が嵌合された状態で、ホルダ７２と軸受７３とは、圧入やカシメ等により一体化される。ホルダ７２の上側にはギアケース６１が、嵌合状態で取り付けられる。ねじ軸７１の上部には突起部７１Ａが設けられる。突起部７１Ａは、減速機構６０の出力軸７０の第二穴７０Ｂに差し込まれる。ねじ軸７１の下部の凹部７１Ｂには、ボール７４が固着される。ねじ軸７１の回転は、図１中の中心軸Ｘと平行であるねじ軸方向に沿った移動に変換されると共に、ボール７４を介して弁棒７５側へ伝達される。
【0051】
（ねじ機構部）
電動弁１のねじ機構部は、送りねじ機構を用いて、減速機構６０の出力軸７０の回転を、弁体７６を弁座１７に対し接離させる直線運動に変換して弁棒７５に伝達する。本実施形態のねじ機構部は、ねじ軸７１を含む。ねじ軸７１は、筒状の軸受７３の内面に形成されたねじに螺合する。ねじ機構部では、ねじ軸７１が駆動される。
電動弁１のねじ機構部は、送りねじ機構を用いて、減速機構６０の出力軸７０の回転を、弁体７６を弁座１７に対し接離させる直線運動に変換して弁棒７５に伝達する。本実施形態のねじ機構部は、ねじ軸７１を含む。ねじ軸７１は、筒状の軸受７３の内面に形成されたねじに螺合する。ねじ機構部では、ねじ軸７１が駆動される。
【0052】
なお、軸受は、同じ部材を用いてホルダと一体的に形成されてもよく、軸受とホルダとが一体的に形成される場合は、出力ギア６６（出力軸７０）は、ホルダ７２に直接的に支持される。
【0053】
（弁本体部）
本実施形態の弁本体部は、ねじ軸７１、ボール７４、ボール受け部材７４Ａ、弁棒７５及び弁体７６を含む。なお、弁本体部には、弁本体１０、弁室１２及びオリフィス１４が含まれてもよい。
本実施形態の弁本体部は、ねじ軸７１、ボール７４、ボール受け部材７４Ａ、弁棒７５及び弁体７６を含む。なお、弁本体部には、弁本体１０、弁室１２及びオリフィス１４が含まれてもよい。
【0054】
電動弁１の弁本体部においては、ねじ軸７１の移動量は、ボール７４及びボール受け部材７４Ａを介して弁棒７５へ伝達され、結果、弁棒７５の先端に取り付けられた弁体７６が、図１中の上下方向（中心軸Ｘ方向）に沿って直線的に移動する。このため、弁体７６とオリフィス１４との間の流路面積は制御され、結果、冷媒の流量が調節される。また、ばね受け部材２６が、弁棒７５と弁本体１０とに渡って装着されている。ばね受け部材２６は、後述するが、弁体７６を上方に付勢する圧縮コイルばね２４の下端部を支持する機能と、弁体７６が上下動する際の摺動ガイドとしての機能を有する。
【0055】
（弁本体）
弁本体１０の内側には弁室１２が形成されると共に、弁室１２を形成する壁面の一部として弁座１７が形成される。弁本体１０には、弁室１２に通じるオリフィス１４が形成される。また、弁本体１０には、弁室１２に通じる配管１８Ａと、オリフィス１４に通じる配管１８Ｂとが、気密もしくは液密に取り付けられている。
弁本体１０の内側には弁室１２が形成されると共に、弁室１２を形成する壁面の一部として弁座１７が形成される。弁本体１０には、弁室１２に通じるオリフィス１４が形成される。また、弁本体１０には、弁室１２に通じる配管１８Ａと、オリフィス１４に通じる配管１８Ｂとが、気密もしくは液密に取り付けられている。
【0056】
（弁棒）
弁室１２の内側には、弁体７６が配置される。弁体７６は、弁座１７に対して接離して弁座１７に形成される開口を開閉する。すなわち、弁体７６は、弁座１７の開口を開閉可能である。弁体７６を移動させるため、ねじ機構部のねじ軸７１に連係される弁棒７５が、弁体７６に連結される。
弁室１２の内側には、弁体７６が配置される。弁体７６は、弁座１７に対して接離して弁座１７に形成される開口を開閉する。すなわち、弁体７６は、弁座１７の開口を開閉可能である。弁体７６を移動させるため、ねじ機構部のねじ軸７１に連係される弁棒７５が、弁体７６に連結される。
【0057】
（ばね受け部材）
ばね受け部材２６は、筒状である。図１に示すように、ばね受け部材２６は、小径部２６Ａと、小径部２６Ａの上側に位置し小径部２６Ａより拡径された大径部２６Ｂと、大径部２６Ｂの上端の縁部から水平方向に延びる鍔状部２６Ｃと、を有する。小径部２６Ａと大径部２６Ｂとの境界には、段差部２６Ｄが形成される。
ばね受け部材２６は、筒状である。図１に示すように、ばね受け部材２６は、小径部２６Ａと、小径部２６Ａの上側に位置し小径部２６Ａより拡径された大径部２６Ｂと、大径部２６Ｂの上端の縁部から水平方向に延びる鍔状部２６Ｃと、を有する。小径部２６Ａと大径部２６Ｂとの境界には、段差部２６Ｄが形成される。
【0058】
小径部２６Ａは、弁室１２の内側に配置される。大径部２６Ｂの外側面は、弁本体１０の内面と接触する。鍔状部２６Ｃの図１中の下面は、弁本体１０の内側で、弁本体１０とホルダ７２との境界の段差に接触する。図１中の鍔状部２６Ｃの上面は、軸受７３の下面に接触する。鍔状部２６Ｃは、軸受７３と弁本体１０とに挟まれることによって、弁本体１０の内側での位置が固定される。ばね受け部材２６の内側には、弁棒７５が摺動自在に差し込まれる。
【0059】
図１に示すように、弁棒７５の側面の下部は、小径部２６Ａの内面に接触する。図１中の弁棒７５の側面の上部と大径部２６Ｂの内側面との間には、圧縮コイルばね２４が配置されている。図１中の圧縮コイルばね２４の下側の巻端は、小径部２６Ａと、大径部２６Ｂとの境界の段差部２６Ｄの上面に接触する。図１中の圧縮コイルばね２４の上側の巻端は、弁棒７５の上部に設けられた鍔状のばね受け部７５Ａに接触する。
【0060】
弁棒７５の上端部には、ボール７４のボール受け部材７４Ａが、挿入された状態で固定される。図１に示すように、ボール７４の上部には、ねじ軸７１が当接する。ボール７４は、ねじ機構部により軸方向の推力を弁棒７５側へ伝達する。
【0061】
図１中には、減速機構６０からの出力回転によって弁棒７５が下降すると共に弁体７６が最下点に到達することによって、電動弁１が閉弁された状態が例示されている。一方、図１中に例示された状態から出力回転が逆転すると、圧縮コイルばね２４の付勢力によって弁棒７５が上昇し、結果、電動弁１が開弁される。
【0062】
（不思議遊星歯車式減速機構）
次に、本実施形態に係る減速機構６０を図２～図７を参照しつつ、より具体的に説明する。本実施形態に係る減速機構６０は、不思議遊星歯車式減速機構である。なお、本開示では、減速機構は、不思議遊星歯車式減速機構に限定されず、他の遊星歯車式減速機構（遊星歯車式減速装置）であってもよい。
次に、本実施形態に係る減速機構６０を図２～図７を参照しつつ、より具体的に説明する。本実施形態に係る減速機構６０は、不思議遊星歯車式減速機構である。なお、本開示では、減速機構は、不思議遊星歯車式減速機構に限定されず、他の遊星歯車式減速機構（遊星歯車式減速装置）であってもよい。
【0063】
図２に示すように、本実施形態では、減速機構６０は、軸方向に沿って上側の入力領域Ｒ１と下側の出力領域Ｒ２とに分画できる。入力領域Ｒ１には、太陽ギア５６と、第一遊星ギア６５Ａ，第二遊星ギア６５Ｂ，第三遊星ギア６５Ｃのそれぞれの第一歯Ｔ１と、固定ギア６２とが配置される。出力領域Ｒ２には、第一遊星ギア６５Ａ，第二遊星ギア６５Ｂ，第三遊星ギア６５Ｃのそれぞれの第二歯Ｔ２と出力ギア６６とが配置される。
【0064】
入力領域Ｒ１では、電動モータとしてのモータ励磁装置２からの入力回転が、第一遊星ギア６５Ａ，第二遊星ギア６５Ｂ，第三遊星ギア６５Ｃのそれぞれの第一歯Ｔ１に噛み合う太陽ギア５６に入力される。また、出力領域Ｒ２では、出力回転が、第一遊星ギア６５Ａ，第二遊星ギア６５Ｂ，第三遊星ギア６５Ｃのそれぞれの第二歯Ｔ２に噛み合う出力ギア６６から出力軸７０に出力される。
【0065】
（固定ギア）
固定ギア６２は、例えば樹脂を成型加工して作られたリング状である。例えば、固定ギア６２の外周部にはフランジ（不図示）が形成されると共に、ギアケース６１の上部に固定されるための凹部（不図示）及び凸部（不図示）が、周方向に交互に形成されてもよい。図２に示すように、固定ギア６２の内周側には、リングギア６２Ａが形成される。
固定ギア６２は、例えば樹脂を成型加工して作られたリング状である。例えば、固定ギア６２の外周部にはフランジ（不図示）が形成されると共に、ギアケース６１の上部に固定されるための凹部（不図示）及び凸部（不図示）が、周方向に交互に形成されてもよい。図２に示すように、固定ギア６２の内周側には、リングギア６２Ａが形成される。
【0066】
固定ギア６２は、出力ギア６６の歯数と異なる歯数を有する。本実施形態の固定ギア６２の歯底円径は、例えば直径１５ｍｍ以下である。なお、本開示では、固定ギア６２の歯底円径はこれに限定されず、任意に設定できる。
【0067】
（太陽ギア）
図２に示すように、太陽ギア５６は、固定ギア６２と同心に配置される。太陽ギア５６には、入力回転が入力される。太陽ギア５６は、第一遊星ギア６５Ａ，第二遊星ギア６５Ｂ，第三遊星ギア６５Ｃのそれぞれの第一歯Ｔ１にのみ噛み合う。なお、図２中では見易さのため、図１中に例示されたキャリア６４の図示は省略されている。
図２に示すように、太陽ギア５６は、固定ギア６２と同心に配置される。太陽ギア５６には、入力回転が入力される。太陽ギア５６は、第一遊星ギア６５Ａ，第二遊星ギア６５Ｂ，第三遊星ギア６５Ｃのそれぞれの第一歯Ｔ１にのみ噛み合う。なお、図２中では見易さのため、図１中に例示されたキャリア６４の図示は省略されている。
【0068】
（キャリア）
図６に示すように、キャリア６４は、例えばプラスチックを成型加工して形成されると共に、中心部にシャフト４２が貫通する孔６４Ａをそれぞれ有する一対の円盤を備える。円盤の上面の周縁部には上方に向けて延びる３本のマスト６４Ｂと３つの隔壁６４Ｃとが、周方向において交互に配置されている。キャリア６４は、減速機構６０を構成する。３つの第一遊星ギア６５Ａ，第二遊星ギア６５Ｂ，第三遊星ギア６５Ｃは、キャリア６４に回転自在に支持される。
図６に示すように、キャリア６４は、例えばプラスチックを成型加工して形成されると共に、中心部にシャフト４２が貫通する孔６４Ａをそれぞれ有する一対の円盤を備える。円盤の上面の周縁部には上方に向けて延びる３本のマスト６４Ｂと３つの隔壁６４Ｃとが、周方向において交互に配置されている。キャリア６４は、減速機構６０を構成する。３つの第一遊星ギア６５Ａ，第二遊星ギア６５Ｂ，第三遊星ギア６５Ｃは、キャリア６４に回転自在に支持される。
【0069】
（出力ギア）
図２に示すように、出力ギア６６は、底部６６Ａと、底部６６Ａの周縁から立ち上がる壁部６６Ｂとを有する、有底の円筒状部材である。底部６６Ａの中心には出力軸７０の円柱部７０Ｃが圧入される孔６６Ｃが形成される。出力ギア６６の内周に出力側内歯車６６Ｄが形成されることによって、出力ギア６６は、リングギアを構成する。出力ギア６６は、出力領域Ｒ２に設けられると共に、第二歯Ｔ２と噛み合う。
図２に示すように、出力ギア６６は、底部６６Ａと、底部６６Ａの周縁から立ち上がる壁部６６Ｂとを有する、有底の円筒状部材である。底部６６Ａの中心には出力軸７０の円柱部７０Ｃが圧入される孔６６Ｃが形成される。出力ギア６６の内周に出力側内歯車６６Ｄが形成されることによって、出力ギア６６は、リングギアを構成する。出力ギア６６は、出力領域Ｒ２に設けられると共に、第二歯Ｔ２と噛み合う。
【0070】
（遊星ギア）
図２に示すように、第一遊星ギア６５Ａ，第二遊星ギア６５Ｂ，第三遊星ギア６５Ｃは、入力領域Ｒ１に位置するように設けられた複数の第一歯Ｔ１と、複数の第一歯Ｔ１のそれぞれと対応して出力領域Ｒ２に位置するように設けられた複数の第二歯Ｔ２と、を備える。
図２に示すように、第一遊星ギア６５Ａ，第二遊星ギア６５Ｂ，第三遊星ギア６５Ｃは、入力領域Ｒ１に位置するように設けられた複数の第一歯Ｔ１と、複数の第一歯Ｔ１のそれぞれと対応して出力領域Ｒ２に位置するように設けられた複数の第二歯Ｔ２と、を備える。
【0071】
図３に示すように、複数の第一歯Ｔ１はそれぞれ、平面視で、第一中心線Ａ１を中心に左右対称である。図６に示すように、第一中心線Ａ１は、第一遊星ギア６５Ａ，第二遊星ギア６５Ｂ，第三遊星ギア６５Ｃのそれぞれの自転の中心軸Ｖと、第一歯Ｔ１の第一ピッチ円Ｃ１上で周方向における中心とを通って径方向に沿って延びる仮想線である。
【0072】
また、図４に示すように、複数の第二歯Ｔ２はそれぞれ、平面視で、第二中心線Ａ２を中心に左右対称である。図６に示すように、第二中心線Ａ２は、第一遊星ギア６５Ａ，第二遊星ギア６５Ｂ，第三遊星ギア６５Ｃのそれぞれの自転の中心軸Ｖと、第二歯Ｔ２の第二ピッチ円Ｃ２上で周方向における中心とを通って径方向に沿って延びる仮想線である。
【0073】
図５に示すように、第一遊星ギア６５Ａ，第二遊星ギア６５Ｂ，第三遊星ギア６５Ｃは、筒状部材である。第一遊星ギア６５Ａ，第二遊星ギア６５Ｂ，第三遊星ギア６５Ｃの中心部には、キャリア６４のマスト６４Ｂに回転自在に嵌合される孔６５Ｈが形成される。第一遊星ギア６５Ａ，第二遊星ギア６５Ｂ，第三遊星ギア６５Ｃの外周部には、ギア部として第一歯Ｔ１と第二歯Ｔ２とが設けられる。
【0074】
図６に示すように、それぞれのマスト６４Ｂに第一遊星ギア６５Ａ，第二遊星ギア６５Ｂ，第三遊星ギア６５Ｃが嵌合されたキャリア６４の上面には、下面側のプレート６４Ｄと同様にプレートの孔６４Ａを有する一枚のワッシャ状のプレートが被せられる。また、マスト６４Ｂと隔壁６４Ｃの頂部の凸部がプレートの孔に圧入されることによって、第一遊星ギア６５Ａ，第二遊星ギア６５Ｂ，第三遊星ギア６５Ｃが、キャリア６４に回転自在に固定される。
【0075】
本実施形態では、第一歯Ｔ１と第二歯Ｔ２とは、単一の遊星ギアの中で、例えば金属製の同じ素材を用いて一体成形される。なお、本開示では、第一歯Ｔ１と第二歯Ｔ２とは、別々に作製された上で互いに一体化されることによって単一の遊星ギアが構成されてもよい。
【0076】
図５及び図６に示すように、本実施形態では、３個の第一遊星ギア６５Ａ，第二遊星ギア６５Ｂ，第三遊星ギア６５Ｃにおいて、第一歯Ｔ１の第一ピッチ円Ｃ１の直径と第二歯Ｔ２の第二ピッチ円Ｃ２の直径とは同じである。また、第一歯Ｔ１の歯数と第二歯Ｔ２の歯数とは同じである。このため、第一遊星ギア６５Ａのピッチ幅Ｐと、第二遊星ギア６５Ｂのピッチ幅Ｐと、第三遊星ギア６５Ｃのピッチ幅Ｐとは、同じである。
【0077】
しかし、本実施形態では、第一遊星ギア６５Ａ，第二遊星ギア６５Ｂ，第三遊星ギア６５Ｃのそれぞれの１つの遊星ギアにおける第一中心線Ａ１と第二中心線Ａ２との間には、位相差が形成される。すなわち、第一歯Ｔ１と第二歯Ｔ２との間には、予め設定された位相差が形成される。また、周方向において隣接する第一遊星ギア６５Ａ，第二遊星ギア６５Ｂ，第三遊星ギア６５Ｃのうち、一方の遊星ギアの位相差と他方の遊星ギアの位相差との間の差は、（１／３）・（第二歯Ｔ２のピッチ幅Ｐ）である。
【0078】
具体的には、第一遊星ギア６５Ａには、位相差が０（ゼロ）である。また、第二遊星ギア６５Ｂには、第一位相差Ｄ１が形成されると共に、第三遊星ギア６５Ｃには、第二位相差Ｄ２が形成される。第一位相差Ｄ１は、（１／３）・（第二歯Ｔ２のピッチ幅Ｐ）である。また、第二位相差Ｄ２は、（２／３）・（第二歯Ｔ２のピッチ幅Ｐ）である。
【0079】
換言すると、第二遊星ギア６５Ｂと第三遊星ギア６５Ｃとでは、１つの遊星ギアの中で、歯先の向きが互いに異なる部分が図５中の上下方向において２段に分けて設けられる。また、本開示における、周方向において隣接する遊星ギアのうち一方の遊星ギアの位相差と他方の遊星ギアの位相差との間の差は、周方向において隣接する２つの遊星ギアのそれぞれの位相差のうち、位相差が相手方より大きい値から相手方より小さい値を減じたときの値を意味する。
【0080】
なお、遊星ギアの個数ｎについて、本実施形態では、ｎ＝３の場合が例示的に説明されたが、本開示では、ｎの値はこれに限定されない。ｎの値が２以上の任意の自然数である場合でも、本開示を適用できる。ｎ個の遊星ギアでは、周方向において隣接する第一遊星ギア６５Ａ，第二遊星ギア６５Ｂ，第三遊星ギア６５Ｃの間におけるそれぞれの差は、（１／ｎ）・（第二歯Ｔ２のピッチ幅Ｐ）に設定される。
【0081】
また、位相差について、本実施形態では、第一遊星ギア６５Ａの位相差が０（ゼロ）、第二遊星ギア６５Ｂの第一位相差Ｄ１が（１／３）・（第二歯Ｔ２のピッチ幅Ｐ）、及び第三遊星ギア６５Ｃの第二位相差Ｄ２が（２／３）・（第二歯Ｔ２のピッチ幅Ｐ）に、それぞれ設定された場合が例示された。しかし、本開示では、位相差の設定はこれに限定されず、適宜変更できる。
【0082】
例えば、遊星ギアの個数が３つである場合、第一遊星ギア６５Ａの位相差が（１／６）・（第二歯Ｔ２のピッチ幅Ｐ）、第二遊星ギア６５Ｂの位相差が（３／６）・（第二歯Ｔ２のピッチ幅Ｐ）、及び第三遊星ギア６５Ｃの位相差が（５／６）・（第二歯Ｔ２のピッチ幅Ｐ）にそれぞれ設定されてもよい。周方向において隣接する第一遊星ギア６５Ａ，第二遊星ギア６５Ｂ，第三遊星ギア６５Ｃの間におけるそれぞれの差は、（１／３）・（第二歯Ｔ２のピッチ幅Ｐ）である。
【0083】
（作用効果）
本実施形態に係る電動弁１では、３個の第一遊星ギア６５Ａ，第二遊星ギア６５Ｂ，第三遊星ギア６５Ｃにおいて、第一歯Ｔ１の第一ピッチ円Ｃ１の直径と第二歯Ｔ２の第二ピッチ円Ｃ２の直径とは、同じである。また、第一歯Ｔ１の歯数と第二歯Ｔ２の歯数とは同じである。また、第二遊星ギア６５Ｂと第三遊星ギア６５Ｃとのそれぞれの１つの遊星ギアにおける第一歯Ｔ１と第二歯Ｔ２との間には予め設定された位相差が形成される。また、周方向において隣接する第一遊星ギア６５Ａ，第二遊星ギア６５Ｂ，第三遊星ギア６５Ｃのうち一方の遊星ギアの位相差と他方の遊星ギアの位相差との間の差は、（１／ｎ）・（第二歯Ｔ２のピッチ幅Ｐ）である。
本実施形態に係る電動弁１では、３個の第一遊星ギア６５Ａ，第二遊星ギア６５Ｂ，第三遊星ギア６５Ｃにおいて、第一歯Ｔ１の第一ピッチ円Ｃ１の直径と第二歯Ｔ２の第二ピッチ円Ｃ２の直径とは、同じである。また、第一歯Ｔ１の歯数と第二歯Ｔ２の歯数とは同じである。また、第二遊星ギア６５Ｂと第三遊星ギア６５Ｃとのそれぞれの１つの遊星ギアにおける第一歯Ｔ１と第二歯Ｔ２との間には予め設定された位相差が形成される。また、周方向において隣接する第一遊星ギア６５Ａ，第二遊星ギア６５Ｂ，第三遊星ギア６５Ｃのうち一方の遊星ギアの位相差と他方の遊星ギアの位相差との間の差は、（１／ｎ）・（第二歯Ｔ２のピッチ幅Ｐ）である。
【0084】
ここで、固定ギア６２の歯数と出力ギア６６の歯数との間の歯数差が１つである場合、第二歯Ｔ２の噛み合い位置で、第二歯Ｔ２の第二中心線Ａ２と出力ギア６６の溝の中心線との間の位相差は、第一遊星ギア６５Ａ，第二遊星ギア６５Ｂ，第三遊星ギア６５Ｃが周方向に沿って配置された順に従って、（１／３）・（出力ギアのピッチ幅）ずつ大きくなる。
【0085】
本実施形態では、３個の第一遊星ギア６５Ａ，第二遊星ギア６５Ｂ，第三遊星ギア６５Ｃにおける、第一遊星ギア６５Ａ，第二遊星ギア６５Ｂ，第三遊星ギア６５Ｃのそれぞれの第二歯Ｔ２の第二中心線Ａ２と出力ギア６６の溝の中心線との位相差の和は、出力ギア６６のピッチ幅１つ分の距離に対応するように予め形成される。このため、第一歯Ｔ１と噛み合う固定ギア６２の歯数と第二歯Ｔ２と噛み合う出力ギア６６の歯数との間の歯数差の最小値を、１つに設定可能になる。このため、歯数差をｎ個より小さくすることができ、結果、遊星歯車式減速機構の減速比を増大できる。また、同様に、本実施形態に係る電動弁１の減速比を増大できる。
【0086】
なお、上記の式（１）又は式（２）から分かるように、固定ギア６２の歯数と出力ギア６６の歯数との間の歯数差を小さくする手段とは別に、固定ギア６２と出力ギア６６とのうち一方の歯数を増やす手段によって、減速比を増大させる技術も考えられる。ここで、比較的小型の電動弁の場合、固定ギア６２と出力ギア６６との外形の寸法は制限される場合が多い。このため、歯数を増やそうとすると、１つ当りの歯の寸法の小型化が必要になる。
【0087】
しかし、１つ当りの歯の寸法を小型化すると、歯の耐久性を確保することが難しくなる。本実施形態では、減速比を増大できることに加え、固定ギア６２と出力ギア６６との歯数を増やすことなく電動弁の小型化を図ることができる点で有利である。
【0088】
また、本実施形態では、遊星歯車式減速機構の中でも特に、固定ギア６２と太陽ギア５６とを備える不思議遊星歯車式減速機構を実現できる。
【0089】
また、本実施形態では、固定ギア６２の歯底円径が直径１５ｍｍ以下である小型の電動弁１の設計の自由度を特に向上できる。
【0090】
また、本実施形態では、電動弁１の中でも、弁本体とキャンとの間の空間にロータ組立体と遊星歯車式減速機構とが配置される電動弁１の設計の自由度を特に向上できる。
＜その他の実施形態＞
＜その他の実施形態＞
【0091】
本開示は上記の開示された実施の形態によって説明したが、この開示の一部をなす論述及び図面は、本開示を限定するものであると理解すべきではない。本開示は、上記に記載していない様々な実施の形態等を含むと共に、本開示の技術的範囲は、上記の説明から妥当な特許請求の範囲の発明特定事項によってのみ定められるものである。
【符号の説明】
【0092】
１ 電動弁
２ モータ励磁装置（電動モータ）
３ コイル
４ 電気回路
５ 取付具
１０ 弁本体
１２ 弁室
１４ オリフィス
１７ 弁座
１８Ａ，１８Ｂ 配管
２０ 受け部材
２４ 圧縮コイルばね
２６ ばね受け部材
２６Ａ 小径部
２６Ｂ 大径部
２６Ｃ 鍔状部
２６Ｄ 段差部
３０ キャン
４０ 軸受
４１ 孔
４２ シャフト
５０ ロータ組立体
５４ 太陽ギア部材
５６ 太陽ギア
５８ 貫通孔
６０ 遊星歯車式減速機構
６１ ギアケース
６２ 固定ギア
６２Ａ リングギア
６４ キャリア
６４Ａ 孔
６４Ｂ マスト
６４Ｃ 隔壁
６４Ｄ プレート
６５Ａ 第一遊星ギア
６５Ｂ 第二遊星ギア
６５Ｃ 第三遊星ギア
６５Ｈ 孔
６６ 出力ギア
６６Ａ 底部
６６Ｂ 壁部
６６Ｃ 孔
６６Ｄ 出力側内歯車
７０ 出力軸
７０Ａ 第一穴
７０Ｂ 第二穴
７０Ｃ 円柱部
７１ ねじ軸
７１Ａ 突起部
７１Ｂ 凹部
７２ ホルダ
７３ 軸受
７４ ボール
７４Ａ ボール受け部材
７５ 弁棒
７５Ａ ばね受け部
７６ 弁体
Ａ１ 第一中心線
Ａ２ 第二中心線
Ｃ１ 第一ピッチ円
Ｃ２ 第二ピッチ円
Ｄ１ 第一位相差
Ｄ２ 第二位相差
Ｐ ピッチ幅
Ｒ１ 入力領域
Ｒ２ 出力領域
Ｔ１ 第一歯
Ｔ２ 第二歯
Ｖ 遊星ギアの中心軸
Ｘ 中心軸
２ モータ励磁装置（電動モータ）
３ コイル
４ 電気回路
５ 取付具
１０ 弁本体
１２ 弁室
１４ オリフィス
１７ 弁座
１８Ａ，１８Ｂ 配管
２０ 受け部材
２４ 圧縮コイルばね
２６ ばね受け部材
２６Ａ 小径部
２６Ｂ 大径部
２６Ｃ 鍔状部
２６Ｄ 段差部
３０ キャン
４０ 軸受
４１ 孔
４２ シャフト
５０ ロータ組立体
５４ 太陽ギア部材
５６ 太陽ギア
５８ 貫通孔
６０ 遊星歯車式減速機構
６１ ギアケース
６２ 固定ギア
６２Ａ リングギア
６４ キャリア
６４Ａ 孔
６４Ｂ マスト
６４Ｃ 隔壁
６４Ｄ プレート
６５Ａ 第一遊星ギア
６５Ｂ 第二遊星ギア
６５Ｃ 第三遊星ギア
６５Ｈ 孔
６６ 出力ギア
６６Ａ 底部
６６Ｂ 壁部
６６Ｃ 孔
６６Ｄ 出力側内歯車
７０ 出力軸
７０Ａ 第一穴
７０Ｂ 第二穴
７０Ｃ 円柱部
７１ ねじ軸
７１Ａ 突起部
７１Ｂ 凹部
７２ ホルダ
７３ 軸受
７４ ボール
７４Ａ ボール受け部材
７５ 弁棒
７５Ａ ばね受け部
７６ 弁体
Ａ１ 第一中心線
Ａ２ 第二中心線
Ｃ１ 第一ピッチ円
Ｃ２ 第二ピッチ円
Ｄ１ 第一位相差
Ｄ２ 第二位相差
Ｐ ピッチ幅
Ｒ１ 入力領域
Ｒ２ 出力領域
Ｔ１ 第一歯
Ｔ２ 第二歯
Ｖ 遊星ギアの中心軸
Ｘ 中心軸
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
