特許 7603341 流量制御弁

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-12-12

(45)【発行日】2024-12-20

(54)【発明の名称】流量制御弁

(51)【国際特許分類】

   F16K 31/04 20060101AFI20241213BHJP

【ＦＩ】

F16K31/04 K

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2023503648

(86)(22)【出願日】2022-02-02

(86)【国際出願番号】 JP2022004112

(87)【国際公開番号】W WO2022185824

(87)【国際公開日】2022-09-09

【審査請求日】2023-03-23

(31)【優先権主張番号】P 2021034580

(32)【優先日】2021-03-04

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【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】110000062

【氏名又は名称】弁理士法人第一国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】菱谷 康平

(72)【発明者】

【氏名】大内 共存

(72)【発明者】

【氏名】菅沼 威

【審査官】大内 俊彦

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１３－２４９８４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－２０８２２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００４－２０３２２４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－５２６５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－５２６７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２００７－５０１９１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１０－４３７２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－１４４８５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｋ ３１／００－３１／０５

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

弁座が設けられた弁本体と、
モータの回転を減速して回転体に伝達する減速部と、
前記回転体の回転移動に応じて、移動体を軸線方向に移動させる変換機構と、
前記移動体の軸線方向移動に応じて移動し、前記弁座に対して進退動する弁体と、を有し、
前記回転体に配設された第１係合部と前記弁本体に配設された第２係合部とが前記回転体の回転に応じて、接近または離間するように設けられており、
前記弁座に対して前記弁体が着座した後に、前記第１係合部と前記第２係合部とが当接し、前記回転体の回転が停止され、
前記回転体は、前記弁本体に固定された雌ねじ筒に摺動するようにガイドされており、
前記減速部は、遊星歯車機構を有し、前記回転体は、前記遊星歯車機構のギヤ本体であり、
前記変換機構は、前記ギヤ本体と共に回転する雄ねじ部材と、前記雄ねじ部材に螺合する雌ねじ筒とからなり、
前記雄ねじ部材は、前記移動体であり、
前記ギヤ本体は、前記雌ねじ筒の外周部に摺動するようにガイドされている、
ことを特徴とする流量制御弁。

【請求項2】

遊星歯車機構は、前記モータのロータと一体の太陽ギヤと、該太陽ギヤと噛み合う遊星ギヤを回転自在に支持するキャリヤと、前記太陽ギヤと同心かつ前記弁本体側に固定されていて前記遊星ギヤと噛み合うリングギヤと、該リングギヤの歯数と歯数が異なる内歯が内周に形成された出力ギヤ部を備えたギヤ本体と、を有し、
前記キャリヤは、前記雌ねじ筒の内周部に摺動可能に嵌合するキャリヤ軸部を有する、
ことを特徴とする請求項１に記載の流量制御弁。

【請求項3】

前記移動体に対して、前記弁体を前記弁座に向かって付勢する付勢部材を有する、
ことを特徴とする請求項１に記載の流量制御弁。

【請求項4】

前記回転体に配設された第３係合部と、前記弁本体に配設された第４係合部と、を有し、
前記弁座に対して前記弁体が所定距離だけ離間した後に、前記第３係合部と前記第４係合部とが当接する、
ことを特徴とする請求項１に記載の流量制御弁。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、流量制御弁に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、ルームエアコン、カーエアコン等に用いられる冷凍サイクルにおいては、圧縮機、室外熱交換器、室内熱交換器、及び膨張弁等に加えて、冷媒の流量を調整する流量制御弁などが備えられる。

【0003】

この種の流量制御弁としては、例えば特許文献１に示すギア式電動弁が知られている。このギア式電動弁は、ステッピングモータから出力された回転力を減速機構を介して減速し、さらに減速された回転力をねじ機構を用いて軸線方向力に変換して、弁体に伝達する。これにより弁体は弁座に対して離間または着座するため、開弁又は閉弁動作を実行できる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２００３－２３２４６５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に示すギア式電動弁においては、ステッピングモータの回転力が減速装置により減速されるため、閉弁時に弁体から弁座に付勢される押圧力が比較的高く、そのため閉弁時のシール性を高く維持できるという長所がある。

【0006】

一方で、冷凍サイクル内を循環する冷媒には、金属などの異物の混入が生じる恐れがある。このような異物がギア式電動弁に進入し、閉弁時に弁体と弁座との間に介在して、強い押圧力で挟み込まれることで、いわゆる異物の噛み込みが生じることも危惧される。

【0007】

本発明の目的は、異物の噛み込みを抑制して、適切な流量制御を行える流量制御弁を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記目的を達成るために、本発明による流量制御弁は、
弁座が設けられた弁本体と、
モータの回転を減速して回転体に伝達する減速部と、
前記回転体の回転移動に応じて、移動体を軸線方向に移動させる変換機構と、
前記移動体の軸線方向移動に応じて移動し、前記弁座に対して進退動する弁体と、を有し、
前記回転体に配設された第１係合部と前記弁本体に配設された第２係合部とが前記回転体の回転に応じて、接近または離間するように設けられており、
前記弁座に対して前記弁体が着座した後に、前記第１係合部と前記第２係合部とが当接し、前記回転体の回転が停止され、
前記回転体は、前記弁本体に固定された雌ねじ筒に摺動するようにガイドされており、
前記減速部は、遊星歯車機構を有し、前記回転体は、前記遊星歯車機構のギヤ本体であり、
前記変換機構は、前記ギヤ本体と共に回転する雄ねじ部材と、前記雄ねじ部材に螺合する雌ねじ筒とからなり、
前記雄ねじ部材は、前記移動体であり、
前記ギヤ本体は、前記雌ねじ筒の外周部に摺動するようにガイドされている、
ことを特徴とする。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、異物の噛み込みを抑制して、適切な流量制御を行える流量制御弁を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】第１の実施の形態にかかる流量制御弁の閉弁状態を示す縦断面図である。

【図2】図２は、図１に示す流量制御弁のＡ－Ａ線における断面を平面視した図である。

【図3】図３は、第１の実施の形態にかかる流量制御弁の開弁状態を示す縦断面図である。

【図4】図４は、図３に示す流量制御弁の図２と同様な断面を平面視した図である。

【図5】図５は、本実施形態の流量制御弁に用いるギヤ列を、各ギヤの軸線が同一平面内に位置するように展開して示す図である。

【図6】図６は、本実施形態の変形例にかかるギヤ列を示す、図５と同様な断面図である。

【図7】図７は、第２の実施の形態にかかる流量制御弁の閉弁状態を示す縦断面図である。

【図8】図８は、図７に示す流量制御弁のＢ－Ｂ線における断面を平面視した図である。

【図9】図９は、第２の実施の形態にかかる流量制御弁の開弁状態を示す縦断面図である。

【図10】図１０は、図９に示す流量制御弁の図８と同様な断面を平面視した図である。

【図11】図１１は、本実施形態の流量制御弁に用いるギヤ列を、各ギヤの軸線が同一平面内に位置するように展開して示す図である。

【図12】図１２は、第３の実施の形態にかかる流量制御弁の閉弁状態を示す縦断面図である。

【図13】図１３は、第３の実施の形態にかかる流量制御弁の開弁状態を示す縦断面図である。

【図14】図１４は、遊星歯車機構を分解した状態で示す図である。

【図15】図１５は、ギヤ本体の下面と雌ねじ筒の上面とを示す斜視図である。

【図16】図１６は、第４の実施の形態にかかる流量制御弁の閉弁状態を示す縦断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、図面を参照して、本発明にかかる実施形態の流量制御弁について説明する。本実施形態の流量制御弁は、冷凍サイクル装置の循環路内に設置され、該循環路内を流れる冷媒の流量を制御する。

【0012】

［第１の実施形態］
図１は、第１の実施の形態にかかる流量制御弁１の閉弁状態を示す縦断面図であり、図２は、図１に示す流量制御弁１のＡ－Ａ線における断面を平面視した図である。図３は、第１の実施の形態にかかる流量制御弁１の開弁状態を示す縦断面図であり、図４は、図３に示す流量制御弁の図２と同様な断面を平面視した図である。図５は、流量制御弁１に用いるギヤ列を、各ギヤの軸線が同一平面内に位置するように展開して示す図であるが、一部簡略化して示している。

【0013】

（流量制御弁の構成）
流量制御弁１は、駆動部１０と、減速部２０と、弁機構部３０とを有する。弁機構部３０の軸線をＬとする。また、モータ側を上方とし、弁体側を下方として説明する。

【0014】

まず、駆動部１０について説明する。図において、駆動部１０は、駆動部ケース１１と、駆動部ケース１１の内側に取り付けられたステータ１２と、ステータ１２の径方向内側に配置されたロータ１３と、ロータ１３に固定された駆動軸１４とを有する。ステータ１２とロータ１３とで、ステッピングモータを構成する。なお、駆動源としてはステッピングモータに限らず、ブラシレスモータ、ブラシ付きモータ等を採用してもよい。

【0015】

駆動部ケース１１は有頂円筒状に形成され、その頂部中央下面に軸受１５を固定保持している。軸受１５は、駆動軸１４を回転可能に保持する。ステータ１２及びロータ１３の下方において、駆動部ケース１１の内周に嵌合するように、有頂円筒状の支持筒１６が配設されている。支持筒１６の下端が、駆動部ケース１１をふさぐ環状部材１７の上面に当接しており、駆動部ケース１１の下端と環状部材１７の外周とは、カシメにより固定されている。

【0016】

支持筒１６は、頂部中央下面に形成された中空円筒部１６ａと、貫通孔（不図示）とを有する。駆動軸１４の下端は、支持筒１６の貫通孔を貫通すると共に、貫通孔により回転可能に支持されている。

【0017】

次に、減速部２０について説明する。
減速部２０は、支持筒１６の頂部下面と環状部材１７の上面に両端をそれぞれ保持された第１軸２１及び第２軸２２と、支持筒１６の貫通孔を貫通した駆動軸１４の下端に固定された駆動ギヤ２３と、第１軸２１に対して回転可能に保持された第１伝達ギヤ２４と、第２軸２２に対して回転可能に保持された第２伝達ギヤ２５と、最終ギヤ２６と、雄ねじ軸２７と、雌ねじ筒２８とを有する。最終ギヤ２６が回転体を構成し、雄ねじ軸２７が移動体を構成する。雄ねじ軸２７は、最終ギヤ２６に圧入固定され一体とされている。

【0018】

第１軸２１及び第２軸２２は、駆動軸１４と平行に配設されている。図５に示すように、第１伝達ギヤ２４は、駆動ギヤ２３に噛合する第１入力ギヤ部２４ａと、第１出力ギヤ部２４ｂとを同軸に連結してなる。第２伝達ギヤ２５は、第１出力ギヤ部２４ｂに噛合する第２入力ギヤ部２５ａと、最終ギヤ２６に噛合する第２出力ギヤ部２５ｂとを同軸に連結してなる。なお、各軸を金属製、各ギヤを樹脂製とすることができる。駆動ギヤ２３、第１伝達ギヤ２４、第２伝達ギヤ２５，最終ギヤ２６によりギヤ列を構成する。

【0019】

駆動ギヤ２３の歯数ＺＡは、第１入力ギヤ部２４ａの歯数ＺＢよりも少ない。また、第１出力ギヤ部２４ｂの歯数ＺＣは、第２入力ギヤ部２５ａの歯数ＺＤよりも少ない。さらに、第２出力ギヤ部２５ｂの歯数ＺＥは、最終ギヤ２６の歯数ＺＦよりも少ない。このため、駆動ギヤ２３から最終ギヤ２６まで回転力が伝達される間に、減速比（ＺＢ／ＺＡ）×（ＺＤ／ＺＣ）×（ＺＦ／ＺＥ）による減速が行われる。

【0020】

図２，４を参照して、最終ギヤ２６は、その下面に雄ねじ軸２７を取り巻くように、円弧溝２６ａを備えている。円弧溝２６ａの周方向の一端を端部２６ｂとし、その他端を端部２６ｃとする。端部２６ｂから端部２６ｃまでの角度は、所与の値となっている。ここで、端部２６ｂが第１係合部を構成し、端部２６ｃが第３係合部を構成する。第１係合部及び第３係合部については後述する。上述したように、最終ギヤ２６は回転体を構成するが、回転体は最終ギヤ２６に限らない。例えばロータ１３から回転力を受けて回転する部材であって、回転に応じて弁本体３１の第２係合部に対して接近または離間する第１係合部を少なくとも有するものであれば、回転体として用いることができる。

【0021】

図１，２において、環状部材１７の上面に穴１７ａが形成され、ピン２９の下端が穴１７ａに嵌合固定されている。また、ピン２９の上端が、円弧溝２６ａ内に位置するように配設されている。ピン２９が、弁本体３１に配設された第２係合部及び第４係合部を構成する。ここで、「弁本体３１に配設された」とは、弁本体３１上に直接配設されるほか、弁本体３１に固定される他部材上に間接的に配設される場合を含む。第２係合部及び第４係合部については後述する。

【0022】

雄ねじ軸２７は、その上端を支持筒１６の中空円筒部１６ａの内周１６ｂに嵌合させ、中空円筒部１６ａ内で相対回転及び軸線方向に変位可能に配設されている。また、雄ねじ軸２７の中間位置において最終ギヤ２６が嵌合固定されており、その下端側の外周には雄ねじ２７ａが形成されている。

【0023】

中空円筒状である雌ねじ筒２８は、縮径した上端側において環状部材１７の内周に嵌合して固定されており、軸線Ｌに沿って貫通する貫通孔２８ａを備える。貫通孔２８ａの下端側には、雄ねじ２７ａに螺合する雌ねじ２８ｂが形成されている。雌ねじ筒２８は環状部材１７に固定されているため、雄ねじ軸２７が回転すると、雄ねじ２７ａが雌ねじ２８ｂに対して螺動し、これにより雌ねじ筒２８から軸線方向力が付与される。これにより、雄ねじ軸２７は、自身の回転角度に応じた量だけ軸線方向に変位することとなる。雄ねじ軸２７と雌ねじ筒２８とで、変換機構を構成する。

【0024】

雌ねじ筒２８は、その下端に拡径した薄肉円筒部２８ｃを備える。また、雌ねじ筒２８の外周に、円筒状の連結部材３４が配設されている。連結部材３４は、雌ねじ筒２８の外周に嵌合する縮径した上端部３４ａと、下端内周の内ねじ部３４ｂとを備える。

【0025】

次に、弁機構部３０について説明する。
弁機構部３０は、弁本体３１と、弁軸３２と、弁体３３と、を有する。

【0026】

金属製の弁本体３１は、比較的肉厚の中空円筒状であり、上端外周に縮径部３１ａを備え、縮径部３１ａの下方外周に、外ねじ部３１ｂを備える。縮径部３１ａの外周に薄肉円筒部２８ｃが嵌合する。雌ねじ筒２８の外周に嵌合させた連結部材３４の内ねじ部３４ｂを、外ねじ部３１ｂに螺合させ、連結部材３４をねじ込むことで、その縮径した上端部３４ａの下面が薄肉円筒部２８ｃの上端段部に当接係合する。これにより弁本体３１に対して雌ねじ筒２８を連結固定することができる。

【0027】

薄肉円筒部２８ｃの内周における雌ねじ筒２８の下面と、弁本体３１の上端との間にはスペーサ３５が配置され、連結固定時の弁本体３１と雌ねじ筒２８との間隔を調整できるようになっている。

【0028】

弁本体３１の下端近傍外周に形成された開口３１ｃに、軸線Ｌに直交するように第１流路を構成する第１配管５１が連結されている。第１配管５１の軸線をＯとする。

【0029】

また、弁本体３１の下端において軸線Ｌと同軸に形成された開口が、オリフィス３１ｄを構成する。また、オリフィス３１ｄの上端が、弁座３１ｅを構成する。オリフィス３１ｄに連通するようにして、第２配管５２が弁本体３１に連結されている。

【0030】

弁本体３１の内側に弁軸３２が配設されている。弁軸３２は、小径部３２ａと、大径部３２ｂと、鍔部３２ｃと、小径凸部３２ｄとを同軸に連設してなる。雄ねじ軸２７の下端に対向する小径部３２ａの上端には、弁軸３２とは別体であるボール保持部３２ｅが取り付けられている。雄ねじ軸２７の下端中央の凹部と、ボール保持部３２ｅの上端中央の凹部との間に、金属製のボール３７が配置される。

【0031】

弁本体３１の上端内周に、環状板３６がカシメ固定されている。弁軸３２の小径部３２ａを囲うようにして、金属製のベローズ３８が、環状板３６の下面と、弁軸３２の大径部３２ｂの上端外周とを連結している。このため流量制御弁１の使用時に、弁本体３１の内部において、ベローズ３８の外側は冷媒と接するが、ベローズ３８の内側は大気に接することとなる。弁本体３１の内部であってベローズ３８の外側が、弁室Ｃを構成する。

【0032】

弁軸３２の下方には、有底円筒状の弁体３３が配置されている。弁体３３は、弁本体３１の内周に対して摺動可能な上端側の大円筒部３３ａと、下端側の小円筒部３３ｂと、底部３３ｃとを連設してなる。底部３３ｃの下面側は、軸線Ｌに軸対称であるテーパ面３３ｄが形成されている。大円筒部３３ａの上端は、環状のスライド板４０の外周にカシメ固定されている。スライド板４０は、弁軸３２の大径部３２ｂに、軸線Ｌ方向に沿って摺動可能に嵌合しているが、鍔部３２ｃに当接することで、それ以上弁軸３２の下方に移動することはない。弁軸３２と弁体３３とは、軸線方向に所定距離だけ相対変位可能である。

【0033】

弁体３３の小円筒部３３ｂの内周側において、付勢部材であるコイルバネ３９が配設されている。コイルバネ３９の上端は、小径凸部３２ｄの周囲にて弁軸３２の下端に当接し、コイルバネ３９の下端は、弁体３３の底部３３ｃの上面に当接している。このため、コイルバネ３９により、弁体３３は弁軸３２に対して常に下方に付勢されている。なお、雄ねじ軸２７は、弁軸３２及び弁体３３と一体に形成されていてもよい。

【0034】

（流量制御弁の動作）
本実施形態にかかる流量制御弁１の動作を説明する。第１配管５１と第２配管５２は、冷凍サイクルに接続されており、第１配管５１が入口側配管、第２配管５２が出口側配管であるとする。

【0035】

（閉弁時）
開弁した状態から、駆動部１０に対して外部電源から制御信号に応じて給電が行われ、駆動軸１４が一方向に回転すると、減速部２０のギヤ列を介して減速されて雄ねじ軸２７に伝達される。雄ねじ軸２７に伝達された回転運動は、減速部２０の変換機構を介して軸線方向運動に変換され、これにより雄ねじ軸２７は、最終ギヤ２６とともに下方に変位する(最終ギヤ２６の回転に応じて、ねじ軸２７は軸線方向下方に移動する)。最終ギヤ２６が軸線方向に変位しても、第２伝達ギヤ２５との噛合が外れることはない。

【0036】

雄ねじ軸２７が下方に変位すると、ボール３７を介して押されることで、弁軸３２は下方に移動する。弁軸３２が下方に移動すると、ベローズ３８が伸長し、コイルバネ３９に押された状態で弁体３３が下方に移動し、テーパ面３３ｄが弁座３１ｅに着座する。このときコイルバネ３９は、着座時の衝撃を弱める緩衝効果を発揮する。

【0037】

さらに弁軸３２が回転することで、弁軸３２が下降してコイルバネ３９が圧縮され、テーパ面３３ｄが弁座３１ｅに対して所定の付勢力で押圧される。このとき、スライド板４０が弁軸３２の大径部３２ｂの外周に沿って摺動するため、コイルバネ３９の付勢力に抗して弁軸３２と弁体３３の相対変位が許容される。以上により、所定の予圧が付与されて閉弁状態が確保されるため、第１配管５１から弁室Ｃを通過して第２配管５２へ向かう冷媒の流れが遮断される。かかる状態を図１に示す。

【0038】

またこの間、弁室Ｃ内の流体圧がベローズ３８の外表面に作用するため、所定値以上の流体圧が作用すれば、ベローズ３８を縮長方向に作用させ、弁軸３２と共に弁体３３を開方向に移動させることができる。

【0039】

ところで、駆動部１０から出力された回転力は、減速部２０によって減速されており、そのため雄ねじ軸２７と弁軸３２を軸線方向に移動させる力も強くなる。したがって、弁軸３２が弁体３３に底付きした状態で、さらに駆動部１０からの回転力が印加されると、テーパ面３３ｄと弁座３１ｅとの間に生じる押圧力が過大となる。

【0040】

本実施形態においては、テーパ面３３ｄと弁座３１ｅとの間に生じる押圧力が過大となることを抑制する構造を設けている。具体的には、雄ねじ軸２７と共に最終ギヤ２６が回転すると、ピン２９が円弧溝２６ａに沿って相対移動し、ピン２９と端部２６ｂとが接近する。さらに、テーパ面３３ｄが弁座３１ｅに着座した後、雄ねじ軸２７が所定角度回転したときに、ピン２９（第２係合部）が、円弧溝２６ａの端部２６ｂ（第１係合部）に当接するため、それ以上の最終ギヤ２６の回転が阻止され、それ以上、弁軸（弁体）が下降しなくなる。かかる状態を図２に示す。すなわち、ピン２９（第２係合部）と端部２６ｂ（第１係合部）はそれぞれ弁体の下限側ストッパとして機能する。

【0041】

これにより雄ねじ軸２７及び弁軸３２の下降が制止されるため、弁軸３２に対して弁体３３に付与される押圧力はコイルバネ３９の付勢力のみとなり、テーパ面３３ｄと弁座３１ｅとの間に生じる押圧力の過度な上昇を回避できる。このとき、異物がテーパ面３３ｄと弁座３１ｅとの間に噛み込まれた場合でも、押圧力が比較的低いことから圧痕が生じることがなく、次に開弁したときに異物が脱落すれば、テーパ面３３ｄと弁座３１ｅとの良好なシール性を確保できる。

【0042】

（開弁時）
一方、外部電源から逆特性の制御信号に応じた給電により、駆動軸１４が逆方向に回転すると、減速部２０のギヤ列を介して減速されて雄ねじ軸２７に伝達される。雄ねじ軸２７に伝達された回転運動は、減速部２０の変換機構を介して軸線方向運動に変換され、これにより雄ねじ軸２７は、最終ギヤ２６とともに上方に変位する。

【0043】

雄ねじ軸２７が上方に変位すると、弁軸３２を閉弁方向に押圧する力が消失するため、弁室Ｃ内の冷媒圧を受けたベローズ３８が縮長しつつ、弁軸３２も上昇する。弁軸３２が上昇すると、スライド板４０が弁軸３２の鍔部３２ｃに係止され、その後は弁軸３２と共に弁体３３も上昇するため、テーパ面３３ｄが弁座３１ｅから離間する。かかる状態を図３に示す。

【0044】

このとき、第１配管５１から弁室Ｃに進入した冷媒は、テーパ面３３ｄと弁座３１ｅとの隙間を通過して、オリフィス３１ｄを介して第２配管５２へと流出する。テーパ面３３ｄと弁座３１ｅとの隙間は、駆動軸１４の回転角度に応じて変化するため、駆動軸１４の回転角度を調整することで、第１配管５１から第２配管５２へ流れる冷媒の量を調整できる。

【0045】

また、本実施形態によれば、例えば脱調現象などによって、仮に駆動軸１４が逆方向に回転しすぎた場合でも、ピン２９（第４係合部）が円弧溝２６ａの反対側の端部２６ｃ（第３係合部）に当接するため、それ以上の最終ギヤ２６の回転を阻止され、それ以上、弁軸（弁体）が上昇しなくなる。かかる状態を図４に示す。すなわち、ピン２９（第４係合部）と端部２６ｂ（第３係合部）はそれぞれ弁体の上限側ストッパとして機能する。

【0046】

（変形例）
図６は、本実施形態の変形例にかかるギヤ列を示す、図５と同様な断面図である。本変形例の減速部２０Ａも、第１軸２１及び第２軸２２と、駆動ギヤ２３と、第１伝達ギヤ２４と、第２伝達ギヤ２５と、最終ギヤ２６Ａと、雄ねじ軸２７と、を有する。上述した実施の形態に対して、共通する構成については同じ符号を付して重複説明を省略する。

【0047】

本変形例においては、上述した実施の形態に対して、最終ギヤ２６Ａの下面に円弧溝を設けておらず、その代わりに、下面における軸線Ｌから離れた位置に突起２６Ａａを形成している。突起２６Ａａが第１係合部を構成する。

【0048】

最終ギヤ２６Ａは、上述した実施の形態と同様に、雄ねじ軸２７と共に回転に応じて上下に移動するため、突起２６Ａａは、開弁状態から閉弁方向に弁体３３が移動する際に、軸線Ｌの周囲を螺旋運動しながら下降する。したがって、突起２６Ａａの高さＨを予め調整することで、１回転目には突起２６Ａａがピン２９（第２係合部）の上部を通過し（空振りし）、２回転目以降に初めて突起２６Ａａ（第１係合部）をピン２９に当接させることができ（図５参照）、それ以上の出力ギヤの回転が阻止される。すなわち、ピン２９（第２係合部）と突起２６Ａａ（第１係合部）はそれぞれ下限側ストッパとして機能する。

【0049】

本変形例によれば、突起２６Ａａをピン２９に当接させるタイミングの選択の自由度が高まるため、減速部２０Ａの適切な減速比を選択することができる。また、本変形例によれば、溝を設けないことにより、最終ギヤ２６Ａをより薄形とすることができ、それにより流量制御弁の軽量化を図れる。

【0050】

なお、突起２６Ａａ及びピン２９が先端側の端面同士が当接することと避けるために、突起２６Ａａ及びピン２９はそれぞれ先端側の端面は平面ではなく、雄ねじ（雌ねじ）のネジ山の傾斜に平行な傾斜面を有するように形成されると好適である。

【0051】

［第２の実施形態］
図７は、第２の実施の形態にかかる流量制御弁１Ｂの閉弁状態を示す縦断面図であり、図８は、図７に示す流量制御弁１ＢのＢ－Ｂ線における断面を平面視した図である。図９は、第２の実施の形態にかかる流量制御弁１Ｂの開弁状態を示す縦断面図であり、図１０は、図９に示す流量制御弁の図８と同様な断面を平面視した図である。図１１は、流量制御弁１Ｂに用いるギヤ列を、各ギヤの軸線が同一平面内に位置するように展開して示す図であるが、一部簡略化して示している。

【0052】

（流量制御弁の構成）
流量制御弁１Ｂは、駆動部１０Ｂと、減速部２０Ｂと、弁機構部３０とを有する。ここでも、弁機構部３０の軸線をＬとする。また、モータ側を上方とし、弁体側を下方として説明する。

【0053】

本実施形態の駆動部１０Ｂは、支持筒１６Ｂを備えている。支持筒１６Ｂの頂部下面において軸線Ｌと同軸に固定軸１６Ｂａが形成されている。環状部材１７Ｂは、ピンを植設していない。代わりに、支持筒１６Ｂの下面において軸線Ｌから離れた位置にピン２９Ｂが下方に向けて植設されている。

【0054】

減速部２０Ｂは、支持筒１６Ｂの頂部下面と環状部材１７Ｂの上面に両端をそれぞれ保持された第１軸２１及びアイドル軸２２Ｂと、駆動軸１４の下端に固定された駆動ギヤ２３と、第１軸２１に対して回転可能に保持された第１伝達ギヤ２４と、固定軸１６Ｂａに回転可能に保持され且つ雄ねじ軸２７Ｂに同軸に連結された最終ギヤ２５Ｂと、アイドル軸２２Ｂに同軸に連結され最終ギヤ２５Ｂに噛合するアイドルギヤ２６Ｂとを有する。最終ギヤ２５Ｂが回転体を構成する。上述した実施の形態に対して、共通する構成については同じ符号を付して重複説明を省略する。

【0055】

アイドルギヤ２６Ｂの上面には、隆起部２６Ｂａが形成されている。隆起部２６Ｂａは、図８，１０に示すように軸線Ｌ方向に見て幅狭の扇状に形成されている。周方向に対向する隆起部２６Ｂａの一側面を端面２６Ｂｂとし、その他側面を端面２６Ｂｃとする。端面２６Ｂｂから端面２６Ｂｃでの角度は、所与の値となっている。

【0056】

第１伝達ギヤ２４は、駆動ギヤ２３に噛合する第１入力ギヤ部２４ａと、第１出力ギヤ部２４ｂとを同軸に連結してなる。最終ギヤ２５Ｂは、第１出力ギヤ部２４ｂに噛合する入力ギヤ部２５Ｂａと、アイドルギヤ２６Ｂに噛合する出力ギヤ部２５Ｂｂとを同軸に連結してなる。

【0057】

流量制御弁１Ｂにおいて、弁体３３の着座後において雄ねじ軸２７Ｂが所定角度回転したときに、アイドルギヤ２６Ｂの隆起部２６Ｂａの端面２６Ｂｂ(第１係合部）がピン２
９(第２係合部)に当接するため、それ以上の最終ギヤ２５Ｂの回転が阻止される。かかる状態を図８に示す。すなわち、ピン２９（第２係合部）と端面２６Ｂｂ（第１係合部）はそれぞれ弁体の下限側ストッパとして機能する。

【0058】

これに対し、開弁時に雄ねじ軸２７Ｂが逆方向に回転したときに、アイドルギヤ２６Ｂの隆起部２６Ｂａ（第３係合部）の端面２６Ｂｃがピン２９（第４係合部）に当接するため、それ以上の最終ギヤ２５Ｂの逆回転が阻止される。かかる状態を図１０に示す。すなわち、ピン２９（第４係合部）と端面２６Ｂｂ（第３係合部）はそれぞれ弁体の上限側ストッパとして機能する。

【0059】

本実施形態において、駆動ギヤ２３の歯数ＺＡは、第１入力ギヤ部２４ａの歯数ＺＢよりも少ない。また、最終ギヤ２５Ｂの入力ギヤ部２５Ｂａの歯数ＺＧは、第１出力ギヤ部２４ｂの歯数ＺＣよりも少ない。このため、駆動ギヤ２３から最終ギヤ２５Ｂまで回転力が伝達される間に、減速比（ＺＢ／ＺＡ）×（ＺＣ／ＺＧ）による減速が行われる。一方、最終ギヤ２５Ｂの出力ギヤ部２５Ｂｂの歯数ＺＨは、アイドルギヤ２６Ｂの歯数ＺＩよりも少ないため、最終ギヤ２５Ｂに対して、アイドルギヤ２６Ｂの回転は、減速比（ＺＩ／ＺＨ）で減速される。

【0060】

本実施形態によれば、最終ギヤ２５Ｂの回転角度に対してアイドルギヤ２６Ｂの回転角度が増大するため、端面２６Ｂｂにピン２９が当接するタイミングをより高精度に設定可能である。あるいは、端面２６Ｂｂにピン２９が当接するタイミングを変えることなく、駆動ギヤ２３の回転角度に対する弁体３３のリフト量を増大できる。これにより弁全開時の圧力損失を低減させることができるため、オリフィス径の縮小が可能となり、差圧負荷の低減を期待できる。

【0061】

［第３の実施形態］
図１２は、第３の実施の形態にかかる流量制御弁１Ｃの閉弁状態を示す縦断面図であり、図１３は、第３の実施の形態にかかる流量制御弁１Ｃの開弁状態を示す縦断面図であるが、ここではステータを省略している。図１４は、遊星歯車機構を分解した状態で示す図である。図１５は、ギヤ本体１２５の下面と雌ねじ筒１２８の上面とを示す斜視図である。

【0062】

（流量制御弁の構成）
流量制御弁１Ｃは、駆動部１１０と、当該駆動部１１０による回転力が入力されて歯車減速を行う遊星ギヤ式減速機構（以下、「減速部」と略する）１２０と、弁機構部１３０とを備えている。流量制御弁１Ｃの軸線をＬとする。また、モータ側を上方とし、弁体側を下方として説明する。

【0063】

図において、不図示のステータの径方向内側に配置されるキャン１１１は、その下端が弁本体１３１に対して環状の受け部材１１２を介して固着された気密容器であって、薄肉の有頂円筒状を有する。駆動部１１０は、不図示のステータによって回転駆動される永久磁石型のロータ組立体１１３を有している。ロータ組立体１１３は、キャン１１１の内部において回転自在に支持されている。ステータとロータ組立体１１３とにより、電動モータの一例としてのステッピングモータが構成される。

【0064】

減速部１２０は、図１４に示すように、ロータ組立体１１３と一体の太陽ギヤ１２１と、例えばプラスチックを成形加工して形成されているキャリヤ１２２に回転自在に支持され且つ太陽ギヤ１２１と噛み合う複数（この例では３個）の軸線方向に長い遊星ギヤ１２３と、太陽ギヤと同心に配置されていて各遊星ギヤ１２３の一部分（上側部分）と噛み合うリングギヤ１２４と、リングギヤ１２４の歯数と僅かに歯数が異なる内歯が内周に形成された（即ち、リングギヤ１２４とは転位関係にある）出力ギヤ部１２５ａを備えたギヤ本体１２５とを備えている。太陽ギヤ１２１、キャリヤ１２２、リングギヤ１２４及びギヤ本体１２５は、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド樹脂）から形成されていると好ましい。ギヤ本体１２５が回転体を構成する。

【0065】

図１４から明らかなように、各遊星ギヤ１２３は、リングギヤ１２４と噛み合うと同時に、一部分（下側部分）において、ギヤ本体１２５の出力ギヤ部１２５ａと噛み合っている。

【0066】

ロータ組立体１１３は、磁性材料を含有するプラスチック材料（ここではＰＰＳ）によって、周壁としての筒体１２６と中央に配設される太陽ギヤ部材１２７とが一体に有頂筒状に成形されている。またロータ組立体１１３は、太陽ギヤ部材１２７を軸線方向に貫通するシャフト１１４（図１２，１３）によって、キャン１１１内部において回転自在に支持されている。

【0067】

図１４に示すように、太陽ギヤ部材１２７の中心に植設された円筒の外周に太陽ギヤ１２１が形成されている。リングギヤ１２４は、例えばプラスチックを成形加工して作られたリング状のギヤである。

【0068】

このような構成によれば、電動モータの回転入力により太陽ギヤ１２１が自転回転をすると、太陽ギヤ１２１とリングギヤ１２４とに噛み合う遊星ギヤ１２３が自転しながら太陽ギヤ１２１の回りを公転回転する。遊星ギヤ１２３は、リングギヤ１２４との関係で転位した関係にあるギヤ本体１２５と噛み合っているので、遊星ギヤ１２３のこの回転により、ギヤ本体１２５は、転位の程度（歯数差）に応じてリングギヤ１２４に対して例えば５０対１程度の相対的に非常に高い減速比で回転する。遊星ギヤ１２３が転位した関係にあるリングギヤ１２４と出力ギヤ部１２５ａとに噛み合っている遊星ギヤ機構は、不思議遊星ギヤ機構と称されている。

【0069】

キャリヤ１２２は、３つの柱部１２２ａを平行に上面外周に植設してなる下部円盤１２２ｂと、環状のプレート１２２ｃと、下部円盤１２２ｂの中央から下方に延在する円筒状のキャリヤ軸部１２２ｄとを有し、柱部１２２ａを介して下部円盤１２２ｂとプレート１２２ｃとが平行に固定されている。キャリヤ軸部１２２ｄの上端側には、シャフト１１４の下端が回転可能に嵌合する嵌合孔１２２ｅが同軸に形成され、その下端側には係合孔１２２ｆが同軸に形成されている。係合孔１２２ｆは、軸線Ｌに直交する断面が、例えばＤ字形のように非円形状を備える。

【0070】

周方向に隣接する柱部１２２ａの間において、亜鉛合金から形成された遊星ギヤ１２３の両端が、下部円盤１２２ｂとプレート１２２ｃとに対して回転自在に保持されており、これにより遊星ギヤ１２３はキャリヤ１２２に対して回転可能となっている。

【0071】

図１２，１３において、キャリヤ１２２の下方に、雌ねじ筒１２８が配設されている。雌ねじ筒１２８は、環状板１３２を介して弁本体１３１の上端に固定連結されている。

【0072】

雌ねじ筒１２８は、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）などの摺動性に優れた樹脂製であり、その上端近傍に金属製の環状板１３２をインサート成形などにより固着してなる。雌ねじ筒１２８は、上端中央に形成された円筒状の開口１２８ａと、開口１２８ａと連通する雌ねじ部１２８ｂと、下端側の薄肉円筒部１２８ｃとを有する。開口１２８ａには、キャリヤ軸部１２２ｄが相対回転可能に嵌合している。

【0073】

図１５において、ギヤ本体１２５の下面には、軸線から離間した位置に突起部１２５ｃが形成されている。一方、雌ねじ筒１２８の上面には、薄肉円筒部１２８ｃの下方に係止部１２８ｅが形成されている。係止部１２８ｅは、所定の角度にわたって延在する半円筒面状の案内部１２８ｆと、案内部１２８ｆの周方向の一端に形成された段部１２８ｇと、その他端に形成された段部１２８ｈとを有する。突起部１２５ｃが第１係合部及び第３係合部を構成し、段部１２８ｇが第２係合部を構成し、段部１２８ｈが第４係合部を構成する。

【0074】

なお、ギヤ本体１２５が薄肉円筒部１２８ｃの外周部にガイドされることにより、ギヤ本体１２５の回転軸が固定され、各ギヤの回転が安定する。また、出力ギヤ部１２５ａの下方に配置されているガイドと同じ方向且つ近い位置に突起部１２５ｃを設けることで、突起部１２５ｃが段部１２８ｇに当接した際にもギヤの回転軸に交わる方向に負荷が生じにくいため、ギヤの摩耗を低減できる。第１係合部～第４係合部については後述する。

【0075】

さらに、本実施形態では、突起部１２５ｃがギヤ本体１２５の下面に形成され、係止部１２８ｅ（段部１２８ｇ）が雌ねじ筒１２８の上面に形成されているが、突起部１２５ｃをギヤ本体１２５の上面に、係止部１２８ｅ（段部１２８ｇ）をリングギヤ１２４の下面に形成してもよいことはもちろんである。この場合は、ギヤ本体１２５の外周とギヤケース１４１の内周をガイドすることで、ギヤの回転軸に交わる方向に負荷が生じにくくなり、ギヤの摩耗を低減できる。もちろん、突起部１２５ｃをギヤ本体１２５の側面に形成し、係止部１２８ｅをそれにあわせて配置してもよい。

【0076】

雌ねじ筒１２８の縮径した薄肉円筒部１２８ｃを、ギヤ本体１２５の底部開口１２５ｂに嵌合させて、ギヤ本体１２５と雌ねじ筒１２８とが組み付けられた時、係止部１２８ｅの上面が、ギヤ本体１２５の下面に当接する。かかる状態で、ギヤ本体１２５と雌ねじ筒１２８とは相対回動可能であり、それにより突起部１２５ｃは案内部１２８ｆの外周に沿って相対移動する。

【0077】

図１２，１３において、雌ねじ筒１２８内に挿入される雄ねじ部材１２９は、係合部１２９ａと、雄ねじ部１２９ｂと、円盤部１２９ｃとを連設してなる。係合部１２９ａは、軸線Ｌに直交する断面が係合孔１２２ｆと同様に非円形状であり、係合孔１２２ｆに係合した状態で係合孔１２２ｆに対して軸線方向に相対移動可能であるが、回転方向には一体的に回転する。雄ねじ部１２９ｂは雌ねじ部１２８ｂに螺合する。雄ねじ部材１２９が移動体を構成する。

【0078】

ここで、雌ねじ筒１２８に固着された環状板１３２は、溶接等により弁本体１３１に接合されているため、雄ねじ部材１２９が回転すると、雄ねじ部１２９ｂが雌ねじ１２８ｂに対して螺動する。これにより雌ねじ筒１２８から軸線方向力が付与されるため、雄ねじ部材１２９は回転角度に応じた量だけ軸線方向に変位することとなる。雌ねじ筒１２８はＰＴＦＥ製であるため、グリスなどの潤滑剤は不要である。雄ねじ部材１２９と雌ねじ筒１２８とで、変換機構を構成する。

【0079】

雌ねじ筒１２８の薄肉円筒部１２８ｃ内に、円盤部１２９ｃが配置される。薄肉円筒部１２８ｃの周壁には、連通孔１２８ｄが形成されている。

【0080】

次に、弁機構部１３０について説明する。
金属製の弁本体１３１は、比較的圧肉の中空円筒状であり、上述したように、キャン１１１の下端が環状の受け部材１１２を介して固着されており、また弁本体１３１の上端外周とリングギヤ１２４の外周とが、薄肉円筒部材であるギヤケース１４１により連結されている。弁本体１３１において、ギヤケース１４１と受け部材１１２との間の周壁に、連通孔１３１ａが形成されている。弁本体１３１の内部が、弁室Ｃを構成する。

【0081】

弁本体１３１の下端近傍外周に形成された開口１３１ｃに、軸線Ｌに直交するように第１流路を構成する第１配管５１が連結されている。第１配管５１の軸線をＯとする。

【0082】

また、弁本体１３１の下端において軸線Ｌと同軸に形成された開口が、オリフィス１３１ｄを構成する。また、オリフィス１３１ｄの上端が、弁座１３１ｅを構成する。オリフィス１３１ｄに連通するようにして、第２配管５２が弁本体１３１に連結されている。

【0083】

雄ねじ部材１２９の下方には、有底円筒状のスリーブ部材１３３が配置されている。スリーブ部材１３３は、薄肉円筒部１２８ｃの内周に嵌合して摺動可能な円筒部１３３ａと、底部１３３ｃとを連設してなる。円筒部１３３ａの周壁には、連通孔１３３ｂが形成されている。円筒部１３３ａの上端は、雄ねじ部材１２９の円盤部１２９ｃの外周にカシメ固定されており、スリーブ部材１３３と雄ねじ部材１２９とは一体で移動する。底部１３３ｃは、中央に円形開口１３３ｄを備える。

【0084】

ニードル部材１３４は、鍔部１３４ａと、鍔部１３４ａより小径の胴部１３４ｂとを連設してなる。鍔部１３４ａとスリーブ部材１３３の底部１３３ｃとの間には、スペーサ１３５が配置されている。

【0085】

鍔部１３４ａをスリーブ部材１３３内に配設した状態で、胴部１３４ｂを円形開口１３３ｄに嵌合させたとき、胴部１３４ｂの下端側がスリーブ部材１３３から突き出るが、鍔部１３４ａが円形開口１３３ｄの縁に引っかかるため、ニードル部材１３４はスリーブ部材１３３から脱落しない。

【0086】

ニードル部材１３４の鍔部１３４ａの上方には、筒状のホルダ１３６が配設されている。ホルダ１３６は、円形フランジ部１３６ａと、円筒部１３６ｂとを連設してなる。

【0087】

円筒部１３６ｂの外方において、円形フランジ部１３６ａの上面に、下端を当接させるようにしてコイルバネ１３９が配設されている。付勢部材であるコイルバネ１３９の上端は、円盤部１２９ｃの下面に当接している。このため、コイルバネ１３９により、ホルダ１３６を介してニードル部材１３４は、雄ねじ部材１２９に対して常に下方に付勢されている。

【0088】

スリーブ部材１３３から下方に突き出た胴部１３４ｂの外周に、環状の弁体１３７が圧入などによって取り付けられている。弁体１３７の外周面は、下方に向かって縮径する円錐形状となっている。なお、ニードル部材１３４の下端も円錐形状としてもよい。ニードル部材１３４が下方に押圧された状態で、スリーブ部材１３３の下面と弁体１３７の上面との間には、所定の隙間が形成され、この隙間分だけ、スリーブ部材１３３とニードル部材１３４とは軸線方向に相対変位可能である。この隙間は、スペーサ１３５の厚みを変更することにより調整可能である。

【0089】

（流量制御弁の動作）
本実施形態にかかる流量制御弁１Ｃの動作を説明する。第１配管５１と第２配管５２は、冷凍サイクルに接続されており、第１配管５１が入口側配管、第２配管５２が出口側配管であるとする。

【0090】

（閉弁時）
開弁状態から、制御信号に応じて外部電源から給電が行われると、不図示のステータが磁力を発生する。かかる磁力に応じた角度だけ、ロータ組立体１１３が回転駆動され、所定方向に回転力を発生する。かかる回転力は太陽ギヤ１２１に伝達され、減速部１２０を介して減速され、出力ギヤ部１２５ａに伝達され、ギヤ本体１２５が軸線Ｌ回りに回転する。

【0091】

ギヤ本体１２５の回転に伴って雄ねじ部材１２９が回転する。雄ねじ部材１２９の回転運動は、変換機構を介して軸線方向運動に変換され、これにより雄ねじ部材１２９はギヤ本体１２５に対して下方に変位する。雄ねじ部材１２９が下方に変位すると、スリーブ部材１３３、ホルダ１３６、ニードル部材１３４、弁体１３７も下方に変位する。このとき、突起部１２５ｃも案内部１２８ｆの外周に沿って相対移動し、段部１２８ｇに接近する。

【0092】

弁体１３７の外周面が弁座１３１ｅに着座した後に、位置固定されたニードル部材１３４に対し、スリーブ部材１３３が下方に相対移動し、コイルバネ１３９がさらに圧縮される。このときコイルバネ３９は、着座時の衝撃を弱める緩衝効果を発揮する。さらに雄ねじ部材１２９が下降して、弁体１３７が弁座１３１ｅに対して所定の付勢力で押圧され、閉弁状態が確保されるため、第１配管５１から弁室Ｃを通過して第２配管５２へ向かう冷媒の流れが遮断される。かかる状態を図１１に示す。

【0093】

本実施形態においては、スリーブ部材１３３の下面と弁体１３７の上面との間の隙間がゼロになる前に、突起部１２５ｃ（第１係合部）が案内部１２８ｆの段部１２８ｇ（第２係合部）に当接するため、それ以上の雄ねじ部材１２９の回転及び下降が阻止される。すなわち、突起部１２５ｃ（第１係合部）と段部１２８ｇ（第２係合部）はそれぞれ弁体の下限側ストッパとして機能する。

【0094】

これにより、弁体１３７に付与される押圧力はコイルバネ３９の付勢力のみとなり、弁体１３７と弁座１３１ｅとの間に生じる押圧力の過度な上昇を回避できる。このとき、異物が弁体１３７と弁座１３１ｅとの間に噛み込まれた場合でも、押圧力が比較的低いことから圧痕が生じることがなく、次に開弁したときに異物が脱落すれば、弁体１３７と弁座１３１ｅとの良好なシール性を確保できる。

【0095】

本実施形態によれば、ギヤ本体１２５と雌ねじ筒１２８とは軸線方向に相対移動しないため、同じ位置で突起部１２５ｃと段部１２８ｇとの当接が行われることから、当接面積を確保でき、それにより耐久性が高まる。

【0096】

（開弁時）
一方、外部電源から逆特性の制御信号に応じた給電により、ロータ組立体１１３が回転駆動され、逆方向に回転力を発生する。かかる回転力は太陽ギヤ１２１に伝達され、減速部１２０を介して減速され、出力ギヤ部１２５ａに伝達され、ギヤ本体１２５が軸線Ｌ回りに逆方向に回転する。

【0097】

ギヤ本体１２５の回転に伴って雄ねじ部材１２９が回転する。雄ねじ部材１２９の回転運動は、変換機構を介して軸線方向運動に変換され、これにより雄ねじ部材１２９はギヤ本体１２５に対して上方に変位する。雄ねじ部材１２９が上方に変位すると、スリーブ部材１３３、ホルダ１３６、ニードル部材１３４、弁体１３７も上方に変位する。このとき、突起部１２５ｃも案内部１２８ｆの外周に沿って相対移動する。

【0098】

弁体１３７の外周面が弁座１３１ｅから離間すると、第１配管５１から弁室Ｃに進入した冷媒は、弁体１３７と弁座１３１ｅとの隙間を通過して、オリフィス１３１ｄを介して第２配管５２へと流出する。弁体１３７と弁座１３１ｅとの隙間は、太陽ギヤ１２１の回転角度に応じて変化するため、太陽ギヤ１２１の回転角度を調整することで、第１配管５１から第２配管５２へ流れる冷媒の量を調整できる。かかる状態を図１３に示す。

【0099】

このとき、弁室Ｃに流入した冷媒は、連通孔１２８ｄを介して薄肉円筒部１２８ｃ内へと進入し、連通孔１３３ｂを介してスリーブ部材１３３内へと進入し、また連通孔１３１ａを介してキャン１１１内へと進入するため、動作を妨げるおそれのある流量制御弁１Ｃ内における各部圧力差を解消することができる。

【0100】

また、本実施形態によれば、例えば脱調現象などによって、仮に太陽ギヤ１２１が逆方向に回転しすぎた場合でも、突起部１２５ｃ（第３係合部）が案内部１２８ｆの段部１２８ｈ（第４係合部）に当接するため、それ以上の雄ねじ部材１２９の回転及び上昇が阻止される。すなわち、突起部１２５ｃ（第３係合部）と段部１２８ｈ（第４係合部）はそれぞれ弁体の上限側ストッパとして機能する。

【0101】

［第４の実施形態］
図１６は、第４の実施の形態にかかる流量制御弁１Ｄの閉弁状態を示す縦断面図であるが、同様にステータを省略している。本実施形態においては、第３の実施形態に対して、ギヤ本体１２５Ｄ及び雌ねじ筒１２８Ｄの形状と、キャリヤ１２２Ｄと軸部１２２Ｄｄとが分離している点が主として異なる。上述した実施の形態に対して、共通する構成については同じ符号を付して重複説明を省略する。

【0102】

回転体であるギヤ本体１２５Ｄは、中央の底部開口１２５Ｄｂの上端周囲から上方に突出する環状部１２５Ｄｅを備える。環状部１２５Ｄｅの上面には、円板状のキャリヤ１２２Ｄが摺動可能に配置されている。雌ねじ筒１２８Ｄは、薄肉円筒部を有しておらず、その上端面はギヤ本体１２５Ｄの下面に対向している。

【0103】

ギヤ本体１２５Ｄの底部開口１２５Ｄｂの内周には、軸部１２２Ｄｄの縮径した上端部１２２Ｄｈが圧入により嵌合されており、軸部１２２Ｄｄの下端側は、雌ねじ筒１２８Ｄの開口１２８Ｄａに摺動可能に嵌合している。軸部１２２Ｄｄの上端面は、キャリヤ１２２Ｄの下面に対向して配置されている。軸部１２２Ｄｄの係合孔１２２Ｄｆには、雄ねじ部材１２９の係合部１２９ａが嵌合している。シャフト１１４の下端は、キャリヤ１２２Ｄの中央開口を貫通して、軸部１２２Ｄｄの嵌合孔１２２Ｄｅに相対回転可能に嵌合している。

【0104】

本実施の形態によれば、キャリヤ１２２Ｄと軸部１２２Ｄｄとが相対回転する代わりに、ギヤ本体１２５Ｄと軸部１２２Ｄｄとが一体的に回転する。このため、係合孔１２２Ｄｆと係合部１２９ａとの係合を介して、雄ねじ部材１２９も同時に回転する。これにより、雌ねじ１２８Ｄｂと雄ねじ部１２９ｂとの相対螺動がなされて、弁体１３７が軸線Ｌ方向に変位する。

【0105】

ギヤ本体１２５Ｄは減速部１２０によって最も減速されるギヤであるものの、この構成ではギヤ本体１２５Ｄが回転できる回転角度が少ないため（例えば３６０度未満）、本実施形態では雌ねじ１２８Ｄｂと雄ねじ部１２９ｂのねじピッチを比較的大きくして、弁体１３７の必要なリフト量を確保している。

【0106】

リフト量を確保する手段としては、ねじピッチを大きくすること以外にも、雌ねじ１２８Ｄｂと雄ねじ部１２９ｂに多条ねじ（例えば二条ねじ）を採用することがある。ねじ径が小さい場合は、ピッチを大きくするだけでは剛性が不足してしまうため、このような多条ねじの採用が効果的である。

【0107】

本実施形態においても、ギヤ本体１２５Ｄの下面に、軸線から離間した位置において突起部１２５Ｄｃが形成されている。上述した実施形態と同様に、軸部１２２Ｄｄの上端に近い位置に突起部１２５Ｄｃを設けることで、突起部１２５Ｄｃが雌ねじ筒１２８Ｄの段部に当接した際にもギヤの回転軸に交わる方向に負荷が生じにくいため、ギヤの摩耗を低減できる。突起部１２５Ｄｃが第１係合部及び第３係合部を構成し、雌ねじ筒１２８Ｄの案内部１２８Ｄｆの段部が第２係合部と第４係合部を構成する。

【0108】

なお、本実施形態においては、上記実施の形態と比較して、雄ねじ部材１２９の回転角度が小さいという特徴を有する。そのため、ギヤ本体１２５Ｄに突起部を設ける代わりに、雄ねじ部材１２９に突起部を設け、また雌ねじ筒１２８Ｄまたは弁本体１３１に、それに対向する凸部を設け、両者を当接可能な位置に配置することによって、雄ねじ部材１２９の過回転を抑制することができる。この場合、雄ねじ部材１２９が回転体及び移動体を構成する。

【符号の説明】

【0109】

１、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ 流量制御弁
１０、１０Ｂ 駆動部
２０、２０Ｂ 減速部
２６ａ 最終ギヤの円弧溝
２６Ｂａ アイドルギヤの隆起部
２９ ピン
３０、１３０ 弁機構部
３１ 弁本体
３２ 弁軸
３３、１３７ 弁体
１２０ 減速部（遊星歯車機構）
１２５ｃ、１２５Ｄｃ ギヤ本体の突起部
１２８ｇ 雌ねじ筒の段部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】