遊星歯車機構及びそれを用いた電動弁
【課題】歯数を大きくすることなく減速比を大きくし、小型化を可能にする遊星歯車機構を提供する。
【解決手段】遊星歯車機構１においては、出力内歯ギア４５よりも入力ギアである太陽ギア９１の方が負荷が小さいので、遊星ギア９３にモジュールの小さいギア（第２遊星ギア９５）を接続するとともに、第２遊星ギア９５に太陽ギア９１が噛み合わされている。太陽ギア９１は第２遊星ギア９５と同一のモジュールである。第２遊星ギア９５には太陽ギア９１の回転が減速して伝達され、減速された回転をする第２遊星ギア９５は、リングギア４４と出力内歯ギア４５との僅かな歯数差に基づいて更に減速されて出力される。
【解決手段】遊星歯車機構１においては、出力内歯ギア４５よりも入力ギアである太陽ギア９１の方が負荷が小さいので、遊星ギア９３にモジュールの小さいギア（第２遊星ギア９５）を接続するとともに、第２遊星ギア９５に太陽ギア９１が噛み合わされている。太陽ギア９１は第２遊星ギア９５と同一のモジュールである。第２遊星ギア９５には太陽ギア９１の回転が減速して伝達され、減速された回転をする第２遊星ギア９５は、リングギア４４と出力内歯ギア４５との僅かな歯数差に基づいて更に減速されて出力される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽ギア、遊星ギア、内歯固定ギア及び内歯回動ギアを備える遊星歯車機構、及びそれを用いて空気調和機の冷媒流量制御用等を行う電動弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電動モータを介して弁の開閉を行ういわゆる電動弁としては、ロータの回転を直接ねじ機構に伝達して弁の開閉を行うようにしたものもあるが、ロータの回転を減速機構で減速してねじ機構に伝達するようにしたものが提案されており、この形式のものでは、ロータの単位回転当たりのトルクが大きくなるので、負荷が大きい場合にも使用でき、１駆動パルス当たりの弁開度の分解能を高くすることができる。
【０００３】
本出願人は、電動モータの回転を減速機構で減速して伝達する形式の電動弁として、遊星歯車式減速機構を介して弁の開閉動作に変換し、遊星歯車式減速機構に用いられるギアのモジュール、減速比、遊星歯車式減速機構から出力回転を取り出す出力内歯ギアの歯底円径との関係を一定範囲に定めることで、遊星歯車式減速機構を構成する要素となる各ギアの寸法範囲のバランスを良好にし、電動弁の外径を定める要素となるモータのロータ内に、高い減速比を持つ遊星歯車式減速機構を納めて、減速された出力において大きなトルクを得て、小型化を図ったものを提案している（特許文献１，２）。
【０００４】
特許文献１又は特許文献２に記載の電動弁は、内部に弁室が形成されている弁本体と、弁室の壁面の一部に形成された弁座と、弁座に形成されている開口を開閉可能に配置された弁体と、弁体を開口に接離させる弁棒と、弁本体に取り付けられ、弁本体との間に空間を区画形成する円筒状のキャンと、該キャンの外周部に装着される電動モータの励磁装置（ステータ）と、キャンの内部に回転自在に支持され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、３Ｋ型不思議遊星歯車式の減速機構からの出力回転を弁棒に伝達して弁体の弁座に対する接離動作に変換するねじ機構部とを備えており、ロータ組立体と遊星歯車式減速機構とを弁本体とキャンとによって区画形成される空間内に配置するという構成となっている。
【０００５】
図４〜図６に、上記従来の遊星歯車式減速機構が適用された電動弁の一例が示されている。図４は従来の電動弁の一例を示す全体縦断面図、図５は図４に示す電動弁に用いられている遊星歯車式減速機構を一部切り取って示す斜視図、図６は図５に示す遊星歯車式減速機構の分解図である。全体を符号１００で示す電動弁は、励磁機能で作用しステータ２とロータ組立体８とから成るモータを備える駆動部１ａと、当該駆動部１ａによる回転駆動力が入力されて歯車減速を行い減速した回転を出力するギア減速機部１ｂと、当該ギア減速機部１ｂからの減速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送りねじ機構部１ｃとを備えている。
【０００６】
符号３０は受け部材６８を介して弁本体１０に固着された気密容器である有頂円筒状のキャンであり、駆動部１ａは、キャン３０の外周部に配設されており且つボビンに巻き付けられたコイル１４０が樹脂と一体にモールドされて構成された電動モータの励磁装置、即ち、ステータ２と、キャン３０の内部に回転自在に支持されており且つステータ２によって回転駆動される永久磁石型のロータ組立体８とを有している。ステータ２とロータ組立体８とは電動モータの一例としてのステッピングモータを構成している。
【０００７】
ステータ２は、板ばねにより形成された取付用金具１８０によりキャン３０に対して着脱自在に嵌装される。この例では、ステータ２は、キャン３０に形成された突起１０２が取付用金具１８０に形成された穴１８２に弾性的に嵌合されることで位置決めされている。ステータ２の励磁のため、コイル１４０には、コネクタ１４１及びリード１４２を介して外部の電源から給電される。弁本体１０は、その内部に弁室１４が形成されるとともに、その底部１５には弁本体１０の底面に開口するオリフィス１６が形成されている。弁本体１０には、弁室１４の側面に連通する配管２２、及びオリフィス１６の下端に連通する配管２０が固着されている。
【０００８】
ギア減速機部１ｂは、ロータ組立体８の回転を減速する遊星歯車式減速機構（以下、「減速機構」と略す）４０から成っている。減速機構４０は、ロータ組立体８と一体の太陽ギア４１と、例えばプラスチックを成型加工して形成されているキャリア４２に回転自在に支持され且つ太陽ギア４１と噛み合う複数の縦長の遊星ギア４３と、太陽ギアと同心に配置されていて弁本体１０に対して固定支持されており且つ各遊星ギア４３の一部分（上側部分）と噛み合うリングギア４４と、有底円筒状に形成されておりリングギア４４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、リングギア４４とは転位関係にある）出力内歯ギア４５とを備えている。各遊星ギア４３は、リングギア４４と噛み合うと同時に、一部分（下側部分）において、出力内歯ギア４５と噛み合っている。減速機構４０によって減速されたロータ組立体８の回転は、出力ギア４５を介して送りねじ機構１ｃの出力軸（ドライバ）４６に伝達される。ロータ組立体８は、磁性材料を含有するプラスチック材料によって、周壁としての筒体２０２と中央に配設される太陽ギア部材２０４とが一体に有頂筒状に成型されており、太陽ギア部材２０４を縦に貫通するシャフト２０１によって、キャン３０内部において回転自在に配設されている。太陽ギア部材２０４の中心に延びるボスの外周に太陽ギア４１が形成されている。リングギア４４は、例えばプラスチックを成型加工して作られたリング状のギアであり、下部が弁本体１０の上部に嵌合されている円筒状の部材であるギアケース２２０の上部に固着されている。
【０００９】
このような構成によれば、電動モータの出力回転が入力される太陽ギア４１が自転回転をすると、太陽ギア４１とリングギア４４とに噛み合う遊星ギア４３が自転しながら太陽ギア４１の回りを公転回転する。遊星ギア４３は、リングギア４４との関係で転位した関係にある出力内歯ギア４５と噛み合っているので、遊星ギア４３のこの回転により、出力内歯ギア４５は、転位の程度（歯数差）に応じてリングギア４４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。遊星ギア４３が転位した関係にあるリングギア４４と出力内歯ギア４５とに噛み合っている遊星歯車機構は不思議遊星歯車機構と称されている。
【００１０】
送りねじ機構１ｃは、筒状軸受５０、ねじ軸５２及びボール６５を備えている。筒状軸受５０は、その下端部が弁本体１０内に嵌入しており、弁本体１０の段差部６４に対して、ばね受け本体７４の上側フランジ部７５を介して支持された状態で、プレス加工等の手段によって弁本体１０から抜け出し不能に取り付けられる。筒状軸受５０は、その上端面にて減速機構４０の出力内歯ギア４５を下側から支えており、筒状軸受５０の中空上部には減速機構４０の出力軸４６が挿入されている。筒状軸受５０の中空下部に形成されている雌ねじ部５１には、ねじ軸５２の外周に形成されている雄ねじ部５３が螺合している。また、ねじ軸５２に設けられている平ドライバ部である凸部５４が減速機構４０の出力軸４６の下端部に形成されているスリット状の凹部５５に差し込まれていて、出力軸４６の回転をねじ軸５２に伝達する。ねじ軸５２の下端には凹部が形成されており、ボール６５が当該凹部に嵌まり込んだ状態でねじ軸５２に固着されている。ねじ軸５２の回転は、筒状軸受５０との間のねじ作用によって軸方向の移動に変換され、ボール６５及びボール受け部材６６を介して弁軸６０側へ伝達される。なお、ねじ軸５２に凹部を設け、凹部に差し込まれる凸部を出力軸４６に設けるようにしてもよい。
【００１１】
送りねじ機構１ｃにおいてねじ軸５２を開弁方向へ移動させるときには、雌ねじ部５１と雄ねじ部５３の間のバックラッシュを除去するため、弁本体１０には、弁軸６０を開弁方向に付勢するコイルばね７０が設けられている。コイルばね７０を支持するため、弁室１２には金属製の有底筒状のばね受け７３（ばね覆い部材）が配設されている。このばね受け７３は、弁軸６０の外周面を下端部を残して覆う筒状の周壁７４と、その上端に外側に屈曲する態様で形成された上側フランジ部（外向きフランジ部）７５と、周壁７４の下端に内側に屈曲し且つ弁軸６０が貫通可能な孔７７を残す態様で形成された下側フランジ部（内向きフランジ部）７６と、下側フランジ部７６から更に先端側に延び弁軸６０を案内するガイド部７８とを有している。コイルばね７０は、その上端部が弁軸６０の大径部６７に当接しており、その下端部がばね受け７３の下側フランジ部７６に当接することによって、圧縮された状態に支持されている。周壁７４の上側フランジ部７５は、弁本体１０の弁穴６３の下端に形成されている段差部６４と、弁穴６３に装着された筒状軸受５０の下端部との間に挟み込まれて固定されている。
【００１２】
ばね受け７３に圧縮状態に保持されたコイルばね７０のばね力によって弁軸６０は常に開弁方向（ねじ機構部１ｃの方向）に付勢されており、送りねじ機構１ｃからの力によって弁軸６０を閉弁方向に押し下げるときには、コイルばね７０のばね力に抗して弁軸６０を下げ、弁軸６０の先端に形成されている弁体６１を弁座６２に座着させてオリフィス１６を閉じる。ねじ軸５２はロータ組立体８の回転に対して、微少回転数での回転が可能となり、その回転に応じたねじ軸５２の軸方向変位は微小変位で制御可能となるので、弁軸６０の弁座６２に対する位置はギア減速部１ｂによって高い分解能で位置決めされ、弁体６１とオリフィス１６の間の流路面積は高精度に制御され、通過する冷媒流量を高精度で調節することができる。即ち、分解能の高い弁開度制御が達成される。送りねじ機構１ｃを開弁方向に作動させるときには、コイルばね７０のばね力によって、弁軸６０はねじ軸５２の上昇に追従して移動する。
図４に示された電動弁においては、ばね受け７３のガイド部７８内側（孔７７）と弁軸６０との間の微小な間隙、並びに弁本体１０及び筒状軸受５０等に適宜に設けられた間隙を通して、キャン３０内に冷媒が導入されるようになっている。ばね受け７３のガイド部７８と弁軸６０との間の微小な間隙は、冷媒に含まれる可能性のある異物がキャン３０内に侵入するのを防止する作用がある。
【００１３】
ここで、ギアのモジュールを例えば０．２〜０．４とし、遊星歯車式減速機構のリングギアの歯底円径を例えば直径１５ｍｍ以下とすれば、遊星歯車式減速機構による減速比は３０〜１００にも達する。モジュール及びリングギアの径についてこれらの数値範囲を選択することにより、製造が困難になることなく、軸方向の長さ及び径共に十分に小型でありながら、大きな減速比を持つ電動弁を得ることができる。
【００１４】
しかしながら、これら特許文献に開示の電動弁においては、同特許文献に示されるように、不思議遊星歯車減速装置の減速比は各歯車の歯数によって自ずと決定される。また、上記歯車は、その構成上、モジュールを同一にする必要がある。ところで、遊星歯車機構の減速比計算には、遊星歯車の歯数の定義関係なく、内歯車（内歯車同士の歯数差も）と太陽歯車の歯数差が減速比に起因する。よって、太陽歯車歯数＜内歯車歯数の比率が大きくなると、減速比は大きくなる。このように、すべての歯が噛み合う必要のある遊星歯車機構では、各歯車のモジュールは同一である必要があり、太陽ギア及び内歯車の歯数（ピッチ円直径）により、自ずと遊星ギアの歯数も決定される（転移させれば若干変わる）。ただし、設計には種々条件（遊星歯車の個数等）があり、それに合致するものについてのみ設計可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開２００７−３２１９７８号公報
【特許文献２】特開２００８−２６７４６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
上記のような遊星歯車機構では、固定ギアと出力ギアの外形寸法が定められると、減速比は所定の範囲内の値となり、それ以上の減速比が得られない。大きな減速比を得るには歯車機構が大型化してしまう。また、歯車機構の大型化を防止すべくモジュールを小さくすると、歯車の耐久性が劣ることになる。
本発明の目的は、太陽ギアと遊星ギアとの関係に構造に工夫を凝らして、減速比をより一層高めた遊星歯車機構、及び当該遊星歯車機構が適用された電動弁を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記目的を達成するため、本発明による遊星歯車機構は、太陽ギアと、前記太陽ギアに噛み合う遊星ギアと、前記遊星ギアに噛み合う内歯固定ギアと、前記遊星ギアに噛み合う内歯回動ギアとを備えた遊星歯車機構において、前記遊星ギアは、前記内歯固定ギア及び前記内歯回動ギアに噛み合う第１遊星ギア、及び前記第１遊星ギアと一体に設けられ、該第１遊星ギアよりも小さなモジュールを有する第２遊星ギアより成り、前記太陽ギアは、前記第２遊星ギアに噛み合うことを特徴としている。
【００１８】
本遊星歯車機構の特徴によれば、遊星ギアを、内歯固定ギア及び内歯回動ギアに噛み合う第１遊星ギアと、太陽ギアに噛み合う第２遊星ギアとにより構成したので、第２遊星ギアのモジュールを第１遊星ギアのモジュールと同じに設定する必要がなくなり、該第１遊星ギアのモジュールよりも小さくすることができる。そしてこの結果、太陽ギア及びこれに噛み合う第２遊星ギアの歯数の選定の自由度が増し、従来の不思議歯車機構に比較して、その減速率をさらに大きくすることが出来る。
また、大トルクで駆動対象を駆動する場合においても、当該遊星歯車機構の駆動力入力側の歯車である（太陽ギア及び）第２遊星ギアのモジュールを小さくするだけなので、当該遊星歯車機構の強度や耐久性が低下する懸念がない。
【００１９】
また、本発明による電動弁は、ロータ及びステータより成るモータと、弁本体に設けられた弁座に対して進退動する弁体と、前記ロータの回転が前記太陽ギアに伝達され、前記内歯回動ギアが前記弁体に連結された上記遊星歯車機構とを具備したことを特徴としている。
【００２０】
本発明の電動弁によれば、ロータの回転が太陽ギアに伝達され、太陽ギアの回転が小さなモジュールを有する第２遊星ギアに伝達されて遊星歯車機構に入力される。第２遊星ギアの回転によって、第２遊星ギアと一体に設けられた第１遊星ギアが回転する。第１遊星ギアは、内歯固定ギアと内歯回動ギアに噛み合っているので、両内歯ギアの歯数差に基づいて大きな減速比で出力される。内歯回動ギアが弁体に連結されているので、弁体は大きな減速比で駆動されることになり、弁体駆動のための大きな出力トルクを得ることができる。
【発明の効果】
【００２１】
この発明は、上記のように、遊星ギアを、内歯固定ギア及び内歯回動ギアに噛み合う第１遊星ギアと、この第１遊星ギアと一体に形成されており第１遊星ギアのモジュールよりも小さく且つ太陽ギアと噛み合う第２遊星ギアとを備えるように構成したので、太陽ギアとこれに噛み合う第２遊星ギアとからなる一段目の遊星機構と、内歯固定ギア及び前記内歯回動ギアに噛み合う第１遊星ギアから成る二段目の遊星機構とが直列二段に配設された遊星歯車機構が構成されることになり、電動弁の減速比を一層高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は本発明による電動弁の一実施例を示す全体縦断面図である。
【図２】図２は図１に示す電動弁に用いられている遊星歯車機構を一部切り取って示す斜視図である。
【図３】図３は図２に示す遊星歯車機構の分解図である。
【図４】図４は従来の電動弁の一例を示す全体縦断面図である。
【図５】図５は図４に示す電動弁に用いられている遊星歯車機構を一部切り取って示す斜視図である。
【図６】図６は図５に示す遊星歯車機構の分解図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、添付した図面に基づいて、本発明による遊星歯車機構の一実施例を説明する。図１〜図３に示す本発明による遊星歯車機構９０及び電動弁１の実施例においては、図４〜図６に示した従来の遊星歯車機構４０及び電動弁１００を構成する部材や部位と同一又は同等のものには同じ符号を付すことにより、再度の説明を省略する。
【００２４】
図１〜図３に示す一実施例は、太陽ギア部材２０４に固着又は一体的に設けられた太陽ギア９１は、図４〜図６に示す従来の遊星歯車機構の太陽ギア４１と比べて、歯数は変わらないが、ピッチ円直径が小さい歯車とされている。すなわち、本実施例の太陽ギア９１は、従来の例の太陽ギア４１よりもモジュール（ｍ＝ピッチ円径／歯数）が小さいものとなっている。
【００２５】
太陽ギア９１の周りには複数の遊星ギア９３（本実施例では３つの遊星ギア）が配置されている。各遊星ギア９３は、内歯固定ギアであるリングギア４４及び内歯回動ギアである出力内歯ギア４５に噛み合う第１遊星ギア９４と、太陽ギア９１に噛み合う第２遊星ギア９５とから成り、それらは一体的に構成されている。第２遊星ギア９５は、リングギア４４と太陽ギア部材２０４との間の空間に配置されている（図１）。
第１遊星ギア９４は、従来の遊星ギア４３と同じモジュールであり、同じピッチ円直径と歯数を有している。しかしながら、第２遊星ギア９５については、太陽ギア９１の回転中心と遊星ギア９３の回転中心との間の距離が従来の遊星歯車機構の場合の中心間距離と変わらないので、太陽ギア９１のピッチ円直径が小さくなった分、第２遊星ギア９５のピッチ円直径は大きくなり、歯数も従来よりも大となる。太陽ギア９１と第２遊星ギア９５とは同一のモジュールで形成されている。したがって、太陽ギア９１と第２遊星ギア９５との間で得られる減速比は、従来の遊星歯車機構の場合の太陽ギア４１と遊星ギア４３との間で得られる減速比よりも大きな減速比となる。
言い換えれば、この実施例は、図４〜図６に示された従来の３Ｋ型不思議遊星歯車機構における太陽ギアをその回転軸と平行な方向に引き出し、かつ遊星ギア９３を、リングギア４４及び出力内歯ギア４５と噛み合う第１遊星ギア９４と、該第１遊星ギア９４と一体的にかつ前記太陽ギアに噛み合うようにされた第２遊星ギア９５とで構成したものである。したがって、第１遊星ギア９４並びにリングギア４４及び出力内歯ギア４５のモジュールは同一であり、また太陽ギア９１及び第２遊星ギア９５のモジュールも同一であるが、太陽ギア９１及び第２遊星ギア９５は、第１遊星ギア９４、リングギア４４及び出力内歯ギア４５と噛み合うことがないので、該太陽ギア９１及び第２遊星ギア９５のモジュールは、該第１遊星ギア９４、リングギア４４及び出力内歯ギア４５のモジュールと同一とする必要はなく、それよりも小さくすることができる。
【００２６】
このようにして、太陽ギア９１の回転は、従来の遊星歯車機構の場合よりも減速して第２遊星ギア９５に伝達され、第２遊星ギア９５と一体に形成されている第１遊星ギア９４も、この減速された速度で遊星回転をする。減速された速度で回転する第１遊星ギア９４が、僅かな歯数差に設定されているリングギア４４及び出力内歯ギア４５に噛み合っているので、出力内歯ギア４５は、一段目の遊星機構の減速分だけ減速比が大きくなった減速が得られる。
【００２７】
図１〜図３に示す実施例では、太陽ギア９１の下方に、太陽ギア９１の中心軸に挿通され、回転自在に支持されることにより太陽ギア９１に対して回転自在な、かつ各第１遊星ギア９４と噛み合う補助太陽ギア９６が設けられている。この補助太陽ギア９６は、第１遊星ギア９４と同一のモジュールである。この補助太陽ギア９６は、太陽ギア９１に対して回転自在であるので、太陽ギア９１の回転と干渉することはない。この補助太陽ギア９６は、当該遊星歯車機構の減速に寄与するものではなく、複数の第１遊星ギア９４の中心部に配置されることにより、複数の遊星ギア９３（第１遊星ギア９４）に対して内側から支える働きをする。
【００２８】
したがって、上記補助太陽ギア９６は、第１遊星ギア９４の倒れや撓みがなければ設ける必要が無く、構成として省略することができる。また、第１遊星ギア９４と第２遊星ギア９５とは、別体に形成して互いに固着してもよいが、一体成型で形成しても良い。
【００２９】
本遊星歯車機構は、図１に示すように、ロータ８及びステータ２より成るモータと、弁本体１０に設けられた弁座６２に対して進退動する弁体６１とを備える電動弁に適用することができる。ロータ８の回転は太陽ギア９１に伝達され、内歯回動ギアである出力内歯ギア４５がねじ機構を介して弁体６１に連結されており、モータの回転が大きく減速されて出力内歯ギア４５に伝達され、その回転が弁体６１の直進運動に変換されるので、モータ出力に対して極めて高い分解能と高い出力トルクが得られる。なお、遊星歯車機構は、キャン３０内に配置されたロータ８内に配置することができる。
【００３０】
さて、上記の例では、太陽ギア９１の歯数は、従来の太陽ギア４１の歯数と同じであるものとして説明したが、本発明はこれのみに限定されることはなく、太陽ギア９１の歯数、並びに第１遊星ギア９４、第２遊星ギア９５、リングギア４４及び出力内歯ギア４５の歯数は、当該遊星歯車機構９０に必要される減速率、大きさ、あるいはその用途等に応じて適宜選択、決定できることは当然である。
したがって、太陽ギア９１の歯数を大きくし、及び／あるいは第２遊星ギア９５の歯数を小さくすれば、図４〜図６に示された減速機構に比較して増速させることも可能である。
またこの結果、例えば種々の減速率の遊星歯車装置を製造しようとする場合には、第１遊星ギア９４、リングギア４４及び出力内歯ギア４５を共通部品とし、太陽ギア９１及び第２遊星ギア９５のみを、当該遊星歯車装置に求められる減速比やトルクに応じて適宜設計（モジュールや歯数の選定）を行えば、容易にその製造を行うことが出来る。
【符号の説明】
【００３１】
１ 電動弁
１ａ 駆動部 １ｂ ギア減速機部
１ｃ 送りねじ機構
２ ステータ ８ ロータ組立体
１０ 弁本体 １４ 弁室
１６ オリフィス ２０，２２ 配管
３０ キャン
４０ 遊星歯車式減速機構
４１ 太陽ギア ４２ キャリア
４３ 遊星ギア ４４ リングギア（内歯固定ギア）
４５ 出力内歯ギア（内歯回動ギア） ４６ 出力軸
５０ 筒状軸受 ５１ 雌ねじ部
５２ ねじ軸 ５３ 雄ねじ部
５４ 凸部 ５５ 凹部
６０ 弁軸 ６１ 弁体
６２ 弁座 ６３ 弁穴
６４ 段差部 ６５ ボール
６６ ボール受け部材 ６７ 段差部
６８ 受け部材 ７０ コイルばね
７３ ばね受け（ばね覆い部材） ７４ ばね受け本体
７５ 上側フランジ部 ７６ 下側フランジ部
７７ 孔 ７８ ガイド部
８０ コイルばね ８１ 上端部
８２ 下端部 ８３ 凹溝
９０ 遊星歯車機構 ９１ 太陽ギア
９３ 遊星ギア ９４ 第１遊星ギア
９５ 第２遊星ギア ９６ 補助太陽ギア
１０２ 突起
１４０ コイル １４１ コネクタ １４２ リード
１８０ 取付用金具 １８２ 穴
２０１ シャフト（回転軸） ２０２ 筒体
２２０ ギアケース
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽ギア、遊星ギア、内歯固定ギア及び内歯回動ギアを備える遊星歯車機構、及びそれを用いて空気調和機の冷媒流量制御用等を行う電動弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電動モータを介して弁の開閉を行ういわゆる電動弁としては、ロータの回転を直接ねじ機構に伝達して弁の開閉を行うようにしたものもあるが、ロータの回転を減速機構で減速してねじ機構に伝達するようにしたものが提案されており、この形式のものでは、ロータの単位回転当たりのトルクが大きくなるので、負荷が大きい場合にも使用でき、１駆動パルス当たりの弁開度の分解能を高くすることができる。
【０００３】
本出願人は、電動モータの回転を減速機構で減速して伝達する形式の電動弁として、遊星歯車式減速機構を介して弁の開閉動作に変換し、遊星歯車式減速機構に用いられるギアのモジュール、減速比、遊星歯車式減速機構から出力回転を取り出す出力内歯ギアの歯底円径との関係を一定範囲に定めることで、遊星歯車式減速機構を構成する要素となる各ギアの寸法範囲のバランスを良好にし、電動弁の外径を定める要素となるモータのロータ内に、高い減速比を持つ遊星歯車式減速機構を納めて、減速された出力において大きなトルクを得て、小型化を図ったものを提案している（特許文献１，２）。
【０００４】
特許文献１又は特許文献２に記載の電動弁は、内部に弁室が形成されている弁本体と、弁室の壁面の一部に形成された弁座と、弁座に形成されている開口を開閉可能に配置された弁体と、弁体を開口に接離させる弁棒と、弁本体に取り付けられ、弁本体との間に空間を区画形成する円筒状のキャンと、該キャンの外周部に装着される電動モータの励磁装置（ステータ）と、キャンの内部に回転自在に支持され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、３Ｋ型不思議遊星歯車式の減速機構からの出力回転を弁棒に伝達して弁体の弁座に対する接離動作に変換するねじ機構部とを備えており、ロータ組立体と遊星歯車式減速機構とを弁本体とキャンとによって区画形成される空間内に配置するという構成となっている。
【０００５】
図４〜図６に、上記従来の遊星歯車式減速機構が適用された電動弁の一例が示されている。図４は従来の電動弁の一例を示す全体縦断面図、図５は図４に示す電動弁に用いられている遊星歯車式減速機構を一部切り取って示す斜視図、図６は図５に示す遊星歯車式減速機構の分解図である。全体を符号１００で示す電動弁は、励磁機能で作用しステータ２とロータ組立体８とから成るモータを備える駆動部１ａと、当該駆動部１ａによる回転駆動力が入力されて歯車減速を行い減速した回転を出力するギア減速機部１ｂと、当該ギア減速機部１ｂからの減速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送りねじ機構部１ｃとを備えている。
【０００６】
符号３０は受け部材６８を介して弁本体１０に固着された気密容器である有頂円筒状のキャンであり、駆動部１ａは、キャン３０の外周部に配設されており且つボビンに巻き付けられたコイル１４０が樹脂と一体にモールドされて構成された電動モータの励磁装置、即ち、ステータ２と、キャン３０の内部に回転自在に支持されており且つステータ２によって回転駆動される永久磁石型のロータ組立体８とを有している。ステータ２とロータ組立体８とは電動モータの一例としてのステッピングモータを構成している。
【０００７】
ステータ２は、板ばねにより形成された取付用金具１８０によりキャン３０に対して着脱自在に嵌装される。この例では、ステータ２は、キャン３０に形成された突起１０２が取付用金具１８０に形成された穴１８２に弾性的に嵌合されることで位置決めされている。ステータ２の励磁のため、コイル１４０には、コネクタ１４１及びリード１４２を介して外部の電源から給電される。弁本体１０は、その内部に弁室１４が形成されるとともに、その底部１５には弁本体１０の底面に開口するオリフィス１６が形成されている。弁本体１０には、弁室１４の側面に連通する配管２２、及びオリフィス１６の下端に連通する配管２０が固着されている。
【０００８】
ギア減速機部１ｂは、ロータ組立体８の回転を減速する遊星歯車式減速機構（以下、「減速機構」と略す）４０から成っている。減速機構４０は、ロータ組立体８と一体の太陽ギア４１と、例えばプラスチックを成型加工して形成されているキャリア４２に回転自在に支持され且つ太陽ギア４１と噛み合う複数の縦長の遊星ギア４３と、太陽ギアと同心に配置されていて弁本体１０に対して固定支持されており且つ各遊星ギア４３の一部分（上側部分）と噛み合うリングギア４４と、有底円筒状に形成されておりリングギア４４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、リングギア４４とは転位関係にある）出力内歯ギア４５とを備えている。各遊星ギア４３は、リングギア４４と噛み合うと同時に、一部分（下側部分）において、出力内歯ギア４５と噛み合っている。減速機構４０によって減速されたロータ組立体８の回転は、出力ギア４５を介して送りねじ機構１ｃの出力軸（ドライバ）４６に伝達される。ロータ組立体８は、磁性材料を含有するプラスチック材料によって、周壁としての筒体２０２と中央に配設される太陽ギア部材２０４とが一体に有頂筒状に成型されており、太陽ギア部材２０４を縦に貫通するシャフト２０１によって、キャン３０内部において回転自在に配設されている。太陽ギア部材２０４の中心に延びるボスの外周に太陽ギア４１が形成されている。リングギア４４は、例えばプラスチックを成型加工して作られたリング状のギアであり、下部が弁本体１０の上部に嵌合されている円筒状の部材であるギアケース２２０の上部に固着されている。
【０００９】
このような構成によれば、電動モータの出力回転が入力される太陽ギア４１が自転回転をすると、太陽ギア４１とリングギア４４とに噛み合う遊星ギア４３が自転しながら太陽ギア４１の回りを公転回転する。遊星ギア４３は、リングギア４４との関係で転位した関係にある出力内歯ギア４５と噛み合っているので、遊星ギア４３のこの回転により、出力内歯ギア４５は、転位の程度（歯数差）に応じてリングギア４４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。遊星ギア４３が転位した関係にあるリングギア４４と出力内歯ギア４５とに噛み合っている遊星歯車機構は不思議遊星歯車機構と称されている。
【００１０】
送りねじ機構１ｃは、筒状軸受５０、ねじ軸５２及びボール６５を備えている。筒状軸受５０は、その下端部が弁本体１０内に嵌入しており、弁本体１０の段差部６４に対して、ばね受け本体７４の上側フランジ部７５を介して支持された状態で、プレス加工等の手段によって弁本体１０から抜け出し不能に取り付けられる。筒状軸受５０は、その上端面にて減速機構４０の出力内歯ギア４５を下側から支えており、筒状軸受５０の中空上部には減速機構４０の出力軸４６が挿入されている。筒状軸受５０の中空下部に形成されている雌ねじ部５１には、ねじ軸５２の外周に形成されている雄ねじ部５３が螺合している。また、ねじ軸５２に設けられている平ドライバ部である凸部５４が減速機構４０の出力軸４６の下端部に形成されているスリット状の凹部５５に差し込まれていて、出力軸４６の回転をねじ軸５２に伝達する。ねじ軸５２の下端には凹部が形成されており、ボール６５が当該凹部に嵌まり込んだ状態でねじ軸５２に固着されている。ねじ軸５２の回転は、筒状軸受５０との間のねじ作用によって軸方向の移動に変換され、ボール６５及びボール受け部材６６を介して弁軸６０側へ伝達される。なお、ねじ軸５２に凹部を設け、凹部に差し込まれる凸部を出力軸４６に設けるようにしてもよい。
【００１１】
送りねじ機構１ｃにおいてねじ軸５２を開弁方向へ移動させるときには、雌ねじ部５１と雄ねじ部５３の間のバックラッシュを除去するため、弁本体１０には、弁軸６０を開弁方向に付勢するコイルばね７０が設けられている。コイルばね７０を支持するため、弁室１２には金属製の有底筒状のばね受け７３（ばね覆い部材）が配設されている。このばね受け７３は、弁軸６０の外周面を下端部を残して覆う筒状の周壁７４と、その上端に外側に屈曲する態様で形成された上側フランジ部（外向きフランジ部）７５と、周壁７４の下端に内側に屈曲し且つ弁軸６０が貫通可能な孔７７を残す態様で形成された下側フランジ部（内向きフランジ部）７６と、下側フランジ部７６から更に先端側に延び弁軸６０を案内するガイド部７８とを有している。コイルばね７０は、その上端部が弁軸６０の大径部６７に当接しており、その下端部がばね受け７３の下側フランジ部７６に当接することによって、圧縮された状態に支持されている。周壁７４の上側フランジ部７５は、弁本体１０の弁穴６３の下端に形成されている段差部６４と、弁穴６３に装着された筒状軸受５０の下端部との間に挟み込まれて固定されている。
【００１２】
ばね受け７３に圧縮状態に保持されたコイルばね７０のばね力によって弁軸６０は常に開弁方向（ねじ機構部１ｃの方向）に付勢されており、送りねじ機構１ｃからの力によって弁軸６０を閉弁方向に押し下げるときには、コイルばね７０のばね力に抗して弁軸６０を下げ、弁軸６０の先端に形成されている弁体６１を弁座６２に座着させてオリフィス１６を閉じる。ねじ軸５２はロータ組立体８の回転に対して、微少回転数での回転が可能となり、その回転に応じたねじ軸５２の軸方向変位は微小変位で制御可能となるので、弁軸６０の弁座６２に対する位置はギア減速部１ｂによって高い分解能で位置決めされ、弁体６１とオリフィス１６の間の流路面積は高精度に制御され、通過する冷媒流量を高精度で調節することができる。即ち、分解能の高い弁開度制御が達成される。送りねじ機構１ｃを開弁方向に作動させるときには、コイルばね７０のばね力によって、弁軸６０はねじ軸５２の上昇に追従して移動する。
図４に示された電動弁においては、ばね受け７３のガイド部７８内側（孔７７）と弁軸６０との間の微小な間隙、並びに弁本体１０及び筒状軸受５０等に適宜に設けられた間隙を通して、キャン３０内に冷媒が導入されるようになっている。ばね受け７３のガイド部７８と弁軸６０との間の微小な間隙は、冷媒に含まれる可能性のある異物がキャン３０内に侵入するのを防止する作用がある。
【００１３】
ここで、ギアのモジュールを例えば０．２〜０．４とし、遊星歯車式減速機構のリングギアの歯底円径を例えば直径１５ｍｍ以下とすれば、遊星歯車式減速機構による減速比は３０〜１００にも達する。モジュール及びリングギアの径についてこれらの数値範囲を選択することにより、製造が困難になることなく、軸方向の長さ及び径共に十分に小型でありながら、大きな減速比を持つ電動弁を得ることができる。
【００１４】
しかしながら、これら特許文献に開示の電動弁においては、同特許文献に示されるように、不思議遊星歯車減速装置の減速比は各歯車の歯数によって自ずと決定される。また、上記歯車は、その構成上、モジュールを同一にする必要がある。ところで、遊星歯車機構の減速比計算には、遊星歯車の歯数の定義関係なく、内歯車（内歯車同士の歯数差も）と太陽歯車の歯数差が減速比に起因する。よって、太陽歯車歯数＜内歯車歯数の比率が大きくなると、減速比は大きくなる。このように、すべての歯が噛み合う必要のある遊星歯車機構では、各歯車のモジュールは同一である必要があり、太陽ギア及び内歯車の歯数（ピッチ円直径）により、自ずと遊星ギアの歯数も決定される（転移させれば若干変わる）。ただし、設計には種々条件（遊星歯車の個数等）があり、それに合致するものについてのみ設計可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開２００７−３２１９７８号公報
【特許文献２】特開２００８−２６７４６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
上記のような遊星歯車機構では、固定ギアと出力ギアの外形寸法が定められると、減速比は所定の範囲内の値となり、それ以上の減速比が得られない。大きな減速比を得るには歯車機構が大型化してしまう。また、歯車機構の大型化を防止すべくモジュールを小さくすると、歯車の耐久性が劣ることになる。
本発明の目的は、太陽ギアと遊星ギアとの関係に構造に工夫を凝らして、減速比をより一層高めた遊星歯車機構、及び当該遊星歯車機構が適用された電動弁を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記目的を達成するため、本発明による遊星歯車機構は、太陽ギアと、前記太陽ギアに噛み合う遊星ギアと、前記遊星ギアに噛み合う内歯固定ギアと、前記遊星ギアに噛み合う内歯回動ギアとを備えた遊星歯車機構において、前記遊星ギアは、前記内歯固定ギア及び前記内歯回動ギアに噛み合う第１遊星ギア、及び前記第１遊星ギアと一体に設けられ、該第１遊星ギアよりも小さなモジュールを有する第２遊星ギアより成り、前記太陽ギアは、前記第２遊星ギアに噛み合うことを特徴としている。
【００１８】
本遊星歯車機構の特徴によれば、遊星ギアを、内歯固定ギア及び内歯回動ギアに噛み合う第１遊星ギアと、太陽ギアに噛み合う第２遊星ギアとにより構成したので、第２遊星ギアのモジュールを第１遊星ギアのモジュールと同じに設定する必要がなくなり、該第１遊星ギアのモジュールよりも小さくすることができる。そしてこの結果、太陽ギア及びこれに噛み合う第２遊星ギアの歯数の選定の自由度が増し、従来の不思議歯車機構に比較して、その減速率をさらに大きくすることが出来る。
また、大トルクで駆動対象を駆動する場合においても、当該遊星歯車機構の駆動力入力側の歯車である（太陽ギア及び）第２遊星ギアのモジュールを小さくするだけなので、当該遊星歯車機構の強度や耐久性が低下する懸念がない。
【００１９】
また、本発明による電動弁は、ロータ及びステータより成るモータと、弁本体に設けられた弁座に対して進退動する弁体と、前記ロータの回転が前記太陽ギアに伝達され、前記内歯回動ギアが前記弁体に連結された上記遊星歯車機構とを具備したことを特徴としている。
【００２０】
本発明の電動弁によれば、ロータの回転が太陽ギアに伝達され、太陽ギアの回転が小さなモジュールを有する第２遊星ギアに伝達されて遊星歯車機構に入力される。第２遊星ギアの回転によって、第２遊星ギアと一体に設けられた第１遊星ギアが回転する。第１遊星ギアは、内歯固定ギアと内歯回動ギアに噛み合っているので、両内歯ギアの歯数差に基づいて大きな減速比で出力される。内歯回動ギアが弁体に連結されているので、弁体は大きな減速比で駆動されることになり、弁体駆動のための大きな出力トルクを得ることができる。
【発明の効果】
【００２１】
この発明は、上記のように、遊星ギアを、内歯固定ギア及び内歯回動ギアに噛み合う第１遊星ギアと、この第１遊星ギアと一体に形成されており第１遊星ギアのモジュールよりも小さく且つ太陽ギアと噛み合う第２遊星ギアとを備えるように構成したので、太陽ギアとこれに噛み合う第２遊星ギアとからなる一段目の遊星機構と、内歯固定ギア及び前記内歯回動ギアに噛み合う第１遊星ギアから成る二段目の遊星機構とが直列二段に配設された遊星歯車機構が構成されることになり、電動弁の減速比を一層高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は本発明による電動弁の一実施例を示す全体縦断面図である。
【図２】図２は図１に示す電動弁に用いられている遊星歯車機構を一部切り取って示す斜視図である。
【図３】図３は図２に示す遊星歯車機構の分解図である。
【図４】図４は従来の電動弁の一例を示す全体縦断面図である。
【図５】図５は図４に示す電動弁に用いられている遊星歯車機構を一部切り取って示す斜視図である。
【図６】図６は図５に示す遊星歯車機構の分解図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、添付した図面に基づいて、本発明による遊星歯車機構の一実施例を説明する。図１〜図３に示す本発明による遊星歯車機構９０及び電動弁１の実施例においては、図４〜図６に示した従来の遊星歯車機構４０及び電動弁１００を構成する部材や部位と同一又は同等のものには同じ符号を付すことにより、再度の説明を省略する。
【００２４】
図１〜図３に示す一実施例は、太陽ギア部材２０４に固着又は一体的に設けられた太陽ギア９１は、図４〜図６に示す従来の遊星歯車機構の太陽ギア４１と比べて、歯数は変わらないが、ピッチ円直径が小さい歯車とされている。すなわち、本実施例の太陽ギア９１は、従来の例の太陽ギア４１よりもモジュール（ｍ＝ピッチ円径／歯数）が小さいものとなっている。
【００２５】
太陽ギア９１の周りには複数の遊星ギア９３（本実施例では３つの遊星ギア）が配置されている。各遊星ギア９３は、内歯固定ギアであるリングギア４４及び内歯回動ギアである出力内歯ギア４５に噛み合う第１遊星ギア９４と、太陽ギア９１に噛み合う第２遊星ギア９５とから成り、それらは一体的に構成されている。第２遊星ギア９５は、リングギア４４と太陽ギア部材２０４との間の空間に配置されている（図１）。
第１遊星ギア９４は、従来の遊星ギア４３と同じモジュールであり、同じピッチ円直径と歯数を有している。しかしながら、第２遊星ギア９５については、太陽ギア９１の回転中心と遊星ギア９３の回転中心との間の距離が従来の遊星歯車機構の場合の中心間距離と変わらないので、太陽ギア９１のピッチ円直径が小さくなった分、第２遊星ギア９５のピッチ円直径は大きくなり、歯数も従来よりも大となる。太陽ギア９１と第２遊星ギア９５とは同一のモジュールで形成されている。したがって、太陽ギア９１と第２遊星ギア９５との間で得られる減速比は、従来の遊星歯車機構の場合の太陽ギア４１と遊星ギア４３との間で得られる減速比よりも大きな減速比となる。
言い換えれば、この実施例は、図４〜図６に示された従来の３Ｋ型不思議遊星歯車機構における太陽ギアをその回転軸と平行な方向に引き出し、かつ遊星ギア９３を、リングギア４４及び出力内歯ギア４５と噛み合う第１遊星ギア９４と、該第１遊星ギア９４と一体的にかつ前記太陽ギアに噛み合うようにされた第２遊星ギア９５とで構成したものである。したがって、第１遊星ギア９４並びにリングギア４４及び出力内歯ギア４５のモジュールは同一であり、また太陽ギア９１及び第２遊星ギア９５のモジュールも同一であるが、太陽ギア９１及び第２遊星ギア９５は、第１遊星ギア９４、リングギア４４及び出力内歯ギア４５と噛み合うことがないので、該太陽ギア９１及び第２遊星ギア９５のモジュールは、該第１遊星ギア９４、リングギア４４及び出力内歯ギア４５のモジュールと同一とする必要はなく、それよりも小さくすることができる。
【００２６】
このようにして、太陽ギア９１の回転は、従来の遊星歯車機構の場合よりも減速して第２遊星ギア９５に伝達され、第２遊星ギア９５と一体に形成されている第１遊星ギア９４も、この減速された速度で遊星回転をする。減速された速度で回転する第１遊星ギア９４が、僅かな歯数差に設定されているリングギア４４及び出力内歯ギア４５に噛み合っているので、出力内歯ギア４５は、一段目の遊星機構の減速分だけ減速比が大きくなった減速が得られる。
【００２７】
図１〜図３に示す実施例では、太陽ギア９１の下方に、太陽ギア９１の中心軸に挿通され、回転自在に支持されることにより太陽ギア９１に対して回転自在な、かつ各第１遊星ギア９４と噛み合う補助太陽ギア９６が設けられている。この補助太陽ギア９６は、第１遊星ギア９４と同一のモジュールである。この補助太陽ギア９６は、太陽ギア９１に対して回転自在であるので、太陽ギア９１の回転と干渉することはない。この補助太陽ギア９６は、当該遊星歯車機構の減速に寄与するものではなく、複数の第１遊星ギア９４の中心部に配置されることにより、複数の遊星ギア９３（第１遊星ギア９４）に対して内側から支える働きをする。
【００２８】
したがって、上記補助太陽ギア９６は、第１遊星ギア９４の倒れや撓みがなければ設ける必要が無く、構成として省略することができる。また、第１遊星ギア９４と第２遊星ギア９５とは、別体に形成して互いに固着してもよいが、一体成型で形成しても良い。
【００２９】
本遊星歯車機構は、図１に示すように、ロータ８及びステータ２より成るモータと、弁本体１０に設けられた弁座６２に対して進退動する弁体６１とを備える電動弁に適用することができる。ロータ８の回転は太陽ギア９１に伝達され、内歯回動ギアである出力内歯ギア４５がねじ機構を介して弁体６１に連結されており、モータの回転が大きく減速されて出力内歯ギア４５に伝達され、その回転が弁体６１の直進運動に変換されるので、モータ出力に対して極めて高い分解能と高い出力トルクが得られる。なお、遊星歯車機構は、キャン３０内に配置されたロータ８内に配置することができる。
【００３０】
さて、上記の例では、太陽ギア９１の歯数は、従来の太陽ギア４１の歯数と同じであるものとして説明したが、本発明はこれのみに限定されることはなく、太陽ギア９１の歯数、並びに第１遊星ギア９４、第２遊星ギア９５、リングギア４４及び出力内歯ギア４５の歯数は、当該遊星歯車機構９０に必要される減速率、大きさ、あるいはその用途等に応じて適宜選択、決定できることは当然である。
したがって、太陽ギア９１の歯数を大きくし、及び／あるいは第２遊星ギア９５の歯数を小さくすれば、図４〜図６に示された減速機構に比較して増速させることも可能である。
またこの結果、例えば種々の減速率の遊星歯車装置を製造しようとする場合には、第１遊星ギア９４、リングギア４４及び出力内歯ギア４５を共通部品とし、太陽ギア９１及び第２遊星ギア９５のみを、当該遊星歯車装置に求められる減速比やトルクに応じて適宜設計（モジュールや歯数の選定）を行えば、容易にその製造を行うことが出来る。
【符号の説明】
【００３１】
１ 電動弁
１ａ 駆動部 １ｂ ギア減速機部
１ｃ 送りねじ機構
２ ステータ ８ ロータ組立体
１０ 弁本体 １４ 弁室
１６ オリフィス ２０，２２ 配管
３０ キャン
４０ 遊星歯車式減速機構
４１ 太陽ギア ４２ キャリア
４３ 遊星ギア ４４ リングギア（内歯固定ギア）
４５ 出力内歯ギア（内歯回動ギア） ４６ 出力軸
５０ 筒状軸受 ５１ 雌ねじ部
５２ ねじ軸 ５３ 雄ねじ部
５４ 凸部 ５５ 凹部
６０ 弁軸 ６１ 弁体
６２ 弁座 ６３ 弁穴
６４ 段差部 ６５ ボール
６６ ボール受け部材 ６７ 段差部
６８ 受け部材 ７０ コイルばね
７３ ばね受け（ばね覆い部材） ７４ ばね受け本体
７５ 上側フランジ部 ７６ 下側フランジ部
７７ 孔 ７８ ガイド部
８０ コイルばね ８１ 上端部
８２ 下端部 ８３ 凹溝
９０ 遊星歯車機構 ９１ 太陽ギア
９３ 遊星ギア ９４ 第１遊星ギア
９５ 第２遊星ギア ９６ 補助太陽ギア
１０２ 突起
１４０ コイル １４１ コネクタ １４２ リード
１８０ 取付用金具 １８２ 穴
２０１ シャフト（回転軸） ２０２ 筒体
２２０ ギアケース
【特許請求の範囲】
【請求項１】
太陽ギアと、
前記太陽ギアに噛み合う遊星ギアと、
前記遊星ギアに噛み合う内歯固定ギアと、
前記遊星ギアに噛み合う内歯回動ギアと
を備えた遊星歯車機構において、
前記遊星ギアは、前記内歯固定ギア及び前記内歯回動ギアに噛み合う第１遊星ギア、及び前記第１遊星ギアと一体に設けられ、該第１遊星ギアよりも小さなモジュールを有する第２遊星ギアより成り、
前記太陽ギアは、前記第２遊星ギアに噛み合うこと
を特徴とする遊星歯車機構。
【請求項２】
請求項１記載の遊星歯車機構において、
前記太陽ギアは、前記第２遊星ギアと同一のモジュールで形成されていること
を特徴とする遊星歯車機構。
【請求項３】
請求項１又は２記載の遊星歯車機構において、
前記遊星ギアは複数であり、
前記第１遊星ギアの中心部には、該第１遊星ギアと噛み合う補助太陽ギアが回転自在に設けられていること
を特徴とする遊星歯車機構。
【請求項４】
請求項３記載の遊星歯車機構において、
前記補助太陽ギアは、前記太陽ギアの中心軸に支持されていること
を特徴とする遊星歯車機構。
【請求項５】
ロータ及びステータより成るモータと、
弁本体に設けられた弁座に対して進退動する弁体と、
前記ロータの回転が前記太陽ギアに伝達され、前記内歯回動ギアが前記弁体に連結された請求項１〜４のいずれか一項記載の遊星歯車機構とを具備したことを特徴とする電動弁。
【請求項６】
請求項５記載の電動弁において、
前記遊星歯車機構は、前記ロータ内に配置されていることを特徴とする電動弁。
【請求項７】
請求項６記載の電動弁において、
前記ロータは、前記弁本体に設けられたキャン内に配置されたことを特徴とする電動弁。
【請求項１】
太陽ギアと、
前記太陽ギアに噛み合う遊星ギアと、
前記遊星ギアに噛み合う内歯固定ギアと、
前記遊星ギアに噛み合う内歯回動ギアと
を備えた遊星歯車機構において、
前記遊星ギアは、前記内歯固定ギア及び前記内歯回動ギアに噛み合う第１遊星ギア、及び前記第１遊星ギアと一体に設けられ、該第１遊星ギアよりも小さなモジュールを有する第２遊星ギアより成り、
前記太陽ギアは、前記第２遊星ギアに噛み合うこと
を特徴とする遊星歯車機構。
【請求項２】
請求項１記載の遊星歯車機構において、
前記太陽ギアは、前記第２遊星ギアと同一のモジュールで形成されていること
を特徴とする遊星歯車機構。
【請求項３】
請求項１又は２記載の遊星歯車機構において、
前記遊星ギアは複数であり、
前記第１遊星ギアの中心部には、該第１遊星ギアと噛み合う補助太陽ギアが回転自在に設けられていること
を特徴とする遊星歯車機構。
【請求項４】
請求項３記載の遊星歯車機構において、
前記補助太陽ギアは、前記太陽ギアの中心軸に支持されていること
を特徴とする遊星歯車機構。
【請求項５】
ロータ及びステータより成るモータと、
弁本体に設けられた弁座に対して進退動する弁体と、
前記ロータの回転が前記太陽ギアに伝達され、前記内歯回動ギアが前記弁体に連結された請求項１〜４のいずれか一項記載の遊星歯車機構とを具備したことを特徴とする電動弁。
【請求項６】
請求項５記載の電動弁において、
前記遊星歯車機構は、前記ロータ内に配置されていることを特徴とする電動弁。
【請求項７】
請求項６記載の電動弁において、
前記ロータは、前記弁本体に設けられたキャン内に配置されたことを特徴とする電動弁。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−６７８３５（Ｐ２０１２−６７８３５Ａ）
【公開日】平成２４年４月５日（２０１２．４．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２１２６４２（Ｐ２０１０−２１２６４２）
【出願日】平成２２年９月２２日（２０１０．９．２２）
【出願人】（３９１００２１６６）株式会社不二工機 (451)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年４月５日（２０１２．４．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月２２日（２０１０．９．２２）
【出願人】（３９１００２１６６）株式会社不二工機 (451)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]