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JP7722726B2 - Electric valve and planetary gear reduction mechanism - Google Patents
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JP7722726B2 - Electric valve and planetary gear reduction mechanism - Google Patents

Electric valve and planetary gear reduction mechanism

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JP7722726B2
JP7722726B2 JP2023120302A JP2023120302A JP7722726B2 JP 7722726 B2 JP7722726 B2 JP 7722726B2 JP 2023120302 A JP2023120302 A JP 2023120302A JP 2023120302 A JP2023120302 A JP 2023120302A JP 7722726 B2 JP7722726 B2 JP 7722726B2
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Description

本開示は、電動弁及び遊星歯車式減速機構に関する。 This disclosure relates to an electric valve and a planetary gear reduction mechanism.

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。 As disclosed in Patent Document 1, a conventional motor-operated valve that opens and closes the valve via an electric motor is known, in which the input rotation of the rotor is slowed down by a planetary gear reduction mechanism and the slowed output rotation is transmitted to a screw mechanism that controls the opening and closing of the valve. Specifically, Patent Document 1 discloses a paradox planetary gear type differential gear mechanism. In a differential gear mechanism, the fixed gear can rotate at a relatively high reduction ratio depending on the difference in the number of teeth between the fixed gear and the output gear.

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。 As another example of a planetary gear reduction mechanism, Patent Document 2 discloses a 3K-type planetary gear device, which, although not an electric valve, has three basic shafts, an input shaft, an output shaft, and a fixed shaft, all of which have the same rotational axis as the central axis of the device.

特許第4936941号公報Patent No. 4936941 特許第6782494号公報Patent No. 6782494

ここで、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、第一歯のモジュールと第二歯のモジュールとは同じである。 Here, in one planetary gear, the tooth that meshes with the fixed gear is referred to as the "first tooth," and the tooth that meshes with the output gear at a position different from the first tooth is referred to as the "second tooth." In the cases of Patent Documents 1 and 2, the module of the first tooth and the module of the second tooth are the same in one planetary gear.

このため、遊星ギアの設計だけでなく、遊星ギアと噛み合う太陽ギア、固定ギア及び出力ギア等の他のギア要素を含む設計も、遊星ギアにおける第一歯のモジュールと第二歯のモジュールとを同じに揃えるという条件に制限される。結果、遊星歯車式減速機構の設計の自由度、及び、遊星歯車式減速機構を用いた電動弁の設計の自由度が、全体的に小さくなるという問題がある。 For this reason, not only the design of the planetary gears, but also the design of other gear elements that mesh with the planetary gears, such as the sun gear, fixed gear, and output gear, is limited by the requirement that the modules of the first and second teeth of the planetary gears be the same. As a result, there is a problem in that the degree of freedom in the design of planetary gear reduction mechanisms, and the degree of freedom in the design of motor-operated valves that use planetary gear reduction mechanisms, is reduced overall.

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設計の自由度を向上できる新規な技術を提供する。 In light of the above, this disclosure provides a new technology that can improve design freedom in motor-operated valves and planetary gear reduction mechanisms.

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前記第一歯のモジュールとは異なるモジュールを備える第二歯と、を備える遊星ギアと、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、を備える。 The motor-operated valve according to the first aspect comprises: an electric motor; a planetary gear type reduction mechanism having a planetary gear with first teeth to which the input rotation of the electric motor is input and second teeth corresponding to the first teeth and having a module different from that of the first teeth; and an output gear that meshes with the second teeth and outputs output rotation that is reduced from the input rotation; and a valve main body that controls the opening degree of the valve using the output rotation.

第1態様に係る電動弁では、第一歯のモジュールと第二歯のモジュールとを同じに揃えるという条件に制限されることなく遊星歯車式減速機構を設計できるので、電動弁の設計の自由度を向上できる。 In the motor-operated valve according to the first aspect, the planetary gear reduction mechanism can be designed without being restricted by the requirement that the modules of the first and second teeth be the same, thereby improving the design freedom of the motor-operated valve.

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、前記入力領域に設けられ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。 In a second aspect, in the motor-operated valve according to the first aspect, the planetary gear reduction mechanism includes a fixed gear provided in the input region and having a number of teeth different from the number of teeth of the output gear, and a sun gear arranged concentrically with the fixed gear, to which the input rotation is input and which meshes with the first teeth of the planetary gear.

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。 In the second aspect, it is possible to realize a paradox planetary gear reduction mechanism, particularly a planetary gear reduction mechanism equipped with a fixed gear and a sun gear.

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。 A third aspect is the motor-operated valve according to the second aspect, in which the root diameter of the fixed gear is 15 mm or less.

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。 The third aspect particularly improves the design freedom of small motor-operated valves in which the root diameter of the fixed gear is 15 mm or less.

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。 The fourth aspect is a motor-operated valve according to any one of the first to third aspects, comprising a valve body having a valve chamber formed therein, a valve seat having an opening formed in a portion of the wall surface of the valve chamber, a valve disc arranged to open and close the opening of the valve seat, a valve stem moving the valve disc toward and away from the valve seat, a cylindrical can attached to the valve body and forming a space between it and the valve body, an excitation device for the electric motor attached to the outer periphery of the can, a permanent magnet rotor assembly rotatably supported inside the can and rotationally driven by the excitation device, and a screw mechanism that converts the output rotation from the planetary gear reduction mechanism into movement of the valve disc toward and away from the valve seat and transmits the rotation to the valve stem, with the rotor assembly and planetary gear reduction mechanism disposed in the space between the valve body and the can.

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。 The fourth aspect allows for particularly improved design freedom for motor-operated valves in which a rotor assembly and a planetary gear reduction mechanism are disposed in the space between the valve body and the can.

第5態様は、第1態様~第4態様のいずれかに係る電動弁において、前記出力ギアは、底部と、前記底部の周縁から立ち上がる壁部とを有する有底の筒状部材であり、前記筒状部材の内側に流体を蓄積可能な貯留空間が形成される。 In a fifth aspect, in the motor-operated valve according to any one of the first to fourth aspects, the output gear is a cylindrical member with a bottom having a bottom and a wall rising from the periphery of the bottom, and a storage space capable of storing fluid is formed inside the cylindrical member.

ここで、例えば、遊星ギアの第二歯の歯数を第一歯と同じ歯数で構成しつつ第二歯のピッチ円の直径を第一歯のピッチ円の直径より小さくすることによって、第二歯のモジュールを第一歯のモジュールより小さくすると、第二歯に噛み合う出力ギアの歯数を少なくできる。このため、出力ギアの歯数が同じである場合に比べ、出力ギアにおいて隣接する歯と歯との間の溝幅、換言すると隙間が拡がる。第5態様では、隙間が拡がる分、貯留空間に蓄積可能な流体の体積を増大できる。例えば、蓄積される流体が潤滑性流体である場合、貯留空間に保持可能な潤滑性流体の体積が増大するので、電動弁の潤滑性を向上できる。 Here, for example, by configuring the number of second teeth of the planetary gear to be the same as the number of first teeth, but making the diameter of the pitch circle of the second teeth smaller than the diameter of the pitch circle of the first teeth, and thereby making the module of the second teeth smaller than the module of the first teeth, the number of teeth of the output gear that mesh with the second teeth can be reduced. As a result, the groove width between adjacent teeth on the output gear, in other words, the gap, increases compared to when the number of teeth on the output gear is the same. In the fifth aspect, the volume of fluid that can be stored in the storage space can be increased by the amount of the gap increased. For example, if the fluid to be stored is a lubricating fluid, the volume of lubricating fluid that can be held in the storage space increases, thereby improving the lubricity of the motor-operated valve.

第6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前記第一歯のモジュールとは異なるモジュールを備える第二歯と、を備える遊星ギアと、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。 The planetary gear reduction mechanism according to the sixth aspect includes a planetary gear having first teeth to which external input rotation is input, second teeth that correspond to the first teeth and have a module different from that of the first teeth, and an output gear that meshes with the second teeth and outputs output rotation that is reduced from the input rotation.

第6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、第一歯のモジュールと第二歯のモジュールとを同じに揃えるという条件に制限されないので、遊星歯車式減速機構の設計の自由度を向上できる。 As with the motor-operated valve according to the first aspect, the planetary gear reduction mechanism according to the sixth aspect is not restricted to the requirement that the modules of the first and second teeth be the same, thereby improving the design freedom of the planetary gear reduction mechanism.

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設計の自由度を向上できる新規な技術を提供できると共に、この技術を用いた電動弁の組立方法を提供できる。 The motor-operated valve disclosed herein provides a new technology that improves design freedom for motor-operated valves and planetary gear reduction mechanisms, as well as a method for assembling a motor-operated valve using this technology.

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。1 is a cross-sectional view illustrating an embodiment of the motor-operated valve according to the present disclosure, taken along a plane including a central axis that is a rotation axis. 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。FIG. 2 is a partially cutaway perspective view illustrating the inside of a paradox planetary gear reduction mechanism in the motor-operated valve according to the present embodiment. 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。FIG. 4 is a plan view illustrating an input region of the paradox planetary gear reduction mechanism according to the present embodiment. 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。FIG. 4 is a plan view illustrating an output region of the paradox planetary gear reduction mechanism according to the present embodiment. 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。FIG. 2 is a perspective view illustrating a planet gear of the paradox planetary gear type reduction mechanism according to the embodiment. 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正面図である。FIG. 2 is a front view illustrating a planet gear of the paradox planetary gear type reduction mechanism according to the embodiment. 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第二歯の側から見て説明する底面図である。FIG. 4 is a bottom view illustrating the planet gear of the paradox planetary gear type reduction mechanism according to the embodiment, viewed from the second tooth side.

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。 This embodiment is described below. In the following drawings, identical or similar parts are designated by the same or similar reference numerals. However, the drawings are schematic, and the relationship between thickness and planar dimensions, the thickness ratios of each device and each component, etc. may differ from the actual ones. Therefore, specific thicknesses and dimensions should be determined with reference to the following explanation. Furthermore, there may be parts with different dimensional relationships and ratios between the drawings. Furthermore, unless otherwise specified in the specification, the number of each component element in this disclosure is not limited to one and may be multiple.

<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。
<Configuration of the motor-operated valve>
The motor-operated valve according to this embodiment has a basic structure including a drive unit, a reduction mechanism as a gear reducer, a screw mechanism, and a valve body. The drive unit functions as an excitation motor and includes a motor consisting of a stator and a rotor.

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。 The reduction mechanism performs gear deceleration when a rotational driving force is input from the drive unit, and outputs the decelerated rotation. In other words, the reduction mechanism decelerates the input rotation input from the drive unit to form output rotation, and outputs the output rotation to the screw mechanism. The reduction mechanism (reduction device) includes a planetary gear reduction mechanism (planetary gear reduction device).

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。 The screw mechanism converts the reduced rotation, i.e., output rotation, from the reduction mechanism into a displacement in the screw axis direction through screw action and outputs it. The valve body controls the valve opening by moving the valve disc toward and away from the valve seat in response to the displacement output in the screw axis direction of the screw mechanism. Each component will be explained below with reference to Figure 1.

(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。
(Drive unit)
As shown in FIG. 1 , the drive section of the motor-operated valve 1 according to this embodiment includes a can 30 , a motor excitation device 2 , and a rotor assembly 50 .

(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。
(Can)
The can 30 is a closed-ended cylindrical pressure vessel fixed to the valve body 10. The can 30 is made of a non-magnetic metal material. The lower end of the can 30 in FIG. 1 abuts against the periphery of the receiving member 20 provided on the valve body 10.

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。 The can 30 is fixed to the valve body 10 via a receiving member 20. The valve body 10 has a valve chamber 12 formed in its lower part and an orifice 14 extending downward from the bottom of the valve chamber 12. Refrigerant piping 18A, which communicates with the side of the valve chamber 12, and refrigerant piping 18B, which communicates with the lower end of the orifice 14, are fixed to the valve body 10. The rotor assembly 50, mounted inside the can 30, rotates when a drive signal is supplied to the coil 3 of the motor excitation device 2.

(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。
(Motor Exciter)
The motor excitation device 2 is attached to the outside of the can 30 by a mounting fixture 5 formed of a leaf spring in a detachable fit state relative to the can 30. In the motor excitation device 2, a coil 3 constituting the motor stator is molded integrally with resin. The motor excitation device 2 has a resin mold, a coil 3 wound around a bobbin mounted inside the resin mold, and a stator that is excited by passing current through the coil 3, and the coil 3 is connected to an external power source via an electric circuit 4 and lead wires to receive power. The reference numerals of the resin mold in FIG. 1 have been omitted for clarity.

(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。
(bearings, shafts)
The bearing 40 has a hat-shaped or disk-shaped cross section with a hole 41 in the center. The bearing 40 is inserted inside the top of the can 30 and is disposed on the inner surface of the can 30. A shaft 42 is inserted into the hole 41 of the bearing 40. A rotor assembly 50, which is a permanent magnet rotor of the stepping motor, is disposed inside the can 30 so as to be rotatable by the shaft 42.

(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。
(Rotor assembly)
The rotor assembly 50 is rotatably supported within the can 30. The rotor assembly 50 is a permanent magnet type that is rotationally driven by the motor excitation device 2. The motor excitation device 2 is an excitation device for a stepping motor, which is an example of an electric motor.

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。 The rotor assembly 50 is formed in a cylindrical shape from a plastic material containing a magnetic material, and is molded integrally with the sun gear member 54 located in the center. The sun gear member 54 has a boss (not shown) extending vertically downward in the center. The boss has a through-hole 58 for the shaft 42. The sun gear 56, which is one component of the reduction mechanism 60, is formed on the outside of the boss.

(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。
(Gear case)
The gear case 61 is a cylindrical member. The lower part of the gear case 61 is fitted into the upper part of the holder 72. The upper part of the gear case 61 is bent toward the fixed gear 62. The gear case 61 is made of metal or the like.

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。 The bent portion of the gear case 61 comes into contact with the outer surface of the fixed gear 62, which is made of resin or the like. In this embodiment, the fixed gear 62 is fixed to the gear case 61 by crimping. In other words, the fixed gear 62 is locked at the bent portion of the gear case 61. The gear case 61 houses the reduction mechanism 60. Note that the gear case 61 may be included in the reduction mechanism 60.

(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65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(固定側内歯車)62A 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。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。
(Operation of the reduction mechanism)
In the reduction mechanism 60, the sun gear 56 of the rotor assembly 50 functions as an input gear. The planetary gears 65 supported by the carrier 64 mesh with the sun gear 56, and also mesh with the fixed gear 62 (more precisely, a ring gear (fixed-side internal gear) 62A formed on the inner circumferential surface of the fixed gear 62; see FIG. 2 ) and the output gear 66 (more precisely, an output-side internal gear 66D formed on the inner circumferential surface of the output gear 66; see FIG. 2 ). The entire carrier 64 is supported so as to be able to rotate freely on the output gear 66.

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、遊星ギア65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。遊星ギア65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。 The ring gear 62A and the output side internal gear 66D have different numbers of teeth, but are both configured to mesh with the planetary gear 65. To achieve this meshing, the addendum shift coefficients of the ring gear 62A and the output side internal gear 66D are set to appropriate values. When the planetary gear 65 rotates and revolves while meshing with the ring gear 62A of the fixed gear 62, the output gear 66 rotates relative to the fixed gear 62 due to the difference in the number of teeth.

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。 As a result, in the reduction mechanism 60, the input rotation from the sun gear 56 is reduced and output to the output gear 66, resulting in a large reduction ratio of, for example, about 50:1. As a result, the rotation speed of the rotor assembly 50 is reduced, for example, to 1/50, and transmitted to the screw shaft 71 via the output shaft 70. As a result, the screw shaft 71 can rotate at a very small rotation speed. This allows for high-resolution control of the valve opening.

(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遊星ギア65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。
(reduction ratio)
The following describes the reduction ratio when the number of teeth of the output-side internal gear 66D of the output gear 66 is greater than the number of teeth of the ring gear 62A in the reduction mechanism 60. When the sun gear 56 rotates clockwise (CW) together with the rotor assembly 50 due to operation of the motor excitation device 2, the planetary gear 65 meshing with the sun gear 56 and the ring gear 62A rotates counterclockwise (CCW), in other words, revolves around the sun gear 56 while rotating on its own axis.

結果、キャリア64は、減速されて時計回り(CW)に回転する。遊星ギア65と噛み合っている出力ギア66は、リングギア62A(図2参照)と出力側内歯車66D(図2参照)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65、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。 As a result, the carrier 64 is decelerated and rotates clockwise (CW). The output gear 66, which meshes with the planetary gear 65, is further decelerated and rotates clockwise (CW) based on the difference in the number of teeth between the ring gear 62A (see FIG. 2) and the output-side internal gear 66D (see FIG. 2). When the numbers of teeth of the sun gear 56, planetary gear 65, ring gear 62A of the fixed gear 62, and output-side internal gear 66D of the output gear 66 in the reduction mechanism 60 are Z1, Z2, Z3, and Z4, respectively, the output gear ratio of the output gear 66, i.e., the reduction ratio, is expressed by the following equation (1):


減速比=[Z4・(Z1+Z3)]/[Z1・(Z4-Z3)] ・・・(1)
ただし、 Z3≠Z4

Reduction ratio = [Z4・(Z1+Z3)]/[Z1・(Z4-Z3)] ...(1)
However, Z3 ≠ Z4

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)
The above formula (1) can also be expressed as the following formula (2) by dividing the numerator and denominator on the right side by (Z1·Z4).

Reduction ratio = (1+Z3/Z1)/(1-Z3/Z4)...(2)

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、[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65の歯数Z2とが、それぞれ決定される。 The smaller the difference between the number of teeth on the ring gear 62A of the fixed gear 62 and the number of teeth on the output-side internal gear 66D of the output gear 66, the greater the reduction ratio can be. Therefore, when a larger reduction ratio is desired, for example, if there are three planetary gears, the setting can be [Z4 - Z3] = 3. Furthermore, the larger Z3/Z1, the greater the reduction ratio that can be obtained. Therefore, the number of teeth Z1 on the sun gear 56 is reduced, and the number of teeth Z3 on the ring gear 62A, the number of teeth Z4 on the output-side internal gear 66D, and the number of teeth Z2 on the planetary gear 65 are each determined to obtain the required reduction ratio.

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。 For example, when Z1 = 12, Z2 = 18, Z3 = 48, and Z4 = 54 are set, the output gear ratio of the output gear 66 is a large reduction ratio of 1/45. Because the rotation of the rotor assembly 50 is transmitted to the screw shaft 71 at a large reduction ratio of 1/45, it is possible to control the valve opening precisely, i.e., with high resolution.

(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。
(output shaft)
1, the output shaft 70 is a cylindrical member having a bottomed first hole 70A that receives the shaft 42 and a second hole 70B (for example, a slot or slit-like groove) formed on the opposite side of the first hole 70A. As shown in FIG. 1, the rotation of the output shaft 70 is transmitted to the shaft 42 by inserting the flat plate-like protrusion 71A of the screw shaft 71 into the second hole 70B.

(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。
(piping, holder)
Two pipes 18A, 18B are attached to the valve body 10 in an airtight or liquidtight manner. A holder 72 is provided on the upper side of the valve body 10. In the motor-operated valve 1 according to this embodiment, the valve body 10 and the holder 72 are integrally manufactured using the same material. However, the present disclosure is not limited to this, and the valve body and the holder may be manufactured separately using different materials and then integrated by welding or the like.

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。 The holder 72 is a cylindrical member. The outer diameter of the holder 72 is smaller than the outer diameter of the valve body 10, and the outer edge of the valve body 10 is located radially outward from the outer edge of the holder 72. A shoulder of the valve body 10 is formed at the boundary height between the valve body 10 and the holder 72.

(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。
(Receiving member)
The lower surface of a ring-shaped receiving member 20 is welded to the upper surface of the shoulder portion of the valve body 10. The outer portion of the receiving member 20 is located outside the outer edge of the valve body 10.

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。 With the bearing 73 fitted inside the holder 72, the holder 72 and bearing 73 are integrated by press-fitting, crimping, or the like. The gear case 61 is attached to the upper side of the holder 72 in a fitted state. A protrusion 71A is provided on the upper part of the screw shaft 71. The protrusion 71A is inserted into a second hole 70B in the output shaft 70 of the reduction mechanism 60. A ball 74 is fixed to a recess 71B at the bottom of the screw shaft 71. Rotation of the screw shaft 71 is converted into movement along the screw axis direction, which is parallel to the central axis X in Figure 1, and is transmitted to the valve stem 75 via the ball 74.

(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。
(Screw mechanism)
The screw mechanism of the motor-operated valve 1 uses a feed screw mechanism to convert the rotation of the output shaft 70 of the speed reduction mechanism 60 into linear motion that moves the valve element 76 toward and away from the valve seat 17, and transmits this motion to the valve stem 75. The screw mechanism of this embodiment includes a screw shaft 71. The screw shaft 71 is threadedly engaged with threads formed on the inner surface of a cylindrical bearing 73. The screw mechanism drives the screw shaft 71.

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。 The bearing may be formed integrally with the holder using the same material. If the bearing and holder are formed integrally, the output gear 66 (output shaft 70) is supported directly by the holder 72.

(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。
(Valve body)
The valve body of this embodiment includes a screw shaft 71, a ball 74, a ball receiving member 74A, a valve stem 75, and a valve body 76. The valve body may also include a valve body 10, a valve chamber 12, and an orifice 14.

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。 In the valve body of the motor-operated valve 1, the movement of the screw shaft 71 is transmitted to the valve stem 75 via the ball 74 and ball receiving member 74A. As a result, the valve element 76 attached to the tip of the valve stem 75 moves linearly along the vertical direction (the direction of the central axis X) in Figure 1. This controls the flow path area between the valve element 76 and the orifice 14, thereby regulating the flow rate of the refrigerant. In addition, a spring receiving member 26 is attached across the valve stem 75 and the valve body 10. As will be described later, the spring receiving member 26 functions to support the lower end of the compression coil spring 24 that urges the valve element 76 upward, and also functions as a sliding guide for the valve element 76 as it moves up and down.

(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。
(Valve body)
A valve chamber 12 is formed inside the valve body 10, and a valve seat 17 is formed as part of the wall surface that forms the valve chamber 12. An orifice 14 that communicates with the valve chamber 12 is formed in the valve body 10. In addition, a pipe 18A that communicates with the valve chamber 12 and a pipe 18B that communicates with the orifice 14 are attached to the valve body 10 in an airtight or liquidtight manner.

(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。
(Valve stem)
A valve element 76 is disposed inside the valve chamber 12. The valve element 76 moves toward and away from the valve seat 17 to open and close an opening formed in the valve seat 17. In other words, the valve element 76 is capable of opening and closing the opening of the valve seat 17. In order to move the valve element 76, a valve rod 75 linked to a screw shaft 71 of the screw mechanism is connected to the valve element 76.

(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。
(Spring receiving member)
1, the spring bearing member 26 has a small diameter portion 26A, a large diameter portion 26B located above the small diameter portion 26A and having a larger diameter than the small diameter portion 26A, and a flange-shaped portion 26C extending horizontally from the upper edge of the large diameter portion 26B. A step portion 26D is formed at the boundary between the small diameter portion 26A and the large diameter portion 26B.

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。 The small diameter portion 26A is positioned inside the valve chamber 12. The outer surface of the large diameter portion 26B contacts the inner surface of the valve body 10. The lower surface of the flange portion 26C in FIG. 1 contacts the step at the boundary between the valve body 10 and the holder 72 inside the valve body 10. The upper surface of the flange portion 26C in FIG. 1 contacts the lower surface of the bearing 73. The flange portion 26C is sandwiched between the bearing 73 and the valve body 10, thereby fixing its position inside the valve body 10. The valve stem 75 is slidably inserted inside the spring receiving member 26.

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。 As shown in FIG. 1, the lower part of the side of the valve stem 75 contacts the inner surface of the small diameter portion 26A. A compression coil spring 24 is disposed between the upper part of the side of the valve stem 75 in FIG. 1 and the inner surface of the large diameter portion 26B. The lower winding end of the compression coil spring 24 in FIG. 1 contacts the upper surface of the step portion 26D at the boundary between the small diameter portion 26A and the large diameter portion 26B. The upper winding end of the compression coil spring 24 in FIG. 1 contacts the flange-shaped spring seat 75A provided at the top of the valve stem 75.

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。 The ball receiving member 74A of the ball 74 is inserted and fixed to the upper end of the valve stem 75. As shown in Figure 1, the screw shaft 71 abuts against the top of the ball 74. The ball 74 transmits axial thrust to the valve stem 75 via the screw mechanism.

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。 Figure 1 illustrates a state in which the motor-operated valve 1 is closed, as the output rotation from the reduction mechanism 60 causes the valve stem 75 to descend and the valve element 76 to reach its lowest point. On the other hand, when the output rotation reverses from the state illustrated in Figure 1, the valve stem 75 rises due to the biasing force of the compression coil spring 24, resulting in the motor-operated valve 1 being opened.

(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。
(Planetary paradox gear reduction mechanism)
Next, the reduction mechanism 60 according to this embodiment will be described in more detail with reference to Figures 2 to 7. The reduction mechanism 60 according to this embodiment is a paradox planetary gear reduction mechanism. Note that in the present disclosure, the reduction mechanism is not limited to a paradox planetary gear reduction mechanism, and may be another planetary gear reduction mechanism (planetary gear reduction device).

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と遊星ギア65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、遊星ギア65の第二歯T2と出力ギア66とが配置される。 As shown in FIG. 2, in this embodiment, the reduction mechanism 60 can be divided axially into an upper input region R1 and a lower output region R2. The sun gear 56, the first tooth T1 of the planetary gear 65, and the fixed gear 62 are arranged in the input region R1. The second tooth T2 of the planetary gear 65 and the output gear 66 are arranged in the output region R2.

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、遊星ギア65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、遊星ギア65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。 In the input region R1, input rotation from the motor excitation device 2 (as an electric motor) is input to the sun gear 56, which meshes with the first tooth T1 of the planetary gear 65. In the output region R2, output rotation is output to the output shaft 70 from the output gear 66, which meshes with the second tooth T2 of the planetary gear 65.

(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。
(fixed gear)
The fixed gear 62 is in a ring shape, for example, made by molding resin. For example, a flange (not shown) may be formed on the outer periphery of the fixed gear 62, and recesses (not shown) and protrusions (not shown) for fixing the fixed gear 62 to the upper part of the gear case 61 may be formed alternately in the circumferential direction. As shown in FIG. 2 , a ring gear 62A is formed on the inner periphery of the fixed gear 62.

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。 The fixed gear 62 has a different number of teeth than the output gear 66. In this embodiment, the root diameter of the fixed gear 62 is, for example, 15 mm or less. However, in this disclosure, the root diameter of the fixed gear 62 is not limited to this and can be set arbitrarily.

(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、遊星ギア65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。
(Sun Gear)
As shown in Fig. 2, the sun gear 56 is disposed concentrically with the fixed gear 62. Input rotation is input to the sun gear 56. The sun gear 56 meshes only with the first tooth T1 of the planetary gear 65. For ease of viewing, the carrier 64 illustrated in Fig. 1 is omitted from Fig. 2.

(キャリア)
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本のマストと3つの隔壁とが、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つの遊星ギア65は、キャリア64に回転自在に支持される。キャリア64の孔、マスト及び隔壁の図示は、見易さのため省略する。
(Career)
The carrier 64 is formed, for example, by molding plastic, and includes a pair of disks, each having a hole in the center through which the shaft 42 passes. Three masts and three partitions extending upward are arranged alternately in the circumferential direction around the periphery of the upper surface of the disks. The carrier 64 constitutes the reduction mechanism 60. Three planetary gears 65 are rotatably supported by the carrier 64. The holes, masts, and partitions of the carrier 64 are omitted from the illustration for clarity.

(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。
(output gear)
As shown in Fig. 2, the output gear 66 is a cylindrical member with a bottom, having a bottom 66A and a wall 66B rising from the periphery of the bottom 66A. A hole 66C is formed in the center of the bottom 66A, into which the cylindrical portion 70C of the output shaft 70 is press-fitted. An output-side internal gear 66D is formed on the inner periphery of the output gear 66, thereby forming a ring gear. The output gear 66 is provided in the output region R2 and meshes with the second teeth T2.

(貯留空間)
図4に示すように、有底の円筒状部材である出力ギア66の内側には、流体を蓄積可能な貯留空間Sが形成される。流体は、例えば、電動弁1の使用に伴って弁体76側から出力ギア66に移動する冷媒や、減速機構60に用いられるグリースや潤滑油、冷凍機油等である。特に、太陽ギア56が存在しない第二歯T2の内側の空間は、遊星歯車減速機構が駆動しても他のギアが存在しない空間であり、グリースや潤滑油の貯留に適している。
(storage space)
4, a storage space S capable of storing a fluid is formed inside the output gear 66, which is a cylindrical member with a bottom. The fluid may be, for example, a refrigerant that moves from the valve body 76 to the output gear 66 as the motor-operated valve 1 is used, or grease, lubricating oil, or refrigeration oil used in the reduction mechanism 60. In particular, the space inside the second tooth T2, where the sun gear 56 is not present, is a space where no other gears are present even when the planetary gear reduction mechanism is driven, and is therefore suitable for storing grease or lubricating oil.

本実施形態では、底部66Aと壁部66Bとには孔等の開口部は設けられておらず、結果、流体が貯留空間Sから外側に漏れることが防止される。有底の出力ギア66が、減速機構60の中で最下段に配置されることによって、内側の貯留空間Sに例えば潤滑性流体等の流体を蓄積できる。 In this embodiment, the bottom 66A and wall 66B do not have any openings such as holes, which prevents fluid from leaking out of the storage space S. By positioning the bottomed output gear 66 at the lowest stage in the reduction mechanism 60, fluid such as a lubricating fluid can be accumulated in the inner storage space S.

(遊星ギア)
遊星ギア65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。
(planetary gear)
The planetary gear 65 has a plurality of first teeth T1 arranged to be located in the input region R1, and a plurality of second teeth T2 arranged to be located in the output region R2 corresponding to each of the plurality of first teeth T1.

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。第一中心線A1は、遊星ギア65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。 As shown in FIG. 3, each of the multiple first teeth T1 is bilaterally symmetrical about a first center line A1 in a plan view. The first center line A1 is an imaginary line that extends radially through the central axis V of rotation of the planetary gear 65 and the circumferential center of the first pitch circle C1 of the first tooth T1.

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。第二中心線A2は、遊星ギア65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。また、図4中には、出力ギア66の出力側内歯車66Dのピッチ円CT上において、周方向で隣接する歯と歯との間の溝幅GTが例示されている。 As shown in FIG. 4, each of the multiple second teeth T2 is symmetrical about the second center line A2 in a plan view. The second center line A2 is an imaginary line that extends radially through the central axis V of rotation of the planetary gear 65 and the circumferential center of the second tooth T2 on the second pitch circle C2. Also shown in FIG. 4 is an example of the groove width GT between adjacent teeth in the circumferential direction on the pitch circle CT of the output-side internal gear 66D of the output gear 66.

図5に示すように、遊星ギア65は、筒状部材である。遊星ギア65の中心部には、キャリア64のマストに回転自在に嵌合される孔65Hが形成される。遊星ギア65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。図示を省略するが、それぞれのマストに遊星ギア65が嵌合されたキャリア64の上面には、下面側のプレートと同様にプレートの孔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、マストと隔壁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、遊星ギア65が、キャリア64に回転自在に固定される。 As shown in Figure 5, the planetary gear 65 is a cylindrical member. A hole 65H is formed in the center of the planetary gear 65, which rotatably fits onto the mast of the carrier 64. A first tooth T1 and a second tooth T2 are provided on the outer periphery of the planetary gear 65 as a gear portion. Although not shown, a washer-like plate having a hole in the plate, similar to the plate on the lower surface, is placed on the upper surface of the carrier 64, onto which the planetary gear 65 is fitted onto each mast. Furthermore, the protrusions on the tops of the mast and bulkhead are press-fitted into the hole in the plate, thereby rotatably fixing the planetary gear 65 to the carrier 64.

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65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。 In this embodiment, the first tooth T1 and the second tooth T2 are integrally formed within the single planetary gear 65 using the same material, for example, metal. Note that in the present disclosure, the first tooth T1 and the second tooth T2 may also be fabricated separately and then integrated with each other to form a single planetary gear.

図5及び図6に示すように、第二歯T2は、第一歯T1のモジュールとは異なるモジュールを備える。換言すると、1つの遊星ギア65は、互いにモジュールが異なる歯が図6中の上下方向において2段に分けて設けられる部分を有する。 As shown in Figures 5 and 6, the second tooth T2 has a module that is different from the module of the first tooth T1. In other words, one planetary gear 65 has a portion where teeth with different modules are arranged in two rows in the vertical direction in Figure 6.

図7に示すように、本実施形態の遊星ギア65では、互いに対応する第一中心線A1と第二中心線A2とは、平面視で重なる。すなわち、互いに対応する第一中心線A1と第二中心線A2とは、図6中の上下方向に沿った遊星ギア65の中心軸Vを含む同一面内で、平行に配置される。また、第二歯T2の歯数は、第一歯T1の歯数と同じである。 As shown in FIG. 7, in the planetary gear 65 of this embodiment, the corresponding first center line A1 and second center line A2 overlap in a plan view. That is, the corresponding first center line A1 and second center line A2 are arranged parallel to each other in the same plane that includes the central axis V of the planetary gear 65, which is aligned in the vertical direction in FIG. 6. Furthermore, the number of teeth of the second teeth T2 is the same as the number of teeth of the first teeth T1.

しかし、図7に示すように、第二歯T2の第二ピッチ円C2の直径は、第一歯T1の第一ピッチ円C1の直径より小さい。このため、第二歯T2のモジュールは、第一歯T1のモジュールより小さい。また、第二歯T2の全歯たけである第二歯T2たけH2は、第一歯T1の全歯たけである第一歯T1たけH1より低い。また、第二歯T2の第二溝幅G2は、第一歯T1の第一溝幅G1より狭い。溝幅は、周方向で隣接する歯と歯との間に形成される溝の周方向に沿って測った長さである。 However, as shown in Figure 7, the diameter of the second pitch circle C2 of the second tooth T2 is smaller than the diameter of the first pitch circle C1 of the first tooth T1. Therefore, the module of the second tooth T2 is smaller than the module of the first tooth T1. Furthermore, the total tooth height H2 of the second tooth T2 is lower than the total tooth height H1 of the first tooth T1. Furthermore, the second groove width G2 of the second tooth T2 is narrower than the first groove width G1 of the first tooth T1. The groove width is the length measured circumferentially of the groove formed between adjacent teeth in the circumferential direction.

なお、本実施形態では、ピッチ円の直径のみを変えることによって第一歯T1と第二歯T2とのそれぞれのモジュールを互いに異ならせる場合が例示されたが、本開示ではこれに限定されない。本開示では、歯数のみを変えること、或いは、歯数とピッチ円の直径との両方を変えることによって第一歯T1と第二歯T2とのそれぞれのモジュールを互いに異ならせてもよい。 In this embodiment, the example is given of making the modules of the first tooth T1 and the second tooth T2 different from each other by changing only the diameter of the pitch circle, but this disclosure is not limited to this. In this disclosure, the modules of the first tooth T1 and the second tooth T2 may be made different from each other by changing only the number of teeth, or by changing both the number of teeth and the diameter of the pitch circle.

(電動弁の組立方法)
次に、本実施形態に係る電動弁の組立方法を説明する。まず、固定ギア62と、出力ギア66と、遊星ギア65とを組み立てることによって、遊星歯車式の減速機構60を作製する。
(Method of assembling the motor-operated valve)
Next, a method for assembling the motor-operated valve according to this embodiment will be described. First, the fixed gear 62, the output gear 66, and the planetary gear 65 are assembled to form the planetary gear type reduction mechanism 60.

具体的には、組立者は、例えば組立用の作業台の上に、予め弁本体10を固定した状態で載置する。弁本体10の内側には、出力軸70、ねじ軸71、ホルダ72、軸受73、ボール74、ボール受け部材74A、弁棒75及び弁体76等の減速機構60の下側に位置する部材が組み立てられている。また、出力軸70の第二穴70Bには、ねじ軸71の突起部71Aが噛合されると共に、出力軸70の第一穴70Aには、シャフト42の出力軸70側の端部は差し込まれていない。 Specifically, the assembler places the valve body 10 in a fixed state on, for example, an assembly workbench. Inside the valve body 10, the components located below the reduction gear mechanism 60, such as the output shaft 70, threaded shaft 71, holder 72, bearing 73, ball 74, ball receiving member 74A, valve stem 75, and valve body 76, are assembled. Furthermore, the protrusion 71A of the threaded shaft 71 is engaged with the second hole 70B of the output shaft 70, and the end of the shaft 42 on the output shaft 70 side is not inserted into the first hole 70A of the output shaft 70.

次に、組立者は、出力ギア66を底部66Aが下側に位置するように配置する。また、組立者は、出力ギア66の孔66Cと出力軸70の第一穴70Aとを同心に配置する。次に、組立者は、固定ギア62を出力ギア66の上側に同心で重ねる。 Next, the assembler positions the output gear 66 so that the bottom 66A is facing downwards. The assembler also positions the hole 66C of the output gear 66 concentrically with the first hole 70A of the output shaft 70. Next, the assembler places the fixed gear 62 concentrically on top of the output gear 66.

次に、組立者は、キャリア64に支持された遊星ギア65を、第二歯T2の側(図5中の下側)を先端として、キャリア64ごと固定ギア62の上側から差し込む。遊星ギア65は、図5に示したように、上側に設けられた第一歯T1と、第一歯T1と対応して下側に設けられた第二歯T2と、を備える。第二歯T2は、第一歯T1と同じ歯数を有すると共に、第二歯T2の第二ピッチ円C2の直径は、第一歯T1の第一ピッチ円C1の直径より小さい。 Next, the assembler inserts the planetary gear 65 supported by the carrier 64 from the top of the fixed gear 62, with the second teeth T2 (lower side in Figure 5) at the leading edge. As shown in Figure 5, the planetary gear 65 has first teeth T1 on the upper side and second teeth T2 on the lower side corresponding to the first teeth T1. The second teeth T2 have the same number of teeth as the first teeth T1, and the diameter of the second pitch circle C2 of the second teeth T2 is smaller than the diameter of the first pitch circle C1 of the first teeth T1.

そして、組立者は、第一歯T1を固定ギア62のリングギア62Aに噛み合わせると共に第二歯T2を出力ギア66の出力側内歯車66Dに噛み合わせる。すなわち、一体的に配置された固定ギア62と出力ギア66との内側の空間に、遊星ギア65を差し込むことによって、遊星ギア65と固定ギア62と出力ギア66とを時間的に連続的に噛合させる。 The assembler then meshes the first tooth T1 with the ring gear 62A of the fixed gear 62 and the second tooth T2 with the output-side internal gear 66D of the output gear 66. In other words, by inserting the planetary gear 65 into the space inside the integrally arranged fixed gear 62 and output gear 66, the planetary gear 65, fixed gear 62, and output gear 66 are meshed continuously over time.

なお、本実施形態では、出力ギア66と固定ギア62とを一体化する工程の後、固定ギア62と出力ギア66との内側の空間に遊星ギア65を差し込む工程が実施される場合が例示されたが、本開示では、組立工程の順番は、これに限定されない。本開示では、例えば、出力ギア66に遊星ギア65の第二歯を差し込む工程の後、出力ギア66から突出した遊星ギア65の第一歯に対して固定ギア62を差し込む工程が行われるように、組立工程の順番は適宜変更できる。 In this embodiment, the process of inserting the planetary gear 65 into the space inside the fixed gear 62 and the output gear 66 is performed after the process of integrating the output gear 66 and the fixed gear 62. However, in this disclosure, the order of the assembly processes is not limited to this. In this disclosure, the order of the assembly processes can be changed as appropriate, for example, so that after the process of inserting the second tooth of the planetary gear 65 into the output gear 66, the process of inserting the fixed gear 62 into the first tooth of the planetary gear 65 protruding from the output gear 66 is performed.

また、組立者は、太陽ギア部材54を、太陽ギア56がキャリア64の内側で3つの遊星ギア65と噛み合うように固定ギア62の上側から差し込む。上記の一連の工程によって、本実施形態に係る遊星歯車式の減速機構60を作製できる。また、組立者は、作製された遊星歯車式の減速機構60に、上側からシャフト42やキャン30等の他の部材を取り付けることによって、本実施形態に係る電動弁1を組み立てることができる。 The assembler then inserts the sun gear member 54 from above the fixed gear 62 so that the sun gear 56 meshes with the three planetary gears 65 inside the carrier 64. Through the above series of steps, the planetary gear reduction mechanism 60 of this embodiment can be fabricated. The assembler then attaches other components, such as the shaft 42 and can 30, from above to the fabricated planetary gear reduction mechanism 60, thereby assembling the motor-operated valve 1 of this embodiment.

(作用効果)
本実施形態に係る電動弁1では、第一歯T1のモジュールと第二歯T2のモジュールとが互いに異なる。このため、第一歯のモジュールと第二歯のモジュールとを同じに揃えるという条件に制限されることなく、遊星歯車式減速機構を設計できるので、遊星歯車式減速機構の設計の自由度を向上できる。また、同様に、本実施形態に係る電動弁1の設計の自由度を向上できる。
(Action and effect)
In the motor-operated valve 1 according to this embodiment, the module of the first tooth T1 is different from the module of the second tooth T2. This allows the planetary gear reduction mechanism to be designed without being restricted by the requirement that the module of the first tooth and the module of the second tooth be the same, thereby improving the design freedom of the planetary gear reduction mechanism. Similarly, this also improves the design freedom of the motor-operated valve 1 according to this embodiment.

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。 Furthermore, this embodiment realizes a paradox planetary gear reduction mechanism, particularly a planetary gear reduction mechanism equipped with a fixed gear 62 and a sun gear 56, among other planetary gear reduction mechanisms.

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。 Furthermore, this embodiment particularly improves the design freedom of a small motor-operated valve 1 in which the root diameter of the fixed gear 62 is 15 mm or less.

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。 Furthermore, this embodiment particularly improves the design freedom of motor-operated valves 1 in which a rotor assembly and a planetary gear reduction mechanism are disposed in the space between the valve body and the can.

また、本実施形態では、筒状部材の内側に流体を蓄積可能な貯留空間Sが形成される。ここで、例えば、遊星ギア65の第二歯T2の歯数を第一歯と同じ歯数で構成しつつ第二歯T2の第二ピッチ円C2の直径を第一歯T1の第一ピッチ円C1の直径より小さくすることによって第二歯T2のモジュールを第一歯T1のモジュールより小さくすると、第二歯T2に噛み合う出力ギア66の歯数を少なくできる。 In addition, in this embodiment, a storage space S capable of accumulating fluid is formed inside the cylindrical member. Here, for example, by configuring the number of teeth of the second teeth T2 of the planetary gear 65 to be the same as the number of teeth of the first teeth, and making the diameter of the second pitch circle C2 of the second teeth T2 smaller than the diameter of the first pitch circle C1 of the first teeth T1, the module of the second teeth T2 can be made smaller than the module of the first teeth T1, thereby reducing the number of teeth of the output gear 66 that mesh with the second teeth T2.

第二歯T2の直径が小さくなった分、貯留空間Sの体積が増大する。例えば、貯留空間Sに蓄積される流体が潤滑性流体である場合、貯留空間Sに保持可能な潤滑性流体の体積が増大するので、電動弁1の潤滑性を向上できる。 The volume of the storage space S increases as the diameter of the second tooth T2 decreases. For example, if the fluid stored in the storage space S is a lubricating fluid, the volume of lubricating fluid that can be held in the storage space S increases, improving the lubrication of the motor-operated valve 1.

また、ここで、例えば比較的小型の遊星歯車式減速機構を組み立てる場合、複数の遊星ギアを1つのキャリアに回転可能に支持させることによって一体化する場合が多い。遊星ギアが回転可能であるため、遊星ギアを出力ギア又は固定ギアに差し込む際、出力ギア又は固定ギアの内歯に対して最も近接する歯の位置が、出力ギア又は固定ギアの内歯と嵌合し難い。換言すると、複数の遊星ギアのそれぞれの歯と、出力ギア又は固定ギアの内歯との間で、歯と溝とがそのままの位置関係では噛み合わない。 Furthermore, when assembling a relatively small planetary gear reduction mechanism, for example, multiple planetary gears are often integrated by rotatably supporting them on a single carrier. Because the planetary gears are rotatable, when inserting the planetary gears into the output gear or fixed gear, it is difficult for the tooth closest to the internal tooth of the output gear or fixed gear to mesh with the internal tooth of the output gear or fixed gear. In other words, the teeth of the multiple planetary gears and the internal tooth of the output gear or fixed gear do not mesh with each other if the teeth and grooves are in their current positional relationship.

このため、差し込み時、複数の遊星ギアの一部又はすべてをキャリアに支持された状態で僅かに回転させることによって、出力ギア又は固定ギアの内歯との間で噛み合うように遊星ギアの歯の位置関係を変更する作業が必要になる。 For this reason, when inserting the gears, it is necessary to slightly rotate some or all of the planetary gears while they are supported by the carrier, thereby changing the relative positions of the planetary gear teeth so that they mesh with the internal teeth of the output gear or fixed gear.

特に、遊星ギアにおいて上下2段に分けて設けられる第一歯と第二歯との間でそれぞれの歯数が異なる場合、第一歯のそれぞれと第二歯のそれぞれとは互いに1対1で対応しない。換言すると、第一歯の第一中心線の方向と第二歯と第二中心線の方向とがランダムに配置されるように、第一歯と第二歯との間で相対的な位置関係が異なる歯が多くなる。特に、噛み合いの歯数が互いに素である場合、第一歯と第二歯との間で、すべての歯の相対的な位置関係が異なる。 In particular, when the numbers of first and second teeth provided in two rows, upper and lower, on a planetary gear are different, the first teeth and second teeth do not correspond one-to-one. In other words, there will be many teeth with different relative positional relationships between the first and second teeth, such that the directions of the first center lines of the first teeth and the second center lines of the second teeth are randomly arranged. In particular, when the numbers of meshing teeth are prime, the relative positional relationships of all teeth will be different between the first and second teeth.

このため、遊星ギアの第一歯と第二歯との間でそれぞれの歯数が異なる場合、キャリアに遊星ギアを支持させた状態で、遊星ギアを出力ギア又は固定ギアに差し込む際、遊星ギアの歯の位置関係を変更する作業の負担が大きい。 For this reason, if the number of teeth differs between the first and second teeth of the planetary gear, the labor required to change the relative positions of the planetary gear teeth when inserting the planetary gear into the output gear or fixed gear while the planetary gear is supported by the carrier is significant.

一方、本実施形態では、第一歯T1と第二歯T2との間で互いにモジュールが異なっても、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、キャリア64に遊星ギア65を支持させた状態で、遊星ギア65を出力ギア66又は固定ギア62に差し込む際、遊星ギア65の歯の位置関係を変更する作業の負担を、第一歯T1と第二歯T2との間でそれぞれの歯数が異なる場合に比べ、抑制できる。 In contrast, in this embodiment, even if the modules of the first tooth T1 and the second tooth T2 are different, the number of teeth of the first tooth T1 and the number of teeth of the second tooth T2 are the same. Therefore, when the planetary gear 65 is supported by the carrier 64 and inserted into the output gear 66 or the fixed gear 62, the burden of changing the positional relationship of the teeth of the planetary gear 65 can be reduced compared to when the number of teeth of the first tooth T1 and the second tooth T2 are different.

また、本実施形態では、第二歯T2に噛み合う出力ギア66の歯数を少なくできるので、出力ギア66の歯数が同じである場合に比べ、出力ギア66において隣接する歯と歯との間の隙間が拡がる。このため、遊星ギア65を出力ギア66と固定ギア62とに差し込み易い。 In addition, in this embodiment, the number of teeth of the output gear 66 that mesh with the second tooth T2 can be reduced, so the gap between adjacent teeth on the output gear 66 is wider than when the number of teeth on the output gear 66 is the same. This makes it easier to insert the planetary gear 65 into the output gear 66 and the fixed gear 62.

特に、電動弁が小型であるほど、出力ギア66において隣接する歯と歯との間の隙間も小さくなる傾向があるため、組立の際、遊星ギア65を出力ギア66と固定ギア62とに差し込み難くなる。遊星ギア65の差し込み易さを改善するために例えば遊星ギア65の歯の下部の形状が下側に向かうに従って全歯たけが低くなるように歯の下端を窄める手段も考えられるが、歯の体積が縮小する分、強度の低下すなわち電動弁の耐久性の低下が生じ易い。本実施形態では、歯の体積を縮小させる必要なく遊星ギア65の差し込み易さを改善できる点で有利である。
<その他の実施形態>
In particular, the smaller the motor-operated valve, the smaller the gaps between adjacent teeth on the output gear 66 tend to be, making it more difficult to insert the planetary gear 65 into the output gear 66 and the fixed gear 62 during assembly. One possible way to improve ease of insertion of the planetary gear 65 is to narrow the lower ends of the teeth so that the overall tooth height decreases as the shape of the lower part of the planetary gear 65 decreases downward, but this reduces the volume of the teeth, which is likely to result in a decrease in strength, and therefore a decrease in the durability of the motor-operated valve. The present embodiment is advantageous in that it improves ease of insertion of the planetary gear 65 without the need to reduce the volume of the teeth.
<Other embodiments>

本開示は上記の開示された実施の形態によって説明されたが、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。 The present disclosure has been described using the disclosed embodiments above, but the descriptions and drawings that form part of this disclosure should not be understood to limit the present disclosure. The present disclosure includes various embodiments not described above, and the technical scope of the present disclosure is defined only by the inventive features of the claims that are appropriate from the above description.

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
65 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
CT 出力側内歯車のピッチ円
G1 第一溝幅
G2 第二溝幅
GT 出力側内歯車の溝幅
H1 第一歯たけ
H2 第二歯たけ
R1 入力領域
R2 出力領域
S 貯留空間
T1 第一歯
T2 第二歯
V 遊星ギアの中心軸
X 中心軸
1 Electric valve 2 Motor excitation device (electric motor)
3 Coil 4 Electric circuit 5 Mounting fixture 10 Valve body 12 Valve chamber 14 Orifice 17 Valve seats 18A, 18B Piping 20 Receiving member 24 Compression coil spring 26 Spring receiving member 26A Small diameter portion 26B Large diameter portion 26C Flange-shaped portion 26D Step portion 30 Can 40 Bearing 41 Hole 42 Shaft 50 Rotor assembly 54 Sun gear member 56 Sun gear 58 Through hole 60 Planetary gear type reduction mechanism 61 Gear case 62 Fixed gear 62A Ring gear 64 Carrier 65 Planetary gear 65H Hole 66 Output gear 66A Bottom portion 66B Wall portion 66C Hole 66D Output side internal gear 70 Output shaft 70A First hole 70B Second hole 70C Cylindrical portion 71 Screw shaft 71A Protrusion portion 71B Recessed portion 72 Holder 73 Bearing 74 Ball 74A Ball receiving member 75 Valve stem 75A Spring receiving portion 76 Valve body A1 First center line A2 Second center line C1 First pitch circle C2 Second pitch circle CT Pitch circle G1 of output side internal gear First groove width G2 Second groove width GT Groove width H1 of output side internal gear First tooth depth H2 Second tooth depth R1 Input area R2 Output area S Storage space T1 First tooth T2 Second tooth V Central axis X of planetary gear Central axis

Claims (6)

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前記第一歯のモジュールとは異なるモジュールと前記第一歯の歯数と同じ歯数とを備える第二歯と、を備える遊星ギアと、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、前記第一歯と噛み合い、前記出力ギアの歯数と異なる歯数を有する固定ギアと、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、
を備える電動弁。
An electric motor;
a planetary gear type reduction mechanism including: a planetary gear including first teeth to which an input rotation of the electric motor is input; and second teeth provided corresponding to the first teeth and having a module different from that of the first teeth and the same number of teeth as that of the first teeth; an output gear that meshes with the second teeth and outputs an output rotation that is reduced from the input rotation ; and a fixed gear that meshes with the first teeth and has a number of teeth different from that of the output gear .
a valve body that controls the opening degree of the valve by the output rotation;
An electric valve comprising:
前記遊星歯車式減速機構は、
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
を備える、
請求項1に記載の電動弁。
The planetary gear reduction mechanism includes:
a sun gear that is concentrically disposed with the fixed gear and receives the input rotation and meshes with the first tooth of the planetary gear ;
Equipped with
The motor-operated valve according to claim 1 .
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。
The tooth root diameter of the fixed gear is 15 mm or less.
The motor-operated valve according to claim 2.
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。
a valve body having a valve chamber formed therein;
a valve seat having an opening formed in a part of a wall surface of the valve chamber;
a valve body arranged to be able to open and close the opening of the valve seat;
a valve stem that moves the valve element toward and away from the valve seat;
a cylindrical can attached to the valve body and forming a space between the can and the valve body;
an excitation device for the electric motor attached to the outer periphery of the can;
a permanent magnet rotor assembly rotatably supported inside the can and rotated by the excitation device;
a screw mechanism that converts the output rotation from the planetary gear reduction mechanism into a movement of the valve disc toward or away from the valve seat and transmits the movement to the valve stem;
the rotor assembly and the planetary gear type reduction mechanism are disposed in the space between the valve body and the can.
The motor-operated valve according to any one of claims 1 to 3.
前記出力ギアは、底部と、前記底部の周縁から立ち上がる壁部とを有する有底の筒状部材であり、
前記筒状部材の内側に流体を蓄積可能な貯留空間が形成される、
請求項4に記載の電動弁。
the output gear is a cylindrical member having a bottom and a wall rising from a peripheral edge of the bottom,
A storage space capable of storing a fluid is formed inside the cylindrical member.
The motor-operated valve according to claim 4.
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前記第一歯のモジュールとは異なるモジュールと前記第一歯の歯数と同じ歯数とを備える第二歯と、を備える遊星ギアと、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、前記第一歯と噛み合い、前記出力ギアの歯数と異なる歯数を有する固定ギアと、
を有する、遊星歯車式減速機構。
a planetary gear including a first tooth to which an input rotation from an external source is input, and a second tooth provided corresponding to the first tooth and having a module different from that of the first tooth and the same number of teeth as that of the first tooth; an output gear that meshes with the second tooth and outputs an output rotation that is a reduced version of the input rotation; and a fixed gear that meshes with the first tooth and has a number of teeth different from that of the output gear.
A planetary gear type reduction mechanism having the above structure.
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