JP7057243B2 - バルブ駆動装置 - Google Patents

Description

本発明は、流体流量を調節するバルブを駆動するバルブ駆動装置に関するものである。

従来、冷蔵庫等の庫内を冷却するために、冷媒を供給する冷媒バルブ装置がある。この冷媒バルブ装置には、バルブを駆動させて庫内に供給する冷媒の供給量を調整するバルブ駆動装置を備えたものがある（特許文献１）。

特許５６１５９９３号公報

特許文献１に記載の冷媒バルブ装置は、冷媒入口、冷媒出口及び弁座面を備えた基台において、前記冷媒入口及び前記冷媒出口のいずれか一方の口に偏った位置を中心に回転可能な弁体と、当該弁体を回転させる弁体駆動機構を備えている。弁体駆動機構は、ステッピングモータ（以下、モータという）と、当該モータの駆動軸と一体に回転するピニオンと、当該ピニオンと噛合し、弁体と一体に回転する出力歯車とを備えている。

前記モータが回転すると、当該モータと一体に回転するピニオンを解して出力歯車、ひいては弁体も回転する。これにより、前記弁体は、前記冷媒入口及び前記冷媒出口のいずれか一方の口の開き具合を調整することができ、冷媒の供給量を調節することができる。

この弁体駆動機構では、前記ピニオンを正回転方向に回転させることで、前記出力歯車及び前記弁体を第１の回転規制位置からモータを正回転方向に回転させた位置である第２の回転規制位置まで回転させることができる。

ここで、冷媒の供給量を調整すべく前記モータを逆回転方向に回転させて第２の回転規制位置から第１の回転規制位置まで回転させると、前記出力歯車の腕部と前記ピニオンの被当接部とが当接し、ピニオンの前記逆回転方向への回転が規制された状態となる。これにより、前記逆回転方向への前記ピニオンの回転が規制された状態で前記モータが前記逆回転方向への回転を継続しようとするので、前記モータにおいて脱調が生じる。その結果、前記モータの脱調時に、前記腕部と前記被当接部とが衝突して騒音（衝突音）を発生させる場合がある。

前記弁体駆動機構において、例えば、前記第１の回転規制位置における前記ピニオンから前記出力歯車への動力の伝達を切断することにより、前記モータの脱調を防止し、前記騒音の発生を抑制できる構成の実現を検討している。

ところで、前記弁体駆動機構を前記第１の回転規制位置において前記ピニオンから前記出力歯車への動力の伝達を切断するように構成する場合、前記第１の回転規制位置から前記第２の回転規制位置へ前記出力歯車を回転させるために前記ピニオンと前記出力歯車とを噛合せて動力伝達が可能とする構成が望ましい。つまり、前記弁体駆動機構において動力切換手段を備えることが望ましい。この動力切換手段は、例えば、前記ピニオンを前記第１の回転規制位置において逆転方向に回転させた場合、前記ピニオンと前記出力歯車とを噛合わせず、前記ピニオンを前記正転方向に回転させた場合、前記ピニオンと前記出力歯車とが噛合するクラッチ機構等で構成することを検討している。

ここで、上記クラッチ機構において、動力伝達状態の切換を行う構成の一つとして、例えば、前記出力歯車側に設けられ、前記ピニオンに向けて付勢されたレバー部材を回動させることでレバー部材と前記ピニオンとの接触状態と、非接触状態とを切り換えて動力伝達状態の切換を行う構成を検討している。

この構成では、回動軸を中心に前記レバー部材を回動可能とし、前記ピニオンに向けて前記レバー部材を付勢することにより、前記レバー部材が前記ピニオンと接触した状態と、前記レバー部材を付勢する付勢力に抗して前記ピニオンから離間した状態とを切り換えることができる。このような構成では、付勢力により付勢されたレバー部材を位置決め部に接触させることにより前記ピニオンから離間した状態におけるレバー部材の位置を位置決めすることができる。これにより前記ピニオンと前記レバー部材との接触位置を位置決めすることができる。

しかしながら、前記位置決め部が前記レバー部材の回動軸と接触して前記レバー部材の位置決めを行う構成では、前記レバー部材を製造する際における前記回動軸の寸法のバラツキの影響を受ける。これにより、前記レバー部材が前記位置決め部に位置決めされた際、前記レバー部材の先端部における位置にバラツキが生じてしまう虞がある。その結果、前記レバー部材と前記ピニオンとの接触位置にもバラツキが影響し、動力切換手段の動力切換が円滑に行われない虞がある。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、騒音を低減するとともに動力伝達切換部における位置精度を向上させて円滑な動力切換を行うことができるバルブ駆動装置を提供することを目的とする。

上記課題を達成するため、本発明に係るバルブ駆動装置は、弁体を駆動させる弁体駆動機構を有するバルブ駆動装置であって、前記弁体駆動機構は、モータと、前記モータにより回転駆動させられる駆動側歯車と、前記駆動側歯車と噛合した状態において、前記駆動側歯車の回転により前記弁体を回転させる従動側歯車と、前記駆動側歯車が前記従動側歯車と噛合して前記モータの動力を前記従動側歯車に伝達する動力伝達状態と、前記駆動側歯車と前記従動側歯車との噛合状態が解除された動力非伝達状態とを切換可能な動力伝達切換部と、を備え、前記動力伝達切換部は、前記駆動側歯車に形成され、当該駆動側歯車の半径方向に向けて突出する少なくとも１つの凸部と、前記従動側歯車に対して回動可能に前記従動側歯車に取り付けられ、前記凸部と係合可能な回転規制部と、を備え、前記回転規制部は、前記従動側歯車に挿入されている回動軸と、前記回動軸から前記従動側歯車の円周方向に延び、前記従動側歯車の半径方向外側に向けて付勢されているレバー部と、を有し、前記従動側歯車は、前記回転規制部の前記レバー部と接触して前記回転規制部の前記半径方向外側への回動を規制するレバー回動規制部を有し、前記レバー回動規制部が前記回転規制部の回動を規制している状態において、前記レバー回動規制部は、前記レバー回動規制部と前記回動軸との間に隙間が形成される、ことを特徴とする。

本態様において、前記レバー回動規制部が前記回転規制部と接触して前記回転規制部の回動を規制している状態において、前記レバー回動規制部は、前記レバー回動規制部と前記回動軸との間に隙間が形成されるので、前記レバー回動規制部と前記回動軸が直接接触することを避けることができる。その結果、前記回転規制部の位置決めを前記回動軸の部分で行う必要がなく、前記レバー回動規制部は、前記回転規制部の前記回動軸以外の部位と接触して位置決めを行うので、前記回動軸の寸法等のバラツキの影響を低減でき、前記回転規制部が前記凸部と接触しない状態における前記レバー部の先端の位置精度を安定させることができる。

さらに、本態様では、動力伝達切換部において駆動側歯車と従動側歯車との噛合状態を切り換えることで動力伝達の状態を切り換えることができ、前記モータを脱調させる必要がないので、騒音を低減させることができる。

本発明に係るバルブ駆動装置において、前記回転規制部のレバー部は、前記駆動側歯車が第１方向に回転した際に前記凸部と接触する第１接触部及び前記駆動側歯車が前記第１方向と反対の方向である第２方向に回転した際に前記凸部と接触する第２接触部を備え、前記凸部が前記第１接触部と接触した際、前記回転規制部が前記凸部に押圧されて前記従動側歯車を回転させ、前記駆動側歯車の歯と前記従動側歯車の歯とが噛み合い、前記動力伝達状態となり、前記凸部が前記第２接触部と接触した際、前記回転規制部は当該回転規制部を付勢する付勢力に抗して、前記半径方向内側に回動し、前記駆動側歯車の歯が前記従動側歯車の歯と噛合わずに前記駆動側歯車が空転して、前記動力非伝達状態を維持する、ことを特徴とする。

本態様において前記回転規制部のレバー部は、前記駆動側歯車が第１方向に回転した際に前記凸部と接触する第１接触部及び前記駆動側歯車が前記第１方向と反対の方向である第２方向に回転した際に前記凸部と接触する第２接触部を備え、前記凸部が前記第１接触部と接触した際、前記回転規制部が前記凸部に押圧されて前記従動側歯車を回転させ、前記駆動側歯車の歯と前記従動側歯車の歯とが噛み合い、前記動力伝達状態となり、前記凸部が前記第２接触部と接触した際、前記回転規制部は当該回転規制部を付勢する付勢力に抗して、前記半径方向内側に回動し、前記駆動側歯車の歯が前記従動側歯車の歯と噛合わずに前記駆動側歯車が空転して、前記動力非伝達状態を維持する。したがって、前記駆動側歯車の回転方向に応じて前記凸部と接触させる部位を切り換えるだけで前記モータから前記従動側歯車への動力の伝達又は切断を行うことができるので、前記回転規制部を簡素な構成とすることができる。

本発明に係るバルブ駆動装置において、前記第２接触部の一部が前記レバー回動規制部と接触することにより、前記従動側歯車の半径方向外側に向けて付勢されているレバー部の前記半径方向外側に向けての回動を規制する、ことを特徴とする。

本態様において前記回転規制部において前記回動軸から前記従動側歯車の円周方向に延びるレバー部に前記第２接触部が設けられており、当該第２接触部が前記レバー回動規制部と接触することで前記半径方向外側に向けての回動を規制するので、前記回転規制部における前記レバー回動規制部との接触位置を回動軸から離れた位置とすることができ、当該接触位置を前記レバー部に設けることで、前記レバー部の先端位置に近い位置で前記回転規制部の回動を規制することができる。その結果、前記回転規制部が前記レバー回動規制部に規制された状態における前記レバー部の先端位置の位置精度を向上させることができる。

本発明に係るバルブ駆動装置において、前記レバー部の前記第２接触部は、前記従動側歯車の半径方向において外周側に位置し、前記従動側歯車の円周方向に沿って延びる曲面として形成されている、ことを特徴とする。

本態様において前記レバー部の前記第２接触部は、前記従動側歯車の半径方向において外周側に位置し、前記従動側歯車の円周方向に沿って延びる曲面として形成しているので、前記第２接触部が前記凸部と接触して前記従動側歯車の半径方向内側に回動させられ、前記凸部が前記第２接触部から離間する際、前記第２接触部を直線状に形成した場合に比べて、前記第２接触部の曲面を次に接触する予定の凸部により近い位置に位置させることができる。言い換えると、前記凸部と接触した前記第２接触部は、前記レバー回動規制部に規制される位置に近い位置で前記凸部から離間する。これにより、前記第２接触部を直線状に形成した場合に比べて、前記凸部が前記第２接触部から離間した際における前記第２接触部と前記レバー回動規制部とが接触する際の勢いを和らげることができる。その結果、前記回転規制部の回動動作における前記第２接触部と前記レバー回動規制部との接触時における騒音の発生を抑制できる。

本発明に係るバルブ駆動装置は、前記回転規制部を前記従動側歯車の半径方向外側に向けて付勢する付勢部材を備える、ことを特徴とする。
本態様にでは、上述した作用効果を得ることができる。

本発明に係るバルブ駆動装置において、前記レバー部の先端に前記付勢部材の付勢力を受ける付勢部材接触部を備える、ことを特徴とする。

本態様において前記レバー部の先端には、前記付勢部材の付勢力を受ける付勢部材接触部を備えるので、前記レバー部の先端に前記回転規制部を付勢する付勢力を作用させることができる。ここで、前記回転規制部に掛かるトルクは、前記回動軸と前記付勢部材接触部との間の距離に付勢力の大きさを掛けることで得られる。したがって、付勢力が小さくてもより大きなトルクを得ることができ、前記凸部との接触が解除された後、前記レバー部の先端を前記凸部との接触前の位置に確実に戻すことができる。

本発明に係るバルブ駆動装置は、前記付勢部材は前記従動側歯車の軸部に保持されるねじりばねであり、前記従動側歯車には、前記ねじりばねの一端を保持する保持部が設けられ、前記ねじりばねの他端は、前記付勢部材接触部を付勢している、ことを特徴とする。

本態様において前記付勢部材は前記従動側歯車の軸部に保持されるねじりばねであり、前記従動側歯車には、前記ねじりばねの一端を保持する保持部が設けられ、前記ねじりばねの他端は、前記回転規制部を付勢しているので、前記従動側歯車における前記付勢部材の保持構成を簡素化することができる。

本発明に係るバルブ駆動装置において、前記従動側歯車には、半径方向外側、かつ前記従動側歯車の軸線方向において前記従動側歯車の一方側の面から突出する凸状部が形成され、前記凸状部において前記従動側歯車の半径方向内側には、前記レバー回動規制部が形成されている、ことを特徴とする。
本態様では、上述した作用効果を得ることができる。

本発明に係るバルブ駆動装置において、前記従動側歯車には、当該従動側歯車の軸線方向において前記従動側歯車を貫通する孔部が形成され、前記孔部の一部は、前記凸状部に形成され、前記凸状部には、前記孔部に対応する位置に、前記従動側歯車の軸線方向に沿って延び、前記回動軸を支持する支持面が形成されている、ことを特徴とする。

本態様において前記凸状部には、前記孔部に対応する位置に、前記従動側歯車の軸線方向に沿って延び、前記回動軸を支持する支持面が形成されているので、前記支持面が前記回動軸を支持して前記回動軸の倒れを抑制することができる。その結果、前記回転規制部の前記回動軸を中心とした回動をより円滑にすることができる。

本発明に係るバルブ駆動装置において、前記従動側歯車は、前記凸部が前記第２接触部と接触して、前記回転規制部が当該回転規制部を付勢する付勢力に抗して、前記半径方向内側に回動する際、前記第２接触部が前記凸部により当該凸部の回転方向に押されて前記従動側歯車が前記駆動側歯車の回転方向に応じた回転方向に回転することを規制する連れ回り防止部を備えている、ことを特徴とする。

本態様では、連れ回り防止部により前記駆動側歯車による前記従動側歯車の連れ回り回転を規制することができ、前記駆動側歯車の空転状態を維持し、前記動力非伝達状態を確実に維持することができる。

本発明において、前記レバー回動規制部と前記回動軸が直接接触することを避けることができる。その結果、前記回転規制部の位置決めを前記回動軸の部分で行う必要がなく、前記レバー回動規制部は、前記回転規制部の前記回動軸以外の部位と接触して位置決めを行うので、前記回動軸の寸法等のバラツキの影響を低減でき、前記回転規制部が前記凸部と接触しない状態における前記レバー部の先端の位置精度を安定させることができる。さらに、本発明では、動力伝達切換部において駆動側歯車と従動側歯車との噛合状態を切り換えることで動力伝達の状態を切り換えることができ、前記モータを脱調させる必要がないので、騒音を低減させることができる。

本実施形態に係るバルブ駆動装置の斜視図。 本実施形態に係るバルブ駆動装置の側断面図。 バルブ駆動装置における弁体駆動機構の斜視図。 バルブ駆動装置における弁体駆動機構の斜視図。 出力側歯車の斜視図。 出力側歯車の平面図。 弁体駆動機構における従動側部分の分解斜視図。 従動側歯車を上面側から見た斜視図。 従動側歯車を上面側から見た斜視図。 従動側歯車を底面側から見た斜視図。 回転規制部の斜視図。 回転規制部の足部と従動側歯車の足部収容部との関係を示す斜視図。 （Ａ）図は弁体を弁座面と反対の側から見た斜視図であり、（Ｂ）図は弁体を座面側から見た斜視図。 各ステップにおける第１弁及び第２弁の開閉状態を示す図。 出力側歯車と従動側歯車との位相状態と弁体の状態を示す図。 出力側歯車と従動側歯車との位相状態と弁体の状態を示す図。 出力側歯車と従動側歯車との位相状態と弁体の状態を示す図。 原点復帰動作における弁体駆動機構の状態を示す図。 原点復帰動作における弁体駆動機構の状態を示す図。 弁体駆動時における弁体駆動機構の状態を示す図。 弁体駆動時における弁体駆動機構の状態を示す図。 原点位置における出力側歯車と従動側歯車との関係を示す図。 （Ａ）図及び（Ｂ）図は駆動側歯車に対する従動側歯車の連れ回り回転を第２回転規制部で規制する状態を示す図。 従動側歯車に対する回転規制部の回動軸の中心位置の関係を示す図。 回転規制部に作用する付勢力と足部との関係を説明する模式図。 （Ａ）図及び（Ｂ）図はレバー部の第２接触部を曲面で構成することによる効果を説明する模式図。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。尚、各実施例において同一の構成については、同一の符号を付し、最初の実施例においてのみ説明し、以後の実施例においてはその構成の説明を省略する。

＜＜＜実施形態＞＞＞
＜＜＜バルブ駆動装置の概要＞＞＞
図１ないし図４を参照して、本実施形態に係るバルブ駆動装置１０について説明する。バルブ駆動装置１０は、一例として冷蔵庫に搭載されて、庫内冷却用の冷媒（流体）の供給量を調整するものである。バルブ駆動装置１０は、バルブ本体１２と、バルブ本体１２から延びる流入管１４と、流入管１４に平行に延びる第１流出管１６及び第２流出管１８と、バルブ本体１２の上部を覆うカバー部材２０とを備えている。尚、以下の説明では、便宜上、流入管１４、第１流出管１６及び第２流出管１８の延設方向を上下方向とし、バルブ本体１２を上側、流入管１４、第１流出管１６及び第２流出管１８を下側として説明する。

図２において、バルブ本体１２は、ベース部材２２と、モータ２４と、密封カバー２６と、基台本体２８と、弁体駆動機構３０とを備えている。基台本体２８は、上面２８ａを有している。基台本体２８には、流入管１４、第１流出管１６及び第１流出管１６がそれぞれ取り付けられている。基台本体２８の上部には、密封カバー２６が取り付けられている。基台本体２８と密封カバー２６とは、バルブ室３２を形成している。

図３に示すように上面２８ａには、流体入口２８ｂが形成されている。流体入口２８ｂは、基台本体２８に取りつけられた流入管１４と連通している。バルブ室３２内には流入管１４から冷媒（流体）が供給される。

一方で、基台本体２８には、弁座構成部材３４（図２、図３、図７及び図１５ないし図１７参照）が取り付けられている。弁座構成部材３４には、第１流出管１６及び第２流出管１８がそれぞれ取り付けられ、第１流出管１６と連通する第１流体出口３４ａと、第２流出管１８と連通する第２流体出口３４ｂとが設けられている。流入管１４からバルブ室３２内に供給された流体は、第１流体出口３４ａから第１流出管１６へ流出し、あるいは第２流体出口３４ｂから第２流出管１８へ流出する。

図２に示すように、モータ２４は、ステータ３６と、駆動マグネット３８が取り付けられたロータ４０とを備えている。ステータ３６は、密封カバー２６を挟んでロータ４０の周囲を取り囲むように配置されている。

本実施形態において、ステータ３６は、図２に示すようにコア部材４２を備えている。ステータ３６のコア部材４２には、駆動コイル３７として巻線が巻かれている。ステータ３６に巻かれた駆動コイル３７（巻線）の一端は、不図示のモータ端子の一端に絡げて繋がれている。不図示のモータ端子は、不図示のコネクタ、あるいは基板等と電気的に接続されることで、ステータ３６に電力を供給する。

図２及び図３に示すように、ロータ４０は、駆動マグネット３８と、駆動側歯車４６と、支軸４８とを備えている。支軸４８には、駆動側歯車４６と駆動マグネット３８とが支軸４８に対して回転可能に取り付けられている。駆動マグネット３８は、駆動側歯車４６に取り付けられている。支軸４８の上端は、密封カバー２６に形成された軸受部２６ａに支持され、支軸４８の下端は、基台本体２８に形成された軸受部２８ｃに支持されている。本実施形態では、ステータ３６（駆動コイル３７）が励磁されると、ロータ４０は駆動マグネット３８により支軸４８を回転中心としてバルブ室３２内で回転するように構成されている。

＜＜＜弁体駆動機構の概要＞＞＞
図３ないし図１２を参照して弁体駆動機構３０の構成について説明する。図３及び図４に示すように、弁体駆動機構３０は、モータ２４と、駆動側歯車４６と、従動側歯車５０と、動力伝達切換部５２とを備えている。動力伝達切換部５２は後述するが、駆動側歯車４６と従動側歯車５０との間における動力伝達を動力を伝達する動力伝達状態と、動力を伝達しない動力非伝達状態とを切換可能に構成されている。本実施形態において動力伝達切換部５２は、後述する駆動側歯車４６の凸部４６ｂと回転規制部６２とを備えている。

図５及び図６に示すように駆動側歯車４６は、下端部に歯車部４６ａが形成されている。
歯車部４６ａの上方には複数の凸部４６ｂが形成されている。駆動側歯車４６の円周方向において、凸部４６ｂに対応する歯車部４６ａの歯は、ロック回避歯４６ｃとして構成されている。

複数の凸部４６ｂは、駆動側歯車４６の本体４６ｄから駆動側歯車４６の半径方向外側に突出している。本実施形態において、凸部４６ｂは一例として平板状に形成されている。尚、凸部４６ｂの形状は平板状に限定されるものではなく、後述する回転規制部６２と係合可能な形状であればよい。本実施形態において、複数の凸部４６ｂは、駆動側歯車４６の円周方向において駆動マグネット３８のＮ極、またはＳ極に対応する位置にそれぞれ形成されている。

本実施形態において駆動マグネット３８の磁極の数は、一例として８極として構成されている。したがって、本実施形態では、凸部４６ｂは、駆動側歯車４６において４箇所設けられている。具体的には凸部４６ｂは、駆動側歯車４６において駆動側歯車４６の円周方向に等間隔に設けられ、本実施形態において凸部４６ｂは４箇所形成されているので９０度ごとに設けられている（図１８ないし図２１参照）。本実施形態において凸部４６ｂは、駆動側歯車４６の歯車部４６ａの歯の歯厚に対応する厚みに形成されている。

図６を参照するに、本実施形態においてロック回避歯４６ｃの歯先円直径はｄ１に設定されている。一方、歯車部４６ａにおいてロック回避歯以外の歯の歯先円直径はｄ２に設定されている。本実施形態では、歯先円直径ｄ１は歯先円直径ｄ２よりも小さくなるように設定されている。尚、図６における一点鎖線の円は、ロック回避歯４６ｃの歯先円直径を図示しており、二点鎖線の円はロック回避歯４６ｃ以外の歯の歯先円直径を図示している。

次いで、駆動側歯車４６に対して従動回転する従動側歯車５０の側の構成について説明する。図２に示すように、従動側歯車５０の半径方向中心には、支軸５４が挿入されている。従動側歯車５０は支軸５４に対して回転可能に構成されている。従動側歯車５０の下方には弁体５６が設けられている。本実施形態において弁体５６は、従動側歯車５０と一体に支軸５４に対して回転可能に構成されている。弁体５６の下方には弁座構成部材３４が設けられている。弁座構成部材３４の上面は弁座面３４ｃとして構成されている。

また、弁座構成部材３４の中心には貫通孔３４ｄが設けられ、支軸５４が挿入されている。尚、図４において支軸５４の図示を省略している。図４において、符号Ｒ１が付された矢印は、駆動側歯車４６における一方の回転方向である第１方向を示し、符号Ｒ２が付された矢印は、駆動側歯車４６における他方の回転方向である第２方向を示している。

従動側歯車５０の上部には、保持部材５８が取り付けられている。保持部材５８には、支軸５４が通されている。また、保持部材５８は、上部にフランジ部５８ａが形成された円筒状の部材として構成され、筒状部５８ｂに「付勢部材」としてのねじりばね６０が通されて保持されている。また、従動側歯車５０の上部には、レバー状の回転規制部６２が取り付けられている。

図４、図７ないし図１０を参照するに、従動側歯車５０には、外周部分に円周方向に沿って連続的に複数の歯が形成された噛合部５０ａと、歯が形成されていない非噛合部５０ｂとが形成されている。また、従動側歯車５０の外周部分において、噛合部５０ａの第２方向Ｒ２側の端部には、従動側歯車５０の第１方向Ｒ１側への回転を規制する第１回転規制部５０ｃが設けられ、噛合部５０ａの第１方向Ｒ１側の端部には、非噛合部５０ｂが設けられている。

さらに、非噛合部５０ｂにおいて第１方向Ｒ１側の端部には、「連れ回り防止部」としての第２回転規制部５０ｋが設けられている。尚、図８及び図９において、符号Ｒ１が付された矢印は、駆動側歯車４６が第１方向に回転した際の従動側歯車５０の従動回転方向を示し、符号Ｒ２が付された矢印は、駆動側歯車４６が第２方向に回転した際の従動側歯車５０の従動回転方向を示している。尚、図１８ないし図２１において第２回転規制部５０ｋの符号を省略している。

尚、本実施形態において、主に図１５のステップＳ０に示すように、駆動側歯車４６の基準円直径と従動側歯車５０の基準円直径とを比べると、従動側歯車５０の基準円直径の方が大きく形成されている。さらに、駆動側歯車４６の歯車部４６ａの歯の数は、従動側歯車５０の噛合部５０ａに形成された歯の数よりも少なく形成されている。したがって、駆動側歯車４６の歯車部４６ａと従動側歯車５０の噛合部５０ａとが噛合って回転する動力伝達状態において、モータ２４の回転を従動側歯車５０に減速させて伝達させることができるので、小さな動力源でも大きなトルクを得ることができ、後述する弁体５６を確実に駆動させることができる。

また、図７ないし図１０に示すように、従動側歯車５０の中心部には、支軸５４が挿入される貫通孔５０ｄが設けられている。さらに、従動側歯車５０の上面５０ｐにおいて貫通孔５０ｄの周囲には、保持部材５８の一部を受け入れて、保持部材５８と係合する凹部５０ｅが形成されている。凹部５０ｅと係合した保持部材５８は、支軸５４とともに従動側歯車５０の軸部を構成し、ねじりばね６０を保持している。

加えて、従動側歯車５０の上面５０ｐにおいて凹部５０ｅを取り巻くように円弧状の保持部５０ｆが設けられている。図４に示すように保持部５０ｆは、ねじりばね６０の一端６０ａと係合し、一端６０ａを保持するように構成されている。また、従動側歯車５０の上面５０ｐには、「孔部」としての貫通孔５０ｇと、レバー回動規制部５０ｈと、スリット部５０ｑが設けられている。スリット部５０ｑは、貫通孔５０ｇと連通し、一例として従動側歯車５０の半径方向内側に向かって貫通孔５０ｇから延びている。本実施形態において、スリット部５０ｑは、後述する回転規制部６２の足部６２ｈを挿入可能なサイズに設定されている。

図１０において、従動側歯車５０の下面５０ｒには、足部収容部５０ｓが形成されている。足部収容部５０ｓは、下面５０ｒにおいて、貫通孔５０ｇ及びスリット部５０ｑに連通している。足部収容部５０ｓは、スリット部５０ｑを通された回転規制部６２の足部６２ｈを、回動軸６２ａを支点に回動させた際、足部６２ｈの回動を許容するように形成されている。本実施形態において、足部収容部５０ｓは下面５０ｒにおいて貫通孔５０ｇを中心として従動側歯車５０の半径方向内側に延びる扇状の凹部として形成されている。本実施形態において下面５０ｒに凹状の足部収容部５０ｓを設けたので、足部６２ｈが下面５０ｒから突出することを防止でき、弁体駆動機構３０の小型化を図ることができる。

図８、図９及び図２４において、従動側歯車５０には、上面５０ｐから上方に突出するとともに半径方向外側に向かって突出する凸状部５０ｎが形成されている。従動側歯車５０の円周方向において凸状部５０ｎの一方側には第１回転規制部５０ｃが形成され、他方側には第２回転規制部５０ｋが形成されている。凸状部５０ｎにおいて従動側歯車５０の半径方向内側には、レバー回動規制部５０ｈが形成されている。凸状部５０ｎにおいてレバー回動規制部５０ｈは、レバー状の回転規制部６２の回動軸６２ａの一部及びレバー部６２ｂの一部を受け入れるように半径方向外側に向かって凹状に形成されている。

凸状部５０ｎにおいて半径方向外側に向かって凹状に形成された部位には、貫通孔５０ｇの少なくとも一部が入り込んでいる。ここで、図２４において符号５０ｍが付された二点鎖線の円は、従動側歯車５０の噛合部５０ａの歯の歯底円を示している。本実施形態において、貫通孔５０ｇの一部が歯底円５０ｍよりも半径方向外側に位置している。これにより、貫通孔５０ｇを従動側歯車５０の半径方向において外周に近い部位に配置することができ、後述する回転規制部６２の足部６２ｈの長さを長くすることができる。

さらに、凸状部５０ｎにおいて、レバー回動規制部５０ｈの第１方向Ｒ１側には逃げ部５０ｔと、逃げ部５０ｔの第１方向Ｒ１側に支持面５０ｕが形成されている。図２４に示すように、逃げ部５０ｔは、凸状部５０ｎにおいて回転規制部６２の回動軸６２ａと接触しないように従動側歯車５０の半径方向外側にレバー回動規制部５０ｈよりも凹むように構成されている。これにより、図２４に示すように回転規制部６２がレバー回動規制部５０ｈと接触している状態において、回動軸６２ａと逃げ部５０ｔとの間には隙間５０ｖが形成される。尚、図１８ないし図２１において隙間５０ｖの図示を省略している。

図２４に示すように、本実施形態において、隙間５０ｖを設けることで、レバー回動規制部５０ｈと回動軸６２ａとを離間した状態とし、レバー回動規制部５０ｈと回転規制部６２の第２接触部６２ｄとの接触位置を回動軸６２ａから離れた位置とすることができる。

ここで、逃げ部５０ｔを設けない場合、回動軸６２ａとレバー回動規制部５０ｈとが接触することになり、回動軸６２ａの製造上の寸法のバラツキにより、レバー部６２ｂの先端位置が回動方向に対して不安定となる。その結果、駆動側歯車４６の凸部４６ｂとの接触位置が不安定となり、動力伝達切換部５２における動力非伝達状態の維持を不安定にさせる。本実施形態では、逃げ部５０ｔが回動軸６２ａとの間に隙間５０ｖを形成するので、回動軸６２ａの製造上の寸法のバラツキの影響を低減させることができ、レバー部６２ｂの先端位置を安定させることができる。

支持面５０ｕは、貫通孔５０ｇの内周面の一部と面一の面として形成され、貫通孔５０ｇから貫通孔５０ｇの上部に位置する凸状部５０ｎの上部まで延びている。したがって、回動軸６２ａは、軸線方向に沿って支持面５０ｕに支持されている。

＜＜＜回転規制部について＞＞＞
図１１を参照するに、回転規制部６２は、回動軸６２ａと、レバー部６２ｂと、足部６２ｈとを備えている。レバー部６２ｂには、第１接触部６２ｃと、第２接触部６２ｄと、ばね保持部６２ｅとが設けられている。ばね保持部６２ｅは、「付勢部材接触部」としてのばね接触部６２ｆと、ばね脱落防止部６２ｇとを備えている。

図４に示すように回転規制部６２は従動側歯車５０の上部に回動可能に取り付けられている。具体的には、従動側歯車５０の貫通孔５０ｇ及びスリット部５０ｑ（図８）に回転規制部６２の回動軸６２ａ及び足部６２ｈが挿入されている。回転規制部６２は従動側歯車５０に対して回動軸６２ａを回動可能に構成されている。

符号Ｃ１が付された点は、回転規制部６２の回動軸６２ａの回動中心を示している。本実施形態において、回転規制部６２は、回動軸６２ａの回動中心が従動側歯車５０の歯底円５０ｍの半径方向内側に位置するように、従動側歯車５０に取り付けられている。

図１１及び図２４に示すように、本実施形態において、回動軸６２ａの軸線方向における一端側にレバー部６２ｂが設けられ、他端側に足部６２ｈが設けられている。本実施形態において、レバー部６２ｂは回動軸６２ａから延びる円弧状のレバーとして形成されている。従動側歯車５０に回転規制部６２が取り付けられた際、レバー部６２ｂにおいて従動側歯車５０の半径方向外側には第２接触部６２ｄが形成されている。本実施形態において第２接触部６２ｄは、従動側歯車５０の円周方向に沿って延びる曲面として構成されている。レバー部６２ｂの先端には、第１接触部６２ｃ及びばね保持部６２ｅが形成されている。

図２４に示すように、回転規制部６２のレバー部６２ｂのばね保持部６２ｅのばね接触部６２ｆには、ねじりばね６０の他端６０ｂが接触し、ねじりばね６０の他端６０ｂに押圧されている。ばね保持部６２ｅにおいてばね脱落防止部６２ｇは、ねじりばね６０の他端６０ｂを挟んで、ばね接触部６２ｆの反対側に設けられている。ばね脱落防止部６２ｇは、ばね接触部６２ｆと接触しているねじりばね６０の他端６０ｂが回転規制部６２の回動状態によりばね接触部６２ｆから離間した際、ねじりばね６０の他端６０ｂがばね保持部６２ｅから脱落することを防止する。したがって、簡素な構成でねじりばね６０を保持できる。

本実施形態において、ばね接触部６２ｆはレバー部６２ｂの先端に設けられている。ここで、ばね接触部６２ｆを付勢するねじりばね６０の付勢力は、図２４における時計回り方向の回転モーメントを回転規制部６２に与える。この回転モーメントは、回動軸６２ａの中心Ｃ１からばね接触部６２ｆまでの距離とねじりばね６０の付勢力により大きさが決定される。本実施形態では、ばね接触部６２ｆをレバー部６２ｂの先端に設けることで、ねじりばね６０の付勢力が小さくても大きなトルクを得ることができる。これにより、回転規制部６２のレバー部６２ｂが凸部４６ｂと離間した際、ねじりばね６０の付勢力によりレバー部６２ｂの先端を、凸部４６ｂと接触する前の位置である、レバー回動規制部５０ｈに規制された位置に確実に戻すことができる。

本実施形態において、回転規制部６２は、レバー部６２ｂの第２接触部６２ｄが従動側歯車５０のレバー回動規制部５０ｈと接触してレバー回動規制部５０ｈを押圧するように、ねじりばね６０の付勢力を受けている。つまり、回転規制部６２のレバー部６２ｂは、ねじりばね６０の付勢力により、従動側歯車５０の半径方向外側に向かって付勢され、第２接触部６２ｄとレバー回動規制部５０ｈとが接触する位置で半径方向外側への回動を規制されている。

これに対し、第２接触部６２ｄをねじりばね６０の付勢力に抗して従動側歯車５０の半径方向内側に向かって押圧すると、回転規制部６２は回動軸６２ａを中心として従動側歯車５０の半径方向内側に向かって回動する。第２接触部６２ｄに対する半径方向内側への押圧を解除すると、レバー部６２ｂはねじりばね６０の付勢力により第２接触部６２ｄとレバー回動規制部５０ｈとが接触する位置まで回動して戻る。

図２４において、符号Ｆ１が付された矢印は、ねじりばね６０がばね接触部６２ｆを付勢する方向を示している。本実施形態において、回転規制部６２の足部６２ｈは、ねじりばね６０の他端６０ｂにおける付勢方向Ｆ１に対して反対の方向に向けて回動軸６２ａから延びている。具体的には、足部６２ｈは、従動側歯車５０の半径方向内側方向に回動軸６２ａから延びている。ここで、付勢方向Ｆ１に対する反対の方向とは付勢方向Ｆ１を１８０度反転させた方向だけでなく、力のベクトル成分として付勢方向Ｆ１に対して反対の方向のベクトル成分を含むものも反対の方向とする。

図２５において、ねじりばね６０がばね接触部６２ｆを付勢すると、回転規制部６２は、回動軸６２ａの軸線方向における中心Ｃ２を中心に図２５における時計回り方向に回動しようとする。しかしながら、本実施形態において、回転規制部６２が時計回り方向に回動しようとすると、付勢方向Ｆ１と反対の方向に向けて延びる足部６２ｈは、足部収容部５０ｓに押し付けられることになり、回動軸６２ａの倒れを抑制し、回転規制部６２の回動を規制する。さらに、支持面５０ｕも足部６２ｈと同様に、回転規制部６２の回動を規制し、回動軸６２ａを支持することで回動軸６２ａが時計回り方向に倒れることを規制する。

また、足部６２ｈを従動側歯車５０の半径方向内側方向に回動軸６２ａから延びるように構成したことにより、足部６２ｈを従動側歯車５０の半径方向外側方向に延ばした場合に比べて足部６２ｈの長さを長くすることができる。その結果、回動軸６２ａを倒れ難くすることができる。

＜＜＜弁体について＞＞＞
図７、図１３（Ａ）及び図１３（Ｂ）を参照して弁体５６について説明する。図１３（Ａ）及び図１３（Ｂ）に示すように、弁体５６は円盤状の部材として構成されている。弁体５６の中央部には、貫通孔５６ａが設けられている。貫通孔５６ａには、支軸５４が挿入される。弁体５６の下面は、弁座構成部材３４の弁座面３４ｃと摺動する摺動面５６ｂとして構成されている。弁体５６において摺動面５６ｂの一部が切り取られ、切り欠き部５６ｃとして構成されている。

図１３（Ｂ）に示すように、切り欠き部５６ｃは、弁体５６の摺動面５６ｂに対して上方側に凹んだ形状を成している。尚、切り欠き部５６ｃには２箇所の貫通孔５６ｄが設けられている。本実施形態では、一例として貫通孔５６ｄには、従動側歯車５０の下面から突出する不図示のボスが挿入され、従動側歯車５０と弁体５６とを一体に回転可能とするように構成されている。

また、弁体５６には、上下方向に貫通し、摺動面５６ｂにおいて開口するオリフィス５６ｅが設けられている。本実施形態において、オリフィス５６ｅは、流体の経路において第１流体出口３４ａ及び第２流体出口３４ｂよりも幅が狭い部位を有している。尚、より好ましくは、オリフィス５６ｅは、流体の経路において幅が最も狭い部位を有している。

以上が、バルブ駆動装置１０及び弁体駆動機構３０の主要な構成であり、以下において、弁体駆動機構３０による弁体５６の流体の制御、及び駆動側歯車４６と従動側歯車５０との動力伝達状態、動力非伝達状態について順次説明する。

＜＜＜弁体による流体制御について＞＞＞
図１４ないし図１７を参照して、流体入口２８ｂから第１流体出口３４ａ及び第２流体出口３４ｂの少なくとも一方への流体の流量制御について説明する。図１５のステップＳ０において、駆動側歯車４６は従動側歯車５０に対して原点位置に位置している。尚、原点位置における駆動側歯車４６の歯と従動側歯車５０の歯との関係については後述する。

図１５に示すようにステップＳ０（原点位置）において、弁体５６の切り欠き部５６ｃは、第１流体出口３４ａ及び第２流体出口３４ｂの上方に位置している。したがって、弁体５６が第１流体出口３４ａ及び第２流体出口３４ｂを閉じていない状態であるので、第１流体出口３４ａ及び第２流体出口３４ｂは開口した状態にある。これにより、流体入口２８ｂからバルブ室３２内に供給された流体は、第１流体出口３４ａ及び第２流体出口３４ｂを通して第１流出管１６及び第２流出管１８へ流出する（図１４の開閉モード参照）。

次いで、モータ２４を回転駆動させて、ロータ４０、ひいては駆動側歯車４６を第１方向Ｒ１に回転させる。この際、駆動側歯車４６と噛み合う従動側歯車５０も従動回転（図１５における時計周り方向）し、ステップＳ１（図１５の中央の図）の状態に移行する。従動側歯車５０の従動回転により、弁体５６は弁座構成部材３４に対して、摺動面５６ｂが弁座面３４ｃに密着状態で図１５における時計回り方向に摺動する。ステップＳ１においても、切り欠き部５６ｃが第１流体出口３４ａ及び第２流体出口３４ｂの上方に位置しているので、第１流体出口３４ａ及び第２流体出口３４ｂは開口した状態、すなわち、図１４における開モードとなる。

図１５の下の図に示すように、駆動側歯車４６を第１方向Ｒ１にさらに回転させるとステップＳ１の状態からステップＳ２の状態に移行する。この状態では、第１流体出口３４ａの上方にオリフィス５６ｅが位置し、切り欠き部５６ｃは第２流体出口３４ｂの上方に位置している。第１流体出口３４ａは、オリフィス５６ｅにより第１流体出口３４ａから流出する流体の流量が制限された状態となる。

つまり、ステップＳ０及びステップＳ１のように完全に開口した状態の第１流体出口３４ａから流出する流体の流量に比べてオリフィス５６ｅにより制限された状態の第１流体出口３４ａから流出する流体の流量は少なくなる。つまり、図１４のステップＳ２における微小開モードとなる。第２流体出口３４ｂは、開口した状態であるので、開モードとなる。

次いで、図１６の上の図に示すように、駆動側歯車４６を第１方向Ｒ１にさらに回転させるとステップＳ２の状態からステップＳ３の状態に移行する。この状態では、オリフィス５６ｅは、第１流体出口３４ａの上方に位置から外れている。第１流体出口３４ａは、弁体５６の摺動面５６ｂに覆われて閉じられている。したがって、第１流体出口３４ａは閉モード（図１４）となり、バルブ室３２から第１流出管１６への流体の経路が遮られる。一方、第２流体出口３４ｂの上方には切り欠き部５６ｃが位置している。したがって、第２流体出口３４ｂは開口しており、開モード（図１４）となる。

次いで、図１６の中央の図に示すように、駆動側歯車４６を第１方向Ｒ１にさらに回転させるとステップＳ３の状態からステップＳ４の状態に移行する。この状態では、第１流体出口３４ａは、弁体５６の摺動面５６ｂに覆われて閉じられている。したがって、第１流体出口３４ａは、ステップＳ３から継続して閉モード（図１４）状態を維持し、バルブ室３２から第１流出管１６への流体の経路が遮られた状態を維持している。

さらに、第２流体出口３４ｂの上方にはオリフィス５６ｅが位置している。したがって、第２流体出口３４ｂは、オリフィス５６ｅにより第２流体出口３４ｂから流出する流体の流量が制限された状態であり、図１４のステップＳ４における微小開モードとなる。

次いで、図１６の下の図に示すように、駆動側歯車４６を第１方向Ｒ１にさらに回転させるとステップＳ４の状態からステップＳ５の状態に移行する。ステップＳ５の状態では、第１流体出口３４ａ及び第２流体出口３４ｂは、弁体５６の摺動面５６ｂに覆われて閉じた状態となる。つまり、図１４のステップＳ５における閉モードとなる。この状態では、バルブ室３２から第１流出管１６及び第２流出管１８への流体の経路が遮られた状態となる。

次いで、図１７に示すように、駆動側歯車４６を第１方向Ｒ１にさらに回転させるとステップＳ５の状態からステップＳ６の状態に移行する。ステップＳ６の状態では、再度、切り欠き部５６ｃが第１流体出口３４ａの上方に位置する。したがって、第１流体出口３４ａは完全に開いた状態となり、図１４における開モードとなる。一方、第２流体出口３４ｂは、弁体５６の摺動面５６ｂに覆われて閉じた状態を維持するので、バルブ室３２から第２流出管１８への流体の経路が遮られた状態を維持する。つまり、図１４のステップＳ６において閉モードとなる。

本実施形態では、モータ２４により弁体５６を弁座構成部材３４に対して回転させることで、第１流体出口３４ａ及び第２流体出口３４ｂをそれぞれ開いた状態、微小に開いた状態、閉じた状態と切り換えることができ、バルブ室３２から第１流出管１６及び第２流出管１８のそれぞれに流出する流体の流量を調整することができる。

＜＜＜動力伝達切換部における動力伝達状態から動力非伝達状態への切換について＞＞＞
図１８及び図１９において弁体駆動機構３０の動力伝達切換部５２の原点位置復帰動作について説明する。ステップＳ７において、駆動側歯車４６は第２方向Ｒ２に回転している。ステップＳ７の状態では、駆動側歯車４６の歯車部４６ａは従動側歯車５０の噛合部５０ａと噛合っている。尚、ステップＳ７は、駆動側歯車４６を第１方向Ｒ１側に回転させて従動側歯車５０を従動回転させた後、回転方向を第２方向側に切り換えて、原点位置に戻る途中の状態である。

さらにステップＳ７からステップＳ８に移行すると、駆動側歯車４６は従動側歯車５０に対して原点位置に戻る。ここで、原点位置とは、駆動側歯車４６の歯車部４６ａと従動側歯車５０の噛合部５０ａとの噛合状態が解除され、歯車部４６ａが従動側歯車５０の非噛合部５０ｂ内に位置している状態である。この状態において、駆動側歯車４６が第２方向に回転した場合、駆動側歯車４６から従動側歯車５０への動力伝達がなされない動力非伝達状態となる。

具体的には、ステップＳ７ないしステップＳ１２の図を参照するに、駆動側歯車４６が第２方向Ｒ２側に回転すると、４つの凸部４６ｂも第２方向Ｒ２に回転する。ステップＳ７からステップＳ９に進むにつれ、回転規制部６２の第２接触部６２ｄと対向している凸部４６ｂは、第２方向Ｒ２側への回転に伴って第２接触部６２ｄに接近し、ステップＳ９において第２接触部６２ｄと接触する。

駆動側歯車４６が第２方向Ｒ２にさらに回転すると、第２接触部６２ｄと接触した凸部４６ｂも第２方向Ｒ２側に回転しようとする。この際、凸部４６ｂは、ステップＳ１０及びステップＳ１１に示すようにねじりばね６０の付勢力に抗して第２接触部６２ｄを押圧する。その結果、回転規制部６２は、回動軸６２ａを中心として従動側歯車５０の半径方向内側に向けて回動する。

その後、ステップＳ１１及びステップＳ１２に示すように、駆動側歯車４６がさらに第２方向Ｒ２に回転すると、第２接触部６２ｄを押圧していた凸部４６ｂが、第２接触部６２ｄから離間する。その結果、回転規制部６２は、ねじりばね６０の付勢力により半径方向外側に向かって回動し、第２接触部６２ｄが従動側歯車５０のレバー回動規制部５０ｈと接触する位置まで回動する。

本実施形態において、駆動側歯車４６の歯車部４６ａが、従動側歯車５０の非噛合部５０ｂ内に位置している状態で、第２方向Ｒ２側に駆動側歯車４６を回転させると、凸部４６ｂが回転規制部６２の第２接触部６２ｄと間欠的に接触と離間とを繰り返す一方で、歯車部４６ａは非噛合部５０ｂ内で空転し続ける。したがって、動力非伝達状態における駆動側歯車４６の歯と従動側歯車５０の歯とが不用意に接触することを防止でき、歯同士が衝突した際の衝突音の発生を防止できる。

歯車部４６ａが非噛合部５０ｂ内で空転し続けることにより、駆動側歯車４６の歯車部４６ａと従動側歯車５０の噛合部５０ａとの噛合状態が解除された状態が継続する。その結果、駆動側歯車４６から従動側歯車５０へはモータ２４の動力が伝達されない動力非伝達状態が維持される。したがって、モータ２４において脱調が生じる虞を低減でき、脱調を起因とする騒音を抑制することができる。

＜＜＜第２回転規制部について＞＞＞
図２３（Ａ）及び図２３（Ｂ）を参照して、第２回転規制部５０ｋについて説明する。図２３（Ａ）及び図２３（Ｂ）は、ステップＳ１０からステップＳ１１までの間における駆動側歯車４６と従動側歯車５０との関係を示している。図２３（Ａ）において、凸部４６ｂが回転規制部６２の第２接触部６２ｄと接触し、第２接触部６２ｄを押圧する際、凸部４６ｂは、第２方向Ｒ２側に回転することから、第２接触部６２ｄを図２３（Ａ）における反時計回り方向へ回転するように押圧する。

ここで、凸部４６ｂにより押圧された第２接触部６２ｄは、従動側歯車５０とともに図２３（Ａ）及び図２３（Ｂ）における反時計回り方向に回転しようとする。本実施形態において従動側歯車５０には、非噛合部５０ｂの第１方向Ｒ１方向側に第２回転規制部５０ｋが設けられている。従動側歯車５０が第２接触部６２ｄとともに図２３（Ａ）における反時計回り方向に回転すると、第２回転規制部５０ｋは非噛合部５０ｂ内に位置する駆動側歯車４６の歯車部４６ａの歯車と接触する（図２３（Ａ））。

第２回転規制部５０ｋが歯車部４６ａの歯と接触すると、従動側歯車５０の図２３（Ａ）及び図２３（Ｂ）における反時計回り方向への回転が規制される。さらに、この状態で駆動側歯車４６が第２方向Ｒ２側への回転を継続しても、第２回転規制部５０ｋが歯車部４６ａのいずれかの歯と接触した状態（図２３（Ｂ））を保つので、従動側歯車５０の回転規制状態が維持される。これにより、駆動側歯車４６の歯車部４６ａが、非噛合部５０ｂ内において空転することができ、動力非伝達状態を維持できる。

＜＜＜第２接触部について＞＞＞
さらに、図２６（Ａ）及び図２６（Ｂ）において、第２接触部６２ｄを曲面として構成した利点について説明する。図２６（Ａ）は、第２接触部を直線状に形成した回転規制部６６を示している。回転規制部６６は、回動軸６６ａと、レバー部６６ｂと、第２接触部６６ｃとを備えている。図２６（Ａ）は、直線状のレバー部６６ｂを有する回転規制部６６の回動状態の変位を示し、図２６（Ｂ）は本実施形態に係る回転規制部６２の回動状態の変位を示している。

図２６（Ａ）において、直線状の第２接触部６６ｃは、凸部４６ｂと接触すると従動側歯車５０の半径方向内側に回動する。第２接触部６６ｃと接触した凸部４６ｂは、直線状の第２接触部６６ｃに沿って第２方向Ｒ２側に回動する。この際、直線状の第２接触部６６ｃは凸部４６ｂと離間する直前まで従動側歯車５０の半径方向内側に押し込まれた状態となる。凸部４６ｂが第２接触部６６ｃと離間すると、回転規制部６６は、不図示のねじりばね６０の付勢力により第２接触部６６ｃがレバー回動規制部５０ｈと接触する位置まで回動量Ｗ１分回動する。尚、図２６（Ａ）における二点鎖線は、レバー回動規制部５０ｈと接触する第２接触部６６ｃと、その状態における凸部４６ｂの位置を模式的に示している。

一方、図２６（Ｂ）において、曲面として構成された第２接触部６２ｄは、凸部４６ｂと接触すると、従動側歯車５０の半径方向内側へ回動させられる。駆動側歯車４６が第２方向Ｒ２側に回動すると、凸部４６ｂは第２接触部６２ｄと摺動しつつ移動する。この際、第２接触部６２ｄは従動側歯車５０の円周方向に沿った曲面であるので、凸部４６ｂの第２方向Ｒ２側の回動とともに、従動側歯車５０の半径方向内側に押し込まれた状態から半径方向外側へと徐々に戻る。そして、凸部４６ｂが第２接触部６２ｄから離間すると、第２接触部６２ｄがレバー回動規制部５０ｈと接触する位置まで回動量Ｗ２分戻る。尚、図２６（Ｂ）における二点鎖線は、レバー回動規制部５０ｈと接触する第２接触部６２ｄと、その状態における凸部４６ｂの位置を模式的に示している。

ここで、回転規制部６２は凸部４６ｂが第２接触部６２ｄから離間する前の状態から半径方向外側に向かって回動を開始しているので、回転規制部６６の回動量Ｗ１に比べて凸部４６ｂが第２接触部６２ｄと離間した際における半径方向外側への回動量Ｗ２を小さくすることができる。その結果、第２接触部６２ｄがレバー回動規制部５０ｈと接触する際における衝撃を和らげることができ、衝撃音（騒音）を抑制できる。

＜＜＜動力非伝達状態から動力伝達状態への切換について＞＞＞
次いで、図２０及び図２１において動力非伝達状態から動力伝達状態への切換について説明する。本実施形態において、ステップＳ１３に示すように、駆動側歯車４６の歯車部４６ａが従動側歯車５０の非噛合部５０ｂ内に位置している状態、つまり動力非伝達状態において、駆動側歯車４６を原点位置に合わせる。尚、駆動側歯車４６の原点位置決めは、ステータ３６を所定の励磁パターンで励磁することにより行われる。

ステップＳ１４において駆動側歯車４６が第１方向Ｒ１側の回転を開始すると、凸部４６ｂが回転規制部６２の第１接触部６２ｃと接触し、回転規制部６２、ひいては従動側歯車５０を図２０における時計回り方向に押圧する。ここで、第１接触部６２ｃと接触する凸部４６ｂは、第１接触部６２ｃと交差する方向において回動軸６２ａの側に向けて第１接触部６２ｃを押圧するので、回転規制部６２は回動することができない。その結果、従動側歯車５０は、回転規制部６２の第１接触部６２ｃを介して凸部４６ｂに押圧されて、図２０における時計回り方向に回転する。

これにより、ステップＳ１５に示すように、駆動側歯車４６の歯車部４６ａの歯が従動側歯車５０の非噛合部５０ｂから抜け出て噛合部５０ａの歯と噛合いを開始する。これにより動力伝達切換部５２は、動力非伝達状態から動力伝達状態へと切り換わる。さらに、駆動側歯車４６が第１方向Ｒ１側に回動すると、ステップＳ１６に示すように歯車部４６ａの歯と噛合部５０ａとの歯の噛合により従動側歯車５０は図２１における時計回り方向への回動を継続する。

さらにステップＳ１７に示すように駆動側歯車４６を第１方向Ｒ１側に回転させることで、従動側歯車５０を図２１における時計回り方向に回転させることができ、弁体５６におけるステップＳ１からステップＳ６までの動作を実行することができる。

次いで図２２を参照して、原点位置（図２０のステップＳ１３の状態）における駆動側歯車４６と従動側歯車５０との関係について説明する。本実施形態において、駆動側歯車４６が原点位置に位置すると、凸部４６ｂは回転規制部６２の第１接触部６２ｃに対応する位置に位置する。ここで、駆動側歯車４６の円周方向において凸部４６ｂに対応する位置には、ロック回避歯４６ｃが形成されている。

図２２において、二点鎖線で示す円弧は、駆動側歯車４６の歯車部４６ａにおけるロック回避歯４６ｃ以外の歯の歯先円を図示している。図２２において駆動側歯車４６が原点位置に位置した状態では、従動側歯車５０の噛合部５０ａと非噛合部５０ｂとの境目の歯５０ｊは、ロック回避歯４６ｃ以外の歯の歯先円と干渉する位置に位置している。

この状態において、ロック回避歯４６ｃの位置にロック回避歯４６ｃ以外の歯が配置されている場合、駆動側歯車４６が第１方向に回転しようとする際、従動側歯車５０の歯５０ｊとロック回避歯４６ｃの位置に配置されたロック回避歯４６ｃ以外の歯とが接触して駆動側歯車４６と従動側歯車５０とがロック状態となる場合がある。

本実施形態では、駆動側歯車４６が原点位置に位置する際、従動側歯車５０の歯５０ｊに、駆動側歯車４６のロック回避歯４６ｃが近接するように配置している。これにより、ロック回避歯４６ｃの歯先円はロック回避歯４６ｃ以外の歯先円よりも小さいので、従動側歯車５０の歯５０ｊと駆動側歯車４６のロック回避歯４６ｃとの間に隙間６４を設けることができる。隙間６４が形成されることにより、駆動側歯車４６と従動側歯車５０とのロック状態を回避できる。その結果、動力伝達切換部５２において駆動側歯車４６と従動側歯車５０との動力非伝達状態から動力伝達状態への切換を円滑に行うことができ、異常動作（励磁パターンに対する駆動側歯車４６の歯車部４６ａの位置のずれ）や動作不良の発生を抑制できる。

上述したように、本実施形態において、動力伝達切換部５２における回転規制部６２は、駆動側歯車４６が第１方向に回転した場合、従動側歯車５０の回転を許容し、駆動側歯車４６が第２方向に回転した場合、従動側歯車５０の回転を規制するように構成されている。つまり、クラッチ機構として構成されている。本実施形態における回転規制部６２を既知のクラッチ機構の構成を利用することで、設計時間の短縮及びコストダウンを図ることができる。

本実施形態における回転規制部６２は、駆動側歯車４６が第１方向に回転した際、駆動側歯車４６から従動側歯車５０へ動力を伝達させ、駆動側歯車４６が第２方向に回転した際、駆動側歯車４６から従動側歯車５０への動力伝達を切断するので、駆動側歯車４６の回転方向を切り換えるだけで、動力伝達状態を切り換えることができ、回転規制部６２の構成を簡素化することができる。

＜＜＜実施形態の変更形態＞＞＞
（１）本実施形態において「付勢部材」の一例としてねじりばね６０により回転規制部６２を付勢する構成としたが、この構成に代えて、付勢部材を板ばね等により構成してもよい。

（２）本実施形態において動力伝達切換部５２において凸部４６ｂと回転規制部６２との係合状態（第１接触部６２ｃまたは第２接触部６２ｄとの接触）の切換により動力伝達を切り換える構成としたが、この構成に代えて、回転規制部６２に既知のラチェット機構を設けて駆動側歯車４６を空転させる構成としてもよい。

（３）本実施形態において、従動側歯車５０の下面５０ｒに足部収容部５０ｓを設けて足部６２ｈを収容する構成としたが、この構成に代えて、下面５０ｒに足部収容部５０ｓを設けずに足部６２ｈを下面５０ｒから突出させて下面５０ｒに接触するように回動可能に配置する構成としてもよい。

（４）本実施形態において足部６２ｈをねじりばね６０の付勢方向と反対方向に延びる単一の足部として構成したが、この構成に代えて、複数の足部を備える構成としてもよく、例えば、ねじりばね６０の付勢方向に延びる足部を備えていてもよい。

尚、本発明は上記実施例に限定されることなく、特許請求の範囲に記載した発明の範囲内で、種々の変形が可能であり、それらも本発明の範囲内に含まれるものであることは言うまでもない。

１０ バルブ駆動装置、１２ バルブ本体、１４ 流入管、１６ 第１流出管、
１８ 第２流出管、２０ カバー部材、２２ ベース部材、２４ モータ、
２６ 密封カバー、２６ａ、２８ｃ 軸受部、２８ 基台本体、２８ａ、５０ｐ 上面
２８ｂ 流体入口、３０ 弁体駆動機構、３２ バルブ室、３４ 弁座構成部材、
３４ａ 第１流体出口、３４ｂ 第２流体出口、３４ｃ 弁座面、
３４ｄ、５０ｄ、５０ｇ、５６ａ、５６ｄ 貫通孔、３６ ステータ、３７ 駆動コイル、
３８ 駆動マグネット、４０ ロータ、４２ コア部材、４２ａ 極歯、
４６ 駆動側歯車、４６ａ 歯車部、４６ｂ 凸部、４６ｃ ロック回避歯、
４６ｄ 本体、４８、５４ 支軸、５０ 従動側歯車、５０ａ 噛合部、
５０ｂ 非噛合部、５０ｃ 第１回転規制部、５０ｅ 凹部、５０ｆ 保持部、
５０ｈ レバー回動規制部、５０ｊ 歯、５０ｋ 第２回転規制部、５０ｍ 歯底円、
５０ｎ 凸状部、５０ｑ スリット部、５０ｒ 下面、５０ｓ 足部収容部、
５０ｔ 逃げ部、５０ｕ 支持面、５０ｖ、６４ 隙間、５２ 動力伝達切換部、
５６ 弁体、５６ｂ 摺動面、５６ｃ 切り欠き部、５６ｅ オリフィス、
５８ 保持部材、５８ａ フランジ部、５８ｂ 筒状部、６０ ねじりばね、
６０ａ 一端、６０ｂ 他端、６２、６６ 回転規制部、６２ａ、６６ａ 回動軸、
６２ｂ、６６ｂ レバー部、６２ｃ 第１接触部、６２ｄ、６６ｃ 第２接触部、
６２ｅ ばね保持部、６２ｆ ばね接触部、６２ｇ ばね脱落防止部、６２ｈ 足部、
Ｃ１、Ｃ２ 中心、Ｆ１ 付勢方向、Ｒ１ 第１方向、Ｒ２ 第２方向、
Ｓ０、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、Ｓ６、Ｓ７、Ｓ８、Ｓ９、Ｓ１０、Ｓ１１、Ｓ１２、Ｓ１３、Ｓ１４、Ｓ１５、Ｓ１６、Ｓ１７ ステップ、
Ｗ１、Ｗ２ 回動量、ｄ１、ｄ２ 歯先円直径

Claims (10)

1. 弁体を駆動させる弁体駆動機構を有するバルブ駆動装置であって、
   前記弁体駆動機構は、
   モータと、
   前記モータにより回転駆動させられる駆動側歯車と、
   前記駆動側歯車と噛合した状態において、前記駆動側歯車の回転により前記弁体を回転させる従動側歯車と、
   前記駆動側歯車が前記従動側歯車と噛合して前記モータの動力を前記従動側歯車に伝達する動力伝達状態と、前記駆動側歯車と前記従動側歯車との噛合状態が解除された動力非伝達状態とを切換可能な動力伝達切換部と、
   を備え、
   前記動力伝達切換部は、
   前記駆動側歯車に形成され、当該駆動側歯車の半径方向に向けて突出する少なくとも１つの凸部と、
   前記従動側歯車に対して回動可能に前記従動側歯車に取り付けられ、前記凸部と係合可能な回転規制部と、
   を備え、
   前記回転規制部は、
   前記従動側歯車に挿入されている回動軸と、
   前記回動軸から前記従動側歯車の円周方向に延び、前記従動側歯車の半径方向外側に向けて付勢されているレバー部と、
   を有し、
   前記従動側歯車は、前記回転規制部の前記レバー部と接触して前記回転規制部の前記半径方向外側への回動を規制するレバー回動規制部を有し、
   前記レバー回動規制部が前記回転規制部の回動を規制している状態において、前記レバー回動規制部は、前記レバー回動規制部と前記回動軸との間に隙間が形成される、
   ことを特徴とするバルブ駆動装置。
2. 請求項１に記載のバルブ駆動装置において、前記回転規制部のレバー部は、前記駆動側歯車が第１方向に回転した際に前記凸部と接触する第１接触部及び前記駆動側歯車が前記第１方向と反対の方向である第２方向に回転した際に前記凸部と接触する第２接触部を備え、
   前記凸部が前記第１接触部と接触した際、前記回転規制部が前記凸部に押圧されて前記従動側歯車を回転させ、前記駆動側歯車の歯と前記従動側歯車の歯とが噛み合い、前記動力伝達状態となり、
   前記凸部が前記第２接触部と接触した際、前記回転規制部は当該回転規制部を付勢する付勢力に抗して、前記半径方向内側に回動し、前記駆動側歯車の歯が前記従動側歯車の歯と噛合わずに前記駆動側歯車が空転して、前記動力非伝達状態を維持する、
   ことを特徴とするバルブ駆動装置。
3. 請求項２に記載のバルブ駆動装置において、前記第２接触部の一部が前記レバー回動規制部と接触することにより、前記従動側歯車の半径方向外側に向けて付勢されているレバー部の前記半径方向外側に向けての回動を規制する、
   ことを特徴とするバルブ駆動装置。
4. 請求項２または請求項３に記載のバルブ駆動装置において、前記レバー部の前記第２接触部は、前記従動側歯車の半径方向において外周側に位置し、前記従動側歯車の円周方向に沿って延びる曲面として形成されている、
   ことを特徴とするバルブ駆動装置。
5. 請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のバルブ駆動装置において、前記回転規制部を前記従動側歯車の半径方向外側に向けて付勢する付勢部材を備える、
   ことを特徴とするバルブ駆動装置。
6. 請求項５に記載のバルブ駆動装置において、前記レバー部の先端には、前記付勢部材の付勢力を受ける付勢部材接触部を備える、
   ことを特徴とするバルブ駆動装置。
7. 請求項６に記載のバルブ駆動装置において、前記付勢部材は前記従動側歯車の軸部に保持されるねじりばねであり、
   前記従動側歯車には、前記ねじりばねの一端を保持する保持部が設けられ、
   前記ねじりばねの他端は、前記付勢部材接触部を付勢している、
   ことを特徴とするバルブ駆動装置。
8. 請求項１から請求項７のいずれか一項に記載のバルブ駆動装置において、前記従動側歯車には、半径方向外側、かつ前記従動側歯車の軸線方向において前記従動側歯車の一方側の面から突出する凸状部が形成され、
   前記凸状部において前記従動側歯車の半径方向内側には、前記レバー回動規制部が形成されている、
   ことを特徴とするバルブ駆動装置。
9. 請求項８に記載のバルブ駆動装置において、前記従動側歯車には、当該従動側歯車の軸線方向において前記従動側歯車を貫通する孔部が形成され、
   前記孔部の一部は、前記凸状部に形成され、
   前記凸状部には、前記孔部に対応する位置に、前記従動側歯車の軸線方向に沿って延び、前記回動軸を支持する支持面が形成されている、
   ことを特徴とするバルブ駆動装置。
10. 請求項２に記載のバルブ駆動装置において、前記従動側歯車は、前記凸部が前記第２接触部と接触して、前記回転規制部が当該回転規制部を付勢する付勢力に抗して、前記半径方向内側に回動する際、前記第２接触部が前記凸部により当該凸部の回転方向に押されて前記従動側歯車が前記駆動側歯車の回転方向に応じた回転方向に回転することを規制する連れ回り防止部を備えている、
    ことを特徴とするバルブ駆動装置。
    

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