JP2020153512A - 駆動装置及び弁装置 - Google Patents

Abstract

【課題】減速機構の出力の取出しに係る部品の加工精度や組付精度の影響を受け難い構成であり、減速機構から出力される回転力の安定化や静粛性の向上を図ることのできる構造を有した駆動装置及び弁装置を提供する。【解決手段】減速機構４３は、外側環状ギヤ６２と、外側環状ギヤ６２の内側に配置され、外側環状ギヤ６２と噛み合った状態で電動モータ４２の駆動による公転に伴って自転する内側転動ギヤ６３とを備える。減速機構４３の出力部は、内側転動ギヤ６３の公転軸心である基準軸心Ｌ１周りに回転可能に支持され、内側転動ギヤ６３と磁力により非接触状態で連結される出力側回転体６５を備える。【選択図】図３

Description

本発明は、駆動源に電動モータを用いる電動式の駆動装置及び弁装置に関する。

車両の冷凍サイクル装置の弁装置等に用いられる電動式の駆動装置は、駆動源としての電動モータと、電動モータの回転力を減速する減速機構とを備え、減速機構の出力部又は出力部と駆動連結された出力軸によって弁装置の弁の駆動等が行われる。

減速機構の一つとして、サイクロイド減速機構がある。サイクロイド減速機構は、外側環状ギヤと、外側環状ギヤの内径よりも外径が小さく外側環状ギヤよりも歯数が少ない内側転動ギヤとを有する。内側転動ギヤは、外側環状ギヤの内側に配置され、外側環状ギヤと噛み合わされている。内側転動ギヤは、電動モータの駆動による公転に伴って自転する。内側転動ギヤの自転は、減速機構の出力部を通じて出力される（例えば特許文献１参照）。

特開２０１７−７３８６０号公報

ところで、減速機構の出力部は、内側転動ギヤと駆動連結するための出力側回転体が内側転動ギヤの公転軸心と同軸心上に回転可能に設けられており、公転かつ自転により偏心回転する内側転動ギヤの自転動作のみを減速機構の出力として取出すには、公転動作を許容しつつ自転動作の駆動力のみを受ける連結構造とする必要がある。

周知の連結構造の一つとして、内側転動ギヤ及び出力側回転体の一方側に設けたピンと他方側に設けた孔とを遊嵌合させる連結構造がある。この連結構造は、ピンは円柱状、孔は円形孔に形成され、内側転動ギヤの公転動作については、ピンが孔の内周部を相対的に摺接して出力側回転体への駆動力の伝達は行われず、自転動作については、ピンが孔の内周部を相対的に押圧して出力側回転体への駆動力の伝達が行われる仕組みである。このような連結構造を用いれば、内側転動ギヤの自転動作を抽出して減速機構の出力として取出すことが可能である。

しかしながら、上記連結構造は、ピンと孔の内周部との間で常に安定した接触状態を維持するのが好ましい構造であるため、ピン及び孔を含む部品等、個々の部品の加工精度や互いの組付精度の影響を大きく受け易い。これらの加工精度や組付精度が低いと、寸法誤差や組付誤差が大きくなり、内側転動ギヤと出力側回転体との間の駆動伝達が円滑でなくなる。その結果、減速機構から出力される回転力の変動が大きくなったり、ピンと孔の内周部との接触に伴う異音が生じたりする。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、減速機構の出力の取出しに係る部品の加工精度や組付精度の影響を受け難い構成であり、減速機構から出力される回転力の安定化や静粛性の向上を図ることのできる構造を有した駆動装置及び弁装置を提供することにある。

上記課題を解決する駆動装置は、電動モータ（４２）と、出力部（４４）を含み、前記電動モータの回転力を減速して前記出力部から出力する減速機構（４３）とを備える駆動装置（３２）であって、前記減速機構は、外側環状体（６２）と、前記外側環状体の内側に配置され、前記外側環状体と接触した状態で前記電動モータの駆動による公転に伴って自転する内側転動体（６３）とを含み、前記出力部は、前記内側転動体の公転軸心（Ｌ１）周りに回転可能に支持され、前記内側転動体と磁力により非接触状態で連結される出力側回転体（６５）を含む。

上記課題を解決する弁装置は、電動モータ（４２）と、出力部（４４）を含み、前記電動モータの回転力を減速して前記出力部から出力する減速機構（４３）とを備える駆動装置（３２）と、流体循環サイクル装置（１０）の流体循環回路（１３）に設けられ、前記出力部から出力される回転力に基づいて駆動される弁（１８）とを備える弁装置（３０）であって、前記減速機構は、外側環状体（６２）と、前記外側環状体の内側に配置され、前記外側環状体と接触した状態で前記電動モータの駆動による公転に伴って自転する内側転動体（６３）とを含み、前記出力部は、前記内側転動体の公転軸心（Ｌ１）周りに回転可能に支持され、前記内側転動体と磁力により非接触状態で連結される出力側回転体（６５）を含む。

上記各態様によれば、内側回転体の公転軸心周りに偏心回転する際の自転動作を受けて出力側回転体が連回りし、出力側回転体の回転力に基づいて例えば弁装置であれば弁の駆動が行われる。内側転動体と出力側回転体とは、互いが機械的連結でない非接触な磁気的連結であることから、偏心回転する内側転動体でありながらも内側転動体から出力側回転体への駆動伝達を円滑に行うことができる。またこの場合、内側転動体や出力側回転体の寸法誤差や組付誤差、これらに伴って生じ得る内側転動体の公転軸心と出力側回転体の回転軸心との間の軸心ずれ等を吸収することができる。その結果、減速機構から出力される回転力の安定化や静粛性の向上を図ることができる。

一実施形態の駆動装置、弁装置を備える冷凍サイクル装置の概略構成図。 駆動装置を含む弁装置の概略構成を示す断面図であり、（ａ）は弁装置全体を示す断面図、（ｂ）は（ａ）のＩ−Ｉ断面図。 弁装置の駆動装置における電動モータ及び減速機構の詳細を示す断面図。 弁装置の駆動装置における減速機構及び磁気継手の詳細を示す構成図であり、（ａ）は減速機構及び磁気継手の駆動側を説明するための構成図、（ｂ）は磁気継手の従動側を説明するための構成図。 弁装置の駆動装置の減速機構から出力される回転力（トルク）の変動を示す波形図。 （ａ）（ｂ）はともに別例の磁気継手の構成を説明するための断面図。 （ａ）（ｂ）はともに別例の磁気継手の構成を説明するための断面図。 別例の磁気継手の構成を説明するための断面図。 別例の磁気継手部分の構成を説明するための断面図。 別例の磁気継手部分の構成を説明するための断面図。 別例の磁気継手部分の構成を説明するための図であり、（ａ）はその磁気継手部分の断面図、（ｂ）はその磁気継手部分の分解図。 別例の磁気継手部分の構成を説明するための図であり、（ａ）はその磁気継手部分の断面図、（ｂ）はその磁気継手部分の分解図。 別例の磁気継手部分の構成を説明するための断面図。 別例の磁気継手部分の構成を説明するための断面図。 別例の磁気継手部分の構成を説明するための断面図。 別例の磁気継手部分の構成を説明するための断面図。

以下、駆動装置及び弁装置の一実施形態について説明する。
図１に示す本実施形態の冷凍サイクル装置１０は、ヒートポンプサイクル装置であって、ハイブリッド車やＥＶ車等の電動車両の空気調和機に用いられる。空気調和機は、エバポレータ１１にて冷却した空気を車室内に送風する冷房モードと、ヒータコア１２にて加温した空気を車室内に送風する暖房モードとが切替え可能に構成されている。すなわち、冷凍サイクル装置１０の冷媒循環回路１３は、冷房モードに対応した循環回路である冷房循環経路βと、暖房モードに対応した循環回路である暖房循環経路αとが切替え可能に構成されている。なお、冷凍サイクル装置１０の冷媒循環回路１３に流通させる冷媒としては、例えばＨＦＣ系冷媒やＨＦＯ系冷媒を用いることができる。また、冷媒には、コンプレッサ１５の潤滑用のオイルが含まれることが好ましい。

冷凍サイクル装置１０は、冷媒循環回路１３において、上記エバポレータ１１の他、コンプレッサ１５と、水冷コンデンサ１６と、熱交換器１７と、膨張弁１８（後述の膨張弁装置３０に含む）とを備える。

コンプレッサ１５は、気相冷媒を吸引して圧縮し、この圧縮にて高温高圧とした気相冷媒を水冷コンデンサ１６側に吐出する電動式の圧縮機である。コンプレッサ１５から吐出された高温高圧の気相冷媒は、水冷コンデンサ１６に流入する。コンプレッサ１５の圧縮機構としては、スクロール型圧縮機構やベーン型圧縮機構等の各種の圧縮機構を用いることができる。また、コンプレッサ１５は、冷媒吐出能力が制御されるようになっている。

水冷コンデンサ１６は、冷媒循環回路１３に設けられた第１熱交換部１６ａと、この冷媒系とは別の冷却水系の冷却水循環回路１４上に設けられた第２熱交換部１６ｂとを一体的に備え、第１熱交換部１６ａと第２熱交換部１６ｂとの間で熱交換を行う熱交換器である。なお、冷却水循環回路１４上には、上記ヒータコア１２が設けられている。水冷コンデンサ１６は、第１熱交換部１６ａ内を流れる気相冷媒と第２熱交換部１６ｂ内を流れる冷却水との間で熱交換させる。すなわち、水冷コンデンサ１６では、第１熱交換部１６ａ内の気相冷媒の熱によって第２熱交換部１６ｂ内の冷却水が加熱される一方、第１熱交換部１６ａ内の気相冷媒が冷却されるようになっている。水冷コンデンサ１６の第１熱交換部１６ａを通過した気相冷媒は、熱交換器１７に流入する。

熱交換器１７は、車両前方側に配置されて、熱交換器１７の内部を流通する冷媒と外気との間で熱交換を行う。熱交換器１７は、第１熱交換部２１と、過冷却器として機能する第２熱交換部２２とを一体的に備える。第１及び第２熱交換部２１，２２には、貯液器２３が連結されている。貯液器２３には、統合弁装置２４が組付けられている。第１熱交換部２１の流入路２１ａ及び流出路２１ｂは、統合弁装置２４と連通されている。また、第２熱交換部２２の流入路２２ａは、貯液器２３及び統合弁装置２４と連通されている。

第１熱交換部２１は、内部に流通する冷媒の温度に応じて選択的に凝縮器及び蒸発器として機能する。貯液器２３は、気相冷媒と液相冷媒とを分離し、この分離した液相冷媒を貯留する。第２熱交換部２２は、貯液器２３から流入した液相冷媒と外気との間の熱交換を行うことで液相冷媒を更に冷却して冷媒の過冷却度を高め、熱交換後の冷媒を膨張弁１８側に供給可能とする。

統合弁装置２４は、貯液器２３内に配置される弁本体部２５と、弁本体部２５を駆動させるための駆動源である電動モータ２６とを備える電動式の弁装置である。電動モータ２６の一例は、ステッピングモータである。統合弁装置２４は、暖房モード時において、水冷コンデンサ１６の第１熱交換部１６ａと第１熱交換部２１の流入路２１ａとを連通させるとともに、第１熱交換部２１の流出路２１ｂを直接的にコンプレッサ１５と連通させる。したがって、暖房モード時には、暖房循環経路αを通じた冷媒の循環が行われるようになる。また、統合弁装置２４は、冷房モード時において、水冷コンデンサ１６の第１熱交換部１６ａと第１熱交換部２１の流入路２１ａとを連通させるとともに、流出路２１ｂを第２熱交換部２２の流入路２２ａと連通させ、第２熱交換部２２を膨張弁１８及びエバポレータ１１を介してコンプレッサ１５と連通させる。したがって、冷房モード時には、冷房循環経路βを通じた冷媒の循環が行われるようになる。停止時における統合弁装置２４は、いずれの流路も閉弁状態とする。すなわち、統合弁装置２４は、電動モータ２６の駆動により弁本体部２５を動作させて、停止、暖房モード及び冷房モードの各状態に合った動作の切替えを行っている。

膨張弁１８は、熱交換器１７から供給された液相冷媒を減圧膨張させる弁であり、弁本体部である膨張弁１８を含む電動式の弁装置（以下、「膨張弁装置３０」という）として一体的に構成されている。膨張弁装置３０は、膨張弁１８を駆動させるための駆動源である電動モータ４２を備える（図２及び図３参照）。膨張弁１８は、低温高圧状態の液相冷媒を減圧してエバポレータ１１に供給する。

エバポレータ１１は、冷房モード時において送風空気を冷却する蒸発器として機能する熱交換器である。膨張弁１８からエバポレータ１１に供給された液相冷媒は、エバポレータ１１周辺の空気と熱交換を行う。この熱交換によってエバポレータ１１内の液相冷媒が気化し、エバポレータ１１の周辺空気が冷却される。その後、エバポレータ１１内で気化した気相冷媒は、コンプレッサ１５にて吸引されて再び圧縮される。

次に、本実施形態の膨張弁装置３０について説明する。
図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、膨張弁装置３０は、基台ブロック３１内に構成される膨張弁１８と、基台ブロック３１に対して固定されて膨張弁１８を駆動する駆動装置３２とを備える。

膨張弁装置３０の基台ブロック３１は、第２熱交換部２２側からエバポレータ１１側に冷媒を流入させる流入路３１ａと、エバポレータ１１側からコンプレッサ１５に冷媒を流出させる流出路３１ｂとを備えている。流入路３１ａ及び流出路３１ｂは、大凡互いに平行に延びる断面円形の通路形状をなしている。基台ブロック３１の形状の一例は、直方体である。駆動装置３２が固定される一面を上面３１ｘとした場合、流入路３１ａ及び流出路３１ｂは、一方側の側面３１ｙ１からその反対側の側面３１ｙ２に向けて貫通して形成されている（流入路３１ａ側のみ図２（ｂ）にて図示）。なお、以下の説明では、基台ブロック３１側が膨張弁装置３０の下側、駆動装置３２側が膨張弁装置３０の上側とする。

基台ブロック３１には、流入路３１ａの延びる方向と直交する上下方向に延びる縦通路３１ｃが流入路３１ａの途中に設けられている。基台ブロック３１には、縦通路３１ｃの上側と連通する、弁体３３を収容する弁収容空間として機能する弁収容穴３１ｄが設けられている。弁収容穴３１ｄの断面形状は、円形である。弁収容穴３１ｄ内には、弁体３３が収容されている。弁体３３は、下方に向けられた先端部３３ａが尖った針状のニードル弁である。膨張弁１８は、弁体３３が上下方向に沿って進退することで、先端部３３ａが縦通路３１ｃの開口部３１ｃ１を開閉し、流入路３１ａ側の冷媒の流通を許容又は遮断し、更にはその流量を調整する。

弁体３３は、上記先端部３３ａの他、中間部に雄ネジ部３３ｂと、基端部に磁気継手４４を構成する出力側回転体６５と連結するための連結部３３ｃとを備える。雄ネジ部３３ｂは、弁収容穴３１ｄの内周面に形成された雌ネジ部３１ｅと螺合し、弁体３３自身の回転を弁体３３の軸方向、すなわち上下方向への直動動作に変換する。連結部３３ｃは、出力側回転体６５からの回転動作を弁体３３に伝達し、弁体３３の直動動作が可能となるように出力側回転体６５と連結する。なお、出力側回転体６５は、弁収容穴３１ｄの上端と連通する回転体収容凹部３１ｆに収容されている。

基台ブロック３１の上面３１ｘには、出力側回転体６５を収容した状態での回転体収容凹部３１ｆの開口部３１ｇを閉塞するための閉塞板３４が固定されている。閉塞板３４は、非磁性金属製（例えばＳＵＳ製）で平板形状をなしている。閉塞板３４と基台ブロック３１の上面３１ｘとの間には、開口部３１ｇの周囲を囲む態様の環状溝３１ｈに装着される環状のシール部材３５が介在されている。つまり、閉塞板３４とシール部材３５とによって基台ブロック３１の開口部３１ｇは液密に閉塞され、基台ブロック３１から駆動装置３２側等の外部に冷媒が漏出しないように封止されている。

駆動装置３２は、一部が閉塞板３４を介在する態様にて基台ブロック３１の上面３１ｘに図示略の取付ネジにて固定されている。なお、厳密には、駆動装置３２を構成する磁気継手４４の出力側回転体６５は、閉塞板３４から弁体３３側の取付けとなる。駆動装置３２は、上面に開口部４０ａを有するハウジング４０と、ハウジング４０の開口部４０ａを閉塞するカバー４１とを備える。ハウジング４０の内部には、電動モータ４２と、減速機構４３と、減速機構４３の出力部として機能する磁気継手４４と、制御回路基板４５と、温度圧力検出体４６とが収容されている。

図２（ａ）、図２（ｂ）及び図３に示すように、駆動装置３２内の電動モータ４２、減速機構４３及び磁気継手４４は、膨張弁１８の弁体３３よりも上方において上下方向に並ぶようにして配置され、これらの内で最も上側に電動モータ４２が配置されている。なお、図２は、電動モータ４２、減速機構４３及び磁気継手４４の構成を概略的に示しているのに対し、図３は、それらの詳細な構成を示している。そのため、図２において誇張又は簡略化している部分があるため、同部材であっても図３と形状等で相違する場合がある。

図３に示すように、本実施形態の電動モータ４２は、ステッピングモータにて構成されている。電動モータ４２は、下底が開口する有底円筒状のモータケース５０の内周面に対し、上下方向でもある軸方向に積層する態様をなして固定される二相駆動用のステータ５１ａ，５１ｂを備える。ステータ５１ａ，５１ｂは、ともに円環状をなして内周部に爪状磁極（クローポール）５１ｘを有し、更に内側にロータ５２が回転可能に収容されている。

ロータ５２は、回転軸５３と、回転軸５３に固定されるロータ本体部５４と、ロータ本体部５４の外周面に固定される界磁用磁石５５とを備え、これらは一体的に回転するように構成されている。回転軸５３の上端部はモータケース５０の底部中央に設けた軸受５６にて軸支されるとともに、回転軸５３の下端部は上記閉塞板３４に設けた軸受５７にて軸支され、回転軸５３は膨張弁１８の弁体３３と同軸心上に位置している。つまり、回転軸５３の中心軸心と弁体３３の中心軸心とが基準軸心Ｌ１上となる配置としている（図２参照）。なお、回転軸５３の下端部を軸支する軸受５７部分における閉塞板３４には開口が形成されず、閉塞板３４による液密な仕切り構造は維持されている。

また、ロータ５２のロータ本体部５４は、細長な円柱形状をなしてモータケース５０よりも軸方向に若干長く、モータケース５０の下端の開口部５０ａよりも下方に突出している。界磁用磁石５５は、軸方向に積層されるステータ５１ａ，５１ｂと軸方向における長さが同じであり、ステータ５１ａ，５１ｂの爪状磁極５１ｘと径方向に間隔を有して対向する。そして、ステータ５１ａ，５１ｂのコイル５１ｙに通電がなされると爪状磁極５１ｘにおいて周方向に回転磁界が生じ、界磁用磁石５５との間の吸引力や反発力を受けてロータ５２が回転するようになっている。

モータケース５０は、下端の開口部５０ａに支持部材５８の環状凸部５８ａが内嵌した状態で支持部材５８により支持されている。支持部材５８は、環状凸部５８ａの下端部から径方向外側にフランジ状に延びるベース部５８ｂを有している。ベース部５８ｂは、固定ブロック５９の上面に載置されている。ベース部５８ｂは、同ベース部５８ｂの上面側から固定ブロック５９及び閉塞板３４を介して基台ブロック３１に挿通された取付ネジ６０によって基台ブロック３１に締付け固定されている。これにより、基台ブロック３１に対する電動モータ４２の固定が行われ、電動モータ４２の固定とともに閉塞板３４の固定も行われる。

ロータ５２は、ロータ本体部５４の下端部に偏心軸部６１を一体的に備えている。偏心軸部６１は、基準軸心Ｌ１から径方向にオフセットした偏心軸心Ｌ２を中心軸心とし、偏心軸心Ｌ２を中心とした円柱状に構成されている。偏心軸部６１の中心軸心である偏心軸心Ｌ２の基準軸心Ｌ１からの偏心量Ｄ１は、減速機構４３の外側環状ギヤ６２の内歯６２ａ（又は内側転動ギヤ６３の外歯６３ａ）の高さＤ２の略１／２に相当する。偏心軸部６１は、電動モータ４２（ロータ５２）にて生じる回転駆動力を減速機構４３に入力する。

図３、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、本実施形態の減速機構４３は、サイクロイド減速機にて構成されている。減速機構４３は、不動とされた固定ブロック５９に一体的に形成される円環状の外側環状ギヤ６２と、外側環状ギヤ６２の内径よりも外径が小さく歯数が少ない円板状の内側転動ギヤ６３とを備え、外側環状ギヤ６２の内側で内側転動ギヤ６３が噛み合って公転かつ自転することで減速されるギヤ構成となっている。本実施形態の減速機構４３は、外側環状ギヤ６２の内周部に設けた内歯６２ａの数が「３３」、内側転動ギヤ６３の外周部に設けた外歯６３ａの数が外側環状ギヤ６２の歯数よりも１つ少ない「３２」に設定され、減速比は「３２：１」に設定されている。内側転動ギヤ６３の３２回転の公転が１回転の自転に減速変換される。

減速機構４３の外側環状ギヤ６２及び内側転動ギヤ６３と、回転軸５３、偏心軸部６１及び弁体３３との配置関係において、外側環状ギヤ６２については、自身の中心軸心が回転軸５３及び弁体３３の中心軸心と同様に基準軸心Ｌ１上となる配置としている。一方、内側転動ギヤ６３は、中心部に設けた連結筒部６３ｂがボール軸受６４を介して偏心軸部６１に固定され、偏心軸部６１に対して相対回転可能に連結している（図３参照）。内側転動ギヤ６３については、自身の中心軸心が偏心軸部６１の中心軸心と同様に偏心軸心Ｌ２上となる配置、すなわち基準軸心Ｌ１とは偏心した位置での配置となっている。また、連結筒部６３ｂの内側には、偏心軸部６１から下方に突出する回転軸５３の下端部が挿通している。

このような減速機構４３は、電動モータ４２による偏心軸部６１の回転駆動の入力に基づいて内側転動ギヤ６３が基準軸心Ｌ１周りに公転すると、偏心軸部６１に対してボール軸受６４にて支持される内側転動ギヤ６３が偏心軸心Ｌ２周りに自転し、この内側転動ギヤ６３の自転が自身の公転よりも十分に減速されたものとなる。そして、内側転動ギヤ６３の自転、すなわち減速機構４３の減速出力は、減速機構４３の出力部を構成する磁気継手４４を介して取り出される。

磁気継手４４は、駆動側回転体として機能する内側転動ギヤ６３と、従動側回転体として機能する出力側回転体６５とを備える。本実施形態では、減速機構４３の内側転動ギヤ６３が磁気継手４４の駆動側回転体としても機能し、部品として一体的に構成されている。内側転動ギヤ６３と出力側回転体６５とは、互いに離間して非接触状態で磁気的に連結し、内側転動ギヤ６３の回転に伴って出力側回転体６５が連回りする。

内側転動ギヤ６３は、下面において、一定の所定幅Ｗをする円環状の永久磁石よりなる連結用磁石６６が取り付けられている。連結用磁石６６は、自身の中心軸心が内側転動ギヤ６３の中心軸心と同様に偏心軸心Ｌ２上となる配置としている。すなわち、連結用磁石６６についても内側転動ギヤ６３と同様、基準軸心Ｌ１とは偏心した位置での配置となっている。連結用磁石６６は、内側転動ギヤ６３の下面の取付溝６３ｃ内に収容されて、連結用磁石６６の下面と内側転動ギヤ６３の下面とが面一をなしている。連結用磁石６６は、周方向等角度間隔で１０極の磁極部６６ａを有している。

出力側回転体６５は、円板状をなす回転体本体６５ａと、回転体本体６５ａの下面中央部にて下方に突出する連結筒部６５ｂとを備え、連結筒部６５ｂが弁収容穴３１ｄに固定されるボール軸受６７を介して軸支されている。出力側回転体６５（回転体本体６５ａ）は、自身の中心軸心が回転軸５３及び弁体３３の中心軸心と同様に基準軸心Ｌ１上となる配置としている。連結筒部６５ｂは、内側に弁体３３の連結部３３ｃが挿入され、一体回転可能かつ軸方向に相対移動可能に連結している。つまり、出力側回転体６５は、自身の回転動作を弁体３３に伝達するとともに、回転動作に伴う弁体３３の直動動作を許容する連結構造となっている。

出力側回転体６５は、上面において、内側転動ギヤ６３側に設けられる連結用磁石６６と同じ所定幅Ｗで一定の円環状をなす永久磁石よりなる連結用磁石６８が取り付けられている。この連結用磁石６８は、周方向等角度間隔で１０極の磁極部６８ａを有し、連結用磁石６６と同一部品にて対応可能である。連結用磁石６８は、自身の中心軸心が出力側回転体６５の中心軸心と同様に基準軸心Ｌ１上となる配置としている。連結用磁石６８は、回転体本体６５ａの上面の取付溝６５ｃ内に収容されて、連結用磁石６８の上面と回転体本体６５ａの上面とが面一をなしている。

内側転動ギヤ６３と出力側回転体６５とは、軸方向において閉塞板３４を挟んで対向している。すなわち、連結用磁石６６を有する内側転動ギヤ６３の下面は、閉塞板３４と対向し、閉塞板３４を介して出力側回転体６５（回転体本体６５ａ）の上面と間接的に対向する。連結用磁石６８を有する出力側回転体６５（回転体本体６５ａ）の上面は、閉塞板３４と対向し、閉塞板３４を介して内側転動ギヤ６３の下面と間接的に対向する。そして、この閉塞板３４は非磁性金属製であることから、連結用磁石６６，６８間の異極同士の吸引力にて内側転動ギヤ６３と出力側回転体６５とが閉塞板３４を介在して磁気的に連結し、内側転動ギヤ６３の自転が出力側回転体６５側に伝達するようになっている。

本実施形態の磁気継手４４の駆動伝達においては、基準軸心Ｌ１を回転中心として回転する出力側回転体６５に対し、内側転動ギヤ６３が偏心軸心Ｌ２を自転中心かつ基準軸心Ｌ１を公転中心として偏心回転するものとなっている。つまり、内側転動ギヤ６３の公転軸心は、基準軸心Ｌ１である。個々の連結用磁石６６，６８についても連結用磁石６８に対して連結用磁石６６が偏心回転することになるが、相互間は機械的連結でない非接触な磁気的連結であることから、内側転動ギヤ６３から出力側回転体６５への駆動伝達は円滑に行われるものとなっている。

なお、内側転動ギヤ６３等が収容される側である減速機構４３及び電動モータ４２の内側空間６９と、出力側回転体６５等が収容される側である基台ブロック３１内の回転体収容凹部３１ｆを含む空間とは、閉塞板３４にて液密に仕切られている。つまり、出力側回転体６５が配置される空間は冷媒が存在する一方で、内側転動ギヤ６３やその他、減速機構４３及び電動モータ４２、ひいては制御回路基板４５及び温度圧力検出体４６についても、冷媒が存在する空間とは液密に仕切られた空間内に数多くの構成部品を配置することが可能である。しかもこの場合、平板状の内側転動ギヤ６３と、同じく平板状の出力側回転体６５（回転体本体６５ａ）とが軸方向に対向することで、平板状の閉塞板３４を用いた簡易な仕切り構造が可能である。

図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、電動モータ４２の上側のハウジング４０の開口部４０ａ付近には、制御回路基板４５が配置されている。制御回路基板４５は、電動モータ４２から延びる接続端子４２ｘと接続され、接続端子４２ｘを介して電動モータ４２に電源供給を行う。電動モータ４２は、制御回路基板４５からの電源供給に基づいて回転駆動が制御される。制御回路基板４５は、自身の板面方向が電動モータ４２の軸方向と直交する方向に沿うように配置され、また電動モータ４２と温度圧力検出体４６とに跨るようにして配置されている。

制御回路基板４５には、電動モータ４２が接続される側とは反対側にて、温度圧力検出体４６が接続されている。温度圧力検出体４６は、一方向に長い部品形状をなし、自身の長手方向が上下方向に沿うように配置、すなわち電動モータ４２の軸方向と平行となるように配置されている。温度圧力検出体４６は、下端部においてセンサＩＣ４６ａの検出面が少なくとも露出するように、また上端部からは接続端子４６ｘが外部に突出するように設けられており、それ以外の部分が樹脂モールドされてなる。なお、温度圧力検出体４６は、モールド部分の内部に、センサＩＣ４６ａからの信号を処理する処理ＩＣ等を備えていてもよい。

温度圧力検出体４６は、ハウジング４０の底面部から下方に突出する支持筒部４０ｃの内側に挿通されて保持されている。ここで、電動モータ４２は基台ブロック３１の流入路３１ａの上側、すなわち膨張弁１８上側に配置されているのに対し、温度圧力検出体４６は基台ブロック３１の流出路３１ｂ上に配置されている。支持筒部４０ｃは、基台ブロック３１の流出路３１ｂと連通するセンサ取付穴３１ｉに嵌挿されており、支持筒部４０ｃの下端部からは、温度圧力検出体４６の下端部が突出している。つまり、支持筒部４０ｃのセンサ取付穴３１ｉへの取付状態において、温度圧力検出体４６の下端部のセンサＩＣ４６ａが基台ブロック３１の流出路３１ｂ内に位置するようになっている。

なお、支持筒部４０ｃの下端部の内側面と温度圧力検出体４６の外側面との間にシール部材４７が設けられている。シール部材４７は、基台ブロック３１の流出路３１ｂ内の空間と、支持筒部４０ｃ内を通じたハウジング４０内の空間とを液密に仕切り、流出路３１ｂ内を流れる冷媒のハウジング４０内への浸入を防止する。また、支持筒部４０ｃの外側面には、自身の周囲を囲むように環状をなすシール部材４８が装着されており、センサ取付穴３１ｉの内側面との間にそのシール部材４８が介在するようになっている。シール部材４８は、流出路３１ｂ内を流れる冷媒の基台ブロック３１から外部への漏出を防止する。

温度圧力検出体４６は、上端部の接続端子４６ｘが制御回路基板４５と接続されている。そして、温度圧力検出体４６は、エバポレータ１１側から流出路３１ｂ内を流れる冷媒の温度及び圧力をセンサＩＣ４６ａが検出し、センサＩＣ４６ａからの各検出信号を接続端子４６ｘを介して制御回路基板４５に出力する。

ハウジング４０の開口部４０ａ付近の側面部には、図示略の車両側ＥＣＵ（Electronic Control Unit）との電気的な接続を図るためのコネクタ部４９が一体的に設けられている。コネクタ部４９は、接続端子４９ｘを有しており、接続端子４９ｘの基端部が制御回路基板４５と接続されている。制御回路基板４５は、コネクタ部４９を通じて車両側ＥＣＵ側と連携し、温度圧力検出体４６を介して得られる冷媒の温度及び圧力に基づいて電動モータ４２の回転駆動を制御する。つまり、制御回路基板４５は、電動モータ４２の駆動制御にて膨張弁１８の弁体３３の進退位置を調整し、エバポレータ１１への冷媒の供給量の調整、すなわち冷房モードにおける空調制御を行うようになっている。

本実施形態の作用について説明する。
制御回路基板４５の制御に基づき、電動モータ４２のロータ５２が回転駆動されると、偏心軸部６１が偏心回転し、減速機構４３の内側転動ギヤ６３が外側環状ギヤ６２との噛み合いにて公転しながら自転する。内側転動ギヤ６３の自転動作としては、公転動作に対して大きく減速変換され、減速機構４３の出力部である磁気継手４４からその自転動作が減速出力として取り出される。磁気継手４４は、内側転動ギヤ６３と出力側回転体６５とが連結用磁石６６，６８にて互いに磁気連結する構成である。

本実施形態の磁気継手４４の駆動伝達においては、基準軸心Ｌ１を回転中心として回転、換言すれば径方向への移動が規制されて偏心回転が規制された出力側回転体６５に対し、内側転動ギヤ６３がその基準軸心Ｌ１を公転軸心、偏心軸心Ｌ２を自転軸心として偏心回転する。個々の連結用磁石６６，６８についても連結用磁石６８に対して連結用磁石６６が偏心回転することになるが、相互間は機械的連結でない非接触な磁気的連結であることから、内側転動ギヤ６３から出力側回転体６５への自転動作の駆動伝達は円滑に行われる。またこの場合、磁気継手４４やその周囲の構成部品の寸法誤差や組付誤差等、これらに伴って生じ得る内側転動ギヤ６３の公転軸心や出力側回転体６５の回転軸心の基準軸心Ｌ１からの軸心ずれをも吸収でき、回転方向全体に亘って円滑な駆動伝達となる。なお、本実施形態では、偏心回転より連結用磁石６６と連結用磁石６８との間の吸引力に僅かな径方向成分が生じるが、内側転動ギヤ６３の外歯６３ａと外側環状ギヤ６２の内歯６２ａとの噛合部分の荷重が掛かる方向（周方向）と直交する方向であるため、駆動伝達への影響は非常に小さいものとなっている。

したがって、減速機構４３から出力される回転力、この場合図５に示す出力トルクは、時間経過（磁気継手４４の回転位置）に係わらず略一定で安定したものとなる。非接触の磁気的な連結構造を用いていることで、内側転動ギヤ６３や出力側回転体６５を含めた各種構成部品等の加工精度や組付精度がさほど高くなく寸法誤差や組付誤差が生じても磁気的連結部分にて吸収でき、トルク変動は十分に小さく抑えられる。

これに対し、比較例として、内側転動ギヤと出力側回転体との間の連結構造をピン及び孔の遊嵌合を用いる態様（例えば特許文献１等）では、時間経過（連結部の回転位置）とともに、減速機構の出力トルクに変動が現れ易い。これは、内側転動ギヤや出力側回転体、その他周囲部品の寸法誤差や組付誤差に影響を受け易いためで、ピンと孔の内周部との接触状態が回転位置によって変化、すなわち回転位置によって互いに強く接触したり弱く接触したり、場合によっては非接触となったりするためである。そのため、図５の比較例で示すように、例えば出力トルクに周期的な大きな変動が現れる。なお、図５では省略したが、比較例の連結構造ではピンと孔の内周部との間で常に摺接するため、出力トルクに細かなトルク変動も生じ易い。

以上から、本実施形態では、減速機構４３から出力される回転力を磁気継手４４を通じて安定して取出すことが可能となるため、膨張弁１８の弁体３３による流路の開閉動作をより適切な動作とすることが可能となる。その結果、冷凍サイクル装置１０をより適切な動作とでき、車両の空調制御を一層好適に行うことが可能となる。

本実施形態の効果について説明する。
（１）本実施形態で用いる減速機構４３は、外側環状ギヤ６２の内側で内側転動ギヤ６３が基準軸心Ｌ１周りで公転かつ自転により偏心回転する構成をなし、内側転動ギヤ６３と磁力にて連結される磁気継手４４の出力側回転体６５は、基準軸心Ｌ１周りに軸支されつつも、内側転動ギヤ６３の偏心回転の自転動作を受けて連回りする。内側転動ギヤ６３と出力側回転体６５とは、互いが機械的連結でない非接触な磁気的連結であることから、偏心回転する内側転動ギヤ６３でありながらも内側転動ギヤ６３から出力側回転体６５への駆動伝達を円滑に行うことができる。またこの場合、内側転動ギヤ６３や出力側回転体６５の寸法誤差や組付誤差等、これらに伴って生じ得る内側転動ギヤ６３の公転軸心と出力側回転体６５の回転軸心との間の軸心ずれ等を吸収することができる。その結果、減速機構４３から出力される回転力の安定化や静粛性の向上を図ることができる。またこれにより、膨張弁１８の弁体３３による流路の開閉動作をより適切な動作、すなわち冷凍サイクル装置１０をより適切な動作とでき、車両の空調制御を一層好適に行うことができる。

（２）回転体収容凹部３１ｆの開口部３１ｇが閉塞板３４にて閉塞され、内側転動ギヤ６３と出力側回転体６５とが閉塞板３４を挟んで磁気的連結を図りつつも、相互間が閉塞板３４にて液密に仕切られる。つまり、磁気継手４４と閉塞板３４とにより、冷媒に晒される回転体収容凹部３１ｆを含む空間と、減速機構４３及び電動モータ４２の内側空間６９（図３参照）とが連通しないように完全に仕切ることが可能なため、電動モータ４２内の電気系の保護はもとより、減速機構４３の保護（冷媒による腐食からの保護）を図ることができる。また、その内側空間６９とハウジング４０内の収容空間４０ｂとも連通する場合、制御回路基板４５及び温度圧力検出体４６等の電気系の保護も図ることができる。

また、電動モータ４２から弁体３３まで全て機械的連結にて構成した場合、駆動経路上の所定の可動部材周りに冷媒の電動モータ４２側への浸入を封止するための封止部材が必要であるが、可動部材には封止部材に対する摺接ロスが生じる。このことは、電動モータ４２の駆動力増加や減速機構４３の減速比増加等に繋がるため、駆動装置３２や弁装置３０の大型化やコスト増等の懸念となる。これに対し、本実施形態では、内側転動ギヤ６３と出力側回転体６５とを閉塞板３４を挟んで磁気的連結とし、閉塞板３４にて液密に仕切る構造としたため、封止に係る摺接ロスは生じず、駆動装置３２や弁装置３０の小型化やコスト抑制が期待できる。

（３）磁気継手４４における内側転動ギヤ６３と出力側回転体６５とは、基準軸心Ｌ１の軸方向と直交する方向に延びる板状の形状を有して軸方向に対向させる構成であるため、連結構造を簡単な構造にて構成することができる。

（４）磁気継手４４の構造から、内側転動ギヤ６３と出力側回転体６５との間に介在する閉塞板３４に平板形状のものが使用可能なため、閉塞板３４を簡易に作製することができる。

（５）減速機構４３の内側転動ギヤ６３は、磁気継手４４の駆動側回転体を兼用して一体的に構成されるため、磁気継手４４を含む減速機構４３、ひいては弁装置３０の部品点数の低減を図ることができる。

本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・減速機構４３について、外側環状ギヤ６２及び内側転動ギヤ６３の歯数「３３」「３２」、減速機構４３の減速比「３２：１」は一例であり、歯数や減速比を適宜変更してもよい。

・減速機構４３について、外側環状ギヤ６２及び内側転動ギヤ６３の内歯６２ａ及び外歯６３ａを無くし、内周部を有する外側環状体（内歯６２ａを有する外側環状ギヤ６２に相当）と、外側環状体の内径よりも外径が小さく内周部と接触する外周部を有する内側転動体（外歯６３ａを有する内側転動ギヤ６３に相当）とを用いる。そして、外側環状体の内側で内側転動体が接触（摩擦連結）して公転かつ自転することで減速するギヤ構成としてもよい。

・磁気継手４４について、連結用磁石６６，６８の磁極部６６ａ，６８ａの磁極数を同じ１０極としたが、磁極数は一例であり、磁極数を適宜変更してもよい。また、互いに同一磁極数としたが、異なる磁極数としてもよい。この場合、磁気継手としても機能する磁気減速機構を用いてもよい。

・磁気継手４４について、内側転動ギヤ６３と出力側回転体６５とに用いる連結用磁石６６，６８の着磁態様について特に言及しなかったが、連結用磁石６６，６８をその表裏に磁極が現れる通常着磁とするか、また表面のみに磁極が現れる極異方性着磁としてもよい。

・磁気継手４４について、連結用磁石６６，６８をともに同じ幅Ｗに設定したが、一方側の幅を変更してもよい。
例えば図６（ａ）及び図６（ｂ）に示すように、内側転動ギヤ６３側の連結用磁石６６を出力側回転体６５側の連結用磁石６８の幅Ｗより幅広の幅Ｗ１とし、偏心回転する内側転動ギヤ６３であっても、連結用磁石６８の全体が幅広の連結用磁石６６に常に軸方向に対向する構成としてもよい。このようにすれば、偏心回転する内側転動ギヤ６３と出力側回転体６５との間で連結用磁石６６，６８の吸引力の主たる軸方向成分の他、僅かに径方向成分も生じるが、連結用磁石６６，６８が常に軸方向に対向することで、径方向成分を軸方向成分よりも相対的に小さく抑えることができ、出力側回転体６５の回転をより安定化させることが期待できる。

また図７（ａ）及び図７（ｂ）に示すように、図６の構成とは逆に、出力側回転体６５側の連結用磁石６８を内側転動ギヤ６３側の連結用磁石６６の幅Ｗより幅広の幅Ｗ１とし、偏心回転する内側転動ギヤ６３であっても、連結用磁石６６が幅広の連結用磁石６８に常に軸方向に対向するようにする。このようにしても、上記同様、出力側回転体６５の回転をより安定化させることが期待できる。

また、幅Ｗの円環状の連結用磁石６６，６８を用いたが、円板状の磁石を用いてもよい。なお、本実施形態のように回転軸５３の下端が内側転動ギヤ６３を挿通する態様ではそのまま適用できないため、回転軸５３が挿通する構成を変更する必要がある。

・磁気継手４４について、例えば図８に示すように、内側転動ギヤ６３の中央部と出力側回転体６５の中央部に、同極同士が対向して互いに反発力を生じさせる反発用磁石７０をそれぞれ追加してもよい。なおこの場合も、内側転動ギヤ６３の中央部に回転軸５３が挿通する構成を変更する必要がある。このように反発用磁石７０を用いることで、連結用磁石６６，６８の吸引力の一部を相殺でき、例えば寸法上の制約で連結用磁石６６，６８を形状が決められている場合等、吸引力に係る磁力を調整することができる。また、吸引力の径方向成分が反発力の径方向成分で相殺でき、出力側回転体６５の回転をより安定化させることも期待できる。

・磁気継手４４について、連結用磁石６６，６８を内側転動ギヤ６３と出力側回転体６５とのそれぞれの取付溝６３ｃ，６５ｃ内に収容したが、例えば取付溝６３ｃ，６５ｃをなくし、平板上に載置して固定する態様としてもよい。また、連結用磁石６６，６８をそれぞれ内側転動ギヤ６３及び出力側回転体６５に組付ける構成としたが、内側転動ギヤ６３や出力側回転体６５を磁性材料にて作製し、直接着磁を行って構成してもよい。

・磁気継手４４について、内側転動ギヤ６３を磁気継手４４の駆動側回転体としても機能させたが、内側転動ギヤはギヤ構成のみ、駆動側回転体は従動側回転体として機能する出力側回転体６５との磁気連結を図る構成のみとし、互いを一体的に連結するようにしてもよい。

・磁気継手４４について、内側転動ギヤ６３と出力側回転体６５との両方に連結用磁石６６，６８を用いたが、いずれか一方側のみに連結用磁石を用いる構成としてもよい。一方側の回転体に連結用磁石を用いる一方で、他方側の回転体を単に磁性金属製とし、連結用磁石の吸引力による磁気連結にて互いが連回り可能な構成としてもよい。

・磁気継手４４について、内側転動ギヤ６３と出力側回転体６５とを軸方向に対向させて磁気連結させたが、一方側を円筒形状、他方側をその内側に収容配置する等して、径方向に対向させて磁気連結する構成としてもよい。

・電動モータ４２について、ステッピングモータにて構成したが、ブラシレスモータやブラシ付きモータ等、他の構成の電動モータにて構成してもよい。電動モータ２６についても同様に、ステッピングモータのみならず、ブラシレスモータやブラシ付きモータ等の電動モータにて構成してもよい。

・電動モータ４２について、ロータ５２に偏心軸部６１を一体的に設けたが、偏心軸部６１をロータ５２と別体として互いを駆動連結する構成としてもよい。
・上記の他、弁装置３０の構成を適宜変更してもよい。

例えば、閉塞板３４に軸受５７を設けたが、軸受５７に相当する軸受を閉塞板３４とは別の場所に移設して、閉塞板３４をより単純な平板形状としてもよい。
また、出力側回転体６５と弁体３３とを一体的に構成してもよい。この場合、弁体３３の軸方向動作を許容するために、出力側回転体６５についても軸方向に移動可能に支持する必要がある。このようにすれば、弁体３３にネジ機構を採用していることで、その構造上、弁体３３にがたつきが生じ得るところ、弁体３３と一体とした出力側回転体６５に磁気継手４４の吸引力が作用するため、弁体３３のがたつきを抑制することができる。

また、膨張弁１８をニードル弁にて構成したが、他の構造の弁を用いてもよい。
また、駆動装置３２内での配置を適宜変更してもよい。例えば、制御回路基板４５について、自身の板面方向を水平方向に沿うように制御回路基板４５を配置したが、軸方向に沿った配置等、適宜変更してもよい。

また、基台ブロック３１を下側、駆動装置３２を上側としたが、設置方向はこれに限らない。
また、上記実施形態では、ロータ５２の偏心軸部６１と内側転動ギヤ６３とをボール軸受６４を通じて互いに連結することで、内側転動ギヤ６３が偏心軸部６１に対しボール軸受６４を通じて相対回転可能に支持されている。また、内側転動ギヤ６３は出力側回転体６５とで磁気継手４４を構成しているため、互いの磁石６６，６８による吸引力が作用する。そのため、内側転動ギヤ６３は軸方向の出力側回転体６５側、この場合その手前に位置する閉塞板３４に近接するように引き寄せられる。このような状況において、ボール軸受６４は自身の構造上、偏心軸部６１に対して内側転動ギヤ６３の軸方向の移動を規制する機能も有するため、内側転動ギヤ６３が閉塞板３４に接触し、回転時に摺接することが防止できる。

一方で、ボール軸受６４は比較的大きな配置スペースが必要なため、この軸受部分の小型化を図る際、ボール軸受６４よりも配置スペースの小さい図９等に示す滑り軸受７１に置換することが望ましいが、滑り軸受７１は自身の構造上、軸方向の移動を規制する機能を有していないため、内側転動ギヤ６３が軸方向に移動して閉塞板３４に接触し得る。閉塞板３４との接触状態で内側転動ギヤ６３が回転すると、互いに摩耗が進行し、また内側転動ギヤ６３の摺接ロスも大きいため、この状況は避けたい。そこで、滑り軸受７１を用いた内側転動ギヤ６３の支持構造としながらも、内側転動ギヤ６３の軸方向の移動を規制する軸方向受け構造が別途必要である。以下、その軸方向受け構造の各態様である。

図９に示す態様では、内側転動ギヤ６３の下面と閉塞板３４の上面との間に介在され、それぞれに軸方向に当接する球体７２が備えられる。球体７２は１個である。球体７２は、内側転動ギヤ６３の偏心回転に伴い転動しながら、内側転動ギヤ６３の軸方向の荷重を受ける。点接触となる球体７２での摺接ロスは極めて低いものとなっている。また、球体７２が１個の場合、球体７２の中心Ｐ１が内側転動ギヤ６３の公転軸心である基準軸心Ｌ１と自転軸心である偏心軸心Ｌ２との間に位置させるのが好ましく、本態様では軸心Ｌ１，Ｌ２間の中間点に位置させている。すなわち、内側転動ギヤ６３の重心が球体７２との当接位置若しくは当接位置近傍に位置し、内側転動ギヤ６３が傾くことが小さく抑制された安定性の高い支持態様となっている。なお、球体７２は、自身の転動を妨げず上記好適位置が維持されるように図示しない位置保持部材にて保持することが好ましい。また、出力側回転体６５についても軸方向に移動可能な支持構造としている場合、磁気継手４４により軸方向の閉塞板３４側に引き寄せられるため、出力側回転体６５の回転体本体６５ａの上面に半球状の当接凸部６５ｘが設けられる。当接凸部６５ｘの頂部の閉塞板３４との接触位置は、出力側回転体６５の回転中心でもある基準軸心Ｌ１上に設定され、ここでも摺接ロスが極めて低いものとなっている。

図１０に示す態様では、内側転動ギヤ６３の下面と閉塞板３４の上面との間に介在され、それぞれに軸方向に当接する球体７２が２個備えられる態様である。各球体７２は、内側転動ギヤ６３の下面の磁石６６の内周側において内側転動ギヤ６３の公転軸心である基準軸心Ｌ１と自転軸心である偏心軸心Ｌ２とをともに挟むように互いに間隔を空けて配置される。各球体７２は、内側転動ギヤ６３の偏心回転に伴いそれぞれ転動しながら、内側転動ギヤ６３の軸方向の荷重を２点で受ける。すなわち、内側転動ギヤ６３を２個の球体７２で支持することで、内側転動ギヤ６３が傾くことが小さく抑制された安定性の高い支持態様となっている。なお、球体７２が２個の場合、各球体７２間の中心Ｐ２が基準軸心Ｌ１と偏心軸心Ｌ２との間に位置させるのが好ましく、本態様では軸心Ｌ１，Ｌ２間の中間点に位置させて、内側転動ギヤ６３の姿勢の安定性をより高めている。また本態様においても、各球体７２は、自身の転動を妨げず上記好適位置が維持されるように図示しない位置保持部材にて保持することが好ましい。

図１１（ａ）及び図１１（ｂ）に示す態様では、内側転動ギヤ６３の下面と閉塞板３４の上面との間に介在され、それぞれに軸方向に当接する球体７２が３個備えられる態様である。各球体７２は、内側転動ギヤ６３の下面の磁石６６の外周側において周方向に等間隔にそれぞれ配置、言い換えると正三角形状の各頂点位置に配置される。各球体７２は、内側転動ギヤ６３の偏心回転に伴いそれぞれ転動しながら、内側転動ギヤ６３の軸方向の荷重を３点で受ける。すなわち、内側転動ギヤ６３を３個の球体７２で支持することで、内側転動ギヤ６３が傾くことがより小さく抑制された安定性の高い支持態様となっている。さらにこの場合、３個の球体７２が内側転動ギヤ６３の外周側縁部近傍で周方向等間隔に配置しているため、内側転動ギヤ６３の支持はより安定性の高いものとなっている。なお、球体７２が３個の場合、３個の球体７２を結ぶ正三角形状の領域内に基準軸心Ｌ１及び偏心軸心Ｌ２が配置されることが内側転動ギヤ６３の姿勢安定性を高める意味で好ましい。本態様では、図１０に示す態様と同様に、例えば各球体７２間の中心Ｐ３が基準軸心Ｌ１と偏心軸心Ｌ２との間の中間点に配置される。また本態様では、各球体７２が自身の転動を妨げず上記好適位置が維持されるように保持する円環状の位置保持部材７３にて保持される。

図１２（ａ）及び図１２（ｂ）に示す態様では、図１１に示す態様と同様に、内側転動ギヤ６３の下面と閉塞板３４の上面との間に介在され、それぞれに軸方向に当接する球体７２は３個である。本態様では、各球体７２は、内側転動ギヤ６３の下面の磁石６６の内周側に配置されている。これに伴い、各球体７２の好適位置が維持されるように保持する円環状の位置保持部材７４は直径の小さいものが用いられる。これ以外の条件は、図１１に示す態様と同様である。図１２に示す態様では、球体７２による支持構造をコンパクトとしながら、内側転動ギヤ６３の支持がより安定性の高いものとなっている。

なお、図１１及び図１２に示す各態様では、球体７２を３個用いて正三角形状の頂点位置に配置したが、球体７２を４個用いて正方形状の頂点位置に配置、球体７２を５個用いて正五角形状の頂点位置に配置というように、球体７２を複数個用いて正多角形状の頂点位置に配置するようにしてもよい。

上記球体７２を用いる態様において、内側転動ギヤ６３の偏心回転に伴って球体７２が転動する領域は円環状の領域である。具体的には、例えば図１１及び図１２に示す各態様において、正三角形の頂点位置にある各球体７２間の中心Ｐ３から頂点位置までの半径に対し、内側転動ギヤ６３の公転軸心である基準軸心Ｌ１と自転軸心である偏心軸心Ｌ２との偏心量Ｄ１の１／２ずつ径方向内側と外側とに幅を有する円環状領域が球体７２の転動領域である。これを踏まえ、球体７２が当接する内側転動ギヤ６３又は閉塞板３４の円環状領域の表面硬度を高める加工や平面度を高める加工等、球体７２の当接に好適な高度な加工を全面ではなく限定的に行うことで対応可能である。つまり、加工工数の抑制が可能である。

また、上記図９〜図１２の各態様では、球体７２が内側転動ギヤ６３と閉塞板３４とのそれぞれに点接触しつつ転動する構成としたが、内側転動ギヤ６３及び閉塞板３４のいずれか一方側に球体７２を埋設する窪みを設け、収容された球体７２が他方に点接触した状態で転動（ボールペンのペン先構造に類似）するようにしてもよい。

上記した図９〜図１２の各態様は、偏心軸部６１に対して滑り軸受７１を介して支持される内側転動ギヤ６３の軸方向の移動規制を、閉塞板３４との間に球体７２を介在させることで実現した軸方向受け構造であった。これに対し以下の図１３〜図１６の各態様は、上記態様とは別の軸方向受け構造である。図１３〜図１５の各態様は、磁力を用いて内側転動ギヤ６３の軸方向の移動規制を図る態様である。図１６の態様は、空気等の流体を用いて内側転動ギヤ６３の軸方向の移動規制を図る態様である。

図１３の態様は、先ず偏心軸部６１が内側転動ギヤ６３の下面側に設定され、偏心軸部６１に対して滑り軸受７１を介して支持される。そして、偏心軸部６１と内側転動ギヤ６３との軸方向に対向する部位それぞれに、同極同士が対向して互いに反発力を生じさせる反発用磁石７５が備えられる。すなわち、内側転動ギヤ６３と偏心軸部６１との位置関係で内側転動ギヤ６３の閉塞板３４側への軸方向の移動が規制可能であるものの、反発用磁石７５同士の反発力によっても内側転動ギヤ６３の閉塞板３４側への軸方向の移動が規制され、閉塞板３４との非接触状態が維持される。内側転動ギヤ６３の軸方向の荷重は主として反発用磁石７５にて受けるため、軸方向受け部分にかかる摺接ロスは極めて低いものとなっている。

ちなみに、内側転動ギヤ６３及び偏心軸部６１それぞれの反発用磁石７５間に隙間Ｇを設定し、内側転動ギヤ６３及び偏心軸部６１に設けた当接部分６３ｘ，６１ｘが先行して当接するような各磁石７５周りの寸法設定としている。反発用磁石７５の互いの反発力にて当接部分６３ｘ，６１ｘ間は極めて僅かに離間、若しくは当接していても摺接ロスは極めて小さい構造となっている。また、各反発用磁石７５間に隙間Ｇが設定されることで、反発用磁石７５同士の摺接による摩耗が防止される。

また、偏心軸部６１の下面には半球状の当接凸部６１ｙが設けられる。当接凸部６１ｙの頂部の閉塞板３４との接触位置は基準軸心Ｌ１上に設定される。これによって、偏心軸部６１が軸方向に移動可能な支持構造としている場合で、上記反発用磁石７５同士の反発力等による軸方向の荷重を受けた場合でも、摺接ロスが極めて低いものとなっている。

図１４の態様は、内側転動ギヤ６３の下面中央部と閉塞板３４の上面との軸方向に対向する部位それぞれに、同極同士が対向して互いに反発力を生じさせる反発用磁石７６が備えられる。すなわち、内側転動ギヤ６３及び閉塞板３４の反発用磁石７６同士の反発力によって内側転動ギヤ６３の閉塞板３４側への軸方向の移動が規制される。内側転動ギヤ６３の下面に当接凸部６３ｙを設けて閉塞板３４との接触面積を小さくすることと合わせると、本態様でも内側転動ギヤ６３の閉塞板３４との摺接ロスは極めて低いものとなっている。なお、当接凸部６３ｙを設けることで各反発用磁石７６間に隙間Ｈが設定できるため、反発用磁石７６同士の摺接による摩耗も抑制できる。

図１５の態様は、内側転動ギヤ６３の上面と内側転動ギヤ６３近傍の不動部材である固定ブロック５９との軸方向に対向する部位それぞれに、異極同士が対向して互いに吸引力を生じさせる吸引用磁石７７が備えられる。すなわち、内側転動ギヤ６３及び固定ブロック５９の吸引用磁石７７同士の吸引力によって内側転動ギヤ６３の閉塞板３４側への軸方向の移動が規制される。内側転動ギヤ６３の下面に当接凸部６３ｚを設けて閉塞板３４との接触面積を小さくすることと合わせると、本態様でも内側転動ギヤ６３の閉塞板３４との摺接ロスは極めて低いものとなっている。

なお、上記図８にて示した態様についても、内側転動ギヤ６３及び出力側回転体６５の反発用磁石７０同士の反発力によって内側転動ギヤ６３の閉塞板３４側への軸方向の移動が規制され、閉塞板３４との摺接ロスが極めて低い状態が維持可能な態様とも言える。

図１６の態様は、先ず偏心軸部６１に対し滑り軸受７１を介して内側転動ギヤ６３が支持されつつ、偏心軸部６１と内側転動ギヤ６３との連結部分に空間７８が設けられている。そして、空間７８内にある空気等の流体を吸引して減圧することによって内側転動ギヤ６３が軸方向上方に持ち上げられて内側転動ギヤ６３の閉塞板３４側への軸方向の移動が規制される。内側転動ギヤ６３の下面に当接凸部６３ｗを設けて閉塞板３４との接触面積を小さくすることと合わせると、本態様でも内側転動ギヤ６３の閉塞板３４との摺接ロスは極めて低いものとなっている。なお、内側転動ギヤ６３を軸方向上方に押し上げるように空気等の流体を用いて加圧し、内側転動ギヤ６３の閉塞板３４側への軸方向の移動を規制するようにしてもよい。この場合、流体の加圧が作用することで内側転動ギヤ６３の移動規制が図れる空間を内側転動ギヤ６３に隣接して設ける必要がある。

・膨張弁装置３０に適用したが、統合弁装置２４に適用してもよい。
・車両の空気調和機に用いられる冷凍サイクル装置１０に適用したが、車両以外の空気調和機に用いられる冷凍サイクル装置の弁装置及びその駆動装置、冷媒以外の流体を流体循環回路において循環させる流体循環サイクル装置の弁装置及びその駆動装置に適用してもよい。また、弁装置以外に用いられる駆動装置に適用してもよい。本実施形態の駆動装置３２は、電動モータ４２、減速機構４３及び磁気継手４４を備え、非接触で互いに磁気連結する内側転動ギヤ６３と出力側回転体６５との間を閉塞板３４にて液密又は気密に仕切ることが可能な構造を有するため、例えば次に記載する各装置に適用する意義は大きい。

具体的に例えば、水のみならず、液体燃料や気体燃料等の流体を循環させる流体循環サイクル装置の弁装置及びその駆動装置に適用してもよい。このように燃料を扱う特殊な状況下の駆動装置として用いることが期待できる。また、宇宙空間や風力発電等に用いられる駆動装置に適用してもよい。このようにメンテナンスが困難な状況下の駆動装置として用いることが期待できる。また、食品関係等に用いられる駆動装置に適用してもよい。このように潤滑剤を嫌う状況下の駆動装置として用いることが期待できる。また、介護用のロボットアームや電動工具等に用いられる駆動装置に適用してもよい。このように過大負荷が掛かった場合に駆動側又は負荷側それぞれの装置での破損防止が必要な状況下の駆動装置として用いることが期待できる。

１０…冷凍サイクル装置（流体循環サイクル装置）、１３…冷媒循環回路（流体循環開路）、１８…膨張弁（弁）、３０…膨張弁装置（弁装置）、３１…基台ブロック（第２収容体）、３１ｆ…回転体収容凹部（第２収容空間）、３２…駆動装置、３４…閉塞板（仕切部材、介在部材、周囲部材）、４２…電動モータ、４３…減速機構、４４…磁気継手（出力部）、５０…モータケース（第１収容体）、５８…支持部材（第１収容体）、５９…固定ブロック（第１収容体、周囲部材）、６１…偏心軸部（周囲部材）、６２…外側環状ギヤ（外側環状体）、６２ａ…内歯（内周部）、６３…内側転動ギヤ（内側転動体）、６３ａ…外歯（外周部）、６５…出力側回転体（周囲部材）、６６…連結用磁石（第１磁石）、６８…連結用磁石（第２磁石）、６９…内側空間（第１収容空間）、７２…球体（軸方向受け構造）、７５…反発用磁石（磁石）、７６…反発用磁石（磁石）、７７…吸引用磁石（磁石）、Ｌ１…基準軸心（公転軸心）、Ｌ２…偏心軸心（自転軸心）。

Claims (14)

1. 電動モータ（４２）と、
   出力部（４４）を含み、前記電動モータの回転力を減速して前記出力部から出力する減速機構（４３）とを備える駆動装置（３２）であって、
   前記減速機構は、外側環状体（６２）と、前記外側環状体の内側に配置され、前記外側環状体と接触した状態で前記電動モータの駆動による公転に伴って自転する内側転動体（６３）とを含み、
   前記出力部は、前記内側転動体の公転軸心（Ｌ１）周りに回転可能に支持され、前記内側転動体と磁力により非接触状態で連結される出力側回転体（６５）を含む
   駆動装置。
2. 前記外側環状体は、内周部に設けられた内歯（６２ａ）を有する外側環状ギヤ（６２）であり、
   前記内側転動体は、外周部に設けられた外歯（６３ａ）を有する内側転動ギヤ（６３）である
   請求項１に記載の駆動装置。
3. 前記内側転動体を収容する第１収容空間（６９）を有する第１収容体（５０，５８，５９）と、前記出力側回転体を収容する第２収容空間（３１ｆ）を有する第２収容体（３１）とを備え、
   前記駆動装置は、前記第１収容空間と前記第２収容空間とが連通しないように前記第１収容空間と前記第２収容空間とを仕切る仕切部材（３４）を備える
   請求項１又は２に記載の駆動装置。
4. 前記内側転動体と前記出力側回転体とは、前記公転軸心と直交する方向に延びる板状の形状を有し、前記公転軸心の軸方向において対向して配置されている
   請求項１〜３のいずれか１項に記載の駆動装置。
5. 前記内側転動体は、自身の自転軸心（Ｌ２）を中心とする円環状の第１磁石（６６）を有し、
   前記出力側回転体は、前記公転軸心を中心とする円環状の第２磁石（６８）を有し、
   前記第１磁石及び前記第２磁石は、前記内側転動体が公転する際に、前記第１磁石及び前記第２磁石のうちの一方の磁石の全体が、前記第１磁石及び前記第２磁石のうちの他方の磁石と前記公転軸心の軸方向において対向するように構成されている
   請求項４に記載の駆動装置。
6. 前記駆動装置は、前記内側転動体と前記出力側回転体との間に介在する介在部材（３４）を備えるものであり、
   前記内側転動体と前記介在部材との軸方向の少なくとも一方の接触状態を点接触とする軸方向受け構造（７２）を備える
   請求項１〜５のいずれか１項に記載の駆動装置。
7. 前記軸方向受け構造は、前記内側転動体と前記介在部材とのそれぞれに点接触する球体（７２）を含む
   請求項６に記載の駆動装置。
8. 前記軸方向受け構造は、前記球体を２個含み、２個の前記球体の中心（Ｐ２）が前記内側転動体の公転軸心と自転軸心との間の中間点に配置される
   請求項７に記載の駆動装置。
9. 前記軸方向受け構造は、前記球体を複数個含み、複数個の前記球体を結ぶ多角形状の領域内に前記内側転動体の公転軸心及び自転軸心が配置される
   請求項７に記載の駆動装置。
10. 前記駆動装置は、前記内側転動体と前記出力側回転体との間に介在する介在部材を備えるものであり、
    前記内側転動体及びその周囲部材（３４，５９，６１，６５）に磁石（７５，７６，７７）を設け、前記磁石の磁力を用いて前記内側転動体の前記介在部材側への軸方向の移動を規制するように構成されている
    請求項１〜５のいずれか１項に記載の駆動装置。
11. 前記駆動装置は、前記内側転動体と前記出力側回転体との間に介在する介在部材を備えるものであり、
    前記内側転動体に隣接する空間（７８）を設け、前記空間内に流体の圧力を作用させることで前記内側転動体の前記介在部材側への軸方向の移動を規制するように構成されている
    請求項１〜５のいずれか１項に記載の駆動装置。
12. 電動モータ（４２）と、出力部（４４）を含み、前記電動モータの回転力を減速して前記出力部から出力する減速機構（４３）とを備える駆動装置（３２）と、
    流体循環サイクル装置（１０）の流体循環回路（１３）に設けられ、前記出力部から出力される回転力に基づいて駆動される弁（１８）とを備える弁装置（３０）であって、
    前記減速機構は、外側環状体（６２）と、前記外側環状体の内側に配置され、前記外側環状体と接触した状態で前記電動モータの駆動による公転に伴って自転する内側転動体（６３）とを含み、
    前記出力部は、前記内側転動体の公転軸心（Ｌ１）周りに回転可能に支持され、前記内側転動体と磁力により非接触状態で連結される出力側回転体（６５）を含む
    弁装置。
13. 前記流体循環サイクル装置の流体循環回路は、冷凍サイクル装置（１０）の冷媒循環回路（１３）であり、
    前記弁は、前記冷凍サイクル装置の冷媒循環回路に設けられる弁である
    請求項１２に記載の弁装置。
14. 前記冷凍サイクル装置は、車両の空気調和機に搭載される冷凍サイクル装置である
    請求項１３に記載の弁装置。