CN102620492B - 膨胀阀 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种膨胀阀，阀本体(100)由毛坯形成，该毛坯通过对铝合金等金属材料进行挤出成型而形成。阀本体(100)的挤出方向的两侧面(100a)、(100b)上形成有两个夹持面(101a)、(101b)、(102a)、(102b)，其他部分尽量形成为凹部而实现轻量化。夹持面(101a)、(101b)、(102a)、(102b)为平行面，在机械加工时为夹持爪C1、C2的夹持面。根据本发明，能够实现通过挤出成型铝合金等金属材料而形成的膨胀阀的阀本体的轻量化。

Description

膨胀阀

技术领域

本发明涉及一种用于制冷循环的膨胀阀。

背景技术

车辆用空调装置等制冷循环所使用的膨胀阀的阀本体是对毛坯实施机械加工而制作出的，该毛坯通过对铝合金等金属材料进行挤出成型而形成。

专利文献1中公开了具有这种阀本体的膨胀阀。

专利文献1：日本特开2002-206134号公报

因为膨胀阀的阀本体使用铝合金材料等适于进行挤出成型的毛坯，所以材质符合轻量化的要求，但是，近年来，因为空调装置的节能、减少对环境的负荷等要求而增强了膨胀阀进一步轻量化的需求。在膨胀阀的阀本体的制造工序中，首先，将铝合金材料等挤出成型而制造长条形毛坯，切断该长条形毛坯而得到毛坯。该毛坯是一种大致为棱柱状的六面体，对其四面实施机械加工，剩余的两面作为机械加工时的夹持用的面来使用。

发明内容

本发明着眼如上所述的阀本体的构造，其目的在于提供一种能够实现进一步的轻量化的膨胀阀。

本发明的膨胀阀，其包括：阀本体，具有供从冷凝器流向蒸发器的高压制冷剂经过的第一通路、设置于该第一通路的中途且使所述高压制冷剂减压的节流孔、以及供从所述蒸发器流向压缩机的低压制冷剂经过的第二通路；阀芯，对所述节流孔进行开闭；以及动力元件，根据所述蒸发器的出口侧的温度及压力驱动所述阀芯，所述阀本体通过挤出成型而形成，并在用夹持机构在与挤出方向垂直的方向上夹持该挤出方向的两侧面的状态下，对与所述两侧面交叉的面实施机械加工，从而形成所述第一、第二通路、所述节流孔以及用于安装所述动力元件的螺纹孔，在该膨胀阀中，所述夹持机构是具有互相平行的夹持表面的一对夹持爪，所述两侧面在各自的侧面具有用所述夹持机构夹持的一对夹持面，且该夹持面以外的部分形成为向所述夹持面的内侧凹陷的凹部，所述一对夹持面的任一个都与一方的所述夹持爪的所述夹持表面接触并被挤压，所述夹持面及所述凹部在挤出成型时形成。

在本发明一实施方式中，在所述第二通路的轴向两侧形成有沿着所述第二通路的周面的凹部，且在该凹部的上下形成有所述一对夹持面。

在本发明又一实施方式中，在所述第一通路的轴向两侧形成有沿着所述第一通路的周面的凹部，且在该凹部的上下形成有所述一对夹持面。

发明效果：

本发明的膨胀阀在对铝合金材料等进行冷加工挤出成型而制造阀本体的毛坯时，将挤出方向的两侧面上的两个部位作为机械加工时用夹持机构夹持的夹持面予以保留，并去除两侧面的其他部分的材料而挤出成型为凹状。由此，既能确保通过机械加工而形成于阀本体的制冷剂通路周边的强度，又能实现最大限度的轻量化。

附图说明

图1是表示本发明一实施方式的附图，(a)为主视图，(b)为右侧视图，(c)为后视图。

图2是图1的膨胀阀的截面图。

图3是图1的膨胀阀的阀本体的六面图，(a)为主视图，(b)为右侧视图，(c)为后视图，(d)为左侧视图，(e)为俯视图，(f)为仰视图。

图4是表示用夹持机构夹持图3的阀本体的状态的说明图。

图5是表示用夹持机构夹持图3的阀本体的状态的说明图。

图6是本发明又一实施方式的阀本体的六面图，(a)为主视图，(b)为右侧视图，(c)为后视图，(d)为左侧视图，(e)为俯视图，(f)为仰视图。

图7是表示用夹持机构夹持图6的阀本体的状态的说明图。

图8是表示用夹持机构夹持图6的阀本体的状态的说明图。

附图符号说明：

10…阀芯；40…动力元件；100…阀本体；100a、100b…侧面；100c…正面；100d…背面；100e…上表面；100f…下表面；101a、101b、102a、102b…夹持面；101c、101d、102c、102d…凹部；110…入口通路(第一通路)；112…小径孔(第一通路)；120…阀室；130…节流孔；140、142…出口通路(第一通路)；150…返回通路(第二通路)；C1、C2…夹持爪(夹持机构)。

具体实施方式

通过图1～图3对本发明一实施方式进行说明。本实施方式的膨胀阀具有由铝合金材料形成的阀本体100、固定安装于阀本体100的上表面100e的动力元件40。如图3所示，阀本体100具有在对铝合金材料进行冷加工挤出成型时由挤出模具形成的两个侧面100a、100b、以及与两个侧面100a、100b垂直相交的正面100c、背面100d、上表面100e和下表面100f。

如图2所示，阀本体100的背面100d的下端附近形成有导入从压缩机侧输送过来的高压液体制冷剂的入口通路110。在入口通路110的里壁上设有小径孔112，该小径孔112与阀室120连通。

阀室120为被从阀本体100的下表面100f侧加工的多段圆柱形状的圆孔，在阀室120的下端开口的内周部形成有螺合塞子16的螺纹122。阀室120内配置有球状的阀芯10，阀芯10通过支撑部件12和螺旋弹簧14被塞子16支撑。塞子16的上端外周部嵌合有环状的密封部件20。阀室120的上部设有节流孔130，节流孔130的下端形成有与阀芯10接触、分离的阀座124。

阀芯10上抵接有阀杆30的下端部。阀本体100上形成有与制冷剂的入口通路110平行的制冷剂出口通路140、142。这些出口通路140、142通过从阀本体100的正面100c侧进行机械加工而形成。

入口通路110与出口通路140、142之间通过节流孔130连通。在节流孔130内插入有阀杆30，阀杆30被形成于阀本体100的导向孔132导向而进行滑动。形成为与导向孔132同轴状的孔134中装配有防振部件32，以防止阀杆30和阀芯10的振动。

从出口通路142向蒸发器侧输送的制冷剂在蒸发器中与外部气体进行热交换而蒸发，返回压缩机侧，这时，制冷剂在形成于阀本体100的返回通路150中通过。该返回通路150为从阀本体100的正面100c贯通到背面100d的圆柱状的孔。

阀杆30在直径方向上贯通该返回通路150，并向阀本体100的上表面100e侧突出。在阀本体100的上表面100e侧形成有用于固定动力元件40的螺纹孔160。与螺纹孔160螺合的动力元件40的内部通过隔膜42划分为上下腔室，该动力元件40的上侧腔室为封入隔膜驱动用气体的气体室44。隔膜42的下表面配设有限位部件50，将隔膜42的变位传递给阀杆30，驱动阀芯10。

螺纹孔160通过开口136与返回通路150连通，在返回通路150中经过的制冷剂的温度和压力传递到隔膜42的下表面。阀本体100的上表面100e与动力元件40之间配设有环状的密封部件60。

阀本体100的背面100d的中央部形成有一个有底的螺纹孔170。螺纹孔170的两侧形成有从阀本体100的正面100c贯通到背面100d的两个安装孔180。

本实施方式的阀本体100的形状为：在形成阀本体100的左侧面100a的面中，留下形成最外侧的面的两个平坦的夹持面101a、101b，使其他面向夹持面101a、101b的内侧凹陷。

夹持面101a、101b之间的凹部101c形成为截面呈波浪形，并使壁厚沿着返回通路150的内周面尽量地薄。夹持面101b的下方的凹部101d形成为截面呈波浪形，并使壁厚沿着出口通路142和入口通路110的内周面尽量地薄。

夹持面101a形成于返回通路150、与装备有动力元件40的阀本体100的上表面100e之间。夹持面101b形成于阀本体100的上表面100e与下表面100f之间的大致中央部。如后所述，两个夹持面101a、101b形成为在对阀本体100实施机械加工时，适合用夹持爪夹持的宽度。阀本体100的右侧面100b侧同样也形成有与左侧面对称的两个夹持面102a、102b、以及壁厚较薄的凹部102c、102d。

图4表示用工作机械的夹持爪C1、C2夹持阀本体100、对阀本体100的正面100c和上表面100e实施机械加工的状态。夹持爪C1、C2在与挤出方向垂直的方向上夹持阀本体100的左侧面100a和右侧面100b。如上所述，在左侧面100a上形成有夹持面101a、101b，在右侧面100b上形成有夹持面102a、102b，因为夹持面101a、101b与夹持面102a、102b形成相互平行的面，所以，夹持爪C1、C2能够切实地夹持阀本体100。

在该状态下，进行从阀本体100的正面100c侧向背面100d侧的出口通路140、142以及返回通路150的机械加工。或者，从上表面100e侧进行安装动力元件40的螺纹孔160、以及阀杆30的导向孔132等的机械加工。夹持爪C1、C2能够对彼此相对的夹持面101a、101b和102a、102b施加适当的压力P1、P2，切实地承受机械加工时产生于阀本体100的应力。夹持面100a、100b和102a、102b的宽度尺寸被设定为在施加有压力P1、P2时不会在阀本体100上产生不必要的应力、且能够给予阀本体100的夹持所需的摩擦力的最合适的尺寸。

图5表示上下翻转阀本体100而进行夹持的状态。在该状态下，从阀本体100的背面100d侧实施机械加工。加工部位为制冷剂的入口通路110、小径孔112、返回通路150、以及有底的螺纹孔170、插入安装用的螺栓的贯通孔180等。此外，在该状态下，从下表面100f侧实施阀室120以及孔130等的加工。

下面，根据图6对本发明的又一实施例进行说明。而且，本实施例的截面形状与图2相同。

整体用符号200表示的阀本体与上述的阀本体100一样，具有包括左侧面200a、右侧面200b、正面200c、背面200d、上表面200e以及下表面200f的六面体构造。阀本体200的背面200d的下端侧设有连通制冷剂的入口通路210与阀室220的小径孔212。阀本体200的正面200c设有使制冷剂流向蒸发器侧的出口通路240、242。从阀本体的上表面200e侧加工动力元件安装用的螺纹孔260、以及与螺纹孔260同轴状地设置的阀杆的导向孔232等。

阀本体200的上表面200e的附近形成有从正面200c贯通到背面200d的制冷剂的返回通路250，从背面200d侧加工有底的螺纹孔270以及安装用的螺栓的贯通孔280。阀本体200的毛坯通过在与正面200c及背面200d垂直的方向上对铝合金材料进行冷加工挤出成型来进行制造。不需要对阀本体200的两侧面200a、200b实施机械加工。

因此，两侧面200a、200b的上下方向的大致中央部形成有夹持面201a、202a，下端部形成有夹持面201b、202b，两侧面200a、200b的其他部分形成为向夹持面201a、202a，和201b、202b的内侧凹陷的凹状。

图7表示用工作机械夹持该阀本体200的状态。夹持爪C1、C2夹持阀本体200的彼此相对的两个夹持面201a、202a、以及201b、202b。在该状态下，从阀本体200的背面200d侧进行制冷剂的入口通路210、212、制冷剂的返回通路250、有底的螺纹孔270、安装螺栓用的两个贯通孔280等的机械加工。此外，从上表面200e侧对动力元件的安装用的螺纹孔260、以及阀杆的导向孔232等需要加工的部位实施机械加工。

图8表示将阀本体200上下反转并用夹持爪C1、C2夹持的状态。在该状态下，从阀本体200的正面200c侧实施制冷剂的出口通路240、242等必要部位的机械加工。在该状态下，从下表面200f侧进行阀室220、以及旋入塞子的螺纹孔222等的机械加工，所述塞子对阀室220进行封闭。

如上所述，本发明的膨胀阀的阀本体着眼于将铝合金材料等挤出成型而制作毛坯、以及无需在后续工序中对在挤出成型时经过模具的面的相对的侧面实施机械加工，通过在两侧面上留下机械加工时用夹持爪进行夹持的两个夹持面，将其他面形成为凹部，由此能够实现最大限度的轻量化。

另外，在上述实施方式中，以构成为在阀本体的下表面安装对阀室进行封闭的塞子的膨胀阀为例进行了说明，但是，本发明还能够适用于不安装塞子的无调整式的膨胀阀。

此外，还可以在不脱离本发明的主旨的范围内对上述实施方式实施各种改变。

Claims (3)

1.一种膨胀阀，其包括：阀本体，具有供从冷凝器流向蒸发器的高压制冷剂经过的第一通路、设置于该第一通路的中途且使所述高压制冷剂减压的节流孔、以及供从所述蒸发器流向压缩机的低压制冷剂经过的第二通路；阀芯，对所述节流孔进行开闭；以及动力元件，根据所述蒸发器的出口侧的温度及压力驱动所述阀芯，所述阀本体通过挤出成型而形成，并在用夹持机构在与挤出方向垂直的方向上夹持该挤出方向的两侧面的状态下，对与所述两侧面交叉的面实施机械加工，从而形成所述第一、第二通路、所述节流孔以及用于安装所述动力元件的螺纹孔，该膨胀阀的特征在于，所述夹持机构是具有互相平行的夹持表面的一对夹持爪，所述两侧面在各自的侧面具有用所述夹持机构夹持的一对夹持面，且该夹持面以外的部分形成为向所述夹持面的内侧凹陷的凹部，所述一对夹持面的任一个都与一方的所述夹持爪的所述夹持表面接触并被挤压，所述夹持面及所述凹部在挤出成型时形成。

2.根据权利要求1所述的膨胀阀，其特征在于，在所述第二通路的轴向两侧形成有沿着所述第二通路的周面的凹部，且在该凹部的上下形成有所述一对夹持面。

3.根据权利要求1所述的膨胀阀，其特征在于，在所述第一通路的轴向两侧形成有沿着所述第一通路的周面的凹部，且在该凹部的上下形成有所述一对夹持面。