JP2001116401A - 膨張弁 - Google Patents
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- F16K31/002—Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by temperature variation
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
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- F25B2341/06—Details of flow restrictors or expansion valves
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 栓体をなす鋼球と充填用孔とを信頼性高く抵
抗溶接できる膨張弁を提供する。 【解決手段】 弁本体１、該弁本体１の内部の絞り弁
２、該弁本体１に取り付けられた気密室３などから構成
される。気密室３は、感温用ガスの充填用孔３１、充填
用孔３１を封止するために充填用孔３１に抵抗溶接され
る鋼球３２、ダイヤフラム３３などから構成される。鋼
球３２の直径をｄ、充填用孔３１の内径をＤとして、Ｄ
／ｄを０．６から０．８５の範囲に設定する。
抗溶接できる膨張弁を提供する。 【解決手段】 弁本体１、該弁本体１の内部の絞り弁
２、該弁本体１に取り付けられた気密室３などから構成
される。気密室３は、感温用ガスの充填用孔３１、充填
用孔３１を封止するために充填用孔３１に抵抗溶接され
る鋼球３２、ダイヤフラム３３などから構成される。鋼
球３２の直径をｄ、充填用孔３１の内径をＤとして、Ｄ
／ｄを０．６から０．８５の範囲に設定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車等の冷凍シ
ステムにおいて使用される膨脹弁に関する。
ステムにおいて使用される膨脹弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば自動車の冷房装置では、蒸発器、
圧縮機、凝縮器、受液器、膨脹弁などで構成される冷凍
システム（冷凍サイクル）によって、低温部（車内）の
冷却および高温部（車外）への熱の廃棄を行っている。
具体的には、蒸発器から圧縮機に送出される低圧のガス
状冷媒（低圧冷媒）が圧縮機により断熱圧縮され、これ
により得られた高温高圧のガス状冷媒を、凝縮器におい
て熱交換により凝縮して液冷媒（高圧冷媒）とする。ま
たこの液冷媒を、受液器において貯蔵して水などの不純
物を除去した後、膨脹弁における絞り孔により断熱膨脹
することで低温低圧の霧状冷媒となし、この霧状冷媒を
蒸発器において低温部に送られる空気との熱交換によっ
て気化させて上記の低圧ガス状冷媒としている。
圧縮機、凝縮器、受液器、膨脹弁などで構成される冷凍
システム（冷凍サイクル）によって、低温部（車内）の
冷却および高温部（車外）への熱の廃棄を行っている。
具体的には、蒸発器から圧縮機に送出される低圧のガス
状冷媒（低圧冷媒）が圧縮機により断熱圧縮され、これ
により得られた高温高圧のガス状冷媒を、凝縮器におい
て熱交換により凝縮して液冷媒（高圧冷媒）とする。ま
たこの液冷媒を、受液器において貯蔵して水などの不純
物を除去した後、膨脹弁における絞り孔により断熱膨脹
することで低温低圧の霧状冷媒となし、この霧状冷媒を
蒸発器において低温部に送られる空気との熱交換によっ
て気化させて上記の低圧ガス状冷媒としている。
【０００３】このような冷凍システムでは、蒸発器から
排出される低圧冷媒の温度をパラメータとして、蒸発器
の負荷状態に応じて蒸発器への高圧冷媒の供給量を調節
するもので、この調節は、通常は蒸発器に接続する膨脹
弁によって行われる。即ち、膨脹弁は、蒸発器への高圧
冷媒供給用の流路および蒸発器から排出される低圧冷媒
が流れる流路を有する弁本体に、高圧冷媒の流量を調節
するための絞り弁などの弁機構、および弁機構を制御す
るための制御機構を備えて構成されている。
排出される低圧冷媒の温度をパラメータとして、蒸発器
の負荷状態に応じて蒸発器への高圧冷媒の供給量を調節
するもので、この調節は、通常は蒸発器に接続する膨脹
弁によって行われる。即ち、膨脹弁は、蒸発器への高圧
冷媒供給用の流路および蒸発器から排出される低圧冷媒
が流れる流路を有する弁本体に、高圧冷媒の流量を調節
するための絞り弁などの弁機構、および弁機構を制御す
るための制御機構を備えて構成されている。
【０００４】一般的に、制御機構の一部がダイヤフラム
で構成された気密室を備えたものが使用され、該気密室
の内部には感温用ガスが封入されている。そして、この
感温用ガスを低圧媒体の温度に応じて体積変化（膨脹な
いし収縮）させることで気密室の内圧を変化させ、この
内圧変化に伴うダイヤフラムの変位に基づいて弁機構の
弁開度を変えて調整が行われている。
で構成された気密室を備えたものが使用され、該気密室
の内部には感温用ガスが封入されている。そして、この
感温用ガスを低圧媒体の温度に応じて体積変化（膨脹な
いし収縮）させることで気密室の内圧を変化させ、この
内圧変化に伴うダイヤフラムの変位に基づいて弁機構の
弁開度を変えて調整が行われている。
【０００５】この種の膨脹弁において、気密室内に感温
用ガスを封入する手法として、例えば特開平１０−８９
８０９号公報に開示されたように、気密室の外壁の一部
に充填用孔を形成し、充填用孔から気密室内に感温用ガ
スを充填し、その後に充填用孔を栓体によって封止する
方法が広く用いられている。栓体による封止は、栓体を
気密室の充填用孔の周囲に電気抵抗溶接することで行わ
れる。また、例えば特開平９−８９１５４号公報に開示
されたように、栓体として剛球を使用し、この剛球をス
ポット溶接することで充填用孔を密封する構成も知られ
ている。
用ガスを封入する手法として、例えば特開平１０−８９
８０９号公報に開示されたように、気密室の外壁の一部
に充填用孔を形成し、充填用孔から気密室内に感温用ガ
スを充填し、その後に充填用孔を栓体によって封止する
方法が広く用いられている。栓体による封止は、栓体を
気密室の充填用孔の周囲に電気抵抗溶接することで行わ
れる。また、例えば特開平９−８９１５４号公報に開示
されたように、栓体として剛球を使用し、この剛球をス
ポット溶接することで充填用孔を密封する構成も知られ
ている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のよう
に栓体を抵抗溶接することで充填用孔を封止する構成の
場合、栓体が傾いた場合などにおいて栓体の外面と充填
用孔の内面との当たる角度が変わり、両者の接触が不均
一となることが原因で溶接不良が生じることがある。例
えば図１２において、栓体５２と充填用孔３１とが圧接
しただけで抵抗溶接されない個所の拡大部（Ａ）や、抵
抗溶接による溶接部３７（ナゲット）の外周側に圧接部
ができる個所の拡大部（Ｂ）があった。このように、溶
接部（ナゲット）の内側に隙間３９が生じたりする溶接
不良があると、圧接個所から感温用ガスが漏れたり、あ
るいは隙間腐食が生じる。このため、このような不良を
補償するために、例えばハンダ３８などによって栓体５
２と充填用孔３１との間を二次的な封止を行う必要があ
った。
に栓体を抵抗溶接することで充填用孔を封止する構成の
場合、栓体が傾いた場合などにおいて栓体の外面と充填
用孔の内面との当たる角度が変わり、両者の接触が不均
一となることが原因で溶接不良が生じることがある。例
えば図１２において、栓体５２と充填用孔３１とが圧接
しただけで抵抗溶接されない個所の拡大部（Ａ）や、抵
抗溶接による溶接部３７（ナゲット）の外周側に圧接部
ができる個所の拡大部（Ｂ）があった。このように、溶
接部（ナゲット）の内側に隙間３９が生じたりする溶接
不良があると、圧接個所から感温用ガスが漏れたり、あ
るいは隙間腐食が生じる。このため、このような不良を
補償するために、例えばハンダ３８などによって栓体５
２と充填用孔３１との間を二次的な封止を行う必要があ
った。
【０００７】一方、栓体として鋼球３２を使用した構成
の場合、鋼球表面の曲率が全て同じであることから、充
填用孔３１との接触のばらつきが抑えられ、上記のよう
な溶接不良が改善される。しかしながら、この場合にお
いても、安定した溶接状態を得ることができず、上記の
ように二次的な封止が必要な場合があり、溶接の信頼性
が必ずしも高くなかった。
の場合、鋼球表面の曲率が全て同じであることから、充
填用孔３１との接触のばらつきが抑えられ、上記のよう
な溶接不良が改善される。しかしながら、この場合にお
いても、安定した溶接状態を得ることができず、上記の
ように二次的な封止が必要な場合があり、溶接の信頼性
が必ずしも高くなかった。
【０００８】そこで本発明は、鋼球と充填用孔とを信頼
性高く抵抗溶接することができる、膨脹弁を提供するこ
とを課題とする。
性高く抵抗溶接することができる、膨脹弁を提供するこ
とを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の膨脹弁は、冷凍
システムを構成する蒸発器に高圧冷媒を供給するための
高圧冷媒流路と前記蒸発器から排出される低圧冷媒が流
れる低圧冷媒流路とを有する弁本体と、前記高圧冷媒流
路における高圧冷媒の流量を調節するための弁機構と、
感温用ガスが封入された気密室と前記気密室内に前記感
温用ガスを充填するための充填用孔と前記感温用ガスが
充填された前記気密室の前記充填用孔を封止するため前
記充填用孔に固着される栓体とを有し、前記低圧冷媒流
路を流れる前記低圧媒体の温度変化に伴う前記感温用ガ
スの体積変化による前記気密室内の圧力変化に基づいて
前記弁機構を制御する制御機構を備えてなる膨脹弁にお
いて、前記栓体として、前記充填用孔との接触面が球面
である鋼球を用いると共に、前記鋼球の直径ｄと、前記
充填用孔の内径Ｄとを、Ｄ／ｄが０．６から０．８５に
設定してスッポト溶接することを特徴とする。
システムを構成する蒸発器に高圧冷媒を供給するための
高圧冷媒流路と前記蒸発器から排出される低圧冷媒が流
れる低圧冷媒流路とを有する弁本体と、前記高圧冷媒流
路における高圧冷媒の流量を調節するための弁機構と、
感温用ガスが封入された気密室と前記気密室内に前記感
温用ガスを充填するための充填用孔と前記感温用ガスが
充填された前記気密室の前記充填用孔を封止するため前
記充填用孔に固着される栓体とを有し、前記低圧冷媒流
路を流れる前記低圧媒体の温度変化に伴う前記感温用ガ
スの体積変化による前記気密室内の圧力変化に基づいて
前記弁機構を制御する制御機構を備えてなる膨脹弁にお
いて、前記栓体として、前記充填用孔との接触面が球面
である鋼球を用いると共に、前記鋼球の直径ｄと、前記
充填用孔の内径Ｄとを、Ｄ／ｄが０．６から０．８５に
設定してスッポト溶接することを特徴とする。
【００１０】第２の発明は、冷凍システムを構成する蒸
発器に高圧冷媒を供給するための高圧冷媒流路と前記蒸
発器から排出される低圧冷媒が流れる低圧冷媒流路とを
有する弁本体と、前記高圧冷媒流路における高圧冷媒の
流量を調節するための弁機構と、感温用ガスが封入され
た気密室と前記気密室内に前記感温用ガスを充填するた
めの充填用孔と前記感温用ガスが充填された前記気密室
の前記充填用孔を封止するため前記充填用孔に固着され
る栓体とを有し、前記低圧冷媒流路を流れる前記低圧媒
体の温度変化に伴う前記感温用ガスの体積変化による前
記気密室内の圧力変化に基づいて前記弁機構を制御する
制御機構を備えてなる膨脹弁において、前記栓体とし
て、前記充填用孔との接触面が球面である鋼球を用いる
と共に、前記鋼球の直径ｄと、前記充填用孔の内径Ｄと
を、Ｄ／ｄが０．６から０．８５に設定され、且つ、前
記鋼球の中心と鋼球の表面が充填孔の上端縁に接触する
点とを通る直線の、該鋼球の中心を通る垂線とのなす角
度が、３７から５８度になるように設定して前記充填用
孔に当接させた鋼球をスポット溶接することを特徴とす
る。
発器に高圧冷媒を供給するための高圧冷媒流路と前記蒸
発器から排出される低圧冷媒が流れる低圧冷媒流路とを
有する弁本体と、前記高圧冷媒流路における高圧冷媒の
流量を調節するための弁機構と、感温用ガスが封入され
た気密室と前記気密室内に前記感温用ガスを充填するた
めの充填用孔と前記感温用ガスが充填された前記気密室
の前記充填用孔を封止するため前記充填用孔に固着され
る栓体とを有し、前記低圧冷媒流路を流れる前記低圧媒
体の温度変化に伴う前記感温用ガスの体積変化による前
記気密室内の圧力変化に基づいて前記弁機構を制御する
制御機構を備えてなる膨脹弁において、前記栓体とし
て、前記充填用孔との接触面が球面である鋼球を用いる
と共に、前記鋼球の直径ｄと、前記充填用孔の内径Ｄと
を、Ｄ／ｄが０．６から０．８５に設定され、且つ、前
記鋼球の中心と鋼球の表面が充填孔の上端縁に接触する
点とを通る直線の、該鋼球の中心を通る垂線とのなす角
度が、３７から５８度になるように設定して前記充填用
孔に当接させた鋼球をスポット溶接することを特徴とす
る。
【００１１】第３の発明は、冷凍システムを構成する蒸
発器に高圧冷媒を供給するための高圧冷媒流路と前記蒸
発器から排出される低圧冷媒が流れる低圧冷媒流路とを
有する弁本体と、前記高圧冷媒流路における高圧冷媒の
流量を調節するための弁機構と、感温用ガスが封入され
た気密室と前記気密室内に前記感温用ガスを充填するた
めの充填用孔と前記感温用ガスが充填された前記気密室
の前記充填用孔を封止するため前記充填用孔に固着され
る栓体とを有し、前記低圧冷媒流路を流れる前記低圧媒
体の温度変化に伴う前記感温用ガスの体積変化による前
記気密室内の圧力変化に基づいて前記弁機構を制御する
制御機構を備えてなる膨脹弁において、前記栓体とし
て、前記充填用孔との接触面が球面である鋼球を用いる
と共に、前記鋼球の直径ｄと、前記充填用孔の内径Ｄと
を、Ｄ／ｄが０．６から０．８５に設定され、且つ、前
記鋼球の中心と鋼球の表面が充填用孔の上端縁に接触す
る点とを通る直線の、該鋼球の中心を通る垂線とのなす
角度が３７から５８度になるように設定され前記充填用
孔に当接させる鋼球の沈み込み量を０．３±０．１ｍｍ
に規制してスポット溶接することを特徴とする。
発器に高圧冷媒を供給するための高圧冷媒流路と前記蒸
発器から排出される低圧冷媒が流れる低圧冷媒流路とを
有する弁本体と、前記高圧冷媒流路における高圧冷媒の
流量を調節するための弁機構と、感温用ガスが封入され
た気密室と前記気密室内に前記感温用ガスを充填するた
めの充填用孔と前記感温用ガスが充填された前記気密室
の前記充填用孔を封止するため前記充填用孔に固着され
る栓体とを有し、前記低圧冷媒流路を流れる前記低圧媒
体の温度変化に伴う前記感温用ガスの体積変化による前
記気密室内の圧力変化に基づいて前記弁機構を制御する
制御機構を備えてなる膨脹弁において、前記栓体とし
て、前記充填用孔との接触面が球面である鋼球を用いる
と共に、前記鋼球の直径ｄと、前記充填用孔の内径Ｄと
を、Ｄ／ｄが０．６から０．８５に設定され、且つ、前
記鋼球の中心と鋼球の表面が充填用孔の上端縁に接触す
る点とを通る直線の、該鋼球の中心を通る垂線とのなす
角度が３７から５８度になるように設定され前記充填用
孔に当接させる鋼球の沈み込み量を０．３±０．１ｍｍ
に規制してスポット溶接することを特徴とする。
【００１２】ここで、鋼球３２の球面の直径ｄと、該鋼
球により密閉する充填用孔３１の内径Ｄとにおいて、Ｄ
／ｄを０．６から０．８５の間に設定したのは、次の理
由による。すなわち、Ｄ／ｄが０．６より小さい場合に
は、あたかも平らなものの上に鋼球が置かれた状態にな
り、図6に示すように、充填用孔のエッジが下方に押し
込まれて、鋼球３２と充填用孔３１との接触部の外側に
ナゲット３７が形成されず、そのために均一に密封させ
ることが困難になるという不都合が生じる。
球により密閉する充填用孔３１の内径Ｄとにおいて、Ｄ
／ｄを０．６から０．８５の間に設定したのは、次の理
由による。すなわち、Ｄ／ｄが０．６より小さい場合に
は、あたかも平らなものの上に鋼球が置かれた状態にな
り、図6に示すように、充填用孔のエッジが下方に押し
込まれて、鋼球３２と充填用孔３１との接触部の外側に
ナゲット３７が形成されず、そのために均一に密封させ
ることが困難になるという不都合が生じる。
【００１３】また、前記Ｄ／ｄが０．８５より大きい場
合には、図８に示したように充填用孔３１のエッジが該
充填用孔の外側上方に押し広げられ、圧接部分の外側に
ナゲット３７が形成されないという不都合があった。こ
のようにＤ／ｄを上記の範囲である０．６から０．８５
にすることで、鋼球３２による気密室の充填用孔３１の
封止を確実且つ溶接不良なしに行うことができた。
合には、図８に示したように充填用孔３１のエッジが該
充填用孔の外側上方に押し広げられ、圧接部分の外側に
ナゲット３７が形成されないという不都合があった。こ
のようにＤ／ｄを上記の範囲である０．６から０．８５
にすることで、鋼球３２による気密室の充填用孔３１の
封止を確実且つ溶接不良なしに行うことができた。
【００１４】鋼球３２の直径ｄと充填用孔３１の内径Ｄ
とにおいて、D／ｄを、０．６から０．８５の間に設定
するための計測データ、即ち、それぞれ径の異なる充填
用孔（オリフィス）と鋼球（ボール）の計測データを図
１４に示した。この場合、鋼球は1種類だけでなく直径
の異なるもの，例えば、２．５ｍｍ、３．１７５ｍｍ、
３．５ｍｍ、３．９７ｍｍ、４．５ｍｍのデータを示し
てある。
とにおいて、D／ｄを、０．６から０．８５の間に設定
するための計測データ、即ち、それぞれ径の異なる充填
用孔（オリフィス）と鋼球（ボール）の計測データを図
１４に示した。この場合、鋼球は1種類だけでなく直径
の異なるもの，例えば、２．５ｍｍ、３．１７５ｍｍ、
３．５ｍｍ、３．９７ｍｍ、４．５ｍｍのデータを示し
てある。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施形態を添付図
面を参照しつつ詳細に説明する。図１は、実施形態の膨
脹弁を示したもので、弁本体１と、該弁本体の内部に設
けられた弁機構（絞り弁）２と、弁本体１の上部に取り
付けられた気密室３（制御機構）などから構成されてい
る。
面を参照しつつ詳細に説明する。図１は、実施形態の膨
脹弁を示したもので、弁本体１と、該弁本体の内部に設
けられた弁機構（絞り弁）２と、弁本体１の上部に取り
付けられた気密室３（制御機構）などから構成されてい
る。
【００１６】弁本体１は、冷凍システムを構成する蒸発
器（図示せず）に高圧冷媒を供給するための高圧冷媒流
路１１、および該高圧冷媒流路の途中に形成された絞り
孔１３、蒸発器から排出される低圧冷媒が流れる低圧冷
媒流路１２などから構成されている。
器（図示せず）に高圧冷媒を供給するための高圧冷媒流
路１１、および該高圧冷媒流路の途中に形成された絞り
孔１３、蒸発器から排出される低圧冷媒が流れる低圧冷
媒流路１２などから構成されている。
【００１７】弁機構２は、高圧冷媒流路１１の途中に形
成された絞り孔１３の開度を変えるためのボール状の弁
体２１と、弁体２１を支持するための弁体受２２と、該
弁体受２２を介して弁体２１に対して図１において上方
向の押圧力を付与するために圧縮されて弾発力を有した
コイルバネ２３と、該コイルバネ２３のばね圧を調節す
るための調節ナット２４と、調節ナット２４と弁本体１
との間を封止するためのＯリングなどの密閉部材２５
と、弁体２１に連結される作動棒２６とから構成されて
いる。
成された絞り孔１３の開度を変えるためのボール状の弁
体２１と、弁体２１を支持するための弁体受２２と、該
弁体受２２を介して弁体２１に対して図１において上方
向の押圧力を付与するために圧縮されて弾発力を有した
コイルバネ２３と、該コイルバネ２３のばね圧を調節す
るための調節ナット２４と、調節ナット２４と弁本体１
との間を封止するためのＯリングなどの密閉部材２５
と、弁体２１に連結される作動棒２６とから構成されて
いる。
【００１８】この弁機構２は、低圧冷媒流路１２を流れ
る低圧冷媒の温度変化及びそれに伴う気密室３の内部の
圧力変化に基づいて、高圧冷媒流路１１における高圧冷
媒の流量を調節し、蒸発器（図示せず）の冷媒流入口に
接続される高圧冷媒流路１１の開度を調節するものであ
る。
る低圧冷媒の温度変化及びそれに伴う気密室３の内部の
圧力変化に基づいて、高圧冷媒流路１１における高圧冷
媒の流量を調節し、蒸発器（図示せず）の冷媒流入口に
接続される高圧冷媒流路１１の開度を調節するものであ
る。
【００１９】気密室３には、低圧冷媒流路１２を流れる
低圧媒体の温度に応じて体積変化（膨脹あるいは収縮）
する感温用ガスが封入されており、この感温用ガスは、
例えば、冷媒と同じ成分からなるものが使用される。そ
して、感温用ガスの体積変化に伴う気密室３の内部の圧
力変化に基づいて作動棒２６を介して上記の弁機構２が
制御される。
低圧媒体の温度に応じて体積変化（膨脹あるいは収縮）
する感温用ガスが封入されており、この感温用ガスは、
例えば、冷媒と同じ成分からなるものが使用される。そ
して、感温用ガスの体積変化に伴う気密室３の内部の圧
力変化に基づいて作動棒２６を介して上記の弁機構２が
制御される。
【００２０】より詳しくは、気密室３は、感温用ガスが
充填される充填用孔３１を封止して閉塞するため、該充
填用孔３１に抵抗溶接、例えばプロジェクション溶接や
スポット溶接により固着される金属製の栓体である鋼球
３２、垂直面方向に変位自在な可撓性薄膜からなるダイ
ヤフラム３３、該ダイヤフラム３３の外面側に設けた例
えばステンレス鋼製の金属壁３４、該ダイヤフラム３３
の下面に当接して配置されたダイヤフラム受３５などか
ら構成されている。
充填される充填用孔３１を封止して閉塞するため、該充
填用孔３１に抵抗溶接、例えばプロジェクション溶接や
スポット溶接により固着される金属製の栓体である鋼球
３２、垂直面方向に変位自在な可撓性薄膜からなるダイ
ヤフラム３３、該ダイヤフラム３３の外面側に設けた例
えばステンレス鋼製の金属壁３４、該ダイヤフラム３３
の下面に当接して配置されたダイヤフラム受３５などか
ら構成されている。
【００２１】このダイヤフラム３３の下面の空間は、低
圧冷媒流路１２に連通しているため低温冷媒の圧力と等
圧であり、蒸発器（図示せず）から排出される低圧冷媒
の温度を感知し、低圧冷媒の温度の変動に追従して気密
室３内の感温用ガスの体積が変化し、その結果、気密室
３の内部圧力が変化するものである。このため、ダイヤ
フラム３３は、気密室３の内部圧力と低圧冷媒の圧力と
の差圧によって図１において変位する。
圧冷媒流路１２に連通しているため低温冷媒の圧力と等
圧であり、蒸発器（図示せず）から排出される低圧冷媒
の温度を感知し、低圧冷媒の温度の変動に追従して気密
室３内の感温用ガスの体積が変化し、その結果、気密室
３の内部圧力が変化するものである。このため、ダイヤ
フラム３３は、気密室３の内部圧力と低圧冷媒の圧力と
の差圧によって図１において変位する。
【００２２】弁体２１に連結された作動棒２６は、弁本
体１に形成された受け孔１４を通ってダイヤフラム受３
５に当接されている。なお、１５はシール用のＯリング
である。このため、弁体２１は作動弁２６を介してダイ
ヤフラム３３の上記の変位によって駆動されて変位す
る。この変位により絞り孔１３の開口面積が変化し、高
圧冷媒流路１１を通って蒸発器に送り込まれる高圧冷媒
の量が制御される。
体１に形成された受け孔１４を通ってダイヤフラム受３
５に当接されている。なお、１５はシール用のＯリング
である。このため、弁体２１は作動弁２６を介してダイ
ヤフラム３３の上記の変位によって駆動されて変位す
る。この変位により絞り孔１３の開口面積が変化し、高
圧冷媒流路１１を通って蒸発器に送り込まれる高圧冷媒
の量が制御される。
【００２３】ここで、本発明に係る実施の形態におい
て、直径ｄの球状をした鋼球３２が使用される。そし
て、充填用孔３１の内径をＤとすれば、直径ｄと内径Ｄ
との比（Ｄ／ｄ）を０．６から０．８５の範囲とするこ
とで、鋼球３２を充填用孔３１に信頼性高く抵抗溶接で
きることが知得された。
て、直径ｄの球状をした鋼球３２が使用される。そし
て、充填用孔３１の内径をＤとすれば、直径ｄと内径Ｄ
との比（Ｄ／ｄ）を０．６から０．８５の範囲とするこ
とで、鋼球３２を充填用孔３１に信頼性高く抵抗溶接で
きることが知得された。
【００２４】さらにまた、前記D／dが、０．６から０．
８５の範囲に設定するすると共に、鋼球３２の中心と鋼
球表面が充填用孔３１の上縁部に接触する点を通る線
が、該鋼球の中心からの垂線とのなす角度Ｑを約３７度
から５８度になるように設定する。
８５の範囲に設定するすると共に、鋼球３２の中心と鋼
球表面が充填用孔３１の上縁部に接触する点を通る線
が、該鋼球の中心からの垂線とのなす角度Ｑを約３７度
から５８度になるように設定する。
【００２５】図２から図５は、直径ｄが３．１７５ｍｍ
である鋼球３２を、一定の範囲内で内径の異なる充填用
孔３１に抵抗溶接した場合を示す。
である鋼球３２を、一定の範囲内で内径の異なる充填用
孔３１に抵抗溶接した場合を示す。
【００２６】図２は、充填用孔３１の内径Ｄ１が１．９
ｍｍで、角度Ｑ１が約３７度の場合を示す（Ｄ／ｄは約
０．６０）。
ｍｍで、角度Ｑ１が約３７度の場合を示す（Ｄ／ｄは約
０．６０）。
【００２７】図３は、充填用孔３１の内径Ｄ２が２．２
５ｍｍで、角度Ｑ２が約４５度の場合を示す（Ｄ／ｄは
約０．７０５）。すなわち、図７に示すように、充填用
孔３１の内縁端部が略変形しない状態で、鋼球３２が抵
抗溶接された状態を示す。
５ｍｍで、角度Ｑ２が約４５度の場合を示す（Ｄ／ｄは
約０．７０５）。すなわち、図７に示すように、充填用
孔３１の内縁端部が略変形しない状態で、鋼球３２が抵
抗溶接された状態を示す。
【００２８】図４は、充填用孔３１の内径Ｄ３が２．５
ｍｍで、角度Ｑ３が約５２度の場合を示す（Ｄ／ｄは約
０．７９）。
ｍｍで、角度Ｑ３が約５２度の場合を示す（Ｄ／ｄは約
０．７９）。
【００２９】図５は、充填用孔３１の内径Ｄ４が２．７
ｍｍで、角度Ｑ４が約５８度の場合の例を示す（Ｄ／ｄ
は約０．８５）。
ｍｍで、角度Ｑ４が約５８度の場合の例を示す（Ｄ／ｄ
は約０．８５）。
【００３０】図２に示した状態の場合には、充填用孔３
１のエッジが図６に示したように内方下側に多少変形し
た状態であり、また図５に示した状態の場合には、図８
に示したように充填用孔３１のエッジが外方上側に多少
変形した状態で抵抗溶接が行われたものであるが、溶接
不良となることはない。
１のエッジが図６に示したように内方下側に多少変形し
た状態であり、また図５に示した状態の場合には、図８
に示したように充填用孔３１のエッジが外方上側に多少
変形した状態で抵抗溶接が行われたものであるが、溶接
不良となることはない。
【００３１】さらに図９に示すように、充填用孔３１の
全周にわたって鋼球３２との間に良好な溶接部（ナゲッ
ト）３７が、鋼球３２と充填用孔３１との接触部の外側
に形成され、且つ、同一の円周上に均一にできる。即
ち、充填用孔３１と鋼球３２との間に圧接部が無いた
め、該鋼球３２を封入させるのに信頼性がある。その
上、充填用孔３１と鋼球３２との当接部分にあっては、
溶接部（ナゲット）３７の内側に隙間３９ができないで
溶接部３７の外側にできるため、該隙間腐食を防止する
ことができ、鋼球３２の封止性能を高めることが出来
る。
全周にわたって鋼球３２との間に良好な溶接部（ナゲッ
ト）３７が、鋼球３２と充填用孔３１との接触部の外側
に形成され、且つ、同一の円周上に均一にできる。即
ち、充填用孔３１と鋼球３２との間に圧接部が無いた
め、該鋼球３２を封入させるのに信頼性がある。その
上、充填用孔３１と鋼球３２との当接部分にあっては、
溶接部（ナゲット）３７の内側に隙間３９ができないで
溶接部３７の外側にできるため、該隙間腐食を防止する
ことができ、鋼球３２の封止性能を高めることが出来
る。
【００３２】次に、気密室3内への感温ガス封止方法に
ついて説明すると、図１３は感温用ガス充填用の充填治
具５０内に気密室ユニット４０を配置した状態を示した
もので、ダイヤフラム３３と気密室３を含む気密室ユニ
ット４０を、充填用孔３１を下側にして下ブロック４１
と上ブロック４２とで上下から挟み込んで固定する。下
ブロック４１には、充填用孔３１と軸心が一致するよう
にやや大径の通孔４４が貫通して穿設され、その通孔４
４内にプランジャ４５が進退動可能に挿通されている。
ついて説明すると、図１３は感温用ガス充填用の充填治
具５０内に気密室ユニット４０を配置した状態を示した
もので、ダイヤフラム３３と気密室３を含む気密室ユニ
ット４０を、充填用孔３１を下側にして下ブロック４１
と上ブロック４２とで上下から挟み込んで固定する。下
ブロック４１には、充填用孔３１と軸心が一致するよう
にやや大径の通孔４４が貫通して穿設され、その通孔４
４内にプランジャ４５が進退動可能に挿通されている。
【００３３】プランジャ４５の上端には、栓体をなす鋼
球３２が充填用孔３１と軸心が合致するように位置決め
して載置してあり、該プランジャはモータ（図示せず）
によって上下動する。この充填用孔３１が位置する冶具
中央部の空間４７には、感温用ガスを外部から注入する
ための注入管４８が接続されており、その空間４７の周
辺は２つのシールリング４３、４６でシールされてい
る。
球３２が充填用孔３１と軸心が合致するように位置決め
して載置してあり、該プランジャはモータ（図示せず）
によって上下動する。この充填用孔３１が位置する冶具
中央部の空間４７には、感温用ガスを外部から注入する
ための注入管４８が接続されており、その空間４７の周
辺は２つのシールリング４３、４６でシールされてい
る。
【００３４】充填冶具５０を用いて感温用ガスを封入す
るには、まず、注入管４８を介して空間４７中の空気を
外部に吸引し、空間４７内及び気密室３内を真空に近い
状態にして、注入管４８を介して感温用ガスを注入す
る。この工程により、感温用ガスが空間４７内に満たさ
れ、気密室３内への感温用ガス充填が完了する。このガ
ス充填を完了した状態を保ったままプランジャ４５を押
し上げ、鋼球３２を充填用孔３１に当接する。そこで、
上ブロック４２とプランジャ４５とに、例えば、インバ
ータ式抵抗溶接のような瞬間的に大きな熱量を投入でき
るスポット溶接用の電圧を印加する。それにより、接触
面積の小さい気密室３の外壁に設けた充填用孔３１と栓
体３２との当接部分が瞬間的にスポット溶接されて封止
される。
るには、まず、注入管４８を介して空間４７中の空気を
外部に吸引し、空間４７内及び気密室３内を真空に近い
状態にして、注入管４８を介して感温用ガスを注入す
る。この工程により、感温用ガスが空間４７内に満たさ
れ、気密室３内への感温用ガス充填が完了する。このガ
ス充填を完了した状態を保ったままプランジャ４５を押
し上げ、鋼球３２を充填用孔３１に当接する。そこで、
上ブロック４２とプランジャ４５とに、例えば、インバ
ータ式抵抗溶接のような瞬間的に大きな熱量を投入でき
るスポット溶接用の電圧を印加する。それにより、接触
面積の小さい気密室３の外壁に設けた充填用孔３１と栓
体３２との当接部分が瞬間的にスポット溶接されて封止
される。
【００３５】図１０、１１において、充填用孔３１に鋼
球３２を当接させてスポット溶接またはプロジェクショ
ン溶接するが、その場合に当接部分に高熱を加えつつ圧
力を加えると、該鋼球３２は充填用孔３１の内周面に沈
み込み量Ｘが、０．３±０．１ｍｍの範囲内に規制して
抵抗溶接する。この場合、ナゲット部３７は図１１に示
すように同一円周上で、且つ、充填用孔３１のエッジと
鋼球３２との当接部分の外側にナゲット部３７が形成さ
れて封止の精度を高めることが出来る。
球３２を当接させてスポット溶接またはプロジェクショ
ン溶接するが、その場合に当接部分に高熱を加えつつ圧
力を加えると、該鋼球３２は充填用孔３１の内周面に沈
み込み量Ｘが、０．３±０．１ｍｍの範囲内に規制して
抵抗溶接する。この場合、ナゲット部３７は図１１に示
すように同一円周上で、且つ、充填用孔３１のエッジと
鋼球３２との当接部分の外側にナゲット部３７が形成さ
れて封止の精度を高めることが出来る。
【００３６】
【発明の効果】本発明は、充填用孔との接触面が所定の
直径を有する鋼球を使用するとともに、球面の直径ｄと
充填用孔の内径Ｄとの比（Ｄ／ｄ）を０．６から０．８
５に設定したことから、電気溶接によって形成される溶
接部（ナゲット）が鋼球と充填用孔との接触部の外側
に、全周にわたって均一に形成される。このため、充填
孔を栓体で封止する際の信頼性が向上する。また、充填
孔と鋼球との接触部分に狭い隙間が生成されることがな
いため、隙間腐食を防止することができる利点を有す
る。
直径を有する鋼球を使用するとともに、球面の直径ｄと
充填用孔の内径Ｄとの比（Ｄ／ｄ）を０．６から０．８
５に設定したことから、電気溶接によって形成される溶
接部（ナゲット）が鋼球と充填用孔との接触部の外側
に、全周にわたって均一に形成される。このため、充填
孔を栓体で封止する際の信頼性が向上する。また、充填
孔と鋼球との接触部分に狭い隙間が生成されることがな
いため、隙間腐食を防止することができる利点を有す
る。
【図１】本発明に係る実施形態を示した膨脹弁の縦断面
図である。
図である。
【図２】気密室に設けた充填孔の内径D１と該充填孔を
密閉させる鋼球の直径ｄ１との当接状態を示し、該鋼球
の中心を通る垂直線と充填孔の端部を通る直線とのなす
角度Ｑ１を示した説明図である。
密閉させる鋼球の直径ｄ１との当接状態を示し、該鋼球
の中心を通る垂直線と充填孔の端部を通る直線とのなす
角度Ｑ１を示した説明図である。
【図３】気密室に設けた充填孔の内径D２と該充填孔を
密閉させる鋼球の直径ｄ２との当接状態を示し、該鋼球
の中心を通る垂直線と充填孔の端部を通る直線とのなす
角度Ｑ２を示した説明図である（Ｑ１＜Ｑ２）。
密閉させる鋼球の直径ｄ２との当接状態を示し、該鋼球
の中心を通る垂直線と充填孔の端部を通る直線とのなす
角度Ｑ２を示した説明図である（Ｑ１＜Ｑ２）。
【図４】気密室に設けた充填孔の内径D３と該充填孔を
密閉させる鋼球の直径ｄ３との当接状態を示し、該鋼球
の中心を通る垂直線と充填孔の端部を通る直線とのなす
角度Ｑ３示した説明図である（Ｑ２＜Ｑ３）。
密閉させる鋼球の直径ｄ３との当接状態を示し、該鋼球
の中心を通る垂直線と充填孔の端部を通る直線とのなす
角度Ｑ３示した説明図である（Ｑ２＜Ｑ３）。
【図５】気密室に設けた充填孔の内径D４と該充填孔を
密閉させる栓体の直径ｄ４との当接状態を示し、該栓体
の中心を通る垂直線と充填用孔の端部を通る直線とのな
す角度Ｑ４を示した説明図である（Ｑ３＜Ｑ４）。
密閉させる栓体の直径ｄ４との当接状態を示し、該栓体
の中心を通る垂直線と充填用孔の端部を通る直線とのな
す角度Ｑ４を示した説明図である（Ｑ３＜Ｑ４）。
【図６】図２の場合における鋼球と充填孔の内縁端部と
の接続部の状態を示した説明図である。
の接続部の状態を示した説明図である。
【図７】図３の場合の当接状態を示した説明図である。
【図８】図４の場合の当接状態を示した説明図である。
【図９】気密室に設けた充填用孔と、該充填用孔を密閉
する鋼球との溶接部の状態および一部拡大部分をそれぞ
れ示した説明図である。
する鋼球との溶接部の状態および一部拡大部分をそれぞ
れ示した説明図である。
【図１０】充填用孔に鋼球を当接させて溶接前の状態を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図１１】充填用孔に鋼球を当接させてスポット溶接し
た状態を示す断面図である。
た状態を示す断面図である。
【図１２】従来の膨脹弁の充填用孔と鋼球との封止部分
及びその一部拡大部をそれぞれ示した説明図である。
及びその一部拡大部をそれぞれ示した説明図である。
【図１３】感温用ガス充填用の充填冶具の縦断面図であ
る。
る。
【図１４】充填用孔と鋼球との関係を示した説明図であ
る。
る。
１ 弁本体 ２ 弁機構 ３ 気密室 １１ 高圧冷媒流路 １２ 低圧冷媒流路 １３ 絞り孔 ２１ 弁体 ２２ 弁体受 ２３ コイルバネ ３１ 充填用孔 ３２ 鋼球 ３３ ダイヤフラム
【手続補正書】
【提出日】平成１２年２月１５日（２０００．２．１
５）
５）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 膨張弁
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車等の冷凍シ
ステムにおいて使用される膨張弁に関する。
ステムにおいて使用される膨張弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば自動車の冷房装置では、蒸発器、
圧縮機、凝縮器、受液器、膨張弁などで構成される冷凍
システム（冷凍サイクル）によって、低温部（車内）の
冷却および高温部（車外）への熱の廃棄を行っている。
具体的には、蒸発器から圧縮機に送出される低圧のガス
状冷媒（低圧冷媒）が圧縮機により断熱圧縮され、これ
により得られた高温高圧のガス状冷媒を、凝縮器におい
て熱交換により凝縮して液冷媒（高圧冷媒）とする。ま
たこの液冷媒を、受液器において貯蔵して水などの不純
物を除去した後、膨張弁における絞り孔により断熱膨張
することで低温低圧の霧状冷媒となし、この霧状冷媒を
蒸発器において低温部に送られる空気との熱交換によっ
て気化させて上記の低圧ガス状冷媒としている。
圧縮機、凝縮器、受液器、膨張弁などで構成される冷凍
システム（冷凍サイクル）によって、低温部（車内）の
冷却および高温部（車外）への熱の廃棄を行っている。
具体的には、蒸発器から圧縮機に送出される低圧のガス
状冷媒（低圧冷媒）が圧縮機により断熱圧縮され、これ
により得られた高温高圧のガス状冷媒を、凝縮器におい
て熱交換により凝縮して液冷媒（高圧冷媒）とする。ま
たこの液冷媒を、受液器において貯蔵して水などの不純
物を除去した後、膨張弁における絞り孔により断熱膨張
することで低温低圧の霧状冷媒となし、この霧状冷媒を
蒸発器において低温部に送られる空気との熱交換によっ
て気化させて上記の低圧ガス状冷媒としている。
【０００３】このような冷凍システムでは、蒸発器から
排出される低圧冷媒の温度をパラメータとして、蒸発器
の負荷状態に応じて蒸発器への高圧冷媒の供給量を調節
するもので、この調節は、通常は蒸発器に接続する膨張
弁によって行われる。即ち、膨張弁は、蒸発器への高圧
冷媒供給用の流路および蒸発器から排出される低圧冷媒
が流れる流路を有する弁本体に、高圧冷媒の流量を調節
するための絞り弁などの弁機構、および弁機構を制御す
るための制御機構を備えて構成されている。
排出される低圧冷媒の温度をパラメータとして、蒸発器
の負荷状態に応じて蒸発器への高圧冷媒の供給量を調節
するもので、この調節は、通常は蒸発器に接続する膨張
弁によって行われる。即ち、膨張弁は、蒸発器への高圧
冷媒供給用の流路および蒸発器から排出される低圧冷媒
が流れる流路を有する弁本体に、高圧冷媒の流量を調節
するための絞り弁などの弁機構、および弁機構を制御す
るための制御機構を備えて構成されている。
【０００４】一般的に、制御機構の一部がダイヤフラム
で構成された気密室を備えたものが使用され、該気密室
の内部には感温用ガスが封入されている。そして、この
感温用ガスを低圧媒体の温度に応じて体積変化（膨張な
いし収縮）させることで気密室の内圧を変化させ、この
内圧変化に伴うダイヤフラムの変位に基づいて弁機構の
弁開度を変えて調整が行われている。
で構成された気密室を備えたものが使用され、該気密室
の内部には感温用ガスが封入されている。そして、この
感温用ガスを低圧媒体の温度に応じて体積変化（膨張な
いし収縮）させることで気密室の内圧を変化させ、この
内圧変化に伴うダイヤフラムの変位に基づいて弁機構の
弁開度を変えて調整が行われている。
【０００５】この種の膨張弁において、気密室内に感温
用ガスを封入する手法として、例えば特開平１０−８９
８０９号公報に開示されたように、気密室の外壁の一部
に充填用孔を形成し、充填用孔から気密室内に感温用ガ
スを充填し、その後に充填用孔を栓体によって封止する
方法が広く用いられている。栓体による封止は、栓体を
気密室の充填用孔の周囲に電気抵抗溶接することで行わ
れる。また、例えば特開平９−８９１５４号公報に開示
されたように、栓体として剛球を使用し、この剛球をス
ポット溶接することで充填用孔を密封する構成も知られ
ている。
用ガスを封入する手法として、例えば特開平１０−８９
８０９号公報に開示されたように、気密室の外壁の一部
に充填用孔を形成し、充填用孔から気密室内に感温用ガ
スを充填し、その後に充填用孔を栓体によって封止する
方法が広く用いられている。栓体による封止は、栓体を
気密室の充填用孔の周囲に電気抵抗溶接することで行わ
れる。また、例えば特開平９−８９１５４号公報に開示
されたように、栓体として剛球を使用し、この剛球をス
ポット溶接することで充填用孔を密封する構成も知られ
ている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のよう
に栓体を抵抗溶接することで充填用孔を封止する構成の
場合、栓体が傾いた場合などにおいて栓体の外面と充填
用孔の内面との当たる角度が変わり、両者の接触が不均
一となることが原因で溶接不良が生じることがある。例
えば図１２において、栓体５２と充填用孔３１とが圧接
しただけで抵抗溶接されない個所の拡大部（Ａ）や、抵
抗溶接による溶接部（ナゲット）３７の外周側に圧接部
ができる個所の拡大部（Ｂ）があった。このように、溶
接部（ナゲット）の内側に隙間３９が生じたりする溶接
不良があると、圧接個所から感温用ガスが漏れたり、あ
るいは隙間腐食が生じる。このため、このような不良を
補償するために、例えばハンダ３８などによって栓体５
２と充填用孔３１との間を二次的な封止を行う必要があ
った。
に栓体を抵抗溶接することで充填用孔を封止する構成の
場合、栓体が傾いた場合などにおいて栓体の外面と充填
用孔の内面との当たる角度が変わり、両者の接触が不均
一となることが原因で溶接不良が生じることがある。例
えば図１２において、栓体５２と充填用孔３１とが圧接
しただけで抵抗溶接されない個所の拡大部（Ａ）や、抵
抗溶接による溶接部（ナゲット）３７の外周側に圧接部
ができる個所の拡大部（Ｂ）があった。このように、溶
接部（ナゲット）の内側に隙間３９が生じたりする溶接
不良があると、圧接個所から感温用ガスが漏れたり、あ
るいは隙間腐食が生じる。このため、このような不良を
補償するために、例えばハンダ３８などによって栓体５
２と充填用孔３１との間を二次的な封止を行う必要があ
った。
【０００７】一方、栓体として鋼球３２を使用した構成
の場合、鋼球表面の曲率が全て同じであることから、充
填用孔３１との接触のばらつきが抑えられ、上記のよう
な溶接不良が改善される。しかしながら、この場合にお
いても、安定した溶接状態を得ることができず、上記の
ように二次的な封止が必要な場合があり、溶接の信頼性
が必ずしも高くなかった。
の場合、鋼球表面の曲率が全て同じであることから、充
填用孔３１との接触のばらつきが抑えられ、上記のよう
な溶接不良が改善される。しかしながら、この場合にお
いても、安定した溶接状態を得ることができず、上記の
ように二次的な封止が必要な場合があり、溶接の信頼性
が必ずしも高くなかった。
【０００８】そこで本発明は、鋼球と充填用孔とを信頼
性高く抵抗溶接することができる、膨張弁を提供するこ
とを課題とする。
性高く抵抗溶接することができる、膨張弁を提供するこ
とを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の膨張弁は、冷凍
システムを構成する蒸発器に高圧冷媒を供給するための
高圧冷媒流路と前記蒸発器から排出される低圧冷媒が流
れる低圧冷媒流路とを有する弁本体と、前記高圧冷媒流
路における高圧冷媒の流量を調節するための弁機構と、
感温用ガスが封入された気密室と前記気密室内に前記感
温用ガスを充填するための充填用孔と前記感温用ガスが
充填された前記気密室の前記充填用孔を封止するため前
記充填用孔に固着される栓体とを有し、前記低圧冷媒流
路を流れる前記低圧媒体の温度変化に伴う前記感温用ガ
スの体積変化による前記気密室内の圧力変化に基づいて
前記弁機構を制御する制御機構を備えてなる膨張弁にお
いて、前記栓体として、前記充填用孔との接触面が球面
である鋼球を用いると共に、前記鋼球の直径ｄと、前記
充填用孔の内径Ｄとを、Ｄ／ｄが０．６から０．８５に
設定してスッポト溶接することを特徴とする。
システムを構成する蒸発器に高圧冷媒を供給するための
高圧冷媒流路と前記蒸発器から排出される低圧冷媒が流
れる低圧冷媒流路とを有する弁本体と、前記高圧冷媒流
路における高圧冷媒の流量を調節するための弁機構と、
感温用ガスが封入された気密室と前記気密室内に前記感
温用ガスを充填するための充填用孔と前記感温用ガスが
充填された前記気密室の前記充填用孔を封止するため前
記充填用孔に固着される栓体とを有し、前記低圧冷媒流
路を流れる前記低圧媒体の温度変化に伴う前記感温用ガ
スの体積変化による前記気密室内の圧力変化に基づいて
前記弁機構を制御する制御機構を備えてなる膨張弁にお
いて、前記栓体として、前記充填用孔との接触面が球面
である鋼球を用いると共に、前記鋼球の直径ｄと、前記
充填用孔の内径Ｄとを、Ｄ／ｄが０．６から０．８５に
設定してスッポト溶接することを特徴とする。
【００１０】第２の発明は、冷凍システムを構成する蒸
発器に高圧冷媒を供給するための高圧冷媒流路と前記蒸
発器から排出される低圧冷媒が流れる低圧冷媒流路とを
有する弁本体と、前記高圧冷媒流路における高圧冷媒の
流量を調節するための弁機構と、感温用ガスが封入され
た気密室と前記気密室内に前記感温用ガスを充填するた
めの充填用孔と前記感温用ガスが充填された前記気密室
の前記充填用孔を封止するため前記充填用孔に固着され
る栓体とを有し、前記低圧冷媒流路を流れる前記低圧媒
体の温度変化に伴う前記感温用ガスの体積変化による前
記気密室内の圧力変化に基づいて前記弁機構を制御する
制御機構を備えてなる膨張弁において、前記栓体とし
て、前記充填用孔との接触面が球面である鋼球を用いる
と共に、前記鋼球の直径ｄと、前記充填用孔の内径Ｄと
を、Ｄ／ｄが０．６から０．８５に設定され、且つ、前
記鋼球の中心と鋼球の表面が充填孔の上端縁に接触する
点とを通る直線の、該鋼球の中心を通る垂線とのなす角
度が、３７から５８度になるように設定して前記充填用
孔に当接させた鋼球をスポット溶接することを特徴とす
る。
発器に高圧冷媒を供給するための高圧冷媒流路と前記蒸
発器から排出される低圧冷媒が流れる低圧冷媒流路とを
有する弁本体と、前記高圧冷媒流路における高圧冷媒の
流量を調節するための弁機構と、感温用ガスが封入され
た気密室と前記気密室内に前記感温用ガスを充填するた
めの充填用孔と前記感温用ガスが充填された前記気密室
の前記充填用孔を封止するため前記充填用孔に固着され
る栓体とを有し、前記低圧冷媒流路を流れる前記低圧媒
体の温度変化に伴う前記感温用ガスの体積変化による前
記気密室内の圧力変化に基づいて前記弁機構を制御する
制御機構を備えてなる膨張弁において、前記栓体とし
て、前記充填用孔との接触面が球面である鋼球を用いる
と共に、前記鋼球の直径ｄと、前記充填用孔の内径Ｄと
を、Ｄ／ｄが０．６から０．８５に設定され、且つ、前
記鋼球の中心と鋼球の表面が充填孔の上端縁に接触する
点とを通る直線の、該鋼球の中心を通る垂線とのなす角
度が、３７から５８度になるように設定して前記充填用
孔に当接させた鋼球をスポット溶接することを特徴とす
る。
【００１１】第３の発明は、冷凍システムを構成する蒸
発器に高圧冷媒を供給するための高圧冷媒流路と前記蒸
発器から排出される低圧冷媒が流れる低圧冷媒流路とを
有する弁本体と、前記高圧冷媒流路における高圧冷媒の
流量を調節するための弁機構と、感温用ガスが封入され
た気密室と前記気密室内に前記感温用ガスを充填するた
めの充填用孔と前記感温用ガスが充填された前記気密室
の前記充填用孔を封止するため前記充填用孔に固着され
る栓体とを有し、前記低圧冷媒流路を流れる前記低圧媒
体の温度変化に伴う前記感温用ガスの体積変化による前
記気密室内の圧力変化に基づいて前記弁機構を制御する
制御機構を備えてなる膨張弁において、前記栓体とし
て、前記充填用孔との接触面が球面である鋼球を用いる
と共に、前記鋼球の直径ｄと、前記充填用孔の内径Ｄと
を、Ｄ／ｄが０．６から０．８５に設定され、且つ、前
記鋼球の中心と鋼球の表面が充填用孔の上端縁に接触す
る点とを通る直線の、該鋼球の中心を通る垂線とのなす
角度が３７から５８度になるように設定され前記充填用
孔に当接させる鋼球の沈み込み量を０．３±０．１ｍｍ
に規制してスポット溶接することを特徴とする。
発器に高圧冷媒を供給するための高圧冷媒流路と前記蒸
発器から排出される低圧冷媒が流れる低圧冷媒流路とを
有する弁本体と、前記高圧冷媒流路における高圧冷媒の
流量を調節するための弁機構と、感温用ガスが封入され
た気密室と前記気密室内に前記感温用ガスを充填するた
めの充填用孔と前記感温用ガスが充填された前記気密室
の前記充填用孔を封止するため前記充填用孔に固着され
る栓体とを有し、前記低圧冷媒流路を流れる前記低圧媒
体の温度変化に伴う前記感温用ガスの体積変化による前
記気密室内の圧力変化に基づいて前記弁機構を制御する
制御機構を備えてなる膨張弁において、前記栓体とし
て、前記充填用孔との接触面が球面である鋼球を用いる
と共に、前記鋼球の直径ｄと、前記充填用孔の内径Ｄと
を、Ｄ／ｄが０．６から０．８５に設定され、且つ、前
記鋼球の中心と鋼球の表面が充填用孔の上端縁に接触す
る点とを通る直線の、該鋼球の中心を通る垂線とのなす
角度が３７から５８度になるように設定され前記充填用
孔に当接させる鋼球の沈み込み量を０．３±０．１ｍｍ
に規制してスポット溶接することを特徴とする。
【００１２】ここで、鋼球３２の球面の直径ｄと、該鋼
球により密閉する充填用孔３１の内径Ｄとにおいて、Ｄ
／ｄを０．６から０．８５の間に設定したのは、次の理
由による。すなわち、Ｄ／ｄが０．６より小さい場合に
は、あたかも平らなものの上に鋼球が置かれた状態にな
り、図6に示すように、充填用孔のエッジが下方に押し
込まれて、鋼球３２と充填用孔３１との接触部の外側に
ナゲット３７が形成されず、そのために均一に密封させ
ることが困難になるという不都合が生じる。
球により密閉する充填用孔３１の内径Ｄとにおいて、Ｄ
／ｄを０．６から０．８５の間に設定したのは、次の理
由による。すなわち、Ｄ／ｄが０．６より小さい場合に
は、あたかも平らなものの上に鋼球が置かれた状態にな
り、図6に示すように、充填用孔のエッジが下方に押し
込まれて、鋼球３２と充填用孔３１との接触部の外側に
ナゲット３７が形成されず、そのために均一に密封させ
ることが困難になるという不都合が生じる。
【００１３】また、前記Ｄ／ｄが０．８５より大きい場
合には、図８に示したように充填用孔３１のエッジが該
充填用孔の外側上方に押し広げられ、圧接部分の外側に
ナゲット３７が形成されないという不都合があった。こ
のようにＤ／ｄを上記の範囲である０．６から０．８５
にすることで、鋼球３２による気密室の充填用孔３１の
封止を確実且つ溶接不良なしに行うことができた。
合には、図８に示したように充填用孔３１のエッジが該
充填用孔の外側上方に押し広げられ、圧接部分の外側に
ナゲット３７が形成されないという不都合があった。こ
のようにＤ／ｄを上記の範囲である０．６から０．８５
にすることで、鋼球３２による気密室の充填用孔３１の
封止を確実且つ溶接不良なしに行うことができた。
【００１４】鋼球３２の直径ｄと充填用孔３１の内径Ｄ
とにおいて、D／ｄを、０．６から０．８５の間に設定
するための計測データ、即ち、それぞれ径の異なる充填
用孔（オリフィス）と鋼球（ボール）の計測データを図
１４に示した。この場合、鋼球は１種類だけでなく直径
の異なるもの，例えば、２．５ｍｍ、３．１７５ｍｍ、
３．５ｍｍ、３．９７ｍｍ、４．５ｍｍのデータを示し
てある。
とにおいて、D／ｄを、０．６から０．８５の間に設定
するための計測データ、即ち、それぞれ径の異なる充填
用孔（オリフィス）と鋼球（ボール）の計測データを図
１４に示した。この場合、鋼球は１種類だけでなく直径
の異なるもの，例えば、２．５ｍｍ、３．１７５ｍｍ、
３．５ｍｍ、３．９７ｍｍ、４．５ｍｍのデータを示し
てある。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施形態を添付図
面に基づいて詳細に説明する。図１は、実施形態の膨張
弁を示したもので、弁本体１と、該弁本体の内部に設け
られた弁機構（絞り弁）２と、弁本体１の上部に取り付
けられた気密室３（制御機構）などから構成されてい
る。
面に基づいて詳細に説明する。図１は、実施形態の膨張
弁を示したもので、弁本体１と、該弁本体の内部に設け
られた弁機構（絞り弁）２と、弁本体１の上部に取り付
けられた気密室３（制御機構）などから構成されてい
る。
【００１６】弁本体１は、冷凍システムを構成する蒸発
器（図示せず）に高圧冷媒を供給するための高圧冷媒流
路１１、および該高圧冷媒流路の途中に形成された絞り
孔１３、蒸発器から排出される低圧冷媒が流れる低圧冷
媒流路１２などから構成されている。
器（図示せず）に高圧冷媒を供給するための高圧冷媒流
路１１、および該高圧冷媒流路の途中に形成された絞り
孔１３、蒸発器から排出される低圧冷媒が流れる低圧冷
媒流路１２などから構成されている。
【００１７】弁機構２は、高圧冷媒流路１１の途中に形
成された絞り孔１３の開度を変えるためのボール状の弁
体２１と、弁体２１を支持するための弁体受２２と、該
弁体受２２を介して弁体２１に対して図１において上方
向の押圧力を付与するために圧縮されて弾発力を有した
コイルバネ２３と、該コイルバネ２３のばね圧を調節す
るための調節ナット２４と、調節ナット２４と弁本体１
との間を封止するためのＯリングなどの密閉部材２５
と、弁体２１に連結される作動棒２６とから構成されて
いる。
成された絞り孔１３の開度を変えるためのボール状の弁
体２１と、弁体２１を支持するための弁体受２２と、該
弁体受２２を介して弁体２１に対して図１において上方
向の押圧力を付与するために圧縮されて弾発力を有した
コイルバネ２３と、該コイルバネ２３のばね圧を調節す
るための調節ナット２４と、調節ナット２４と弁本体１
との間を封止するためのＯリングなどの密閉部材２５
と、弁体２１に連結される作動棒２６とから構成されて
いる。
【００１８】この弁機構２は、低圧冷媒流路１２を流れ
る低圧冷媒の温度変化及びそれに伴う気密室３の内部の
圧力変化に基づいて、高圧冷媒流路１１における高圧冷
媒の流量を調節し、蒸発器（図示せず）の冷媒流入口に
接続される高圧冷媒流路１１の開度を調節するものであ
る。
る低圧冷媒の温度変化及びそれに伴う気密室３の内部の
圧力変化に基づいて、高圧冷媒流路１１における高圧冷
媒の流量を調節し、蒸発器（図示せず）の冷媒流入口に
接続される高圧冷媒流路１１の開度を調節するものであ
る。
【００１９】気密室３には、低圧冷媒流路１２を流れる
低圧媒体の温度に応じて体積変化（膨張あるいは収縮）
する感温用ガスが封入されており、この感温用ガスは、
例えば、冷媒と同じ成分からなるものが使用される。そ
して、感温用ガスの体積変化に伴う気密室３の内部の圧
力変化に基づいて作動棒２６を介して上記の弁機構２が
制御される。
低圧媒体の温度に応じて体積変化（膨張あるいは収縮）
する感温用ガスが封入されており、この感温用ガスは、
例えば、冷媒と同じ成分からなるものが使用される。そ
して、感温用ガスの体積変化に伴う気密室３の内部の圧
力変化に基づいて作動棒２６を介して上記の弁機構２が
制御される。
【００２０】より詳しくは、気密室３は、感温用ガスが
充填される充填用孔３１を封止して閉塞するため、該充
填用孔３１に抵抗溶接、例えばプロジェクション溶接や
スポット溶接により固着される金属製の栓体である鋼球
３２、垂直面方向に変位自在な可撓性薄膜からなるダイ
ヤフラム３３、該ダイヤフラム３３の外面側に設けた例
えばステンレス鋼製の金属壁３４、該ダイヤフラム３３
の下面に当接して配置されたダイヤフラム受３５などか
ら構成されている。
充填される充填用孔３１を封止して閉塞するため、該充
填用孔３１に抵抗溶接、例えばプロジェクション溶接や
スポット溶接により固着される金属製の栓体である鋼球
３２、垂直面方向に変位自在な可撓性薄膜からなるダイ
ヤフラム３３、該ダイヤフラム３３の外面側に設けた例
えばステンレス鋼製の金属壁３４、該ダイヤフラム３３
の下面に当接して配置されたダイヤフラム受３５などか
ら構成されている。
【００２１】このダイヤフラム３３の下面の空間は、低
圧冷媒流路１２に連通しているため低温冷媒の圧力と等
圧であり、蒸発器（図示せず）から排出される低圧冷媒
の温度を感知し、低圧冷媒の温度の変動に追従して気密
室３内の感温用ガスの体積が変化し、その結果、気密室
３の内部圧力が変化するものである。このため、ダイヤ
フラム３３は、気密室３の内部圧力と低圧冷媒の圧力と
の差圧によって図１において変位する。
圧冷媒流路１２に連通しているため低温冷媒の圧力と等
圧であり、蒸発器（図示せず）から排出される低圧冷媒
の温度を感知し、低圧冷媒の温度の変動に追従して気密
室３内の感温用ガスの体積が変化し、その結果、気密室
３の内部圧力が変化するものである。このため、ダイヤ
フラム３３は、気密室３の内部圧力と低圧冷媒の圧力と
の差圧によって図１において変位する。
【００２２】弁体２１に連結された作動棒２６は、弁本
体１に形成された受け孔１４を通ってダイヤフラム受３
５に当接されている。なお、１５はシール用のＯリング
である。このため、弁体２１は作動弁２６を介してダイ
ヤフラム３３の上記の変位によって駆動されて変位す
る。この変位により絞り孔１３の開口面積が変化し、高
圧冷媒流路１１を通って蒸発器に送り込まれる高圧冷媒
の量が制御される。
体１に形成された受け孔１４を通ってダイヤフラム受３
５に当接されている。なお、１５はシール用のＯリング
である。このため、弁体２１は作動弁２６を介してダイ
ヤフラム３３の上記の変位によって駆動されて変位す
る。この変位により絞り孔１３の開口面積が変化し、高
圧冷媒流路１１を通って蒸発器に送り込まれる高圧冷媒
の量が制御される。
【００２３】ここで、本発明に係る実施の形態におい
て、直径ｄの球状をした鋼球３２が使用される。そし
て、充填用孔３１の内径をＤとすれば、直径ｄと内径Ｄ
との比（Ｄ／ｄ）を０．６から０．８５の範囲とするこ
とで、鋼球３２を充填用孔３１に信頼性高く抵抗溶接で
きることが知得された。
て、直径ｄの球状をした鋼球３２が使用される。そし
て、充填用孔３１の内径をＤとすれば、直径ｄと内径Ｄ
との比（Ｄ／ｄ）を０．６から０．８５の範囲とするこ
とで、鋼球３２を充填用孔３１に信頼性高く抵抗溶接で
きることが知得された。
【００２４】さらにまた、前記D／dが、０．６から０．
８５の範囲に設定するすると共に、鋼球３２の中心と鋼
球表面が充填用孔３１の上縁部に接触する点を通る線
が、該鋼球の中心からの垂線とのなす角度Ｑを約３７度
から５８度になるように設定する。
８５の範囲に設定するすると共に、鋼球３２の中心と鋼
球表面が充填用孔３１の上縁部に接触する点を通る線
が、該鋼球の中心からの垂線とのなす角度Ｑを約３７度
から５８度になるように設定する。
【００２５】図２から図５は、直径ｄが３．１７５ｍｍ
である鋼球３２を、一定の範囲内で内径の異なる充填用
孔３１に抵抗溶接した場合を示す。
である鋼球３２を、一定の範囲内で内径の異なる充填用
孔３１に抵抗溶接した場合を示す。
【００２６】図２は、充填用孔３１の内径Ｄ１が１．９
ｍｍで、角度Ｑ１が約３７度の場合を示す（Ｄ／ｄは約
０．６０）。
ｍｍで、角度Ｑ１が約３７度の場合を示す（Ｄ／ｄは約
０．６０）。
【００２７】図３は、充填用孔３１の内径Ｄ２が２．２
５ｍｍで、角度Ｑ２が約４５度の場合を示す（Ｄ／ｄは
約０．７０５）。すなわち、図７に示すように、充填用
孔３１の内縁端部が略変形しない状態で、鋼球３２が抵
抗溶接された状態を示す。
５ｍｍで、角度Ｑ２が約４５度の場合を示す（Ｄ／ｄは
約０．７０５）。すなわち、図７に示すように、充填用
孔３１の内縁端部が略変形しない状態で、鋼球３２が抵
抗溶接された状態を示す。
【００２８】図４は、充填用孔３１の内径Ｄ３が２．５
ｍｍで、角度Ｑ３が約５２度の場合を示す（Ｄ／ｄは約
０．７９）。
ｍｍで、角度Ｑ３が約５２度の場合を示す（Ｄ／ｄは約
０．７９）。
【００２９】図５は、充填用孔３１の内径Ｄ４が２．７
ｍｍで、角度Ｑ４が約５８度の場合の例を示す（Ｄ／ｄ
は約０．８５）。
ｍｍで、角度Ｑ４が約５８度の場合の例を示す（Ｄ／ｄ
は約０．８５）。
【００３０】図２に示した状態の場合には、充填用孔３
１のエッジが図６に示したように内方下側に多少変形し
た状態であり、また図５に示した状態の場合には、図８
に示したように充填用孔３１のエッジが外方上側に多少
変形した状態で抵抗溶接が行われたものであるが、溶接
不良となることはない。
１のエッジが図６に示したように内方下側に多少変形し
た状態であり、また図５に示した状態の場合には、図８
に示したように充填用孔３１のエッジが外方上側に多少
変形した状態で抵抗溶接が行われたものであるが、溶接
不良となることはない。
【００３１】さらに図９に示すように、充填用孔３１の
全周にわたって鋼球３２との間に良好な溶接部（ナゲッ
ト）３７が、鋼球３２と充填用孔３１との接触部の外側
に形成され、且つ、同一の円周上に均一にできる。即
ち、充填用孔３１と鋼球３２との間に圧接部が無いた
め、該鋼球３２を封入させるのに信頼性がある。その
上、充填用孔３１と鋼球３２との当接部分にあっては、
溶接部（ナゲット）３７の内側に隙間３９ができないで
溶接部３７の外側にできるため、該隙間腐食を防止する
ことができ、鋼球３２の封止性能を高めることが出来
る。
全周にわたって鋼球３２との間に良好な溶接部（ナゲッ
ト）３７が、鋼球３２と充填用孔３１との接触部の外側
に形成され、且つ、同一の円周上に均一にできる。即
ち、充填用孔３１と鋼球３２との間に圧接部が無いた
め、該鋼球３２を封入させるのに信頼性がある。その
上、充填用孔３１と鋼球３２との当接部分にあっては、
溶接部（ナゲット）３７の内側に隙間３９ができないで
溶接部３７の外側にできるため、該隙間腐食を防止する
ことができ、鋼球３２の封止性能を高めることが出来
る。
【００３２】次に、気密室3内への感温ガス封止方法に
ついて説明すると、図１２は感温用ガス充填用の充填治
具５０内に気密室ユニット４０を配置した状態を示した
もので、ダイヤフラム３３と気密室３を含む気密室ユニ
ット４０を、充填用孔３１を下側にして下ブロック４１
と上ブロック４２とで上下から挟み込んで固定する。下
ブロック４１には、充填用孔３１と軸心が一致するよう
にやや大径の通孔４４が貫通して穿設され、その通孔４
４内にプランジャ４５が進退動可能に挿通されている。
ついて説明すると、図１２は感温用ガス充填用の充填治
具５０内に気密室ユニット４０を配置した状態を示した
もので、ダイヤフラム３３と気密室３を含む気密室ユニ
ット４０を、充填用孔３１を下側にして下ブロック４１
と上ブロック４２とで上下から挟み込んで固定する。下
ブロック４１には、充填用孔３１と軸心が一致するよう
にやや大径の通孔４４が貫通して穿設され、その通孔４
４内にプランジャ４５が進退動可能に挿通されている。
【００３３】プランジャ４５の上端には、栓体をなす鋼
球３２が充填用孔３１と軸心が合致するように位置決め
して載置してあり、該プランジャはモータ（図示せず）
によって上下動する。この充填用孔３１が位置する冶具
中央部の空間４７には、感温用ガスを外部から注入する
ための注入管４８が接続されており、その空間４７の周
辺は２つのシールリング４３、４６でシールされてい
る。
球３２が充填用孔３１と軸心が合致するように位置決め
して載置してあり、該プランジャはモータ（図示せず）
によって上下動する。この充填用孔３１が位置する冶具
中央部の空間４７には、感温用ガスを外部から注入する
ための注入管４８が接続されており、その空間４７の周
辺は２つのシールリング４３、４６でシールされてい
る。
【００３４】充填冶具５０を用いて感温用ガスを封入す
るには、まず、注入管４８を介して空間４７中の空気を
外部に吸引し、空間４７内及び気密室３内を真空に近い
状態にして、注入管４８を介して感温用ガスを注入す
る。この工程により、感温用ガスが空間４７内に満たさ
れ、気密室３内への感温用ガス充填が完了する。このガ
ス充填を完了した状態を保ったままプランジャ４５を押
し上げ、鋼球３２を充填用孔３１に当接する。そこで、
上ブロック４２とプランジャ４５とに、例えば、インバ
ータ式抵抗溶接のような瞬間的に大きな熱量を投入でき
るスポット溶接用の電圧を印加する。それにより、接触
面積の小さい気密室３の外壁に設けた充填用孔３１と栓
体３２との当接部分が瞬間的にスポット溶接されて封止
される。
るには、まず、注入管４８を介して空間４７中の空気を
外部に吸引し、空間４７内及び気密室３内を真空に近い
状態にして、注入管４８を介して感温用ガスを注入す
る。この工程により、感温用ガスが空間４７内に満たさ
れ、気密室３内への感温用ガス充填が完了する。このガ
ス充填を完了した状態を保ったままプランジャ４５を押
し上げ、鋼球３２を充填用孔３１に当接する。そこで、
上ブロック４２とプランジャ４５とに、例えば、インバ
ータ式抵抗溶接のような瞬間的に大きな熱量を投入でき
るスポット溶接用の電圧を印加する。それにより、接触
面積の小さい気密室３の外壁に設けた充填用孔３１と栓
体３２との当接部分が瞬間的にスポット溶接されて封止
される。
【００３５】図１０、１１において、充填用孔３１に鋼
球３２を当接させてスポット溶接またはプロジェクショ
ン溶接するが、その場合に当接部分に高熱を加えつつ圧
力を加えると、該鋼球３２は充填用孔３１の内周面に沈
み込み量Ｘが、０．３±０．１ｍｍの範囲内に規制して
抵抗溶接する。この場合、ナゲット部３７は図１１に示
すように同一円周上で、且つ、充填用孔３１のエッジと
鋼球３２との当接部分の外側にナゲット部３７が形成さ
れて封止の精度を高めることが出来る。
球３２を当接させてスポット溶接またはプロジェクショ
ン溶接するが、その場合に当接部分に高熱を加えつつ圧
力を加えると、該鋼球３２は充填用孔３１の内周面に沈
み込み量Ｘが、０．３±０．１ｍｍの範囲内に規制して
抵抗溶接する。この場合、ナゲット部３７は図１１に示
すように同一円周上で、且つ、充填用孔３１のエッジと
鋼球３２との当接部分の外側にナゲット部３７が形成さ
れて封止の精度を高めることが出来る。
【００３６】
【発明の効果】本発明は、充填用孔との接触面が所定の
直径を有する鋼球を使用するとともに、球面の直径ｄと
充填用孔の内径Ｄとの比（Ｄ／ｄ）を０．６から０．８
５に設定したことから、電気溶接によって形成される溶
接部（ナゲット）が鋼球と充填用孔との接触部の外側
に、全周にわたって均一に形成される。このため、充填
孔を栓体で封止する際の信頼性が向上する。また、充填
孔と鋼球との接触部分に狭い隙間が生成されることがな
いため、隙間腐食を防止することができる利点を有す
る。
直径を有する鋼球を使用するとともに、球面の直径ｄと
充填用孔の内径Ｄとの比（Ｄ／ｄ）を０．６から０．８
５に設定したことから、電気溶接によって形成される溶
接部（ナゲット）が鋼球と充填用孔との接触部の外側
に、全周にわたって均一に形成される。このため、充填
孔を栓体で封止する際の信頼性が向上する。また、充填
孔と鋼球との接触部分に狭い隙間が生成されることがな
いため、隙間腐食を防止することができる利点を有す
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る実施形態を示した膨張弁の縦断面
図である。
図である。
【図２】気密室に設けた充填孔の内径D１と該充填孔を
密閉させる鋼球の直径ｄ１との当接状態を示し、該鋼球
の中心を通る垂直線と充填孔の端部を通る直線とのなす
角度Ｑ１を示した説明図である。
密閉させる鋼球の直径ｄ１との当接状態を示し、該鋼球
の中心を通る垂直線と充填孔の端部を通る直線とのなす
角度Ｑ１を示した説明図である。
【図３】気密室に設けた充填孔の内径D２と該充填孔を
密閉させる鋼球の直径ｄ２との当接状態を示し、該鋼球
の中心を通る垂直線と充填孔の端部を通る直線とのなす
角度Ｑ２を示した説明図である（Ｑ１＜Ｑ２）。
密閉させる鋼球の直径ｄ２との当接状態を示し、該鋼球
の中心を通る垂直線と充填孔の端部を通る直線とのなす
角度Ｑ２を示した説明図である（Ｑ１＜Ｑ２）。
【図４】気密室に設けた充填孔の内径D３と該充填孔を
密閉させる鋼球の直径ｄ３との当接状態を示し、該鋼球
の中心を通る垂直線と充填孔の端部を通る直線とのなす
角度Ｑ３示した説明図である（Ｑ２＜Ｑ３）。
密閉させる鋼球の直径ｄ３との当接状態を示し、該鋼球
の中心を通る垂直線と充填孔の端部を通る直線とのなす
角度Ｑ３示した説明図である（Ｑ２＜Ｑ３）。
【図５】気密室に設けた充填孔の内径D４と該充填孔を
密閉させる栓体の直径ｄ４との当接状態を示し、該栓体
の中心を通る垂直線と充填用孔の端部を通る直線とのな
す角度Ｑ４を示した説明図である（Ｑ３＜Ｑ４）。
密閉させる栓体の直径ｄ４との当接状態を示し、該栓体
の中心を通る垂直線と充填用孔の端部を通る直線とのな
す角度Ｑ４を示した説明図である（Ｑ３＜Ｑ４）。
【図６】図２の場合における鋼球と充填孔の内縁端部と
の接続部の状態を示した説明図である。
の接続部の状態を示した説明図である。
【図７】図３の場合の当接状態を示した説明図である。
【図８】図４の場合の当接状態を示した説明図である。
【図９】気密室に設けた充填用孔と、該充填用孔を密閉
する鋼球との溶接部の状態および一部拡大部分をそれぞ
れ示した説明図である。
する鋼球との溶接部の状態および一部拡大部分をそれぞ
れ示した説明図である。
【図１０】充填用孔に鋼球を当接させて溶接前の状態を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図１１】充填用孔に鋼球を当接させてスポット溶接し
た状態を示す断面図である。
た状態を示す断面図である。
【図１２】従来の膨張弁の充填用孔と鋼球との封止部分
及びその一部拡大部をそれぞれ示した説明図である。
及びその一部拡大部をそれぞれ示した説明図である。
【図１３】感温用ガス充填用の充填冶具の縦断面図であ
る。
る。
【図１４】充填用孔と鋼球との関係を示した説明図であ
る。
る。
【符号の説明】 １ 弁本体 ２ 弁機構 ３ 気密室 １１ 高圧冷媒流路 １２ 低圧冷媒流路 １３ 絞り孔 ２１ 弁体 ２２ 弁体受 ２３ コイルバネ ３１ 充填用孔 ３２ 鋼球 ３３ ダイヤフラム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊藤 達雄 東京都八王子市椚田町1211−４ 株式会社 テージーケー内 (72)発明者 上野 重善 東京都八王子市椚田町1211−４ 株式会社 テージーケー内 Ｆターム(参考） 3H052 AA01 BA23 CA04 CA19 CB03 CB13 CB20 CC03 CC09 CD09 DA01 EA04 EA11 3H057 AA01 BB33 CC06 DD05 EE01 FA04 FA24 FB05 FD06 HH02 HH18
Claims (3)
- 【請求項１】 冷凍システムを構成する蒸発器に高圧冷
媒を供給するための高圧冷媒流路と前記蒸発器から排出
される低圧冷媒が流れる低圧冷媒流路とを有する弁本体
と、 前記高圧冷媒流路における高圧冷媒の流量を調節するた
めの弁機構と、 感温用ガスが封入された気密室と前記気密室内に前記感
温用ガスを充填するための充填用孔と前記感温用ガスが
充填された前記気密室の前記充填用孔を封止するため前
記充填用孔に固着される栓体とを有し、前記低圧冷媒流
路を流れる前記低圧媒体の温度変化に伴う前記感温用ガ
スの体積変化による前記気密室内の圧力変化に基づいて
前記弁機構を制御する制御機構を備えてなる膨脹弁にお
いて、 前記栓体として、前記充填用孔との接触面が球面である
鋼球を用いると共に、鋼球の直径ｄと、前記充填用孔の
内径Ｄとを、Ｄ／ｄが０．６から０．８５に設定してス
ポット溶接することを特徴とする膨脹弁。 - 【請求項２】 冷凍システムを構成する蒸発器に高圧冷
媒を供給するための高圧冷媒流路と前記蒸発器から排出
される低圧冷媒が流れる低圧冷媒流路とを有する弁本体
と、 前記高圧冷媒流路における高圧冷媒の流量を調節するた
めの弁機構と、 感温用ガスが封入された気密室と前記気密室内に前記感
温用ガスを充填するための充填用孔と前記感温用ガスが
充填された前記気密室の前記充填用孔を封止するため前
記充填用孔に固着される栓体とを有し、前記低圧冷媒流
路を流れる前記低圧媒体の温度変化に伴う前記感温用ガ
スの体積変化による前記気密室内の圧力変化に基づいて
前記弁機構を制御する制御機構を備えてなる膨脹弁にお
いて、 前記栓体として、前記充填用孔との接触面が球面である
鋼球を用いると共に、前記鋼球の直径ｄと、前記充填用
孔の内径Ｄとを、Ｄ／ｄが０．６から０．８５に設定さ
れ、且つ、前記鋼球の中心と鋼球の表面が充填孔の上端
縁に接触する点とを通る直線の、該鋼球の中心を通る垂
線とのなす角度が、３７から５８度になるように設定し
て前記充填用孔に当接させた鋼球をスポット溶接するこ
とを特徴とする膨脹弁。 - 【請求項３】 冷凍システムを構成する蒸発器に高圧冷
媒を供給するための高圧冷媒流路と前記蒸発器から排出
される低圧冷媒が流れる低圧冷媒流路とを有する弁本体
と、 前記高圧冷媒流路における高圧冷媒の流量を調節するた
めの弁機構と、 感温用ガスが封入された気密室と前記気密室内に前記感
温用ガスを充填するための充填用孔と前記感温用ガスが
充填された前記気密室の前記充填用孔を封止するため前
記充填用孔に固着される栓体とを有し、前記低圧冷媒流
路を流れる前記低圧媒体の温度変化に伴う前記感温用ガ
スの体積変化による前記気密室内の圧力変化に基づいて
前記弁機構を制御する制御機構を備えてなる膨脹弁にお
いて、 前記栓体として、前記充填用孔との接触面が球面である
鋼球を用いると共に、前記鋼球の直径ｄと、前記充填用
孔の内径Ｄとを、Ｄ／ｄが０．６から０．８５に設定さ
れ、且つ、前記鋼球の中心と鋼球の表面が充填用孔の上
端縁に接触する点とを通る直線の、該鋼球の中心を通る
垂線とのなす角度が３７から５８度になるように設定さ
れ、 前記充填用孔に当接させる鋼球の沈み込み量を０．３±
０．１ｍｍに規制してスポット溶接することを特徴とす
る膨脹弁。
Priority Applications (5)
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|---|---|---|---|
| JP29435599A JP2001116401A (ja) | 1999-10-15 | 1999-10-15 | 膨張弁 |
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| DE60016138T DE60016138T2 (de) | 1999-10-15 | 2000-09-07 | Entspannungsventil und Steuereinheit für ein Entspannungsventil |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29435599A JP2001116401A (ja) | 1999-10-15 | 1999-10-15 | 膨張弁 |
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|---|---|
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Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
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| EP (1) | EP1092929B1 (ja) |
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| DE (1) | DE60016138T2 (ja) |
| ES (1) | ES2233260T3 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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-
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-
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- 2000-09-07 ES ES00119567T patent/ES2233260T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2000-09-22 US US09/667,378 patent/US6352207B1/en not_active Expired - Fee Related
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| CN100420886C (zh) * | 2005-08-12 | 2008-09-24 | 浙江三花制冷集团有限公司 | 温度膨胀阀 |
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