JP2003185299A - 複合弁 - Google Patents

複合弁

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JP2003185299A
JP2003185299A JP2001386994A JP2001386994A JP2003185299A JP 2003185299 A JP2003185299 A JP 2003185299A JP 2001386994 A JP2001386994 A JP 2001386994A JP 2001386994 A JP2001386994 A JP 2001386994A JP 2003185299 A JP2003185299 A JP 2003185299A
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Hiroyuki Ezaki
広幸 江崎
Kazuhiro Miyamoto
和弘 宮本
Masayuki Imai
正幸 今井
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Fujikoki Corp
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Fujikoki Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】暖房・冷房の切換等に用いられる弁体のうち、
逆止弁と差圧弁と流路を含む複合弁Bを形成すること
で、配管レイアウトの簡素化、回路のコンパクト化、部
品コストの低減化を図る。 【解決手段】1個の差圧弁40と2個の逆止弁50とが
配置された複合弁Bであって、複合弁B内において差圧
弁40の流出ポート12と第1の逆止弁の流出側が連通
するように形成される。差圧弁40の流入ポート11と
第2の逆止弁50の流出側が連通するように形成され
る。また、2つの逆止弁50の流入ポート21が互いに
反対位置として複合弁B内に並置され、差圧弁40は逆
止弁50に対して略直角方向に配置される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、複合弁に関し、特
に、自動車用等に搭載される空調機の冷凍サイクル中に
配置される複合弁に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、空調機の冷凍サイクルには、暖冷
房の切換え等に伴って冷媒流路の切換えを行う流路の切
換弁、差圧弁或いは逆止弁等種々の弁が用いられる。空
間が限られた自動車用として搭載される空調機において
は、この冷凍サイクルを構成する弁の配置手段、大きさ
等は重要で、各部材が大きくて各々別々に配置しなけれ
ばならないような場合は、冷凍システムのコンパクト化
が図れないという不都合がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
課題は、上記暖房・冷房の切換等に用いられる弁体のう
ち、逆止弁と差圧弁と流路とを一体化することで、配管
レイアウトの簡素化、回路のコンパクト化、部品コスト
の低減化を図ることにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】そこで、上記課題を解決
すべく、本発明に係る複合弁は、下記の手段を採用し
た。請求項1記載の複合弁は、1個の差圧弁と2個の逆
止弁とが1つのブロック内に配置された複合弁であっ
て、該複合弁内において差圧弁の流出ポートと第1の逆
止弁の流出側が連通するように形成され、且つ、差圧弁
の流入ポートと第2の逆止弁の流出側が連通するように
形成されていることを特徴とする。
【0005】請求項2記載の複合弁は、請求項1記載の
手段において、2つの逆止弁の流入ポートが互いに反対
位置として複合弁内に並置され、差圧弁は逆止弁に対し
て略直角方向に配置されていることを特徴とする。
【0006】請求項3記載の複合弁は、請求項2記載の
手段において、逆止弁の弁体を閉側に弾圧するバネを、
複合弁に装着されているバネ支持体で支持させるに当っ
て、バネ支持体は、複合弁への装着部となる略円形状部
分と、該円形状部分から円心方向に延設された複数本の
支持腕部から形成されていることを特徴とする。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図面に従
って説明する。図1〜6は、本発明の実施形態を示すも
のであり、図1は、本発明の実施例の分解図、図2は、
図1のX方向からの側面図、図3は、図1のY方向から
の側面図、図4は、図3のG−G断面の断面図、図5
は、同実施例の差圧弁部分の拡大断面図、図6は、同実
施例の逆止弁部分の拡大断面図である。
【0008】複合弁Bは、特に、図2〜4に示すよう
に、直方体形状、即ち、六面体の金属製複合弁からな
り、その表面には、冷媒の出入り口である孔部は形成さ
れているものの、突出部はなく平坦となっている。そし
て、その内部には1つの差圧弁用孔10と、2つの逆止
弁用孔20と、連通孔30とが穿設されている。複合弁
は、通常、アルミニウム合金から製造されるが、使用態
様によっては他の金属素材或いは合成樹脂素材を用いて
もよい。
【0009】差圧弁用孔10は、特に、図1に示すよう
に、複合弁Bの一側面に開口している流入ポート11
と、複合弁Bの内部に位置する流出ポート12との間
に、小径部13と中径部14とが連通状態で形成されて
いる。また、それぞれの横断面は円形状であり、該中径
部14の内面の一部には雌ネジ部15が形成されてい
る。また、流入ポート11は大径で、小径部13と中径
部14の孔の軸芯とは、図2に示すように、偏芯して穿
設されている。そして、この流入ポート11は、冷凍シ
ステムの配管系に連結され、流出ポート12は、後述の
第1の逆止弁50が配置される大径部25に連通してい
る。
【0010】複合弁B内において、逆止弁用孔20は、
図1,3に示すように、2つ並んで形成される。これら
の逆止弁用孔20は、その向きは互いに反対方向である
ものの、形状は同じであるので、その一方のみ説明す
る。特に、図1に示すように、逆止弁用孔20は、複合
弁Bの一側面から反対側の側面に貫通し、横断面が円形
状に形成されており、一側面に形成された流入ポート2
1から、反対側の流出ポート22まで連通しており、そ
の中間部は、小径部23、傾斜部24及び流出ポート2
2と略同径の大径部25が形成されている。また、大径
部25と流出ポート22との略境界位置には、後述のバ
ネ支持体54の嵌合溝26が形成されている。そして、
前記小径部23が弁座部を構成することになる。
【0011】そして、上記逆止弁用孔20と同形状であ
るが、向きが反対の逆止弁用孔20が隣接して並んで形
成される。また、一方の逆止弁用孔20の大径部25に
は、前記差圧弁用孔10の流出ポート12が直角方向で
開口し連通している。そして、これらの流入ポート21
及び流出ポート22は、冷凍システムの配管系に連結さ
れる。上記構成において、例えば、一方の流出ポート2
2と流入ポート21とは近接しているから、これらの間
に熱交換器を配置・連結することが考えられる。
【0012】連通孔30は、特に図4に示すように、複
合弁B内において差圧弁側の流入ポート11と他方の逆
止弁用孔20側の大径部25とを連通させるもので、こ
の連通孔30の出口近傍(したがって、大径部25近
傍)は比較的細径の細径部30aとして形成されブリー
ドポートを構成している。本実施例においては、差圧弁
40及び逆止弁50のバイパス機能を有するものであ
る。なお、複合弁Bには、その他に、機枠への取り付け
用として複数のビス孔27が穿設されている。
【0013】複合弁Bの差圧弁用孔10には、特に図
1,5に示すように、差圧弁部材40が配置され、差圧
弁が形成される。差圧弁部材40は、コイル状で所定の
バネ定数を有するバネ41と、ゴム板からなる弾性弁体
43と、外周の横断面形状が六角形であり内部にバネ4
1の保持部及び弾性弁体43の保持部を有し、更に周部
の複数箇所にはピストン孔42aが穿設されたピストン
42と、シール機能を有するOリング44と、前記弾性
弁体43とOリング44を支持するシート45と、から
なる。
【0014】上記各部材の差圧弁用孔10への装着に当
っては、先ず、バネ41をピストン42のバネ保持部内
に装填し、且つ弾性弁体43を弾性弁体保持部内に装填
した上、ピストン42を小径部13内に装填する。そし
て、次に、シート45のリング溝45aにOリング44
を装着した後、雌ネジ部15にシート45の雄ネジ部4
5bを螺合すればよい。この螺合により、シート45は
複合弁Bに固定されるが、ピストン42は、バネ41に
よりシート45側に押圧されるものの所定ストロークだ
けバネ41に抗してバネ側に移動が可能である。
【0015】差圧弁40は、上記構成により、冷凍サイ
クル中に配置された状態において、流入ポート11側か
らは流入ポート11に連結されている配管の流体圧が弾
性弁体43に開方向に作用している。また、流出ポート
12側からは、大径部25側、即ち、流出ポート22に
連結されている配管の流体圧がバネ41と協動して弾性
弁体43を閉方向に作用している。したがって、流入ポ
ート11と流出ポート22との設定された差圧によっ
て、弾性弁体43は開閉され、差圧弁は作動する。本実
施例においては、流出ポート22の流体圧とバネ41の
弾性圧との合算圧よりも流入ポート11の流体圧が大と
なったときに、その圧力差に応じて差圧弁は開となり、
流体が流入ポート11側から流出ポート22側に流れる
ことになる。
【0016】複合弁Bの逆止弁用孔20には、逆止弁部
材50が配置され、逆止弁が形成される。この実施例で
は2つの逆止弁50の構造は同じであるので、一方のみ
説明する。逆止弁部材50は、特に図1に示すように、
シール機能を有するOリング51と、端部の円錐状の頭
部にリング溝52aが形成され且つ円柱状の弁体52の
中間部に径小部52bが形成された弁体52と、バネ5
3と、該バネ53を支持腕部54aにより支持するバネ
支持体54からなる。なお、バネ支持体54は、弁体5
2を閉側に弾圧するバネ53を支持させるに当って、複
合弁Bへの装着部となる略円形状部分と、該円形状部分
から円心方向に延設された複数本の支持腕部54aから
形成され、更に、支持腕部54aの先端部には係止曲部
54bがバネ53側に形成されている。
【0017】上記各部材の逆止弁用孔20への装着に当
っては、先ず、弁体52のリング溝52aにOリング5
1を装着した後、大径部25内に弁体52を装填し、更
に弁体52のバネ穴内にバネ53を装填した上、嵌合溝
26にバネ支持体54を装着し、支持腕部54aにバネ
53の端部を支持させればよい。なお、バネ53は、弁
体52を傾斜部24に単に当接してその位置が保持され
る程度でよいから、バネ圧は小さなものでよい。また、
バネ支持体54には、支持腕部54aが設けられ、支持
腕部54a自体が弾性を有するからバネ53を装着し易
く、また、装着後においてもバネ53の安定性がよい。
また、係止曲部54bを形成したことで、バネ53の装
着時の位置決めが容易になるという効果がある。
【0018】逆止弁50は、上記構成により、冷凍サイ
クル中に配置された状態において、流入ポート21側か
ら、流入ポート21に連結されている配管の流体圧が弁
体52を開方向に作用する。また、流出ポート22側か
らの流体圧は弁体52に対して閉方向に作用するから、
結局、流体が流出ポート22から流入ポート21側に流
れることはない。
【0019】なお、上記実施例において、図6に示すよ
うに、弁体52の径小部52bは冷媒流れのポケットに
なり、大径部25内での冷媒の流れをスムースにする作
用があるが、図7に示すように、径小部52bを設けな
くても逆止弁として機能を実現させることができる。
【0020】上記構成の複合弁Bは、種々の流体システ
ムに適用可能であるが、空調機の冷凍システムに適用す
ることは特に好適である。即ち、冷媒システムの管系に
おいて熱交換器の前後に逆止弁を設け、かつ、暖冷房の
切り替え時に作動させる差圧弁40を設ける場合等に
は、特に有効である。
【0021】本発明は、例えば、自動車用の空調機の冷
凍サイクル中において、圧縮機、切換弁、コンデンサ、
エバポレータ等と共に使用されるが、その他の流体シス
テムに使用してもよい。また、上記実施例では、1つの
差圧弁と2つの逆止弁の実施例を示したが、差圧弁と逆
止弁のそれぞれの数は、必要に応じて変更できるもので
ある。また、その場合に、連通孔30についても、配管
システムに応じて、複合弁B内において適宜設定可能で
ある。また、上記実施例では、2つの逆止弁は、互いに
向きが反対方向に配置されているが、適用する冷凍シス
テムによっては同方向に配置してもよい。
【0022】
【発明の効果】上記構成により、本発明は下記の効果を
奏する。請求項1記載の発明によれば、1個の差圧弁
と、2個の逆止弁とが配置された複合弁であって、該複
合弁内において差圧弁の流出ポートと第1の逆止弁の流
出側を連通するように形成され、且つ、差圧弁の流入ポ
ートと第2の逆止弁の流出側を連通するように形成され
ていることで、1個の差圧弁と2個の逆止弁及びこれら
の弁間を連通させる配管系を複合弁Bとして、コンパク
トに形成することができる。
【0023】請求項2記載の発明によれば、上記効果に
加えて、2つの逆止弁の流入ポートを互いに反対位置と
して複合弁内に並置し、差圧弁は逆止弁に対して略直角
方向に配置したことで、複合弁内での管路の形成が短
く、その構成が単純であり、製造も容易となる。請求項
3記載の発明によれば、上記請求項2記載の発明の効果
に加えて、逆止弁の弁体を閉側に弾圧するバネを、複合
弁Bに装着したバネ支持体で支持させるに当って、バネ
支持体は、複合弁Bへの装着部となる略円形状部分と、
該円形状部分から円心方向に延設された複数本の支持腕
部とから形成されていることで、支持腕部自体の弾性に
より、バネが装着し易くなり、また、装着後においても
バネの安定性がよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例の分解図。
【図2】図1のX方向からの側面図。
【図3】図1のY方向からの側面図。
【図4】図3のG−G断面の断面図。
【図5】同実施例の差圧弁部分の拡大断面図。
【図6】同実施例の逆止弁部分の拡大断面図。
【図7】本発明の別例の断面図。
【符号の説明】
B・・複合弁 10・・・差圧弁用孔 11・・流入ポート 12
・・流出ポート 13・・小径部 14・・中径部 15
・・雌ネジ部 20・・・逆止弁用孔 21・・流入ポート 22
・・流出ポート 23・・小径部 24・・傾斜部 25
・・大径部 26・・嵌合溝 27・・ビス孔 30・・連通孔 3
0a・・細径部 40・・差圧弁部材(差圧弁) 41・・バネ 42
・・ピストン 42a・・ピストン孔 43・・弾性弁体 44
・・Oリング 45・・シート 45a・・リング溝 45
b・・雄ネジ部 50・・逆止弁部材(逆止弁) 51・・Oリング
52・・弁体 52a・・リング溝 52b・・径小部 53
・・バネ 54・・バネ支持体 54a・・支持腕部 54
b・・係止曲部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F16K 27/00 F16K 27/00 D (72)発明者 今井 正幸 東京都世田谷区等々力7丁目17番24号 株 式会社不二工機内 Fターム(参考) 3H051 AA01 AA08 BB02 BB10 CC11 FF04 FF08 3H058 AA05 BB22 BB29 CC02 CD05 EE09 EE17 3H060 AA04 CC22 CC29 DC05 DD02 FF03 FF08 HH02 HH07 HH17 3H067 AA01 BB08 BB11 CC32 DD07 EC01 EC09 FF29 GG23 GG24

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 1個の差圧弁と2個の逆止弁とが1つの
    ブロック内に配置された複合弁であって、該複合弁内に
    おいて差圧弁の流出ポートと第1の逆止弁の流出側が連
    通するように形成され、且つ、差圧弁の流入ポートと第
    2の逆止弁の流出側が連通するように形成されているこ
    とを特徴とする複合弁。
  2. 【請求項2】 2つの逆止弁の流入ポートが互いに反対
    位置として複合弁内に並置され、差圧弁は逆止弁に対し
    て略直角方向に配置されていることを特徴とする請求項
    1記載の複合弁。
  3. 【請求項3】 逆止弁の弁体を閉側に弾圧するバネを、
    複合弁に装着されているバネ支持体で支持させるに当っ
    て、バネ支持体は、装着部となる略円形状部分と、該円
    形状部分から円心方向に延設された複数本の支持腕部か
    ら形成されていることを特徴とする請求項2記載の複合
    弁。
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