JP2014066376A - 制御弁 - Google Patents

Abstract

【課題】制御弁における弁体の作動安定性と弁体の軸線方向に流れる作動流体の流量確保とを同時に実現する。
【解決手段】膨張弁１は、一側面に開口する取付穴３２の奥方に弁孔１８が形成された金属製のボディ２と、弁孔１８と同軸状の挿通孔が形成されるとともに、冷媒を軸線方向に流通させるための流通路を形成可能な形状を有する樹脂製のガイド部材３６と、ガイド部材３６の挿通孔を貫通するように挿通され、弁孔１８に接離して弁部を開閉する金属製の弁体３８と、弁体３８をその一端側および他端側にて軸線方向に変位可能に支持する支持機構と、を備える。弁孔１８の開口端部に設けられた弁座３４に弁体３８が着座したときに、弁体３８が自律的に調心可能となるよう、弁体３８とガイド部材３６との半径方向のクリアランスの大きさが設定され、流通路の断面がクリアランスの断面よりも大きくなるよう、ガイド部材３６の形状が定められている。
【選択図】図１

Description

本発明は制御弁に関し、特に制御弁における弁部の支持構造に関する。

自動車用空調装置の冷凍サイクルには一般に、循環する冷媒を圧縮するコンプレッサ、圧縮された冷媒を凝縮するコンデンサ、凝縮された冷媒を気液に分離するレシーバ、分離された液冷媒を絞り膨張させて霧状にして送出する膨張弁、その霧状の冷媒を蒸発させてその蒸発潜熱を利用して車室内の空気を冷却するエバポレータが設けられている。膨張弁としては、エバポレータから導出された冷媒が適度な過熱度を有するように、例えばエバポレータ出口における冷媒の温度および圧力を感知して弁部を開閉し、エバポレータへ送出する冷媒の流量を制御する温度式膨張弁が用いられる。

このような冷凍サイクルにおいては、冷媒がエバポレータ内の配管を通過する過程で圧力損失が生じることから、その配管が長いほどその運転効率が低下することになる。そこで、配管の短い２つの薄型のエバポレータを並列に配置し、それぞれで熱交換を行わせる構成が提案されている（例えば特許文献１参照）。このような構成により、冷媒が各エバポレータを通過する際の圧力損失を低減でき、冷凍サイクルの運転効率を向上させることができる。

特開２０１０−３８４５５号公報（図５，図６）

このような冷凍サイクルに適用される膨張弁として、同引用文献には、２つのエバポレータにそれぞれ対応する２つの弁部を並列に設け、その２つの弁部にて冷媒を独立に断熱膨張させるものが開示されている。この膨張弁は、２つの弁部を連動制御する複合弁として構成され、２つのエバポレータの下流側で合流した冷媒の温度および圧力を感知してそれらの弁部を開閉する。

ところで、このように２つの弁部を連動させる複合弁を構成する場合、その２つの弁部を直列に配置して同一軸線上で連動させる態様とするほうが構成も簡易となり、省スペース化も図れる。しかしながら、このような構成を実現する場合、それら２つの弁部を構成する２つの弁体の組み付けに工夫を要する。すなわち、ボディに設けられた流体通路における弁体の作動安定性を確保するとともに、弁体の長手方向に沿った冷媒の流量を確保しなければならない。特に後者については、弁体そのものが流通路を形成できるよう形状を工夫することが考えられるが、弁体は一般にその剛性を確保するために金属製であるため、複雑な加工を行おうとすると加工コストが嵩むといった問題がある。なお、このような問題は膨張弁に限らず、例えば直列に２連の逆止弁など、２つの弁部により作動流体の流れを制御する他の複合弁についても同様に該当し得る。また、作動流体の流量を確保するという観点では弁部が１つの制御弁についても該当し得る。

本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、制御弁における弁体の作動安定性と、弁体の軸線方向に流れる作動流体の流量確保とを同時に実現することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様の制御弁は、一側面に開口する取付穴が流体通路の一部を形成し、その取付穴の奥方に弁孔が形成された金属製のボディと、取付穴の開口部からボディに挿入されて固定され、弁孔と同軸状の挿通孔が形成されるとともに、作動流体を軸線方向に流通させるための流通路を形成可能な形状を有する樹脂製のガイド部材と、ガイド部材の挿通孔を貫通するように挿通され、弁孔に接離して弁部を開閉する金属製の弁体と、弁体をその一端側および他端側にて軸線方向に変位可能に支持する支持機構と、を備える。弁孔の開口端部に設けられた弁座に弁体が着座したときに、弁体が自律的に調心可能となるよう、弁体とガイド部材との半径方向のクリアランスの大きさが設定され、流通路の断面がクリアランスの断面よりも大きくなるよう、ガイド部材の形状が定められている。

この態様よれば、金属製のボディと金属製の弁体との間に樹脂製のガイド部材を介在させることにより、そのガイド部材の形状を利用して弁体の周囲に十分な大きさの流通路を形成することが可能となる。その結果、流体通路に流すべき作動流体の流量を確保することができる。特にガイド部材を樹脂材から形成することとしたため、金属材と比較して加工が容易になり、製造コストの低減につながる。一方、弁体についてはその剛性を確保するために金属材から形成するところ、複雑な加工を伴わない単純な形状とすることができるとともに、必要最小限の大きさとすることもできるため、低コストに作製できる。また、弁体を比較的小型で単純な形状とすることにより、その作動をより安定させることができ、その自律的な調心も容易になるといったメリットも得られる。

本発明によれば、制御弁における弁体の作動安定性と弁体の軸線方向に流れる作動流体の流量確保とを同時に実現することができる。

実施形態に係る膨張弁の縦断面図である。 図１のＡ−Ａ矢視断面図である。 弁部周辺の構成を表す説明図である。 変形例に係る弁部周辺の構成を表す説明図である。 他の変形例に係る弁部周辺の構成を表す説明図である。

以下、本発明の実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明においては便宜上、図示の状態を基準に各構造の位置関係を表現することがある。
本実施形態は、本発明の複合弁を自動車用空調装置の冷凍サイクルに適用される温度式膨張弁（単に「膨張弁」という）として具体化したものである。この冷凍サイクルは、コンプレッサ、コンデンサ、レシーバ、膨張弁、エバポレータが設けられる。エバポレータとして、レシーバとコンプレッサとの間に第１のエバポレータと第２のエバポレータとが並列に配置され、それぞれで熱交換が行われる。２つのエバポレータにより冷却能力を維持しつつ、各エバポレータを薄型に構成することで冷媒が通過する際の圧力損失を抑え、冷凍サイクルの運転効率を向上させている。このように２つのエバポレータを並列に設けることに伴い、膨張弁は、第１のエバポレータに対応する第１の弁部と、第２のエバポレータに対応する第２の弁部を有する。

図１は、実施形態に係る膨張弁の縦断面図である。図２は、図１のＡ−Ａ矢視断面図である。図１に示すように、膨張弁１は、アルミニウム合金からなる素材を押出成形して得た部材に所定の切削加工を施して形成されたボディ２を有する。このボディ２は角柱状をなし、その内部には冷媒の絞り膨張を行う２つの弁部が設けられている。ボディ２の長手方向の端部には、感温部として機能するパワーエレメント３、およびこれを外部から覆うカバー４が設けられている。ボディ２は、その押出成形により下部が幅狭に形成されている。

図１および図２に示すように、ボディ２の側部には、レシーバ側（「外部熱交換器」としてのコンデンサ側）から高温・高圧の液冷媒を導入する入口ポート６、第１の弁部にて絞り膨張された低温・低圧の冷媒を第１のエバポレータへ向けて導出する第１導出ポート７、第２の弁部にて絞り膨張された低温・低圧の冷媒を第２のエバポレータへ向けて導出する第２導出ポート８、第１のエバポレータおよび第２のエバポレータにて蒸発され、それらの下流側で合流した冷媒を導入する導入ポート９、膨張弁１を通過した冷媒をコンプレッサ側へ導出する出口ポート１０が設けられている。

すなわち、図１に示すように、ボディ２の第１側面の下部には入口ポート６が開口し、上部には出口ポート１０が開口している。入口ポート６と出口ポート１０との間には、ねじ穴１２が設けられている。一方、図２に示すように、ボディ２の第２側面の中央部には第１導出ポート７が開口し、下部には第２導出ポート８が開口し、上部には導入ポート９が開口している。また、第１導出ポート７と導入ポート９との間には一対の取付孔１３（図１参照）が横並びに穿設されている。第１導出ポート７と第２導出ポート８との間にも一つの取付孔１３（図１参照）が穿設されている。

ボディ２には、入口ポート６に連通する第１通路１４、第１導出ポート７に連通する第２通路１６、およびこれらをつなぐ弁孔１８（「第１弁孔」に該当する）により第１冷媒通路が形成されている。すなわち、第１冷媒通路は、その中間部に設けられた第１の弁部を境に直角に曲がっており、入口ポート６から導入された冷媒をその第１の弁部にて絞り膨張させて霧状にし、第１導出ポート７から第１のエバポレータへ向けて導出する。

ボディ２には、また、第１通路１４、第２導出ポート８に連通する第３通路２０、およびこれらをつなぐ弁孔２２（「第２弁孔」に該当する）により第２冷媒通路が形成されている。すなわち、第２冷媒通路は、その中間部に設けられた第２の弁部を境に直角に曲がっており、入口ポート６から導入された冷媒をその第２の弁部にて絞り膨張させて霧状にし、第２導出ポート８から第２のエバポレータへ向けて導出する。

一方、導入ポート９に連通する第４通路２４と出口ポート１０に連通する第５通路２６により第３冷媒通路（「低圧通路」に該当する）が構成されている。すなわち、第３冷媒通路は、第４通路２４と第５通路２６との接続部で直角に曲がっており、導入ポート９から冷媒を導入して出口ポート１０からコンプレッサへ向けて導出する。

すなわち、第１冷媒通路の中間部に弁孔１８が設けられ、第２冷媒通路の中間部に弁孔２２が設けられている。弁孔１８と弁孔２２との間には弁室２８（「第１弁室」に該当する）が設けられている。弁孔２２の弁室２８とは反対側には弁室３０（「第２弁室」に該当する）が設けられている。弁室２８は、第１冷媒通路と第２冷媒通路との分岐点となっている。弁室２８および弁室３０は、ボディ２の下端面（「一側面」に該当する）に開口し、弁孔１８の直下まで穿設された取付穴３２の内方に設けられている。第１の弁部および第２の弁部を構成する各機構およびその周辺機構は、取付穴３２の開口部から挿入され、ボディ２内に組み付けられる。

弁孔１８の上流側開口端部により弁座３４（「第１弁座」に該当する）が形成されている。弁室２８には、樹脂製のガイド部材３６とステンレス製の弁体３８（「第１弁体」に該当する）が同心状に配設されている。ガイド部材３６は段付円筒状をなし、取付穴３２の奥方に圧入されている。弁体３８は有底円筒状をなし、ガイド部材３６の内方に挿通されている。弁体３８は、弁座３４に接離することにより第１の弁部の開度を調整する。すなわち、弁体３８と弁座３４とにより第１の弁部が構成される。

取付穴３２の中間位置には、円板状の弁座形成部材４０が圧入されている。この弁座形成部材４０により弁室２８と弁室３０とが区画されている。弁座形成部材４０の中央を貫通するように弁孔２２が形成されている。弁孔１８と弁孔２２は同一軸線上に配置される。弁孔２２の下流側開口端部により弁座４２（「第２弁座」に該当する）が形成されている。弁室３０には、ステンレス製の弁体４４（「第２弁体」に該当する）が配設されている。弁体４４は、弁座４２に接離することにより第２の弁部の開度を調整する。すなわち、弁体４４と弁座４２とにより第２の弁部が構成される。

弁体４４は、その上端部から軸線方向に延びる軸部４６を有する。軸部４６は、弁孔２２を貫通して弁体３８の内方に延在し、その先端面が弁体３８の底部に当接する。これにより、弁体３８と弁体４４とが連結し、軸線方向に一体動作可能とされている。なお、各弁部およびその周辺構成の詳細については後述する。

取付穴３２の下端部を封止するようにアジャストねじ４８が螺着されている。弁体４４は支持部材５０により下方から支持されており、その支持部材５０とアジャストねじ４８との間には、弁体４４を閉弁方向に付勢するスプリング５２（「付勢部材」として機能する）が介装されている。アジャストねじ４８のボディ２への螺入量を調整することで、スプリング５２の荷重を調整することができる。アジャストねじ４８とボディ２との間には、冷媒の漏洩を防止するためのＯリング５４が介装されている。

一方、ボディ２の上端部には、第３冷媒通路に直交するように内外を連通させる連通孔６０が形成されており、その連通孔６０を封止するようにパワーエレメント３が螺着されている。パワーエレメント３は、アッパーハウジング６２とロアハウジング６４との間に金属薄板からなるダイヤフラム６６を挟むように介装し、そのロアハウジング６４側にディスク６８を配置して構成されている。アッパーハウジング６２とダイヤフラム６６とによって囲まれる密閉空間には感温用のガスが封入されている。パワーエレメント３とボディ２との間には、冷媒の漏洩を防止するためのＯリング７０が介装されている。第３冷媒通路を通過する冷媒の圧力および温度は、連通孔６０とディスク６８に設けられた孔部又はスリットを通ってダイヤフラム６６の下面に伝達される。

ボディ２の中央部には、第１冷媒通路と第３冷媒通路とをつなぐ段付孔７２が設けられており、この段付孔７２の小径部には長尺状の作動ロッド７４が摺動可能に挿通されている。作動ロッド７４は、ディスク６８と弁体３８との間に介装されている。作動ロッド７４、弁体３８、弁体４４、およびスプリング５２は、同一軸線上に配設される。これにより、ダイヤフラム６６の変位よる駆動力が、ディスク６８および作動ロッド７４を介して弁体３８ひいては弁体４４へ伝達され、第１の弁部および第２の弁部を開閉させるようになっている。段付孔７２の大径部には、作動ロッド７４に外挿されるようにシール用のＯリング７６が配置され、第１冷媒通路と第３冷媒通路との間の冷媒の漏洩が防止されている。

作動ロッド７４の上半部は、第２冷媒通路を横切るように配置された円筒状のホルダ７８に内挿されている。ホルダ７８は、その下端部が段付孔７２の大径部に圧入されており、その下部端面によりＯリング７６の移動を規制している。作動ロッド７４の上端部は、ディスク６８の下面に設けられた凹部に挿通されつつ当接し、作動ロッド７４の下端部は、弁孔１８に挿通されつつ弁体３８に当接している。ホルダ７８と作動ロッド７４との間には、作動ロッド７４に所定の横荷重を与えるスプリング８０が介装されている。この横荷重により、冷媒圧力の変動による作動ロッド７４の振動が抑制される。

図３は、弁部周辺の構成を表す説明図である。（Ａ）は図２のＢ部拡大図であり、（Ｂ）はガイド部材の斜視図である。
ガイド部材３６は、所定の金型を用いた樹脂材の一体成形（射出成形）により得られる。図３（Ｂ）に示すように、ガイド部材３６は円筒状の本体８２を有し、その本体８２の内方に形成された挿通孔８３に弁体３８が貫通するように挿通される。本体８２の上端部と下端部には、それぞれ３つの脚部８４が半径方向外向きに突設されている。ガイド部材３６は、それらの脚部８４が取付穴３２の内周面に圧入される態様で固定されている。３つの脚部８４は、円筒状の本体８２の上端部および下端部が拡径され、その拡径部が周方向の３箇所で切り欠かれた残余の部分により形成されており、それぞれの外周面が取付穴３２の内周面に沿った曲面となっている。

なお、図示のように、上側の３つの脚部８４と下側の３つの脚部８４は、周方向に互いに入れ子となる位置関係を有する。このような構成により、上下に分割された金型を用いることで容易に成形できるようにされている。各脚部の先端部は内方に向けて傾斜するテーパ形状とされており、ガイド部材３６の取付穴３２への挿入を容易にしている。また、ガイド部材３６は、その重心に対して点対称な形状を有し、上下の区別なく挿入できるように構成されている。なお、図示のように、ガイド部材３６は、上側の脚部８４の先端が取付穴３２の奥方端部の壁面に係止されることによりその位置決めがなされる。

このように、本体８２の外径を脚部８４の外接円の径よりも小さくするとともに、各脚部８４間に切欠部を設けることで、弁室２８における取付穴３２とガイド部材３６との間に比較的大きな流路面積が確保されている。すなわち、第１通路１４から弁室２８へ導入され、弁孔１８または弁孔２２を介して導出される冷媒の流量を十分に確保できる構成となっている。

弁体３８は、上側に底部を有する有底円筒状をなす。弁体３８の上端部は上方に向けて小径化するテーパ形状となっており、そのテーパ面にて弁座３４に着脱する。弁体３８が弁座３４に着座したときに自律的に調心可能となるよう、弁体３８とガイド部材３６との半径方向のクリアランスの大きさが設定されている。言い換えれば、その自律的な調心が可能となるよう、弁体３８の外径が本体８２の内径よりも所定量小さく形成されている。すなわち、ガイド部材３６は、弁体３８を支持するというよりも、弁体３８の半径方向の変位を規制する規制部材として機能する。なお、このような構成によれば、図から明らかなように、ガイド部材３６の外側に形成される流通路の断面は、弁体３８とガイド部材３６とのクリアランスよりも相当大きくなる。

弁体３８は、下方に開口した所定深さの収容穴８６を有し、その下端開口部から弁体４４の軸部４６を挿通している。軸部４６は、弁体４４から上方に延出し、その先端面が弁体３８の底部に当接する形で連結される。弁体４４が弁座４２に着座したときに自律的に調心可能となるよう、軸部４６と弁体３８との半径方向のクリアランスの大きさが設定されている。言い換えれば、その自律的な調心が可能となるよう、軸部４６の外径が収容穴８６の内径よりも所定量小さく形成されている。すなわち、弁体３８は、軸部４６の半径方向の変位を規制する規制部材として機能する。

このような構成により、弁体３８が弁座３４に着座して第１の弁部を閉弁する状態と、弁体４４が弁座４２に着座して第２の弁部を閉弁する状態とを同時に実現する同時着座を可能とし、弁体３８と弁体４４のそれぞれが着座時に自律的に調心可能となっている。なお、弁体３８と軸部４６との安定した連結状態が保持されるよう、弁体３８に対する軸部４６の挿入深さが、弁体３８の重心位置よりも深くなるように設定されている。このような構成により、弁体３８の上下の支点間距離が短くなり、弁体３８にモーメントが作用し難くなり、その挙動を安定化させることができる。

また、弁体３８の下端部が拡径されており、その拡径部８８と軸部４６との間に小型のコイルスプリング９０（「弾性体」として機能する）が介装されている。コイルスプリング９０は、その軸線方向の一端側に大径部９２、他端側に小径部９４を有する段付形状をなし、拡径部８８に挿通されるとともに、軸部４６の軸部を挿通する。コイルスプリング９０は、大径部９２の外周面にて弁体３８の内周面に当接し、小径部９４の内周面にて軸部４６の外周面に当接するが、その大径部９２が半径方向内向きに変形し、小径部９４が半径方向外向きに変形することで半径方向の弾性反力を生成する。コイルスプリング９０は、その弾性反力により弁体３８と軸部４６とを連結する。

すなわち、弁部およびその周辺機構の組み付けの際には、取付穴３２に対して奥方から弁体３８およびガイド部材３６、弁座形成部材４０、弁体４４、支持部材５０およびスプリング５２、を順次挿入して組み付けることになる。本実施形態ではまず、ガイド部材３６を取付穴３２の突き当たりまで圧入する。このときは未だボディ２に対してパワーエレメント３が取り付けられていない。続いて、弁体３８が弁座３４に着座したときの取付穴３２への挿入深さを確認するために、弁体３８をガイド部材３６に挿入し、弁座３４に突き当て、そのときの作動ロッド７４のボディ２からの突出高さを確認しておく。

続いて、その弁座形成部材４０を挿入し、その正規の圧入位置よりもやや手前まで仮圧入する。このとき、弁体３８はその後方から弁座形成部材４０に支持されるため、取付穴３２から脱落することはない。この状態から弁体４４を挿入し、その軸部４６を弁体３８に挿入する。このとき、弁体３８は軸部４６の先端面に当接した状態で支持される。そして、この状態から弁体４４を弁座４２に突き当てつつ、弁座形成部材４０をさらに圧入していき、作動ロッド７４が上述した突出高さとなったとき、つまり弁体３８が弁座３４に着座したときに弁座形成部材４０の位置を固定する。これにより、弁体３８と弁体４４の同時着座を実現することができる。

続いて、支持部材５０とスプリング５２とアジャストねじ４８とを組み付けた組立体を取付穴３２に挿入する。その間、弁体４４が弁体３８に吊持されるため、弁体４４が取付穴３２から脱落することはない。すなわち、コイルスプリング９０により弁体３８と軸部４６とを連結する機構が「脱落防止機構」として機能する。このように、脱落防止機構により弁体４４の脱落が防止されるため、その後にコイルスプリング９０を慎重に挿入することができ、その組立性を向上させることができる。

また、本実施形態では、弁体４４と支持部材５０とを別体にして互いに当接させているため、仮にスプリング５２の挙動により支持部材５０に横荷重が生じても、弁体４４への影響が少なくされている。特に、支持部材５０の上面が平坦に形成されているのに対し、弁体４４の支持部材５０との当接面がＲ形状とされていため、軸部４６と支持部材５０との当接状態がほぼ点接触の状態となり、そうした横荷重の影響を受け難くされている。このような構成は、上述した弁体３８に対する軸部４６の挿入深さを大きくする構成と相俟って、弁体４４の挙動を安定化させる。

以上のように構成された膨張弁１は、第１のエバポレータおよび第２のエバポレータから戻ってきた冷媒の圧力及び温度をパワーエレメント３が感知してそのダイヤフラム６６が変位する。このダイヤフラム６６の変位が駆動力となり、ディスク６８および作動ロッド７４を介して弁体３８および弁体４４に伝達されて第１の弁部および第２の弁部を開閉させる。一方、レシーバから供給された液冷媒は、入口ポート６から導入され、一方で第１の弁部を通過することにより絞り膨張され、低温・低圧の霧状の冷媒となって第１のエバポレータへ供給される。また、他方で第２の弁部を通過することにより絞り膨張され、低温・低圧の霧状の冷媒となって第２のエバポレータへ供給される。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はその特定の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術思想の範囲内で種々の変形が可能であることはいうまでもない。

［変形例２］
図４は、変形例に係る弁部周辺の構成を表す説明図である。上記実施形態では、弁体４４（第２弁体）の軸部４６を弁体３８（第１弁体）に挿通して連結する例を示した。変形例においては、図４（Ａ）に示すように、弁体２４４（第２弁体）を支持部材２５０に一体に構成してもよい。この変形例では、弁体２４４から弁室２８に向けて短い軸部２４６を延出させ、弁体２３８の下面に当接させている。弁体２３８は、円柱状の本体の上端部をテーパ状にした単純な形状を有する。そして、上記実施形態と同様に、弁体２３８が弁座３４に着座したときに自律的に調心可能となるよう、弁体２３８とガイド部材３６との半径方向のクリアランスの大きさが設定されている。すなわち、ガイド部材３６は、弁体２３８を支持するというよりも、弁体２３８の半径方向の変位を規制する規制部材として機能する。ガイド部材３６の外側に形成される流通路の断面は、弁体２３８とガイド部材３６とのクリアランスよりも相当大きくなる。

さらに、図４（Ｂ）に示すように、弁体３３８（第１弁体）を段付円柱状に形成してもよい。すなわち、弁体３３８において、ガイド部材３６に挿通される挿通部３３９よりも、弁座３４に着脱する着脱部３４０を大きく形成してもよい。そして、着脱部３４０の下端面が、ガイド部材３６の上面（「係止部」として機能する）によって係止されるようにしてもよい。このような構成により、第１弁体についての脱落防止機構が実現される。

［変形例２］
図５は、他の変形例に係る弁部周辺の構成を表す説明図である。（Ａ）は弁部周辺の部分拡大図であり、（Ｂ）はガイド部材の斜視図である。上記実施形態では、ガイド部材３６の上端部と下端部に複数の脚部８４を設けることにより、冷媒の流路断面を確保する例を示した。変形例においては、図５（Ａ）および（Ｂ）に示すように、ガイド部材２３６における本体８２の上端部と下端部を拡径し、その拡径部の底部を貫通する複数の連通孔２４０を設けている。ガイド部材２３６は、所定の金型を用いた樹脂材の一体成形（射出成形）により概形を形成し、その後、連通孔２４０を穿設することにより得られる。ただし、金型には上下方向ではなく半径方向に分割された割型と、挿通孔８３を形成するためのマンドレルが用いられる。このような構成によっても冷媒流量を確保できる。

なお、上記実施形態および変形例においては、本発明の複合弁を膨張弁として構成する例を示したが、例えば直列に２連の逆止弁など、２つの弁部を有する他の複合弁として構成してもよい。また、複合弁を自動車用空調装置の冷凍サイクルに適用した例を示したが、作動流体の流れを制御するために２つの弁部を備える他の装置に適用してもよいことは言うまでもない。

１ 膨張弁、 ２ ボディ、 ３ パワーエレメント、 ６ 入口ポート、 １８，２２ 弁孔、 ２８，３０ 弁室、 ３２ 取付穴、 ３６ ガイド部材、 ３８ 弁体、 ４０ 弁座形成部材、 ４４ 弁体、 ４６ 軸部、 ５０ 支持部材、 ５２ スプリング、 ７４ 作動ロッド、 ８６ 収容穴、 ９０ コイルスプリング、 ２３６ ガイド部材、 ２３８ 弁体、 ２４０ 連通孔、 ２４４ 弁体、 ２４６ 軸部、 ２５０ 支持部材、 ３３８ 弁体。

Claims (4)

1. 一側面に開口する取付穴が流体通路の一部を形成し、その取付穴の奥方に弁孔が形成された金属製のボディと、
   前記取付穴の開口部から前記ボディに挿入されて固定され、前記弁孔と同軸状の挿通孔が形成されるとともに、作動流体を軸線方向に流通させるための流通路を形成可能な形状を有する樹脂製のガイド部材と、
   前記ガイド部材の挿通孔を貫通するように挿通され、前記弁孔に接離して弁部を開閉する金属製の弁体と、
   前記弁体をその一端側および他端側にて軸線方向に変位可能に支持する支持機構と、
   を備え、
   前記弁孔の開口端部に設けられた弁座に前記弁体が着座したときに、前記弁体が自律的に調心可能となるよう、前記弁体と前記ガイド部材との半径方向のクリアランスの大きさが設定され、
   前記流通路の断面が前記クリアランスの断面よりも大きくなるよう、前記ガイド部材の形状が定められていることを特徴とする制御弁。
2. 前記ガイド部材が、樹脂材の一体成形により得られたものであることを特徴とする請求項１に記載の制御弁。
3. 前記弁孔として第１弁孔が形成された前記ボディと、
   前記取付穴の開口部から前記ボディに挿入されて固定され、前記第１弁孔と同軸状の第２弁孔が貫通形成された弁座形成部材と、
   前記弁体として、前記第１弁孔と前記弁座形成部材との間に形成された第１弁室に配置され、前記第１弁孔に接離して第１の弁部を開閉する第１弁体と、
   前記弁座形成部材の前記第１弁室とは反対側に形成された第２弁室に配置され、前記第２弁孔に接離して第２の弁部を開閉する一方、前記第２弁孔を貫通するように延在して前記第１弁体に当接する軸部を有する第２弁体と、
   前記支持機構の構成要素として、前記第１弁体に前記第２弁体とは反対側から作動ロッドを介して開弁方向の駆動力を伝達する駆動部と、
   前記支持機構の構成要素として、前記第２弁体を閉弁方向に付勢する付勢部材と、
   を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の制御弁。
4. 冷凍サイクルに設けられ、外部熱交換器を経て流入した冷媒を内部の各弁部を通過させることにより絞り膨張させて第１のエバポレータおよび第２のエバポレータへ供給し、各エバポレータから戻ってきた冷媒の圧力と温度を感知して各弁部の開度を制御するとともに、その冷媒をコンプレッサへ向けて導出する膨張弁として構成され、
   前記外部熱交換器からの冷媒を前記第１弁室へ導入するための第１通路と、
   前記第１弁室と前記第１弁孔を介して接続され、前記第１の弁部を経た冷媒を前記第１のエバポレータへ導出するための第２通路と、
   前記第２弁室と接続され、前記第２の弁部を経た冷媒を前記第２のエバポレータへ導出するための第３通路と、
   前記第１のエバポレータおよび前記第２のエバポレータから戻る冷媒を導入するための第４通路と、
   前記第４通路と接続されて低圧通路を形成し、前記コンプレッサへ向けて冷媒を導出するための第５通路と、
   前記駆動部として前記ボディに設けられ、前記低圧通路を流れる冷媒の温度と圧力を感知して動作し、前記低圧通路を横断する前記作動ロッドを介して前記第１弁体に作動連結され、前記第１の弁部および前記第２の弁部の開度を調整するパワーエレメントと、
   を備え、
   前記作動ロッドと前記軸部との間に前記第１弁体を保持するよう、前記作動ロッド、前記第１弁体、前記第２弁体および前記付勢部材が同一軸線上に配設されていることを特徴とする請求項３に記載の制御弁。

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