JP2022147972A - expansion valve - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、空気調和機などの冷凍サイクル装置に使用される膨張弁に係り、特に、膨張弁に備えられるダイアフラム装置に作動流体を装填する開口部の封止構造に関する。 The present invention relates to an expansion valve used in a refrigeration cycle device such as an air conditioner, and more particularly to a structure for sealing an opening for charging a working fluid into a diaphragm device provided in the expansion valve.
カーエアコンのような冷凍サイクル装置では、エバポレータ(蒸発器)の能力を十分に引き出すために膨張弁が備えられる。図17はこのような膨張弁を示すものであるが、同図に示すように膨張弁1は、エバポレータ44の出口側配管の冷媒温度に感応してコンデンサ(凝縮器)42からエバポレータ44に供給される冷媒の流れを絞り、最適流量に制御するもので、レシーバタンク43を介してコンデンサ42から送られる冷媒が流入する流入路3と、エバポレータ44へ冷媒を送出する流出路4との間に備えられた弁体8により冷媒の流量が調整される。なお、弁体8は、弁室6内に形成された弁座7に対して進退動可能に支持され、作動棒9を介してダイアフラム装置21により駆動される。
A refrigerating cycle device such as a car air conditioner is provided with an expansion valve in order to fully draw out the performance of an evaporator. FIG. 17 shows such an expansion valve. As shown in the figure, the
弁体8を作動させるダイアフラム装置21は、中心部に開口10を有し弁本体2の上面に固定される皿状の下部筐体22と、下部筐体22の上面を覆う蓋状の上部筐体23とを有するとともに、下部筐体22と上部筐体23との間に挟持させたダイアフラム24を有する。そして、ダイアフラム24を挟んで装置上側の内部空間、つまりダイアフラム24と上部筐体23とにより形成される空間は、作動流体(例えば作動ガス)を封入する作動流体封入室27とされる。また、ダイアフラム24の下面には、作動棒受け部材25を介して作動棒9の上端が接続され、作動棒9の下端は弁体8に当接している。
The
一方、ダイアフラム24を挟んで装置下側の内部空間、つまりダイアフラム24と下部筐体22とにより形成される空間は、上述した下部筐体22の中心部の開口10を通じて戻り流路5と連通した冷媒導入室26となっている。戻り流路5は、エバポレータ44からコンプレッサ(圧縮機)41に送られる冷媒を通過させる流路で、戻り流路5から冷媒導入室26に流入する冷媒の温度と圧力に従って作動流体封入室27内の作動流体の圧力と体積が変化する。
On the other hand, the inner space on the lower side of the device with the
そして、作動流体封入室27内の作動流体の圧力が減少すると、冷媒導入室26の圧力との差に応じてダイアフラム24が上方へ引き上げられ、作動棒9がダイアフラム24に従動して上方に移動することによって弁体8が弁座7に向け進行し冷媒流量が絞られる。逆に、作動流体の圧力が上昇すると、冷媒導入室26の圧力との差に応じてダイアフラム24が下方へ押し下げられ、作動棒9がダイアフラム24に従動して下方に移動することによって弁体8が弁座7から後退し冷媒流量が増加する。このようにして膨張弁1では、エバポレータ44から膨張弁1に戻る冷媒の温度と圧力に対応して、膨張弁1からエバポレータ44に供給される冷媒の量が調整される。
When the pressure of the working fluid in the working fluid sealed
ダイアフラム装置21の作製にあたっては、ダイアフラム24を挟持するように下部筐体22と上部筐体23とを重ね合わせ、作動流体封入室27から作動流体が、また冷媒導入室26から冷媒がそれぞれ外部に漏れ出ることがないように両部材(下部筐体22と上部筐体23)を溶接して接合する。さらに、作動流体封入室27への流体の装填は、上部筐体23の天面頂上部23aに設けた開口(流体注入口)28を通じて行うが、装填完了後、当該開口28に金属製のプラグ(栓状の閉塞部材)29を差し込み、これを上部筐体23に溶接することにより当該開口28を閉塞する。
In fabricating the
また、このようなダイアフラム装置を備えた膨張弁を開示するものとして下記特許文献1がある。
Further,
ところで、従来の膨張弁では、図18(図17の符号C部分の拡大図である)に示すようにプラグ29と上部筐体23との間の溝部分に水分(例えば結露水)等の腐食因子31が溜まり、これが原因となって溶接部30が腐食し、作動流体封入室内の作動流体が漏れてしまうことがあった。
By the way, in the conventional expansion valve, as shown in FIG. 18 (which is an enlarged view of the portion C of FIG. 17), the groove between the
一方、このような腐食を防ぐために上記特許文献1記載の発明では、溶接部の周囲に接着剤等の腐食防止材を充填し、当該溝部分(凹部)に水が溜まらないようにする。
On the other hand, in order to prevent such corrosion, in the invention described in
ところが、当該文献記載の発明では、溶接作業とは別に腐食防止材の充填作業が必要となり、膨張弁(ダイアフラム装置)の製造工程数が増える難がある。また、接着剤等の腐食防止材が経年劣化し、劣化した箇所から腐食因子が浸入するおそれもある。 However, in the invention described in the document, the filling work of the corrosion inhibitor is required separately from the welding work, and there is a difficulty in increasing the number of manufacturing processes of the expansion valve (diaphragm device). In addition, corrosion inhibitors such as adhesives may deteriorate over time, and corrosive factors may enter through the deteriorated portions.
したがって、本発明の目的は、製造工程数を増やすことなく、作動流体封止部の腐食を防止できる新たな封止構造を得る点にある。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to obtain a new sealing structure capable of preventing corrosion of a working fluid sealing portion without increasing the number of manufacturing processes.
前記課題を解決し目的を達成するため、本発明に係る膨張弁は、冷媒を導入する流入路と冷媒を排出する流出路とに連通する弁室を有する弁本体と、弁室内に備えられた弁座に対して進退動することにより冷媒の流量を変更する弁体と、弁体を駆動するダイアフラム装置と、弁本体を貫通して冷媒の通過を許容する戻り流路とを備え、前記ダイアフラム装置が、下部筐体と、下部筐体の上面を覆う上部筐体と、戻り流路に連通する冷媒導入室を下部筐体との間に形成し且つ作動流体を封入する作動流体封入室を上部筐体との間に形成するように下部筐体と上部筐体との間に配置したダイアフラムと、作動流体封入室へ作動流体を注入できるように上部筐体の頂上部に形成した流体注入口と、流体注入口を上方から覆うように上部筐体に溶接されて流体注入口を閉塞する閉塞部材とを有する膨張弁であって、前記頂上部は、無底無蓋の円錐台状の形状を有し、前記頂上部の天面のうち少なくとも閉塞部材との接合が行われる溶接部より外側の部分を、外方に向かうにつれ下り勾配となる傾斜面とした。 In order to solve the above problems and achieve the object, an expansion valve according to the present invention provides a valve body having a valve chamber communicating with an inflow passage for introducing refrigerant and an outflow passage for discharging refrigerant; A valve body that changes the flow rate of a refrigerant by moving back and forth with respect to a valve seat, a diaphragm device that drives the valve body, and a return passage that penetrates the valve body and allows passage of the refrigerant, The device comprises a lower housing, an upper housing that covers the upper surface of the lower housing, and a working fluid enclosing chamber that defines a refrigerant introduction chamber communicating with the return flow path between the lower housing and the lower housing and encloses the working fluid. A diaphragm disposed between the lower housing and the upper housing so as to be formed between the upper housing and a fluid injector formed at the top of the upper housing so as to inject the working fluid into the working fluid enclosure chamber. An expansion valve having an inlet and a closing member that is welded to the upper housing so as to cover the fluid inlet from above and closes the fluid inlet, wherein the top part has a truncated conical shape with no bottom and no lid. , and at least a portion of the top surface of the top portion outside the welded portion where joining with the closing member is performed is an inclined surface that slopes downward toward the outside.
本発明に係る膨張弁では、上部筐体の天面に備えられる流体注入口に閉塞部材を溶接することにより接合し、当該流体注入口を塞いで流体封入室を封止するが、流体注入口を配置した蓋体部材頂上部を円錐台状の形状とするとともに、溶接部(蓋体部材と閉塞部材との接合部)より外側の頂上部天面部分を外方に向かうにつれ下り勾配となる傾斜面とする。なお、「外(外方、外側)」とは、上部筐体(流体注入口)の中心軸線から遠ざかる方向(中心軸線に向かう方向とは逆の方向)を意味する。 In the expansion valve according to the present invention, the closing member is welded to the fluid inlet provided on the top surface of the upper housing to close the fluid inlet and seal the fluid-sealed chamber. The top of the lid member where Slope. In addition, "outside (outward, outside)" means a direction away from the central axis of the upper housing (fluid inlet) (the direction opposite to the direction toward the central axis).
したがって本発明によれば、溶接部より外側に付着した水分等の腐食因子は下り勾配の傾斜面に沿って外方へ(溶接部から遠ざかる方向へ)流れ下り、溶接部側に溜まることがなくなる。これにより溶接部が腐食することを防ぐことが出来る。 Therefore, according to the present invention, corrosive factors such as water adhering to the outside of the welded portion flow outward (in a direction away from the welded portion) along the downwardly sloping inclined surface, and do not accumulate on the welded portion side. . This can prevent the welds from corroding.
また本発明の第1の態様では、閉塞部材を、流体注入口の周縁が収容される凹部を底面に有するキャップ状部材により構成する。 Further, in the first aspect of the present invention, the closing member is configured by a cap-shaped member having a recess on the bottom surface in which the peripheral edge of the fluid inlet is accommodated.
さらにこの第1の態様では、流体注入口の周縁部を流体注入口の中心に向け斜め上方に立ち上げた急傾斜部、または、流体注入口の周縁部を垂直上方に立ち上げた急傾斜部のいずれかを上部筐体に備え、当該急傾斜部が前記凹部に嵌入するようにしても良い。 Furthermore, in the first aspect, the steep slope portion is formed by raising the peripheral edge of the fluid inlet toward the center of the fluid inlet and is raised obliquely upward, or the steep slope portion is provided by raising the peripheral edge of the fluid inlet vertically upward. may be provided in the upper housing, and the steeply inclined portion may be fitted into the recess.
このような態様によれば、キャップ状の閉塞部材を上部筐体の頂上部に被せて接合するときに上部筐体頂上部の急傾斜部を閉塞部材の凹部に嵌入することで芯出しをしやすく、つまり閉塞部材と上部筐体(流体注入口)の各中心軸線を合わせやすくなり、接合時に閉塞部材が位置ずれすることを防ぎ、閉塞部材を上部筐体に迅速かつ正確に取り付けることが可能となる。 According to this aspect, when the cap-shaped closing member is placed over the top of the upper housing and joined, centering is performed by fitting the steeply inclined portion of the top of the upper housing into the concave portion of the closing member. In other words, it becomes easier to align the central axes of the blocking member and the upper housing (fluid inlet), preventing the blocking member from being displaced during joining, and enabling the blocking member to be attached to the upper housing quickly and accurately. becomes.
また本発明の第2の態様では、閉塞部材を、無底有蓋の円錐台形の笠状部材とする。 In a second aspect of the present invention, the closing member is a truncated conical cap-like member with a bottomless lid.
さらにこの第2の態様では、閉塞部材を、底の無い円錐形の笠状部材により構成しても良い。閉塞部材を平坦な天面がないこのような形状とすれば、周面(円錐面)に沿って水滴等の腐食因子を流し落とすことが出来るから、閉塞部材の表面に腐食因子が溜まることを防ぎ、閉塞部材自体の腐食を防止することも可能となる。 Furthermore, in this second aspect, the closing member may be configured by a conical cap-like member without a bottom. If the blocking member has such a shape without a flat top surface, the corrosive factors such as water droplets can be washed off along the peripheral surface (conical surface), so that the corrosive factors can be prevented from accumulating on the surface of the blocking member. It is also possible to prevent corrosion of the closing member itself.
なお、上記「円錐形」とは、頂点が尖った厳密な円錐だけを意味するものではなく、例えば頂上(頂点)がドーム状に丸く湾曲した形状であっても同様の目的を達成することが出来るから、本願に言う「円錐形」はこのような形状をも含む概念である。 Note that the above-mentioned "conical shape" does not mean only a strict cone with a pointed apex. Since it is possible, the "conical shape" referred to in the present application is a concept including such a shape.
また本発明の第3の態様では、閉塞部材を、少なくとも底面が平坦な平板部材により構成する。 Moreover, in the third aspect of the present invention, the closing member is configured by a flat plate member having at least a flat bottom surface.
さらにこの第3の態様では、流体注入口の周縁部に、湾曲して上方に突出することにより閉塞部材の底面に当接する湾曲天面部を形成し、この湾曲天面部に溶接部が位置するように上部筐体と閉塞部材とを接合するようにしても良い。 Further, in the third aspect, a curved top surface portion that abuts on the bottom surface of the closing member by curving and protruding upward is formed on the peripheral edge portion of the fluid inlet, and the welded portion is positioned on this curved top surface portion. The upper housing and the closing member may be joined together.
溶接時に塵やスパッタが発生してこれが流体封入室に混入することを防ぐためである。すなわち、溶接箇所に角張った縁があると塵やスパッタが発生しやすくなるが、上記態様によれば上部筐体の湾曲した天面部に閉塞部材の平坦な底面が接触してこの部分を溶接部とすることが出来るため、塵やスパッタの発生を回避ないし抑制し、流体封入室に異物が混入することを防ぐことが出来る。 This is to prevent dust and spatter generated during welding from entering the fluid-filled chamber. That is, if the welded portion has a sharp edge, dust and spatter are likely to be generated. Therefore, it is possible to avoid or suppress the generation of dust and spatter, and prevent foreign matter from entering the fluid sealed chamber.
また同様の理由から、流体注入口の周縁部を当該流体注入口の中心に向け斜め上方に立ち上げた急傾斜部、または、流体注入口の周縁部を垂直上方に立ち上げた急傾斜部のいずれかを上部筐体に備える一方、閉塞部材の底面側に当該急傾斜部を収容する溝部を備え、当該溝部および前記急傾斜部より外側に溶接部が位置するように上部筐体と閉塞部材とを接合するようにしても良い。 Further, for the same reason, there is a steep slope in which the peripheral edge of the fluid inlet is raised obliquely upward toward the center of the fluid inlet, or a steep slope in which the peripheral edge of the fluid inlet is raised vertically upward. While either is provided in the upper housing, a groove for accommodating the steeply inclined portion is provided on the bottom side of the closing member, and the upper housing and the closing member are arranged so that the welded portion is positioned outside the groove and the steeply inclined portion. and may be joined together.
このような態様によれば、流体注入口と溶接部との間に上記急傾斜部が介在されることとなるから、溶接時に(溶接部で)塵やスパッタが発生することがあっても、これらが流体注入口から流体封入室内に入り込むことを当該急傾斜部により阻止することが可能となる。 According to this aspect, since the steeply inclined portion is interposed between the fluid inlet and the welded portion, even if dust and spatter are generated (at the welded portion) during welding, The steep slope portion can prevent these from entering the fluid-sealed chamber from the fluid inlet.
また本発明では、閉塞部材の平面形状が多角形となるようにしても良い。 Further, in the present invention, the planar shape of the closing member may be polygonal.
ダイアフラム装置を膨張弁に取り付けやすくするためである。具体的には、ダイアフラム装置を膨張弁に固定する構造として、ダイアフラム装置の下端部の外周面に雄ねじを形成するとともに、当該雄ねじと噛み合う雌ねじを、ダイアフラム装置を取り付ける膨張弁の弁本体上面部に形成した螺合構造を採用する場合があるが、このような取付構造の場合に、ダイアフラム装置の天面頂上部に固定される閉塞部材を多角形としておけば(例えばボルトの頭のように六角形とする)、弁本体にダイアフラム装置をねじ込んで締め付けるときに汎用の工具(例えば汎用の六角レンチ)で締付作業を行うことが出来るようになり、従来のように当該締付作業時に特殊な機械(例えば専用の外径把持チャック)を用意する手間を省くことが出来る。 This is for facilitating attachment of the diaphragm device to the expansion valve. Specifically, as a structure for fixing the diaphragm device to the expansion valve, a male thread is formed on the outer peripheral surface of the lower end portion of the diaphragm device, and a female thread that engages with the male thread is formed on the upper surface of the valve body of the expansion valve to which the diaphragm device is attached. In some cases, a formed threaded structure is adopted, but in the case of such a mounting structure, if the blocking member fixed to the top of the top surface of the diaphragm device is polygonal (for example, six like a bolt head) square shape), and when screwing the diaphragm device into the valve body and tightening it, it is now possible to use a general-purpose tool (such as a general-purpose hexagon wrench) to tighten it. It is possible to save the trouble of preparing a machine (for example, a dedicated outer diameter gripping chuck).
また本発明では、閉塞部材を球体(球状部材)とすることも可能である。なお、当該球体としては、流体注入口より径が大きな金属球を使用すれば良い。 Further, in the present invention, the blocking member can be a sphere (spherical member). As the sphere, a metal sphere having a diameter larger than that of the fluid inlet may be used.
また、本発明に係るダイアフラム装置は、本発明に係る膨張弁と同様に特徴的な作動流体の封止構造を備えたものである。 Further, the diaphragm device according to the present invention has a characteristic working fluid sealing structure similar to the expansion valve according to the present invention.
具体的には、当該ダイアフラム装置は、下部筐体と、下部筐体の上面を覆う上部筐体と、作動流体を封入する作動流体封入室を上部筐体との間に形成するように下部筐体と上部筐体との間に配置したダイアフラムと、作動流体封入室へ作動流体を注入できるように上部筐体の頂上部に形成した流体注入口と、流体注入口を上方から覆うように上部筐体に溶接されて流体注入口を閉塞する閉塞部材とを備えたダイアフラム装置であって、前記頂上部は、無底無蓋の円錐台状の形状を有し、前記頂上部の天面のうち少なくとも閉塞部材との接合が行われる溶接部より外側の部分を、外方に向かうにつれ下り勾配となる傾斜面としたものである。 Specifically, the diaphragm device includes a lower housing, an upper housing that covers the upper surface of the lower housing, and a lower housing that forms a working fluid enclosing chamber that encloses a working fluid between the upper housing and the upper housing. A diaphragm placed between the body and the upper housing, a fluid inlet formed at the top of the upper housing so that the working fluid can be injected into the working fluid chamber, and an upper part covering the fluid inlet from above. and a closing member that is welded to the housing and closes the fluid inlet, wherein the top portion has a truncated conical shape with no bottom and no lid, and the top surface of the top portion includes: At least the portion outside the welded portion where joining with the closing member is performed is made into an inclined surface that slopes downward toward the outside.
本発明によれば、製造工程数を増やすことなく、作動流体封止部の腐食を防止することが出来る。 According to the present invention, corrosion of the working fluid sealing portion can be prevented without increasing the number of manufacturing steps.
本発明の他の目的、特徴および利点は、図面に基いて述べる以下の本発明の実施の形態の説明により明らかにする。なお、各図中、同一の符号は、同一又は相当部分を示す。 Other objects, features and advantages of the present invention will become apparent from the following description of embodiments of the present invention based on the drawings. In addition, the same code|symbol shows the same or a corresponding part in each figure.
〔第1実施形態〕
図1から図4を参照して本発明の第1の実施形態に係る膨張弁について説明する。なお、本発明の特徴は作動流体の封止構造にあり、当該封止構造以外のダイアフラム装置の各部ならびに膨張弁の各部の構成と動作については、従来のダイアフラム装置や膨張弁と同様であるから、前記図17と同一の符号を付して重複する詳細な説明は省略し、本発明に特有の封止構造を中心に述べる。また、図1には前後および左右方向を表す互いに直交する二次元座標を示してあるが、以下の説明はこれらの方向に基いて行う。
[First embodiment]
An expansion valve according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4. FIG. The feature of the present invention lies in the working fluid sealing structure, and the configuration and operation of each part of the diaphragm device and each part of the expansion valve other than the sealing structure are the same as those of the conventional diaphragm device and expansion valve. , the same reference numerals as those in FIG. 17 are attached, and detailed description thereof will be omitted, and the sealing structure unique to the present invention will be mainly described. Although FIG. 1 shows mutually orthogonal two-dimensional coordinates representing front-rear and left-right directions, the following description is based on these directions.
図1に示すように、本発明の第1の実施形態に係る膨張弁51は、冷媒を導入する流入路3と冷媒を排出する流出路4とに連通する弁室6を有する弁本体2と、弁室6内に備えられた弁座7に着座した閉弁状態と弁座7から離間した開弁状態との間で弁座7に対して進退動(上下動)することにより冷媒の流量を変更する弁体8と、弁体支持部材11を介して弁体8を弁座7に向け付勢し弁体8を作動棒9の下端に押し付ける付勢部材(圧縮コイルばね)12と、付勢部材12による付勢力に抗し弁体8を開弁方向(下方)へ移動させる作動棒9と、弁本体2の上面部に固定されて作動棒9を介して弁体8を駆動するダイアフラム装置61と、弁本体2を貫通して冷媒の通過を許容する戻り流路5とを備えている。
As shown in FIG. 1, an
作動棒9は、弁本体2の内部に垂直方向(上下方向)に延びるように配置し、その上端部を作動棒受け部材25を介してダイアフラム装置61内のダイアフラム24に接続する一方、下端を弁体8に当接させてある。戻り流路5は、弁本体2の上部を水平に(左右方向に)貫通し、エバポレータ44からコンプレッサ41へ送られる冷媒が当該流路5を通過する。また、流入路3には、レシーバタンク43を介してコンデンサ42から送られる冷媒が流入し、この冷媒は弁室6を通って流出路4からエバポレータ44へ送出される。
The operating
ダイアフラム装置61は、当該装置61の筐体として皿状の下部筐体22と、下部筐体22の上面を覆う蓋状の上部筐体52とを有し、下部筐体22と上部筐体52との間にダイアフラム24を挟持させてある。そして、ダイアフラム24の上側(ダイアフラム24と上部筐体52との間)の内部空間を、作動流体を封入する作動流体封入室27とし、ダイアフラム24の下側(ダイアフラム24と下部筐体22との間)の内部空間を、冷媒を導入する冷媒導入室26とする。下部筐体22の底面中心部には、冷媒導入室26と戻り流路5とを連通させる開口10を備えてある。
The
上部筐体52の頂上部52aは、無底無蓋の円錐台状の形状、別の表現をすればハの字形の縦断面形状を有し、当該頂上部52aの天面を、外方つまり中心軸Aから遠ざかる方向に向け下り勾配となる傾斜面とする。
The
そして、当該頂上部52aの中心軸部に流体注入口53を備える。この流体注入口53は、作動流体封入室27へ作動流体を注入するための開口である。流体注入口53は、従来(図17)のようなプラグ(栓)状の部材29ではなく、底面に凹部54aを有し流体注入口53が備えられた上部筐体52の頂上部52aに被せるように装着するキャップ状の閉塞部材54により閉塞する。閉塞部材54の上部筐体52への接合は、上部筐体52の頂上部52aに閉塞部材54を被せることにより頂上部52aの天面に閉塞部材54の凹部54aの内周面を当接させ、両部材52,54の接触面をプロジェクション溶接により溶融させて接合する。図3中の符号30は当該溶接部(溶接箇所)を示している。
A
なお、本実施形態ならびに後に述べる各実施形態では、閉塞部材を上部筐体52に接合する方法としてプロジェクション溶接を用いるが、接合方法は必ずしも当該方法に限定されず、他の溶接方法あるいは溶接以外の接合方法によることも可能である。
In this embodiment and each embodiment described later, projection welding is used as a method of joining the closing member to the
従来(図17~図18参照)は上部筐体23の頂上部(特に流体注入口28の近傍部)23aは逆円錐台形(縦断面逆ハの字形)であったが、本実施形態ではこれを上述のように円錐台形(縦断面ハの字形)にし、当該頂上部52aに被せるように装着するキャップ状の部材54により流体注入口53を塞ぐようにした。
Conventionally (see FIGS. 17 and 18), the top portion (particularly the portion near the fluid inlet 28) 23a of the
このため本実施形態では、従来とは逆に、溶接部30が上部筐体52と閉塞部材54の隙間部32より上方に位置することとなり(図18に示すように従来は溶接部30が隙間部32より下方に位置していた)、然も当該隙間部32は斜め下方に向くこととなる。したがって本実施形態によれば、溶接部30に腐食因子が浸入し難く、腐食因子は上記下り勾配の傾斜面に沿って外方へ(溶接部30から遠ざかる方向へ)流れ下る。さらに、本実施形態に係る当該構造(上部筐体や封止部材の形状)自体は経年使用によって接着剤等の腐食防止材のように劣化することもない。このように本実施形態(本発明や他の実施形態も同様)によれば、溶接部30の腐食を効果的に防ぐことが出来る。
Therefore, in the present embodiment, the welded
図4は本実施形態の封止構造の変形例を示すものである。同図に示すようにこの変形例では、流体注入口53を形成する上部筐体頂上部52aの縁部を中心軸Aに向け斜め上方に立ち上げた急傾斜部52bを備え、この急傾斜部52bが閉塞部材54の底面凹部54aに嵌入するようにする。
FIG. 4 shows a modification of the sealing structure of this embodiment. As shown in the figure, in this modification, the edge of the
このような構造によれば、急傾斜部52bが芯出しの機能、つまり上部筐体52の中心軸Aと閉塞部材54の中心軸を一致させる機能を付与することが出来るから、閉塞部材54を上部筐体52に接合するときに閉塞部材54が位置ずれすることを防ぐことができ、迅速且つ精度良く閉塞部材54を上部筐体52に接合してより確実に流体注入口53を塞ぐことが可能となる。
According to such a structure, the steeply
作動流体の封止構造、すなわち上部筐体52の頂上部52a(流体注入口53)および閉塞部材54は、本実施形態以外にも様々な形態を採ることが可能である。これらにつき、本発明の第2から第5の実施形態として以下に説明する。
The working fluid sealing structure, that is, the
〔第2実施形態〕
図5から図6は本発明の第2の実施形態に係る封止構造を示すものである。同図に示すように本発明の第2の実施形態に係る封止構造は、無底有蓋の(底が無く天面部が有る)円錐台形(笠状)の閉塞部材55を備えたものである。上部筐体52の頂上部52aは、閉塞部材55と同様に笠状の形状を有し、中心部に流体注入口53を備えている。
[Second embodiment]
5 to 6 show a sealing structure according to a second embodiment of the invention. As shown in the figure, the sealing structure according to the second embodiment of the present invention is provided with a truncated conical (shade-like) closing
そして、流体注入口53を塞ぐように頂上部52aに閉塞部材55を被せ、閉塞部材55と上部筐体頂上部52aとを溶接する。なお、図6に接合部(溶接部)を符号30で示している。
Then, the closing
また、本実施形態の閉塞部材55は平坦な天面部55aを有しているが、平坦な天面部55aを備えない構造することも可能である。具体的には、図7に示すように閉塞部材56の全体が山型の、言い換えれば、無底の(底の無い)円錐型の形状を有するようにしても良い。このような形状とすれば、閉塞部材56の上側の面は総て下り勾配の傾斜面となるから、平坦な天面部55a(図5参照)に腐食因子が溜まることがなく、閉塞部材56自体の腐食も防ぐことが出来る。
Moreover, although the closing
〔第3実施形態〕
図8~図9に示すように本発明の第3の実施形態に係る封止構造は、平板(円盤)状の閉塞部材57を備え、流体注入口53を覆うように当該閉塞部材57を上部筐体頂上部52aに載せて流体注入口53の上縁部(上部筐体52の流体注入口53側の縁部)と閉塞部材57の底面とを溶接接合(溶接部30参照)したもので、このような閉塞部材57によって流体注入口53を塞いでも良い。
[Third embodiment]
As shown in FIGS. 8 and 9, the sealing structure according to the third embodiment of the present invention includes a flat plate (disk)-like blocking
さらに、溶接箇所に角張った縁があるとプロジェクション溶接を行ったときに塵やスパッタが発生しやすく、閉塞部材57の溶接時に流体注入口53から流体封入室27(図1参照)に異物が混入するおそれがある。このような問題を解消するのが、図10と図11に示す本実施形態の変形例で、いずれも閉塞部材57に当接して接合が行われる流体注入口53の上縁部を丸め、角張ったエッジを無くしたものである。
Furthermore, if the welded portion has a sharp edge, dust and spatter are likely to be generated during projection welding, and foreign matter enters the fluid-sealed chamber 27 (see FIG. 1) from the
より具体的には、図10に示す例では、当該上縁部を削って湾曲面(本発明に言う湾曲天面部)52cとして当該湾曲面52cが閉塞部材57の底面に当接するようにした。また、図11に示す例は、流体注入口53を形成する上部筐体52の流体注入口側の縁部52dを下方に曲げることにより上面を湾曲させ、当該湾曲面(本発明に言う湾曲天面部)52cを閉塞部材57の底面に当接させるようにしたものである。
More specifically, in the example shown in FIG. 10 , the upper edge portion is shaved to form a curved surface (curved top surface portion according to the present invention) 52 c so that the
いずれの変形例によっても、上部筐体52の湾曲した天面部52cに閉塞部材57の平坦な底面が接触してこの部分を溶接部とすることが出来ることから、塵やスパッタの発生を回避ないし抑制し、流体封入室27に異物が混入することを防ぐことが出来る。
In any modification, the flat bottom surface of the closing
〔第4実施形態〕
図12~図14に示すように本発明の第4の実施形態に係る封止構造は、上部筐体52の頂上部52aに円盤状の閉塞部材58を被せて流体注入口53を閉塞するものであるが、流体注入口53の周縁部を流体注入口53の中心に向け斜め上方に立ち上げた急傾斜部52eを上部筐体52の頂上部52aに備えるとともに、閉塞部材58の底面側に当該急傾斜部52eを収容する溝部58aを形成し、当該溝部58aおよび急傾斜部52eより外側に溶接部30(図13参照)が位置するように上部筐体52と閉塞部材58とを接合する。
[Fourth embodiment]
As shown in FIGS. 12 to 14, in the sealing structure according to the fourth embodiment of the present invention, a disk-shaped blocking
このような構造によれば、流体注入口53と溶接部30との間に急傾斜部52eが介在されることとなるから、溶接部30で塵やスパッタが発生することがあっても、これらが流体注入口53から流体封入室27内に入り込むことを急傾斜部52eにより阻止することが出来る。
According to such a structure, since the steeply
また図15は本実施形態の閉塞部材58の変形例に係る閉塞部材59を示すものであるが、この図に示すように閉塞部材59が多角形(この例の場合は六角形)の平面形状を有するようにしても良い。前述したようにダイアフラム装置21を膨張弁61(弁本体2)に固定する方法として螺合構造を採用する場合があるが、このような場合に、外径把持チャックのような特殊な器具装置を使用することなく、六角レンチのような汎用工具で締付作業を行うことを可能とするためである。
FIG. 15 shows a closing
なお、前記第1実施形態およびその変形例(図1~図4)並びに第3実施形態およびその変形例(図8~図11)についても同様に閉塞部材54,57を多角形(例えば六角形)の平面形状を有するようにしても良い。
In the first embodiment and its modifications (FIGS. 1 to 4) and the third embodiment and its modifications (FIGS. 8 to 11), the blocking
〔第5実施形態〕
図16に示すように本発明の第5の実施形態に係る封止構造は、上部筐体頂上部52aの流体注入口53を塞ぐ閉塞部材として、球状部材60を備えるものである。球状部材60としては、流体注入口53の径より大きな径を有する金属球を使用し、符号30で示すように流体注入口53の上縁と球状部材60との接触部をプロジェクション溶接により溶融させて接合すれば良い。
[Fifth embodiment]
As shown in FIG. 16, the sealing structure according to the fifth embodiment of the present invention includes a
このような構造によっても、溶接部30より外側の頂上部52aの天面は下り勾配の傾斜面となっているから、腐食因子が溜まることが無く、溶接部30の腐食を防ぐことが出来る。
Even with such a structure, since the top surface of the
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載の範囲内で種々の変更を行うことができることは当業者に明らかである。 Although the embodiments of the present invention have been described above, it is obvious to those skilled in the art that the present invention is not limited to these, and that various modifications can be made within the scope of the claims. .
例えば、本発明の特徴は作動流体の封止構造にあるから、当該封止構造以外のダイアフラム装置の各部ならびに膨張弁の各部の構成は、前記実施形態(図1)や従来技術(図17)の膨張弁の説明において述べたものとは異なる様々なものであっても構わない。 For example, since the feature of the present invention resides in the sealing structure for the working fluid, the configuration of each part of the diaphragm device and each part of the expansion valve other than the sealing structure is similar to that of the embodiment (FIG. 1) and the prior art (FIG. 17). may be different from those described in the description of the expansion valve.
A 中心軸
B,C 作動流体封止部(上部筐体の頂上部)
1,51 膨張弁
2 弁本体
3 流入路
4 流出路
5 戻り流路
6 弁室
7 弁座
8 弁体
9 作動棒
10 開口
11 弁体支持部材
12 付勢部材(圧縮コイルばね)
21,61 ダイアフラム装置
22 下部筐体
23,52 上部筐体
23a,52a 上部筐体の頂上部
24 ダイアフラム
25 作動棒受け部材
26 冷媒導入室
27 作動流体封入室
28,53 流体注入口
29,54,55,56,57,58,59,60 閉塞部材
30 溶接部
31 腐食因子
32 上部筐体と閉塞部材の隙間部
41 コンプレッサ(圧縮機)
42 コンデンサ(凝縮器)
43 レシーバタンク
44 エバポレータ(蒸発器)
52b,52e 急傾斜部
52c 湾曲面
52d 上部筐体の流体注入口側の縁部
54a 凹部
55a 閉塞部材の天面部
58a 溝部
A central axis B, C working fluid sealing part (top part of upper housing)
21, 61
42 Condenser (condenser)
43
52b,
Claims (11)
前記弁室内に備えられた弁座に対して進退動することにより前記冷媒の流量を変更する弁体と、
前記弁体を駆動するダイアフラム装置と、
前記弁本体を貫通して前記冷媒の通過を許容する戻り流路と
を備え、
前記ダイアフラム装置が、
下部筐体と、
当該下部筐体の上面を覆う上部筐体と、
前記戻り流路に連通する冷媒導入室を前記下部筐体との間に形成し且つ作動流体を封入する作動流体封入室を前記上部筐体との間に形成するように前記下部筐体と前記上部筐体との間に配置したダイアフラムと、
前記作動流体封入室へ前記作動流体を注入できるように前記上部筐体の頂上部に形成した流体注入口と、
前記流体注入口を上方から覆うように前記上部筐体に溶接されて前記流体注入口を閉塞する閉塞部材と
を有する
膨張弁であって、
前記頂上部は、無底無蓋の円錐台状の形状を有し、
前記頂上部の天面のうち少なくとも前記閉塞部材との接合が行われる溶接部より外側の部分を、外方に向かうにつれ下り勾配となる傾斜面とした
ことを特徴とする膨張弁。 a valve body having a valve chamber that communicates with an inflow passage for introducing the refrigerant and an outflow passage for discharging the refrigerant;
a valve body that changes the flow rate of the refrigerant by moving back and forth with respect to a valve seat provided in the valve chamber;
a diaphragm device that drives the valve body;
a return passage that penetrates the valve body and allows passage of the refrigerant,
The diaphragm device
a lower housing;
an upper housing that covers the upper surface of the lower housing;
The lower housing and the upper housing form a coolant introduction chamber communicating with the return flow path between the lower housing and a working fluid enclosing chamber for enclosing a working fluid between the lower housing and the upper housing. a diaphragm arranged between the upper housing;
a fluid injection port formed at the top of the upper housing so as to inject the working fluid into the working fluid enclosure;
a closing member that is welded to the upper housing so as to cover the fluid inlet from above and closes the fluid inlet, wherein the expansion valve comprises:
The apex has a truncated conical shape with no bottom and no lid,
An expansion valve, wherein at least a portion of the top surface of the top portion outside a welded portion where joining with the closing member is performed is an inclined surface that slopes downward toward the outside.
請求項1に記載の膨張弁。 2. The expansion valve according to claim 1, wherein the closing member is a cap-shaped member having a bottom surface with a recess in which the peripheral edge of the fluid inlet is accommodated.
当該急傾斜部が前記凹部に嵌入するようにした
請求項2に記載の膨張弁。 The upper housing is provided with a steeply inclined portion in which the peripheral edge of the fluid inlet is raised obliquely upward toward the center of the fluid inlet, or the peripheral edge of the fluid inlet is raised vertically upward,
3. The expansion valve according to claim 2, wherein said steeply inclined portion is fitted into said recess.
請求項1に記載の膨張弁。 2. The expansion valve according to claim 1, wherein the closing member is a truncated conical cap-like member with a bottomless lid.
請求項1に記載の膨張弁。 2. The expansion valve according to claim 1, wherein the closure member is a bottomless conical cap member.
請求項1に記載の膨張弁。 The expansion valve according to claim 1, wherein the closing member is a flat plate member having at least a flat bottom surface.
当該湾曲天面部に前記溶接部が位置するように前記上部筐体と前記閉塞部材とを接合した
請求項6に記載の膨張弁。 forming a curved top surface portion on the periphery of the fluid inlet, the curved top surface portion being curved and projecting upward to abut on the bottom surface of the closing member;
7. The expansion valve according to claim 6, wherein the upper housing and the closing member are joined together so that the welded portion is positioned on the curved top surface portion.
前記閉塞部材の底面側に当該急傾斜部を収容する溝部を備え、
当該溝部および前記急傾斜部より外側に前記溶接部が位置するように前記上部筐体と前記閉塞部材とを接合した
請求項6に記載の膨張弁。 While the upper housing is provided with a steeply inclined portion in which the peripheral edge of the fluid inlet is raised obliquely upward toward the center of the fluid inlet, or the peripheral edge of the fluid inlet is raised vertically upward,
A groove portion for accommodating the steep slope portion is provided on the bottom surface side of the closing member,
7. The expansion valve according to claim 6, wherein the upper housing and the closing member are joined together so that the welded portion is located outside the groove and the steeply inclined portion.
請求項1から3、および、6から8のいずれか一項に記載の膨張弁。 The expansion valve according to any one of claims 1 to 3 and 6 to 8, wherein the planar shape of the closing member is polygonal.
請求項1に記載の膨張弁。 The expansion valve according to claim 1, wherein the closing member is a sphere.
当該下部筐体の上面を覆う上部筐体と、
作動流体を封入する作動流体封入室を前記上部筐体との間に形成するように前記下部筐体と前記上部筐体との間に配置したダイアフラムと、
前記作動流体封入室へ作動流体を注入できるように前記上部筐体の頂上部に形成した流体注入口と、
前記流体注入口を上方から覆うように前記上部筐体に溶接されて前記流体注入口を閉塞する閉塞部材と
を備えた
ダイアフラム装置であって、
前記頂上部は、無底無蓋の円錐台状の形状を有し、
前記頂上部の天面のうち少なくとも前記閉塞部材との接合が行われる溶接部より外側の部分を、外方に向かうにつれ下り勾配となる傾斜面とした
ことを特徴とするダイアフラム装置。 a lower housing;
an upper housing that covers the upper surface of the lower housing;
a diaphragm disposed between the lower housing and the upper housing so as to form a working fluid sealing chamber that seals a working fluid between the upper housing and the lower housing;
a fluid injection port formed at the top of the upper housing so as to inject the working fluid into the working fluid enclosure;
a closing member that is welded to the upper housing so as to cover the fluid inlet from above and closes the fluid inlet, wherein
The apex has a truncated conical shape with no bottom and no lid,
A diaphragm device, wherein at least a portion of the top surface of the top portion outside a welded portion where joining with the closing member is performed is an inclined surface that slopes downward toward the outside.
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