JP4067936B2 - 電磁弁一体型膨張弁 - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電磁弁一体型膨張弁に関し、例えば車室内のフロント側とリア側に冷凍サイクルを設けた車両用空調装置に用いて好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の電磁弁一体型膨張弁として、例えば下記の特許文献１、２に記載されているものが知られている。
【特許文献１】
特開平１０−７３３４５号公報（第４〜第８頁、図２）
【特許文献２】
特開平１１−１８２９８３号公報（第４〜第７頁、図２）
【０００３】
これらの電磁弁一体型膨張弁は、高圧側冷媒を減圧膨張させる絞り流路とこの絞り流路の開度調整する弁体と、この弁体を変位させる弁体作動機構と、絞り流路にて減圧膨張した冷媒を蒸発器に供給する出口冷媒流路とを備え、電磁弁の弁体により出口冷媒流路を開閉するようにするとともに、電磁弁の弁体の閉弁時には、電磁弁の弁体と絞り流路との間の冷媒圧力に基づいて、弁体を作動させるダイアフラム作動機構により、絞り流路の弁体を閉弁させるようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の電磁弁一体型膨張弁においては、電磁弁の閉弁時には、ダイアフラム作動機構を構成するダイアフラム下側に高圧側冷媒を導入するので、冷凍サイクルの高圧側圧力が作用することになり、ダイアフラム作動機構に高強度が要求される。このためダイアフラムを高耐圧のステンレス材としたり、ダイアフラム作動機構のハウジングの肉厚を厚くすることが行なわれている。
したがって、従来の電磁弁一体型膨張弁においてはコスト高となり、大型化するという問題点があった。
【０００５】
本発明は、このような問題点に鑑みなされたもので、その目的とするところは、電磁弁の閉弁時にダイアフラム作動機構に高圧側冷媒を導入することのない電磁弁一体型膨張弁を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の電磁弁一体型膨張弁は、弁本体と、この弁本体内に形成され、高圧側冷媒が導入される入口冷媒流路と、上記弁本体内に形成され、上記入口冷媒流路より導入された冷媒が流入する弁室と、上記弁室内に設けられる弁座の開口に連通する絞り流路と、上記弁座に接離して上記絞り流路の開度を調整する弁体と、上記弁本体に具備され、上記弁体を変位させる弁体作動機構と、上記弁本体内に形成され、上記絞り流路にて減圧膨張した冷媒を蒸発器に供給する出口冷媒流路と、上記弁本体に一体に組付けられた電磁弁とを備え、上記弁体作動機構は、ハウジングと、作動流体が充填される作動室を上記ハウジング内部に画成するダイアフラムと、このダイアフラムにおける上記作動室と反対側の面に当接するストッパ部材と、このストッパ部材を介して上記ダイアフラムの動作を上記弁体に伝達する作動棒とを有し、上記弁本体に、上記ハウジングにおける上記ストッパ部材が収容された室及び上記弁室に連通した連通室と、この連通室と上記出口冷媒流路とを連通する通路とが形成され、この通路を上記電磁弁で開閉する電磁弁一体型膨張弁であって、
上記作動棒と同軸状に配置されたパイプ状のガイド部材を設け、このガイド部材は、上記ストッパ部材を摺動自在に収容する大径部と、上記連通室から供給される高圧冷媒を上記ストッパ部材に導く通路を上記作動棒との間に形成する小径部とを有し、上記大径部の内周面と上記ストッパ部材との間の隙間をシールするシール部材を設けたことを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の電磁弁一体型膨張弁の断面図、図２は主要部品図である。
全体を符号１で示す電磁弁付膨張弁は、アルミ合金等でつくられる弁本体１０を有し、弁本体１０には弁全体の一方の端部側に設けられた入口冷媒流路を通じて導入された高圧の冷媒が流入する弁室２０が形成される。
弁室２０内には、球状の弁体３０が配設され、弁本体１０側の弁座４０との間の冷媒通路を開閉する。即ち、弁室２０内には、弁座４０の開口に連通するオリフィスである絞り流路が形成され、弁体３０は弁座４０に接離して絞り流路の開度を調整する。弁体３０は支持部材３２により支持され、支持部材３２は、スプリング３４を介してナット部材３６により支持される。ナット部材３６は、ねじ部３６ａと六角穴３７を有し、レンチ等を利用して弁本体１０に綜合される。ナット部材３６と弁室２０の間にはシール部材３８によりシールされる。
【０００８】
弁体２０と弁座４０の間に形成される絞り流路を通過した冷媒は、弁本体１０に出口冷媒流路として形成されている通路４２を通って、蒸発器側へ向かう。蒸発器から戻る冷媒は通路５０を通って圧縮機側へ送られる。
【０００９】
弁本体１０には、弁体３０を変位させる弁体作動機構として、弁体３０を操作するパワーエレメントと称する弁体作動装置６０が備わっている。弁体作動装置６０はハウジング６２を有し、ハウジング６２内にダイアフラム７０が挟み込まれる。ダイアフラム７０によりハウジング６２の内部に画成される作動室７２内には、作動流体が充填され、栓体７４により封止される。
パワーエレメント６０のハウジング６２は、ねじ部６４を有し、弁本体１０にねじ込まれてとりつけられる。
【００１０】
ダイアフラム７０の作動室７２とは反対側の面は、ストッパ部材８０に当接する。作動棒１００は、ストッパ部材８０を介してダイアフラム７０の動作を弁体３０に伝達する。 ストッパ部材８０は、弁本体１０内に圧入されるパイプ状のガイド部材９０内により摺動自在に支持される。ガイド部材９０は、作動棒１００と同軸状に配置されている。
ストッパ部材８０には、シール部材８２が嵌装されており、ガイド部材９０との間をシールする。
【００１１】
弁本体１０には、連通室２２と通路（出口冷媒流路）４２とを連通する通路を開閉するように配設されたプランジャ２２０を有する電磁弁２００が、一体に組付けられている。電磁弁２００は、コード２１２を介して給電されるコイル２１０を有し、通電時に吸引子２３０に磁力を発生させる。
プランジャ２２０は、スプリング２３２により、常時パイロット弁２４０を押圧している。コイル２１０に通電されると、プランジャ２２０は、スプリング２３２に抗して吸引子２３０に引き寄せられる。プランジャ２２０の先端の突起２２２がパイロット弁２４０の中心穴を開く。
弁室２０に送られてくる高圧冷媒は、均圧通路１２を介して連通室２２に達している。そこで、パイロット弁２４０の中心穴が開くと、高圧冷媒はパイロット弁を開く方向に作動させ、高圧冷媒は、蒸発器へ向かう通路４２へ送られる。
連通室２２の高圧冷媒は、傾斜通路１４を通って、ガイド部材９０の内側へ送り込まれ、ハウジング６２におけるストッパ部材８０が収容された室に至ってストッパ部材８０の面８０ａに作用し、ストッパ部材８０を介してダイアフラム７０を押し上げる。この作用により、弁体３０は、弁座４０に当接し、閉弁状態となる。
【００１２】
そこで、始動時に高圧冷媒が大量に蒸発器へ送られることに起因する不具合は回避できる。
この電磁弁付膨張弁にあっては、高圧冷媒はストッパ部材８０の面８０ａに作用し、ダイアフラム７０に対して直接には作用しない構造となっている。
そこで、パワーエレメント６０のハウジング６２に作用する荷重も軽減される。
【００１３】
図２は、本発明の電磁弁付膨張弁の主要な構成部品を示す。パワーエレメント６０は、ハウジング６２内にダイアフラム７０が挟み込まれるとともに、ストッパ部材８０が組み込まれた構造を有する。
ストッパ部材８０には、シール部材を嵌装するためのリング溝８１が設けられる。
ガイド部材９０は、ストッパ部材８０を案内する大経部９０ａと先端が弁本体に圧入される小径部９０ｂを有する段付の部材であって、例えば鋼材でつくられる。ガイド部材９０の大径部９０ａはストッパ部材８０を摺動自在に収容しており、小径部９０ｂは連通室２２から傾斜通路１４を通じて供給される高圧冷媒をストッパ部材８０に導く通路を作動棒１００との間に形成している。
【００１４】
【発明の効果】
本発明の電磁弁一体型膨張弁は以上のように、弁体を操作する作動装置（パワーエレメント）に作用する高圧冷媒がダイアフラムのストッパ部材に圧力をかけ、ダイアフラムには直接に高圧冷媒の圧力が作用しない構成としたものである。
即ち、作動装置（パワーエレメント）に作用する高圧冷媒の圧力は、作動棒と同軸状に配置されたパイプ状のガイド部材の小径部内を通じて大径部に至り、更に、当該大径部に摺動自在に収容されダイアフラムに当接するストッパ部材に作用し、高圧冷媒の圧力の基づく作動装置の操作力はストッパ部材から作動棒を経て弁体に作用する。
この構成により、作動装置にかかる荷重が軽減され、ダイアフラムの損傷が防止され、部材の耐久性も向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電磁弁一体型膨張弁の断面図。
【図２】本発明の電磁弁一体型膨張弁の主要部品図。
【符号の説明】
１ 電磁弁一体型膨張弁
１０ 弁本体
１２ 均圧通路
１４ 均圧通路
２０ 弁室
２２ 連通室
３０ 弁体
４０ 弁座
４２ 出口冷媒流路
６０ パワーエレメント（弁体作動機構）
６２ ハウジング
７０ ダイアフラム
７２ 作動室
８０ ストッパ部材
８２ シール部材
９０ ガイド部材
９０ａ 大径部
９０ｂ 小径部
１００ 作動棒
２００ 電磁弁
２２０ プランジャ（弁体）

Claims (1)

  1. 弁本体と、この弁本体内に形成され、高圧側冷媒が導入される入口冷媒流路と、上記弁本体内に形成され、上記入口冷媒流路より導入された冷媒が流入する弁室と、上記弁室内に設けられる弁座の開口に連通する絞り流路と、上記弁座に接離して上記絞り流路の開度を調整する弁体と、上記弁本体に具備され、上記弁体を変位させる弁体作動機構と、上記弁本体内に形成され、上記絞り流路にて減圧膨張した冷媒を蒸発器に供給する出口冷媒流路と、上記弁本体に一体に組付けられた電磁弁とを備え、上記弁体作動機構は、ハウジングと、作動流体が充填される作動室を上記ハウジング内部に画成するダイアフラムと、このダイアフラムにおける上記作動室と反対側の面に当接するストッパ部材と、このストッパ部材を介して上記ダイアフラムの動作を上記弁体に伝達する作動棒とを有し、上記弁本体に、上記ハウジングにおける上記ストッパ部材が収容された室及び上記弁室に連通した連通室と、この連通室と上記出口冷媒流路とを連通する通路とが形成され、この通路を上記電磁弁で開閉する電磁弁一体型膨張弁であって、
    上記作動棒と同軸状に配置されたパイプ状のガイド部材を設け、このガイド部材は、上記ストッパ部材を摺動自在に収容する大径部と、上記連通室から供給される高圧冷媒を上記ストッパ部材に導く通路を上記作動棒との間に形成する小径部とを有し、上記大径部の内周面と上記ストッパ部材との間の隙間をシールするシール部材を設けたことを特徴とする電磁弁一体化膨張弁。
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