JP4283180B2 - 膨張弁 - Google Patents
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Description
本発明は、カーエアコン等の空調装置に装備されて、冷媒の温度に応じて蒸発器（エバポレータ）へ供給される冷媒の流量を制御する膨張弁に関する。
この種の膨張弁は、例えば、下記の特許文献１に開示されている。
特開２０００−３０４３８１号公報
ところが、特許文献１に開示された従来の膨張弁においては、弁受け部材，スプリング及び調節ネジ等を有し、多数の部品点数を要しており、しいては膨張弁の小型化及び軽量化の達成を困難にしていた。
さらには、弁室より調節ネジ部分を通して冷媒の漏れる不具合の生ずるおそれがあった。
しかも、従来の膨張弁では、調節ネジとスプリングとにより、弁体のオリフィスに対する開口度が調節されていた。
さらには、弁室より調節ネジ部分を通して冷媒の漏れる不具合の生ずるおそれがあった。
しかも、従来の膨張弁では、調節ネジとスプリングとにより、弁体のオリフィスに対する開口度が調節されていた。
そこで、本発明は、上記の課題に鑑み、カーエアコンの小型化、軽量化の要請に応じ、構造を簡素化し、部品点数を削減し、組立工数を減ずることが可能で、作動棒の基端とストッパ部材の中空突起の内端との間に長さ調整部材を配置させることにより、ストッパ部材の中空突起より突出する作動棒の長さを調整することができ、作動棒の基端とストッパ部材の中空突起の内端との間に介在される長さ調整部材の交換も簡単に行え、作動棒の長さを調整することで、弁体が開き始めるセット値の微調整を行うことが可能な膨張弁を提供することを目的とする。
本発明の膨張弁は、基本的に手段として、弁本体と、前記弁本体内に形成される高圧冷媒の通過する第１の通路と、前記第１の通路内に形成される有底の弁室と、前記第１の通路と平行に前記弁本体内に形成される蒸発器側に送出される冷媒の通過する第２の通路と、前記弁室と前記第２の通路を連通する絞り通路を有し、前記弁本体に圧入されるオリフィス部材と、前記オリフィス部材に対向配置された弁体と、前記弁本体内に形成される前記蒸発器側から送出される冷媒の通過する第３の通路と、前記弁体を操作する作動棒と、前記作動棒を駆動する駆動装置と、前記弁本体に形成される前記第３の通路と前記駆動装置を連通する開口部と、前記弁本体の第２の通路と第３の通路を連通する開口部に圧入されて前記作動棒を摺動自在に案内するガイド部材とを備え、前記駆動装置が、前記蒸発器から送出される冷媒の温度を感知して変位するダイアフラムと、前記ダイアフラムに当接され前記ダイアフラムの変位を前記作動棒に伝達するストッパ部材とを有し、前記ストッパ部材には前記ダイアフラムと反対側に円筒状の中空突起が一体に形成され、前記作動棒の基端部が前記ストッパ部材の中空突起に嵌入され、前記作動棒の先端が前記弁体に当接され、前記作動棒の基端と前記ストッパ部材の中空突起の内端との間には前記作動棒の長さを調整するための長さ調整部材が配置されることを特徴とする構成を有するものである。
本発明の膨張弁は、上記長さ調整部材が、上記作動棒の基端と上記ストッパ部材の中空突起の内端との間に介在される交換可能なスペーサプレートである。
本発明の膨張弁は、上記長さ調整部材が、厚さの異なる複数のスペーサプレートを用意し、前記厚さの異なる複数のスペーサプレートの中から単一または複数枚の任意のスペーサプレートを選択し、上記作動棒の基端と上記ストッパ部材の中空突起の内端との間に介在される前記スペーサプレートを前記選択したスペーサプレートに交換することにより、前記作動棒の長さの調整を行うようになっている。
本発明の膨張弁は、上記長さ調整部材が、上記作動棒の基端と上記ストッパ部材の中空突起の内端との間に介在される交換可能な薄い板状のシムである。
本発明の膨張弁は、上記長さ調整部材が、厚さの異なる複数のシムを用意し、前記厚さの異なる複数のシムの中から単一または複数枚の任意のシムを選択し、上記作動棒の基端と上記ストッパ部材の中空突起の内端との間に介在される前記シムを前記選択したシムに交換することにより、前記作動棒の長さの調整を行うようになっている。
以上に述べたように、本発明によれば、構造を簡素化し、部品点数を削減し、組立工数を減ずることが可能で、作動棒の基端とストッパ部材の中空突起の内端との間に長さ調整部材を配置させることにより、ストッパ部材の中空突起より突出する作動棒の長さを調整することができ、作動棒の基端とストッパ部材の中空突起の内端との間に介在される長さ調整部材の交換も簡単に行え、作動棒の長さを調整することで、弁体が開き始めるセット値の微調整を行うことが可能な膨張弁を得ることができる。
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の実施例の膨張弁の断面図、図２は、図１の右側面図である。
全体を符号１で示す膨張弁は、アルミ合金等でつくられる角柱形状の弁本体１０を有し、取付用の貫通孔２８が設けてある弁本体１０には、高圧の冷媒が流入する第１の通路２０が設けられる。
第１の通路２０は、有底の弁室２２に連通し、弁室２２の開口部にオリフィス部材４０が圧入固着される。
弁室２２内には、球状の弁体３０が支持部材３２に溶接により取り付けられて配置され、支持部材３２は、スプリング３４により弁体３０を常時オリフィス部材４０に向けて付勢する。
全体を符号１で示す膨張弁は、アルミ合金等でつくられる角柱形状の弁本体１０を有し、取付用の貫通孔２８が設けてある弁本体１０には、高圧の冷媒が流入する第１の通路２０が設けられる。
第１の通路２０は、有底の弁室２２に連通し、弁室２２の開口部にオリフィス部材４０が圧入固着される。
弁室２２内には、球状の弁体３０が支持部材３２に溶接により取り付けられて配置され、支持部材３２は、スプリング３４により弁体３０を常時オリフィス部材４０に向けて付勢する。
オリフィス部材４０は、中央部に開口部４２を有し、弁体３０との間で冷媒の流路を形成する。
オリフィス部材４０の内径部には、防振部材５０が嵌装されて弁体３０の振動を防止する。
オリフィス部材４０を通過した冷媒は、第２の通路２４から蒸発器側へ送り出される。
蒸発器から戻る冷媒は、第３の通路２６を通って圧縮機側へ送られる。
オリフィス部材４０の内径部には、防振部材５０が嵌装されて弁体３０の振動を防止する。
オリフィス部材４０を通過した冷媒は、第２の通路２４から蒸発器側へ送り出される。
蒸発器から戻る冷媒は、第３の通路２６を通って圧縮機側へ送られる。
弁本体１０の弁室２２の反対側の端部には、パワーエレメントと称する弁体３０の駆動装置７０が取り付けられる。
パワーエレメント７０は、上蓋７２ａと下蓋７２ｂが一体に溶接されたキャン体７２を有し、上蓋７２ａと下蓋７２ｂの間には、ダイアフラム８０が挟み込まれる。
キャン体７２は、ねじ部７４で弁本体１０に固着され、シール部材７６でシールされる。
ダイアフラム８０と上蓋７２ａとの間には、圧力室８２が形成され、作動流体が充填されて、栓体８４により封止される。
パワーエレメント７０は、上蓋７２ａと下蓋７２ｂが一体に溶接されたキャン体７２を有し、上蓋７２ａと下蓋７２ｂの間には、ダイアフラム８０が挟み込まれる。
キャン体７２は、ねじ部７４で弁本体１０に固着され、シール部材７６でシールされる。
ダイアフラム８０と上蓋７２ａとの間には、圧力室８２が形成され、作動流体が充填されて、栓体８４により封止される。
ダイアフラム８０の圧力室８２の反対側には、ストッパ部材９０が配接される。
第３の通路２６の冷媒は、開口部１２を介してストッパ部材９０の裏面に導入される。
ストッパ部材９０は、ダイアフラム８０の変位に追従して摺動する。
ストッパ部材９０は、作動棒６０を保持し、作動棒６０の先端は弁体３０に当接する。
ダイアフラム８０の変位は、作動棒６０を介して弁体３０を駆動し、オリフィス部材４０との間の流路面積を制御する。
第３の通路２６の冷媒は、開口部１２を介してストッパ部材９０の裏面に導入される。
ストッパ部材９０は、ダイアフラム８０の変位に追従して摺動する。
ストッパ部材９０は、作動棒６０を保持し、作動棒６０の先端は弁体３０に当接する。
ダイアフラム８０の変位は、作動棒６０を介して弁体３０を駆動し、オリフィス部材４０との間の流路面積を制御する。
弁本体１０に圧入されるガイド部材１００は、段付部１１０を有し、弁本体１０に対して正確に位置決めされて固着される。
ガイド部材１００の内径部には、リング状のシール部材１２０が挿入され、プッシュナット等の止め具１３０により固定される。
シール部材１２０は、第２の通路２４と第３の通路２６との間の冷媒の通過をシールする。
ガイド部材１００の内径部には、リング状のシール部材１２０が挿入され、プッシュナット等の止め具１３０により固定される。
シール部材１２０は、第２の通路２４と第３の通路２６との間の冷媒の通過をシールする。
パワーエレメント７０のキャン体７２内には、蒸発器から送出される冷媒の温度を感知して変位するダイアフラム８０とダイアフラム８０の変位を作動棒６０に伝達するストッパ部材９０が装備され、ストッパ部材９０にはダイアフラム８０と反対側の下面中央に円筒状の中空突起９１が一体に形成され、ストッパ部材９０の中空突起９１には作動棒６０の基端部が嵌入され、作動棒６０の先端が弁体３０に当接されている。
作動棒６０の基端とストッパ部材９０の中空突起９１の内端との間には、作動棒６０の長さを調整するための長さ調整部材となるスペーサプレート１７０が配置され、スペーサプレート１７０を交換することで、作動棒６０の長さの調整を行うことが可能である。
次に、この膨張弁の組立手順を説明する。
まず、弁本体１０のパワーエレメント７０を取り付ける側の開口部１２を介して弁室２２にスプリング３４と弁体３０が溶接された支持部材３２を挿入する。
まず、弁本体１０のパワーエレメント７０を取り付ける側の開口部１２を介して弁室２２にスプリング３４と弁体３０が溶接された支持部材３２を挿入する。
次に、防振部材５０を取り付けたオリフィス部材４０の組立体を開口部１２から挿入し、弁室２２の開口部１６に圧入する。
この圧入は、適宜の圧入工具を使用し、必要に応じて、カシメ加工を施して固着する。
この圧入は、適宜の圧入工具を使用し、必要に応じて、カシメ加工を施して固着する。
次に、作動棒６０が挿入されたガイド部材１００を開口部１２から挿入し、弁本体１０の段付穴１４に圧入する。
ガイド部材１００は、段付部１１０により軸方向に位置決めされる。
必要に応じて、カシメ加工を施して固着する。
ガイド部材１００は、段付部１１０により軸方向に位置決めされる。
必要に応じて、カシメ加工を施して固着する。
最後に、スペーサプレート１７０と作動棒６０の基端部をストッパ部材９０の中空突起９１に嵌入し、パワーエレメント７０の組立体をねじ部７４により弁本体１０に螺合して、膨張弁１の組立を完了する。
次に、膨張弁のセット値の微調整について説明する。
ストッパ部材９０の中空突起９１の内端と作動棒６０の基端部との間に適当な厚さのスペーサプレート１７０を介在させ、ストッパ部材９０の中空突起９１より突出する作動棒６０の長さを調整することで、膨張弁１の弁体３０が開き始めるセット値の微調整を行うことができる。
ストッパ部材９０の中空突起９１の内端と作動棒６０の基端部との間に適当な厚さのスペーサプレート１７０を介在させ、ストッパ部材９０の中空突起９１より突出する作動棒６０の長さを調整することで、膨張弁１の弁体３０が開き始めるセット値の微調整を行うことができる。
長さ調整部材は、厚さの異なる複数のスペーサプレート１７０が用意されており、厚さの異なる複数のスペーサプレート１７０の中から単一または複数枚の任意のスペーサプレート１７０が選択され、作動棒６０の基端とストッパ部材９０の中空突起９１の内端との間に介在されるスペーサプレート１７０を選択した適当な厚さのスペーサプレート１７０に交換することにより、作動棒６０の長さの調整を行うことができる。
なお、上述した実施例では、長さ調整部材としてスペーサプレートを用いたが、長さ調整部材を薄板状のシムとすることも可能である。
１ 膨張弁
１０ 弁本体
１２ 開口部
１４ 段付穴
１６ 開口部
２０ 第１の通路
２２ 弁室
２４ 第２の通路
２６ 第３の通路
２８ 貫通孔
３０ 弁体
３２ 支持部材
３４ スプリング
４０ オリフィス部材
４２ 開口部
５０ 防振部材
６０ 作動棒
７０ パワーエレメント（駆動装置）
７２ キャン体
７２ａ 上蓋
７２ｂ 下蓋
７４ ねじ部
７６ シール部材
８０ ダイアフラム
８２ 圧力室
８４ 栓体
９０ ストッパ部材
９１ 中空突起
１００ ガイド部材
１１０ 段付部
１２０ シール部材
１３０ 止め具
１７０ スペーサプレート（長さ調整部材）
１０ 弁本体
１２ 開口部
１４ 段付穴
１６ 開口部
２０ 第１の通路
２２ 弁室
２４ 第２の通路
２６ 第３の通路
２８ 貫通孔
３０ 弁体
３２ 支持部材
３４ スプリング
４０ オリフィス部材
４２ 開口部
５０ 防振部材
６０ 作動棒
７０ パワーエレメント（駆動装置）
７２ キャン体
７２ａ 上蓋
７２ｂ 下蓋
７４ ねじ部
７６ シール部材
８０ ダイアフラム
８２ 圧力室
８４ 栓体
９０ ストッパ部材
９１ 中空突起
１００ ガイド部材
１１０ 段付部
１２０ シール部材
１３０ 止め具
１７０ スペーサプレート（長さ調整部材）
Claims (5)
- 弁本体と、前記弁本体内に形成される高圧冷媒の通過する第１の通路と、前記第１の通路内に形成される有底の弁室と、前記第１の通路と平行に前記弁本体内に形成される蒸発器側に送出される冷媒の通過する第２の通路と、前記弁室と前記第２の通路を連通する絞り通路を有し、前記弁本体に圧入されるオリフィス部材と、前記オリフィス部材に対向配置された弁体と、前記弁本体内に形成される前記蒸発器側から送出される冷媒の通過する第３の通路と、前記弁体を操作する作動棒と、前記作動棒を駆動する駆動装置と、前記弁本体に形成される前記第３の通路と前記駆動装置を連通する開口部と、前記弁本体の第２の通路と第３の通路を連通する開口部に圧入されて前記作動棒を摺動自在に案内するガイド部材とを備え、
前記駆動装置は、前記蒸発器から送出される冷媒の温度を感知して変位するダイアフラムと、前記ダイアフラムに当接され前記ダイアフラムの変位を前記作動棒に伝達するストッパ部材とを有し、前記ストッパ部材には前記ダイアフラムと反対側に円筒状の中空突起が一体に形成され、前記作動棒の基端部が前記ストッパ部材の中空突起に嵌入され、前記作動棒の先端が前記弁体に当接され、前記作動棒の基端と前記ストッパ部材の中空突起の内端との間には前記作動棒の長さを調整するための長さ調整部材が配置されることを特徴とする膨張弁。 - 上記長さ調整部材は、上記作動棒の基端と上記ストッパ部材の中空突起の内端との間に介在される交換可能なスペーサプレートである請求項１に記載の膨張弁。
- 上記長さ調整部材は、厚さの異なる複数のスペーサプレートを用意し、前記厚さの異なる複数のスペーサプレートの中から単一または複数枚の任意のスペーサプレートを選択し、上記作動棒の基端と上記ストッパ部材の中空突起の内端との間に介在される前記スペーサプレートを前記選択したスペーサプレートに交換することにより、前記作動棒の長さの調整を行うようにした請求項１または２に記載の膨張弁。
- 上記長さ調整部材は、上記作動棒の基端と上記ストッパ部材の中空突起の内端との間に介在される交換可能な薄い板状のシムである請求項１に記載の膨張弁。
- 上記長さ調整部材は、厚さの異なる複数のシムを用意し、前記厚さの異なる複数のシムの中から単一または複数枚の任意のシムを選択し、上記作動棒の基端と上記ストッパ部材の中空突起の内端との間に介在される前記シムを前記選択したシムに交換することにより、前記作動棒の長さの調整を行うようにした請求項１または４に記載の膨張弁。
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