JP5136109B2

JP5136109B2 - 膨張弁

Info

Publication number: JP5136109B2
Application number: JP2008036290A
Authority: JP
Inventors: 宏已太田; 伸本田
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2008-02-18
Filing date: 2008-02-18
Publication date: 2013-02-06
Anticipated expiration: 2028-02-18
Also published as: JP2009192198A

Description

本発明は、蒸気圧縮式冷凍サイクルに用いられる膨張弁に関する。

特許文献１には、蒸気圧縮式冷凍サイクルに用いられる従来の膨張弁が開示されている。この膨張弁は、受液器側から高圧冷媒を流入させる高圧側通路と蒸発器側に低圧冷媒を流出させる低圧側通路とを連通するオリフィスを有している。また膨張弁は、オリフィスを流れる冷媒量を調節する弁体と、弁体を作動させる作動棒と、蒸発器から流出した低圧冷媒の温度及び圧力に基づいて作動棒を駆動する感温駆動部とを有している。作動棒は、蒸発器側に低圧冷媒を流出させる低圧側通路と、蒸発器から流出した低圧冷媒を流通させる低圧冷媒通路との間に設けられた貫通孔内を貫通して設けられている。さらに膨張弁は、高圧冷媒の圧力変動による弁体の振動を抑制するための防振部材として、金属製の防振ばねを有している。防振ばねは、上記の貫通孔内に形成された収納部に収納されている。
特開２００４−２９３７７９号公報

ところで、作動棒が貫通する貫通孔での冷媒の漏れを防止するために、膨張弁には、作動棒の外周面と貫通孔の内周面との間をシールするＯリングが設けられる場合がある。特に、二酸化炭素（ＣＯ_２）が冷媒として用いられる冷凍サイクルでは、作動時の膨張弁の流路間の冷媒圧力差が大きいため、貫通孔での冷媒の漏れ量が多くなり易い。したがって、ＣＯ_２冷媒が用いられる冷凍サイクルの膨張弁では、上記のＯリングがほぼ必須となる。

防振ばねを備えた膨張弁にＯリングを設ける場合、防振ばねの収納部に加えてＯリングの収納部を貫通孔内に形成する必要がある。したがって、膨張弁の製造工程が煩雑化してしまうという問題が生じる。

本発明の目的は、製造工程を簡略化できる膨張弁を提供することにある。

本発明は上記目的を達成するために、以下の技術的手段を採用する。

請求項１に記載の発明は、ボディ（１０）に形成された第１流路（１０１）及び第２流路（１０２）を備え、第２流路（１０２）に形成された弁口（１１ａ）の開度を第１流路（１０１）を流通する流体の温度に基づいて調節する膨張弁であって、弁口（１１ａ）を開閉する弁体（１７、７５）と、第１流路（１０１）と第２流路（１０２）との間を貫通する貫通孔（１９）と、貫通孔（１９）に進退自在に挿通され、弁体（１７、７５）を作動させる作動棒（１８）と、第１流路（１０１）から貫通孔（１９）と対向する位置に設けられた開口部（１４）と、開口部（１４）に取り付けられ、第１流路（１０１）を流通する流体の温度に基づいて作動棒（１８）を駆動する感温駆動部（３０）と、ボディ（１０）に固定され、作動棒（１８）にボディ（１０）に対する拘束力を付与して作動棒（１８）の振動を抑制する防振部材（２４）と、作動棒（１８）の外周面と貫通孔（１９）の内周面とに密接するＯリング（２３）と、貫通孔（１９）の第１流路（１０１）側の開口端部が拡径されて作動棒（１８）の周囲に環状に形成され、防振部材（２４）及びＯリング（２３）の双方を収納する凹部（２０）とを有し、作動棒（１８）は、防振部材（２４）に接触する大径部（１８ｂ）と、Ｏリング（２３）に密接し、大径部（１８ｂ）よりも径の小さい小径部（１８ａ）とを備えていることを特徴としている。
これにより、作動棒（１８）を貫通孔（１９）に挿通する工程における防振部材（２４）の小径部（１８ｂ）への接触を抑制できるため、Ｏリング（２３）に密接する小径部（１８ｂ）に傷が付いてしまうことを防止できる。

請求項２に記載の発明は、凹部（２０）は、防振部材（２４）を収納する第１収納部（２１）と、第１収納部（２１）よりも当該凹部（２０）の底部側に設けられ、Ｏリング（２３）を収納する第２収納部（２２）とを備え、第１収納部（２１）と第２収納部（２２）との間に設けられ、Ｏリング（２３）の移動を規制するストッパ（２５）をさらに有していることを特徴としている。

これにより、防振部材（２４）とＯリング（２３）とがストッパ（２５）を介して近接して配置されるため、膨張弁を小型化できる。

請求項３に記載の発明は、ストッパ（２５）は、平板環状の形状を有していることを特徴としている。これにより、凹部（２０）の深さを浅くできるため、膨張弁をさらに小型化できる。

請求項４に記載の発明は、ストッパ（２５）は、防振部材（２４）と一体的に形成されていることを特徴としている。これにより、膨張弁の部品点数及び組付け工数を削減できる。

これにより、Ｏリング（２３）を収納する溝部（４３）が作動棒（１８）の外周面に形成されているため、溝部（４３）の形成が容易になる。また、防振部材（４０）が作動棒（１８）に固定されているため、防振部材（４０）の組付けが容易になる。したがって、防振部材（２４）及びＯリング（２３）を備えた膨張弁の製造工程を簡略化できる。

なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具体的手段との対応関係の一例を示している。

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について図１乃至図４を用いて説明する。図１は、本実施形態の膨張弁３（３ａ）を含む蒸気圧縮式冷凍サイクルの概略構成を示す模式図である。図１に示すように、冷凍サイクルは、圧縮機１、ガスクーラ２、膨張弁３、エバポレータ４及びアキュムレータ５が配管を介して順次環状に接続された構成を有している。冷凍サイクルを循環する冷媒として、例えばＣＯ_２冷媒が用いられている。

圧縮機１は、ＣＯ_２冷媒を高温高圧に圧縮して超臨界状態にする流体機械である。ガスクーラ２は、圧縮機１で圧縮された高温高圧の冷媒を空気との熱交換により冷却する熱交換器である。膨張弁３は、ガスクーラ２で冷却された冷媒を減圧して低温低圧にする減圧手段である。膨張弁３としては、ガスクーラ２から流出する冷媒の温度と圧力に応じて弁開度が調整される機械式膨張弁が用いられている。

エバポレータ４は、膨張弁３で減圧された冷媒を空気との熱交換により加熱して蒸発させる熱交換器である。アキュムレータ５は、エバポレータ４から流出した冷媒を気液分離し、気相冷媒を圧縮機１に吸入させるようになっている。またアキュムレータ５は、冷凍サイクル内の余剰冷媒を蓄える機能を有している。

また冷凍サイクルは、ガスクーラ２を通過した後の高温高圧の冷媒とアキュムレータ５を通過した後の低温低圧の冷媒との間で熱交換を行う内部熱交換器６をさらに有している。

図２は、本実施形態における膨張弁３ａの構成を模式的に示す断面図である。図３は、膨張弁３ａの構成の一部を拡大して模式的に示す断面図である。図２及び図３に示すように、膨張弁３ａのボディ１０内には、ガスクーラ２から内部熱交換器６に至る冷媒流路の一部である第１流路１０１が形成されている。第１流路１０１のガスクーラ２側には、ガスクーラ２側からの冷媒を流入させる流入口１２が形成されている。第１流路１０１の内部熱交換器６側には、内部熱交換器６側に冷媒を流出させる流出口１３が形成されている。

また、ボディ１０内において第１流路１０１の図中下方には、内部熱交換器６からエバポレータ４に至る冷媒流路の一部である第２流路１０２が形成されている。第２流路１０２の内部熱交換器６側には、内部熱交換器６側からの冷媒を流入させる流入口１５が形成されている。第２流路１０２のエバポレータ４側には、エバポレータ４側に冷媒を流出させる流出口１６が形成されている。第２流路１０２の途中にはオリフィス１１が形成されている。オリフィス１１の上流端には弁口１１ａが形成されている。

第１流路１０１と第２流路１０２との間には、断面円形状に開口されて直線状に延伸する貫通孔１９が形成されている。貫通孔１９には、棒状の形状を有する作動棒１８が進退自在に挿通されている。作動棒１８は、一端側（第２流路１０２側）に設けられ、貫通孔１９の内径にほぼ等しい直径ｄ１を有する小径部１８ａと、他端側（第１流路１０１側）に設けられ、直径ｄ１よりも大きい直径ｄ２（ｄ１＜ｄ２）を有する大径部１８ｂとを備えている。小径部１８ａの先端部には、冷媒流れ上流側から弁口１１ａを開閉する弁体１７が形成されている。

第２流路１０２の流入口１５と流出口１６との間は、ブリード穴２８を介して連通している。これにより、冷凍サイクルの運転開始時等に弁体１７が閉弁状態であっても、冷凍サイクル内に少量の冷媒が流れるようになっている。

貫通孔１９の第１流路１０１側の開口端部近傍には、例えば貫通孔１９と同軸に２段階に拡径されて作動棒１８の周囲に環状に形成された収納部（凹部）２０が設けられている。収納部２０は、第１流路１０１に面して形成され、大径部１８ｂの直径ｄ２よりも大きい内径を有する第１収納部２１と、第１収納部２１よりも底部側（第２流路１０２側）に形成され、第１収納部２１の内径よりも小さく貫通孔１９の内径よりも大きい内径を有する第２収納部２２とを備えている。収納部２０は、貫通孔１９に挿通される作動棒１８の小径部１８ａ及び大径部１８ｂの境界近傍に位置している。

第２収納部２２には、作動棒１８の小径部１８ａの外周面と第２収納部２２の内周面との双方に密着して接触するＯリング２３が収納されている。Ｏリング２３は、第１流路１０１及び第２流路１０２の間において貫通孔１９を介して冷媒が漏れるのを防止するために設けられている。Ｏリング２３は、作動棒１８の進退移動に伴い小径部１８ａの外周面に対して摺動する。すなわち、作動棒１８のＯリングに対する摺動面は、小径部１８ａの外周面に形成される。

第２収納部２２と第１収納部２１との境界部には、作動棒１８の進退移動に伴う第１収納部２１側へのＯリング２３の移動を規制するストッパ２５が設けられている。ストッパ２５は例えば金属製であり平板環状の形状を有している。ストッパ２５は、第１収納部２１の内径にほぼ等しい外径と、小径部１８ａの直径ｄ１にほぼ等しいかそれより大きい内径とを有している。

第１収納部２１には、作動棒１８の大径部１８ｂを中心軸側に付勢する防振部材２４が収納されている。防振部材２４は、冷媒の圧力変動による弁体１７の振動を抑制するために、作動棒１８に対し所定の拘束力を付与するようになっている。

図４は、防振部材２４近傍を作動棒１８の中心軸に垂直な平面で切断した構成を示す模式的な断面図である。図４に示すように、防振部材２４は、例えば第１収納部２１と同軸の円環状（円筒状）に形成された環状部２６を有している。環状部２６は、第１収納部２１に圧入されることにより、ボディ１０に対して固定されている。環状部２６の下端面は、ストッパ２５の上面に当接している（図３参照）。これにより、防振部材２４の環状部２６は、ストッパ２５の位置を収納部２０内で固定する機能も有している。また防振部材２４は、環状部２６から内周側に突出して、作動棒１８の大径部１８ｂを中心軸側に付勢する例えば３枚の板ばね部２７を有している。板ばね部２７の先端近傍には、大径部１８ｂの外周面を点接触により支持する球面部２７ａがそれぞれ形成されている。例えば板ばね部２７は、外力が加えられていない自由位置において、作動棒１８の小径部１８ａの外周面（図４中、破線で示している）よりも外周側に位置している。

図２に戻り、ボディ１０には、第１流路１０１から貫通孔１９とは逆側に分岐して、開口部１４が形成されている。開口部１４は、第１流路１０１を介して貫通孔１９と対向する位置に設けられ、例えば貫通孔１９とほぼ同軸に形成されている。開口部１４には、感温駆動部３０が取り付けられている。感温駆動部３０は、蓋体３２と、蓋体３２に対し下方から固着された下側部材３３と、蓋体３２及び下側部材３３に周縁部が挟持されたダイヤフラム３１とを有している。蓋体３２には、ダイヤフラム３１との間に密閉空間３４を形成するための凹部３２ａが設けられている。ダイヤフラム３１は、例えばステンレス材を用いて薄膜状に形成されており、密閉空間３４の内外の圧力差に応じて変形変位する。下側部材３３は、円筒部３３ａとフランジ部３３ｂとを有している。感温駆動部３０は、円筒部３３ａの外周に形成されたネジ部を開口部１４に螺合することによってボディ１０に取り付けられている。密閉空間３４内には、冷媒と冷媒よりも熱膨張率の小さい不活性ガスとの混合ガスが封入されている。蓋体３２には、密閉空間３４内に混合ガスを封入するための封入管３５が取り付けられている。封入管３５は、混合ガスが封入された後に封止されている。

作動棒１８（大径部１８ｂ）は、円筒部３３ａ内を通って延在している。作動棒１８の他端側の端部１８ｃは、ダイヤフラム３１に固定されている。端部１８ｃには、密閉空間３４に連通する空洞３７が形成されている。円筒部３３ａの内周面と作動棒１８の外周面との間には、第１流路１０１に連通する断面環状の間隙３６が形成されている。これにより、ガスクーラ２側から第１流路１０１に流入した冷媒が間隙３６に流れ込み、冷媒の温度が密閉空間３４内の混合ガスに伝達されるようになる。

ダイヤフラム３１は、密閉空間３４内の内圧と、第１流路１０１（間隙３６）での冷媒圧力との関係に基づいて変位する。密閉空間３４内の混合ガスは所定の密度で封入されているため、冷媒温度に対応した内圧が発生し、第１流路１０１での冷媒圧力が上昇して密閉空間３４内の内圧に打ち勝つと、ダイヤフラム３１が密閉空間３４側に変位して作動棒１８が引き上げられ、弁体１７が開弁方向に移動する。これにより、弁口１１ａを流通する冷媒の流量が調節され、ガスクーラ出口圧力を冷媒温度に対応した圧力に制御するようになっている。

ここで、膨張弁３ａの組付け工程のうち、Ｏリング２３、ストッパ２５、防振部材２４及び作動棒１８をボディ１０に対して組み付ける工程について説明する。まず、ボディ１０に形成された収納部２０内に、Ｏリング２３、ストッパ２５及び防振部材２４をこの順に組み付ける。これらのＯリング２３、ストッパ２５及び防振部材２４は、いずれもボディ１０の開口部１４を介して上方から組み付けられる。防振部材２４は、環状部２６が第１収納部２１内に圧入されることによりボディ１０に対して固定される。防振部材２４を第１収納部２１内に圧入した後に、リテーナ等の部材を用いて防振部材２４をより強固に固定してもよい。

次に、作動棒１８を貫通孔１９に挿通させる作動棒挿通工程を行う。作動棒挿通工程は、作動棒１８の小径部１８ａが防振部材２４の板ばね部２７に強く接触することを回避しつつ行われる。ここで、本実施形態のようにＣＯ_２冷媒を用いた冷凍サイクルの膨張弁は、作動棒１８が引き上げられることにより開弁する構造を有しているため、作動棒１８の端部１８ｃは感温駆動部３０に対して固定されている。したがって、感温駆動部３０をボディ１０の開口部１４に取り付ける工程は、作動棒挿通工程と連続した一連の工程として行われる。

本実施形態では、収納部２０が貫通孔１９の第１流路１０１側の開口端部に形成されているため、Ｏリング２３、ストッパ２５及び防振部材２４をいずれもボディ１０上方の一方向から開口部１４を介して組み付けることができる。したがって、これらの組付けが容易になるため、膨張弁３ａの製造工程を簡略化できる。

また本実施形態では、Ｏリング２３に対して摺動する作動棒１８の小径部１８ａは、板ばね部２７により支持される大径部１８ｂよりも径が小さくなっているため、小径部１８ａと防振部材２４の板ばね部２７とが強く接触することを回避することができる。これにより、作動棒１８のＯリング２３に対する摺動面に傷が付いてしまうことを防止することができる。したがって、第１流路１０１と第２流路１０２との間で貫通孔１９を介して冷媒が漏れるのを防止することができる。

特に、ＣＯ_２冷媒を用いた冷凍サイクルの膨張弁では、作動棒１８の挿通と感温駆動部３０の開口部１４への取付けとが一連の工程で行われる。このため、作動棒１８の挿通が完了するのとほぼ同時に開口部１４が閉じられてしまう。したがって、板ばね部２７との接触による作動棒１８の傷付きを開口部１４から挿入される治具等を用いて回避するのが困難であるため、本実施形態により得られる効果が大きい。

さらに本実施形態では、収納部２０内に収納されるＯリング２３及び防振部材２４がストッパ２５を介して近接して配置されている。したがって、貫通孔１９の長さを短くすることができ、膨張弁３ａを小型化できる。また本実施形態ではストッパ２５が平板環状の形状を有しているため、収納部２０の軸方向の深さを浅くでき、膨張弁３ａをさらに小型化できる。

また本実施形態のように、密閉空間３４内の封入冷媒に不活性ガスを混合することによって調整ばねが廃止された膨張弁は、低コスト化及び小型化に有利であるものの、防振部材２４の設置位置に制約があった。本実施形態では防振部材２４とＯリング２３とを近接して配置できるため、調整ばねの廃止された膨張弁への適用が特に有効である。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について図５及び図６を用いて説明する。図５は、本実施形態における膨張弁３ｂの構成を示す断面図である。図５に示すように、膨張弁３ｂは、調整ばね５４を取り付けるためにボディ１０下方から開口され、第２流路１０２に連通して形成された開口部５０を有している。作動棒１８は、オリフィス１１を通って開口部５０側に延伸している。作動棒１８の開口部５０側の端部１８ｄには、調整ナット５３が螺合されている。調整ばね５４は、オリフィス１１の下面周辺と調整ナット５３との間に介設されており、作動棒１８及び弁体１７を閉弁方向に付勢している。調整ナット５３を回転させることにより、調整ばね５４の初期設定荷重（閉弁状態での弾性力）が任意に調整されるようになっている。これらの調整ばね５４及び調整ナット５３等は、オリフィス１１よりも流出口１６側の空間に設けられている。この空間の下方は、キャップ５１が開口部５０に嵌め込まれることによって閉じられている。

図６は、膨張弁３ｂの一部を拡大して示す断面図である。図６に示すように、貫通孔１９の第１流路１０１側の開口端部近傍には、例えば貫通孔１９と同軸に拡径されて作動棒１８の周囲に形成された環状の収納部（凹部）６０が設けられている。

貫通孔１９に挿通された作動棒１８には、作動棒１８自身の振動を抑制する防振部材４０が取り付けられている。防振部材４０は、作動棒１８の外周部に取り付けられた環状部４１と、環状部４１から外周側に突出し、収納部６０の内周面に例えば点接触により当接する板ばね部４２とを有している。

また、作動棒１８のうち防振部材４０よりも下方（弁体１７側）の外周面には、環状の溝部４３が形成されている。溝部４３には、当該溝部４３の底面と貫通孔１９の内周面の双方に密着して接触するＯリング２３が収納されている。

本実施形態では、Ｏリング２３を収納する溝部４３が作動棒１８の外周部に形成されているため、貫通孔１９の内周面に溝部を形成するのと比較して、溝部４３の形成が容易になる。また、防振部材４０が作動棒１８の外周部に取り付けられているため、防振部材をボディ１０内部に収納するのと比較して、防振部材４０の組付けが容易になる。したがって、本実施形態によれば膨張弁３ｂの製造工程を簡略化できる。

また本実施形態によれば、防振部材４０が作動棒１８側に取り付けられているため、作動棒挿通工程において、作動棒１８のＯリング２３に対する摺動面に板ばね部４２が接触して傷が付いてしまうことを防止できる。また、板ばね部４２の先端部が当接するのは貫通孔１９の内周面ではなく収納部６０の内周面であるため、貫通孔１９の内周面に傷が付いてしまうことも防止できる。したがって、第１流路１０１と第２流路１０２との間で貫通孔１９を介して冷媒が漏れるのを防止することができる。

（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について図７を用いて説明する。図７は、本実施形態における膨張弁３ｃ及び冷凍サイクルの概略構成を示す模式的な断面図である。図７に示すように、膨張弁３ｃは、圧縮機１、ガスクーラ２、レシーバ７及びエバポレータ４が配管を介して環状に接続された冷凍サイクルに設けられている。冷凍サイクルを循環する冷媒として、例えばフロン系冷媒が用いられている。

膨張弁３ｃのボディ１０内には、エバポレータ４から圧縮機１に至る冷媒流路の一部である第１流路１０１と、レシーバ７からエバポレータ４に至る冷媒流路の一部である第２流路１０２とが形成されている。第１流路１０１と第２流路１０２との間を貫通する貫通孔１９の第１流路１０１側の開口端部近傍には、第１実施形態と同様の収納部２０が形成されている。収納部２０内には、第１実施形態と同様に、作動棒１８の小径部１８ａに密接するＯリング２３と、ストッパ２５と、作動棒１８の大径部１８ｂを支持する防振部材２４が収納されている。防振部材２４は、収納部２０内に圧入されることによりボディ１０に対して固定されている。

作動棒１８の上方の端部１８ｃとダイヤフラム３１との間には、作動棒１８とは分離されて別体に形成された受け部材７０が設けられている。受け部材７０の上端面は、ダイヤフラム３１の下面に当接している。作動棒１８の端部１８ｃは、受け部材７０から下方に例えば管状に突出する管状部７１内に嵌入されている。

作動棒１８の下方には、第２流路１０２の弁口１１ａを冷媒流れ上流側から開閉する球状の弁体７５が設けられている。弁体７５は、支持部材７６により支持され、調整ばね５４により閉弁方向に付勢されている。密閉空間３４内の内圧が上昇すると、ダイヤフラム３１が第１流路１０１側に変位して作動棒１８が押し下げられる。これにより、弁体７５は開弁方向に移動するようになっている。

本実施形態では、第１実施形態と同様に、Ｏリング２３、ストッパ２５及び防振部材２４は、ボディ１０上方の一方向から収納部２０に組み付けられるようになっている。したがって、これらの組付けが容易になるため、膨張弁３ｃの製造工程を簡略化できる。

また本実施形態では、第１実施形態と同様に、Ｏリング２３に対して摺動する作動棒１８の小径部１８ａは、板ばね部２７により支持される大径部１８ｂよりも径が小さくなっている。このため、小径部１８ａと防振部材２４の板ばね部２７とが強く接触することを回避することができ、作動棒１８のＯリング２３に対する摺動面に傷が付いてしまうことを防止することができる。したがって、第１流路１０１と第２流路１０２との間で貫通孔１９を介して冷媒が漏れるのを防止することができる。

（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態について図８を用いて説明する。図８は、本実施形態における膨張弁３ｄの構成を示す断面図である。図８に示すように、膨張弁３ｄの作動棒１８には、第２実施形態と同様に、作動棒１８自身の振動を抑制する防振部材４０が取り付けられている。防振部材４０の板ばね部は、貫通孔１９の第１流路１０１側の開口端部近傍に形成された収納部６０の内周面に当接するようになっている。また作動棒１８の外周面には、Ｏリング２３を収納する環状の溝部４３が形成されている。

本実施形態では、第２実施形態と同様に、Ｏリング２３を収納する溝部４３が作動棒１８の外周面に形成されているため、溝部４３の形成が容易になる。したがって、本実施形態によれば膨張弁３ｄの製造工程を簡略化できる。

（第５実施形態）
次に、本発明の第５実施形態について図９を用いて説明する。図９は、本実施形態における膨張弁３ｅの構成を示す断面図である。図９に示すように、膨張弁３ｅの作動棒１８は、Ｏリング２３に対して摺動する部分と、防振部材２４により支持される部分とがほぼ同径になっている。また、防振部材２４（環状部）と平板環状のストッパ２５とは、互いに一体的に形成されている。さらに、第１収納部２１の開口端部には、防振部材２４をボディ１０に対して固定するためのかしめ部７７が形成されている。かしめ部７７は、第１収納部２１に収納された防振部材２４の上端部に当接するようにかしめ加工されている。

本実施形態によれば、第１実施形態と同様に、収納部２０が開口部１４側に開口して形成されているため、Ｏリング２３、ストッパ２５及び防振部材２４をいずれもボディ１０上方の一方向から組み付けることができる。したがって、これらの組付けが容易になるため、膨張弁３ａの製造工程を簡略化できる。

また本実施形態では、防振部材２４とストッパ２５とが一体的に形成されているため、部品点数及び組付け工数を削減できる。

ところで本実施形態では、作動棒１８のうちＯリング２３に対して摺動する部分と、防振部材２４により支持される部分とがほぼ同径になっている。このため第１乃至第４実施形態と比較すると、作動棒挿通工程における防振部材２４との接触により、作動棒１８のＯリング２３に対する摺動面に傷が付き易いと考えられる。しかしながら、本実施形態のようにフロン系冷媒を用いた冷凍サイクルに用いられる膨張弁の場合、作動棒１８が感温駆動部３０に対して固定されていないため、作動棒挿通工程と感温駆動部取付け工程とが別工程で行われる。したがって、作動棒挿通工程において、防振部材２４との接触による作動棒１８の傷付きは、開口部１４から挿入される治具等を用いて回避することができる。

第１実施形態の膨張弁を含む蒸気圧縮式冷凍サイクルの概略構成を示す模式図である。第１実施形態における膨張弁の構成を示す断面図である。第１実施形態における膨張弁の一部を拡大して示す断面図である。防振部材近傍を作動棒の中心軸に垂直な平面で切断した構成を示す模式的な断面図である。第２実施形態における膨張弁の構成を示す断面図である。第２実施形態における膨張弁の一部を拡大して示す断面図である。第３実施形態における膨張弁の構成を示す断面図である。第４実施形態における膨張弁の構成を示す断面図である。第５実施形態における膨張弁の構成を示す断面図である。

符号の説明

３、３ａ〜３ｅ膨張弁
１０ボディ
１１オリフィス
１１ａ弁口
１４開口部
１７、７５弁体
１８作動棒
１８ａ小径部
１８ｂ大径部
１９貫通孔
２０、６０収納部（凹部）
２１第１収納部
２２第２収納部
２３Ｏリング
２４、４０防振部材
２５ストッパ
３０感温駆動部
１０１第１流路
１０２第２流路

Claims

ボディ（１０）に形成された第１流路（１０１）及び第２流路（１０２）を備え、前記第２流路（１０２）に形成された弁口（１１ａ）の開度を前記第１流路（１０１）を流通する流体の温度に基づいて調節する膨張弁であって、
前記弁口（１１ａ）を開閉する弁体（１７、７５）と、
前記第１流路（１０１）と前記第２流路（１０２）との間を貫通する貫通孔（１９）と、
前記貫通孔（１９）に進退自在に挿通され、前記弁体（１７、７５）を作動させる作動棒（１８）と、
前記第１流路（１０１）から前記貫通孔（１９）と対向する位置に設けられた開口部（１４）と、
前記開口部（１４）に取り付けられ、前記第１流路（１０１）を流通する流体の温度に基づいて前記作動棒（１８）を駆動する感温駆動部（３０）と、
前記ボディ（１０）に固定され、前記作動棒（１８）に前記ボディ（１０）に対する拘束力を付与して前記作動棒（１８）の振動を抑制する防振部材（２４）と、
前記作動棒（１８）の外周面と前記貫通孔（１９）の内周面とに密接するＯリング（２３）と、
前記貫通孔（１９）の前記第１流路（１０１）側の開口端部が拡径されて前記作動棒（１８）の周囲に環状に形成され、前記防振部材（２４）及び前記Ｏリング（２３）の双方を収納する凹部（２０）とを有し、
前記作動棒（１８）は、前記防振部材（２４）に接触する大径部（１８ｂ）と、前記Ｏリング（２３）に密接し、前記大径部（１８ｂ）よりも径の小さい小径部（１８ａ）とを備えていることを特徴とする膨張弁。
前記凹部（２０）は、前記防振部材（２４）を収納する第１収納部（２１）と、前記第１収納部（２１）よりも当該凹部（２０）の底部側に設けられ、前記Ｏリング（２３）を収納する第２収納部（２２）とを備え、
前記第１収納部（２１）と前記第２収納部（２２）との間に設けられ、前記Ｏリング（２３）の移動を規制するストッパ（２５）をさらに有していることを特徴とする請求項１に記載の膨張弁。
前記ストッパ（２５）は、平板環状の形状を有していることを特徴とする請求項２に記載の膨張弁。
前記ストッパ（２５）は、前記防振部材（２４）と一体的に形成されていることを特徴とする請求項２、請求項３のいずれかに記載の膨張弁。