JP6404191B2 - 絞り装置、および、それを備える冷凍サイクルシステム - Google Patents

Description

本発明は、絞り装置、および、それを備える冷凍サイクルシステムに関する。

空調装置における冷凍サイクルシステムにおいては、絞り装置としてのキャピラリチューブに代えて差圧式の絞り装置を備えるものが提案されている。差圧式の絞り装置は、外気温度に応じて圧縮機を効率よく作動させるために凝縮器出口と蒸発器入口との間の冷媒の圧力を最適に制御するとともに、圧縮機の回転数を変更できる冷凍サイクルシステムにおいても、省力化の観点から圧縮機の回転数に応じた冷媒の圧力を最適に制御するものとされる。絞り装置は、例えば、冷媒が導入される一端で、凝縮器に接続される一次側配管に接合されており、冷媒が排出される他端で蒸発器に接続される二次側配管に接合されている。

差圧式の絞り装置は、例えば、特許文献１にも示されるように、ハウジングの弁口の開
度を調節する弁体と、複数個の穴を有し弁体の移動を案内するガイドスカートと、弁体を
ハウジングの流入口の空間に向けて付勢するコイルバネとを含んで構成されている。上述
のハウジングの弁口は、凝縮器（放熱器）に接続され、ハウジングの流出口は、蒸発器に
接続されている。

上述のガイドスカートにおける弁体近傍には、冷媒の流路をなす複数の穴が形成されて
いる。ハウジングの流出口に向けて延びるガイドスカートの円筒外側面がハウジングの内
壁に接触することにより、コイルバネの付勢力に抗して弁体の移動が案内される。これに
より、弁体は、ハウジングの弁口およびハウジングの流出口を介してそれぞれ作用される
力が均衡する位置で停止するので弁口の開度は、コイルバネが弁体に及ぼす弾性力によっ
て決定されることとなる。

特許第３５２８４３３号公報

上述のような差圧式の絞り装置において、ハウジングの弁口よりも下流側では冷媒の状
態は比較的不安定な液‐ガス状態であり、このような場合、比較的長期間の運転により、
ハウジングの弁口よりも下流側部分となるガイドスカートの円筒外側面がハウジングの内
壁に接触する部分に、冷媒や冷凍機油に含まれる成分が溶出し形成された溶出物または磨
耗粉、あるいは、その溶出物と摩耗粉との化合物等が付着し堆積する場合がある。このよ
うなガイドスカートにおける摺動抵抗となる溶出物および磨耗粉は、絞り装置の流量特性
に悪影響を及ぼすこととなる。

以上の問題点を考慮し、本発明は、絞り装置、および、それを備える冷凍サイクルシス
テムであって、冷媒や冷凍機油に含まれる成分の溶出物または磨耗粉、この溶出物と摩耗
粉との化合物等の異物が弁口よりも下流側部分に付着することを抑制できる絞り装置、お
よび、それを備える冷凍サイクルシステムを提供することを目的とする。

上述の目的を達成するために、本発明に係る絞り装置は、冷媒を供給する配管に配され、配管内に連通する開口端部を両端に有するチューブ本体と、チューブ本体の内周部に配され、弁ポートを有する弁座と、弁座の弁ポートに対し近接または離隔可能に配され弁ポートの開口面積を制御する弁部と、弁部に連なり冷媒の流れの上流側に向けて延びるガイド軸部と、を有する弁部材と、弁ポートに対し上流側部分に設けられ、弁部材を弁座の弁ポートに対し近接する方向に付勢する付勢部材と、チューブ本体内における弁ポートの位置よりも冷媒の流れの上流側に配され、弁部材のガイド軸部が摺動可能に配されるガイド部と、を備え、弁部材のガイド軸部の端面が当接される内面を有し、付勢部材および付勢部材の支持部材を覆うストッパ部材が、ガイド部に設けられることを特徴とする。

また、本発明に係る絞り装置は、冷媒を供給する配管に配され、配管内に連通する開口端部を両端に有するチューブ本体と、チューブ本体の内周部に配され、弁ポートを有する弁座と、弁座の弁ポートに対し近接または離隔可能に配され弁ポートの開口面積を制御する先細部と、先細部の末端に連なり弁ポートに対し離隔し冷媒の流れの上流側に向けて延びるガイド軸部と、を有するニードル部材と、ニードル部材とチューブ本体の一方の開口端部との間に配され、ニードル部材を弁座の弁ポートに対し近接する方向に付勢する付勢部材と、チューブ本体の内周部における弁座の位置よりも冷媒の流れの上流側に固定され、ニードル部材のガイド軸部が摺動可能に配されるガイド部と、を備え、ニードル部材のガイド軸部の端面が当接される端部を有するストッパ部材が、ガイド部の端部に設けられることを特徴とする。

また、ニードル部材は、先細部の基端に冷媒の流れ方向に対し直交するように形成され、冷媒の圧力が冷媒の流れ方向に対し直交する一方向に作用される張出部をさらに有するものでもよい。さらに、ガイド部に形成され、ガイド部の外周部とチューブ本体の内周部との間の隙間と弁ポートとを連通させる連通孔をさらに備え、少なくともガイド部、弁座、および、連通孔が、チューブ本体の内周部に配されるガイドチューブに一体に形成されてもよい。

ニードル部材のガイド軸部の端面が当接される端部を有するストッパ部材が、ガイド部の端部に設けられてもよい。冷媒の流れ方向に対し直交するニードル部材の張出部の第１の端部とチューブ本体の内周部との間の第１の隙間の圧力と、ニードル部材の張出部の第１の端部に対し臨む第２の端部とチューブ本体の内周部との間の第２の隙間の圧力との間に、圧力差が生じるものでもよく、ニードル部材のガイド軸部が挿入されるガイド部の小径孔部、および、弁座の弁ポートは、それぞれ、互いに同一の直径を有するものでもよい。

本発明に係る絞り装置を備える冷凍サイクルシステムは、蒸発器と、圧縮機、および、
凝縮器とを備え、上述の絞り装置が、凝縮器の出口と蒸発器の入口との間に配される配管
に設けられるものとされる。

本発明に係る絞り装置、および、それを備える冷凍サイクルシステムによれば、ニード
ル部材が、先細部の末端に連なり弁ポートに対し離隔し冷媒の流れの上流側に向けて延び
るガイド軸部と、を有し、ガイド部は、チューブ本体の内周部における弁座の位置よりも
冷媒の流れの上流側に固定され、ニードル部材のガイド軸部が摺動可能に配されるので部
品同士が摺動する箇所であるガイド部は、冷媒の状態が比較的安定している液冷媒中に配
置されることとなる。このため、摩耗粉の発生も少なく、ガイド部への冷媒や冷凍機油に
含まれる成分の溶出物または磨耗粉や溶出物と摩耗粉との化合物等の異物の付着や堆積が
抑制される。このため、部品同士が摺動する部分に異物が付着することを抑制できる。

本発明に係る絞り装置の第１実施例の構成を示す断面図である。 本発明に係る絞り装置の各実施例が適用される冷凍サイクルシステムの一例の構成を概略的に示す図である。 （Ａ）は、図１に示される例に用いられるニードル部材を示す正面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）に示されるニードル部材の上面図である。 （Ａ）および（Ｂ）は、それぞれ、図１に示される例の動作説明に供される断面図である。 図１に示される例の動作説明に供される流量の特性線を示す特性図である。 （Ａ）および（Ｂ）は、比較例における動作説明に供される部分断面図である。 本発明に係る絞り装置の第２実施例の構成を示す断面図である。 本発明に係る絞り装置の第３実施例の構成を示す断面図である。 本発明に係る絞り装置の第３実施例に用いられるストッパ部材の他の一例を示す断面図である。 （Ａ）は、本発明に係る絞り装置の第３実施例に用いられるストッパ部材のさらなる他の一例を示す断面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）におけるＸＢ−ＸＢ線に沿って示される断面図である。 （Ａ）は、本発明に係る絞り装置の第３実施例に用いられるストッパ部材のさらなる他の一例を示す断面図であり、（Ｂ）は、（Ａ）におけるＸＩＢ−ＸＩＢ線に沿って示される断面図である。

図１は、冷凍サイクルシステムの一例に適用された本発明に係る絞り装置の第１実施例の構成を示す。

絞り装置は、例えば、図２に示されるように、冷凍サイクルシステムの配管における凝
縮器６の出口と蒸発器２の入口との間に配置されている。絞り装置は、後述するチューブ
本体１０の一端１０Ｅ１で、一次側配管Ｄｕ１に接合されており、冷媒が排出されるチューブ本体１０の他端１０Ｅ２で二次側配管Ｄｕ２に接合されている。一次側配管Ｄｕ１は、凝縮器６の出口と絞り装置とを接続し、二次側配管Ｄｕ２は、蒸発器２の入口と絞り装置とを接続するものとされる。蒸発器２の出口と凝縮器６の入口との間には、図２に示されるように、蒸発器２の出口に接合される配管Ｄｕ３と、凝縮器６の入口に接合される配管Ｄｕ４とにより、圧縮機４が接続されている。圧縮機４は、図示が省略される制御部により駆動制御される。これにより、冷凍サイクルシステムにおける冷媒が、例えば、図２に示される矢印に沿って循環されることとなる。

絞り装置は、図１に拡大されて示されるように、上述の冷凍サイクルシステムの配管に接合されるチューブ本体１０と、チューブ本体１０の内周部に固定されるガイドチューブ１８と、ガイドチューブ１８における一次側配管Ｄｕ１に近い端部に一体に形成され冷媒の流量を調整する冷媒流量調整部を構成する弁座１８Ｖ、および、ニードル部材２０と、
ニードル部材２０を弁座１８Ｖに対し近接する方向に付勢するコイルスプリング１６と、
コイルスプリング１６の一方の端部を支持するばね受け部材１２と、ニードル部材２０の
後述するガイド軸部２０Ｐ３の端面を受け止めるストッパ部材２２と、を主な要素として
含んで構成されている。

所定の長さおよび直径を有するチューブ本体１０は、例えば、銅製パイプ、ステンレス
鋼パイプ、または、アルミニウム製パイプで作られ、冷媒が導入される一端１０Ｅ１で、
凝縮器６に接続される一次側配管Ｄｕ１に接合されており、冷媒が排出される他端１０Ｅ
２で蒸発器２に接続される二次側配管Ｄｕ２に接合されている。

チューブ本体１０の内周部における一端１０Ｅ１から所定距離、離隔した中間部には、
チューブ本体１０の内径よりも小なる外径を有するガイドチューブ１８の固定部１８Ａの
外周部が固定されている。ガイドチューブ１８は、かしめ加工によるチューブ本体１０の
窪み１０ＣＡ１により形成される突起がその固定部１８Ａの外周部に食い込むことにより
固定されている。

ガイドチューブ１８は、例えば、銅、真鍮、または、アルミニウム、あるいは、ステン
レス鋼等の材料で機械加工により作られている。ガイドチューブ１８は、チューブ本体１
０の他端１０Ｅ２に最も近い固定部１８Ａの端部の内周部に、ばね受け部材１２を有し、
チューブ本体１０の一端１０Ｅ１に最も近いガイド部１８Ｂの端部の内周部に、ストッパ
部材２２を有している。ガイドチューブ１８における上述のガイド部１８Ｂと、ガイドチ
ューブ１８における固定部１８Ａとは、一体に形成されている。

ガイドチューブ１８における後述する連通孔１８ｃよりも上流側部分には、ニードル部
材２０のガイド軸２０Ｐ３を摺動可能に案内するガイド部１８Ｂが形成されている。ガイ
ド部１８Ｂの大径孔部１８ａに連通する小径孔部１８ｂには、ニードル部材２０のガイド
軸２０Ｐ３が摺動可能に嵌合されている。上述のガイドチューブ１８における弁座１８Ｖ
のポート１８Ｐ、小径孔部１８ｂ、大径孔部１８ａは、共通の中心軸線上に形成されている。その際、ガイドチューブ１８における上述のガイド部１８Ｂと、固定部１８Ａとが、一体に形成されているので弁座１８Ｖのポート１８Ｐ、小径孔部１８ｂ、大径孔部１８ａ
は、その中心を互いに一致させるように共通の中心軸線上に高精度に加工することが容易
となる。

図１に示されるように、弁座１８Ｖとストッパ部材２２との間には、連通孔１８ｃが弁
座１８Ｖの直下に形成されている。連通孔１８ｃは、ガイドチューブ１８をその半径方向
に貫通することにより、ガイドチューブ１８の内周部を、チューブ本体１０の内周部とガ
イドチューブ１８の外周部との間に連通させる。

ガイドチューブ１８における弁座１８Ｖは、ニードル部材２０における後述する先細部
２０Ｐ１が挿入される弁ポート１８Ｐを内部中央部に有している。弁ポート１８Ｐは、所
定の一様な直径で弁座１８Ｖの中心軸線に沿って貫通する円形の開口を有している。なお、弁ポート１８Ｐは、斯かる例に限られることなく、例えば、弁座１８Ｖの中心軸線に沿って一端１０Ｅ１に向けて末広状に貫通するものであってもよい。

ガイドチューブ１８における弁座１８Ｖよりも下流側部分には、弁ポート１８Ｐの直径
よりも内径が下流側に向けて徐々に大きくなる末広部１８ｄが、固定部１８Ａの内側に形
成されている。末広部１８ｄには、ニードル部材２０の張出部２０Ｆが配される。

ばね受け部材１２は、かしめ加工によるガイドチューブ１８における円筒形の固定部１８Ａの窪み１８ＣＡ１により形成される突起がその外周部に食い込むことにより固定され
ている。付勢部材支持部としてのばね受け部材１２は、コイルスプリング１６の一端が係
合されるばねガイド１２ｂを有している。ばね受け部材１２は、互いに離隔し向き合う平
坦面１２ａを外周面の一部に有している。これにより、冷媒の流路が、ガイドチューブ１
８の内周面とばね受け部材１２の各平坦面１２ａとの間に形成されることとなる。

また、ストッパ部材２２は、ガイドチューブ１８のガイド部１８Ｂの大径孔部１８ａに
固定されている。ストッパ部材２２は、かしめ加工によるガイドチューブ１８のガイド部
１８Ｂにおける窪み１８ＣＡ２により形成される突起がその外周部に食い込むことにより
固定される。これにより、ガイド部１８Ｂの大径孔部１８ａは、ストッパ部材２２により
概ね塞がれることとなる。ストッパ部材２２は、例えば、金属材料で作られ、略円形断面
を有している。ストッパ部材２２における冷媒の流れに直交するように形成される両端面
には、略平坦な面が形成されている。ストッパ部材２２の両端面のうちの一方の端面には、ニードル部材２０の先細部２０Ｐ１が弁ポート１８Ｐに近接したとき、ニードル部材２
０のガイド軸２０Ｐ３の端面が当接されている。

弁部材としてのニードル部材２０は、例えば、真鍮、または、ステンレス鋼等の材料で機械加工により作られ、図３（Ａ）および（Ｂ）に拡大されて示されるように、弁座１８Ｖに向かい合って形成される先細部２０Ｐ１と、上述のガイド部１８Ｂにおける小径孔部１８ｂに摺動可能に嵌合されるガイド軸部２０Ｐ３と、先細部２０Ｐ１の先端に連なり先細部２０Ｐ１とガイド軸部２０Ｐ３とを連結する円柱部２０Ｐ２と、コイルスプリング１６の他端に向かい合う端部に形成される突起状のばねガイド部２０Ｄ１と、ばねガイド部２０Ｄ１と先細部２０Ｐ１の基部との間に形成される張出部２０Ｆと、を主な要素として構成されている。

先細部２０Ｐ１の最小径部は、円柱部２０Ｐ２の直径と同一に設定されている。所定のテーパ角度を有する円錐台状の先細部２０Ｐ１は、図４（Ａ）に拡大されて示されるように、ガイド軸部２０Ｐ３の端面がストッパ部材２２の端面に当接されるとき、弁ポート１８Ｐの直径よりも大なる直径を有する基部を弁ポート１８Ｐから所定距離、離隔した位置に有している。先細部２０Ｐ１における最小径部には、一様な直径を有する円柱部２０Ｐ２が所定の長さだけ連なって形成されている。先細部２０Ｐ１における弁ポート１８Ｐの開口端部に対応する位置から上述の円柱部までの長さは、所定の長さに設定されている。

ストッパ部材２２に向けて延びるガイド軸部２０Ｐ３と円柱部２０Ｐ２との境界部分には、面取りが施されている。

ガイド軸部２０Ｐ３の端面がストッパ部材２２の平坦な端面に当接されるとき、ニードル部材２０の先細部２０Ｐ１の外周部における弁ポート１８Ｐの開口端部に対応する位置において、先細部２０Ｐ１の外周部が、弁ポート１８Ｐの開口端部の周縁に対し所定の隙間を形成するように配置されている。その際、ニードル部材２０の先細部２０Ｐ１と弁ポート１８Ｐの開口端部との間には、後述する絞り部が形成される。チューブ本体１０内の冷媒の圧力が所定値以下の場合、ガイド軸部２０Ｐ３の端面は、コイルスプリング１６の付勢力と一次側配管Ｄｕ１からの冷媒の圧力との差に応じた所定の圧力でストッパ部材２２の平坦面に当接されている。

このような、弁ポート１８Ｐの開口端部の周縁に対して形成される所定の隙間の量により、絞り部を通過する所定のブリード量が設定されることとなる。また、ニードル部材２０の円柱状のガイド軸部２０Ｐ３は、ストッパ部材２２の平坦面に当接されているのでニードル部材２０に二次側からの不所望な圧力が作用しニードル部材２０の先細部２０Ｐ１が弁座１８Ｖの弁ポート１８Ｐの開口端に食い付くことが回避される。

また、ニードル部材２０におけるガイド軸部２０Ｐ３が、弁座１８Ｖ（弁ポート１８Ｐ）および連通孔１８ｃよりも上流側に形成されることで、ガイド部１８Ｂは冷媒の状態が比較的安定している液冷媒中に配置されることとなる。これにより、ガイド部１８Ｂにおける摩耗粉の発生も少なく、しかも、ガイド部１８Ｂの大径孔部１８ａが、ストッパ部材２２により概ね塞がれるので冷媒や冷凍機油に含まれる成分が溶出し形成された溶出物または磨耗粉、あるいは、溶出物と摩耗粉の化合物等が、ガイド軸部２０Ｐ３、および、弁座１８Ｖに付着し堆積することがより一層回避される。さらに、ガイド部１８Ｂの大径孔部１８ａが、ストッパ部材２２により概ね塞がれるので上流側からの冷媒に含まれる異物が、ガイド軸部２０Ｐ３の外周部とガイド部１８Ｂの内周部との間の隙間に噛み込むことが、回避される。

ニードル部材２０における張出部２０Ｆは、図３（Ｂ）に示されるように、Ｄ字形の輪郭を形成するように略環状に形成され、その中心軸線から所定距離、離隔した位置に、その環状部を横切るように平坦面２０Ｆａを有している。平坦面２０Ｆａは、環状部の厚さ方向に沿って張出部２０Ｆの端から端まで形成されている。なお、張出部２０Ｆの形状は、斯かる例に限られることなく、例えば、多面体の輪郭、あるいは、ガイドチューブ１８の内周面１８ｅに向けて突出した尖頭部を一箇所に含む円形の輪郭を形成するように略環状に形成されてもよい。

差圧式の絞り装置においては、冷凍サイクルシステムの流路内に発生したキャビテーシ
ョン、または、冷媒の脈動に起因して弁体の微振動が生じる虞がある。このような弁体の
微振動が、異音（騒音）の発生の原因となる場合がある。

本発明に係る絞り装置の第１実施例によれば、ニードル部材２０が移動中、ガイドチューブ１８の内周面１８ｅと平坦面２０Ｆａとの間の圧力と平坦面２０Ｆａに向き合う他の部分と内周面１８ｅとの間の圧力との差に応じてガイドチューブ１８の内周面１８ｅと平坦面２０Ｆａとの間にある冷媒の作動圧力が、張出部２０Ｆの半径方向に作用し内周面１８ｅに向けて張出部２０Ｆおよび先細部２０Ｐ１を押圧することとなる。即ち、ガイドチューブ１８の内周面１８ｅと平坦面２０Ｆａとの間に形成される隙間と張出部２０Ｆにおける平坦面２０Ｆａに向き合う他の部分と内周面１８ｅとの間の隙間とにより形成される圧力差が、上述の張出部２０Ｆの外周面の一部をガイドチューブ１８の内周面１８ｅに向けて押圧し、ガイド部１８Ｂおよびガイド軸部２０Ｐ３相互間に反作用力が作用することにより、ニードル部材２０の微振動が抑制されることとなる。その結果として、弁ポート１８Ｐにおける磨耗および異音の発生が回避される。

また、張出部２０Ｆが、冷媒の流速が最も早くなる末広部１８ｄの最大径部近傍に配されるので上述の絞り部の開口面積が急激に大となり、一次側圧力が低下した場合であっても、末広部１８ｄ内の圧力変動が張出部２０Ｆにより抑制されるので所謂、ハンチング現象の発生を回避できる。即ち、特許第４０４１４０６号公報にも示されるような、はねも不要となる。

ニードル部材２０のばねガイド部２０Ｄ１には、コイルスプリング１６の他方の端部が
係合されている。また、コイルスプリング１６の一方の端部には、ばね受け部材１２のばねガイド部１２ｂが係合されている。ばねガイド部２０Ｄ１に連なる当接部２０Ｄ２とばねガイド部１２ｂの先端とは、所定の距離、離隔されている。これにより、仮に、ニードル部材２０が、ばねガイド部１２ｂに向って所定値以上、移動せしめられた場合、当接部２０Ｄ２の端面とばねガイド部１２ｂの先端とが当接するのでニードル部材２０の移動が規制されることとなる。従って、コイルスプリング１６が、所定値以上に過剰に圧縮されることが回避される。

また、ニードル部材２０の先細部２０Ｐ１の外周部が、差圧（一端１０Ｅ１側の冷媒の入口圧力と他端１０Ｅ２側の冷媒の出口圧力との差）により、弁ポート１８Ｐの開口端部の周縁に対しさらに離隔し始める離隔開始タイミングは、コイルスプリング１６の付勢力に基づいて設定される。コイルスプリング１６のばね定数は、所定の値に設定されている。

また、ストッパ部材２２にガイド軸部２０Ｐ３の端面が当接した際、ストッパ部材２２
とガイド軸部２０Ｐ３との当接面にはコイルスプリング１６による弁閉方向の付勢力が作
用する。

コイルスプリング１６の付勢力の調整、即ち、各冷媒に応じたコイルスプリング１６の
基準高さ（セット長）の調整は、例えば、以下のような手順で行われる。その基準高さと
は、各冷媒に応じたニードル部材２０の先細部２０Ｐ１の上述の所定の離隔タイミングと
なるように、設定されたコイルスプリング１６の高さをいう。

先ず、ストッパ部材２２がガイドチューブ１８の内周部１８ａに固定される場合、まず、ニードル部材２０のガイド軸部２０Ｐ３が、ガイドチューブ１８のガイド部１８Ｂの小
径孔部１８ｂに挿入される。そして、コイルスプリング等を用いてニードル部材２０を弁
座１８Ｖに押し付けた状態とし、その後、ストッパ部材２２が挿入されたガイドチューブ
１８が、例えば、空気を流体としたブリード流量測定装置／かしめ装置（不図示）に配された状態で、目標ブリード流量と等しい空気流量となるようにガイドチューブ１８に対す
るストッパ部材２２の位置を調整した後、ストッパ部材２２がガイドチューブ１８にかし
め固定されることにより、ブリード流量の調整が完了する。

そして、ばね受け部材１２が固定される場合、ストッパ部材２２が固定されたガイドチ
ューブ１８が、例えば、空気を流体とした所定の性能測定／かしめ装置（不図示）に配さ
れた状態で、あらかじめ規定された圧力が印加された状態での空気流量の検出に基づいて
ガイドチューブ１８に対するばね受け部材１２の位置を調整した後、ばね受け部材１２が
かしめ固定されることにより、コイルスプリング１６のばね長さの調整が完了する。

従って、コイルスプリング１６のばね長さの調整を行う調整ねじ等が不要とされるので
各冷媒に応じた弁開き始め圧力を調整することができ、しかも、絞り装置の構造を簡略化
し、製造コストを低減できる。

斯かる構成において、冷媒の圧力によるニードル部材２０に作用する力がコイルスプリ
ング１６の付勢力を超えない場合、冷媒が、図２において一次側配管Ｄｕ１を通じて矢印
の示す方向に沿って供給されるとき、図４（Ａ）に示されるように、冷媒の圧力は、チュ
ーブ本体１０の一端１０Ｅ１、チューブ本体１０の内周部１０ａとガイドチューブ１８の
外周部との間、連通路１８ｃ、上述の絞り部を通過することにより減圧され、その後、冷
媒が、ガイドチューブ１８の固定部１８Ａの内周面とばね受け部材１２の平坦面１２ａと
の間を通じて他端１０Ｅ２から所定のブリード量で排出される。

さらに、冷媒の圧力によるニードル部材２０に作用する力がコイルスプリング１６の付
勢力を超える場合、上述の絞り部を通じて流れる冷媒が、図４（Ｂ）に示されるように、
弁ポート１８Ｐの周縁からさらに離隔する方向にニードル部材２０を押圧することとなる
。これにより、冷媒の流量Ｑ、即ち、ブリード量が、図５に示されるように、差圧Ｐが増
大するにつれて徐々に特性線Ｌｂに従い増大し、上述の差圧Ｐが例えば、所定の値Ｐ１、
流量Ｑが所定の値Ｑａ以上となるとき、差圧Ｐが増大するにつれて流量が特性線Ｌａに従
い急激に増大することとなる。

ニードル部材２０の先細部２０Ｐ１の外周部が、上述のように、弁ポート１８Ｐの開口
端部の周縁に対し離隔される場合、ニードル部材２０の先細部２０Ｐ１と弁ポート１８Ｐ
の開口端部との間には、その開度が冷媒圧力に応じて可変になる絞り部が形成される。絞
り部とは、弁ポート１８Ｐの周縁から先細部２０Ｐ１の母線への垂線と、先細部２０Ｐ１
の母線との交点が、弁ポート１８Ｐの縁から最も近い箇所（最狭部）をいう。この垂線が
描く円錐面の面積が、絞り部の開口面積となる。なお、この開口面積の算出は冷媒の圧力
によるニードル部材２０に作用する力がコイルスプリング１６の付勢力を超えない場合に
形成される先細部２０Ｐ１の外周部と弁ポート１８Ｐの開口端部の周縁との間に形成され
る隙間の場合も同様である。

上述のようにニードル部材の先細部の外周部が、弁ポートの開口端部の周縁に対し離隔
される場合、例えば、図６（Ａ）に示される比較例においては、ニードル部材４０の姿勢
が、ニードル部材４０の本体部４０Ａの外周面とガイドチューブ４８の内周面４８ａとの
間の隙間の変化に応じてガイドチューブ４８の内周面４８ａに対し比較的小さな角度で傾
く場合がある。なお、図６（Ａ）において、図１に示される例における同一の構成要素に
ついて同一の符号を付して示し、その重複説明を省略する。

図６（Ａ）において、ガイドチューブ４８は、例えば、銅、真鍮、または、アルミニウ
ム、あるいは、ステンレス鋼等の材料で機械加工により作られている。ガイドチューブ４
８は、チューブ本体１０の他端１０Ｅ２に最も近いガイドチューブ４８の端部の内周部に
、図示が省略されるが、ばね受け部材を有している。ガイドチューブ４８における弁座４
８Ｖと、ガイドチューブ４８における固定部とは、一体に形成されている。弁座４８Ｖと
上述のばね受け部材との間には、連通孔４８ｃが弁座４８Ｖの直上に形成されている。連
通孔４８ｃは、ガイドチューブ４８をその半径方向に貫通することにより、ガイドチュー
ブ４８の内周部を、チューブ本体１０の内周部とガイドチューブ４８の外周部との間に連
通させる。ガイドチューブ４８における弁座４８Ｖは、ニードル部材４０における後述す
る先細部４０Ｐが挿入される弁ポート４８Ｐを内部中央部に有している。弁ポート４８Ｐ
は、所定の直径を有し弁座４８Ｖの中心軸線に沿って一端１０Ｅ１に向けて末広状に形成
されている。ニードル部材４０は、例えば、真鍮、または、ステンレス鋼で作られ、円柱
状の本体部４０Ａと、本体部４０Ａにおける弁座１８Ｖに向かい合う端部に形成される先
細部４０Ｐと、本体部４０Ａにおけるコイルスプリング１６の他端に向かい合う端部に形
成される突起状のばねガイド部４８ｄと、から構成されている。本体部４０Ａと先細部４
０Ｐとの境界部分には、面取部４０Ｂが形成されている。

このような場合、ニードル部材４０の本体部４０Ａの外周部の上縁部（肩部）とガイド
チューブ４８の内周面４８ａとが、第１の当接部位Ｔ１で摺接するとともに、ニードル部
材４０の先細部４０Ｐの外周部とガイドチューブ４８の弁座４８Ｖの弁ポートの周縁とが、第２の当接部位Ｔ２で摺接することとなる。

次に、例えば、図５において、差圧Ｐが、所定の値Ｐ２、流量Ｑが所定の値Ｑｂに到達
したとき、図６（Ｂ）に示されるように、上述の絞り部を通じて流れる冷媒が、弁ポート
４８Ｐの周縁からさらに離隔する方向にニードル部材４０を押圧することとなる。その際
、ニードル部材４０の姿勢が、ニードル部材４０の本体部４０Ａの外周面とガイドチュー
ブ４８の内周面４８ａとの間の隙間に応じてガイドチューブ４８の内周面４８ａに対しよ
り大きな角度で傾く場合がある。このような場合、ニードル部材４０の本体部４０Ａの外
周部の上縁部（肩部）とガイドチューブ４８の内周面４８ａとが、上述の第１の当接部位
Ｔ１で摺接するとともに、ニードル部材４０の本体部４０Ａの外周部の下縁部とガイドチ
ューブ４８の内周面４８ａとが、第３の当接部位Ｔ３で摺接するのでニードル部材４０の
本体部４０Ａのガイドチューブ４８の内周面４８ａに対する摺動性が悪くなり、その結果
として、ニードル部材４０の応答性が悪く、流量は、図５における特性線Ｌａにおける差
圧Ｐの値Ｐ２、流量の値Ｑｂとされる変曲点ＩＮＦから特性線Ｌａの勾配よりも小さい勾
配を有する特性線Ｌ２に従って差圧の上昇に伴い徐々に変曲した後、特性線Ｌ２における
差圧の値Ｐ３、流量の値Ｑｃまで増大することとなる。

一方、本発明に係る絞り装置の第１実施例によれば、差圧および流量が差圧の値Ｐ２、
流量の値Ｑｂを超えてさらに増大した場合であっても、ニードル部材２０の姿勢が、ガイ
ドチューブ１８のガイド部１８Ｂおよびニードル部材２０のガイド軸部２０Ｐ３により不
所望に傾くことが回避されるので流量は、上述のような不所望な変曲点に起因して差圧に
応じて漸増することなく、特性線Ｌａの延長線上にある特性線Ｌ１に沿って差圧に比例し
て線形的に急峻に増大することとなる。

なお、図５は、縦軸に上述の絞り部を通過する冷媒の流量Ｑをとり、横軸に上述の冷媒
の差圧Ｐをとり、図６（Ａ）および（Ｂ）に示される比較例、および、本発明に係る絞り
装置の第１実施例における冷媒における差圧に応じた流量の変化をあらわす特性線を、それぞれ、示す。

図７は、冷凍サイクルシステムの一例に適用された本発明に係る絞り装置の第２実施例の構成を示す。

図１に示される例においては、一体に形成されているガイド部１８Ｂと、ばね受け部を
有する固定部１８Ａとを有するガイドチューブ１８がチューブ本体１０の内周部１０ａに
一箇所で固定されているのに対し、その代わりに、図７に示される例においては、ばね受
け部がチューブ本体１０の内周部１０ａに固定され、ガイドチューブ３８が内周部１０ａ
の他の部位に固定されるものである。なお、図７において、図１に示される例における同
一の構成要素について同一の符号を付して示し、その重複説明を省略する。

絞り装置は、例えば、上述の例と同様に図２に示されるように、冷凍サイクルシステム
の配管における凝縮器６の出口と蒸発器２の入口との間に配置されている。

絞り装置は、上述の冷凍サイクルシステムの配管に接合されるチューブ本体１０と、チ
ューブ本体１０の内周部に固定されるガイドチューブ３８と、ガイドチューブ３８におけ
る一次側配管Ｄｕ１に近い端部に一体に形成され冷媒の流量を調整する冷媒流量調整部を
構成する弁座３８Ｖ、および、ニードル部材２０と、ニードル部材２０を弁座３８Ｖに対し近接する方向に付勢するコイルスプリング１６と、コイルスプリング１６の一方の端部
を支持するばね受け部材１２と、ニードル部材２０のガイド軸部２０Ｐ３の端面を受け止めるストッパ部材２２と、を主な要素として含んで構成されている。

チューブ本体１０の内周部における一端１０Ｅ１から所定距離、離隔した中間部には、
チューブ本体１０の内径よりも小なる外径を有するガイドチューブ３８の固定部の外周部
が固定されている。ガイドチューブ３８は、かしめ加工によるチューブ本体１０の窪み１
０ＣＡ１により形成される突起がその固定部の外周部に食い込むことにより固定されている。チューブ本体１０の他端１０Ｅ２に最も近い端部の内周部に、ばね受け部材１２が固定されている。ばね受け部材１２は、かしめ加工によるチューブ本体１０における円筒形
の窪み１０ＣＡ２により形成される突起がその外周部に食い込むことにより固定されている。

ガイドチューブ３８は、例えば、銅、真鍮、または、アルミニウム、あるいは、ステン
レス鋼等の材料で機械加工により作られている。ガイドチューブ３８は、チューブ本体１
０の一端１０Ｅ１に最も近いガイド部３８Ｂの端部の内周部に、ストッパ部材２２を有し
ている。

ガイドチューブ３８における後述する連通孔３８ｃよりも上流側部分には、ニードル部
材２０のガイド軸２０Ｐ３を摺動可能に案内するガイド部３８Ｂが形成されている。ガイ
ド部３８Ｂの大径孔部３８ａに連通する小径孔部３８ｂには、ニードル部材２０のガイド
軸２０Ｐ３が摺動可能に嵌合されている。ガイドチューブ３８における弁座３８Ｖのポー
ト３８Ｐ、小径孔部３８ｂ、大径孔部３８ａは、共通の中心軸線上に形成されている。そ
の際、ガイドチューブ３８における上述のガイド部３８Ｂと、固定部とが、一体に形成さ
れているので弁座３８Ｖのポート３８Ｐ、小径孔部３８ｂ、大径孔部３８ａは、その中心
を互いに一致させるように共通の中心軸線上に高精度に加工することが容易となる。

弁座３８Ｖとストッパ部材２２との間には、連通孔３８ｃが弁座３８Ｖの直下に形成さ
れている。連通孔３８ｃは、ガイドチューブ３８をその半径方向に貫通することにより、
ガイドチューブ３８の内周部を、チューブ本体１０の内周部とガイドチューブ３８の外周
部との間に連通させる。

ガイドチューブ３８における弁座３８Ｖは、ニードル部材２０における先細部２０Ｐ１
が挿入される弁ポート３８Ｐを内部中央部に有している。弁ポート３８Ｐは、所定の一様
な直径で弁座３８Ｖの中心軸線に沿って貫通する円形の開口を有している。なお、弁ポー
ト３８Ｐは、斯かる例に限られることなく、例えば、弁座３８Ｖの中心軸線に沿って一端
１０Ｅ１に向けて末広状に貫通するものであってもよい。

ガイドチューブ３８における弁座３８Ｖよりも下流側部分には、弁ポート３８Ｐの直径
よりも内径が下流側に向けて徐々に大きくなる末広部３８ｄが、固定部の内側に形成され
ている。末広部３８ｄには、ニードル部材２０の張出部２０Ｆが配される。

斯かる構成において、冷媒の圧力によるニードル部材２０に作用する力がコイルスプリ
ング１６の付勢力を超えない場合、冷媒が、図２において一次側配管Ｄｕ１を通じて矢印
の示す方向に沿って供給されるとき、冷媒の圧力は、チューブ本体１０の一端１０Ｅ１、
チューブ本体１０の内周部１０ａとガイドチューブ３８のガイド部３８Ｂの外周部との間
の隙間、連通路３８ｃ、上述の絞り部を通過することにより減圧され、その後、冷媒が、
チューブ本体１０の内周面１０ａとばね受け部材１２の平坦面１２ａとの間を通じて他端
１０Ｅ２から所定のブリード量で排出される。

さらに、冷媒の圧力によるニードル部材２０に作用する力がコイルスプリング１６の付
勢力を超える場合、上述の絞り部を通じて流れる冷媒が、弁ポート３８Ｐの周縁からさら
に離隔する方向にニードル部材２０を押圧することとなる。これにより、冷媒の流量Ｑ、
即ち、ブリード量が、図５に示されるように、差圧Ｐが増大するにつれて徐々に特性線Ｌｂに従い増大し、上述の差圧Ｐが例えば、所定の値Ｐ１、流量Ｑが所定の値Ｑａ以上とな
るとき、差圧Ｐが増大するにつれて流量が特性線Ｌａに従い急激に増大することとなる。

続いて、差圧および流量が、図５において、差圧の値Ｐ２、流量の値Ｑｂを超えてさら
に増大した場合であっても、ニードル部材２０の姿勢が、ガイドチューブ３８のガイド部
３８Ｂおよびニードル部材２０のガイド軸部２０Ｐ３により不所望に傾くことが回避されるので流量は、上述のような変曲点に起因して差圧に応じて漸増することなく特性線Ｌａ
の延長線上にある特性線Ｌ１に沿って差圧に比例して線形的に急峻に増大することとなる
。

なお、上述の例においては、ガイドチューブ３８が弁座３８Ｖおよびガイド部３８Ｂを
一体に有するものとされるが、斯かる例に限られることなく、例えば、弁座およびガイド
部が別個に形成され、それぞれ、チューブ本体１０の内周部に個別に互いに離隔され固定
されるように構成されてもよい。
図８は、冷凍サイクルシステムの一例に適用された本発明に係る絞り装置の第３実施例の構成を示す。

上述の第１実施例および第２実施例においては、ばね受け部材１２およびコイルスプリング１６が、弁座よりも下流側部分に設けられているが、図８に示される例においては、ばね受け部材５２およびコイルスプリング１６が、弁座よりも上流側部分に設けられるものとされる。なお、図８において、図１に示される例における同一の構成要素について同一の符号を付して示し、その重複説明を省略する。

絞り装置は、例えば、上述の例と同様に図２に示されるように、冷凍サイクルシステム
の配管における凝縮器６の出口と蒸発器２の入口との間に配置されている。

絞り装置は、上述の冷凍サイクルシステムの配管に接合されるチューブ本体１０´と、チューブ本体１０´の内周部に固定されるガイドチューブ４８と、ガイドチューブ４８に一体に形成され冷媒の流量を調整する冷媒流量調整部を構成する弁座４８Ｖ、および、ニードル部材５０と、ニードル部材５０を弁座４８Ｖに対し近接する方向に付勢するコイルスプリング１６と、コイルスプリング１６の一方の端部を支持するばね受け部材５２と、ニードル部材５０の一端を受け止める円筒状のストッパ部材５４と、を主な要素として含んで構成されている。

チューブ本体１０´の内周部における一端１０´Ｅ２から所定距離、離隔した中間部には、チューブ本体１０´の内径よりも小なる外径を有するガイドチューブ４８の固定部４８Ａの外周部が固定されている。

ガイドチューブ４８は、例えば、銅、真鍮、または、アルミニウム、あるいは、ステンレス鋼等の材料で機械加工により作られている。ガイドチューブ４８は、チューブ本体１０´の内周部に固定される固定部４８Ａと、後述するニードル部材５０のガイド軸５０Ｐ３を摺動可能に案内するガイド部４８Ｂとから構成されている。

ガイドチューブ４８は、かしめ加工によるチューブ本体１０´の窪み１０´ＣＡ１により形成される突起がその固定部４８Ａの外周部に食い込むことにより固定されている。

ガイドチューブ４８は、チューブ本体１０´の一端１０´Ｅ１に最も近いガイド部４８Ｂの端部の外周部に、金属製のストッパ部材５４を有している。

ストッパ部材５４の一端は、かしめ加工によるストッパ部材５４の窪み５４ＣＡ１により形成される突起がガイド部４８Ｂの端部の溝に食い込むことにより、ガイド部４８Ｂに固定されている。そのかしめ加工による窪み５４ＣＡ１は、ストッパ部材５４の円周方向に沿って所定の間隔をもって複数の箇所、例えば、３箇所に形成されている。円筒状のストッパ部材５４は、チューブ本体１０´の一端１０´Ｅ１側に向けて延び、閉塞端部を他端に有し、コイルスプリング１６及びばね受け部材５２を覆うような構造となっている。また、その閉塞端部は、平坦な内面を有している。その内面は、ニードル部材５０の一端に一体に形成され、ばね受け部材５２の一端の雌ねじにねじ込まれる調整ねじ５１の端面を受け止めるものとされる。これにより、ストッパ部材５４の窪み５４ＣＡ１以外の部分の内周面とガイド部４８Ｂの端部の外周面との間に、所定の隙間が形成される。従って、チューブ本体１０´の一端１０´Ｅ１側から供給される冷媒が、その隙間を通じてストッパ部材５４の内周部に流入される。

これにより、一次側圧力が急激に変化しても、これに追従して、ストッパ部材内部の圧力も変化する為、圧力変化の速度に寄らず、差圧に応じた弁開度を得ることが出来る。

ガイドチューブ４８における後述する連通孔４８Ｃよりも上流側部分には、ガイド部４８Ｂが形成されている。ガイド部４８Ｂの孔部４８ｂには、ニードル部材５０のガイド軸５０Ｐ３が摺動可能に嵌合されている。

ガイドチューブ４８における固定部４８Ａの弁座４８Ｖのポート４８Ｐ、孔部４８ｂは、共通の中心軸線上に形成されている。その際、ガイドチューブ４８におけるガイド部４８Ｂと、固定部４８Ａとが、一体に形成されているので弁座４８Ｖのポート４８Ｐ、孔部４８ｂは、その中心を互いに一致させるように共通の中心軸線上に高精度に加工することが容易となる。

固定部４８Ａにおける弁座４８Ｖとガイド部４８Ｂとの間には、連通孔４８Ｃが弁座４８Ｖの直下に形成されている。連通孔４８Ｃは、ガイドチューブ４８をその半径方向に貫通することにより、ポート４８Ｐを、ガイドチューブ４８の外周部とチューブ本体１０´の内周部との間に連通させる。

ガイドチューブ４８における弁座４８Ｖは、ニードル部材５０における先細部５０Ｐ１が挿入される弁ポート４８Ｐを内部中央部に有している。弁ポート４８Ｐは、所定の一様な直径で弁座４８Ｖの中心軸線に沿って貫通する円形の開口を有している。なお、弁ポート４８Ｐは、斯かる例に限られることなく、例えば、弁座４８Ｖの中心軸線に沿って一端１０´Ｅ１に向けて末広状に貫通するものであってもよい。

ガイドチューブ４８における弁座４８Ｖよりも下流側部分には、弁ポート４８Ｐの直径よりも内径が下流側に向けて徐々に大きくなる末広部４８ｄが、固定部４８Ａの内側に形成されている。

ニードル部材５０は、例えば、真鍮、または、ステンレス鋼等の材料で機械加工により作られ、弁座４８Ｖに向かい合って形成される先細部５０Ｐ１と、ガイド部４８Ｂにおける孔部４８ｂに摺動可能に嵌合されるガイド軸部５０Ｐ３と、先細部５０Ｐ１の先端に連なり先細部５０Ｐ１とガイド軸部５０Ｐ３とを連結する円柱部５０Ｐ２と、先細部５０Ｐ１の基部に連なる張出部５０Ｆと、ガイド軸部５０Ｐ３の先端に形成されるばね受け部材連結部５０Ｐ４とを主な要素として構成されている。

先細部５０Ｐ１の最小径部は、円柱部５０Ｐ２の直径と同一に設定されている。所定のテーパ角度を有する円錐台状の先細部５０Ｐ１は、ニードル部材５０の一端、即ち、ばね受け部材連結部５０Ｐ４と一体に形成される調整ねじ５１の先端がストッパ部材５４の閉塞端の内面に当接されるとき、弁ポート４８Ｐの直径よりも大なる直径を有する基部、即ち、後述する張出部５０Ｆとの連結部分を弁ポート４８Ｐから所定距離、離隔した位置に有している。先細部５０Ｐ１における最小径部には、一様な直径を有する円柱部５０Ｐ２が所定の長さだけ連なって形成されている。先細部５０Ｐ１における弁ポート４８Ｐの開口端部に対応する位置から上述の円柱部までの長さは、所定の長さに設定されている。

ニードル部材５０のばね受け部材連結部５０Ｐ４には、ばね受け部材５２が、かしめ加工により固定されている。ばね受け部材５２は、かしめ加工によるばね受け部材５２の窪み５２ＣＡ１により形成される突起がばね受け部材連結部５０Ｐ４に食い込むことにより固定されている。上述のガイド部４８Ｂに向き合うばね受け部材５２のばね支持部には、コイルスプリング１６の一端が支持されている。コイルスプリング１６の他端は、上述のガイド部４８Ｂのばね受け部に支持されている。ガイド部４８Ｂのばね受け部に連なる当接部とばね受け部材５２のばね支持部の先端とは、所定の距離、離隔されている。これにより、仮に、ニードル部材５０が、他端１０´Ｅ２に向って所定値以上、移動せしめられた場合、当接部の端面とばね支持部の先端とが当接するのでニードル部材５０の移動が規制されることとなる。従って、コイルスプリング１６が、所定値以上に過剰に圧縮されることが回避される。

ニードル部材５０のばね受け部材連結部５０Ｐ４と一体と形成される調整ねじ５１の雄ねじが、ばね受け部材５２の内周部の雌ねじ孔にねじ込まれている。調整ねじ５１は、コイルスプリング１６の付勢力を調整するものとされる。調整ねじ５１により、コイルスプリング１６の付勢力が調整された後、かしめ加工によるばね受け部材５２の窪み５２ＣＡ１により形成される突起が、ばね受け部材連結部５０Ｐ４に食い込むことによって、調整ねじ５１のばね受け部材５２に対する位置が、固定される。

調整ねじ５１の端面がストッパ部材５４の閉塞端の平坦な内面に当接されるとき、ニードル部材５０の先細部５０Ｐ１の外周部における弁ポート４８Ｐの開口端部に対応する位置において、先細部５０Ｐ１の外周部が、弁ポート４８Ｐの開口端部の周縁に対し所定の隙間を形成するように配置されている。その際、ニードル部材５０の先細部５０Ｐ１と弁ポート４８Ｐの開口端部との間には、絞り部が形成される。チューブ本体１０´内の冷媒の圧力が所定値以下の場合、調整ねじ５１の端面は、コイルスプリング１６の付勢力と一次側配管Ｄｕ１からの冷媒の圧力との差に応じた所定の圧力でストッパ部材５４の閉塞端の内面に当接されている。

このような弁ポート４８Ｐの開口端部の周縁に対して形成される所定の隙間の量により、絞り部を通過する所定のブリード量が設定されることとなる。また、ニードル部材５０のばね受け部材５２における調整ねじ５１の端面は、ストッパ部材５４の閉塞端の内面に当接されているのでコイルスプリング１６の付勢力やニードル部材５０に作用する二次側からの不所望な圧力により、ニードル部材５０の先細部５０Ｐ１が弁座４８Ｖの弁ポート４８Ｐの開口端に食い付くことが回避される。

また、ニードル部材５０におけるガイド軸部５０Ｐ３が、弁座４８Ｖ（弁ポート４８Ｐ）および連通孔４８Ｃよりも上流側に形成されることで、ガイド部４８Ｂは冷媒の状態が比較的安定している液冷媒中に配置されることとなる。これにより、ガイド部４８Ｂにおける摩耗粉の発生も少なく、しかも、ガイド部４８Ｂの孔部４８ｂが、ストッパ部材５４により概ね塞がれるので冷媒や冷凍機油に含まれる成分が溶出し形成された溶出物または磨耗粉、あるいは、溶出物と摩耗粉の化合物等が、ガイド軸部５０Ｐ３、および、弁座４８Ｖに付着し堆積することがより一層回避される。さらに、本実施例の場合、ガイド４８Ｂに加え、コイルスプリング１６、及び、ばね受け部材５２も、弁座４８Ｖの上流側にあるストッパ部材５４内に配置されることで、上述の冷媒中の溶出物または摩耗粉、あるいは、溶出物と摩耗粉の化合物等がコイルスプリング１６に付着し、作動性が阻害されることがない。その際、ストッパ部材５４が、コイルスプリング１６、ばね受け部材５２を覆う構造なので比較的速度の遅い液冷媒が、コイルスプリング１６の周囲を流れるのでコイルスプリング１６の振動による異音発生を防止できる。また、ストッパ部材５４が、コイルスプリング１６及びばね受け部材５２を覆うような構造となっているのでコイルスプリング１６に異物が付着するのを防止できる。その結果、コイルスプリング１６が最圧縮されるまで、安定した作動性が得られる。また、冷媒の流れによりコイルスプリング１６が振動して異音が発生することもさらに防止できる。

さらに、ガイド部４８Ｂの孔部４８ｂが、ストッパ部材５４により概ね塞がれるので上流側からの冷媒に含まれる異物が、ガイド軸部５０Ｐ３の外周部とガイド部４８Ｂの内周部との間の隙間に噛み込むことも、回避される。

ニードル部材５０における張出部５０Ｆは、断面がＤ字形の輪郭を形成するように略環状に形成され、その中心軸線から所定距離、離隔した位置に、その環状部を横切るように平坦面５０Ｆａを有している。平坦面５０Ｆａは、環状部の厚さ方向に沿って張出部５０Ｆの端から端まで形成されている。なお、張出部５０Ｆの形状は、斯かる例に限られることなく、例えば、多面体の輪郭、あるいは、チューブ本体１０´の内周面に向けて突出した尖頭部を一箇所に含む円形の輪郭を形成するように略環状に形成されてもよい。

斯かる構成において、冷媒の圧力によるニードル部材５０に作用する力がコイルスプリング１６の付勢力を超えない場合、冷媒が、図２において一次側配管Ｄｕ１を通じて矢印の示す方向に沿って供給されるとき、冷媒の圧力は、チューブ本体１０´の一端１０´Ｅ１、チューブ本体１０´の内周部１０´ａとストッパ部材５４の外周部との間、連通路４８Ｃ、上述の絞り部を通過することにより減圧され、その後、冷媒が、ガイドチューブ４８の固定部４８Ａの内周部を通じて他端１０´Ｅ２から所定のブリード量で排出される。

さらに、冷媒の圧力によるニードル部材５０に作用する力がコイルスプリング１６の付勢力を超える場合、上述の絞り部を通じて流れる冷媒が、弁ポート４８Ｐの周縁からさらに離隔する方向にニードル部材５０を押圧することとなる。これにより、図５に示されるように、流量が、差圧Ｐが増大するにつれて特性線Ｌａに従い急激に増大することとなる。

なお、上述の例においては、ニードル部材５０は、ガイド軸部５０Ｐ３に連結される先細部５０Ｐ１および円柱部５０Ｐ２とされるが、斯かる例に限られることなく、例えば、弁部としての先細部５０Ｐ１の代わりに、球状部が形成されるものであってもよい。

上述の例においては、ストッパ部材５４の一端は、かしめ加工によるストッパ部材５４の窪み５４ＣＡ１により形成される突起がガイド部４８Ｂの端部の溝に食い込むことにより、ガイド部４８Ｂの端部に固定されている。そのかしめ加工による窪み５４ＣＡ１は、ストッパ部材５４の円周方向に沿って所定の間隔をもって例えば、３箇所に形成されているが、斯かる例に限られることなく、例えば、図９に示されるように、ストッパ部材５４´の窪み５４´ＣＡ１が、ストッパ部材５４´の外周部の全周にわたり形成されてもよい。このような場合、ストッパ部材５４´は、連通孔５４´Ｈを円筒部に有している。連通孔５４´Ｈは、チューブ本体１０´の内周部とストッパ部材５４´の内周部とを連通させるものとされる。なお、図９においては、図８における構成要素と同一の構成要素について同一の符号を付して示し、その重複説明を省略する。

円筒状のストッパ部材５４´は、チューブ本体１０´の一端１０´Ｅ１側に向けて延び、閉塞端部を他端に有している。その閉塞端部は、平坦な内面を有している。これにより、チューブ本体１０´の一端１０´Ｅ１側から供給される冷媒が、その連通孔５４´Ｈを通じてストッパ部材５４´の内周部に流入される。これにより、一次側圧力が急激に変化しても、これに追従して、ストッパ部材内部の圧力も変化する為、圧力変化の速度に寄らず、差圧に応じた弁開度を得ることが出来る。

なお、このような場合、ガイド部４８Ｂの孔部４８ｂに摺動されるニードル部材５０のガイド軸部５０Ｐ３の横断面形状が、例えば、略十字状に形成されてもよい。これにより、ストッパ部材５４´内と弁ポート４８Ｐとを連通させる流路が、ガイド軸部５０Ｐ３の外周面と孔部４８ｂの内周面との間に形成されることとなる。

また、図１０（Ａ）および（Ｂ）に示されるように、ストッパ部材６４におけるかしめ加工による窪み６４ＣＡ１は、ストッパ部材６４の円周方向に沿って１８０°の間隔をもって２箇所に向かい合って形成されてもよい。なお、図１０（Ａ）および（Ｂ）においては、図８における構成要素と同一の構成要素について同一の符号を付して示し、その重複説明を省略する。また、図１０（Ａ）および（Ｂ）においてチューブ本体１０´の図示も省略する。円筒状のストッパ部材６４は、チューブ本体１０´の一端１０´Ｅ１側に向けて延び、閉塞端部を他端に有している。その閉塞端部は、平坦な内面を有している。このような場合、向かい合う隙間ＣＬ１およびＣＬ２が、ストッパ部材６４の内周部とガイド部４８Ｂの外周部との間に形成される。これにより、チューブ本体１０´の一端１０´Ｅ１側から供給される冷媒が、その隙間ＣＬ１およびＣＬ２を通じてストッパ部材６４の内周部に流入される。これにより、一次側圧力が急激に変化しても、これに追従して、ストッパ部材内部の圧力も変化する為、圧力変化の速度に寄らず、差圧に応じた弁開度を得ることが出来る。

なお、このような場合、ガイド部４８Ｂの孔部４８ｂに摺動されるニードル部材５０のガイド軸部５０Ｐ３の横断面形状が、例えば、略十字状に形成されてもよい。これにより、ストッパ部材６４内と弁ポート４８Ｐとを連通させる流路が、ガイド軸部５０Ｐ３の外周面と孔部４８ｂの内周面との間に形成されることとなる。

さらにまた、上述のように、ストッパ部材６４におけるかしめ加工による窪み６４ＣＡ１が、ストッパ部材６４の円周方向に沿って１８０°の間隔をもって２箇所に向かい合って形成される場合、図１１（Ａ）および（Ｂ）に示されるように、ガイドチューブ４８´の固定部４８´Ｂにおける外周部の一箇所に、平坦面４８Ｂ´ｆが形成されてもよい。なお、図１１（Ａ）および（Ｂ）においては、図１０における構成要素と同一の構成要素について同一の符号を付して示し、その重複説明を省略する。

ガイドチューブ４８´は、例えば、銅、真鍮、または、アルミニウム、あるいは、ステンレス鋼等の材料で機械加工により作られている。ガイドチューブ４８´は、チューブ本体１０´の内周部に固定される固定部４８´Ａと、ニードル部材５０のガイド軸５０Ｐ３を摺動可能に案内するガイド部４８´Ｂとから構成されている。

ガイドチューブ４８´は、かしめ加工によるチューブ本体１０´の窪み１０´ＣＡ１により形成される突起がその固定部４８´Ａの外周部に食い込むことにより固定されている。

固定部４８´Ａにおける弁座４８´Ｖとガイド部４８Ｂとの間には、連通孔４８´Ｃが弁座４８´Ｖの直下に形成されている。連通孔４８´Ｃは、ガイドチューブ４８´をその半径方向に貫通することにより、ポート４８´Ｐを、ガイドチューブ４８´の外周部とチューブ本体１０´の内周部との間に連通させる。

ガイドチューブ４８´における弁座４８´Ｖは、ニードル部材５０における先細部５０Ｐ１が挿入される弁ポート４８´Ｐを内部中央部に有している。弁ポート４８´Ｐは、所定の一様な直径で弁座４８´Ｖの中心軸線に沿って貫通する円形の開口を有している。なお、弁ポート４８´Ｐは、斯かる例に限られることなく、例えば、弁座４８´Ｖの中心軸線に沿って一端１０´Ｅ１に向けて末広状に貫通するものであってもよい。

ガイドチューブ４８´における弁座４８´Ｖよりも下流側部分には、弁ポート４８´Ｐの直径よりも内径が下流側に向けて徐々に大きくなる末広部４８´ｄが、固定部４８´Ａの内側に形成されている。固定部４８´Ａの外周部の一箇所には、平坦面４８Ｂ´ｆが形成されている。

このような場合、チューブ本体１０´の一端１０´Ｅ１側から供給される冷媒が、平坦面４８Ｂ´ｆとストッパ部材６４の内周部との間に形成される流路６４Ｒを通じてストッパ部材６４の内周部に流入される。これにより、一次側圧力が急激に変化しても、これに追従して、ストッパ部材内部の圧力も変化する為、圧力変化の速度に寄らず、差圧に応じた弁開度を得ることが出来る。

なお、図１１（Ａ）および（Ｂ）に示される例において、ガイド部４８´Ｂの孔部に摺動されるニードル部材５０のガイド軸部５０Ｐ３の横断面形状が、例えば、略十字状に形成されてもよい。これにより、ストッパ部材６４内と弁ポート４８´Ｐとを連通させる流路が、ガイド軸部５０Ｐ３の外周面と孔部の内周面との間に形成されることとなる。

１０、１０´ チューブ本体
１２、５２ ばね受け部材
１８、３８、４８ ガイドチューブ
１８Ｖ、３８Ｖ、４８Ｖ 弁座
１８Ｐ、３８Ｐ、４８Ｐ 弁ポート
２０、５０ ニードル部材
２０Ｆａ、５０Ｆａ 平坦面
２２、５４、５４´、６４ ストッパ部材

Claims (7)

1. 冷媒を供給する配管に配され、該配管内に連通する開口端部を両端に有するチューブ本体と、
   前記チューブ本体の内周部に配され、弁ポートを有する弁座と、
   前記弁座の弁ポートに対し近接または離隔可能に配され該弁ポートの開口面積を制御する弁部と、該弁部に連なり前記冷媒の流れの上流側に向けて延びるガイド軸部と、を有する弁部材と、
   前記弁ポートに対し上流側部分に設けられ、前記弁部材を前記弁座の弁ポートに対し近接する方向に付勢する付勢部材と、
   前記チューブ本体内における前記弁ポートの位置よりも前記冷媒の流れの上流側に配され、前記弁部材のガイド軸部が摺動可能に配されるガイド部と、を備え、
   前記弁部材のガイド軸部の端面が当接される内面を有し、前記付勢部材および該付勢部材の支持部材を覆うストッパ部材が、前記ガイド部に設けられることを特徴とする絞り装置。
2. 冷媒を供給する配管に配され、該配管内に連通する開口端部を両端に有するチューブ本体と、
   前記チューブ本体の内周部に配され、弁ポートを有する弁座と、
   前記弁座の弁ポートに対し近接または離隔可能に配され該弁ポートの開口面積を制御する先細部と、該先細部の末端に連なり前記弁ポートに対し離隔し前記冷媒の流れの上流側に向けて延びるガイド軸部と、を有するニードル部材と、
   前記ニードル部材と前記チューブ本体の一方の開口端部との間に配され、前記ニードル部材を前記弁座の弁ポートに対し近接する方向に付勢する付勢部材と、
   前記チューブ本体の内周部における前記弁座の位置よりも前記冷媒の流れの上流側に固定され、前記ニードル部材のガイド軸部が摺動可能に配されるガイド部と、を備え、
   前記ニードル部材のガイド軸部の端面が当接される端部を有するストッパ部材が、前記ガイド部の端部に設けられることを特徴とする絞り装置。
3. 前記ニードル部材は、前記先細部の基端に前記冷媒の流れ方向に対し直交するように形成され、該冷媒の圧力が該冷媒の流れ方向に対し直交する一方向に作用される張出部をさらに有することを特徴とする請求項２記載の絞り装置。
4. 前記ガイド部に形成され、該ガイド部の外周部と前記チューブ本体の内周部との間の隙間と前記弁ポートとを連通させる連通孔をさらに備え、
   少なくとも前記ガイド部、前記弁座、および、前記連通孔が、前記チューブ本体の内周部に配されるガイドチューブに一体に形成されることを特徴とする請求項２記載の絞り装置。
5. 前記冷媒の流れ方向に対し直交する前記ニードル部材の張出部の第１の端部と前記チューブ本体の内周部との間の第１の隙間の圧力と、前記ニードル部材の張出部の第１の端部に対し臨む第２の端部と前記チューブ本体の内周部との間の第２の隙間の圧力との間に、圧力差が生じることを特徴とする請求項３記載の絞り装置。
6. 前記ニードル部材のガイド軸部が挿入されるガイド部の小径孔部、および、前記弁座の弁ポートは、それぞれ、互いに同一の直径を有することを特徴とする請求項４記載の絞り装置。
7. 蒸発器と、圧縮機、および、凝縮器とを備え、
   請求項１乃至請求項６のうちのいずれかに記載の絞り装置が、前記凝縮器の出口と前記蒸発器の入口との間に配される配管に設けられることを特徴とする冷凍サイクルシステム。