JP6788887B2 - Expansion valve - Google Patents
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Description
本発明は、冷凍サイクルに用いられる感温機構内蔵型の膨張弁に係わり、特には、弁本体にパワーエレメントが取り付けられた膨張弁に関する。 The present invention relates to an expansion valve having a built-in temperature sensing mechanism used in a refrigeration cycle, and more particularly to an expansion valve in which a power element is attached to a valve body.
従来、自動車に搭載される空調装置等に用いる冷凍サイクルについては、設置スペースや配管作業を省略するために、冷媒の通過量を温度に応じて調整する感温機構内蔵型の温度膨張弁が使用されている。このような膨張弁の弁本体は、高圧の冷媒が導入される入口ポートと入口ポートに連通する弁室とを有するとともに、弁本体の頂部には、パワーエレメントと称する弁部材の駆動機構が装備される。
弁室内に配設される球状の弁部材は、弁室に開口する弁孔の弁座に対向し、パワーエレメントにより駆動される弁棒により操作されて、弁座との間の絞り通路の開度を制御する。
また、弁孔を通った冷媒は、出口ポートから蒸発器側へ送られる。蒸発器から圧縮機側へ戻る冷媒は、弁本体に設けられた戻り通路を通過する。
Conventionally, for refrigeration cycles used in air conditioners installed in automobiles, a temperature expansion valve with a built-in temperature sensing mechanism that adjusts the amount of refrigerant passing through according to the temperature is used in order to save installation space and piping work. Has been done. The valve body of such an expansion valve has an inlet port into which a high-pressure refrigerant is introduced and a valve chamber communicating with the inlet port, and the top of the valve body is equipped with a drive mechanism for a valve member called a power element. Will be done.
The spherical valve member arranged in the valve chamber faces the valve seat of the valve hole that opens in the valve chamber, and is operated by the valve stem driven by the power element to open the throttle passage between the valve seat and the valve seat. Control the degree.
Further, the refrigerant that has passed through the valve hole is sent from the outlet port to the evaporator side. The refrigerant returning from the evaporator to the compressor side passes through the return passage provided in the valve body.
パワーエレメントは、圧力作動室を形成する上蓋部材と圧力を受けて弾性変形する薄板のダイアフラムと円盤状の受け部材で構成され、3つの部材を重ね合わせて円周部をTIG溶接手段などにより接合して形成される。
上蓋部材とダイアフラムで形成される圧力作動室には作動ガスが封入される。このとき、圧力作動室に作動ガスを封入するために、上蓋部材の頂部に穴を設け、この穴から作動ガスを封入した後に鋼球等で穴を塞ぎプロジェクション溶接手段などによって圧力作動室を封止する。
The power element is composed of an upper lid member that forms a pressure working chamber, a thin diaphragm that elastically deforms under pressure, and a disk-shaped receiving member. The three members are overlapped and the circumferential portion is joined by TIG welding means or the like. Is formed.
A working gas is sealed in the pressure working chamber formed by the upper lid member and the diaphragm. At this time, in order to fill the pressure working chamber with the working gas, a hole is provided at the top of the upper lid member, and after filling the working gas from this hole, the hole is closed with a steel ball or the like and the pressure working chamber is sealed by projection welding means or the like. Stop.
上記のような膨張弁においては、入口ポートから弁室に高圧の冷媒が流入する際に、弁部材を支持する支持部材の背面側に短時間で高い圧力が加わると、弁部材に開閉方向あるいはこれに直交する方向の力が負荷されるため、弁部材に振動が発生しやすく、これに伴って騒音が発生することがある。
この騒音を抑制するために、弁部材を支持する支持部材の振動を抑制する防振ばねを備えた膨張弁が知られている(例えば、特許文献1参照)。
In the expansion valve as described above, when a high-pressure refrigerant flows into the valve chamber from the inlet port, if a high pressure is applied to the back side of the support member supporting the valve member in a short time, the valve member is opened or closed or opened or closed. Since a force in a direction orthogonal to this is applied, vibration is likely to occur in the valve member, and noise may be generated accordingly.
In order to suppress this noise, an expansion valve provided with a vibration-proof spring that suppresses vibration of a support member that supports the valve member is known (see, for example, Patent Document 1).
特許文献1に記載されている膨張弁においては、防振ばねは、円板部と当該円板部の外周から放射状に伸びる複数の脚部とからなり、これら複数の脚部の一端が弁室の内面と接触することにより弁室内において上記支持部材を弾性的に支持する制振構造とされている。
ところで、防振ばねがその耐久性の向上を図るためにステンレス鋼又はその合金等の比較的剛性の大きい材料(硬い材料)で作成され、その一方で弁本体が当該膨張弁の軽量化を図るためにアルミニウム又はその合金等の比較的剛性の小さい材料(柔らかい材料)を用いて作成されている場合、防振ばねの脚部が弁室の内面と摺動するため、弁室の摺動部が摩耗して耐久性が低下する懸念がある。
In the expansion valve described in Patent Document 1, the anti-vibration spring is composed of a disk portion and a plurality of legs extending radially from the outer periphery of the disk portion, and one end of the plurality of leg portions is a valve chamber. It has a vibration damping structure that elastically supports the support member in the valve chamber by coming into contact with the inner surface of the valve chamber.
By the way, the anti-vibration spring is made of a relatively rigid material (hard material) such as stainless steel or an alloy thereof in order to improve its durability, while the valve body aims to reduce the weight of the expansion valve. Therefore, when it is made of a material with relatively low rigidity (soft material) such as aluminum or its alloy, the leg of the anti-vibration spring slides with the inner surface of the valve chamber, so that the sliding part of the valve chamber There is a concern that the durability will decrease due to wear.
そこで本発明の目的は、弁本体の摩耗を防止しつつ、弁部材の振動による騒音の発生を抑制できる膨張弁を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide an expansion valve capable of suppressing generation of noise due to vibration of a valve member while preventing wear of the valve body.
上記目的を達成するために、本発明による膨張弁は、上蓋部材、受け部材並びに前記上蓋部材及び前記受け部材の間に挟まれるダイアフラムを含むパワーエレメントと、入口ポート、前記入口ポートに連通する弁室、前記弁室に連通する弁孔、前記弁孔に連通する出口ポート、前記弁孔の前記弁室側の開口部に形成された弁座及びパワーエレメント取付部を含む弁本体と、前記弁座に接触配置される弁部材と、前記弁部材を支持する支持部材と、前記弁室内に設けられて前記支持部材を前記弁孔に向けて付勢するコイルばねと、前記パワーエレメントに取り付けられて前記弁部材を駆動する弁棒と、前記弁室内に固着されて前記支持部材の外周面に摺動自在に接触する防振ばねと、を備え、前記防振ばねは、前記弁室内に固着される円環状の本体部と、前記本体部の内周側にその中心軸方向に沿って形成された複数の摺動アームと、を有し、前記摺動アームは突出部を備え、前記突出部は前記支持部材の外周面と摺動し、前記突出部が前記支持部材の外周面と摺動する位置は、前記本体部が前記弁室内に固着される位置よりも、前記弁部材が前記弁座に接触する位置に近い、ことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the expansion valve according to the present invention is a valve that communicates with a power element including an upper lid member, a receiving member, and a diaphragm sandwiched between the upper lid member and the receiving member, an inlet port, and the inlet port. A valve body including a chamber, a valve hole communicating with the valve chamber, an outlet port communicating with the valve hole, a valve seat formed in the opening of the valve hole on the valve chamber side, and a power element mounting portion, and the valve. A valve member arranged in contact with the seat, a support member for supporting the valve member, a coil spring provided in the valve chamber for urging the support member toward the valve hole, and a power element attached to the power element. a valve stem for driving the valve member Te, e Bei and a vibration-proof spring slidably contact with the outer peripheral surface of the support member is secured to said valve chamber, said vibration-proof spring is in the valve chamber It has an annular main body to be fixed and a plurality of sliding arms formed on the inner peripheral side of the main body along the direction of the central axis thereof, and the sliding arm is provided with a protruding portion. The protruding portion slides on the outer peripheral surface of the support member, and the position where the protruding portion slides on the outer peripheral surface of the support member is such that the valve member is located at a position where the main body portion is fixed in the valve chamber. It is characterized in that it is close to the position where it comes into contact with the valve seat .
本発明による膨張弁の一実施例において、前記防振ばねは、円筒状の本体部と、前記本体部の内周面側に形成された複数の摺動アームと、を有する。あるいは、前記防振ばねは、円環状の本体部と、前記本体部の内周側にその中心軸方向に沿って形成された複数の摺動アームと、を有する。
このとき、前記複数の摺動アームは、前記本体部の中心軸に関して対向する位置に配置されていてもよく、あるいは前記複数の摺動アームは、前記本体部の円周方向に等間隔に配置されていてもよい。
In one embodiment of the expansion valve according to the present invention, the anti-vibration spring has a cylindrical main body portion and a plurality of sliding arms formed on the inner peripheral surface side of the main body portion. Alternatively, the anti-vibration spring has an annular main body portion and a plurality of sliding arms formed on the inner peripheral side of the main body portion along the central axis direction thereof.
At this time, the plurality of sliding arms may be arranged at positions facing each other with respect to the central axis of the main body, or the plurality of sliding arms are arranged at equal intervals in the circumferential direction of the main body. It may have been.
本発明の膨張弁によれば、弁本体の内部を摩耗させることなく、弁部材の振動による騒音の発生を抑制できる膨張弁を提供することができる。 According to the expansion valve of the present invention, it is possible to provide an expansion valve capable of suppressing the generation of noise due to vibration of a valve member without wearing the inside of the valve body.
<第1実施例>
図1は、本発明の第1実施例による膨張弁を示す縦断面図である。
図1に示すように、本発明の第1実施例による膨張弁10は、弁本体11、弁棒60、パワーエレメント70及び弁構造体100を備えている。
<First Example>
FIG. 1 is a vertical sectional view showing an expansion valve according to a first embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 1, the
膨張弁10の弁本体11は、例えばアルミ合金製であって、図1に示すX方向を押出方向として、アルミ合金等を押出成形し、これに機械加工を施すことによって形成することができる。
弁本体11は、上面部に形成されて雌ねじを有するパワーエレメント取付部12と、高圧の冷媒が導入される入口ポート20と、冷媒の出口ポート28と、冷媒の戻り通路30と、弁本体11を他の部品に取り付けるためのスタッドボルト(図示せず)を螺合する雌ねじ80やボルトを挿入するための貫通溝や孔(いずれも図示せず)と、を有する。
The
The
弁本体11の下部には、下端部に開口する雌ねじ11aが形成されており、当該雌ねじ11aを後述する弁構造体100のプラグ50で封鎖することにより弁室24が形成されている。また、弁室24には、側方から小径穴20aを介して入口ポート20が連通している。
一方、弁本体11における弁室24の上方には、出口ポート28が形成されている。この出口ポート28は、弁孔(オリフィス)26を介して弁室24の上端部に連通しており、当該弁孔26の弁室24側には、弁座25が形成されている。
A
On the other hand, an
弁本体11における出口ポート28のさらに上方には、戻り通路30が、弁本体11を図1におけるX方向に貫通するように形成されている。
冷媒は、入口ポート20から流入し、弁孔26を通過して膨張した後、出口ポート28から蒸発器(図示せず)へ送られる。蒸発器を通過した冷媒は、戻り通路30の左側から入って右側に抜けるように(すなわち矢印X方向に)弁本体11内を通過し、圧縮機(図示せず)へ戻る。
A
The refrigerant flows in from the
弁本体11における戻り通路30のさらに上方には、後述するパワーエレメント70を取り付けるパワーエレメント取付部12が形成されている。
パワーエレメント取付部12は、弁本体11の上端において弁本体11の上面に円形状に開口しその内壁面に雌ねじを有する有底の円筒状穴として形成される。
また、パワーエレメント取付部12の中央部には戻り通路30に至る連通穴31が形成され、後述する弁棒60が挿通される。
A power
The power
Further, a
パワーエレメント70は、上蓋部材71と受け部材72との間にダイアフラム及びストッパ部材(いずれも図示せず)を内包して構成されている。
このとき、上蓋部材71とダイアフラムとの間には、圧力作動室が形成され、この圧力作動室内に作動ガスが封入されている。
The
At this time, a pressure operating chamber is formed between the
受け部材72の下部は円筒状でその周囲には雄ねじ72aが形成されており、上述したパワーエレメント取付部12の雌ねじと螺合することにより、パワーエレメント取付部12に取り付けられる。
このとき、パワーエレメント70と弁本体11との間には、パッキン35が介装され、弁本体11にパワーエレメント70を取り付けた際の連通穴31からのリークを防止する。
The lower part of the receiving
At this time, a
出口ポート28と戻り通路30との間には、通し穴29が形成されている。そして、弁孔26と通し穴29と連通穴31とは、それぞれ中心が同一直線上になるように配置されている。
また、これら弁孔26、通し穴29及び連通穴31のそれぞれに挿通される態様で弁棒60が設けられている。
A through
Further, the
弁棒60の上端側は、パワーエレメント70のストッパ部材に当接し、その下端側は、後述する弁構造体100の弁部材40と接触するように配置される。
このような配置とすることにより、図1に示す膨張弁10は、パワーエレメント70の圧力作動室における内圧の変動に応じて変形したダイアフラムの動きを受けてストッパ部材が上下動し、当該ストッパ部材の移動が弁棒60を介して弁構造体100の弁部材40に伝達され、膨張弁の開閉動作が行われる。
The upper end side of the
With such an arrangement, in the
弁構造体100の一部を構成するプラグ50は、有底筒状の部材であって、上面側に凹部52が形成され、下面側には六角穴53が形成されている。
また、プラグ50の下部外周面には雄ねじが形成されており、弁本体11の下端部に開口する雌ねじ11aに螺合する態様で取り付けられる。
このとき、弁本体11とプラグ50との間にはOリング等のシール部材54が設けられ、これによって弁室24がシールされる。
The
Further, a male screw is formed on the lower outer peripheral surface of the
At this time, a sealing
図2は、図1に示す膨張弁に用いられる弁構造体の詳細を示す分解斜視図である。
図2に示すように、弁構造体100は、弁本体11の弁座25に接触してオリフィス開口面積を制御するボール状の弁部材40と、弁部材40を支持する支持部材42と、支持部材42を支持するコイルばね44と、コイルばね44を受けるプラグ50と、支持部材42の外周面と摺動自在に接触する防振ばね110と、により構成される。
FIG. 2 is an exploded perspective view showing details of the valve structure used for the expansion valve shown in FIG.
As shown in FIG. 2, the
支持部材42は、弁部材40を支持するための円錐状のくぼみを備えた円板部42aと側面に突出するフランジ部42bとを備えており、当該フランジ部42bの下面がコイルばね44の上端を受ける構造となっており、例えばステンレス鋼又はその合金製である。
また、コイルばね44は、支持部材42に設けられたフランジ部42bの下面とプラグ50に形成された凹部52との間に収容されており、これによって、弁部材40は支持部材42を介して弁座25の位置する側に向けて付勢されており、支持部材42と同様に、例えばステンレス鋼又はその合金製である。
そして、プラグ50のねじ込み量を変化させて弁座25と凹部52の底面との距離を調整することにより、コイルばね44のばね力を調整することができる。
The
Further, the
Then, the spring force of the
図3は、本発明の第1実施例による膨張弁に適用される防振ばねを示す斜視図である。
図3に示すように、第1実施例に適用される防振ばね110は、筒状の本体部111と、本体部111の一部が除去された切欠部112と、切欠部112に接して形成された摺動アーム113と、により構成される。
FIG. 3 is a perspective view showing an anti-vibration spring applied to the expansion valve according to the first embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 3, the
本体部111は、例えばステンレス鋼又はその合金による板材で形成されており、その一例として、細長い帯板状の部材を筒状に湾曲させ、その端部同士を結合部111aで適宜の手法により結合して筒状(円筒状、角筒状等)としている。
摺動アーム113は、本体部111の円周方向に長手の部分を有し、その一端が本体部111に接続して他端が自由端となるように形成される。
The
The sliding
摺動アーム113は、その先端が本体部111の内周面側に入り込むように根元から屈曲するように配置される。
そして、摺動アーム113の先端には、支持部材42のフランジ部42bの外周面と点又は小面積にて摺接するように、球面の一部に模した形状を有する突出部114が形成されている。
The sliding
Then, at the tip of the sliding
図3に示すように、第1実施例において、防振ばね110の摺動アーム113は、本体部111の円周方向に互いにほぼ等間隔となるように3か所形成されている。
ここで、図3では、切欠部112及び摺動アーム113を3か所に配置した場合を例示したが、防振ばね110は支持部材42のフランジ部42bに外周面側から挟み込むように摺接するため、摺動アーム113は、少なくとも2つ以上形成されていればよい。
As shown in FIG. 3, in the first embodiment, the sliding
Here, in FIG. 3, a case where the
摺動アーム113が偶数個形成されるときは、各摺動アーム113は本体部111の円周方向に等間隔でなくても良いが、一対の摺動アーム113が本体部111の中心軸に関して対向する位置に配置されるのが好ましい。
また摺動アーム113が奇数個形成されるときも、例えば本体部111の中心軸を通る直線に対して線対称となるようにこれを配置すれば、特に前記円周方向に等間隔に配置される必要はない。
When an even number of sliding
Even when an odd number of sliding
図3に示す防振ばね110を製造する場合、例えば本体部111を構成する帯板状の部材に、プレスによる打ち抜き加工で所定の数の切欠部112を設けることにより摺動アーム113を形成し、これを円筒状に曲げ加工して端部をかしめ加工等で結合することにより、結合部111aを形成する。
その後、摺動アーム113を本体部111の内周面側に向けて変形させることにより、防振ばね110を形成する。
また、上記打ち抜き加工の際に、予め本体部111の内周面側に位置する方向に突出するように、摺動アーム113の先端に突出部114を同時に成形加工してもよい。
When the
After that, the
Further, at the time of the punching process, the projecting
図4は、図1に示す膨張弁の弁孔と弁構造体100との取り付け状態を示す要部の拡大断面図である。この図4は、図3に示された防振ばね110の中心軸を含み、かつ該中心軸と2つの突出部114とを通過する2つの仮想平面で切断した断面図である。
図4に示すように、弁本体11に形成された弁室24の弁座25近傍の内周面24aには、弁構造体100の一部をなす防振ばね110が圧入や挿入等により装着され、その後、内周面24aの開放端部をかしめることにより(かしめ部は符号24b)固着されている。もちろん、かしめる代わりに接着や溶接等の手法を採用しても良い。
FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of a main part showing a mounting state of the valve hole of the expansion valve shown in FIG. 1 and the
As shown in FIG. 4, a vibration-
一方、コイルばね44の上端に支持された支持部材42は、円板部42aに弁部材40を支持した状態で防振ばね110の内側に挿通され、この状態で弁部材40が弁棒60の下端と当接するように配置される。
このとき、防振ばね110の摺動アーム113に形成された突出部114が支持部材42のフランジ部42bの外周面に実質的に点接触した状態となる。
これにより、支持部材42が図示上の横方向(X方向)に振動することを抑制できるとともに、支持部材42がコイルばね44の伸縮に応じて図示上の上下方向(Y方向)に摺動アーム113と摺接するため、支持部材42が上下方向に振動することも抑制できる。
On the other hand, the
At this time, the protruding
As a result, it is possible to suppress the
上記に示す構成を備えることにより、本発明の第1実施例による膨張弁によれば、弁室の内周面に取り付けた防振ばねの摺動アームが弁部材を支持する支持部材の外周面と摺接することにより、柔らかい材質により形成された弁本体の弁室に対する直接的な摺動の影響がないため、弁室が摩耗することがない。
また、防振ばねが支持部材の外周面に摺接することで支持部材の横方向の振動を抑制するとともに、コイルばねによる支持部材の上下動に伴う支持部材の上下方向の振動をも抑制することができるため、弁部材の振動による騒音の発生も併せて抑制できる。
By providing the configuration shown above, according to the expansion valve according to the first embodiment of the present invention, the sliding arm of the vibration-proof spring attached to the inner peripheral surface of the valve chamber supports the valve member on the outer peripheral surface of the support member. Since there is no direct sliding effect on the valve chamber of the valve body formed of a soft material by sliding contact with the valve chamber, the valve chamber is not worn.
In addition, the anti-vibration spring slides into contact with the outer peripheral surface of the support member to suppress the lateral vibration of the support member, and also suppresses the vertical vibration of the support member due to the vertical movement of the support member by the coil spring. Therefore, it is possible to suppress the generation of noise due to the vibration of the valve member.
なお、防振ばねと支持部材とが摺接するため、支持部材を構成する材料としては、防振ばねを構成する金属と同一の材料あるいはより硬い材料であることが好ましいが、少なくとも弁本体を形成する材料よりも硬い材料であれば良い。
また、第1実施例に適用される防振ばねは、その高さ方向のいずれかの位置で支持部材の外周面と摺接すれば、上記した振動抑制の機能を果たすことができるため、防振ばねを弁室に取り付ける際に上下方向の向きを問わない。
さらに、防振ばね110の本体部111は、細長い帯板状の部材を筒状に湾曲させ、その端部同士を適宜の手法により結合するものとしたが、端部同士を結合することなく、筒状に湾曲したままの状態で弁本体11の内周面24aに固定しても良いことは当然である。
Since the anti-vibration spring and the support member are in sliding contact with each other, the material constituting the support member is preferably the same material as the metal constituting the anti-vibration spring or a harder material, but at least the valve body is formed. Any material that is harder than the material to be used may be used.
Further, the anti-vibration spring applied to the first embodiment can fulfill the above-mentioned vibration suppression function if it is in sliding contact with the outer peripheral surface of the support member at any position in the height direction thereof. When attaching the spring to the valve chamber, it does not matter whether it is oriented in the vertical direction.
Further, the
<第2実施例>
図5は、本発明の第2実施例による膨張弁を示す縦断面図である。
第2実施例において、膨張弁10の構成要素のうち、その機能や配置等が第1実施例(図1)で示したものと共通するものについては同一の符号を付して示す。また、発明の要部を除く部分については、再度の説明を省略する。
図5に示すように、本発明の第2実施例による膨張弁10は、弁本体11、弁棒60、パワーエレメント70及び弁構造体200を備えている。
<Second Example>
FIG. 5 is a vertical sectional view showing an expansion valve according to a second embodiment of the present invention.
In the second embodiment, among the components of the
As shown in FIG. 5, the
図6は、図5に示す膨張弁に用いられる弁構造体の詳細を示す分解斜視図である。
図6に示すように、弁構造体200は、弁本体11の弁座25に接触して開閉するボール状の弁部材40と、弁部材40を支持する支持部材42と、支持部材42を支持するコイルばね44と、コイルばね44を受けるプラグ50と、支持部材42の外周面と摺動自在に接触する防振ばね210と、により構成される。
FIG. 6 is an exploded perspective view showing details of the valve structure used for the expansion valve shown in FIG.
As shown in FIG. 6, the
図7は、本発明の第2実施例による膨張弁に適用される防振ばねを示す斜視図である。
図7に示すように、第2実施例に適用される防振ばね210は、円環状の本体部211と、本体部211の内周面側に起立するように延びる摺動アーム212と、により構成される。
FIG. 7 is a perspective view showing an anti-vibration spring applied to the expansion valve according to the second embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 7, the
本体部211は、第1実施例と同様、例えばステンレス鋼等の金属板で形成されており、摺動アーム212は、本体部211の半径方向に長手方向を有し、その先端が自由端となるように形成される。
そして、摺動アーム212は、その先端が本体部211の高さ方向に向くように根元から折り曲げられ、その先端には、支持部材42のフランジ部42bの外周面と点又は小面積で摺接するように、球面の一部に模した形状を有する突出部213が形成されている。
Similar to the first embodiment, the
Then, the sliding
図7に示すように、第2実施例において、防振ばね210の摺動アーム212は、本体部211の円周方向に互いに等間隔となるように3か所形成されている。
ここで、図7では、摺動アーム212を3か所に配置した場合を例示したが、第1実施例の場合と同様に、防振ばね210は支持部材42のフランジ部42bに外周面側から挟み込むように摺接するため、摺動アーム212は、少なくとも2つ以上形成されていればよい。
As shown in FIG. 7, in the second embodiment, the sliding
Here, in FIG. 7, the case where the sliding
摺動アーム212が偶数個形成されるときは、各摺動アーム212は本体部211の円周方向に等間隔でなくても良いが、一対の摺動アーム212が本体部211の中心軸に関して対向する位置に配置されるのが好ましい。
また摺動アーム212が奇数個形成されるときも、例えば本体部211の中心を通る直線に対して線対象となるようにこれを配置すれば、特に前記円周方向に等間隔に配置される必要はない。
When an even number of sliding
Further, even when an odd number of sliding
図7に示す防振ばね210を製造する場合、例えば本体部211を構成する板状の部材をプレスによる打ち抜き加工で成形することができる。このとき、本体部211の内周面側に所定の数の摺動アーム212を打ち抜き加工で同時に形成するとよい。
その後、摺動アーム212を本体部211に対して高さ方向に折り曲げて変形させることにより、防振ばね210を形成する。
また、上記打ち抜き加工の際に、予め本体部211の内周面側に位置する方向に突出するように、摺動アーム212の先端に突出部213を同時に成形加工してもよい。
When the
After that, the
Further, at the time of the punching process, the projecting
図8は、図5に示す膨張弁の弁孔と弁構造体との取り付け状態を示す要部の拡大断面図である。この図8は、図7に示された防振ばね210の中心軸を含み、かつ該中心軸と2つの突出部213とを通過する2つの仮想平面で切断した断面図である。
図8に示すように、第2実施例において、弁室24の弁座25近傍にやや縮径する段部24cが形成されており、当該段部24cに弁構造体200の一部をなす防振ばね210を嵌め込み、かしめることにより(かしめ部は符号24d)固着されている。もちろん、かしめる代わりに接着や溶接等の手法を採用しても良い。
FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view of a main part showing a mounting state of the valve hole of the expansion valve shown in FIG. 5 and the valve structure. FIG. 8 is a cross-sectional view including the central axis of the
As shown in FIG. 8, in the second embodiment, a
一方、コイルばね44の上端に支持された支持部材42は、円板部42aに弁部材40を支持した状態で防振ばね210の内側に挿通され、この状態で弁部材40が弁棒60の下端と当接するように配置される。
このとき、防振ばね210の摺動アーム212に形成された突出部213が支持部材42のフランジ部42bの外周面に実質的に点接触した状態となる。
On the other hand, the
At this time, the protruding
これにより、支持部材42が図示上の横方向(X方向)に振動することを抑制できるとともに、支持部材42がコイルばね44の伸縮に応じて図示上の上下方向(Y方向)に摺動アーム212と摺接するため、支持部材42が上下方向に振動することも抑制できる。
なお、第1実施例の場合と同様に、防振ばねと支持部材とが摺接するため、支持部材を構成する材料としては、防振ばねを構成する金属と同一の材料あるいはより硬い材料であることが当該膨張弁の摩耗低減(すなわち支持部材の摩耗低減)の上から好ましいが、少なくとも弁本体を形成する材料よりも硬い材料であれば良い。
As a result, it is possible to suppress the
Since the anti-vibration spring and the support member are in sliding contact with each other as in the case of the first embodiment, the material constituting the support member is the same material as the metal constituting the anti-vibration spring or a harder material. This is preferable from the viewpoint of reducing the wear of the expansion valve (that is, reducing the wear of the support member), but at least a material harder than the material forming the valve body may be used.
上記に示す構成を備えることにより、本発明の第2実施例による膨張弁によれば、弁室の内周面に取り付けた防振ばねの摺動アームが、弁部材を支持する支持部材の外周面と摺接するとともに、支持部材の摺動動作を案内する機能を有することにより、第1実施例の膨張弁と同様に、弁本体の摩耗を抑制するとともに騒音の発生も併せて抑制できる。
また、上記の効果に加えて、第2実施例による膨張弁によれば、摺動アームが防振ばねの高さ方向に延びる構造のため、防振ばねの加工に要する材料を削減しつつ支持部材の外周面との必要最小限の摺接を可能とすることができる。
By providing the configuration shown above, according to the expansion valve according to the second embodiment of the present invention, the sliding arm of the vibration-proof spring attached to the inner peripheral surface of the valve chamber is the outer circumference of the support member that supports the valve member. By having a function of sliding contact with the surface and guiding the sliding operation of the support member, it is possible to suppress the wear of the valve body and the generation of noise as well as the expansion valve of the first embodiment.
Further, in addition to the above effects, according to the expansion valve according to the second embodiment, since the sliding arm has a structure extending in the height direction of the anti-vibration spring, it is supported while reducing the material required for processing the anti-vibration spring. It is possible to enable the minimum necessary sliding contact with the outer peripheral surface of the member.
<第3実施例>
図9は、本発明の第3実施例による膨張弁を示す縦断面図である。
なお、第3実施例においても、膨張弁10の構成要素のうち、その機能や配置等が第1実施例(図1)で示したものと共通するものについては同一の符号を付して示す。また、発明の要部を除く部分については、再度の説明を省略する。
図9に示すように、本発明の第2実施例による膨張弁10は、弁本体11、弁棒60、パワーエレメント70及び弁構造体300を備えている。
<Third Example>
FIG. 9 is a vertical sectional view showing an expansion valve according to a third embodiment of the present invention.
Also in the third embodiment, among the components of the
As shown in FIG. 9, the
本発明の第3実施例による膨張弁10において、弁構造体300は、弁本体11の弁座25に接触して開閉するボール状の弁部材40と、弁部材40を支持する支持部材310と、支持部材42を支持するコイルばね44と、コイルばね44を受けるプラグ50と、支持部材42の外周面と摺動自在に接触する防振ばね110と、により構成される。
図9に示すように、第3実施例による膨張弁10には、第1実施例で用いられた防振ばね110と同一のものが適用されているため、その構造等の再度の説明は省略する。
In the
As shown in FIG. 9, since the same type as the
支持部材310は、その中央部に弁部材40を支持する円錐状のくぼみを備えた円板部310aと外周部から垂直に起立する側壁部310bとを備えており、ステンレス鋼等により形成されている。
このような支持部材310を製造する場合、例えば円板状の部材をプレス加工し、円板部310aの円錐状のくぼみと側壁部310bとを同時に形成する。
The
When manufacturing such a
図10は、図9に示す膨張弁の弁孔と弁構造体との取り付け状態を示す要部の拡大断面図である。
図10に示すように、第3実施例において、弁室24の弁座25近傍の内周面24aはその下側の部分よりもやや拡径しており、この拡径部分に防振ばね110が嵌合することにより固着されている。この嵌合構造により、第1実施例のような防振ばねのかしめ固定構造が不要となる。
FIG. 10 is an enlarged cross-sectional view of a main part showing a mounting state of the valve hole of the expansion valve shown in FIG. 9 and the valve structure.
As shown in FIG. 10, in the third embodiment, the inner
一方、コイルばね44の上端に支持された支持部材310は、その側壁部310bがコイルばね44の上端を囲繞する態様でコイルばね44に載置され、防振ばね110の内側に挿通される構造となっている。
このとき、防振ばね110の摺動アーム113に形成された突出部114が、支持部材310の側壁部310bの外周面に点接触の形で摺接する。
On the other hand, the
At this time, the protruding
これにより、支持部材310が図示上の横方向に振動することを抑制できるとともに、支持部材310がコイルばね44の伸縮に応じて図示上の上下方向に摺動アーム113と摺接するため、支持部材310が上下方向に振動することも抑制できる。
なお、第1実施例の場合と同様に、防振ばねと支持部材とが摺接するため、支持部材を構成する材料としては、防振ばねを構成する金属と同一の材料あるいはより硬い材料であることが好ましいが、少なくとも弁本体を形成する材料よりも硬い材料であれば良い。
As a result, it is possible to suppress the
Since the anti-vibration spring and the support member are in sliding contact with each other as in the case of the first embodiment, the material constituting the support member is the same material as the metal constituting the anti-vibration spring or a harder material. It is preferable, but at least a material harder than the material forming the valve body may be used.
上記に示す構成を備えることにより、本発明の第3実施例による膨張弁によれば、弁室の内周面に取り付けた防振ばねの摺動アームが、弁部材を支持する支持部材の外周面と摺接するとともに、支持部材の摺動動作を案内する機能を有することにより、第1実施例の膨張弁と同様に、弁本体の摩耗を抑制するとともに騒音の発生も併せて抑制できる。
また、上記の効果に加えて、第3実施例による膨張弁によれば、弁部材を支持する支持部材の構造が簡素化されるため、その製造が容易になる。
さらに、支持部材の側壁部がコイルばねの外側に位置するため、防振ばねとの摺動位置がより弁室の内周面に近くなるため、支持部材の上下方向の移動に対する安定性が向上する。
By providing the configuration shown above, according to the expansion valve according to the third embodiment of the present invention, the sliding arm of the vibration-proof spring attached to the inner peripheral surface of the valve chamber is the outer circumference of the support member that supports the valve member. By having a function of sliding contact with the surface and guiding the sliding operation of the support member, it is possible to suppress the wear of the valve body and the generation of noise as well as the expansion valve of the first embodiment.
Further, in addition to the above effects, according to the expansion valve according to the third embodiment, the structure of the support member that supports the valve member is simplified, so that the production thereof becomes easy.
Furthermore, since the side wall of the support member is located outside the coil spring, the sliding position with the anti-vibration spring is closer to the inner peripheral surface of the valve chamber, so that the stability of the support member with respect to vertical movement is improved. To do.
以上、本発明による膨張弁についてその代表的な例に基づき説明したが、本発明は上記の具体例に限定されるものではなく、種々の改変を施すことができる。
例えば、第1実施例から第3実施例において、支持部材を構成する材料として、防振ばねと同一の材料あるいはより硬い材料を例示したが、セラミックス材料等の耐摩耗性材料を適用したり、あるいは摺動面に耐摩耗性のコーティングを施してもよい。
また、弁部材と支持部材とは、別体として形成されていてもよいが、一体物として形成されてもよい。
The expansion valve according to the present invention has been described above based on a typical example thereof, but the present invention is not limited to the above specific examples, and various modifications can be made.
For example, in the first to third embodiments, the same material as the anti-vibration spring or a harder material is exemplified as the material constituting the support member, but a wear-resistant material such as a ceramic material may be applied. Alternatively, the sliding surface may be coated with a wear-resistant coating.
Further, the valve member and the support member may be formed as separate bodies, but may also be formed as an integral body.
さらに、第1実施例から第3実施例では、パワーエレメントを弁本体の上端にねじ込みによって取り付けた場合を例示したが、これ以外に、弁本体の上部に円筒部を形成し、この円筒部の内側にパワーエレメントを挿入した状態で、該円筒部を内側かしめ加工することにより、パワーエレメントを取り付ける構成を用いてもよい。
その他にも、本発明の要旨を逸脱しない範囲で上記実施例に種々の改変を施すことも可能である。
Further, in the first to third embodiments, the case where the power element is attached to the upper end of the valve body by screwing is illustrated, but in addition to this, a cylindrical portion is formed on the upper portion of the valve body, and the cylindrical portion of the cylindrical portion is formed. A configuration in which the power element is attached by caulking the cylindrical portion inward with the power element inserted inside may be used.
In addition, various modifications can be made to the above examples without departing from the gist of the present invention.
10 膨張弁
11 弁本体
12 パワーエレメント取付部
20 入口ポート
24 弁室
24a (弁室の)内周面
24b かしめ部
24c (弁室の)段部
24d かしめ部
25 弁座
26 弁孔
28 出口ポート
29 通し穴
30 戻り通路
31 連通穴
40 弁部材
42 支持部材
42a 円板部
42b フランジ部
44 コイルばね
50 プラグ
54 シール部材
60 弁棒
70 パワーエレメント
71 上蓋部材
72 受け部材
100、200、300 弁構造体
110、210 防振ばね
111、211 本体部
112 切欠部
113、212 摺動アーム
114、213 突出部
310 支持部材
310a 円板部
310b 側壁部
10
Claims (4)
入口ポート、前記入口ポートに連通する弁室、前記弁室に連通する弁孔、前記弁孔に連通する出口ポート、前記弁孔の前記弁室側の開口部に形成された弁座及びパワーエレメント取付部を含む弁本体と、
前記弁座に接触配置される弁部材と、
前記弁部材を支持する支持部材と、
前記弁室内に設けられて前記支持部材を前記弁孔に向けて付勢するコイルばねと、
前記パワーエレメントに取り付けられて前記弁部材を駆動する弁棒と、
前記弁室内に固着されて前記支持部材の外周面に摺動自在に接触する防振ばねと、
を備え、
前記防振ばねは、前記弁室内に固着される円環状の本体部と、前記本体部の内周側にその中心軸方向に沿って形成された複数の摺動アームと、を有し、
前記摺動アームは突出部を備え、前記突出部は前記支持部材の外周面と摺動し、
前記突出部が前記支持部材の外周面と摺動する位置は、前記本体部が前記弁室内に固着される位置よりも、前記弁部材が前記弁座に接触する位置に近い、
ことを特徴とする膨張弁。 A power element including an upper lid member, a receiving member, and a diaphragm sandwiched between the upper lid member and the receiving member,
An inlet port, a valve chamber communicating with the inlet port, a valve hole communicating with the valve chamber, an outlet port communicating with the valve hole, a valve seat and a power element formed in the opening of the valve hole on the valve chamber side. The valve body including the mounting part and
A valve member arranged in contact with the valve seat and
A support member that supports the valve member and
A coil spring provided in the valve chamber to urge the support member toward the valve hole, and
A valve rod attached to the power element to drive the valve member,
A vibration-proof spring that is fixed in the valve chamber and slidably contacts the outer peripheral surface of the support member.
Bei to give a,
The anti-vibration spring has an annular main body portion fixed in the valve chamber, and a plurality of sliding arms formed on the inner peripheral side of the main body portion along the central axial direction thereof.
The sliding arm includes a protrusion, which slides on the outer peripheral surface of the support member.
The position where the protruding portion slides on the outer peripheral surface of the support member is closer to the position where the valve member comes into contact with the valve seat than the position where the main body portion is fixed in the valve chamber.
An expansion valve characterized by that.
ことを特徴とする請求項1に記載の膨張弁。 The plurality of sliding arms are arranged at positions facing each other with respect to the central axis of the main body.
The expansion valve according to claim 1 , wherein the expansion valve is characterized in that.
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の膨張弁。 The plurality of sliding arms are arranged at equal intervals in the circumferential direction of the main body portion.
The expansion valve according to claim 1 or 2 .
ことを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の膨張弁。 The valve chamber has a tapered surface that is tapered toward the valve seat around the tip of the sliding arm.
The expansion valve according to any one of claims 1 to 3 .
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