JP7190736B2 - valve device - Google Patents

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Description

本発明は、弁装置に関する。 The present invention relates to valve devices.

空調機において冷媒の流量制御を行う弁装置として、機械式定圧弁や膨張弁が知られている。このような弁装置において、コストダウンが要請されている。 Mechanical constant pressure valves and expansion valves are known as valve devices for controlling the flow rate of refrigerant in air conditioners. There is a demand for cost reduction in such valve devices.

弁装置においてコストダウンを図るには、部品の一体化を図ることで部品点数を減少させることが一案である。特許文献1においては、感温部のハウジングと弁部のボディとをプレス加工品で形成した温度式膨張弁が開示されている。 One way to reduce the cost of the valve device is to reduce the number of parts by integrating the parts. Patent Literature 1 discloses a thermal expansion valve in which a housing of a temperature sensing portion and a body of a valve portion are formed by press work.

特開2003-75025号公報JP-A-2003-75025 特開2011-133157号公報JP 2011-133157 A

ところで、特許文献1の膨張弁では、球状の弁体と、ダイアフラムに当接するセンターディスクとを棒状の部材により連結しているが、それぞれ別体で形成されているため、部品点数の増大を招いている。また特許文献1に具体的な開示がないが、取扱い性を高めるため、少なくとも弁体と棒状の部材とは溶接などで接合されていると推認される。しかしながら、このような部材間の溶接はコストの増大を招く要因となる。 By the way, in the expansion valve of Patent Document 1, the spherical valve element and the center disk that abuts on the diaphragm are connected by a rod-like member. are there. Moreover, although there is no specific disclosure in Patent Document 1, it is presumed that at least the valve body and the rod-shaped member are joined by welding or the like in order to improve handleability. However, such welding between members causes an increase in cost.

また特許文献2には、作動棒によって球状の弁体を押し下げることで開弁する膨張弁が開示されている。ここで、作動棒と弁体とが連結した一体品を形成すれば、部品点数が削減される。しかしながら、そのような一体品は一端のみ膨径しているので、これを切削加工にて形成しようとすると、切削量の増大や加工時間の延長、更には切削工具の著しい損耗を招き、却ってコストを増大させる虞れがある。 Patent document 2 discloses an expansion valve that opens by pushing down a spherical valve element with an operating rod. Here, if the operating rod and the valve body are connected to form an integrated product, the number of parts can be reduced. However, since such a one-piece product has an enlarged diameter only at one end, if it is attempted to form it by cutting, the amount of cutting will increase, the processing time will be increased, and the cutting tool will be significantly worn. is likely to increase.

そこで本発明は、低コストで製造可能な、改良された定圧弁を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION It is therefore an object of the present invention to provide an improved constant pressure valve that can be manufactured at low cost.

上記目的を達成するために、本発明による弁装置は、
冷媒が通過する圧力検出室と、ガスが封入された圧力作動室とを内部に備えたケースと、
前記ケース内において、前記圧力検出室と前記圧力作動室とを仕切る可撓性のダイアフラムと、
弁体を備え、前記ダイアフラムの変位に応じて移動する弁棒と、
前記冷媒が通過するオリフィス部を備え、前記ケースに接合された弁本体と、
前記弁体を前記オリフィス部に向かって付勢する付勢部材と、を有し、
前記オリフィス部に前記弁体が接近することにより、前記オリフィス部の開口制限がなされ、
前記弁棒は、前記オリフィス部内に挿通され、一端に塑性変形されている箇所を有する、ことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the valve device according to the present invention comprises:
a case internally provided with a pressure detection chamber through which a refrigerant passes and a pressure actuation chamber in which a gas is sealed;
a flexible diaphragm separating the pressure detection chamber and the pressure actuation chamber in the case;
a valve stem that includes a valve body and moves according to the displacement of the diaphragm;
a valve body having an orifice through which the refrigerant passes and joined to the case;
a biasing member that biases the valve body toward the orifice;
The opening of the orifice is restricted by the approach of the valve body to the orifice,
The valve stem is characterized by being inserted into the orifice portion and having a plastically deformed portion at one end.

本発明により、低コストで製造可能な、改良された定圧弁を提供することができる。 The present invention provides an improved constant pressure valve that can be manufactured at low cost.

図1は、第1の実施形態における定圧弁を示す概略断面図である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a constant pressure valve according to the first embodiment. 図2は、円筒軸を上部開口に挿通した状態での弁本体の下部付近を示す拡大断面図である。FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view showing the vicinity of the lower portion of the valve body with the cylindrical shaft inserted through the upper opening. 図3(a)は、製造工程中における本変形例1-1の弁本体下部付近を拡大して示す断面図であり、図3(b)は、製造工程後における本変形例1-1の弁本体下部付近を拡大して示す断面図である。FIG. 3(a) is an enlarged cross-sectional view showing the vicinity of the lower portion of the valve body of Modification 1-1 during the manufacturing process, and FIG. 3(b) is Modification 1-1 after the manufacturing process. It is sectional drawing which expands and shows the valve body lower part vicinity. 図4は、第1の実施形態の変形例1-2における弁本体付近を拡大して示す断面図である。FIG. 4 is an enlarged sectional view showing the vicinity of the valve body in Modification 1-2 of the first embodiment. 図5(a)は、本変形例1-3の弁本体付近を拡大して示す断面図であり、図5(b)は、図5(a)のA-A線における断面を上面視した図である。FIG. 5(a) is an enlarged cross-sectional view showing the vicinity of the valve body of Modification 1-3, and FIG. 5(b) is a top view of the cross section taken along line AA of FIG. 5(a). It is a diagram. 図6は、第2の実施形態における膨張弁を、冷媒循環システムに適用した例を模式的に示す概略断面図である。FIG. 6 is a schematic cross-sectional view schematically showing an example in which the expansion valve of the second embodiment is applied to a refrigerant circulation system. 図7は、リングばねを示す斜視図である。FIG. 7 is a perspective view showing a ring spring. 図8は、冷凍サイクルに適用される変形例2-1における膨張弁の概略断面図である。FIG. 8 is a schematic cross-sectional view of an expansion valve in modification 2-1 applied to a refrigeration cycle.

以下、図面を参照して、本発明にかかる実施形態について説明する。 Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described with reference to the drawings.

(方向の定義)
本明細書において、弁体からダイアフラムに向かう側を「上方」と定義し、ダイアフラムから弁体に向かう側を「下方」と定義する。
(definition of direction)
In this specification, the side from the valve body toward the diaphragm is defined as "upper", and the side from the diaphragm toward the valve body is defined as "downward".

(第1の実施形態)
図1を参照して、第1の実施形態における弁装置としての定圧弁1の構成について説明する。図1は、本実施形態における定圧弁1を示す概略断面図である。
(First embodiment)
A configuration of a constant pressure valve 1 as a valve device in the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a constant pressure valve 1 according to this embodiment.

定圧弁1は、弁本体2と、付勢部材を構成するコイルばね3と、弁体及び作動棒を備えたストッパ部材6と、ダイアフラム7と、これらを内包するケース8とを具備する。定圧弁1の軸線をLとする。 A constant pressure valve 1 includes a valve body 2, a coil spring 3 forming an urging member, a stopper member 6 having a valve body and an operating rod, a diaphragm 7, and a case 8 enclosing them. Let L be the axis of the constant pressure valve 1 .

ケース8は、中央に上側開口81aを備えた略円盤状の上蓋部材81と、ダイアフラム7を挟んで上蓋部材81と対向する受け部材82とを有する。上蓋部材81と受け部材82は、それぞれ金属製の単一の板材をプレス加工することによって形成される。 The case 8 has a substantially disk-shaped upper lid member 81 having an upper opening 81a in the center, and a receiving member 82 facing the upper lid member 81 with the diaphragm 7 interposed therebetween. The upper lid member 81 and the receiving member 82 are each formed by pressing a single metal plate.

上蓋部材81の中央はドーム状に盛り上がっており、上側開口81aの周囲は薄肉状とされ、内側に向かって円形に陥没した陥没部81bとなっている。陥没部81bに接合されるようにして、栓83が上側開口81aを封止している。 The center of the upper lid member 81 rises in a dome shape, and the periphery of the upper opening 81a is made thin to form a depressed portion 81b that is circularly depressed toward the inside. A plug 83 seals the upper opening 81a so as to be joined to the recessed portion 81b.

受け部材82は、外径が上蓋部材81と略等しい環状のフランジ部82aと、フランジ部82aの内周に上端を接合した中空有底の円筒部82bとを有する。円筒部82bの底部中央には、下側開口82cが形成され、円筒部82bの側壁には、側壁開口82dが形成されている。接続部である側壁開口82dには、流出管104の一端がロウ付けにより固定されている。流出管104の他端は、不図示のエバポレータに連結されている。流出管104の軸線をOとする。 The receiving member 82 has an annular flange portion 82a whose outer diameter is substantially equal to that of the upper lid member 81, and a hollow bottomed cylindrical portion 82b whose upper end is joined to the inner circumference of the flange portion 82a. A lower opening 82c is formed in the center of the bottom of the cylindrical portion 82b, and a side wall opening 82d is formed in the side wall of the cylindrical portion 82b. One end of the outflow pipe 104 is fixed by brazing to the side wall opening 82d, which is the connecting portion. The other end of the outflow pipe 104 is connected to an evaporator (not shown). Let O be the axis of the outflow tube 104 .

ダイアフラム7は、同心円の凹凸形状を複数個形成した薄い可撓性の板材からなり、フランジ部82aの外径とほぼ同じ外径を有する。 The diaphragm 7 is made of a thin, flexible plate material with a plurality of concentric concave and convex shapes formed therein, and has an outer diameter substantially the same as the outer diameter of the flange portion 82a.

略円筒状の弁本体2は、円筒部82bから離間した円筒状の胴部22と、胴部22の下方に同軸に接続され下側開口82cに嵌合する円管部23と、胴部22と円管部23の接続部から径方向外側に延在する下側フランジ部24とを有する。胴部22の下端には、円筒状の凹部25が形成されている。 The substantially cylindrical valve body 2 includes a cylindrical body portion 22 separated from the cylindrical portion 82b, a circular tube portion 23 coaxially connected to the lower portion of the body portion 22 and fitted into the lower opening 82c, and the body portion 22. and a lower flange portion 24 extending radially outward from the connecting portion of the circular tube portion 23 . A cylindrical concave portion 25 is formed at the lower end of the body portion 22 .

円管部23の下端は、ケース8の下側開口82cから下方に突出するように延在している。下側開口82c内において、円管部23の下端には流入管105の上端が内挿されて、段部に突き当てられており、この状態で円管部23と流入管105とはロウ付けにより固定されている。流入管105の下端は、不図示のコンデンサに連結されている。流入管105の軸線は、定圧弁1の軸線Lに一致する。 A lower end of the circular tube portion 23 extends downward from the lower opening 82c of the case 8 . In the lower opening 82c, the upper end of the inflow pipe 105 is inserted into the lower end of the circular pipe portion 23 and is abutted against the stepped portion. is fixed by A lower end of the inflow pipe 105 is connected to a capacitor (not shown). The axis of the inflow pipe 105 coincides with the axis L of the constant pressure valve 1 .

弁本体2には、軸線Lに直交する方向に胴部22を貫通する連通孔20cが形成されている。連通孔20cの軸線は、流出管104の軸線Oと一致していると好ましいが、ずれていてもよい。 A communication hole 20c is formed in the valve body 2 so as to pass through the body portion 22 in a direction perpendicular to the axis L. As shown in FIG. The axis of the communication hole 20c is preferably aligned with the axis O of the outflow pipe 104, but may be off.

また弁本体2には、その上端から軸線Lに沿って連通孔20cまで、円筒状の上部開口20aが形成され、また連通孔20cから凹部25まで、円筒状のオリフィス部20eが同軸に形成されている。オリフィス部20eは、上部開口20aよりも小径である。上部開口20aとオリフィス部20eが、軸線Lに沿って弁本体2を貫通する円筒状空間を形成している。オリフィス部20eの内径は、流量制御の観点から精度良く形成する必要があるが、連通孔20cまでの短い距離の加工で足りるため、比較的加工が容易である。 In the valve body 2, a cylindrical upper opening 20a is formed along the axis L from the upper end to the communicating hole 20c, and a cylindrical orifice 20e is coaxially formed from the communicating hole 20c to the recess 25. ing. The orifice portion 20e has a smaller diameter than the upper opening 20a. The upper opening 20a and the orifice portion 20e form a cylindrical space passing through the valve body 2 along the axis L. As shown in FIG. The inner diameter of the orifice portion 20e needs to be formed with high accuracy from the viewpoint of flow rate control, but it is relatively easy to process because it is sufficient to process a short distance to the communicating hole 20c.

上蓋部材81とダイアフラム7とで囲われた空間が圧力作動室POを形成し、ダイアフラム7と受け部材82とで囲われた空間が圧力検出室PDを形成する。 A space surrounded by the upper lid member 81 and the diaphragm 7 forms a pressure actuation chamber PO, and a space surrounded by the diaphragm 7 and the receiving member 82 forms a pressure detection chamber PD.

ダイアフラム7の下方に、ストッパ部材6が配置されている。ストッパ部材6は、ダイアフラム7に対向する円板61と、円板61の下面中央の植設された円筒軸62とを有する。円板61の下面中央に円筒軸62の上端を溶接することで、ストッパ部材6を形成できる。円筒軸62は、大径軸62aと小径軸62bとを有する。大径軸62aは、弁本体2の上部開口20aよりも軸線長が長くなっており、連通孔20c内まで延在するとともに、上部開口20aに摺動可能に嵌合している。小径軸62bは、大径軸62aの下端に同軸に接合され、オリフィス部20eに隙間を開けて挿通されている。小径軸62bの下端に、後述するようにして円錐形状の弁体62cが形成される。円筒軸62が、弁体を備えた弁棒を構成する。 A stopper member 6 is arranged below the diaphragm 7 . The stopper member 6 has a disk 61 facing the diaphragm 7 and a cylindrical shaft 62 implanted in the center of the lower surface of the disk 61 . The stopper member 6 can be formed by welding the upper end of the cylindrical shaft 62 to the center of the lower surface of the disk 61 . The cylindrical shaft 62 has a large diameter shaft 62a and a small diameter shaft 62b. The large-diameter shaft 62a has an axial length longer than that of the upper opening 20a of the valve body 2, extends into the communication hole 20c, and is slidably fitted in the upper opening 20a. The small-diameter shaft 62b is coaxially joined to the lower end of the large-diameter shaft 62a and is inserted through the orifice portion 20e with a gap therebetween. A conical valve body 62c is formed at the lower end of the small diameter shaft 62b as will be described later. A cylindrical shaft 62 constitutes a valve stem with a valve body.

ストッパ部材6の円板61と、弁本体2の下側フランジ部24との間にコイルばね3が配置され、両者を離間する方向に付勢しており、それによりストッパ部材6を弁体62cと共に上昇させるので、弁体62cがオリフィス部20eの縁に当接する。かかる状態からダイアフラム7が下方に変位すると、弁体62cがオリフィス部20eの縁から離間し、それにより流入管105からオリフィス部20eを介して圧力検出室PDに冷媒が流入するようになっている。ただし、弁体62cがオリフィス部20eに当接した場合でも、制限された量の冷媒を流入管105から流出管104へと流すこともある。 A coil spring 3 is arranged between the disc 61 of the stopper member 6 and the lower flange portion 24 of the valve body 2 and urges them in the direction of separating them, thereby moving the stopper member 6 to the valve body 62c. Since the valve body 62c is raised together with the valve body 62c, the valve body 62c abuts against the edge of the orifice portion 20e. When the diaphragm 7 is displaced downward from this state, the valve body 62c is separated from the edge of the orifice portion 20e, whereby the refrigerant flows from the inflow pipe 105 through the orifice portion 20e into the pressure detection chamber PD. . However, even when the valve body 62 c contacts the orifice portion 20 e , a limited amount of refrigerant may flow from the inflow pipe 105 to the outflow pipe 104 .

(定圧弁の組み立て工程)
定圧弁1の組み立て工程について説明する。まず、金属製の板材をプレス加工することによって図1に示す形状に塑性変形させ、上蓋部材81と受け部材82を得る。次いで、上蓋部材81に上側開口81aをプレス打ち抜き加工などにより形成し、受け部材82に下側開口82cと側壁開口82dをプレス打ち抜き加工などにより形成する。プレス加工品を用いてケース8を形成することにより、コスト低減を図れる。
(Constant pressure valve assembly process)
An assembling process of the constant pressure valve 1 will be described. First, a metal plate is pressed to be plastically deformed into the shape shown in FIG. Next, an upper opening 81a is formed in the upper lid member 81 by press punching or the like, and a lower opening 82c and a side wall opening 82d are formed in the receiving member 82 by press punching or the like. Cost reduction can be achieved by forming the case 8 using a pressed product.

なお、弁本体2は切削加工などで形成するが、これらは比較的小型であるので、切削量が少なくコストを抑制できる。また、その他の部品は汎用品を用いることができ、コストを低減できる。 Although the valve body 2 is formed by cutting or the like, since these are relatively small, the amount of cutting is small and the cost can be suppressed. In addition, general-purpose products can be used for other parts, and the cost can be reduced.

次に、図1に示す態様で、受け部材82に弁本体2を上方から挿入し、円管部23を下側開口82cから露出させ、円管部23と円筒部82bの底壁との間を、例えばTIG溶接やレーザ溶接、プラズマ溶接等により周溶接して一体化し、溶接部W2を形成する。 Next, in the manner shown in FIG. 1, the valve body 2 is inserted into the receiving member 82 from above, the circular pipe portion 23 is exposed from the lower opening 82c, and the space between the circular pipe portion 23 and the bottom wall of the cylindrical portion 82b is opened. are circumferentially welded together by, for example, TIG welding, laser welding, plasma welding, or the like to form a welded portion W2.

その後、流出管104の端部を受け部材82の側壁開口82dに挿入して、流出管104の端部外周と側壁開口82dの周囲との間をロウ付けすることにより固定する。 After that, the end of the outflow tube 104 is inserted into the side wall opening 82d of the receiving member 82, and the outer circumference of the end of the outflow tube 104 and the periphery of the side wall opening 82d are fixed by brazing.

ストッパ部材6の円筒軸62は、弁本体2に組み込む前において、下端の弁体62cが軸線に平行な薄肉円筒状となっていて、小径軸62bと同径となっている(図2の点線参照)。よって、弁本体2の周囲にコイルばね3を配置した状態で、ストッパ部材6の円筒軸62を、弁本体2の上部開口20aから挿入してオリフィス部20eを貫通させ、弁体62cを凹部25内に露出させることができる。 The cylindrical shaft 62 of the stopper member 6 has a thin-walled cylindrical shape with a valve body 62c at the lower end parallel to the axis before being incorporated into the valve body 2, and has the same diameter as the small-diameter shaft 62b (dotted line in FIG. 2). reference). Therefore, with the coil spring 3 arranged around the valve body 2, the cylindrical shaft 62 of the stopper member 6 is inserted from the upper opening 20a of the valve body 2 to pass through the orifice portion 20e, and the valve body 62c is inserted into the recess 25. can be exposed inside.

図2は、円筒軸62を上部開口20aに挿通した状態での弁本体2の下部付近を示す拡大断面図である。弁本体2及びストッパ部材6の円板61を不図示の治具により固定し、凹部25内に露出した弁体62cに対し、先端がテーパ形状に尖ったカシメ工具TL(図2の点線で示す)の先端を同軸で接近させ、大きな力で押圧すると、弁体62cが塑性変形して所定のテーパ状(傘状)に押し広げられる。カシメ工具TLの押圧力及び/又は先端のテーパ形状を調整することで、弁体62cの軸線Lに対する開き角(テーパ角)を調整できる。テーパ状となった弁体62cの最大径はオリフィス部20eの径よりも大きいので、治具から取り外した後、コイルばね3により付勢されても弁本体2からストッパ部材6が分離することがない。 FIG. 2 is an enlarged sectional view showing the vicinity of the lower portion of the valve body 2 with the cylindrical shaft 62 inserted through the upper opening 20a. The valve body 2 and the disk 61 of the stopper member 6 are fixed by a jig (not shown), and a caulking tool TL (indicated by the dotted line in FIG. 2) having a tapered tip is applied to the valve body 62c exposed in the recess 25 ) are coaxially approached and pressed with a large force, the valve body 62c is plastically deformed and expanded into a predetermined tapered shape (umbrella shape). The opening angle (taper angle) of the valve body 62c with respect to the axis L can be adjusted by adjusting the pressing force of the crimping tool TL and/or the taper shape of the tip. Since the maximum diameter of the tapered valve body 62c is larger than the diameter of the orifice portion 20e, the stopper member 6 can be separated from the valve body 2 even if it is biased by the coil spring 3 after it is removed from the jig. do not have.

その後、図1において、上蓋部材81と、ダイアフラム7と、受け部材82のフランジ部82aのそれぞれ外周部(当接部)を重ね合わせた状態で、当該外周部を例えばTIG溶接やレーザ溶接、プラズマ溶接等により周溶接して一体化し、溶接部W1を形成する。このようにして接合された上蓋部材81と受け部材82とで、ケース8を構成する。 Thereafter, in FIG. 1, the outer peripheral portions (contact portions) of the upper lid member 81, the diaphragm 7, and the flange portion 82a of the receiving member 82 are overlapped, and the outer peripheral portions are welded by, for example, TIG welding, laser welding, or plasma welding. They are circumferentially welded by welding or the like to be integrated to form a welded portion W1. The case 8 is composed of the upper lid member 81 and the receiving member 82 joined in this manner.

続いて、上蓋部材81に形成された上側開口81aから、上蓋部材81とダイアフラム7とで囲われる空間(圧力作動室PO)内に、不活性ガスなどの作動ガスを封入した後、上側開口81aを栓83で封止し、更にプロジェクション溶接等を用いて、栓83を上蓋部材81に固定する。このとき、陥没部81bの周囲が薄肉であるので、適切な溶接を行うことができる。また、栓83の外周形状に対応して、陥没部81bが所定の円錐形状に形成されているので、溶接により生じたスパッタなどがダイアフラム7上に落下することを回避できる。以上で、定圧弁1が完成する。 Subsequently, after filling a working gas such as an inert gas into the space (pressure working chamber PO) surrounded by the upper lid member 81 and the diaphragm 7 through the upper opening 81a formed in the upper lid member 81, the upper opening 81a is filled. is sealed with a plug 83, and the plug 83 is fixed to the upper cover member 81 using projection welding or the like. At this time, since the periphery of the depressed portion 81b is thin, appropriate welding can be performed. In addition, since the depressed portion 81b is formed in a predetermined conical shape corresponding to the outer peripheral shape of the plug 83, it is possible to prevent spatter and the like generated by welding from dropping onto the diaphragm . Thus, the constant pressure valve 1 is completed.

(定圧弁の動作)
図1を参照して、定圧弁1の動作例について説明する。不図示のコンプレッサで加圧された冷媒(流体)は、コンデンサで液化され、流入管105を介して定圧弁1に送られる。定圧弁1から排出された冷媒はエバポレータに送り出され、エバポレータにて、その周囲を流れる空気と熱交換される。更にエバポレータを通過した冷媒は、コンプレッサ側へ戻される。このようにして、冷媒循環システム内を冷媒が循環する。
(Operation of constant pressure valve)
An operation example of the constant pressure valve 1 will be described with reference to FIG. A refrigerant (fluid) pressurized by a compressor (not shown) is liquefied by a condenser and sent to the constant pressure valve 1 through an inflow pipe 105 . The refrigerant discharged from the constant pressure valve 1 is sent to the evaporator, where it exchanges heat with air flowing around it. Furthermore, the refrigerant that has passed through the evaporator is returned to the compressor side. In this manner, the refrigerant circulates within the refrigerant circulation system.

定圧弁1には、コンデンサから高圧冷媒が供給される。より具体的には、コンデンサからの高圧冷媒は、流入管105に進入し、弁体62cの周囲に達する。 The constant pressure valve 1 is supplied with high-pressure refrigerant from a condenser. More specifically, high pressure refrigerant from the condenser enters the inflow pipe 105 and reaches around the valve body 62c.

本実施形態において、圧力検出室PDは、流出管104を介してエバポレータの冷媒入口と連通している。このため、流出管104へと流れる冷媒の温度、圧力に応じて、ダイアフラム7により隔てられた圧力作動室PO内の作動ガスの相(気相、液相等)が変化する。圧力作動室PO内の作動ガスが液化されると内圧が減少し、コイルばね3の付勢力に抗しきれずにダイアフラム7と共にストッパ部材6は上方向に変位し、弁体62cがオリフィス部20eに着座する。 In this embodiment, the pressure detection chamber PD communicates with the refrigerant inlet of the evaporator via the outflow pipe 104 . Therefore, the phase (gas phase, liquid phase, etc.) of the working gas in the pressure-actuated chamber PO separated by the diaphragm 7 changes according to the temperature and pressure of the refrigerant flowing to the outflow pipe 104 . When the working gas in the pressure working chamber PO is liquefied, the internal pressure decreases, and the diaphragm 7 and the stopper member 6 are displaced upward together with the diaphragm 7, unable to resist the biasing force of the coil spring 3, and the valve body 62c moves toward the orifice portion 20e. take a seat.

一方、圧力作動室PO内の作動ガスが気化されると内圧が増大し、コイルばね3の付勢力に抗してダイアフラム7と共にストッパ部材6は下方向に変位し、弁体62cがオリフィス部20eから離間する。こうして定圧弁1の開状態と閉状態との間の切り換えが行われる。 On the other hand, when the working gas in the pressure working chamber PO is vaporized, the internal pressure increases, and the diaphragm 7 and the stopper member 6 are displaced downward against the biasing force of the coil spring 3, and the valve body 62c moves toward the orifice portion 20e. move away from Thus, switching between the open state and the closed state of the constant pressure valve 1 is performed.

定圧弁1が開状態であると、弁体62cとオリフィス部20eとの間を通過した冷媒は、オリフィス部20eから連通孔20cに進入し、更に圧力検出室PDを通過して流出管104からエバポレータへと送られる。このように定圧弁1では、エバポレータへと戻る冷媒の温度、圧力に応じて、定圧弁1からエバポレータに向けて供給される冷媒の量が自動的に調整される。 When the constant pressure valve 1 is open, the refrigerant that has passed between the valve body 62c and the orifice portion 20e enters the communication hole 20c from the orifice portion 20e, passes through the pressure detection chamber PD, and exits the outflow pipe 104. sent to the evaporator. In this manner, the constant pressure valve 1 automatically adjusts the amount of refrigerant supplied from the constant pressure valve 1 to the evaporator in accordance with the temperature and pressure of the refrigerant returning to the evaporator.

本実施形態によれば、円筒軸62の一端を塑性変形することにより弁体62cを形成しているので、溶接などを行う必要がなく、製造コストを低減できる。 According to this embodiment, since the valve body 62c is formed by plastically deforming one end of the cylindrical shaft 62, welding or the like is not required, and the manufacturing cost can be reduced.

更に本実施形態によれば、板材を塑性変形したプレス加工品にてケースを形成し、溶接やロウ付けにより各部を接合しているので、部品同士のつなぎ目で冷媒漏れが生じる虞れが少ない。また、例えばケースと弁本体とをねじ連結した定圧弁においては、冷媒漏れを確保すべく、特殊なシールが必要になることもあるが、本実施形態ではそのようなシールは不要である。更に、ねじ連結に比べ溶接やロウ付けは耐圧性が高く、冷媒温度や環境温度の影響も受けにくいので、定圧弁1の信頼性も向上する。 Furthermore, according to the present embodiment, the case is formed of a press-processed product obtained by plastically deforming a plate material, and each part is joined by welding or brazing, so there is little risk of refrigerant leakage occurring at the joints between the parts. Further, for example, in a constant pressure valve in which a case and a valve body are screwed together, a special seal may be required to ensure refrigerant leakage, but such a seal is unnecessary in this embodiment. Furthermore, welding and brazing have higher pressure resistance than screw connection, and are less susceptible to refrigerant temperature and ambient temperature, so the reliability of the constant pressure valve 1 is also improved.

(第1の実施形態の変形例1-1)
次に、図3を参照して、第1の実施形態の変形例1-1について説明する。図3(a)は、製造工程中における本変形例1-1の弁本体下部付近を拡大して示す断面図であり、図3(b)は、製造工程後における本変形例1-1の弁本体下部付近を拡大して示す断面図である。
(Modification 1-1 of the first embodiment)
Next, modification 1-1 of the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 3(a) is an enlarged cross-sectional view showing the vicinity of the lower portion of the valve body of Modification 1-1 during the manufacturing process, and FIG. 3(b) is Modification 1-1 after the manufacturing process. It is sectional drawing which expands and shows the valve body lower part vicinity.

本変形例1-1においては、ストッパ部材の円筒軸及び弁体の構成が異なっている。より具体的に、図3(a)に示すように、円筒軸62Aは、その下端に弁体を形成する代わりに、小径軸62bより小径のカシメ円筒部62dを形成している。 In Modification 1-1, the configurations of the cylindrical shaft of the stopper member and the valve body are different. More specifically, as shown in FIG. 3A, the cylindrical shaft 62A has a crimped cylindrical portion 62d having a diameter smaller than that of the small diameter shaft 62b instead of forming a valve body at its lower end.

また、本変形例1-1においては、ストッパ部材とは別体の弁体4を設けている。弁体4は、単一の金属板をプレス加工または機械加工することによって形成され、円錐部41と、円錐部41の上端に接続された頂部42とを有する。頂部42の中央には、円形の開口43が形成されている。弁体4を取り付けた円筒軸62Aが弁棒を構成する。それ以外の構成は、第1の実施形態と同様であるので、同じ符号を付すことで重複説明を省略する。 Further, in this modified example 1-1, the valve body 4 is provided separately from the stopper member. The valve body 4 is formed by pressing or machining a single metal plate and has a conical portion 41 and a top portion 42 connected to the upper end of the conical portion 41 . A circular opening 43 is formed in the center of the top portion 42 . A cylindrical shaft 62A to which the valve body 4 is attached constitutes a valve stem. Since other configurations are the same as those of the first embodiment, redundant description is omitted by attaching the same reference numerals.

組み付け時には、図3(a)に示すように、弁本体2の凹部25内に露出したカシメ円筒部62dに開口43を挿通させるようにして、弁体4の頂部42を小径軸62bの下端に当接させ、更に開口43から下方に突き出したカシメ円筒部62dに対し、図2と同様なカシメ工具の先端を同軸で接近させ、大きな力で押圧すると、カシメ円筒部62dが塑性変形して開口43より大径のテーパ状(傘状)に押し広げられる。これにより弁体4が小径軸62bの下端に取り付けられる。 At the time of assembly, as shown in FIG. 3A, the opening 43 is inserted into the caulked cylindrical portion 62d exposed in the recess 25 of the valve body 2, and the top portion 42 of the valve body 4 is attached to the lower end of the small diameter shaft 62b. When the tip of a crimping tool similar to that shown in FIG. 2 is brought coaxially close to the crimping cylindrical portion 62d protruding downward from the opening 43 and pressed with a large force, the crimping cylindrical portion 62d is plastically deformed to open. 43 is expanded in a tapered shape (umbrella shape) with a larger diameter. As a result, the valve body 4 is attached to the lower end of the small diameter shaft 62b.

本実施の形態によれば、精度良い形状の弁体4をストッパ部材とは別体で形成することによって、カシメ円筒部62dの塑性変形具合に係わらず、弁体4とオリフィス部20eとの隙間を精度よく管理することができ、開弁時の冷媒の流量を精度良く制御できる。また、ロウ付けや溶接などによらずに、弁体4と小径軸62bとの連結を塑性変形により行っているので、製造コストを低減できる。 According to this embodiment, by forming the valve body 4 having a precise shape separately from the stopper member, the gap between the valve body 4 and the orifice portion 20e can be maintained regardless of the degree of plastic deformation of the crimped cylindrical portion 62d. can be managed with high accuracy, and the flow rate of the refrigerant when the valve is opened can be controlled with high accuracy. Moreover, since the connection between the valve body 4 and the small-diameter shaft 62b is performed by plastic deformation without brazing or welding, the manufacturing cost can be reduced.

(第1の実施形態の変形例1-2)
次に、図4を参照して、第1の実施形態の変形例1-2について説明する。図4は、本変形例1-2の弁本体付近を拡大して示す断面図である。本変形例1-2においては、ストッパ部材6Bは、係止開口61cを中央に備えた円板61Bと、弁棒である円筒軸62Bとから形成される。係止開口61cは内周下部が縮径されてなり、これにより係止開口61c内に段部61dが形成される。
(Modification 1-2 of the first embodiment)
Next, modification 1-2 of the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view showing the vicinity of the valve body of Modification 1-2. In Modified Example 1-2, the stopper member 6B is formed of a disk 61B having a locking opening 61c in the center and a cylindrical shaft 62B as a valve stem. The locking opening 61c is formed by reducing the diameter of the lower portion of the inner periphery, thereby forming a stepped portion 61d in the locking opening 61c.

さらに、本変形例1-2でも、円筒軸と弁体が一体となっている。より具体的には、円板61Bとは別体で形成される円筒軸62Bは、軸線Lに沿って、弁本体2の上部開口20aから突き出した薄肉円筒部362cと、弁本体2の上部開口20aに嵌合して案内される大軸部362aと、オリフィス部20eに隙間を開けて挿入された小軸部362bと、円錐状の弁体部303eとを連結した構成となっている。 Furthermore, in this modified example 1-2 as well, the cylindrical shaft and the valve body are integrated. More specifically, the cylindrical shaft 62B, which is formed separately from the disc 61B, includes a thin cylindrical portion 362c protruding from the upper opening 20a of the valve body 2 along the axis L, A large shaft portion 362a fitted and guided by the orifice portion 20a, a small shaft portion 362b inserted into the orifice portion 20e with a gap, and a conical valve body portion 303e are connected.

円筒軸62Bは、旋盤を用いた切削加工などで形成できる。組み付け時には、ストッパ部材6Bを載置した弁本体2のオリフィス部20e側から円筒軸62Bを挿通して、薄肉円筒部362cを弁本体2の上面から突き出させ、更に係止開口61c内に挿通する。かかる状態で、不図示のカシメ工具を用いて薄肉円筒部362cを押し広げるように塑性変形させると、図4に示すように薄肉円筒部362cが円錐状になり、その外周面が段部61dに当接することで、円板61Bと円筒軸62Bとが固定される。それ以外の構成は、第1の実施形態と同様であるので、同じ符号を付すことで重複説明を省略する。 The cylindrical shaft 62B can be formed by cutting using a lathe. At the time of assembly, the cylindrical shaft 62B is inserted from the orifice portion 20e side of the valve body 2 on which the stopper member 6B is mounted, and the thin cylindrical portion 362c is protruded from the upper surface of the valve body 2 and further inserted into the locking opening 61c. . In this state, when a crimping tool (not shown) is used to plastically deform the thin cylindrical portion 362c so as to expand it, the thin cylindrical portion 362c becomes conical as shown in FIG. By abutting, the disk 61B and the cylindrical shaft 62B are fixed. Since other configurations are the same as those of the first embodiment, redundant description is omitted by attaching the same reference numerals.

本実施形態によれば、溶接個所を減らすことによるコスト低減のほか、薄肉円筒部362cのカシメ量を調整することで、円筒軸62Bの突き出し量が変わるため、それにより弁体部303eのオリフィス部20eに対する着座のタイミングを調整できる。 According to this embodiment, in addition to cost reduction by reducing the number of welded portions, the amount of protrusion of the cylindrical shaft 62B is changed by adjusting the amount of crimping of the thin cylindrical portion 362c. The seating timing for 20e can be adjusted.

(第1の実施形態の変形例1-3)
次に、図5を参照して、第1の実施形態の変形例1-3について説明する。図5(a)は、本変形例1-3の弁本体付近を拡大して示す断面図であり、図5(b)は、図5(a)のA-A線における断面を上面視した図である。
(Modification 1-3 of the first embodiment)
Next, modification 1-3 of the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 5(a) is an enlarged cross-sectional view showing the vicinity of the valve body of Modification 1-3, and FIG. 5(b) is a top view of the cross section taken along line AA of FIG. 5(a). It is a diagram.

本変形例1-3におけるストッパ部材6Cは、変形例1-2と同様な円板61Bと、弁棒である円筒軸62Cとから形成される。ただし図5(b)に示すように、円筒軸62Cの弁体部303fを六角錐形状としている。弁本体2のオリフィス部20eは、図5(b)に点線で示すように円形であるから、弁体部303fが着座しても両者間には隙間ができるため、開口制限時にも制限された量の冷媒を、オリフィス部20eを通過させることができる。なお、弁体部303fは、六角錐形状に限らず、任意の多角錐形状を採用できる。それ以外の構成は、第1の実施形態の変形例1-2と同様であるので、同じ符号を付すことで重複説明を省略する。 A stopper member 6C in Modification 1-3 is formed of a disc 61B similar to Modification 1-2 and a cylindrical shaft 62C as a valve stem. However, as shown in FIG. 5(b), the valve body portion 303f of the cylindrical shaft 62C has a hexagonal pyramid shape. Since the orifice portion 20e of the valve body 2 has a circular shape as indicated by the dotted line in FIG. 5(b), even if the valve body portion 303f is seated there is a gap between them, so that even when the opening is restricted, the opening is restricted. A quantity of refrigerant can be passed through the orifice portion 20e. Note that the valve body portion 303f is not limited to the hexagonal pyramidal shape, and any polygonal pyramidal shape can be adopted. Since other configurations are the same as those of the modified example 1-2 of the first embodiment, the same reference numerals are used to omit redundant description.

(第2の実施形態)
次に、図6を参照して、第2の実施形態における弁装置である膨張弁201の概要について説明する。図6は、本実施形態における膨張弁201を、冷媒循環システム100に適用した例を模式的に示す概略断面図である。本実施例では、膨張弁201は、コンプレッサ101と、コンデンサ102と、エバポレータ103とに流体接続されている。
(Second embodiment)
Next, with reference to FIG. 6, an overview of the expansion valve 201, which is the valve device in the second embodiment, will be described. FIG. 6 is a schematic cross-sectional view schematically showing an example in which the expansion valve 201 of this embodiment is applied to the refrigerant circulation system 100. As shown in FIG. In this example, expansion valve 201 is fluidly connected to compressor 101 , condenser 102 and evaporator 103 .

膨張弁201は、弁室VSを備える弁本体202と、付勢装置204と、作動棒205と、リングばね206と、パワーエレメント208とを具備する。膨張弁201の軸線をLとする。作動棒205が、弁体を備えた弁棒を構成する。 The expansion valve 201 includes a valve body 202 having a valve chamber VS, a biasing device 204, an operating rod 205, a ring spring 206, and a power element 208. Let L be the axis of the expansion valve 201 . Actuating rod 205 constitutes a valve stem with a valve body.

弁本体202は、弁室VSに加え、第1流路221および第2流路222を備える。第1流路221は供給側流路であり、弁室VSには、供給側流路を介して冷媒(流体ともいう)が供給される。第2流路222は排出側流路であり、弁室VS内の流体は、作動棒挿通孔227及び排出側流路を介して膨張弁外に排出される。第1流路221と弁室VSとの間は、第1流路221より小径の接続路221aにより連通している。作動棒挿通孔227の下縁により、オリフィス部を形成する。 The valve body 202 includes a first flow path 221 and a second flow path 222 in addition to the valve chamber VS. The first flow path 221 is a supply-side flow path, and refrigerant (also referred to as fluid) is supplied to the valve chamber VS via the supply-side flow path. The second flow path 222 is a discharge side flow path, and the fluid in the valve chamber VS is discharged to the outside of the expansion valve through the operating rod insertion hole 227 and the discharge side flow path. The first flow path 221 and the valve chamber VS are communicated with each other by a connection path 221a having a diameter smaller than that of the first flow path 221 . The lower edge of the operating rod insertion hole 227 forms an orifice.

作動棒205の下端に弁体203が形成されている。弁体203は、上記実施の形態と同様に、作動棒205の下端に形成された薄肉円筒部を、カシメ工具にて押し広げることでテーパ形状としたものである。 A valve body 203 is formed at the lower end of the operating rod 205 . The valve body 203 has a tapered shape by expanding a thin cylindrical portion formed at the lower end of the operating rod 205 with a caulking tool, as in the above embodiment.

弁体203は弁室VS内に配置される。弁体203が弁本体202のオリフィス部に当接しているとき、第1流路221と第2流路222とは非連通状態となる。一方、弁体203がオリフィス部から離間しているとき、第1流路221と第2流路222とは連通状態となる。 The valve body 203 is arranged in the valve chamber VS. When the valve body 203 is in contact with the orifice portion of the valve body 202, the first flow path 221 and the second flow path 222 are out of communication. On the other hand, when the valve body 203 is separated from the orifice portion, the first flow path 221 and the second flow path 222 are in communication.

作動棒挿通孔227に隙間を持って挿通された作動棒205は、付勢装置204による付勢力に抗して弁体203を開弁方向に押圧することができる。作動棒205が下方向に移動するとき、弁体203は、オリフィス部から離間し、膨張弁201が開状態となる。 The operating rod 205 inserted through the operating rod insertion hole 227 with a gap can push the valve body 203 in the valve opening direction against the biasing force of the biasing device 204 . When the operating rod 205 moves downward, the valve body 203 is separated from the orifice portion and the expansion valve 201 is opened.

次にパワーエレメント208について説明する。パワーエレメント208は、弁本体202の頂部に設けられた凹部202aに取り付けられている。凹部202aは連通路202bを介して、エバポレータ103からの冷媒が通過する、弁本体202内の戻り流路223と連通している。連通路202b内を作動棒205が通過している。凹部202aの内周に雌ねじが形成されている。 Next, the power element 208 will be explained. The power element 208 is attached to a recess 202 a provided on the top of the valve body 202 . The recess 202a communicates with a return passage 223 in the valve body 202 through which the refrigerant from the evaporator 103 passes through a communication passage 202b. An operating rod 205 passes through the communicating passage 202b. A female thread is formed on the inner periphery of the recess 202a.

パワーエレメント208は、栓281と、上蓋部材282と、ダイアフラム283と、ストッパ部材284と、受け部材286とを有する。 The power element 208 has a plug 281 , an upper lid member 282 , a diaphragm 283 , a stopper member 284 and a receiving member 286 .

上蓋部材282は、中央の円錐部282aと、円錐部282aの下端から外周に広がる環状のフランジ部282bとを有する。円錐部282aの頂部には開口282cが形成され、栓281により封止可能となっている。 The upper lid member 282 has a central conical portion 282a and an annular flange portion 282b extending from the lower end of the conical portion 282a to the outer circumference. An opening 282c is formed at the top of the conical portion 282a and can be sealed with a plug 281. As shown in FIG.

ダイアフラム283は、同心円の凹凸形状を複数個形成した薄い板材からなり、フランジ部282bの外径とほぼ同じ外径を有する。 The diaphragm 283 is made of a thin plate with a plurality of concentric concave and convex shapes, and has an outer diameter substantially equal to the outer diameter of the flange portion 282b.

ストッパ部材284は、下端中央に嵌合孔284aを有する。 The stopper member 284 has a fitting hole 284a at the center of the lower end.

受け部材286は、上蓋部材282のフランジ部282bの外径とほぼ同じ外径を持つフランジ部286aと、軸線Lと略直交する環状の支持面286bを持つ段差部286cと、中空円筒部286dとを有している。中空円筒部286dの外周には雄ねじが形成されている。 The receiving member 286 includes a flange portion 286a having substantially the same outer diameter as the flange portion 282b of the upper lid member 282, a stepped portion 286c having an annular support surface 286b substantially orthogonal to the axis L, and a hollow cylindrical portion 286d. have. A male thread is formed on the outer circumference of the hollow cylindrical portion 286d.

パワーエレメント208の組み立て手順を説明する。図6に示すような位置関係となるように、上蓋部材282、ダイアフラム283、ストッパ部材284、及び受け部材286を配置する。 A procedure for assembling the power element 208 will be described. An upper lid member 282, a diaphragm 283, a stopper member 284, and a receiving member 286 are arranged so as to have a positional relationship as shown in FIG.

更に、上蓋部材282のフランジ部282bと、ダイアフラム283と、受け部材286のフランジ部286aのそれぞれ外周部を重ね合わせた状態で、当該外周部を例えばTIG溶接やレーザ溶接、プラズマ溶接等により周溶接して一体化する。上蓋部材282と受け部材286とでケースを構成する。 Furthermore, in a state in which the outer peripheral portions of the flange portion 282b of the upper lid member 282, the diaphragm 283, and the flange portion 286a of the receiving member 286 are overlapped, the outer peripheral portions are circumferentially welded by TIG welding, laser welding, plasma welding, or the like. and unify. A case is composed of the upper cover member 282 and the receiving member 286 .

続いて、上蓋部材282に形成された開口282cから、上蓋部材282とダイアフラム283とで囲われる空間(圧力作動室PO)内に作動ガスを封入した後、開口282cを栓281で封止し、更にプロジェクション溶接等を用いて、栓281を上蓋部材282に固定する。 Subsequently, after the working gas is sealed from the opening 282c formed in the upper lid member 282 into the space (pressure actuation chamber PO) surrounded by the upper lid member 282 and the diaphragm 283, the opening 282c is sealed with the plug 281, Further, the plug 281 is fixed to the upper cover member 282 using projection welding or the like.

このとき、圧力作動室POに封入された作動ガスにより、ダイアフラム283は受け部材286側に張り出す形で圧力を受けるため、ダイアフラム283と受け部材286とで囲われる空間(圧力検出室PD)に配置されたストッパ部材284の上面と当接して支持される。 At this time, the working gas enclosed in the pressure actuation chamber PO causes the diaphragm 283 to receive pressure in a manner that the diaphragm 283 protrudes toward the receiving member 286, so that the space surrounded by the diaphragm 283 and the receiving member 286 (pressure detection chamber PD) It is supported in contact with the upper surface of the arranged stopper member 284 .

パワーエレメント208の組み付け時には、ストッパ部材284の嵌合孔284aに作動棒205の上端を嵌合させた状態で、受け部材286の中空円筒部286dの雄ねじを、弁本体202の凹部202aの雌ねじに螺合させて、パワーエレメント208を弁本体202に固定する。かかる状態で、パワーエレメント208の圧力検出室PDは戻り流路223と連通し、すなわち同じ内圧となる。 When assembling the power element 208, the male thread of the hollow cylindrical portion 286d of the receiving member 286 is engaged with the female thread of the recess 202a of the valve body 202 while the upper end of the operating rod 205 is fitted into the fitting hole 284a of the stopper member 284. A threaded engagement secures the power element 208 to the valve body 202 . In this state, the pressure detection chamber PD of the power element 208 communicates with the return channel 223, that is, has the same internal pressure.

次に、リングばね206について説明する。リングばね206は、図6において弁本体202の凹状にくぼんだ環状部226内に設置されている。図7は、リングばね206を示す斜視図である。 Next, the ring spring 206 will be explained. The ring spring 206 is seated within a concavely recessed annulus 226 of the valve body 202 in FIG. FIG. 7 is a perspective view showing the ring spring 206. FIG.

リングばね206は、板状の部材を図7に示されるように円筒形状に湾曲させ、かつ第1の弾性片261、第2の弾性片262及び第3の弾性片263を内側に折り曲げて構成される。 The ring spring 206 is constructed by bending a plate-like member into a cylindrical shape as shown in FIG. be done.

第1の弾性片261、第2の弾性片262、第3の弾性片263は内側に切り起こすようにして折り曲げられるが、それぞれ先端近傍に設けられた第1の凸状当接部261a、第2の凸状当接部262a、第3の凸状当接部263aは、円周を3等分した位置になるように設計されている。そして、軸線L(図1)に直交する面内において、第1の凸状当接部261a、第2の凸状当接部262a、第3の凸状当接部263aの頂部を結ぶ内接円の直径寸法は、作動棒205の外径より小さな径に形成される。これにより、第1の凸状当接部261a、第2の凸状当接部262a、第3の凸状当接部263aから作動棒205の外周に対して所定の押圧力が付与されることとなる。 The first elastic piece 261, the second elastic piece 262, and the third elastic piece 263 are cut and bent inward. The second convex contact portion 262a and the third convex contact portion 263a are designed to be positioned so as to divide the circumference into three equal parts. In a plane perpendicular to the axis L (FIG. 1), an inscribed contact connecting the tops of the first convex contact portion 261a, the second convex contact portion 262a, and the third convex contact portion 263a is provided. The diameter of the circle is smaller than the outer diameter of the operating rod 205 . As a result, a predetermined pressing force is applied to the outer circumference of the operating rod 205 from the first convex contact portion 261a, the second convex contact portion 262a, and the third convex contact portion 263a. becomes.

次に、付勢装置204について説明する。図6において、付勢装置204は、円形の線材を螺旋状に巻いたコイルばね(付勢部材)241と、コイルばね241の上端に取り付けられて弁体203を支持する弁体サポート242と、コイルばね241の下端を支持しつつ弁本体202に取り付けるばね受け部材243とを有する。ばね受け部材243は弁本体202の弁室VSを密閉するとともに、弁体203をオリフィス部に向かって付勢するコイルばね241の端部を支持する機能を有する。 Next, the biasing device 204 will be described. 6, the biasing device 204 includes a coil spring (biasing member) 241 formed by spirally winding a circular wire, a valve body support 242 attached to the upper end of the coil spring 241 and supporting the valve body 203, and a spring receiving member 243 attached to the valve body 202 while supporting the lower end of the coil spring 241 . The spring receiving member 243 has the function of sealing the valve chamber VS of the valve body 202 and supporting the end of the coil spring 241 that biases the valve body 203 toward the orifice.

弁体サポート242は、上部を形成するサポート円錐部242aと、下部を形成するサポート円筒部242bと、中央外周から放射状に延在するサポートフランジ部242cとを有する。サポート円錐部242aは、作動棒205の下端に形成された弁体203のテーパ状下面に当接し、作動棒205を軸線Lに対してセンタリング(位置決め)する。サポート円筒部242b及びサポートフランジ部242cは、弁室VS内に配置されたコイルばね241の上端に嵌合及び当接して、これを支持する。 The valve body support 242 has a support conical portion 242a forming an upper portion, a support cylindrical portion 242b forming a lower portion, and a support flange portion 242c radially extending from the central outer periphery. The support conical portion 242a contacts the tapered lower surface of the valve body 203 formed at the lower end of the operating rod 205, and centers (positions) the operating rod 205 with respect to the axis L. As shown in FIG. The support cylindrical portion 242b and the support flange portion 242c are fitted into and abut against the upper end of the coil spring 241 arranged in the valve chamber VS to support it.

(膨張弁の動作)
図6を参照して、膨張弁201の動作例について説明する。コンプレッサ101で加圧された冷媒は、コンデンサ102で液化され、膨張弁201に送られる。また、膨張弁201で断熱膨張された冷媒はエバポレータ103に送り出され、エバポレータ103で、エバポレータの周囲を流れる空気と熱交換される。エバポレータ103から戻る冷媒は、膨張弁201(より具体的には、戻り流路223)を通ってコンプレッサ101側へ戻される。
(Operation of expansion valve)
An operation example of the expansion valve 201 will be described with reference to FIG. The refrigerant pressurized by the compressor 101 is liquefied by the condenser 102 and sent to the expansion valve 201 . Also, the refrigerant adiabatically expanded by the expansion valve 201 is delivered to the evaporator 103, where it exchanges heat with the air flowing around the evaporator. The refrigerant returning from the evaporator 103 is returned to the compressor 101 side through the expansion valve 201 (more specifically, the return flow path 223).

膨張弁201には、コンデンサ102から高圧冷媒が供給される。より具体的には、コンデンサ102からの高圧冷媒は、第1流路221を介して弁室VSに供給される。 The expansion valve 201 is supplied with high-pressure refrigerant from the condenser 102 . More specifically, the high-pressure refrigerant from the condenser 102 is supplied to the valve chamber VS via the first flow path 221 .

弁体203が、オリフィス部に当接しているとき(換言すれば、膨張弁201が閉状態のとき)には、弁室VSの上流側の第1流路221と弁室VSの下流側の第2流路222とは、非連通状態である。他方、弁体203が、オリフィス部から離間しているとき(換言すれば、膨張弁201が開状態のとき)には、弁室VSに供給された冷媒は、作動棒挿通孔227及び第2流路222を通って、エバポレータ103へ送り出される。なお、膨張弁201の閉状態と開状態との間の切り換えは、パワーエレメント208に接続された作動棒205によって行われる。 When the valve body 203 is in contact with the orifice portion (in other words, when the expansion valve 201 is closed), the first flow path 221 on the upstream side of the valve chamber VS and the downstream side of the valve chamber VS are connected. The second channel 222 is in a non-communication state. On the other hand, when the valve element 203 is separated from the orifice (in other words, when the expansion valve 201 is open), the refrigerant supplied to the valve chamber VS flows through the operating rod insertion hole 227 and the second It is delivered to the evaporator 103 through the channel 222 . Switching between the closed state and the open state of the expansion valve 201 is performed by an operating rod 205 connected to a power element 208 .

図6において、パワーエレメント208の内部には、ダイアフラム283により仕切られた圧力作動室POと圧力検出室PDとが設けられている。このため、圧力作動室PO内の作動ガスが液化されると、作動棒205は上方向に移動し、液化された作動ガスが気化されると、作動棒205は下方向に移動する。こうして、膨張弁201の開状態と閉状態との間の切り換えが行われる。 In FIG. 6, inside the power element 208, a pressure actuation chamber PO and a pressure detection chamber PD separated by a diaphragm 283 are provided. Therefore, when the working gas in the pressure working chamber PO is liquefied, the working rod 205 moves upward, and when the liquefied working gas is vaporized, the working rod 205 moves downward. Thus, switching between the open state and the closed state of the expansion valve 201 is performed.

更に、パワーエレメント208の圧力検出室PDは、戻り流路223と連通している。このため、戻り流路223を流れる冷媒の温度、圧力に応じて、圧力作動室PO内の作動ガスの相(気相、液相等)が変化し、作動棒205が駆動される。換言すれば、図6に記載の膨張弁201では、エバポレータ103から膨張弁201に戻る冷媒の温度、圧力に応じて、膨張弁201からエバポレータ103に向けて供給される冷媒の量が自動的に調整される。 Furthermore, the pressure detection chamber PD of the power element 208 communicates with the return channel 223 . Therefore, the phase (gas phase, liquid phase, etc.) of the working gas in the pressure working chamber PO changes according to the temperature and pressure of the refrigerant flowing through the return passage 223, and the working rod 205 is driven. In other words, in the expansion valve 201 shown in FIG. 6, the amount of refrigerant supplied from the expansion valve 201 toward the evaporator 103 is automatically adjusted according to the temperature and pressure of the refrigerant returning from the evaporator 103 to the expansion valve 201. adjusted.

上記特許文献2などの従来技術によれば、弁体を球状として作動棒205と連結させていたので、部品点数の増大を招いていた。これに対し本実施形態によれば、作動棒205の下端を塑性変形させることにより弁体203を一体で形成しており、これにより部品点数及びコストの低減を図れる。 According to the prior art such as Patent Document 2, the spherical valve body is connected to the operating rod 205, resulting in an increase in the number of parts. In contrast, according to this embodiment, the valve body 203 is integrally formed by plastically deforming the lower end of the operating rod 205, thereby reducing the number of parts and cost.

(第2の実施形態の変形例2-1)
次に、図8を参照して、第2の実施形態の変形例2-1における弁装置である膨張弁201Aについて説明する。図8は、冷凍サイクル100Aに適用される変形例2-1における膨張弁201Aの概略断面図である。
(Modification 2-1 of Second Embodiment)
Next, with reference to FIG. 8, an expansion valve 201A, which is a valve device in Modification 2-1 of the second embodiment, will be described. FIG. 8 is a schematic cross-sectional view of an expansion valve 201A in Modification 2-1 applied to the refrigeration cycle 100A.

本変形例2-1においては、第2の実施形態に対し、ストッパ部材の形状が異なり、また付勢装置を省略した点が異なっている。より具体的に、パワーエレメント208Aのストッパ部材284Aは、円形である単一の金属板材をプレス加工することによって形成され、開口284bを中央に備えた環状部284cと、当接部284dとを有する。環状部284cは、開口284bの周囲で盛り上がり、下面がダイアフラム283と当接している。当接部284dは、環状部284cの周囲で下方にシフトして設けられ、受け部材286の支持面286bに対向する。開口284bには作動棒205の上端が嵌合し、ロウ付けなどによってストッパ部材284Aと接合されている。 This modified example 2-1 is different from the second embodiment in that the shape of the stopper member is different and the urging device is omitted. More specifically, the stopper member 284A of the power element 208A is formed by pressing a single circular metal plate, and has an annular portion 284c with an opening 284b in the center and a contact portion 284d. . The annular portion 284 c swells around the opening 284 b and has a lower surface in contact with the diaphragm 283 . The contact portion 284 d is shifted downward around the annular portion 284 c and faces the support surface 286 b of the receiving member 286 . The upper end of the operating rod 205 is fitted into the opening 284b and joined to the stopper member 284A by brazing or the like.

さらに本変形例においては、受け部材286の内側において、コイルばね241Aが、ストッパ部材284Aの環状部284cと、弁本体202Aの凹部底壁220cとの間に配置され、両者を離間する方向に付勢している。 Furthermore, in this modification, a coil spring 241A is arranged inside the receiving member 286 between the annular portion 284c of the stopper member 284A and the recess bottom wall 220c of the valve body 202A, and is attached in a direction separating them. I am gaining momentum.

図8に示すように、本変形例では第1流路221Aが延長され、その内部が弁室VSと兼用されている。作動棒205の下端の弁体203は、作動棒205を弁本体202Aに組み付けた後に、第1の実施形態と同様に形成することができる。より具体的には、下端に薄肉円筒部を形成した作動棒205の上端を、ストッパ部材284Aに接合する。そのストッパ部材284Aを第2の実施形態と同様な態様でパワーエレメント208A内に組み付け、同時に作動棒205を弁本体202Aに組み付ける。その際に、作動棒205の下端を作動棒挿通孔227内に挿通して、薄肉円筒部を弁室VSへと突出させる。かかる状態で、第1流路221Aの内部に挿入されたカシメ治具(不図示)の先端を、作動棒205の下端の薄肉円筒部に押し当てることで塑性変形させ、弁体203を形成することができる。それ以外の構成は、第2の実施形態と同様であるので、同じ符号を付すことで重複説明を省略する。 As shown in FIG. 8, in this modified example, the first flow path 221A is extended, and the inside thereof is also used as the valve chamber VS. The valve body 203 at the lower end of the actuating rod 205 can be formed in the same manner as in the first embodiment after assembling the actuating rod 205 to the valve main body 202A. More specifically, the upper end of the operating rod 205 having a thin cylindrical portion formed at the lower end is joined to the stopper member 284A. The stopper member 284A is assembled into the power element 208A in the same manner as in the second embodiment, and the operating rod 205 is assembled into the valve main body 202A at the same time. At this time, the lower end of the operating rod 205 is inserted into the operating rod insertion hole 227 to project the thin cylindrical portion into the valve chamber VS. In this state, the tip of a crimping jig (not shown) inserted into the first flow path 221A is pressed against the thin cylindrical portion at the lower end of the operating rod 205 to plastically deform it, thereby forming the valve body 203. be able to. Since other configurations are the same as those of the second embodiment, redundant description is omitted by attaching the same reference numerals.

本変形例によれば、ストッパ部材284Aの環状部284cと、弁本体202Aの凹部底壁220cとを、コイルばね241Aにより互いに離間する方向に付勢している。この付勢力により、ストッパ部材284Aを作動棒205及び弁体203と共に上昇させるので、弁体203がオリフィス部に当接する。かかる状態からダイアフラム283が下方に変位すると、弁体203がオリフィス部から離間し、それにより第2流路222からオリフィス部を介して作動棒挿通孔227に冷媒が流入するようになっている。なお、コイルばね241Aの初期荷重は、弁本体202Aに対するパワーエレメント208Aのねじ込み量を調整することによって変更可能である。 According to this modification, the annular portion 284c of the stopper member 284A and the bottom wall 220c of the valve body 202A are biased away from each other by the coil spring 241A. This urging force raises the stopper member 284A together with the operating rod 205 and the valve body 203, so that the valve body 203 comes into contact with the orifice. When the diaphragm 283 is displaced downward from such a state, the valve body 203 is separated from the orifice portion, whereby the refrigerant flows from the second flow path 222 into the operating rod insertion hole 227 via the orifice portion. The initial load of the coil spring 241A can be changed by adjusting the amount of screwing of the power element 208A into the valve body 202A.

本変形例においては、第2の実施形態に対して付勢装置を省略することができ、更にコスト低減を図ることができる。 In this modified example, the urging device can be omitted from the second embodiment, and further cost reduction can be achieved.

なお、本発明は、上述の実施形態に限定されない。本発明の範囲内において、上述の実施形態の任意の構成要素の変形が可能であり、また上述の実施形態における任意の構成要素の追加または省略が可能である。 It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments. Variations of any components of the above-described embodiments are possible, and additions or omissions of any components of the above-described embodiments are possible within the scope of the invention.

1 :定圧弁
2、202、202A :弁本体
62c、203 :弁体
62、62A、62B、62C :円筒軸
204 :付勢装置
205 :作動棒
6、6B、284,284A :ストッパ部材
7、283 :ダイアフラム
8 :ケース
20e :オリフィス部
3、241,241A :コイルばね
242 :弁体サポート
243 :ばね受け部材
282 :上蓋部材
286 :受け部材
100 :冷媒循環システム
101 :コンプレッサ
102 :コンデンサ
103 :エバポレータ

Reference Signs List 1: Constant pressure valves 2, 202, 202A: Valve bodies 62c, 203: Valve bodies 62, 62A, 62B, 62C: Cylindrical shaft 204: Biasing device 205: Operating rods 6, 6B, 284, 284A: Stopper members 7, 283 : Diaphragm 8 : Case 20e : Orifice 3, 241, 241A : Coil spring 242 : Valve body support 243 : Spring receiving member 282 : Upper lid member 286 : Receiving member 100 : Refrigerant circulation system 101 : Compressor 102 : Condenser 103 : Evaporator

Claims (8)

冷媒が通過する圧力検出室と、ガスが封入された圧力作動室とを内部に備えたケースと、
前記ケース内において、前記圧力検出室と前記圧力作動室とを仕切る可撓性のダイアフラムと、
弁体を備え、前記ダイアフラムの変位に応じて移動する弁棒と、
前記冷媒が通過するオリフィス部を備え、前記ケースに接合された弁本体と、
前記弁体を前記オリフィス部に向かって付勢する付勢部材と、を有し、
前記オリフィス部に前記弁体が接近することにより、前記オリフィス部の開口制限がなされ、
前記弁棒は、前記オリフィス部内に挿通され、一端に塑性変形されている箇所を有する、
ことを特徴とする弁装置。
a case internally provided with a pressure detection chamber through which a refrigerant passes and a pressure actuation chamber in which a gas is sealed;
a flexible diaphragm separating the pressure detection chamber and the pressure actuation chamber in the case;
a valve stem that includes a valve body and moves according to the displacement of the diaphragm;
a valve body having an orifice through which the refrigerant passes and joined to the case;
a biasing member that biases the valve body toward the orifice;
The opening of the orifice is restricted by the approach of the valve body to the orifice,
The valve stem is inserted through the orifice and has a plastically deformed portion at one end,
A valve device characterized by:
前記弁体は、前記弁棒の一端を所定形状に塑性変形することによって形成されている、
ことを特徴とする請求項1に記載の弁装置。
The valve body is formed by plastically deforming one end of the valve stem into a predetermined shape.
2. The valve device according to claim 1, characterized in that:
前記弁体は、前記弁棒とは別体で形成され、前記弁棒の一端を塑性変形することによって前記弁棒に取り付けられる、
ことを特徴とする請求項1に記載の弁装置。
The valve body is formed separately from the valve stem, and is attached to the valve stem by plastically deforming one end of the valve stem.
2. The valve device according to claim 1, characterized in that:
前記弁棒は、前記ダイアフラムに当接するストッパ部材に対し、前記弁棒の一端を塑性変形することによって取り付けられる、
ことを特徴とする請求項1に記載の弁装置。
The valve stem is attached to a stopper member that contacts the diaphragm by plastically deforming one end of the valve stem.
2. The valve device according to claim 1, characterized in that:
前記弁体は、前記弁棒の他端に形成されている、
ことを特徴とする請求項4に記載の弁装置。
The valve body is formed at the other end of the valve stem,
5. The valve device according to claim 4, characterized in that:
前記オリフィス部は円形の開口を有し、前記弁体は、円錐状又は多角錐状を有する、
ことを特徴とする請求項5に記載の弁装置。
The orifice portion has a circular opening, and the valve body has a conical shape or a polygonal pyramid shape,
6. The valve device according to claim 5, characterized in that:
前記付勢部材は、前記弁本体と前記ケースとの間に配置されている、
ことを特徴とする請求項1~6のいずれか1項に記載の弁装置。
The biasing member is arranged between the valve body and the case,
The valve device according to any one of claims 1 to 6, characterized in that:
前記付勢部材は、前記弁本体内に配置されている、
ことを特徴とする請求項1~6のいずれか1項に記載の弁装置。

the biasing member is disposed within the valve body;
The valve device according to any one of claims 1 to 6, characterized in that:

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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6863934B2 (en) * 2018-07-10 2021-04-21 株式会社鷺宮製作所 Temperature sensitive control valve
JP7418015B2 (en) * 2021-09-06 2024-01-19 株式会社不二工機 Manufacturing method of power element, power element and expansion valve using the same

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011133157A (en) 2009-12-24 2011-07-07 Fuji Koki Corp Expansion valve
JP5452753B1 (en) 2013-05-27 2014-03-26 鈴野化成株式会社 Cartridge type cosmetic container
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Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5452753U (en) * 1977-09-20 1979-04-12
JPS6338780A (en) * 1986-07-30 1988-02-19 Aisin Seiki Co Ltd Manufacture of check valve in hydraulic brake device for automobile
JPH1137335A (en) * 1997-07-17 1999-02-12 Denso Corp Flow control valve
KR101572574B1 (en) * 2010-08-12 2015-12-01 한온시스템 주식회사 Expansion valve and air conditioner for vehicle having the same

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011133157A (en) 2009-12-24 2011-07-07 Fuji Koki Corp Expansion valve
JP5452753B1 (en) 2013-05-27 2014-03-26 鈴野化成株式会社 Cartridge type cosmetic container
JP6338780B2 (en) 2014-12-16 2018-06-06 サン−ゴバン グラス フランスSaint−Gobain Glass France Electrically heatable antenna plate material and manufacturing method thereof

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