JPH10205927A - 電動式膨張弁 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 閉弁時におけるシール性の向上と高精度の流
量制御機能の確保とを両立できる電動式膨張弁を提供す
る。 【解決手段】 冷媒を減圧膨張させる絞り通路１４６、
１４７の開度を調整する弁体１５０、１５２を作動軸１
５１を介してモータ部１４Ｂにより変位させる電動式膨
張弁において、弁体として、絞り通路１４６、１４７の
開度を調整する主弁体１５０と、絞り通路１４６、１４
７の開閉を行う副弁体１５２とを備え、この副弁体１５
２を弾性材料にて構成する。これによれば、絞り通路の
開度調整機能と、絞り通路の閉弁機能とを主弁体１５０
と副弁体１５２とにそれぞれ分担させることができ、閉
弁時のシール性は弾性材料からなる副弁体１５２により
確実に確保できる。しかも、冷媒の流量制御機能は、絞
り通路の弁座部１４３、１４４および主弁体１５０を金
属製とすることにより、経年変化の影響を受けることな
く長期間、高精度に維持できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ステッピングモー
タ等のモータにより位置調整される弁体を有する電動式
膨張弁に関するもので、例えば、車室内のフロント側と
リア側の双方に、冷凍サイクルの蒸発器を内蔵する空調
ユニットを配設する車両用空調装置の冷凍サイクルに用
いて好適である。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えば車室内のフロント側の
空調制御とリア側の空調制御とをそれぞれ独立して行う
ために、車室内前後の空調ユニット内にそれぞれ冷却用
の蒸発器を配設するとともに、この２つの冷却用の蒸発
器とこれらの蒸発器に流入する冷媒を減圧するための膨
張弁をそれぞれ並列に配置した車両空調用の冷凍サイク
ルが知られている。

【０００３】そして、この冷凍サイクルにおいては、膨
張弁と直列に電磁弁を設置して、これらの蒸発器への冷
媒流れを切り替えるようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、電磁弁は急激
に冷媒流路を開閉するため、冷媒流量に急激な変化が発
生し、異音を発生するという問題があった。これに加
え、別部品としての電磁弁追加によるコストアップが発
生する。また、特開昭６０−１９６４７７号公報等にお
いては、ステッピングモータにより弁開度を調整するよ
うにした電動式膨張弁が提案されており、この電動式膨
張弁によれば、弁開度をリニア制御することが可能であ
るため、急激な開閉動作を抑制できる。

【０００５】しかしながら、車室内の前後双方に、冷凍
サイクルの蒸発器を内蔵する空調ユニットを配設する車
両用空調装置の冷凍サイクルでは、リア側に乗員が搭乗
していないときは、リア側の蒸発器入口部の電動式膨張
弁を完全な閉弁状態として、リア側の蒸発器への冷媒循
環を阻止する必要があるが、電動式膨張弁においては、
絞り通路の開度を調整する弁体、およびこの弁体が着座
する弁座部はともに金属であるので、閉弁時においても
弁体と弁座部との金属間接触部に隙間が発生して確実な
閉弁作用が得られず、冷媒漏れがどうしても発生してし
まう。

【０００６】この電動式膨張弁における冷媒漏れによっ
て冷媒通過音が発生するという不具合がある。また、こ
の冷媒漏れによってリア側の蒸発器内に徐々に冷媒中の
潤滑油が滞留して、圧縮機へのオイル戻り不良を起こ
し、圧縮機故障の原因となる場合がある。そこで、電動
式膨張弁において、弁体または弁座部にゴムのような弾
性部材を用いて、閉弁時のシール性を高めることが考え
られるが、ゴムのような弾性部材は金属に比して経年変
化による変形、材質の劣化が発生しやすいので、膨張弁
に要求される高精度の流量制御機能を確保することがで
きない。

【０００７】本発明は上記点に鑑みてなされたもので、
閉弁時におけるシール性の向上と高精度の流量制御機能
の確保とを両立できる電動式膨張弁を提供することを目
的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１〜５記載の発明では、電動式膨張弁におけ
る弁体として、冷媒を減圧膨張させる絞り通路（１４
６、１４７）の開度を調整する主弁体（１５０）と、絞
り通路（１４６、１４７）の開閉を行う副弁体（１５
２）とを備え、この副弁体（１５２）を弾性材料にて構
成したことを特徴としている。

【０００９】これによれば、絞り通路（１４６、１４
７）の開度調整機能と、絞り通路（１４６、１４７）の
閉弁機能とを主弁体（１５０）と副弁体（１５２）とに
それぞれ分けて担当させることができるので、閉弁時の
シール性を弾性材料にて構成した副弁体（１５２）によ
り確実に確保できる。しかも、冷媒の流量制御機能は、
絞り通路（１４６、１４７）の開度調整を行う部分、つ
まり、絞り通路の弁座部（１４３、１４４）および主弁
体（１５０）を金属製とすることにより、経年変化の影
響を受けることなく、長期間にわたって高精度に維持で
きる。

【００１０】要するに、本発明によると、閉弁時のシー
ル性と高精度の流量制御機能とを両立できる。なお、上
記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態記載の具
体的手段との対応関係を示すものである。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
基づいて説明する。 （第１実施形態）図１〜図３は本発明の第１実施形態を
示すものであり、図１は、本発明による電動式膨張弁を
適用した冷凍サイクルの全体構成を示しており、この図
１の冷凍サイクルは、車両の前席側と後席側にそれぞれ
独立に制御可能な空調ユニットを持つ車両用空調装置に
使用されるものである。

【００１２】図１の冷凍サイクルは、圧縮機１０を備え
ており、この圧縮機１０は、動力伝達断続用の電磁クラ
ッチ（図示せず）を有しており、この電磁クラッチが接
続状態になると、図示しない車両エンジンから動力が伝
達されて圧縮機１０は作動し、吸入冷媒を圧縮し、高温
高圧のガス冷媒として吐出する。凝縮器１１は、図示し
ない冷却ファンによる空冷作用を受けて圧縮機１０から
の吐出ガス冷媒を冷却して凝縮させ、この凝縮後の液冷
媒は受液器１２内に流入する。この受液器１２は、その
内部に流入した凝縮冷媒を気液分離して、液冷媒のみを
流出させる。

【００１３】受液器１２の下流側には、液冷媒を気液２
相状態に減圧膨張させる第１、第２の膨張弁１３、１４
と、この第１、第２の膨張弁１３、１４を通過した冷媒
を蒸発させる第１、第２の蒸発器１５、１６が相互に並
列に配設されている。ここで、第１の膨張弁１３および
第１の蒸発器１５は、車室内前部の計器盤部に配置され
る前部空調ユニット１７内に設けられ、車室内の前席側
の空調のために使用される。第１の膨張弁１３は周知の
ごとく第１の蒸発器１５の出口冷媒の過熱度を所定値に
維持するように弁開度が自動調整される温度式膨張弁で
あって、第１の蒸発器１５の出口冷媒の温度を感知して
内部の冷媒圧力が変化する感温部１３ａを有している。

【００１４】一方、第２の膨張弁１４および第２の蒸発
器１６は、車室内後部、例えばワゴンタイプの自動車の
後部側に配置される後部空調ユニット１８内に設けら
れ、車室内の後席側の空調のために使用される。なお、
図示しないが、前部、後部空調ユニット１７、１８内に
空調用の送風機等が内蔵されていることはもちろんであ
る。第１、第２の蒸発器１５、１６の冷媒出口側は合流
して圧縮機１０の吸入側に接続されている。

【００１５】後部空調ユニット１８内の第２の膨張弁１
４は、本発明による電動式膨張弁であって、第２の蒸発
器１６の出口冷媒の過熱度を所定値に維持するように弁
開度が自動調整されるものである。この電動式膨張弁１
４は、弁機構部１４Ａとこの弁機構部１４Ａを駆動する
モータ部１４Ｂとからなり、このモータ部１４Ｂは具体
的には後述の図２に示すステッピングモータからなり、
このステッピングモータへの通電を制御する制御回路１
４Ｃを備えている。

【００１６】そして、制御回路１４Ｃには、電動式膨張
弁１４下流の低圧側冷媒圧力（すなわち、冷媒蒸発圧
力）を感知する圧力センサ１４Ｄ、および第２の蒸発器
１６の出口冷媒温度を感知する温度センサ１４Ｅからの
検出信号が入力される。この両センサ１４ｄ、１４Ｅの
検出信号に基づいて、制御回路１４Ｃは第２の蒸発器１
６の出口冷媒の現実の過熱度を算出し、この現実の過熱
度が予め設定された過熱度に近づくようにモータ部１４
Ｂへの通電の制御（具体的にはステッピングモータへの
通電パルス数の制御）を行う。

【００１７】次に、上記電動式膨張弁１４の具体的構成
を図２により説明すると、弁機構部１４Ａはアルミニュ
ウム等の金属から形成された弁本体部１４０を有し、こ
の弁本体部１４０には、図１の受液器１２からの高圧液
冷媒が流入する冷媒入口１４１と、蒸発器１６の入口部
に向けて減圧膨張後の冷媒を流出させる冷媒出口１４２
が形成されている。

【００１８】そして、弁本体部１４０において、冷媒入
口１４１に面する部位に固定弁座１４３が形成されてお
り、この固定弁座１４３の下流側に可動弁座１４４が配
置されている。この可動弁座１４４はコイルスプリング
（ばね手段）１４５のばね力により常時、固定弁座１４
３の裏面部に押圧されているが、コイルスプリング１４
５のばね力（初期設定ばね力）よりも大きな力を図２下
方へ加えると、コイルスプリング１４５が圧縮されて、
可動弁座１４４が図２下方へ変位可能となっている。

【００１９】ここで、固定弁座１４３および可動弁座１
４４の中心部にはそれぞれ小径の円形穴を設けて、液冷
媒を減圧膨張させる絞り通路１４６、１４７を構成して
いる。可動弁座１４４はステンレス等の金属からなり、
径大部と径小部の２段階の外周面を有する円柱状に形成
されている。可動弁座１４４の径大部の外周面にはゴム
製Ｏリング（弾性シール材）１４８が装着され、このＯ
リング１４８は冷媒出口１４２の通路内壁面に圧着し
て、可動弁座１４４の外周面からの冷媒漏れを防止して
いる。

【００２０】また、冷媒出口１４２の通路内壁面にはコ
イルスプリング１４５の端部を支持する調整ナット１４
９がねじ止め固定されており、この調整ナット１４９の
ねじ止め位置の調整によりコイルスプリング１４５のば
ね力を調整できる。一方、ニードル状の主弁体１５０は
絞り通路１４６、１４７の開度を調整するためのもの
で、ステンレス等の金属からなる作動軸１５１の一端部
に一体形成され、先端が円錐状に尖った形状にしてあ
る。主弁体１５０の根元部１５０ａは若干量細く形成し
て、この細径の根元部１５０ａにゴムのような弾性材料
からなるリング状の副弁体１５２が嵌め込み固定してあ
る。このリング状の副弁体１５２の外径は固定弁座１４
３の絞り通路１４６の径より大きくして、副弁体１５２
が固定弁座１４３上に圧着し得るようになっている。

【００２１】次に、電動式膨張弁１４のモータ部１４Ｂ
について説明すると、本例のモータ部１４Ｂは前述のご
とくステッピングモータから構成されており、作動軸１
５１の外周側には所定の間隙を介して円筒状の固定支持
部材１５３が配置されており、この固定支持部材１５３
は弁本体部１４０の円筒状の突出部１４０ａの内周側に
嵌合し一体に固定されている。固定支持部材１５３の外
周面にはおねじが形成されている。

【００２２】そして、この固定支持部材１５３のおねじ
に螺合するめねじを有する円筒状のロータ１５４が固定
支持部材１５３の外周側に、回転可能に、かつ軸方向に
移動可能に配置されている。ロータ１５４の外周面に
は、円筒状の永久磁石１５５が接着、圧入等の手段で固
着されている。固定支持部材１５３とロータ１５４は、
磁性材、非磁性材のいずれでも形成することができ、例
えば、ステンレス等の金属からなる。

【００２３】また、ロータ１５４にはその内周面から中
心側へ延びるリング状の内側連結部１５４ａを有し、こ
の内側連結部１５４ａの中心穴に作動軸１５１の軸方向
の端部（図２の上端部）を挿通し、さらに、この作動軸
１５１の挿通端部の小径部にサークリップ（止め輪）１
５６を装着している。また、作動軸１５１の軸方向の中
間部に形成された段部１５１ａとロータ１５４の内側連
結部１５４ａとの間にはコイルスプリング（ばね手段）
１５７を配設している。これにより、コイルスプリング
１５７のばね力とサークリップ１５６とによって、ロー
タ１５４が作動軸１５１の軸方向に連結される。

【００２４】従って、ロータ１５４が回転すると、ロー
タ１５４と固定支持部材１５３とのねじ結合により、ロ
ータ１５４が回転しながら軸方向（図２の上下方向）に
移動し、このロータ１５４の軸方向移動により作動軸１
５１も一体となって軸方向に移動する。一方、円筒状の
永久磁石１５５の外周側には所定の間隙をあけて、ステ
ンレス等の非磁性金属材からなるシールカバー１５８が
配置されており、このシールカバー１５８は一端側（図
２の上端側）に底部を有する円筒状に成形されている。
シールカバー１５８の他端側（図２の下端側）は開口し
ており、この開口端部は支持台座１５９に固定されてい
る。この支持台座１５９はステンレス等の金属材にて中
心穴部を有する皿状の形状に成形されており、その中心
穴部は弁本体部１４０の円筒状突出部１４０ａに嵌合
し、固定されている。

【００２５】ここで、シールカバー１５８と支持台座１
５９との固定部および支持台座１５９と弁本体部１４０
との固定部はいずれも溶接等により気密に固定されてお
り、これにより、シールカバー１５８の内部空間から外
部へ冷媒が洩れるのを防止する。円筒状のシールカバー
１５８の外周面には、ステッピングモータの２組の励磁
コイル１６０、１６１の磁気回路を構成する継鉄１６２
〜１６５が固定されている。励磁コイル１６０に対応す
る継鉄１６２、１６３、および励磁コイル１６１に対応
する継鉄１６４、１６５は周知のごとく、その内周部に
所定空隙を介して対向するそれぞれ各１組の三角状磁極
歯（図示せず）を有している。

【００２６】そして、継鉄１６２には励磁コイル１６
０、１６１の外周側を覆う外周円筒部１６２ａが一体成
形されており、この外周円筒部１６２ａの内周側の空間
は樹脂からなる電気絶縁部材１６６により密封されてい
る。なお、励磁コイル１６０、１６１はそれぞれ樹脂製
の巻枠１６７、１６８に巻装されており、励磁コイル１
６０、１６１への通電用リード線１６９は電気絶縁部材
１６６中を貫通して外部へ引き出されている。

【００２７】一方、ロータ１５４の軸方向の両端部には
ストッパピン１７０、１７１が固定されており、ストッ
パピン１７０の回動軌跡上に位置するようにして、スト
ッパピン１７２がシールカバー１５８の内壁面に固定さ
れている。また、ストッパピン１７１の回動軌跡上に位
置するようにして、ストッパピン１７３が支持台座１５
９を貫通して弁本体部１４０に固定されている。

【００２８】上記ストッパピン１７０〜１７３はロータ
１５４の軸方向の移動範囲を所定範囲内に規制するため
のストッパ機構を構成するものであって、ロータ１５４
が回転しながら、図２の上方へ移動して、ストッパピン
１７０の外周側面がストッパピン１７２に当接すると、
これ以降、ロータ１５４の回転が規制されてロータ１５
４の図２上方への移動が停止する。

【００２９】また、ロータ１５４が逆方向に回転して図
２の下方へ移動し、ストッパピン１７１の外周側面がス
トッパピン１７３に当接すると、これ以降、ロータ１５
４の回転が規制されてロータ１５４の図２下方への移動
が停止する。以上により、ロータ１５４の軸方向の移動
範囲を所定範囲内に規制する。次に、上記構成に基づい
て第１実施形態の作動を説明する。圧縮機１０が車両の
エンジンから動力を伝達されて作動すると、圧縮機１０
は蒸発器１５、１６の下流側流路の冷媒を吸入、圧縮し
て、高温高圧のガス冷媒を凝縮器１１に向けて吐出す
る。すると、この凝縮器１１ではガス冷媒が冷却されて
凝縮する。

【００３０】この凝縮後の冷媒は次に受液器１２内に流
入し、冷媒の気液が分離され、液冷媒が受液器１２から
流出して、並列配置された第１、第２の膨張弁１３、１
４側へ向かう。このとき、前部空調ユニット１７側にお
いては、第１の膨張弁１３にて受液器１２からの液冷媒
が減圧、膨張して、低温低圧の気液２相状態となる。こ
の気液２相冷媒が第１の蒸発器１５で空調空気から吸熱
して蒸発するため、空調空気は冷却され冷風となり、車
室内の前席側を空調する。ここで、膨張弁１３の開度
は、周知のごとく感温部１３ａの感知する蒸発器出口冷
媒温度に応じた開度に自動調整され、蒸発器出口冷媒の
過熱度を所定値に維持する。

【００３１】一方、車室内の後席側を空調するために、
後部空調ユニット１８の図示しない作動スイッチを投入
すると、制御回路１４Ｃが始動する。制御回路１４Ｃに
は、圧力センサ１４Ｄから低圧側冷媒圧力の検出信号お
よび温度センサ１４Ｅから蒸発器１６の出口冷媒温度の
検出信号が入力される。この両センサ１４ｄ、１４Ｅの
検出信号に基づいて、制御回路１４Ｃは第２の蒸発器１
６の出口冷媒の現実の過熱度を算出し、この現実の過熱
度が予め設定された過熱度に近づくようにモータ部（ス
テッピングモータ）１４Ｂの励磁コイル１６０、１６１
に印加するパルス数を制御する。

【００３２】モータ部１４Ｂでは、この励磁コイル１６
０、１６１へのパルス出力の印加により励磁コイル１６
０、１６１が磁束を発生する。これにより、励磁コイル
１６０に対応する継鉄１６２、１６３の内周磁極歯、お
よび励磁コイル１６１に対応する継鉄１６４、１６５の
内周磁極歯に発生する磁極（Ｎ、Ｓ極）と、永久磁石１
５５に着磁された円周方向の磁極（Ｎ、Ｓ極）との間の
磁気吸引力、磁気反発力により、永久磁石１５５と一体
のロータ１５４が印加パルス数に比例した回転量だけ回
転する。

【００３３】ロータ１５４は、この回転により固定支持
部材１５３とのねじ結合に従って、同時に軸方向（図２
の上下方向）にも移動する。このロータ１５４の軸方向
移動により作動軸１５１も一体となって軸方向に移動す
る。これにより、作動軸１５１の先端部に形成した主弁
体１５０が軸方向（図２の上下方向）に変位して、液冷
媒を減圧膨張させる絞り通路１４６、１４７の開度を調
整する。この開度調整により、蒸発器１６への冷媒循環
量が調整されて、蒸発器１６の出口冷媒の過熱度を設定
値に維持する。ここで、絞り通路１４６、１４７を構成
する固定、可動弁座１４３、１４４と、主弁体１５０は
ともに金属製であり、ゴム等に比して経年変化の影響が
非常に少ないため、長期にわたって、高精度の冷媒流量
制御機能を維持できる。

【００３４】そして、後部空調ユニット１８の蒸発器１
６に冷媒が循環することにより、蒸発器１６での冷媒蒸
発潜熱を空調空気から吸熱して、空調空気を冷却、除湿
でき、車室内の後席側を空調することができる。図３
（ａ）は作動軸１５１および主弁体１５０が軸方向（図
２の上下方向）の上方側へ所定量変位して、膨張弁が開
弁した状態を示している。

【００３５】図３（ｂ）は、作動軸１５１および主弁体
１５０が図３（ａ）の状態から軸方向下方へ所定量変位
して、主弁体１５０が可動弁座１４４の絞り通路１４７
の内壁面に当接して、膨張弁が閉弁状態にあることを示
している。但し、図３（ｂ）に示す膨張弁の閉弁状態に
おいても、主弁体１５０および可動弁座１４４がともに
金属製であるため、金属接触面からの冷媒漏れが発生し
やすい。

【００３６】そこで、後部空調ユニット１８を停止する
ために、後部空調ユニット１８の作動スイッチが開放さ
れた場合は、本実施形態では、制御回路１４Ｃにより図
３（ｂ）に示す位置からさらに作動軸１５１および主弁
体１５０を軸方向下方へ所定量変位させ、図３（ｃ）に
示す位置に到達させる。この図３（ｃ）の位置では、主
弁体１５０がコイルスプリング１４５を圧縮させて、可
動弁座１４４を下方へ変位させるので、主弁体１５０の
根元部１５０ａに固定されたリング状の副弁体１５２が
固定弁座１４３上に圧着する。

【００３７】この副弁体１５２はゴムのような弾性材料
で構成されているので、固定弁座１４３上に弾性的に圧
縮されて密着する。そのため、固定弁座１４３の絞り通
路１４６を副弁体１５２にて確実に閉塞でき、この結
果、後部空調ユニット１８の蒸発器１６への冷媒流入が
遮断され、後部空調ユニット１８の冷房作用を停止でき
る。同時に、副弁体１５２によるシール作用にて閉弁時
における冷媒漏れを確実に防止できるので、冷媒漏れに
よる冷媒通過音の発生や、後部側蒸発器１６内への潤滑
油滞留といった不具合を解消できる。

【００３８】なお、電動式膨張弁１４のモータ部１４Ｂ
を構成するステッピングモータにおいては、励磁コイル
１６０、１６１へのパルス出力の印加によりロータ１５
４の軸方向位置が所定位置に制御された後に、励磁コイ
ル１６０、１６１への通電を遮断すると、永久磁石１５
５の吸引力によるディテントトルクによりロータ１５４
の軸方向位置が上記所定位置に保持される。

【００３９】ところで、上記した主弁体１５０および副
弁体１５２の開閉速度はロータ１５４の軸方向移動速度
に依存するが、ロータ１５４をステッピングモータによ
り駆動しているので、ステッピングモータに印加するパ
ルス出力の周波数によりロータ１５４の回転速度を広範
囲にわたって調整可能であるので、このパルス出力の周
波数設定により、主弁体１５０および副弁体１５２の開
閉速度を従来の電磁弁タイプのものに比して大幅に低下
させることが可能となる。

【００４０】この結果、主弁体１５０および副弁体１５
２を、冷媒流量に急激な変化が発生しない程度の速度で
開閉動作させることができ、冷媒流動異音の発生を効果
的に抑制できる。なお、ロータ１５４と固定支持部材１
５３とのねじ結合部のねじピッチを小さくすることによ
っても、主弁体１５０および副弁体１５２の開閉速度を
低下できる。

【００４１】（第２実施形態）図４、５は第２実施形態
を示すものであり、第１実施形態では主弁体１５０に対
応する可動弁座１４４と、副弁体１５２に対応する固定
弁座１４３とを設けているが、図４、５の第２実施形態
では、主弁体１５０と副弁体１５２とに対応して１つの
固定弁座１４３のみを設けるようにしている。

【００４２】このような弁座構造の変更に伴って、第２
実施形態では主弁体１５０と副弁体１５２の構成を以下
のごとく変更している。すなわち、作動軸１５１の軸方
向先端側に円筒状部１５１ｂを設けて、この円筒状部１
５１ｂの内側空間にコイルスプリング（ばね手段）１４
５′を収納するとともに、ニードル状主弁体１５０の一
端側を軸方向に移動可能に配置している。これにより、
主弁体１５０は作動軸１５１に対して相対変位可能に設
けられている。

【００４３】この主弁体１５０の保持のために、円筒状
部１５１ｂの先端側の内周面にステンレス等の金属で成
形された円筒保持体１７４をねじ止め、圧入等の手段で
固定し、コイルスプリング１４５′にて主弁体１５０の
一端側を円筒保持体１７４に押圧して主弁体１５０の一
端側を円筒状部１５１ｂの内側空間に保持する。そし
て、円筒状部１５１ｂおよび円筒保持体１７４の端面
に、ゴムのような弾性材からなるリング状の副弁体１５
２が固定されている。つまり、副弁体１５２は作動軸１
５１に対して一体に変位するように設けられている。こ
こで、副弁体１５２の固定方法としては、円筒保持体１
７４の外周部に凹部を設け、この凹部に副弁体１５２を
引っかけて固定するとか、あるいは接着等の手段を使用
できる。主弁体１５０は、円筒保持体１７４および副弁
体１５２の双方に対して、摺動可能に嵌合している。

【００４４】図５（ａ）は第２実施形態における膨張弁
の開弁状態を示し、図５（ｂ）は膨張弁の閉弁状態（主
弁体１５０が固定弁座１４３に当接している状態）を示
し、図５（ｃ）は副弁体１５２による完全な閉弁状態を
示す。すなわち、図５（ｂ）の閉弁状態から制御回路１
４Ｃにより、さらに作動軸１５１を軸方向下方へ所定量
移動させ、図５（ｃ）に示す位置に到達させる。この図
５（ｃ）の位置では、主弁体１５０が固定弁座１４３に
当接したままの状態で、作動軸１５１がコイルスプリン
グ１４５を圧縮して下方へ移動する（作動軸１５１が主
弁体１５０に対して相対変位する）ことにより、作動軸
１５１の円筒部１５１ｂおよび円筒保持体１７４の端面
に固定された副弁体１５２が固定弁座１４３上に圧着す
る。

【００４５】この副弁体１５２はゴムのような弾性材料
で構成されているので、固定弁座１４３上に弾性的に圧
縮されて密着する。そのため、固定弁座１４３の絞り通
路１４６を副弁体１５２にて確実に閉塞でき、第１実施
形態と同様の作用効果を発揮できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明膨張弁を適用する冷凍サイクルの回路図
である。

【図２】本発明の第１実施形態を示す電動式膨張弁の縦
断面図である。

【図３】図２の膨張弁の作動説明用の要部拡大図であ
る。

【図４】本発明の第２実施形態を示す電動式膨張弁の縦
断面図である。

【図５】図４の膨張弁の作動説明用の要部拡大図であ
る。

【符号の説明】

１３…温度式膨張弁、１４…電動式膨張弁、１４Ａ…弁
機構部、１４Ｂ…モータ部、１５、１６…蒸発器、１４
３…固定弁座、１４４…可動弁座、１４６、１４７…絞
り通路、１５０…主弁体、１５１…作動軸、１５２…副
弁体。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 冷凍サイクルの蒸発器（１６）に流入す
   る冷媒を減圧膨張させる絞り通路（１４６、１４７）
   と、この絞り通路（１４６、１４７）の開度を調整する
   弁体（１５０、１５２）と、この弁体（１５０、１５
   ２）を変位させる作動軸（１５１）と、この作動軸（１
   ５１）を軸方向に移動させるモータ部（１４Ｂ）とを備
   える電動式膨張弁において、 前記弁体として、前記絞り通路（１４６、１４７）の開
   度を調整する主弁体（１５０）と、前記絞り通路（１４
   ６、１４７）の開閉を行う副弁体（１５２）とを備え、 この副弁体（１５２）を弾性材料にて構成したことを特
   徴とする電動式膨張弁。
2. 【請求項２】 前記絞り通路として、互いに直列配置さ
   れた可動弁座（１４４）の絞り通路（１４７）と固定弁
   座（１４３）の絞り通路（１４６）とを備え、 前記主弁体（１５０）および前記副弁体（１５２）は、
   前記作動軸（１５１）に設けられて一体に変位するよう
   になっており、 前記作動軸（１５１）の軸方向移動により前記主弁体
   （１５０）は前記可動弁座（１４４）の絞り通路（１４
   ７）の開度を調整し、 前記主弁体（１５０）が前記可動弁座（１４４）に当接
   して前記絞り通路（１４７）を閉じた後に、前記可動弁
   座（１４４）を変位させながら、前記副弁体（１５２）
   が前記固定弁座（１４３）に圧着して、前記副弁体（１
   ５２）により前記固定弁座（１４３）の絞り通路（１４
   ６）を閉じることを特徴とする請求項１に記載の電動式
   膨張弁。
3. 【請求項３】 前記主弁体（１５０）は前記作動軸（１
   ５１）に対して、相対変位可能に設けられており、前記
   副弁体（１５２）は前記作動軸（１５１）に一体に変位
   するように設けられており、 前記作動軸（１５１）の軸方向移動により前記主弁体
   （１５０）は前記絞り通路（１４６）の開度を調整し、 前記主弁体（１５０）が前記絞り通路（１４６）の固定
   弁座（１４３）に当接して前記絞り通路（１４６）を閉
   じた後に、前記主弁体（１５０）に対して前記作動軸
   （１５１）が相対変位しながら、前記副弁体（１５２）
   が前記固定弁座（１４３）に圧着して、前記絞り通路
   （１４６）を閉じることを特徴とする請求項１に記載の
   電動式膨張弁。
4. 【請求項４】 前記絞り通路（１４６、１４７）の弁座
   部（１４３、１４４）および前記主弁体（１５０）は金
   属材料からなることを特徴とする請求項１に記載の電動
   式膨張弁。
5. 【請求項５】 冷媒を圧縮し吐出する圧縮機（１０）
   と、 この圧縮機（１０）から吐出されたガス冷媒を冷却し凝
   縮させる凝縮器（１１）と、 この凝縮器（１１）で凝縮した液冷媒を減圧膨張させる
   第１の膨張弁（１３）と、 この第１の膨張弁（１３）と並列に設けられ、前記凝縮
   器（１１）で凝縮した液冷媒を減圧膨張させる第２の膨
   張弁（１４）と、 前記第１の膨張弁（１３）にて減圧膨張した冷媒を蒸発
   させる第１の蒸発器（１５）と、 この第１の蒸発器（１５）と並列に設けられ、前記第２
   の膨張弁（１４）にて減圧膨張した冷媒を蒸発させる第
   ２の蒸発器（１６）とを備え、 前記第１、第２の膨張弁（１５、１６）のうち、少なく
   とも一方を、請求項１ないし４のいずれか１つに記載の
   電動式膨張弁により構成したことを特徴とする冷凍サイ
   クル。