KR20160039538A - 제어 밸브 - Google Patents

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KR20160039538A
KR20160039538A KR1020150133471A KR20150133471A KR20160039538A KR 20160039538 A KR20160039538 A KR 20160039538A KR 1020150133471 A KR1020150133471 A KR 1020150133471A KR 20150133471 A KR20150133471 A KR 20150133471A KR 20160039538 A KR20160039538 A KR 20160039538A
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South Korea
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valve
valve body
refrigerant
sliding
shaft
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KR1020150133471A
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타케시 카네코
Original Assignee
가부시키가이샤 테지케
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Publication date
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Abstract

<과제>
밸브체의 작동시의 진동음 및 제어 헌팅을 모두 효과적으로 억제 가능한 제어 밸브를 제공한다.
<해결 수단>
팽창 밸브(1)는, 일단측이 파워 엘리먼트(3)에 접속되고, 타단측이 밸브체(18)에 접속되어, 파워 엘리먼트(3)에 의한 축선 방향의 구동력을 밸브체(18)에 전달하는 샤프트(33)와, 밸브체(18)의 작동에 대해 슬라이딩 저항을 부여하기 위한 슬라이딩 기구를 구비한다. 슬라이딩 기구는, 밸브체(18)에 부여하는 슬라이딩 저항의 크기를, 보디(2)에 있어서의 밸브체(18)의 축선 방향의 위치에 의해 가변으로 한다.

Description

제어 밸브{CONTROL VALVE}
본 발명은 제어 밸브에 관한 것으로서, 특히 제어 밸브의 작동부의 방진 구조에 관한 것이다.
자동차용 공조 장치의 냉동 사이클에는 일반적으로, 순환하는 냉매를 압축하는 컴프레서, 압축된 냉매를 응축하는 콘덴서, 응축된 냉매를 교축 팽창시켜 안개 형태로 하여 송출하는 팽창 밸브, 그 안개 형태의 냉매를 증발시켜 그 증발 잠열에 의해 차량 실내의 공기를 냉각하는 증발기가 마련되어 있다. 팽창 밸브로서는, 증발기로부터 도출된 냉매가 소정의 과열도를 갖도록, 증발기의 출구측의 냉매의 온도 및 압력을 감지하여 밸브부를 개폐하고, 증발기에 송출하는 냉매의 유량을 제어하는 온도식 팽창 밸브가 사용된다.
팽창 밸브의 보디에는, 증발기로 향하는 냉매를 통과시키는 제1통로와, 증발기로부터 되돌아 온 냉매를 통과시켜서 컴프레서에 도출하는 제2통로가 형성된다. 제1통로의 중간부에는 밸브 구멍이 형성되고, 그 밸브 구멍에 탈착하여 밸브부를 개폐하는 밸브체가 배치되어 있다. 밸브체는, 밸브 구멍에 접리하여, 증발기로 향하는 냉매의 유량을 조정한다. 또한, 제2통로를 흐르는 냉매의 온도 및 압력을 감지하여 밸브부의 개도를 제어하는 파워 엘리먼트가 마련된다. 파워 엘리먼트의 구동력은, 긴 막대 모양의 샤프트를 통해 밸브체에 전달된다. 샤프트의 일단측은, 제2통로를 횡단하여 파워 엘리먼트에 접속된다. 샤프트의 타단측은, 제1통로와 제2통로의 격벽에 형성된 삽통 구멍을 관통하여 밸브체에 접속된다.
이와 같은 팽창 밸브에 있어서는, 예를 들면 고온의 냉매가 도입되는 밸브부의 상류측에서 압력 변동이 발생하는 경우가 있고, 이를 방치하면 밸브체가 진동하여 소음을 발생시키는 경우가 있다. 여기서, 격벽에 삽통 구멍과 동축 형태의 장착 구멍을 형성하여 통형상의 방진 스프링을 배치하고, 샤프트를 반경 방향 내측으로 부세하여 슬라이딩 저항을 부여하고, 밸브체가 그 압력 변동에 민감하게 반응하지 않도록 하는 것도 있다(예를 들면 특허문헌 1 참조).
일본국 특허공개공보 2013-242129호 공보
하지만, 이와 같은 팽창 밸브에 있어서, 진동음의 억제 효과를 높이기 위해서는, 샤프트의 슬라이딩 저항을 크게 할 필요가 있다. 그러나, 그 슬라이딩 저항의 증대는, 밸브체의 개폐 작동시의 히스테리시스를 크게 하여 작동 응답성을 저하시키고, 그것이 제어 헌팅을 야기할 가능성이 있다. 이 때문에, 진동음과 제어 헌팅 중의 어느 하나를 우선적으로 억제하거나, 혹은 쌍방을 타협하여 슬라이딩 저항을 설정하는 것이 실시되고 있었다.
본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 밸브체의 작동시의 진동음 및 제어 헌팅을 모두 효과적으로 억제 가능한 제어 밸브를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 일 태양은, 냉동 사이클에 마련되어 냉매의 흐름을 제어하는 제어 밸브이다. 이 제어 밸브는, 냉매를 도입하는 도입 포트와, 냉매를 도출하는 도출 포트와, 도입 포트와 도출 포트를 연결하는 냉매 통로에 마련된 밸브 구멍을 구비하는 보디; 밸브 구멍에 접리하여 밸브부를 개폐하는 밸브체; 밸브체를 개폐시키기 위한 구동력을 발생하는 구동부; 보디에 마련된 삽통 구멍을 관통하도록 마련되고, 일단측이 구동부의 가동 부재에 접속되고, 타단측이 밸브체에 접속되어, 구동부에 의한 축선 방향의 구동력을 밸브체에 전달하는 샤프트; 및 밸브체의 작동에 대해 직접 또는 간접적으로 슬라이딩 저항을 부여하기 위한 슬라이딩 기구를 구비한다. 슬라이딩 기구는, 밸브체에 부여하는 슬라이딩 저항의 크기를, 보디에 있어서의 밸브체의 축선 방향의 위치에 의해 가변으로 한다.
이 태양에 의하면, 밸브체에 부여하는 슬라이딩 저항의 크기가, 보디에 있어서의 밸브체의 축선 방향의 위치에 의해 가변으로 되어 있다. 즉, 밸브부의 개도에 따라 슬라이딩 저항을 변화시킬 수 있다. 이 때문에, 밸브체의 작동 응답성을 높여 제어 헌팅을 억제하고자 하는 밸브 개도 영역에 있어서는 슬라이딩 저항을 상대적으로 작게 하고, 진동음이 커지기 쉬운 밸브 개도 영역에 있어서는 슬라이딩 저항을 상대적으로 크게 할 수 있다. 이에 의해, 밸브체의 작동시의 진동음 및 제어 헌팅을 모두 효과적으로 억제 가능한 제어 밸브를 제공할 수 있게 된다.
본 발명에 의하면, 밸브체의 작동시의 진동음 및 제어 헌팅을 모두 효과적으로 억제 가능한 제어 밸브를 제공할 수 있다.
도 1은 제1실시형태에 따른 팽창 밸브의 단면도이다.
도 2는 방진 스프링의 구조 및 그 장착 구조를 나타내는 도면이다.
도 3은 슬라이딩 기구의 구성 및 기능을 나타내는 부분 단면도이다.
도 4는 슬라이딩 기구에 의해 밸브체의 작동에 발생하는 히스테리시스를 나타내는 도면이다.
도 5는 변형예에 따른 슬라이딩 기구의 구성 및 기능을 나타내는 부분 단면도이다.
도 6은 변형예에 따른 슬라이딩 기구의 구성 및 기능을 나타내는 부분 단면도이다.
도 7은 제2실시형태에 따른 팽창 밸브의 단면도이다.
도 8은 도 7의 B부 확대도이다.
도 9는 변형예에 따른 슬라이딩 기구의 구성 및 기능을 나타내는 부분 단면도이다.
이하, 본 발명의 실시형태를, 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 한편, 이하의 설명에 있어서는 편의상, 도시한 상태를 기준으로 각 구조의 위치 관계를 표현하는 경우가 있다. 또한, 이하의 실시형태 및 그 변형예에 대해, 거의 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 부호를 첨부하고, 그 설명을 적절히 생략하는 경우가 있다.
[제1실시형태]
본 실시형태는, 본 발명의 팽창 밸브를 자동차용 공조 장치의 냉동 사이클에 적용되는 온도식 팽창 밸브로서 구체화하고 있다. 이 냉동 사이클에는, 순환하는 냉매를 압축하는 컴프레서, 압축된 냉매를 응축하는 콘덴서, 응축된 냉매를 기액으로 분리하는 리시버, 분리된 액냉매를 교축 팽창시켜 안개 형태로 하여 송출하는 팽창 밸브, 그 안개 형태의 냉매를 증발시켜 그 증발 잠열에 의해 차량 실내의 공기를 냉각하는 증발기가 마련되어 있지만, 팽창 밸브 이외의 상세한 설명에 대해서는 생략한다.
도 1은, 제1실시형태에 따른 팽창 밸브의 단면도이다.
팽창 밸브(1)는, 알루미늄 합금으로 이루어지는 소재를 압출 성형하여 얻은 부재에 소정의 절삭 가공을 하여 형성된 보디(2)를 구비한다. 이 보디(2)는 각주 형상으로 되어 있고, 그 내부에는 냉매의 교착 팽창을 진행하는 밸브부가 마련되어 있다. 보디(2)의 길이 방향의 단부에는, 감온부로서 기능하는 파워 엘리먼트(3)가 마련되어 있다.
보디(2)의 측부에는, 리시버측(콘덴서측)으로부터 고온·고압의 액냉매를 도입하는 도입 포트(6), 팽창 밸브(1)에서 교축 팽창된 저온·저압의 냉매를 증발기를 향해 도출하는 도출 포트(7), 증발기에서 증발된 냉매를 도입하는 도입 포트(8), 팽창 밸브(1)를 통과한 냉매를 컴프레서측으로 도출하는 도출 포트(9)가 마련되어 있다. 도입 포트(6)와 도출 포트(9) 사이에는, 도시하지 않는 배관 장착용의 스터드 볼트를 매설 가능하게 하기 위한 나사 구멍(10)이 형성되어 있다. 각 포트에는, 배관의 조인트가 접속된다.
팽창 밸브(1)에 있어서는, 도입 포트(6), 도출 포트(7) 및 이들을 잇는 냉매 통로에 의해 제1통로(13)가 구성되어 있다. 제1통로(13)는, 그 중간부에 밸브부가 마련되어 있고, 도입 포트(6)로부터 도입된 냉매를 그 밸브부에서 교축 팽창시켜 안개 형태로 하고, 도출 포트(7)로부터 증발기를 향해 도출한다. 한편, 도입 포트(8), 도출 포트(9) 및 이들을 잇는 냉매 통로에 의해 제2통로(14)("복귀 통로"에 해당)가 구성되어 있다. 제2통로(14)는, 스트레이트로 연장되어 있고, 도입 포트(8)로부터 냉매를 도입하여 도출 포트(9)로부터 컴프레서를 향해 도출한다.
보디(2)에 있어서의 제1통로(13)의 중간부에는 밸브 구멍(16)이 마련되고, 그 밸브 구멍(16)의 도입 포트(6)측의 개구 가장자리에 의해 밸브 시트(17)가 형성되어 있다. 밸브 시트(17)에 도입 포트(6)측으로부터 대향하도록 밸브체(18)가 배치되어 있다. 밸브체(18)는, 밸브 시트(17)에 탈착하여 밸브부를 개폐하는 구형상의 볼밸브체와, 볼밸브체를 하방에서 지지하는 밸브체 리시버를 접합하여 구성되어 있다.
보디(2)의 하단부에는, 제1통로(13)에 직교하도록 내외를 연통시키는 연통 구멍(19)이 형성되어 있고, 그 상반부에 의해 밸브체(18)를 수용하는 밸브실(40)이 형성되어 있다. 밸브실(40)은, 그 상단부에서 밸브 구멍(16)에 연통되고, 측부에서 작은 구멍(42)을 통해 도입 포트(6)에 연통되어 있고, 제1통로(13)의 일부를 구성하고 있다. 작은 구멍(42)은, 제1통로(13)의 통로 단면이 국부적으로 협소화되어 형성되고, 밸브실(40)로 개구되어 있다.
연통 구멍(19)의 하반부에는, 그 연통 구멍(19)을 외부에서 봉지하도록 조절 나사(20)("조절 부재"에 해당)가 체결되어 있다. 밸브체(18)(정확하게는 밸브체 리시버)와 조절 나사(20) 사이에는, 밸브체(18)를 밸브 폐쇄 방향으로 부세하는 스프링(23)이 배치되어 있다. 조절 나사(20)의 보디(2)에 대한 삽입량을 조정하는 것에 의해, 스프링(23)의 하중을 조정할 수 있다. 조절 나사(20)와 보디(2) 사이에는, 냉매의 누설을 방지하기 위한 O링(24)이 배치되어 있다.
한편, 보디(2)의 상단부에는, 제2통로(14)에 직교하도록 내외를 연통시키는 연통 구멍(25)이 형성되어 있고, 그 연통 구멍(25)을 봉지하도록 파워 엘리먼트(3)("감온부"에 해당)가 체결되어 있다. 파워 엘리먼트(3)는, 상부 하우징(26)과 하부 하우징(27) 사이에 금속 박판으로 이루어지는 다이어프램(28)을 끼우도록 배치하고, 그 하부 하우징(27)측에 디스크(29)을 배치하여 구성되어 있다. 상부 하우징(26)과 다이어프램(28)에 의해 둘러싸이는 밀폐 공간에는 감온용의 가스가 봉입되어 있다. 파워 엘리먼트(3)와 보디(2) 사이에는, 냉매의 누설을 방지하기 위한 O링(30)이 배치되어 있다. 제2통로(14)를 통과하는 냉매의 압력 및 온도는, 연통 구멍(25)과 디스크(29)에 마련된 홈부를 통해 다이어프램(28)의 하면에 전달된다.
보디(2)의 중앙부에는, 제1통로(13)와 제2통로(14) 사이의 격벽(35)을 관통하도록 단차를 갖는 구멍(34)("삽통 구멍"으로서 기능한다)이 마련되어 있고, 이 단차를 갖는 구멍(34)의 소경부(44)에는 긴 막대 모양의 샤프트(33)가 슬라이딩 가능하게 삽통되어 있다. 샤프트(33)는, 금속제(예를 들면 스테인리스제)의 로드이고, 디스크(29)와 밸브체(18) 사이에 배치되어 있다. 이에 의해, 다이어프램(28)의 변위에 의한 구동력이, 디스크(29) 및 샤프트(33)를 통해 밸브체(18)에 전달되어, 밸브부가 개폐된다.
샤프트(33)의 상반부는 제2통로(14)를 횡단하고, 하반부가 단차를 갖는 구멍(34)의 소경부(44)에 슬라이딩 가능하게 관통하고 있다. 단차를 갖는 구멍(34)의 대경부(46)("장착 구멍"으로서 기능한다)에는, 샤프트(33)에 축선 방향과 직각인 방향의 부세력, 즉 횡하중(슬라이딩 하중)을 부여하기 위한 방진 스프링(50)이 수용되어 있다. 샤프트(33)가 그 방진 스프링(50)의 횡하중을 받는 것에 의해, 냉매 압력의 변동에 의한 샤프트(33)나 밸브체(18)의 진동이 억제된다.
이상과 같이 구성된 팽창 밸브(1)는, 증발기로부터 도입 포트(8)를 통해 되돌아 온 냉매의 압력 및 온도를 파워 엘리먼트(3)가 감지하여 그 다이어프램(28)이 변위한다. 이 다이어프램(28)의 변위가 구동력이 되어, 디스크(29) 및 샤프트(33)를 통해 밸브체(18)에 전달되어 밸브부를 개폐시킨다. 한편, 리시버로부터 공급된 액냉매는, 도입 포트(6)로부터 도입되어, 밸브부를 통과하는 것에 의해 교착 팽창되어, 저온·저압의 안개 형태의 냉매가 된다. 그 냉매는 도출 포트(7)로부터 증발기를 향해 도출된다.
다음으로, 방진 스프링의 구조 및 그 장착 구조에 대해 설명한다.
도 2는, 방진 스프링의 구조 및 그 장착 구조를 나타내는 도면이다. (A)는 방진 스프링(50)을 정면측에서 본 사시도이다. (B)는 방진 스프링(50)을 배면측에서 본 사시도이다. (C)는 방진 스프링(50)이 대경부(46)에 삽통되었을 때의 상태를 나타내는 평면도이다. (D)는 도 1의 A부 확대도이다.
도 2(A)~(C)에 나타내는 바와 같이, 방진 스프링(50)은, 평탄한 측벽을 구비하는 단면이 삼각형인 통형상의 본체(102)와, 그 3개의 측벽에 각각 일체로 형성된 스프링부(104)를 구비한다. 3개의 스프링부(104) 중 하나는, 본체(102)의 일단에 연장되어 돌출된 부분으로 이루어진다. 나머지 2개의 스프링부(104)는, 본체(102)의 측벽을 U자 모양으로 펀칭한 잔여 부분에 의해 형성되어 있다. 각 스프링부(104)는, 그 베이스부가 본체(102)에 캔틸레버 형태로 지지되고, 선단부가 본체(102)의 측벽을 거의 따르도록 둘레 방향으로 연장되어 있다. 스프링부(104)의 선단부에는, 본체(102)의 내측을 향해 돌출하는 반구 형상의 팽출부(106)("당접부"에 대응한다)가 마련되어 있다.
방진 스프링(50)은, 띠 모양의 판재를 연장 방향을 따른 복수 개소에서 벤딩 가공하는 것에 의해 형성되기 때문에, 그 측벽에는 그 판재의 양단이 대향하는 이음매가 존재한다. 즉, 3개의 스프링부(104) 중 하나가 본체(102)의 일단부(108)가 되고, 凸형상을 구비한다. 본체(102)의 타단부(110)에는 거의 직사각형 모양의 개구부(112)가 마련되고, 그 선단부가 본체(102)의 내방으로 굴곡되어 있다. 그 굴곡부를 입구로 하여 일단부(108)가 삽입되고, 그에 의해 본체(102)의 양단부가 폭방향으로 오버랩된다.
도 2(B)에 나타내는 바와 같이, 타단부(110)의 선단의 일부가 개방되어 절단구(114)로 되어 있다. 다만, 그 절단구(114)의 폭은, 본체(102)의 일단부(108)인 스프링부(104)의 폭 이하로 되어 있기 때문에, 무부하 상태에서는 양단부가 감합되면, 그 절단구(114)는 실질적으로 폐쇄된다. 이와 같은 구성에 의해, 본체(102)의 양단부의 틈에 다른 부재가 쉽게 끼이지 않게 되어 있다. 즉, 방진 스프링(50)이 그 유통 과정에 있어서 단품이 아닌 복수개 묶음으로 포장되는 것을 상정하여, 그러한 상황에 있어서도 복수의 방진 스프링(50)이 서로 얽히지 않도록 하여, 취급의 편의를 위한 것이다.
방진 스프링(50)의 성형 공정에 있어서는, 먼저, 도시하지 않는 금속판을 프레스 가공에 의해 펀칭하여 띠 모양의 판상체를 얻는다. 이 금속판은, 탄성도가 높은 비자성부재, 예를 들면 스테인리스 등의 비자성 금속으로 이루어진다. 구체적으로는, 금속판에 소정의 금형을 사용한 프레스 가공을 실시하는 것에 의해, 양단의 요철 형상을 성형하여 1개의 스프링부(104)를 형성하는 한편, 측벽에 대응하는 부분에 2개의 스프링부(104)를 형성한다. 이 때, 프레스 가공에 의해 각 스프링부(104)에 팽출부(106)가 성형된다. 이와 같이 하여 얻어진 판상체를 그 연장 방향을 따른 복수 개소에서 벤딩 가공하는 것에 의해, 단면이 삼각형인 통형상체로 이루어지는 방진 스프링(50)을 얻는다. 즉, 판상체에 대해 이른바 포밍 가공을 하여, 그 판상체를 인접하는 스프링부(104)의 사이에서 벤딩하는 것에 의해 삼각형 통형상으로 성형된다.
방진 스프링(50)은, 대경부(46)(삽통 구멍)에 삽입되기 전의 무부하 상태에 있어서는, 본체(102)의 양단부가 위치하는 모서리부가 다소 외방에 위치하는 비정삼각형이 된다. 방진 스프링(50)을 단차를 갖는 구멍(34)에 삽입할 때는, 그 양단부를 접근시키도록 부하를 걸어, 단면이 정삼각형에 가까운 상태로 한 후에 삽입한다. 방진 스프링(50)은, 무부하 상태에서 탄성 변형한 상태에서 단차를 갖는 구멍(34)에 삽입되기 때문에, 그 부하를 해제했을 때의 탄성 반력에 의해 대경부(46)에 고정되게 된다(도 2(C) 참조).
한편, 방진 스프링(50)이 대경부(46)에 삽입될 때는, 3개의 스프링부(104)가 샤프트(33)를 향한 횡하중(반경 방향 내측을 향한 하중)을 생성한다. 즉, 도 2(C) 및 (D)에 나타내는 바와 같이, 방진 스프링(50)을 대경부(46)에 삽입한 상태에서 샤프트(33)가 삽입되면, 3개의 스프링부(104)가 측벽과 거의 동일면에 위치하는 상태까지 외방으로 변형하여, 그 탄성 반력에 의해 샤프트(33)에 적절한 슬라이딩력이 부여된다. 한편, 이와 같이 샤프트(33)를 삽통하는 것에 의해, 스프링부(104)가 반경 방향 외측으로 변형하게 되지만, 그 때 스프링부(104)를 어느 정도 소성 변형시키면, 스프링부(104)의 샤프트(33)에 대한 가압력(팽출부(106)와 샤프트(33)의 슬라이딩력)을 안정시킬 수 있다. 즉, 스프링부(104)를 탄성 영역에서 사용해도 좋고, 소성 영역에서 사용해도 좋다.
한편, 도시한 바와 같이 방진 스프링(50)이 대경부(46)에 삽입되면, 샤프트(33)에 대해 3개의 팽출부(106)가 당접 포인트(P)에서 점접촉하게 된다. 이와 같은 구성에 의해, 샤프트(33)가 다소 기우는 바와 같은 일이 있어도, 팽출부(106)와 샤프트(33)의 점접촉의 상태가 항상 확보되어, 방진 스프링에 의한 원활한 지지 상태가 유지된다.
한편, 본 실시형태에서는 도 2(D)에 나타내는 바와 같이, 샤프트(33)의 축선 방향 중간부에 테이퍼부(120)가 마련되는 것에 의해, 밸브체(18)의 밸브 개방 스트로크에 따라 샤프트(33)에 부여되는 슬라이딩력이 가변이 되도록 되어 있다. 한편, 여기서 말하는 "밸브 개방 스트로크"란, 밸브체(18)의 밸브 시트(17)로부터의 리프트량(변위)을 의미한다. 즉, 이 테이퍼부(120)를 포함하는 샤프트(33)의 구조 및 방진 스프링(50)이 "슬라이딩 기구"로서 기능하고, 밸브체(18)의 작동에 대해 부여하는 슬라이딩 저항의 크기를, 보디(2)에 있어서의 밸브체(18)의 축선 방향 위치에 의해 변화시킨다. 테이퍼부(120)는, 상방을 향해(즉 밸브체(18)로부터 멀어짐에 따라) 외경이 작아지는 테이퍼면을 구비한다.
도 3은, 슬라이딩 기구의 구성 및 기능을 나타내는 부분 단면도이다. (A)는 밸브체(18)가 밸브 폐쇄 위치 또는 그 근방(약간 개방 위치)에 있는 상태를 나타내고, (B)는 밸브체(18)가 전개 위치 또는 그 근방에 있는 상태를 나타낸다.
도 3(A)에 나타내는 바와 같이, 샤프트(33)는, 테이퍼부(120)를 경계로 상방의 소경부(122)와 하방의 대경부(124)를 구비한다. 소경부(122)는, 대경부(124)보다 반경이 Δr만큼 작다. 즉, 테이퍼부(120)는, 그 테이퍼면의 고저차가 Δr이 되는 경사를 갖도록 성형되어 있다. 밸브부가 밸브 폐쇄 상태 또는 약간 개방 상태에 있을 때는, 도시한 바와 같이, 팽출부(106)가 대경부(124)에 당접하는 상태가 되고, 방진 스프링(50)에 의한 슬라이딩 저항(스프링부(104)의 반력에 기인하는 마찰력)이 상대적으로 커진다.
한편, 도 3(B)에 나타내는 바와 같이, 밸브부가 전개 상태 또는 그 근방에 있을 때는, 팽출부(106)가 소경부(122)에 당접하는 상태가 되고, 방진 스프링(50)에 의한 슬라이딩 저항이 상대적으로 작아진다. 밸브부가 중간 개도 상태에 있을 때는, 팽출부(106)가 테이퍼부(120)에 당접하는 상태가 되고, 밸브체(18)의 축선 방향 위치에 따라 슬라이딩 저항이 연속적으로 변화되게 된다. 샤프트(33)는, 밸브체(18)의 밸브 개방 스트로크(L)와 동등한 범위에서 축선 방향으로 변위한다. 스프링부(104)는, 그 샤프트(33)의 스트로크 범위에서 소경부(122), 테이퍼부(120), 대경부(124) 중의 어느 하나에 당접한다.
이와 같은 구성에 의해, 방진 스프링(50)과 샤프트(33)의 당접 포인트(P)와, 샤프트(33)의 축선(L0)과의 거리(l)가, 밸브체(18)의 축선 방향의 위치에 의해 변화한다. 이에 의해, 스프링부(104)의 탄성력이 변화하여, 밸브체(18)에 부여되는 슬라이딩 저항의 크기가 변화하게 된다. 도시한 예에서는, 밸브체(18)에 부여되는 슬라이딩 저항의 크기가, 당접 포인트(P)가 대경부(124)에 위치하는지 또는 소경부(122)에 위치하는지에 따라(즉 밸브체(18)의 축선 방향의 위치에 따라) 단계적으로 변화한다.
도 4는, 슬라이딩 기구에 의해 밸브체(18)의 작동에 발생하는 히스테리시스를 나타내는 도면이다. 도 4의 횡축은 파워 엘리먼트(3)의 감지 압력(다이어프램(28)의 하면에 작용하는 압력)을 나타내고, 종축은 밸브체(18)의 밸브 개방 스트로크를 나타낸다. 도면 중의 실선이 슬라이딩 저항을 가변으로 하는 본 실시형태의 밸브체(18)의 작동 과정을 나타내고, 파선은 슬라이딩 저항을 일정으로 하는 비교예에 따른 밸브체의 작동 과정을 나타낸다.
도시한 바와 같이, 본 실시형태에 의하면, 밸브 개방 스트로크가 충분히 큰 영역, 즉 밸브 개도가 큰 영역에 있어서 히스테리시스가 상대적으로 작아지고, 밸브 개방 스트로크가 작은 영역, 즉 밸브 개도가 작은 영역에 있어서는 히스테리시스가 상대적으로 커진다. 본 실시형태에서는, 밸브체(18)의 전체 스트로크가 0.7mm로 되어 있고, 밸브 개방 스트로크가 0.1mm(체 스트로크의 17%) 이하인 영역에서는 히스테리시스가 커지고, 밸브 개방 스트로크가 0.1mm를 넘는 영역에서는 히스테리시스가 작아지게 설정되어 있다. 비교예에서는 밸브 개방 스트로크에 관계 없이 히스테리시스가 거의 일정한 것에 대해, 본 실시형태에서는 밸브 개방 스트로크에 따라 히스테리시스를 가변으로 하고 있다.
본 실시형태에 의하면, 감지 압력이 작고, 밸브 개도가 큰 영역에 있어서 슬라이딩 저항을 상대적으로 작게 하는 것에 의해, 밸브체(18)의 작동 응답성을 향상시키고 제어 헌팅을 억제할 수 있다. 즉, 증발기의 출구측의 과열도의 변동에 대해 실질적으로 응답 지연 없이, 밸브 개도를 제어할 수 있다. 또한, 감지 압력이 크고, 밸브 개도가 작은 영역에 있어서 슬라이딩 저항을 상대적으로 크게 하는 것에 의해, 밸브체(18)의 작동 응답성을 저하시켜 그 진동음을 억제할 수 있다.
(변형예)
도 5 및 도 6은, 변형예에 따른 슬라이딩 기구의 구성 및 기능을 나타내는 부분 단면도이다. 각 도면의 (A)는 밸브체(18)가 밸브 폐쇄 위치 또는 그 근방(약간 개방 위치)에 있는 상태를 나타내고, (B)는 밸브체(18)가 전개 위치 또는 그 근방에 있는 상태를 나타낸다.
도 5에 나타내는 변형예에서는, 샤프트(133)가, 제1실시형태의 테이퍼부(120)보다 축선 방향으로 긴 테이퍼부(121)를 구비한다. 이에 의해, 방진 스프링(50)의 팽출부(106)가, 그 테이퍼부(121)의 범위내에서 샤프트(133)에 당접한다. 이와 같은 구성에 의해, 도 5(A)에 나타내는 바와 같이, 밸브부가 밸브 폐쇄 상태에 가까워질수록, 팽출부(106)가 테이퍼부(121)에 있어서 상대적으로 지름이 큰 부분에 당접하는 상태가 되어, 방진 스프링(50)에 의한 슬라이딩 저항(스프링부(104)의 반력에 기인하는 마찰력)이 상대적으로 커진다. 한편, 도 5(B)에 나타내는 바와 같이, 밸브부가 전개 상태에 가까워질수록, 팽출부(106)가 테이퍼부(121)에 있어서 상대적으로 지름이 작은 부분에 당접하는 상태가 되어, 방진 스프링(50)에 의한 슬라이딩 저항이 상대적으로 작아진다. 밸브체(18)에 부여되는 슬라이딩 저항의 크기는, 당접 포인트(P)가 테이퍼부(121)의 어느 위치에 있는지에 따라(즉 밸브체(18)의 축선 방향의 위치에 따라) 연속적으로 변화되게 된다. 본 변형예에 있어서도, 제1실시형태와 동일한 작용 효과를 얻을 수 있다.
한편, 도 6에 나타내는 변형예에서는, 샤프트(135)의 중간부가 부분적으로 지름이 축소되어 소경부(123)로 되어 있다. 소경부(123)는, 테이퍼부(125)를 통해 하방의 대경부(124)에 연결되고, 테이퍼부(127)를 통해 상방의 대경부(129)에 연결된다. 테이퍼부(125)는, 상방을 향해 외경이 작아지는 테이퍼면을 구비한다. 한편, 테이퍼부(127)는, 하방을 향해 외경이 작아지는 테이퍼면을 구비한다. 본 실시형태에서는, 대경부(124, 129)의 외경을 동일하게 하고 있지만, 이들의 외경을 다르게 해도 좋다.
그리고, 도 6(A)에 나타내는 바와 같이, 밸브부가 밸브 폐쇄 상태 또는 약간 개방 상태에 있을 때는, 팽출부(106)가 대경부(124)에 당접하는 상태가 되어, 방진 스프링(50)에 의한 슬라이딩 저항이 부여된다. 한편, 도 6(B)에 나타내는 바와 같이, 밸브부가 전개 상태 또는 그 근방에 있을 때는, 팽출부(106)가 소경부(123)에 대향하지만 당접하지 않는 상태가 되어, 방진 스프링(50)에 의한 슬라이딩 저항이 제로가 된다. 밸브부가 중간 개도 상태에 있을 때는, 팽출부(106)가 테이퍼부(125)에 당접하는 영역이 있어, 밸브체(18)의 축선 방향 위치에 따라 슬라이딩 저항이 변화하게 된다. 본 변형예에 의하면, 밸브 개도가 작은 영역에 있어서 슬라이딩 저항을 확보하여 진동음을 억제할 수 있는 한편, 밸브 개도가 큰 영역에 있어서는 슬라이딩 저항을 없애고, 밸브체(18)의 작동 응답성을 현저하게 높일 수 있게 된다.
[제2실시형태]
본 실시형태의 팽창 밸브는, 슬라이딩 기구의 구성이 제1실시형태와 상이하다. 도 7은, 제2실시형태에 따른 팽창 밸브의 단면도이다. 도 8은, 도 7의 B부 확대도이다. (A)는 밸브체가 밸브 폐쇄 위치 또는 그 근방(약간 개방 위치)에 있는 상태를 나타내고, (B)는 밸브체가 전개 위치 또는 그 근방에 있는 상태를 나타낸다. (C)는 (A)의 C부 확대도이고, (D)는 (B)의 C부 확대도이다.
도 7에 나타내는 바와 같이, 팽창 밸브(201)는, 보디(202)의 격벽(35)을 관통하도록 삽통 구멍(234)이 마련되고, 그 삽통 구멍(234)에 샤프트(233)가 삽통되어 있다. 샤프트(233)는, 전체 길이에 걸쳐 단면이 일정한 심플한 원주 형상으로 되어 있고, 보디(202)의 축선을 따라 슬라이딩 가능하게 지지되어 있다.
그리고, 밸브실(40)에 있어서, 방진 스프링(250)이 밸브체(18)와 일체로 마련되어 있다. 방진 스프링(250)은, 금속판의 프레스 성형에 의해 얻어지고, 고리 모양의 베이스부(252)와, 베이스부(252)의 둘레의 가장자리에 등간격으로 마련된 복수의 스프링부(254)를 구비한다. 본 실시형태에서는, 합계 8개의 스프링부(254)가 마련되어 있지만, 그 수에 대해서는 필요로 하는 슬라이딩력 등에 따라 적절히 설정할 수 있다.
베이스부(252)는, 밸브체(18)의 밸브체 리시버(21)에 대해 하방으로부터 삽입되어, 밸브체 리시버(21)의 상부에 마련된 플랜지부(22)에 계지된다. 베이스부(252)는, 그 플랜지부(22)와 스프링(23)에 협지되는 형태로 밸브체(18)에 대해 고정된다. 한편, 변형예에 있어서는, 베이스부(252)를 플랜지부(22)에 대해 용접, 접착 등의 수단에 의해 고정해도 좋다.
스프링부(254)는, 경사 하방(반경 방향 외측)으로 연장되어 있고, 그 선단부에는 외방(반경 방향 외측)으로 돌출하는 반구 형상의 팽출부(206)("당접부"에 대응한다)가 마련되어 있다. 스프링부(254)의 탄성력에 의해, 팽출부(106)가 연통 구멍(19)의 내벽에 당접한다. 그리고, 그 내벽과 팽출부(106)의 마찰력에 의해, 밸브체(18)의 작동에 대해 적당한 슬라이딩 저항을 얻을 수 있다.
도 8(A) 및 (C)에 나타내는 바와 같이, 연통 구멍(19)은, 팽출부(206)의 슬라이딩 영역으로서, 상방에서부터 소경부(222), 테이퍼부(220), 대경부(224)를 구비한다. 소경부(222)는, 대경부(224)보다 반경이 Δr만큼 작다. 즉, 테이퍼부(220)는, 그 테이퍼면의 고저차가 Δr이 되는 경사를 갖도록 성형되어 있다. 밸브부가 밸브 폐쇄 상태 또는 약간 개방 상태에 있을 때는, 도시한 바와 같이, 팽출부(206)가 소경부(222)에 당접하는 상태가 되어, 방진 스프링(250)에 의한 슬라이딩 저항(스프링부(254)의 반력에 기인하는 마찰력)이 상대적으로 커진다.
한편, 도 8(B) 및 (D)에 나타내는 바와 같이, 밸브부가 전개 상태 또는 그 근방에 있을 때는, 팽출부(206)가 대경부(224)에 당접하는 상태가 되어, 방진 스프링(250)에 의한 슬라이딩 저항이 상대적으로 작아진다. 밸브부가 중간 개도 상태에 있을 때는, 팽출부(206)가 테이퍼부(220)에 당접하는 상태가 되어, 밸브체(18)의 축선 방향 위치에 따라 슬라이딩 저항이 변화하게 된다. 방진 스프링(250)은, 밸브체(18)의 밸브 개방 스트로크(L)와 동등한 범위에서 축선 방향으로 변위한다. 스프링부(204)는, 그 방진 스프링(250)의 스트로크 범위에 있어서 소경부(222), 테이퍼부(220), 대경부(224) 중의 어느 하나에 당접한다.
이와 같은 구성에 의해, 본 실시형태에 있어서도 제1실시형태와 동일하게, 밸브 개도가 큰 영역에 있어서 슬라이딩 저항을 상대적으로 작게 하여, 밸브체(18)의 작동 응답성을 높이고 제어 헌팅을 억제할 수 있다. 또한, 밸브 개도가 작은 영역에 있어서 슬라이딩 저항을 상대적으로 크게 하고, 밸브체(18)의 작동 응답성을 저하시켜 그 진동음을 억제할 수 있다.
(변형예)
도 9는, 변형예에 따른 슬라이딩 기구의 구성 및 기능을 나타내는 부분 단면도이다. (A)는 밸브체(18)가 밸브 폐쇄 위치 또는 그 근방(약간 개방 위치)에 있는 상태를 나타내고, (B)는 밸브체(18)가 전개 위치 또는 그 근방에 있는 상태를 나타낸다.
본 변형예에서는, 연통 구멍(219)이, 제2실시형태의 테이퍼부(220)보다 축선 방향으로 긴 테이퍼부(221)를 구비한다. 이에 의해, 방진 스프링(250)의 팽출부(206)가, 그 테이퍼부(221)의 범위내에서 연통 구멍(219)의 내벽면에 당접한다. 이와 같은 구성에 의해, 도 9(A)에 나타내는 바와 같이, 밸브부가 밸브 폐쇄 상태에 가까워질수록, 팽출부(206)가 테이퍼부(221)에 있어서 상대적으로 지름이 작은 부분에 당접하는 상태가 되어, 방진 스프링(250)에 의한 슬라이딩 저항(스프링부(204)의 반력에 기인하는 마찰력)이 상대적으로 커진다. 한편, 도 9(B)에 나타내는 바와 같이, 밸브부가 전개 상태에 가까워질수록, 팽출부(206)가 테이퍼부(221)에 있어서 상대적으로 지름이 큰 부분에 당접하는 상태가 되어, 방진 스프링(250)에 의한 슬라이딩 저항이 상대적으로 작아진다. 본 변형예에 있어서도, 제2실시형태와 동일한 작용 효과를 얻을 수 있다.
한편, 다른 변형예에 있어서는, 방진 스프링(250)의 스트로크 범위의 하부에 있어서, 팽출부(206)가 연통 구멍(219)에 슬라이딩하지 않는 구성으로 해도 좋다. 즉, 밸브부가 밸브 폐쇄 상태 또는 약간 개방 상태에 있을 때는, 팽출부(206)가 연통 구멍(219)에 당접하는 것에 의해 슬라이딩 저항이 부여되는 한편, 밸브부가 전개 상태 또는 그 근방에 있을 때는, 팽출부(206)가 연통 구멍(219)에 당접하지 않는 상태가 되어 슬라이딩 저항이 제로가 되도록 해도 좋다. 이와 같은 구성에 의해, 밸브 개도가 작은 영역에 있어서 슬라이딩 저항을 확보하여 진동음을 억제할 수 있는 한편, 밸브 개도가 큰 영역에 있어서는 슬라이딩 저항을 없애고, 밸브체(18)의 작동 응답성을 현저하게 높일 수 있게 된다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시형태에 대해 설명했지만, 본 발명은 특정의 실시형태에 한정되지 않고, 본 발명의 기술사상의 범위내에서 다양한 변형이 가능한 것은 물론이다.
상기 제1실시형태에서는, 방진 스프링(50)을 단면이 삼각형상이 되도록 구성했지만, 기타의 다각형상 혹은 원통형상이 되도록 구성해도 좋다.
상기 제1실시형태에서는, 도 2(C)에 나타낸 바와 같이, 방진 스프링(50)을 대경부(46)에 삽입한 상태에서 샤프트(33)가 삽입되었을 때에, 3개의 스프링부(104)가 측벽과 거의 동일면에 위치하는 예를 제시했다. 변형예에 있어서는, 이와 같이 샤프트(33)가 삽입되었을 때에, 3개의 스프링부(104)가 측벽의 외방으로 변형하는 구성으로 해도 좋다. 본체(102)가 다각형상으로 되어 있기 때문에, 본체(102)의 측벽과 대경부(46) 사이에 형성되는 틈을 이용하여 스프링부(104)를 변형시킬 수 있기 때문이다.
또한, 방진 스프링(50)의 무부하 상태에 있어서 스프링부(104)가 본체(102)의 측벽을 따르는 구조로 해도 좋다. 그리고, 방진 스프링(50)이 대경부(46)에 삽입되고, 그 방진 스프링(50)에 샤프트(33)가 삽통되었을 때에, 스프링부(104)가 본체(102)의 외방으로 변형하도록 해도 좋다. 혹은, 이와 같이 샤프트(33)가 삽입되었을 때에, 3개의 스프링부(104)가 측벽의 내방에 위치하는 구성으로 해도 좋다. 다만, 이와 같이 샤프트(33)가 삽입되었을 때에, 스프링부(104)가 본체(102)의 측벽과 동일면이 되는 위치 또는 본체(102)의 측벽의 외방으로 변형하도록 구성하는 것에 의해, 본체(102)를 콤팩트하게 구성할 수 있는 메리트가 있다.
상기 제1실시형태에서는, 팽출부(106)의 형상으로서 반구 형상인 것을 제시했지만, 예를 들면 아치 형상으로 하는 등, 내측으로 돌출하여 샤프트(33)에 적절한 슬라이딩 하중을 부여 가능한 것이면, 적절히 선택할 수 있다. 또한, 상기 실시형태에서는, 방진 스프링(50)의 본체(102)를 단면을 삼각형상으로 하는 예를 제시했지만, 단면을 사각형상 기타의 다각형상으로 해도 좋다.
상기 실시형태의 팽창 밸브는, 냉매로서 대체 프레온(HFC-134a) 등을 사용하는 냉동 사이클에 바람직하게 적용되지만, 본 발명의 팽창 밸브는, 이산화탄소와 같이 작동 압력이 높은 냉매를 사용하는 냉동 사이클에 적용하는 것도 가능하다. 그 경우에는, 냉동 사이클에 콘덴서 대신에 가스 쿨러 등의 외부 열교환기가 배치된다. 그 때, 파워 엘리먼트(3)를 구성하는 다이어프램의 강도를 보충하기 위해, 예를 들면 금속제의 디스크 스프링 등을 겹쳐서 배치해도 좋다. 혹은, 다이어프램 대신에 디스크 스프링 등을 배치해도 좋다.
상기 실시형태에서는, 방진 스프링의 슬라이딩 기구를 팽창 밸브에 적용하는 예를 제시했다. 변형예에 있어서는, 가변 용량 압축기에 설치되는 제어 밸브에 적용해도 좋다. 이 제어 밸브는, 흡입실에 도입되는 냉매를 압축하여 토출실로부터 토출하는 가변 용량 압축기의 토출 용량을, 토출실로부터 크랭크실에 도입하는 냉매의 유량을 조정하는 것에 의해 변화시킨다.
이 제어 밸브는, 토출실에 연통하는 토출실 연통 포트와, 크랭크실에 연통하는 크랭크실 연통 포트와, 토출실 연통 포트와 크랭크실 연통 포트를 연결하는 통로에 마련된 밸브 구멍을 구비하는 보디; 밸브 구멍에 접리 가능하게 배치되어 밸브부를 개폐하는 밸브체; PWM 방식에 의한 통전 제어가 이루어지고, 밸브체를 밸브 폐쇄 방향으로 구동하기 위한 솔레노이드력을 발생시키는 솔레노이드; 솔레노이드로부터 밸브체를 향해 연장되고, 솔레노이드력을 밸브체에 전달하기 위한 샤프트; 및 샤프트를 관통시키도록 삽통하고, 샤프트를 반경 방향 내측으로 부세하여 슬라이딩 저항을 부여하는 방진 스프링을 구비한다.
샤프트는, 보디에 마련된 삽통 구멍을 관통하도록 마련되고, 일단측이 솔레노이드의 플런저(가동 부재)에 접속되고, 타단측이 밸브체에 접속된다. 샤프트는, 솔레노이드에 의한 축선 방향의 구동력을 밸브체에 전달한다. 방진 스프링은, 보디에 삽통 구멍과 동축 형태로 형성된 장착 구멍에 수용되어, 샤프트를 동축 형태로 삽통하고, 샤프트를 반경 방향 내측으로 부세하여 슬라이딩 저항을 부여한다. 장착 구멍은, 솔레노이드의 코어에 마련되어도 좋다. 그 방진 스프링의 구조로서, 상기 실시형태나 변형예의 구조를 채용할 수 있다.
상기 제1실시형태에서는, 슬라이딩 기구를 구성하는 슬라이딩 부재로서 방진 스프링을 채용하고, 이를 샤프트에 당접시키는 것에 의해, 밸브체의 작동에 대해 슬라이딩 저항을 부여하는 예를 제시했다. 변형예에 있어서는, 방진 스프링을 밸브체 자체의 일부에 당접시켜, 슬라이딩 저항을 부여하는 구성으로 해도 좋다.
상기 실시형태에서는, 슬라이딩 기구를 구성하는 슬라이딩 부재로서 방진 스프링을 채용하고, 샤프트 또는 보디에 그 당접면을 마련하는 예를 제시했다. 그리고, 그 당접면에 테이퍼부를 통한 단차를 부여하는 예를 제시했다. 변형예에 있어서는, 슬라이딩 부재로서 방진 스프링 이외의 부재를 채용해도 좋다. 예를 들면, 슬라이딩 부재로서 O링 등의 실링용 링을 채용하고, 샤프트 또는 보디에 형성한 당접면에 당접시키도록 해도 좋다.
한편, 본 발명은 상기한 실시형태나 변형예에 한정되지 않고, 요지를 일탈하지 않는 범위에서 구성 요소를 변형하여 구체화할 수 있다. 상기 실시형태나 변형예에 개시되어 있는 복수의 구성 요소를 적절히 조합하는 것에 의해 다양한 발명을 형성해도 좋다. 또한, 상기 실시형태나 변형예에 개시되는 전체 구성 요소에서 몇개의 구성 요소를 삭제해도 좋다.
1: 팽창 밸브
2: 보디
3: 파워 엘리먼트
6: 도입 포트
7: 도출 포트
8: 도입 포트
9: 도출 포트
13: 제1통로
14: 제2통로
16: 밸브 구멍
18: 밸브체
33: 샤프트
34: 단차를 갖는 구멍
35: 격벽
40: 밸브실
44: 소경부
46: 대경부
50, 250: 방진 스프링
120, 121: 테이퍼부
122, 123: 소경부
124: 대경부
125, 127: 테이퍼부
129: 대경부
133, 135: 샤프트
201: 팽창 밸브
202: 보디
219: 연통 구멍
220, 221: 테이퍼부
222: 소경부
224: 대경부
233: 샤프트
234: 삽통 구멍

Claims (9)

  1. 냉동 사이클에 마련되어 냉매의 흐름을 제어하는 제어 밸브에 있어서,
    냉매를 도입하는 도입 포트와, 냉매를 도출하는 도출 포트와, 상기 도입 포트와 상기 도출 포트를 연결하는 냉매 통로에 마련된 밸브 구멍을 구비하는 보디;
    상기 밸브 구멍에 접리하여 밸브부를 개폐하는 밸브체;
    상기 밸브체를 개폐시키기 위한 구동력을 발생하는 구동부;
    상기 보디에 마련된 삽통 구멍을 관통하도록 마련되고, 일단측이 상기 구동부의 가동 부재에 접속되고, 타단측이 상기 밸브체에 접속되어, 상기 구동부에 의한 축선 방향의 구동력을 상기 밸브체에 전달하는 샤프트; 및
    상기 밸브체의 작동에 대해 직접 또는 간접적으로 슬라이딩 저항을 부여하기 위한 슬라이딩 기구를 구비하고,
    상기 슬라이딩 기구는, 상기 밸브체에 부여하는 슬라이딩 저항의 크기를, 상기 보디에 있어서의 상기 밸브체의 축선 방향의 위치에 의해 가변으로 하는 것을 특징으로 하는 제어 밸브.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 슬라이딩 기구는,
    상기 밸브체 또는 상기 샤프트와 상기 보디 사이에 배치되는 슬라이딩 부재를 포함하고,
    상기 슬라이딩 부재가 당접하는 당접면과 그 슬라이딩 부재의 마찰에 의해 슬라이딩 저항을 발생시키고,
    상기 슬라이딩 부재와 상기 당접면의 당접 포인트와, 상기 샤프트의 축선과의 거리를, 상기 밸브체의 축선 방향의 위치에 의해 변화시키는 것에 의해, 상기 밸브체에 부여하는 슬라이딩 저항의 크기를 그 밸브체의 축선 방향의 위치에 의해 가변으로 하는 것을 특징으로 하는 제어 밸브.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 슬라이딩 기구는, 상기 밸브체에 부여하는 슬라이딩 저항의 크기를, 그 밸브체의 축선 방향의 위치에 상응하여 연속적으로 변화시키는 것을 특징으로 하는 제어 밸브.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 슬라이딩 기구는, 상기 밸브체에 부여하는 슬라이딩 저항의 크기를, 그 밸브체의 축선 방향의 위치에 상응하여 단계적으로 변화시키는 것을 특징으로 하는 제어 밸브.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서,
    상기 냉동 사이클에 있어서, 외부 열교환기를 거쳐 유입한 냉매를 내부의 밸브부를 통과시키는 것에 의해 교착 팽창시켜 증발기에 공급하는 팽창 밸브로서 기능하고,
    상기 밸브체가, 상기 밸브 구멍의 상류측에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 제어 밸브.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 슬라이딩 기구는, 상기 밸브체가 밸브 폐쇄 위치에 근접할수록, 그 밸브체에 부여하는 슬라이딩 저항을 크게 하는 것을 특징으로 하는 제어 밸브.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 슬라이딩 기구는, 적어도 상기 밸브부의 전개 상태에 있어서는, 상기 밸브체에 부여하는 슬라이딩 저항을 제로로 하는 것을 특징으로 하는 제어 밸브.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 슬라이딩 부재는, 금속판을 성형하여 얻어진 방진 스프링인 것을 특징으로 하는 제어 밸브.
  9. 제5항에 있어서,
    상기 냉동 사이클에 있어서, 상기 증발기로부터 되돌아 온 냉매의 압력과 온도를 감지하여 상기 밸브부의 개도를 제어하는 한편, 그 냉매를 컴프레서를 향해 도출하는 온도식 팽창 밸브로서 기능하고,
    상기 보디는, 상기 도입 포트로서 상기 외부 열교환기로부터의 냉매를 도입하는 제1도입 포트와, 상기 도출 포트로서 냉매를 상기 증발기로 도출하는 제1도출 포트와, 상기 냉매 통로로서 상기 제1도입 포트와 제1도출 포트를 연결하는 제1통로와, 상기 제1통로의 중간부에 마련된 상기 밸브 구멍과, 상기 증발기로부터 되돌아 온 냉매를 도입하는 제2도입 포트와, 냉매를 상기 컴프레서에 도출하는 제2도출 포트와, 상기 제2도입 포트와 제2도출 포트를 연결하는 제2통로를 구비하고,
    상기 구동부로서, 상기 보디의 상기 제2통로에 대해 상기 제1통로와는 반대측에 마련되고, 상기 제2통로를 흐르는 냉매의 온도와 압력을 감지하여 동작하는 파워 엘리먼트가 마련되고,
    상기 샤프트는, 상기 제1통로와 상기 제2통로 사이의 격벽에 형성된 상기 삽통 구멍을 관통하도록 마련되고, 일단측이 상기 제2통로를 횡단하여 상기 파워 엘리먼트에 접속되고, 타단측이 상기 밸브체에 접속되어, 상기 파워 엘리먼트의 구동력을 상기 밸브체에 전달하는 것을 특징으로 하는 제어 밸브.
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