WO2018179909A1

WO2018179909A1 - 絞り装置、および、それを備える冷凍サイクルシステム

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Publication number: WO2018179909A1
Application number: PCT/JP2018/004649
Authority: WO
Inventors: 裕正 ▲高▼田; 雄一郎當山; 義久新井; 純一横田
Original assignee: 株式会社鷺宮製作所
Priority date: 2017-03-27
Filing date: 2018-02-09
Publication date: 2018-10-04
Also published as: JP2018162861A; CN110392799A

Abstract

ばね受け部材をニードル部材にかしめ固定した前後での所定の圧力におけるコイルスプリングのセット長の変化を回避できる絞り装置、および、それを備える冷凍サイクルシステムを提供すること。ニードル部材（１１）の材質をかしめ変形させるばね受け部材（１４）の材質よりも硬度が高い材質で構成することで、図７Ａ～図７Ｄに示すようなかしめ刃（４０、４０´、４１）でかしめ加工をする際によりばね受け部材（１４）を変形させやすくする。さらに、ニードル部材（１１）側に形成されたかしめ溝（１１ｄ）の角部（１１ｆ、１１ｇ）が変形しないため、ばね受け部材（１４）をかしめ変形させた際に、ばね受け部材（１４）の中心軸方向への変形が抑止され、ニードル部材（１１）とばね受け部材（１４）との相対位置が変化し難くなり、その結果、かしめ前後のコイルスプリング（１３）のばね荷重（セット長）の変化が小さくなる。

Description

絞り装置、および、それを備える冷凍サイクルシステム

　本発明は、絞り装置、および、それを備える冷凍サイクルシステムに関する。

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

　差圧式の絞り装置は、例えば、特許文献１にも示されるように、冷凍サイクルシステムの配管に接合されるチューブ本体と、チューブ本体の内周部に固定されるガイドチューブと、ガイドチューブに一体に形成され冷媒の流量を調整する冷媒流量調整部を構成する弁座およびニードル部材と、ニードル部材を弁座に対し近接する方向に付勢するコイルスプリングと、コイルスプリングの一方の端部を支持するばね受け部材と、ニードル部材の一端を受け止める底付き円筒状のストッパ部材と、を主な要素として含んで構成されている。

　ニードル部材のばね受け部材連結部には、ばね受け部材がかしめ加工により固定されている。ばね受け部材は、かしめ加工によるばね受け部材の窪みにより形成される突起がばね受け部材連結部に食い込むことにより固定されている。ばね受け部材にはコイルスプリングの一端が支持され、コイルスプリングの他端はガイドチューブのばね受け部に支持されている。

　ニードル部材の端面がストッパ部材の閉塞端の平坦な内面に当接されるとき、ニードル部材の先細部の外周部における弁ポートの開口端部に対応する位置において、先細部の外周部が、弁ポートの開口端部の周縁に対して所定の隙間を形成するように配置されている。その際、ニードル部材の先細部と弁ポートの開口端部との間には、絞り部が形成される。このような弁ポートの開口端部の周縁に対して形成される所定の隙間の量により、絞り部を通過する所定の冷媒の流量が設定される。

　省エネ性、システム信頼性の観点から、システムの定格運転時や各運転条件時において決定される絞り装置前後の差圧（チューブ本体における１次側の冷媒の入口圧力と２次側の冷媒の出口圧力との差）に対して、蒸発器における過熱度を適正に保って効率を高め、液バック（冷媒が上記（ガス）とならず、冷媒が蒸発器の出口から液体の状態で圧縮機の入口に供給される現象）による圧縮機の故障を防止するために、精度の高い弁開度が得られること、および繰り返しの作動後においても適正な弁開度を維持し続けることが望まれている。

　特許文献１に示される絞り装置は、空気を流体としたブリード流量測定装置に配された状態で、目標ブリード流量と等しい空気流量となるように、ガイドチューブとばね受けの間に配置されたコイルスプリングのセット荷重を、ニードル部材に形成された雄ねじのばね受け部材に形成された雌ねじに対する送り量により変化させ、所定差圧時に目標弁開度が得られることを確認した後、ニードル部材に対してばね受け部材をかしめて固定する。

特開２０１６－２２３６２２号公報

　しかしながら、かしめ刃を用いてばね受け部材をかしめると、ばね受け部材に対してばね受け部材の半径方向にかしめ刃を当てたとしても、ばね受け部材は、ばね受け部材の半径方向に変形するだけでなく、ばね受け部材の中心軸方向にも変形する。その結果、かしめ加工前後で、ばね受け部材のばね支持部とニードル部材との相対位置が変化する。これにより、所定の圧力におけるコイルスプリングのばね荷重（セット長）が変化し、所定の圧力における目標弁開度からずれるという課題があった。

　特に、特許文献１の図９のように、ニードル部材の雄ねじの不完全ねじ部とかしめ用の溝とが繋がると、ばね受け部材をかしめたとき、その溝のねじ側の側壁が低くなり、溝のねじ側、すなわち低くなった側壁側の角部にばね受け部材が食い込み難くなる。そのため、特にかしめ加工後にばね受け部材がねじ側に動いて変形し易く、コイルスプリングのばね荷重（セット長）の設定がずれ易かった。

　また、かしめ刃がニードル部材の溝のニードル中心軸方向の中央からずれ、ニードル部材の溝の一方の角部付近にかしめ刃が片寄ると、かしめられたことにより形成されたばね受け部材の突起がニードル部材の溝のニードル中心軸方向の両側の角部に均一に密着せずにがたつきが生じることがある。さらに、ばね受け部材の肉厚が薄いと、かしめ刃とニードル部材の溝の角部とに挟まれることにより、ばね受け部材に強度不足が生じることもある。

　本発明は、このような課題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、ばね受け部材をニードル部材にかしめ固定した前後での所定の圧力におけるコイルスプリングのセット長の変化を回避できる絞り装置、および、それを備える冷凍サイクルシステムを提供することにある。

　上記の課題を解決するために、本発明は、絞り装置であって、冷媒を供給する配管に配され、該配管内に連通する開口端部を両端に有するチューブ本体と、前記チューブ本体の内周部に配され、弁ポートを有する弁座と、前記弁座の弁ポートに対し近接または離隔可能に配され該弁ポートの開口面積を制御する先細部と、該先細部の末端に連なり前記弁ポートに対し離隔し前記冷媒の流れの上流側に向けて延びるガイド軸部と、を有するニードル部材と、前記ニードル部材にかしめ固定されたばね受け部材と、前記チューブ本体の内周部における前記弁座の位置よりも前記冷媒の流れの上流側に固定され、前記ニードル部材のガイド軸部が摺動可能に配されるガイド部と、前記ばね受け部材と前記ガイド部との間に配され、前記ニードル部材を前記弁座の弁ポートに対し近接する方向に付勢する付勢部材と、を備え、前記ばね受け部材の材質の硬度は、前記ニードル部材の材質の硬度よりも低いことを特徴とする。

　前記ニードル部材には、前記ガイド軸部に連なる円周状の溝が形成されており、前記溝の両側の溝高さが等しく、前記ばね受け部材は、かしめ加工による窪みにより形成された突起が、前記溝に食い込むことで前記ニードル部材にかしめ固定されてもよい。

　前記ニードル部材の中心軸方向に沿った前記溝の幅は、前記窪みの幅より広くてもよい。

　前記ニードル部材は、前記溝から離隔して前記ニードル部材の中心軸方向に向けて延びる雄ねじが形成されており、前記ばね受け部材は、雌ねじが形成されて該雌ねじに前記雄ねじがねじ込まれていてもよい。

　前記溝の角部の面取り量は、前記溝の深さの１／３以下でもよい。

　前記溝の深さは、前記ばね受け部材のかしめ加工される部分の肉厚よりも小さくてもよい。

　前記ばね受け部材のかしめ加工による窪みは、互いに向かい合い略平行の２つの線分状の窪みでもよい。

　前記ニードル部材は、前記ガイド軸部に連なり前記ニードル部材の中心軸方向に向けて延びる雄ねじと、該雄ねじに連なり前記ニードル部材の中心軸方向に向けて延びる溝とが形成されており、前記ばね受け部材は、雌ねじが形成されて該雌ねじに前記雄ねじがねじ込まれ、前記雄ねじのねじ山の前記冷媒の流れの２次側斜面が前記雌ねじのねじ山の前記冷媒の流れの１次側斜面と当接させながら前記ニードル部材にかしめ固定されてもよい。

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

　本発明の絞り装置、および、それを備える冷凍サイクルシステムによれば、前記ばね受け部材の材質の硬度は、前記ニードル部材の材質の硬度よりも低くされている。そのため、ばね受け部材をニードル部材にかしめ固定した前後での所定の圧力におけるコイルスプリングのセット長の変化を回避できる。

本発明に係る絞り装置の一実施例の構成を示す断面図である。本発明に係る絞り装置の各実施例が適用される冷凍サイクルシステムの一例の構成を概略的に示す図である。本発明に係る絞り装置の弁開度調整方法の一例が適用されたニードルサブアセンブリの構成を示す断面図である。本発明に係る絞り装置の弁開度調整方法の一例が適用されたニードルサブアセンブリの構成を示す断面図である。図１に示されるニードル部材の一部とばね受け部材の部分断面図である。図４Ａにおけるニードル部材の一部とばね受け部材の外観図である。図４ＢにおけるＩＶＣ矢視図である。図３Ｂにおけるニードル部材の溝の角部を部分的に拡大して示した部分断面図である。図３Ｂにおけるニードル部材の溝の角部を部分的に拡大して示した部分断面図である。本発明に係る絞り装置の一実施例の説明に供される弁開度の特性線を示す図である。本発明に係る絞り装置の一実施例に用いられるばね受け部材用のかしめ刃の一例をばね受け部材と共に示す図である。図７Ａに示されるかしめ刃の変形例を示す図である。本発明に係る絞り装置の一実施例に用いられるばね受け部材用のかしめ刃の他の一例を示す図である。図７ＡにおけるＶＩＩＤ－ＶＩＩＤ線に沿った断面を矢印方向に視た断面図である。本発明に係る絞り装置の他の一例のニードルサブアセンブリの部分断面図である。図８Ａにおけるニードル部材とばね受け部材のねじ山同士が接する様子を説明するための模式図である。

　以下、本発明に係る絞り装置の実施例について、詳細に説明する。

　絞り装置は、例えば、図２に示されるように、冷凍サイクルシステムの配管における凝縮器３の出口と蒸発器１の入口との間に配置されている。絞り装置は、後述するチューブ本体１０の一端１０Ｅ１で、一次側配管Ｄｕ１に接合されており、冷媒が排出されるチューブ本体１０の他端１０Ｅ２で二次側配管Ｄｕ２に接合されている。一次側配管Ｄｕ１は、凝縮器３の出口と絞り装置とを接続し、二次側配管Ｄｕ２は、蒸発器１の入口と絞り装置とを接続するものとされる。蒸発器１の出口と凝縮器３の入口との間には、図２に示されるように、蒸発器１の出口に接合される配管Ｄｕ３と、凝縮器３の入口に接合される配管Ｄｕ４とにより、圧縮機２が接続されている。圧縮機２は、不図示の制御部により駆動制御される。これにより、冷凍サイクルシステムにおける冷媒が、例えば、図２に示される矢印に沿って循環されることとなる。

　絞り装置は、図１に拡大されて示されるように、冷凍サイクルシステムの配管に接合されるチューブ本体１０と、チューブ本体１０の内周部に固定されるガイドチューブ１２と、ガイドチューブ１２に一体に形成され冷媒の流量を調整する冷媒流量調整部を構成する弁座１２Ｖ、および、ニードル部材１１と、ニードル部材１１を弁座１２Ｖに対し近接する方向に付勢するコイルスプリング１３と、コイルスプリング１３の一方の端部を支持するばね受け部材１４と、ニードル部材１１の一端を受け止める底付き円筒状のストッパ部材１５と、を主な要素として含んで構成されている。

　チューブ本体１０の内周部における一端から所定距離、離隔した中間部には、チューブ本体１０の内径よりも小なる外径を有するガイドチューブ１２の固定部１２Ａの外周部が固定されている。

　ガイドチューブ１２は、例えば、銅、真鍮、または、アルミニウム、あるいは、ステンレス鋼等の材料で機械加工により作られている。ガイドチューブ１２は、後述する連通孔１２Ｃよりも下流側にチューブ本体１０の内周部に固定される固定部１２Ａと、連通孔１２Ｃよりも上流側に後述するニードル部材１１のガイド軸１１ｃを摺動可能に案内するガイド部１２Ｂとから構成されている。

　ガイドチューブ１２は、かしめ加工によるチューブ本体１０の窪みにより形成される突起がその固定部１２Ａの外周溝部に食い込むことにより固定されている。

　ガイドチューブ１２は、チューブ本体１０の上流側の一端に最も近いガイド部１２Ｂの端部の外周部に、金属製のストッパ部材１５を有している。

　ストッパ部材１５の一端は、かしめ加工によるストッパ部材１５の窪みにより形成される突起がガイド部１２Ｂの端部の溝に食い込むことにより、ガイド部１２Ｂに固定されている。底付き円筒状のストッパ部材１５は、チューブ本体１０の上流側の一端に向けて延び、閉塞端部を他端に有し、コイルスプリング１３及びばね受け部材１４を覆うような構造となっている。また、その閉塞端部は、平坦な内面を有している。その内面は、ニードル部材１１の一端に一体に形成され、ばね受け部材１４の一端の雌ねじにねじ込まれる調整ねじ１１ｅの端面を受け止めるものとされる。これにより、ストッパ部材１５の窪み１５ＣＡ１以外の部分の内周面とガイド部１２Ｂの端部の外周面との間に、所定の隙間が形成される。従って、チューブ本体１０の一端１０Ｅ１側から供給される冷媒が、その隙間を通じてストッパ部材１５の内周部に流入される。

　これにより、一次側圧力が急激に変化しても、これに追従して、ストッパ部材１５内部の圧力も変化する為、圧力変化の速度に寄らず、差圧に応じた弁開度を得ることが出来る。

　ガイドチューブ１２における固定部１２Ａの弁座１２Ｖの弁ポート１２Ｐ、孔部１２ｂは、共通の中心軸線上に形成されている。その際、ガイドチューブ１２における固定部１２Ａとガイド部１２Ｂとが一体に形成されているので、弁座１２Ｖの弁ポート１２Ｐおよび孔部１２ｂは、その中心を互いに一致させるように共通の中心軸線上に高精度に加工することが容易となる。

　固定部１２Ａにおける弁座１２Ｖとガイド部１２Ｂとの間には、連通孔１２Ｃが弁座１２Ｖの直下に形成されている。連通孔１２Ｃは、ガイドチューブ１２をその径方向に貫通することにより、弁ポート１２Ｐを、ガイドチューブ１２の外周部とチューブ本体１０の内周部との間に連通させる。

　ガイドチューブ１２における弁座１２Ｖは、ニードル部材１１における先細部１１ｂが挿入される弁ポート１２Ｐを内部中央部に有している。弁ポート１２Ｐは、所定の一様な直径で弁座１２Ｖの中心軸線に沿って貫通する円形の開口を有している。

　ニードル部材１１は、例えば、銅合金、または、ステンレス鋼等の材料で機械加工により作られ、弁座１２Ｖに向かい合って形成される先細部１１ｂと、ガイド部１２Ｂにおける孔部１２ｂに摺動可能に嵌合されるガイド軸部１１ｃと、ガイド軸部１１ｃの先端に形成されるかしめ溝１１ｄとを主な要素として構成されている。ニードル部材１１にはさらに、先細部１１ｂの２次側に連なる凸部１１ａが設けられている。

　所定のテーパ角度を有する円錐台状の先細部１１ｂは、ニードル部材１１の一端、即ち、かしめ溝１１ｄと一体に形成される調整ねじ１１ｅの先端がストッパ部材１５の閉塞端の内面に当接されるとき、弁ポート１２Ｐの直径よりも大なる直径を有する基部、即ち、後述する凸部１１ａとの連結部分を弁ポート１２Ｐから所定距離、離隔した位置に有している。

　図４Ａのニードル部材１１のかしめ溝１１ｄには、ばね受け部材１４がかしめ加工により固定されている。ばね受け部材１４の材質の硬度は、かしめ溝１１ｄが形成されているニードル部材１１の材質の硬度に対し低いものとする。ばね受け部材１４は、ニードル部材１１よりも硬度が低い材質からなるため、かしめ加工によるばね受け部材１４の窪み１４ＣＡ１により形成される突起がかしめ溝１１ｄのガイド軸部１１ｃ側の角部１１ｆと調整ねじ１１ｅ側の角部１１ｇとに食い込む。また、ニードル部材１１のかしめ溝１１ｄは、後述する調整ねじ１１ｅが形成された領域から距離Ｌ離れており、かしめ溝１１ｄと調整ねじ１１ｅとの間にはストレート部（ガイド軸部１１ｃと同じ径を持った領域）が設けられている。すなわち、かしめ溝１１ｄと不完全ねじ部を含む調整ねじ１１ｅとは離隔して形成されている。そして、かしめ溝１１ｄの調整ねじ１１ｅ側の溝高さｄ₂（かしめ溝１１ｄの底から角部１１ｇまでの距離）は、かしめ溝１１ｄのガイド軸部１１ｃ側の溝高さｄ₁（かしめ溝１１ｄの底から角部１１ｆまでの距離）と等しい。そのため、かしめ加工時に角部１１ｆ、１１ｇの両方が等しくばね受け部材１４にしっかりと食い込む。これらの構成により、ばね受け部材１４はニードル部材１１に対してがたつきなく固定され得ることができる。

　上述のガイド部１２Ｂに向き合うばね受け部材１４のばね支持部１４ａには、コイルスプリング１３の一端が支持され、ばね受け部材１４のばね支持筒状部１４ｃには、コイルスプリング１３が巻装されている。コイルスプリング１３の他端は、上述のガイド部１２Ｂのばね受け部に支持されている。ガイド部１２Ｂのばね受け部に連なる当接部とばね受け部材１４のばね支持部の先端とは、所定の距離、離隔されている。

　ニードル部材１１のかしめ溝１１ｄと一体と形成される調整ねじ１１ｅの雄ねじが、ばね受け部材１４の内周部の雌ねじ孔にねじ込まれている。調整ねじ１１ｅは、コイルスプリング１３の付勢力を調整するものである。

　調整ねじ１１ｅによりコイルスプリング１３の付勢力が調整された後、かしめ加工によるばね受け部材１４の窪み１４ＣＡ１により形成される突起が、かしめ溝１１ｄに食い込むことによって、調整ねじ１１ｅのばね受け部材１４に対する位置が固定される。

　調整ねじ１１ｅの端面がストッパ部材１５の閉塞端の平坦な内面に当接されるとき、ニードル部材１１の先細部１１ｂの外周部における弁ポート１２Ｐの開口端部に対応する位置において、先細部１１ｂの外周部が、弁ポート１２Ｐの開口端部の周縁に対し所定の隙間を形成するように配置されている。その際、ニードル部材１１の先細部１１ｂと弁ポート１２Ｐの開口端部との間には、絞り部が形成される。絞り部とは、弁ポート１２Ｐの周縁から先細部１１ｂの母線への垂線と、先細部１１ｂの母線との交点が、弁ポート１２Ｐの縁から最も近い箇所（最狭部）をいう。この垂線が描く円錐面の面積が、絞り部の開口面積となる。チューブ本体１０内の冷媒の圧力が所定値以下の場合、調整ねじ１１ｅの端面は、コイルスプリング１３の付勢力と一次側配管Ｄｕ１からの冷媒の圧力との差に応じた所定の圧力でストッパ部材１５の閉塞端の内面に当接されている。

　調整ねじ１１ｅによるコイルスプリング１３の付勢力（コイルスプリングのセット荷重）の調整は、図示しない弁開度設定装置により行われる。図３Ａのニードルサブアセンブリ１６´は、ガイドチューブ１２と、ガイドチューブ１２の弁ポート１２Ｐおよび孔部１２ｂに挿入されたニードル部材１１と、ニードル部材１１の調整ねじ１１ｅが所定量、ねじ込まれたばね受け部材１４´と、ばね受け部材１４´のばね支持部１４´ａとガイドチューブ１２のガイド部１２Ｂの端部との間に配されたコイルスプリング１３と、を含んで構成されている。

　なお、図３Ａはばね受けカシメ前の断面図であり、図３Ｂはばね受けカシメ後の断面図である。この図３Ａおよび、図３Ｂにおいて、図１に示される構成要素と同一の構成要素について同一の符合を付して示し、その重複説明を省略する。

　図３Ａにおいてばね受け部材１４´のばね支持筒状部１４´ｃには、コイルスプリング１３が巻装されている。ばね受け部材１４´の下方の筒状部１４´ｂは、未だ、かしめ加工されていない。この状態で所定の定格弁開度が得られる定格流量となるようにニードル部材１１を回転させることで弁開度設定を行い、コイルスプリング１３のばね荷重（セット長）を所定の値に調整する。その後、筒状部１４´ｂのニードル部材１１のかしめ溝１１ｄに対応する部分をかしめ加工することで、図３Ｂに示すかしめ加工後のニードルサブアセンブリ１６を得る。

　斯かる構成において、冷媒の圧力によるニードル部材１１に作用する力がコイルスプリング１３の付勢力を超えない場合、冷媒が、図２において一次側配管Ｄｕ１を通じて矢印の示す方向に沿って供給されるとき、冷媒の圧力は、チューブ本体１０の一端１０Ｅ１、チューブ本体１０の内周部とストッパ部材１５の外周部との間、連通路１２Ｃ、上述の絞り部を通過することにより減圧され、その後、冷媒が、ガイドチューブ１２の固定部１２Ａの内周部を通じて他端１０Ｅ２から所定のブリード量で排出される。

　さらに、冷媒の圧力によるニードル部材１１に作用する力がコイルスプリング１３の付勢力を超える場合、上述の絞り部を通じて流れる冷媒が、弁ポート１２Ｐの周縁からさらに離隔する方向にニードル部材１１を押圧することとなる。これにより、流量が、差圧の増大につれて増大することとなる。

　本発明では、上述のようにニードル部材１１の材質は、ばね受け部材１４の材質に対し硬度が高いものを使用が、例えば、ニードル部材１１とばね受け部材１４の材質の組み合わせは、下表に示すようなものとすることができる。

　ニードル部材１１の材質をかしめ変形させるばね受け部材１４の材質よりも硬度が高い材質で構成することで、図７Ａ～図７Ｄに示すようなかしめ刃４０、４０´、４１でかしめ加工をする際に、よりばね受け部材１４を変形させやすくする。さらに、ニードル部材１１側に形成されたかしめ溝１１ｄの角部１１ｆ、１１ｇが変形しないため、ばね受け部材１４をかしめ変形させた際に、ばね受け部材１４の中心軸方向（ニードル部材１１の中心軸方向）への変形が抑止され、ニードル部材１１とばね受け部材１４との相対位置が変化し難くなり、その結果、かしめ前後のコイルスプリング１３のばね荷重（セット長）の変化が小さくなる。

　また、図４Ａにおいてかしめ溝１１ｄと調整ねじ１１ｅとの間にストレート部（ガイド軸部１１ｃと同じ径を持った領域）を設けている。かしめ溝１１ｄと調整ねじ１１ｅとの間の距離Ｌは、不完全ねじ部も含む調整ねじ１１ｅがかしめ溝１１ｄに達することが無い距離である。調整ねじ１１ｅの不完全ねじ部などがかしめ溝１１ｄに達すると、かしめ溝１１ｄの側壁が削られて角部１１ｇが角部１１ｆよりもニードル中心軸側に位置してしまう、すなわち溝高さｄ₂が溝高さｄ₁よりも低くなってしまう。その結果、かしめ加工後において、ばね受け部材１４と角部１１ｇとの間に隙間が生じ易くなる、またはばね受け部材１４の角部１１ｇへの食い込みが浅くなり易くなる。このように角部１１ｇとばね受け部材１４との係合力が弱くなることで、ばね受け部材１４が調整ねじ１１ｅ側にずれ易くなる。また、調整ねじ１１ｅの不完全ねじ部などのねじ山とばね受け部材１４が接していると、ねじ山に沿ってばね受け部材１４が回転し、ねじが緩む方向に、この場合調整ねじ１１ｅ側に移動し易くなる。かしめ加工後にばね受け部材１４が調整ねじ１１ｅ側に移動すると、ニードル部材１１とばね受け部材１４との相対位置が変化すると同時に、角部１１ｆを含むかしめ溝１１ｄの側壁とばね受け部材１４との間に隙間が生じるため、ばね受け部材１４がニードル部材１１に対してがたつきが生じる。

　これに対し本発明では、かしめ溝１１ｄと調整ねじ１１ｅとを離隔して形成し、溝高さｄ₂を溝高さｄ₁と等しくすることで、かしめ時やかしめ後の振動などによるばね受け部材１４の調整ねじ１１ｅ側へのずれを防止し、コイルスプリング１３のばね荷重（セット長）の変化を小さくすることができる。

　また、かしめ刃４０、４０´、４１により形成されるばね受け部材１４の外周の窪み幅Ｗは、図４Ａに示すように、ニードル部材１１に予め形成されているかしめ溝１１ｄの幅ｗに対して小さく形成する（ｗ＞Ｗ）。これにより、ばね受け部材１４の中心軸方向への変形がニードル部材１１に形成されたニードル部材１１のかしめ溝１１ｄの角部により抑止され、上述したばね受け部材１４のかしめ時のコイルスプリング１３のばね荷重（セット長）の変化を更に小さくすることができる。

　上記に加えて、ニードル部材１１のかしめ溝１１ｄの角部１１ｆ、１１ｇは、図５Ａに示すように、面取りを無くしてもよい。または、図５Ｂに示すように、角部１１ｆ、１１ｇは、かしめ溝１１ｄの溝深さｄ_i（ｉ＝１、２）に対し１／３以下の面取り量としてもよい。すなわち、かしめ溝１１ｄの角部１１ｆ、１１ｇの面取り量Ｄは、０≦Ｄ≦ｄ_i／３とする。ニードル部材１１のかしめ溝１１ｄの角部１１ｆ、１１ｇを、面取り無し（エッジ）、またはかしめ溝１１ｄの溝深さｄに対し１／３以下の面取り量としたことで、かしめによるばね受け部材１４の変形時に、ニードル部材１１のかしめ溝１１ｄの角部１１ｆ、１１ｇにばね受け部材１４が食い込むことで、ばね受け部材１４の中心軸方向への位置ずれが抑止され、かしめ時のコイルスプリング１３のばね荷重（セット長）の変化を更に小さくすることができる。

　また、ニードル部材１１のかしめ溝１１ｄの溝深さｄ_i（ｉ＝１、２）は、図４Ａに示すように、ばね受け部材１４の筒状部１４ｂの肉厚ｔよりも小さく構成する（ｄ_i＜ｔ）。これにより、かしめ刃４０、４０´、４１の当たる位置がニードル部材１１のかしめ溝１１ｄの角部１１ｆまたは１１ｇの一方の側にずれた場合でも、ばね受け部材１４が所定の肉厚を維持できる。従って、かしめ加工によるばね受け部材１４の窪みにより形成される突起の強度が保たれ、繰り返しの圧力印加によっても、がたつきや強度不足を生じ難くなる。

　上述のかしめ加工は、図７Ａ～図７Ｄに示すかしめ刃４０、４０´、４１のそれぞれを２つ１組としてばね受け部材１４を互いに向かい合わせて挟むようにして行い、ばね受け部材１４の全周では無く、少なくとも２箇所以上に２つ以上の窪みを形成する。

　図７Ａ、図７Ｂに示すかしめ刃４０、４０´のばね受け部材１４の中心軸方向に垂直な面における曲率半径Ｒ、Ｒ´は、ばね受け部材１４のかしめる筒状部１４ｂの半径ｒに対して大きくされている。図７Ａのかしめ刃４０の場合、２つの窪みが筒状部１４ｂに形成され、図７Ｂのかしめ刃４０´の場合、１つの刃が２つに分かれているため、４つの窪みが筒状部１４ｂに形成される。また、図７Ａのかしめ刃４０の刃先４０ａの厚み方向の断面形状は、図５Ａ、図５Ｂなどに示すようにばね受け部材１４の窪み１４ＣＡ１が半円形状に形成されるよう、図７Ｄに示すように曲面となっている。

　このようにばね受け部材１４のかしめられる筒状部１４ｂの半径ｒに対し、かしめ刃４０、４０´の刃先４０ａ、４０´ａの曲率半径Ｒを大きく構成したことで、ばね受け部材１４に当たっているかしめ刃４０、４０´の刃先４０ａ、４０´ａの脇に空間Ｓ、Ｓ´が生じるので、その空間Ｓ、Ｓ´に向かってばね受け部材１４の半径方向にばね受け部材１４が変形することができる。これにより、かしめ時のばね受け部材１４のばね受け部材１４の中心軸方向への変形量を抑えることができるため、ばね受け部材１４のかしめ時のコイルスプリング１３のばね荷重（セット長）の変化を更に小さくすることができる。

　また、図１などに示すばね受け部材１４の窪み１４ＣＡ１は、対向する２つの領域に略平行に配置された２つの線分状のものとしてもよい。図７Ｃに示すかしめ刃４１を用いて、図４Ｃに示すように互いに向かい合い略平行に配置された２つの線分状の窪み１４ＣＡ１を形成することで、ばね受け部材１４に当たっているかしめ刃４１の刃先４１ａの脇にかしめ刃４０、４０´の場合よりも大きな空間Ｓ´´が生じるので、その空間Ｓ´´に向かってばね受け部材１４の半径方向にばね受け部材１４が変形することができる。これにより、かしめ時のばね受け部材１４のばね受け部材１４の中心軸方向への変形量を抑制でき、かしめ加工前後でのコイルスプリング１３のばね荷重（セット長）の変化を更に小さくすることができる。

　上述の実施例においては、図１～図５Ｂに示すように、窪み１４ＣＡ１がばね支持部１４ａの真下の位置に形成されている構成を示したが、斯かる構成に限定されることなく、例えば、図８Ａ、図８Ｂに示すように、ニードル部材１１´のかしめ溝１１´ｄを調整ねじ１１´ｅよりも２次側（下流側）に配置してもよい。尚、図８Ｂは、説明のために模式的に記載したもので、便宜上、実際よりもねじ山の数は少なく、ねじ山の高さは高く記載されている。

　この場合、弁開度を調整している時と同様に、ニードル部材１１´の調整ねじ１１´ｅのねじ山の２次側斜面がばね受け部材１４のねじ山の１次側（上流側）斜面と当接させながら、ばね受け部材１４をかしめ加工する。このかしめ加工により、カシメ部とねじ部の間が変形で延び、ねじ山当接部が離れる為、ニードル部材１１´とばね受け部材１４のばね支持部１４ａとの相対位置は変化してしまうが、ばね支持部１４ａのニードル部材１１´に対する移動量は、調整ねじ１１ｅのねじガタ量Ｄ以下に制限することができる。

　そのため、かしめ溝１１´ｄを調整ねじ１１´ｅよりも２次側に配置することで、かしめ加工における変化量を調整ねじ１１ｅのねじガタ量以下に抑えることができ、かしめ加工前後でのコイルスプリング１３のばね荷重（セット長）の変化を小さくすることができる。

　上述のように、各実施形態により、かしめ加工前後でのコイルスプリング１３のばね荷重（セット長）の変化を小さくすることができる為、本発明に係る絞り装置を備える冷凍サイクルシステムとしても、冷凍サイクルの流量ばらつきが小さくなり、システムの効率向上となる。

　１０　チューブ本体
　１１　ニードル部材
　１１ａ　凸部
　１１ｂ　先細部
　１１ｃ　ガイド軸部
　１１ｄ　かしめ溝
　１１ｅ　調整ねじ
　１１ｆ、１１ｇ　角部
　１２　ガイドチューブ
　１２ｂ　孔部
　１２Ａ　固定部
　１２Ｂ　ガイド部
　１２Ｃ　連通孔
　１２Ｐ　弁ポート
　１２Ｖ　弁座
　１３　コイルスプリング
　１４　ばね受け部材
　１４ａ　ばね支持部
　１４ｂ　筒状部
　１４ｃ　ばね支持筒状部
　１４ＣＡ１　ばね受け部材の窪み
　１５　ストッパ部材
　１５ＣＡ１　ストッパ部材の窪み
　１６　ニードルサブアセンブリ
　４０、４１　かしめ刃
　４０a、４１ａ　刃先

Claims

　冷媒を供給する配管に配され、該配管内に連通する開口端部を両端に有するチューブ本体と、
　前記チューブ本体の内周部に配され、弁ポートを有する弁座と、
　前記弁座の弁ポートに対し近接または離隔可能に配され該弁ポートの開口面積を制御する先細部と、該先細部の末端に連なり前記弁ポートに対し離隔し前記冷媒の流れの上流側に向けて延びるガイド軸部と、を有するニードル部材と、
　前記ニードル部材にかしめ固定されたばね受け部材と、
　前記チューブ本体の内周部における前記弁座の位置よりも前記冷媒の流れの上流側に固定され、前記ニードル部材のガイド軸部が摺動可能に配されるガイド部と、
　前記ばね受け部材と前記ガイド部との間に配され、前記ニードル部材を前記弁座の弁ポートに対し近接する方向に付勢する付勢部材と、
　を備え、前記ばね受け部材の材質の硬度は、前記ニードル部材の材質の硬度よりも低いことを特徴とする絞り装置。
　前記ニードル部材には、前記ガイド軸部に連なる円周状の溝が形成されており、前記溝の両側の溝高さが等しく、
　前記ばね受け部材は、かしめ加工による窪みにより形成された突起が、前記溝に食い込むことで前記ニードル部材にかしめ固定されることを特徴とする請求項１に記載の絞り装置。
　前記ニードル部材の中心軸方向に沿った前記溝の幅は、前記窪みの幅より広いことを特徴とする請求項２に記載の絞り装置。
　前記ニードル部材は、前記溝から離隔して前記ニードル部材の中心軸方向に向けて延びる雄ねじが形成されており、
　前記ばね受け部材は、雌ねじが形成されて該雌ねじに前記雄ねじがねじ込まれていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の絞り装置。
　前記溝の角部の面取り量は、前記溝の深さの１／３以下であることを特徴とする請求項２乃至４のいずれかに記載の絞り装置。
　前記溝の深さは、前記ばね受け部材のかしめ加工される部分の肉厚よりも小さいことを特徴とする請求項２乃至５のいずれかに記載の絞り装置。
　前記ばね受け部材のかしめ加工による窪みは、互いに向かい合い略平行の２つの線分状の窪みからなることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の絞り装置。
　前記ニードル部材は、前記ガイド軸部に連なり前記ニードル部材の中心軸方向に向けて延びる雄ねじと、該雄ねじに連なり前記ニードル部材の中心軸方向に向けて延びる溝とが形成されており、
　前記ばね受け部材は、雌ねじが形成されて該雌ねじに前記雄ねじがねじ込まれ、前記雄ねじのねじ山の前記冷媒の流れの２次側斜面が前記雌ねじのねじ山の前記冷媒の流れの１次側斜面と当接させながら前記ニードル部材にかしめ固定されたことを特徴とする請求項１に記載の絞り装置。
　蒸発器と、圧縮機、および、凝縮器とを備え、
　請求項１乃至請求項８のうちのいずれかに記載の絞り装置が、前記凝縮器の出口と前記蒸発器の入口との間に配される配管に設けられることを特徴とする冷凍サイクルシステム。