WO2020213420A1 - 電磁弁一体型膨張弁 - Google Patents

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WO2020213420A1
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valve
valve body
bracket
solenoid valve
integrated expansion
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将太郎 天池
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株式会社不二工機
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    • Y02B30/70—Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating

Definitions

  • the present invention relates to a solenoid valve integrated expansion valve.
  • This solenoid valve integrated expansion valve has a valve seat arranged between the valve chamber and the outlet refrigerant flow path, a valve body that approaches or separates from the valve seat, and a valve body operating mechanism that displaces the valve body. It is provided with a (power element), a bypass path that connects the valve chamber and the outlet refrigerant flow path, and a solenoid valve that opens and closes the bypass path.
  • the solenoid valve is equipped with a cord for receiving power from the control device of the refrigerant circulation system, etc., and a connector (called a valve side connector) is connected to this cord.
  • a connector called a valve side connector
  • the refrigerant circulation system equipped with the solenoid valve integrated expansion valve has various forms, and the position and orientation of the connector of the other party are various. Therefore, conventionally, the valve side connector is not fixed to the solenoid valve integrated expansion valve, but is oriented in an arbitrary direction according to the connector of the other party.
  • valve-side connector is hung from the cord due to its own weight, so the operator who assembles the solenoid valve integrated expansion valve to the refrigerant circulation system grasps the valve-side connector with one hand and adjusts the orientation. , It is necessary to fit the connector of the other party gripped by the other hand, and there is a problem that workability is poor.
  • an object of the present invention is to provide a solenoid valve integrated expansion valve having excellent workability.
  • the solenoid valve integrated expansion valve of the present invention A valve body with a valve chamber and A valve body that restricts the passage of fluid by sitting on the valve seat and allows the passage of the fluid by separating from the valve seat.
  • a coil spring that urges the valve body toward the valve seat,
  • An operating rod with one end in contact with the valve body,
  • It has a solenoid valve that opens or closes the main valve opening provided between the valve chamber and the outflow side passage.
  • the solenoid valve was connected to a case fixed to the valve body, a solenoid valve body separated or approaching the main valve port, a coil for driving the solenoid valve body, and a cord for supplying power to the coil.
  • Has a connector and The connector is supported by a bracket extending from the valve body or the case.
  • FIG. 1 is a perspective view of a solenoid valve integrated expansion valve according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a top view of the solenoid valve integrated expansion valve.
  • FIG. 3 is a front view of the solenoid valve integrated expansion valve.
  • FIG. 4 is a side view of the solenoid valve integrated expansion valve.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the cross section taken along the line AA of FIG. 4 with the bracket removed.
  • FIG. 6 is a plan view of the intermediate product obtained in the process of manufacturing the bracket.
  • FIG. 7 is a perspective view of the solenoid valve integrated expansion valve according to the second embodiment.
  • FIG. 8 is a top view of the solenoid valve integrated expansion valve.
  • FIG. 9 is a front view of the solenoid valve integrated expansion valve.
  • FIG. 10 is a side view of the solenoid valve integrated expansion valve.
  • FIG. 1 is a perspective view of the solenoid valve integrated expansion valve 1 according to the first embodiment
  • FIG. 2 is a top view of the solenoid valve integrated expansion valve 1
  • FIG. 3 is an electromagnetic valve integrated expansion valve 1. It is a front view of the valve 1
  • FIG. 4 is a side view of the solenoid valve integrated expansion valve 1
  • FIG. 5 is a cross section of the cross section taken along the line AA of FIG. 4 with the bracket removed. It is a figure.
  • the solenoid valve integrated expansion valve 1 has a valve body 10 having a substantially prismatic shape.
  • An inlet refrigerant passage 13 for supplying high-pressure refrigerant from the compressor side of the refrigeration cycle is formed inside the lower portion of the valve body 10, and the inlet refrigerant passage 13 is a valve formed inside the valve body 10. It communicates with room 12.
  • a ball-shaped valve body 30 is arranged in the valve chamber 12 and is supported by a coil spring 34 via a support member 32.
  • the upper end of the valve body 30 is in contact with the lower end of the operating rod 70.
  • the actuating rod 70 extends in the valve body 10 via an orifice portion 15 connected to the valve seat 14, a sliding portion 17 for guiding the actuating rod 70, and a return passage 18.
  • a seal member 19 that comes into contact with the operating rod 70 and the valve body 10 is provided between the sliding portion 17 and the return passage 18.
  • a nut member 40 is screwed into the opening 10d at the lower end of the valve chamber 12, and the opening 10d is sealed via the O-ring 36.
  • the coil spring 34 is preloaded, and the valve body 30 can be urged upward via the support member 32 with a predetermined elastic force.
  • the refrigerant (fluid) in the valve chamber 12 passes between the valve body 30 and the valve seat 14, and the outlet refrigerant flow path 13a formed on the side facing the inlet refrigerant passage 13 (shown by a dotted line in FIG. 5). Leaked into.
  • the refrigerant from the outlet refrigerant flow path 13a is sent to an evaporator (not shown).
  • the refrigerant returned from the evaporator passes through the return passage 18 provided in the upper part of the valve body 10 and is returned to a compressor (not shown).
  • the refrigerant temperature in the return passage 18 is transmitted to the pressure operating chamber PA of the power element 50 attached to the upper part of the valve body 10.
  • the power element 50 provided at the upper end of the valve body 10 has a stopper 51, an upper lid member 52, a diaphragm 53, a stopper member 54, and a receiving member 55.
  • An opening 52a is formed at the top of the substantially conical upper lid member 52, and can be sealed by the stopper 51.
  • the diaphragm 53 is made of a thin plate material in which a plurality of concentric uneven shapes are formed, and has an outer diameter substantially the same as the outer diameter of the upper lid member 52 and the receiving member 55.
  • the substantially cylindrical receiving member 55 having a conical upper portion has a male screw 55a on the outer circumference of the lower end thereof.
  • the stopper member 54 has a disk portion 54a and a cylindrical portion 54b coaxially joined to the lower surface of the disk portion 54a.
  • a fitting hole 54c is formed in the center of the lower end of the cylindrical portion 54b.
  • the procedure for assembling the power element 50 will be explained.
  • the outer peripheral portions of the upper lid member 52, the diaphragm 53, and the receiving member 55 are overlapped with each other, the outer peripheral portions are peripherally welded by, for example, TIG welding, laser welding, plasma welding, or the like to be integrated.
  • the working gas is sealed in the space (referred to as the pressure working chamber PA) surrounded by the upper lid member 52 and the diaphragm 53 from the opening 52a formed in the upper lid member 52, and then the opening 52a is sealed with the stopper 51. Further, the stopper 51 is fixed to the upper lid member 52 by projection welding or the like.
  • the stopper since the diaphragm 53 receives pressure in a form of projecting toward the receiving member 55 due to the working gas sealed in the pressure operating chamber PA, the stopper arranged in the lower space LS surrounded by the diaphragm 53 and the receiving member 55. It is supported in contact with the upper surface of the member 54. Since the disk portion 54a of the stopper member 54 is held by the inner surface of the receiving member 55, the stopper member 54 does not come out of the power element 50.
  • the male screw 55a on the outer circumference of the lower end of the receiving member 55 is screwed into the female screw 10b formed on the inner circumference of the recess 10a of the valve body 10.
  • the male screw 55a is screwed into the female screw 10b
  • the lower end of the receiving member 55 comes into contact with the upper end surface of the valve body 10.
  • the power element 50 can be fixed to the valve body 10.
  • the lower space LS of the power element 50 communicates with the return flow path 18, that is, the same internal pressure is obtained.
  • a packing PK is interposed between the power element 50 and the valve body 10 to prevent the refrigerant from leaking from the recess 10a when the power element 50 is attached to the valve body 10.
  • the internal pressure of the pressure operating chamber PA changes according to the pressure and temperature of the refrigerant flowing out of the evaporator and passing through the return flow path 18, so that the diaphragm 53 is deformed and operated.
  • the rod 70 is driven.
  • the pressing force of the operating rod 70, the refrigerant pressure in the valve chamber 12, and the urging force of the coil spring 34 are applied to the valve body 30, and the gap between the valve body 30 and the valve seat 14 is balanced by the balance of the forces. Is adjusted.
  • the gap between the valve body 30 and the valve seat 14 becomes large, a large amount of refrigerant is supplied to the evaporator, and conversely, when the heat load is small, the gap becomes small. Therefore, the flow rate of the refrigerant supplied to the evaporator is reduced.
  • solenoid valve 100 A solenoid valve 100 is attached to the side surface of the valve body 10.
  • the solenoid valve 100 has a case 110 that is screwed to the valve body 10.
  • a hollow suction element 130 is attached so as to extend into the case 110 from the bottomed opening 10c formed in the valve body 10.
  • the opening 10c communicates with the valve chamber 12 in the valve body 10 via a communication passage (not shown). Therefore, the pressure in the opening 10c is substantially equal to the internal pressure in the valve chamber 12.
  • a cylindrical cover 123 connected to the suction element 130 is arranged in the center of the case 110, and a cylindrical plunger 124 is slidably arranged inside the cover 123, and a valve shaft 140 is provided in the plunger 124. Is slidably inserted.
  • the spring 142 provided between the plunger 124 and the valve shaft 140 urges the valve shaft 140 in a direction in which the valve shaft 140 protrudes from the plunger 124.
  • the spring 143 arranged between the suction element 130 and the plunger 124 urges the plunger 124 in a direction away from the suction element 130.
  • the pilot valve body 150 is arranged inside the suction element 130 that is screwed into the opening 10c and attached.
  • the pilot valve body 150 has an annular valve body 152 made of PTFE and a brass pilot valve body 154 including the valve body 152.
  • the pilot valve body 154 has a bleed port 154a that penetrates itself in parallel with the valve body 152.
  • the solenoid valve body is composed of the valve shaft 140 and the pilot valve body 150.
  • the pilot valve body 150 is held so as to be relatively displaceable along the axis with respect to the attractor 130, is urged toward the valve shaft 140 by the coil spring 156, and is in contact with the step portion on the inner circumference of the suction element 130. There is.
  • the pilot valve port 158 formed in the center of the valve body 152 faces the tapered tip 144 of the valve shaft 140 protruding from the plunger 124.
  • a conduit 24 is provided facing the pilot valve body 150.
  • the inside of the conduit 24 constitutes a main valve port 25 connected to an introduction port 10e and 10f connected to an outlet refrigerant flow path (outflow side passage) 13.
  • the case 110 is bent into a U shape by press-molding one plate material, and the coil 120 is arranged inside the case 110.
  • the coil 120 is connected to one end of the two cords 122.
  • the other end of the cord 122 is connected to the connector 170.
  • the connector 170 includes a resin tubular main body 171, a resin clip portion 172 for attaching to the bracket 180, and a metal terminal (not shown) connected to the cord 122 in the tubular main body 171. ing.
  • the clip portion 172 has a shape formed by joining a plurality of cap portions in series, and is continuously provided to the tubular main body portion 171.
  • FIG. 6 is a plan view of the intermediate product obtained in the manufacturing process of the bracket 180.
  • a substantially L-shaped intermediate product IM shown in FIG. 6 is formed.
  • the first hole 181 near one end of the intermediate product IM and the second hole 182 and the third hole 183 near the other end may be formed at the same time.
  • the first hole 181 and the second hole 182 are both circular, but the third hole 183 has two protruding portions 183a whose inner circumferences face each other.
  • the intermediate product IM is bent at a right angle around the first polygonal line FL1 near the first hole 181. Also, the intermediate product IM is bent approximately 150 degrees around the second polygonal line FL2 in the middle (see FIG. 3). Further, the intermediate product IM is bent at a right angle at the third polygonal line FL3 near the third hole 183. As a result, the bracket 180 is formed. The bracket can be bent twice or more to set the orientation of the connector 170 in any three-dimensional direction.
  • the connector 170 is attached to the bracket 180 by inserting the clip portion 172 into the third hole 183 of the bracket 180.
  • any cap portion of the clip portion 172 is elastically deformed so that the clip portion 172 can pass through the protruding portion 183a of the third hole 183.
  • the protruding portion 183a engages with any of the cap portions to prevent the clip portion 172 from being pulled out.
  • the second hole 182 can be used to fix another part.
  • the bracket 180 can be attached to the valve body 10 by screwing the screw SC inserted into the first hole 181 of the bracket 180 into the screw hole of the valve body 10. Machining is facilitated by providing the screw hole for screwing the screw SC on the same surface as the screw hole for screwing the case 110 in the valve body 10.
  • the connector 170 attached to the bracket 180 via the third hole 183 is arranged so as to face diagonally downward with respect to the valve body 10 (see FIG. 3).
  • the solenoid valve 100 can open or close the communication between the valve chamber 12 and the outlet refrigerant flow path 13a.
  • the solenoid valve 100 When the solenoid valve 100 is energized, the coil 120 is excited, so that the plunger 124 approaches the attractor 130 against the urging force of the spring 143. Further, the valve shaft 140 held by the plunger 124 is also displaced toward the pilot valve body 150, and the pilot valve port 158 is closed at the tip 144 thereof.
  • the refrigerant in the opening 10c flows into the space between the valve shaft 140 and the pilot valve body 150 via the bleed port 154a, and the pressure in the space rises, so that the pilot valve body 150 is on the conduit 24 side.
  • the main valve port 25 is closed.
  • the communication between the valve chamber 12 and the outlet refrigerant flow path 13a is closed.
  • the valve body 30 is seated on or separated from the valve seat 14 as the operating rod 70 is displaced according to the operation of the diaphragm 53.
  • the orientation of the connector 170 can be set to the optimum direction regardless of the posture of the valve body 10. Therefore, when assembling the solenoid valve integrated expansion valve 1 to the refrigerant circulation system, the operator can easily connect to the connector of the other party without holding the connector 170, and the ease of assembling is improved.
  • bracket 180 since the case 110 and the bracket 180 are separated, a plate material having a thickness suitable for the clip portion 172 to be inserted into the third hole 183 can be selected to form the bracket 180. Therefore, even if the specifications of the clip portion 172 are changed, the original case 110 can be used in common.
  • a screw hole may be formed in the case 110 and one end of the bracket 180 may be screwed.
  • FIG. 7 is a perspective view of the solenoid valve integrated expansion valve 1A according to the second embodiment
  • FIG. 8 is a top view of the solenoid valve integrated expansion valve 1A
  • FIG. 9 is a solenoid valve integrated expansion valve 1A. It is a front view of the valve 1A
  • FIG. 10 is a side view of the solenoid valve integrated expansion valve 1A.
  • the same configurations as those in the above-described embodiment are designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted.
  • a part of the solenoid valve case also serves as a connector bracket.
  • the case 110A of the solenoid valve 100A is formed by processing one metal plate material by press molding.
  • the case 110A has a first plate portion 111 screwed to the valve body 10, a second plate portion 112 parallel to the first plate portion 111, and ends of the first plate portion 111 and the second plate portion 112. It has a third plate portion 113 to be connected.
  • the extension portion 114 constituting the bracket has a substantially L-shaped shape, and has a root portion 114a connected to the second plate portion 112 and a widening portion wider than the root portion 114a. It has 114b and. At the center of the widened portion 114b, a mounting hole 114c having the same shape as the third hole 183 of the first embodiment is formed.
  • One side edge that is straight and continuous over the second plate portion 112, the root portion 114a, and the widening portion 114b is bent to form a common rib 114d. Further, the other side edge of the root portion 114a is also bent to form the rib 114e, and the other side edge of the widening portion 114b is also bent to form the rib 114f.
  • the rigidity of the case 110A is increased, which is advantageous against vibration and the like.
  • the connector 170 is attached to the case 110A by inserting the clip portion 172 into the attachment hole 114c in the same manner as in the above-described embodiment.
  • the case 110A is also used as the mounting bracket for the connector 170, the number of parts is reduced. Further, since the case 110A can be formed by press molding, the cost can be kept low even if it is also used as a mounting bracket.
  • the root portion 114a can be bent with respect to the second plate portion 112, whereby the connector 170 can be tilted to an arbitrary position around the polygonal line FL4. ..
  • the orientation of the connector 170 with respect to the mounting hole 114c (FIG. 10) can be arbitrarily changed, so that the ease of assembly is ensured even in this embodiment.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiment.
  • any component of the above-described embodiment can be modified.
  • any component can be added or omitted in the above-described embodiment.
  • Valve body 1 1A Solenoid valve integrated expansion valve 10 Valve body 12 Valve chamber 13 Inlet refrigerant passage 13a Outlet refrigerant flow path 14 Valve seat 24 Conduit 30 Valve body 50 Power element 53 Diaphragm 70 Operating rod 100, 100A Solenoid valve 110, 110A Case 120 Coil 130 Attractor 140 Valve shaft 150 Pilot valve body 170 Connector 180 Bracket

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Abstract

作業性に優れた電磁弁一体型膨張弁１を提供する。電磁弁一体型膨張弁１は、弁室１２を備えた弁本体１０と、弁座１４に着座することにより前記弁室１２から前記出口冷媒流路１３ａへの流体の通過を制限し、前記弁座１４から離間することにより前記流体の通過を許容する弁体３０と、前記弁体３０を前記弁座１４に向かって付勢するコイルばね３４と、前記弁体３０に一端を当接させた作動棒７０と、前記弁本体１０に取り付けられて、前記作動棒７０を駆動するパワーエレメント５０と、前記弁本体１０に設けられ、前記弁室１２と流出側通路１３との間に設けられた主弁口２５を開放又は閉止する電磁弁１００と、を有し、前記電磁弁１００は、前記弁本体１０に固定されたケース１１０と、前記電磁弁１００に給電するコード１２２に接続されたコネクタ１７０とを有し、前記コネクタ１７０は、前記弁本体１０又は前記ケース１１０から延在するブラケット１８０により支持されている。

Description

電磁弁一体型膨張弁
　本発明は、電磁弁一体型膨張弁に関する。
　従来、冷媒循環システムに用いられる電磁弁一体型膨張弁として、例えば下記特許文献１に記載されているものが知られている。この電磁弁一体型膨張弁は、弁室と出口冷媒流路との間に配置された弁座と、弁座に対して接近又は離間する弁体と、この弁体を変位させる弁体作動機構（パワーエレメント）と、弁室と出口冷媒流路とを連通するバイパス路と、バイパス路を開閉する電磁弁とを備えている。
　このような電磁弁一体型膨張弁によれば、電磁弁の開弁時にはバイパス路を開くことにより、弁体に付与される力のバランスを失わせて弁座から弁体を離間させることができる。一方、電磁弁の閉弁時にはバイパス路を閉じることにより、弁体に付与される力のバランスを復帰させて、ダイアフラム作動機構により弁体を駆動させることができる。
特開２００６－２１４７２２号公報
　電磁弁は、冷媒循環システムの制御装置などから給電を受けるためのコードを備え、このコードにはコネクタ（弁側コネクタという）が連結されている。かかるコネクタを、電磁弁一体型膨張弁を冷媒循環システムに組み付ける際に、相手方のコネクタに嵌合させることで、制御装置と電磁弁との間で電気的導通が実現する。
　ここで、電磁弁一体型膨張弁を搭載する冷媒循環システムは、種々の形態を有しており、相手方のコネクタの位置や向きは様々である。そこで、従来は弁側コネクタを電磁弁一体型膨張弁に固定せず、相手方のコネクタに応じて任意の方向を向くようにしていた。
　このため、弁側コネクタが自重によりコードから垂下された状態となるため、冷媒循環システムに電磁弁一体型膨張弁を組み付ける作業者は、弁側コネクタを一方の手で把持して向きを調整し、他方の手で把持した相手方のコネクタに嵌合させる必要があり、作業性が悪いという問題があった。
　そこで本発明は、作業性に優れた電磁弁一体型膨張弁を提供することを目的とする。
　本発明の電磁弁一体型膨張弁は、
　弁室を備えた弁本体と、
　弁座に着座することにより流体の通過を制限し、前記弁座から離間することにより前記流体の通過を許容する弁体と、
　前記弁体を前記弁座に向かって付勢するコイルばねと、
　前記弁体に一端を当接させた作動棒と、
　前記弁本体に取り付けられて、前記作動棒を駆動するパワーエレメントと、
　前記弁室と流出側通路との間に設けられた主弁口を開放又は閉止する電磁弁と、を有し、
　前記電磁弁は、前記弁本体に固定されたケースと、前記主弁口に対し離間又は接近する電磁弁体と、前記電磁弁体を駆動するコイルと、前記コイルに給電するコードに接続されたコネクタとを有し、
　前記コネクタは、前記弁本体又は前記ケースから延在するブラケットにより支持されているものである。
　本発明によれば、作業性に優れた電磁弁一体型膨張弁を提供することができる。
図１は、第１の実施形態に係る電磁弁一体型膨張弁の斜視図である。 図２は、電磁弁一体型膨張弁の上面図である。 図３は、電磁弁一体型膨張弁の正面図である。 図４は、電磁弁一体型膨張弁の側面図である。 図５は、ブラケットを取り外した状態で、図４のＡ－Ａ線における断面を側面視した断面図である。 図６は、ブラケットの製造過程で得られる中間生成体の平面図である。 図７は、第２の実施形態に係る電磁弁一体型膨張弁の斜視図である。 図８は、電磁弁一体型膨張弁の上面図である。 図９は、電磁弁一体型膨張弁の正面図である。 図１０は、電磁弁一体型膨張弁の側面図である。
　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。
（方向の定義）
　本明細書において、弁体から作動棒に向かう方向を「上方向」と定義し、作動棒から弁体に向かう方向を「下方向」と定義する。よって、本明細書では、膨張弁の姿勢に関わらず、弁体から作動棒に向かう方向を「上方向」と呼ぶ。
（第１の実施形態）
　図１は、第１の実施形態に係る電磁弁一体型膨張弁１の斜視図であり、図２は、電磁弁一体型膨張弁１の上面図であり、図３は、電磁弁一体型膨張弁１の正面図であり、図４は、電磁弁一体型膨張弁１の側面図であり、図５は、ブラケットを取り外した状態で、図４のＡ－Ａ線における断面を側面視した断面図である。
（電磁弁一体型膨張弁の構造）
　図５において、電磁弁一体型膨張弁１は、ほぼ角柱形状の弁本体１０を有する。弁本体１０の下部の内部には、冷凍サイクルの圧縮機側からの高圧冷媒が供給される入口冷媒通路１３が形成されており、この入口冷媒通路１３は、弁本体１０内部に形成された弁室１２に連通している。弁室１２内には、ボール状の弁体３０が配置され、支持部材３２を介してコイルばね３４で支持されている。
　弁体３０の上端は、作動棒７０の下端に当接している。作動棒７０は、弁座１４につながるオリフィス部１５と、作動棒７０を案内する摺動部１７と、戻り通路１８とを介して弁本体１０内を延在している。摺動部１７と戻り通路１８との間に、作動棒７０と弁本体１０とに当接するシール部材１９を設けている。
　弁室１２下端の開口部１０ｄにはナット部材４０が螺合されて、Ｏ－リング３６を介して開口部１０ｄを封止している。ナット部材４０をねじ込むことで、コイルばね３４が予圧され、所定の弾性力で支持部材３２を介して弁体３０を上方に付勢することができる。開弁時に弁室１２の冷媒（流体）は、弁体３０と弁座１４の間を通り、入口冷媒通路１３と対向する側に形成された出口冷媒流路１３ａ（図５に点線で図示）に流出する。出口冷媒流路１３ａからの冷媒は、図示しない蒸発器へ送り出される。
　蒸発器から戻される冷媒は、弁本体１０の上部内に設けた戻り通路１８を通り、図示しない圧縮機へ還流される。戻り通路１８内の冷媒温度は、弁本体１０の上部に取り付けられたパワーエレメント５０の圧力作動室ＰＡに伝達される。
　弁本体１０の上端に設けられたパワーエレメント５０は、栓５１と、上蓋部材５２と、ダイアフラム５３と、ストッパ部材５４と、受け部材５５とを有する。
　略円錐形状の上蓋部材５２の頂部には開口５２ａが形成され、栓５１により封止可能となっている。
　ダイアフラム５３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、上蓋部材５２及び受け部材５５の外径とほぼ同じ外径を有する。
　上部が円錐形状に広がった略円筒形状の受け部材５５は、その下端外周に雄ねじ５５ａを有している。
　ストッパ部材５４は、円盤部５４ａと、円盤部５４ａの下面に同軸に接合された円筒部５４ｂとを有する。円筒部５４ｂの下端中央には、嵌合孔５４ｃが形成されている。
　パワーエレメント５０の組み立て手順を説明する。上蓋部材５２と、ダイアフラム５３と、受け部材５５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。
　続いて、上蓋部材５２に形成された開口５２ａから、上蓋部材５２とダイアフラム５３とで囲われる空間（圧力作動室ＰＡという）内に作動ガスを封入した後、開口５２ａを栓５１で封止し、更にプロジェクション溶接等を用いて、栓５１を上蓋部材５２に固定する。
　このとき、圧力作動室ＰＡに封入された作動ガスにより、ダイアフラム５３は受け部材５５側に張り出す形で圧力を受けるため、ダイアフラム５３と受け部材５５とで囲われる下部空間ＬＳに配置されたストッパ部材５４の上面と当接して支持される。なお、ストッパ部材５４の円盤部５４ａは、受け部材５５の内面により保持されるため、ストッパ部材５４がパワーエレメント５０から抜け出ることはない。
　以上のようにアッセンブリ化したパワーエレメント５０を、弁本体１０に組み付けるときは、受け部材５５の下端外周の雄ねじ５５ａを、弁本体１０の凹部１０ａの内周に形成した雌ねじ１０ｂに螺合させる。雄ねじ５５ａを雌ねじ１０ｂに螺合させてゆくと、受け部材５５の下端が、弁本体１０の上端面に当接する。これによりパワーエレメント５０を弁本体１０に固定できる。かかる状態で、パワーエレメント５０の下部空間ＬＳは戻り流路１８と連通し、すなわち同じ内圧となる。
　このとき、パワーエレメント５０と弁本体１０との間には、パッキンＰＫが介装され、弁本体１０にパワーエレメント５０を取り付けた際の凹部１０ａからの冷媒のリークを防止する。
　電磁弁一体型膨張弁１は、蒸発器から流出されて戻り流路１８を通る冷媒の圧力と温度に応じて、圧力作動室ＰＡの内圧が変化するため、それによりダイアフラム５３が変形して作動棒７０が駆動される。弁体３０には、作動棒７０の押圧力と、弁室１２内の冷媒圧力と、コイルばね３４の付勢力とが付与されており、その力のバランスで弁体３０と弁座１４の間隙が調整される。
　具体的には、蒸発器の熱負荷が大きいときには、弁体３０と弁座１４の間の間隙が大きくなり、大量の冷媒が蒸発器に供給され、反対に熱負荷が小さいときには該間隙が小さくなるため、蒸発器に供給される冷媒の流量は少なくなる。
（電磁弁）
　弁本体１０の側面部には、電磁弁１００が取り付けられている。電磁弁１００は、弁本体１０にねじ止めされるケース１１０を有している。弁本体１０に形成した有底の開口部１０ｃから、ケース１１０内へと延在するように、中空の吸引子１３０が取り付けられている。
　開口部１０ｃは、弁本体１０内において、不図示の連通路を介して弁室１２と連通している。したがって、開口部１０ｃ内の圧力は、弁室１２の内圧にほぼ等しくなっている。
　ケース１１０の中央には、吸引子１３０に連結された円筒状のカバー１２３が配置され、更に円筒状のプランジャ１２４がカバー１２３の内側に摺動可能に配設され、プランジャ１２４内に弁軸１４０が摺動可能に挿入される。プランジャ１２４と弁軸１４０との間に設けられるスプリング１４２は、弁軸１４０がプランジャ１２４から突出する方向に付勢する。また、吸引子１３０とプランジャ１２４との間に配置されたスプリング１４３は、吸引子１３０からプランジャ１２４が離間する方向に付勢する。
　開口部１０ｃに螺合されて取り付けられた吸引子１３０の内側に、パイロット弁体１５０が配設されている。パイロット弁体１５０は、ＰＴＦＥ製である環状の弁体１５２と、弁体１５２を内包する真鍮製のパイロット弁本体１５４とを有する。パイロット弁本体１５４は、弁体１５２と並行して自身を貫通するブリードポート１５４ａを有している。弁軸１４０とパイロット弁体１５０により電磁弁体を構成する。
　パイロット弁体１５０は、吸引子１３０に対して軸線に沿って相対変位可能に保持され、コイルスプリング１５６により弁軸１４０側に付勢されており、吸引子１３０内周の段部に当接している。弁体１５２の中心部に形成されたパイロット弁口１５８が、プランジャ１２４から突出する弁軸１４０のテーパ状の先端１４４に対向している。
　開口部１０ｃ内において、パイロット弁体１５０に対向して導管２４が設けられている。導管２４の内側が、出口冷媒流路（流出側通路）１３と連結された導入口１０ｅ、１０ｆにつながる主弁口２５を構成する。
　図１～４に示すように、ケース１１０は、１枚の板材をプレス成形することによりコ字状に折り曲げられてなり、その内部にコイル１２０を配置している。コイル１２０は、２本のコード１２２の一端に接続されている。コード１２２の他端は、コネクタ１７０に接続されている。
　コネクタ１７０は、樹脂製の筒状本体部１７１と、ブラケット１８０に取り付けるための樹脂製のクリップ部１７２と、筒状本体部１７１内でコード１２２に接続される金属端子（不図示）とを備えている。クリップ部１７２は、複数の笠部を直列に接合してなる形状を有し、筒状本体部１７１に連設されている。
（ブラケット）
　図６は、ブラケット１８０の製造過程で得られる中間生成体の平面図である。１枚の金属製の板材を打ち抜き加工することによって、図６に示す略Ｌ字状の中間生成体ＩＭが形成される。打ち抜き加工時に、中間生成体ＩＭの一端近傍の第１孔１８１と、他端近傍の第２孔１８２、第３孔１８３を同時に形成してもよい。第１孔１８１、第２孔１８２はともに円形であるが、第３孔１８３は、内周が２か所対向して突出した突出部１８３ａを有する。
　中間生成体ＩＭを、第１孔１８１に近い第１折れ線ＦＬ１の周囲で直角に折り曲げる。また、中間生成体ＩＭを、その中間の第２折れ線ＦＬ２の周囲で、おおよそ１５０度折り曲げる（図３参照）。さらに、中間生成体ＩＭを、第３孔１８３に近い第３折れ線ＦＬ３で直角に折り曲げる。これによりブラケット１８０が形成される。なお、ブラケットは２回以上折り曲げられることで、コネクタ１７０の向きを任意の３次元方向に設定することができる。
　ブラケット１８０へのコネクタ１７０の取り付けは、クリップ部１７２をブラケット１８０の第３孔１８３に差し込むことで行う。クリップ部１７２を第３孔１８３に差し込む際には、クリップ部１７２のいずれの笠部も弾性変形することで、第３孔１８３の突出部１８３ａを通過できる。しかし、クリップ部１７２を第３孔１８３から引き抜く方向に力が付与された場合、突出部１８３ａがいずれかの笠部に係合することで、引き抜きを防止する構造となっている。なお、第２孔１８２は別部品を固定するために用いることができる。
　ブラケット１８０の第１孔１８１に挿通したねじＳＣを、弁本体１０のねじ穴に螺合させることで、ブラケット１８０を弁本体１０に取り付けることができる。ねじＳＣを螺合させるねじ穴は、弁本体１０におけるケース１１０をねじ止めするねじ穴と同じ面に設けることで、加工が容易になる。
　このとき、第３孔１８３を介してブラケット１８０に取り付けたコネクタ１７０は、弁本体１０に対し斜め下方を向くように配置される（図３参照）。不図示の相手方コネクタと、コネクタ１７０とが嵌合することで、コード１２２を介して外部の制御装置に給電可能に接続できる。
（電磁弁の動作）
　電磁弁１００は、弁室１２と出口冷媒流路１３ａとの連通を開放もしくは閉止できる。電磁弁１００に通電を行うと、コイル１２０が励磁されるため、スプリング１４３の付勢力に抗してプランジャ１２４が吸引子１３０に接近する。また、プランジャ１２４に保持された弁軸１４０もパイロット弁体１５０側へと変位し、その先端１４４でパイロット弁口１５８を閉じる。
　これにより、開口部１０ｃ内の冷媒がブリードポート１５４ａを介して弁軸１４０とパイロット弁体１５０との間の空間に流入し、該空間の圧力が上昇するため、パイロット弁体１５０が導管２４側に変位し、主弁口２５を閉じる。主弁口２５を閉じることで、弁室１２と出口冷媒流路１３ａとの連通が閉止される。
　このとき、上述したようにダイアフラム５３の動作に応じて作動棒７０が変位することに応じて、弁体３０が弁座１４に着座し又離間する。
　一方、電磁弁１００への通電を中断することでコイル１２０の励磁が消勢されると、スプリング１４３の付勢力により、プランジャ１２４が吸引子１３０から離間する。そして、プランジャ１２４に保持された弁軸１４０も、パイロット弁体１５０から離間する方向に変位するため、先端１４４により閉止されていたパイロット弁口１５８を開放する。
　これにより、ブリードポート１５４ａから弁軸１４０とパイロット弁体１５０との間の空間に流入するよりも多くの冷媒が、パイロット弁口１５８から流出するため、該空間の圧力は低下し、パイロット弁体１５０が導管２４から離間し、主弁口２５が開放される。主弁口２５の開放により、弁室１２内の冷媒は出口冷媒流路１３ａ側へ流れる。
　これにより、弁体３０が弁座１４に着座した状態でも、制御された流量の冷媒を循環させることができる。
　本実施の形態によれば、３次元的に折り曲げられたブラケット１８０を用いて、コネクタ１７０を取り付けているので、弁本体１０の姿勢に関わらず、コネクタ１７０の向きを最適な方向に設定できる。したがって、電磁弁一体型膨張弁１を冷媒循環システムに組み付ける際、作業者はコネクタ１７０を保持しなくても、相手方のコネクタに容易に接続することができ、組み付け容易性が向上する。
　また、ケース１１０とブラケット１８０を別体としたことで、第３孔１８３に差し込むクリップ部１７２に適した厚さの板材を選定してブラケット１８０を形成できる。このため、クリップ部１７２を仕様変更した場合でも、元のケース１１０を共通して使用できる。なお、ケース１１０にねじ穴を形成して、ブラケット１８０の一端をねじ止めしてもよい。
（第２の実施形態）
　図７は、第２の実施形態に係る電磁弁一体型膨張弁１Ａの斜視図であり、図８は、電磁弁一体型膨張弁１Ａの上面図であり、図９は、電磁弁一体型膨張弁１Ａの正面図であり、図１０は、電磁弁一体型膨張弁１Ａの側面図である。上述した実施形態と同様な構成は、同じ符号を付すことで重複説明を省略する。
　本実施の形態においては、電磁弁のケースの一部がコネクタのブラケットを兼用している。より具体的には、電磁弁１００Ａのケース１１０Ａは、１枚の金属製の板材をプレス成形により加工することで形成されている。ケース１１０Ａは、弁本体１０にねじ止めされる第１板部１１１と、第１板部１１１と平行な第２板部１１２と、第１板部１１１と第２板部１１２の端部同士を連結する第３板部１１３とを有する。
　第２板部１１２の自由端側の一部が延長されて、延長部１１４を形成している。ブラケットを構成する延長部１１４は、図１０に示すように略Ｌ字状の形状を有し、第２板部１１２に連設された根本部１１４ａと、根本部１１４ａよりも拡幅された拡幅部１１４ｂとを有する。拡幅部１１４ｂの中央には、第１の実施形態の第３孔１８３と同様な形状の取付孔１１４ｃが形成されている。
　第２板部１１２と根本部１１４ａと拡幅部１１４ｂにわたってストレートに連続した一方の側縁は折り曲げられて、共通のリブ１１４ｄを形成している。また、根本部１１４ａの他方の側縁も折り曲げられて、リブ１１４ｅを形成し、拡幅部１１４ｂの他方の側縁も折り曲げられて、リブ１１４ｆを形成している。リブ１１４ｄ、１１４ｅ、１１４ｆを形成することによってケース１１０Ａの剛性が高まるため、振動等に対しても有利である。
　ケース１１０Ａへのコネクタ１７０の取り付けは、上述した実施の形態と同様に、クリップ部１７２を取付孔１１４ｃに差し込むことで行う。
　本実施の形態によれば、ケース１１０Ａをコネクタ１７０の取り付け用ブラケットと兼用しているため、部品点数が削減される。また、ケース１１０Ａは、プレス成形により形成できるので、取り付け用ブラケットと兼用してもコストを低く抑えることができる。
　ここで、既定サイズのコイルを保持するために、第１板部１１１、第２板部１１２、第３板部１１３の形状や寸法を任意に変更することは困難である。しかし、例えば図７の点線で示す折れ線ＦＬ４の位置で、根本部１１４ａを第２板部１１２に対して折り曲げることができ、それにより折れ線ＦＬ４回りの任意の位置までコネクタ１７０を傾動させることができる。これに加えて、取付孔１１４ｃ（図１０）に対するコネクタ１７０の向きを任意に変更することができるため、本実施形態でも組み付け容易性は確保される。
　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る。また、上述の実施形態において任意の構成要素の追加または省略が可能である。
　１、１Ａ　電磁弁一体型膨張弁
　１０　弁本体
　１２　弁室
　１３　入口冷媒通路
　１３ａ　出口冷媒流路
　１４　弁座
　２４　導管
　３０　弁体
　５０　パワーエレメント
　５３　ダイアフラム
　７０　作動棒
　１００、１００Ａ　電磁弁
　１１０、１１０Ａ　ケース
　１２０　コイル
　１３０　吸引子
　１４０　弁軸
　１５０　パイロット弁体
　１７０　コネクタ
　１８０　ブラケット

 

Claims (6)

  1. 　弁室を備えた弁本体と、
    　弁座に着座することにより流体の通過を制限し、前記弁座から離間することにより前記流体の通過を許容する弁体と、
    　前記弁体を前記弁座に向かって付勢するコイルばねと、
    　前記弁体に一端を当接させた作動棒と、
    　前記弁本体に取り付けられて、前記作動棒を駆動するパワーエレメントと、
    　前記弁室と流出側通路との間に設けられた主弁口を開放又は閉止する電磁弁と、を有し、
    　前記電磁弁は、前記弁本体に固定されたケースと、前記主弁口に対し離間又は接近する電磁弁体と、前記電磁弁体を駆動するコイルと、前記コイルに給電するコードに接続されたコネクタとを有し、
    　前記コネクタは、前記弁本体又は前記ケースから延在するブラケットにより支持されている、
    ことを特徴とする電磁弁一体型膨張弁。
  2. 　前記ブラケットは、板材を折り曲げて形成され、前記ブラケットの一端側は前記弁本体に固定され、前記ブラケットの他端側に前記コネクタが取り付けられている、
    ことを特徴とする請求項１に記載の電磁弁一体型膨張弁。
  3. 　前記ブラケットは、２回以上折り曲げられている、
    ことを特徴とする請求項２に記載の電磁弁一体型膨張弁。
  4. 　前記ケースは、１枚の板材を折り曲げて形成されており、前記ブラケットは、前記板材の一部である、
    ことを特徴とする請求項１に記載の電磁弁一体型膨張弁。
  5. 　前記ケースに対し、前記ブラケットを折り曲げ可能である、
    ことを特徴とする請求項４に記載の電磁弁一体型膨張弁。
  6. 　前記ブラケットは、幅方向の縁が折り曲げられている、
    ことを特徴とする請求項４又は５に記載の電磁弁一体型膨張弁。

     
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