(57)【要約】      （修正有）【課題】装置コストの増大を抑えつつ、耐圧を向上させることが可能なダイアフラムケース等を提供する。【解決手段】上蓋４と下蓋３の間にダイアフラム２を配置するとともに、ダイアフラム２と上蓋４の間に圧力作動室６を設けたダイアフラムケース１であって、上蓋４の外周端部に下方へ屈曲する折り曲げ部５を設けるとともに、折り曲げ部５の長さＬに対応する厚さｈのスペーサ７をダイアフラム２と下蓋３の間に配置し、折り曲げ部５と下蓋３を溶接する。また、スペーサ７は、上面視円環状に形成する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上蓋と下蓋の間にダイアフラムを収容するとともに、該ダイアフラムと前記上蓋の間に圧力作動室を設けたダイアフラムケースであって、
前記上蓋の外周端部に下方へ屈曲する折り曲げ部を設けるとともに、該折り曲げ部の長さに対応する厚さのスペーサを前記ダイアフラムと前記下蓋の間に配置し、前記折り曲げ部と前記下蓋を溶接することを特徴とするダイアフラムケース。
【請求項２】
前記スペーサが上面視円環状に形成されることを特徴とする請求項１に記載のダイアフラムケース。
【請求項３】
上蓋と下蓋の間にダイアフラムを収容するとともに、該上蓋とダイアフラムの間に圧力作動室を形成したダイアフラムケースを備え、前記圧力作動室の内圧に応じて弁体を駆動させ、冷媒流量を調整する流量調整弁であって、
前記ダイアフラムケースは、前記上蓋の外周端部に下方へ屈曲する折り曲げ部を設けるとともに、前記折り曲げ部の長さに対応する厚さのスペーサを前記ダイアフラムと前記下蓋の間に配置し、前記折り曲げ部と前記下蓋を溶接することを特徴とする流量調整弁。
【請求項４】
前記スペーサが上面視円環状に形成されることを特徴とする請求項３に記載の流量調整弁。
【請求項５】
該流量調整弁が温度式膨張弁であることを特徴とする請求項３又は４に記載の流量調整弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、温度式膨張弁等で使用されるダイアフラムケースの蓋構造に関し、特に、作動圧の高い冷媒の使用に適したダイアフラムケース及び流量調整弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、カーエアコン等の空調機器に使用される冷凍サイクルにおいては、冷房能力を安定させて効率よく運転するなどの目的から、凝縮器と蒸発器の間に配置した膨張弁の開度を制御し、冷凍サイクル内を循環する冷媒の流量調整を行っている。
【０００３】
上記の膨張弁には、蒸発器の出口温度に応じて動作する温度式膨張弁が広く用いられ（例えば、特許文献１参照）、この膨張弁３０は、図３に示すように、内部に弁室３１を有する円柱状の弁本体３２と、蒸発器の出口に設けられた感温筒３３と接続される上面視略円形のダイアフラムケース３４とを備える。
【０００４】
弁本体３２には、凝縮器からの液状冷媒を弁本体３２内に流入させる流入管３６と、弁室３１内の液状冷媒を蒸発器に供給する流出管３７とが接続される。また、弁体本３２内には、流入管３６から横方向に延びる第１冷媒通路３８が設けられ、第１冷媒通路３８の端部からは、第１冷媒通路３８を弁室３１に連通する第２冷媒通路３９が延設される。
【０００５】
弁室３１内には、円錐状の上頭部を有する弁体４１が収容され、弁体４１の下方には、弁体４１を上方に付勢するばね４２が配置される。ばね４２は、弁体４１の下端部と当接する状態で配置されたばね受け部材４３と、弁本体３２の下部に配置されたばね支持部材４４との間に介設される。また、弁本体３２の下端部には、弁本体３２の内部空間を密閉するためのキャップ４６が装着され、その内部にはパッキン４５が配置される。
【０００６】
ダイアフラムケース３４は、弁本体３２の上部に配置され、その内部には、ステンレスの薄板等からなるダイアフラム４８が収容される。ダイアフラム４８の外周端部は、弁本体３２の上部に接続される下蓋４９と、下蓋４９と対向して配置される上蓋５０とによって挟持される。これらダイアフラム４８、下蓋４９及び上蓋５０は、図４に示すように、それらの外周端で溶接され（溶接部５８参照）、相互に固着されて一体化される。
【０００７】
図３に戻り、ダイアフラム４８と上蓋５０の間には、システム冷媒等が封入され、圧力作動室５３が形成される。また、上蓋５０の中央部には、キャピラリチューブ５４の一端が挿入され、キャピラリチューブ５４を介して圧力作動室５３及び感温筒３３が接続される。さらに、ダイアフラム４８の下方には、圧力作動室５３の内圧に応じて上下に昇降する可動ストッパ５５が配置され、可動ストッパ５５の下面には、弁体４１と連結する複数の作動棒５６が付設される。
【０００８】
上記膨張弁３０において、蒸発器の出口温度が上昇すると、感温筒３３内の冷媒が膨張して体積が増加し、キャピラリチューブ５４を介して圧力作動室５３の内圧が上昇する。そして、ダイアフラム４８が押圧されて可動ストッパ５５を押し下げ、作動棒５６を通じて弁体４１を下降させる。こうして、弁体４１の上頭部を第２冷媒通路３９から離間させて弁孔５１を開き、流入管３６と流出管３７の間の流路を開放する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平８−１３５８４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
近年、冷凍サイクルにおいては、Ｒ４１０ａ等の高圧で作動する冷媒を使用するケースが増加しており、こうした冷媒を用いた場合には、圧力作動室５３の内圧が達し得る最大圧が大きく引き上げられることになる。
【００１１】
しかし、従来の膨張弁３０のダイアフラムケース３４では、図４に示すように、下蓋４９の上面と上蓋５０の下面とを接触させ、その状態で両者の外周端を溶接するため、圧力作動室５３の内圧が引き上げられると、溶接部５８が上下に裂けてダイアフラムケース３４が破損する虞がある。
【００１２】
このため、図５に示すように、下蓋６１及び上蓋６２の外周端部に折り曲げ部６３、６４を設けるとともに、折り曲げ部６３、６４の端部を溶接して下蓋６１と上蓋６２を固定するダイアフラムケース６５が提案されている。
【００１３】
上記構成によれば、圧力作動室６６の内圧上昇に伴う応力が溶接部６７に直接作用しないため、溶接部６７に過大な力が加わるのを回避することができ、耐圧を向上させることが可能になる。しかし、かかるダイアフラムケース６５では、下蓋６１及び上蓋６２の双方において、外周端部に折り曲げ部６３、６４を設けた専用品を使用する必要があるため、装置コストの増大を招くという問題がある。
【００１４】
そこで、本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであって、装置コストの増大を抑えつつ、耐圧を向上させることが可能なダイアフラムケース等を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記目的を達成するため、本発明は、上蓋と下蓋の間にダイアフラムを収容するとともに、該ダイアフラムと前記上蓋の間に圧力作動室を設けたダイアフラムケースであって、前記上蓋の外周端部に下方へ屈曲する折り曲げ部を設けるとともに、該折り曲げ部の長さに対応する厚さのスペーサを前記ダイアフラムと前記下蓋の間に配置し、前記折り曲げ部と前記下蓋を溶接することを特徴とする。
【００１６】
そして、本発明によれば、上蓋の外周端部に折り曲げ部を設け、折り曲げ部と下蓋を溶接するため、圧力作動室から遠ざけて溶接部を形成することができ、耐圧を向上させることが可能になる。加えて、ダイアフラムと下蓋の間にスペーサを配置するため、下蓋に従来と同様の部材を流用し得るようになり、装置コストの増大を抑えることも可能になる。
【００１７】
上記ダイアフラムケースにおいて、前記スペーサを上面視円環状に形成することができ、これによれば、ダイアフラムの下方に配置される可動体の動きを妨げることなく、スペーサを配置することができる。
【００１８】
また、本発明は、上蓋と下蓋の間にダイアフラムを収容するとともに、該上蓋とダイアフラムの間に圧力作動室を形成したダイアフラムケースを備え、前記圧力作動室の内圧に応じて弁体を駆動させ、冷媒流量を調整する流量調整弁であって、前記ダイアフラムケースは、前記上蓋の外周端部に下方へ屈曲する折り曲げ部を設けるとともに、前記折り曲げ部の長さに対応する厚さのスペーサを前記ダイアフラムと前記下蓋の間に配置し、前記折り曲げ部と前記下蓋を溶接することを特徴とする。本発明によれば、前記発明と同様に、装置コストの増大を抑えつつ、耐圧を向上させることが可能になる。
【００１９】
上記流量調整弁において、前記スペーサを上面視円環状に形成することができ、また、流量調整弁を温度式膨張弁とすることができる。
【発明の効果】
【００２０】
以上のように、本発明によれば、装置コストの増大を抑えつつ、耐圧を向上させることが可能なダイアフラムケース等を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明にかかるダイアフラムケースを適用した温度式膨張弁の一実施の形態を示す全体図である。
【図２】図１のダイアフラムケースの拡大断面図である。
【図３】従来の温度式膨張弁の構成を示す全体図である。
【図４】図３のダイアフラムケースの拡大断面図である。
【図５】ダイアフラムケースの改良例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
次に、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２３】
図１は、本発明にかかるダイアフラムケースを適用した温度式膨張弁の一実施の形態を示す全体図である。なお、同図において、図３と同一の構成要素については同一符号を付し、その説明を省略する。
【００２４】
ダイアフラムケース１は、上面視略円形状に形成され、弁本体３２の上部に配置される。ダイアフラムケース１の内部には、ステンレスの薄板等からなるダイアフラム２が収容され、ダイアフラム２の外周端部は、弁本体３２の上部に接合される下蓋３と、下蓋３と対向して配置される上蓋４とによって挟持される。
【００２５】
ダイアフラム２と上蓋４の間には、システム冷媒等が封入され、圧力作動室６が形成される。また、上蓋４の中央部には、キャピラリチューブ５４の一端が挿入され、キャピラリチューブ５４を介して圧力作動室６及び感温筒３３が接続される。ダイアフラム２の下方には、圧力作動室６の内圧に応じて上下に昇降する可動ストッパ５５が配置され、可動ストッパ５５の下面には、弁体４１と連結する複数の作動棒５６が付設される。
【００２６】
上蓋４の外周端部には、図２に示すように、下方へ屈曲する折り曲げ部５が形成され、また、ダイアフラム２の下面と下蓋３の上面との間には、上面視円環状のスペーサ７が介設される。このスペーサ７は、折り曲げ部５の長さＬを長くした場合に生じるダイアフラム２及び下蓋３間の不要な隙間を埋めるためのものであり、その厚さｈは、折り曲げ部５の長さＬに応じて適宜定められる。なお、スペーサ７は、ＳＵＳ、真鍮等の金属によって形成される。
【００２７】
また、ダイアフラム２の外周端部にも、上蓋４の折り曲げ部５に対応して、下方に屈曲する折り曲げ部が形成される。これに対し、下蓋３は、その外周端部に折り曲げ部が形成されず、図３に示す従来の下蓋４９と同等の部材が流用される。上蓋４及び下蓋３は、上蓋４の外周端部と下蓋３及びスペース７の外周端部との間にダイアフラム２の外周端部を挟持するように、上蓋４の内側に下蓋３を嵌合させた後、ダイアフラム２の折り曲げ部の下端と、上蓋４の折り曲げ部５の下端と、下蓋３の外周端部とを溶接することによって接合される（溶接部８参照）。
【００２８】
上記構成によれば、上蓋４の外周端部に折り曲げ部５を設け、その上で、折り曲げ部５及び下蓋３を溶接して上蓋４と下蓋３を固定するため、圧力作動室６から遠ざけて溶接部８を形成することができる。このため、作動圧の高い冷媒を使用して圧力作動室６の内圧が高くなる場合でも、溶接部８に過大な力が加わるのを回避し、溶接部８の破損を防止することが可能になる。
【００２９】
加えて、ダイアフラム２と下蓋３の間にスペーサ７を配置するため、ダイアフラム２と下蓋３の間に不要な隙間を生じさせることなく、上蓋４の折り曲げ部５の長さＬを長くすることができる。これにより、下蓋３に従来と同様の部材を流用しつつ、溶接部８を圧力作動室６から遠ざけることができ、装置コストの増大を抑えながら、耐圧を向上させることが可能になる。
【００３０】
なお、上記実施の形態においては、本発明にかかるダイアフラムケースを温度式膨張弁に適用した場合を例示したが、本発明は、水位調整弁等の他の流量調整弁や圧力センサ等にも広く適用することが可能である。
【符号の説明】
【００３１】
１  ダイアフラムケース
２  ダイアフラム
３  下蓋
４  上蓋
５  折り曲げ部
６  圧力作動室
７  スペーサ
８  溶接部
３１  弁室
３２  弁本体
３３  感温筒
３６  流入管
３７  流出管
３８  第１冷媒通路
３９  第２冷媒通路
４１  弁体
４２  ばね
４３  ばね受け部材
４４  ばね支持部材
４５  プラグ
４６  カバー
５１  弁孔
５４  キャピラリチューブ
５５  可動ストッパ
５６  作動棒
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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