(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷凍サイクルの蒸発器出口における冷媒の過熱度に応答して、高圧側液冷媒回路から流入する冷媒を減圧し、膨張させる温度式膨張弁であって、
ハウジング部材と、
このハウジング部材に設けられ、前記高圧側液冷媒回路から流入する冷媒を減圧し膨張させる絞り通路と、
前記ハウジング部材に設けられ、前記絞り通路の開度を調整する弁体と、
前記ハウジング部材内に、移動可能に収納された感温エレメントとを具備し、
この感温エレメントのケースには、前記蒸発器出口の冷媒温度および前記蒸発器出口の冷媒圧力に応じて変位する圧力応動部材が内蔵されており、
前記感温エレメントのケースには前記弁体が一体に連結されており、
前記圧力応動部材の変位に従って前記感温エレメントと前記弁体が一体になって移動するように構成されていることを特徴とする温度式膨張弁。
【請求項２】
冷凍サイクルの蒸発器出口における冷媒の過熱度に応答して、高圧側液冷媒回路から流入する冷媒を減圧し、膨張させる温度式膨張弁であって、
ハウジング部材と、
このハウジング部材に設けられ、前記高圧側液冷媒回路から流入する冷媒を減圧し膨張させる絞り通路と、
前記ハウジング部材に設けられ、前記絞り通路の開度を調整する弁体と、
前記ハウジング部材内に、移動可能に収納された感温エレメントとを具備し、
この感温エレメントには、前記蒸発器出口の冷媒温度に応じた圧力を発生する感温室と、
前記蒸発器出口の冷媒圧力に応じた圧力が導入される圧力室と、
前記感温室と前記圧力室とを仕切るように配設され、この両室の圧力に応じて変位する圧力応動部材と、
この圧力応動部材を保持固定するとともに前記感温室および前記圧力室を形成するエレメントケースとが備えられており、
このエレメントケースの外面には、ばね力を作用するスプリング部材が配設されており、
前記エレメントケースには前記弁体が一体に連結されており、
前記圧力応動部材の変位に従って前記エレメントケースと前記弁体が一体になって移動するように構成されていることを特徴とする温度式膨張弁。
【請求項３】
前記スプリング部材は、前記エレメントケースを前記弁体の閉弁方向に押圧するように構成されていることを特徴とする請求項２に記載の温度式膨張弁。
【請求項４】
前記ハウジング部材には、前記蒸発器出口からの冷媒が流れる低圧冷媒通路が形成されており、
前記感温室の周囲には、前記低圧冷媒通路に連通する感温エレメント室が形成され、
前記エレメントケースには、前記感温エレメント室の圧力を前記圧力室内に導入する圧力導入手段が備えられていることを特徴とする請求項２または３に記載の温度式膨張弁。
【請求項５】
前記圧力室内には、前記圧力応動部材に当接する当接部材が配設されており、
この当接部材には前記エレメントケースを摺動可能に貫通して前記ハウジング部材の内壁面に当接する脚部が備えられており、
前記ハウジング部材の内壁面と前記脚部との当接部位を支点として、前記エレメントケースと前記弁体が一体になって移動するように構成されていることを特徴とする請求項２ないし４のいずれか１つに記載の温度式膨張弁。
【請求項６】
前記当接部材の前記脚部が摺動可能に貫通するように、前記エレメントケースには貫通穴が設けられており、
この貫通穴により、前記蒸発器出口の冷媒圧力に応じた圧力が前記圧力室内に導入されるようにしたことを特徴とする請求項５に記載の温度式膨張弁。
【請求項７】
前記ハウジング部材にねじ止めされた調整ねじを有し、
この調整ねじにて前記スプリング部材の一端を位置調整可能に支持することを特徴とする請求項２または３に記載の温度式膨張弁。
【請求項８】
前記スプリング部材の一端を支持するスプリング押さえ部材を有し、
このスプリング押さえ部材の一部を前記ハウジング部材の押圧変形可能な壁面に対向配置し、
この壁面を押圧変形することにより前記スプリング押さえ部材の位置を変更できるようにしたことを特徴とする請求項２または３に記載の温度式膨張弁。
【請求項９】
前記ハウジング部材に押圧変形可能な壁面を形成し、
この壁面にて前記スプリング部材の一端を支持し、
前記壁面を押圧変形することにより前記スプリング部材の一端の位置を変更できるようにしたことを特徴とする請求項２または３に記載の温度式膨張弁。
【請求項１０】
請求項１ないし９のいずれか１つに記載の温度式膨張弁と、  エンジンルーム内に装着され、冷媒を圧縮し、吐出する圧縮機およびこの圧縮機から吐出されたガス冷媒を冷却し、凝縮する凝縮器を含む凝縮用機器群と、車室内に装着され、前記温度式膨張弁にて減圧し、膨張した冷媒を蒸発する蒸発器を有し、この蒸発器にて空調空気を冷却するクーリングユニットとを備えることを特徴とする自動車空調用冷凍サイクル。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は冷凍サイクルにおいて、蒸発器出口における冷媒の過熱度に応答して、高圧側液冷媒回路から流入する冷媒を減圧し、膨張させる温度式膨張弁に関するもので、例えば自動車用空調装置に用いて好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の温度式膨張弁としては、特開平６−２６７４１号公報に記載されているように、膨張機構部分を内蔵するハウジング内に、蒸発器出口冷媒の温度を感知する感温エレメント部分も内蔵するようにしたものが知られている。
この感温エレメント部分のケースを前記ハウジングに固定するとともに、感温エレメントのケース内に設けられたダイヤフラムの変位に応動して、前記膨張機構の弁体を作動させるようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、本発明者らの実験、検討によると、膨張弁の作動により以下のような原因により騒音が生じることが判明した。
すなわち、上記膨張機構の弁体は、高圧側液冷媒回路から流入する高圧液冷媒を急激に減圧、膨張させる絞り通路の開度を調整するものであるため、この絞り通路における冷媒の急激な減圧、膨張作用の影響を受けて、弁体は微細な振動を繰り返している。
【０００４】
この弁体の振動は、弁体に連結された弁棒、この弁棒に当接している金属製当接部材、この当接部材に当接している金属製の前記ダイヤフラム、さらにこのダイヤフラムの外周部を保持固定している感温エレメントのケースを経て、ハウジングに伝わる。
そのため、このハウジングおよびハウジングに接続される冷媒配管等より、この弁体の振動に起因する騒音が外部へ放出されるという問題が生じることが判明した。
【０００５】
本発明は上記点に鑑みてなされたもので、温度式膨張弁の弁体の振動による騒音の低減を図ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するため、以下の技術的手段を採用する。
請求項１記載の発明では、冷凍サイクルの蒸発器（２１）出口における冷媒の過熱度に応答して、高圧側液冷媒回路（１４）から流入する冷媒を減圧し、膨張させる温度式膨張弁（３）であって、
ハウジング部材（３１、３２）と、
このハウジング部材（３１、３２）に設けられ、前記高圧側液冷媒回路（１４）から流入する冷媒を減圧し膨張させる絞り通路（５１）と、
前記ハウジング部材（３１、３２）に設けられ、前記絞り通路（５１）の開度を調整する弁体（５０）と、
前記ハウジング部材（３１、３２）内に、移動可能に収納された感温エレメント（３９）とを具備し、
この感温エレメント（３９）のケース（４１、４２）には、前記蒸発器（２１）出口の冷媒温度および前記蒸発器（２１）出口の冷媒圧力に応じて変位する圧力応動部材（４３）が内蔵されており、
前記感温エレメント（３９）のケース（４１、４２）には前記弁体（５０）が一体に連結されており、
前記圧力応動部材（４３）の変位に従って前記感温エレメント（３９）と前記弁体（５０）が一体になって移動するように構成されている温度式膨張弁を特徴としている。
【０００７】
請求項２記載の発明では、冷凍サイクルの蒸発器（２１）出口における冷媒の過熱度に応答して、高圧側液冷媒回路（１４）から流入する冷媒を減圧し、膨張させる温度式膨張弁（３）であって、
ハウジング部材（３１、３２）と、
このハウジング部材（３１、３２）に設けられ、前記高圧側液冷媒回路（１４）から流入する冷媒を減圧し膨張させる絞り通路（５１）と、
前記ハウジング部材（３１、３２）に設けられ、前記絞り通路（５１）の開度を調整する弁体（５０）と、
前記ハウジング部材（３１、３２）内に、移動可能に収納された感温エレメント（３９）とを具備し、
この感温エレメント（３９）には、前記蒸発器（２１）出口の冷媒温度に応じた圧力を発生する感温室（４４）と、
前記蒸発器（２１）出口の冷媒圧力に応じた圧力が導入される圧力室（４５）と、
前記感温室（４４）と前記圧力室（４５）とを仕切るように配設され、この両室の圧力に応じて変位する圧力応動部材（４３）と、
この圧力応動部材（４３）を保持固定するとともに前記感温室（４４）および前記圧力室（４５）を形成するエレメントケース（４１、４２）とが備えられており、
このエレメントケース（４１、４２）の外面には、ばね力を作用するスプリング部材（５２）が配設されており、
前記エレメントケース（４１、４２）には前記弁体（５０）が一体に連結されており、
前記圧力応動部材（４３）の変位に従って前記エレメントケース（４１、４２）と前記弁体（５０）が一体になって移動するように構成されている温度式膨張弁を特徴としている。
【０００８】
請求項３記載の発明では、請求項２に記載の温度式膨張弁において、前記スプリング部材（５２）は、前記エレメントケース（４１、４２）を前記弁体（５０）の閉弁方向に押圧するように構成されていることを特徴とする。
請求項４記載の発明では、請求項２または３に記載の温度式膨張弁において、前記ハウジング部材（３１、３２）には、前記蒸発器（２１）出口からの冷媒が流れる低圧冷媒通路（３６）が形成されており、
前記感温室（４４）の周囲には、前記低圧冷媒通路（３６）に連通する感温エレメント室（３８）が形成され、
前記エレメントケース（４１、４２）には、前記感温エレメント室（３８）の圧力を前記圧力室（４５）内に導入する圧力導入手段（４６、４２ａ）が備えられていることを特徴とする。
【０００９】
請求項５記載の発明では、請求項２ないし４のいずれか１つに記載の温度式膨張弁において、前記圧力室（４５）内には、前記圧力応動部材（４３）に当接する当接部材（４７）が配設されており、
この当接部材（４７）には前記エレメントケース（４１、４２）を摺動可能に貫通して前記ハウジング部材（３１、３２）の内壁面に当接する脚部（４７ａ）が備えられており、
前記ハウジング部材（３１、３２）の内壁面（３２０）と前記脚部（４７ａ）との当接部位を支点として、前記エレメントケース（４１、４２）と前記弁体（５０）が一体になって移動するように構成されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項６記載の発明では、請求項５に記載の温度式膨張弁において、前記当接部材（４７）の前記脚部（４７ａ）が摺動可能に貫通するように、前記エレメントケース（４１、４２）には貫通穴（４６）が設けられており、
この貫通穴（４６）により、前記蒸発器（２１）出口の冷媒圧力に応じた圧力が前記圧力室（４５）内に導入されるようにしたことを特徴とする。
【００１１】
請求項７記載の発明では、請求項２または３に記載の温度式膨張弁において、前記ハウジング部材（３１、３２）にねじ止めされた調整ねじ（６０、３０２、８０）を有し、
この調整ねじ（６０、３０２、８０）にて前記スプリング部材（５２）の一端を位置調整可能に支持することを特徴とする。
【００１２】
請求項８記載の発明では、請求項２または３に記載の温度式膨張弁において、前記スプリング部材（５２）の一端を支持するスプリング押さえ部材（９０）を有し、
このスプリング押さえ部材（９０）の一部を前記ハウジング部材（３１、３２）の押圧変形可能な壁面（３１１）に対向配置し、
この壁面（３１１）を押圧変形することにより前記スプリング押さえ部材（９０）の位置を変更できるようにしたことを特徴とする。
【００１３】
請求項９記載の発明では、請求項２または３に記載の温度式膨張弁において、ハウジング部材（３１、３２）に押圧変形可能な壁面（３１１）を形成し、
この壁面（３１１）にて前記スプリング部材（５２）の一端を支持し、
前記壁面（３１１）を押圧変形することにより前記スプリング部材（５２）の一端の位置を変更できるようにしたことを特徴とする。
【００１４】
請求項１０記載の発明では、請求項１ないし９のいずれか１つに記載の温度式膨張弁（３）と、
エンジンルーム（Ｅ）内に装着され、冷媒を圧縮し、吐出する圧縮機（１０）およびこの圧縮機（１０）から吐出されたガス冷媒を冷却し、凝縮する凝縮器（１１）を含む凝縮用機器群（１）と、
車室（Ｒ）内に装着され、前記温度式膨張弁（３）にて減圧し、膨張した冷媒を蒸発する蒸発器（２１）を有し、この蒸発器（２１）にて空調空気を冷却するクーリングユニット（２）とを備える自動車空調用冷凍サイクルを特徴としている。
【００１５】
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。
【００１６】
【発明の作用効果】
請求項１ないし１０記載の発明によれば、上記技術的手段を有しているため、感温エレメントの圧力応動部材の変位に従って、感温エレメントのケースと弁体とが一体になって移動することにより、絞り通路の開度を調整して、蒸発器出口における冷媒の過熱度を調整できる。
【００１７】
従って、絞り通路における冷媒の急膨張により弁体が振動して、その振動が感温エレメントのケースに伝導しても、このケースがハウジング部材に対して移動可能となっており、ハウジング部材から前記ケースが離れているので、ハウジング部材に振動が伝導することがほとんどない。
その結果、ハウジング部材を通して外部に上記振動に起因する騒音が伝播するのを効果的に阻止でき、低騒音型の膨張弁を提供できる。
【００１８】
上記に加えて、特に、請求項７記載の発明では、調整ねじにてスプリング部材の一端を位置調整可能に支持しているため、スプリング部材の設定荷重を調整ねじにて容易に調整でき、膨張弁による冷媒過熱度の設定値を容易に調整できる。また、請求項８、９記載の発明では、ハウジング部材の壁面を押圧変形することによりスプリング部材の設定荷重を変更できるので、ハウジング部材組付後に、外部から上記壁面を変形させてスプリング部材の設定荷重を調整して、冷媒過熱度の設定値を容易に調整できる。
【００１９】
【実施形態】
以下、本発明を図に示す実施形態について説明する。
（第１実施形態）
図１〜図４は第１実施形態を示すもので、図１は本発明膨張弁を適用した自動車用空調装置の冷凍サイクルの全体構成を示す図であって、本例の空調装置における冷凍サイクル機器は、大別して、自動車のエンジンルームＥ内に装着される凝縮用機器群１と、自動車の車室Ｒ内に装着されるクーリングユニット２と、エンジンルームＥと車室Ｒ内とを仕切るダッシュボード（図示せず）に配設され、エンジンルームＥ側と車室Ｒ側の冷媒配管の連結部材を兼ねる温度式膨張弁３とから構成されている。
【００２０】
前記凝縮用機器群１は、周知のごとく自動車エンジンにより駆動される圧縮機１０、この圧縮機１０の吐出冷媒ガスを冷却し、凝縮する凝縮器１１、この凝縮器１１からの凝縮冷媒を溜めて、液冷媒のみを下流側へ導出する受液器１２等から構成されている。圧縮機１０の運転は電磁クラッチ１０ａにより断続できるようになっている。凝縮器１１は冷却ファン１１ａにより送風される冷却空気により冷却されるようになっている。
【００２１】
前記クーリングユニット２は、自動車用空調装置の樹脂製のクーリングユニットケース２０を有し、このケース２０内に蒸発器２１を内蔵しており、自動車用空調装置の内外気切替箱（図示せず）から吸入され、空調用送風機２２により送風される空気を冷却、除湿するものである。
前記クーリングユニット２の空気下流側には、周知のごとく温水式のヒータユニット、吹出口切替機構、各種吹出口等が設けられている。
【００２２】
本発明の要部は上記温度式膨張弁３であり、その具体的構造を以下詳述する。膨張弁３の内部機構を収容するハウジングは、第１、第２の２つのハウジング３１、３２で構成されており、この両ハウジング３１、３２はアルミニュウム等の軽量で、耐食性に優れた金属で形成されている。このハウジング３１、３２は図３に明示するように円柱形状の円柱軸方向に２つに分割された形状になっている。
【００２３】
本例では、円柱形状を２等分せずに、円柱形状の中心より図３の上方側へ偏った位置で分割しているので、第１のハウジング３１が第２のハウジング３２より小さくなっている。図３の３０は第１のハウジング３１と第２のハウジング３２の分割面を示す。
そして、上記第１および第２のハウジング３１、３２は、２本のボルト３３、３３により一体に、かつ脱着可能にねじ結合されている。ここで、ボルト３３、３３の頭部を前記分割面３０近傍まで挿入するために、ボルト挿入穴３３ａ、３３ａが両ハウジング３１、３２に開けられている。
【００２４】
第１のハウジング３１の車室Ｒ側の端面には、前記蒸発器２１の出口側低圧冷媒回路２３からの冷媒を第１のハウジング３１内に流入させる第１の冷媒流入穴３４が開けられており、またエンジンルームＥ側の端面には、前記蒸発器２１出口からの冷媒を第１のハウジング３１外に流出させる第１の冷媒流出穴３５が開けられている。この第１の冷媒流出穴３５は圧縮機１０の吸入側冷媒回路１３に接続されている。
【００２５】
そして、これらの第１の冷媒流入穴３４と第１の冷媒流出穴３５との間に、この両穴３４、３５を連結する低圧側冷媒通路３６が形成されている。
第１のハウジング３１内には、この低圧側冷媒通路３６に、連通穴３７を介して連通する感温エレメント室３８が形成されている。この室３８は第１のハウジング３１のうち前記分割面３０側に位置して形成されている。この室３８内には膨張弁３の感温エレメント３９が移動可能に配設されている。
【００２６】
この感温エレメント３９は銅系金属等で形成された冷媒ガス封入筒４０を有している。感温エレメント３９は上記封入筒４０が一体にろう付け等により接合された一方の金属製ダイヤフラムケース４１、他方の金属製ダイヤフラムケース４２、この両ケース４１、４２の間に挟持されて固定された金属製ダイヤフラム４３を有している。これらの部材４１、４２、４３は耐食性に優れたステンレスのような金属で形成され、溶接により一体に接合されている。
【００２７】
一方のダイヤフラムケース４１とダイヤフラム４３とにより形成される感温室４４に封入筒４０の一端が開口しており、この感温室４４と封入筒４０から形成される密閉された空間内部には、空調装置の冷凍サイクル内を循環する冷媒と同一冷媒が封入されているので、感温室４４内の圧力は、その周囲の冷媒温度に応じた飽和圧力を示すようになっている。
【００２８】
すなわち、低圧側冷媒通路３６を流れる冷媒の温度は、感温室４４周囲の室３８内に充満している冷媒を介して感温室４４内の冷媒に伝達され、低圧側冷媒通路３６を流れる冷媒の温度が低下したときは感温室４４内の冷媒が凝縮して冷媒圧力が低下し、逆に低圧側冷媒通路３６の冷媒温度が上昇すると、感温室４４内の液相冷媒が蒸発して冷媒圧力が上昇する。このようにして、感温室４４内の圧力は、低圧側冷媒通路３６の冷媒温度に応じた飽和圧力を示す。
【００２９】
また、他方のダイヤフラムケース４２とダイヤフラム４３とにより形成される下側の圧力室４５には、ダイヤフラムケース４２に設けた貫通穴４６（図４参照）を介して室３８の冷媒圧力（すなわち、蒸発器出口側の冷媒圧力）が導入されるようになっている。
また、上記圧力室４５内には、ダイヤフラム４３の変位に応じて変位する当接部材４７が配設されており、この当接部材４７はステンレス、アルミニュウム等の金属で円板状に形成され、この円板部の一方の面（上面）がダイヤフラム４３に当接するようになっている。
【００３０】
さらに、当接部材４７の円板部の他方の面（下面）から一体に複数（本例では３本）の円柱状の脚部４７ａが形成されている。
ダイヤフラムケース４２の前記貫通穴４６は図４に示すように上記３本の円柱状の脚部４７ａが摺動可能に嵌合するように形成されており、そして当接部材４７の円柱状脚部４７ａの先端（下端）は、第２のハウジング３２のうちダイヤフラムケース４２に対向する円形状の平面（前記室３８の一部を区画形成する面）３２０に当接するようになっている。
【００３１】
より具体的に述べると、当接部材４７の円柱状脚部４７ａは、ダイヤフラムケース４２が前記平面３２０に当接する前に、その先端が前記平面３２０に当接するように、その長さが設定（図４参照）されている。
一方、第２のハウジング３２のエンジンルームＥ側の端面には第２の冷媒流入穴５６が設けられており、この第２の冷媒流入穴５６には、受液器１２下流側に接続された高圧側液冷媒回路１４からの冷媒が流入する。この流入冷媒は、膨張機構４８の弁体５０により開度が調整される絞り通路５１を通過して減圧、膨張し、気液２相状態となる。
【００３２】
第２のハウジング３２の車室Ｒ側の端面には第２の冷媒流出穴５７が設けられており、この第２の冷媒流出穴５７から前記気液２相状態の冷媒が流出する。この第２の冷媒流出穴５７は蒸発器２１の入口側低圧冷媒回路２４に接続されている。
前記弁体５０は、ステンレスのような金属で球状に形成されており、この球状の弁体５０には、ステンレスのような金属で形成された弁棒４９の一端が溶接等により一体に接合されている。この弁棒４９の他端は、前記した他方のダイヤフラムケース４２に溶接、かしめ止め等により一体に連結されている。
【００３３】
ここで、ダイヤフラムケース４２と弁棒４９は別部品を連結する構造とせずに、切削加工により一体部品として形成してもよい。
上記弁棒４９は第２のハウジング３２に設けられた穴３２１に摺動可能に嵌合しており、この弁棒４９と穴３２１との嵌合部はＯリング（弾性シール材）３２２により気密を保持するようになっている。
【００３４】
ところで、前記した感温エレメント３９のダイヤフラムケース４１、４２部分は、図１に示すように第１のハウジング３１の内壁面と第２のハウジング３２の間に配設され、第１のハウジング３１と上部のダイヤフラムケース４１との間に金属ばね材からなるコイルスプリング５２が配設されている。
従って、第１のハウジング３１と第２のハウジング３２の組付時に、前記ボルト３３、３３の締めつけ力によりコイルスプリング５２が弾性的に圧縮変形して、そのばね力がダイヤフラムケース４１、４２部分に作用することにより感温エレメント３９に対して図１下方への押圧力を作用させている。
【００３５】
この感温エレメント３９の下方への押圧力は、弁体５０に対して閉弁方向（絞り通路５１の開度を減少させる方向）の力として作用することになる。
また、第１のハウジング３１には第２のハウジング３２側へ環状に突出する  突出部５３が一体形成されており、この突出部５３の外周面には環状の凹溝５３ａが形成され、この凹溝５３ａ内にＯリング５４が嵌着されている。一方、第２のハウジング３２には、上記突出部５３の外周面に嵌合する環状の内周形状を持った突出部５５が一体形成されており、これら両突出部５３、５５の嵌合構造とＯリング５４との組み合わせにより両ハウジング３１、３２間をシールするようになっている。
【００３６】
なお、両ハウジング３１、３２の冷媒穴３４、３５、５６、５７はそれぞれ図示しない配管継手部材の接続用配管部を嵌入するため、円形の段付き穴形状に形成されており、この配管継手部材はそれぞれボルト（図示せず）により第１、第２ハウジング３１、３２に脱着可能にねじ止め固定されるようになっている。図３に示すねじ穴５８、５８は配管継手部材の固定用ボルトがねじ止めされる穴である。
【００３７】
次に、上記構成において本実施形態の作動を説明する。
クーリングユニット２の蒸発器２１で蒸発したガス冷媒は、出口側低圧冷媒回路２３を経て第１のハウジング３１の冷媒流入穴３４より低圧側冷媒通路３６に流入し、この通路３６を通過する。このとき、通路３６を通過する冷媒の温度が連通穴３７、感温エレメント室３８を介して感温室４４に伝達され、この感温室４４内の圧力はこの冷媒温度に対応した圧力となる。
【００３８】
一方、ダイヤフラム４３の下側の圧力室４５には上記低圧側冷媒通路３６の冷媒圧力が上記室３８から貫通穴４６を介して導入されている。いま、上記低圧側冷媒通路３６の冷媒温度が上昇して、感温室４４内の圧力が上昇すると、ダイヤフラム４３は当接部材４７の上面を図１の下方へ押圧する。
しかし、当接部材４７の脚部４７ａが既に第２のハウジング３２の円形平面３２０に当接しているので、当接部材４７は図１下方へ移動できない。そして、当接部材４７の脚部４７ａはダイヤフラムケース４２の貫通穴４６に摺動可能に嵌合しているので、前述の感温室４４内の圧力上昇により生じる「ダイヤフラム４３から当接部材４７への押圧力」は、当接部材４７の脚部４７ａと第２のハウジング３２の円形平面３２０との当接部位を支点として、感温エレメント３９全体を図１上方へ押し上げる力として作用することになる。
【００３９】
感温エレメント３９にはコイルスプリング５２により図１下方へのばね力が作用しているので、感温エレメント３９が図１上方へ移動することよりコイルスプリング５２が圧縮され、そのばね力が増大し、このばね力と前記「ダイヤフラム４３から当接部材４７への押圧力」とが釣り合う位置まで、感温エレメント３９が図１の上方へ移動する。
【００４０】
感温エレメント３９の下側のダイヤフラムケース４２には弁棒４９を介して弁体５０が一体に連結されているので、感温エレメント３９と一体になって弁棒４９、弁体５０が移動し、弁体５０は図１上方への移動により絞り通路５１の開度を増大し、この絞り通路５１を通過する冷媒流量を増加して、蒸発器２１出口におけるガス冷媒の過熱度を所定値に維持する。
【００４１】
逆に、上記低圧側冷媒通路３６の冷媒温度が低下して、感温室４４内の圧力が低下したときは、上記「ダイヤフラム４３から当接部材４７への押圧力」が減少して、感温エレメント３９全体がコイルスプリング５２のばね力により図１下方へ押し下げられ、弁体５０は絞り通路５１の開度を減少させる。
蒸発器２１出口におけるガス冷媒の目標過熱度は、コイルスプリング５２のばね力の調整により変更できる。
【００４２】
上記のように感温エレメント３９と一体に弁体５０が移動することにより、絞り通路５１の開度が調整されて、蒸発器出口の冷媒過熱度が上記スプリング５３のばね力により定まる所定値に維持される。
なお、図４（ａ）は下側のダイヤフラムケース４２の上面が当接部材４７の下面部に当接して、感温エレメント３９の移動が停止している開弁状態を示し、図４（ｂ）は球状の弁体５０が円錐状の絞り通路５１の内壁面に当接している閉弁状態を示している。
【００４３】
ところで、冷媒は絞り通路５１を通過するときに急激に減圧、膨張するので、この冷媒流れの影響を受けて弁体５０は振動を生じる。しかし、本実施形態においては、上記したように、感温エレメント３９のダイヤフラムケース４１、４２をハウジング３１、３２側に固定せず、感温エレメント３９全体をハウジング３１、３２に対して移動可能となし、そして感温エレメント３９全体の移動により弁体５０を変位させて、絞り通路５１の開度調整作用を行っているから、弁体５０の振動が弁棒４９より感温エレメント３９のダイヤフラムケース４１、４２を経てハウジング３１、３２側に伝導することがほとんどない。
【００４４】
また、弁棒４９とハウジンク３２の穴３２１との間には微少隙間が存在しているので、弁棒４９からハウジンク３２へ弁体５０の振動が伝導することもほとんどない。従って、弁体５０の振動に起因する騒音の発生を大幅に低減できる。
また、本実施形態では、温度作動式膨張弁３のハウジングを２分割して、第１、第２ハウジング３１、３２の間に感温エレメント３９を組み込むことができるので、従来構造のごとくハウジング上部にシール機構を持った蓋を設置する必要がなく、そのため温度作動式膨張弁３の高さを従来構造に比して著しく低減できる。
【００４５】
また、本実施形態では感温エレメント３９のダイフラムケース４１、４２の上側に重ねるようにして、配管接続用の穴形状を持った冷媒流入、流出穴３４、３５を設けることができるので、ハウジング幅寸法も大幅に低減できる。
また、本実施形態によれば、低圧側冷媒通路３６を、連通穴３７を介して、感温エレメント３９が配設されている室３８に連通しているから、低圧側冷媒通路３６の冷媒温度の変化に対して感温エレメント３９の感温室４４内の冷媒温度は若干遅れて変化する。そのため、感温室４４内の冷媒ガスの圧力変化の応答も若干遅くなり、サイクルのハンチングを防止できる適切な応答性を持った膨張弁とすることができる。
【００４６】
なお、前記連通穴３７の径（断面積）、あるいは形状は自由に調整、変更できるので、この調整、変更により、冷凍サイクルの安定性に影響する感温エレメント３９の応答性を容易に調整できる。
（第２実施形態）
図５、６はコイルスプリング５２のばね力を膨張弁組付後に調整し設定できるようにした第２実施形態であり、そのために調整ねじ６０をコイルスプリング５２の一端（上端）側に配設するようにしたものである。
【００４７】
この調整ねじ６０は、図６に拡大図示するようにフランジ状（円板状）のばね押さえ面６０ａと、この面６０ａより外径を小さくした雄ねじ部６０ｂと、６角状の工具挿入穴６０ｃとを有する形状に形成されている。工具挿入穴６０ｃは前記連通穴３７を形成する役割も兼ねている。
調整ねじ６０の雄ねじ部６０ｂは、ハウジング３１の連通穴３７部分に形成された雌ねじ部６１にねじ止めされるようになっている。そして、調整ねじ６０の工具挿入穴６０ｃに図示しない工具を挿入して、調整ねじ６０のねじ止め位置を調整することより、コイルスプリング５２のばね力を膨張弁組付後に調整することができる。
（第３実施形態）
図７は感温エレメント３９を変更した第３実施形態を示しており、感温室４４内の上部空間に粒状の活性炭からなる吸着材４４ａを収納し、この吸着材４４ａを吸着材ガイド４４ｂにより保持している。この吸着材ガイド４４ｂはダイヤフラムケース４１に固着されており、複数のスリット４４ｃを有している。このスリット４４ｃを通して感温室４４内の冷媒ガスが吸着材４４ａ側の空間に入出し得るようになっている。
【００４８】
本実施形態では、感温室４４において感知される冷媒温度に応じて、吸着材４４ａへの冷媒ガス吸着量が変化して、感温室４４内の圧力が変化するようにしたものである。本発明はこのような吸着チャージ方式のものでも同様に実施できる。
（第４実施形態）
図８、９は本発明を蒸発圧力調整弁（ＥＰＲ）７０を有する冷凍サイクルに適用する場合であり、蒸発圧力調整弁７０は周知のごとく蒸発器２１における蒸発圧力を所定値以上に維持するように蒸発器２１出口側の低圧通路２３の絞り度を調整して、蒸発器２１のフロストを防止するものである。
【００４９】
この蒸発圧力調整弁７０を有する冷凍サイクルにおいて、蒸発圧力調整弁７０出口側の冷媒圧力を、感温エレメント３９のダイヤフラム下側の圧力室４５に導入するために、本第４実施形態では以下の構成を採用している。
すなわち、感温エレメント３９において、上側のダイヤフラムケース４１の中央部に円筒部４１ａを一体形成し、この円筒部４１ａ内に、前記吸着材４４ａおよび吸着材ガイド４４ｂを配設するとともに、この円筒部４１ａの外周部に対向する第１ハウジンク３１の内壁面に凹溝７１を設け、この凹溝７１内にＯリング（シール部材）７２を配設している。
【００５０】
このＯリング７２を円筒部４１ａの外周部に圧着させることより、感温エレメント室３８と低圧側冷媒通路３６との間を気密に遮断している。上側のダイヤフラムケース４１の円筒部４１ａの上面が低圧側冷媒通路３６に直接、面することにより低圧側冷媒通路３６を流れる冷媒の温度が上側のダイヤフラムケース４１の円筒部４１ａに伝導して、感温室４４内の圧力が変化するようになっている。
【００５１】
一方、第２ハウジング３２には、蒸発圧力調整弁７０出口側の冷媒圧力を導入するためのキャピラリチューブ（図示せず）を接続する接続穴７３（図９参照）が設けてあり、さらにこの接続穴７３はダイヤフラム４１、４２周囲の感温エレメント室３８に連通するように形成されている。
従って、蒸発圧力調整弁７０出口側の冷媒圧力を、前記キャピラリチューブ（図示せず）から接続穴７３、感温エレメント室３８、および貫通穴４６を経てダイヤフラム下側の圧力室４５に導入することができる。
【００５２】
これにより、冷凍サイクルの低負荷時に、蒸発圧力調整弁７０で減圧された一段と低い冷媒圧力が圧力室４５に導入されて、弁体５０の開度が増大するので、蒸発圧力調整弁７０の絞り作用による圧縮機１０へのオイル戻り悪化を防止できる。
（第５実施形態）
図１０は膨張弁３のハウジング構造を変更した第５実施形態を示しており、本例では膨張弁３のハウジングとして、１つの円筒状もしくは直方体状のブロックからなるハウジング本体３００を有し、このハウジング本体３００の上部開口部３０１を蓋部材３０２にて閉塞するようにしている。
【００５３】
この蓋部材３０２の下面にはコイルスプリング５２の上端を支持する円形凹部３０３が形成され、上面には工具係止用の凹溝３０４が形成されている。また、蓋部材３０２の小径部外周には雄ねじ３０５が形成されており、この雄ねじ３０５をハウジング本体３００の雌ねじ３０６にねじ込むことにより蓋部材３０２がハウジング本体３００に固定されるようになっている。
【００５４】
蓋部材３０２の大径部外周にはリング状の凹溝３０７が形成され、この凹溝３０７にＯリング３０８を嵌着することにより蓋部材３０２とハウジング本体３００との間の気密を保持するようになっている。
本例では、蓋部材３０２がコイルスプリング５２のばね力を調整する調整ねじとしての役割を兼ねている。また、感温エレメント室３８は、ダイヤフラムケース４１、４２を収納するため、このダイヤフラムケース４１、４２の外径より若干大きい内径のまま、直接、低圧側冷媒通路３６に開口しており、そして前記上部開口部３０１の内径は感温エレメント室３８の内径より若干大きくしてある。
（第６実施形態）
図１１は感温エレメント３９における圧力室４５と感温エレメント室３８との連通構造を変更した第６実施形態を示しており、本例では当接部材４７の脚部４７ａが貫通するダイヤフラムケース４２の貫通穴４６の径を減少して、貫通穴４６の役割から、圧力室４５と感温エレメント室３８とを連通させる役割を除去して、この役割をダイヤフラムケース４２に設けた専用の連通穴４２ａに持たせるようにしたものである。この構成によっても、同様の作用効果を発揮できることはもちろんである。
（第７実施形態）
第７実施形態はコイルスプリング５２のばね力を調整する機構に関するもので、図１２に示すように、前述の第２実施形態における調整ねじ６０をさらに変形した調整ねじ８０を備えており、本例の調整ねじ８０は図１３に示すように例えばステンレスのような耐食性に優れた金属を２段階にわたって湾曲させた椀状の形状にプレス成形したものである。
【００５５】
この椀状の調整ねじ８０の底部８１の中心部には円形穴８２が開けてあり、この円形穴８２を通して低圧側冷媒通路３６が感温エレメント室３８に連通するようになっている。また、調整ねじ８０の底部８１の内側面にてコイルスプリング５２の一端（上端）を支持するようになっている。
また、調整ねじ８０の大径円筒面８３は第２のハウジング３２の内周に嵌合する大きさに設定されており、そして、この大径円筒面８３の外周側には雄ねじ８４が形成してある。一方、第２のハウジング３２の内周面には、上記大径円筒面８３の外周側の雄ねじ８４が噛み合う雌ねじ３２５が形成してある。
【００５６】
第７実施形態の構成によれば、感温エレメント３９を第２のハウジング３２内に組付た後に、コイルスプリング５２を感温エレメント３９に対して配置し、その後に、コイルスプリング５２の一端を押圧しながら、調整ねじ８０を第２のハウジング３２の内周面の雌ねじ３２５にねじ込み、コイルスプリング５２の一端（上端）位置を調整することにより、コイルスプリング５２の設定荷重を調整できる。
【００５７】
上記調整ねじ８０によるコイルスプリング５２の設定荷重調整後に、第２のハウジング３２に対して第１のハウジング３１を組付ける。
（第８実施形態）
第８実施形態は上記第７実施形態の調整ねじ８０を図１４に示すように変形して、図１５に示す組付構造を採用するものである。この図１４の例では調整ねじ８０を板金のプレス成形でなく、切削加工による削り出しで形成するようにしている。一方、図１５に示すように、第２のハウジング３２に比較的厚肉の円筒状突出部３２３を設け、この突出部３２３の外周側に環状の凹溝３２４を形成し、この環状の凹溝３２４にＯリング５４を嵌着するようにしている。そして、このＯリング５４の外周側に第１のハウジング３１の円筒状突出部３１０を組付ける。
【００５８】
また、突出部３２３の内周側に雌ねじ３２５を形成して、この雌ねじ３２５に調整ねじ８０の雄ねじ８４をねじ込んで、コイルスプリング５２の設定荷重を調整する。他の点は第７実施形態と同じである。
（第９実施形態）
図１６、１７に示す第９実施形態は膨張弁３の組付終了後にコイルスプリング５２の設定荷重を調整できるようにしたものであり、本例では図１７に示すような円筒カップ形状に成形された金属製のスプリング押さえ部材９０を用いており、このスプリング押さえ部材９０はその底部に小径の円形突出部９１を形成し、また円筒部９２にはその内外を連通する複数の窓部９３が開けてある。さらに、円筒部９２の端部には、コイルスプリング５２の一端を支持するように半径方向の外方に延びる環状部９４が形成されている。
【００５９】
一方、第１のハウジング３１の天井部のうち、スプリング押さえ部材９０の小径の円形突出部９１の先端が対向する部位に、凹部３１１を形成するとともに、この凹部３１１の底面に円形突出部９１の先端が当接するようにしてある。また、凹部３１１の底面はプレス機械による押圧力にて変形しやすいように、第１のハウジング３１の天井部の他の部分より薄肉（例えば、２ｍｍ程度）にしてある。つまり、本例では、凹部３１１の底面部が「押圧変形可能な壁面」を形成している。
【００６０】
以上により、第１のハウジング３１の天井部の凹部３１１にプレス機械の押圧力を加えて、凹部３１１を予め設定した所定量だけ図１６の下方側（スプリング押さえ部材９０側）へ押圧変形することにより、スプリング押さえ部材９０が下方側へ変位してコイルスプリング５２の設定荷重を調整できる。
なお、スプリング押さえ部材９０の円筒部９２に設けた複数の窓部９３は低圧側冷媒通路３６を流れる冷媒の流通抵抗を低減する役割を果たす。
（第１０実施形態）
図１８は第１０実施形態を示すもので、第９実施形態と同様に、第１のハウジング３１の天井部の凹部３１１を押圧変形してコイルスプリング５２の設定荷重を調整するものであるが、本例では、凹部３１１の変形によりコイルスプリング５２が直接圧縮変位するようになっている。
【００６１】
すなわち、ダイヤフラムケース４１に、上記凹部３１１に向かって延びる円筒部４１ａを一体成形し、この円筒部４１ａの上端面と凹部３１１との間にコイルスプリング５２を配設することにより、凹部３１１の変形にてコイルスプリング５２が直接圧縮変位して、コイルスプリング５２の設定荷重を調整できる。
このように、コイルスプリング５２の設定荷重の調整は種々の形態で実施可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態の膨張弁を示すもので、冷凍サイクル構成を含む断面図である。
【図２】図１の膨張弁の上面図である。
【図３】図１の膨張弁の正面図である。
【図４】第１実施形態の膨張弁の要部拡大断面図である。
【図５】本発明の第２実施形態の膨張弁を示すもので、冷凍サイクル構成を含む断面図である。
【図６】（ａ）、（ｂ）は本発明の第２実施形態に用いる調整ねじ６０の平面図、正面図である。
【図７】本発明の第３実施形態の膨張弁を示すもので、冷凍サイクル構成を含む断面図である。
【図８】本発明の第４実施形態の膨張弁を示すもので、冷凍サイクル構成を含む断面図である。
【図９】図８の膨張弁の正面図である。
【図１０】本発明の第５実施形態の膨張弁を示すもので、冷凍サイクル構成を含む断面図である。
【図１１】本発明の第６実施形態の膨張弁を示す要部拡大断面図である。
【図１２】本発明の第７実施形態の膨張弁を示す断面図である。
【図１３】（ａ）は第７実施形態における調整ねじの平面図、（ｂ）はこの調整ねじの断面図である。
【図１４】（ａ）は本発明の第８実施形態における調整ねじの平面図、（ｂ）はこの調整ねじの断面図である。
【図１５】本発明の第８実施形態の膨張弁を示す断面図である。
【図１６】本発明の第９実施形態の膨張弁を示す断面図である。
【図１７】（ａ）は本発明の第９実施形態におけるスプリング押さえ部材の平面図、（ｂ）はこのスプリング押さえ部材の断面図である。
【図１８】本発明の第１０実施形態の膨張弁を示す断面図である。
【符号の説明】
１…凝縮用機器群、２…クーリングユニット、２１…蒸発器、
３…温度式膨張弁、３１、３２…第１、第２のハウジング、
３６…低圧冷媒通路、３８…感温エレメント室、３９…感温エレメント、
４１、４２…ダイヤフラムケース、４３…ダイヤフラム、４４…感温室、
４５…圧力室、４６…貫通穴、４７…当接部材、４７ａ…脚部、４８…膨張機構、４９…弁棒、５０…弁体、５１…絞り通路、５２…コイルスプリング。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
0003637651.tif 000014
【図１４】
0003637651.tif 000015
【図１５】
0003637651.tif 000016
【図１６】
0003637651.tif 000017
【図１７】
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【図１８】
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