(57)【要約】【課題】複数の弁部を直列に備えた制御弁における弁体の作動安定性と弁体の軸線方向に流れる作動流体の流量確保とを同時に実現する。【解決手段】膨張弁１は、一側面に開口する取付穴３２の奥方に弁孔１８が形成されたボディ２と、ボディ２との間に冷媒を流通させるための流通路を形成可能であり、弁孔１８と同軸状のガイド孔２３が形成され、そのガイド孔２３の弁孔１８とは反対側に弁孔２２が同軸状に形成されたガイド部材３６と、弁孔１８とガイド部材３６との間に配置され、弁孔１８に接離して第１の弁部を開閉する弁体３８と、ガイド孔２３に摺動可能に挿通される軸部４６を有し、一端側にて弁体３８に連結され、他端側にて弁孔２２に接離して第２の弁部を開閉する弁体４４と、弁孔１８の開口端部に設けられた弁座３４に弁体３８が着座したときに、弁体３８の自律的な調心動作を許容する自律調心機構と、を備える。【選択図】図１
2014114936.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一側面に開口する取付穴が流体通路の一部を形成し、その取付穴の奥方に第１弁孔が形成されたボディと、
前記取付穴の開口部から前記ボディに挿入されて固定され、前記ボディとの間に作動流体を流通させるための流通路を形成可能な形状を有するとともに、前記第１弁孔と同軸状のガイド孔が形成され、そのガイド孔の前記第１弁孔とは反対側に第２弁孔が同軸状に形成されたガイド部材と、
前記第１弁孔と前記ガイド部材との間に配置され、前記第１弁孔に接離して第１の弁部を開閉する第１弁体と、
前記ガイド孔に摺動可能に挿通される軸部を有し、一端側にて前記第１弁体に連結され、他端側にて前記第２弁孔に接離して第２の弁部を開閉する第２弁体と、
前記第１弁体と前記第２弁体とを軸線方向に変位可能に支持する支持機構と、
前記第１弁孔の開口端部に設けられた第１弁座に前記第１弁体が着座したときに、前記第１弁体の自律的な調心動作を許容する自律調心機構と、
を備えることを特徴とする制御弁。
【請求項２】
前記第２弁体の軸部および前記ガイド部材の少なくとも一方に、前記第１弁体を内挿又は外挿することにより前記第１弁体の半径方向への変位を規制する挿通部が設けられ、
前記自律調心機構は、前記第１弁孔の開口端部に設けられた第１弁座に前記第１弁体が着座したときに、前記第１弁体が自律的に調心可能となるよう、前記第１弁体と前記挿通部との半径方向のクリアランスの大きさが設定されることで実現されていることを特徴とする請求項１に記載の制御弁。
【請求項３】
前記ガイド部材は、
前記第２弁孔とは反対側の端部に、前記第１弁体の一部を相対変位可能に挿通する前記挿通部を有し、
前記第１弁体を挿通した際の背圧を逃がすために内外を連通する連通孔を有することを特徴とする請求項２に記載の制御弁。
【請求項４】
前記第１弁体は、前記第２弁体側に開口して前記軸部を受け入れる収容穴を有し、
前記軸部の先端部が、前記挿通部として前記収容穴に挿通されていることを特徴とする請求項２または３に記載の制御弁。
【請求項５】
前記ガイド部材は、金属材を切削加工して得られ、
前記ガイド孔と前記第２弁孔とが一体成形されることにより同軸状に形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の制御弁。
【請求項６】
冷凍サイクルに設けられ、外部熱交換器を経て流入した冷媒を内部の各弁部を通過させることにより絞り膨張させて第１のエバポレータおよび第２のエバポレータへ供給し、各エバポレータから戻ってきた冷媒の圧力と温度を感知して各弁部の開度を制御するとともに、その冷媒をコンプレッサへ向けて導出する膨張弁として構成され、
前記外部熱交換器からの冷媒を、前記第１弁孔と前記ガイド部材との間に形成された第１弁室へ導入するための第１通路と、
前記第１弁室と前記第１弁孔を介して接続され、前記第１の弁部を経た冷媒を前記第１のエバポレータへ導出するための第２通路と、
前記ガイド部材の前記第１弁室とは反対側に形成された第２弁室と接続され、前記第２の弁部を経た冷媒を前記第２のエバポレータへ導出するための第３通路と、
前記第１のエバポレータおよび前記第２のエバポレータから戻る冷媒を導入するための第４通路と、
前記第４通路と接続されて低圧通路を形成し、前記コンプレッサへ向けて冷媒を導出するための第５通路と、
前記支持機構の構成要素として、前記第１弁体に前記第２弁体とは反対側から作動ロッドを介して開弁方向の駆動力を伝達する駆動部として前記ボディに設けられ、前記低圧通路を流れる冷媒の温度と圧力を感知して動作し、前記低圧通路を横断する前記作動ロッドを介して前記第１弁体に作動連結され、前記第１の弁部および前記第２の弁部の開度を調整するパワーエレメントと、
前記支持機構の構成要素として、前記第２弁体を閉弁方向に付勢する付勢部材と、
を備え、
前記作動ロッドと前記軸部との間に前記第１弁体を保持するよう、前記作動ロッド、前記第１弁体、前記第２弁体および前記付勢部材が同一軸線上に配設されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の制御弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は制御弁に関し、特に制御弁における弁部の支持構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車用空調装置の冷凍サイクルには一般に、循環する冷媒を圧縮するコンプレッサ、圧縮された冷媒を凝縮するコンデンサ、凝縮された冷媒を気液に分離するレシーバ、分離された液冷媒を絞り膨張させて霧状にして送出する膨張弁、その霧状の冷媒を蒸発させてその蒸発潜熱を利用して車室内の空気を冷却するエバポレータが設けられている。膨張弁としては、エバポレータから導出された冷媒が適度な過熱度を有するように、例えばエバポレータ出口における冷媒の温度および圧力を感知して弁部を開閉し、エバポレータへ送出する冷媒の流量を制御する温度式膨張弁が用いられる。
【０００３】
このような冷凍サイクルにおいては、冷媒がエバポレータ内の配管を通過する過程で圧力損失が生じることから、その配管が長いほどその運転効率が低下することになる。そこで、配管の短い２つの薄型のエバポレータを並列に配置し、それぞれで熱交換を行わせる構成が提案されている（例えば特許文献１参照）。このような構成により、冷媒が各エバポレータを通過する際の圧力損失を低減でき、冷凍サイクルの運転効率を向上させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−３８４５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
このような冷凍サイクルに適用される膨張弁として、同引用文献には、２つのエバポレータにそれぞれ対応する２つの弁部を並列に設け、その２つの弁部にて冷媒を独立に断熱膨張させるものが開示されている。この膨張弁は、２つの弁部を連動制御する複合弁として構成され、２つのエバポレータの下流側で合流した冷媒の温度および圧力を感知してそれらの弁部を開閉する。
【０００６】
ところで、このように２つの弁部を連動させる複合弁を構成する場合、その２つの弁部を直列に配置して同一軸線上で連動させる態様とするほうが構成も簡易となり、省スペース化も図れる。しかしながら、このような構成を実現する場合、それら２つの弁部を構成する２つの弁体の組み付けに工夫を要する。すなわち、ボディに設けられた流体通路における各弁体の作動安定性を確保するとともに、弁体の長手方向に沿った冷媒の流量を確保しなければならない。この点については膨張弁に限らず、例えば直列に２連の逆止弁など、２つの弁部により作動流体の流れを制御する他の複合弁についても同様である。
【０００７】
本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、複数の弁部を直列に備えた制御弁における弁体の作動安定性と、弁体の軸線方向に流れる作動流体の流量確保とを同時に実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のある態様の制御弁は、一側面に開口する取付穴が流体通路の一部を形成し、その取付穴の奥方に第１弁孔が形成されたボディと、取付穴の開口部からボディに挿入されて固定され、ボディとの間に作動流体を流通させるための流通路を形成可能な形状を有するとともに、第１弁孔とほぼ同軸状のガイド孔が形成され、そのガイド孔の第１弁孔とは反対側に第２弁孔が同軸状に形成されたガイド部材と、第１弁孔とガイド部材との間に配置され、第１弁孔に接離して第１の弁部を開閉する第１弁体と、ガイド孔に摺動可能に挿通される軸部を有し、一端側にて第１弁体に連結され、他端側にて第２弁孔に接離して第２の弁部を開閉する第２弁体と、第１弁体と第２弁体とを軸線方向に変位可能に支持する支持機構と、第１弁孔の開口端部に設けられた第１弁座に第１弁体が着座したときに、第１弁体の自律的な調心動作を許容する自律調心機構と、を備える。
【０００９】
この態様よれば、ボディと各弁体との間にガイド部材を介在させることにより、そのガイド部材の形状を利用して弁体の周囲に十分な大きさの流通路を形成することが可能となる。その結果、流体通路に流すべき作動流体の流量を確保することができる。また、流量確保のための形状をガイド部材にもたせることで、可動部となる各弁体を比較的単純な形状とすることができ、その作動をより安定させることができる。さらに、ボディに固定されたガイド部材に第２弁体が摺動可能に支持されることで、第２弁体のいわゆる軸ブレを防止または抑制でき、その結果、第２弁体の挙動により第１弁体の軸ブレを誘発するといったこともなくなる。それにより、第１弁体の自律的な調心も容易になるといったメリットも得られる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、複数の弁部を直列に備えた制御弁における弁体の作動安定性と弁体の軸線方向に流れる作動流体の流量確保とを同時に実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施形態に係る膨張弁の縦断面図である。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図３】弁部周辺の構成を表す説明図である。
【図４】変形例に係る弁部周辺の構成を表す説明図である。
【図５】他の変形例に係る弁部周辺の構成を表す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明においては便宜上、図示の状態を基準に各構造の位置関係を表現することがある。
本実施形態は、本発明の複合弁を自動車用空調装置の冷凍サイクルに適用される温度式膨張弁（単に「膨張弁」という）として具体化したものである。この冷凍サイクルは、コンプレッサ、コンデンサ、レシーバ、膨張弁、エバポレータが設けられる。エバポレータとして、レシーバとコンプレッサとの間に第１のエバポレータと第２のエバポレータとが並列に配置され、それぞれで熱交換が行われる。２つのエバポレータにより冷却能力を維持しつつ、各エバポレータを薄型に構成することで冷媒が通過する際の圧力損失を抑え、冷凍サイクルの運転効率を向上させている。このように２つのエバポレータを並列に設けることに伴い、膨張弁は、第１のエバポレータに対応する第１の弁部と、第２のエバポレータに対応する第２の弁部を有する。
【００１３】
図１は、実施形態に係る膨張弁の縦断面図である。図２は、図１のＡ−Ａ矢視断面図である。図１に示すように、膨張弁１は、アルミニウム合金からなる素材を押出成形して得た部材に所定の切削加工を施して形成されたボディ２を有する。このボディ２は角柱状をなし、その内部には冷媒の絞り膨張を行う２つの弁部が設けられている。ボディ２の長手方向の端部には、感温部として機能するパワーエレメント３、およびこれを外部から覆うカバー４が設けられている。ボディ２は、その押出成形により下部が幅狭に形成されている。
【００１４】
図１および図２に示すように、ボディ２の側部には、レシーバ側（「外部熱交換器」としてのコンデンサ側）から高温・高圧の液冷媒を導入する入口ポート６、第１の弁部にて絞り膨張された低温・低圧の冷媒を第１のエバポレータへ向けて導出する第１導出ポート７、第２の弁部にて絞り膨張された低温・低圧の冷媒を第２のエバポレータへ向けて導出する第２導出ポート８、第１のエバポレータおよび第２のエバポレータにて蒸発され、それらの下流側で合流した冷媒を導入する導入ポート９、膨張弁１を通過した冷媒をコンプレッサ側へ導出する出口ポート１０が設けられている。
【００１５】
すなわち、図１に示すように、ボディ２の第１側面の下部には入口ポート６が開口し、上部には出口ポート１０が開口している。入口ポート６と出口ポート１０との間には、ねじ穴１２が設けられている。一方、図２に示すように、ボディ２の第２側面の中央部には第１導出ポート７が開口し、下部には第２導出ポート８が開口し、上部には導入ポート９が開口している。また、第１導出ポート７と導入ポート９との間には一対の取付孔１３（図１参照）が横並びに穿設されている。第１導出ポート７と第２導出ポート８との間にも一つの取付孔１３（図１参照）が穿設されている。
【００１６】
ボディ２には、入口ポート６に連通する第１通路１４、第１導出ポート７に連通する第２通路１６、およびこれらをつなぐ弁孔１８（「第１弁孔」に該当する）により第１冷媒通路が形成されている。すなわち、第１冷媒通路は、その中間部に設けられた第１の弁部を境に直角に曲がっており、入口ポート６から導入された冷媒をその第１の弁部にて絞り膨張させて霧状にし、第１導出ポート７から第１のエバポレータへ向けて導出する。
【００１７】
ボディ２には、また、第１通路１４、第２導出ポート８に連通する第３通路２０、およびこれらをつなぐ弁孔２２（「第２弁孔」に該当する）により第２冷媒通路が形成されている。すなわち、第２冷媒通路は、その中間部に設けられた第２の弁部を境に直角に曲がっており、入口ポート６から導入された冷媒をその第２の弁部にて絞り膨張させて霧状にし、第２導出ポート８から第２のエバポレータへ向けて導出する。
【００１８】
一方、導入ポート９に連通する第４通路２４と出口ポート１０に連通する第５通路２６により第３冷媒通路（「低圧通路」に該当する）が構成されている。すなわち、第３冷媒通路は、第４通路２４と第５通路２６との接続部で直角に曲がっており、導入ポート９から冷媒を導入して出口ポート１０からコンプレッサへ向けて導出する。
【００１９】
すなわち、第１冷媒通路の中間部に弁孔１８が設けられ、第２冷媒通路の中間部に弁孔２２が設けられている。弁孔１８と弁孔２２との間には弁室２８（「第１弁室」に該当する）が設けられている。弁孔２２の弁室２８とは反対側には弁室３０（「第２弁室」に該当する）が設けられている。弁室２８は、第１冷媒通路と第２冷媒通路との分岐点となっている。弁室２８および弁室３０は、ボディ２の下端面（「一側面」に該当する）に開口し、弁孔１８の直下まで穿設された取付穴３２の内方に設けられている。第１の弁部および第２の弁部を構成する各機構およびその周辺機構は、取付穴３２の開口部から挿入され、ボディ２内に組み付けられる。
【００２０】
弁孔１８の上流側開口端部により弁座３４（「第１弁座」に該当する）が形成されている。弁室２８には、ガイド部材３６と弁体３８（「第１弁体」に該当する）が同心状に配設されている。本実施形態では、ガイド部材３６と弁体３８とをともに金属製（ステンレス製）としたが、ガイド部材３６については樹脂製としてもよい。ガイド部材３６は段付円筒状をなし、取付穴３２の奥方に圧入されている。弁体３８は有底円筒状をなし、その下半部がガイド部材３６の上部に内挿されている。弁体３８は、弁座３４に接離することにより第１の弁部の開度を調整する。すなわち、弁体３８と弁座３４とにより第１の弁部が構成される。
【００２１】
ガイド部材３６は、下部の大径部４０が取付穴３２の中間位置に圧入されている。この大径部４０により弁室２８と弁室３０とが区画されている。ガイド部材３６には軸線方向の貫通孔が設けられており、その貫通孔の上半部がガイド孔２３を構成し、下部が弁孔２２を構成している。弁孔２２は、ガイド孔２３よりもやや拡径されているが、切削加工（穴あけ加工）によりガイド孔２３と一体成形されるため、同軸度が高い。ガイド孔２３と弁孔２２との間には、ガイド部材３６の内外を連通する連通孔２５が形成されている。
【００２２】
弁孔２２の下流側開口端部により弁座４２（「第２弁座」に該当する）が形成されている。弁室３０には、ステンレス製の弁体４４（「第２弁体」に該当する）が配設されている。弁体４４は、弁座４２に接離することにより第２の弁部の開度を調整する。すなわち、弁体４４と弁座４２とにより第２の弁部が構成される。
【００２３】
弁体４４は、その上端部から軸線方向に延びる軸部４６を有する。軸部４６は、弁孔２２およびガイド孔２３を貫通し、ガイド孔２３に摺動可能に支持されている。軸部４６の先端面は、弁体３８の底部に当接する。これにより、弁体３８と弁体４４とが連結し、軸線方向に一体動作可能とされている。なお、各弁部およびその周辺構成の詳細については後述する。
【００２４】
取付穴３２の下端部を封止するようにアジャストねじ４８が螺着されている。弁体４４は支持部材５０により下方から支持されており、その支持部材５０とアジャストねじ４８との間には、弁体４４を閉弁方向に付勢するスプリング５２（「付勢部材」として機能する）が介装されている。アジャストねじ４８のボディ２への螺入量を調整することで、スプリング５２の荷重を調整することができる。アジャストねじ４８とボディ２との間には、冷媒の漏洩を防止するためのＯリング５４が介装されている。
【００２５】
一方、ボディ２の上端部には、第３冷媒通路に直交するように内外を連通させる連通孔６０が形成されており、その連通孔６０を封止するようにパワーエレメント３が螺着されている。パワーエレメント３は、アッパーハウジング６２とロアハウジング６４との間に金属薄板からなるダイヤフラム６６を挟むように介装し、そのロアハウジング６４側にディスク６８を配置して構成されている。アッパーハウジング６２とダイヤフラム６６とによって囲まれる密閉空間には感温用のガスが封入されている。パワーエレメント３とボディ２との間には、冷媒の漏洩を防止するためのＯリング７０が介装されている。第３冷媒通路を通過する冷媒の圧力および温度は、連通孔６０とディスク６８に設けられた孔部又はスリットを通ってダイヤフラム６６の下面に伝達される。
【００２６】
ボディ２の中央部には、第１冷媒通路と第３冷媒通路とをつなぐ段付孔７２が設けられており、この段付孔７２の小径部には長尺状の作動ロッド７４が摺動可能に挿通されている。作動ロッド７４は、ディスク６８と弁体３８との間に介装されている。作動ロッド７４、弁体３８、弁体４４、およびスプリング５２は、同一軸線上に配設される。これにより、ダイヤフラム６６の変位よる駆動力が、ディスク６８および作動ロッド７４を介して弁体３８ひいては弁体４４へ伝達され、第１の弁部および第２の弁部を開閉させるようになっている。段付孔７２の大径部には、作動ロッド７４に外挿されるようにシール用のＯリング７６が配置され、第１冷媒通路と第３冷媒通路との間の冷媒の漏洩が防止されている。
【００２７】
作動ロッド７４の上半部は、第２冷媒通路を横切るように配置された円筒状のホルダ７８に内挿されている。ホルダ７８は、その下端部が段付孔７２の大径部に圧入されており、その下部端面によりＯリング７６の移動を規制している。作動ロッド７４の上端部は、ディスク６８の下面に設けられた凹部に挿通されつつ当接し、作動ロッド７４の下端部は、弁孔１８に挿通されつつ弁体３８に当接している。ホルダ７８と作動ロッド７４との間には、作動ロッド７４に所定の横荷重を与えるスプリング８０が介装されている。この横荷重により、冷媒圧力の変動による作動ロッド７４の振動が抑制される。
【００２８】
図３は、弁部周辺の構成を表す説明図である。（Ａ）は図１のＢ部拡大図であり、（Ｂ）はガイド部材の斜視図である。
ガイド部材３６は、金属材を切削加工して得られる。ガイド部材３６は、段付円筒状の本体８２を有し、その本体８２の下部が大径部４０となっている。ガイド部材３６は、大径部４０が取付穴３２に圧入されることによりボディ２に固定されている。大径部４０が、弁室２８と弁室３０とを区画している。そして、本体８２の上半部の外径を大径部４０よりも十分に小さくすることで、弁室２８における取付穴３２とガイド部材３６との間に比較的大きな流路面積が確保されている。すなわち、第１通路１４から弁室２８へ導入され、弁孔１８または弁孔２２を介して導出される冷媒の流量を十分に確保できる構成となっている。
【００２９】
本体８２を軸線に沿って貫通する貫通孔の上部がガイド孔２３を形成し、下部が弁孔２２を形成している。弁孔２２とガイド孔２３との接続部に連通孔２５が位置している。弁孔２２の内径は、ガイド孔２３の内径よりも大きくされている。弁体４４の軸部４６は、弁孔２２およびガイド孔２３を貫通するが、ガイド孔２３により摺動可能に支持されている。軸部４６と弁孔２２との間には、冷媒を通過させるために十分な大きさの間隙が形成されている。
【００３０】
本体８２の上部には、円溝状の挿通穴８３（「挿通部」として機能する）が形成され、弁体３８の下半部が内挿されている。弁体３８は、上側に底部を有する有底円筒状をなす。弁体３８の上端部は上方に向けて小径化するテーパ形状となっており、そのテーパ面にて弁座３４に着脱する。弁体３８が弁座３４に着座したときに自律的に調心可能となるよう、弁体３８と挿通穴８３との半径方向のクリアランスの大きさが設定されている。言い換えれば、その自律的な調心が可能となるよう、弁体３８の外径が挿通穴８３の内径よりも所定量小さく形成されている。すなわち、ガイド部材３６は、弁体３８を支持するというよりも、弁体３８の半径方向の変位を規制する規制部材として機能する。
【００３１】
弁体３８は、下方に開口した所定深さの収容穴８６を有し、その下端開口部から軸部４６の上端部を挿通している。弁体４４は軸部４６との連設部に向けて上方に小径化するテーパ形状を有し、そのテーパ面にて弁座４２に着脱する。本実施形態では、弁体４４のテーパ面の角度（軸線に対する角度）が、弁体３８のテーパ面の角度（軸線に対する角度）よりも小さくされている。軸部４６は、弁体４４から上方に延出し、その先端面が弁体３８の底部に当接する形で連結される。弁体４４が弁座４２に着座したときに自律的に調心可能となるよう、軸部４６と弁体３８との半径方向のクリアランスの大きさが設定されている。言い換えれば、その自律的な調心が可能となるよう、収容穴８６の内径が軸部４６の外径よりも所定量大きく形成されている。すなわち、軸部４６は、弁体３８の半径方向の変位を規制する規制部材として機能する。なお、本実施形態において、ガイド部材３６の挿通穴８３と弁体３８との間に上記規制範囲のクリアランスを設けるとともに、弁体４４の軸部４６と弁体３８との間に上記規制範囲のクリアランスを設ける構成が、「自律調心機構」を構成する。
【００３２】
このような構成により、弁体３８が弁座３４に着座して第１の弁部を閉弁する状態と、弁体４４が弁座４２に着座して第２の弁部を閉弁する状態とを同時に実現する同時着座を可能としている。また、ガイド部材３６に弁孔２２とガイド孔２３とを一体成形することで弁孔２２とガイド孔２３との同軸度を高める一方、弁体４４と軸部４６とを一体成形することで弁体４４と軸部４６との同軸度を高めている。そして、その軸部４６がガイド部材３６に摺動可能となるよう両者のクリアランスを小さくすることで、弁体４４のいわゆる軸ブレが防止または抑制されている。その結果、弁体４４の挙動により弁体３８の軸ブレを誘発するといったこともなくなり、弁体３８の着座時の自律的な調心を容易にしている。なお、弁体３８と軸部４６との安定した連結状態が保持されるよう、弁体３８に対する軸部４６の挿入深さが、弁体３８の重心位置よりも深くなるように設定されている。このような構成により、弁体３８の上下の支点間距離が短くなり、弁体３８にモーメントが作用し難くなり、その挙動を安定化させることができる。
【００３３】
また、弁体３８の下部の内径が拡径されており、その拡径部８８と軸部４６との間に小型のコイルスプリング９０（「弾性体」として機能する）が介装されている。コイルスプリング９０は、その軸線方向の一端側に大径部９２、他端側に小径部９４を有する段付形状をなし、拡径部８８に挿通されるとともに、軸部４６を挿通する。コイルスプリング９０は、大径部９２の外周面にて弁体３８の内周面に当接し、小径部９４の内周面にて軸部４６の外周面に当接するが、その大径部９２が半径方向内向きに変形し、小径部９４が半径方向外向きに変形することで半径方向の弾性反力を生成する。コイルスプリング９０は、その弾性反力により弁体３８と軸部４６とを連結する。
【００３４】
すなわち、弁部およびその周辺機構の組み付けの際には、取付穴３２に対して奥方から弁体３８、ガイド部材３６、弁体４４、支持部材５０、スプリング５２を挿入して組み付けることになる。本実施形態ではまず、弁体３８が弁座３４に着座したときの取付穴３２への挿入深さを確認するために、ボディ２にパワーエレメント３が取り付けられていない状態で、弁体３８を取付穴３２に挿入して弁座３４に突き当て、そのときの作動ロッド７４のボディ２からの突出高さを確認しておく。
【００３５】
続いて、弁体３８を一旦取り出してガイド部材３６の挿通穴８３に取り付け、その状態でガイド部材３６を取付穴３２に挿入し、その正規の圧入位置よりもやや手前まで仮圧入する。このとき、弁体３８は挿通穴８３に支持されるため、取付穴３２から脱落することはない。この状態から弁体４４を挿入し、その軸部４６を弁体３８に挿入する。このとき、弁体３８は軸部４６の先端面に当接した状態で支持される。そして、この状態から弁体４４を弁座４２に突き当てつつ、ガイド部材３６をさらに圧入していき、作動ロッド７４が上述した突出高さとなったとき、つまり弁体３８が弁座３４に着座したときにガイド部材３６の位置を固定する。これにより、弁体３８と弁体４４の同時着座を実現することができる。
【００３６】
続いて、支持部材５０とスプリング５２とアジャストねじ４８とを組み付けた組立体を取付穴３２に挿入する。その間、弁体４４が弁体３８に吊持されるため、弁体４４が取付穴３２から脱落することはない。すなわち、コイルスプリング９０により弁体３８と軸部４６とを連結する機構が「脱落防止機構」として機能する。このように、脱落防止機構により弁体４４の脱落が防止されるため、その後にコイルスプリング９０を慎重に挿入することができ、その組立性を向上させることができる。
【００３７】
また、本実施形態では、弁体４４と支持部材５０とを別体にして互いに当接させているため、仮にスプリング５２の挙動により支持部材５０に横荷重が生じても、弁体４４への影響が少なくされている。特に、支持部材５０の上面が平坦に形成されているのに対し、弁体４４の支持部材５０との当接面がＲ形状とされていため、軸部４６と支持部材５０との当接状態がほぼ点接触の状態となり、そうした横荷重の影響を受け難くされている。このような構成は、上述した弁体３８に対する軸部４６の挿入深さを大きくする構成と相俟って、弁体４４の挙動を安定化させる。
【００３８】
以上のように構成された膨張弁１は、第１のエバポレータおよび第２のエバポレータから戻ってきた冷媒の圧力及び温度をパワーエレメント３が感知してそのダイヤフラム６６が変位する。このダイヤフラム６６の変位が駆動力となり、ディスク６８および作動ロッド７４を介して弁体３８および弁体４４に伝達されて第１の弁部および第２の弁部を開閉させる。一方、レシーバから供給された液冷媒は、入口ポート６から導入され、一方で第１の弁部を通過することにより絞り膨張され、低温・低圧の霧状の冷媒となって第１のエバポレータへ供給される。また、他方で第２の弁部を通過することにより絞り膨張され、低温・低圧の霧状の冷媒となって第２のエバポレータへ供給される。
【００３９】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はその特定の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術思想の範囲内で種々の変形が可能であることはいうまでもない。
【００４０】
［変形例１］
図４は、変形例に係る弁部周辺の構成を表す説明図である。上記実施形態では、ガイド部材３６の上端部に挿通穴８３を設け、弁体３８の半径方向の変位を規制する規制部材として機能させる例を示した。本変形例においてはガイド部材２３６にそのような挿通穴を設けず、弁体４４の軸部４６のみを規制部材として機能させるようにする。このような構成によっても、弁体３８の半径方向の変位を規制できるとともに、弁体３８の自律的な調心を実現することができる。
【００４１】
［変形例２］
図５は、他の変形例に係る弁部周辺の構成を表す説明図である。本変形例のガイド部材３３６は、挿通穴８３の内外を連通する連通孔３２５を設けている。この連通孔３２５により、挿通穴８３において弁体３８に作用する背圧を逃がすことができ、弁体３８の作動をより円滑にすることができる。
【００４２】
上記実施形態および変形例においては、ガイド部材３６，２３６，３３６について大径部を本体に一体に構成する例を示したが、ガイド孔２３が設けられる部材と、弁孔２２が設けられる部材とに分割してもよい。すなわち、ガイド孔２３が設けられて弁体４４の軸部４６を摺動可能に支持する支持部材と、弁孔２２が設けられて軸部４６を貫通させるとともに弁体４４を着脱させて副弁を開閉させる弁座形成部材とを別体にて構成してもよい。その場合、弁孔２２とガイド孔２３とが同軸となるように各部材を取付穴３２に取り付ける。支持部材には、取付穴３２に固定される部分（脚部など）を設ければよい。
【００４３】
なお、上記実施形態および変形例においては、本発明の複合弁を膨張弁として構成する例を示したが、例えば直列に２連の逆止弁など、２つの弁部を有する他の複合弁として構成してもよい。また、複合弁を自動車用空調装置の冷凍サイクルに適用した例を示したが、作動流体の流れを制御するために２つの弁部を備える他の装置に適用してもよいことは言うまでもない。
【符号の説明】
【００４４】
１  膨張弁、  ２  ボディ、  ３  パワーエレメント、  １４  第１通路、  １６  第２通路、  １８  弁孔、  ２０  第３通路、  ２２  弁孔、  ２３  ガイド孔、  ２４  第４通路、  ２５  連通孔、  ２６  第５通路、  ３２  取付穴、  ３４  弁座、  ３６  ガイド部材、  ３８  弁体、  ４２  弁座、  ４４  弁体、  ４６  軸部、  ７４  作動ロッド、  ８３  挿通穴、  ８６  収容穴、  ９０  コイルスプリング、  ２３６  ガイド部材、  ３２５  連通孔、  ３３６  ガイド部材。
【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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