(57)【要約】【課題】絞り通路の弁座相当部分等が変形してしまう事態を確実に回避できるとともに、使用可能な温度範囲を拡大でき、温度降下が激しい環境下でも所望の性能を得ることのできる可変オリフィス装置を提供する。【解決手段】弁体２０が胴部２１と基端部２３との分割構成とされ、胴部２１と基端部２３との間に付勢緩衝部材としての圧縮コイルばね２７が介装されるとともに、弁体部２５と弁座１５とに通常の流量調整位置を維持させるべく、ストッパ機構３０Ａとして、基端部２３側に固定係止部３５が設けられ、胴部２１側に接当掛止部３３が設けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端側に弁座付き絞り通路が形成されたオリフィスケースと、前記絞り通路に対向配置される弁体部を有する弁体とを備え、前記オリフィスケース内に前記弁体が伸縮自在に挿入されるとともに、該弁体の基端部が前記オリフィスケースの他端側に固定され、流体の温度変化に伴う前記オリフィスケースと前記弁体との伸縮量の差に応じて、前記弁体部と前記弁座との離隔距離が変化せしめられ、これによって前記絞り通路を流れる流体の流量が自動調整される可変オリフィス装置であって、
前記弁体部と前記弁座とが離隔しているときは、前記弁体部と前記弁座とが通常の流量調整位置を維持するように保持ないし付勢し、前記弁体部が前記弁座に相対的に押し付けられたときは、前記弁体部又は前記弁座の前記通常の流量調整位置からの変位を許容して前記弁体及び前記オリフィスケースに付加される押圧力を緩和する付勢緩衝部材を備えていることを特徴とする可変オリフィス装置。
【請求項２】
前記弁体又はオリフィスケースに、前記付勢緩衝部材の付勢力に抗して前記弁体部又は前記弁座に前記通常の流量調整位置を維持させるためのストッパ機構が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の可変オリフィス装置。
【請求項３】
前記弁体は、前記弁体部を持つ胴部と前記基端部とに分割構成されるとともに、前記胴部と前記基端部との間に前記付勢緩衝部材が介装され、前記ストッパ機構として、前記基端部側に固定係止部が設けられるとともに、前記胴部側に、前記付勢緩衝部材の付勢力により前記固定係止部に押し付けられて係止される接当掛止部が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の可変オリフィス装置。
【請求項４】
前記接当掛止部は、前記胴部とは別部材から構成される、又は、前記胴部に一体に形成されることを特徴とする請求項３に記載の可変オリフィス装置。
【請求項５】
前記弁体は、前記弁体部を持つ頭部と前記基端部を持つ胴部とに分割構成されるとともに、前記頭部と前記胴部との間に前記付勢緩衝部材が介装され、前記ストッパ機構として、前記胴部側に固定係止部が設けられるとともに、前記頭部側に、前記付勢緩衝部材の付勢力により前記固定係止部に押し付けられて係止される接当掛止部が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の可変オリフィス装置。
【請求項６】
前記絞り通路の弁座部分が前記オリフィスケースのケース本体部分に対してその中心線に沿う方向に移動可能に分割構成されるとともに、前記弁座部分と前記ケース本体部分との間に前記付勢緩衝部材が介装され、前記ストッパ機構として、前記ケース本体部分側に固定係止部が設けられるとともに、前記弁座部分側に、前記付勢緩衝部材の付勢力により前記固定係止部に押し付けられて係止される接当掛止部が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の可変オリフィス装置。
【請求項７】
前記弁座に前記弁体部が着座した閉弁状態であっても、前記オリフィスケースの内外に流体が流通するようにされていることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の可変オリフィス装置。
【請求項８】
前記絞り通路の周囲に、前記オリフィスケースの内外に流体が流通するブリードポートが設けられていることを特徴とする請求項７に記載の可変オリフィス装置。
【請求項９】
前記弁座に、前記オリフィスケースの内外に流体が流通する凹状ノッチが設けられていることを特徴とする請求項７に記載の可変オリフィス装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流路を流れる流体の温度に応じて流量（弁開度）を自動的に調節できるようされた可変オリフィス装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、ルームエアコンやカーエアコン等の冷媒回路においては、その流路を流れる冷媒の流量を、その流体の温度に応じて変化させること、例えば、冷媒温度が高い場合にはその流量を増加させ、冷媒温度が下がるに従いその流量を減少させること、が望まれる場合がある。
【０００３】
前記のように、流路を流れる流体の流量を、その流体の温度に応じて変化させるべく、流路に可変オリフィス装置を設けることは、従来より考えられているが、従来の可変オリフィス装置は、組み立て性、流路（導管）への組み込み性等がさほど考慮されておらず、構造が複雑で部品点数が多く、製造コストが高くなるという問題があった。
【０００４】
そこで、本発明の発明者等は、上記問題を解消すべく、可変オリフィス装置として、先に、図９に示される如くのものを提案している（特許文献１も参照）。この可変オリフィス装置９は、線膨張係数の異なる異種材料からなるオリフィスケース１０と弁体２０とを備え、オリフィスケース１０の一端側（大径部１２）に絞り通路１４が形成され、オリフィスケース１０内に弁体２０が伸縮自在に挿入されるとともに、該弁体２０の基端部（雄ねじ部）がオリフィスケース１０の他端側（の雌ねじ部）に螺合固定され、流体の温度変化に応じて生じるオリフィスケース１０と弁体２０との伸縮量の差により、絞り通路１４を流れる流体の流量を調整するようにされている。
【０００５】
かかる可変オリフィス装置９においては、絞り通路１４の右側の開口端（弁座１５）と弁体２０の先端に設けられた円錐状弁体部２５における弁座１５への着座部分との離隔距離ΔＬが弁開度を表わす指標とされ、この離隔距離ΔＬが大きいほど、絞り通路１４を流れる流体の流量が増加する。そして、離隔距離ΔＬは、線膨張係数の異なる異種材料からなるオリフィスケース１０と弁体２０との、流体の温度変化に応じて生じる伸縮量の差により変化する。
【０００６】
ここで、例えば、弁体２０が金属製で、オリフィスケース１０が樹脂製とされ、冷媒回路を構成する導管８内を流体（高圧の冷媒）が可変オリフィス装置９の一端側（大径部１２側）から他端側に向けて流されると仮定すると、冷媒は、絞り通路１４から該絞り通路１４と弁体２０の先端との間に形成される隙間を通り、さらに、導管８に内接する矩形断面外形の筒状ケース部１１に形成された通し穴１６からその外周四面と導管８の内周面との間に形成された流路に流出して導管８の下流側へと流れる。
【０００７】
絞り通路１４を出た冷媒は膨張して降温されるので、可変オリフィス装置９を流れる冷媒の温度は次第に下がり、この冷媒温度の低下により、弁体２０及びオリフィスケース１０（の筒状ケース部１１）は縮むが、その縮み量は、金属製の弁体２０に比して樹脂製のオリフィスケース１０の方がかなり大きく（線膨張係数は５〜１０倍）、その縮み量の差だけ、前記離隔距離ΔＬで表わされる弁開度が小さくなり、これによって、絞り通路１４を流れる冷媒流量が減少される。このように、先に提案された可変オリフィス装置９においては、弁体２０及びオリフィスケース１０が感温部として働き、流路を流れる流体の流量を、その流体の温度に応じて可変とすることができる。
【０００８】
また、この可変オリフィス装置９は、基本的には、オリフィスケース１０と弁体２０の２部品で構成されるので、構造の簡素化、部品点数の削減が図られ、さらに、オリフィスケースに弁体を螺合させること等により簡単に組み立てることができる上、Ｏリングを装着する等して流路（導管）に押し込むだけで組み付けることができるので、組み立て性、流路（導管）への組み込み性等に優れたものとなり、製造コスト、組立及び組込コストの低減を図ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００２−１８１２２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上記従来の可変オリフィス装置９は、次のような問題が生じるおそれがある。すなわち、例えば、弁体２０を金属で、オリフィスケース１０を樹脂で構成したとすると、冷媒温度の低下により、弁体２０及びオリフィスケース１０は縮むが、金属製の弁体２０の縮み量より樹脂製のオリフィスケース１０の縮み量の方がかなり大きいので、冷媒温度が大きく低下すると、オリフィスケース１０における絞り通路１４の開口端縁部（弁座）１５が弁体２０の円錐状弁体部２５に押し付けられ、図９（Ｃ）に示される如くに、絞り通路１４が弁体２０により閉塞された閉弁状態となることがある。この閉弁状態からさらに気温が低下する等して、オリフィスケース１０と弁体２０からなる感温部の温度が一層下がると、弁座１５部分が弁体２０の円錐状弁体部２５にさらに強く押し付けられ、弁座１５部分等が変形してしまう。そのため、従来の可変オリフィス装置では、使用可能な温度範囲が狭く、温度降下が激しい環境では、所望の性能が得られなくなるおそれがあった。
【００１１】
また、閉弁してしまうと、冷媒が全く流れなくなってしまうので、冷媒中に混入されているオイルが圧縮機の摺動部分等に回らなくなる等の問題もあった。
【００１２】
本発明は、上記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、流路を流れる流体の流量を、その流体の温度に応じて可変調整とすることができ、かつ、組み立て性、流路（導管）への組み込み性等に優れ、構造の簡素化、部品点数の削減、製造コストの低減を図ることができることに加えて、使用可能な温度範囲を拡大でき、温度降下が激しい環境下でも変形等の不具合を招くことなく所望の性能が得られるようにされた可変オリフィス装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記の目的を達成すべく、本発明に係る可変オリフィス装置は、基本的には、一端側に弁座付き絞り通路が形成されたオリフィスケースと、前記絞り通路に対向配置される弁体部を有する弁体とを備え、前記オリフィスケース内に前記弁体が伸縮自在に挿入されるとともに、該弁体の基端部が前記オリフィスケースの他端側に固定され、流体の温度変化に伴う前記オリフィスケースと前記弁体との伸縮量の差に応じて、前記弁体部と前記弁座との離隔距離が変化せしめられ、これによって前記絞り通路を流れる流体の流量が自動調整されるようなっているもとで、前記弁体部と前記弁座とが離隔しているときは、前記弁体部と前記弁座とが通常の流量調整位置を維持するように保持ないし付勢し、前記弁体部が前記弁座に相対的に押し付けられたときは、前記弁体部又は前記弁座の前記通常の流量調整位置からの変位を許容して前記弁体及び前記オリフィスケースに付加される押圧力を緩和する付勢緩衝部材を備えていることを特徴としている。
【００１４】
好ましい態様では、前記弁体又はオリフィスケースに、前記付勢緩衝部材の付勢力に抗して前記弁体部又は前記弁座に前記通常の流量調整位置を維持させるためのストッパ機構が設けられる。
【００１５】
他の好ましい態様では、前記弁体は、前記弁体部を持つ胴部と前記基端部とに分割構成されるとともに、前記胴部と前記基端部との間に前記付勢緩衝部材が介装され、前記ストッパ機構として、前記基端部側に固定係止部が設けられるとともに、前記胴部側に、前記付勢緩衝部材の付勢力により前記固定係止部に押し付けられて係止される接当掛止部が設けられる。
【００１６】
さらに他の好ましい形態では、前記接当掛止部は、前記胴部とは別部材から構成される、又は、前記胴部に一体に形成される。
【００１７】
別の好ましい態様では、前記弁体は、前記弁体部を持つ頭部と前記基端部を持つ胴部とに分割構成されるとともに、前記頭部と前記胴部との間に前記付勢緩衝部材が介装され、前記ストッパ機構として、前記胴部側に固定係止部が設けられるとともに、前記頭部側に、前記付勢緩衝部材の付勢力により前記固定係止部に押し付けられて係止される接当掛止部が設けられる。
【００１８】
さらに他の好ましい態様では、前記絞り通路の弁座部分が前記オリフィスケースのケース本体部分に対してその中心線に沿う方向に移動可能に分割構成されるとともに、前記弁座部分と前記ケース本体部分との間に前記付勢緩衝部材が介装され、前記ストッパ機構として、前記ケース本体部分側に固定係止部が設けられるとともに、前記弁座部分側に、前記付勢緩衝部材の付勢力により前記固定係止部に押し付けられて係止される接当掛止部が設けられる。
【００１９】
他の好ましい態様では、前記弁座に前記弁体部が着座した閉弁状態であっても、前記オリフィスケースの内外に流体が流通するようにされる。
【００２０】
さらに他の好ましい形態では、前記絞り通路の周囲に、前記オリフィスケースの内外に流体が流通するブリードポートが設けられる、あるいは、前記弁座に、前記オリフィスケースの内外に流体が流通する凹状ノッチが設けられる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係る可変オリフィス装置は、流体の温度変化に伴うオリフィスケースと弁体との伸縮量の差により、例えばオリフィスケースの弁座部分が弁体部を押圧する方向に変位した場合でも、付勢緩衝部材が弾性変形して、弁体部等の同方向への変位を許容するようにされるので、弁体及びオリフィスケースに付加される押圧力が効果的に緩和される。
【００２２】
したがって、本発明の可変オリフィス装置では、絞り通路の弁座部分等が変形してしまう事態を確実に回避できるとともに、使用可能な温度範囲を拡大でき、温度降下が激しい環境下でも所望の性能を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明に係る可変オリフィス装置の実施例１を導管に組み込んだ状態を示し、（Ａ）は、弁座部分と弁体部が離隔している状態を、（Ｂ）は、弁座部分が弁体部に押し付けられている状態を、それぞれ示す部分切欠断面図。
【図２】（Ａ）は図１のＡ部拡大図、（Ｂ）は図１のＢ部拡大図。
【図３】本発明に係る可変オリフィス装置の実施例２の説明に供される主要部拡大切欠断面図。
【図４】本発明に係る可変オリフィス装置の実施例３の説明に供される主要部拡大切欠断面図。
【図５】本発明に係る可変オリフィス装置の実施例４の説明に供される主要部拡大切欠断面図。
【図６】本発明に係る可変オリフィス装置の実施例５の説明に供される主要部拡大切欠断面図。
【図７】本発明に係る可変オリフィス装置の実施例６の説明に供される主要部拡大切欠断面図。
【図８】（Ａ）は、本発明に係る可変オリフィス装置の実施例７の説明に供される主要部拡大切欠断面図、（Ｂ）は（Ａ）における弁座部分の詳細を示す拡大図。
【図９】従来の可変オリフィス装置の一例を示し、（Ａ）は、主要部拡大切欠断面図、（Ｂ）は図９（Ａ）のＢ-Ｂ矢視断面図。（Ｃ）は、絞り通路の弁座部分が弁体に押し付けられた状態を示す主要部拡大切欠断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。
【００２５】
図１〜図８は、本発明に係る可変オリフィス装置の実施形態（実施例１〜７）の説明に供される図であり、各図において、前述した図９に示される従来例の可変オリフィス装置の各部と同一構成部分、同一機能部分、あるいは、対応関係にある部分には共通の符号ないし関連した符号が付されている。なお、本発明を理解しやすくするため、また、作図上の便宜を図るため、各図において、温度変化に伴う各部の伸縮量、離隔距離等は誇張して描かれている。
【００２６】
＜実施例１＞
図１は、本発明に係る実施例１の可変オリフィス装置を導管に組み込んだ状態を示す部分切欠断面図、図２は、実施例１の主要部の拡大図である。
【００２７】
図示の可変オリフィス装置１は、基本的には、図９（特許文献１の図１、図２）に示される従来例の可変オリフィス装置とは冷媒の流れ方向が異なり、図１（Ａ）において、右側（ＩＮ側）から左側（ＯＵＴ側）へと冷媒が流される、冷媒回路を構成する導管８に組み込まれるようにされており、線膨張係数の異なる異種材料からなるオリフィスケース１０と弁体２０とを備える。ここでは、オリフィスケース１０は樹脂（例えばポリアセタール）製とされ、弁体２０は金属（例えばＳＵＳ３０３）製とされている。
【００２８】
前記導管８、オリフィスケース１０、弁体２０は、共通の中心線Ｏ上に配在されている。
【００２９】
前記オリフィスケース１０は、一端側（図１（Ａ）、図２（Ａ）の左端側）に設けられた大径部１２と、該大径部１２から冷媒流路を形成する導管８に沿って伸びる、前記導管８に内接する（図９（Ｂ）参照）矩形断面外形の筒状ケース部１１と、からなっている。前記大径部１２の中央には、弁座１５付きの絞り通路１４が貫通せしめられ、その外周には、流路を封止するためのＯリング１８が装着されるリング溝１３が形成されている。前記絞り通路１４の通路径より大きい内径を有する前記筒状ケース部１１の一端部（大径部１２側）の四面にはそれぞれ通し穴１６が形成されている。
【００３０】
前記弁体２０は、筒状ケース部１１に遊挿される円柱状胴部２１と筒状ケース部１１の他端部（右端部）１８に形成された雌ねじ部１７に螺合せしめられる雄ねじ部２４が形成された六角穴付きナット部材からなる基端部２３とに分割構成されている。前記雌ねじ部１７における基端部２３より右側には、ゆるみ止め用の六角穴付きロックナット１９が押し当てられている。
【００３１】
前記円柱状胴部２１には、前記大径部１２側（左方）に突出する小径頭部２２が設けられ、この小径頭部２２の先端に、絞り通路１４に対向配置される円錐状弁体部２５が形成されている。
【００３２】
この円錐状弁体部２５と絞り通路１４は共通の中心線Ｏ上に配置され、絞り通路１４の通路径より円錐状弁体部２５の外径（小径頭部２２の外径）の方が大きくされている。
【００３３】
ここで、図１（Ａ）に示される如くに、絞り通路１４の右側の開口端（弁座）１５と弁体２０の先端に設けられた円錐状弁体部２５における前記弁座１５への着座部分との離隔距離がΔＬとされ、この離隔距離ΔＬが弁開度を表わす指標とされ、この離隔距離ΔＬが大きいほど、絞り通路１４を流れる流体の流量が増加する。そして、離隔距離ΔＬは、線膨張係数の異なる異種材料からなるオリフィスケース１０と弁体２０との、流体の温度変化に応じて生じる伸縮量の差により変化する。
【００３４】
したがって、流体の温度変化に伴うオリフィスケース１０と弁体２０との伸縮量の差により、オリフィスケース１０における絞り通路１４が形成されている大径部１２の弁座１５部分が円錐状弁体部２５に対して相対的にΔＬを越えて右方に変位（移動）したと仮定すると、図１（Ｂ）に示される如くに、絞り通路１４の弁座１５部分が弁体２０の円錐状弁体部２５に押し付けられる可能性がある。
【００３５】
弁座１５部分が円錐状弁体部２５に強く押し付けられると、弁座１５部分等が変形してしまうおそれがあるので、本実施例においては、次のような手段が講じられている。
【００３６】
すなわち、円錐状弁体部２５と弁座１５とが離隔しているときは、円錐状弁体部２５と弁座１５とが通常の流量調整位置（図１（Ａ）に示される位置）を維持するようになし、円錐状弁体部２５が弁座１５に相対的に押し付けられたときは、円錐状弁体部２５の前記通常の流量調整位置からの変位を許容して弁体２０及びオリフィスケース１０に付加される押圧力を緩和すべく、付勢緩衝部材としての圧縮コイルばね２７とストッパ機構３０Ａとを備えている。
【００３７】
詳細には、付勢緩衝部材としての圧縮コイルばね２７は、図２（Ａ）に示される如くに、胴部２１の右端と筒状ケース部１１の右端部１８に螺合固定された基端部２３の左端との間に縮装されて、弁体２０の胴部２１を常時左方に付勢するようになっている。
【００３８】
ストッパ機構３０Ａは、胴部２１と基端部２３とに跨って配備されており、基端部２３側に設けられた固定係止部３５と、前記胴部２１側に設けられた、付勢緩衝部材としての圧縮コイルばね２７の付勢力により固定係止部３５に押し付けられて係止される接当掛止部３３と、を備えている。
【００３９】
より詳細には、ストッパ機構３０Ａは、胴部２１の右端中央から右方に向けて突出する連接棒部３１と、この連接棒部３１が摺動自在に嵌挿される、基端部２３の左端部に形成された案内孔３２と、連接棒部３１の先端部（右端部）に圧入等により外嵌固定されたスリーブからなる前記接当掛止部３３と、前記案内孔３２と基端部２３の六角穴２３aとの間に形成された、前記スリーブからなる接当掛止部３３が収容される収容室３４と、この収容室３４と案内孔３２との間に形成された段丘状の前記固定係止部３５とを備え、この固定係止部３５にスリーブからなる接当掛止部３３の左端面が圧接して係止されるようになっている。このように固定係止部３５に接当掛止部３３が圧接係止されることにより、連接棒部３１の周囲に外挿された付勢緩衝部材としての圧縮コイルばね２７によって常時左方に付勢されている弁体２０（の胴部２１、頭部２２、円錐状弁体部２５）が通常の流量調整位置（図１（Ａ）に示される位置）を維持するようにされる。
【００４０】
このような構成とされた本実施例１の可変オリフィス装置１においては、それを組み立てるに当たり、まず、分割構成されている弁体２０を組み立てる必要があり、その際には、弁体２０に、付勢緩衝部材としての圧縮コイルばね２７とストッパ機構３０Ａを組み込む必要がある。
【００４１】
具体的には、連接棒部３１に圧縮コイルばね２７を外挿するとともに、連接棒部３１を基端部２３の案内孔３２に通して、六角穴２３ａ側からスリーブからなる接当掛止部３３を連接棒部３１の右端部に圧入する。
【００４２】
これにより、弁体組立体が完成し、該弁体組立体をオリフィスケース１０の筒状ケース部１１内に挿入し、その基端部２３に形成された雄ねじ部２４を筒状ケース部１１の他端部１８に形成された雌ねじ部１７に螺合させて位置決めし、さらにロックナット１９を雌ねじ部１７にねじ込んでゆるみ止めを行う。この状態では、図１（Ａ）に示される如くに、絞り通路１４の弁座１５から円錐状弁体部２５までの離隔距離ΔＬがそのときの冷媒温度に応じたものとなる。
【００４３】
この可変オリフィス装置１を、流路を形成する導管８に組み込むに当たっては、オリフィスケース１０の大径部１２の外周にＯリング１８を装着して、導管８内に押し込むだけでよく、これにより、大径部１２と導管８の内周面との間が前記Ｏリング１８により封止され、かつ、図９（Ｂ）に示される如くに、矩形断面外形を有する筒状ケース部１１の四つのコーナー部が前記導管８の内周面に内接するとともに、該筒状ケース部１１の外周四面と導管８の内周面との間に四つの流路が形成される。
【００４４】
この場合、離隔距離ΔＬが大きいほど、前記絞り通路１４を流れる冷媒の流量が増加する。そして、離隔距離ΔＬは、樹脂製のオリフィスケース１０と金属製の弁体２０との、冷媒の温度変化に伴う伸縮量の差により変化する。
【００４５】
ここでは、樹脂（ＰＯＭ）製のオリフィスケース１０の、２０°Ｃにおける線膨張係数は例えば１０２×１０-６／℃であり、金属（ＳＵＳ３０３）製の弁体２０の線膨張係数は例えば１４．７×１０-６／℃とされ、冷媒回路を構成する導管８内を高圧の冷媒が可変オリフィス装置１の他端側（ＩＮ側）から一端側（ＯＵＴ側）に向けて流される。
【００４６】
このため、冷媒は、導管８に内接する矩形断面外形の筒状ケース部１１の外周四面と導管８の内周面との間に形成された流路を流れ、筒状ケース部１１に形成された通し穴１６を通り、絞り通路１４と弁体２０の先端との間に形成される隙間から絞り通路１４を通って下流側へと流れる。
【００４７】
その際、導管８に内接する矩形断面外形の筒状ケース部１１の外周四面と導管８の内周面との間に形成された流路を流れる冷媒の温度によって、弁体２０及びオリフィスケース１０（の筒状ケース部１１）が伸縮するが、その伸縮量は、金属製の弁体２０に比して樹脂製のオリフィスケース１０の方がかなり大きく（線膨張係数は５〜１０倍）、その伸縮量の差だけ、前記離隔距離ΔＬで表される弁開度が変化し、これによって、絞り通路１４を流れる冷媒流量が増減する。このように、実施例１の可変オリフィス装置１においては、弁体２０及びオリフィスケース１０が管温部として動作するので、流路を流れる流体の流量を、その流体の温度に応じて可変とすることができる。
【００４８】
また、本実施例１の可変オリフィス装置１は、基本的には、オリフィスケース１０と弁体２０の２部品で構成されるので、構造の簡素化、部品点数が削減が図られ、さらに、オリフィスケース１０に弁体２０を螺合させることにより簡単に組み立てることができる上、Ｏリング１８を装着する等して流路（導管８）に押し込むだけで組み付けることができるので、組み立て性、流路（導管）への組み込み性等に優れたものとなり、製造コスト、組立及び組込コストの低減を図ることができる。
【００４９】
上記に加えて、本実施例１の可変オリフィス装置１では、弁体２０が胴部２１と基端部２３との分割構成とされ、胴部２１と基端部２３との間に付勢緩衝部材としての圧縮コイルばね２７が介装されるとともに、ストッパ機構３０Ａが配備されているので、次のような作用効果も得られる。
【００５０】
すなわち、冷媒温度の低下により、弁体２０及びオリフィスケース１０は縮むが、金属製の弁体２０の縮み量より樹脂製のオリフィスケース１０の縮み量の方がかなり大きいので、冷媒温度や外気温が大きく低下すると、オリフィスケース１０の大径部１２（の弁座１５部分）が円錐状弁体部２５より右方に変位（移動）する場合がある。
【００５１】
図９に示される従来例のものにおいては、かかる変位が発生すると、弁座１５部分が弁体２０の円錐状弁体部２５に強く押し付けられ、弁座１５部分等が変形してしまうおそれがあったが、本実施例１では、絞り通路１４の弁座１５部分が右方へ大きく変位（移動）したとしても、該変位（移動）に合わせて弁体２０（の円錐状弁体部２５、頭部２２、胴部２１）が付勢緩衝部材としての圧縮コイルばね２７の付勢力に抗して右方へ変位（移動）する。言い換えれば、圧縮コイルばね２７がその変位（移動）を許容するように弾性変形する。この変位量（移動量）がΔＪであるなら、図１（Ｂ）、図２（Ｂ）に示される如くに、ストッパ機構３０Ａにおける固定係止部３５から接当掛止部３３がΔＪだけ浮かされる。
【００５２】
このように、本実施例１においては、冷媒の温度変化に伴うオリフィスケース１０と弁体２０との伸縮量の差により、オリフィスケース１０の大径部１２（の弁座１５部分）が円錐状弁体部２５より右方に変位した場合でも、付勢緩衝部材としての圧縮コイルばね２７が縮む方向に弾性変形して、弁体２０（の円錐状弁体部２５、頭部２２、胴部２１）の同方向への変位を許容するようにされるので、弁体２０及びオリフィスケース１０に付加される押圧力が効果的に緩和される。
【００５３】
したがって、本実施例１の可変オリフィス装置１では、絞り通路１４の弁座１５部分等が変形してしまう事態を確実に回避できるとともに、使用可能な温度範囲を拡大でき、温度降下が激しい環境下でも所望の性能を得ることができる。
【００５４】
＜実施例２＞
図３は、実施例２の可変オリフィス装置２を示している。この実施例２においては、ストッパ機構の構成が実施例１のもの（ストッパ機構３０Ａ）と若干異なる。図３に示される実施例２のストッパ機構３０Ｂは、上記実施例１のストッパ機構３０Ａにおけるスリーブからなる接当掛止部３３に代えて、連接棒部３１の先端に拡開かしめ部からなる接当掛止部３６が設けられるとともに、基端部２３とロックナット１９との間に、丸孔３７ｃ付き有底円筒状のスペーサ３７が配在されている。スペーサ３７の底面側は、基端部２３の右端面とされる固定係止部３５に当接されている。
【００５５】
かかる実施例２の弁体２０を組み立てるに当たっては、未だかしめられていない掛止部３６を持つ連接棒部３１に圧縮コイルばね２７を外挿するとともに、この連接棒部３１を基端部２３の案内孔３２及びスペーサ３７の底部３７ｂの丸孔３７ｃに通し、スペーサ３７の開口側からかしめ工具を入れて掛止部３６を拡開するようにかしめる。これにより、図３に示される如くに、掛止部３６が拡開するようにかしめられて接当掛止部３６となり、この接当掛止部３６がスペーサ３７の底部３７ｂを介して基端部２３の固定係止部３５に圧接係止される。
【００５６】
これにより弁体組立体が完成し、これを導管８に組み込むに当たっては、該弁体組立体をオリフィスケース１０の筒状ケース部１１内に挿入し、その基端部２３に形成された雄ねじ部２４を筒状ケース部１１の他端部１８に形成された雌ねじ部１７に螺合させて位置決めし、さらにロックナット１９を雌ねじ部１７にスペーサ３７の筒状部３７ａに当接するまでねじ込んでゆるみ止めを行う。
【００５７】
このような構成の実施例２の可変オリフィス装置２においては、連接棒部３１とは別部材からなるスリーブ等の接当掛止部３３に代えて、連接棒部３１の先端に一体に形成された拡開かしめ部等の接当掛止部３６を利用することにより、構造を簡素化できるとともに、上記した実施例１と略同様な作用効果が得られる。
【００５８】
＜実施例３＞
図４は、実施例３の可変オリフィス装置３を示している。この実施例３は、胴部２１と基端部２３との間に配置された付勢緩衝部材を、実施例１の圧縮コイルばね２７に代えて、ワッシャ２８にしたものである。このように付勢緩衝部材として、圧縮コイルばね２７に代えてワッシャ２８を用いても略同様な作用効果が得られる。なお、付勢緩衝部材として例えば皿ばね等を使用してもよい。
【００５９】
＜実施例４＞
図５は、実施例４の可変オリフィス装置４の左端部側（円錐状弁体部２５側）を示している。この実施例４においても、円錐状弁体部２５と弁座１５とが離隔しているとき（図５に示される状態）は、円錐状弁体部２５と弁座１５とが通常の流量調整位置を維持するようになし、円錐状弁体部２５が弁座１５に相対的に押し付けられたときは、円錐状弁体部２５の前記通常の流量調整位置からの変位を許容して弁体２０及びオリフィスケース１０に付加される押圧力を緩和すべく、付勢緩衝部材としての圧縮コイルばね４５とストッパ機構３０Ｃとを備えている。
【００６０】
詳細には、弁体２０が、円錐状弁体部２５を持つ頭部２２と基端部２３が一体に形成される胴部２１とに分割構成され、頭部２２と胴部２１との間に付勢緩衝部材としての圧縮コイルばね４５が縮装されるとともに、頭部２２と胴部２１とに跨るようにストッパ機構３０Ｃが設けられている。
【００６１】
ストッパ機構３０Ｃは、弁体２０の胴部２１の左端部に設けられた収容案内室４２と、この収容案内室４２の左端部に形成された小径部４２ａの外周に圧入等によりその円筒部４３ａが外嵌固定された丸孔４３ｃ付き有底円筒状のストッパ体４３と、頭部２２の右端側に延設された大径部からなる接当掛止部４１と、を備える。前記ストッパ体４３の底部が固定係止部４３ｂとされ、前記大径部からなる接当掛止部４１は、前記収容案内室４２に摺動自在に嵌挿され、付勢緩衝部材としての圧縮コイルばね４５の付勢力により前記ストッパ体４３の底部からなる固定係止部４３ｂに押し付けられて圧接係止されるようになっている。
【００６２】
かかるストッパ機構３０Ｃを備えた弁体２０を組み立てるに当たっては、まず、頭部２２の円錐状弁体部２５側からストッパ体４３（の底部の丸孔４３ｃ）を頭部２２に通し、頭部２２に延設された大径部からなる接当掛止部４１の左端にストッパ体４３を係止させておく。胴部２１に設けられた収容案内室４２に、付勢緩衝部材としての圧縮コイルばね４５を装填するとともに、接当掛止部４１の右端に突設された小径部４１ａが圧縮コイルばね４５に内挿されるように大径部からなる接当掛止部４１を挿入し、この接当掛止部４１で圧縮コイルばね４５を圧縮しながらストッパ体４３を小径部４２ａの外周に圧入等により外嵌固定する。
【００６３】
これにより、ストッパ体４３の底部からなる固定係止部４３ｂに大径部からなる接当掛止部４１の左端面が圧接して係止され、付勢緩衝部材としての圧縮コイルばね４５によって常時左方に付勢されている弁体２０の頭部２２の円錐状弁体部２５が通常の流量調整位置を維持するようにされる。
【００６４】
したがって、本実施例４の可変オリフィス装置４においても、実施例１と同様に、冷媒の温度変化に伴うオリフィスケース１０と弁体２０との伸縮量の差により、オリフィスケース１０の大径部１２（の弁座１５部分）が円錐状弁体部２５に対して相対的に離隔距離ΔＬを越えて右方に変位した場合でも、緩衝部材としての圧縮コイルばね４５が縮む方向に弾性変形して、弁体２０の頭部２２の同方向への変位を許容するようにされるので、弁体２０及びオリフィスケース１０に付加される押圧力が効果的に緩和される。その結果、絞り通路１４の弁座１５部分等が変形してしまう事態を確実に回避できるとともに、使用可能な温度範囲を拡大でき、温度降下が激しい環境下でも所望の性能を得ることができる。
【００６５】
＜実施例５＞
図６は、実施例５の可変オリフィス装置５の左端部側（絞り通路１４側）を示している。この実施例５においても、円錐状弁体部２５と弁座（部分）１５’とが離隔しているとき（図６に示される状態）は、円錐状弁体部２５と弁座（部分）１５’とが通常の流量調整位置を維持するようになし、円錐状弁体部２５が弁座（部分）１５’に相対的に押し付けられたときは、弁座（部分）１５’の前記通常の流量調整位置からの変位を許容して弁体２０及びオリフィスケース１０に付加される押圧力を緩和すべく、絞り通路１４の弁座部分１５'が大径部１２（ケース本体部分）に対してその中心線Ｏに沿う方向に変位（移動）可能に分割構成され、この短円筒状を呈する弁座部分１５'と大径部１２との間に付勢緩衝部材としての圧縮コイルばね５５が介装されるとともに、弁座部分１５'と大径部１２にストッパ機構３０Ｄが配備されている。
【００６６】
詳細には、オリフィスケース１０の大径部１２には、左右に開口する収容案内室５１が形成され、この収容案内室５１の右端部には、短円筒状の弁座部分１５'を通常の流量調整位置に維持するための、半径方向内方に突出する断面台形状の突部からなるリング状の固定係止部５２が形成されている。収容案内室５１の左端部には、流体を通すための通孔５３ａ付きばね受け板５３が圧入等により固定され、このばね受け板５３と弁座部分１５'との間に付勢緩衝部材としての圧縮コイルばね５５が縮装されている。また、前記弁座部分１５'の右端外周部は、前記付勢緩衝部材としての圧縮コイルばね５５の付勢力により前記固定係止部５２に押し付けられて係止される接当掛止部５４となっている。
【００６７】
かかる構成の可変オリフィス装置５においては、リング状の固定係止部５２に弁座部分１５'の接当掛止部５４が圧接して係止され、これにより、付勢緩衝部材としての圧縮コイルばね５５によって常時右方に付勢されている弁座部分１５'が通常の流量調整位置を維持するようにされる。
【００６８】
したがって、本実施例５の可変オリフィス装置５においても、実施例１と同様に、冷媒の温度変化に伴うオリフィスケース１０と弁体２０との伸縮量の差により、オリフィスケース１０の大径部１２に設けられた弁座部分１５’が円錐状弁体部２５に対して相対的に離隔距離ΔＬを越えて右方に変位した場合でも、緩衝部材としての圧縮コイルばね５５が縮む方向に弾性変形して、弁座部分１５'の逆方向（左方）への変位（移動）を許容するようにされるので、弁体２０及びオリフィスケース１０に付加される押圧力が効果的に緩和される。その結果、絞り通路１４の弁座（部分）１５'等が変形してしまう事態を確実に回避できるとともに、使用可能な温度範囲を拡大でき、温度降下が激しい環境下でも所望の性能を得ることができる。
【００６９】
なお、前記特許文献１の図９、図１０には、弁体内や弁体と弁座との間に圧縮コイルばねを配在した可変オリフィス装置が記載されているが、これらは逆流を防止するための逆止弁として使用しているもので、本実施例４、５の圧縮コイルばね４５、５５のように、円錐状弁体部２５や弁座１５が通常の流量調整位置を維持するように付勢するためのものではない。
【００７０】
一方、上記した実施例１〜５においては、絞り通路１４の弁座１５に円錐状弁体部２５が当接して閉弁状態となる場合があるが、完全に閉弁してしまうと、冷媒が全く流れなくなってしまうので、冷媒中に混入されているオイルが圧縮機の摺動部分等に回らなくなる等の問題が生じるおそれがある。
【００７１】
そこで、かかる問題を解消すべく、実施例１の可変オリフィス装置１に改良を施した例を図７、図８に示す。
【００７２】
＜実施例６＞
図７に示される改良例である実施例６は、オリフィスケース１０の大径部１２を左右方向に貫通するように、ブリードポート６１を設けたものである。なお、ブリードポート６１の位置や数は適宜に設計することができる。
【００７３】
このように絞り通路１４の周囲に該絞り通路１４とは異なるブリードポート６１を設けることにより、絞り通路１４の弁座１５に円錐状弁体部２５が当接した場合であっても、それを通じて当該可変オリフィス装置６の内外に冷媒が流されるので、冷媒中に混入されているオイルが圧縮機の摺動部分等に供給され、圧縮機の焼き付き等を確実に防止することができる。
【００７４】
＜実施例７＞
図８に示される改良例である実施例７は、大径部１２の弁座１５部分を円錐状に形成するとともに、該円錐状弁座１５部分に、放射状に複数（例えば４本）のノッチ６２を等角度間隔で設けたものである。なお、ノッチ６２の位置や数は適宜に設計することができる。
【００７５】
このように大径部１２の弁座１５部分（表面）に凹状のノッチ６２を設けることにより、絞り通路１４の弁座１５に円錐状弁体部２５が当接した場合であっても、それを通じて当該可変オリフィス装置７の内外に冷媒が流されるので、冷媒中に混入されているオイルが圧縮機の摺動部分等に供給され、圧縮機の焼き付き等を防止することができる。
【００７６】
なお、実施例１〜７においては、流路を封止するためにＯリング１８が用いられているが、Ｏリング１８の代わりに、金属製の導管８にスピニング加工を施して環状溝部を形成するとともに、該環状溝部をリング溝１３に嵌め込んで流路の封止並びに当該可変オリフィス装置の流路への組み付けを行うようにしてもよい。
【００７７】
また、実施例１〜７においては、高圧の冷媒を可変オリフィス装置の他端側（ＩＮ側）から一端側（ＯＵＴ側）に向けて流していたが、これとは逆に一端側（ＯＵＴ側）から他端側（ＩＮ側）に向けて冷媒を流すように構成してもよい。
【符号の説明】
【００７８】
１〜７  可変オリフィス装置
８  導管
１０  オリフィスケース
１１  筒状ケース部
１２  大径部
１４  絞り通路
１５  弁座（部分）
１６  通し穴
１７  雌ねじ部
２０  弁体
２１  胴部
２２  小径頭部
２３  基端部
２４  雄ねじ部
２５  円錐状弁体部
２７  圧縮コイルばね（付勢緩衝部材）
２８  ワッシャ（付勢緩衝部材）
３０Ａ、３０Ｂ、３０Ｃ、３０Ｄ  ストッパ機構
３１  連接棒部
３２  案内孔
３３、３６、４１、５４  接当掛止部
３４  収容室
３５、４３ｂ、５２  固定係止部
３７  スペーサ
４２、５１  収容案内室
４３  ストッパ体
４５、５５  圧縮コイルばね（付勢緩衝部材）
５３  ばね受け板
６１  ブリードポート
６２  ノッチ
Ｏ    中心線
ΔＬ  離隔距離
ΔＪ  変位量（移動量）
【図１】
2015086905.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2015086905.tif 000007
【図６】
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【図７】
2015086905.tif 000009
【図８】
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【図９】
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