(57)【要約】【課題】膨張弁におけるパワーエレメントとボディとの接合部のシール性能を高める。【解決手段】ある態様の膨張弁は、ボディ２とは異種金属からなるハウジング２６，２７と、ハウジング２６，２７内に設けられて弁体を開閉させるための駆動力を発生する駆動部とを有し、ハウジング２６，２７がボディ２の開口端部を封止するように固定されるパワーエレメント３と、ボディ２とハウジング２７との間に設けられ、金属の変形により内外をシールするメタルシール部６０と、メタルシール部６０の外側を囲むようにボディ２とハウジング２７との間にＯリング３０を介装することにより内外をシールする弾性シール部６２と、を備える。【選択図】図３
2015113998.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷凍サイクルの上流側から導入される冷媒を、弁部を通過させることにより絞り膨張させて下流側へ導出する膨張弁において、
冷媒を導入する導入ポートと、冷媒を導出する導出ポートと、前記導入ポートと前記導出ポートとをつなぐ冷媒通路に設けられた弁孔とを有する金属製のボディと、
前記弁孔に接離して前記弁部を開閉する弁体と、
前記ボディとは異種金属からなるハウジングと、前記ハウジング内に設けられて前記弁体を開閉させるための駆動力を発生する駆動部とを有し、前記ハウジングが前記ボディの開口端部を封止するように固定されるパワーエレメントと、
前記ボディと前記ハウジングとの間に設けられ、金属の変形により内外をシールするメタルシール部と、
前記メタルシール部の外側を囲むように前記ボディと前記ハウジングとの間に弾性体を介装することにより内外をシールする弾性シール部と、
を備えることを特徴とする膨張弁。
【請求項２】
前記メタルシール部は、前記ボディと前記ハウジングとの少なくとも一方を両者の当接面において変形して得られたものであることを特徴とする請求項１に記載の膨張弁。
【請求項３】
前記ハウジングが、前記ボディよりも硬度の高い金属からなり、前記ボディの開口端部に螺合しつつ挿通される筒状嵌合部を有し、
前記メタルシール部は、前記ハウジングを前記ボディに締結する際に前記筒状嵌合部の開口端にて前記ボディの一部を潰すことにより得られたものであることを特徴とする請求項２に記載の膨張弁。
【請求項４】
前記ハウジングは、前記ボディの端面に当接して係止される係止面を有し、その係止面よりも先端側に前記筒状嵌合部を有し、
前記ボディは、前記端面の内側に前記筒状嵌合部を挿通させる凹部を有し、その凹部の底面が前記筒状嵌合部の開口端を受け止めるシール形成面を構成し、
前記シール形成面からの前記係止面の高さの設定により、前記筒状嵌合部の前記シール形成面に対する食い込み量が設定されていることを特徴とする請求項３に記載の膨張弁。
【請求項５】
前記ハウジングが、前記ボディよりも硬度の高い金属からなり、
前記ボディにおける前記ハウジングとの対向面に環状突起部が設けられ、
前記メタルシール部は、前記ハウジングを前記ボディに組み付ける際に前記環状突起部の先端を潰すことにより得られたものであることを特徴とする請求項２に記載の膨張弁。
【請求項６】
前記ボディにおける前記ハウジングとの対向面に第１環状突起部が設けられ、
前記ハウジングにおける前記ボディとの対向面に第２環状突起部が設けられ、
前記第１環状突起部と前記第２環状突起部との間に前記ボディおよび前記ハウジングのいずれよりも硬度の低いメタルガスケットが介装され、
前記メタルシール部は、前記１環状突起部と前記第２環状突起部とにより前記メタルガスケットを両側から部分的に潰すことにより得られたものであることを特徴とする請求項１に記載の膨張弁。
【請求項７】
前記ボディがアルミニウム合金からなり、前記ハウジングがステンレスからなることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の膨張弁。
【請求項８】
前記弁部を通過して絞り膨張された冷媒を前記導出ポートから導出してエバポレータへ供給し、前記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前記弁部の開度を制御する温度式膨張弁として構成され、
前記冷媒通路とは別に前記ボディを貫通するように形成され、前記エバポレータから戻ってきた冷媒を通過させる戻り通路と、
前記戻り通路を貫通するようにして前記ボディに支持され、前記パワーエレメントの駆動力を前記弁体に伝達する作動ロッドと、
を備え、
前記パワーエレメントは、前記戻り通路を流れる冷媒の温度および圧力を感知して動作し、その駆動力を前記作動ロッドを介して前記弁体に伝達して前記弁部の開度を変化させ、前記エバポレータへ供給する冷媒の流量を制御することを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の膨張弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は膨張弁に関し、特に冷媒の漏れを防止するためのシール構造に関する。
【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により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。
【０００３】
膨張弁としては、例えばエバポレータから導出された冷媒が所定の過熱度を有するように、エバポレータの出口側の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。膨張弁のボディには、レシーバからエバポレータへ向かう冷媒を通過させる第１の通路と、エバポレータから戻ってきた冷媒を通過させてコンプレッサへ導出する第２の通路とが形成される。第１の通路の中間部には弁孔が形成され、その弁孔に着脱してエバポレータへ向かう冷媒の流量を調整する弁体が配設されている。
【０００４】
ボディの端部には、第２の通路を流れる冷媒の温度および圧力を感知して弁部の開度を制御するパワーエレメントが設けられる。パワーエレメントは、ボディの開口端部を封止するように取り付けられるハウジングと、そのハウジング内を密閉空間と開放空間とに区画する感圧部材とを有する。密閉空間は基準圧力室を構成し、開放空間は第２の通路に連通する。パワーエレメントの駆動力は、感圧部材が第２の通路を流れる冷媒の温度および圧力を感知して変位することにより生成され、シャフトを介して弁体に伝達される。シャフトは、第２の通路を横断して第１の通路に到るように延在するが、ボディにおいて第１の通路と第２の通路とを区画する区画部に設けられた挿通孔に摺動可能に支持される。
【０００５】
このような膨張弁においては、一般に、パワーエレメントのハウジングとボディとの接合部にＯリング等の弾性シール部材が設けられる。冷媒の漏洩による外部環境への影響を抑制するものである。また、このような弾性シールとは別に、金属間同士の圧着を利用したメタルシールを採用するものもある（例えば特許文献１参照）。ハウジングとボディとを圧着させることで、Ｏリング等のシール部材を不要とし、膨張弁の製造コスト削減を図るものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１２−２０２５５５
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、発明者の検証により、このようなメタルシールは比較的寿命が短く、シール性能において十分な信頼性が得られないことが分かった。すなわち、一般に、ボディは成形の容易性からアルミニウム合金からなり、パワーエレメントのハウジングは強度確保等の観点からステンレスからなるものが多い。すなわち、ボディとハウジングとが互いに異種金属からなるため、外部からの水分がそれらの接合部に付着すると両者間に電位差が生じ、電食を発生させる。それにより接合部が欠損し、シール性能が得られなくなる虞がある。一方、従来の弾性シールは、Ｏリング等の樹脂材によるため、冷媒の透過漏れまで防止することは困難である。このため、冷媒漏れを防止するには限界があった。
【０００８】
本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、その目的の一つは、膨張弁におけるパワーエレメントとボディとの接合部のシール性能を高めることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明のある態様は、冷凍サイクルの上流側から導入される冷媒を、弁部を通過させることにより絞り膨張させて下流側へ導出する膨張弁において、冷媒を導入する導入ポートと、冷媒を導出する導出ポートと、導入ポートと導出ポートとをつなぐ冷媒通路に設けられた弁孔とを有する金属製のボディと、弁孔に接離して弁部を開閉する弁体と、ボディとは異種金属からなるハウジングと、ハウジング内に設けられて弁体を開閉させるための駆動力を発生する駆動部とを有し、ハウジングがボディの開口端部を封止するように固定されるパワーエレメントと、ボディとハウジングとの間に設けられ、金属の変形により内外をシールするメタルシール部と、メタルシール部の外側を囲むようにボディとハウジングとの間に弾性体を介装することにより内外をシールする弾性シール部と、を備える。
【００１０】
この態様によると、パワーエレメントのハウジングとボディとの接合について、内側にメタルシール部が設けられ、外側に弾性シール部が設けられる。このため、そのメタルシール部によって外部への冷媒の透過漏れが防止される。一方、その弾性シール部によって外部からの水分のメタルシール部への侵入が防止され、ハウジングとボディとの接合部の電食が防止される。すなわち、この態様によれば、メタルシール部と弾性シール部とを内外に設けるという従来併用が想定されなかった異種シールの二重構造により、パワーエレメントとボディとの接合部のシール性能を高めることができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、膨張弁におけるパワーエレメントとボディとの接合部のシール性能を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１実施形態に係る膨張弁の断面図である。
【図２】膨張弁の底面図である。
【図３】シール部およびその周辺の構造を表す図である。
【図４】第２実施形態に係るシール部およびその周辺の構造を表す図である。
【図５】第３実施形態に係るシール部およびその周辺の構造を表す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
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。また、以下の実施形態およびその変形例について、ほぼ同一の構成要素については同一の符号を付し、その説明を適宜省略することがある。
【００１４】
［第１実施形態］
本実施形態は、本発明の膨張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として具体化している。この冷凍サイクルには、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により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が、膨張弁以外についての詳細な説明は省略する。
【００１５】
図１は、第１実施形態に係る膨張弁の断面図である。図２は、膨張弁の底面図である。  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が設けられている。
【００１６】
ボディ２の側部には、レシーバ側（コンデンサ側）から高温・高圧の液冷媒を導入する導入ポート６、膨張弁１にて絞り膨張された低温・低圧の冷媒をエバポレータへ向けて導出する導出ポート７、エバポレータにて蒸発された冷媒を導入する導入ポート８、膨張弁１を通過した冷媒をコンプレッサ側へ導出する導出ポート９が設けられている。導入ポート６と導出ポート９との間には、図示しない配管取付用のスタッドボルトを植設可能とするためのねじ穴１０が形成されている。
【００１７】
膨張弁１においては、導入ポート６、導出ポート７およびこれらをつなぐ冷媒通路により第１の通路１３が構成されている。第１の通路１３は、その中間部に弁部が設けられており、導入ポート６から導入された冷媒をその弁部にて絞り膨張させて霧状にし、導出ポート７からエバポレータへ向けて導出する。一方、導入ポート８、導出ポート９およびこれらをつなぐ冷媒通路により第２の通路１４（「戻り通路」に該当する）が構成されている。第２の通路１４は、ストレートに延びており、導入ポート８から冷媒を導入して導出ポート９からコンプレッサへ向けて導出する。
【００１８】
ボディ２における第１の通路１３の中間部には弁孔１６が設けられ、その弁孔１６の導入ポート６側の開口端縁により弁座１７が形成されている。弁座１７に導入ポート６側から対向するように弁体１８が配置されている。弁体１８は、弁座１７に着脱して弁部を開閉する球状のボール弁体と、ボール弁体を下方から支持する弁体受けとを接合して構成されている。
【００１９】
ボディ２の下端部には、第１の通路１３に直交するように内外を連通させる連通孔１９が形成されており、その上半部により弁体１８を収容する弁室４０が形成されている。弁室４０は、その上端部にて弁孔１６に連通し、側部にて小孔４２を介して導入ポート６に連通しており、第１の通路１３の一部を構成している。小孔４２は、第１の通路１３の通路断面が局部的に狭小化されて形成され、弁室４０に開口している。
【００２０】
連通孔１９の下半部には、その連通孔１９を外部から封止するようにアジャストねじ２０（「アジャスト部材」に該当する）が螺着されている。弁体１８（正確には弁体受け）とアジャストねじ２０との間には、弁体１８を閉弁方向に付勢するスプリング２３が介装されている。アジャストねじ２０のボディ２への螺入量を調整することで、スプリング２３の荷重を調整することができる。アジャストねじ２０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２４が介装されている。
【００２１】
一方、ボディ２の上端部には、第２の通路１４に直交するように内外を連通させる連通孔２５が形成されており、その連通孔２５を封止するようにパワーエレメント３（「感温部」に該当する）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２６とロアハウジング２７との間に金属薄板からなるダイヤフラム２８を挟むように介装し、そのロアハウジング２７側にディスク２９を配置して構成されている。アッパーハウジング２６とロアハウジング２７とが外周溶接により接合され、パワーエレメント３の全体のハウジングを構成する。アッパーハウジング２６およびロアハウジング２７は、ともにステンレスをプレス成形して得られる。このため、パワーエレメント３のハウジングは、ボディ２よりも硬度が高い。
【００２２】
アッパーハウジング２６とダイヤフラム２８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。すなわち、ダイヤフラム２８は、パワーエレメント３のハウジング内を密閉空間と開放空間とに仕切る。密閉空間は「基準圧力室」を形成し、開放空間は連通孔２５を介して第２の通路１４に連通する。第２の通路１４を通過する冷媒の圧力および温度は、連通孔２５とディスク２９に設けられた溝部を通ってダイヤフラム２８の下面に伝達される。このダイヤフラム２８による受圧構造が「駆動部」を構成する。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シール構造が設けられている。このシール構造の詳細については後述する。
【００２３】
ボディ２の中央部には、第１の通路１３と第２の通路１４とをつなぐ段付孔３４が設けられており、この段付孔３４の小径部４４には長尺状のシャフト３３（「作動ロッド」として機能する）が摺動可能に挿通されている。シャフト３３は、ディスク２９と弁体１８との間に介装されている。これにより、ダイヤフラム２８の変位よる駆動力が、ディスク２９およびシャフト３３を介して弁体１８へ伝達され、弁部が開閉される。
【００２４】
シャフト３３の上半部は第２の通路１４を横断し、下半部が段付孔３４の小径部４４に摺動可能に貫通している。段付孔３４の大径部４６（「穴部」に対応する）には、シャフト３３に軸線方向と直角な方向の付勢力、つまり横荷重（摺動荷重）を付与するための防振ばね５０が配設されている。シャフト３３がその防振ばね５０の横荷重を受けることにより、冷媒圧力の変動によるシャフト３３や弁体１８の振動が抑制されるようになっている。防振ばね５０は、弾性度が高い金属、例えばステンレスからなる帯状の板材を、その延在方向に沿った複数箇所にて曲げ加工することにより形成されている。防振ばね５０の複数の側壁にそれぞればね部が一体成形されている。ばね部は、シャフト３３を防振ばね５０に挿通したときに外方に撓み、その弾性反力によりシャフト３３に適度な摺動力を付与する。
【００２５】
図２にも示すように、アジャストねじ２０はその底面に六角穴５２を有し、その六角穴５２の底面中央から下方にピン５４が立設されている。すなわち、本実施形態のアジャストねじ２０は、六角レンチの先端面中央にピン５４を挿通するための穴部を有するような特殊な工具を用いなければ回すことができない。このようにアジャストねじ２０を通常の六角レンチでは回すことができない構成とすることで、悪戯等によって回されて膨張弁１の開弁特性が変えられてしまうことを防止している。なお、本実施形態では、特殊な工具を取り付けるための穴を六角形としたが、例えば五角形など特殊な工具の形状に合わせた他の形状とすることもできる。
【００２６】
以上のように構成された膨張弁１においては、エバポレータから導入ポート８を介して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、ダイヤフラム２８が変位する。このダイヤフラム２８の変位が駆動力となり、ディスク２９およびシャフト３３を介して弁体１８に伝達されて弁部を開閉させる。一方、レシーバから供給された液冷媒は、導入ポート６から導入され、弁部を通過することにより絞り膨張されて、低温・低圧の霧状の冷媒になる。その冷媒は導出ポート７からエバポレータへ向けて導出される。
【００２７】
次に、パワーエレメント３とボディ２との間に設けられたシール構造について詳細に説明する。図３は、シール部およびその周辺の構造を表す図である。（Ａ）は図１の上部拡大図である。（Ｂ）および（Ｃ）は（Ａ）のＡ部拡大図であり、シール部の形成工程を示す図である。
【００２８】
図３（Ａ）に示すように、本実施形態では、パワーエレメント３のロアハウジング２７とボディ２との接合について、半径方向内側にメタルシール部６０が設けられ、外側に弾性シール部６２が設けられている。
【００２９】
ボディ２の上部中央には所定深さの円形の凹部６４が設けられており、その凹部６４の内周面に雌ねじ部６６が形成されている。凹部６４の底部中央には上述した連通孔２５が設けられ、底部周縁部はシール形成面６８を構成している。ボディ２の上面には、座ぐり加工による係止面７０が形成されている。
【００３０】
なお、本実施形態では、凹部６４の底面（シール形成面６８）と係止面７０とが単一の切削工具（段付刃を有するエンドミルなど）により同時に成形されており、シール形成面６８に対する係止面７０の高さ管理が高精度に実現されている。また、係止面７０には、凹部６４と同心状の円形の嵌合溝７２が形成され、Ｏリング３０が嵌着されている。
【００３１】
一方、ロアハウジング２７は、下方に向けて段階的に縮径する段付円筒状をなし、その下半部が筒状嵌合部７４を構成している。筒状嵌合部７４の外周面には、雌ねじ部６６と螺合可能な雄ねじ部７６が形成されている。ロアハウジング２７は、筒状嵌合部７４を凹部６４に螺入していくことによりボディ２に取り付けられる。筒状嵌合部７４の下端は切削加工により鋭利に成形された突起部７８となっている。ロアハウジング２７における筒状嵌合部７４の基端部は、軸線に対して垂直な係止面８０となっており、ボディ２の係止面７０と当接可能に構成されている。
【００３２】
パワーエレメント３をボディ２に組み付ける際には、図３（Ｂ）に示すように、嵌合溝７２にＯリング３０を嵌合させた状態にて、ロアハウジング２７を凹部６４に螺入していく。それにより、Ｏリング３０が押し潰されつつパワーエレメント３およびボディ２の双方に密着して弾性シール部６２を形成する。このようにロアハウジング２７を螺入していくと、突起部７８がシール形成面６８に当接する。この当接段階では係止面８０と係止面７０とはまだ隙間をあけた状態となる。この状態からロアハウジング２７をさらにねじ込むと、図３（Ｃ）に示すように、相対的に硬度の高い突起部７８が相対的に硬度の低いシール形成面６８に食い込み、そのシール形成面６８を部分的に潰す（圧縮変形させる）ようにして両者が接合される。このようにして係止面８０が係止面７０に当接してロアハウジング２７がボディ２に係止されたときに、予め設定された食い込み量に到達する。このようにしてメタルシール部６０が形成される。
【００３３】
以上に説明したように、本実施形態の膨張弁１においては、パワーエレメント３のロアハウジング２７とボディ２との接合について、半径方向内側にメタルシール部６０が設けられ、半径方向外側に弾性シール部６２が設けられる。このため、メタルシール部６０によって外部への冷媒の透過漏れが防止される。一方、弾性シール部６２によって外部からの水分のメタルシール部６０への侵入が防止され、ロアハウジング２７とボディ２との接合部の電食が防止される。すなわち、冷媒の透過漏れの虞があるＯリング（弾性シール）を外側に配置して冷媒と接触させない構成としつつ、そのＯリングにより水分の侵入を防止してメタルシールの電食を防止することができる。メタルシール部６０と弾性シール部６２とを内外に設けるという従来併用が想定されなかった異種シールの二重構造により、パワーエレメント３とボディ２との接合部のシール性能を高めることができる。
【００３４】
また、本実施形態では、ボディ２におけるシール形成面６８に対する係止面７０の高さの設定により、シール形成面６８へのロアハウジング２７の食い込み量が適正に設定できるようにした。すなわち、パワーエレメント３をボディ２に組み付ける際にロアハウジング２７の係止面８０がボディ２の係止面７０に当接するまでねじ込めば、自ずと適正なメタルシールが実現される。このため、組み付け作業が容易となる。
【００３５】
［第２実施形態］
本実施形態の膨張弁は、メタルシールをメタルガスケットを介在させて行う点を除き、第１実施形態と同様の構成を有する。このため、以下においては第１実施形態との相異点を中心に説明する。図４は、第２実施形態に係るシール部およびその周辺の構造を表す図である。（Ａ）は膨張弁の上部拡大断面図である。（Ｂ）および（Ｃ）は（Ａ）のＡ部拡大図であり、シール部の形成工程を示す図である。
【００３６】
図４（Ａ）に示すように、本実施形態では、ボディ２０２における凹部６４の底面に環状の突起部２６８（「第１環状突起部」として機能する）が設けられる。突起部２６８は円環状をなし、パワーエレメント２０３の下端に形成された環状の突起部２７８（「第２環状突起部」として機能する）と対向する位置に形成されている。そして、凹部６４の底面とロアハウジング２２７との間にリング状のメタルガスケット２６４が介装される。
【００３７】
メタルガスケット２６４は、ビッカース硬さが５０Ｈｖ以下の金属（例えば銅合金やアルミニウム合金）からなり、ロアハウジング２２７およびボディ２０２のいずれよりも硬度が低い。このため、パワーエレメント２０３をボディ２０２に締結すると、メタルガスケット２６４は、突起部２６８と突起部２７８との間に挟まれて上下面が局所的に環状に押し潰されて接合する。これがメタルシール部２６０を構成している。なお、メタルガスケット２６４の厚みは、パワーエレメント２０３のボディ２０２への組み付けが完了した状態、つまりロアハウジング２２７がボディ２０２に係止された状態で、突起部２６８と突起部２７８との間に間隔Ｌ（図４（Ｃ）参照）が形成される程度となっている。
【００３８】
パワーエレメント２０３をボディ２０２に組み付ける際には、図４（Ｂ）に示すように、嵌合溝７２にＯリング３０を嵌合させた状態にて、凹部６４の底面にメタルガスケット２６４を載置し、ロアハウジング２２７を凹部６４に螺入していく。それにより突起部２７８がメタルガスケット２６４に当接すると、メタルガスケット２６４は、突起部２７８と突起部２６８との間に挟まれた状態となる。この状態からロアハウジング２２７をさらにねじ込むと、図４（Ｃ）に示すように、相対的に硬度の高い突起部２７８，２６８が相対的に硬度の低いメタルガスケット２６４の上下面にそれぞれ食い込み、メタルガスケット２６４を部分的に潰す（圧縮変形させる）ようにして接合される。このようにしてメタルシール部２６０が形成される。
【００３９】
以上に説明したように、本実施形態の膨張弁においても、パワーエレメント２０３のロアハウジング２２７とボディ２０２との接合について、半径方向内側にメタルシール部２６０が設けられ、半径方向外側に弾性シール部６２が設けられる。このため、メタルシール部２６０と弾性シール部６２との二重構造により、パワーエレメント２０３とボディ２０２との接合部のシール性能を高めることができる。また、メタルシール部２６０としてメタルガスケット２６４を介在させる構成としたため、上記間隔Ｌが確保される限り、凹部６４の底面に対する係止面７０の高さを厳密に管理する必要がなくなる。すなわち、多少の寸法誤差はメタルガスケット２６４の厚みにより吸収できるため、設計が容易となる。このため、本実施形態では、ボディ２０２の上面に第１実施形態のような座ぐり加工は施していない。
【００４０】
［第３実施形態］
本実施形態の膨張弁は、ボディ側に設けた環状突起部を潰してメタルシール部を形成する点を除き、第１実施形態と同様の構成を有する。このため、以下においては第１実施形態との相異点を中心に説明する。図５は、第３実施形態に係るシール部およびその周辺の構造を表す図である。（Ａ）は膨張弁の上部拡大断面図である。（Ｂ）および（Ｃ）は（Ａ）のＡ部拡大図であり、シール部の形成工程を示す図である。
【００４１】
図５（Ａ）に示すように、本実施形態では、ボディ３０２における凹部６４の上端開口部に設けられた環状の突起部３６４（「環状突起部」として機能する）をロアハウジング３２７に接合させることによりメタルシール部３６０を形成している。突起部３６４は、嵌合溝７２の内方の壁面を形成している。
【００４２】
パワーエレメント３０３をボディ３０２に組み付ける際には、図５（Ｂ）に示すように、嵌合溝７２にＯリング３０を嵌合させた状態にて、ロアハウジング３２７を凹部６４に螺入していく。突起部３６４の先端は、組み付け当初は図示のように鋭利に尖った形状を有する。この状態からロアハウジング３２７をさらにねじ込むと、図５（Ｃ）に示すように、相対的に硬度の低い突起部３６４が相対的に硬度の高いロアハウジング３２７に押し潰される（圧縮変形する）ようにして接合される。このようにしてメタルシール部３６０が形成される。
【００４３】
以上に説明したように、本実施形態の膨張弁においても、パワーエレメント３０３のロアハウジング３２７とボディ３０２との接合について、半径方向内側にメタルシール部３６０が設けられ、半径方向外側に弾性シール部６２が設けられる。このため、メタルシール部３６０と弾性シール部６２との二重構造により、パワーエレメント３０３とボディ３０２との接合部のシール性能を高めることができる。
【００４４】
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。
【００４５】
上記第１実施形態では、ボディ２の上面に係止面７０を形成するために座ぐりを施したが、この座ぐり加工を省略してもよい。
【００４６】
上記実施形態では、弾性シール部をＯリングにより構成したが、ゴムパッキン等その他の弾性体からなるシール部材を採用してもよい。
【００４７】
上記実施形態では、ボディをアルミニウム合金、パワーエレメントのハウジングをステンレスにて構成する例を示したが、それぞれ異なる金属にて構成してもよい。例えば、ハウジングを銅合金にて構成してもよい。ただし、ボディとハウジングとは異種金属にて構成し、ハウジングのほうが硬度が高くなるよう材質を選定するのがよい。
【００４８】
上記実施形態の膨張弁は、冷媒として代替フロン（ＨＦＣ−１３４ａ、ＨＦＯ−１２３４ｙｆなど）を使用する冷凍サイクルに好適に適用されるが、本発明の膨張弁は、二酸化炭素のように作動圧力が高い冷媒を用いる冷凍サイクルに適用することも可能である。その場合には、冷凍サイクルにコンデンサに代わってガスクーラなどの外部熱交換器が配置される。その際、パワーエレメントを構成するダイヤフラムの強度を補うために、例えば金属製の皿ばね等を重ねて配置してもよい。あるいは、ダイヤフラムに置き換えて皿ばね等を配置してもよい。
【００４９】
上記実施形態では、膨張弁を温度式膨張弁として構成した例を挙げたが、温度を感知しない膨張弁として構成することもできる。例えば、駆動部としてソレノイドを用いる電磁式膨張弁として構成してもよい。あるいは、駆動部としてステッピングモータ等の電動機を用いる電動膨張弁として構成してもよい。その場合、ボディの開口端部をソレノイドやステッピングモータのケース（金属ケース）にて封止することになるが、上記実施形態と同様に、ケースとボディとの接合部において内側にメタルシール部を設け、外側に弾性シール部を設ければよい。
【００５０】
なお、本発明は上記実施形態や変形例に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化することができる。上記実施形態や変形例に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることにより種々の発明を形成してもよい。また、上記実施形態や変形例に示される全構成要素からいくつかの構成要素を削除してもよい。
【符号の説明】
【００５１】
１  膨張弁、  ２  ボディ、  ３  パワーエレメント、  ６  導入ポート、  ７  導出ポート、  １３  第１の通路、  １４  第２の通路、  １６  弁孔、  １７  弁座、  １８  弁体、  ２５  連通孔、  ２６  アッパーハウジング、  ２７  ロアハウジング、  ２８  ダイヤフラム、  ３０  Ｏリング、  ３３  シャフト、  ６０  メタルシール部、  ６２  弾性シール部、  ６４  凹部、  ６６  雌ねじ部、  ６８  シール形成面、  ７０  係止面、  ７２  嵌合溝、  ７４  筒状嵌合部、  ７６  雄ねじ部、  ７８  突起部、  ８０  係止面、  ２０２  ボディ、  ２０３  パワーエレメント、  ２２７  ロアハウジング、  ２６０  メタルシール部、  ２６４  メタルガスケット、  ２６８，２７８  突起部、  ３０２  ボディ、  ３０３  パワーエレメント、  ３２７  ロアハウジング、  ３６０  メタルシール部、  ３６４  突起部。
【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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