(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上蓋部材と、受け部材と、前記上蓋部材及び前記受け部材の間に挟まれるダイアフラムと、を含むパワーエレメントと、
入口ポートと、前記入口ポートに連通する弁室と、前記弁室に連通する弁孔と、前記弁孔に連通する出口ポートと、前記弁孔の前記弁室側の開口部に形成された弁座と、パワーエレメント取付部と、を含む弁本体と、
前記弁座に接触配置される弁部材と、
前記パワーエレメントに取り付けられて前記弁部材を駆動する弁棒と、
を備え、
前記受け部材が前記パワーエレメント取付部に取り付けられており、
前記パワーエレメント取付部は、前記弁本体の一部或いは前記弁本体とは別体の部材により構成され前記パワ−エレメントと当接する構造体を含むと共に、前記パワーエレメント取付部の少なくとも一部は、低熱伝達構造として構成され、
前記低熱伝達構造は、前記弁本体とは別体の部材としての円環状のスペーサであり、前記受け部材に対向する側の面に、前記円環状のスペーサの中心側に向けて徐々に厚さが小さくなる形状を備え、
前記円環状のスペーサは、前記受け部材に対向する側の面に、複数の切欠部が形成されている
ことを特徴とする膨張弁。
【請求項２】
前記円環状のスペーサは、断熱材料で形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の膨張弁。
【請求項３】
前記円環状のスペーサは、硬質ゴムで形成されている
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の膨張弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷凍サイクルに用いられる感温機構内蔵型の膨張弁に係わり、特には、弁本体にパワーエレメントが取り付けられた膨張弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車に搭載される空調装置等に用いる冷凍サイクルについては、設置スペースや配管作業を省略するために、冷媒の通過量を温度に応じて調整する感温機構内蔵型の温度膨張弁が使用されている。このような膨張弁の弁本体は、高圧の冷媒が導入される入口ポートと入口ポートに連通する弁室とを有するとともに、弁本体の頂部には、パワーエレメントと称する弁部材の駆動機構が装備される。
弁室内に配設される球状の弁部材は、弁室に開口する弁孔の弁座に対向し、パワーエレメントにより駆動される弁棒により操作されて、弁座との間の絞り通路の開度を制御する。
また、弁孔を通った冷媒は、出口ポートから蒸発器側へ送られる。蒸発器から圧縮機側へ戻る冷媒は、弁本体に設けられた戻り通路を通過する。
【０００３】
パワーエレメントは、圧力作動室を形成する上蓋部材と圧力を受けて弾性変形する薄板のダイアフラムと円盤状の受け部材で構成され、３つの部材を重ね合わせて円周部をＴＩＧ溶接手段などにより接合して形成される。
上蓋部材とダイアフラムで形成される圧力作動室には作動ガスが封入される。このとき、圧力作動室に作動ガスを封入するために、上蓋部材の頂部に穴を設け、この穴から作動ガスを封入した後に鋼球等で穴を塞ぎプロジェクション溶接手段などによって圧力作動室を封止する。
【０００４】
上記のような従来の感温機構内蔵型の温度膨張弁として、膨張弁の弁本体の頂部に形成された開口部とパワーエレメントの底部とにそれぞれ雄ねじと雌ねじを形成し、これらをねじ締めして固定したもの（例えば、特許文献１参照）、あるいは弁本体の頂部に設けられた円筒部内にパワーエレメントを挿入し、該円筒部の上端をカシメ加工して形成されるカシメ部で固定することにより、パワーエレメントの小型化を図ったものが知られている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−２９２４１号公報
【特許文献２】特開２０１２−１９７９８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１又は２に記載されている膨張弁において、パワーエレメントの下部ハウジングあるいは受け部材は、膨張弁の弁本体の頂部と接触している。
ここで、弁本体の内部に形成された戻り通路には低温の冷媒が流通しているため、弁本体は低温の状態にあるのに対して、パワーエレメントの上部ハウジングあるいは上蓋部材は大気に接触しているため、弁本体に比べて温度の高い状態となる。
【０００７】
すると、弁本体の頂部とパワーエレメントの下部ハウジングあるいは受け部材との間の接触面において、弁本体からパワーエレメントに向けた熱伝達が生じる。
これにより、パワーエレメントの圧力作動室の内部に封入された作動ガスが過剰に冷却されてしまうと、弁本体の戻り通路を流通する冷媒の変動に対して、パワーエレメントの応答が通常より早くなることがある。
このようなパワーエレメントの応答性が早くなると、弁本体が周期的な開閉を繰り返すハンチングが生じてしまう。
【０００８】
そこで本発明の目的は、パワーエレメントを弁本体の頂部に固定する際に、弁本体からパワーエレメントへの熱伝達を制限することにより、ハンチングの発生を抑制した膨張弁を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明による膨張弁は、上蓋部材と、受け部材と、前記上蓋部材及び前記受け部材の間に挟まれるダイアフラムと、を含むパワーエレメントと、入口ポートと、前記入口ポートに連通する弁室と、前記弁室に連通する弁孔と、前記弁孔に連通する出口ポートと、前記弁孔の前記弁室側の開口部に形成された弁座と、パワーエレメント取付部と、を含む弁本体と、前記弁座に接触配置される弁部材と、前記パワーエレメントに取り付けられて前記弁部材を駆動する弁棒と、を備え、前記受け部材が前記パワーエレメント取付部に取り付けられており、前記パワーエレメント取付部は、前記弁本体の一部或いは前記弁本体とは別体の部材により構成され前記パワ−エレメントと当接する構造体を含むと共に、前記パワーエレメント取付部の少なくとも一部は、低熱伝達構造として構成され、前記低熱伝達構造は、前記弁本体とは別体の部材としての円環状のスペーサであり、前記受け部材に対向する側の面に、前記円環状のスペーサの中心側に向けて徐々に厚さが小さくなる形状を備え、前記円環状のスペーサは、前記受け部材に対向する側の面に、複数の切欠部が形成されていることを特徴とする。
【００１０】
ここで、「低熱伝達構造」とは、膨張弁における弁本体及びパワーエレメントを構成する材料より熱伝導率が低い材料から形成される構造を意味する。
例えば、弁本体やパワーエレメントは通常金属材料で構成されるため、「熱伝導率が低い材料」としては、金属より熱伝導率の低い、樹脂材料や一部のセラミック材料、あるいは熱伝達率が低い空気等が含まれる。
【００１１】
本発明による膨張弁の一実施例において、前記低熱伝達構造は、前記構造体の形状により構成される、前記パワーエレメント取付部の円周方向の少なくとも一部に形成された凹部である。
このとき、前記凹部は、前記パワーエレメント取付部の円周方向の全周にわたって形成されている。
また、前記パワーエレメントの外周面を囲繞するように、外装部材がさらに配置されていてもよい。
【００１２】
さらに、前記円環状のスペーサは、断熱材料、特に硬質ゴムで形成されてもよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の膨張弁によれば、パワーエレメントと弁本体との間の熱伝達を制限することにより、ハンチングの発生を抑制した膨張弁を提供することができる。
また、パワーエレメント取付部に空隙を形成する、あるいはスペーサの材料や形状を適宜選択することにより、膨張弁の軽量化を図ることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明による膨張弁の一例を示す縦断面図（ａ）及び右側面図（ｂ）である。
【図２】本発明の第１実施例による膨張弁の頂部におけるパワーエレメントの取付構造の概要を示す図であって、図２（ａ）はパワーエレメントを取り付ける前の円筒部及びパワーエレメント取付部の要部を示す拡大斜視図であり、図２（ｂ）はパワーエレメントを取り付けたときの取付構造を示す部分断面図である。
【図３】本発明の第２実施例による膨張弁におけるパワーエレメントの取付構造の変形例の概要を示す図であって、図３（ａ）はパワーエレメントを取り付ける前の円筒部及びパワーエレメント取付部の要部を示す拡大斜視図であり、図３（ｂ）はパワーエレメントを取り付けたときの取付構造を示す部分断面図である。
【図４】本発明の第３実施例による膨張弁の頂部におけるパワーエレメントの取付構造の概要を示す図であって、図４（ａ）はパワーエレメントを取り付けたときの取付構造を示す部分断面図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）に示すスペーサの概要を示す斜視図である。
【図５】本発明の第４実施例による膨張弁の頂部におけるパワーエレメントの取付構造の概要を示す図であって、図５（ａ）はパワーエレメントを取り付けたときの取付構造を示す部分断面図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）に示すスペーサの概要を示す斜視図である。
【図６】本発明の第４実施例による膨張弁の第１の変形例に適用されるスペーサの概要を示す斜視図である。
【図７】本発明の第４実施例による膨張弁の第２の変形例におけるパワーエレメントの取付構造の概要を示す部分断面図である。
【図８】本発明の第５実施例による第１の形式のパワーエレメントを適用した膨張弁を示す縦断面図（ａ）と右側面図（ｂ）である。
【図９】本発明の第５実施例による第２の形式のパワーエレメントを適用した膨張弁を示す縦断面図（ａ）と右側面図（ｂ）である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
＜第１実施例＞
図１は、本発明の第１実施例による膨張弁を示す縦断面図（ａ）と右側面図（ｂ）である。
図１（ａ）に示すように、膨張弁１０は、弁本体１１の頂部に円筒部１２及びカシメ部１２ａを用いてパワーエレメント１００が固定されている。
【００１６】
膨張弁１０の弁本体１１は、例えばアルミ合金製であって、図１（ａ）のＸ方向を押出方向として、アルミ合金等を押出成形し、これに機械加工を施すことによって得ることができる。
弁本体１１は、パワーエレメント１００を固定する円筒部１２と、高圧の冷媒が導入される入口ポート２０と、冷媒の出口ポート２８と、冷媒の戻り通路３０と、弁本体１１を図１（ａ）のＸ方向に貫通する２つの貫通穴７０（図１（ｂ）参照）と、弁本体１１を他の部品に取り付けるための取付穴（あるいは取付用雌ねじ）８０と、を有する。
【００１７】
弁本体１１の下部には、下端部に開口する雌ねじ穴１１ａが形成されており、当該雌ねじ穴１１ａの開口部分をプラグ５０で封鎖することにより弁室２４が形成されている。
また、弁室２４には、側方から小径穴２０ａを介して入口ポート２０が連通している。
【００１８】
弁本体１１における弁室２４の上方には、出口ポート２８が形成されている。この出口ポート２８は、弁孔２６を介して弁室２４の上端部に連通している。
また、弁孔２６の弁室２４側には、弁座２５が形成されている。そして、弁室２４内には、弁座２５に対向する球状の弁部材４０と、当該弁部材４０を支持する支持部材４２と、支持部材４２をさらに支持するコイルスプリング４４とが収容されている。
【００１９】
支持部材４２は、弁部材４０を支持するための円錐状のくぼみを備えた上面４２ａと側面に突出するフランジ部４２ｂとを備えており、当該フランジ部４２ｂの下面がコイルスプリング４４の一端を受ける構造となっている。
コイルスプリング４４は、支持部材４２に設けられたフランジ部４２ｂの下面とプラグ５０に形成された凹部５２との間に弾発的に収容されており、これによって、弁部材４０は支持部材４２を介して弁座２５に向けて付勢されている。
【００２０】
プラグ５０は、弁本体１１の下端部に開口する雌ねじ穴１１ａに螺合する態様で取り付けられ、上記凹部５２と対向する面に形成されている六角穴５３に工具を差し込んで回転させることにより、ねじ込み量を調整することができる。
このプラグ５０のねじ込み量を調整することにより、弁部材４０を支持するコイルスプリング４４のばね力を調整することができる。
また、プラグ５０の外周部にはシール部材５４が設けられ、これによって弁室２４がシールされている。
【００２１】
弁本体１１における出口ポート２８のさらに上方には、戻り通路３０が、弁本体１１を図１（ａ）におけるＸ方向に貫通するように形成されている。
本発明の膨張弁１０を流通する冷媒は、入口ポート２０から流入し、弁孔２６を通過し、出口ポート２８から送り出された後、蒸発器（図示せず）へ送られ、その後冷媒は蒸発器から圧縮機（図示せず）へ戻る。
そして、蒸発器から圧縮機に戻る冷媒は、図１（ａ）において戻り通路３０の左側から入って右側に抜けるように通過する。
【００２２】
弁本体１１の頂部には、パワーエレメント１００が円筒部１２及びカシメ部１２ａを用いて固定されている。
一方、円筒部１２の中央部には戻り通路３０に至る連通穴３１が形成されている。ここで、円筒部１２の中心軸の方向は押出成形によって加工された弁本体１１の押出方向（Ｘ方向）と直交する方向（Ｙ方向）となっている。
【００２３】
パワーエレメント１００は、例えばステンレス鋼等で形成された上蓋部材１１０及び中央部に貫通口を備えた受け部材１２０と、これら上蓋部材１１０と受け部材１２０との間に挟み込まれるダイアフラム１３０と、ストッパ部材１４０と、から構成されている。
そして、上蓋部材１１０、ダイアフラム１３０及び受け部材１２０を重ね合わせた端部を周溶接することにより、これらは一体化されている。
上蓋部材１１０とダイアフラム１３０との間には、圧力作動室１１２が形成され、この圧力作動室１１２内に作動ガスが封入された後、封止栓１１４で封止される。
【００２４】
出口ポート２８と戻り通路３０との間には、通し穴２９が形成されている。そして、弁孔２６と通し穴２９と連通穴３１とは、それぞれ中心が同一直線上になるように配置されている。
また、これら弁孔２６、通し穴２９及び連通穴３１のそれぞれに挿通される態様で弁棒６０が設けられている。
【００２５】
パワーエレメント１００の受け部材１２０は、その外周近傍において、弁本体１１の円筒部１２の内側に形成されたパワーエレメント取付部１６０に、Ｏリング等のシール部材６４を介して当接している。
一方、弁棒６０の上端は、パワーエレメント１００のストッパ部材１４０の下面の受け部１４２に当接し、その下端は、弁部材４０と接触するように配置される。
このような配置とすることにより、図１に示す膨張弁１は、パワーエレメント１００の圧力作動室１１２における内圧の変動に応じて変形したダイアフラム１３０の動きを受け、ストッパ部材１４０が上下動し、当該ストッパ部材１４０の移動が弁棒６０を介して弁部材４０に伝達され、膨張弁としての役割を果たすことができる。
【００２６】
図２は、本発明の第１実施例による膨張弁の頂部におけるパワーエレメントの取付構造の概要を示す図であって、図２（ａ）はパワーエレメントを取り付ける前の円筒部及びパワーエレメント取付部の要部を示す拡大斜視図であり、図２（ｂ）はパワーエレメントを取り付けたときの取付構造を示す部分断面図である。
図２（ａ）に示すように、本発明の第１実施例による膨張弁１０の弁本体１１の頂部には、戻り通路３０に連通する連通穴３１と、連通穴３１と同一中心を有する円筒部１２と、円筒部１２の内側の底部近傍に形成されたパワーエレメント取付部１６０と、が形成されている。
【００２７】
第１実施例において、パワーエレメント取付部１６０は、互いに同一高さとなる上面１６１を備えた複数の凸部として形成され、これら複数のパワーエレメント取付部１６０の間には、空隙１７０がそれぞれ形成されている。
そして、図２（ｂ）に示すように、パワーエレメント１００は、ストッパ部材１４０に弁棒６０を挿入した状態で、連通穴３１に上記ストッパ部材１４０が進入するように、弁本体１１の円筒部１２内に嵌め込まれる。
【００２８】
このとき、受け部材１２０が、パワーエレメント取付部１６０の上面１６１に当接することにより、パワーエレメント１００が弁本体１１に対してＹ方向（図１参照）に位置決めされる。
そして、円筒部１２をカシメ加工してカシメ部１２ａを形成することにより、パワーエレメント１００を弁本体１１に固定する。
また、弁本体１１とパワーエレメント１００の受け部材１２０との間にシール部材６４を介在させることにより、当該シール部材６４の内側を封止している。
【００２９】
このような取付構造により、本発明の第１実施例による膨張弁は、パワーエレメント１００の受け部材１２０が、中間に空隙１７０を備えたパワーエレメント取付部１６０を介して弁本体１１と接触するため、パワーエレメント取付部１６０の上面１６１と受け部材１２０との接触面で熱伝達は生じるものの、空隙１７０が形成された部分では熱伝達は生じない。
したがって、従来の膨張弁におけるパワーエレメントの取付構造に比べて、パワーエレメント１００と弁本体１１との間の熱伝達を生じる接触面の面積が減少するため、パワーエレメント１００の圧力作動室１１２内の作動ガスが過剰に冷却されることを抑制することができ、結果として、弁本体１１とパワーエレメント１００との間でのハンチングの発生を抑制することができる。
【００３０】
また、図２（ａ）に示すように、パワーエレメント取付部１６０は、円筒部１２の中心に向けて徐々に厚さ（高さ）が小さくなる傾斜面１６２を形成してもよい。
このような形状を採用することにより、パワーエレメント取付部１６０と受け部材１２０との接触面積がさらに小さくなるため、熱伝達の抑制効果を向上させることができる。
【００３１】
＜第２実施例＞
図３は、本発明の第２実施例による膨張弁におけるパワーエレメントの取付構造の概要を示す図であって、図３（ａ）はパワーエレメントを取り付ける前の円筒部及びパワーエレメント取付部の要部を示す拡大斜視図であり、図３（ｂ）はパワーエレメントを取り付けたときの取付構造を示す部分断面図である。
なお、第２実施例において、膨張弁１０の弁本体１１及びパワーエレメント１００の構成のうち、その機能や配置等が第１実施例（図１）で示したものと共通するものについては同一の符号を付して示す。また、発明の要部を除く部分については、再度の説明を省略する。
【００３２】
第２実施例において、パワーエレメント取付部２６０は、パワーエレメント１００を支持する上面２６１を備えた環状の凸部として、弁本体１１の頂部に形成される。すなわち、パワーエレメント取付部２６０は、円筒部１２の内側に上面２６１からなる段部を形成している。
そして、図３（ｂ）に示すように、パワーエレメント１００は、ストッパ部材１４０に弁棒６０を挿入した状態で、連通穴３１に上記ストッパ部材１４０が進入するように、弁本体１１の円筒部１２内に嵌め込まれる。
【００３３】
このとき、受け部材１２０が、パワーエレメント取付部２６０の上面２６１に当接することにより、パワーエレメント１００が弁本体１１に対してＹ方向（図１参照）に位置決めされる。
そして、円筒部１２をカシメ加工してカシメ部１２ａを形成することにより、パワーエレメント１００を弁本体１１に固定する。
一方、環状のパワーエレメント取付部２６０とシール部材６４との間には、当該シール部材６４の周囲を囲繞する空隙２７０が形成される。
【００３４】
このような取付構造により、本発明の第１実施例の変形例による膨張弁は、受け部材１２０の弁本体１１と対向する面側に円周方向に連続した空隙２７０を形成することにより、受け部材１２０とパワーエレメント取付部２６０との接触面積を低減している。
これにより、パワーエレメント取付部２６０の上面２６１と受け部材１２０との接触面で熱伝達は生じるものの、受け部材１２０の下面で円周方向に連続した空隙２７０が形成された部分では熱伝達は生じない。
したがって、従来の膨張弁におけるパワーエレメントの取付構造に比べて、パワーエレメント１００の圧力作動室１１２内の作動ガスが過剰に冷却されることを抑制し、弁本体１１とパワーエレメント１００との間でのハンチングの発生を抑制することができる。
【００３５】
なお、第２実施例において、パワーエレメント取付部２６０の上面２６１の幅は、図３（ｂ）に示すパワーエレメント１００をカシメ部１２ａで固定した状態で、当該カシメ部１２ａとの間でパワーエレメント１００の外周を挟持できる程度の幅であればよい。当該上面の幅をできるだけ小さくすれば、弁本体１１の軽量化にも寄与することができる。
また、環状のパワーエレメント取付部２６０を採用することにより、図２に示す第１実施例の場合に比べて、複数のパワーエレメント取付部２６０の間に複数の空隙２７０を形成する必要がなく、加工も容易となる。
【００３６】
＜第３実施例＞
図４は、本発明の第３実施例による膨張弁の頂部におけるパワーエレメントの取付構造の概要を示す図であって、図４（ａ）はパワーエレメントを取り付けたときの取付構造を示す部分断面図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）に示すスペーサの概要を示す斜視図である。
なお、第３実施例においても、膨張弁１０の弁本体１１及びパワーエレメント１００の構成のうち、その機能や配置等が第１実施例（図１）で示したものと共通するものについては同一の符号を付して示す。また、発明の要部を除く部分については、再度の説明を省略する。
【００３７】
図４（ａ）に示すように、本発明の第３実施例による膨張弁１０の弁本体１１の頂部にも、第１実施例及び第２実施例の場合と同様に、戻り通路３０に連通する連通穴３１と、連通穴３１と同一中心を有する円筒部１２と、が形成されている。
そして、第３実施例においては、パワーエレメント１００の外周面に接する外装部材３６０を配置することにより、弁本体１１にパワーエレメント１００を取り付けるパワーエレメント取付部として、受け部材１２０の下面の全周に空隙３７０が形成される。
【００３８】
外装部材３６０は、図４（ｂ）に示すように、上面３６１と、パワーエレメント１００の外径とほぼ同一の内径を有する内側面３６２と、弁本体１１の円筒部１２の内径とほぼ同一の外径を有する外側面３６３と、を備えた環状の部材として形成される。
また、外装部材３６０は、例えば硬質の樹脂材料やセラミック材料等で形成されており、円筒部１２にカシメ部１２ａを形成する際に、上面３６１と外側面３６３との間の角部３６１ａを起点に円筒部１２を曲げ加工（カシメ加工）できる程度の剛性（変形抵抗）を備えている。
【００３９】
第３実施例による膨張弁１０において、弁本体１１にパワーエレメント１００を取り付けるには、図４（ａ）に示すように、まずパワーエレメント１００の外周面に外装部材３６０が配置された状態で、パワーエレメント１００がシール部材６４を介して弁本体１１の円筒部１２内に嵌め込まれる。
このとき、受け部材１２０が、シール部材６４に当接することにより、パワーエレメント１００が弁本体１１に対してＹ方向（図１参照）に位置決めされる。
【００４０】
続いて、円筒部１２をカシメ加工してカシメ部１２ａを形成することにより、パワーエレメント１００を弁本体１１に固定する。
このとき、スペーサ外装部材の高さは、カシメ部１２ａの形成後にパワーエレメント１００の受け部材１２０がシール部材６４を押圧して、当該シール部材６４の内側を密封できる程度に、パワーエレメント１００の上蓋部材１１０が位置するような寸法に設定されている。
【００４１】
このような取付構造により、本発明の第３実施例による膨張弁は、パワーエレメント１００の外周部には外装部材３６０が配置され、受け部材１２０と弁本体１１との間にはシール部材６４を囲繞する空隙３７０が、受け部材１２０の下面の全周にわたって形成される。
このため、パワーエレメント１００と弁本体１１との間はカシメ部１２ａ以外では非接触となり直接の熱伝達が生じることがなく、両者の間の断熱性をより高めることができる。
【００４２】
＜第４実施例＞
図５は、本発明の第４実施例による膨張弁の頂部におけるパワーエレメントの取付構造の概要を示す図であって、図５（ａ）はパワーエレメントを取り付けたときの取付構造を示す部分断面図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）に示すスペーサの概要を示す斜視図である。
なお、第４実施例においても、膨張弁１０の弁本体１１及びパワーエレメント１００の構成のうち、その機能や配置等が第１実施例（図１）で示したものと共通するものについては同一の符号を付して示す。また、発明の要部を除く部分については、再度の説明を省略する。
【００４３】
図５（ａ）に示すように、本発明の第４実施例による膨張弁１０の弁本体１１の頂部には、戻り通路３０に連通する連通穴３１と、連通穴３１と同一中心を有する円筒部１２と、が形成されている。
そして、第４実施例においては、弁本体１１にパワーエレメント１００を取り付けるパワーエレメント取付部として、硬質の樹脂材料等で例示されるような、弁本体１１又はパワーエレメント１００を構成する材料よりも熱伝導率の小さい材料からなるスペーサ４６０が、円筒部１２の内周面に接する態様で配置されている。
【００４４】
スペーサ４６０は、図５（ｂ）に示すように、パワーエレメント１００の受け部材１２０を支持する上面４６１と、該上面４６１から中心に向けて徐々に厚さ（高さ）が小さくなる傾斜面４６２と、該傾斜面４６２の端部を規定する内側面４６３と、を備えた環状の部材として形成される。
また、スペーサ４６０の外径は、弁本体１１の円筒部１２の内径とほぼ同一となるように設定される。
【００４５】
第４実施例による膨張弁１０において、弁本体１１にパワーエレメント１００を取り付けるには、図５（ａ）に示すように、まずパワーエレメント１００が、スペーサ４６０及びシール部材６４を介して弁本体１１の円筒部１２内に嵌め込まれる。
このとき、受け部材１２０が、スペーサ４６０の上面４６１に当接することにより、パワーエレメント１００が弁本体１１に対してＹ方向（図１参照）に位置決めされる。
【００４６】
続いて、円筒部１２をカシメ加工してカシメ部１２ａを形成することにより、パワーエレメント１００を弁本体１１に固定する。
このとき、スペーサ４６０の内側面４６３は、シール部材６４の外周と当接することにより、カシメ部１２ａを形成する際にパワーエレメント１００に押圧力が負荷された場合であっても、シール部材６４が径方向にずれるのを抑制する。
【００４７】
このような取付構造により、本発明の第４実施例による膨張弁は、パワーエレメント１００の受け部材１２０が、パワーエレメント取付部として機能するスペーサ４６０を介して弁本体１１に取り付けられるため、受け部材１２０の下面と弁本体１１との間は非接触となり直接の熱伝達が生じない。
したがって、従来の膨張弁におけるパワーエレメントの取付構造に対して、パワーエレメント１００の圧力作動室１１２内の作動ガスが過剰に冷却されることを抑制することができ、結果として、弁本体１１とパワーエレメント１００との間でのハンチングの発生を抑制することができる。
【００４８】
また、第４実施例において、図５（ｂ）に示すスペーサ４６０は、硬質の樹脂材料に代えて、断熱性を有する樹脂材料あるいはセラミック材料等を適用してもよい。
このような材料を適用すれば、弁本体１１とパワーエレメント１００との間に熱伝達をほぼ遮断することができるため、両者の間の断熱性を高めることができる。
【００４９】
図６は、本発明の第４実施例による膨張弁の第１の変形例に適用されるスペーサの概要を示す斜視図である。
第４実施例の第１の変形例において、スペーサ４６０は、図６に示すように、互いに同一高さを有する複数の上面４６１と、該上面４６１から中心に向けて徐々に厚さ（高さ）が小さくなる複数の傾斜面４６２と、該傾斜面４６２の端部を規定する内側面４６３と、上記複数の上面４６１及び傾斜面４６２に形成された複数の凹部４７０と、を備えた環状の部材として形成される。
また、スペーサ４６０の外径は、弁本体１１の円筒部１２の内径とほぼ同一となるように設定される。
【００５０】
このような形状のスペーサ４６０を用いることにより、スペーサ４６０とパワーエレメント１００の受け部材１２０との直接的な接触面積を低減する、すなわちスペーサ４６０と受け部材１２０との間に空隙（空気層）を設けることができるため、弁本体１１とパワーエレメント１００との間の断熱性をより高めることができる。
また、スペーサ４６０に凹部４７０を形成することにより、スペーサ４６０が軽量化されるため、当該スペーサ４６０を適用した膨張弁１０全体の軽量化を図ることもできる。
【００５１】
図７は、本発明の第４実施例による膨張弁の第２の変形例におけるパワーエレメントの取付構造の概要を示す部分断面図である。
第４実施例の第２の変形例において、弁本体１１にパワーエレメント１００を取り付けるパワーエレメント取付部として、硬質ゴム等の弾性材料からなるスペーサ４６０が、円筒部１２の内周面に接する態様で配置されている。
このとき、スペーサ４６０は、図５（ｂ）や図６に示す形状を備えた環状の部材として形成される。
【００５２】
そして、弁本体１１にパワーエレメント１００を取り付ける際に、図７に示すように、パワーエレメント１００を、スペーサ４６０を介して弁本体１１の円筒部１２内に嵌め込む。
続いて、円筒部１２をカシメ加工してカシメ部１２ａを形成することにより、パワーエレメント１００を弁本体１１に固定する。
【００５３】
このとき、スペーサ４６０が弾性材料で形成されているため、受け部材１２０が、スペーサ４６０の上面４６１に当接することにより、パワーエレメント１００が弁本体１１に対してＹ方向（図１参照）に位置決めされる。
また、パワーエレメント１００をカシメ部１２ａで固定するカシメ加工を行う際に、パワーエレメント１００の上蓋部材１１０の外周部に負荷された加圧力が、受け部材１２０を介してスペーサ４６０の上面４６１にも負荷されるため、スペーサ４６０が弾性変形して受け部材１２０の下面の接触部における密着性を高める。
【００５４】
このような材質のスペーサ４６０を用いることにより、スペーサ４６０とパワーエレメント１００の受け部材１２０との直接的な接触面積を低減して熱伝達を抑制するとともに、スペーサ４６０と受け部材１２０との下面の接触部の密着性を高めてシールする機能を果たすことができるため、結果として、シール部材を省略することができる。
また、スペーサ４６０の材質を適宜選択してシール部材を省略することができるため、部品コストを低減するとともに、パワーエレメントの取付作業における位置決め工数を減らして作業効率及び作業精度を向上させることもできる。
【００５５】
＜第５実施例＞
本発明による膨張弁は、第１〜第４実施例に示した構造のもの以外にも、パワーエレメントの構造あるいはその取付構造が異なる形式のものに対しても採用できる。
以下に、図８及び図９を用いて、本発明の第５実施例による膨張弁の具体例を説明する。なお、第５実施例において、膨張弁１０の弁本体１１等の構成のうち、その機能や配置等が第１実施例（図１）で示したものと共通するものについては同一の符号を付して示す。また、発明の要部を除く部分については、再度の説明を省略する。
【００５６】
図８は、本発明の第５実施例による第１の形式のパワーエレメントを適用した膨張弁を示す縦断面図（ａ）と右側面図（ｂ）である。
第１の形式のパワーエレメント５００は、本明細書において特許文献２として引用した公報に記載されたものと同タイプのものであって、例えばステンレス鋼等で形成された上蓋部材５１０及び中央部に貫通口を備えた受け部材５２０と、これら上蓋部材５１０と受け部材５２０との間に挟み込まれるダイアフラム５３０と、ストッパ部材５４０と、から構成されている。
【００５７】
上蓋部材５１０、ダイアフラム５３０及び受け部材５２０を重ね合わせた端部を周溶接することによりこれらは一体化され、ストッパ部材５４０は別体で構成されている。
そして、上蓋部材５１０とダイアフラム５３０との間には、圧力作動室５１２が形成され、この圧力作動室５１２内に作動ガスが封入された後、封止栓５１４で封止される。
【００５８】
図８に示すように、膨張弁１０の弁本体１１の頂部には、戻り通路３０に連通する連通穴３１と、連通穴３１と同一中心を有する円筒部１２と、が形成されている。
そして、パワーエレメント５００は、まず受け部５４２に弁棒６０を挿入した状態で連通穴３１にストッパ部材５４０が嵌め込まれ、その上面にダイアフラム５３０が接するように弁本体１１と受け部材５２０との間にシール部材６４及びスペーサ６６０を挟み込む態様で、円筒部１２内に配置される。
【００５９】
このとき、受け部材５２０が、スペーサ６６０の上面６６１に当接することにより、パワーエレメント５００が弁本体１１に対してＹ方向（図１参照）に位置決めされる。
そして、パワーエレメント５００は、円筒部１２をカシメ加工してカシメ部１２ａを形成することにより、弁本体１１に固定される。
また、弁本体１１とパワーエレメント５００の受け部材５２０との間にシール部材６４を介在させることにより、当該シール部材６４の内側を封止している。
【００６０】
このような取付構造により、第１の形式のパワーエレメントを適用した膨張弁は、パワーエレメント５００の受け部材５２０が、パワーエレメント取付部として機能するスペーサ６６０を介して弁本体１１に取り付けられるため、受け部材５２０と弁本体１１との間は非接触となり直接の熱伝達が生じない。
したがって、従来の膨張弁におけるパワーエレメントの取付構造に対して、パワーエレメント５００の圧力作動室５１２内の作動ガスが過剰に冷却されることを抑制することができ、結果として、弁本体１１とパワーエレメント５００との間でのハンチングの発生を抑制することができる。
なお、図８に示す膨張弁において、スペーサ６６０の形状は、図５（ｂ）や図６に例示したものを採用できる。
【００６１】
また、図８に示した第１の形式のパワーエレメント５００を用いることにより、ストッパ部材５４０が受け部材５２０と別体で構成されるため、ストッパ部材５４０の受け部５４２に弁棒６０を取り付けて弁本体１１の連通穴３１に予め位置決めすることが可能となり、組み立て工程における位置決め動作を簡略化できる。
【００６２】
図９は、本発明の第５実施例による第２の形式のパワーエレメントを適用した膨張弁を示す縦断面図（ａ）と右側面図（ｂ）である。
第２の形式のパワーエレメント７００は、本明細書において特許文献１として引用した公報に記載されたものと同タイプのものであって、例えばステンレス鋼等で形成された上蓋部材７１０及び中央部に貫通口を備えた受け部材７２０と、これら上蓋部材７１０と受け部材７２０との間に挟み込まれるダイアフラム７３０と、ストッパ部材７４０と、から構成されている。
【００６３】
上蓋部材７１０、ダイアフラム７３０及び受け部材７２０を重ね合わせた端部を周溶接することにより、ストッパ部材７４０を内包する態様で、これらは一体化されている。
そして、上蓋部材７１０とダイアフラム７３０との間には、圧力作動室７１２が形成され、この圧力作動室７１２内に作動ガスが封入された後、封止栓７１４で封止される。
【００６４】
図９に示すように、受け部材７２０の上記貫通口を構成する壁部の外面には雄ねじ部７２１が形成されており、膨張弁１０の弁本体１１の頂部には、戻り通路３０に連通する連通穴３１と、当該連通穴３１の内周面の雌ねじ部３２と、が形成されている。
そして、パワーエレメント７００は、まずストッパ部材７４０の受け部７４２に弁棒６０を挿入した状態で、弁本体１１と受け部材７２０との間にシール部材６４及びスペーサ８６０を挟み込むように、受け部材７２０の雄ねじ部７２１を弁本体１１の雌ねじ部３２にねじ込むことで取り付けられる。
【００６５】
このとき、受け部材７２０が、スペーサ８６０の上面８６１に当接することにより、パワーエレメント７００が弁本体１１に対してＹ方向（図１参照）に位置決めされる。
また、弁本体１１とパワーエレメント７００の受け部材７２０との間にシール部材６４を介在させることにより、当該シール部材６４の内側を封止している。
【００６６】
このような取付構造により、第２の形式のパワーエレメントを適用した膨張弁は、パワーエレメント７００の受け部材７２０が、パワーエレメント取付部として機能するスペーサ８６０を介して弁本体１１に取り付けられるため、弁本体１１の頂面と受け部材７２０の下面との間には直接の熱伝達が生じない。
したがって、従来の膨張弁におけるパワーエレメントの取付構造に対して、パワーエレメント７００の圧力作動室７１２内の作動ガスが過剰に冷却されることを抑制することができ、結果として、弁本体１１とパワーエレメント７００との間でのハンチングの発生を抑制することができる。
なお、図９に示す膨張弁においても、スペーサ８６０の形状は、図５（ｂ）や図６に例示したものを採用できる。
【００６７】
また、図９に示した第２の形式のパワーエレメント７００を用いることにより、受け部材７２０の雄ねじ部７２１を弁本体１１の雌ねじ部３２にねじ込む形で固定するため、パワーエレメント７００と弁本体１１の連通穴３１との芯出し動作を省略することができる。
さらに、受け部材７２０のねじ込み量に応じて受け部材７２０のスペーサ８６０に対する接触圧力を大きくすることができるため、受け部材７２０とシール部材６４との密封性も高めることができる。
【００６８】
以上、本発明による膨張弁について第１実施例から第５実施例に基づき説明したが、本発明は上記の実施例に限定されるものではなく、種々の改変を施すことができる。
例えば、第１実施例及び第４実施例で示した空隙あるいは凹部の形状は、受け部材との接触面積を減らすことができるものであれば、当該空隙あるいは凹部の垂直断面の形状として、矩形もしくは円形等の任意の形状を採用することができる。
【００６９】
また、第４実施例等で示したスペーサの材質として、硬質の樹脂材料、硬質ゴムあるいはセラミック材料等を例示したが、弁本体とパワーエレメントとの間の熱伝達を制限することができるものであれば、例えばグラスウール等の断熱繊維材料や発泡プラスチック材料等のシート材を適用してもよい。
すなわち、弁本体に形成されたパワーエレメント取付部における受け部材との接触面に上記断熱素材のシート材を積層するか、あるいは硬質のベース部材（金属材料も可能）の表面に上記断熱素材のシート材を積層することにより、パワーエレメントと弁本体との間の熱伝達を制限し、ハンチングの発生を抑制することができる。
その他にも、本発明の要旨を逸脱しない範囲で上記実施例に種々の改変を施すことも可能である。
【符号の説明】
【００７０】
１０  膨張弁
１１  弁本体
１２  円筒部
１２ａ  カシメ部
２０  入口ポート
２４  弁室
２５  弁座
２６  弁孔
２８  出口ポート
３０  戻り通路
３１  連通穴
４０  弁部材
４２  支持部材
４４  コイルスプリング
５０  プラグ
６０  弁棒
６４  シール部材
１００、５００、７００  パワーエレメント
１１０、５１０、７１０  上蓋部材
１１２、５１２、７１２  圧力作動室
１２０、５２０、７２０  受け部材
１３０、５３０、７３０  ダイアフラム
１４０、５４０、７４０  ストッパ部材
１６０、２６０  パワーエレメント取付部
１７０  空隙
３６０  外装部材
４６０、６６０、８６０  スペーサ
４７０  凹部
【図１】
0006611533.tif 000002
【図２】
0006611533.tif 000003
【図３】
0006611533.tif 000004
【図４】
0006611533.tif 000005
【図５】
0006611533.tif 000006
【図６】
0006611533.tif 000007
【図７】
0006611533.tif 000008
【図８】
0006611533.tif 000009
【図９】
0006611533.tif 000010