(57)【要約】【課題】  内部で直角に曲がった低圧通路を有する膨張弁において、低圧通路を冷媒が通過することにより発生する異常音および冷媒流動音を低減させる。【解決手段】  エバポレータから戻ってきた冷媒が導入されるポートＴ３および本体ブロック２を通過してコンプレッサへ冷媒が導出されるポートＴ４の軸線が直交する低圧通路内の交差部において、パワーエレメントから弁体へ駆動力を伝達するシャフト１５およびそのホルダ１８が挿入される方向に本体ブロック２に穴２０を開け、この穴２０と同径のドリルでポートＴ３，Ｔ４と同軸の穴２２，２１を開けるときに一方のドリルの先端が他方のドリルによって開けられる穴２２，２１を越えることがないようにして互いに穴２２，２１を開け、冷媒の流速が速くなる外周側の内壁を滑らかに連続させるようにして、境界が直角以下の凹部またはエッジ部がない構造にした。【選択図】  図５
2005042981.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
角柱体の隣接する側面に内部で直角に曲がった低圧通路に連通するポートが開口している膨張弁において、
前記低圧通路は、前記隣接する側面から前記ポートの軸線に沿ってそれぞれ第１および第２の穴を開けていくときに一方のドリルの先端が他方のドリルによって開けられる前記第１または第２の穴の中で停止するようにして互いに前記第１および第２の穴を開けることにより形成されていることを特徴とする膨張弁。
【請求項２】
前記ポートの軸線と互いに直交する軸線に沿って開けられ、前記低圧通路の交差部に少なくとも前記低圧通路を形成する前記第１および第２の穴の径に等しい直径を有する第３の穴を備えていることを特徴とする請求項１記載の膨張弁。
【請求項３】
前記低圧通路は、前記一方のドリルの先端が前記他方のドリルによって開けられる前記第１または第２の穴の外周側の内壁に一致するようにして互いに前記第１および第２の穴を開けることにより形成されていることを特徴とする請求項１記載の膨張弁。
【請求項４】
前記低圧通路は、前記一方のドリルの先端が前記他方のドリルによって開けられる前記第１または第２の穴の外周側の内壁に一致するとともに前記一方のドリルの切刃角の斜面が前記他方のドリルの切刃角の斜面に一致するようにして互いに前記第１および第２の穴を開けることにより形成されていることを特徴とする請求項１記載の膨張弁。
【請求項５】
前記低圧通路は、ドリル加工によってできる前記第１および第２の穴の加工の合わせ目である稜線が切削されていることを特徴とする請求項１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、特に自動車用エアコンシステムの冷凍サイクルの中でエバポレータ出口での冷媒の温度および圧力を感知してエバポレータに供給する冷媒の流量を制御する膨張弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車用エアコンシステムでは、コンプレッサによって圧縮された高温・高圧のガス冷媒をコンデンサで凝縮し、レシーバ／ドライヤで気液分離された液冷媒を膨張弁で断熱膨張させることにより低温・低圧の冷媒にし、それをエバポレータで蒸発させてコンプレッサに戻すような冷凍サイクルが形成されている。低温の冷媒が供給されるエバポレータは、車室内の空気と熱交換を行うことで、冷房を行う。
【０００３】
膨張弁は、エバポレータ出口側の冷媒の温度および圧力の変化を感知して内部の圧力が昇降するパワーエレメントと、そのパワーエレメント内の圧力の昇降に基づいてエバポレータ入口側に供給する冷媒の流量を制御する弁部とから構成されている。
【０００４】
パワーエレメントは、金属の薄板からなるダイヤフラムによって仕切られた感温室を有し、冷媒の温度および圧力の変化を受けると感温室内の圧力が変化してダイヤフラムを変位させ、そのダイヤフラムの変位は、軸線方向に延びるシャフトを介して弁部の弁体に伝達され、これによって弁部を開閉動作させることにより、冷媒の流量を制御するようにしている。弁部は、高圧の冷媒が導入されるポートと断熱膨張された低圧の冷媒が導出されるポートとの間に形成された通路に弁座を有し、高圧の冷媒を受ける上流側から弁座に対して接離自在に弁体が配置され、その弁体がパワーエレメントから弁孔を貫通して延びるシャフトによって開閉駆動される。
【０００５】
このような膨張弁は、エンジンルーム内、車室内またはそれらを仕切る隔壁に配置されて、弁部の高圧入口のポートにはレシーバ／ドライヤへの配管が接続され、弁部の低圧出口のポートにはエバポレータへの配管が接続され、パワーエレメントの低圧入口のポートにはエバポレータからの配管が接続され、パワーエレメントの低圧出口のポートにはコンプレッサへの配管が接続されている。一般の膨張弁では、弁部の高圧入口のポートが設けられている側面と同じ側面にコンプレッサへの低圧出口のポートが設けられ、その側面と反対側の側面には、弁部の低圧出口のポートおよびエバポレータからの低圧入口のポートが設けられている。つまり、膨張弁から冷媒が導出される低圧出口のポートは、膨張弁に冷媒が導入される高圧入口のポートの軸線に平行な軸線に形成され、エバポレータから戻ってきた冷媒をコンプレッサへ向かわせる低圧出口のポートは、同一軸線上に配置されている。このことは、たとえば狭いエンジンルームなどの設置スペースに膨張弁およびエバポレータを取り付ける場合に、それらのレイアウトの自由度に制限を受けることがある。たとえば、エバポレータに接続される膨張弁の配管の方向と、レシーバ／ドライヤおよびコンプレッサに接続される膨張弁の配管の方向とを直交させる場合には、膨張弁に接続される配管を途中で曲げなければならならず、配管を曲げるためのスペースが余分に必要になる。
【０００６】
このため、配管を接続するためのポートを角柱形状の本体ブロックの隣接する２つの側面に設けるようにして本体ブロックに対して直角の向きに配管を接続することができるようにした膨張弁が提案されている（たとえば、特許文献１参照。）。この膨張弁では、弁部の高圧入口のポートの軸線と低圧出口のポートとの軸線とが直交し、エバポレータから戻ってきた冷媒が通過する低圧入口のポートと低圧出口のポートとの軸線が直交するように構成されている。これにより、本体ブロックの隣接する２つの側面に４つのポートが設けられているので、限られたスペースに効率よく膨張弁を設置することが可能になる。ここで、エバポレータから戻ってきた冷媒が通過してコンプレッサへ向かう低圧通路の構造について説明する。
【０００７】
図２６は従来の膨張弁の低圧通路の断面を示す図である。
従来の膨張弁は、角柱形状の本体ブロック１００の隣接する２つの側面にエバポレータから戻ってきた冷媒を導入する低圧入口のポート１０１と、コンプレッサに接続される配管用の低圧出口のポート１０２とを有し、それら低圧入口のポート１０１および低圧出口のポート１０２と同一の軸線方向に延びて本体ブロック１００内で直交する低圧通路１０３が形成されている。この低圧通路１０３は、ドリルでそれぞれの軸線が互いに直交するように穴を開け、そのときに、互いに開けられた穴が本体ブロック１００内で確実に連通するよう一方のドリルの先端が他方のドリルによって開けられる穴を十分に通過する位置まで掘り進められる。
【０００８】
これにより、エバポレータから低圧入口のポート１０１に導入された冷媒は、低圧通路１０３にて流れ方向が直角に向きを変えられて、低圧出口のポート１０２からコンプレッサに流れていくことになる。この膨張弁自体で、冷媒の通路が直角になっているため、この膨張弁に接続される配管を曲げる必要がなく、最短距離で配管することができる。
【特許文献１】特開２００１−２４１８０８号公報（段落番号〔００２４〕、図７，図８）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、その低圧通路１０３は、隣接する２つの側面からドリルで穿設することによって形成されるが、その際に、ドリルは、その先端が他のドリルによって直交する方向に開けられた円柱状の低圧通路１０３を確実に通過する位置に来るまで掘り進められるため、互いに直交する低圧通路１０３の外周側の内壁には、ドリルの先端部近傍によって凹部１０４およびエッジ部１０５が形成されていて、これらを内周側よりも流速の速い冷媒が通過するときに流れを乱して異常音を発生させ、冷媒の流れが乱れることにより冷媒流動音が大きくなるという問題点があった。
【００１０】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、内部で直角に曲がった低圧通路を有する膨張弁において、低圧通路を冷媒が通過することにより発生する異常音および冷媒流動音を低減させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明では上記問題を解決するために、角柱体の隣接する側面に内部で直角に曲がった低圧通路に連通するポートが開口している膨張弁において、前記低圧通路は、前記隣接する側面から前記ポートの軸線に沿ってそれぞれ第１および第２の穴を開けていくときに一方のドリルの先端が他方のドリルによって開けられる前記第１または第２の穴の中で停止するようにして互いに前記第１および第２の穴を開けることにより形成されていることを特徴とする膨張弁が提供される。
【００１２】
このような膨張弁によれば、ドリルによって開けられる第１および第２の穴が互いに貫通する手前で交差するようにして低圧通路が形成されるため、低圧通路の交差部の外周に境界が直角以下の凹部またはエッジ部をなくすことができる。これにより、エバポレータから戻ってきた冷媒が低圧通路を通過するとき、流速の速くなる交差部の外周側にて、冷媒の流れが乱れることがなくなり、流れの乱れに起因する異常音および冷媒流動音の発生を低減させることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の膨張弁は、異常音および冷媒流動音を低減することができるので、乗員に不快感を与えることがないという利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
図１は本発明の第１の実施の形態の係る膨張弁の外観を示す正面図、図２は第１の実施の形態の係る膨張弁の外観を示す側面図、図３は図１のＡ−Ａ矢視断面図、図４は図２のＢ−Ｂ矢視断面図、図５は図１のＣ−Ｃ矢視断面図、図６は図２のＤ−Ｄ矢視断面図である。
【００１５】
第１の実施の形態の係る膨張弁１は、図１に示したように、その本体ブロック２の正面に、コンデンサから高温・高圧の冷媒を受けるように高圧冷媒配管が接続される高圧入口のポートＴ１と、コンプレッサへ至る冷媒配管に接続される低圧出口のポートＴ４とが設けられ、図２に示したように、本体ブロック２の左側面には、この膨張弁１にて減圧・膨張された低温・低圧の冷媒をエバポレータへ供給するように低圧冷媒配管が接続される低圧出口のポートＴ２と、エバポレータ出口からの冷媒配管に接続される低圧入口のポートＴ３とが設けられている。
【００１６】
本体ブロック２の中には、図３および図４に示したように、ポートＴ１からポートＴ２へ連通する流体通路に弁座３が本体ブロック２と一体に形成され、その弁座３の上流側には、弁座３と対向してボール状の弁体４が配置されている。これにより、弁座３と弁体４との間の隙間が高圧の冷媒を絞る可変オリフィスを構成し、冷媒は、この可変オリフィスを通過するときに断熱膨張する。
【００１７】
また、高圧入口のポートＴ１側の流体通路には、弁体４を受ける弁体受け５と、弁体４を弁座３に着座させる方向に弁体受け５を介して付勢する圧縮コイルスプリング６とが配置され、この圧縮コイルスプリング６は、スプリング受け７およびこの圧縮コイルスプリング６の荷重を調節するよう本体ブロック２に螺着されたアジャストねじ８によって受けられている。
【００１８】
本体ブロック２の上端部には、パワーエレメント９が設けられている。このパワーエレメント９は、厚い金属製のアッパーハウジング１０およびロアハウジング１１と、これらによって囲まれた空間を仕切るよう配置された可撓性のある金属薄板からなるダイヤフラム１２と、このダイヤフラム１２の下面に配置されたディスク１３とによって構成されている。アッパーハウジング１０とダイヤフラム１２とによって囲まれた空間は、感温室を構成し、ここに冷媒ガスなどが充填され、金属ボール１４をアッパーハウジング１０に抵抗溶接することにより閉止されている。ディスク１３は、その上部が半径方向外方へ突出して大径に形成されており、その大径部の下面はロアハウジング１１の対向する内壁面に当接されるようにしてダイヤフラム１２の下方への移動を規制するストッパとして機能し、この膨張弁１の最大の弁開度を規定している。
【００１９】
ディスク１３の下方には、ダイヤフラム１２の変位を弁体４へ伝達するシャフト１５が配置されている。このシャフト１５は、本体ブロック２の中心に形成された貫通孔１６に挿通されている。
【００２０】
この貫通孔１６は、その上部が拡開形成されていて、その段差部にＯリング１７が配置されている。このＯリング１７は、シャフト１５と貫通孔１６との間の隙間をシールし、その隙間を介して冷媒がポートＴ３，Ｔ４間の低圧通路に漏れるのを防止している。
【００２１】
また、シャフト１５の上端部は、ポートＴ３，Ｔ４間の低圧通路を横切って垂下する筒状部を有するホルダ１８によって保持されている。このホルダ１８の下端部は、貫通孔１６の拡開部に嵌入され、その下部端面が貫通孔１６の上部開口端方向へのＯリング１７の移動を規制している。
【００２２】
ホルダ１８の上部には、ディスク１３がダイヤフラム１２の変位方向に進退自在に保持されており、さらに、シャフト１５に対して横方向から付勢するスプリング１９が配置されている。このスプリング１９でシャフト１５に横荷重を与える構成にしたことにより、高圧入口のポートＴ１に導入される高圧冷媒に圧力変動があったときにシャフト１５の軸線方向の動作が敏感に反応しないようにして、シャフト１５の軸線方向の振動による異常振動音の発生を抑える制振機構を構成している。また、ホルダ１８の上部は、ポートＴ３，Ｔ４間を連通している低圧通路とダイヤフラム１２の下方空間とを連通させる均圧通路を有し、エバポレータから戻ってきた冷媒がダイヤフラム１２の下方空間に導入できるようにしている。
【００２３】
ポートＴ３，Ｔ４間を連通している低圧通路は、図３ないし図５に示したように、本体ブロック２の上面からエンドミルのようなツールを用いて円柱状の穴２０を形成し、さらに、本体ブロック２の正面の側面からドリルを用いて穴２０に連通するようにポートＴ４と同軸の穴２１を開け、本体ブロック２の左側面からドリルを用いて穴２０に連通するようにポートＴ３と同軸の穴２２を開けることによって形成される。このとき、穴２０，２１，２２の径を同じにし、それらの中心軸線を互いに直交させることで、低圧通路における交差部の外周部がＲ形状になる。したがって、低圧通路を冷媒が流れるとき、流速が速くなる交差部のＲ形状が冷媒を整流してスムーズに流すので、冷媒の流れが乱れることに起因する異常音および冷媒流動音の発生を低減させることができる。
【００２４】
また、本体ブロック２には、図２および図３に示したように、膨張弁を取り付けるためのボルトを通す貫通孔２３が形成され、図２および図３に示したように、膨張弁を取り付けるためのスタッドボルトを植設するねじ穴２４が形成されている。ボルトを通す貫通孔２３については、図６に示したように、一方の開口端側に貫通孔２３と同軸の座ぐり穴２５が形成されている。これにより、取り付け用のボルトの頭を座ぐり穴２５に位置するように貫通孔２３にボルトを通すことで、ボルトの頭が本体ブロック２から飛び出すことがなくなり、膨張弁１の設置スペースをさらに減らすことができる。そして、本体ブロック２の上部のパワーエレメント９には、耐熱キャップ２６が被せられている。この耐熱キャップ２６は、特に、膨張弁１をエンジンルーム内に配置する場合に用いられるもので、エンジンルーム内の雰囲気が非常に高温となることから、パワーエレメント９がその雰囲気の温度に影響されないようにして膨張弁１の温度特性を改善するようにしている。
【００２５】
以上の構成の膨張弁１において、エアコンを起動する前、パワーエレメント９は、エアコン運転中の場合よりも十分高い温度を検出しているため、パワーエレメント９の感温室の圧力が上がっており、ダイヤフラム１２は、図の下方へ変位し、ディスク１３がロアハウジング１１に当接している。このダイヤフラム１２の変位は、シャフト１５を介して弁部の弁体４に伝達され、膨張弁１は全開状態になっている。このため、エアコン起動時に、膨張弁１は、最大流量の冷媒をエバポレータに供給する。
【００２６】
エバポレータからの冷媒が冷えてくるにつれて、パワーエレメント９の感温室の温度が下がり、感温室内の冷媒ガスがダイヤフラム１２の内表面にて凝縮する。これにより、感温室内の圧力が低下してダイヤフラム１２が上方に変位するので、シャフト１５が圧縮コイルスプリング６に押されて上方へ移動する。その結果、弁体４が弁座３側に移動することにより可変オリフィスの流路面積が減り、エバポレータに送り込まれる冷媒の流量が減少していって、冷房負荷に応じた流量の弁開度に整定される。
【００２７】
図７は本発明の第２の実施の形態の係る膨張弁を高圧入口および低圧出口のポートの軸線を通る平面で見た縦断面図、図８は第２の実施の形態の係る膨張弁をエバポレータ側の低圧出入口のポートの軸線を通る平面で見た縦断面図、図９は第２の実施の形態の係る膨張弁の低圧通路の軸線を通る平面で見た横断面図である。なお、第２の実施の形態の係る膨張弁は第１の実施の形態の係る膨張弁と同じ概観を有しているので、外観を表す図は、省略している。また、図７ないし図９において、図１ないし図６に示した構成要素と同じまたは同等の構成要素については、同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。
【００２８】
この第２の実施の形態の係る膨張弁では、ポートＴ３，Ｔ４間を連通している低圧通路の交差部を第１の実施の形態の係る膨張弁よりも広く形成している。すなわち、図７ないし図９に示したように、本体ブロック２の上面からエンドミルのようなツールを用いて穴を開けてから、中ぐりバイトのようなツールを用いて中ぐり加工することにより円柱状の穴２０を形成し、さらに、本体ブロック２の正面の側面からドリルを用いて穴２０に連通するようにポートＴ４と同軸の穴２１を開け、本体ブロック２の左側面からドリルを用いて穴２０に連通するようにポートＴ３と同軸の穴２２を開けることによって低圧通路の交差部を形成している。これにより、低圧通路における交差部の外周部がＲ形状になるとともに、交差部の通路が広くなる。したがって、低圧通路を冷媒が流れるとき、流速が速くなる交差部のＲ形状が冷媒を整流してスムーズに流すので、冷媒の流れが乱れることに起因する異常音および冷媒流動音の発生を低減させることができる。
【００２９】
図１０は本発明の第３の実施の形態の係る膨張弁を高圧入口および低圧出口のポートの軸線を通る平面で見た縦断面図、図１１は第３の実施の形態の係る膨張弁をエバポレータ側の低圧出入口のポートの軸線を通る平面で見た縦断面図、図１２は第３の実施の形態の係る膨張弁の低圧通路の軸線を通る平面で見た横断面図である。なお、第３の実施の形態の係る膨張弁についても第１の実施の形態の係る膨張弁と同じ概観を有しているので、外観を表す図は、省略している。また、図１０ないし図１２において、図１ないし図６に示した構成要素と同じまたは同等の構成要素については、同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。
【００３０】
この第３の実施の形態の係る膨張弁では、ポートＴ３，Ｔ４間を連通している低圧通路を先端が丸くなっているツールを用いて形成している。すなわち、本体ブロック２の正面の側面から先端が丸くなっているドリルを用いてポートＴ４と同軸の穴２１を開け、本体ブロック２の左側面から先端が丸くなっているドリルを用いてポートＴ３と同軸の穴２２を開けることにより低圧通路の交差部を形成している。このとき、穴２１，２２の一方を開ける場合に、ドリルの先端が穴２１，２２の他方の内壁に一致する位置でドリルを止めるようにする。これにより、低圧通路の交差部は、その外周部がドリル先端の外形に倣ったＲ形状の内壁２７に形成されることになる。したがって、ポートＴ３に導入された冷媒は、低圧通路のＲ形状の内壁２７に沿って流れるため、冷媒の流れが乱れることに起因する異常音および冷媒流動音の発生を低減させることができる。
【００３１】
図１３は本発明の第４の実施の形態の係る膨張弁の低圧通路の軸線を通る平面で見た横断面図である。なお、第４の実施の形態の係る膨張弁は第３の実施の形態の係る膨張弁と同じ概観および縦断面構造を有しているので、外観および縦断面を表す図は、省略している。また、図１３において、図１２に示した構成要素と同じまたは同等の構成要素については、同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。
【００３２】
この第４の実施の形態の係る膨張弁では、ポートＴ３，Ｔ４間を連通している低圧通路の交差部において、ドリル加工によってできる加工の合わせ目である稜線２８を削り取って交差部の内周側にエッジ部をなくすようにしている。稜線２８は、ポートＴ３，Ｔ４のそれぞれから加工バイトまたはエンドミルのようなツールを入れることにより切削加工される。これにより、交差部の内周側の内壁面に切削面２９が形成され、第３の実施の形態の係る膨張弁にあった９０度のエッジ部がそれより大きな角度になって、冷媒は、交差部の内周側をスムーズに流れることができるようになり、これによって、異常音および冷媒流動音の発生をさらに低減させることができる。
【００３３】
図１４は本発明の第５の実施の形態の係る膨張弁の低圧通路の軸線を通る平面で見た横断面図である。なお、第５の実施の形態の係る膨張弁は第３の実施の形態の係る膨張弁とほぼ同様の概観および縦断面構造を有しているので、外観および縦断面を表す図は、省略している。また、図１４において、図１２に示した構成要素と同じまたは同等の構成要素については、同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。
【００３４】
この第５の実施の形態の係る膨張弁では、ポートＴ３，Ｔ４間を連通している低圧通路を１２０度の先端角（切刃角）を有しているツールを用いて形成している。すなわち、本体ブロック２の正面の側面から先端角が１２０度のドリルを用いてポートＴ４と同軸の穴２１を開け、本体ブロック２の左側面から先端角が１２０度のドリルを用いてポートＴ３と同軸の穴２２を開けることにより低圧通路の交差部を形成している。このドリル加工のとき、ドリルの先端が穴２１，２２の内壁に至る手前の位置でドリルをそれぞれ止めるようにする。これにより、低圧通路の交差部は、その外周部がドリル先端の外形に倣った形状の組み合わせによる内壁２７に形成されることになる。このとき、ドリル先端の加工によって加工の合わせ目であるエッジ部ができるが、そのエッジ部の角度は１５０度と鈍角であるので、エッジ部により冷媒流の乱れの影響は少ない。したがって、ポートＴ３に導入された冷媒は、低圧通路の外周部ではほぼ内壁２７に沿って流れるため、冷媒の流れが乱れることに起因する異常音および冷媒流動音の発生を低減させることができる。
【００３５】
図１５は本発明の第６の実施の形態の係る膨張弁の低圧通路の軸線を通る平面で見た横断面図である。なお、第６の実施の形態の係る膨張弁は第３の実施の形態の係る膨張弁とほぼ同様の概観および縦断面構造を有しているので、外観および縦断面を表す図は、省略している。また、図１５において、図１４に示した構成要素と同じまたは同等の構成要素については、同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。
【００３６】
この第６の実施の形態の係る膨張弁では、ポートＴ３，Ｔ４間を連通している低圧通路を９０度の先端角（切刃角）を有しているツールを用いて形成している。すなわち、本体ブロック２の正面の側面から先端角が９０度のドリルを用いてポートＴ４と同軸の穴２１を開け、本体ブロック２の左側面から先端角が９０度のドリルを用いてポートＴ３と同軸の穴２２を開けることにより低圧通路の交差部を形成している。このドリル加工にて、穴２１，２２の一方を開ける場合に、ドリルの先端が穴２１，２２の他方の内壁に一致する位置でドリルを止めるようにする。これにより、低圧通路の交差部は、その外周部がドリルの先端形状に一致した内壁２７に形成されることになる。したがって、ポートＴ３に導入された冷媒は、低圧通路の内壁２７に沿って流れるため、冷媒の流れが乱れることに起因する異常音および冷媒流動音の発生を低減させることができる。
【００３７】
図１６は本発明の第７の実施の形態の係る膨張弁の外観を示す正面図、図１７は第７の実施の形態の係る膨張弁の外観を示す側面図、図１８は図１６のＡ−Ａ矢視断面図、図１９は図１７のＢ−Ｂ矢視断面図、図２０は図１６のＣ−Ｃ矢視断面図である。図１６ないし図２０において、図１ないし図５に示した構成要素と同じまたは同等の構成要素については、同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。
【００３８】
第７の実施の形態の係る膨張弁１は、第１ないし第６の実施の形態の係る膨張弁１がいわゆるブロックタイプであるのに対し、プラグタイプと呼ばれているものである。この膨張弁１は、弁部とパワーエレメント９とを有して膨張弁機能を持ったプラグと、弁ケース３０とを備え、プラグを弁ケース３０に挿入し、固定することによって構成されている。図１６および図１７に示したように、弁ケース３０には、その隣接する２つの側面にポートＴ１，Ｔ４およびポートＴ２，Ｔ３が設けられている。
【００３９】
ポートＴ３，Ｔ４間を連通している低圧通路は、図２０に示したように、弁ケース３０の上面からエンドミルのようなツールを用いて円柱状の穴２０を形成し、さらに、弁ケース３０の正面の側面からドリルを用いて穴２０に連通するようにポートＴ４と同軸の穴２１を開け、弁ケース３０の左側面からドリルを用いて穴２０に連通するようにポートＴ３と同軸の穴２２を開けることによって形成される。この低圧通路を横切って配置されるプラグは、第１ないし第６の実施の形態の係る膨張弁１のホルダ１８の外径よりも大きいので、穴２０の径を穴２１，２２よりも大きくしてある。これにより、低圧通路の外周側の内壁には鋭角のエッジ部がなくなるため、低圧通路を冷媒が流れるときに、冷媒が交差部をスムーズに流れることになるので、異常音および冷媒流動音の発生を低減させることができる。
【００４０】
プラグのパワーエレメント９は、図１８および図１９に示したように、アッパーハウジング１０、ロアハウジング１１、ダイヤフラム１２およびディスク１３を備えている。ディスク１３は、図１９に示されるように、中央部に、ダイヤフラム１２と当接している平面に対して斜めに傾斜された斜面部と、その斜面部から延長され、垂下されていてロアハウジング１１の内壁面に接触している摺動部とが一体に形成されている。
【００４１】
ロアハウジング１１の下方の開口端には、ホルダ１８が溶着されており、その溶着された外周部の一部には、ディスク１３が配置されているダイヤフラム１２の下側の空間を開放する均圧穴３１が設けられている。
【００４２】
プラグの弁部は、上端部がホルダ１８に螺着されたボディ３２を有し、そのボディ３２の軸線方向に進退自在にシャフト１５が支持されている。そのシャフト１５の上端部は、ホルダ１８を貫通し、ダイヤフラム１２の下側の空間に延びていて、ディスク１３の中央の斜面に当接している。シャフト１５の下端面には、ボール形状の弁体４がスポット溶接されており、したがって、この弁体４は、シャフト１５の進退動作に連動してボディ３２に一体に形成された弁座３に対し接離自在にされている。
【００４３】
シャフト１５は、また、その上方位置に溝が周設されていて、その溝にストッパ３３が嵌合されている。このストッパ３３とボディ３２内に形成された段部との間には、ワッシャを介してスプリング３４がシャフト１５を取り巻くように配置されている。これにより、スプリング３４は、ボディ３２に関してシャフト１５をディスク１３の斜面に常時付勢してシャフト１５に横荷重を与えると同時に、シャフト１５に固着された弁体４を閉弁方向に付勢する。このスプリング３４は、また、シャフト１５に与える横荷重の反力がディスク１３の摺動部をロアハウジング１１の内壁面に押し付ける作用をし、シャフト１５の軸線方向の動きに摺動抵抗を与えて軸線方向の不要振動を抑制するようにしている。
【００４４】
そして、ホルダ１８に螺着されているボディ３２は、ホルダ１８に螺入する量を調節することによりスプリング１９の荷重を変えることができ、これによってこの膨張弁１のセット値を調整するようにしている。
【００４５】
以上のような構成のプラグを弁ケース３０に装着することによって膨張弁１が構成される。プラグの弁ケース３０への取り付けは、プラグを弁ケース３０の上から挿入し、ロアハウジング１１の垂下部外周面に刻設されたねじ部によってパワーエレメント９を弁ケース３０に螺着することにより行なわれる。なお、この構成の膨張弁１においても、その動作は、第１ないし第６の実施の形態の係る膨張弁１と同じであるので、その説明は省略する。
【００４６】
図２１は本発明の第８の実施の形態の係る膨張弁の外観を示す正面図、図２２は第８の実施の形態の係る膨張弁の外観を示す側面図、図２３は図２１のＡ−Ａ矢視断面図、図２４は図２２のＢ−Ｂ矢視断面図、図２５は図２１のＣ−Ｃ矢視断面図である。図２１ないし図２５において、図１６ないし図２０に示した構成要素と同じまたは同等の構成要素については、同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。
【００４７】
第８の実施の形態の係る膨張弁１は、カプセルタイプと呼ばれているもので、弁部とパワーエレメント９とを有して膨張弁機能を持ったカプセルと、弁ケース３０とを備え、カプセルを弁ケース３０内に装着することによって構成されている。図２１および図２２に示したように、弁ケース３０には、その隣接する２つの側面にポートＴ１，Ｔ４およびポートＴ２，Ｔ３が設けられている。
【００４８】
ポートＴ３，Ｔ４間を連通している低圧通路は、図２５に示したように、弁ケース３０の上面からエンドミルのようなツールを用いて円柱状の穴２０を形成し、さらに、弁ケース３０の正面の側面からドリルを用いて穴２０に連通するようにポートＴ４と同軸の穴２１を開け、弁ケース３０の左側面からドリルを用いて穴２０に連通するようにポートＴ３と同軸の穴２２を開けることによって形成される。この低圧通路には、カプセルのパワーエレメント９が配置され、その上の空間を冷媒が流れる。低圧通路の交差部は、その外周側の内壁には鋭角のエッジ部がないため、冷媒はこの交差部をスムーズに流れることができるので、異常音および冷媒流動音の発生を低減させることができる。
【００４９】
カプセルのパワーエレメント９は、図２３および図２４に示したように、アッパーハウジング１０、ロアハウジング１１、ダイヤフラム１２、仕切板３５、およびディスク１３を備え、アッパーハウジング１０と仕切板３５とによって囲まれた部屋には、温度特性を調節するための活性炭３６が入れられている。
【００５０】
カプセルの弁部は、上端部がロアハウジング１１に螺着されたボディ３２を有し、そのボディ３２の軸線方向に進退自在にシャフト１５が配置されている。そのシャフト１５の上端部は、ボディ３２の上端部に配置されたホルダ１８によって支持されている。ホルダ１８は、スプリング３７によりディスク１３に当接するように付勢されている。シャフト１５の下端面は、圧縮コイルスプリング６により弁体受け５を介して付勢されるボール形状の弁体４が当接している。圧縮コイルスプリング６は、弁ケース３０に螺着されたアジャストねじ８によって荷重が調節され、これにより、この膨張弁１のセット値が調整されている。
【００５１】
以上のような構成のカプセルを弁ケース３０に装着することによって膨張弁１が構成される。カプセルの弁ケース３０への取り付けは、カプセルを弁ケース３０の上から挿入し、弁ケース３０の上部開口部を蓋３８で閉止し、この蓋３８をＣリングのような止め輪３９によって固定することにより行なわれる。なお、この構成の膨張弁１においても、その動作は、第１ないし第７の実施の形態の係る膨張弁１と同じであるので、その説明は省略する。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の第１の実施の形態の係る膨張弁の外観を示す正面図である。
【図２】第１の実施の形態の係る膨張弁の外観を示す側面図である。
【図３】図１のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図４】図２のＢ−Ｂ矢視断面図である。
【図５】図１のＣ−Ｃ矢視断面図である。
【図６】図２のＤ−Ｄ矢視断面図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態の係る膨張弁を高圧入口および低圧出口のポートの軸線を通る平面で見た縦断面図である。
【図８】第２の実施の形態の係る膨張弁をエバポレータ側の低圧出入口のポートの軸線を通る平面で見た縦断面図である。
【図９】第２の実施の形態の係る膨張弁の低圧通路の軸線を通る平面で見た横断面図である。
【図１０】本発明の第３の実施の形態の係る膨張弁を高圧入口および低圧出口のポートの軸線を通る平面で見た縦断面図である。
【図１１】第３の実施の形態の係る膨張弁をエバポレータ側の低圧出入口のポートの軸線を通る平面で見た縦断面図である。
【図１２】第３の実施の形態の係る膨張弁の低圧通路の軸線を通る平面で見た横断面図である。
【図１３】本発明の第４の実施の形態の係る膨張弁の低圧通路の軸線を通る平面で見た横断面図である。
【図１４】本発明の第５の実施の形態の係る膨張弁の低圧通路の軸線を通る平面で見た横断面図である。
【図１５】本発明の第６の実施の形態の係る膨張弁の低圧通路の軸線を通る平面で見た横断面図である。
【図１６】本発明の第７の実施の形態の係る膨張弁の外観を示す正面図である。
【図１７】第７の実施の形態の係る膨張弁の外観を示す側面図である。
【図１８】図１６のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図１９】図１７のＢ−Ｂ矢視断面図である。
【図２０】図１６のＣ−Ｃ矢視断面図である。
【図２１】本発明の第８の実施の形態の係る膨張弁の外観を示す正面図である。
【図２２】第８の実施の形態の係る膨張弁の外観を示す側面図である。
【図２３】図２１のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図２４】図２２のＢ−Ｂ矢視断面図である。
【図２５】図２１のＣ−Ｃ矢視断面図である。
【図２６】従来の膨張弁の低圧通路の断面を示す図である。
【符号の説明】
【００５３】
１  膨張弁
２  本体ブロック
３  弁座
４  弁体
５  弁体受け
６  圧縮コイルスプリング
７  スプリング受け
８  アジャストねじ
９  パワーエレメント
１０  アッパーハウジング
１１  ロアハウジング
１２  ダイヤフラム
１３  ディスク
１４  金属ボール
１５  シャフト
１６  貫通孔
１７  Ｏリング
１８  ホルダ
１９  スプリング
２０，２１，２２  穴
２３  貫通孔
２４  ねじ穴
２５  座ぐり穴
２６  耐熱キャップ
２７  内壁
２８  稜線
２９  切削面
３０  弁ケース
３１  均圧穴
３２  ボディ
３３  ストッパ
３４  スプリング
３５  仕切板
３６  活性炭
３７  スプリング
３８  蓋
３９  止め輪
Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４  ポート
【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】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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