(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
高圧側冷媒が導入される弁室、該弁室に連通する絞り流路及び該絞り流路にて減圧膨張した冷媒を蒸発器へ供給する出口冷媒流路を有する弁本体と、前記弁室内に配置され前記絞り流路を開閉する弁体と、該弁体を変位させるパワーエレメントと、前記弁室と前記出口冷媒流路との間に設けられる冷媒のバイパス通路と、該バイパス通路を開閉する電磁弁と、前記弁室と前記電磁弁とを連通するように設けられた微小連通路とを備えてなる電磁弁一体型膨張弁において、
前記微小連通路は、前記弁室と前記電磁弁とを連通するように設けられた小径オリフィスと、該小径オリフィスよりも大径の円柱状の絞り部材を同軸状に収容する大径部とを有し、前記絞り部材は、前記大径部の内周面との間に螺旋状冷媒通路を形成するとともに、両端に前記螺旋状冷媒通路に連通する角溝を有しており、前記絞り部材の一端が前記大径部における前記小径オリフィス側の端面に当接した状態で前記大径部内に固定されていることを特徴とする電磁弁一体型膨張弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁弁一体型膨張弁に関し、例えば車室内のフロント側とリア側に冷凍サイクルを設けた車両用空調装置に用いるのに好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種電磁弁一体型膨張弁として、例えば下記特許文献１に記載されているものが知られている。この電磁弁一体型膨張弁は、高圧側冷媒を減圧膨張させる絞り流路と、この絞り流路の開度調整をする弁体と、この弁体を変位させる弁体作動機構（パワーエレメント）と、絞り流路にて減圧膨張した冷媒を蒸発器に供給する出口冷媒流路とを備え、電磁弁の弁体により出口冷媒流路を開閉するようにするとともに、電磁弁の弁体の閉弁時には、電磁弁の弁体と絞り流路との間の冷媒圧力に基づいて弁体を作動させるダイアフラム作動機構により、絞り流路の弁体を閉弁させるようにしている。
【特許文献１】特開平１１−１８２９８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記の特許文献に記載されたものは、電磁弁の閉弁時に、電磁弁の弁体と膨張弁の絞り通路の弁体との間が密閉空間となり、この密閉空間が液冷媒で満たされた場合には、雰囲気の温度上昇とともにこの密閉空間が異常に高圧になってしまうおそれがあり、これを回避するため電磁弁の上流側と膨張弁の上流側とを連通する微小連通路を設けたものである。しかし、この微小連通路は冷媒を微小量だけ逃がすためのものであるが故に極小径であることが要求され、その加工は困難を極めることとなる。
そこで本発明の目的は、微小連通路を加工の容易な径としたままで、要求される微量の冷媒逃がしを可能とする電磁弁一体型膨張弁を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の電磁弁一体型膨張弁は、高圧側冷媒が導入される弁室、該弁室に連通する絞り流路及び該絞り流路にて減圧膨張した冷媒を蒸発器へ供給する出口冷媒流路を有する弁本体と、前記弁室内に配置され前記絞り流路を開閉する弁体と、該弁体を変位させるパワーエレメントと、前記弁室と前記出口冷媒流路との間に設けられる冷媒のバイパス通路と、該バイパス通路を開閉する電磁弁と、前記弁室と前記電磁弁とを連通するように設けられた微小連通路とを備えてなる電磁弁一体型膨張弁であることを前提にした上で、前記微小連通路は、前記弁室と前記電磁弁とを連通するように設けられた小径オリフィスと、該小径オリフィスよりも大径の円柱状の絞り部材を同軸状に収容する大径部とを有し、前記絞り部材は、前記大径部の内周面との間に螺旋状冷媒通路を形成するとともに、両端に前記螺旋状冷媒通路に連通する角溝を有しており、前記絞り部材の一端が前記大径部における前記小径オリフィス側の端面に当接した状態で前記大径部内に固定されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、電磁弁が閉じたときに、冷媒を弁室から電磁弁側へ微小量だけ逃がすための微小連通路を適当な小径としたままで冷媒の微小量逃がしを適切に達成できる。そのため加工が容易となり、また冷媒流動音の発生を効果的に抑制することも可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
図１は本発明に係る電磁弁一体型膨張弁の一実施の形態を示す断面図、図２は要部の拡大図である。
全体を符号１で示す電磁弁一体型膨張弁は、ほぼ角柱形状の弁本体１０を有する。弁本体１０の下部の内部には、冷凍サイクルの圧縮機側からの高圧冷媒が供給される図示しない入口冷媒通路を有し、入口冷媒通路は弁本体１０内部に形成された弁室１２に連通される。弁室１２内にはボール状の弁体３０が、支持部材３２を介してスプリング３４で支えられる。
【０００７】
弁室１２の開口部にはナット部材４０が螺合されて、封止される。ナット部材４０をねじ込むことで、スプリング３４は予圧され、所定のスプリング力で支持部材３２を介して弁体３０を支持する。ナット部材４０にシール部材を取り付けて弁室１２のシールを図る。
弁室１２の冷媒は、弁体３０と弁座１４の間の絞り流路１５を通って減圧膨張され、出口冷媒流路（図示せず）に流出する。不図示の出口冷媒流路からの冷媒は、図示しない蒸発器へ送り出される。
【０００８】
蒸発器から戻される冷媒は、弁本体１０の上部内に設けられた通路１８を通り、図示しない圧縮機へ還流される。通路１８内の冷媒温度は、感温棒７０を介して弁本体１０の上部に取り付けられる弁体作動機構であるパワーエレメント５０に伝達される。
パワーエレメント５０は、弁本体１０に対してねじ部５４で取り付けられるハウジング５２を有する。さらに、ハウジング５２に挟み込まれて溶接されているダイアフラム６０を有し、ダイアフラム６０により上部室６２ａと下部室６２ｂが区画される。上部室６２ａには作動流体が封入され、栓体６４で封止される。
【０００９】
ダイアフラム６０は感温棒７０で支持される。感温棒７０は中心に冷媒が導入される通路７２を有する。感温棒７０の変位は、弁棒８０を介して弁体３０に伝達される。
【００１０】
この膨張弁１は以上のように構成してあるので、蒸発器から流出されて、通路１８を通る冷媒の圧力と温度に応じて設定されるダイアフラム６０の作動位置により、感温棒７０が駆動され、弁体３０と弁座１４の間の絞り流路１５の間隙が調整される。
【００１１】
そこで、蒸発器の熱負荷が大きいときには、弁体３０と弁座１４の間の間隙は大きくなり、大量の冷媒が蒸発器に供給され、反対に熱負荷が小さいときには、冷媒の流量は少なくなる。
【００１２】
弁本体１０の側面部には電磁弁１００が取り付けられる。
電磁弁１００は、ケーシング１１０と、ケーシング１１０に連結される取付部材１６０を有し、取付部材１６０は、ねじ部を介して弁本体１０に形成した有底の開口部に取り付けられる。
【００１３】
電磁弁１００は、ケーシング１１０内にコイル１２０を有し、コード１２２を介して給電される。ケーシング１１０の中心部には、シリンダ１２４が配設され、プランジャ１４０が摺動自在に挿入される。シリンダ１２４の外側には、吸引子１３０がビス１３２で固定される。吸引子１３０とプランジャ１４０の間に設けられるスプリング１４２はプランジャ１４０を吸引子１３０から離れる方向に付勢する。
プランジャ１４０の先端には、パイロット弁体１５０が摺動自在に配設される。このパイロット弁体１５０は中心部に弁穴１５２を有する。
【００１４】
かくの如く構成された電磁弁１００においては、電磁弁１００のコイル１２０に通電されると、コイル１２０の磁力により、プランジャ１４０が吸引子１３０側に引き戻される。プランジャ１４０の先端部１４４がパイロット弁体１５０の弁穴１５２から離れると、弁穴１５２が開口し、背圧室２０の冷媒が弁穴１５２を通過して導管２４の通路２５に導入され、圧力差が減じられる。これによりパイロット弁体１５０は、導管２４の先端から離れ、電磁弁１００は開弁時となり、背圧室２０内の冷媒は、不図示の出口冷媒流路側へ流れる。
【００１５】
弁室１２の冷媒は、弁体３０と弁座１４の間の絞り流路１５を通りバイパス通路２１を介して電磁弁１００が取付けられる有底穴の背圧室２０に充填される。
【００１６】
逆に、コイル１２０への通電を遮断し、スプリング１４２のバネ力によりプランジャ１４０の先端部１４４が弁体１５０の弁穴１５２に着座して、この弁穴１５２を閉じる。すると、弁体３０と弁座１４の間の絞り流路１５を通り、バイパス通路２１を介して背圧室２０に冷媒が導入される。そのため、プランジャ１４０の先端部１４４が弁穴１５２に着座して弁穴１５２を閉じるとともに、パイロット弁体１５０が導管２４の端面に着座し、通路２５を閉じる。これにより、電磁弁１００が閉弁状態に復帰する。
【００１７】
図３は、微小オリフィス２３を介してバイパス通路２１に通ずる微小連通路の大径部２２内に配備される絞り部材の詳細を示す。
絞り部材２００は、円筒状の本体を有し、外周部に連続した螺旋ねじ状の凹部２０２が形成される。螺旋ねじ状の凹部２０２は、この実施例では１条に形成してあるが、複数条（例えば、２条乃至３条）としてもよい。そして、本体の上下端面には、冷媒を凹部２０２に流入又は排出させるための角溝２０４，２０６が形成される。なお、凹部２０２は螺旋ねじ状の凸部に置換することも可能である。
絞り部材２００は微小連通路の大径部２２内に挿置された状態で、カシメ部Ｋ１で脱落が防止される。
【００１８】
弁室１２側の冷媒圧力が高い状態の場合、弁室１２側の冷媒が、連続螺旋ねじ状の凹部２０２、角溝２０４を通りバイパス通路２１を介して電磁弁１００が設けられた有底穴２０へ流れる。しかし、その量は凹部２０２によって生成される開口面積が非常に小さいために、絞り機能が効果的に発揮されて少量の冷媒しかバイパス通路２１側へ流れない。
バイパス通路２１側の圧力が高い状態では、逆にバイパス通路２１側の冷媒は、絞りとして機能する連続螺旋ねじ状の凹部２０２、角溝２０６を介して弁室１２側へ流れる。
【００１９】
本発明の電磁弁一体型膨張弁にあっては、電磁弁が作動（開弁）しているときに、弁室１２側の冷媒圧力が高い状態となっても微小連通路から漏れる冷媒の量を最小限に限定し、エネルギー損失を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の電磁弁一体型膨張弁の一実施の形態を示す断面図。
【図２】要部の断面図。
【図３】本発明の絞り部材の説明図。
【符号の説明】
【００２１】
１  膨張弁
１０  弁本体
１２  弁室
１４  弁座
１５ 絞り流路
２０  背圧室
２１  バイパス通路
２２  大径部
２３  小径オリフィス
２４  導管
３０  弁体
５０  パワーエレメント
６０  ダイアフラム
７０  感温棒
８０  弁棒
１００  電磁弁
１２０  コイル
１３０  吸引子
１４０  プランジャ
１５０  パイロット弁体
２００  絞り部材
２０２  螺旋ねじ状の凹部
２０４  角溝
２０６  角溝
【図１】
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【図２】
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【図３】
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