(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
空調装置に装備されて冷媒の流量を制御する膨張弁であって、
空調装置の各機器に連通される配管が接続される冷媒の通路を有するプラスチック製のハウジングと、該ハウジングに挿入されチューブ部材を有するカセットユニットとを備え、
前記チューブ部材は、絞り加工によりフランジ部と一体に形成され、フランジ部とは反対側の端部は開口し、冷媒が通過する第１の貫通穴と、第２の貫通穴と、第３の貫通穴とをフランジ部側から順に有し、前記第１の貫通穴と前記第２の貫通穴の間、前記第２の貫通穴と前記第３の貫通穴の間には、順次縮径するように段部が形成され、
前記カセットユニットは、前記チューブ部材の前記第１の貫通穴と前記第２の貫通穴との間に固定されシール部品が挿入されるガイド部材と、前記チューブ部材の前記第２の貫通穴と前記第３の貫通穴との間に固定されるオリフィス部材と、前記チューブ部材の前記第３の貫通穴より端部側に固定されるプレート部材と、前記オリフィス部材及び前記プレート部材が形成する弁室内に配備される弁体と、前記プレート部材と前記弁体の間に設けられ、前記プレート部材に支持され前記弁体を前記オリフィス部材側へ向けて付勢するスプリングと、前記ガイド部材と前記オリフィス部材を貫通し前記弁体に当接することで前記弁体を操作するシャフト部材と、前記フランジ部に溶接される蓋部材と、該蓋部材と前記フランジ部に挟まれてガスチャージ室を形成するダイアフラムと、該ダイアフラムの変位を前記シャフト部材に伝達するストッパ部材とを備え、
前記ガイド部材及び前記オリフィス部材が前記チューブ部材の内面の段部に当接した状態で前記チューブ部材に固定され、
前記ハウジングにおける前記カセットユニットが挿入される穴が挿入方向に向かって順次縮径するように段付状に形成され、前記ハウジングにおける前記カセットユニットが挿入される穴と前記チューブ部材の互いに対向する段部の間にシール部材が挟持され、
前記ハウジングは、補強用のリブと軽量化のための肉抜部を設けることにより前記カセットユニット及び前記冷媒の通路の外側の部分を薄肉状に形成して成ることを特徴とする膨張弁。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば車両の空調装置の冷凍サイクルに装備される膨張弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、特開平８−１５２２３２号公報は、膨張弁本体に対してダイアフラム室を有する機能部品を別体に構成し、この別体の機能部品を弁本体に組み込むことで、膨張弁を構成するものを開示している。そして、感温ケース内にバネを設けて、バネ受けとの間の長さをねじ機構により調整するものが記載されている。同様の構成は、特開平１１−３５１４４０号公報にも記載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述した特開平８−１５２２３２号公報に記載された膨張弁にあっては、感温ケースの取付部にねじ機構を備え、また機能部品全体を弁本体に固定する手段としてもねじ機構を使用しており、全体として複雑な構成とならざるを得ない。
本発明は、膨張弁を配管部材と膨張弁の機能を有するカセットユニットで構成することによって、より簡素化された構造を備える膨張弁を提供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の膨張弁は、空調装置の各機器に連通される配管が接続される冷媒の通路を有するプラスチック製のハウジングと、該ハウジングに挿入されチューブ部材を有するカセットユニットとを備え、前記チューブ部材は、絞り加工によりフランジ部と一体に形成され、フランジ部とは反対側の端部は開口し、冷媒が通過する第１の貫通穴と、第２の貫通穴と、第３の貫通穴とをフランジ部側から順に有し、前記第１の貫通穴と前記第２の貫通穴の間、前記第２の貫通穴と前記第３の貫通穴の間には、順次縮径するように段部が形成され、前記カセットユニットは、前記チューブ部材の前記第１の貫通穴と前記第２の貫通穴との間に固定されシール部品が挿入されるガイド部材と、前記チューブ部材の前記第２の貫通穴と前記第３の貫通穴との間に固定されるオリフィス部材と、前記チューブ部材の前記第３の貫通穴より端部側に固定されるプレート部材と、前記オリフィス部材及び前記プレート部材が形成する弁室内に配備される弁体と、前記プレート部材と前記弁体の間に設けられ、前記プレート部材に支持され前記弁体を前記オリフィス部材側へ向けて付勢するスプリングと、前記ガイド部材と前記オリフィス部材を貫通し前記弁体に当接することで前記弁体を操作するシャフト部材と、前記フランジ部に溶接される蓋部材と、該蓋部材と前記フランジ部に挟まれてガスチャージ室を形成するダイアフラムと、該ダイアフラムの変位を前記シャフト部材に伝達するストッパ部材とを備え、前記ガイド部材及び前記オリフィス部材が前記チューブ部材の内面の段部に当接した状態で前記チューブ部材に固定され、前記ハウジングにおける前記カセットユニットが挿入される穴が挿入方向に向かって順次縮径するように段付状に形成され、前記ハウジングにおける前記カセットユニットが挿入される穴と前記チューブ部材の互いに対向する段部の間にシール部材が挟持され、前記ハウジングは、補強用のリブと軽量化のための肉抜部を設けることにより前記カセットユニット及び前記冷媒の通路の外側の部分を薄肉状に形成して成ることを特徴とするものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明のカセット構造を有する膨張弁の一実施形態を示す断面図である。
全体を符号１で示す膨張弁は、別部材で構成されるハウジング２０と、カセットユニット１００を備える。
ハウジング２０は、適宜の材料例えばプラスチックで形成される本体２００を有し、本体２００には図示しないコンプレッサ側から供給される冷媒の配管が接続される通路２１０、弁室２１２、蒸発器側（図示せず）へ向かう冷媒の配管が接続される通路２１４、蒸発器から戻る冷媒の配管が接続される通路２２０、コンプレッサ側へ戻る冷媒の配管が接続される通路２２２が形成される。
【０００７】
本体２００の中心部には、冷媒の通路に直交する方向に、段付の内径部２３０，２３２，２３４，２３６が加工される。内径部２３６は、有底の穴を形成する。
ハウジング２０の本体２００の内径部に挿入されるカセットユニット１００は、例えばステンレス材を絞り加工等により形成するチューブ部材１１０を有する。チューブ部材１１０は、フランジ部１１１と一体に形成され、段付部１１３，１１５が設けられる。チューブ部材１１０は、フランジ部１１１とは反対側の端部は開口している。
【０００８】
フランジ部１１１には、ストッパ部材１４０が配設され、ストッパ部材１４０の上面に当接するダイアフラム１３０の周辺部を挟んだ状態で蓋部材１２０が一体に溶接される。蓋部材１２０とダイアフラム１３０はガスチャージ室１２２を形成し、所定のガスが充填され、栓体１２４により封止される。このガスチャージ室１２２とダイアフラム１３０は、弁体の駆動機構を構成する。
【０００９】
チューブ部材１１０には、冷媒が通過する貫通穴１１２，１１４，１１６が形成されている。ストッパ部材１４０の下面には、シャフト部材１５０が当接され、シャフト部材１５０はガイド部材１７０、オリフィス部材１８０を貫通し、弁室１６１内に配置される弁体１６０に当接する。
球形の弁体１６０は、支持部材１６２により支持され、支持部材１６２はスプリング１６４を介して固定プレート１６６に支持される。
【００１０】
ガイド部材１７０にはシール部材１７４が挿入され、保持部材１７２により固定される。シール部材１７４は、シャフト部材１５０をガイドするとともに、蒸発器へ向かう冷媒の通路２１４と、蒸発器から戻る冷媒の通路２２０との間の冷媒の漏れをシールする。ガイド部材１７０はチューブ部材１１０に対してカシメ加工部Ｋ１により固定される。さらに、オリフィス部材１８０と固定プレート１６６もそれぞれカシメ加工部Ｋ２，Ｋ３により固定される。
【００１１】
カセットユニット１００は、ハウジング２０の本体２００の内径部に挿入され、止めリング２５０により固定される。その上部にカバー２６０が覆せられる。カセットユニット１００と本体２００の内径部との間には、３個のシール部材２４０，２４２，２４４が嵌着され、カセットユニット１００の外周部とハウジング２０の本体２００の内径部との間のシール部を形成する。
【００１２】
かかる構成により、蒸発器からコンプレッサ側に送出される冷媒の通路３４，３６内の低圧冷媒の温度がシャフト部材１５０及びストッパ部材１４０を介してガスチャージ室１２２に伝達され、ガスチャージ室１２２内に封入された冷媒の圧力が変化し、この圧力変化がダイアフラム１３０及びシャフト部材１５０により弁体１６０に伝達され、蒸気圧力変化とスプリング１６４の付勢力及び上記通路２２０，２２２内の冷媒圧力の釣り合う位置に弁体１６０が駆動されて、コンプレッサ側から供給される冷媒の通る通路２１０から蒸発器に送出される冷媒の量が制御される。
【００１３】
そして、カセットユニット１００のチューブ部材１１０の外径部とハウジング２０の本体２００の内径部との間には、間隙が設けられるのでハウジング２０に形成する各通路２１０，２１４，２２０，２２２は自由な方向に形成することができる。
したがって、配管の自由度が向上し、空調装置のレイアウトも自由に設定することができる。
【００１４】
カセットユニット１００は、これ自体で膨張弁の機能の全てを備えている。
ハウジング２０は、膨張弁の機能を備えるカセットユニット１００に対する冷媒の配管を接続する通路を備えることで、その機能を発揮するので、通路の形状、構造等は自由に設計することができる。
ハウジング２０の本体２００は、プラスチックを成形してつくられるので、外形状の自由度は大きい。
【００１５】
図２は、図１の左側面図、図３は図１の右側面図である。
図２に示すように、カセットユニット１００が挿入される入口の内径部２３０の外壁２７０は、円筒形状につくられる。冷媒の通路２２０の外壁２７２も円筒形状に形成され、蒸発器に向かう冷媒の通路２１４の外壁２７４も円筒形状に形成される。本体２００の両側には、膨張弁の取付用のシャフトが挿入される貫通穴２８２が設けられ、貫通穴２８２の外壁２８０も円筒形状に形成される。
有底の内径部２３６の外壁２８４も円筒形状に形成され、必要個所に補強用のリブ２９０，２９２が設けられる。
また、軽量化のために肉抜部２９４も形成される。
【００１６】
図３に示すように、冷媒通路２２２の外壁２７３は円筒形状に形成され、冷媒の入口通路２１０の外壁３０４も円筒形状につくられる。必要なリブ３００，３０２，３０６と、肉抜部３０８が形成される。
ボルトが螺合される内ねじ３１２を有する金属製のインサート３１０が本体２００の成形時に同時に埋込まれる。
【００１７】
【発明の効果】
本発明の膨張弁は以上のように、プラスチック製のハウジングと、膨張弁の要部を装備するカセットユニットを別体に用意し、両者を組立てて膨張弁を完成するものである。ハウジングは、プラスチックを成形することにより作成されるので、必要最少限の肉厚寸法を有すればよく、必要に応じて補強用のリブや肉抜部等を容易に設けることができる。
したがって、軽量かつ安値な膨張弁を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を示す断面図。
【図２】図１の左側面図。
【図３】図１の右側面図。
【符号の説明】
１  膨張弁
２０  ハウジング
１００  カセットユニット
１１０  チューブ部材
１１１  フランジ
１２０  蓋部材
１３０  ダイアフラム
１４０  ストッパ
１５０  シャフト部材
１６０  弁体
２００  ハウジングの本体
２１０  冷媒の入口
２１２  弁室
２１４  冷媒の出口
２２０，２２２  冷媒通路
２４０，２４２，２４４  シール部材
２５０  止め輪
【図１】
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【図２】
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【図３】
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