(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外枠パイプの一端に流体入口が形成され、該外枠パイプの他端に流体出口が形成され、前記外枠パイプ内に筒状弁シートが挿入されるとともに該筒状弁シート内に、流体の差圧を感知する感圧部と、該感圧部で感知された差圧により流体の流量を制御する絞り部と、該絞り部による制御量を任意の値に設定する調節部とが設けられ、前記筒状弁シートと前記流体入口との間に高圧側空間部が形成されるとともに前記筒状弁シートと前記流体出口との間に低圧側空間部が形成され、前記感圧部は、前記低圧側空間部に連通する感圧部低圧側空間と、該感圧部低圧側空間と前記高圧側空間部との間で摺動可能なピストンとを備え、前記絞り部は、前記筒状弁シートに形成された弁孔と、該弁孔を貫通するとともに流体の流れ方向に摺動可能な弁体とを備え、該弁体は、一端部に前記ピストンが固定されるとともに中間部に弁部が形成され、該弁部は、前記弁孔の下流側に配置されるとともに前記弁孔の弁座部に接離する円錐状の部分と、その下流側に設けられた径大部と、該径大部に設けられるとともに前記低圧側空間部と前記感圧部低圧側空間とを連通させる下横穴とを有し、前記筒状弁シートにおける前記弁孔の下流側の部位に前記弁孔よりも径大の弁部形成部が設けられ、該弁部形成部に前記弁体の径大部が配置されており、前記弁部形成部と前記弁体の径大部とで形成される流路の断面積は、前記弁部と前記弁座部とで形成される最大開口面積以上であり、且つ前記弁孔の流路の断面積より小さいことを特徴とする差圧弁。
【請求項２】
前記筒状弁シート部が前記外枠パイプ内にかしめ固定されるとともに前記外枠パイプの両端部が継手形状に絞り成形されていることを特徴とする請求項１記載の差圧弁。
【請求項３】
前記弁体における前記筒状弁シートに摺動可能に支持される部分の外径と前記弁孔の内径とを略同一としたことを特徴とする請求項１又は２記載の差圧弁。
【請求項４】
外枠パイプの一端に流体入口が形成され、該外枠パイプの他端に流体出口が形成され、前記外枠内に、シリンダ状筒体及びその上流側に連結固定されたバネケースが挿入され、前記バネケースと前記流体入口との間に高圧側空間部が形成され、前記シリンダ状筒体と前記流体出口との間に低圧側空間部が形成され、前記シリンダ状筒体内に、流体の差圧を感知する感圧部と、該感圧部で感知された差圧により流体の流量を制御する絞り部とが設けられ、前記バネケース内に、前記絞り部による制御量を任意の値に設定する調節部が設けられ、前記感圧部は、前記シリンダ状筒体内に摺動可能に配置されたピストンと、該ピストンの下流側に形成され前記高圧側空間部に連通する高圧感圧室と、前記ピストンの上流側に形成され前記低圧側空間部に連通する低圧感圧室とを備え、前記絞り部は、前記ピストンにおける前記高圧感圧室側の部位に設けられた弁体と、前記シリンダ状筒体に設けられ前記高圧感圧室と前記低圧側空間部とを連通する弁座孔を有する弁座とを備えることを特徴とする差圧弁。
【請求項５】
前記シリンダ状筒体と前記バネケースとの連結体が前記外枠パイプ内にかしめ固定されるとともに前記外枠パイプの両端部が継手形状に絞り形成されていることを特徴とする請求項４記載の差圧弁。
【請求項６】
前記シリンダ状筒体に前記低圧感圧室と前記低圧側空間部とを連通する低圧導入孔が設けられたことを特徴とする請求項４又は５記載の差圧弁。
【請求項７】
前記ピストンに前記高圧感圧室と前記高圧側空間部とを連通する高圧導入孔が設けられたことを特徴とする請求項４乃至６のいずれかに記載の差圧弁。
【請求項８】
前記弁体及び前記弁座はステンレススチールで形成され、前記弁体は前記ピストンに圧入されるとともに前記弁座は前記シリンダ状筒体に圧入されていることを特徴とする請求項４乃至７のいずれかに記載の差圧弁。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、空調機の冷凍サイクル等において用いられる差圧弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】
空調機の冷凍サイクル等において用いられる冷媒圧力調整弁と同様に用いられている差圧弁は、流体の上流（高圧）側と下流（低圧）側との両流体間において、所定の圧力（バネ荷重相当圧分）以上の圧力差がある場合に限って流体を流すものである（特許文献１）が、従来の直動式として使用するものは、低圧側からのパイロット配管が必要となるなど、構造が複雑であるばかりでなく、長期稼動等に依ってパイロット配管の溶接部分の冷媒漏れなどトラブルが発生することがあった。
【特許文献１】
特開平０９−１１３０７１号公報（特に「特許請求の範囲」及び図１参照）
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、上記従来技術の問題点を解消することにあり、空調機の冷凍サイクル等において用いる差圧弁において、構造が簡単・コンパクトで、しかも廉価な差圧弁を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決すべく、本発明は、以下の手段を採用した。即ち、
請求項１記載の差圧弁は、外枠パイプの一端に流体入口が形成され、該外枠パイプの他端に流体出口が形成され、前記外枠パイプ内に筒状弁シートが挿入されるとともに該筒状弁シート内に、流体の差圧を感知する感圧部と、該感圧部で感知された差圧により流体の流量を制御する絞り部と、該絞り部による制御量を任意の値に設定する調節部とが設けられ、前記筒状弁シートと前記流体入口との間に高圧側空間部が形成されるとともに前記筒状弁シートと前記流体出口との間に低圧側空間部が形成され、前記感圧部は、前記低圧側空間部に連通する感圧部低圧側空間と、該感圧部低圧側空間と前記高圧側空間部との間で摺動可能なピストンとを備え、前記絞り部は、前記筒状弁シートに形成された弁孔と、該弁孔を貫通するとともに流体の流れ方向に摺動可能な弁体とを備え、該弁体は、一端部に前記ピストンが固定されるとともに中間部に弁部が形成され、該弁部は、前記弁孔の下流側に配置されるとともに前記弁孔の弁座部に接離する円錐状の部分と、その下流側に設けられた径大部と、該径大部に設けられるとともに前記低圧側空間部と前記感圧部低圧側空間とを連通させる下横穴とを有し、前記筒状弁シートにおける前記弁孔の下流側の部位に前記弁孔よりも径大の弁部形成部が設けられ、該弁部形成部に前記弁体の径大部が配置されており、前記弁部形成部と前記弁体の径大部とで形成される流路の断面積は、前記弁部と前記弁座部とで形成される最大開口面積以上であり、且つ前記弁孔の流路の断面積より小さいことを特徴とする。
【０００５】
請求項２記載の差圧弁は、請求項１記載の差圧弁において、前記筒状弁シート部が前記外枠パイプ内にかしめ固定されるとともに前記外枠パイプの両端部が継手形状に絞り成形されていることを特徴とする。
【０００６】
請求項３記載の差圧弁は、請求項１又は請求項２記載の差圧弁において、前記弁体における前記筒状弁シートに摺動可能に支持される部分の外径と前記弁孔の内径とを略同一としたことを特徴とする。
請求項４記載の差圧弁は、外枠パイプの一端に流体入口が形成され、該外枠パイプの他端に流体出口が形成され、前記外枠内に、シリンダ状筒体及びその上流側に連結固定されたバネケースが挿入され、前記バネケースと前記流体入口との間に高圧側空間部が形成され、前記シリンダ状筒体と前記流体出口との間に低圧側空間部が形成され、前記シリンダ状筒体内に、流体の差圧を感知する感圧部と、該感圧部で感知された差圧により流体の流量を制御する絞り部とが設けられ、前記バネケース内に、前記絞り部による制御量を任意の値に設定する調節部が設けられ、前記感圧部は、前記シリンダ状筒体内に摺動可能に配置されたピストンと、該ピストンの下流側に形成され前記高圧側空間部に連通する高圧感圧室と、前記ピストンの上流側に形成され前記低圧側空間部に連通する低圧感圧室とを備え、前記絞り部は、前記ピストンにおける前記高圧感圧室側の部位に設けられた弁体と、前記シリンダ状筒体に設けられ前記高圧感圧室と前記低圧側空間部とを連通する弁座孔を有する弁座とを備えることを特徴とする。
【０００７】
請求項５記載の差圧弁は、請求項４記載の差圧弁において、前記シリンダ状筒体と前記バネケースとの連結体が前記外枠パイプ内にかしめ固定されるとともに前記外枠パイプの両端部が継手形状に絞り形成されていることを特徴とする。
請求項６記載の差圧弁は、請求項４又は請求項５記載の差圧弁において、前記シリンダ状筒体に前記低圧感圧室と前記低圧側空間部とを連通する低圧導入孔が設けられたことを特徴とする。
【０００８】
請求項７記載の差圧弁は、請求項４乃至６のいずれかに記載の差圧弁において、前記ピストンに前記高圧感圧室と前記高圧側空間部とを連通する高圧導入孔が設けられたことを特徴とする。
請求項８記載の差圧弁は、請求項４乃至７のいずれかに記載の差圧弁において、前記弁体及び前記弁座はステンレススチールで形成され、前記弁体は前記ピストンに圧入されるとともに前記弁座は前記シリンダ状筒体に圧入されていることを特徴とする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
【実施例１】
実施例１について、図面を用いて説明する。なお、図１はその縦断面図、図２は図１におけるＤ部詳細図である。なお、以下、図面に従って説明するが、上・下・左・右という表現は、図面の記載に伴うものであり、実際の位置関係とは、必ずしも一致するものではない。
【００１４】
先ず、外枠パイプ１０について説明する。
実施例１に係る差圧弁は、図１に示すように、全体として円筒状の外枠パイプ１０と、外枠パイプ１０より短く、外枠パイプ１０の中に挿入・固定される筒状弁シート２０と、該筒状弁シート２０の中に配置される感圧部Ａ、絞り部Ｂ及び調節部Ｃからなる。
また、外枠パイプ１０の一端部の流体入口１１近傍には、高圧側空間部Ｐｈが形成され、外枠パイプ１０の他端部の流体出口１２近傍には、低圧側空間部Ｐｌが形成される。なお、符号１３はカシメ部である。
【００１５】
次に、筒状弁シート２０について説明する。
筒状弁シート２０は、図２に示すように、全体として略円筒状となっており、その高圧側空間部Ｐｈ側の外径は、所定長さだけ径小部２０ａとして形成されており、該径小部２０ａ以外の部分は、前記外枠パイプ１０の内径より若干小さい外径となっている。また、前記外枠パイプ１０の内径より若干小さい外径部分における径小部２０ａ寄りには、カシメ受溝２９が形成されている。そして、上記径小部２０ａと外枠パイプ１０との隙間には流路１４が形成され、高圧側空間部Ｐｈと後述の側孔２４とを連通している。
【００１６】
また、筒状弁シート２０の内部には、ピストン４０が内装・支持される径大部２０ｂと、該径大部２０ｂより若干小径の感圧部低圧空間２１が形成される低圧空間形成部２０ｃと、弁体支持部２２ａ及び該弁体支持部２２ａにより形成される弁体支持孔２２と、弁室２０ｆと、弁孔２３と、前記弁孔２３より径大の弁部形成部２０ｄと、更に、バネ室形成部２０ｅと、が連続的に形成される。
【００１７】
また、上記弁体支持部２２ａの下部には、複数の側孔２４が形成され、側孔２４は前記弁室２０ｆに開口しており、したがって、高圧側空間部Ｐｈ、流路１４、側孔２４、弁室２０ｆ、及び弁孔２３は順次連通している。また、弁孔２３は、弁部３５が「開」のときにその下部の低圧側空間部Ｐｌに連通する。
そして、径大部２０ｂと低圧空間形成部２０ｃでは感圧部Ａが形成され、弁体支持孔２２では弁体３０が支持され、弁孔２３では絞り部Ｂが形成され、バネ室形成部２０ｅでは調節部Ｃが形成される。なお、側孔２４は一個形成しても良いのは勿論である。
【００１８】
次に、弁体３０について説明する。
特に図２に示すように、上記筒状弁シート２０の軸線部分の孔部に沿って棒状の弁体３０が配置される。この弁体３０は、上記筒状弁シート２０の径大部２０ｂから、低圧空間形成部２０ｃ、弁体支持部２２ａ、弁室２０ｆ、弁孔２３、弁部形成部２０ｄを貫通してバネ室２５まで延設されている。そして、筒状弁シート２０の径大部２０ｂ部分では、ピストン４０が弁体３０に一体に装着されている。この装着に当たっては、弁体３０にはカシメ部３１が形成されている。
【００１９】
また、筒状弁シート２０の低圧空間形成部２０ｃ部分に連通する上横孔３３が弁体３０の直径方向に穿設され、弁体３０の長さ方向の軸心部に形成されている低圧導入孔３２に連通している。
また、弁体３０の弁体支持部２２ａに対応する部分は平坦な柱状となっており、この部分の外径は弁孔２３の内径と略同一径として形成される。これは弁体３０に流体によるスラスト荷重を発生させないためである。また、弁体３０の弁室２０ｆから弁孔２３に至る部分は径小部３６として形成される。また、この径小部３６から下方には下方が径大となるテーパー形状の弁部３５が形成され、筒状弁シート２０の弁部形成部２０ｄに位置する。また、弁体３０のバネ室２５部分には、下横孔３４が弁体３０の直径方向に穿設され、バネ室２５に開口していると共に低圧導入孔３２に連通している。また、弁体３０の下端部はバネ受け５２に当接し、バネ受け５２はバネ５３により弾持されている。
したがって、低圧側空間部Ｐｌは、下横孔３４、低圧導入孔３２、及び上横孔３３を通って感圧部低圧空間２１に常時連通していることになる。
【００２０】
次に、感圧部Ａについて説明する。
筒状弁シート２０の径大部２０ｂの内には所定幅で上下に摺動可能にピストン４０が配置されている。ピストン４０は所定厚みの円盤からなり、その外周に形成されたリング溝にはシール用のＯリング４１が配置されている。また、その中心部に穿設された孔には、上記弁体３０の上端部が嵌入されてカシメ部３１が形成されている。
また、上記ピストン４０の上面は、高圧側空間部Ｐｈに面しており、ピストン４０の下面と弁体支持部２２ａとの間の低圧空間形成部２０ｃに感圧部低圧空間２１が形成されている。なお、前記のように、感圧部低圧空間２１は、上横孔３３、低圧導入孔３２及び下横孔３４を通じて低圧側空間部Ｐｌの流体圧が導かれている。
【００２１】
そして、ピストン４０は、
高圧側空間部Ｐｈの流体圧＞感圧部低圧空間２１の流体圧＋バネ５３のバネ荷重相当圧、のときは下動し、
高圧側空間部Ｐｈの流体圧＜感圧部低圧空間２１の流体圧＋バネ５３の荷重相当圧、のときは上動し、弁部３５は開弁することになる。
この差圧によるピストン４０の上下動によりピストン４０と一体の弁体３０も、弁体支持部２２ａに支持された状態で筒状弁シート２０の弁体支持孔２２内を摺動し、上下動することになる。
【００２２】
絞り部Ｂは、弁体３０の径小部３６と弁部３５、及び、筒状弁シート２０側の弁孔２３、弁座部２３ａ及び弁部形成部２０ｄにより構成され、弁部３５と弁座部２３ａにて形成される開口面積が差圧に応答して増減し、流量が絞られて変化する。
【００２３】
次に、調節部Ｃについて説明する。
弁体３０の下端部は、バネ受け５２のバネ受け孔５２ａに当接しており、バネ受け５２は、バネ５３により絞り部Ｂ側に弾持されている。またバネ５３は、図１に示すように、筒状弁シート２０の下部を構成するスカート部２６の雌ネジ受部２７に螺合され通孔５１を有する調節ネジ５０によって支持されている。したがって、調節ネジ５０の回転によって、バネ受け５２に対するバネ５３の弾発力を調節することができる。この弾発力の調節は、差圧量の調節となる。
【００２４】
上記実施例１の差圧弁を構成するに当たっては、先ず、筒状弁シート２０の弁体支持部２２ａにＯリング２８を装着して、筒状弁シート２０内に弁体３０を挿入させ、Ｏリング４１を装着したピストン４０を、筒状弁シート２０上端部に上方から弁体３０と共に嵌合させ、弁体３０の下端部を治具にて受けて、弁体３０の上端部をかしめてピストン４０と固定する。そして、バネ受け５２を弁体３０の下端部に当接した上、バネ受け５２にバネ５３をあてがい、調節ネジ５０を雌ネジ受部２７に螺合する。
【００２５】
上記手段によれば、きわめて簡単で、コンパクトな差圧弁を得ることができる。
【００２６】
かかる構成により、差圧によるピストン４０の上下動に応じて弁体３０が上下動し、弁部３５と弁座部２３ａにて形成される開口面積が可変され、流量が絞られて変化することになる。
【００２７】
また、所定量の差圧以上の差圧が発生した場合は、感圧部Ａにおけるピストン４０の下動により、絞り部Ｂにおいて弁体３０は下動し、所定量の差圧になるまで絞り部Ｂで流量を増加させる。逆に、所定量の差圧以下の差圧が発生した場合は、感圧部Ａにおけるピストン４０の上動により、絞り部Ｂにおいて弁体３０は上動し、所定量の差圧になるまで絞り部Ｂで流量を減少・停止させる。
なお、上記実施例１において、低圧側空間部Ｐｌと感圧部低圧空間２１との連通手段として、下横孔３４、低圧導入孔３２及び上横孔３３を形成したが、これら下横孔３４、低圧導入孔３２及び上横孔３３を設けず、筒状弁シート２０内に別途、低圧側空間部Ｐｌと感圧部低圧空間２１とを直接結ぶ連通路（図示せず）を設けてもよい。
【００２８】
【実施例２】
次に、本発明の実施例２について説明する。図３は、その縦断面図、図４は、図３のＤ'部の詳細図である。実施例２の説明に当たって、実施例１と同一の構成部分には、同一符号を付してその構成の説明を省略する。
実施例１は上記弁孔２３の流体下流側に該弁孔２３より径大の弁部形成部２０ｄが形成されているが、実施例２においては、この弁部形成部２０ｄに位置する上記弁部３５の径大部３７に、一個もしくは複数個の下横孔３４ａを弁部形成部２０ｄと低圧導入孔３２を連通するように設ける。
また、更に弁部形成部２０ｄと弁体３０の径大部３７で形成される流路面積Ｓ（＝弁部形成部２０ｄの横断面積−径大部３７の横断面積）を、弁座部２３ａと弁部３５で形成される最大開口面積ｓ以上とし、かつ、弁孔２３の流路面積ｍ（＝弁孔２３の横断面積−小径部３６の横断面積）より小さく形成される。
通常、流出量が増加するにつれ弁部３５前後の圧力差も大きくなると共に、設定差圧値に対する圧力変化量が増加する傾向にあるが、差圧弁に於いては、流量の変化に対する弁部３５前後の圧力差の変化を最小限に抑える必要があることから、本実施例２においては、弁体３０の径大部３７に一個若しくは複数個の小径の下横孔３４ａを設け、更に、弁部形成部２０ｄと弁体３０の径大部３７で形成される流路面積Ｓを、弁座部２３ａで形成される最大開口面積ｓ以上で、かつ弁孔２３の流路面積ｍよりも小さくすることにより、冷媒の流速を高め、ベルヌーイの原理により低圧空間形成部２０ｃ内の圧力が実際の圧力より低くなり、その結果、大流量流出時に於いても弁開度を大きく、圧力変化を小さくすることが可能となる。
【実施例３】
次に、本発明の実施例３について説明する。図５は、図１のＤ部に相当する実施例３の詳細図である。実施例３の説明に当たって、実施例１と同一の構成部分には、同一符号を付してその構成の説明を省略する。実施例３においても外枠パイプ１０の形状は実施例１と略同一である。
【００２９】
次に、筒状弁シート２０'について説明する。
筒状弁シート２０'は全体として円筒状となっており、その外形は、全長にわたって均一径であるが、その中央部にはカシメ受溝２９が形成されている。また、筒状弁シート２０'の内部には、ピストン４０'を内装・支持させる径大部２０'ｂと、該径大部２０'ｂより若干小径の弁室２０'ｆと、更に、バネ室形成部２０'ｅと、が連続的に形成される。そして、径大部２０'ｂでは感圧部Ａ'が形成され、弁室２０'ｆでは絞り部Ｂ'が形成され、バネ室形成部２０'ｅでは調節部Ｃ'が形成される。
【００３０】
また、筒状弁シート２０'の上下方向の中間位置には支持筒２５ａが一体に設けられている。この支持筒２５ａは後述のピストン４０'側の延伸軸部４０'ａを支持させるものである。また、この支持筒２５ａの内壁下部には、支持筒周溝２５ｃが形成されると共に、この支持筒周溝２５ｃと支持筒２５ａとの外面との間には支持筒側孔２５ｂが形成されている。
【００３１】
次に、感圧部Ａ'について説明する。
筒状弁シート２０'の径大部２０'ｂの内壁には所定幅で上下に摺動可能にピストン４０'が配置されている。ピストン４０'は所定厚みの円盤からなり、その外周に形成されたリング溝にはＯリング４１が配置されている。また、その中心部は所定長さで下方に垂下する延伸軸部４０'ａが形成され、その下端はバネ受け５２を介してバネ５３で上方へ弾持されている。また、ピストン４０'の筒状弁シート２０'に対する上限位置は、筒状弁シート２０'に固定されているストッパ６０により制限されている。
【００３２】
また、上記ピストン４０'の上面は、高圧側空間部Ｐｈに面しており、ピストン４０'の下面には、弁室２０'ｆで低圧側空間部Ｐｌの流体圧が導かれている。
そして、ピストン４０'は、実施例１と同様に、
高圧側空間部Ｐｈの流体圧＞低圧側空間部Ｐｌの流体圧＋バネ荷重相当圧、
のときは下動し、
高圧側空間部Ｐｈの流体圧＜低圧側空間部Ｐｌの流体圧＋バネ荷重相当圧、のときは上動することになる。このピストン４０'の上下動はピストン４０'と一体の延伸軸部４０'ａも支持筒２５ａに支持された状態で上下動することになる。
【００３３】
上記延伸軸部４０'ａ及び支持筒２５ａが絞り部Ｂ'を構成する。上記ピストン４０'の中心部には、延伸軸部４０'ａの中心部まで連続して高圧導入孔４２が形成され、この高圧導入孔４２の下端部近傍には高圧側孔４３が側方に開放されるように形成されている。したがって、高圧側空間部Ｐｈは、高圧導入孔４２を介して、高圧側孔４３まで常に連通していることになる。
また、上記支持筒２５ａには、前記のように支持筒側孔２５ｂが形成されている。そして、高圧側孔４３が支持筒周溝２５ｃと重なり、流路が形成されたときのみ高圧側空間部Ｐｈから低圧側空間部Ｐｌに冷媒が流れることになる。
なお、バネ５３を含む調節部Ｃ'の構成は、実施例１と略同一である。
【００３４】
上記実施例３の差圧弁の使用手段は、実施例１と同じであるので、共通部分については説明を省略し、相違する部分のみ説明する。
実施例３の差圧弁において、先ず、差圧が所定量以下の場合は、ピストン４０'は下動せず、高圧側孔４３が支持筒２５ａ側の支持筒周溝２５ｃと重なることはない。したがって、冷媒が支持筒２５ａの内壁から弁室２０'ｆ内に流出することはない。
【００３５】
また、所定量の差圧が発生した場合は、感圧部Ａにおけるピストン４０'の下動により、絞り部Ｂ'において、延伸軸部４０'ａは下動し、冷媒を弁室２０'ｆに流す。また、所定差圧以下になった場合は、感圧部Ａ'におけるピストン４０'の上動により、絞り部Ｂ'において弁体３０は上動し、所定量の差圧になるまで絞り部Ｂ'で流量を減少・停止させる。
したがって、ピストン４０'が所定位置（差圧が少ない状態での位置）では、支持筒２５ａの内壁により弁室２０'ｆ内に流出することはないが、ピストン４０'が所定位置より、差圧により下がってくると、高圧側孔４３が支持筒周溝２５ｃに重なり、支持筒側溝２５ｂから流体は流出する。そして、その重なりが大きいほど流出量が増加する。
【００３６】
【実施例４】
次に、実施例４について図面を用いて説明する。図６はその縦断面図、図７は図６におけるＤ"部詳細図である。
先ず、外枠パイプ１１０について説明する。
実施例３に係る差圧弁は、図６に示すように、全体として円筒状の金属製、例えば銅製の外枠パイプ１１０と、外枠パイプ１１０より短く、外枠パイプ１１０の中に挿入・固定されるシリンダ状筒体１２０及びバネケース１３０と、該シリンダ状筒体１２０及びバネケース１３０の中に配置される感圧部Ａ"、絞り部Ｂ"及び調節部Ｃ"からなる。
また、外枠パイプ１１０の一端部の流体入口１１１近傍には、高圧側空間部Ｐｈが形成され、外枠パイプ１１０の他端部の流体出口１１２近傍には、低圧側空間部Ｐｌが形成される。更に、外枠パイプ１１０の中間部にはカシメ部１１３が形成される。
【００３７】
次に、シリンダ状筒体１２０について説明する。
外枠パイプ１１０内に配置されるシリンダ状筒体１２０は、図６，７に示すように、全体として略円筒状に形成されており、上記カシメ部１１３の内面に相当するシリンダ状筒体１２０の外周面部分には、カシメ用凹部１２１が形成され、シリンダ状筒体１２０の内面は、後述のバネケース１３０を装着するためのバネケース装着部１２２が形成される。なお、該バネケース装着部１２２の上端部には、後述のバネケース１３０側の径小部１３１が嵌合された後、押し込むようにカシメることでカシメ部１２２ａが形成されている。
【００３８】
また、シリンダ状筒体１２０の下部は所定の厚みで形成され、該所定の厚み部分の内部には、上下に複数の低圧導入孔１２４が形成される。該低圧導入孔１２４の下部は低圧側空間部Ｐｌに連通しており、その上部は後述のシリンダ状筒体１２０内に形成される低圧感圧室１２８に連通している。
そして、シリンダ状筒体１２０の下端部には、弁座支持部１２５が形成され、該弁座支持部１２５の中心部には、例えばステンレススチール製の弁座１２６が圧入により装着される。該弁座１２６には弁座孔１２７が形成されている。
【００３９】
バネケース１３０は、その下部の径小部１３１が前記シリンダ状筒体１２０のバネケース装着部１２２に嵌合される。上記径小部１３１の外周には、シリンダ状筒体１２０側との間に配置されるＯリング１２３ａを嵌合するリング状のリング溝１２３が形成される。また、この径小部１３１の内側は、Ｏリング１３３が介装されており、後述のピストン１４０を支持するピストン支持部１３２となる。
バネケース１３０の上部は外枠パイプ１１０の内周面に嵌合され、その内面にはバネ室１３４が形成される。また、バネケース１３０の上端部内周には、雌ネジ部１３５が形成され、該雌ネジ部１３５には調節ネジ１５０が螺合されている。
調節ネジ１５０は、その中心部に通孔１５１が形成され、上方の高圧側空間部Ｐｈとバネ室１３４とを連通している。
【００４０】
次に、感圧部Ａ"について説明する。感圧部Ａ"は、ピストン１４０の下部に形成される。ピストン１４０は全体として上下に長い異径の円柱状体として形成され、上方部分は小径のピストン軸部１４１となり、下方は大径の感圧部１４２となる。ピストン軸部１４１は、前記ピストン支持部１３２に上下方向に摺動可能に支持され、また、感圧部１４２はシリンダ状筒体１２０の下部の内周面に上下方向に摺動可能に支持されている。また。感圧部１４２の外周とシリンダ状筒体１２０の内周面との間にはＯリング１４３が介装されている。
【００４１】
また、ピストン１４０の軸心部には、その長さ方向（軸心方向）に高圧導入縦孔１４７が形成され、該高圧導入縦孔１４７と連通してその上部には高圧導入横孔１４６が形成され、該高圧導入横孔１４６の端部はバネ室１３４に開口している。また、高圧導入縦孔１４７の下部には、高圧導入縦孔１４７と連通状態で高圧導入斜孔１４８が形成され、その端部は感圧部１４２の下部の空間に開口している。
【００４２】
したがって、この感圧部１４２の上面の空間部は低圧導入孔１２４によって低圧側空間部Ｐｌと連通し、低圧感圧室１２８が形成され、感圧部１４２の下面の空間部は、高圧導入横孔１４６、高圧導入縦孔１４７及び高圧導入斜孔１４８によって、高圧側空間部Ｐｈと連通し、高圧感圧室１２９が形成される。
また、ピストン１４０の上端部には、内面が球面形状の受け凹部１４５が形成され、該受け凹部１４５の底部にバネ受突部１５２ａがバネ１５３の弾発力により当接し、ユニバーサルジョイントを形成している。この当接状態により、バネ１５３の弾発力や高圧冷媒により、ピストン１４０に偏心荷重が負荷してもピストン１４０には円滑に上下圧として作用する。
【００４３】
絞り部Ｂ"は、感圧部１４２の下部で上記高圧導入縦孔１４７に連続して形成された弁体装着孔１４４に装着されるステンレススチール製の弁体１４９と、前記弁座１２６によって構成される。即ち、弁体１４９は、弁体装着孔１４４への柱状の挿入部１４９aと、円盤状の径大部１４９ｂと、下端の倒立円錐状の突部１４９ｃとからなり、該突部１４９ｃと弁座１２６にて形成される開口面積が差圧に応答して、ピストン１４０が上下することで増減し、流量が絞られて変化する。
【００４４】
ピストン１４０は、
高圧感圧室１２９の流体圧＞低圧感圧室１２８の流体圧＋バネ１５３のバネ荷重相当圧、のときは上動し、弁体１４９は開弁することになる。
高圧感圧室１２９の流体圧＜低圧感圧室１２８の流体圧＋バネ１５３のバネ荷重相当圧、のときは下動し、弁体１４９は閉弁することになる。
【００４５】
次に、調節部Ｃ"について説明する。
上記調節ネジ１５０の下面（バネ室１３４側）とバネ室１３４の下部に配置されるバネ受け１５２との間にはバネ１５３が縮装され、該バネ１５３はバネ受け１５２を下方に押し圧している。該バネ受け１５２は、その上面にバネ受面が形成され、その下面には下端部が球面状となったバネ受突部１５２ａが一体に形成される。この弾発力の調節は、差圧量の調節となる。
【００４６】
上記実施例４の差圧弁の組み付けに当たっては、先ず、シリンダ状筒体１２０の弁座支持部１２５に弁座１２６を装着し、ピストン１４０の弁体装着孔１４４に弁体１４９を装着後、シリンダ状筒体１２０にピストン１４０を嵌合させる。次に、バネケース１３０内に、バネ受け１５２及びバネ１５３をこの順に内装し、調節ネジ１５０を雌ネジ部１３５に螺合する。
そして、前記受け凹部１４５に前記バネ受突部１５２ａを遊嵌させながら、シリンダ状筒体１２０に対してバネケース１３０を装着・固定し一体化する。固定に当たっては、上述のようにバネケース装着部１２２に径小部１３１を嵌合後、カシメ部１２２ａをカシメることで、確実に一体化することができる。
そして、このシリンダ状筒体１２０とバネケース１３０との一体物を外枠パイプ１１０内に嵌入させ、カシメ部１１３とカシメ用凹部１２１との位置を合わせた後、カシメる。上記手段によれば、きわめて簡単で、コンパクトな差圧弁を得ることができる。
【００４７】
かかる構成により、差圧によるピストン１４０の上下動に応じて弁体１４９が上下動し、該弁体１４９と弁座１２６にて形成される開口面積が変更され、流量が絞られて変化することになる。
また、所定量の差圧以上の差圧が発生した場合は、感圧部Ａ"におけるピストン１４０の上動により、絞り部Ｂ"において弁体１４９は上動し、所定量の差圧になるまで絞り部Ｂ"で流量を増加させる。逆に、所定量の差圧以下の差圧のときには、感圧部Ａ"におけるピストン１４０の下動により、絞り部Ｂ"において弁体１４９は下動し、所定量の差圧になるまで絞り部Ｂ"で流量を減少又は停止させる。
【００４８】
特に、実施例４においては、低圧感圧室１２８を高圧導入側に設けることにより、弁体１４９を正弁方向（高圧感圧室１２９側）に設置できるため、微少流量の流量制御が可能となる。
また、シリンダ状筒体１２０にピストン１４０及びバネケース１３０を装着後、シリンダ状筒体１２０上端部１２２ａをカシメてカシメ部とし、バネケース１３０とシリンダ状筒体１２０を一体化することにより、ピストン１４０の上・下に低圧感圧室１２８と高圧感圧室１２９を形成することができ、更に、シリンダ状筒体１２０及びバネケース１３０を一体物とすることで、治具による組み付け作業が容易となり、又、最終組立工程の外枠パイプ１１０への組付けも容易となるため、工数低減を図れる。
【００４９】
更に、実施例４によれば、部品点数を増やすことなく、シリンダ状筒体１２０に孔加工するだけで容易に低圧側空間部Ｐｌの圧力をピストンの感圧部上部の低圧感圧室１２８に導くことができ、また、部品点数を増やすことなく、ピストン１４０に孔加工するだけで、容易に高圧側空間部Ｐｈの圧力を感圧部１４２の下面及び高圧感圧室１２９の弁体１４９からなる絞り部Ｂ"に導くことができる。また、弁体１４９及び弁座１２６の素材を、ステンレススチールにすることにより、弁体１４９及び弁座１２６の磨耗が軽減され、更に、弁体１４９及び弁座１２６はそれぞれピストン１４０及びシリンダ状筒体１２０に圧入して使用するために、ピストン１４０及びシリンダ状筒体１２０は安価な材料、例えば黄銅を使用でき経済的である。
【００５０】
【発明の効果】
上記構成により、本発明によれば、構造が簡単・コンパクトで耐久性があり、製造・加工が容易で廉価な差圧弁とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る実施例１の縦断面図。
【図２】図１のＤ部の詳細図。
【図３】本発明に係る実施例２の縦断面図。
【図４】図３のＤ'部の詳細図。
【図５】図１のＤ部に相当する部分の実施例３の詳細図。
【図６】本発明に係る実施例４の縦断面図。
【図７】図６のＤ"部の詳細図。
【符号の説明】
Ｐｈ・・高圧側空間部    Ｐｌ・・低圧側空間部    Ａ，Ａ'，Ａ"・・感圧部
Ｂ，Ｂ'，Ｂ"・・絞り部  Ｃ，Ｃ'，Ｃ"・・調節部
１０・・外枠パイプ      １１・・流体入口      １２・・流体出口
１３・・カシメ部        １４・・流路
２０，２０'・・筒状弁シート        ２０ａ・・径小部
２０ｂ，２０'ｂ・・径大部         ２０ｃ・・低圧空間形成部
２０ｄ・・弁部形成部               ２０ｅ，２０'ｅ・・バネ室形成部
２０ｆ，２０'ｆ・・弁室           ２１・・感圧部低圧空間
２２・・弁体支持孔                ２２ａ・・弁体支持部
２３・・弁孔             ２３ａ・・弁座部      ２４・・側孔
２５，２５'・・バネ室    ２５ａ・・支持筒      ２５ｂ・・支持筒側孔
２５ｃ・・支持筒周溝     ２６・・スカート部    ２７・・雌ネジ受部
２８・・Ｏリング         ２９・・カシメ受溝
３０・・弁体  ３１・・カシメ部    ３２・・低圧導入孔    ３３・・上横孔
３４・・下横孔      ３４ａ・・下横孔    ３５・・弁部    ３６・・径小部
３７・・径大部      ４０，４０'・・ピストン      ４０'ａ・・延伸軸部
４１・・Ｏリング      ４２・・高圧導入孔        ４３・・高圧側孔
５０・・調節ネジ      ５１・・通孔              ５２・・バネ受け
５２ａ・・バネ受け孔  ５３・バネ                ６０・・ストッパ
１１０・・外枠パイプ［実施例３］
１１１・・流体入口         １１２・・流体出口   １１３・・カシメ部
１２０・・シリンダ状筒体   １２１・・カシメ用凹部
１２２・・バネケース装着部 １２２ａ・・カシメ部
１２３・・リング溝         １２３ａ・・Ｏリング
１２４・・低圧導入孔      １２５・・弁座支持部    １２６・・弁座
１２７・・弁座孔          １２８・・低圧感圧室    １２９・・高圧感圧室
１３０・・バネケース      １３１・・径小部    １３２・・ピストン支持部
１３３・・Ｏリング    １３４・・バネ室          １３５・・雌ネジ部
１４０・・ピストン    １４１・・ピストン軸部    １４２・・感圧部
１４３・・Ｏリング    １４４・・弁体装着孔      １４５・・受け凹部
１４６・・高圧導入（横）孔      １４７・・高圧導入（縦）孔
１４８・・高圧導入（斜）孔
１４９・・弁体        １４９ａ・・挿入部        １４９ｂ・・径大部
１４９ｃ・・突部      １５０・・調節ネジ        １５１・・通孔
１５２・・バネ受け    １５２ａ・・バネ受突部    １５３・バネ
【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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