説明

温度膨張弁

【課題】感温室を形成する外壁の孔と、この孔より封入される感温室を形成する外壁の孔とこの孔よりより注入される感温ガスを封止する栓体との溶接を安定した溶接状態にて実現し、しかもその溶接を一層確実に実施できることにより、溶接不良を防止した信頼性の向上を一層図った温度膨張弁を提供することである。
【解決手段】弁体5を駆動するダイヤフラム6により形成された気密室12に所定冷媒を封入するための気密室12の外壁14に形成された孔152を封止する栓体16を具備する温度膨張弁において、前記孔152は、外壁14に形成された凹所15の底部151に設けられ、前記栓体16は円盤状に形成されるとともに突起部16aを備え、該突起部16aが前記底部151と当接し、前記栓体16は前記孔152を抵抗溶接により封止することを特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、温度式膨張弁に関し、特に、車両用空調機の冷凍サイクルを構成する温度膨張弁に関するものである。
【背景技術】
【0002】
冷凍サイクルに用いる温度式膨張弁として、種々のものが知られている。この種の温度膨張弁としては、蒸発器へ流入される冷媒が流通する高圧冷媒通路と蒸発器から流出する冷媒が流通する低圧冷媒通路を有し、前記高圧冷媒通路の途中に弁孔を設けた弁本体と、この弁本体の弁孔に接離し該弁孔の開度を換える弁体と、この弁体の動作を制御するために前記弁体を作動棒を介して駆動するダイヤフラムと該ダイヤフラムで仕切られた感温用ガスを充填する気密室及び低圧冷媒通路に連通する均圧室を有し、前記弁本体に気相冷媒の温度を感知するように弁本体の上部開口部に配置されるエレメント部と、このエレメント部を構成する外壁に形成された孔から気密室内に感温用ガスを充填した後に、前記外壁孔を充填完了時の状態を保ったまま封止する栓体を具備する構成となっている(例えば、特許文献1)。
【0003】
上記温度式膨張弁において、外壁に形成される孔を栓体で封入するためには、栓体を孔に確実に溶接すること、更に栓体と孔の溶接強度が充分であることが重要である。
これに関して、従来の温度膨張弁では、外壁の孔に対して、栓体による溶接をテーパー面部で接触してプロジェクション溶接することと、この溶接の長さを限定して設定すること、更にプロジェクション溶接の周囲に形成される周囲部を水が滞留しないように腐蝕防止剤で覆うことが提案されている(例えば、特許文献1)。
【0004】
更に、従来の温度式膨張弁においては、球面状の栓体を用いて外壁に形成された孔の縁部とのエッジ接触部をプロジェクション溶接とし、上記栓体の球面部に連続しているフランジ部を半田付けの溶接とするという二段階の溶接を実施することも提案されている(特許文献2)。
更に、また、上記球面状の栓体を用いて孔との溶接を実施するにあたり、栓体が傾斜する場合が生じることも提示されている(特許文献3)。
【特許文献1】特開平8−226567号公報
【特許文献2】特開平6−185833号公報
【特許文献3】特開2001−116401号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかし、従来の温度膨張弁においては、溶接するテーパー面部を構成するため栓体に突起部と円錐状部を形成し、しかも外壁の孔は中心方向に向かって斜め下方に傾斜を形成した周辺部を形成するという加工工程の煩雑さを必要とする。
【0006】
また、二段階の溶接を行う従来の温度膨張弁では、プロジェクション溶接を球面部全周に亘って溶接が実施され難く、強度不足となる不具合の可能性が生じる。
【0007】
これらのことにより、従来の温度膨張弁では、外壁に形成する孔と栓体との両者の安定した溶接状態を得ることが困難であるという問題を生じる可能性がある。 また、従来の温度膨張弁では、外壁の孔と栓体との溶接の信頼性が不十分となる可能性がある。
また、球面状の栓体が傾いて溶接が実施された場合は、孔との接触が不均一となることから、溶接不良を生じる可能性がある。
【0008】
本発明が解決しようとする課題は、感温室を形成する外壁の孔と、この孔より注入される感温ガスを封止する栓体との溶接を安定した溶接状態にて実現し、しかもその溶接を一層確実に実施できることにより、溶接不良を防止した信頼性の向上を一層図った温度膨張弁を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明は、上記課題を解決するために、弁体を駆動するダイヤフラムにより形成された気密室に所定冷媒を封入するための前記気密室の外壁に形成された孔を封止する栓体を具備する温度膨張弁において、前記外壁には凹所が形成され、該凹所の底部に孔が設けられるとともに、前記栓体は円盤状に形成されるとともに突起部を備え、該突起部が前記底部と当接し、前記栓体は前記孔を抵抗溶接により封止することを特徴とする温度膨張弁が提供される。
【0010】
本発明の温度膨張弁は、好適には、前記栓体には凸部を形成し、該凸部の周囲に突起部が構成されるとともに前記凸部は前記孔内に挿入される。
【0011】
また、前記突起部は、頂部平坦面を有して形成され、該平坦面が前記外壁の底部に平面当接して溶接されることが好適である。。
【0012】
前記突起部は、エッジ部を有して形成され、該エッジ部が前記外壁の底部に突き当てられて当接することが好適である。
【0013】
前記栓体は、前記外壁の凹所と前記栓体の側面とに間隔を有して配置されることが好ましい。
【0014】
前記間隙は、腐食腐蝕防止剤が充填されていることが好ましい。
【0015】
このような温度膨張弁によれば、栓体が円盤状に形成されて、その一方の面に形成された突起部とを有しており、前記突起部を前記底部に当接させるので、電気抵抗溶接にあたって、前記突起部へ抵抗溶接のエネルギーが集中して溶接できるので、省エネを図ることができる。
【0016】
また、前記栓体に凸部を形成し、この凸部の周囲に前記突起部を設けることにより、前記凸部が前記凹所に形成される孔に挿入されることができるので、前記栓体は前記凸部をガイドとして作用することができる。この結果、抵抗溶接にあたって、前記栓体は、前記凹所に対して容易に安定してしかも確実に接触して配置した溶接を実施することができる。
【0017】
更にまた、前記突起部は平坦面を有して形成されるので、前記凹所の底部と平面当接によって配置されることから、前記栓体は傾いて配置されることがない。この結果、安定した配置にもとづき、確実な溶接により溶接不良を回避することができる。
【0018】
更にまた、前記栓体は、突起部をエッジ部状に形成するので、前記エッジ部により、前記栓体は前記凹所の底部に突き当てることができる。この結果、前記栓体は、非常に安定して前記凹所に固定できることとなり、抵抗溶接でエネルギーの集中を向上して両者の溶接を行うことが可能となる。
【0019】
また、前記栓体は、前記外壁に形成された凹所内の底部に孔を設け、その凹所に配置される前記栓体の突起部は、前記凹所の前記底部の外壁表面と当接することになり、両者の溶接を確実に行うことができるので、溶接不良を確実に防止することができる。
【0020】
更にまた、前記栓体は、前記凹所内に配置される際に、前記凹所の円周面と前記栓体の側面とが間隔を有するので、両者の間に電気的導通の発生することを回避でき、しかも前記栓体を容易にかつ安定した配置を確保できることから、確実な溶接の実施とともに強度不足のない信頼性を一層向上させた温度膨張弁を提供することができる。
【0021】
また、この温度膨張弁によれば、栓体と凹所との間隙には、腐蝕防止剤を充填することができることから、この間隙に水が滞留することをなくし、腐蝕が生じることを防止することができる。
【発明の効果】
【0022】
本発明の温度膨張弁によれば、栓体は、突起部を形成して、前記凹所内の底部に配置できるから、前記栓体は安定した当接を容易に確保することができ、抵抗溶接の実施において強度不足の生じることを回避して、信頼性の向上を図ることができる。
【0023】
また、本発明の温度膨張弁によれば、栓体をパワーエレメントの外壁に形成した凹所に間隙を有して当接して容易に配置することができるから、栓体と外壁との両者の間の電気的導通を回避して抵抗溶接をすることができるとともに溶接不良を防止し、強度不足のない温度膨張弁が提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0024】
以下、本発明による温度膨張弁の一実施の形態を図1、図2及び図3を参照して説明する。
【0025】
図1に示されるように、車両用空調装置の冷凍サイクルに配置される温度膨張弁の弁本体1は、蒸発器に供給される液冷媒が流通する高圧冷媒流路2と蒸発器から供給される低圧冷媒流路3とが設けられている。高圧冷媒流路2の途中には小径の弁孔4が設けられている。そして、図1中の受液器から高圧冷媒流路2に流通する液冷媒は、小径の弁孔4を通過することによって断熱膨張される。弁孔4の冷媒流入側は弁座が形成され、この弁座に弁体としてボール弁5が接離自在に設けられ、弁孔4の開口面積を変更することができるようになっている。ボール弁5は、弁体受部材7で支持され、弁体受部材7と調整ナット8との間に介設されたコイルバネ9によってボール弁5は弁座に押圧される方向に付勢されている。なお、21は高圧冷媒流路2の蒸発器側出口である。
【0026】
弁体1の上端部には気相冷媒温度を検知するエレメント部10が配置されている。エレメント部10は、弁体1の上端部にOリング17を介して円盤状の下壁18が固定されている。円盤状の下壁18に対向して外壁14が下壁18の外周に形成された円周面に載置され溶接部19で溶接されている。下壁18と外壁14との内部空間にはダイヤフラム6が介設され、外壁14とダイヤフラム6との空間は気密室12が形成され、下壁18とダイヤフラム6との間に下部空間13が形成されている。下部空間13には受け部材101が下壁18に載置して設けられ、受け部材101がダイヤフラム6に当接してダイヤフラム6のストッパ部となっている。
【0027】
受け部材101には作動棒102の上端が挿入されており、作動棒102の下端はボール弁5に当接されて、ボール弁5を押圧している。作動棒102は弁本体1の孔11を貫通しており、孔11に設けたOリング110と固定リング111とによって支持されている。
【0028】
図2に示されているように、外壁14は、金属製、例えばステンレス製で円盤状に形成され、中央部141には、その外側の立上り部142から中心部にわたって上方に盛り上がって形成された平坦部143が設けられている。
外壁14の平坦部143には、中心周辺に凹所15が形成され、凹所15は内方に向かって段状に形成されて平面状底部151が設けられている。平面状底部151から更に下方に向かって中心部分には気密室12に連通する孔152が設けられている。
【0029】
前記凹所15の孔152には、金属製、例えばステンレス製の円盤部16gを有する円柱状栓体16が嵌合される。円柱状栓体16は、図3、図4に示されているように、下面16eに段部16cが形成されて小径の円柱状突起部16aが設けられている。突起部16aの下方の頂部平坦面16dに連接して更に小径の円柱状凸部16bが設けられている。突起部16a、凸部16bは、図4に示されているように、栓体16と同心円状に下方に向かって円柱状に突出している。
【0030】
上記栓体16によれば、栓体16の凸部16bが外壁14の凹所15の底部151に形成された孔152に挿入されて、栓体16を凹所15内に配置するための案内部、即ち誘導ガイドとして作用するとともに段部16cの頂部平坦面16dが外壁14の凹部15の平面状底部151に平面当接して、栓体16を外壁14に当接係合する。
【0031】
したがって、栓体16は、凹部15内に挿入する際に、傾くことなく安定して確実に外壁14に係合配置されることになる。この結果、外壁14と栓体16の抵抗溶接の際に、エネルギーを局部に集中させて溶接を実施することができるので、両者の溶接を確実に行うことが確保できることとなり、栓体16は外壁14の孔152に溶接不良を生じる可能性を防止して封止することができる。
なお、図4は、図3に示す円盤状の栓体16を外壁14に当接係合するために、下面16eに形成された凸部16b及びその周囲に形成された突起部16a、段部16cを示す底面図である。
【0032】
図5は、本発明の他の実施の形態の要部を示す栓体16の断面図である。
図5に示すように、図1に示す凹所15の孔152には、金属製、例えばステンレス製の円盤部16gを有する円柱状栓体16が嵌合される。円柱状栓体16は、下面16eに錐状の突起部16aが形成されている。突起部16aは栓体16の下面16eに栓体16の中央部から下方に円環状に連接され、栓体16と同心円状に下方に向かって円柱状に突出している小径の円柱状凸部16bの外周に、エッジ部16fを先端に有するように、円環状に栓体16と一体に設けられている。
凸部16b及び突起部16aは、栓体16と同心円状に下方に向かって突出している。なお、凸部16b及び突起部16aは、栓体16と別体に形成して設けてもよい。
【0033】
上記栓体16によれば、栓体16の凸部16bが外壁14の凹部15の底部151に形成された孔152に挿入されて、栓体16を凹部15内に配置するための案内部、即ち誘導ガイドとして作用するとともにエッジ部16fが外壁14の凹部15の平面に形成されている平面状底部151に突き当てられて、栓体16を外壁14に当接係合する。
【0034】
したがって、栓体16は、凹部15内に挿入して溶接する際に、安定して強固に固着されて外壁14に係合配置されることになる。この結果、外壁14と栓体16の抵抗溶接の際に、エネルギーを局部に集中させて溶接を実施することができるので、両者の溶接を確実に行うことが確保できることとなり、栓体16は外壁14の孔152に溶接不良を生じる可能性を防止して外壁の孔152を封止することができる。
なお、図6は、図5に示す円盤状の栓体16を外壁14に固着するために、下面16eに形成された凸部16b及びその周囲に形成された突起部16a、エッジ16fを示す底面図である。
【0035】
更に、本発明において、前記図1及び図2に示す実施の形態では、外壁14に形成された凹部15内に、図3または図5に示す栓体16を配置する際に、栓体16は、図2に示すように、凹所15と間隙Lを有して配置するように設けられる。
【0036】
即ち、図7に示すように、栓体16は図3及び図4に示す突起部16aと凸部16bを有して形成されるので、これらが形成される大径部となる円盤部16gの側面16iが凹所15内の内面153との間に間隙Lを隔てて配置されるのである。
この配置にあたって、栓体16は、大径部である円盤部16gの直径を例えば5.75mmとし、凹所の直径を例えば6.2mmとして上記間隙Lが設けられる。
【0037】
このような実施の形態により、栓体16が外壁14の凹部15と間隙Lを有して配置されるので、突起部16aと底部151との当接において、抵抗溶接を行うに当たり、栓体の側面16iと凹部15の内面との間で電気的導通を生じることを回避することが可能となる。
これにより、当接している突起部16aと凹部15と底面151との溶接をする際の電流の集中を損なうことによる溶接不良の発生を防止することができる。
【0038】
この結果、栓体16と外壁14との溶接による封止は、一層確実に行うことができ、栓体の封止による溶接不良の発生を防止して、信頼性の向上を一層図った温度膨張弁を提供することができる。
【0039】
更に、本発明の実施の形態においては、前記間隙Lに腐蝕防止剤、例えば樹脂製の接着剤Sを注入充填することができる。
図8は、図7に示す栓体16を凹部15に配置するに当たって、栓体16と凹部15間に保持された間隙Lに樹脂製の接着剤Sが注入充填されている状態を示している。
【0040】
このような構成により、前記間隙Lに水が侵入して滞留することがなく、腐蝕の生ずることを防止することができる。
【0041】
なお、以上の本発明の説明においては、図3に示す栓体について述べたが、本発明は、図5に示す栓体についても、その側面16iは凹部15の内面153との間に間隙を有して凹部に配置することができるのであり、また、前記間隙に接着剤を充填することができる。
【図面の簡単な説明】
【0042】
【図1】本発明による温度膨張弁の第1実施形態を示す縦断面正面図である。
【図2】図1の実施形態の要部を拡大して示す縦断面図である。
【図3】図1の実施形態の栓体の構成を拡大して示す縦断面図である。
【図4】図3の栓体の平面図である。
【図5】図1の実施形態の他の栓体の構成を拡大して示す縦断面図である。
【図6】図5の栓体の平面図である。
【図7】図2の実施形態の要部における栓体の配置を示す縦断面図である。
【図8】図7に示す間隙Lに腐蝕防止剤を充填した状態を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【0043】
1 弁本体
5 弁体
6 ダイヤフラム
12 気密室
14 外壁
15 凹所
152 穴
16 栓体
16a 突起部
16b 凸部
16c 段部
16d 頂部平坦面
16e 下面
16i 側面
L 間隙
S 腐蝕防止剤

【特許請求の範囲】
【請求項1】
弁体を駆動するダイヤフラムにより形成された気密室に所定冷媒を封入するための前記気密室の外壁に形成された孔を封止する栓体を具備する温度式膨張弁において、前記外壁には凹所が形成され、該凹所の底部に孔が設けられるとともに、前記栓体は円盤状に形成されるとともに突起部を備え、該突起部が前記底部と当接し、前記栓体は前記孔を抵抗溶接により封止することを特徴とする温度膨張弁。
【請求項2】
前記栓体には凸部を形成し、該凸部の周囲に突起部が構成されるとともに前記凸部は前記孔内に挿入される請求項1に記載の温度膨張弁。
【請求項3】
前記突起部は、頂部平坦面を有して形成され、該平坦面が前記外壁の底部に平面当接して溶接されることを特徴とする請求項1または2に記載の温度膨張弁。
【請求項4】
前記突起部は、エッジ部を有して形成され、該エッジ部が前記外壁の底部に突き当てられて当接することを特徴とする請求項1ないし3に記載の温度膨張弁。
【請求項5】
前記突起部は、前記栓体に形成された凸部の周辺に構成されるとともに前記凸部は前記孔内に挿入される請求項1ないし4に記載の温度膨張弁。
【請求項6】
前記栓体は、前記外壁の凹所と前記栓体の側面とに間隔を有して配置されることを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載の温度膨張弁。
【請求項7】
前記間隙は、腐食腐蝕防止剤が充填されていることを特徴とする請求項1ないし6のいずれかに記載の温度膨張弁。

【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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【公開番号】特開2007−78341(P2007−78341A)
【公開日】平成19年3月29日(2007.3.29)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−239200(P2006−239200)
【出願日】平成18年9月4日(2006.9.4)
【出願人】(506037652)浙江三花制冷集団有限公司 (5)
【Fターム(参考)】