特許 6402314 膨張弁

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6402314

(24)【登録日】2018年9月21日

(45)【発行日】2018年10月10日

(54)【発明の名称】膨張弁

(51)【国際特許分類】

   F25B 41/06 20060101AFI20181001BHJP

   B60H 1/32 20060101ALI20181001BHJP

   F16K 31/68 20060101ALI20181001BHJP

【ＦＩ】

   F25B41/06 M

   B60H1/32 613B

   F16K31/68 S

【請求項の数】4

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2014-243676(P2014-243676)

(22)【出願日】2014年12月2日

(65)【公開番号】特開2016-109305(P2016-109305A)

(43)【公開日】2016年6月20日

【審査請求日】2017年7月19日

(73)【特許権者】

【識別番号】000133652

【氏名又は名称】株式会社テージーケー

(74)【代理人】

【識別番号】110002273

【氏名又は名称】特許業務法人インターブレイン

(74)【代理人】

【識別番号】100120536

【弁理士】

【氏名又は名称】松尾 卓哉

(72)【発明者】

【氏名】佐竹 良輔

(72)【発明者】

【氏名】渡辺 剛

【審査官】 伊藤 紀史

(56)【参考文献】

【文献】 特開平１０−２２０９２５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−２４２１２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−１８６１２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−１７３８０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１９７９８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６３−１３４１２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−０４７３９３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−１７８０６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−００８０９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭４７−００１６８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００６−２６６６６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１８３０８２（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ２５Ｂ ４１／０６

Ｆ１６Ｋ ３１／６８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

冷凍サイクルに設けられ、熱交換器を経て流入した冷媒を弁部を通過させることにより絞り膨張させて蒸発器へ供給する膨張弁であって、
冷媒を導入する導入ポートと、冷媒を導出する導出ポートと、前記導入ポートと前記導出ポートとをつなぐ冷媒通路に設けられた弁孔と、前記冷媒通路における前記弁孔の上流側に設けられた弁室と、を有する金属製のボディと、
前記弁室に設けられ、前記弁孔に接離して前記弁部を開閉する弁体と、
前記弁体を開閉させるための駆動力を発生する駆動部と、
前記ボディに前記弁孔と同軸状に形成された挿通孔を貫通するように設けられ、一端側が前記駆動部に接続され、他端側が前記弁孔を通って前記弁体に接続され、前記駆動部による軸線方向の駆動力を前記弁体に伝達するシャフトと、
を備え、
前記挿通孔は、
切削加工により前記ボディに形成され、
前記シャフトを支持する支持部と、
前記弁孔の下流側に向けて開口し、前記支持部よりも大径の拡径部と、
を含み、
前記支持部と前記シャフトとのクリアランスが、冷媒の漏れを抑制するクリアランスシールが実現される程度の大きさに設定され、
前記挿通孔における前記拡径部の開口端から離間した深さ位置にて、前記支持部と前記拡径部との境界部に面取りがなされており、
前記拡径部は、前記支持部よりも軸線方向の長さが小さく、
前記弁孔は、前記拡径部と同等以上の径を有することを特徴とする膨張弁。

【請求項2】

前記弁室が前記弁孔と同軸状に形成され、
前記冷媒通路は、
前記弁孔の軸線に対して直角方向に延び、前記導入ポートと前記弁室とを接続する上流側通路と、
前記弁孔の軸線に対して直角方向に延び、前記弁孔と前記導出ポートとを接続する下流側通路と、
を含むことを特徴とする請求項１に記載の膨張弁。

【請求項3】

前記シャフトは、前記下流側通路において縮径する段差部を有し、
前記段差部には前記弁孔に対向する対向面が形成されていることを特徴とする請求項２に記載の膨張弁。

【請求項4】

前記蒸発器から戻ってきた冷媒の圧力と温度を感知して前記弁部の開度を制御するとともに、その冷媒を圧縮機へ向けて導出する温度式膨張弁として機能し、
前記ボディは、前記導入ポートとして前記熱交換器からの冷媒を導入する第１導入ポートと、前記導出ポートとして冷媒を前記蒸発器へ導出する第１導出ポートと、前記冷媒通路として前記第１導入ポートと第１導出ポートとをつなぐ第１の通路と、前記蒸発器から戻ってきた冷媒を導入する第２導入ポートと、冷媒を前記圧縮機へ導出する第２導出ポートと、前記第２導入ポートと第２導出ポートとをつなぐ第２の通路と、を有し、
前記駆動部として、前記ボディの前記第２の通路に対して前記第１の通路とは反対側に設けられ、前記第２の通路を流れる冷媒の温度と圧力を感知して動作するパワーエレメントが設けられ、
前記シャフトは、前記第１の通路と前記第２の通路との間の隔壁に形成された前記挿通孔を貫通するように設けられ、一端側が前記第２の通路を横断して前記パワーエレメントに接続され、他端側が前記弁体に接続され、前記パワーエレメントの駆動力を前記弁体に伝達することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の膨張弁。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は膨張弁に関し、特に冷凍サイクルに好適な膨張弁に関する。

【背景技術】

【0002】

自動車用空調装置の冷凍サイクルには一般に、循環する冷媒を圧縮する圧縮機、圧縮された冷媒を凝縮する凝縮器、凝縮後の液冷媒を絞り膨張させて霧状にして送出する膨張弁、その霧状の冷媒を蒸発させて蒸発潜熱により車室内の空気を冷却する蒸発器が設けられている。膨張弁としては、例えば、蒸発器から導出された冷媒が所定の過熱度を有するように、蒸発器の出口側の冷媒の温度および圧力を感知して弁部を開閉し、蒸発器へ送出する冷媒の流量を制御する温度式膨張弁が用いられる。

【0003】

このような膨張弁のボディには、凝縮器から蒸発器へ向かう冷媒を通過させる第１の通路と、蒸発器から戻ってきた冷媒を通過させて圧縮機へ導出する第２の通路とが形成される。第１の通路には弁孔が形成され、その弁孔に対向するように弁体が配設される。弁体は、弁孔に接離し、蒸発器へ向かう冷媒の流量を調整する。また、ボディの一端には、第２の通路を流れる冷媒の温度および圧力を感知して作動するパワーエレメントが設けられる。パワーエレメントの駆動力は、長尺状のシャフトを介して弁体に伝達される。シャフトは、第１の通路と第２の通路とを離隔する隔壁に設けられた挿通孔を貫通し、その挿通孔に摺動可能に支持される。シャフトの一端側はパワーエレメントに接続され、他端側は弁孔を通って弁体に接続される（例えば特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１３−２４２１２９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、このような膨張弁において、第１通路、第２通路、弁孔、挿通孔等は、ボディに孔あけ工具を用いた切削加工を施すことにより得られる。このうち挿通孔については、切削加工によって開口端に生じたバリが、シャフトの摺動性能を低下させる可能性があった。すなわち、シャフトの摺動によって開口端のバリが削り取られ、そのバリの小片がシャフトと挿通孔との間に侵入して噛み込む虞があった。それにより、シャフトの摺動抵抗が過大となり、場合によってはシャフトの作動をロックさせる可能性があった。特に、第１通路と第２通路との間に差圧があり、その差圧が挿通孔の延在方向に作用するような場合、バリの小片をその挿通孔の内部に向けて引き込む作用が発生し、上述した問題を生じさせ易い。

【0006】

本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、その目的の一つは、シャフト挿通孔の加工時にバリが発生したとしても、シャフトの摺動性能を安定に維持可能な膨張弁を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明のある態様は、冷凍サイクルに設けられ、熱交換器を経て流入した冷媒を弁部を通過させることにより絞り膨張させて蒸発器へ供給する膨張弁である。この膨張弁は、冷媒を導入する導入ポートと、冷媒を導出する導出ポートと、導入ポートと導出ポートとをつなぐ冷媒通路に設けられた弁孔と、冷媒通路における弁孔の上流側に設けられた弁室と、を有する金属製のボディと、弁室に設けられ、弁孔に接離して弁部を開閉する弁体と、弁体を開閉させるための駆動力を発生する駆動部と、ボディに弁孔と同軸状に設けられた挿通孔を貫通するように設けられ、一端側が駆動部に接続され、他端側が弁孔を通って弁体に接続され、駆動部による軸線方向の駆動力を弁体に伝達するシャフトと、を備える。

【0008】

挿通孔は、切削加工によりボディに形成され、シャフトを支持する支持部と、弁孔の下流側に向けて開口し、支持部よりも大径の拡径部と、を含む。

【0009】

この態様によると、挿通孔の開口端およびその近傍が拡径されているため、仮に挿通孔の成形時にその開口端にバリが発生したとしても、シャフトを挿通させたときにそのバリが干渉する可能性は低い。そのため、シャフトと挿通孔との間隙にバリが引き込まれることを防止又は抑制することができる。その結果、シャフトの摺動性能を安定に維持することが可能となる。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、シャフト挿通孔の加工時にバリが発生したとしても、シャフトの摺動性能を安定に維持可能な膨張弁を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】実施形態に係る膨張弁の断面図である。

【図2】シャフト、挿通孔およびその周辺の構造を表す図である。

【図3】挿通孔の加工方法の主要部を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明の実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明においては便宜上、図示の状態を基準に各構造の位置関係を表現することがある。また、以下の実施形態およびその変形例について、ほぼ同一の構成要素については同一の符号を付し、その説明を適宜省略することがある。

【0013】

本実施形態は、本発明の膨張弁を自動車用空調装置の冷凍サイクルに適用される温度式膨張弁として具体化している。この冷凍サイクルには、循環する冷媒を圧縮する圧縮機、圧縮された冷媒を凝縮する凝縮器、凝縮された冷媒を気液に分離する受液器、分離された液冷媒を絞り膨張させて霧状にして送出する膨張弁、その霧状の冷媒を蒸発させてその蒸発潜熱により車室内の空気を冷却する蒸発器が設けられている。ここでは便宜上、膨張弁以外については詳細な説明を省略する。

【0014】

図１は、実施形態に係る膨張弁の断面図である。
膨張弁１は、アルミニウム合金からなる素材を押出成形して得た部材に所定の切削加工を施して得られたボディ２を有する。このボディ２は角柱状をなし、その内部には冷媒の絞り膨張を行う弁部が設けられている。ボディ２の長手方向の端部には、「駆動部」として機能するパワーエレメント３が設けられている。

【0015】

ボディ２の側部には、受液器側（凝縮器側）から高温・高圧の液冷媒を導入する導入ポート６、膨張弁１にて絞り膨張された低温・低圧の冷媒を蒸発器へ向けて導出する導出ポート７、蒸発器にて蒸発された冷媒を導入する導入ポート８、膨張弁１を通過した冷媒を圧縮機側へ導出する導出ポート９が設けられている。導入ポート６と導出ポート９との間には、図示しない配管取付用のスタッドボルトを植設可能とするためのねじ穴１０が形成されている。各ポートには、配管の継手が接続される。

【0016】

膨張弁１においては、導入ポート６、導出ポート７およびこれらをつなぐ冷媒通路により第１の通路１３が構成されている。第１の通路１３の中間部には、弁部が設けられている。導入ポート６から導入された冷媒は、その弁部にて絞り膨張されて霧状となり、導出ポート７から蒸発器へ向けて導出される。一方、導入ポート８、導出ポート９およびこれらをつなぐ冷媒通路により第２の通路１４が構成されている。第２の通路１４は、ストレートに延びており、その中間部がパワーエレメント３の内部と連通している。導入ポート８から導入された冷媒の一部は、パワーエレメント３に供給されて感温される。第２の通路１４を通過した冷媒は、導出ポート９から圧縮機へ向けて導出される。

【0017】

第１の通路１３の中間部には弁孔１６が設けられ、その弁孔１６の導入ポート６側の開口端縁により弁座１７が形成されている。弁座１７に導入ポート６側から対向するように弁体１８が配置されている。弁体１８は、弁座１７に着脱して弁部を開閉する球状のボール弁体４１と、そのボール弁体４１を下方から支持する弁体受け４３とを接合して構成されている。

【0018】

ボディ２の下端部には、内外を連通させる連通孔１９が形成されており、その上半部により弁体１８を収容する弁室４０が形成されている。弁室４０は、弁孔１６に連通し、弁孔１６と同軸状に形成されている。弁室４０は、また、側部にて上流側通路３７を介して導入ポート６に連通している。上流側通路３７は、弁室４０に向けて開口する小孔４２を含む。小孔４２は、第１の通路１３の通路断面が局部的に狭小化されて形成されている。

【0019】

弁孔１６は、下流側通路３９を介して導出ポート７に連通している。すなわち、上流側通路３７、弁室４０、弁孔１６および下流側通路３９が、第１の通路１３を構成している。上流側通路３７と下流側通路３９とは互いに平行であり、それぞれ弁孔１６の軸線に対して直角方向に延在している。なお、変形例においては、上流側通路３７と下流側通路３９との互いの投影が直角をなすように（互いにねじれの位置となるように）導入ポート６又は導出ポート７の位置を設定してもよい。

【0020】

連通孔１９の下半部には、その連通孔１９を外部から封止するようにアジャストねじ２０が螺着されている。弁体１８（正確には弁体受け４３）とアジャストねじ２０との間には、弁体１８を閉弁方向に付勢するスプリング２３が介装されている。アジャストねじ２０のボディ２への螺入量を調整することで、スプリング２３の荷重を調整することができる。アジャストねじ２０とボディ２との間には、冷媒の漏洩を防止するためのＯリング２４が介装されている。

【0021】

一方、ボディ２の上端部には凹部５０が設けられ、凹部５０の底部に内外を連通させる開口部５２が設けられている。パワーエレメント３は、その下部が凹部５０に螺着され、開口部５２を封止するようにボディ２に組み付けられている。凹部５０とパワーエレメント３との間の空間により、感温室５４が形成されている。

【0022】

パワーエレメント３は、アッパーハウジング２６とロアハウジング２７との間にダイヤフラム２８を挟むように介装し、そのロアハウジング２７側にディスク２９を配置して構成されている。アッパーハウジング２６はステンレス材を有蓋状にプレス成形して得られる。ロアハウジング２７は、ステンレス材を段付円筒状にプレス成形して得られる。ディスク２９は、例えばアルミニウム又はアルミニウム合金からなり、両ハウジングよりも熱伝導率が大きい。ダイヤフラム２８は、本実施形態では金属薄板からなるが、ポリイミドフィルム等の薄膜状の樹脂材からなるものでもよい。

【0023】

パワーエレメント３は、アッパーハウジング２６とロアハウジング２７との互いの開口部を突き合わせ、その外縁部にダイヤフラム２８の外縁部を挟むようにして組み付け、両ハウジングの接合部に沿って外周溶接が施されることにより容器状に形成されている。パワーエレメント３の内部は、ダイヤフラム２８により密閉空間Ｓ１と開放空間Ｓ２とに仕切られ、その密閉空間Ｓ１には感温用のガスが封入されている。開放空間Ｓ２は、開口部５２を介して第２の通路１４に連通する。パワーエレメント３とボディ２との間には、冷媒の漏洩を防止するためのＯリング３０が介装されている。第２の通路１４を通過する冷媒の圧力および温度は、開口部５２とディスク２９に設けられた溝部５３を通ってダイヤフラム２８の下面に伝達される。また、冷媒の温度については、主に熱伝導率が大きいディスク２９を介してダイヤフラム２８に伝達される。

【0024】

ボディ２の中央部には、第１の通路１３と第２の通路１４との間の隔壁３５を貫通するように挿通孔３４が設けられている。この挿通孔３４は、小径部４４と大径部４６とを有する段付孔となっており、小径部４４には長尺状のシャフト３３が摺動可能に挿通されている。シャフト３３は、金属製（例えばステンレス製）のロッドであり、ディスク２９と弁体１８との間に介装されている。これにより、ダイヤフラム２８の変位よる駆動力が、ディスク２９およびシャフト３３を介して弁体１８へ伝達され、弁部が開閉される。

【0025】

シャフト３３の上半部は第２の通路１４を横断し、下半部は挿通孔３４の小径部４４に摺動可能に支持されている。大径部４６（「取付孔」として機能する）には、シャフト３３に軸線方向と直角な方向の付勢力、つまり横荷重（摺動荷重）を付与するための防振ばね４８が収容されている。シャフト３３がその防振ばね４８の横荷重を受けることにより、冷媒圧力の変動によるシャフト３３や弁体１８の振動が抑制される。なお、防振ばね４８の具体的構造については、例えば特開２０１３−２４２１２９号公報に記載の構成を採用することができるため、その詳細な説明については省略する。

【0026】

なお、本実施形態では、挿通孔３４とシャフト３３との間にＯリング等のシール部材は設けられていないが、シャフト３３と小径部４４とのクリアランスが十分に小さいため、第１の通路１３から第２の通路１４への冷媒の漏れは抑制される。すなわち、いわゆるクリアランスシールが実現されている。ただし、このクリアランスシールは、冷媒の流れを確実に遮断するものではないため、特に第１の通路１３と第２の通路１４との間に差圧がある場合には、冷媒の漏れを許容することになる。

【0027】

以上のように構成された膨張弁１は、蒸発器から導入ポート８を介して戻ってきた冷媒の圧力及び温度をパワーエレメント３が感知してダイヤフラム２８が変位する。このダイヤフラム２８の変位が駆動力となり、ディスク２９およびシャフト３３を介して弁体１８に伝達されて弁部を開閉させる。一方、受液器から供給された液冷媒は、導入ポート６から導入され、弁部を通過することにより絞り膨張されて、低温・低圧の霧状の冷媒になる。その冷媒は導出ポート７から蒸発器へ向けて導出される。

【0028】

次に、シャフト３３および挿通孔３４の主要部の構成および効果について説明する。
図２は、シャフト３３、挿通孔３４およびその周辺の構造を表す図である。（Ａ）は図１のＡ部拡大図である。（Ｂ）は図１のＢ部拡大図である。

【0029】

図２（Ａ）に示すように、挿通孔３４の小径部４４は、シャフト３３を支持する支持部６０と、下流側通路３９に向けて開口する拡径部６２とを有する。拡径部６２の径は、支持部６０の径よりもやや大きく、弁孔１６の径以下に設定されている。そして、支持部６０と拡径部６２との境界部に面取り加工（Ｃ面取り）が施され、テーパ状の境界面６１が形成されている。拡径部６２の開口端６３には面取りがなされておらず、エッジ状とされている。なお、本実施形態では面取り加工のテーパ角を、挿通孔３４の軸線に対して４５度となるように設定したが、それ以外のテーパ角を採用してもよい。また、本実施形態ではその面取り加工をＣ面取りにより行っているが、Ｒ面取りとしてもよい。

【0030】

このような構成により、支持部６０とシャフト３３との間のクリアランスＣＬ１を小さくすることによるクリアランスシール機能を確保するとともに、拡径部６２とシャフト３３との間のクリアランスＣＬ２をクリアランスＣＬ１よりも大きくしている。それにより、仮に挿通孔３４の成形によって拡径部６２の開口端６３にバリが生じたとしても、そのバリがシャフト３３と干渉し難くし、挿通孔３４とシャフト３３との間にバリが噛み込み難くなるようにしている。

【0031】

一方、図２（Ｂ）にも示すように、シャフト３３は、下流側通路３９において縮径する段差部６４を有し、その段差部６４に弁孔１６に対向するテーパ状の対向面６６が形成されている。段差部６４の先端側である小径部６８が弁孔１６を貫通して弁体１８に接続されている。ボール弁体４１は、シャフト３３の先端と当接している。

【0032】

以上のような構成により、図中太線矢印にて示すように、開弁時に上流側から導入された液冷媒は、弁孔１６と小径部６８との間隙（オリフィス通路）を通過することにより霧状の気液二相冷媒となり、下流側通路３９に導出される。このとき、冷媒の少なくとも一部は小径部６８に沿って流れるが、対向面６６に当たって進路を変化させられる。すなわち、その冷媒が挿通孔３４へは向かい難くされている。

【0033】

図３は、挿通孔３４の加工方法の主要部を示す図である。（Ａ）および（Ｂ）は、その加工過程を示す図である。挿通孔３４の成形に先立ち、図示しないドリル（穴あけ工具）を用いた切削加工により、ボディ２に上流側通路３７、下流側通路３９、連通孔１９（弁室４０）、第２の通路１４が成形される。

【0034】

続いて、図３（Ａ）に示すように、ボディ２の上方からドリル７０（穴あけ工具）による穴あけ加工が施され、大径部４６の下穴があけられる。ドリル７０の先端中央部は、大径部４６と小径部４４との境界にテーパ面４５（図１参照）を形成するために尖頭形状とされている。

【0035】

続いて、図３（Ｂ）に示すように、ボディ２の下方からドリル７２（穴あけ工具）による穴あけ加工が施され、挿通孔３４の全体が成形される。ドリル７２の切削刃は、拡径部６２を成形するための段部７４を有する。このとき、段部７４にも上述した境界面６１を成形するための切削機能があるため、支持部６０の下端開口部にバリが残存するようなことはない。一方、拡径部６２の開口端６３にはバリが生じることがある。しかし、上述したクリアランスＣＬ２が形成されることにより（図２（Ａ）参照）、そのバリがシャフト３３に干渉することはない。

【0036】

以上に説明したように、本実施形態によれば、挿通孔３４の開口端およびその近傍が拡径されているため、仮にその挿通孔３４の成形時にバリが発生したとしても、シャフト３３を挿通させたときにそのバリが干渉する可能性は低い。そのため、シャフト３３と挿通孔３４との間隙にバリが引き込まれることを防止又は抑制することができる。

【0037】

特に本実施形態ではクリアランスシールを採用するため、第１の通路１３と第２の通路１４との間に差圧による冷媒の漏洩が発生する可能性がある。この点につき、挿通孔３４の開口端がエッジ状とされることで、挿通孔３４への冷媒の流入を少なくとも抑制することができる。このため、仮にバリの一部が欠損して小片となったとしても、シャフト３３と挿通孔３４との間隙にその小片が引き込まれることを防止又は抑制することができる。さらに、シャフト３３に段差部６４を設けたことで、弁孔１６を介した冷媒が、テーパ状の対向面６６に沿って流れ方向を変化させる。それにより、弁孔１６を経た噴流は、バリが発生する箇所を避けるようになる。すなわち、その噴流がバリをシャフト３３と挿通孔３４との間隙に押し込むといった事態を回避又は抑制することができる。以上の作用により、シャフト３３の摺動性能を安定に維持することが可能となる。

【0038】

また、本実施形態では、図２（Ａ）に示したように、下流側通路３９の壁面に対して拡径部６２を掘り込む態様とすることで、テーパ面（境界面６１）の精度を比較的容易に確保できるといったメリットもある。すなわち、それとは別に、下流側通路３９の壁面に支持部６０を開口させ、その開口端をテーパ状に面取り（Ｃ面取り等）することも考えられる。その場合には、その開口端を基準にテーパ面の高さに合わせた面取り加工が必要となり、下流側通路３９や切削工具の寸法公差を考慮した設計が必要となる。このため、特に図示のようにテーパ面が小さい場合、その加工は極めて困難となる。この点、本実施形態では、下流側通路３９の壁面に対して拡径部６２を掘り込む態様とすることで、その寸法公差を厳密に考慮しなくともテーパ面の精度を確保することができる。言い換えれば、切削工具による加工精度がそれほど高くなくても支持部６０の開口端のバリを確実に除去することが可能となる。

【0039】

さらに、本実施形態では、図３（Ｂ）に示したように、支持部６０、拡径部６２および弁孔１６を一体刃物（ドリル７２）により加工する構成としたことで、弁孔１６と支持部６０との同軸度を高くすることができる。これは、結果的にシャフト３３に接続される弁体１８と弁孔１６との同軸度を高め、冷媒の流量特性を設計値どおりに維持することを容易にする。

【0040】

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は特定の実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術思想の範囲内で種々の変形が可能であることはいうまでもない。

【0041】

上記実施形態では、図３に挿通孔３４の製法の一例を示した。変形例においては、これと異なる製法を採用してもよい。例えば、図３（Ｂ）に示した下方からの孔あけ加工を先に施し、その後、図３（Ａ）に示した上方からの孔あけ加工を施してもよい。また、図３（Ｂ）に示した工程を２段階に分けてもよい。すなわち、第１の工具により支持部６０を穿設した後に、第２の工具により開口端６３を穿設してもよい。上記実施形態では、拡径部６２と弁孔１６とを単一の工具により同時に成形する例を示したが、個別の工具により段階的に成形してもよい。

【0042】

また、小径部４４において相対的に低圧となる側のテーパ面４５の成形を省略してもよい。第１の通路１３と第２の通路１４との間に差圧が生じる場合、蒸発器にて圧力損失を受ける第２の通路１４のほうが、第１の通路１３よりも低圧となる。このため、低圧側の開口端から小径部４４に向けて（つまりクリアランスシール部に向けて）バリが引き込まれる可能性は低いと考えられるからである。

【0043】

上記実施形態では、図２（Ａ）に示したように、支持部６０と拡径部６２との境界部に面取りを施したが、変形例においては、それを省略してもよい。すなわち、境界面６１を挿通孔３４の軸線と直角となるように形成してもよい。ただし、上記実施形態のように面取りを施したほうが、シャフト３３の摺動によって支持部６０の開口端が変形することを防止し易く、シャフト３３の摺動性能をより安定に維持することが可能となる。

【0044】

上記実施形態では、上記シャフト３３および挿通孔３４の構造を温度式膨張弁に適用する例を示した。変形例においては、モータ等を駆動部とする電動膨張弁に対して同様の構成を適用してもよい。その場合、感温機能が不要となるため、その電動膨張弁において第２の通路１４を省略してもよい。

【0045】

上記実施形態の膨張弁は、冷媒として代替フロン（ＨＦＣ−１３４ａ）など使用する冷凍サイクルに好適に適用されるが、本発明の膨張弁は、二酸化炭素のように作動圧力が高い冷媒を用いる冷凍サイクルに適用することも可能である。その場合には、冷凍サイクルに凝縮器に代わってガスクーラなどの外部熱交換器が配置される。その際、パワーエレメント３を構成するダイヤフラムの強度を補うために、例えば金属製の皿ばね等を重ねて配置してもよい。

【0046】

上記実施形態では、上記膨張弁を、外部熱交換器を経て流入した冷媒を絞り膨張させて蒸発器（室内蒸発器）へ供給するものとして構成する例を示した。変形例においては、上記膨張弁を、ヒートポンプ式の車両用冷暖房装置に適用し、内部熱交換器の下流側に設置してもよい。すなわち、上記膨張弁を、内部熱交換器を経て流入した冷媒を絞り膨張させて外部熱交換器（室外蒸発器）へ供給するものとして構成してもよい。

【0047】

なお、本発明は上記実施形態や変形例に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化することができる。上記実施形態や変形例に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることにより種々の発明を形成してもよい。また、上記実施形態や変形例に示される全構成要素からいくつかの構成要素を削除してもよい。

【符号の説明】

【0048】

１ 膨張弁、 ２ ボディ、 ３ パワーエレメント、 ６ 導入ポート、 ７ 導出ポート、 ８ 導入ポート、 ９ 導出ポート、 １３ 第１の通路、 １４ 第２の通路、 １６ 弁孔、 １８ 弁体、 ３３ シャフト、 ３４ 挿通孔、 ３５ 隔壁、 ３７ 上流側通路、 ３９ 下流側通路、 ４０ 弁室、 ６０ 支持部、 ６２ 拡径部、 ６４ 段差部、 ６６ 対向面、 ＣＬ１ クリアランス、 ＣＬ２ クリアランス。

【図1】

【図2】

【図3】