本發明涉及通過膜片體劃分出收納閥部件的閥空間和收納施力部件的施力部件空間的容量調整閥。

背景技術：

目前，作為在制冷劑循環的冷凍循環中連接高壓側和低壓側的容量調整閥，提出有具備膜片(膜片體)的閥裝置(例如，參照專利文獻1)。在專利文獻1記載的閥裝置(容量調整閥)中，容量調整閥內的空間被膜片劃分成設有彈簧(施力部件)的上室和與流出側(二次側)的通路連通的下室，當流出側的通路的壓力變低時，則開閥，當變高時，則閉閥。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本實開昭53－105040號公報

技術實現要素：

發明所要解決的課題

但是，在專利文獻1的閥裝置中，在上下蓋之間夾持板狀的膜片，當通路內變成高壓而對膜片施加大的力時，存在以下可能性，即，在蓋與膜片的接合部產生破裂等不良現象，不能確保氣密性的可能性。

本發明的目的在于提供能夠提高耐壓性能的容量調整閥。

用于解決課題的方案

本發明的容量調整閥通過膜片體劃分出收納閥部件的閥空間和收納施力部件的施力部件空間，上述容量調整閥的特征在于，具備第一保持部件及第二保持部件，它們從上述閥空間側和上述施力部件空間側相互夾持上述膜片體而進行保持，上述膜片體具有圓板狀的變形面部和與該變形面部的外周緣連續的筒狀部而形成為有底筒狀，該圓板狀的變形面部能夠向上述閥空間側及上述施力部件空間側中的至少一方凸起變形，上述第一保持部件及上述第二保持部件分別具有：環狀部，其使上述變形面部的中央部分露出并夾持上述變形面部；以及筒狀夾持部，其夾持上述筒狀部，上述筒狀部與上述第一保持部件及上述第二保持部件的上述筒狀夾持部接合。

根據這樣的本發明，膜片體具有筒狀部，且第一保持部件及第二保持部件具有筒狀夾持部，通過將它們接合，從而，膜片體和保持部件在以與變形面部交叉的方式延伸的部分接合。在此，當對變形面部作用流體的壓力時，施加與變形面部大致垂直的方向的力，通過該力使膜片體和保持部件分離。在本發明中，通過接合以與變形面部交叉的方式延伸的部分，相比接合與變形面部平行地延伸的部分的結構，能夠提高相對于與變形面部大致垂直的方向的力的強度。因此，即使對變形面部作用流體的壓力，在接合的部分也難以產生破裂等不良現象，能夠提高耐壓性能。此外，筒狀部不限定于以與變形面部正交的方式延伸，也可以為圓錐臺形狀。

此時，本發明的容量調整閥優選上述筒狀夾持部以與上述變形面部正交的方式延伸。根據這樣的結構，通過在與變形面部正交地延伸的部分形成接合部，能夠進一步提高耐壓性能。

而且，本發明的容量調整閥優選上述第一保持部件的上述環狀部沿著上述變形面部延伸，并且上述第二保持部件具有與上述變形面部以線狀接觸的線接觸部。根據這樣的結構，變形面部被平面狀的環狀部和線接觸部夾持，能夠以線接觸部為變形的支點而以高壓力保持變形面部。

另外，本發明的容量調整閥優選上述第二保持部件配置于上述筒狀部的內側，并且上述環狀部與上述筒狀夾持部之間的曲部朝向上述變形面部形成為凸狀，從而該曲部作為上述線接觸部發揮功能。根據這樣的結構，環狀部與筒狀夾持部之間的曲部作為線接觸部發揮功能，從而無需設置作為線接觸部的突起等，能夠使構造簡單化。而且，在膜片體的筒狀部的內側配置的第二保持部件的曲部為變形面部的變形的支點，從而能夠通過將第二保持部件配置于筒狀部的內側而對支點進行定位，能夠抑制變形面部的支點位置的偏移。因此，為了使膜片體變形而所需的力不易變動，容易管理對膜片體施加的載荷。

另外，本發明的容量調整閥優選上述筒狀部從上述變形面部朝向上述閥空間側延伸。根據這樣的結構，閥殼具有收納閥部件的單元(主體單元)和收納施力部件的單元(帽單元)，在組合它們的情況下，能夠在帽單元容易地接合筒狀部和筒狀夾持部。

發明效果

根據本發明的容量調整閥，膜片體的筒狀部被保持部件的筒狀夾持部夾持而接合，從而能夠提高耐壓性能。

附圖說明

圖1是表示本發明的第一實施方式的容量調整閥的剖視圖。

圖2是表示上述容量調整閥的帽單元的剖視圖。

圖3是表示上述帽單元的分解圖。

圖4是表示上述帽單元的主要部分的剖視圖。

圖5是表示本發明的第二實施方式的容量調整閥的剖視圖。

圖中：

1a、1b—容量調整閥，24、24b—閥部件，33—盤簧(施力部件)，34—膜片體，341—變形面部，342—筒狀部，35—上蓋(第一保持部件)，351—環狀部，352—筒狀夾持部，36—下蓋(第二保持部件)，361—環狀部，364—曲部(線接觸部)，s1—閥空間，s3—內部空間(施力部件空間)。

具體實施方式

以下，基于附圖，對本發明的各實施方式進行說明。此外，在第二實施方式中，對于與在第一實施方式中說明的結構部件相同的結構部件及具有同樣的功能的結構部件，添加與第一實施方式相同的符號，并省略說明。

[第一實施方式]

以下，基于附圖，對本發明的第一實施方式進行說明。如圖1所示，本實施方式的容量調整閥1a設置成具備主體單元20和帽單元30，從而例如對冷凍循環中的壓縮機的排出側和吸入側進行分流。在本實施方式中，將閥的動作方向(主體單元20及帽單元30的軸向l)設為z方向，將與z方向大致正交的兩個方向設為x方向及y方向。另外，以下，z方向上的上下以圖1為基準。

主體單元20具有閥殼21、入口接頭22、出口接頭23、閥部件24、座部25以及座部彈簧26。

閥殼21形成為沿著z方向延伸的圓筒狀，且收納閥部件24、座部25以及座部彈簧26。閥殼21的z方向的下端側的開口為連結入口接頭22的入口連接孔211，在閥殼21的側面形成有出口連接孔212，出口接頭23以沿著x方向延伸的方式與出口連接孔212連接。將閥殼21的內側的空間設為閥空間s1。

閥部件24具有：整體沿著z方向延伸的棒狀部241；在棒狀部241的下端側設置的閥芯242；在上端側設置的板部243；在后述的座部彈簧支撐部件252的貫通孔收納的密封部件244；以及用于將板部243固定于棒狀部241的調節螺母245。閥芯242形成為在z方向的上端側開口的筒狀，而且具有下端側的第一閥部242a和上端側的第二閥部242b。

第一閥部242a配置于閥殼21的入口連接孔211附近，在沿著zx平面的剖面上形成為菱形，且相對于z方向傾斜的上表面落座于后述的第一閥座251a或從此離座。另外，在第一閥部242a的下表面形成有連通孔242c。因此，在棒狀部241的外周面與閥芯242的內周面之間形成有連通路s2，以使得流體能夠從連通孔242c流入，并從上端的開口流出。另外，第二閥部242b落座于后述的第二閥座251b或從此離座。

板部243構成為，通過其下表面抵接于座部彈簧26，從而受到向z方向的上方側的力。另外，板部243安裝于棒狀部241的安裝位置能夠通過調節螺母245來調節。密封部件244由氟樹脂等滑動性部件構成，且設置為其內周面沿著棒狀部241的外周面。因此，在如后所述地閥部件24沿著z方向移動時，棒狀部241的外周面和密封部件244的內周面滑動接觸。

座部25具備形成有兩個閥座251a、251b的閥座部件251和設于閥座部件251的上方并支撐座部彈簧26的座部彈簧支撐部件252。閥座部件251和座部彈簧支撐部件252通過彼此螺紋結合、或向一方壓入另一方，從而彼此固定。

在閥座部件251以在其下端開口的方式形成有第一閥座251a，且在其上方形成有第二閥座251b。在第一閥部242a落座于第一閥座251a時，第二閥部242b也同時落座于第二閥座251b，在第一閥部242a從第一閥座251a離座時，第二閥部242b也同時從第二閥座251b離座。

座部彈簧支撐部件252以沿著閥殼21的內周面的方式形成為圓盤狀。此外，在座部彈簧支撐部件252形成有上下貫通的孔，閥空間s1沒有被座部彈簧支撐部件252劃分。另外，在座部彈簧支撐部件252的大致中央部形成有供閥部件24的棒狀部241插通的貫通孔。在該貫通孔形成有用于卡定閥部件24的密封部件244的臺階，而且在該貫通孔中，從下方側依次收納有密封部件244、小彈簧252a以及螺紋結合于該貫通孔的內周面的調節螺栓252b。即，在調節螺栓252b與形成于貫通孔的臺階之間夾持密封部件244及小彈簧252a，通過被壓縮的小彈簧252a產生的恢復力，將密封部件244按壓于臺階。此時，通過調節螺栓252b，能夠變更小彈簧252a的壓縮量。

這種座部25以閥座部件251和第一閥部242a一同封閉入口連接孔211的方式配置，且被閥殼21的下端的臺階和螺紋結合于閥殼21的內周面的座部按壓件27夾持而固定于閥殼21。另外，在閥座部件251與閥殼21之間設有密封部件28，除了第一閥座251a的開口及連通路s2以外，流體不能從入口接頭22內的入口流路s5流向閥空間s1。

座部彈簧26以被從自然狀態壓縮的方式配置于座部彈簧支撐部件252與閥部件24的板部243之間。座部25固定于閥殼21，因此座部彈簧26對閥部件24向上方施力。此時，能夠利用調節螺母245來調節板部243的安裝位置，從而能夠變更座部彈簧26的壓縮量，調節作用力。

帽單元30以封閉閥殼21的z方向的上端的開口的方式設置，且還如圖2所示，其具有帽主體31、蓋螺母32、作為施力部件的盤簧33、膜片體34、作為第一保持部件的上蓋35、作為第二保持部件的下蓋36、抵接金屬件37、墊板38以及調節螺栓39。

帽主體31形成為沿著z方向延伸的圓筒狀，且收納盤簧33。另外，帽主體31的z方向的上端的開口被蓋螺母32封閉，在下端通過釬焊而固定上蓋35，且以堵塞開口的方式設置墊板38。在帽主體31與蓋螺母32之間設有密封部件311。

盤簧33以被墊板38和調節螺栓39在z方向上夾持的方式配置成被從自然狀態壓縮。調節螺栓39與帽主體31的內周面螺紋結合，從而能夠調節盤簧33的壓縮量。

膜片體34由例如不銹鋼構成，且還如圖3所示，具有能夠向下方側凸起變形的圓板狀的變形面部341和與變形面部341的外周緣連續的筒狀部342而形成為有底筒狀。膜片體34的變形面部341沿著xy平面延伸，而且筒狀部342從變形面部341向z方向的下方側延伸，即，筒狀部342以與變形面部341大致正交的方式延伸。另外，在膜片體34的變形面部341的上表面(即，筒狀部342的相反側)重疊作為板材的輔助膜片34a。

輔助膜片34a由與膜片體34相同的材質以具有大致相等的厚度的方式呈圓板狀構成。輔助膜片34a的材質、厚度只要根據需要的耐壓性能、變形特性(對壓力的響應性)等而適當地設定即可，也可以與變形面部341不同。另外，輔助膜片34a的外形(外周緣的形狀)不限定為圓形，也可以為多邊形，根據由上蓋35及下蓋36形成變形的支點，只要實際上變形的部分是圓形即可。另外，輔助膜片不限定于僅設置一張的結構，也可以設置多張輔助膜片，多個輔助膜片的材質、厚度可以彼此相同，也可以不同。另外，也可以不設置輔助膜片。

上蓋35及下蓋36從z方向的上下夾持并保持膜片體34，且分別具有：使變形面部341的中央部分露出并夾持變形面部341的圓環狀的環狀部351、361；以及夾持筒狀部342的筒狀夾持部352、362。筒狀夾持部352、362從環狀部351、361朝向z方向的下方側延伸。

就上蓋35的環狀部351而言，其外周部分沿著xy平面(沿著變形面部341)呈平面狀延伸，而且其中央部分以隨著朝向中心而朝向上方側的方式相對于xy平面傾斜地延伸。另一方面，下蓋36的環狀部361以隨著從中心朝向外周側而朝向上方側的方式相對于xy平面呈傾斜，從而膜片體34及輔助膜片34a能夠向下方凸起變形。而且，環狀部361與筒狀夾持部362之間的曲部364朝向變形面部341形成為凸狀，該曲部364與變形面部341抵接。另外，下蓋36具有與環狀部361的內周緣連續且朝向z方向的下方延伸的支撐筒部363，抵接金屬件37配置于支撐筒部363的內側并被其支撐。

在上蓋35的筒狀夾持部352的內側配置膜片體34及輔助膜片34a，而且在膜片體34的筒狀部342的內側配置下蓋36，從而膜片體34及輔助膜片34a被上蓋35及下蓋36夾持。此時，抵接金屬件37夾在膜片體34與下蓋36之間。另外，筒狀部342和筒狀夾持部352、362在徑向上彼此抵接，從而在筒的內側，各部件彼此的相對位置不會偏移。在這種狀態下，通過焊接將筒狀部342和筒狀夾持部352、362接合，從而通過上蓋35及下蓋36來保持膜片體34及輔助膜片34a。

此時，如圖4(a)所示，焊接前的筒狀部342的前端342a比筒狀夾持部352、362的前端352a、362a突出。在焊接時，首先將筒狀部342的前端342a熔化，從而如圖4(b)所示，利用變形后的前端342a覆蓋筒狀夾持部352、362的前端352a、362a。另外，對筒狀部342和筒狀夾持部352、362重疊的部分進行焊接，在接合區域a1進行接合。此外，筒狀部342與筒狀夾持部352、362的接合方法不限定于焊接，也可以為摩擦攪拌焊接等。

就如此被上蓋35及下蓋36所保持的膜片體34而言，變形面部341沿著上蓋35的環狀部351的下表面而配置，而且與下蓋36的曲部364線狀地接觸，曲部364作為線接觸部發揮作用。即，變形面部341能夠以被環狀部351的下表面和曲部364夾持的部分為支點而向下方側凸起變形。

上述的帽單元30中的下蓋36的支撐筒部363的外周面構成外螺紋，主體單元20中的閥殼21的上端的開口的內周面構成內螺紋，從而能夠彼此螺紋結合。即，通過使下蓋36的外螺紋部分和閥殼21的內螺紋部分螺紋結合，從而將帽單元30與主體單元20組裝。此時，由于在閥殼21的上端與下蓋36的環狀部361的下表面之間設置密封部件40，從而閥空間s1與外部空間不連通，密閉閥空間s1。

以下，對在容量調整閥1a中作用于膜片體34的力及其變形的方式進行說明。此外，在輔助膜片34a也作用同樣的力并同樣地進行變形，省略對輔助膜片34a的說明。

首先，膜片體34由于帽單元30的盤簧33而經由墊板38受到朝向下方側的力，同時由于主體單元20的閥部件24而經由抵接金屬件37受到朝向上方側的力。即，閥部件24如上所述地被座部彈簧26施力，閥部件24的上端從下方與抵接金屬件37抵接，從而對膜片體34施力。

而且，膜片體34受到因帽單元30的內部空間(收納盤簧33的施力部件空間)s3與閥殼21的閥空間s1的壓力差而引起的力。帽單元30的內部空間s3為封閉空間，其壓力大致恒定。另一方面，閥殼21的閥空間s1與出口接頭23內的出口流路s4連通，其壓力與出口流路s4內的壓力(二次側壓力)大致相等。即，若二次側壓力比內部空間s3的壓力變高，則對膜片體34施加向上方側的力。

在閥空間s1的壓力比預定的基準壓力低的情況下，相比對膜片體34施加的向上方側的力，向下方側的力變得更大，膜片體34向下方凸起。由此，閥部件24向下方移動，閥部242a、242b從閥座251a、251b離座而變成開閥狀態。另一方面，在閥空間s1的壓力比預定的基準壓力高的情況下，相比對膜片體34施加的向上方側的力，向下方側的力變得更小，膜片體34沿著xy平面大致平坦。此時，閥部件24被座部彈簧26向上方側施力，且隨著膜片體34的變形而向上方側移動，閥部242a、242b落座于閥座251a、251b而變成閉閥狀態。此外，膜片體34也可以能夠向上方側及下方側凸起翻轉，也可以在閉閥狀態下向上方凸起。

在此，對開閥狀態及閉閥狀態下的流體的流動進行說明。首先，在開閥狀態下，入口接頭22內的入口流路s5與閥空間s1直接連通，而且經由閥部件24的連通路s2而間接地連通。即，入口流路s5內的流體通過第一閥座251a的開口后流入閥空間s1，而且通過連通路s2后從第二閥部242b與第二閥座251b的間隙流入閥空間s1。流入閥空間s1的流體向出口流路s4流入。

另一方面，在閉閥狀態下，第一閥座251a被第一閥部242a封閉，流體不能通過。另外，在第二閥部242b、第二閥座251b以及座部彈簧支撐部件252的下表面之間形成封閉空間，連通路s2與閥空間s1不再連通。因此，入口流路s5的流體不再流入閥空間s1。

根據這種本實施方式，具有以下的效果。即，膜片體34、上蓋35以及下蓋36在作為以與變形面部341大致正交的方式延伸的部分的筒狀部342和筒狀夾持部352、362接合，從而，即使對變形面部341作用流體的壓力而施加與變形面部341大致垂直的方向的力，在所接合的部分也不易產生破裂等不良現象，能夠提高耐壓性能。

而且，變形面部341被沿著變形面部341的環狀部351和線狀接觸的曲部364夾持，從而能夠以曲部364為變形的支點而以高壓力保持變形面部341。

而且，環狀部361與筒狀夾持部362之間的曲部364作為線接觸部發揮功能，從而無需設置作為線接觸部的突起等，能夠使構造簡單化。而且，將在膜片體34的筒狀部342的內側配置的下蓋36的曲部364作為變形面部341的變形的支點，從而能夠通過將下蓋36配置于筒狀部342的內側而對支點進行定位，能夠抑制變形面部341上的支點位置的偏移。因此，為了使膜片體34變形而所需的力不易變動，容易管理對膜片體34施加的載荷。

而且，通過膜片體34設于帽單元30的下端且筒狀部342從變形面部341朝向下方側(主體單元20側)延伸，從而能夠在組裝帽單元30時容易接合筒狀部342和筒狀夾持部352、362。

[第二實施方式]

以下，基于附圖，對本發明的第二實施方式進行說明。如圖5所示，本實施方式的容量調整閥1b具備主體單元20b、帽單元30。即，容量調整閥1b為將上述第一實施方式的容量調整閥1a的主體單元20置換成主體單元20b的容量調整閥。

主體單元20b具有閥殼21、入口接頭22、出口接頭23、閥部件24b、座部25b以及座部彈簧26。即，主體單元20b具有閥部件24b及座部25b而取代閥部件24及座部25。

閥部件24b在下端具有一個閥部246。另外，在閥部件24b內未形成連通路等。另外，座部25b具有供閥部件24b的閥部246落座或離座的一個閥座253。因此，在膜片體34向下方凸起而閥部件24b變成開閥狀態的情況下，入口接頭22內的流體通過閥座253的開口，在膜片體34向上方凸起而閥部件24b變成閉閥狀態的情況下，入口接頭22內的流體不再通過閥座253的開口。根據這樣的本實施方式，起到與上述第一實施方式相同的效果。

此外，本發明不被限定于上述第一及第二實施方式，包含能夠實現本發明的目的的其它結構，以下所述的變形等也包含在本發明中。例如，在上述第一實施方式中，膜片體34的筒狀部342形成為圓筒狀，但是，筒狀部只要以與變形面部交叉的方式延伸即可，不限于圓筒狀，也可以為圓錐臺狀。此時，筒狀夾持部只要具有與筒狀部對應的形狀即可。

另外，在上述第一實施方式中，下蓋36的曲部364作為線接觸部發揮功能，但是，也可以在下蓋的環狀部的上表面設置作為線接觸部的突起等。另外，也可以在上蓋設置線接觸部。而且，也可以是一對保持部件的環狀部均不進行線接觸，而通過面接觸來形成變形面部的變形的支點。

另外，在上述第一實施方式中，筒狀部342從變形面部341朝向主體單元20側延伸，但是，筒狀部也可以朝向相反側延伸，筒狀部延伸的方向可以根據容量調整閥的各部分的尺寸、形狀等適當地選擇。

除此之外，雖然在上述記載中公開了用于實施本發明的最佳的結構、方法等，但本發明不限于此。即，本發明主要對指定的實施方式進行了特別地圖示且說明，但是，在不脫離本發明的技術性思想及目的的范圍內，本領域技術人員能夠對以上所述的實施方式的形狀、材質、數量、其它詳細的結構添加各種變形。因此，上述所公開的限定了形狀、材質等的記載是為了使本發明容易理解而示例性進行的記載，并非限定本發明，因此，以脫離了它們的形狀、材質等限定的一部或全部的限定的部件的名稱進行的記載也包含在本發明中。