JP2020118444A - 膨張弁 - Google Patents

Abstract

【課題】高圧冷媒の影響による弁体の振動を抑制する防振ばねを備える膨張弁を提供する。【解決手段】冷媒を弁室に流入する入口孔及び、前記冷媒を前記弁室から流出する弁孔を有する弁本体と、前記弁孔を流れる冷媒の量を調節する弁体と、前記弁本体に取り付けられて弁棒を介して前記弁体を駆動するパワーエレメントと、前記弁室に設けられ、前記弁体の振動を防止する第１防振ばねと、前記弁棒に当接し、前記弁体の振動を防止する第２防振ばねと、を備える膨張弁。【選択図】図１

Description

本発明は、冷凍サイクルに用いられる感温機構内蔵型の膨張弁に関する。

従来、自動車に搭載される空調装置等に用いる冷凍サイクルについては、冷媒の通過量を温度に応じて調整する感温機構内蔵型の温度膨張弁が使用されている。このような膨張弁の弁本体は、高圧の冷媒が導入される入口ポートと入口ポートに連通する弁室とを有するとともに、弁本体の頂部には、パワーエレメントと称する弁体の駆動機構が装備される。

弁室内に配設される球状の弁体は、弁室に開口する弁孔の弁座に対向し配置される。弁体は、弁室内に配置された支持部材に支持され、弁本体に取り付けられた調整ねじと支持部材との間に設置されたコイルバネにより弁座方向へ付勢される。そして、弁体は、パワーエレメントにより駆動される弁棒により操作されて、弁座との間の絞り通路の開度を制御する。また、弁孔を通った冷媒は、出口ポートから蒸発器側へ送られる。

ここで、膨張弁の入口ポートに送り込まれる高圧冷媒は圧縮機の動作により圧力変動（脈動）が発生する場合があり、これにより弁体が振動し、異音を発生することがある。

このような振動を防止するため、従来、弁体の振動を抑制するための防振ばねを設けた構成が提案されている（例えば、特許文献１〜２参照）。

特許文献１記載の膨張弁は、弁室内に設けられた球状の弁体を支持する支持部材を複数の弾性体を用いて弁室内に弾性的に保持するもので、これにより弁体がその外側から弁座側に向けて（すなわち弁体の移動方向である上下方向と実質的に直交する方向に向けて）弾性的に押圧支持されるので、弁体の振動を効果的に抑制することが可能である。

また、特許文献２記載の膨張弁は、パワーエレメントの動作を球状の弁体に伝達させるための弁棒に対して所望の摺動抵抗を与える為に、弁棒が挿入される弁本体内の細孔内に防振ばねを配置し、このばねの先端を弁棒と接触させる構成としたもので、このような構成により弁棒の上下方向の無用な微細振動を抑えられ、これによっても弁体の振動を効果的に抑制することが可能である。

特開２００５−１５６０４６号公報 特開２００６−３０５６号公報

従来の膨張弁の構造は一定の防振効果を有するものの、以下のような問題点もあった。すなわち、自動車等の内部に配置される当該冷凍サイクルの小型軽量化と、その高機能・高効率化とを両立しようとすると、冷凍サイクル内に配置される膨張弁を含む各種機器にもその小型化及び高性能化が求められる。
しかし、膨張弁は従来より各種の研究開発が継続的に行われており、その小型化についてはほぼ限界に近づいているのが実情である。

このような膨張弁においては、特許文献１に開示されているような、弁室内の防振ばねの複数の脚部が弁室側壁に当接する構成であると、防振ばねの形状や材質等を種々調整しても、当該膨張弁の入口ポートに導入される高圧冷媒の圧力変動の程度（すなわち圧力差やその変動の周期の程度）によっては十分な弁体の振動抑制が得られない場合があった。

特許文献２に開示されているような、弁棒をリング防振ばねにより当接させる構造であっても同様である。

そこで、本発明の目的は、高圧冷媒の影響による弁体の振動を効果的に抑制することのできる膨張弁を提供することにある。

上記課題を解決するために、代表的な本発明の膨張弁の１つは、冷媒が弁室に流入する入口孔及び、前記冷媒が前記弁室から流出する弁孔を有する弁本体と、前記弁孔を流れる冷媒の量を調節する弁体と、前記弁体を支持する支持部材と、前記支持部材を介して前記弁体を閉弁方向に押圧するコイルバネと、前記弁本体に取り付けられて弁棒を介して前記弁体を駆動するパワーエレメントと、前記弁体の振動を防止する防振ばねと、を備え、前記支持部材は、前記コイルバネ内に嵌入する本体部を具備し、前記防振ばねは、前記支持部材と前記コイルバネとの間に配置される円環状の基部と、前記基部から放射状に延びる複数の脚部と、を有し、前記コイルバネの中心軸線に沿った方向において、前記脚部における前記入口孔側の端部と、前記支持部材の本体部における前記入口孔側の端部は、前記入口孔の前記弁孔側縁の近傍に位置する。

この発明による膨張弁は、上記のように構成されているので、高圧冷媒の影響による弁体の振動を効果的に抑制することができる。

本発明による膨張弁の第１実施例を示す縦断面図である。 第１実施例の膨張弁の要部の縦断面図である。 第１実施例の第１防振ばねを示す斜視図である。 第１実施例の第１防振ばねを示す平面図である。 第１実施例の第１防振ばねを示す側面図である。 第１実施例の第２防振ばねを示す斜視図である。 第１実施例の第２防振ばねの部分説明図（ａ）及び要部側面図（ｂ）である。 第１実施例の第２防振ばねに弁棒を装着した状態を示す平面図。 第２実施例の第１防振ばねを示す平面図である。 本発明による膨張弁の第３実施例を示す縦断面図である。 第３実施例の第２防振ばねを示す斜視図である。 本発明による膨張弁の第４実施例を示す縦断面図である。

＜第１実施例＞
図１は、本発明による膨張弁の第１実施例を示す縦断面図である。図２は、第１実施例の膨張弁の要部の縦断面図である。

図１に示すように、膨張弁１０は、弁本体１１、パワーエレメント７０、弁体４０、弁棒６０、支持部材１００、第１防振ばね１４０、コイルバネ４４、調整ねじ１２０、第２防振ばね５００を備えている。

弁本体１１は、例えばアルミ合金製であって、例えば図１のＸ方向を押出方向として、アルミ合金等を押出成形し、これに機械加工を施すことによって得ることができる。この弁本体１１は、上面部に形成されパワーエレメント７０の雄ねじ７２ａに螺合してこれを固定する雌ねじであるパワーエレメント取付部１２と、高圧の冷媒が導入される入口ポート２０と、入口ポート２０より流入した冷媒が流出する冷媒の出口ポート２８と、冷媒の戻り通路３０と、第２防振ばね５００を取り付ける穴部３３と、弁本体１１の底面部に形成された雌ねじ１１ａと、弁本体１１を図示されない蒸発器や他の部品等に取り付けるための取付穴（あるいは取付用雌ねじ）８０等とを有する。

パワーエレメント取付部１２は、弁本体１１の上面に円形状に開口し、その内壁面に雌ねじを有する有底の円筒状穴として形成される。この穴の底部中央には戻り通路３０に至る（連通する）開口３２が形成されている。ここで、パワーエレメント取付部１２の中心軸の方向は、戻り通路３０内を通過する冷媒の通過方向（Ｘ方向）とほぼ直交する方向（Ｙ方向）となっている。

雌ねじ１１ａは、弁本体１１の下面に開口するように形成されており、その上部に挿入穴１１ｂが形成されている。雌ねじ１１ａの開口部分を調整ねじ１２０で封鎖することにより弁本体１１の内部に弁室２４が形成される。弁室２４は、円筒状の側壁面を備え、入口孔２０ａの上端より上方が上壁面２４ａ、入口孔２０ａの下端より下方が下壁面２４ｂである。上壁面２４ａは後述する第１防振ばね１４０が摺動するのに必要な上下方向の長さが確保されている。また、挿入穴１１ｂの上端と入口孔２０ａの間の部分は、強度に必要な厚みを有していればよい。

入口ポート２０は、弁室２４の側方から入口ポート２０より小径の入口孔２０ａを介して弁室２４と連通して形成されている。また、出口ポート２８の奥には出口ポート２８よりも小径の狭窄部２８ａが設けられており、この狭窄部２８ａは、弁室２４の上方に配置されている。この狭窄部２８ａは、オリフィスとなる弁孔２６を介して弁室２４の上端部に連通している。また、弁孔２６の弁室２４側には、弁座２５が形成されている。弁本体１１には戻り通路３０と狭窄部２８ａとを連通するように上下方向（図１におけるＹ方向）に通し孔２９が形成されている。そして、弁孔２６と通し孔２９と開口３２と弁室２４とは、それぞれの中心軸が同一直線上になるように配置されている。戻り通路３０は、弁本体１１における出口ポート２８のさらに上方に形成され、弁本体１１を横方向（図１におけるＸ方向）に貫通するように形成されている。また、戻り通路３０の下側に、通し孔２９と同軸で通し孔２９よりも内径の大きい穴部３３が形成されている。

なお、図１においては、入口ポート２０及び出口ポート２８は弁本体１１の左右に開口し、同様に戻り通路３０も弁本体１１の左右を貫通するように形成されているが、これら入口ポート、出口ポート及び戻り通路の両開口は、当該膨張弁が配置される冷凍サイクルのレイアウトによって種々変更が可能である。例えば出口ポート２８及び戻り通路３０の左側開口は、図１の紙面手前側あるいは紙面奥側に開口するように（すなわち弁棒６０の中心線から見た場合に入口ポート及び出口ポートが直交するように、同様に戻り通路の両開口も直交するように形成）しても良い。

パワーエレメント７０は、例えばステンレス鋼等で形成された上蓋部材７１及び中央部に貫通口７２ｂを備えた受け部材７２と、これら上蓋部材７１及び受け部材７２の間に挟み込まれるダイアフラム７３と、このダイアフラム７３及び受け部材７２の間に配置されたストッパ部材９０等から構成されている。そして、上蓋部材７１、ダイアフラム７３及び受け部材７２を重ね合わせた端部を周溶接することにより、これらは一体化されている。上蓋部材７１とダイアフラム７３との間には、圧力作動室７５が形成され、この圧力作動室７５内に作動ガスが封入された後、封止栓６５で封止される。受け部材７２の下部は円筒状でその周囲には雄ねじ７２ａが形成され、パッキン３５を介してパワーエレメント取付部１２の雌ねじ（弁本体１１の上面に開口された雌ねじ）と螺合することにより、パワーエレメント７０が弁本体１１に取付けられている。

弁体４０は、弁座２５に対向するように配置された球状の部材であり、弁室２４内に設けられている。弁棒６０は、弁本体１１の弁孔２６、通し孔２９及び開口３２のそれぞれに挿通される態様で設けられており、弁棒６０の上端は、パワーエレメント７０のストッパ部材９０の下側に設けられた受け部９２に当接し、その下端は、弁体４０と接触するように配置される。第２防振ばね５００は穴部３３に配置され、弁棒６０を弾性的に支持する。この第２防振ばね５００の詳細は後述する。

支持部材１００は、弁体４０を弁座２５の方向（弁棒６０の方向）に支持する部材である。弁体４０は支持部材１００に固着されているが、支持部材１００は常にコイルばね４４により弁座２５及び弁棒６０の方向に付勢されているので、支持部材１００が弁体４０に当接するだけの構成でもよい。支持部材１００は、本体部１０３、上面部１０１、フランジ部１０２を備えている。円柱状の本体部１０３の上面は円錐状のくぼみを備えて弁体４０の下面を支持する上面部１０１となっている。また、支持部材１００は本体部１０３より側面（外周側に）に突出するフランジ部１０２を備えており、当該フランジ部１０２の下面が第１防振ばね１４０及びコイルバネ４４の一端を受ける構造となっている。このときフランジ部１０２より下側の本体部１０３の外径はコイルバネ４４の内径よりも小さく構成され、コイルバネ４４の内側に入るようになっている。

コイルバネ４４は、支持部材１００に設けられたフランジ部１０２の下面と調整ねじ１２０に形成された凹部１２５との間に設置されている。このコイルバネ４４の弾発力により、弁体４０は支持部材１００を介して弁座２５に向けて付勢されている。フランジ部１０２の下面とコイルバネ４４の間には、第１防振ばね１４０が設置されるがこの構成の詳細は後述する。

調整ねじ１２０は、本体部１２１、六角穴１２２、挿入部１２３、先端部１２４、凹部１２５を備えている。挿入部１２３は本体部１２１の上部に本体部１２１よりも外径が縮径して設けられ、先端部１２４は挿入部１２３の上部に挿入部１２３よりも外径が縮径して設けられている。また、本体部１２１の外周は弁本体１１の下面に開口する雌ねじ１１ａに螺合するための雄ねじ部１２１ａとなっている。さらに、調整ねじ１２０の上部には、上部が開口して円柱状の空間を有する凹部１２５が設けられている。凹部１２５は本体部１２１近辺まで達する深さに形成されている。また、凹部１２５の内径は、コイルバネ４４が凹部１２５内に安定的に配置されるようにコイルバネ４４の外径よりやや大きい内径となっている。また、調整ねじ１２０（本体部１２１）の下部には、該調整ねじ１２０を回すための図示されない六角レンチ挿入用の六角穴１２２が設けられている。

図３は、第１実施例の第１防振ばね１４０を示す斜視図である。図４は、第１実施例の第１防振ばね１４０を示す平面図である。図５は、第１実施例の第１防振ばねを示す側面図である。第１防振ばね１４０は、基部１４１と脚部１４２を備えている。第１防振ばね１４０は、ステンレス鋼、その合金等、弾性のある板材からプレス成形することができる。

基部１４１は、第１防振ばね１４０の上部を形成する円環状の板状の部材であり、中央に取付孔１４１ａを有する。

脚部１４２は、基部１４１の外周側から周方向の接線に対して垂直方向に、換言すれば放射状に、複数延びている。第１実施例では同じ長さの８本の脚部１４２が等角度間隔で備えられている。脚部１４２は、上部１４２ａ、折り曲がり部１４２ｂ、側部１４２ｃ、突起部１４２ｄで構成されている。また、脚部１４２は、折り曲がり部１４２ｂにおいて下方に折り曲げられている。

上部１４２ａは、基部１４１と略同一平面で形成されている。このため、各脚部１４２の根元の部分においては、基部１４１を有する面において、それぞれ所定形状の切欠１４５を確保している。図４では長さＣが上部１４２ａの長さとなる。脚部１４２が上部１４２ａを備えることで、基部１４１と同一面において脚部１４２は折り曲がり部よりも基部１４１の中心側から形成されていることになる。また、上部１４２ａの基部１４１への接続部の付近（脚部１４２の付け根付近）において、隣り合う上部１４２ａの幅方向の側面の間に形成された切欠１４５は、上部１４２ａの根本側面から同じ曲率で連続して結ぶことで円弧状に形成されており、これにより上部１４２ａ同士（脚部１４２同士）が滑らかに接続されている。もちろん、切欠１４５は、上部１４２ａの根本側面から異なる曲率で結ぶことで円弧状以外の形状にて形成されても良い。

折り曲がり部１４２ｂは、上部１４２ａから外側に連続して下方（コイルバネ４４側）に向けて折り曲がり形成されている。折り曲がり部１４２ｂは、一定の曲率半径を伴っていてもよい。折り曲がり部１４２ｂは、（９０−θ）度曲げ加工して形成される。

側部１４２ｃは、折り曲がり部１４２ｂの下方に連続して直線状に形成されている。側部１４２ｃの角度は、上下方向に対して下方外側に向けてθ度を有している。

突起部１４２ｄは、側部１４２ｃ下端近傍に外側に向けて形成されている。例えば、突起部１４２ｄは半球状などの球表面、その他の曲面の一部等により形成できる。この突起部１４２ｄは、弁本体１１内に装着されると入口孔２０ａの開口部上部の部分（上壁面２４ａ）に弾発的に接触するが、弁体４０が最下限位置となった場合でも突起部１４２ｄが入口孔２０ａの開口部に入り込まないように、各部の寸法が設定されている。

脚部１４２の上下方向の長さは、第１防振ばね１４０の上下移動の範囲内における最下端において、脚部１４２の下端部が入口孔２０ａの開口部内に落ちなければ適宜の長さで設定されることができるが、入口ポート２０から導入される冷媒の流れを阻害しないように、そしてそれによる流量低下や乱流発生等が生じないように脚部１４２の下端部が入口孔２０ａの開口部に達しないようにすることが望ましい。また、本実施例においてはそれぞれの脚部１４２の幅は上部１４２ａ、折り曲がり部１４２ｂ、側部１４２ｃのいずれも一定の幅で形成されているが、本発明においては特にそれのみに限定されることはなく、先端の幅を狭くしたり、逆に広くしたり、その他、弁体の振動抑制に最も相応しい形状に変更が可能である。また、脚部１４２の厚み（第１防振ばね１４０を１枚の弾性板材よりプレス加工して形成する場合には、第１防振ばね１４０の厚み）も弁体の振動抑制に相応しい厚さが採用される。

第１防振ばね１４０においては、隣り合う脚部１４２の間には冷媒が通過するための隙間Ｄ（図４）を有している。また、第１防振ばね１４０における突起部１４２ｄ先端部で結ばれる外径は、弁室２４内の上壁面２４ａの内径よりも大きくなっており、取り付けた際に弾性力が働き、弁室２４の上壁面２４ａへ突起部１４２ｄが押圧するようになっている。また、脚部１４２の内側にコイルバネ４４が配置される大きさが確保されている。

図１、２に示されるように、第１防振ばね１４０の装着に際しては、まず支持部材１００の本体部１０３に、下側から第１防振ばね１４０の取付孔１４１ａに通し、第１防振ばね１４０の基部１４１の上面を支持部材１００のフランジ部１０２の下面に当接させる。次に、第１防振ばね１４０の下側からコイルバネ４４を取り付ける。このとき、コイルバネ４４の内側に支持部材１００の本体部１０３が配置され、コイルバネ４４の上面が第１防振ばね１４０の基部１４１下面に当接する。これにより、第１防振ばね１４０は、弁室２４内に設置される。

第１防振ばね１４０を取り付けた膨張弁１０において、第１防振ばね１４０の基部１４１は下側からコイルバネ４４により付勢されているため、支持部材１００のフランジ部１０２とコイルバネ４４の間に所定の力で挟持されることにより取り付けられていることとなる。そして、第１防振ばね１４０は、脚部１４２の弾性力により突起部１４２ｄが弁室２４の上壁面２４ａへ向けて所定の力で押され、弁体４０の動きに応じて、摺動抵抗が発生する。

図６は、第１実施例の第２防振ばね５００を示す斜視図である。図７は、第１実施例の第２防振ばねの展開要部正面図（ａ）及び要部断面図（ｂ）である。図８は、第１実施例の第２防振ばねに弁棒を装着した状態を示す断面図である。第２防振ばね５００は、板状の部材を図６に示されるように円筒形状に湾曲させ、かつ第１の弾性片５２０、第２の弾性片５３０及び第３の弾性片５４０を内側に折り曲げて構成される。

第１の弾性片５２０、第２の弾性片５３０、第３の弾性片５４０は内側に折り曲げられるが、第１の凸状当接部５２２、第２の凸状当接部５３２、第３の凸状当接部５４２は、円周を３等分した位置になるように設計されている。そして、第１の凸状当接部５２２、第２の凸状当接部５３２、第３の凸状当接部５４２の頂部を結ぶ円の直径寸法は、弁棒６０の直径寸法より小さな寸法に形成される。

第２防振ばね５００は、細長い弾性金属板からプレス加工により成形することができる。
弾性金属板の長手方向の一方の端部には舌片５１２を有し、他方の端部には、弾性金属板を円筒形状に湾曲させたときに舌片５１２を受け入れる舌片受け部５１４が形成される。凸部５１６は弾性金属板を円筒形状に湾曲加工するときなどに使用される。

図７は、第２の防振ばね５００の第１の弾性片５２０の折り曲げ前の状態を示す部分説明図（ａ）及び要部側面図（ｂ）である。この第２の防振ばね５００は、弾性を有する帯状の金属板５００ａをコ字状の第１の切欠き部５２８を打ち抜き、これにより第１の弾性片５２０を形成し、かつその先端部に半球状の球面部である第１の凸状当接部５２２が形成されている。第２の弾性片５３０、第３の弾性片５４０も同様に第２の切欠き部５３８、第３の切欠き部５４８を形成することにより第２の弾性片５３０、第３の弾性片５４０を構成し、かつその先端部に半球状の球面部である第２の凸状当接部５３２、第３の凸状当接部５４２が形成されている。
そして、第１〜第３の弾性片５２０、５３０、５４０の根元を一方向から折り曲げ、その後、図６に示されるように、第１〜第３の凸状当接部５２２、５３２、５４２が内側を向くように、第１〜第３の弾性片５２０、５３０、５４０が根本より折曲される。

図８は、第１実施例の第２防振ばね５００に弁棒６０を装着した状態を示す平面図である。弁棒６０はその周囲を３個所にて、３枚の弾性片の先端にそれぞれ形成されている凸状当接部が弁棒６０の側周面に等間隔に接触して当接・支持される。なお、弾性片は２枚以上の適宜の枚数に設定することが可能である。

次に、作用について説明する。本発明の第１実施例の膨張弁１０においては、圧縮機（図示せず）から吐出された高圧の冷媒は、入口ポート２０から入口孔２０ａを通って弁室２４内に流入し、弁孔２６を通過して膨張され、出口ポート２８から蒸発器（図示せず）へ送り出される。また、この蒸発器から送り出された冷媒は、戻り通路３０の左側入口から入って右側出口に抜けるように通過し、圧縮機へ戻る。このとき、戻り通路３０内を通過する冷媒の一部は開口３２からパワーエレメント７０の下部に流入する。そしてパワーエレメント７０の下部に流入した冷媒の温度変化に応じて圧力作動室７５内の作動ガスの圧力を変化させる。このとき、圧力作動室７５における内圧の変動に応じて変形したダイアフラム７３の動きを受け、ストッパ部材９０が上下動する。そして、ストッパ部材９０の移動が弁棒６０を介して弁体４０に伝達され、膨張される冷媒の流量が制御される。

弁体４０が開閉方向（上下方向）へ動く場合、第１防振ばね１４０は、弁体４０及び支持部材１００と共に挙動する。このとき、第１防振ばね１４０は所定の力で弁本体１１の弁室２４の上壁面２４ａを押圧しているため、第１防振ばね１４０が摺動する際、脚部２４２の突起部１４２ｄと弁室２４の上壁面２４ａの間で摩擦力が発生する。これにより、入口ポート２０からの高圧冷媒の圧力変動に対して弁体４０及び支持部材１００が上下方向に敏感に反応することがなくなり、上下方向の振動を防止又は低減することができる。さらに、第１防振ばね１４０から弁室２４の上壁面２４ａへ複数の脚部１４２により複数の箇所で押圧しているため、入口ポート２０からの高圧冷媒の圧力変動に対して、弁体４０及び支持部材１００が押圧力に抗して横方向に簡単に動くことがなく、横方向の振動を防止する効果を発揮する。同時に、弁体４０及び支持部材１００の上下方向の動きをガイドする。

また、第１防振ばね１４０は、弁室２４における入口孔２０ａより上の上壁面２４ａで接しているため、脚部１４２が、入口孔２０ａにかかることがなく、冷媒流量や乱流の発生を抑制し冷媒の通過音を低減させることができる。また、第１防振ばね１４０は、放射状に延びた脚部１４２で構成されているため、弁本体１１の底部に形成された雌ねじ１１ａの開口部から挿入するだけで容易に弁本体１１内への取付ができる。さらに、第１防振ばね１４０は、基部１４１を有する面において一定の切欠深さ（切欠１４５）を有していることから、脚部１４２の長さを防振ばねの高さ以上に長くできる。このため、脚部１４２のバネ定数を小さくでき、脚部１４２の変形に対する力の変化を小さくでき、より安定した摺動抵抗を得ることができる。また、脚部１４２の幅を同じにすることで、バネ定数の計算、すなわち当該第１防振ばね１４０の設計が容易になる。また、脚部１４２が基部１４１の周方向の接線に対して垂直方向に（放射状に）形成されることで、基部１４１の円周方向のねじりの力をかけずに摺動抵抗を発生させることができる。

また、この実施例においては、第１防振ばね１４０に加えて、弁棒６０を弾性的に支持する第２防振ばね５００が配置されており、この第２防振ばね５００が弁棒６０の駆動方向に更に所定の摺動抵抗を付与するように構成されている。すなわち、第１防振ばね１４０だけでは弁体４０の振動を抑制しきれない場合においても、この第２防振ばね５００を配置する事より弁体４０の振動を効果的に抑制することが可能である。

＜第２実施例＞
図９は、第２実施例の第１防振ばねを示す上面図である。第２実施例は、第１実施例の第１防振ばね１４０を第１防振ばね２４０に置き換えた構成であり、それ以外は第１実施例で示したものと共通であるので、共通の箇所は再度の説明を省略してある。

第１防振ばね２４０は、基部２４１と脚部２４２を備えている。第１防振ばね２４０は、ステンレス鋼、その合金等、弾性のある板材からプレス成形することができる。

基部２４１は、第１防振ばね２４０の上部を形成する円環状の板状の部材であり、中央に第１実施例と同様の取付孔１４１ａを有する。

脚部２４２は、基部２４１の外周側から周方向の接線に対して垂直方向に、すなわち放射状に複数延びている。第２実施例では８本の脚部２４２が等角度間隔で備えてられている。脚部２４２は、上部２４２ａ、折り曲がり部１４２ｂ、側部１４２ｃ、突起部１４２ｄで構成され、折り曲がり部１４２ｂ、側部１４２ｃ、突起部１４２ｄは第１実施例と同様である。

ここで、第１実施例では円弧状の切欠１４５を有していたが、第２実施例では略三角状の切欠２４５となっている点で異なる。このため、第２実施例の上部２４２ａの長さＥは、第１実施例の上部１４２ａの長さＣよりも長い。そして、その分だけ第２実施例の脚部２４２の長さは、長くなる。また、第２実施例の基部２４１の外周は第１実施例の基部１４１の外周よりも小さくなっている。なお、隣り合う上部２４２ａの幅方向の側面は、強度や応力集中を考慮して小さい円弧状部を形成してもよい。

第２実施例では、略三角状の切欠２４５を形成することで、第１防振ばね２４０の長さをさらに長くできる。このため、脚部２４２のバネ定数をより小さくでき、脚部２４２の変形に対する力の変化をより小さくでき、より安定した摺動抵抗とすることができる。

＜第３実施例＞
図１０は、本発明による膨張弁の第３実施例を示す縦断面図である。図１１は、第３実施例の第２防振ばねを示す斜視図である。第３実施例は、第１実施例の第２防振ばね５００（弾性片３枚１段組）を第２防振ばね６００（弾性片３枚２段組）に置き換えた構成であり、それ以外は第１実施例で示したものと共通であるので、共通の箇所は再度の説明を省略してある。

第２防振ばね６００は、細長い弾性金属板からプレス加工により成形することができる。弾性金属板の長手方向の一方の端部には舌片６１２を有し、他方の端部には、弾性金属板を円筒形状に湾曲させたときに舌片６１２を受け入れる舌片受け部６１４が形成される。凸部６１６は弾性金属板を円筒形状に湾曲加工するときなどに使用される。

各弾性片（６２０、６２４、６３０、６３４、６４０、６４４）の先端部に半球状の球面部である各凸状当接部（６２２、６２６、６３２、６３６、６４２、６４６）が形成され、長手方向に切欠き部（６２８、６３８、６４８）が形成される。そして、各弾性片（６２０、６２４、６３０、６３４、６４０、６４４）を内側に折り曲げて構成される。

第３実施例では、合計６枚の弾性片（６２０、６２４、６３０、６３４、６４０、６４４）のばね力により更に強固にかつ安定的に支持され、第１防振ばねよる防振作用に加えて更に効果的な防振作用を発揮できる。

なお、上述した実施例においては、３枚の弾性片を２段組にした例を示したが、各段の複数の弾性片が弁棒６０の側周面に等間隔に配置されれば、弾性片の枚数は２枚以上の適宜の数に選択できる。また、３段組以上の多段にしてもよい。

＜第４実施例＞
図１２は、本発明による膨張弁の第４実施例を示す縦断面図である。第４実施例は、第１実施例の第１防振ばね１４０を第１防振ばね７４０に置き換えた構成であり、それ以外は第１実施例の図１で示したものと共通であるので、共通の箇所は再度の説明を省略してある。

第１防振ばね７４０は、第１防振ばね１４０と同様、基部と、同じ長さの８本の脚部を備えているが、この脚部が第１防振ばね１４０より長い。すなわち、第１防振ばね１４０の脚部は、弁室２４における入口孔２０ａより上の上壁面２４ａに接しているが、第１防振ばね７４０の脚部は、下壁面２４ｂに接している。そして、第１防振ばね７４０は、脚部の弾性力により突起部が弁室２４の下壁面２４ｂへ向けて、一定の力で押され、弁体４０の動きに応じて、摺動抵抗が発生する。

下壁面２４ｂの上下方向の長さは、挿入穴１１ｂの上部と入口孔２０ａの間の強度に必要な厚さの長さ、および、第１防振ばね７４０が摺動するのに必要な上下方向の長さが確保されていればよい。

なお、上述した実施例においては、第１防振ばね７４０の８本の脚部全てが下壁面２４ｂに接している例を示したが、脚部の長さは長いものと短いものが交互であってもよい。すなわち、下壁面２４ｂに接している長いものと、上壁面２４ａに接している短いものが例えば交互にあってもよい。

以上の様に、本発明の実施形態について第１実施例、第２実施例、第３実施例、第４実施例を示してきたが、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例に設けられた全ての構成（構造）を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を削除したり、他の実施例の構成に置き換えたり、あるいはまた、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。

例えば、上記実施例では、脚部１４２、２４２は、同じ長さの８本の脚部１４２が等角度間隔で備えていることを示した。脚部１４２、２４２の本数が８本であれば挙動の安定性と摺動抵抗を確保でき、脚部間の隙間のバランスも保たれるが、これに限られるものではない。例えば、脚部は２本以上であれば良く、また、同じ長さ、等角度間隔に限らなくても良い。また、上記実施例で示した脚部の幅が途中で変わるものであっても採用することは可能である。

また、上記実施例で示したパワーエレメント７０は、ねじによる取り付けを示しているが、これ以外に、弁本体上部に形成された円筒部を設け、この円筒部の内側にパワーエレメント７０を挿入し、該円筒部を内側カシメ加工することにより、該パワーエレメント７０を取り付ける構成でも良い。

１０ 膨張弁
１１ 弁本体
２０ 入口ポート
２０ａ 入口孔
２４ 弁室
２４ａ 上壁面
２５ 弁座
２６ 弁孔
２８ 出口ポート
３０ 戻り通路
４０ 弁体
４４ コイルバネ
６０ 弁棒
７０ パワーエレメント
１００ 支持部材
１２０ 調整ねじ
１４０、２４０、７４０ 第１防振ばね
１４１、２４１ 基部
１４２、２４２ 脚部
５００、６００ 第２防振ばね

Claims (2)

1. 冷媒が弁室に流入する入口孔及び、前記冷媒が前記弁室から流出する弁孔を有する弁本体と、
   前記弁孔を流れる冷媒の量を調節する弁体と、
   前記弁体を支持する支持部材と、
   前記支持部材を介して前記弁体を閉弁方向に押圧するコイルバネと、
   前記弁本体に取り付けられて弁棒を介して前記弁体を駆動するパワーエレメントと、
   前記弁体の振動を防止する防振ばねと、を備え、
   前記支持部材は、前記コイルバネ内に嵌入する本体部を具備し、
   前記防振ばねは、前記支持部材と前記コイルバネとの間に配置される円環状の基部と、前記基部から放射状に延びる複数の脚部と、を有し、
   前記コイルバネの中心軸線に沿った方向において、前記脚部における前記入口孔側の端部と、前記支持部材の本体部における前記入口孔側の端部は、前記入口孔の前記弁孔側縁の近傍に位置する膨張弁。
2. 前記脚部の少なくとも１つは、前記コイルバネを挟んで前記入口孔とは反対側に配置される、
   請求項１に記載の膨張弁。