JP6754121B2 - 膨張弁 - Google Patents

Description

本発明は、膨張弁に関し、特に、防振機能を備えた膨張弁に関する。

膨張弁の弁体上流側の圧力と弁体下流側の圧力との間の差圧により、弁体および弁体を押圧する作動棒が振動して、異音が発生する現象が知られている。当該振動を抑制するために、膨張弁の弁本体内に防振ばねが配置されることがある。

関連する技術として、特許文献１には、温度式膨張弁が開示されている。特許文献１に記載の温度式膨張弁は、作動棒の外周に嵌装されて作動棒の振動を防止する防振部材を備える。防振部材は、細長い板状の弾性素材を環状に弾性変形させた環状部と、弾性素材の一部に切り込みを入れて内側に折り曲げて形成する３本の防振ばねとを有する。そして、各防振ばねは、円周を３等分する位置に配置されるとともに、そのうちの１本の防振ばねのばね力は、他よりも大に設定されている。

特許第６０５３５４３号公報

特許文献１に記載の温度式膨張弁では、３本の防振ばねのうちの１本の防振ばねのばね力が他の防振ばねのばね力よりも大に設定されている。このため、作動棒に対する防振ばねの押圧力が均一ではない。よって、温度式膨張弁を長期間使用すると、作動棒の特定位置および／または特定の防振ばねの摺接部に摩耗が生じ（換言すれば、偏摩耗が生じ）、防振部材による防振性能が低下するおそれがある。また、３本の防振ばねのうちの１本の防振ばねのばね力と、他の防振ばねのばね力との間に差があるため、防振部材の設計が複雑化するおそれがある。

そこで、本発明の目的は、改良された防振機構を備える膨張弁を提供することである。

上記目的を達成するために、本発明による膨張弁は、弁室を備える弁本体と、前記弁室内に配置される弁体と、前記弁体を弁座に向けて付勢する付勢部材と、前記弁体に接触し、前記付勢部材による付勢力に抗して前記弁体を開弁方向に押圧する作動棒と、前記弁体の振動を抑制する防振ばねとを具備する。前記作動棒は、前記弁本体に設けられた作動棒挿通孔に挿通されている。前記防振ばねは、基部と、前記基部から延在する複数の脚部とを有する脚付ばねを含む。前記脚付ばねは、前記脚付ばねの中心軸が、前記作動棒挿通孔の中心軸と不一致となるように前記弁室内に配置されており、前記複数の脚部は、少なくとも第１脚部および第２脚部を含み、前記第１脚部の先端部には、前記弁本体に接触する第１接触部が設けられ、前記第２脚部の先端部には、前記弁本体に接触する第２接触部が設けられ、前記第１接触部と前記第２接触部とは、形状または大きさが互いに異なる。

上記膨張弁において、前記弁本体は、前記複数の脚部が接触する脚部案内壁面を備えていてもよい。前記脚部案内壁面の中心軸は、前記作動棒挿通孔の中心軸から偏心していてもよい。

上記膨張弁において、前記複数の脚部は、３個以上の脚部を含んでいてもよい。前記３個以上の脚部は、前記脚付ばねの前記中心軸まわりに等間隔で配置されていてもよい。前記複数の脚部の弾性部分の形状は、全て等しくてもよい。

上記膨張弁において、前記複数の脚部は、前記脚付ばねの前記中心軸まわりに不等間隔で配置されていてもよい。

上記膨張弁において、前記複数の脚部は、少なくとも第１脚部および第２脚部を含んでいてもよい。前記第１脚部の弾性定数と前記第２脚部の弾性定数とは互いに異なっていてもよい。

本発明により、改良された防振機構を備える膨張弁を提供することができる。

図１は、実施形態における膨張弁の全体構造を模式的に示す図である。 図２Ａは、実施形態における膨張弁の開弁時における作動棒、弁体、および、脚付ばねの配置の一例を模式的に示す概念図である。 図２Ｂは、実施形態における膨張弁の開弁時における作動棒、弁体、および、脚付ばねの配置の他の一例を模式的に示す概念図である。 図３は、実施形態における膨張弁の閉弁時における作動棒、弁体、および、脚付ばねの配置を模式的に示す概念図である。 図４は、第１の実施形態における膨張弁の脚付ばね周辺の領域の拡大図である。 図５は、第１の実施形態における膨張弁の脚付ばね周辺の領域の拡大図である。 図６は、脚付ばねの一例を模式的に示す概略斜視図である。 図７は、第２の実施形態における膨張弁の脚付ばね周辺の領域の拡大図である。 図８は、第２の実施形態における膨張弁の脚付ばね周辺の領域の拡大図である。 図９は、第３の実施形態における膨張弁の脚付ばね周辺の領域の拡大図である。 図１０は、実施形態における膨張弁を冷媒循環システムに適用した例を模式的に示す概略断面図である。

以下、図面を参照して、実施形態における膨張弁１について説明する。なお、以下の実施形態の説明において、同一の機能を有する部位、部材については同一の符号を付し、同一の符号が付された部位、部材についての繰り返しとなる説明は省略する。

（方向の定義）
本明細書において、弁体３から作動棒５に向かう方向を「上方向」と定義し、作動棒５から弁体３に向かう方向を「下方向」と定義する。よって、本明細書では、膨張弁１の姿勢に関わらず、弁体３から作動棒５に向かう方向を「上方向」と呼ぶ。

（実施形態の概要）
図１を参照して、実施形態における膨張弁１の概要について説明する。図１は、実施形態における膨張弁１の全体構造を模式的に示す図である。なお、図１において、パワーエレメント８に対応する部分は側面図で示されており、その他の部分は断面図で示されている。図２Ａは、実施形態における膨張弁１の開弁時における作動棒５、弁体３、および、脚付ばね６０の配置の一例を模式的に示す概念図である。図２Ｂは、実施形態における膨張弁１の開弁時における作動棒５、弁体３、および、脚付ばね６０の配置の他の一例を模式的に示す概念図である。図３は、実施形態における膨張弁１の閉弁時における作動棒５、弁体３、および、脚付ばね６０の配置を模式的に示す概念図である。

膨張弁１は、弁室ＶＳを備える弁本体２と、弁体３と、付勢部材４と、作動棒５と、防振ばね６とを具備する。

弁本体２は、弁室ＶＳに加え、第１流路２１および第２流路２２を備える。第１流路２１は、例えば、供給側流路であり、弁室ＶＳには、供給側流路を介して流体が供給される。第２流路２２は、例えば、排出側流路であり、弁室ＶＳ内の流体は、排出側流路を介して膨張弁外に排出される。

弁体３は、弁室ＶＳ内に配置される。弁体３が弁本体２の弁座２０に着座しているとき、第１流路２１と第２流路２２とは非連通状態である。他方、弁体３が弁座２０から離間しているとき、第１流路２１と第２流路２２とは連通状態である。

付勢部材４は、弁体３を弁座２０に向けて付勢する。付勢部材４は、例えば、コイルばねである。

作動棒５の下端は、弁体３に接触している。また、作動棒５は、付勢部材４による付勢力に抗して弁体３を開弁方向に押圧する。作動棒５が下方向に移動するとき、弁体３は、弁座２０から離間し、膨張弁１が開状態となる。作動棒５は、弁本体２に設けられた作動棒挿通孔２７に挿通されている。

防振ばね６は、弁体３の振動を抑制する防振部材である。防振ばね６は、脚付ばね６０を含み、脚付ばね６０は、基部６１と、基部６１から延在する複数の脚部６３とを有する。

図２Ａおよび図２Ｂに例示されるように、実施形態では、膨張弁１の開弁状態において、脚付ばね６０は、脚付ばね６０の中心軸ＡＸ１が、作動棒挿通孔２７の中心軸ＡＸ２と不一致（ｎｏｎ−ｃｏｉｎｃｉｄｅｎｔ ｗｉｔｈ）になるように弁室ＶＳ内に配置されている。なお、中心軸ＡＸ１が中心軸ＡＸ２と不一致であることには、（１）図２Ａに例示されるように、中心軸ＡＸ１が、中心軸ＡＸ２と平行であること（換言すれば、中心軸ＡＸ１が中心軸ＡＸ２から偏心していること）、および、（２）図２Ｂに例示されるように、中心軸ＡＸ１が中心軸ＡＸ２に対して傾斜していること、が包含される。また、中心軸ＡＸ１が中心軸ＡＸ２に対して傾斜している場合において、中心軸ＡＸ１は、中心軸ＡＸ２と交差していてもよいし（図２Ｂに記載の状態）、中心軸ＡＸ１は、中心軸ＡＸ２と交差していなくてもよい。本明細書において、中心軸ＡＸ１が中心軸ＡＸ２と不一致であることは、中心軸ＡＸ１が中心軸ＡＸ２から外れている（ｄｅｖｉａｔｅ）と表現される。

なお、脚付ばね６０の中心軸ＡＸ１とは、例えば、基部６１の中心Ｃ（図４の下側の図等を参照）をとおり上下方向に延在する軸である。あるいは、脚付ばね６０は弁体３と一体的に移動するため、脚付ばねの中心軸ＡＸ１は、弁体３の中心軸と定義されてもよい。

実施形態では、膨張弁１の開弁状態において、脚付ばね６０の中心軸ＡＸ１が、作動棒挿通孔２７の中心軸ＡＸ２から外れている。このため、脚付ばね６０によって防振される弁体３は、作動棒挿通孔２７の中心軸ＡＸ２から偏心する。その結果、図２Ａおよび図２Ｂに例示されるように、弁体３に接触する作動棒５の一部が、作動棒挿通孔２７を規定する内壁面２７ａ（弁本体２の内壁面）に接触する。

実施形態では、作動棒５の一部が、内壁面２７ａに接触するため、作動棒５の横方向（すなわち、作動棒５の長手方向に垂直な方向）の振動が抑制される。換言すれば、実施形態では、作動棒５が、内壁面２７ａに押し付けられることにより、作動棒５に横方向の拘束力が付与される。また、実施形態では、作動棒５の一部が、内壁面２７ａに接触するため、作動棒５の縦方向（すなわち、作動棒５の長手方向に沿う方向）の振動も抑制される。換言すれば、実施形態では、作動棒５が、内壁面２７ａに押し付けられることにより、作動棒５に縦方向の摺動抵抗が付与される。

以上のとおり、実施形態では、作動棒５に、横方向の拘束力および縦方向の摺動抵抗が付与される。こうして、実施形態における膨張弁１では、作動棒５の振動が効果的に抑制される。

弁開度が小さいとき、換言すれば、図２Ａおよび図２Ｂに示されるように弁体３と弁座２０との間の離間距離が小さいとき、弁体３の上流側の圧力Ｐ１と弁体３の下流側の圧力Ｐ２との圧力差は大きい。当該圧力差によって、弁体３は、横方向に振動する。しかし、実施形態では、作動棒５に横方向の拘束力が付与されるため、作動棒５に接触する弁体３にも横方向の拘束力が付与されることとなる。その結果、弁体３の横方向の振動が抑制される。また、実施形態では、作動棒５に縦方向（上下方向）の摺動抵抗が付与されるため、作動棒５に接触する弁体３も上下方向に移動しにくい。すなわち、実施形態では、弁体３の縦方向の振動も抑制される。

なお、図３に示されるように、実施形態において、膨張弁１の閉弁状態では、脚付ばね６０の中心軸ＡＸ１は、作動棒挿通孔２７の中心軸ＡＸ２と一致していてもよい。

実施形態において、脚付ばね６０は、３個以上の脚部６３を含み、当該３個以上の脚部６３は、脚付ばね６０の中心軸ＡＸ１まわりに等間隔で配置されていることが好ましい。また、複数の脚部６３の弾性部分６３ａの形状は、全て等しいことが好ましい。複数の脚部６３が等間隔で配置され、かつ、複数の脚部６３の弾性部分６３ａの形状が全て等しい場合には、弁体３は、複数の脚部６３の各々から概ね同程度の付勢力を受ける。このため、所望の防振性能（設計値どおりの防振性能）が得られやすい。また、特定の脚部６３に接触する脚部案内壁面２５に偏摩耗が生じにくい。

実施形態において、膨張弁１は、弁体支持部材７を備えていてもよい。弁体支持部材７は、弁体３を支持する。図１に記載の例では、弁体支持部材７は、弁体３を下方から支持する。

図１に記載の例では、脚付ばね６０は、弁体支持部材７と脚部案内壁面２５との間に配置されており、脚付ばね６０の基部６１は、弁体支持部材７と付勢部材４との間に配置されている。よって、図１に記載の例では、脚付ばね６０は、弁体支持部材７および弁体３と概ね一体的に上下方向および／または横方向に移動する。

（第１の実施形態）
図４乃至図６を参照して、第１の実施形態における膨張弁１Ａについて説明する。図４および図５は、第１の実施形態における膨張弁１Ａの脚付ばね６０Ａ周辺の領域の拡大図である。図４は、膨張弁１Ａの開弁状態を示し、図５は、膨張弁１Ａの閉弁状態を示す。なお、図４において、一点鎖線で囲まれた領域には、脚付ばね６０Ａの展開図が記載されている。図６は、脚付ばね６０Ａの一例を模式的に示す概略斜視図である。

第１の実施形態における膨張弁１Ａの全体構造は、図１に例示される膨張弁１の全体構造と同様である。このため、膨張弁１Ａの全体構造についての繰り返しとなる説明は省略する。

第１の実施形態における膨張弁１Ａでは、脚部案内壁面２５の中心軸ＡＸ３を、作動棒挿通孔２７の中心軸ＡＸ２から偏心させることにより、脚付ばね６０Ａの中心軸ＡＸ１が、作動棒挿通孔２７の中心軸ＡＸ２から外れる。

第１の実施形態では、弁本体２は、複数の脚部６３が接触する脚部案内壁面２５を備える。図５に記載の例では、脚部案内壁面２５は、弁室ＶＳを規定する壁面の一部であり、略円筒形状を有する壁面である。脚部案内壁面２５が円筒形状を有する場合には、脚部案内壁面２５の中心軸ＡＸ３は、当該円筒の中心軸に対応する。

第１の実施形態では、脚部案内壁面２５の中心軸ＡＸ３は、作動棒挿通孔２７の中心軸ＡＸ２から偏心している。このため、脚部案内壁面２５に複数の脚部６３が接触すると、脚付ばね６０Ａの中心軸ＡＸ１は作動棒挿通孔２７の中心軸ＡＸ２から外れる。その結果、作動棒５の一部が、作動棒挿通孔２７を規定する内壁面２７ａに接触するため、作動棒５および弁体３の振動が抑制される。

第１の実施形態では、脚部案内壁面２５の中心軸ＡＸ３を、作動棒挿通孔２７の中心軸ＡＸ２から偏心させるだけで、作動棒５および弁体３の防振特性が向上する。このため、脚付ばね６０Ａとしては、公知の脚付ばねをそのまま使用することができる。よって、脚付ばね６０Ａの設計コストおよび／または製造コストを抑制することができる。もちろん、第１の実施形態における脚付ばね６０Ａとして、新規に設計された脚付ばねが採用されてもよい。

（脚付ばねの一例）
図６を参照して、第１の実施形態の膨張弁１Ａにおいて採用可能な脚付ばね６０Ａの一例について説明する。

脚付ばね６０Ａは、基部６１と、基部６１から下方に向けて延在する複数の脚部６３とを備える。図６に記載の例では、脚付ばね６０Ａは、８個の脚部、換言すれば、第１脚部６３−１乃至第８脚部６３−８を備える。しかし、脚付ばね６０Ａが備える脚部の数は、３個以上であればよい。

脚部６３は、脚付ばね６０Ａの中心軸ＡＸ１まわりに等間隔で配置されている。より具体的には、脚部６３は、基部６１の外縁に沿って等間隔で配置されている。

図６に記載の例では、各脚部６３は、弾性部分６３ａと、先端部において外向きに突出する先端側突出部６３ｂとを備える。そして、図４に示されるように、先端側突出部６３ｂが、脚部案内壁面２５に接触する。先端側突出部６３ｂは、部分球殻形状を有していてもよい。なお、部分球殻形状とは、球殻の一部に一致または略一致する形状を意味する。先端側突出部６３ｂが部分球殻形状を有する場合、脚部案内壁面２５に接触する部分が、滑らかな曲面部分となるため、脚部案内壁面２５が傷つきにくい。また、部分球殻形状は、構造的に強度の高い形状であるため、長期間にわたって、先端側突出部６３ｂの形状が崩れにくい。

なお、脚付ばね６０Ａが金属製である場合には、先端側突出部６３ｂは、プレス加工によって脚部６３の一部を塑性変形させることによって形成することができる。換言すれば、先端側突出部６３ｂは、塑性変形部であってもよい。

なお、図６に記載の例では、基部６１は、リング形状を有し、複数の脚部６３が、リングの外縁部から下方に向けて延在している。しかし、基部６１の形状は、リング形状に限定されない。

図６に記載の脚付ばね６０Ａでは、複数の脚部６３の弾性部分６３ａの形状は、全て等しい。換言すれば、脚付ばね６０Ａが有する脚部６３の数がＮ個であり、ＫをＮ−１以下の任意の自然数と定義するとき、第Ｋ脚部６３−Ｋの長さは、第Ｋ＋１脚部の長さと等しく、第Ｋ脚部６３−Ｋの幅は、第Ｋ＋１脚部の幅と等しく、第Ｋ脚部６３−Ｋの厚さは、第Ｋ＋１脚部の厚さと等しい。また、図６に記載の脚付ばね６０Ａでは、複数の脚部６３の先端側突出部６３ｂの形状も全て等しい。

よって、膨張弁１Ａにおいて、図６に記載の脚付ばね６０Ａが採用される場合、弁体３が、複数の脚部６３の各々から概ね同程度の付勢力を受けることとなる。このため、所望の防振性能（設計値どおりの防振性能）が得られやすい。また、特定の脚部６３に接触する脚部案内壁面２５に偏摩耗が生じにくい。更に、複数の脚部６３の形状が全て等しいため、脚付ばね６０Ａの加工が容易であり、脚付ばね６０Ａの製造コストが抑制される。

（第２の実施形態）
図７および図８を参照して、第２の実施形態における膨張弁１Ｂについて説明する。図７および図８は、第２の実施形態における膨張弁１Ｂの脚付ばね６０Ｂ周辺の領域の拡大図である。図７は、膨張弁１Ｂの開弁状態を示し、図８は、膨張弁１Ａの閉弁状態を示す。なお、図７において、一点鎖線で囲まれた領域には、脚付ばね６０Ｂの展開図が記載されている。

第２の実施形態における膨張弁１Ｂの全体構造は、図１に例示される膨張弁１の全体構造と同様である。このため、膨張弁１Ｂの全体構造についての繰り返しとなる説明は省略する。

第２の実施形態における膨張弁１Ｂでは、第１脚部６３−１の第１接触部６４−１の形状または大きさが、第２脚部６３−２の第２接触部６４−２の形状または大きさと異なることにより、脚付ばね６０Ａの中心軸ＡＸ１が、作動棒挿通孔２７の中心軸ＡＸ２から外れる。

第２の実施形態における膨張弁１Ｂの脚付ばね６０Ｂは、基部６１と、基部６１から下方に向けて延在する複数の脚部６３とを備える。脚部６３は、脚付ばね６０Ａの中心軸ＡＸ１まわりに等間隔で配置されている。より具体的には、脚部６３は、基部６１の外縁に沿って等間隔で配置されている。

図８に記載の例では、各脚部６３は、弾性部分６３ａと、先端部において外向きに突出する先端側突出部６３ｂとを備える。図８に記載の例では、第１脚部６３−１の先端側突出部６３ｂが、第１接触部６４−１に対応し、第２脚部６３−２の先端側突出部６３ｂが第２接触部６４−２に対応する。第１接触部６４−１および第２接触部６４−２は、弁本体２（より具体的には、脚部案内壁面２５）に接触する。

図８に記載の例では、第１接触部６４−１の大きさと、第２接触部６４−２の大きさとが異なっている。代替的に、あるいは、付加的に、第１接触部６４−１の形状（例えば、第１脚部６３−１の先端側突出部６３ｂの突出高さ）と、第２接触部６４−２の形状（例えば、第２脚部６３−２の先端側突出部６３ｂの突出高さ）とが異なっていてもよい。

第２の実施形態において、形状または大きさの異なる２つの接触部（すなわち、第１接触部６４−１および第２接触部６４−２）は、脚付ばね６０の中心軸ＡＸ１に対して対向配置されていてもよい。なお、対向配置は厳密な意味での対向配置に限定されない。第１接触部６４−１と中心軸ＡＸ１上の点Ｄとを結ぶ線分と、第２接触部６４−２と点Ｄとを結ぶ線分との間のなす角度が、１２０度以上であれば、本明細書では、第１接触部６４−１および第２接触部６４−２は、脚付ばね６０の中心軸ＡＸ１に対して対向配置されているとみなされる。対向配置される２つの接触部の形状または大きさを異ならせることにより、脚付ばね６０の中心軸ＡＸ１が作動棒挿通孔２７の中心軸ＡＸ２からより顕著に外れる。

また、第２の実施形態において、大きさが相対的に大きな大型接触部が複数用意され、大きさが相対的に小さな小型接触部が複数用意されてもよい。図６に記載の例では、第１接触部６４−１、第３接触部６４−３、第８接触部６４−８が脚部６３の先端部に設けられた大型接触部であり、第２接触部６４−２、第４接触部６４−４、第５接触部６４−５、第６接触部６４−６、第７接触部６４−７が脚部６３の先端部に設けられた小型接触部である。なお、複数の大型接触部は、互いに隣接配置され、複数の小型接触部は、互いに隣接配置されていることが好ましい。

第２の実施形態では、第１接触部６４−１の形状または大きさと、第２接触部６４−２の形状または大きさとが異なっている。このため、第１接触部６４−１および第２接触部６４−２の両方が、弁本体２（より具体的には、脚部案内壁面２５）に接触すると、脚付ばね６０Ｂの中心軸ＡＸ１が作動棒挿通孔２７の中心軸ＡＸ２から外れる。その結果、作動棒５の一部が、作動棒挿通孔２７を規定する内壁面２７ａに接触するため、作動棒５および弁体３の振動が抑制される。

第２の実施形態では、第１接触部６４−１の形状または大きさと、第２接触部６４−２の形状または大きさとを異ならせるだけで、作動棒５および弁体３の防振特性が向上する。このため、脚付ばね６０Ｂとして、公知の脚付ばねにおいて接触部の形状または大きさが改良された脚付ばねが採用されてもよい。例えば、第１の実施形態における「脚付ばねの一例」において説明された脚付ばね６０Ａから、接触部の形状または大きさだけが変更された脚付ばねが、第２の実施形態における脚付ばね６０Ｂとして採用されてもよい。もちろん、第２の実施形態における脚付ばね６０Ｂとして、新規に設計された脚付ばねが採用されてもよい。

なお、第２の実施形態における脚付ばね６０Ｂにおいて、複数の脚部６３の弾性部分６３ａの形状は、全て等しくてもよい。この場合、弁体３が、複数の脚部６３の各々から概ね同程度の付勢力を受けることとなるため、所望の防振性能（設計値どおりの防振性能）が得られやすい。また、特定の脚部６３に接触する脚部案内壁面２５に偏摩耗が生じにくい。

（第３の実施形態）
図９を参照して、第３の実施形態における膨張弁１Ｃについて説明する。図９は、第３の実施形態における膨張弁１Ｃの脚付ばね６０Ｃ周辺の領域の拡大図である。なお、図９において、一点鎖線で囲まれた領域には、脚付ばね６０Ｃの展開図が記載されている。

第３の実施形態における膨張弁１Ｃの全体構造は、図１に例示される膨張弁１の全体構造と同様である。このため、膨張弁１Ｃの全体構造についての繰り返しとなる説明は省略する。

第３の実施形態における膨張弁１Ｃでは、複数の脚部６３を、脚付ばね６０Ｃの中心軸ＡＸ１まわりに不等間隔で配置することにより、脚付ばね６０Ｃの中心軸ＡＸ１が、作動棒挿通孔２７の中心軸ＡＸ２から外れる。

第３の実施形態における膨張弁１Ｃの脚付ばね６０Ｃは、基部６１と、基部６１から下方に向けて延在する複数の脚部６３とを備える。脚部６３は、脚付ばね６０Ｃの中心軸ＡＸ１まわりに等間隔で配置されている。より具体的には、脚部６３は、基部６１の外縁に沿って等間隔で配置されている。

図９に記載の例では、第１脚部６３−１と第１脚部に隣接する脚部（第３脚部６３−３）との間の間隔が、第１脚部６３−１に対して対向配置される第２脚部６３−２と第２脚部に隣接する脚部（第６脚部６３−６）との間の間隔よりも小さい。このため、第１接触部６４−１および第２接触部６４−２の両方が、弁本体２（より具体的には、脚部案内壁面２５）に接触すると、脚付ばね６０Ｂの中心軸ＡＸ１が作動棒挿通孔２７の中心軸ＡＸ２から外れる。その結果、作動棒５の一部が、作動棒挿通孔２７を規定する内壁面２７ａに接触するため、作動棒５および弁体３の振動が抑制される。

第３の実施形態では、複数の脚部６３を、脚付ばね６０Ｃの中心軸ＡＸ１まわりに不等間隔で配置するだけで、作動棒５および弁体３の防振特性が向上する。このため、脚付ばね６０Ｃとして、公知の脚付ばねにおいて脚部配置を改良した脚付ばねが採用されてもよい。例えば、第１の実施形態における「脚付ばねの一例」において説明された脚付ばね６０Ａから、脚部６３の配置だけが変更された脚付ばねが、第３の実施形態における脚付ばね６０Ｃとして採用されてもよい。もちろん、第３の実施形態における脚付ばね６０Ｃとして、新規に設計された脚付ばねが採用されてもよい。

なお、第３の実施形態における脚付ばね６０Ｃにおいて、複数の脚部６３の弾性部分６３ａの形状（あるいは、複数の脚部６３の全体形状）は、全て等しくてもよい。この場合、脚部の形状が共通化されているため、個々の脚部の寸法を別々に設計する必要がない。よって、脚付ばねの設計が複雑化しない。

代替的に、第３の実施形態における脚付ばね６０Ｃにおいて、複数の脚部６３の弾性部分６３ａの形状は、互いに異なっていてもよい。例えば、第１脚部６３−１の形状と、第２脚部６３−２の形状とが互いに異なっていてもよい。この場合、第１脚部６３−１の弾性定数と第２脚部６３−２の弾性定数とは互いに異なることとなる。第１脚部６３−１の弾性定数と第２脚部６３−２の弾性定数とが互いに異なる場合、第１脚部６３−１の弾性定数と第２脚部６３−２の弾性定数とが互いに等しい場合と比較して、偏摩耗が生じやすい。しかし、第１脚部６３−１の弾性定数と第２脚部６３−２の弾性定数とを互いに異ならせることにより、脚付ばね６０の中心軸ＡＸ１が、作動棒挿通孔２７の中心軸ＡＸ２から、より顕著に外れる場合がある。よって、第３の実施形態において、第１脚部６３−１の弾性定数と第２脚部６３−２の弾性定数とが互いに異なっていてもよい。

第１脚部６３−１の弾性定数と第２脚部６３−２の弾性定数とを互いに異ならせるため、第１脚部６３−１の幅と第２脚部６３−２の幅とが互いに異なっていてもよい。代替的に、あるいは、付加的に、第１脚部６３−１の長さと第２脚部６３−２の長さとが互いに異なっていてもよい。１枚のシートから、脚付ばね６０Ｃを作製する場合、複数の脚部間で、幅または長さを異ならせることは比較的容易である。代替的に、あるいは、付加的に、第１脚部６３−１の厚さと第２脚部６３−２の厚さとが互いに異なっていてもよい。

（膨張弁１の適用例）
図１０を参照して、膨張弁１の適用例について説明する。図１０は、実施形態における膨張弁１を冷媒循環システム１００に適用した例を模式的に示す概略断面図である。

図１０に記載の例では、膨張弁１は、コンプレッサ１０１と、コンデンサ１０２と、エバポレータ１０４とに流体接続されている。

また、膨張弁１は、弁本体２、弁体３、付勢部材４、作動棒５、防振ばね６、第１流路２１、第２流路２２に加え、パワーエレメント８と、戻り流路２３とを備える。

図１０を参照して、コンプレッサ１０１で加圧された冷媒は、コンデンサ１０２で液化され、膨張弁１に送られる。また、膨張弁１で断熱膨張された冷媒はエバポレータ１０４に送り出され、エバポレータ１０４で、エバポレータの周囲を流れる空気と熱交換される。エバポレータ１０４から戻る冷媒は、膨張弁１（より具体的には、戻り流路２３）を通ってコンプレッサ１０１側へ戻される。

膨張弁１には、コンデンサ１０２から高圧冷媒が供給される。より具体的には、コンデンサ１０２からの高圧冷媒は、第１流路２１を介して、弁室ＶＳに供給される。弁室ＶＳ内には、弁体３が、弁座２０に対向して配置されている。また、弁体３は、弁体支持部材７によって支持されており、弁体支持部材７は、付勢部材４（例えば、コイルばね）によって、上向きに付勢されている。換言すれば、弁体３は、付勢部材４によって閉弁方向に付勢されている。付勢部材４は、弁体支持部材７と、付勢部材受け部材２４との間に配置されている。図１０に記載の例では、付勢部材受け部材２４は、弁本体２に装着されることにより弁室ＶＳを封止するプラグである。

弁体３が、弁座２０に着座しているとき（換言すれば、膨張弁１が閉状態のとき）には、弁室ＶＳの上流側の第１流路２１と弁室ＶＳの下流側の第２流路２２とは、非連通状態である。他方、弁体３が、弁座２０から離間しているとき（換言すれば、膨張弁１が開状態のとき）には、弁室ＶＳに供給された冷媒は、第２流路２２を通って、エバポレータ１０４へ送り出される。なお、膨張弁１の閉状態と開状態との間の切り換えは、パワーエレメント８に接続された作動棒５によって行われる。

図１０に記載の例では、パワーエレメント８は、膨張弁１の上端部に配置されている。パワーエレメント８は、上蓋部材８１と、中央部に開口を有する受け部材８２と、上蓋部材８１と受け部材８２との間に配置されたダイアフラムとを備える。上蓋部材８１とダイアフラムとによって囲まれる第１空間には、作動ガスが充填される。

ダイアフラムの下面は、ダイアフラム支持部材を介して作動棒に接続される。このため、第１空間内の作動ガスが液化されると、作動棒５は上方向に移動し、液化された作動ガスが気化されると、作動棒５は下方向に移動する。こうして、膨張弁１の開状態と閉状態との間の切り換えが行われる。

ダイアフラムと受け部材８２との間の第２空間は、戻り流路２３と連通している。このため、戻り流路２３を流れる冷媒の温度、圧力に応じて、第１空間内の作動ガスの相（気相、液相等）が変化し、作動棒５が駆動される。換言すれば、図１０に記載の膨張弁１では、エバポレータ１０４から膨張弁１に戻る冷媒の温度、圧力に応じて、膨張弁１からエバポレータ１０４に向けて供給される冷媒の量が自動的に調整される。

なお、冷媒循環システム１００に適用される膨張弁１は、第１の実施形態における膨張弁１Ａであってもよいし、第２の実施形態における膨張弁１Ｂであってもよいし、第３の実施形態における膨張弁１Ｃであってもよい。

本発明は、上述の実施形態に限定されない。本発明の範囲内において、上述の各実施の形態の自由な組み合わせが可能であり、各実施の形態の任意の構成要素の変形が可能である。また、各実施の形態において任意の構成要素の追加または省略が可能である。

１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ：膨張弁
２ ：弁本体
３ ：弁体
４ ：付勢部材
５ ：作動棒
６ ：防振ばね
７ ：弁体支持部材
８ ：パワーエレメント
２０ ：弁座
２１ ：第１流路
２２ ：第２流路
２３ ：戻り流路
２４ ：付勢部材受け部材
２５ ：脚部案内壁面
２７ ：作動棒挿通孔
２７ａ ：内壁面
６０、６０Ａ、６０Ｂ、６０Ｃ：脚付ばね
６１ ：基部
６３ ：脚部
６３ａ ：弾性部分
６３ｂ ：先端側突出部
８１ ：上蓋部材
８２ ：受け部材
１００ ：冷媒循環システム
１０１ ：コンプレッサ
１０２ ：コンデンサ
１０４ ：エバポレータ
ＡＸ１ ：脚付ばねの中心軸
ＡＸ２ ：作動棒挿通孔の中心軸
ＡＸ３ ：脚部案内壁面の中心軸
Ｃ ：中心
ＶＳ ：弁室

Claims (5)

1. 弁室を備える弁本体と、
   前記弁室内に配置される弁体と、
   前記弁体を弁座に向けて付勢する付勢部材と、
   前記弁体に接触し、前記付勢部材による付勢力に抗して前記弁体を開弁方向に押圧する作動棒と、
   前記弁体の振動を抑制する防振ばねと
   を具備し、
   前記作動棒は、前記弁本体に設けられた作動棒挿通孔に挿通されており、
   前記防振ばねは、基部と、前記基部から延在する複数の脚部とを有する脚付ばねを含み、
   前記脚付ばねは、前記脚付ばねの中心軸が、前記作動棒挿通孔の中心軸と不一致となるように前記弁室内に配置されており、
   前記複数の脚部は、少なくとも第１脚部および第２脚部を含み、
   前記第１脚部の先端部には、前記弁本体に接触する第１接触部が設けられ、
   前記第２脚部の先端部には、前記弁本体に接触する第２接触部が設けられ、
   前記第１接触部と前記第２接触部とは、形状または大きさが互いに異なる
   ことを特徴とする膨張弁。
2. 前記弁本体は、前記複数の脚部が接触する脚部案内壁面を備え、
   前記脚部案内壁面の中心軸は、前記作動棒挿通孔の中心軸から偏心していることを特徴とする請求項１に記載の膨張弁。
3. 前記複数の脚部は、３個以上の脚部を含み、
   前記３個以上の脚部は、前記脚付ばねの前記中心軸まわりに等間隔で配置されており、
   前記複数の脚部の弾性部分の形状は、全て等しいことを特徴とする請求項１又は２に記載の膨張弁。
4. 前記複数の脚部は、前記脚付ばねの前記中心軸まわりに不等間隔で配置されていることを特徴とする請求項１に記載の膨張弁。
5. 前記第１脚部の弾性定数と前記第２脚部の弾性定数とは互いに異なることを特徴とする請求項４に記載の膨張弁。