(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷凍サイクルの上流側から導入される冷媒を、ボディ内の弁部を通過させることにより絞り膨張させて下流側へ導出する膨張弁において、
前記ボディを貫通するように形成され、その一端側に冷媒の導入ポートが設けられる一方、他端側に冷媒の導出ポートが設けられた冷媒通路と、
前記冷媒通路の中間部に設けられた弁孔と、
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、
前記ボディに支持され、前記駆動部の駆動力を前記弁体に伝達する作動ロッドと、
前記ボディと前記作動ロッドとの間に介装され、前記作動ロッドを付勢して摺動抵抗を与える防振ばねと、
を備え、
前記防振ばねは、
前記作動ロッドを内方に挿通可能な筒状の本体と、
前記本体の側壁に一体に形成され、前記本体に片持ち状に支持されるばね部と、
前記ばね部の前記作動ロッドとの対向面に突設された当接部と、
を含み、挿通される作動ロッドに前記当接部が当接することにより前記ばね部が前記本体の側壁に沿う位置または前記本体の側壁の外方に撓み、その弾性反力により前記作動ロッドに摺動力を付与可能に構成され、
前記本体が複数の平坦な側壁を有する断面多角形状の筒体からなり、
前記ばね部が複数の前記側壁にそれぞれ切欠きが形成されることによる残余の部分からなり、前記本体の側壁の周方向に片持ち状に延在するように設けられ、前記作動ロッドと複数箇所にて当接するように構成され、
前記ボディに前記作動ロッドと同心状に形成された断面円形状の穴部に前記本体が弾性的に挿通され、その弾性反力により前記ボディに支持され、
前記本体の側壁と前記穴部の内壁との間に形成される間隙が、前記ばね部が前記側壁の外方に撓むことを許容するスペースを形成していることを特徴とする膨張弁。
【請求項２】
前記本体が断面三角形状の筒体からなることを特徴とする請求項１に記載の膨張弁。
【請求項３】
冷凍サイクルの上流側から導入される冷媒を、ボディ内の弁部を通過させることにより絞り膨張させて下流側へ導出する膨張弁において、
前記ボディを貫通するように形成され、その一端側に冷媒の導入ポートが設けられる一方、他端側に冷媒の導出ポートが設けられた冷媒通路と、
前記冷媒通路の中間部に設けられた弁孔と、
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、
前記ボディに支持され、前記駆動部の駆動力を前記弁体に伝達する作動ロッドと、
前記ボディと前記作動ロッドとの間に介装され、前記作動ロッドを付勢して摺動抵抗を与える防振ばねと、
を備え、
前記防振ばねは、
前記作動ロッドを内方に挿通可能な筒状の本体と、
前記本体の側壁に一体に形成され、前記本体に片持ち状に支持されるばね部と、
前記ばね部の前記作動ロッドとの対向面に突設された当接部と、
を含み、挿通される作動ロッドに前記当接部が当接することにより前記ばね部が前記本体の側壁に沿う位置または前記本体の側壁の外方に撓み、その弾性反力により前記作動ロッドに摺動力を付与可能に構成され、
前記防振ばねは、
前記本体の一端側と他端側の少なくとも一方に設けられた相対的に大径の円筒状の固定部と、
前記固定部に連設された相対的に小径の円筒状の支持部と、
を含み、
前記固定部は、前記支持部よりも軸線方向に短く、
前記ボディに前記作動ロッドと同心状に形成された断面円形状の穴部に前記本体が挿通され、前記固定部に作用する弾性反力により前記ボディに支持され、
前記ばね部が前記支持部の側壁に切欠きが形成されることによる残余の部分からなり、前記支持部の側壁の周方向に延在するように設けられ、
前記ばね部が前記支持部の側壁と前記穴部の内壁との間に形成される間隙を利用して前記支持部の外方に撓み、その弾性反力により前記作動ロッドに摺動力を付与可能に構成されていることを特徴とする膨張弁。
【請求項４】
前記防振ばねは、前記ばね部におけるその延在方向に直角な方向の板幅を部分的に変化させることにより、前記作動ロッドに付与する付勢力を調整するように構成されてい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。
【請求項５】
前記本体は、弾性を有する板材をその延在方向に沿って曲げ加工することにより形成され、その板材の一端部と他端部が幅方向にオーバラップするよう段差形状に構成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の膨張弁。
【請求項６】
前記防振ばねは、樹脂材の射出成形により形成されていることを特徴とする請求項３に記載の膨張弁。
【請求項７】
前記弁部を通過して絞り膨張された冷媒を前記導出ポートから導出してエバポレータへ供給し、前記エバポレータ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温度式膨張弁として構成され、
前記冷媒通路とは別に前記ボディを貫通するように形成され、前記エバポレータから戻ってきた冷媒を通過させる戻り通路と、
前記駆動部として設けられ、前記戻り通路を流れる冷媒の温度および圧力を感知して動作し、その駆動力を前記作動ロッドを介して前記弁体に伝達して前記弁部の開度を変化させ、前記エバポレータへ供給する冷媒の流量を制御するパワーエレメントと、
を備えることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の膨張弁。
【請求項８】
断面円形状の穴部に挿通されて機能し、内方に挿通される部材に摺動抵抗を付与するための防振ばねであって、
筒状の本体と、
前記本体の側壁に一体に形成され、前記本体に片持ち状に支持されるばね部と、
前記ばね部に前記本体の内側に突出するように設けられた当接部と、
を備え、
前記本体が複数の平坦な側壁を有する断面多角形状の筒体からなり、
前記ばね部が複数の前記側壁にそれぞれ切欠きが形成されることによる残余の部分からなり、前記本体の周方向に延在するように設けられ、
前記ばね部に負荷がかけられない状態において、前記ばね部が前記側壁に沿う位置または前記側壁の外方に位置する一方、前記当接部の先端面が前記側壁の内側に突出するように構成されていることを特徴とする防振ばね。
【請求項９】
前記本体が断面三角形状の筒体からなることを特徴とする請求項８に記載の防振ばね。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は膨張弁に関し、特に膨張弁の作動部の防振に好適な防振ばねの構造に関する。
【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コンプレッサ、圧縮された冷媒を凝縮するコンデンサ、凝縮された冷媒を気液に分離するレシーバ、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エバポレータが設けられている。
【０００３】
膨張弁としては、エバポレータから導出された冷媒が所定の過熱度を有するように、エバポレータ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、エバポレータ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。膨張弁のボディには、レシーバからエバポレータへ向かう冷媒を通過させる第１の通路と、エバポレータから戻ってきた冷媒を通過させてコンプレッサへ導出する第２の通路とが形成される。第１の通路の中間部には弁孔が形成され、その弁孔に着脱してエバポレータへ向かう冷媒の流量を調整する弁体が配設されている。ボディの端部には、第２の通路を流れる冷媒の温度および圧力を感知して弁部の開度を制御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２の通路を横断して第１の通路に到るように延在するが、ボディにおいて第１の通路と第２の通路とを区画する区画部に設けられた挿通孔に摺動可能に支持される。
【０００４】
ところで、このような膨張弁においては、高温冷媒が導入される弁部の上流側にて圧力変動が発生する場合があり、それを放置すると弁体が振動して騒音を発生させることがある。そこで、シャフトに対して側方からばねによる付勢力を与えることにより弁体がその圧力変動に敏感に反応しないようにし、弁体の動作を安定させる手法がとられることも多い。例えば、支持リングの環状部の複数箇所から内側に板状体を切り出して防振ばねとするものがある（例えば特許文献１参照）。また、ばね用の線材を折り曲げて防振ばねを形成するものがある（例えば特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２９３７７９号公報（図２等）
【特許文献２】特開平８−１４５５０５号公報（図６等）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の支持リングは、環状部から板状体を内側に切り出してばね部とする構成であるため、シャフトに対して環状部を大きくせざるを得ない。すなわち、防振ばね全体が大きくなり、スペース上の問題を生じさせる可能性がある。また、特許文献２に記載の防振ばねは、線材を折り曲げて形成されるため剛性が小さく、シャフトの軸線方向に撓みやすい。このため、シャフトに十分な摺動荷重を与えるのが難しい。
【０００７】
本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、膨張弁の作動部の防振に好適な防振ばねをその機能を確保しつつコンパクトに構成可能とすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の膨張弁は、冷凍サイクルの上流側から導入される冷媒を、ボディ内の弁部を通過させることにより絞り膨張させて下流側へ導出する膨張弁において、ボディを貫通するように形成され、その一端側に冷媒の導入ポートが設けられる一方、他端側に冷媒の導出ポートが設けられた冷媒通路と、冷媒通路の中間部に設けられた弁孔と、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、ボディに支持され、駆動部の駆動力を弁体に伝達する作動ロッドと、ボディと作動ロッドとの間に介装され、作動ロッドを付勢して摺動抵抗を与える防振ばねと、を備える。防振ばねは、作動ロッドを内方に挿通可能な筒状の本体と、本体の側壁に一体に形成され、本体に片持ち状に支持されるばね部と、ばね部の作動ロッドとの対向面に突設された当接部と、を含み、挿通される作動ロッドに当接部が当接することによりばね部が本体に沿う位置または本体の外方に撓み、その弾性反力により作動ロッドに摺動力を付与可能に構成されている。
【０００９】
この態様によると、防振ばねにより作動ロッドに適度な摺動抵抗を与えることにより、その作動ロッドに連結される弁体の振動を抑制することができる。ばね部は、防振ばねの筒状の本体を構成する側壁の一部からなるため、十分な幅をもつことができる。その結果、十分な剛性と適度な弾性を有することができ、作動ロッドに対して十分な摺動荷重を与えることができる。そして特に、作動ロッドを挿通させた際に、ばね部が本体に沿う位置または本体のやや外方に撓む位置に保持されるため、本体を必要十分な大きさに構成することができる。すなわち、防振ばね全体をコンパクトに構成することが可能となる。
【００１０】
本発明の別の態様は、防振ばねである。この防振ばねは、筒状の本体と、本体の側壁に一体に形成され、本体に片持ち状に支持されるばね部と、ばね部に本体の内側に突出するように設けられた当接部と、を備える。無負荷状態において、ばね部が本体に沿う位置または本体の外方に位置する一方、当接部の先端面が本体の内側に突出するように構成されている。
【００１１】
この態様によると、当該防振ばねのばね部が、筒状の本体を構成する側壁の一部からなるため、十分な幅をもつことができる。その結果、十分な剛性と適度な弾性を有することができ、内方に挿通される部材に対して十分な摺動荷重を与えることができる。そして特に、無負荷状態において、ばね部が本体に沿う位置または本体の外方に位置する一方、当接部の先端面が本体の内側に突出するように構成されているため、内方に部材を挿通させた際には、ばね部が本体に沿う位置または本体のやや外方に撓む位置に保持される。このため、本体を必要十分な大きさに構成することができる。すなわち、防振ばね全体をコンパクトに構成することが可能となる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、膨張弁の作動部の防振に好適な防振ばねをその機能を確保しつつコンパクトに構成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第１実施形態に係る膨張弁の断面図である。
【図２】防振ばねの構造を示す図である。
【図３】第２実施形態に係る防振ばねの構造を示す図である。
【図４】第３実施形態に係る防振ばねの構造を示す図である。
【図５】第４実施形態に係る防振ばねの構造を示す図である。
【図６】第５実施形態に係る防振ばねの構造を示す図である。
【図７】第６実施形態に係る防振ばねの構造を示す図である。
【図８】第７実施形態に係る防振ばねの構造を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
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。
【００１５】
［第１実施形態］
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コンプレッサ、圧縮された冷媒を凝縮するコンデンサ、凝縮された冷媒を気液に分離するレシーバ、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エバポレータが設けられているが、膨張弁以外の詳細な説明については省略する。
【００１６】
図１は、第１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形成されたボディ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、感温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。
【００１７】
ボディ２の側部には、レシーバ側（コンデンサ側）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・低圧の冷媒をエバポレータへ向けて導出する導出ポート７、エバポレータにて蒸発された冷媒を導入する導入ポート８、膨張弁１を通過した冷媒をコンプレッサ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。
【００１８】
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は、その中間部に弁部が設けられており、導入ポート６から導入された冷媒をその弁部にて絞り膨張させて霧状にし、導出ポート７からエバポレータへ向けて導出する。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（「戻り通路」に該当する）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、導入ポート８から冷媒を導入して導出ポート９からコンプレッサへ向けて導出する。
【００１９】
すなわち、ボディ２における第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と、ボール弁体を下方から支持する弁体受けとを接合して構成されている。
【００２０】
ボディ２の下端部には、第１の通路１３に直交するように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、その上端部にて弁孔１６に連通し、側部にて小孔４２を介して導入ポート６に連通しており、第１の通路１３の一部を構成している。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、弁室４０に開口している。
【００２１】
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（「アジャスト部材」に該当する）が螺着されている。弁体１８（正確には弁体受け）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。
【００２２】
一方、ボディ２の上端部には、第２の通路１４に直交するように内外を連通させる連通孔２５が形成されており、その連通孔２５を封止するようにパワーエレメント３（「感温部」に該当する）が螺着されている。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との間に金属薄板からなるダイヤフラム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とダイヤフラム２８とによって囲まれる密閉空間には感温用のガスが封入されている。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、連通孔２５とディスク２９に設けられた溝部を通ってダイヤフラム２８の下面に伝達される。
【００２３】
ボディ２の中央部には、第１の通路１３と第２の通路１４とをつなぐ段付孔３４が設けられており、この段付孔３４の小径部４４には長尺状のシャフト３３（「作動ロッド」として機能する）が摺動可能に挿通されている。シャフト３３は、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。
【００２４】
シャフト３３の上半部は第２の通路１４を横断し、下半部が段付孔３４の小径部４４に摺動可能に貫通している。段付孔３４の大径部４６（「穴部」に対応する）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５０が配設されている。シャフト３３がその防振ばね５０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ようになっている。なお、防振ばね５０の構造の詳細については後述する。
【００２５】
以上のように構成された膨張弁１は、エバポレータから導入ポート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が感知してそのダイヤフラム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、レシーバ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からエバポレータへ向けて導出される。
【００２６】
次に、防振ばね５０の具体的構造について説明する。図２は、防振ばねの構造を示す図である。（Ａ）は防振ばねの全体構造を示す斜視図である。（Ｂ）は防振ばねの正面図である。（Ｃ）は防振ばねが段付孔に挿通されたときの状態を示す平面図であり、（Ｄ）は防振ばねの無負荷状態を示す平面図である。（Ｅ）はシャフトが挿通されときの防振ばねの状態を示す斜視図であり、（Ｆ）はシャフトが挿通されときの防振ばねの状態を示す平面図である。
【００２７】
図２（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、防振ばね５０は、平坦な側壁を有する断面三角形状の筒状の本体５２と、その３つの側壁にそれぞれ一体に形成されたばね部５４を有する。ばね部５４は、本体５２の各側壁をＵ字状に打ち抜いた残余の部分により構成され、その基端部が本体５２に片持ち状に支持され、先端部が側壁に沿って周方向に延在している。ばね部５４の先端部には、その内側に向けて半球状の膨出部５６（「当接部」に対応する）が突設されている。
【００２８】
防振ばね５０は、帯状の板材を延在方向に沿った３箇所にて曲げ加工することにより形成されるため、その側壁にはその板材の両端が対向する切れ目が存在する。本実施形態においては図示のように、その板材の一端部５８を凸形状とし、他端部６０をその相補形状である凹形状とすることで、両端部が幅方向にオーバラップするよう段差形状に構成されている。このような構成により、その両端部の隙間に他の部材が挟まり難くされている。すなわち、防振ばね５０がその流通過程において単品ではなく複数まとめて梱包されることを想定し、そのような状況においても複数の防振ばね５０が互いに絡み合わないようにし、取り扱いの便宜を図るものである。
【００２９】
防振ばね５０は、弾性度が高い金属、例えばステンレスからなる帯状の板材を、その延在方向に沿った３箇所にて曲げ加工することにより形成されている。より具体的には、その板材にプレス加工を施すことにより、両端の凹凸形状を形成するとともに、３つの側壁に対応する部分に３つのばね部５４を形成する。このとき、プレス加工により各ばね部５４に膨出部５６が成形される。そして、いわゆるフォーミング加工により、その板材を隣接するばね部５４の間にて折り曲げることにより三角筒形状に成形する。
【００３０】
防振ばね５０は、大径部４６に挿入される前の無負荷状態においては、図２（Ｄ）に示すように、板材の両端部が位置する角部がやや外方に位置する非正三角形状となる。また、各ばね部５４は、本体５２の側壁に沿う状態となる。防振ばね５０を大径部４６に挿入する際には、その両端部を近づけるように負荷をかけ（図中矢印参照）、断面正三角形状に近い状態にしたうえで挿入する。防振ばね５０は、無負荷状態から弾性変形した状態で大径部４６に挿入されるため、その負荷を解除した際の弾性反力により大径部４６（つまりボディ２）にしっかりと固定されるようになる（図２（Ｃ）参照）。
【００３１】
一方、防振ばね５０が大径部４６に挿入される際には、３つのばね部５４がシャフト３３に向けた横荷重を生成する。すなわち、図２（Ｃ）に示すように、仮に防振ばね５０を大径部４６に挿入した状態で３つのばね部５４が側壁と同一面に位置する状態を想定した場合、３つの膨出部５６の先端を通る内接円の直径がシャフト３３の直径よりも小さくなるように構成されている。このため、図２（Ｅ）および（Ｆ）に示すように、防振ばね５０にシャフト３３を挿通した状態では、膨出部５６がシャフト３３に当接することによりばね部５４が本体５２の外方に撓み、その弾性反力によりシャフト３３に適度な摺動力が付与される。なお、ばね部５４は、このようにシャフト３３を防振ばね５０に挿通しても、本体５２と大径部４６との間に形成される間隙を利用して本体５２の外方に撓むことができ、その弾性反力によりシャフト３３に適度な摺動力を付与できるよう、その形状，大きさおよび弾性度が選定されている。なお、このようにシャフト３３を挿通することで、ばね部５４が半径方向に撓むことになるが、その際にばね部５４をある程度塑性変形させると、ばね部５４のシャフト３３への押圧力（膨出部５６とシャフト３３との摺動力）を安定させることができる。すなわち、ばね部５４を弾性域にて使用してもよいし、塑性域にて使用してもよい。
【００３２】
なお、図示のように防振ばね５０が大径部４６に挿入されると、シャフト３３に対して３つの膨出部５６が点接触するようになる。このような構成により、シャフト３３が多少傾くようなことがあったとしても、膨出部５６とシャフト３３との点接触の状態が常に確保され、防振ばねによる円滑な支持状態が保持される。
【００３３】
以上に説明したように、本実施形態の膨張弁１においては、防振ばね５０によりシャフト３３に適度な摺動抵抗を与えることができ、その結果、冷媒の圧力変動に伴うシャフト３３や弁体１８の振動を抑制することができる。また特に、その防振ばね５０にシャフト３３を挿通させた際に、ばね部５４が本体５２のやや外方に撓む位置に保持されるため、本体５２を必要十分な大きさに構成することができる。すなわち、防振ばね５０全体をコンパクトに構成することが可能となる。
【００３４】
［第２実施形態］
本実施形態の膨張弁は、防振ばねにおけるばね部周辺の構造が異なる点を除き、第１実施形態と同様の構成を有する。図３は、第２実施形態に係る防振ばねの構造を示す図である。（Ａ）は防振ばねの全体構造を示す斜視図である。（Ｂ）は防振ばねの正面図である。（Ｃ）は防振ばねが段付孔に挿通されたときの状態を示す平面図である。（Ｄ）はシャフトが挿通されときの防振ばねの状態を示す斜視図であり、（Ｅ）はシャフトが挿通されときの防振ばねの状態を示す平面図である。
【００３５】
図３（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、本実施形態の防振ばね２５０は、３つのばね部５４の一つが本体２５２の一端部２５８の凸形状を形成する。本体２５２の他端部２６０は第１実施形態の他端部６０よりも大きな凹形状となり、それにより両端部が幅方向にオーバラップする段差形状が構成されている。本実施形態によれば、本体２５２を第１実施形態の本体５２と比較して簡素に構成することができる。
【００３６】
［第３実施形態］
本実施形態の膨張弁は、防振ばねにおけるばね部周辺の構造が異なる点を除き、第１，第２実施形態と同様の構成を有する。図４は、第３実施形態に係る防振ばねの構造を示す図である。（Ａ）は防振ばねの全体構造を示す斜視図である。（Ｂ）は防振ばねの正面図である。（Ｃ）は防振ばねが段付孔に挿通されたときの状態を示す平面図である。（Ｄ）はシャフトが挿通されときの防振ばねの状態を示す斜視図であり、（Ｅ）はシャフトが挿通されときの防振ばねの状態を示す平面図である。
【００３７】
本実施形態の防振ばね３５０は、第２実施形態の防振ばね２５０において本体２５２の下部を除いたような構成を有する。すなわち、本体３５２の他端部３６０がＬ字状の凹部とされ、その分、本体３５２の幅が小さくなっている。このような構成においても、本体３５２の一端部３５８と他端部３６０が幅方向にオーバラップする段差形状が構成される。本実施形態によれば、本体３５２の幅（高さ）を小さくでき、防振ばね３５０を全体としてコンパクトに構成することができる。
【００３８】
［第４実施形態］
本実施形態の膨張弁は、防振ばねにおけるばね部周辺の構造が異なる点を除き、第１〜第３実施形態と同様の構成を有する。図５は、第４実施形態に係る防振ばねの構造を示す図である。（Ａ）は防振ばねの全体構造を示す斜視図である。（Ｂ）は防振ばねの正面図である。（Ｃ）は防振ばねが段付孔に挿通されたときの状態を示す平面図である。（Ｄ）はシャフトが挿通されときの防振ばねの状態を示す斜視図であり、（Ｅ）はシャフトが挿通されときの防振ばねの状態を示す平面図である。
【００３９】
本実施形態の防振ばね４５０は、第２実施形態の防振ばね２５０とは異なり、ばね部４５４の基端部（本体４５２との連設部）に小幅のくびれ部４５６が設けられている。それにより、シャフト３３へ負荷する荷重を第２実施形態の場合よりも小さくし、シャフト３３により適度な摺動荷重を与えるようにしている。このように、ばね部４５４におけるその延在方向に直角な方向の板幅を部分的に変化させることにより、シャフト３３に付与する付勢力を調整することができる。
【００４０】
［第５実施形態］
本実施形態の膨張弁は、防振ばねにおけるばね部周辺の構造が異なる点を除き、第１〜第４実施形態と同様の構成を有する。図６は、第５実施形態に係る防振ばねの構造を示す図である。（Ａ）は防振ばねの全体構造を示す斜視図である。（Ｂ）は防振ばねの正面図である。（Ｃ）は防振ばねが段付孔に挿通されたときの状態を示す平面図である。（Ｄ）は（Ｂ）のＡ−Ａ矢視断面図である。
【００４１】
本実施形態の防振ばね５５０は、段付円筒状の本体５５２を有する。本体５５２の一端側と他端側には大径の固定部５６０，５６２がそれぞれ設けられ、それらの間に小径の支持部５６４が連設されている。そして、支持部５６４の周方向に沿う３箇所にばね部５５４が設けられている。ばね部５５４の先端近傍には、半径方向内向きに湾曲する膨出部５５６が形成されている。すなわち、ばね部５５４の先端部は波打ち形状となっており、無負荷状態において膨出部５５６が内方に突出するものの、その先端縁は支持部５６４の側壁に沿うように位置する。
【００４２】
防振ばね５５０は、ガラス繊維強化ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）の射出成形により得られる樹脂ばねである。なお、変形例においては、他の樹脂材を用いて射出成形してもよいし、第１〜第４実施形態と同様に、金属の板材を成形してもよい。本体５５２の側壁の１箇所には幅方向の切れ目５６６が存在する。防振ばね５５０は、大径部４６に挿入される前の無負荷状態においては、切れ目５６６がやや開いた状態となる。各ばね部５５４は、本体５５２の側壁に沿う状態となる。防振ばね５５０を大径部４６に挿入する際には、その切れ目５６６の間隔を小さくするように負荷をかけて挿入する。防振ばね５５０は、無負荷状態から弾性変形した状態で大径部４６に挿入されるため、その負荷を解除した際の弾性反力により大径部４６（つまりボディ２）にしっかりと固定されるようになる。
【００４３】
一方、防振ばね５５０が大径部４６に挿入される際には、３つのばね部５５４がシャフト３３に向けた横荷重を生成する。すなわち、防振ばね５５０にシャフト３３を挿通した状態では、膨出部５５６がシャフト３３に当接することによりばね部５５４が支持部５６４の外方に撓み、その弾性反力によりシャフト３３に適度な摺動力が付与されるようになっている。なお、ばね部５５４は、このようにシャフト３３を防振ばね５５０に挿通しても、支持部５６４と大径部４６との間に形成される間隙を利用して本体５５２の外方に撓むことができ、その弾性反力によりシャフト３３に適度な摺動力を付与できるよう、その形状，大きさおよび弾性度が選定されている。
【００４４】
本実施形態の防振ばね５５０は、その本体５５２が円筒状に構成されているため、固定部５６０，５６２の外周面と大径部４６の内周面とが面接触状態となり、ボディ２により安定に支持されるようになる。
【００４５】
［第６実施形態］
本実施形態の膨張弁は、防振ばねにおけるばね部周辺の構造が異なる点を除き、第１〜第５実施形態と同様の構成を有する。図７は、第６実施形態に係る防振ばねの構造を示す図である。（Ａ）は防振ばねの全体構造を示す斜視図である。（Ｂ）は防振ばねの正面図である。（Ｃ）は防振ばねが段付孔に挿通されたときの状態を示す平面図である。（Ｄ）は防振ばねの無負荷状態を正面側からみた斜視図である。（Ｅ）は防振ばねの無負荷状態を背面側からみた斜視図である。（Ｆ）はシャフトが挿通されときの防振ばねの状態を示す平面図である。
【００４６】
図７（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、本実施形態の防振ばね６５０は、３つのばね部５４の一つが本体６５２の一端部６５８となり、凸形状を有する。本体６５２の他端部６６０には長方形状の開口部６６２が設けられ、その先端部が本体６５２の内方に屈曲している。その屈曲部を入口として一端部６５８が挿入され、それにより両端部が幅方向にオーバラップする。図７（Ｄ）および（Ｅ）に示すように、無負荷状態においては、本体６５２の両端が外方にやや撓む形となるが、各先端部のオーバラップは確保される。
【００４７】
本実施形態では、他端部６６０の先端６６４が閉じられているため、本体６５２の両端部の隙間に他の部材が挟まり難い。すなわち、防振ばね６５０が流通過程において複数まとめて梱包される状況において、その絡み防止効果が他の実施形態よりも高くなる。
【００４８】
［第７実施形態］
本実施形態の膨張弁は、防振ばねにおけるばね部周辺の構造が異なる点を除き、第１〜第６実施形態と同様の構成を有する。図８は、第７実施形態に係る防振ばねの構造を示す図である。（Ａ）は防振ばねの全体構造を示す斜視図である。（Ｂ）は防振ばねの正面図である。（Ｃ）は防振ばねが段付孔に挿通されたときの状態を示す平面図である。（Ｄ）は防振ばねの無負荷状態を正面側からみた斜視図である。（Ｅ）は防振ばねの無負荷状態を背面側からみた斜視図である。（Ｆ）はシャフトが挿通されときの防振ばねの状態を示す平面図である。
【００４９】
図８（Ａ）〜（Ｆ）に示すように、本実施形態の防振ばね７５０は、本体７５２の他端部７６０の構成が若干異なる以外は第６実施形態の防振ばね６５０と同様である。すなわち、図８（Ｅ）に示すように、他端部７６０の先端が一部開放されて切り口７６４となっている。ただし、その切り口７６４の幅は、本体７５２の一端部６５８であるばね部５４の幅以下とされているため、無負荷状態においては両端部が嵌合すると、その切り口７６４は実質的に閉じられることになる。このように、本実施形態では第６実施形態と同様に、本体の両端のオーバラップ部を側方からみると（正面視）、本体の一端部と他端部とにより本体幅方向に隙間のない部分が形成される（図８（Ｂ）参照）。このような構成により、絡み防止効果が高められる。
【００５０】
なお、他端部７６０の切り口７６４（切り欠き部）は、防振ばね７５０の成形時に膨出部５６との干渉を避けるためのものであってよい。例えば、帯状の板材を延在方向に沿った３箇所にて曲げ加工して本体７５２を成形する際、その板材の両端部に近い２箇所（切り口７６４に近い箇所と、切り口７６４と係合するばね部５４に近い箇所）を先に曲げ、最後にそれらの中間箇所を曲げる工程を想定する。その中間箇所を曲げる工程において、膨出部５６の先端寄りの部分が切り口７６４の間を通過することにより、他端部７６０との干渉が避けられるよう、切り口７６４の幅を設定してもよい。切り口７６４の幅は、ばね部５４の幅よりも小さく、本体７５２を成形する際に膨出部５６に干渉しない程度の大きさであってよい。
【００５１】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はその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。例えば、上記実施形態および変形例において一部の構成要素を組み合わせてもよいし、各実施形態および変形例から一部の構成要素を削除してもよい。
【００５２】
上記第１〜第４実施形態では、膨出部５６の形状として半球状のものを示したが、例えばアーチ状にするなど、内側に突出してシャフト３３に適度な摺動力を付与可能なものであれば、適宜選択することができる。また、上記第１〜第４実施形態では、防振ばねの本体を断面三角形状とする例を示したが、断面四角形状その他の多角形状としてもよい。また、上記第５実施形態においては、防振ばねを段付円筒形状とする例を示したが、断面多角形状としてもよい。ただし、フォーミング加工においては断面多角形状とするほうが、円筒形状とするよりも加工が容易となる分、加工コストを抑えることが可能となる。
【００５３】
上記実施形態では述べなかったが、防振ばねの大径部４６と接触する部分に外向きに突出して大径部４６に引っ掛かる係止部を形成してもよい。例えば防振ばねの本体の上端縁または下端縁を部分的に切り出して外方に折り曲げることにより係止部を形成してもよい。このような構成により、防振ばねを大径部４６に挿入すると、その係止部が大径部４６の内壁に引っ掛かる形となり、防振ばねの脱落を防止することができる。
【００５４】
上記第４実施形態においては、ばね部４５４の基端部の幅を小さくすることによりシャフト３３に付与する付勢力を調整する例を示した。変形例においては、ばね部の所定箇所に孔を形成することにより、そのばね部の板幅を実質的に小さくしてもよい。このような構成によってもシャフト３３に付与する付勢力を調整することができる。また、本体についてもその延在方向の所定箇所における板幅を調整することにより、ボディ２への反力を調整してもよい。
【００５５】
上記実施形態においては、防振ばねの無負荷状態においてばね部が本体の側壁に沿い、シャフトが挿通されたときにばね部が本体の外方に撓むように構成した。変形例においては、防振ばねの無負荷状態においてばね部が本体の内側に延在し、シャフトが挿通されたときにばね部が本体に沿う位置に撓むように構成してもよい。あるいは、防振ばねの無負荷状態においてばね部が本体の内側に延在し、シャフトが挿通されたときにばね部が本体の外方に撓むように構成してもよい。そのような場合においても、膨出部は本体の内方に位置するようにする。
【００５６】
ただし、上記実施形態のように、ばね部が本体の側壁に沿う構成としたほうが、加工コストの点では有利となる。すなわち、上記実施形態によれば、帯状の板材に対してプレス加工により端部の凹凸形状やばね部の形状を打ち抜き、それを外形状に沿って折り曲げるだけでよく、ばね部を内側あるいは外側に適正量に切り出す（折り曲げる）といった工程を要しない。このため、その切り出し工程が不要となる分、加工コストを抑えることができる。
【００５７】
上記実施形態では述べなかったが、図１に示される段付孔３４とシャフト３３との間にＯリング等のシール部材を設け、第１の通路１３から第２の通路１４への冷媒の漏洩を防止または抑制するようにしてもよい。具体的には、段付孔３４の大径部４６の深さを大きくし、大径部４６の底部側にＯリングを配置し、その上方に防振ばねを配置してもよい。その場合、防振ばねを、その折り返し部分の底面により上方からＯリングを係止するストッパとして機能させることができる。
【００５８】
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、冷凍サイクルにコンデンサ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。あるいは、ダイヤフラムに置き換えて皿ばね等を配置してもよい。また、上記実施形態では、膨張弁を温度式膨張弁として構成した例を挙げたが、温度を感知しない膨張弁として構成することもできる。例えば、駆動部としてソレノイドを用いる電磁式膨張弁として構成してもよい。あるいは、駆動部としてステッピングモータ等の電動機を用いる電動膨張弁として構成してもよい。
【符号の説明】
【００５９】
１  膨張弁、  ２  ボディ、  ３  パワーエレメント、  １６  弁孔、  １７  弁座、  １８  弁体、  ３３  シャフト、  ３４  段付孔、  ４４  小径部、  ４６  大径部、  ５２  本体、  ５４  ばね部、  ５６  膨出部、  ２５２，３５２，４５２  本体、  ４５４  ばね部、  ５５２  本体、  ５５４  ばね部、  ５５６  膨出部、  ５６０  固定部、  ５６４  支持部。
【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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