(57)【要約】【課題】コストを増大させずに弁体の移動に要する力の低減化を図ることができる膨張弁を提供すること。【解決手段】所定のデューティー比にて磁力を作用させて弁体４３を移動させることにより、冷媒入口４２ａと冷媒出口４２ｂとを所定の時間周期で連通させて流入した冷媒を断熱膨張させる膨張弁４０において、弁体４３は、その一端面に開口する流入孔部４３１及び流出孔部４３２が形成されるとともにこれらを連通する小径流路４３３が形成され、かつ自身の中心軸Ｌを軸心としてその軸心回りに回転移動することで進出位置と退行位置との間を移動するものであり、常態においては退行位置に位置して冷媒入口４２ａ及び冷媒出口４２ｂを閉塞する一方、自身に磁力が作用する場合には進出位置に位置して流入孔部４３１を冷媒入口４２ａに臨ませるとともに流出孔部４３２を冷媒出口４２ｂに臨ませて小径流路４３３に冷媒を通過させるものである。【選択図】図４
2013122353.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒入口と冷媒出口とが設けられた弁本体と、
前記弁本体の内部において進出位置と退行位置との間で移動可能に設けられており、常態においては付勢手段に付勢されて退行位置に位置することで前記冷媒入口と前記冷媒出口とが該冷媒入口よりも小径となる小径流路を通じて連通することを規制する一方、自身に磁力が作用する場合には前記付勢手段の付勢力に抗して進出位置まで移動することで前記冷媒入口と前記冷媒出口とが前記小径流路を通じて連通することを許容する弁体と
を備え、
所定のデューティー比にて磁力を作用させて前記弁体を移動させることにより、前記冷媒入口と前記冷媒出口とを所定の時間周期で連通させ、前記冷媒入口を通じて流入した冷媒を前記小径流路で断熱膨張させて前記冷媒出口を通じて流出させる膨張弁において、
前記弁体は、自身の軸方向に沿って切欠部が形成された円柱状をなしてその一端面に開口する流入孔部及び流出孔部が形成されるとともにこれら流入孔部と流出孔部とを連通する前記小径流路が形成され、かつ自身の中心軸を軸心としてその軸心回りに回転移動することで前記進出位置と前記退行位置との間を移動するものであり、
常態においては退行位置に位置することで前記冷媒入口及び前記冷媒出口を自身の一端面で閉塞する一方、自身に磁力が作用する場合には進出位置に位置することで前記流入孔部を前記冷媒入口に臨ませるとともに前記流出孔部を前記冷媒出口に臨ませて前記小径流路に冷媒を通過させることを特徴とする膨張弁。
【請求項２】
前記小径流路は、前記中心軸を中心とする円弧状に延在に形成されていることを特徴とする請求項１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、より詳細には、自動販売機等の冷凍サイクルを構成する膨張弁に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、冷凍サイクルを構成する膨張弁として、電磁弁を特定の時間周期で開閉させることにより冷媒を断熱膨張させるようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
図８は、この種の従来の膨張弁の構成を示す断面側面図である。この図８に示すように、膨張弁１００は、図示せぬ圧縮機、凝縮器及び蒸発器とともに冷媒サイクルを構成する冷媒回路を形成するもので、弁本体１１０と、弁座１２０と、プランジャ１３０とを備えて構成されている。
【０００４】
弁本体１１０は、冷媒入口１１０ａを構成し、かつ凝縮器から供給される高圧冷媒が通過する高圧流入管２５１に接続される入口ポート１１１と、冷媒出口１１０ｂを構成し、かつ蒸発器に向けて送出される低圧冷媒が通過する低圧流出管に接続される出口ポート１１２とを有している。
【０００５】
弁座１２０は、弁本体１１０の内部に設けられており、冷媒入口１１０ａよりも小径であって冷媒出口１１０ｂに連通する小径流路１２１を有している。
【０００６】
プランジャ１３０は、弁本体１１０の内部において、弁座１２０に対して近接離反する態様で進退移動可能に設けられている。このプランジャ１３０は、一部が弁本体１１０に収納された状態で設けられたヨーク１４０の下端部に圧縮コイルバネ１５０を介して連結されており、常態においては、圧縮コイルバネ１５０に付勢されて弁座１２０に近接する態様で進出移動することで、自身の下端部が弁体として弁座１２０の小径流路１２１の流入口１２１ａを閉成させるものである（図８中の二点鎖線参照）。一方、上記ヨーク１４０と、弁本体１１０の外部に設けられた電磁コイル１６０とによって形成される磁気回路により、自身に磁力が作用する場合には、プランジャ１３０は、圧縮コイルバネ１５０の付勢力に抗して弁座１２０から離隔する態様で退行移動することで上記小径流路１２１の流入口１２１ａを開成させるものである。
【０００７】
このような図８に示す従来の膨張弁１００においては、電磁コイル１６０への通電がオフとなる場合には、プランジャ１３０が圧縮コイルバネ１５０に付勢されて進出移動することで小径流路１２１の流入口１２１ａを閉成させる一方、電磁コイル１６０への通電がオンとなる場合には、プランジャ１３０が圧縮コイルバネ１５０の付勢力に抗して退行移動することで小径流路１２１の流入口１２１ａを開成させることになる。
【０００８】
そして、所定のデューティー比にて電磁コイル１６０の通電をオンオフさせてプランジャ１３０の進退移動により小径流路１２１の流入口１２１ａを弁体で開閉させることで、冷媒入口１１０ａを通じて流入した冷媒を小径流路１２１で断熱膨張させて冷媒出口１１０ｂを通じて流出させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開昭５３−１３５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、上述したような従来の膨張弁１００においては、プランジャ１３０の進退移動により小径流路１２１の流入口１２１ａを弁体で開閉させているために、冷媒入口１１０ａより流入する冷媒（高圧冷媒）と冷媒出口１１０ｂより流出する冷媒（低圧冷媒）との圧力差が大きい場合には、プランジャ１３０における弁体にかかる圧力差も大きくなり、小径流路１２１の流入口１２１ａを開成させるためのプランジャ１３０の退行移動に要する力が過大なものとなってしまう。このようにプランジャ１３０の退行移動に要する力が過大なものとなると、アクチュエータである電磁コイル１６０の大型化を招来し、結果的にコストが増大してしまい好ましくない。また、弁体の退行移動に要する力を低減させるためには、小径流路１２１を縮径させることが考えられるが、これでは冷媒とともに冷媒回路を循環する塵等が小径流路１２１で詰まる可能性があり、小径流路１２１の縮径化にも限界がある。
【００１１】
本発明は、上記実情に鑑みて、コストを増大させずに弁体の移動に要する力の低減化を図ることができる膨張弁を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係る膨張弁は、冷媒入口と冷媒出口とが設けられた弁本体と、前記弁本体の内部において進出位置と退行位置との間で移動可能に設けられており、常態においては付勢手段に付勢されて退行位置に位置することで前記冷媒入口と前記冷媒出口とが該冷媒入口よりも小径となる小径流路を通じて連通することを規制する一方、自身に磁力が作用する場合には前記付勢手段の付勢力に抗して進出位置まで移動することで前記冷媒入口と前記冷媒出口とが前記小径流路を通じて連通することを許容する弁体とを備え、所定のデューティー比にて磁力を作用させて前記弁体を移動させることにより、前記冷媒入口と前記冷媒出口とを所定の時間周期で連通させ、前記冷媒入口を通じて流入した冷媒を前記小径流路で断熱膨張させて前記冷媒出口を通じて流出させる膨張弁において、前記弁体は、自身の軸方向に沿って切欠部が形成された円柱状をなしてその一端面に開口する流入孔部及び流出孔部が形成されるとともにこれら流入孔部と流出孔部とを連通する前記小径流路が形成され、かつ自身の中心軸を軸心としてその軸心回りに回転移動することで前記進出位置と前記退行位置との間を移動するものであり、常態においては退行位置に位置することで前記冷媒入口及び前記冷媒出口を自身の一端面で閉塞する一方、自身に磁力が作用する場合には進出位置に位置することで前記流入孔部を前記冷媒入口に臨ませるとともに前記流出孔部を前記冷媒出口に臨ませて前記小径流路に冷媒を通過させることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の請求項２に係る膨張弁は、上述した請求項１において、前記小径流路は、前記中心軸を中心とする円弧状に延在に形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、弁体は、自身の軸方向に沿って切欠部が形成された円柱状をなしてその一端面に開口する流入孔部及び流出孔部が形成されるとともにこれら流入孔部と流出孔部とを連通する小径流路が形成され、かつ自身の中心軸を軸心としてその軸心回りに回転移動することで進出位置と退行位置との間を移動するものである。そして、弁体は、常態においては退行位置に位置することで冷媒入口及び冷媒出口を自身の一端面で閉塞する一方、自身に磁力が作用する場合には進出位置に位置することで流入孔部を冷媒入口に臨ませるとともに流出孔部を冷媒出口に臨ませて小径流路に冷媒を通過させる。これにより、弁体は、進行位置と退行位置との間で中心軸回りに回転移動することで冷媒入口と冷媒出口とを所定の時間周期で連通させるので、従来のようにプランジャを弁座から離隔する態様で引き上げるのに比べて弁体の進退移動に要する力を低減させることができ、冷媒入口より流入する高圧冷媒と冷媒出口より流出する低圧冷媒との圧力差が大きいことにより弁体の前後における差圧が大きい場合でも、弁体の移動に要する力を低減させることができる。従って、コストを増大させずに弁体の移動に要する力の低減化を図ることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】図１は、本発明の実施の形態である膨張弁を有する冷媒サイクル装置が適用された自動販売機の内部構造を正面から見た場合を示す説明図である。
【図２】図２は、図１に示した自動販売機の内部構造を示すものであり、右側の商品収容庫の断面側面図である。
【図３】図３は、図１及び図２に示した自動販売機に適用された冷媒サイクル装置を概念的に示す概念図である。
【図４】図４は、図２及び図３に示した膨張弁の構成を示すもので、通電がオフされた状態を示す断面側面図である。
【図５】図５は図４のＡ−Ａ線断面図である。
【図６】図６は、図２及び図３に示した膨張弁の構成を示すもので、通電がオンされた状態を示す断面側面図である。
【図７】図７は、図６のＢ−Ｂ線断面図である。
【図８】図８は、従来の膨張弁の構成を示す断面側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に添付図面を参照して、本発明に係る膨張弁の好適な実施の形態について詳細に説明する。
【００１７】
図１は、本発明の実施の形態である膨張弁を有する冷媒サイクル装置が適用された自動販売機の内部構造を正面から見た場合を示す説明図である。ここで例示する自動販売機は、本体キャビネット１を備えている。
【００１８】
本体キャビネット１は、前面が開口した直方状の形態を成すものである。この本体キャビネット１には、その内部に例えば２つの断熱仕切板２によって仕切られた３つの独立した商品収容庫３が左右に並んだ態様で設けてある。この商品収容庫３は、缶入り飲料やペットボトル入り飲料等の商品を所望の温度に維持した状態で収容するためのもので、断熱構造を有している。
【００１９】
図２は、図１に示した自動販売機の内部構造を示すものであり、右側の商品収容庫３の断面側面図である。尚、ここでは右側の商品収容庫（以下、適宜右庫とも称する）３ａの内部構造について示すが、中央の商品収容庫（以下、適宜中庫とも称する）３ｂ及び左側の商品収容庫（以下、適宜左庫とも称する）３ｃの内部構造も右庫３ａと略同じような構成である。尚、本明細書における右側とは、自動販売機を正面から見た場合の右方を示し、左側とは、自動販売機を正面から見た場合の左方を示す。
【００２０】
かかる図２に示すように、本体キャビネット１の前面には、外扉４及び内扉５が設けてある。外扉４は、本体キャビネット１の前面開口を開閉するためのものであり、内扉５は、商品収容庫３の前面を開閉するためのものである。この内扉５は、上下に分割してあり、上側の扉５ａは商品を補充する際に開閉するものである。
【００２１】
上記商品収容庫３には、商品収納ラック６、払出機構７及び搬出シュータ８が設けてある。商品収納ラック６は、商品を上下方向に沿って並ぶ態様で収納するためのものである。払出機構７は、商品収納ラック６の下部に設けてあり、この商品収納ラック６に収納された商品群の最下位にある商品を１つずつ搬出するためのものである。搬出シュータ８は、払出機構７から払い出された商品を外扉４に設けられた商品取出口４ａに導くためのものである。
【００２２】
図３は、図１及び図２に示した自動販売機に適用された冷媒サイクル装置を概念的に示す概念図である。この図３に示す冷媒サイクル装置は、内部に冷媒（例えば二酸化炭素等）を封入した冷媒回路１０を有しており、この冷媒回路１０は、主経路２０、高圧冷媒導入配管３０及び戻配管３２を備えて構成してある。
【００２３】
主経路２０は、圧縮機２１、庫外熱交換器２２、補助庫外熱交換器２３及び庫内熱交換器２４を冷媒配管２５にて順次接続して構成してある。
【００２４】
圧縮機２１は、図２にも示すように機械室９に配設してある。機械室９は、本体キャビネット１の内部であって商品収容庫３と区画され、かつ商品収容庫３の下方側の室である。この圧縮機２１は、吸引口を通じて冷媒を吸引し、吸引した冷媒を圧縮して高温高圧の状態（高圧冷媒）にして吐出口より吐出するものである。
【００２５】
本実施の形態である圧縮機２１は、２回に分けて圧縮動作を行う二段式圧縮機２１である。より詳細に説明すると、圧縮機２１は、１回目の圧縮動作を行う第１圧縮要素２１１と、２回目の圧縮動作を行う第２圧縮要素２１２とを有し、これらの間に図示せぬ中間熱交換器が設けてある。中間熱交換器は、第１圧縮要素２１１による１回目の圧縮動作により圧縮された冷媒を放熱させて第２圧縮要素２１２に送出するものである。
【００２６】
庫外熱交換器２２は、圧縮機２１と同様に機械室９に配設してある。この庫外熱交換器２２は、圧縮機２１で圧縮された冷媒が自身の流路を通過する場合に、該冷媒を周囲空気と熱交換させて放熱させるものである。この庫外熱交換器２２と圧縮機２１とを接続する冷媒配管２５には、三方弁２６が設けてある。かかる三方弁２６については後述する。
【００２７】
補助庫外熱交換器２３は、自身の流路に熱的に接続されるフィン部材が庫外熱交換器２２と共通化された状態で該庫外熱交換器２２と一体的に構成されている。この補助庫外熱交換器２３は、流路を通過する冷媒、すなわち庫外熱交換器２２で放熱した冷媒を周囲空気と熱交換させて放熱させるものである。
【００２８】
庫内熱交換器２４は、複数（図示の例では３つ）設けてあり、それぞれが各商品収容庫３の内部低域であって背面ダクトＤの前方側に配設してある。これら庫内熱交換器２４と補助庫外熱交換器２３とを接続する冷媒配管２５は、その途中に配設された分配器２７により３つに分岐され、右庫３ａに配設された庫内熱交換器（以下、右庫内熱交換器とも称する）２４ａ、中庫３ｂに配設された庫内熱交換器（以下、中庫内熱交換器とも称する）２４ｂ、並びに左庫３ｃに配設された庫内熱交換器（以下、左庫内熱交換器とも称する）２４ｃの入口側にそれぞれ接続してある。
【００２９】
また、この冷媒配管２５においては、分配器２７から各庫内熱交換器２４に至る途中に膨張弁４０ａ，４０ｂ，４０ｃ（以下、これらを総称して膨張弁４０とも称する）が設けてある。膨張弁４０は、図示せぬコントローラから与えられる指令に応じて開度を調整することができる流量可変のものであり、全閉状態となることも可能である。かかる膨張弁４０は、通過する冷媒を減圧して断熱膨張させるものであり、その構成については後述する。
【００３０】
上記庫内熱交換器２４のそれぞれの出口側に接続された冷媒配管２５は、途中の第１合流点Ｐ１で合流して圧縮機２１の吸引口に連通する態様で該圧縮機２１に接続してある。
【００３１】
尚、このような主経路２０において、図３中の符号２８及び符号２９は、それぞれヒータ及び内部熱交換器である。ヒータ２８は、中庫３ｂに配設してあり、駆動して通電状態となることにより中庫３ｂの内部空気を加熱する加熱手段である。内部熱交換器２９は、補助庫外熱交換器２３を通過した高圧冷媒と、庫内熱交換器２４を通過した冷媒（低圧冷媒）とを熱交換させるものである。
【００３２】
高圧冷媒導入配管３０は、一端が三方弁２６に連結してあり、他端が左庫３ｃに配設された加熱用熱交換器３１の入口側に接続してある。この高圧冷媒導入配管３０は、圧縮機２１で圧縮された高圧冷媒を加熱用熱交換器３１に導入させるためのものである。
【００３３】
ここで三方弁２６は、圧縮機２１で圧縮された高圧冷媒を庫外熱交換器２２へ送出する第１送出状態と、加熱用熱交換器３１へ送出する第２送出状態との間で択一的に切り換え可能なバルブ手段である。かかる三方弁２６の切換動作は、コントローラから与えられる指令に応じて行われる。
【００３４】
戻配管３２は、一端が加熱用熱交換器３１の出口側に接続してあり、他端が主経路２０を構成する冷媒配管２５、すなわち庫外熱交換器２２と補助庫外熱交換器２３との間の冷媒配管２５の第２合流点Ｐ２に接続してある。この戻配管３２は、加熱用熱交換器３１を通過した冷媒を主経路２０に戻すためのものである。
【００３５】
このような冷媒サイクル装置においては、圧縮機２１の回転数や膨張弁４０の開度、あるいは三方弁２６の送出状態を、コントローラを通じて制御することで各商品収容庫３の内部温度を所望の温度状態に調整することができ、次のようにして商品収容庫３に収容された商品を冷却、あるいは加熱することができる。ここでは、ＣＣＣ運転（すべての商品収容庫３の内部空気を冷却する運転）を行う場合とＨＣＣ運転（左庫３ｃの内部空気を加熱し、右庫３ａ及び中庫３ｂの内部空気を冷却する運転）を行う場合とを代表例として説明する。
【００３６】
まずＣＣＣ運転を行う場合について説明する。この場合、コントローラは、三方弁２６を第１送出状態にさせるとともに、膨張弁４０の開度を調整する。
【００３７】
これにより圧縮機２１で圧縮された冷媒は、第１送出状態にある三方弁２６を通過して庫外熱交換器２２に至る。庫外熱交換器２２に至った冷媒は、該庫外熱交換器２２を通過中に、周囲空気（外気）と熱交換を行って放熱する。庫外熱交換器２２で放熱した冷媒は、補助庫外熱交換器２３に至り、かかる補助庫外熱交換器２３を通過中に、周囲空気と熱交換してさらに放熱する。補助庫外熱交換器２３で放熱した冷媒は、内部熱交換器２９を通じて膨張弁４０に至り、かかる膨張弁４０で断熱膨張し、右庫内熱交換器２４ａ、中庫内熱交換器２４ｂ及び左庫内熱交換器２４ｃに送出される。
【００３８】
各庫内熱交換器２４に送出された冷媒（低圧冷媒）は、図示せぬ冷媒流路を通過して周囲空気（内部空気）と熱交換して該周囲空気を冷却する。冷却された空気は、各庫内熱交換器２４に近接配置された庫内送風ファンＦ１の駆動により内部を循環し、これにより各商品収容庫３に収容された商品は、循環する空気により冷却される。各庫内熱交換器２４を通過した冷媒は、第１合流点Ｐ１で合流した後に内部熱交換器２９を通じて圧縮機２１に吸引され、圧縮機２１に圧縮されて上述した循環を繰り返す。
【００３９】
次に、ＨＣＣ運転を行う場合について説明する。この場合、コントローラは、三方弁２６を第２送出状態にさせ、膨張弁４０ｃを全閉状態にさせるとともに膨張弁４０ａ，４０ｂの開度を調整する。
【００４０】
これにより圧縮機２１で圧縮された冷媒は、第２送出状態である三方弁２６を通過し、高圧冷媒導入配管３０を通じて加熱用熱交換器３１に送出される。
【００４１】
加熱用熱交換器３１に送出された冷媒（高圧冷媒）は、図示せぬ冷媒流路を通過して周囲空気（内部空気）と熱交換して該周囲空気を加熱する。加熱された空気は、庫内送風ファンＦ１の駆動により内部を循環し、これにより各商品収容庫３に収容された商品は、循環する空気により加熱される。
【００４２】
加熱用熱交換器３１を通過した冷媒は、戻配管３２を通過した後に第２合流点Ｐ２に至り、かかる第２合流点Ｐ２で主経路２０に進入する。主経路２０に進入した冷媒は、補助庫外熱交換器２３及び内部熱交換器２９を通過した後に膨張弁４０ａ，４０ｂに至り、かかる膨張弁４０ａ，４０ｂで断熱膨張し、右庫内熱交換器２４ａ及び中庫内熱交換器２４ｂに送出される。
【００４３】
右庫内熱交換器２４ａ及び中庫内熱交換器２４ｂに送出された冷媒は、冷媒流路を通過して周囲空気（内部空気）と熱交換して該周囲空気を冷却する。冷却された空気は、庫内送風ファンＦ１の駆動により内部を循環し、これにより右庫３ａ及び中庫３ｂに収容された商品は、循環する空気により冷却される。右庫内熱交換器２４ａ及び中庫内熱交換器２４ｂを通過した冷媒は、第１合流点Ｐ１で合流した後に内部熱交換器２９を通じて圧縮機２１に吸引され、圧縮機２１に圧縮されて上述した循環を繰り返す。
【００４４】
上記膨張弁４０の構造について、図４〜図７を参照しながら説明する。図４〜図７は、それぞれ図２及び図３に示した膨張弁４０の構成を示すものであり、図４は通電がオフされた状態を示す断面側面図であり、図５は図４のＡ−Ａ線断面図であり、図６は通電がオンされた状態を示す断面側面図であり、図７は図６のＢ−Ｂ線断面図である。これら図４〜図７に示す膨張弁４０は、ヨーク４１と、ケース（弁本体）４２と、弁体４３とを備えて構成してある。
【００４５】
ヨーク４１は、電磁コイル４４が巻回されたボビン４５の中空部４５１を貫通する態様でハウジングを形成する外ヨーク４６の上面に固定ネジＮによって固定してある。
【００４６】
ケース４２は、両端部が閉塞された円筒状の形態を成しており、入口ポート４２１と出口ポート４２２とを有している。このケース４２には進入孔４２３が形成してあり、かかる進入孔４２３よりヨーク４１の下端部が内部に進入している。ここでヨーク４１の外周面は、ケース４２の進入孔４２３に適合しており両者の間の気密性が保持されている。
【００４７】
入口ポート４２１は、ケース４２の一端面４２４に設けてある。この入口ポート４２１は、分配器２７に接続された冷媒配管２５（以下、高圧冷媒配管２５とも称する）と接続する部位であり、冷媒入口４２ａを構成している。出口ポート４２２は、入口ポート４２１と同様にケース４２の一端面４２４に設けてある。この出口ポート４２２は、庫内熱交換器２４の入口側に接続された冷媒配管２５（以下、低圧冷媒配管２５とも称する）と接続する部位であり、冷媒出口４２ｂを構成している。
【００４８】
弁体４３は、自身の軸方向に沿って切欠部が形成された円柱状を成しており、自身の中心軸Ｌがケース４２の中心軸と一致する態様で該中心軸Ｌ回りに回転可能にケース４２の内部に配設されている。より詳細には、弁体４３は、自身の外周面がケース４２の内周面に摺接する態様で中心軸Ｌ回りに回転可能に配設されている。
【００４９】
このような弁体４３は、流入孔部４３１、流出孔部４３２及び小径流路４３３が設けられている。流入孔部４３１は、弁体４３の一端面に開口（以下、流入口とも称する）４３１ａを形成するとともに弁体４３の中心軸Ｌ方向に沿って延在している。この流入孔部４３１の内径は、冷媒入口４２ａ、すなわち高圧冷媒配管２５の内径よりも小さいものである。流出孔部４３２は、流入孔部４３１と同様に、弁体４３の一端面に開口（以下、流出口とも称する）４３２ａを形成するとともに弁体４３の中心軸Ｌ方向に沿って延在している。この流出孔部４３２の内径は、流入孔部４３１と同様に、冷媒入口４２ａ、すなわち高圧冷媒配管２５の内径よりも小さいものである。小径流路４３３は、流入孔部４３１と流出孔部４３２とを連通するもので、弁体４３の中心軸Ｌを中心とする円弧状に形成されるものである。この小径流路４３３は、流入孔部４３１及び流出孔部４３２と同様に、冷媒入口４２ａよりも小径となるものである。ここで流入孔部４３１、流出孔部４３２及び小径流路４３３は、必ずしも内径を一致させる必要はないが、本実施の形態においては同一の内径を有するものとして説明する。
【００５０】
かかる弁体４３においては、切欠部を臨む２つの切欠面４３５，４３６のうち、一方の切欠面（以下、第１切欠面とも称する）４３５は、ヨーク４１の下端面に対向しており、他方の切欠面（以下、第２切欠面とも称する）４３６は、ケース４２の内部に設けた固定ガイド４２５に対向しており、付勢手段である引張コイルバネ４２６を介してこの固定ガイド４２５に連結してある。
【００５１】
そのため、弁体４３は、引張コイルバネ４２６により、第２切欠面４３６が固定ガイド４２５に近接するとともに、第１切欠面４３５がヨーク４１の下端面から離隔する態様で常時付勢されている。
【００５２】
以上のように構成された膨張弁４０においては、図４及び図５に示すように、電磁コイル４４への通電がオフされる場合には、弁体４３は、引張コイルバネ４２６に付勢されることで、第２切欠面４３６が固定ガイド４２５に近接し、かつ第１切欠面４３５がヨーク４１の下端面から離隔する態様で中心軸Ｌ回りに退行移動して退行位置に位置する。このように弁体４３は、退行位置に位置する場合には、一端面（流入口４３１ａ及び流出口４３２ａを除く部位）で冷媒入口４２ａ及び冷媒出口４２ｂを閉塞する。これにより、冷媒入口４２ａと冷媒出口４２ｂとの連通状態が遮断され、膨張弁４０は全閉状態となり、冷媒が通過することを規制する。
【００５３】
一方、図６及び図７に示すように、図示せぬ通電装置より電磁コイル４４への通電がオンされる場合には、電磁コイル４４、ヨーク４１、外ヨーク４６等により形成される磁気回路により弁体４３に磁力が作用し、これにより弁体４３は、引張コイルバネ４２６の付勢力に抗して、第１切欠面４３５がヨーク４１の下端面に近接し、かつ第２切欠面４３６が固定ガイド４２５から離隔する態様で中心軸Ｌ回りに進行移動して進行位置に位置する。このように弁体４３は、進行位置に位置する場合には、流入口４３１ａが冷媒入口４２ａと対向し、かつ流出口４３２ａが冷媒出口４２ｂと対向することで、流入孔部４３１が冷媒入口４２ａを臨み、かつ流出孔部４３２が冷媒出口４２ｂを臨むことになる。このように流入孔部４３１が冷媒入口４２ａを臨み、かつ流出孔部４３２が冷媒出口４２ｂを臨むことで、冷媒入口４２ａと冷媒出口４２ｂとは小径流路４３３を介して連通し、これにより冷媒入口４２ａを通じて高圧冷媒配管２５よりケース４２の内部に流入した高圧冷媒は、流入孔部４３１、小径流路４３３及び流出孔部４３２を通過することで減圧されて低圧冷媒となり、この流出孔部４３２を通過後に冷媒出口４２ｂから低圧冷媒配管２５に流出される。
【００５４】
このような膨張弁４０では、所定の時間周期で通電装置より電磁コイル４４への通電がオンオフされると、すなわち所定のデューティー比で弁体４３に磁力が作用されると、弁体４３が進行位置と退行位置との間で中心軸Ｌ回りに進退移動することで冷媒入口４２ａと冷媒出口４２ｂとを所定の時間周期で連通させ、自身を通過することで断熱膨張する冷媒の減圧量の調整を良好に行うことができるため、冷媒の蒸発温度を所定の温度に調整可能である。
【００５５】
以上説明したように本実施の形態である膨張弁４０によれば、弁体４３が進行位置と退行位置との間で中心軸Ｌ回りに進退移動することで冷媒入口４２ａと冷媒出口４２ｂとを所定の時間周期で連通させるので、従来のようにプランジャを弁座から離隔する態様で引き上げるのに比べて弁体４３の進退移動に要する力を低減させることができ、冷媒入口４２ａより流入する高圧冷媒と冷媒出口４２ｂより流出する低圧冷媒との圧力差が大きいことにより弁体４３の前後における差圧が大きい場合でも、電磁コイル４４の大型化等を招来することなく、弁体４３の進退移動に要する力を低減させることができる。従って、コストを増大させずに弁体４３の移動に要する力の低減化を図ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
以上のように、本発明に係る膨張弁４０は、自動販売機等の冷媒サイクル装置に有用である。
【符号の説明】
【００５７】
４０  膨張弁
４１  ヨーク
４２  ケース
４２ａ  冷媒入口
４２ｂ  冷媒出口
４２１  入口ポート
４２２  出口ポート
４２６  引張コイルバネ
４３  弁体
４３１  流入孔部
４３１ａ  流入口
４３２  流出孔部
４３２ａ  流出口
４３３  小径流路
４３５  第１切欠面
４３６  第２切欠面
４４  電磁コイル
４５  ボビン
４５１  中空部
４６  外ヨーク
Ｎ  固定ネジ
Ｌ  中心軸
【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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