(57)【要約】【課題】弁体の内外の差圧が極めて大きくなっても、流路切換動作をスムーズに行なうことができるとともに流路切換時の冷媒通過音を低減することができ、流路切換動作を容易に行うことのできる、車載用として好適な多方切換弁を提供する。【構成】流路切換用アクチュエータ１５により回動せしめられる弁体５０と、該弁体５０を回動可能に保持する弁本体６０とを備え、前記流路切換用アクチュエータとして、キャン３８の内周側に配在されたロータ１６とキャン３８の外周に配在されたステータ１７とからなるステッピングモータ１５が用いられるとともに、該ステッピングモータ１５のロータ１６と前記弁体５０との間に遊星歯車式減速機構４０が介装されている。【選択図】図５
2010266062.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
流路切換用アクチュエータにより回動せしめられる弁体と、該弁体を回動可能に保持する弁本体とを備えた多方切換弁であって、
前記流路切換用アクチュエータとして、キャンの内周側に配在されたロータとキャンの外周に配在されたステータとからなるステッピングモータが用いられるとともに、該ステッピングモータのロータと前記弁体との間に遊星歯車式減速機構が介装されていることを特徴とする多方切換弁。
【請求項２】
前記ロータは、磁性体からなる筒状本体とその頂部及び中央軸部を構成する断面Ｔ形部材とからなり、前記中央軸部の外周に、前記遊星歯車式減速機構の一構成要素である太陽歯車が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の多方切換弁。
【請求項３】
前記弁体内に高圧流体が導入される高圧通路部が形成され、前記弁本体に、前記高圧通路部の出口側に選択的に連通せしめられる第１入出口及び第２入出口が設けられた弁シート部と前記第１入出口及び第２入出口を介して選択的に低圧流体が導入される弁室とが設けられ、流路切換時に、前記弁体における前記高圧通路部の出口側端部が前記弁シート部における前記第１入出口と第２入出口との間を摺動するようにされていることを特徴とする請求項１又は２に記載の多方切換弁。
【請求項４】
前記高圧流体による前記弁体を前記弁シート部に押し付ける方向の力が略キャンセルされるように、前記弁体等の寸法形状が設定されていることを特徴とする請求項３に記載の多方切換弁。
【請求項５】
前記弁本体における前記アクチュエータ側に、前記弁体の高圧通路部に高圧流体を導くための高圧入口及び高圧導入室が設けられ、前記弁室における前記高圧導入室とは反対側の底部が前記第１入出口及び第２入出口が設けられた弁シート部となっていることを特徴とする請求項３又は４に記載の多方切換弁。
【請求項６】
前記弁室における前記アクチュエータ側に、前記第１入出口及び前記第２入出口が設けられた弁シート部が形成され、前記弁室における前記アクチュエータとは反対側の底部に前記弁体の高圧通路部に高圧流体を導くための高圧入口が設けられていることを特徴とする請求項３又は４に記載の多方切換弁。
【請求項７】
前記弁室における前記アクチュエータ側に、前記第１入出口及び前記第２入出口が設けられた弁シート部が形成されるとともに、前記弁室の側部に低圧出口が設けられていることを特徴とする請求項３又は４に記載の多方切換弁。
【請求項８】
前記弁体における前記高圧入口側の外径ないし受圧面積が、前記高圧通路部における出口側の内径ないし受圧面積と略等しいかもしくは僅かに大きくされていることを特徴とする請求項５ないし７のいずれかに記載の多方切換弁。
【請求項９】
前記高圧流体が前記弁室内に漏れ出ないように、前記弁体と前記弁本体との間にシール材が介装されていることを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の多方切換弁。
【請求項１０】
前記弁体と前記弁本体との間にスリーブ状の軸受部材が介装されていることを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載の多方切換弁。
【請求項１１】
前記軸受部材は、前記弁本体の上下２カ所に配設されていることを特徴とする請求項１０に記載の多方切換弁。
【請求項１２】
前記軸受部材として、その内周面にテフロンが含浸被覆されているものが用いられていることを特徴とする請求項１０又は１１に記載の多方切換弁。
【請求項１３】
前記弁シート部が前記弁本体とは別部材であり、かつ熱伝導率の低い材質で構成されていることを特徴とする請求項３乃至８のいずれかに記載の多方切換弁。
【請求項１４】
前記高圧流体の流路と前記低圧流体の流路とを遮断するべく、前記弁シート部と前記弁本体との間にシール材が設けられていることを特徴とする請求項１３記載の多方弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷凍サイクル等に用いられる三方切換弁や四方切換弁等の多方切換弁に係り、特に、遊星歯車式減速機構を備えたアクチュエータで弁体を回動させることにより流路の切り換えを行う、車載用として好適なロータリ式の多方向切換弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、空気調和機、冷凍装置等の冷凍サイクルは、圧縮機、気液分離器、凝縮器（室外熱交換器）、蒸発器（室内熱交換器）、及び膨張弁等に加えて、流路（流れ方向）切換手段としての四方切換弁を備えている。
【０００３】
この四方切換弁を備えた冷凍サイクルの一例を図１２、図１３を参照しながら説明する。図示例の冷凍サイクル３００は、空気調和機のもので、運転モード（冷房運転と暖房運転）の切り換えを四方切換弁３２０で行うようになっている。すなわち、圧縮機３１０、気液分離器３１２、凝縮器（室外熱交換器）３１４、蒸発器（室内熱交換器）３１６、及び膨張弁３１８を備え、前記の圧縮機３１０、気液分離器３１２、凝縮器３１４、及び蒸発器３１６の四者の間に、第１〜第４の４つのポート（入出口）ａ、ｂ、ｃ、ｄ（図１３参照）を有する四方切換弁３２０が配在されている。
【０００４】
前記各機器類間は導管（パイプ）等で形成される流路で接続されている。具体的には、気液分離器３１２内の冷媒を圧縮機３１０に導く吸入流路３２１、圧縮機３１０から吐出された高圧冷媒を四方切換弁３２０の第１ポートａに導く吐出流路３２２、四方切換弁３２０の第２ポートｂと凝縮器３１４の第１流通口３１４ａとを接続する凝縮器側送り戻し流路３２３、四方切換弁２０の第３ポートｃと蒸発器３１６の第１流通口３１６ａとを接続する蒸発器側送り戻し流路３２４、四方切換弁３２０の第４ポートｄと気液分離器３１２の戻し口３１２ａとを接続する戻し流路３２５、凝縮器３１４の第２流通口３１４ｂと膨張弁３１８とを接続する流路３２６と、及び、膨張弁３１８と蒸発器３１６の第２流通口３１６ｂとを接続する流路３２７が設けられている。
【０００５】
このような構成の冷凍サイクル３００においては、冷房運転モードが選択されたときには、四方切換弁３２０が、図１３（Ａ）に示される如くに、吐出流路３２２と凝縮器側送り戻し流路３２３とを連通させるとともに、蒸発器側送り戻し流路３２４と戻し流路３２５とを連通させる状態に切り換えられる。このときには、図１２において実線矢印で示される如くに、気液分離器３１２内の低圧冷媒が吸入流路３２１を介して圧縮機３１０に吸入されるとともに、圧縮機３１０の吐出口３１０ａから高温高圧の冷媒が吐出流路３２２、四方切換弁３２０、及び凝縮器側送り戻し流路３２３を介して凝縮器３１４に導かれ、凝縮器３１４において室外空気と熱交換して凝縮し、高圧の二相冷媒となって流路３２６を介して膨張弁３１８に導入される。この膨張弁３１８により高圧の冷媒が減圧され、減圧された低圧の冷媒は、流路３２７を介して蒸発器３１６に導入され、ここで室内空気と熱交換（冷房）して蒸発し、蒸発器３１６からは低温低圧の冷媒が蒸発器側送り戻し流路３２４、四方切換弁３２０、及び戻し流路３２５を介して気液分離器３１２に戻される。
【０００６】
それに対し、暖房運転モードが選択されたときには、四方切換弁３２０が、図１３（Ｂ）に示される如くに、吐出流路３２２と蒸発器側送り戻し流路３２４とを連通させるとともに、凝縮器側送り戻し流路３２３と戻し流路３２５とを連通させる状態に切り換えられる。このときには、図１２において破線矢印で示される如くに、気液分離器３１２内の冷媒が吸入流路３２１を介して圧縮機３１０に吸入されるとともに、圧縮機３１０の吐出口３１０ａから高温高圧の冷媒が吐出流路３２２、四方切換弁３２０、及び蒸発器側送り戻し流路３２４を介して蒸発器３１６に導かれ、蒸発器３１６において室内空気と熱交換（暖房）して蒸発し、高圧の二相冷媒となって流路３２７を介して膨張弁３１８に導入される。この膨張弁３１８により高圧の冷媒が減圧され、減圧された低圧の冷媒は、流路３２６を介して凝縮器３１４に導入され、ここで室外空気と熱交換して凝縮し、凝縮器３１４からは低温低圧の冷媒が凝縮器側送り戻し流路３２３、四方切換弁３２０、及び戻し流路３２５を介して気液分離器３１２に戻される。
【０００７】
前記した如くの冷凍サイクルに組み込まれるロータリ式の四方切換弁は、下記特許文献１にも見られるように、基本的には、流路切換用アクチュエータと、該アクチュエータにより回動せしめられる弁体と、該弁体を回動可能に保持する、弁シート部及び弁室が設けられた弁本体とを備え、この弁本体の弁シート部に、第１入出口（凝縮器連通口）及び第２入出口（蒸発器連通口）、並びに、圧縮機吐出側からの高圧冷媒を前記弁室に導入するための高圧入口及び圧縮機吸入側へ低圧冷媒を導出するための低圧出口が設けられ、前記弁体を回動させることによって、前記弁体内に設けられた通路部により前記第１入出口及び第２入出口のいずれかと前記高圧入口（弁室）及び低圧出口のいずれかとを選択的に連通させることにより、流路の切り換えを行うようになっている。
また、前記流路切換用アクチュエータとしては、ロータとステータとからなるモータで弁体を直接回動させるタイプのものの他、下記特許文献２に所載のように、ソレノイド−プランジャで引っ張って弁体を回動させるタイプのものも知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００１−２９５９５１号公報
【特許文献２】特開平８−３２７１８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、従来の流路切換用アクチュエータは、ロータとステータとからなるモータで弁体を直接回動させるタイプ、ソレノイド−プランジャで引っ張って弁体を回動させるタイプのいずれも、弁体を回動させるトルクが小さく、特に弁体の内外の差圧が極めて大きい場合には、流路切換動作をスムーズに行なえないという問題がある。また、これらの流路切換用アクチュエータでは、流路切換速度を細やかに調整することができないため、特に差圧が大きい場合において、流路切換時に流路の開口面積（すなわち冷媒通過量）の変化が大きくなり、騒音が発生しやすいという問題がある。また、前記ソレノイド−プランジャで引っ張って弁体を回動させるタイプのものでは、アクチュエータ部分の占有スペース（容積）が大きくなる等の問題もある。さらに、上記従来のロータリ式四方切換弁は、弁室に高圧冷媒を導入するとともに、弁体内の通路部に低圧冷媒を流すようになっているので、弁体の内外の差圧が極めて大きくなり、その差圧（高圧冷媒）により弁体が弁シート部に強く押し付けられ、そのため、流路切換時に弁体がスムーズに回動せず、流路切換動作が重くなる嫌いがあり、また、弁体や弁シート部が摩耗しやすいといった問題があった。
【００１０】
本発明は、前記した如くの事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、全体をコンパクトに纏めることができるとともに、流路切換動作を容易に行うことができ、かつ流路切換時の冷媒通過音を低減することができる多方切換弁を提供することにある。
【００１１】
また、本発明の他の目的は、弁体や弁シート部が摩耗しにくくされた車載用冷凍サイクル等に用いるのに好適な多方切換弁を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前記目的を達成すべく、本発明に係る多方切換弁の一つは、基本的には、流路切換用アクチュエータにより回動せしめられる弁体と、該弁体を回動可能に保持する弁本体とを備えた多方切換弁であって、前記流路切換用アクチュエータとして、キャンの内周側に配在されたロータとキャンの外周に配在されたステータとからなるステッピングモータが用いられるとともに、該ステッピングモータのロータと前記弁体との間に遊星歯車式減速機構が介装されていることを特徴としている。
【００１３】
好ましい態様では、前記ロータは、磁性体からなる筒状本体とその頂部及び中央軸部を構成する断面Ｔ形部材とからなり、前記中央軸部の外周に、前記遊星歯車式減速機構の一構成要素である太陽歯車が形成されているものとされる。
【００１４】
他の好ましい態様では、前記弁体内に高圧流体が導入される高圧通路部が形成され、前記弁本体に、前記高圧通路部の出口側に選択的に連通せしめられる第１入出口及び第２入出口が設けられた弁シート部と前記第１入出口及び第２入出口を介して選択的に低圧流体が導入される弁室とが設けられ、流路切換時に、前記弁体における前記高圧通路部の出口側端部が前記弁シート部における前記第１入出口と第２入出口との間を摺動するようにされる。
【００１５】
より具体的な好ましい態様では、前記高圧流体による前記弁体を前記弁シート部に押し付ける方向の力が略キャンセルされるように、前記弁体等の寸法形状が設定される。
【００１６】
なお、前記弁本体における前記アクチュエータ側に、前記弁体の高圧通路部に高圧流体を導くための高圧入口及び高圧導入室が設けられ、前記弁室における前記高圧導入室とは反対側の底部が前記第１入出口及び第２入出口が設けられた弁シート部となるように構成することができる。
【００１７】
また、別の好ましい態様では、前記弁室における前記アクチュエータ側に、前記第１入出口及び前記第２入出口が設けられた弁シート部が形成され、前記弁室における前記アクチュエータとは反対側の底部に前記弁体の高圧通路部に高圧流体を導くための高圧入口が設けられる。
【００１８】
さらに別の好ましい態様では、前記弁室における前記アクチュエータ側に、前記第１入出口及び前記第２入出口が設けられた弁シート部が形成されるとともに、前記弁室の側部に低圧出口が設けられる。
【００１９】
さらに別の好ましい態様では、前記弁体における前記高圧入口側の外径ないし受圧面積が、前記高圧通路部における出口側の内径ないし受圧面積と略等しいかもしくは僅かに大きくされる。
また、別の好ましい態様では、前記高圧流体が前記弁室内に漏れ出ないように、前記弁体と前記弁本体との間にシール材が介装される。
さらに別の好ましい態様では、前記弁体と前記弁本体との間にスリーブ状の軸受部材が介装される。
【００２０】
この場合、前記軸受部材は、前記弁本体の上下２カ所に配設されることが好ましい。
また、前記軸受部材として、その内周面にテフロンが含浸被覆されているものを用いることができる。さらに、前記弁シート部を、前記弁本体とは別部材であり、かつ熱伝導率の低い材質で構成することができる。
【００２１】
この場合、前記高圧流体の流路と前記低圧流体の流路とを遮断するべく、前記弁シート部と前記弁本体との間にシール材を設るのが好ましい。
【発明の効果】
【００２２】
本発明に係る多方切換弁は、キャンの内部に配在されるロータと弁体との間に遊星歯車式減速機構を介装することにより、トルクロスを少なくすることができて、流路切換用アクチュエータ部分の占有スペース（容積）をさほど増大させることなく、極めて大きな減速比を得ることができ、そのため、多方切換弁全体をコンパクトに纏めることができるとともに、流路切換動作（弁体の回動）を高トルクで行なうことが可能となり、弁体の内外の差圧が極めて大きくなっても、流路切換動作をスムーズに行なうことができる。さらに、流路切換動作を緩やかに行うことができるとともに、差圧に応じて流路切換速度をきめ細かく制御できるため、流路切換時における冷媒流量の変化を小さくすることができ、冷媒通過音を低減することができる。
【００２３】
また、高圧流体による弁体を弁シート部に押し付ける方向の力が略キャンセルされるように、弁体等の寸法形状を設定することで、流路切換動作を容易に軽やかに行うことができるとともに、弁体や弁シート部が摩耗しにくくなり、その結果、耐久性、信頼性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に係る多方切換弁の第１実施形態の冷房運転時を示し、（Ａ）は縦断面図、（Ｂ）は（Ａ）のＣ−Ｃ矢視断面図。
【図２】本発明に係る多方切換弁の第１実施形態の暖房運転時を示し、（Ａ）は縦断面図、（Ｂ）は（Ａ）のＣ−Ｃ矢視断面図。
【図３】第１実施形態の多方切換弁の底面図。
【図４】第１実施形態の多方切換弁の右側面図。
【図５】本発明に係る多方切換弁の第２実施形態（の冷房運転時）の縦断面図（図６のＤ−Ｄ矢視断面図）。
【図６】第２実施形態の多方切換弁の平面図。
【図７】図５のＥ−Ｅ矢視断面図であり、（Ａ）は冷房運転時、（Ｂ）は暖房運転時を示す。
【図８】本発明に係る多方切換弁の第３実施形態を示す縦断面図。
【図９】第３実施形態の多方切換弁の変形例１を示す縦断面図。
【図１０】第３実施形態の多方切換弁の変形例２を示す縦断面図。
【図１１】第３実施形態の多方切換弁の変形例３を示す縦断面図。
【図１２】従来の四方切換弁が用いられた冷凍サイクルの一例を示す図。
【図１３】図１２に示される従来の四方切換弁の動作説明に供される図。
【図１４】図５、図８に示される第２、第３実施形態の多方切換弁におけるロータ及び遊星歯車式減速機構周りの詳細構成を示す拡大図。
【図１５】図１４に示される遊星歯車式減速機構の主要部構成説明に供される図。
【図１６】本発明に係る多方切換弁の第４実施形態を示す縦断面図。
【図１７】図１６のＸ−Ｘ矢視線に従う断面図であり、（Ａ）は冷房運転時、（Ｂ）は暖房運転時を示す。
【図１８】本発明に係る多方切換弁の第５実施形態を示す縦断面図。
【図１９】図１８のＸ−Ｘ矢視線に従う断面図であり、（Ａ）は冷房運転時、（Ｂ）は暖房運転時を示す。
【図２０】第４、第５実施形態の多方切換弁が用いられた冷凍サイクルの一例を示す図。
【図２１】本発明に係る多方切換弁の第６実施形態を示す一部破断側面図。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の多方切換弁の実施形態を図面を参照しながら説明する。
図１、図２は、それぞれ本発明に係る多方（四方）切換弁の第１実施形態の冷房運転時と暖房運転時を示し、（Ａ）は縦断面図、（Ｂ）は（Ａ）のＣーＣ矢視断面図、図３はその底面図、図４はその右側面図である。
【００２６】
図１〜図４に示される多方切換弁１Ａは、冷凍サイクル等に用いられる四方切換弁であり、流路切換用アクチュエータとしてのロータ１６及びステータ１７からなるモータ１５と、このモータ１５により回動せしめられる弁体２０と、この弁体２０を回動可能に保持する、上室形成部３０Ａと弁室形成部３０Ｂからなる断面外形が凸字状の弁本体３０とを備えている。
【００２７】
弁本体３０の上室形成部３０Ａには、圧縮機吐出側からの高圧冷媒を導入するための高圧入口１１と高圧導入室３１が設けられている。また、弁本体３０の弁室形成部３０Ｂには、低圧冷媒が導入される弁室３４が設けられ、その底部である弁シート部３５には同一径の第１入出口（凝縮器連通口）１３と第２入出口（蒸発器連通口）１４が前記回転軸線Ｏを中心として左右対称的に設けられ、また、弁室３４の周側部には圧縮機吸入側に低圧冷媒を導出するための低圧出口１２が設けられている。
【００２８】
弁体２０は、モータ１５のキャン３８内上部に配在された調芯軸受部材１８により中心軸線（回転軸線）Ｏ回りに回動可能に支持された上端小径軸部２１、前記ロータ１６（の下部）に連結具１９を介して一体に連結された大径連結部２６、前記高圧導入室３１の天井部に設けられた挿通穴３６に回動自在に嵌挿された上側軸部２２、前記高圧導入室３１内を通って前記弁室３４の天井部（高圧導入室３１の底部）に設けられた挿通穴３３に回動自在に嵌挿された中央軸部２３、前記弁室３４内に配在され、前記中央軸部２３から一方向に所定角度傾斜せしめられ、その下端面２４ａが前記弁シート部３５（のシート面３５ａ）に当接せしめられる傾斜軸部２４、及びこの傾斜軸部２４の下端に連設されて、前記弁シート部３５の中央（回転軸線Ｏ上）に形成された軸受穴３６に軸支された逆円錐状の下端小径軸部２７からなっている。前記傾斜軸部２４は、下側ほど大径とされ、その下端面２４ａの外径は前記第１入出口１３及び第２入出口１４の口径より充分大きくされて、それらを選択的に覆い得る大きさに設定されている。
【００２９】
そして、前記弁体２０の中央軸部２３の上端付近から傾斜軸部２４の下端まで、前記高圧導入室３１内の高圧冷媒を前記第１入出口１３及び第２入出口１４に選択的に導くための概略く字状の高圧通路部２５が形成されている。この高圧通路部２５の上流端付近外周には複数の小径入口２８が形成され、また、前記傾斜軸部２４における高圧通路部２５は、傾斜軸部２４の外形に合わせるように下側ほど大径とされ、その下端出口部２５ａの内径は前記第１入出口１３及び第２入出口１４の口径と略同じに設定されている。
【００３０】
なお、図示はされていないが、前記高圧冷媒が前記高圧導入室３１や前記高圧通路部２５から前記弁室３４内に漏れ出ないように、前記弁体２０と前記弁本体３０との間には、Ｏリング等のシール材が介装されている。
【００３１】
かかる構成の四方切換弁１Ａにおいては、弁体２０を図１に示される位置から１８０度回転させて、図２に示される位置へ移動させること、及び、その逆方向に移動させることにより、流路の切り換え、言い換えれば、第１入出口１３と高圧通路部２５とを連通させるとともに、第２入出口１４と低圧出口１２とを連通させる冷房運転状態と第２入出口１４と高圧通路部２５とを連通させるとともに、第１入出口１３と低圧出口１２とを連通させる暖房運転状態との間の切り換え行われる。
【００３２】
加えて、本実施形態においては、前記高圧冷媒による前記弁体２０の下端面２４ａを前記弁シート部３５のシート面３５ａに押し付ける方向の力が略キャンセルされるように、前記弁体２０における前記高圧入口１１側に位置する中央軸部３３の外径ΦＡ（押し付け方向にかかる圧力の受圧面積）が前記高圧通路部２５における下端出口部２５ａの内径ΦＢ（反押し付け方向にかかる圧力の受圧面積）と略等しいかもしくは僅かに大きく設定されている。
【００３３】
このように、本実施形態の四方切換弁１Ａでは、弁体２０内に高圧冷媒が導入される高圧通路部２５が形成されるとともに、弁室３４には低圧冷媒が導入されるようになっていて、高圧冷媒による弁体２０を弁シート部３５に押し付ける方向の力が略キャンセルされるように、弁体２０の中央軸部３３の外径ΦＡや下端出口部２５ａの内径ΦＢが設定されているので、流路切換動作を容易に軽やかに行うことができるとともに、弁体２０や弁シート部３５が摩耗しにくくなり、その結果、耐久性、信頼性が向上する。なお、流路切換用のアクチュエータとして、例えば図１４、図１５に示す如く、弁体とロータとの間に遊星歯車式減速機構を介装したアクチュエータを用いるようにしてもよい。この場合、トルクロスを少なくすることができて、流路切換用アクチュエータ部分の占有スペース（容積）をさほど増大させることなく、極めて大きな減速比を得ることができるため、多方切換弁全体をコンパクトに纏めることができるとともに、流路切換動作（弁体の回動）を高トルクで緩やかに行なうことが可能となり、弁体の内外の差圧が極めて大きくなっても、流路切換動作をスムーズに行なうことができる。なお、モータで弁体を直接駆動する場合と比べ、第１及び第２入出口の開口面積、すなわち冷媒の通過流量を緩やかに変化させることができるので、騒音の発生を抑えることができる。また、流路切換用アクチュエータとしてステッピングモータを用いる場合、差圧が大きいときには弁体を緩やかに駆動し、差圧が小さいときには弁体を速やかに駆動することで、騒音の発生を抑えつつ弁切換動作を速やかにすることができるという作用効果を得ることができるが、遊星歯車式減速機構を備えている場合、弁体をモータで直接駆動する場合と比べ、このような制御をよりきめ細かく行うことができるようになるので、上記作用効果をより発揮しやすくなるという利点がある。
【００３４】
図５は、本発明に係る多方（四方）切換弁の第２実施形態（の冷房運転時）の縦断面図（図６のＤーＤ矢視断面図）、図６はその平面図、図７は図５のＥーＥ矢視断面図であり、（Ａ）は冷房運転時、（Ｂ）は暖房運転時を示す。なお、上記各図において第１実施形態の多方（四方）切換弁１Ａの各部に対応する部分には同一の符号が付されており、以下の説明においては、第１実施形態と重複する説明は一部省略するものとする。
【００３５】
図５〜図７に示される四方切換弁１Ｂも、第１実施形態と同様に、冷凍サイクル等に用いられる四方切換弁であり、キャン３８の内周側に配在されたロータ１６とキャン３８の外周に外嵌固定されたステータ１７とからなる流路切換用アクチュエータとしてのステッピングモータ１５と、該ステッピングモータ１５により回動せしめられる弁体５０と、この弁体５０を回動可能に保持する、入出口形成部６０Ａと弁室形成部６０Ｂからなる分割組付構造の弁本体６０とを備えており、キャン３８の頂部内周には、ロータ支軸部材４８が配設されている。なお、軽量化を図るため、弁本体３０等の材料にはアルミニウムが採用されている。
【００３６】
本実施形態の四方切換弁１Ｂでは、モータ１５のロータ１６と弁体５０との間に、遊星歯車式減速機構４０が介装されており、ロータ１６の回転は相当減速されて弁体５０に伝達されるようになっている。なお、ロータ１６及び遊星歯車式減速機構４０周りの詳細構成並びに遊星歯車式減速機構を用いたことによる作用効果は後述する。
【００３７】
前記弁本体６０のモータ１５側に位置する入出口形成部６０Ａは、低圧出口１２、第１入出口１３、及び第２入出口１４が適宜の角度間隔（ここでは、１２０度、９０度、１５０度）をあけて設けられた弁シート部材６５が嵌合固定される凹部６０ａが形成されるとともに、前記低圧出口１２に連なる、周側部に開口する低圧接続口（継手）６２ａを持つ逆Ｌ形通路部６２、前記第１入出口１３に連なる、周側部に開口する第１接続口（継手）６３ａを持つ逆Ｌ形通路部６３、前記第２入出口１４に連なる、周側部に開口する第２接続口（継手）６４ａを持つ逆Ｌ形通路部６４が形成されている。
【００３８】
前記弁本体６０における前記入出口形成部６０Ａの下側に位置する弁室形成部６０Ｂには、弁室６１が形成されるとともに、該弁室６１の底部中央（回転軸線Ｏ上）には、高圧入口１１が設けられている。
【００３９】
前記弁体５０は、上から順に、前記モータ１５内の遊星歯車式減速機構４０に連結された小径軸部５１、中央軸部５２、及び逆Ｌ形軸部５３からなり、逆Ｌ形軸部５３内には、高圧入口１１からの高圧冷媒を前記第１入出口１３及び第２入出口１４に選択的に導くための逆Ｌ形ないしクランク状の高圧通路部５５が形成されている。高圧通路部５５は、高圧入口１１側の逆Ｌ形状の小径通路部５５ａと弁シート部材６５側（第１入出口１３及び第２入出口１４側）の大径通路部５５ｂとからなり、大径通路部５５ｂの出口側端部５６にはシール材としてのリング７４、７５（後述）を装着するための内周溝（凹部）５８が形成されている。
【００４０】
前記弁体５０の小径軸部５１はモータ１５側に設けられた厚肉円筒状のガイド部４９に回動自在に嵌挿され、前記中央軸部５２は、前記入出口形成部６０Ａ及び弁シート部材６５の中央（回転軸線Ｏ上）に形成された挿通穴６６、６７に回動自在に嵌挿され、前記逆Ｌ形軸部５３の下端部は、前記弁室６１における底部中央の高圧入口１１上に連設された挿通穴６８に回動自在に挿入されている。
【００４１】
また、前記高圧冷媒が前記高圧通路部５５から前記弁室６１内に漏れ出ないように、前記逆Ｌ形軸部５３の下端部５４外周と前記挿通穴６８の内周との間には、シール材としてＶ形溝付きリング７３が介装され、また、前記高圧通路部５５における弁シート部材６５側の端部５６（出口側の端部）の内周溝（凹部）５８には、シール部材としてＯリング７４と角形リング７５が装着されている。ここでは、高圧通路部５５の高圧冷媒によりＯリング７４が半径方向外方に押圧されて断面が円形から楕円状に変化するが、このＯリング７４の形状変化を利用して角形リング７５の一端面を弁シート部材６５に押し付けてシール効果を得る構成となっている。さらに、弁シート部材６５と前記入出口形成部６０Ａとの間にもシール部材としてのＯリング７２、７２が介装されている。
【００４２】
かかる構成の四方切換弁１Ｂにおいては、弁体５０を図５及び図７（Ａ）に示される位置から９０度回転させて、図７（Ｂ）に示される位置へ移動させること、及び、その逆方向に移動させることにより、流路の切り換え、言い換えれば、第１入出口１３と高圧通路部５５とを連通させるとともに、第２入出口１４と低圧出口１２とを連通させる冷房運転状態と第２入出口１４と高圧通路部５５とを連通させるとともに、第１入出口１３と低圧出口１２とを連通させる暖房運転状態との間の切り換え行われる。
【００４３】
加えて、本実施形態においては、前記高圧通路部５５における弁シート部材６５側の端部５６（角形リング７５）を前記弁シート部材６５に押し付ける方向の力が略キャンセルされるように、前記弁体５０における前記高圧入口１１側に位置する逆Ｌ形軸部５３の下端部５４の外径ΦＣ（押し付け方向にかかる圧力の受圧面積）が前記高圧通路部５５における弁シート部材６５側（出口側）端部に装着された角形リング７５の、弁シート部材６５に接触している部分の実効内径ΦＤ（反押し付け方向にかかる圧力の受圧面積）と略等しいかもしくは僅かに大きく設定されている。
【００４４】
このように、本実施形態の四方切換弁１Ｂにおいても、弁体５０内に高圧冷媒が導入される高圧通路部５５が形成されるとともに、弁室６１には低圧冷媒が導入されるようになっていて、高圧冷媒による弁体５０を弁シート部材６５に押し付ける方向の力が略キャンセルされるように、逆Ｌ形軸部５３の下端部５４の外径ΦＣや角形リング７５の実効内径ΦＤが設定されているので、流路切換動作を容易に軽やかに行うことができるとともに、弁体５０や弁シート部材６５が摩耗しにくくなり、その結果、耐久性、信頼性が向上する。
【００４５】
また、本実施形態の四方切換弁１Ｂでは、前記入出口形成部６０Ａに設けられた低圧出口１２に連なる逆Ｌ形通路部６２と挿通穴６６とを連通する横孔７７が形成されるとともに、前記ガイド部４９に前記挿通穴６６とモータ１５（キャン３８）内とを連通させる逆Ｌ形状の縦孔７８が形成されている。このため、前記弁室６１に導入される低圧冷媒の圧力がキャン３８内に作用し、キャン３８内が常に低圧に保たれる。
【００４６】
このように、モータ１５（キャン３８）内部が常に低圧に保たれるため、高圧に晒される場合よりも圧力容器たるキャン３８の耐圧性を下げることができる。具体的には、キャン３８の肉厚を薄くでき、その分だけ、ロータ１６とステータ１７のエアーギャップを狭くでき、またはロータ１６を大径化することができる。そのため、ロータトルクの向上が図られ、流路切換動作をより確実に行うことができる。
【００４７】
また、前記モータ１５内部が低圧に保たれることにより、従来のように高圧流体の圧力がモータ内に作用する場合に比して、モータ１５内の温度を低くすることができるので、モータ１５の内部の部品が温度の影響を受けにくくなり、これによっても、耐久性、信頼性が向上する。
【００４８】
加えて、本実施形態の四方切換弁１Ｂは、特に車載用（カーエアコン用）として好適な設計、材料選択がなされている。すなわち、キャン３８の薄肉化、弁本体３０等の材料にアルミニウムを採用する等して、軽量小型化が図られるとともに、主要配管ポート（接続口６２ａ、６３ａ、６４ａ）を横向きに設定する等して、狭いエンジンルーム内での配管作業を容易に行えるように便宜を図っている。
【００４９】
図８は、第３実施形態の多方（四方）切換弁１Ｃの縦断面図である。図示の四方切換弁１Ｃは、第２実施形態の四方切換弁１Ｂに改良を施したものであり、基本構成は同じであるので、同一機能部分には同一の符号を付して重複説明を省略し、以下においては改良点（相違点）を重点的に説明する。
【００５０】
なお、図８は、高圧通路部５５が第１入出口１３及び第２入出口１４のいずれにも連通していない状態（それらの中間の位置で弁シート部材６５により閉じられている状態）を示している。
【００５１】
第３実施形態の四方切換弁１Ｃも、第２実施形態と同様に、弁体５０内に高圧冷媒が導入される高圧通路部５５が形成されるとともに、弁室６１には低圧冷媒が導入されるようになっていて、高圧冷媒による弁体５０を弁シート部材６５に押し付ける方向の力が略キャンセルされるように、逆Ｌ形軸部５３の下端部５４の外径ΦＣや角形リング７５の実効内径ΦＤが設定されているので、流路切換動作を容易に軽やかに行うことができるとともに、弁体５０や弁シート部材６５が摩耗しにくくなり、その結果、耐久性、信頼性が向上する。
【００５２】
しかしながら、前記高圧通路部５５は、弁体５０の下部を構成する逆Ｌ形軸部５３の縦辺部５３Ａ内に形成された、回転軸線Ｏ上に位置する同軸通路部５５Ａと、逆Ｌ形通路部５３の横辺部５３Ｂ内に形成された、回転軸線Ｏから外れた（偏心した）軸外通路部５５Ｂとからなっているので、高圧冷媒の圧力により、弁体５０を横辺部５３Ｂ側に傾けさせようとする力Ｐがかかる。そのため、第２実施形態の四方切換弁１Ｂのような構造、特に弁体５０と弁本体６０（の挿通穴６８）との間にシール材７３のみを介装したような構造では、弁体５０が若干傾斜してしまい、弁体５０による流路切換動作が重くなる、弁体５０、弁シート部材６５、シール材７３等が偏摩耗する、不所望な漏れが生じやすくなる等の問題が生じるおそれがある。なお、弁体５０内に高圧通路部５５を設け、弁体５０を回動させることにより流路の切り換えを行なうようにした場合には、上記軸外通路部５５Ｂは例外なく必要となるので、上記問題は、弁体や高圧通路部の形状等を変更するだけでは解消することができない。
【００５３】
上記問題を解消すべく、本実施形態の四方切換弁１Ｃでは、弁本体６０の上下２カ所に、弁体５０を摺動回転自在に支持するスリーブ状の軸受部材８１、８２が配設されるとともに、弁体５０の縦辺部５３Ａと弁本体６０の挿通穴６８との間にシール材８３が介装されている。
【００５４】
以下、これについて詳細に説明する。
弁本体６０の上部を構成する入出口形成部６０Ａの中央部には、弁体５０の中央軸部５２が挿入される段付きの挿通穴６６が形成されており、この挿通穴６６は、モータ１５の下部マウント部材４７が螺合連結されるめねじ部６６ａが形成された大径穴部６６ｂと、この大径穴部６６ｂの下側の小径穴部６６ｃとからなり、前記小径穴部６６ｃに前記上側軸受部材８１が内嵌され。この上側軸受部材８１に弁体５０の中央軸部５２が摺動回転自在に支持されている。なお、上側軸受部材８１の下端は、弁シート部材６５の中央に設けられた挿通穴６７の周縁部に係止されている。また、前記挿通穴６７と小径穴部６６ｃとに隣接して、弁室６１と挿通穴６６の大径穴部６６ｂとを連通させる縦穴９５、９６が形成されるとともに、前記ガイド部４９に前記挿通穴６６とモータ１５（キャン３８）内とを連通させる横穴９８が形成されている。このため、第２実施形態のものと同様に、前記弁室６１に導入される低圧冷媒の圧力がキャン３８内に作用し、キャン３８内が常に低圧に保たれる。
【００５５】
一方、弁本体６０の下部を構成する弁室形成部６０Ｂは、前記入出口形成部６０Ａに例えば３本の六角穴付きボルト９３により気密的に締付固定されており、その中央部には、弁体５０の逆Ｌ形軸部５３の縦辺部５３Ａが挿入される段付きの挿通穴６８が形成されている。なお、前記弁室形成部６０ｂの上面部と逆Ｌ形軸部５３の横辺部５３Ｂとの間には、弁体５０を上向きに軽く付勢するコイルばね９２が介装されている。
【００５６】
前記挿通穴６８は、上から順に、弁体５０の逆Ｌ形軸部５３における縦辺部５３Ａの大径軸部５３ａが挿入される漏斗状穴部６８ａ及び大径穴部６８ｂと、円錐穴部６８ｃと、小径穴部６８ｄと、段差（段丘面）部６８ｅと、高圧入口１１とからなっている。そして、前記下側軸受部材８２は、前記小径穴部６８ｄに内嵌されるとともに、段差（段丘面）部６８ｅに係止されており、この下側軸受部材８２に前記逆Ｌ形軸部５３における縦辺部５３Ａの小径軸部６８ｄが摺動回転自在に支持されている。
【００５７】
また、前記逆Ｌ形軸部５３における縦辺部５３Ａの大径軸部５３ａ及び円錐面部５３ｂと挿通穴６８における大径穴部６８ｂ及び円錐穴部６８ｃとの間にはシール材としてのリップシール８３が介装されている。
【００５８】
ここで、前記軸受部材８１、８２としては、それぞれ、摩擦係数が小さく、耐摩耗性にも優れる、例えば鋼管等の金属管あるいは高強度合成樹脂管の内周面に裏打ちされた多孔質層にテフロンを含浸被覆させたものが使用されている。
【００５９】
また、前記リップシール８３は、テフロン製であり、前記大径軸部５３ａ及び円錐面部５３ｂと前記大径穴部６８ｂ及び円錐穴部６８ｃとの間に形成される隙間の形状に合わせた形状に作製されて、それらの間に挟み込まれている。このリップシール８３は、Ｏリングのように押し潰されるほど強く圧接させるものではなく、その内周面及び外周面の全体を前記大径軸部５３ａ及び円錐面部５３ｂと前記大径穴部６８ｂ及び円錐穴部６８ｃとに軽く押し当てて高圧冷媒が弁室６１内に漏れないようにシールするものであり、その接触面の摺動摩擦抵抗は極めて小なるものである。
【００６０】
このように、本実施形態の四方切換弁１Ｃにおいては、弁本体６０の上下２カ所に、弁体５０を摺動回転自在に支持するスリーブ状の軸受部材８１、８２が配設されるとともに、弁体５０の縦辺部５３Ａと弁本体６０の挿通穴６８との間にリップシール８３が介装されているので、高圧冷媒の圧力により弁体５０を横辺部５３Ｂ側に傾けさせようとする力Ｐがかかっても、弁体５０が傾斜しにくくなるとともに、弁体５０に対する摺動摩擦抵抗が大幅に軽減されるので、流路切換動作を一層容易に軽やかに行うことができるとともに、弁体５０や弁シート部材６５が摩耗しにくくなり、その結果、耐久性、信頼性が向上する。
【００６１】
図９、図１０、図１１は、それぞれ、第３実施形態の四方切換弁１Ｃの変形例１、２、３を示し、図９に示される変形例１（１Ｃ’）は、前記リップシール８３に代えて、断面逆ＵないしＶ形の金属リングと断面門形のゴム製リングとを組み合わせた、流体の圧力により下面開口が押し開かれるタイプのシール材８５を使用したものである。
【００６２】
変形例２（１Ｃ’’）は、上側軸受部材８１を省略して下側軸受部材８２のみにしたもの、変形例３（１Ｃ’’’）は、下側軸受部材８２を省略して上側軸受部材８１のみにしたものであり、これらの構成でも、前記実施形態の四方切換弁１Ｃほどではないにしても、それ相応の効果が得られる。
【００６３】
次に、上記第２、第３実施形態におけるロータ１６及び遊星歯車式減速機構４０周りの詳細構成並びに該構成を採用したことによる作用効果を、図１４、図１５の拡大図を参照しながら説明する。
【００６４】
前記遊星歯車式減速機構４０は、流路切換用アクチュエータとしてのステッピングモータ１５のロータ１６と弁体５０との間に介装されている。前記ロータ１６は、磁性材料を含有するプラスチック材料で作製された筒状本体１６Ａとその頂部１６ｃ及び中央軸部１６ｄを構成する断面Ｔ形部材１６Ｂとからなり、前記中央軸部１６ｄには、キャン３８の頂部内周に配設されたロータ支軸部材４８の支軸４８ｂが貫挿されるとともに、その外周には前記遊星歯車式減速機構４０の一構成要素である太陽歯車１４１が形成されている。
【００６５】
遊星歯車式減速機構４０は、上下二段構成の複合遊星歯車機構からなっており、前記太陽歯車１４１と、前記ガイド部４９の上部に固定された筒状歯車ケース１４０と、該歯車ケース１４０の上部に保持固定されたリング歯車（固定内歯歯車）１４４と、該リング歯車１４４と前記太陽歯車１４１との間に配在された例えば３個の遊星歯車１４３と、前記リング歯車１４４の下側に配在された有底円筒状の出力内歯歯車１４５と、前記３個の遊星歯車１４３をそれぞれ回転自在に支持するキャリヤ１４２と、前記ロータ１６の頂部１６ｃとリング歯車１４４との間に配在された皿ばね１４７（リング歯車１４４の浮き上がり防止兼ロータ回転時の振動騒音抑制用）と、前記出力内歯歯車１４５の底部中央に一体回転可能に保持固定された出力軸１５０と、を備えて構成されている。
【００６６】
前記出力軸１５０の上部中央には前記支軸４８ｂが嵌挿され、その下部には、例えば断面矩形の凹溝１５１が形成されて、該凹溝１５１に弁体５０の上端に突設された断面矩形の凸部１５２が嵌合せしめられている。
【００６７】
かかる構成とされた遊星歯車式減速機構４０においては、太陽歯車１４１が入力歯車となり、キャリヤ１４２に支持された遊星歯車１４３が、前記太陽歯車１４１、リング歯車１４４、及び出力内歯歯車１４５に同時に噛み合う。キャリヤ１４２全体は、出力内歯歯車１４５上で自由に回転できるようになっており、リング歯車１４４と出力内歯歯車１４５とは互いに転位した関係にあり、それらは歯数が僅かに相違する。遊星歯車１４３がリング歯車１４４と噛み合いながら自転しつつ公転するとき、前記歯数の相違により、固定されたリング歯車１４４に対して出力内歯歯車１４５が回転する。この場合、当減速機構４０では、例えば５０対１程度の大きな減速比で太陽歯車１４１の入力（回転）が減速されて出力内歯歯車１４５に出力される。したがって、ロータ１６の回転は、例えば５０分の１程度に大きく減速されて弁体５０に伝達されることになる。
【００６８】
このように、キャン３８の内部に配在されているロータ１６と弁体５０との間に遊星歯車式減速機構４０を介装することにより、トルクロスを少なくすることができて、流路切換用アクチュエータ部分の占有スペース（容積）をさほど増大させることなく、極めて大きな減速比を得ることができる。そのため、多方切換弁全体をコンパクトに纏めることができるとともに、流路切換動作（弁体５０の回動）を高トルクで行なうことが可能となり、弁体５０の内外の差圧が極めて大きくなっても、流路切換動作をスムーズに行なうことができる。また、弁体をモータで直接駆動する場合と比べ、第１及び第２入出口の開口面積、すなわち冷媒の通過流量を緩やかに変化させることができるので、騒音の発生を抑えることができる。さらに、流路切換用アクチュエータとしてステッピングモータを用いる場合、差圧が大きいときには弁体を緩やかに駆動し、差圧が小さいときには弁体を速やかに駆動することで、騒音の発生を抑えつつ弁切換動作を速やかにすることができるという作用効果を得ることができるが、遊星歯車式減速機構を備えている場合、弁体をモータで直接駆動する場合と比べ、このような制御をよりきめ細かく行うことができるようになるので、上記作用効果をより発揮しやすくなるという利点がある。
【００６９】
したがって、前記第２、第３実施形態の四方切換弁１Ｂ、１Ｃにおいては、高圧冷媒による弁体５０を弁シート部６５に押し付ける方向の力を略キャンセルできるようにしたことによる効果に加えて、遊星歯車式減速機構４０を採用したことによる上記効果も得られるので、遊星歯車式減速機構を採用していない第１実施形態の多方切換弁１Ａや、流路切換用アクチュエータとしてモータではなくソレノイド等を用いた従来のものに比して、流路切換動作を一層容易に軽やかに行うことができるとともに、弁体５０や弁シート部材６５が摩耗しにくくなり、その結果、耐久性、信頼性が一層向上する。なお、遊星歯車式減速機構４０の更なる詳細な構成は、必要なら、例えば本発明の出願人による特開２００８−１０１７６５号公報等を参照されたい。
【００７０】
また、流路切換用アクチュエータとしてステッピングモータ１５が用いられていることにより、従来のＤＣモータやソレノイドを用いたものに比して、弁体５０の回動位置や回動速度等を任意に正確に制御することができる等の利点も得られる。
【００７１】
以上の実施形態においては、多方切換弁として冷凍サイクルに用いられる四方切換弁１Ａ、１Ｂ、１Ｃを説明したが、冷凍サイクルに四方切換弁を用いる場合には、次のような問題が生じるおそれがある。
【００７２】
すなわち、通常、冷凍サイクルにおいては、回路内を高温高圧の冷媒と低温低圧の冷媒が同時に流され、その熱効率は、高温高圧の冷媒と低温低圧の冷媒との温度差が大きいほど良いとされるが、四方切換弁が用いられた冷凍サイクルでは、四方切換弁内で高温高圧の冷媒と低温低圧の冷媒とが近接して流動するため、高温高圧の冷媒から低温低圧の冷媒への熱伝導量（伝熱量）が大きくなり、無視できない熱損失が発生し、熱効率が低下してしまうという問題がある。
【００７３】
かかる問題を解消すべく、本願の発明者は、図２０に示される如くに、圧縮機５１０、凝縮器（室外熱交換器）５１４、蒸発器（室内熱交換器）５１６、及び膨張弁５１８を備えた冷凍サイクル５００（気液分離器等は図示省略）において、前述した四方切換弁に代えて２個（２種）の三方切換弁を用いること、より詳細には、圧縮機５１０（吐出側）と凝縮器５１４との間に、吐出側三方切換弁１Ｄ（本発明に係る第４実施形態の多方切換弁）を配在し、圧縮機５１０（吸入側）と蒸発器５１６との間に、吸入側三方切換弁１Ｅ（本発明に係る第５実施形態の多方切換弁）を配在し、前記二つの三方切換弁１Ｄ、１Ｅにより流路を切換えることにより、冷房運転と暖房運転とを切り換えることを創案した。
【００７４】
以下、第４実施形態の吐出側三方切換弁１Ｄ及び第５実施形態の吸入側三方切換弁１Ｅ並びにそれらを用いた前記冷凍サイクル５００を説明する。
【００７５】
図１６は、第４実施形態の吐出側三方切換弁１Ｄの縦断面図、図１８は、第５実施形態の吸入側三方切換弁１Ｅの縦断面図である。また、図１７、図１９は、それぞれ図１６、図１８のＸ−Ｘ矢視線に従う断面図であり、（Ａ）は冷房運転時、（Ｂ）は暖房運転時を示している。
【００７６】
図示の三方切換弁１Ｄ、１Ｅは、第２、３実施形態の四方切換弁１Ｂ、１Ｃをそれぞれ部分的に改造して三方切換弁としたものであり、基本構成は同じであるので、同一機能部分には同一の符号を付して重複説明を省略し、以下においては、改造点（相違点）を重点的に説明する。
【００７７】
第４実施形態の吐出側三方切換弁１Ｄは、第２、３実施形態の四方切換弁１Ｂ、１Ｃでは存在した低圧出口１２（６２）が設けられていない。また、第１入出口１３は凝縮器５１４に接続され、第２入出口１４は蒸発器５１６に接続される。
【００７８】
一方、第５実施形態の吸入側三方切換弁１Ｅは、第２、３実施形態の四方切換弁１Ｂ、１Ｃでは存在した高圧入口１１が設けられていない。また、第１入出口１３は凝縮器５１４に接続され、第２入出口１４は蒸発器５１６に接続される。
【００７９】
次に、上記吐出側三方切換弁１Ｄ及び吸入側三方切換弁１Ｅ並びに冷凍サイクル５００の動作（冷媒の流れ）を冷房運転時と暖房運転時とに分けて説明する。
【００８０】
［冷房運転時：図２０（Ｂ）］
吐出側三方切換弁１Ｄにおいては、弁体５０が図１７（Ａ）に示される位置（冷房運転位置）に置かれ、第１入出口１３と高圧通路部５５とが連通するとともに、第２入出口１４と弁室６１とが連通する。したがって、圧縮機５１０からの高圧冷媒が凝縮器５１４に流されるとともに、蒸発器５１６からの低圧冷媒は弁室６１に滞留する。
一方、吸入側三方切換弁１Ｅにおいては、弁体５０が図１９（Ａ）に示される位置（冷房運転位置）に置かれ、第２入出口１４と低圧出口１２とが弁室６１を介して連通するとともに、第１入出口１３と高圧通路部５５とが連通するが、高圧入口１１は存在しないので、蒸発器５１６からの低圧冷媒は圧縮機５１０の吸入側に流されるものの、凝縮器５１４からの高圧冷媒は、弁体５０内（の高圧通路部５５）に滞留する。
【００８１】
［暖房運転時：図２０（Ｃ）］
吐出側三方切換弁１Ｄにおいては、弁体５０が図１７（Ｂ）に示される位置（暖房運転位置）に置かれ、第２入出口１４と高圧通路部５５とが連通するとともに、第１入出口１３と弁室６１とが連通する。したがって、圧縮機５１０からの高圧冷媒が蒸発器５１６に流されるとともに、蒸発器５１４からの低圧冷媒は弁室６１に滞留する。
【００８２】
一方、吸入側三方切換弁１Ｅにおいては、弁体５０が図１９（Ｂ）に示される位置（暖房運転位置）に置かれ、第１入出口１３と低圧出口１２とが弁室６１を介して連通するとともに、第２入出口１４と高圧通路部５５とが連通するが、高圧入口１１は存在しないので、凝縮器５１４からの低圧冷媒は圧縮機５１０の吸入側に流されるものの、蒸発器５１６からの高圧冷媒は、弁体５０内（の高圧通路部５５）に滞留する。
【００８３】
以上のように、圧縮機５１０（吐出側）と凝縮器５１４との間に、吐出側三方切換弁１Ｄ（本発明に係る第４実施形態の多方切換弁）を配在するとともに、圧縮機５１０（吸入側）と蒸発器５１６との間に、吸入側三方切換弁１Ｅ（本発明に係る第５実施形態の多方切換弁）を配在し、前記二つの三方切換弁１Ｄ、１Ｅにより流路を切換えることにより、冷房運転と暖房運転とを切り換えるようにすることにより、単一の四方切換弁を用いる場合に比して、高温高圧の冷媒から低温低圧の冷媒への熱伝導量（伝熱量）を小さくすることができ、冷凍サイクルの熱効率を向上させることができる。
【００８４】
次に、本発明に係る第６実施形態に係る多方切換弁を図２１（一部破断側面図）を参照しながら説明する。
【００８５】
図示第６実施形態の多方切換弁１Fでは、弁シート部６５が弁本体６０とは別部材で構成されるとともに、弁シート部６５が熱伝導率の低い材質（例えばステンレス、ＰＰＳ等）で形成されている。なお、弁シート部６５と弁本体６０との間は、高圧流体の流路と低圧流体の流路とを遮断するべく、Ｏリング等のシール材７９でシールされている。このようにすることで、高温高圧の冷媒から低温低圧の冷媒への熱伝導量（伝熱量）をより一層小さくすることができ、冷凍サイクルの熱効率を向上させることができる。なお、このような構成は、三方切交換弁以外の多方切交換弁にも適用することができる。
【符号の説明】
【００８６】
１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ、１F  多方切換弁（四方切換弁、三方切換弁）
１１    高圧入口
１２    低圧出口
１３    第１入出口
１４    第２入出口
１５    モータ（アクチュエータ）
１６    ロータ
１７    ステータ
２０    弁体
２５    高圧通路部
３０    弁本体
３１    高圧導入室
３４    弁室
３５    弁シート部
４０    遊星歯車式減速機構
５０    弁体
５５    高圧通路部
６０    弁本体
６１    弁室
６５    弁シート部
８１、８２    軸受部材
８３、８５    シール材
１４１    太陽歯車
１４２    キャリヤ
１４３    遊星歯車
１４４    リング歯車（固定内歯歯車）
１４５    出力内歯歯車
１５０    出力軸
５００    冷凍サイクル
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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