(57)【要約】  電磁三方弁（Ｖ）は、弁箱（１）の一端に弁座（３）と流出ポート（２）及び、離間した位置に弁座（５）を設け、弁体（１０）を弁箱（１）内に往復移動自在に設け、弁体（１０）とプランジャ（１０Ａ）を備えた電磁コイル部（８）を弁箱（１）の他端に配置し、シール用環状突起（２３）が弁箱（１）と弁体（１０）との間をシールして弁箱（１）の内部空間を弁座（３）と対向する第１室（Ｍ１）と、弁座（５）と対向する第２室（Ｍ２）とに区画し、第１室（Ｍ１）に第１の流入ポート（２５）を開口し、第２室（Ｍ２）に流入ポート（２６）を開口し、弁体（１０）が弁座（５）に当接するとき流入ポート（２５）と流出ポート（２）が連通し、弁体（１０）が弁座（３）に当接するとき流入ポート（２６）と流出ポート（２）が内部流路（１１）を介して連通する。したがって、弁体（１０）を磁力の力でスライドさせることができ、構造の簡素化と、信頼性の向上を得られる。
2009011361.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端に第１の弁座が設けられるとともに流出ポートが開口され、上記第１の弁座から軸方向に離れた位置に第２の弁座が設けられる筒状の弁箱と、
この弁箱内を往復移動自在に設けられ、一端が上記流出ポート側の端面に開口し、他端が側面に開口する内部流路を有する弁体と、
上記弁箱の他端に配置され、上記弁体と一体的に設けられるプランジャを備え、このプランジャとともに弁体を駆動する電磁コイル部と、
上記弁箱と上記弁体との間をシールして、弁箱の内部空間を、第１の弁座と対向する第１室と、上記第２の弁座と対向する第２室とに区画するシール手段と、
上記第１室に設けられ弁箱の軸線方向と略直交する方向に開口する第１の流入ポート及び、上記第２室に設けられ弁箱の軸線方向と略直交する方向に開口する第２の流入ポートとを有し、
上記弁体が上記第２の弁座に当接するとき上記第１の流入ポートと流出ポートが連通し、上記弁体が上記第１の弁座に当接するとき上記第２の流入ポートと流出ポートが上記弁体の内部流路を介して連通するよう構成したことを特徴とする電磁三方弁。
【請求項２】
上記電磁コイル部は、コイルに通電してプランジャ及び弁体を移動させた後は、コイルへの通電を停止しても、磁力によってプランジャ及び弁体の位置を保持する永久磁石を備えることを特徴とする請求項１記載の電磁三方弁。
【請求項３】
密閉ケース内に、電動機部と、この電動機部と連結される第１の圧縮機構部及び、ケース内圧力をもってベーンに背圧を与える構成の第２の圧縮機構部を収容し、
上記第２の圧縮機構部のシリンダ室に連通するガス吸込み通路に、上記シリンダ室に対する接続を冷凍サイクルの低圧側もしくは密閉ケース内空間を含む冷凍サイクルの高圧側に切換え、上記シリンダ室に低圧冷媒を導入して通常の圧縮運転を行わせ、もしくは上記シリンダ室に高圧冷媒を導入して空運転をなすように切換える切換え手段とを具備するロータリ圧縮機において、
上記切換え手段は、上記請求項１記載の電磁三方弁を備え、上記電磁三方弁の流出ポートを上記第２の圧縮機構部のシリンダ室に連通する上記ガス吸込み通路下流側に接続し、上記第１の流入ポート及び第２の流入ポートのいずれか一方を上記ガス吸込み通路上流側に接続し、上記第１の流入ポート及び第２の流入ポートの他方を冷凍サイクルの高圧側に接続したことを特徴とするロータリ圧縮機。
【請求項４】
上記ガス吸込み通路の上流側にアキュームレータを備え、上記電磁三方弁を上記アキュームレータの下方に、少なくとも一部がアキュームレータの軸方向においてアキュームレータと重合するように設けたことを特徴とする請求項３記載のロータリ圧縮機。
【請求項５】
上記請求項３記載、もしくは上記請求項４記載のロータリ圧縮機と、凝縮器と、膨張装置と、蒸発器とを備えたことを特徴とする冷凍サイクル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、二方向から流入する流体のうちの、いずれか一方を選択して所定方向へ流出させる電磁三方弁と、この電磁三方弁を備えた２シリンダ式のロータリ圧縮機及び、このロータリ圧縮機を備えて冷凍サイクルを構成する冷凍サイクル装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、文献１（日本国特開２００２−１８１２１０号公報）には、上水道程度の低圧水を冷蔵庫の製氷皿へ給水する場合等に使用される、低圧水用の電磁三方弁が開示されている。これは、弁体軸に密着させたダイヤフラムを、第１弁座と第２弁座が内設されたボディと、弁体軸の一端が内挿されたガイドで挟持し、弁体軸が移動してもボディからガイドに制御流体が浸入することがなく、制御流体の滞留を防止できるよう構成されている。【０００３】
文献２（日本国実開平３−１９１７５号公報）には、ルームエアコンや冷凍機などの冷凍サイクル中に、比例制御弁として使用される電動三方弁が開示されている。これは、コイルへ通電することにより、ケース内の回転子を回転させ弁体を上下いずれかの方向へ移動させる。上記弁体は室の下端部に形成された弁座と、別室の上端部に形成された弁座の開口面積を変化させ、流量制御を行うよう構成される。
【発明の開示】
【０００４】
ところで、文献１で示される低圧水用の電磁三方弁は、磁力の力で一気に弁本体を直接スライドさせる方式が採用されている。そのため、流体の圧力以上の保持ばね力が必要であり、高圧流体の切換え用として用いるにはさらに強大な磁力を必要となるので、高圧流体の切換え用としては不適である。
【０００５】
また、文献２に示される高圧冷媒用の電磁三方弁では、流体の圧力以上の駆動トルクが必要であり、かつ弁体と弁座のシール維持のために、パルスモータ等でシャフトを回転運動させながら弁体をスライドさせている。そのため、構造的に複雑化しているとともに制御も複雑化し、しかも大型化が避けられない。
【０００６】
本発明は上記事情に基づきなされたものであり、その目的とするところは、弁体を磁力の力でスライドさせる電磁式であって、高圧の流体に使用可能で、構造の簡素化と、信頼性の向上を得られる電磁三方弁と、この電磁三方弁を２シリンダ式圧縮機構部の冷媒導入側に備えたロータリ圧縮機と、このロータリ圧縮機を備えて冷凍サイクルを構成する冷凍サイクル装置を提供しようとするものである。
【０００７】
上記目的を満足するため本発明の電磁三方弁は、筒状の弁箱の一端に第１の弁座を設けるとともに流出ポートを開口し、第１の弁座から軸方向に離れた位置に第２の弁座を設け、弁体を弁箱内に往復移動自在に設け、この弁体に一端が流出ポート側の端面に開口し他端が側面に開口する内部流路を有し、弁体と一体的のプランジャを備えた電磁コイル部を弁箱の他端に配置してプランジャとともに弁体を駆動し、シール手段が弁箱と弁体との間をシールして弁箱の内部空間を第１の弁座と対向する第１室と、第２の弁座と対向する第２室とに区画し、第１室における弁箱の軸線方向と略直交する方向に第１の流入ポートを開口し、第２室における弁箱の軸線方向と略直交する方向に第２の流入ポートを開口し、弁体が第２の弁座に当接するとき第１の流入ポートと流出ポートが連通し、弁体が第１の弁座に当接するとき第２の流入ポートと流出ポートが弁体の内部流路を介して連通するよう構成した。
【０００８】
上記目的を満足するため本発明のロータリ圧縮機は、密閉ケース内に電動機部と、この電動機部と連結される第１の圧縮機構部及びケース内圧力をもってベーンに背圧を与える構成の第２の圧縮機構部を収容し、第２の圧縮機構部のシリンダ室に連通するガス吸込み通路にシリンダ室に対する接続を冷凍サイクルの低圧側もしくは密閉ケース内空間を含む冷凍サイクルの高圧側に切換え、シリンダ室に低圧冷媒を導入して通常の圧縮運転を行わせ、もしくはシリンダ室に高圧冷媒を導入して空運転をなすように切換える切換え手段とを具備し、  
上記切換え手段は、上記記載の電磁三方弁を備え、電磁三方弁の流出ポートを第２の圧縮機構部のシリンダ室に連通するガス吸込み通路下流側に接続し、第１の流入ポート及び第２の流入ポートのいずれか一方をガス吸込み通路上流側に接続し、第１の流入ポート及び第２の流入ポートの他方を冷凍サイクルの高圧側に接続した。
【０００９】
上記目的を満足するため本発明の冷凍サイクル装置は、上記記載のロータリ圧縮機と、凝縮器と、膨張装置と、蒸発器とを備えた。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明における実施の形態に係る、電磁三方弁の通常運転時における概略の断面図である。
【図２】図２は、同実施の形態に係る、電磁三方弁の特別運転時における概略の縦断面図である。
【図３】図３は、実施の形態に係る、電磁三方弁における電磁コイル部の磁束の流れを説明する説明図である。
【図４】図４は、同実施の形態に係る、電磁三方弁をロータリ圧縮機に採用した冷凍サイクル構成図である。
【図５】図５は、実施の形態に係る、電磁三方弁の配置構造を説明する説明図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づいて説明する。【００１２】
図１は電磁三方弁Ｖの縦断面図であって、後述する通常運転時の状態を示す。図２は同じ電磁三方弁Ｖの縦断面図であって、後述する特別運転時の状態を示す。【００１３】
図中１は筒状の弁箱である。弁箱１の図における下端部位に流出ポート２が開口され、流出管２Ｐが接続される。この流出ポート２に沿う弁箱１内部に第１の弁座３が設けられる。さらに、弁箱１の上端部位に挿通用孔４が設けられていて、この挿通用孔４に沿う弁箱１内部に第２の弁座５が設けられる。したがって、第２の弁座５は上記第１の弁座３から軸方向に離間する上部位置に設けられる。なお、上記弁箱１は、一体成形されたものでも良いし、複数の部材から一体的に形成されたものでも良い。【００１４】
上記弁箱１の挿通用孔４が設けられる上部は、直径が絞られた段部６を介してガイド部７が一体に延設される。上記ガイド部７は、第１、第２の弁座３，５が設けられる部分よりは直径が細く形成された円筒体をなし、この上端は閉塞される。ガイド部７の外周面に沿って、後述する電磁コイル部８が設けられており、上記弁箱１の上部に電磁コイル部８が配置されることとなる。【００１５】
上記弁箱１内には、この軸方向に沿って弁体１０が往復移動自在に収容される。上記弁体１０は変形した円筒体状をなしていて、下端である上記流出ポート２側の端部に第１の開口部１１ａが設けられ、上端の側面に第２の開口部１１ｂが設けられる。したがって、弁体１０は第１の開口部１１ａと第２の開口部１１ｂとを連通する内部流路１１を有している。【００１６】
この内部流路１１は、図１では略Ｌ字状に形成されているが、Ｔ字状であっても良いし、弁体１０の軸線方向に対して傾斜した孔であっても良く、要は一端が上記流出ポート２側の端部に開口し、他端が側面に開口した孔であれば良い。【００１７】
上記弁体１０において、上記第１の開口部１１ａの周縁に沿って第１の弁部１２が設けられ、第２の開口部１１ｂの下部周縁に沿って第２の弁部１３が設けられる。図１では、これら第１の弁部１２と第２の弁部１３は、いずれも弁体１０の外周側へ突出する円環突状をなしているが、円環突状に限らない。【００１８】
上記弁体１０には円柱状のプランジャ１０Ａが一体に連設される。上記プランジャ１０Ａは弁体１０上部に設けられる第２の開口部１１ｂから上部側へ延設されている。延設一部には、直径がガイド部７内径よりもわずかに小さい、フランジ状の受け板１４が設けられる。【００１９】
したがって、受け板１４を含めた上記プランジャ１０Ａは、ガイド部７内に移動自在に収容されている。また、プランジャ１０Ａの受け板１４よりも下部側は、上記挿通用孔４を介して弁箱１内に挿入可能である。【００２０】
一方、上記弁箱１のガイド部７の外周面に配置される上記電磁コイル部８は、上記プランジャ１０Ａとともに弁体１０を上下方向に移動駆動するためのものであり、自己保持型コイルを構成している。【００２１】
なお説明すると、上記ガイド部７の上端から下方に、ガイド部７下端とは所定の間隙を存した外周面にアウターヨーク１５が嵌め込まれる。このアウターヨーク１５の外周面にコイル１６が巻装され、保持部材１７で保持される。【００２２】
弁箱１とガイド部７との境をなす段部６にワッシャ１８が嵌め込まれていて、このワッシャ１８と上記アウターヨーク１５との間に永久磁石１９が介設される。上記永久磁石１９は、ワッシャ１８側がＮ極、アウターヨーク１５側がＳ極となっている。【００２３】
上記ガイド部７の閉塞される上端内部には、チューブキャップ２０が嵌め込まれている。このチューブキャップ２０は上記ガイド部７上端の閉塞部分に密接する円柱部と、上記プランジャ１０Ａの上端一部が移動自在に嵌め込まれる筒部とが一体的に設けられ、断面逆凹字状をなす。【００２４】
上記チューブキャップ２０下端とガイド部受け板１４との間に、圧縮ばね２２が介挿される。すなわち、上記弁体１０が弁箱１の最も上部に位置する図１の状態であっても、チューブキャップ２０下端とガイド部受け板１４とは間隙を存するよう設計されている。これらの間隙に介挿される上記圧縮ばね２２は、固定のチューブキャップ２０に対して移動自在な弁体１０を常に下部である流出ポート２方向へ弾性的に押圧付勢している。【００２５】
再び弁箱１について説明すると、弁箱１内部に設けられる第１の弁座３と第２の弁座５との中間部位は開口されていて、この内径部にシール用環状突起（シール手段）２３が設けられる。上記シール用環状突起２３は、弁箱１の軸線に向って突設されていて、上面、下面及び内周面にシール面が形成される。【００２６】
上記弁箱１におけるシール用環状突起２３と第１の弁座３との間の距離は、上記弁体１０における第１の弁部１２と第２の弁部１３との間の距離と一致する。そして、シール用環状突起２３と第２の弁座５との間の距離は、第１の弁部１２と第２の弁部１３との間の距離と一致するよう設計されている。【００２７】
後述するように、電磁コイル部８に通電する、もしくは断電（非通電）の状態で上記弁体１０が上下動移動し、第１の弁部１２もしくは第２の弁部１３のいずれか一方がシール用環状突起２３に接触する。すなわち、シール用環状突起２３に弁体１０の第１の弁部１２もしくは第２の弁部１３が接触して、弁箱１内面と上記弁体１０外面との間を完全シールできる。【００２８】
上記シール用環状突起２３に弁体１０の各弁部１２，１３が接触することにより、弁箱１の内部空間は、第１の弁座３と対向して第１室Ｍ１が形成され、第２の弁座５と対向して第２室Ｍ２が形成される。換言すれば、これら第１室Ｍ１と第２室Ｍ２は、上記シール用環状突起２３によって上下に区画される。【００２９】
上記第１室Ｍ１には、弁箱１の軸方向に沿って上記流出管２Ｐが接続される上記流出ポート２が設けられている。第１室Ｍ１には弁箱１の軸線方向とは直交する方向に第１の流入ポート２５が開口され、第１の流入管２５Ｐが接続される。上記第２室Ｍ２には、弁箱１の軸線方向とは直交する方向に第２の流入ポート２６が開口され、第２の流入管２６Ｐが接続される。【００３０】
なお、弁箱１の内部空間のシール手段としては、上記弁箱内径部のシール用環状突起２３に限らず、弁体１０の外周面に弁箱１の内周面とシール面を形成する環状突起を形成したり、あるいは、弁体外周面と弁箱内周面間に、これらとは別体に形成されたシール部材を設けても良い。【００３１】
次に、電磁三方弁Ｖの作用について説明する。【００３２】
図１は、通常運転時であり、電磁コイル部８に通電して磁力を生じさせ、圧縮ばね２２の弾性力に抗してプランジャ１０Ａ及び弁体１０を引き上げた状態を示している。図２は、特別運転時など、電磁コイル部８を断電（非通電）し、よって電磁コイル部８は磁力の発生がなく圧縮ばね２２の弾性力がプランジャ１０Ａに作用して弁体１０を引下げた状態を示している。いずれの状態であっても、電磁コイル部８に備えた永久磁石１９には、常に磁束が生じている。【００３３】
はじめに図１の状態から詳述すると、電磁コイル部８に通電することで磁力が発生し、その影響で圧縮ばね２２の弾性力に抗して弁体１０は引き上げられ、第２室Ｍ２に位置する。弁体１０の第２の弁部１３が弁箱１の第２の弁座５に接触するとともに、第１の弁部１２がシール用環状突起２３に接触して、互いの間をシールする。したがって、第２の流入ポート２６は弁体１０によって閉成される。【００３４】
換言すれば、弁体１０は第１室Ｍ１に存在せず、第１の流入ポート２５と流出ポート２は開放維持される。第１の流入ポート２５に接続する第１の流入管２５Ｐと、第２の流入ポート２６に接続する第２の流入管２６Ｐの両方から高圧流体が導かれても、第２の流入ポート２６は弁体１０によって閉塞されているから、第２の流入管２６Ｐから電磁三方弁Ｖにかかる流体の高圧はキャンセルされる。【００３５】
第１の流入管２５Ｐから導かれる高圧流体が、第１の流入ポート２５から電磁三方弁Ｖ内部に導かれ、さらに流出ポート２から流出管２Ｐへ導かれる。このようにして、電磁三方弁Ｖは第１の流入管２５Ｐから導かれる高圧流体を選択して流出管２Ｐへ導き、第２の流入管２６Ｐに対してキャンセルする。【００３６】
電磁三方弁Ｖの内部において流通する高圧流体の圧力を弁体１０が受け、図の上方向へ押圧付勢される。弁体１０の第２の弁部１３が弁箱１の第２の弁座５に対して、より密に接するとともに、弁体１０の第１の弁部１２がシール用環状突起２３に対して、より密に接する。このような作用をなすことで、弁箱１に対する弁体１０のシールが、より完全なものとなる。【００３７】
さらに、後述するように電磁コイル部８における永久磁石１９の磁力がプランジャ１０Ａを引き上げる方向に影響する。そのため、弁箱１内に導かれる高圧流体と同様、第２の弁部１３が第２の弁座５に、第１の弁部１２がシール用環状突起２３に、それぞれより密に接し、弁箱１に対する弁体１０のシールが、より完全なものとなる。【００３８】
図２に示すように、特別運転時などは、電磁コイル部８を断電し、磁力の発生をなくす。すると、圧縮ばね２２の弾性力が復帰してプランジャ１０Ａに作用し、よって弁体１０は引下げられて、第２室Ｍ２から第１室Ｍ１へ移動する。【００３９】
弁体１０下端の第１の弁部１２は弁箱１の第１の弁座３に接触し、上部の第２の弁部１３はシール用環状突起２３に接触して、それぞれのシールをなすので、第１の流入ポート２５は弁体１０によって完全に閉成される。【００４０】
弁体１０の第１の開口部１１ａは流出ポート２と同位置にあって互いに連通し、第２の開口部１１ｂは第２の流入ポート２６と対向して互いに連通する。そのため、弁体１０の内部流路１１は第２の流入ポート２６及び流出ポート２と連通する。【００４１】
この状態で、第１の流入ポート２５に接続する第１の流入管２５Ｐと、第２の流入ポート２６に接続する第２の流入管２６Ｐの両方から高圧流体が導かれる。第１の流入ポート２５は弁体１０によって閉塞状態にあるから、第１の流入管２５Ｐから電磁三方弁Ｖにかかる流体の高圧はキャンセルされる。【００４２】
第２の流入管２６Ｐから導かれる高圧流体が、第２の流入ポート２６を介して電磁三方弁Ｖ内部へ導かれ、さらに弁体１０の第２の開口部１１ｂから内部流路１１を介して第１の開口部１１ａへ導かれる。第１の開口部１１ａと流出ポート２は互いに連通しているので、内部流路１１から出た高圧流体は流出ポート２から流出管２Ｐへ導出される。【００４３】
第２の流入ポート２６から弁箱１内に導かれる高圧流体の圧力を弁体１０が受け、図の下方向に押圧付勢される。弁体１０の第１の弁部１２が弁箱１の第１の弁座３に対して、より密に接するとともに、第２の弁部１３がシール用環状突起２３に対し、より密に接する。このような作用をなすことで、弁箱１に対する弁体１０のシールが、より完全なものとなる。【００４４】
上記電磁コイル部８における永久磁石１９は、圧縮ばね２２とは逆に、プランジャ１０Ａを引き上げる方向に磁力を影響させるが、圧縮ばね２２の弾性付勢力よりも小さく、この圧縮ばね２２の作用を損なわない。【００４５】
次に、図３中に示すＡモード〜Ｄモードに基づいて、上記電磁コイル部８における磁束の流れについて説明する。図３は電磁コイル部における磁束の流れを順に示す模式的な説明図である。【００４６】
上記電磁コイル部８は、上述したように軸線に沿ってプランジャ１０Ａとチューブキャップ２０が位置し、その外周にコイル１６、アウターヨーク１５、永久磁石１９、ワッシャ１８が設けられて構成される。【００４７】
上記コイル１６に通電することで、アウターヨーク１５−永久磁石１９−ワッシャ１８−プランジャ１０Ａ−チューブキャップ２０−アウターヨーク１５−……の順に磁束が通る磁気回路が作られる。【００４８】
図３中のＡモードでは、コイル１６に対して断電状態にあり、永久磁石１９の磁束Ｚａは生じているが、プランジャ１０Ａを移動（作動）させる程度の磁束の強さはなく、「通常ＯＦＦ状態」にある。【００４９】
このとき、プランジャ１０Ａに対して圧縮ばね２２の弾性力がかかって、プランジャ１０Ａ端部がチューブキャップ２０と離間し、プランジャ１０Ａ他端はワッシャ１８から突出する。すなわち、先に図２で説明した「特別運転時」に相当し、プランジャ１０Ａと一体の弁体１０が第１室Ｍ１にあって第１の流入ポート２５を閉成し、第２の流入ポート２６と流出ポート２が弁体１０の内部流路１１を介して連通する状態にある。【００５０】
次に、図３中のＢモードでは、コイル１６に通電してアウターヨーク１５等に磁束Ｚｂを生じさせる。このとき、永久磁石１９によって常時生じている図示の方向（反時計回り方向）の磁束Ｚａと、同方向の磁束Ｚｂがアウターヨーク１５等に生じるように、コイル１６に対し、＋（プラス）と−（マイナス）を設定する。【００５１】
以上で「ＯＮ作動」をなすことになり、永久磁石１９により常時生じている磁束Ｚａと、通電によりアウターヨーク１５等に生じる磁束Ｚｂが同方向（反時計回り方向）に重なって合算される。結果として、これら合算された磁束Ｚａ，Ｚｂはプランジャ１０Ａに対して上記圧縮ばね２２の弾性付勢力よりも大なる磁力として作用する。【００５２】
プランジャ１０Ａは圧縮ばね２２の弾性力に抗して図の右方向へ移動し、ついにはチューブキャップ２０に吸着される。先に図１で説明した「通常運転時」に相当し、プランジャ１０Ａの移動により弁体１０は第２室Ｍ２を閉成し、第１の流入ポート２５と流出ポート２が連通する。【００５３】
上記プランジャ１０Ａの移動が終ったら、図３中のＣモードでは、コイル２２に対する通電を停止する。アウターヨーク１５等の磁束Ｚｂが消滅し、永久磁石１９の磁束Ｚａのみが継続して流れる、「ＯＦＦ状態」となる。【００５４】
この永久磁石１９の磁束Ｚａにより、プランジャ１０Ａとチューブキャップ２０の端面に生じる磁極（プランジャ１０ＡはＮ極、チューブキャップ２０はＳ極）の吸引力が、圧縮ばね２２の弾性力に抗して吸着状態（ＯＮ状態）を維持する。すなわち、電磁コイル部８に一旦通電した後、断電しても、永久磁石１９の磁束Ｚａによりプランジャ１０Ａと弁体１０の位置を保持し、図１に示す通常運転状態が継続される。【００５５】
通常運転を停止する場合は、図３中のＤモードに示すように、電磁コイル部８に対して「ＯＦＦ作動」をなす。このときはコイル１６に対して通電するが、先にＢモードで説明した状態とは（＋）と（−）を反対にする。永久磁石１９における磁束Ｚａの流れる方向は依然として変りがないが、アウターヨーク１５等に生じる磁束Ｚｂの流れは逆になる。【００５６】
永久磁石１９によってプランジャ１０Ａとチューブキャップ２０の端面に生じていた磁極は相殺され、磁気吸引力は消滅する。プランジャ１０Ａは圧縮ばね２２の弾性力を受けてチューブキャップ２０から離間する方向に移動付勢される。この状態で、電磁コイル部８に対する通電を停止する。【００５７】
結局、元の図３中のＡモードである「通常ＯＦＦ状態」に戻る。ただし、このＯＦＦ状態においては永久磁石１９による磁気吸引力でプランジャ１０Ａが移動しない程度に、ばね荷重と永久磁石の強さが各々設定されている。【００５８】
ＢモードのＯＮ作動をなすにあたってコイル１６に通電する場合、プランジャ１０Ａを磁気吸引する必要性から、ほとんど瞬間的に大きな電流（起磁力）を要する。そのため太線で描いたが、ＤモードのＯＦＦ作動をなす場合は、永久磁石１９の磁力と相殺させることが目的なので、小さな電流ですみ、細線で描いた。【００５９】
図４は、以上説明した電磁三方弁Ｖを２シリンダ型ロータリ圧縮機Ｒに用いて、冷凍サイクル装置Ｘを構成した、ロータリ圧縮機Ｒの概略構成図と冷凍サイクル装置Ｘの冷凍サイクル構成図である。（なお、図面の簡素化を得るため、説明しても符号を付していない、もしくは図示していない場合がある）
はじめに、冷凍サイクル装置Ｘの冷凍サイクル構成から説明すると、Ｒはロータリ圧縮機であり、この上面部に吐出冷媒管３０が接続される。吐出冷媒管３０には、凝縮器３１と、膨張装置３２と、蒸発器３３と、アキュームレータ３４が順次設けられる。【００６０】
上記アキュームレータ３４の底部から第１の吸込み冷媒管３０Ｐと、後述する第２の吸込み冷媒管２５Ｐａがそれぞれ延出される。特に、第２の吸込み冷媒管２５Ｐａには、上述した電磁三方弁Ｖが設けられ、さらに吸込み管２Ｐａを介して上記ロータリ圧縮機Ｒに接続されてなる。【００６１】
上記ロータリ圧縮機Ｒにおいて、Ｋは密閉ケースであり、この密閉ケースＫ内に、電動機部３５と、この電動機部３５と回転軸３６を介して連結される第１の圧縮機構部３７及び第２の圧縮機構部３８が収容される。【００６２】
上記第１の圧縮機構部３７及び第２の圧縮機構部３８ともに、シリンダ３９ａ，３９ｂ内に形成されるシリンダ室４０ａ，４０ｂにローラ４１ａ，４１ｂが偏心回転自在に収容される。上記ローラ４１ａ，４１ｂは、その内周面が上記回転軸３６に偏心して設けられる偏心部に嵌め合わされ、外周面にはベーン４２ａ，４２ｂの先端部が背圧を受けて当接する（後述するように当接しない場合もある）。【００６３】
ベーン４２ａ，４２ｂの先端部がローラ４１ａ，４１ｂに当接した状態で、ベーン４２ａ，４２ｂはシリンダ室４０ａ，４０ｂを二室に仕切る。仕切られた一方室に吸込みポートが設けられ、他方室に吐出ポートが設けられる。第１の圧縮機構部３７のシリンダ３９ａに設けられる吸込みポートには、上記第１の吸込み冷媒管３０Ｐが連通する。【００６４】
第２の圧縮機構部３８のシリンダ３９ｂに設けられる吸込みポートには、吸込み管２Ｐａが連通する。上記吐出ポートは直接、もしくはシリンダ３９ａ，３９ｂに設けられる案内通路を介して密閉ケースＫ内と連通する。【００６５】
上記第１の圧縮機構部３７に用いられるベーン４２ａはベーン室４３ａに収容され、ベーン４２ａ後端部とベーン室４３ａ背面壁との間に介設されるスプリング４４によって背圧を受けるようになっている。上記第２の圧縮機構部３８に用いられるベーン４２ｂはベーン室４３ｂに収容されているが、このベーン室４３ｂは密閉ケースＫ内に対して露出され、ベーン４２ｂ後端部に直接的に接触するものはない。【００６６】
第２の圧縮機構部３８に用いられるベーン４２ｂは、ベーン室４３ｂが密閉ケースＫ内に露出するところから、密閉ケースＫ内圧力がベーン室４３ｂに影響し、ベーン４２ｂ後端部に対する背圧として作用する。【００６７】
上記アキュームレータ３４の底部から延出される上記第１の吸込み冷媒管３０Ｐは、密閉ケースＫを貫通して第１の圧縮機構部３７を構成するシリンダ３９ａに接続され、ここに設けられる吸込みポートに連通する。【００６８】
上記第２の吸込み冷媒管２５Ｐａと電磁三方弁Ｖに連通する吸込み管２Ｐａは、密閉ケースＫを貫通して第２の圧縮機構部３８を構成するシリンダ３９ｂに接続され、ここに設けられる吸込みポートに連通する。【００６９】
上記密閉ケースＫと上記凝縮器３１とを連通する吐出冷媒管３０の中途部には分岐吐出冷媒管２６Ｐａが接続されていて、この分岐吐出冷媒管２６Ｐａは上記電磁三方弁Ｖに接続される。このような構成により上記電磁三方弁Ｖは、後述するように切換え手段を構成する。【００７０】
なお説明すると、図１及び図２で説明した電磁三方弁Ｖにおいて、弁箱１に設けられる第１の流入ポート２５に接続された第１の流入管２５Ｐに代えて、上記アキュームレータ３４の底部から延出される第２の吸込み冷媒管２５Ｐａが接続される。【００７１】
第２の流入ポート２６に接続された第２の流入管２６Ｐに代えて、上記吐出冷媒管３０から分岐する分岐吐出冷媒管２６Ｐａが接続される。流出ポート２に接続された流出管２Ｐに代えて、上記第２の圧縮機構部３８のシリンダ３９ｂ吸込みポートに連通する吸込み管２Ｐａが接続される。【００７２】
図１で説明したような通常運転状態では、電磁三方弁Ｖにおいて第１の流入ポート２５と流出ポート２とが連通するので、図４に示す構成ではアキュームレータ３４から第２の吸込み冷媒管２５Ｐａと、電磁三方弁Ｖを介して第２の圧縮機構部３８のシリンダ３９ｂ吸込みポートに接続する吸込み管２Ｐａとが連通することになる。【００７３】
図２で説明したような特別運転状態では、電磁三方弁Ｖにおいて第２の流入ポート２６と流出ポート２が連通するので、図４に示す構成では密閉ケースＫの吐出冷媒管３０から分岐する分岐吐出冷媒管２６Ｐａと、電磁三方弁Ｖを介して第２の圧縮機構部３８のシリンダ３９ｂ吸込みポートに接続する吸込み管２Ｐａとが連通することになる。【００７４】
具体的には、図１で説明した通常運転時を図４の構成に当て嵌めると、アキュームレータ３４から電磁三方弁Ｖを介して第２の圧縮機構部３８のシリンダ室４０ｂに低圧の冷媒が導かれる。図２で説明した特別運転時を図４の構成に当て嵌めると、密閉ケースＫから吐出された直後の高圧冷媒が電磁三方弁Ｖを介して第２の圧縮機構部３８のシリンダ室４０ｂに導かれるようになっている。【００７５】
次に、ロータリ圧縮機Ｒと冷凍サイクル装置Ｘの作用について説明する。【００７６】
通常運転時は、電動機部３５が第１の圧縮機構部３７のローラ４１ａを偏心回転駆動するとともに、第２の圧縮機構部３８のローラ４１ｂを偏心回転駆動する。第１の圧縮機構部３７においてはベーン４２ａがスプリング４４によって背圧を受け、シリンダ室４０ａを吸込み室と圧縮室に二分する。【００７７】
この吸込み室に第１の吸込み冷媒管３０Ｐを介してアキュームレータ３４から低圧の冷媒が導かれ、ローラ４１ａの偏心回転にともなって圧縮される。圧縮された冷媒が所定の高圧に到達したところでシリンダ室４０ａから密閉ケースＫ内に吐出され、ここに充満して密閉ケースＫ内を高圧雰囲気となす。【００７８】
一方、第２の圧縮機構部３８のシリンダ室４０ｂには、上述したようにアキュームレータ３４から第２の吸込み冷媒管２５Ｐａと電磁三方弁Ｖ及び吸込み管２Ｐａを介して低圧の冷媒が導かれる。その一方で、ベーン室４３ｂが密閉ケースＫ内に露出し、密閉ケースＫ内の圧力の影響を受ける。【００７９】
すなわち、第２の圧縮機構部３８において、シリンダ室４０ｂに低圧の冷媒が導かれてベーン４２ｂの先端は低圧環境下にある。その一方で、ベーン４２ｂの後端部が位置するベーン室４３ｂは、密閉ケースＫの圧力雰囲気である高圧環境下にある。ベーン４２ｂは後端部と先端部に圧力差が生じ、その圧力差分だけの背圧を受ける。【００８０】
第２の圧縮機構部３８のベーン４２ｂは、第１の圧縮機構部３７のベーン４２ａに背圧を与えるスプリング４４に代って、密閉ケースＫ内とシリンダ室４０ｂとの圧力差の背圧を受ける。【００８１】
ベーン４２ｂ先端はローラ４１ｂの偏心回転に追従して、常に周面に接触し、シリンダ室４０ｂを吸込み室と圧縮室に区分する。結局、第２の圧縮機構部３８においても第１の圧縮機構部３７と同様の圧縮作用が行われ、２つのシリンダ室４０ａ，４０ｂで同時に冷媒が圧縮される全能力運転が行われる。【００８２】
また、起動時に全能力運転を採用することで、短時間で安定運転に至る。そこで、圧縮能力を半減する特別運転に変更する。このときは、上述したように電磁三方弁Ｖを切換えて、分岐吐出冷媒管２６Ｐａと、第２の圧縮機構部３８のシリンダ室４０ｂに連通する吸込み管２Ｐａとを連通する。【００８３】
第１の圧縮機構部３７においては継続してベーン４２ａに対しスプリング４４が背圧を加えるところから、通常の圧縮運転が行われて密閉ケースＫ内に高圧化した冷媒ガスを吐出する。第２の圧縮機構部３８のシリンダ室４０ｂには、電磁三方弁Ｖの切換えにより密閉ケースＫから吐出された高圧冷媒ガスが分岐吐出冷媒管２６Ｐａを介して直接的に導かれる。【００８４】
第２の圧縮機構部３８のシリンダ室４０ｂは高圧雰囲気となり、密閉ケースＫ内及び露出するベーン室４３ｂと略同様の状態となる。ベーン４２ｂの先端部と後端部が同じ高圧状態となってしまい、差圧が生じない。そのため、ベーン４２ｂはローラ４１ｂの偏心回転にともない一旦押し退けられると、その位置を保持する。【００８５】
ベーン４２ｂ先端がローラ４１ｂ周面に接触しない以上、シリンダ室４０ｂは吸込み室と圧縮室とに仕切られないので、ローラ４１ｂは単に空運転を継続するに過ぎない。ロータリ圧縮機Ｒにおいては、第１の圧縮機構部３７で冷媒の圧縮運転が行われるが、第２の圧縮機構部３８においては圧縮運転が行われない（非圧縮運転）ので、圧縮能力を半減した特別運転となる。【００８６】
このように切換え手段として上記電磁三方弁Ｖを用いることにより、通常運転である全能力運転から、特別運転である能力半減運転への切換えが容易、かつ確実に行える。【００８７】
なお、同一主旨のロータリ圧縮機と冷凍サイクル装置を、本出願人は、文献３（日本国特開２００４−３０１１１４号公報）にて開示してある。【００８８】
ここでは、全能力運転から能力半減運転への切換え手段として、二方弁と逆止弁との組合せと、三方切換え弁と、通常のヒートポンプ式冷凍サイクル装置に用いられる四方切換え弁の、いずれかを用いることの説明をなしている。【００８９】
ところが、二方弁と逆止弁の組合せでは部品点数が多くなってしまう。四方切換え弁の場合はそのまま用いることはできず、１つの配管接続口を閉塞する作業をしなければならず、手間がかかる。【００９０】
そこで、三方切換え弁として、具体的には以上説明した電磁三方弁Ｖを用いることで、部品点数が増えることなく、また手間がかかることがないので、製造組立て性の向上を得られる。【００９１】
上記電磁三方弁Ｖにおける流出ポート２の接続先を、第２の圧縮機構部３８のシリンダ室４０ｂ吸込みポートに連通する吸込み管２Ｐａの設定を変えない限り、第１の流入ポート２５と第２の流入ポート２６の接続先を、互いに逆に変えても支障はない。【００９２】
図５は、図４におけるロータリ圧縮機Ｒとアキュームレータ３４に対する電磁三方弁Ｖの配置構造を模式的に説明する図である。【００９３】
アキュームレータ３４から２本の吸込み冷媒管３０Ｐ，２５Ｐａが延出される。一方の吸込み冷媒管３０Ｐはロータリ圧縮機Ｒに直接に接続される。他方の吸込み冷媒管２５Ｐａには電磁三方弁Ｖが接続され、さらに電磁三方弁Ｖに接続される吸込み管２Ｐａがロータリ圧縮機Ｒに接続される。【００９４】
電磁三方弁Ｖの、第１の流入ポート２５にアキュームレータ３４に連通する吸込み冷媒管２５Ｐａが接続され、第２の流入ポート２６にロータリ圧縮機Ｒから吐出冷媒管３０から分岐する分岐吐出冷媒管２６Ｐａが接続される。流出ポート２は吸込み管２Ｐａが接続される。【００９５】
何よりも必要なことは、電磁三方弁Ｖをアキュームレータ３４の下方に、少なくとも一部がアキュームレータ３４の投影面積内に位置するように、すなわち、アキュームレータ３４の軸方向において、電磁三方弁Ｖの少なくとも一部がアキュームレータ３４と位置的に重合するように設けたことである。したがって、電磁三方弁Ｖの設置スペースを小さくできる。【００９６】
また、第２の流入ポート２６を分岐吐出冷媒管２６Ｐａに接続したので、圧縮機Ｒ単体の状態で切換え機構を組込むことができ、冷凍サイクル装置を製造する際に配管接続作業が不要となり、冷凍サイクル装置の製造性を向上できる。【００９７】
電磁三方弁Ｖをアキュームレータ３４の真下に配置すれば、切換え手段を備えない冷凍サイクル装置の冷媒配管をそのまま流用でき、生産性の向上につながる。【００９８】
なお、本発明は上述した実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。そして、上述した実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を形成できる。
【産業上の利用可能性】
【００９９】
本発明によれば、構造の簡素化と、信頼性の向上を得られる電磁三方弁と、この電磁三方弁を２シリンダ式圧縮機構部の流入側に備えたロータリ圧縮機と、このロータリ圧縮機を備えて冷凍サイクルを構成する冷凍サイクル装置を提供できる。
【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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【国際調査報告】
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