(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状の弁ハウジングと、
前記弁ハウジングに回転変位可能に且つ回転軸方向に移動可能に設けられた主弁体と、
前記弁ハウジングに固定され低圧側配管を接続される低圧側ポート、高圧側配管を接続される高圧側ポート、及び、少なくとも一つの切換ポートを有する弁座板と、
前記主弁体の一方の端面側に画定されて高圧側ポートの圧力を導入される圧力室及び前記低圧側ポートを選択的に連通接続するパイロット弁と、
前記主弁体を回転駆動すると共に前記パイロット弁の開閉駆動を行う電磁ソレノイドとを有し、
前記主弁体は、前記圧力室とは反対の側の端面にて前記弁座板と接触し、回転変位により前記切換ポートを前記低圧側ポートと前記高圧側ポートのいずれか一方に選択的に連通接続するように構成されたロータリ式流路切換弁において、
前記弁ハウジングは、前記パイロット弁を前記回転軸方向に移動可能に支持するパイロット弁案内筒部と、当該パイロット弁案内筒部から前記回転軸方向に位置をずらして配置された主弁体案内筒部とを有しており、
前記主弁体は、前記パイロット弁側に位置する一方の端面から前記回転軸方向に突設されて、前記主弁体案内筒部の内周面のうち周方向の一部に側部が当接するガイド部を有しており、
前記回転軸方向への前記主弁体の移動の際に、前記主弁体案内筒部の内周面に当接した前記ガイド部が当該内周面上で前記回転軸方向に摺動する、
ことを特徴とするロータリ式流路切換弁。
【請求項２】
前記ガイド部の先端部外周縁に角取り部が設けられていることを特徴とする請求項１記載のロータリ式流路切換弁。
【請求項３】
前記弁ハウジングは、前記主弁体を受け入れる円筒部と前記パイロット弁案内筒部と前記主弁体案内筒部とをプレス深絞り加工により一体成形されていることを特徴とする請求項１又は２記載のロータリ式流路切換弁。
【請求項４】
前記弁座板は切換ポートとして第一の切換ポートと第二の切換ポートの二つの切換ポートを有し、前記主弁体は、前記低圧側ポートと前記第一の切換ポートとを連通接続すると共に前記高圧側ポートと前記第二の切換ポートとを連通接続する第一の回転位置と、前記低圧側ポートと前記第二の切換ポートとを連通接続すると共に前記高圧側ポートと前記第一の切換ポートとを連通接続する第二の回転位置との間に回転変位するように設けられ、ヒートポンプシステムで使用される四方弁であることを特徴とする請求項１、２又は３記載のロータリ式流路切換弁。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ロータリ式流路切換弁に関し、特にヒートポンプシステムで使用されるパイロット弁付きの四方弁や三方弁に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
四方弁や三方弁として使用されるロータリ式流路切換弁として、円筒状の弁ハウジングと、前記弁ハウジングに回転変位可能に且つ回転軸方向に移動可能に設けられた主弁体と、前記弁ハウジングに固定され低圧側配管を接続される低圧側ポート、高圧側配管を接続される高圧側ポート、及び、少なくとも一つの切換ポートを有する弁座板と、前記主弁体の一方の端面側に画定されて高圧側ポートの圧力を導入される圧力室及び前記低圧側ポートを選択的に連通接続するパイロット弁と、前記主弁体を回転駆動すると共に前記パイロット弁の開閉駆動を行う電磁ソレノイドとを有し、前記主弁体は、前記圧力室とは反対の側の端面にて前記弁座板と接触し、回転変位により前記切換ポートを前記低圧側ポートと前記高圧側ポートのいずれか一方に選択的に連通接続するように構成されたパイロット弁付きのロータリ式流路切換弁が知られている。
【０００３】
上述のようなロータリ式流路切換弁においては、パイロット弁により開閉されて圧力室と低圧側ポートとの連通・遮断を行う弁ポートは主弁体に設けられ、パイロット弁は弁ハウジングに形成されたパイロット弁案内部および主弁体に形成された弁保持孔とに軸線方向に移動可能に嵌合し、電磁ソレノイドを有する弁ハウジングと弁ポートを有する主弁体の両方より個別に支持され、パイロット弁が内蔵されている。
【０００４】
このロータリ式流路切換弁では、定常状態では、圧力室に高圧側ポートの圧力を導入されていることにより主弁体は弁座板に押し付けられ、各ポート間の気密性を保ち、流路切換時には主弁体の回転変位に先だってパイロット弁を開き、圧力室と低圧側ポートとを連通接続して圧力室の高圧状態を解除し、圧力室と高圧側ポートとの圧力差で主弁体を弁座板より浮上させ、低抵抗で主弁体を回転変位させることができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来のロータリ式流路切換弁においては、パイロット弁が弁ハウジングと主弁体の両方より個別に支持されており、また、ロータリ式流路切換弁の場合には、主弁の回転中心から径方向にずれた箇所に高圧側ポートや低圧側ポートなどが配置されるので、主弁体が浮上した状態にあると高圧側の流入圧力により傾き偏倚し、これが原因となって、弁ハウジングとパイロット弁との間や主弁体とパイロット弁との間で各々こすれが生じる。
【０００６】
このため、主弁体の回転軸方向への移動動作やパイロット弁の開閉動作が各々不安定になると共に、主弁体やパイロット弁に異常摩耗が生じ、これらの耐久性が損ねられることになる。
【０００７】
この発明は、上述の如き問題点に着目してなされたものであり、この発明の目的は、弁ハウジングや主弁体、パイロット弁にこすれが生じることを回避し、主弁体の回転軸方向への移動動作やパイロット弁の開閉動作が確実で、主弁体やパイロット弁に異常摩耗を生じることがなく、併せて各部の相対的寸法精度の向上を図ることができるロータリ式流路切換弁を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、請求項１に記載の発明によるロータリ式流路切換弁は、円筒状の弁ハウジングと、前記弁ハウジングに回転変位可能に且つ回転軸方向に移動可能に設けられた主弁体と、前記弁ハウジングに固定され低圧側配管を接続される低圧側ポート、高圧側配管を接続される高圧側ポート、及び、少なくとも一つの切換ポートを有する弁座板と、前記主弁体の一方の端面側に画定されて高圧側ポートの圧力を導入される圧力室及び前記低圧側ポートを選択的に連通接続するパイロット弁と、前記主弁体を回転駆動すると共に前記パイロット弁の開閉駆動を行う電磁ソレノイドとを有し、前記主弁体は、前記圧力室とは反対の側の端面にて前記弁座板と接触し、回転変位により前記切換ポートを前記低圧側ポートと前記高圧側ポートのいずれか一方に選択的に連通接続するように構成されたロータリ式流路切換弁において、前記弁ハウジングは、前記パイロット弁を前記回転軸方向に移動可能に支持するパイロット弁案内筒部と、当該パイロット弁案内筒部から前記回転軸方向に位置をずらして配置された主弁体案内筒部とを有しており、前記主弁体は、前記パイロット弁側に位置する一方の端面から前記回転軸方向に突設されて、前記主弁体案内筒部の内周面のうち周方向の一部に側部が当接するガイド部を有しており、前記回転軸方向への前記主弁体の移動の際に、前記主弁体案内筒部の内周面に当接した前記ガイド部が当該内周面上で前記回転軸方向に摺動するものである。
【０００９】
請求項２に記載の発明によるロータリ式流路切換弁は、前記ガイド部の先端部外周縁に角取り部が設けられているものである。
【００１０】
請求項３に記載の発明によるロータリ式流路切換弁は、前記弁ハウジングは前記主弁体を受け入れる円筒部と前記パイロット弁案内筒部と前記主弁体案内筒部とをプレス深絞り加工により一体成形されているものである。
【００１１】
請求項４に記載のロータリ式流路切換弁は、前記弁座板は切換ポートとして第一の切換ポートと第二の切換ポートの二つの切換ポートを有し、前記主弁体は、前記低圧側ポートと前記第一の切換ポートとを連通接続すると共に前記高圧側ポートと前記第二の切換ポートとを連通接続する第一の回転位置と、前記低圧側ポートと前記第二の切換ポートとを連通接続すると共に前記高圧側ポートと前記第一の切換ポートとを連通接続する第二の回転位置との間に回転変位するように設けられ、ヒートポンプシステムで使用される四方弁であるものである。
【００１２】
請求項１に記載の発明によるロータリ式流路切換弁によれば、主弁体が回転軸方向に移動する際に主弁体に設けられたガイド部の側部が、弁ハウジングが有する主弁体案内筒部の内周面のうち周方向の一部分上において回転軸方向に摺動することにより、弁ハウジングに対して傾き偏倚するのを抑制され、主弁体の傾き偏倚の規制により、主弁体とパイロット弁、及び、弁ハウジングとパイロット弁が各々こすれることがない。
【００１３】
請求項２に記載の発明によるロータリ式流路切換弁によれば、ガイド部の先端部外周縁に角取り部が設けられていることにより、ガイド部の先端部外周縁が主弁体案内筒部の内周面に当たらず、主弁体の回転軸方向の移動時に、主弁体案内筒部の内周面によってガイド部の先端部外周縁が削れられることが回避され、また、ガイド部の先端部外周縁が主弁体案内筒部の内周面に当たらないことにより、角取り部を設けずガイド部の先端部外周縁が主弁体案内筒部の内周面に当たる構成とした場合に比べて、主弁体の回転軸方向の移動時にガイド部が主弁体案内筒部の内周面から受ける摩擦抵抗が低減される。
【００１４】
請求項３に記載の発明によるロータリ式流路切換弁によれば、弁ハウジングが主弁体を受け入れる円筒部とパイロット弁案内筒部と主弁体案内筒部とをプレス深絞り加工により一体成形され、これらが一部品で構成され、またプレス深絞り加工により主弁体を受け入れる円筒部とパイロット弁案内筒部と主弁体案内筒部との同心度など、これらの相対寸法精度が向上し、しかも、円筒部とパイロット弁案内筒部と主弁体案内筒部とが一部品で構成されることから、加工及び組立工数と部品点数とが大幅に低下する。
【００１５】
請求項４に記載の発明によるロータリ式流路切換弁によれば、弁座板が切換ポートとして第一の切換ポートと第二の切換ポートの二つの切換ポートを有し、主弁体が、前記低圧側ポートと前記第一の切換ポートとを連通接続すると共に前記高圧側ポートと前記第二の切換ポートとを連通接続する第一の回転位置と、前記低圧側ポートと前記第二の切換ポートとを連通接続すると共に前記高圧側ポートと前記第一の切換ポートとを連通接続する第二の回転位置との間に回転変位することにより、ロータリ式流路切換弁がヒートポンプシステムで使用される四方弁になる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下に添付の図を参照してこの発明の実施の形態を詳細に説明する。
【００１７】
図１〜図８はこの発明によるロータリ式流路切換弁の実施の形態を示している。ロータリ式流路切換弁は、円筒状の弁ハウジング１と、弁ハウジング１内に回転変位可能に且つ回転軸方向に移動可能に設けられた主弁体３と、弁ハウジング１の底部に固定された弁座板５と、主弁体３に設けられたパイロット弁９と、弁ハウジング１の上部に取り付けられた電磁ソレノイド１１とを有している。
【００１８】
このロータリ式流路切換弁は、図５及び図６に示されているように、ヒートポンプシステムで使用される四方弁１００として構成され、弁座板５には、ヒートポンプシステムにおけるコンプレッサＰの吸入側からの低圧側配管１３を接続される低圧側ポート１５と、コンプレッサＰの吐出側からの高圧側配管１７を接続される高圧側ポート１９と、エバポレータ（室内熱交換器）Ｅの配管２１を接続される第一の切換ポート２３と、コンデンサ（室外熱交換器）Ｃの配管２５を接続される第二の切換ポート２７とを、弁座板５の中心から径方向にずれた箇所に有している。
【００１９】
主弁体３は、図１に示されているように、底部に設けられた中心ガイト孔２９にて弁座板５に固定されたセンタピン３１に嵌合していると共に、上部に舌片状に突出形成されたガイド部４（図７参照）にて、弁ハウジング１の上部に大径円筒部２と同心に設けられた主弁体案内筒部６に軸線方向に移動可能に嵌合し、これらの嵌合ガイドにより自身の中心軸線の周りに第一の回転位置と第二の回転位置との間に回転変位し、軸線方向に直線的に上昇位置と降下位置との間に上下変位する。
【００２０】
なお、ガイド部４は後述する高圧側連絡溝３７の側とは反対側に形成され、主弁体案内筒部６との当接関係により、高圧側の流入圧力による主弁体３の傾き偏倚を抑制する。
【００２１】
主弁体３は降下位置においては、底面（圧力室４１とは反対の側の端面）３３にて弁座板５と接触しており、その底面部の中心から径方向にずれた箇所に、互いに独立した低圧側連絡溝３５と高圧側連絡溝３７とを有している。
【００２２】
主弁体３は、第一の回転位置では、図５に示されているように、低圧側連絡溝３５により低圧側ポート１５と第一の切換ポート２３とを連通接続すると共に高圧側連絡溝３７によって高圧側ポート１９と第二の切換ポート２７とを連通接続し、第二の回転位置では、図６に示されているように、低圧側連絡溝３５により低圧側ポート１５と第二の切換ポート２７とを連通接続すると共に高圧側連絡溝３７によって高圧側ポート１９と第一の切換ポート２３とを連通接続する。
【００２３】
これにより、主弁体３が第一の回転位置である切換状態では、図５に示されているように、コンプレッサＰ→四方弁１００→コンデンサＣ→絞りＤ→エバポレータＥ→四方弁１００→コンプレッサＰと云う冷媒循環路が確立し、ヒートポンプシステムは冷房モードになる。
【００２４】
これに対し、主弁体３が第二の回転位置である切換状態では、図６に示されているように、コンプレッサＰ→四方弁１００→エバポレータＥ→絞りＤ→コンデンサＣ→四方弁１００→コンプレッサＰと云う冷媒循環路が確立し、ヒートポンプシステムは暖房モードになる。
【００２５】
なお、高圧側配管１７の先端は、高圧側ポート１９を貫通して高圧側連絡溝３７内に突出しており、高圧側連絡溝３７の内壁面との当接により、主弁体３の回動変位範囲を第一の回転位置と第二の回転位置との間の往復回動範囲に制限するストッパを兼ねている。
【００２６】
主弁体３の上側（一方の端面側）には、図１に示されているように、弁ハウジング１と、弁ハウジング１の上部に形成されているパイロット弁案内筒部３９に嵌合しているパイロット弁９とによって圧力室４１が画定されている。圧力室４１は、パイロット弁９と主弁体３との間のバイパス間隙４３や、主弁体３のピストンリング溝４５に嵌め込まれている略Ｃ字状のピストンリング４７の両端部間の連通用間隙（図示せず）を経て、高圧側連絡溝３７、高圧側ポート１９と連通しており、高圧側ポート１９の圧力を導入される。
【００２７】
パイロット弁案内筒部３９は大径円筒部２や主弁体案内筒部６と同心に設けられており、パイロット弁９のステム部１０は、パイロット弁案内筒部３９や、主弁体３の中心部に形成された円形横断面の弁保持孔５１に、軸線方向に移動可能に嵌合しており、先端のニードル弁部５３にて主弁体３に形成された弁ポート５５を開閉する。
【００２８】
この構造により、パイロット弁９は、弁ハウジング１側のパイロット弁案内筒部３９と主弁体３側の弁保持孔５１に軸線方向に移動可能に嵌合し、弁ハウジング１と主弁体３の両方より個別に支持されていることになる。
【００２９】
なお、ステム部１０の具体的な形状としては、例えば、図８（ａ）〜（ｃ）に示されているように、外周面にカット面１２を有していて、Ｄ形横断面形状あるいは多角形横断面形状をなしており、残された円周面１４だけでパイロット弁案内筒部３９や弁保持孔５１に嵌合するものが考えられる。
【００３０】
この場合には、パイロット弁９のカット面１２と弁保持孔５１との間に、圧力室４１と弁ポート５５とを連通する通路（図示せず）が形成される。
【００３１】
また、ステム部１０の他の具体的な形状としては、図８（ｄ）に示されているように、パイロット弁案内筒部３９や弁保持孔５１の内径に対応した外径の略円柱状をなしており、円周面１４の全周においてパイロット弁案内筒部３９や弁保持孔５１に嵌合するものが考えられる。
【００３２】
この場合には、図８（ｅ）に示されているように、ステム部１０のニードル弁部５３寄りの先端部分に小径部１０ａが形成され、この小径部１０ａにステム部１０の中心を通る貫通通路１０ｂがステム部１０の径方向に貫設されると共に、ニードル弁部５３とは反対側のパイロット弁案内筒部３９側に位置する端面から貫通通路１０ｂの中央に至る連絡通路１０ｃがステム部１０の軸方向に形成され、この貫通通路１０ｂと連絡通路１０ｃ、及び、小径部１０ａと弁保持孔５１との間の空間により、圧力室４１と弁ポート５５とを連通する通路が構成される。
【００３３】
弁ポート５５は、弁保持孔５１の底部中央にあり、一方でバイパス間隙４３を介して圧力室４１に連通し、他方で連通孔５７によって低圧側連絡溝３５に連通している。
【００３４】
また、弁ハウジング１は主弁体を受け入れる円筒部である大径円筒部２と主弁体案内筒部６とパイロット弁案内筒部３９とを互いに同心にプレス深絞り加工により一体成形されている。
【００３５】
パイロット弁９は、固定吸引子５９との間に設けられたばね６１により閉弁方向に付勢され、電磁ソレノイド１１の電磁コイル６３に通電が行われることにより、ばね６１のばね力に抗して固定吸引子５９に吸着し、弁ポート５５を開放、すなわち開弁する。
【００３６】
主弁体３の上部にはプラスチックスマグネットによる多極マグネット７１がインサート成形により一体的に設けられている。多極マグネット７１は、主弁体３と同心のリング状をなし、主弁体３の回転方向にＮ極部とＳ極部とを交互に２個ずつ有している。
【００３７】
電磁ソレノイド１１には、電磁コイル６３の上側の一方の磁極と磁気的に連結されているステープル形状の主磁極部材６５がボルト６７により固定されており、また電磁コイル６３の下側の他方の磁極と磁気的に連結されて、主磁極部材６５とは弁ハウジング１の中心軸線周りに９０度回転変位した位置に、ステープル形状の副磁極部材６９が固定されている。
【００３８】
上述のような電磁ソレノイド１１と多極マグネット７１による電磁アクチュエータ構造では、電磁ソレノイド１１に対し通電する電流の方向により主磁極部材６５がＮ極、副磁極部材６９がＳ極に帯磁、あるいはその反対の極性に帯磁し、多極マグネット７１との磁気作用により、主弁体３を第一の回転位置より第二の回転位置へ回転変位、あるいはその反対に回転変位させる。
【００３９】
上述のような構成による四方弁１００では、図１に示されているような状態において、電磁ソレノイド１１の電磁コイル６３に通電が行われると、固定吸引子５９が励磁し、パイロット弁９がばね６１のばね力に抗して上昇変位して固定吸引子５９に吸着し、弁ポート５５が開放される。
【００４０】
これにより圧力室４１が低圧側連絡溝３５、低圧側ポート１５と連通し、コンプレッサＰの吸入圧により、圧力室４１の内圧が高圧側ポート１９と同じ高圧から低圧側ポート１５と同じ低圧に向かって低下する。これにより主弁体３の下側に比べて主弁体３の上側が低圧になり、圧力差で主弁体３が上昇変位して弁座板５より離れ、弁ハウジング１の主弁体案内筒部６に当接したままガイド部４の側部が上方に摺動する。
この主弁体３の上昇は、弁ポート５５がニードル弁部５３に当接して閉塞されることで制限され、これにより、主弁体３の上下の圧力がバランスして主弁体３が低抵抗で回転変位し得る状態になる。
【００４１】
なお、パイロット弁９が開弁すれば、圧力室４１の内圧が低下するのは、ピストンリング４７の連通用間隙によって圧力室４１と高圧側連絡溝３７、高圧側ポート１９との連通度が絞られてあり、この連通度がパイロット弁９が開弁した時の圧力室４１と低圧側連絡溝３５との連通度より低い値に設定されているからである。
【００４２】
上述の状態になると、主磁極部材６５、副磁極部材６９の帯磁と多極マグネット７１との磁気作用により、主弁体３が第一の回転位置より第二の回転位置へ回転変位、あるいはその反対に回転変位し、ヒートポンプサイクルが冷房モードあるいは暖房モードに切り換えられる。
【００４３】
この後に、電磁コイル６３に対する通電を停止すると、ばね６１のばね力によりパイロット弁９が降下して閉弁し、圧力室４１と低圧側連絡溝３５との連通が遮断され、バイパス用間隙４３やピストンリング４７の連通用間隙を経て、高圧側連絡溝３７、高圧側ポート１９の圧力が圧力室４１に導入され、圧力室４１が主弁体３の下部の圧力と同圧になり、ばね６１のばね力と主弁体３の自重とによって主弁体３が元の降下位置に戻り、弁座板５と密着する。
【００４４】
上述のような動作において、ガイド部４と主弁体案内筒部６との嵌合関係により、主弁体３の中心から径方向にずれた箇所の高圧側連絡溝３７への高圧側の流入圧力による主弁体３の傾き偏倚が抑制されるから、主弁体３の弁保持孔５１とパイロット弁９、及び、弁ハウジング１のパイロット弁案内筒部３９とパイロット弁９が各々こすれることがない。
【００４５】
従って、主弁体３の昇降動作やパイロット弁９の開閉動作が不安定になることがなく、主弁体３の昇降動作やパイロット弁９の開閉動作が確実になり、主弁体３やパイロット弁９の外周に異常摩耗が生じることも回避され、耐久性が向上する。
【００４６】
また、弁ハウジング１は主弁体３を受け入れる円筒部である大径円筒部２と主弁体案内筒部６とパイロット弁案内筒部３９とを互いに同心にプレス深絞り加工により一体成形されているから、部品点数の削減、各部の相対的寸法精度が向上し、弁動作の安定性、信頼性が向上する。
【００４７】
図９はこの発明によるロータリ式流路切換弁の他の実施の形態を示している。なお、図９において、図１に示されているもの同等あるいは同一の構成要件には、図１に付けた符号と同一の符号を付けてその説明を省略する。
【００４８】
この実施の形態では、主弁体３のガイド部４の先端部外周に、図１０に斜視図で示されているような、比較的大きいテーパ４ａ（角取り部に相当）が施されている。
【００４９】
ガイド部４の先端部外周縁にテーパ４ａがあることにより、図９に示されているように、ガイド部４の先端縁部が主弁体案内筒部６の内周面、特に主弁体案内筒部６の入口にある弁ハウジング６の内側に凸状のアール部６ａに当たらなくなり、主弁体３の回転軸方向の移動時に、主弁体案内筒部６のアール部６ａを含む内周面によってガイド部４の先端部外周縁が削られることが回避される。
【００５０】
これにより、長期間の使用によってもガイド部４の先端部外周縁に引っかき損傷が生じる度合いが低減され、耐久性が向上する。
【００５１】
また、ガイド部４の引っかき損傷による樹脂粉が弁室内に発生することがなく、樹脂粉の噛み込みによる動作不良の発生が未然に防止される。
【００５２】
なお、ガイド部４の先端部外周縁形状は、テーパ４ａに限られることはなく、比較的大きいアールにより外周縁の角を落とした形状であってもよく、この場合も、ガイド部４の先端部外周縁が主弁体案内筒部６の内周面に当たらず、主弁体３の回転軸方向の移動時に、主弁体案内筒部６のアール部６ａを含む内周面によってガイド部４の先端縁が削られることが回避される。
【００５３】
なお、本実施形態では四方弁を例に取って説明したが、本発明はロータリ式の三方弁においても同様に適用可能であることは言うまでもない。
【００５４】
【発明の効果】
以上の説明から理解される如く、請求項１に記載の発明によるロータリ式流路切換弁によれば、円筒状の弁ハウジングと、前記弁ハウジングに回転変位可能に且つ回転軸方向に移動可能に設けられた主弁体と、前記弁ハウジングに固定され低圧側配管を接続される低圧側ポート、高圧側配管を接続される高圧側ポート、及び、少なくとも一つの切換ポートを有する弁座板と、前記主弁体の一方の端面側に画定されて高圧側ポートの圧力を導入される圧力室及び前記低圧側ポートを選択的に連通接続するパイロット弁と、前記主弁体を回転駆動すると共に前記パイロット弁の開閉駆動を行う電磁ソレノイドとを有し、前記主弁体は、前記圧力室とは反対の側の端面にて前記弁座板と接触し、回転変位により前記切換ポートを前記低圧側ポートと前記高圧側ポートのいずれか一方に選択的に連通接続するように構成されたロータリ式流路切換弁において、前記弁ハウジングは、前記パイロット弁を前記回転軸方向に移動可能に支持するパイロット弁案内筒部と、当該パイロット弁案内筒部から前記回転軸方向に位置をずらして配置された主弁体案内筒部とを有しており、前記主弁体は、前記パイロット弁側に位置する一方の端面から前記回転軸方向に突設されて、前記主弁体案内筒部の内周面のうち周方向の一部に側部が当接するガイド部を有しており、前記回転軸方向への前記主弁体の移動の際に、前記主弁体案内筒部の内周面に当接した前記ガイド部が当該内周面上で前記回転軸方向に摺動するものとした。
【００５５】
このため、主弁体が回転軸方向に移動する際に主弁体に設けられたガイド部の側部が、弁ハウジングが有する主弁体案内筒部の内周面のうち周方向の一部分上において回転軸方向に摺動することにより、弁ハウジングに対して傾き偏倚するのを抑制され、主弁体の傾き偏倚の規制により、主弁体とパイロット弁、及び、弁ハウジングとパイロット弁が各々こすれることがない。
【００５６】
請求項２に記載の発明によるロータリ式流路切換弁によれば、前記ガイド部の先端部外周縁に角取り部が設けられているものとした。
【００５７】
このため、ガイド部の先端部外周が角取りされていることにより、ガイド部の先端部外周縁に角取り部が設けられていることにより、ガイド部の先端部外周縁が主弁体案内筒部の内周面に当たらず、主弁体の回転軸方向の移動時に、主弁体案内筒部の内周面によってガイド部の先端部外周縁が削れられることが回避され、これにより、ガイド部の耐久性を向上させることができ、また、主弁体案内筒部の内周面に当たってガイド部の先端部外周縁が引っかき損傷を受けて、これによる樹脂粉が弁室内に発生することがなく、樹脂粉の噛み込みによる主弁体の動作不良の発生が未然に防止される。
【００５８】
また、ガイド部の先端部外周縁が主弁体案内筒部の内周面に当たらないことにより、角取り部を設けずガイド部の先端部外周縁が主弁体案内筒部の内周面に当たる構成とした場合に比べて、主弁体の回転軸方向の移動時にガイド部が主弁体案内筒部の内周面から受ける摩擦抵抗が低減されるので、主弁体の作動性を向上させることができる。
【００５９】
請求項３に記載の発明によるロータリ式流路切換弁によれば、前記弁ハウジングは前記主弁体を受け入れる円筒部と前記パイロット弁案内筒部と前記主弁体案内筒部とをプレス深絞り加工により一体成形されているものとした。
【００６０】
このため、弁ハウジングが主弁体を受け入れる円筒部とパイロット弁案内筒部と主弁体案内筒部とをプレス深絞り加工により一体成形され、これらが一部品で構成され、またプレス深絞り加工により主弁体を受け入れる円筒部とパイロット弁案内筒部と主弁体案内筒部との同心度など、これらの相対寸法精度が向上し、しかも、円筒部とパイロット弁案内筒部と主弁体案内筒部とが一部品で構成されることから、加工及び組立工数と部品点数とが大幅に低下する。
【００６１】
請求項４に記載のロータリ式流路切換弁によれば、前記弁座板が切換ポートとして第一の切換ポートと第二の切換ポートの二つの切換ポートを有し、前記主弁体は、前記低圧側ポートと前記第一の切換ポートとを連通接続すると共に前記高圧側ポートと前記第二の切換ポートとを連通接続する第一の回転位置と、前記低圧側ポートと前記第二の切換ポートとを連通接続すると共に前記高圧側ポートと前記第一の切換ポートとを連通接続する第二の回転位置との間に回転変位するように設けられ、ヒートポンプシステムで使用される四方弁として構成されているものとした。
【００６２】
このため、主弁体が、前記低圧側ポートと前記第一の切換ポートとを連通接続すると共に前記高圧側ポートと前記第二の切換ポートとを連通接続する第一の回転位置と、前記低圧側ポートと前記第二の切換ポートとを連通接続すると共に前記高圧側ポートと前記第一の切換ポートとを連通接続する第二の回転位置との間に回転変位することにより、ロータリ式流路切換弁がヒートポンプシステムで使用される四方弁になり、四方弁において、主弁体の回転軸方向への移動動作が確実になり、また、主弁体が弁ハウジングに対してこじれることがないことから、パイロット弁が主弁体によって回転軸方向に移動可能に支持される構成とした場合であっても、パイロット弁の開閉動作が確実になり、パイロット弁に異常摩耗が生じることも回避され、耐久性が向上する等の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明によるロータリ式流路切換弁の実施の形態を示す縦断面図である。
【図２】図１のロータリ式流路切換弁の平面図である。
【図３】図１のロータリ式流路切換弁の底面図である。
【図４】図１のロータリ式流路切換弁の側面図である。
【図５】図１のロータリ式流路切換弁をヒートポンプシステムに組み込んだ際の冷房運転時における冷媒回路構成を示す説明図である。
【図６】図１のロータリ式流路切換弁をヒートポンプシステムに組み込んだ際の暖房運転時における冷媒回路構成を示す説明図である。
【図７】図１の主弁体の斜視図である。
【図８】（ａ）〜（ｄ）は図１のパイロット弁の端面図、（ｅ）は（ｄ）のパイロット弁の断面図である。
【図９】この発明によるロータリ式流路切換弁の他の実施の形態を示す縦断面図である。
【図１０】図９の主弁体の斜視図である。
【符号の説明】
１  弁ハウジング
２  大径円筒部
３  主弁体
４  ガイド部
４ａ  テーパ
５  弁座板
６  主弁体案内筒部
６ａ  アール部
９  パイロット弁
１１  電磁ソレノイド
１２  カット面
１４  円周部
１５  低圧側ポート
１９  高圧側ポート
２３  第一の切換ポート
２７  第二の切換ポート
３５  低圧側連絡溝
３７  高圧側連絡溝
４１  圧力室
４５  ピストンリング溝
４７  ピストンリング
５５  弁ポート
５９  固定吸引子
６３  電磁コイル
６５  主磁極部材
６９  副磁極部材
７１  多極マグネット
【図１】
0003636875.tif 000002
【図２】
0003636875.tif 000003
【図３】
0003636875.tif 000004
【図４】
0003636875.tif 000005
【図５】
0003636875.tif 000006
【図６】
0003636875.tif 000007
【図７】
0003636875.tif 000008
【図８】
0003636875.tif 000009
【図９】
0003636875.tif 000010
【図１０】
0003636875.tif 000011