(57)【要約】【課題】圧力損失や摺動部分の摩耗を効果的に抑えることができ、耐久性を向上させ得て、弁洩れし難くできるとともに、主弁体を移動させるための作動差圧も可及的に抑えることのできる六方切換弁を提供する。【解決手段】各々の流路切換弁１０、５０において、円筒状の主弁ハウジング１１、５１により画成される主弁室１２、５２内でポペット式の主弁体１５、５５を連動して移動させることにより、連通するポート間（合計で６個設けられたポート間の連通状態）が切り換えられるようにされる。【選択図】図１
2018194031.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つの流路切換弁と、前記２つの流路切換弁間を連通せしめる２つの連通路とを備え、前記２つの流路切換弁及び前記２つの連通路に合計で６個設けられたポート間の連通状態が切り換えられるようにされた六方切換弁であって、
前記２つの流路切換弁のそれぞれは、主弁室を画成する筒状の主弁ハウジングを有し、前記主弁室には、軸線方向で異なる位置に３個のポートが開口せしめられ、該３個のポートのうち隣り合う２個のポートの間に一端側主弁座と他端側主弁座が設けられ、該３個のポートの一端側もしくは他端側に副弁座が設けられ、前記一端側主弁座と前記他端側主弁座に選択的に接離すると同時に前記副弁座に接離するポペット式の主弁体が軸線方向に移動自在に配在されており、
前記２つの流路切換弁のそれぞれにおいて、前記主弁室内で前記主弁体を連動して移動させることにより、
各流路切換弁の前記主弁室に開口する３個のポートのうち隣り合う２個のポートが連通せしめられ、各流路切換弁の前記主弁室に開口する３個のポートのうち他の１個のポート同士がその間に設けられた前記連通路を介して連通せしめられる２つの連通状態を選択的にとり得るようにされていることを特徴とする六方切換弁。
【請求項２】
第１及び第２流路切換弁と、前記第１及び第２流路切換弁間を連通せしめる第１及び第２連通路とを備え、前記第１及び第２流路切換弁及び前記第１及び第２連通路に合計で６個設けられたポート間の連通状態が切り換えられるようにされた六方切換弁であって、
前記第１流路切換弁は、第１主弁室を画成する筒状の第１主弁ハウジングを有し、前記第１主弁室には、軸線方向で異なる位置に第１、第２、第３ポートが開口せしめられ、第１ポートと第２ポートの間に第１一端側主弁座が設けられ、第２ポートと第３ポートの間に第１他端側主弁座が設けられ、前記第１ポートの一端側もしくは前記第３ポートの他端側に第１副弁座が設けられ、前記第１一端側主弁座と前記第１他端側主弁座に選択的に接離すると同時に前記第１副弁座に接離するポペット式の第１主弁体が軸線方向に移動自在に配在されるとともに、前記第１主弁体を移動させるための第１アクチュエータ部が備えられ、
前記第２流路切換弁は、第２主弁室を画成する筒状の第２主弁ハウジングを有し、前記第２主弁室には、軸線方向で異なる位置に第４、第５、第６ポートが開口せしめられ、第４ポートと第５ポートの間に第２一端側主弁座が設けられ、第５ポートと第６ポートの間に第２他端側主弁座が設けられ、前記第４ポートの一端側もしくは前記第６ポートの他端側に第２副弁座が設けられ、前記第２一端側主弁座と前記第２他端側主弁座に選択的に接離すると同時に前記第２副弁座に接離するポペット式の第２主弁体が軸線方向に移動自在に配在されるとともに、前記第２主弁体を移動させるための第２アクチュエータ部が備えられ、
前記第１及び第２アクチュエータ部によって、前記第１及び第２流路切換弁において、前記第１及び第２主弁室内で前記第１及び第２主弁体を連動して移動させることにより、
前記第１主弁室に開口する第１ポートと第２ポートとが連通せしめられ、前記第２主弁室に開口する第４ポートと第５ポートとが連通せしめられるとともに、前記第１主弁室に開口する第３ポートと前記第２主弁室に開口する第６ポートとがその間に設けられた第２連通路を介して連通せしめられる第１連通状態と、
前記第１主弁室に開口する第２ポートと第３ポートとが連通せしめられ、前記第２主弁室に開口する第５ポートと第６ポートとが連通せしめられるとともに、前記第１主弁室に開口する第１ポートと前記第２主弁室に開口する第４ポートとがその間に設けられた第１連通路を介して連通せしめられる第２連通状態と、
をとり得るようにされていることを特徴とする六方切換弁。
【請求項３】
前記第１連通状態において、第１ポートと第２ポートとが前記第１主弁室を介して連通せしめられ、第４ポートと第５ポートとが前記第２主弁室を介して連通せしめられ、第３ポートと第６ポートとが前記第１主弁室、前記第２連通路、及び前記第２主弁室を介して連通せしめられ、
前記第２連通状態において、第２ポートと第３ポートとが前記第１主弁室を介して連通せしめられ、第５ポートと第６ポートとが前記第２主弁室を介して連通せしめられ、第１ポートと第４ポートとが前記第１主弁室、前記第１連通路、及び前記第２主弁室を介して連通せしめられるようにされていることを特徴とする請求項２に記載の六方切換弁。
【請求項４】
前記第１連通状態において、第１ポートと第２ポートとが前記第１主弁室を介して連通せしめられ、第４ポートと第５ポートとが前記第１連通路及び前記第２主弁室を介して連通せしめられ、第３ポートと第６ポートとが前記第２連通路及び前記第２主弁室を介して連通せしめられ、
前記第２連通状態において、第２ポートと第３ポートとが前記第１主弁室及び前記第２連通路を介して連通せしめられ、第５ポートと第６ポートとが前記第２主弁室を介して連通せしめられ、第１ポートと第４ポートとが前記第１主弁室及び前記第１連通路を介して連通せしめられるようにされていることを特徴とする請求項２に記載の六方切換弁。
【請求項５】
前記第１連通状態において、第１ポートと第２ポートとが前記第１主弁室を介して連通せしめられ、第４ポートと第５ポートとが前記第２主弁室を介して連通せしめられ、第３ポートと第６ポートとが前記第２連通路及び前記第２主弁室を介して連通せしめられ、
前記第２連通状態において、第２ポートと第３ポートとが前記第１主弁室を介して連通せしめられ、第５ポートと第６ポートとが前記第２主弁室を介して連通せしめられ、第１ポートと第４ポートとが前記第１主弁室及び前記第１連通路を介して連通せしめられるようにされていることを特徴とする請求項２に記載の六方切換弁。
【請求項６】
前記第１連通路は、前記第１主弁室において第１ポートより一端側に連通せしめられるとともに、前記第４ポートと連通せしめられ、
前記第２連通路は、前記第３ポートと連通せしめられるとともに、前記第２主弁室において第６ポートより他端側に連通せしめられ、
前記第１副弁座は、前記第１ポートの一端側かつ前記第１連通路の他端側に設けられ、
前記第２副弁座は、前記第６ポートの他端側かつ前記第２連通路の一端側に設けられていることを特徴とする請求項２から５のいずれか一項に記載の六方切換弁。
【請求項７】
前記連通路は、該連通路によって連通せしめられる２個のポートのうちの１個のポートと同じ高さに配置されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の六方切換弁。
【請求項８】
前記連通路は、該連通路によって連通せしめられる２個のポートのうちの１個のポートと対向するように配置されていることを特徴とする請求項７に記載の六方切換弁。
【請求項９】
前記２つの流路切換弁が軸線方向を同じ方向に向けて横並びで配置されるとともに、前記２つの流路切換弁における前記主弁体を異なる方向に移動させることにより、前記２つの連通状態が切り換えられるように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六方切換弁。
【請求項１０】
前記２つの流路切換弁のそれぞれにおいて、前記主弁ハウジングにおける前記主弁室の一端側及び他端側に、一対の一端側及び他端側ピストンにより画成される、高圧流体が選択的に導入・排出される容量可変の一端側及び他端側作動室が設けられ、前記主弁体は、前記一端側及び他端側ピストンに連動して軸線方向に移動自在に配在されており、
前記２つの流路切換弁のそれぞれにおける前記一端側及び他端側作動室への高圧流体の導入・排出を制御して前記一端側及び他端側ピストンを移動させて、前記２つの流路切換弁のそれぞれにおける前記主弁室内で前記主弁体を連動して移動させるように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六方切換弁。
【請求項１１】
前記２つの流路切換弁のそれぞれにおける前記一端側及び他端側作動室への高圧流体の導入・排出の制御を、前記２つの流路切換弁のそれぞれの前記一端側及び他端側作動室に設けられたポート、並びに、前記六方切換弁の高圧部分と低圧部分とに接続された単一の四方パイロット弁により行うようにされていることを特徴とする請求項１０に記載の六方切換弁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、弁体を移動させることにより流路の切り換えを行う流路切換弁（四方切換弁）を複数組み合わせて構成した六方切換弁に係り、特に、ヒートポンプ式冷暖房システム等において流路切換を行う流路切換弁として使用するのに好適な六方切換弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ルームエアコン、カーエアコン等のヒートポンプ式冷暖房システムは、圧縮機、室外熱交換器、室内熱交換器、及び膨張弁等に加えて、流路（流れ方向）切換手段としての流路切換弁を備えている。
【０００３】
この種の流路切換弁としては、四方切換弁がよく知られているが、それに代えて六方切換弁を用いることが考えられている。
【０００４】
以下に六方切換弁を備えたヒートポンプ式冷暖房システムの一例を図８（Ａ）、（Ｂ）を参照しながら簡単に説明する。図示例のヒートポンプ式冷暖房システム１００は、運転モード（冷房運転と暖房運転）の切り換えを六方切換弁１８０で行うようになっており、基本的には、圧縮機１１０、室外熱交換器１２０、室内熱交換器１３０、冷房用膨張弁１５０、及び暖房用膨張弁１６０を備え、それらの間に６個のポートｐＡ、ｐＢ、ｐＣ、ｐＤ、ｐＥ、ｐＦを有する六方切換弁１８０が配在されている。
【０００５】
前記各機器間は導管（パイプ）等で形成される流路で接続されており、冷房運転モードが選択されたときには、図８（Ａ）に示される如くに、圧縮機１１０から吐出された高温高圧の冷媒は、六方切換弁１８０のポートｐＡからポートｐＢを介して室外熱交換器１２０に導かれ、ここで室外空気と熱交換して凝縮し、高圧の二相冷媒となって冷房用膨張弁１５０に導入される。この冷房用膨張弁１５０により高圧の冷媒が減圧され、減圧された低圧の冷媒は、六方切換弁１８０のポートｐＥからポートｐＦを介して室内熱交換器１３０に導入され、ここで室内空気と熱交換（冷房）して蒸発し、室内熱交換器１３０からは低温低圧の冷媒が六方切換弁１８０のポートｐＣからポートｐＤを介して圧縮機１１０の吸入側に戻される。
【０００６】
それに対し、暖房運転モードが選択されたときには、図８（Ｂ）に示される如くに、圧縮機１１０から吐出された高温高圧の冷媒は、六方切換弁１８０のポートｐＡからポートｐＦを介して室内熱交換器１３０に導かれ、ここで室内空気と熱交換（暖房）して凝縮し、高圧の二相冷媒となって暖房用膨張弁１６０に導入される。この暖房用膨張弁１６０により高圧の冷媒が減圧され、減圧された低圧の冷媒は、六方切換弁１８０のポートｐＣからポートｐＢを介して室外熱交換器１２０に導入され、ここで室外空気と熱交換して蒸発し、室外熱交換器１２０からは低温低圧の冷媒が六方切換弁１８０のポートｐＥからポートｐＤを介して圧縮機１１０の吸入側に戻される。
【０００７】
前記した如くのヒートポンプ式冷暖房システムに組み込まれる六方切換弁として、特許文献１に所載の如くの、スライド式のものが知られている。このスライド式の六方切換弁は、スライド式主弁体を内蔵する弁本体（弁ハウジング）と電磁式のパイロット弁（四方パイロット弁）とを有し、弁ハウジングに、前記ポートｐＡ〜ｐＦが設けられるとともに、スライド式主弁体が左右方向に摺動可能に配在されている。弁ハウジングにおけるスライド式主弁体の左右には、パイロット弁を介して圧縮機吐出側及び圧縮機吸入側に接続される、それぞれスライド式主弁体に結合された左右一対のピストン型パッキンにより画成される二つの作動室が設けられ、この二つの作動室への高圧流体（冷媒）の導入・排出を前記パイロット弁で選択的に行い、この二つの作動室の圧力差を利用して前記スライド式主弁体を左右方向に摺動させることで前記流路切換を行うようにされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平８−１７０８６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
前記した如くの従来の流路切換弁においては、次のような解決すべき課題がある。
【００１０】
すなわち、特許文献１に所載のスライド式の六方切換弁では、左右一対のピストン型パッキンを伴うスライド式主弁体を摺動させて流路切換を行う構成であるので、スライド式主弁体のシール面の精度確保が難しく、初期漏れが多くなるという問題や、作動の繰り返しにより摺動部分が摩耗しやすく、それに伴い、摺動部分のシール性が悪くなる等、耐久劣化によって弁漏れ量が増加するおそれもある。
【００１１】
また、内容積が比較的小さな弁ハウジング内でスライド式主弁体を摺動させて流路切換を行う構成であるので、高低圧両方の流体（冷媒）の流路面積の確保が難しく、高低圧両方の流体（冷媒）において圧力損失が大きくなる嫌いがある。
【００１２】
加えて、摺動面積の大きいスライド式主弁体を左右一対のピストン型パッキンで移動させて流路切換を行う構成であるため、作動差圧が高くなるという問題もある。
【００１３】
上記に加えて、従来の流路切換弁、特に、前記したヒートポンプ式冷暖房システムに使用される流路切換弁では、弁ハウジング内において高温高圧の冷媒（ポートｐＡからポートｐＢ、ポートｐＡからポートｐＦへ流れる冷媒）と低温低圧の冷媒（ポートｐＣからポートｐＤ、ポートｐＥからポートｐＤへ流れる冷媒）とが近接した状態（スライド式主弁体の壁のみで仕切られた状態）で流されるので、それらの弁ハウジング内での熱交換量が大きくなって、システムの効率が悪くなるという問題もある。
【００１４】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、圧力損失や摺動部分の摩耗を効果的に抑えることができ、耐久性を向上させ得て、弁洩れし難くできるとともに、主弁体を移動させるための作動差圧も可及的に抑えることのできる六方切換弁を提供することにある。
【００１５】
また、本発明の他の目的とするところは、ヒートポンプ式冷暖房システム等の高温高圧の流体と低温低圧の流体が流される環境で使用される場合において、熱損失を低減し得てヒートポンプ式冷暖房システムの効率を向上させることのできる六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】
【００１６】
前記の目的を達成すべく、本発明に係る六方切換弁は、基本的には、２つの流路切換弁と、前記２つの流路切換弁間を連通せしめる２つの連通路とを備え、前記２つの流路切換弁及び前記２つの連通路に合計で６個設けられたポート間の連通状態が切り換えられるようにされ、前記２つの流路切換弁のそれぞれは、主弁室を画成する筒状の主弁ハウジングを有し、前記主弁室には、軸線方向で異なる位置に３個のポートが開口せしめられ、該３個のポートのうち隣り合う２個のポートの間に一端側主弁座と他端側主弁座が設けられ、該３個のポートの一端側もしくは他端側に副弁座が設けられ、前記一端側主弁座と前記他端側主弁座に選択的に接離すると同時に前記副弁座に接離するポペット式の主弁体が軸線方向に移動自在に配在されており、前記２つの流路切換弁のそれぞれにおいて、前記主弁室内で前記主弁体を連動して移動させることにより、各流路切換弁の前記主弁室に開口する３個のポートのうち隣り合う２個のポートが連通せしめられ、各流路切換弁の前記主弁室に開口する３個のポートのうち他の１個のポート同士がその間に設けられた前記連通路を介して連通せしめられる２つの連通状態を選択的にとり得るようにされていることを特徴としている。
【００１７】
より具体的な好ましい態様では、本発明に係る六方切換弁は、第１及び第２流路切換弁と、前記第１及び第２流路切換弁間を連通せしめる第１及び第２連通路とを備え、前記第１及び第２流路切換弁及び前記第１及び第２連通路に合計で６個設けられたポート間の連通状態が切り換えられるようにされ、前記第１流路切換弁は、第１主弁室を画成する筒状の第１主弁ハウジングを有し、前記第１主弁室には、軸線方向で異なる位置に第１、第２、第３ポートが開口せしめられ、第１ポートと第２ポートの間に第１一端側主弁座が設けられ、第２ポートと第３ポートの間に第１他端側主弁座が設けられ、前記第１ポートの一端側もしくは前記第３ポートの他端側に第１副弁座が設けられ、前記第１一端側主弁座と前記第１他端側主弁座に選択的に接離すると同時に前記第１副弁座に接離するポペット式の第１主弁体が軸線方向に移動自在に配在されるとともに、前記第１主弁体を移動させるための第１アクチュエータ部が備えられ、前記第２流路切換弁は、第２主弁室を画成する筒状の第２主弁ハウジングを有し、前記第２主弁室には、軸線方向で異なる位置に第４、第５、第６ポートが開口せしめられ、第４ポートと第５ポートの間に第２一端側主弁座が設けられ、第５ポートと第６ポートの間に第２他端側主弁座が設けられ、前記第４ポートの一端側もしくは前記第６ポートの他端側に第２副弁座が設けられ、前記第２一端側主弁座と前記第２他端側主弁座に選択的に接離すると同時に前記第２副弁座に接離するポペット式の第２主弁体が軸線方向に移動自在に配在されるとともに、前記第２主弁体を移動させるための第２アクチュエータ部が備えられ、前記第１及び第２アクチュエータ部によって、前記第１及び第２流路切換弁において、前記第１及び第２主弁室内で前記第１及び第２主弁体を連動して移動させることにより、前記第１主弁室に開口する第１ポートと第２ポートとが連通せしめられ、前記第２主弁室に開口する第４ポートと第５ポートとが連通せしめられるとともに、前記第１主弁室に開口する第３ポートと前記第２主弁室に開口する第６ポートとがその間に設けられた第２連通路を介して連通せしめられる第１連通状態と、前記第１主弁室に開口する第２ポートと第３ポートとが連通せしめられ、前記第２主弁室に開口する第５ポートと第６ポートとが連通せしめられるとともに、前記第１主弁室に開口する第１ポートと前記第２主弁室に開口する第４ポートとがその間に設けられた第１連通路を介して連通せしめられる第２連通状態と、をとり得るようにされていることを特徴としている。
【００１８】
更に好ましい態様では、前記第１連通状態において、第１ポートと第２ポートとが前記第１主弁室を介して連通せしめられ、第４ポートと第５ポートとが前記第２主弁室を介して連通せしめられ、第３ポートと第６ポートとが前記第１主弁室、前記第２連通路、及び前記第２主弁室を介して連通せしめられ、前記第２連通状態において、第２ポートと第３ポートとが前記第１主弁室を介して連通せしめられ、第５ポートと第６ポートとが前記第２主弁室を介して連通せしめられ、第１ポートと第４ポートとが前記第１主弁室、前記第１連通路、及び前記第２主弁室を介して連通せしめられるようにされる。
【００１９】
更に好ましい態様では、前記第１連通状態において、第１ポートと第２ポートとが前記第１主弁室を介して連通せしめられ、第４ポートと第５ポートとが前記第１連通路及び前記第２主弁室を介して連通せしめられ、第３ポートと第６ポートとが前記第２連通路及び前記第２主弁室を介して連通せしめられ、前記第２連通状態において、第２ポートと第３ポートとが前記第１主弁室及び前記第２連通路を介して連通せしめられ、第５ポートと第６ポートとが前記第２主弁室を介して連通せしめられ、第１ポートと第４ポートとが前記第１主弁室及び前記第１連通路を介して連通せしめられるようにされる。
【００２０】
更に好ましい態様では、前記第１連通状態において、第１ポートと第２ポートとが前記第１主弁室を介して連通せしめられ、第４ポートと第５ポートとが前記第２主弁室を介して連通せしめられ、第３ポートと第６ポートとが前記第２連通路及び前記第２主弁室を介して連通せしめられ、前記第２連通状態において、第２ポートと第３ポートとが前記第１主弁室を介して連通せしめられ、第５ポートと第６ポートとが前記第２主弁室を介して連通せしめられ、第１ポートと第４ポートとが前記第１主弁室及び前記第１連通路を介して連通せしめられるようにされる。
【００２１】
更に好ましい態様では、前記第１連通路は、前記第１主弁室において第１ポートより一端側に連通せしめられるとともに、前記第４ポートと連通せしめられ、前記第２連通路は、前記第３ポートと連通せしめられるとともに、前記第２主弁室において第６ポートより他端側に連通せしめられ、前記第１副弁座は、前記第１ポートの一端側かつ前記第１連通路の他端側に設けられ、前記第２副弁座は、前記第６ポートの他端側かつ前記第２連通路の一端側に設けられる。
【００２２】
他の好ましい態様では、前記連通路は、該連通路によって連通せしめられる２個のポートのうちの１個のポートと同じ高さに配置される。
【００２３】
更に好ましい態様では、前記連通路は、該連通路によって連通せしめられる２個のポートのうちの１個のポートと対向するように配置される。
【００２４】
他の好ましい態様では、前記２つの流路切換弁が軸線方向を同じ方向に向けて横並びで配置されるとともに、前記２つの流路切換弁における前記主弁体を異なる方向に移動させることにより、前記２つの連通状態が切り換えられるようにされる。
【００２５】
別の好ましい態様では、前記２つの流路切換弁のそれぞれにおいて、前記主弁ハウジングにおける前記主弁室の一端側及び他端側に、一対の一端側及び他端側ピストンにより画成される、高圧流体が選択的に導入・排出される容量可変の一端側及び他端側作動室が設けられ、前記主弁体は、前記一端側及び他端側ピストンに連動して軸線方向に移動自在に配在されており、前記２つの流路切換弁のそれぞれにおける前記一端側及び他端側作動室への高圧流体の導入・排出を制御して前記一端側及び他端側ピストンを移動させて、前記２つの流路切換弁のそれぞれにおける前記主弁室内で前記主弁体を連動して移動させるようにされる。
【００２６】
更に好ましい態様では、前記２つの流路切換弁のそれぞれにおける前記一端側及び他端側作動室への高圧流体の導入・排出の制御を、前記２つの流路切換弁のそれぞれの前記一端側及び他端側作動室に設けられたポート、並びに、前記六方切換弁の高圧部分と低圧部分とに接続された単一の四方パイロット弁により行うようにされる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明に係る六方切換弁では、各々の流路切換弁において、筒状の主弁ハウジングにより画成される主弁室内でポペット式の主弁体を連動して移動させることにより、連通するポート間（合計で６個設けられたポート間の連通状態、流路）が切り換えられるようにされているので、従来のスライド式主弁体を使用した六方切換弁と比べて、弁漏れを抑えられるとともに、流路面積を比較的大きくできて、圧力損失を低減できる。また、各々の流路切換弁に、主弁体を移動させるためのアクチュエータ部（ピストン等）が備えられているので、作動差圧の上昇を抑えることもできる。
【００２８】
上記に加えて、本発明に係る六方切換弁をヒートポンプ式冷暖房システム等の、高温高圧の冷媒と低温低圧の冷媒が流される環境で使用する場合、各々の流路切換弁はその間に設けられた連通路によって比較的大きく離されて設けられているので、高温高圧の冷媒と低温低圧の冷媒とが近接した状態（スライド式主弁体の壁のみで仕切られた状態）で流される従来のものに比べて、主弁ハウジング内での熱交換量を大幅に低減でき、そのため、システムの効率を向上できるという効果も得られる。
【００２９】
また、本発明に係る六方切換弁では、２つの流路切換弁（四方切換弁）と２つの連通路のみを用いて、連通するポート間を切り換えるようにしたので、例えば、３つの三方切換弁を用いたもの等と比べて、六方切換弁全体のコスト低減・小型化・構成の簡素化等を図ることができるという効果もある。
【００３０】
上記した以外の、課題、構成、及び作用効果は、以下の実施形態により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明に係る六方切換弁の一実施形態の第１連通状態（暖房運転時）を示す縦断面図。
【図２】本発明に係る六方切換弁の一実施形態の第２連通状態（冷房運転時）を示す縦断面図。
【図３】図１に示される主弁ハウジングの部分分解縦断面図。
【図４】図１に示される主弁ハウジングの部分分解縦断面図。
【図５】図１に示される六方切換弁の四方パイロット弁を拡大して示す図であり、（Ａ）は第１連通状態（暖房運転時）（通電ＯＦＦ時）、（Ｂ）は第２連通状態（冷房運転時）（通電ＯＮ時）をそれぞれ示す縦断面図。
【図６】図１に示される六方切換弁の他例（の第１連通状態（暖房運転時））の六方弁本体部分を示す縦断面図。
【図７】図１に示される六方切換弁の更なる他例（の第１連通状態（暖房運転時））の六方弁本体部分を示す縦断面図。
【図８】流路切換弁として六方切換弁が使用されたヒートポンプ式冷暖房システムの一例における、（Ａ）は冷房運転時、（Ｂ）は暖房運転時をそれぞれ示す概略構成図。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。
【００３３】
図１及び図２は、本発明に係る六方切換弁の一実施形態を示す図であり、図１は、第１連通状態（暖房運転時）を示す縦断面図、図２は、第２連通状態（冷房運転時）を示す縦断面図である。
【００３４】
なお、本明細書において、上下、左右、前後等の位置、方向を表わす記述は、説明が煩瑣になるのを避けるために図面に従って便宜上付けたものであり、実際にヒートポンプ式冷暖房システム等に組み込まれた状態での位置、方向を指すとは限らない。
【００３５】
また、各図において、部材間に形成される隙間や部材間の離隔距離等は、発明の理解を容易にするため、また、作図上の便宜を図るため、各構成部材の寸法に比べて大きくあるいは小さく描かれている場合がある。
【００３６】
図示実施形態の六方切換弁１は、例えば前述した図８（Ａ）、（Ｂ）に示されるヒートポンプ式冷暖房システム１００における六方切換弁１８０として用いられるもので、基本的に、２つの流路切換弁（四方切換弁）１０、５０を組み合わせて構成した六方弁本体９と、パイロット弁としての単一の電磁式四方パイロット弁９０とを備える。なお、本実施形態の六方切換弁１に備えられている６個のポートは、上記六方切換弁１８０の各ポートｐＡ〜ｐＦに対応させて同一の符号が付されている。
【００３７】
＜六方弁本体９の構成＞
六方弁本体９は、主に、それぞれに３個（合計で６個）のポートが設けられた２つのシリンダ型の流路切換弁１０、５０と、その２つの流路切換弁１０、５０間を連通せしめる２つの連通路８５、８６とを備えている。
【００３８】
２つの流路切換弁１０、５０は、所定の距離をあけて横並びで垂設（軸線Ｏ１、Ｏ５方向を上下方向に向けて縦置きで配設）されている。
【００３９】
また、各連通路８５、８６は、アルミ、銅、あるいはステンレス等の金属製のストレート状（直線状）の管体で構成されており、流路切換弁１０（の主弁ハウジング１１）の左上部（ポートｐＡより上側の部分）と流路切換弁５０（の主弁ハウジング５１）の右上部（ポートｐＢと同じ高さで当該ポートｐＢと対向する部分）とが、横方向に延びる連通路（第１連通路）８５でろう付け等により気密的に接続され、流路切換弁１０（の主弁ハウジング１１）の左下部（ポートｐＥと同じ高さで当該ポートｐＥと対向する部分）と流路切換弁５０（の主弁ハウジング５１）の右下部（ポートｐＤより下側の部分）とが、横方向に延びる連通路（第２連通路）８６でろう付け等により気密的に接続されている。
【００４０】
［流路切換弁１０の構成］
前記六方弁本体９の右側に配置された流路切換弁（第１流路切換弁）１０は、真鍮、アルミ、ステンレス等の金属製とされた円筒状の主弁ハウジング１１を有し、この主弁ハウジング１１に、一端側（上端側）から順次、一端側作動室４１、一端側ピストン３１、主弁室１２、他端側ピストン３２、及び他端側作動室４２が配在されている。
【００４１】
断面凹状の一端側及び他端側ピストン３１、３２の外周（に設けられた環状凹部）にはそれぞれ、一端側及び他端側ピストン３１、３２（の外周面）と主弁ハウジング１１（より詳しくは、後述する主弁ハウジング１１に内嵌された上部及び下部内側ハウジング部材２１、２２）（の内周面）との摺動面隙間を封止すべく（言い換えれば、主弁ハウジング１１を気密的に仕切るべく）、シール部材としてのＯリング３３が装着され、該Ｏリング３３の外側に、摺動抵抗を低減するためのテフロン（登録商標）等の合成樹脂製のリング状のパッキン３４が装着されるとともに、そのＯリング３３及びパッキン３４を抜け止め保持するための円環状の押さえ部材３５が（例えば圧入・かしめ等により）取付固定されている。
【００４２】
主弁ハウジング１１の一端側開口（上端側開口）及び他端側開口（下端側開口）を気密的に封止するように、螺着、かしめ、溶接等により厚肉円板状の一端蓋部材１１Ａ及び他端蓋部材１１Ｂが固着されている。本例では、主弁ハウジング１１の一端（上端）及び他端（下端）が若干大径とされ、その一端及び他端大径部１１ａ、１１ｂ（の内周に形成された雌ねじ部）に、段付き円板状の一端蓋部材１１Ａ及び他端蓋部材１１Ｂ（の外周に形成された雄ねじ部）が螺着されて固定されている。これにより、主弁ハウジング１１の一端側（一端蓋部材１１Ａの下側かつ一端側ピストン３１の上側）及び他端側（他端蓋部材１１Ｂの上側かつ他端側ピストン３２の下側）に、高圧流体（冷媒）が選択的に導入・排出される容量可変の一端側作動室４１及び他端側作動室４２が画成される。主弁ハウジング１１の一端（一端大径部１１ａ）及び他端（他端大径部１１ｂ）にはそれぞれ、一端側作動室４１及び他端側作動室４２に高圧流体（冷媒）を導入・排出するためのポートｐ１０ａ、ｐ１０ｂが取り付けられている。
【００４３】
前記主弁ハウジング１１には、右方に向けて延びる管継手からなる３個のポート（一端側（上端側）から、第１ポートｐＡ、第２ポートｐＦ、第３ポートｐＥ）が略等間隔に縦並びで（軸線Ｏ１方向に並んで）ろう付け等により気密的に接続されて前記主弁室１２に開口せしめられている。
【００４４】
また、前記主弁室１２における前記ポートｐＡより一端（上端）側に、前記連通路８５（流路切換弁５０の主弁室５２の一端側主弁座６７より一端側に連通する連通路８５）が横向きに連通せしめられるとともに、前記ポートｐＥに対向するように、前記連通路８６（流路切換弁５０の主弁室５２の副弁座６９より他端側に連通する連通路８６）が横向きに連通せしめられている。
【００４５】
主弁ハウジング１１の上部（内周）及び下部（内周）にはそれぞれ、アルミあるいはステンレス等の金属製の上部及び下部内側ハウジング部材２１、２２が内嵌されて固定されている。
【００４６】
詳しくは、前記上部及び下部内側ハウジング部材２１、２２は、前記主弁ハウジング１１より若干小径の円筒状管体で構成されており、図１、２とともに図３を併せて参照すればよく分かるように、前記主弁ハウジング１１の上部に内挿される上部内側ハウジング部材２１は、下側から、軸線Ｏ１方向で比較的短い短円筒状部材２１ａと、軸線Ｏ１方向で比較的長い長円筒状部材２１ｂとの２部品構成とされている。短円筒状部材２１ａの側部（右側部）には、主弁ハウジング１１に設けられた上側のポートｐＡに対応する（連なる）開口２３が設けられるとともに、その下端部から内側に向けて（軸線Ｏ１に向けて）、内端上部が弁シート部とされた一端側主弁座２７が突設されている。一方、長円筒状部材２１ｂの側部（左側部）には、前記連通路８５に対応する（連なる）開口２４が設けられるとともに、その下端部から内側に向けて（軸線Ｏ１に向けて）、内端下部が弁シート部とされた副弁座２９が突設されている。前記短円筒状部材２１ａと前記長円筒状部材２１ｂとは、短円筒状部材２１ａの上端部が長円筒状部材２１ｂの下端外周に設けられた鍔状部（外周段丘部）に溶接等により密封接合されて一体に連結されている。
【００４７】
ここで、前記主弁ハウジング１１におけるポートｐＦの内周部分には、環状の段差部（内径が縮径されて形成された段差部）１３が設けられている。
【００４８】
前記主弁ハウジング１１に対して各ポートｐＡ、ｐＦ、ｐＥや各連通路８５、８６をろう付け等により接続した後、前記上部内側ハウジング部材２１は、（短円筒状部材２１ａの）開口２３及び（長円筒状部材２１ｂの）開口２４がポートｐＡ及び連通路８５に対して位置合わせされた状態で、前記主弁ハウジング１１の一端側開口を通して該主弁ハウジング１１内に挿入され、その（短円筒状部材２１ａの）下端部が前記主弁ハウジング１１の段差部１３（の上面）に当接せしめら、その（長円筒状部材２１ｂの）上端部が主弁ハウジング１１の内周上部（図示例では、一端大径部１１ａの直下の内周）に設けられたかしめ部１４ａによりかしめられて抜け止め係止されている。
【００４９】
この上部内側ハウジング部材２１（の長円筒状部材２１ｂ）の内側（詳細には、連通路８５に対応する開口２４より上側の内周）に、前記一端側ピストン３１が上下方向（軸線Ｏ１方向）に摺動自在に配在される。つまり、この上部内側ハウジング部材２１（の長円筒状部材２１ｂ）の内周（面）は、前記一端側ピストン３１が摺接する平滑なピストン摺動面３６とされている。
【００５０】
なお、前記上部内側ハウジング部材２１（の外周）と主弁ハウジング１１（の内周）との間、具体的には、上部内側ハウジング部材２１（の短円筒状部材２１ａ）の下端部外周に形成された面取り部（傾斜面）と主弁ハウジング１１の段差部１３との間で画成された隅角部、並びに、上部内側ハウジング部材２１（の長円筒状部材２１ｂ）の開口２４の下側（言い換えれば、開口２３と開口２４との間）及び上側（言い換えれば、開口２３と上端部との間）の外周に形成された環状溝にはそれぞれ、シール部材としての３つのＯリング２１ｃ、２１ｄ、２２ｅが装着されている（特に、図３参照）。
【００５１】
一方で、図１、２とともに図４を併せて参照すればよく分かるように、前記主弁ハウジング１１の下部に内挿される下部内側ハウジング部材２２は、その右側部に、主弁ハウジング１１に設けられた下側のポートｐＥに対応する（連なる）開口２５が設けられ、その左側部に、前記連通路８６に対応する（連なる）開口２６が設けられ、その上端部から内側に向けて（軸線Ｏ１に向けて）、内端下部が弁シート部とされた他端側主弁座２８が突設されている。
【００５２】
前記主弁ハウジング１１に対して各ポートｐＡ、ｐＦ、ｐＥや各連通路８５、８６をろう付け等により接続した後、前記下部内側ハウジング部材２２は、開口２５及び開口２６がポートｐＥ及び連通路８６に対して位置合わせされた状態で、前記主弁ハウジング１１の他端側開口を通して該主弁ハウジング１１内に挿入され、その上端部が前記主弁ハウジング１１の段差部１３（の下面）に当接せしめられ、その下端部が主弁ハウジング１１の内周下部（図示例では、他端大径部１１ｂの直上の内周）に設けられたかしめ部１４ｂによりかしめられて抜け止め係止されている。
【００５３】
この下部内側ハウジング部材２２の内側（詳細には、ポートｐＥに対応する開口２５や連通路８６に対応する開口２６より下側の内周）に、前記他端側ピストン３２が上下方向（軸線Ｏ１方向）に摺動自在に配在される。つまり、この下部内側ハウジング部材２２の内周（面）は、前記他端側ピストン３２が摺接する平滑なピストン摺動面３７とされている。
【００５４】
なお、前記下部内側ハウジング部材２２（の外周）と主弁ハウジング１１（の内周）との間、具体的には、下部内側ハウジング部材２２の上端部外周に形成された面取り部（傾斜面）と主弁ハウジング１１の段差部１３との間で画成された隅角部、並びに、下部内側ハウジング部材２２の開口２５、２６の下側（言い換えれば、開口２５、２６と下端部との間）の外周に形成された環状溝にはそれぞれ、シール部材としての２つのＯリング２２ｃ、２２ｄが装着されている（特に、図４参照）。
【００５５】
なお、前記主弁ハウジング１１や該主弁ハウジング１１に内嵌される上部及び下部内側ハウジング部材２１、２２は、上記のような適宜の材料で作製できるが、上部及び下部内側ハウジング部材２１、２２の主弁ハウジング１１との熱交換を低減するため、あるいは、上部及び下部内側ハウジング部材２１、２２の当接部分（一端側主弁座２７、他端側主弁座２８、副弁座２９）や摺動部分（ピストン摺動面３６、ピストン摺動面３７）の摩耗等による劣化を抑えるため、上部及び下部内側ハウジング部材２１、２２は、主弁ハウジング１１より熱伝導率の低い材料や剛性（強度）の高い材料で作製されるのが良い。その一例としては、主弁ハウジング１１が真鍮製であれば、上部及び下部内側ハウジング部材２１、２２がステンレス製とされるのが良い。
【００５６】
すなわち、本実施形態では、主弁ハウジング１１に内嵌された上部及び下部内側ハウジング部材２１、２２により、主弁室１２におけるポートｐＦとポートｐＡの間に、その内端上部が弁シート部とされた一端側主弁座２７が設けられ、主弁室１２におけるポートｐＦとポートｐＥの間に、その内端下部が弁シート部とされた他端側主弁座２８が設けられ、主弁室１２におけるポートｐＡより一端側かつ連通路８５より他端側（言い換えれば、ポートｐＡと連通路８５の間）に、その内端下部が弁シート部とされた副弁座２９が設けられている。
【００５７】
また、前述のように、一端側主弁座２７、副弁座２９、及び他端側主弁座２８は、主弁ハウジング１１に内嵌された上部内側ハウジング部材２１及び下部内側ハウジング部材２２の内周から内側に向けて（軸線Ｏ１に向けて）突設されて（一体に）形成されており、その一端側主弁座２７、副弁座２９、及び他端側主弁座２８により画成される一端側主弁口、副弁口、及び他端側主弁口の口径（弁シート部の内径）は、主弁ハウジング１１内に配置された上部内側ハウジング部材２１及び下部内側ハウジング部材２２の内径（つまり、一端側作動室４１、一端側ピストン３１、他端側ピストン３２、他端側作動室４２の外径）より小さくされている。
【００５８】
また、前記主弁室１２には、ポペット式の主弁体１５が（主弁ハウジング１１の内周と所定の間隔をあけて）軸線Ｏ１方向（上下方向）に移動自在に配在されている。
【００５９】
前記主弁体１５は、本例では、前記主弁室１２における副弁座２９と一端側主弁座２７との間に配在された例えば合成樹脂製の上部弁体１６と、前記主弁室１２における他端側主弁座２８の下方に配在された例えば合成樹脂製の下部弁体１７とを有し、上部弁体１６と下部弁体１７が、軸線Ｏ１方向に沿って延びる（すなわち、前記主弁ハウジング１１の段差部１３の内側に挿通される）接続軸１８を介して連結されて一体とされている。
【００６０】
ここでは、上部弁体１６に（上下方向（軸線Ｏ１方向）に沿って）設けられた中央穴（縦向きの貫通穴）１６ａの下部内周に形成された雌ねじ部に、接続軸１８の上端部外周に形成された雄ねじ部が螺着されて気密的に連結固定され、下部弁体１７に（上下方向（軸線Ｏ１方向）に沿って）設けられた中央穴（縦向きの貫通穴）１７ａの上部に、接続軸１８の下端部が圧入・かしめ等により内嵌されて気密的に連結固定されている。なお、上部弁体１６の中央穴１６ａ及び下部弁体１７の中央穴１７ａにはそれぞれ、主弁室１２に開口する横孔１６ｂ、１７ｂが設けられている。
【００６１】
前記主弁体１５は、前述のように、上部弁体１６と下部弁体１７とが（接続軸１８を介して）一体となって軸線Ｏ１方向に移動せしめられ、その上部弁体１６（の上部外周部分と下部外周部分）が副弁座２９と一端側主弁座２７に選択的に接離するととともに、それに連動して、その下部弁体１７（の外周部分）が他端側主弁座２８に接離するようになっている。詳しくは、前記主弁体１５は、その上部弁体１６が副弁座２９に着座して一端側主弁座２７から離れるときに、その下部弁体１７が他端側主弁座２８に着座し、その上部弁体１６が副弁座２９から離れて一端側主弁座２７に着座するときに、その下部弁体１７が他端側主弁座２８から離れるようになっている。これにより、図１に示される如くの、上部弁体１６（の上部外周部分）が副弁座２９（の弁シート部）に着座し且つ下部弁体１７（の外周部分）が他端側主弁座２８（の弁シート部）に着座して、ポートｐＡとポートｐＦとを（一端側主弁座２７の一端側主弁口を介して）連通させるとともに、ポートｐＥと連通路８６とを連通させる一端（上端）位置（暖房位置）と、図２に示される如くの、上部弁体１６（の下部外周部分）が一端側主弁座２７（の弁シート部）に着座し且つ下部弁体１７（の外周部分）が他端側主弁座２８（の弁シート部）から離れて、ポートｐＥとポートｐＦとを（他端側主弁座２８の他端側主弁口を介して）連通させるとともに、ポートｐＡと連通路８５とを（副弁座２９の副弁口を介して）連通させる他端（下端）位置（冷房位置）とを選択的にとり得るようにされている。
【００６２】
なお、主弁体１５が他端位置（冷房位置）にあるときには、ポートｐＥとポートｐＦは連通路８６とも連通しているが、この連通路８６と流路切換弁５０に設けられた各ポート（ポートｐＢ、ｐＣ、ｐＤ）間は、流路切換弁５０（のポートｐＤの他端側）に設けられた副弁座６９に主弁体５５（の下部弁体５７）が着座することにより連通しない（連通状態が遮断される）ようになっている（後で詳述）。
【００６３】
一端側ピストン３１と他端側ピストン３２はそれぞれ、一端側連結軸３８と他端側連結軸３９を介して主弁体１５に連結されて一体移動可能とされている。本例では、一端側ピストン３１の中央に設けられた嵌挿穴３１ａに一端側連結軸３８の上端が圧入・かしめ・溶接等により気密的に連結固定され、その一端側連結軸３８の下端が、上部弁体１６の中央穴１６ａの上部に圧入・かしめ等により内嵌されて気密的に連結固定されている。また、他端側ピストン３２の中央に設けられた嵌挿穴３２ａに他端側連結軸３９の下端が圧入・かしめ・溶接等により気密的に連結固定され、その他端側連結軸３９の上端外周に形成された雄ねじ部が、下部弁体１７の中央穴１７ａの下部内周に形成された雌ねじ部に螺着されて気密的に連結固定されている。これにより、主弁体１５は、上下一対の一端側及び他端側ピストン３１、３２の往復移動に伴って前記一端側連結軸３８及び他端側連結軸３９に押動されて冷房位置（上端位置）と暖房位置（下端位置）との間を行き来（上下動）するようにされている。
【００６４】
すなわち、本実施形態における流路切換弁１０では、一端側作動室４１、一端側連結軸３８を有する一端側ピストン３１、他端側連結軸３９を有する他端側ピストン３２、他端側作動室４２で、主弁体１５を軸線Ｏ１方向（上下方向）に移動させる、流体圧式（詳細には、システム内の高圧冷媒と低圧冷媒の差圧を利用する流体圧式）のアクチュエータ部が構成されている。
【００６５】
なお、図４においては、下部内側ハウジング部材２２、他端側ピストン３２及び他端側連結軸３９等を組み付けてから主弁ハウジング１１に挿入する構成としているが、主弁ハウジング１１に下部内側ハウジング部材２２だけを挿入した状態で、他端側ピストン３２及び他端側連結軸３９等を組み付けてもよいことは勿論である。
【００６６】
［流路切換弁５０の構成］
前記六方弁本体９の左側に配置された流路切換弁（第２流路切換弁）５０の基本構成は、前記した流路切換弁１０とほぼ同様であるため、同じ機能及び作用を有する部分には同様の符号（流路切換弁１０の各部の符号に対して４０を足した符号）を付して重複説明を省略する。
【００６７】
この流路切換弁５０は、前述の流路切換弁１０に対し、基本的に、主弁ハウジング５１に設けられた３個のポート（ポートｐＢ、ポートｐＣ、ポートｐＤ）と主弁ハウジング５１の内周に設けられた一端側主弁座６７、他端側主弁座６８、及び副弁座６９の配置構成が相違している。
【００６８】
この流路切換弁５０において、主弁ハウジング５１には、左方に向けて延びる管継手からなる３個のポート（一端側（上端側）から、第４ポートｐＢ、第５ポートｐＣ、第６ポートｐＤ）が縦並びで（軸線Ｏ５方向に並んで）ろう付け等により気密的に接続されて主弁室５２に開口せしめられている。
【００６９】
また、前記ポートｐＢに対向するように、前記連通路８５（前述の流路切換弁１０の主弁室１２の副弁座２９より一端側に連通する連通路８５）が横向きに連通せしめられるとともに、前記主弁室５２における前記ポートｐＤより他端（下端）側に、前記連通路８６（前述の流路切換弁１０の主弁室１２の他端側主弁座２８より他端側に連通する連通路８６）が横向きに連通せしめられている。
【００７０】
前記主弁ハウジング５１の上部（内周）に内挿された上部内側ハウジング部材６１は、下側から、軸線Ｏ５方向で比較的短い短円筒状部材６１ａと、軸線Ｏ５方向で比較的長い長円筒状部材６１ｂとの２部品構成とされている。短円筒状部材６１ａの側部（左側部）には、主弁ハウジング５１に設けられた中央のポートｐＣに対応する（連なる）開口６３が設けられるとともに、その下端部から内側に向けて（軸線Ｏ５に向けて）、内端上部が弁シート部とされた他端側主弁座６８が突設されている。一方、上部内側ハウジング部材６１の長円筒状部材６１ｂの側部（左側部）には、主弁ハウジング５１に設けられた上側のポートｐＢに対応する（連なる）開口６５が設けられ、その（右側部）には、前記連通路８５に対応する（連なる）開口６４が設けられるとともに、その下端部から内側に向けて（軸線Ｏ５に向けて）、内端下部が弁シート部とされた一端側主弁座６７が突設されている。前記短円筒状部材６１ａと前記長円筒状部材６１ｂとは、短円筒状部材６１ａの上端部が長円筒状部材６１ｂの下端外周に設けられた鍔状部（外周段丘部）に溶接等により密封接合されて一体に連結されている。
【００７１】
一方で、前記主弁ハウジング５１の下部（内周）に内挿された下部内側ハウジング部材６２の側部（右側部）には、前記連通路８６に対応する（連なる）開口６６が設けられ、その上端部から内側に向けて（軸線Ｏ５に向けて）、内端下部が弁シート部とされた副弁座６９が突設されている。
【００７２】
すなわち、本実施形態では、主弁ハウジング５１に内嵌された上部及び下部内側ハウジング部材６１、６２により、主弁室５２におけるポートｐＢとポートｐＣの間に、その内端下部が弁シート部とされた一端側主弁座６７が設けられ、主弁室５２におけるポートｐＣとポートｐＤの間に、その内端上部が弁シート部とされた他端側主弁座６８が設けられ、主弁室５２におけるポートｐＤより他端側かつ連通路８６より一端側（言い換えれば、ポートｐＤと連通路８６の間）に、その内端下部が弁シート部とされた副弁座６９が設けられている。
【００７３】
前記主弁室５２に軸線Ｏ５方向（上下方向）で移動自在に配在されたポペット式の主弁体５５は、本例では、前記主弁室５２における一端側主弁座６７と他端側主弁座６８との間に配在された上部弁体５６と、前記主弁室５２における副弁座６９の下方に配在された下部弁体５７とを有し、その上部弁体５６と下部弁体５７とが（接続軸５８を介して）一体となって移動せしめられ、その上部弁体５６（の上部外周部分と下部外周部分）が一端側主弁座６７と他端側主弁座６８に選択的に接離するとともに、それに連動して、その下部弁体５７（の外周部分）が副弁座６９に接離するようになっている。詳しくは、前記主弁体５５は、その上部弁体５６が他端側主弁座６８に着座して一端側主弁座６７から離れるときに、その下部弁体５７が副弁座６９から離れ、その上部弁体５６が他端側主弁座６８から離れて一端側主弁座６７に着座するときに、その下部弁体５７が副弁座６９に着座するようになっている。これにより、図１に示される如くの、上部弁体５６（の下部外周部分）が他端側主弁座６８（の弁シート部）に着座し且つ下部弁体５７（の外周部分）が副弁座６９（の弁シート部）から離れて、ポートｐＣとポートｐＢとを（一端側主弁座６７の一端側主弁口を介して）連通させるとともに、ポートｐＤと連通路８６とを（副弁座６９の副弁口を介して）連通させる他端（下端）位置（暖房位置）と、図２に示される如くの、上部弁体５６（の上部外周部分）が一端側主弁座６７（の弁シート部）に着座し且つ下部弁体５７（の外周部分）が副弁座６９（の弁シート部）に着座して、ポートｐＣとポートｐＤとを（他端側主弁座６８の他端側主弁口を介して）連通させるとともに、ポートｐＢと連通路８５とを連通させる一端（上端）位置（冷房位置）とを選択的にとり得るようにされている。
【００７４】
なお、主弁体５５が他端位置（暖房位置）にあるときには、ポートｐＣとポートｐＢは連通路８５とも連通しているが、この連通路８５と流路切換弁１０に設けられた各ポート（ポートｐＡ、ｐＦ、ｐＥ）間は、流路切換弁１０（のポートｐＡの一端側）に設けられた副弁座２９に主弁体１５（の上部弁体１６）が着座することにより連通しない（連通状態が遮断される）ようになっている。
【００７５】
なお、本例では、各々の流路切換弁１０、５０に設けられた各ポートｐＡ〜ｐＦの口径、及び、各々の連通路８５、８６の通路径は、略同径に設定されている。
【００７６】
＜六方弁本体９の動作＞
次に、上記した如くの構成を有する六方弁本体９の動作を説明する。
【００７７】
各々の流路切換弁１０、５０の主弁ハウジング１１、５１内に配在された主弁体１５、５５が暖房位置（流路切換弁１０の主弁体１５が一端（上端）位置、流路切換弁５０の主弁体５５が他端（下端）位置）（図１に示される如くの第１連通状態）にあるときにおいて、後述する四方パイロット弁９０を介して、流路切換弁１０の一端側作動室４１及び流路切換弁５０の他端側作動室８２を吐出側高圧ポートであるポートｐＡに連通させるとともに、流路切換弁１０の他端側作動室４２及び流路切換弁５０の一端側作動室８１を吸入側低圧ポートであるポートｐＤに連通させると、流路切換弁１０の一端側作動室４１及び流路切換弁５０の他端側作動室８２に高温高圧の冷媒が導入されるとともに、流路切換弁１０の他端側作動室４２及び流路切換弁５０の一端側作動室８１から高温高圧の冷媒が排出される。そのため、流路切換弁１０において一端側作動室４１の圧力が他端側作動室４２の圧力より高くなり、一端側及び他端側ピストン３１、３２及び主弁体１５が下方に移動し、主弁体１５（の上部弁体１６の上部外周部分及び下部弁体１７の外周部分）が副弁座２９（の弁シート部）及び他端側主弁座２８（の弁シート部）から離れて副弁口及び他端側主弁口が開かれるとともに、主弁体１５（の上部弁体１６の下部外周部分）が一端側主弁座２７（の弁シート部）に着座して接当係止される。また、それと同時に、流路切換弁５０において他端側作動室８２の圧力が一端側作動室８１の圧力より高くなり、一端側及び下端側ピストン７１、７２及び主弁体５５が上方に移動し、主弁体５５（の上部弁体５６の下部外周部分）が他端側主弁座６８（の弁シート部）から離れて他端側主弁口が開かれるとともに、主弁体５５（の上部弁体５６の上部外周部分及び下部弁体５７の外周部分）が一端側主弁座６７（の弁シート部）及び副弁座６９（の弁シート部）に着座して接当係止される。これにより、各々の流路切換弁１０、５０の主弁体１５、５５が冷房位置（流路切換弁１０の主弁体１５が他端（下端）位置、流路切換弁５０の主弁体５５が一端（上端）位置）（図２に示される如くの第２連通状態）をとる。
【００７８】
これにより、流路切換弁１０におけるポートｐＡと流路切換弁５０におけるポートｐＢとがその間に設けられた連通路８５を介して連通せしめられ、流路切換弁１０においてポートｐＥとポートｐＦとが連通せしめられ、流路切換弁５０においてポートｐＣとポートｐＤとが連通せしめられるので、図８（Ａ）、（Ｂ）に示される如くのヒートポンプ式冷暖房システム１００において、冷房運転が行われる。
【００７９】
各々の流路切換弁１０、５０の主弁ハウジング１１、５１内に配在された主弁体１５、５５が冷房位置（図２に示される如くの第２連通状態）にあるときにおいて、後述する四方パイロット弁９０を介して、流路切換弁１０の他端側作動室４２及び流路切換弁５０の一端側作動室８１を吐出側高圧ポートであるポートｐＡに連通させるとともに、流路切換弁１０の一端側作動室４１及び流路切換弁５０の他端側作動室８２を吸入側低圧ポートであるポートｐＤに連通させると、流路切換弁１０の他端側作動室４２及び流路切換弁５０の一端側作動室８１に高温高圧の冷媒が導入されるとともに、流路切換弁１０の一端側作動室４１及び流路切換弁５０の他端側作動室８２から高温高圧の冷媒が排出される。そのため、流路切換弁１０において他端側作動室４２の圧力が一端側作動室４１の圧力より高くなり、一端側及び他端側ピストン３１、３２及び主弁体１５が上方に移動し、主弁体１５（の上部弁体１６の下部外周部分）が一端側主弁座２７（の弁シート部）から離れて一端側主弁口が開かれるとともに、主弁体１５（の上部弁体１６の上部外周部分及び下部弁体１７の外周部分）が副弁座２９（の弁シート部）及び他端側主弁座２８（の弁シート部）に着座して接当係止される。また、それと同時に、流路切換弁５０において一端側作動室８１の圧力が他端側作動室８２より高くなり、一端側及び他端側ピストン７１、７２及び主弁体５５が下方に移動し、主弁体５５（の上部弁体５６の上部外周部分及び下部弁体５７の外周部分）が一端側主弁座６７（の弁シート部）及び副弁座６９（の弁シート部）から離れて一端側主弁口及び副弁口が開かれるとともに、主弁体５５（の上部弁体５６の下部外周部分）が他端側主弁座６８（の弁シート部）に着座して接当係止される。これにより、各々の流路切換弁１０、５０の主弁体１５、５５が暖房位置（流路切換弁１０の主弁体１５が一端（上端）位置、流路切換弁５０の主弁体５５が他端（下端）位置）（図１に示される如くの第１連通状態）をとる。
【００８０】
これにより、流路切換弁１０においてポートｐＡとポートｐＦとが連通せしめられ、流路切換弁５０においてポートｐＣとポートｐＢとが連通せしめられ、流路切換弁１０におけるポートｐＥと流路切換弁５０におけるポートｐＤとがその間に設けられた連通路８６を介して連通せしめられるので、図８（Ａ）、（Ｂ）に示される如くのヒートポンプ式冷暖房システム１００において、暖房運転が行われる。
【００８１】
ここで、本実施形態では、流路切換弁１０における主弁体１５（の上部及び下部弁体１６、１７）の外径（シート径）が、主弁ハウジング１１に内嵌された上部及び下部内側ハウジング部材２１、２２の内径（つまり、一端側及び他端側ピストン３１、３２の受圧径）より小さくされ、流路切換弁５０における主弁体５５（の上部及び下部弁体５６、５７）の外径（シート径）が、主弁ハウジング５１に内嵌された上部及び下部内側ハウジング部材６１、６２の内径（つまり、一端側及び他端側ピストン７１、７２の受圧径）より小さくされているので、前記した流路切換に当たり（つまり、暖房運転から冷房運転に切り換える際、及び、冷房運転から暖房運転に切り換える際に）、簡単な構成でもって、各々の流路切換弁１０、５０の主弁体１５、５５を確実に移動させられるようになっている。
【００８２】
＜四方パイロット弁９０の構成＞
パイロット弁としての四方パイロット弁９０は、その構造自体はよく知られているもので、図５（Ａ）、（Ｂ）に拡大図示されている如くに、基端側（左端側）外周に電磁コイル９１が外嵌固定された円筒状のストレートパイプからなる弁ケース９２を有し、該弁ケース９２に、基端側から順次、吸引子９５、圧縮コイルばね９６、プランジャ９７が直列的に配在されている。
【００８３】
弁ケース９２の左端部は、吸引子９５の鍔状部（外周段丘部）に溶接等により密封接合されており、吸引子９５は、通電励磁用の電磁コイル９１の外周を覆うカバーケース９１Ａにボルト９２Ｂにより締結固定されている。
【００８４】
一方、弁ケース９２の右端開口部には、高圧冷媒を導入するための細管挿着口（高圧導入ポートａ）を有するフィルタ付き蓋部材９８が溶接、ろう付け、かしめ等により気密的に取着されており、蓋部材９８とプランジャ９７と弁ケース９２とで囲まれる領域が弁室９９となっている。弁室９９には、蓋部材９８の細管挿着口（高圧導入ポートａ）に気密的に挿着された可撓性を有する高圧細管＃ａを介して前記ポート（吐出側高圧ポート）ｐＡから高温高圧の冷媒が導入されるようになっている。
【００８５】
また、弁ケース９２におけるプランジャ９７と蓋部材９８との間には、その内端面が平坦な弁シート面とされた弁座９３がろう付け等により気密的に接合されており、この弁座９３の弁シート面（内端面）には、先端側（右端側）から順次、前記した六方弁本体９の流路切換弁１０の一端側作動室４１及び流路切換弁５０の他端側作動室８２に細管＃ｂを介して接続されるポートｂ、ポート（吸入側低圧ポート）ｐＤに細管＃ｃを介して接続されるポートｃ、流路切換弁１０の他端側作動室４２及び流路切換弁５０の一端側作動室８１に細管＃ｄを介して接続されるポートｄが弁ケース９２の長手方向（左右方向）に沿って所定間隔をあけて横並びに開口せしめられている。
【００８６】
吸引子９５に対向配置されたプランジャ９７は、基本的には円柱状とされ、弁ケース９２内を軸方向（弁ケース９２の中心線Ｌに沿う方向）に摺動自在に配在されている。そのプランジャ９７の吸引子９５側とは反対側の端部には、弁体９４をその自由端側で厚み方向に摺動可能に保持する弁体ホルダ９４Ａがその基端部を取付具９４Ｂと共に圧入、かしめ等により取付固定されている。この弁体ホルダ９４Ａには、弁体９４を弁座９３に押し付ける方向（厚み方向）に付勢する板ばね９４Ｃが取り付けられている。弁体９４は、弁座９３の弁シート面に開口するポートｂ、ｃ、ｄ間の連通状態を切り換えるべく、当該弁座９３の弁シート面に対接せしめられた状態で、弁座９３の弁シート面をプランジャ９７の左右方向の移動に伴って摺動するようになっている。
【００８７】
また、弁体９４には、弁座９３の弁シート面に開口する３個のポートｂ〜ｄのうちの隣り合うポートｂ−ｃ間、ｃ−ｄ間を選択的に連通させ得るような大きさの凹部９４ａが設けられている。
【００８８】
また、圧縮コイルばね９６は、吸引子９５とプランジャ９７との間に縮装されてプランジャ９７を吸引子９５から引き離す方向（図では、右方）に付勢するようになっているが、本例では、弁座９３（の左端部）が、プランジャ９７の右方への移動を阻止するストッパとされている。なお、このストッパの構成としては、その他の構成を採用し得ることは言うまでも無い。
【００８９】
なお、上記四方パイロット弁９０は、取付具９２Ａを介して六方弁本体９の背面側等の適宜の箇所に取付けられる。
【００９０】
＜四方パイロット弁９０の動作＞
上記した如くの構成とされた四方パイロット弁９０においては、電磁コイル９１への通電ＯＦＦ時には、図１及び図５（Ａ）に示される如くに、プランジャ９７は圧縮コイルばね９６の付勢力により、その右端が弁座９３に接当する位置まで押し動かされている。この状態では、弁体９４がポートｂとポートｃ上に位置し、その凹部９４ａによりポートｂとポートｃが連通するとともに、ポートｄと弁室９９とが連通するので、ポート（吐出側高圧ポート）ｐＡに流入する高圧流体が高圧細管＃ａ→弁室９９→ポートｄ→細管＃ｄ→ポートｐ１０ｂ及びポートｐ５０ａを介して他端側作動室４２及び一端側作動室８１に導入されるとともに、一端側作動室４１及び他端側作動室８２の高圧流体がポートｐ１０ａ及びポートｐ５０ｂ→細管＃ｂ→ポートｂ→凹部９４ａ→ポートｃ→細管＃ｃ→ポート（吸入側低圧ポート）ｐＤへと流れて排出される。
【００９１】
それに対し、電磁コイル９１への通電をＯＮにすると、図２及び図５（Ｂ）に示される如くに、プランジャ９７は吸引子９５の吸引力により、その左端が吸引子９５に接当する位置まで（圧縮コイルばね９６の付勢力に抗して）引き寄せられる。このときには、弁体９４がポートｃとポートｄ上に位置し、その凹部９４ａによりポートｃとポートｄが連通するとともに、ポートｂと弁室９９とが連通するので、ポート（吐出側高圧ポート）ｐＡに流入する高圧流体が高圧細管＃ａ→弁室９９→ポートｂ→細管＃ｂ→ポートｐ１０ａ及びポートｐ５０ｂを介して一端側作動室４１及び他端側作動室８２に導入されるとともに、他端側作動室４２及び一端側作動室８１の高圧流体がポートｐ１０ｂ及びポートｐ５０ａ→細管＃ｄ→ポートｄ→凹部９４ａ→ポートｃ→細管＃ｃ→ポート（吸入側低圧ポート）ｐＤへと流れて排出される。
【００９２】
したがって、電磁コイル９１への通電をＯＦＦにすると、六方弁本体９の各流路切換弁１０、５０の主弁体１５、５５が冷房位置（第２連通状態）から暖房位置（第１連通状態）に移行し、前記した如くの流路切換が行われる一方、電磁コイル９１への通電をＯＮにすると、六方弁本体９の各流路切換弁１０、５０の主弁体１５、５５が暖房位置（第１連通状態）から冷房位置（第２連通状態）に移行し、前記した如くの流路切換が行われる。
【００９３】
このように、本実施形態の六方切換弁１では、電磁式四方パイロット弁９０への通電をＯＮ／ＯＦＦで切り換えることで、六方切換弁１内を流通する高圧流体（高圧部分であるポートｐＡを流れる流体）と低圧流体（低圧部分であるポートｐＤを流れる流体）との差圧を利用して六方弁本体９を構成する各流路切換弁１０、５０の主弁体１５、５５を主弁室１２、５２内で連動して移動させることにより、２つの流路切換弁１０、５０に合計で６個設けられたポート間の連通状態が切り換えられ、図８（Ａ）、（Ｂ）に示される如くのヒートポンプ式冷暖房システム１００において、暖房運転から冷房運転への切り換え、及び、冷房運転から暖房運転への切り換えを行うことができる。
【００９４】
＜六方切換弁１の作用効果＞
以上の説明から理解されるように、本実施形態の六方切換弁１においては、各々の流路切換弁１０、５０において、円筒状の主弁ハウジング１１、５１により画成される主弁室１２、５２内でポペット式の主弁体１５、５５を連動して移動させることにより、連通するポート間（合計で６個設けられたポート間の連通状態、流路）が切り換えられるようにされているので、従来のスライド式主弁体を使用した六方切換弁と比べて、弁漏れを抑えられるとともに、流路面積を比較的大きくできて、圧力損失を低減できる。また、各々の流路切換弁１０、５０に、主弁体１５、５５を移動させるためのアクチュエータ部が備えられているので、作動差圧の上昇を抑えることもできる。
【００９５】
なお、上記実施形態では、四方パイロット弁９０やピストン等を用いて主弁室１２、５２内で主弁体１５、５５を駆動する構成を採用したが、主弁体を移動させるためのアクチュエータ部としては、上記したように四方パイロット弁９０やピストン等を用いた構成の他、ソレノイドやモータを用いて主弁体を駆動する構成でも良い。
【００９６】
上記に加えて、本実施形態の六方切換弁１をヒートポンプ式冷暖房システム等の、高温高圧の冷媒と低温低圧の冷媒が流される環境で使用する場合、各々の流路切換弁１０、５０はその間に設けられた連通路８５、８６によって比較的大きく離されて設けられているので、高温高圧の冷媒と低温低圧の冷媒とが近接した状態（スライド式主弁体の壁のみで仕切られた状態）で流される従来のものに比べて、主弁ハウジング１１、５１内での熱交換量を大幅に低減でき、そのため、システムの効率を向上できるという効果も得られる。
【００９７】
また、本実施形態の六方切換弁１では、２つの流路切換弁（四方切換弁）１０、５０と２つの連通路８５、８６のみを用いて、連通するポート間を切り換えるようにしたので、例えば、複数の流路切換弁（二方切換弁や三方切換弁）を用いたもの等と比べて、六方切換弁全体のコスト低減・小型化・構成の簡素化等を図ることができるという効果もある。
【００９８】
なお、上記した実施形態の六方切換弁１では、流路切換弁１０に右向きに３個のポート（ポートｐＡ、ポートｐＦ、ポートｐＥ）が設けられ、流路切換弁５０に左向きに３個のポート（ポートｐＢ、ポートｐＣ、ポートｐＤ）が設けられているが、６個のポートｐＡ〜ｐＦの配置構成（向きや位置等）は、図示例に限られないことは勿論である。例えば、流路切換弁１０に設けられた各ポート（管継手）ｐＡ、ｐＦ、ｐＥと流路切換弁５０に設けられた各ポート（管継手）ｐＢ、ｐＣ、ｐＤを前方あるいは後方に向けて延設して、全てのポート（管継手）ｐＡ〜ｐＦの取付け方向を一致させるようにしてもよい。
【００９９】
また、上記実施形態の六方切換弁１では、第３ポートｐＥが流路切換弁１０の主弁ハウジング１１に取り付けられ、第４ポートｐＢが流路切換弁５０の主弁ハウジング５１に取り付けられており、暖房位置（第１連通状態）において、第１ポートｐＡと第２ポートｐＦとが主弁室１２を介して連通せしめられ、第４ポートｐＢと第５ポートｐＣとが主弁室５２を介して連通せしめられ、第３ポートｐＥと第６ポートｐＤとが主弁室１２、連通路８６、及び主弁室５２を介して連通せしめられ、冷房位置（第２連通状態）において、第２ポートｐＦと第３ポートｐＥとが主弁室１２を介して連通せしめられ、第５ポートｐＣと第６ポートｐＤとが主弁室５２を介して連通せしめられ、第１ポートｐＡと第４ポートｐＢとが主弁室１２、連通路８５、及び主弁室５２を介して連通せしめられるようにされている。一方で、図６に示されるように、第３ポートｐＥを（流路切換弁１０の主弁ハウジング１１に代えて）連通路８６に取り付け、第４ポートｐＢを（流路切換弁５０の主弁ハウジング５１に代えて）連通路８５に取り付けても、同様の作用効果を奏し得ることは詳述するまでも無い。この場合、暖房位置（第１連通状態）において、第１ポートｐＡと第２ポートｐＦとが主弁室１２を介して連通せしめられ、第４ポートｐＢと第５ポートｐＣとが連通路８５（の左半部分）及び主弁室５２を介して連通せしめられ、第３ポートｐＥと第６ポートｐＤとが連通路８６（の左半部分）及び主弁室５２を介して連通せしめられ、冷房位置（第２連通状態）において、第２ポートｐＦと第３ポートｐＥとが主弁室１２及び連通路８６（の右半部分）を介して連通せしめられ、第５ポートｐＣと第６ポートｐＤとが主弁室５２を介して連通せしめられ、第１ポートｐＡと第４ポートｐＢとが主弁室１２及び連通路８５（の右半部分）を介して連通せしめられるようにされる。
【０１００】
また、図７に示されるように、連通路８５（の左端）を（流路切換弁５０の主弁ハウジング５１に代えて）第４ポートｐＢに取り付け、連通路８６（の右端）を（流路切換弁１０の主弁ハウジング１１に代えて）第３ポートｐＥに取り付けても、同様の作用効果を奏し得ることは当然である。なお、図７においては、第４ポートｐＢを主弁ハウジング５１の右部（流路切換弁１０側）に接続し、第３ポートｐＥを主弁ハウジング１１の左部（流路切換弁５０側）に接続した構成としている。この場合、暖房位置（第１連通状態）において、第１ポートｐＡと第２ポートｐＦとが主弁室１２を介して連通せしめられ、第４ポートｐＢと第５ポートｐＣとが主弁室５２を介して連通せしめられ、第３ポートｐＥと第６ポートｐＤとが連通路８６及び主弁室５２を介して連通せしめられ、冷房位置（第２連通状態）において、第２ポートｐＦと第３ポートｐＥとが主弁室１２を介して連通せしめられ、第５ポートｐＣと第６ポートｐＤとが主弁室５２を介して連通せしめられ、第１ポートｐＡと第４ポートｐＢとが主弁室１２及び連通路８５を介して連通せしめられるようにされる。
【０１０１】
また、本実施形態の六方切換弁１は、ヒートポンプ式冷暖房システムのみならず、他のシステム、装置、機器類にも組み込めることは勿論である。
【符号の説明】
【０１０２】
１          六方切換弁
９          六方弁本体
１０、５０  流路切換弁（第１流路切換弁、第２流路切換弁）
１１、５１  主弁ハウジング（第１主弁ハウジング、第２主弁ハウジング）
１２、５２  主弁室（第１主弁室、第２主弁室）
１３、５３  段差部
１５、５５  主弁体（第１主弁体、第２主弁体）
１６、５６  上部弁体
１７、５７  下部弁体
１８、５８  接続軸
２１、６１  上部内側ハウジング部材
２２、６２  下部内側ハウジング部材
２７、６７  一端側主弁座（第１一端側主弁座、第２一端側主弁座）
２８、６８  他端側主弁座（第１他端側主弁座、第２他端側主弁座）
２９、６９  副弁座（第１副弁座、第２副弁座）
３１、７１  一端側ピストン
３２、７２  他端側ピストン
３６、３７、７６、７７  ピストン摺動面
３８、７８  一端側連結軸
３９、７９  他端側連結軸
４１、８１  一端側作動室
４２、８２  他端側作動室
８５、８６  連通路（第１連通路、第２連通路）
９０        四方パイロット弁
ｐＡ、ｐＢ、ｐＣ、ｐＤ、ｐＥ、ｐＦ  ポート
【図１】
2018194031.tif 000003
【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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