(57)【要約】      （修正有）【課題】流路切換ユニットが有する減速機構の損傷を防止する。【解決手段】流路切換ユニット40a〜40cのケーシング42は、減速機構70が収容される第１空間100と、この第１空間100から仕切られかつ複数の接続ポート５５ａ〜が開口して弁体60が収容される第２空間101とを形成している。第１空間100には、減速機構70を潤滑するための潤滑剤71が封入されている。【選択図】図２
2016003814.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
３つ以上の接続ポート（55a〜55c）が形成されたケーシング（42）と、
上記ケーシング（42）に収容され、回動して上記接続ポート（55a〜55c）の連通状態を切り換える弁体（60）と、
上記ケーシング（42）に収容され、上記弁体（60）に連結される減速機構（70）と、
上記減速機構（70）に連結されて上記弁体（60）を駆動する電動機（90）とを備え、
圧縮機（21）が接続されて冷凍サイクルを行う冷媒回路（10）に設けられて冷媒の流通経路を切り換える流路切換ユニット（40a〜40c）であって、
上記ケーシング（42）は、上記減速機構（70）が収容される第１空間（100）と、該第１空間（100）から仕切られかつ上記複数の接続ポート（55a〜55c）が開口して上記弁体（60）が収容される第２空間（101）とを形成し、
上記第１空間（100）には、上記減速機構（70）を潤滑するための潤滑剤（71）が封入されている
ことを特徴とする流路切換ユニット。
【請求項２】
請求項１において、
上記潤滑剤（71）は、上記圧縮機（21）に貯留された冷凍機油と同じ冷凍機油である
ことを特徴とする流路切換ユニット。
【請求項３】
請求項１において、
上記減速機構（70）と上記弁体（60）とを連結して一端（81）が上記第１空間（100）に位置する駆動シャフト（80）をさらに備え、
上記第１空間（100）は、大気開放され、
上記ケーシング（42）には、上記駆動シャフト（80）の上記減速機構（70）とは逆側の端面（82）に大気圧を作用させるための大気開放孔（47）が形成されている
ことを特徴とする流路切換ユニット。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の流路切換ユニット（40a〜40c）が設けられた冷媒回路（10）を備える空気調和装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、流路切換ユニットおよび流路切換ユニットを備えた空気調和装置に関し、特に、流路切換ユニットが有する減速機構の損傷対策に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、圧縮機が接続されて冷凍サイクルを行う冷媒回路に設けられ、該冷媒回路を流れる冷媒の流通経路を切り換える流路切換ユニットが知られている。例えば、特許文献１の流路切換ユニットは、それぞれ冷媒回路に連通する３つの接続ポートが形成された弁座と、各接続ポートが開口する内部空間に収容された弁体と、この弁体に減速機構を介して接続された電動機とを備えている。そして、当該流路切換ユニットは、電動機で弁体を回動させることにより、３つの接続ポートの連通状態を切り換えられるように構成されている。圧縮機から吐出されて冷媒回路を流れる冷媒は、流路切換ユニットを通過する際に、内部空間において互いに連通する接続ポートの間を流れる。また、冷媒回路を流れる冷媒には、圧縮機に貯留された冷凍機油が含まれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−０３７２２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１の流路切換ユニットでは、内部空間を冷媒が流れる一方、減速機構は、内部空間から仕切られた空間に設けられている。このため、冷媒に含まれる冷凍機油が減速機構に到達せず、当該冷凍機油を利用して減速機構を潤滑することができない。このため、特許文献１の流路切換ユニットでは、減速機構が潤滑不良のために焼き付く等して損傷するおそれがある。
【０００５】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、流路切換ユニットが有する減速機構の損傷を防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の発明は、３つ以上の接続ポート（55a〜55c）が形成されたケーシング（42）と、上記ケーシング（42）に収容され、回動して上記接続ポート（55a〜55c）の連通状態を切り換える弁体（60）と、上記ケーシング（42）に収容され、上記弁体（60）に連結される減速機構（70）と、上記減速機構（70）に連結されて上記弁体（60）を駆動する電動機（90）とを備え、圧縮機（21）が接続されて冷凍サイクルを行う冷媒回路（10）に設けられて冷媒の流通経路を切り換える流路切換ユニット（40a〜40c）を対象とする。
【０００７】
そして、第１の発明は、上記ケーシング（42）が、上記減速機構（70）が収容される第１空間（100）と、該第１空間（100）から仕切られかつ上記複数の接続ポート（55a〜55c）が開口して上記弁体（60）が収容される第２空間（101）とを形成し、上記第１空間（100）には、上記減速機構（70）を潤滑するための潤滑剤（71）が封入されていることを特徴とする。
【０００８】
第１の発明では、減速機構（70）を介して伝えられる電動機（90）の動力によって弁体（60）が回動する。そして、弁体（60）が回動することで、ケーシング（42）に形成された複数の接続ポート（55a〜55c）の連通状態が切り換わり、これにより冷媒回路（10）における冷媒の流通経路が切り換えられる。
【０００９】
ここで、冷媒は、流路切換ユニット（40a〜40c）を通過する際に、各接続ポート（55a〜55c）が開口する第２空間（101）を流れる。このため、圧縮機（21）に貯留されている冷凍機油が冷媒回路（10）を流れる冷媒に含まれていても、当該冷凍機油は、第１空間（100）に収容された減速機構（70）に到達しない。しかし、本発明では、減速機構（70）を潤滑するための潤滑剤（71）が第１空間（100）に封入されているので、当該潤滑剤（71）によって減速機構（70）が潤滑される。このため、減速機構（70）が潤滑不良のために損傷することが防止される。
【００１０】
第２の発明は、上記第１の発明において、上記潤滑剤（71）は、上記圧縮機（21）に貯留された冷凍機油と同じ冷凍機油であることを特徴とする。
【００１１】
第２の発明では、圧縮機（21）に貯留された冷凍機油と同じ冷凍機油を、減速機構（70）を潤滑するための潤滑剤（71）として用いている。このため、仮に第１空間（100）から第２空間（101）に潤滑剤（71）が漏れ出して冷媒回路（10）を流れる冷媒に混入したとしても、その潤滑剤（71）は、第２空間（101）を流れる冷媒に含まれる冷凍機油と同じ冷凍機油なので、冷媒回路（10）に悪影響を及ぼすことがない。
【００１２】
第３の発明は、上記第１の発明において、上記減速機構（70）と上記弁体（60）とを連結して一端（81）が上記第１空間（100）に位置する駆動シャフト（80）をさらに備え、上記第１空間（100）は、大気開放され、上記ケーシング（42）には、上記駆動シャフト（80）の上記減速機構（70）とは逆側の端面（82）に大気圧を作用させるための大気開放孔（47）が形成されていることを特徴とする。
【００１３】
第３の発明では、第１空間（100）が大気開放されている。このため、ケーシング（42）のうち第１空間（100）を形成する部分には、その内側および外側から大気圧が作用する。つまり、当該部分に内側および外側から作用する力が互いに釣り合っている。したがって、ケーシング（42）のうち第１空間（100）を形成する部分の強度を比較的低くすることが可能である。
【００１４】
一方、駆動シャフト（80）には、該駆動シャフト（80）の一端（81）側および他端側の両方から軸方向内方に向かって大気圧が作用する。駆動シャフト（80）の一端は大気開放された第１空間（100）に位置し、駆動シャフト（80）の他端側の端面（82）には大気開放孔（47）を介して大気圧が作用するためである。つまり、駆動シャフト（80）の一端面に作用する力と他端面に作用する力が互いに打ち消し合う。このため、駆動シャフト（80）に作用する軸方向の力を支持する構造が不要となる。
【００１５】
第４の発明は、空気調和装置（1）を対象とし、上記第１〜第３の発明のいずれか１つに係る流路切換ユニット（40a〜40c）が設けられた冷媒回路（10）を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、減速機構（70）が収容された第１空間（100）に潤滑剤（71）を封入しているので、当該潤滑剤（71）によって減速機構（70）を潤滑することができる。このため、減速機構（70）が潤滑不良のために損傷することを防止することができる。
【００１７】
また、上記第２の発明によれば、冷媒回路（10）を流れる冷媒に潤滑剤（71）が混入することがあっても、冷媒回路（10）に悪影響を及ぼすことがない。このため、流路切換ユニット（40a〜40c）が設けられた冷媒回路（10）の信頼性を向上させることができる。
【００１８】
また、上記第３の発明によれば、ケーシング（42）のうち第１空間（100）を形成する部分の強度を比較的低くすることができる。このため、流路切換ユニット（40a〜40c）の軽量化および低コスト化を図ることができる。さらに、駆動シャフト（80）の一端面に作用する力と他端面に作用する力とが互いに打ち消し合うようにすることで、駆動シャフト（80）に作用する軸方向の力を支持する構造を不要とすることができる。
【００１９】
また、上記第４の発明によれば、上述したような効果を奏する空気調和装置（1）を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、本発明の実施形態１に係る冷凍装置の冷媒回路図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態１に係る流路切換ユニットの構成を示す縦断面図である。
【図３】図３は、冷房運転時における流路切換弁の弁体の位置を示す平面断面図である。
【図４】図４は、暖房運転時における流路切換弁の弁体の位置を示す平面断面図である。
【図５】図５は、全部冷房運転時における流路切換弁の弁体の位置を示す平面断面図である。
【図６】図６は、全部暖房運転時における冷媒の流れを説明するための冷媒回路図である。
【図７】図７は、全部冷房運転時における冷媒の流れを説明するための冷媒回路図である。
【図８】図８は、暖房／冷房同時運転時における冷媒の流れを説明するための冷媒回路図である。
【図９】図９は、本発明の実施形態２に係る流路切換ユニットを分解して示す縦断面図である。
【図１０】図１０は、本発明の実施形態２に係る流路切換ユニットの構成を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。
【００２２】
《発明の実施形態１》
本発明の実施形態１について説明する。本実施形態に係る冷凍装置は、図１に示すように、複数の室内を個別に暖房または冷房することができる空気調和装置（1）を構成している。この空気調和装置（1）は、一部の室内を暖房しながら他の室内を冷房する運転が可能な、いわゆる冷暖フリーの空気調和装置である。
【００２３】
空気調和装置（1）は、１台の室外ユニット（20）と、３台の室内ユニット（30a〜30c）と、３台の流路切換ユニット（40a〜40c）とが配管によって接続された冷媒回路（10）を備えている。この冷媒回路（10）では、冷媒が循環する蒸気圧縮式冷凍サイクルが行われる。
【００２４】
〈室外ユニットの構成〉
室外ユニット（20）は、圧縮機（21）、室外熱交換器（22）、室外膨張弁（23）、第１三方弁（24）および第２三方弁（25）を備えている。圧縮機（21）は、容量が可変なインバータ式の圧縮機で構成されている。圧縮機（21）には、この圧縮機（21）内の駆動機構を潤滑するための冷凍機油が貯留されている。室外熱交換器（22）は、クロスフィン式の熱交換器である。室外膨張弁（23）は、例えば電子膨張弁で構成されている。
【００２５】
第１三方弁（24）および第２三方弁（25）は、第１〜第３ポートを有している。第１三方弁（24）は、第１ポートが圧縮機（21）の吐出管（11）と繋がり、第２ポートが室外熱交換器（22）と繋がり、第３ポートが圧縮機（21）の吸入管（12）と繋がっている。第２三方弁（25）は、第１ポートが圧縮機（21）の吐出管（11）と繋がり、第２ポートが各流路切換ユニット（40a〜40c）と繋がり、第３ポートが圧縮機（21）の吸入管（12）と繋がっている。第１三方弁（24）および第２三方弁（25）は、第１ポートと第２ポートが連通すると同時に第３ポートが閉鎖される状態（図１の実線で示す状態）と、第２ポートと第３ポートが連通すると同時に第１ポートが閉鎖される状態（図１の破線で示す状態）とに設定が切換可能に構成されている。
【００２６】
〈室内ユニットの構成〉
空気調和装置（1）は、第１室内ユニット（30a）と第２室内ユニット（30b）と第３室内ユニット（30c）とを備えている。各室内ユニット（30a〜30c）は、室内熱交換器（31a〜31c）と室内膨張弁（32a〜32c）とをそれぞれ備えている。具体的に、第１室内ユニット（30a）は、第１室内熱交換器（31a）および第１室内膨張弁（32a）を備え、第２室内ユニット（30b）は、第２室内熱交換器（31b）および第２室内膨張弁（32b）を備え、第３室内ユニット（30c）は、第３室内熱交換器（31c）および第３室内膨張弁（32c）を備えている。各室内熱交換器（31a〜31c）は、それぞれクロスフィン式の熱交換器である。また、各室内熱交換器（31a〜31c）は、各々の一端側が、液管（13）の端部に並列に接続されている。各室内膨張弁（32a〜32c）は、例えば電子膨張弁で構成されている。また、各室内膨張弁（32a〜32c）は、対応する室内熱交換器（31a〜31c）の一端側に設けられている。
【００２７】
〈流路切換ユニットの構成〉
空気調和装置（1）は、第１流路切換ユニット（40a）と第２流路切換ユニット（40b）と第３流路切換ユニット（40c）とを備えている。各流路切換ユニット（40a〜40c）は、流路切換弁（41a〜41c）を備えている。具体的に、第１流路切換ユニット（40a）は第１流路切換弁（41a）を備え、第２流路切換ユニット（40b）は第２流路切換弁（41b）を備え、第３流路切換ユニット（40c）は第３流路切換弁（41c）を備えている。各流路切換弁（41a〜41c）は、各室内熱交換器（31a〜31c）が圧縮機（21）の吐出管（11）および吸入管（12）のいずれか一方に連通するように冷媒の流路を切り換えるように構成されていて、空気調和装置（1）の運転状態を冷房運転と暖房運転とのいずれかに切り換えるものである。
【００２８】
流路切換弁（41a〜41c）は、第１接続ポート（55a）と第２接続ポート（55b）と第３接続ポート（55c）を有している（図３を参照）。流路切換弁（41a〜41c）は、第１接続ポート（55a）が室内熱交換器（31a〜31c）と繋がり、第２接続ポート（55b）が吸入管（12）と繋がり、第３接続ポート（55c）が第２三方弁（25）の第２ポートと繋がっている。流路切換弁（41a〜41c）は、第１接続ポート（55a）と第３接続ポート（55c）が連通すると同時に第２接続ポート（55b）が閉鎖される暖房状態（図１の実線で示す状態）と、第１接続ポート（55a）と第２接続ポート（55b）が連通すると同時に第３接続ポート（55c）が閉鎖される冷房状態（図１の破線で示す状態）と、第１接続ポート（55a）、第２接続ポート（55b）、および第３接続ポート（55c）が全て連通する全冷房状態（図５を参照）とに切換可能に構成されている。
【００２９】
図２は、流路切換ユニット（40a〜40c）の構成を示す縦断面図である。同図に示すように、流路切換ユニット（40a〜40c）は、電動機（90）と、流路切換弁（41a〜41c）とを備えている。
【００３０】
電動機（90）は、流路切換弁（41a〜41c）が備える弁体（60）を駆動するためのものである。電動機（90）は、例えばステッピングモータで構成されている。電動機（90）は、その下部から下方に延びる出力軸（91）を有していて、この出力軸（91）を回転させるように構成されている。出力軸（91）の先端部（下端部）は、歯車状に形成されていて、流路切換弁（41a〜41c）が備える減速機構（70）と噛み合っている。
【００３１】
流路切換弁（41a〜41c）は、ケーシング（42）と、弁体（60）と、減速機構（70）とを備えている。
【００３２】
ケーシング（42）は、全体として両端が閉塞された中空円筒状に形成されていて、弁ケース（43）と、下側弁座（44）と、上側弁座（48）と、上蓋（52）とを有している。弁ケース（43）、下側弁座（44）、上側弁座（48）、および上蓋（52）は、例えば金属材料で構成されている。
【００３３】
弁ケース（43）は、上下に延びる円筒状の部材である。この弁ケース（43）の下側には、下側弁座（44）が設けられている。
【００３４】
図２および図３に示すように、下側弁座（44）は、円盤状に形成されていて、その上面には外周縁に沿って嵌合溝（44a）が形成されている。この嵌合溝（44a）には、弁ケース（43）の下端部が嵌合している。
【００３５】
下側弁座（44）には、第１接続ポート（55a）、第２接続ポート（55b）、および第３接続ポート（55c）が形成されている。第１接続ポート（55a）、第２接続ポート（55b）、および第３接続ポート（55c）は、一端が下側弁座（44）の上面に開口している。第１接続ポート（55a）、第２接続ポート（55b）、および第３接続ポート（55c）の開口は、それぞれの孔中心が同一の仮想円上に位置するように、所定の角度間隔で配置されている。第２接続ポート（55b）および第３接続ポート（55c）の開口が第１接続ポート（55a）の開口の両側に位置している。また、第１接続ポート（55a）の開口と第２接続ポート（55b）の開口との間隔は、第１接続ポート（55a）の開口と第３接続ポート（55c）の開口との間隔と等しい。
【００３６】
第１接続ポート（55a）、第２接続ポート（55b）、および第３接続ポート（55c）は、Ｌ字状に形成されていて、一端が下側弁座（44）の上面に開口し、他端が下側弁座（44）の外周面に開口している。図３では、下側弁座（44）の左端に第１接続ポート（55a）が開口し、右端に第２接続ポート（55b）および第３接続ポート（55c）が開口している。
【００３７】
下側弁座（44）には、径方向に延びる第２接続ポート（55b）に連通する小径のバイパス孔（66）が形成されている。このバイパス孔（66）は、冷房状態において、吐出管（11）から吸入管（12）に少量の冷媒をバイパスさせるためのものである。
【００３８】
図２に示すように、上側弁座（48）は、円盤状に形成されていて、下側弁座（44）と所定の間隔をおいて対向するように弁ケース（43）に内嵌している。
【００３９】
上側弁座（48）の中央部分には、この上側弁座（48）を厚さ方向に貫通するシャフト孔（45）が形成されており、このシャフト孔（45）に後述する駆動シャフト（80）が回転可能に挿通されている。
【００４０】
上蓋（52）は、円盤状に形成されていて、その下面には外周縁に沿って嵌合溝（52a）が形成されている。この嵌合溝（52a）には、弁ケース（43）の上端部が嵌合している（図２を参照）。上蓋（52）の中央部分には、この上蓋（52）を厚さ方向に貫通する軸孔（53）が形成されており、この軸孔（53）に上記出力軸（91）が回転可能に挿通されている。
【００４１】
弁ケース（43）、上側弁座（48）、および上蓋（52）に囲まれた空間は、減速機構空間（100）を構成している。この減速機構空間（100）には、減速機構（70）が収容されている。減速機構空間（100）は、第１空間を構成している。
【００４２】
弁ケース（43）、下側弁座（44）、および上側弁座（48）に囲まれた空間は内部空間（101）を構成している。各接続ポート（55a〜55c）は、上述のとおり下側弁座（44）の上面に開口しているので、内部空間（101）に開口している。内部空間（101）には、弁体（60）が収容されている。内部空間（101）は、第２空間を構成している。
【００４３】
弁体（60）は、平面視で扇形に形成されていて、内部空間（101）に配置されている。そして、内部空間（101）のうち弁体（60）の外側は本体空間（101a）を構成している。弁体（60）には、この弁体（60）を厚さ方向に貫通する挿通孔（61）が形成されており、この挿通孔（61）に駆動シャフト（80）が挿通されて固定されている。このため、弁体（60）は、駆動シャフト（80）の回動に伴って上下方向に延びる軸心回りに回動する。
【００４４】
弁体（60）には、円弧状の連通孔（62）が形成されている。この連通孔（62）と上記本体空間（101a）は、下側弁座（44）の第１接続ポート（55a）、第２接続ポート（55b）、および第３接続ポート（55c）の連通状態の切換えに使用される。例えば、図３において、流路切換弁（41a〜41c）は、連通孔（62）が第１接続ポート（55a）および第２接続ポート（55b）の上に位置し、両接続ポート（55a,55b）間が連通する冷房状態となる。
【００４５】
そして、図３の状態から、弁体（60）が反時計回りに回動すると、図４に示すように、連通孔（62）が第２接続ポート（55b）上に位置し、第１接続ポート（55a）および第３接続ポート（55c）には重ならないようになる。この図４の流路切換弁（41a〜41c）は、第１接続ポート（55a）および第３接続ポート（55c）が本体空間（101a）に開放され、両接続ポート（55a,55c）間が本体空間（101a）において互いに連通する暖房状態となる。
【００４６】
さらに、図４の状態から、弁体（60）が反時計回りに回転すると、図５に示すように、連通孔（62）が第１接続ポート（55a）、第２接続ポート（55b）、および第３接続ポート（55c）に重ならないようになる。この図５の流路切換弁（41a〜41c）は、第１接続ポート（55a）、第２接続ポート（55b）、および第３接続ポート（55c）が本体空間（101a）に開放され、全ての接続ポート（55a〜55c）が本体空間（101a）において互いに連通する全冷房状態となる。
【００４７】
このような切換えを実現するため、連通孔（62）は、以下のように形状等が設定されている。すなわち、連通孔（62）は、隣り合う第１接続ポート（55a）と第２接続ポート（55b）とを連通するように構成され、平面視の形状が円弧状で幅が一定の孔で形成されている。また、連通孔（62）は、その幅方向の中心を通る円弧（以下、中心円弧という）が、各接続ポート（55a〜55c）の位置を定める上述した仮想円と同じ曲率でありかつ仮想円と同心に設定されている。連通孔（62）の幅は、各接続ポート（55a〜55c）の孔径と同じか、やや大きめに設定されている。
【００４８】
弁体（60）の下側弁座（44）側および上側弁座（48）側には、連通孔（62）の周縁に沿って延びるシール溝（63）がそれぞれ形成されている。シール溝（63）内には、下側弁座（44）および上側弁座（48）と弁体（60）との隙間を塞ぐシールリング（64）が嵌め込まれている。このシールリング（64）により、連通孔（62）と本体空間（101a）とが連通しないようにシールされる。
【００４９】
シールリング（64）とシール溝（63）の底面との間には、弾性体で形成されたＯリング（65）が設けられている。このＯリング（65）により、シールリング（64）が下側弁座（44）側および上側弁座（48）側にそれぞれ押圧される。
【００５０】
また、上記バイパス孔（66）は、第２接続ポート（55b）の近傍でかつ第１接続ポート（55a）とは反対側に開口し、流路切換弁（41）の冷房状態において、本体空間（101a）に連通する一方（図３を参照）、流路切換弁（41）の暖房状態において、連通孔（62）に連通するように配置されている（図４を参照）。つまり、バイパス孔（66）は、冷房状態において、吐出管（11）からの冷媒を吸入管（12）にバイパスし、暖房状態において、閉鎖される。
【００５１】
減速機構（70）は、電動機（90）の出力軸（91）の回転を減速して駆動シャフト（80）および弁体（60）に伝達するためのものであり、例えば１つまたは複数の遊星歯車機構で構成されている。この減速機構（70）は、減速機構空間（100）に収容されている。減速機構（70）の上側中央部は、電動機（90）の出力軸（91）と噛み合っている。つまり、減速機構（70）は、出力軸（91）を介して電動機（90）に連結されている。減速機構（70）の下側中央部は、駆動シャフト（80）と噛み合っている。
【００５２】
駆動シャフト（80）は、上下に延びる円柱状の部材であって、減速機構（70）と弁体（60）とを連結するものである。駆動シャフト（80）の一端部（上端部）は、歯車状に形成されていて、減速機構（70）の下側中央部に噛み合っている。駆動シャフト（80）は、上述のとおり、上側弁座（48）のシャフト孔（45）に回転可能に挿通されると共に、弁体（60）の挿通孔（61）に挿通されかつ固定されている。駆動シャフト（80）の他端部（下端部）は、下側弁座（44）の上側中央部に回転可能に嵌まっている。
【００５３】
駆動シャフト（80）のうちシャフト孔（45）内に位置する部分には、全周に亘ってシャフト溝（83）が形成されている。このシャフト溝（83）には、弾性体で形成されたシャフト用Ｏリング（84）が設けられている。このシャフト用Ｏリング（84）により、駆動シャフト（80）とシャフト孔（45）との隙間がシールされ、その結果、内部空間（101）と減速機構空間（100）とが互いに仕切られる。
【００５４】
減速機構空間（100）には、減速機構（70）を潤滑するための潤滑剤（71）としての冷凍機油が封入されている。この冷凍機油は、圧縮機（21）に貯留された冷凍機油と同じものである。
【００５５】
−運転動作−
次に、空気調和装置（1）の運転動作について説明する。この空気調和装置（1）では、各三方弁（24,25）の設定や、各流路切換ユニット（40a〜40c）の流路切換弁（41a〜41c）の開閉状態に応じて、複数種の運転が可能となっている。以下には、これらの運転のうち代表的な運転を例示して説明する。
【００５６】
〈全部暖房運転〉
全部暖房運転は、全ての室内ユニット（30a〜30c）で各室内の暖房を行うものである。図４および図６に示すように、この運転では、第１三方弁（24）が第２ポートと第３ポートとを連通させる状態に設定され、第２三方弁（25）が第１ポートと第２ポートとを連通させる状態に設定される。また、各流路切換ユニット（40a〜40c）では、流路切換弁（41a〜41c）の第１接続ポート（55a）および第３接続ポート（55c）が連通状態となり、第２接続ポート（55b）が閉鎖状態となる。
【００５７】
この運転では、室外熱交換器（22）を蒸発器とし、各室内熱交換器（31a〜31c）を凝縮器とする冷凍サイクルが行われる。なお、同図、および他の運転動作を説明するための他の図においては、凝縮器となる熱交換器にドットを付し、蒸発器となる熱交換器は白塗りで図示している。この冷凍サイクルでは、圧縮機（21）から吐出された冷媒が、第２三方弁（25）を通過した後、各流路切換ユニット（40a〜40c）にそれぞれ分流する。
【００５８】
各流路切換ユニット（40a〜40c）では、流路切換弁（41a〜41c）の内部空間（101）を冷媒が流れる。この冷媒には、圧縮機（21）に貯留された冷凍機油が含まれている一方、流路切換弁（41a〜41c）の減速機構空間（100）には、当該冷凍機油と同じ冷凍機油が潤滑剤（71）として封入されている。したがって、潤滑剤（71）が減速機構空間（100）から内部空間（101）に漏れ出して冷媒に混入することがあっても、冷媒回路（10）に悪影響を及ぼすことがない。このことは、他の運転動作においても同様である。
【００５９】
各流路切換ユニット（40a〜40c）を通過した冷媒は、対応する各室内ユニット（30a〜30c）へそれぞれ送られる。各室内ユニット（30a〜30c）では、室内熱交換器（31a〜31c）へ流入した冷媒が室内空気へ放熱して凝縮する。各室内ユニット（30a〜30c）は、冷媒によって加熱された空気を室内へ吹き出す。
【００６０】
上記各室内ユニット（30a〜30c）から流出した冷媒は、液管（13）で合流する。この冷媒は、室外膨張弁（23）を通過する際に減圧されて、室外熱交換器（22）を流れる。室外熱交換器（22）では、冷媒が室外空気から吸熱して蒸発する。室外熱交換器（22）で蒸発した冷媒は、第１三方弁（24）を通過した後、圧縮機（21）に吸入されて再び圧縮される。
【００６１】
〈全部冷房運転〉
全部冷房運転は、全ての室内ユニット（30a〜30c）で各室内の冷房を行うものである。図５および図７に示すように、この運転では、第１三方弁（24）が第１ポートと第２ポートとを連通させる状態に設定され、第２三方弁（25）が第２ポートと第３ポートとを連通させる状態に設定される。また、各流路切換ユニット（40a〜40c）の流路切換弁（41a〜41c）は、第１接続ポート（55a）、第２接続ポート（55b）、および第３接続ポート（55c）が全て連通状態となる。
【００６２】
この運転では、室外熱交換器（22）を凝縮器とし、各室内熱交換器（31a〜31c）を蒸発器とする冷凍サイクルが行われる。具体的には、圧縮機（21）から吐出された冷媒は、第１三方弁（24）を通過した後、室外熱交換器（22）を流れる。室外熱交換器（22）では、冷媒が室外空気へ放熱して凝縮する。室外熱交換器（22）で凝縮した冷媒は、全開状態に設定された室外膨張弁（23）を通過し、液管（13）を流れて、各室内ユニット（30a〜30c）へ分流する。
【００６３】
各室内ユニット（30a〜30c）へ流入した冷媒は、室内膨張弁（32a〜32c）を通過する際に減圧された後に、室内熱交換器（31a〜31c）へ流入し、室内空気から吸熱して蒸発する。その結果、各室内ユニット（30a〜30c）は、冷媒によって冷却された空気を室内へ吹き出す。
【００６４】
各室内ユニット（30a〜30c）から流出した冷媒は、各流路切換ユニット（40a〜40c）の流路切換弁（41a〜41c）の第１接続ポート（55a）に流入した後、第２接続ポート（55b）および第３接続ポート（55c）に分岐して流れる。ここで、第２接続ポート（55b）から流出した冷媒は、合流後に圧縮機（21）に吸入される。一方、第３接続ポート（55c）から流出した冷媒は、合流後に第２三方弁（25）を通過して圧縮機（21）に吸入される。圧縮機（21）に吸入された冷媒は再び圧縮される。
【００６５】
このように、全部冷房運転では、室内熱交換器（31a〜31c）から流路切換弁（41a〜41c）の第１接続ポート（55a）に流入した冷媒を、第２接続ポート（55b）および第３接続ポート（55c）に分岐させるようにしている。これにより、配管内を流れる冷媒の圧力損失を低減することができる。
【００６６】
〈暖房／冷房同時運転〉
暖房／冷房同時運転は、一部の室内ユニット（30a〜30c）で室内の暖房を行う一方、他の室内ユニット（30a〜30c）で室内の冷房を行うものである。暖房／冷房同時運転では、運転条件に応じて室外熱交換器（22）が蒸発器または凝縮器となる。また、各室内ユニット（30a〜30c）では、暖房要求のある室内の室内熱交換器（31a〜31c）が凝縮器となる一方、冷房要求のある室内の室内熱交換器（31a〜31c）が蒸発器となる。以下には、室外熱交換器（22）を凝縮器とし、室内熱交換器（31a〜31c）の少なくとも１つを凝縮器とし残りを蒸発器とする共存運転について例を挙げて説明する。
【００６７】
図８に示す例では、第１室内ユニット（30a）および第２室内ユニット（30b）で室内の暖房を行う一方、第３室内ユニット（30c）で室内の冷房を行う。同図に示すように、この運転では、第１三方弁（24）および第２三方弁（25）が、それぞれ第１ポートと第２ポートとを連通させる状態に設定される。
【００６８】
また、第１および第２流路切換ユニット（40a,40b）の流路切換弁（41a,41b）は、第１接続ポート（55a）および第３接続ポート（55c）が連通状態となり、第２接続ポート（55b）が閉鎖状態となる（図４を参照）。第３流路切換ユニット（40c）の第３流路切換弁（41c）は、第１接続ポート（55a）および第２接続ポート（55b）が連通状態となり、第３接続ポート（55c）が閉鎖状態となる（図３を参照）。ここで、第３流路切換ユニット（40c）の流路切換弁（41c）の第３接続ポート（55c）は、実際には完全に閉鎖されているわけではなく、バイパス孔（66）を介して第３接続ポート（55c）から第２接続ポート（55b）に少量の冷媒が流れている。すなわち、冷房運転動作中に、吐出管（11）から吸入管（12）にバイパス孔（66）を介して冷媒がバイパスされる。これにより、冷房運転動作中に吐出管（11）内で冷媒が凝縮してしまうのを防止している。
【００６９】
暖房／冷房同時運転では、室外熱交換器（22）と第１および第２室内熱交換器（31a,31b）とを凝縮器とする一方、第３室内熱交換器（31c）を蒸発器とする冷凍サイクルが行われる。具体的には、圧縮機（21）から吐出された冷媒は、第１三方弁（24）側と第２三方弁（25）側とに分流する。第１三方弁（24）を通過した冷媒は、室外熱交換器（22）で凝縮した後、所定開度に調節された室外膨張弁（23）を通過して液管（13）に流入する。
【００７０】
一方、第２三方弁（25）を通過した冷媒は、第１流路切換ユニット（40a）側と第２流路切換ユニット（40b）側とに分流する。第１流路切換ユニット（40a）から流出した冷媒は、第１室内熱交換器（31a）を流れる。第１室内熱交換器（31a）では、冷媒が室内空気へ放熱して凝縮する。第１室内ユニット（30a）は、冷媒によって加熱された空気を室内へ吹き出す。第１室内ユニット（30a）で室内の暖房に利用された冷媒は、液管（13）に流出する。同様に、第２流路切換ユニット（40b）を流出した冷媒は、第２室内ユニット（30b）で室内の暖房に利用された後、液管（13）に流出する。
【００７１】
液管（13）で合流した冷媒は、第３室内ユニット（30c）に流入する。この冷媒は、第３室内膨張弁（32c）を通過する際に減圧された後に、第３室内熱交換器（31c）へ流入し、室内空気から吸熱して蒸発する。その結果、第３室内ユニット（30c）は、冷媒によって冷却された空気を室内へ吹き出す。第３室内ユニット（30c）で室内の冷房に利用された冷媒は、第３流路切換ユニット（40c）を通過した後、圧縮機（21）に吸入されて再び圧縮される。
【００７２】
なお、上述した暖房／冷房同時運転は、あくまでも一例であり、例えば、第１室内ユニット（30a）で室内の暖房を行う一方、第２および第３室内ユニット（30b,30c）で室内の冷房を行うようにしても構わない。
【００７３】
−実施形態１の効果−
本実施形態の流路切換ユニット（40a〜40c）では、減速機構（70）が収容された減速機構空間（100）に潤滑剤（71）としての冷凍機油を封入しているので、当該冷凍機油によって減速機構（70）を潤滑することができる。このため、減速機構（70）が潤滑不良のために損傷することを防止することができる。
【００７４】
また、潤滑剤（71）が、圧縮機（21）に貯留された冷凍機油と同じ冷凍機油であるので、冷媒回路（10）を流れる冷媒に当該潤滑剤（71）が混入することがあっても、冷媒回路（10）に悪影響を及ぼすことがない。このため、流路切換ユニット（40a〜40c）が設けられた冷媒回路（10）の信頼性を向上させることができる。
【００７５】
《発明の実施形態２》
本発明の実施形態２について説明する。本実施形態の流路切換弁（41a〜41c）は、ケーシング（42）の構成等が上記実施形態１のものと異なっている。以下では、実施形態１と異なる部分について主に説明する。
【００７６】
図９および図１０は、実施形態２の流路切換ユニット（40a〜40c）の構成を示す縦断面図である。図９に示すように、本実施形態の流路切換弁（41）のケーシング（42）は、分離可能な下側ケーシング（42a）および上側ケーシング（42b）で構成されている。
【００７７】
下側ケーシング（42a）は、下側弁ケース（43a）と、下側弁座（44）と、上側弁座（48）とを有している。下側弁ケース（43a）、下側弁座（44）、および上側弁座（48）は、例えば金属材料で構成されている。
【００７８】
下側弁ケース（43a）は、上下に延びる円筒状の部材である。この下側弁ケース（43a）の下側には、下側弁座（44）が設けられている。
【００７９】
下側弁座（44）は、円盤状に形成されていて、その上面には外周縁に沿って嵌合溝（44a）が形成されている。この嵌合溝（44a）には、下側弁ケース（43a）の下端部が嵌合している。
【００８０】
下側弁座（44）の中央部分には、この下側弁座（44）を厚さ方向に貫通する第１シャフト孔（45a）が形成されている。この第１シャフト孔（45a）の中間部には段差部（46）が形成されており、第１シャフト孔（45a）のうち段差部（46）よりも下側の部分は、駆動シャフト（80）よりも小径の小径部（47）に形成されている。駆動シャフト（80）は、その下面の周縁部が段差部（46）に当接する状態で、第１シャフト孔（45a）に回転可能に嵌まっている。
【００８１】
小径部（47）の下側の開口は大気開放されている。このため、駆動シャフト（80）の下面（82）には大気圧が作用する。駆動シャフト（80）の下面（82）は、減速機構とは逆側の端面を構成し、小径部（47）は、大気開放孔を構成している。
【００８２】
上側弁座（48）は、円盤状に形成されていて、その下面には外周縁に沿って嵌合溝（48a）が形成されている。この嵌合溝（48a）には、下側弁ケース（43a）の上端部が嵌合している。
【００８３】
上側弁座（48）の中央部分には、この上側弁座（48）を厚さ方向に貫通する第２シャフト孔（45b）が形成されており、この第２シャフト孔（45b）に駆動シャフト（80）が回転可能に挿通されている。
【００８４】
上側弁座（48）の外周面の上端部には、この外周面から径方向外方へ突出する複数の下側突出板（49）が設けられている。上側弁座（48）の上面と下側突出板（49）の上面とは面一になっている。各下側突出板（49）の中央部には、この下側突出板（49）を厚さ方向に貫通するねじ穴（49a）が形成されている。
【００８５】
駆動シャフト（80）のうち第１シャフト孔（45a）内に位置する部分には、全周に亘って第１シャフト溝（83a）が形成されている。この第１シャフト溝（83a）には、弾性体で形成された第１シャフト用Ｏリング（84a）が設けられている。また、駆動シャフト（80）のうち第２シャフト孔（45b）内に位置する部分には、全周に亘って第２シャフト溝（83b）が形成されている。この第２シャフト溝（83b）には、弾性体で形成された第２シャフト用Ｏリング（84b）が設けられている。第１シャフト用Ｏリング（84a）および第２シャフト用Ｏリング（84b）により、駆動シャフト（80）と第１シャフト孔（45a）および第２シャフト孔（45b）との隙間がシールされ、その結果、ケーシング（42）外の空間から内部空間（101）が仕切られる。
【００８６】
下側弁ケース（43a）、下側弁座（44）、および上側弁座（48）に囲まれた空間は内部空間（101）を構成しており、この内部空間（101）に弁体（60）が収容されている。内部空間（101）は、第２空間を構成している。
【００８７】
上側ケーシング（42b）は、上側弁ケース（43b）と、下蓋（50）と、上蓋（52）とを有している。上側弁ケース（43b）、下蓋（50）、および上蓋（52）は、例えば樹脂材料で構成されている。
【００８８】
上側弁ケース（43b）は、上下に延びる円筒状の部材である。この上側弁ケース（43b）の下側には、下蓋（50）が設けられている。
【００８９】
下蓋（50）は、円盤状に形成されていて、その上面には外周縁に沿って嵌合溝（50a）が形成されている。この嵌合溝（50a）には、上側弁ケース（43b）の下端部が嵌合している。下蓋（50）の中央部分には、この下蓋（50）を厚さ方向に貫通する第３シャフト孔（45c）が形成されている。
【００９０】
下蓋（50）の外周面の下端部には、この外周面から径方向外方へ突出する複数の上側突出板（51）が設けられている。上側突出板（51）は、上記下側突出板（49）と同数設けられていて、それぞれが対応する下側突出板（49）と対向するように設けられている。下蓋（50）の下面と上側突出板（51）の下面とは面一になっている。各上側突出板（51）の中央部には、この上側突出板（51）を厚さ方向に貫通する貫通孔（51a）が形成されている。
【００９１】
上蓋（52）は、円盤状に形成されていて、その下面には外周縁に沿って嵌合溝（52a）が形成されている。この嵌合溝（52a）には、上側弁ケース（43b）の上端部が嵌合している。上蓋（52）の中央部分には、この上蓋（52）を厚さ方向に貫通する軸孔（53）が形成されており、この軸孔（53）に、電動機（90）の出力軸（91）が回転可能に挿通されている。
【００９２】
上側弁ケース（43b）、下蓋（50）、および上蓋（52）に囲まれた空間は、減速機構空間（100）を構成しており、この減速機構空間（100）に減速機構（70）が収容されている。減速機構空間（100）は、第３シャフト孔（45c）を介して大気開放されている。このため、上側弁ケース（43b）、下蓋（50）、および上蓋（52）には、その内側および外側から大気圧が作用する。減速機構空間（100）は、第１空間を構成している。
【００９３】
減速機構空間（100）には、減速機構（70）を潤滑するための潤滑剤（71）として、例えばグリースが充填されている。本実施形態における潤滑剤（71）は、第３シャフト孔（45c）から大気中に漏れ出すことのないように高粘度であることが好ましい。
【００９４】
図１０は、下側ケーシング（42a）と上側ケーシング（42b）とを連結した状態を示している。同図に示すように、当該連結は、互いに重ね合わせた上側突出板（51）と下側突出板（49）とをボルト（54）で締結することにより行われる。具体的に、ボルト（54）を、貫通孔（51a）に挿通してねじ穴（49a）にねじ込むことにより当該連結が行われる。また、当該連結においては、駆動シャフト（80）を第３シャフト孔（45c）に回転可能に挿通して、その上端部を減速機構（70）に噛み合わせる。これにより、駆動シャフト（80）を介して減速機構（70）と弁体（60）とが連結される。
【００９５】
図１０に示すように、下側ケーシング（42a）と上側ケーシング（42b）とが連結された状態では、駆動シャフト（80）の上端（81）は減速機構空間（100）に位置している。上述したように、減速機構空間（100）は大気開放されているので、駆動シャフト（80）の上端（81）には大気圧が作用する。駆動シャフト（80）の上端（81）は、駆動シャフトの一端を構成している。
【００９６】
その他の構成および運転動作については、上記実施形態１と同様である。
【００９７】
−実施形態２の効果−
本実施形態の流路切換ユニット（40a〜40c）では、減速機構（70）が収容された減速機構空間（100）に潤滑剤（71）としてのグリースを封入しているので、当該グリースによって減速機構（70）を潤滑することができる。このため、減速機構（70）が潤滑不良のために損傷することを防止することができる。
【００９８】
また、減速機構空間（100）が大気開放されているので、上側弁ケース（43b）、下蓋（50）、および上蓋（52）には、その内側および外側から大気圧が作用する。このため、これらの部材の強度を比較的低くすることができ、流路切換ユニット（40a〜40c）の軽量化および低コスト化を図ることができる。
【００９９】
また、駆動シャフト（80）の上端（81）および下面（82）に大気圧が作用する。つまり、駆動シャフト（80）に一端面に作用する力と他端面に作用する力とが互いに打ち消し合う。このため、駆動シャフト（80）に作用する軸方向の力を支持する構造を不要とすることができる。
【０１００】
《その他の実施形態》
上記実施形態については、以下のような構成としてもよい。
【０１０１】
流路切換ユニット（40a〜40c）が有する流路切換弁（41a〜41c）は、下側弁座（44）に第１〜第４接続ポート（55a〜55d）が形成され、これらの接続ポート（55a〜55d）の連通状態を切換可能な四路切換弁であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１０２】
以上説明したように、本発明は、流路切換ユニットおよび流路切換ユニットを備えた空気調和装置について有用である。
【符号の説明】
【０１０３】
1  空気調和装置
10  冷媒回路
21  圧縮機
40a〜40c  流路切換ユニット
42  ケーシング
47  小径部（大気開放孔）
55a  第１接続ポート（接続ポート）
55b  第２接続ポート（接続ポート）
55c  第３接続ポート（接続ポート）
60  弁体
70  減速機構
71  潤滑剤
80  駆動シャフト
81  上端（一端）
82  下面（端面）
90  電動機
100  減速機構空間（第１空間）
101  内部空間（第２空間）
【図１】
2016003814.tif 000003
【図２】
2016003814.tif 000004
【図３】
2016003814.tif 000005
【図４】
2016003814.tif 000006
【図５】
2016003814.tif 000007
【図６】
2016003814.tif 000008
【図７】
2016003814.tif 000009
【図８】
2016003814.tif 000010
【図９】
2016003814.tif 000011
【図１０】
2016003814.tif 000012