JP2000081257A - 冷暖房装置における作動媒体の流路切換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 流路切換装置の稼動時の微振動、弁体の動き
等によって生ずるシール性の低下を防止し、加えてケー
シング全体の気密性を向上させる。 【解決手段】 第一接続口１１、第二接続口１２、第三
接続口、第四接続口とを有するケーシング１０に対し、
回動駆動機構３０によって一定角度往復回動する弁体２
０を設け、この弁体２０により第一切換路Ｒ１と第二切
換路Ｒ２を選択的に切り換えるようにしたこと、回動駆
動機構３０には駆動源の回転を非接触状態で伝達する伝
動機構６を設けたこと、及び第一接続口１１と第一切換
路口２１との間にベロー式のシーリング材２５ａを設け
たことを手段とすることで前記課題を解決する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はヒートポンプタイプ
の冷暖房機等に組み込まれ、運転状態の変更を目的とし
て作動媒体の流路を切り換える装置に関するものであっ
て、特に種々の方向の弁体の動きに追従することで作動
媒体のシール性を更に一層向上させた新規な流路切換装
置に係るものである。

【０００２】

【発明の背景】冷暖房装置は、室内機と室外機の間を循
環する作動媒体（室内熱交換器〜コンプレッサ〜室外熱
交換器の間で高低圧気体であり、室外熱交換器〜毛細管
〜室内熱交換器の間で液体である）に熱を運搬させて、
室内の熱を室外に放出、または室外の熱を室内に取り込
んで室温を調節している。そして冷房と暖房との切り換
えは、作動媒体の循環方向を反対に切り換えることによ
り行われる。ところで作動媒体を逆循環させるには、実
際にはコンプレッサを逆回転させて作動媒体を逆循環さ
せることはできないため、四方弁と呼ばれる切換弁が必
要とされる。このものはその作動性の改良等を図るべ
く、種々の開発が行われている。その傾向は特開昭６１
−６４６８号に見られるように弁体をスライドさせて切
り換えるものからケーシング内で弁体を回動させて流路
を切り換えるものに変わりつつある。

【０００３】そして本発明者は装置全体のコンパクト化
や低コスト化等を目的として、弁体をシフトさせる切換
構造と、弁体との両者を融合させ、特願平９−１２４９
４８号「冷暖房装置における高低圧気体の流路切換装
置」、特願平９−１２４９４９号「冷暖房装置における
高低圧気体の流路切換装置」、特願平９−１７６５１５
号「切換衝撃を抑制した四方弁」等の特許出願に関与し
ている。

【０００４】このように本発明者は新規且つ有益な四方
弁の開発に関与しているわけであるが、更により一層の
総合性能の向上を狙って新たな四方弁の研究を進めてい
る。その一環として四方弁のシール性の向上を図るもの
として特願平１０−１２４３０１号「冷暖房装置におけ
る高低圧気体の流路切換装置」の特許出願に及びケーシ
ングの気密性を向上させた四方弁を提案している。

【０００５】これにより四方弁のシール性は格段に向上
し、大きな成果を得たわけであるが、更に稼動時の微振
動、弁体の動き等によって生ずる第一接続口と第一切換
路口間の隙間の変化、これによって生ずるシール性の低
下が新たな課題として浮かび上がり、この第一接続口と
第一切換路口との接続部位のシール性の向上が今後の開
発目標となっていた。

【０００６】

【開発を試みた技術的課題】本発明はこのような背景を
認識してなされたものであって、第一接続口と第一切換
路口との間の隙間の変化によることなく、常に高いシー
ル性を確保すべく、第一接続口と第一切換路口との間に
設けられるシーリング材の形状ないしは構造をより柔軟
性のあるものに改良することで更に一層のシール性の向
上を実現させた新規な流路切換装置の開発を試みたもの
である。

【０００７】

【課題を解決するための手段】すなわち請求項１記載の
冷暖房装置における作動媒体の流路切換装置は、コンプ
レッサの吐出口または吸入口に接続される第一接続口
と、室内熱交換器に接続される第二接続口と、室外熱交
換器に接続される第三接続口と、コンプレッサの吸入口
または吐出口に接続される第四接続口とを有したケーシ
ングと、このケーシング内の前記第一接続口を通る軸線
上に設けられる回動駆動機構と、この回動駆動機構によ
り回動自在に支承され、第一切換路口から第二切換路口
へと連通する第一切換路、及び第一切換路口から第三切
換路口へと連通する第二切換路を有した弁体とを具えて
成り、前記第一接続口と第一切換路口とは常時連通さ
れ、一方、前記第二接続口と第二切換路口と、第三接続
口と第三切換路口とは弁体を一定角度往復回動させるこ
とにより択一的に連通させ、第一切換路と第二切換路と
の二つの流路を選択的に切り換えるようにした装置にお
いて、前記回動駆動機構には、駆動源の回転を互いに非
接触状態で伝達する駆動要素と受動要素とを具える伝動
機構が設けられ、なお且つ前記第一接続口と第一切換路
口との間には、ベロー式のシーリング材が設けられてい
ることを特徴として成る。この発明によれば、第一接続
口と第一切換路口との間にベロー式のシーリング材が設
けられており、このシーリング材は回動駆動される弁体
等におけるスラスト方向の位置ずれ等があった場合でも
確実なシール作用を発揮する。

【０００８】また請求項２記載の冷暖房装置における作
動媒体の流路切換装置は、前記請求項１記載の要件に加
え、前記受動要素はケーシング内部に密閉状態で収納配
置されるとともに、前記駆動要素から駆動源に至る部位
は、ケーシングにおける密閉範囲外に配置されているこ
とを特徴として成る。この発明によれば、弁体をはじめ
とする流路切換作用を担う回転する諸部材が完全に密閉
したケーシング内に収められるから、弁体を回転駆動さ
せるための部材がケーシングを貫いておらず、作動媒体
のリークを完全になくすことができる。

【０００９】更にまた請求項３記載の冷暖房装置におけ
る作動媒体の流路切換装置は、前記請求項１または２記
載の要件に加え、前記ベロー式のシーリング材は、椀型
形状のものをうつ伏せ状態に配置して成ることを特徴と
して成る。この発明によれば、その形状に因みより高い
気密性を発揮する。

【００１０】更にまた請求項４記載の冷暖房装置におけ
る作動媒体の流路切換装置は、前記請求項１、２または
３記載の要件に加え、前記第二接続口と第二切換路口と
の間、第三接続口と第三切換路口との間には適宜の形状
ないしは構造のシーリング材が設けられており、なお且
つ前記第一切換路口の作動媒体に対する有効受圧面積Ｓ
１を前記第二切換路口及び第三切換路口の作動媒体に対
する有効受圧面積Ｓ２よりも大きく設定し、これらの有
効受圧面積差に基づく印加圧力の差圧により上記シーリ
ング材による気密性を確保するようにしたことを特徴と
して成る。この発明によれば、他の第二、第三の接続口
と切換路口との間のシール性も向上し、第一接続口にお
けるシール性の向上と相乗的に機能し、切り換えられる
流路におけるリークが効果的に防止される。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下本発明の冷暖房装置における
作動媒体の流路切換装置を図示の実施の形態に基づいて
具体的に説明する。なお以下の説明にあたっては、図１
〜９に示す実施の形態を例にとって本発明の基本的構成
と特徴的構成の一つであるケーシングのシールド構造に
ついて最初に説明し、次いで本発明のもう一つの特徴的
構成である第一接続口と、第一切換路口間のシーリング
構造について図１０に示す実施の形態を例にとって説明
し、これに続いて本発明の細部の構成並びに部分的構成
を異ならせた他の実施の形態について図１１〜３３に基
づいて言及することとする。

【００１２】〔実施の形態１〕本発明の冷暖房装置にお
ける作動媒体の流路切換装置１は、基本的には図１、２
に示すようにケーシング１０内を仕切部１０ａによって
上下に区画し、下部を減速作用室７、上部を切換弁室８
とし、切換弁室８内には回動駆動機構３０によって一定
角度往復回動する弁体２０を具えることによって構成さ
れる。ここで回動駆動機構３０とは、駆動源たるモータ
Ｍや減速作用室７内に設けられる減速機構３１等を含
み、弁体２０の回動切り換えを行う部材の総称を意味す
るものである。因みに図１では、暖房運転を行っている
状態を示す。

【００１３】本発明の作動媒体の流路切換装置１は、図
１に示すような冷暖房装置の一部に組み込まれて使用さ
れるものであって、コンプレッサ２の吐出口または吸入
口から延びる第一配管Ｈ１及び第四配管Ｈ４が本発明の
流路切換装置１に接続され、本発明の流路切換装置１か
らは第一配管Ｈ２及び第三配管Ｈ３が延び、これらはそ
れぞれ室内熱交換器３または室外熱交換器５と接続され
ている。また室内熱交換器３と室外熱交換器５との間に
は作動媒体の減圧を行う毛細管４が一例として接続され
るものであって、暖房運転時には一例として図１、３、
５に示すようにコンプレッサ２、流路切換装置１、室内
熱交換器３、毛細管４、室外熱交換器５、流路切換装置
１、コンプレッサ２の順で作動媒体は循環し、一方、冷
房運転時には一例として図４、６に示すようにコンプレ
ッサ２、流路切換装置１、室外熱交換器５、毛細管４、
室内熱交換器３、流路切換装置１、コンプレッサ２の順
で作動媒体は循環している。

【００１４】以下本発明の冷暖房装置における作動媒体
の流路切換装置１の各構成部について更に具体的に説明
する。まずケーシング１０について説明する。ケーシン
グ１０は図２に示すように一例として概ね円筒管状を成
し、内部は気密性が保たれ、下部の減速作用室７と上部
の切換弁室８とは仕切部１０ａにより仕切られている。
なおケーシング１０はワンパッケージ状の一体的な構成
をとるものであるが、実際には減速作用室７、切換弁室
８及び仕切部１０ａを形成する部位が、それぞれ個別に
形成され、溶着、ボルト等によるネジ留め、あるいは各
部材に直接切られたネジ同士によりネジ留めされること
により一体的に構成される。そしてケーシング１０の上
面中心には第一接続口１１が開口され、ここにコンプレ
ッサ２の吐出口または吸入口と接続される第一配管Ｈ１
が接続される。また仕切部１０ａの三カ所に第二接続口
１２、第三接続口１３及び第四接続口１４が一例として
開口されているが、このうち第四接続口１４は仕切部１
０ａのほか、ケーシング１０の上面や側壁に設ける構成
をとることも可能である。また図３、４に示すように第
二接続口１２と室内熱交換器３とは一例として第二配管
Ｈ２により接続され、第三接続口１３と室外熱交換器５
とは一例として第三配管Ｈ３により接続され、第四接続
口１４とコンプレッサ２の吸入口または吐出口とは第四
配管Ｈ４により接続されている。更に仕切部１０ａの中
心には後述する弁体２０の回動軸２６が貫通状態に設け
られるものであって、このような構成をとることによっ
てケーシング１０は、作動媒体を圧縮するコンプレッサ
２の吐出口及び吸入口と接続され、運転中内部が一例と
して低圧状態となる。

【００１５】次に前記切換弁室８内に設けられる弁体２
０について説明する。弁体２０は図１、２に示すように
左右側面が円弧状のほぼ直方体形状であり、底部を開口
するケース部２０ａと、このケース部２０ａの底部開放
側を塞ぐように一体的に組み付けられる閉塞板２０ｂと
を具えて成り、内部に連通室２０ｃが形成されている。
連通室２０ｃは気密性が保持されており、上面から下面
に連通する二つの流路が設けられるため、上面中心には
第一切換路口２１が開口し、下面の左右位置には、第二
切換路口２２及び第三切換路口２３が開口している。そ
して第一切換路口２１から第二切換路口２２へと連通す
る流路を第一切換路Ｒ１とし、第一切換路口２１から第
三切換路口２３へと連通する流路を第二切換路Ｒ２とし
ている。前記第一切換路口２１内には前記第一配管Ｈ１
が挿入されている。一方、弁体２０の下面中心には回動
軸２６が弁体２０に対し固定状態で設けられ、前記ケー
シング１０の仕切部１０ａに対し回動自在に挿入されて
おり、この回動軸２６と前記第一配管Ｈ１とにより弁体
２０は切換弁室８内にて一定角度回動自在に保持され
る。なお第二切換路口２２及び第三切換路口２３には、
Ｏリング２４を介して表面にフッ素樹脂のコーティング
がなされたもの、もしくはフッ素樹脂で形成された円筒
形状のシーリング材２５を外端を下方に幾分突出した状
態で内嵌めしている。これにより仕切部１０ａの内壁面
にシーリング材２５がＯリング２４によって弾性的に押
し当てられ、開口端部から作動媒体が漏出しないように
図られている。なお弁体２０のケース部２０ａ及び閉塞
板２０ｂは、一例として金属材料から成る板材をプレス
加工して形成されるが、ガラス、プラスチック等適宜の
非金属材料で形成されても構わない。

【００１６】次に減速作用室７内に構成される減速機構
３１について説明する。このものは駆動源たるモータＭ
からの回転を減速して、弁体２０の回動軸２６に伝達す
るものであり、図２に示すように一例としてシャフト３
２にギヤ比を異にする複数のギヤ３３を多段状に嵌め込
んだ歯車列３４によって構成される。そして相互のギヤ
３３の作用によって順次減速を行い、最終的に歯車列３
４として適宜の減速比を得るものであり、一方のシャフ
ト３２の先端部が回動軸２６を適宜の角度回動させる。
また複数のギヤ３３のうち最初に駆動を受けるギヤ３３
には、その先端部に後述する伝動機構６の受動要素６Ｂ
が設けられる。

【００１７】次に伝動機構６について説明する。伝動機
構６はモータＭにより直接回転駆動される駆動要素６Ａ
と、これを受けて非接触状態で回転する受動要素６Ｂと
を具えて成るものである。そして駆動要素６Ａと、受動
要素６Ｂとには、一例として二つの永久磁石６１、６２
が適用されるものであり、一方の永久磁石６２が前述し
たように前記ギヤ３３のうち最初に駆動を受けるギヤ３
３の下端面に設けられ、他方の永久磁石６１が密閉され
た減速作用室７の下方に配されるモータＭの出力軸に対
し設けられる。そしてモータＭにより永久磁石６１を回
転させ、その磁力で非接触状態にある永久磁石６２を回
転させ、歯車列３４、回動軸２６を介して最終的に弁体
２０の回動切り換えを行うものである。またこのため永
久磁石６１を収納する部位は必ずしも気密性が保持され
る必要はなく、実際はモータＭを固定するブラケット等
に取り付けられる。このように受動要素６Ｂが、実質的
に弁体２０を回動させる駆動部材であり、密閉されたケ
ーシング１０内部に収納されるため例えば作動媒体が回
動軸２６の周辺部分から漏出しても、減速作用室７で遮
断され、効率的な熱交換が行える。また弁体２０の回動
方向を切り換えるには、モータＭに流す電流の方向を換
えることによって行える。因みに減速機構３１の最終的
な減速比が、１／８００の設定であれば駆動要素６Ａを
１００回転させた場合に弁体２０を１／８回転すなわち
４５°回動させることになる。

【００１８】なおこの実施の形態では図示したように二
つの永久磁石６１、６２の伝動作用面をほぼ水平方向に
設定しているが、駆動要素６Ａと受動要素６Ｂとの間
に、より強い伝動力を必要とする場合や装置の設置スペ
ースが限定される場合等においては、例えば図７に示す
ように伝動作用面をほぼ鉛直方向に設定し、駆動要素６
Ａと受動要素６Ｂとをそれぞれ互いに嵌め合い状態に形
成し、それぞれの隣接周面に永久磁石６１、６２を設け
る形態がとり得る。その場合必ずしも駆動要素６Ａの内
側に受動要素６Ｂを配する形態だけでなく、図８に示す
ように駆動要素６Ａの外側に受動要素６Ｂを配する形態
もとり得る。更にまたこの実施の形態では駆動要素６Ａ
と受動要素６Ｂとに永久磁石６１、６２を適用したが図
９に示すように駆動要素６Ａをコイル状に形成し、あた
かもモータのロータのように構成する形態等もとり得
る。また弁体２０の回動切り換えに伴い、ケーシング１
０内に第二切換路口２２と第二配管Ｈ２とが連結される
一定角度と、第三切換路口２３と第三配管Ｈ３とが連結
される一定角度とに、弁体２０の回動を止めるストッパ
を設けることが好ましい。

【００１９】次にこの装置の作動状態の一例について説
明する。説明にあたっては暖房運転時と冷房・除湿運転
時とに区分して説明する。 （１）暖房運転時 暖房運転を行う際には、図３、５に示すように弁体２０
の第二切換路口２２を第二配管Ｈ２に接続し、第三切換
路口２３を第三配管Ｈ３に接続しない状態とする。この
場合にはコンプレッサ２からの作動媒体は、コンプレッ
サ２、第一配管Ｈ１、第一切換路Ｒ１、第二配管Ｈ２、
室内熱交換器３、毛細管４、室外熱交換器５、第三配管
Ｈ３、ケーシング１０内、第四接続口１４、第四配管Ｈ
４、コンプレッサ２．．．の順で循環する。

【００２０】（２）冷房・除湿運転時 冷房・除湿運転時には、図４、６に示すように弁体２０
の第三切換路口２３を第三配管Ｈ３に接続し、第二切換
路口２２を第二配管Ｈ２に接続しない状態とする。この
場合にはコンプレッサ２からの作動媒体は、コンプレッ
サ２、第一配管Ｈ１、第二切換路Ｒ２、第三配管Ｈ３、
室外熱交換器５、毛細管４、室内熱交換器３、第二配管
Ｈ２、ケーシング１０内、第四接続口１４、第四配管Ｈ
４、コンプレッサ２．．．．の順で循環する。

【００２１】次に本発明の他の特徴的構成である第一接
続口１１と第一切換路口２１間のシーリング構造につい
て説明する。具体的には第一接続口１１と第一切換路口
２１との間にベロー式のシーリング材２５ａを設けるこ
とによって構成されるものであって、図１０に示す実施
の形態にあっては、一例として椀型形状のベロー式のシ
ーリング材２５ａをうつ伏せ状態に配置したものを図示
する。因みにこのようなシーリング構造を適用した場合
には、弁体２０の種々の方向の動きに追従できるほか、
内圧変化に対しても追従でき、安定した高い気密性が保
たれる。

【００２２】〔実施の形態２〕続いて本発明の作動媒体
の流路切換装置１の細部の構成並びに部分的構成を異な
らせた他の実施の形態について説明する。まず図１１〜
１４に示すものは前記図１〜９に示す実施の形態とその
基本的構成を同じにするものであって、第二切換路口２
２と第三切換路口２３を第一切換路口２１を中心として
その直径線上に対称的に配置したことを特徴とするもの
である。このうち図１１、１２に示すものは、先に説明
した図１〜９に示す実施の形態と同様、ケーシング内を
常時低圧雰囲気下とする場合を図示し、この場合には第
一接続口１１はコンプレッサ２の吐出口に対し接続さ
れ、一方、第四接続口１４はコンプレッサ２の吸入口に
対し接続される。

【００２３】これに対し図１３、１４に示すものは、ケ
ーシング１０内を常時高圧雰囲気下とする場合を図示
し、この場合には第一接続口１１はコンプレッサ２の吸
入口に対し接続され、一方、第四接続口１４はコンプレ
ッサ２の吐出口に対し接続される。なお図中、符号Ｃで
示すコンデンサは前記図１〜９に示す実施の形態におい
て説明した室内熱交換器３、毛細管４、室外熱交換器５
を包含する概念である。因みに図１１〜１４に示す実施
の形態を採用した場合にはケーシング１０内を常時低圧
雰囲気下または高圧雰囲気下とすることが可能となり、
弁体２０の全周に常に均一な圧力を印加してバランス良
く、しかも円滑に弁体２０を回動させ、弁体２０の定軸
回動と相まって所期の流路切換が適切に達成できるよう
になる。

【００２４】加えて第二切換路口２２と第三切換路口２
３を第一切換路口２１を中心としてその直径線上に対称
的に配置したことにより、第一切換路口２１の軸線に沿
う方向に生ずる上向きと下向きの圧力差を可及的に減殺
し、これにより弁体２０に加わる偏荷重を有効に除去
し、ひいては上記均一な圧力を印加する作用効果と相ま
って弁体２０の傾きに伴うシール性の減少も有効に防止
できるようになる。

【００２５】〔実施の形態３〕次に図１５〜２０に示す
実施の形態について説明する。このものも前記図１１〜
１４に示す実施の形態と同様、図１〜９に示す実施の形
態の基本的構成を踏襲し、加えて第二接続口１２と第二
切換路口２２との間、第三接続口１３と第三切換路口２
３との間に適宜の形状ないしは構造のシーリング材２５
を設け、なお且つ第一切換路口２１の作動媒体に対する
有効受圧面積Ｓ１を第二切換路口２２及び第三切換路口
２３の作動媒体に対する有効受圧面積Ｓ２よりも大きく
設定し、これらの有効受圧面積差に基づく印加圧力の差
圧により、上記シーリング材２５による気密性を確保す
るようにしたことを特徴として成るものである。またケ
ーシング１０の下方に接続される各配管Ｈ１〜Ｈ４は、
一例として図１５（ａ）、図１６（ａ）、図１７（ａ）
及び図１９（ａ）に示すように外周方向に曲げて配置さ
れるものであるが、冷暖房機等の設置スペースあるいは
流路切換装置１の下方に接続される部材等の種々の条件
に応じてそれぞれ図１５（ｂ）、図１６（ｂ）、図１７
（ｂ）及び図１９（ｂ）に示すようにケーシング１０の
ほぼ直下方にストレート状に設置する形態ももちろん可
能である。

【００２６】ここではまず図１５、１６に図示する実施
の形態を例にとって、その基本的構成を詳述し、次いで
図１７、１８及び図１９、２０に図示する実施の形態に
ついて異なる部分的構成を中心に説明する。まず図１
５、１６に図示する実施の形態にあっては、第一接続口
１１と第一切換路口２１との間、第二切換路口２２と第
二接続口１２との間、第三切換路口２３と第三接続口１
３との間に気密連通を図るためシーリング材２５を配す
るという構成をとっている。

【００２７】このうち第一接続口１１と第一切換路口２
１との間に配置されるシーリング材２５としては、図１
５、１６に示すような入れ子構造の接続部に対してリン
グ形のシーリング材２５を介在させるという構成をとる
ことも可能であるが、好ましくは前述の図１０に示すベ
ロー式のシーリング材２５ａを使用する。なおこの点は
後述する種々の他の実施の形態についても同様である。
また第二切換路口２２と第二接続口１２との間、第三切
換路口２３と第三接続口１３との間に配置されるシーリ
ング材２５としては、一例として図１５、１６に示すよ
うな筒形のシーリング材２５を用い、このものを適宜Ｏ
リング２４等の弾性部材を介して軸方向に移動可能に配
し、仕切部１０ａの上面に密着させるという構成をとる
ことができる。なお筒形のシーリング材２５を接着材等
により弁体２０に固定状態で取り付けるという構成をと
ることももちろん可能である。

【００２８】そして本実施の形態にあっては、図１５あ
るいは図１８に示すように第一切換路口２１の作動媒体
に対する有効受圧面積Ｓ１と第二切換路口２２及び第三
切換路口２３の作動媒体に対する有効受圧面積Ｓ２（こ
の場合、第二切換路口２２の作動媒体に対する有効受圧
面積と第三切換路口２３の作動媒体に対する有効受圧面
積の総和となる）との関係をＳ２＜Ｓ１に設定し、これ
による受圧面積差により弁体２０に対する印加圧力に差
圧を生じさせる。

【００２９】この差圧により弁体２０は第二接続口１２
及び第三接続口１３に向けて押圧され、これに伴う微小
移動によって弁体２０の下方に配置されたシーリング材
２５の下端面を上記第二接続口１２ないし第三接続口１
３周縁の仕切部１０ａの上面に圧接する。更にこのよう
な圧接力の補圧手段として、図１７に示すような補圧バ
ネ２５ｂを設けることも可能である。この補圧バネ２５
ｂとしては、一例として図１７に示すような圧縮コイル
バネを用い、このものを第一接続口１１を穿設したケー
シング１０の上部内壁と弁体２０の第一切換路口２１の
周縁面との間に圧縮状態で配置するという構成をとるこ
とが可能である。なおこの補圧バネ２５ｂの配置位置
は、上記補圧作用を与えるものであれば、上記配置位置
には拘束されない。またこの補圧バネ２５ｂは前述した
有効受圧面積差に基づく差圧効果を補うことを目的とし
ていることから、シーリング材２５の密着性をより強固
にするものと違って、比較的バネ定数の小さなものを選
定する。

【００３０】この他、図１５、１６に示す実施の形態に
あっては、回動軸２６の弁体２０と仕切部１０ａに挟ま
れた周面を覆うように一例として円筒形状を成すシーリ
ング材２５を設けている。なおこのシーリング材２５は
回動軸２６に対し固定状態に設けるほか、軸方向に移動
し得るように遊嵌状態に配設することも可能である。因
みにこのような遊嵌状態にシーリング材２５を配設した
場合には、上記有効受圧面積差に基づく差圧を利用した
圧接作用が期待できる。

【００３１】このような構成から成る図１５、１６に示
す実施の形態にあっては、図１５に示すように第一切換
路口２１と対面する、すなわち第一切換路口２１の投影
面となる弁体２０の閉塞板２０ｂの中央部領域が受圧面
Ｐとなり、他方、第二切換路口２２、第三切換路口２３
の投影面となる弁体２０のケース部２０ａの上部内壁面
領域が受圧面Ｐ′となる。因みに前記有効受圧面積差に
基づく差圧は、受圧面Ｐに印加され、弁体２０を第二接
続口１２、第三接続口１３側に向けて微小移動させ、前
記第二切換路口２２と第二接続口１２との間、第三切換
路口２３と第三接続口１３との間、回動軸２６の周面に
それぞれ設けられたシーリング材２５に所望の圧着力を
付与する。なお上記受圧面Ｐは弁体２０の中心部となる
ことから、弁体２０をバランス良く押圧するという作用
も奏する。

【００３２】次に図１９、２０に示す実施の形態につい
て説明する。このものは前記図１５、１６に示す実施の
形態において設けた第三切換路口２３を排し、第二切換
路口２２のみにより第二接続口１２、第三接続口１３と
の接続を選択的に切り換えることができるようにしたも
ので、弁体２０を一方向に定角回動することにより第二
切換路口２２を第二接続口１２に連通させ、弁体２０を
他方向へ定角回動することにより第二切換路口２２を第
三接続口１３に連通させるという構成をとる。

【００３３】そして図１５、１６に示す実施の形態と同
様、第一切換路口２１の作動媒体に対する有効受圧面積
Ｓ１と、第二切換路口２２及び第三切換路口２３に対す
る有効受圧面積Ｓ２（この場合、第三切換路口２３は存
在しないため、第二切換路口２２の作動媒体に対する有
効受圧面積のみとなる）との関係をＳ２＜Ｓ１に設定
し、これらの受圧面積差により弁体２０に対する印加圧
力に差圧を生じさせ、この差圧を利用して第二接続口１
２ないしは第三接続口１３の周縁部における仕切部１０
ａ上面へのシーリング材２５の押圧を図る。なおこの実
施の形態にあっても前記図１７に示すような補圧バネ２
５ｂを配設することももちろん可能である。

【００３４】有効受圧面積Ｓ１、Ｓ２により発生する差
圧の一般式は、図１５〜１８の例では、数式１であり、

【００３５】

【数１】

【００３６】図１９、２０に示す例では数式２である。

【００３７】

【数２】

【００３８】数式１、２において、 Ｐ１＝高圧（ｋｇ／ｃｍ² ） Ｐ２＝低圧（ｋｇ／ｃｍ² ） φＤ＝大径（ｃｍ² ）（第一切換路口側） φｄ＝小径（ｃｍ² ）（第二切換路口または第三切換路
口側） である。

【００３９】具体例として数式１、２において、 Ｐ１＝１５ｋｇ／ｃｍ² Ｐ２＝５ｋｇ／ｃｍ² φＤ＝φ１８ φｄ＝φ９．５ とした場合、前者においては数式３である。

【００４０】

【数３】

【００４１】また後者においては数式４である。

【００４２】

【数４】

【００４３】因みに図１５〜２０に示す実施の形態によ
れば、弁体２０を仕切部１０ａに押し付けるための格別
の装置や機構を付設することなく、前記差圧によって弁
体２０を押圧して移動しつつ、シーリング材２５を圧着
し、第二切換路口２２と第二接続口１２との間、第三切
換路口２３と第三接続口１３との間の気密状態が確実に
図れ、構造簡単にして信頼性の高いロータリー型の流路
切換装置を提供できる。

【００４４】〔実施の形態４〕次に図２１〜２７に示す
実施の形態について説明する。このものも図１〜９に示
す実施の形態の基本的構成を踏襲し、加えて運転時コン
プレッサ２から高圧状態の作動媒体が吐き出されていた
第二接続口１２または第三接続口１３が、切り換え作動
中にそれぞれ弁体２０の第二切換路口２２または第三切
換路口２３との連通を遮断する開放状態となり、ケーシ
ング１０内の圧力差の均一化を図り、回動切り換えを行
うことを特徴として成るものである。

【００４５】これに伴い回動軸２６は切り換え時におい
て、流路切換装置１の内部に生じた圧力差の均一化を図
るため、切り換え途中においてその回動を一旦停止可能
とするもの、あるいは圧力差の均一化を図る前後におい
て回動速度が変更できるものでなければならず、そのた
めの機構が回動駆動機構３０、あるいは駆動源たるモー
タＭにおいて必要となる。なお図２１（ｂ）に記載する
符号ａ１、ａ２は第二切換路口２２のシーリング２５の
接触部分を示し、符号ａ３は第二接続口１２の内周部を
示すものであり、それぞれの平面視状態を図２２
（ａ）、図２３（ａ）に示す。

【００４６】次にこの装置の作動状態について説明す
る。なお説明にあたっては暖房運転を行っている状態を
始発状態とし、一旦運転を停止して冷房・除湿運転に切
り換えた状態を最終状態として説明する。 （１）暖房運転 暖房運転を行う際には、図３に示すように弁体２０の第
二切換路口２２を第二接続口１２（第二配管Ｈ２）に接
続し、第三切換路口２３を第三接続口１３（第三配管Ｈ
３）に接続しない状態とする。この場合にはコンプレッ
サ２からの作動媒体は、コンプレッサ２、第一配管Ｈ
１、第一切換路Ｒ１、第二配管Ｈ２、室内熱交換器３、
毛細管４、室外熱交換器５、第三配管Ｈ３、ケーシング
１０内、第四接続口１４、第四配管Ｈ４、コンプレッサ
２．．．の順で循環する。その際ケーシング１０内にお
いて弁体２０の内側にはコンプレッサ２から吐き出され
る高圧状態の作動媒体が流れており、弁体２０の外側に
はコンプレッサ２に吸入される低圧状態の作動媒体が流
れ、弁体２０の内側と外側とに圧力差を生じた状態とな
っている。

【００４７】（２）運転切り換え 運転切り換え時にはまず暖房運転を一旦停止するため弁
体２０の始発状態は図２２（ａ）に示すように暖房運転
時と同じ状態であり、この状態から磁石等の駆動部材を
駆動させ回動軸２６を介して弁体２０を回動させる。そ
の際この弁体２０の回動に伴い高圧導出口たる第二接続
口１２と第二切換路口２２とは連通を遮断するように互
いに離反し、一方低圧導入口たる第三接続口１３と第三
切換路口２３とは互いに接近するように回動が行われ
る。そして図２２（ｂ）に示すように第二接続口１２が
第二切換路口２２に対し内接する状態になると、連通状
態は遮断され始め、高圧導出口たる第二接続口１２の開
放が開始される。次いで回動と共に図２２（ｃ）に示す
ように第二接続口１２の開放部分が徐々に広くなり、こ
の状態で弁体２０の回動を一旦停止する。そして停止中
開放部分から高圧状態の作動媒体が低圧側に流出し続
け、ケーシング１０内に生じた圧力差が均一化される。
その後弁体２０の回動が再開されると、図２３（ａ）に
示すように低圧導入口たる第三接続口１３が第三切換路
口２３と重なり始め、更に回動が進むと図２３（ｂ）に
示すように第三接続口１３と第三切換路口２３とを連通
させる最終状態となる。なおこの最終状態は冷房・除湿
運転時の状態である。また回動を一旦停止した後、その
回動を再開するタイミングは、ケーシング１０内の圧力
を完全に均一にした状態で行えば装置にかかる衝撃が、
ほとんどない点で最も好ましいが、実際上はある程度圧
力差が残存していても装置に衝撃を与えない範囲で回動
を再開するものである。

【００４８】更にこのときの弁体２０の回動角度と、ケ
ーシング１０内の圧力差との関係を図２４に表示し、そ
れぞれ回動スタート時の点から順次点Ｐ１、点Ｐ２、点
Ｐ３・・・点Ｐ６と符号を付す。因みに点Ｐ１は暖房運
転時を示し、点Ｐ６は冷房・除湿運転時を示すものであ
り、また点Ｐ２が図２２（ｂ）の開放開始位置に相当
し、点Ｐ３及び点Ｐ４が図２２（ｃ）の停止位置に相当
する。このため点Ｐ１〜点Ｐ２間は弁体２０が回動しな
がらも圧力差は均一化されず点Ｐ２以降圧力差が均一化
される。更に点Ｐ３〜点Ｐ４間は弁体２０の回動が一旦
停止するため圧力差のみが低下し、点Ｐ５〜点Ｐ６間も
弁体２０の回動が終了するため圧力差のみが低下する。

【００４９】（３）冷房・除湿運転時 冷房・除湿運転時には図４に示すように弁体２０の第三
切換路口２３を第三接続口１３（第三配管Ｈ３）に接続
し、第二切換路口２２を第二接続口１２（第二配管Ｈ
２）に接続しない状態とする。この場合にはコンプレッ
サ２からの作動媒体は、コンプレッサ２、第一配管Ｈ
１、第二切換路Ｒ２、第三配管Ｈ３、室外熱交換器５、
毛細管４、室内熱交換器３、第二配管Ｈ２、ケーシング
１０内、第四接続口１４、第四配管Ｈ４、コンプレッサ
２．．．．の順で循環する。その際ケーシング１０内に
おいて弁体２０の内側にはコンプレッサ２から吐き出さ
れる高圧状態の作動媒体が流れており、弁体２０の外側
にはコンプレッサ２に吸入される低圧状態の作動媒体が
流れ、暖房運転時と同様に弁体２０の内側と外側とに圧
力差を生じた状態となっている。なお冷房・除湿運転を
行っている状態から運転を一旦停止し、暖房運転に切り
換えるには上記した順序を逆に行うものであり、この場
合今度は第三接続口１３が高圧導出口に相当し、第二接
続口１２が低圧導入口に相当する。

【００５０】本実施の形態は以上述べた構成を一つの基
本的な技術思想とするものであるが、更に次のような改
変が考えられる。すなわち先の図２１〜２４に示した実
施の形態では、一旦弁体２０の回動を停止し、その停止
中に主にケーシング１０内の圧力差を均一にするもので
あるが、切り換え時間をより短縮したい場合等には弁体
２０を一旦停止させず、圧力差を均一化する前後で回動
速度を変更する形態例えば回動スタートから圧力差を均
一化する間は低速回動させ、均一化を図った後は高速回
動させる形態がとり得る。この場合速度変更位置は、図
２５に示すように第三接続口１３と第三切換路口２３と
の連通が成される前までに行われるものである。またこ
のときの弁体２０の回動角度と、ケーシング１０内の圧
力差との関係を図２６に表示し、それぞれ回動スタート
時の点から順次点Ｐ１、点Ｐ７、点Ｐ８、点Ｐ９、点Ｐ
６と符号を付す。なおここでも点Ｐ１は暖房運転時を示
し、点Ｐ６は冷房・除湿運転時を示すものである。そし
て点Ｐ１〜点Ｐ７間は弁体２０が回動しながらも、高圧
導出口が開放されないため圧力差は均一化されず点Ｐ７
以降圧力差が均一化される。また点Ｐ７〜点Ｐ８間は弁
体２０を低速回動させながら圧力差を均一化し、点Ｐ８
〜点Ｐ９間で弁体２０を高速回動させながら圧力差を均
一化するものである。

【００５１】以上述べた実施の形態はどれも高圧導出口
の連通を遮断して、高圧導出口に直接開放部を形成し、
ここから高圧状態の作動媒体を流出させて圧力差を均一
化する形態をとるが、例えば図２７（ａ）（ｂ）に示す
ように高圧導出口となる第二接続口１２及び第三接続口
１３の近傍に高圧状態の作動媒体を流出させるパイロッ
ト孔１５を形成し、このパイロット孔１５を介してケー
シング１０内の圧力差を均一化する形態がとり得る。こ
の場合パイロット孔１５の開閉は別途開閉装置を設けて
機械的に行うことが可能であるが、図２７（ｃ）に示す
ように弁体２０を回動させてまずパイロット孔１５のみ
を開放させ得れば、弁体２０とケーシング１０との回動
タイミングを調節して圧力差を均一化することが可能で
ある。

【００５２】因みに図２１〜２７に示す本実施の形態を
採用した場合には、ケーシング１０内に生じた圧力差
を、弁体２０とケーシング１０との回動タイミングを調
節して均一化するため別途圧力緩衝部材を必要とせず、
低コスト化や構成部品の簡略化が図れる。また切り換え
時の圧力差や温度差を短時間で均一化でき、切り換え操
作も円滑且つ確実に行える。

【００５３】またケーシング１０内の圧力差を均一化す
る際に弁体２０の回動を一時停止して行う構成を採用し
た場合には、切り換え時の急激な圧力変化や温度変化に
よる衝撃をより軽減でき、装置の耐久性を飛躍的に向上
させ得る。更にケーシング１０内の圧力差を均一化する
際に回動スタート時から弁体２０を低速回動させ均一化
を図った後は弁体２０を高速回動させて回動切り換えを
行う構成を採用した場合には切り換え時の圧力差や温度
差を短時間で均一化でき、装置にかかる衝撃を軽減でき
る。また均一化を図った後は、弁体２０を高速回動させ
るため切り換えに要する時間をより短縮できるようにな
る。なお本実施の形態では弁体２０を回動させる途中
で、高圧導出口の連通を遮断して開放部を形成し、ケー
シング１０内の圧力差を均一化する旨を強調してきた
が、開放部を形成するにあたっては、必ずしも圧力差を
均一化するだけでなく、回動駆動機構３０によって弁体
２０の回動量を制御することによって、開放部から流出
する作動媒体の流量を積極的にコントロールすることが
可能であり、これによって要求される冷暖房能力に合わ
せた運転が行える。

【００５４】〔実施の形態５〕次に図２８〜３２に示す
実施の形態について説明する。このものも図１〜９に示
す実施の形態の基本的構成を踏襲し、加えて装置内に流
路内の高圧状態を漸減させる圧力緩衝機構を組み込んだ
ことを特徴として成るものである。また図示の本実施の
形態にあっては図１〜９に示す実施の形態と駆動源及び
回動駆動機構３０の構成を異にしており、この点を含め
以下具体的に本実施の形態の構成について説明する。

【００５５】まず本実施の形態の特徴的構成である圧力
緩衝機構について説明する。このものは第一切換路口２
１の下方に圧力緩衝弁１３０を突出自在に組み込み、流
路を切り換える際に、その前の段階で圧力緩衝弁１３０
を上方に移動させ、第一切換路口２１が圧力緩衝弁１３
０に形成された圧力調整孔１３１及び圧力緩衝弁１３０
を受け入れる緩衝弁受入部１２７及び緩衝弁受入部１２
７の先端部に形成された連通孔１２８を介してケーシン
グ１０内部の残余スペースと連通し、ケーシング１０内
部の圧力差を減少するように構成されている。

【００５６】この圧力緩衝機構は弁体２０における回動
軸２６と第一切換路口２１との間に設けられるものであ
って、弁体２０には圧力緩衝弁１３０を受け入れる緩衝
弁受入部１２７が形成されている。またこの緩衝弁受入
部１２７の先端部は運転時に圧力緩衝弁１３０との密着
性を保つため、一例としてテーパ状に形成されており、
これを当たり面１２７ａとする。更に緩衝弁受入部１２
７の先端部の途中にはケーシング１０内の残余スペース
に連通する連通孔１２８が形成されている。

【００５７】また圧力緩衝弁１３０は図２８、図２９
（ａ）に示すように弁体２０の第一切換路口２１の下方
に設けられるものであって、スプリング１３２により緩
衝受入部１２７内において突出傾向を付与された状態で
支持されている。更に圧力緩衝弁１３０にはテーパ状の
先端部１３０ａが形成されており、受圧時に下方に位置
した状態において緩衝弁受入部１２７の当たり面１２７
ａと密着し、連通孔１２８を塞ぐように構成されてい
る。

【００５８】この他、圧力緩衝弁１３０にはほぼその中
心軸に沿って圧力調整孔１３１が形成されており、この
圧力調整孔１３１によって第一切換路口２１は緩衝弁受
入部２７と連通し、更に圧力調整孔１３１の一部は途中
で側方に分岐し、スプリング１３２の収納空間とも連通
している。これにより圧力緩衝弁１３０が上方に位置し
た状態では、第一切換路口２１は圧力調整孔１３１、緩
衝弁受入部１２７、連通孔１２８等を介してケーシング
１０内の残余スペースに連通することとなり、圧力緩衝
弁１３０は開放傾向を有することになる。なお図示の実
施の形態ではスプリング１３２を使用したが、このスプ
リング１３２と同様の作用を奏するものであればバネ座
金、Ｏリング等、他の部材を使用することももちろん可
能である。

【００５９】次に駆動源及び回動駆動機構３０の構成に
ついて説明する。本実施の形態ではこれらの作用を駆動
素子４６に担わせている。駆動素子４６としては、一例
として永久磁石４６Ａと電磁石４６Ｂとから成り、実質
的にモータとして作用する構成のものが採用できる。具
体的には図２８、図２９（ａ）に示すようにケーシング
１０の内周面に永久磁石４６ＡをＳ極とＮ極との極性を
異ならせた状態で貼設し、弁体２０の対向する二平面に
断面傘状のコアにコイル４６Ｂａを縦に巻回して成る電
磁石４６Ｂを配することにより駆動素子４６は構成され
る。またこのような構成を採用したことに伴いケーシン
グ１０の下面中心には図２９（ｂ）（ｃ）に示すような
下軸受１５ａが設けられている。

【００６０】そして各電磁石４６Ｂのコイル４６Ｂａに
は給電素子４７を通じて外部より給電が行われ、弁体２
０の回動に供する。なお弁体２０に電磁石４６Ｂを配設
する手段としては種々のものが考えられ、この場合、弁
体２０とコア芯とを一体に形成してもよいし、別体に形
成し適宜の固着手段により後で組み付けるようにしても
よい。この他、図示は省略するが、弁体２０の回動位置
を規制する適宜のストッパをケーシング１０内に設ける
ことが望ましい。

【００６１】次にこのようにして構成される図２８〜３
２に示す実施の形態の作動状態を本実施の形態の特徴的
構成である圧力緩衝機構回りの動きを中心に説明する。
以下の説明にあたっては暖房運転を行っている状態を最
初の状態とし、一旦運転を停止して冷房・除湿運転に切
り換えた状態を最終の状態として説明する。 （１）暖房運転 暖房運転を行う際には、図３に示すように弁体２０の第
二切換路口２２を第二配管Ｈ２に接続し、第三切換路口
２３を第三配管Ｈ３に接続しない状態とする。この場合
には、図３０（ａ）に示すように圧力緩衝弁１３０はコ
ンプレッサ２により供給される高圧ガス冷媒により押圧
され、下方に位置した状態となり、圧力緩衝弁１３０を
支持するスプリング１３２も圧縮された状態となる。な
お厳密には高圧ガス冷媒は圧力調整孔１３１を通って緩
衝弁受入部１２７の先端の空間部あるいはスプリング１
３２の周辺にも入り込み、上記押圧方向とは反対側の方
向にも圧力緩衝弁１３０は若干の押圧力を受ける。しか
しながら上方から作用する高圧ガス冷媒の流れによる押
圧力の方が大きいため、圧力緩衝弁１３０はこのように
押圧方向たる下方に移動するのである。また押圧時には
圧力緩衝弁１３０のテーパ状の先端部１３０ａは緩衝弁
受入部１２７のテーパ状に形成された当たり面１２７ａ
と密着して連通孔１２８を塞いでいるため、高圧ガス冷
媒は連通孔１２８に流れることはできない。そして第一
切換路Ｒ１等はコンプレッサ２の吐出口と接続されてい
るため高圧となるが、ケーシング１０内部はコンプレッ
サ２の吸入口と接続されるため、低圧となっている。な
おこの実施の形態では圧力緩衝弁１３０は高圧ガス冷媒
により直接押圧されているが、例えば圧力緩衝弁１３０
の上端にベローズ（ダイアフラム）等の中間部材を設
け、間接的に圧力緩衝弁１３０が押圧されるという形態
もとり得る。

【００６２】（２）暖房運転停止 暖房運転が停止されると、高圧ガス冷媒もコンプレッサ
２から供給されなくなり、押圧力が解除され圧力緩衝弁
１３０は図３０（ｂ）に示すようにスプリング１３２の
弾性により上方に突出した状態となる。この状態になる
と圧力緩衝弁１３０のテーパ状の先端部１３０ａも緩衝
弁受入部１２７のテーパ状に形成された当たり面１２７
ａと密着せず、連通孔１２８を開口させることとなり、
圧力緩衝弁１３０は押圧時以外開放傾向を有するのであ
る。そして高圧となっていた第一切換路口２１は圧力調
整孔１３１、緩衝弁受入部１２７、連通孔１２８を介し
てケーシング１０内の残余スペースと連通することにな
り、ケーシング１０内の圧力差は徐々に減少していく。
因みにケーシング１０内の圧力差を減少するまでに１分
程度の時間を要し、この後、例えば冷房運転等を行う際
にはタイマ等を使い切換運転を行うことが可能である。

【００６３】（３）冷房・除湿運転 冷房・除湿運転に切り換えるには図４に示すように弁体
２０を回動させ、第三切換路口２３を第三配管Ｈ３に接
続し、第二切換路口２２を第二配管Ｈ２に接続しない状
態とする。なおこの切り換えは、ケーシング１０内の圧
力差が減少した状態で行われるため流路切換装置１本体
にかかる負荷も少なく、弁体２０の回動も円滑に行え
る。なおこの場合の弁体２０内の圧力緩衝弁１３０の状
態は暖房運転時と同様であるため、ここではその説明は
省略する。

【００６４】因みに図２８〜３２に示す本実施の形態を
適用した場合には、冷暖房装置の運転を切り換える際、
ケーシング１０内に生じていた圧力差及び温度差を短時
間で減少させ、円滑に切り換えが行える。また急激な圧
力変化、温度変化を伴うことがないため、ケーシング１
０、弁体２０等の構成部材にかかる負荷を小さくでき、
流路切換装置１自体の耐久性も向上させることができ
る。また圧力緩衝弁１３０を圧力を受けているとき以外
は開放傾向を有するように支持した場合には、冷暖房装
置の運転時たる圧力を受けているときには圧力緩衝弁１
３０は下方に位置し、ケーシング１０内部と連通した連
通孔１２８を塞ぎ高圧ガス冷媒の漏出を防ぎ、圧力を受
けていないとき、すなわち運転停止時には圧力緩衝弁１
３０は上方に位置し、ケーシング１０内部の圧力差を短
時間で減少させる構造を可能とするのである。

【００６５】このように本発明において作動媒体の漏出
を防ぐことは前提条件であり、またより高い熱交換効率
を得るためにも必要不可欠となる。そのためすでに述べ
たように第一切換路口２１、第二切換路口２２及び第三
切換路口２３には種々のシール構造が適用されるもので
あって、最後に今までに述べていない他のシール構造の
いくつかを図３１、３２に基づいて簡単に触れる。例え
ば図３１（ａ）に示すようにＯリングＲの弾性を利用し
てシーリング材Ｅをケーシング１０の内壁面に圧接する
Ｏリング適用構造をとることが可能である。またこの他
にも図３１（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）に示すようにＯリ
ングＲの代わりにスプリングＳを用いてこの弾性を利用
したスプリング適用構造や、図３１（ｆ）に示すように
ＯリングＲとスプリングＳとを両方適用した併用構造も
とり得る。更に図３２（ａ）（ｂ）に示すように各切換
路口の内壁にリップ部Ｂを有した管状部材を嵌め込み、
このリップ部Ｂに作動媒体による内圧を受けさせること
によりシーリング材Ｅを圧接するリップ適用構造や、図
３２（ｃ）（ｄ）に示すようにスリーブＳＬ等を多重に
組み込んだスリーブ適用構造等もとり得る。

【００６６】〔実施の形態６〕次に図３３に示す実施の
形態について説明する。このものも図１〜９に示す実施
の形態の基本的構成を踏襲するものであるが、以下の点
で相違する。すなわち前記各実施の形態では上部に弁体
２０、回動駆動機構３０を挟んで下部に駆動源を配する
構成を基本とするが（ただし図２８〜３２に示す実施の
形態５は例外で、弁体２０の側周部に駆動源を配してい
る）、本実施の形態ではこのような配置構成を言わば逆
転させ、上部に図示を省略する駆動源、そして回動駆動
機構３０を挟んで下部に弁体２０を配して成るものであ
る。

【００６７】具体的には図３３に示すようにケーシング
１０の上面やや円周寄りの位置から上方に向けて第二配
管Ｈ２を配し、一方、ケーシング１０の下面中心から下
方に向けて第一配管Ｈ１を配して成る。なお、ケーシン
グ１０の上面からは第三配管Ｈ３が配置され、またケー
シング１０の上面、あるいは側周面からは図示を省略す
る第四配管Ｈ４が別途配置される。そして駆動源たるモ
ータＭは第二配管Ｈ２ないしは第三配管Ｈ３に沿わせる
ように設けられ、これら第二配管Ｈ２ないしは第三配管
Ｈ３との干渉を避けるために幾分ケーシング１０の上面
中心より円周側にずれた位置にモータＭは配置されるこ
ととなる。

【００６８】これに伴い減速機構３１の歯車列３４の構
成を前記実施の形態とは異にしており、シャフト３２を
入力軸３２Ａ、中間軸３２Ｂ、出力軸３２Ｃの三本構成
とし、中間軸３２Ｂの介在により第二配管Ｈ２ないしは
図示しない第三配管Ｈ３との干渉を回避するという構成
をとっている。従ってモータＭの回転は伝動機構６を介
して入力軸３２Ａに遊嵌される一段目の小径のギヤ３３
にまず伝達され、以下中間軸３２Ｂ、入力軸３２Ａに遊
嵌される二段目、三段目、・・・・のギヤに順次伝達さ
れ、最終的に回動軸２６と一体に回動する出力軸３２Ｃ
に遊嵌される最下段のギヤ３３に伝達される。

【００６９】なお本実施の形態では回動軸２６を少なく
とも８０°程度回動できれば充分であるので、上記最下
段のギヤ３３は扇形ギヤ３３Ｃとしたが、この点は前記
各実施の形態においても事情は同じであるので、このよ
うな扇形ギヤ３３Ｃを前記各実施の形態において適用す
ることももちろん可能である。また図３３に示す実施の
形態は、前記図２に示した実施の形態と同様に、入力軸
３２Ａの上端面に永久磁石６２を設け、この永久磁石６
２を非接触状態で駆動するものである。しかしながら必
ずしもこのような形態に限ることはなく、例えば図３４
に示すように伝動機構６を前記図７、８に示すように入
れ子状に形成した上に、受動要素６Ｂまたは駆動要素６
Ａのどちらか一方に、永久磁石の代わりに一例として鋼
板６３等の磁性体を適用することが可能である。因みに
図３４に示す実施の形態では、受動要素６Ｂ側に鋼板６
３を適用している。

【００７０】このようにして伝達された回動軸２６の回
動により、前記各実施の形態で述べた弁体２０をあたか
も天地反転させたような構成をとる図示の弁体２０を回
動させて、第二接続口１２ないしは第三接続口１３との
切り換えを図っているのである。

【００７１】

【発明の効果】本発明は以上述べたような種々の実施の
形態によって具現化される構成を有することによって成
るものであって、このような構成を有することにより以
下述べるような種々の効果が発揮される。すなわち請求
項１記載の冷暖房装置における作動媒体の流路切換装置
によれば、駆動源の回転を互いに非接触状態で伝達する
駆動要素６Ａと受動要素６Ｂとを具える伝動機構６を設
けたことにより弁体２０を比較的シンプルに構成でき、
弁体２０のシール性をより向上させることができる。一
方、第一接続口１１と第一切換路口２１との間にベロー
式のシーリング材２５ａを設けたことにより、弁体２０
の上下、前後、左右、あるいは回転方向の動きに伴う変
位に追従してシーリング材２５ａが変形するため、当該
弁体２０の動きに伴う第一接続口１１と第一切換路口２
１間の隙間の変化に何ら影響されることなく、より高い
シール性を得ることができる。

【００７２】また請求項２記載の冷暖房装置における作
動媒体の流路切換装置によれば、弁体２０の回動軸２６
を実質的に回動させる受動要素６Ｂが密閉されたケーシ
ング１０の内部に収納されることにより、例えば作動媒
体が回動軸２６の周辺部分から漏出してもケーシング１
０外に漏出することはなく、効率的な熱交換を行うこと
ができる。

【００７３】更にまた請求項３記載の冷暖房装置におけ
る作動媒体の流路切換装置によれば、ケーシング１０内
の圧力変化にも充分対応でき、却って圧力上昇に比例し
てシール性が向上するため、内圧に対するシール性の面
でも極めて優れた効果が発揮される。

【００７４】更にまた請求項４記載の冷暖房装置におけ
る作動媒体の流路切換装置によれば、弁体２０を仕切部
１０ａに押し付けるための格別の装置や機構を付設する
ことなく、有効受圧面積差に基づく印加圧力の差圧とい
うベロー式のシーリング材２５ａのシール性能とは別途
の作用によって弁体２０を押圧し、弁体２０の移動に伴
いベロー式のシーリング材２５ａを圧着するという新た
な効果が発揮される。従って上記ベロー式のシーリング
材２５ａの作用と相まって、より確実な気密状態が得ら
れ、構造簡単にして信頼性の高いロータリー型の流路切
換装置が提供できるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の冷暖房装置における作動媒体の流路切
換装置の実施の形態１の使用状態を示す説明図（ａ）、
並びに作動媒体の流路切換装置を示す斜視図（ｂ）であ
る。

【図２】同上図Ａ−Ａ線矢印方向から見た断面図
（ａ）、Ｂ−Ｂ線矢印方向から見た断面図（ｂ）、並び
にＣ−Ｃ線矢印方向から見た断面図（ｃ）である。

【図３】同上暖房運転時の作動媒体の流れを示す説明図
である。

【図４】同上冷房・除湿運転時の作動媒体の流れを示す
説明図である。

【図５】同上暖房運転時の作動媒体の流れを示す横断平
面図（ａ）、並びに縦断面図（ｂ）である。

【図６】同上冷房・除湿運転時の作動媒体の流れを示す
横断平面図（ａ）、並びに縦断面図（ｂ）である。

【図７】伝動機構の伝動作用面をほぼ鉛直方向に設定し
た実施の形態を示す縦断面図である。

【図８】駆動要素の外側に受動要素を配する形態を骨格
的に示す縦断面図である。

【図９】駆動要素をモータのロータのようにコイル状に
形成する形態を骨格的に示す説明図である。

【図１０】第一接続口と第一切換路口との間にベロー式
のシーリング材を設けた実施の形態を示す縦断面図であ
る。

【図１１】本発明の実施の形態２の暖房サイクル時の状
態を示す横断面図（ａ）、並びに縦断面図（ｂ）であ
る。

【図１２】同上冷房サイクル時の状態を示す横断面図
（ａ）、並びに縦断面図（ｂ）である。

【図１３】同上ケーシング内を常時高圧下とする場合の
暖房サイクル時の状態を示す横断面図（ａ）、並びに縦
断面図（ｂ）である。

【図１４】同上冷房サイクル時の状態を示す横断面図
（ａ）、並びに縦断面図（ｂ）である。

【図１５】本発明の実施の形態３の具体的構造を示す縦
断面図である。

【図１６】同上９０°切断位置を異ならせた縦断面図で
ある。

【図１７】補圧バネを付設した実施の形態を示す縦断面
図である。

【図１８】同上有効受圧面積を模式的に示す平面図であ
る。

【図１９】同上第三切換路口を排した実施の形態を示す
縦断面図である。

【図２０】同上有効受圧面積を模式的に示す平面図であ
る。

【図２１】本発明の実施の形態４を示す縦断面図
（ａ）、Ａ−Ａ線矢印方向から見た縦断面図（ｂ）、並
びにＢ−Ｂ線矢印方向から見た縦断面図（ｃ）である。

【図２２】同上暖房運転から冷房・除湿運転に切り換え
る状態の前半部分を段階的に示す説明図である。

【図２３】同上後半部分を段階的に示す説明図である。

【図２４】弁体の回動を一旦停止してケーシング内の圧
力差を均一化する場合の回動角度と圧力差との関係を表
すグラフである。

【図２５】圧力差を均一化する前後で回動速度を変更す
る場合の速度変更位置を示す説明図である。

【図２６】圧力差を均一化する前後で回動速度を変更す
る場合の回動角度と圧力差との関係を表すグラフであ
る。

【図２７】パイロット孔を具えた実施の形態を示す横断
面図（ａ）、Ｃ−Ｃ線矢印方向から見た縦断面図
（ｂ）、同上開放状態を示す縦断面図（ｃ）である。

【図２８】本発明の実施の形態５を一部拡大して併せ示
す斜視図である。

【図２９】同上Ａ−Ａ線矢印方向から見た断面図、Ｂ−
Ｂ線矢印方向から見た断面図、並びにＣ−Ｃ線矢印方向
から見た断面図である。

【図３０】同上、暖房及び冷房・除湿運転時並びに運転
停止時の圧力緩衝弁の状態を示す断面図である。

【図３１】第一、第二、第三切換路口に適用できる種々
のシール構造を示す縦断面図である。

【図３２】同上他の種々のシール構造を示す縦断面図で
ある。

【図３３】本発明の実施の形態６を示す縦断面図であ
る。

【図３４】本発明の実施の形態６において伝動機構の一
部に鋼板を適用した実施の形態を示す縦断面図である。

【符号の説明】

１ 作動媒体の流路切換装置 ２ コンプレッサ ３ 室内熱交換器 ４ 毛細管 ５ 室外熱交換器 ６ 伝動機構 ６Ａ 駆動要素 ６Ｂ 受動要素 ７ 減速作用室 ８ 切換弁室 １０ ケーシング １０ａ 仕切部 １１ 第一接続口 １２ 第二接続口 １３ 第三接続口 １４ 第四接続口 １５ パイロット孔 １５ａ 下軸受 ２０ 弁体 ２０ａ ケース部 ２０ｂ 閉塞板 ２０ｃ 連通室 ２１ 第一切換路口 ２２ 第二切換路口 ２３ 第三切換路口 ２４ Ｏリング ２５ シーリング材 ２５ａ ベロー式のシーリング材 ２５ｂ 補圧バネ ２６ 回動軸 ３０ 回動駆動機構 ３１ 減速機構 ３２ シャフト ３２Ａ 入力軸 ３２Ｂ 中間軸 ３２Ｃ 出力軸 ３３ ギヤ ３３Ｃ 扇形ギヤ ３４ 歯車列 ４６ 駆動素子 ４６Ａ 永久磁石 ４６Ｂ 電磁石 ４６Ｂａ コイル ４７ 給電端子 ６１ 永久磁石 ６２ 永久磁石 ６３ 鋼板 １２７ 緩衝弁受入部 １２７ａ 当たり面 １２８ 連通孔 １３０ 圧力緩衝弁 １３０ａ 先端部 １３１ 圧力調整孔 １３２ スプリング Ｂ リップ部 Ｃ コンデンサー Ｅ シーリング材 Ｈ１ 第一配管 Ｈ２ 第二配管 Ｈ３ 第三配管 Ｈ４ 第四配管 Ｍ モータ Ｐ 受圧面（第一切換路口に対する） Ｐ′ 受圧面（第二、第三切換路口に対する） Ｒ Ｏリング Ｒ１ 第一切換路 Ｒ２ 第二切換路 Ｓ スプリング ＳＬ スリーブ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コンプレッサの吐出口または吸入口に接
   続される第一接続口と、室内熱交換器に接続される第二
   接続口と、室外熱交換器に接続される第三接続口と、コ
   ンプレッサの吸入口または吐出口に接続される第四接続
   口とを有したケーシングと、このケーシング内の前記第
   一接続口を通る軸線上に設けられる回動駆動機構と、こ
   の回動駆動機構により回動自在に支承され、第一切換路
   口から第二切換路口へと連通する第一切換路、及び第一
   切換路口から第三切換路口へと連通する第二切換路を有
   した弁体とを具えて成り、前記第一接続口と第一切換路
   口とは常時連通され、一方、前記第二接続口と第二切換
   路口と、第三接続口と第三切換路口とは弁体を一定角度
   往復回動させることにより択一的に連通させ、第一切換
   路と第二切換路との二つの流路を選択的に切り換えるよ
   うにした装置において、前記回動駆動機構には、駆動源
   の回転を互いに非接触状態で伝達する駆動要素と受動要
   素とを具える伝動機構が設けられ、なお且つ前記第一接
   続口と第一切換路口との間には、ベロー式のシーリング
   材が設けられていることを特徴とする冷暖房装置におけ
   る作動媒体の流路切換装置。
2. 【請求項２】 前記受動要素はケーシング内部に密閉状
   態で収納配置されるとともに、前記駆動要素から駆動源
   に至る部位は、ケーシングにおける密閉範囲外に配置さ
   れていることを特徴とする請求項１記載の冷暖房装置に
   おける作動媒体の流路切換装置。
3. 【請求項３】 前記ベロー式のシーリング材は、椀型形
   状のものをうつ伏せ状態に配置して成ることを特徴とす
   る請求項１または２記載の冷暖房装置における作動媒体
   の流路切換装置。
4. 【請求項４】 前記第二接続口と第二切換路口との間、
   第三接続口と第三切換路口との間には適宜の形状ないし
   は構造のシーリング材が設けられており、なお且つ前記
   第一切換路口の作動媒体に対する有効受圧面積Ｓ１を前
   記第二切換路口及び第三切換路口の作動媒体に対する有
   効受圧面積Ｓ２よりも大きく設定し、これらの有効受圧
   面積差に基づく印加圧力の差圧により上記シーリング材
   による気密性を確保するようにしたことを特徴とする請
   求項１、２または３記載の冷暖房装置における作動媒体
   の流路切換装置。