JP2020101256A - 流路切換弁 - Google Patents

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Abstract

【課題】簡単な構成で流路切換を行う際に主弁体のシール面に近い位置を押すことができ、スティックスリップ現象の発生を抑えることができ、もって、異音の発生や主弁体のシール面の摩耗を抑えることのできる流路切換弁を提供する。【解決手段】第1及び第2ピストン21、22の往復移動に伴って主弁室12内で主弁体15を移動させるための連結体25が、第1及び第2主弁座13、14の弁シート面に平行に配置された平板部25aを有する一枚の板材からなるとともに、その平板部25aは、主弁体15を嵌合させて支持するとともに、主弁体15を構成する一対の第1及び第2スライド弁体15A、15Bにおいて第1及び第2主弁座13、14の弁シート面に摺動する環状シール面側に向けて延在する押圧板部(平板部25aに一体成形された中央部押圧板部25eA、端部押圧板部25eB)を介して、主弁体15を第1及び第2ピストン21、22の往復移動に伴って押動するようにされている。【選択図】図1

Description

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に係り、例えば、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のに好適な流路切換弁に関する。
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(四方切換弁や六方切換弁)を備え、運転モード(冷房運転と暖房運転)の切り換えを当該流路切換弁で行うようになっている。
前記した如くのヒートポンプ式冷暖房システム等に組み込まれる流路切換弁として、例えば特許文献1に所載の如くの、スライド式のものが知られている。このスライド式の流路切換弁(六方切換弁)は、スライド式主弁体を内蔵する弁本体(主弁ハウジング)と電磁式のパイロット弁(四方パイロット弁)とを有し、主弁ハウジングに、複数のポート(6個のポート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。主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。
より詳しくは、前記二つの作動室を画成する左右のピストンは、連結体により一体移動可能に連結され、その連結体に形成された開口にスライド式主弁体が嵌合ないし固定されていて、スライド式主弁体は、前記二つの作動室への高圧流体(冷媒)の導入・排出によるピストンの往復移動に伴って前記連結体により複数のポート(5個のポートpB〜pF)が設けられた主弁座(の弁シート面)上を摺動せしめられる。スライド式主弁体には、前記複数のポートのうち隣り合う2個のポートを選択的に連通させる大きさの内腔(連通路)が形成されており、前記スライド式主弁体の移動によって前記複数のポートが前記内腔を介して選択的に連通せしめられることにより、前記流路切換を行うようにされている。
また、特許文献2には、前記特許文献1に所載のスライド式の流路切換弁(六方切換弁)において、弁漏れや圧力損失を抑えるとともにシステム効率を向上させるために、ポートが設けられた主弁座やスライド式主弁体の配置・構成を改変したものが既に提案されている。
特開平8−170864号公報 特開2018−44666号公報
ところで、前記した如くの従来の流路切換弁において、前記流路切換を行う際は、連結体でスライド式主弁体の所定位置を押して当該スライド式主弁体を移動させる必要があるが、その押圧部分の所定位置がスライド式主弁体のシール面(主弁座の弁シート面との摺動面)から離れすぎると、スティックスリップ現象が起こりやすくなり、異音が発生するとともに、スライド式主弁体のシール面が摩耗しやすくなる。そのため、前記した押圧部分の所定位置は、スライド式主弁体のシール面にできるだけ近づける必要がある。
しかしながら、前記した如くの従来の流路切換弁においては、ピストンとスライド式主弁体とを連結する連結体が、基本的に主弁ハウジングの中心線(軸線)上で主弁座の弁シート面に対向配置(言い換えれば、弁シート面に平行に配置)された一枚の板材で作製されている。そのため、前記連結体でスライド式主弁体のシール面に近い位置を押すためには、スライド式主弁体、主弁ハウジング、主弁座等の各構成部品の寸法形状を適正に設計し直す必要がある。特に、特許文献2に所載の流路切換弁においては、スライド式主弁体を構成する一対のスライド弁体が主弁座の弁シート面に垂直な方向で背面合わせの状態で配在されており、それぞれのスライド弁体に、隣り合う2個のポートを選択的に連通させるUターン通路(連通路)が形成されているため、前記連結体でスライド式主弁体を構成する各スライド弁体のシール面に近い位置を押すことは難しい。
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、簡単な構成で流路切換を行う際に主弁体のシール面に近い位置を押すことができ、スティックスリップ現象の発生を抑えることができ、もって、異音の発生や主弁体のシール面の摩耗を抑えることのできる流路切換弁を提供することにある。
前記の目的を達成すべく、本発明に係る流路切換弁は、基本的には、ピストン及び主弁室が配在された筒状の主弁ハウジング、複数のポートが開口せしめられた弁シート面を持つ主弁座、前記主弁室内に軸線方向に移動可能に配在されるとともに、前記弁シート面に摺動自在に対接せしめられたスライド式の主弁体、及び前記ピストンの往復移動に伴って前記主弁体を移動させるための連結体を備え、前記主弁室内で前記連結体を介して前記主弁体を移動させることにより、連通するポート間が切り換えられるようにされ、前記主弁ハウジングの軸線に対して反対側にそれぞれ複数のポートが開口せしめられるとともに、前記主弁体は、前記複数のポート間を選択的に連通させるUターン通路がそれぞれに設けられた一対のスライド弁体が前記主弁座の弁シート面に垂直な方向で背面合わせの状態で配在されて構成されており、前記連結体は、前記主弁座の弁シート面に平行に配置された平板部を有する一枚の板材からなり、前記平板部は、前記主弁体を嵌合させて支持するとともに、前記主弁体の前記一対のスライド弁体の少なくとも一方において前記主弁座の弁シート面に摺動するシール面側に向けて延在する押圧板部を介して、前記主弁体を前記ピストンの往復移動に伴って押動するようにされていることを特徴としている。
好ましい態様では、前記平板部は、前記筒状の主弁ハウジングの軸線上に配置される。
他の好ましい態様では、前記平板部に、前記一対のスライド弁体の各々が前記主弁座の弁シート面に垂直な方向に摺動自在に嵌合せしめられるとともに、前記一対のスライド弁体の各々を前記ピストンの往復移動に伴って軸線方向に一体的に移動自在に押動するための開口が形成される。
別の好ましい態様では、前記押圧板部は、前記平板部に連設される。
別の好ましい態様では、前記押圧板部は、前記平板部に形成された前記開口の端縁部に連設される。
更に好ましい態様では、前記押圧板部は、前記平板部から前記一対のスライド弁体の一方のシール面側に向けて延在する一方側押圧板部と、前記平板部から前記一対のスライド弁体の他方のシール面側に向けて延在する他方側押圧板部とを有する。
更に好ましい態様では、前記押圧板部は、前記平板部から垂直な方向に折り曲げられて形成される。
更に好ましい態様では、前記押圧板部は、前記筒状の主弁ハウジングの軸線に垂直な方向に形成される。
更に好ましい態様では、前記押圧板部は、前記主弁体の外周面に沿うように形成される。
別の好ましい態様では、前記押圧板部は、前記主弁体の外周面に固定される。
更に好ましい態様では、前記押圧板部は、前記主弁体の外周面に固定された平板で構成される。
更に好ましい態様では、前記押圧板部は、前記主弁体の前記一対のスライド弁体の一方に固定される。
更に好ましい態様では、前記押圧板部は、前記主弁体の前記一対のスライド弁体の両方に当接せしめられる。
更に好ましい態様では、前記押圧板部は、前記主弁体の前記一対のスライド弁体の一方のみに当接せしめられる。
更に好ましい態様では、前記押圧板部は、前記筒状の主弁ハウジングの軸線に垂直な方向に沿って固定される。
更に好ましい態様では、前記押圧板部は、前記主弁体の外周面に沿って固定される。
他の好ましい態様では、前記押圧板部は、前記主弁体の外周面に設けられた窪み面に嵌め込まれる。
他の好ましい態様では、前記押圧板部は、前記主弁体より剛性の高い材料で構成される。
他の好ましい態様では、前記連結体は、前記主弁座の弁シート面に垂直な回転軸線周りで回転対称となるように形成される。
本発明に係る流路切換弁では、ピストンの往復移動に伴って主弁室内で主弁体を移動させるための連結体は、主弁座の弁シート面に平行に配置された平板部を有する一枚の板材からなるとともに、その平板部は、主弁体を嵌合させて支持するとともに、主弁体を構成する一対のスライド弁体の少なくとも一方において主弁座の弁シート面に摺動するシール面側に向けて延在する押圧板部を介して、主弁体をピストンの往復移動に伴って押動するようにされている。そのため、例えば連結体が主弁ハウジングの中心線(軸線)上で主弁座の弁シート面に平行に配置された一枚の板材で作製されている従来の流路切換弁と比べて、連結体等に若干の改良を加えるだけの簡単な構成で流路切換を行う際に主弁体のシール面に近い位置を押すことができ、スティックスリップ現象の発生を抑えることができ、もって、異音の発生や主弁体のシール面の摩耗を効果的に抑えることができる。
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。
本発明に係る流路切換弁(六方切換弁)の第1実施形態の第1連通状態(冷房運転時)を示す縦断面図。 本発明に係る流路切換弁(六方切換弁)の第1実施形態の第2連通状態(暖房運転時)を示す縦断面図。 図1に示される六方切換弁の要部を拡大して示す要部拡大縦断面図。 図1のU−U矢視線に従う断面図。 本発明に係る流路切換弁(六方切換弁)の第1実施形態の主弁体及び連結体を示す斜視図。 本発明に係る流路切換弁(六方切換弁)の第1実施形態の連結体を示す図であり、(A)は縦断面図、(B)は左側面図、(C)は上面図。 本発明に係る流路切換弁(六方切換弁)に使用される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(冷房運転時)(通電OFF時)、(B)は第2連通状態(暖房運転時)(通電ON時)をそれぞれ示す縦断面図。 本発明に係る流路切換弁(六方切換弁)の第2実施形態(の第1連通状態(冷房運転時))を示す縦断面図。 図8のV−V矢視線に従う断面図。 本発明に係る流路切換弁(六方切換弁)の第2実施形態の主弁体及び連結体を示す斜視図。 本発明に係る流路切換弁(六方切換弁)の第2実施形態の連結体を示す図であり、(A)は縦断面図、(B)は左側面図、(C)は上面図。 本発明に係る流路切換弁(六方切換弁)の第3実施形態(の第1連通状態(冷房運転時))を示す縦断面図。 図12のX−X矢視線に従う断面図。 本発明に係る流路切換弁(六方切換弁)の第3実施形態の主弁体及び連結体を示す斜視図。 本発明に係る流路切換弁(六方切換弁)の第3実施形態の連結体を示す図であり、(A)は縦断面図、(B)は左側面図、(C)は上面図。
以下、本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。
<第1実施形態>
図1及び図2は、本発明に係る流路切換弁としての六方切換弁の第1実施形態を示す縦断面図であり、図1は、第1連通状態(冷房運転時)、図2は、第2連通状態(暖房運転時)を示す図である。
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。
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。
図示実施形態の六方切換弁1は、例えばヒートポンプ式冷暖房システムにおける六方切換弁として用いられるスライド式のもので、基本的に、シリンダ型の六方弁本体10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、上記特許文献1、2に所載の六方切換弁の各ポートpA〜pFに対応させて同一の符号が付されている。当該六方切換弁1を含むヒートポンプ式冷暖房システムの基本構成については、上記特許文献1、2等を参照されたい。
[六方弁本体10の構成]
六方弁本体10は、真鍮あるいはステンレス等の金属製とされた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、第1作動室31、第1ピストン21、主弁室12、第2ピストン22、及び第2作動室32が配在されている。前記第1及び第2ピストン21、22にはいずれにも、主弁ハウジング11を気密的に仕切るべく、主弁ハウジング11の内周面にその外周部が圧接するばね付きパッキンが取り付けられている。
詳しくは、主弁ハウジング11は、比較的大径の胴体部11cを有し、この胴体部11cの上端開口部に気密的に取り付けられた厚肉円板状の上側連結蓋11dに設けられた中央穴に、(比較的小径の)パイプ部材からなる第1ピストン部11aがろう付け等により気密的に固着され、この第1ピストン部11aに前記第1ピストン21が配在されている。同様に、胴体部11cの下端開口部に気密的に取り付けられた厚肉円板状の下側連結蓋11eに設けられた中央穴に、(比較的小径の)パイプ部材からなる第2ピストン部11bがろう付け等により気密的に固着され、この第2ピストン部11bに前記第2ピストン22が配在されている。
主弁ハウジング11(の第1ピストン部11a)の上端には、容量可変の第1作動室31を画成する第1ピストン21の上方向への移動を阻止するストッパを兼ねる厚肉円板状の上端側蓋部材11Aがろう付け等により気密的に固着され、主弁ハウジング11(の第2ピストン部11b)の下端には、容量可変の第2作動室32を画成する第2ピストン22の下方向への移動を阻止するストッパを兼ねる厚肉円板状の下端側蓋部材11Bがろう付け等により気密的に固着されている。上端側蓋部材11A及び下端側蓋部材11Bには、第1作動室31及び第2作動室32に高圧流体(冷媒)を導入・排出するためのポートp11、p12がそれぞれ取り付けられている。
前記主弁ハウジング11(の主弁室12)には、合計で6個のポートが設けられている。
詳しくは、前記主弁室12の左部中央には、その表面(右面)が平坦な弁シート面とされた例えば金属製の第1主弁座(弁シート)13がろう付け等により主弁ハウジング11の胴体部11c(の内周)に気密的に固着され、その第1主弁座13の弁シート面に、左方に向けて延びる管継手からなる3個のポート(上端側から順次、ポートpB、ポートpA、ポートpF)が縦並びで(軸線O方向に並んで)略等間隔に開口せしめられている。
また、前記主弁室12の右部中央(第1主弁座13に対向する位置、言い換えれば、軸線Oに対して第1主弁座13の反対側の位置)には、その表面(左面)が平坦な弁シート面とされた例えば金属製の第2主弁座(弁シート)14がろう付け等により主弁ハウジング11の胴体部11c(の内周)に気密的に固着され、その第2主弁座14の弁シート面に、右方に向けて延びる管継手からなる3個のポート(上端側から順次、ポートpC、ポートpD、ポートpE)が縦並びで(軸線O方向に並んで)略等間隔に開口せしめられている。
第1主弁座13に設けられた各ポート(ポートpB、ポートpA、ポートpF)と第2主弁座14に設けられた各ポート(ポートpC、ポートpD、ポートpE)とは、対向する位置(軸線Oに対して反対側)に設定されるとともに、本例では、第1主弁座13及び第2主弁座14に設けられた各ポートpA〜pFの口径は略同径に設定されている。
前記主弁室12内、具体的には、主弁ハウジング11の胴体部11c内には、両側面(左面及び右面)が前記第1主弁座13及び第2主弁座14の弁シート面にそれぞれ摺動自在に対接せしめられる、レーストラック形の環状シール面を持つ断面矩形状のスライド式の主弁体15が軸線O方向(上下方向)に移動可能に配在されている。本例では、主弁体15の左右方向の寸法は、前記主弁ハウジング11の第1ピストン部11a及び第2ピストン部11bの外径より若干大きくされている。
前記主弁体15は、例えば合成樹脂製とされ、第1主弁座13側(左側)の第1スライド弁体15Aと、第2主弁座14側(右側)の第2スライド弁体15Bとが、背面合わせの状態で配在されて構成されている。
第1スライド弁体15Aの左面側(第2スライド弁体15B側とは反対側)には、第1主弁座13の弁シート面に開口する3個のポートのうちの隣り合う2個のポート(ポートpBとポートpA、あるいは、ポートpAとポートpF)を選択的に連通させ得るような大きさの椀状窪みからなる第1Uターン通路(連通路)16Aが開設されている。また、第2スライド弁体15Bの右面側(第1スライド弁体15A側とは反対側)には、第2主弁座14の弁シート面に開口する3個のポートのうちの隣り合う2個のポート(ポートpCとポートpD、あるいは、ポートpDとポートpE)を選択的に連通させ得るような大きさの椀状窪みからなる第2Uターン通路(連通路)16Bが開設されている。
一方、第2スライド弁体15Bの左面(第1スライド弁体15Aに対向する面)には、該第2スライド弁体15Bの外形とほぼ同形の(つまり、角筒状の)筒状部15bが(軸線(中心線)Oを越えて左向きに)延設され、第1スライド弁体15Aの右面(第2スライド弁体15Bに対向する面)には、該第1スライド弁体15Aの外形(言い換えれば、第2スライド弁体15Bの外形)より若干小さい短筒状の嵌合凸部15aが(右向きに)突設されている。前記嵌合凸部15aが前記筒状部15bに(間に設けられた段差部分にOリング18を挟んで)摺動自在に内嵌されることにより、第1スライド弁体15Aと第2スライド弁体15Bとは、左右方向(軸線Oに対して垂直な方向であって第1主弁座13に設けられた各ポート(ポートpB、ポートpA、ポートpF)と第2主弁座14に設けられた各ポート(ポートpC、ポートpD、ポートpE)とが対向する方向、つまり、第1主弁座13及び第2主弁座14の弁シート面に垂直な方向)に相互に若干の移動自在、かつ、上下方向(軸線O方向)に一体的に移動自在とされている。
なお、第1スライド弁体15Aの嵌合凸部15aと第2スライド弁体15Bの筒状部15bとの配置関係は逆でも良い。つまり、第1スライド弁体15Aに筒状部を設け、第2スライド弁体15Bに嵌合凸部を設け、第1スライド弁体15Aの筒状部に第2スライド弁体15Bの嵌合凸部を内嵌して、当該第1スライド弁体15Aと第2スライド弁体15Bとを一体としても良い。
また、図示例では、第1スライド弁体15Aの右面(における嵌合凸部15aの内側の部分)と第2スライド弁体15Bの左面(における嵌合凸部15aの内側の部分)との間に、若干の隙間が形成されるとともに、第1スライド弁体15A(における第1Uターン通路16Aの底部)に、第1Uターン通路16Aと前記隙間とを連通する横孔からなる連通孔16aが設けられており、前記嵌合凸部15aと前記筒状部15bとの間に、シール部材としてのOリング18が介装されている。なお、Oリング18に替えて、リップシール等のシール部材を用いてもよいことは勿論である。
そのため、前記隙間を含む前記Oリング18より内側の部分は、ポート(吐出側高圧ポート)pAから第1Uターン通路16A及び連通孔16aを介して高圧流体(冷媒)が導入される圧力室17とされている。この圧力室17と主弁室12とは、その間に配在された前記Oリング18によりシール(封止)されている。
ここでは、図1及び図2とともに図3を参照すればよく分かるように、左右方向(軸線Oに対して垂直な方向)で視て、第1スライド弁体15Aにおける圧力室17側(右面側)の受圧面積Sbは第1主弁座13側(左面側)の受圧面積Saより大きくされる。
より詳しくは、左右方向に対して垂直な平面に対する前記圧力室17の投影面積であって、前記圧力室17内に導入された高圧冷媒によって第1スライド弁体15A(の右面)が左方向の圧力を受ける面の投影面積(受圧面積Sb)が、左右方向に対して垂直な平面に対する前記第1主弁座13側の環状シール面の投影面積であって、ポート(環状シール面の内側)を流れる高圧冷媒によって第1スライド弁体15A(の左面)が右方向の圧力を受ける面の投影面積(受圧面積Sa)より大きくされている。
これにより、ポート(吐出側高圧ポート)pAを介して第1Uターン通路16Aに高圧冷媒が導入され、該第1Uターン通路16Aに導入された高圧冷媒の一部が前記連通孔16aを介して圧力室17に充填されたときに、圧力室17(の高圧冷媒)から受ける圧力(より詳細には、圧力室17(の高圧冷媒)から受ける圧力と第2Uターン通路16Bを流れる冷媒(低圧冷媒)から受ける圧力との差圧)によって、第2スライド弁体15Bの右面(の環状シール面)が第2主弁座14の弁シート面に押し付けられるとともに、圧力室17(の高圧冷媒)から受ける受圧荷重と第1Uターン通路16Aを流れる冷媒(高圧冷媒)から受ける受圧荷重との差によって、第1スライド弁体15Aの左面(の環状シール面)が第1主弁座13の弁シート面に押し付けられるようになっている。
また、本例では、第1スライド弁体15Aの右面と第2スライド弁体15Bの左面の各々(図示例では、圧力室17に面する部分)に、複数のばね受け穴19a、19bが形成され、そのばね受け穴19a、19bに、第1スライド弁体15Aと第2スライド弁体15Bとを相互に逆方向(引き離す方向)に付勢する圧縮コイルばね19が縮装されている(図示例では、第1スライド弁体15Aの右面と第2スライド弁体15Bの左面との間の上下2箇所に圧縮コイルばね19が装填されている)。これによっても、第1スライド弁体15Aの左面(の環状シール面)は第1主弁座13の弁シート面に圧接せしめられる(押し付けられる)とともに、第2スライド弁体15Bの右面(の環状シール面)は第2主弁座14の弁シート面に圧接せしめられる(押し付けられる)。
なお、本例では、低圧冷媒が流れる前記第2スライド弁体15Bの第2Uターン通路16Bの略中央に、形状保持のための補強ピン15dが前後方向に向けて架設されている(図5も併せて参照)。
また、本例では、主弁体15を構成する第1スライド弁体15A及び第2スライド弁体15Bの上下面(外周面)に、後述する連結体25の押圧板部(中央部押圧板部25eA、端部押圧板部25eB)が(左右方向に若干の隙間を持って)嵌め込まれる窪み面15eA、15eBが形成されている。
前記主弁体15は、前述のように、第1スライド弁体15Aと第2スライド弁体15Bとが一体となって軸線O方向に移動せしめられ、図1に示される如くの、ポートpFを開きかつポートpBとポートpAとを第1スライド弁体15Aの第1Uターン通路16Aを介して連通させるとともに、ポートpEを開きかつポートpCとポートpDとを第2スライド弁体15Bの第2Uターン通路16Bを介して連通させる冷房位置(上端位置)と、図2に示される如くの、ポートpBを開きかつポートpAとポートpFとを第1スライド弁体15Aの第1Uターン通路16Aを介して連通させるとともに、ポートpCを開きかつポートpDとポートpEとを第2スライド弁体15Bの第2Uターン通路16Bを介して連通させる暖房位置(下端位置)とを選択的にとり得るようにされている。
主弁体15の第1スライド弁体15Aは、移動時以外は3個のポートのうちの2個のポート(ポートpBとポートpA、あるいは、ポートpAとポートpF)の真上に位置し、主弁体15の第2スライド弁体15Bは、移動時以外は3個のポートのうちの2個のポート(ポートpCとポートpD、あるいは、ポートpDとポートpE)の真上に位置し、このときは、第1スライド弁体15Aと第2スライド弁体15Bとの間に設けられた圧力室17(に導入された高圧冷媒)からの圧力や圧縮コイルばね19の付勢力によりそれぞれ左右に押圧されて第1主弁座13及び第2主弁座14の弁シート面に圧接せしめられている。
第1ピストン21と第2ピストン22とは、連結体25により一体移動可能に連結されており、この連結体25に、前記主弁体15の第1スライド弁体15Aと第2スライド弁体15Bとが左右方向に若干の摺動自在かつ上下方向及び前後方向での移動はほぼ阻止された状態で嵌合せしめられて支持されている。
前記連結体25は、本例では、例えばプレス成形等で作製された縦長概略矩形状の一枚の板材で構成されており、基本的に主弁ハウジング11の軸線O(中心線)上で左右方向に直交するように(言い換えれば、第1主弁座13及び第2主弁座14の弁シート面に平行となるように)配在されている。
より詳しくは、図1及び図2とともに図4〜図6を参照すればよく分かるように、前記連結体25は、主弁ハウジング11の軸線O上で第1主弁座13及び第2主弁座14の弁シート面に平行に配置された平板部25aを有し、前記主弁体15を嵌合させて支持すべく、平板部25aの中央部に、前記主弁体15の第1スライド弁体15Aと第2スライド弁体15Bとが左右方向から摺動自在に嵌合せしめられる矩形開口25dが形成されている。
また、本例では、前記平板部25aに形成された矩形開口25dの上下の端縁部において、その(前後方向の)中央部分から左側(言い換えれば、第1スライド弁体15Aにおいて第1主弁座13の弁シート面に摺動する環状シール面側)に向けて延在するように比較的幅広の(すなわち、前後方向の幅が広い矩形状の)中央部押圧板部25eAが(平板部25aと一体に)連設され、その(前後方向の)両端部から右側(言い換えれば、第2スライド弁体15Bにおいて第2主弁座14の弁シート面に摺動する環状シール面側)に向けて延在するように比較的幅狭の(すなわち、前後方向の幅が狭い矩形状の)一対の(上下で合計4個の)端部押圧板部25eBが(平板部25aと一体に)連設されている。
前記中央部押圧板部25eA及び前記端部押圧板部25eBは、ここでは、前記一枚の板材を平板部25aから略垂直な方向に(90°に)折り曲げる(換言すれば、切り起こす)ようにして形成されており、前記主弁体15を構成する第1スライド弁体15A及び第2スライド弁体15Bの上下面(外周面)に沿うように、かつ、主弁ハウジング11の軸線Oに垂直となるように形成されている。
また、前記第1スライド弁体15A及び第2スライド弁体15Bの上下面において、前記中央部押圧板部25eAは、第2スライド弁体15Bの上下面に形成された窪み面15eBを越えて第1スライド弁体15Aの上下面に形成された窪み面15eAまで延在している。これにより、前記中央部押圧板部25eAの略左半部分は、第1スライド弁体15Aの窪み面15eAに当接(押圧)せしめられるようになっている。また、前記中央部押圧板部25eAの略右半部分と前記端部押圧板部25eBとは、第2スライド弁体15Bの窪み面15eBに当接(押圧)せしめられるようになっている。
また、連結体25における矩形開口25dの上下、より詳しくは、主弁体15が冷房位置(上端位置)をとるときに第1主弁座13の下側のポートpFと第2主弁座14の下側のポートpEの略真横に位置する部位に(ポートpF、pEと略同径の)円形開口25cが形成されるとともに、主弁体15が暖房位置(下端位置)をとるときに第1主弁座13の上側のポートpBと第2主弁座14の上側のポートpCの略真横に位置する部位に(ポートpB、pCと略同径の)円形開口25cが形成されている。
また、連結体25(の平板部25a)の上下の端部には、前後で左右逆方向に向けて略垂直に(90°に)折り曲げて形成された取付脚部25bが設けられ、その各取付脚部25bに、当該連結体25を第1ピストン21又は第2ピストン22に連結するボルト30を挿通するための挿通孔29が貫設されている。なお、本実施形態の挿通孔29は、その内周部に雌ねじが形成され、ボルト30の雄ねじと螺合するように構成されている。
また、ここでは、前記連結体25は、誤組みの発生を抑制するために、第1主弁座13及び第2主弁座14の弁シート面に垂直な回転軸線周りで回転対称となるように形成されている。
したがって、本例では、連結体25に嵌合されて支持された主弁体15の第1スライド弁体15Aと第2スライド弁体15Bは、第1及び第2ピストン21、22の往復移動に伴って前記連結体25の矩形開口25d(の上下の端縁部)に設けられた中央部押圧板部25eA及び一対の端部押圧板部25eBに押動されて冷房位置(上端位置)と暖房位置(下端位置)との間を行き来するようにされている。本例では、前記した中央部押圧板部25eA及び一対の端部押圧板部25eBによって、主弁体15の第1スライド弁体15A、第2スライド弁体15Bにおける環状シール面に近い位置(換言すれば、第1主弁座13、第2主弁座14の弁シート面寄りの部位)が押動されるようになっている。
[六方弁本体10の動作]
次に、上記した如くの構成を有する六方弁本体10の動作を説明する。
主弁ハウジング11内に配在された主弁体15が暖房位置(下端位置)(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、第2作動室32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、第1作動室31を吸入側低圧ポートであるポートpDに連通させると、第2作動室32に高圧の冷媒が導入されるとともに、第1作動室31から高圧の冷媒が排出される。そのため、主弁室12の他端側(下端側)の第2作動室32の圧力が主弁室12の一端側(上端側)の第1作動室31の圧力より高くなり、図1に示される如くに、第1、第2ピストン21、22及び主弁体15が上方に移動して第1ピストン21が上端側蓋部材11Aに接当係止され、主弁体15が冷房位置(上端位置)(図1に示される如くの第1連通状態)をとる。
これにより、ポートpAとポートpBとが(第1Uターン通路16Aを介して)連通せしめられ、ポートpCとポートpDとが(第2Uターン通路16Bを介して)連通せしめられ、ポートpEとポートpFとが(主弁室12を介して)連通せしめられるので、ヒートポンプ式冷暖房システムにおいて、冷房運転が行われる。
主弁体15が冷房位置(上端位置)(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、第1作動室31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、第2作動室32を吸入側低圧ポートであるポートpDに連通させると、第1作動室31に高圧の冷媒が導入されるとともに、第2作動室32から高圧の冷媒が排出される。そのため、主弁室12の一端側(上端側)の第1作動室31の圧力が主弁室12の他端側(下端側)の第2作動室32の圧力より高くなり、図2に示される如くに、第1、第2ピストン21、22及び主弁体15が下方に移動して第2ピストン22が下端側蓋部材11Bに接当係止され、主弁体15が暖房位置(下端位置)(図2に示される如くの第2連通状態)をとる。
これにより、ポートpAとポートpFとが(第1Uターン通路16Aを介して)連通せしめられ、ポートpEとポートpDとが(第2Uターン通路16Bを介して)連通せしめられ、ポートpCとポートpBとが(主弁室12を介して)連通せしめられるので、ヒートポンプ式冷暖房システムにおいて、暖房運転が行われる。
[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7(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。
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。
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から高圧の冷媒が導入されるようになっている。
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10の第1作動室31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、第2作動室32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。
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。
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。
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。
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10の背面側等の適宜の箇所に取付けられる。
[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7(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p12を介して第2作動室32に導入されるとともに、第1作動室31の高圧流体がポートp11→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。
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7(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p11を介して第1作動室31に導入されるとともに、第2作動室32の高圧流体がポートp12→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。
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10の主弁体15が暖房位置(第2連通状態)から冷房位置(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10の主弁体15が冷房位置(第1連通状態)から暖房位置(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。
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10を構成する主弁体15を主弁室12内で移動させることにより、主弁ハウジング11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、ヒートポンプ式冷暖房システムにおいて、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。
[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、第1及び第2ピストン21、22の往復移動に伴って主弁室12内で主弁体15を移動させるための連結体25が、第1及び第2主弁座13、14の弁シート面に平行に配置された平板部25aを有する一枚の板材からなるとともに、その平板部25aは、主弁体15を嵌合させて支持するとともに、主弁体15を構成する一対の第1及び第2スライド弁体15A、15Bにおいて第1及び第2主弁座13、14の弁シート面に摺動する環状シール面側に向けて延在する押圧板部(平板部25aに一体成形された中央部押圧板部25eA、端部押圧板部25eB)を介して、主弁体15を第1及び第2ピストン21、22の往復移動に伴って押動するようにされている。そのため、例えば連結体が主弁ハウジングの中心線(軸線)上で主弁座の弁シート面に平行に配置された一枚の板材で作製されている従来の流路切換弁と比べて、連結体25に若干の改良を加えるだけの簡単な構成で流路切換を行う際に主弁体15のシール面(2つの第1及び第2スライド弁体15A、15Bの両方の環状シール面)に近い位置を押すことができ、スティックスリップ現象の発生を抑えることができ、もって、異音の発生や主弁体15のシール面の摩耗を効果的に抑えることができる。
<第2実施形態>
図8は、本発明に係る流路切換弁としての六方切換弁の第2実施形態を示す縦断面図である。また、図9は、図8のV−V矢視線に従う断面図である。
図示第2実施形態の六方切換弁2は、前述した第1実施形態の六方切換弁1に対し、主にピストンと主弁体との接続部分の構成が相違しており、その他の構成は略同じである。よって、六方切換弁1の各部に対応する部分には共通の符号を付して重複説明を省略し、以下においては、相違点を重点的に説明する。
図示実施形態の六方切換弁2は、第1実施形態の六方切換弁1と同様、例えばヒートポンプ式冷暖房システムにおける六方切換弁として用いられるスライド式のものであるが、本例では、上記第1実施形態の六方切換弁1と比べて、連結体25(の平板部25a)に形成された矩形開口25dの端縁部における中央部押圧板部25eA及び端部押圧板部25eBが省略されている(図10及び図11を併せて参照)。
一方で、本例では、前記主弁体15を構成する第1スライド弁体15A及び第2スライド弁体15Bの上下面(に形成された窪み面15eA、15eB)に、例えばプレス成形等で作製された概略矩形状、かつ、前記主弁体15(の第1及び第2スライド弁体15A、15B)より剛性の高い金属材料等(例えば、連結体25と同じ材料)で形成された板材(平板)からなる押圧板(押圧板部)20が、圧入、溶着、インサート成形等で固定配置されている。
前記押圧板20は、本例では、前記主弁体15を構成する第1スライド弁体15A及び第2スライド弁体15Bの上下面に形成された窪み面15eA、15eBのほぼ全面を覆う外形を有し(特に、図9参照)、その窪み面15eA、15eBに沿うように、かつ、主弁ハウジング11の軸線(中心線)Oに垂直となるように配在されている。この押圧板20は、右側(言い換えれば、第2スライド弁体15Bにおいて第2主弁座14の弁シート面に摺動する環状シール面側)に向けて延在する右端部が第2スライド弁体15Bの上面又は下面(に形成された窪み面15eB)に固定され、左側(言い換えれば、第1スライド弁体15Aにおいて第1主弁座13の弁シート面に摺動する環状シール面側)に向けて延在する左端部が第1スライド弁体15Aの上面又は下面(に形成された窪み面15eA)まで(固定されずに摺動自在に)延びており、第1及び第2スライド弁体15A、15Bの左右の動き(相対的な移動)を拘束しないようになっている。この押圧板20の左部は、第1スライド弁体15Aの窪み面15eAに当接(押圧)せしめられるようになっている。また、この押圧板20の中央部から右側の部分は、第2スライド弁体15Bの窪み面15eBに当接(押圧)せしめられるようになっている。
したがって、本例では、連結体25に嵌合されて支持された主弁体15の第1スライド弁体15Aと第2スライド弁体15Bは、第1及び第2ピストン21、22の往復移動に伴って前記連結体25の矩形開口25d部分に押動されて冷房位置(上端位置)と暖房位置(下端位置)との間を行き来するようにされている。本例では、前記連結体25の矩形開口25d部分が、前記主弁体15の外周面に固定された押圧板20(の略中央部分)に当接することによって、当該主弁体15の第1スライド弁体15Aと第2スライド弁体15Bを押動するようになっている。
なお、本例では、前記押圧板20は、例えば第2スライド弁体15B側の上面又は下面の窪み面15eBに設けられた(前後で2個の)位置決め用突起15fに、当該押圧板20(の右端部付近)に設けられた(前後で2個の)嵌合用丸穴20fを嵌め込んで固定されている(特に、図9及び図10参照)。
このように、本第2実施形態の六方切換弁2においても、第1及び第2ピストン21、22の往復移動に伴って主弁室12内で主弁体15を移動させるための連結体25が、第1及び第2主弁座13、14の弁シート面に平行に配置された平板部25aを有する一枚の板材からなるとともに、その平板部25aは、主弁体15を嵌合させて支持するとともに、主弁体15を構成する一対の第1及び第2スライド弁体15A、15Bにおいて第1及び第2主弁座13、14の弁シート面に摺動する環状シール面側に向けて延在する押圧板部(主弁体15の外周面に固定された押圧板20)を介して、主弁体15を第1及び第2ピストン21、22の往復移動に伴って押動するようにされている。そのため、例えば連結体が主弁ハウジングの中心線(軸線)上で主弁座の弁シート面に平行に配置された一枚の板材で作製されている従来の流路切換弁と比べて、主弁体15に若干の改良を加えるだけの簡単な構成で流路切換を行う際に主弁体15のシール面(2つの第1及び第2スライド弁体15A、15Bの両方の環状シール面)に近い位置を押すことができ、スティックスリップ現象の発生を抑えることができ、もって、異音の発生や主弁体15のシール面の摩耗を効果的に抑えることができる。
また、本第2実施形態では、押圧板20を使用することで、部品点数は増加するものの、主弁体15(の第1及び第2スライド弁体15A、15B)を押す面積(押圧面積)が大きく取れるため、主弁体15(の第1及び第2スライド弁体15A、15B)にかかる応力を更に低減することができる。
<第3実施形態>
図12は、本発明に係る流路切換弁としての六方切換弁の第3実施形態を示す縦断面図である。また、図13は、図12のX−X矢視線に従う断面図である。
図示第3実施形態の六方切換弁3は、前述した第2実施形態の六方切換弁2に対し、主に主弁ハウジング、主弁体、連結体等の構成が若干相違しており、その他の構成は略同じである。よって、六方切換弁2の各部に対応する部分には共通の符号を付して重複説明を省略し、以下においては、相違点を重点的に説明する。
図示実施形態の六方切換弁3は、第2実施形態の六方切換弁2と同様、例えばヒートポンプ式冷暖房システムにおける六方切換弁として用いられるスライド式のものであるが、上記第2実施形態の六方切換弁2と比べて、小型化・軽量化されている。
すなわち、本例では、主弁ハウジング11における胴体部11cが、第1及び第2ピストン部11a、11bと同径に形成され、第1及び第2ピストン部11a、11bと胴体部11cとが一体に(一部品として)構成されている。
また、主弁体15(特に、その高圧側の第1スライド弁体15A)が比較的肉薄に(詳しくは、左右方向の厚さが比較的薄く)形成されており、第1スライド弁体15Aの上下面の窪み面15eA、第1スライド弁体15Aにおける連通孔16aが省略されている。なお、図12に図示されていないが、本例においても、第1スライド弁体15Aと第2スライド弁体15Bとの間でそれらを相互に逆方向に付勢する圧縮コイルばねが4つ配置されている。
圧力室17(の高圧冷媒)から受ける圧力によって、第2スライド弁体15Bの右面(の環状シール面)が第2主弁座14の弁シート面に押し付けられるとともに、圧力室17(の高圧冷媒)から受ける受圧荷重と第1Uターン通路16Aを流れる冷媒(高圧冷媒)から受ける受圧荷重との差によって、第1スライド弁体15Aの左面(の環状シール面)が第1主弁座13の弁シート面に押し付けられるようになっている。
また、前記第1スライド弁体15A側の窪み面15eAが省略されていることで、本例では、押圧板20は、前記主弁体15を構成する第2スライド弁体15Bの上下面に形成された窪み面15eBのほぼ全面を覆う外形を有し(特に、図13参照)、その窪み面15eBに沿うように配在されており、その窪み面15eBのみに当接(押圧)せしめられるようになっている。
したがって、本例では、連結体25の矩形開口25d部分が、主弁体15の外周面に固定された押圧板20(の略中央部分)に当接することによって、当該主弁体15の第1スライド弁体15Aと第2スライド弁体15Bを押動するが、第1スライド弁体15Aは第2スライド弁体15Bを介して(当該第2スライド弁体15Bと一体的に)押動されるようになっている。
なお、本例では、前記押圧板20は、例えば第2スライド弁体15B側の上面又は下面の窪み面15eBに設けられた位置決め用凸部15gに、当該押圧板20(の外縁)に設けられた嵌合用切欠き20gを嵌め込んで固定されている(特に、図13及び図14参照)。
さらに、本例では、上記第2実施形態の六方切換弁2と比べて、連結体25の上下長(軸線O方向の長さ)が短くされ、連結体25(の平板部25a)に形成された矩形開口25dと、その上下に形成された円形開口25cとが連なるように形成されている(図14及び図15を併せて参照)。そのため、本例では、前記連結体25の矩形開口25d部分のうち前後の部分のみが、前記主弁体15の外周面に固定された押圧板20(の略中央部分)に当接することによって、当該主弁体15の第1スライド弁体15Aと第2スライド弁体15Bを押動するようになっている。
このように、本第3実施形態における六方切換弁3においても、第1及び第2ピストン21、22の往復移動に伴って主弁室12内で主弁体15を移動させるための連結体25が、第1及び第2主弁座13、14の弁シート面に平行に配置された平板部25aを有する一枚の板材からなるとともに、その平板部25aは、主弁体15を嵌合させて支持するとともに、主弁体15を構成する一対の第1及び第2スライド弁体15A、15Bにおいて第1及び第2主弁座13、14の弁シート面に摺動する環状シール面側に向けて延在する押圧板部(主弁体15の外周面に固定された押圧板20)を介して、主弁体15を第1及び第2ピストン21、22の往復移動に伴って押動するようにされているので、前述した第2実施形態における六方切換弁2と同様の作用効果が得られることは当然である。
なお、上記第1〜第3実施形態の六方切換弁1〜3では、ヒートポンプ式冷暖房システムにおける六方切換弁を例示して説明したが、主弁ハウジング11(の主弁室12)に設けられるポートの数や位置、主弁ハウジング11の構成や形状、主弁ハウジング11(の主弁室12)内に配在される主弁体15の構成や形状等は、図示例に限られないことは勿論である。
また、上記第1〜第3実施形態の六方切換弁1〜3では、四方パイロット弁90を用いて主弁室12内で主弁体15を駆動する構成について説明したが、例えば四方パイロット弁90に代えてモータを用いて主弁室12内で主弁体15を駆動する構成でも良い。
また、本第1〜第3実施形態の六方切換弁1〜3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。
1 六方切換弁(流路切換弁)(第1実施形態)
2 六方切換弁(流路切換弁)(第2実施形態)
3 六方切換弁(流路切換弁)(第3実施形態)
10 六方弁本体
11 主弁ハウジング
11A 上端側蓋部材
11B 下端側蓋部材
11a 第1ピストン部
11b 第2ピストン部
11c 胴体部
12 主弁室
13 第1主弁座(弁シート)
14 第2主弁座(弁シート)
15 主弁体
15A 第1スライド弁体
15B 第2スライド弁体
15a 第1スライド弁体の嵌合凸部
15b 第2スライド弁体の筒状部
15eA 第1スライド弁体の上下の窪み面
15eB 第2スライド弁体の上下の窪み面
15f 位置決め用突起(第2実施形態)
15g 位置決め用凸部(第3実施形態)
16A 第1Uターン通路(連通路)
16B 第2Uターン通路(連通路)
16a 連通孔
17 圧力室
18 Oリング
19 圧縮コイルばね
20 押圧板(押圧板部)(第2、第3実施形態)
20f 嵌合用丸穴(第2実施形態)
20g 嵌合用切欠き(第3実施形態)
21 第1ピストン
22 第2ピストン
25 連結体
25a 平板部
25b 取付脚部
25c 円形開口
25d 矩形開口
25eA 中央部押圧板部(第1実施形態)
25eB 端部押圧板部(第1実施形態)
31 第1作動室
32 第2作動室
90 四方パイロット弁
pA、pB、pC、pD、pE、pF ポート

Claims (19)

  1. ピストン及び主弁室が配在された筒状の主弁ハウジング、複数のポートが開口せしめられた弁シート面を持つ主弁座、前記主弁室内に軸線方向に移動可能に配在されるとともに、前記弁シート面に摺動自在に対接せしめられたスライド式の主弁体、及び前記ピストンの往復移動に伴って前記主弁体を移動させるための連結体を備え、前記主弁室内で前記連結体を介して前記主弁体を移動させることにより、連通するポート間が切り換えられるようにされた流路切換弁であって、
    前記主弁ハウジングの軸線に対して反対側にそれぞれ複数のポートが開口せしめられるとともに、前記主弁体は、前記複数のポート間を選択的に連通させるUターン通路がそれぞれに設けられた一対のスライド弁体が前記主弁座の弁シート面に垂直な方向で背面合わせの状態で配在されて構成されており、
    前記連結体は、前記主弁座の弁シート面に平行に配置された平板部を有する一枚の板材からなり、前記平板部は、前記主弁体を嵌合させて支持するとともに、前記主弁体の前記一対のスライド弁体の少なくとも一方において前記主弁座の弁シート面に摺動するシール面側に向けて延在する押圧板部を介して、前記主弁体を前記ピストンの往復移動に伴って押動するようにされていることを特徴とする流路切換弁。
  2. 前記平板部は、前記筒状の主弁ハウジングの軸線上に配置されていることを特徴とする請求項1に記載の流路切換弁。
  3. 前記平板部に、前記一対のスライド弁体の各々が前記主弁座の弁シート面に垂直な方向に摺動自在に嵌合せしめられるとともに、前記一対のスライド弁体の各々を前記ピストンの往復移動に伴って軸線方向に一体的に移動自在に押動するための開口が形成されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の流路切換弁。
  4. 前記押圧板部は、前記平板部に連設されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の流路切換弁。
  5. 前記押圧板部は、前記平板部に形成された前記開口の端縁部に連設されていることを特徴とする請求項3に記載の流路切換弁。
  6. 前記押圧板部は、前記平板部から前記一対のスライド弁体の一方のシール面側に向けて延在する一方側押圧板部と、前記平板部から前記一対のスライド弁体の他方のシール面側に向けて延在する他方側押圧板部とを有することを特徴とする請求項4又は5に記載の流路切換弁。
  7. 前記押圧板部は、前記平板部から垂直な方向に折り曲げられて形成されていることを特徴とする請求項4から6のいずれか一項に記載の流路切換弁。
  8. 前記押圧板部は、前記筒状の主弁ハウジングの軸線に垂直な方向に形成されていることを特徴とする請求項4から7のいずれか一項に記載の流路切換弁。
  9. 前記押圧板部は、前記主弁体の外周面に沿うように形成されていることを特徴とする請求項4から8のいずれか一項に記載の流路切換弁。
  10. 前記押圧板部は、前記主弁体の外周面に固定されていることを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の流路切換弁。
  11. 前記押圧板部は、前記主弁体の外周面に固定された平板で構成されていることを特徴とする請求項10に記載の流路切換弁。
  12. 前記押圧板部は、前記主弁体の前記一対のスライド弁体の一方に固定されていることを特徴とする請求項10又は11に記載の流路切換弁。
  13. 前記押圧板部は、前記主弁体の前記一対のスライド弁体の両方に当接せしめられることを特徴とする請求項10から12のいずれか一項に記載の流路切換弁。
  14. 前記押圧板部は、前記主弁体の前記一対のスライド弁体の一方のみに当接せしめられることを特徴とする請求項10から12のいずれか一項に記載の流路切換弁。
  15. 前記押圧板部は、前記筒状の主弁ハウジングの軸線に垂直な方向に沿って固定されていることを特徴とする請求項10から14のいずれか一項に記載の流路切換弁。
  16. 前記押圧板部は、前記主弁体の外周面に沿って固定されていることを特徴とする請求項10から15のいずれか一項に記載の流路切換弁。
  17. 前記押圧板部は、前記主弁体の外周面に設けられた窪み面に嵌め込まれていることを特徴とする請求項1から16のいずれか一項に記載の流路切換弁。
  18. 前記押圧板部は、前記主弁体より剛性の高い材料で構成されていることを特徴とする請求項1から17のいずれか一項に記載の流路切換弁。
  19. 前記連結体は、前記主弁座の弁シート面に垂直な回転軸線周りで回転対称となるように形成されていることを特徴とする請求項1から18のいずれか一項に記載の流路切換弁。
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