JP2023069024A - スライド式切換弁 - Google Patents
スライド式切換弁 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2023069024A JP2023069024A JP2021180571A JP2021180571A JP2023069024A JP 2023069024 A JP2023069024 A JP 2023069024A JP 2021180571 A JP2021180571 A JP 2021180571A JP 2021180571 A JP2021180571 A JP 2021180571A JP 2023069024 A JP2023069024 A JP 2023069024A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- valve body
- valve
- biasing member
- deformation
- peripheral surface
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims abstract description 72
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 40
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 13
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 claims description 12
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 8
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 claims description 5
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 29
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 29
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 13
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 8
- 239000004734 Polyphenylene sulfide Substances 0.000 description 6
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 6
- 229920000069 polyphenylene sulfide Polymers 0.000 description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 5
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 4
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 4
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 4
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 2
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000906 Bronze Inorganic materials 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 239000010951 brass Substances 0.000 description 1
- 239000010974 bronze Substances 0.000 description 1
- KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N copper tin Chemical compound [Cu].[Sn] KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K11/00—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves
- F16K11/02—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit
- F16K11/06—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements
- F16K11/065—Multiple-way valves, e.g. mixing valves; Pipe fittings incorporating such valves with all movable sealing faces moving as one unit comprising only sliding valves, i.e. sliding closure elements with linearly sliding closure members
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K27/00—Construction of housing; Use of materials therefor
- F16K27/04—Construction of housing; Use of materials therefor of sliding valves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
- F16K31/02—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
- F16K31/04—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a motor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
- F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
- F16K31/44—Mechanical actuating means
- F16K31/50—Mechanical actuating means with screw-spindle or internally threaded actuating means
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Multiple-Way Valves (AREA)
- Lift Valve (AREA)
Abstract
【課題】本発明は、想定を超える荷重によって弁体が大きく変位しようとしても、変形規制部によって付勢部材の変形を所定量以下に抑えることができ、付勢部材に過度な荷重が作用することを防止することができるスライド式切換弁を得ることを目的とする。
【解決手段】スライド式切換弁1は、中空筒状の弁本体2と、一又は複数の弁ポート30、31、32を有する弁座部3と、弁本体2の内部に設けられる弁体4と、弁体4を弁座部3に向かって付勢する付勢部材6と、を備えている。弁体4と弁本体2との間には、弁体4の一部および弁本体2の内周面の少なくとも一方から他方に延び、所定変形量を超えて付勢部材6が変形することを規制する変形規制部7が設けられている。
【選択図】図1
【解決手段】スライド式切換弁1は、中空筒状の弁本体2と、一又は複数の弁ポート30、31、32を有する弁座部3と、弁本体2の内部に設けられる弁体4と、弁体4を弁座部3に向かって付勢する付勢部材6と、を備えている。弁体4と弁本体2との間には、弁体4の一部および弁本体2の内周面の少なくとも一方から他方に延び、所定変形量を超えて付勢部材6が変形することを規制する変形規制部7が設けられている。
【選択図】図1
Description
本発明は、スライド式切換弁に関する。
冷凍サイクルなどにおいて用いられる弁装置として、弁ポートを有する弁座部を有し、この弁座部上を軸線方向にスライド移動自在な弁体により弁ポートの連通状態を切換えるスライド式切換弁が知られている。そのなかでも冷媒の流路を切り換える切換弁として、筒状の弁本体と、弁本体内部にスライド自在に設けられた碗状の弁体と、弁本体に固定されて複数の弁ポートを有する弁座部と、を備えたスライド式切換弁が知られている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1に記載のスライド式切換弁の弁体には、付勢部材が固定され、この付勢部材によって弁体が弁座部に向かって付勢されることで、弁体および弁座部のシート面間に接触圧力が付与されている。
しかしながら、上述のスライド式切換弁では、例えば、弁体内部から吹き上げる衝撃圧力などの想定を超える荷重によって、弁体が弁座部から離れる方向に大きく変位すると、付勢部材に弾性域を超える変形が生じ、所望の付勢力が得られなくなる可能性がある。
本発明は、想定を超える荷重によって弁体が大きく変位しようとしても、変形規制部によって付勢部材の変形を所定量以下に抑えることができ、付勢部材に過度な荷重が作用することを防止することができるスライド式切換弁を得ることを目的とする。
本発明のスライド式切換弁は、中空筒状の弁本体と、前記弁本体に設けられた一又は複数の弁ポートを有する弁座部と、前記弁本体の内部にて前記弁座部上を軸線方向にスライド自在に設けられ、前記弁ポートの連通状態を切換える弁体と、前記弁体を前記弁座部に向かって付勢する付勢部材と、を備えたスライド式切換弁であって、前記弁体と前記弁本体との間には、前記弁体の一部および前記弁本体の内周面の少なくとも一方から他方に延び、所定変形量を超えて前記付勢部材が変形することを規制する変形規制部が設けられていることを特徴とする。
このような本発明によれば、弁本体の内部に設けられた弁体は、付勢部材によって、弁座部に向かって付勢されている。このため、付勢部材の付勢力により弁体を弁座部のシール面に押し付けてシール面との間に隙間を生じ難くし、弁体内の気密性を確保することができる。また、弁体と弁本体との間には、弁体の一部および弁本体の内周面の少なくとも一方から他方に延び、所定変形量を超えて付勢部材が変形することを規制する変形規制部が設けられている。このため、例えば、弁体内部から吹き上がる衝撃圧力などの想定を超える荷重が弁体に作用したとしても、付勢部材の変形を所定変形量に留めることで弁体が弁座部から離れる方向に大きく変位することを抑制することができる。したがって、想定を超える荷重によって弁体が大きく変位しようとしても、変形規制部によって付勢部材の変形を所定量以下に抑えることができ、付勢部材に過度な荷重が作用することを防止することができるスライド式切換弁を得ることができる。
この際、前記変形規制部と、前記弁本体の内周面および前記弁体の外周面のいずれかと、のクリアランスによって前記付勢部材の所定変形量が規定されていることが好ましい。このような構成によれば、変形規制部と、弁本体の内周面および弁体の外周面のいずれかと、のクリアランスによって付勢部材の所定変形量が規定されている。このため、付勢部材が所定変形量まで変形する以前の状態、すなわち、通常状態においては、弁体の変位が変形規制部によって規制されないので、弁座部に対する摺動性を損なうことなく、弁体を軸線方向にスムーズにスライドさせることができる。
また、前記弁体は、前記弁座部のシール面に摺接するシール部と、前記シール部と反対側の頂部と、を有し、前記変形規制部は、前記弁体の前記頂部から前記弁本体の内周面に向かって延びて設けられていることが好ましい。このような構成によれば、弁体の頂部から弁本体の内周面に向かって延びて設けられた変形規制部により、所定変形量を超えて付勢部材が変形することを規制することができる。
また、前記付勢部材は、前記弁体の前記頂部に取り付けられる取付部と、前記取付部から立ち上がる延出部と、前記延出部の先端に設けられて前記弁本体の内周面に接触可能な接触部と、を有し、前記変形規制部は、前記付勢部材よりも前記弁本体内部における流体の流れ方向の上流側に設けられ、前記付勢部材の前記取付部および前記延出部と前記流体の流れ方向に重なって設けられていることが好ましい。このような構成によれば、変形規制部は、付勢部材よりも弁本体内部における流体の流れ方向の上流側に設けられるとともに、付勢部材の取付部および延出部と流体の流れ方向に重なって設けられている。このため、特に弁本体内部を流れる高圧の流体は、まず上流側に設けられた変形規制部によって流速が低下し、その下流側の付勢部材の取付部および延出部に対する流体の勢いを抑制することができ、これによって付勢部材を保護することができる。
また、前記変形規制部と前記弁本体の内周面のクリアランスは、前記付勢部材の前記延出部および前記接触部を合わせた高さ寸法の半分以下に設定されていることが好ましい。このような構成によれば、変形規制部と弁本体の内周面のクリアランスは、付勢部材の延出部および接触部を合わせた高さ寸法の半分以下に設定されているので、付勢部材の変形を適切に抑えることができる。
また、前記付勢部材の前記延出部は、前記取付部に接続される基端部と、前記基端部から折り返して反対側に延びる折返部と、を有し、前記折返部の先端に前記接触部が設けられ、前記変形規制部は、前記弁体の前記頂部から前記弁本体の内周面に向かって延び、かつ、前記流体の流れ方向と交差する方向に延びる板状に形成され、前記変形規制部の先端縁には、前記流体の流れ方向から見た前記付勢部材の外形に沿った面取り部が設けられていることが好ましい。このような構成によれば、板状に形成された変形規制部の先端縁には、流体の流れ方向から見た付勢部材の外形に沿った面取り部が設けられているので、変形規制部が必要以上に大きくなることを抑制しつつ、付勢部材を保護することができる。
また、前記付勢部材は、前記取付部、前記延出部、および前記接触部が一体とされた板ばねから構成されることが好ましい。このような構成によれば、取付部、延出部および接触部が一体とされた板ばねで付勢部材を構成することができるので、取付部、延出部および接触部が一体とされていない構成の付勢部材と比較して付勢部材を小型化することができる。
また、前記弁本体の内部には、前記弁座部のシール面から立ち上がるとともに前記軸線方向に延び、前記弁体を前記軸線方向に案内するガイド部が設けられており、前記クリアランスは、前記ガイド部の高さ寸法よりも小さく設定されていることが好ましい。このような構成によれば、上述のクリアランスは、ガイド部の高さ寸法よりも小さく設定されているので、弁体内部から吹き上がる衝撃圧力などの想定を超える荷重が弁体に作用し、弁体が弁座部から離れる方向に大きく変位したとしても、弁体がガイド部の高さ寸法を超えて同方向に変位することを防ぐことができる。したがって、弁体がガイド部に乗り上げることを防止し、これによって、弁体と弁ポートとの位置を適正に保つガイド部を正常に機能させ、弁体のスライド動作を確保することができる。
また、前記弁体は、前記弁座部のシール面に摺接するシール部と、前記シール部と反対側の頂部と、前記頂部と前記シール部との間の側部と、を有し、前記変形規制部は、前記弁体の幅方向両側部から前記弁本体の内周面に向かって延びて設けられていてもよい。このような構成によれば、弁体の幅方向両側部から弁本体の内周面に向かって延びて設けられた変形規制部により、所定変形量を超えて付勢部材が変形することを規制することができる。
また、前記弁体は、前記弁座部のシール面に摺接するシール部と、前記シール部と反対側の頂部と、を有し、前記変形規制部は、前記弁本体の内周面から前記弁体の前記頂部に向かって延びて設けられていてもよい。このような構成によれば、弁本体の内周面から弁体の頂部に向かって延びて設けられた変形規制部により、所定変形量を超えて付勢部材が変形することを規制することができる。
そして、前記弁体は、前記弁座部のシール面に摺接するシール部と、前記シール部と反対側の頂部と、前記頂部と前記シール部との間の側部と、を有し、前記弁体の幅方向両側部には、前記幅方向外方に突出する段部が設けられ、前記変形規制部は、前記弁本体の内周面から前記段部よりも前記弁体の前記頂部側に向かって延びて設けられ、前記変形規制部と、前記段部と、のクリアランスによって前記付勢部材の所定変形量が規定されていてもよい。このような構成によれば、弁体の幅方向両側部には、幅方向外方に突出する段部が設けられ、変形規制部は、弁本体の内周面から段部よりも弁体の頂部側に向かって延びて設けられている。そして、変形規制部と、段部と、のクリアランスによって付勢部材の所定変形量が規定されている。このため、弁本体の内周面から段部よりも弁体の頂部側に向かって延びて設けられた変形規制部により、所定変形量を超えて付勢部材が変形することを規制することができる。
本発明によれば、想定を超える荷重によって弁体が大きく変位しようとしても、変形規制部によって付勢部材の変形を所定量以下に抑えることができ、付勢部材に過度な荷重が作用することを防止することができるスライド式切換弁を得ることができる。
以下、本発明の実施形態を図1~7に基づいて説明する。本実施形態に係るスライド式切換弁1は、冷凍サイクルなどにおいて圧縮機、蒸発器、凝縮器と接続され、これらの機器に流れる冷媒の流路を切り換える切換弁である。スライド式切換弁1は、中空筒状の弁本体2と、弁本体2に設けられた複数の弁ポートを有する弁座部3と、弁本体2の内部にて弁座部3上を軸線L方向にスライド自在に設けられる弁体4と、弁体4をスライド駆動する駆動部5と、弁体4を弁座部3に向かって付勢する付勢部材6と、付勢部材6が所定変形量を超えて変形することを規制する変形規制部7と、を備えている。なお、本実施形態のスライド式切換弁1は、軸線L方向の一方側に駆動部5を有し、軸線L方向他方側に後述する入口ポートPを有するので、軸線L方向の一方側を駆動部5側と記し、軸線L方向の他方側を入口ポートP側と記す場合がある。
弁本体2は、円形の底壁2Aと、底壁2Aの周縁部から駆動部5側に延びる側壁2Bと、を備え、樹脂成形により有底筒状に形成されており、その内部が弁室2aを構成している。底壁2Aには、弁室2aの内外に連通する入口ポートPが形成されている。入口ポートPは、軸線L方向に延びる入口接続流路20を介して不図示の圧縮機の吐出口と連通するポートである。この入口ポートPは、圧縮機から送られる高圧の冷媒が弁室2aに流入する際の入口を構成している。弁本体2の側壁には、弁室2aの内外に連通する複数の円筒状の流路として、第1接続流路21、出口接続流路22、第2接続流路23が、駆動部5側からこの順に軸線L方向に沿ってそれぞれ形成されている。第1接続流路21は、後述する第1ポート30と連通する流路である。この第1接続流路21は、凝縮器(または蒸発器)と接続されて凝縮器(または蒸発器)と弁室2aとの間に流れる流体の流路を構成している。
出口接続流路22は、後述する出口ポート31と連通する流路である。この出口接続流路22は、圧縮機の吸入口に接続されるようになっており、第1接続流路21(または第2接続流路23)を通って弁室2aに戻ってきた低圧の冷媒が圧縮機に送られる際の流路を構成している。第2接続流路23は、後述する第2ポート32と連通する流路である。この第2接続流路23は、蒸発器(または凝縮器)と接続されて蒸発器(または凝縮器)と弁室2aとの間に流れる流体の流路を構成している。
図4(A)および図4(B)に示すように、弁本体2の内部の第1接続流路21、出口接続流路22、第2接続流路23の周縁部における、幅方向Xの両端部には、ガイド部24が形成されている。なお、本実施形態における幅方向Xとは、軸線L方向に対して直交する方向であるとともに、図4(A)および図4(B)に示す断面視で、弁座部3から弁体4の後述する頂部44に向かって軸線L方向と直交する高さ方向Zに対しても、直交する方向である。この幅方向Xは、弁体4における幅方向Xも示している。ガイド部24は、後述する弁座部3のシール面33の幅方向X両端部から、高さ方向Zに立ち上がるとともに軸線L方向に延び、弁体4を軸線L方向に案内するように段状に形成されている。図1に示すように、弁本体2の駆動部5側の端部には、金属製の筒状の下蓋25が弁本体2とのインサート成形にて固定され、下蓋25の駆動部5側の端部には、駆動部5側に底壁を有する金属製の有底筒状の上蓋26が固定されている。
上蓋26は、その底壁の中央部に軸線L方向で駆動部5側に延びた小径部26aを有している。小径部26aの中央部には、軸線L方向に貫通する貫通孔26bが形成されており、この貫通孔26b内には、後述するガイド部材53が配置されるようになっている。このように構成された弁本体2、下蓋25、上蓋26は、ハウジング8(図4(A)および図4(B)にのみ図示)に収容されている。なお、図1に示す符号Gは、弁本体2の外周壁およびハウジング8の内周壁のいずれかに、所定間隔で軸線L方向の複数の位置に形成された溝部であり、符号27は、溝部Gに配置されたOリングである。このOリング27により、弁本体2とハウジング8との間はシールされている。なお、本実施形態で弁本体2は、材質をポリフェニレンサルファイド(PPS)等の樹脂としたが、この他真鍮、鉄、アルミニウム、ステンレス等の金属等、適宜な材質で構成してもよい。
弁座部3は、弁本体2の側壁のうち、第1接続流路21、出口接続流路22、第2接続流路23が形成された側壁に設置される部分であり、複数の弁ポートを有するように構成されている。この弁座部3は、薄型金属板で形成され、インサート成形や接着、溶着等により弁本体2の側壁に固定されている。弁座部3の板面には、第1接続流路21に連通する第1ポート30、出口接続流路22に連通する出口ポート31、第2接続流路23に連通する第2ポート32がそれぞれ貫通して形成されている。各ポート30、31、32は、第1接続流路21、出口接続流路22、第2接続流路23よりも内径の寸法が小さい円筒状に形成され、軸線L方向に所定の間隔を空けて配置されている。弁座部3の板面のうち、各接続流路21、22、23のある側の面と反対側の面は、後述する弁体4のシール部Sと摺接するシール面33を構成している。このため、複数の弁ポート30、31、32は、シール面33に開口していることとなる。
弁体4は、主にポリフェニレンサルファイド(PPS)等の樹脂製であり、弁本体2の内部にて弁座部3上を軸線L方向にスライド自在に設けられている。この弁体4は、弁ポートP、30、31、32の連通状態を切り換えるように構成されており、本実施形態では、弁座部3に着座して入口ポートP、第1ポート30、出口ポート31、第2ポート32、の各々を連通または遮断する碗状の弁体本体40を備えて構成されている。この弁体本体40は、弁座部3のシール面33と対向するように設けられた軸線L方向に長い長円形状の開口端縁40aと、開口端縁40aから弁座部3のある側と反対側に突出する碗状の側部40bと、を備えて構成され、その内部は流体の流路となる碗状凹部40cを構成している。すなわち、弁体4は、弁座部3に向かって開口した碗状に形成されている。碗状凹部40cにおける開口端縁40aの軸線L方向の寸法は、第1ポート30、出口ポート31、第2ポート32のうち隣り合う2つ分のポートを覆える長さに設定されている。また、開口端縁40aの幅方向Xの寸法は、第1ポート30、出口ポート31、第2ポート32のうち、1つ分のポートを覆える長さに設定されている。
碗状凹部40cは、その開口端縁40aが上述のシール面33に摺接するシール部Sを構成している。すなわち、弁体4は、弁座部3のシール面33に摺接するシール部Sを有している。このシール部Sがシール面33に当接すると、例えば、第1ポート30と出口ポート31とが碗状凹部40cに囲まれて他のポートP、32と遮断される。この結果、第1ポート30と出口ポート31とが連通されるとともに、入口ポートPと第2ポート32とが連通されることとなる。そして、シール部Sがシール面33上を滑りながら入口ポートP側にスライド移動すると、出口ポート31と第2ポート32とが碗状凹部40cに囲まれて他のポートP、30と遮断される。この結果、出口ポート31と第2ポート32とが連通されるとともに、入口ポートPと第1ポート30とが連通されることとなる。すなわち、弁体本体40がスライド移動し、シール部Sがシール面33に摺接することで、各ポートP、30、31、32同士の連通および遮断が切り換えられるようになっている。
弁体本体40の入口ポートP側の端部には、入口ポートP側に向けて軸線L方向に突出するストッパ41が形成されている。このストッパ41は、弁体4のスライド移動を規制するための突起であり、その突出端部が弁本体2の底壁2Aにおける弁室2a側の面2A1と当接することで弁体4の入口ポートP側への移動が規制されるようになっている。すなわち、ストッパ41と弁本体2の底壁2Aにおける弁室2a側の面2A1は、入口ポートP側へ移動する弁体4の移動できる限界の位置を規定している。弁体本体40の駆動部5側の端部には、駆動部5側に突出する接続部42が形成されている。接続部42は、その駆動部5側の端部が弁座部3のある側から弁座部3のある側の反対側に向けて高さ方向Zに延びる薄板状の薄板部42aを構成している。薄板部42aには、弁座部3がある側と反対側に開口する切欠き42bが形成されており、これによって薄板部42aはフック状になっている。
薄板部42aの幅方向X両端面は、後述する雌ねじ部材55の2本の連結腕部55bで幅方向Xから挟まれ、この状態で切欠き42bに内に配置される固定ピン57と、連結腕部55bおよび薄板部42aを周方向に囲んで同方向に締め付ける金属製のホースバンド43と、によって雌ねじ部材55に接続されるようになっている。弁体本体40の高さ方向Zの端部(シール部Sがある側と反対側の端部)は、弁体4の頂部44を構成している。この構成により、弁体4は、シール部Sと、シール部Sと反対側の頂部44と、頂部44とシール部Sの間の側部40bと、を有している。頂部44は、図5に示すように、弁座部3がある側と反対側に向けて高さ方向Zに膨出し軸線L方向に延びる段形状に形成されており、頂部44における弁本体2の内周面と対向する先端面44aが、後述する付勢部材6を設置できるように平坦に形成されている。先端面44aの軸線L方向中央部には、後述する付勢部材6の取付部60の取付穴60aに嵌め込まれる取付突起44bが立ち上がるように形成されている。弁体4の側部40bのうち幅方向X両側部40b1には、図4(A)および図4(B)に示すように、上述のガイド部24に対して軸線L方向および高さ方向Zに摺接可能な被ガイド部45が設けられている。被ガイド部45は、幅方向X外方に突出して設けられている。この被ガイド部45は、弁体4の頂部44側に段部45aを構成するように設けられている。すなわち、弁体4の幅方向X両側部40b1には、幅方向X外方に突出する段部45aが設けられている。
駆動部5は、弁体4をスライド駆動する部分であり、回転可能なロータを有する電動モータとしてのステッピングモータ5aと、ステッピングモータ5aの回転を直線運動に変換して弁体4に伝達する直動機構5bと、を備えている。図1に示すように、ステッピングモータ5aは、上蓋26の小径部26aに固定され、駆動部5内を密閉する金属製の有底筒状のキャン50と、キャン50に内蔵されるマグネットロータ51と、キャン50を挟んでマグネットロータ51の外周を軸線L回りに囲むように配置される不図示のステータコイルと、を備えている。キャン50は、薄板状の金属材料から有底筒状に形成されており、中心軸が弁本体2の軸線Lと同軸になるように配置され、その先端部が上述の上蓋26の小径部26aの縁部に溶接等で固定されている。直動機構5bは、キャン50の底側(入口ポートP側と反対側)の内部に配置される軸受け部材52と、上蓋26に固定されるガイド部材53と、マグネットロータ51の中心に固定部材54aを介して固定されたロータ軸としての雄ねじ54と、雄ねじ54の外周面に形成された雄ねじ部54dに螺合する雌ねじ部55a1を有する雌ねじ部材55と、を備えている。すなわち、直動機構5bは、互いに螺合する雄ねじ部54dおよび雌ねじ部55a1を有したねじ送り機構として構成されている。
軸受け部材52は、雄ねじ54を軸線L回りに回転可能に支持する部材であり、円柱状に形成されている。この軸受け部材52は、中心軸が弁本体2の軸線Lと同軸になるようにキャン50に挿入され、軸線L方向における入口ポートPと反対側の端部がキャン50の底壁内面に当接するように位置決めされている。軸受け部材52において雄ねじ54の軸心位置である中心には、入口ポートP側に向けて開口する第一軸受孔52aが形成されている。第一軸受孔52aは、後述する第一軸部54bを挿入可能に設けられた有底の凹孔である。
ガイド部材53は、有底円筒状の部材であり、底部が入口ポートP側に位置し、先端部が入口ポートPと反対側に位置するように上述の上蓋26の貫通孔26b内に配置されている。ガイド部材53は、軸線L方向略中央部にインサート成形により一体に設けられた固定リング56を有し、この固定リング56を上蓋26の小径部26aの縁部に溶接することで上蓋26に固定されている。ガイド部材53は、中心軸が弁本体2の軸線Lと同軸になるように配置されており、この配置によって、上述のキャン50、軸受け部材52、およびガイド部材53は、いずれも中心軸が弁本体2の軸線Lと同軸になるように配置されることとなる。ガイド部材53において雄ねじ54の軸心位置である中心には、第一軸受孔52aと軸線L方向に対向するように開口する第二軸受孔53aが形成されている。第二軸受孔53aは、後述する第二軸部54cを挿入可能に設けられた有底の凹孔である。
ガイド部材53の底壁には、図2に示すように、第二軸受孔53aの径方向外方の部分に、後述する雌ねじ部材55の連結腕部55bを軸線L方向に進退可能に挿通させる一対のガイド孔53bが形成されている。このガイド孔53bは、その縁部の形状が、連結腕部55bの外周面に沿う形状に形成されており、これによって、連結腕部55bが軸線L方向に進退する際に軸線L回りに回転しようとしても、その外壁面がガイド孔53bの縁部に当接することで回転できないようになっている。すなわち、ガイド部材53は、雌ねじ部材55を軸線L回りに回転不能かつ軸線L方向に進退ガイドするように構成されている。
雄ねじ54は、固定部材54aを用いてマグネットロータ51の中心部に固定され、軸線L方向に延び、マグネットロータ51と一体に軸線L回りに回転するように構成されている。雄ねじ54の一端部は円柱状の第一軸部54bを構成し、雄ねじ54の他端部は円柱状の第二軸部54cを構成し、第一軸部54bと第二軸部54cとの間の部分の外周面には雄ねじ部54dが形成されている。そして、第一軸部54bは第一軸受孔52aに嵌挿され、第二軸部54cは第二軸受孔53aに嵌挿され、これによって、雄ねじ54は、軸線L回りに回転できるように第一軸受孔52aおよび第二軸受孔53aに中心軸が軸線Lと同軸になるように支持されている。
雌ねじ部材55は、ガイド部材53内に収容されてその外周壁がガイド部材53の内周壁に摺接する円柱状の基端部55aと、基端部55aから入口ポートP側に向けて軸線L方向に延び、上述のガイド孔53bを通って、弁室2a内に延びる2本の連結腕部55bと、を備えて構成されている。基端部55aは、中心軸がガイド部材53の中心軸と同軸になるように形成されている。雌ねじ部材55の中心には、軸線Lに沿って雌ねじ部55a1が形成されている。この雌ねじ部55a1は、雄ねじ部54dに螺合するように構成されている。この構成により、雌ねじ部材55は、雄ねじ54の回転に伴って中心軸と同軸で軸線L方向に進退可能となっている。連結腕部55bは、駆動部5と弁体4とを接続するための部分である。連結腕部55bは、基端部55aの周縁部の一部からガイド孔53bを通ってそれぞれ弁室2aまで軸線L方向に延びている。各連結腕部55bの先端部には、図2に示すように、当該連結腕部55bの板厚方向に貫通する貫通孔55b1がそれぞれ形成されており、この貫通孔55b1には、軸状の固定ピン57が挿通されて固定されている。
付勢部材6は、弁体4を弁座部3側に付勢するための部材であり、本実施形態では、りん青銅等の金属製の材料を用いてプレス加工等により形成された板ばねで構成されている。この付勢部材6は、図6に示すように、弁体本体40の頂部44における先端面44aに取り付けられる取付部60と、取付部60から高さ方向Zに立ち上がる延出部61と、延出部61の先端に設けられて弁本体2の内周面に接触可能な接触部62と、を備え、図3に示すように、上述の弁体本体40の頂部44における先端面44aと弁本体2の内周面との間に配置されている。なお、取付部60、延出部61、接触部62は、一体に形成されている。取付部60は、頂部44の先端面44aに沿い、かつ先端面44aよりも軸線L方向の寸法が小さい平板状に形成されている。取付部60の、軸線L方向中心部には、上述の取付突起44bを嵌め込むための取付穴60aが板厚方向に貫通するように形成されている。この取付部60は、弁座部3側の端面を先端面44aに当接させるとともに、取付突起44bを取付穴60aに嵌め込むことで弁体本体40に固定されるようになっている。
延出部61は、取付部60の幅方向Xの一端部に接続される基端部61aと、基端部61aから折り返して幅方向Xの他端側、すなわち反対側に延びる折返部61bと、を備えている。この延出部61は、付勢部材6が、高さ方向Zに押圧等の力を受けた際に基端部61aと折返部61bとが互いに近づくように変形するように構成されており、変形後の復元しようとする力で付勢力を生じさせるようになっている。接触部62は、延出部61における折返部61bの先端に設けられる突起であり、弁本体2の内周面に向けて半球状に突出して形成されている。このような構成により、半球状に形成された接触部62の突出端部が弁本体2の内周面に当接し、平板状に形成された取付部60が頂部44の先端面44aに固定されることで、付勢部材6が弁本体2の内周面と弁体4の頂部44との間に設けられている。そして、付勢部材6は、弁座部3側に向かって弁体4を付勢し、弁体4が高さ方向Zに浮き上がることを抑制している。
変形規制部7は、上述のように変形する付勢部材6が変形できる所定変形量を超えて変形することを規制する部分であり、主にポリフェニレンサルファイド(PPS)等の樹脂製の材料で、弁体4と一体に成形されている。この変形規制部7は、図5に示すように、弁体4の頂部44における軸線L方向両端部から弁本体2の内周面に向かって(すなわち、高さ方向Zに)延び、かつ、幅方向Xに延び、上述の付勢部材6の取付部60および延出部61と軸線L方向に重なる板状にそれぞれ形成されている。すなわち、変形規制部7は、弁体4と弁本体2との間に設けられている。この構成では、弁体4が弁座部3と反対側に向かって高さ方向Zに変位する場合、変形規制部7の先端部が弁本体2の内周面に当接すると、弁体4はそれ以上高さ方向Zに変位できなくなり、併せて付勢部材6が変形できなくなっている。図4(B)に示すように、変形規制部7の先端と、弁本体2の内周面と、の間には、クリアランスAが設けられている。上述のように変形規制部7が弁本体2の内周面に当接すると、付勢部材6の変形がそれ以上できなくなることから、このクリアランスAは、付勢部材6の所定変形量を規定する隙間として機能している。すなわち、変形規制部7の先端と、弁本体2の内周面と、のクリアランスAによって付勢部材6の所定変形量が規定されている。図4(A)および図4(B)に示すように、クリアランスAの寸法は、上述のガイド部24の高さ方向Zの寸法である高さ寸法H1よりも小さく設定されており、これによって、弁体4が弁座部3から離れる方向に変位したとしても、弁体4がガイド部24の高さ寸法H1を超えてガイド部24の高さ方向Zに変位することを防ぐことができ、弁体4がガイド部24に乗り上げることが防止されている。
また、クリアランスAの寸法は、図7に示すように、付勢部材6の延出部61の高さ方向Zの寸法を第一寸法H2とし、接触部62の高さ方向Zの寸法を第二寸法H3とした場合の、延出部61および接触部62を合わせた高さ寸法(第一寸法H2+第二寸法H3)の約50%以下の寸法であるクリアランス寸法H4に設定されている。すなわち、変形規制部7の先端と、弁本体2の内周面と、のクリアランスAの寸法は、付勢部材6の延出部61および接触部62を合わせた高さ寸法の約半分以下に設定されている。なお、クリアランスAが設けられていることで、弁室2a内を流れる流体は、クリアランスAを通って流れることがある。そして、本実施形態では、入口ポートPが軸線L方向に開口しているので、弁室2aに流入する高圧の流体は、入口ポートP側から駆動部5側に向かって軸線L方向に流れることが多い(弁体4よりも入口ポートP側が上流となる)。
しかし、上述の通り、付勢部材6における取付部60の軸線L方向の寸法は、弁体4の頂部44における先端面44aの軸線L方向の寸法より小さいことから、図1に示すように、各変形規制部7は、付勢部材6を駆動部5側と入口ポートP側とから軸線L方向に挟むように配置されることとなる。これにより、例えば、軸線L方向を流体の流れ方向とした場合、各変形規制部7は、流体の流れ方向と交差する方向(高さ方向Zかつ幅方向X)に延び、変形規制部7は、少なくとも一方が付勢部材6よりも弁本体2内部における流体の流れ方向の上流側に設けられていることとなる。詳述すると、各変形規制部7のうち、入口ポートP側に位置する変形規制部7が付勢部材6よりも入口ポートP側に位置しており、上述の通り弁体4よりも入口ポートP側が上流となることから、入口ポートP側の変形規制部7が、付勢部材6よりも弁本体2内部における流体の流れ方向の上流側に設けられている。
そして、上述の通り、変形規制部7は、付勢部材6の取付部60および延出部61と軸線L方向に重なって設けられていることから、この各変形規制部7は、付勢部材6の取付部60および延出部61と流体の流れ方向に重なって設けられていることとなる。また、各変形規制部7の先端縁には、図4(A)および図4(B)に示すように、面取り部7aが形成されている。面取り部7aは、上述の流体の流れ方向から見た付勢部材6の外形に沿うように面取りされて設けられている。本実施形態では、面取り部7aは、変形規制部7の幅方向X一端側を、流体の流れ方向から見て付勢部材6の延出部61における折返部61bに沿って面取りすることで形成されている。
なお、本実施形態では、図5に示すように、変形規制部7が弁室2a内を流れる流体を必要以上に妨げないように構成されている。具体的には、変形規制部7は、図5に示すように、弁体4を頂部44側から見た場合に、頂部44の外形を軸線L方向および幅方向Xにはみ出さないように配置されており、頂部44と弁本体2の内周面との間に収まっている。
このような構成のスライド式切換弁1において、弁体4は、軸線L方向にスライドして冷媒の流路を切り換える。先ず、駆動部5を駆動し、弁体4を入口ポートP側に移動させようとすると、弁体4が、ガイド部24によって弁ポート30、31、32との位置を適正に保ちつつガイドされながら入口ポートP側にスライドし、弁体本体40によって第2ポート32と出口ポート31を覆う。これにより、第2ポート32と出口ポート31とが連通される。また、入口ポートPと第1ポート30とが連通される。この際、入口接続流路20および入口ポートPを介して高圧の冷媒が弁室2a内に流入し、当該高圧の冷媒は、第1ポート30および第1接続流路21を通って凝縮器に送られる。一方、蒸発器から送られた低圧の冷媒が、第2ポート32および第2接続流路23を介して碗状凹部40cに流入し、当該低圧の冷媒は、出口ポート31および出口接続流路22を介して圧縮機の吸入口に送られる。
次に、弁体4を駆動部5側に移動させようとすると、弁体4が、ガイド部24によって弁ポート30、31、32との位置を適正に保ちつつガイドされながら駆動部5側にスライドし、弁体本体40によって出口ポート31と第1ポート30を覆う。これにより、出口ポート31と第1ポート30とが連通される。また、入口ポートPと第2ポート32とが連通される。この際、入口接続流路20および入口ポートPを介して高圧の冷媒が弁室2a内に流入し、当該高圧の冷媒は、第2ポート32および第2接続流路23を通って蒸発器に送られる。一方、凝縮器から送られた低圧の冷媒が、第1ポート30および第1接続流路21を介して碗状凹部40cに流入し、当該低圧の冷媒は、出口ポート31および出口接続流路22を介して圧縮機の吸入口に送られる。なお、いずれのポートP、30、31、32が連通又は遮断されている場合も、変形規制部7と弁本体2の内周面との間には、クリアランスAが設けられていることから、弁室2a内の流体は弁本体2の内周面と弁体4の頂部44の間を通って弁室2a内を流れることがある。しかし、上述の位置関係により付勢部材6および変形規制部7が設けられていることから、まず上流側に設けられた変形規制部7によって流体の流速が低下し、その下流側の取付部60および延出部61に対する流体の勢いが抑制される。
そして、弁体本体40が各ポートP、30、31、32を連通又は遮断している状態では、付勢部材6の付勢力により弁体4のシール部Sが弁座部3のシール面33に押し付けられてシール部Sとシール面33との間に隙間が生じ難くなり、弁体4内の気密性が確保される。そして、この状態で、例えば、弁体4内部から吹き上げる衝撃圧力などの想定を超える荷重によって、弁体4が弁座部3から離れる方向に大きく変位すると、付勢部材6は、同方向に変形することとなるが、変形規制部7の先端部が弁本体2の内周面に当接することで、上述のクリアランスAがなくなり、それ以上弁体4が変位しなくなるので、付勢部材6の所定変形量を超えた変形が抑制される。
以上の実施形態によれば、スライド式切換弁1は、中空筒状の弁本体2と、弁本体2に設けられた複数の弁ポート30、31、32を有する弁座部3と、弁本体2の内部にて弁座部3上を軸線L方向にスライド自在に設けられ、弁ポート30、31、32の連通状態を切換える弁体4と、弁体4を弁座部3に向かって付勢する付勢部材6と、を備えたスライド式切換弁1であって、弁体4と弁本体2との間には、弁体4の一部から弁本体2の内周面に延び、所定変形量を超えて付勢部材6が変形することを規制する変形規制部7が設けられている。
このような本発明によれば、弁本体2の内部に設けられた弁体4は、付勢部材6によって、弁座部3に向かって付勢されている。このため、付勢部材6の付勢力により弁体4を弁座部3のシール面33に押し付けてシール面33との間に隙間を生じ難くし、弁体4内の気密性を確保することができる。また、弁体4と弁本体2との間には、弁体4の一部から弁本体2の内周面に延び、所定変形量を超えて付勢部材6が変形することを規制する変形規制部7が設けられている。このため、例えば、弁体4内部から吹き上がる衝撃圧力などの想定を超える荷重が弁体4に作用したとしても、付勢部材6の変形を所定変形量に留めることで弁体4が弁座部3から離れる方向に大きく変位することを抑制することができる。したがって、想定を超える荷重によって弁体4が大きく変位しようとしても、変形規制部7によって付勢部材6の変形を所定量以下に抑えることができ、付勢部材6に過度な荷重が作用することを防止することができるスライド式切換弁1を得ることができる。
また、本実施形態によれば、変形規制部7と、弁本体2の内周面と、のクリアランスAによって付勢部材6の所定変形量が規定されている。このような構成によれば、付勢部材6が所定変形量まで変形する以前の状態、すなわち、通常状態においては、弁体4の変位が変形規制部7によって規制されないので、弁座部3に対する摺動性を損なうことなく、弁体4を軸線L方向にスムーズにスライドさせることができる。また、弁体4は、弁座部3のシール面33に摺接するシール部Sと、シール部Sと反対側の頂部44と、を有し、変形規制部7は、弁体4の頂部44から弁本体2の内周面に向かって延びて設けられている。このような構成によれば、弁体4の頂部44から弁本体2の内周面に向かって延びて設けられた変形規制部7により、所定変形量を超えて付勢部材6が変形することを規制することができる。
また、変形規制部7は、付勢部材6よりも弁本体2内部における流体の流れ方向の上流側に設けられるとともに、付勢部材6の取付部60および延出部61と流体の流れ方向に重なって設けられている。このため、特に弁本体2内部を流れる高圧の流体は、まず上流側に設けられた変形規制部7によって流速が低下し、その下流側の付勢部材6の取付部60および延出部61に対する流体の勢いを抑制することができ、これによって付勢部材6を保護することができる。
また、変形規制部7の先端と弁本体2の内周面のクリアランスAは、付勢部材6の延出部61および接触部62を合わせた高さ寸法(第一寸法H2+第二寸法H3)の半分以下に設定されているので、付勢部材6の変形を適切に抑えることができる。また、変形規制部7は、弁体4の頂部44から弁本体2の内周面に向かって延び、かつ、流体の流れ方向(本実施形態では、軸線L方向)と交差する方向に延びる板状に形成され、変形規制部7の先端縁には、流体の流れ方向から見た付勢部材6の外形に沿った面取り部7aが設けられている。このように、板状に形成された変形規制部7の先端縁には、流体の流れ方向から見た付勢部材6の外形に沿った面取り部7aが設けられているので、変形規制部7が必要以上に大きくなることを抑制しつつ、付勢部材6を保護することができる。
また、取付部60、延出部61および接触部62が一体とされた板ばねで付勢部材6を構成することができるので、取付部60、延出部61および接触部62が一体とされていない構成の付勢部材6と比較して付勢部材6を小型化することができる。そして、弁本体2の内部には、弁座部3のシール面33から立ち上がるとともに軸線L方向に延び、弁体4を軸線L方向に案内するガイド部24が設けられている。そして、上述のクリアランスAは、ガイド部24の高さ寸法H1よりも小さく設定されているので、弁体4内部から吹き上がる衝撃圧力などの想定を超える荷重が弁体4に作用し、弁体4が弁座部3から離れる方向に大きく変位したとしても、弁体4がガイド部24の高さ寸法H1を超えて同方向に変位することを防ぐことができる。したがって、弁体4がガイド部24に乗り上げることを防止し、これによって、弁体4と弁ポート30、31、32との位置を適正に保つガイド部24を正常に機能させ、弁体4のスライド動作を確保することができる。
なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的が達成できる他の構成等を含み、以下に示すような変形例も本発明に含まれる。図8は、付勢部材6の変形例を示す図である。図8における符号6aは、本変形例における付勢部材であり、この付勢部材6aは、取付部60a1と、基端部61a1および折返部61b1を備える延出部61Aと、接触部62aと、を備えて構成されている。そして、延出部61Aの形状が、前記実施形態の延出部61の形状と異なっている。具体的には、前記実施形態の延出部61が平面視で、鋭角に折り返す形状に形成されているのに対し、本変形例における延出部61Aは、平面視で湾曲するように折り返す形状に形成されている。
次に、本発明の第一変形例について説明する。図9は、第一変形例における弁本体2および弁体4の拡大断面図であり、図10は、第一変形例におけるスライド式切換弁1の横断面図である。図9および図10における符号71は、第一変形例における変形規制部を示している。この第一変形例では、変形規制部71の形状および配置が、前記実施形態の変形規制部7とは異なっており、弁体4の幅方向X両側部40b1から弁本体2の内周面に向かって、高さ方向Zに延びて設けられている。図10に示すように、変形規制部71は、弁座部3と反対側の先端部が先丸形状となるように棒状に形成され、駆動部5側の幅方向X両側部40b1と、入口ポートP側の幅方向X両側部40b1にそれぞれ(すなわち、合計4つ)設けられている。そして、変形規制部71の先端と、弁本体2の内周面と、の間には、クリアランスA1が設けられている。このクリアランスA1は、前記実施形態のクリアランスAと同様の機能を有しており、その寸法が上述のガイド部24の高さ寸法H1よりも小さく設定され、変形規制部71の先端と、弁本体2の内周面と、のクリアランスA1によって付勢部材6の所定変形量が規定されている。このような、第一変形例によれば、前記実施形態と同様の作用効果を奏するとともに、弁体4の幅方向X両側部40b1から弁本体2の内周面に向かって延びて設けられた変形規制部71により、付勢部材6の所定変形量を規制することができる。
次に、本発明の第二変形例について説明する。図11は、第二変形例における弁本体2および弁体4の拡大断面図であり、図12は第二変形例におけるスライド式切換弁1の横断面図である。図11および図12における符号72は、第二変形例における変形規制部を示している。この第二変形例では、変形規制部72の形状および配置が、前記実施形態および第一変形例の変形規制部7、71とは異なっており、弁本体2の内周面から弁体4の頂部44に向かって延びて設けられている。変形規制部72は、弁体4の頂部44の幅方向Xの一端側と高さ方向Zに対向する位置から当該頂部44に向かって高さ方向Zに膨出し、駆動部5側から入口ポートP側まで軸線L方向に延びるように形成されている。そして、変形規制部72の先端と、弁体4の頂部44(すなわち、弁体4の外周面)と、の間には、クリアランスA2が設けられている。このクリアランスA2は、前記実施形態および第一変形例のクリアランスA、A1と同様の機能を有しており、その寸法が上述のガイド部24の高さ寸法H1よりも小さく設定され、変形規制部72の先端と、弁体4の頂部44と、のクリアランスA2によって付勢部材6の所定変形量が規定されている。このような、第二変形例によれば、前記実施形態と同様の作用効果を奏するとともに、弁本体2の内周面から弁体4の頂部44に向かって延びて設けられた変形規制部72により、付勢部材6の所定変形量を規制することができる。また、第二変形例では、変形規制部72を弁本体2側に形成したので、変形規制部72を弁体4に設けない分、弁体4の構成を簡易にすることができる。
次に、本発明の第三変形例について説明する。図13は、第三変形例における弁本体2および弁体4の拡大断面図であり、図14は、第三変形例におけるスライド式切換弁1の横断面図である。図13および図14における符号73は、第三変形例における変形規制部を示している。この第三変形例では、変形規制部73の形状および配置が、前記実施形態、第一変形例、および第二変形例の変形規制部7、71、72とは異なっており、弁本体2の内周面から弁体4の幅方向X両側部40b1における被ガイド部45の段部45aよりも弁体4の頂部44側に向かって延びて設けられている。すなわち、変形規制部73は、弁本体2の内周面から段部45aよりも弁体4の頂部44側に向かって延びて設けられている。変形規制部73は、弁本体2の幅方向X両側部の内面から幅方向X内方に延びるとともに、駆動部5側から入口ポートP側まで軸線L方向に延びるリブ状に形成されている。そして、変形規制部73の先端部と、被ガイド部45の段部45a(すなわち、弁体4の外周面)と、の間には、クリアランスA3が設けられている。クリアランスA3は、前記実施形態、第一変形例、および第二変形例のクリアランスA、A1、A2と同様の機能を有しており、その寸法が上述のガイド部24の高さ寸法H1(図14では、図示省略)よりも小さく設定され、変形規制部73の先端部と、段部45aと、のクリアランスA3によって付勢部材6の所定変形量が規定されている。
このような第三変形例によれば、前記実施形態と同様の作用効果を奏するとともに、弁本体2の内周面から段部45aよりも弁体4の頂部44側に向かって延びて設けられた変形規制部73により、所定変形量を超えて付勢部材6が変形することを規制することができる。また、本変形例によれば、弁体4が弁座部3から離れる方向に変位する場合、弁体4の被ガイド部45における段部45aが変形規制部73に当接することとなる。この際、上述のように、被ガイド部45は、弁本体2に設けられた各ガイド部24に対して高さ方向Zに摺接可能に設けられていることから、被ガイド部45は、ガイド部24に摺接しながら高さ方向Zに移動し、これによって段部45aが変形規制部73に当接することとなる。したがって、被ガイド部45をガイド部24に摺接するように(すなわち、ガイド部24にガイドされるように)することで、変形規制部73に対して段部45aを位置ずれすることなく当接させることができ、変形規制部73によって付勢部材6の変形を所定量以下に抑えることができる。
以上、本発明の実施形態および変形例について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施形態および変形例に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。例えば、前記実施形態では、弁室2a内を流れる流体の流れ方向を軸線L方向としたが、当該流体の流れ方向は、軸線L方向に限られない。例えば、入口ポートPが、第1ポート30、出口ポート31、および第2ポート32と軸線L方向に交差する方向に対向するように配置されることがある。この場合、弁室2a内を流れる高圧の流体は、軸線L方向に交差する方向に流れやすいことから、当該軸線L方向に交差する方向を流体の流れ方向とし、軸線L方向に交差する方向の上流側でかつ取付部60および延出部61と重なるように、変形規制部7を設けるとよい。また、前記実施形態、第一変形例、第二変形例、および第三変形例は、それぞれ独立して構成してもよいし、これらの構成のいずれか、または全てを組み合わせて構成してもよい。すなわち、弁体4と弁本体2との間に設けられる変形規制部7は、弁体4の一部および弁本体2の内周面の少なくとも一方から他方に延び、変形規制部7と、弁本体2の内周面および弁体4の外周面のいずれかと、のクリアランスAによって付勢部材6の所定変形量が規定されていればよい。
また、本実施形態では、弁座部3は、複数(3つ)のポート30、31、32を有する構成としたが、弁座部3は必ずしも複数のポートを有する必要はなく、1つのポートを有する構成としてもよい。すなわち、弁座部3は、弁本体2に設けられた一又は複数の弁ポートを有する構成であればよい。また、弁体4は、必ずしも碗状に形成する必要はなく、弁座部3上をスライド自在に設けられ、各ポートの連通および遮断の状態を切り換えることができる構成であればよい。
L 軸線
A クリアランス
S シール部
1 スライド式切換弁
2 弁本体
3 弁座部
33 シール面
4 弁体
40a 開口端縁
44 頂部
5 駆動部
6 付勢部材
7 変形規制部
A クリアランス
S シール部
1 スライド式切換弁
2 弁本体
3 弁座部
33 シール面
4 弁体
40a 開口端縁
44 頂部
5 駆動部
6 付勢部材
7 変形規制部
Claims (11)
- 中空筒状の弁本体と、前記弁本体に設けられた一又は複数の弁ポートを有する弁座部と、前記弁本体の内部にて前記弁座部上を軸線方向にスライド自在に設けられ、前記弁ポートの連通状態を切換える弁体と、前記弁体を前記弁座部に向かって付勢する付勢部材と、を備えたスライド式切換弁であって、
前記弁体と前記弁本体との間には、前記弁体の一部および前記弁本体の内周面の少なくとも一方から他方に延び、所定変形量を超えて前記付勢部材が変形することを規制する変形規制部が設けられていることを特徴とするスライド式切換弁。 - 前記変形規制部と、前記弁本体の内周面および前記弁体の外周面のいずれかと、のクリアランスによって前記付勢部材の所定変形量が規定されていることを特徴とする請求項1に記載のスライド式切換弁。
- 前記弁体は、前記弁座部のシール面に摺接するシール部と、前記シール部と反対側の頂部と、を有し、
前記変形規制部は、前記弁体の前記頂部から前記弁本体の内周面に向かって延びて設けられていることを特徴とする請求項2に記載のスライド式切換弁。 - 前記付勢部材は、前記弁体の前記頂部に取り付けられる取付部と、前記取付部から立ち上がる延出部と、前記延出部の先端に設けられて前記弁本体の内周面に接触可能な接触部と、を有し、
前記変形規制部は、前記付勢部材よりも前記弁本体内部における流体の流れ方向の上流側に設けられ、前記付勢部材の前記取付部および前記延出部と前記流体の流れ方向に重なって設けられていることを特徴とする請求項3に記載のスライド式切換弁。 - 前記変形規制部と前記弁本体の内周面のクリアランスは、前記付勢部材の前記延出部および前記接触部を合わせた高さ寸法の半分以下に設定されていることを特徴とする請求項4に記載のスライド式切換弁。
- 前記付勢部材の前記延出部は、前記取付部に接続される基端部と、前記基端部から折り返して反対側に延びる折返部と、を有し、前記折返部の先端に前記接触部が設けられ、
前記変形規制部は、前記弁体の前記頂部から前記弁本体の内周面に向かって延び、かつ、前記流体の流れ方向と交差する方向に延びる板状に形成され、前記変形規制部の先端縁には、前記流体の流れ方向から見た前記付勢部材の外形に沿った面取り部が設けられていることを特徴とする請求項4または5に記載のスライド式切換弁。 - 前記付勢部材は、前記取付部、前記延出部、および前記接触部が一体とされた板ばねから構成されることを特徴とする請求項4~6のいずれか一項に記載のスライド式切換弁。
- 前記弁本体の内部には、前記弁座部のシール面から立ち上がるとともに前記軸線方向に延び、前記弁体を前記軸線方向に案内するガイド部が設けられており、
前記クリアランスは、前記ガイド部の高さ寸法よりも小さく設定されていることを特徴とする請求項2~7のいずれか一項に記載のスライド式切換弁。 - 前記弁体は、前記弁座部のシール面に摺接するシール部と、前記シール部と反対側の頂部と、前記頂部と前記シール部との間の側部と、を有し、
前記変形規制部は、前記弁体の幅方向両側部から前記弁本体の内周面に向かって延びて設けられていることを特徴とする請求項2に記載のスライド式切換弁。 - 前記弁体は、前記弁座部のシール面に摺接するシール部と、前記シール部と反対側の頂部と、を有し、
前記変形規制部は、前記弁本体の内周面から前記弁体の前記頂部に向かって延びて設けられていることを特徴とする請求項2に記載のスライド式切換弁。 - 前記弁体は、前記弁座部のシール面に摺接するシール部と、前記シール部と反対側の頂部と、前記頂部と前記シール部との間の側部と、を有し、
前記弁体の幅方向両側部には、前記幅方向外方に突出する段部が設けられ、
前記変形規制部は、前記弁本体の内周面から前記段部よりも前記弁体の前記頂部側に向かって延びて設けられ、
前記変形規制部と、前記段部と、のクリアランスによって前記付勢部材の所定変形量が規定されていることを特徴とする請求項2に記載のスライド式切換弁。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021180571A JP2023069024A (ja) | 2021-11-04 | 2021-11-04 | スライド式切換弁 |
CN202211228877.7A CN116066599A (zh) | 2021-11-04 | 2022-10-09 | 滑动式切换阀 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021180571A JP2023069024A (ja) | 2021-11-04 | 2021-11-04 | スライド式切換弁 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2023069024A true JP2023069024A (ja) | 2023-05-18 |
Family
ID=86168902
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021180571A Pending JP2023069024A (ja) | 2021-11-04 | 2021-11-04 | スライド式切換弁 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2023069024A (ja) |
CN (1) | CN116066599A (ja) |
-
2021
- 2021-11-04 JP JP2021180571A patent/JP2023069024A/ja active Pending
-
2022
- 2022-10-09 CN CN202211228877.7A patent/CN116066599A/zh active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN116066599A (zh) | 2023-05-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107366754B (zh) | 蝴蝶阀 | |
CN108869795B (zh) | 流路切换阀 | |
JPH029194B2 (ja) | ||
JP6475778B2 (ja) | 流路切換弁 | |
WO2013141212A1 (ja) | ピストン式作動流体圧アクチュエータ、および制御弁 | |
KR970003263B1 (ko) | 스크롤형 압축기의 시일 구조 | |
US20240003440A1 (en) | Valve device | |
JP2023069024A (ja) | スライド式切換弁 | |
US20240003458A1 (en) | Valve device | |
JP2016070184A (ja) | 圧縮機 | |
US11371416B2 (en) | Control valve | |
JP6380367B2 (ja) | 圧縮機の逆止弁 | |
KR20120061934A (ko) | 회전 댐퍼 | |
JP6424813B2 (ja) | 圧縮機の逆止弁 | |
JP2018173019A (ja) | 逆止弁および圧縮機 | |
CN115126898A (zh) | 滑动式切换阀 | |
JP7342830B2 (ja) | バルブ装置 | |
JP6421747B2 (ja) | 圧縮機 | |
CN112413174B (zh) | 流路切换阀 | |
JP2023057020A (ja) | スライド式切換弁 | |
JP7400614B2 (ja) | バルブ装置 | |
CN111561570B (zh) | 电动阀 | |
CN112413173B (zh) | 流路切换阀 | |
JP2017115684A (ja) | 圧縮機の逆止弁 | |
JP2017115688A (ja) | 圧縮機の逆止弁 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20230803 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20240531 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20240604 |