JP3362606B2 - 流路切換弁 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば冷凍機の冷
媒回路に備えられる四路切換弁に代表されるような流路
切換弁に係り、特に、その構造の簡素化及び信頼性の向
上を図る対策に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、冷暖房可能な空気調和装置の
冷媒回路には、この冷媒回路での冷媒循環方向を切換え
るための四路切換弁が設けられている。この種の四路切
換弁を開示するものとして、例えば特開昭６１−６４６
８号公報がある。

【０００３】この公報に開示されているものは、シリン
ダ状弁本体の一側に圧縮機の吐出側に繋がる高圧ポート
が形成され、この高圧ポートに対向した他の一側に圧縮
機の吸入側に繋がる低圧ポートが形成されている。そし
て、低圧ポートの両側に室外熱交換器及び室内熱交換器
に夫々繋がる第１及び第２の開口が形成されている。ま
た、この低圧ポート及び各開口に亘る弁本体の内面には
平坦面でなる弁座が設けられている。そして、弁本体内
部には、低圧ポートと第１開口とを連通させる状態と、
低圧ポートと第２開口とを連通させる状態との間で上記
弁座上をスライド移動可能な椀型の弁体が備えられ、こ
の弁体の移動に伴って各ポートと開口との連通状態を切
換えることで冷媒循環方向を変更可能としている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来の四路切換弁にあっては以下に述べるよう
な不具合がある。 (1) 弁体を、弁座に押え付けながらスライド移動させ
る必要があるために、この押え付けるための機構及びス
ライド移動させるための機構が必要であって、多くの部
品点数を要し、構造の複雑化、組立て作業の煩雑化を招
いていた。 (2) 弁体と弁座との間の冷媒漏れを防止するために
は、弁体の周囲全体を弁座に均等な圧力で押圧する必要
があるが、この押圧力を均等にすることは難しく、これ
が不均一な場合には弁体と弁座との間の冷媒漏れ量（回
路内の高圧側から低圧側への漏れ量）が著しく多くなっ
てしまって冷凍機全体としての効率の低下に繋がってし
まう。 (3) 高圧ポートと低圧ポートとが互いに対向した位置
に設けられ、また、この各ポートに繋がる配管は共に圧
縮機に繋がることになるので、圧縮機の配設位置によっ
て一方の配管を圧縮機に向かって大きく迂回させて配置
せねばならない。このため、回路製作時の配管の取り回
し作業が煩雑になり、また、四路切換弁の周囲に必要な
配管取り回しスペースも大きく必要になってしまう。

【０００５】本発明は、以上の点に鑑みてなされたもの
であって、流体の流路を切換え可能な流路切換弁に対
し、少ない部品点数で、流体の漏れ量を抑制し、また、
配管の取り回しスペースの縮小化を図ることを目的とす
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明は、各配管の接続方向を同一方向にしなが
ら、シリンダ部材の内部でピストン部材が往復移動自在
となるような弁構造とし、このピストン部材の移動に伴
って流体通路の通路形状を変更するようにした。

【０００７】また、本発明は、シリンダ部材に、流体通
路を形成するための複数の通路を備えさせ、この各通路
の連通状態を、シリンダ部材の内部で往復移動自在なピ
ストン部材により切換えるようにしたものである。

【０００８】更に、本発明は、内部に複数の流路が形成
されたピストン部材の製作を簡略化するようにしたもの
である。

【０００９】具体的に、請求項１記載の発明は、内部に
流体通路が形成されると共に、複数本の配管(P-P,P-B,P
-A,P-T) が接続され、各配管(P-P〜P-T)同士の連通状態
を、上記流体通路の通路形状を変更することによって切
換え可能とする流路切換弁を前提としている。

【００１０】そして、上記各配管(P-P〜P-T)が夫々同一
方向から接続されたシリンダ部材(3),(2) と、該シリン
ダ部材(3),(2) の内部に形成され、各配管(P-P〜P-T)の
接続方向に延びるピストン挿入孔(B1-V1〜B4-V2),(2e)
とを設ける。また、該ピスト ン挿入孔(B1-V1〜B4-V2),
(2e) に挿入された状態で、このピストン挿入孔(B1-V1
〜B4-V2),(2e) の延長方向に往復移動自在とされ、その
移動位置に応じて流体通路の通路形状を変更可能とする
ピストン部材(30),(3)を設けた構成としている。

【００１１】また、本発明は、上記シリンダ部材(3),
(2) に接続される配管を、第１〜第４の４本の配管(P-
P,P-B,P-A,P-T) とする。ピストン部材(30),(3)を、ピ
ストン挿入孔(B1-V1〜B4-V2),(2e) 内において第１の移
動位置と、第２の移動位置との間で往復移動自在とす
る。ピストン部材(30),(3)が第１の移動位置にあるとき
には、第１配管(P-P) が第２配管(P-B) のみに連通し、
且つ第３配管(P-A) が第４配管(P-T) のみに連通する一
方、第２の移動位置にあるときには、第１配管(P-P)が
第３配管(P-A) のみに連通し、且つ第２配管(P-B) が第
４配管(P-T) のみに連通する構成としている。

【００１２】具体的に、第１配管(P-P) に連通する第１
通路(B1-P 〜B2-P) 、第２配管(P-B) に連通する第２通
路(B1-B 〜B3-B) 、第３配管(P-A) に連通する第３通路
(B1-A 〜B3-A) 、第４配管(P-T) に連通する第４通路(B
1-T 〜B2-T) を備えさせる。また、第１通路(B1-P 〜B2
-P) と第２通路(B1-B 〜B3-B) とを連通する第１連通路
(19,21) 、第３通路(B1-A 〜B3-A) と第４通路(B1-T 〜
B2-T) とを連通する第２連通路(22,20) 、第１通路(B1-
P 〜B2-P) と第３通路(B1-A 〜B3-A) とを連通する第３
連通路(19,16) 、第２通路(B1-B 〜B3-B) と第４通路(B
1-T 〜B2-T) とを連通する第４連通路(17,20) を備えさ
せる。そして、ピストン部材(30,30) が第１の移動位置
にあるときには、該ピストン部材(30,30) が第１連通路
(19,21)及び第２連通路(22,20) を開放し、且つ第３連
通路(19,16) 及び第４連通路(17,20) を閉塞する一方、
ピストン部材(30,30) が第２の移動位置にあるときに
は、該ピストン部材(30,30) が第３連通路(19,16) 及び
第４連通路(17,20) を開放し、且つ第１連通路(19,21)
及び第２連通路(22,20) を閉塞する構成としている。

【００１３】更に、本発明の発明は、上記ピストン部材
(3) を、複数のブロック(B1 〜B4)を積層して成す。ま
た、各ブロック(B1 〜B4) に、第１〜第４通路を構成す
る複 数の貫通孔(B1-P 〜B3-B) を、配管(P-P〜P-T)の接
続方向で互いに対向するように形成する。第１〜第４連
通路は、各ブロック(B2 〜B3) の上面または下面に形成
され、一端が上記貫通孔(B2-A 〜B3-B) に連通し、他端
がピストン挿入孔(B2-V1〜B3-V2)に連通する溝(16 〜2
2) によって構成する。そして、弁体(30)の移動位置に
応じて、上記溝(16 〜22) による貫通孔(B2-A 〜B3-B)
とピストン挿入孔(B2-V1〜B3-V2)との連通状態を変更す
る構成としている。

【００１４】本発明の特定事項により、シリンダ部材
(3),(2) に形成されたピストン挿入孔(B1-V1〜B4-V2),
(2e) 内でのピストン部材(30),(3)の移動位置に応じて
流体通路の通路形状が変更する。これにより、４本の配
管(P-P〜P-T)同士の連通状態が切換えられることにな
る。このため、ピストン部材(30),(3)の形状をピストン
挿入孔(B1-V1〜B4-V2),(2e) の形状に一致させたり、こ
の両者間にＯリング等を装着するのみで流体の漏れを防
止しながら配管(P-P〜P-T)同士の連通状態が切換え可能
となる。つまり、従来のような漏れ防止のための複雑な
機構が不要になる。また、各配管(P-P〜P-T)はシリンダ
部材(3),(2) に対して夫々同一方向から接続されている
ので、回路製作時の配管の取り回し作業が簡略になる。

【００１５】本発明の流路切換弁を四路切換弁として適
用した場合の切換動作が具体的に得られ実用性が向上で
きる。

【００１６】更に、個別に作製した複数のブロック(B1
〜B4) を積層することで、内部に第１〜第４通路及び第
１〜第４連通路を備えたピストン部材(3) を構成するこ
とができ、製作作業の簡略化を図ることができる。

【００１７】請求項２記載の発明は、上記請求項１記載
の流路切換弁において、ピストン部材(30)に、ピストン
挿入孔(B2-V1〜B3-V2)と同形のヘッド部(31,32) を備え
させる。そして、このヘッド部(31,32) がピストン挿入
孔(B2-V1〜B3-V2)に嵌り込んだ状態では、該ピストン挿
入孔(B2-V1〜B3-V2)を閉塞して、貫通孔(B2-A 〜B3-B)
と非連通状態とする一方、ヘッド部(31,32) がピストン
挿入孔(B2-V1〜B3-V2)から抜き出た状態では、該ピスト
ン挿入孔(B2-V1〜B3-V2)を開放して、貫通孔(B2-A 〜B3
-B) と連通状態とする構成としている。

【００１８】この特定事項により、ピストン部材(30)の
移動位置によって流体通路の通路形状を切換える構成が
具体的に得られることになる。

【００１９】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態を図面に
基いて説明する。また、本実施形態では、空気調和装置
の冷媒回路に備えられ、該冷媒回路での冷媒循環方向を
切換え可能な四路切換弁に本発明を適用した場合につい
て説明する。つまり、本四路切換弁は、空気調和装置の
冷房運転時には、圧縮機からの吐出冷媒を室外熱交換器
に流し、且つ室内熱交換器からのガス冷媒を圧縮機の吸
入側に流すような切換え状態となり、逆に空気調和装置
の暖房運転時には、圧縮機からの吐出冷媒を室内熱交換
器に流し、且つ室外熱交換器からのガス冷媒を圧縮機の
吸入側に流すような切換え状態となるものである。

【００２０】（第１実施形態） 先ず、本発明の第１実施形態について説明する。本形態
の四路切換弁(1) は、図１及び図２に示すように、ケー
シング(2) と、該ケーシング(2) 内に収容されたシリン
ダ部材としての弁本体(3) とから成っている。

【００２１】ケーシング(2) は、一方（図２の上方）が
開放された有底円筒状のケーシング本体(4) を備えてい
る。このケーシング本体(4) は、下面の中央部に小径の
下側パイロット孔(4a)が貫通形成されている。そして、
このケーシング本体(4) の上端部周辺の外周面には図示
しない雄ねじが形成されており、この雄ねじに対して蓋
体(5) が螺合されている。この蓋体(5) は、偏平な円筒
状であって、その下端部周辺の内周面に図示しない雌ね
じが形成されている。そして、この雌ねじと上記ケーシ
ング本体(4) の雄ねじとが螺合されることで、蓋体(5)
がケーシング本体(4) に組み付けられている。また、こ
の蓋体(5) の上端部の内径寸法は、ケーシング本体(4)
の内径寸法よりも僅かに小さく設定されている。このた
め、図２の如く、蓋体(5) がケーシング本体(4) に組み
付けられた状態では、この蓋体(5) の上端部が、ケーシ
ング本体(4) 内に収容された弁本体(3) の上面を押え込
むことで、該弁本体(3) をケーシング(2) 内に保持す
る。

【００２２】次に、弁本体(3) の構成について説明す
る。この弁本体(3) は、配管取付け座(10)、複数のブロ
ック(B1 〜B4) 及びパッキン(P1 〜P5) を備えており、
図３に示すように、配管取付け座(10)の下側にブロック
(B1 〜B4) とパッキン(P1 〜P5) とが交互に積層されて
構成されている。

【００２３】上記配管取付け座(10)は、図４に示すよう
に、偏平な円板状の部材であって、その中央部に小径の
上側パイロット孔(10a) が貫通形成されている（図１参
照）。また、この上側パイロット孔(10a) の周囲の４箇
所には図示しない配管取付け孔が開口されており、これ
ら配管取付け孔に、冷媒回路の各機器に繋がる配管(P-A
〜P-T)が夫々接続されている。今、説明を簡単にするた
めに、図１(a) における左下の配管をＡポート配管(P-
A) 、右上の配管をＢポート配管(P-B) 、左上の配管を
Ｐポート配管(P-P) 、右下の配管をＴポート配管(P-T)
と呼ぶ。そして、Ｐポート配管(P-P) は図示しない冷媒
回路の圧縮機吐出側に、Ｔポート配管(P-T) は圧縮機吸
入側に夫々接続されている。また、Ｂポート配管(P-B)
は冷媒回路の室外熱交換器に、Ａポート配管(P-A) は室
内熱交換器に夫々接続されている。また、上記各配管(P
-A〜P-T)の下端部分は、配管取付け座(10)の各配管取付
け孔を貫通し該配管取付け座(10)の下面から僅かに下方
に突出している。

【００２４】以下、各ブロック(B1 〜B4) 及び各パッキ
ン(P1 〜P5) について説明する。これらブロック(B1 〜
B4) は、ケーシング(2) 内に収容された状態において上
から順に配置される第１ブロック(B1)〜第４ブロック(B
4)より成る。各ブロック(B1〜B4) は、樹脂製或いは金
属製であって、外径が上記ケーシング本体(4) の内径に
略一致した円柱状でなり、その内部に冷媒の流通経路を
構成する開口及び後述する弁体(30,30) を収容するため
の開口が夫々形成されている。また、各パッキン(P1 〜
P5) は、上記各ブロック(B1 〜B4) と同径の偏平円板状
でなり、各ブロック(B1 〜B4) の開口に対応した所定の
開口が形成されている（詳しくは後述する）。そして、
これらパッキン(P1 〜P5) は、配管取付け座(10)と第１
ブロック(B1)との間、各ブロック(B1 〜B4) 同士の間及
び第４ブロック(B4)とケーシング本体(4) の底面との間
に夫々介設されて、各部での冷媒漏れを防止するように
シールしている。

【００２５】以下、各ブロック(B1 〜B4) 及び各パッキ
ン(P1 〜P5) について詳細に説明する。第１ブロック(B
1)は、図５（上面側から見た斜視図）及び図６（(a) は
平面図、(b) は下面図）に示すように、各ポート配管(P
-A〜P-T)の配設位置に対応した４個のポート開口(B1-A
〜B1-T) と、２個の弁体挿入開口(B1-V1,B1-V2) が、周
方向に並べられて上下に貫通形成されている。つまり、
Ａポート配管(P-A) に対応してＡポート開口(B1-A)が、
Ｂポート配管(P-B) に対応してＢポート開口(B1-B)が、
Ｐポート配管(P-P) に対応してＰポート開口(B1-P)が、
Ｔポート配管(P-T) に対応してＴポート開口(B1-T)が夫
々形成されている。また、Ａポート開口(B1-A)とＰポー
ト開口(B1-P)との間に第１弁体挿入開口(B1-V1) が、Ｂ
ポート開口(B1-B)とＴポート開口(B1-T)との間に第２弁
体挿入開口(B1-V2) が夫々形成されている。これら弁体
挿入開口(B1-V1,B1-V2) は、各ポート開口(B1-A 〜B1-
T)よりも僅かに大径に形成されている。また、上記各ポ
ート開口(B1-A 〜B1-T) は各配管(P-A〜P-T)の外径より
も僅かに小径に形成されている。そして、これら各ポー
ト開口(B1-A 〜B1-T) のブロック上面側の開口部分には
各ポート配管(P-A〜P-T)と略同径の座ぐり部(13,13,
…) が設けられており、この各座ぐり部(13,13, …)
に、上記配管取付け座(10)の下面から突出したポート配
管(P-A〜P-T)の下端部が挿入されるようになっている。
更に、この第１ブロック(B1)の上面には、第１弁体挿入
開口(B1-V1) と第２弁体挿入開口(B1-V2) とを水平方向
で連通させるような所定深さの第１ブロック溝(14)が形
成されている。一方、この第１ブロック(B1)の下面（図
６(b) 参照) には、上面に設けられているような座ぐり
部や溝は形成されていない。

【００２６】そして、この第１ブロック(B1)の上面と上
記配管取付け座(10)の下面との間には第１パッキン(P1)
が介設されている。この第１パッキン(P1)は、図７に示
すように、上記各ポート配管(P-A〜P-T)の配設位置に対
応して４個のポート開口(P1-A 〜P1-T) 、つまり、Ａポ
ート開口(P1-A)、Ｂポート開口(P1-B)、Ｐポート開口(P
1-P)及びＴポート開口(P1-T)が夫々形成されている。ま
た、上記第１ブロック(B1)と同様の２個の弁体挿入開口
(P1-V1,P1-V2) が貫通形成されている。上記ポート開口
(P1-A 〜P1-T) は、各ポート配管(P-A〜P-T)の外径と同
径に形成されており、本第１パッキン(P1)が第１ブロッ
ク(B1)と配管取付け座(10)との間に挟み込まれた状態で
は、この各ポート配管(P-A〜P-T)がポート開口(P1-A 〜
P1-T) に夫々挿通されることになる。つまり、この第１
パッキン(P1)は、各配管(P-A〜P-T)と第１ブロック(B1)
の各ポート開口(B1-A 〜B1-T) とを連通させ、且つ第１
ブロック(B1)と共に後述する弁体(30,30) の上端部分を
挿入する空間を形成している。また、この第１パッキン
(P1)は、上側パイロット孔(10a) に対応して、その中央
部に小径の開口(15)が形成されている。これにより、上
側パイロット孔(10a) からパイロット圧が作用した際に
は、この圧力を開口(15)を経て第１ブロック(B1)の第１
ブロック溝(14)及び弁体挿入開口(B1-V1,B1-V2) に作用
させるようになっている。

【００２７】第２ブロック(B2)は、図８（上面側から見
た斜視図）及び図９（(a) は平面図、(b) は下面図）に
示すように、上記第１ブロック(B1)と同様の４個のポー
ト開口(B2-A 〜B2-T) 及び２個の弁体挿入開口(B2-V1,B
2-V2) が形成されている。尚、この各弁体挿入開口(B2-
V1,B2-V2) は、上述した第１ブロック(B1)の弁体挿入開
口(B1-V1,B1-V2) よりも僅かに小径に形成されている。
そして、この第２ブロック(B2)の上面には、Ａポート開
口(B2-A)と第１弁体挿入開口(B2-V1) とを水平方向で連
通させるような所定深さの第１溝(16)及びＢポート開口
(B2-B)と第２弁体挿入開口(B2-V2) とを同じく水平方向
で連通させるような所定深さの第２溝(17)が夫々形成さ
れている。更に、上記各弁体挿入開口(B2-V1,B2-V2) の
ブロック上面側の開口部分には、上記第１及び第２溝(1
6,17) よりも深く形成され、且つ第１ブロック(B1)の弁
体挿入開口(B1-V1,B1-V2) と同径の座ぐり部(18,18) が
設けられている。一方、本第２ブロック(B2)の下面（図
９(b) 参照) には、Ｐポート開口(B2-P)と第１弁体挿入
開口(B2-V1) とを水平方向で連通させるような所定深さ
の第３溝(19)及びＴポート開口(B2-T)と第２弁体挿入開
口(B2-V2) とを同じく水平方向で連通させるような所定
深さの第４溝(20)が夫々形成されている。つまり、この
第２ブロック(B2)では、その上面と下面とで、各弁体挿
入開口(B2-V1,B2-V2) が溝(16,17,19,20) を介して連通
するポート開口(B2-A 〜B2-T) が互いに異なるように構
成されている。

【００２８】そして、この第２ブロック(B2)の上面と上
記第１ブロック(B1)の下面との間には第２パッキン(P2)
が介設されている。この第２パッキン(P2)は、図１０に
示すように、上記第１ブロック(B1)の各ポート開口(B1-
A 〜B1-T) 及び各弁体挿入開口(B1-V1,B1-V2) に対応し
て同径のポート開口(P2-A 〜P2-T) 及び弁体挿入開口(P
2-V1,P2-V2) が貫通形成されている。つまり、この第２
パッキン(P2)は、上下方向で互いに対向する第１ブロッ
ク(B1)及び第２ブロック(B2)の各開口同士を夫々連通し
ながら、このブロック(B1,B2) 同士の間からの冷媒漏れ
を防止するようになっている。

【００２９】第３ブロック(B3)は、図１１（上面側から
見た斜視図）及び図１２((a)は平面図、(b) は下面図）
に示すように、上記第２ブロック(B2)における４個のポ
ート開口(B2-A 〜B2-T) のうち、Ａポート開口(B2-A)及
びＢポート開口(B2-B)のみに対応したポート開口(B3-A,
B3-B) が形成されており、Ｐポート開口(B2-P)及びＴポ
ート開口(B2-T)に対応した開口は形成されていない。ま
た、この第３ブロック(B3)には、上記第２ブロック(B2)
の各弁体挿入開口(B2-V1,B2-V2) に対応した弁体挿入開
口(B3-V1,B3-V2) が形成されている。そして、この第３
ブロック(B3)の上面には、溝や座ぐり部は設けられてい
ない。一方、下面（図１２(b) 参照) には、Ｂポート開
口(B3-B)と第１弁体挿入開口(B3-V1) とを水平方向で連
通させるような所定深さの第１溝(21)及びＡポート開口
(B3-A)と第２弁体挿入開口(B3-V2) とを同じく水平方向
で連通させるような所定深さの第２溝(22)が夫々形成さ
れている。更に、上記各弁体挿入開口(B3-V1,B3-V2) の
ブロック下面側の開口部分には、上記第１及び第２溝(2
1,22) よりも深く形成され、且つ上記第１ブロック(B1)
の弁体挿入開口(B1-V1,B1-V2) と同径の座ぐり部(23,2
3) が設けられている。つまり、この第３ブロック(B3)
では、その下面においてのみ、各弁体挿入開口(B3-V1,B
3-V2) が溝(21,22) を介してポート開口(B3-A,B3-B) に
連通するように構成されている。

【００３０】そして、この第３ブロック(B3)の上面と上
記第２ブロック(B2)の下面との間には第３パッキン(P3)
が介設されている。この第３パッキン(P3)は、図１３に
示すように、上記第３ブロック(B3)の各ポート開口(B3-
A,B3-B) 及び各弁体挿入開口(B3-V1,B3-V2) に対応して
ポート開口(P3-A,P3-B) 及び弁体挿入開口(P3-V1,P3-V
2) が貫通形成されている。尚、この弁体挿入開口(P3-V
1,P3-V2) は、第１ブロック(B1)の弁体挿入開口(B1-V1,
B1-V2) と同径に形成されている。つまり、この第３パ
ッキン(P3)は、各Ａポート開口(B2-A,B3-A) 、Ｂポート
開口(B2-B,B3-B)及び各弁体挿入開口(B2-V1,B3-V1),(B2
-V2,B3-V2) においてのみ、第２ブロック(B2)と第３ブ
ロック(B3)との各開口同士を連通するようになってい
る。

【００３１】第４ブロック(B3)は、図１４（上面側から
見た斜視図）及び図１５((a)は平面図、(b) は下面図）
に示すように、上記第３ブロック(B3)における開口のう
ち、各弁体挿入開口(B3-V1,B3-V2) のみに対応して弁体
挿入開口(B4-V1,B4-V2) が形成されている。尚、この弁
体挿入開口(B4-V1,B4-V2) の径は第１ブロック(B1)の弁
体挿入開口(B1-V1,B1-V2) の径に一致している。そし
て、この第４ブロック(B4)の上面には、溝や座ぐり部は
設けられていない。一方、下面（図１５(b) 参照) に
は、各弁体挿入開口(B4-V1,B4-V2) 同士を水平方向で連
通させるような所定深さの第４ブロック溝(25)が形成さ
れている。

【００３２】そして、この第４ブロック(B4)の上面と上
記第３ブロック(B3)の下面との間には第４パッキン(P4)
が介設されている。この第４パッキン(P4)は、図１６に
示すように、上記第４ブロック(B4)の各弁体挿入開口(B
4-V1,B4-V2) に対応して同径の弁体挿入開口(P4-V1,P4-
V2) が貫通形成されている。つまり、この第４パッキン
(P4)は、各弁体挿入開口(B3-V1,B4-V1),(B3-V2,B4-V2)
においてのみ、第３ブロック(B2)と第４ブロック(B3)と
の各開口同士を連通するようになっている。

【００３３】また、上記第４ブロック(B4)の下面とケー
シング本体(4) の底面との間には第５パッキン(P5)が介
設されている。この第５パッキン(P5)は、図１７に示す
ように、下側パイロット孔(4a)に対応して、その中央部
に小径の開口(26)が形成され、下側パイロット孔(4a)か
らパイロット圧が作用した際には、この圧力を開口(26)
を経て第４ブロック(B4)の第４ブロック溝(25)及び弁体
挿入開口(B4-V1,B4-V2) に作用させるようになってい
る。

【００３４】次に、本発明でいうピストン部材としての
弁体(30,30) について説明する。この弁体(30)は、上記
各ブロック(B1 〜B4) 及び各パッキン(P1 〜P4) の弁体
挿入開口(B1-V1〜P4-V2)に夫々挿入され、その内部で往
復動することにより、各ポート開口(B1-A 〜B4-T) の連
通状態を切換えるものである。

【００３５】この弁体(30)の構成について詳しく説明す
ると、該弁体(30)は、図１８に示すように、上下一対の
ヘッド部(31,32) と、該ヘッド部(31,32) 同士を連結す
るロッド部(33)とを備えている。ヘッド部(31,32) は、
外径が上記第１ブロック(B1)の弁体挿入開口(B1-V1,B1-
V2),第２ブロック(B2)の座ぐり部(18)、第４ブロック(B
4)の弁体挿入開口(B4-V1,B4-V2),第３ブロック(B3)の座
ぐり部(23)と同径の円柱状部材で成る。そして、その外
側端面（上側のヘッド部(31)にあっては上面、下側のヘ
ッド部(32)にあっては下面）には小径で且つ偏平円板状
の突起(31a,32a) が夫々突設されている。また、このヘ
ッド部(31,32) の外周面には図示しない環状の溝が形成
されており、この溝にはＯリング(O1,O2) が装着されて
いる。

【００３６】一方、ロッド部(33)は、上記各ヘッド部(3
1,32) のうち一方（図３に示すように本形態では上側の
ヘッド部(31)）と一体形成されており、他方のヘッド部
(32)の内側端面（図３の上面）には、このロッド部(33)
の先端が挿入可能な開口(32b) が形成されている。そし
て、この開口(32b) にロッド部(33)の先端が挿入される
ことで、図１８に示すような弁体(30)が構成される。ま
た、この弁体(30)が組み立てられた状態における各ヘッ
ド部(31,32) 同士の間隔寸法は、上記第２ブロック(B
2)、第３パッキン(P3)及び第３ブロック(B3)が順に重合
された状態での第２ブロック(B2)と第３ブロック(B3)の
各座ぐり部(18,23) の座面同士の間隔寸法よりも所定寸
法だけ大きく設定されている。また、上記各ヘッド部(3
1,32) の内側端面（図１８において上側のヘッド部(31)
にあっては下面、下側のヘッド部(32)にあっては上面）
には、このヘッド部(31,32) と同径のパッキン(P6,P7)
が当接状態で配設されている。

【００３７】次に、上述した各部材を一体的に組付ける
ことによる四路切換弁(1) の組立て作業について説明す
る。この作業は、弁本体(3) の組立て作業と、この弁本
体(3) のケーシング(2) への挿入作業により行われる。

【００３８】先ず、弁本体(3) の組立て作業では、図３
に示すように、配管取付け座(10)、第１パッキン(P1)、
第１ブロック(B1)、第２パッキン(P2)、第２ブロック(B
2)、第３パッキン(P3)、第３ブロック(B3)、第４パッキ
ン(P4)、第４ブロック(B4)、第５パッキン(P5)が互いに
対応する開口同士が位置合せされた状態で順に重ね合わ
されることになる。つまり、各ブロック(B1 〜B4) 及び
各パッキン(P1 〜P4)の第１弁体挿入開口同士、第２弁
体挿入開口同士等といった互いに対応する開口同士が位
置合せされる。この際、弁体(30,30) の上側のヘッド部
(31)と一体のロッド部(33)を各ブロック(B1 〜B4) 及び
パッキン(P2 〜P4) の弁体挿入開口(B1-V1〜B4-V2)に上
側から挿入し、下側のヘッド部(32)を第４ブロック(B4)
の弁体挿入開口(B4-V1,B4-V2) に下側から挿入してお
く。このとき、各ヘッド部(31,32)の内側端面には予め
パッキン(P6,P7) を当接させておく。そして、各ブロッ
ク(B1 〜B4) 及びパッキン(P1 〜P4) を積層した状態
で、弁体(30)のロッド部(33)の下端を下側のヘッド部(3
2)の開口(32b) に嵌め込む。これにより、弁体(30,30)
の各ヘッド部(31,32) により第２ブロック(B2)、第３パ
ッキン(P3)及び第３ブロック(B3)が遊嵌状態で保持され
ることになる。つまり、第２ブロック(B2)の弁体挿入開
口(B2-V1,B2-V2) は弁体(30)の上側ヘッド部(31)よりも
小径であり、且つ第３ブロック(B3)の弁体挿入開口(B3-
V1,B3-V2) は弁体(30)の下側ヘッド部(32)よりも小径で
あるので、この第２ブロック(B2)と第３ブロック(B3)及
びこれらブロック(B2,B3) 間の第３パッキン(P3)は弁体
(30)から抜け落ちることなく該弁体(30)の各ヘッド部(3
1,32) 間に保持される。また、上述したように、各ヘッ
ド部(31,32) 同士の間隔寸法は、第２ブロック(B2)と第
３ブロック(B3)の各座ぐり部(18,23) の座面同士の間隔
寸法よりも所定寸法だけ大きく設定されているので、こ
の状態では、弁体(30)は、上側のヘッド部(31)が第２ブ
ロック(B2)の座ぐり部(18)に当接する状態と、下側のヘ
ッド部(32)が第３ブロック(B3)の座ぐり部(23)に当接す
る状態との間でスライド移動自在となっている。

【００３９】このような状態で、第２ブロック(B2)の上
側には、第２パッキン(P2)、第１ブロック(B1)、第１パ
ッキン(P1)及び配管取付け座(10)が、第３ブロック(B3)
の下側には第４パッキ(P4)、第４ブロック(B4)及び第５
パッキン(P5)が夫々重ね合わされることになり弁本体
(3) が完成する。

【００４０】そして、この弁本体(3) のケーシング(2)
への挿入作業では、該弁本体(3) をケーシング本体(4)
に開放部分から挿入し、この状態で、ケーシング本体
(4) の上端部に蓋体(5) を捩じ込む。これにより、ケー
シング本体(4) と蓋体(5) とを一体的に組付ける。この
ような作業によって、図２の如く、蓋体(5) が配管取付
け座(10)の上側を押え込むことになって、弁本体(3) が
ケーシング(2) 内に保持される。

【００４１】このようにして四路切換弁(1) が完成した
状態では、配管取付け座(10)の上側パイロット孔(10a)
が第１パッキン(P1)の開口(15)を経て第１ブロック(B1)
の弁体挿入開口(B1-V1,B1-V2) に連通しており、この上
側パイロット孔(10a) からパイロット圧が作用した場
合、この圧力が弁体(30)の上側のヘッド部(31)の上端面
に作用することになる。一方、ケーシング本体(4) の下
面に設けられた下側パイロット孔(4a)は、第５パッキン
(P5)の開口(26)を経て第４ブロック(B4)の弁体挿入開口
(B4-V1,B4-V2) に連通しており、この下側パイロット孔
(4a)からパイロット圧が作用した場合、この圧力が弁体
(30)の下側のヘッド部(32)の下端面に作用することにな
る。

【００４２】次に、上記四路切換弁(1) の各パイロット
孔(4a,10a)に対してパイロット圧を選択的に供給して四
路切換弁(1) の切換動作を行うためのパイロットシリン
ダ(40)について説明する。

【００４３】図１９は、本形態におけるパイロットシリ
ンダ(40)と四路切換弁(1) との接続状態を示している。
この図に示すように、本パイロットシリンダ(40)は、シ
リンダ部材(41)の一部（図１９では上部）に、図示しな
い圧縮機の吸入ライン(L-T)に低圧導入管(42)によって
接続された低圧ポート(41a) が、また、この低圧ポート
(41a) の両側に一対のパイロットポート(41b,41c) が設
けられている。このパイロットポート(41b,41c) のうち
図１９において右側に位置する第１パイロットポート(4
1b) は四路切換弁(1) の上側パイロット孔(10a) に第１
パイロット管(43)により、左側に位置する第２パイロッ
トポート(41c) は下側パイロット孔(4a)に第２パイロッ
ト管(44)により夫々接続されている。また、シリンダ部
材(41)におけるこれら各ポート(41a,41b,41c) に対向す
る一部（図１９では下部）には圧縮機の吐出ライン(L-
P) に高圧導入管(45)によって接続された高圧ポート(41
d)が設けられている。

【００４４】そして、このシリンダ部材(41)の内部には
スプリング(S) によって図１９の左方向に付勢力が与え
られたピストン部材(46)が収容されている。このピスト
ン部材(46)には、上記低圧ポート(41a) を各パイロット
ポート(41b,41c) のうち一方に選択的に連通させる切換
弁(46a) が設けられている。そして、シリンダ部材(41)
の外周囲には電磁石(47)が設けられ、該電磁石(47)の励
磁によってピストン部材(46)を図１９の右方向に移動可
能となっている。つまり、切換弁(46a) は、電磁石(47)
の非励磁状態では図中左方向へ移動して低圧ポート(41
a) と第２パイロットポート(41c) とを連通させ（図１
９に示す状態）、励磁状態では図中右方向へ移動して低
圧ポート(41a) と第１パイロットポート(41b) とを連通
させるようになっている。

【００４５】次に、上述の如く構成された四路切換弁
(1) の切換動作について説明する。

【００４６】先ず、空気調和装置の冷房運転時であっ
て、Ｐポート配管(P-P) とＢポート配管(P-B) とを連通
させ、且つＡポート配管(P-A) とＴポート配管(P-T) と
を連通させる場合について説明する。この場合には、パ
イロットシリンダ(40)の電磁石(47)が非励磁状態とさ
れ、図１９に示すように、ピストン部材(46)が図中左方
向に移動している。これにより、切換弁(46a) が低圧ポ
ート(41a) と第２パイロットポート(41c) とを連通させ
る。また、この状態では高圧ポート(41d) と第１パイロ
ットポート(41b) とが連通している。

【００４７】この状態では、吐出ライン(L-P) の高圧
が、高圧導入管(45)、高圧ポート(41d) 、第１パイロッ
トポート(41b) 、第１パイロット管(43)を経て上側パイ
ロット孔(10a) に導入し、第１ブロック(B1)の第１ブロ
ック溝(14)を経て各弁体(30,30) の上側ヘッド部(31,3
1) の上端面に作用する。一方、吸入ライン(L-T) の低
圧が、低圧導入管(42)、低圧ポート(41a) 、第２パイロ
ットポート(41c) 、第２パイロット管(44)を経て下側パ
イロット孔(4a)に導入し、第４ブロック(B4)の第４ブロ
ック溝(25)を経て各弁体(30,30) の下側ヘッド部(32,3
2) の下端面に作用する。

【００４８】これら高圧及び低圧の作用により、各弁体
(30,30) は下側へ押し下げられる。図２０は、この各弁
体(30,30) が押し下げられた状態における四路切換弁
(1) 内部の展開図である。図２１は、この際の冷媒流れ
を説明するための弁本体(3) の分解斜視図である。この
ような状態では、各弁体(30,30) の上側ヘッド部(31,3
1) の下端面が第２ブロック(B2)の弁体挿入開口(B2-V1,
B2-V2) の座ぐり部(18,18) にパッキン(P6)を介して当
接する。このため、この第２ブロック(B2)における弁体
挿入開口(B2-V1,B2-V2) とＡポート開口(B2-A)、Ｂポー
ト開口(B2-B)とは、この上側ヘッド部(31,31) により仕
切られ、非連通状態となる。一方、各弁体(30,30) の下
側ヘッド部(32,32) は第４ブロック(B4)の弁体挿入開口
(B4-V1,B4-V2) に位置する。

【００４９】この状態における冷媒流れについて説明す
ると、先ず、圧縮機から吐出された冷媒は、Ｐポート配
管(P-P) により第１ブロック(B1)及び第２ブロック(B2)
のＰポート開口(B1-P,B2-P) を流れ、第２ブロック(B2)
の下面側において第３溝(19)により第１弁体挿入開口(B
2-V1) に達する（図２０及び図２１の実線矢印Ａ）。そ
して、ここから第３ブロック(B3)の第１弁体挿入開口(B
3-V1) を経て該第３ブロック(B3)の下面側において第１
溝(21)を通り、Ｂポート開口(B3-B)に流入する（図２０
及び図２１の実線矢印Ｂ）。そして、この第３ブロック
(B3)のＢポート開口(B3-B)から第２ブロック(B2)のＢポ
ート開口(B2-B)及び第１ブロック(B1)のＢポート開口(B
1-B)を順に流れてＢポート配管(P-B) により室外熱交換
器に向かって流れる（図２０及び図２１の実線矢印
Ｃ）。

【００５０】その後、この冷媒は、室外熱交換器で外気
との間で熱交換を行って凝縮し、膨張弁で減圧した後、
室内熱交換器で室内空気との間で熱交換を行って蒸発
し、Ａポート配管(P-A) より四路切換弁(1) に導入す
る。この冷媒は、第１ブロック(B1)、第２ブロック(B2)
及び第３ブロック(B3)のＡポート開口(B1-A,B2-A,B3-A)
を流れ、第３ブロック(B3)の下面側において第２溝(22)
により第２弁体挿入開口(B3-V2) に達する（図２０及び
図２１の破線矢印Ｄ）。そして、ここから第２ブロック
(B2)の下面側において第４溝(20)を経てＴポート開口(B
2-T)に流入する（図２０及び図２１の破線矢印Ｅ）。そ
して、この第２ブロック(B2)のＴポート開口(B2-T)から
第１ブロック(B1)のＴポート開口(B1-T)を流れてＴポー
ト配管(P-T)により圧縮機の吸入側に向かって流れる
（図２０及び図２１の破線矢印Ｆ）。

【００５１】このようにして、冷媒が循環することによ
り、室内が冷房されることになる。

【００５２】次に、空気調和装置の暖房運転時であっ
て、Ｐポート配管(P-P) とＡポート配管(P-A) とを連通
させ、且つＢポート配管(P-B) とＴポート配管(P-T) と
を連通させる場合について説明する。この場合には、パ
イロットシリンダ(40)の電磁石(47)が励磁状態とされ、
ピストン部材(46)が図１９中右方向に移動する。これに
より、切換弁(46a) が低圧ポート(41a) と第１パイロッ
トポート(41b) とを連通させる。また、この状態では高
圧ポート(41d) と第２パイロットポート(41c) とが連通
している。

【００５３】この状態では、吐出ライン(L-P) の高圧
が、高圧導入管(45)、高圧ポート(41d) 、第２パイロッ
トポート(41c) 、第２パイロット管(44)を経て下側パイ
ロット孔(4a)に導入し、第４ブロック(B4)の第４ブロッ
ク溝(25)を経て各弁体(30,30)の下側ヘッド部(32,32)
の下端面に作用する。一方、吸入ライン(L-T) の低圧
が、低圧導入管(42)、低圧ポート(41a) 、第１パイロッ
トポート(41b) 、第１パイロット管(43)を経て上側パイ
ロット孔(10a) に導入し、第１ブロック(B1)の第１ブロ
ック溝(14)を経て各弁体(30,30) の上側ヘッド部(31,3
1) の上端面に作用する。

【００５４】これら高圧及び低圧の作用により、各弁体
(30,30) は上側へ押し上げられる。図２２は、この各弁
体(30,30) が押し上げられた状態における四路切換弁
(1) 内部の展開図である。図２３は、この際の冷媒流れ
を説明するための弁本体(3) の分解斜視図である。この
ような状態では、各弁体(30,30) の下側ヘッド部(32,3
2) の上端面が第３ブロック(B3)の弁体挿入開口(B3-V1,
B3-V2) の座ぐり部(23,23) に当接する。このため、こ
の第３ブロック(B3)における弁体挿入開口(B3-V1,B3-V
2) とＡポート開口(B3-A)、Ｂポート開口(B3-B)とは、
この下側ヘッド部(32,32) により仕切られ非連通状態と
なる。一方、各弁体(30,30) の上側ヘッド部(31,31) は
第１ブロック(B1)の弁体挿入開口(B1-V1,B1-V2) に位置
する。

【００５５】この状態における冷媒流れについて説明す
ると、先ず、圧縮機から吐出された冷媒は、Ｐポート配
管(P-P) により第１ブロック(B1)及び第２ブロック(B2)
のＰポート開口(B1-P,B2-P) を流れ、第２ブロック(B2)
の下面側において第３溝(19)により弁体挿入開口(B2-V
1) に達する（図２２及び図２３の実線矢印Ｇ）。そし
て、ここから第２ブロック(B2)の上面側において第１溝
(16)を通り、Ａポート開口(B2-A)に流入する（図２２及
び図２３の実線矢印Ｈ）。そして、この第２ブロック(B
2)のＡポート開口(B2-A)から第１ブロック(B1)のＡポー
ト開口(B1-A)を流れてＡポート配管(P-A) により室内熱
交換器に向かって流れる（図２２及び図２３の実線矢印
Ｉ）。

【００５６】その後、この冷媒は、室内熱交換器で室内
空気との間で熱交換を行って凝縮し、膨張弁で減圧した
後、室外熱交換器で外気との間で熱交換を行って蒸発
し、Ｂポート配管(P-B) より四路切換弁(1) に導入す
る。この冷媒は、第１ブロック(B1)のＢポート開口(B1-
B)を流れ、第２ブロック(B2)の上面側において第２溝(1
7)により弁体挿入開口(B2-V2) に達する（図２２及び図
２３の実線矢印Ｊ）。そして、ここから第２ブロック(B
2)の下面側において第４溝(20)を経てＴポート開口(B2-
T)に流入する（図２２及び図２３の実線矢印Ｋ）。そし
て、この第２ブロック(B2)のＴポート開口(B2-T)から第
１ブロック(B1)のＴポート開口(B1-T)を流れてＴポート
配管(P-T) により圧縮機の吸入側に向かって流れる（図
２２及び図２３の実線矢印Ｌ）。

【００５７】このようにして、冷媒が循環することによ
り、室内が暖房されることになる。

【００５８】以上説明したように、本形態では、弁本体
(3) 内部の弁体(30,30) がパイロット圧の作用によって
往復動し、その位置によって四路切換弁(1) 内部の通路
状態を変化させ、該四路切換弁(1) に繋がっている各配
管(P-A〜P-T)の連通状態を切換えるようにしている。

【００５９】このため、弁体(30)のヘッド部(31,32) の
形状を弁体挿入開口(B1-V1〜B4-V2)の形状に一致させ、
また、ヘッド部(31,32) にＯリング(O1,O2) を装着させ
るのみで、冷媒の漏れを防止しながら配管(P-P〜P-T)同
士の連通状態が切換え可能となる。従って、従来のよう
な漏れ防止のための複雑な機構が不要になる。更に、各
配管(P-P〜P-T)は弁本体(3) に対して夫々同一方向から
接続されているので、回路製作時の配管の取り回し作業
が簡略になり、また、四路切換弁(1) の周囲に必要な配
管取り回しスペースも小さくて済む。

【００６０】また、本実施形態の構成によれば、例えば
実開平７−１６０８４号公報に開示されているような四
路切換弁に比べて迅速な弁の切換えを行うことができ
る。つまり、この公報に開示されているものは、円筒状
ボディの内部に、電磁石によって回動可能な弁が備えら
れているものであり、この弁の回動によって配管の連通
状態を切換えている。

【００６１】しかしながら、この公報の四路切換弁で
は、回路内の高圧側と低圧側との差圧が大きい状態で切
換え動作を行おうとした場合、電磁石の発生する力が、
この差圧に打ち勝つことができないことがあり、この場
合、弁の回動が不能になってしまう。このため、弁の切
換え時には、圧縮機を一旦停止し、回路内の均圧動作を
行った後、切換え動作を行うといったことが必要にな
り、迅速な弁の切換えを行うことができなかった。

【００６２】これに対し、本形態の四路切換弁(1) にあ
っては、このような回路内の差圧によって切換動作が不
能になるといったことはなく、常に迅速な切換動作を行
うことができ、信頼性の高いものである。

【００６３】−変形例− 次に、上述した第１実施形態の変形例について説明す
る。本例は、弁体(30,30) の変形例であって、その他の
構成は上述した第１実施形態のものと同様であるので、
ここでは、弁体(30,30) の構成についてのみ説明する。

【００６４】図２４に示すように、本例は、一対の弁体
(30,30) が、上側ヘッド部(31,31)同士及び下側ヘッド
部(32,32) 同士が互いに連結部(30a,30b) によって連結
されて一体的に構成されている。

【００６５】これにより、弁体(30,30) が上下移動する
際には、この両者が一体的に移動することになる。従っ
て、一方の弁体(30)のみが移動してしまうといった状況
を回避することができ、常に適切な通路形状を得ること
ができるようにしている。

【００６６】尚、この連結部(30a,30b) の形状は、弁体
(30,30) が上下移動する際の移動ストロークが十分に得
られるように設定される。つまり、弁体(30,30) が上端
スライド位置或いは下端スライド位置に達する前に、こ
れら連結部(30a,30b) が第１ブロック(B1)や第４ブロッ
ク(B4)に接触してしまうことがないように形状となって
いる。また、この弁体(30,30) が上端スライド位置にあ
るときには、上側の連結部(30a) を収容するための空間
が第１ブロック(B1)の上側に必要になり、また、下端ス
ライド位置にあるときには、下側の連結部(30b) を収容
するための空間が第４ブロック(B4)の下側に必要になる
ので、必要に応じて各ブロック(B1,B4)やケーシング(2)
等の形状を変更する必要がある。

【００６７】（第２実施形態） 次に、本発明の第２実施形態について説明する。本形態
の四路切換弁(1) も、図２５に示すように、ケーシング
(2) と、該ケーシング(2) 内に収容された弁本体(3) と
から成っている。

【００６８】ケーシング(2) は、本発明でいうシリンダ
部材を構成し、中空円筒状の部材であって、その上面及
び下面の中央部には、夫々小径のパイロット孔(10a,4a)
が形成されている。また、上面には、上側パイロット孔
(10a) の周囲に４箇所の配管挿入孔(H-A,H-B,H-P,H-T)
が形成されている。一方、下面には、上記配管挿入孔(H
-A,H-B,H-P,H-T) と対向した位置に内部が凹陥されてな
る配管支持凹部(2a,2b,2c,2d) が形成されている。

【００６９】次に、弁本体(3) の構成について説明す
る。この弁本体(3) は、本発明でいうピストン部材を構
成し、図２６（平面図）及び図２７（正面図）に示すよ
うに、樹脂製の円柱状部材であって、その外径寸法は上
記ケーシング(2) の内径寸法に一致している。そして、
この弁本体(3) の上下各端面の中央部には上記パイロッ
ト孔(10a,4a)からのパイロット圧を受けるための円形溝
(3a,3b) が形成されている（図２５参照）。

【００７０】更に、この弁本体(3) には、上記円形溝(3
a,3b) の周囲の４箇所において上端面から下端面に亘っ
て貫通する貫通孔(G-A,G-B,G-R,G-T) が形成されてい
る。今、説明を簡単にするために、図２６における左下
の貫通孔をＰ貫通孔(G-P) 、右上の貫通孔をＴ貫通孔(G
-T) 、左上の貫通孔をＢ貫通孔(G-B) 、右下の貫通孔を
Ａ貫通孔(G-A) と呼ぶ。

【００７１】そして、この弁本体(3) の外周面の４箇所
には、上記貫通孔(G-A,G-B,G-P,G-T) を弁本体(3) の外
周側に開放させるための複数の溝(51 〜54) が形成され
ている。この溝(51 〜54) は、図３１及び図３２に示す
ように、弁本体(3) の外周面の一部が、該外周面の接線
に平行で且つ平坦な底部を有するように所定深さ（弁本
体(3) の半径よりも小さい寸法であって各貫通孔(G-A〜
G-T)の約半分が開放される寸法）切除されて形成されて
いる。

【００７２】以下、この溝の形成位置について説明す
る。今、図２７を弁本体(3) の正面と仮定すると、図２
８は右側面を、図２９は背面を、図３０は左側面を夫々
示していることになる。弁本体(3) は、その上端及び下
端から所定寸法を存した中央領域において、上下方向に
第１〜第４の４つの領域(A-1,A-2,A-3,A-4) に区画され
ており、各領域(A-1,A-2,A-3,A-4) に上記各溝(51 〜5
4) が夫々形成されている。そして、この各溝(51 〜54)
の形成位置は、最上部の第１領域(A-1) に形成されて
いる第１溝(51)と、最上部から２番目の第２領域(A-2)
に形成されている第２溝(52)とは、互いに反対位置に形
成されている（図３１参照）。また、最上部から３番目
の第３領域(A-3) に形成されている第３溝(53)と、最下
部の第４領域(A-4) に形成されている第４溝(54)も、互
いに反対位置に形成されている（図３２参照）。そし
て、第１溝(51)及び第２溝(52)に対する第３溝(53)及び
第４溝(54)に位置は、互いに周方向に４５°のずれを存
して形成されている。つまり、第１溝(51)に対して弁本
体(3) の平面視反時計回り方向に４５°ずれた位置に第
４溝(54)が、これから４５°ずれた位置に第２溝(52)
が、更に４５°ずれた位置に第３溝(53)が順に形成され
ている。これにより、図３１及び図３２に示すように、
第１溝(51)にはＰ貫通孔(G-P) とＡ貫通孔(G-A) が、第
２溝(52)にはＴ貫通孔(G-T) とＢ貫通孔(G-B) が、第３
溝(53)にはＰ貫通孔(G-P) とＢ貫通孔(G-B) が、第４溝
(54)にはＴ貫通孔(G-T) とＡ貫通孔(G-A) が夫々開放し
ていることになる。

【００７３】また、各領域(A-1,A-2,A-3,A-4) 同士の
間、第１領域(A-1) の上側、第４領域(A-4) の下側、弁
本体(3) の上端部近傍位置及び下端部近傍位置には夫々
全周に亘る図示しない環状溝が形成されており、各環状
溝にはＯリング(O,O, …) が装着されている。

【００７４】そして、この弁本体(3) の上下寸法は、ケ
ーシング(2) の上下寸法よりも所定寸法だけ短く設定さ
れており、この弁本体(3) がケーシング(2) 内に収容さ
れた状態では、この寸法差のストロークをもって該弁本
体(3) がケーシング(2) 内で上下方向の移動が可能とな
っている。尚、この弁本体(3) を移動させる構成として
は、上述した第１実施形態の場合と同様のパイロットシ
リンダにより各パイロット孔(10a,4a)への高圧導入状態
が選択的に切換えられ、これによって弁体(3)の上下各
端面へ作用する圧力が変更されることにより行われる。

【００７５】次に、上記各貫通孔(G-P,G-T,G-A,G-B) に
挿入されるポート配管(P-P,P-T,P-A,P-B) について説明
する。この配管は、Ｐ貫通孔(G-P) に挿入されるＰポー
ト配管(P-P) 、Ｔ貫通孔(G-T) に挿入されるＴポート配
管(P-T) 、Ａ貫通孔(G-A) に挿入されるＡポート配管(P
-A) 、Ｂ貫通孔(G-B) に挿入されるＢポート配管(P-B)
よりなる。そして、これら各ポート配管(P-P〜P-B)が各
貫通孔(G-P〜G-B)に挿入された状態では、その各下端部
分は配管支持凹部(2a 〜2d) に嵌り込んで支持されるこ
とになる（図２５(b) 参照）。各ポート配管(P-P,P-T,P
-A,P-B) は、長手方向の２箇所に開口(P1 〜B2) が夫々
形成されており、図３４（四路切換弁内部の展開図）に
示すように、弁本体(3) が上昇位置にある場合には上側
に位置する開口(P1 〜B1) のみが溝(51,52) に開放し、
図３３に示すように、弁本体(3)が下降位置にある場合
には下側に位置する開口(P2 〜B2) のみが溝(53,54) に
開放するようになっている。

【００７６】以下、各ポート配管(P-P,P-T,P-A,P-B) に
ついて図３３及び図３４を用いて説明する。尚、この図
３３及び図３４は、各ポート配管(P-P,P-T,P-A,P-B) の
開口(P1 〜B2) と溝(51 〜54) との連通状態を示す四路
切換弁(1) 内部の展開図である。

【００７７】Ｐポート配管(P-P) は、弁本体(3) が上昇
位置（図３４に示す位置）にあるときに第１溝(51)に開
放する上側開口(P1)と、弁本体(3) が下降位置（図３３
に示す位置）にあるときに第３溝(53)に開放する下側開
口(P2)とを備えている。つまり、このＰポート配管(P-
P) では、その下端から寸法ｔ１の位置に図３１におい
て下方向に開放する上側開口(P1)と、下端から寸法ｔ２
の位置に図３２において左方向に開放する下側開口(P2)
とが形成されている。

【００７８】Ｔポート配管(P-T) は、弁本体(3) が上昇
位置にあるときに第２溝(52)に開放する上側開口(T1)
と、弁本体(3) が下降位置にあるときに第４溝(54)に開
放する下側開口(T2)とを備えている。つまり、このＴポ
ート配管(P-T) では、その下端から寸法ｔ３の位置に図
３１において上方向に開放する上側開口(T1)と、下端か
ら寸法ｔ４の位置に図３２において右方向に開放する下
側開口(T2)とが形成されている。

【００７９】Ａポート配管(P-A) は、弁本体(3) が上昇
位置にあるときに第１溝(51)に開放する上側開口(A1)
と、弁本体(3) が下降位置にあるときに第４溝(54)に開
放する下側開口(A2)とを備えている。つまり、このＡポ
ート配管(P-A) では、その下端から寸法ｔ１の位置に図
３１において下方向に開放する上側開口(A1)と、下端か
ら寸法ｔ４の位置に図３２において右方向に開放する下
側開口(A2)とが形成されている。

【００８０】Ｂポート配管(P-B) は、弁本体(3) が上昇
位置にあるときに第２溝(52)に開放する上側開口(B1)
と、弁本体(3) が下降位置にあるときに第３溝(53)に開
放する下側開口(B2)とを備えている。つまり、このＢポ
ート配管(P-B) では、その下端から寸法ｔ３の位置に図
３１において上方向に開放する上側開口(B1)と、下端か
ら寸法ｔ２の位置に図３２において左方向に開放する下
側開口(B2)とが形成されている。

【００８１】このようにして、各ポート配管(P-P,P-T,P
-A,P-B) の開口位置が設定されているために、弁本体
(3) が上昇位置にあるときには、第１溝(51)を介してＰ
ポート配管(P-P) とＡポート配管(P-A) とが連通し、且
つ第２溝(52)を介してＴポート配管(P-T) とＢポート配
管(P-B) とが連通する（図３４参照）。また、弁本体
(3) が下降位置にあるときには、第３溝(53)を介してＰ
ポート配管(P-P) とＢポート配管(P-B) とが連通し、且
つ第４溝(54)を介してＴポート配管(P-T) とＡポート配
管(P-A) とが連通するようになっている。尚、これら各
ポート配管(P-P,P-T,P-A,P-B) の各開口(P1 〜B2) の上
下両側にはＯリング(O,O, …) が装着されており、各貫
通孔(G-P,G-T,G-A,G-B) の内面と各ポート配管(P-P,P-
T,P-A,P-B) の外面との間からの冷媒漏れが防止されて
いる。

【００８２】次に、上述の如く構成された四路切換弁
(1) の切換動作について説明する。

【００８３】先ず、空気調和装置の冷房運転時であっ
て、Ｐポート配管(P-P) とＢポート配管(P-B) とを連通
させ、且つＡポート配管(P-A) とＴポート配管(P-T) と
を連通させる場合について説明する。この場合には、上
側パイロット孔(10a) に高圧が、下側パイロット孔(4a)
に低圧が夫々導入し、図３３に示すように、弁本体(3)
は、ケーシング(2) 内の下降位置に移動する。

【００８４】この状態では、上述したように、第３溝(5
3)を介してＰポート配管(P-P) とＢポート配管(P-B) と
が連通し、且つ第４溝(54)を介してＴポート配管(P-T)
とＡポート配管(P-A) とが連通している。このため、先
ず、圧縮機から吐出された冷媒は、Ｐポート配管(P-P)
に導入し（図３３の実線矢印Ｍ）、この下側開口(P2)、
第３溝(53)を経てＢポート配管(P-B) に、その下側開口
(B2)から導入する（図３３の実線矢印Ｎ）。その後、こ
の冷媒は、Ｂポート配管(P-B) を経て室外熱交換器に達
して外気との間で熱交換を行って凝縮し、膨張弁で減圧
した後、室内熱交換器で室内空気との間で熱交換を行っ
て蒸発し、Ａポート配管(P-A) より四路切換弁(1) に導
入する（図３３の破線矢印Ｏ）。このＡポート配管(P-
A) に導入した冷媒は、その下側開口(A2)、第４溝(54)
を経てＴポート配管(P-T) に、その下側開口(T2)から導
入する（図３３の破線矢印Ｐ）。その後、この冷媒は、
Ｔポート配管(P-T) により圧縮機の吸入側に向かって流
れる。

【００８５】このようにして、冷媒が循環することによ
り、室内が冷房されることになる。

【００８６】次に、空気調和装置の暖房運転時であっ
て、Ｐポート配管(P-P) とＡポート配管(P-A) とを連通
させ、且つＢポート配管(P-B) とＴポート配管(P-T) と
を連通させる場合について説明する。この場合には、下
側パイロット孔(4a)に高圧が、上側パイロット孔(10a)
に低圧が夫々導入し、図３４に示すように、弁本体(3)
は、ケーシング(2) 内の上昇位置に移動する。

【００８７】この状態では、上述したように、第１溝(5
1)を介してＰポート配管(P-P) とＡポート配管(P-A) と
が連通し、且つ第２溝(52)を介してＴポート配管(P-T)
とＢポート配管(P-B) とが連通している。このため、先
ず、圧縮機から吐出された冷媒は、Ｐポート配管(P-P)
に導入し（図３４の実線矢印Ｑ）、この上側開口(P1)、
第１溝(51)を経てＡポート配管(P-A) に、その上側開口
(A1)から導入する（図３４の実線矢印Ｒ）。その後、こ
の冷媒は、Ａポート配管(P-A) を経て室内熱交換器に達
して室内空気との間で熱交換を行って凝縮し、膨張弁で
減圧した後、室外熱交換器で外気との間で熱交換を行っ
て蒸発し、Ｂポート配管(P-B) より四路切換弁(1) に導
入する（図３４の破線矢印Ｓ）。このＢポート配管(P-
B) に導入した冷媒は、その上側開口(B1)、第２溝(52)
を経てＴポート配管(P-T) に、その上側開口(T1)から導
入する（図３４の破線矢印Ｔ）。その後、この冷媒は、
Ｔポート配管(P-T) により圧縮機の吸入側に向かって流
れる。

【００８８】このようにして、冷媒が循環することによ
り、室内が暖房されることになる。

【００８９】このように本形態では、弁本体(3) がパイ
ロット圧の作用によって往復動し、その位置によって四
路切換弁(1) 内部の通路状態を変化させ、該四路切換弁
(1)に繋がっている各配管(P-A〜P-T)の連通状態を切換
えるようにしている。

【００９０】従って、本形態の四路切換弁(1) において
も上述した第１実施形態の場合と同様に、弁本体(3) の
外径寸法をケーシング(2) の内径寸法に一致させ、ま
た、弁本体(3) にＯリング(O,O, …) を装着させるのみ
で、冷媒の漏れを防止しながら配管(P-P〜P-T)同士の連
通状態が切換え可能となる。従って、四路切換弁(1) 全
体としての構成の簡略化が図れる。また、各配管(P-P〜
P-T)は同一方向から接続されているので、回路製作時の
配管の取り回し作業も簡略になり、また、四路切換弁
(1) の周囲に必要な配管取り回しスペースも小さくて済
む。更には、回路内の差圧によって切換動作が不能にな
るといったこともないので、常に迅速な切換動作を行う
ことができ、信頼性の高いものである。

【００９１】−変形例− 次に、上述した第２実施形態の変形例について説明す
る。本例は、弁本体(3)に形成された溝(51 〜54) の形
状の変形例であって、その他の構成は上述した第２実施
形態のものと同様であるので、ここでは、溝(51 〜54)
の形状についてのみ説明する。

【００９２】図３５に示すように、本例は、各溝(51 〜
54) における貫通孔(G-P〜G-T)の開口縁部をテーパ面(5
5)で構成している。つまり、弁本体(3) が往復移動する
際には、各ポート配管(P-P〜P-T)の開口(P1 〜T2) に近
接して装着されたＯリング(O,O, …) が、一旦、溝(51
〜54) に臨んだ後（図３５(b) 参照）、貫通孔(G-P〜G-
T)に入り込むことになる（図３５(c) 参照）。この際、
このＯリング(O,O, …) が弁本体(3) の往復移動の抵抗
となることなく、円滑に貫通孔(G-P〜G-T)に入り込むこ
とができるように、上記テーパ面(55)が形成されてい
る。

【００９３】これによれば、Ｏリング(O,O, …) が、溝
(51 〜54) に臨んだ状態から貫通孔(G-P〜G-T)に入り込
む際に、弁本体(3) のスライド移動に対する抵抗を殆ど
与えることなしに弁の切換えを行うことができ、円滑な
切換動作を得ることができる。

【００９４】尚、上述した各実施形態は、本発明に係る
流路切換弁を、空気調和装置の冷媒回路に備えられた四
路切換弁に適用した場合について説明したが、本発明は
これに限らず、冷媒回路以外の流路を切換えるため弁と
して利用することも可能である。また、四路切換弁に限
らず、５本以上の配管が接続され、各配管同士の連通状
態を切換えるような構成としてもよい。更に、弁体の移
動位置は２箇所に限らず３箇所以上設けて、３つ以上の
切換状態が得られるものとしてもよい。

【００９５】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば以下に述べるような効果が発揮される。

【００９６】請求項１記載の発明では、流路切換弁に、
ピストン挿入孔を備えたシリンダ部材と、このピストン
挿入孔に挿入されて往復移動自在なピストン部材とを備
えさせ、このピストン部材の移動位置に応じて流体通路
の通路形状を変更可能とした。このため、ピストン部材
の形状をピストン挿入孔の形状に一致させたり、また、
ピストン部材にＯリング等を装着させるのみで、流体の
漏れを防止しながら配管同士の連通状態を切換え可能と
することができる。従って、従来のような漏れ防止のた
めの複雑な機構が不要になり、信頼性の向上を図ること
ができる。また、各配管はシリンダ部材に対して夫々同
一方向から接続されているので、これら 配管の取り回し
作業が簡略になり、また、弁の周囲に必要な配管取り回
しスペースも小さくて済み、実用性の向上を図ることが
できる。

【００９７】また、本発明では、流路切換弁を四路切換
弁として適用したことにより、本流路切換弁の用途が明
確になり実用性が向上できる。

【００９８】また、本発明では、シリンダ部材に、流体
通路を形成するための複数の通路を備えさせ、この各通
路の連通状態を、シリンダ部材の内部で往復移動自在な
ピストン部材により切換えるようにしたことで、弁の具
体構成が得られることになる。そして、特に、本発明で
は、個別に作製した複数のブロックを積層することで、
ピストン部材を構成するようにしたために、その製作作
業の簡略化を図ることができる。

【００９９】請求項２記載の発明では、ピストン部材の
ヘッド部がピストン挿入孔に対して嵌り込んだ状態と抜
き出た状態とで流体通路の形状を変更しているので、こ
のヘッド部とピストン挿入孔との形状を一致させておく
だけで、流体の漏れなしに流体通路の通路形状の変更を
確実に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態における四路切換弁の外観図であ
る。

【図２】四路切換弁の断面図である。

【図３】弁本体の分解斜視図である。

【図４】配管取付け座の斜視図である。

【図５】第１ブロックの斜視図である。

【図６】(a) は第１ブロックの平面図、(b) は第１ブロ
ックの下面図である。

【図７】第１パッキンの平面図である。

【図８】第２ブロックの斜視図である。

【図９】(a) は第２ブロックの平面図、(b) は第２ブロ
ックの下面図である。

【図１０】第２パッキンの平面図である。

【図１１】第３ブロックの斜視図である。

【図１２】(a) は第３ブロックの平面図、(b) は第３ブ
ロックの下面図である。

【図１３】第３パッキンの平面図である。

【図１４】第４ブロックの斜視図である。

【図１５】(a) は第４ブロックの平面図、(b) は第４ブ
ロックの下面図である。

【図１６】第４パッキンの平面図である。

【図１７】第５パッキンの平面図である。

【図１８】弁体の正面図である。

【図１９】四路切換弁とパイロットシリンダとの接続状
態を示す図である。

【図２０】冷房時の冷媒流通動作を示す四路切換弁内部
の展開図である。

【図２１】冷房時の冷媒流通動作を示す四路切換弁の分
解斜視図である。

【図２２】暖房時の冷媒流通動作を示す四路切換弁内部
の展開図である。

【図２３】暖房時の冷媒流通動作を示す四路切換弁の分
解斜視図である。

【図２４】変形例における弁体の正面図である。

【図２５】第２実施形態における四路切換弁であって、
(a) は平面図、(b) は断面図である。

【図２６】弁本体の平面図である。

【図２７】弁本体の正面図である。

【図２８】弁本体の右面図である。

【図２９】弁本体の背面図である。

【図３０】弁本体の左側面である。

【図３１】図２８におけるＡ−Ａ線断面図である。

【図３２】図２９におけるＢ−Ｂ線断面図である。

【図３３】冷房時の四路切換弁内の冷媒流通動作を示す
図である。

【図３４】暖房時の四路切換弁内の冷媒流通動作を示す
図である。

【図３５】変形例における第１溝周辺部の断面図であ
る。

【符号の説明】

(1) 四路切換弁 (2) ケーシング (2e) 内部空間（ピストン挿入孔） (3) 弁本体 (16 〜22) 溝 (30) 弁体（ピストン部材） (31,32) ヘッド部 (51 〜54) 溝（流体通路） (P-A〜P-T) ポート配管 (B1-P 〜B3-B) ポート開口 (B1-V1〜B4-V2) 弁体挿入開口

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部に流体通路が形成されると共に、複
   数本の配管(P-P,P-B,P-A,P-T) が接続され、各配管(P-P
   〜P-T)同士の連通状態を、上記流体通路の通路形状を変
   更することによって切換え可能とする流路切換弁であっ
   て、 上記各配管(P-P〜P-T)が夫々同一方向から接続されたシ
   リンダ部材(3),(2) と、 該シリンダ部材(3),(2) の内部に形成され、各配管(P-P
   〜P-T)の接続方向に延びるピストン挿入孔(B1-V1〜B4-V
   2),(2e) と、 該ピストン挿入孔(B1-V1〜B4-V2),(2e) に挿入された状
   態で、このピストン挿入孔(B1-V1〜B4-V2),(2e) の延長
   方向に往復移動自在とされ、その移動位置に応じて流体
   通路の通路形状を変更可能とするピストン部材(30),(3)
   とが設けられ、 シリンダ部材(3),(2) に接続される配管は、第１〜第４
   の４本の配管(P-P,P-B,P-A,P-T) であって、 ピストン部材(30),(3)は、ピストン挿入孔(B1-V1〜B4-V
   2),(2e) 内において第１の移動位置と、第２の移動位置
   との間で往復移動自在となっており、 ピストン部材(30),(3)が第１の移動位置にあるときに
   は、第１配管(P-P) が第２配管(P-B) のみに連通し、且
   つ第３配管(P-A) が第４配管(P-T) のみに連通する一
   方、第２の移動位置にあるときには、第１配管(P-P) が
   第３配管(P-A) のみに連通し、且つ第２配管(P-B) が第
   ４配管(P-T) のみに連通するようになっており、 第１配管(P-P) に連通する第１通路(B1-P 〜B2-P) 、第
   ２配管(P-B) に連通する第２通路(B1-B 〜B3-B) 、第３
   配管(P-A) に連通する第３通路(B1-A 〜B3-A)、第４配
   管(P-T) に連通する第４通路(B1-T 〜B2-T) を備えると
   共に、 第１通路(B1-P 〜B2-P) と第２通路(B1-B 〜B3-B) とを
   連通する第１連通路(19,21) 、第３通路(B1-A 〜B3-A)
   と第４通路(B1-T 〜B2-T) とを連通する第２連通路(22,
   20) 、第１通路(B1-P 〜B2-P) と第３通路(B1-A 〜B3-
   A) とを連通する第３連通路(19,16) 、第２通路(B1-B
   〜B3-B) と第４通路(B1-T 〜B2-T) とを連通する第４連
   通路(17,20) を備え、 ピストン部材(30,30) が第１の移動位置にあるときに
   は、該ピストン部材(30,30) が第１連通路(19,21) 及び
   第２連通路(22,20) を開放し、且つ第３連通路(19,16)
   及び第４連通路(17,20) を閉塞する一方、ピストン部材
   (30,30) が第２の移動位置にあるときには、該ピストン
   部材(30,30) が第３連通路(19,16) 及び第４連通路(17,
   20) を開放し、且つ第１連通路(19,21) 及び第２連通路
   (22,20) を閉塞し、 ピストン部材(3) は、複数のブロック(B1 〜B4) が積層
   されて成り、各ブロック(B1 〜B4) には、第１〜第４通
   路を構成する複数の貫通孔(B1-P 〜B3-B) が、配管(P-P
   〜P-T)の接続方向で互いに対向するように形成されてお
   り、 第１〜第４連通路は、各ブロック(B2 〜B3) の上面また
   は下面に形成され、一端が上記貫通孔(B2-A 〜B3-B) に
   連通し、他端がピストン挿入孔(B2-V1〜B3-V2)に連通す
   る溝(16 〜22) によって構成され、弁体(30)の移動位置
   に応じて、上記溝(16 〜22) による貫通孔(B2-A 〜B3-
   B) とピストン挿入孔(B2-V1〜B3-V2)との連通状態が変
   更されることを特徴とする流路切換弁。
2. 【請求項２】 請求項１記載の流路切換弁において、 ピストン部材(30)は、ピストン挿入孔(B2-V1〜B3-V2)と
   同形のヘッド部(31,32) を備えており、 該ヘッド部(31,32) がピストン挿入孔(B2-V1〜B3-V2)に
   嵌り込んだ状態では、該ピストン挿入孔(B2-V1〜B3-V2)
   が閉塞して、貫通孔(B2-A 〜B3-B) と非連通状態とされ
   る一方、ヘッド部(31,32) がピストン挿入孔(B2-V1〜B3
   -V2)から抜き出た状態では、該ピストン挿入孔(B2-V1〜
   B3-V2)が開放して、貫通孔(B2-A 〜B3-B) と連通状態と
   されることを特徴とする流路切換弁。