JP3742854B2 - ロータリ式四路弁 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば空気調和装置の室外機に設けられて冷媒回路の切り換えを行うロータリ式四路弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種のロータリ式四路弁では、例えば、非磁性体製のギヤハウジング内に、弁体と、この弁体に連結されたギヤ機構とを内蔵しており、ギヤハウジングの外部に設けられたモータによって、ギヤ機構に含まれる磁性体製の被動ロータを磁気吸引力を介して非接触で回転駆動することにより、ポートを切り換えるようにしている。
【０００３】
上記のモータはモータハウジングを有している。モータハウジングの一部は取付ブラケットを介して配管に固定されており、モータハウジングの他の一部は、ギヤハウジングの外壁に形成された凹部内に、凹部の壁面との間に隙間を設けて収容されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記の四路弁が室外機に配置される場合を想定すると、雨水や結露による水滴、これらに含まれるゴミ等の異物が、上記の凹部内に侵入して、モータハウジングと凹部の壁面との間の隙間に溜まるおそれがある。
その場合、モータハウジングやギヤハウジングの腐食を促進するおそれがある。また、上記の隙間が異物で詰まると、モータハウジングが異物を介してギヤハウジングによって拘束されることになるので、モータの振動の状態が変わる結果、モータハウジングやギヤハウジングが損傷を受けるおそれがある。
【０００５】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、ギヤハウジングの凹部への異物侵入を抑制でき、腐食の発生や、振動に伴う損傷の発生を防止することのできるロータリ式四路弁を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
上記目的を達成するため、
請求項１記載の発明は、ギヤハウジングの外部に設けられたモータが、そのモータハウジングに内蔵した駆動ロータによって、磁気吸引力を介してギヤハウジング内の被動ロータを非接触で駆動することにより、ポートを切り換えるロータリ式四路弁において、上記モータハウジングの少なくとも一部は、ギヤハウジングの外面に形成された凹部内に凹部の壁面との間に隙間を設けて収容され、上記隙間に異物が侵入することを防止する異物侵入防止手段を設けてあることを特徴とするものである。
【０００７】
本構成では、モータハウジングの一部とギヤハウジングの凹部の壁面との間の隙間に水やゴミ等の異物が侵入することを防止することができる。その結果、凹部内への異物侵入に起因するハウジングの腐食や振動損傷の発生を防止することができる。
請求項２記載の発明は、ギヤハウジングの外部に設けられたモータが、そのモータハウジングに内蔵した駆動ロータによって、磁気吸引力を介してギヤハウジング内の被動ロータを非接触で駆動することにより、ポートを切り換えるロータリ式四路弁において、上記モータハウジングは大径部、小径部、および大径部と小径部との間に形成される環状段部を有しており、上記小径部はギヤハウジングの外面に形成された凹部内に凹部の壁面との間に隙間を設けて収容され、上記隙間に異物が侵入することを防止する異物侵入防止手段を設けてあることを特徴とするものである。
【０００８】
本構成では、モータハウジングの小径部とギヤハウジングの凹部の壁面との間の隙間に水やゴミ等の異物が侵入することを防止することができる。その結果、凹部内への異物侵入に起因するハウジングの腐食や振動損傷の発生を防止することができる。
請求項３記載の発明は、請求項２において、上記ギヤハウジングの外面の凹部の周縁とこれに対向するモータハウジングの環状段部との間に、何れか一方から突出する環状突起を設けて他方に密接させてあり、異物侵入防止手段は環状突起を含むことを特徴とするものである。
【０００９】
本構成では、例えばギヤハウジングに設けた環状突起の上に、モータハウジングの環状段部を密接させて載せるようにする。これにより、モータハウジングの小径部とギヤハウジングの凹部の壁面との間の隙間に水やゴミ等の異物が侵入することを防止することができる。その結果、凹部内への異物侵入に起因するハウジングの腐食や振動損傷の発生を防止することができる。
請求項４記載の発明は、請求項２において、上記ギヤハウジングの外面の凹部の周縁とこれに対向するモータハウジングの環状段部との間に、弾性を有する環状のシール部材を介在させてあり、異物侵入防止手段はシール部材を含むことを特徴とするものである。
【００１０】
本構成では、弾性を有するシール部材によって、ギヤハウジングの凹部内への水や異物の侵入を確実に防止することができ、ハウジングの腐食や振動損傷の発生を確実に防止することができる。弾性を有するシール部材であれば、モータハウジングの振動を減衰させる働きもあり、この点からも振動に起因するハウジングの損傷を確実に防止することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の好ましい実施の形態を添付図面を参照しつつ説明する。
図１は本発明の一実施の形態のロータリ式四路弁とその周辺の構造を示す一部破断の模式的側面図である。図１を参照して、本ロータリ式四路弁１（以下では、単に四路弁１という）は、空気調和装置の室外機に設けられて、冷房時と暖房時とで冷媒回路を切り換える働きをするものであり、例えばＳＵＳ等の非磁性体からなるギヤハウジング２を有している。
【００１２】
このギヤハウジング２の下面２ａには圧縮機３の吐出側配管４が連結され、周側面２ｂの下部には、圧縮機３の吸入側配管５が連結されている。また、ギヤハウジング２の上面２ｃには、室内機６の熱交換器６ａと冷媒をやりとりするための第１の配管７と、室外機８の熱交換器８ａと冷媒をやりとりする第２の配管９とが連結されている。
ギヤハウジング２に内蔵されている弁体１０は、略小判形をなしており、圧縮機３からの冷媒を室外機８の熱交換器８ａに送ると共に室内機６の熱交換器６ａからの冷媒を圧縮機３に送る第１の状態（図中、白抜き矢符。冷房時に相当）と、圧縮機３からの冷媒を室内機６の熱交換器６ａに送ると共に室外機８の熱交換器８ａからの冷媒を圧縮機３に送る第１の状態（図中、黒べた矢符。暖房時に相当）とに切り換えて、冷暖房を切り換えるものである。
【００１３】
上記の弁体１０はギヤハウジング２の外側から非接触駆動式のモータ１１により駆動されるようになっている。すなわち、ギヤハウジング２内には、弁体１０に回転駆動力を伝達するためのギヤ機構１２が内蔵されており、このギヤ機構１２は磁性体からなるモータ１１の磁石を含む駆動ロータ１３によって磁気吸引力を介して回転駆動される被動ロータ１４を有している。
図２を参照して、上記モータ１１はモータハウジング１５を有しており、このモータハウジング１５は大径部１６とその下方に連なる小径部１７とを有している。大径部１６と小径部１７との間には環状段部３０が形成されている。大径部１６の上面には、例えば樹脂モールド２６により金属製のブラケット１８（図１参照）が固定されており、このブラケット１８は第２の配管９を室外機８のフレーム２７に対してビス止めにより固定されている。
【００１４】
再び図２を参照して、モータハウジング１５の小径部１７は、ギヤハウジング２の上面２ｃに形成された凹部１９内に収容されている。３４は凹部１９を形成するためにギヤハウジング２の内方へ突出する有底の円筒部であり、この円筒部３４の内周面により凹部１９が区画されることになる。
小径部１７の外周面２０と凹部１９の周壁面２１との間には、所定の環状の隙間Ｓ１が設けられている。また、小径部１７の下面２２と凹部１９の底面２３との間にも所定の隙間Ｓ２が設けられている。
【００１５】
被動ロータ１４は、底壁部２８と周壁部２９とを有する有底円筒状をなしており、底壁部２８の中央部にはギヤ機構１２に連なるように下方に延びる回動軸３１が固定されている。この回動軸３１は底壁部２８を支持するためにギヤハウジング２内に設けられた支持板３２を貫通してギヤ機構１２に連結されている。３３はギヤ機構１２に含まれるギヤである。
上記の凹部１９を形成するためにギヤハウジング２の内方へ突出する円筒部３４の外周面には、全周又は周の一部に、被動ロータ１４の周壁部２９の内周面に摺接する弾性ブラシ３５が取り付けられている。弾性ブラシ３５は、被動ロータ１４の内周面に異物が付着するのを防止しつつ、被動ロータ１４と円筒部３４との間に異物が侵入することを防止する異物侵入防止手段として機能する。
【００１６】
本実施の形態の特徴とするところは、ギヤハウジング２の上面２ｃの凹部１９の周縁に環状突起２４を設けて、この環状突起２４に、モータハウジング１５の環状段部３０を密接状態で載せてあることである。
これにより、モータハウジング１５の小径部１７の周囲を取り囲む凹部１９内の隙間Ｓ１，Ｓ２に水やゴミ等の異物が侵入することを防止することができる。したがって、凹部１９内への異物侵入に起因する各ハウジング２，１５の腐食や振動損傷の発生を防止することができる。
【００１７】
なお、環状突起２４の内径は凹部１９の内径と同等以上として、環状突起２４と小径部１７との接触を確実に回避しておくことが振動に伴う損傷を防止するうえで好ましい。また、本実施の形態において、上記の環状突起２４に代えて、モータ１１の環状段部３０にギヤハウジング２の上面２ｃに密接する環状突起を設けても良い。
次いで、図３は本発明の別の実施の形態を示している。図３を参照して、本実施の形態が図の実施の形態と異なるのは、環状突起２４に代えて、モータハウジング１５の環状段部３０と、ギヤハウジング２の凹部１９の周縁との間に、ゴム等の弾性を有する環状のシール部材２５を介在させて、凹部１９の隙間Ｓ１，Ｓ２への水や異物の侵入を防止した点にある。
【００１８】
本実施の形態においても、図３の実施の形態と同様の作用効果を奏することができる。さらに、弾性を有するシール部材２５であれば、モータハウジング１５の振動を減衰させる働きもあり、この点からも振動に伴う各ハウジング２，１５の損傷を確実に防止することができる。
なお、本発明は上記各実施の形態に限定されるものではなく、本発明の範囲で種々の変更を施すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態のロータリ式四路弁とその周辺の構造を示す一部破断概略側面図である。
【図２】図１の要部の模式的拡大断面図である。
【図３】本発明の別の実施の形態の要部の模式的拡大断面図である。
【符号の説明】
１ ロータリ式四路弁
２ ギヤハウジング
２ａ 下面
２ｂ 周側面
２ｃ 上面
４ 吐出側配管
５ 吸入側配管
６ 室内機
６ａ，８ａ 熱交換器
７ 第１の配管
８ 室外機
９ 第２の配管
１０ 弁体
１１ モータ
１２ ギヤ機構
１３ 駆動ロータ
１４ 被動ロータ
１５ モータハウジング
１６ 大径部
１７ 小径部
１９ 凹部
２４ 環状突起
２５ シール部材

Claims (4)

1. ギヤハウジング(2) の外部に設けられたモータ(11)が、そのモータハウジング(15)に内蔵した駆動ロータ(13)によって、磁気吸引力を介してギヤハウジング(2) 内の被動ロータ(14)を非接触で駆動することにより、ポートを切り換えるロータリ式四路弁において、
   上記モータハウジング(15)の少なくとも一部は、ギヤハウジング(2) の外面(2c)に形成された凹部(19)内に凹部(19)の壁面(21,23) との間に隙間(S1,S2) を設けて収容され、
   上記隙間(S1,S2) に異物が侵入することを防止する異物侵入防止手段(24)(25)を設けてあることを特徴とするロータリ式四路弁。
2. ギヤハウジング(2) の外部に設けられたモータ(11)が、そのモータハウジング(15)に内蔵した駆動ロータ(13)によって、磁気吸引力を介してギヤハウジング(2) 内の被動ロータ(14)を非接触で駆動することにより、ポートを切り換えるロータリ式四路弁において、
   上記モータハウジング(15)は大径部(16)、小径部(17)、および大径部(16)と小径部(17)との間に形成される環状段部(30)を有しており、
   上記小径部(17)はギヤハウジング(2) の外面(2c)に形成された凹部(19)内に凹部(19)の壁面(21,23) との間に隙間(S1,S2) を設けて収容され、
   上記隙間(S1,S2) に異物が侵入することを防止する異物侵入防止手段(24)(25)を設けてあることを特徴とするロータリ式四路弁。
3. 請求項２記載のロータリ式四路弁において、
   上記ギヤハウジング(2) の外面(2c)の凹部(19)の周縁とこれに対向するモータハウジング(2) の環状段部(30)との間に、何れか一方から突出する環状突起(24)を設けて他方に密接させてあり、異物侵入防止手段(24)(25)は環状突起(24)を含むことを特徴とするロータリ式四路弁。
4. 請求項２記載のロータリ式四路弁において、
   上記ギヤハウジング(2) の外面(2c)の凹部(19)の周縁とこれに対向するモータハウジング(2) の環状段部(30)との間に、弾性を有する環状のシール部材(25)を介在させてあり、異物侵入防止手段(24)(25)はシール部材(25)を含むことを特徴とするロータリ式四路弁。

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