JP6359352B2 - 弁体、弁装置、及び、空気調和機 - Google Patents

Description

本発明は、弁座面上を摺動移動することで弁ポートを弁室に対して開閉する弁体、該弁体を備えた弁装置、及び、該弁装置を備えた空気調和機に関する。

従来、空気調和機に設けられた弁装置として、弁体における弁座面との摺接面に凹部が形成された四方弁が開示されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載された空気調和機の四方弁では、弁体が弁ハウジングに形成された弁室に収容されるとともに、弁室に向けて開口した複数の弁ポートが形成された弁座面上を直線状に摺動移動することで、空気調和機における流体の流動方向を切り換え可能に構成されている。また、図１０（Ａ）に示すように、弁体１００における弁座面との摺接面１０１には、２つの弁ポートを連通する連通空間の開口１０２と、開口１０２を囲む環状の凹部１０３と、が形成されている。

このような弁体１００では、弁座面上を摺動する際に、空気調和機の流路部を流れる流体に含まれる油を凹部１０３に取り込み、この油によって弁座面と摺接面１０１との間の隙間を塞ぎ、シール性の向上が図られている。さらに、弁体１００内側の連通空間には低圧の流体が流れ、外側には高圧の流体が流れるようになっており、凹部１０３を形成することによって、弁座面との接触面積を減らして面圧を高め、さらにシール性が向上するようになっている。摺接面におけるシール性が向上すると、弁体１００の内側と外側とで流体の混合が抑制される。

また、摺動方向に延在する溝部が摺接面に形成された弁体も開示されている（例えば、特許文献２参照）。特許文献２に記載された弁体２００では、図１０（Ｂ）に示すように、摺接面２０１に、開口２０２を摺動方向の両側から挟む位置に摺動方向に延在する凹部２０３が形成されている。このような弁体２００では、凹部２０３が摺接面２０１における摺動方向の端部まで延在しており、流体に含まれる油を凹部２０３に取り込みやすいようになっている。

特開２００８−１３８９９５号公報 特開２０１３−２２７９９４号公報

しかしながら、上記のような特許文献１の弁体１００では、油によるシール機能を有するためには凹部１０３全体に均等に油を満たす必要があり、多量の油を取り込まなければならず、シール性の付与が困難であった。一方、特許文献２の弁体２００では、凹部２０３に油を取り込みやすいものの、油が抜けやすくシール性を維持することが困難であった。

また、特許文献１の弁体１００では、面圧を高めてシール性を向上させるためには、開口１０２を除く摺接面１０１全体の面積に対して、凹部１０３の平面視面積（即ち、図１０（Ａ）におけるハッチング部分の面積）をより大きくしなければならない。しかしながら、この平面視面積を大きくすると、凹部１０３において表面張力が低下して油が抜けやすくなってシール性を維持しにくく、シール性の付与と維持とを両立させることが困難であった。

本発明の目的は、摺接面に容易にシール性を付与するとともに、このシール性を維持可能な弁体、弁装置、及び、空気調和機を提供することにある。

前記課題を解決し目的を達成するために、請求項１に記載された発明は、弁ハウジングに形成された弁室に収容されるとともに、該弁室に向けて開口した１又は複数の弁ポートが形成された弁座面上を直線状の摺動方向に摺動移動することで該弁ポートの少なくとも一部を前記弁室に対して開閉する本体部を有する弁体であって、前記本体部における前記弁座面に重ねられる摺接面に、前記弁座面との間に閉鎖空間を形成する複数の凹部が設けられ、前記弁座面には、前記弁ポートが複数形成され、前記本体部が、少なくとも２つの前記弁ポートを前記弁室に対して同時に閉じるように構成されるとともに、当該弁ポートを互いに連通するように前記摺接面において前記弁座面に向けて開口した連通空間を有し、前記複数の凹部が、少なくとも、前記摺接面における前記摺動方向と直交する方向の両端間に亘って並設されるとともに、前記直交する方向に並んだ列を複数構成し、前記凹部により形成された複数の列が、前記連通空間の開口に対して少なくとも前記摺動方向の両側それぞれの位置において、前記摺動方向に独立して並んでいることを特徴とする弁体である。

請求項２に記載された発明は、請求項１に記載の発明において、前記複数の凹部が、前記連通空間の開口を囲むように配置されていることを特徴とする弁体である。

請求項３に記載された発明は、請求項１又は２に記載の発明において、前記複数の凹部の少なくとも一部における前記本体部の摺動時の軌跡が、前記摺動方向との直交方向に隙間なく並ぶように配置されていることを特徴とする弁体である。

請求項４に記載された発明は、弁室を形成する弁ハウジングと、該弁室に向けて開口した１又は複数の弁ポートが形成された弁座面を有する弁座と、前記弁室に収容されるとともに前記弁座面上を所定の摺動方向に摺動することで該弁ポートを前記弁室に対して開閉する弁体と、を備えた弁装置であって、前記弁体が、請求項１〜３のいずれか１項に記載の弁体で構成されていることを特徴とする弁装置である。

請求項５に記載された発明は、室外熱交換器と膨張弁と室内熱交換器とが順に接続された第１流路部と、圧縮機が接続された第２流路部と、前記第１流路部及び前記第２流路部の両端にそれぞれ接続された４つの弁ポートを備えるとともに前記第１流路部における流体の流動方向を切り換える弁装置と、を備えた空気調和機であって、前記弁装置が、請求項４に記載の弁装置で構成されていることを特徴とする空気調和機である。

請求項１に記載された発明によれば、本体部の摺接面に設けられた複数の凹部が摺接面における摺動方向と直交する方向（直交方向）の両端間に亘って並設されていることから、当該直交方向に１つの凹部が延在する構成と比較して、１つの凹部が形成する閉鎖空間の容積が小さくなり、少量の油でこの閉鎖空間を満たすことができ、摺接面に容易にシール性を付与することができる。また、一部の凹部に油が満たされていなくても、油が満たされた他の凹部によってシール性を確保することができる。

さらに、凹部が比較的小さな容積の閉鎖空間を形成することから、油が抜けにくくシール性を維持しやすい。さらに、複数の凹部のうち一部に傷が形成されて弁室と連通して油が抜けやすくなってしまっても、他の凹部によってシール性を維持することができる。また、摺接面における凹部以外の面積を小さくして面圧を高めてシール性を向上させても、凹部の数を増やすことによって凹部の大型化を抑制することができ、凹部における油の表面張力の低下を抑制してシール性を維持することができる。

請求項２に記載された発明によれば、複数の凹部が開口を囲んでいることから、開口の周囲においてシール性を向上させることができ、弁室内の流体と、連通空間内の流体と、が混合してしまうことを効果的に抑制することができる。

請求項３に記載された発明によれば、少なくとも一部の凹部における本体部の摺動時の軌跡が、摺動方向との直交方向に隙間なく並ぶように配置されていることから、摺接面が弁座面に摺接した際にこの界面に油が隙間なく塗られ、このように油が塗られた領域を流体が摺動方向に沿って通過しようとしても、流体を油によって遮ることができ、シール性をさらに向上させることができる。

請求項４に記載された発明によれば、前述のような弁体を弁装置が有していることで、摺接面に容易にシール性を付与するとともに、このシール性を維持することができる。また、弁体によって区画される空間をそれぞれ通過する流体同士が混合してしまうことを抑制することができる。

請求項５に記載された発明によれば、前述のような弁装置を空気調和機が有していることで、弁体の摺接面に容易にシール性を付与するとともに、このシール性を維持することができる。また、弁体によって区画される空間をそれぞれ通過する流体同士が混合してしまうことを抑制し、空気調和機の運転効率の低下を抑制することができる。

本発明の実施形態に係る空気調和機全体を示す構成図である。 図１の空気調和機に用いられる弁装置に設けられた弁体の摺接面を示す平面図である。 図２のＩ−Ｉ線に沿う断面図である。 図３の要部を拡大して示す断面図である。 図２の要部を拡大して示す平面図である。 （Ａ）〜（Ｅ）は、変形例の弁体の摺接面を示す平面図である。 （Ａ）〜（Ｄ）は、変形例における弁体の要部を示す断面図である。 （Ａ）、（Ｂ）は、他の変形例における弁体の摺接面を示す平面図である。 他の変形例における弁体の摺接面を示す平面図である。 （Ａ）、（Ｂ）は、従来の弁体の摺接面を示す平面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態の空気調和機１は、図１に示すように、室外熱交換器２と膨張弁３と室内熱交換器４とが順に接続された第１流路部１０と、圧縮機５が接続された第２流路部２０と、第１流路部１０及び第２流路部２０に接続された弁装置６と、弁装置６を切り換えるためのパイロット弁７と、を備える。空気調和機１は、冷房運転と暖房運転とが切り換え可能に構成されており、流路部１０、２０に図示しない冷媒等の流体を流して室内熱交換器４において熱交換させることによって室内を冷やしたり暖めたりする。

室外熱交換器２は、冷房運転時においては高温の流体を室外に放熱させて温度を低下させ、暖房運転時においては低温の流体を室外から吸熱させて温度を上昇させるように構成されている。

膨張弁３は、通過する流体を断熱膨張させ、この流体を降圧するように構成されている。

室内熱交換器４は、冷房運転時においては低温の流体を室内から吸熱させて温度を上昇させ、暖房運転時においては高温の流体を室内に放熱させて温度を低下させるように構成されている。

第１流路部１０は、室外熱交換器２側の端部が弁装置６の後述するＣ継手管８４に接続され、室内熱交換器４側の端部がＥ継手管８２に接続され、流体の流動方向が、冷房運転時にはＣ継手管８４からＥ継手管８２に向かう方向となり、暖房運転時にはＥ継手管８２からＣ継手管８４に向かう方向となるように構成されている。

圧縮機５は、弁装置６の後述するＤ継手管８１とＳ継手管８３との間に接続され、通過する流体を圧縮して高圧にするように構成されている。第２流路部２０における流体の流動方向は、常にＳ継手管８３からＤ継手管８１に向かう方向となっている。

弁装置６は、四方弁であって、弁室Ｓ１を形成する弁ハウジング６１と、弁ポート６２Ａ〜６２Ｃが形成された弁座面６２１を有する弁座６２と、弁室Ｓ１に収容されるとともに弁座面６２１上を直線状の摺動方向（図１における左右方向）に摺動することで弁ポート６２Ａ〜６２Ｃの一部を弁室Ｓ１に対して開閉する弁体６３と、弁体６３を移動させるための一対のピストン部６４、６５と、Ｄ継手管８１と、Ｅ継手管８２と、Ｓ継手管８３と、Ｃ継手管８４と、を備える。

弁ハウジング６１は、例えば真鍮やステンレス等の金属によって構成され、円筒形状の円筒部６１１と略円形皿形状の２つのキャップ部６１２Ａ、６１２Ｂとを一体に有している。キャップ部６１２Ａ、６１２Ｂは、それぞれ円筒部６１１の端部を塞ぐようにろう付けや溶接等によって取り付けられている。円筒部６１１の中央部における弁座６２に対向する位置には、弁室Ｓ１のうち後述する主弁室Ｓ２に開口した流体入口孔６１Ａが形成されている。キャップ部６１２Ａ、６１２Ｂには、パイロット弁７に接続された導管６１３Ａ、６１３Ｂがそれぞれ接続されている。

弁座６２は、例えば真鍮やステンレス等の金属によって構成され、主弁室Ｓ２において流体入口孔６１Ａに対向して配置され、円筒部６１１にろう付けや溶接等によって固定されている。弁座面６２１は、流体入口孔６１Ａに対向して設けられるとともに、弁ポートとしてのＥポート６２Ａ、Ｓポート６２Ｂ、及び、Ｃポート６２Ｃが図１中左から順に形成されている。各ポート６２Ａ〜６２Ｃは、平面視円形に形成されるとともに、それぞれ同一形状を有している。また、弁座面６２１は、弁体６３が摺動しやすいように表面が平滑に形成されている。また、弁座面６２１の表面が平滑に形成されていることから、弁体６３を傷つけにくい。

弁体６３は、例えばＰＡ（ポリアミド）やＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）樹脂等の合成樹脂によって構成されるとともに、図２、３にも示すように、略半楕円体形状に形成された本体部６３０を有し、本体部６３０の下面には弁座面６２１に重ねられる摺接面６３１が形成されている。本体部６３０の内側には、弁ポート６２Ａ〜６２Ｃのうち２つを連通する連通空間Ｓ５が形成されている。

摺接面６３１には、弁座面６２１との間に閉鎖空間を形成する複数の凹部６３２と、連通空間Ｓ５の開口６３３と、が形成されている。後述するように主弁室Ｓ２には高圧の流体が通過するとともに、連通空間Ｓ５には低圧の流体が通過することから、本体部６３０は、圧力差によって摺接面６３１が弁座面６２１に押し付けられるようになっている。

一対のピストン部６４、６５は、例えば主にＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等のフッ素樹脂を材料として構成されるとともに、連結部材６６によって互いに連結されている。また、一対のピストン部６４、６５は、図１の左右方向（摺動方向）に対向配置されるとともにこの方向に移動可能に設けられている。一対のピストン部６４、６５は、弁ハウジング６１内に配置されることによって、弁室Ｓ１を、一対のピストン部６４、６５同士の間の主弁室Ｓ２と、キャップ部６１２Ａ、６１２Ｂとの間に形成される副弁室Ｓ３、Ｓ４と、に区画している。

Ｄ継手管８１、Ｅ継手管８２、Ｓ継手管８３、及び、Ｃ継手管８４は、流体が内側を流れる銅製等の配管である。Ｄ継手管８１は、主弁室Ｓ２と連通するように流体入口孔６１Ａに取り付けられている。Ｅ継手管８２、Ｓ継手管８３、及び、Ｃ継手管８４は、それぞれＥポート６２Ａ、Ｓポート６２Ｂ、及び、Ｃポート６２Ｃと連通するように、それぞれの一端部が円筒部６１１を貫通して取り付けられている。

次に、弁装置６を動作機構について説明する。ここで、パイロット弁７は、後述するように高圧の流体が流れるＤ継手管８１と、低圧の流体が流れるＳ継手管８３とに接続され、コイルに通電することによって、継手管８１、８３と導管６１３Ａ、６１３Ｂとの接続を切り換え可能に構成されている。例えば、弁体６３を図１中左側に動作させる場合（冷房運転時）、パイロット弁７のコイルへの通電を停止し、Ｄ継手管８１と右側の導管６１３Ｂとを接続するとともに、Ｓ継手管８３と左側の導管６１３Ａとを接続する。これにより、右側の副弁室Ｓ４が左側の副弁室Ｓ３よりも高圧となり、一対のピストン６４、６５が左側に移動するとともに、これに伴って弁体６３も左側に移動する。このとき、弁体６３は、連通空間Ｓ５によってＥポート６２ＡとＳポート６２Ｂとを連通し、Ｃポート６２Ｃを主弁室Ｓ２に対して露出させる。即ち、弁体６３は、主弁室Ｓ２に対してＥポート６２Ａ及びＳポート６２Ｂを閉じ、Ｃポート６２Ｃを開く。

また、弁体６３を右側に動作させる場合（暖房運転時）、パイロット弁７のコイルに通電させ、Ｄ継手管８１と左側の導管６１３Ａとを接続するとともに、Ｓ継手管８３と右側の導管６１３Ｂとを接続することで、左側の副弁室Ｓ３が右側の副弁室Ｓ４よりも高圧となり、一対のピストン６４、６５及び弁体６３が右側に移動する。このとき、弁体６３は、連通空間Ｓ５によってＣポート６２ＣとＳポート６２Ｂとを連通し、Ｅポート６２Ａを主弁室Ｓ２に対して露出させる。即ち、弁体６３は、主弁室Ｓ２に対してＣポート６２Ｃ及びＳポート６２Ｂを閉じ、Ｅポート６２Ａを開く。なお、パイロット弁７は、冷房運転時にコイルに通電させ、暖房運転時にコイルへの通電を停止する構成であってもよい。

次に、摺接面６３１に形成された複数の凹部６３２の詳細について、図２〜５を参照して説明する。複数の凹部６３２は、開口６３３を囲むように摺接面６３１全体に形成されている。各凹部６３２は、平面視円状に形成されるとともに、直径が例えば０．５ｍｍ〜２ｍｍ程度に形成されている。なお、凹部６３２は円状でなくてもよく、他の形状に形成されている場合、平面視面積が上記の円状の凹部６３２と同程度となるように設定されていればよい。また、摺接面６３１全体の面積のうち、例えば１０％〜４０％程度に凹部６３２が形成され、凹部が形成されない構成と比較して弁座面６２１に対する面圧が高められている。また、凹部６３２の断面は、半楕円状に形成され、深さが例えば０．３ｍｍ〜２ｍｍ程度に形成されている。なお、凹部６３２は、本体部６３０を射出成形する際に金型にピンを設けることによって形成されてもよいし、本体部６３０の成形後に切削したり、高温のピンを押し当てて溶融させたりすることによって形成されてもよい。

複数の凹部６３２は、摺接面６３１において、図２に示す摺動方向と直交する方向（直交方向）の両端間に亘って並設され、この直交方向に沿った列を複数構成している。なお、直交方向の端部に形成された凹部６３２と、摺接面６３１の端部と、の間には多少の隙間が形成されていてもよい。このような複数の凹部６３２は、各列において隣の列の凹部６３２と互い違いに配列され（即ち、他の列における凹部６３２同士の隙間と摺動方向に隣り合うように配置され）、摺動方向から見たときに直交方向の両端に亘って凹部６３２が隙間なく配置されている。即ち、複数の凹部６３２における本体部６３０が摺動方向に摺動移動した際の軌跡（図５において二点鎖線で図示）が、隣の列同士で直交方向に互いに重なり合い、この軌跡が直交方向に隙間がなくなるように配置されている。

以下、空気調和機１の動作について説明する。空気調和機１は、冷房運転時には、前述のように連通空間Ｓ５によってＥポート６２ＡとＳポート６２Ｂとを連通する。圧縮機５によって圧縮された高圧の流体は、第２流路部２０及びＤ継手管８１を通過して流体入口孔６１Ａから主弁室Ｓ２に流入し、主弁室Ｓ２内を通過してＣポート６２Ｃから流出し、Ｃ継手管８４及び第１流路部１０に向かう。さらに、この流体は、第１流路部１０を通過する際、室外熱交換器２において放熱し、膨張弁３によって降圧され、室内熱交換器４において室内を冷やすことによって温度上昇する。第１流路部１０を通過した低圧の流体は、Ｅ継手管８２を通ってＥポート６２Ａから連通空間Ｓ５に流入し、Ｓポート６２Ｂから流出してＳ継手管８３及び第２流路部２０に向かい、再び圧縮機５に到達して上記のサイクルを繰り返す。

また、空気調和機１は、暖房運転時には、前述のように連通空間Ｓ５によってＣポート６２ＣとＳポート６２Ｂとを連通する。圧縮機５によって圧縮された高圧の流体は、第２流路部２０及びＤ継手管８１を通過して流体入口孔６１Ａから主弁室Ｓ２に流入し、主弁室Ｓ２内を通過してＥポート６２Ａから流出し、Ｅ継手管８２及び第１流路部１０に向かう。さらに、この流体は、第１流路部１０を通過する際、室内熱交換器４において室内を暖めることによって温度低下し、膨張弁３によって降圧され、室外熱交換器２において吸熱する。第１流路部１０を通過した低圧の流体は、Ｃ継手管８４を通ってＣポート６２Ｃから連通空間Ｓ５に流入し、Ｓポート６２Ｂから流出してＳ継手管８３及び第２流路部２０に向かい、再び圧縮機５に到達して上記のサイクルを繰り返す。

以上のように空気調和機１の各部を通過する流体には潤滑用の油が含まれており、弁体６３の摺接面６３１に形成された凹部６３２は、本体部６３０が摺動移動する際に、この油を取り込むようになっている。例えば、弁座面６２１に油が付着し、摺接面６３１がこの弁座面６２１に摺接することによって、凹部６３２に油が取り込まれる。このとき、凹部６３２が上述のような寸法を有していることによって、凹部６３２全体を満たすように油が取り込まれる。

このような本実施形態によれば、以下のような効果がある。即ち、摺接面６３１に設けられた複数の凹部６３２が直交方向の両端間に亘って並設されていることから、直交方向に１つの凹部が延在する構成と比較して、１つの凹部６３２が形成する閉鎖空間の容積が小さくなり、少量の油でこの閉鎖空間を満たすことができ、摺接面６３１に容易にシール性を付与することができる。また、一部の凹部６３２に油が満たされていなくても、油が満たされた他の凹部６３２によってシール性を確保することができる。

さらに、凹部６３２が比較的小さな閉鎖空間を形成することから、油が抜けにくくシール性を維持しやすい。さらに、複数の凹部６３２のうち一部に傷が形成されて主弁室Ｓ２と連通して油が抜けやすくなってしまっても、他の凹部６３２に取り込んだ油によってシール性を維持することができる。また、前述のように弁座面６２１に対する摺接面６３１の面圧を高めても、凹部６３２の面内寸法の大型化を抑制することができ、凹部６３２における油の表面張力の低下を抑制してシール性を維持することができる。また、流体中に固形の不純物が混入してしまい、凹部６３２の近傍において摺接面６３１と弁座面６２１とがこの不純物を挟み込んでしまった場合でも、他の凹部６３２によってシール性を維持することができる。

さらに、複数の凹部６３２が開口６３３を囲んでいることから、開口６３３の周囲においてシール性を向上させることができ、主弁室Ｓ２内の流体と、連通空間Ｓ５内の流体と、が混合してしまうことを効果的に抑制することができる。

さらに、複数の凹部６３２が、本体部６３０の摺動時の軌跡が直交方向に隙間なく並ぶように配置されていることから、摺接面６３１が弁座面６２１に摺接した際にこの界面に油が隙間なく塗られ、このように油が塗られた領域を流体が摺動方向に沿って通過しようとしても、流体を油によって遮ることができ、シール性をさらに向上させることができる。

以上のように、摺接面６３１と弁座面６２１とのシール性が向上するとともにこのシール性が維持され、主弁室Ｓ２内の流体と連通空間Ｓ５内の流体との混合が抑制されていることから、空気調和機１の運転効率の低下を抑制することができる。

また、凹部６３２が樹脂製の本体部６３０に形成されるとともに金属製の弁座６２の弁座面６２１が平滑に形成されていることから、弁座６２に凹部を形成する構成と比較して、金属部材を切削する必要がなく凹部を容易に形成することができるとともに、弁座面６２１によって摺接面６３１が傷つけられてしまうことを抑制することができる。

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等も本発明に含まれる。

例えば、前記実施形態では、摺接面６３１に直径が０．５ｍｍ〜２ｍｍ程度の平面視円状の凹部６３２が形成されるものとしたが、凹部の形状や寸法、平面視面積は任意に設定されていればよく、例えば図６（Ａ）に示すように直径の比較的大きい凹部６３２Ｂが形成されていてもよいし、図６（Ｂ）に示すように直径が互いに異なる平面視円状の凹部６３２Ｃが形成されていてもよいし、図６（Ｃ）に示すように平面視菱形状の凹部６３２Ｄが形成されていてもよいし、図６（Ｄ）に示すように長径が直交方向に沿う平面視略楕円形状の凹部６３２Ｅが形成されていてもよいし、図６（Ｅ）に示すように長径が摺動方向に沿う平面視略楕円形状の凹部６３２Ｆが形成されていてもよい。図６（Ｃ）のように凹部６３２Ｄが菱形状に形成されていれば、本体部６３０を射出成形するための金型に凹部６３２Ｄ形成用の突起を設ける際に、直線状に金型を切削することで容易に突起を形成することができる。

また、凹部の断面形状は、前記実施形態に示すものに限らず適宜な形状を有していればよく、例えば、図７（Ａ）に示すように角部が円弧状に形成された矩形状の凹部６３２Ｇであってもよいし、図７（Ｂ）に示すように矩形状の凹部６３２Ｈであってもよいし、図７（Ｃ）に示すように台形状の凹部６３２Ｉであってもよいし、図７（Ｄ）に示すように三角形状の凹部６３２Ｊであってもよい。

また、前記実施形態では、弁体６３が直線状の摺動方向に摺動移動するものとしたが、弁体は所定の軸を中心とする摺動方向に摺動回転するものであってもよく、図８に示すように、弁体６７の本体部６７０が軸Ｏを中心に摺動回転するように構成されていてもよい。このような弁体６７では、摺接面６７１に開口６７３と複数の凹部６７２とが形成され、凹部６７２が連通空間Ｓ５の開口６７３を囲むように設けられている。さらに、複数の凹部６７２は、図８（Ｂ）に拡大して示すように、本体部６７０が摺動方向に摺動回転した際の軌跡（二点鎖線で図示）が直交方向に重なり合い、この軌跡が直交方向に隙間がなくなるように配置されている。このような構成によれば、摺動回転する弁体６７であっても、前記実施形態と略同様にシール性を向上させるとともにシール性を維持することができる。

また、前記実施形態では、複数の凹部６３２における本体部６３０が摺動方向に摺動移動した際の軌跡が隣の列同士（即ち、２列）で直交方向に互いに重なり合うものとしたが、この軌跡が直交方向に隙間がなくなるように凹部が配置されていれば前記実施形態と同様の効果を奏することができる。例えば、２列の凹部の軌跡を重ね合わせた際に直交方向に隙間が形成されてしまう場合であっても、さらにもう１列以上の凹部の軌跡を重ね合わせることによってこの隙間がなくなるような配置であってもよいし、凹部が列を形成せずにランダムに配置されるとともにこれらの少なくとも一部の軌跡を重ね合わせることで直交方向の隙間がなくなるように配置されていてもよい。

また、直交方向における凹部同士の隙間が充分に小さく形成されていれば、凹部の軌跡が直交方向に隙間をあけていてもよく、例えば、図９に示すように、複数の凹部６３２Ｋが直交方向に並設されて列を複数構成するとともに、各列の凹部６３２Ｋが摺動方向に互いに隣り合う構成であってもよい。

また、前記実施形態では、複数の凹部６３２が、開口６３３を囲むように設けられるものとしたが、複数の凹部は開口を囲んでいなくてもよく、例えば、図９に示すように、凹部６３２Ｋが開口６３３の摺動方向の両側に設けられる構成であってもよいし、凹部が開口の摺動方向の一方側に設けられる構成であってもよい。

また、前記実施形態では、複数の凹部６３２が直交方向に沿った列を構成するように並設されるものとしたが、複数の凹部は、直交方向の両端間に亘っていれば（即ち、当該両端を繋ぐように互いに間隔をあけて連続的に並べられていれば）その間において任意の形状で並設されればよく、例えば、曲線状に並設されてもよいし、ジグザグ形状に並設されてもよく、凹部同士の間隔は一定でなくてもよい。

また、前記実施形態では、弁装置６が四方弁であるものとしたが、弁装置は、適宜な数の弁ポートを有するとともに、この弁ポート同士を連通させたり弁室に対して開閉したりするものであればよい。また、本体部に連通空間が形成されないとともに摺接面に開口が形成されず、弁体が弁室に対して弁ポートを単に開閉する構成であってもよい。

また、前記実施形態では、弁装置６が空気調和機１に設けられて冷房運転と暖房運転とを切り換えるものとしたが、弁装置は、流体の流路を切り換えるために適宜な装置に設けられればよい。

その他、本発明を実施するための最良の構成、方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、且つ、説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。従って、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部、もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。

１ 空気調和機
２ 室外熱交換器
３ 膨張弁
４ 室内熱交換器
５ 圧縮機
６ 弁装置
１０ 第１流路部
２０ 第２流路部
６１ 弁ハウジング
６２ 弁座
６２Ａ Ｅポート（弁ポート）
６２Ｂ Ｓポート（弁ポート）
６２Ｃ Ｃポート（弁ポート）
６３ 弁体
６２１ 弁座面
６３１ 摺接面
６３２ 凹部
６３３ 開口
Ｓ１ 弁室
Ｓ５ 連通空間

Claims (5)

1. 弁ハウジングに形成された弁室に収容されるとともに、該弁室に向けて開口した１又は複数の弁ポートが形成された弁座面上を直線状の摺動方向に摺動移動することで該弁ポートの少なくとも一部を前記弁室に対して開閉する本体部を有する弁体であって、
   前記本体部における前記弁座面に重ねられる摺接面に、前記弁座面との間に閉鎖空間を形成する複数の凹部が設けられ、
   前記弁座面には、前記弁ポートが複数形成され、
   前記本体部が、少なくとも２つの前記弁ポートを前記弁室に対して同時に閉じるように構成されるとともに、当該弁ポートを互いに連通するように前記摺接面において前記弁座面に向けて開口した連通空間を有し、
   前記複数の凹部が、少なくとも、前記摺接面における前記摺動方向と直交する方向の両端間に亘って並設されるとともに、前記直交する方向に並んだ列を複数構成し、
   前記凹部により形成された複数の列が、前記連通空間の開口に対して少なくとも前記摺動方向の両側それぞれの位置において、前記摺動方向に独立して並んでいることを特徴とする弁体。
2. 前記複数の凹部が、前記連通空間の開口を囲むように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の弁体。
3. 前記複数の凹部の少なくとも一部における前記本体部の摺動時の軌跡が、前記摺動方向との直交方向に隙間なく並ぶように配置されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の弁体。
4. 弁室を形成する弁ハウジングと、該弁室に向けて開口した１又は複数の弁ポートが形成された弁座面を有する弁座と、前記弁室に収容されるとともに前記弁座面上を所定の摺動方向に摺動することで該弁ポートを前記弁室に対して開閉する弁体と、を備えた弁装置であって、
   前記弁体が、請求項１〜３のいずれか１項に記載の弁体で構成されていることを特徴とする弁装置。
5. 室外熱交換器と膨張弁と室内熱交換器とが順に接続された第１流路部と、圧縮機が接続された第２流路部と、前記第１流路部及び前記第２流路部の両端にそれぞれ接続された４つの弁ポートを備えるとともに前記第１流路部における流体の流動方向を切り換える弁装置と、を備えた空気調和機であって、
   前記弁装置が、請求項４に記載の弁装置で構成されていることを特徴とする空気調和機。

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