JP6580724B2 - 流路切換弁及びそれに用いられる弁シート部材 - Google Patents

Description

本発明は、シリンダ型（円筒状）のハウジングと、このハウジング内に配在された弁シート部材と、この弁シート部材上を摺動するスライド弁体とを備えた、ルームエアコン、カーエアコン等の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、及び、それに用いられる弁シート部材に関する。

スライド式の四方切換弁や六方切換弁等の流路切換弁は従来からよく知られており、このスライド式流路切換弁に用いられる弁シート部材は、例えば特許文献１に見られるように、ＳＵＳ等を素材として引抜や圧延又は鍛造や切削加工等により、かまぼこ形状、つまり、スライド弁体が摺動する平坦なシート面と、ハウジング内周面に沿う、断面が半円より薄い弓形状の円筒面とを持つ形状に作製されていることが多い。

かかるかまぼこ形状の弁シート部材には、流体（冷媒）の入出口となる複数の円形開口が長さ方向（左右方向）に横並びに設けられ、この各円形開口には、ハウジング外からハウジング内に挿入された管継手（の先端部）が連結され、それら円形開口と管継手とで細管チューブ等の配管が接続されるポート（低圧ポート、中間圧ポート、高圧ポート等）が構成される。

上記ハウジング、弁シート部材、及び管継手の三者間の固定並びに必要箇所のシールは、通常ろう付けにより行うようにされている。

特開２００６−２５７５３６号公報

上記のように従来のスライド式流路切換弁においては、弁シート部材がかまぼこ形状（前後方向中央部が厚く両端に近づくほど薄くなる形状）とされているので、ろう付け時の高熱（例えば１０００℃前後）の影響（熱膨張、戻り収縮）等で、弁シート部材にゆがみ、変形が発生しやすい。そのため、ろう付け後に、つまり、狭いハウジング内で固定されている状態の弁シート部材のシート面となる部分を丁寧に研削、研磨する必要があり、スライド式流路切換弁の製造に手間と時間がかかり、製造コストが高くなっていた。

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、弁シート部材がろう付け時の熱影響等によるゆがみ、変形が発生し難くされて、製造コストを低く抑えることのできる流路切換弁及びそれに用いられる弁シート部材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、円筒状のハウジングと、該ハウジング内に配在された弁シート部材と、該弁シート部材上を前記ハウジングの長さ方向に沿って摺動するスライド弁体とを備え、前記弁シート部材に、流体の入出口となる複数の開口が前記長さ方向に設けられ、前記複数の開口に、前記ハウジング外から前記ハウジング内に挿入された管継手がろう付けにより接続され、前記弁シート部材は、前記スライド弁体が対接せしめられるとともに前記複数の開口が設けられた平板状のシート面板と、該シート面板を前記ハウジング内で支持する支持台とで構成されていることを特徴としている。

好ましい態様では、前記シート面板の各開口に、前記管継手のろう付けに使用されるろう材が収容される環状収容部が形成される。

別の好ましい態様では、前記シート面板は、プレス加工により作製されるとともに、その表面に前記プレス加工に用いられる金型の表面の面粗度が転写される。

他の好ましい態様では、前記支持台は、前記シート面板を前記ハウジングの内周面から浮かせて支持するようにされる。

他の好ましい態様では、前記支持台は、前記シート面板の下面側に取り付けられる取付部と、該取付部から下向きに突出する台部とで構成される。

別の好ましい態様では、前記支持台は、プレス加工により作製される。

一方、本発明に係る弁シート部材は、管継手がろう付けにより接続されて流体の入出口となる複数の開口が左右方向に沿って所定間隔をあけて横並びに設けられた平板状のシート面板と、該シート面板に取り付けられて該シート面板を支持する１個ないし複数個の支持台とで構成されていることを特徴としている。

本発明に係る流路切換弁における弁シート部材は、弁シート面を形成する部材が従来のようなかまぼこ形状ではなく、全体が均一な厚さの板状のシート面板とされ、かつ、好ましくは、このシート面板を支持台でハウジングの内周面から浮かせた状態でろう付けを行うようにされるので、ろう付け等の熱処理時におけるシート面板の温度分布、熱膨張度合い等が全体で均一なものとなり、そのため、従来のようなゆがみ、変形は発生し難くなり、弁シート部材の研削、研磨工程等を省略あるいは従来より短くすることができる。

また、シート面板及び支持台が共にプレス加工で作製できるので、弁シート部材を安価に提供できるとともに、シート面板の上面の弁シート面は、プレス加工時において、金型の表面の面粗度が転写されるので、これによっても研磨工程を省略あるいは短縮することができ、その結果、弁シート部材の製造コストを削減できるとともに、その品質を向上させることができる。

また、シート面板、支持台、及び管継手のうちの少なくとも二つでろう材を収容保持する環状収容部が形成されているので、ろう材の位置ずれ等が抑えられるとともに、ろう付けが必要とされる箇所を確実にしっかりと合理的にろう付けすることができ、これによっても、弁シート部材、ひいてはスライド式流路切換弁の品質を向上させることができる。

本発明に係る流路切換弁の第１実施例を示す全体縦断面図。 第１実施例の弁シート部材を示し、（Ａ）は図１のＵ−Ｕ矢視線に従う部分拡大断面図、（Ｂ）は拡大左側面図。 第１実施例の弁シート部材を示し、（Ａ）は図２（Ｂ）のＶ−Ｖ矢視線に従う断面図、（Ｂ）は下面図。 第１実施例の弁シート部材周りを示し、（Ａ）はろう付け前における弁シート部材の構成部品を示す分解斜視図、（Ｂ）はろう付け前におけるハウジング中央部と管継手を示す分解斜視図。 第１実施例の弁シート部材の変形例を示し、（Ａ）は図３（Ａ）に示される第１実施例の弁シート部材１１を本例の弁シート部材１１’に置き換えて示す断面図、（Ｂ）は下面図。 第２実施例の弁シート部材を示し、（Ａ）は図１に示される第１実施例の弁シート部材１１を本例の弁シート部材１２に置き換えて示す、図１のＵ−Ｕ矢視線に従う部分拡大断面図、（Ｂ）は拡大左側面図。 第２実施例の弁シート部材を示し、（Ａ）は図６（Ｂ）のＶ−Ｖ矢視線に従う断面図、（Ｂ）は下面図。 第２実施例の弁シート部材の変形例を示し、（Ａ）は図７（Ａ）に示される第２実施例の弁シート部材１２を本例の弁シート部材１２’に置き換えて示す断面図、（Ｂ）は下面図。 第３実施例の弁シート部材を示し、（Ａ）は図１に示される第１実施例の弁シート部材１１を本例の弁シート部材１３に置き換えて示す、図１のＵ−Ｕ矢視線に従う部分拡大断面図、（Ｂ）は図９（Ａ）の要部拡大図、（Ｃ）は拡大左側面図。 第３実施例の弁シート部材を示し、（Ａ）は図９（Ｃ）のＶ−Ｖ矢視線に従う断面図、（Ｂ）は下面図。 第４実施例の弁シート部材を示し、（Ａ）は図１に示される第１実施例の弁シート部材１１を本例の弁シート部材１４に置き換えて示す、図１のＵ−Ｕ矢視線に従う部分拡大断面図、（Ｂ）は拡大左側面図。 第４実施例の弁シート部材を示し、（Ａ）は図１１（Ｂ）のＶ−Ｖ矢視線に従う断面図、（Ｂ）は下面図。 第４実施例の弁シート部材を示し、（Ａ）は図１２（Ａ）のＡ−Ａ矢視線に従う部分拡大断面図、（Ｂ）は図１２（Ａ）のＢ−Ｂ矢視線に従う部分拡大断面図。 第４実施例の弁シート部材の変形例を示し、（Ａ）は図１２（Ａ）に示される第４実施例の弁シート部材１４を本例の弁シート部材１４’に置き換えて示す断面図、（Ｂ）は下面図。 第５実施例の弁シート部材を示し、（Ａ）は図１に示される第１実施例の弁シート部材１１を本例の弁シート部材１５に置き換えて示す、図１のＵ−Ｕ矢視線に従う部分拡大断面図、（Ｂ）は拡大左側面図。 第５実施例の弁シート部材を示し、（Ａ）は図１５（Ｂ）のＶ−Ｖ矢視線に従う断面図、（Ｂ）は下面図。 第５実施例の弁シート部材の変形例を示し、（Ａ）は図１６（Ａ）に示される第５実施例の弁シート部材１５を本例の弁シート部材１５’に置き換えて示す断面図、（Ｂ）は下面図。

以下、本発明の実施形態を図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明に係る流路切換弁の第１実施例を示す全体縦断面図である。

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。

［第１実施例の四方切換弁（流路切換弁）７０］
図示例の流路切換弁は、例えば冷暖房システムにおいて流路切換用として使用されるスライド式の四方切換弁７０であり、スライド弁体９０を内蔵する主弁７２と、四方パイロット弁７５とを備える。なお、図示例の四方切換弁７０において特徴部分である弁シート部材１１以外は各実施例で共通とされている。

主弁７２は、シリンダ型（円筒状）のハウジング８０、該ハウジング８０内に設けられた、本発明の特徴部分である弁シート部材１１、該弁シート部材１１の上面（弁シート面１０ｓ）に開口する、左右方向に横並びに設けられた３個の段付き円形開口４１と該３個の段付き円形開口４１にそれぞれ接続された管継手７８からなるポートｐＣ、ポートｐＳ（低圧ポート）、及びポートｐＥ、並びに、弁シート面１０ｓ上をハウジング８０の長さ方向（左右方向）に沿って摺動可能に配在された断面逆立椀形状のスライド弁体９０を有する。

前記ハウジング８０には、前記３本の管継手７８がそれぞれ通される開口８１が形成されている。

また、前記スライド弁体９０は、前記弁シート面１０ｓに対接するシール面９０ｓを有し、該スライド弁体９０内には、前記３つのポートｐＣ、ｐＳ、ｐＥを選択的に連通させるべく、言い換えれば、ポートｐＳとポートｐＥとを連通させる第１の状態と、ポートｐＣとポートｐＳとを連通させる第２の状態とを作り出すべく、Ｕターン連通路９５が設けられている。

主弁ハウジング８０内は、左右２つのパッキン付きピストン８４Ａ、８４Ｂにより気密的に仕切られて、弁室８３と、２つの作動室８６Ａ、８６Ｂとが画成されている。弁室８３には、圧縮機の吐出側に接続される、開口８２と管継手７９からなるポートｐＤ（高圧ポート）が開口せしめられている。

ピストン８４Ａとピストン８４Ｂとは、連結体８７により一体移動可能に連結されている。連結体８７には、スライド弁体９０が下側から摺動自在に嵌合せしめられる開口８７ａが形成されており、スライド弁体９０は、２つのピストン８４Ａ、８４Ｂの往復移動に伴って連結体８７の開口８７ａ部分に押動されて、図１に示される如くの、その内部に形成されたＵターン連通路９５を介してポートｐＥとポートｐＳとを連通させる右端位置（第１の状態）と、ポートｐＣとポートｐＳとを連通させる左端位置（第２の状態）との間を摺動するようにされている。なお、図１は、第１の状態を示している。

前記２つの作動室８６Ａ、８６Ｂは、四方パイロット弁７５及び細管＃１〜＃４を介して選択的に圧縮機吐出側と圧縮機吸入側とに接続され、２つの作動室８６Ａ、８６Ｂの圧力差を利用してピストン８４Ａ、８４Ｂを移動させ、それに伴ってスライド弁体９０を弁シート面１０ｓ上で摺動させて流路の切り換えを行うようにされている。

以下、上記四方切換弁７０に用いられている、本発明の特徴部分である各実施例の弁シート部材１１〜１５を順に説明する。

［第１実施例の弁シート部材１１］
図２〜図４は、第１実施例の弁シート部材１１を示し、図２（Ａ）は図１のＵ−Ｕ矢視線に従う部分拡大断面図、図２（Ｂ）は拡大左側面図、図３（Ａ）は図２（Ｂ）のＶ−Ｖ矢視線に従う断面図、図３（Ｂ）は下面図であり、図４（Ａ）は管継手７８のろう付け前における弁シート部材１１の構成部品を示す分解斜視図、図４（Ｂ）は管継手７８のろう付け前におけるハウジング８０中央部と管継手７８を示す分解斜視図である。

図示例の弁シート部材１１は、その上面（表面）が弁シート面１０ｓとされたシート面板２１と、該シート面板２１の下面（裏面）に取り付けられた３個の同形の支持台３１とで構成されている。

シート面板２１は、プレス加工品であり、例えばＳＵＳを素材としてプレス加工（金型プレス加工、打抜加工または圧延加工等）により作製されたもので、所定の板厚（全体が均一な厚さ）を有する平面視長方形の板材とされている。

本実施例の金型プレス加工の場合は、金型プレス加工に用いられる金型の表面を所要の面粗度を有するものとしており、シート面板２１の上面の弁シート面１０ｓは、金型プレス加工時において、上記金型の表面の面粗度が転写されていて、滑らかな平坦面として仕上げられている。

シート面板２１には、左右方向（ハウジング８０の長さ方向）に横並びに所定間隔をあけて３個の同形の段付き円形開口４１が形成されている。各円形開口４１は、ハウジング８０内への流体の入出口となっており、上から順に、面取り付き上段小径部４１ａ、中段中径部４１ｂ、下段大径部４１ｃとされており、中段中径部４１ｂに管継手７８の上端部が内嵌されて後述するようにろう付けにより固定されている。前記下段大径部４１ｃの内周部は、後述するように、ろう付けに使用されるリング状のろう材６１が収容される円環状収容部５１とされる。

一方、前記支持台３１は、シート面板２１をハウジング８０内で且つ当該ハウジング８０の内周面から若干浮かせて支持するためのもので、管継手７８が内嵌される短円筒状の台部３１ａと、台部３１ａの上端部に設けられたフランジ状の取付部３１ｂとからなる板金製、具体的にはＳＵＳ薄板製プレス加工品とされている。

各支持台３１は、シート面板２１の円形開口４１と共通の中心線Ｑを持つように位置決めされて、そのフランジ状の取付部３１ｂがレーザー溶接等によりシート面板２１の裏面に複数箇所で溶接接合（仮止め）されている（溶接箇所Ｋ）。なお、本例では、溶接箇所Ｋは、後述する各台部３１ａの下端の前後端部Ｊ、Ｊから（中心線Ｑ方向で視て）約９０°回転した位置、言い換えれば、各取付部３１ｂにおける左右部分に設定されている（図３（Ｂ）参照）。

上記中心線Ｑは、図２（Ａ）を参照すればよくわかるように、円形開口４１と支持台３１だけでなく、ハウジング８０の開口８１及び管継手７８の共通の中心線でもある。

支持台３１の台部３１ａは、その内径がシート面板２１の下段大径部４１ｃより小さく中段中径部４１ｂと略同径とされている。

シート面板２１に３個の支持台３１を取り付けてハウジング８０の下部の所定位置に配置した状態では、３個の支持台３１において取付部３１ｂから下向きに突出する台部３１ａの下端の前後端部Ｊ、Ｊ（合計６箇所）のみがハウジング８０の内周面に当接する。この配置状態において、シート面板２１（の前後端部の下端隅部）とハウジング８０の内周面との間に間隙Ｇが形成されるように、シート面板２１と支持台３１の各部（特に台部３１ａの高さ）の寸法形状が設定されている。これは、シート面板２１がハウジング８０に直接接触しないようにすることで、ろう付け時にシート面板２１の温度分布が均一になるようにして、シート面板２１のゆがみ、変形を可及的に抑えるためである。なお、ろう付けの他に、アニーリングもしくは溶接等の熱処理を行う場合にも上記と同様の効果を奏する。また、上記実施形態では、台部３１ａの前後端部Ｊ、Ｊが計６箇所でハウジング８０に当接するとしたが、左右方向の中央に位置する支持台３１の台部３１ａの前後端部Ｊ、Ｊはハウジング８０に接触させなくともよい。この場合、ハウジング８０に当接する台部３１ａの前後端部Ｊ、Ｊは計４箇所になる。

上記のような構成を有する弁シート部材１１（シート面板２１及び３個の支持台３１）と管継手７８との固定並びにそれらの間のシールをろう付けで行うにあたっては、支持台３１をシート面板２１に仮止めする前に、リング状のろう材６１をシート面板２１の下段大径部４１ｃにそれ自体の弾性を利用して圧入気味に（抜け落ちないように）内嵌しておく。また、ハウジング８０（の開口８１）と管継手７８との間をろう付けで固定及びシールすべく、リング状のろう材６７をハウジング８０外において開口８１直下となるように管継手７８の所定位置に外装させておく。

次に、ろう材６１が配在されたシート面板２１に３個の支持台３１を仮止めして組み立てられた弁シート部材１１をハウジング８０（円筒部のみの状態）内の所定位置に配置する。このときには、３個の支持台３１における台部３１ａの下端の前後端部Ｊ、Ｊをハウジング８０に対する位置決めに利用する。弁シート部材１１をハウジング８０内の所定位置に配置した後、管継手７８をハウジング８０の開口８１からその内部に挿入するとともに、該管継手７８の上端部を（台部３１ａを通して）シート面板２１における円形開口４１の中段中径部４１ｂに圧入気味に挿入する。

これにより、図２（Ａ）にろう材６１が仮想線で示されているように、管継手７８の外周部とシート面板２１における下段大径部４１ｃの外周部と支持台３１の取付部３１ｂの内周部とで囲まれた断面矩形の円環状収容部５１にろう材６１が収まった状態となる。

かかる状態のハウジング８０、弁シート部材１１、３本の管継手７８等を炉内に入れて加熱してろう付けを行う。本例では、ろう材として例えば青銅ろうが使用され、炉内で１０００℃前後に加熱される。

このようにしてろう付けを行うことにより、ろう材６１が溶融膨張し、その際のぬれと毛管現象により、溶融したろう材が、シート面板２１と管継手７８との間、管継手７８と支持台３１の台部３１ａとの間、シート面板２１と支持台３１の取付部３１ｂとの間のそれぞれの隙間に浸透する。その後、ろう材が凝固すると、それらが接合固定されるとともに、それらの間がシールされる。

同様に、開口８１直下のろう材６７が溶融膨張してその際のぬれと毛管現象により、開口８１と管継手７８との間の隙間に浸透し、その後、ろう材が凝固すると、それらが接合されるとともに、それらの間がシールされる。

ここでは、上記のように、弁シート部材１１がろう材６１により３本の管継手７８に接合固定され、３本の管継手７８がろう材６７によりそれぞれハウジング８０に接合固定されることから、弁シート部材１１は３本の管継手７８を介してハウジング８０にしっかりと固定される。

上記のように本実施例の流路切換弁７０における弁シート部材１１は、弁シート面１０ｓを形成する部材が従来のようなかまぼこ形状ではなく、全体が均一な厚さの板状のシート面板２１とされ、かつ、このシート面板２１を支持台３１でハウジング８０の内周面から浮かせた状態でろう付けを行うようにされるので、ろう付け時にシート面板２１がハウジング８０等から熱影響を受け難くされ、ろう付け等の熱処理時におけるシート面板２１の温度分布、熱膨張度合い等が全体で均一なものとなり、そのため、従来のようなゆがみ、変形は発生し難くなり、弁シート部材１１の研削、研磨工程等を省略あるいは従来より短くすることができる。

また、シート面板２１及び支持台３１が共にプレス加工で作製できるので、弁シート部材１１を安価に提供できるとともに、シート面板２１の上面の弁シート面１０ｓは、金型プレス加工時において、金型のキャビティ表面の面粗度が転写されるので、これによっても研磨工程を省略あるいは短縮することができ、その結果、弁シート部材１１の製造コストを削減できるとともに、その品質を向上させることができる。

また、シート面板２１と支持台３１と管継手７８とでろう材６１を装填する円環状収容部５１を形成しているので、ろう材の位置ずれ等が抑えられるとともに、ろう付けが必要とされる箇所を確実にしっかりと合理的にろう付けすることができ、これによっても、弁シート部材１１、ひいては四方切換弁（流路切換弁）７０の品質を向上させることができる。

加えて、弁シート部材１１がハウジング８０の内周面に接触しているのは、３個の支持台３１における台部３１ａの下端の前後端部Ｊ、Ｊ（合計６箇所）のみで、しかも実質的に点接触であるので（特に、図３（Ｂ）参照）、これによっても、ろう付け時にハウジング８０等からの影響が一層受け難くされ、シート面板２１のゆがみ、変形を可及的に抑えることができる。

なお、シート面板２１の下面に取り付けられる支持台３１は２個にすることもできる。この場合、左右方向（ハウジング８０の長さ方向）の両端側の円形開口４１に支持台３１を取り付けるとよい。支持台３１を２個とすると、ハウジング８０の内周面に接触する台部３１ａの前後端部Ｊ、Ｊは合計４箇所になる。

［第１実施例の弁シート部材１１の変形例］
図５は、第１実施例の弁シート部材１１の変形例を示し、図５（Ａ）は図３（Ａ）に示される第１実施例の弁シート部材１１を本例の弁シート部材１１’に置き換えて示す断面図、図５（Ｂ）は下面図である。

本変形例の弁シート部材１１’では、第１実施例の弁シート部材１１において３個であったリング状の支持台３１を一纏めにしたもので、シート面板２１等の他の構成は第１実施例の弁シート部材１１と同じである。

すなわち、本例の支持台３１’は、ハウジング８０の長さ方向（左右方向）に伸びる、シート面板２１より若干小さい一枚のＳＵＳ製薄板からなる平面視角丸長方形の平板状の取付部３１ｃに、バーリング加工等で、第１実施例の支持台３１の短円筒状の台部３１ａに相当する部分（短円筒状の台部３１ａ’）を、シート面板２１の円形開口４１と同様に、左右方向に横並びに３個形成したもので、取付部３１ｃと該取付部３１ｃから立ち下がるように形成された３個の台部３１ａ’とが単一部品で構成されている。なお、左右方向（ハウジング８０の長さ方向）の中央の円形開口４１に対応する台部３１ａ’は設けない構成でもよい。

この単一部品の支持台３１’の取付部３１ｃは、第１実施例の支持台３１における３個の取付部３１ｂに相当するもので、取付部３１ｃに設けられた３個の台部３１ａ’がシート面板２１の３個の円形開口４１と共通の中心線を持つように支持台３１’全体が位置決めされて、取付部３１ｃがレーザー溶接等によりシート面板２１に複数箇所で溶接接合（仮止め）されている（溶接箇所Ｋ）。なお、本例では、溶接箇所Ｋは、各台部３１ａ’の下端の前後端部Ｊ、Ｊから（中心線Ｑ方向で視て）約９０°回転した位置、言い換えれば、取付部３１ｃにおける各台部３１ａ’の左右部分に設定されている（図５（Ｂ）参照）。

このような構成を有する変形例の弁シート部材１１’でも、第１実施例の弁シート部材１１と略同様の作用効果が得られる。それに加えて、本例では、支持台３１’が単一部品で構成されているので、３個のリング状の支持台３１を用いる場合に比して、部品管理、位置決め、レーザー溶接等による仮止め等の手間を削減することができ、部品コスト、製造コストを低減することができる。

［第２実施例の弁シート部材１２］
図６及び図７は、第２実施例の弁シート部材１２を示し、図６（Ａ）は図１に示される第１実施例の弁シート部材１１を本例の弁シート部材１２に置き換えて示す、図１のＵ−Ｕ矢視線に従う部分拡大断面図、図６（Ｂ）は拡大左側面図、図７（Ａ）は図６（Ｂ）のＶ−Ｖ矢視線に従う断面図、図７（Ｂ）は下面図である。

本第２実施例の弁シート部材１２において、第１実施例の弁シート部材１１の各部に対応する部分には、同一ないし関連した符号を付して重複説明を省略し、以下では、相違点を重点的に説明する。

本第２実施例の弁シート部材１２は、シート面板２２と３個の同形の支持台３２とで構成され、シート面板２２には、左右方向（ハウジング８０の長さ方向）に横並びに所定間隔をあけて３個の同形の段付き円形開口４２が形成されている。各円形開口４２は、面取り付き上段小径部４２ａと下段大径部４２ｂとからなっており、下段大径部４２ｂに管継手７８の上端部が内嵌されてろう付けにより固定されている。

一方、前記支持台３２は、フランジ状の取付部３２ｃと、該取付部３２ｃから下向きに突出する段付き円筒状の台部３２ｄとで構成され、台部３２ｄは、管継手７８が内嵌される下段小径部３２ａと、リング状のろう材６１が収容される円環状収容部５２を形成する上段大径部３２ｂとを有する。台部３２ｄの下段小径部３２ａは、その内径がシート面板２１の下段大径部４２ｂと略同径とされている。

すなわち、第１実施例の弁シート部材１１では、シート面板２１（の各円形開口４１）側にろう材６１のための円環状収容部５１が設けられていたが、本第２実施例では、支持台３２側にろう材６１のための円環状収容部５２が設けられている。

このように、支持台３２側にろう材６１のための円環状収容部５２を設けた場合でも、第１実施例と同様に、溶融したろう材が、シート面板２２と管継手７８との間、管継手７８と支持台３２との間、シート面板２２と支持台３２との間のそれぞれの隙間に浸透する。その後、ろう材が凝固すると、それらが接合固定されるとともに、それらの間がシールされる。

このような構成とされた本第２実施例の弁シート部材１２においても、上記第１実施例と略同様の作用効果が得られる。

［第２実施例の弁シート部材１２の変形例］
図８は、第２実施例の弁シート部材の変形例を示し、図８（Ａ）は図７（Ａ）に示される第２実施例の弁シート部材１２を本例の弁シート部材１２’に置き換えて示す断面図、図８（Ｂ）は下面図である。

本変形例の弁シート部材１２’では、第２実施例の弁シート部材１２において３個であったリング状の支持台３２を一纏めにしたもので、シート面板２２等の他の構成は第２実施例の弁シート部材１２と同じである。

すなわち、本例の支持台３２’は、ハウジング８０の長さ方向（左右方向）に伸びる、シート面板２２より若干小さい一枚のＳＵＳ製薄板からなる平面視角丸長方形の平板状の取付部３２ｅに、バーリング加工等で、第２実施例の支持台３２の段付き短円筒状の台部３２ｄに相当する部分（下段小径部３２ａ’及び上段大径部３２ｂ’を有する段付き短円筒状の台部３２ｄ’）を、シート面板２２の円形開口４２と同様に、左右方向に横並びに３個形成したもので、取付部３２ｅと該取付部３２ｅから立ち下がるように形成された３個の台部３２ｄ’とが単一部品で構成されている。

このような構成を有する変形例の弁シート部材１２’でも、第２実施例の弁シート部材１２と略同様の作用効果が得られる。それに加えて、本例では、支持台３２’が単一部品で構成されているので、３個のリング状の支持台３２を用いる場合に比して、部品管理、位置決め、レーザー溶接等による仮止め等の手間を削減することができ、部品コスト、製造コストを低減することができる。なお、左右方向（ハウジング８０の長さ方向）の中央の円形開口４１に対応する台部３２ｄ’は設けない構成でもよいことは勿論である。

［第３実施例の弁シート部材１３］
図９及び図１０は、第３実施例の弁シート部材１３を示し、図９（Ａ）は図１に示される第１実施例の弁シート部材１１を本例の弁シート部材１３に置き換えて示す、図１のＵ−Ｕ矢視線に従う部分拡大断面図、図９（Ｂ）は図９（Ａ）の要部拡大図、図９（Ｃ）は拡大左側面図、図１０（Ａ）は図９（Ｃ）のＶ−Ｖ矢視線に従う断面図、図１０（Ｂ）は下面図である。

本第３実施例の弁シート部材１３において、第１実施例の弁シート部材１１の各部に対応する部分には、同一ないし関連した符号を付して重複説明を省略し、以下では、相違点を重点的に説明する。

本第３実施例の弁シート部材１３は、シート面板２３と３個の同形の支持台３３とで構成され、シート面板２３には、左右方向（ハウジング８０の長さ方向）に横並びに所定間隔をあけて３個の同形の段付き円形開口４３が形成されている。各円形開口４３は、面取り付き上段小径部４３ａと、浅い円環溝状の下段大径部４３ｂとからなっており、下段大径部４３ｂの外周部にろう材６２の一部（上部）が嵌められるようになっている。

一方、前記支持台３３は、円環状底板部３３ｂと、この円環状底板部３３ｂの内端及び外端から立ち上がる内筒部３３ｃ及び外筒部３３ａとで形成される、上面が開口した断面溝形状部を有する短円筒状とされ、内筒部３３ｃに管継手７８が内嵌されるとともに、前記断面溝形状部の上面開口がシート面板２３の下部で閉塞されて管継手７８の外周側に円環状の断熱空間５７が形成されている。

本例では、外筒部３３ａの上部が取付部とされ、この取付部（外筒部３３ａの上部）がシート面板２３の下面中央に形成された段差部２３ａに外挿されて、圧入、溶接、あるいは溶着等の手法で取り付けられている。また、内筒部３３ｃの上端から内方に僅かに突出せしめられた横突部３３ｄが、シート面板２３の下面と管継手７８の上端面とで挟まれている。

また、本例では、ハウジング８０内に２個のリング状のろう材６２、６３が配在される。ろう材６２は、シート面板２３の浅い円環溝状の下段大径部４３ｂと、管継手７８の上端面と、内筒部３３ｃの上端から内方に突出する横突部３３ｄとで画成される空間（円環状収容部５３）に内嵌される。一方、ろう材６３は、外筒部３３ａの上端部外周に外装されている。

このような構成のもとで、ろう付けを行うと、第１実施例と同様に、断熱空間５７より内周側において管継手７８と支持台３３との間、シート面板２３と支持台３３との間が（ろう材６２により）ろう付けされるので、実質的にシート面板２３と管継手７８との間がろう付けされる。また、断熱空間５７より外周側において支持台３３の外筒部３３ａとシート面板２３との間が（ろう材６３により）ろう付けされ、これにより断熱空間５７が完全に密封される。

このような構成とされることにより、本第３実施例においても、第１実施例と略同様の作用効果が得られることに加えて、本例では、管継手７８の外周側に円環状の断熱空間５７が形成されているので、特に、高温高圧の冷媒と低温低圧の冷媒とが近接して流される本例のような四方切換弁（流路切換弁）７０では、熱損失が低減され、システムの効率を向上させることができるという効果が得られる。

［第４実施例の弁シート部材１４］
図１１〜図１３は、第４実施例の弁シート部材を示し、図１１（Ａ）は図１に示される第１実施例の弁シート部材１１を本例の弁シート部材１４に置き換えて示す、図１のＵ−Ｕ矢視線に従う部分拡大断面図、図１１（Ｂ）は拡大左側面図、図１２（Ａ）は図１１（Ｂ）のＶ−Ｖ矢視線に従う断面図、図１２（Ｂ）は下面図、図１３（Ａ）は図１２（Ａ）のＡ−Ａ矢視線に従う部分拡大断面図、図１３（Ｂ）は図１２（Ａ）のＢ−Ｂ矢視線に従う部分拡大断面図である。

本第４実施例の弁シート部材１４において、第１実施例の弁シート部材１１の各部に対応する部分には、同一ないし関連した符号を付して重複説明を省略し、以下では、相違点を重点的に説明する。

本第４実施例の弁シート部材１４は、第１実施例のものと同様のシート面板２１と、ハウジング８０の長さ方向（左右方向）に伸びる一枚の板材（単一部材）で作製された支持台３４とで構成される。

本例では、支持台３４は、シート面板２１の長さ方向（左右方向）のほぼ全長にわたって配在されており、ハウジング８０（の内周面）に沿う断面円弧状の湾曲部３４ａとこの両側（前後側部）に連なる立下部３４ｂ、３４ｂとからなる台部３４ｄと、該台部３４ｄの両側部（つまり、立下部３４ｂ、３４ｂの上端部）に連なる平板状の取付部３４ｃ、３４ｃとで構成され、前記湾曲部３４ａに、管継手７８が通される３個の通し穴３４ｅが所定間隔をあけて横並びで設けられている。

本例では、リング状のろう材６１がシート面板２１の下段大径部４１ｃ（の円環状収容部５１’）に圧入気味に内嵌されるか、あるいは、管継手７８にそれ自体の弾性で外装されており、ろう付け時には、溶融したろう材が、管継手７８の上端部とシート面板２１の中段中径部４１ｂとの間、シート面板２１の下面と支持台３４の取付部３４ｃとの間、支持台３４における湾曲部３４ａの通し穴３４ｅと管継手７８の外周面との間、さらには、支持台３４における湾曲部３４ａの通し穴３４ｅ周りの下面とハウジング８０の内周面との間等のそれぞれの隙間に浸透し、その後、ろう材が凝固すると、それらが接合固定されるとともに、それらの間がシールされる。

この場合、管継手７８及び支持台３４がろう付けでハウジング８０に固定されているので、シート面板２１もハウジング８０にしっかりと固定されていることになり、さらには、シート面板２１を支持する支持台３４はハウジング８０に沿う湾曲部３４ａを備えていることから、シート面板２１のハウジング８０に対する固定状態が安定したものとなる。

このような構成とされた本第４実施例の弁シート部材１４においても、支持台３４の構成が異なるものの、上記第１実施例と略同様の作用効果が得られることは勿論である。

［第４実施例の弁シート部材１４の変形例］
図１４は、第４実施例の弁シート部材の変形例を示し、図１４（Ａ）は図１２（Ａ）に示される第４実施例の弁シート部材１４を本例の弁シート部材１４’に置き換えて示す断面図、図１４（Ｂ）は下面図である。

本変形例の弁シート部材１４’では、第４実施例の弁シート部材１４の支持台３４をシート面板２１の長さ方向（左右方向）の中央部のみに短縮したもの、つまり、３個の円形開口４１のうちの中央のものの下側のみ（言い換えれば、左右方向に横並びに設けられた３個のポートｐＣ、ｐＳ、ｐＥのうち、中央のポートｐＳに対応した位置のみ）に支持台３４’を配在したものである。この場合、支持台３４’における湾曲部３４ａには、１個の通し穴３４ｅのみが開設されている。その他の構成は第４実施例の弁シート部材１４と同じである。

このように支持台３４’を短縮した場合でも、シート面板２１を適正に支持することができるので、部品コスト、製作コストを削減できるとともに、支持台３４’とハウジング８０との接触面積を小さくできるので、ハウジング８０からの熱影響を小さくすることができる。

なお、本変形例では、支持台３４’を、シート面板２１の長さ方向（左右方向）の中央部に短縮したが、例えば、本例の支持台３４’と同様のものを２個用意し、その２個の支持台をシート面板２１の長さ方向の両側部（つまり、３個の円形開口４１のうちの左右のものの下側）に配在してもよいことは詳述するまでも無い。

［第５実施例の弁シート部材１５］
図１５及び図１６は、第５実施例の弁シート部材を示し、図１５（Ａ）は図１に示される第１実施例の弁シート部材１１を本例の弁シート部材１５に置き換えて示す、図１のＵ−Ｕ矢視線に従う部分拡大断面図、図１５（Ｂ）は拡大左側面図、図１６（Ａ）は図１５（Ｂ）のＶ−Ｖ矢視線に従う断面図、図１６（Ｂ）は下面図である。

本第５実施例の弁シート部材１５において、第１実施例の弁シート部材１１の各部に対応する部分には、同一ないし関連した符号を付して重複説明を省略し、以下では、相違点を重点的に説明する。

本第５実施例の弁シート部材１５は、第１実施例のものと同様のシート面板２１と、所定の厚みを有する立板とされた、４枚の支持台３５とで構成されている。

各支持台３５は、ハウジング８０（の内周面）に沿う湾曲面を有する台部３５ａと、該台部３５ａの両側部（前後側部）に連なる取付部３５ｂ、３５ｂとで構成されている。各支持台３５は、シート面板２１の長さ方向（左右方向）の両端部（言い換えれば、３個の円形開口４１のうちの左右のものの左右）と各円形開口４１間に（前後方向に沿って）配在されて、その取付部３５ｂ、３５ｂがレーザー溶接等によりシート面板２１の裏面に溶接接合されている（溶接箇所Ｋ）（図１６（Ｂ）参照）。つまり、本例では、立板からなる支持台３５が４個で平板状のシート面板２１を支持している。

本例では、ろう材６１で管継手７８がシート面板２１の中段中径部４１ｂにろう付けで固定されるとともに、ろう材６７で管継手７８がハウジング８０にろう付けで固定されているが、管継手７８と支持台３５とはろう付けされていない。

このような構成でも、立板からなる支持台３５がハウジング８０に沿う湾曲面を有する台部３５ａを備えているので、上記第４実施例と同様に、シート面板２１のハウジング８０に対する固定状態が安定したものとなる。

このような構成とされた本第５実施例の弁シート部材１５においても、支持台３５の構成が異なるものの、上記第１実施例と略同様の作用効果が得られることは勿論である。

［第５実施例の弁シート部材１５の変形例］
図１７は、第５実施例の弁シート部材の変形例を示し、図１７（Ａ）は図１６（Ａ）に示される第５実施例の弁シート部材１５を本例の弁シート部材１５’に置き換えて示す断面図、図１７（Ｂ）は下面図である。

本変形例の弁シート部材１５’では、第５実施例の弁シート部材１５の立板の支持台３５を２枚だけ使用し、その２枚の支持台３５を各円形開口４１間のみに（前後方向に沿って）配在してシート面板２１を支持するようにしている。その他の構成は第５実施例の弁シート部材１５と同じである。

このように支持台３５の枚数を減らしても、２個の支持台３５でシート面板２１を適正に支持することができるので、部品コスト、製作コストを削減できるとともに、支持台３５とハウジング８０との接触面積を小さくできるので、ハウジング８０からの熱影響を小さくすることができる。

１０ｓ 弁シート面
１１、１２、１３、１４、１５ 弁シート部材
２１、２２、２３ シート面板
３１、３２、３３、３４、３５ 支持台
４１、４２、４３ 円形開口（開口）
５１、５２、５３ 円環状収容部（環状収容部）
５７ 断熱空間
６１、６２、６３、６７ ろう材
７０ 四方切換弁（流路切換弁）
７８、７９ 管継手
８０ ハウジング
８１ 開口
９０ スライド弁体

Claims (23)

1. 円筒状のハウジングと、該ハウジング内に配在された弁シート部材と、該弁シート部材上を前記ハウジングの長さ方向に沿って摺動するスライド弁体とを備え、前記弁シート部材に、流体の入出口となる複数の開口が前記長さ方向に設けられ、前記複数の開口に、前記ハウジング外から前記ハウジング内に挿入された管継手がろう付けにより接続されている流路切換弁であって、
   前記弁シート部材は、前記スライド弁体が対接せしめられるとともに前記複数の開口が設けられた平板状のシート面板と、該シート面板を前記ハウジング内で支持する支持台とで構成されていることを特徴とする流路切換弁。
2. 前記シート面板の各開口に、前記管継手のろう付けに使用されるろう材が収容される環状収容部が形成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. 前記開口は、上から順に、上段小径部、中段中径部、及び下段大径部とされており、前記中段中径部に前記管継手の上端部が内嵌されてろう付けにより固定されるとともに、前記下段大径部の内周部が前記ろう材が収容される環状収容部とされていることを特徴とする請求項２に記載の流路切換弁。
4. 前記シート面板は、プレス加工により作製されるとともに、その表面に前記プレス加工に用いられる金型の表面の面粗度が転写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。
5. 前記支持台は、前記シート面板を前記ハウジングの内周面から浮かせて支持するようにされていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の流路切換弁。
6. 前記支持台は、前記シート面板の下面側に取り付けられる取付部と、該取付部から下向きに突出する台部とで構成されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の流路切換弁。
7. 前記支持台は、前記管継手が内嵌される筒状の台部と、該台部の上端部に設けられたフランジ状の取付部とで構成され、該支持台が複数個で前記シート面板を支持していることを特徴とする請求項１に記載の流路切換弁。
8. 前記支持台は、平板状の取付部と、該取付部から立ち下がる、前記管継手がそれぞれ内嵌される複数個の筒状の台部とを有する単一部品で構成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。
9. 前記支持台に、前記管継手のろう付けに使用されるろう材が収容される環状収容部が形成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。
10. 前記支持台は、前記管継手が内嵌される下段小径部と、前記ろう材が収容される環状収容部を形成する上段大径部とを有する段付き短円筒状とされていることを特徴とする請求項９に記載の流路切換弁。
11. 前記支持台は、環状底板部と該環状底板部から立ち上がる内筒部及び外筒部とで形成される、上面が開口した断面溝形状部を有する筒状とされ、前記内筒部に前記管継手が内嵌されるとともに、前記断面溝形状部の上面開口が前記シート面板の下部で閉塞されて前記管継手の外周側に環状の断熱空間が形成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。
12. 前記外筒部が、前記シート面板の下面に形成された段差部に外挿され、前記内筒部から内方に突出せしめられた横突部が、前記シート面板と前記管継手とで挟まれていることを特徴とする請求項１１に記載の流路切換弁。
13. 前記シート面板の下部と、前記管継手の上端部と、前記横突部とで、前記管継手のろう付けに使用されるろう材が収容される環状収容部が画成されていることを特徴とする請求項１２に記載の流路切換弁。
14. 前記支持台は、前記ハウジングに沿う断面円弧状の湾曲部を有する台部と、該台部の両側部に連なる平板状の取付部とを有する単一部材で構成され、前記湾曲部に、前記管継手が通される通し穴が１個ないし複数個設けら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。
15. 前記支持台は、前記シート面板の前記長さ方向の全長にわたって、前記シート面板の前記長さ方向の中央部に、又は、前記シート面板の前記長さ方向の両側部に配在されていることを特徴とする請求項１４に記載の流路切換弁。
16. 前記支持台は、前記ハウジングに沿う湾曲面を有する台部と、該台部の両側部に連なる取付部とで構成された所定の厚みを有する立板とされ、該支持台が複数個で前記シート面板を支持していることを特徴とする請求項１に記載の流路切換弁。
17. 前記支持台は、前記複数の開口間に配在されていることを特徴とする請求項１６に記載の流路切換弁。
18. 前記支持台は、プレス加工により作製さ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。
19. 管継手がろう付けにより接続されて流体の入出口となる複数の開口が左右方向に沿って所定間隔をあけて横並びに設けられた平板状のシート面板と、該シート面板に取り付けられて該シート面板を支持する１個ないし複数個の支持台とで構成されていることを特徴とする弁シート部材。
20. 前記シート面板の各開口に、ろう材が収容される環状収容部が形成されていることを特徴とする請求項１９に記載の弁シート部材。
21. 前記シート面板は、プレス加工により作製されるとともに、その表面に前記プレス加工で用いられる金型の表面の面粗度が転写されていることを特徴とする請求項１９又は２０に記載の弁シート部材。
22. 前記支持台に、ろう材が収容される環状収容部が形成されていることを特徴とする請求項１９から２１のいずれか一項に記載の弁シート部材。
23. 前記支持台は、プレス加工により作製されていることを特徴とする請求項１９から２２のいずれか一項に記載の弁シート部材。

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