JP6602711B2 - スライド式切換弁、スライド式切換弁の製造方法および冷凍サイクルシステム - Google Patents

Description

本発明は、スライド式切換弁、スライド式切換弁の製造方法および冷凍サイクルシステムに関する。

従来、円筒状の弁本体の側部に接続口（開口部）が形成され、この接続口に吐出管（継手部材）が接続された四方切換弁（スライド式切換弁）として、接続口の周囲が弁本体の側面から立ち上がるように形成されたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載された四方切換弁における接続口は、例えばバーリング加工によってこのような形状とすることができる。また、接続口の内側に吐出管を挿入し、ろう付け等によって弁本体に吐出管が固定されている。

特開２００４−１２５２３８号公報

特許文献１に記載されたように周囲が突出した接続口に吐出管を挿入する際、挿入深さが深くなると、吐出管の先端が弁本体内の部材（例えば弁部材）に接近することから、吐出管から弁本体内に流れ込む流体の流量が低下してしまう。一方、挿入深さが浅くなると、流量は増大するものの接合強度が低下してしまう。従って、挿入深さのバラツキは、吐出管から弁本体内に流れ込む流体の流量や、接合強度にバラツキが生じる原因となっていた。また、接続口が立ち上がるように形成されていなくても、同様に、挿入深さのバラツキが、吐出管から弁本体内に流れ込む流体の流量や、接合強度のバラツキの原因となり得る。

吐出管を弁本体に挿入する際、吐出管を所定の挿入深さとし、且つ、傾きなく挿入するためには、接続口の内径と吐出管の外径とを近づけることが好ましいが、内径と外径とが一致してしまうと接続口に吐出管を挿入することが困難になってしまう。また、溶融したろう材が接続口と吐出管との間に浸透しにくくなる。このため、吐出管の外径を多少小さめに形成しなければならず、固定前に接続口内で吐出管が動いて挿入深さにバラツキが生じてしまったり、吐出管が正規の方向に対して傾く可能性がある。

本発明の目的は、弁本体に対する継手部材の挿入深さのバラツキおよび傾きを抑制することができるスライド式切換弁、スライド式切換弁の製造方法および冷凍サイクルシステムを提供することにある。

本発明のスライド式切換弁は、筒状の弁本体の側面部に形成された開口部に継手部材が挿入されて接続され、前記側面部における前記開口部の反対側に一又は複数の他の開口部が形成されるとともに、前記他の開口部の一部又は全部を覆うようにスライドする弁部材が前記弁本体に収容されるスライド式切換弁であって、前記継手部材の外周面には、前記開口部の内周面を押圧する３つ以上の突起部が、周方向に並んで形成され、前記突起部が前記継手部材の端面まで連続するように延び、前記開口部は、前記側面部から外側に向かって突出するように形成されたバーリング部によって構成され、前記突起部が前記バーリング部の全体に亘って延びていることを特徴とする。

このような本発明によれば、継手部材の外周面に設けられた突起部が開口部の内周面を押圧することで、開口部内で継手部材が軸方向にずれにくく、弁本体に対する継手部材の挿入深さのバラツキを抑制することができる。さらに、このような突起部が３つ以上形成されていることで、継手部材が３点以上において開口部の内周面に当接し、傾きを抑制することができる。

この際、本発明のスライド式切換弁では、前記３つ以上の突起部は、径方向において互いに対向しないように配置されていることが好ましい。このような構成によれば、継手部材が傾くことをさらに抑制することができる。即ち、径方向に対向する２点において継手部材が開口部の内周面に当接している構成では、この２点を支点として継手部材が回動する可能性があるのに対し、突起部が径方向において対向していないことから、このような回動を抑制することができる。さらに、継手部材の外周面は、突起部の反対側において突起部の形成されない部分となっている。継手部材の外周面と開口部の周囲とをろう付けによって固定する場合、外周面と内周面との間のうち突起部が形成されていない部分には、継手部材と開口部との間に略均一な隙間が形成されることから、ろう材が浸透しやすく、気密性を向上させることができる。

さらに、本発明のスライド式切換弁では、前記突起部は、前記継手部材の軸方向を長手方向とするオーバル状又は長方形状の押圧面を有することが好ましい。このような構成によれば、軸方向において、開口部の内周面に対する突起部の当接範囲が広くなり、継手部材の傾きをさらに抑制することができる。

また、本発明のスライド式切換弁では、前記外周面には、それぞれ周方向に並んだ３つ以上の前記突起部によって構成された突起部列が、前記継手部材の軸方向に沿って並ぶように複数列形成されていることが好ましい。このような構成によれば、軸方向において、突起部が開口部の内周面に対して複数箇所で当接し、継手部材の傾きをさらに抑制することができる。

また、本発明のスライド式切換弁では、前記継手部材の軸方向に隣り合う２列の前記突起部列において、前記突起部同士が前記継手部材の軸方向に隣り合わないように配置されていることが好ましい。このような構成によれば、突起部が軸方向に隣り合わないように互い違いに配置されていることで、突起部と、外周面のうち突起部が形成されていない部分とが軸方向に並ぶ。また、突起部が形成されない部分には上記のようにろう材が浸透しやすい。従って、周方向の全体に亘ってろう材を浸透させ、気密性をさらに向上させることができる。また、突起部が軸方向に隣り合う構成と比較して、突起部が開口部の内周面に当接する周方向の当接点数を増やすことができ、継手部材の傾きをさらに抑制することができる。

また、本発明のスライド式切換弁では、前記開口部は、前記側面部から外側に向かって突出するように形成されたバーリング部によって構成されていることが好ましい。このような構成によれば、バーリング部の突出寸法に応じて継手部材の挿入深さを調節することができ、流量を増大させつつ接合強度を確保することができる。

また、本発明のスライド式切換弁の製造方法は、筒状の弁本体の側面部に形成された開口部に継手部材が挿入されて接続され、前記弁本体に、前記開口部の反対側に一又は複数の他の開口部が形成されるとともに、該他の開口部の一部又は全部を覆うようにスライドする弁部材が収容されるスライド式切換弁を製造する製造方法であって、前記側面部から外側に向かって突出するように形成されたバーリング部によって構成された前記開口部に前記継手部材を挿入した状態において、前記他の開口部に突起形成治具を通過させ、前記継手部材の内側に挿入して変形させることにより、前記継手部材の外周面に、前記開口部の内周面を押圧するとともに周方向に並び且つ当該継手部材の端面まで連続して前記バーリング部の全体に亘って延びる３つ以上の突起部を形成し、前記継手部材の外周面と前記開口部の周囲とをろう付けによって接続することを特徴とする。

このような本発明のスライド式切換弁の製造方法によれば、上記と同様に、継手部材の外周面に３つ以上の突起部を形成することで、弁本体に対する継手部材の挿入深さのバラツキおよび傾きを抑制することができる。さらに、継手部材を開口部に挿入してから突起部を形成することで、予め突起部が形成された継手部材を開口部に挿入する方法と比較して、容易に挿入することができるとともに、突起部による押圧力を向上させることができる。このように押圧力が向上することで、弁本体に対して継手部材を仮接続した状態でろう付け等によって本接続する際に、継手部材のずれを抑制することができる。

尚、突起形成治具を継手部材の内側に挿入することにより、突起部を形成するのに加え、継手部材のうち挿入された部分を周方向全体に亘って膨張させ、外周面全体が開口部の内周面を押圧するように変形させてもよい。このようにすれば、継手部材の外周面と開口部の周囲とをろう付けした際に、外周面と内周面との間をろう材が通過しにくく、弁本体における弁部材が収容された空間へのろう材の侵入を抑制することができる。

本発明の冷凍サイクルシステムは、流体である冷媒を圧縮する圧縮機と、冷却モード時に凝縮器として機能する第一熱交換器と、冷却モード時に蒸発器として機能する第二熱交換器と、前記第一熱交換器と前記第二熱交換器との間にて冷媒を膨張させて減圧する膨張手段と、上記いずれかに記載のスライド式切換弁と、を備えたことを特徴とする。このような本発明によれば、スライド式切換弁において、弁本体に対する継手部材の挿入深さのバラツキおよび継手部材の傾きを抑制することができる。このため、継手部材から弁本体内に流れ込む流体のバラツキが抑制されることから、冷凍サイクルシステムの運転効率のバラツキを抑制することができる。

本発明のスライド式切換弁およびスライド式切換弁の製造方法によれば、継手部材の外周面に３つ以上の突起部が形成されて開口部の内周面を押圧することで、弁本体に対する継手部材の挿入深さのバラツキおよび傾きを抑制することができる。

本発明の一実施形態に係るスライド式切換弁が設けられた冷凍サイクルの概略構成図である。 前記スライド式切換弁を示す断面図である。 前記スライド式切換弁の要部を拡大して示す断面図である。 前記スライド式切換弁における継手部材を示す（Ａ）軸方向に沿った断面図、（Ｂ）軸方向に直交する断面図及び（Ｃ）一部を断面して示す斜視図である。 前記スライド式切換弁における継手部材の挿入深さと流体の流量との関係を示すグラフである。 前記スライド式切換弁の弁本体に前記継手部材を仮接続する際の様子を示す断面図である。 前記弁本体に前記継手部材を本接続する際の様子を示す断面図である。 本発明の第１の変形例のスライド式切換弁における要部を拡大して示す断面図である。 前記スライド式切換弁における継手部材を示す（Ａ）軸方向に沿った断面図、（Ｂ）軸方向に直交する断面図及び（Ｃ）一部を断面して示す斜視図である。 本発明の第２の変形例のスライド式切換弁における要部を拡大して示す断面図である。 前記スライド式切換弁における継手部材を示す（Ａ）軸方向に沿った断面図、（Ｂ）軸方向に直交する断面図及び（Ｃ）一部を断面して示す斜視図である。 本発明の第３の変形例のスライド式切換弁において継手部材に突起部を形成する様子を示す断面図である。 前記継手部材に突起部を形成するための突起形成治具を示す斜視図である。 前記スライド式切換弁において継手部材に突起部が形成された様子を示す断面図である。 突起部が形成された前記継手部材を示す（Ａ）軸方向に沿った断面図及び（Ｂ）軸方向に直交する断面図である。

以下、本発明の各実施形態を図面に基づいて説明する。図１に示すように、本実施形態の四方切換弁（スライド式切換弁）１０は、例えば冷凍サイクル１に設けられるものである。冷凍サイクル１は、ルームエアコン等の空気調和機に利用されるものであって、流体としての冷媒を圧縮する圧縮機２と、冷却モード時に凝縮器として機能する第一熱交換器としての室外熱交換器３と、冷却モード時に蒸発器として機能する第二熱交換器としての室内熱交換器４と、室外熱交換器３と室内熱交換器４との間にて冷媒を膨張させて減圧する膨張手段としての膨張弁５と、四方切換弁１０と、四方切換弁１０の流路を切換え制御するパイロット電磁弁６と、を備え、これらが冷媒配管によって連結されている。なお、膨張手段としては、膨張弁５に限らず、キャピラリでもよい。

この冷凍サイクル１は、図１に示す冷却モード（冷房運転）において、圧縮機２、四方切換弁１０、室外熱交換器３、膨張弁５、室内熱交換器４、四方切換弁１０及び圧縮機２の順に冷媒が流れる冷房サイクルを構成する。一方、加温モード（暖房運転）において、圧縮機２、四方切換弁１０、室内熱交換器４、膨張弁５、室外熱交換器３、四方切換弁１０及び圧縮機２の順に冷媒が流れる暖房サイクルを構成する。この暖房サイクルと冷房サイクルとの切換えは、パイロット電磁弁６による四方切換弁１０の切換え動作によって行われる。

本発明の実施形態に係る四方切換弁１０は、図２にも示すように、円筒状の弁本体１１と、この弁本体１１の内部にスライド自在に設けられた弁体１２と、圧縮機２の吐出口に連通する継手部材としての高圧側導管（Ｄ継手）１３と、圧縮機２の吸込口に連通する低圧側導管（Ｓ継手）１４と、室内熱交換器４に連通する室内側導管（Ｅ継手）１５と、室外熱交換器３に連通する室外側導管（Ｃ継手）１６と、を備えて構成されている。

円筒状の弁本体１１は、その軸方向両端部を塞ぐ栓体１７，１８と、弁本体１１の内部に固定された弁座１９と、を有し、全体に密閉されたシリンダーとして構成されている。栓体１７，１８には、それぞれパイロット電磁弁６に連通された導管１７Ａ，１８Ａが接続されている。弁座１９には、低圧側導管１４、室内側導管１５、及び室外側導管１６のそれぞれの先端が挿入されるとともに、後述する第一ポート１１Ｃ、第二ポート１１Ｄ及び流出ポート１１Ｂを構成する開口が設けられている。弁座１９の上面１９Ａは、弁体１２をスライド案内する案内面となっている。

弁本体１１には、その側面部１１１に開口した複数のポート１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄが形成されている。すなわち、高圧側導管１３が接続されて弁本体１１の内部に冷媒を流入させる開口部としての流入ポート１１Ａと、流入ポート１１Ａに対して弁本体１１の側面部１１１の径方向反対側にて弁座１９に開口する他の開口部としての第一ポート１１Ｃ、第二ポート１１Ｄ及び流出ポート１１Ｂと、が設けられている。流出ポート１１Ｂは、弁本体１１の軸方向略中央に設けられ、第一ポート１１Ｃは、弁本体１１の軸方向に沿って流出ポート１１Ｂの一方側（図２の左側）に隣り合って設けられ、第二ポート１１Ｄは、弁本体１１の軸方向に沿って流出ポート１１Ｂの他方側（図２の右側）に設けられている。

流出ポート１１Ｂには、低圧側導管１４が接続され、第一ポート１１Ｃに室内側導管１５が接続されることで、当該第一ポート１１Ｃが室内側ポートを構成し、第二ポート１１Ｄに室外側導管１６が接続されることで、当該第二ポート１１Ｄが室外側ポートを構成している。低圧側導管１４、室内側導管１５及び室外側導管１６は、それぞれ流出ポート１１Ｂ、第一、二ポート１１Ｃ，１１Ｄ周辺の弁本体１１及び弁座１９にろう付け固定されている。

弁体１２は、弁本体１１の内周面に摺接する左右一対のピストン体２１，２２と、一対のピストン体２１，２２を連結して弁本体１１の軸方向に沿って延びる連結部材２３と、連結部材２３に支持される弁部材２４と、を有して構成されている。弁本体１１の内部空間は、一対のピストン体２１，２２間に形成される高圧室Ｒ１と、一方のピストン体２１と栓体１７との間に形成される第一作動室Ｒ２と、他方のピストン体２２と栓体１８との間に形成される第二作動室Ｒ３と、に仕切られている。

連結部材２３は、金属板材からなり、弁本体１１の軸方向に沿って延び弁座１９の上面１９Ａと平行に設けられる連結板部２３Ａと、連結板部２３Ａの一方側端部が折り曲げられてピストン体２１に固定される固定片部２３Ｂと、連結板部２３Ａの他方側端部が折り曲げられてピストン体２２に固定される固定片部２３Ｃと、を有して形成されている。連結板部２３Ａには、弁部材２４を保持する保持孔２３Ｄと、冷媒を流通させる２箇所の貫通孔２３Ｅと、が形成されている。

弁部材２４は、合成樹脂製の一体成形部材であって、弁座１９に向かって凹状に開口した椀部２５と、この椀部２５の開口縁から外方に延びるフランジ部２６と、を有して形成されている。椀部２５は、平面視で長円形状を有したドーム状に形成され、連結部材２３の保持孔２３Ｄに挿入されている。椀部２５の内部には、流出ポート１１Ｂと第一ポート１１Ｃとを連通させて第二ポート１１Ｄを連通させないか、又は、流出ポート１１Ｂと第二ポート１１Ｄとを連通させて第一ポート１１Ｃを連通させないような連通空間Ｒ４が形成されている。

フランジ部２６は、弁座１９の上面１９Ａと摺接する摺接面２６Ａと、この摺接面２６Ａに開口して椀部２５の内部に連通する開口部２５Ａと、を有している。このフランジ部２６は、弁座１９と連結部材２３との間に配置される。そして、弁部材２４に作用する高圧と低圧の圧力差により摺接面２６Ａが弁座１９の上面１９Ａに密接され、椀部２５の連通空間Ｒ４が弁座１９に対して閉じられるようになっている。

以上の四方切換弁１０では、パイロット電磁弁６及び導管１８Ａを介して第二作動室Ｒ３に高圧冷媒が導入されると、図１、２に示すように、ピストン体２２が押圧されて弁体１２が弁本体１１の軸方向一方側（図１、２の左側）にスライドされ、第一位置に移動される。また、パイロット電磁弁６及び導管１７Ａを介して第一作動室Ｒ２に圧縮機２から吐出された高圧冷媒が導入されると、ピストン体２１が押圧されて弁体１２が弁本体１１の軸方向他方側（図１、２の右側）にスライドされ、第二位置に移動される。

弁体１２が第二位置にある状態において、弁部材２４の椀部２５は、その連通空間Ｒ４によって流出ポート１１Ｂと第二ポート１１Ｄとを連通させる。また、椀部２５が第一ポート１１Ｃよりも他方側に位置することから、この第一ポート１１Ｃは、弁本体１１の内部（高圧室Ｒ１）を介して流入ポート１１Ａと連通される。すなわち、弁体１２が第二位置にある状態は、流入ポート１１Ａと第一ポート１１Ｃとが連通され、流出ポート１１Ｂと第二ポート１１Ｄとが連通された加温モード（暖房運転）となる。

この加温モードでは、圧縮機２から吐出された高圧冷媒Ｈが高圧側導管１３及び流入ポート１１Ａを介して高圧室Ｒ１に導入され、この高圧室Ｒ１を通過した高圧冷媒Ｈが第一ポート１１Ｃ及び室内側導管１５を介して室内熱交換器４に供給される。また、室外熱交換器３から室外側導管１６及び第二ポート１１Ｄを介して低圧冷媒Ｌが椀部２５の連通空間Ｒ４に導入され、この連通空間Ｒ４を通過した低圧冷媒Ｌが流出ポート１１Ｂ及び低圧側導管１４を介して圧縮機２に還流される。

一方、弁体１２が第一位置にある状態において、弁部材２４の椀部２５は、その連通空間Ｒ４によって流出ポート１１Ｂと第一ポート１１Ｃとを連通させる。即ち、また、椀部２５が第二ポート１１Ｄよりも一方側に位置することから、この第二ポート１１Ｄは、弁本体１１の内部（高圧室Ｒ１）を介して流入ポート１１Ａと連通される。すなわち、弁体１２が第一位置にある状態は、流入ポート１１Ａと第二ポート１１Ｄとが連通され、流出ポート１１Ｂと第一ポート１１Ｃとが連通された冷却モード（冷房運転）となる。

以上のような四方切換弁１０における弁本体１１と高圧側導管１３との接続構造の詳細について、図３に基づいて説明する。弁本体１１の開口部としての流入ポート１１Ａの周囲には、弁本体１１の側面部１１１から外側に向かって突出したバーリング部２７が形成されている。即ち、バーリング部２７の内周面が、流入ポート１１Ａの内周面に相当する。バーリング部２７は、側面部１１１にバーリング加工を施すことによって形成されており、側面部１１１に対して屈曲した基端部２７１と、基端部２７１に連続する円筒部２７２と、を有する。基端部２７１の内周面は、側面部１１１の内周面１１１Ａに連続する断面円弧状の曲面部２７１Ａとなっている。この曲面部２７１Ａの曲率半径は、側面部１１１の厚さに略等しい。

図４にも示すように、高圧側導管１３のうちバーリング部２７に挿入される一端部１３１には、その外周面に、５つの突起部１３Ａが周方向に並んで形成されている。突起部１３Ａは、例えば高圧側導管１３を内周面側から局所的に押圧し、膨出させることで形成される。また、突起部１３Ａは、高圧側導管１３の軸方向を長手方向とするオーバル状の押圧面１３０Ａを有して形成されている。５つの突起部１３Ａは、特に図４（Ｂ）に示すように、略等間隔（約７２°の間隔）を開けることにより、径方向において互いに対向しないように配置されている。即ち、高圧側導管１３の外周面は、突起部１３Ａの反対側において、突起部１３Ａが形成されない部分となっている。

ここで、高圧側導管１３をバーリング部２７に挿入する深さと、高圧側導管１３から弁本体１１内に流れ込む流体（冷媒）の流量と、の関係について図５に基づいて説明する。尚、高圧側導管１３の端面１３１Ａと弁部材２４の上面との間隔をＸ（図２参照）とし、間隔Ｘを適宜な基準値Ｘ０で除した値を継手高さＸ／Ｘ０とする。即ち、継手高さＸ／Ｘ０が大きいほど高圧側導管１３の挿入深さが浅く、継手高さＸ／Ｘ０が小さいほど高圧側導管１３の挿入深さが深い。

継手高さＸ／Ｘ０を変化させた際の高圧側導管１３から弁本体１１内に流れ込む流体の流量Ｆを図５に示す。継手高さＸ／Ｘ０が大きく（挿入深さが浅く）なるほど流量Ｆが増大する。しかしながら、継手高さＸ／Ｘ０が大きくが大きくなりすぎる（例えば１．７よりも大きくなる）と、後述するようにバーリング部２７に高圧側導管１３をろう付けによって固定した際に、充分な接合強度が得られない。一方、継手高さＸ／Ｘ０が小さくなりすぎる（例えば０．２未満となる）と、流量Ｆが小さくなりすぎるとともに、高圧側導管１３の端面１３１Ａと弁部材２４とが干渉してしまうことがある。本実施形態では、継手高さＸ／Ｘ０を適宜な値（例えば１．２〜１．６）に設定している。

以下、弁本体１１の側面部１１１に高圧側導管１３を接続する方法の一例について図６、７に基づいて説明する。まず、図６に示すように、第１治具１００を用い、上記のように予め突起部１３Ａが形成された高圧側導管１３を弁本体１１に仮接続する。第１治具１００は、土台１０１と、土台１０１に形成された挿入孔１０１Ａに挿入される棒状の挿入部材１０２と、弁本体１１に挿通される棒状の挿通部材１０３と、を備える。挿入部材１０２は、下端が挿入孔１０１Ａに挿入され、上端が弁本体１１の流出ポート１１Ｂに挿入される。挿通部材１０３は、弁本体１１の内周面のうち上方側（バーリング部２７が形成された側）に沿うように配置され、土台１０１から上方に向かって延びる支持柱１０１Ｂによって支持される。

このような第１治具１００によって弁本体１１を支持した状態において、高圧側導管１３に適宜な力を加えてバーリング部２７内に圧入する。これにより、突起部１３Ａによってバーリング部２７の内周面が押圧される。このとき、高圧側導管１３の端面１３１Ａが挿通部材１０３の外周面１０３Ｂに当接するまで挿入することで、所望の挿入深さが得られる。このように高圧側導管１３を弁本体１１に仮接続したら、弁本体１１及び高圧側導管１３から第１治具１００を取り外す。

次に、図７に示すような第２治具２００を用いて高圧側導管１３を弁本体１１に本接続する。第２治具２００は、支持台２０１と、導管１４〜１６の下端に挿入される棒状の導管支持部材２０２と、高圧側導管１３の上端に挿入される棒状の支持部材２０３と、を備える。支持台２０１は、導管支持部材２０２の下端が挿入される挿入孔２０１Ａが形成された下段支持部２０１Ｂと、弁本体１１が載置される中段支持部２０１Ｃと、支持部材２０３が挿通される挿通孔２０１Ｄが形成された案内板２０１Ｅと、を有する。

第２治具２００は、中段支持部２０１Ｃによって弁本体１１を支持するとともに、下段支持部２０１Ｂ及び導管支持部材２０２によって、弁本体１１に固定されていない導管１４〜１６が弁本体１１から脱落しないように支持する。このように弁本体１１及び導管１４〜１６が支持された状態において、支持部材２０３の下端を高圧側導管１３の上端に挿入して支持する。

このように高圧側導管１３が弁本体１１に仮接続された状態において、バーリング部２７と高圧側導管１３の一端部１３１とをろう付けにより固定し、本接続する。従来のように高圧側導管に突起部が形成されていない構成においては、弁本体と高圧側導管とを位置決めする場合、バーリング部及び高圧側導管の一端部の近傍を支持する治具を用いることが考えられる。一方、本実施形態においては、高圧側導管１３に突起部１３Ａが形成されることにより、弁本体１１に対して高圧側導管１３が仮接続されていることから、弁本体１１と高圧側導管１３との位置決めのために、バーリング部２７及び高圧側導管１３の一端部１３１の近傍を支持する必要がなくなる。これにより、第２治具２００の熱容量を小さくできるため、ろう付けを行う際の加熱時間を短くすることができる。

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、高圧側導管１３の外周面に形成された突起部１３Ａがバーリング部２７の内周面を押圧することで、バーリング部２７内で高圧側導管１３が軸方向にずれにくく、弁本体１１に対する高圧側導管１３の挿入深さのバラツキを抑制することができる。さらに、このような突起部１３Ａが３つ以上形成されていることで、高圧側導管１３が３点以上においてバーリング部２７の内周面に当接し、傾きを抑制することができる。

さらに、５つの突起部１３Ａが径方向において互いに対向しないように配置されていることで、高圧側導管１３の傾きをさらに抑制することができる。また、高圧側導管１３の外周面における突起部１３Ａの反対側は、突起部１３Ａの形成されない部分となっている。高圧側導管１３の外周面とバーリング部２７とをろう付けによって固定する場合、突起部１３Ａが形成されていない部分には高圧側導管１３とバーリング部２７との間に略均一な隙間が形成されることから、ろう材が均一に浸透しやすい。これにより、気密性を向上させることができる。

さらに、突起部１３Ａが高圧側導管１３の軸方向を長手方向とするオーバル状の押圧面１３０Ａを有することで、高圧側導管１３の傾きをさらに抑制することができる。

さらに、従来のように高圧側導管に突起部が形成されていない構成においては、バーリング部及び高圧側導管の一端部の近傍を支持する治具を用いることが考えられるが、本実施形態においては、突起部１３Ａが形成された高圧側導管１３を弁本体１１に仮接続した状態でろう付けによって本接続することで、ろう付け時にバーリング部２７及び高圧側導管１３の一端部１３１を治具によって支持する必要がない。これにより、第２治具２００の熱容量を小さくし、ろう付けを行う際の加熱時間を短くすることができる。

さらに、開口部としての流入ポート１１Ａの周囲にバーリング部２７が形成されていることで、バーリング部２７の突出寸法に応じて高圧側導管１３の挿入深さを調節することができ、流量を増大させつつ接合強度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等も本発明に含まれる。

例えば、前記実施形態では、高圧側導管１３の外周面に、オーバル状の押圧面１３０Ａを有する突起部１３Ａが５つ形成されるものとしたが、周方向に並ぶ少なくとも３つの突起部が形成されればよく、突起部は適宜な形状を有していればよい。例えば、第１の変形例として図８、９に示すような突起部１３Ｂが形成されてもよい。第１の変形例では、周方向に並ぶそれぞれ５つの突起部１３Ｂによって、２列の突起部列Ｌ１、Ｌ２が形成されている。さらに、突起部列Ｌ１を構成する突起部１３Ｂと、突起部列Ｌ２を構成する突起部１３Ｂと、が軸方向に並んでいる。また、突起部１３Ｂは円形状の押圧面１３０Ｂを有する。

このような第１の変形例によれば、オーバル状の押圧面１３０Ａを有する突起部１３Ａが形成された前記実施形態と同様に、高圧側導管１３の傾きを抑制することができる。

また、第２の変形例として図１０、１１に示すような突起部１３Ｃが形成されてもよい。第２の変形例では、周方向に並ぶそれぞれ５つの突起部１３Ｃによって、２列の突起部列Ｌ３、Ｌ４が形成されている。さらに、突起部列Ｌ３を構成する突起部１３Ｃと、突起部列Ｌ４を構成する突起部１３Ｃと、が、周方向において約３６°ずれることにより、軸方向に隣り合わないように互い違いに配置されている。

このような第２の変形例によれば、突起部１３Ｃと、突起部１３Ｃが形成されていない部分とが軸方向に並ぶ。また、突起部１３Ｃが形成されない部分には、上記のようにろう材が浸透しやすい。従って、周方向の全体に亘ってろう材を浸透させ、気密性をさらに向上させることができる。また、突起部が軸方向に隣り合う構成と比較して、突起部１３Ｃがバーリング部２７の内周面に当接する周方向の当接点数を増やすことができ、高圧側導管１３の傾きをさらに抑制することができる。

尚、オーバル状の押圧面を有する突起部によって複数の突起部列を形成してもよいし、異なる形状を有する突起部が混在していてもよいし、突起部列を３列以上形成してもよい。また、例えば充分な数の突起部が形成されることで高圧側導管１３が傾きにくい場合には、突起部が径方向において互いに対向するように配置されてもよい。

また、前記実施形態では、予め突起部１３Ａが形成された高圧側導管１３を弁本体１１に圧入するものとしたが、弁本体１１に高圧側導管１３を挿入した状態で突起部を形成してもよく、このような第３の変形例のスライド式切換弁を製造する方法の具体例を図１２〜１４に示す。まず、バーリング部２７内に高圧側導管１３を挿入した状態で弁本体１１を載置台３００に載置する。載置台３００には、高圧側導管１３を収容する凹状の収容部３０１と、高圧側導管１３を脱落しないように下方側から端面１３１Ａを支持する支持部材３０２と、が形成されている。支持部材３０２の高さによって高圧側導管１３の挿入深さが決まる。

このような状態において、流出ポート１１Ｂを他の開口部として突起形成治具４００を通過させ、高圧側導管１３の内側に挿入する。突起形成治具４００の先端には、高圧側導管１３の内側に挿入される被挿入部４０１が形成され、被挿入部４０１は、円筒部４０２と、円筒部４０２から突出した５つの突起形成部４０３を有する。５つの突起形成部４０３は、軸方向に沿って延びる長方形の下端に半円が組み合わされた平面視形状を有するとともに、略等間隔を開けて周方向に並んでいる。また、５つの突起形成部４０３のうち最も突出した部分を結ぶ仮想的な円の直径は、高圧側導管１３の内径よりも大きい。突起形成部４０３は、高圧側導管１３に挿入しやすいように先端側がテーパー状に形成されている。

このような突起形成治具４００を高圧側導管１３の内側に挿入すると、突起形成部４０３によって高圧側導管１３が内側から局所的に押し広げられる。図１４には、突起形成治具４００を高圧側導管１３から引き抜いた後の様子を示し、図１５には、図１４における弁本体１１及び高圧側導管１３のうち、高圧側導管１３のみを示す。このとき、高圧側導管１３には、周方向に並ぶとともに端面１３１Ａまで連続した５つの突起部１３Ｄが形成され、突起部１３Ｄがバーリング部２７の内周面を押圧することにより、弁本体１１に高圧側導管１３が仮接続される。このように仮接続された状態において、前記実施形態と同様に、ろう付けによって弁本体１１と高圧側導管１３とを本接続する。

このような第４の実施形態によれば、突起部１３Ｄを形成することにより、バーリング部２７内で高圧側導管１３が軸方向にずれにくくなり、前記実施形態と同様に、弁本体１１に対する高圧側導管１３の挿入深さのバラツキおよび傾きを抑制することができる。さらに、高圧側導管１３をバーリング部２７に挿入してから突起部１３Ｄを形成することで、高圧側導管１３をバーリング部２７内に容易に挿入することができるとともに、突起部１３Ｄによる押圧力を向上させることができる。このように押圧力が向上することで、弁本体１１に対して高圧側導管１３を仮接続してから本接続するまでの間に、高圧側導管１３のずれを抑制することができる。

尚、突起形成治具４００を高圧側導管１３の内側に挿入することにより、高圧側導管１３を周方向全体に亘って膨張させ、高圧側導管１３の一端部１３１の外周面全体がバーリング部２７の内周面に当接するように変形させてもよい。このようにすれば、高圧側導管１３の外周面とバーリング部２７の周囲とをろう付けした際に、高圧側導管１３の外周面とバーリング部２７の内周面との間をろう材が通過しにくく、高圧室Ｒ１へのろう材の侵入を抑制することができる。

また、前記実施形態では、開口部としての流入ポート１１Ａの周囲にバーリング部２７が形成され、突起部１３Ａが形成された継手部材としての高圧側導管１３が挿入されるものとしたが、バーリング部が形成されずに単に側面部１１１において開口した開口部に、突起部が形成された継手部材が挿入されてもよい。このとき、突起部が開口部の内周面を押圧するように設けられていればよい。

また、前記実施形態では、バーリング部および規制部が設けられるスライド式切換弁として四方切換弁１０を例示したが、スライド式切換弁は四方切換弁に限定されず、三方弁や二方弁等、他の方式のスライド式切換弁であってもよい。

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 冷凍サイクル
２ 圧縮機
３ 室外熱交換器（第一熱交換器）
４ 室内熱交換器（第二熱交換器）
５ 膨張弁（膨張手段）
１０ 四方切換弁（スライド式切換弁）
１１ 弁本体
１１Ａ 流入ポート（開口部）
１１Ｂ〜１１Ｄ ポート（他の開口部）
１１１ 側面部
１３ 高圧側導管（継手部材）
１３Ａ〜１３Ｄ 突起部
２７ バーリング部
４００ 突起形成治具
Ｌ１、Ｌ２ 突起部列

Claims (4)

1. 筒状の弁本体の側面部に形成された開口部に継手部材が挿入されて接続され、前記側面部における前記開口部の反対側に一又は複数の他の開口部が形成されるとともに、前記他の開口部の一部又は全部を覆うようにスライドする弁部材が前記弁本体に収容されるスライド式切換弁であって、
   前記継手部材の外周面には、前記開口部の内周面を押圧する３つ以上の突起部が、周方向に並んで形成され、
   前記突起部が前記継手部材の端面まで連続するように延び、
   前記開口部は、前記側面部から外側に向かって突出するように形成されたバーリング部によって構成され、
   前記突起部が前記バーリング部の全体に亘って延びていることを特徴とするスライド式切換弁。
2. 前記３つ以上の突起部は、径方向において互いに対向しないように配置されていることを特徴とする請求項１に記載のスライド式切換弁。
3. 筒状の弁本体の側面部に形成された開口部に継手部材が挿入されて接続され、前記弁本体に、前記開口部の反対側に一又は複数の他の開口部が形成されるとともに、該他の開口部の一部又は全部を覆うようにスライドする弁部材が収容されるスライド式切換弁を製造する製造方法であって、
   前記側面部から外側に向かって突出するように形成されたバーリング部によって構成された前記開口部に前記継手部材を挿入した状態において、前記他の開口部に突起形成治具を通過させ、前記継手部材の内側に挿入して変形させることにより、前記継手部材の外周面に、前記開口部の内周面を押圧するとともに周方向に並び且つ当該継手部材の端面まで連続して前記バーリング部の全体に亘って延びる３つ以上の突起部を形成し、
   前記継手部材の外周面と前記開口部の周囲とをろう付けによって接続することを特徴とするスライド式切換弁の製造方法。
4. 流体である冷媒を圧縮する圧縮機と、冷却モード時に凝縮器として機能する第一熱交換器と、冷却モード時に蒸発器として機能する第二熱交換器と、前記第一熱交換器と前記第二熱交換器との間にて冷媒を膨張させて減圧する膨張手段と、請求項１又は２に記載のスライド式切換弁と、を備えたことを特徴とする冷凍サイクルシステム。

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