JP4315589B2

JP4315589B2 - Four-way selector valve

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Publication number: JP4315589B2
Application number: JP2000330377A
Authority: JP
Inventors: 英一笹田; 哲也青木
Original assignee: Fujikoki Corp
Current assignee: Fujikoki Corp
Priority date: 2000-04-26
Filing date: 2000-10-30
Publication date: 2009-08-19
Anticipated expiration: 2020-10-30
Also published as: JP2002013843A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、四方切換弁に係り、特に、主弁に吐出圧力の逃がし弁を副弁として備えた四方切換弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ルームエアコン等に用いられる空気調和機は、冷媒の流れる方向を切換えて、冷房運転又は暖房運転を季節に応じて行うことができ、前記冷媒の流れ方向の切換えは、切換弁によって行われている。
図８は、前記切換弁を用いた空気調和機の冷暖房サイクルの一例を示したものである。該サイクルには、圧縮機Ｃと、切換弁ＳＶと、熱交換器Ｅと、電子リニア制御弁Ｔとが接続され、冷房運転時の冷媒は、実線矢印で示すように、圧縮機Ｃ、切換弁ＳＶ、室外熱交換器Ｅ1、電子リニア制御弁Ｔ、室内熱交換器Ｅ2の順に流れ、切換弁ＳＶを経て、再び圧縮機Ｃに戻って循環する。一方、暖房運転時の冷媒は、一点鎖線矢印で示すように、圧縮機Ｃ、切換弁ＳＶ、室内熱交換器Ｅ2、電子リニア制御弁Ｔ、室外熱交換器Ｅ1の順に流れ、切換弁ＳＶを経て、再び圧縮機Ｃに戻って循環するものである。
【０００３】
ここで、前記切換弁の一例として、四方切換弁の技術が提案されている（例えば、実用新案登録第２５２３０３１号公報参照）。該提案の技術は、弁本体の上部に配設された電磁石と、該弁本体の下端に取付けられた弁座と、前記弁本体内に回動可能に配設された弁体とからなり、前記弁座は、圧縮機の吐出圧力を導入する吐出圧力導通孔及び吸入圧力を導入する吸入圧力導通孔、並びに熱交換器に連通される室外熱交換器用導通孔及び室内熱交換器用導通孔とをそれぞれ所要の角度間隔で設け、前記弁体は、プラスチックマグネットで形成され、前記吐出圧力導通孔と前記二つの導通孔のうちいずれかと交互に連通させ得るガイド孔が穿設されるとともに、前記吸入圧力導通孔と前記二つの導通孔のうちいずれかと交互に連通させ得る連結溝が形成され、前記吐出圧力導通孔には、先端を前記ガイド孔の端部に突出させた導入管が取付けられ、該導入管の突出部を前記ガイド孔の端部に当接させて前記弁体の回動を制限するストッパとしたものである。
【０００４】
また、前記と同様な四方切換弁の他の一例としては、吐出圧力導通孔及び吸入圧力導通孔と、室外交換器用導通孔及び室内交換器用導通孔とを弁座に設けて該導通孔を切換える摺動自在の主弁と、該主弁によって前記導通孔のすべてを覆って弁本体内を区画した弁室と、前記吸入圧力導通孔を電磁力により開閉する補助弁と、該補助弁と前記主弁とを連結するばねとを備え、前記吐出圧力導通孔の径が前記吸入圧力導通孔の径よりも小径である四方切換弁の技術が提案されている（例えば、特公平１−３２３８９号公報参照）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記従来の技術のうち、実用新案登録第２５２３０３１号公報記載の四方切換弁の技術は、前記弁本体内において前記吐出圧力導通孔及び前記導通孔、前記吸入圧力導通孔及び前記導通孔における相互間の冷媒流路の切換えを前記主弁の内側と外側とで行っているが、前記主弁の内側では低圧の前記吸入圧力が生じ、前記主弁の外側では高圧の前記吐出圧力が生じているので、該主弁を挟んで圧力差があることから切換え動作が重くなる傾向があり、前記四方切換弁は、冷媒流路の切換え動作の容易性・敏捷性については特に考慮がなされていないものである。
また、前記従来の技術のうち、特公平１−３２３８９号公報記載の四方切換弁の技術は、前記弁本体の圧力差をなくした後に前記主弁による冷媒通路の切換え動作が行われるものであるが、弾性部材の伸縮により主弁の回動を行っているので、冷媒流路の切換え動作の敏捷性、及び四方切換弁の信頼性については格別の配慮がなされていない。
【０００６】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、冷媒流路の切換え動作の容易性及び敏捷性の向上を図るとともに、切換弁の信頼性の向上を図り、さらに、切換弁の構成の簡素化が可能で製品コストの低減を達成することができる四方切換弁を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成すべく、本発明に係る四方切換弁は、基本的には、ステータとロータからなるモータ部と、ケースと該ケース内の弁室に配置された主弁と弁座からなる本体部と、を備えた四方切換弁において、前記弁座は、圧縮機の吸入圧力側と吐出圧力側とにそれぞれ連通する吸入圧力導通孔と吐出圧力導通孔と、室内及び室外の各熱交換器にそれぞれ連通する二つの導通孔とを備え、前記主弁は、前記吸入圧力導通孔と前記二つの導通孔に選択的に連通する連通部と、該連通部と前記弁室とを連通する均圧孔とを備えるとともに、前記ロータを構成するロータスリーブは、前記均圧孔を開閉して圧力の移動を図る副弁と、前記主弁の位置を移動させる作動ピンとを備え、前記モータ部の前記ロータの回転によって、前記副弁を前記主弁上で回動させるとともに、前記作動ピンを介して前記主弁を前記弁座上で摺動させ、前記弁座は、前記主弁の回動範囲を規制する主弁ストッパを備え、前記主弁は、前記主弁ストッパに当接されるストッパ当接部を有し、前記主弁ストッパ及び前記ストッパ当接部は、いずれか一方が磁石で構成され、他方が磁性体で構成され、前記ロータにより、前記主弁ストッパが前記ストッパ当接部に当接するまで回動させた後に反対方向に回動させて前記副弁が前記均圧孔を閉塞して導通孔の連通を切換えることを特徴とする。
【０００８】
前記の如く構成された本発明の四方切換弁は、前記主弁内外の圧力の移動を図る副弁が前記主弁上に備えられ、ロータの回転によって、前記副弁が主弁上を回動して均圧孔の開閉を行って連通部と弁室との圧力の移動を図り、かつ、前記主弁が弁室の弁座上を摺動するので、稼動部品点数を少なくすることができ、切換弁の構成の簡素化及び切換弁の信頼性の向上を図ることができるとともに、前記主弁による冷媒流路の切換え動作を容易、かつ、迅速に行うことができる。さらに、前記主弁による冷媒流路の切換え位置を確実に規制することができるとともに、前記ストッパ当接部と前記主弁とを同材質にすると前記主弁の製造コストの低廉を図ることができる。さらに、前記主弁ストッパ若しくは前記ストッパ当接部の自身の磁力によって前記冷媒流路の切換え位置をより確実に保持することができ、四方切換弁の耐振動性の一層の向上を図ることができる。
【０００９】
また、本発明の四方切換弁の具体的態様は、前記副弁が、逃がし弁であって、前記ロータと前記主弁との間に位置し、前記ロータスリーブに固定されるとともに、前記主弁上に摺動可能に載置されていること、又は前記ロータスリーブが、その上下部に前記主弁の回動中心と同心の支持軸を備え、前記作動ピンが、前記ロータスリーブに固定され、該ロータと一体に回転して、前記主弁を回動させることを特徴としている。
【００１０】
さらに、本発明の四方切換弁の他の具体的態様は、前記ロータスリーブの上下部の支持軸には弾性部材が備えられ、該弾性部材によって、前記副弁と前記主弁とが、前記弁座方向に付勢されていることを特徴とする。
【００１１】
さらにまた、本発明の四方切換弁の具体的態様は、前記主弁、副弁及び弁座の少なくとも一方が潤滑性アルマイト処理されていることを特徴としており、上記主弁若しくは上記副弁の摺動に際して潤滑性の向上を図ることができる。この結果、摺動摩擦が低下し、安定した動作を実現できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面により本発明の四方切換弁の実施形態について説明する。図１乃至図４は、本発明の四方切換弁の一実施形態を示すもので、図１はその外観を示す斜視図、図２はその分解斜視図、図３はその縦断面図、図４は図３の各断面図である。
図示の実施形態の四方切換弁１００は、ステッピングモータを備えたモータ部１０と、主弁７０を備えた本体部５０とからなり、本実施形態の四方切換弁１００は、主弁７０が、前記ステッピングモータの通電に伴って弁座８０上を回動し、冷媒流路の切換えが行われる。
前記モータ部１０は、ステータ２０と、ロータ４０とから構成され、前記ステータ２０は、上下に格納されたステータコイル２１及びヨーク２２を備え、ステータコイル２１にはリード線が束ねられたケーブル２３及びステータ２０の外周に設けられたコネクタ２４が接続されている。
【００１３】
前記ステータ２０の上面には、所定高さの取付台２５が突設されており、該取付台２５には、板金製の押圧係止具２６がビス２７で固定され、該押圧係止具２６に突設された比較的薄い球冠状の係止凸部２６ａが、後述するケース３０の細径円筒部３１の外周側面に所定角度間隔（９０度）で設けられた四個の係合凹部３２のいずれかと係合し、前記細径円筒部３１に対するステータ２０の回り止め及び抜け止めが図られている。なお、前記係合凹部３２は、前記係止凸部２６ａと同一平面上において嵌合される比較的浅い球冠状の窪みである。
前記ロータ４０は、ロータスリーブ４１と、該ロータスリーブ４１の上面の中心に挿設された上面側支持軸４２と、ロータスリーブ４１の下面の中心に挿設された下面側支持軸４３とからなり、前記ロータスリーブ４１の外周には磁石４８が具備されている。
【００１４】
前記上面側支持軸４２の上端は、前記細径円筒部３１の球状内面の頂点に突き当てられて点接触されており、また、前記上面側支持軸４２には、該上面側支持軸４２に一体のばね受４５等を介してロータスリーブ４１及び後述する逃がし弁たる副弁６１を主弁７０方向に付勢する弾性部材たる上面側押しばね４４が備えられている。一方、前記下面側支持軸４３には、前記主弁７０を弁座８０方向に付勢（前記ロータスリーブ４１を上方向に付勢）する弾性部材たる下面側押しばね４６がばね受４７等を介して備えられている。そして、前記上面側押しばね４４の付勢力は、前記下面側押しばね４６の付勢力よりも大きくされており、前記副弁６１は前記主弁７０の方向に付勢され、前記主弁７０は前記弁座８０方向に付勢されている。
【００１５】
前記本体部５０は、キャンであるケース３０と、主弁７０と、弁座８０と、導管群９０とから構成される。本実施形態のケース３０は、頂部が球状をなす細径円筒部３１と、該細径円筒部３１の下端で一体接合された太径円筒部３３と、該太径円筒部３３の下端から外方向に延びたフランジ部３５とからなり、細径円筒部３１には、前記ステータ２０が外嵌されるとともに、前記ロータ４０が内嵌される。また、太径円筒部３３には、下部にフランジ部８９を有する弁座８０が内嵌され、フランジ部３５とフランジ部８９とをボルト６９により締結することによりケース３０と弁座８０とを一体に固定する。また、前記主弁７０は、前記ケース３０の太径円筒部３３内に収容され、弁座８０の上面に摺動可能に載置されている。そして、前記太径円筒部３３の内側部分が弁室７３として形成される。
【００１６】
前記主弁７０の上面には、副弁６１と、略円柱状の作動ピン６４とがあり、前記副弁６１は、主弁７０の均圧孔７７を開閉して前記主弁７０の連通部７４と前記ケース３０内の弁室７３との間の連通及び閉鎖を行って圧力の移動を図る。前記作動ピン６４は、前記ロータ４０と一体に回転し、主弁７０を摺動移動させる。さらに、前記副弁６１及び前記作動ピン６４は、前記ロータ４０の下面側支持軸４３の軸心を通る直線から適宜離れた位置にそれぞれ圧入固定され、ケーブル２３及びコネクタ２４を通じてステータコイル２１を通電励磁させることにより、ロータ４０を介して主弁７０が前記作動ピン６４によって弁座８０上を回動し、後述する冷媒流れの切換えが図られるとともに、ロータ４０を介して前記副弁６１が主弁７０上を回動して前記均圧孔７７を開閉する。
前記主弁７０は、前記下面側支持軸４３に係合される中央部分７２と、該中央部分７２の外方向に延伸する外周部分７５とからなる略扇形状をなし、前記中央部分７２には、前記下面側支持軸４３に係合される係合孔７１が形成されている。
【００１７】
前記略扇形状の主弁７０の両外側には、前記作動ピン６４に当接されるピン当接部７８Ａ、７９Ａが、対称的に設けられるとともに、前記弁座８０に設けられた主弁ストッパ８６に当接されるストッパ当接部７８ａ、７９ａが、前記ピン当接部７８Ａ、７９Ａの下端部にそれぞれ設けられている。前記ストッパ当接部７８ａ、７９ａは、主弁７０が、前記作動ピン６４を介して前記ステッピングモータの単位パルス当りの回転角度に応じて回動され、前記主弁ストッパ８６に当接してその動きが規制されるべく最適な制御曲線又は制御直線等の制御形状に形成されている。
【００１８】
また、本実施形態の主弁７０及び弁座８０は、前記構成のほか、前記ストッパ当接部７８ａ、７９ａを例えばフェライト磁石等の磁石で構成させ、前記主弁ストッパ８６を例えば鉄等の磁性体で構成させることもでき、この場合の該ストッパ当接部７８ａ、７９ａと前記主弁ストッパ８６との当接状態は磁力で維持される。これにより、主弁７０による流路の切換え位置が磁力でより確実に保持され、四方切換弁１００の耐振動性の一層の向上を図ることができる。なお、前記磁力の強さは、モータ部１０の回動力よりも適宜小さく設定されることは勿論である。
そして、この場合の前記ストッパ当接部７８ａ、７９ａは、主弁７０の前記中央部分７２及び前記外周部分７５が樹脂からなる場合には、インサート成形で成形され、或いは、前記中央部分７２及び前記外周部分７５が例えばアルミニウム等の金属からなるときには、接着剤で接着してもよい。なお、前記ストッパ当接部７８ａ、７９ａが磁性体であって前記主弁ストッパ８６が磁石であってもよいものである。
【００１９】
一方、前記略扇形の主弁７０の内側は、弁座８０の吸入圧力導通孔８２、及び前記室外熱交換器用導通孔８４若しくは室内熱交換器用導通孔８５のいずれか一方を連通する連通部７４と、該連通部７４と前記弁室７３とを連通する均圧孔７７とを備えている。
前記副弁６１は、ロータ圧入部６２と均圧孔閉塞部６３とから構成されており、前記ロータ圧入部６２がロータ４０の下面側に圧入固定され、前記均圧孔閉塞部６３が主弁７０の上面と接し、弁室７３内の冷媒圧力と連通室７４内の冷媒圧力の両圧力をその上下面に受けている。
【００２０】
前記弁座８０の上面は、平面状をなし、その上面で前記主弁７０の下端面と接するとともに、その下端のフランジ部８９のボルト穴８７と前記ケース３０のフランジ部３５のボルト穴３４とにボルト６９を挿入して締結されるものであり、図４（ａ）（ｂ）に示すように、その中央部には、前記下面側支持軸４３が圧入固定される圧入孔８１を有し、前記下面側支持軸４３の中心から半径方向に離れた所定位置に、圧縮機の吸入圧力を導入する吸入圧力導通孔８２及び吐出圧力を導入する吐出圧力導通孔８３、並びに室内及び室外の熱交換器に連通される室外熱交換器用導通孔８４及び室内熱交換器用導通孔８５が穿設されているとともに、前記主弁７０の回動位置を規制する略円柱状の主弁ストッパ８６が固定されている。なお、前記ケース３０と前記弁座８０とは、Ｏリング８８を介して嵌合固定され、前記弁室７３内を密閉状態としている。
【００２１】
前記吸入圧力導通孔８２及び前記吐出圧力導通孔８３は、図４に示されているように、前記下面側支持軸４３を中心としてその対称位置に設けられているとともに、前記室外熱交換器用導通孔８４及び前記室内熱交換器用導通孔８５は、前記下面側支持軸４３を中心としてその対称位置で前記吸入圧力導通孔８２と前記吐出圧力導通孔８３とから所定角度位置を異にしてそれぞれ設けられている。また、前記主弁ストッパ８６は、前記吸入圧力導通孔８２と前記吐出圧力導通孔８３とを結ぶ直線上であって、前記下面側支持軸４３と前記吐出圧力導通孔８３との間の適宜位置に一つ設けられている。
前記導管群９０は、前記吸入圧力導通孔８２に接続される吸入圧力導通管９２と、前記吐出圧力導通孔８３に接続される吐出圧力導通管９３と、前記室外熱交換器用導通孔８４に接続される室外熱交換器用導通管９４と、前記室内熱交換器用導通孔８５に接続される室内交換機用導通管９５の四本からなり、前記弁座８０の下端側にそれぞれ接続固定される。
【００２２】
さらに、本実施形態の主弁７０、副弁６１及び弁座８０は、これらの少なくとも一方を潤滑性アルマイト処理により構成することもできる。上記潤滑性アルマイト処理は、例えば、「カシマコート」（商品名：株式会社ミヤキ）が用いられ、次のようにして行われる。即ち、主弁７０をアルミニウム製とし、このアルミニウムに陽極酸化処理を行って生成させた硬質アルミナ層に、二硫化モリブデンを電解析出させることによって行われる。この潤滑性アルマイト処理により、主弁７０の潤滑性を向上することができる。
【００２３】
しかも、主弁７０に限らず、副弁６１の均圧孔閉塞部６３さらには弁座８０をアルミニウム製とし、これらに上記潤滑性アルマイト処理を実施することにより、副弁６１と主弁７０間、主弁７０と弁座８０間の潤滑性を一層向上することが可能となる。
【００２４】
なお、潤滑性アルマイト処理については、上記「カシマコート」以外に、「ユニマイト」（商品名：植田アルマイト工業株式会社）又は「タフマイト」（商品名：植田アルマイト工業株式会社）を同様に主弁、副弁及び弁座の少なくとも一方に用いることもできる。
かかる潤滑性アルマイト処理により、副弁と主弁間及び主弁と弁座間のそれぞれの摺動摩擦を低下させ、動作が安定することとなる。しかも、潤滑性が向上することにより、四方切換弁の動作が低トルクにて可能となり、したがって上記モータ部の小型化を達成することができる。
【００２５】
次に、前記四方切換弁１００の作動について説明する。
図５の（ａ）乃至（ｄ）及び図６の（ａ）乃至（ｄ）は、四方切換弁１００の動作を説明するための内部構造に基づく動作説明図であり、図５の（ａ）乃至（ｄ）の各々が図６の（ａ）乃至（ｄ）の各々と同じ作動状態を示している。
【００２６】
（ａ）は、冷房運転時のセット状態を示しており、吸入圧力導通管９２と室内熱交換器用導通管９５とが主弁７０の連通部７４を介して連通し、吐出圧力導通管９３と室外熱交換器用導通管９４とが主弁７０の外側、すなわち弁室７３に連通している。この状態では、弁室７３内の圧力と連通部７４内の圧力との間に大きな圧力差があり、主弁７０はこの圧力差によって弁座８０に押え付けられていて容易には移動しない。そこで、本実施形態の四方切換弁１００は、この状態から冷媒流路の切換えを行う場合に、逃がし弁である副弁６１を用いることで弁室７３と連通部７４の各圧力の均衡を図り、主弁７０を押え付ける力を除いた後に主弁７０の回動動作を行うようにしている。
【００２７】
まず、（ａ）の状態において、ステッピングモータに対するパルス入力により、ロータ４０を介して回動される作動ピン６４及び副弁６１が、図５の時針方向（図５，６の（ｂ））に回動することで、副弁６１の均圧孔閉塞部６３によって閉塞されていた主弁７０の均圧孔７７が解放され、弁室７３の冷媒が均圧孔７７を介して連通部７４内に導入されて弁室７３内の圧力と連通部７４内の圧力との均衡が図られる。
【００２８】
（ｂ）の状態の如く、弁室７３と連通部７４との圧力均衡が図られた後、主弁７０のピン当接部７９Ａに当接した前記作動ピン６４で、前記主弁７０を押して弁座８０上を時針方向に回動・摺動させ、ストッパ当接部７９ａが主弁ストッパ８６から離れ、他のストッパ当接部７８ａが前記主弁ストッパ８６と接するまで回動させる（図５、６の（ｃ））。この動作により、主弁７０による吸入圧力導通管９２と室内熱交換器用導通管９５との連通が、該吸入圧力導通管９２と室外熱交換器用導通管９４との連通に切換わり、同時に、弁室７３を介した吐出圧力導通管９３と室外熱交換器用導通管９４との連通が、該吐出圧力導通管９３と室内熱交換器用導通管９５との連通に切換わる。なお、前記ストッパ当接部７８ａ及び前記主弁ストッパ８６がそれ自身の磁力によってその当接状態が維持される場合には、主弁７０はその位置により確実に保持される。
【００２９】
（ｃ）の状態の如く、吸入圧力導通管９２と室外熱交換器用導通管９４とが連通部７４内で連通後、ステッピングモータを反対の方向に回動作動させることで、前記作動ピン６４及び副弁６１が、図５の反時針方向（図５、６の（ｄ））に、副弁６１の均圧孔閉塞部６３によって主弁７０の均圧孔７７が閉塞されるまで回動される。この動作により、暖房運転時のセット状態、すなわち、吸入圧力導通管９２と室外熱交換器用導通管９４とが主弁７０の連通部７４内を介して連通し、吐出圧力導通管９３と室内熱交換器用導通管９５とが弁室７３内を介して連通することになる。
なお、（ｄ）の状態から（ａ）の冷房運転時のセット状態に切換える場合には、例えば、前記副弁６１の均圧孔閉塞部６３による前記均圧孔７７の閉塞を解き、前記作動ピン６４がピン当接部７８Ａに当接し、ストッパ当接部７９ａが主弁ストッパ８６と接するまで主弁７０を回動させることになる。
【００３０】
以上のように、本発明の前記実施形態は、前記構成によって次の機能を奏するものである。
すなわち、前記実施形態の四方切換弁１００は、前記モータ部１０の入力パルスによって、前記副弁６１が前記主弁７０上を回動させた後、前記主弁７０が前記弁座８０上を回動するので、弁室７３と連通部７４との圧力の均衡を図った後に冷媒の流れの切換えを行うことができるので、弾性部材を用いて主弁を回動させる場合に比して冷媒の流路の切換え動作を容易、かつ、迅速に行うことができ、さらに、四方切換弁１００の信頼性の向上を図ることができる。
【００３１】
また、前記副弁６１は、前記ロータ４０と前記主弁７０との間に位置し、該主弁７０上に載置され、前記上面側押しばね４４によって、前記主弁７０方向に付勢されるとともに、前記ロータ４０と一体に回転し、前記連通部７４と前記弁室７３との圧力差をなくす逃がし弁として機能するので、冷媒流路の切換え動作を迅速に行うことができ、さらに、可動部品点数を減らして四方切換弁１００の製品コストの低減を図ることができる。
【００３２】
さらに、前記ストッパ当接部７８ａ、７９ａ及び主弁ストッパ８６が、それ自身の磁力によってその当接状態が保持される場合には、前記弁座８０に対する前記主弁７０の切換え位置を振動に対しても確実に保持することができ、四方切換弁１００に対する信頼性の一層の向上を図ることができる。
以上、本発明の一実施形態について詳説したが、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、また、空気調和機に限られず、流路の切換えを行うすべての機器に利用できるものである。
【００３３】
図７は、本発明の他の実施形態を示す断面図である。
全体を符号２００で示す四方切換弁は、先に説明した四方切換弁と同様の構成を有するので、同一部分には、同一の符号を付して説明は省略する。
この四方切換弁２００にあっては、ロータ４０を支持する支持軸１４０は、１本のシャフトで構成される。支持軸１４０は、弁座８０の圧入孔８１に圧入されて固定され支持軸１４０とロータスリーブ４１間には、ロータスリーブ４１の上部及び下部の２個所にてベアリング１４８が介在している。
【００３４】
支持軸１４０の弁座８０側とは反対側の端部には、スナップリング１４１が装着され、押しばね１４２が取付けられる。押しばね１４２は、ばね受リング１４３を介してロータ１４０を弁座８０側に向けて付勢する。
支持軸１４０のロータスリーブ４１と主弁７０の間にも、スナップリング１４５が取付けられ、押しばね１４６が装備される。押しばね１４６は、ばね受リング１４７を介して主弁７０を弁座８０に向けて付勢する。
【００３５】
この四方切換弁２００にあっては、部品点数が更に削減され支持軸が２本の場合に対し軸合せが不要となり、構造も簡素化される。また、ロータの回転精度も向上する。
【００３６】
【発明の効果】
以上の説明から理解できるように、本発明の四方切換弁は、主弁の上面に副弁を設け、該副弁によって弁室と主弁の連通部との圧力の均衡を図った後に主弁の位置切換え動作を行うので、冷媒流路の切換え動作の容易性及び敏捷性の向上を図ることができるとともに、切換え弁の製品コストの低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施形態における四方切換弁の外観斜視図。
【図２】図１の四方切換弁の分解斜視図。
【図３】図１の四方切換弁の縦断面図。
【図４】（ａ）は図３の四方切換弁のＡ−Ａ矢視断面図、（ｂ）は図３の四方切換弁のＢ−Ｂ矢視断面図。
【図５】（ａ）乃至（ｄ）は図１の四方切換弁の動作を示す平面図。
【図６】（ａ）乃至（ｄ）は図１の四方切換弁の動作の縦断面図。
【図７】本発明の他の実施形態における四方切換弁の縦断面図。
【図８】冷暖房運転時のサイクル構成図。
【符号の説明】
１０モータ部
２０ステータ
３０ケース
４１ロータスリーブ
４２支持軸
４３支持軸
４４弾性部材（上面側押しばね）
４６弾性部材（下面側押しばね）
５０本体部
６１副弁（逃がし弁）
６４作動ピン
７０主弁
７３弁室
７４連通部
７７均圧孔
７８ａストッパ当接部
７９ａストッパ当接部
８０弁座
８２吸入圧力導通孔
８３吐出圧力導通孔
８４導通孔
８５導通孔
８６主弁ストッパ
１００四方切換弁[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a four-way switching valve, and more particularly to a four-way switching valve in which a main valve is provided with a discharge pressure relief valve as a sub valve.
[0002]
[Prior art]
In general, an air conditioner used for a room air conditioner or the like can change the flow direction of refrigerant and perform cooling operation or heating operation according to the season, and the change of the flow direction of the refrigerant is performed by a switching valve. ing.
FIG. 8 shows an example of a cooling / heating cycle of an air conditioner using the switching valve. A compressor C, a switching valve SV, a heat exchanger E, and an electronic linear control valve T are connected to the cycle, and the refrigerant during the cooling operation is changed to the compressor C, as indicated by the solid line arrow. The valve SV, the outdoor heat exchanger E1, the electronic linear control valve T, and the indoor heat exchanger E2 flow in this order, and return to the compressor C and circulate through the switching valve SV. On the other hand, the refrigerant during the heating operation flows in the order of the compressor C, the switching valve SV, the indoor heat exchanger E2, the electronic linear control valve T, and the outdoor heat exchanger E1, as indicated by a one-dot chain line arrow. Then, it returns to the compressor C and circulates again.
[0003]
Here, as an example of the switching valve, a four-way switching valve technique has been proposed (see, for example, Utility Model Registration No. 2523031). The proposed technique comprises an electromagnet disposed on the upper portion of the valve body, a valve seat attached to the lower end of the valve body, and a valve body rotatably disposed in the valve body. The valve seat includes a discharge pressure conduction hole for introducing the discharge pressure of the compressor, a suction pressure conduction hole for introducing the suction pressure, a conduction hole for the outdoor heat exchanger and a conduction hole for the indoor heat exchanger communicated with the heat exchanger. Are provided at respective required angular intervals, the valve body is formed of a plastic magnet, and there are provided guide holes that can alternately communicate with either the discharge pressure conduction hole or the two conduction holes, and A connection groove that can alternately communicate with either the suction pressure conduction hole or the two conduction holes is formed, and an introduction pipe with a tip projecting from the end of the guide hole is attached to the discharge pressure conduction hole. The projecting portion of the introduction pipe Is obtained by a stopper for limiting rotation of the valve body is brought into contact with the end portion of the wellbore.
[0004]
As another example of the four-way switching valve similar to the above, the discharge pressure conduction hole and the suction pressure conduction hole, the outdoor exchanger conduction hole and the indoor exchanger conduction hole are provided in the valve seat to switch the conduction holes. A slidable main valve, a valve chamber that covers all of the conduction hole by the main valve and partitions the inside of the valve body, an auxiliary valve that opens and closes the suction pressure conduction hole by electromagnetic force, the auxiliary valve, There has been proposed a four-way switching valve technology that includes a spring that connects to a main valve, and has a diameter of the discharge pressure conduction hole smaller than that of the suction pressure conduction hole (for example, Japanese Patent Publication No. 1-332389). (See the publication).
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, among the conventional techniques, the technique of the four-way switching valve described in Utility Model Registration No. 2523031 is in the discharge pressure conduction hole and the conduction hole, the suction pressure conduction hole and the conduction hole in the valve body. The refrigerant flow is switched between the inside and the outside of the main valve. The low suction pressure is generated inside the main valve, and the high discharge pressure is generated outside the main valve. Therefore, since there is a pressure difference across the main valve, the switching operation tends to be heavy, and the four-way switching valve is particularly considered for the ease and agility of the refrigerant flow switching operation. There is nothing.
Of the conventional techniques, the technique of the four-way switching valve described in Japanese Patent Publication No. 1-332389 is such that the refrigerant valve is switched by the main valve after eliminating the pressure difference of the valve body. However, since the main valve is rotated by the expansion and contraction of the elastic member, no special consideration is given to the agility of the switching operation of the refrigerant flow path and the reliability of the four-way switching valve.
[0006]
The present invention has been made in view of such problems, and an object thereof is to improve the ease and agility of the switching operation of the refrigerant flow path and to improve the reliability of the switching valve. Furthermore, it is an object of the present invention to provide a four-way switching valve capable of simplifying the configuration of the switching valve and achieving reduction in product cost.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
  In order to achieve the above-mentioned object, a four-way switching valve according to the present invention basically includes a motor unit composed of a stator and a rotor, a main body composed of a case, a main valve disposed in a valve chamber in the case, and a valve seat. The valve seat includes a suction pressure conduction hole and a discharge pressure conduction hole respectively communicating with the suction pressure side and the discharge pressure side of the compressor, and each of the heat exchangers indoors and outdoors The main valve has a communication portion that selectively communicates with the suction pressure conduction hole and the two conduction holes, and an average that communicates the communication portion with the valve chamber. And a rotor sleeve that constitutes the rotor includes a sub-valve that opens and closes the pressure equalizing hole to move the pressure, and an operating pin that moves the position of the main valve. The auxiliary valve is moved above the main valve by the rotation of the rotor. With rotating, slide the main valve on the valve seat via the operating pinThe valve seat includes a main valve stopper that regulates a rotation range of the main valve, and the main valve includes a stopper contact portion that contacts the main valve stopper, and the main valve stopper and the One of the stopper abutting portions is composed of a magnet and the other is composed of a magnetic material, and the rotor is rotated by the rotor until the main valve stopper abuts against the stopper abutting portion and then rotates in the opposite direction. The sub valve closes the pressure equalizing hole and switches the communication of the conduction hole..
[0008]
  In the four-way switching valve of the present invention configured as described above, a sub-valve for moving pressure inside and outside the main valve is provided on the main valve, and the sub-valve rotates on the main valve by the rotation of the rotor. The pressure equalization hole is opened and closed to move the pressure between the communication part and the valve chamber, and the main valve slides on the valve seat of the valve chamber, so the number of operating parts can be reduced. The configuration of the switching valve can be simplified and the reliability of the switching valve can be improved, and the switching operation of the refrigerant flow path by the main valve can be performed easily and quickly.Further, the switching position of the refrigerant flow path by the main valve can be reliably regulated, and the manufacturing cost of the main valve can be reduced by using the same material for the stopper contact portion and the main valve. . Furthermore, the switching position of the refrigerant flow path can be more reliably held by the magnetic force of the main valve stopper or the stopper contact portion, and the vibration resistance of the four-way switching valve can be further improved. .
[0009]
Further, according to a specific aspect of the four-way switching valve of the present invention, the sub valve is a relief valve, which is positioned between the rotor and the main valve, is fixed to the rotor sleeve, and the main valve The rotor sleeve is slidably mounted thereon, or the rotor sleeve includes a support shaft concentric with the rotation center of the main valve at the upper and lower portions thereof, and the operating pin is fixed to the rotor sleeve, The main valve is rotated by rotating integrally with the rotor.
[0010]
  Furthermore, in another specific aspect of the four-way switching valve of the present invention, an elastic member is provided on the upper and lower support shafts of the rotor sleeve, and the auxiliary valve and the main valve are connected to the valve by the elastic member. Biased in the seating directionRukoAnd features.
[0011]
Furthermore, a specific aspect of the four-way switching valve according to the present invention is characterized in that at least one of the main valve, the sub valve and the valve seat is lubricated anodized, and the sliding of the main valve or the sub valve is performed. The lubricity can be improved during the movement. As a result, sliding friction is reduced and stable operation can be realized.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the four-way switching valve of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 to 4 show an embodiment of a four-way switching valve according to the present invention. FIG. 1 is a perspective view showing an appearance thereof, FIG. 2 is an exploded perspective view thereof, FIG. 3 is a longitudinal sectional view thereof, and FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view of FIG. 3.
The four-way switching valve 100 of the illustrated embodiment includes a motor unit 10 including a stepping motor and a main body unit 50 including a main valve 70. The four-way switching valve 100 of the present embodiment includes the main valve 70, As the stepping motor is energized, the valve seat 80 is rotated to switch the refrigerant flow path.
The motor unit 10 includes a stator 20 and a rotor 40, and the stator 20 includes a stator coil 21 and a yoke 22 that are stored one above the other. A cable 23 in which lead wires are bundled on the stator coil 21 and A connector 24 provided on the outer periphery of the stator 20 is connected.
[0013]
A mounting base 25 having a predetermined height protrudes from the upper surface of the stator 20, and a pressing latch 26 made of sheet metal is fixed to the mounting base 25 with a screw 27. Four engaging recesses 32 provided at predetermined angular intervals (90 degrees) on the outer peripheral side surface of the thin cylindrical portion 31 of the case 30 to be described later. The stator 20 is prevented from rotating and coming off with respect to the small-diameter cylindrical portion 31. The engaging recess 32 is a relatively shallow spherical crown that fits on the same plane as the locking protrusion 26a.
The rotor 40 includes a rotor sleeve 41, an upper surface side support shaft 42 inserted in the center of the upper surface of the rotor sleeve 41, and a lower surface side support shaft 43 inserted in the center of the lower surface of the rotor sleeve 41. A magnet 48 is provided on the outer periphery of the rotor sleeve 41.
[0014]
The upper end of the upper surface side support shaft 42 is brought into point contact with the top of the spherical inner surface of the small-diameter cylindrical portion 31, and the upper surface side support shaft 42 is in contact with the upper surface side support shaft 42. An upper-side push spring 44 is provided as an elastic member that urges the rotor sleeve 41 and a sub-valve 61, which will be described later as a relief valve, in the direction of the main valve 70 via an integral spring receiver 45 and the like. On the other hand, the lower surface side support shaft 43 is provided with a lower surface side pressing spring 46, which is an elastic member for urging the main valve 70 in the direction of the valve seat 80 (urging the rotor sleeve 41 upward). Is provided through. The urging force of the upper surface side pressing spring 44 is larger than the urging force of the lower surface side pressing spring 46, the sub valve 61 is urged in the direction of the main valve 70, and the main valve 70 is The valve seat 80 is biased in the direction.
[0015]
The main body 50 includes a case 30 that is a can, a main valve 70, a valve seat 80, and a conduit group 90. The case 30 of the present embodiment includes a thin cylindrical portion 31 having a spherical top portion, a large cylindrical portion 33 integrally joined at the lower end of the small cylindrical portion 31, and an outer side from the lower end of the large cylindrical portion 33. The stator 20 is externally fitted to the small-diameter cylindrical portion 31 and the rotor 40 is internally fitted to the flange portion 35 extending in the direction. Further, the large-diameter cylindrical portion 33 is fitted with a valve seat 80 having a flange portion 89 in the lower portion, and the case 30 and the valve seat 80 are integrated by fastening the flange portion 35 and the flange portion 89 with a bolt 69. Secure to. The main valve 70 is accommodated in the large-diameter cylindrical portion 33 of the case 30 and is slidably mounted on the upper surface of the valve seat 80. An inner portion of the large diameter cylindrical portion 33 is formed as a valve chamber 73.
[0016]
On the upper surface of the main valve 70, there are a sub valve 61 and a substantially cylindrical operating pin 64. The sub valve 61 opens and closes a pressure equalizing hole 77 of the main valve 70 and communicates with the main valve 70. The pressure is moved by connecting and closing 74 and the valve chamber 73 in the case 30. The operating pin 64 rotates integrally with the rotor 40 and slides the main valve 70. Further, the auxiliary valve 61 and the operating pin 64 are press-fitted and fixed at positions appropriately separated from a straight line passing through the axis of the lower surface side support shaft 43 of the rotor 40, and the stator coil 21 is energized through the cable 23 and the connector 24. When excited, the main valve 70 is rotated on the valve seat 80 by the operating pin 64 via the rotor 40, and the refrigerant flow described later is switched, and the sub valve 61 is connected to the main valve 61 via the rotor 40. The pressure equalizing hole 77 is opened and closed by rotating on the valve 70.
The main valve 70 has a substantially fan shape including a central portion 72 engaged with the lower surface side support shaft 43 and an outer peripheral portion 75 extending outward of the central portion 72. An engagement hole 71 that is engaged with the lower surface side support shaft 43 is formed.
[0017]
Pin contact portions 78A and 79A that are in contact with the operating pin 64 are provided symmetrically on both outer sides of the substantially fan-shaped main valve 70, and a main valve stopper provided in the valve seat 80. Stopper abutting portions 78a and 79a that abut against the 86 are provided at the lower end portions of the pin abutting portions 78A and 79A, respectively. The stopper abutting portions 78a and 79a are configured such that the main valve 70 is rotated according to the rotation angle per unit pulse of the stepping motor via the operating pin 64 and abuts against the main valve stopper 86 to move. Is formed in a control shape such as a control curve or a control straight line that is optimal so as to be regulated.
[0018]
The main valve 70 and the valve seat 80 of the present embodiment have the above-described configuration, the stopper abutting portions 78a and 79a made of magnets such as ferrite magnets, and the main valve stopper 86 made of magnetic material such as iron. In this case, the contact state between the stopper contact portions 78a and 79a and the main valve stopper 86 is maintained by magnetic force. Thereby, the switching position of the flow path by the main valve 70 is more reliably held by the magnetic force, and the vibration resistance of the four-way switching valve 100 can be further improved. Of course, the strength of the magnetic force is set to be appropriately smaller than the rotational force of the motor unit 10.
The stopper contact portions 78a and 79a in this case are formed by insert molding when the central portion 72 and the outer peripheral portion 75 of the main valve 70 are made of resin, or the central portion 72 and the When the outer peripheral part 75 consists of metals, such as aluminum, you may adhere | attach with an adhesive agent. The stopper contact portions 78a and 79a may be magnetic materials, and the main valve stopper 86 may be a magnet.
[0019]
On the other hand, the inside of the substantially fan-shaped main valve 70 communicates with the suction pressure conduction hole 82 of the valve seat 80 and either the outdoor heat exchanger conduction hole 84 or the indoor heat exchanger conduction hole 85. And a pressure equalizing hole 77 that communicates the communication part 74 with the valve chamber 73.
The sub valve 61 includes a rotor press-fit portion 62 and a pressure equalizing hole closing portion 63. The rotor press-fit portion 62 is press-fitted and fixed to the lower surface side of the rotor 40, and the pressure equalizing hole closing portion 63 is the main valve. 70 is in contact with the upper surface of the valve 70, and both the refrigerant pressure in the valve chamber 73 and the refrigerant pressure in the communication chamber 74 are received on the upper and lower surfaces thereof.
[0020]
The upper surface of the valve seat 80 has a planar shape and contacts the lower end surface of the main valve 70 on the upper surface, and the bolt hole 87 of the flange portion 89 of the lower end and the bolt hole 34 of the flange portion 35 of the case 30. As shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b), there is a press-fitting hole 81 into which the lower surface side support shaft 43 is press-fitted and fixed, as shown in FIGS. The suction pressure conduction hole 82 for introducing the suction pressure of the compressor, the discharge pressure conduction hole 83 for introducing the discharge pressure, and the indoor and outdoor heats at predetermined positions radially away from the center of the lower surface side support shaft 43. An outdoor heat exchanger conduction hole 84 and an indoor heat exchanger conduction hole 85 communicated with the exchanger are formed, and a substantially cylindrical main valve stopper 86 for restricting the rotational position of the main valve 70 is fixed. Has been. The case 30 and the valve seat 80 are fitted and fixed via an O-ring 88, and the inside of the valve chamber 73 is sealed.
[0021]
As shown in FIG. 4, the suction pressure conduction hole 82 and the discharge pressure conduction hole 83 are provided at symmetrical positions with the lower surface side support shaft 43 as the center, and the outdoor heat exchanger conduction is provided. The hole 84 and the indoor heat exchanger conduction hole 85 are provided at different positions from the suction pressure conduction hole 82 and the discharge pressure conduction hole 83 at symmetrical positions around the lower support shaft 43. It has been. The main valve stopper 86 is on a straight line connecting the suction pressure conduction hole 82 and the discharge pressure conduction hole 83, and is appropriately positioned between the lower surface side support shaft 43 and the discharge pressure conduction hole 83. One is provided.
The conduit group 90 is connected to the suction pressure conduction pipe 92 connected to the suction pressure conduction hole 82, the discharge pressure conduction pipe 93 connected to the discharge pressure conduction hole 83, and the conduction hole 84 for the outdoor heat exchanger. The outdoor heat exchanger conducting pipe 94 and the indoor heat exchanger conducting pipe 95 connected to the indoor heat exchanger conducting hole 85 are connected and fixed to the lower end side of the valve seat 80, respectively.
[0022]
Furthermore, the main valve 70, the sub valve 61, and the valve seat 80 of this embodiment can also comprise at least one of these by lubrication alumite processing. For example, “Kashima Coat” (trade name: Miyaki Co., Ltd.) is used for the lubricating alumite treatment, and is performed as follows. That is, the main valve 70 is made of aluminum, and molybdenum disulfide is electrolytically deposited on a hard alumina layer formed by anodizing the aluminum. This lubricity alumite treatment can improve the lubricity of the main valve 70.
[0023]
In addition, not only the main valve 70 but also the pressure equalizing hole closing portion 63 of the sub valve 61 and the valve seat 80 are made of aluminum, and the lubrication alumite treatment is performed on them, so that the space between the sub valve 61 and the main valve 70 is reduced. The lubricity between the main valve 70 and the valve seat 80 can be further improved.
[0024]
For lubrication alumite treatment, in addition to the above-mentioned “Kashima Coat”, “Unimite” (trade name: Ueda Alumite Industry Co., Ltd.) or “Tough Mite” (product name: Ueda Alumite Industry Co., Ltd.) It can also be used for at least one of the auxiliary valve and the valve seat.
Such lubrication alumite treatment reduces the sliding friction between the sub valve and the main valve and between the main valve and the valve seat, thereby stabilizing the operation. In addition, since the lubricity is improved, the operation of the four-way switching valve can be performed with low torque, and thus the motor unit can be reduced in size.
[0025]
Next, the operation of the four-way switching valve 100 will be described.
5 (a) to (d) and FIGS. 6 (a) to (d) are operation explanatory diagrams based on the internal structure for explaining the operation of the four-way switching valve 100, and FIG. 5 (a). Each of (d) to (d) shows the same operating state as each of (a) to (d) of FIG.
[0026]
(A) has shown the set state at the time of air_conditionaing | cooling operation, the suction pressure conduction pipe 92 and the indoor heat exchanger conduction pipe 95 are connected via the communication part 74 of the main valve 70, and the discharge pressure conduction pipe 93 and The outdoor heat exchanger conducting pipe 94 communicates with the outside of the main valve 70, that is, the valve chamber 73. In this state, there is a large pressure difference between the pressure in the valve chamber 73 and the pressure in the communication portion 74, and the main valve 70 is pressed against the valve seat 80 by this pressure difference and does not move easily. In view of this, the four-way switching valve 100 according to the present embodiment balances the pressures of the valve chamber 73 and the communication portion 74 by using the auxiliary valve 61 that is a relief valve when switching the refrigerant flow path from this state. The main valve 70 is rotated after the force for pressing the main valve 70 is removed.
[0027]
First, in the state of (a), the operating pin 64 and the auxiliary valve 61 rotated through the rotor 40 by the pulse input to the stepping motor are moved in the hour hand direction of FIG. 5 ((b) of FIGS. 5 and 6). By rotating, the pressure equalizing hole 77 of the main valve 70 closed by the pressure equalizing hole closing part 63 of the sub valve 61 is released, and the refrigerant in the valve chamber 73 passes through the pressure equalizing hole 77 in the communication part 74. The pressure in the valve chamber 73 and the pressure in the communication portion 74 are balanced.
[0028]
After the pressure balance between the valve chamber 73 and the communication portion 74 is achieved as in the state of (b), the main valve 70 is pushed by the operating pin 64 that is in contact with the pin contact portion 79A of the main valve 70. The valve seat 80 is rotated and slid in the hour hand direction until the stopper contact portion 79a moves away from the main valve stopper 86 and the other stopper contact portion 78a contacts the main valve stopper 86 (FIG. 5). 6 (c)). By this operation, the communication between the suction pressure conduction pipe 92 and the indoor heat exchanger conduction pipe 95 by the main valve 70 is switched to the communication between the suction pressure conduction pipe 92 and the outdoor heat exchanger conduction pipe 94. The communication between the discharge pressure conduction pipe 93 and the outdoor heat exchanger conduction pipe 94 through the chamber 73 is switched to the communication between the discharge pressure conduction pipe 93 and the indoor heat exchanger conduction pipe 95. When the contact state of the stopper contact portion 78a and the main valve stopper 86 is maintained by its own magnetic force, the main valve 70 is reliably held by its position.
[0029]
As shown in the state (c), after the suction pressure conducting tube 92 and the outdoor heat exchanger conducting tube 94 communicate with each other in the communicating portion 74, the stepping motor is rotated in the opposite direction, whereby the operating pin 64 and The subvalve 61 is rotated in the counter hour hand direction of FIG. 5 (FIGS. 5 and 6D) until the pressure equalizing hole 77 of the main valve 70 is closed by the pressure equalizing hole closing portion 63 of the subvalve 61. The By this operation, the set state during the heating operation, that is, the suction pressure conduction pipe 92 and the outdoor heat exchanger conduction pipe 94 communicate with each other through the inside of the communication portion 74 of the main valve 70, and the discharge pressure conduction pipe 93 and the indoor heat are communicated. The exchanger conduit 95 communicates with the inside of the valve chamber 73.
In the case of switching from the state (d) to the set state during the cooling operation (a), for example, the pressure equalizing hole 77 is unblocked by the pressure equalizing hole closing part 63 of the sub-valve 61 and the operation is performed. The main valve 70 is rotated until the pin 64 contacts the pin contact portion 78A and the stopper contact portion 79a contacts the main valve stopper 86.
[0030]
As described above, the embodiment of the present invention has the following functions according to the configuration.
That is, in the four-way switching valve 100 according to the embodiment, after the auxiliary valve 61 rotates on the main valve 70 by the input pulse of the motor unit 10, the main valve 70 rotates on the valve seat 80. Therefore, the refrigerant flow can be switched after the pressure balance between the valve chamber 73 and the communication portion 74 is balanced, so that the refrigerant flow can be changed as compared with the case where the main valve is rotated using an elastic member. The channel switching operation can be performed easily and quickly, and the reliability of the four-way switching valve 100 can be improved.
[0031]
The sub valve 61 is located between the rotor 40 and the main valve 70, is placed on the main valve 70, and is urged toward the main valve 70 by the upper surface side pressing spring 44. In addition, since it functions as a relief valve that rotates integrally with the rotor 40 and eliminates the pressure difference between the communication portion 74 and the valve chamber 73, the refrigerant flow switching operation can be performed quickly. The product cost of the four-way switching valve 100 can be reduced by reducing the number of movable parts.
[0032]
Further, when the stopper contact portions 78a and 79a and the main valve stopper 86 are kept in contact by their own magnetic force, the switching position of the main valve 70 with respect to the valve seat 80 is controlled against vibration. However, the reliability of the four-way switching valve 100 can be further improved.
Although one embodiment of the present invention has been described in detail above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and is not limited to an air conditioner, and can be used for all devices that perform flow path switching. It is.
[0033]
FIG. 7 is a cross-sectional view showing another embodiment of the present invention.
Since the four-way switching valve denoted as a whole by the reference numeral 200 has the same configuration as the four-way switching valve described above, the same parts are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
In the four-way switching valve 200, the support shaft 140 that supports the rotor 40 is configured by a single shaft. The support shaft 140 is fixed by being press-fitted into the press-fitting hole 81 of the valve seat 80, and bearings 148 are interposed between the support shaft 140 and the rotor sleeve 41 at the upper and lower portions of the rotor sleeve 41.
[0034]
A snap ring 141 is attached to the end of the support shaft 140 opposite to the valve seat 80 side, and a push spring 142 is attached. The push spring 142 urges the rotor 140 toward the valve seat 80 via the spring receiving ring 143.
A snap ring 145 is also attached between the rotor sleeve 41 of the support shaft 140 and the main valve 70, and a push spring 146 is provided. The push spring 146 urges the main valve 70 toward the valve seat 80 via the spring receiving ring 147.
[0035]
In this four-way switching valve 200, the number of parts is further reduced, and the alignment is not required as compared with the case of two support shafts, and the structure is simplified. In addition, the rotational accuracy of the rotor is improved.
[0036]
【The invention's effect】
As can be understood from the above description, the four-way selector valve of the present invention is provided with a sub-valve on the upper surface of the main valve, and after the main valve balances the pressure between the valve chamber and the communication portion of the main valve, Therefore, it is possible to improve the ease and agility of the switching operation of the refrigerant flow path and to reduce the product cost of the switching valve.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an external perspective view of a four-way switching valve according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an exploded perspective view of the four-way switching valve of FIG.
3 is a longitudinal sectional view of the four-way switching valve in FIG. 1. FIG.
4A is a cross-sectional view of the four-way selector valve of FIG. 3 taken along the line AA, and FIG. 4B is a cross-sectional view of the four-way selector valve of FIG.
5A to 5D are plan views showing the operation of the four-way switching valve in FIG.
6A to 6D are longitudinal sectional views of the operation of the four-way switching valve in FIG.
FIG. 7 is a longitudinal sectional view of a four-way switching valve according to another embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a cycle configuration diagram at the time of air conditioning operation.
[Explanation of symbols]
10 Motor part
20 Stator
30 cases
41 Rotor sleeve
42 Support shaft
43 Support shaft
44 Elastic member (top-side push spring)
46 Elastic member (lower-side push spring)
50 Body
61 Secondary valve (Relief valve)
64 Actuation pin
70 Main valve
73 Valve chamber
74 Communication part
77 Pressure equalizing hole
78a Stopper contact part
79a Stopper contact part
80 Valve seat
82 Suction pressure conduction hole
83 Discharge pressure conduction hole
84 Conduction hole
85 conduction hole
86 Main valve stopper
100 Four-way selector valve

Claims

ステータとロータからなるモータ部と、ケースと該ケース内の弁室に配置された主弁と弁座からなる本体部と、を備えた四方切換弁において、
前記弁座は、圧縮機の吸入圧力側と吐出圧力側とにそれぞれ連通する吸入圧力導通孔と吐出圧力導通孔と、室内及び室外の各熱交換器にそれぞれ連通する二つの導通孔とを備え、
前記主弁は、前記吸入圧力導通孔と前記二つの導通孔に選択的に連通する連通部と、該連通部と前記弁室とを連通する均圧孔とを備えるとともに、前記ロータを構成するロータスリーブは、前記均圧孔を開閉して圧力の移動を図る副弁と、前記主弁の位置を移動させる作動ピンとを備え、
前記モータ部の前記ロータの回転によって、前記副弁を前記主弁上で回動させるとともに、前記作動ピンを介して前記主弁を前記弁座上で摺動させ、
前記弁座は、前記主弁の回動範囲を規制する主弁ストッパを備え、前記主弁は、前記主弁ストッパに当接されるストッパ当接部を有し、前記主弁ストッパ及び前記ストッパ当接部は、いずれか一方が磁石で構成され、他方が磁性体で構成され、
前記ロータにより、前記主弁ストッパが前記ストッパ当接部に当接するまで回動させた後に反対方向に回動させて前記副弁が前記均圧孔を閉塞して導通孔の連通を切換えることを特徴とする四方切換弁。In a four-way switching valve comprising a motor portion composed of a stator and a rotor, a case, and a main valve portion disposed in a valve chamber in the case and a valve seat,
The valve seat includes a suction pressure conduction hole and a discharge pressure conduction hole that respectively communicate with the suction pressure side and the discharge pressure side of the compressor, and two conduction holes that respectively communicate with the indoor and outdoor heat exchangers. ,
The main valve includes a communication portion that selectively communicates with the suction pressure conduction hole and the two conduction holes, and a pressure equalization hole that communicates the communication portion and the valve chamber, and constitutes the rotor. The rotor sleeve includes a sub-valve that opens and closes the pressure equalizing hole to move the pressure, and an operating pin that moves the position of the main valve,
By rotating the rotor of the motor unit, the sub valve is rotated on the main valve, and the main valve is slid on the valve seat via the operating pin ,
The valve seat includes a main valve stopper that regulates a rotation range of the main valve, and the main valve includes a stopper contact portion that contacts the main valve stopper, and the main valve stopper and the stopper One of the contact portions is made of a magnet, and the other is made of a magnetic material.
The rotor is rotated until the main valve stopper contacts the stopper contact portion and then rotated in the opposite direction so that the sub valve closes the pressure equalizing hole and switches the communication of the conduction hole. Features a four-way switching valve.

前記副弁は、逃がし弁であって、前記ロータと前記主弁との間に位置し、前記ロータスリーブに固定されるとともに、前記主弁上に摺動可能に載置されていることを特徴とする請求項１記載の四方切換弁。 The auxiliary valve is a relief valve, is positioned between the rotor and the main valve, is fixed to the rotor sleeve, and is slidably mounted on the main valve. The four-way switching valve according to claim 1.

前記ロータスリーブは、その上下部に前記主弁の回動中心と同心の支持軸を備え、前記作動ピンは、前記ロータスリーブに固定され、該ロータと一体に回転して、前記主弁を回動させることを特徴とする請求項１又は２記載の四方切換弁。 The rotor sleeve has a support shaft concentric with the rotation center of the main valve at the upper and lower portions thereof, and the operating pin is fixed to the rotor sleeve and rotates integrally with the rotor to rotate the main valve. The four-way switching valve according to claim 1 or 2, wherein the four-way switching valve is operated.

前記ロータスリーブの上下部の支持軸には弾性部材が備えられ、該弾性部材によって、前記副弁と前記主弁とは、前記弁座方向に付勢されていることを特徴とする請求項３記載の四方切換弁。 4. An elastic member is provided on the upper and lower support shafts of the rotor sleeve, and the auxiliary valve and the main valve are biased in the valve seat direction by the elastic member. The four-way selector valve described.

前記主弁、弁座及び副弁は、少なくともいずれか一方が潤滑性アルマイト処理で構成されていることを特徴とする請求項１記載の四方切換弁。 2. The four-way switching valve according to claim 1, wherein at least one of the main valve, the valve seat, and the sub-valve is configured by lubrication alumite treatment .