JP4610277B2 - 三方弁 - Google Patents
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Description
請求項3記載の三方弁は、請求項1又は請求項2記載の三方弁において、前記主弁部は、主弁室と、該主弁室内で往復動する主弁体と、該主弁体の背部に形成される主弁背圧室を備え、前記主弁室は、第1ポートに連通していると共に前記第1連通路に連通しており、且つ、前記主弁室内の主弁座を介して前記第2ポートに連通していることを特徴とする。
図1は(A),(B)は、本発明の基本概念図である。
本実施の形態に係る三方弁は冷凍サイクルの冷媒の流れ方向の切換えに用いるもので、第1ポート1、第2ポート2及び第3ポート3の3つの流体出入口を有するものであり、図1(A)に示すように、電磁部が非通電の状態において、第2ポート2に低圧冷媒を作用させ、高圧冷媒を第1ポート1から第3ポート3に流動させる。また、図1(B)に示すように、電磁部が通電状態において、第3ポート3に高圧冷媒を作用させ、低圧冷媒を第1ポート1から第2ポート2に流動させるものである。
このように、電磁部に対する非通電又は通電を切換えて、冷媒の流れの方向を切換えるものである。
次に、ブロック体100の内部に形成される主弁部A、パイロット弁部B及びチェック弁部Cについて説明する。図5は図2のC−C断面図で、ブロック体100の水平断面を示しており、図6は図2のB−B断面図、図7は図2のA−A断面図で、各図とも電磁部Dに対して非通電の状態を示す。
上記ブロック体100の右側面に第1ポート1、正面に第2ポート2及び下面に第3ポート3がそれぞれ形成されており、また、第1ポート1には第1ポート管路1a(図5)が、第2ポート2には第2ポート管路2a(図7)が、第3ポート3には第3ポート管路3a(図6)が連続して形成されている。また、ブロック体100の上面には、図7に示すように、電磁部装着孔4が形成されている。
図5に示すように、前記第1ポート管路1aの端部には、主弁部Aが配置されている。主弁部Aは、図7に示すように、ブロック体100内に形成された円柱状の空間からなる主弁室10と、その底部に形成された主弁座11と、上方の径大部に螺合される主弁蓋12と、前記主弁室10内で上下に摺動可能に配置されているピストン状の主弁体13と、該主弁体13の上部に形成されたバネ受け凹部14と、主弁蓋12との間の主弁背圧室17内に配置されるバネ16と、主弁体13の下面にカシメ結合されたボール状のボール弁15と、を具備している。
そして、上記主弁室10の側部には第1ポート管路1aが連結され、また、主弁部Aの左側部でかつ第2ポート管路2aの上部の前記電磁部装着孔4に螺合された電磁部取付体40には、電磁部Dが装着されている。
図7に示すように、電磁部取付体40は、上方にフランジが形成されると共に筒状に形成され、その内面には上方に突出してスリーブ41が一体に固定され、該スリーブ41の外側にはボビン42を介してコイル43が巻回されており、また、スリーブ41の上部には吸引子32が装着され、該吸引子32にはビス38によりソレノイドケース44が取付けられている。なお、前記コイル43にはリード線45が連結されている。
図7に示すように、前記スリーブ41の内部には、上下動可能にプランジャ33が設けられ、該プランジャ33の下部にはボール弁35がカシメにより一体に設けられている。また、プランジャ33の上部に形成されているバネ受け凹部34と、吸引子32とプランジャ33との間のパイロット背圧室37とに亘ってバネ36が配置され、プランジャ33を下方に弾圧している。更に、ボール弁35の下方で且つパイロット弁室30の底面にはパイロット弁座31が形成され、該パイロット弁座31の孔は第4連通孔8を介して第2ポート管路2aに連通している。また、パイロット弁室30の側面と前記主弁背圧室17との間はパイロット孔7によって連通状態となっている。
図5に示すように、チェック弁部Cは主弁室10の左側面側に水平に形成され、ブロック体100に穿設された水平状のチェック弁室20の底部(図5では上部、図6では左部)にはチェック弁座21が形成されるとともに、チェック弁座21の中心孔と前記主弁部Aの主弁室10とは第1連通孔5により連通している。
図2乃至図7を用いて上記実施の形態の構成について説明したが、既述のように、ブロック体100内において主弁部A、パイロット弁部B、チェック弁部C及び電磁部Dが立体的に配置されていることから、以下の作用の説明においては、図8乃至図10に加えて、作用の理解を容易にするために、主として上記各構成を平面的に配置し直した図11乃至図13によって説明する。
図11に示すように、三方弁が非運転状態においては、冷媒の動きはなく、主弁部Aはバネ16の弾発力により閉状態となっており、チェック弁部Cもバネ26の弾発力により閉状態となっており、かつ、パイロット弁部Bにおいてもバネ36の弾発力によりボール弁35は閉状態となっている。
次に、図1(A)に示したように、ポート1からポート3に高圧冷媒を流すために、第1ポート1から高圧冷媒が作用すると、図12(B)及び図7に示すように、パイロット弁部Bが閉状態であるから、主弁背圧室17の冷媒圧は保持され、主弁体13及びボール弁15に対する主弁室10の冷媒圧と主弁背圧室17の冷媒圧が略等しく、また、ボール弁15には、第2ポート管路2a側から低圧冷媒が作用するが(図12(A))、主弁体13に対しては、主弁背圧室17側からの高圧冷媒圧の方が受圧面積が大きいため、バネ16のバネ圧とあいまってボール弁15は閉状態となっている。
次に、第3ポート3に高圧冷媒を作用させ、第1ポート1から第2ポート2に低圧冷媒を流動させる場合について説明する。
図13(A)に示すように、第1ポート1から主弁部Aに低圧冷媒が作用すると、主弁室10内は低圧冷媒で満たされる。この時、主弁背圧室17に至った低圧冷媒は、図13(B)又は図10に示すように、パイロット孔7を通ってパイロット弁室30に至るが、吸引子32が磁化されているためプランジャ33及びボール弁35は上動しており、従って、パイロット弁座31は開状態となっている。よって、パイロット弁室30内の低圧冷媒は第4連通孔8を通って第2ポート管路2aに流出することになる。即ち、主弁室10内の低圧冷媒は第2ポート管路2aを通って第2ポート2から流出することになる。
B パイロット弁部
C チェック弁部
D 電磁部
1 第1ポート
2 第2ポート
3 第3ポート
1a 第1ポート管路
2a 第2ポート管路
3a 第3ポート管路
4 電磁部装着孔
5 第1連通孔
6 第2連通孔
7 パイロット孔
8 第4連通孔
9 ネジ孔
10 主弁室
11 主弁座
12 主弁蓋
13 主弁体
14 バネ受け凹部
15 ボール弁
16 バネ
17 主弁背圧室
20 チェック弁室
21 チェック弁座
22 チェック弁蓋
23 チェック弁体
24 バネ受け凹部
25 ボール弁
26 バネ
27 チェック背圧室
30 パイロット弁室
31 パイロット弁座
32 吸引子
33 プランジャ
34 バネ受け凹部
35 ボール弁
36 バネ
37 パイロット背圧室
38 ビス
40 電磁部取付体
41 スリーブ
42 ボビン
43 コイル
44 ソレノイドケース
45 リード線
100 ブロック体
Claims (4)
- 金属製のブロック体に第1ポートと第2ポートと第3ポートが形成され、該各ポートにおいて高圧流体又は低圧流体の流れを切換える三方弁であって、
前記ブロック体内には、前記第2ポートからの管路を介して形成される主弁部と、前記第3ポートからの管路を介して形成されるチェック弁部と、前記主弁部と前記チェック弁部の間を連通し前記第1ポートからも連通する第1連通路と、前記第3ポートからの管路と前記チェック弁部の背圧側とを連通する第2連通路と、前記第2ポートからの管路と前記主弁部の背圧側に連通するバイパス通路と、前記バイパス通路の途中に設けられるパイロット弁部とを有し、前記パイロット弁部を作用させる電磁部を付設し、
高圧流体が前記第1ポートに流入するときは、前記電磁部を作用させて前記パイロット弁部を閉状態として前記主弁部を閉状態にして、高圧流体を第3ポートに流出させ、
低圧流体が前記第1ポートに流入するときは、前記第3ポートに高圧流体を作用させ前記チェック弁部は閉状態となり、前記電磁部を作用させて前記パイロット弁部を開状態として前記主弁部を開状態にして、低圧流体を前記第2ポートに流出させることを特徴とする三方弁。 - 前記電磁部への通電のオン・オフにより前記パイロット弁部を開閉させることを特徴とする請求項1記載の三方弁。
- 前記主弁部は、主弁室と、該主弁室内で往復動する主弁体と、該主弁体の背部に形成される主弁背圧室を備え、前記主弁室は、第1ポートに連通していると共に前記第1連通路に連通しており、且つ、前記主弁室内の主弁座を介して前記第2ポートに連通していることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の三方弁。
- 前記パイロット弁部は、前記ブロック体内に形成されたパイロット弁室内にパイロット弁体を備え、前記パイロット弁室は、前記バイパス通路の途中に前記パイロット弁室内のパイロット弁座を介して設けられていることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の三方弁。
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