JP6515163B2 - 六方切換弁 - Google Patents

Description

本発明は、弁体を移動させることにより流路の切り換えを行う六方切換弁に係り、特に、ヒートポンプ式冷暖房システム等において流路切換を行う流路切換弁として使用するのに好適な六方切換弁に関する。

一般に、ルームエアコン、カーエアコン等のヒートポンプ式冷暖房システムは、圧縮機、室外熱交換器、室内熱交換器、及び膨張弁等に加えて、流路（流れ方向）切換手段としての流路切換弁を備えている。

この種の流路切換弁としては、四方切換弁がよく知られているが、それに代えて六方切換弁を用いることが考えられている。

以下に六方切換弁を備えたヒートポンプ式冷暖房システムの一例を図９（Ａ）、（Ｂ）を参照しながら簡単に説明する。図示例のヒートポンプ式冷暖房システム１００は、運転モード（冷房運転と暖房運転）の切り換えを六方切換弁１８０で行うようになっており、基本的には、圧縮機１１０、室外熱交換器１２０、室内熱交換器１３０、冷房用膨張弁１５０、及び暖房用膨張弁１６０を備え、それらの間に６個のポートｐＡ、ｐＢ、ｐＣ、ｐＤ、ｐＥ、ｐＦを有する六方切換弁１８０が配在されている。

前記各機器間は導管（パイプ）等で形成される流路で接続されており、冷房運転モードが選択されたときには、図９（Ａ）に示される如くに、圧縮機１１０から吐出された高温高圧の冷媒は、六方切換弁１８０のポートｐＡからポートｐＢを介して室外熱交換器１２０に導かれ、ここで室外空気と熱交換して凝縮し、高圧の気液二相又は液冷媒となって冷房用膨張弁１５０に導入される。この冷房用膨張弁１５０により高圧の冷媒が減圧され、減圧された低圧の冷媒は、六方切換弁１８０のポートｐＥからポートｐＦを介して室内熱交換器１３０に導入され、ここで室内空気と熱交換（冷房）して蒸発し、室内熱交換器１３０からは低温低圧の冷媒が六方切換弁１８０のポートｐＣからポートｐＤを介して圧縮機１１０の吸入側に戻される。

それに対し、暖房運転モードが選択されたときには、図９（Ｂ）に示される如くに、圧縮機１１０から吐出された高温高圧の冷媒は、六方切換弁１８０のポートｐＡからポートｐＦを介して室内熱交換器１３０に導かれ、ここで室内空気と熱交換（暖房）して凝縮し、高圧の気液二相又は液冷媒となって暖房用膨張弁１６０に導入される。この暖房用膨張弁１６０により高圧の冷媒が減圧され、減圧された低圧の冷媒は、六方切換弁１８０のポートｐＣからポートｐＢを介して室外熱交換器１２０に導入され、ここで室外空気と熱交換して蒸発し、室外熱交換器１２０からは低温低圧の冷媒が六方切換弁１８０のポートｐＥからポートｐＤを介して圧縮機１１０の吸入側に戻される。

前記した如くのヒートポンプ式冷暖房システムに組み込まれる六方切換弁として、特許文献１に所載の如くの、スライド式のものが知られている。このスライド式の六方切換弁は、スライド式主弁体を内蔵する弁本体（主弁ハウジング）と電磁式のパイロット弁（四方パイロット弁）とを有し、主弁ハウジングに、前記ポートｐＡ〜ｐＦが設けられるとともに、スライド式主弁体が左右方向に摺動可能に配在されている。主弁ハウジングにおけるスライド式主弁体の左右には、パイロット弁を介して圧縮機吐出側及び圧縮機吸入側に接続される、それぞれスライド式主弁体に結合された左右一対のピストン型パッキンにより画成される二つの作動室が設けられ、この二つの作動室への高圧流体（冷媒）の導入・排出を前記パイロット弁で選択的に行い、この二つの作動室の圧力差を利用して前記スライド式主弁体を左右方向に摺動させることで前記流路切換を行うようにされている。

特開平８−１７０８６４号公報

前記した如くの従来の流路切換弁においては、次のような解決すべき課題がある。

すなわち、特許文献１に所載のスライド式の六方切換弁では、前記６個のポートｐＡ〜ｐＦのうち５個のポートｐＢ〜ｐＦが軸線方向に並んで設けられているので、前記５個のポートｐＢ〜ｐＦが設けられる主弁座やスライド式主弁体が（軸線方向で）長くなり、スライド式主弁体が摺動自在に対接せしめられる主弁座の弁シート面やスライド式主弁体のシール面の面精度（平面度）の確保が難しく、初期漏れや耐久劣化による漏れ（弁漏れ）が増加するおそれがある。

また、内容積が比較的小さな主弁ハウジング内において高圧流体（冷媒）が内壁面等に衝突するとともに、その流れ方向がクランク状に大きく変わるので、圧力損失が大きくなる嫌いがある。

上記に加えて、従来の流路切換弁、特に、前記したヒートポンプ式冷暖房システムに使用される流路切換弁では、主弁ハウジング内において高温高圧の冷媒（ポートｐＡからポートｐＢ、ポートｐＡからポートｐＦへ流れる冷媒）と低温低圧の冷媒（ポートｐＣからポートｐＤ、ポートｐＥからポートｐＤへ流れる冷媒）とが近接した状態で流される。詳しくは、高温高圧の冷媒と低温低圧の冷媒とが、冷房運転時には主弁座を介して隣接するポートｐＢとポートｐＣとに流され、暖房運転時には主弁座を介して隣接するポートｐＦとポートｐＣとに流されるが、その各ポートが設けられる主弁座は、一般に熱伝導率の高い金属で作製されているので、それらの間の熱交換量（つまり、熱損失）が大きくなって、システムの効率が悪くなるという問題もある。

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、弁漏れし難くできるとともに、圧力損失を効果的に抑えることのできる六方切換弁を提供することにある。

また、本発明の他の目的とするところは、ヒートポンプ式冷暖房システム等の高温高圧の流体と低温低圧の流体が流される環境で使用される場合において、熱損失を低減し得てヒートポンプ式冷暖房システムの効率を向上させることのできる六方切換弁を提供することにある。

前記の目的を達成すべく、本発明に係る六方切換弁は、基本的には、主弁室を画成する筒状の主弁ハウジング、該主弁ハウジングに合計で６個設けられたポート、及び前記主弁室内に軸線方向に移動可能に配在されたスライド式の主弁体を備え、前記主弁体内に、前記ポート間を選択的に連通するための複数本の連通路が設けられ、前記主弁体を移動させることにより、連通するポート間が切り換えられるようにされ、前記主弁室に、３個のポートが軸線方向に並んで開口せしめられるとともに、前記３個のポートの軸線に対して反対側に、別の３個のポートが軸線方向に並んで開口せしめられ、前記主弁体は、筒状の高圧側スライド弁体と、前記高圧側スライド弁体に摺動自在に内嵌される嵌合凸部を一側面に持つ低圧側スライド弁体とを有し、前記高圧側スライド弁体に前記嵌合凸部が内嵌されることにより、前記高圧側スライド弁体の内周面と前記嵌合凸部の端面とによって、前記３個のポートのうちの２個のポートを選択的に連通させるとともに相対的に高圧の流体が導入される高圧側Ｕターン通路が画成され、前記高圧側スライド弁体と前記低圧側スライド弁体とが、軸線方向に一体的に移動自在、かつ、軸線に対して垂直な方向に相互に摺動自在とされるとともに、前記低圧側スライド弁体の他側面に、前記別の３個のポートのうちの２個のポートを選択的に連通させるとともに相対的に低圧の流体が導入される低圧側Ｕターン通路が開設されており、前記主弁室内で前記主弁体を移動させることにより、前記３個のポートのうちの２個のポートが前記高圧側Ｕターン通路を介して連通せしめられ、前記別の３個のポートのうちの２個のポートが前記低圧側Ｕターン通路を介して連通せしめられ、前記３個のポートのうちの他の１個のポートと前記別の３個のポートのうちの他の１個のポートとが前記主弁ハウジング内を通じて連通せしめられる連通状態を選択的に複数とり得るようにされていることを特徴としている。

好ましい態様では、前記高圧側スライド弁体と前記低圧側スライド弁体の前記嵌合凸部との間に、環状のシール部材が配在される。

更に好ましい態様では、前記３個のポートが設けられた主弁座側の前記高圧側スライド弁体の環状シール面の外形が、前記シール部材の外形より小さくされる。

更に好ましい態様では、前記高圧側スライド弁体における前記３個のポートが設けられた主弁座側の端部内周に内鍔状部が設けられ、該内鍔状部の主弁座側の端面に前記環状シール面が形成される。

別の好ましい態様では、前記高圧側スライド弁体と前記低圧側スライド弁体との間に、前記高圧側スライド弁体と前記低圧側スライド弁体とを相互に逆方向に付勢する付勢部材が配在される。

更に好ましい態様では、前記シール部材の外側に前記付勢部材が配在される。

他の好ましい態様では、前記低圧側Ｕターン通路の通路面積が前記高圧側Ｕターン通路の通路面積より大きくされる。

他の好ましい態様では、前記嵌合凸部の端面に、前記高圧側Ｕターン通路における高圧の流体の流れを円滑にする椀状窪みからなるガイド面が形成される。

他の好ましい態様では、前記主弁ハウジングにおける前記主弁室の一端側及び他端側に、一対の第１及び第２ピストンにより画成される、高圧流体が選択的に導入・排出される容量可変の第１及び第２作動室が設けられ、前記主弁体は、前記第１及び第２ピストンに連動して軸線方向に移動自在に配在されており、前記第１及び第２作動室への高圧流体の導入・排出を制御して前記第１及び第２ピストンを移動させて、前記主弁室内で前記主弁体を移動させるようにされる。

更に好ましい態様では、前記第１ピストンと前記第２ピストンとは、前記ポートが設けられた主弁座の弁シート面に対して直交する方向に配置された一枚又は複数枚の板材からなる連結体により一体移動可能に連結され、前記連結体に、前記主弁体が前記第１及び第２ピストンの往復移動に伴って移動するように、かつ、前記主弁座の弁シート面に対して直交する方向に摺動自在に支持される。

更に好ましい態様では、前記連結体に、前記主弁体の軸線方向への移動規制を行うストッパ部が設けられる。

更に好ましい態様では、前記ストッパ部は、前記主弁ハウジングに当接せしめられるようにされる。

本発明に係る六方切換弁では、主弁室に、３個のポートが軸線方向に並んで開口せしめられるとともに、その３個のポートの軸線に対して反対側に、別の３個のポートが軸線方向に並んで開口せしめられ、主弁体内に、３個のポートのうちの２個のポートを選択的に連通させるとともに相対的に高圧の流体が導入される高圧側Ｕターン通路と別の３個のポートのうちの２個のポートを選択的に連通させるとともに相対的に低圧の流体が導入される低圧側Ｕターン通路とが設けられ、主弁室内で主弁体を移動させることにより、３個のポートのうちの２個のポートが高圧側Ｕターン通路を介して連通せしめられ、別の３個のポートのうちの２個のポートが低圧側Ｕターン通路を介して連通せしめられ、３個のポートのうちの他の１個のポートと別の３個のポートのうちの他の１個のポートが主弁ハウジング内を通じて連通せしめられる連通状態（流路）を選択的に複数とり得るようにされている。そのため、従来のスライド式主弁体を使用した六方切換弁と比べて、ポートが設けられる主弁座や主弁体を（軸線方向で）短くできるので、主弁座の弁シート面や主弁体のシール面の面精度（平面度）が確保しやすくなり、弁漏れを抑えられるとともに、流体（例えば高圧流体（冷媒））がＵターン通路を介して流されるので、圧力損失を低減することもできる。

上記に加えて、本発明に係る六方切換弁をヒートポンプ式冷暖房システム等の、高温高圧の冷媒と低温低圧の冷媒が流される環境で使用する場合、高温高圧の冷媒が流される高圧側Ｕターン通路と低温低圧の冷媒が流される低圧側Ｕターン通路が、例えば金属製の主弁座を介することなく比較的大きく離されて設けられるので、高温高圧の冷媒と低温低圧の冷媒とが金属製の主弁座を介して近接した状態で流される従来のものに比べて、それらの間の熱交換量（つまり、熱損失）を大幅に低減でき、そのため、システムの効率を向上できるという効果も得られる。

また、本発明に係る六方切換弁では、主弁体が、筒状の高圧側スライド弁体と、その高圧側スライド弁体に摺動自在に内嵌される嵌合凸部を一側面（高圧側スライド弁体側の側面）に持つ低圧側スライド弁体とを有し、高圧側スライド弁体に嵌合凸部が内嵌されることにより、高圧側スライド弁体の内周面と嵌合凸部の端面とによって、前記高圧側Ｕターン通路が画成されるので、当該高圧側Ｕターン通路に導入された高圧流体（の流体圧）によって低圧側スライド弁体がポートが設けられる主弁座に押し付けられる（圧接せしめられる）。そのため、主弁体の体格（特に、軸線に対して直交する方向の大きさ）を抑えながら、弁漏れをより効果的に抑えることができる。

また、前記３個のポートが設けられた主弁座側の高圧側スライド弁体の環状シール面の外形が、高圧側スライド弁体と低圧側スライド弁体の嵌合凸部との間に配置されたシール部材の外形より小さくされるので、高圧側スライド弁体の受圧面積の差に起因して当該高圧側スライド弁体に作用する差圧によって高圧側スライド弁体がポートが設けられる主弁座に押し付けられる（圧接せしめられる）ため、これによっても、弁漏れをより効果的に抑えることができる。

上記した以外の、課題、構成、及び作用効果は、以下の実施形態により明らかにされる。

本発明に係る六方切換弁の一実施形態の第１連通状態（冷房運転時）を示す縦断面図。 本発明に係る六方切換弁の一実施形態の第２連通状態（暖房運転時）を示す縦断面図。 図１に示される六方切換弁の要部を拡大して示す要部拡大縦断面図。 図１のＵ−Ｕ矢視線に従う断面図。 本発明に係る六方切換弁の一実施形態の主弁体及び連結体を示す斜視図。 本発明に係る六方切換弁に使用される四方パイロット弁を拡大して示す図であり、（Ａ）は第１連通状態（冷房運転時）（通電ＯＦＦ時）、（Ｂ）は第２連通状態（暖房運転時）（通電ＯＮ時）をそれぞれ示す縦断面図。 図１に示される六方切換弁の他例の要部を拡大して示す要部拡大縦断面図。 図１に示される六方切換弁の更に他例の要部を拡大して示す要部拡大縦断面図。 流路切換弁として六方切換弁が使用されたヒートポンプ式冷暖房システムの一例における、（Ａ）は冷房運転時、（Ｂ）は暖房運転時をそれぞれ示す概略構成図。

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及び図２は、本発明に係る六方切換弁の一実施形態を示す縦断面図であり、図１は、第１連通状態（冷房運転時）、図２は、第２連通状態（暖房運転時）を示す図である。

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、実際にヒートポンプ式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。

図示実施形態の六方切換弁１は、例えば前述した図９（Ａ）、（Ｂ）に示されるヒートポンプ式冷暖房システムにおける六方切換弁１８０として用いられるスライド式のもので、基本的に、シリンダ型の六方弁本体１０と、パイロット弁としての単一の電磁式四方パイロット弁９０とを備える。なお、本実施形態の六方切換弁１に備えられている６個のポートは、上記六方切換弁１８０の各ポートｐＡ〜ｐＦに対応させて同一の符号が付されている。

［六方弁本体１０の構成］
六方弁本体１０は、真鍮あるいはステンレス等の金属製とされた筒状の主弁ハウジング１１を有し、この主弁ハウジング１１に、一端側（上端側）から順次、第１作動室３１、第１ピストン２１、主弁室１２、第２ピストン２２、及び第２作動室３２が配在されている。前記第１及び第２ピストン２１、２２にはいずれにも、主弁ハウジング１１を気密的に仕切るべく、主弁ハウジング１１の内周面にその外周部が圧接するばね付きパッキンが取り付けられている。

詳しくは、主弁ハウジング１１は、比較的大径の胴体部１１ｃを有し、この胴体部１１ｃの上端開口部に気密的に取り付けられた厚肉円板状の上側連結蓋１１ｄに設けられた中央穴に、（比較的小径の）パイプ部材からなる第１ピストン部１１ａがろう付け等により気密的に固着され、この第１ピストン部１１ａに前記第１ピストン２１が配在されている。同様に、胴体部１１ｃの下端開口部に気密的に取り付けられた厚肉円板状の下側連結蓋１１ｅに設けられた中央穴に、（比較的小径の）パイプ部材からなる第２ピストン部１１ｂがろう付け等により気密的に固着され、この第２ピストン部１１ｂに前記第２ピストン２２が配在されている。

主弁ハウジング１１（の第１ピストン部１１ａ）の上端には、容量可変の第１作動室３１を画成する薄肉円板状の上端側蓋部材１１Ａがろう付け等により気密的に固着され、主弁ハウジング１１（の第２ピストン部１１ｂ）の下端には、容量可変の第２作動室３２を画成する薄肉円板状の下端側蓋部材１１Ｂがろう付け等により気密的に固着されている。上端側蓋部材１１Ａ及び下端側蓋部材１１Ｂ（の中央）には、第１作動室３１及び第２作動室３２に高圧流体（冷媒）を導入・排出するためのポートｐ１１、ｐ１２がそれぞれ取り付けられている。

前記主弁ハウジング１１（の主弁室１２）には、合計で６個のポートが設けられている。

詳しくは、前記主弁室１２の左部中央には、その表面（右面）が平坦な弁シート面とされた例えば金属製の第１主弁座（弁シート）１３がろう付け等により主弁ハウジング１１の胴体部１１ｃ（の内周）に気密的に固着され、その第１主弁座１３の弁シート面に、左方に向けて延びる管継手からなる３個のポート（上端側から順次、ポートｐＢ、ポートｐＡ、ポートｐＦ）が縦並びで（軸線Ｏ方向に並んで）略等間隔に開口せしめられている。

また、前記主弁室１２の右部中央（第１主弁座１３に対向する位置、言い換えれば、軸線Ｏに対して第１主弁座１３の反対側の位置）には、その表面（左面）が平坦な弁シート面とされた例えば金属製の第２主弁座（弁シート）１４がろう付け等により主弁ハウジング１１の胴体部１１ｃ（の内周）に気密的に固着され、その第２主弁座１４の弁シート面に、右方に向けて延びる管継手からなる３個のポート（上端側から順次、ポートｐＣ、ポートｐＤ、ポートｐＥ）が縦並びで（軸線Ｏ方向に並んで）略等間隔に開口せしめられている。

第１主弁座１３に設けられた各ポート（ポートｐＢ、ポートｐＡ、ポートｐＦ）と第２主弁座１４に設けられた各ポート（ポートｐＣ、ポートｐＤ、ポートｐＥ）とは、対向する位置（軸線Ｏに対して反対側）に設定されるとともに、本例では、第１主弁座１３及び第２主弁座１４に設けられた各ポートｐＡ〜ｐＦの口径は略同径に設定されている。

前記主弁室１２内、具体的には、主弁ハウジング１１の胴体部１１ｃ内には、両側面（左面及び右面）が前記第１主弁座１３及び第２主弁座１４の弁シート面にそれぞれ摺動自在に対接せしめられる、レーストラック形の環状シール面を持つ断面矩形状のスライド式の主弁体１５が軸線Ｏ方向（上下方向）に移動可能に配在されている。本例では、主弁体１５の左右方向及び前後方向の寸法は、前記主弁ハウジング１１の第１ピストン部１１ａ及び第２ピストン部１１ｂの外径と同等もしくはそれより若干大きくされている。

前記主弁体１５は、例えば合成樹脂製とされ、基本的に、第１主弁座１３側（左側）の第１スライド弁体（高圧側スライド弁体）１５Ａと、第２主弁座１４側（右側）の第２スライド弁体（低圧側スライド弁体）１５Ｂとの２部品構成とされている。

第１スライド弁体１５Ａは筒状を有し、その左端部（第２スライド弁体１５Ｂ側とは反対側の端部）内周に、第１主弁座１３の弁シート面に開口する３個のポートのうちの隣り合う２個のポート（ポートｐＢとポートｐＡ、あるいは、ポートｐＡとポートｐＦ）を選択的に連通させ得るような大きさの開口を画成する内鍔状部１５ａが（内側に向けて）突設されている。この内鍔状部１５ａの左端面（第１主弁座１３側の端面）は、前記第１主弁座１３の弁シート面に摺動自在に対接せしめられる前記環状シール面とされている。

一方、第２スライド弁体１５Ｂの右面側（第１スライド弁体１５Ａ側とは反対側）には、第２主弁座１４の弁シート面に開口する３個のポートのうちの隣り合う２個のポート（ポートｐＣとポートｐＤ、あるいは、ポートｐＤとポートｐＥ）を選択的に連通させ得るような大きさの椀状窪みからなる第２Ｕターン通路（低圧側Ｕターン通路）（連通路）１６Ｂが開設されるとともに、第２スライド弁体１５Ｂの左面（第１スライド弁体１５Ａ側の側面）には、前記筒状の第１スライド弁体１５Ａの内形とほぼ同じもしくはそれより若干小さい外形を持つ嵌合凸部１５ｂが（左向きに）延設されている。

前記第２スライド弁体１５Ｂの嵌合凸部１５ｂが前記筒状の第１スライド弁体１５Ａ（の右側部分）に（間に設けられた段差部分にＯリング１８を挟んで）摺動自在に内嵌されることにより、第１スライド弁体１５Ａの内周面と嵌合凸部１５ｂの左端面とによって、第１主弁座１３の弁シート面に開口する３個のポートのうちの隣り合う２個のポート（ポートｐＢとポートｐＡ、あるいは、ポートｐＡとポートｐＦ）を選択的に連通させ得る第１Ｕターン通路（高圧側Ｕターン通路）（連通路）１６Ａが画成されるとともに、第１スライド弁体１５Ａと第２スライド弁体１５Ｂとは、左右方向（軸線Ｏに対して垂直な方向であって第１主弁座１３に設けられた各ポート（ポートｐＢ、ポートｐＡ、ポートｐＦ）と第２主弁座１４に設けられた各ポート（ポートｐＣ、ポートｐＤ、ポートｐＥ）とが対向する方向、つまり、第１主弁座１３及び第２主弁座１４の弁シート面に対して直交する方向）に相互に若干の移動自在、かつ、上下方向（軸線Ｏ方向）に一体的に移動自在とされている。

図示例では、第１スライド弁体１５Ａの右端側内周に形成された段差部（内周段差部）と第２スライド弁体１５Ｂの嵌合凸部１５ｂの外周に形成された段差部（外周段差部）との間に、環状のシール部材としてのＯリング１８が介装されている。なお、Ｏリング１８に替えて、リップシール等のシール部材を用いてもよいことは勿論である。

そのため、前記Ｏリング１８より内側の部分は、ポート（吐出側高圧ポート）ｐＡから第１Ｕターン通路１６Ａを介して高圧流体（冷媒）が導入され、第１Ｕターン通路１６Ａと主弁室１２とは、その間に配在された前記Ｏリング１８によりシール（封止）されている。

ここで、図１及び図２とともに図３を参照すればよく分かるように、左右方向（軸線Ｏに対して垂直な方向）で視て、第１スライド弁体１５Ａにおける右面側の受圧面積Ｓｂは左面側（第１主弁座１３側）の受圧面積Ｓａより大きくされる。

より詳しくは、左右方向に対して垂直な平面に対する前記Ｏリング１８より内側の投影面積であって、前記第１Ｕターン通路１６Ａ内に導入された高圧冷媒によって第１スライド弁体１５Ａ（の右面）が左方向の圧力を受ける面の投影面積（受圧面積Ｓｂ）が、左右方向に対して垂直な平面に対する前記第１主弁座１３側の環状シール面の投影面積（つまり、ここでは内鍔状部１５ａの投影面積とほぼ同じ面積）であって、ポート（環状シール面の内側）を流れる高圧冷媒によって第１スライド弁体１５Ａ（の左面）が右方向の圧力を受ける面の投影面積（受圧面積Ｓａ）より大きくされている。

これにより、ポート（吐出側高圧ポート）ｐＡを介して第１Ｕターン通路１６Ａに高圧冷媒が導入されたときに、第１Ｕターン通路１６Ａ（の高圧冷媒）から受ける圧力（より詳細には、第１Ｕターン通路１６Ａを流れる冷媒（高圧冷媒）から受ける圧力と第２Ｕターン通路１６Ｂを流れる冷媒（低圧冷媒）から受ける圧力との差圧）によって、第２スライド弁体１５Ｂの右面（の環状シール面）が第２主弁座１４の弁シート面に押し付けられるとともに、第１スライド弁体１５Ａの右面側と左面側との受圧面積の差（Ｓｂ−Ｓａ）に起因して当該第１スライド弁体１５Ａに作用する差圧によって、第１スライド弁体１５Ａの左面（の環状シール面）が第１主弁座１３の弁シート面に押し付けられるようになっている。

なお、第１スライド弁体１５Ａと第２スライド弁体１５Ｂとの間、例えば、Ｏリング１８の外側であって、第１スライド弁体１５Ａの右面と第２スライド弁体１５Ｂの嵌合凸部１５ｂを形成する段差面（左向きの段丘面）との間に、第１スライド弁体１５Ａと第２スライド弁体１５Ｂとを相互に逆方向（引き離す方向）に付勢する付勢部材（リング状の板ばね、圧縮コイルばね等）を配置し、これによって、第１スライド弁体１５Ａの左面（の環状シール面）を第１主弁座１３の弁シート面に圧接せしめる（押し付ける）とともに、第２スライド弁体１５Ｂの右面（の環状シール面）を第２主弁座１４の弁シート面に圧接せしめる（押し付ける）ようにしてもよい。

なお、本例では、第２スライド弁体１５Ｂの第２Ｕターン通路１６Ｂの略中央に、形状保持のための補強ピン１５ｄが前後方向に向けて架設されている（図５も併せて参照）。

また、本例では、主弁体１５（を構成する第１スライド弁体１５Ａ及び第２スライド弁体１５Ｂ）の上下面に、後述する連結体２５（の連結板２５Ａ、２５Ｂ）の支持板部２５ｃが（左右方向に若干の隙間を持って）嵌め込まれる窪み面１５ｅが形成されている。

前記主弁体１５は、前述のように、第１スライド弁体１５Ａと第２スライド弁体１５Ｂとが一体となって軸線Ｏ方向に移動せしめられ、図１に示される如くの、ポートｐＦを開きかつポートｐＢとポートｐＡとを第１スライド弁体１５Ａの第１Ｕターン通路１６Ａを介して連通させるとともに、ポートｐＥを開きかつポートｐＣとポートｐＤとを第２スライド弁体１５Ｂの第２Ｕターン通路１６Ｂを介して連通させる冷房位置（上端位置）と、図２に示される如くの、ポートｐＢを開きかつポートｐＡとポートｐＦとを第１スライド弁体１５Ａの第１Ｕターン通路１６Ａを介して連通させるとともに、ポートｐＣを開きかつポートｐＤとポートｐＥとを第２スライド弁体１５Ｂの第２Ｕターン通路１６Ｂを介して連通させる暖房位置（下端位置）とを選択的にとり得るようにされている。

主弁体１５の第１スライド弁体１５Ａは、移動時以外は３個のポートのうちの２個のポート（ポートｐＢとポートｐＡ、あるいは、ポートｐＡとポートｐＦ）の真上に位置し、主弁体１５の第２スライド弁体１５Ｂは、移動時以外は３個のポートのうちの２個のポート（ポートｐＣとポートｐＤ、あるいは、ポートｐＤとポートｐＥ）の真上に位置し、このときは、主弁体１５内（の第１Ｕターン通路１６Ａ）に導入された高圧冷媒からの圧力によりそれぞれ左右に押圧されて第１主弁座１３及び第２主弁座１４の弁シート面に圧接せしめられている。

第１ピストン２１と第２ピストン２２とは、連結体２５により一体移動可能に連結されており、この連結体２５に、前記主弁体１５の第１スライド弁体１５Ａと第２スライド弁体１５Ｂとが左右方向に若干の摺動自在かつ前後方向での移動はほぼ阻止された状態で嵌合せしめられて支持されている。

前記連結体２５は、本例では、例えばプレス成形等で作製された、同一寸法及び同一形状の一対の板材で構成されており、各板材が、左右方向（第１主弁座１３及び第２主弁座１４の弁シート面に対して直交する方向）に沿って（言い換えれば、弁シート面に対して直交する平面に平行となるように）配置されるとともに、それら一対の板材が、前後方向で対向配置されており、前記一対の板材の間に前記主弁体１５が（前後方向で）挟持されている。なお、以下、主弁体１５の前側に配置される板材を連結板２５Ａ、主弁体１５の後側に配置される板材を連結板２５Ｂと称する。

より詳しくは、図１及び図２とともに図４、図５を参照すればよく分かるように、各連結板２５Ａ、２５Ｂは、その中心から前後方向に延びる中心線（対称線）に対して対称な縦長矩形状（ここでは、上下全長に亘って同幅）の板材で構成されている。各連結板２５Ａ、２５Ｂの（上下方向の）略中央には、前記主弁体１５（の前側部分又は後側部分）を軸線Ｏ方向に一体的に移動自在に係合支持すべく、前記主弁体１５の外周（前面及び上下面、又は、後面及び上下面）に沿う形状（つまり、断面略凹状）の支持板部２５ｃが形成されている。この支持板部２５ｃの（左右方向の）幅は、前記弁体１５の上下面に設けられた窪み面１５ｅの幅より若干小さくされている。

各連結板２５Ａ、２５Ｂにおける前記支持板部２５ｃの上下には、第１ピストン２１又は第２ピストン２２まで延在する接続板部２５ａが連接されている。前記接続板部２５ａは、ここでは、折り曲げ等によってステップ状ないしクランク状に形成されており、支持板部２５ｃ側から、オフセット板部２５ａａと、対接板部２５ａｂとを有する。前側の連結板２５Ａにおける接続板部２５ａのオフセット板部２５ａａは、軸線Ｏより前側、特に、左右方向に視て第１主弁座１３及び第２主弁座１４の弁シート面に開口せしめられた６個のポートｐＡ〜ｐＦを前側に避けた位置（言い換えれば、６個のポートｐＡ〜ｐＦから前方にオフセットした位置）に配在され、後側の連結板２５Ｂにおける接続板部２５ａのオフセット板部２５ａａは、軸線Ｏより後側、特に、左右方向に視て第１主弁座１３及び第２主弁座１４の弁シート面に開口せしめられた６個のポートｐＡ〜ｐＦを後側に避けた位置（言い換えれば、６個のポートｐＡ〜ｐＦから後方にオフセットした位置）に配在される。すなわち、本例では、左右方向に視て、一対の連結板２５Ａ、２５Ｂにおける接続板部２５ａのオフセット板部２５ａａ同士が第１主弁座１３及び第２主弁座１４の弁シート面に開口せしめられた各ポートｐＡ〜ｐＦの口径より（前後方向で）離間して配置され、その一対の連結板２５Ａ、２５Ｂにおける接続板部２５ａのオフセット板部２５ａａ同士の間に各ポートｐＡ〜ｐＦ（より詳しくは、図１に示される冷房位置（上端位置）では下側に位置するポートｐＦとポートｐＥ、図２に示される暖房位置（下端位置）では上側に位置するポートｐＢとポートｐＣ）が位置せしめられることになる（特に、図４参照）。

また、連結板２５Ａ、２５Ｂにおける接続板部２５ａの対接板部２５ａｂ（第１ピストン２１又は第２ピストン２２に近接する部分であって、第１主弁座１３及び第２主弁座１４の弁シート面に開口せしめられた各ポートｐＡ〜ｐＦとラップしない部分）は、反対側の（対向配置される）連結板２５Ｂ、２５Ａにおける接続板部２５ａの対接板部２５ａｂに対接せしめられている。なお、後述する組立性等を考慮して、例えば、この対接板部２５ａｂに、対向配置される連結板２５Ａ、２５Ｂを相互に位置合わせするため凹凸等（位置合わせ部）を設けてもよい。

各連結板２５Ａ、２５Ｂ（の接続板部２５ａ）の上下の端部には、対向配置される連結板２５Ｂ、２５Ａ側とは反対側（断面略凹状の支持板部２５ｃが形成される方向）に向けて略９０°折り曲げられて形成された取付脚部２５ｂが設けられ、その取付脚部２５ｂに、当該連結板２５Ａ、２５Ｂを第１ピストン２１又は第２ピストン２２に連結するボルト３０を挿通するためのねじ穴２９が貫設されている。

また、本例では、前記各連結板２５Ａ、２５Ｂの接続板部２５ａ（オフセット板部２５ａａ＋対接板部２５ａｂ）の上下方向（軸線Ｏ方向）の長さが、主弁ハウジング１１の第１及び第２ピストン部１１ａ、１１ｂの長さより短くされている。これにより、主弁ハウジング１１の上側連結蓋１１ｄ（における第１ピストン部１１ａの外周部分）が、連結体２５（の各連結板２５Ａ、２５Ｂ）における支持板部２５ｃ（の上端側角部）に当接して当該連結体２５（つまり、連結体２５に嵌合せしめられた主弁体１５）の上方向への移動を阻止するストッパとされ、主弁ハウジング１１の下側連結蓋１１ｅ（における第２ピストン部１１ｂの外周部分）が、連結体２５（の各連結板２５Ａ、２５Ｂ）における支持板部２５ｃ（の下端側角部）に当接して当該連結体２５（つまり、連結体２５に嵌合せしめられた主弁体１５）の下方向への移動を阻止するストッパとされる。

言い換えれば、本例では、連結体２５（の各連結板２５Ａ、２５Ｂにおける支持板部２５ｃ）に、主弁ハウジング１１の上側連結蓋１１ｄ又は下側連結蓋１１ｅに当接して主弁体１５の上下方向への移動規制を行うストッパ部２５ｓが設けられている。

前記のように、主弁体１５の移動規制を行うストッパ部２５ｓが連結体２５に設けられることで、例えば、上端側蓋部材１１Ａ及び下端側蓋部材１１Ｂが、第１ピストン２１の上方向への移動及び第２ピストン２２の下方向への移動を阻止するストッパを兼ねるものと比べて、第１及び第２ピストン２１、２２に加わる負荷を軽減できるとともに、主弁体１５の位置規制のための第１及び第２ピストン２１、２２の構成部品並びに上端側及び下端側蓋部材１１Ａ、１１Ｂ等の寸法精度を緩和できる。なお、前述のように、上端側蓋部材１１Ａ及び下端側蓋部材１１Ｂが、第１ピストン２１の上方向への移動及び第２ピストン２２の下方向への移動（つまり、主弁体１５の上下動）を阻止するストッパを兼ねてもよいことは勿論である。

本例では、前記したように、各連結板２５Ａ、２５Ｂは、同一寸法及び同一形状の板材で構成されているので、２枚の連結板２５Ａ、２５Ｂを前後方向で対向して配置するとともに、双方の連結板２５Ａ、２５Ｂの接続板部２５ａの対接板部２５ａｂ同士を当接させるようにして逆向きで（詳しくは、上下逆さまにして）組み合わせて配置し、ボルト３０を介して各取付脚部２５ｂを前記第１ピストン２１又は第２ピストン２２に固定する。そして、各連結板２５Ａ、２５Ｂにおける支持板部２５ｃ同士の間（側面視略矩形状の空間）に前記主弁体１５の第１スライド弁体１５Ａ及び第２スライド弁体１５Ｂを（それぞれ左右方向から）配置することで、前記主弁体１５の第１スライド弁体１５Ａと第２スライド弁体１５Ｂとが、左右方向に若干の摺動自在かつ前後方向での移動はほぼ阻止された状態で当該連結体２５に嵌合せしめられる（特に、図５参照）。

連結体２５（の一対の連結板２５Ａ、２５Ｂ）に嵌合されて支持された主弁体１５は、第１及び第２ピストン２１、２２の往復移動に伴って前記連結体２５の連結板２５Ａ、２５Ｂにおける断面凹状の支持板部２５ｃの上側部分又は下側部分（左右方向で幅広の矩形状平面）に押動されて（ここでは、主弁体１５の第１スライド弁体１５Ａと第２スライド弁体１５Ｂの上下面が押圧されて）冷房位置（上端位置）と暖房位置（下端位置）との間を行き来するようにされている。

なお、本例では、前記連結体２５が、同一寸法及び同一形状の一対の板材（連結板２５Ａ、２５Ｂ）で構成される場合を例示しているが、例えば一枚の板材で前記連結体２５を構成してもよいことは当然である。

［六方弁本体１０の動作］
次に、上記した如くの構成を有する六方弁本体１０の動作を説明する。

主弁ハウジング１１内に配在された主弁体１５が暖房位置（下端位置）（図２に示される如くの第２連通状態）にあるときにおいて、後述する四方パイロット弁９０を介して、第２作動室３２を吐出側高圧ポートであるポートｐＡに連通させるとともに、第１作動室３１を吸入側低圧ポートであるポートｐＤに連通させると、第２作動室３２に高温高圧の冷媒が導入されるとともに、第１作動室３１から高温高圧の冷媒が排出される。そのため、主弁室１２の他端側（下端側）の第２作動室３２の圧力が主弁室１２の一端側（上端側）の第１作動室３１の圧力より高くなり、図１に示される如くに、第１、第２ピストン２１、２２及び主弁体１５が上方に移動して連結体２５（の各連結板２５Ａ、２５Ｂにおける支持板部２５ｃ）のストッパ部２５ｓが上側連結蓋１１ｄに接当係止され、主弁体１５が冷房位置（上端位置）（図１に示される如くの第１連通状態）をとる。

これにより、ポートｐＡとポートｐＢとが（第１Ｕターン通路１６Ａを介して）連通せしめられ、ポートｐＣとポートｐＤとが（第２Ｕターン通路１６Ｂを介して）連通せしめられ、ポートｐＥとポートｐＦとが（主弁室１２を介して）連通せしめられるので、ヒートポンプ式冷暖房システムにおいて、冷房運転が行われる。

主弁体１５が冷房位置（上端位置）（図１に示される如くの第１連通状態）にあるときにおいて、後述する四方パイロット弁９０を介して、第１作動室３１を吐出側高圧ポートであるポートｐＡに連通させるとともに、第２作動室３２を吸入側低圧ポートであるポートｐＤに連通させると、第１作動室３１に高温高圧の冷媒が導入されるとともに、第２作動室３２から高温高圧の冷媒が排出される。そのため、主弁室１２の一端側（上端側）の第１作動室３１の圧力が主弁室１２の他端側（下端側）の第２作動室３２の圧力より高くなり、図２に示される如くに、第１、第２ピストン２１、２２及び主弁体１５が下方に移動して連結体２５（の各連結板２５Ａ、２５Ｂにおける支持板部２５ｃ）のストッパ部２５ｓが下側連結蓋１１ｅに接当係止され、主弁体１５が暖房位置（下端位置）（図２に示される如くの第２連通状態）をとる。

これにより、ポートｐＡとポートｐＦとが（第１Ｕターン通路１６Ａを介して）連通せしめられ、ポートｐＥとポートｐＤとが（第２Ｕターン通路１６Ｂを介して）連通せしめられ、ポートｐＣとポートｐＢとが（主弁室１２を介して）連通せしめられるので、ヒートポンプ式冷暖房システムにおいて、暖房運転が行われる。

［四方パイロット弁９０の構成］
パイロット弁としての四方パイロット弁９０は、その構造自体はよく知られているもので、図６（Ａ）、（Ｂ）に拡大図示されている如くに、基端側（左端側）外周に電磁コイル９１が外嵌固定された円筒状のストレートパイプからなる弁ケース９２を有し、該弁ケース９２に、基端側から順次、吸引子９５、圧縮コイルばね９６、プランジャ９７が直列的に配在されている。

弁ケース９２の左端部は、吸引子９５の鍔状部（外周段丘部）に溶接等により密封接合されており、吸引子９５は、通電励磁用の電磁コイル９１の外周を覆うカバーケース９１Ａにボルト９２Ｂにより締結固定されている。

一方、弁ケース９２の右端開口部には、高圧冷媒を導入するための細管挿着口（高圧導入ポートａ）を有するフィルタ付き蓋部材９８が溶接、ろう付け、かしめ等により気密的に取着されており、蓋部材９８とプランジャ９７と弁ケース９２とで囲まれる領域が弁室９９となっている。弁室９９には、蓋部材９８の細管挿着口（高圧導入ポートａ）に気密的に挿着された可撓性を有する高圧細管＃ａを介して前記ポート（吐出側高圧ポート）ｐＡから高温高圧の冷媒が導入されるようになっている。

また、弁ケース９２におけるプランジャ９７と蓋部材９８との間には、その内端面が平坦な弁シート面とされた弁座９３がろう付け等により気密的に接合されており、この弁座９３の弁シート面（内端面）には、先端側（右端側）から順次、前記した六方弁本体１０の第１作動室３１に細管＃ｂを介して接続されるポートｂ、ポート（吸入側低圧ポート）ｐＤに細管＃ｃを介して接続されるポートｃ、第２作動室３２に細管＃ｄを介して接続されるポートｄが弁ケース９２の長手方向（左右方向）に沿って所定間隔をあけて横並びに開口せしめられている。

吸引子９５に対向配置されたプランジャ９７は、基本的には円柱状とされ、弁ケース９２内を軸方向（弁ケース９２の中心線Ｌに沿う方向）に摺動自在に配在されている。そのプランジャ９７の吸引子９５側とは反対側の端部には、弁体９４をその自由端側で厚み方向に摺動可能に保持する弁体ホルダ９４Ａがその基端部を取付具９４Ｂと共に圧入、かしめ等により取付固定されている。この弁体ホルダ９４Ａには、弁体９４を弁座９３に押し付ける方向（厚み方向）に付勢する板ばね９４Ｃが取り付けられている。弁体９４は、弁座９３の弁シート面に開口するポートｂ、ｃ、ｄ間の連通状態を切り換えるべく、当該弁座９３の弁シート面に対接せしめられた状態で、弁座９３の弁シート面をプランジャ９７の左右方向の移動に伴って摺動するようになっている。

また、弁体９４には、弁座９３の弁シート面に開口する３個のポートｂ〜ｄのうちの隣り合うポートｂ−ｃ間、ｃ−ｄ間を選択的に連通させ得るような大きさの凹部９４ａが設けられている。

また、圧縮コイルばね９６は、吸引子９５とプランジャ９７との間に縮装されてプランジャ９７を吸引子９５から引き離す方向（図では、右方）に付勢するようになっているが、本例では、弁座９３（の左端部）が、プランジャ９７の右方への移動を阻止するストッパとされている。なお、このストッパの構成としては、その他の構成を採用し得ることは言うまでも無い。

なお、上記四方パイロット弁９０は、取付具９２Ａを介して六方弁本体１０の背面側等の適宜の箇所に取付けられる。また、上記四方パイロット弁９０では、吸入側低圧ポートであるポートｐＤに細管＃ｃを接続しているが、中圧冷媒が流されるポートｐＣに細管＃ｃを接続してもよい。

［四方パイロット弁９０の動作］
上記した如くの構成とされた四方パイロット弁９０においては、電磁コイル９１への通電ＯＦＦ時には、図１及び図６（Ａ）に示される如くに、プランジャ９７は圧縮コイルばね９６の付勢力により、その右端が弁座９３に接当する位置まで押し動かされている。この状態では、弁体９４がポートｂとポートｃ上に位置し、その凹部９４ａによりポートｂとポートｃが連通するとともに、ポートｄと弁室９９とが連通するので、ポート（吐出側高圧ポート）ｐＡに流入する高圧流体が高圧細管＃ａ→弁室９９→ポートｄ→細管＃ｄ→ポートｐ１２を介して第２作動室３２に導入されるとともに、第１作動室３１の高圧流体がポートｐ１１→細管＃ｂ→ポートｂ→凹部９４ａ→ポートｃ→細管＃ｃ→ポート（吸入側低圧ポート）ｐＤへと流れて排出される。

それに対し、電磁コイル９１への通電をＯＮにすると、図２及び図６（Ｂ）に示される如くに、プランジャ９７は吸引子９５の吸引力により、その左端が吸引子９５に接当する位置まで（圧縮コイルばね９６の付勢力に抗して）引き寄せられる。このときには、弁体９４がポートｃとポートｄ上に位置し、その凹部９４ａによりポートｃとポートｄが連通するとともに、ポートｂと弁室９９とが連通するので、ポート（吐出側高圧ポート）ｐＡに流入する高圧流体が高圧細管＃ａ→弁室９９→ポートｂ→細管＃ｂ→ポートｐ１１を介して第１作動室３１に導入されるとともに、第２作動室３２の高圧流体がポートｐ１２→細管＃ｄ→ポートｄ→凹部９４ａ→ポートｃ→細管＃ｃ→ポート（吸入側低圧ポート）ｐＤへと流れて排出される。

したがって、電磁コイル９１への通電をＯＦＦにすると、六方弁本体１０の主弁体１５が暖房位置（第２連通状態）から冷房位置（第１連通状態）に移行し、前記した如くの流路切換が行われる一方、電磁コイル９１への通電をＯＮにすると、六方弁本体１０の主弁体１５が冷房位置（第１連通状態）から暖房位置（第２連通状態）に移行し、前記した如くの流路切換が行われる。

このように、本実施形態の六方切換弁１では、電磁式四方パイロット弁９０への通電をＯＮ／ＯＦＦで切り換えることで、六方切換弁１内を流通する高圧流体（高圧部分であるポートｐＡを流れる流体）と低圧流体（低圧部分であるポートｐＤを流れる流体）との差圧を利用して六方弁本体１０を構成する主弁体１５を主弁室１２内で移動させることにより、主弁ハウジング１１に合計で６個設けられたポート間の連通状態が切り換えられ、ヒートポンプ式冷暖房システムにおいて、暖房運転から冷房運転への切り換え、及び、冷房運転から暖房運転への切り換えを行うことができる。

［六方切換弁１の作用効果］
以上の説明から理解されるように、本実施形態の六方切換弁１においては、主弁室１２に、ポートｐＢ、ポートｐＡ、及びポートｐＦが軸線Ｏ方向に並んで開口せしめられるとともに、ポートｐＢ、ポートｐＡ、及びポートｐＦの軸線Ｏに対して反対側に、ポートｐＣ、ポートｐＤ、及びポートｐＥが軸線Ｏ方向に並んで開口せしめられ、主弁体１５内に、第１Ｕターン通路１６Ａと第２Ｕターン通路１６Ｂとが設けられ、主弁室１２内で主弁体１５を移動させることにより、ポートｐＡとポートｐＢが第１Ｕターン通路１６Ａを介して連通せしめられ、ポートｐＣとポートｐＤが第２Ｕターン通路１６Ｂを介して連通せしめられ、ポートｐＥとポートｐＦが主弁室１２を介して連通せしめられる第１連通状態と、ポートｐＡとポートｐＦが第１Ｕターン通路１６Ａを介して連通せしめられ、ポートｐＥとポートｐＤが第２Ｕターン通路１６Ｂを介して連通せしめられ、ポートｐＣとポートｐＢとが主弁室１２を介して連通せしめられる第２連通状態と、を選択的にとり得るようにされている。そのため、従来のスライド式主弁体を使用した六方切換弁と比べて、ポートが設けられる主弁座（第１主弁座１３及び第２主弁座１４）や主弁体１５を（軸線Ｏ方向で）短くできるので、主弁座（第１主弁座１３及び第２主弁座１４）の弁シート面や主弁体１５のシール面の面精度（平面度）が確保しやすくなり、弁漏れを抑えられるとともに、流体（例えば高圧流体（冷媒））が第１Ｕターン通路１６Ａを介して流されるので、圧力損失を低減することもできる。

また、本実施形態では、六方弁本体１０内を流れる流体（例えば低圧冷媒）が第２Ｕターン通路１６Ｂを介して流されるとともに、流体（例えば中圧冷媒）が主弁室１２内を左右方向に（ストレート状に）流されるので、これによっても、圧力損失を低減することが可能となる。

上記に加えて、本発明に係る六方切換弁１をヒートポンプ式冷暖房システム等の、高温高圧の冷媒と低温低圧の冷媒が流される環境で使用する場合、高温高圧の冷媒が流される第１Ｕターン通路（高圧側Ｕターン通路）１６Ａと低温低圧の冷媒が流される第２Ｕターン通路（低圧側Ｕターン通路）１６Ｂが、例えば金属製の主弁座を介することなく比較的大きく離されて設けられるので、高温高圧の冷媒と低温低圧の冷媒とが金属製の主弁座を介して近接した状態で流される従来のものに比べて、それらの間の熱交換量（つまり、熱損失）を大幅に低減でき、そのため、システムの効率を向上できるという効果も得られる。

また、本発明に係る六方切換弁１では、主弁体１５が、筒状の第１スライド弁体（高圧側スライド弁体）１５Ａと、その第１スライド弁体１５Ａに摺動自在に内嵌される嵌合凸部１５ｂを左側面（第１スライド弁体１５Ａ側の側面）に持つ第２スライド弁体（低圧側スライド弁体）１５Ｂとを有し、第１スライド弁体１５Ａに嵌合凸部１５ｂが内嵌されることにより、第１スライド弁体１５Ａの内周面と嵌合凸部１５ｂの左端面とによって、前記第１Ｕターン通路（高圧側Ｕターン通路）１６Ａが画成されるので、当該第１Ｕターン通路１６Ａに導入された高圧流体（の流体圧）によって第２スライド弁体１５Ｂがポートが設けられる第２主弁座１４に押し付けられる（圧接せしめられる）。そのため、主弁体１５の体格（特に、軸線Ｏに対して直交する方向の大きさ）を抑えながら、弁漏れをより効果的に抑えることができる。

また、３個のポート（ポートｐＢ、ポートｐＡ、及びポートｐＦ）が設けられた第１主弁座１３側の第１スライド弁体１５Ａの環状シール面の外形が、第１スライド弁体１５Ａと第２スライド弁体１５Ｂの嵌合凸部１５ｂとの間に配置されたＯリング１８の外形より小さくされるので、第１スライド弁体１５Ａの受圧面積の差に起因して当該第１スライド弁体１５Ａに作用する差圧によって第１スライド弁体１５Ａがポートが設けられる第１主弁座１３に押し付けられる（圧接せしめられる）ため、これによっても、弁漏れをより効果的に抑えることができる。

［六方切換弁１の他例］
なお、上記実施形態では、第２スライド弁体１５Ｂ側の第２Ｕターン通路（低圧側Ｕターン通路）１６Ｂの通路面積（流れ方向に対して略垂直な断面積）と第１スライド弁体１５Ａ側の第１Ｕターン通路（高圧側Ｕターン通路）１６Ａの通路面積（流れ方向に対して略垂直な断面積）とがほぼ同じとされているが、第２Ｕターン通路（低圧側Ｕターン通路）１６Ｂが第１Ｕターン通路（高圧側Ｕターン通路）１６Ａよりも流量が多い（言い換えれば、第１Ｕターン通路１６Ａを流れる高圧冷媒が圧縮されている）こと等に対応して、図７に示されるように、第２スライド弁体１５Ｂ（図示例では、その嵌合凸部１５ｂ）を大きくし、第２Ｕターン通路１６Ｂの通路面積を第１Ｕターン通路１６Ａの通路面積より大きくして、高低圧流路比も変更してもよい。この構成によれば、低圧側Ｕターン通路と高圧側Ｕターン通路の高低圧流路比を最適に設定できる。このため、低圧側流路の流路面積を高圧側流路の流路面積よりも大きくした冷暖房システム等に用いられる流路切換弁として特に適している。

また、上記実施形態では、第１スライド弁体１５Ａ側の第１Ｕターン通路（高圧側Ｕターン通路）１６Ａが略凹状を呈しているが、第１Ｕターン通路１６Ａにおける高圧冷媒の流れを円滑にして騒音を低減するために、図８に示されるように、第２スライド弁体１５Ｂの嵌合凸部１５ｂの左端面に、角部が丸みを帯びた椀状窪みからなるガイド面１５ｃを形成してもよい。この場合、図示の如くに、第２スライド弁体１５Ｂの嵌合凸部１５ｂの左端面を、第１スライド弁体１５Ａの内鍔状部１５ａに近接して配置するのがよい。

なお、上記実施形態の六方切換弁１では、四方パイロット弁９０を用いて主弁室１２内で主弁体１５を駆動する構成について説明したが、例えば四方パイロット弁９０に代えてモータを用いて主弁室１２内で主弁体１５を駆動する構成でも良い。

また、本実施形態の六方切換弁１は、ヒートポンプ式冷暖房システムのみならず、他のシステム、装置、機器類にも組み込めることは勿論である。

１ 六方切換弁
１０ 六方弁本体
１１ 主弁ハウジング
１１Ａ 上端側蓋部材
１１Ｂ 下端側蓋部材
１１ａ 第１ピストン部
１１ｂ 第２ピストン部
１１ｃ 胴体部
１２ 主弁室
１３ 第１主弁座（弁シート）
１４ 第２主弁座（弁シート）
１５ 主弁体
１５Ａ 第１スライド弁体（高圧側スライド弁体）
１５Ｂ 第２スライド弁体（低圧側スライド弁体）
１５ａ 第１スライド弁体の内鍔状部
１５ｂ 第２スライド弁体の嵌合凸部
１５ｃ 第２スライド弁体のガイド面
１５ｅ 窪み面
１６Ａ 第１Ｕターン通路（高圧側Ｕターン通路）（連通路）
１６Ｂ 第２Ｕターン通路（低圧側Ｕターン通路）（連通路）
１８ Ｏリング（環状のシール部材）
２１ 第１ピストン
２２ 第２ピストン
２５ 連結体
２５Ａ、２５Ｂ 一対の連結板
２５ａ 接続板部
２５ａａ オフセット板部
２５ａｂ 対接板部
２５ｂ 取付脚部
２５ｃ 支持板部
２５ｓ 連結体のストッパ部
３１ 第１作動室
３２ 第２作動室
９０ 四方パイロット弁
ｐＡ、ｐＢ、ｐＣ、ｐＤ、ｐＥ、ｐＦ ポート

Claims (12)

1. 主弁室を画成する筒状の主弁ハウジング、該主弁ハウジングに合計で６個設けられたポート、及び前記主弁室内に軸線方向に移動可能に配在されたスライド式の主弁体を備え、前記主弁体内に、前記ポート間を選択的に連通するための複数本の連通路が設けられ、前記主弁体を移動させることにより、連通するポート間が切り換えられるようにされた六方切換弁であって、
   前記主弁室に、３個のポートが軸線方向に並んで開口せしめられるとともに、前記３個のポートの軸線に対して反対側に、別の３個のポートが軸線方向に並んで開口せしめられ、
   前記主弁体は、筒状の高圧側スライド弁体と、前記高圧側スライド弁体に摺動自在に内嵌される嵌合凸部を一側面に持つ低圧側スライド弁体とを有し、前記高圧側スライド弁体に前記嵌合凸部が内嵌されることにより、前記高圧側スライド弁体の内周面と前記嵌合凸部の端面とによって、前記３個のポートのうちの２個のポートを選択的に連通させるとともに相対的に高圧の流体が導入される高圧側Ｕターン通路が画成され、前記高圧側スライド弁体と前記低圧側スライド弁体とが、軸線方向に一体的に移動自在、かつ、軸線に対して垂直な方向に相互に摺動自在とされるとともに、前記低圧側スライド弁体の他側面に、前記別の３個のポートのうちの２個のポートを選択的に連通させるとともに相対的に低圧の流体が導入される低圧側Ｕターン通路が開設されており、
   前記主弁室内で前記主弁体を移動させることにより、
   前記３個のポートのうちの２個のポートが前記高圧側Ｕターン通路を介して連通せしめられ、前記別の３個のポートのうちの２個のポートが前記低圧側Ｕターン通路を介して連通せしめられ、前記３個のポートのうちの他の１個のポートと前記別の３個のポートのうちの他の１個のポートとが前記主弁ハウジング内を通じて連通せしめられる連通状態を選択的に複数とり得るようにされていることを特徴とする六方切換弁。
2. 前記高圧側スライド弁体と前記低圧側スライド弁体の前記嵌合凸部との間に、環状のシール部材が配在されていることを特徴とする請求項１に記載の六方切換弁。
3. 前記３個のポートが設けられた主弁座側の前記高圧側スライド弁体の環状シール面の外形が、前記シール部材の外形より小さくされていることを特徴とする請求項２に記載の六方切換弁。
4. 前記高圧側スライド弁体における前記３個のポートが設けられた主弁座側の端部内周に内鍔状部が設けられ、該内鍔状部の主弁座側の端面に前記環状シール面が形成されていることを特徴とする請求項３に記載の六方切換弁。
5. 前記高圧側スライド弁体と前記低圧側スライド弁体との間に、前記高圧側スライド弁体と前記低圧側スライド弁体とを相互に逆方向に付勢する付勢部材が配在されていることを特徴とする請求項２から４のいずれか一項に記載の六方切換弁。
6. 前記シール部材の外側に前記付勢部材が配在されていることを特徴とする請求項５に記載の六方切換弁。
7. 前記低圧側Ｕターン通路の通路面積が前記高圧側Ｕターン通路の通路面積より大きくされていることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の六方切換弁。
8. 前記嵌合凸部の端面に、前記高圧側Ｕターン通路における高圧の流体の流れを円滑にする椀状窪みからなるガイド面が形成されていることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の六方切換弁。
9. 前記主弁ハウジングにおける前記主弁室の一端側及び他端側に、一対の第１及び第２ピストンにより画成される、高圧流体が選択的に導入・排出される容量可変の第１及び第２作動室が設けられ、前記主弁体は、前記第１及び第２ピストンに連動して軸線方向に移動自在に配在されており、前記第１及び第２作動室への高圧流体の導入・排出を制御して前記第１及び第２ピストンを移動させて、前記主弁室内で前記主弁体を移動させるようにされていることを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の六方切換弁。
10. 前記第１ピストンと前記第２ピストンとは、前記ポートが設けられた主弁座の弁シート面に対して直交する方向に配置された一枚又は複数枚の板材からなる連結体により一体移動可能に連結され、前記連結体に、前記主弁体が前記第１及び第２ピストンの往復移動に伴って移動するように、かつ、前記主弁座の弁シート面に対して直交する方向に摺動自在に支持されていることを特徴とする請求項９に記載の六方切換弁。
11. 前記連結体に、前記主弁体の軸線方向への移動規制を行うストッパ部が設けられていることを特徴とする請求項１０に記載の六方切換弁。
12. 前記ストッパ部は、前記主弁ハウジングに当接せしめられるようにされていることを特徴とする請求項１１に記載の六方切換弁。

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