JP7301350B2 - 流路切換弁 - Google Patents

Description

本発明は、スライド式の流路切換弁に関する。

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において、冷暖房運転の切り換えに応じて冷媒の流れ方向を切り換える流路切換弁が用いられる。

従来の流路切換弁が特許文献１に開示されている。図６に示すように、流路切換弁９０１は、六方切換弁であって、筒状の弁ハウジング９１０と、弁ハウジング９１０内にブラケット９５３に押されることでスライド可能に配置された弁体９１８と、を有している。弁ハウジング９１０内には、軸線Ｌ方向と直交する方向に向かい合って配置された第１弁座９１３と第２弁座９１５とが設けられている。第１弁座９１３には、３個のポートｐＢ、ｐＡ、ｐＦが軸線Ｌ方向に順に並んで設けられている。第２弁座９１５には、３個のポートｐＢ、ｐＡ、ｐＦと向かい合うように別の３個のポートｐＣ、ｐＤ、ｐＥが軸線Ｌ方向に順に並んで設けられている。

弁体９１８には、３個のポートｐＢ、ｐＡ、ｐＦのうちの２個のポートを連通させる第１Ｕターン通路９２１と、別の３個のポートｐＣ、ｐＤ、ｐＥのうちの２個のポートを連通させる第２Ｕターン通路９２２と、が設けられている。また、弁体９１８には、ポートｐＣとポートｐＢとを連通させる第１ストレート通路９３６と、ポートｐＥとポートｐＦとを連通させる第２ストレート通路９４６と、が設けられている。第１Ｕターン通路９２１と第２Ｕターン通路９２２とは、軸線Ｌ方向と直交する方向に並んで配置されている。第１ストレート通路９３６と第２ストレート通路９４６とは、第１Ｕターン通路９２１および第２Ｕターン通路９２２を軸線Ｌ方向に挟むように配置されている。

流路切換弁９０１は、冷房運転時に、第１Ｕターン通路９２１がポートｐＡとポートｐＢとを連通させ、第２Ｕターン通路９２２がポートｐＣとポートｐＤとを連通させ、第２ストレート通路９４６がポートｐＥとポートｐＦとを連通させる。また、流路切換弁９０１は、暖房運転時に、第１Ｕターン通路９２１がポートｐＡとポートｐＦとを連通させ、第２Ｕターン通路９２２がポートｐＥとポートｐＤとを連通させ、第１ストレート通路９３６がポートｐＣとポートｐＢとを連通させる。

特開２０１８－４４６６６号公報

上記流路切換弁９０１の弁体９１８は、第１Ｕターン通路９２１と、第２Ｕターン通路９２２と、第１ストレート通路９３６と、第２ストレート通路９４６と、が設けられている。そして、第１Ｕターン通路９２１には高圧の冷媒が流れ、第２Ｕターン通路９２２には低圧の冷媒が流れ、第１ストレート通路９３６および第２ストレート通路９４６には、高圧と低圧との中間の圧力（中間圧）の冷媒が流れる。そのため、弁体９１８は圧力の異なる３つの冷媒から力が加わる。

しかしながら、弁体９１８内において圧力の異なる３つの冷媒が別々の通路を流れることから、冷媒によって弁体９１８に加わる力に偏りが生じる。そのため、弁体９１８を第１弁座９１３および第２弁座９１５に押し付ける力に偏りが生じて弁体９１８が変形し、弁体９１８と第１弁座９１３および第２弁座９１５との間に隙間が発生して、弁漏れが生じるおそれがある。また、ブラケット９５３が弁体９１８の側面９１８ａにおける第１弁座９１３および第２弁座９１５から離れた部分を押すことで、弁体９１８の一部が第１弁座９１３または第２弁座９１５から浮き上がったり、弁体９１８が第１弁座９１３上または第２弁座９１５上をつっかかりながらスライド（「スティックスリップ」ともいう）して異音が発生したり、耐久性の悪化につながる。その結果、シール性が低下し、弁漏れが生じるおそれがあった。

そこで、本発明は、シール性が高く、弁漏れを効果的に抑制できる流路切換弁を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の流路切換弁は、筒状の弁ハウジングと、前記弁ハウジング内に配置された第１弁座と、前記弁ハウジング内に前記第１弁座と対向して配置された第２弁座と、前記第１弁座と前記第２弁座との間に軸線方向にスライド可能に配置された弁体ユニットと、を有する流路切換弁であって、前記弁体ユニットは、Ｕターン弁体と、前記Ｕターン弁体と別体のストレート弁体と、を有し、前記Ｕターン弁体は、前記第１弁座に設けられた複数のポートのうちの２つのポートを連通させる第１Ｕターン通路と、前記第２弁座に設けられた複数のポートのうちの２つのポートを連通させる第２Ｕターン通路と、を有し、前記ストレート弁体は、前記第１弁座に設けられた複数のポートのうちの１つのポートと前記第２弁座に設けられた複数のポートのうちの１つのポートとを連通させるストレート通路を有していることを特徴とする。

本発明において、前記Ｕターン弁体を軸線方向に挟むように２つの前記ストレート弁体が配置されていることが好ましい。

本発明において、前記Ｕターン弁体と前記ストレート弁体との間に隙間が設けられていることが好ましい。

本発明において、前記弁ハウジングは、前記第１弁座と、前記第２弁座と、前記弁体ユニットとが配置される弁室を有し、前記Ｕターン弁体は、前記第１弁座と隙間をあけて配置されかつ前記第２弁座と接して配置され、前記隙間は、前記第１弁座に設けられた複数のポートのうちの前記第１Ｕターン通路によって連通される２つのポートと前記弁室とを接続する流路である。

本発明において、前記Ｕターン弁体および前記ストレート弁体を保持するブラケットを有し、前記ブラケットは、前記第１弁座と前記第２弁座との間に軸線方向に沿って配置され、前記第２弁座に向けて突出したＵターン弁体押し片を有していることが好ましい。

本発明において、前記ストレート弁体が、外筒部材と、前記外筒部材の一端側に収容され、前記第１弁座に接する筒状の第１弁部材と、前記外筒部材の他端側に収容されて前記第１弁部材とともに前記ストレート通路を構成する、前記第２弁座に接する筒状の第２弁部材と、前記第１弁部材と前記第２弁部材との間に配置されたばね部材と、を有することが好ましい。

本発明によれば、弁体ユニットは、Ｕターン弁体と、このＵターン弁体と別体のストレート弁体と、を有している。Ｕターン弁体は、第１弁座に設けられた複数のポートのうちの２つのポートを連通させる第１Ｕターン通路と、第２弁座に設けられた複数のポートのうちの２つのポートを連通させる第２Ｕターン通路と、を有している。そして、ストレート弁体は、第１弁座に設けられた複数のポートのうちの１つのポートと第２弁座に設けられた複数のポートのうちの１つのポートとを連通させるストレート通路を有している。このようにしたことから、１つの弁体に圧力の異なる３つの冷媒が流れることを回避できる。そのため、弁体の変形が生じたり、弁体を第１弁座および第２弁座に押し付ける力に偏りが生じたりすることを効果的に抑制することができる。これにより、シール性が高くなり、弁漏れを効果的に抑制できる。また、スティックスリップを原因とする異音の発生を抑制できる。

本発明の一実施例に係る流路切換弁の断面図である。 図１の流路切換弁の他の断面図である 図１の流路切換弁の弁体ユニットおよびその近傍の拡大断面図である。 図１の流路切換弁が有するＵターン弁体の図である。 図１の流路切換弁が有するブラケットの図である。 従来の流路切換弁の断面図である。

以下、本発明の一実施例に係る流路切換弁について図１～図５を参照して説明する。

本実施例の流路切換弁は、六方切換弁であって、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において、冷暖房運転の切り換えに応じて冷媒の流れ方向を切り換えるために用いられる。このヒートポンプ式冷暖房システムは、本実施例の流路切換弁の他に、図示しない圧縮機、室外熱交換器、室内熱交換器、冷房用膨張弁および暖房用膨張弁を有している。

図１、図２は、本発明の一実施例に係る流路切換弁の断面図である。図１は、弁体ユニットが第１の停止位置（冷房運転時の停止位置）にある状態を示す。図２は、弁体ユニットが第２の停止位置（暖房運転時の停止位置）にある状態を示す。図３は、図１の流路切換弁の弁体ユニットおよびその近傍の拡大断面図である。図４は、図１の流路切換弁が有するＵターン弁体の図である。図４（ａ）～（ｄ）は、順に平面図、正面図、右側面図、図４（ａ）のＸ－Ｘ線に沿う断面図である。図５は、図１の流路切換弁が有するブラケットの図である。図５（ａ）～（ｃ）は、順に平面図、右側面図、図５（ａ）のＹ－Ｙ線に沿う断面図である。

図１、図２に示すように、本実施例の流路切換弁１は、弁ハウジング１０と、弁体ユニット１８と、ピストン部５０と、パイロット部６０と、を有している。

弁ハウジング１０は、円筒状に形成されている。弁ハウジング１０の軸は軸線Ｌに一致する。弁ハウジング１０の一端部（図１、図２において右端部）には蓋部材１１が固着され、他端部（図１、図２において左端部）には蓋部材１２が固着されている。弁ハウジング１０の内部には、第１弁座１３と第２弁座１５とが配置されている。

第１弁座１３は、弁ハウジング１０の内周面に固着されている。第１弁座１３は、第１弁座面１４を有している。第１弁座面１４には、図１、図２において右側から左側に向かって軸線Ｌ方向に順に並ぶ円形のポートｐＢ、ｐＡ、ｐＦが設けられている。ポートｐＢ、ｐＡ、ｐＦには、それぞれ弁ハウジング１０を貫通する円管状の管継手Ｂ、Ａ、Ｆが接続されている。

第２弁座１５は、第１弁座１３と軸線Ｌ方向と直交する方向に対向している。第２弁座１５は、弁ハウジング１０の内周面に固着されている。第２弁座１５は、第２弁座面１６を有している。第２弁座面１６には、図１、図２において右側から左側に向かって軸線Ｌ方向に順に並ぶ円形のポートｐＣ、ｐＤ、ｐＥが設けられている。ポートｐＣ、ｐＤ、ｐＥは、第１弁座１３のポートｐＢ、ｐＡ、ｐＦと、軸線Ｌ方向と直交する方向に対向している。ポートｐＣ、ｐＤ、ｐＥには、それぞれ弁ハウジング１０を貫通する円管状の管継手Ｃ、Ｄ、Ｅが接続されている。

管継手Ａは、ヒートポンプ式冷暖房システムの圧縮機の吐出部に接続されている。管継手Ｂは、室外熱交換器の冷媒入口に接続されている。管継手Ｃは、暖房用膨張弁を介して室内熱交換器の冷媒出口に接続されている。管継手Ｄは、圧縮機の吸込部に接続されている。管継手Ｅは、冷房用膨張弁を介して室外熱交換器の冷媒出口に接続されている。管継手Ｆは、室内熱交換器の冷媒入口に接続されている。

弁体ユニット１８は、それぞれ別体のＵターン弁体２０と、第１ストレート弁体３０と、第２ストレート弁体４０と、を有している。

Ｕターン弁体２０と、第１ストレート弁体３０と、第２ストレート弁体４０とは、第１弁座１３と第２弁座１５との間に軸線Ｌ方向にスライド可能に配置されている。また、Ｕターン弁体２０と、第１ストレート弁体３０と、第２ストレート弁体４０とは、後述するピストン部５０のブラケット５３によって一体的に保持されている。

図４に示すように、Ｕターン弁体２０は、例えば、合成樹脂製であり、略四角柱状に形成されている。Ｕターン弁体２０における第１弁座１３側の端面２０ａは、第１弁座面１４と隙間をあけて配置されている。Ｕターン弁体２０の端面２０ａと第１弁座面１４とが隙間をあけて配置されていることで、弁ハウジング１０の弁室５９に管継手ＡからポートｐＡを通じて高圧の冷媒が流れ込む。この端面２０ａには、略半楕円球状（または長円球を半分にした形状）の凹部である第１Ｕターン通路２１が設けられている。Ｕターン弁体２０における第２弁座１５側の端面２０ｂは、第２弁座面１６と接して配置されている。この端面２０ｂには、略半楕円球状の凹部である第２Ｕターン通路２２が設けられている。Ｕターン弁体２０は、第２弁座１５側の端部から軸線Ｌ方向に突出する突部２３、２４を有している。

図３に示すように、第１ストレート弁体３０は、円筒状の外筒部材３１と、第１弁部材としての円筒状の雄型部材３２と、第２弁部材としての円筒状の雌型部材３３と、Ｏリング３４と、ばね部材３５と、を有している。外筒部材３１は、外筒部材３１における第１弁座１３側の端部には雄型部材３２が挿入されている。外筒部材３１における第２弁座１５側の端部には雌型部材３３が挿入されている。雄型部材３２と雌型部材３３とは、外筒部材３１内で嵌合しており、互いの間がＯリング３４によって封止されている。雄型部材３２と雌型部材３３とは、第１ストレート通路３６を構成している。雄型部材３２と雌型部材３３との間には圧縮コイルばねからなるばね部材３５が挟まれている。ばね部材３５により、雄型部材３２が第１弁座面１４に押し付けられ、雌型部材３３が第２弁座面１６に押し付けられている。

本実施例において、外筒部材３１は、金属製であり、雄型部材３２と雌型部材３３とは、合成樹脂製である。外筒部材３１を剛性の高い金属製とすることで、ブラケット５３が外筒部材３１を介して雄型部材３２における第１弁座１３寄りの部分および雌型部材３３における第２弁座１５寄りの部分を押すことができる。そのため、ブラケット５３が雄型部材３２における第１弁座１３から離れた部分および雌型部材３３における第２弁座１５から離れた部分を押す構成に比べて、雄型部材３２がスライド時に第１弁座面１４から浮き上がってしまうこと、および雌型部材３３がスライド時に第２弁座面１６から浮き上がってしまうことをより効果的に抑制でき、耐久性を高めることができる。また、スティックスリップを原因とする異音の発生を抑制できる。

第２ストレート弁体４０は、外筒部材４１と、雄型部材４２と、雌型部材４３と、Ｏリング４４と、ばね部材４５と、を有している。雄型部材４２と雌型部材４３とは、第２ストレート通路４６を構成している。第２ストレート弁体４０は、第１ストレート弁体３０と同一構成であるので、説明は省略する。

弁体ユニット１８は、第１弁座面１４上および第２弁座面１６上で軸線Ｌ方向に沿って後述する第１作動室５７側にスライドされると第１の停止位置に位置づけられ、後述する第２作動室５８側にスライドされると第２の停止位置に位置づけられる。

第１Ｕターン通路２１は、弁体ユニット１８が第１の停止位置にあるとき、第１弁座１３に設けられた複数のポートｐＢ、ｐＡ、ｐＦのうちのポートｐＡとポートｐＢとを連通させ、弁体ユニット１８が第２の停止位置にあるとき、ポートｐＡとポートｐＦとを連通させる。

第２Ｕターン通路２２は、弁体ユニット１８が第１の停止位置にあるとき、第２弁座１５に設けられた複数のポートｐＣ、ｐＤ、ｐＥのうちのポートｐＣとポートｐＤとを連通させ、弁体ユニット１８が第２の停止位置にあるとき、ポートｐＤとポートｐＥとを連通させる。

第１ストレート通路３６は、弁体ユニット１８が第１の停止位置にあるとき、いずれのポートも連通させず、弁体ユニット１８が第２の停止位置にあるとき、第１弁座１３に設けられた複数のポートｐＢ、ｐＡ、ｐＦのうちのポートｐＢと、第２弁座１５に設けられた複数のポートｐＣ、ｐＤ、ｐＥのうちのポートｐＣとを連通させる。

第２ストレート通路４６は、弁体ユニット１８が第１の停止位置にあるとき、第１弁座１３に設けられた複数のポートｐＢ、ｐＡ、ｐＦのうちのポートｐＦと、第２弁座１５に設けられた複数のポートｐＣ、ｐＤ、ｐＥのうちのポートｐＥとを連通させ、弁体ユニット１８が第２の停止位置にあるとき、いずれのポートも連通させない。

ピストン部５０は、第１ピストン５１と、第２ピストン５２と、ブラケット５３と、を有している。

第１ピストン５１は、弁ハウジング１０の一端部に設けられた蓋部材１１と第１弁座１３および第２弁座１５との間に配置されている。第１ピストン５１と蓋部材１１との間に第１作動室５７が形成される。第２ピストン５２は、弁ハウジング１０の他端部に設けられた蓋部材１２と第１弁座１３および第２弁座１５との間に配置される。第２ピストンと蓋部材１２との間に第２作動室５８が形成される。第１ピストン５１と第２ピストン５２との間に弁室５９が形成される。弁室５９には、第１弁座１３と、第２弁座１５と、弁体ユニット１８とが配置されている。

図５に示すように、金属製のブラケット５３は、長方形板状に形成されたブラケット本体５４と、ブラケット本体５４の両端を折り曲げて設けられたピストン取付片５５、５６と、を一体に有している。ピストン取付片５５には、第１ピストン５１が取り付けられる。ピストン取付片５６には、第２ピストン５２が取り付けられる。ブラケット５３は、第１ピストン５１と第２ピストン５２とを連結する。

ブラケット本体５４は、Ｕターン弁体２０が挿入される略長方形状のＵターン弁体保持孔５４ａが設けられている。Ｕターン弁体保持孔５４ａにおける短辺に対応する周縁には、先端が第２弁座１５を向くように折り曲げられた複数のＵターン弁体押し片５４ｂが設けられている。複数のＵターン弁体押し片５４ｂが第２弁座１５を向くように折り曲げられていることにより、Ｕターン弁体２０がスライドする際に、Ｕターン弁体押し片５４ｂがＵターン弁体２０の側面２０ｃにおける第２弁座１６寄りの部分を押すことができる。そのため、Ｕターン弁体２０の端面２０ｂが第２弁座面１６から浮き上がるような挙動（スティックスリップ等）を抑えることができる。本実施例のＵターン弁体押し片５４ｂの長さは、その先端が突部２３、２４に接しない程度とされている。これにより、例えば、Ｕターン弁体押し片５４ｂがＵターン弁体２０の側面２０ｃにおける第２弁座１５から離れた部分を押す構成に比べて、Ｕターン弁体２０が第２弁座面１６から浮き上がってしまうことをより効果的に抑制でき、耐久性を高めることができる。また、スティックスリップを原因とする異音の発生を抑制できる。

また、ブラケット本体５４は、Ｕターン弁体保持孔５４ａを軸線Ｌ方向に挟むように配置された２つの円形のストレート弁体保持孔５４ｃ、５４ｄが設けられている。ストレート弁体保持孔５４ｃには、第１ストレート弁体３０が挿入される。ストレート弁体保持孔５４ｄには、第２ストレート弁体４０が挿入される。ブラケット本体５４は、Ｕターン弁体２０と第１ストレート弁体３０とを互いの間に隙間を設けて保持している。同様に、ブラケット本体５４は、Ｕターン弁体２０と第２ストレート弁体４０とを互いの間に隙間を設けて保持している。

パイロット部６０は、例えば、ソレノイド式の流路切換弁で構成されている。パイロット部６０は、細管７１～７４の接続を切り換えることにより、第１作動室５７および第２作動室５８と、管継手Ａおよび管継手Ｄとの接続を切り換えて、第１作動室５７および第２作動室５８内の冷媒圧力を制御する。これにより、第１作動室５７および第２作動室５８内の冷媒圧力の差によってピストン部５０をいずれか一方の側へ移動させる。ピストン部５０の移動に伴って、ブラケット５３に保持された弁体ユニット１８が軸線Ｌ方向にスライドされ、図１に示す第１の停止位置または図２に示す第２の停止位置に位置づけられる。

次に、上述した流路切換弁１の動作の一例について説明する。

冷房運転時において、パイロット部６０により細管７１と細管７２とを接続し、細管７３と細管７４とを接続する。これにより、管継手Ａと第２作動室５８とが接続されかつ管継手Ｄと第１作動室５７とが接続されて、第１作動室５７の冷媒圧力が低くなり、第２作動室５８の冷媒圧力が高くなる。冷媒圧力の差によってピストン部５０が弁ハウジング１０の一端側に移動して、図１に示すように、弁体ユニット１８が第１の停止位置に位置づけられる。

第１の停止位置において、第１Ｕターン通路２１はポートｐＡとポートｐＢとを連通させ、第２Ｕターン通路２２はポートｐＣとポートｐＤとを連通させ、第２ストレート通路４６は、ポートｐＥとポートｐＦとを連通させる。これにより、冷媒が次の（１）～（１５）に順に流れる。
（１） 圧縮機の吐出部
（２） 管継手Ａ（ポートｐＡ）
（３） 第１Ｕターン通路２１
（４） 管継手Ｂ（ポートｐＢ）
（５） 室外熱交換器
（６） 冷房用膨張弁
（７） 管継手Ｅ（ポートｐＥ）
（８） 第２ストレート通路４６
（９） 管継手Ｆ（ポートｐＦ）
（１０） 室内熱交換器
（１１） 暖房用膨張弁
（１２） 管継手Ｃ（ポートｐＣ）
（１３） 第２Ｕターン通路２２
（１４） 管継手Ｄ（ポートｐＤ）
（１５） 圧縮機の吸込部

暖房運転時において、パイロット部６０により細管７１と細管７４とを接続し、細管７３と細管７２とを接続する。これにより、管継手Ａと第１作動室５７とが接続されかつ管継手Ｄと第２作動室５８とが接続されて、第１作動室５７の冷媒圧力が高くなり、第２作動室５８の冷媒圧力が低くなる。冷媒圧力の差によってピストン部５０が弁ハウジング１０の他端側に移動して、図２に示すように、弁体ユニット１８が第２の停止位置に位置づけられる。

第２の停止位置において、第１Ｕターン通路２１はポートｐＡとポートｐＦとを連通させ、第２Ｕターン通路２２はポートｐＥとポートｐＤとを連通させ、第１ストレート通路３６は、ポートｐＣとポートｐＢとを連通させる。これにより、冷媒が次の（１）～（１５）に順に流れる。
（１） 圧縮機の吐出部
（２） 管継手Ａ（ポートｐＡ）
（３） 第１Ｕターン通路２１
（４） 管継手Ｆ（ポートｐＦ）
（５） 室内熱交換器
（６） 暖房用膨張弁
（７） 管継手Ｃ（ポートｐＣ）
（８） 第１ストレート通路３６
（９） 管継手Ｂ（ポートｐＢ）
（１０） 室外熱交換器
（１１） 冷房用膨張弁
（１２） 管継手Ｅ（ポートｐＥ）
（１３） 第２Ｕターン通路２２
（１４） 管継手Ｄ（ポートｐＤ）
（１５） 圧縮機の吸込部

冷房運転時および暖房運転時において、第１Ｕターン通路２１および弁室５９には圧縮機の吐出部からの高圧の冷媒が流れ、第２Ｕターン通路２２には圧縮機の吸込部に向かう低圧の冷媒が流れる。そのため、Ｕターン弁体２０には、高圧の冷媒および低圧の冷媒から力が加わる。

また、第１ストレート通路３６および第２ストレート通路４６には中間圧の冷媒が流れる。弁室５９には圧縮機の吐出部からの高圧の冷媒が流れ込む。そのため、第１ストレート弁体３０および第２ストレート弁体４０には、高圧の冷媒および中間圧の冷媒から力が加わる。

そのため、１つの弁体に対して圧力の異なる３つの冷媒から力が加わることを回避することができる。

以上より、本実施例の流路切換弁１によれば、弁体ユニット１８が、Ｕターン弁体２０と、このＵターン弁体２０と別体の第１ストレート弁体３０および第２ストレート弁体４０と、を有している。Ｕターン弁体２０は、第１弁座１３に設けられた複数のポートｐＢ、ｐＡ、ｐＦのうちの２つのポートを連通させる第１Ｕターン通路２１と、第２弁座１５に設けられた複数のポートｐＣ、ｐＤ、ｐＥのうちの２つのポートを連通させる第２Ｕターン通路２２と、を有している。そして、第１ストレート弁体３０は、弁体ユニット１８が第２作動室５８側にスライドしたときに、ポートｐＣとポートｐＢとを連通させる第１ストレート通路３６を有している。第２ストレート弁体４０は、弁体ユニット１８が第１作動室５７側にスライドしたときに、ポートｐＥとポートｐＦとを連通させる第２ストレート通路４６を有している。このようにしたことから、１つの弁体に対して圧力の異なる３つの冷媒から力が加わることを回避することができる。そのため、Ｕターン弁体２０、第１ストレート弁体３０および第２ストレート弁体４０の変形が生じたり、これら弁体を第１弁座１３および第２弁座１５に押し付ける力に偏りが生じたりすることを効果的に抑制することができる。これにより、シール性が高くなり、弁漏れを効果的に抑制できる。

また、Ｕターン弁体２０を軸線Ｌ方向に挟むように第１ストレート弁体３０および第２ストレート弁体４０が配置されている。このようにすることで、第１の停止位置および第２の停止位置のいずれの位置にあるときでも、第１弁座１３に設けられたポートと第２弁座１５に設けられたポートとを確実に連通させることができる。

また、Ｕターン弁体２０と第１ストレート弁体３０との間に隙間が設けられており、Ｕターン弁体２０と第２ストレート弁体４０との間に隙間が設けられている。このようにすることで、例えば、Ｕターン弁体２０が変形した場合に、その変形の影響が第１ストレート弁体３０および第２ストレート弁体４０に及ぶことを回避できる。

また、Ｕターン弁体２０は、第１弁座１３と隙間をあけて配置されかつ第２弁座１５と接して配置されている。このようにすることで、Ｕターン弁体２０において第２弁座１５への接触のみ確保すればよいため、Ｕターン弁体２０が第１弁座１３および第２弁座１５の両方に接する構成に比べて、簡易な構成とすることができる。

また、Ｕターン弁体２０、第１ストレート弁体３０および第２ストレート弁体４０を一体的に保持するブラケット５３を有している。そして、ブラケット５３は、第１弁座１３と第２弁座１５との間に軸線Ｌ方向に沿って配置され、第２弁座１５に向けて突出された複数のＵターン弁体押し片５４ｂを有している。このようにすることで、Ｕターン弁体２０がスライドする際に、Ｕターン弁体押し片５４ｂがＵターン弁体２０の側面２０ｃにおける第２弁座１５寄りの部分を押すことができる。これにより、例えば、ブラケット５３がＵターン弁体２０の側面２０ｃにおける第２弁座１５から離れた部分を押す構成に比べて、Ｕターン弁体２０が第２弁座１５から浮き上がってしまうことをより効果的に抑制でき、耐久性を高めることができる。

また、第１ストレート弁体３０が、外筒部材３１と、外筒部材３１の一端側（図１、図２の上端側）に収容され、第１弁座１３に接する筒状の雄型部材３２と、外筒部材３１の他端側（図１、図２の下端側）に収容されて雄型部材３２とともに第１ストレート通路３６を構成する、第２弁座１５に接する筒状の雌型部材３３と、雄型部材３２と雌型部材３３との間に配置されたばね部材３５と、を有している。このようにすることで、差圧による荷重に加えて雄型部材３２を第１弁座１３に押し付け、雌型部材３３を第２弁座１５に押し付けて、雄型部材３２と雌型部材３３とで構成される第１ストレート通路３６を弁室５９に対して効果的に密封できる。第２ストレート弁体４０も同様の作用効果を奏する。

上述した実施例において、第１ストレート弁体３０および第２ストレート弁体４０を有する構成であったが、いずれか一方のみ有する構成であってもよい。

また、上述した実施例は、六方切換弁について説明するものであったが、これに限定されるものではなく、例えば、ポート数を５つとする五方切換弁など、本発明の目的に反しない限り、切り換えるポート数は任意である。

上記に本発明の実施例を説明したが、本発明はこれらの例に限定されるものではない。前述の実施例に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除、設計変更を行ったものや、実施例の特徴を適宜組み合わせたものも、本発明の趣旨に反しない限り、本発明の範囲に含まれる。

１…流路切換弁、１０…弁ハウジング、１１、１２…蓋部材、１３…第１弁座、１４…第１弁座面、１５…第２弁座、１６…第２弁座面、１８…弁体ユニット、２０…Ｕターン弁体、２０ａ、２０ｂ…端面、２０ｃ…側面、２１…第１Ｕターン通路、２２…第２Ｕターン通路、２３、２４…突部、３０…第１ストレート弁体、３１…外筒部材、３２…雄型部材（第１弁部材）、３３…雌型部材（第２弁部材）、３４…Ｏリング、３５…ばね部材、４０…第２ストレート弁体、４１…外筒部材、４２…雄型部材、４３…雌型部材、４４…Ｏリング、４５…ばね部材、５０…ピストン部、５１…第１ピストン、５２…第２ピストン、５３…ブラケット、５４…ブラケット本体、５４ａ…Ｕターン弁体保持孔、５４ｂ…Ｕターン弁体押し片、５４ｃ、５４ｄ…ストレート弁体保持孔、５５、５６…ピストン取付片、５７…第１作動室、５８…第２作動室、５９…弁室、６０…パイロット部、ｐＡ、ｐＢ、ｐＣ、ｐＤ、ｐＥ、ｐＦ…ポート、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ…管継手、Ｌ…軸線

Claims (6)

1. 筒状の弁ハウジングと、前記弁ハウジング内に配置された第１弁座と、前記弁ハウジング内に前記第１弁座と対向して配置された第２弁座と、前記第１弁座と前記第２弁座との間に軸線方向にスライド可能に配置された弁体ユニットと、を有する流路切換弁であって、
   前記弁体ユニットは、Ｕターン弁体と、前記Ｕターン弁体と別体のストレート弁体と、を有し、
   前記Ｕターン弁体は、前記第１弁座に設けられた複数のポートのうちの２つのポートを連通させる第１Ｕターン通路と、前記第２弁座に設けられた複数のポートのうちの２つのポートを連通させる第２Ｕターン通路と、を有し、
   前記ストレート弁体は、前記第１弁座に設けられた複数のポートのうちの１つのポートと前記第２弁座に設けられた複数のポートのうちの１つのポートとを連通させるストレート通路を有し、
   前記弁ハウジングは、前記第１弁座と、前記第２弁座と、前記弁体ユニットとが配置される弁室を有し、
   前記Ｕターン弁体は、前記第１弁座と隙間をあけて配置されかつ前記第２弁座と接して配置され、
   前記隙間は、前記第１弁座に設けられた複数のポートのうちの前記第１Ｕターン通路によって連通される２つのポートと前記弁室とを接続する流路であることを特徴とする流路切換弁。
2. 前記Ｕターン弁体を軸線方向に挟むように２つの前記ストレート弁体が配置されている、請求項１に記載の流路切換弁。
3. 前記Ｕターン弁体と前記ストレート弁体との間に隙間が設けられている、請求項１または請求項２に記載の流路切換弁。
4. 前記流路切換弁は、
   前記第１弁座と前記第２弁座との間に軸線方向に沿って配置され、前記Ｕターン弁体および前記ストレート弁体を保持するブラケットと、
   前記ブラケットの一端に取り付けられた第１ピストンと、
   前記ブラケットの他端に取り付けられた第２ピストンと、を有し、
   前記弁室が、前記第１ピストンと前記第２ピストンとの間に形成される、請求項１～請求項３のいずれか一項に記載の流路切換弁。
5. 筒状の弁ハウジングと、前記弁ハウジング内に配置された第１弁座と、前記弁ハウジング内に前記第１弁座と対向して配置された第２弁座と、前記第１弁座と前記第２弁座との間に軸線方向にスライド可能に配置された弁体ユニットと、を有する流路切換弁であって、
   前記弁体ユニットは、Ｕターン弁体と、前記Ｕターン弁体と別体のストレート弁体と、を有し、
   前記Ｕターン弁体は、前記第１弁座に設けられた複数のポートのうちの２つのポートを連通させる第１Ｕターン通路と、前記第２弁座に設けられた複数のポートのうちの２つのポートを連通させる第２Ｕターン通路と、を有し、
   前記ストレート弁体は、前記第１弁座に設けられた複数のポートのうちの１つのポートと前記第２弁座に設けられた複数のポートのうちの１つのポートとを連通させるストレート通路を有し、
   前記Ｕターン弁体は、前記第１弁座と隙間をあけて配置されかつ前記第２弁座と接して配置され、
   前記Ｕターン弁体および前記ストレート弁体を保持するブラケットを有し、
   前記ブラケットは、前記第１弁座と前記第２弁座との間に軸線方向に沿って配置され、前記第２弁座に向けて突出したＵターン弁体押し片を有している、流路切換弁。
6. 前記ストレート弁体が、
   外筒部材と、
   前記外筒部材の一端側に収容され、前記第１弁座に接する筒状の第１弁部材と、
   前記外筒部材の他端側に収容されて前記第１弁部材とともに前記ストレート通路を構成する、前記第２弁座に接する筒状の第２弁部材と、
   前記第１弁部材と前記第２弁部材との間に配置されたばね部材と、を有する、請求項１～請求項５のいずれか一項に記載の流路切換弁。

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