特開 2024-106541 ロータリー式切換弁

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024106541

(43)【公開日】2024-08-08

(54)【発明の名称】ロータリー式切換弁

(51)【国際特許分類】

   F16K 11/074 20060101AFI20240801BHJP

【ＦＩ】

F16K11/074 Z

【審査請求】有

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023010844

(22)【出願日】2023-01-27

(71)【出願人】

【識別番号】000143949

【氏名又は名称】株式会社鷺宮製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100134832

【弁理士】

【氏名又は名称】瀧野 文雄

(74)【代理人】

【識別番号】100165308

【弁理士】

【氏名又は名称】津田 俊明

(74)【代理人】

【識別番号】100115048

【弁理士】

【氏名又は名称】福田 康弘

(72)【発明者】

【氏名】木村 宏光

(72)【発明者】

【氏名】曽我 拓巨

(72)【発明者】

【氏名】今川 海斗

(72)【発明者】

【氏名】塚越 直斗

【テーマコード（参考）】

3H067

【Ｆターム（参考）】

3H067AA13

3H067AA33

3H067BB03

3H067BB13

3H067CC47

3H067DD03

3H067DD12

3H067DD32

3H067DD45

3H067EA15

3H067EB07

3H067ED11

3H067FF11

3H067GG23

3H067GG24

(57)【要約】

【課題】本発明は、主弁の位置ずれを防止することで切換動作を安定させることができるロータリー式切換弁を得ることを目的とする。
【解決手段】ロータリー式切換弁１は、弁室１１を備える弁本体１０と、弁座部２０と、主弁３０と、副弁４０と、駆動手段５０と、を備える。主弁３０には、低圧流路３１ａと、均圧孔３１ｂと、が設けられる。弁本体１０または弁座部２０には、所定の切換位置にて主弁３０に当接することで、回転軸５３の回転方向に回転する主弁３０の回転を停止させる主弁ストッパ２９が設けられ、弁本体１０と主弁３０との間には、切換位置から反回転方向への主弁３０の回転を規制する回転規制手段６０が設けられる。回転規制手段６０は、弁本体１０および主弁３０の一方に設けられて他方を保持可能な保持部６２と、他方に設けられて保持部６２に保持される被保持部６１と、を有する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

弁室を備える弁本体と、前記弁室に開口する複数のポートを有する弁座部と、前記弁室内にて前記弁座部上を前記弁座部の上面に交差する回転軸の軸回りに回転可能に設けられる主弁と、前記主弁に対して回転可能に設けられる副弁と、前記副弁を回転駆動する駆動手段と、を備えるロータリー式切換弁であって、
前記主弁には、前記ポートに連通する弁通路と、前記弁通路と前記弁室とを連通する均圧孔と、が設けられ、
前記副弁は、前記均圧孔を開閉し、
前記弁本体または前記弁座部には、所定の切換位置にて前記主弁に当接することで、前記回転軸の軸回りにおいて回転方向に回転する前記主弁の回転を停止させる主弁ストッパが設けられ、
前記弁本体と前記主弁との間には、前記切換位置から前記回転方向の反対方向である反回転方向への前記主弁の回転を規制する回転規制手段が設けられ、
前記回転規制手段は、前記弁本体および前記主弁の一方に設けられて他方を保持可能な保持部と、前記他方に設けられて前記保持部に保持される被保持部と、を有することを特徴とするロータリー式切換弁。

【請求項2】

前記主弁は、複数の前記ポートのうちの２個を連通させる低圧流路と、前記副弁が摺接する主弁シート面と、前記副弁に当接して前記副弁との相対回転を停止させる副弁ストッパと、を有し、
前記均圧孔は前記低圧流路から前記主弁シート面に亘って形成され、
前記副弁は、前記主弁シート面に摺接する副弁シート面と、前記副弁ストッパに当接する当接部と、前記副弁シート面を切り欠いて形成される副弁流路と、を有し、
前記駆動手段によって前記副弁が回転駆動されて前記当接部が前記副弁ストッパに当接する位置にて前記副弁流路が前記均圧孔に連通するとともに、前記副弁の回転に伴って前記主弁が回転され、
前記主弁ストッパに前記主弁が当接して前記切換位置にて前記主弁の回転が停止してから、前記駆動手段によって前記副弁が前記反回転方向に駆動されることで、前記副弁流路が前記均圧孔に連通しなくなり前記副弁シート面によって前記均圧孔が閉じられることを特徴とする請求項１に記載のロータリー式切換弁。

【請求項3】

前記回転規制手段は、前記主弁ストッパの近傍に設けられた弾性部材を有し、前記弾性部材は、弾性変形可能な弾性アーム部と、前記弾性アーム部の先端に設けられた前記保持部としての凸部と、を有し、前記被保持部は、前記主弁に設けられる凹部を有し、前記凸部が前記凹部を係止することで前記主弁の回転が規制された状態が維持されることを特徴とする請求項１または２に記載のロータリー式切換弁。

【請求項4】

前記弾性部材は、板ばねで構成されることを特徴とする請求項３に記載のロータリー式切換弁。

【請求項5】

前記弾性部材は、前記凸部よりも先端側に前記主弁に摺接するテーパガイド部を有し、前記凸部は、半球凸状に形成されていることを特徴とする請求項４に記載のロータリー式切換弁。

【請求項6】

前記回転規制手段は、前記主弁に設けられた弾性部材を有し、
前記弾性部材は、弾性変形可能な弾性アーム部と、前記弾性アーム部の先端に設けられた前記被保持部としての凸部と、を有し、
前記主弁ストッパが、前記保持部として前記凸部を係止することで前記主弁の回転が規制された状態が維持されることを特徴とする請求項１または２に記載のロータリー式切換弁。

【請求項7】

前記回転規制手段の前記保持部および前記被保持部は、少なくとも一方がマグネットであり、他方がマグネットまたは磁性体で構成され、互いに磁着することで前記主弁の回転を規制することを特徴とする請求項１または２に記載のロータリー式切換弁。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ロータリー式切換弁に関する。

【背景技術】

【0002】

弁室を備える弁ハウジングと、弁ハウジング内に配置される弁座部材と、弁座部材に摺接し弁座部材の上面に交差する中心軸の軸回りに回転する主弁と、主弁に収容される副弁と、副弁を回転駆動する駆動部と、を備えたロータリー式切換弁が知られている（例えば、特許文献１、２参照）。この種のロータリー式切換弁では、主弁に形成された弁通路が、弁座部材に形成されたポートのうち複数のポートを連通させる。主弁には、内外に連通する均圧孔が形成されており、均圧孔が閉じた状態では、主弁内外の差圧により主弁が弁座部材に押し付けられる。一方、均圧孔が開いた状態では、上記差圧がキャンセルされることで主弁が弁座部材に対して押し付けられる力が小さくなる。主弁は、均圧孔が開いた状態で副弁の回転駆動に伴って回転し、連通対象となるポートを切り換える。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２２－１０３０５３号公報

【特許文献2】特開２０２１－０８５５１４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に記載のロータリー式切換弁では、主弁と副弁とが互いに噛合う複数の凸部（本明細書では、この複数の凸部をまとめてクラッチともいう）を介して回転伝達可能となっている。クラッチは、主弁の均圧孔が開いた状態で互いに噛み合い、この状態で副弁の回転が主弁に伝達される。副弁とともに回転した主弁は、所定の切換位置でストッパに当接して停止する。その後、副弁のみが主弁に対して回転し、副弁の凸部が主弁の凸部に乗り上げて均圧孔を閉じる。しかしながら、このような構成によれば、主弁の回転抵抗が想定以上に大きくなってしまうと、所定の切換位置まで主弁を回転する前にクラッチの噛合いが外れて主弁に回転が伝達されない可能性がある。また、所定の切換位置まで正常に主弁を回転した場合でも、上述のように副弁の凸部が主弁の凸部に乗り上げた状態は、クラッチが切れた状態であり、主弁の反回転が規制されないフリーな状態のため、流体の力によって主弁が切換位置からずれてしまう可能性がある。

【0005】

特許文献２に記載のロータリー式切換弁では、主弁と副弁とが互いの係止部で係止することで副弁の回転が主弁に伝達され、均圧孔を開いた状態で回転した主弁が所定の切換位置でストッパに当接して停止した後、副弁が反回転することで均圧孔を閉じる。しかしながら、副弁の反回転に伴って主弁も一緒に反回転してしまう可能性があり、均圧孔が正常に閉じられないとともに、主弁が切換位置からずれてしまう可能性がある。

【0006】

本発明は、主弁の位置ずれを防止することで切換動作を安定させることができるロータリー式切換弁を得ることを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

前記課題を解決し目的を達成するために、本発明のロータリー式切換弁は、弁室を備える弁本体と、前記弁室に開口する複数のポートを有する弁座部と、前記弁室内にて前記弁座部上を前記弁座部の上面に交差する回転軸の軸回りに回転可能に設けられる主弁と、前記主弁に対して回転可能に設けられる副弁と、前記副弁を回転駆動する駆動手段と、を備えるロータリー式切換弁であって、前記主弁には、前記ポートに連通する弁通路と、前記弁通路と前記弁室とを連通する均圧孔と、が設けられ、前記副弁は、前記均圧孔を開閉し、前記弁本体または前記弁座部には、所定の切換位置にて前記主弁に当接することで、前記回転軸の軸回りにおいて回転方向に回転する前記主弁の回転を停止させる主弁ストッパが設けられ、前記弁本体と前記主弁との間には、前記切換位置から前記回転方向の反対方向である反回転方向への前記主弁の回転を規制する回転規制手段が設けられ、前記回転規制手段は、前記弁本体および前記主弁の一方に設けられて他方を保持可能な保持部と、前記他方に設けられて前記保持部に保持される被保持部と、を有することを特徴とする。

【0008】

このような本発明によれば、所定の切換位置にて主弁ストッパに当接し回転方向への回転を停止した主弁は、回転規制手段によって、反回転方向への回転を規制される。このため、主弁が所定の切換位置から意図せず変位することによって生じる弁漏れ等を抑制し、ポートの切換が正常に行われる状態を良好に維持することができる。したがって、主弁の位置ずれを防止することで切換動作を安定させることができるロータリー式切換弁を得ることができる。

【0009】

また、この際、前記主弁は、複数の前記ポートのうちの２個を連通させる低圧流路と、前記副弁が摺接する主弁シート面と、前記副弁に当接して前記副弁との相対回転を停止させる副弁ストッパと、を有し、前記均圧孔は前記低圧流路から前記主弁シート面に亘って形成され、前記副弁は、前記主弁シート面に摺接する副弁シート面と、前記副弁ストッパに当接する当接部と、前記副弁シート面を切り欠いて形成される副弁流路と、を有し、前記駆動手段によって前記副弁が回転駆動されて前記当接部が前記副弁ストッパに当接する位置にて前記副弁流路が前記均圧孔に連通するとともに、前記副弁の回転に伴って前記主弁が回転され、前記主弁ストッパに前記主弁が当接して前記切換位置にて前記主弁の回転が停止してから、前記駆動手段によって前記副弁が前記反回転方向に駆動されることで、前記副弁流路が前記均圧孔に連通しなくなり前記副弁シート面によって前記均圧孔が閉じられることが好ましい。このような構成によれば、従来のロータリー式切換弁のように、主弁と副弁とをクラッチを介して接続する必要がなくなるので、意図せずクラッチの噛合いが外れて主弁が切換位置からずれてしまう可能性をなくすことができる。また、主弁が切換位置に停止した状態で副弁が反回転方向に駆動される際には、主弁の反回転方向への回転が回転規制手段によって規制されるので、副弁の反回転に伴って主弁も一緒に反回転してしまうことを抑制することができる。これにより、均圧孔を正常に閉じることができ、主弁が切換位置からずれてしまうことを抑制することができる。

【0010】

また、前記回転規制手段は、前記主弁ストッパの近傍に設けられた弾性部材を有し、前記弾性部材は、弾性変形可能な弾性アーム部と、前記弾性アーム部の先端に設けられた前記保持部としての凸部と、を有し、前記被保持部は、前記主弁に設けられる凹部を有し、前記凸部が前記凹部を係止することで前記主弁の回転が規制された状態が維持されることが好ましい。このような構成によれば、弾性アーム部の先端に設けられた凸部によって主弁に設けられた凹部を係止するというシンプルな構成により回転規制手段を構成することができる。

【0011】

また、前記弾性部材は、板ばねで構成してもよい。

【0012】

また、前記弾性部材は、前記凸部よりも先端側に前記主弁に摺接するテーパガイド部を有し、前記凸部は、半球凸状に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、凸部よりも先端側に形成されたテーパガイド部を主弁に摺接させることで、主弁を主弁ストッパに向かって案内することができる。このため、主弁を案内した状態で、凸部による凹部の係止を実現することができる。したがって、凸部による凹部の係止が確実に行えるようになり、回転規制手段による主弁の反回転方向への回転規制をより確実に行うことができる。

【0013】

また、前記回転規制手段は、前記主弁に設けられた弾性部材を有し、前記弾性部材は、弾性変形可能な弾性アーム部と、前記弾性アーム部の先端に設けられた前記被保持部としての凸部と、を有し、前記主弁ストッパが、前記保持部として前記凸部を係止することで前記主弁の回転が規制された状態が維持されてもよい。このような構成によれば、主弁ストッパが保持部としても機能することとなるため、新たに保持部を用意する必要がなく、回転規制手段の構成をシンプルにすることができる。

【0014】

また、前記回転規制手段の前記保持部および前記被保持部は、少なくとも一方がマグネットであり、他方がマグネットまたは磁性体で構成され、互いに磁着することで前記主弁の回転を規制してもよい。このような構成によれば、被保持部としての凹部や保持部としての凸部を形成することなく、回転規制手段を構成することができるので、回転規制手段の構成をシンプルにすることができる。これにより、主弁や弁本体（特に主弁ストッパの近傍部分）の成形を容易にすることができる。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、主弁の位置ずれを防止することで切換動作を安定させることができるロータリー式切換弁を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の一実施形態に係るロータリー式切換弁の組立断面図。

【図2】（Ａ）は、弁座部材の斜視図であり、（Ｂ）は、図２（Ａ）の要部拡大図。

【図3】（Ａ）は、主弁を斜め上から見た斜視図であり、（Ｂ）は、主弁を斜め下から見た斜視図。

【図4】（Ａ）は、副弁を斜め上から見た斜視図であり、（Ｂ）は、副弁を斜め下から見た斜視図。

【図5】（Ａ）および（Ｂ）は、弾性部材の斜視図であり、（Ｃ）は、弾性部材の凸部を図５（Ａ）および（Ｂ）における軸方向の上側から下側方向に見た拡大図であり、（Ｄ）および（Ｅ）は、図５（Ｃ）と同方向から見た凸部のバリエーションを示す拡大図。

【図6】（Ａ）は、初期状態にある主弁および副弁を示す図であり、（Ｂ）は、副弁が副弁ストッパに当接した状態を示す図。

【図7】（Ａ）は、主弁および副弁が協働して回転する状態を示す図であり、（Ｂ）は、主弁が保持部に係止された状態を示す図。

【図8】完了状態にある主弁及び副弁を示す図。

【図9】ラッチ部の拡大図。

【図10】本発明の一実施形態に係る冷凍サイクルシステムの概略図。

【図11】（Ａ）は、第一変形例に係る回転規制手段の平面図であり、（Ｂ）の左側は、図１１（Ａ）の要部拡大図であり、（Ｂ）の右側は、回転規制手段のバリエーションを示す図。

【図12】（Ａ）は、第二変形例に係る回転規制手段の平面図であり、（Ｂ）は、図１２（Ａ）の要部拡大図。

【図13】（Ａ）は、第二変形例に係る主弁および弁座部の斜視図であり、（Ｂ）は、図１３（Ａ）の要部拡大図。

【図14】第二変形例に係る保持部の斜視図。

【図15】（Ａ）は、第三変形例に係る回転規制手段の平面図であり、（Ｂ）は、図１５（Ａ）の要部拡大図。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、本発明の一実施形態を図１～１０に基づいて説明する。なお、図において、後述する弁本体１０の中心軸線方向を「軸方向Ｌ」と記し、軸方向Ｌの一方側を「上側Ｌ１」、他方側を「下側Ｌ２」と記す。軸方向Ｌに直交する方向を「径方向Ｘ」と記す。また、図５などに示すように、径方向Ｘのうち回転軸５３に近い側を「内方Ｘ１」と記し、内方Ｘ１の反対側（回転軸５３に遠い側）を「外方Ｘ２」と記す場合がある。これはあくまでも説明の便宜のためであり、必ずしもロータリー式切換弁１の実際の使用状態における方向と一致するとは限らず、ロータリー式切換弁１の実際の使用状態における各方向を限定するものではない。

【0018】

本発明の一実施形態に係るロータリー式切換弁１は、例えばヒートポンプ式の冷凍サイクルシステムＳに用いられ、冷媒の流路を切り換える。図１に示すように、ロータリー式切換弁１は、弁本体１０と、弁座部２０と、主弁３０と、副弁４０と、駆動手段５０と、回転規制手段６０と、を備えている。弁本体１０は、上側Ｌ１に底部を有し下側Ｌ２に向かって開口する有底筒状のケース部材で構成され、内部に弁室１１を備えている。弁室１１は、後述するピストンリング３２ａより上側Ｌ１の上弁室１１ａと、ピストンリング３２ａより下側Ｌ２の下弁室１１ｂと、を備えている。弁座部２０は、弁本体１０の開口に嵌合して弁本体１０の下側Ｌ２部分に接合する弁座本体２１と、弁座本体２１下側Ｌ２の端部から径方向Ｘの外方Ｘ２に拡がるフランジ部２２と、を備えている。弁座本体２１は、略円柱状に形成され、その外周面が雄ねじとなっており、弁本体１０の内周面の雌ねじと螺合し、弁本体１０の下端面と、フランジ部２２上面が溶接で密封固定されている。弁座本体２１の中心には、軸方向Ｌに凹む軸支持部２３が形成されており、軸支持部２３には、後述する回転軸５３の下側Ｌ２の端部が挿入されている。

【0019】

軸支持部２３の周りには、軸方向Ｌに貫通する複数のポートが、回転軸５３の中心軸まわりに等間隔で形成されている。すなわち、弁座部２０は、弁室１１に開口する複数のポートを有している。複数のポートは、図２に示すように、Ｄポート２４、Ｓポート２５、Ｃ切換ポート２６、およびＥ切換ポート２７で構成されている。図１０に示すように、Ｄポート２４は、冷凍サイクルシステムＳにおいて、圧縮機Ｐの吐出側に連通している。Ｓポート２５は、圧縮機Ｐの吸入側に連通している。Ｃ切換ポート２６は、室外熱交換器Ｂに連通している。Ｅ切換ポート２７は、室内熱交換器Ａに連通している。弁座本体２１の上側Ｌ１の面におけるＤポート２４の開口縁部の近傍には、図２に示すように、上側Ｌ１に突出する板ばね位置決めピン２８と、主弁ストッパ２９と、が形成されている。すなわち、板ばね位置決めピン２８と、主弁ストッパ２９と、は、弁室１１内に配置されている。なお、本実施形態では、板ばね位置決めピン２８と、主弁ストッパ２９と、が、弁座部２０に設けられている構成を例示しているが、板ばね位置決めピン２８と、主弁ストッパ２９と、は、弁本体１０に設けられていてもよい。すなわち、板ばね位置決めピン２８と、主弁ストッパ２９と、は、弁本体１０または弁座部２０のどちらに設けられていてもよい。

【0020】

板ばね位置決めピン２８は、図２（Ｂ）に示すように、後述する回転規制手段６０の保持部６２の第一貫通孔６５に挿入されることで保持部６２の弁座本体２１上での位置を決めている。主弁ストッパ２９は、後述する主弁３０の袴部３１に形成されたラッチ部３４の突出端部３４ａが当接する部材であり、円柱状に形成されている。主弁ストッパ２９は、保持部６２の第二貫通孔６６に挿入された状態で、保持部６２を弁座本体２１に固定している。

【0021】

主弁３０は、弁室１１内にて弁座部２０上を後述する回転軸５３の軸回りに回転可能に設けられた弁部材である。主弁３０は、外周が円形となるように樹脂で形成されており、弁座部２０側に開口する椀状の袴部３１と、袴部３１と同軸に設けられて上側Ｌ１に延びる円筒状のピストン部３２と、袴部３１とピストン部３２の中心を軸方向Ｌに延びる軸受部３３と、を備えている。袴部３１には、弁通路としての低圧流路３１ａ（図３（Ｂ）参照）と、低圧流路３１ａと上述した上弁室１１ａ（弁室１１）とを連通する均圧孔３１ｂ（図１、図３（Ａ）参照）と、低圧流路３１ａと径方向Ｘに並ぶ高圧流路３１ｃ（図３（Ｂ）参照）と、が形成されている。低圧流路３１ａは、後述する軸受孔３３ａの径方向Ｘの一方側をドーム状に穿って形成されている。低圧流路３１ａは、本実施形態では、上述したＳポート２５、Ｃ切換ポート２６、およびＥ切換ポート２７のうちの２個を覆って連通させるとともに、それらを弁室１１から隔離する。

【0022】

低圧流路３１ａの開口縁部には、弁座本体２１の上側Ｌ１の面に摺接するシールリブ３５が形成されている。シールリブ３５は、図３（Ｂ）に示すように、袴部３１の下側Ｌ２の面に形成された一対の摺動リブ３６と同一平面上に位置するように調整されており、これによって、主弁３０の弁座本体２１に対する傾きが抑制されている。低圧流路３１ａの内部には、径方向Ｘの外方Ｘ２の外側壁面から径方向Ｘの内方Ｘ１の内側壁面に亘って延びる補強部材３７が設置されている。低圧流路３１ａ内は弁室１１に比べて低圧となることがあるが、補強部材３７を設置することで、圧力差による低圧流路３１ａの変形が防止されている。均圧孔３１ｂは、低圧流路３１ａと上弁室１１ａとを連通することで低圧流路３１ａ内外の差圧をキャンセルする孔である。均圧孔３１ｂは、図１に示すように、低圧流路３１ａの天井部から後述する主弁シート面３９ｃに亘って袴部３１を貫いて形成されている。

【0023】

高圧流路３１ｃは、低圧流路３１ａと略同様の形状で、軸受孔３３ａの径方向Ｘの他方側に形成されている。高圧流路３１ｃの外方Ｘ２側の部分には、図３（Ｂ）に示すように、袴部３１の下側Ｌ２部分を略９０°の範囲で切り欠いた切り欠き３８が形成されている。これにより、高圧流路３１ｃは、径方向Ｘにも開口して常時内外に開放され、弁室１１およびＤポート２４、を常時連通させている。切り欠き３８の周方向両端部には、互いに近づく方向に向かってそれぞれ突出する一対のラッチ部３４が形成されている。ラッチ部３４は、本実施形態における被保持部６１であり、後述する保持部６２に係止される。被保持部６１は、保持部６２とともに本発明の回転規制手段６０を構成している。ラッチ部３４の突出端部３４ａは、上述した主弁ストッパ２９に当接するように設けられ、ラッチ部３４が主弁ストッパ２９に当接すると、主弁３０の回転軸５３回りの回転が規制されることとなる。

【0024】

なお、本実施形態では、図６（Ａ）及び図８に示すように、一方のラッチ部３４が主弁ストッパ２９に当接した位置と、他方のラッチ部３４が主弁ストッパ２９に当接した位置とで、低圧流路３１ａに連通されるポートが切り換わる。具体的には、一方のラッチ部３４が主弁ストッパ２９に当接した図６（Ａ）に示す状態では、Ｓポート２５とＥ切換ポート２７とが連通する。一方、他方のラッチ部３４が主弁ストッパ２９に当接した図８に示す状態では、Ｓポート２５とＣ切換ポート２６とが連通する。このため、本実施形態では、ラッチ部３４が主弁ストッパ２９に当接する位置を、主弁３０における所定の切換位置と呼ぶ。切換位置は、図６（Ａ）に示すように、一方のラッチ部３４が主弁ストッパ２９に当接する第一所定位置と、図８に示すように、他方のラッチ部３４が主弁ストッパ２９に当接する第二所定位置と、で構成される。また、各切換位置に向かって主弁３０が回転軸５３の軸回りに回転する方向を回転方向といい、回転方向の反対方向に向かって回転する方向を反回転方向とする。

【0025】

ラッチ部３４の外面には、図３（Ｂ）に示すように、径方向Ｘの内方Ｘ１に凹み、軸方向Ｌに直交する方向の断面形状がＶ字状の凹部３４ｂが形成されている。すなわち、被保持部６１としてのラッチ部３４は、主弁３０に設けられる凹部３４ｂを有している。凹部３４ｂは、後述する弾性部６４（弾性部材）の凸部６８ａによって係止されるようになっており、これによって、主弁３０の回転が規制された状態が維持される。なお、凹部３４ｂの軸方向Ｌに直交する方向の断面形状は、Ｖ字状に限られず、半球状や、矩形状等、様々な形状であってよい。ピストン部３２は、袴部３１の上側Ｌ１部分に配置されて、上側Ｌ１に開口する有底筒状に形成されている。ピストン部３２の外周には、ピストンリング３２ａが取り付けられている。また、ピストンリング３２ａの内側には、金属製の板ばね材で形成されたインナーリング３２ｂが設置されており、インナーリング３２ｂの外側への突っ張り荷重により、ピストンリング３２ａが径方向Ｘの外側に押されている。ピストンリング３２ａは、図１に示すように、弁室１１内で弁本体１０の内壁面に摺接可能に当接しており、これによって、弁本体１０の内壁面にガイドされながら主弁３０が軸方向Ｌに移動可能になっている。

【0026】

ピストン部３２の内部は、副弁４０を収容する略円柱状の副弁収容室３９を構成している。副弁収容室３９の底壁には、上側Ｌ１に突出し、回転軸５３まわりに延びる台座３９ａが形成され、台座３９ａには、上側Ｌ１に突出する略扇状の副弁支持部３９ｂが、回転軸５３の周方向に等間隔をあけて３個形成されている。副弁支持部３９ｂの上側Ｌ１の面は、副弁４０が摺接する主弁シート面３９ｃをそれぞれ構成している。３個の主弁シート面３９ｃのうち、１個には、上述した均圧孔３１ｂが開口している。台座３９ａの内部は、軸受部３３の上側Ｌ１の端部を構成しており、軸受部３３の中心には、軸方向Ｌに貫通する軸受孔３３ａが形成されている。軸受孔３３ａには、駆動手段５０の回転軸５３が挿通し、これによって、主弁３０は回転軸５３の軸回りに回転可能となっている。すなわち、主弁３０は、弁室１１内にて、弁座部２０上を弁座部２０の上面に交差する回転軸５３の軸回りに回転可能に設けられている。

【0027】

副弁収容室３９の側壁には、径方向Ｘの内方Ｘ１に突出し、軸方向Ｌに延びる副弁ストッパ３９ｄが、周方向に間隔をあけて一対形成されている。副弁ストッパ３９ｄは、周方向の断面形状が略台形に形成されている。副弁ストッパ３９ｄは、副弁４０に当接することで主弁３０と副弁４０との回転軸５３回りの相対回転を停止させる機能を有している。副弁４０は、副弁収容室３９内に配置され主弁３０に対して回転可能に設けられた部材である。副弁４０は、図４（Ａ）、（Ｂ）に示すように、軸方向Ｌに延びる円筒状のボス部４１と、ボス部４１の下側Ｌ２部分外面に形成される半円盤状のフランジ４２と、を備えている。ボス部４１の中心には、上側Ｌ１に開口する角孔４３と、角孔４３に連通し、下側Ｌ２に開口する軸受孔４４が形成されている。角孔４３には、後述する駆動手段５０のカム部５４が嵌まり込み、これによって副弁４０と駆動手段５０とが一体となる。軸受孔４４は、上述した主弁３０の軸受孔３３ａと同軸に形成され、駆動手段５０の回転軸５３を挿通させる。

【0028】

ボス部４１の下側Ｌ２の壁面は、主弁シート面３９ｃに摺接する副弁シート面４５を構成している。副弁シート面４５は、副弁４０が回転する際に上述した均圧孔３１ｂを開閉する。ボス部４１には、副弁シート面４５からボス部４１の外面にかけて切り欠かれた副弁流路４６が、回転軸５３回りに間隔をあけて一対形成されている。フランジ４２は、図４（Ａ）、（Ｂ）に示すように、一対の副弁流路４６を避け、且つボス部４１を軸回りに略１８０°覆うようにして形成されている。フランジ４２の周方向両端部は、上述した主弁３０の副弁ストッパ３９ｄに当接する当接部４７となっており、当接部４７が副弁ストッパ３９ｄに当接することで副弁４０の主弁３０に対する回転が停止することとなっている。

【0029】

駆動手段５０は、副弁４０を回転駆動する構成であり、図１に示すように、不図示のモータの駆動軸に固定されるウォーム歯車５１と、ウォーム歯車５１に噛み合うウォームホイール５２と、ウォームホイール５２の中心を貫いて軸方向Ｌに延びる回転軸５３と、を有している。ウォーム歯車５１は、図１における前後方向に延びる駆動軸の軸回りに回転する。ウォームホイール５２は、ウォーム歯車５１の回転に合わせて、回転軸５３の軸回りに回転する。ウォームホイール５２の下側Ｌ２の壁面中央部には、下側Ｌ２に突出するカム部５４が形成されている。カム部５４は、副弁４０の角孔４３に嵌合している。これにより、副弁４０は、ウォームホイール５２に対して回転軸５３回りの回転を規制された状態でウォームホイール５２と一体となり、軸方向Ｌにのみ摺動可能となっている。

【0030】

したがって、ウォーム歯車５１が回転した場合、ウォームホイール５２と副弁４０とは、協働して回転軸５３の軸回りに回転する。カム部５４の周りには、ウォームホイール５２の下側Ｌ２の壁面から副弁４０のフランジ４２の上側Ｌ１の壁面まで延びるコイルばね５５が設置されている。コイルばね５５は、副弁４０を主弁３０側に付勢している。回転軸５３は、ウォームホイール５２を貫き、副弁４０の軸受孔４４および主弁３０の軸受孔３３ａを通って弁座部２０まで延びている。回転軸５３の上側Ｌ１の端部は、弁本体１０の天井面に形成された軸支持部１２に挿入されている。回転軸５３の下側Ｌ２の端部は、上述したように、弁座部２０の軸支持部２３に挿入されている。

【0031】

回転規制手段６０は、弁本体１０と主弁３０との間に設けられ、主弁３０が上述した切換位置から反回転方向へ回転することを規制する構成である。回転規制手段６０は、図１に示すように、被保持部６１（本実施形態では、ラッチ部３４）と、保持部６２と、を備えている。被保持部６１は、上述したように、主弁３０の袴部３１に形成され、凹部３４ｂを有するラッチ部３４で構成されている。保持部６２は、本実施形態では、図２（Ｂ）に示すように、主弁ストッパ２９の近傍に設けられた金属製の部材で構成されている。保持部６２は、Ｄポート２４の外周を覆うリング部６３と、リング部６３の外方Ｘ２の端部から立ち上がり回転軸５３の軸回りに延びる弾性部６４（弾性部材）と、を備えている。

【0032】

リング部６３は、弁座本体２１の上側Ｌ１の面に載置される枠状の板部材で形成されている。リング部６３の内方Ｘ１側の端部には、図５（Ａ）、（Ｂ）に示すように、板厚方向に貫通する第一貫通孔６５が形成され、リング部６３の外方Ｘ２の端部には、板厚方向に貫通する第二貫通孔６６が形成されている。図２（Ａ）、（Ｂ）に示すように、第一貫通孔６５には、上述した板ばね位置決めピン２８が挿通している。第二貫通孔６６には、上述した主弁ストッパ２９の主弁３０が当接する部分より小径の下部（不図示）が挿通している。そして、この主弁ストッパ２９の下部が第二貫通孔６６に挿通することで、リング部６３が弁座本体２１に固定されている。具体的には、主弁ストッパ２９の小径の下部を第二挿通孔６６に圧入等で固定することで、主弁ストッパ２９の大径の上部と主弁ストッパ２９の小径の下部との段差面と、弁座本体２１と、の間にリング部６３が挟まれ、これによってリング部６３が弁座部２０に固定されている。

【0033】

なお、主弁ストッパ２９の小径の下部における第二挿通孔６６への固定については、圧入の他に様々な固定方法を用いてよい。例えば、主弁ストッパ２９の小径の下部外周面に雄ねじを形成し、第二挿通孔６６の内周面に雌ねじを形成してこれらを螺合し、ねじ込み固定してもよい。また、接着剤等を用いて主弁ストッパ２９の小径の下部外周面及び第二挿通孔６６の内周面を接着してもよいし、加熱手段を用いて主弁ストッパ２９の小径の下部外周面及び第二挿通孔６６の内周面を溶着してもよい。弾性部６４は、金属製の板ばねで構成されており、リング部６３から立ち上がる接続部６７と、接続部６７から互いに離れる方向に延びる一対の弾性アーム部６８と、を備えている。接続部６７は、図５（Ｂ）に示すように、略矩形状に形成されている。弾性アーム部６８は、接続部６７の長辺方向両端部から、接続部６７の板面に対してリング部６３側に傾斜して延び、径方向Ｘに弾性変形可能に設けられている。

【0034】

弾性アーム部６８の先端部には、内方Ｘ１に突出する凸部６８ａが形成されている。凸部６８ａは、図５（Ｃ）に示すように、半球凸状に形成されている。凸部６８ａは、ラッチ部３４の凹部３４ｂに嵌まり込むことで、ラッチ部３４を係止する。弾性アーム部において、凸部６８ａよりも先端側には、径方向Ｘの外方Ｘ２に傾斜したテーパガイド部６８ｂが形成されている。テーパガイド部６８ｂは、所定位置に向かって回転する主弁３０のラッチ部３４における突出端部３４ａが最初に摺接する部分であり、主弁３０のラッチ部３４を主弁ストッパ２９に向かって案内する機能を有している。

【0035】

なお、本実施形態では、凸部６８ａの形状を半球凸状としたが、凸部６８ａの形状はこれに限られない。図５（Ｄ）および（Ｅ）は、凸部６８ａのバリエーションを示す拡大図である。図５（Ｄ）に示すように、弾性アーム部６８の先端部を径方向Ｘの内方Ｘ１に鋭角に折り曲げた後、さらにその先端部を弾性アーム部６８の基端部側に向かって折り曲げて平面視多角形の凸とし、この凸を凸部６８ａに相当する凸部６８ｃとしてもよい。また、図５（Ｅ）に示すように、弾性アーム部６８の先端部を径方向Ｘの内方Ｘ１に鈍角に折り曲げた後、さらにその先端部を径方向Ｘの外方Ｘ２に折り曲げて平面視多角形の凸とし、この凸を凸部６８ａに相当する凸部６８ｄとしてもよい。なお、図５（Ｄ）および（Ｅ）の変形例でも、図５（Ｃ）のようにテーパガイド部６８ｂがあり、前述と同様に、主弁３０のラッチ部３４を主弁ストッパ２９に向かって案内する機能を有している。なお、本実施形態では、弾性部６４は、金属製の板ばねで構成したが、弾性部６４の材料は金属に限られず、例えば、ゴム、軟質プラスチックなど、様々な材料を用いてよい。また、弾性部６４は、板ばね以外にコイルばね（コイルばねに凸部を設けたもの）で構成してもよい。

【0036】

次に、図６（Ａ）～図８を用いて、ロータリー式切換弁１の動作を説明する。図６（Ａ）～図８は、主弁３０が回転軸５３回りに回転する様子を示す図であり、上述した第一切換位置に主弁３０が位置して均圧孔３１ｂが閉じられた図６（Ａ）の初期状態から、第二切換位置に主弁３０が位置して均圧孔３１ｂが閉じられた図８の完了状態まで、主弁３０が回転する様子を段階的に示している。具体的には、図６（Ａ）は、初期状態にある主弁３０および副弁４０を示す。図６（Ｂ）は、副弁４０が副弁ストッパ３９ｄに当接した状態を示す。図７（Ａ）は、主弁３０および副弁４０が協働して回転する状態を示す。図７（Ｂ）は、主弁３０が保持部６２に係止された状態を示す。図８は、完了状態にある主弁３０及び副弁４０を示す。

【0037】

そして、図６（Ａ）～図８の上段、中段、下段は、それぞれ同じ段階の主弁３０および副弁４０を示しており、上段はロータリー式切換弁１の主弁３０および副弁４０部分を横に切断した横断面図、中段は上段をＡ方向から見た場合の側面図、下段は袴部３１および弁座部２０の平面図を示している。なお、ロータリー式切換弁１の各構成は、既に符号を付して説明済であるため、ここでは、図が煩雑になることを防ぐため、説明に必要な符号のみ付して、その他の符号を省略する場合がある。

【0038】

図６（Ａ）に示す初期状態では、図６（Ａ）上段および中段に示すように、副弁４０の副弁シート面４５（図６（Ａ）上段ではハッチ部分）が主弁３０の主弁シート面３９ｃに当接し、均圧孔３１ｂを閉じている。この状態では、図６（Ａ）下段に示すように、低圧流路３１ａがＳポート２５とＥ切換ポート２７とを覆って連通させている。また、高圧流路３１ｃによってＣ切換ポート２６とＤポート２４とが解放され、弁室１１を介して連通している。また、この状態では、図６（Ａ）中段に示すように、副弁流路４６が均圧孔３１ｂと連通していないため、高圧の副弁収容室３９および、上弁室１１ａに対して、低圧流路３１ａ内は低圧となっており、差圧およびコイルばね５５の付勢力によって副弁４０が主弁３０に押し付けられ、また、この付勢力と主弁３０の上下の差圧によって、主弁３０が弁座部２０に押し付けられている。また、この状態では、図６（Ａ）下段および図９に示すように、一方のラッチ部３４の凹部３４ｂに保持部６２の凸部６８ａが嵌り、凸部６８ａがラッチ部３４を係止している。

【0039】

その後、主弁３０の位置は変わらず、副弁４０のみが駆動手段５０によって回転方向（この場合、回転軸５３の右回り方向）に回転させられる。これにより、図６（Ｂ）中段に示すように、副弁流路４６が均圧孔３１ｂと連通し、均圧孔３１ｂが閉じられた状態から解放される。これにより、上述した差圧がキャンセルされることで、上弁室１１ａと低圧流路３１ａとが略同圧となる。このため、上述したように副弁４０を主弁３０に押し付ける力および、主弁３０を弁座部２０に押し付ける力が緩和され、主弁３０が弁座部２０に対して回転する際の摩擦等の抵抗が小さくなる。副弁４０は、図６（Ｂ）上段に示すように、当接部４７が副弁ストッパ３９ｄに当接するまで回転方向に回転する。そして、副弁ストッパ３９ｄに当接することで、それ以上回転できなくなり、主弁３０との相対回転が停止する。

【0040】

その後、さらに副弁４０が回転方向に回転しようとすると、副弁４０が回転する力が、副弁ストッパ３９ｄを介して主弁３０に伝わるため、図７（Ａ）上段に示すように、副弁４０と主弁３０とが一体となり、これらが協働して回転方向に回転する。この際、図７（Ａ）下段に示すように、保持部６２の凸部６８ａが、一方のラッチ部３４の凹部３４ｂから抜け出すことで、凸部６８ａによる凹部３４ｂの係止が解除される。そして、図７（Ｂ）に示すように、主弁３０と副弁４０は、主弁３０における他方のラッチ部３４の突出端部３４ａが主弁ストッパ２９に当接し、主弁３０の回転方向への回転が規制されるまで（すなわち、第二切換位置に到達するまで）、回転方向に回転する。

【0041】

ラッチ部３４の突出端部３４ａが主弁ストッパ２９に接近する際には、まず、突出端部３４ａが保持部６２のテーパガイド部６８ｂに摺接し、これによって、突出端部３４ａが弾性アーム部６８を径方向Ｘの外方Ｘ２に弾性変形させながら、主弁ストッパ２９に向かって案内される。一方、保持部６２の凸部６８ａは、突出端部３４ａを回転方向に乗り越え、図７（Ｂ）下段に示すように、主弁３０における他方のラッチ部３４の凹部３４ｂに対して、回転方向に嵌り込む。これにより、凸部６８ａがラッチ部３４を係止する。そして、主弁３０の回転が規制された状態が維持される。この状態では、図７（Ｂ）下段に示すように、低圧流路３１ａがＳポート２５とＣ切換ポート２６とを覆って連通させている。また、高圧流路３１ｃによってＥ切換ポート２７とＤポート２４とが解放され、弁室１１を介して連通している。

【0042】

その後、図８上段および中段に示すように、保持部６２に係止された主弁３０の位置は変わらないまま、副弁４０のみが駆動手段５０によって反回転方向（この場合、回転軸５３の左回り方向）に回転させられる。これにより、副弁４０の副弁シート面４５が主弁３０の主弁シート面３９ｃに当接し、均圧孔３１ｂが再び閉じられる。また、この状態では、図８中段に示すように、副弁流路４６が均圧孔３１ｂと連通していないため、高圧の上弁室１１ａに対して、低圧流路３１ａ内は低圧となっており、差圧およびコイルばね５５の付勢力によって副弁４０が主弁３０に押し付けられ、また、この付勢力と主弁３０の上下の差圧によって、主弁３０が弁座部２０に押し付けられている。また、この状態では、図８下段に示すように、ラッチ部３４が保持部６２に係止された状態が維持されることから、主弁３０は、副弁４０の回転に伴って回転しないようになっている。

【0043】

このように、駆動手段５０によって副弁４０が回転駆動されて当接部４７が副弁ストッパ３９ｄに当接する位置にて副弁流路４６が均圧孔３１ｂに連通するとともに、副弁４０の回転に伴って主弁３０が回転させられる。そして、主弁ストッパ２９に主弁３０が当接して切換位置にて主弁３０の回転が停止してから、駆動手段５０によって副弁４０が反回転方向に駆動されることで、副弁流路４６が均圧孔３１ｂに連通しなくなり、副弁シート面４５によって均圧孔３１ｂが閉じられる。

【0044】

次に、ロータリー式切換弁１を用いた冷凍サイクルシステムＳについて説明する。図１０は、本発明の一実施形態に係る冷凍サイクルシステムＳの概略図である。この冷凍サイクルシステムＳは、空気調和機の冷凍サイクルシステムの例である。空気調和機は、圧縮機Ｐ、室外熱交換器Ｂ、膨張弁Ｖ、室内熱交換器Ａ、実施形態のロータリー式切換弁１を有しており、これらの各要素は、それぞれ導管によって図示のように接続され、ヒートポンプ式の冷凍サイクルシステムＳを構成している。冷凍サイクルシステムＳの流路は、主弁３０を回転軸５３回りに回転させることで冷房運転及び暖房運転の２通りの流路に切換えられ、冷房運転時には図１０（Ａ）の状態となり、暖房運転時には、図１０（Ｂ）の状態となる。なお、この図１０に示すロータリー式切換弁１は、弁座部２０の下側Ｌ２から見た状態として、要部の位置関係のみを示し、主弁３０の一部のハッチング部分は弁座部２０と当接した部分を図示してある。

【0045】

図１０（Ａ）の冷房運転時には、ロータリー式切換弁１において主弁３０の低圧流路３１ａによりＳポート２５がＥ切換ポート２７に連通され、高圧流路３１ｃによりＤポート２４がＣ切換ポート２６に連通される。そして、図に矢印で示すように、圧縮機Ｐで圧縮された流体としての冷媒が、ロータリー式切換弁１のＤポート２４に流入してＣ切換ポート２６から室外熱交換器Ｂに流入し、室外熱交換器Ｂから流出する冷媒が、膨張弁Ｖに流入する。そして、膨張弁Ｖで冷媒が膨張され、室内熱交換器Ａに供給される。室内熱交換器Ａから流出する冷媒は、ロータリー式切換弁１でＥ切換ポート２７からＳポート２５に流れ、Ｓポート２５から圧縮機Ｐへ循環する。

【0046】

図１０（Ｂ）の暖房運転時には、ロータリー式切換弁１において主弁３０の低圧流路３１ａによりＳポート２５がＣ切換ポート２６に連通され、高圧流路３１ｃによりＤポート２４がＥ切換ポート２７に連通される。そして、図に矢印で示すように、圧縮機Ｐで圧縮された冷媒がロータリー式切換弁１のＤポート２４に流入してＥ切換ポート２７から室内熱交換器Ａに流入し、室内熱交換器Ａから流出する冷媒が、膨張弁Ｖに流入する。そして、膨張弁Ｖで冷媒が膨張され、室外熱交換器Ｂに供給される。室外熱交換器Ｂから流出する冷媒は、ロータリー式切換弁１でＣ切換ポート２６からＳポート２５に流れ、Ｓポート２５から圧縮機Ｐへ循環する。

【0047】

以上、上述した実施形態によれば、所定の切換位置にて主弁ストッパ２９に当接し回転方向への回転を停止した主弁３０は、回転規制手段６０によって、反回転方向への回転を規制される。このため、主弁３０が所定の切換位置から意図せず変位することによって生じる弁漏れ等を抑制し、Ｄポート２４、Ｓポート２５、Ｅ切換ポート２７、およびＣ切換ポート２６の切換が正常に行われる状態を良好に維持することができる。したがって、主弁３０の位置ずれを防止することで切換動作を安定させることができるロータリー式切換弁１を得ることができる。

【0048】

また、本構成によれば、従来のロータリー式切換弁のように、主弁３０と副弁４０とをクラッチを介して接続する必要がなくなるので、意図せずクラッチの噛合いが外れて主弁３０が切換位置からずれてしまう可能性をなくすことができる。また、主弁３０が切換位置に停止した状態で副弁４０が反回転方向に駆動される際には、主弁３０の反回転方向への回転が回転規制手段６０によって規制される。すなわち、保持部６２の凸部６８ａがラッチ部３４の凹部３４ｂを係止することで、主弁３０は反回転方向への回転を規制される。このため、副弁４０の反回転に伴って主弁３０も一緒に反回転してしまうことを抑制することができる。これにより、均圧孔３１ｂを正常に閉じることができ、主弁３０が切換位置からずれてしまうことを抑制することができる。

【0049】

また、本構成によれば、弾性アーム部６８の先端に設けられた凸部６８ａによって主弁３０に設けられた凹部３４ｂを係止するというシンプルな構成により回転規制手段６０を構成することができる。また、本構成によれば、凸部６８ａよりも先端側に形成されたテーパガイド部６８ｂを主弁３０に摺接させることで、主弁３０を主弁ストッパ２９に向かって案内することができる。このため、主弁３０を案内した状態で、凸部６８ａによる凹部３４ｂの係止を実現することができる。したがって、凸部６８ａによる凹部３４ｂの係止が確実に行えるようになり、回転規制手段６０による主弁３０の反回転方向への回転規制をより確実に行うことができる。以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。

【0050】

図１１（Ａ）は、第一変形例に係る回転規制手段の平面図であり、図１１（Ｂ）は、図１１（Ａ）の要部拡大図である。第一変形例では、回転規制手段６０の構成が上述した実施形態と異なっている。具体的には、被保持部６１を構成するラッチ部３４には、突出端部３４ａから袴部３１の周方向（以下周方向とする）に突出する板ばね７０（主弁３０に設けられた弾性部材）が設置されている。板ばね７０は、板状の弾性アーム部７１（弾性変形可能な弾性アーム部）と、弾性アーム部７１の先端部に形成され、径方向Ｘの外方Ｘ２に突出する凸部７２（被保持部６１としての凸部）と、を有している。なお、図１１（Ｂ）左側に示すように、凸部７２は、半球凸状に形成してもよいし、図１１（Ｂ）右側に示すように、先端部を折り曲げて平面視三角形状に形成してもよい。そして、ラッチ部３４の突出端部３４ａと、凸部７２の間には、凹部７３が生じている。

【0051】

第一変形例では、主弁３０が回転方向に回転して主弁ストッパ２９接近する際に、板ばね７０は、径方向Ｘの内方Ｘ１に弾性変形し、この際、凸部７２が主弁ストッパ２９を回転方向に乗り越える。その後、板ばね７０は、弾性変形前の状態と略同じ状態に復元し、この際、主弁ストッパ２９が凹部７３に嵌まり込んで凹部７３に引っ掛かる。すなわち、板ばね７０を主弁ストッパ２９に引っ掛けるようにして、主弁３０の回転方向への回転が規制される。この構成では、板ばね７０が、上述した被保持部６１に相当する。そして、主弁ストッパ２９が、保持部６２に相当する。すなわち、被保持部６１が主弁３０側に設けられ、保持部６２が弁本体１０側に設けられている。

【0052】

このような構成によれば、主弁ストッパ２９が保持部６２としても機能することとなるため、一実施形態の様に保持部６２としてリング部６３等を備える金属製の部材を新たに用意する必要がなくなり、保持部６２の構成をシンプルにすることができる。また、主弁ストッパ２９が保持部６２としても機能することで、弁本体１０側の構成を変更することなく、回転規制手段６０を構成することができる。また、ラッチ部３４の側面に上述した実施形態のような凹部３４ｂを形成する必要がなくなるため、ラッチ部３４の構成を上述した実施形態よりもシンプルにすることができる。このように、弁本体１０、ラッチ部３４の構成をシンプルにし、これら弁本体１０及びラッチ部３４の製造コストを削減することができる。

【0053】

図１２（Ａ）は、第二変形例に係る回転規制手段６０の平面図であり、図１２（Ｂ）は、図１２（Ａ）の要部拡大図である。図１３（Ａ）は、第二変形例に係る主弁３０および弁座部２０の斜視図であり、図１３（Ｂ）は、図１３（Ａ）の要部拡大図である。図１４は、第二変形例に係る保持部６２を構成する回転規制部８０の斜視図である。第二変形例では、回転規制手段６０の構成が、上述した実施形態および第一変形例と異なっている。具体的には、図１２（Ａ）、（Ｂ）に示すように、ラッチ部３４には、径方向Ｘの外方Ｘ２に開口する第一凹部３４ｃと、径方向Ｘの内方Ｘ１に開口する第二凹部３４ｄと、が形成されている。そして、上述した実施形態や第一変形例で主弁ストッパ２９が配置された位置には、図１３に示すように、金属製の部材を折り曲げて形成された回転規制部８０が、リベット等の固定手段８１を用いて固定されている。

【0054】

回転規制部８０は、上述した実施形態の保持部６２に相当する。回転規制部８０は、図１４に示すように、径方向Ｘに所定幅を有する底板８２と、底板８２の長辺方向両端部から上側Ｌ１に立ち上がる一対の縦板８３と、縦板８３の外方Ｘ２側の端部に連続して袴部３１の周方向（以下、周方向とする）に延びる板状の主弁ラッチ部８４と、縦板８３の内方Ｘ１側の端部に連続して袴部３１の周方向に延びる板状の主弁ストッパ部８５と、を備えている。主弁ラッチ部８４は、縦板８３側の縁部を起点として、径方向Ｘに弾性変形可能に設けられ、その先端部は、第一凹部３４ｃに嵌るように、折り曲げられて径方向Ｘ内方に凸となっている。主弁ストッパ部８５は、袴部３１の周方向に延びる第一板部８６と、第一板部８６の先端部を折り曲げて径方向Ｘの内方Ｘ１に延びるようにした第二板部８７と、を備えている。

【0055】

第二板部８７の周方向外方を向く面は、ラッチ部３４の第二凹部３４ｄにおける径方向Ｘに平行な面であるストッパ面３４ｅ（図１２（Ｂ）のみに図示）に当接可能な平面部８７ａを構成している。第一板部８６の縦板８３側の縁部には、当該縁部を起点として、主弁ストッパ部８５が径方向Ｘに弾性変形しないようにするため、第一補強リブ８８が設けられている。また、第一板部８６と第二板部８７との連続部分には、第二板部８７の変形を抑制するために、第二補強リブ８９が設けられている。そして、主弁ラッチ部８４と主弁ストッパ部８５とは、図１２（Ｂ）に示すように、ラッチ部３４の突出端部３４ａを挟むようにして径方向Ｘに対向している。

【0056】

この第二変形例では、主弁３０が回転方向に回転して主弁ラッチ部８４に接近する際に、主弁ラッチ部８４の先端部は、径方向Ｘの外方Ｘ２に弾性変形しながら突出端部３４ａを回転方向に乗り越える。その後、主弁ラッチ部８４の先端部は、弾性変形前の状態と略同じ状態に復元することで第一凹部３４ｃに嵌まり込む。これにより、主弁３０の回転方向への回転が規制される。このとき、主弁ラッチ部８４の先端部が第一凹部３４ｃに嵌まり込むと同時に主弁ストッパ部８５の平面部８７ａが、第二凹部３４ｄのストッパ面３４ｅに当接し、主弁３０が回転停止する。

【0057】

これにより、主弁３０の回転が規制された状態が維持される。このように、第二変形例では、回転規制部８０が、上述した主弁ストッパ２９および保持部６２の機能を一体に備えている。このような構成によれば、弁座部２０に主弁ストッパ２９を形成することや、主弁ストッパ２９に保持部６２を固定することが必要なくなる。このため、弁座部２０の構造をシンプルにすることができる。また、回転規制部８０を弁座部２０に固定するというシンプルな構成で、主弁３０の回転を規制することと、主弁３０の回転を規制した状態を維持すること、を両立することができる。

【0058】

図１５（Ａ）は、第三変形例に係る回転規制手段６０の平面図であり、図１５（Ｂ）は、図１５（Ａ）の要部拡大図である。第三変形例では、回転規制手段６０の構成が上述した実施形態、第一変形例、および第二変形例と異なっている。具体的には、ラッチ部３４の突出端部３４ａにマグネットＭが設けられている。そして、主弁ストッパ２９がマグネットまたは磁性体で構成されている。この第三変形例では、主弁３０が回転方向に回転して主弁ストッパ２９に当接すると、マグネットＭの磁力により突出端部３４ａと主弁ストッパ２９とが互いに磁着し、主弁ストッパ２９が突出端部３４ａに保持される。これにより、主弁３０の回転方向への回転が規制されるとともに、主弁３０の回転が規制された状態が維持される。なお、上記説明では、ラッチ部３４の突出端部３４ａにマグネットＭが設けられている例を説明したが、ラッチ部３４の突出端部３４ａに設けるものは、マグネットＭに限定されず、例えば、磁性体を設けてもよい。この場合、主弁ストッパ２９はマグネットで構成される。

【0059】

このような構成によれば、ラッチ部３４に凹部３４ｂを形成することや、凹部３４ｂに嵌まり込んでこれを係止する構成等を、改めて用意する必要がなくなり、被保持部６１と保持部６２の構造をよりシンプルにすることができる。これにより、主弁３０や弁本体１０（特に主弁ストッパ２９の近傍部分）の成形を容易に行うことができる。

【0060】

なお、上述の実施形態および変形例では、主弁３０と副弁４０とをかみ合わせるクラッチを有さないタイプのロータリー式切換弁１について説明をしたが、これはあくまでも例示であり、従来のように、主弁３０と副弁４０とをかみ合わせるクラッチを有するタイプのロータリー式切換弁にも、本発明を適用することは可能である。

【符号の説明】

【0061】

１ ロータリー式切換弁
１０ 弁本体
１１ 弁室
２０ 弁座部
２９ 主弁ストッパ
３０ 主弁
３１ａ 低圧流路
３１ｂ 均圧孔
４０ 副弁
５０ 駆動手段
５３ 回転軸
６０ 回転規制手段
６１ 被保持部
６２ 保持部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】