特許 7581269 スライド式切換弁及び冷凍サイクルシステム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-11-01

(45)【発行日】2024-11-12

(54)【発明の名称】スライド式切換弁及び冷凍サイクルシステム

(51)【国際特許分類】

   F16K 11/065 20060101AFI20241105BHJP

   F25B 41/26 20210101ALI20241105BHJP

【ＦＩ】

F16K11/065 Z

F25B41/26 A

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2022023905

(22)【出願日】2022-02-18

(65)【公開番号】P2023120826

(43)【公開日】2023-08-30

【審査請求日】2023-12-04

(73)【特許権者】

【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】三留 陵

(72)【発明者】

【氏名】村田 雅弘

(72)【発明者】

【氏名】渡邉 秀剛

(72)【発明者】

【氏名】岡田 聡

(72)【発明者】

【氏名】剱持 大一郎

【審査官】北村 一

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２１－１９６００９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２１－０８９０２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－０３１４６１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ１６Ｋ １１／００－１１／２２

Ｆ１６Ｋ ２７／００－２７／１２

Ｆ２５Ｂ ４１／２６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

筒状の弁本体の両端それぞれの開口が蓋部材で塞がれた弁ハウジングと、
前記弁本体の周壁に当該弁本体の内部と連通するように少なくとも一対接続された配管と、
前記弁本体の内部に、当該弁本体の軸方向にスライド可能に設置されて前記配管の連通状態を切換えるスライド弁体と、を備え、
前記スライド弁体が、
前記軸方向にスライドすることで前記配管の連通状態を切換える弁体と、
前記軸方向について前記弁体を挟むように一対設けられて前記軸方向のスライド駆動力を受けるピストンと、
前記弁体に一対の前記ピストンを連結する連結板と、
各前記ピストンよりも前記蓋部材に近い位置に前記連結板に設けられて前記弁体のスライド時に前記蓋部材に当接してスライドを止めるストッパ板と、
前記連結板に前記ピストンとともに前記ストッパ板を固定する固定部材と、を備え、
前記蓋部材が、
前記軸方向について前記弁本体の前記開口の外側に位置し、前記軸方向に対する交差方向に、前記開口の開口面積よりも狭い延在面積で延在する板状の底部と、
前記底部の周縁から前記軸方向について前記開口に向かって延びる筒部と、
前記筒部における前記弁本体の前記開口の側の端縁から前記筒部の外側に向かって鍔状に延在し、その外周端部が、前記弁本体において前記開口を囲む開口端に固定される鍔部と、を備え、
前記鍔部には、前記軸方向に対する交差方向について、前記開口の中心側に向かって平面状に延在し、前記ストッパ板を当接させることで前記スライド弁体の前記軸方向の作動範囲を規定する平面部が設けられ、
前記鍔部の前記外周端部には、前記平面部よりも外周側となる位置に、前記弁本体の前記軸方向について前記底部側に凹んだ段差部が設けられ、
前記段差部は、前記軸方向に対する前記交差方向に延在する第一面と前記軸方向に延在する第二面を有し、
前記弁本体の前記開口端が、前記段差部における前記第一面に当接することを特徴とするスライド式切換弁。

【請求項2】

前記鍔部には、前記筒部の内周面と前記平面部とを繋ぐ曲面部が設けられ、
前記曲面部が、前記底部に対面する方向からの平面視において、前記筒部の外周面よりも前記筒部の中心寄りに位置していることを特徴とする請求項１に記載のスライド式切換弁。

【請求項3】

前記スライド弁体における前記固定部材は、前記蓋部材に向かって前記ストッパ板から突出する突出部を有し、
前記突出部は、前記鍔部の前記平面部に前記ストッパ板が当接した状態において、前記蓋部材における前記底部及び前記筒部で区画される内部空間に位置することを特徴とする請求項１又は２に記載のスライド式切換弁。

【請求項4】

前記弁本体が円筒状の部材であり、
前記段差部の前記第二面が、前記弁本体の内径寸法以下の径寸法で形成された円筒面であることを特徴とする請求項１～３のうち何れか一項に記載のスライド式切換弁。

【請求項5】

前記段差部は、前記鍔部において前記平面部を有する板部分よりも肉厚が薄肉化された部位であることを特徴とする請求項１～４のうち何れか一項に記載のスライド式切換弁。

【請求項6】

前記弁本体の前記開口端の内周側に面取りが形成されていることを特徴とする請求項１～５のうち何れか一項に記載のスライド式切換弁。

【請求項7】

流体である冷媒を圧縮する圧縮機と、冷却モード時に凝縮器として機能する第一熱交換器と、冷却モード時に蒸発器として機能する第二熱交換器と、前記第一熱交換器と前記第二熱交換器との間にて冷媒を膨張させて減圧する膨張手段と、請求項１～６のうち何れか一項に記載のスライド式切換弁と、を備えたことを特徴とする冷凍サイクルシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、空気調和機等の冷凍サイクルシステムに用いられ、冷媒の流路を切り換えるスライド式切換弁及び冷凍サイクルシステムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、筒状の弁本体の両端それぞれの開口が蓋部材で塞がれた弁ハウジングの内部に、スライド駆動力をピストンで受けてスライドするスライド弁体が収められたスライド式切換弁が知られている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載のスライド式切換弁では、蓋部材が大径部と小径部と有して形成され、大径部が弁本体の開口に圧入されるとともに開口端縁に溶接固定されている。また、蓋部材の小径部は、弁本体の内部に向かって突出しており、この小径部にピストンが当接してスライドが止まることでスライド弁体の作動範囲が規定されるように構成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１１－０２７２６２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ここで、上述のスライド式切換弁では、蓋部材の小径部にピストンを当接させてスライド弁体のスライドを止める際に、ピストンが傾く可能性があり、スライド動作が繰り返された際に耐久性の低下が懸念される。

【0005】

本発明の目的は、スライド弁体のスライド動作が繰り返された際の耐久性の低下を抑制することができるスライド式切換弁を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明のスライド式切換弁は、筒状の弁本体の両端それぞれの開口が蓋部材で塞がれた弁ハウジングと、前記弁本体の周壁に当該弁本体の内部と連通するように少なくとも一対接続された配管と、前記弁本体の内部に、当該弁本体の軸方向にスライド可能に設置されて前記配管の連通状態を切換えるスライド弁体と、を備え、前記スライド弁体が、前記軸方向にスライドすることで前記配管の連通状態を切換える弁体と、前記軸方向について前記弁体を挟むように一対設けられて前記軸方向のスライド駆動力を受けるピストンと、前記弁体に一対の前記ピストンを連結する連結板と、各前記ピストンよりも前記蓋部材に近い位置に前記連結板に設けられて前記弁体のスライド時に前記蓋部材に当接してスライドを止めるストッパ板と、前記連結板に前記ピストンとともに前記ストッパ板を固定する固定部材と、を備え、前記蓋部材が、前記軸方向について前記弁本体の前記開口の外側に位置し、前記軸方向に対する交差方向に、前記開口の開口面積よりも狭い延在面積で延在する板状の底部と、前記底部の周縁から前記軸方向について前記開口に向かって延びる筒部と、前記筒部における前記弁本体の前記開口の側の端縁から前記筒部の外側に向かって鍔状に延在し、その外周端部が、前記弁本体において前記開口を囲む開口端に固定される鍔部と、を備え、前記鍔部には、前記軸方向に対する交差方向について、前記開口の中心側に向かって平面状に延在し、前記ストッパ板を当接させることで前記スライド弁体の前記軸方向の作動範囲を規定する平面部が設けられ、前記鍔部の前記外周端部には、前記平面部よりも外周側となる位置に、前記弁本体の前記軸方向について前記底部側に凹んだ段差部が設けられ、前記段差部は、前記軸方向に対する前記交差方向に延在する第一面と前記軸方向に延在する第二面を有し、前記弁本体の前記開口端が、前記段差部における前記第一面に当接することを特徴とする。

【0007】

このスライド式切換弁では、蓋部材の鍔部に形成された平面部にスライド弁体のストッパ板を当接させることでスライド弁体の作動範囲が規定される。この構成によれば、スライド駆動力を受けるピストンがスライド時に蓋部材に当接して力を受けるようなことがない。また、ストッパ板の当接先が、弁本体の軸方向と直交する平面部であることからストッパ板と平面部との当接も安定的に行われる。その結果、当接時のピストンの傾きが抑制されることとなり、スライド弁体のスライド動作が繰り返された際の耐久性の低下を抑制することができる。

【0008】

ここで、前記鍔部には、前記筒部の内周面と前記平面部とを繋ぐ曲面部が設けられ、前記曲面部が、前記底部に対面する方向からの平面視において、前記筒部の外周面よりも前記筒部の中心寄りに位置していることが好適である。

【0009】

この構成によれば、鍔部において曲面部が筒部の外周面の更に外側にまで延在する場合に比べて、鍔部における平面部を大きくとることができる。これにより、平面部に対するストッパ板の当接が更に安定するので、スライド弁体のスライド動作が繰り返された際の耐久性の低下を一層抑制することができる。また、鍔部の外径サイズを変えずに平面部を大きくとることができるので、鍔部全体としては小さくて済む。

【0010】

また、前記スライド弁体における前記固定部材は、前記蓋部材に向かって前記ストッパ板から突出する突出部を有し、前記突出部は、前記鍔部の前記平面部に前記ストッパ板が当接した状態において、前記蓋部材における前記底部及び前記筒部で区画される内部空間に位置することが好適である。

【0011】

この構成によれば、鍔部の平面部にストッパ板が当接した状態において、蓋部材の鍔部と固定部材における突出部とが干渉することがない。このため、平面部と固定部材の突出部との接触を回避するためのスペーサ等が不要であり、部品点数を削減しつつ平面部に対するストッパ板の当接を安定させることができる。つまり、上記の構成によれば、スライド弁体のスライド動作が繰り返された際の耐久性の低下を、部品点数を削減しつつ抑制することができる。

【0012】

また、上述のスライド式切換弁では、前記鍔部の前記外周端部には、前記平面部よりも外周側となる位置に、前記弁本体の前記軸方向について前記底部側に凹んだ段差部が設け
られ、前記段差部は、前記軸方向に対する前記交差方向に延在する第一面と前記軸方向に延在する第二面を有し、前記弁本体の前記開口端が、前記段差部における前記第一面に当接することが好適である。

【0013】

この構成によれば、組立時に、段差部に弁本体の開口端を収めることで、弁本体の開口に対する蓋部材の位置決めがなされるので、弁本体の開口に対する蓋部材の接合についての作業性が向上し、この接合を容易に行うことができる。

【0014】

また、前記弁本体が円筒状の部材であり、前記段差部の前記第二面が、前記弁本体の内径寸法以下の径寸法で形成された円筒面であることが更に好適である。

【0015】

この構成によれば、組立時に、段差部の第二面を弁本体の開口に圧入することなく、段差部に弁本体の開口端を収めることができる。これにより、組立時に弁本体が変形して蓋部材が傾いた状態で組付けられる等といった事態が効果的に回避される。その結果、当接時のピストンの傾きが更に抑制されることとなり、スライド弁体のスライド動作が繰り返された際の耐久性の低下を更に抑制することができる。また、上記の構成によれば、段差部の軸方向の深さ寸法が、圧入のための圧入代が不要となるために最小限の深さ寸法でよく、段差部の加工について容易化することもできる。

【0016】

また、前記段差部は、前記鍔部において前記平面部を有する板部分よりも肉厚が薄肉化された部位であることが更に好適である。

【0017】

この構成によれば、例えば鍔部の厚みはそのままに外周端部を軸方向に変形させて段差部を形成する場合に比べ、切削等により段差部を容易に形成することができる。

【0018】

また、前記弁本体の前記開口端の内周側に面取りが形成されていることが更に好適である。

【0019】

この構成によれば、段差部における第一面と第二面との境界部に隅Ｒが形成されていても、面取りで隅Ｒを避けつつ弁本体の開口端を段差部における第一面に安定的に当接させることができる。これにより、組立時に蓋部材が傾いた状態で弁本体に組付けられる等といった事態が効果的に回避される。その結果、当接時のピストンの傾きが更に抑制されることとなり、スライド弁体のスライド動作が繰り返された際の耐久性の低下を更に抑制することができる。

【0020】

また、本発明の冷凍サイクルシステムは、流体である冷媒を圧縮する圧縮機と、冷却モード時に凝縮器として機能する第一熱交換器と、冷却モード時に蒸発器として機能する第二熱交換器と、前記第一熱交換器と前記第二熱交換器との間にて冷媒を膨張させて減圧する膨張手段と、上述のスライド式切換弁と、を備えたことを特徴とする。

【0021】

この冷凍サイクルシステムによれば、上述のスライド式切換弁を備えているので、スライド弁体のスライド動作が繰り返された際の耐久性の低下を抑制することができる。

【発明の効果】

【0022】

本発明のスライド式切換弁及び冷凍サイクルシステムによれば、スライド弁体のスライド動作が繰り返された際の耐久性の低下を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】第１実施形態のスライド式切換弁について、弁ハウジングの軸方向に沿った断面を示す断面図である。

【図2】図１における領域Ａ１１を、溶接前の状態で示す拡大図である。

【図3】図２における領域Ａ１２を、溶接後の状態で示す図である。

【図4】図１に示されている蓋部材とスライド弁体のストッパ板及びピストンとの分解図である。

【図5】図１～３に示されているスライド式切換弁を備える冷凍サイクルシステムを示す模式図である。

【図6】第２実施形態のスライド式切換弁について、弁ハウジングの軸方向に沿った断面を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0024】

以下、本発明の第１実施形態に係るスライド式切換弁を図１～図５に基づいて説明する。

【0025】

図１は、第１実施形態のスライド式切換弁について、弁ハウジングの軸方向に沿った断面を示す断面図である。図２は、図１における領域Ａ１１を、溶接前の状態で示す拡大図であり、図３は、図２における領域Ａ１２を、溶接後の状態で示す図である。また、図４は、図１に示されている蓋部材とスライド弁体のストッパ板及びピストンとの分解図であり、図５は、図１～４に示されているスライド式切換弁を備える冷凍サイクルシステムを示す模式図である。尚、以下の説明では、図１及び図５においては、Ｅ継手管１３ｅが図示されている側を左側と呼び、Ｃ継手管１３ｃが図示されている側を右側と呼ぶ。図２及び図４においては、蓋部材１２Ｌが図示されている側を左側と呼び、ピストン２２Ｌが図示されている側を右側と呼ぶ。図３においては、鍔部１２３が図示されている側を左側と呼び、弁本体１１が図示されている側を右側と呼ぶ。

【0026】

図１に示すように、本実施形態のスライド式切換弁１０は、４つの配管の連通状態を切換える四方切換弁であり、弁ハウジング１内に、スライド弁体２を備えた構造を有している。

【0027】

弁ハウジング１は、両端が閉塞された筒状の部材であって、円筒形状の弁本体１１と２つの蓋部材１２Ｌ，１２Ｒとで構成されている。蓋部材１２Ｌ，１２Ｒは、弁本体１１の両端それぞれの開口１１ａを塞ぐように弁本体１１に取り付けられている。本実施形態では、蓋部材１２Ｌ，１２Ｒは弁本体１１に溶接により固定されている。この蓋部材１２Ｌ，１２Ｒについて、図２には溶接前の状態が示されており、図３には溶接後の状態が示されている。弁本体１１と蓋部材１２Ｌ、１２Ｒは、ステンレスや真鍮等の金属製からなる。このような金属製の部材どうしの固定方法としては溶接やろう付けが挙げられるが、本実施形態のように溶接を採用する場合には、固定対象物である弁本体１１と蓋部材１２Ｌ、１２Ｒをステンレス製とすることが好ましい。また、弁本体１１および蓋部材１２Ｌ，１２Ｒの中心軸が弁ハウジング１の軸線Ｘとなっている。この弁ハウジング１の周壁には、詳細については後述するＤ継手管１３ｄ、Ｅ継手管１３ｅ、Ｓ継手管１３ｓ、Ｃ継手管１３ｃという４つの配管が、弁ハウジング１の内部と連通するように連結されている。

【0028】

弁本体１１の内周面にはスライド弁体２が摺擦する弁座１５が設けられている。この弁座１５は弁本体１１内の中間部に配設され、弁本体１１の中間部の弁座１５と対向する位置には、弁本体１１内に開口する高圧配管としてのＤ継手管１３ｄが取り付けられている。また、弁座１５には、弁ハウジング１の軸線Ｘ方向に一直線上に並んで、一対の導管としてのＥ継手管１３ｅ及びＣ継手管１３ｃと、低圧配管としてのＳ継手管１３ｓが取り付けられている。

【0029】

スライド弁体２は、弁本体１１の内部に、当該弁本体１１の軸方向Ｄ１１にスライド可能に設置されて上記の４つの配管の連通状態を切換える部材である。このスライド弁体２は、弁体２１と、一対のピストン２２Ｌ，２２Ｒと、連結板２３と、一対のストッパ板２４Ｌ，２４Ｒと、固定部材２５を、を備えている。

【0030】

弁体２１は、軸方向Ｄ１１にスライドすることで上記の４つの配管の連通状態を切換える。この弁体２１にはその内側に椀状凹部２１Ａが形成されている。そして、弁体２１は、図１の左側の端部位置において、Ｓ継手管１３ｓとＥ継手管１３ｅとを椀状凹部２１Ａにより連通する。このとき、Ｃ継手管１３ｃは、弁ハウジング１の内部に一対のピストン２２Ｌ，２２Ｒによって区画される高圧室１１Ａ内で主に連結板２３の透孔２３ａを介してＤ継手管１３ｄに連通する。また、弁体２１は、図１においてスライド弁体２が右側に移動した右側の端部位置において、Ｓ継手管１３ｓとＣ継手管１３ｃとを椀状凹部２１Ａにより連通する。このとき、Ｅ継手管１３ｅは高圧室１１Ａ内で主に透孔２３ａを介してＤ継手管１３ｄに連通する。

【0031】

一対のピストン２２Ｌ，２２Ｒは、軸方向Ｄ１１について弁体２１を挟むように一対設けられ、軸方向Ｄ１１のスライド駆動力を受ける。各ピストン２２Ｌ，２２Ｒは、パッキン２２１を弁本体１１の内周面に押圧しながら往復移動可能となっている。弁ハウジング１の内部は、２つのピストン２２Ｌ，２２Ｒにより、中央部の高圧室１１Ａと、高圧室１１Ａの両側に位置する第１作動室１２Ａと第２作動室１２Ｂとに仕切られている。第１作動室１２Ａと第２作動室１２Ｂには、図５に示されているパイロット弁３から駆動流体が流通し、一対のピストン２２Ｌ，２２Ｒは、当該駆動流体を介してスライド駆動力を受ける。一対のピストン２２Ｌ，２２Ｒは、図１に示すように鏡映対称な構造になっている。ピストン２２Ｌ，２２Ｒは、それぞれパッキン２２１と、固定円板２２２と、板ばね２２３とを備えている。これらのパッキン２２１と、固定円板２２２と、板ばね２２３とは、後述のストッパ板２４Ｌ，２４Ｒとともに軸線Ｘを中心として同軸に配置され、リベット２２４により一体に固定されている。本実施形態では、板ばね２２３及びストッパ板２４Ｌ，２４Ｒはステンレス製等の金属製であり、パッキン２２１は、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）製等の比較的摩擦係数が小さい樹脂製となっている。

【0032】

連結板２３は、弁体２１に一対のピストン２２Ｌ，２２Ｒを連結する金属板である。この連結板２３は、弁ハウジング１の軸線Ｘ上に配置されるようにピストン２２Ｌ，２２Ｒの間に架設されるとともに、その中央に弁体２１を保持している。また、連結板２３には透孔２３ａが形成されている。そして、弁体２１はピストン２２Ｌ，２２Ｒが移動すると連結板２３に連動して弁座１５上を摺動し、ピストン２２Ｌ，２２Ｒに併設されるストッパ板２４Ｌ，２４Ｒが蓋部材１２Ｌ，１２Ｒに当接した左右の位置で停止する。また、本実施形態では、この連結板２３は、ステンレス製等の金属製となっている。

【0033】

各ストッパ板２４Ｌ，２４Ｒは、各ピストン２２Ｌ，２２Ｒよりも蓋部材１２Ｌ，１２Ｒに近くなるように連結板２３に設けられて弁体２１のスライド時に蓋部材１２Ｌ，１２Ｒに当接してスライドを止める円形の板部材である。

【0034】

固定部材２５は、連結板２３における軸方向Ｄ１１の両端に各ピストン２２Ｌ，２２Ｒとともに各ストッパ板２４Ｌ，２４Ｒを固定するボルトである。連結板２３の両端は、それぞれ軸方向Ｄ１１と直交するようにＬ字型に曲げられ、各ピストン２２Ｌ，２２Ｒ及び各ストッパ板２４Ｌ，２４Ｒを固定するための固定部２３１となっている。各ピストン２２Ｌ，２２Ｒとともに各ストッパ板２４Ｌ，２４Ｒは、この連結板２３の固定部２３１に当接した、軸方向Ｄ１１に対する直交姿勢で固定部材２５によりボルト締結されている。

【0035】

図５に示されている冷凍サイクルシステム３０において、Ｄ継手管１３ｄは圧縮機３１の吐出口に接続される高圧配管となっており、Ｓ継手管１３ｓは圧縮機３１の吸入口に接続される低圧配管となっている。Ｃ継手管１３ｃは室外熱交換機３２（第一熱交換器）に接続される導管であり、Ｅ継手管１３ｅは室内熱交換機３３（第二熱交換器）に接続される導管である。室外熱交換機３２と室内熱交換機３３は絞り装置３４（膨張手段）を介して接続される。Ｃ継手管１３ｃから室外熱交換機３２、絞り装置３４、室内熱交換機３３およびＥ継手管１３ｅからなる経路と、Ｓ継手管１３ｓから圧縮機３１およびＤ継手管１３ｄからなる経路とにより、冷凍サイクルシステム３０が構成される。なお、冷凍サイクルシステム３０における冷媒中には、圧縮機３１およびその他機器の保護のため、微量の冷凍機油が含まれている。

【0036】

図５に示されているパイロット弁３は、弁ハウジング１の内部において軸方向Ｄ１１にスライド弁体２を挟む一対の空間、即ち、第１作動室１２Ａ及び第２作動室１２Ｂの両方に駆動流体を流通させて、スライド弁体２を軸方向Ｄ１１にスライド移動させる。本実施形態では、このパイロット弁３が、第１作動室１２Ａ及び第２作動室１２Ｂの一方に高圧配管としてのＤ継手管１３ｄの流体を流通させるとともに他方に低圧配管としてのＳ継手管１３ｓの流体を流通させることでスライド弁体２をスライド移動させる。

【0037】

パイロット弁３は、スライド式切換弁１０と同様な構造であり、パイロット弁ハウジングの内部のパイロット弁体をスライド移動させて流路を切り換える。パイロット弁体は、圧縮機３１の吸入口と接続された低圧配管としてのＳ継手管１３ｓに連通する低圧継手用細管１４ｓの連通先を、次のように切り替える。即ち、パイロット弁体は、低圧継手用細管１４ｓの連通先を、スライド式切換弁１０の第１作動室１２Ａに接続された第１ハウジング用細管１４Ｌと、第２作動室１２Ｂに接続された第２ハウジング用細管１４Ｒとで切り換える。同時に、圧縮機３１の吐出口と接続された高圧配管としてのＤ継手管１３ｄに連通する高圧継手用細管１４ｄの連通先を第２ハウジング用細管１４Ｒと第１ハウジング用細管１４Ｌとで切り換える。これにより、圧縮機３１の吸入圧力及び吐出圧力が導入された第１作動室１２Ａの圧力と第２作動室１２Ｂの圧力との間に圧力差を発生させ、当該圧力差により、スライド弁体２を軸方向Ｄ１１に高圧側から低圧側へとスライド移動させる。そして、このスライド移動により、スライド弁体２における弁体２１の位置が切り換えられて冷凍サイクルシステム３０の流路が切り換えられる。

【0038】

以上の構成により、圧縮機３１で圧縮された高圧の冷媒はＤ継手管１３ｄから高圧室１１Ａ内に流入し、冷房運転の状態（冷却モード時）では、高圧冷媒はＣ継手管１３ｃから室外熱交換機３２に流入される。また、弁体２１の位置を切り換えた暖房運転の状態（暖房モード時）では、高圧冷媒はＥ継手管１３ｅから室内熱交換機３３に流入される。すなわち、冷房運転時には、圧縮機３１から吐出される冷媒はＣ継手管１３ｃ→室外熱交換機３２→絞り装置３４→室内熱交換機３３→Ｅ継手管１３ｅと循環する。この循環において、室外熱交換機３２が凝縮器（コンデンサ）、室内熱交換機３３が蒸発器（エバポレータ）として機能し、冷房がなされる。絞り装置３４は、室外熱交換機３２と室内熱交換機３３との間にて冷媒を膨張させて減圧する。また、暖房運転時には冷媒は逆に循環され、室内熱交換機３３が凝縮器、室外熱交換機３２が蒸発器として機能し、暖房がなされる。

【0039】

ここで、本実施形態では、一対の蓋部材１２Ｌ，１２Ｒが次のような構成を有している。尚、一対の蓋部材１２Ｌ，１２Ｒは、図１に示すように鏡映対称な構造になっており、以下では、図２及び図４に拡大して示されている左側の蓋部材１２Ｌを代表例として挙げ、その構造について説明する。

【0040】

蓋部材１２Ｌは、底部１２１と、筒部１２２と、鍔部１２３と、を備えた有底円筒状の部材である。底部１２１は、弁本体１１の軸方向Ｄ１１について弁本体１１の開口１１ａの外側に位置し、軸方向Ｄ１１に対する交差方向Ｄ１２に、開口１１ａの開口面積よりも狭い延在面積で延在する板状の部位である。即ち、底部１２１は、開口１１ａの内径寸法φ１１よりも小径の円板状に形成され、開口１１ａと同軸かつ外側に位置する部位となっている。筒部１２２は、底部１２１の周縁から軸方向Ｄ１１について開口１１ａに向かって延びる円筒状の部位である。この筒部１２２の外径も、開口１１ａの内径寸法φ１１よりも小径となっている。鍔部１２３は、筒部１２２における弁本体１１の開口１１ａの側の端縁から筒部１２２の外側に径方向に向かって鍔状に延在した部位である。この鍔部１２３は、開口１１ａの内側から径方向の外側に、開口１１ａの外径と同径になるまで円環状に延在している。そして、この鍔部１２３の外周端部が、弁本体１１において開口１１ａを囲む開口端１１ａ－１に固定されることで、蓋部材１２Ｌは弁本体１１の開口１１ａを塞いでいる。また、本実施形態では、筒部１２２の周壁を貫通して第１作動室１２Ａに達するように第１ハウジング用細管１４Ｌが接続されている。そして、上記の鍔部１２３には、軸方向Ｄ１１に対する交差方向Ｄ１２について、開口１１ａの中心側（具体的には円形の開口１１ａの径方向内側）に向かって平面状に延在する平面部１２３ａが設けられている。平面部１２３ａは軸方向Ｄ１１と直交している。この平面部１２３ａは、ストッパ板２４Ｌを当接させることでスライド弁体２の軸方向Ｄ１１の作動範囲を規定する円環状の部位である。スライド弁体２のこの作動範囲は、左側のストッパ板２４Ｌが左側の蓋部材１２Ｌにおける平面部１２３ａに当接する位置から、右側のストッパ板２４Ｒが右側の蓋部材１２Ｒにおける平面部１２３ａに当接する位置までの範囲である。

【0041】

ここで、本実施形態では、スライド弁体２における上記の固定部材２５は、蓋部材１２Ｌの側からストッパ板２４Ｌを貫通するように取り付けられるボルトであり、ボルト頭部は、蓋部材１２Ｌに向かってストッパ板２４Ｌから突出する突出部２５１となっている。この突出部２５１は、鍔部１２３の平面部１２３ａにストッパ板２４Ｌが当接した状態において、蓋部材１２Ｌにおける底部１２１及び筒部１２２で区画される内部空間１２４に位置するように構成されている。

【0042】

また、本実施形態では、鍔部１２３には、筒部１２２の内周面１２２ａと平面部１２３ａとを繋ぐ曲面部１２３ｂが設けられている。平面部１２３ａは、プレス（面打ち）あるいは切削加工が施されており、曲面部１２３ｂが小さくなるようにされており、この曲面部１２３ｂは、底部１２１に対面する方向からの平面視において、筒部１２２の外周面１２２ｂよりも筒部１２２の中心寄りに位置している。また、平面部１２３ａに施されたプレス（面打ち）あるいは切削加工により、平面部１２３ａの平坦度を確保することができ、ピストン２２Ｌ，２２Ｒの傾きをより抑制することができる。更に、鍔部１２３の外周端部には、平面部１２３ａよりも外周側となる位置に、弁本体１１の軸方向Ｄ１１について底部１２１側に凹んだ円環状の段差部１２３ｃが設けられている。この段差部１２３ｃは、軸方向Ｄ１１に対する交差方向Ｄ１２に延在する円環状の第一面１２３ｃ－１と軸方向Ｄ１１に延在する円筒面状の第二面１２３ｃ－２を有している。弁本体１１の開口端１１ａ－１は、この段差部１２３ｃにおける第一面１２３ｃ－１に当接して溶接により固定される。その結果、図３に示されているように、鍔部１２３と弁本体１１との境界には、全周に亘って溶接部１２５が形成されている。また、段差部１２３ｃの第二面１２３ｃ－２は、弁本体１１の内径寸法φ１１以下の径寸法φ１２で形成された円筒面となっている。

【0043】

また、本実施形態では、段差部１２３ｃは、鍔部１２３において平面部１２３ａを有する板部分よりも肉厚が例えば切削加工等により薄肉化された部位となっている。更に、本実施形態では、弁本体１１の開口端１１ａ－１の内周側に面取り１１ａ－２が形成され、外周側にも面取り１１ａ－３が形成されている。

【0044】

以上に説明した第１実施形態のスライド式切換弁１０及び冷凍サイクルシステム３０では、蓋部材１２Ｌ，１２Ｒの鍔部１２３に形成された平面部１２３ａにスライド弁体２のストッパ板２４Ｌ，２４Ｒを当接させることでスライド弁体２の作動範囲が規定される。この構成によれば、スライド駆動力を受けるピストン２２Ｌ，２２Ｒがスライド時に蓋部材１２Ｌ，１２Ｒに当接して力を受けるようなことがない。また、ストッパ板２４Ｌ，２４Ｒの当接先が、弁本体１１の軸方向Ｄ１１と直交する平面部１２３ａであることからストッパ板２４Ｌ，２４Ｒと平面部１２３ａとの当接も安定的に行われる。その結果、当接時のピストン２２Ｌ，２２Ｒの傾きが抑制されることとなり、スライド弁体２のスライド動作が繰り返された際の耐久性の低下を抑制することができる。

【0045】

ここで、本実施形態では、鍔部１２３に設けられた曲面部１２３ｂが筒部１２２の外周面１２２ｂよりも筒部１２２の中心寄りに位置している。この構成によれば、鍔部１２３において曲面部１２３ｂが筒部１２２の外周面１２２ｂの更に外側にまで延在する場合に比べて、鍔部１２３における平面部１２３ａを大きくとることができる。これにより、平面部１２３ａに対するストッパ板２４Ｌ，２４Ｒの当接が更に安定するので、スライド弁体２のスライド動作が繰り返された際の耐久性の低下を一層抑制することができる。また、鍔部１２３の外径サイズを変えずに平面部１２３ａを大きくとることができるので、鍔部１２３全体としては小さくて済む。

【0046】

また、本実施形態では、固定部材２５の突出部２５１が、平面部１２３ａへのストッパ板２４Ｌ，２４Ｒの当接時に蓋部材１２Ｌ，１２Ｒの内部空間１２４に位置する。この構成によれば、上記の当接時に、蓋部材１２Ｌ，１２Ｒの鍔部１２３と固定部材２５における突出部２５１とが干渉することがない。このため、平面部１２３ａと固定部材２５の突出部２５１との接触を回避するためのスペーサ等が不要であり、部品点数を削減しつつ平面部１２３ａに対するストッパ板２４Ｌ，２４Ｒの当接を安定させることができる。つまり、上記の構成によれば、スライド弁体２のスライド動作が繰り返された際の耐久性の低下を、部品点数を削減しつつ抑制することができる。

【0047】

また、鍔部１２３の平面部１２３ａがストッパ板２４Ｌ，２４Ｒの外周端部と円環状に当接するため、当接時のピストン２２Ｌ，２２Ｒの傾きが一層抑制されることとなる。これにより、スライド弁体２のスライド動作が繰り返された際の耐久性の低下を更に抑制することができる。

【0048】

また、本実施形態では、鍔部１２３の外周端部に段差部１２３ｃが設けられ、弁本体１１の開口端１１ａ－１が段差部１２３ｃの第一面１２３ｃ－１に当接する。この構成によれば、組立時に、段差部１２３ｃに弁本体１１の開口端１１ａ－１を収めることで、弁本体１１の開口１１ａに対する蓋部材１２Ｌ，１２Ｒの位置決めがなされる。その結果、弁本体１１の開口１１ａに対する蓋部材１２Ｌ，１２Ｒの接合についての作業性が向上し、この接合を容易に行うことができる。

【0049】

また、本実施形態では、段差部１２３ｃの第二面１２３ｃ－２が、弁本体１１の内径寸法φ１１以下の径寸法φ１２で形成された円筒面となっている。この構成によれば、組立時に、段差部１２３ｃの第二面１２３ｃ－２を弁本体１１の開口１１ａに圧入することなく、段差部１２３ｃに弁本体１１の開口端１１ａ－１を収めることができる。これにより、組立時に弁本体１１が変形して蓋部材１２Ｌ，１２Ｒが傾いた状態で組付けられる等といった事態が効果的に回避される。本実施形態では、蓋部材１２の固定に溶接が用いられているが、一般的に、圧入部に対する溶接固定の場合、圧入の残留応力と溶接の熱により、固定対象物が傾いた状態になりやすい。これに対し、本実施形態では、上記のように、組立時に、段差部１２３ｃの第二面１２３ｃ－２を弁本体１１の開口１１ａに圧入することなく、段差部１２３ｃに弁本体１１の開口端１１ａ－１が収められる。その結果、当接時のピストン２２Ｌ，２２Ｒの傾きが更に抑制されることとなり、スライド弁体２のスライド動作が繰り返された際の耐久性の低下を更に抑制することができる。また、上記の構成によれば、段差部１２３ｃの軸方向Ｄ１１の深さ寸法が、圧入のための圧入代が不要となるために最小限の深さ寸法でよく、段差部１２３ｃの加工について容易化することもできる。

【0050】

また、本実施形態では、段差部１２３ｃは、鍔部１２３における他の板部分よりも肉厚が薄肉化された部位となっている。この構成によれば、例えば鍔部１２３の厚みはそのままに外周端部を軸方向Ｄ１１に変形させて段差部１２３ｃを形成する場合に比べ、切削等により段差部１２３ｃを容易に形成することができる。

【0051】

また、本実施形態では、図２に示されているように、段差部１２３ｃにおける第一面１２３ｃ－１と第二面１２３ｃ－２との境界部に隅Ｒ１２３ｃ－３が形成されている。これに対し、本実施形態では、弁本体１１の開口端１１ａ－１の内周側に面取り１１ａ－２が形成されている。この構成に依れば、面取り１１ａ－２で隅Ｒ１２３ｃ－３を避けつつ弁本体１１の開口端１１ａ－１を段差部１２３ｃにおける第一面１２３ｃ－１に安定的に当接させることができる。これにより、組立時に蓋部材１２Ｌ，１２Ｒが傾いた状態で弁本体１１に組付けられる等といった事態が効果的に回避される。その結果、当接時のピストン２２Ｌ，２２Ｒの傾きが更に抑制されることとなり、スライド弁体２のスライド動作が繰り返された際の耐久性の低下を更に抑制することができる。

【0052】

以上で第１実施形態の説明を終了し、次に第２実施形態について図６に基づいて説明する。この第２実施形態は、第１実施形態における蓋部材１２Ｌ，１２Ｒの鍔部１２３に対する変形例となっている。以下では、第２実施形態について、第１実施形態との相違点に注目して説明する。また、冷凍サイクルシステムについては第１実施形態と同等であるので図示や説明を割愛する。

【0053】

図６は、第２実施形態のスライド式切換弁について、弁ハウジングの軸方向に沿った断面を示す断面図である。尚、この図６では、図１に示されている第１実施形態の構成要素と同等な構成要素については、説明に必要なものにのみ図１と同じ符号が付されて示されている。尚、以下の説明では、図６において、蓋部材５２Ｌが図示されている側を左側と呼び、蓋部材５２Ｒが図示されている側を右側と呼ぶ。

【0054】

第２実施形態のスライド式切換弁５０では、弁ハウジング５において弁本体１１の両端を塞ぐ蓋部材５２Ｌ，５２Ｒが次のような構成を有している。各蓋部材５２Ｌ，５２Ｒは、第１実施形態と同等の底部１２１及び筒部１２２を有するとともに、第１実施形態に対する変形例としての鍔部５２３を有している。この鍔部５２３では、弁本体１１の開口端１１ａ－１を収める段差部５２３ｃが、第１実施形態のような薄肉加工ではなく例えば軸方向Ｄ１１のプレス変形等といった変形加工によって形成されている。その結果、鍔部５２３における段差部５２３ｃの裏側は、段差部５２３ｃにおける図６の右側の凹み分に応じて軸方向Ｄ１１に弁本体１１から離れる図６の左側へと膨出した膨出部５２３ｄとなっている。この膨出部５２３ｄは、軸線Ｘ側の一部が、スライド弁体２のストッパ板２４Ｌ，２４Ｒが当接する平面部５２３ａと重なるように形成され、当接強度が強化されている。また、本実施形態でも、上述の第１実施形態と同様に、鍔部５２３は弁本体１１に溶接によって固定されており、鍔部５２３と弁本体１１との境界には、全周に亘って溶接部５２５が形成されている。

【0055】

以上に説明した第２実施形態によっても、上述の第１実施形態と同様に、スライド弁体２のスライド動作が繰り返された際の耐久性の低下を抑制することができることは言うまでもない。

【0056】

尚、以上に説明した第１及び第２実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、これに限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。かかる変形によっても尚本発明のスライド式切換弁の構成を具備する限り、勿論、本発明の範疇に含まれるものである。

【0057】

例えば、上述の第１及び第２実施形態では、スライド式切換弁の一例として、４本の配管の連通状態を切換える四方切換弁としてのスライド式切換弁１０，５０が例示されているが、スライド式切換弁は四方切換弁に限るものではない。スライド式切換弁は、弁ハウジングに少なくとも一対の配管が接続されたものであれば、例えば３本の配管のうちの一対の配管を連通させるときの連通対象の配管を、スライド弁体を用いて切換える三方切換弁であってもよい。または、２本の配管の相互間を、スライド弁体を用いて開閉する二方切換弁等であってもよい。スライド式切換弁における配管の数や、連通状態の切換え方等については、スライド式切換弁の適用対象等に応じて適宜に設定し得るものである。

【0058】

また、上述の第１及び第２実施形態では、蓋部材の一例として、鍔部１２３，５２３に筒部１２２の外周面１２２ｂよりも中心寄りに曲面部１２３ｂが設けられた蓋部材１２Ｌ，１２Ｒ，５２Ｌ，５２Ｒが例示されている。しかしながら、蓋部材は、これに限るものではなく、如何なる曲面部も設けられていないものであってもよく、曲面部が設けられる場合であっても、筒部の外周面の更に外側にまで延在するように曲面部が設けられることとしてもよい。ただし、筒部１２２の外周面１２２ｂよりも中心寄りに曲面部１２３ｂを設けることで、スライド弁体２のスライド動作が繰り返された際の耐久性の低下を一層抑制することができる点は上述した通りである。また、上記のように曲面部１２３ｂを設けることで、鍔部１２３全体としては小さくて済む点も上述した通りである。

【0059】

また、上述の第１及び第２実施形態では、スライド式切換弁の一例として、固定部材２５の突出部２５１が、ストッパ板２４Ｌ，２４Ｒの当接時に蓋部材１２Ｌ，１２Ｒ，５２Ｌ，５２Ｒの内部空間１２４に位置するスライド式切換弁１０，５０が例示されている。また、第１及び第２実施形態では、固定部材２５としてボルトが採用されている。しかしながら、スライド式切換弁はこれに限るものではない。ボルト以外の例えばリベット等を固定部材として用いてもよい。更に、固定部材におけるストッパ板からの突出部が、蓋部材の内部空間には収まらず、突出部と蓋部材の接触を回避するためにスペーサ等を用いることとしてもよい。ただし、固定部材２５の突出部２５１を蓋部材１２Ｌ，１２Ｒ，５２Ｌ，５２Ｒの内部空間１２４に収める構成によれば、スライド弁体２のスライド動作が繰り返された際の耐久性の低下を、部品点数を削減しつつ抑制することができる点は上述した通りである。

【0060】

また、上述の第１及び第２実施形態では、蓋部材の一例として、鍔部１２３，５２３における段差部１２３ｃ，５２３ｃの第一面１２３ｃ－１に、弁本体１１の開口端１１ａ－１が当接する蓋部材１２Ｌ，１２Ｒ，５２Ｌ，５２Ｒが例示されている。しかしながら、蓋部材は、これに限るものではなく、鍔部に如何なる段差部も設けないこととしてもよい。ただし、段差部１２３ｃ，５２３ｃの第一面１２３ｃ－１に、弁本体１１の開口端１１ａ－１を当接させる構成によれば、弁本体１１の開口１１ａに対する蓋部材１２Ｌ，１２Ｒ，５２Ｌ，５２Ｒの接合を容易に行うことができる点は上述した通りである。

【0061】

また、上述の第１及び第２実施形態では、蓋部材における段差部の一例として、第二面１２３ｃ－２が、弁本体１１の内径寸法φ１１以下の径寸法φ１２で形成された円筒面となった段差部１２３ｃ，５２３ｃが例示されている。しかしながら、蓋部材における段差部は、これに限るものではなく、第二面が、弁本体の内径寸法を超える径寸法で形成された円筒面となって、この段差部を有する蓋部が弁本体の開口に圧入されることとしてもよい。ただし、第二面１２３ｃ－２が、弁本体１１の内径寸法φ１１以下の径寸法φ１２で形成された円筒面となった段差部１２３ｃ，５２３ｃを採用することで、組立時における弁本体１１の変形が効果的に回避される点は上述した通りである。また、圧入代が不要となるので段差部１２３ｃの加工について容易化できる点も上述した通りである。

【0062】

また、上述の第１実施形態では、蓋部材における段差部の一例として、鍔部１２３における他の板部分よりも薄肉化された段差部１２３ｃが例示されている。しかしながら、蓋部材における段差部は、これに限るものではなく、例えば第２実施形態において例示されているように、鍔部５２３における他の板部分と同厚、あるいは他の板部分よりも厚肉となったものであってもよい。薄肉化された段差部１２３ｃは、切削等により容易に形成することができる点は上述した通りである。

【0063】

また、上述の第１及び第２実施形態では、蓋部材の段差部に収められる弁本体の開口端の一例として、内周側に面取り１１ａ－２が形成された弁本体１１の開口端１１ａ－１が例示されている。しかしながら、弁本体の開口端は、これに限るものではなく、内周側に如何なる面取りも形成されていないものであってもよい。ただし、弁本体１１の開口端１１ａ－１の内周側に面取り１１ａ－２を形成することで、段差部１２３ｃ，５２３ｃにおける隅Ｒ１２３ｃ－３を面取り１１ａ－２で効果的に避けることができる点は上述した通りである。また、上述の第１及び第２実施形態では、弁本体１１の開口端１１ａ－１の外周側にも面取り１１ａ－３が形成された形態が例示されているが、開口端の内周側にのみ面取りを設けることとしてもよい。

【符号の説明】

【0064】

１，５ 弁ハウジング
２ スライド弁体
１０，５０ スライド式切換弁
１１ 弁本体
１１Ａ 高圧室
１１ａ 開口
１１ａ－１ 開口端
１１ａ－２，１１ａ－３ 面取り
１２Ｌ，１２Ｒ，５２Ｌ，５２Ｒ 蓋部材
１２Ａ 第１作動室
１２Ｂ 第２作動室
１３ｃ Ｃ継手管
１３ｄ Ｄ継手管
１３ｅ Ｅ継手管
１３ｓ Ｓ継手管
１４Ｌ 第１ハウジング用細管
１４Ｒ 第２ハウジング用細管
１４ｄ 高圧継手用細管
１４ｓ 低圧継手用細管
１５ 弁座
２１ 弁体
２１Ａ 椀状凹部
２２Ｌ，２２Ｒ ピストン
２３ 連結板
２３ａ 透孔
２４Ｌ，２４Ｒ ストッパ板
２５ 固定部材
３０ 冷凍サイクルシステム
３１ 圧縮機
３２ 室外熱交換機（第一熱交換器）
３３ 室内熱交換機（第二熱交換器）
１２１ 底部
１２２ 筒部
１２２ａ 内周面
１２２ｂ 外周面
１２３，５２３ 鍔部
１２３ａ，５２３ａ 平面部
１２３ｂ 曲面部
１２３ｃ，５２３ｃ 段差部
１２３ｃ－１ 第一面
１２３ｃ－２ 第二面
１２３ｃ－３ 隅Ｒ
１２４ 内部空間
１２５，５２５ 溶接部
２２１ パッキン
２２２ 固定円板
２２３ 板ばね
２２４ リベット
２３１ 固定部
２５１ 突出部
５２３ｄ 膨出部
Ｄ１１ 軸方向
Ｄ１２ 交差方向
Ｘ 軸線
φ１１ 内径寸法
φ１２ 径寸法

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】