JP2000310348A

JP2000310348A - 電動切換弁

Info

Publication number: JP2000310348A
Application number: JP11155566A
Authority: JP
Inventors: Morio Kaneko; 守男金子
Original assignee: Saginomiya Seisakusho Inc
Current assignee: Saginomiya Seisakusho Inc
Priority date: 1999-04-24
Filing date: 1999-04-24
Publication date: 2000-11-07

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】電動切換弁における流出口開閉の多様化及び
弁体漏洩抑止。【解決手段】電動切換弁は、流入口が開口し、底面が
弁座６の弁穴４が形成され、弁座に適宜数の流出口が開
口していると共に適宜の流出口に連通する絞り機能の凹
溝が成形されている弁本体１と、弁座に当接する下面に
適宜の輪郭形状のリブ部が形成され、弁本体の弁穴に嵌
装されて回転自在である弁体５と、弁体を回転角度位置
決めする回転駆動手段Ｍとから構成される。弁穴内にお
いて、流入口は弁体のリブ部の外側空間に開口してお
り、リブ部と弁座の流出口及び凹溝とは、弁体の回転角
位置に応じて、弁座の流出口及び凹溝がリブ部の輪郭の
内外域に亘っての夫々適宜の相対位置になるような相対
関係にある。弁体のリブ部が弁座の流出口・凹溝に対し
回転位置決めされ、その相対位置により閉弁状態、流体
が凹溝で絞られて切換弁中を流れる絞り弁状態、あるい
は開弁状態となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、絞り機能を備
え、流路の開閉・切換を行う切換弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の技術における電動切換弁におい
て、弁体がニードル弁であり、それがねじ機構により弁
座に対し軸線方向に接触離脱して弁開閉が行われる形式
のものや、特開平１０−３０７４５号公報に記載のもの
のように、円柱形の弁体を弁本体の弁孔に回転滑動可能
に嵌合させ、ロータの回転、即ち弁体の回転のみで弁開
閉を行う形式がある。

【０００３】後者の形式においては、弁体の外周面に一
周する斜溝が形成され、弁孔において弁座となる内周面
に互に対向して開口した流出入口は、弁体の所定の回転
角度位置においてのみ、斜溝と軸線方向位置が一致する
ようになっている。その構成に基づき、弁体を制御回転
させることにより弁開閉が行われる。

【０００４】上記の斜溝ではなく、弁体の先端面が傾斜
面にされている形式がある。その形式では、弁孔の内周
面には、弁体の所定の回転角度位置においてのみ傾斜面
のために弁体の外周面で閉じられない流出入口が開口
し、他の流出入口は弁孔の底に開口しており、弁体を制
御回転させることにより弁開閉が行われる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記の従来の技術の切
換弁においては、次のような問題点がある。先ず、弁開
閉において、開弁状態と閉弁状態との間において絞り状
態が単に微小開弁状態でのみ行われるが絞り状態を多様
化にすることが困難である。特にニードル弁の軸線方向
の変位では微小開弁状態の絞り調節は困難しい。

【０００６】又、円柱形の弁体の場合は、弁体の外周面
に対向する弁孔の内周面が弁座となるが、弁体の回転を
許す間隙が存在し、且つその面積も広く、閉弁における
漏洩の防止が困難である。この発明は、上記の従来の技
術の切換弁における問題を解消した切換弁を提供するも
のである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明における切換弁
は、底面が弁座となった弁穴が形成され、流入口が開口
しており、弁座には適宜数の流出口が開口していると共
に適宜の流出口に連通する絞り機能の凹溝が成形されて
いる弁本体と、弁座に当接する下面に適宜の輪郭形状の
リブ部が形成されており、前記弁本体の弁穴に嵌装され
て下面に垂直な回転軸線回りに回転自在である弁体と、
弁体を回転軸線回りに回転角度位置決めする回転駆動手
段とから構成されている。

【０００８】そして、弁穴内において、流入口は弁体の
リブ部の外側空間に開口しており、弁体のリブ部と弁座
の流出口及び凹溝とは、弁体の回転角位置に応じて、弁
座の流出口及び凹溝がリブ部の輪郭の内外域に亘っての
夫々適宜の相対位置になるような相対関係にある。回転
駆動手段としては例えばステップモータが用いらおり、
弁体を保持する弁体ホルダとステップモータのロータと
が結合され、それがカバーで覆われ、カバーの内面にロ
ータの端部が支承されると共に、弁体が弁座に弾性的に
押圧されている。

【０００９】又、流出口としては、例えば、絞り機能の
凹溝を伴う１個の流出口が弁座に開口しているか、一方
が絞り機能の凹溝を伴う２個の流出口が弁座に開口して
いる。弁体が弁座で回転位置決めされ、即ちリブ部が流
出口・凹溝に対し回転位置決めされ、流出口及び凹溝が
リブ部の外周内の範囲にある状態では、切換弁中を流体
は流れないで閉弁状態である。

【００１０】凹溝の一部乃至全部がリブ部の外周外の範
囲にある状態では、流体は凹溝で絞られて切換弁中を流
れ、絞り弁状態である。絞り量は、凹溝の幅、深さ及び
形状によって決定される。流出口がリブ部の外周外の範
囲にある状態では、流体は切換弁中を流れ、開弁状態で
ある。弁体が弁座で回転位置決めされ、異なる位置にあ
る複数の流出口が個別に上記のように閉弁・開弁状態に
なることににより流路の切換が行われる。

【００１１】

【発明の実施の形態】この発明の実施の形態における例
えば冷凍・冷蔵庫における冷却回路における冷媒の流路
の開閉・切換を行う電動切換弁である切換弁を図面に従
って説明する。なお、以下の説明における上下左右は、
図１及び図６における方向である。

【００１２】図１に例示されるこの発明の実施の第１形
態における電動切換弁は、二方弁であり、図６に例示さ
れるこの発明の実施の第２形態における電動切換弁は、
三方弁である。

【００１３】弁本体１は、上側の小径部２及び下側の大
径部３よりなり、上端面に開口した上下軸線方向の弁穴
４が形成され、弁穴４の底面が後述の弁体５の弁座６と
なっている。大径部３の外周面に開口し、弁穴４の底部
位置に向って半径方向に流入管継手穴７が形成されてい
る。

【００１４】流入管継手穴７の底から弁穴４に向って連
通孔８が連通していると共に、大径部３の下面に開口し
た１本の流出管継手穴９（二方弁の場合）又は２本の流
出管継手穴１０，１１が上下方向に形成され、弁穴４の
底と流出管継手穴９；１０，１１の底とは隔壁１２によ
り隔てられ、隔壁１２には、弁穴４と各流出管継手穴
９；１０，１１とを連通する後述のような弁穴４に対し
偏心した位置に連通孔１３；１４，１５が形成されてい
る。

【００１５】更に、弁座６には、連通孔１３；１５の外
周から適宜の放射方向に伸びる凹溝１６（図４及ご図７
参照）が絞り孔として、例えばプレス加工や切削等で形
成されていおり、凹溝１６の断面積が絞りの大きさとな
る。従って、後述するように弁体５のリブ部１７が凹溝
１６の長手方向の適宜の位置に位置決めされたとき、そ
の位置の凹溝１６の断面積が絞りとなるので、断面積を
長手方向で適宜変化させて凹溝１６を形成すると、弁体
５の角度位置、即ち凹溝１６上のリブ部１７の凹溝１６
の長手方向位置により絞り度合を変化させ得る。

【００１６】例えば凹溝１６の断面積を先端から連通孔
１３；１５に近付くに従って大きくすると、流出開口に
向けて絞り度合を漸減し、流量を漸増することができ
る。弁体５、特にリブ部１７の加工や弁本体１の弁座６
及び凹溝１６は、平面加工であるので、プレス加工や切
削により簡単に行われ得る。それらの部分を耐摩耗材で
成形することも容易である。

【００１７】流入管継手穴７及び流出管継手穴９；１
０，１１には、管継手Ｔが挿入され、切換弁が適用され
る流体回路の管路に管継手Ｔを介して接続される。例え
ば、図８に示すような冷却回路に適用される場合には、
流入管継手穴７の管継手Ｔは凝縮器側の管路Ａに、流出
管継手穴９の管継手Ｔは図８（Ａ）のキャピラリーチュ
ーブＣＴ側の管路Ｂに、流出管継手穴１０の管継手Ｔは
図８（Ｂ）のキャピラリーチューブＣＴＢ側の管路Ｂ
に、流出管継手穴１１の管継手Ｔは図８（Ｂ）のキャピ
ラリーチューブＣＴＣ側の管路Ｃに、夫々接続されてい
る。

【００１８】後述するように、弁体５の内外周形状のリ
ブ部１７が下端面に形成され、外周面の位置決め溝１８
ａと上端面中心の中心凹部１８ｂとが形成された円柱形
片の弁体５に対し、上端面中心から上方に柄部１９ａが
突出し、下端面にフランジ部１９ｂが形成され、外周面
に対向平行面１９ｃが形成された弁体ホルダ１９が組立
一体となっている。

【００１９】弁体ホルダ１９下端面には、外周突起１９
ｄと中心突起１９ｅとが形成され、その外周突起１９ｄ
と中心突起１９ｅとが弁体５の前記位置決め溝１８ａと
中心凹部１８ｂとに夫々係合された弁体ホルダ１９と弁
体５との組立体は、弁本体１の弁穴４内に嵌装され、弁
体５のリブ部１７の先端面は弁座６に当接する。

【００２０】柄部１９ａは、ロータ組立体２０の係合穴
２６と同芯となるように円筒形をなし、その先端部は、
軸線方向に割り溝が形成され、先端外側に係合爪があ
り、弾性的に縮径方向に撓み得る係合爪部１９ｆとなっ
ているか（図１、図２参照）、又は細くなり弾性的に撓
み得ると共に先端が斜めに折り曲げられた形状で、係合
穴２６の径よりも若干大きく成型し、係合爪となった係
合爪部１９ｆとなっている（図６、図２参照）。弁体ホ
ルダ１９と弁体５との組立体を上下軸線回りに回動させ
るロータ組立体２０は、円柱状体の主部２１、主部２１
の中心で上部に突出した中心軸部２２及び主部２１の下
部の小径部２３とから形成されロータ本体２４と、その
主部２１に嵌着された円筒状のマグネット２５とから構
成されている。マグネット２５は、後述の電磁コイル部
３２と共にステッピングモータＭを構成する。

【００２１】ロータ本体２４の小径部２３は、中間外周
に段部２３ａが形成され、段部２３ａより先端の小径と
なった部分は、内側の対向面２３ｂ，２３ｂが平行なフ
ォーク部２３ｃとなり、股底面の中心には開口側が適宜
小径となった段付き係合穴２６が形成されている。

【００２２】弁本体１の弁穴４内に嵌装された弁体ホル
ダ１９と弁体５との組立体に対するロータ組立体２０の
結合において、ロータ本体２４の小径部２３が弁本体１
の弁穴４に嵌入され、フォーク部２３ｃの対向面２３
ｂ，２３ｂ間に弁体ホルダ１９の対向平行面１９ｃ，１
９ｃが挿入されると共に段付き係合穴２６に弁体ホルダ
１９の柄部１９ａが挿入される。ロータ本体２４と弁体
ホルダ１９とは、上下軸線方向の変位が許されるが、上
下軸線回りの回転方向では一体的となる。

【００２３】そして、段付き係合穴２６への柄部１９ａ
の挿入により、挿入段付き係合穴２６に係合爪部１９ｆ
が撓まされて挿入されるので、弁体ホルダ１９がロータ
本体２４から抜け出ることは、段付き係合穴２６の段部
に対し係合爪が係合するので、抑止される。

【００２４】そして、弁体ホルダ１９及びロータ本体２
４のフォーク部２３ｃを囲繞する圧縮コイルばね２７
は、ロータ本体２４の段部２３ａと弁体ホルダ１９のフ
ランジ部１９ｂとの間に嵌装されおり、弁体５、即ちリ
ブ部１７を弁座６にばね力をもって押圧するようになっ
ている。ロータ組立体２０のマグネット２５の外側には
下方開口の円筒カップ状のケース２８が嵌装されてい
る。

【００２５】段付円柱体となった弁本体１の小径部２に
は、弁本体１の外周段部に載って環状板の蓋２９が嵌着
され、ケース２８の下端縁が蓋２９の上面に固着されて
いる。即ち、ケース２８、蓋２９及び弁本体１によって
密閉空間が形成されている。ケース２８の上方底面中心
の凹部２８ａには、ロータ本体２４の中心軸部２２の上
端が回転自在に当接している。

【００２６】結局、ロータ組立体２０と弁体ホルダ１９
と弁体５との組立体は、一体となって上下軸線回りに弁
本体１に対し回転自在に構成されており、弁体５を保持
する弁体ホルダ１９とステップモータＭのロータ組立体
２０との結合体は、格別の軸受を設けることなく安定し
て回転自在に支承され、回転作用において騒音が発生し
ない。

【００２７】環状板の蓋２９の内周縁の突起部が上方に
折り曲げられて形成された直立のストッパ部３１に弾性
体、例えばＯリング３１ａが嵌着されたており、マグネ
ット２５の下端の一部円弧域が下部に突出した係合部３
０は、本体１の小径部２の外側にあって、ストッパ部３
１のＯリング３１ａに当接し得るようになっている。弁
切換作用でロータ組立体２０が回転域両端まで回転し、
係合部３０がストッパ部３１のＯリング３１ａに当接し
た際には、弾性体であるので、衝撃音が発生しない。

【００２８】ケース２８の外周面には、ステップモータ
Ｍの電磁コイル部３２が嵌着されている。電磁コイル部
３２のケーシング３２ａ内には、外部の制御部（図示し
ない）からの入力線に接続された電磁コイル３２ｂが嵌
装されている。

【００２９】上記の電磁切換弁の構成において、外部の
制御部からの制御パルス電流に基づく電磁コイル３２ｂ
とロータ組立体２０のマグネット２５との間の励磁作用
により、ステップモータＭは、係合部３０の一側面がス
トッパ部３１のＯリング３１ａに当接する回転位置、例
えば原点０度位置から係合部３０の他側面がストッパ部
３１のＯリング３１ａに当接する回転位置、例えば最終
点２７０度位置までの範囲でロータ組立体２０、即ち弁
体ホルダ１９と弁体５との組立体を所望回転方向及びパ
ルス数に応じた所望回転角度で回転させて、所望回転角
度位置に位置決めするようになっている。

【００３０】例えば、弁体ホルダ１９と弁体５との組立
体は、ステップモータＭへの制御電流の入力パルス数９
６で３６０度回転、即ち１回転するようになっている。
（図５参照）弁体５の下端面に形成され、弁座６に当接
するにリブ部１７の内外周形状と弁座６に開口した連通
孔１３；１４，１５及び凹溝１６に対する位置関係につ
いて説明する。

【００３１】連通孔１３；１４，１５及び凹溝１６がリ
ブ部１７の外周内の範囲にあるように弁体５が位置した
状態では、流出側の連通孔１３；１４，１５は、流入側
の連通孔８と弁体５により遮断されていることになり、
連通孔１３；１４，１５がリブ部１７の外周外の範囲に
あるように弁体５が位置した状態では、流出側の連通孔
１３，１４，１５と流入側の連通孔８との間は全開され
ることになる。その中間では、凹溝１６の絞り開度又は
連通孔１３；１４，１５のリブ部１７の外周外にある区
域に応じた開度になる。

【００３２】弁体５の回転において、ロータ本体２４
は、中心軸部２２がケース２８の凹部２８ａとの係合で
位置が保持され、弁体５、即ちリブ部１７の弁座６に対
する圧縮コイルばね２７の押圧により、リブ部１７の先
端面の弁座６に対する密着性が維持される。

【００３３】図１に示す実施の第１形態としての電動二
方切換弁においては、図４に示すような形状・位置関係
にある。リブ部１７の内外周形状は略扇形をなし、弁体
５が前記原点の０度位置にあるときは、連通孔１３及び
凹溝１６がリブ部１７の外周内の範囲にある状態とな
る。即ち電動切換弁は全閉状態となり（図４（イ）参
照）、冷媒は流入側Ａから流出側Ｂへと流れない（図５
（イ）参照）。

【００３４】係合部３０の一側面がストッパ部３１のＯ
リング３１ａに当接する状態が弁体５の原点０度位置で
ある。ステップモータＭへの制御電流の入力パルス数０
乃至約８で、弁体５が図４で反時計回りに回転して、０
度位置と約３０度位置との範囲にあるときは、依然とし
て連通孔１３及び凹溝１６がリブ部１７の外周内の範囲
にある状態である。即ち電動切換弁は全閉状態が維持さ
れ、冷媒は流入側Ａから流出側Ｂへと流れない（図５
（イ）参照）。

【００３５】ステップモータＭへの制御電流の入力パル
ス数約８乃至約２９で、弁体５が反時計回りに回転し
て、約３０度位置から約１１０度位置までの範囲にある
ときは、リブ部１７の円弧形状で連通孔１３には変化が
生じないが、回転角度の増大に応じた量だけ凹溝１６は
リブ部１７の直線部から外周外に突出するような状態に
なる（図５（ロ）参照）。

【００３６】即ち、凹溝１６を絞りとして流出側の連通
孔１３と流入側の連通孔８とは連通し、冷媒は流入側Ａ
から流出側Ｂへと流れる（図５（ロ）参照）。この場
合、凹溝１６の断面積は、一定でなく、先端から連通孔
１３に近付くにつれ、増大するようになっているので、
流出開口に向けて絞り度合を漸減し、図５（ロ）のよう
に流量が漸増する。

【００３７】ステップモータＭへの制御電流の入力パル
ス数約２９乃至約４５で、弁体５が反時計回りに回転し
て、約１１０度位置から約１７０度位置までの範囲にあ
るときは、連通孔１３もリブ部１７の直線部から外周外
にある区域が生じる。連通孔１３は、回転角度の増大に
応じた量だけリブ部１７の直線部から外周外にある区域
が生じ、連通孔１３は、約１７０度位置で全開状態とな
る（図４（ハ）参照）。即ち、弁体５の回転角の増大に
つれ、電動切換弁の開度も最大開度まで増大し、冷媒の
流量が最大量まで増大する（図５（ハ）参照）。

【００３８】ステップモータＭへの制御電流の入力パル
ス数約４５乃至約７２で、弁体５が反時計回りに回転し
て、約１７０度位置（図４（ニ）参照）から係合部３０
の他側面がストッパ部３１のＯリング３０ａに当接する
状態の最終点角度位置の２７０度位置（図４（ホ）参
照）までの範囲にあるときは、連通孔１３の全区域がリ
ブ部１７の外周外に位置した状態が維持される。即ち、
電動切換弁は全開状態が維持され、最大開度及び最大流
量が維持される（図５（ニ）参照）。

【００３９】図６に示す実施の第２形態としての電動三
方切換弁においては、図７に示すように形状・位置関係
にある。リブ部１７の内外周形状は半円形をなし、係合
部３０の一側面がストッパ部３１のＯリング３１ａに当
接する状態である原点０度（０パルス）位置に、弁体５
が位置するときは、図７（Ａ）に示すように、連通孔１
５がリブ部１７の外周内の範囲にある状態となり、連通
孔１４及び凹溝１６がリブ部１７の外周外の範囲にある
状態となる。

【００４０】流入側の連通孔８は、全開状態の連通孔１
４と連通すると共に、凹溝１６を絞りとして連通孔１５
と連通し、連通孔８から連通孔１４への流入と、連通孔
８から絞りを介しての連通孔１５への流入とが行われ
る。即ち、冷媒は流入側Ａから流出側Ｂへは全開流量で
流れるが、流出側Ｃへは絞られた流量で流れる。

【００４１】そして、弁体５が図７で反時計回りに回転
して、０度（０パルス）位置と約５６度（１５パルス）
未満位置との範囲にあるときは、依然として冷媒は流入
側Ａから流出側Ｂへは全開流量で流れるが、凹溝１６は
基部の方にリブ部１７の外周内の範囲に入り、リブ部１
７の外周外の範囲にある流出側Ｃへは絞りが増大し、減
量した流量で流れる。

【００４２】約５６度（１５パルス）位置においては、
図７（Ｂ）に示すように、連通孔１５及び凹溝１６がリ
ブ部１７の外周内の範囲にある状態となり、連通孔１４
のみがリブ部１７の外周外の範囲にある状態となる。す
ると、流入側の連通孔８は、全開状態の連通孔１４と連
通するが、連通孔１５とは遮断される。即ち、冷媒は流
入側Ａから流出側Ｂへは全開流量で流れるが、流出側Ｃ
へは流れない。

【００４３】弁体５が図７で反時計回りに回転して、約
５６度（１５パルス）位置と約１１３度（３０パルス）
未満位置にあるときは、リブ部１７の円弧形状で連通孔
１５には変化が生じないが、回転角度の増大に応じた量
だけ連通孔１４のリブ部１７の直線部から外周外にある
区域、即ち開度が減少する。即ち、冷媒は流入側Ａから
流出側Ｂへは漸減する流量で流れるが、流出側Ｃへは流
れない。

【００４４】約１１３度（３０パルス）位置において
は、図７（Ｃ）に示すように、連通孔１５及び凹溝１６
並び連通孔１４がリブ部１７の外周内の範囲にある状態
となり、流入側の連通孔８は、連通孔１５及び凹溝１６
並び連通孔１４と遮断される。即ち、冷媒は流入側Ａか
ら流出側Ｂ及び流出側Ｃへは流れない。

【００４５】弁体５が反時計回りの回転で、約１１３度
（３０パルス）位置から約２２５度（６０パルス）位置
までの範囲にあるときは、リブ部１７の外周内の範囲に
ある連通孔１４は、リブ部１７の円弧形状で変化が生じ
ないが、連通孔１５は、回転角度の増大に応じた量だけ
リブ部１７の直線部から外周外にある区域が生じ、開度
が増大する。即ち、冷媒は流入側Ａから流出側Ｂへは流
れないが、流出側Ｃへは弁体５の回転角の増大につれ、
漸増する流量で流れる。

【００４６】約２２５度（６０パルス）位置において
は、図７（Ｄ）に示すように、連通孔１５及び凹溝１６
がリブ部１７の外周外の範囲にある状態となり、連通孔
１４がリブ部１７の外周内の範囲にある状態となる。流
入側の連通孔８は、連通孔１５及び凹溝１６とは全開連
通し、連通孔１４とは遮断される。即ち、冷媒は流入側
Ａから流出側Ｂへは流れないが、流出側Ｃへは全開流量
で流れる。そして、約２２５度（６０パルス）位置から
係合部３０の他側面がストッパ部３１のＯリング３１ａ
に当接する状態の最終点角度位置の２７０度（７２パル
ス）位置までの範囲にあるときは、上記の状態は変らな
い。

【００４７】上記の二方弁及び三方弁を冷媒流路切換弁
として図８に示すように冷凍・冷蔵庫の冷却回路に適用
した実施の形態について説明する。図８（Ａ）に示す冷
凍庫（冷蔵庫）の冷却回路は、圧縮機、凝縮器、二方弁
である図１に示す電動切換弁Ｖ１、キャピラリーチュー
ブＣＴ及び蒸発器が直列循環状に接続されている。

【００４８】圧縮機を運転して冷却を行う場合、既述の
ようにステップモータＭへの所定のパルス数の制御パル
ス電流が外部の制御部から入力され、電動切換弁Ｖ１は
全開状態（図５（ニ）参照）となり、冷媒は最大流量で
冷却回路を流れ、蒸発器において急速な冷却が行われ
る。

【００４９】設定された冷却温度が検出されると、入力
される制御パルス電流のパルス数が変えられ、電動切換
弁Ｖ１は切換作動され（（図５（ハ）参照）、適宜の絞
り状態（図５（ニ）参照）となる。そして設定された冷
却温度が維持されるように冷媒の流量が絞られる。

【００５０】その際、絞り度は、既述のように凹溝１６
の断面積の変化と弁体５の角度位置で可変であるので、
適宜な絞り流量、即ち適切な制御冷却温度を得ることが
できる。冷却停止の場合は、既述のようにステップモー
タＭへの所定のパルス数の制御パルス電流が外部の制御
部から入力され、電動切換弁Ｖ１は全閉状態（図５
（イ）参照）となり、冷媒は冷却回路を流ないで、蒸発
器における冷却は停止する。

【００５１】図８（Ｂ）に示す冷凍・冷蔵庫の冷却回路
は、圧縮機、凝縮器、三方弁である図６に示す電動切換
弁Ｖ２、蒸発器（冷蔵室）及び蒸発器（冷凍室）が直列
循環状に接続されている。

【００５２】そして、その冷却回路において、電動切換
弁Ｖ２の流入管継手穴７の管継手Ｔに凝縮器の流出側の
管路が接続され、流出管継手穴１０の管継手Ｔにキャピ
ラリーチューブＣＴＢが介在する蒸発器（冷凍室）の流
入側の管路が接続され、流出管継手穴１１の管継手Ｔに
キャピラリーチューブＣＴＣが介在する蒸発器（冷蔵
室）の流入側の管路が接続されている。

【００５３】圧縮機を運転して冷却を行う場合、既述の
ようにステップモータＭへの所定のパルス数の制御パル
ス電流が外部の制御部から入力され、電動切換弁Ｖ２に
おいて、連通孔１４の全開状態及び連通孔１５の絞り状
態（図７（Ａ）参照）となり、冷媒は最大流量で蒸発器
（冷凍室）を流れ、絞り流量で蒸発器（冷蔵室）を流れ
て夫々において冷凍温度・冷蔵温度に冷却が行われる。
このとき、冷凍温度優先モードとなっている。

【００５４】その際、絞り度は、既述のように凹溝１６
の断面積の変化と弁体５の角度位置で可変であるので、
蒸発器（冷蔵室）における適宜な絞り流量、即ち冷蔵室
における適切な保冷却温度を得ることができる。冷蔵室
の休止又は冷蔵室の所定保冷却温度の到達により冷蔵室
の冷却が停止され、冷凍室の冷却のみが続行される場合
には、入力される制御パルス電流のパルス数が変えら
れ、電動切換弁Ｖ２は切換作動され、連通孔１４の全開
状態及び連通孔１５の閉塞状態（図７（Ｂ）参照）とな
る。そして蒸発器（冷凍室）のみに冷媒が流れ、冷却が
行われる。

【００５５】冷蔵室及び冷凍室の休止又は両者の所定冷
却温度の到達により冷蔵室及び冷凍室の冷却が停止され
る場合は、既述のようにステップモータＭへの所定のパ
ルス数の制御パルス電流が外部の制御部から入力され、
電動切換弁Ｖ２は切換作動され、連通孔１４及び連通孔
１５の閉塞状態（図７（Ｃ）参照）となる。電動切換弁
Ｖ２は全閉状態となり、冷媒は冷却回路を流ないで、冷
蔵室及び冷凍室における冷却は停止する。

【００５６】冷凍室の休止又は冷凍室の所定冷却温度の
到達により冷凍室の冷却が停止され、冷蔵室の冷却のみ
が続行される場合には、入力される制御パルス電流のパ
ルス数が変えられ、電動切換弁Ｖ２は切換作動され、連
通孔１４の閉塞状態及び連通孔１５の全開状態（図７
（Ｄ）参照）となる。そして蒸発器（冷蔵室）のみに冷
媒が流れ、冷却が行われる（冷蔵優先モード）。

【００５７】なお、上記三方弁の実施例において、連通
孔１５に凹溝１６を設けたものについて述べたが、連通
孔１４に凹溝を設けるか、両連通孔１４，１５にそれぞ
れ凹溝を設けて冷凍室又は冷蔵室と冷凍室を共に絞り状
態で冷媒を流すことも可能である。

【００５８】

【発明の効果】この発明においては、多種・多様な絞り
作用を伴う流路切換が行われる。従って、例えば冷凍・
冷蔵庫における冷却回路に用いた場合、適切な冷媒流路
の切換、即ち適切な冷却制御を行い得る。

【００５９】しかも切換弁として軸線回りに回転し得る
弁体の端面のリブ部が弁座に平面接触で当接して、弁作
用を行うので、互の接触面の高精度の加工が容易であ
り、弁座からの漏洩が防止される。更に多種・多様な絞
り・弁開閉作用に対応し得るリブ部及び凹溝は、加工が
容易である。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の第１形態における電動切換弁
の断面図である。

【図２】この発明の実施の第１形態における電動切換弁
の第１分解斜視部分図である。

【図３】この発明の実施の第１形態における電動切換弁
の第２分解斜視部分図である。

【図４】この発明の実施の第１形態における電動切換弁
の開閉・絞り作用の弁体説明図である。

【図５】この発明の実施の第１形態における電動切換弁
の開閉・絞り作用の説明線図である。

【図６】この発明の実施の第２形態における電動切換弁
の断面図である。

【図７】この発明の実施の第２形態における電動切換弁
の開閉・絞り・流路切換作用の弁体説明図である。

【図８】この発明の実施の形態における電動切換弁を具
備する冷却回路の概略図である。

【符号の説明】

１弁本体２小径部３大径部４弁穴５弁体６弁座７流入管継手穴８連通孔９，１０，１１流出管継手穴１２隔壁１３，１４，１５連通孔１６凹溝１７リブ部１８ａ弁体位置合せ部１８ｂ弁体中心穴部１９弁体ホルダ１９ａ柄部１９ｂフランジ１９ｃ対向平行面１９ｄ外周突起１９ｅ中心突起１９ｆ係合爪部２０ロータ組立体２１主部２２中心軸部２３小径部２４ロータ本体２５マグネット２６段付き係合穴２７圧縮コイルばね２８ケース２８ａ凹部２９蓋３０係合部３１ストッパ部３１ａＯリング３２電磁コイル部３２ａケーシング３２ｂ電磁コイルＴ管継手ＭステッピングモータＣＴＢ，ＣＴＣキャピラリーチューブ

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｆ２５Ｂ 41/06 Ｆ２５Ｂ 41/06 Ｃ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】底面が弁座となった弁穴が形成され、流
入口が開口しており、弁座には適宜数の流出口が開口し
ていると共に適宜の流出口に連通する絞り機能の凹溝が
成形されている弁本体と、弁座に当接する下面に適宜の
輪郭形状のリブ部が形成されており、前記弁本体の弁穴
に嵌装されて下面に垂直な回転軸線回りに回転自在であ
る弁体と、弁体を回転軸線回りに回転角度位置決めする
回転駆動手段とから構成され、弁穴内において、流入口は弁体のリブ部の外側空間に開
口しており、弁体のリブ部と弁座の流出口及び凹溝と
は、弁体の回転角位置に応じて、弁座の流出口及び凹溝
がリブ部の輪郭の内外域に亘っての夫々適宜の相対位置
になるような相対関係にあることを特徴とする切換弁。
【請求項２】回転駆動手段がステップモータからなる
請求項１に記載の切換弁。
【請求項３】弁体を保持する弁体ホルダとステップモ
ータのロータとが結合され、それを覆うカバーの内面に
ロータの端部が支承されると共に、弁体が弁座に弾性的
に押圧されている請求項１に記載の切換弁。
【請求項４】絞り機能の凹溝を伴う１個の流出口が弁
座に開口している請求項１、請求項２又は請求項３に記
載の切換弁。
【請求項５】絞り機能の凹溝を伴う２個の流出口が弁
座に開口している請求項１、請求項２又は請求項３に記
載の切換弁。