JP2024007773A - 切換弁及び冷凍サイクルシステム - Google Patents

Abstract

【課題】外力に対する強度を向上させることができるとともにサイズを抑えることができる切換弁及び冷凍サイクルシステムを提供する。
【解決手段】切換弁１０のパイロット駆動部１２が、切換弁本体１１に固定される弁座部材１２２を備え、この弁座部材１２２には、周面に接続された複数の細管に繋がって当該複数の細管とともに駆動流体の流路を構成する複数の細管連通孔と、切換弁本体１１との固定部分１２２ｃからパイロット本体１２１への進入部分１２２ｂにかけて貫通して駆動流体の流路を構成する弁座貫通孔１２２ｄと、が形成され、弁座貫通孔１２２ｄが弁座１２２ａから外れて開口するとともに複数の細管連通孔が弁座１２２ａに開口し、切換弁本体１１の主ハウジング１１１の外壁には、弁座貫通孔１２２ｄとともに駆動流体の流路を構成する本体貫通孔１１１ａが形成されていることを特徴とする。
【選択図】図４

Description

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切換弁及び冷凍サイクルシステムに関する。

従来、切換弁本体に対し、その内部におけるスライド弁をスライドさせるパイロット駆動部がブラケットを介して連結され、パイロット駆動部に接続されて主スライド弁の駆動流体を通す複数の細管を備える切換弁が開示されている（例えば特許文献１参照）。切換弁本体にパイロット駆動部を連結するブラケットの中には、一端側が切換弁本体に固定されて他端側でパイロット駆動部を保持した一対の保持板を有する板金加工タイプのものがあり、特許文献１に記載の切換弁でもこのタイプのブラケットが使われている。

特開２０１０－１１２４３７号公報

ここで、上述のような板金部品として形成されることが多いブラケットは変形し易く、外力に対する強度が低くなりがちであって改善の余地が見られる。また、このような形態の切換弁は部品点数が多く、大型化しがちであり、この点においても改善の余地が見られる。

本発明の目的は、外力に対する強度を向上させることができるとともにサイズを抑えることができる切換弁及び冷凍サイクルシステムを提供することである。

本発明の切換弁は、主スライド弁を内蔵し、当該主スライド弁のスライドを受けて流路状態を切換える切換弁本体と、所定の駆動流体を用いて前記主スライド弁をスライドさせるパイロット駆動部と、前記パイロット駆動部に接続されて前記駆動流体を通す複数の細管と、を備え、前記パイロット駆動部が、副スライド弁を内蔵し、前記駆動流体の流路状態を切換えて前記主スライド弁をスライドさせるために、前記副スライド弁をスライドさせるパイロット本体と、前記複数の細管が接続され、一部分が前記切換弁本体に固定されるとともに他の部分が前記パイロット本体に進入して弁座が構成されるように固定された部位であって、前記複数の細管に繋がって当該複数の細管とともに前記駆動流体の流路を構成する複数の細管連通孔、及び、前記切換弁本体との固定部分から前記パイロット本体への進入部分にかけて貫通して前記駆動流体の流路を構成する弁座貫通孔が形成され、前記複数の細管連通孔及び前記弁座貫通孔のうちの一つの孔は前記弁座から外れて開口し、他の複数の孔が前記弁座に開口して前記副スライド弁によって開閉される弁座部材と、を備え、前記切換弁本体が、前記主スライド弁と、前記主スライド弁を収容し、外壁に前記パイロット駆動部の前記弁座部材が固定されるとともに、当該外壁に、前記弁座貫通孔と連通し、当該弁座貫通孔とともに前記駆動流体の流路を構成する本体貫通孔が形成された主ハウジングと、を備えたことを特徴とする。

尚、ここにいう流路状態の切換えとは、ある流路を別の流路に変更するという流路の切換え、及び、一の流路を閉鎖したり開放したりするという流路の開閉切換え、を含む技術概念を意味している。

この切換弁によれば、パイロット駆動部を構成する弁座部材が直に切換弁本体に固定されることから、板金加工のブラケットを用いてパイロット駆動部を切換弁本体に連結する場合に比べて、外力に対する強度を向上させることができる。また、ブラケットが不要であることから部品点数が抑えられ、その分、切換弁のサイズを抑えることができる。

ここで、前記切換弁本体には、各々が前記主ハウジングの内部と連通する複数の継手管が連結されており、前記パイロット駆動部の前記弁座部材は、前記複数の継手管のうち相対的に高圧の流体を流す高圧継手管が連通した弁室と、前記本体貫通孔を介して前記弁座貫通孔が繋がるように前記主ハウジングの外壁に固定されていることが好適である。

この構成によれば、切換弁本体の弁室とパイロット駆動部とを繋ぐ高圧の流体の流通路が、弁座部材における弁座貫通孔と切換弁本体における本体貫通孔によって構成される。これにより、弁室とパイロット駆動部とを高圧用の細管で繋ぐ場合に比べて、高圧の流体の流通路が最短に抑えられて強度を更に向上させることができるとともに、上記の高圧用の細管が不要となる分、切換弁のサイズを更に抑えることができる。

また、前記主ハウジングが、筒状に形成され、その軸線に沿って前記主スライド弁がスライドするように当該主スライド弁を収容し、前記パイロット本体が、前記副スライド弁と、筒状に形成され、その軸線に沿って前記副スライド弁がスライドするように当該副スライド弁を収容した副ハウジングと、を備え、前記パイロット駆動部は、前記切換弁本体に対し、前記主ハウジングの軸線と前記副ハウジングの軸線とが互いに沿って延びた配置で取り付けられていることが好適である。

この構成によれば、切換弁本体の主ハウジングとパイロット駆動部の副ハウジングとが、各々の軸線が互いに沿って延びた配置で取り付けられる。この配置では、主ハウジングの軸線と副ハウジングの軸線とが互いに直交する配置と比較して、パイロット駆動部の重心が切換弁本体に近づくこととなり、その結果、２本の軸線に直交する方向について切換弁のサイズを更に抑えることができる。また、パイロット駆動部の重心が切換弁本体側に近づくため、外力に対する切換弁の強度を更に向上させることができる。

また、前記切換弁本体には、各々が前記主ハウジングの内部と連通する複数の継手管が、それぞれの軸線が一の平面に含まれる配置で連結されており、前記切換弁本体、前記パイロット駆動部、及び前記複数の継手管は、前記主スライド弁及び前記副スライド弁が、何れも、前記複数の継手管それぞれの軸線を含む平面の面内方向に沿ってスライドするように配置されていることが好適である。

この構成によれば、切換弁本体における主スライド弁及びパイロット駆動部における副スライド弁のスライド方向が、複数の継手管それぞれの軸線を含む平面の面内方向となっているので、当該平面の面外方向について切換弁が薄型化されることとなる。つまり、上記の構成によれば、切換弁のサイズを更に抑えることができる。

また、前記弁座部材は、一端部が前記進入部分で他端部が前記固定部分の柱状の部材であり、その周面の一部が軸方向に延在する平坦面となっており、前記複数の細管が前記平坦面に接続されていることが好適である。

この構成によれば、複数の細管を弁座部材にろう付けによって接続する場合に、弁座部材における平坦面にリングろうを配置することができるので、ろう付けに関する作業性を向上させることができる。

また、前記パイロット駆動部における前記パイロット本体が、前記副スライド弁を保持して所定のスライド軸線に沿ってスライド可能に設けられたプランジャーと、前記副スライド弁とともに前記プランジャーをスライド可能に収容したプランジャーチューブと、前記プランジャーチューブの外周に巻かれ、電流が供給されることにより前記プランジャーを前記スライド軸線に沿ってスライドさせるコイル部と、前記コイル部に前記電流を供給するリード線と前記コイル部とを接合する接合部と、を備えており、前記接合部は、前記コイル部から前記切換弁本体との干渉を回避するように設けられるとともに、当該接合部は、前記コイル部から前記スライド軸線に対する直交方向へと突出するように設けられ、前記コイル部は、前記接合部が設けられた第１部分と、当該第１部分を除く第２部分と、を有して構成され、前記スライド軸線から前記弁座部材における前記切換弁本体との固定端までの第１長さが、前記スライド軸線から前記接合部の突出端までの第２長さよりも短く、前記スライド軸線から前記コイル部における前記第２部分の外面までの第３長さよりも長いことが好適である。

この構成によれば、パイロット駆動部のスライド軸線に対する直交方向について、弁座部材の寸法が上記の第１長さの規定によって必要最小限に最適化されることで、パイロット駆動部の重心が切換弁本体側に近づけられる。これにより、外力に対する切換弁の強度を更に向上させることができるとともに切換弁のサイズを更に抑えることができる。

また、前記弁座部材は、一端部が前記進入部分で他端部が前記固定部分の柱状の部材であって、前記パイロット本体と前記切換弁本体の相互間に位置し、前記固定部分で前記切換弁本体に固定されて前記パイロット本体を支える支柱部分が前記進入部分よりも太く、当該支柱部分と前記進入部分の境界に段差部が形成されており、前記進入部分は、前記段差部が前記パイロット本体の外周面に接するように係合した状態で前記パイロット本体に固定されていることが好適である。

この構成によれば、弁座部材においてパイロット本体を支える支柱部分が進入部分よりも太く剛性が高められていることから、外力に対する切換弁の強度を更に向上させることができる。また、段差部がパイロット本体の外周面に接するように係合することから、パイロット本体に弁座部材を固定するに当たって、パイロット本体に対する弁座部材の位置決めを良好な作業性の下で行うことができる。

また、前記弁座部材は、中実体に前記複数の細管連通孔及び前記弁座貫通孔が開けられたものであることが好適である。

この構成によれば、弁座部材が中実体で構成されて剛性が高められていることから、外力に対する切換弁の強度を更に向上させることができる。

また、前記弁座部材の前記固定部分には前記切換弁本体に面着して接合される弁座側接合平面が形成され、前記切換弁本体の前記主ハウジングにおける外壁には、前記固定部分を受け入れるとともに前記弁座側接合平面と面着する本体側接合平面が底面となった受入れ凹部が形成されており、前記固定部分は、当該固定部分において前記弁座側接合平面を囲む外周面の一部が、前記受入れ凹部の内周面の一部に接するように係合した状態で前記主ハウジングの外壁に固定されていることが好適である。

この構成によれば、弁座部材を切換弁本体にろう付けによって接続する場合に、弁座側接合平面と本体側接合平面とを面着させて安定した状態でろう付けを行うことができる。また、弁座部材における固定部分が主ハウジングにおける受入れ凹部に係合した状態で固定されるので、外力に対する切換弁の強度を更に向上させることができる。

また、前記弁座部材における前記弁座貫通孔には、前記進入部分側の第１孔部と、前記固定部分側で前記第１孔部よりも大径の第２孔部と、前記第１孔部及び前記第２孔部の境界にあって両者を接続する段差部と、が設けられ、前記主ハウジングにおける前記本体貫通孔が、前記弁座貫通孔における前記第２孔部よりも小径の孔であって、前記第２孔部に収められて前記弁座貫通孔を流れる前記駆動流体から異物を除去するフィルターを更に備え、前記段差部が、前記第２孔部の内部における前記第１孔部側への前記フィルターの移動を規制し、前記主ハウジングの外壁における前記本体貫通孔の周縁部が、前記第２孔部の内部における前記本体貫通孔側への前記フィルターの移動を規制することが好適である。

この構成によれば、弁座貫通孔の内部に、駆動流体の流通方向の移動が規制された状態で異物除去用のフィルターが収められるので、駆動流体にフィルターが押し流されて脱落してしまう等といった事態を効果的に回避しつつ異物除去を行うことができる。また、フィルターが、スペースに余裕を設け易い弁座貫通孔の内部に収められるので、細管の内部に、細管の一部を拡管してフィルターを収める場合と比較して、切換弁におけるフィルター設置に関するサイズを抑えることができる。更に、弁座貫通孔の内部の段差構造や本体貫通孔の径との差異によるフィルターの移動規制によれば、例えば移動規制のために別部品のストッパを設ける場合に比べて部品点数を抑えてコストを低減することもできる。

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、上述の切換弁と、を備えたことを特徴とする。

この冷凍サイクルシステムによれば、上述の切換弁を備えたことから、この切換弁について外力に対する強度を向上させることができるとともにサイズを抑えることができる。

本発明の切換弁及び冷凍サイクルシステムによれば、外力に対する強度を向上させることができるとともにサイズを抑えることができる。

一実施形態の切換弁の全体構造を示す二面図である。 図１に示されている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１の切換弁におけるパイロット駆動部を、図１中のＶ１１－Ｖ１１線に沿った断面で示す断面図である。 図３に示されているパイロット駆動部を、図３中のＶ１２－Ｖ１２線に沿った断面で示す断面図である。 図３及び図４に断面図で示されている弁座部材を、弁座側から見た上面図と、細管の接続側から見た側面図と、で示す外観図である。 図５中のＶ１３－Ｖ１３線に沿った断面図である。 図５中のＶ１４－Ｖ１４線に沿った断面図である。 図５中のＶ１５－Ｖ１５線に沿った断面図である。 弁座部材と切換弁本体の主ハウジングの外壁との固定箇所を、図４中のエリアＡ１１の拡大図で示した図である。 切換弁本体にパイロット本体を連結した弁座部材に関する弁座軸方向の長さの設定について示す模式図である。 図１０に示されている接合部の突出方向に対する変形例を示す図である。

以下、一実施形態に係る切換弁及び冷凍サイクルシステムを図１～図１０に基づいて説明する。

図１は、一実施形態の切換弁の全体構造を示す二面図である。また、図２は、図１に示されている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。

本実施形態の切換弁１０は、詳細については後述するＤ継手管１５ｄ、Ｅ継手管１５ｅ、Ｓ継手管１５ｓ、Ｃ継手管１５ｃという４つの継手管の連通状態を切換える四方切換弁である。この切換弁１０は、これら４つの継手管の連通状態を切換えることで、図２に示されている冷凍サイクルシステム１における冷媒の流路を切換える。切換弁１０は、切換弁本体１１と、パイロット駆動部１２と、第１ハウジング用細管１３Ｌと、第２ハウジング用細管１３Ｒと、低圧継手用細管１３ｓと、を備えている。

切換弁本体１１は、主ハウジング１１１の内部に主スライド弁１１２を内蔵し、当該主スライド弁１１２のスライドを受けて流路状態を切換える。本実施形態における流路状態の切換えとは、４つの継手管を介して構成される複数の流路において、一の流路を別の流路に変更するという流路の切換えを意味している。主ハウジング１１１は、両端が閉塞されたステンレス鋼製の円筒状の部材であって、その周壁に、ステンレス鋼製のＤ継手管１５ｄ、Ｅ継手管１５ｅ、Ｓ継手管１５ｓ、Ｃ継手管１５ｃが、内部と連通するように連結されている。この主ハウジング１１１の内部には、主スライド弁１１２及び弁座１１３が設置されている。

主スライド弁１１２は、一対のピストン１１４Ｌ，１１４Ｒ、連結板１１５、及び弁体１１６を備えている。この主スライド弁１１２は、主ハウジング１１１の内部に設置されて上記の複数の継手管のうちの二対の継手管を連通するとともに、スライド移動することで連通対象の継手管を切換える。

一対のピストン１１４Ｌ，１１４Ｒは互いに対向配置され、パッキンを主ハウジング１１１の内周面に押圧しながら往復移動可能となっている。これにより、主ハウジング１１１の内部は、２つのピストン１１４Ｌ，１１４Ｒにより、中央部の高圧の主弁室１１ａと、主弁室１１ａの両側の第１作動室１１ｂと第２作動室１１ｃとに仕切られている。

連結板１１５は金属板からなり、この連結板１１５は、主ハウジング１１１の主スライド軸線Ｘ１１上に配置されるようにピストン１１４Ｌ，１１４Ｒの間に架設されるとともに、その中央に弁体１１６を保持している。そして、弁体１１６は、ピストン１１４Ｌ，１１４Ｒが移動すると連結板１１５に連動して弁座１１３上を摺動し、ピストン１１４Ｌ，１１４Ｒが主ハウジング１１１の左右の端部における所定のストッパ位置に達すると停止する。

弁座１１３は主ハウジング１１１内の中間部に配設され、主ハウジング１１１の中間部の弁座１１３と対向する位置には、主ハウジング１１１内に開口する高圧配管としてのＤ継手管１５ｄが取り付けられている。また、弁座１１３には、主ハウジング１１１の主スライド軸線Ｘ１１方向に一直線上に並んで、一対の導管としてのＥ継手管１５ｅ及びＣ継手管１５ｃと、低圧配管としてのＳ継手管１５ｓが取り付けられている。弁体１１６にはその内側に椀状凹部１１６ａが形成されている。そして、弁体１１６は、図１の左側の端部位置において、Ｓ継手管１５ｓとＥ継手管１５ｅとを椀状凹部１１６ａにより連通する。このとき、Ｃ継手管１５ｃは主弁室１１ａを介してＤ継手管１５ｄに連通する。また、弁体１１６は、図１において主スライド弁１１２が右側に移動した右側の端部位置において、Ｓ継手管１５ｓとＣ継手管１５ｃとを椀状凹部１１６ａにより連通する。このとき、Ｅ継手管１５ｅは主弁室１１ａを介してＤ継手管１５ｄに連通する。

図２に示されている冷凍サイクルシステム１において、Ｄ継手管１５ｄは圧縮機１ａの吐出口に接続される高圧配管となっており、Ｓ継手管１５ｓは圧縮機１ａの吸入口に接続される低圧配管となっている。Ｃ継手管１５ｃは室外熱交換機１ｂ（第一熱交換器）に接続される導管であり、Ｅ継手管１５ｅは室内熱交換機１ｃ（第二熱交換器）に接続される導管である。室外熱交換機１ｂと室内熱交換機１ｃは絞り装置１ｄ（膨張手段）を介して接続される。Ｃ継手管１５ｃ、室外熱交換機１ｂ、絞り装置１ｄ、室内熱交換機１ｃ、及びＥ継手管１５ｅからなる流路と、Ｓ継手管１５ｓ、圧縮機１ａ、及びＤ継手管１５ｄからなる流路とにより、冷凍サイクルシステム１が構成される。

パイロット駆動部１２は、主ハウジング１１１に接続されている。パイロット駆動部１２は、主ハウジング１１１の内部において主軸方向Ｄ１１に主スライド弁１１２を挟む一対の空間、即ち、第１作動室１１ｂ及び第２作動室１１ｃの両方に駆動流体を流通させて、主スライド弁１１２を主軸方向Ｄ１１にスライド移動させる。本実施形態では、このパイロット駆動部１２が、第１作動室１１ｂ及び第２作動室１１ｃの一方に高圧配管としてのＤ継手管１５ｄの流体を流通させ、他方に低圧配管としてのＳ継手管１５ｓの流体を流通させることで主スライド弁１１２をスライド移動させる。

このパイロット駆動部１２と低圧配管としてのＳ継手管１５ｓとの間が低圧継手用細管１３ｓで繋がれ、パイロット駆動部１２と第１作動室１１ｂとの間が第１ハウジング用細管１３Ｌで繋がれている。また、パイロット駆動部１２と第２作動室１１ｃとの間が第２ハウジング用細管１３Ｒで繋がれている。低圧継手用細管１３ｓ、第１ハウジング用細管１３Ｌ、及び第２ハウジング用細管１３Ｒは、何れもステンレス鋼製の細管となっている。更に、詳細については後述するが、パイロット駆動部１２と、高圧継手管であるＤ継手管１５ｄが連通した主弁室１１ａとの間は、パイロット駆動部１２におけるステンレス鋼製の弁座部材１２２で繋がれている。

パイロット駆動部１２は、切換弁１０と同様な構造を有する電磁弁であって、通電により内部の副スライド弁をスライド移動させて駆動流体の流路を切り換える。副スライド弁は、低圧配管としてのＳ継手管１５ｓに連通する低圧継手用細管１３ｓの連通先を、次のように切り替える。即ち、パイロット駆動部１２は、低圧継手用細管１３ｓの連通先を、切換弁１０の第１作動室１１ｂに接続された第１ハウジング用細管１３Ｌと、第２作動室１１ｃに接続された第２ハウジング用細管１３Ｒとで切り換える。同時に、高圧の主弁室１１ａの連通先を第１ハウジング用細管１３Ｌと第２ハウジング用細管１３Ｒとで切り換える。これにより、第１作動室１１ｂの圧力と第２作動室１１ｃの圧力との間に圧力差を発生させ、当該圧力差により主スライド弁１１２を主軸方向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、主スライド弁１１２における弁体１１６の位置が切り換えられて冷凍サイクルシステム１における冷媒の流路が切り換えられる。

以上の構成により、圧縮機１ａで圧縮された高圧の冷媒はＤ継手管１５ｄから主弁室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１５ｃから室外熱交換機１ｂに流入される。また、弁体１１６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１５ｅから室内熱交換機１ｃに流入される。すなわち、冷房運転時には、圧縮機１ａから吐出される冷媒はＤ継手管１５ｄ→Ｃ継手管１５ｃ→室外熱交換機１ｂ→絞り装置１ｄ→室内熱交換機１ｃ→Ｅ継手管１５ｅと循環する。この場合、室外熱交換機１ｂが凝縮器（コンデンサ）、室内熱交換機１ｃ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１ｄは、室外熱交換機１ｂと室内熱交換機１ｃ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１ｃが凝縮器、室外熱交換機１ｂが蒸発器として機能し、暖房がなされる。

ここで、本実施形態では、パイロット駆動部１２が次のような構造を有している。

図３は、図１の切換弁におけるパイロット駆動部を、図１中のＶ１１－Ｖ１１線に沿った断面で示す断面図である。また、図４は、図３に示されているパイロット駆動部を、図３中のＶ１２－Ｖ１２線に沿った断面で示す断面図である。

パイロット駆動部１２は、上述したように電磁弁であって、パイロット本体１２１と弁座部材１２２とを備えている。また、パイロット本体１２１が、副ハウジング１２１ａと、副スライド弁１２１ｂと、プランジャー１２１ｃと、コイル部１２１ｄと、リード線Ｒ１１の接合部１２１ｅと、を備えている。

パイロット本体１２１は、副スライド弁１２１ｂを内蔵し、駆動流体の流路状態を切換えて主スライド弁１１２をスライドさせるために、副スライド弁１２１ｂをスライドさせる。また、パイロット本体１２１では、第１ハウジング用細管１３Ｌ、第２ハウジング用細管１３Ｒ、及び低圧継手用細管１３ｓの３本の細管と、弁座部材１２２における後述の弁座貫通孔１２２ｄを介して駆動流体の複数の流路が構成される。そして、パイロット本体１２１における流路状態の切換えとは、上記の複数の流路において、一の流路を別の流路に変更するという流路の切換えを意味している。

このパイロット本体１２１の副ハウジング１２１ａは、両端が閉塞されたステンレス鋼製の円筒状のハウジングであり、その内部に副スライド弁１２１ｂ及びプランジャー１２１ｃを内蔵している。この副ハウジング１２１ａの周壁が、プランジャー１２１ｃの移動を、副ハウジング１２１ａの軸線と一致する副スライド軸線Ｘ１２に沿った副軸方向Ｄ１２のスライドに規制するプランジャーチューブ１２１ａ－１となっている。

副スライド弁１２１ｂは、その内側に椀状凹部１２１ｂ－１が形成されており、図３に示されている図３の左側の端部位置において、低圧継手用細管１３ｓと第１ハウジング用細管１３Ｌとを椀状凹部１２１ｂ－１で連通する。このとき、第２ハウジング用細管１３Ｒは、プランジャー１２１ｃに設けられた副弁室１２１ｃ－１を介して切換弁本体１１の高圧の主弁室１１ａに連通する。この副スライド弁１２１ｂが図３中の右方にスライドすると、低圧継手用細管１３ｓの連通先が第２ハウジング用細管１３Ｒへと切り替わり、第１ハウジング用細管１３Ｌの連通先が高圧の主弁室１１ａへと切り替わる。

ここで、本実施形態では、副スライド弁１２１ｂの椀状凹部１２１ｂ－１が半球状の凹部となっている。半球状とは異なり、例えば長円状の椀状凹部を設けたスライド弁では、椀状凹部の周縁の一部に直線部分が存在するが、スライド弁が周囲の駆動流体から圧力を受ける際に上記の直線部分に引張応力が掛かることとなる。スライド弁のサイズや駆動流体から受ける圧力の大きさ等によっては、直線部分に掛かる引張応力が過剰となる可能性がある。これに対し、本実施形態における半球状の椀状凹部１２１ｂ－１を設けた副スライド弁１２１ｂによれば、上記のような引張応力が抑制されることから、副スライド弁１２１ｂの耐圧性を向上させることができる。更に、このような耐圧性の向上を見越して副スライド弁１２１ｂの肉厚を薄くすることが可能となり、その結果、副スライド弁１２１ｂの移動量も抑えることができる。

プランジャー１２１ｃは、略円柱状で、図３中の右方寄りの部分がマグネットとなっており、副軸方向Ｄ１２に沿って延在する姿勢でプランジャーチューブ１２１ａ－１にスライド可能に収容されている。また、プランジャー１２１ｃは、プランジャーチューブ１２１ａ－１の内部で、副軸方向Ｄ１２における弁座部材１２２側の一端部に副スライド弁１２１ｂを保持している。この一端部において、副スライド弁１２１ｂは、副スライド軸線Ｘ１２と直交する副軸直交方向Ｄ１３について弁座部材１２２に向かってバネ１２１ｃ－２で付勢されている。また、プランジャー１２１ｃは、副軸方向Ｄ１２について、弁座部材１２２と反対側から弁座部材１２２側へとバネ１２１ｃ－３で付勢されている。この副軸方向Ｄ１２の付勢により、副スライド弁１２１ｂは、低圧継手用細管１３ｓと第１ハウジング用細管１３Ｌとを連通する初期位置に位置付けられる。

コイル部１２１ｄは、プランジャーチューブ１２１ａ－１の外周に巻かれ、電流が供給されることによりプランジャー１２１ｃのマグネット部分に、当該マグネット部分と逆極性で引寄せ力を生じさせる磁力を付加する。このコイル部１２１ｄからの磁力は、プランジャー１２１ｃを、バネ１２１ｃ－３の付勢に反して弁座部材１２２と反対側へと、副スライド軸線Ｘ１２に沿って副軸方向Ｄ１２にスライドさせる。このスライドにより、副スライド弁１２１ｂは、低圧継手用細管１３ｓと第２ハウジング用細管１３Ｒとを連通するスライド位置に位置付けられる。

接合部１２１ｅは、コイル部１２１ｄに電流を供給するリード線Ｒ１１とコイル部１２１ｄとを接合する部位である。この接合部１２１ｅは、切換弁本体１１との干渉を回避するように設けられるとともに、コイル部１２１ｄから副軸直交方向Ｄ１３へと突出するように設けられている。

弁座部材１２２は、以上に説明した構造のパイロット本体１２１の内部で副スライド弁１２１ｂに摺擦される弁座１２２ａを構成するとともに、このパイロット本体１２１を切換弁本体１１に連結する部材となっている。また、この弁座部材１２２には、低圧継手用細管１３ｓ、第１ハウジング用細管１３Ｌ、及び第２ハウジング用細管１３Ｒの３本の細管が接続されている。

図５は、図３及び図４に断面図で示されている弁座部材を、弁座側から見た上面図と、細管の接続側から見た側面図と、で示す外観図である。また、図６は、図５中のＶ１３－Ｖ１３線に沿った断面図であり、図７は、図５中のＶ１４－Ｖ１４線に沿った断面図であり、図８は、図５中のＶ１５－Ｖ１５線に沿った断面図である。以下、図３及び図４とともに図５～図８も参照し、弁座部材１２２について説明する。

弁座部材１２２は、一部分が切換弁本体１１に固定されるとともに他の部分がパイロット本体１２１に進入して弁座１２２ａが構成されるように固定される。具体的には、この弁座部材１２２は、略円柱状の中実体であって、その一端部がパイロット本体１２１の内部に進入して弁座１２２ａを構成する進入部分１２２ｂで、他端部が切換弁本体１１に固定される固定部分１２２ｃとなっている。弁座１２２ａは、進入部分１２２ｂの端面において副スライド弁１２１ｂによって摺擦される帯面状の範囲となっている。

また、弁座部材１２２の周面には、低圧継手用細管１３ｓ、第１ハウジング用細管１３Ｌ、及び第２ハウジング用細管１３Ｒが接続されている。そして、上記のように中実体の弁座部材１２２の内部に、低圧連通孔１２２ｓ、第１ハウジング連通孔１２２Ｌ、及び第２ハウジング連通孔１２２Ｒという３つの細管連通孔が形成されている。

低圧連通孔１２２ｓは、低圧継手用細管１３ｓに繋がって低圧継手用細管１３ｓとともに低圧の駆動流体の流路を構成する。また、この低圧連通孔１２２ｓは、低圧直交孔１２２ｓ－１と低圧軸線孔１２２ｓ－２とで構成されている。低圧直交孔１２２ｓ－１は、弁座部材１２２の中心軸である弁座軸線Ｘ１３と直交する方向に開けられている。この低圧直交孔１２２ｓ－１は、奥側が低圧継手用細管１３ｓの内径と同径で、開口側が低圧継手用細管１３ｓの外径よりも若干大径で開けられて低圧継手用細管１３ｓが挿入される孔である。低圧軸線孔１２２ｓ－２は、弁座軸線Ｘ１３に沿って低圧直交孔１２２ｓ－１よりも小径で開けられた孔であり、一端が低圧直交孔１２２ｓ－１に繋がり、他端が弁座１２２ａに開口している。

第１ハウジング連通孔１２２Ｌは、第１ハウジング用細管１３Ｌに繋がって第１ハウジング用細管１３Ｌとともに切換弁本体１１の第１作動室１１ｂへの駆動流体の流路を構成する。また、この第１ハウジング連通孔１２２Ｌは、第１ハウジング直交孔１２２Ｌ－１と第１ハウジング軸線孔１２２Ｌ－２とで構成されている。第１ハウジング直交孔１２２Ｌ－１は、弁座軸線Ｘ１３と直交する方向に開けられている。この第１ハウジング直交孔１２２Ｌ－１は、奥側が第１ハウジング継手用細管１３Ｌの内径と同径で、開口側が第１ハウジング継手用細管１３Ｌの外径よりも若干大径で開けられて第１ハウジング継手用細管１３Ｌが挿入される孔である。第１ハウジング軸線孔１２２Ｌ－２は、弁座軸線Ｘ１３に沿って第１ハウジング直交孔１２２Ｌ－１よりも小径で開けられた孔であり、一端が第１ハウジング直交孔１２２Ｌ－１に繋がり、他端が弁座１２２ａに開口している。

第２ハウジング連通孔１２２Ｒは、第２ハウジング用細管１３Ｒに繋がって第２ハウジング用細管１３Ｒとともに切換弁本体１１の第２作動室１１ｃへの駆動流体の流路を構成する。また、この第２ハウジング連通孔１２２Ｒは、第２ハウジング直交孔１２２Ｒ－１と第２ハウジング軸線孔１２２Ｒ－２とで構成されている。第２ハウジング直交孔１２２Ｒ－１は、弁座軸線Ｘ１３と直交する方向に開けられている。この第２ハウジング直交孔１２２Ｒ－１は、奥側が第２ハウジング継手用細管１３Ｒの内径と同径で、開口側が第２ハウジング継手用細管１３Ｒの外径よりも若干大径で開けられて第２ハウジング継手用細管１３Ｒが挿入される孔である。第２ハウジング軸線孔１２２Ｒ－２は、弁座軸線Ｘ１３に沿って第２ハウジング直交孔１２２Ｒ－１よりも小径で開けられた孔であり、一端が第２ハウジング直交孔１２２Ｒ－１に繋がり、他端が弁座１２２ａに開口している。

弁座１２２ａでは、低圧軸線孔１２２ｓ－２、第１ハウジング軸線孔１２２Ｌ－２、及び第２ハウジング軸線孔１２２Ｒ－２は、弁座部材１２２において副軸方向Ｄ１２に沿った径方向に一直線に並んで開口している。また、低圧軸線孔１２２ｓ－２は、弁座１２２ａを含む略円形の端面の中心に開口しており、第１ハウジング軸線孔１２２Ｌ－２及び第２ハウジング軸線孔１２２Ｒ－２は、この低圧軸線孔１２２ｓ－２の開口を挟むように開口している。

また、中実体の弁座部材１２２の内部には、切換弁本体１１との固定部分１２２ｃからパイロット本体１２１への進入部分１２２ｂにかけて貫通する弁座貫通孔１２２ｄが形成されている。この弁座貫通孔１２２ｄは、切換弁本体１１における高圧の主弁室１１ａとパイロット本体１２１における副弁室１２１ｃ－１とを繋いで、高圧の駆動流体の流路を構成する。

このとき、切換弁本体１１における主ハウジング１１１の外壁にはパイロット駆動部１２の弁座部材１２２が固定される。そして、この主ハウジング１１１の外壁には、弁座貫通孔１２２ｄと連通し、当該弁座貫通孔１２２ｄとともに高圧の駆動流体の流路を構成する本体貫通孔１１１ａが形成されている。また、弁座貫通孔１２２ｄは、進入部分１２２ｂ側では、図５及び図８に示されているように、弁座１２２ａから外れて開口している。これにより、副スライド弁１２１ｂのスライド位置に関わらず、切換弁本体１１の主弁室１１ａとパイロット本体１２１における副弁室１２１ｃ－１とが弁座貫通孔１２２ｄ及び本体貫通孔１１１ａを介して常時連通した状態となる。

また、本実施形態では、弁座貫通孔１２２ｄが、進入部分１２２ｂ側の第１孔部１２２ｄ－１と、固定部分１２２ｃ側で第１孔部１２２ｄ－１よりも大径で短い第２孔部１２２ｄ－２で構成されている。第１孔部１２２ｄ－１及び第２孔部１２２ｄ－２の境界には、径方向にリング状の平面として延在し両者を接続する段差部１２２ｄ－３が設けられている。そして、第２孔部１２２ｄ－２には、弁座貫通孔１２２ｄを流れる駆動流体から異物を除去するフィルター１２３が収められている。

以上に説明した弁座部材１２２を介し、パイロット駆動部１２は切換弁本体１１に次のように連結されている。まず、パイロット駆動部１２は、切換弁本体１１に対し、主ハウジング１１１の主スライド軸線Ｘ１１と副ハウジング１２１ａの副スライド軸線Ｘ１２とが互いに沿って延びた配置で取り付けられている。また、本実施形態では、切換弁本体１１には、Ｄ継手管１５ｄ、Ｅ継手管１５ｅ、Ｓ継手管１５ｓ、Ｃ継手管１５ｃという４つの継手管が、図１に示されているように、それぞれの軸線が一の平面Ｐ１１に含まれる配置で連結されている。そして、パイロット駆動部１２は切換弁本体１１に対し、主スライド弁１１２及び副スライド弁１２１ｂが、上記の一の平面Ｐ１１の面内方向に沿った主軸方向Ｄ１１及び副軸方向Ｄ１２にスライドするように配置されている。

また、本実施形態では、弁座部材１２２の周面に対する、低圧継手用細管１３ｓ、第１ハウジング用細管１３Ｌ、及び第２ハウジング用細管１３Ｒの接続が次のようなものとなっている。即ち、本実施形態では、弁座部材１２２は、周面の一部が弁座軸線Ｘ１３に沿った弁座軸方向Ｄ１４に延在する平坦面１２２ｅとなったＤカット形状を有している。上述の低圧直交孔１２２ｓ－１、第１ハウジング直交孔１２２Ｌ－１、及び第２ハウジング直交孔１２２Ｒ－１は、このＤカット形状の平坦面１２２ｅに開口している。低圧継手用細管１３ｓ、第１ハウジング用細管１３Ｌ、及び第２ハウジング用細管１３Ｒは、この平坦面１２２ｅに開口した各孔に挿入され、ろう付けによって接続されている。

また、本実施形態では、弁座部材１２２においてパイロット本体１２１と切換弁本体１１の相互間に位置し、固定部分１２２ｃで切換弁本体１１に固定されてパイロット本体１２１を支える支柱部分１２２ｆが、進入部分１２２ｂよりも太くなっている。そして、この支柱部分１２２ｆと進入部分１２２ｂの境界には、副軸直交方向Ｄ１３に延在する平坦面としての段差部１２２ｇが形成されている。この段差部１２２ｇは、上記のＤカットによりリングの一部がカットされたＣ字形状の平坦面となっている。図３及び図４に示されているように、弁座部材１２２の進入部分１２２ｂは、段差部１２２ｇがパイロット本体１２１における副ハウジング１２１ａの外周面に接するように係合した状態でパイロット本体１２１にろう付けによって固定されている。

また、本実施形態では、弁座部材１２２と切換弁本体１１の主ハウジング１１１の外壁とが次のように固定されている。

図９は、弁座部材と切換弁本体の主ハウジングの外壁との固定箇所を、図４中のエリアＡ１１の拡大図で示した図である。

この図９に示されているように、弁座部材１２２の固定部分１２２ｃは切換弁本体１１における主ハウジング１１１の外壁に面着して接合される弁座側接合平面１２２ｃ－１が端面として形成されている。他方、主ハウジング１１１における外壁には、固定部分１２２ｃを受け入れるとともに弁座側接合平面１２２ｃ－１と面着する本体側接合平面１１１ｂ－１が底面となった受入れ凹部１１１ｂが形成されている。固定部分１２２ｃは、当該固定部分１２２ｃにおいて弁座側接合平面１２２ｃ－１を囲む外周面１２２ｃ－２の一部が、受入れ凹部１１１ｂの内周面１１１ｂ－２の一部に接するように係合した状態で主ハウジング１１１の外壁にろう付けによって固定されている。

また、上記の本体貫通孔１１１ａは、本体側接合平面１１１ｂ－１に開口している。ここで、本実施形態では、この本体貫通孔１１１ａは、弁座側接合平面１２２ｃ－１に開口する弁座貫通孔１２２ｄの第２孔部１２２ｄ－２と中心がズレつつ連通する位置に開口している。そして、第２孔部１２２ｄ－２に収められるフィルター１２３は、弁座貫通孔１２２ｄにおける段差部１２２ｄ－３によって第１孔部１２２ｄ－１側への移動が規制される。更に、フィルター１２３は、本体側接合平面１１１ｂ－１における本体貫通孔１１１ａの周縁部によって本体貫通孔１１１ａ側への移動が規制される。

また、本実施形態では、切換弁本体１１にパイロット本体１２１を連結した弁座部材１２２に関する弁座軸方向Ｄ１４の長さが、次のように設定されている。

図１０は、切換弁本体にパイロット本体を連結した弁座部材に関する弁座軸方向の長さの設定について示す模式図である。この図１０には、切換弁本体１１及びパイロット駆動部１２を、図１中の矢印Ｖ１６方向から見た模式的な側面図と、この図１０中のＶ１７－Ｖ１７線に沿った断面図が示されている。

パイロット駆動部１２におけるパイロット本体１２１には、上述したように、プランジャー１２１ｃをスライドさせるためのコイル部１２１ｄとリード線Ｒ１１の接合部１２１ｅが設けられている。コイル部１２１ｄはフレーム部１２１ｆに収められて設けられており、接合部１２１ｅは、このフレーム部１２１ｆに取り付けられている。ここで、コイル部１２１ｄは、接合部１２１ｅが設けられた第１部分１２１ｄ－１と、当該第１部分１２１ｄ－１を除く第２部分１２１ｄ－２と、を有して構成される。第１部分１２１ｄ－１では、コイル部１２１ｄの巻線が接合部１２１ｅまで引き出され、その巻線の先端がこの接合部１２１ｅにおいてリード線Ｒ１１と接続されている。本実施形態では、接合部１２１ｅは、コイル部１２１ｄから、副軸直交方向Ｄ１３について、弁座部材１２２の立設方向と同方向にコイル部１２１ｄから離れて図中の上方へと突出するように設けられている。コイル部１２１ｄにおいて接合部１２１ｅ側となる図中の上側の一部が上記の第１部分１２１ｄ－１であり、この第１部分１２１ｄ－１よりも図中の下側で切換弁本体１１側となる部分が第２部分１２１ｄ－２となっている。

そして、本実施形態では、弁座部材１２２に関する第１長さＬ１１が、接合部１２１ｅに関する第２長さＬ１２よりも短く、コイル部１２１ｄに関する第３長さＬ１３よりも長い。弁座部材１２２に関する第１長さＬ１１は、副スライド軸線Ｘ１２から弁座部材１２２における切換弁本体１１との固定端である弁座側接合平面１２２ｃ－１までの長さである。また、接合部１２１ｅに関する第２長さＬ１２は、スライド軸線Ｘ１２から接合部１２１ｅの突出端までの長さである。また、コイル部１２１ｄに関する第３長さＬ１３は、スライド軸線Ｘ１２からコイル部１２１ｄにおける第２部分１２１ｄ－２の外面までの長さである。

尚、本実施形態では、接合部１２１ｅの突出方向が、副軸直交方向Ｄ１３について、弁座部材１２２の立設方向と同方向にコイル部１２１ｄから離れて図中の上方へと突出する方向となっている。しかしながら、接合部１２１ｅの突出はこのような上方への突出に限るものではなく、以下に示す変形例のような突出であってもよい。

図１１は、図１０に示されている接合部の突出方向に対する変形例を示す図である。この図１１には、図１０と同等の側面図と、図１１中のＶ１８－Ｖ１８線に沿った断面図と、が示されている。尚、この図１１には、図１０に示されている構成要素と同等な構成要素のうち説明に必要なものについて、図１０と同じ符号が付されて示されており、以下では、それら同等な構成要素に関する重複説明を割愛する。

この図１１に示されている変形例のパイロット駆動部１２－１では、接合部１２１ｅ－１の突出方向が、図１０に示されている接合部１２１ｅの突出方向とは、副スライド軸線Ｘ１２回りに９０°ずれた方向となっている。即ち、本変形例では、接合部１２１ｅ－１は、副スライド軸線Ｘ１２と直交するとともに弁座部材１２２の立設方向とも直交してコイル部１２１ｄから離れる、図中の右側方に向かう突出方向Ｄ１５に突出している。これを受けてフレーム部１２１ｆ－１は、この接合部１２１ｅ－１の突出側である図中の右側方が開放された構造となっている。そして、コイル部１２１ｄにおいて接合部１２１ｅ－１が設けられる第１部分１２１ｄ－３は図中の右側の部分であり、それ以外の第２部分１２１ｄ－４は図中の左側の部分となる。ただし、この変形例においても、スライド軸線Ｘ１２から弁座側接合平面１２２ｃ－１までの第１長さＬ１１が、接合部１２１ｅ－１の突出端までの第２長さＬ１２－１よりも短い。また、この第１長さＬ１１は、コイル部１２１ｄの第２部分１２１ｄ－４の外面までの第３長さＬ１３－１よりも長い。

以上に説明した実施形態及び変形例の切換弁１０及び冷凍サイクルシステム１によれば、次のような効果を奏することができる。即ち、本実施形態及び変形例によれば、パイロット駆動部１２，１２－１を構成する弁座部材１２２が直に切換弁本体１１に固定される。このため、板金加工のブラケットを用いてパイロット駆動部を切換弁本体に連結する場合に比べて、外力に対する強度を向上させることができる。また、ブラケットが不要であることから部品点数が抑えられ、その分、切換弁１０のサイズを抑えることができる。

ここで、本実施形態及び変形例では、弁座部材１２２が、本体貫通孔１１１ａを介して主弁室１１ａと弁座貫通孔１２２ｄが繋がるように主ハウジング１１１の外壁に固定されている。この構成によれば、主弁室１１ａとパイロット駆動部１２，１２－１とを繋ぐ高圧の流体の流通路が、弁座部材１２２における弁座貫通孔１２２ｄと切換弁本体１１における本体貫通孔１１１ａによって構成される。これにより、主弁室１１ａとパイロット駆動部１２とを高圧用の細管で繋ぐ場合に比べて、高圧の流体の流通路が最短に抑えられて強度を更に向上させることができる。また、上記の高圧用の細管が不要となる分、切換弁１０のサイズを更に抑えることができる。

また、本実施形態及び変形例では、パイロット駆動部１２，１２－１は、切換弁本体１１に対し、主スライド軸線Ｘ１１と副スライド軸線Ｘ１２とが互いに沿って延びた配置で取り付けられている。この構成によれば、主スライド軸線と副スライド軸線とが互いに直交する配置と比較して、パイロット駆動部１２，１２－１のコイル部１２１ｄが切換弁本体１１に近づくため、パイロット駆動部１２，１２－１の重心が切換弁本体１１に近づくこととなる。その結果、２本のスライド軸線に直交する方向について切換弁１０のサイズを更に抑えることができる。また、パイロット駆動部１２，１２－１の重心が切換弁本体１１側に近づくため、外力に対する切換弁１０の強度を更に向上させることができる。

また、本実施形態及び変形例では、各継手管の軸線を含む一の平面Ｐ１１の面内方向に沿って各スライド弁がスライドするように、切換弁本体１１、パイロット駆動部１２、及び４つの継手管が配置されている。この構成によれば、上記の一の平面Ｐ１１の面外方向について切換弁１０が薄型化されることとなる。つまり、上記の構成によれば、切換弁１０のサイズを更に抑えることができる。

また、本実施形態及び変形例では、弁座部材１２２の周面における平坦面１２２ｅに、低圧継手用細管１３ｓ、第１ハウジング用細管１３Ｌ、及び第２ハウジング用細管１３Ｒが接続されている。この構成によれば、各細管を弁座部材１２２にろう付けによって接続する場合に、弁座部材１２２における平坦面１２２ｅにリングろうを配置することができるので、ろう付けに関する作業性を向上させることができる。

また、本実施形態及び変形例では、副スライド軸線Ｘ１２から弁座側接合平面１２２ｃ－１までの第１長さＬ１１が、接合部１２１ｅ，１２１ｅ－１の突出端までの第２長さＬ１２，Ｌ１２－１よりも短い。また、第１長さＬ１１は、コイル部１２１ｄ，１２１ｄ－１の第２部分１２１ｄ－２，１２１ｄ－４の外面までの第３長さＬ１３，Ｌ１３－１よりも長い。この構成によれば、弁座部材１２２の寸法が上記の第１長さＬ１１の規定によって必要最小限に最適化されることで、パイロット駆動部１２，１２－１の重心が切換弁本体１１側に近づけられる。これにより、外力に対する切換弁１０の強度を更に向上させることができるとともに切換弁１０のサイズを更に抑えることができる。

また、本実施形態及び変形例では、弁座部材１２２の進入部分１２２ｂは、この進入部分１２２ｂよりも太い支柱部分１２２ｆとの段差部１２２ｇがパイロット本体１２１の外周面に接するように係合した状態でパイロット本体１２１に固定されている。この構成によれば、弁座部材１２２においてパイロット本体１２１を支える支柱部分１２２ｆが進入部分１２２ｂよりも太く剛性が高められていることから、外力に対する切換弁１０の強度を更に向上させることができる。また、段差部１２２ｇがパイロット本体１２１の外周面に接するように係合することから、パイロット本体１２１に弁座部材１２２を固定するに当たって、パイロット本体１２１に対する弁座部材１２２の位置決めを良好な作業性の下で行うことができる。

また、本実施形態及び変形例では、弁座部材１２２は、中実体に低圧連通孔１２２ｓ、第１ハウジング連通孔１２２Ｌ、及び第２ハウジング連通孔１２２Ｒ、及び弁座貫通孔１２２ｄが開けられたものとなっている。この構成によれば、弁座部材１２２が中実体で構成されて剛性が高められていることから、外力に対する切換弁１０の強度を更に向上させることができる。

また、本実施形態及び変形例では、弁座部材１２２の固定部分１２２ｃは、弁座側接合平面１２２ｃ－１と受入れ凹部１１１ｂの底面である本体側接合平面１１１ｂ－１とを面着させて主ハウジング１１１の外壁に固定されている。また、固定部分１２２ｃの外周面１２２ｃ－２の一部が、受入れ凹部１１１ｂの内周面１１１ｂ－２の一部に接するように係合して固定されている。この構成によれば、弁座部材１２２を切換弁本体１１にろう付けによって接続する場合に、弁座側接合平面１２２ｃ－１と本体側接合平面１１１ｂ－１とを面着させて安定した状態でろう付けを行うことができる。また、弁座部材１２２における固定部分１２２ｃが主ハウジング１１１における受入れ凹部１１１ｂに係合した状態で固定されるので、外力に対する切換弁１０の強度を更に向上させることができる。

また、本実施形態及び変形例では、弁座貫通孔１２２ｄにおける大径の第２孔部１２２ｄ－２に異物除去用のフィルター１２３が収められている。そして、小径の第１孔部１２２ｄ－１との段差部１２２ｄ－３と、主ハウジング１１１の外壁における本体貫通孔１１１ａの周縁部とで、第２孔部１２２ｄ－２の内部におけるフィルター１２３の移動が規制される。この構成によれば、弁座貫通孔１２２ｄの内部に、駆動流体の流通方向の移動が規制された状態で異物除去用のフィルター１２３が収められる。これにより、駆動流体にフィルター１２３が押し流されて脱落してしまう等といった事態を効果的に回避しつつ異物除去を行うことができる。また、フィルター１２３が、スペースに余裕を設け易い弁座貫通孔１２２ｄの内部に収められるので、細管の内部に、細管の一部を拡管してフィルターを収める場合と比較して、切換弁１０におけるフィルター設置に関するサイズを抑えることができる。更に、弁座貫通孔１２２ｄの内部の段差構造や本体貫通孔１１１ａの径との差異によるフィルター１２３の移動規制によれば、例えば移動規制のために別部品のストッパを設ける場合に比べて部品点数を抑えてコストを低減することもできる。

尚、以上に説明した実施形態及び変形例は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、これら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切換弁及び冷凍サイクルシステム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。

例えば、上述の実施形態及び変形例では、切換弁の一例として、４本の継手管の連通状態を切換える四方切換弁としての切換弁１０が例示されている。しかしながら、切換弁は四方切換弁に限るものではない。切換弁は、スライド弁体を用いて複数の継手管の連通状態を切換えるものであれば、例えば３本の継手管のうちの一対の継手管を連通させるときの連通対象の継手管を、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本の継手管の相互間を、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。切換弁における継手管の数や、連通状態の切換え方等については、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。

また、上述の実施形態及び変形例では、弁座部材の一例として、一端がパイロット本体１２１への進入部分１２２ｂとなり、他端が切換弁本体１１との固定部分１２２ｃとなった柱状の弁座部材１２２が例示されている。しかしながら、弁座部材は、このような柱状のものに限らず、一部分が切換弁本体に固定されるとともに他の部分がパイロット本体に進入して弁座が構成されるように固定されたものであれば、その具体的な形状を問うものではない。

また、上述の実施形態及び変形例では、切換弁の一例として、弁座貫通孔１２２ｄ及び本体貫通孔１１１ａを介して主弁室１１ａとパイロット本体１２１の副弁室１２１ｃ－１が繋がれた切換弁１０が例示されている。しかしながら、切換弁は、これに限るものではなく、弁座貫通孔及び本体貫通孔を介して第１作動室や第２作動室と弁座とが繋がれたもの等であってもよい。ただし、主弁室１１ａと副弁室１２１ｃ－１を繋ぐ高圧の流体の流通路を弁座貫通孔１２２ｄ及び本体貫通孔１１１ａで構成することで、切換弁１０の強度を更に向上させ、サイズを更に抑えることができる点は上述した通りである。

また、上述の実施形態及び変形例では、切換弁の一例として、各スライド軸線が互いに沿って延びた配置でパイロット駆動部１２，１２－１が切換弁本体１１に取り付けられた切換弁１０が例示されている。しかしながら、切換弁は、これに限るものではなく、パイロット駆動部及び切換弁本体の相対的な配置は任意の配置を採用し得るものである。ただし、２本のスライド軸線を互いに沿わせる配置によれば、切換弁１０のサイズを更に抑え、外力に対する切換弁１０の強度を更に向上させることができる点は上述した通りである。

また、上述の実施形態及び変形例では、切換弁の一例として、複数の継手管それぞれの軸線を含む一の平面Ｐ１１の面内方向に沿って主スライド弁１１２及び副スライド弁１２１ｂがスライドする切換弁１０が例示されている。しかしながら、切換弁は、これに限るものではなく、主スライド弁及び副スライド弁のスライド方向と、複数の継手管それぞれの軸線と、の相対的な配置は任意の配置を採用し得るものである。ただし、上記の一の平面Ｐ１１の面外方向に沿って主スライド弁１１２及び副スライド弁１２１ｂをスライドさせる配置によれば、薄型化により切換弁１０のサイズを更に抑えることができる点は上述した通りである。

また、上述の実施形態及び変形例では、切換弁の一例として、弁座部材１２２の周面における平坦面１２２ｅに、低圧継手用細管１３ｓ、第１ハウジング用細管１３Ｌ、及び第２ハウジング用細管１３Ｒが接続された切換弁１０が例示されている。しかしながら、切換弁は、これに限るものではなく、円柱状の弁座部材にＤカット等を行わず、周面を全周に亘って曲面とし、この曲面に複数の細管を接続することとしてもよい。ただし、細管の接続面を平坦面１２２ｅとすることで、細管のろう付けに関する作業性を向上させることができる点は上述した通りである。

また、上述の実施形態及び変形例では、切換弁の一例として、副スライド軸線Ｘ１２から弁座側接合平面１２２ｃ－１までの第１長さＬ１１が、次のように設定された切換弁１０が例示されている。即ち、この第１長さＬ１１は、接合部１２１ｅ，１２１ｅ－１の突出端までの第２長さＬ１２，Ｌ１２－１よりも短く、コイル部１２１ｄ，１２１ｄ－１の第２部分１２１ｄ－２，１２１ｄ－４の外面までの第３長さＬ１３，Ｌ１３－１よりも長い。しかしながら、切換弁は、これに限るものではなく、弁座部材１２２の長さ寸法は任意の長さに設定し得るものである。ただし、弁座部材１２２に関する上記の第１長さＬ１１の上述した規定によって外力に対する切換弁１０の強度を更に向上させることができるとともに切換弁１０のサイズを更に抑えることができる点は上述した通りである。

また、上述の実施形態及び変形例では、切換弁の一例として、弁座部材１２２の進入部分１２２ｂが、大径の支柱部分１２２ｆとの段差部１２２ｇがパイロット本体１２１の外周面に接するように係合した状態で固定された切換弁１０が例示されている。しかしながら、切換弁は、これに限るものではなく、例えば弁座部材を全長に亘って同じ太さの柱状としてもよい。ただし、大径の支柱部分１２２ｆを設けることで外力に対する切換弁１０の強度を更に向上させることができる点は上述した通りである。また、支柱部分１２２ｆとの段差部１２２ｇを係合させることで、弁座部材１２２の位置決めを良好な作業性の下で行うことができる点も上述した通りである。

また、上述の実施形態及び変形例では、切換弁の一例として、中実体に低圧連通孔１２２ｓ、第１ハウジング連通孔１２２Ｌ、及び第２ハウジング連通孔１２２Ｒ及び弁座貫通孔１２２ｄが開けられた弁座部材１２２を備える切換弁１０が例示されている。しかしながら、切換弁は、これに限るものではなく、例えば中空の円筒の内部に各連通孔としてのチューブを配置した弁座部材を備えたもの等であってもよい。ただし、中実体に各連通孔を設けた弁座部材１２２を備えることで、外力に対する切換弁１０の強度を更に向上させることができる点は上述した通りである。

また、上述の実施形態及び変形例では、切換弁の一例として、弁座部材１２２の固定部分１２２ｃが、受入れ凹部１１１ｂに面着状態で受け入れて係合した状態で主ハウジング１１１の外壁に固定された切換弁１０が例示されている。しかしながら、切換弁は、これに限るものではなく、受入れ凹部を設けることなく弁座部材の固定部分を主ハウジングの外壁に固定することとしてもよい。ただし、固定部分１２２ｃを受入れ凹部１１１ｂに面着状態で受け入れて係合させることで、安定した状態でろう付けを行うことができ、外力に対する切換弁１０の強度を更に向上させることができる点は上述した通りである。

また、上述の実施形態及び変形例では、切換弁の一例として、弁座貫通孔１２２ｄにおける大径の第２孔部１２２ｄ－２に異物除去用のフィルター１２３が収められた切換弁１０が例示されている。また、このフィルター１２３は、小径の第１孔部１２２ｄ－１と第２孔部１２２ｄ－２との段差部１２２ｄ－３、及び、第２孔部１２２ｄ－２に連通する小径の本体貫通孔１１１ａの周縁部によって移動が規制されている。しかしながら、切換弁は、これに限るものではなく、弁座貫通孔にはフィルターを設けず、弁座部材に接続された細管にフィルターを設けることとしてもよい。また、弁座貫通孔にフィルターを設けるにしても、その移動規制構造は、弁座貫通孔の内部の段差構造や本体貫通孔の径との差異によるものではなく、別部品としてのストッパを設ける等というように任意の規制構造を採用し得るものである。ただし、スペースに余裕を設け易い弁座貫通孔１２２ｄの内部にフィルター１２３を収めることでフィルター設置に関するサイズを抑えることができる点は上述した通りである。また、弁座貫通孔１２２ｄの内部の段差構造や本体貫通孔１１１ａの径との差異によるフィルター１２３の移動規制構造を採用することで、フィルター設置に関して部品点数を抑えてコストを低減することができる点も上述した通りである。

１ 冷凍サイクルシステム
１ａ 圧縮機
１ｂ 室外熱交換機（第一熱交換器）
１ｃ 室内熱交換機（第二熱交換器）
１ｄ 絞り装置（膨張手段）
１０ 切換弁
１１ 切換弁本
１１ａ 主弁室
１１ｂ 第１作動室
１１ｃ 第２作動室
１２，１２－１ パイロット駆動部
１３ｓ 低圧継手用細管
１３Ｌ 第１ハウジング用細管
１３Ｒ 第２ハウジング用細管
１５ｃ Ｃ継手管
１５ｄ Ｄ継手管
１５ｅ Ｅ継手管
１５ｓ Ｓ継手管
１１１ 主ハウジング
１１１ａ 本体貫通孔
１１１ｂ 受入れ凹部
１１１ｂ－１ 本体側接合平面
１１１ｂ－２ 内周面
１１２ 主スライド弁
１１３，１２２ａ 弁座
１１４Ｌ，１１４Ｒ ピストン
１１５ 連結板
１１６ 弁体
１１６ａ，１２１ｂ－１ 椀状凹部
１２１ パイロット本体
１２１ａ 副ハウジング
１２１ａ－１ プランジャーチューブ
１２１ｂ 副スライド弁
１２１ｃ プランジャー
１２１ｃ－１ 副弁室
１２１ｃ－２，１２１ｃ－３ バネ
１２１ｄ コイル部
１２１ｄ－１，１２１ｄ－３ 第１部分
１２１ｄ－２，１２１ｄ－４ 第２部分
１２１ｅ，１２１ｅ－１ 接合部
１２１ｆ，１２１ｆ－１ フレーム部
１２２ 弁座部材
１２２ｂ 進入部分
１２２ｃ 固定部分
１２２ｃ－１ 弁座側接合平面
１２２ｃ－２ 外周面
１２２ｄ 弁座貫通孔
１２２ｄ－１ 第１孔部
１２２ｄ－２ 第２孔部
１２２ｄ－３，１２２ｇ 段差部
１２２ｅ 平坦面
１２２ｆ 支柱部分
１２２ｓ 低圧連通孔
１２２ｓ－１ 低圧直交孔
１２２ｓ－２ 低圧軸線孔
１２２Ｌ 第１ハウジング連通孔
１２２Ｌ－１ 第１ハウジング直交孔
１２２Ｌ－２ 第１ハウジング軸線孔
１２２Ｒ 第２ハウジング連通孔
１２２Ｒ－１ 第２ハウジング直交孔
１２２Ｒ－２ 第２ハウジング軸線孔
１２３ フィルター
Ｄ１１ 主軸方向
Ｄ１２ 副軸方向
Ｄ１３ 副軸直交方向
Ｄ１４ 弁座軸方向
Ｄ１５ 突出方向
Ｌ１１ 第１長さ
Ｌ１２，Ｌ１２－１ 第２長さ
Ｌ１３，Ｌ１３－１ 第３長さ
Ｒ１１ リード線
Ｘ１１ 主スライド軸線
Ｘ１２ 副スライド軸線
Ｘ１３ 弁座軸線

Claims (11)

1. 主スライド弁を内蔵し、当該主スライド弁のスライドを受けて流路状態を切換える切換弁本体と、
   所定の駆動流体を用いて前記主スライド弁をスライドさせるパイロット駆動部と、
   前記パイロット駆動部に接続されて前記駆動流体を通す複数の細管と、
   を備え、
   前記パイロット駆動部が、
   副スライド弁を内蔵し、前記駆動流体の流路状態を切換えて前記主スライド弁をスライドさせるために、前記副スライド弁をスライドさせるパイロット本体と、
   前記複数の細管が接続され、一部分が前記切換弁本体に固定されるとともに他の部分が前記パイロット本体に進入して弁座が構成されるように固定された部位であって、前記複数の細管に繋がって当該複数の細管とともに前記駆動流体の流路を構成する複数の細管連通孔、及び、前記切換弁本体との固定部分から前記パイロット本体への進入部分にかけて貫通して前記駆動流体の流路を構成する弁座貫通孔が形成され、前記複数の細管連通孔及び前記弁座貫通孔のうちの一つの孔は前記弁座から外れて開口し、他の複数の孔が前記弁座に開口して前記副スライド弁によって開閉される弁座部材と、
   を備え、
   前記切換弁本体が、
   前記主スライド弁と、
   前記主スライド弁を収容し、外壁に前記パイロット駆動部の前記弁座部材が固定されるとともに、当該外壁に、前記弁座貫通孔と連通し、当該弁座貫通孔とともに前記駆動流体の流路を構成する本体貫通孔が形成された主ハウジングと、
   を備えたことを特徴とする切換弁。
2. 前記切換弁本体には、各々が前記主ハウジングの内部と連通する複数の継手管が連結されており、
   前記パイロット駆動部の前記弁座部材は、前記複数の継手管のうち相対的に高圧の流体を流す高圧継手管が連通した弁室と、前記本体貫通孔を介して前記弁座貫通孔が繋がるように前記主ハウジングの外壁に固定されていることを特徴とする請求項１に記載の切換弁。
3. 前記主ハウジングが、筒状に形成され、その軸線に沿って前記主スライド弁がスライドするように当該主スライド弁を収容し、
   前記パイロット本体が、
   前記副スライド弁と、
   筒状に形成され、その軸線に沿って前記副スライド弁がスライドするように当該副スライド弁を収容した副ハウジングと、
   を備え、
   前記パイロット駆動部は、前記切換弁本体に対し、前記主ハウジングの軸線と前記副ハウジングの軸線とが互いに沿って延びた配置で取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の切換弁。
4. 前記切換弁本体には、各々が前記主ハウジングの内部と連通する複数の継手管が、それぞれの軸線が一の平面に含まれる配置で連結されており、
   前記切換弁本体、前記パイロット駆動部、及び前記複数の継手管は、前記主スライド弁及び前記副スライド弁が、何れも、前記複数の継手管それぞれの軸線を含む平面の面内方向に沿ってスライドするように配置されていることを特徴とする請求項１に記載の切換弁。
5. 前記弁座部材は、一端部が前記進入部分で他端部が前記固定部分の柱状の部材であり、その周面の一部が軸方向に延在する平坦面となっており、
   前記複数の細管が前記平坦面に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の切換弁。
6. 前記パイロット駆動部における前記パイロット本体が、
   前記副スライド弁を保持して所定のスライド軸線に沿ってスライド可能に設けられたプランジャーと、
   前記副スライド弁とともに前記プランジャーをスライド可能に収容したプランジャーチューブと、
   前記プランジャーチューブの外周に巻かれ、電流が供給されることにより前記プランジャーを前記スライド軸線に沿ってスライドさせるコイル部と、
   前記コイル部に前記電流を供給するリード線と前記コイル部とを接合する接合部と、
   を備えており、
   前記接合部は、前記コイル部から前記切換弁本体との干渉を回避するように設けられるとともに、当該接合部は、前記コイル部から前記スライド軸線に対する直交方向へと突出するように設けられ、
   前記コイル部は、前記接合部が設けられた第１部分と、当該第１部分を除く第２部分と、を有して構成され、
   前記スライド軸線から前記弁座部材における前記切換弁本体との固定端までの第１長さが、前記スライド軸線から前記接合部の突出端までの第２長さよりも短く、前記スライド軸線から前記コイル部における前記第２部分の外面までの第３長さよりも長いことを特徴とする請求項１に記載の切換弁。
7. 前記弁座部材は、一端部が前記進入部分で他端部が前記固定部分の柱状の部材であって、前記パイロット本体と前記切換弁本体の相互間に位置し、前記固定部分で前記切換弁本体に固定されて前記パイロット本体を支える支柱部分が前記進入部分よりも太く、当該支柱部分と前記進入部分の境界に段差部が形成されており、
   前記進入部分は、前記段差部が前記パイロット本体の外周面に接するように係合した状態で前記パイロット本体に固定されていることを特徴とする請求項１に記載の切換弁。
8. 前記弁座部材は、中実体に前記複数の細管連通孔及び前記弁座貫通孔が開けられたものであることを特徴とする請求項１に記載の切換弁。
9. 前記弁座部材の前記固定部分には前記切換弁本体に面着して接合される弁座側接合平面が形成され、
   前記切換弁本体の前記主ハウジングにおける外壁には、前記固定部分を受け入れるとともに前記弁座側接合平面と面着する本体側接合平面が底面となった受入れ凹部が形成されており、
   前記固定部分は、当該固定部分において前記弁座側接合平面を囲む外周面の一部が、前記受入れ凹部の内周面の一部に接するように係合した状態で前記主ハウジングの外壁に固定されていることを特徴とする請求項１に記載の切換弁。
10. 前記弁座部材における前記弁座貫通孔には、前記進入部分側の第１孔部と、前記固定部分側で前記第１孔部よりも大径の第２孔部と、前記第１孔部及び前記第２孔部の境界にあって両者を接続する段差部と、が設けられ、
    前記主ハウジングにおける前記本体貫通孔が、前記弁座貫通孔における前記第２孔部よりも小径の孔であって、
    前記第２孔部に収められて前記弁座貫通孔を流れる前記駆動流体から異物を除去するフィルターを更に備え、
    前記段差部が、前記第２孔部の内部における前記第１孔部側への前記フィルターの移動を規制し、
    前記主ハウジングの外壁における前記本体貫通孔の周縁部が、前記第２孔部の内部における前記本体貫通孔側への前記フィルターの移動を規制することを特徴とする請求項１～９のうちの何れか一項に記載の切換弁。
11. 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に記載の切換弁と、を備えたことを特徴とする冷凍サイクルシステム。

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