專利名稱：轉換閥的制作方法
技術領域：
本發明涉及轉換熱泵式制冷循環等制冷劑的流道的四通轉換閥或三通轉換閥等 的轉換流體的流道的轉換閥。
背景技術：
以前，作為四通轉換閥，例如，有在日本特開2006-2006M號公報(專利文獻1)及 日本特開2005-113990號公報(專利文獻2)中公開的四通轉換閥。這些四通轉換閥具備 形成于閥座并向閥室開口的三個口 ；在閥座以外向閥室開口的一個口 ；以及具有在閥座上 滑動的凹部(連通用凹處)的閥體，是通過移動閥體、利用凹部而選擇地接通閥座的中央口 與其兩肋的各個口之間的四通轉換閥。圖6是表示在專利文獻1中作為現有例而說明的閥座與閥體的結構的圖，圖7是 表示專利文獻1的發明中的閥座與閥體的結構的圖，圖8是表示專利文獻2的發明中的閥 座與閥體的結構的圖。圖6的轉換閥的閥座61的三個口 61a、61b、61c直線地排列，閥體62及凹部6 為橢圓形狀。另外，配管連接孔61d、61e、61f的中心偏離口 61a、61b、61c。圖7的轉換閥將 閥座71的三個口 71a、71b、71c配置為曲折形(三角)，閥體72及凹部72a為瓢型。另外， 配管連接孔71d、71e、71f的中心偏離口 71a、71b、71c。圖8的轉換閥的閥座81的三個口 81a.81b.81c偏離直線而配置，閥體82及凹部82a為矩形狀。另外，配管連接孔81d、81e、 81f 的中心偏離口 81a、81b、81c。專利文獻專利文獻1 日本特開2006-200654號公報專利文獻2 日本特開2005-113990號公報由于圖6的轉換閥的閥座61的三個口 61a、61b、61c直線地排列，因此為了避免與 各口連接的配管(毛細管)互相緩沖，需要延長三個口的間隔。與此相應，因為驅動(移 動)閥體的柱塞的移動沖程變大，因此需要增大驅動柱塞的電磁線圈的吸引力。因此，存在 驅動部增大且電力消耗增大的問題。圖7及圖8的轉換閥與圖6的轉換閥相比，柱塞的移動沖程變小。但是，在該情況 下，閥體72、82的凹部72a、82a的形狀變大，進而施加在閥體72、82上的流體的差壓變大。 即，在該結構中，因為受壓面積增大，因此滑動阻力增大，減小移動沖程的優點變少，有改進 的余地。
發明內容
本發明是為了解決上述之類的問題點而完成的，以提供一種減小閥體及柱塞的移 動沖程且減小閥體的受壓面積的轉換閥為課題。方案一的轉換閥具備向閥室內開有第一口、第二口及第三口的閥座；分別與上 述第一至第三口連接的配管；具有在上述閥座上滑動的凹部的閥體；以及具有使上述閥體直線地移動的柱塞的驅動部，上述轉換閥通過移動上述閥體，利用上述凹部而以擇一的方 式接通上述閥座的一個口與該口兩側的各個口之間，上述轉換閥的特征在于，上述第二 口的開口部與上述第三口的開口部以上述第一 口的開口部為中心而直 線地配置，使上述第二口的中心軸與上述第三口的中心軸相對于上述第一口的中心軸向相 同方向傾斜。方案二的轉換閥是在方案一中記載的轉換閥，其特征在于，與上述第一至第三口 的上述中心軸正交的截面的形狀是矩形。方案三的轉換閥是在方案一中記載的轉換閥，其特征在于，與上述第一至第三口 的上述中心軸正交的截面的形狀是圓形。方案四的轉換閥是在方案一中記載的轉換閥，其特征在于，上述轉換閥是一種四 通轉換閥，向上述閥室開有第四口，通過上述閥體的移動，使與上述第一口非接通的第二口 或第三口通過上述閥室與上述第四口接通。根據方案一的轉換閥，由于第二 口與第三口配置在第一口的兩側，第二口的中心 軸與第三口的中心軸相對于第一口的中心軸向相同方向傾斜，因此即使極力使這些口的開 口部接近，與這些口連接的配管不會彼此緩沖。因此，能夠減小閥體在各口的開口部排列的 方向上的移動沖程，并能夠使閥體的凹部為覆蓋直線配置的開口部中的兩個開口部的最小 面積，能夠減小閥體的受壓面積。根據方案二的轉換閥，在方案一的效果之上，因為口的截面形狀是矩形，因此即使 在與圓形相同面積的情況下，也能夠使開口部(中心)進一步接近，因而能夠進一步減小閥 體的移動沖程。根據方案三的轉換閥，在方案一的效果之上，因為口的截面形狀是圓形，因此能夠 通過閥座的切削加工形成口，制造變得容易。根據方案四的轉換閥，在使第一 口與流體的低壓側連接，使第四口與流體的高壓 側連接的情況下，閥體的凹部與閥室之間的差壓起作用，但因為閥體的受壓面積減小，因此 閥體的移動變得容易，從而成為能夠進行切實的轉換的四通轉換閥。
圖1是作為本發明的第一實施方式的轉換閥的四通轉換閥的閥座與閥體的局部 的主要部位放大縱剖視圖。圖2是相同四通轉換閥的俯視圖及縱剖視圖。圖3是表示相同四通轉換閥的閥座與閥體的關系的圖。圖4是相同四通轉換閥的閥體與柱塞的立體圖。圖5是表示本發明的第二實施方式的閥座與閥體的關系的圖。圖6是表示在專利文獻1中作為現有例而說明的閥座與閥體的結構的圖。圖7是表示專利文獻1的發明的現有的閥座與閥體的結構的圖。圖8是表示專利文獻2的發明的現有的閥座與閥體的結構的圖。圖中1，1’ -閥座，2，2，-閥體，21，21’ -凹部，3-柱塞，IOa-閥室，10-柱塞管，20-驅 動部，11，11，-S 口(第一口 ),12,12' -C 轉換口(第二口 ),13,13' -E 轉換口(第三口)，14-D 口(第四口)。
具體實施例方式接著，參照圖說明本發明的轉換閥的實施方式。圖1是作為第一實施方式的轉換 閥的四通轉換閥的閥座1與閥體2的局部的主要部位放大縱剖視圖，圖2是相同四通轉換 閥的俯視圖及縱剖視圖，圖3是表示相同四通轉換閥的閥座1與閥體2的關系的圖，圖4是 相同四通轉換閥的閥體2與柱塞3的立體圖。該實施方式的四通轉換閥具有在端部形成閥 室IOa的非磁性體制的圓筒柱塞管10與安裝在該柱塞管10上的驅動部20。在柱塞管10內配設有閥座1、閥體2及柱塞3，且下蓋4通過焊接等固定在該柱塞 管10的端部。在該下蓋4的中央安裝有配管141。在閥座1上分別形成有作為“第一口” 的S 口 11、作為“第二口”的C轉換口 12及作為“第三口”的E轉換口 13。在S 口 11上連 接有配管111，在C轉換口 12上連接有配管121，在E轉換口 13上連接有配管131。該四通 轉換閥用于圖未示的制冷循環，配管111 (S 口 11)與壓縮機的制冷劑的吸入側(低壓側) 連通，配管121 (C轉換口 1 及配管131 (E轉換口 1 分別與熱交換器側連通。另外，配管 141的閥室IOa側的端部成為作為“第四口”的D 口 14，該配管141 (D 口 14)與壓縮機的制 冷劑的排出側連通。閥體2在閥座1側具有凹部21。如圖4所示，柱塞3具有與柱塞管10的內表面整 合的圓柱部31與形成于該圓柱部31的端部的保持部32，在該保持部32上形成有閥體安裝 孔33。并且，閥體2通過板彈簧構件5嵌合在柱塞3的閥體安裝孔33內。由此，閥體2通 過柱塞3的移動可相對于閥座1滑動。另外，板彈簧構件5在兩端具有爪部51、52，通過使 該爪部與閥體安裝孔33的周圍卡合而固定板彈簧構件5，該板彈簧構件5的中央突起部53 與閥體2的背面抵接。驅動部20具有嵌合在柱塞管10的周圍的電磁線圈20a ；外箱20b ；嵌合在柱塞 管10的端部的吸引件20c ；以及配設于吸引件20c與柱塞3之間的螺旋彈簧20d。并且，若 向電磁線圈20a通電，則柱塞3利用磁力而克服線圈彈簧20d的彈性力并被吸引件20c吸 附，閥體2使凹部21移動到覆蓋S 口 11與C轉換口 12的位置。在該狀態下，S 口 11與C 轉換口 12通過凹部21而接通，并且D 口 14通過閥室IOa而與E轉換口 13接通。另外，若 斷開向電磁線圈20a的通電，則柱塞3利用螺旋彈簧20d的彈性力而離開吸引件20c。在該 狀態下，S 口 11與E轉換口 13通過凹部21而接通，并且D 口 14通過閥室IOa與C轉換口 12接通。如圖3所示，S 口 11(第一口)、C轉換口 12(第二口)及E轉換口 13(第三口) 與各口的中心軸L1、L2、L3正交的截面的形狀為矩形。另外，如該第一實施方式所示，具有 截面為矩形的口的閥座1能夠由金屬注射模塑成形(MIM :Metal Injection Modeling)而 形成。另外，在閥座1中，C轉換口 12的開口部12a與E轉換口 13的開口部13a以S 口 11 的開口部Ila為中心，直線地配置。這種直線的配置與閥體2的滑動方向一致。另外，C轉 換口 12的中心軸L2與E轉換口 13的中心軸L3相對于S 口 11的中心軸Ll向相同方向傾 斜。S卩，S 口 11、C轉換口 12及E轉換口 13互不相同地傾斜而形成。另外，閥體2的凹部 21的與閥座1的滑動面平行的截面的形狀為僅能覆蓋S 口 11與C轉換口 12或僅能覆蓋S 口 11與E轉換口 13的長方形。
另外，在閥座1上形成有分別與S 口 11、C轉換口 12及E轉換口 13連通的配管連 接孔lib、12b、13b。與這些配管連接孔lib、12b、13b的中心軸Li、L2、L3正交的截面的形 狀是圓形，其直徑比S 口 11、C轉換口 12及E轉換口 13的矩形的截面形狀大。并且，在這 些配管連接孔llb、12b、13b上連接上述配管111、121、131。通過以上結構，因為S 口 11、C轉換口 12及E轉換口 13傾斜，因此與配管連接孔 llb、12b、13b連接的配管111、121、131不會互相干涉，因而能夠使各開口部lla、Ua、13a接 近，從而如此形成的閥座1及閥體2變得緊湊。以上的第一實施方式的S 口 11、C轉換口 12及E轉換口 13的與其中心軸Ll、L2、 L3正交的截面為矩形，但在圖5所示的第二實施方式的閥座1’中，S 口 11’、C轉換口 12’ 及E轉換口 13’的與其中心軸L1’、L2’、L3’正交的截面為圓形。如此，在各口的截面為圓 形的情況下，能夠通過切削加工容易地制造。另外，閥體2’在閥座1’側具有凹部21’，該凹 部21’的與閥座1’的滑動面平行的截面形狀為僅能覆蓋S 口 11’與C轉換口 12’或僅能 覆蓋S 口 11，與E轉換口 13，的橢圓形。在該第二實施方式中，在閥座1’中，C轉換口 12’的開口部12a’與E轉換口 13’ 的開口部13a’以S 口 11’的開口部11a’為中心，直線地配置。另外，C轉換口 12’的中心 軸L2，與E轉換口 13，的中心軸L3，相對于S 口 11，的中心軸Li，向相同方向傾斜。艮口， S 口 11’、C轉換口 12’及E轉換口 13’互不相同地傾斜而形成。另外，在閥座1’上形成有分別與S 口 11’、C轉換口 12’及E轉換口 13’連通的配 管連接孔llb，、12b，、13b，。與這些配管連接孔llb，、12b，、13b，的中心軸Ll，、L2，、L3，正 交的截面的形狀是圓形，其直徑比S 口 11’、C轉換口 12’及E轉換口 13’的直徑大。并且， 在這些配管連接孔1 Ib’、12b’、13b’上連接與上述配管111、121、131相同的配管。由于在該第二實施方式中，S 口 11’、C轉換口 12’及E轉換口 13’也是傾斜，因 此，與配管連接孔lib’、12b’、13b’連接的配管不會互相干涉，因此能夠使各開口部11a’、 12aM3a'接近，從而如此形成的閥座1’及閥體2’變得緊湊。如上，無論在哪種實施方式，因為能夠使各口接近，因此能夠減小閥體1、1’的移動 沖程，能夠減小驅動部20，且減小電力消耗。下面的表1將圖6的現有例(現有1)的沖程及受壓面積分別設為“1”，與此相比 較，表示了圖7的現有例(現有幻、圖8的現有例(現有幻、本發明的第一實施例及第二實 施例的沖程及受壓面積的比率。表 權利要求
1.一種轉換閥，具備向閥室內開有第一口、第二口及第三口的閥座；分別與上述第一 至第三口連接的配管；具有在上述閥座上滑動的凹部的閥體；以及具有使上述閥體直線地 移動的柱塞的驅動部，上述轉換閥通過移動上述閥體，利用上述凹部而以擇一的方式接通 上述閥座的一個口與該口兩側的各個口之間，上述轉換閥的特征在于，上述第二口的開口部與上述第三口的開口部以上述第一口的開口部為中心而直線地 配置，使上述第二 口的中心軸與上述第三口的中心軸相對于上述第一 口的中心軸向相同方 向傾斜。
2.根據權利要求1所述的轉換閥，其特征在于，與上述第一至第三口的上述中心軸正交的截面的形狀是矩形。
3.根據權利要求1所述的轉換閥，其特征在于，與上述第一至第三口的上述中心軸正交的截面的形狀是圓形。
4.根據權利要求1所述的轉換閥，其特征在于，上述轉換閥是一種四通轉換閥，向上述閥室開有第四口，通過上述閥體的移動，使與上 述第一口非接通的第二口或第三口通過上述閥室與上述第四口接通。
全文摘要
本發明提供一種轉換閥。如四通轉換閥或三通轉換閥，在閥座(1)上具有三個口的轉換閥中，避免與各口(11)、(12)、(13)連接的配管的干涉，使各口的開口接近，減小閥體(2)的沖程及受壓面積。在閥座(1)中，使C轉換口(12)的中心軸L2與E轉換口(13)的中心軸L3相對于S口(11)的中心軸L1向相同方向傾斜，使各口(11)、(12)、(13)互不相同地傾斜。使與配管連接孔(11b)、(12b)、(13b)連接的配管(111)、(121)、(131)不會互相干涉。由此，使各口(11)、(12)、(13)的開口部接近。也可以為沒有D口(14)及配管(141)的三通轉換閥。
文檔編號F16K11/065GK102086943SQ20101055631
公開日2011年6月8日 申請日期2010年11月18日 優先權日2009年12月3日
發明者上野知之 申請人:株式會社鷺宮制作所