本發(fā)明涉及一種流路切換閥,特別是涉及能夠在流路切換時(shí)盡可能地減小作用于閥芯的負(fù)荷的三向切換閥等的流路切換閥。
背景技術(shù):
一直以來,提出各種流路切換閥,在流路切換時(shí)盡可能地減小作用于閥芯的負(fù)荷,減低閥芯的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩,以實(shí)現(xiàn)小型化、大容量化、節(jié)電化等。
作為這種流路切換閥的一例,在專利文獻(xiàn)1中公開了以下內(nèi)容:流路切換閥具備:筒狀的閥芯,該筒狀的閥芯具有內(nèi)部流路;閥主體,該閥主體劃分有將該閥芯收納為滑動(dòng)自如的閥室;以及驅(qū)動(dòng)部,該驅(qū)動(dòng)部使所述閥芯在所述閥室內(nèi)向軸心方向移動(dòng),在所述閥芯的側(cè)部形成有朝向所述內(nèi)部流路開口的連通口,在所述閥主體形成有:流入口,該流入口在所述閥芯在所述閥室內(nèi)移動(dòng)時(shí)經(jīng)由所述閥芯的所述連通口與所述內(nèi)部流路連通;以及第一流出口以及第二流出口,該第一流出口以及第二流出口經(jīng)由所述閥芯的一端側(cè)開口以及另一端側(cè)開口與所述內(nèi)部流路連通。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特開2015–094460號(hào)公報(bào)
發(fā)明所要解決的課題
然而,在上述現(xiàn)有的流路切換閥中,通過在利用閥芯的移動(dòng)進(jìn)行流路切換時(shí)使作用于閥芯的移動(dòng)方向(軸心方向)的力平衡(使差壓抵消),從而在流路切換時(shí)能夠減小作用于閥芯的負(fù)荷,但是,在閥芯(的外周面)與閥主體(的內(nèi)周面)之間夾裝有o型圈等密封部件,在流路切換時(shí)存在以下問題:因?yàn)槊芊獠考c閥芯或者閥主體滑動(dòng)連接,因此由于其滑動(dòng)摩擦阻力,在流路切換時(shí)作用于閥芯的負(fù)荷變大,閥芯的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩增加。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明鑒于上述的課題,其目的在于提供一種流路切換閥,在流路切換時(shí)盡可能地減小作用于閥芯的負(fù)荷,能夠減低閥芯的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩,并且,能夠?qū)崿F(xiàn)更進(jìn)一步的小型化、大容量化、節(jié)電化等。
用于解決課題的手段
為了解決上述的課題,本發(fā)明的流路切換閥的特征在于,具備:閥主體,該閥主體具有:閥室,向該閥室開口的第一出入口、第二出入口及第三出入口,設(shè)于所述第一出入口與所述第二出入口之間的上部閥座,以及設(shè)于所述第一出入口與所述第三出入口之間的下部閥座;閥軸,該閥軸能夠升降地配置于所述閥室,并且設(shè)置有在升降方向上分離的上部閥芯和下部閥芯,所述上部閥芯和所述下部閥芯選擇性地與所述上部閥座和所述下部閥座接觸、分離,以對(duì)所述第一出入口、所述第二出入口、以及所述第三出入口之間的流動(dòng)方向進(jìn)行切換;以及升降驅(qū)動(dòng)部,該升降驅(qū)動(dòng)部用于使所述閥軸升降,被劃分在所述上部閥芯的上側(cè)的背壓室的室徑、所述上部閥座的口徑、以及所述下部閥座的口徑被設(shè)定成相同,并且在所述閥軸內(nèi)設(shè)有均壓通路,該均壓通路將所述背壓室與形成于所述下部閥芯的下側(cè)的下部空間連通。
在優(yōu)選的方式中,在所述閥主體內(nèi),插入固定有筒狀的閥座部件,該閥座部件的上端側(cè)開口設(shè)為所述上部閥座,該閥座部件的下端側(cè)開口設(shè)為所述下部閥座。
在其他的優(yōu)選的方式中,所述上部閥芯能夠升降地間隙嵌插于筒狀保持部件,該筒狀保持部件連結(jié)固定于所述閥主體,并且在所述上部閥芯與所述筒狀保持部件之間夾裝有密封部件。
在其他的優(yōu)選的方式中,所述上部閥芯與所述下部閥芯經(jīng)由連結(jié)軸連結(jié)。
發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明的流路切換閥,在利用閥芯(上部閥芯以及下部閥芯)的移動(dòng)進(jìn)行流路切換時(shí)使作用于閥芯的移動(dòng)方向(閥軸的軸線方向)的力平衡(使差壓抵消),在此基礎(chǔ)上,與上述現(xiàn)有的技術(shù)相比,不需要使o型圈等密封部件夾裝于閥芯(上部閥芯以及下部閥芯)與閥主體之間,因此在流路切換時(shí)盡可能地減小作用于閥芯的負(fù)荷,能夠更有效地減低閥芯的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩,并且,能夠?qū)崿F(xiàn)更進(jìn)一步的小型化、大容量化、節(jié)電化等。
另外,上部閥芯能夠稍許升降地間隙嵌插于筒狀保持部件,該筒狀保持部件連結(jié)固定于閥主體,在上部閥芯落座于上部閥座時(shí)或者在經(jīng)由連結(jié)軸連結(jié)于該上部閥芯的下部閥芯落座于下部閥座時(shí),上部閥芯與上部閥座對(duì)準(zhǔn)或者下部閥芯與下部閥座對(duì)準(zhǔn),因此具有將該落座時(shí)的密封性提高的效果。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的流路切換閥的一實(shí)施方式的、表示流體從流入口向第一流出口流動(dòng)的狀態(tài)的縱剖視圖。
圖2是圖1所示的流路切換閥的、表示流體從流入口向第二流出口流動(dòng)的狀態(tài)的縱剖視圖。
符號(hào)說明
1流路切換閥
5閥主體
6筒狀基體
7閥室
8閥座部件
9a上部閥座
9b下部閥座
10、11、12導(dǎo)管接頭
10a流入口(第一出入口)
11a第一流出口(第二出入口)
12a第二流出口(第三出入口)
14筒狀保持部件
15軸承部件
17旋轉(zhuǎn)升降軸
19支承部件
20閥軸
21上部閥芯
22下部閥芯
23推力傳遞軸
24連結(jié)軸
30背壓室
31下部空間
32均壓通路
40奇異行星齒輪式減速機(jī)構(gòu)
50步進(jìn)電動(dòng)機(jī)(升降驅(qū)動(dòng)部)
55定子
57轉(zhuǎn)子
58殼體
具體實(shí)施方式
以下,參照附圖對(duì)本發(fā)明的流路切換閥的實(shí)施方式進(jìn)行說明。此外,以下,主要采用將步進(jìn)電動(dòng)機(jī)用作使閥芯升降用的升降驅(qū)動(dòng)部的電動(dòng)式的流路切換閥,但是,當(dāng)然例如也可以采用將電磁線圈等用作升降驅(qū)動(dòng)部的電磁式的流路切換閥。
圖1以及圖2是表示本發(fā)明的流路切換閥的一實(shí)施方式的縱剖視圖,圖1是表示流體從流入口向第一流出口流動(dòng)的狀態(tài)的縱剖視圖,圖2是表示流體從流入口向第二流出口流動(dòng)的狀態(tài)的縱剖視圖。
此外,在本說明書中,表示上下、左右、前后等的位置、方向的記述是為了避免說明變煩瑣而根據(jù)附圖方便起見而附加的,不限定于實(shí)際的使用狀態(tài)下的位置、方向。
另外,在各圖中,為了容易理解發(fā)明,另外,為了實(shí)現(xiàn)作圖上的方便,存在以下情況:形成于部件之間的間隙、部件之間的分隔距離等與各構(gòu)成部件的尺寸相比變大或者變小地描繪。
圖示實(shí)施方式的流路切換閥1主要具有:閥主體5,該閥主體5具有板金制的筒狀基體6;殼體58,該殼體58固定于閥主體5;支承部件19,該支承部件19在由閥主體5以及殼體58劃分的內(nèi)部空間固定配置于閥主體5;閥軸20,該閥軸20由支承部件19支承且具有且能夠升降地配置于所述內(nèi)部空間的閥芯(上部閥芯21以及下部閥芯22);以及步進(jìn)電動(dòng)機(jī)(升降驅(qū)動(dòng)部)50,該步進(jìn)電動(dòng)機(jī)50安裝于閥主體5的上方以使閥軸20升降。
在閥主體5的筒狀基體6的下部開口通過焊接、鉚接、釬焊等方式氣密地安裝有例如金屬制的蓋狀部件6a,筒狀基體6的內(nèi)部劃分有閥室7,并且在筒狀基體6的側(cè)部形成有朝向閥室7開口的橫向的第一流出口(第二出入口)11a以及第二流出口(第三出入口)12a,該第一流出口11a以及第二流出口12a遠(yuǎn)離軸線o方向(升降方向),在第一流出口11a與第二流出口12a之間形成有橫向的流入口(第一出入口)10a。在流入口10a、第一流出口11a、以及第二流出口12a分別通過釬焊等方式安裝有導(dǎo)管接頭10、11、12。
此外,在本例中,在俯視圖中(即,軸線o方向)觀察時(shí),流入口10a與第一流出口11a以及第二流出口12a形成在相反側(cè)(隔開180度的角度間隔),但是,流入口10a、第一流出口11a、以及第二流出口12a的周向的位置能夠根據(jù)流路切換閥1的應(yīng)用部位等而適當(dāng)?shù)刈兏?。例如,也可以將流入?0a、第一流出口11a、以及第二流出口12a形成為在俯視圖中觀察時(shí)隔開90度的角度間隔。另外,在本例中,位于下側(cè)的第二流出口12a形成于筒狀基體6的側(cè)部,但是,例如,也可以將該第二流出口12a(以及導(dǎo)管接頭12)形成于蓋狀部件6a,該蓋狀部件6a固定于筒狀基體6的下部開口。
另外,在閥主體5的筒狀基體6的第一流出口11a與第二流出口12a之間的內(nèi)周,通過焊接、鉚接、釬焊等方式內(nèi)插固定有圓筒狀的閥座部件8,該閥座部件8具有連通于流入口10a的連通口8a。
所述閥座部件8由例如sus等金屬材料制作,閥座部件8的上端側(cè)開口設(shè)為上部閥座9a,閥座部件8的下端側(cè)開口設(shè)為下部閥座9b,在閥座部件8的中腹部形成有所述連通口8a。另外,在閥座部件8的上端部以及下端部,形成有連接于所述上部閥座9a以及下部閥座9b的上部錐形面9c以及下部錐形面9d。在此,上部閥座9a以及下部閥座9b的口徑φa(即,圓筒狀的閥座部件8的內(nèi)徑)設(shè)定成與劃分于上部閥芯21的上側(cè)的背壓室30的室徑φb大致相同(在后詳述)。
在閥主體5的筒狀基體6的上部開口安裝有帶階梯的筒狀基臺(tái)13,由該筒狀基臺(tái)13的下表面形成所述閥室7的頂面。在筒狀基臺(tái)13的上端部通過焊接等方式接合有帶有頂部的圓筒狀的殼體58的下端部。
支承部件19具有帶有隔壁14c的筒狀保持部件14以及帶有內(nèi)螺紋15i的軸承部件15,在所述筒狀基臺(tái)13的內(nèi)側(cè)通過壓入等方式固定有筒狀保持部件14,且使作為該筒狀保持部件14的隔壁14c的下側(cè)的部分的圓筒狀的套筒部(上部閥芯21間隙嵌插的部分)14d向閥室7突出。并且,在筒狀保持部件14的上部通過鉚接等方式固定有內(nèi)周下半部設(shè)有內(nèi)螺紋15i的筒狀的軸承部件15。另外,在軸承部件15與筒狀保持部件14的隔壁14c之間劃分有彈簧室14a,在該彈簧室14a收納有對(duì)閥軸20向上方進(jìn)行施力的壓縮螺旋彈簧25。軸承部件15的內(nèi)周中的內(nèi)螺紋15i的上側(cè)部分設(shè)為嵌插孔15a,后述的減速機(jī)構(gòu)40的輸出軸46的下部嵌插于該嵌插孔15a。
另一方面,步進(jìn)電動(dòng)機(jī)50具有:定子55,該定子55由磁軛51、繞線架52、線圈53、以及樹脂模壓罩蓋54等構(gòu)成;以及轉(zhuǎn)子57,該轉(zhuǎn)子57配置于殼體58的內(nèi)部且相對(duì)于該殼體58旋轉(zhuǎn)自如,轉(zhuǎn)子支承部件56固定于轉(zhuǎn)子57的上部?jī)?nèi)側(cè)。定子55外嵌固定于殼體58。另外,在轉(zhuǎn)子57的內(nèi)周側(cè)設(shè)有奇異行星齒輪式減速機(jī)構(gòu)40,該奇異行星齒輪式減速機(jī)構(gòu)40由以下結(jié)構(gòu)等構(gòu)成:太陽齒輪41,該太陽齒輪41一體地形成于轉(zhuǎn)子支承部件56;固定環(huán)形齒輪47,該固定環(huán)形齒輪47固定于筒狀體43的上端,該筒狀體43固定于筒狀保持部件14的上部;行星齒輪42,該行星齒輪42配置于太陽齒輪41與固定環(huán)形齒輪47之間且與太陽齒輪41和固定環(huán)形齒輪47分別嚙合;行星齒輪架44,該行星齒輪架44將行星齒輪42支承成旋轉(zhuǎn)自如;有底環(huán)狀的輸出齒輪45,該輸出齒輪45從外側(cè)嚙合于行星齒輪42;以及輸出軸46,該輸出軸46的上部通過壓入等方式固定于在輸出齒輪45的底部形成的孔。在此,固定環(huán)形齒輪47的齒數(shù)設(shè)定成與輸出齒輪45的齒數(shù)稍微不同。
在輸出軸46的上部的中心部形成有孔,在該孔插通有支承軸49的下部,該支承軸49插通太陽齒輪41(轉(zhuǎn)子支承部件56)和行星齒輪架44的中心部。該支承軸49的上部插通于形成在支承部件48的中心部的孔,該支承部件48具有與殼體58的內(nèi)徑大致相同的外徑,該支承部件48配置成在轉(zhuǎn)子支承部件56的上側(cè)內(nèi)接于殼體58。轉(zhuǎn)子57自身因支承部件48等而在殼體58的內(nèi)部不會(huì)上下移動(dòng),轉(zhuǎn)子57與外嵌固定于殼體58的定子55的位置關(guān)系始終維持恒定。
減速機(jī)構(gòu)40的輸出軸46的下部旋轉(zhuǎn)自如地嵌插于嵌插孔15a,該嵌插孔15a形成于帶有內(nèi)螺紋15i的軸承部件15的上部,在輸出軸46的下部形成有以通過輸出軸46的中心的方式向橫向延伸的狹縫狀的嵌合部46a。在旋轉(zhuǎn)升降軸17的上端突出設(shè)置有板狀部17c,板狀部17c滑動(dòng)自如地嵌合于狹縫狀的嵌合部46a,該旋轉(zhuǎn)升降軸17設(shè)有與設(shè)于軸承部件15的內(nèi)周的內(nèi)螺紋15i螺合的外螺紋17a。在輸出軸46對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)子57的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)時(shí),輸出軸46的旋轉(zhuǎn)被傳遞至旋轉(zhuǎn)升降軸17,旋轉(zhuǎn)升降軸17通過軸承部件15的內(nèi)螺紋15i與旋轉(zhuǎn)升降軸17的外螺紋17a的螺紋進(jìn)給而一邊旋轉(zhuǎn)一邊升降。
旋轉(zhuǎn)升降軸17的下方沿著軸線o(升降方向)配置有閥軸20,該旋轉(zhuǎn)升降軸17的朝向下方的推力經(jīng)由滾珠18、滾珠支座16而傳遞至閥軸20。
在此,如上所述,收納于筒狀保持部件14的隔壁14c的上側(cè)的彈簧室14a的壓縮螺旋彈簧25,在使其下端與隔壁14c抵接的狀態(tài)下配置,并且配置有在上下具有凸緣狀的鉤掛部的提起彈簧承受體28,以將該壓縮螺旋彈簧25的作用力(提起力)傳遞至閥軸20。提起彈簧承受體28的上側(cè)的鉤掛部載置于壓縮螺旋彈簧25的上部,下側(cè)的鉤掛部鉤掛于閥軸20(的推力傳遞軸23的大徑上部23a的下端階差面)。另外,在筒狀保持部件14形成有將所述彈簧室14a與殼體58的內(nèi)部連通的連通孔14e。
閥軸20基本上具有:帶階梯的圓筒狀的推力傳遞軸23,該推力傳遞軸23經(jīng)由滾珠18以及滾珠支座16連結(jié)于所述旋轉(zhuǎn)升降軸17;以及圓筒狀的連結(jié)軸24,該連結(jié)軸24插通于所述閥座部件8的內(nèi)側(cè),并且在推力傳遞軸23與連結(jié)軸24之間連結(jié)有合成樹脂制并且圓筒狀的上部閥芯21,在連結(jié)軸24的下端部(下部小徑部24c)外嵌地連結(jié)有合成樹脂制并且短圓筒狀的下部閥芯22。
推力傳遞軸23從上側(cè)開始由以下構(gòu)件構(gòu)成:大徑上部23a,該大徑上部23a的內(nèi)周嵌入有所述滾珠支座16;中間體部23b、該中間體部23b插通至形成于筒狀保持部件14的隔壁14c的中心孔;以及小徑下部23c,該小徑下部23c的直徑比通過壓入、釬焊等方式被固定的所述中間體部23b的直徑小,且嵌插至設(shè)于上部閥芯21的中央的中央孔21a,在推力傳遞軸23的內(nèi)部形成有縱向的貫通孔23d以及多個(gè)橫孔23e,其中,縱向的貫通孔23d構(gòu)成設(shè)于閥軸20內(nèi)的均壓通路32的上部,多個(gè)橫孔23e朝向后述的背壓室30開口。此外,貫通孔23d的上端開口由滾珠支座16封住。
上部閥芯21形成為直徑比筒狀保持部件14的套筒部14d的直徑略小,使上部閥芯21的下部從套筒部14d突出并隔開稍許間隙而能夠升降地內(nèi)插(間隙嵌插)于該套筒部14d,推力傳遞部件23的小徑下部23c從上側(cè)嵌合于上部閥芯21的中央孔21a且一體地連結(jié)。在該上部閥芯21的上端面與推力傳遞軸23的中間體部23b的下端階差面之間,在小徑下部23c的壓入時(shí)夾入且固定有按壓部21a,由該按壓部件21a和形成于上部閥芯21的上端外周的階差部形成環(huán)形槽,在該環(huán)狀槽安裝有對(duì)上部閥芯21(的外周面)和套筒部14d(的內(nèi)周面)之間(形成的間隙)進(jìn)行密封的o型圈等密封部件21b。另外,在密封部件21b的外側(cè)安裝有由ptfe(特氟龍(注冊(cè)商標(biāo)))等構(gòu)成的環(huán)狀的襯墊(也稱為帽形密封)21c,以減低上部閥芯21相對(duì)于套筒部14d的滑動(dòng)阻力。
在此,上部閥芯21的下端外周部設(shè)為(從上側(cè))落座于閥座部件8的上部閥座9a的上部閥芯部。
連結(jié)軸24從上側(cè)開始由以下結(jié)構(gòu)構(gòu)成:上部小徑部24a,該上部小徑部24a嵌插于上部閥芯21的中央孔21a且通過壓入、釬焊等方式被固定;中間軸部24b,該中間軸部24b的直徑比上部小徑部24a的直徑略大;以及下部小徑部24c,該下部小徑部24c外嵌有下部閥芯22,在連結(jié)軸24的內(nèi)部形成有縱向的貫通孔24d,該縱向的貫通孔24d構(gòu)成設(shè)于閥軸20內(nèi)的均壓通路32的下半部。連結(jié)軸24的上部小徑部24a從下側(cè)嵌合于上部閥芯21的中央孔21a且一體地連結(jié)。
下部閥芯22形成為直徑與所述上部閥芯21的直徑大致相同,為了確保氣密性,在內(nèi)周側(cè)安裝有o型圈等密封部件22b的狀態(tài)下,在中間夾著由c型擋圈等構(gòu)成的防脫部件22c,下部閥芯22與碟形彈簧22a一起通過鉚接等方式固定于下部小徑部24c。此外,下部閥芯22也可以通過全周焊接等方式氣密地固定于下部小徑部24c(的下端)。
在此,下部閥芯22的上端外周部設(shè)為(從下側(cè))落座于閥座部件8的下部閥座9b的下部閥芯部。
并且,均壓通路32由推力傳遞軸23的橫孔23e以及貫通孔23d、上部閥芯21的中央孔21a、以及連結(jié)軸24的貫通孔24d構(gòu)成,該均壓通路32將劃分于上部閥芯21的上側(cè)的背壓室30(詳細(xì)而言,由上部閥芯21的按壓部件21a、套筒部14d和隔壁14c包圍的空間)與形成于下部閥芯22的下側(cè)的下部空間31連通。另外,背壓室30的室徑φb(即,套筒部14d的內(nèi)徑)被設(shè)定成與所述上部閥座9a以及下部閥座9b的口徑φa(即,圓筒狀的閥座部件8的內(nèi)徑)大致相同,以使在閉閥狀態(tài)下作用于閥軸20的下推力和作用于閥軸20的上推力平衡(使差壓抵消)。
在上述結(jié)構(gòu)的流路切換閥1中,在使步進(jìn)電動(dòng)機(jī)50的轉(zhuǎn)子57旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)時(shí),旋轉(zhuǎn)升降軸17一邊旋轉(zhuǎn)一邊升降,但是通過使?jié)L珠18夾在旋轉(zhuǎn)升降軸17與閥軸20之間,僅僅是從旋轉(zhuǎn)升降軸17朝向閥軸20向下方的推力被傳遞(旋轉(zhuǎn)力不會(huì)被傳遞),旋轉(zhuǎn)升降軸17與閥軸20變成一體而向軸線o方向升降。由此,設(shè)于閥軸20的上部閥芯21和下部閥芯22選擇性地(交替地)與閥座部件8的上部閥座9a和下部閥座9b接觸、分離,流入口10a、第一流出口11a、以及第二流出口12a之間的流動(dòng)方向(流路)被切換。
即,在使步進(jìn)電動(dòng)機(jī)50的轉(zhuǎn)子57向一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)時(shí),轉(zhuǎn)子57的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由減速機(jī)構(gòu)40的輸出軸46減速并傳遞至旋轉(zhuǎn)升降軸17,旋轉(zhuǎn)升降軸17通過由軸承部件15的內(nèi)螺紋15i與旋轉(zhuǎn)升降軸17的外螺紋17a產(chǎn)生的螺紋進(jìn)給而一邊旋轉(zhuǎn)一邊例如上升,伴隨于此閥軸20通過壓縮螺旋彈簧25的作用力而被提起,上部閥芯21(的上部閥芯部)從上部閥座9a離開,并且最終下部閥芯22(的下部閥芯部)落座于下部閥座9b而閥座部件8的下端開口被閉合。由此,流體(制冷劑)從連接于流入口10a的導(dǎo)管接頭10,經(jīng)由閥座部件8的連通口8a→閥座部件8的內(nèi)側(cè)→閥座部件8的上端開口(上部閥座9a),向連接于第一流出口11a的導(dǎo)管接頭11流動(dòng)(參照?qǐng)D1)。
相對(duì)于此,在使步進(jìn)電動(dòng)機(jī)50的轉(zhuǎn)子57向另一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)時(shí),轉(zhuǎn)子57的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由減速機(jī)構(gòu)40的輸出軸46減速并傳遞至旋轉(zhuǎn)升降軸17,旋轉(zhuǎn)升降軸17通過由所述內(nèi)螺紋15i與外螺紋17a產(chǎn)生的螺紋進(jìn)給而一邊旋轉(zhuǎn)一邊例如下降,閥軸20通過旋轉(zhuǎn)升降軸17的推力而克服壓縮螺旋彈簧25的作用力被下推,下部閥芯22(的下部閥芯部)從下部閥座9b離開而閥座部件8的下端開口被打開,并且最終上部閥芯21(的上部閥芯部)落座于上部閥座9a而閥座部件8的上端開口被閉合。由此,流體(制冷劑)從連接于流入口10a的導(dǎo)管接頭10,經(jīng)由閥座部件8的連通口8a→閥座部件8的內(nèi)側(cè)→閥座部件8的下端開口(下部閥座9b),向連接于第二流出口12a的導(dǎo)管接頭12流動(dòng)(參照?qǐng)D2)。
在此,在本實(shí)施方式中,在下部閥芯22(的下部閥芯部)落座于下部閥座9b時(shí)(圖1所示的狀態(tài))以及上部閥芯21(的上部閥芯部)落座于上部閥座9a時(shí)(圖2所示的狀態(tài)),劃分于上部閥芯21的上側(cè)(與下部閥芯22相反的一側(cè))的背壓室30與形成于下部閥芯22的下側(cè)(與上部閥芯21相反的一側(cè))的下部空間31始終經(jīng)由設(shè)于閥軸20內(nèi)的均壓通路32而連通。換言之,所述上部閥芯21的向上的面(背壓室30側(cè)的面)和所述下部閥芯22的向下的面(下部空間31側(cè)的面)被均壓。另外,背壓室30的室徑φb(即,套筒部14d的內(nèi)徑)與上部閥座9a以及下部閥座9b的口徑φa(即,圓筒狀的閥座部件8的內(nèi)徑)被設(shè)定成大致相同。
因此,在利用閥芯(上部閥芯21以及下部閥芯22)的朝向軸線o方向的移動(dòng)進(jìn)行流路切換時(shí),使作用于閥芯的移動(dòng)方向(閥軸20的軸線o方向)的力(作用于閥芯的下推力和上推力)平衡(使差壓完全抵消),在此基礎(chǔ)上,不需要將o型圈等密封部件夾裝于閥芯(上部閥芯21以及下部閥芯22)與閥主體5之間,因此在流路切換時(shí)能夠盡可能地減小作用于閥芯的負(fù)荷,能夠更有效地減低利用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)50產(chǎn)生的閥芯的驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩。
另外,在閥主體5內(nèi)插固定有上端側(cè)開口設(shè)為上部閥座9a、下端側(cè)開口設(shè)為下部閥座9b的筒狀的閥座部件8即可,因此能夠以比較簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)上述的流動(dòng)方向(流路)的切換。
另外,在本實(shí)施方式中,上部閥芯21隔開稍許間隙而能夠升降地內(nèi)插(間隙嵌插)于筒狀保持部件14的套筒部14d,該筒狀保持部件14連結(jié)固定于閥主體5,并且閥軸20的推力傳遞軸23也隔開稍許間隙而插通于中心孔,該中心孔形成于筒狀保持部件14的隔壁14c。因此,在下部閥芯22(的下部閥芯部)落座于下部閥座9b時(shí)(圖1所示的狀態(tài))或者上部閥芯21(的上部閥芯部)落座于上部閥座9a時(shí)(圖2所示的狀態(tài)),滾珠18與滾珠支座16的接觸點(diǎn)變成支點(diǎn),下部閥芯22與下部閥座9b對(duì)準(zhǔn)或者上部閥芯21與上部閥座9a對(duì)準(zhǔn),因此,具有將該落座時(shí)的密封性提高的效果。
此外,在上述實(shí)施方式中,采用了上部閥芯21從上側(cè)與上部閥座9a接觸、分離、下部閥芯22從下側(cè)與下部閥座9b接觸、分離的結(jié)構(gòu),但是,例如,當(dāng)然也可以是上部閥芯21從下側(cè)與上部閥座9a接觸、分離、下部閥芯22從上側(cè)與下部閥座9b接觸、分離的結(jié)構(gòu)。
另外,在上述實(shí)施方式中,流體(制冷劑)從連接于流入口(第一出入口)10a的導(dǎo)管接頭10向連接于第一流出口(第二出入口)11a的導(dǎo)管接頭11、或者連接于第二流出口(第三出入口)12a的導(dǎo)管接頭12流動(dòng),但是,在將該流體(制冷劑)從連接于第一流出口(第二出入口)11a的導(dǎo)管接頭11、連接于第二流出口(第三出入口)12a的導(dǎo)管接頭12向連接于流入口(第一出入口)10a的導(dǎo)管接頭10流入的情況下,或者,在將該流體(制冷劑)從連接于流入口(第一出入口)10a的導(dǎo)管接頭10同時(shí)向連接于第一流出口(第二出入口)11a的導(dǎo)管接頭11以及連接于第二流出口(第三出入口)12a的導(dǎo)管接頭12的雙方流動(dòng)的情況下,當(dāng)然能夠得到與上述相同的作用效果。