本發(fā)明涉及一種流路切換閥，涉及例如被使用于熱泵式制冷制熱系統(tǒng)的電動閥等的流路切換閥。

背景技術(shù)：

一直以來，作為這種流路切換閥，已知一種以下那樣的結(jié)構(gòu)(例如，參照下述專利文獻(xiàn)1)，通過采用電磁線圈的先導(dǎo)電磁閥，使滑動閥芯在制冷劑流路切換用六向閥或八向閥的閥主體內(nèi)移動，對設(shè)于閥座的口的連通狀態(tài)，即，制冷劑的流動方向(流路)進(jìn)行切換，并進(jìn)行制冷運(yùn)轉(zhuǎn)(除霜運(yùn)轉(zhuǎn))和制熱運(yùn)轉(zhuǎn)的切換。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開平8–170864號公報(bào)

發(fā)明所要解決的課題

然而，在上述以往的流路切換閥中，通過對向先導(dǎo)電磁閥的電磁線圈的通電狀態(tài)進(jìn)行控制，從而對朝向形成于活塞的兩側(cè)的壓力變換室的高壓的導(dǎo)入·導(dǎo)出進(jìn)行控制，該活塞設(shè)于閥主體內(nèi)，由此，使固定于活塞的滑動閥芯在閥主體內(nèi)移動。因此，在流路切換時需要一個個地準(zhǔn)備用于使滑動閥芯驅(qū)動的先導(dǎo)電磁閥，而存在結(jié)構(gòu)變煩雜，小型化困難等問題。另外，在使用電磁閥作為先導(dǎo)閥的情況下，在該切換時，存在以下問題：兩口的開口面積急劇地變化，并且高壓的制冷劑一口氣地流入低壓側(cè)的口(導(dǎo)管)，在熱泵式制冷制熱系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生急劇的壓力變動，產(chǎn)生大的噪音(切換音)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明鑒于上述問題而作出，其目的在于提供一種流路切換閥，能夠以比較簡單的結(jié)構(gòu)有效地進(jìn)行流體的流動方向(流路)的切換，還能夠有助于更進(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：筒狀的內(nèi)側(cè)殼體，該筒狀的內(nèi)側(cè)殼體具有閥室；外側(cè)殼體，該外側(cè)殼體配置于該內(nèi)側(cè)殼體的外側(cè)，以在所述內(nèi)側(cè)殼體的外側(cè)形成連通空間；閥軸，該閥軸能夠升降地配置于所述閥室，并且設(shè)置有在軸線方向上分離的至少兩個閥芯，所述至少兩個閥芯內(nèi)接于所述內(nèi)側(cè)殼體；以及升降驅(qū)動部，該升降驅(qū)動部用于使所述閥軸在所述閥室內(nèi)升降，在所述內(nèi)側(cè)殼體，開口有向所述閥室開口的至少兩個內(nèi)側(cè)口，所述至少兩個內(nèi)側(cè)口在軸線方向上分離，并且開口有將所述閥室與所述連通空間始終連通的至少一個連通口，在所述外側(cè)殼體開口有與所述連通空間始終連通的外側(cè)口，所述閥室中的被劃分在所述至少兩個閥芯的上側(cè)的上側(cè)背壓室與所述閥室中的被劃分在所述至少兩個閥芯的下側(cè)的下側(cè)背壓室始終連通，在所述至少兩個閥芯內(nèi)接于所述內(nèi)側(cè)殼體的狀態(tài)下，通過所述升降驅(qū)動部使所述閥軸在所述閥室內(nèi)升降，從而所述至少兩個內(nèi)側(cè)口以及所述外側(cè)口之間的連通狀態(tài)被切換。

在優(yōu)選的方式中，所述連通空間形成于所述內(nèi)側(cè)殼體的外周，或者，形成于所述內(nèi)側(cè)殼體的外周的一部分。

在其他的優(yōu)選的方式中，在所述內(nèi)側(cè)殼體的外周設(shè)有d形切削面，通過該d形切削面與所述外側(cè)殼體的內(nèi)周面形成有所述連通空間。

在其他的優(yōu)選的方式中，在軸線方向上觀察時，所述至少兩個內(nèi)側(cè)口與所述外側(cè)口在相反側(cè)或者相同側(cè)開口。

在其他的優(yōu)選的方式中，所述連通口在所述至少兩個內(nèi)側(cè)口的上側(cè)以及在所述至少兩個內(nèi)側(cè)口的下側(cè)，隔開與所述至少兩個閥芯中最上側(cè)的閥芯與最下側(cè)的閥芯的間隔相同間隔開口。

在其他的優(yōu)選的方式中，所述外側(cè)口向所述連通空間開口并與所述連通空間始終連通，或者，所述外側(cè)口經(jīng)由在與所述內(nèi)側(cè)殼體的所述連通口相同的高度開口的開口而與所述連通空間始終連通。

在其他的優(yōu)選的方式中，所述上側(cè)背壓室與所述下側(cè)背壓室經(jīng)由設(shè)于所述閥軸內(nèi)的連通路而始終連通。

在其他的優(yōu)選的方式中，所述上側(cè)背壓室與所述下側(cè)背壓室經(jīng)由所述連通空間而始終連通。

在其他的優(yōu)選的方式中，所述升降驅(qū)動部由步進(jìn)電動機(jī)構(gòu)成，該步進(jìn)電動機(jī)具有與所述閥軸連結(jié)為一體的轉(zhuǎn)子和用于使該轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的定子。

在其他的優(yōu)選的方式中，在所述至少兩個閥芯的外周安裝有密封部件，并且在該密封部件的外側(cè)安裝有硬度比該密封部件的硬度高的襯墊。

在其他的優(yōu)選的方式中，在所述內(nèi)側(cè)殼體的內(nèi)周的形成有所述至少兩個內(nèi)側(cè)口以及所述至少一個連通口的部分設(shè)有凹面部。

在更加優(yōu)選的方式中，在所述凹面部的上面以及/或者下面設(shè)有錐形面部。

在其他的優(yōu)選的方式中，所述閥軸包含多個連結(jié)軸結(jié)構(gòu)體而構(gòu)成，該多個連結(jié)軸結(jié)構(gòu)體分別設(shè)有一個閥芯。

在其他的優(yōu)選的方式中，在所述外側(cè)殼體或者所述內(nèi)側(cè)殼體安裝有蓋狀部件，該蓋狀部件具有對所述閥軸的下降進(jìn)行限制的止動部。

在更加優(yōu)選的方式中，在所述蓋狀部件設(shè)有縱孔以及橫孔，該縱孔以及橫孔與設(shè)于所述閥軸內(nèi)的連通路連通，以使得：在所述閥軸與所述止動部碰撞接觸而停止時，將所述上側(cè)背壓室與所述下側(cè)背壓室始終連通。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明的流路切換閥，在將設(shè)于閥軸的至少兩個閥芯內(nèi)接于內(nèi)側(cè)殼體的狀態(tài)下，通過升降驅(qū)動部使閥軸在閥室內(nèi)升降，從而設(shè)于內(nèi)側(cè)殼體的至少兩個內(nèi)側(cè)口以及設(shè)于外側(cè)殼體的外側(cè)口之間的連通狀態(tài)(流動方向)被切換，因此能夠以比較簡單的結(jié)構(gòu)有效地進(jìn)行流體的流動方向(流路)的切換，并且，被劃分在至少兩個閥芯的上側(cè)的上側(cè)背壓室與被劃分在至少兩個閥芯的下側(cè)的下側(cè)背壓室始終連通，因此在該流路切換時盡可能地減小作用于閥芯的負(fù)荷，能夠降低閥芯的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩，并且，能夠?qū)崿F(xiàn)更加進(jìn)一步小型化、大容量化、節(jié)電化等。

另外，用于使閥軸升降的升降驅(qū)動部由步進(jìn)電動機(jī)構(gòu)成，該步進(jìn)電動機(jī)具有與閥軸連結(jié)為一體的轉(zhuǎn)子和使該轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的定子，因此，例如在從制熱運(yùn)轉(zhuǎn)向除霜運(yùn)轉(zhuǎn)以及從除霜運(yùn)轉(zhuǎn)向制熱運(yùn)轉(zhuǎn)切換時，能夠減小高壓側(cè)與低壓側(cè)的壓力差，因此，具有能夠有效地降低噪音的效果。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的流路切換閥的第一實(shí)施方式的、表示第一流動狀態(tài)(閥軸：下降位置)的縱剖視圖。

圖2是圖1所示的流路切換閥的、表示第二流動狀態(tài)(閥軸：上升位置)的縱剖視圖。

圖3是表示圖1所示的流路切換閥的蓋狀部件的立體圖。

圖4是本發(fā)明的流路切換閥的第二實(shí)施方式的、表示第一流動狀態(tài)(閥軸：下降位置)的縱剖視圖。

圖5是圖4所示的流路切換閥的、表示第二流動狀態(tài)(閥芯：上升位置)的縱剖視圖。

圖6是表示圖4所示的第二實(shí)施方式的流路切換閥的變形方式(其一)的縱剖視圖。

圖7的(a)是表示圖4所示的第二實(shí)施方式的流路切換閥的變形方式(其二)的縱剖視圖，圖7的(b)是從圖7的(a)的u–u箭頭觀察的剖視圖。

圖8是本發(fā)明的流路切換閥的第三實(shí)施方式的、表示第一流動狀態(tài)(閥軸：下降位置)的縱剖視圖。

圖9是圖8所示的流路切換閥的、表示第二流動狀態(tài)(閥軸：上升位置)的縱剖視圖。

圖10是從圖8的v–v箭頭觀察的剖視圖。

圖11是本發(fā)明的流路切換閥的第四實(shí)施方式的、表示第一流動狀態(tài)(閥軸：下降位置)的縱剖視圖。

圖12是圖11所示的流路切換閥的、表示第二流動狀態(tài)(閥軸：上升位置)的縱剖視圖。

圖13是本發(fā)明的流路切換閥的第五實(shí)施方式的、表示第一流動狀態(tài)(閥軸：下降位置)的縱剖視圖。

圖14是圖13所示的流路切換閥的、表示第二流動狀態(tài)(閥軸：上升位置)的縱剖視圖。

圖15是將在流路切換時圖13所示的流路切換閥的閥芯在內(nèi)側(cè)口上通過時的情況放大表示的主要部分放大圖。

圖16是本發(fā)明的流路切換閥的第六實(shí)施方式的、表示第一流動狀態(tài)(閥軸：下降位置)的縱剖視圖。

圖17是圖16所示的流路切換閥的、表示第二流動狀態(tài)(閥軸：上升位置)的縱剖視圖。

符號說明

1流路切換閥(第一實(shí)施方式)

2流路切換閥(第二實(shí)施方式)

3流路切換閥(第三實(shí)施方式)

4流路切換閥(第四實(shí)施方式)

5流路切換閥(第五實(shí)施方式)

6流路切換閥(第六實(shí)施方式)

7閥室

8連通空間

9外側(cè)殼體

9a內(nèi)側(cè)殼體

10閥主體

11蓋狀部件

20閥軸

21第一閥芯

22第二閥芯

23第三閥芯

24第四閥芯

21a～24a密封部件

21b～24b襯墊

27推力傳遞軸

29連結(jié)軸

30上側(cè)背壓室

31下側(cè)背壓室

32連通路

40奇異行星齒輪式減速機(jī)構(gòu)

50步進(jìn)電動機(jī)(升降驅(qū)動部)

55定子

57轉(zhuǎn)子

58殼體

p1～p5內(nèi)側(cè)口

p10外側(cè)口

p10a開口

p11、p12連通口

#1～#5、#10導(dǎo)管接頭

具體實(shí)施方式

以下，參照附圖對本發(fā)明的流路切換閥的實(shí)施方式進(jìn)行說明。

[第一實(shí)施方式]

圖1及圖2是表示本發(fā)明的流路切換閥的第一實(shí)施方式的縱剖視圖，圖1表示第一流動狀態(tài)(閥軸：下降位置)，圖2表示第二流動狀態(tài)(閥軸：上升位置)。

另外，在本說明書中，表示上下、左右、前后等的位置、方向的記述是用于避免說明變煩瑣根據(jù)附圖方便起見而附加的，不限定于實(shí)際的使用狀態(tài)下的所表示的位置、方向。

另外，在各圖中存在以下情況：為了容易理解發(fā)明，或者，為了謀取作圖上的方便，形成于部件之間的間隙、部件之間的間隔距離等與各構(gòu)成部件的尺寸相比增大或者減小地描繪。

本實(shí)施方式的流路切換閥1是，例如在熱泵式制冷制熱系統(tǒng)等中對流體(制冷劑)的流動方向(流路)的多方向地進(jìn)行切換的電動式的多向切換閥(在第一實(shí)施方式中，四向切換閥)。

圖示實(shí)施方式的流路切換閥1主要具備：閥主體10，該閥主體10具有由配置于同軸上的板金制的筒狀基體(內(nèi)徑恒定)構(gòu)成的外側(cè)殼體9以及內(nèi)側(cè)殼體9a；殼體58，該殼體58固定于閥主體10；支承部件19，該支承部件19在由閥主體10以及殼體58劃分出的內(nèi)部空間固定配置于閥主體10；閥軸20，該閥軸20由支承部件19支承、且具有能夠升降地配置于所述內(nèi)部空間的閥芯(從上側(cè)開始包括，第一閥芯21、第二閥芯22、第三閥芯23)；以及步進(jìn)電動機(jī)(升降驅(qū)動部)50，該步進(jìn)電動機(jī)50安裝于閥主體10的上方以使閥軸20升降。

在閥主體10的外側(cè)殼體9的下部開口例如通過焊接、鉚接、釬焊等方式氣密性地安裝有金屬制的蓋狀部件11。詳細(xì)而言，參照圖1以及圖2和圖3可知，蓋狀部件11呈現(xiàn)帶階梯的短圓柱狀，從下側(cè)開始具有大徑接合部11c、中徑嵌合部11b、以及小徑突設(shè)部11a。在使中徑嵌合部11b氣密性地嵌合于內(nèi)側(cè)殼體9a的下部開口的狀態(tài)下(換言之，通過中徑嵌合部11b將內(nèi)側(cè)殼體9a的下部開口氣密性地封閉)，設(shè)于蓋狀部件11的大徑接合部11c的外周下端的凸緣狀部11d通過焊接等方式接合有外側(cè)殼體9的下端部，在內(nèi)側(cè)殼體9a的內(nèi)部劃分有由圓筒狀空腔構(gòu)成的閥室7，并且在內(nèi)側(cè)殼體9a與外側(cè)殼體9之間劃分有圓筒狀的連通空間8。另外，在小徑突設(shè)部11a的中心部形成有縱孔11v，該縱孔11v(在閥軸20位于下降位置時)連通于后述的閥軸20的連結(jié)軸29的貫通孔29a并且直徑比所述貫通孔29a略大，在小徑突設(shè)部11a的側(cè)部形成有多個(在圖示例中，隔開90°的角度間隔的四個)橫孔11u。另外，在此，在流路切換時，小徑突設(shè)部11a的上端設(shè)為止動部11s，該止動部11s與第三閥芯23碰撞接觸并對閥軸20向下方的移動(下降)進(jìn)行限制(換言之，對閥軸20的下降位置進(jìn)行規(guī)定)。

配置于外側(cè)殼體9的內(nèi)側(cè)的內(nèi)側(cè)殼體9a形成為比外側(cè)殼體9略厚，在內(nèi)側(cè)殼體9a的側(cè)部的中央附近開口有在軸線o方向(縱方向)上并列的三個內(nèi)側(cè)口p1、p2、p3，并且在上側(cè)的內(nèi)側(cè)口p1的上側(cè)開口有將閥室7與連通空間8連通的連通口p11，在下側(cè)的內(nèi)側(cè)口p3的下側(cè)開口有將閥室7與連通空間8連通的連通口p12。更詳細(xì)而言，連通口p11形成為：在閥軸20位于下降位置時連通口p11位于第一閥芯21的上側(cè)，并且在閥軸20位于上升位置時連通口p11位于第一閥芯21的下側(cè)，連通口p12形成為：在閥軸20位于下降位置時連通口p12位于第三閥芯23的上側(cè)，并且在閥軸20位于上升位置時連通口p12位于第三閥芯23的下側(cè)，并且連通口p11和連通口p12隔開與第一閥芯21和第三閥芯23的間隔相同間隔而開口(詳情在后述)。

另外，在外側(cè)殼體9的側(cè)部的中央附近形成有向連通空間8開口的橫向的外側(cè)口p10，外側(cè)口p10與所述連通空間8始終連通。

此外，在本例中，在俯視圖中(即，沿軸線o方向)觀察時，在軸線o方向上分離地設(shè)置的三個內(nèi)側(cè)口p1、p2、p3形成于相同位置，兩個連通口p11、p12形成于相同位置，三個內(nèi)側(cè)口p1、p2、p3形成于與兩個連通口p11、p12相反的一側(cè)(隔開180°的角度間隔)。另外，在俯視圖中觀察時，外側(cè)口p10形成于與所述的內(nèi)側(cè)口p1、p2、p3相反的一側(cè)(換言之，與兩個連通口p11、p12相同的一側(cè))。

在三個內(nèi)側(cè)口p1、p2、p3分別(以貫通外側(cè)殼體9的方式)通過釬焊等而橫向地安裝有導(dǎo)管接頭#1、#2、#3，在外側(cè)口p10通過釬焊等而橫向地安裝有導(dǎo)管接頭#10。

在閥主體10的外側(cè)殼體9的上部開口安裝有帶階梯的筒狀基座13，該筒狀基座13的下表面形成所述連通空間8的頂面。在筒狀基座13的上端部通過焊接等而接合有帶有頂部的圓筒狀的殼體58的下端部。

支承部件19具有帶有底壁14c的筒狀保持部件14以及帶有內(nèi)螺紋15i的軸承部件p5，在所述筒狀基座13的內(nèi)側(cè)通過壓入等而固定有筒狀保持部件14，在筒狀保持部件14的上部通過鉚接等而固定有筒狀的軸承部件15，該筒狀的軸承部件15在內(nèi)周下半部設(shè)有內(nèi)螺紋15i。在筒狀保持部件14的底壁14c向下方突出設(shè)置有筒狀嵌合部14b，該筒狀嵌合部14b氣密性地嵌合(內(nèi)嵌)于內(nèi)側(cè)殼體9a的上部開口，并且后述的圓筒狀的提起彈簧承受體28能夠滑動地插通該筒狀嵌合部14b。另外，軸承部件15的外周形成為帶有階梯，在筒狀保持部件14與軸承部件15之間劃分有彈簧室14a，在該彈簧室14a收納有將閥軸20向上方施力的壓縮螺旋彈簧25。在軸承部件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的下部基體部嵌插于該嵌插孔15a。

另一方面，步進(jìn)電動機(jī)50具有：定子55，該定子55由磁軛51、繞線架52、線圈53、樹脂模壓罩蓋54等構(gòu)成；以及轉(zhuǎn)子57，該轉(zhuǎn)子57配置成在殼體58的內(nèi)部相對于該殼體58旋轉(zhuǎn)自如，轉(zhuǎn)子支承部件56固定于該轉(zhuǎn)子57上部內(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由以下等部件構(gòu)成：太陽齒輪41，該太陽齒輪41與轉(zhuǎn)子支承部件56一體地形成；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與固定環(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，該有底環(huán)狀的輸出齒輪45從外側(cè)與行星齒輪42嚙合；以及輸出軸46，該輸出軸46的上部嵌合部通過壓入等而固定于在輸出齒輪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)僅略有不同。

在輸出軸46的上部嵌合部的中心部形成有孔，在該孔插通有支承軸49的下部，該支撐軸19插通了太陽齒輪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的上部插通形成于支承部件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，且在轉(zhuǎn)子支承部件56的上側(cè)內(nèi)接配置于殼體58。轉(zhuǎn)子57自身因支承部件48等而在殼體58的內(nèi)部不會上下移動，轉(zhuǎn)子57自身與外嵌固定于殼體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的下部基體部旋轉(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的下部基體部形成有以通過該輸出軸46中心的方式向橫向延伸的縱長狹縫狀的嵌合部46a。在旋轉(zhuǎn)升降軸17的上端突出設(shè)置有板狀部17c，該旋轉(zhuǎn)升降軸17設(shè)有外螺紋17a，該外螺紋17a與設(shè)于軸承部件15的內(nèi)周的內(nèi)螺紋15i螺合，板狀部17c滑動自如地嵌合于縱長狹縫狀的嵌合部46a。在輸出軸46對應(yīng)轉(zhuǎn)子57的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)時，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。

在旋轉(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被傳遞至閥軸20。

在此，如上所述，收納于筒狀保持部件14的底壁14c的上側(cè)的彈簧室14a的壓縮螺旋彈簧25，以使其下端與底壁14c抵接的狀態(tài)進(jìn)行配置，并且，為了將該壓縮螺旋彈簧25的作用力(提起力)傳遞至閥軸20而配置有在上下具有凸緣狀的鉤掛部的圓筒狀的提起彈簧承受體28。該提起彈簧承受體28滑動自如地外嵌于軸承部件15(的下部小徑部)，并且該提起彈簧承受體28滑動自如地內(nèi)嵌于從筒狀保持部件14的底壁14c向下方延伸的筒狀嵌合部14b，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)的鉤掛部掛鉤于閥軸20(的推力傳遞軸27的大徑上部27a的下端階差面)。即，提起彈簧承受體28由軸承部件15(的下部小徑部)以及筒狀保持部件14的筒狀嵌合部14b引導(dǎo)而在軸線o方向(升降方向)上移動。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14d。

閥軸20基本上具有：帶階梯的圓筒狀的推力傳遞軸27，該推力傳遞軸27經(jīng)由滾珠18以及滾珠支座16與所述旋轉(zhuǎn)升降軸17連結(jié)；合成樹脂制且圓筒狀的連結(jié)軸29，該連結(jié)軸29與該推力傳遞軸27(的小徑下部27c)連結(jié)，在該連結(jié)軸29上，一體形成有在軸線o方向上分離的短圓柱狀的三個閥芯(第一閥芯21、第二閥芯22、第三閥芯23)。

推力傳遞軸27從上側(cè)開始由以下部件構(gòu)成：大徑上部27a，該大徑上部27a的內(nèi)周嵌入有所述滾珠支座16；中間體部27b，該中間體部27b插通于在提起彈簧承受體28的下側(cè)形成的鉤掛部；以及小徑下部27c，該小徑下部27c的直徑比所述中間體部27b的直徑小，該中間體部27c嵌插于(沿著軸線o)設(shè)于連結(jié)軸29的中央的貫通孔29a，并通過壓入、釬焊等方式加以固定，在推力傳遞軸27的內(nèi)部形成有，構(gòu)成設(shè)于閥軸20內(nèi)的連通路32的上部的縱向的貫通孔27d，以及向后述的上側(cè)背壓室30開口的多個橫孔27e。此外，貫通孔27d的上端開口通過滾珠支座16封閉。

連結(jié)軸29沿著縱方向(軸線o方向)配置，各閥芯(第一閥芯21、第二閥芯22、第三閥芯23)形成為直徑與內(nèi)側(cè)殼體9a的內(nèi)徑大致相同，并且各閥芯以以下方式配設(shè)于所述連結(jié)軸29：在各閥芯之間，劃分有使在內(nèi)側(cè)殼體9a開口的三個內(nèi)側(cè)口p1～p3中的相鄰的口pl–p2之間、p2–p3之間連通的那樣的大小的空間。另外，如上所述，第一閥芯21以以下方式配設(shè)于連結(jié)軸29：在閥軸20位于下降位置時位于連通口p11的下側(cè)，并且在閥軸20位于上升位置時位于連通口p11的上側(cè)；第三閥芯23以以下方式配設(shè)于連結(jié)軸29：在閥軸20位于下降位置時位于連通口p12的下側(cè)，并且在閥軸20位于上升位置時位于連通口p12的上側(cè)。

在本例中，在連結(jié)軸29的上端部形成有第一閥芯21，在連結(jié)軸29的下端部形成有第三閥芯23，在連結(jié)軸29的上下中央形成有第二閥芯22，在第一閥芯21與第二閥芯22之間形成的空間和在第二閥芯22與第二閥芯23之間形成的空間設(shè)計(jì)成大致相同。

另外，在形成于各閥芯(第一閥芯21、第二閥芯22、第三閥芯23)的外周的環(huán)狀槽安裝有o型圈等密封部件21a、22a、23a，以對各閥芯與內(nèi)側(cè)殼體9a之間的滑動面間隙進(jìn)行封固，并且，在各密封部件的21a、22a、23a的外側(cè)安裝有由ptfe(特氟龍(注冊商標(biāo)))等構(gòu)成的環(huán)狀的襯墊(也稱為帽形密封)21b、22b、23b，以降低各閥芯相對于內(nèi)側(cè)殼體9a的滑動阻力。

并且，由推力傳遞軸27的橫孔27e以及貫通孔27d、連結(jié)軸29的貫通孔29a構(gòu)成連通路32，該連通路32將閥室7中的被劃分在第一閥芯21的上側(cè)的上側(cè)背壓室30與閥室7中的被劃分在第三閥芯23的下側(cè)的下側(cè)背壓室31始終連通，以使作用于閥軸20的下推力與作用于閥軸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)電動機(jī)50的轉(zhuǎn)子57旋轉(zhuǎn)驅(qū)動時，旋轉(zhuǎn)升降軸17一邊旋轉(zhuǎn)一邊升降，通過使?jié)L珠18夾在旋轉(zhuǎn)升降軸17與閥軸20之間，僅僅從旋轉(zhuǎn)升降軸17朝著閥軸20向下方的推力被傳遞(旋轉(zhuǎn)力不會被傳遞)，旋轉(zhuǎn)升降軸17與閥軸20成一體而向軸線o方向升降。在此，設(shè)于閥軸20的各閥芯(第一閥芯21、第二閥芯22、第三閥芯23)對接于內(nèi)側(cè)殼體9a(的內(nèi)周)，在各閥芯(第一閥芯21、第二閥芯22、第三閥芯23)內(nèi)接于內(nèi)側(cè)殼體9a的狀態(tài)下，閥軸20在閥室7內(nèi)升降，從而三個內(nèi)側(cè)口p1、p2、p3以及外側(cè)口p10之間的連通狀態(tài)(流動方向、流路)被切換。

即，在使步進(jìn)電動機(jī)50的轉(zhuǎn)子57向一個方向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動時，轉(zhuǎn)子57的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由減速機(jī)構(gòu)40的輸出軸46而減速傳遞至旋轉(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)一邊例如下降，閥軸20通過旋轉(zhuǎn)升降軸17的推力克服壓縮螺旋彈簧25的作用力而被下推而變成下降位置(在此，是指使設(shè)于閥軸20的下端部的第三閥芯23與蓋狀部件11的止動部11s碰撞接觸而停止的位置)。在該下降位置，第一閥芯21位于連通口p11與內(nèi)側(cè)口p1之間，第二閥芯22位于內(nèi)側(cè)口p2與內(nèi)側(cè)口p3之間，第三閥芯23位于連通口p12的下側(cè)，第一閥芯21與第二閥芯22之間的空間位于內(nèi)側(cè)口p1與內(nèi)側(cè)口p2的正側(cè)面，第二閥芯22與第三閥芯23之間的空間位于內(nèi)側(cè)口p3與連通口p12之間，因此內(nèi)側(cè)口p1與內(nèi)側(cè)口p2經(jīng)由第一閥芯21與第二閥芯22之間的空間連通，內(nèi)側(cè)口p3與外側(cè)口p10經(jīng)由第二閥芯22與第三閥芯23之間的空間、連通口p12、連通空間8連通(圖1所示的第一流動狀態(tài))。

相對于此，在使步進(jìn)電動機(jī)50的轉(zhuǎn)子57向另一個方向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動時，轉(zhuǎn)子57的旋轉(zhuǎn)經(jīng)由減速機(jī)構(gòu)40的輸出軸46而減速并被傳遞至旋轉(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)一邊例如上升，伴隨于此閥軸20通過壓縮螺旋彈簧25的作用力而提起變成上升位置。在該上升位置，第一閥芯21位于連通口p11的上側(cè)，第二閥芯22位于內(nèi)側(cè)口p1與內(nèi)側(cè)口p2之間，第三閥芯23位于內(nèi)側(cè)口p3與連通口p12之間，第一閥芯21與第二閥芯22之間的空間位于連通口p11與內(nèi)側(cè)口p1之間，第二閥芯22與第三閥芯23之間的空間位于內(nèi)側(cè)口p2與內(nèi)側(cè)口p3的正側(cè)面，因此內(nèi)側(cè)口p2與內(nèi)側(cè)口p3經(jīng)由第二閥芯22與第三閥芯23之間的空間連通，內(nèi)側(cè)口p1與外側(cè)口p10經(jīng)由第一閥芯21與第二閥芯22之間的空間、連通口p11、連通空間8連通(圖2所示的第二流動狀態(tài))。

在此，在本實(shí)施方式中，被劃分在第一閥芯21的上側(cè)的上側(cè)背壓室30(閥室7的上部)與被劃分在第三閥芯23的下側(cè)的下側(cè)背壓室31(閥室7的下部)，經(jīng)由設(shè)于閥軸20內(nèi)的連通路32而始終連通。即，所述第一閥芯21的上表面(上側(cè)背壓室30側(cè)的面)與所述第三閥芯23的下表面(下側(cè)背壓室31側(cè)的面)被均壓，并且在各閥芯(第一閥芯21、第二閥芯22、第三閥芯23)的上下方向上相向的面彼此也被均壓。因此，在利用閥芯(第一閥芯21、第二閥芯22、第三閥芯23)向軸線o方向的移動而進(jìn)行流路切換時，使作用于閥芯的移動方向(閥軸20的軸線o方向)的力(作用于閥芯的下推力與上推力)平衡(使差壓完全抵消)。

這樣一來，在本實(shí)施方式中，在使設(shè)于閥軸20的三個閥芯(第一閥芯21、第二閥芯22、第三閥芯23)內(nèi)接于內(nèi)側(cè)殼體9a的狀態(tài)下，對步進(jìn)電動機(jī)50進(jìn)行控制而使閥軸20在閥室7內(nèi)升降，從而設(shè)于內(nèi)側(cè)殼體9a的三個內(nèi)側(cè)口p1、p2、p3以及設(shè)于外側(cè)殼體9的外側(cè)口p10之間的連通狀態(tài)(流動方向)被切換，因此能夠以比較簡單的結(jié)構(gòu)有效地進(jìn)行流體的流動方向(流路)的切換，并且三個閥芯中的最上側(cè)的第一閥芯21的上側(cè)的上側(cè)背壓室30與最下側(cè)的第三閥芯23的下側(cè)的下側(cè)背壓室31始終連通，因此在該流路切換時盡可能的減小作用于閥芯的負(fù)荷，能夠降低閥芯的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩，并且，能夠?qū)崿F(xiàn)更加進(jìn)一步的小型化、大容量化、以及節(jié)電化等。

另外，在本實(shí)施方式中，在設(shè)于各閥芯的外周(與內(nèi)側(cè)殼體9a的滑動面)的密封部件21a、22a、23a的外側(cè)安裝有由硬度比較高的ptfe(特氟龍(注冊商標(biāo)))等構(gòu)成的襯墊21b、22b、23b，以降低各閥芯相對于內(nèi)側(cè)殼體9a的滑動阻力，并且抑制密封部件21a、22a、23a的彈性變形(特別是，抑制在流路切換時密封部件21a、22a、23a在各內(nèi)側(cè)口以及連通口上通過時產(chǎn)生的彈性變形，降低該密封部件21a、22a、23a在各內(nèi)側(cè)口以及連通口上通過時的阻力)，由此，在流路切換時能夠盡可能地減小作用于閥芯的負(fù)荷，能夠更有效地降低閥芯的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩。

此外，在本實(shí)施方式中，構(gòu)成為，對步進(jìn)電動機(jī)50進(jìn)行控制而使閥軸20在閥室7內(nèi)逐漸地升降，因此，例如在從制熱運(yùn)轉(zhuǎn)向除霜運(yùn)轉(zhuǎn)以及從除霜運(yùn)轉(zhuǎn)向制熱運(yùn)轉(zhuǎn)切換時，能夠減小高壓側(cè)與低壓側(cè)的壓力差，因此，也具有能夠有效地降低噪音的效果。

[第二實(shí)施方式]

圖4以及圖5是表示本發(fā)明的流路切換閥的第二實(shí)施方式的縱剖視圖，圖4表示第一流動狀態(tài)(閥軸：下降位置)，圖5表示第二流動狀態(tài)(閥軸：上升位置)。

本第二實(shí)施方式的流路切換閥2相對于上述第一實(shí)施方式的流路切換閥1，基本上，僅僅是形成于內(nèi)側(cè)殼體的內(nèi)側(cè)口以及形成于閥軸的閥芯的數(shù)量不同。因此，對于具有與第一實(shí)施方式相同功能的結(jié)構(gòu)標(biāo)注相同的符號而省略其詳細(xì)的說明，以下，僅對上述的不同點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)地說明。

本實(shí)施方式的流路切換閥2在例如熱泵式制冷制熱系統(tǒng)等中被用作六向切換閥，在流路切換閥2的內(nèi)側(cè)殼體9a的側(cè)部開口有在軸線o方向(縱方向)上并列的五個內(nèi)側(cè)口p1、p2、p3、p4、p5，并且，在上側(cè)的內(nèi)側(cè)口p1的上側(cè)開口有將閥室7與連通空間8連通的連通口p11，在下側(cè)的內(nèi)側(cè)口p5的下側(cè)開口有將閥室7與連通空間8連通的連通口p12。此外，在各內(nèi)側(cè)口p1、p2、p3、p4、p5分別(以貫通外側(cè)殼體9的方式)通過釬焊等而在橫向上安裝有導(dǎo)管接頭#1、#2、#3、#4、#5。

另外，在構(gòu)成閥軸20的連結(jié)軸29，一體形成有在軸線o方向上分離的短圓柱狀的四個閥芯(第一閥芯21、第二閥芯22、第三閥芯23、第四閥芯24)。在本例中，在連結(jié)軸29的上端部形成有第一閥芯21，在連結(jié)軸29的下端部形成有第四閥芯24，各閥芯(第一閥芯21、第二閥芯22、第三閥芯23、第四閥芯24)在軸線o方向上大致等間隔地配設(shè)。另外，在本例中，在形成于各閥芯(第一閥芯21、第二閥芯22、第三閥芯23、第四閥芯24)的外周的環(huán)狀槽安裝有o型圈等密封部件21a、22a、23a、24a，并且在各密封部件的21a、22a、23a、24a的外側(cè)安裝有由ptfe(特氟龍(注冊商標(biāo)))等構(gòu)成的環(huán)狀的襯墊(也稱為帽形密封)21b、22b、23b、24b。

在上述結(jié)構(gòu)的流路切換閥2中，在使步進(jìn)電動機(jī)50的轉(zhuǎn)子57旋轉(zhuǎn)驅(qū)動時，在使各閥芯(第一閥芯21、第二閥芯22、第三閥芯23、第四閥芯24)內(nèi)接于內(nèi)側(cè)殼體9a的狀態(tài)下，閥軸20在閥室7內(nèi)升降，從而五個內(nèi)側(cè)口p1、p2、p3、p4、p5以及外側(cè)口p10之間的連通狀態(tài)(流動方向、流路)被切換。

即，在使步進(jìn)電動機(jī)50的轉(zhuǎn)子57向一個方向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動時，與上述第一實(shí)施方式同樣地，閥軸20變成下降位置(在此，是指使設(shè)于閥軸20的下端部的第四閥芯24與蓋狀部件11的止動部11s碰撞接觸而停止的位置)，但是，在該下降位置，第一閥芯21位于連通口p11與內(nèi)側(cè)口p1之間，第二閥芯22位于內(nèi)側(cè)口p2與內(nèi)側(cè)口p3之間，第三閥芯23位于內(nèi)側(cè)口p4與內(nèi)側(cè)口p5之間，第四閥芯24位于連通口p12的下側(cè)，第一閥芯21與第二閥芯22之間的空間位于內(nèi)側(cè)口p1與內(nèi)側(cè)口p2的正側(cè)面，第二閥芯22與第三閥芯23之間的空間位于內(nèi)側(cè)口p3與內(nèi)側(cè)口p4的正側(cè)面，第三閥芯23與第四閥芯24之間的空間位于內(nèi)側(cè)口p5與連通口p12之間。由此，內(nèi)側(cè)口p1與內(nèi)側(cè)口p2經(jīng)由第一閥芯21與第二閥芯22之間的空間連通，內(nèi)側(cè)口p3與內(nèi)側(cè)口p4經(jīng)由第二閥芯22與第三閥芯23之間的空間連通，內(nèi)側(cè)口p5與外側(cè)口p10經(jīng)由第三閥芯23與第四閥芯24之間的空間、連通口p12、連通空間8連通(圖4所示的第一流動狀態(tài))。

相對于此，在使步進(jìn)電動機(jī)50的轉(zhuǎn)子57向另一個方向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動時，與上述第一實(shí)施方式同樣地，閥軸20變成上升位置，但是在該上升位置，第一閥芯21位于連通口p11的上側(cè)，第二閥芯22位于內(nèi)側(cè)口p1與內(nèi)側(cè)口p2之間，第三閥芯23位于內(nèi)側(cè)口p3與內(nèi)側(cè)口p4之間，第四閥芯24位于內(nèi)側(cè)口p5與連通口p12之間，第一閥芯21與第二閥芯22之間的空間位于連通口p11與內(nèi)側(cè)口p1之間，第二閥芯22與第三閥芯23之間的空間位于內(nèi)側(cè)口p2與內(nèi)側(cè)口p3的正側(cè)面，第三閥芯23與第四閥芯24之間的空間位于內(nèi)側(cè)口p4與內(nèi)側(cè)口p5的正側(cè)面。由此，內(nèi)側(cè)口p2與內(nèi)側(cè)口p3經(jīng)由第二閥芯22與第三閥芯23之間的空間連通，內(nèi)側(cè)口p4與內(nèi)側(cè)口p5經(jīng)由第三閥芯23與第4閥芯24之間的空間連通，內(nèi)側(cè)口p1與外側(cè)口p10經(jīng)由第一閥芯21與第二閥芯22之間的空間、連通口p11、連通空間8連通(圖5所示的第二流動狀態(tài))。

在此，在本實(shí)施方式中，被劃分在第一閥芯21的上側(cè)的上側(cè)背壓室30與被劃分在第四閥芯24的下側(cè)的下側(cè)背壓室31經(jīng)由設(shè)于閥軸20內(nèi)的連通路32而始終連通，因此能夠獲得與上述第一實(shí)施方式相同的作用效果。

此外，在本例中，在俯視圖中觀察時，外側(cè)口p10形成于內(nèi)側(cè)口p1、p2、p3、p4、p5的相反側(cè)(換言之，兩個連通口p11、p12的相同側(cè))，但是外側(cè)口p10、內(nèi)側(cè)口p1～p5、以及連通口p11、p12的位置當(dāng)然能夠?qū)?yīng)流路切換閥2的應(yīng)用部位等而適當(dāng)?shù)刈兏＠?，如圖6所示，在俯視圖觀察時，也可以將外側(cè)口p10以及內(nèi)側(cè)口p1～p5形成于相同側(cè)。此外，在圖6所示的例中，外側(cè)口p10形成于內(nèi)側(cè)口p1～p5的上側(cè)，但是當(dāng)然也可以將外側(cè)口p10形成于內(nèi)側(cè)口p1～p5的下側(cè)。

另外，在本例中，通過由配置于同軸上的筒狀基體構(gòu)成的外側(cè)殼體9以及內(nèi)側(cè)殼體9a，在內(nèi)側(cè)殼體9a與外側(cè)殼體9之間(內(nèi)側(cè)殼體9a的外周)形成有圓筒狀的連通空間8，但是例如，如圖7的(a)、(b)所示，在內(nèi)側(cè)殼體9a的外周(詳細(xì)而言，將形成于內(nèi)側(cè)殼體9a的連通口p11、pl2覆蓋的位置)(通過焊接、釬焊等)連接有由例如橫截面コ字狀的框體構(gòu)成的外側(cè)殼體9，在該外側(cè)殼體9與筒狀基體構(gòu)成的內(nèi)側(cè)殼體9a之間(內(nèi)側(cè)殼體9a的外周的一部分)也可以形成大致直線狀的連通空間8。此外，在該情況下，在圖7的(a)、(b)所示的例中，內(nèi)側(cè)殼體9a的下端部通過焊接等接合于階差部，該階差部形成于蓋狀部件11的大徑接合部11c與中徑嵌合部11b之間，并且在內(nèi)側(cè)殼體9a的上端設(shè)有擴(kuò)徑部9b，在該擴(kuò)徑部9b安裝有帶階梯的筒狀基座13。

[第三實(shí)施方式]

圖8以及圖9是表示本發(fā)明的流路切換閥的第三實(shí)施方式的縱剖視圖，圖8表示第一流動狀態(tài)(閥軸：下降位置)，圖9表示第二流動狀態(tài)(閥軸：上升位置)。

本第三實(shí)施方式的流路切換閥3與上述第二實(shí)施方式的流路切換閥2相比，基本上，外側(cè)口的開口位置、以及外側(cè)殼體與內(nèi)側(cè)殼體之間的連通空間的形狀不同。因此，對于具有與第二實(shí)施方式相同功能的結(jié)構(gòu)標(biāo)注相同的符號而省略其詳細(xì)的說明，以下，僅對上述的不同點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)地說明。

本實(shí)施方式的流路切換閥3與上述第二實(shí)施方式同樣地，在例如熱泵式制冷制熱系統(tǒng)等中被用作六向切換閥，內(nèi)側(cè)殼體9a的外徑形成為與外側(cè)殼體9的內(nèi)徑大致相同，內(nèi)側(cè)殼體9a內(nèi)嵌于外側(cè)殼體9，并且，在內(nèi)側(cè)殼體9a的外周(詳細(xì)而言，連通口p11、p12所形成的部分)(遍及上下方向)形成有d形切削面9c，由該d形切削面9c和外側(cè)殼體9的內(nèi)周面形成所述連通空間8(也一并參照圖10)。

此外，在本例中，在內(nèi)側(cè)殼體9a的上部開口與設(shè)于筒狀保持部件14(的底壁14c)的筒狀嵌合部14b之間夾裝有由o型圈等構(gòu)成的密封部件14a。

另外，外側(cè)口p10位于外側(cè)殼體9的內(nèi)側(cè)口p1～p5的上側(cè)且形成為與連通口p11大致相同的高度，外側(cè)口p10經(jīng)由開口p10a以及連通口p11而與所述連通空間8始終連通，該開口p10a以與外側(cè)口p10相連設(shè)置的方式設(shè)于內(nèi)側(cè)殼體9a。

在上述結(jié)構(gòu)的流路切換閥3中，在使步進(jìn)電動機(jī)50的轉(zhuǎn)子57旋轉(zhuǎn)驅(qū)動時，在各閥芯(第一閥芯21、第二閥芯22、第三閥芯23、第四閥芯24)內(nèi)接于內(nèi)側(cè)殼體9a的狀態(tài)下，閥軸20在閥室7內(nèi)升降，從而五個內(nèi)側(cè)口p1、p2、p3、p4、p5以及外側(cè)口p10之間的連通狀態(tài)(流動方向、流路)被切換。

即，在使步進(jìn)電動機(jī)50的轉(zhuǎn)子57向一個方向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動時，與上述第二實(shí)施方式同樣地，閥軸20變成下降位置(在此，是指設(shè)于閥軸20的下端部的第四閥芯24與蓋狀部件11的止動部11s碰撞接觸而停止的位置)，但是在該下降位置，第一閥芯21位于內(nèi)側(cè)口p1與開口p10a之間，開口p10a與連通口p11以及外側(cè)口p10連接，第二閥芯22位于內(nèi)側(cè)口p2與內(nèi)側(cè)口p3之間，第三閥芯23位于內(nèi)側(cè)口p4與內(nèi)側(cè)口p5之間，第四閥芯24位于連通口p12的下側(cè)，第一閥芯21與第二閥芯22之間的空間位于內(nèi)側(cè)口p1與內(nèi)側(cè)口p2的正側(cè)面，第二閥芯22與第三閥芯23之間的空間位于內(nèi)側(cè)口p3與內(nèi)側(cè)口p4的正側(cè)面，第三閥芯23與第四閥芯24之間的空間位于內(nèi)側(cè)口p5與連通口p12之間。由此，內(nèi)側(cè)口p1與內(nèi)側(cè)口p2經(jīng)由第一閥芯21與第二閥芯22之間的空間連通，內(nèi)側(cè)口p3與內(nèi)側(cè)口p4經(jīng)由第二閥芯22與第三閥芯23之間的空間連通，內(nèi)側(cè)口p5與外側(cè)口p10經(jīng)由第三閥芯23與第四閥芯24之間的空間、連通口p12、連通空間8、連通口p11、第一閥芯21的上側(cè)的上側(cè)背壓室30、開口p10a連通(圖8所示的第一流動狀態(tài))。

相對于此，在使步進(jìn)電動機(jī)50的轉(zhuǎn)子57向另一個方向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動時，與上述第二實(shí)施方式同樣地，閥軸20變成上升位置，但是在該上升位置，第一閥芯21位于與連通口p11以及外側(cè)口p10連接的開口p10a的上側(cè)，第二閥芯22位于內(nèi)側(cè)口p1與內(nèi)側(cè)口p2之間，第三閥芯23位于內(nèi)側(cè)口p3與內(nèi)側(cè)口p4之間，第四閥芯24位于內(nèi)側(cè)口p5與連通口p12之間，第一閥芯21與第二閥芯22之間的空間位于連通口p11以及開口p10a與內(nèi)側(cè)口p1之間，第二閥芯22與第三閥芯23之間的空間位于內(nèi)側(cè)口p2與內(nèi)側(cè)口p3的正側(cè)面，第三閥芯23與第四閥芯24之間的空間位于內(nèi)側(cè)口p4與內(nèi)側(cè)口p5的正側(cè)面。由此，內(nèi)側(cè)口p2與內(nèi)側(cè)口p3經(jīng)由第二閥芯22與第三閥芯23之間的空間連通，內(nèi)側(cè)口p4與內(nèi)側(cè)口p5經(jīng)由第三閥芯23與第四閥芯24之間的空間連通，內(nèi)側(cè)口p1與外側(cè)口p10經(jīng)由第一閥芯21與第二閥芯22之間的空間連通(圖9所示的第二流動狀態(tài))。

在此，在本實(shí)施方式中，被劃分在第一閥芯21的上側(cè)的上側(cè)背壓室30與被劃分在第四閥芯24的下側(cè)的下側(cè)背壓室31經(jīng)由設(shè)于閥軸20內(nèi)的連通路32始終連通，因此能夠獲得與上述第一以及第二實(shí)施方式相同的作用效果。

此外，在本例中，外側(cè)口p10位于外側(cè)殼體9的內(nèi)側(cè)口p1～p5的上側(cè)且形成為與連通口p11大致相同的高度，但是例如，也可以將外側(cè)口p10位于外側(cè)殼體9的內(nèi)側(cè)口p1～p5的下側(cè)且形成為與連通口p12大致相同的高度，外側(cè)口p10經(jīng)由連通口p12與所述連通空間8始終連通，這是不言而喻的。

[第四實(shí)施方式]

圖11以及圖12是表示本發(fā)明的流路切換閥的第四實(shí)施方式的縱剖視圖，圖11表示第一流動狀態(tài)(閥軸：下降位置)，圖12表示第二流動狀態(tài)(閥軸：上升位置)。

本第四實(shí)施方式的流路切換閥4與上述第二實(shí)施方式的流路切換閥2相比，基本上，將上側(cè)背壓室30與下側(cè)背壓室31始終連通的連通路32的結(jié)構(gòu)不同。因此，對于具有與第二實(shí)施方式相同功能的結(jié)構(gòu)標(biāo)注相同的符號而省略其詳細(xì)的說明，以下，僅對所述的不同點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)地說明。

本實(shí)施方式的流路切換閥4與上述第二實(shí)施方式同樣地，在例如熱泵式制冷制熱系統(tǒng)等中被用作六向切換閥，在此，構(gòu)成閥軸20的連結(jié)軸29形成大致實(shí)心，在形成于連結(jié)軸29的上端部的中心孔29b嵌插有帶階梯的圓筒狀的推力傳遞軸27的小徑下部27c，且通過壓入、釬焊等方式連結(jié)。

另外，設(shè)于筒狀保持部件14(的底壁14c)的筒狀嵌合部14b稍微較長地形成，所述筒狀嵌合部14b以在底壁14c與內(nèi)側(cè)殼體9a的上端部之間具有間隙的方式嵌合(內(nèi)嵌)于內(nèi)側(cè)殼體9a的上部開口，并且在該筒狀嵌合部14b的上部(詳細(xì)而言，筒狀嵌合部14b中的對應(yīng)所述間隙的部分)形成有橫孔32a。此外，該橫孔32a也可以位于內(nèi)側(cè)殼體9a的連通口p11的上側(cè)，且形成于在閥軸20位于上升位置時的第一閥芯21的上側(cè)。

此外，在內(nèi)側(cè)殼體9a的連通口p12的下側(cè)且在蓋狀部件11的小徑突設(shè)部11a的側(cè)方(即，與下側(cè)背壓室31對應(yīng)的部分)形成有橫孔32b。

由此，在本實(shí)施方式的流路切換閥4中，由筒狀保持部件14的筒狀嵌合部14b的橫孔32a、連通空間8以及內(nèi)側(cè)殼體9a的橫孔32b，構(gòu)成將上側(cè)背壓室30與下側(cè)背壓室31始終連通的連通路32，連通空間8位于內(nèi)側(cè)殼體9a與外側(cè)殼體9之間(換言之，內(nèi)側(cè)殼體9a的外側(cè))，且包含形成于內(nèi)側(cè)殼體9a的上端部與筒狀保持部件14的底壁14c之間的間隙。

在上述的結(jié)構(gòu)的流路切換閥4中，在使步進(jìn)電動機(jī)50的轉(zhuǎn)子57旋轉(zhuǎn)驅(qū)動時，在各閥芯(第一閥芯21、第二閥芯22、第三閥芯23、第四閥芯24)內(nèi)接于內(nèi)側(cè)殼體9a狀態(tài)下，閥軸20在閥室7內(nèi)升降，從而與上述的第二實(shí)施方式同樣地，五個內(nèi)側(cè)口p1、p2、p3、p4、p5以及外側(cè)口p10之間的連通狀態(tài)(流動方向、流路)被切換，但是被劃分在第一閥芯21的上側(cè)的上側(cè)背壓室30和被劃分在第四閥芯24的下側(cè)的下側(cè)背壓室31經(jīng)由連通路32始終連通，該連通路32包含內(nèi)側(cè)殼體9a與外側(cè)殼體9之間的連通空間8，因此能夠獲得與上述第一、第二、以及第三實(shí)施方式相同的作用效果。

另外，在本實(shí)施方式中，能夠省略構(gòu)成閥軸20的連結(jié)軸29的貫通孔，因此還具有能夠?qū)㈤y軸20自身設(shè)成比較簡單的結(jié)構(gòu)的效果。

此外，在該情況下，上側(cè)背壓室30與下側(cè)背壓室31經(jīng)由連通路32始終連通，連通路32包含內(nèi)側(cè)殼體9a的外側(cè)的連通空間8等，因此可以省略內(nèi)側(cè)殼體9a的連通口p11、p12的一方，也可以在與所述連通口p11、pl2不同的位置形成將閥室7與連通空間8連通的連通口。

[第五實(shí)施方式]

圖13以及圖14是表示本發(fā)明的流路切換閥的第五實(shí)施方式的縱剖視圖，圖13表示第一流動狀態(tài)(閥軸：下降位置)，圖14表示第二流動狀態(tài)(閥軸：上升位置)。

本第五實(shí)施方式的流路切換閥5與上述第四實(shí)施方式的流路切換閥4相比，基本上，形成于內(nèi)側(cè)殼體9a的內(nèi)側(cè)口p1～p5、連通口p11、p12的內(nèi)周附近的形狀不同。因此，對具有與第四實(shí)施方式相同功能的結(jié)構(gòu)標(biāo)注相同的符號而省略其詳細(xì)的說明，以下，僅對所述的不同點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)地說明。

本實(shí)施方式的流路切換閥5與上述第四實(shí)施方式同樣地，在例如熱泵式制冷制熱系統(tǒng)等中被用作六向切換閥，在此，構(gòu)成閥軸20的連結(jié)軸29由三個第一連結(jié)軸結(jié)構(gòu)體29a～29c和一個第二連結(jié)軸結(jié)構(gòu)體29d構(gòu)成。

在各第一連結(jié)軸結(jié)構(gòu)體29a～29c的上端部一體地形成有短圓柱狀的閥芯(第一閥芯21、第二閥芯22、第三閥芯23)，并且在第一連結(jié)軸結(jié)構(gòu)體29a～29c的下端部形成有與推力傳遞軸27的小徑下部27c相同形狀的小徑嵌插部29aa～29ca。另外，在第二連結(jié)軸結(jié)構(gòu)體29d的上端部一體地形成有短圓柱狀的閥芯(第四閥芯24)。

推力傳遞軸27的小徑下部27c從上側(cè)嵌合于中心孔29ab且通過壓入、釬焊等方式一體地連結(jié)于該中心孔29ab，該中心孔29ab形成于第一連結(jié)軸結(jié)構(gòu)體29a的上端部，第一連結(jié)軸結(jié)構(gòu)體29a的小徑嵌插部29aa從上側(cè)嵌合于中心孔29bb且一體地連結(jié)于該中心孔29bb，該中心孔29bb形成于第一連結(jié)軸結(jié)構(gòu)體29b的上端部，第一連結(jié)軸結(jié)構(gòu)體29b的小徑嵌插部29ba從上側(cè)嵌合于中心孔29cb且一體地連結(jié)于中心孔29cb，該中心孔29cb形成于第一連結(jié)軸結(jié)構(gòu)體29c的上端部，第一連結(jié)軸結(jié)構(gòu)體29c的小徑嵌插部29ca從上側(cè)嵌合于中心孔29db且一體地連結(jié)于中心孔29db，該中心孔29db形成于第二連結(jié)軸結(jié)構(gòu)體29d的上端部，由此構(gòu)成所述閥軸20，該所述閥軸20沿著軸線o方向而配置，并且設(shè)有在軸線o方向分離的短圓柱狀的四個閥芯(第一閥芯21、第二閥芯22、第三閥芯23、第四閥芯24)。

另外，在此，在第一連結(jié)軸結(jié)構(gòu)體29a的第一閥芯21的上端面與推力傳遞軸27的中間體部27b的下端階差面之間，在小徑下部27c的壓入時夾入有按壓部件21c并被固定，在該按壓部件21c和形成于第一閥芯21的上端外周的階差部形成環(huán)狀槽，在環(huán)狀槽安裝有對第一閥芯21(的外周面)和內(nèi)側(cè)殼體9a(的內(nèi)周面)之間(形成的滑動面間隙)進(jìn)行密封的所述密封部件21a，并且在該密封部件21a的外側(cè)安裝有由ptfe(特氟龍(注冊商標(biāo)))等構(gòu)成的所述襯墊21b。

另外，同樣地，在第一連結(jié)軸結(jié)構(gòu)體29b的第二閥芯22與第一連結(jié)軸結(jié)構(gòu)體29a之間、在第一連結(jié)軸結(jié)構(gòu)體29c的第三閥芯23與第一連結(jié)軸結(jié)構(gòu)體29b之間、以及在第二連結(jié)軸結(jié)構(gòu)體29d的第四閥芯24與第一連結(jié)軸結(jié)構(gòu)體29c之間，夾入有按壓部件22c～24c并被固定，在各按壓部件22c～24c與第二～第四閥芯22～24形成的環(huán)狀槽，安裝有所述密封部件22a～24a以及所述襯墊22b～24b。

另外，在本實(shí)施方式中，內(nèi)側(cè)殼體9a的內(nèi)周的形成有內(nèi)側(cè)口p1～p5以及連通口p11、p12的部分遍及全周地形成為凹狀(凹面部s1～s5、s11、s12)(也稱為切槽加工)，在該凹面部s1～s5、s11、s12的上面以及下面設(shè)有由圓錐臺面構(gòu)成的錐形面部t1～t5、t1l、t12。

此外，在圖示例中，錐形面部t1～t5、t1l、t12由圓錐臺面構(gòu)成，在縱剖視圖中觀察時具有直線狀，但是，例如也可以將錐形面部t1～t5、t11、t12形成為，在縱剖視圖中觀察時，向內(nèi)側(cè)凸出或者向外側(cè)凸出的曲線狀。另外，也可以將內(nèi)側(cè)口p1～p5以及連通口p11、p12與內(nèi)側(cè)殼體9a的邊界部分，或者，錐形面部t1～t5、t11、t12與內(nèi)側(cè)殼體9a的邊界部分進(jìn)行圓倒角。

在上述結(jié)構(gòu)的流路切換閥5中，在使步進(jìn)電動機(jī)50的轉(zhuǎn)子57旋轉(zhuǎn)驅(qū)動時，在各閥芯(第一閥芯21、第二閥芯22、第三閥芯23、第四閥芯24)內(nèi)接于內(nèi)側(cè)殼體9a的狀態(tài)下，閥軸20在閥室7內(nèi)升降，從而與上述的第四實(shí)施方式同樣地，五個內(nèi)側(cè)口p1、p2、p3、p4、p5以及外側(cè)口p10之間的連通狀態(tài)(流動方向、流路)被切換，但是，被劃分在第一閥芯21的上側(cè)的上側(cè)背壓室30與被劃分在第四閥芯24的下側(cè)的下側(cè)背壓室31經(jīng)由連通路32始終連通，該連通路32包含內(nèi)側(cè)殼體9a與外側(cè)殼體9之間(換言之，內(nèi)側(cè)殼體9a的外側(cè))的連通空間8，因此能夠獲得與上述第四實(shí)施方式相同的作用效果。

另外，在本實(shí)施方式中，內(nèi)側(cè)殼體9a的內(nèi)周的形成有內(nèi)側(cè)口p1～p5以及連通口p11、p12的部分設(shè)有遍及全周的凹面部s1～s5、s11、s12，因此能夠降低在流路切換時的各閥芯的外周(包含設(shè)于各閥芯的外周的襯墊21b、22b、23b、24b、密封部件21a、22a、23a、24a)與內(nèi)側(cè)殼體9a的內(nèi)周的滑動阻力，因此，在流路切換時能夠盡可能地減小作用于閥芯的負(fù)荷，能夠更有效地降低閥芯的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩。

另外，在設(shè)于各閥芯的外周的密封部件21a、22a、23a、24a的外側(cè)，安裝有由硬度比較高的ptfe(特氟龍(注冊商標(biāo)))等構(gòu)成的襯墊21b、22b、23b、24b，以抑制密封部件21a、22a、23a、24a的彈性變形，但是也存在如下可能性：在流路切換時，密封部件21a、22a、23a、24b在各內(nèi)側(cè)口以及連通口上通過時彈性變形，襯墊21b、22b、23b、24b、密封部件21a、22a、23a、24a的外周部分從形成于各閥芯的外周的環(huán)狀槽突出。在本實(shí)施方式中，在內(nèi)側(cè)殼體9a的內(nèi)周的形成有內(nèi)側(cè)口p1～p5以及連通口p11、p12的部分(的上部以及下部)，設(shè)有由圓錐臺面構(gòu)成的錐形面部t1～t5、t1l、t12，因此例如如在圖15的放大圖所示，在流路切換時襯墊21b、22b、23b、24b、密封部件21a、22a、23a、24a在各內(nèi)側(cè)口以及連通口上平滑地通過，能夠進(jìn)一步降低襯墊21b、22b、23b、24b、密封部件21a、22a、23a、24a在各內(nèi)側(cè)口以及連通口上通過時的阻力(在圖示例中，起因于凹面部與內(nèi)側(cè)殼體的內(nèi)周之間的階差的阻力，凹面部設(shè)于形成有各內(nèi)側(cè)口以及連通口的部分)，因此，在流路切換時也能夠盡可能地減小作用于閥芯的負(fù)荷，能夠更有效地降低閥芯的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩。

[第六實(shí)施方式]

圖16以及圖17是表示本發(fā)明的流路切換閥的第六實(shí)施方式的縱剖視圖，圖16表示第一流動狀態(tài)(閥軸：下降位置)，圖17表示第二流動狀態(tài)(閥軸：上升位置)。

本第六實(shí)施方式的流路切換閥6與上述第一實(shí)施方式的流路切換閥1相比，基本上，形成于內(nèi)側(cè)殼體的內(nèi)側(cè)口以及形成于閥軸的閥芯的數(shù)量不同。因此，對具有與第一實(shí)施方式相同功能的結(jié)構(gòu)標(biāo)注相同的符號且省略其詳細(xì)的說明，以下，僅對所述的不同點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)地說明。

本實(shí)施方式的流路切換閥6在例如熱泵式制冷制熱系統(tǒng)等中被用作三向切換閥，在流路切換閥6的內(nèi)側(cè)殼體9a的側(cè)部開口有在軸線o方向(縱方向)上并列的兩個內(nèi)側(cè)口p1、p2，在上側(cè)的內(nèi)側(cè)口p1的上側(cè)開口有將閥室7與連通空間8連通的連通口p11，在下側(cè)的內(nèi)側(cè)口p2的下側(cè)開口有將閥室7與連通空間8連通的連通口p12。更詳細(xì)而言，連通口p11形成為在閥軸20位于上升位置時位于第一閥芯21的上側(cè)，連通口p12形成為在閥軸20位于下降位置時位于第二閥芯22的下側(cè)。即，在此，連通口p11形成為相對于第一閥芯21始終位于上側(cè)，連通口p12形成為相對于第二閥芯22始終位于下側(cè)。在各內(nèi)側(cè)口p1、p2分別通過釬焊等而橫向地安裝有(貫通外側(cè)殼體9)導(dǎo)管接頭#1、#2。

另外，構(gòu)成閥軸20的推力傳遞軸27的中間體部27b稍微較長地形成，并且，在連結(jié)于推力傳遞軸27(的小徑下部27c)的連結(jié)軸29，一體形成有在軸線o方向上分離的短圓柱狀的兩個閥芯(第一閥芯21、第二閥芯22)。各閥芯(第一閥芯21、第二閥芯22)分離開的距離與在內(nèi)側(cè)殼體9a開口的兩個內(nèi)側(cè)口p1、p2的孔徑大致相同，換言之，各閥芯之間以以下方式配設(shè)有所述連結(jié)軸29：劃分有與在內(nèi)側(cè)殼體9a開口的兩個內(nèi)側(cè)口p1、p2中的一方連通的大小的空間。另外，第一閥芯21以以下方式配設(shè)于連結(jié)軸29：在閥軸20位于下降位置時第一閥芯21位于兩個內(nèi)側(cè)口p1、p2之間，并且在閥軸20位于上升位置時第一閥芯21位于內(nèi)側(cè)口p1與連通口p11之間，第二閥芯22以以下方式配設(shè)于連結(jié)軸29：在閥軸20位于下降位置時第二閥芯22位于內(nèi)側(cè)口p2與連通口p12之間，并且在閥軸20位于上升位置時第二閥芯22位于兩個內(nèi)側(cè)口p1、p2之間。

在本例中，在連結(jié)軸29的上端部形成有第一閥芯21，在連結(jié)軸29的下端部形成有第二閥芯22。另外，在本例中，在形成于各閥芯(第一閥芯21、第二閥芯22)的外周的環(huán)狀槽安裝有o型圈等的密封部件21a、22a，并且在各密封部件的21a、22a的外側(cè)安裝有由ptfe(特氟龍(注冊商標(biāo)))等構(gòu)成的環(huán)狀的襯墊(也稱為帽形密封)21b、22b。

在上述結(jié)構(gòu)的流路切換閥6中，在使步進(jìn)電動機(jī)50的轉(zhuǎn)子57旋轉(zhuǎn)驅(qū)動時，在各閥芯(第一閥芯21、第二閥芯22)內(nèi)接于內(nèi)側(cè)殼體9a的狀態(tài)下，閥軸20在閥室7內(nèi)升降，從而兩個內(nèi)側(cè)口p1、p2以及外側(cè)口p10之間的連通狀態(tài)(流動方向、流路)被切換。

即，在使步進(jìn)電動機(jī)50的轉(zhuǎn)子57向一個方向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動時，與上述第一實(shí)施方式同樣地，閥軸20變成下降位置(在此，是指設(shè)于閥軸20的下端部的第二閥芯22與蓋狀部件11的止動部11s碰撞接觸而停止的位置)，但是在該下降位置，第一閥芯21位于內(nèi)側(cè)口p1與內(nèi)側(cè)口p2之間，第二閥芯22位于內(nèi)側(cè)口p2與連通口p12之間，第一閥芯21與第二閥芯22之間的空間位于內(nèi)側(cè)口p2的正側(cè)面。由此，內(nèi)側(cè)口p1與外側(cè)口p10經(jīng)由閥室7的第一閥芯21的上側(cè)的空間(上側(cè)背壓室30)、連通口p11、連通空間8連通，并且內(nèi)側(cè)口p1與外側(cè)口p10經(jīng)由以下結(jié)構(gòu)連通：閥室7的第一閥芯21的上側(cè)的空間(上側(cè)背壓室30)、設(shè)于閥軸20內(nèi)的連通路32a(推力傳遞軸27的橫孔27e以及貫通孔27d、連結(jié)軸29的貫通孔29a)、蓋狀部件11(的小徑突設(shè)部11a)的縱孔11v以及橫孔11u、閥室7的第二閥芯22的下側(cè)的空間(下側(cè)背壓室31)、連通口p12、連通空間8(圖16所示的第一流動狀態(tài))。

相對于此，在使步進(jìn)電動機(jī)50的轉(zhuǎn)子57向另一個方向旋轉(zhuǎn)驅(qū)動時，與上述第一實(shí)施方式同樣地，閥軸20變成上升位置，但是在該上升位置，第一閥芯21位于連通口p11與內(nèi)側(cè)口p1之間，第二閥芯22位于內(nèi)側(cè)口p1與內(nèi)側(cè)口p2之間，第一閥芯21與第二閥芯22之間的空間位于內(nèi)側(cè)口p1的正側(cè)面。由此，內(nèi)側(cè)口p2與外側(cè)口p10經(jīng)由閥室7的第二閥芯22的下側(cè)的空間(下側(cè)背壓室31)、連通口p12、連通空間8連通，并且內(nèi)側(cè)口p2與外側(cè)口p10經(jīng)由以下結(jié)構(gòu)連通：閥室7的第二閥芯22的下側(cè)的空間(下側(cè)背壓室31)、設(shè)于閥軸20內(nèi)的連通路32a(推力傳遞軸27的橫孔27e以及貫通孔27d、連結(jié)軸29的貫通孔29a)、閥室7的第一閥芯21上側(cè)的空間(上側(cè)背壓室30)、連通口p11、以及連通空間8(圖17所示的第二流動狀態(tài))。

在此，在本實(shí)施方式中，劃分于第一閥芯21的上側(cè)的上側(cè)背壓室30與劃分于第二閥芯22的下側(cè)的下側(cè)背壓室31經(jīng)由設(shè)于閥軸20內(nèi)的連通路32a、以及包含內(nèi)側(cè)殼體9a與外側(cè)殼體9之間的連通空間8的連通路32b(詳細(xì)而言，由內(nèi)側(cè)殼體9a的兩個連通口p11、p12、以及內(nèi)側(cè)殼體9a與外側(cè)殼體9之間的連通空間8而構(gòu)成的連通路32b)而始終連通，因此能夠獲得與上述第一實(shí)施方式相同的作用效果。

此外，在該情況下，上側(cè)背壓室30與下側(cè)背壓室31經(jīng)由連通路32b而始終連通，該連通路32b包含內(nèi)側(cè)殼體9a的外側(cè)的連通空間8等，因此與上述第四實(shí)施方式同樣地，將構(gòu)成閥軸20的連結(jié)軸29形成大致實(shí)心，當(dāng)然也可以省略設(shè)于閥軸20內(nèi)的連通路32a。

另外，通過采用與本第六實(shí)施方式的流路切換閥6相同的結(jié)構(gòu)，從而構(gòu)成且得到五向切換閥等的將流體(制冷劑)的流動方向(流路)切換成奇數(shù)方向的流路切換閥，這是不言而喻的。

此外，在上述第一～第六實(shí)施方式中，主要地采用電動式的流路切換閥，該流路切換閥采用具有定子和轉(zhuǎn)子的步進(jìn)電動機(jī)作為用于使閥芯升降的升降驅(qū)動部，但是當(dāng)然也可以采用例如用電磁線圈等作為升降驅(qū)動部的電磁式的流路切換閥。