專利名稱：旋轉(zhuǎn)式流路切換閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種特別是在熱泵系統(tǒng)中的以冷氣暖氣設(shè)備切換時使用的四通閥為主的旋轉(zhuǎn)式流路切換閥及其主閥的結(jié)構(gòu)。
作為一種旋轉(zhuǎn)式流路切換閥，其主閥體在端面上形成有高壓側(cè)連接槽及低壓側(cè)連接槽，通過使該主閥體在殼體內(nèi)的第一流路切換位置與第二流路切換位置之間轉(zhuǎn)動，把固定在閥殼體上的與主閥體端面接觸的閥座板的低壓側(cè)口的連接端從閥座板的第一及第二兩個切換口中的一個切換口向另一個切換口切換，同時，把閥座板的高壓側(cè)口的連接端從閥座板的另一個切換口向上述一個切換口切換，針對這種旋轉(zhuǎn)式流路切換閥，本申請人過去曾經(jīng)申請了由日本特許廳發(fā)行的特開平9-292050號公報所公開的流路切換閥，其中提出了通過打開或關(guān)閉沿軸向穿過主閥體的先導(dǎo)通路、而在閥的切換動作過程中使主閥體的端面離開閥座板的流路切換閥方案。
上述的本申請人所提出的四通閥，即使在以往的旋轉(zhuǎn)式流路切換閥所配備的壓縮機不停止時，在閥的切換動作過程中，也能夠讓高壓側(cè)口與低壓側(cè)口連通，使兩者的流體壓力均壓化，因此，可在短時間內(nèi)使切換后的冷氣設(shè)備或暖氣設(shè)備的運轉(zhuǎn)上升，而且，在閥的切換動作過程中，主閥體的端面離開閥座板，因而，消除了旋轉(zhuǎn)開始時相對閥座板的靜摩擦以及旋轉(zhuǎn)過程中與閥座板之間的滑動阻力，能以較小的力使主閥體旋轉(zhuǎn)，從這一點來說，上述四通閥優(yōu)于以往的四通閥。
但是，在上述的本申請人提出的四通閥中，由于是在壓縮機不停止的狀態(tài)下進行閥的切換動作，因而，在閥的切換動作過程中，在閥座板與離開該閥座板的主閥體端面之間形成了空間，該空間充滿了高壓流體，該高壓流體的壓力朝著使主閥體離開閥座板的方向施力。
因此，離開閥座板的主閥體與閥殼體內(nèi)部的任何部件等接觸時，限制了主閥體朝離開閥座板方向的移動量，使之對該部件等形成擠壓。
這樣，在閥座板與離開該閥座板的主閥體端面之間形成的空間中的流體壓力變高時，受其影響，在第一流路切換位置與第二流路切換位置之間開始旋轉(zhuǎn)移動的主閥體，由于與限制該主閥體朝離開閥座板方向的移動量的部件等的接觸阻力作用而在旋轉(zhuǎn)途中間歇地停止，最終導(dǎo)致主閥體不能充分地轉(zhuǎn)動。
另外，在閥的切換動作過程中，從閥座板的高壓側(cè)口噴到主閥體端面與閥座板之間的空間中的高壓流體，不僅會單純地流向低壓側(cè)口，而且還會因主閥體端面形成的高壓側(cè)連接槽與低壓側(cè)連接槽的存在而引起紊流，受該流體紊流的影響，在第一流路切換位置與第二流路切換位置之間開始旋轉(zhuǎn)移動的主閥體，受與旋轉(zhuǎn)方向相反的旋轉(zhuǎn)力作用而在旋轉(zhuǎn)途中間歇地停止，最終導(dǎo)致主閥體不能充分地轉(zhuǎn)動。
另外，再詳細說明一下關(guān)于上述本申請人提出的旋轉(zhuǎn)式流路切換閥的結(jié)構(gòu)，這種旋轉(zhuǎn)式流路切換閥具有圓筒狀閥殼體、在該閥殼體內(nèi)可旋轉(zhuǎn)變位且可沿旋轉(zhuǎn)軸方向移動而設(shè)置的主閥體、與固定在閥殼體上的低壓側(cè)配管連接的低壓側(cè)口、與高壓側(cè)配管連接的高壓側(cè)口、具有至少一個切換口的閥座板、先導(dǎo)閥以及旋轉(zhuǎn)驅(qū)動上述主閥體并打開或關(guān)閉地驅(qū)動前述先導(dǎo)閥的電磁螺線管。上述先導(dǎo)閥可沿旋轉(zhuǎn)軸方向移動地與主閥體上所形成的閥保持孔配合，并由主閥體支持，而且通過打開或關(guān)閉前述主閥體上所形成的閥口，使主閥體一個端面?zhèn)人缍ǖ膶?dǎo)入有高壓側(cè)口壓力的壓力室與低壓側(cè)口有選擇地連通。前述主閥體以其位于前述壓力室相反一側(cè)的端面與閥座板接觸，通過旋轉(zhuǎn)變位，將切換口有選擇地連通到前述低壓側(cè)口和高壓側(cè)口中的任一個口上。
在上述旋轉(zhuǎn)式流路切換閥中，先導(dǎo)閥沿旋轉(zhuǎn)軸方向可移動地與閥保持孔配合，在構(gòu)成由電磁螺線管吸附的柱塞的閥桿部的頂端，一體地形成用于開閉閥口的針閥部，因此，閥桿部相對于閥口的支持精度直接影響到針閥部的徑向方向的位置精度及方向姿勢，不能可靠地用針閥部關(guān)閉閥口。
特別是在利用接收先導(dǎo)閥的閥桿部的主閥體的閥保持孔與閥桿部的間隙來保證閥口與壓力室的連通通路的場合，閥桿部的支持處于不穩(wěn)定狀態(tài)，該不穩(wěn)定狀態(tài)使針閥部相對于閥口的徑向位置及方向姿勢不穩(wěn)定，導(dǎo)致用針閥部關(guān)閉閥口的性能惡化。
另外，閥桿部與針閥部的同心加工精度、閥保持孔與閥口的同心加工精度也會對閥口的關(guān)閉性能產(chǎn)生影響，如果這些加工精度不能提高，就無法得到所需要的閥口的關(guān)閉精度。
再者，先導(dǎo)閥的閥桿部與具有電磁螺線管的閥殼體中形成的先導(dǎo)閥導(dǎo)向筒部及具有閥口的主閥體的保持孔兩方配合，并由閥殼體與主閥體兩個元件支持，在這種場合，閥殼體上所形成的先導(dǎo)閥導(dǎo)向筒部的位置精度以及主閥體相對于閥殼體的組裝精度也會直接影響到針閥部相對于閥口的徑向位置精度及方向姿勢，不能可靠地用針閥部關(guān)閉閥口。
還有，在閥殼體的先導(dǎo)閥導(dǎo)向筒部設(shè)有與先導(dǎo)閥的閥桿部端面對峙的電磁螺線管的固定吸引子，在先導(dǎo)閥導(dǎo)向筒部中，在閥桿部與固定吸引子之間界定成一個室，在采用這種結(jié)構(gòu)的場合，由于閥桿部與先導(dǎo)閥導(dǎo)向筒部的間隙會讓潤滑油或制冷劑等的流動流體侵入該室，滯留在該室內(nèi)，結(jié)果帶來了不能順利地進行先導(dǎo)閥的開閉移動的憂慮。
另外，在上述的旋轉(zhuǎn)式流路切換閥中，在帶磁極片的電磁線圈安裝件上固定有電磁線圈。該帶磁極片的電磁線圈安裝件具有通過與多極磁缸的磁作用而旋轉(zhuǎn)驅(qū)動前述主閥體的磁極片。該多極磁缸固定地安裝在閥殼體上，由前述電磁線圈磁化并與前述閥殼體的外周面接合。
在這樣的旋轉(zhuǎn)式流路切換閥中，由于是利用由電磁線圈磁化的閥殼體側(cè)的磁極片與主閥體側(cè)的多極磁缸的磁作用，驅(qū)動主閥體旋轉(zhuǎn)，因而，為了正好在預(yù)先規(guī)定的流路切換位置之間驅(qū)動主閥體轉(zhuǎn)動，必須把磁極片在閥殼體的圓周方向定位配置。
與之對應(yīng)，在例如日本特許廳發(fā)行的特開平8-42737號公報所揭示的四通閥中，在主體(閥殼體)的主體蓋上設(shè)有定位用凸起，同時，在具有鐵芯(磁極片)的電磁鐵線圈骨架上相對于上述主體蓋接合的端面上形成凹部，通過該主體蓋的定位用凸起與線圈骨架凹部的嵌合，使電磁鐵相對于閥殼體定位，確定了磁極片圓周方向的位置。
上述四通閥的磁極片的定位雖然達到了所希望的目的，但是，由于是在保持電磁石的線圈骨架與主體之間的直接嵌合關(guān)系前提下確定兩者間的位置的，所以，與以沖壓或壓力加工的方法比較容易地形成凹凸的主體側(cè)相比，必須進行把原來的金屬模設(shè)計成與凹凸相一致之類的費事的作業(yè)，以便在線圈骨架上形成凹凸，因此，這方面還有待改進。
本發(fā)明就是鑒于上述情況而提出的，其第一目的是提供一種經(jīng)過改進的旋轉(zhuǎn)式流路切換閥，該閥即使在主閥體離開閥座板的狀態(tài)下通過轉(zhuǎn)動進行主閥體的切換動作的場合，也不會增加從外部施加給主閥體的旋轉(zhuǎn)力，保證閥的切換動作可靠地進行。
本發(fā)明的第二目的是提供一種經(jīng)過改進的旋轉(zhuǎn)式流路切換閥，該閥即使在閥桿部相對于閥口的支持精度、閥桿部與針閥部的同心加工精度、閥保持孔與閥口的同心加工精度、先導(dǎo)閥導(dǎo)向筒部的位置精度、主閥體相對于閥殼體的組裝精度多少有些劣化的情況下，也能夠使閥桿部相對于閥口的徑向位置精度及方向姿勢準(zhǔn)確，可靠地由針閥部關(guān)閉閥口，同時，在先導(dǎo)閥關(guān)閉時，能夠降低閥口或針閥部所受到的沖擊。
本發(fā)明的第三目的是提供一種旋轉(zhuǎn)式流路切換閥，該閥即使在潤滑油或制冷劑等流動流體侵入先導(dǎo)閥導(dǎo)向筒部中的閥桿部與固定吸引子之間所界定的室中的情況下，也不會讓這些流動流體滯留在該室中，能夠長期保證先導(dǎo)閥順利地開閉移動。
本發(fā)明的第四目的是提供一種不需要形成新的用于確定線圈骨架本身位置的結(jié)構(gòu)、能夠利用定位機構(gòu)可靠地進行磁極片圓周方向定位的旋轉(zhuǎn)式流路切換閥。
為了完成上述第一目的，權(quán)利要求1所記載的本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)式流路切換閥，通過讓容納在閥殼體內(nèi)的主閥體在第一流路切換位置與第二流路切換位置之間轉(zhuǎn)動，利用主閥體的一個端面的高壓側(cè)連接槽，把固定在前述閥殼體上的與該主閥體一個端面鄰接的閥座板的高壓側(cè)口的連通端從前述閥座板的第一切換口及第二切換口中的一個切換口向另一個切換口切換，同時，借助于與前述主閥體一個端面上的前述高壓側(cè)連接槽隔開的低壓側(cè)連接槽，把前述閥座板的低壓側(cè)口的連通端從前述另一切換口向一個切換口切換，主閥體在前述第一流路切換位置與第二流路切換位置之間的轉(zhuǎn)動，是在前述主閥體的一個端面離開閥座板的前提下進行的，其特征是，在前述主閥體的一個端面上形成第一高壓流體噴出用切縫槽，在前述主閥體的第一流路切換位置，位于靠近前述高壓側(cè)口處的該主閥體轉(zhuǎn)動方向上的前述高壓側(cè)連接槽的一個端部，通過前述第一高壓流體噴出用切縫槽朝主閥體外周敞開，同時在前述主閥體的一個端面上形成與前述第一高壓流體噴出用切縫槽隔開的第二高壓流體噴出用切縫槽，在前述主閥體的第二流路切換位置，位于靠近前述高壓側(cè)口處的該主閥體轉(zhuǎn)動方向上的前述高壓側(cè)連接槽的另一端部，通過前述第二高壓流體噴出用切縫槽朝主閥體外周敞開，在前述高壓側(cè)連接槽的底面上設(shè)置有由凸肋構(gòu)成的隔壁，在前述高壓側(cè)口處于較前述隔壁更靠近高壓側(cè)連接槽一個端部附近的位置的狀態(tài)下，從該高壓側(cè)口噴到高壓側(cè)連接槽后的前述高壓流體大多數(shù)由前述隔壁導(dǎo)入靠近第二高壓流體噴出用切縫槽的前述第一高壓流體噴出用切縫槽一側(cè)，從該第一高壓流體噴出用切縫槽噴到前述主閥體外周的前述高壓流體的第一流動流的勢頭超過從第二高壓流體噴出用切縫槽噴到前述主閥體外周的前述高壓流體的第二流動流的勢頭，利用前述第一流動流的勢頭與前述第二流動流的勢頭之差，把自前述第二流路切換位置朝向前述第一流路切換位置的旋轉(zhuǎn)力施加給前述主閥體，在前述高壓側(cè)口處于較前述隔壁更靠近高壓側(cè)連接槽的另一端部附近的位置的狀態(tài)下，從該高壓側(cè)口噴到高壓側(cè)連接槽后的前述高壓流體大多數(shù)由前述隔壁導(dǎo)入靠近前述第一高壓流體噴出用切縫槽的第二高壓流體噴出用切縫槽一側(cè)，從該第二高壓流體噴出用切縫槽噴到前述主閥體外周的前述高壓流體的第二流動流的勢頭超過從前述第一高壓流體噴出用切縫槽噴到前述主閥體外周的前述高壓流體的第一流動流的勢頭，利用前述第一流動流的勢頭與前述第二流動流的勢頭之差，把自前述第一流路切換位置朝向前述第二流路切換位置的旋轉(zhuǎn)力施加給前述主閥體。
為了完成上述第二目的，權(quán)利要求3所記載的本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)式流路切換閥，包括圓筒狀閥殼體、在該閥殼體內(nèi)可旋轉(zhuǎn)變位且可沿旋轉(zhuǎn)軸方向移動而設(shè)置的主閥體、與固定在前述閥殼體上的低壓側(cè)配管連接的低壓側(cè)口、與高壓側(cè)配管連接的高壓側(cè)口、具有至少一個切換口的閥座板、先導(dǎo)閥以及旋轉(zhuǎn)驅(qū)動前述主閥體并打開或關(guān)閉地驅(qū)動前述先導(dǎo)閥的電磁螺線管，前述先導(dǎo)閥可沿旋轉(zhuǎn)軸方向移動地與主閥體上所形成的閥保持孔配合，并由主閥體支持，而且通過打開或關(guān)閉前述主閥體上所形成的閥口，使主閥體一個端面?zhèn)人缍ǖ膶?dǎo)入有高壓側(cè)口壓力的壓力室與低壓側(cè)口有選擇地連通，前述主閥體以其位于前述壓力室相反一側(cè)的端面與閥座板接觸，通過旋轉(zhuǎn)變位，將切換口有選擇地連通到前述低壓側(cè)口和高壓側(cè)口中的任一個口上，其特征是前述先導(dǎo)閥通過把閥桿部與用于開閉前述閥口的針閥部做成單獨部件而構(gòu)成，其中，閥桿部與前述閥保持孔可沿前述旋轉(zhuǎn)軸方向移動地配合，并構(gòu)成由電磁螺線管吸附的柱塞，前述針閥部可分別沿前述主閥體的徑向及前述旋轉(zhuǎn)軸方向移動地連接前述閥桿部。
為了完成上述第三目的，權(quán)利要求8所記載的本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)式流路切換閥，包括圓筒狀閥殼體、在該閥殼體內(nèi)可旋轉(zhuǎn)變位且可沿旋轉(zhuǎn)軸方向移動而設(shè)置的主閥體、與固定在前述閥殼體上的低壓側(cè)配管連接的低壓側(cè)口、與高壓側(cè)配管連接的高壓側(cè)口、具有至少一個切換口的閥座板、先導(dǎo)閥以及旋轉(zhuǎn)驅(qū)動前述主閥體并打開或關(guān)閉地驅(qū)動前述先導(dǎo)閥的電磁螺線管，前述先導(dǎo)閥可沿旋轉(zhuǎn)軸方向移動地與主閥體上所形成的閥保持孔配合，并由主閥體支持，而且通過打開或關(guān)閉前述主閥體上所形成的閥口，使主閥體一個端面?zhèn)人缍ǖ膶?dǎo)入有高壓側(cè)口壓力的壓力室與低壓側(cè)口有選擇地連通，前述主閥體以其位于前述壓力室相反一側(cè)的端面與閥座板接觸，通過旋轉(zhuǎn)變位，將切換口有選擇地連通到前述低壓側(cè)口和高壓側(cè)口中的任一個口上，其特征是前述閥殼體設(shè)有以相對于前述旋轉(zhuǎn)軸方向移動的方式接收前述先導(dǎo)閥的閥桿部的先導(dǎo)閥導(dǎo)向筒部，在該先導(dǎo)閥導(dǎo)向筒部上設(shè)有與前述閥桿部端面對峙的前述電磁螺線管的固定吸引子，在前述閥桿部上形成有排泄通路，該排泄通路使前述先導(dǎo)閥導(dǎo)向筒部中的前述閥桿部與前述固定吸引子之間所界定的室朝前述壓力室敞開。
為了完成上述第四目的，權(quán)利要求10所記載的本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)式流路切換閥，包括內(nèi)部設(shè)有閥座部的圓筒狀閥殼體；可旋轉(zhuǎn)變位地設(shè)置在前述閥殼體內(nèi)的、把相對于該閥殼體旋轉(zhuǎn)變位的范圍限制在規(guī)定角度內(nèi)的、通過旋轉(zhuǎn)變位與前述閥座部共同作用進行流路切換的主閥體；固定在前述主閥體上的多極磁缸；電磁線圈以及帶磁極片的電磁線圈安裝件，該電磁線圈安裝件具有磁極片，該磁極片通過與前述多極磁缸的磁作用而驅(qū)動前述主閥體轉(zhuǎn)動，前述多極磁缸用于固定前述電磁線圈，并固定安裝在前述閥殼體上，由前述電磁線圈磁化，而且還與前述閥殼體的外周接合，其特征是前述閥殼體在外周面的一部分上設(shè)有扁平面，前述帶磁極片的電磁線圈安裝件設(shè)有與扁平面進行面配合的轉(zhuǎn)動止擋片，通過前述扁平面與前述轉(zhuǎn)動止擋片的面配合，使前述帶磁極片的電磁線圈安裝件相對于前述閥殼體在圓周方向上定位。
為了完成上述第四目的，權(quán)利要求12所記載的本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)式流路切換閥，包括內(nèi)部設(shè)有閥座部的圓筒狀閥殼體；可旋轉(zhuǎn)變位地設(shè)置在前述閥殼體內(nèi)的、把相對于該閥殼體旋轉(zhuǎn)變位的范圍限制在規(guī)定角度內(nèi)的、通過旋轉(zhuǎn)變位與前述閥座部共同作用進行流路切換的主閥體；固定在前述主閥體上的多極磁缸；電磁線圈以及帶磁極片的電磁線圈安裝件，該電磁線圈安裝件具有磁極片，該磁極片通過與前述多極磁缸的磁作用而驅(qū)動前述主閥體轉(zhuǎn)動，前述多極磁缸用于固定前述電磁線圈，并固定安裝在前述閥殼體上，由前述電磁線圈磁化，而且還與前述閥殼體的外周接合，其特征是，前述閥殼體設(shè)有帶扁平側(cè)面的安裝嵌合部，前述帶磁極片的電磁線圈安裝件設(shè)有與前述安裝嵌合部嵌合的凹部，通過前述安裝嵌合部與前述凹部的嵌合，使前述帶磁極片的電磁線圈安裝件相對于前述閥殼體在圓周方向上定位。


圖1是表示本發(fā)明第一實施例的旋轉(zhuǎn)式流路切換閥的縱斷面圖。
圖2是圖1的旋轉(zhuǎn)式流路切換閥的平面圖。
圖3是圖1的旋轉(zhuǎn)式流路切換閥的底面圖。
圖4是圖1的旋轉(zhuǎn)式流路切換閥的側(cè)面圖。
圖5是表示把圖1的旋轉(zhuǎn)式流路切換閥組裝到熱泵系統(tǒng)中時的冷氣設(shè)備運轉(zhuǎn)過程中的制冷回路構(gòu)成的說明圖。
圖6是表示把圖1的旋轉(zhuǎn)式流路切換閥組裝到熱泵系統(tǒng)中時的暖氣設(shè)備運轉(zhuǎn)過程中的制冷回路構(gòu)成的說明圖。
圖7是圖1主閥體的側(cè)視圖。
圖8(a)～(d)是圖1的先導(dǎo)閥的端面圖，圖8(e)是圖8(d)的先導(dǎo)閥的斷面圖。
圖9是表示本發(fā)明第二實施例的旋轉(zhuǎn)式流路切換閥的縱斷面圖。
圖10是圖9的先導(dǎo)閥的斷面圖。
圖11是圖9的旋轉(zhuǎn)式流路切換閥所使用的先導(dǎo)閥變形實施例的斷面圖。
圖12是圖9的旋轉(zhuǎn)式流路切換閥所使用的先導(dǎo)閥變形實施例的斷面圖。
圖13是圖9的旋轉(zhuǎn)式流路切換閥所使用的先導(dǎo)閥變形實施例的斷面圖。
圖14(a)是圖9的旋轉(zhuǎn)式流路切換閥所使用的先導(dǎo)閥變形實施例的斷面圖，圖14(b)是圖14(a)的板簧的平面圖。
圖15是表示本發(fā)明第三實施例的旋轉(zhuǎn)式流路切換閥的縱斷面圖。
圖16是圖15的旋轉(zhuǎn)式流路切換閥的平面圖。
圖17是圖15的旋轉(zhuǎn)式流路切換閥的底面圖。
圖18是圖15的旋轉(zhuǎn)式流路切換閥的正面圖。
圖19是圖15的旋轉(zhuǎn)式流路切換閥的側(cè)面圖。
圖20是圖15的旋轉(zhuǎn)式流路切換閥的閥殼體與固定吸引子組裝件的側(cè)面圖。
圖21是圖15的旋轉(zhuǎn)式流路切換閥的閥殼體與固定吸引子組裝件的平面圖。
圖22是圖15的旋轉(zhuǎn)式流路切換閥的閥殼體、固定吸引子以及下板的組裝件的正面圖。
圖23是圖15的旋轉(zhuǎn)式流路切換閥的閥殼體、固定吸引子以及下板的組裝件的側(cè)面圖。
圖24是圖15的旋轉(zhuǎn)式流路切換閥的閥殼體、固定吸引子以及下板的組裝件的平面圖。
圖25(a)、(b)是圖15的旋轉(zhuǎn)式流路切換閥的電磁驅(qū)動器部分的斷面圖。
圖26是表示本發(fā)明第四實施例的旋轉(zhuǎn)式流路切換閥的一部分剖面的正面圖。
圖27是圖26的旋轉(zhuǎn)式流路切換閥的平面圖。
圖28表示圖26的旋轉(zhuǎn)式流路切換閥的一部分剖面的側(cè)面圖。
圖29是圖26的旋轉(zhuǎn)式流路切換閥的閥殼體與固定吸引子組裝件的正面圖。
圖30是圖26的旋轉(zhuǎn)式流路切換閥的閥殼體與固定吸引子組裝件的平面圖。
圖31是圖26的旋轉(zhuǎn)式流路切換閥的閥殼體與固定吸引子組裝件的側(cè)面圖。
圖32是本發(fā)明第五實施例的旋轉(zhuǎn)式流路切換閥的閥殼體與固定吸引子組裝件的正面圖。
圖33是圖32的旋轉(zhuǎn)式流路切換閥的閥殼體、固定吸引子及外箱的組件的側(cè)面圖。
圖34是圖32的旋轉(zhuǎn)式流路切換閥的固定吸引子及定位板的組裝部分的透視圖。
本發(fā)明的第一最佳實施例的旋轉(zhuǎn)式流路切換閥的具體結(jié)構(gòu)首先，參照圖1～圖8，敘述本發(fā)明第一實施例的冷凍循環(huán)中作為流路切換閥使用的四通閥的結(jié)構(gòu)。
旋轉(zhuǎn)式流路切換閥如圖1所示，具有圓筒狀的閥殼體1、可旋轉(zhuǎn)變位且可沿旋轉(zhuǎn)軸方向移動地設(shè)置在閥殼體1內(nèi)的主閥體3、固定在閥殼體1底部的閥座板5，設(shè)置在主閥體3上的先導(dǎo)閥9，以及安裝在閥殼體1上部的電磁螺線管11。
該旋轉(zhuǎn)式流路切換閥具有圖5所示的熱泵系統(tǒng)中所使用的四通閥100的結(jié)構(gòu)，在閥座板5上，在從該閥座板5的中心沿徑向錯開的位置，設(shè)有與來自熱泵系統(tǒng)中壓縮機P吸入側(cè)的低壓側(cè)配管13相連的低壓側(cè)口15、與來自壓縮機P排出側(cè)的高壓側(cè)配管17相連的高壓側(cè)口19、與室內(nèi)熱交換器E的配管21相連的第一切換口23以及與室外熱交換器C的配管25相連的第二切換口27。
閥殼體1如圖1所示，通過壓力深沖加工相互同心地一體形成容納主閥體3的圓筒部的大徑圓筒部2、主閥體導(dǎo)向筒部6和先導(dǎo)閥導(dǎo)向筒部39。
另外，閥殼體1也可以是把大徑圓筒部2、主閥體導(dǎo)向筒部6和先導(dǎo)閥導(dǎo)向筒部39做成單獨部件再組裝的結(jié)構(gòu)。
主閥體3底部所設(shè)置的中心導(dǎo)向孔29中嵌合有固定在閥座板5上的中心銷31，同時，其上部突出形成的舌片狀導(dǎo)向部4沿軸向方向可移動地嵌合到閥殼體1的主閥體導(dǎo)向筒部6中。通過這種嵌合導(dǎo)向，主閥體3可圍繞其自身的中心軸線在第一流路切換位置和第二流路切換位置之間旋轉(zhuǎn)變位，并可沿軸線方向在上升位置與下降位置之間直線地上下變位。
另外，導(dǎo)向部4在后述的高壓側(cè)連接槽37側(cè)的相反一側(cè)形成，并通過與主閥體導(dǎo)向筒部6的接觸關(guān)系，抑制由高壓側(cè)流入壓力引起的主閥體3的傾斜偏轉(zhuǎn)。
主閥體3在下降位置以其底面(一方的斷面)33與閥座板5接觸，并在從該底面33的中心沿徑向錯開的位置，設(shè)有如圖4及圖5所示的相互獨立的(隔開的)低壓側(cè)連接槽35和高壓側(cè)連接槽37。低壓側(cè)連接槽35把低壓側(cè)口15與第一切換口23或第二切換口27連通地連接起來，高壓側(cè)連接槽37把高壓側(cè)口19與第一切換口23或第二切換口27連通地連接起來。
即是說，如圖5所示，在主閥體3的第一流路切換位置，高壓側(cè)口19位于靠近主閥體3的旋轉(zhuǎn)方向一端37a的高壓側(cè)連接槽37部分中，由低壓側(cè)連接槽35將低壓側(cè)口15與第一切換口23連通，同時，由高壓側(cè)連接槽37把高壓側(cè)口19與第二切換口27連通。
另一方面，如圖6所示，在主閥體3的第二流路切換位置，高壓側(cè)口19位于靠近主閥體3的旋轉(zhuǎn)方向另一端37b的高壓側(cè)連接槽37部分中，由低壓側(cè)連接槽35將低壓側(cè)口15與第二切換口27連通，同時，由高壓側(cè)連接槽37把高壓側(cè)口19與第一切換口23連通。
由此，在主閥體3位于第一流路切換位置的切換狀態(tài)下，如圖5所示，建立了所謂的從壓縮機P？四通閥100？室外熱交換器C？節(jié)流閥D？室內(nèi)熱交換器E？四通閥100？壓縮機P的制冷循環(huán)回路，熱泵系統(tǒng)為冷氣設(shè)備模式。
與之相對，在主閥體3位于第二流路切換位置的切換狀態(tài)下，如圖6所示，建立了所謂的從壓縮機P？四通閥100？室內(nèi)熱交換器E？節(jié)流閥D？室外熱交換器C？四通閥100？壓縮機P的制冷循環(huán)回路，熱泵系統(tǒng)為暖氣設(shè)備模式。
此外，如圖1所示，高壓側(cè)配管17的頂端穿過高壓側(cè)口19向高壓側(cè)連接槽37內(nèi)伸入，與高壓側(cè)連接槽37的內(nèi)壁面接觸，由此，使該高壓側(cè)配管17的頂端兼作用于把主閥體3的轉(zhuǎn)動變位范圍限制在第一流路切換位置與第二流路切換位置之間的往復(fù)轉(zhuǎn)動范圍之內(nèi)的限程器18。
如圖5及圖6所示，主閥體3在高壓側(cè)連接槽37的中間部的底面(頂面)設(shè)有隔壁(穩(wěn)定器)38，該隔壁38由在第一流路切換位置時位于高壓側(cè)口19與第二切換口27之間、在第二流路切換位置時位于高壓側(cè)口19與第一切換口23之間的凸肋構(gòu)成。
如圖5乃至圖7所示，在主閥體3上，在高壓側(cè)連接槽37的兩端部37a、37b附近，分別形成把該兩端部37a、37b附近的高壓側(cè)連接槽37部分朝閥殼體1的內(nèi)周面敞開的第一控制口40a及第二控制口40b。
隔壁38的高度應(yīng)做成這樣的尺寸，其深度小于高壓側(cè)連接槽37的深度，而且與作為限程器18的伸入高壓側(cè)連接槽37內(nèi)的高壓側(cè)配管17的頂端互不干涉，最好是1～3mm的程度，其寬度也最好為1～3mm的程度。各控制口40a、40b任何一個的深度也應(yīng)做成不伸到高壓側(cè)連接槽37的底面(頂面)的尺寸，即小于高壓側(cè)連接槽37的深度，最好是3～7mm的程度。
在兩個控制口40a、40b之間，設(shè)置有與閥殼體1的內(nèi)周面滑動連接的裙部42。該裙部42的展開角α為40～100°的程度。
另外，在主閥體3的底面33上，設(shè)有與高壓側(cè)連接槽37的兩端部37a、37b連接的分別從低壓側(cè)連接槽35的兩側(cè)延伸到主閥體3外周的第一及第二高壓流體噴出用切縫槽44a、44b。各高壓流體噴出用切縫槽44a、44b的深度為10～15mm的程度，其切縫寬度為1～7mm的程度，兩高壓流體噴出用切縫槽44a、44b的離間角(為60～180°的程度。
主閥體3整體由塑料成型品構(gòu)成，各口15、19、23、27、低壓側(cè)連接槽35、高壓側(cè)連接槽37、隔壁38、第一及第二控制口40a、40b、裙部42、第一及第二高壓流體噴出用切縫槽44a、44b全部一體成型。
如圖1所示，在主閥體3的上部，通過多重成型一體地設(shè)置有由塑料磁缸構(gòu)成的多極磁缸71。多極磁缸71做成與主閥體3同心的環(huán)狀，并設(shè)有在主閥體3的旋轉(zhuǎn)方向上每兩個相互交錯的N極與S極。
在主閥體3的上側(cè)(另一端面?zhèn)?，由閥殼體1和嵌合到閥殼體1上部形成的先導(dǎo)閥導(dǎo)向筒部39內(nèi)的先導(dǎo)閥9界定成壓力室41。壓力室41經(jīng)過先導(dǎo)閥9與主閥體3之間的旁通間隙43(閥外通道)、以及嵌入主閥體3的活塞環(huán)槽45中的略為C字狀的活塞環(huán)47兩端部之間的連通用間隙(圖中未示)，與高壓側(cè)連接槽37、高壓側(cè)口19連通，把高壓側(cè)口19的壓力導(dǎo)入該壓力室41。
先導(dǎo)閥導(dǎo)向筒部39與閥殼體1的大徑筒部2及主閥體導(dǎo)向筒部6同心地設(shè)置。先導(dǎo)閥9的閥桿部10，可沿軸向方向移動地嵌合到先導(dǎo)閥導(dǎo)向筒部39及主閥體3中心部形成的圓形橫斷面的閥保持孔51中，其尖端的針閥部53用來打開或關(guān)閉主閥體3上形成的閥口55。
利用這種結(jié)構(gòu)，先導(dǎo)閥9沿軸向方向可移動地嵌合到閥殼體1側(cè)的先導(dǎo)閥導(dǎo)向筒部39和主閥體3側(cè)的閥保持孔51中，并且，分別由閥殼體1和主閥體3兩方支撐著。
閥桿部10的具體形狀可以考慮做成例如圖8(a)～(c)所示的那樣，在外周面形成有截面12，構(gòu)成D形橫斷面形狀或多邊形形狀，只有其余的圓周面14嵌合到先導(dǎo)閥導(dǎo)向筒部39和閥保持孔51內(nèi)。
在這種場合，在先導(dǎo)閥9的截面12與閥保持孔51之間形成把壓力室41與閥口55連通的通路(圖中未示)。
另外，閥桿部10的其他具體形狀，可以考慮圖8(d)所示的形狀，即做成外徑與先導(dǎo)閥導(dǎo)向筒部39或閥保持孔51的內(nèi)徑對應(yīng)的大體的圓柱狀，以其圓周面14的整個圓周嵌合到先導(dǎo)閥導(dǎo)向筒部39及閥保持孔51中。
在這種場合，如圖8(e)所示，在閥桿部10的靠近針閥部53的尖端部分形成小徑部10a，在該小徑部10a上，沿閥桿部10的徑向貫穿地設(shè)置有通過閥桿部10中心的貫通通路10b，同時，從針閥部53相反一側(cè)的先導(dǎo)閥導(dǎo)向筒部39側(cè)的端面至貫通通路10b的中央，沿閥桿部10的軸向形成連接通路10c。借助于該貫通通路10b、連接通路10c以及小徑部10a與閥保持孔51之間的空間，構(gòu)成把壓力室41與閥口55連通的通路。
如圖1所示，閥口55處于閥保持孔51底部的中央，其一端通過旁通間隙43與壓力室41連通，其另一端通過連通孔57與低壓側(cè)連接槽35連通。
先導(dǎo)閥9的閥桿部10構(gòu)成電磁螺線管11的柱塞，在閥桿部10與固定吸引子59之間設(shè)置的彈簧61向閥關(guān)閉方向施力，通過電磁螺線管11的電磁線圈63的通電，先導(dǎo)閥導(dǎo)向筒部39中的與閥桿部10端面對峙配置的固定吸引子59克服彈簧61的彈力，吸住上述閥桿部10，打開閥口55，即打開閥。
如圖2所示，電磁線圈63由帶磁極片的電磁線圈安裝件76固定在構(gòu)成閥殼體1一部分的固定吸引子59上。帶磁極片的電磁線圈安裝件76由U形釘形狀的外箱65和金屬薄板制成的下板69的組裝件構(gòu)成，其中，外箱65具有如圖4所示的相互旋轉(zhuǎn)變位180°的一對主磁極片66，下板69如圖1所示，具有與外箱65定位連接的相互旋轉(zhuǎn)變位180°且與主磁極片66旋轉(zhuǎn)變位90°的一對副磁極片70。
外箱65與電磁線圈63上側(cè)的一個磁極磁性地連接，下板69與電磁線圈63下側(cè)的另一磁極磁性地連接。如圖1及圖4所示，主磁極片66與副磁極片70分別與閥殼體1的大徑圓筒部2的外周面接合，并通過與多極磁缸71的磁性作用驅(qū)動主閥體3旋轉(zhuǎn)。在這種場合，主磁極片66與閥殼體1的周壁隔開，與多極磁缸71的一個磁極對峙，副磁極片70與閥殼體1的周壁隔開，與多極磁缸71的另一磁極對峙。
帶磁極片的電磁線圈安裝件76如圖1所示，利用外箱65通過螺栓67固定在固定吸引子59的上端面上，下板69通過與外箱65固定配合，相對于外箱65固定定位。由此，統(tǒng)一地確定了主磁極片66與副磁極片70的相對位置關(guān)系，該位置關(guān)系不會再變動。
在由上述電磁螺線管11與多極磁缸71構(gòu)成的電磁驅(qū)動器的結(jié)構(gòu)中，通過對電磁螺線管11的電磁線圈63通電的電流方向，使主磁極片66與副磁極片70帶磁，并使主磁極片66為N極，副磁極片70為S極，或者使兩者以極性相反的方式帶磁，而且通過與多極磁缸71的磁性作用，把主閥體3從第一流路切換位置向第二流路切換位置旋轉(zhuǎn)變位，或者以相反的方式旋轉(zhuǎn)變位。
在上述結(jié)構(gòu)的四通閥100中，在圖1所示的狀態(tài)下，電磁螺線管11的電磁線圈63通電時，固定吸引子59勵磁，先導(dǎo)閥9克服彈簧61的彈力而上升變位，并由固定吸引子59吸引，打開閥口55。
由此，使壓力室41與低壓側(cè)連接槽35、低壓側(cè)口15連通，借助于壓縮機P的吸入壓力，使壓力室41的內(nèi)部壓力從與高壓側(cè)口19相同的高壓狀態(tài)向與低壓側(cè)口15相同的低壓狀態(tài)降壓。這樣，與主閥體3下側(cè)相比，主閥體3上側(cè)變?yōu)榈蛪籂顟B(tài)，利用壓力差使主閥體3上升變位，并離開閥座板5，于是，在低阻力下得到主閥體3的旋轉(zhuǎn)變位的狀態(tài)。
如果先導(dǎo)閥9打開，壓力室41的內(nèi)部壓力就會下降，借助于活塞環(huán)47的連通用間隙，使壓力室41與高壓側(cè)連接槽37、高壓側(cè)口19的連通度變小，該連通度設(shè)定成小于先導(dǎo)閥9打開時壓力室41與低壓側(cè)連接槽35的連通度的形式。
成為上述狀態(tài)時，通過主磁極片66、副磁極片70的激磁和多極磁缸71的磁性作用，主閥體3從第一流路切換位置(圖5的位置)向第二流路的切換位置(圖6的位置)旋轉(zhuǎn)變位，或者以相反的方式旋轉(zhuǎn)變?yōu)?，熱泵循環(huán)切換到冷氣設(shè)備模式或暖氣設(shè)備模式。
之后，停止對電磁線圈63通電時，彈簧61的彈力使先導(dǎo)閥9下降并使該閥關(guān)閉，同時切斷壓力室41與低壓側(cè)連接槽35的連通，經(jīng)過旁通用間隙43和活塞環(huán)47的連通用間隙，將高壓側(cè)連接槽37、高壓側(cè)口19的壓力導(dǎo)入壓力室41中，使壓力室41與主閥體3的下部壓力相同，借助彈簧61的彈力和主閥體3的自重讓主閥體3返回原來降下的位置，并與閥座板5密封接觸。
于是，通過對電磁線圈63通電，主閥體3的底面33離開閥座板5，同時主閥體3從圖5所示的位于第一流路切換位置的狀態(tài)向圖6所示的處于第二流路切換位置的狀態(tài)轉(zhuǎn)動，途中，高壓側(cè)口19相對高壓側(cè)連接槽37的相對位置，從靠近隔壁38的第一高壓流體噴出用切縫槽44a側(cè)向第二高壓流體噴出用切縫槽44b變換，其過程如下文所述。
即是說，高壓側(cè)口19的相對位置處于靠近隔壁38的第一高壓流體噴出用切縫槽44a側(cè)時，從高壓側(cè)口19噴到高壓側(cè)連接槽37內(nèi)的高壓流體中的經(jīng)過第二高壓流體噴出用切縫槽44b流向旁通用間隙43的高壓流體的第二流動流受到隔壁38的妨礙，受該隔壁38妨礙部分的高壓流體的流動流與經(jīng)過第一高壓流體噴出用切縫槽44a流向旁通用間隙43的高壓流體的第一流動流疊加，高壓流體的第一流動流的勢頭超過高壓流體的第二流動流的勢頭，但是，當(dāng)高壓側(cè)口19的相對位置處于靠近隔壁38的第二高壓流體噴出用切縫槽44b側(cè)時，與上述情況相反，高壓流體的第二流動流的勢頭超過高壓流體的第一流動流的勢頭。
因此，主閥體3從第一流路切換位置向第二流路切換位置旋轉(zhuǎn)時，途中，高壓側(cè)口19的相對位置從靠近隔壁38的第一高壓流體噴出用切縫槽44a側(cè)變換到第二高壓流體噴出用切縫槽44b側(cè)時，借助于超過高壓流體的第一流動流勢頭的第二流動流的勢頭，把從第一流路切換位置向第二流路切換位置方向(從圖6觀察的逆時針方向)的旋轉(zhuǎn)力重新施加給主閥體3，由此，主閥體3不會在中途停止，可以完全旋轉(zhuǎn)到第二流路切換位置。
與之相反，通過對電磁線圈63的通電，主閥體3從位于第二流路切換位置的狀態(tài)向位于第一流路切換位置的狀態(tài)旋轉(zhuǎn)，途中，高壓側(cè)口19相對于高壓側(cè)連接槽37的相對位置，如下文所述，從靠近隔壁38的第二高壓流體噴出用切縫槽44b側(cè)向第一高壓流體噴出用切縫槽44a側(cè)變動。
即是說，高壓側(cè)口19的相對位置處于靠近隔壁38的第二高壓流體噴出用切縫槽44b側(cè)時，從高壓側(cè)口19噴到高壓側(cè)連接槽37內(nèi)的高壓流體中的經(jīng)過第一高壓流體噴出用切縫槽44a流向旁通用間隙43的高壓流體的第一流動流受到隔壁38的妨礙，受該隔壁38妨礙部分的高壓流體的流動流與經(jīng)過第二高壓流體噴出用切縫槽44b流向旁通用間隙43的高壓流體的第二流動流疊加，高壓流體的第二流動流的勢頭超過高壓流體的第一流動流的勢頭，但是，當(dāng)高壓側(cè)口19的相對位置處于靠近隔壁38的第一高壓流體噴出用切縫槽44a側(cè)時，與上述情況相反，高壓流體的第一流動流的勢頭超過高壓流體的第二流動流的勢頭。
因此，主閥體3從第二流路切換位置向第一流路切換位置旋轉(zhuǎn)時，途中，高壓側(cè)口19的相對位置從靠近隔壁38的第二高壓流體噴出用切縫槽44b側(cè)變換到第一高壓流體噴出用切縫槽44a側(cè)時，借助于超過高壓流體的第二流動流勢頭的第一流動流的勢頭，把從第二流路切換位置向第一流路切換位置方向(從圖5觀察的順時針方向)的旋轉(zhuǎn)力重新施加給主閥體3，由此，主閥體3不會在中途停止，可以完全旋轉(zhuǎn)到第一流路切換位置。
另外，在主閥體3從第一流路切換位置向第二流路切換位置轉(zhuǎn)動時，或者相反，當(dāng)主閥體3從第二流路切換位置向第一流路切換位置轉(zhuǎn)動時，經(jīng)過第一及第二控制口40a、40b高壓側(cè)連接槽37流向旁通用間隙43的高壓流體的第三流動流的勢頭，使高壓流體的第一流動流的勢頭及第二流動流的勢頭中的任一種降低，因此，該高壓流體的第三流動流的勢頭不會妨礙高壓流體的第一流動流的勢頭及第二流動流的勢頭向主閥體3的旋轉(zhuǎn)方向施加輔助力。
通過上文可以看出，當(dāng)電磁螺線管11的電磁線圈63通電時，在底面33離開閥座板5的狀態(tài)下，主閥體3從第一流路切換位置與第二流路切換位置的一方向另一方旋轉(zhuǎn)變位時，借助于從高壓側(cè)連接槽37經(jīng)過第一及第二各高壓流體噴出用切縫槽44a、44b分別流向旁通用間隙43的高壓流體的流動流的勢頭差而作用到主閥體3上的旋轉(zhuǎn)力，增加了主閥體3的旋轉(zhuǎn)力，能夠可靠地使主閥體3旋轉(zhuǎn)變位，改變能見度時，借助于電磁線圈63中所產(chǎn)生的磁力帶來的多極磁缸71中的磁作用，可以減少主閥體3旋轉(zhuǎn)變位所需要的驅(qū)動力。
此外，停止對電磁螺線管11的電磁線圈63通電時，在電磁線圈63中產(chǎn)生的磁力所帶來的多極磁缸71的磁作用使旋轉(zhuǎn)變位用的驅(qū)動力不驅(qū)動主閥體3的狀態(tài)下，借助上述高壓流體流動的勢頭差而作用到主閥體3上的旋轉(zhuǎn)力，能夠穩(wěn)定地把主閥體3保持在第一流路切換位置或第二流路切換位置。
如上文所述，在停止對電磁螺線管11的電磁線圈63的通電的狀態(tài)下，隔壁38起穩(wěn)定地把主閥體3保持在第一流路切換位置或第二流路切換位置的穩(wěn)定器的作用。
如上文所述，具有第一及第二控制口40a、40b以及第一及第二高壓流體噴出用切縫槽44a、44b形狀的主閥體3，在形狀上成為具有減輕重量、均勻壁厚的對成形有利的結(jié)構(gòu)，部件的尺寸、精度及穩(wěn)定性高，原材料利用率高，成本低。
另外，將主閥體3的旋轉(zhuǎn)效率以及四通閥100的流路旋轉(zhuǎn)動作的穩(wěn)定性加在一起，對主閥體3的形狀反復(fù)進行了考慮，由此，得到了流體的流動性好、壓力損失得以降低、流量系數(shù)大的良好的效果。
本發(fā)明的第二最佳實施例的旋轉(zhuǎn)式流路切換閥的具體結(jié)構(gòu)下文參照圖9的斷面圖，敘述本發(fā)明第二實施例的冷凍循環(huán)中作為流路切換閥使用的四通閥的結(jié)構(gòu)。
在圖9所示的四通閥中，與第一實施例的冷凍循環(huán)中的四通閥敘述所使用的圖1所示的部件、位置相同的部分，用與圖1相同的符號表示，其重復(fù)部分的說明省略。
在第二實施例的四通閥100A中，先導(dǎo)閥9的閥桿部10與針閥部53做成單獨的部件，針閥部53沿徑向可移動地與閥桿部10連接。
如圖10所示，針閥部53具有頭部54，該頭部54在自由嵌合狀態(tài)下插入到閥桿部10頂端所形成的針閥支持孔10d中。借助鉚接固定到閥桿部10頂端部的固定環(huán)56，使針閥部53可相對于閥桿部10沿徑向及旋轉(zhuǎn)軸線方向僅以規(guī)定量變位。
頭部54具有球狀頭面54a，并以球狀頭面54a與針閥支持孔10d的底面(頂面)10e接觸。由此，針閥部53相對于閥桿部10有2°左右的傾斜(搖頭)運動。
另外，如圖9所示，在先導(dǎo)閥導(dǎo)向筒部39內(nèi)，界定了閥桿部10與固定吸引子59之間的室(彈簧室)62。在閥桿部10上形成使室62朝壓力室41敞開用的排泄通路9a，借助于該室62與排泄通路9a、閥桿部10及閥保持孔51之間的空間，構(gòu)成把壓力室41與閥口55連通的通路。
在這樣結(jié)構(gòu)的第二實施例的四通閥100A中，先導(dǎo)閥9的針閥部53與閥桿部10做成單獨部件，并且可沿徑向移動地與閥桿部10連接，因此，當(dāng)閥動作時，在針閥部53與閥口55配合、關(guān)閉閥的過程中，針閥部53相對于閥口55以自動調(diào)心的方式沿徑向移動，可自動地修正針閥部53相對于閥口55的徑向的位置精度。
另外，針閥部53借助于球狀頭面54a與針閥保持孔10d的底面10e的接觸，使針閥部53以自動對中方式相對于閥桿部10傾斜，可自動地修正針閥部53相對于閥口55的方向姿勢。
由此，即使閥桿部10相對于閥口55的支持精度、閥桿10與針閥部53的同心度、保持孔51與閥口55的同心加工精度、先導(dǎo)閥導(dǎo)向筒部39的位置精度、主閥體3相對于閥殼體1的組裝精度多少有些劣化時，也能保持適當(dāng)?shù)尼橀y部53相對于閥口55的徑向位置精度及方向姿勢，用針閥部53可靠地關(guān)閉閥口55。
另外，在先導(dǎo)閥導(dǎo)向筒部39中由閥桿部10與固定吸引子59之間所界定的室62借助于排泄通路9a通向壓力室41，因此，即使?jié)櫥突蛑评鋭┑攘鲃恿黧w侵入室62中，這些流體也會通過排泄通路9a流到壓力室41中，不會滯留在室62中。由此，能長期保證先導(dǎo)閥9的順利開閉移動。
進一步，由于針閥部53與閥桿部10以可沿主閥體3的旋轉(zhuǎn)軸方向移動的方式連接，因而，先導(dǎo)閥9關(guān)閉時，針閥部53與閥口55接觸時的沖擊可以通過針閥部53相對于閥桿部10沿旋轉(zhuǎn)軸方向的移動減少，結(jié)果，提高了針閥部53或閥口55對于磨耗或破碎等的耐久性。
圖11～圖14分別示出了組裝到本發(fā)明旋轉(zhuǎn)式流路切換閥上的先導(dǎo)閥9的變形實施例。另外，在圖11～圖14中，與圖10相對應(yīng)的部分用圖10所標(biāo)注的相同的符號來表示，其說明省略。
在圖11所示的變形實施例中，針閥支持孔10d的底部配置有具有高彈性的氟系樹脂制成的高潤滑性樹脂板58。針閥部53的球狀頭面54a通過高潤滑性樹脂板58與閥桿部10接觸。
由此，能在低阻力下可靠地進行針閥部53相對于閥桿部10的自動對中式的傾斜運動。
在圖12所示的變形實施例中，在針閥部53與閥桿部10之間，在施加有規(guī)定預(yù)載荷的狀態(tài)下，組裝有壓縮螺旋彈簧60。
在該變形實施例中，借助于壓縮螺旋彈簧60的彈力把針閥部53擠壓到閥桿部10上，在打開閥的狀態(tài)下，針閥部53不會相對于閥桿部10晃動，而且，可以利用壓縮螺旋彈簧60的撓曲調(diào)整閥關(guān)閉的壓力。
進而，由于針閥部53與閥桿部10之間設(shè)有壓縮螺旋彈簧60，因而，先導(dǎo)閥9關(guān)閉時，針閥部53與閥口55接觸時的沖擊由該壓縮螺旋彈簧60的彈力吸收。由此，可進一步提高針閥部53或閥口55對于磨耗或破碎等的耐久性。
在圖13所示的變形實施例中，設(shè)置具有球形面部64a的彈性擋板64，通過壓縮螺旋彈簧60的彈力把球形面部64a擠壓到針閥部53上。
由此，在關(guān)閉閥的狀態(tài)下，針閥部53不會相對于閥桿部10晃動，另外，也可以利用壓縮螺旋彈簧60的撓曲調(diào)整閥關(guān)閉的壓力，而且，球形面部64a是擠壓到針閥部53上的，閥關(guān)閉時，針閥部53相對于閥桿部10以自動對中方式傾斜運動，可自動修正針閥部53相對于閥口55的方向姿勢。
在圖14(a)、(b)所示的變形實施例中，代替壓縮螺旋彈簧60，在針閥部53與閥桿部10之間，在施加規(guī)定預(yù)載荷的狀態(tài)下組裝有十字形的板簧64A。該板簧64A的中心部設(shè)有球形面部64b。板簧64A通過球形面部64b與針閥部53接觸。
由此，在關(guān)閉閥的狀態(tài)下，針閥部53不會相對于閥桿部10晃動，另外，也可以利用板簧64A的撓曲調(diào)整閥關(guān)閉的壓力，而且，利用球形面部64b擠壓針閥部53，閥關(guān)閉時，針閥部53相對于閥桿部10以自動對中方式傾斜運動，可自動修正針閥部53相對于閥口55的方向姿勢。
本發(fā)明的第三最佳實施例的旋轉(zhuǎn)式流路切換閥的具體結(jié)構(gòu)下文參照圖15的斷面圖，敘述本發(fā)明第三實施例的冷凍循環(huán)中作為流路切換閥使用的四通閥的結(jié)構(gòu)。
在圖15所示的四通閥中，與第一實施例的冷凍循環(huán)中的四通閥敘述所使用的圖1所示的部件、位置相同的部分，用與圖1相同的符號表示，其重復(fù)部分的說明省略。
在第三實施例的四通閥100B中，在主閥體3的上部，通過插入成形一體地設(shè)置有由塑料磁缸制成的多極磁缸71。多極磁缸71如圖25所示，做成與主閥體3同心的環(huán)狀，在主閥體3的旋轉(zhuǎn)方向上，以每兩個相互交錯的形式設(shè)有N極部72與S極部74。
如圖15所示，電磁線圈63由帶磁極片的電磁線圈安裝件76固定在構(gòu)成閥殼體一部分的固定吸引子59上。帶磁極片的電磁線圈安裝件76，由U形釘形狀的金屬薄板制成的外箱65和金屬薄板制成的下板69的組裝件構(gòu)成圖18所示的結(jié)構(gòu)，其中，外箱65具有如圖16所示的相互旋轉(zhuǎn)變位180°的一對主磁極片66，下板69具有如圖24所示的與外箱65定位連接的相互旋轉(zhuǎn)變位180°且與主磁極片66旋轉(zhuǎn)變位90°的一對副磁極片70。
如圖16所示，在外箱65里面的四個角處，分別形成從外箱65表面?zhèn)扔^察為凹狀的凸部75，把這四個凸部75分別固定到電磁線圈63中的從平面上看大致為橢圓形狀的線圈骨架63a的一個端面的周緣部上，同時，通過把外箱65的側(cè)緣65e以接觸方式安裝到突出設(shè)置在線圈骨架63a端面上的厚壁部63b的側(cè)緣63c上，可以在主閥體3的旋轉(zhuǎn)方向上把電磁線圈63相對于外箱65定位，上述厚壁部63b是用于加強從線圈骨架63a引出的導(dǎo)線64的根部的。
外箱65與電磁線圈63上側(cè)的一個磁極磁性地連接，下板69與電磁線圈63下側(cè)的另一磁極磁性地連接。如圖18及圖23所示，主磁極片66與副磁極片70分別與閥殼體1的大徑圓筒部2的外周面接合，并通過與多極磁缸71的磁性作用驅(qū)動主閥體3旋轉(zhuǎn)。在這種場合，主磁極片66與閥殼體1的周壁隔開，與多極磁缸71的一個磁極對峙，副磁極片70與閥殼體1的周壁隔開，與多極磁缸71的另一磁極對峙。
帶磁極片的電磁線圈安裝件76如圖15所示，利用外箱65通過螺栓67固定在固定吸引子59的上端面上。下板69具有連接用橋片69a、69b，這兩個連接用橋片69a、69b在與副磁極片70旋轉(zhuǎn)變位90°的方向上延伸，并且象圖18及圖19所示那樣，其頂端部分別與外箱65上形成的小開口部65a、65b嵌合配合，通過這種配合，相對于外箱65固定定位。由此，統(tǒng)一地確定了主磁極片66與副磁極片70的相對位置關(guān)系，該位置關(guān)系不會再變動。
另外，在線圈骨架63a的另一端面與下板69的連接用橋片69a、69b之間，設(shè)有由橡膠等彈性部件組成的緩沖用墊63A。借助于該緩沖用墊63A，通過電磁線圈63通電而被吸附在固定吸引子59上的先導(dǎo)閥9與固定吸引子59沖擊所引起的傳遞到電磁線圈63上的振動，不會再傳遞到下板69或閥殼體1上。
在由上述電磁螺線管11與多極磁缸71構(gòu)成的電磁驅(qū)動器的結(jié)構(gòu)中，通過對電磁螺線管11的電磁線圈63通電的電流方向，使主磁極片66與副磁極片70帶磁，并使主磁極片66為N極，副磁極片70為S極，或者使兩者以極性相反的方式帶磁。
在上述結(jié)構(gòu)的四通閥100B中，在如圖15所示的狀態(tài)下，電磁螺線管11的電磁線圈63通電時，固定吸引子59勵磁，先導(dǎo)閥9克服彈簧61的彈力而上升變位，并由固定吸引子59吸引，打開閥口55。
由此，使壓力室41與低壓側(cè)連接槽35、低壓側(cè)口15連通，使壓力室41的內(nèi)部壓力從與高壓側(cè)口19相同的高壓狀態(tài)向與低壓側(cè)口15相同的低壓狀態(tài)降壓。這樣，與主閥體3下側(cè)相比，主閥體3上側(cè)變?yōu)榈蛪籂顟B(tài)，利用壓力差使主閥體3上升變位，并離開閥座板5，于是，在低阻力下得到主閥體3的旋轉(zhuǎn)變位的狀態(tài)。
成為上述狀態(tài)時，借助于通過對電磁線圈63通電而帶磁的成為N極的主磁極片66和與該主磁極片66對峙的多極磁缸71的N極部72的磁性相斥作用，以及通過對電磁線圈63通電而帶磁的成為S極的副磁極片70和與該副磁極片70對峙的多極磁缸71的S極部74之間的磁性相斥作用，主閥體3沿圖5及圖6所示的逆時針方向旋轉(zhuǎn)，并從位于第一流路切換位置(圖5、圖25(a)所示的位置)向位于第二流路的切換位置(圖6、圖25(b)所示的位置)旋轉(zhuǎn)變位。
由此，以N極形式帶磁的主磁極片66對峙地吸引多極磁缸71的S極部74，同時，以S極形式帶磁的副磁極片70對峙地吸引多極磁缸71的N極部72，將主閥體3保持在第二流路切換位置，把熱泵循環(huán)從冷氣設(shè)備模式切換到暖氣設(shè)備模式。
之后，停止對電磁線圈63通電時，一對主磁極片66作為無磁極的單金屬而被多極磁缸71的S極部74吸附著，而且，副磁極片70也作為無磁極的單金屬而被多極磁缸71的N極部72吸附著，由此，把主閥體3保持在第二流路切換位置。
隨著對電磁線圈63的通電的停止，彈簧61的彈力使先導(dǎo)閥9下降并使該閥關(guān)閉，同時切斷壓力室41與低壓側(cè)連接槽35的連通，經(jīng)過旁通用間隙43和活塞環(huán)47的連通用間隙，將高壓側(cè)連接槽37、高壓側(cè)口19的壓力導(dǎo)入壓力室41中，使壓力室41與主閥體3的下部壓力相同，借助彈簧61的彈力和主閥體3的自重讓主閥體3返回原來降下的位置，并與閥座板5密封接觸，由此，可穩(wěn)定地把主閥體3保持在第二流路切換位置(流路切換結(jié)束位置)。結(jié)果，提高了動作的可靠性。
在把熱泵循環(huán)從暖氣設(shè)備模式向冷氣設(shè)備模式切換的場合，已與從冷氣設(shè)備模式向暖氣設(shè)備模式切換時相反的方向給電磁螺線管11的電磁線圈63通電，使先導(dǎo)閥9打開，主閥體3上升變位，同時，使主磁極片66以S極形式帶磁，副磁極片70以N極形式帶磁。
于是，借助于對電磁線圈63通電而以S極形式帶磁的外箱65的主磁極片66和與該主磁極片66對峙的多極磁缸71的S極部74的磁性相斥作用；以及通過對電磁線圈63通電而以N極形式帶磁的下板69的副磁極片70和與該副磁極片70對峙的多極磁缸71的N極部72之間的磁性相斥作用，主閥體3沿圖5及圖6所示的順時針方向旋轉(zhuǎn)，并從位于第二流路的切換位置(圖6、圖25(b)所示的位置)向位于第一流路切換位置(圖5、圖25(a)所示的位置)旋轉(zhuǎn)變位。
由此，以N極形式帶磁的主磁極片66對峙地吸引多極磁缸71的S極部74，同時，以S極形式帶磁的副磁極片70對峙地吸引多極磁缸71的N極部72，將主閥體3保持在第一流路切換位置，把熱泵循環(huán)從暖氣設(shè)備模式切換到冷氣設(shè)備模式。
之后，停止對電磁線圈63通電時，一對主磁極片66作為無磁極的單金屬而被多極磁缸71的N極部72吸附著，而且，副磁極片70也作為無磁極的單金屬而被多極磁缸71的S極部74吸附著，由此，把主閥體3保持在第一流路切換位置。
隨著對電磁線圈63的通電的停止，彈簧61的彈力使先導(dǎo)閥9下降并使該閥關(guān)閉，同時切斷壓力室41與低壓側(cè)連接槽35的連通，經(jīng)過旁通用間隙43和活塞環(huán)47的連通用間隙，將高壓側(cè)連接槽37、高壓側(cè)口19的壓力導(dǎo)入壓力室41中，使壓力室41與主閥體3的下部壓力相同，借助彈簧61的彈力和主閥體3的自重讓主閥體3返回原來降下的位置，并與閥座板5密封接觸，由此，可穩(wěn)定地把主閥體3保持在第一流路切換位置(流路切換結(jié)束位置)。結(jié)果，提高了動作的可靠性。
在進行這種動作的第三實施例的四通閥100B中，如圖18所示，在下板69上向下彎曲形成轉(zhuǎn)動止擋片69c。在閥殼體1的主閥體導(dǎo)向筒部6的外周面的一部分上，如圖20所示，通過壓力成形形成扁平面6a，如圖18等所示，通過扁平面6a與轉(zhuǎn)動止擋片69c的面配合，使帶磁極片的電磁線圈安裝件76整體相對于閥殼體1在圓周方向上定位。
通過這種定位，能把主磁極片66與副磁極片70定位地配置在使主閥體3正好處于預(yù)先規(guī)定的流路切換位置之間的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動所必須的圓周方向的位置。
本發(fā)明的第四最佳實施例的旋轉(zhuǎn)式流路切換閥的具體結(jié)構(gòu)下文參照圖26～圖31，敘述本發(fā)明第四實施例的冷凍循環(huán)中作為流路切換閥使用的四通閥的結(jié)構(gòu)。
在圖26～圖31所示的四通閥中，與第三實施例的冷凍循環(huán)中的四通閥敘述所使用的圖15～圖25所示的部件、位置相同的部分，用與圖15～圖25相同的符號表示，其重復(fù)部分的說明省略。
在第四實施例的四通閥100C中，如圖28乃至圖30所示，固定吸引子59的上端附近的部分，通過在兩個面上切割加工形成具有扁平側(cè)面59a的安裝嵌合部59b。
在帶磁極片的電磁線圈安裝件76的外箱65的上面，通過通氣壓力加工形成如圖26及圖27所示的凹部65c。如圖27所示，凹部65c的平面形狀做成矩形，并具有如圖28所示的與通過在兩個面上切割加工形成的扁平側(cè)面59a緊密配合的平行邊部65d。
在外箱65的凹部65c的平行邊部65d與扁平側(cè)面59a緊密配合的狀態(tài)下，通過將凹部65c與安裝嵌合部59b嵌合，能夠把帶磁極片的電磁線圈安裝件76的整體相對于閥殼體1沿圓周方向定位。
通過這種定位，能把主磁極片66與副磁極片70定位地配置在使主閥體3正好處于預(yù)先規(guī)定的流路切換位置之間的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動所必須的圓周方向的位置。
本發(fā)明的第五最佳實施例的旋轉(zhuǎn)式流路切換閥的具體結(jié)構(gòu)下文參照圖32～圖34，敘述本發(fā)明第五實施例的冷凍循環(huán)中作為流路切換閥使用的四通閥的結(jié)構(gòu)。
在圖32～圖34所示的四通閥中，與第四實施例的冷凍循環(huán)中的四通閥敘述所使用的圖26～圖31所示的部件、位置相同的部分，用與圖26～圖31相同的符號表示，其重復(fù)部分的說明省略。
首先，在第四實施例中，在固定吸引子59的上端部附近的部分直接形成安裝嵌合部59b，安裝嵌合部59b具有通過在兩個面上切割加工形成的扁平側(cè)面59a。而在圖32～圖34所示的第五實施例的四通閥100D中，在固定吸引子59的上端，通過焊接等固定形成具有扁平側(cè)面80的定位板81，由此，構(gòu)成安裝嵌合部59b。
在這種場合，安裝嵌合部59b并不限于在兩個面上切割加工形成的形狀，也可以是四邊形、六邊形等多變形形狀。
在上述各實施例及變形例中，通過舉例敘述了四通閥，但是，本發(fā)明同樣也適用于旋轉(zhuǎn)式三通閥。此外，上述各實施例，不僅適于旋轉(zhuǎn)時主閥體3處于離開閥座板5的狀態(tài)的帶先導(dǎo)閥的旋轉(zhuǎn)式流路切換閥，而且也適用于主閥體與閥座板依然接觸而旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)式流路切換閥。
從以上說明的第一實施例中可以看出，根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)式流路切換閥，從第一流路切換位置向第二流路切換位置旋轉(zhuǎn)驅(qū)動主閥體，隨之，當(dāng)較隔壁更靠近高壓側(cè)連接槽一個端部的相對位置的高壓側(cè)口處于較隔壁更靠近高壓側(cè)連接槽另一端部的相對位置時，從高壓側(cè)口噴到高壓側(cè)連接槽、之后再從第一高壓流體噴出用切縫槽噴到前述主閥體外周的高壓流體第一流動流的勢頭超過從高壓側(cè)口噴到高壓側(cè)連接槽、之后再從第二高壓流體噴出用切縫槽噴到前述主閥體外周的高壓流體第二流動流的勢頭，由此，在主閥體上產(chǎn)生從第一流路切換位置朝向第二流路切換位置的方向的旋轉(zhuǎn)力。
另一方面，從第二流路切換位置向第一流路切換位置旋轉(zhuǎn)驅(qū)動主閥體，隨之，當(dāng)較隔壁更靠近高壓側(cè)連接槽另一端部的相對位置的高壓側(cè)口處于較隔壁更靠近高壓側(cè)連接槽一個端部的相對位置時，從高壓側(cè)口噴到高壓側(cè)連接槽、之后再從第二高壓流體噴出用切縫槽噴到前述主閥體外周的高壓流體第二流動流的勢頭超過從高壓側(cè)口噴到高壓側(cè)連接槽、之后再從第一高壓流體噴出用切縫槽噴到前述主閥體外周的高壓流體第一流動流的勢頭，由此，在主閥體上產(chǎn)生從第二流路切換位置朝向第一流路切換位置的方向的旋轉(zhuǎn)力。
因此，即使主閥體從第一及第二的任一流路切換位置向另一切換位置開始轉(zhuǎn)動，當(dāng)途中高壓側(cè)口的相對位置超過隔壁并變化到高壓側(cè)連接槽的相反一側(cè)的端部時，借助第一流動流的勢頭與第二流動流的勢頭之差，能夠重新把方向與從外部施加給主閥體的旋轉(zhuǎn)力方向相同的旋轉(zhuǎn)力施加給主閥體。
結(jié)果，在第一流路切換位置與第二流路切換位置之間轉(zhuǎn)動主閥體時，時主閥體離開閥座板，由此，閥座板與主閥體之間界定成的空間的流體壓力對主閥體施加使其離開閥座板方向的力，即使閥座板與主閥體之間的空間中所產(chǎn)生的流體紊流把與旋轉(zhuǎn)方向相反的旋轉(zhuǎn)力施加給主閥體，也能夠確保主閥體在轉(zhuǎn)動方向上轉(zhuǎn)動到最后的旋轉(zhuǎn)位置，使閥的切換動作結(jié)束。
根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)式流路切換閥，在前述閥殼體的內(nèi)周與前述主閥體的外周之間，界定地形成與前述高壓側(cè)口連通的閥外通路，同時，在前述主閥體的另一端面與閥殼體之間界定地形成與前述閥外通路連通的壓力室，在前述主閥體的前述一個端面上形成使前述高壓側(cè)連接槽朝主閥體的外周敞開的控制口部，在前述主閥體的內(nèi)部形成把低壓側(cè)連接槽與壓力室以流量大于前述閥外通路的方式連通的先導(dǎo)通路，通過利用設(shè)置于前述閥殼體內(nèi)的先導(dǎo)閥來關(guān)閉前述先導(dǎo)通路，并通過利用從前述高壓側(cè)口噴到高壓側(cè)連接槽、之后再經(jīng)過前述控制口部與閥外通路流入壓力室的高壓流體給前述主閥體朝閥座板一側(cè)施力、同時用先導(dǎo)閥打開前述先導(dǎo)通路，可以降低前述壓力室的壓力，解除朝前述閥座板一側(cè)給主閥體的施力，使主閥體離開閥座板，前述第一高壓流體噴出用切縫槽及第二高壓流體噴出用切縫槽以在主閥體的旋轉(zhuǎn)軸方向超過前述控制口部的尺寸分別地形成，在前述高壓側(cè)口位于較隔壁更靠近高壓側(cè)連接槽一個端部的位置的狀態(tài)下，經(jīng)過控制口部從高壓側(cè)連接槽噴到主閥體外周的前述高壓流體的第三流動流的勢頭超過前述高壓流體的第一流動流的勢頭，在前述高壓側(cè)口位于較隔壁更靠近高壓側(cè)連接槽另一端部的位置的狀態(tài)下，前述高壓流體的第三流動流的勢頭超過前述高壓流體的第二流動流的勢頭。
即是說，從高壓側(cè)口噴到高壓側(cè)連接槽的高壓流體通過主閥體控制口部與閥外通路導(dǎo)入壓力室，使主閥體的一個端面與閥座板接觸，另外，通過先導(dǎo)閥被打開的主閥體的先導(dǎo)通路與低壓側(cè)連接槽，把壓力室的高壓流體導(dǎo)入低壓側(cè)口，使主閥體的一個端面離開閥座板，在采用以上結(jié)構(gòu)的場合，可以防止第一流動流的勢頭與第二流動流的勢頭之差而重新施加到主閥體上的、與從外部施加到主閥體上的旋轉(zhuǎn)力方向相同的旋轉(zhuǎn)力，因從控制口部流入閥外通路的高壓流體的第三流動流的勢頭的存在而減弱或消失。
另外，如上文所述，具有控制口以及高壓流體噴出用切縫槽形狀的主閥體，在形狀上成為具有減輕重量、均勻壁厚的對成形有利的結(jié)構(gòu)，部件的尺寸、精度及穩(wěn)定性高，原材料利用率高，成本低。
另外，將主閥體的旋轉(zhuǎn)效率、切換動作的穩(wěn)定性加在一起，對主閥體的形狀反復(fù)進行了考慮，由此，得到了流體的流動性好、壓力損失得以降低、流量系數(shù)大的良好的效果。
從以上說明的第二實施例可以看出，根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)式流路切換閥，將先導(dǎo)閥的閥桿部與針閥部做成單獨部件，針閥部可分別沿主閥體的徑向及旋轉(zhuǎn)軸方向移動地連接到閥桿部上，通過針閥部相對于閥口的徑向及旋轉(zhuǎn)軸方向的移動(變位)，針閥部可相對于閥桿部傾斜，利用這種自動對中式結(jié)構(gòu)，可以修正針閥部相對于閥口的位置精度，即使在閥桿部相對于閥口的支持精度、閥桿部與針閥部的同心加工精度、閥保持孔與閥口的同心加工精度、先導(dǎo)閥導(dǎo)向筒部的位置精度、主閥體相對于閥殼體的組裝精度多少有些劣化的情況下，也能夠使針閥部部相對于閥口的方向姿勢準(zhǔn)確，可靠地由針閥部關(guān)閉閥口。
由于針閥部可相對于閥桿部沿主閥體的旋轉(zhuǎn)軸方向移動，因而，可以降低先導(dǎo)閥關(guān)閉過程中針閥部與閥口接觸時兩者所受到的沖擊，提高了對于磨耗或破碎等的耐久性。
根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)式流路切換閥，前述針閥部以其球形面部與閥桿部接觸，并可相對于閥桿部傾斜，由此，針閥部通過球形面部與閥桿部接觸，這樣，針閥部以自動對中的方式相對于閥桿部傾斜，可以修正針閥部相對于閥口的方向姿勢，即使在閥桿部相對于閥口的支持精度、閥桿部與針閥部的同心度、閥保持孔與閥口的同心加工精度、先導(dǎo)閥導(dǎo)向筒部的位置精度、主閥體相對于閥殼體的組裝精度多少有些劣化的情況下，也能夠使針閥部部相對于閥口的方向姿勢準(zhǔn)確，可靠地由針閥部關(guān)閉閥口。
根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)式流路切換閥，在前述球形面部與閥桿部的接觸面上設(shè)有高潤滑性樹脂層，通過在球形面部與閥桿部的接觸面上設(shè)置高潤滑性樹脂層，能夠在低阻力下可靠地進行針閥部以自動對中式的傾斜運動，使針閥部部相對于閥口的方向姿勢準(zhǔn)確，可靠地由針閥部關(guān)閉閥口。
根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)式流路切換閥，在前述針閥部與閥桿部之間設(shè)有壓縮彈簧，通過在前述針閥部與閥桿部之間設(shè)置壓縮彈簧，在閥打開狀態(tài)下針閥部不會相對于閥桿部晃動，另外，還可以利用壓縮彈簧的撓曲調(diào)整閥關(guān)閉的壓力。
如上所述，由于壓縮彈簧彈力發(fā)揮了所謂緩沖作用，可以吸收先導(dǎo)閥關(guān)閉過程中針閥部與閥口接觸時兩者所受到的沖擊，因此增加了降低沖擊的效果，進一步提高了對于磨耗或破碎等的耐久性。
根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)式流路切換閥，在先導(dǎo)閥導(dǎo)向筒部中，閥桿部與固定吸引子之間界定形成的室通過排泄通路朝壓力室敞開，因而，潤滑油或制冷劑等的流動流體不會滯留在該室中，能夠長期地保證先導(dǎo)閥順利地開閉移動。
根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)式流路切換閥，前述閥座板具有作為切換口的第一切換口與第二切換口的兩個切換口，前述主閥體以可在第一流路切換位置與第二流路切換位置之間旋轉(zhuǎn)變位的方式設(shè)置，在前述第一流路切換位置，前述低壓側(cè)口與第一切換口連通，同時前述高壓側(cè)口與前述第二切換口連通，在前述第二流路切換位置，前述低壓側(cè)口與第二切換口連通，同時前述高壓側(cè)口與前述第一切換口連通，前述旋轉(zhuǎn)式流路切換閥是在熱泵系統(tǒng)中所使用的四通閥。采用這種結(jié)構(gòu)可以得到下述效果。
即是說，主閥體以可在第一流路切換位置與第二流路切換位置之間旋轉(zhuǎn)變位的方式設(shè)置，在前述第一流路切換位置，前述低壓側(cè)口與第一切換口連通，同時前述高壓側(cè)口與前述第二切換口連通，在前述第二流路切換位置，前述低壓側(cè)口與第二切換口連通，同時前述高壓側(cè)口與前述第一切換口連通，前述旋轉(zhuǎn)式流路切換閥是在熱泵系統(tǒng)中所使用的四通閥。在這種四通閥中，能夠由針閥部可靠地關(guān)閉閥口，并且能長期地保證先導(dǎo)閥順利地開閉移動。
從以上說明的第三實施例可以看出，根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)式流路切換閥，通過帶磁極片的電磁線圈安裝件的轉(zhuǎn)動止擋片與閥殼體外周面上形成的扁平面的面配合，可以確定帶磁極片的電磁線圈安裝件在圓周方向上相對于閥殼體的位置，該閥殼體作為能夠把主閥體的旋轉(zhuǎn)變位范圍限制在規(guī)定角度內(nèi)的對象，由于能夠在圓周方向上確定帶磁極片的電磁線圈安裝件的位置，因此，不需要形成新的用于確定線圈骨架本身位置的結(jié)構(gòu)、能夠可靠地確定磁極片的圓周方向上的位置。
另外，根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)式流路切換閥，前述帶磁極片的電磁線圈安裝件具有由金屬薄板制成的外箱和由金屬薄板制成的下板，外箱具有用于安裝前述電磁線圈的相互旋轉(zhuǎn)變位180°的一對主磁極片，下板具有與外箱定位連接的相互旋轉(zhuǎn)變位180°且與主磁極片旋轉(zhuǎn)變位90°的一對副磁極片。采用這種結(jié)構(gòu)可以獲得下述效果。
即是說，帶有磁極片的電磁線圈安裝件由具有主磁極片的金屬薄板制成的外箱和具有副磁極片的金屬薄板制成的下板構(gòu)成，下板上彎曲形成有轉(zhuǎn)動止擋片，通過下板的轉(zhuǎn)動止擋片與閥殼體外周面的扁平面進行面配合，能夠在圓周方向上確定帶磁極片的電磁線圈安裝件相對于閥殼體的位置，因此，不需要形成新的用于確定線圈骨架本身位置的結(jié)構(gòu)、能夠可靠地確定磁極片的圓周方向上的位置。
從以上說明的第四及第五實施例中可以理解，根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)式流路切換閥，通過把帶磁極片的電磁線圈安裝件的凹部與具有在閥殼體上形成的扁平側(cè)面的安裝嵌合部相嵌合，可以確定帶磁極片的電磁線圈安裝件在圓周方向上相對于閥殼體的位置，該閥殼體作為能夠把主閥體的旋轉(zhuǎn)變位范圍限制在規(guī)定角度內(nèi)的對象，因此，不需要形成新的用于確定線圈骨架本身位置的結(jié)構(gòu)、能夠可靠地確定主、副磁極片的圓周方向上的位置。
根據(jù)本發(fā)明的旋轉(zhuǎn)式流路切換閥，前述帶磁極片的電磁線圈安裝件具有由金屬薄板制成的外箱和由金屬薄板制成的下板，外箱具有用于安裝前述電磁線圈的相互旋轉(zhuǎn)變位180°的一對主磁極片，下板具有與外箱定位連接的相互旋轉(zhuǎn)變位180°且與主磁極片旋轉(zhuǎn)變位90°的一對副磁極片。在前述外箱上，通過壓力成形設(shè)置前述凹部，這樣，可以得到下述效果。
即是說，帶有磁極片的電磁線圈安裝件由具有主磁極片的金屬薄板制成的外箱和具有副磁極片的金屬薄板制成的下板構(gòu)成，通過外箱上壓力成形設(shè)置的凹部與安裝嵌合部箱嵌合，能夠在圓周方向上確定帶磁極片的電磁線圈安裝件相對于閥殼體的位置，因此，不需要形成新的用于確定線圈骨架本身位置的結(jié)構(gòu)、能夠可靠地確定主、副磁極片的圓周方向上的位置。
權(quán)利要求
1.一種旋轉(zhuǎn)式流路切換閥，通過讓容納在閥殼體內(nèi)的主閥體在第一流路切換位置與第二流路切換位置之間轉(zhuǎn)動，利用主閥體的一個端面的高壓側(cè)連接槽，把固定在前述閥殼體上的與該主閥體一個端面鄰接的閥座板的高壓側(cè)口的連通端從前述閥座板的第一切換口及第二切換口中的一個切換口向另一個切換口切換，同時，借助于與前述主閥體一個端面上的前述高壓側(cè)連接槽隔開的低壓側(cè)連接槽，把前述閥座板的低壓側(cè)口的連通端從前述另一切換口向一個切換口切換，主閥體在前述第一流路切換位置與第二流路切換位置之間的轉(zhuǎn)動，是在前述主閥體的一個端面離開閥座板的前提下進行的，其特征是在前述主閥體的一個端面上形成第一高壓流體噴出用切縫槽，在前述主閥體的第一流路切換位置，位于靠近前述高壓側(cè)口處的、該主閥體轉(zhuǎn)動方向上的前述高壓側(cè)連接槽的一個端部，通過前述第一高壓流體噴出用切縫槽朝主閥體外周敞開；同時在前述主閥體的一個端面上形成與前述第一高壓流體噴出用切縫槽隔開的第二高壓流體噴出用切縫槽，在前述主閥體的第二流路切換位置，位于靠近前述高壓側(cè)口處的、該主閥體轉(zhuǎn)動方向上的前述高壓側(cè)連接槽的另一端部，通過前述第二高壓流體噴出用切縫槽朝主閥體外周敞開；在前述高壓側(cè)連接槽的底面上設(shè)置有由凸肋構(gòu)成的隔壁；在前述高壓側(cè)口處于較前述隔壁更靠近高壓側(cè)連接槽一個端部的位置的狀態(tài)下，從該高壓側(cè)口噴到高壓側(cè)連接槽后的前述高壓流體大多數(shù)由前述隔壁導(dǎo)入靠近第二高壓流體噴出用切縫槽的前述第一高壓流體噴出用切縫槽一側(cè)，從該第一高壓流體噴出用切縫槽噴到前述主閥體外周的前述高壓流體的第一流動流的勢頭超過從第二高壓流體噴出用切縫槽噴到前述主閥體外周的前述高壓流體的第二流動流的勢頭，利用前述第一流動流的勢頭與前述第二流動流的勢頭之差，把自前述第二流路切換位置朝向前述第一流路切換位置的旋轉(zhuǎn)力施加給前述主閥體；在前述高壓側(cè)口處于較前述隔壁更靠近高壓側(cè)連接槽的另一端部的位置的狀態(tài)下，從該高壓側(cè)口噴到高壓側(cè)連接槽后的前述高壓流體大多數(shù)由前述隔壁導(dǎo)入靠近前述第一高壓流體噴出用切縫槽的第二高壓流體噴出用切縫槽一側(cè)，從該第二高壓流體噴出用切縫槽噴到前述主閥體外周的前述高壓流體的第二流動流的勢頭超過從前述第一高壓流體噴出用切縫槽噴到前述主閥體外周的前述高壓流體的第一流動流的勢頭，利用前述第一流動流的勢頭與前述第二流動流的勢頭之差，把自前述第一流路切換位置朝向前述第二流路切換位置的旋轉(zhuǎn)力施加給前述主閥體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)式流路切換閥，其特征是，在前述閥殼體的內(nèi)周與前述主閥體的外周之間，界定地形成與前述高壓側(cè)口連通的閥外通路，同時，在前述主閥體的另一端面與閥殼體之間界定地形成與前述閥外通路連通的壓力室，在前述主閥體的前述一個端面上形成使前述高壓側(cè)連接槽朝主閥體的外周敞開的控制口部，在前述主閥體的內(nèi)部形成把低壓側(cè)連接槽與壓力室以流量大于前述閥外通路的方式連通的先導(dǎo)通路，通過利用設(shè)置于前述閥殼體內(nèi)的先導(dǎo)閥來關(guān)閉前述先導(dǎo)通路，并通過利用從前述高壓側(cè)口噴到高壓側(cè)連接槽、之后再經(jīng)過前述控制口部與閥外通路流入壓力室的高壓流體給前述主閥體朝閥座板一側(cè)施力、同時用先導(dǎo)閥打開前述先導(dǎo)通路，可以降低前述壓力室的壓力，解除朝前述閥座板一側(cè)給主閥體的施力，使主閥體離開閥座板，前述第一高壓流體噴出用切縫槽及第二高壓流體噴出用切縫槽以在主閥體的旋轉(zhuǎn)軸方向超過前述控制口部的尺寸分別地形成，在前述高壓側(cè)口位于較隔壁更靠近高壓側(cè)連接槽一個端部的位置的狀態(tài)下，經(jīng)過控制口部從高壓側(cè)連接槽噴到主閥體外周的前述高壓流體的第三流動流的勢頭超過前述高壓流體的第一流動流的勢頭，在前述高壓側(cè)口位于較隔壁更靠近高壓側(cè)連接槽另一端部的位置的狀態(tài)下，前述高壓流體的第三流動流的勢頭超過前述高壓流體的第二流動流的勢頭。
3.一種旋轉(zhuǎn)式流路切換閥，包括圓筒狀閥殼體；在該閥殼體內(nèi)可旋轉(zhuǎn)變位且可沿旋轉(zhuǎn)軸方向移動而設(shè)置的主閥體；與固定在前述閥殼體上的低壓側(cè)配管連接的低壓側(cè)口、與高壓側(cè)配管連接的高壓側(cè)口及具有至少一個切換口的閥座板；先導(dǎo)閥，該先導(dǎo)閥可沿旋轉(zhuǎn)軸方向移動地與主閥體上所形成的閥保持孔配合，并由主閥體支持，而且通過打開或關(guān)閉前述主閥體上所形成的閥口，使主閥體一個端面?zhèn)人缍ǖ膶?dǎo)入上述高壓側(cè)口壓力的壓力室與低壓側(cè)口有選擇地連通；旋轉(zhuǎn)驅(qū)動前述主閥體并打開或關(guān)閉地驅(qū)動前述先導(dǎo)閥的電磁螺線管；前述主閥體以其位于前述壓力室相反一側(cè)的端面與閥座板接觸，通過旋轉(zhuǎn)變位，將切換口有選擇地連通到前述低壓側(cè)口和高壓側(cè)口中的任一個口上，其特征是，前述先導(dǎo)閥通過把閥桿部與用于開閉前述閥口的針閥部做成單獨部件而構(gòu)成，其中，閥桿部與前述閥保持孔可沿前述旋轉(zhuǎn)軸方向移動地配合，并構(gòu)成由電磁螺線管吸附的柱塞，前述針閥部可分別沿前述主閥體的徑向及前述旋轉(zhuǎn)軸方向移動地連接到前述閥桿部上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的旋轉(zhuǎn)式流路切換閥，其特征是，前述針閥部通過球形面部與閥桿部接觸并可相對于閥桿部作傾斜運動。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的旋轉(zhuǎn)式流路切換閥，其特征是，在前述球形面部與前述閥桿部的接觸面上設(shè)有高潤滑性樹脂層。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的旋轉(zhuǎn)式流路切換閥，其特征是，在前述針閥部與閥桿部之間設(shè)有壓縮彈簧。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的旋轉(zhuǎn)式流路切換閥，其特征是，前述閥座板具有作為切換口的第一切換口與第二切換口的兩個切換口，前述主閥體以可在第一流路切換位置與第二流路切換位置之間旋轉(zhuǎn)變位的方式設(shè)置，在前述第一流路切換位置，前述低壓側(cè)口與第一切換口連通，同時前述高壓側(cè)口與前述第二切換口連通，在前述第二流路切換位置，前述低壓側(cè)口與第二切換口連通，同時前述高壓側(cè)口與前述第一切換口連通，前述旋轉(zhuǎn)式流路切換閥是在熱泵系統(tǒng)中所使用的四通閥。
8.一種旋轉(zhuǎn)式流路切換閥，包括圓筒狀閥殼體；在該閥殼體內(nèi)可旋轉(zhuǎn)變位且可沿旋轉(zhuǎn)軸方向移動而設(shè)置的主閥體；與固定在前述閥殼體上的低壓側(cè)配管連接的低壓側(cè)口、與高壓側(cè)配管連接的高壓側(cè)口以及具有至少一個切換口的閥座板；先導(dǎo)閥，該先導(dǎo)閥可沿旋轉(zhuǎn)軸方向移動地與主閥體上所形成的閥保持孔配合，并由主閥體支持，而且通過打開或關(guān)閉前述主閥體上所形成的閥口，使主閥體一個端面?zhèn)人缍ǖ膶?dǎo)入上述高壓側(cè)口壓力的壓力室與低壓側(cè)口有選擇地連通；旋轉(zhuǎn)驅(qū)動前述主閥體并打開或關(guān)閉地驅(qū)動前述先導(dǎo)閥的電磁螺線管，前述主閥體以其位于前述壓力室相反一側(cè)的端面與閥座板接觸，通過旋轉(zhuǎn)變位，將切換口有選擇地連通到前述低壓側(cè)口和高壓側(cè)口中的任一個口上，其特征是，前述閥殼體設(shè)有以相對于前述旋轉(zhuǎn)軸方向移動的方式接收前述先導(dǎo)閥的閥桿部的先導(dǎo)閥導(dǎo)向筒部，在該先導(dǎo)閥導(dǎo)向筒部上設(shè)有與前述閥桿部端面對峙的前述電磁螺線管的固定吸引子；在前述閥桿部上形成有排泄通路，該排泄通路使前述先導(dǎo)閥導(dǎo)向筒部中的前述閥桿部與前述固定吸引子之間所界定的室朝前述壓力室敞開。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的旋轉(zhuǎn)式流路切換閥，其特征是，前述閥座板具有作為切換口的第一切換口與第二切換口的兩個切換口，前述主閥體以可在第一流路切換位置與第二流路切換位置之間旋轉(zhuǎn)變位的方式設(shè)置，在前述第一流路切換位置，前述低壓側(cè)口與第一切換口連通，同時前述高壓側(cè)口與前述第二切換口連通，在前述第二流路切換位置，前述低壓側(cè)口與第二切換口連通，同時前述高壓側(cè)口與前述第一切換口連通，前述旋轉(zhuǎn)式流路切換閥是在熱泵系統(tǒng)中所使用的四通閥。
10.一種旋轉(zhuǎn)式流路切換閥，包括內(nèi)部設(shè)有閥座部的圓筒狀閥殼體；可旋轉(zhuǎn)變位地設(shè)置在前述閥殼體內(nèi)的、把相對于該閥殼體旋轉(zhuǎn)變位的范圍限制在規(guī)定角度內(nèi)的、通過旋轉(zhuǎn)變位與前述閥座部共同作用進行流路切換的主閥體；固定在前述主閥體上的多極磁缸；電磁線圈；以及帶磁極片的電磁線圈安裝件，該電磁線圈安裝件具有磁極片，該磁極片通過與前述多極磁缸的磁作用而驅(qū)動前述主閥體轉(zhuǎn)動，前述多極磁缸用于固定前述電磁線圈，并固定安裝在前述閥殼體上，由前述電磁線圈磁化，而且還與前述閥殼體的外周接合，其特征是，前述閥殼體在外周面的一部分上設(shè)有扁平面，前述帶磁極片的電磁線圈安裝件設(shè)有與扁平面進行面配合的轉(zhuǎn)動止擋片，通過前述扁平面與前述轉(zhuǎn)動止擋片的面配合，使前述帶磁極片的電磁線圈安裝件相對于前述閥殼體在圓周方向上定位。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的旋轉(zhuǎn)式流路切換閥，其特征是，前述帶磁極片的電磁線圈安裝件具有由金屬薄板制成的外箱和由金屬薄板制成的下板，外箱具有用于安裝前述電磁線圈的相互旋轉(zhuǎn)變位180°的一對主磁極片，下板具有與外箱定位連接的相互旋轉(zhuǎn)變位180°且與主磁極片旋轉(zhuǎn)變位90°的一對副磁極片。
12.一種旋轉(zhuǎn)式流路切換閥，包括內(nèi)部設(shè)有閥座部的圓筒狀閥殼體；可旋轉(zhuǎn)變位地設(shè)置在前述閥殼體內(nèi)的、把相對于該閥殼體旋轉(zhuǎn)變位的范圍限制在規(guī)定角度內(nèi)的、通過旋轉(zhuǎn)變位與前述閥座部共同作用進行流路切換的主閥體；固定在前述主閥體上的多極磁缸；電磁線圈；以及帶磁極片的電磁線圈安裝件，該電磁線圈安裝件具有磁極片，該磁極片通過與前述多極磁缸的磁作用而驅(qū)動前述主閥體轉(zhuǎn)動，前述多極磁缸用于固定前述電磁線圈，并固定安裝在前述閥殼體上，由前述電磁線圈磁化，而且還與前述閥殼體的外周接合，其特征是，前述閥殼體設(shè)有帶扁平側(cè)面的安裝嵌合部，前述帶磁極片的電磁線圈安裝件設(shè)有與前述安裝嵌合部嵌合的凹部，通過前述安裝嵌合部與前述凹部的嵌合，使前述帶磁極片的電磁線圈安裝件相對于前述閥殼體在圓周方向上定位。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的旋轉(zhuǎn)式流路切換閥，其特征是，前述帶磁極片的電磁線圈安裝件具有由金屬薄板制成的外箱和由金屬薄板制成的下板，外箱具有用于安裝前述電磁線圈的相互旋轉(zhuǎn)變位180°的一對主磁極片，下板具有與外箱定位連接的相互旋轉(zhuǎn)變位180°且與主磁極片旋轉(zhuǎn)變位90°的一對副磁極片。
全文摘要
一種旋轉(zhuǎn)式流路切換閥,在閥殼體的閥座板上形成高壓口、低壓口及兩個切換口,在閥殼體內(nèi)的主閥體上形成低壓側(cè)連接槽和高壓側(cè)連接槽。在第一流路切換位置,兩個切換口中的一個通過低壓側(cè)連接槽與低壓口連通,另一個通過高壓側(cè)連接槽與高壓口連通。在第二流路切換位置,上述另一個與低壓口連通,上述一個與高壓口連通。
文檔編號F16K31/08GK1224129SQ9812386
公開日1999年7月28日 申請日期1998年11月3日 優(yōu)先權(quán)日1997年11月5日
發(fā)明者平田和夫, 寺西敏博, 野田光昭, 杉田三男, 大野道明, 金崎文雄, 中川升, 相原一登, 鈴木和重 申請人:株式會社鷺宮制作所