[发明专利]多向切换阀

说明书

技术领域

本发明涉及被用于制冷循环(热泵)等的三向切换阀、四向切换阀等的多向切换阀，尤其是涉及利用电动机等驱动器转动阀芯进行流路切换的旋转式多向切换阀。

背景技术

作为这种多向切换阀，本申请的申请人，在之前已经提出了如图4所示的多向切换阀的技术方案(参照专利文献1、2等)。以下，对图示的多向切换阀进行简单的说明。在图4中，为了帮助理解，第1流体进出端口12以及第2流体进出端口13被绘制在中心轴0的左右两侧，实际上是以图5所示的配置来设置的。

图示例的多向切换阀10’为具有高压流体导入端口11、第1流体进出端口12、第2流体进出端口13、以及低压流体导出端口14、并被用于热泵装置的旋转式四向切换阀，作为流体使用制冷剂，具有：由配置于壳体18内周侧的转子16和外嵌固定于壳体18外周面的定子17组成的、作为流路切换用驱动器的步进电动机15；通过该步进电动机而被转动的阀芯50；以及可转动地保持阀芯50的阀壳60。

另外，在所述电动机15内附设有行星齿轮式减速机构造40，电动机15的输出轴(行星齿轮式减速机构造40的输出轴45)的旋转被直接传送至所述阀芯50。

阀壳60，由通过3根螺栓93被气密连结的上侧箱状体(上侧分割体)60A和下侧盖状体(下侧分割体)60B组成，由这些上侧箱状体60A和下侧盖状体60B区划出圆筒状的阀室61。

上侧箱状体60A，大体上由凸状的上侧基体部60a和圆筒状壁部60b构成，所述圆筒状壁部60b从该上侧基体部60a的下表面外周部向下侧突出，主要区划出阀室61的周壁部，在上侧基体部60a的左右，设有由横孔和纵孔构成的剖面呈倒L形状的第1流体进出端口12和第2流体进出端口13，另外，在圆筒状壁部60b的上部的前面侧，设有与所述阀室61连接的低温流体导出端口14。

另一方面，下侧盖状体60B为，被上述圆筒状壁部60b的下端部外嵌的带台阶厚板状，在其中央(旋转轴线O上)，设有贯通该下侧盖状体60B朝所述阀室61开口的高压流体导入端口11。另外，为了实现轻量化等，使用铝作为阀室60(上侧箱状体60A和下侧盖状体60B)的材料。

在所述阀室61的顶部，形成有第1流体进出端口12和第2流体进出端口13的下端开口部，配设(螺纹固定)有阀座部件65。

所述阀芯50由不锈钢制的阀轴部件50A和切换阀芯部50B构成。所述阀轴部件50A从上方依次具有：与电动机15内的行星齿轮式减速机构40的输出轴45能够一体旋转地连结的小径轴部51；插通形成于上侧箱状体60A的中央孔67以及阀座部件65中央的开口69的中央轴部52；以及插入高压流体导入端口11内的大径圆筒轴部53。所述切换阀芯部50B由轴外部件54构成，所述切换阀芯部50B的位于阀室61内的部分(中央轴部52的下部、大径圆筒轴部53以及轴外部件54)为倒L形或曲柄状，所述轴外部件外嵌固定于该阀轴部件50A的、从位于所述阀室61内的中央轴部52的下端部直至大径圆筒轴部53的中央壁厚部53a上端的台阶部分上。

所述阀轴部件50A的中央轴部52和大径圆筒轴部53的下端部，分别通过套筒状轴承部件81、82被滑动旋转自如地支撑。另外，在大径圆筒轴部53的中央厚壁部53的下部圆锥面和高压流体导入端口11的内周面之间，夹装有特氟隆(注册商标)制的唇式密封件83。

在所述切换阀芯部50B内，设有与其相似的倒L形或曲柄状的阀芯内通路55。

在该阀芯内通路55的出口侧端部，以与阀座部件65气密压接的状态，装配有作为密封件的O型环74和方型环75。O型环74构成为，被流经阀芯内通路55的高压流体向半径方向外侧推压从而剖面由圆形变为椭圆状，利用该O型环74的形状变化将方型环75的一端面向阀座部件65推压从而得到密封效果。

另外，为了将所述阀芯内通路55的出口侧端部(方型环75)向阀座部件65推压，在突设于所述下侧盖状体60B的上表面中央部的圆筒状突壁部60d的外周，缩装有对所述阀芯50向上施力的盘簧92。另外，为了不发生所不希望的流体的泄漏，各部件的对接面之间等的重要处，例如，在上侧箱状体60A的圆筒状壁部60b的下部内周面和下侧盖状体60B的上部外周面之间，装配有O型环95等密封件。