专利名称：转换阀的制作方法
技术领域：
本发明涉及转换热泵式制冷循环等制冷剂的流道的四通转换阀或三通转换阀等 的转换流体的流道的转换阀。
背景技术：
以前，作为四通转换阀，例如，有在日本特开2006-2006M号公报(专利文献1)及 日本特开2005-113990号公报(专利文献2)中公开的四通转换阀。这些四通转换阀具备 形成于阀座并向阀室开口的三个口 ；在阀座以外向阀室开口的一个口 ；以及具有在阀座上 滑动的凹部(连通用凹处)的阀体，是通过移动阀体、利用凹部而选择地接通阀座的中央口 与其两肋的各个口之间的四通转换阀。图6是表示在专利文献1中作为现有例而说明的阀座与阀体的结构的图，图7是 表示专利文献1的发明中的阀座与阀体的结构的图，图8是表示专利文献2的发明中的阀 座与阀体的结构的图。图6的转换阀的阀座61的三个口 61a、61b、61c直线地排列，阀体62及凹部6 为椭圆形状。另外，配管连接孔61d、61e、61f的中心偏离口 61a、61b、61c。图7的转换阀将 阀座71的三个口 71a、71b、71c配置为曲折形(三角)，阀体72及凹部72a为瓢型。另外， 配管连接孔71d、71e、71f的中心偏离口 71a、71b、71c。图8的转换阀的阀座81的三个口 81a.81b.81c偏离直线而配置，阀体82及凹部82a为矩形状。另外，配管连接孔81d、81e、 81f 的中心偏离口 81a、81b、81c。专利文献专利文献1 日本特开2006-200654号公报专利文献2 日本特开2005-113990号公报由于图6的转换阀的阀座61的三个口 61a、61b、61c直线地排列，因此为了避免与 各口连接的配管(毛细管)互相缓冲，需要延长三个口的间隔。与此相应，因为驱动(移 动)阀体的柱塞的移动冲程变大，因此需要增大驱动柱塞的电磁线圈的吸引力。因此，存在 驱动部增大且电力消耗增大的问题。图7及图8的转换阀与图6的转换阀相比，柱塞的移动冲程变小。但是，在该情况 下，阀体72、82的凹部72a、82a的形状变大，进而施加在阀体72、82上的流体的差压变大。 即，在该结构中，因为受压面积增大，因此滑动阻力增大，减小移动冲程的优点变少，有改进 的余地。
发明内容
本发明是为了解决上述之类的问题点而完成的，以提供一种减小阀体及柱塞的移 动冲程且减小阀体的受压面积的转换阀为课题。方案一的转换阀具备向阀室内开有第一口、第二口及第三口的阀座；分别与上 述第一至第三口连接的配管；具有在上述阀座上滑动的凹部的阀体；以及具有使上述阀体直线地移动的柱塞的驱动部，上述转换阀通过移动上述阀体，利用上述凹部而以择一的方 式接通上述阀座的一个口与该口两侧的各个口之间，上述转换阀的特征在于，上述第二 口的开口部与上述第三口的开口部以上述第一 口的开口部为中心而直 线地配置，使上述第二口的中心轴与上述第三口的中心轴相对于上述第一口的中心轴向相 同方向倾斜。方案二的转换阀是在方案一中记载的转换阀，其特征在于，与上述第一至第三口 的上述中心轴正交的截面的形状是矩形。方案三的转换阀是在方案一中记载的转换阀，其特征在于，与上述第一至第三口 的上述中心轴正交的截面的形状是圆形。方案四的转换阀是在方案一中记载的转换阀，其特征在于，上述转换阀是一种四 通转换阀，向上述阀室开有第四口，通过上述阀体的移动，使与上述第一口非接通的第二口 或第三口通过上述阀室与上述第四口接通。根据方案一的转换阀，由于第二 口与第三口配置在第一口的两侧，第二口的中心 轴与第三口的中心轴相对于第一口的中心轴向相同方向倾斜，因此即使极力使这些口的开 口部接近，与这些口连接的配管不会彼此缓冲。因此，能够减小阀体在各口的开口部排列的 方向上的移动冲程，并能够使阀体的凹部为覆盖直线配置的开口部中的两个开口部的最小 面积，能够减小阀体的受压面积。根据方案二的转换阀，在方案一的效果之上，因为口的截面形状是矩形，因此即使 在与圆形相同面积的情况下，也能够使开口部(中心)进一步接近，因而能够进一步减小阀 体的移动冲程。根据方案三的转换阀，在方案一的效果之上，因为口的截面形状是圆形，因此能够 通过阀座的切削加工形成口，制造变得容易。根据方案四的转换阀，在使第一 口与流体的低压侧连接，使第四口与流体的高压 侧连接的情况下，阀体的凹部与阀室之间的差压起作用，但因为阀体的受压面积减小，因此 阀体的移动变得容易，从而成为能够进行切实的转换的四通转换阀。
图1是作为本发明的第一实施方式的转换阀的四通转换阀的阀座与阀体的局部 的主要部位放大纵剖视图。图2是相同四通转换阀的俯视图及纵剖视图。图3是表示相同四通转换阀的阀座与阀体的关系的图。图4是相同四通转换阀的阀体与柱塞的立体图。图5是表示本发明的第二实施方式的阀座与阀体的关系的图。图6是表示在专利文献1中作为现有例而说明的阀座与阀体的结构的图。图7是表示专利文献1的发明的现有的阀座与阀体的结构的图。图8是表示专利文献2的发明的现有的阀座与阀体的结构的图。图中1，1’ -阀座，2，2，-阀体，21，21’ -凹部，3-柱塞，IOa-阀室，10-柱塞管，20-驱 动部，11，11，-S 口(第一口 ),12,12' -C 转换口(第二口 ),13,13' -E 转换口(第三口)，14-D 口(第四口)。
具体实施例方式接着，参照图说明本发明的转换阀的实施方式。图1是作为第一实施方式的转换 阀的四通转换阀的阀座1与阀体2的局部的主要部位放大纵剖视图，图2是相同四通转换 阀的俯视图及纵剖视图，图3是表示相同四通转换阀的阀座1与阀体2的关系的图，图4是 相同四通转换阀的阀体2与柱塞3的立体图。该实施方式的四通转换阀具有在端部形成阀 室IOa的非磁性体制的圆筒柱塞管10与安装在该柱塞管10上的驱动部20。在柱塞管10内配设有阀座1、阀体2及柱塞3，且下盖4通过焊接等固定在该柱塞 管10的端部。在该下盖4的中央安装有配管141。在阀座1上分别形成有作为“第一口” 的S 口 11、作为“第二口”的C转换口 12及作为“第三口”的E转换口 13。在S 口 11上连 接有配管111，在C转换口 12上连接有配管121，在E转换口 13上连接有配管131。该四通 转换阀用于图未示的制冷循环，配管111 (S 口 11)与压缩机的制冷剂的吸入侧(低压侧) 连通，配管121 (C转换口 1 及配管131 (E转换口 1 分别与热交换器侧连通。另外，配管 141的阀室IOa侧的端部成为作为“第四口”的D 口 14，该配管141 (D 口 14)与压缩机的制 冷剂的排出侧连通。阀体2在阀座1侧具有凹部21。如图4所示，柱塞3具有与柱塞管10的内表面整 合的圆柱部31与形成于该圆柱部31的端部的保持部32，在该保持部32上形成有阀体安装 孔33。并且，阀体2通过板弹簧构件5嵌合在柱塞3的阀体安装孔33内。由此，阀体2通 过柱塞3的移动可相对于阀座1滑动。另外，板弹簧构件5在两端具有爪部51、52，通过使 该爪部与阀体安装孔33的周围卡合而固定板弹簧构件5，该板弹簧构件5的中央突起部53 与阀体2的背面抵接。驱动部20具有嵌合在柱塞管10的周围的电磁线圈20a ；外箱20b ；嵌合在柱塞 管10的端部的吸引件20c ；以及配设于吸引件20c与柱塞3之间的螺旋弹簧20d。并且，若 向电磁线圈20a通电，则柱塞3利用磁力而克服线圈弹簧20d的弹性力并被吸引件20c吸 附，阀体2使凹部21移动到覆盖S 口 11与C转换口 12的位置。在该状态下，S 口 11与C 转换口 12通过凹部21而接通，并且D 口 14通过阀室IOa而与E转换口 13接通。另外，若 断开向电磁线圈20a的通电，则柱塞3利用螺旋弹簧20d的弹性力而离开吸引件20c。在该 状态下，S 口 11与E转换口 13通过凹部21而接通，并且D 口 14通过阀室IOa与C转换口 12接通。如图3所示，S 口 11(第一口)、C转换口 12(第二口)及E转换口 13(第三口) 与各口的中心轴L1、L2、L3正交的截面的形状为矩形。另外，如该第一实施方式所示，具有 截面为矩形的口的阀座1能够由金属注射模塑成形(MIM :Metal Injection Modeling)而 形成。另外，在阀座1中，C转换口 12的开口部12a与E转换口 13的开口部13a以S 口 11 的开口部Ila为中心，直线地配置。这种直线的配置与阀体2的滑动方向一致。另外，C转 换口 12的中心轴L2与E转换口 13的中心轴L3相对于S 口 11的中心轴Ll向相同方向倾 斜。S卩，S 口 11、C转换口 12及E转换口 13互不相同地倾斜而形成。另外，阀体2的凹部 21的与阀座1的滑动面平行的截面的形状为仅能覆盖S 口 11与C转换口 12或仅能覆盖S 口 11与E转换口 13的长方形。
另外，在阀座1上形成有分别与S 口 11、C转换口 12及E转换口 13连通的配管连 接孔lib、12b、13b。与这些配管连接孔lib、12b、13b的中心轴Li、L2、L3正交的截面的形 状是圆形，其直径比S 口 11、C转换口 12及E转换口 13的矩形的截面形状大。并且，在这 些配管连接孔llb、12b、13b上连接上述配管111、121、131。通过以上结构，因为S 口 11、C转换口 12及E转换口 13倾斜，因此与配管连接孔 llb、12b、13b连接的配管111、121、131不会互相干涉，因而能够使各开口部lla、Ua、13a接 近，从而如此形成的阀座1及阀体2变得紧凑。以上的第一实施方式的S 口 11、C转换口 12及E转换口 13的与其中心轴Ll、L2、 L3正交的截面为矩形，但在图5所示的第二实施方式的阀座1’中，S 口 11’、C转换口 12’ 及E转换口 13’的与其中心轴L1’、L2’、L3’正交的截面为圆形。如此，在各口的截面为圆 形的情况下，能够通过切削加工容易地制造。另外，阀体2’在阀座1’侧具有凹部21’，该凹 部21’的与阀座1’的滑动面平行的截面形状为仅能覆盖S 口 11’与C转换口 12’或仅能 覆盖S 口 11，与E转换口 13，的椭圆形。在该第二实施方式中，在阀座1’中，C转换口 12’的开口部12a’与E转换口 13’ 的开口部13a’以S 口 11’的开口部11a’为中心，直线地配置。另外，C转换口 12’的中心 轴L2，与E转换口 13，的中心轴L3，相对于S 口 11，的中心轴Li，向相同方向倾斜。艮口， S 口 11’、C转换口 12’及E转换口 13’互不相同地倾斜而形成。另外，在阀座1’上形成有分别与S 口 11’、C转换口 12’及E转换口 13’连通的配 管连接孔llb，、12b，、13b，。与这些配管连接孔llb，、12b，、13b，的中心轴Ll，、L2，、L3，正 交的截面的形状是圆形，其直径比S 口 11’、C转换口 12’及E转换口 13’的直径大。并且， 在这些配管连接孔1 Ib’、12b’、13b’上连接与上述配管111、121、131相同的配管。由于在该第二实施方式中，S 口 11’、C转换口 12’及E转换口 13’也是倾斜，因 此，与配管连接孔lib’、12b’、13b’连接的配管不会互相干涉，因此能够使各开口部11a’、 12aM3a'接近，从而如此形成的阀座1’及阀体2’变得紧凑。如上，无论在哪种实施方式，因为能够使各口接近，因此能够减小阀体1、1’的移动 冲程，能够减小驱动部20，且减小电力消耗。下面的表1将图6的现有例(现有1)的冲程及受压面积分别设为“1”，与此相比 较，表示了图7的现有例(现有幻、图8的现有例(现有幻、本发明的第一实施例及第二实 施例的冲程及受压面积的比率。表 权利要求
1.一种转换阀，具备向阀室内开有第一口、第二口及第三口的阀座；分别与上述第一 至第三口连接的配管；具有在上述阀座上滑动的凹部的阀体；以及具有使上述阀体直线地 移动的柱塞的驱动部，上述转换阀通过移动上述阀体，利用上述凹部而以择一的方式接通 上述阀座的一个口与该口两侧的各个口之间，上述转换阀的特征在于，上述第二口的开口部与上述第三口的开口部以上述第一口的开口部为中心而直线地 配置，使上述第二 口的中心轴与上述第三口的中心轴相对于上述第一 口的中心轴向相同方 向倾斜。
2.根据权利要求1所述的转换阀，其特征在于，与上述第一至第三口的上述中心轴正交的截面的形状是矩形。
3.根据权利要求1所述的转换阀，其特征在于，与上述第一至第三口的上述中心轴正交的截面的形状是圆形。
4.根据权利要求1所述的转换阀，其特征在于，上述转换阀是一种四通转换阀，向上述阀室开有第四口，通过上述阀体的移动，使与上 述第一口非接通的第二口或第三口通过上述阀室与上述第四口接通。
全文摘要
本发明提供一种转换阀。如四通转换阀或三通转换阀，在阀座(1)上具有三个口的转换阀中，避免与各口(11)、(12)、(13)连接的配管的干涉，使各口的开口接近，减小阀体(2)的冲程及受压面积。在阀座(1)中，使C转换口(12)的中心轴L2与E转换口(13)的中心轴L3相对于S口(11)的中心轴L1向相同方向倾斜，使各口(11)、(12)、(13)互不相同地倾斜。使与配管连接孔(11b)、(12b)、(13b)连接的配管(111)、(121)、(131)不会互相干涉。由此，使各口(11)、(12)、(13)的开口部接近。也可以为没有D口(14)及配管(141)的三通转换阀。
文档编号F16K11/065GK102086943SQ20101055631
公开日2011年6月8日 申请日期2010年11月18日 优先权日2009年12月3日
发明者上野知之 申请人:株式会社鹭宫制作所