| 【発明の名称】 |
作動媒体の流路切換装置における駆動機構 |
| 【発明者】 |
【氏名】外山 勇
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| 【要約】 |
【課題】作動媒体の流路切換装置において、流路を切り換えるためのシフト部材の新規な駆動機構を提供する。
【解決手段】本発明の回動駆動機構３０は、弁体２０と駆動源との間を伝動機構６で結ぶとともに、この伝動機構６は、永久磁石６１によって構成される駆動要素６Ａと、磁性体６３によって構成される受動要素６Ｂとによって、互いに非接触状態で回転を伝達するものであり、且つケーシング１０は、この受動要素６Ｂを内部に密閉した状態に収納するとともに駆動要素６Ａから駆動源に至る部位は、ケーシング１０における密閉範囲外に設ける。また回動駆動機構３０は、受動要素６Ｂと弁体２０との間に駆動要素６Ａからの回転を減速して弁体２０の回動切換を行う、歯車列３４を並設した減速機構３１を具え、且つこの減速機構３１は、受動要素６Ｂと共にケーシング１０内部に密閉状態に収納されることを特徴とする。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 作動媒体の複数の流路が集合するように設けられたケーシングと、このケーシング内を回動駆動機構により回動する弁体とを具えて成り、弁体を適宜回動させて流路を切り換えるようにした作動媒体の流路切換装置において、前記回動駆動機構は、弁体と駆動源との間を伝動機構で結ぶとともに、この伝動機構は、永久磁石と磁性体とを組み合わせた、互いに非接触状態で回転を伝達する駆動要素と受動要素とを具えて成り、且つ前記ケーシングは、この受動要素を内部に密閉した状態に収納するとともに駆動要素から駆動源に至る部位は、ケーシングにおける密閉範囲外に設けられることを特徴とする作動媒体の流路切換装置における駆動機構。
【請求項２】 前記伝動機構は、駆動要素を永久磁石で構成し、受動要素を磁性体で構成することを特徴とする請求項１記載の作動媒体の流路切換装置における駆動機構。
【請求項３】 前記回動駆動機構は、受動要素と弁体との間に駆動要素からの回転を減速して弁体の回動切換を行う、歯車列を並設した減速機構を具え、且つこの減速機構は、前記受動要素と共にケーシング内部に密閉状態に収納されることを特徴とする請求項１または２記載の作動媒体の流路切換装置における駆動機構。
【請求項４】 前記駆動要素と受動要素とは、回転を伝達する作用面を、それぞれ互いに嵌め合い状態に形成することを特徴とする請求項１、２または３記載の作動媒体の流路切換装置における駆動機構。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は例えばヒートポンプタイプの冷暖房機に組み込まれる、作動媒体の流路切換装置において、流路を切り換える際、シフトされる部材の駆動機構に関するものであって、本出願人がすでに出願に及んでいる特願平１１−１０２３６０号「冷暖房装置における作動媒体の流路切換装置」の分割出願に係るものである。
【０００２】
【発明の背景】冷暖房装置は、室内機と室外機の間を循環する作動媒体（室内熱交換器〜コンプレッサ〜室外熱交換器の間で高低圧気体であり、室外熱交換器〜毛細管〜室内熱交換器の間で液体である）に熱を運搬させて、室内の熱を室外に放出、または室外の熱を室内に取り込んで室温を調節している。そして冷房と暖房との切り換えは、作動媒体の循環方向を反対に切り換えることにより行われる。ところで作動媒体を逆循環させるには、実際にはコンプレッサを逆回転させて作動媒体を逆循環させることはできないため、例えば四方弁と呼ばれる切換弁が必要とされる。このものは、その作動性の改良等を図るべく、種々の開発が行われているものであって、その傾向は特開昭６１−６４６８号に見られるように弁体をスライドさせて切り換えるものからケーシング内を弁体を回動させて流路を切り換えるものに変わりつつある。
【０００３】そして本発明人は装置全体のコンパクト化や低コスト化等を目的として、弁体をシフトさせる切換構造と、弁体との両者を融合させ、特願平９−１２４９４８号「冷暖房装置における高低圧気体の流路切換装置」、特願平９−１２４９４９号「冷暖房装置における高低圧気体の流路切換装置」、特願平９−１７６５１５号「切換衝撃を抑制した四方弁」等の特許出願に関与している。
【０００４】しかしながら弁体をシフトさせる切換構造を弁体と融合させ、装置のコンパクト化を図っても、その一方で弁体をある程度複雑化させることは免れず、これに起因して弁体の気密性は確保しにくいものになっていた。また一般的に、切換構造を担う実質的な駆動部材を、弁体を収納するケーシングの外部に設ける設計仕様となるため、駆動部材がケーシングの一部を貫通する状態となるのは免れ得ず、この貫通部でシール性を確保しにくいという問題があった。
【０００５】このためこのような事態を回避すべく、実質的な駆動部材を図７（ａ）に示すように永久磁石によって駆動要素６Ａ′と、受動要素６Ｂ′とに二分割し、非接触状態で回転を伝達する手法が、特開平９−１４４９２６号「密封式方向制御弁」、実開平３−５７５７１号「冷暖房兼用のエアコンデショナーにおける回転型冷媒切換弁装置」等に開示されている。もちろんこの場合、駆動部材の受動要素６Ｂ′を、弁体２０′とともにケーシング１０′内に密閉し、シール性の向上を図っている。このような技術思想においては非接触であるが故に懸念される回転伝達の不確実さを排除ないしは克服することに専ら技術者の意識が注がれており、その結果、伝達力の確実性という点から、双方を永久磁石によって構成することが技術常識として固定観念化されており、それ以外の技術的工夫は何らなされていないのが現状であった。
【０００６】しかしながらこのような技術常識に従っていたのでは、結局のところ、技術的改良に限界があることが見出された。すなわち例えば図７（ａ）に示すように双方の永久磁石の伝動作用面を単にほぼ水平状に形成した場合には、双方の永久磁石が互いに強く吸着し合う傾向にあるため、必然的に駆動要素６Ａ′を取り付けているモータＭや受動要素６Ｂ′を取り付けている減速機構３１′等にスラスト方向への摩擦力が加わることになり、このためモータＭや減速機構３１′等に過負荷が掛かり、場合によってはこれらの作動が不安定になったり、寿命そのもののを短くしてしまう等の不具合を生じることが判った。もちろんこのような事態を回避すべくモータＭや減速機構３１′にスラスト軸受を設けることで上記摩擦力をある程度軽減することはできるものの、完全には解消できず、また構成部材や組立工数が増え、結果的にコスト上昇を招くことは、免れ得なかった。
【０００７】一方、図７（ｂ）に示すように、永久磁石によって構成された駆動要素６Ａ′と受動要素６Ｂ′とを互いに嵌め合い構造にすることで、上記モータＭや減速機構等３１′等に作用していたスラスト方向の摩擦力を解消し得るものである。これは、永久磁石を互いに嵌め合い構造にすることで、双方間に作用する磁力が、モータ軸に垂直なラジアル方向に作用することや、永久磁石の磁極を偶数、且つ対向して設けることによって、この磁力そのものを容易に相殺し得ること等が要因として挙げられる。しかしながらこのような構造を採った場合には、減速機構３１′を密閉したケーシング１０′に対して、モータＭを結合させるまでに、鉄粉等が受動要素６Ｂ′の付近に不用意に吸着されたり、あるいはケーシング１０′を密閉するための溶接等が、例えば受動要素６Ｂ′の近くで行われた場合には、溶接時の熱によって受動要素６Ｂ′の磁力が弱められる熱減磁を招く等の新たな問題が懸念されていた。
【０００８】
【分割出願を試みた技術的事項】本発明はこのような背景からなされたものであって、本出願人が既に出願に及んでいる上記特願平１１−１０２３６０号「冷暖房装置における作動媒体の流路切換装置」に開示された、弁体をシフトさせるための駆動機構は、モータや減速機構等に過負荷を与えず、部材そのものの作動をより確実なものにするとともに、部材の長寿命化をも図るという効果が新たに見出され、それ自体でも独立して評価し得るものであるため、原出願を分割出願に及び別途権利取得を試みるものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】すなわち請求項１記載の作動媒体の流路切換装置における駆動機構は、作動媒体の複数の流路が集合するように設けられたケーシングと、このケーシング内を回動駆動機構により回動する弁体とを具えて成り、弁体を適宜回動させて流路を切り換えるようにした作動媒体の流路切換装置において、前記回動駆動機構は、弁体と駆動源との間を伝動機構で結ぶとともに、この伝動機構は、永久磁石と磁性体とを組み合わせた、互いに非接触状態で回転を伝達する駆動要素と受動要素とを具えて成り、且つ前記ケーシングは、この受動要素を内部に密閉した状態に収納するとともに駆動要素から駆動源に至る部位は、ケーシングにおける密閉範囲外に設けられることを特徴として成るものである。この発明によれば、永久磁石と磁性体と組み合わせて伝動機構を構成するため、両者間に作用する吸着力を適度に軽減することができる。従って例えば双方の伝動作用面を単にほぼ水平状態に形成した場合、モータや減速機構等の部材に作用するスラスト方向の摩擦力を効果的に軽減することができ、各部材の作動の安定化や長寿命化が図れる。またスラスト方向の摩擦力が軽減できることに起因して、高価なスラスト軸受を設ける必要がなく、部品点数や組立工数を大幅に削減でき、軽量化をも達成できる。更に比較的高価な永久磁石を、伝動機構の一方のみに適用するため、低コスト化が達成される。因みに永久磁石はヨークと呼ばれる継鉄によって通常、対を成すように設けられるものであって、このものは磁力が他の部材に及ぼす鉄損等の悪影響を防ぐものでもあり、この継鉄も永久磁石とともに一方のみにすることができ、部品点数を更に削減できる。また更に、弁体を実質的に回動させる受動要素が、密閉されたケーシング内部に収納されるため、例えば作動媒体が回動軸の周辺部分から漏出してもケーシング外に漏出することなく、効率良く熱交換が行える。
【００１０】また請求項２記載の作動媒体の流路切換装置における駆動機構は、前記請求項１記載の要件に加え、前記伝動機構は、駆動要素を永久磁石で構成し、受動要素を磁性体で構成することを特徴として成るものである。この発明によれば、受動要素を磁性体で構成するため、受動要素をケーシングの内部に密閉してから、駆動要素を結合するまでに鉄粉等が不用意に吸着されることがない。また受動要素を納めた後にケーシングを密閉する際、溶接等が受動要素の近辺で行われても、受動要素は磁性体で構成されているため、溶接熱によって磁力が低下する熱減磁の心配がない。
【００１１】更にまた請求項３記載の作動媒体の流路切換装置における駆動機構は、前記請求項１または２記載の要件に加え、前記回動駆動機構は、受動要素と弁体との間に駆動要素からの回転を減速して弁体の回動切換を行う、歯車列を並設した減速機構を具え、且つこの減速機構は、前記受動要素と共にケーシング内部に密閉状態に収納されることを特徴として成るものである。この発明によれば、弁体の回動切換が小型のモータによって円滑且つ確実に行え、例えばウォームギヤを適用する場合に比べ、ギヤ比が自由に設定でき、また安価に製造できる。
【００１２】また請求項４記載の作動媒体の流路切換装置における駆動機構は、前記請求項１、２または３記載の要件に加え、前記駆動要素と受動要素とは、回転を伝達する作用面を、それぞれ互いに嵌め合い状態に形成することを特徴として成るものである。この発明によれば、駆動要素から受動要素への伝達作用面をスラスト方向ないしはラジアル方向に広く形成でき、より強い伝達力を必要とする場合や装置の設置スペースが限定される場合でも、確実に回転を伝達できる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下本発明を図示の実施の形態に基づき説明する。説明にあたっては、本発明の駆動機構を具えた流路切換装置をヒートポンプタイプの冷暖房装置に適用した場合を例に挙げて説明する。ここで冷暖房装置の全体構成について説明すると、図１に示すようにコンプレッサ２の吐出口及び吸入口から第一配管Ｈ１及び第四配管Ｈ４が作動媒体の流路切換装置１に接続されている。また作動媒体の流路切換装置１からは、室内熱交換器３及び室外熱交換器５へ第二配管Ｈ２及び第三配管Ｈ３が接続されている。室内熱交換器３と室外熱交換器５とは、作動媒体の減圧を行う毛細管４を間に挟んで配管がなされて接続される。
【００１４】作動媒体は、暖房運転時には図１、３に示すようにコンプレッサ２、作動媒体の流路切換装置１、室内熱交換器３、毛細管４、室外熱交換器５、作動媒体の流路切換装置１、そして再びコンプレッサ２へと戻って循環している。また冷房運転時には図４に示すように作動媒体はコンプレッサ２、作動媒体の流路切換装置１、室外熱交換器５、毛細管４、室内熱交換器３、作動媒体の流路切換装置１、そして再びコンプレッサ２へと戻って循環している。
【００１５】次に本発明を具えた作動媒体の流路切換装置１について説明する。このものは、一例として図１、２に示すように、ケーシング１０内を仕切部１０ａによって仕切り、下部を減速作用室７とし、上部を切換弁室８としている。切換弁室８内には回動駆動機構３０によって一定角度往復回動する弁体２０を具えて成る。なお回動駆動機構３０とは、駆動源たるモータＭや減速作用室７内に構成される減速機構３１等を含み、弁体２０の回動切換を行う部材を総称するものである。また詳細については後述するが、本明細書に記載する流路切換とは、文字通り流路を完全に切り換えた状態と、弁体２０とケーシング１０との連通を一部遮断し、例えば作動媒体の流量をコントロールした状態との、どちらか一方または双方を示すものである。以下流路切換装置の各構成部について説明する。
【００１６】まずケーシング１０について説明する。ケーシング１０は、図２に示すように一例として概ね円筒管状を成し、内部は気密性が保たれ、下部の減速作用室７と上部の切換弁室８とは仕切部１０ａにより仕切られている。なおケーシング１０は、ワンパッケージ状の一体的な構成をとるものであるが、実際には減速作用室７、切換弁室８及び仕切部１０ａを形成する部位が、それぞれ個別に形成され、溶着、ボルト等によるネジ留め、あるいは各部材に直接形成されたネジ同士の螺合等により一体的に構成される。そしてケーシング１０の上面中心には第一接続口１１が開口され、ここにコンプレッサ２の吐出口と接続される第一配管Ｈ１が接続される。また仕切部１０ａの三カ所に第二接続口１２、第三接続口１３及び第四接続口１４が開口されている。なお第四接続口１４は仕切部１０ａのほか、ケーシング１０の上面や側壁に設けてもよい。また図３、４に示すように第二接続口１２と室内熱交換器３とは第二配管Ｈ２により接続され、第三接続口１３と室外熱交換器５とは第三配管Ｈ３により接続され、第四接続口１４とコンプレッサ２の吸入口とが第四配管Ｈ４により接続されている。更に仕切部１０ａの中心には、後述する弁体２０の回動軸２６が挿入される。なおこのようにケーシング１０は、作動媒体を圧縮するコンプレッサ２の吐出口及び吸入口と接続され、また運転中内部が低圧状態となる。
【００１７】次に本発明の駆動機構である回動駆動機構３０により、切換弁室８内で回動シフトされる弁体２０について説明する。弁体２０は、一例として図１、２に示すように左右側面が円弧状のほぼ直方体形状であり、底部を開口するケース部２０ａと、このケース部２０ａの底部開放側を塞ぐように一体的に組み付けられる閉塞板２０ｂとを具えて成り、内部に連通室２０ｃが形成されている。連通室２０ｃは、気密性が保持されており、上面から下面に連通する二つの流路が設けられるため、上面中心には第一切換路口２１が開口し、下面の左右位置には、第二切換路口２２及び第三切換路口２３が開口している。そして第一切換路口２１から第二切換路口２２へと連通する流路を第一切換路Ｒ１とし、第一切換路口２１から第三切換路口２３へと連通する流路を第二切換路Ｒ２としている。また上記第一切換路口２１内には前記第一配管Ｈ１が挿入されている。一方、弁体２０の下面中心には回動軸２６が弁体２０に固定して設けられ、前記ケーシング１０の仕切部１０ａに回動自在に挿入されており、この回動軸２６と前記第一配管Ｈ１とにより弁体２０は切換弁室８内にて一定角度回動自在に保持される。
【００１８】なお第二切換路口２２及び第三切換路口２３には、Ｏリング２４を介して表面にフッ素樹脂のコーティングがなされたもの、もしくはフッ素樹脂で形成された円筒形状のシーリング２５を外端を突出した状態で内嵌めしている。これにより仕切部１０ａの内壁面にシーリング２５がＯリング２４によって弾性的に押し当てられ、開口端部から作動媒体が漏出しないように図られている。また弁体２０のケース部２０ａ及び閉塞板２０ｂは、一例として金属材料から成る板材をプレス加工して形成されるが、ガラス、プラスチック等適宜の材料で形成されても構わない。因みに弁体２０は、運転中常時コンプレッサ２から高圧状態の作動媒体が送り込まれるため、内部が高圧状態となる。
【００１９】次に減速作用室７内に構成される減速機構３１について説明する。このものは駆動源たるモータＭからの回動を減速して、弁体２０の回動軸２６に伝達するものであり、図２に示すように一例としてシャフト３２に複数のギヤ３３を回動自在に嵌め込んだ歯車列３４を並設するように構成される。そして相互の歯車列３４間において順次減速を行い、最終的に適宜の減速比を得るものであり、一方のシャフト３２の先端部が回動軸２６を適宜の角度回動させる。また複数のギヤ３３のうち最初に駆動を受けるギヤ３３には、その先端部に後述する伝動機構６の受動要素６Ｂが設けられる。なお減速機構３１を構成する目的は、主に小型モータの小さな力で、弁体２０を回動させるようにするためである。
【００２０】因みに流路切換装置の内部を循環する作動媒体は、近年、特定フロンから指定・代替フロンへと移行してきており、このような状況下では媒体そのものの飽和蒸気圧が高まる傾向にあるため、移行前と同等の熱交換効率を得ようとすれば、当然、回路中に作用させる圧力を高めることになり、コンプレッサ２をはじめ、流路切換装置内部における弁体２０やシール部材等において相応の強度が要求されてきている。従って今後、弁体２０を回動させるにあたっても、より大きな力が要求されてくるものであり、モータＭの大きさがある程度限定される流路切換装置にあっては、減速機構３１に、一層より厳しい減速比が求められることが予想される。
【００２１】次に伝動機構６について説明する。伝動機構６は、モータＭにより直接回転駆動される駆動要素６Ａと、これを受けて非接触状態で回転する受動要素６Ｂとを具えて成るものである。なお伝動機構６は、永久磁石６１と磁性体６３との組み合わせによって形成されるものであって、この実施の形態では、一例として駆動要素６Ａを永久磁石６１で形成し、受動要素６Ｂを鋼板等の磁性体６３で形成している。もちろんこの磁性体６３は、鋼板のみに限定されるものではなく、鉄やステンレス等、磁場に置かれた際に磁気を帯びる、いわゆる磁気誘導現象によって磁化する、種々の部材が適用できる。そして前述したように磁性体６３を適用して成る受動要素６Ｂが、前記ギヤ３３のうち最初に駆動を受けるものの先端部に設けられ、永久磁石６１を適用して成る駆動要素６Ａがケーシング１０の密閉範囲外となるモータＭの出力軸に設けられる。
【００２２】すなわちまずモータＭにより永久磁石６１を回転させて、その磁力で非接触状態にある鋼板を回転させ、歯車列３４、回動軸２６を介して最終的に弁体２０の回動切換を行うのである。このように永久磁石６１を収納する部位は、必ずしも気密性が保持される必要はなく、実際にはモータＭを固定するブラケット等に取り付けられる。また鋼板を適用して成る受動要素６Ｂが、実質的に弁体２０を回動させる駆動部材であり、密閉されたケーシング１０内部に収納されるため、例えば作動媒体が回動軸２６の周辺部分から漏出しても、減速作用室７で遮断され、効率的な熱交換が行える。因みに弁体２０の回動方向を切り換えるには、モータＭに流す電流の方向を換えることによって行える。
【００２３】なおこのように永久磁石６１と磁性体６３とを組み合わせて、伝動機構６を構成することによって、駆動要素６Ａと受動要素６Ｂとの間に作用する磁力が適度に軽減されるため、モータＭや減速機構３１等に作用していたスラスト方向への摩擦力が効果的に軽減され、モータＭや減速機構３１等の長寿命化を達成するものである。また例えば減速機構３１の最終的な減速比が、１／８００の設定であれば駆動要素６Ａを１００回転させた場合に弁体２０を１／８回転すなわち４５°回動させることになる。更に、弁体２０の回動切換に伴い、ケーシング１０内に第二切換路口２２と第二配管Ｈ２とが連結される一定角度と、第三切換路口２３と第三配管Ｈ３とが連結される一定角度とに、弁体２０の回動を止めるストッパを設けることが好ましい。
【００２４】更にまた、この実施の形態では図示したように伝動機構６の伝動作用面をほぼ水平方向に設定しているが、駆動要素６Ａと受動要素６Ｂとの間に、より強い伝動力を必要とする場合や装置の設置スペースが限定される場合等においては、例えば図５に示すように伝動作用面をほぼ鉛直方向に設定する形態、すなわち駆動要素６Ａと受動要素６Ｂとをそれぞれ互いに嵌め合い状態に形成し、それぞれの隣接周面に駆動要素６Ａと受動要素６Ｂとを設ける形態が採り得る。その場合必ずしも駆動要素６Ａの外側に受動要素６Ｂを配する形態だけでなく、図６に示すように駆動要素６Ａの内側に受動要素６Ｂを配する形態も採り得る。
【００２５】またこの実施の形態では、減速機構３１をケーシング１０に密閉した後、モータＭを結合させるまでに、鉄粉等が受動要素６Ｂの付近に不用意に吸着されることを防止すべく、駆動要素６Ａに永久磁石６１を適用し、受動要素６Ｂに磁性体６３を適用したが、伝動作用部に鉄粉等が入り込まないようにできれば、この組み合わせはもちろん逆でも構わない。因みに図５、６に示す実施の形態では、ケーシング１０に連結される第二配管Ｈ２、第三配管Ｈ３及び第四配管Ｈ４等を装置の外周部に屈曲するように配するのではなく、装置のほぼ直下方にストレート状に配するものであって、これは冷暖房機等の設置スペースや流路切換装置の下方に接続される部材等の種々の条件に応じて採り得る形態である。
【００２６】次に本発明を具えた作動媒体の流路切換装置１の作動状態について説明する。説明にあたっては暖房運転時と冷房・除湿運転時とについて説明した後、その他の運転態様について説明する。
（１）暖房運転時暖房運転を行う際には、図３に示すように弁体２０の第二切換路口２２を第二配管Ｈ２に接続し、第三切換路口２３を第三配管Ｈ３に接続しない状態とする。この場合にはコンプレッサ２からの作動媒体は、コンプレッサ２、第一配管Ｈ１、第一切換路Ｒ１、第二配管Ｈ２、室内熱交換器３、毛細管４、室外熱交換器５、第三配管Ｈ３、ケーシング１０内、第四接続口１４、第四配管Ｈ４、コンプレッサ２．．．の順で循環する。
【００２７】（２）冷房・除湿運転時冷房・除湿運転時には、図４に示すように弁体２０の第三切換路口２３を第三配管Ｈ３に接続し、第二切換路口２２を第二配管Ｈ２に接続しない状態とする。この場合にはコンプレッサ２からの作動媒体は、コンプレッサ２、第一配管Ｈ１、第二切換路Ｒ２、第三配管Ｈ３、室外熱交換器５、毛細管４、室内熱交換器３、第二配管Ｈ２、ケーシング１０内、第四接続口１４、第四配管Ｈ４、コンプレッサ２．．．の順で循環する。
【００２８】（３）その他の運転態様上記運転においては、高圧導出口を完全に重ね合わせて連通させた状態、すなわち暖房運転時においては、弁体２０の第二切換路口２２を第二配管Ｈ２に重ね合わせるように接続し、また冷房・除湿運転時においては、弁体２０の第三切換路口２３を第三配管Ｈ３に重ね合わせるように接続した状態で、運転を行っている。しかしながら弁体２０は、必ずしも上記した位置の一方を選択して設定する必要はなく、例えば第二切換路口２２と第二配管Ｈ２との重ね合わせ状態を幾分ずらすことによって、重ね合わせ範囲外となる開放部を形成し、ここから作動媒体をケーシング１０内に意図的に放出させる運転が可能である。このように高圧導出口の重ね合わせ状態の連通を一部遮断することによって、例えば運転状態を切り換える際のケーシング１０内の圧力差や温度差等を短時間で均一化できるものである。また上記開放部を積極的にコントロールすることにより、回路内を循環する作動媒体の流量を適宜調節し、要求される冷暖房能力に合わせた運転を行うことが可能となる。なお本明細書に記載する流路切換とは、このように対応する切換路口と配管とを重ね合わせ状態に連通させて流路を完全に切り換えた状態と、この重ね合わせ状の連通を一部遮断して開放部を形成した状態とを総称するものである。またこの実施の形態では、作動媒体の出入口が四つ、すなわち第一配管Ｈ１〜第四配管Ｈ４を有する、いわゆる四方弁タイプのものを示したが、特にこのタイプに限定されるものではなく、二方弁タイプ、三方弁タイプ等、四方弁以外のタイプにも適用できる。
【００２９】
【発明の効果】まず請求項１記載の作動媒体の流路切換装置における駆動機構によれば、永久磁石６１と磁性体６３と組み合わせて伝動機構６を構成するため、両者間に作用する磁気吸着力を適度に軽減することができる。従って例えば双方の伝動作用面を単にほぼ水平状態に形成した場合、モータＭや減速機構３１等の部材に作用するスラスト方向の摩擦力を効果的に軽減することができ、各部材の作動の安定化や長寿命化が図れる。またスラスト方向の摩擦力が軽減できることに起因して、高価なスラスト軸受を設ける必要がなく、部品点数や組立工数を大幅に削減でき、軽量化をも達成できる。更に比較的高価な永久磁石６１は、伝動機構６の一方のみに適用するため、低コスト化が達成される。因みに永久磁石６１はヨークと呼ばれる継鉄によって通常対を成すように設けられるものであって、このものは磁力が他の部材に及ぼす鉄損等の悪影響を防ぐものでもあり、この継鉄も永久磁石６１とともに一方のみにすることができ、部品点数を更に削減できる。また更に、弁体２０の回動軸２６を実質的に回動させる受動要素６Ｂが、密閉されたケーシング１０内部に収納されるため、例えば作動媒体が回動軸２６の周辺部分から漏出してもケーシング１０外に漏出することなく、効率的な熱交換が行える。
【００３０】また請求項２記載の作動媒体の流路切換装置における駆動機構によれば、受動要素６Ｂを磁性体６３で構成するため、受動要素６Ｂをケーシング１０の内部に密閉してから、駆動要素６Ａを結合するまでに鉄粉等が不用意に吸着されることがない。また受動要素６Ｂを納めた後にケーシング１０を密閉する際、溶接等が受動要素６Ｂの近辺で行われても、受動要素６Ｂは磁性体６３で構成されているため、溶接熱によって磁力が低下する熱減磁の心配がない。
【００３１】更にまた請求項３記載の作動媒体の流路切換装置における駆動機構によれば、弁体２０の回動切換が小型のモータによって円滑且つ確実に行え、例えばウォームギヤを適用する場合に比べ、ギヤ比が自由に設定でき、安価に製造できる。
【００３２】更にまた請求項４記載の作動媒体の流路切換装置における駆動機構によれば、駆動要素６Ａから受動要素６Ｂへの伝達作用面をスラスト方向ないしはラジアル方向に広く形成できるため、例えばより強い伝達力を必要とする場合や装置の設置スペースが限定される場合でも、確実に回転を伝達できる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】３９５００１９５４
【氏名又は名称】富士インジェクタ株式会社
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| 【出願日】 |
平成１１年４月９日（１９９９．４．９） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００８６４３８
【弁理士】
【氏名又は名称】東山 喬彦
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| 【公開番号】 |
特開２０００−３２９２５０（Ｐ２０００−３２９２５０Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年１１月３０日（２０００．１１．３０） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−１１４６１３（Ｐ２０００−１１４６１３） |
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