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【発明の名称】 流路切換弁及びその切換駆動方法、並びに、流路切換弁付き圧縮機
【発明者】 【氏名】吉沢 至孝

【氏名】鈴木 健二

【氏名】野田 光昭

【氏名】久保田 茂

【氏名】青木 忠

【氏名】伊藤 浩

【氏名】木内 信行

【氏名】中原 誠一
【要約】 【課題】流体流路を切り換える際のハウジング内におけるピストン筒のスライドを、電動の動力源によらずに行わせること。

【解決手段】冷凍サイクルＡの電動膨脹弁１０Ａの開度を制御して、逆転弁本体１の高圧室Ｒ1 内の圧力よりも、圧力変換室Ｒ2 内の圧力を低くして、高圧室Ｒ1 内の圧力と圧力変換室Ｒ2 内の圧力との差圧により、ピストン筒１２を第１箇所から第２箇所に移動させ、移動した第２箇所のピストン筒１２により切換弁体２９ｅが切換動作される状態保持用切換弁２９によって、吸入管６に接続された管路１４Ｂを圧力変換室Ｒ2 に選択的に連通させ、これにより、高圧室Ｒ1 内の圧力よりも圧力変換室Ｒ2 内の圧力が低くなる状態を維持させて、ピストン筒１２の位置を第２箇所に維持させる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】 流体の流路を切り換える流路切換弁において、前記流路を、非電動の動力を用いて切り換える、ことを特徴とする流路切換弁。
【請求項２】 前記流路切換弁とは別個に設けられた駆動源が前記非電動の動力を発生し、該動力により前記流路が従動的に切り換えられる請求項１記載の流路切換弁。
【請求項３】 前記駆動源は、前記流路切換弁を有する冷凍サイクル中の要素部品のうち少なくとも１つを含んで構成されており、該少なくとも１つの要素部品によって発生する前記動力を用いて前記流路が従動的に切り換えられる請求項２記載の流路切換弁。
【請求項４】 前記動力は、前記少なくとも１つの要素部品の動作に伴い前記冷凍サイクル内で発生する物理量変化を含んで構成されている請求項３記載の流路切換弁。
【請求項５】 前記物理量変化は、前記少なくとも１つの要素部品の動作に伴う前記流路切換弁内での流体の圧力、差圧、及び、流量のうち少なくとも１つの変化である請求項４記載の流路切換弁。
【請求項６】 ハウジングの内部において第１箇所と第２箇所との間を移動部材が移動することで、該移動部材の前記第１箇所にあっては、前記ハウジングの内部を介して該ハウジングのメインポートに連通する連通先を前記ハウジングの２つの切換ポートのうちいずれか一方の切換ポートとすると共に、前記移動部材の前記第２箇所にあっては、前記ハウジングの内部を介して前記メインポートに連通する連通先を前記２つの切換ポートのうちいずれか他方の切換ポートとする流路切換弁において、前記移動部材を、非電動の動力を用いて前記第１箇所と前記第２箇所との間で移動させる移動手段を備えている、ことを特徴とする流路切換弁。
【請求項７】 前記非電動の動力を発生する駆動源は、前記流路切換弁を有する冷凍サイクル中の要素部品のうち少なくとも１つ含んで構成されており、該少なくとも１つの要素部品の動作に伴い前記冷凍サイクル内で発生する物理量変化を前記動力の少なくとも一部として用いることにより、前記流路が従動的に切り換えられる請求項６記載の流路切換弁。
【請求項８】 前記物理量変化は、前記少なくとも１つの要素部品の動作に伴う前記流路切換弁内での流体の圧力、差圧、及び、流量のうち少なくとも１つの変化である請求項７記載の流路切換弁。
【請求項９】 請求項６、７又は８記載の流路切換弁により各々構成される第１三方弁及び第２三方弁の組み合わせにより四方弁が構成されていることを特徴とする流路切換弁。
【請求項１０】 前記第１三方弁の前記メインポートは、該第１三方弁の前記ハウジングの外部から内部に導入される流体が通過するように該ハウジングに形成された吸入ポートであり、前記第２三方弁の前記メインポートは、該第２三方弁の前記ハウジングの内部から外部に排出される流体が通過するように該ハウジングに形成された排出ポートであり、前記第１三方弁の前記一方の切換ポートは前記第２三方弁の前記他方の切換ポートに接続されていると共に、前記第１三方弁の他方の切換ポートは前記第２三方弁の前記一方の切換ポートに接続されており、前記第１三方弁の前記移動部材が前記第１箇所に移動している状態では、前記第２三方弁の前記移動部材が前記第２箇所に移動し、かつ、前記第１三方弁の前記移動部材が前記第２箇所に移動している状態では、前記第２三方弁の前記移動部材が前記第１箇所に移動するように構成されていて、これら第１三方弁及び第２三方弁により四方弁が構成されている請求項９記載の流路切換弁。
【請求項１１】 前記第１三方弁の前記移動手段は、該第１三方弁における前記一方の切換ポートの流体の圧力と前記他方の切換ポートの流体の圧力との差の解消時に、前記第１三方弁の前記第１箇所に位置する前記移動部材を前記第２箇所に移動させる第１移動機構、及び、前記第１三方弁の前記第２箇所に位置する前記移動部材を前記第１箇所に移動させる第２移動機構を有している請求項１０記載の流路切換弁。
【請求項１２】 前記第１三方弁及び前記第２三方弁は、前記第１箇所よりも前記第２箇所寄りの第３箇所から前記第１箇所までの間に前記移動部材が位置する状態で、前記メインポートが前記他方の切換ポートから遮断されると共に、前記第２箇所と前記第３箇所との間の第４箇所から前記第２箇所までの間に前記移動部材が位置する状態で、前記メインポートが前記一方の切換ポートから遮断されるように構成されており、前記第１移動機構は、前記第１三方弁の前記移動部材が前記第１箇所に位置する状態で、前記メインポートの第１所定値を上回る流体の圧力により、前記第１箇所から前記第４箇所に前記第１三方弁の前記移動部材を移動させる付勢力を、前記第１所定値を下回る大きさで蓄積する第１付勢力蓄積手段を有しており、前記第２移動機構は、前記第１三方弁の前記移動部材が前記第２箇所に位置する状態で、前記メインポートの第２所定値を上回る流体の圧力により、前記第２箇所から前記第３箇所に前記第１三方弁の前記移動部材を移動させる付勢力を、前記第２所定値を下回る大きさで蓄積する第２付勢力蓄積手段を有している請求項１１記載の流路切換弁。
【請求項１３】 前記メインポートは、前記ハウジングの外部から該ハウジングの内部に導入される流体が通過するように前記ハウジングに形成された吸入ポートであり、前記ハウジングには、該ハウジングの内部から外部に排出される流体が通過する排出ポートがさらに形成されており、前記移動部材の前記第１箇所にあっては、前記吸入ポートと前記一方の切換ポートとが前記ハウジングの内部で連通されると共に、前記排出ポートと前記他方の切換ポートとが前記ハウジングの内部で連通され、前記移動部材の前記第２箇所にあっては、前記吸入ポートと前記他方の切換ポートとが前記ハウジングの内部で連通されると共に、前記排出ポートと前記一方の切換ポートとが前記ハウジングの内部で連通される請求項６、７又は８記載の流路切換弁。
【請求項１４】 前記移動部材は、前記ハウジングの内部を第１圧力室と第２圧力室とに仕切ると共に、前記第１圧力室内に第１空間及び第２空間を形成するように構成されており、前記吸入ポートは前記第１空間に連通するように前記ハウジングに形成されていると共に、前記排出ポートは前記第２空間に連通するように前記ハウジングに形成されており、前記移動部材の前記第１箇所にあっては、前記吸入ポートを経て前記ハウジングの外部から前記第１空間に導入された流体の排出先が前記一方の切換ポートとなり、かつ、前記排出ポートを経て前記第２空間から前記ハウジングの外部に排出される流体の導入元が前記他方の切換ポートとなると共に、前記移動部材の前記第２箇所にあっては、前記吸入ポートを経て前記ハウジングの外部から前記第１空間に導入された流体の排出先が前記他方の切換ポートとなり、かつ、前記排出ポートを経て前記第２空間から前記ハウジングの外部に排出される流体の導入元が前記一方の切換ポートとなるように構成されている請求項１３記載の流路切換弁。
【請求項１５】 請求項１４記載の流路切換弁を切換駆動する方法であって、前記移動部材に形成した均圧通路により前記第１空間と前記第２圧力室とを連通させ、前記移動部材を付勢手段により前記第２箇所から前記第１箇所に向けて移動する方向に付勢し、前記吸入ポートを経て前記ハウジングの外部から前記第１空間に導入された流体により、前記付勢手段の付勢力と、前記均圧通路を経て前記第１空間から導入された前記第２圧力室内の流体が前記移動部材に作用させる力とを合成した合成力を上回る大きさの力を、前記第１圧力室側から前記移動部材に作用させることで、前記移動部材を前記第１箇所から前記第２箇所に移動させるようにした、ことを特徴とする流路切換弁の切換駆動方法。
【請求項１６】 前記ハウジングは前記第１圧力室内に配置された弁シートを有していて、前記排出ポートと前記２つの切換ポートとは前記弁シート上に各々配置されており、前記第２空間は前記第１箇所と前記第２箇所との間における前記移動部材の移動に応じて前記弁シート上を移動し、前記第２空間を介した前記排出ポートの連通先を、前記一方の切換ポートと前記他方の切換ポートとの間で切り換えるように構成されている請求項１４記載の流路切換弁。
【請求項１７】 請求項１６記載の流路切換弁を切換駆動する方法であって、前記移動部材に形成した均圧通路により前記第１空間と前記第２圧力室とを連通させ、前記移動部材を付勢手段により前記第２箇所から前記第１箇所に向けて移動する方向に付勢し、前記吸入ポートを経て前記ハウジングの外部から前記第１空間に導入された流体により、前記付勢手段の付勢力と、前記均圧通路を経て前記第１空間から導入された前記第２圧力室内の流体が前記移動部材に作用させる力と、前記弁シート及び前記移動部材間の静止摩擦力とを合成した合成力を上回る大きさの力を、前記第１圧力室側から前記移動部材に作用させる加圧動作を行い、前記加圧動作により前記移動部材が前記第１箇所から前記第２箇所に移動し、前記均圧通路を介した前記第１空間と前記第２圧力室との相互間での流体の通流により、前記第１空間内の流体の圧力と前記第２圧力室内の流体の圧力との圧力差が減少した後、前記弁シート及び前記移動部材間の静止摩擦力により、前記付勢手段の付勢力に抗して前記移動部材を前記第２箇所に保持するようにした、ことを特徴とする流路切換弁の切換駆動方法。
【請求項１８】 前記移動手段は、前記移動部材を前記第１箇所と前記第２箇所とのうちいずれか一方の箇所から他方の箇所に向けて移動させる第３移動機構と、前記移動部材を前記他方の箇所から前記一方の箇所に向けて移動させる第４移動機構とを有しており、前記第３移動機構及び前記第４移動機構は、前記ハウジングの内部に導入される流体による該ハウジングの内部の物理量変化を前記動力の少なくとも一部として用いるように構成されている請求項１４又は１６記載の流路切換弁。
【請求項１９】 前記移動部材は、前記ハウジングの内部を、前記第１圧力室及び前記第２圧力室と、該第２圧力室との間に前記第１圧力室が介設されるように位置する第３圧力室とに仕切るように構成されており、前記第２圧力室と前記第３圧力室とを前記排出ポートに選択的に連通させる非電動のパイロット弁をさらに備えていると共に、該パイロット弁は、前記ハウジングの外部に設けられ前記排出ポートに連通する第２メインポートが形成された第２ハウジングと、該第２ハウジングの内部を前記第３圧力室に連通する第４圧力室及び前記第２圧力室に連通する第５圧力室に仕切り、前記第２圧力室内の流体の圧力と前記第３圧力室内の流体の圧力との差により、前記第２メインポートが前記第４圧力室に連通する第５箇所と、前記第２メインポートが前記第５圧力室に連通する第６箇所との間で、前記第２ハウジング内を移動可能な切換弁体とを有している請求項１８記載の流路切換弁。
【請求項２０】 前記第２圧力室内の流体の圧力と前記第３圧力室内の流体の圧力との差の解消時に、前記第５箇所及び前記第６箇所のうちいずれか一方から他方に前記切換弁体を移動させる第２移動手段をさらに備えている請求項１９記載の流路切換弁。
【請求項２１】 前記移動部材には、前記第１空間及び前記第２圧力室を連通させる第１均圧通路と、前記第１空間及び前記第３圧力室を連通させる第２均圧通路とが形成されており、前記第３圧力室と前記第４圧力室とを前記移動部材の前記第１箇所において遮断し、かつ、前記移動部材の前記第２箇所において開放する第１副弁と、前記第２圧力室と前記第５圧力室とを前記移動部材の前記第１箇所において開放し、かつ、前記移動部材の前記第２箇所において遮断する第２副弁とが設けられており、前記パイロット弁は、前記第５箇所よりも前記第６箇所寄りの第７箇所から前記第５箇所までの間に前記切換弁体が位置する状態で、前記第２メインポートが前記第４圧力室に連通すると共に、前記第６箇所と前記第７箇所との間の第８箇所から前記第６箇所までの間に前記切換弁体が位置する状態で、前記第２メインポートが前記第５圧力室に連通するように構成されていると共に、前記第２移動手段は、前記切換弁体が前記第５箇所に位置する状態で、前記第５圧力室内の第３所定値を上回る流体の圧力により、前記第５箇所から前記第８箇所に前記切換弁体を移動させる付勢力を、前記第３所定値を下回る大きさで蓄積する第３付勢力蓄積手段と、前記切換弁体が前記第６箇所に位置する状態で、前記第４圧力室内の第４所定値を上回る流体の圧力により、前記第６箇所から前記第７箇所に前記切換弁体を移動させる付勢力を、前記第４所定値を下回る大きさで蓄積する第４付勢力蓄積手段とを有している請求項２０記載の流路切換弁。
【請求項２２】 前記第２ハウジングには前記吸入ポートに連通する第３メインポートがさらに形成されており、前記切換弁体の前記第５箇所から前記第７箇所までの間にあっては前記第３メインポートが前記第５圧力室に連通し、かつ、前記切換弁体の前記第６箇所から前記第８箇所までの間にあっては前記第３メインポートが前記第４圧力室に連通すると共に、前記第２圧力室内の流体の圧力と前記第３圧力室内の流体の圧力との差の解消時に、前記第５箇所から前記第８箇所、及び、前記第６箇所から前記第７箇所のうち、いずれか一方から他方に前記切換弁体を移動させる第２移動手段をさらに備えている請求項１９記載の流路切換弁。
【請求項２３】 前記第２移動手段は、前記切換弁体が前記第５箇所に位置する状態で、前記第５圧力室内の第３所定値を上回る流体の圧力により、前記第５箇所から前記第８箇所に前記切換弁体を移動させる付勢力を、前記第３所定値を下回る大きさで蓄積する第３付勢力蓄積手段と、前記切換弁体が前記第６箇所に位置する状態で、前記第４圧力室内の第４所定値を上回る流体の圧力により、前記第６箇所から前記第７箇所に前記切換弁体を移動させる付勢力を、前記第４所定値を下回る大きさで蓄積する第４付勢力蓄積手段とを有している請求項２２記載の流路切換弁。
【請求項２４】 前記移動手段は、前記移動部材を前記第１箇所と前記第２箇所とのうちいずれか一方の箇所から他方の箇所に向けて移動させる第３移動機構と、前記移動部材を前記他方の箇所から前記一方の箇所に向けて移動させる第４移動機構とを有しており、前記第３移動機構及び前記第４移動機構のうち一方の移動機構は、前記ハウジングの内部に流体が導入されるのに伴う該ハウジングの内部の物理量変化を前記動力の少なくとも一部として用いるように構成されており、前記第３移動機構及び前記第４移動機構のうち他方の移動機構は、前記ハウジングの内部に収容された付勢手段が前記移動部材に及ぼす付勢力を前記動力の少なくとも一部とするように構成されている請求項１４又は１６記載の流路切換弁。
【請求項２５】 前記第１箇所と前記第２箇所とのうちいずれか一方の箇所において、前記第１箇所と前記第２箇所とのうちいずれか他方の箇所に向けた前記移動部材の移動を選択的に規制するラッチ機構を有している請求項２４記載の流路切換弁。
【請求項２６】 前記ラッチ機構は、前記移動手段による前記他方の箇所への前記移動部材の移動を前記一方の箇所で規制する第１状態と、前記移動手段による前記一方の箇所から前記他方の箇所への前記移動部材の移動を許容する第２状態とを選択的に実行するように構成されている請求項２５記載の流路切換弁。
【請求項２７】 前記ラッチ機構は、前記第１箇所と前記第２箇所との間における前記移動部材の移動に追従して前記ハウジング内を移動するラッチコマを有しており、前記ラッチ機構の第１状態においては、前記ラッチコマの移動が規制されることで前記移動部材の移動が前記一方の箇所で規制される請求項２６記載の流路切換弁。
【請求項２８】 請求項２６又は２７記載の流路切換弁を切換駆動する方法であって、前記第１状態の前記ラッチ機構により前記他方の箇所への移動を規制されて前記一方の箇所に位置する前記移動部材を前記他方の箇所に移動させるに当たっては、前記移動手段により前記移動部材を、前記他方の箇所から前記一方の箇所に向かう方向に一旦移動させた後、前記一方の箇所から前記他方の箇所に移動させ、前記他方の箇所に位置する前記移動部材を前記一方の箇所に移動させるに当たっては、前記移動手段により前記移動部材を、前記他方の箇所から前記一方の箇所に移動させた後、該一方の箇所から前記他方の箇所に向けて移動させるようにした、ことを特徴とする流路切換弁の切換駆動方法。
【請求項２９】 前記第３移動機構が前記動力を発生している間、該動力により作動して閉弁箇所から開弁箇所に移動する開弁部材と、前記閉弁箇所から前記開弁箇所に移動した前記開弁部材により閉弁状態から開弁されるパイロット通路と、該パイロット通路の開弁中に作動し、前記他方の箇所から前記一方の箇所への前記移動部材の移動が不能となるように前記第４移動機構が発生する前記動力を減衰させる減衰機構と、前記閉弁箇所から前記開弁箇所への前記開弁部材の移動を選択的に規制する第２ラッチ機構とをさらに備えている請求項２４記載の流路切換弁。
【請求項３０】 前記第２ラッチ機構は、前記開弁箇所への前記開弁部材の移動を前記閉弁箇所において規制する第３状態と、前記閉弁箇所から前記開弁箇所への前記開弁部材の移動を許容する第４状態とを交互に繰り返すように構成されている請求項２９記載の流路切換弁。
【請求項３１】 請求項２９又は３０記載の流路切換弁を切換駆動する方法であって、前記一方の箇所に位置する前記移動部材を前記他方の箇所に移動させるに当たっては、前記第３移動機構による前記動力の発生を一旦停止させた後、該第３移動機構により前記動力を再び発生させて、さらにその後、前記減衰機構により減衰される前記第４移動機構の発生する前記動力を上回る所定値に、前記第３移動機構が発生する前記動力を維持し、前記他方の箇所に位置する前記移動部材を前記一方の箇所に移動させるに当たっては、前記第３移動機構による前記動力の発生を停止させた後、前記第４移動機構により前記一方の箇所から前記他方の箇所に前記移動部材を移動させるようにした、ことを特徴とする流路切換弁の切換駆動方法。
【請求項３２】 前記移動手段は、前記第２圧力室と前記一方の切換ポートとを前記ハウジングの外部において常時連通させる連通管を有している請求項２４記載の流路切換弁。
【請求項３３】 前記移動手段は、前記第１箇所から前記第２箇所に移動させた前記移動部材を該第２箇所に維持させる状態保持機構を有している請求項２４記載の流路切換弁。
【請求項３４】 前記状態保持機構は、前記第２圧力室に設けられ、第２切換弁体の切換動作により、前記第２圧力室が第１導入ポートを介して前記ハウジングの外部と連通する第１状態と、前記第２圧力室が第２導入ポートを介して前記ハウジングの外部と連通する第２状態との相互間で切り換わる状態保持用切換弁と、前記第２状態の前記状態保持用切換弁が前記第１状態に切り換わるように前記第２切換弁体を付勢する切換弁付勢手段とを備えており、前記移動部材は、前記第１箇所においては前記切換弁付勢手段による前記第２切換弁体の付勢を許容する一方、前記第２箇所においては前記切換弁付勢手段による付勢に抗して、前記状態保持用切換弁が前記第２状態に切り換わるように前記第２切換弁体を切換動作させるように構成されている請求項３３記載の流路切換弁。
【請求項３５】 前記付勢手段は、前記移動部材が前記第２箇所から前記第１箇所に向けて移動する向きに該移動部材を付勢するように構成されており、前記移動部材には、前記吸入ポートを経て前記ハウジングの外部から前記第１空間に導入される流体の圧力が、前記第１箇所から前記第２箇所に向けて前記移動部材が移動する向きに作用する請求項３４記載の流路切換弁。
【請求項３６】 請求項３５記載の流路切換弁を切換駆動する方法であって、前記移動部材の前記第１箇所から前記第２箇所への移動にあっては、前記吸入ポートを経て前記ハウジングの外部から前記第１空間に導入される流体の圧力を所定値よりも上回らせて、前記第１空間内の流体により前記移動部材に加わる、前記第１箇所から前記第２箇所に向かう力を、前記第２圧力室の連通先の流体により前記移動部材に加わる、前記第２箇所から前記第１箇所に向かう力よりも上回らせ、前記第１箇所から前記第２箇所に前記移動部材を移動させた後にあっては、前記移動部材が前記第２箇所に維持されるように前記第１空間内の流体の圧力と前記第２圧力室内の流体の圧力とを設定するようにした、ことを特徴とする流路切換弁の切換駆動方法。
【請求項３７】 前記要素部品は前記冷凍サイクルに設けられた電動膨脹弁であり、前記物理量変化は前記電動膨脹弁の開度変化による流体圧の変化である請求項７記載の流路切換弁。
【請求項３８】 前記要素部品は前記冷凍サイクルに設けられた圧縮機であり、前記物理量変化は前記圧縮機が発生させる機械的振動の周波数の変化である請求項７記載の流路切換弁。
【請求項３９】 前記要素部品は前記冷凍サイクルに設けられた熱交換器であり、前記物理量変化は前記熱交換器による熱交換量の変化による流体圧の変化である請求項７記載の流路切換弁。
【請求項４０】 前記ハウジングは円筒状に形成されていて、少なくとも前記２つの切換ポートは、前記ハウジングのうち該ハウジングの中心軸方向における一端側の弁座に形成されており、前記移動部材は、前記ハウジング内に収容されて前記中心軸の周りに回転可能な主弁体により構成されていると共に、該主弁体には、前記２つの切換ポートのうち片方の切換ポートを前記メインポートに選択的に連通させる連通手段が形成されており、前記主弁体は、前記中心軸の周りに回転変位することで前記第１箇所と前記第２箇所との間を移動し、前記主弁体の前記第１箇所にあっては、前記連通手段により前記２つの切換ポートのうちいずれか一方の切換ポートが前記メインポートに連通され、前記主弁体の前記第２箇所にあっては、前記連通手段により前記２つの切換ポートのうちいずれか他方の切換ポートが前記メインポートに連通される請求項１３記載の流路切換弁。
【請求項４１】 少なくとも前記吸入ポート及び前記排出ポートのうち一方のポートは前記弁座に形成されていると共に、前記中心軸方向における前記主弁体の一方の端面は前記弁座に着座し、該一方の端面には、前記一方のポートに前記２つの切換ポートのうち片方の切換ポートを選択的に連通させる第２連通手段が形成されており、前記主弁体の前記第１箇所にあっては、前記第２連通手段により前記他方の切換ポートが前記一方のポートに連通され、前記主弁体の前記第２箇所にあっては、前記第２連通手段により前記一方の切換ポートが前記一方のポートに連通される請求項４０記載の流路切換弁。
【請求項４２】 前記他方のポートは、前記中心軸方向における前記ハウジングの他端側部分に形成されており、前記連通手段は、前記ハウジングの内部において前記主弁体の一方の端面側と他方の端面側とを連通させる連通通路を有している請求項４１記載の流路切換弁。
【請求項４３】 前記主弁体は前記ハウジング内において前記中心軸方向に移動可能に構成されており、前記主弁体の前記ハウジングに対する前記中心軸方向への移動を該中心軸の周りの回転方向への移動に変換する移動方向変換手段をさらに備えており、前記移動手段は前記主弁体を前記ハウジングに対して前記中心軸方向に往復移動させる請求項４０記載の流路切換弁。
【請求項４４】 前記移動方向変換手段は、前記主弁体及び前記ハウジングのうちいずれか一方に設けられて前記回転方向の全周に亘って延在するカム溝と、前記主弁体及び前記ハウジングのうちいずれか他方に設けられ前記カム溝内を移動するカムフォロワピンとを有しており、前記カム溝は、前記回転方向において連続する第１カム溝部と第２カム溝部とを有しており、前記第１カム溝部は、前記回転方向に変位するにつれて前記中心軸方向において前記弁座から離間するように傾斜して延設されており、前記第２カム溝部は、前記回転方向に変位するにつれて前記中心軸方向において前記弁座に接近するように傾斜して延設されている請求項４３記載の流路切換弁。
【請求項４５】 前記カム溝は前記ハウジングに設けられており、該ハウジングは、アウタハウジングと、該アウタハウジング内に収容されるインナハウジングとを有しており、該インナハウジングは、前記アウタハウジング内に収容された状態で前記中心軸方向に分割された第１半部及び第２半部を有しており、前記第１半部の端部及び前記第２半部の端部に、これら第１半部及び第２半部の端部どうしを接合した状態で前記カム溝を構成するガイド部が各々形成されている請求項４４記載の流路切換弁。
【請求項４６】 少なくとも前記吸入ポート及び前記排出ポートのうち一方のポートは前記弁座に形成されていると共に、前記主弁体の前記弁座に対向する一方の端面には、該一方の端面が前記弁座に着座した状態で前記他方のポートに前記２つの切換ポートのうち片方の切換ポートを選択的に連通させる第２連通手段が形成されており、前記主弁体の前記第１箇所にあっては、前記一方の端面が前記弁座に着座した前記主弁体の前記第２連通手段により前記他方の切換ポートが前記他方のポートに連通され、前記主弁体の前記第２箇所にあっては、前記一方の端面が前記弁座に着座した前記主弁体の前記第２連通手段により前記一方の切換ポートが前記他方のポートに連通される請求項４４又は４５記載の流路切換弁。
【請求項４７】 前記他方のポートは、前記中心軸方向における前記ハウジングの他端側部分に形成されており、前記連通手段は、前記ハウジングの内部において前記主弁体の一方の端面側と他方の端面側とを連通させる連通通路と、該連通通路を開閉する副弁と、該副弁を閉弁方向に付勢する副弁付勢手段と、前記主弁体の一方の端面が前記弁座に着座した状態で前記副弁付勢手段による付勢力に抗して前記副弁を開弁させる開弁手段とを有している請求項４６記載の流路切換弁。
【請求項４８】 前記ハウジングは、該ハウジングの前記他端が前記中心軸方向における前記ハウジングの一端よりも鉛直方向下方に位置するように配置されており、前記移動手段は、前記主弁体の自重を前記動力の少なくとも一部とするように構成されている請求項４７記載の流路切換弁。
【請求項４９】 前記移動手段は、前記主弁体を前記中心軸方向において前記弁座から離間するように付勢する主弁体付勢手段の付勢力を、前記動力の少なくとも一部とするように構成されている請求項４７又は４８記載の流路切換弁。
【請求項５０】 前記移動手段は、前記主弁体を前記中心軸方向において前記弁座に接近するように付勢する第２主弁体付勢手段を有している請求項４７又は４８記載の流路切換弁。
【請求項５１】 前記移動手段は、前記主弁体を前記中心軸方向において前記弁座から離間するように付勢する主弁体付勢手段を有しており、該主弁体付勢手段の付勢力と前記第２主弁体付勢手段の付勢力との合成力により、前記カム溝のうち前記中心軸方向における前記ハウジングの一端側の端部と他端側の端部とを除く中間箇所に前記カムフォロワピンが位置し、該カムフォロワピンの前記中間箇所において前記主弁体は、前記中心軸方向への往復移動範囲の中途の中立箇所に位置する請求項５０記載の流路切換弁。
【請求項５２】 前記カム溝のうち前記中心軸方向における前記ハウジングの一端側の端部は、前記ハウジングの一端側に位置する前記第１カム溝部の一端と前記第２カム溝部の一端とが接続される接続箇所に連なる逃げ溝部により構成されていて、該逃げ溝部は、前記カムフォロワピンが前記逃げ溝部に位置している状態で前記主弁体の一方の端面が前記弁座に着座するように構成されていると共に、前記逃げ溝部は、前記接続箇所よりも前記回転方向における下流側に変位して配置されており、前記中心軸方向において前記弁座から離間する方向に前記主弁体が移動する際に、前記逃げ溝部から、前記第１カム溝部及び前記第２カム溝部のうち前記逃げ溝部よりも前記回転方向における上流側に位置するカム溝部への、前記カムフォロワピンの移動が規制されるように構成されている請求項５１記載の流路切換弁。
【請求項５３】 前記カム溝のうち前記中心軸方向における前記ハウジングの他端側の端部は、前記ハウジングの他端側に位置する前記第１カム溝部の他端と前記第２カム溝部の他端とが接続される第２接続箇所に連なる第２逃げ溝部により構成されていて、該第２逃げ溝部は、前記カムフォロワピンが前記第２逃げ溝部に位置している状態で前記主弁体が前記中心軸方向において前記弁座から最も離間するように構成されていると共に、前記第２逃げ溝部は、前記第２接続箇所よりも前記回転方向における下流側に変位して配置されており、前記中心軸方向において前記弁座に接近する方向に前記主弁体が移動する際に、前記第２逃げ溝部から、前記第１カム溝部及び前記第２カム溝部のうち前記第２逃げ溝部よりも前記回転方向における上流側に位置するカム溝部への、前記カムフォロワピンの移動が規制されるように構成されている請求項５１又は５２記載の流路切換弁。
【請求項５４】 前記ハウジングと前記主弁体との間には、これらハウジング及び主弁体間の摺動抵抗低減用の滑動手段が介設されている請求項４０、４１、４２、４３、４４、４５、４６、４７、４８、４９、５０、５１、５２又は５３記載の流路切換弁。
【請求項５５】 請求項１０、１１、１２、１３、１４、１６、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２９、３０、３２、３３、３４、３５、３７、３８、３９、４０、４１、４２、４３、４４、４５、４６、４７、４８、４９、５０、５１、５２、５３又は５４記載の流路切換弁を有する流路切換弁付き圧縮機であって、前記排出ポートに接続される吸入口が形成された圧縮機ハウジングと、前記圧縮機ハウジングの内部に設けられ、前記吸入口と連通する低圧室と、前記低圧室と区画して前記圧縮機ハウジングの内部に設けられた高圧室と、前記圧縮機ハウジングの内部に設けられ、前記吸入口から前記低圧室に導入された流体を圧縮して前記高圧室に導出する圧縮部とを備えており、前記圧縮機ハウジングのうち前記高圧室を内部に画成する圧縮機ハウジング部分が、前記ハウジングのうち前記吸入ポートが設けられたハウジング部分と一体に形成されて、該ハウジング部分の内部が前記高圧室と連通している、ことを特徴とする流路切換弁付き圧縮機。
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、流路切換弁に係り、特に、圧縮機から吐出された流体と圧縮機に吸入される流体との経路を逆転させる際に利用することのできる流路切換弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、冷暖房兼用の空調機においては、空調機の冷房運転時に、冷媒が圧縮機から室外熱交換器、絞り弁、及び、室内熱交換器を経由して圧縮機に環流し、空調機の暖房運転時に、冷媒が圧縮機から室内熱交換器、絞り弁、及び、室外熱交換器を経由して圧縮機に環流するように、冷媒の環流方向を四方弁により逆転させている。
【０００３】このような、冷凍サイクルにおける冷媒の環流経路を逆転させるのに用いる四方弁として、所謂スライド式の四方弁がある。
【０００４】この四方弁は、弁本体の内部で弁体を移動させ、この弁体の内側に形成される空間を介して導入口と連通させる通口を、２つの通口の一方から他方に切り換えると共に、弁体の外側に形成される空間を介して導出口と連通させる通口を、２つの通口の他方から一方に切り換えるように構成されたものである。
【０００５】そして、従来の四方弁では、例えば、特公昭３５−１２６８９号公報や実公昭５５−５３８２５号公報によって開示されているように、弁本体の外部に設けた電磁コイルの通電によって、弁本体内部の３つの弁室のうち、中央の弁室の両側に配置された２つの弁室のどちらか一方を選択的に減圧し、減圧された弁室と中央の弁室との間に発生する差圧によって、中央の弁室に配置された弁体をスライドさせるようにしていた。
【０００６】尚、四方弁ではないが、特公平７−９９２９６号公報においても、弁本体の外部に配置された電磁コイルへの通電により、弁本体の内部に挿入された電磁コイルのプランジャを介して、弁本体内の弁体をスライドさせる五方弁が開示されている。
【０００７】また、これらの四方弁や五方弁に類する従来技術の一つとして、実開昭５８−４２４６５号公報に、弁本体の両側に各々設けた作動室内のヒータの通電により、作動室内から弁本体内に各々挿入された２本の作動棒を交互にスライドさせることで、弁本体内の弁体をスライドさせる四方弁が開示されている。
【０００８】以上に説明した従来の四方弁や五方弁はいずれも、弁の切換動作に際して電磁コイルへの通電を必要とするため、発電所の操業による環境汚染の防止やエネルギー節約等の観点からして問題があった。
【０００９】さらに、これらの四方弁や五方弁の他にも、例えば、実開平３−１１９６８９号公報では、電磁コイルに代えて弁本体の両側にワックスサーモエレメントを配置し、このワックスサーモエレメントのヒータに対する通電により、弁本体の外部から弁本体内に挿入されたシャフトを介して、弁本体内弁体をスライドさせる四方弁が開示されている。
【００１０】また、特許２７５７９９７号公報では、弁本体内の弁室の両側に隔壁板で仕切られた差圧室を各々設けて、各隔壁板に設けた副弁の開閉により各差圧室を選択的に弁室に連通可能とし、弁本体の両側に各々配置した緩動作素子の定温度発熱体に対する通電により、弁本体の両側から各差圧室内に挿入された作動軸を各々スライドさせる四方弁が開示されている。
【００１１】この四方弁では、各緩動作素子の定温度発熱体に対する通電によって各作動軸をスライドさせることでどちらか片方の副弁を開くことで、その開いた副弁に近づくように、弁本体内で両隔壁板が弁体と共にスライドする。
【００１２】以上に説明した各四方弁はいずれも、電磁コイルは用いていないものの、弁の切換動作を行うのにヒータへの通電を必要とするため、先に説明した従来の四方弁や五方弁と同様に問題があった。
【００１３】一方、特公平７−４３１８８号公報に開示された四方弁では、弁体のスライドを電磁コイルへの通電により行うものの、通電後の弁体の位置は、スライド後の弁体を永久磁石が吸引することで保持されるようにして、電磁コイルへの通電を継続する必要をなくし、あとは、スライド後の位置からスライド前の位置に弁体を戻す際に、消磁用の別の電磁コイルに一時的に通電するだけで済むようにしている。
【００１４】また、特開平９−７２６３３号公報に開示された四方弁では、特公昭３５−１２６８９号公報の四方弁と同様の四方弁において、弁体のスライド後の位置を電磁コイルへの間欠的な通電によって保持するようにしている。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】上述した特公平７−４３１８８号公報や特開平９−７２６３３号公報に開示された四方弁は、電磁コイルへの常時通電を必要としないことから、環境汚染の防止やエネルギー節約等の観点からすると、一定の効果を上げているといえる。
【００１６】しかしながら、これら特公平７−４３１８８号公報や特開平９−７２６３３号公報に開示された四方弁においても、電磁コイルへの通電を抑制はできても不要にするまでには至っておらず、環境汚染の防止やエネルギー節約等を強力に推進するという点からすると、さらなる改良の余地を残していた。
【００１７】本発明は前記事情に鑑みなされたもので、本発明の目的は、冷凍サイクルに設けられた四方弁を始めとする流体流路切換用の弁における切換動作に際して、環境汚染の防止やエネルギー節約等を有効に図ることができる流路切換弁と、この流路切換弁の切換駆動方法、並びに、上述した流路切換弁を用いて好適な流路切換弁付き圧縮機とを提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成する請求項１乃至請求項１４、請求項１６、請求項１８乃至請求項２７、請求項２９、請求項３０、請求項３２乃至請求項３５、並びに、請求項３７乃至請求項５４に各々記載した本発明は流路切換弁に関するものであり、請求項１５、請求項１７、請求項２８、請求項３１、並びに、請求項３６に記載した本発明は流路切換弁の切換駆動方法に関するものであり、請求項５５に記載した本発明は流路切換弁付き圧縮機に関するものである。
【００１９】そして、請求項１に記載した本発明の流路切換弁は、流体の流路を切り換える流路切換弁において、前記流路を、非電動の動力を用いて切り換えることを特徴とする。
【００２０】また、請求項２に記載した本発明の流路切換弁は、請求項１に記載した本発明の流路切換弁において、前記流路切換弁とは別個に設けられた駆動源が前記非電動の動力を発生し、該動力により前記流路が従動的に切り換えられるものとした。
【００２１】さらに、請求項３に記載した本発明の流路切換弁は、請求項２に記載した本発明の流路切換弁において、前記駆動源が、前記流路切換弁を有する冷凍サイクル中の要素部品のうち少なくとも１つを含んで構成されており、該少なくとも１つの要素部品によって発生する前記動力を用いて前記流路が従動的に切り換えられるものとした。
【００２２】また、請求項４に記載した本発明の流路切換弁は、請求項３に記載した本発明の流路切換弁において、前記動力が、前記少なくとも１つの要素部品の動作に伴い前記冷凍サイクル内で発生する物理量変化を含んで構成されているものとした。
【００２３】さらに、請求項５に記載した本発明の流路切換弁は、請求項４に記載した本発明の流路切換弁において、前記物理量変化が、前記少なくとも１つの要素部品の動作に伴う前記流路切換弁内での流体の圧力、差圧、及び、流量のうち少なくとも１つの変化であることを特徴とする。
【００２４】また、請求項６に記載した本発明の流路切換弁は、ハウジングの内部において第１箇所と第２箇所との間を移動部材が移動することで、該移動部材の前記第１箇所にあっては、前記ハウジングの内部を介して該ハウジングのメインポートに連通する連通先を前記ハウジングの２つの切換ポートのうちいずれか一方の切換ポートとすると共に、前記移動部材の前記第２箇所にあっては、前記ハウジングの内部を介して前記メインポートに連通する連通先を前記２つの切換ポートのうちいずれか他方の切換ポートとする流路切換弁において、前記移動部材を、非電動の動力を用いて前記第１箇所と前記第２箇所との間で移動させる移動手段を備えていることを特徴とする。
【００２５】さらに、請求項７に記載した本発明の流路切換弁は、請求項６に記載した本発明の流路切換弁において、前記非電動の動力を発生する駆動源が、前記流路切換弁を有する冷凍サイクル中の要素部品のうち少なくとも１つ含んで構成されており、該少なくとも１つの要素部品の動作に伴い前記冷凍サイクル内で発生する物理量変化を前記動力の少なくとも一部として用いることにより、前記流路が従動的に切り換えられるものとした。
【００２６】また、請求項８に記載した本発明の流路切換弁は、請求項７に記載した本発明の流路切換弁において、前記物理量変化が、前記少なくとも１つの要素部品の動作に伴う前記流路切換弁内での流体の圧力、差圧、及び、流量のうち少なくとも１つの変化であるものとした。
【００２７】さらに、請求項９に記載した本発明の流路切換弁は、請求項６、７又は８記載の流路切換弁により各々構成される第１三方弁及び第２三方弁の組み合わせにより四方弁が構成されていることを特徴とする。
【００２８】また、請求項１０に記載した本発明の流路切換弁は、請求項９に記載した本発明の流路切換弁において、前記第１三方弁の前記メインポートが、該第１三方弁の前記ハウジングの外部から内部に導入される流体が通過するように該ハウジングに形成された吸入ポートであり、前記第２三方弁の前記メインポートが、該第２三方弁の前記ハウジングの内部から外部に排出される流体が通過するように該ハウジングに形成された排出ポートであり、前記第１三方弁の前記一方の切換ポートが前記第２三方弁の前記他方の切換ポートに接続されていると共に、前記第１三方弁の他方の切換ポートが前記第２三方弁の前記一方の切換ポートに接続されており、前記第１三方弁の前記移動部材が前記第１箇所に移動している状態では、前記第２三方弁の前記移動部材が前記第２箇所に移動し、かつ、前記第１三方弁の前記移動部材が前記第２箇所に移動している状態では、前記第２三方弁の前記移動部材が前記第１箇所に移動するように構成されていて、これら第１三方弁及び第２三方弁により四方弁が構成されているものとした。
【００２９】さらに、請求項１１に記載した本発明の流路切換弁は、請求項１０に記載した本発明の流路切換弁において、前記第１三方弁の前記移動手段が、該第１三方弁における前記一方の切換ポートの流体の圧力と前記他方の切換ポートの流体の圧力との差の解消時に、前記第１三方弁の前記第１箇所に位置する前記移動部材を前記第２箇所に移動させる第１移動機構、及び、前記第１三方弁の前記第２箇所に位置する前記移動部材を前記第１箇所に移動させる第２移動機構を有しているものとした。
【００３０】また、請求項１２に記載した本発明の流路切換弁は、請求項１１に記載した本発明の流路切換弁において、前記第１三方弁及び前記第２三方弁が、前記第１箇所よりも前記第２箇所寄りの第３箇所から前記第１箇所までの間に前記移動部材が位置する状態で、前記メインポートが前記一方の切換ポートに連通すると共に、前記第２箇所と前記第３箇所との間の第４箇所から前記第２箇所までの間に前記移動部材が位置する状態で、前記メインポートが前記他方の切換ポートに連通するように構成されており、前記第１移動機構が、前記第１三方弁の前記移動部材が前記第１箇所に位置する状態で、前記メインポートの第１所定値を上回る流体の圧力により、前記第１箇所から前記第４箇所に前記第１三方弁の前記移動部材を移動させる付勢力を、前記第１所定値を下回る大きさで蓄積する第１付勢力蓄積手段を有しており、前記第２移動機構が、前記第１三方弁の前記移動部材が前記第２箇所に位置する状態で、前記メインポートの第２所定値を上回る流体の圧力により、前記第２箇所から前記第３箇所に前記第１三方弁の前記移動部材を移動させる付勢力を、前記第２所定値を下回る大きさで蓄積する第２付勢力蓄積手段を有しているものとした。
【００３１】さらに、請求項１３に記載した本発明の流路切換弁は、請求項６、７又は８に記載した本発明の流路切換弁において、前記メインポートが、前記ハウジングの外部から内部に導入される流体が通過するように該ハウジングに形成された吸入ポートであり、前記ハウジングに、該ハウジングの内部から外部に排出される流体が通過する排出ポートがさらに形成されており、前記移動部材の前記第１箇所にあっては、前記吸入ポートと前記一方の切換ポートとが前記ハウジングの内部で連通されると共に、前記排出ポートと前記他方の切換ポートとが前記ハウジングの内部で連通され、前記移動部材の前記第２箇所にあっては、前記吸入ポートと前記他方の切換ポートとが前記ハウジングの内部で連通されると共に、前記排出ポートと前記一方の切換ポートとが前記ハウジングの内部で連通されるものとした。
【００３２】また、請求項１４に記載した本発明の流路切換弁は、請求項１３に記載した本発明の流路切換弁において、前記移動部材が、前記ハウジングの内部を第１圧力室と第２圧力室とに仕切ると共に、前記第１圧力室内に第１空間及び第２空間を形成するように構成されており、前記吸入ポートは前記第１空間に連通するように前記ハウジングに形成されていると共に、前記排出ポートは前記第２空間に連通するように前記ハウジングに形成されており、前記移動部材の前記第１箇所にあっては、前記吸入ポートを経て前記ハウジングの外部から前記第１空間に導入された流体の排出先が前記一方の切換ポートとなり、かつ、前記排出ポートを経て前記第２空間から前記ハウジングの外部に排出される流体の導入元が前記他方の切換ポートとなると共に、前記移動部材の前記第２箇所にあっては、前記吸入ポートを経て前記ハウジングの外部から前記第１空間に導入された流体の排出先が前記他方の切換ポートとなり、かつ、前記排出ポートを経て前記第２空間から前記ハウジングの外部に排出される流体の導入元が前記一方の切換ポートとなるように構成されているものとした。
【００３３】さらに、請求項１５に記載した本発明の流路切換弁の切換駆動方法は、請求項１４記載の流路切換弁を切換駆動する方法であって、前記移動部材を付勢手段により前記第２箇所から前記第１箇所に向けて移動する方向に付勢し、前記吸入ポートを経て前記ハウジングの外部から前記第１空間に導入された流体により、前記付勢手段の付勢力と、前記第２圧力室内の流体が前記移動部材に作用させる力とを合成した合成力を上回る大きさの力を、前記第１圧力室側から前記移動部材に作用させることで、前記移動部材を前記第１箇所から前記第２箇所に移動させるようにしたことを特徴とする。
【００３４】また、請求項１６に記載した本発明の流路切換弁は、請求項１４に記載した本発明の流路切換弁において、前記ハウジングが前記第１圧力室内に配置された弁シートを有していて、前記排出ポートと前記２つの切換ポートとが前記弁シート上に各々配置されており、前記第２空間が前記第１箇所と前記第２箇所との間における前記移動部材の移動に応じて前記弁シート上を移動し、前記第２空間を介した前記排出ポートの連通先を、前記一方の切換ポートと前記他方の切換ポートとの間で切り換えるように構成されているものとした。
【００３５】さらに、請求項１７に記載した本発明の流路切換弁の切換駆動方法は、請求項１６記載の流路切換弁を切換駆動する方法であって、前記移動部材に形成した均圧通路により前記第１空間と前記第２圧力室とを連通させ、前記移動部材を付勢手段により前記第２箇所から前記第１箇所に向けて移動する方向に付勢し、前記吸入ポートを経て前記ハウジングの外部から前記第１空間に導入された流体により、前記付勢手段の付勢力と、前記均圧通路を経て前記第１空間から導入された前記第２圧力室内の流体が前記移動部材に作用させる力と、前記弁シート及び前記移動部材間の静止摩擦力とを合成した合成力を上回る大きさの力を、前記第１圧力室側から前記移動部材に作用させる加圧動作を行い、前記加圧動作により前記移動部材が前記第１箇所から前記第２箇所に移動し、前記均圧通路を介した前記第１空間と前記第２圧力室との相互間での流体の通流により、前記第１空間内の流体の圧力と前記第２圧力室内の流体の圧力との圧力差が減少した後、前記弁シート及び前記移動部材間の静止摩擦力により、前記付勢手段の付勢力に抗して前記移動部材を前記第２箇所に保持するようにしたことを特徴とする。
【００３６】また、請求項１８に記載した本発明の流路切換弁は、請求項１４又は１６に記載した本発明の流路切換弁において、前記移動手段が、前記移動部材を前記第１箇所と前記第２箇所とのうちいずれか一方の箇所から他方の箇所に向けて移動させる第３移動機構と、前記移動部材を前記他方の箇所から前記一方の箇所に向けて移動させる第４移動機構とを有しており、前記第３移動機構及び前記第４移動機構が、前記ハウジングの内部に導入される流体による該ハウジングの内部の物理量変化を前記動力の少なくとも一部として用いるように構成されているものとした。
【００３７】さらに、請求項１９に記載した本発明の流路切換弁は、請求項１８に記載した本発明の流路切換弁において、前記移動部材が、前記ハウジングの内部を、前記第１圧力室及び前記第２圧力室と、該第２圧力室との間に前記第１圧力室が介設されるように位置する第３圧力室とに仕切るように構成されており、前記第２圧力室と前記第３圧力室とを前記排出ポートに選択的に連通させる非電動のパイロット弁をさらに備えていると共に、該パイロット弁が、前記ハウジングの外部に設けられ前記排出ポートに連通する第２メインポートが形成された第２ハウジングと、該第２ハウジングの内部を前記第３圧力室に連通する第４圧力室及び前記第２圧力室に連通する第５圧力室に仕切り、前記第２圧力室内の流体の圧力と前記第３圧力室内の流体の圧力との差により、前記第２メインポートが前記第４圧力室に連通する第５箇所と、前記第２メインポートが前記第５圧力室に連通する第６箇所との間で、前記第２ハウジング内を移動可能な切換弁体とを有しているものとした。
【００３８】また、請求項２０に記載した本発明の流路切換弁は、請求項１９に記載した本発明の流路切換弁において、前記第２圧力室内の流体の圧力と前記第３圧力室内の流体の圧力との差の解消時に、前記第５箇所及び前記第６箇所のうちいずれか一方から他方に前記切換弁体を移動させる第２移動手段をさらに備えているものとした。
【００３９】さらに、請求項２１に記載した本発明の流路切換弁は、請求項２０に記載した本発明の流路切換弁において、前記移動部材に、前記第１空間及び前記第２圧力室を連通させる第１均圧通路と、前記第１空間及び前記第３圧力室を連通させる第２均圧通路とが形成されており、前記第３圧力室と前記第４圧力室とを前記移動部材の前記第１箇所において遮断し、かつ、前記移動部材の前記第２箇所において開放する第１副弁と、前記第２圧力室と前記第５圧力室とを前記移動部材の前記第１箇所において開放し、かつ、前記移動部材の前記第２箇所において遮断する第２副弁とが設けられており、前記パイロット弁が、前記第５箇所よりも前記第６箇所寄りの第７箇所から前記第５箇所までの間に前記切換弁体が位置する状態で、前記第２メインポートが前記第４圧力室に連通すると共に、前記第６箇所と前記第７箇所との間の第８箇所から前記第６箇所までの間に前記切換弁体が位置する状態で、前記第２メインポートが前記第５圧力室に連通するように構成されていると共に、前記第２移動手段が、前記切換弁体が前記第５箇所に位置する状態で、前記第５圧力室内の第３所定値を上回る流体の圧力により、前記第５箇所から前記第８箇所に前記切換弁体を移動させる付勢力を、前記第３所定値を下回る大きさで蓄積する第３付勢力蓄積手段と、前記切換弁体が前記第６箇所に位置する状態で、前記第４圧力室内の第４所定値を上回る流体の圧力により、前記第６箇所から前記第７箇所に前記切換弁体を移動させる付勢力を、前記第４所定値を下回る大きさで蓄積する第４付勢力蓄積手段とを有しているものとした。
【００４０】また、請求項２２に記載した本発明の流路切換弁は、請求項１９に記載した本発明の流路切換弁において、前記第２ハウジングには前記吸入ポートに連通する第３メインポートがさらに形成されており、前記切換弁体の前記第５箇所から前記第７箇所までの間にあっては前記第３メインポートが前記第５圧力室に連通し、かつ、前記切換弁体の前記第６箇所から前記第８箇所までの間にあっては前記第３メインポートが前記第４圧力室に連通すると共に、前記第２圧力室内の流体の圧力と前記第３圧力室内の流体の圧力との差の解消時に、前記第５箇所から前記第８箇所、及び、前記第６箇所から前記第７箇所のうち、いずれか一方から他方に前記切換弁体を移動させる第２移動手段をさらに備えているものとした。
【００４１】さらに、請求項２３に記載した本発明の流路切換弁は、請求項２２に記載した本発明の流路切換弁において、前記第２移動手段は、前記切換弁体が前記第５箇所に位置する状態で、前記第５圧力室内の第３所定値を上回る流体の圧力により、前記第５箇所から前記第８箇所に前記切換弁体を移動させる付勢力を、前記第３所定値を下回る大きさで蓄積する第３付勢力蓄積手段と、前記切換弁体が前記第６箇所に位置する状態で、前記第４圧力室内の第４所定値を上回る流体の圧力により、前記第６箇所から前記第７箇所に前記切換弁体を移動させる付勢力を、前記第４所定値を下回る大きさで蓄積する第４付勢力蓄積手段とを有しているものとした。
【００４２】また、請求項２４に記載した本発明の流路切換弁は、請求項１４又は１６に記載した本発明の流路切換弁において、前記移動手段が、前記移動部材を前記第１箇所と前記第２箇所とのうちいずれか一方の箇所から他方の箇所に向けて移動させる第３移動機構と、前記移動部材を前記他方の箇所から前記一方の箇所に向けて移動させる第４移動機構とを有しており、前記第３移動機構及び前記第４移動機構のうち一方の移動機構は、前記ハウジングの内部に流体が導入されるのに伴う該ハウジングの内部の物理量変化を前記動力の少なくとも一部として用いるように構成されており、前記第３移動機構及び前記第４移動機構のうち他方の移動機構が、前記ハウジングの内部に収容された付勢手段が前記移動部材に及ぼす付勢力を前記動力の少なくとも一部とするように構成されているものとした。
【００４３】さらに、請求項２５に記載した本発明の流路切換弁は、請求項２４に記載した本発明の流路切換弁において、前記第１箇所と前記第２箇所とのうちいずれか一方の箇所において、前記第１箇所と前記第２箇所とのうちいずれか他方の箇所に向けた前記移動部材の移動を選択的に規制するラッチ機構を有しているものとした。
【００４４】また、請求項２６に記載した本発明の流路切換弁は、請求項２５に記載した本発明の流路切換弁において、前記ラッチ機構が、前記移動手段による前記他方の箇所への前記移動部材の移動を前記一方の箇所で規制する第１状態と、前記移動手段による前記一方の箇所から前記他方の箇所への前記移動部材の移動を許容する第２状態とを選択的に実行するように構成されているものとした。
【００４５】さらに、請求項２７に記載した本発明の流路切換弁は、請求項２６に記載した本発明の流路切換弁において、前記ラッチ機構が、前記第１箇所と前記第２箇所との間における前記移動部材の移動に追従して前記ハウジング内を移動するラッチコマを有しており、前記ラッチ機構の第１状態においては、前記ラッチコマの移動が規制されることで前記移動部材の移動が前記一方の箇所で規制されるものとした。
【００４６】また、請求項２８に記載した本発明の流路切換弁の切換駆動方法は、請求項２６又は２７記載の流路切換弁を切換駆動する方法であって、前記第１状態の前記ラッチ機構により前記他方の箇所への移動を規制されて前記一方の箇所に位置する前記移動部材を前記他方の箇所に移動させるに当たっては、前記移動手段により前記移動部材を、前記他方の箇所から前記一方の箇所に向かう方向に一旦移動させた後、前記一方の箇所から前記他方の箇所に移動させ、前記他方の箇所に位置する前記移動部材を前記一方の箇所に移動させるに当たっては、前記移動手段により前記移動部材を、前記他方の箇所から前記一方の箇所に移動させた後、該一方の箇所から前記他方の箇所に向けて移動させるようにしたことを特徴とする。
【００４７】さらに、請求項２９に記載した本発明の流路切換弁は、請求項２４に記載した本発明の流路切換弁において、前記第３移動機構が前記動力を発生している間、該動力により作動して閉弁箇所から開弁箇所に移動する開弁部材と、前記閉弁箇所から前記開弁箇所に移動した前記開弁部材により閉弁状態から開弁されるパイロット弁と、該パイロット弁の開弁中に作動し、前記他方の箇所から前記一方の箇所への前記移動部材の移動が不能となるように前記第４移動機構が発生する前記動力を減衰させる減衰機構と、前記閉弁箇所から前記開弁箇所への前記開弁部材の移動を選択的に規制する第２ラッチ機構とをさらに備えているものとした。
【００４８】また、請求項３０に記載した本発明の流路切換弁は、請求項２９に記載した本発明の流路切換弁において、前記第２ラッチ機構が、前記開弁箇所への前記開弁部材の移動を前記閉弁箇所において規制する第３状態と、前記閉弁箇所から前記開弁箇所への前記開弁部材の移動を許容する第４状態とを交互に繰り返すように構成されているものとした。
【００４９】さらに、請求項３１に記載した本発明の流路切換弁の切換駆動方法は、請求項２９又は３０記載の流路切換弁を切換駆動する方法であって、前記一方の箇所に位置する前記移動部材を前記他方の箇所に移動させるに当たっては、前記第３移動機構による前記動力の発生を一旦停止させた後、該第３移動機構により前記動力を再び発生させて、さらにその後、前記減衰機構により減衰される前記第４移動機構の発生する前記動力を上回る所定値に、前記第３移動機構が発生する前記動力を維持し、前記他方の箇所に位置する前記移動部材を前記一方の箇所に移動させるに当たっては、前記第３移動機構による前記動力の発生を停止させた後、前記第４移動機構により前記一方の箇所から前記他方の箇所に前記移動部材を移動させるようにしたことを特徴とする。
【００５０】また、請求項３２に記載した本発明の流路切換弁は、請求項２４に記載した本発明の流路切換弁において、前記移動手段が、前記第２圧力室と前記一方の切換ポートとを前記ハウジングの外部において常時連通させる連通管を有しているものとした。
【００５１】さらに、請求項３３に記載した本発明の流路切換弁は、請求項２４に記載した本発明の流路切換弁において、前記移動手段が、前記第１箇所から前記第２箇所に移動させた前記移動部材を該第２箇所に維持させる状態保持機構を有しているものとした。
【００５２】また、請求項３４に記載した本発明の流路切換弁は、請求項３３に記載した本発明の流路切換弁において、前記状態保持機構が、前記第２圧力室に設けられ、第２切換弁体の切換動作により、前記第２圧力室が第１導入ポートを介して前記ハウジングの外部と連通する第１状態と、前記第２圧力室が第２導入ポートを介して前記ハウジングの外部と連通する第２状態との相互間で切り換わる状態保持用切換弁と、前記第２状態の前記状態保持用切換弁が前記第１状態に切り換わるように前記第２切換弁体を付勢する切換弁付勢手段とを備えており、前記移動部材が、前記第１箇所においては前記切換弁付勢手段による前記第２切換弁体の付勢を許容する一方、前記第２箇所においては前記切換弁付勢手段による付勢に抗して、前記状態保持用切換弁が前記第２状態に切り換わるように前記第２切換弁体を切換動作させるように構成されているものとした。
【００５３】さらに、請求項３５に記載した本発明の流路切換弁は、請求項３４に記載した本発明の流路切換弁において、前記付勢手段が、前記移動部材が前記第２箇所から前記第１箇所に向けて移動する向きに該移動部材を付勢するように構成されており、前記移動部材に、前記吸入ポートを経て前記ハウジングの外部から前記第１空間に導入される流体の圧力が、前記第１箇所から前記第２箇所に向けて前記移動部材が移動する向きに作用するものとした。
【００５４】また、請求項３６に記載した本発明の流路切換弁の切換駆動方法は、請求項３５記載の流路切換弁を切換駆動する方法であって、前記移動部材の前記第１箇所から前記第２箇所への移動にあっては、前記吸入ポートを経て前記ハウジングの外部から前記第１空間に導入される流体の圧力を所定値よりも上回らせて、前記第１空間内の流体により前記移動部材に加わる、前記第１箇所から前記第２箇所に向かう力を、前記第２圧力室の連通先の流体により前記移動部材に加わる、前記第２箇所から前記第１箇所に向かう力よりも上回らせ、前記第１箇所から前記第２箇所に前記移動部材を移動させた後にあっては、前記移動部材が前記第２箇所に維持されるように前記第１空間内の流体の圧力と前記第２圧力室内の流体の圧力とを設定するようにしたことを特徴とする。
【００５５】さらに、請求項３７に記載した本発明の流路切換弁は、請求項７に記載した本発明の流路切換弁において、前記要素部品が前記冷凍サイクルに設けられた電動膨脹弁であり、前記物理量変化が前記電動膨脹弁の開度変化による流体圧の変化であるものとした。
【００５６】また、請求項３８に記載した本発明の流路切換弁は、請求項７に記載した本発明の流路切換弁において、前記要素部品が前記冷凍サイクルに設けられた圧縮機であり、前記物理量変化が前記圧縮機が発生させる機械的振動の周波数の変化であるものとした。
【００５７】さらに、請求項３９に記載した本発明の流路切換弁は、請求項７に記載した本発明の流路切換弁において、前記要素部品が前記冷凍サイクルに設けられた熱交換器であり、前記物理量変化が前記熱交換器による熱交換量の変化による流体圧の変化であるものとした。
【００５８】また、請求項４０に記載した本発明の流路切換弁は、請求項１３に記載した本発明の流路切換弁において、前記ハウジングが円筒状に形成されていて、少なくとも前記２つの切換ポートが、前記ハウジングのうち該ハウジングの中心軸方向における一端側の弁座に形成されており、前記移動部材が、前記ハウジング内に収容されて前記中心軸の周りに回転可能な主弁体により構成されていると共に、該主弁体に、前記２つの切換ポートのうち片方の切換ポートを前記メインポートに選択的に連通させる連通手段が形成されており、前記主弁体が、前記中心軸の周りに回転変位することで前記第１箇所と前記第２箇所との間を移動し、前記主弁体の前記第１箇所にあっては、前記連通手段により前記２つの切換ポートのうちいずれか一方の切換ポートが前記メインポートに連通され、前記主弁体の前記第２箇所にあっては、前記連通手段により前記２つの切換ポートのうちいずれか他方の切換ポートが前記メインポートに連通されるものとした。
【００５９】さらに、請求項４１に記載した本発明の流路切換弁は、請求項４０に記載した本発明の流路切換弁において、少なくとも前記吸入ポート及び前記排出ポートのうち一方のポートが前記弁座に形成されていると共に、前記中心軸方向における前記主弁体の一方の端面が前記弁座に着座し、該一方の端面に、前記一方のポートに前記２つの切換ポートのうち片方の切換ポートを選択的に連通させる第２連通手段が形成されており、前記主弁体の前記第１箇所にあっては、前記第２連通手段により前記他方の切換ポートが前記一方のポートに連通され、前記主弁体の前記第２箇所にあっては、前記第２連通手段により前記一方の切換ポートが前記一方のポートに連通されるものとした。
【００６０】また、請求項４２に記載した本発明の流路切換弁は、請求項４１に記載した本発明の流路切換弁において、前記他方のポートが、前記中心軸方向における前記ハウジングの他端側部分に形成されており、前記連通手段が、前記ハウジングの内部において前記主弁体の一方の端面側と他方の端面側とを連通させる連通通路を有しているものとした。
【００６１】さらに、請求項４３に記載した本発明の流路切換弁は、請求項４０に記載した本発明の流路切換弁において、前記主弁体が前記ハウジング内において前記中心軸方向に移動可能に構成されており、前記主弁体の前記ハウジングに対する前記中心軸方向への移動を該中心軸の周りの回転方向への移動に変換する移動方向変換手段をさらに備えており、前記移動手段が前記主弁体を前記ハウジングに対して前記中心軸方向に往復移動させるものとした。
【００６２】また、請求項４４に記載した本発明の流路切換弁は、請求項４３に記載した本発明の流路切換弁において、前記移動方向変換手段が、前記主弁体及び前記ハウジングのうちいずれか一方に設けられて前記回転方向の全周に亘って延在するカム溝と、前記主弁体及び前記ハウジングのうちいずれか他方に設けられ前記カム溝内を移動するカムフォロワピンとを有しており、前記カム溝が、前記回転方向において連続する第１カム溝部と第２カム溝部とを有しており、前記第１カム溝部が、前記回転方向に変位するにつれて前記中心軸方向において前記弁座から離間するように傾斜して延設されており、前記第２カム溝部が、前記回転方向に変位するにつれて前記中心軸方向において前記弁座に接近するように傾斜して延設されているものとした。
【００６３】さらに、請求項４５に記載した本発明の流路切換弁は、請求項４４に記載した本発明の流路切換弁において、前記カム溝が前記ハウジングに設けられており、該ハウジングが、アウタハウジングと、該アウタハウジング内に収容されるインナハウジングとを有しており、該インナハウジングが、前記アウタハウジング内に収容された状態で前記中心軸方向に分割された第１半部及び第２半部を有しており、前記第１半部の端部及び前記第２半部の端部に、これら第１半部及び第２半部の端部どうしを接合した状態で前記カム溝を構成するガイド部が各々形成されているものとした。
【００６４】また、請求項４６に記載した本発明の流路切換弁は、請求項４４又は４５に記載した本発明の流路切換弁において、少なくとも前記吸入ポート及び前記排出ポートのうち一方のポートが前記弁座に形成されていると共に、前記主弁体の前記弁座に対向する一方の端面に、該一方の端面が前記弁座に着座した状態で前記他方のポートに前記２つの切換ポートのうち片方の切換ポートを選択的に連通させる第２連通手段が形成されており、前記主弁体の前記第１箇所にあっては、前記一方の端面が前記弁座に着座した前記主弁体の前記第２連通手段により前記他方の切換ポートが前記他方のポートに連通され、前記主弁体の前記第２箇所にあっては、前記一方の端面が前記弁座に着座した前記主弁体の前記第２連通手段により前記一方の切換ポートが前記他方のポートに連通されるものとした。
【００６５】さらに、請求項４７に記載した本発明の流路切換弁は、請求項４６に記載した本発明の流路切換弁において、前記他方のポートが、前記中心軸方向における前記ハウジングの他端側部分に形成されており、前記連通手段が、前記ハウジングの内部において前記主弁体の一方の端面側と他方の端面側とを連通させる連通通路と、該連通通路を開閉する副弁と、該副弁を閉弁方向に付勢する副弁付勢手段と、前記主弁体の一方の端面が前記弁座に着座した状態で前記副弁付勢手段による付勢力に抗して前記副弁を開弁させる開弁手段とを有しているものとした。
【００６６】また、請求項４８に記載した本発明の流路切換弁は、請求項４７に記載した本発明の流路切換弁において、前記ハウジングが、該ハウジングの前記他端が前記中心軸方向における前記ハウジングの一端よりも鉛直方向下方に位置するように配置されており、前記移動手段が、前記主弁体の自重を前記動力の少なくとも一部とするように構成されているものとした。
【００６７】さらに、請求項４９に記載した本発明の流路切換弁は、請求項４７又は４８に記載した本発明の流路切換弁において、前記移動手段が、前記主弁体を前記中心軸方向において前記弁座から離間するように付勢する主弁体付勢手段の付勢力を、前記動力の少なくとも一部とするように構成されているものとした。
【００６８】また、請求項５０に記載した本発明の流路切換弁は、請求項４７又は４８に記載した本発明の流路切換弁において、前記移動手段が、前記主弁体を前記中心軸方向において前記弁座に接近するように付勢する第２主弁体付勢手段を有しているものとした。
【００６９】さらに、請求項５１に記載した本発明の流路切換弁は、請求項５０に記載した本発明の流路切換弁において、前記移動手段が、前記主弁体を前記中心軸方向において前記弁座から離間するように付勢する主弁体付勢手段を有しており、該主弁体付勢手段の付勢力と前記第２主弁体付勢手段の付勢力との合成力により、前記カム溝のうち前記中心軸方向における前記ハウジングの一端側の端部と他端側の端部とを除く中間箇所に前記カムフォロワピンが位置し、該カムフォロワピンの前記中間箇所において前記主弁体が、前記中心軸方向への往復移動範囲の中途の中立箇所に位置するものとした。
【００７０】また、請求項５２に記載した本発明の流路切換弁は、請求項５１に記載した本発明の流路切換弁において、前記カム溝のうち前記中心軸方向における前記ハウジングの一端側の端部が、前記ハウジングの一端側に位置する前記第１カム溝部の一端と前記第２カム溝部の一端とが接続される接続箇所に連なる逃げ溝部により構成されていて、該逃げ溝部が、前記カムフォロワピンが前記逃げ溝部に位置している状態で前記主弁体の一方の端面が前記弁座に着座するように構成されていると共に、前記逃げ溝部が、前記接続箇所よりも前記回転方向における下流側に変位して配置されており、前記中心軸方向において前記弁座から離間する方向に前記主弁体が移動する際に、前記逃げ溝部から、前記第１カム溝部及び前記第２カム溝部のうち前記逃げ溝部よりも前記回転方向における上流側に位置するカム溝部への、前記カムフォロワピンの移動が規制されるように構成されているものとした。
【００７１】さらに、請求項５３に記載した本発明の流路切換弁は、請求項５１又は５２に記載した本発明の流路切換弁において、前記カム溝のうち前記中心軸方向における前記ハウジングの他端側の端部が、前記ハウジングの他端側に位置する前記第１カム溝部の他端と前記第２カム溝部の他端とが接続される第２接続箇所に連なる第２逃げ溝部により構成されていて、該第２逃げ溝部が、前記カムフォロワピンが前記第２逃げ溝部に位置している状態で前記主弁体が前記中心軸方向において前記弁座から最も離間するように構成されていると共に、前記第２逃げ溝部が、前記第２接続箇所よりも前記回転方向における下流側に変位して配置されており、前記中心軸方向において前記弁座に接近する方向に前記主弁体が移動する際に、前記第２逃げ溝部から、前記第１カム溝部及び前記第２カム溝部のうち前記第２逃げ溝部よりも前記回転方向における上流側に位置するカム溝部への、前記カムフォロワピンの移動が規制されるように構成されているものとした。
【００７２】また、請求項５４に記載した本発明の流路切換弁は、請求項４０、４１、４２、４３、４４、４５、４６、４７、４８、４９、５０、５１、５２又は５３に記載した本発明の流路切換弁において、前記ハウジングと前記主弁体との間に、これらハウジング及び主弁体間の摺動抵抗低減用の滑動手段が介設されているものとした。
【００７３】さらに、請求項５５に記載した本発明の流路切換弁付き圧縮機は、請求項１０、１１、１２、１３、１４、１６、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２９、３０、３２、３３、３４、３５、３７、３８、３９、４０、４１、４２、４３、４４、４５、４６、４７、４８、４９、５０、５１、５２、５３又は５４に記載した本発明の流路切換弁を有する流路切換弁付き圧縮機であって、前記排出ポートに接続される吸入口が形成された圧縮機ハウジングと、前記圧縮機ハウジングの内部に設けられ、前記吸入口と連通する低圧室と、前記低圧室と区画して前記圧縮機ハウジングの内部に設けられた高圧室と、前記圧縮機ハウジングの内部に設けられ、前記吸入口から前記低圧室に導入された流体を圧縮して前記高圧室に導出する圧縮部とを備えており、前記圧縮機ハウジングのうち前記高圧室を内部に画成する圧縮機ハウジング部分が、前記ハウジングのうち前記吸入ポートが設けられたハウジング部分と一体に形成されて、該ハウジング部分の内部が前記高圧室と連通していることを特徴とする。
【００７４】請求項１に記載した本発明の流路切換弁によれば、流路切換弁による流体の流路の切り換えが、非電動の動力を用いて行われることになる。
【００７５】また、請求項２に記載した本発明の流路切換弁によれば、請求項１に記載した本発明の流路切換弁において、流路切換弁による流体の流路の切り換えに用いられる動力が、流路切換弁とは別個に設けられた非電動の駆動源が発生させる動力によるものとなり、この駆動源が発生させる動力によって流体の流路が従動的に切り換えられることになる。
【００７６】さらに、請求項３に記載した本発明の流路切換弁によれば、請求項２に記載した本発明の流路切換弁において、流路切換弁による流体の流れの切り換えに用いられる動力が、流路切換弁を有する冷凍サイクル中の要素部品のうち少なくとも１つが発生させる動力によるものとなり、この少なくとも１つの要素部品が発生させる動力によって流体の流路が従動的に切り換えられることになる。
【００７７】また、請求項４に記載した本発明の流路切換弁によれば、請求項３に記載した本発明の流路切換弁において、冷凍サイクル中の少なくとも１つの要素部品の動作に伴い冷凍サイクル内で発生する物理量変化が、流路切換弁による流体の流路の切り換えのために用いられる動力の少なくとも一部を構成することになる。
【００７８】さらに、請求項５に記載した本発明の流路切換弁によれば、請求項４に記載した本発明の流路切換弁において、冷凍サイクル中の少なくとも１つの要素部品の動作に伴い、流路切換弁内で流体の圧力、差圧、及び、流量のうち少なくとも１つが変化すると、その変化が冷凍サイクル内で発生する物理量変化として、流路切換弁による流体の流路の切り換えのために用いられることになる。
【００７９】また、請求項６に記載した本発明の流路切換弁によれば、ハウジングに形成されたメインポートにハウジングの内部を介して連通する連通先が、ハウジングに形成された２つの切換ポートのうち一方の切換ポートになる状態と他方の切り換えポートになる状態とが、非電動の動力を用いる移動手段により移動部材を第１箇所と第２箇所との間で移動させることにより切り換わることになる。
【００８０】さらに、請求項７に記載した本発明の流路切換弁によれば、請求項６に記載した本発明の流路切換弁において、流路切換弁による流体の流れの切り換えに用いられる動力が、冷凍サイクル中の少なくとも１つの要素部品の動作に伴い冷凍サイクル内で発生する物理量変化を含むものとなり、この冷凍サイクル内で発生する物理量変化を含む動力によって流体の流路が従動的に切り換えられることになる。
【００８１】また、請求項８に記載した本発明の流路切換弁によれば、請求項７に記載した本発明の流路切換弁において、冷凍サイクル中の少なくとも１つの要素部品の動作に伴い、流路切換弁内で流体の圧力、差圧、及び、流量のうち少なくとも１つが変化すると、その変化が冷凍サイクル内で発生する物理量変化として、流路切換弁による流体の流路の切り換えのために用いられることになる。
【００８２】さらに、請求項９に記載した本発明の流路切換弁によれば、請求項６、７又は８記載の流路切換弁により構成した第１及び第２の２つの三方弁を組み合わせると、流路切換弁が四方弁として構成されることになる。
【００８３】また、請求項１０に記載した本発明の流路切換弁によれば、請求項９に記載した本発明の流路切換弁において、第１三方弁の一方の切換ポートを第２三方弁の他方の切換ポートに接続すると共に、第１三方弁の他方の切換ポートを第２三方弁の一方の切換ポートに接続し、第１三方弁のメインポートを、この第１三方弁のハウジングの外部から内部に吸入される流体が通過する吸入ポートとすると共に、第２三方弁のメインポートを、この第２三方弁のハウジングの内部から外部に排出される流体が通過する排出ポートとして、第１三方弁の移動部材が第１箇所に移動している状態では第２三方弁の移動部材が第２箇所に移動し、かつ、第１三方弁の移動部材が第２箇所に移動している状態では第２三方弁の移動部材が第１箇所に移動するように構成すると、第１及び第２の２つの三方弁により流路切換弁が四方弁として構成されることになる。
【００８４】さらに、請求項１１に記載した本発明の流路切換弁によれば、請求項１０に記載した本発明の流路切換弁において、第１三方弁における一方の切換ポートの流体の圧力と他方の切換ポートの流体の圧力との差が解消すると、第１三方弁の移動手段のうち第１移動機構によって、第１箇所に位置する第１三方弁の移動部材が第２箇所に移動されると共に、第１三方弁の移動手段のうち第２移動機構によって、第２箇所に位置する第１三方弁の移動部材が第１箇所に移動されることになる。
【００８５】また、請求項１２に記載した本発明の流路切換弁によれば、請求項１１に記載した本発明の流路切換弁において、第１三方弁では、メインポートの流体圧力が第１所定値を上回ると、このメインポートの流体圧力により移動部材が第１箇所に位置してメインポートの連通先が一方の切換ポートになると共に、第１付勢力蓄積手段に付勢力が蓄積され、メインポートの流体圧力が第１所定値を下回ると、第１付勢力蓄積手段に蓄積された付勢力により移動部材が、メインポートの流体圧力に抗して第１箇所から第４箇所に移動されて、メインポートの連通先が一方の切換ポートから他方の切換ポートに切り換わることになる。
【００８６】そして、移動部材が第４箇所に位置している状態で、メインポートの流体圧力が第２所定値を上回ると、このメインポートの流体圧力により移動部材が第４箇所から第２箇所に移動されると共に、第２付勢力蓄積手段に付勢力が蓄積され、メインポートの流体圧力が第２所定値を下回ると、第２付勢力蓄積手段に蓄積された付勢力により移動部材が、メインポートの流体圧力に抗して第２箇所から第３箇所に移動されて、メインポートの連通先が他方の切換ポートから一方の切換ポートに切り換わることになる。
【００８７】さらに、請求項１３に記載した本発明の流路切換弁によれば、請求項６、７又は８に記載した本発明の流路切換弁において、ハウジングの内部に導入される流体が通過する吸入ポートと、ハウジングの外部に排出される流体が通過する排出ポートとのうち、吸入ポートをメインポートとし、移動部材の第１箇所では、吸入ポートの連通先を一方の切換ポートとすると共に排出ポートの連通先を他方の切換ポートとし、移動部材の第２箇所では、吸入ポートの連通先を他方の切換ポートとすると共に排出ポートの連通先を一方の切換ポートとすることで、流路切換弁が単体で四方弁として構成されることになる。
【００８８】また、請求項１４に記載した本発明の流路切換弁によれば、請求項１３に記載した本発明の流路切換弁において、非電動の動力源が発生させる動力により、吸入ポートを経てハウジングの第１空間に導入される流体と、排出ポートを経てハウジングの外部に排出される第２圧力室の流体との圧力差を変化させて、移動部材を第１箇所と第２箇所との間で移動させるという、リニアスライド式の四方弁が、流路切換弁により構成されることになる。
【００８９】さらに、請求項１５に記載した本発明の流路切換弁の切換駆動方法によれば、請求項１４に記載した本発明の流路切換弁を切換駆動するに当たり、第１空間の流体と第２圧力室の流体とに差圧がない状態では、付勢手段により付勢された移動部材が第１箇所に位置し、これにより、ハウジングの外部から吸入ポートを経て第１空間に導入される流体の排出先が一方の切換ポートとなり、かつ、排出ポートを経て第２空間からハウジングの外部に排出される流体の導入元が他方の切換ポートとなる。
【００９０】ここで、ハウジングの外部から吸入ポートを経て第１圧力室の第１空間に導入される流体の圧力を高くして、付勢手段の付勢力と第２圧力室の流体が移動部材に作用させる力との合成力を上回る大きさの力を第１圧力室側から移動部材に作用させると、付勢手段の付勢力により第１箇所に位置していた移動部材が付勢手段の付勢力に抗して第２箇所に移動し、これにより、ハウジングの外部から吸入ポートを経て第１空間に導入される流体の排出先が他方の切換ポートとなり、かつ、排出ポートを経て第２空間からハウジングの外部に排出される流体の導入元が一方の切換ポートとなる。
【００９１】そして、移動部材が第１箇所から第２箇所に移動すると、これに伴って第２圧力室の流体が圧縮されてその圧力が高くなるので、圧縮により圧力が高くなった後に第２圧力室の流体が移動部材に作用させる力と付勢手段の付勢力との合成力を上回る大きさの力が、第１圧力室側から移動部材に作用されるように、ハウジングの外部から吸入ポートを経て第１圧力室の第１空間に導入される流体の圧力を高くすることで、第１箇所から移動した移動部材が第２箇所に保持されることになる。
【００９２】また、請求項１６に記載した本発明の流路切換弁によれば、請求項１４に記載した本発明の流路切換弁において、吸入ポートを経てハウジングの第１空間に導入される流体の圧力によって第１圧力室側から移動部材に加わる力が、付勢手段の付勢力と第２圧力室の流体が移動部材に作用させる力との合成力に、弁シート及び移動部材間の静止摩擦力を加えた力以下であれば、移動部材は第１箇所に位置したまま移動しない。
【００９３】したがって、ハウジングの外部から吸入ポートを経て第１空間に導入される流体の排出先は一方の切換ポートとなり、かつ、排出ポートを経て第２空間からハウジングの外部に排出される流体の導入元は他方の切換ポートとなる。
【００９４】一方、第１圧力室側から移動部材に加わる力が、付勢手段の付勢力と第２圧力室の流体が移動部材に作用させる力との合成力に、弁シート及び移動部材間の静止摩擦力を加えた力を上回ると、移動部材が付勢手段の付勢力に抗して第２箇所に移動することになる。
【００９５】したがって、ハウジングの外部から吸入ポートを経て第１空間に導入される流体の排出先は他方の切換ポートに切り換わり、かつ、排出ポートを経て第２空間からハウジングの外部に排出される流体の導入元は一方の切換ポートに切り換わる。
【００９６】そして、移動部材が第２箇所に移動した後、第１圧力室側から移動部材に加わる力が、付勢手段の付勢力と第２圧力室の流体が移動部材に作用させる力との合成力から、弁シート及び移動部材間の静止摩擦力を減じた力を上回っていれば、移動部材は付勢手段の付勢力に抗して第２箇所に位置し続けることになる。
【００９７】さらに、請求項１７に記載した本発明の流路切換弁の切換駆動方法によれば、請求項１６に記載した本発明の流路切換弁を切換駆動するに当たり、移動部材が第１箇所から第２箇所に移動すると、これに伴って第２圧力室の流体が圧縮されて第１空間の流体との圧力差に変化が生じるが、移動部材の均圧通路を介して第１空間と第２圧力室とが連通していることから、第１空間の流体の圧力と第２圧力室の流体の圧力とが、次第に減少して近づくことになる。
【００９８】すると、第１空間の流体が移動部材に作用させる力が、やがて、付勢手段の付勢力と第２圧力室内の流体が移動部材に作用させる力との合成力と等しくなり、さらには、その合成力以下となって、移動部材が第２箇所から第１箇所に向けて移動しようとするが、第１空間の流体の圧力と第２圧力室の流体の圧力との圧力差の減少後においても、弁シート及び移動部材間の静止摩擦力が付勢手段の付勢力に対抗することから、この静止摩擦力により移動部材が第２箇所に保持されることになる。
【００９９】また、請求項１８に記載した本発明の流路切換弁によれば、請求項１４又は１６に記載した本発明の流路切換弁において、ハウジングの吸入ポートを経てハウジングの外部から内部に導入される流体によりハウジングの内部の物理量が変化すると、その物理量変化が、移動手段が有する第３移動機構及び第４移動機構によって、移動部材を第１箇所と第２箇所との間で移動させるための動力の少なくとも一部として用いられることになる。
【０１００】さらに、請求項１９に記載した本発明の流路切換弁によれば、請求項１８に記載した本発明の流路切換弁において、パイロット弁の切換弁体の第５箇所にあっては、パイロット弁の第２メインポート及び第４圧力室を介して排出ポートと第３圧力室とが連通し、パイロット弁の切換弁体の第６箇所にあっては、パイロット弁の第２メインポート及び第５圧力室を介して排出ポートと第２圧力室とが連通する。
【０１０１】したがって、流体が導入される吸入ポートにおける流体の圧力が、流体が排出される排出ポートにおける流体の圧力を上回っていると、パイロット弁の切換弁体を第５箇所と第６箇所との間で移動させることにより、流体の圧力が第１圧力室の第１空間よりも下回るのが、第１圧力室を挟んで位置する第２圧力室と第３圧力室との間で切り換わり、これにより、流体の圧力差により移動部材が移動する方向が、第１箇所から第２箇所に向けてと第２箇所から第１箇所に向けてとのうち一方から他方に切り換わることになる。
【０１０２】また、請求項２０に記載した本発明の流路切換弁によれば、請求項１９に記載した本発明の流路切換弁において、第２圧力室内の流体の圧力と第３圧力室内の流体の圧力との差により第５箇所と第６箇所との間を移動する切換弁体が、第２圧力室内の流体の圧力と第３圧力室内の流体の圧力との差の解消時には、第２移動手段によって、第５箇所及び第６箇所のうちいずれか一方から他方に移動されることになる。
【０１０３】さらに、請求項２１に記載した本発明の流路切換弁によれば、請求項２０に記載した本発明の流路切換弁において、パイロット弁の切換弁体が第７箇所に位置していると、排出ポートと連通する第２メインポートが、第３圧力室と連通する第４圧力室に連通し、これにより、パイロット弁を介して排出ポートと第３圧力室とが連通することになる。
【０１０４】この状態で、吸入ポートと連通する第１圧力室の第１空間における流体の圧力が上昇して、排出ポートと連通する第３圧力室における流体の圧力を上回ると、これにより、第３圧力室の容積が減るように移動部材が移動して第２圧力室の容積が増え、換言すると、移動部材が第２箇所から第１箇所に移動して、第１副弁により第３圧力室と第４圧力室とが遮断されると共に、第２副弁により第２圧力室と第５圧力室とが連通されることになる。
【０１０５】すると、第１均圧通路により第１空間と連通している第２圧力室の流体の圧力が、第１空間における流体の圧力の上昇に合わせて上昇し、これにより、第２圧力室と連通している第５圧力室における流体の圧力が上昇して第３所定値を上回ると、第７箇所の切換弁体が第５箇所に移動すると共に第３付勢力蓄積手段に付勢力が蓄積される。
【０１０６】その後、第１空間の流体圧力の低下により第２圧力室や第５圧力室の流体圧力が第３所定値を下回ると、第３付勢力蓄積手段に蓄積された付勢力により切換弁体が、第５圧力室の流体圧力に抗して第５箇所から第８箇所に移動され、これにより、排出ポートと連通する第２メインポートが、第２圧力室と連通する第５圧力室に連通するようになり、その結果、パイロット弁を介して排出ポートと第２圧力室とが連通することになる。
【０１０７】この状態で、吸入ポートと連通する第１圧力室の第１空間における流体の圧力が上昇して、排出ポートと連通する第２圧力室における流体の圧力を上回ると、これにより、第２圧力室の容積が減るように移動部材が移動して第３圧力室の容積が増え、換言すると、移動部材が第１箇所から第２箇所に移動して、第１副弁により第３圧力室と第４圧力室とが連通されると共に、第２副弁により第２圧力室と第５圧力室とが遮断されることになる。
【０１０８】すると、第２均圧通路により第１空間と連通している第３圧力室の流体の圧力が、第１空間における流体の圧力の上昇に合わせて上昇し、これにより、第３圧力室と連通している第４圧力室における流体の圧力が上昇して第４所定値を上回ると、第８箇所の切換弁体が第６箇所に移動すると共に第４付勢力蓄積手段に付勢力が蓄積される。
【０１０９】その後、第１空間の流体圧力の低下により第３圧力室や第４圧力室の流体圧力が第４所定値を下回ると、第４付勢力蓄積手段に蓄積された付勢力により切換弁体が、第４圧力室の流体圧力に抗して第６箇所から第７箇所に移動され、これにより、排出ポートと連通する第２メインポートが、第３圧力室と連通する第４圧力室に連通するようになり、その結果、パイロット弁を介して排出ポートと第３圧力室とが連通することになる。
【０１１０】したがって、この状態で吸入ポートと連通する第１圧力室の第１空間における流体の圧力が上昇して、排出ポートと連通する第３圧力室における流体の圧力を上回ると、移動部材が第２箇所から第１箇所に移動することになる。
【０１１１】また、請求項２２に記載した本発明の流路切換弁によれば、請求項１９に記載した本発明の流路切換弁において、第２圧力室内の流体の圧力と第３圧力室内の流体の圧力との差により第５箇所と第６箇所との間を移動する切換弁体が、第２圧力室内の流体の圧力と第３圧力室内の流体の圧力との差の解消時には、第２移動手段によって、第５箇所及び第６箇所のうちいずれか一方から他方に移動されることになる。
【０１１２】そして、パイロット弁の切換弁体の第５箇所にあっては、パイロット弁の第３メインポート及び第５圧力室を介して吸入ポートと第２圧力室とが連通し、パイロット弁の切換弁体の第６箇所にあっては、パイロット弁の第３メインポート及び第４圧力室を介して吸入ポートと第３圧力室とが連通することになる。
【０１１３】さらに、請求項２３に記載した本発明の流路切換弁によれば、請求項２２に記載した本発明の流路切換弁において、パイロット弁の切換弁体が第７箇所に位置していると、吸入ポートと連通する第３メインポートが、第２圧力室と連通する第５圧力室に連通し、これにより、パイロット弁を介して吸入ポートと第２圧力室とが連通することになる。
【０１１４】この状態で、吸入ポートと連通する第１圧力室の第１空間における流体の圧力が上昇すると、これにより、第２圧力室の容積が増えるように移動部材が移動して第３圧力室の容積が減り、換言すると、移動部材が第２箇所から第１箇所に移動することになる。
【０１１５】すると、第１均圧通路により第１空間と連通している第２圧力室の流体の圧力が、第１空間における流体の圧力の上昇に合わせて上昇し、これにより、第２圧力室と連通している第５圧力室における流体の圧力が上昇して第３所定値を上回ると、第７箇所の切換弁体が第５箇所に移動すると共に第３付勢力蓄積手段に付勢力が蓄積される。
【０１１６】その後、第１空間の流体圧力の低下により第２圧力室や第５圧力室の流体圧力が第３所定値を下回ると、第３付勢力蓄積手段に蓄積された付勢力により切換弁体が、第５圧力室の流体圧力に抗して第５箇所から第８箇所に移動され、これにより、吸入ポートと連通する第３メインポートが、第３圧力室と連通する第４圧力室に連通するようになり、その結果、パイロット弁を介して吸入ポートと第３圧力室とが連通することになる。
【０１１７】この状態で、吸入ポートと連通する第１圧力室の第１空間における流体の圧力が上昇すると、これにより、第３圧力室の容積が増えるように移動部材が移動して第２圧力室の容積が減り、換言すると、移動部材が第１箇所から第２箇所に移動することになる。
【０１１８】すると、第２均圧通路により第１空間と連通している第３圧力室の流体の圧力が、第１空間における流体の圧力の上昇に合わせて上昇し、これにより、第３圧力室と連通している第４圧力室における流体の圧力が上昇して第４所定値を上回ると、第８箇所の切換弁体が第６箇所に移動すると共に第４付勢力蓄積手段に付勢力が蓄積される。
【０１１９】その後、第１空間の流体圧力の低下により第３圧力室や第４圧力室の流体圧力が第４所定値を下回ると、第４付勢力蓄積手段に蓄積された付勢力により切換弁体が、第４圧力室の流体圧力に抗して第６箇所から第７箇所に移動され、これにより、吸入ポートと連通する第３メインポートが、第２圧力室と連通する第５圧力室に連通するようになり、その結果、パイロット弁を介して吸入ポートと第２圧力室とが連通することになる。
【０１２０】したがって、この状態で吸入ポートと連通する第１圧力室の第１空間における流体の圧力が上昇すると、移動部材が第２箇所から第１箇所に移動することになる。
【０１２１】また、請求項２４に記載した本発明の流路切換弁によれば、請求項１４又は１６に記載した本発明の流路切換弁において、ハウジングの吸入ポートを経てハウジングの外部から内部に導入される流体によりハウジングの内部圧力が変化すると、移動手段が有する第３移動機構及び第４移動機構のうち一方の移動機構が、ハウジングの内部の物理量変化を動力の少なくとも一部として用いて、移動部材を第１箇所と第２箇所との間で移動させる。
【０１２２】そして、一方の移動機構により移動部材が移動されると、ハウジングの内部に収容された付勢手段に付勢力が蓄積され、第３移動機構及び第４移動機構のうち他方の移動機構が、付勢手段に蓄積された付勢力を動力の少なくとも一部として用いて、移動部材を第１箇所と第２箇所との間で移動させることになる。
【０１２３】さらに、請求項２５に記載した本発明の流路切換弁によれば、請求項２４に記載した本発明の流路切換弁において、第１箇所と第２箇所とのうち一方の箇所から他方の箇所に向けて移動手段により移動させられようとする移動部材の移動を、ラッチ機構が選択的に規制することで、一方の箇所に移動された移動部材が選択的に、そのまま一方の箇所に保持されたり他方の箇所に移動したりすることになる。
【０１２４】また、請求項２６に記載した本発明の流路切換弁によれば、請求項２５に記載した本発明の流路切換弁において、ラッチ機構が選択的に実行する第１状態によって、第１箇所と第２箇所とのうち一方の箇所から他方の箇所に向けて移動手段により移動させられようとする移動部材が一方の箇所において保持されると共に、ラッチ機構が選択的に実行する第２状態によって、一方の箇所から他方の箇所に向けた移動を許容された移動部材が、一方の箇所から他方の箇所に移動することになる。
【０１２５】さらに、請求項２７に記載した本発明の流路切換弁によれば、請求項２６に記載した本発明の流路切換弁において、ラッチコマの移動を規制すると、このラッチコマが追従する移動部材の移動が一方の箇所で規制されることになる。
【０１２６】また、請求項２８に記載した本発明の流路切換弁の切換駆動方法によれば、請求項２６又は２７に記載した本発明の流路切換弁において、一方の箇所に位置する移動部材を移動手段により他方の箇所に移動させる前に、他方の箇所から一方の箇所に向かう方向に移動部材を一旦移動させると、一方の箇所における移動部材のラッチ機構による移動の規制が解除されて、一方の箇所から他方の箇所に移動部材が移動できる状態となる。
【０１２７】その上、他方の箇所に位置する移動部材を移動手段により一方の箇所に移動させた後に、一方の箇所から他方の箇所に向けて移動部材を移動させると、移動部材の移動がラッチ機構により規制されて、一方の箇所に移動部材が保持されることになる。
【０１２８】さらに、請求項２９に記載した本発明の流路切換弁によれば、請求項２４に記載した本発明の流路切換弁の移動部材を、第１箇所と第２箇所とのうち一方の箇所から他方の箇所に向けて移動させるために、第３移動機構が動力を発生すると、この動力により開弁部材が閉弁箇所から開弁箇所に移動しようとし、この開弁部材の移動が第２ラッチ機構により選択的に規制される。
【０１２９】ここで、第２ラッチ機構が開弁部材の移動を規制すると、開弁部材が閉弁箇所に保持されて開弁箇所には移動しないので、パイロット弁が閉弁状態に維持されて減衰機構が作動せず、第４移動機構の発生する動力が減衰されないことになり、この第４移動機構が発生する動力による移動部材の、第１箇所と第２箇所とのうち他方の箇所から一方の箇所への移動が不能とされる。
【０１３０】これに対し、閉弁箇所から開弁箇所への開弁部材の移動を第２ラッチ機構が規制しないと、開弁部材が閉弁箇所から開弁箇所に移動して、この開弁箇所に移動した開弁部材により閉弁状態のパイロット弁が開弁され、このパイロット弁の開弁により減衰機構が作動して第４移動機構の発生する動力が減衰され、この第４移動機構が発生する動力による移動部材の、第１箇所と第２箇所とのうち他方の箇所から一方の箇所への移動が不能とされる。
【０１３１】また、請求項３０に記載した本発明の流路切換弁によれば、請求項２９に記載した本発明の流路切換弁において、第２ラッチ機構が第３状態と第４状態とを交互に繰り返すと、第３移動機構が発生する動力により一方の箇所から他方の箇所に移動部材を移動させた際に、第４移動機構が発生する動力による他方の箇所から一方の箇所への移動部材の移動が可能な状態と不能な状態とが交互に発生することになる。
【０１３２】さらに、請求項３１に記載した本発明の流路切換弁の切換駆動方法によれば、請求項２９又は３０に記載した本発明の流路切換弁において、第３移動機構の動力源による動力の発生を一旦停止させた後に、第３移動機構の動力源に動力を再び発生させると、閉弁箇所から開弁箇所への開閉部材の移動を規制する状態とその規制を解除する状態との間で第２ラッチ機構が変移し、第４移動機構による他方の箇所から一方の箇所への移動部材の移動を可能とする状態から不能とする状態に、或は、その反対に状態が変移することになる。
【０１３３】また、請求項３２に記載した本発明の流路切換弁によれば、請求項２４に記載した本発明の流路切換弁において、移動部材が第１箇所に位置したまま移動しなければ、ハウジングの外部から吸入ポートを経て第１空間に導入される流体の排出先は一方の切換ポートとなり、かつ、排出ポートを経て第２空間からハウジングの外部に排出される流体の導入元は他方の切換ポートとなったままであるため、連通管を介して一方の切換ポートと連通している第２圧力室の流体圧力が、一方の切換ポートが連通する第１空間乃至吸入ポートの流体圧力と同圧になる。
【０１３４】したがって、吸入ポートを経てハウジングの第１空間に導入される流体の圧力によって第１圧力室側から移動部材に加わる力が、付勢手段の付勢力と第２圧力室の流体が移動部材に作用させる力との合成力や、この合成力に弁シート及び移動部材間の静止摩擦力を加えた力よりも下回る限り、移動部材は付勢手段の付勢力によって第１箇所に位置し続け、吸入ポートや排出ポートの連通先は切り換わらない。
【０１３５】これに対して、第１圧力室側から移動部材に加わる力が、付勢手段の付勢力と第２圧力室の流体が移動部材に作用させる力との合成力や、この合成力に弁シート及び移動部材間の静止摩擦力を加えた力を上回り、移動部材が第１箇所から第２箇所に移動すると、ハウジングの外部から吸入ポートを経て第１空間に導入される流体の排出先が他方の切換ポートに切り換わると共に、排出ポートを経て第２空間からハウジングの外部に排出される流体の導入元が一方の切換ポートに切り換わる。
【０１３６】そのため、連通管を介して一方の切換ポートと連通している第２圧力室の流体圧力が、一方の切換ポートが連通する排出ポートにおける流体圧力と同圧になって、第１空間が連通する吸入ポートにおける流体圧力との間に圧力差が生じる。
【０１３７】したがって、排出ポートにおける流体圧力と吸入ポートにおける流体圧力との圧力差により第１圧力室側から移動部材に加わる力が、付勢手段の付勢力と第２圧力室の流体が移動部材に作用させる力との合成力や、この合成力から弁シート及び移動部材間の静止摩擦力を減じた力よりも上回るように、吸入ポートにおける流体圧力がその後も維持される限り、移動部材は付勢手段の付勢力に抗して第２箇所に位置し続け、吸入ポートや排出ポートの連通先が切り換わったままとなる。
【０１３８】そして、移動部材が第２箇所に移動した後、排出ポートにおける流体圧力と吸入ポートにおける流体圧力との圧力差により第１圧力室側から移動部材に加わる力が、付勢手段の付勢力と第２圧力室の流体が移動部材に作用させる力との合成力や、この合成力から弁シート及び移動部材間の静止摩擦力を減じた力よりも下回るように、吸入ポートにおける流体圧力が低下すると、移動部材は付勢手段の付勢力により第２箇所から第１箇所に移動する。
【０１３９】これにより、ハウジングの外部から吸入ポートを経て第１空間に導入される流体の排出先が一方の切換ポートに切り換わると共に、排出ポートを経て第２空間からハウジングの外部に排出される流体の導入元が他方の切換ポートに切り換わる。
【０１４０】さらに、請求項３３に記載した本発明の流路切換弁によれば、請求項２４に記載した本発明の流路切換弁において、非電動の動力源が発生させる動力を用いて流路切換弁による流体の流れを切り換えるべく、移動部材を第１箇所から第２箇所に移動させると、状態保持機構により移動部材が第２箇所にそのまま維持されることになる。
【０１４１】また、請求項３４に記載した本発明の流路切換弁によれば、請求項３３に記載した本発明の流路切換弁において、移動部材が第１箇所に位置している状態では、切換弁付勢手段による第２切換弁体の付勢が許容されて、この第２切換弁体により状態保持用切換弁が、第１導入ポートを介してハウジングの外部に第２圧力室を連通させる第１状態とされ、移動部材が第２箇所に位置している状態では、切換弁付勢手段による付勢に抗して状態保持用切換弁が、第２導入ポートを介してハウジングの外部に第２圧力室を連通させる第２状態とされる。
【０１４２】そして、移動部材が第１箇所に位置するか第２箇所に位置するかは、第１空間内の流体により移動部材に加わる力と、第２圧力室内に流入した流体により移動部材に加わる力や、この力に弁シート及び移動部材間の静止摩擦力を加えた力と、付勢手段の付勢力とを合わせた結果、第１空間側から移動部材に加わる力と第２圧力室側から移動部材に加わる力とのどちらか上回るかによって定まる。
【０１４３】したがって、移動部材が第１箇所に位置している状態においては、第２圧力室に連通する第１導入ポートの連通先における流体の圧力によって定まる、第２圧力室側から移動部材に加わる力の方が、第１空間側から移動部材に加わる力よりも上回るように、第１空間に連通する吸入ポートにおける流体の圧力が設定されている限り、移動部材は第１箇所に位置し続け、これにより、ハウジングに形成された２つの切換ポートのうち一方の切換ポートと吸入ポートとが第１空間を介して連通すると共に、２つの切換ポートのうち他方の切換ポートと排出ポートとが第２空間を介して連通する。
【０１４４】一方、第２圧力室に連通する第１導入ポートの連通先における流体の圧力によって定まる、第２圧力室側から移動部材に加わる力よりも、第１空間側から移動部材に加わる力の方が上回るように、第１空間内の流体の圧力が上昇すると、ハウジングの内部において移動部材が第１箇所から第２箇所に移動して、ハウジングの２つの切換ポートのうち一方の切換ポートと排出ポートとが第１空間を介して連通し、かつ、２つの切換ポートのうち他方の切換ポートと吸入ポートとが第２空間を介して連通すると共に、第２圧力室の連通先が第１導入ポートから第２導入ポートに切り換わる。
【０１４５】ここで、第２導入ポートの連通先における流体の圧力が、第１導入ポートの連通先における流体の圧力に対してある程度低く設定されていると、第１空間内の流体の圧力が多少低下したとしても、第２圧力室側から移動部材に加わる力よりも第１空間側から移動部材に加わる力の方が上回り、移動部材は第２箇所に位置し続ける。
【０１４６】しかし、第１空間内の流体の圧力が大きく低下し、第１空間側から移動部材に加わる力よりも第２圧力室側から移動部材に加わる力の方が上回るようになると、ハウジングの内部において移動部材が第２箇所から第１箇所に移動して、ハウジングの２つの切換ポートのうち一方の切換ポートと吸入ポートとが第１空間を介して連通し、かつ、２つの切換ポートのうち他方の切換ポートと排出ポートとが第２空間を介して連通すると共に、第２圧力室の連通先が第２導入ポートから第１導入ポートに切り換わる。
【０１４７】そして、第１導入ポートの連通先における流体の圧力が、第２導入ポートの連通先における流体の圧力に対してある程度高く設定されていることから、移動部材が第２箇所から第１箇所に移動した後に第１空間内の流体の圧力が大きく低下したままであったとしても、第２圧力室側から移動部材に加わる力の方が第１空間側から移動部材に加わる力を上回り、移動部材は第１箇所に位置し続ける。
【０１４８】さらに、請求項３５に記載した本発明の流路切換弁によれば、請求項３４に記載した本発明の流路切換弁において、移動部材が第１箇所に位置している状態では、第１空間内の流体により移動部材に加わる力が、第１導入ポートの連通先から第２圧力室内に流入した流体により移動部材に加わる力と付勢手段の付勢力との合成力や、この合成力に弁シート及び移動部材間の静止摩擦力を加えた力を下回っている限り、移動部材第１箇所に位置し続ける。
【０１４９】一方、第１空間内の流体により移動部材に加わる力が、第１導入ポートの連通先から第２圧力室内に流入した流体により移動部材に加わる力と付勢手段の付勢力との合成力や、この合成力に弁シート及び移動部材間の静止摩擦力を加えた力を上回るように、第１空間内の流体の圧力が上昇すると、ハウジングの内部において移動部材が第１箇所から第２箇所に移動する。
【０１５０】ここで、第２導入ポートの連通先における流体の圧力が、第１導入ポートの連通先における流体の圧力に対してある程度低く設定されているとすると、第１空間内の流体の圧力が多少低下したとしても、第２圧力室内に流入した流体により移動部材に加わる力と付勢手段の付勢力との合成力や、この合成力から弁シート及び移動部材間の静止摩擦力を減じた力よりも、第１空間側から移動部材に加わる力の方が上回り、移動部材は第２箇所に位置し続ける。
【０１５１】そして、第１導入ポートの連通先における流体の圧力が、第２導入ポートの連通先における流体の圧力よりもある程度高く設定されていることから、移動部材が第２箇所から第１箇所に移動した後に第１空間内の流体の圧力が大きく低下したままであったとしても、第１空間側から移動部材に加わる力よりも、第２圧力室内に流入した流体により移動部材に加わる力と付勢手段の付勢力との合成力や、この合成力から弁シート及び移動部材間の静止摩擦力を減じた力の方が上回り、移動部材は第１箇所に位置し続ける。
【０１５２】また、請求項３６に記載した本発明の流路切換弁の切換駆動方法によれば、請求項３５に記載した本発明の流路切換弁を切換駆動するに当たり、吸入ポートを経てハウジングの外部から第１空間に導入される流体の圧力を所定値よりも上回らせて、第１空間内の流体により移動部材に加わる第１箇所から第２箇所に向かう力を、第２圧力室の連通先の流体により移動部材に加わる第２箇所から第１箇所に向かう力よりも上回らせることで、移動部材が第１箇所から第２箇所に移動することになり、また、その後、第１空間内の流体の圧力と第２圧力室内の流体の圧力とを設定することで、第１箇所から移動した移動部材が第２箇所に維持されることになる。
【０１５３】さらに、請求項３７に記載した本発明の流路切換弁によれば、請求項７に記載した本発明の流路切換弁において、冷凍サイクルの電動膨脹弁の開度を変化させて冷凍サイクル内での流体の圧力を変化させることで、流路切換弁内の流体が移動部材に第１箇所から第２箇所に向けて付与する力の大きさと、流路切換弁内の流体が移動部材に第２箇所から第１箇所に向けて付与する力の大きさとのバランスが変化して、第１箇所と第２箇所との間で移動部材が移動することになる。
【０１５４】また、請求項３８に記載した本発明の流路切換弁によれば、請求項７に記載した本発明の流路切換弁において、冷凍サイクルの圧縮機が発生させる振動の周波数に変化が生じると、特定周波数においてのみ反応する部材が状態変化を起こし、第２圧力室内の圧力が変化することで、流路切換弁内の流体が移動部材に第１箇所から第２箇所に向けて付与する力の大きさと、流路切換弁内の流体が移動部材に第２箇所から第１箇所に向けて付与する力の大きさとのバランスが変化し、第１箇所と第２箇所との間で移動部材が移動することになる。
【０１５５】さらに、請求項３９に記載した本発明の流路切換弁によれば、請求項７に記載した本発明の流路切換弁において、冷凍サイクルの熱交換器による熱交換の能力を調整し、熱交換器の熱交換量の相違によって流体圧の差が変化することで、冷凍サイクル内での流体の圧力に変化が生じて、流路切換弁内の流体が移動部材に第１箇所から第２箇所に向けて付与する力の大きさと、流路切換弁内の流体が移動部材に第２箇所から第１箇所に向けて付与する力の大きさとのバランスが変化し、第１箇所と第２箇所との間で移動部材が移動することになる。
【０１５６】また、請求項４０に記載した本発明の流路切換弁によれば、請求項１３に記載した本発明の流路切換弁において、移動部材である主弁体がハウジングの内部においてその中心軸の周りに回転して第１箇所と第２箇所との間で移動すると、主弁体に設けられた連通手段によってメインポートである吸入ポートに連通されるのが、ハウジングの一端側に設けられた弁座の２つの切換ポートのうち一方の切換ポートと他方の切換ポートとの間で切り換わるという、ロータリ（回転）式の四方弁が、流路切換弁により構成されることになる。
【０１５７】さらに、請求項４１に記載した本発明の流路切換弁によれば、請求項４０に記載した本発明の流路切換弁において、吸入ポート及び排出ポートのうち弁座に形成された一方のポートが、連通手段ではなく、弁座に着座する主弁体の一方の端面に形成された第２連通手段により、主弁体の第１箇所にあっては弁座の一方の切換ポートと連通し、主弁体の第２箇所にあっては弁座の他方の切換ポートと連通することになる。
【０１５８】また、請求項４２に記載した本発明の流路切換弁によれば、請求項４１に記載した本発明の流路切換弁において、主弁体の一方の端面側と他方の端面側とを連通させる連通通路によって、主弁体の第１箇所にあっては、ハウジングのうち一端側の弁座に形成された他方の切換ポートが、ハウジングの他端側部分に形成された他方のポートと連通し、主弁体の第２箇所にあっては、弁座に形成された一方の切換ポートと連通することになる。
【０１５９】さらに、請求項４３に記載した本発明の流路切換弁によれば、請求項４０に記載した本発明の流路切換弁において、移動手段により主弁体をハウジングの中心軸方向に移動させると、この移動が移動方向変換手段によりハウジングの中心軸の周りの回転に変換されて、主弁体が第１箇所と第２箇所との間で回転することになる。
【０１６０】また、請求項４４に記載した本発明の流路切換弁によれば、請求項４３に記載した本発明の流路切換弁において、ハウジングの中心軸方向に主弁体が移動するのに伴って、主弁体及びハウジングのうちいずれか一方に設けられたカム溝の内部を、主弁体及びハウジングのうちいずれか他方に設けられたカムフォロワピンが移動することで、ハウジングに対する主弁体の中心軸方向の移動が、中心軸の周りへの回転に変換されることになる。
【０１６１】そして、主弁体の回転方向に連続する第１カム溝部と第２カム溝部とをカム溝が有しており、ハウジングの中心軸方向に対する傾斜方向が第１カム溝部と第２カム溝部とで逆であることから、主弁体がハウジングの中心軸方向に往復移動すると、第１カム溝部や第２カム溝部にカムフォロワピンが案内されつつ主弁体が、一方の端面が弁座に着座する第１箇所と第２箇所との相互間で回転することになる。
【０１６２】さらに、請求項４５に記載した本発明の流路切換弁によれば、請求項４４に記載した本発明の流路切換弁において、主弁体に形成されたカムフォロワピンをインナハウジングの第１半部のガイド部と第２半部のガイド部との間に配置して、これら第１半部の端部と第２半部の端部とを接合すると、インナハウジング内に主弁体が収容されると共に、インナハウジングにより主弁体がハウジングの中心軸方向に移動可能で、かつ、中心軸の周りに回転可能に支持されることになる。
【０１６３】また、請求項４６に記載した本発明の流路切換弁によれば、請求項４４又は４５に記載した本発明の流路切換弁において、移動手段によりハウジングの中心軸方向に移動される主弁体が、移動方向変換手段により移動方向を変換されてハウジングの中心軸の周りに回転すると、主弁体の一方の端面が第１箇所及び第２箇所においてのみ弁座に着座して、主弁体の一方の端面に形成された第２連通手段によって弁座の一方のポートが、弁座の２つの切換ポートのうち一方の切換ポートと他方の切換ポートとのどちらかに選択的に連通することになる。
【０１６４】さらに、請求項４７に記載した本発明の流路切換弁によれば、請求項４６に記載した本発明の流路切換弁において、主弁体の一方の端面が弁座に着座する主弁体の第１箇所や第２箇所にあっては、開弁手段により開弁された副弁により連通通路が開放されて、主弁体の一方の端面側と他方の端面側とが連通し、この連通通路により、ハウジングの他端側部分に形成されてメインポートを構成する他方のポートが、主弁体の第１箇所にあっては、ハウジングの弁座に形成された他方の切換ポートと連通し、主弁体の第２箇所にあっては、弁座に形成された一方の切換ポートと連通することになる。
【０１６５】また、請求項４８に記載した本発明の流路切換弁によれば、請求項４７に記載した本発明の流路切換弁において、弁座に着座した主弁体が弁座から離間する方向に移動手段によって移動される際に、主弁体の自重が非電動の動力のうち少なくとも一部として用いられることになる。
【０１６６】さらに、請求項４９に記載した本発明の流路切換弁によれば、請求項４７又は４８に記載した本発明の流路切換弁において、弁座に着座した主弁体が弁座から離間する方向に移動手段によって移動される際に、主弁体付勢手段の付勢力が非電動の動力のうち少なくとも一部として用いられることになる。
【０１６７】また、請求項５０に記載した本発明の流路切換弁によれば、請求項４７又は４８に記載した本発明の流路切換弁において、弁座から離間した主弁体が弁座に接近する方向に移動手段によって移動される際に、第２主弁体付勢手段の付勢力が非電動の動力のうち少なくとも一部として用いられることになる。
【０１６８】さらに、請求項５１に記載した本発明の流路切換弁によれば、請求項５０に記載した本発明の流路切換弁において、一方のポートにおける流体の圧力が他方のポートにおける流体の圧力よりも上回ると、主弁体付勢手段の付勢力と第２主弁体付勢手段の付勢力との合成力により中立箇所に位置している主弁体が、回転しながら、第２主弁体付勢手段の付勢力に抗して弁座から離間する方向に移動する。
【０１６９】これに対し、一方のポートにおける流体の圧力が他方のポートにおける流体の圧力よりも下回ると、中立箇所に位置して一方の端面が弁座から離間している主弁体が、回転しながら、主弁体付勢手段の付勢力に抗して弁座に接近する方向に移動する。
【０１７０】また、請求項５２に記載した本発明の流路切換弁よれば、請求項５１に記載した本発明の流路切換弁において、カム溝の中間箇所に位置しているカムフォロワピンが第１カム溝部内と第２カム溝部内とのいずれにあっても、一方のポートにおける流体の圧力が他方のポートにおける流体の圧力よりも下回った際には、中立箇所の主弁体が弁座に接近する方向に移動することで、カムフォロワピンが第１カム溝部の一端又は第２カム溝部の一端を経て逃げ溝部に移動し、これにより、主弁体が回転して第１箇所又は第２箇所に位置することになる。
【０１７１】そして、カムフォロワピンが逃げ溝部に位置している状態で、一方のポートにおける流体の圧力が他方のポートにおける流体の圧力を下回る状態が解消されると、逃げ溝部のカムフォロワピンが、第１カム溝部及び第２カム溝部のうち回転方向における下流側に位置するカム溝部の一端を経て他端側に移動し、主弁体が第１箇所又は第２箇所から中心軸の周りに回転して、主弁体が弁座から離間し中立箇所に位置することになる。
【０１７２】さらに、請求項５３に記載した本発明の流路切換弁よれば、請求項５１又は５２に記載した本発明の流路切換弁において、カム溝の中間箇所に位置しているカムフォロワピンが第１カム溝部内と第２カム溝部内とのいずれにあっても、一方のポートにおける流体の圧力が他方のポートにおける流体の圧力よりも上回った際には、中立箇所の主弁体が弁座から離間する方向に移動することで、カムフォロワピンが第１カム溝部の他端又は第２カム溝部の他端を経て第２逃げ溝部に移動し、これにより、主弁体が回転して、中心軸の周りにおける第１箇所及び第２箇所の中間箇所に位置することになる。
【０１７３】そして、カムフォロワピンが第２逃げ溝部に位置している状態で、一方のポートにおける流体の圧力が他方のポートにおける流体の圧力を上回る状態が解消されると、第２逃げ溝部のカムフォロワピンが、第１カム溝部及び第２カム溝部のうち回転方向における下流側に位置するカム溝部の一端を経て他端側に移動し、主弁体が第１箇所及び第２箇所の中間箇所から中心軸の周りに回転して、主弁体が弁座に接近し中立箇所に位置することになる。
【０１７４】また、請求項５４に記載した本発明の流路切換弁によれば、請求項４０、４１、４２、４３、４４、４５、４６、４７、４８、４９、５０、５１、５２又は５３に記載した本発明の流路切換弁において、ハウジングに対して主弁体が中心軸方向に移動又は中心軸の周りに回転すると、ハウジングと主弁体との間の摺動抵抗が滑動手段により低減される。
【０１７５】さらに、請求項５５に記載した本発明の流路切換弁付き圧縮機によれば、圧縮機ハウジングのうち、圧縮機の圧縮部により圧縮された流体が導出される高圧室を内部に画成する圧縮機ハウジング部分が、請求項１０、１１、１２、１３、１４、１６、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２９、３０、３２、３３、３４、３５、３７、３８、３９、４０、４１、４２、４３、４４、４５、４６、４７、４８、４９、５０、５１、５２、５３又は５４に記載した本発明の流路切換弁におけるハウジングのうち、吸入ポートが設けられたハウジング部分と一体に形成されて、圧縮機ハウジングが流路切換弁のハウジングと一体化されることになる。
【０１７６】
【発明の実施の形態】次に、本発明による流路切換弁の切換駆動方法を流路切換弁と共に、図面を参照して説明する。
【０１７７】図１は本発明の第１実施形態に係る流路切換弁を用いた冷凍サイクルの概略構成を示す説明図であり、この第１実施形態に係る流路切換弁は、圧縮機４、室内熱交換器９Ａ、室外熱交換器９Ｂ、及び、電動膨張弁やキャピラリチューブ等の絞り１０と共に、冷凍サイクルＡを構成しており、この絞り１０は、室内熱交換器９Ａと室外熱交換器９Ｂとの間に介設されている。
【０１７８】そして、図１において、暖房モード時における動作状態を断面にて示す第１実施形態の流路切換弁は、シリンダ状の逆転弁本体１を有しており、この逆転弁本体１の両端部には、栓体２，３が固着されている。
【０１７９】逆転弁本体１の周面の一側には、圧縮機４の吐出口（図示せず）に連通する吐出管５が連結され、また周面の他側には、圧縮機４の吸入口（図示せず）に連通する吸入管６と、逆転弁本体１の軸方向において吸入管６を挾んで両側に配置された２本の導管７，８とが連結され、導管７，８は、流路切換弁や圧縮機４等と共に冷凍サイクルＡを構成し、凝縮器又は蒸発器として逆転的に使用される室内と室外の２個の熱交換器９Ａ，９Ｂに連結される。
【０１８０】吸入管６と導管７，８の内端は逆転弁本体１内に固着される切換用の弁シート１１の３個の通孔１１ａ，１１ｂ，１１ｃに接続され、弁シート１１の内側には一連の平滑面１１ｄが形成される。
【０１８１】逆転弁本体１内において、弁シート１１と栓体３間にはピストン筒１２（移動部材に相当）が設けられ、逆転弁本体１内を高圧室Ｒ1 （第１圧力室に相当）と圧力変換室Ｒ2 （第２圧力室に相当）に区画する。ピストン筒１２と栓体３間には圧縮ばね１３（付勢手段に相当）が設けられ、ピストン筒１２は高圧室Ｒ1 方向に常時付勢されている。
【０１８２】弁シート１１上には連通用内腔２７ａを有するスライドバルブ２７が設けられ、該スライドバルブ２７は連結杆２８によりピストン筒１２に連結されていて、スライドバルブ２７は、逆転弁本体１内でのピストン筒１２の移動に伴い平滑面１１ｄ上を摺動し、これにより、その内腔２７ａを介して、吸入管６に対応する通孔１１ａを、その両側の熱交換器用導管（以下、「導管」と略記する。）７，８に対応する通孔１１ｂ，１１ｃに対して択一的に連通させる。
【０１８３】即ち、ピストン筒１２は、図２に冷房モード時における流路切換弁を断面で示す冷凍サイクルの説明図で示すように、ピストン筒１２が栓体３に当接してそれ以上の栓体３側への移動を規制される第２箇所と、図１に示すように、連結杆２８の先端が栓体２に当接してそれ以上の栓体２側への移動を規制される第１箇所との間で移動可能とされている。
【０１８４】そして、ピストン筒１２の第１箇所においてスライドバルブ２７は、図１に示すように、その内腔２７ａと弁シート１１の平滑面１１ｄとにより高圧室Ｒ1 内に画成する低圧側閉塞空間（以下、「閉塞空間」と称する。）Ｓ１（第２空間に相当）を介して、吸入管６に対応する通孔１１ａを導管８に対応する通孔１１ｃに連通させ、この状態で、導管７に対応する通孔１１ｂは、スライドバルブ２７により高圧室Ｒ1 内に画成されて閉塞空間Ｓ１から遮断される高圧側閉塞空間（以下、「高圧空間」と称する。）Ｓ２（第１空間に相当）を介して、吐出管５に連通する。
【０１８５】また、ピストン筒１２の第２箇所においてスライドバルブ２７は、図２に示すように、閉塞空間Ｓ１を介して、吸入管６に対応する通孔１１ａを導管７に対応する通孔１１ｂに連通させ、この状態で、導管８に対応する通孔１１ｃは、高圧空間Ｓ２を介して吐出管５に連通する。
【０１８６】さらに、栓体３には管路１４（連通管に相当）の一端が接続され、この管路１４の他端は逆転弁本体１の外部を通って前記導管７に接続されていて、この管路１４を介して圧力変換室Ｒ2 と導管７とが常時連通している。
【０１８７】尚、第１実施形態においては、逆転弁本体１と栓体２，３とにより請求項中のハウジングが構成されていて、圧縮機４の吐出口に連なる吐出管５が接続される逆転弁本体１部分が、請求項中の吸入ポートに相当していると共に、圧縮機４の吸入口に連なる吸入管６の接続対象である弁シート１１の通孔１１ａが、請求項中の排出ポートに相当している。
【０１８８】さらに、第１実施形態の流路切換弁においては、室内熱交換器９Ａに連結される導管７や室外熱交換器９Ｂに連結される導管８の接続対象である弁シート１１の通孔１１ｂ，１１ｃが、請求項中の２つの切換ポートに各々相当している。
【０１８９】次に、上述した構成による第１実施形態の流路切換弁の動作（作用）について説明する。
【０１９０】まず、圧縮機４が停止している状態では、図１に示すように、圧縮ばね１３により付勢されたピストン筒１２が第１箇所に位置し、閉塞空間Ｓ１を介して吸入管６と導管８とが連通すると共に、高圧空間Ｓ２を介して吐出管５と導管７とが連通している。
【０１９１】一方、圧縮機４が運転を開始すると、圧縮機４から吐出された冷媒が吐出管５を経て高圧空間Ｓ２に流入するが、この冷媒の圧力によって高圧室Ｒ1 側からピストン筒１２に加わる力（以下、「順方向移動力」と略記する。）Ｆ１が、圧力変換室Ｒ2 内の冷媒の圧力によって圧力変換室Ｒ2 側からピストン筒１２に加わる力（以下、「逆方向移動力」と略記する。）Ｆ２と、圧縮ばね１３の付勢力Ｆｓとの合成力に、弁シート１１の平滑面１１ｄ及びスライドバルブ２７間の静止摩擦力（以下、単に「静止摩擦力」と略記する。）Ｆｆを加えた合力以下であれば、ピストン筒１２は第１箇所に位置したまま移動しない。
【０１９２】一方、順方向移動力Ｆ１が、逆方向移動力Ｆ２と圧縮ばね１３の付勢力Ｆｓとの合成力に静止摩擦力Ｆｆを加えた合力を上回ると、ピストン筒１２が第１箇所から移動し、図２に示すように、第２箇所に位置するようになる。
【０１９３】そして、ピストン筒１２が第１箇所に位置したまま移動しなければ、図１に示すように、吐出管５が高圧空間Ｓ２を介して導管７に連通し、かつ、吸入管６が閉塞空間Ｓ１を介して導管８に連通したままの状態となる。
【０１９４】すると、高圧空間Ｓ２に連通する導管７と圧力変換室Ｒ2 とが管路１４を介して常時連通していることから、高圧室Ｒ1 の冷媒圧力と圧力変換室Ｒ2 の冷媒圧力とが同じ値となる。
【０１９５】したがって、順方向移動力Ｆ１が、逆方向移動力Ｆ２と圧縮ばね１３の付勢力Ｆｓとの合成力に静止摩擦力Ｆｆを加えた合力以下となるように、圧縮機４から吐出される冷媒の圧力が抑えられている限り、ピストン筒１２は第１箇所に位置し続け、その結果、吐出管５が高圧空間Ｓ２を介して導管７に連通し、かつ、吸入管６が閉塞空間Ｓ１を介して導管８に連通した状態に維持される。
【０１９６】これに対して、ピストン筒１２が第１箇所から第２箇所に移動すると、図２に示すように、吐出管５が高圧空間Ｓ２を介して導管８に連通すると共に、吸入管６が閉塞空間Ｓ１を介して導管７に連通する。
【０１９７】すると、導管７と管路１４とを介して圧力変換室Ｒ2 が吸入管６に常時連通し、この結果、圧縮機４の吐出口における冷媒の圧力と同じ値になる高圧室Ｒ1 の冷媒圧力が、圧縮機４の吸入口と連通してこの吸入口における冷媒の圧力と同じ値になる圧力変換室Ｒ2 の冷媒圧力よりも、圧縮機４による冷媒の吐出圧と吸入圧との差の分だけ上回るようになる。
【０１９８】したがって、順方向移動力Ｆ１が、逆方向移動力Ｆ２と圧縮ばね１３の付勢力Ｆｓとの合成力から静止摩擦力Ｆｆを減じた力以下とならないように、圧縮機４から吐出される冷媒の圧力がその後も高く維持されている限り、ピストン筒１２は第２箇所に位置し続け、その結果、吐出管５が高圧空間Ｓ２を介して導管８に連通し、かつ、吸入管６が閉塞空間Ｓ１を介して導管７に連通した状態に維持される。
【０１９９】以上のとおりであるから、圧縮機４の運転開始時に、順方向移動力Ｆ１が、逆方向移動力Ｆ２と圧縮ばね１３の付勢力Ｆｓとの合成力に静止摩擦力Ｆｆを加えた合力以下となるような圧力の冷媒を、吐出管５を介して高圧空間Ｓ２に流入させれば、図１に示すように、ピストン筒１２が第１箇所に位置することになる。
【０２００】これに対し、圧縮機４の運転開始時に、順方向移動力Ｆ１が、逆方向移動力Ｆ２と圧縮ばね１３の付勢力Ｆｓとの合成力に静止摩擦力Ｆｆを加えた合力を上回る力となるような圧力の冷媒を、吐出管５を介して高圧空間Ｓ２に流入させれば、図２に示すように、ピストン筒１２が第２箇所に位置することになる。
【０２０１】また、その後、順方向移動力Ｆ１が、逆方向移動力Ｆ２と圧縮ばね１３の付勢力Ｆｓとの合成力から静止摩擦力Ｆｆを減じた力以下となるように、圧縮機４の運転を一度停止させる等して、圧縮機４から吐出されて吐出管５を介して高圧空間Ｓ２に流入される冷媒の圧力を降下させると、図１に示すように、ピストン筒１２が第２箇所から第１箇所に移動することになる。
【０２０２】よって、冷凍サイクルＡを暖房モードで運転する場合は、順方向移動力Ｆ１が、逆方向移動力Ｆ２と圧縮ばね１３の付勢力Ｆｓとの合成力に静止摩擦力Ｆｆを加えた合力以下となるように、運転開始時の圧縮機４の回転数を抑えて圧縮機４から吐出される冷媒の圧力を低くすることで、圧縮機４の運転後にもピストン筒１２を第１箇所に位置させ続ければよい。
【０２０３】一方、冷凍サイクルＡを冷房モードで運転する場合は、順方向移動力Ｆ１が、逆方向移動力Ｆ２と圧縮ばね１３の付勢力Ｆｓとの合成力に静止摩擦力Ｆｆを加えた合力を上回るように、運転開始時の圧縮機４の回転数を上げて圧縮機４から吐出される冷媒の圧力を高くすることで、圧縮機４の運転開始と共にピストン筒１２を第１箇所から第２箇所に移動させればよい。
【０２０４】そして、ピストン筒１２が第２箇所に一旦移動し終えてしまったならば、それ以後は、圧縮機４の回転数を下げても、順方向移動力Ｆ１が、逆方向移動力Ｆ２と圧縮ばね１３の付勢力Ｆｓとの合成力から静止摩擦力Ｆｆを減じた力を上回る限り、ピストン筒１２が第２箇所に位置したままの状態に維持され、冷凍サイクルＡは冷房モードで運転され続ける。
【０２０５】このように第１実施形態によれば、逆転弁本体１の内部を高圧室Ｒ1 と圧力変換室Ｒ2 に区画するピストン筒１２を第１箇所と第２箇所との間で移動させて、ピストン筒１２に連結されたスライドバルブ２７を弁シート１１の平滑面１１ｄ上で摺動させることで、スライドバルブ２７の内腔２７ａと平滑面１１ｄとで画成される閉塞空間Ｓ１が吸入管６に対応する通孔１１ａに連通させる連通先を、導管７に対応する通孔１１ｂと導管８に対応する通孔１１ｃとの間で切り換える流路切換弁に、次のような構成を採用した。
【０２０６】即ち、管路１４により導管７と圧力変換室Ｒ2 とを逆転弁本体１の外部において常時連通させ、ピストン筒１２の第１箇所においては、圧力変換室Ｒ2 の冷媒圧力を、導管７及び管路１４を介して連通する高圧室Ｒ1 の高圧空間Ｓ２の冷媒圧力と同じ値にさせて、ピストン筒１２の位置を第１箇所に維持させる構成とした。
【０２０７】また、ピストン筒１２の第２箇所においては、圧力変換室Ｒ2 の冷媒の圧力を、導管７及び管路１４を介して連通する吸入管６における冷媒の圧力、即ち、圧縮機４の吸入口における冷媒の圧力と等しくさせて、高圧室Ｒ1 の冷媒圧力よりも圧力変換室Ｒ2 の冷媒圧力を低くして、高圧室Ｒ1 の冷媒圧力と圧力変換室Ｒ2 の冷媒圧力との差により、ピストン筒１２の位置を第２箇所に維持させる構成とした。
【０２０８】このため、圧縮機４からの吐出冷媒が導管７を経て室内熱交換器９Ａに供給される暖房モードと、導管８を経て室外熱交換器９Ｂに供給される冷房モードとを、電磁ソレノイド等の専用の動力源を用いずに、圧縮機４の運転開始時における吐出冷媒の圧力を変化させることで切り換え、その切換状態を維持させることができる。
【０２０９】そして、この第１実施形態のように、導管７に室内熱交換器９Ａを接続すると共に導管８に室外熱交換器９Ｂを接続して、ピストン筒１２が圧縮ばね１３に付勢されて第１箇所に位置する場合に、吐出管５が高圧空間Ｓ２と導管８とを介して室外熱交換器９Ｂに連通すると共に、吸入管６が閉塞空間Ｓ１と導管７とを介して室内熱交換器９Ａに連通する構成とすれば、特に、冷凍サイクルＡを暖房主体で使用する場合に、次のような利点があるので、有利である。
【０２１０】即ち、冷房モードによる冷凍サイクルＡの運転開始時には、順方向移動力Ｆ１が、逆方向移動力Ｆ２と圧縮ばね１３の付勢力Ｆｓとの合成力に静止摩擦力Ｆｆを加えた合力を上回るように、圧縮機４の運転開始時における吐出冷媒の圧力を高くして、ピストン筒１２を第１箇所から第２箇所に移動させることになる。
【０２１１】しかし、冷房モードよりも頻度の多い暖房モードによる冷凍サイクルＡの運転開始時には、圧縮機４の運転開始時における吐出冷媒の圧力を、冷房モードによる冷凍サイクルＡの運転開始時のように高くしなくても、ピストン筒１２を第１箇所に位置させて、冷凍サイクルＡの暖房モードによる運転を開始させ、その後もピストン筒１２を第１箇所に位置させ続けて、冷凍サイクルＡを暖房モードの運転状態に維持することができるので、有利である。
【０２１２】一方、この第１実施形態とは逆に、図３に本発明の第２実施形態に係る流路切換弁を用いた冷凍サイクルの概略構成の説明図で示すように、導管７に室外熱交換器９Ｂを接続すると共に導管８に室内熱交換器９Ａを接続して、ピストン筒１２が圧縮ばね１３に付勢されて第１箇所に位置する場合に、吐出管５が高圧空間Ｓ２と導管８とを介して室内熱交換器９Ａに連通すると共に、吸入管６が閉塞空間Ｓ１と導管７とを介して室外熱交換器９Ｂに連通する構成とすれば、特に、冷凍サイクルＡを冷房主体で使用する場合に、次のような利点があるので、有利である。
【０２１３】即ち、暖房モードによる冷凍サイクルＡの運転開始時には、順方向移動力Ｆ１が、逆方向移動力Ｆ２と圧縮ばね１３の付勢力Ｆｓとの合成力に静止摩擦力Ｆｆを加えた合力を上回るように、圧縮機４の運転開始時における吐出冷媒の圧力を高くして、ピストン筒１２を第１箇所から第２箇所に移動させることになる。
【０２１４】しかし、暖房モードよりも頻度の多い冷房モードによる冷凍サイクルＡの運転開始時は、圧縮機４の運転開始時における吐出冷媒の圧力を、暖房モードによる冷凍サイクルＡの運転開始時のように高くしなくても、ピストン筒１２を第１箇所に位置させて、冷凍サイクルＡの冷房モードによる運転を開始させ、その後もピストン筒１２を第１箇所に位置させ続けて、冷凍サイクルＡを冷房モードの運転状態に維持することができるので、有利である。
【０２１５】尚、上述した第１及び第２実施形態に係る流路切換弁において、管路１４の途中に、図４に正面図で示し、かつ、図５に側面図で示すように、管路１４の内径よりも大きい内径の遅延室１４´を介設し、順方向移動力Ｆ１が、逆方向移動力Ｆ２と圧縮ばね１３の付勢力Ｆｓとの合成力に静止摩擦力Ｆｆを加えた合力を上回るように、圧縮機４の吐出冷媒の圧力を高くした場合に、圧力変換室Ｒ2 内の冷媒の圧力が、導管７及び管路１４を介して連通する高圧空間Ｓ２の圧力に等しくなるのに要する時間を、遅延室１４´内に流入冷媒が充満するのに時間を要する分だけ遅延させるように構成してもよい。
【０２１６】そして、そのように構成すれば、高圧空間Ｓ２の冷媒圧力を上昇させても圧力変換室Ｒ2 内の冷媒圧力がすぐには上昇しないので、高圧室Ｒ1 内の冷媒と圧力変換室Ｒ2 内の冷媒との間に差圧が生じ易くなり、ピストン筒１２が第１箇所から第２箇所に移動し易くなるので、有利である。
【０２１７】この場合、遅延室１４´の構造は、図４及び図５に示すような、逆転弁本体１にベルト１´で取り付けるようなものに限らず任意である。
【０２１８】次に、本発明の第３実施形態に係る流路切換弁を、図６及び図７を参照して説明する。
【０２１９】図６は本発明の第３実施形態に係る流路切換弁を用いた冷凍サイクルの概略構成を示す説明図であり、図６中において図１の第１実施形態に係る流路切換弁と同一の部材、部分には、図１で付したものと同一の引用符号を付して説明する。
【０２２０】そして、図６において、暖房モード時における動作状態を断面にて示す第３実施形態の流路切換弁は、逆転弁本体１の外部を通って圧力変換室Ｒ2 と導管７とを常時連通させる管路１４が省略されている点において、図１に示す第１実施形態の流路切換弁とは構成が異なっている。
【０２２１】また、第３実施形態の流路切換弁では、図６に示すように、ピストン筒１２に通孔１２1 （均圧通路に相当）が、導管７，８における冷媒の流量よりも遙かに少ない流量での冷媒の通過を可能とする内径で形成されていて、この通孔１２1によって、高圧室Ｒ1 と圧力変換室Ｒ2 とが逆転弁本体１の内部で常時連通している点において、図１に示す第１実施形態の流路切換弁とは構成が異なっている。
【０２２２】尚、逆転弁本体１と栓体２，３とにより請求項中のハウジングが構成されていて、圧縮機４の吐出口に連なる吐出管５が接続される逆転弁本体１部分が、請求項中の吸入ポートに相当し、圧縮機４の吸入口に連なる吸入管６の接続対象である弁シート１１の通孔１１ａが、請求項中の排出ポートに相当していると共に、室内熱交換器９Ａに連結される導管７や室外熱交換器９Ｂに連結される導管８の接続対象である弁シート１１の通孔１１ｂ，１１ｃが、請求項中の２つの切換ポートに各々相当している点は、第１実施形態と同様である。
【０２２３】次に、上述した構成による第３実施形態の流路切換弁の動作（作用）について説明する。
【０２２４】まず、圧縮機４が停止している状態では、図６に示すように、圧縮ばね１３の付勢力Ｆｓによりピストン筒１２が第１箇所に位置し、閉塞空間Ｓ１を介して吸入管６と導管８とが連通すると共に、高圧空間Ｓ２を介して吐出管５と導管７とが連通している。
【０２２５】一方、圧縮機４が運転を開始した場合、順方向移動力Ｆ１が、逆方向移動力Ｆ２と圧縮ばね１３の付勢力Ｆｓとの合成力に静止摩擦力Ｆｆを加えた合力以下であれば、ピストン筒１２は第１箇所に位置したまま移動せず、吐出管５が高圧空間Ｓ２を介して導管７に連通し、かつ、吸入管６が閉塞空間Ｓ１を介して導管８に連通したままの状態となる。
【０２２６】この場合には、圧縮機４から吐出管５を経て高圧空間Ｓ２に流入した冷媒により高圧室Ｒ1 の冷媒の圧力が上昇し、圧力変換室Ｒ2 の冷媒の圧力を上回るようになるが、ピストン筒１２の通孔１２1 を介して高圧空間Ｓ２から圧力変換室Ｒ2 に冷媒が徐々に流入し、この結果、時間が経つと、高圧空間Ｓ２の冷媒の圧力と圧力変換室Ｒ2 の冷媒の圧力とが等しくなる。
【０２２７】よって、順方向移動力Ｆ１が、逆方向移動力Ｆ２と圧縮ばね１３の付勢力Ｆｓとの合成力に静止摩擦力Ｆｆを加えた合力以下となるように、圧縮機４から吐出される冷媒の圧力が抑えられている限り、ピストン筒１２は第１箇所に位置し続け、その結果、吐出管５が高圧空間Ｓ２を介して導管７に連通し、かつ、吸入管６が閉塞空間Ｓ１を介して導管８に連通した状態に維持される。
【０２２８】これに対して、順方向移動力Ｆ１が、逆方向移動力Ｆ２と圧縮ばね１３の付勢力Ｆｓとの合成力に静止摩擦力Ｆｆを加えた合力を上回ると、ピストン筒１２が第１箇所から移動して、図７に冷房モード時における流路切換弁を断面で示す冷凍サイクルの説明図で示すように、ピストン筒１２が栓体３に当接し、それ以上の栓体３側への移動を規制されて、ピストン筒１２が第２箇所に位置するようになり、吐出管５が高圧空間Ｓ２を介して導管８に連通すると共に、吸入管６が閉塞空間Ｓ１を介して導管７に連通する。
【０２２９】その後、静止摩擦力Ｆｆが圧縮ばね１３の付勢力Ｆｓを上回るように高低圧力差を維持させて圧縮機４の運転を続ければ、ピストン筒１２は第２箇所に位置し続ける。
【０２３０】このような第３実施形態の流路切換弁によっても、第１実施形態の流路切換弁と同様に、圧縮機４からの吐出冷媒が導管７を経て室内熱交換器９Ａに供給される暖房モードと、導管８を経て室外熱交換器９Ｂに供給される冷房モードとを、電磁ソレノイド等の専用の動力源を用いずに、圧縮機４の運転開始時における吐出冷媒の圧力を変化させることで切り換え、その切換状態を維持させることができる。
【０２３１】そして、この第３実施形態のように、導管７に室内熱交換器９Ａを接続すると共に導管８に室外熱交換器９Ｂを接続して、ピストン筒１２が圧縮ばね１３に付勢されて第１箇所に位置する場合に、吐出管５が高圧空間Ｓ２と導管８とを介して室外熱交換器９Ｂに連通すると共に、吸入管６が閉塞空間Ｓ１と導管７とを介して室内熱交換器９Ａに連通する構成とすれば、特に、冷凍サイクルＡを暖房主体で使用する場合に、第１実施形態の流路切換弁と同様の利点があるので、有利である。
【０２３２】一方、この第３実施形態とは逆に、図８に本発明の第４実施形態に係る流路切換弁を用いた冷凍サイクルの概略構成の説明図で示すように、導管７に室外熱交換器９Ｂを接続すると共に導管８に室内熱交換器９Ａを接続して、ピストン筒１２が圧縮ばね１３に付勢されて第１箇所に位置する場合に、吐出管５が高圧空間Ｓ２と導管８とを介して室内熱交換器９Ａに連通すると共に、吸入管６が閉塞空間Ｓ１と導管７とを介して室外熱交換器９Ｂに連通する構成とすれば、特に、冷凍サイクルＡを冷房主体で使用する場合に、第２実施形態の流路切換弁と同様の利点があるので、有利である。
【０２３３】尚、第１乃至第４の各実施形態の流路切換弁において、圧縮機４が運転している状態では、ピストン筒１２が第１箇所に位置しているか第２箇所に位置しているかを問わず、吐出管５を経て高圧空間Ｓ２に流入する圧縮機４からの吐出冷媒の圧力が、吸入管６を経て圧縮機４の吸入口に連通している閉塞空間Ｓ１内の冷媒の圧力に対して高いため、両者の差に応じた力でスライドバルブ２７が弁シート１１に押し付けられる。
【０２３４】したがって、圧縮機４の運転中は、スライドバルブ２７を弁シート１１に押し付ける力の基である、高圧空間Ｓ２の冷媒と閉塞空間Ｓ１内の冷媒との差圧分だけ、弁シート１１の平滑面１１ｄとスライドバルブ２７との間の静止摩擦力が高くなることになる。
【０２３５】よって、冷凍サイクルＡの運転モードを冷房モードと暖房モードとの相互間で切り換えるために、ピストン筒１２を第１箇所と第２箇所との相互間で移動させる場合は、圧縮機４の運転を一旦停止させる等して、高圧空間Ｓ２の冷媒と閉塞空間Ｓ１内の冷媒との差圧を減らすかなくし、弁シート１１の平滑面１１ｄとスライドバルブ２７との間の静止摩擦力を下げるかなくすことが好ましい。
【０２３６】また、上述した第３及び第４の各実施形態では、ピストン筒１２の通孔１２1により均圧通路を構成したが、移動部材に形成する均圧通路は、通孔に限らず他の部材との間に画成される通路であったり、通路と通孔との組み合わせによって構成してもよいのは、勿論のことである。
【０２３７】次に、本発明の第５実施形態に係る流路切換弁を、図９乃至図１４を参照して説明する。
【０２３８】図９は本発明の第５実施形態に係る流路切換弁を用いた冷凍サイクルの概略構成を示す説明図であり、図９において図１の第１実施形態に係る流路切換弁と同一の部材、部分には、図１で付したものと同一の引用符号を付して説明する。
【０２３９】そして、図９において、暖房モード時における動作状態を断面にて示す第５実施形態の流路切換弁は、圧縮機４、室内熱交換器９Ａ、室外熱交換器９Ｂ、キャピラリチューブ１０Ｂと共に、冷凍サイクルＡを構成しており、このキャピラリチューブ１０Ｂは、室内熱交換器９Ａと室外熱交換器９Ｂとの間に介設されている。
【０２４０】また、第５実施形態の流路切換弁は、逆転弁本体１の一方の端部が栓体３に代えて封止ハウジング３２ａにより封止されていて、この封止ハウジング３２ａを含んで、逆転弁本体１の一端部にラッチ機構３２（請求項２５乃至請求項２８に記載のラッチ機構に相当）が設けられている点が、図１に示す第１実施形態の流路切換弁とは構成が異なっている。
【０２４１】この第５実施形態の流路切換弁においては、図１０に冷房モード時における流路切換弁を断面で示す冷凍サイクルの説明図で示すように、ピストン筒１２が封止ハウジング３２ａに当接してそれ以上の封止ハウジング３２ａ側への移動を規制される第２箇所と、図９に示すように、連結杆２８の先端が栓体２に当接してそれ以上の栓体２側への移動を規制される第１箇所との間で移動可能とされている。
【０２４２】さらに、前記ラッチ機構３２は、前記封止ハウジング３２ａと、この封止ハウジング３２ａ内に収容されて一部が逆転弁本体１の圧力変換室Ｒ2 の内部に突出するガイド筒３２ｃ、ラッチコマ３２ｋ、及び、コイルスプリング３２ｐとを有している。
【０２４３】前記封止ハウジング３２ａは、一端が開放され他端が閉塞された中空の筒状を呈しており、図１１に要部拡大断面図で示すように、封止ハウジング３２ａの閉塞された他端寄りの周面箇所には、封止ハウジング３２ａの内部と外部とを連通させるポート３２ｂが貫設されていて、このポート３２ｂには、吸入管６に連なる管路１４Ｂが接続されている。
【０２４４】前記ガイド筒３２ｃは、外筒３２ｄ及び内筒３２ｅの２層で構成されており、このうち内筒３２ｅには、ラッチ動作用のカム溝３２ｆが形成されている。
【０２４５】前記カム溝３２ｆは、図１２に内筒３２ｅの要部拡大展開図で示すように、内筒３２ｅの周方向に９０゜ずつ間隔をおいて浅溝部３２ｇと深溝部３２ｈとを交互に配置し、隣り合う浅溝部３２ｇと深溝部３２ｈとの間を連絡溝部３２ｊにより接続することで、鋸刃を変形させたような形状に構成されている。
【０２４６】前記ラッチコマ３２ｋは、扁平の円筒状を呈していて、図１１に示すように、ガイド筒３２ｃの内筒３２ｅ内をその軸方向に移動可能な外径で形成されており、ラッチコマ３２ｋの周方向に９０゜ずつ間隔をおいた各周面箇所には、内筒３２ｅのカム溝３２ｆに挿入可能なカムフォロワピン３２ｍが各々突設されていて、ラッチコマ３２ｋの内部には、その両端面間に亘って貫通孔３２ｎが形成されている。
【０２４７】前記コイルスプリング３２ｐは、ラッチコマ３２ｋと封止ハウジング３２ａの閉塞された他端との間に介設されており、その弾発力によりラッチコマ３２ｋを封止ハウジング３２ａの開放された一端側に付勢している。
【０２４８】そして、上述したラッチ機構３２は、コイルスプリング３２ｐの弾発力により付勢されたラッチコマ３２ｋのカムフォロワピン３２ｍが、カム溝３２ｆの連絡溝部３２ｊの第１傾斜面３２ｊ1 に案内されてストッパ面３２ｊ2 に当接することで、図１１に示すように、ラッチコマ３２ｋが、内筒３２ｅの規制解除箇所、つまり、内筒３２ｅの高圧室Ｒ1 側の端部付近に位置するように構成されている。
【０２４９】また、上述した規制解除箇所に位置するラッチコマ３２ｋのカムフォロワピン３２ｍが、図１２中に仮想線で示すカムフォロワピン３２ｍの軌跡におけるａの箇所のように、深溝部３２ｈに対向する連絡溝部３２ｊの第１傾斜面ｊ1 を経てストッパ面３２ｊ2 に当接している場合、この状態からコイルスプリング３２ｐの弾発力に抗してラッチコマ３２ｋを、封止ハウジング３２ａの他端側に移動させることで、ラッチ機構３２は、次のような動作を行うように構成されている。
【０２５０】即ち、カムフォロワピン３２ｍがストッパ面３２ｊ2 に案内されて、図１２中のａの箇所からｂの箇所へと移動し、さらに、ストッパ面３２ｊ2 に対向する連絡溝部３２ｊの第２傾斜面３２ｊ3 に案内されてｂの箇所からｃの箇所へと移動して、浅溝部３２ｇのス