流路切换阀的制作方法

本发明涉及一种流路切换阀，尤其涉及一种构造简单且组装容易的三通切换阀等流路切换阀。

背景技术：

作为该种流路切换阀的一例，在下述专利文献1中公开了如下流路切换阀，该流路切换阀具备：阀主体，该阀主体具有阀室、在该阀室开口的第一出入口、第二出入口和第三出入口以及设置于所述第一出入口与所述第二出入口之间的上部阀座和设置于所述第一出入口与所述第三出入口之间的下部阀座；阀轴(阀芯)，该阀轴可升降地配置于所述阀室，并且，为了切换所述第一出入口、所述第二出入口和所述第三出入口之间的流动方向，在升降方向上分离设置有与所述上部阀座和所述下部阀座选择性地接触、分离的上部阀芯和下部阀芯；以及升降驱动部，该升降驱动部用于使所述阀轴进行升降，在所述上部阀芯的上侧划分出的背压室的室径、所述上部阀座的口径以及所述下部阀座的口径被设定为相同，并且，在所述阀轴内设置有均压通路，该均压通路将形成于所述下部阀芯的下侧的下部空间与所述背压室连通。

根据前述的现有的流路切换阀，在通过阀芯(上部阀芯和下部阀芯)的移动进行流路切换时使作用于阀芯的移动方向的力取得平衡(抵消差压)，并且不需要在阀芯(上部阀芯和下部阀芯)与阀主体之间安装o型环等密封部件即可，因此，能够在流路切换时使作用于阀芯的负荷尽可能地小，从而能够降低阀芯的驱动转矩，由此，能够实现小型化、大容量化、省电力化等。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2017-129240号公报

发明所要解决的技术问题

但是，这种现有的流路切换阀通常通过设置于阀轴(阀芯)的上部阀芯和下部阀芯选择性地与设置于阀主体的上部阀座和下部阀座接触、分离，从而切换各出入口间的流动方向。因此，例如，需要在使将上部阀芯和下部阀芯连结的连结轴通过形成有上部阀座和下部阀座的圆筒状的阀座部件的内侧之后，将和连结轴分体的上部阀芯或下部阀芯(从落座的方向)安装于该连结轴的上部或下部。另外，在各出入口间的差压大的情况下，需要采用前述那样的抵消差压的构造，由此，也存在因构造复杂导致组装困难，零件成本、组装成本变高的问题。

技术实现要素：

本发明是鉴于上述情况而做成的，其目的在于，提供一种能够使构造简单且容易组装，并由此能够抑制零件成本、组装成本的流路切换阀。

用于解决技术问题的技术手段

为了解决上述技术问题，本发明的流路切换阀基本上具备：阀主体，该阀主体具有：阀室、在该阀室开口的上部出入口、中间出入口和下部出入口、设置于所述上部出入口与所述中间出入口之间的上部阀口及设置于所述中间出入口与所述下部出入口之间的下部阀口；阀芯，该阀芯可升降地配置于所述阀室，并且在升降方向上分离设置有上部阀芯部和下部阀芯部，该上部阀芯部和下部阀芯部对在所述上部阀口和所述下部阀口流动的流体的通过流量进行控制；以及升降驱动部，该升降驱动部为了使所述阀芯进行升降而设置于所述阀芯的上侧，所述下部阀芯部形成为比所述上部阀口和所述下部阀口小径，并能够穿过所述上部阀口而插入所述下部阀口的内侧。

在优选的方式中，所述上部阀芯部形成为比所述上部阀口小径，并能够插入所述上部阀口的内侧。

在更优选的方式中，所述阀主体的底部成为规定所述阀芯的最下降位置的下部止动件。

在更优选的方式中，与所述阀主体的底部抵接的所述阀芯的下端部由平面构成。

在其他优选的方式中，所述上部阀芯部形成为比所述上部阀口大径，并与设置于所述上部阀口的阀座接触、分离。

在其他优选的方式中，在所述上部阀芯部与所述下部阀芯部之间设置有中间缩颈部，该中间缩颈部比该上部阀芯部和下部阀芯部小径。

在更优选的方式中，在所述上部阀芯部和所述下部阀芯部中的至少一方设置有与所述中间缩颈部相连的圆锥台状的锥面部。

在其他优选的方式中，所述上部阀芯部与所述下部阀芯部具有相同的外径。

在其他优选的方式中，所述上部阀芯部形成为比所述下部阀芯部大径。

在其他优选的方式中，所述上部阀口与所述下部阀口之间由圆筒面构成。

在更优选的方式中，所述阀室包括：较大径的上部扩径部，该上部扩径部开设有所述上部出入口，并且供所述上部阀芯部配置；较大径的下部扩径部，该下部扩径部开设有所述下部出入口，并且供所述下部阀芯部配置；以及较小径的中间缩径部，该中间缩径部开设有所述中间出入口，并且设置于所述上部扩径部与所述下部扩径部之间，形成于所述上部扩径部与所述中间缩径部之间的台阶部分被设为所述上部阀口，形成于所述下部扩径部与所述中间缩径部之间的台阶部分被设为所述下部阀口。

在其他优选的方式中，所述阀芯由单一部件构成。

在其他优选的方式中，所述阀主体由单一部件构成。

在其他优选的方式中，在所述阀主体设置有阀芯引导部，该阀芯引导部对所述阀芯的下部的横向移动进行限制。

在更优选的方式中，在所述阀主体的底部设置有阀芯引导孔作为所述阀芯引导部，该阀芯引导孔供所述阀芯的下端部插入。

在更优选的方式中，从所述阀芯的最下降位置到最上升位置为止，所述阀芯的下端部插入所述阀芯引导孔。

在更优选的方式中，所述阀芯的下端部由曲面构成。

在更优选的方式中，所述阀主体具有：躯干部件，该躯干部件设置有所述阀室，并且底面开口；以及底盖部件，该底盖部件将该躯干部件的底面开口气密地封闭。

在更优选的方式中，所述阀芯引导孔设置于所述底盖部件。

在更优选的方式中，所述阀芯引导孔设置于嵌合凸部，该嵌合凸部在所述底盖部件上嵌合于所述底面开口。

在更优选的方式中，所述阀芯引导孔由所述躯干部件的所述底面开口和所述底盖部件划分而成。

发明的效果

根据本发明，在阀芯中设置于与升降驱动部相反一侧的下部阀芯部形成为比上部阀口和下部阀口小径，并且能够穿过上部阀口而插入下部阀口的内侧，因此阀芯能够从阀主体的上侧(以一个方向)插入/配置于阀室内的规定位置。因此，能够使构造简单且容易组装，并由此能够抑制零件成本、组装成本。

另外，对阀芯的下部的横向移动进行限制的阀芯引导部设置于阀主体，并且作为该阀芯引导部，例如，供阀芯的下端部插入的阀芯引导孔设置于阀主体的底部，因此，能够抑制阀芯的振动导致的声音、阀芯锁死等动作不良、阀芯的损伤等，从而能够实现流量的稳定化。

附图说明

图1是表示本发明的流路切换阀的第一实施方式的阀芯位于最下降位置的状态的纵剖视图。

图2是表示本发明的流路切换阀的第一实施方式的阀芯位于最上升位置的状态的纵剖视图。

图3是本发明的流路切换阀的第一实施方式的流量特性图。

图4是表示本发明的流路切换阀的第二实施方式的阀芯位于最下降位置的状态(上部阀芯部落座了的状态)的纵剖视图。

图5是表示本发明的流路切换阀的第二实施方式的阀芯位于最上升位置的状态的纵剖视图。

图6是本发明的流路切换阀的第二实施方式的流量特性图。

图7是表示本发明的流路切换阀的第三实施方式的阀芯位于最下降位置的状态的纵剖视图。

图8是表示本发明的流路切换阀的第三实施方式的阀芯位于最上升位置的状态的纵剖视图。

图9是表示阀芯(阀轴)倾斜的状态的局部纵剖视图。

图10是表示本发明的流路切换阀的第三实施方式的另一例的局部放大纵剖视图。

图11是表示本发明的流路切换阀的第四实施方式的阀芯位于最下降位置的状态的纵剖视图。

图12是表示本发明的流路切换阀的第五实施方式的阀芯位于最下降位置的状态的纵剖视图。

具体实施方式

以下，参照附图，对本发明的实施方式进行说明。此外，在以下，主要采用了使用步进电机作为用于使阀芯升降的升降驱动部的电动式的流路切换阀，但是当然也可以采用例如使用螺线管等作为升降驱动部的电磁式的流路切换阀。

[第一实施方式]

图1和图2是表示本发明的流路切换阀的第一实施方式的纵剖视图，图1表示阀芯位于最下降位置的状态，图2表示阀芯位于最上升位置的状态。

此外，在本说明书中，上下、左右、前后等表示位置、方向的记述是为了避免说明烦琐而根据附图适当标注的，不限于表示实际的使用状态下的位置、方向。

另外，在各图中，为了容易理解发明或为了方便作图，存在将形成于部件间的间隙、部件间的分隔距离等画得比各构成部件的尺寸大或小的情况。

图示实施方式的流路切换阀1是通过使用步进电机作为升降驱动部来使阀芯升降(上下移动)从而切换各出入口间的流动方向(流路)的阀，特别是阀芯不会落座于阀口(阀座)的常开式的电动阀。该流路切换阀1基本上具备：阀主体10，该阀主体10具有供制冷剂等流体导入导出的阀室11；阀芯20，该阀芯20可升降地配置于阀室11内；以及步进电机50，该步进电机50安装于阀主体10和阀芯20的上侧。

阀主体10由例如sus、黄铜等金属材料或树脂材料制作，并且具有在内部形成有台阶的有底圆筒形状。详细地说，在阀主体10(的圆筒部15)的内部，上下(在轴线o方向(升降方向)上分离)设置有由较大径且同径的圆筒状空间构成的上部扩径部12和下部扩径部14，并且在上部扩径部12与下部扩径部14之间设置有由较小径的圆筒状空间构成的中间缩径部13。由上部扩径部12、中间缩径部13以及下部扩径部14形成了上述阀室11。此外，在阀主体10的上端部(上部扩径部12的上侧)设置有(比上部扩径部12大径的)嵌合孔18，该嵌合孔18固定(压入固定)有后述的导衬26的下端部26a。

在阀主体10(的圆筒部15)的侧部，从上侧起，在轴线o方向上分离地形成有分别向构成阀室11的上部扩径部12、中间缩径部13以及下部扩径部14开口的横向的上部出入口12a、中间出入口13a以及下部出入口14a。在上部出入口12a、中间出入口13a以及下部出入口14a，通过钎焊等分别安装有导管接头12a、13a、14a。

此外，在本例中，在从轴线o方向(俯视)看时，中间出入口13a与上部出入口12a和下部出入口14a形成在相反的一侧(隔开180度的角度间隔)。但是，各出入口的周向位置当然能够根据流路切换阀1的应用部位等而适当地变更。另外，设置于下侧的下部出入口14a(以及导管接头14a)也可以形成于阀主体10的底部16，来代替形成于上述的阀主体10的圆筒部15的侧部。

在上述阀主体10中，由(内径沿着轴线o方向恒定的)圆筒面构成的中间缩径部13的上端部分(换言之，形成于上部扩径部12与中间缩径部13之间的台阶部分)成为上部阀口17，该上部阀口17供后述的上部阀芯部22插通，从而规定上部出入口12a与中间出入口13a之间的流体的通过流量。中间缩径部13的下端部分(换言之，形成于下部扩径部14与中间缩径部13之间的台阶部分)成为下部阀口19，该下部阀口19供后述的下部阀芯部24插通，从而规定下部出入口14a与中间出入口13a之间的流体的通过流量。即，在本实施方式中，上部阀口17与下部阀口19的阀口径形成为相同直径。

另外，在本例中，上述阀主体10的底部16(的上表面)成为下部止动件，该下部止动件与后述的阀芯20的下端部(顶端部)接触，从而对阀芯20(和阀轴25)的向下移动进行限制(换言之，规定阀芯20的最下降位置)。

阀芯20(一体地)形成于后述的阀轴25的下端部，并配置于上述阀室11，该阀芯20具有比阀轴25(的下部大径滑动部25b)小径的带台阶的圆柱形状。

在该阀芯20中，上下(在轴线o方向上分离地)设置有对流经上述的上部阀口17和下部阀口19的流体的通过流量进行控制的上部阀芯部22和下部阀芯部24，并且在上部阀芯部22与下部阀芯部24之间设置有比该上部阀芯部22和下部阀芯部24小径的中间缩颈部23。换言之，在上述阀芯20中，在中间缩颈部23的上下设置有比该中间缩颈部23大径的上部阀芯部22和下部阀芯部24。

在上部阀芯部22的下部设置有与中间缩颈部23(的上部)相连的倒圆锥台状的(由倒圆锥台面构成的)上部锥面部22a。在下部阀芯部24的上部设置有与中间缩颈部23(的下部)相连的圆锥台状的(由圆锥台面构成的)下部锥面部24a。

在本实施方式中，阀芯20的上部阀芯部22和下部阀芯部24(的外径)形成为同径(相同的外径)，并且形成为外径比阀主体10的中间缩径部13的内径(即，上部阀口17和下部阀口19的阀口径)小。因此，随着阀芯20的升降(轴线o方向移动)，阀芯20的上部阀芯部22配置于阀主体10的上部扩径部12，并且能够隔开规定的大小的间隙而插入由中间缩径部13的上端部分构成的上部阀口17(的内侧)。另外，阀芯20的下部阀芯部24配置于阀主体10的下部扩径部14，并且能够隔开规定的大小的间隙而插入由中间缩径部13的下端部分构成的下部阀口19(的内侧)。另外，在组装等时，由于阀芯20的下部阀芯部24能够穿过上部阀口17而插入下部阀口29的内侧，因此阀芯20能够从阀主体10的上侧(圆筒部15的上部开口)(以一个方向)插入/配置于阀室11内的规定位置。

另外，阀芯20(的下部阀芯部24)的下端部由平面构成，通过该下端部(由平面构成的下端面)与阀主体10的底部16(的上表面)(下部止动件)接触，阀芯20(和阀轴25)成为取到最下降位置。

在本实施方式中，作为用于使上述的阀芯20(的上部阀芯部22和下部阀芯部24)在划分于阀主体10的内部的阀室11内进行升降的升降驱动部，采用了直动式的升降驱动部，并配设于阀主体10和阀芯20的上侧(基端侧)。

即，具有顶部40a的下方开口的圆筒状的外壳40的下端部通过对焊而与设置于上述阀主体10(的圆筒部15)的上部外周的凸缘状部件10a(上形成的台阶部)密封接合。

在上述外壳40的内周隔开规定的间隙地配置有转子56，为了驱动该转子56旋转，在上述外壳40的圆筒状部40b的外周外嵌有由磁轭51、线圈架52、定子线圈53以及树脂模压罩盖54等构成的定子55。由上述转子56和定子55构成了步进电机50。

另外，在上述外壳40的内侧，沿着轴线o方向配置有带台阶的轴状(即，实心部件)的阀轴25，该阀轴25由例如sus、黄铜等金属材料或树脂材料制作，并且从下端部延伸设置有上述阀芯20。

在转子56与阀轴25之间设置有驱动机构，该驱动机构利用转子56的旋转而使上述阀芯20(的上部阀芯部22和下部阀芯部24)相对于上述上部阀口17和下部阀口19进行升降。该驱动机构由螺纹进给机构30构成，该螺纹进给机构30由固定螺纹部(外螺纹部)28和移动螺纹部(内螺纹部)38构成，该固定螺纹部28形成于筒状的导衬26的外周，该导衬26的下端部26a压入固定于设置于阀主体10的上部中央的嵌合孔18，并且阀轴25(的下部大径滑动部25b)滑动自如地内插于该导衬26，该移动螺纹部38形成于在上述阀轴25和导衬26的外周配置的下方开口的筒状的阀轴保持件32的内周，并与上述固定螺纹部28螺合。

阀轴保持件32与转子56经由支承环36结合。在该支承环36铆接固定有阀轴保持件32的上部突部。由此，转子56、支承环36以及阀轴保持件32被连结为一体。

在导衬26的外周固定安装有构成止动机构31的一方的下止动体(固定止动件)27，该止动机构31对转子56(阀轴保持件32)的向下旋转移动进行限制。在阀轴保持件32的外周固定安装有构成止动机构31的另一方的上止动体(移动止动件)37。

另外，导衬26的上部小径部26b内插于阀轴保持件32的上部，并且阀轴25的上部小径嵌插部25a插通于在阀轴保持件32的顶部32a中央形成的插通孔32b。在阀轴25的上部小径嵌插部25a的上端部(从插通孔32b突出的部分)固定安装(压入固定)有推螺母33。

而且，上述阀轴25总是被缓冲用(在后述的第二实施方式中，是阀截止兼缓冲用)的压缩螺旋弹簧34向下方(闭阀方向)施力，该压缩螺旋弹簧34外插于上部小径嵌插部25a，且压缩安装于阀轴保持件32的顶部32a与阀轴25中的下部大径滑动部25b的上端台阶面之间。在该情况下，上述压缩螺旋弹簧34的上端部经由垫圈等弹簧支承部件39而卡止于阀轴保持件32的顶部32a下表面。此外，在阀轴保持件32的顶部32a上方配置有由螺旋弹簧构成的复位弹簧35。

通过步进电机50、导衬26、螺纹进给机构(驱动机构)30、止动机构31、压缩螺旋弹簧34等构成了使上述阀芯20进行升降的升降驱动部，该步进电机50由配置于上述外壳40的内周和外周的转子56和定子55构成，阀轴25(的下部大径滑动部25b)滑动自如地内插于该导衬26，该螺纹进给机构30由形成于导衬26的外周的固定螺纹部28和形成于阀轴保持件32的内周的移动螺纹部38构成，该止动机构31由固定安装于导衬26的外周的下止动体27和固定安装于阀轴保持件32的外周的上止动体37构成。

在像这样构成的流路切换阀1中，通过对定子55(的定子线圈53)进行通电(供给脉冲)控制，从而使转子56和阀轴保持件32相对于固定于阀主体10的导衬26一体地旋转，进而通过导衬26的固定螺纹部28和阀轴保持件32的移动螺纹部38的螺纹进给(螺纹进给机构30)，使阀轴25(和阀芯20)(一边旋转一边)进行升降。由此，使上部阀芯部22与上部阀口17之间的间隙和下部阀芯部24与下部阀口19之间的间隙进行增减，从而调整流经上部阀口17和下部阀口19的制冷剂等流体的通过流量。即，在本例中，通过控制供给脉冲数(相当于转子56的旋转量)而使在阀轴25的下侧延伸设置的阀芯20的上升量(阀开度)发生变化，能够一起(同时)调整在上部阀口17和下部阀口19流动的流体的通过流量(参照图3)。

特别是，如图1所示，在上述那样构成的本实施方式的流路切换阀1中，构成止动机构31的阀轴保持件32的上止动体(移动止动件)37与导衬26的下止动体(固定止动件)27抵接，阀芯20的下端部与阀主体10的底部16(下部止动件)抵接，从而阀芯20位于最下降位置，此时，阀芯20的上部阀芯部22的下部(上部锥面部22a和其上侧的上下长度l1的圆柱部分)(隔开规定的大小的间隙)插入上部阀口17(即，不会关闭上部阀口17)，阀芯20的下部阀芯部24位于与下部阀口19相比靠下侧的下部扩径部14。因此，制冷剂等流体基本上经由下部阀口19而在下部出入口14a与中间出入口13a之间流动，并且即使在上述阀芯20位于最下降位置(通常的话，上部阀口17成为闭阀状态)时，由于在阀芯20的上部阀芯部22与上部阀口17之间形成有(圆筒状的)间隙(也称作释放流路)，因此在上部出入口12a与中间出入口13a之间确保了规定量的通过流量(也称作间隙流量)(参照图3)。

另外，通过从图1所示的状态对定子55(的定子线圈53)进行通电(脉冲供给)控制，而使阀轴25(和阀芯20)进行升降，如图2所示，在阀芯20位于最上升位置时，阀芯20的上部阀芯部22位于与上部阀口17相比靠上侧的上部扩径部12，阀芯20的下部阀芯部24的上部(下部锥面部24a和其下侧的上下长度l2的圆柱部分)(隔开规定的大小的间隙)插入下部阀口19(即，不会关闭下部阀口19)。因此，制冷剂等流体基本上经由上部阀口17而在上部出入口12a与中间出入口13a之间流动，并且即使上述阀芯20位于最上升位置(通常的话，下部阀口19成为闭阀状态)，由于在阀芯20的下部阀芯部24与下部阀口19之间形成有(圆筒状的)间隙(也称作释放流路)，因此在下部出入口14a与中间出入口13a之间确保了规定量的通过流量(也称作间隙流量)(参照图3)。

此外，图3所示的流量特性是一例，当然能够通过适当地调整阀芯20和阀主体10的尺寸、形状、配置构成等，来实现各种流量特性。

如以上说明的那样，在本实施方式的流路切换阀1中，在阀芯20中设置于与构成升降驱动部的步进电机50相反一侧的下部阀芯部24形成为比上部阀口17和下部阀口19小径，并且能够穿过上部阀口17而(保持规定的大下的间隙)插入下部阀口19的内侧，因此，阀芯20能够从阀主体10的上侧(以一个方向)插入/配置于阀室11内的规定位置。因此，能够使构造简单且容易组装，并由此能够抑制零件成本、组装成本。

另外，在上述实施方式的流路切换阀1中，阀芯20(阀轴25)和阀主体10由单一零件(单一部件)构成，因此零件数量少，由此也能够使构造简单且容易组装，并由此能够抑制零件成本、组装成本。

此外，在上述实施方式的流路切换阀1中，与前述的现有的流路切换阀相比，各出入口间的差压减少。因此，能够省略使差压抵消的构造，并且能够不使用将转子的旋转减速而向阀轴(阀芯)传递的差速行星齿轮式减速机构，而采用直动式构造，由此，也能够使构造简单且组装变得容易。

[第二实施方式]

图4和图5是表示本发明的流路切换阀的第二实施方式的纵剖视图，图4表示阀芯位于最下降位置的状态，图5表示阀芯位于最上升位置的状态。

本第二实施方式的流路切换阀2相对于上述的第一实施方式的流路切换阀1，基本上阀芯20的上部阀芯部22的结构和与此相伴的流量特性不同。因此，对与第一实施方式相同的结构标注相同的符号并省略其详细的说明，在以下，仅对不同点进行详细的说明。

图示第二实施方式的流路切换阀2是通过使用步进电机作为升降驱动部来使阀芯进行升降(上下移动)从而切换各出入口间的流动方向(流路)的阀，特别是，阀芯以一方侧(下动侧)落座于阀口(阀座)，且另一方侧(上动侧)不落座于阀口(阀座)的类型的电动阀。

在本第二实施方式中，阀芯20中的上部阀芯部22形成为比下部阀芯部24大径(在图示例中，与阀轴25的下部大径滑动部25b同径)，并且形成为比阀主体10的中间缩径部13的内径(即，上部阀口17和下部阀口19的阀口径)大径。因此，上部阀芯部22的设置于下部的倒圆锥台状的(由逆圆锥台面构成)上部锥面部22a与中间缩径部13的上端部(上部阀口17的上端部)接触、分离，并且通过该上部阀芯部22(的上部锥面部22a)对上部阀口17进行开闭。即，在本实施方式中，中间缩径部13的上端部(上部阀口17的上端部)成为供上部阀芯部22(的上部锥面部22a)落座的阀座17a。

此外，在本实施方式中，如前述那样，阀芯20与设置于阀主体10的阀座17a接触、分离，阀芯20(阀轴25)和阀主体10优选由例如sus、黄铜等金属材料制作。

另外，在本第二实施方式中，在上部阀芯部22(的上部锥面部22a)落座于上部阀口17(的阀座17a)，从而阀芯20位于最下降位置时，阀芯20(的下部阀芯部24)的下端部不与阀主体10的底部16接触，在阀芯20的下端部与阀主体10的底部16之间形成规定量的间隙。

在该第二实施方式中，阀芯20的下部阀芯部24(的外径)也形成为比阀主体10的中间缩径部13的内径(即，上部阀口17和下部阀口19的阀口径)小径，因此，在组装等时，阀芯20的下部阀芯部24能够穿过上部阀口17而插入下部阀口29的内侧，因此，阀芯20能够从阀主体10的上侧(圆筒部15的上部开口)(以一个方向)插入/配置于阀室11内的规定位置。

在像这样构成的流路切换阀2中，也与前述的第一实施方式的流路切换阀1相同地，通过对定子55(的定子线圈53)进行通电(脉冲供给)控制，而使阀轴25(和阀芯20)(一边旋转一边)进行升降，由此，使上部阀芯部22与上部阀口17之间的间隙和下部阀芯部24与下部阀口19之间的间隙进行增减，从而调整在上部阀口17和下部阀口19流动的制冷剂等流体的通过流量。即，在本例中,通过控制供给脉冲数(相当于转子56的旋转量)来使在阀轴25的下侧延伸设置的阀芯20的上升量(阀开度)发生变化,能够一起(同时)调整在上部阀口17和下部阀口19流动的流体的通过流量(参照图6)。

另外，如图5所示，在阀芯20位于最上升位置时，阀芯20的上部阀芯部22位于与上部阀口17相比靠上侧的上部扩径部12，阀芯20的下部阀芯部24的上部(下部锥面部24a和其下侧的上下长度l2的圆柱部分)(隔开规定的大小的间隙)插入下部阀口19(即，不会关闭下部阀口19)。因此，制冷剂等流体基本上经由上部阀口17而在上部出入口12a与中间出入口13a之间流动，即使在阀芯20位于最上升位置(通常的话，下部阀口19成为闭阀状态)时，由于阀芯20的下部阀芯部24与下部阀口19之间形成有(圆筒状的)间隙(也称作释放流路)，因此在下部出入口14a与中间出入口13a之间确保了规定量的通过流量(也称作间隙流量)(参照图6)。

另一方面，如图4所示，在上述那样构成的本实施方式的流路切换阀2中，在上部阀芯部22(的上部锥面部22a)落座(抵接)于上部阀口17(的阀座17a)，从而阀芯20位于最下降位置时，阀芯20的下部阀芯部24位于与下部阀口19相比靠下侧的下部扩径部14，并且通过设置于上部阀芯部22的下部的上部锥面部22a(的上部锥面部22a)关闭上部阀口17。因此，制冷剂等流体仅经由下部阀口19而在下部出入口14a与中间出入口13a之间流动，流体经由上部阀口17而在上部出入口12a与中间出入口13a之间的流动被切断(参照图6)。

此外，图6所示的流量特性是一例，当然能够通过适当地调整阀芯20和阀主体10的尺寸、形状、配置构成等，来实现各种流量特性。

像这样，在本第二实施方式的流路切换阀2中，在阀芯20中设置于与构成升降驱动部的步进电机50相反一侧的下部阀芯部24也形成为比上部阀口17和下部阀口19小径，并能够穿过上部阀口17而(隔开规定的大小的间隙)插入下部阀口19的内侧，因此，阀芯20能够从阀主体10的上侧(以一个方向)插入/配置于阀室11内的规定位置。因此，能够使构造简单且容易组装，并由此能够抑制零件成本、组装成本。

[第三实施方式]

图7和图8是表示本发明的流路切换阀的第三实施方式的纵剖视图，图7表示阀芯位于最下降位置的状态，图8表示阀芯位于最上升位置的状态。

本第三实施方式的流路切换阀3相对于上述的第一实施方式的流路切换阀1，基本上阀主体10的底部16和阀芯20的下端部的结构不同。因此，对与第一实施方式相同的结构标注相同的符号，并省略其详细的说明，在以下，仅对不同点进行详细的说明。

图示第三实施方式的流路切换阀3与上述的第一实施方式的流路切换阀相比，阀主体10的底部16和阀芯20的下端部(详细地说，下部阀芯部24)的上下长度形成得较长。

在上述阀主体10的底部16(的上表面)中央，换言之，在形成于阀主体10的阀室11中的下部扩径部14的下侧设置有阀芯引导孔(阀芯引导部)60，该阀芯引导孔60由比该下部扩径部14小径且纵向较长的(在轴线o方向上较长)圆筒状空间构成。

另外，上述阀芯引导孔60形成为比阀芯20的下端部(详细地说，下部阀芯部24)稍微大径。阀芯20的下端部(详细地说，下部阀芯部24的下部或全部)能够隔开一些间隙而可升降地插入该阀芯引导孔60。即，在本实施方式中，上述阀芯引导孔60成为阀芯引导部，该阀芯引导部限制(规制)阀芯20的下部的横方向(相对于升降方向(轴线o方向)垂直的方向)的移动(换言之，对阀芯20的下部的横向移动进行限制)。

上述阀芯引导孔60(和阀芯20)的上下长度在这里被设定为：从阀芯20的最下降位置到最上升位置为止，阀芯20的下端部总是插入阀芯引导孔60。但是，为了缩短阀主体10和阀芯20的上下长度，也可以是，例如，在阀芯20的最下降位置，阀芯20的下端部插入阀芯引导孔60，在阀芯20的最上升位置，阀芯20的下端部从阀芯引导孔60(向阀室11侧)脱出。

另外，上述阀芯引导孔60的内径(孔径)(换言之，阀芯引导孔60的内壁与阀芯20的下端部的外周的间隙)被设定为：即使在阀芯20(阀轴25)(相对于轴线o)倾斜的情况下，在前述的释放流路部分，上部阀芯部22与上部阀口17、下部阀芯部24与下部阀口19不总是接触(参照图9)。

例如，当阀芯变长时，其摆动变大，从而容易发生阀芯的振动、阀芯锁死等。但是，在本第三实施方式的流路切换阀3中，作为对阀芯20的下部的横向移动进行限制的阀芯引导部，在(有底圆筒状的)阀主体10的底部16设置有供阀芯20的下端部插入的阀芯引导孔60，因此，除了能够得到与上述第一实施方式的流路切换阀1相同的作用效果之外，还能够抑制阀芯20的振动导致的声音、阀芯锁死等动作不良、阀芯20的损伤等，能够实现流量的稳定化。

此外，由于设置上述阀芯引导孔(阀芯引导部)60，在动作阻力增加、阀芯20的(例如来自最下降位置的)动作转矩不足的情况下，在阀芯20的下端边缘部附加锥部(也称作倒角)、附加圆角，或用例如由球面的一部分构成的曲面构成阀芯20(的下部阀芯部24)的下端部(参照图10)等，来缩小阀芯20的下部的接触面积，从而能够降低初期动作阻力。

另外，在本第三实施方式中，对向阀芯不以两侧(下动侧、上动侧)落座于阀口(阀座)的类型的电动阀追加阀芯引导孔(阀芯引导部)的方式进行了说明。但是，当然也可以向阀芯以一方侧(下动侧)落座于阀口(阀座)，另一方侧(上动侧)不落座于阀口(阀座)的类型的电动阀追加与本实施方式相同的阀芯引导孔(阀芯引导部)。

另外，在上述实施方式中，为了削减零件数量，阀芯20(阀轴25)和阀主体10由单一零件(单一部件)构成。但是，这些当然也可以由多个零件(多个部件)构成。例如，可以在分别用不同的零件制作构成阀芯20的上部阀芯部22、中间缩颈部23、下部阀芯部24之后，将他们组装起来作为阀芯20。

[第四实施方式]

图11是表示本发明的流路切换阀的第四实施方式的纵剖视图。

本第四实施方式的流路切换阀4相对于上述的第三实施方式的流路切换阀3，基本上阀主体10的底部16周围的结构不同。因此，对与第三实施方式相同的结构标注相同的符号，并省略其详细的说明，在以下，仅对不同点进行详细的说明。

图示第四实施方式的流路切换阀4与阀主体10由单一零件(单一部件)构成的上述的第三实施方式的流路切换阀相比，阀主体10由二个零件(两个部件)构成。

详细地说，阀主体10具有：内周带台阶的圆筒状的躯干部件10b，该躯干部件10b设置有上述阀室11(上部扩径部12、中间缩径部13、下部扩径部14)并且底面(下表面)开口；以及厚壁盖状的底盖部件10c，该底盖部件10c设置于主体部件10b的下侧，并将该躯干部件10b的底面开口10b(与下部扩径部14的下侧相连的开口)气密地封闭。在本实施方式中，在躯干部件10b中，底面开口10b形成为比下部扩径部14大径。

另外，在底盖部件10c的上表面中央(向上)突出设置有嵌合凸部10c，该嵌合凸部10c(气密地)嵌合(内嵌)于上述底面开口10b。在该嵌合凸部10c的上表面中央，与上述的第三实施方式相同地，形成有有底的阀芯引导孔(阀芯引导部)60，该阀芯引导孔60供上述阀芯20的下端部隔开一些间隙可升降地插入。

像这样，在本第四实施方式的流路切换阀4中，也设置有作为对阀芯20的下部的横向移动进行限制的阀芯引导部的阀芯引导孔60，因此，能够得到与上述第三实施方式的流路切换阀3相同的作用效果。除此之外，由于在由二个零件(两个部件)构成的阀主体10中的底盖部件10c(的嵌合凸部10c)形成有阀芯引导孔60，因此阀芯引导孔60的加工变得容易，能够将加工成本、零件成本抑制得较低，并且能够提高阀芯引导孔60的加工精度。

[第五实施方式]

图12是表示本发明的流路切换阀的第五实施方式的纵剖视图。

本第五实施方式的流路切换阀5相对于上述的第三、第四实施方式的流路切换阀3、4，基本上阀主体10的底部16周围的结构不同。因此，对与第三、第四实施方式相同的结构标注相同的符号，并省略详细的说明，在以下，仅对不同点进行详细的说明。

图示第五实施方式的流路切换阀5与上述的第四实施方式的流路切换阀相同地，阀主体10由二个零件(两个部件)构成，但在躯干部件10b中，底面开口10b形成为比下部扩径部14小径。

另外，使躯干部件10b的下部缩径(下部缩径部10d)，并且省略了底盖部件10c的上表面中央中的嵌合凸部10c，在底盖部件10c的上表面外周(向上)突出设置有上部圆筒状部10e，该上部圆筒状部10e(气密地)嵌合(外嵌)于上述躯干部件10b的下部缩径部10d。

并且，在本实施方式中，通过上述躯干部件10b的底面开口10b(的内表面)和上述底盖部件10c(的上表面(在图示例中是平坦面))，与上述的第三、第四实施方式相同地，划分出有底的阀芯引导孔(阀芯引导部)60，该阀芯引导孔60供上述阀芯20的下端部隔开一些间隙可升降地插入。

像这样，在本第五实施方式的流路切换阀5中，也设置有作为对阀芯20的下部的横向移动进行限制的阀芯引导部的阀芯引导孔60，并且通过由二个零件(两个部件)构成的阀主体10的躯干部件10b的底面开口10b和底盖部件10c划分出阀芯引导孔60，因此，当然能够得到与上述第三、第四实施方式的流路切换阀3、4相同的作用效果。

此外，在上述实施方式中，为了使结构简单，作为用于使阀芯20进行升降的升降驱动部而采用了直动式的升降驱动部，但也可以使用利用了差速行星齿轮式减速机构等的齿轮式的升降驱动部。

符号说明

1流路切换阀(第一实施方式)

2流路切换阀(第二实施方式)

10阀主体

10b躯干部件(第四、第五实施方式)

10b底面开口(第四、第五实施方式)

10c底盖部件(第四、第五实施方式)

10c嵌合凸部(第四实施方式)

10d下部缩径部(第五实施方式)

10e上部圆筒状部(第五实施方式)

11阀室

12上部扩径部

12a上部出入口

13中间缩径部

13a中间出入口

14下部扩径部

14a下部出入口

15圆筒部

16底部(下部止动件)

17上部阀口

17a阀座(第二实施方式)

18嵌合孔

19下部阀口

20阀芯

22上部阀芯部

22a上部锥面部

23中间缩颈部

24下部阀芯部

24a下部锥面部

25阀轴

25a上部小径嵌插部

25b下部大径滑动部

26导衬

27下止动体(固定止动件)

28固定螺纹部(雄螺纹部)

30螺纹进给机构

31止动机构

32阀轴保持件

34压缩螺旋弹簧

37上止动体(移动止动件)

38移动螺纹部(内螺纹部)

40外壳

50步进电机

55定子

56转子

60阀芯引导孔(阀芯引导部)(第三～第五实施方式)