JP2023039253A - 弁体、流路切換弁、及び自動車用熱媒体システム - Google Patents

Abstract

【課題】駆動軸が圧入される圧入固定筒付近の弁本体を形成する合成樹脂に、割れや亀裂が生じるのを抑制することができる弁体、及びこれを使用した流路切換弁を提供する。【解決手段】液体が流れる流路の連通状態を変化させる弁体であって、合成樹脂で形成され、内部に金属製の圧入固定筒４１を備えた弁本体と、弁本体の圧入固定筒に圧入固定される駆動軸２３とを備え、圧入固定筒、及び駆動軸のどちらか一方、或いは両方に所定形状の空間からなる非圧入部４７が形成されている。駆動軸の圧入によって圧入固定筒が膨らむように変形しても、非圧入部で変形を吸収することができ、駆動軸が圧入される圧入固定筒付近の弁本体を形成する合成樹脂に、割れや亀裂が生じるのを抑制できる。【選択図】図１０

Description

本発明は液体の流路に設けられる弁体、及びこの弁体を使用した流路切換弁、及びこの流路切換弁を使用した熱媒体システムに係り、例えば、内燃機関やリチウム電池等の熱源を冷却する冷却水を種々の熱補機類に分配するために用いられる弁体、及びこの弁体を使用した流路切換弁、及びこの流路切換弁を使用した自動車用熱媒体システムに関するものである。

一般的な自動車においては、内燃機関を冷却する冷却水の熱を外部に放熱するために冷却水をラジエータに循環させる、或いは車室内を暖房するために温度の高い冷却水を暖房装置に循環させるといった目的のために、流路切換弁を使用して各種熱補機類に冷却水を分配することが行われている。

このような自動車の内燃機関を冷却する冷却水を各種熱補機類に分配する流路切換弁としては、例えば特開２０１８－６６４０２号公報（特許文献1）に記載されている。この特許文献１に記載された流路切換弁は、一方に閉塞壁を有し他方に開放部を備える有底円筒状の弁体をハウジング本体内に回転可能に収容し、この弁体の回転位置に応じて流路を切り換えるロータリー式流路切換弁あって、ハウジング本体に形成した連通路の開口部と弁本体の外側周部に形成した開口部との重なり合いにより開弁し、弁本体の開放端である流入口から流入した冷却水を弁本体の開口部、及びハウジング本体の連通路を介して自動車の各種熱補機類に分配する構成となっている。

特開２０１８－６６４０２号公報

ところで、特許文献１の図１０、図１１にあるような流路切換弁に使用される弁体においては、合成樹脂で形成された弁本体に、金属で形成された駆動軸を圧入して一体化している。ここで、合成樹脂製の弁本体に金属製の駆動軸を直接的に圧入する構成では、両者の間で十分な固定力を得ることが難しい。

このため、合成樹脂製の弁本体に金属製の圧入固定筒（金属インサート）をインサートモールドして一体化し、この圧入固定筒の全長に亘って金属製の駆動軸を圧入して、駆動軸と弁本体とを強固に固定する構成としている。尚、圧入固定筒の外周囲には、弁本体から脱落しないように、抜け止め等が形成されている。

そして、金属製の駆動軸を金属製の圧入固定筒に圧入する場合は、圧入工程での駆動軸の移動によって、圧入固定筒が外周方向の外側に向けて押し広げられる。このため、金属製の圧入固定筒は膨らむように変形するので、この変形を合成樹脂製の弁本体で吸収してやることが必要である。しかしながら、弁本体を形成する合成樹脂では、圧入固定筒の変形を吸収することはそれほど期待できない。

このため、圧入固定筒の外側の合成樹脂に亀裂が入ったり、割れたりして、製品としての歩留まりが悪いという課題があった。特に、圧入固定筒を一体成型する場合のモールド成形による強度低下領域（例えば、ウェルド部分、ボイド部分、ガス溜まり部分）に、割れや亀裂が生じ易い傾向にある。

本発明の目的は、駆動軸が圧入される圧入固定筒付近の弁本体を形成する合成樹脂に、割れや亀裂が生じるのを抑制することができる弁体、及びこの弁体を使用した流路切換弁、及びこの流路切換弁を使用した自動車用熱媒体システムを提供することにある。

本発明の主たる特徴は、液体が流れる流路の連通状態を変化させる弁体であって、合成樹脂で形成され、内部に金属製の圧入固定筒を備えた弁本体と、弁本体の圧入固定筒に圧入固定される駆動軸とを備え、圧入固定筒、及び駆動軸のどちらか一方、或いは両方に所定形状の空間からなる非圧入部が形成されている、ところにある。

本発明によれば、駆動軸が圧入される圧入固定筒付近の弁本体を形成する合成樹脂に、割れや亀裂が生じるのを抑制することができる弁体、及びこれを使用した流路切換弁を提供することができる。

本発明の流路切換弁が適用される一例としての自動車用熱媒体システムの構成図である。 本発明が適用される流路切換弁の上面図である。 図２に示す流路切換弁の分解斜視図である。 本発明が適用される弁本体の全体斜視図である。 図４に示す弁本体をＡ-Ａの位置で軸方向に断面した断面図である。 流路切換弁のハウジング本体の一部を断面した断面斜視図である。 図２に示す流路切換弁の下面図である。 図２に示す流路切換弁をＢ－Ｂの位置で軸方向に断面した断面図である。 図２に示す流路切換弁をＣ－Ｃの位置で軸方向に断面した断面図である。 本発明の第1の実施形態になる流路切換弁の弁体の要部断面を示す断面図である。 本発明の第２の実施形態になる流路切換弁の弁体の要部断面を示す断面図である。 本発明の第３の実施形態になる流路切換弁の弁体の要部断面を示す断面図である。 本発明の第４の実施形態になる流路切換弁の弁体の要部断面を示す断面図である。 本発明の第５の実施形態になる流路切換弁の弁体の要部断面を示す断面図である。 本発明の第６の実施形態になる流路切換弁の弁体の要部断面を示す断面図である。 本発明の第７の実施形態になる流路切換弁の弁体の要部断面を示す断面図である。 本発明の第８の実施形態になる流路切換弁の弁体の要部断面を示す断面図である。 本発明の第９の実施形態になる流路切換弁の弁体の要部断面を示す断面図である。

以下、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されることなく、本発明の技術的な概念の中で種々の変形例や応用例をもその範囲に含むものである。

本発明の実施形態を説明する前に、本発明が適用される流路切換弁の構成について図１～図９を用いて説明するが、上述した様に以下の説明では熱媒体として内燃機関の冷却水を使用する場合を例示的に示している。しかしながら、本発明は内燃機関の冷却水に限定されず、リチウム電池のような熱源を冷却する熱媒体にも適用可能なものである。

図１において、内燃機関０１のシリンダジャケットには冷却水ポンプ０２から冷却水が供給されており、シリンダジャケットを冷却した冷却水は流路切換弁１０に送られ、一部はサーモスタットを介して常時循環用として再び冷却水ポンプ０２の吸入側に戻されている。また、残りの冷却水は暖房装置０３やラジエータ０４、及びオイルクーラ０５等の熱補機類に送られている。尚、これらの熱補機類は例示的に示しているものであり、これ以外の熱補機類を使用しても差し支えないものである。

そして、これらの熱補機類への冷却水の分配は、電子流路切換手段０６によって制御されている。例えば、この電子流路切換手段０６には、流路切換弁１０に設けた水温センサ０７からの水温情報、内燃機関０１の運転状態情報、車室内の各種操作機器の操作状態情報が入力されており、電子流路切換手段０６によって演算された制御信号に応じて各熱補機類への流路を切り換えるものである。

流路切換弁１０には後述するように電動モータが内蔵されており、この電動モータは電子流路切換手段０６からの制御信号によって、その回転が制御されるものである。電動モータには弁本体が固定されており、弁本体を回転させることで流路切換弁１０に形成した各熱補機類に接続される連通路に冷却水を流し、内燃機関からの冷却水を各熱補機類に分配するものである。

図２は流路切換弁１０の外観を示しており、ハウジング本体１１には、シリンダジャケットに繋がる接続パイプ１２Ａ、暖房装置０３に繋がる接続パイプ１２Ｂ、ラジエータ０４に繋がる接続パイプ１２Ｃ、オイルクーラ０５に繋がる接続パイプ１２Ｄが設けられている。また、流路切換弁１０には内燃機関０１から冷却水が流入しており、ハウジング本体１１の内部に設けられた弁本体によって、接続パイプ１２Ａ～１２Ｄに冷却水が分配されている。

流路切換弁１０にはワックスが封入されたサーモスタットを覆うカバー１７が設けられており、接続パイプ１２Ａに流れる冷却水を温度によって制御している。また、流路切換弁１０のハウジング本体１１の頂部には電子流路切換手段０６が固定されており、ハウジング本体１１の内部に収納された電動モータを制御している。

図３は、図２に示す流路切換弁１０を分解して斜め方向から眺めた構成を示している。ハウジング本体１１には中空円筒状の弁本体１４を収納する弁収納部（図６、図７等参照）と、電動モータ１５が収納されるモータ収納部１６が形成されている。また、ハウジング本体１１には、外側から電子流路切換手段０６が固定ボルトによって固定され、いわゆる機電一体型に構成されている。

更に、ハウジング本体１１の周囲には、シリンダジャケットに繋がる接続パイプ１２Ａ、暖房装置０３に繋がる接続パイプ１２Ｂ、ラジエータ０４に繋がる接続パイプ１２Ｃ、オイルクーラ０５に繋がる接続パイプ１２Ｄが取り付けられている。尚、接続パイプ１２Ｃにはサーモスタット１３を覆うカバー１７が一体的に形成されている。ここで、ハウジング本体１１と各接続パイプ１２Ｂ～１２Ｄの間には、シール部材１８と圧縮ばね１９が配置されている。シール部材１８は、両端が開口した円形筒状に形成されており、圧縮ばね１９によって、その先端面は弁本体１４の外側周部２０に押圧、接触されている。

弁本体１４は有底円筒状に形成された合成樹脂から形成されており、その外側周部２０に上述した各接続パイプ１２Ａ～１２Ｄに接続される開口部２１が形成されている。したがって、冷却水ポンプ０２から圧送されて内燃機関から流れてきた矢印ＣＡで示す冷却水は、開口部２１を介して各接続パイプ１２Ａ～１２Ｂに流れ出るものである。

弁本体１４の一方には閉塞壁２２が設けられており、この閉塞壁２２は駆動軸２３に固定されており、駆動軸２３の回転に同期してハウジング本体１１の弁収納部内で回転されるものである。この回転に同期して弁本体１４は、各接続パイプ１２Ａ～１２Ｄとの接続関係を選択（流路の切り換え）するものである。尚、弁本体１４の回転状態によって開口部２１はシール部材１８の開口との重なり度合いを制御できるので、流量を制御するように動作される場合もある。

電動モータ１５と弁本体１４とはウォームギア機構で連結されている。すなわち、弁本体１４が固定された駆動軸２３の反対側の端部には、ウォームホイール２４が固定されており、このウォームホイール２４はウォーム軸の一方に形成されたウォーム２５と噛み合わされている。また、ウォーム軸の他方に形成されたウォームホイール２６は電動モータ１５に固定されたウォーム２７と噛み合わされている。したがって、電動モータ１５が回転すると、この回転はウォーム２７⇒ウォームホイール２６⇒ウォーム２５⇒ウォームホイール２４を経て駆動軸２３に伝えられ、最終的に弁本体１４を回転させるものである。

また、電動モータ１５やウォームギア機構を覆うようにして、電子流路切換手段０６を備えたカバーがハウジング本体１１に固定されている。電子流路切換手段０６からの制御信号は、電動モータ１５に与えられて所定の回転動作を行うように動作される。

図４、図５は弁本体１４の構成を示しており、全体が合成樹脂でモールド成形によって作られている。そして、弁本体１４は、一方に閉塞壁２２が形成され、他方に開放部３１が形成された有底円筒状に形成されている。弁本体１４の円形の外側周部２０には複数の開口部２１が形成されており、これらは、各接続パイプ１２Ａ～１２Ｄと選択的に接続され、開放部３１から外側周部２０の内部に流入してくる冷却水を、各接続パイプ１２Ａ～１２Ｄに流出させる構成となっている。外側周部２０に形成した開口部２１と各接続パイプ１２Ａ～１２Ｄの接続状態の選択は、接続される熱補機類によって適切に組み合わされるものである。

閉塞壁２２は、中央付近に外側周部２０の軸方向内側に突入している円形状の駆動軸固定部３２が形成されており、この駆動軸固定部３２に図３に示す駆動軸２３が固定されるようになっている。駆動軸固定部３２にはインサートモールドした金属製の圧入固定筒（図８参照）が埋設されており、この圧入固定筒に駆動軸２３が圧入されて弁本体１４と駆動軸２３が一体化されている（この構成については図８で説明する）。したがって、電動モータ１５の回転はウォームギア機構を介して減速、増力されて駆動軸２３に与えられ、更に弁本体１４を回転させることになる。

駆動軸固定部３２の周囲の閉塞壁２２は、第１の領域部である平坦領域部３３と、第２の領域部である傾斜領域部３４の２領域に分割されている。傾斜領域部３４は閉塞壁２２の外周縁から弁本体１４の軸線上に位置する駆動軸固定部３２に向けて、所定の傾きで弁本体１４の開放部３１側に向けて傾斜形状に形成されている。一方、平坦領域部３３は、弁本体１４の径方向に沿って、軸方向と直交する平坦形状に形成されている。

したがって、平坦領域部３３と傾斜領域部３４の間には段差が形成され、この段差部分に、軸方向で見て略直角三角形の形状に形成された、被規制部として機能する第１の規制壁３５Ｍｉ、及び第２の規制壁３５Ｍｘが軸方向に沿って形成されることになる。第１の規制壁３５Ｍｉ、及び第２の規制壁３５Ｍｘは径方向に放射状に形成されており、後述する第１の規制片３９Ｍｉ、及び第２の規制片３９Ｍｘと面接触する形状となっている。

また、この第１の規制壁３５Ｍｉ、及び第２の規制壁３５Ｍｘは、平坦領域部３３から弁本体１４の軸線方向で開放部３１側に向けて内側に延びているため、弁収納部２８の内部形状の大きさに影響を与えないものである。

ここで、第１の規制壁３５Ｍｉは、後述する第１の規制部と協働して初期回転位置である第１の規制位置を決める機能を備え、第２の規制壁３５Ｍｘは、後述する第２の規制部と協働して最大回転位置である第２の規制位置を決める機能を備えるものである。そして、これらの規制位置の角度は任意であるが、平坦領域部３３の角度で、約１７０°程度に決められている。

また、傾斜領域部３４を形成しているが、この傾斜領域部３４は、平坦領域部とされていても良いものであり、上述の平坦領域部３３と段差が形成され、この部分に第１の規制壁３５Ｍｉ、及び第２の規制壁３５Ｍｘが形成されれば良いものである。ただ、傾斜領域部３４を形成することで、ハウジング本体１１に形成した連通路２９に向けて、冷却水を流れ易くしているものである。

次に、弁本体１４が収納される弁収納部２８の構成について図６、図７を用いて説明する。

図６、図７において、ハウジング本体１１には軸方向に直角な断面が円形状の弁収納部２８が形成されており、弁収納部２８は、円筒形の側面壁３６、及び側面壁３６の一方を塞ぐ端面壁３７より構成されており、端面壁３７の反対側は開放端となっている。したがって、弁本体１４が弁収納部２８に収納された状態で、弁本体１４の閉塞壁２２側が弁収納部２８の端面壁３７に対向するように収納されるものである。

端面壁３７の中央付近には、弁収納部２８の内側に向けて軸方向に延びる軸受固定部３８が形成されており、この軸受固定部３８によって、図３に示す駆動軸２３が回転可能に軸支されるものである。また、端面壁３７から軸方向で内側に向けて軸受固定部３８の所定位置まで延びる、規制部として機能する第１の規制片３９Ｍｉ、及び第２の規制片３９Ｍｘが、端面壁３７と一体的に形成されている。

この第１の規制片３９Ｍｉ、及び第２の規制片３９Ｍｘは板状に形成されており、その斜辺は、軸受固定部３８の軸方向の所定位置から端面壁３７の外周縁まで延びており、軸方向で見て略直角三角形の形状に形成されている。したがって、第１の規制片３９Ｍｉ、及び第２の規制片３９Ｍｘと、第１の規制壁３５Ｍｉ、及び第２の規制壁３５Ｍｘの形状は、ほぼ同じ形状となっている。

そして、弁本体１４を弁収納部２８に組み込んだ状態で、第１の規制片３９Ｍｉ、及び第２の規制片３９Ｍｘは、弁本体１４の傾斜領域部３４に収納され、傾斜領域部３４の形成範囲では弁本体１４の回転動作に規制をかけず、弁本体１４が更に回転して第１の規制壁３５Ｍｉ、及び第２の規制壁３５Ｍｘと当接することで、弁本体１４の回転動作に規制をかけるものである。

図７に示しているように、第１の規制片３９Ｍｉ、及び第２の規制片３９Ｍｘは軸受固定部３８の中心から放射状に半径方向に延びており、第１の規制壁３５Ｍｉ、及び第２の規制壁３５Ｍｘと当接する場合は、面接触するようになっている。このため、規制片３９Ｍｉ、３９Ｍｘ、及び規制壁３５Ｍｉ、３５Ｍｘの単位面積当たりに作用する応力を小さくでき、耐久性を高めることができる。

図８に図２のＢ-Ｂ断面を示し、図９に図２のＣ-Ｃ断面を示している。図８、図９において、ハウジング本体１１内に形成された弁収納部２８には弁本体１４が収納されている。弁本体１４の駆動軸固定部３２には駆動軸２３が固定されており、この駆動軸２３はハウジング本体１１の軸受固定部３８に挿通されて滑り軸受４０で軸支されている。弁本体１４の駆動軸固定部３２の内部には、金属製の円筒形状の圧入固定筒４１が、合成樹脂で作られた駆動軸固定部３２にインサートモールドされて一体化されている。

弁本体１４が固定された部分の反対側の駆動軸２３の端部には、ウォームホイール２４が固定され、ウォーム２５から回転運動が伝えられている。これらのウォームホイール２４、ウォーム２５は電子流路切換手段０６が設けられたカバー４２で、液密的に覆われている。また、ハウジング本体１１の弁収納部２８の開放端側の内周面には、環状の滑り軸受４３が嵌入、固定されており、弁本体１４の開放部３１の外側周部２０を摺動自在に支持している。

更に、弁本体１４の傾斜領域部３４に対向する端面壁部３７には、軸受固定部３８の滑り軸受４０の部分と、ハウジング本体１１とカバー４２で形成される空間を連通する圧力抜き通路４４が形成されている。これによって、滑り軸受４０付近の圧力を大気側に逃がすようにしている。

ここで、図９に示すように、暖房装置０３に繋がる接続パイプ１２Ｂが取り付けられる連通路２９は、端面壁３７付近に形成されているので、冷却水の流れを円滑にするため、弁本体１４の傾斜領域部３４の作動範囲内に連通路２９を形成して流路抵抗を小さくするように構成されている。したがって、冷却水は傾斜領域部３４の傾斜面に沿って連通路２９に流れることができるので、この部分での流路抵抗を大きく受けず円滑に連通路２９に流すことができる。

以上において、内燃機関からの冷却水ＣＡは、図８においてはラジエータ０４に向けて接続パイプ１２Ｃに流れると共に、オイルクーラ０５に向けて接続パイプ１２Ｄに流れるものである。同様に、図９に示すように、内燃機関からの冷却水ＣＡは暖房装置０３に向けて接続パイプ１２Ｂに流れるものである。尚、これらの接続パイプ１２Ａ～１２Ｄと弁本体１４に形成した各開口部２１とは、弁本体１４の回転状態に応じて選択的に接続されるものである。

ところで、図８、及び図９に示しているように、駆動軸固定部３２に埋設されている圧入固定筒４１には、圧入固定筒４１の軸方向の全長に亘って駆動軸２３が圧入されている。そして、金属製の駆動軸２３を金属製の圧入固定筒４１に圧入する場合は、圧入工程での駆動軸２３の移動によって圧入固定筒４１が外周方向外側に向けて押し広げられる。このため、金属製の圧入固定筒４１は膨らむように変形するので、この変形を合成樹脂製の弁本体１４で吸収してやることが必要である。しかしながら、弁本体１４を形成する合成樹脂では、圧入固定筒の変形を吸収するほどの変形は期待できない。このため、圧入固定筒４１の外側の合成樹脂に亀裂が入ったり、割れたりして、製品としての歩留まりが悪いという課題があった。

したがって、本発明では、駆動軸２３が圧入される圧入固定筒４１付近の駆動軸固定部３２を形成する合成樹脂に割れや亀裂が生じるのを抑制するために、合成樹脂で形成された駆動軸固定部３２に埋設された圧入固定筒４１と、圧入固定筒４１の圧入孔に圧入される駆動軸２３とを備えたものにおいて、圧入固定筒４１と駆動軸２３のちらか一方、或いは両方に、駆動軸２３の圧入に起因する圧入固定筒の変形を逃がす所定形状の空間からなる非圧入部を設ける構成を提案するものである。以下、本発明における代表的な実施形態を説明する。

次に図１０を用いて本発明の第１の実施形態について説明する。本実施形態は、駆動軸２３を圧入固定筒４１の途中まで圧入して、駆動軸２３の先端面２３Ｆと圧入固定筒４１の圧入孔４１Ｈの間に、駆動軸２３の圧入に起因する圧入固定筒４１の変形によって生じる力を逃がす非圧入部４７を形成することを特徴としている。尚、以下の実施形態では、駆動軸２３と圧入固定筒４１の圧入孔４１Ｈとが接触している部分は、「圧入領域」として取り扱うこととして説明を進める。

図１０において、軸受固定部３８の内部には滑り軸受４０が設けられており、この滑り軸受４０によって駆動軸２３が回転可能に軸支されている。駆動軸２３は、金属製であり、本実施形態では亜鉛を含まないステンレス材で作られている。また、滑り軸受４０の弁本体１４の側の軸受固定部３８には、シール材４５が介装されており、同様に、滑り軸受４０の弁本体１４とは反対の側の軸受固定部３８には、シール材４６が介装されている。これによって、冷却水がカバー４２の側に漏れるのを防止している。

合成樹脂製の弁本体１４の中央部には、円錐台形状の駆動軸固定部３２が形成されており、その中央部付近に、金属製の圧入固定筒４１がインサートモールドによって一体的に埋設されている。圧入固定筒４１の外周部には、抜け止め用の環状突起４１Ｐが形成されており、これによって、圧入固定筒４１が駆動軸固定部３２から脱落しない構成とされている。駆動軸固定部３２の軸受固定部３８の反対側の先端面３２Ｆと、圧入固定筒４１の軸受固定部３８の反対側の先端面４１Ｆは、同一面（いわゆる面一の面）の位置関係とされている。

そして、駆動軸２３は、圧入固定筒４１の圧入孔４１Ｈに、所定の締め代で圧入されて固定されている。ただ、駆動軸２３の圧入側の先端面２３Ｆは、圧入固定筒４１の先端面４１Ｆに達せず、所定の距離（Ｄ１）を有する非圧入部４７を形成するために圧入固定筒４１の途中までした圧入されていない。

この理由は、駆動軸２３の先端面２３Ｆと圧入固定筒４１の先端面４１Ｆとの間の圧入孔４１Ｈによって形成される所定形状の空間からなる非圧入部４７を形成することで、駆動軸２３の圧入に起因する圧入固定筒４１の変形を逃がす機能を持たせている。尚、所定形状とは、圧入固定筒４１の変形を逃がす機能を備える形状であれば、その形状は特に問わないものである。以下の他の実施形態においても同様である。

つまり、駆動軸２３を圧入固定筒４１の圧入孔４１Ｈに圧入していくと、圧入固定筒４１には駆動軸２３の圧入による膨張、変形を生じるが、この変形は所定形状の空間からなる非圧入部４７によって吸収され、圧入固定筒４１の外周に存在する駆動軸固定部３２の合成樹脂に作用する、圧入固定筒４１の変形による力を逃がすことができる。これによって、駆動軸固定部３２の圧入固定筒４１の外周に位置する合成樹脂に亀裂や割れが発生することを抑制することができる。

特に、圧入固定筒４１を駆動軸固定部３２とインサートモールドする場合は、駆動軸固定部３２の先端面３２Ｆとは反対側からゲートによって合成樹脂を注入するが、駆動軸固定部３２の先端３２Ｆと圧入固定筒４１の先端面４１Ｆの側に、強度低下領域（例えば、ウェルド部分、ボイド部分、ガス溜まり部分）が発生して、割れや亀裂が生じ易い。このため、本実施形態では、駆動軸固定部３２の先端３２Ｆと圧入固定筒４１の先端面４１Ｆの側に、圧入による圧入固定筒４１の変形、膨張による力を逃がす非圧入部４７を形成することで、強度低下領域の割れや亀裂の発生を抑制することができる。

尚、非圧入部４７の駆動軸２３の軸方向長さ（Ｄ１）は、圧入による固定力を確保し、しかも駆動軸２３の圧入による変形、膨張による力を逃がすことができる長さに決められていれば良いものである。

次に図１１を用いて本発明の第２の実施形態について説明する。本実施形態は、圧入される駆動軸２３の途中から先端面２３Ｆまでを細くして小径部４８を形成し、この駆動軸２３の小径部４８と圧入固定筒４１の圧入孔４１Ｈの間に、駆動軸２３の圧入に起因する圧入固定筒４１の変形によって生じる力を逃がす非圧入部４９を形成することを特徴としている。

尚、図１１において、図１０と同じ参照番号は同じ部品を示しており、その機能も同じであるので、重複する説明は省略する場合もある。

図１１において、合成樹脂製の弁本体１４の中央部には、円錐台形状の駆動軸固定部３２が形成されており、その中央部付近に、金属製の圧入固定筒４１がインサートモールドによって一体的に埋設されている。圧入固定筒４１の外周部には、抜け止め用の環状突起４１Ｐが形成されており、これによって、圧入固定筒４１が駆動軸固定部３２から脱落しない構成とされている。駆動軸固定部３２の軸受固定部３８の反対側の先端面３２Ｆと、圧入固定筒４１の軸受固定部３８の反対側の先端面４１Ｆは、同一面（いわゆる面一の面）の位置関係とされている。

そして、駆動軸２３は、圧入固定筒４１の圧入孔４１Ｈに、所定の締め代で圧入されて固定されている。ただ、駆動軸２３の圧入領域の圧入側の途中から先端面２３Ｆまでの間は、所定の長さ（Ｄ２）の小径部４８とされ、圧入固定筒４１の圧入孔４１Ｈとの間に、環状の空間からなる非圧入部４９が形成されている。非圧入部４９の軸方向に沿った断面は矩形状である。尚、このような環状の空間も所定形状の一例である。

このように、駆動軸２３の途中から先端面２３Ｆまでの間に、圧入固定筒４１の圧入孔４１Ｈと小径部４８による環状の空間からなる非圧入部４９を形成することで、駆動軸２３の圧入に起因する圧入固定筒４１の変形によって生じる力を逃がす機能を持たせている。尚、駆動軸２３の先端面２３Ｆは、圧入固定筒４１の先端面４１Ｆに達しており面一の関係とされている。

そして、駆動軸２３を圧入固定筒４１の圧入孔４１Ｈに圧入していくと、圧入固定筒４１には駆動軸２３の圧入による膨張、変形を生じるが、この変形は環状の空間からなる非圧入部４９によって吸収され、圧入固定筒４１の外周に存在する駆動軸固定部３２の合成樹脂に作用する、圧入固定筒４１の変形による力を逃がすことができる。これによって、駆動軸固定部３２の圧入固定筒４１の外周に位置する合成樹脂に亀裂や割れが発生することを抑制することができる。

本実施形態においても、圧入固定筒４１を駆動軸固定部３２とインサートモールドする場合は、駆動軸固定部３２の先端面３２Ｆとは反対側からゲートによって合成樹脂を注入するが、駆動軸固定部３２の先端３２Ｆと圧入固定筒４１の先端面４１Ｆの側に、強度低下領域（例えば、ウェルド部分、ボイド部分、ガス溜まり部分）が発生して、割れや亀裂が生じ易い。このため、本実施形態では、駆動軸固定部３２の先端側に位置する小径部４８と圧入固定筒４１の圧入孔４１Ｈの間に、駆動軸２３の圧入に起因する圧入固定筒４１の変形、膨張による力を逃がす非圧入部４９を形成することで、強度低下領域の割れや亀裂の発生を抑制することができる。

次に図１２を用いて本発明の第３の実施形態について説明する。本実施形態は、圧入される駆動軸２３の途中から先端面２３Ｆまでを徐々に直径を短くしてテーパ部５０を形成し、この駆動軸２３のテーパ部５０と圧入固定筒４１の圧入孔４１Ｈの間に、駆動軸２３の圧入に起因する圧入固定筒４１の変形によって生じる力を逃がす非圧入部５１を形成することを特徴としている。

尚、図１２において、図１０と同じ参照番号は同じ部品を示しており、その機能も同じであるので、重複する説明は省略する場合もある。

図１２において、合成樹脂製の弁本体１４の中央部には、円錐台形状の駆動軸固定部３２が形成されており、その中央部付近に、金属製の圧入固定筒４１がインサートモールドによって一体的に埋設されている。圧入固定筒４１の外周部には、抜け止め用の環状突起４１Ｐが形成されており、これによって、圧入固定筒４１が駆動軸固定部３２から脱落しない構成とされている。駆動軸固定部３２の軸受固定部３８の反対側の先端面３２Ｆと、圧入固定筒４１の軸受固定部３８の反対側の先端面４１Ｆは、同一面（いわゆる面一の面）の位置関係とされている。

そして、駆動軸２３は、圧入固定筒４１の圧入孔４１Ｈに、所定の締め代で圧入されて固定されている。ただ、駆動軸２３の圧入領域の圧入側の途中から先端面２３Ｆまでの間は、徐々に直径が短くなる所定の長さ（Ｄ３）のテーパ部５０とされ、圧入固定筒４１の圧入孔４１Ｈとの間に、環状の空間からなる非圧入部５１が形成されている。非圧入部５１の軸方向に沿った断面は三角形状である。尚、このような環状の空間も所定形状の一例である。

このように、駆動軸２３の途中から先端面２３Ｆまでの間に、テーパ部５０による環状の空間からなる非圧入部５１を形成することで、駆動軸２３の圧入に起因する圧入固定筒４１の変形によって生じる力を逃がす機能を持たせている。尚、駆動軸２３の先端面２３Ｆは、圧入固定筒４１の先端面４１Ｆに達しており面一の関係とされている。

そして、駆動軸２３を圧入固定筒４１の圧入孔４１Ｈに圧入していくと、圧入固定筒４１には駆動軸２３の圧入による膨張、変形を生じるが、この変形は環状の空間からなる非圧入部５１によって吸収され、圧入固定筒４１の外周に存在する駆動軸固定部３２の合成樹脂に作用する、圧入固定筒４１の変形による力を逃がすことができる。これによって、駆動軸固定部３２の圧入固定筒４１の外周に位置する合成樹脂に亀裂や割れが発生することを抑制することができる。

本実施形態においても、圧入固定筒４１を駆動軸固定部３２とインサートモールドする場合は、駆動軸固定部３２の先端面３２Ｆとは反対側からゲートによって合成樹脂を注入するが、駆動軸固定部３２の先端３２Ｆと圧入固定筒４１の先端面４１Ｆの側に、強度低下領域（例えば、ウェルド部分、ボイド部分、ガス溜まり部分）が発生して、割れや亀裂が生じ易い。このため、本実施形態では、駆動軸２３の先端側のテーパ部５０と圧入固定筒４１の圧入孔４１Ｈの間に、駆動軸２３の圧入に起因する圧入固定筒４１の変形、膨張による力を逃がす非圧入部５１を形成することで、強度低下領域の割れや亀裂の発生を抑制することができる。

次に図１３を用いて本発明の第４の実施形態について説明する。本実施形態は、駆動軸２３の途中に小径部５２を設け、更にこれより先端側に再び圧入部５３を形成し、更にこれから先の先端面２３Ｆまでを徐々に直径を小さくしてテーパ部５５を形成している。そして、この駆動軸２３の小径部５２と圧入固定筒４１の圧入孔４１Ｈの間、及びテーパ部５５と圧入固定筒４１の圧入孔４１Ｈの間に、駆動軸２３の圧入に起因する圧入固定筒４１の変形によって生じる力を逃がす非圧入部５３、５６を形成することを特徴としている。

尚、図１３において、図１０と同じ参照番号は同じ部品を示しており、その機能も同じであるので、重複する説明は省略する場合もある。

図１３において、合成樹脂製の弁本体１４の中央部には、円錐台形状の駆動軸固定部３２が形成されており、その中央部付近に、金属製の圧入固定筒４１がインサートモールドによって一体的に埋設されている。圧入固定筒４１の外周部には、抜け止め用の環状突起４１Ｐが形成されており、これによって、圧入固定筒４１が駆動軸固定部３２から脱落しない構成とされている。駆動軸固定部３２の軸受固定部３８の反対側の先端面３２Ｆと、圧入固定筒４１の軸受固定部３８の反対側の先端面４１Ｆは、同一面（いわゆる面一の面）の位置関係とされている。

そして、駆動軸２３は、圧入固定筒４１の圧入孔４１Ｈに、所定の締め代で圧入されて固定されている。ただ、駆動軸２３の圧入側の途中には所定の長さ（Ｄ４）に亘って小径部５２が形成され、その先には再び圧入部５３が形成されている。そして、小径部５２と圧入固定筒４１の圧入孔４１Ｈとの間に、環状の空間からなる非圧入部５４が形成されている。非圧入部５４の軸方向に沿った断面は矩形状である。尚、このような環状の空間も所定形状の一例である。

また、この圧入部５３から駆動軸２３の先端面２３Ｆまでは、所定の長さ（Ｄ５）に亘ってテーパ部５５とされ、圧入固定筒４１の圧入孔４１Ｈとの間に、環状の空間からなる非圧入部５６が形成されている。非圧入部５６の軸方向に沿った断面は略三角形状である。

このように、駆動軸２３の途中から先端面２３Ｆまでの間に、小径部５２によって形成された環状の空間からなる非圧入部５４と、圧入部５３から先端面２３Ｆに至るテーパ部５５によって形成された環状の空間からなる非圧入部５６とを形成することで、駆動軸２３の圧入に起因する圧入固定筒４１の変形によって生じる力を逃がす機能を持たせている。尚、駆動軸２３の先端面２３Ｆは、圧入固定筒４１の先端面４１Ｆに達しており面一の関係とされている。

そして、駆動軸２３を圧入固定筒４１の圧入孔４１Ｈに圧入していくと、圧入固定筒４１には駆動軸２３の圧入による膨張、変形を生じるが、この変形は環状の空間からなる非圧入部５４、及び非圧入部５６によって吸収され、圧入固定筒４１の外周に存在する駆動軸固定部３２の合成樹脂に作用する、圧入固定筒４１の変形による力を逃がすことができる。これによって、駆動軸固定部３２の圧入固定筒４１の外周に位置する合成樹脂に亀裂や割れが発生することを抑制することができる。

本実施形態においても、圧入固定筒４１を駆動軸固定部３２とインサートモールドする場合は、駆動軸固定部３２の先端面３２Ｆとは反対側からゲートによって合成樹脂を注入するが、駆動軸固定部３２の先端３２Ｆと圧入固定筒４１の先端面４１Ｆの側に、強度低下領域（例えば、ウェルド部分、ボイド部分、ガス溜まり部分）が発生して、割れや亀裂が生じ易い。このため、本実施形態では、駆動軸２３の先端側のテーパ部５５と圧入固定筒４１の圧入孔４１Ｈの間に、駆動軸２３の圧入に起因する圧入固定筒４１の変形、膨張による力を逃がす非圧入部５６を形成することで、強度低下領域の割れや亀裂の発生を抑制することができる。

更に、本実施形態では、圧入固定筒４１の軸方向中央付近（ここでは、抜け止め用の環状突起４１Ｐが存在する領域）にも、非圧入部５４が形成されている。このため、駆動軸２３の先端側に圧入部５３を形成したことによって、圧入固定筒４１の膨張、変形を生じても、非圧入部５４によって膨張、変形による力は吸収され、圧入固定筒４１の外周に存在する駆動軸固定部３２の合成樹脂に作用する、圧入固定筒４１の変形による力を逃がすことができる。これによって、駆動軸固定部３２の圧入固定筒４１の外周に位置する合成樹脂に亀裂や割れが発生することを抑制することができる。

次に図１４を用いて本発明の第５の実施形態について説明する。本実施形態は、圧入される駆動軸２３の途中に圧入部５７を形成し、この圧入部５７から軸受固定部３８側（駆動軸の先端とは反対側）の駆動軸２３を小径部５８とし、更に圧入部５７から先端面２３Ｆまでを徐々に直径を小さくしてテーパ部５９を形成し、駆動軸２３の小径部５８と圧入固定筒４１の圧入孔４１Ｈの間、及びテーパ部５９と圧入固定筒４１の圧入孔４１Ｈの間に、駆動軸２３の圧入部５７による圧入固定筒４１の変形によって生じる力を逃がす非圧入部６０、６１を形成することを特徴としている。

尚、図１４において、図１０と同じ参照番号は同じ部品を示しており、その機能も同じであるので、重複する説明は省略する場合もある。

図１４において、合成樹脂製の弁本体１４の中央部には、円錐台形状の駆動軸固定部３２が形成されており、その中央部付近に、金属製の圧入固定筒４１がインサートモールドによって一体的に埋設されている。圧入固定筒４１の外周部には、抜け止め用の環状突起４１Ｐが形成されており、これによって、圧入固定筒４１が駆動軸固定部３２から脱落しない構成とされている。駆動軸固定部３２の軸受固定部３８の反対側の先端面３２Ｆと、圧入固定筒４１の軸受固定部３８の反対側の先端面４１Ｆは、同一面（いわゆる面一の面）の位置関係とされている。

そして、駆動軸２３の途中、ここでは先端側には圧入部５７が形成されており、この圧入部５７は圧入固定筒４１の圧入孔４１Ｈに、所定の締め代で圧入されて固定されている。そして、圧入部５７より軸受固定部３８の側の駆動軸２３は、小径部５８とされて圧入固定筒４１の圧入孔４１Ｈとの間に環状の空間からなる所定の長さ（Ｄ６）の非圧入部６０が形成されている。非圧入部６０の軸方向に沿った断面は矩形形状である。尚、このような環状の空間も所定形状の一例である。

また、駆動軸２３の途中に形成された圧入部５７から先端面２３Ｆまでの間は、徐々に直径が短くなる所定の長さ（Ｄ７）のテーパ部５９とされ、圧入固定筒４１の圧入孔４１Ｈとの間に、環状の空間からなる非圧入部６１が形成されている。非圧入部６１の軸方向に沿った断面は三角形状である。

このように、駆動軸２３の途中に形成した圧入部５７から固定部５８の側の駆動軸２３を小径部５８として、小径部５８による環状の空間からなる非圧入部６０と、圧入部５７から先端面２３Ｆまでのテーパ部５０による環状の空間からなる非圧入部６１を形成することで、駆動軸２３の圧入に起因する圧入固定筒４１の変形によって生じる力を逃がす機能を持たせている。尚、駆動軸２３の先端面２３Ｆは、圧入固定筒４１の先端面４１Ｆに達しており面一の関係とされている。

そして、駆動軸２３を圧入固定筒４１の圧入孔４１Ｈに圧入していくと、圧入固定筒４１には駆動軸２３の圧入による膨張、変形を生じるが、この変形は環状の空間からなる非圧入部６０、６１によって吸収され、圧入固定筒４１の外周に存在する駆動軸固定部３２の合成樹脂に作用する、圧入固定筒４１の変形による力を逃がすことができる。これによって、駆動軸固定部３２の圧入固定筒４１の外周に位置する合成樹脂に亀裂や割れが発生することを抑制することができる。

本実施形態においても、圧入固定筒４１を駆動軸固定部３２とインサートモールドする場合は、駆動軸固定部３２の先端面３２Ｆとは反対側からゲートによって合成樹脂を注入するが、駆動軸固定部３２の先端３２Ｆと圧入固定筒４１の先端面４１Ｆの側に、強度低下領域（例えば、ウェルド部分、ボイド部分、ガス溜まり部分）が発生して、割れや亀裂が生じ易い。このため、本実施形態では、駆動軸２３の先端側のテーパ部５９と圧入固定筒４１の圧入孔４１Ｈの間に、駆動軸２３の圧入に起因する圧入固定筒４１の変形、膨張による力を逃がす非圧入部６１を形成することで、強度低下領域の割れや亀裂の発生を抑制することができる。

更に、本実施形態では、圧入固定筒４１の軸受固定部３８の側にも、非圧入部６０が形成されている。このため、駆動軸２３の先端側に圧入部５７を形成したことによって、圧入固定筒４１の膨張、変形を生じても、非圧入部６０によって膨張、変形による力は吸収され、圧入固定筒４１の外周に存在する駆動軸固定部３２の合成樹脂に作用する、圧入固定筒４１の変形による力を逃がすことができる。これによって、駆動軸固定部３２の圧入固定筒４１の外周に位置する合成樹脂に亀裂や割れが発生することを抑制することができる。

次に図１５を用いて本発明の第６の実施形態について説明する。本実施形態は、圧入される駆動軸２３の先端面２３Ｆから、駆動軸２３の軸線に沿って軸受固定部３８に向けて空間を形成して非圧入部６２とすることで、駆動軸２３の圧入に起因する圧入固定筒４１の変形によって生じる力を逃がすことを特徴としている。

尚、図１５において、図１０と同じ参照番号は同じ部品を示しており、その機能も同じであるので、重複する説明は省略する場合もある。

図１５おいて、合成樹脂製の弁本体１４の中央部には、円錐台形状の駆動軸固定部３２が形成されており、その中央部付近に、金属製の圧入固定筒４１がインサートモールドによって一体的に埋設されている。圧入固定筒４１の外周部には、抜け止め用の環状突起４１Ｐが形成されており、これによって、圧入固定筒４１が駆動軸固定部３２から脱落しない構成とされている。駆動軸固定部３２の軸受固定部３８の反対側の先端面３２Ｆと、圧入固定筒４１の軸受固定部３８の反対側の先端面４１Ｆは、同一面（いわゆる面一の面）の位置関係とされている。駆動軸２３の軸線に沿って軸受固定部３８に向けて空間を形成して非圧入部６２とすることで、
そして、駆動軸２３の先端面２３Ｆから、駆動軸２３の軸線に沿って軸受固定部３８に向けて非圧入部６２となる空間が形成されている。非圧入部６２となる空間は、駆動軸２３の軸線に沿って所定の長さ（Ｄ８）の深さを備え、駆動軸２３の直径より短い直径とされている。また、駆動軸２３に形成された空間も所定形状の一例である。

このように、駆動軸２３の先端部分に形成した空間からなる非圧入部６２を形成することで、駆動軸２３の圧入に起因する圧入固定筒４１の変形によって生じる力を逃がす機能を持たせている。尚、駆動軸２３の先端面２３Ｆは、圧入固定筒４１の先端面４１Ｆに達しており面一の関係とされている。

そして、駆動軸２３を圧入固定筒４１の圧入孔４１Ｈに圧入していくと、圧入固定筒４１には駆動軸２３の圧入による膨張、変形を生じるが、この変形は駆動軸２３に形成された空間からなる非圧入部６２によって吸収され、圧入固定筒４１の外周に存在する駆動軸固定部３２の合成樹脂に作用する、圧入固定筒４１の変形による力を逃がすことができる。これによって、駆動軸固定部３２の圧入固定筒４１の外周に位置する合成樹脂に亀裂や割れが発生することを抑制することができる。

本実施形態においても、圧入固定筒４１を駆動軸固定部３２とインサートモールドする場合は、駆動軸固定部３２の先端面３２Ｆとは反対側からゲートによって合成樹脂を注入するが、駆動軸固定部３２の先端３２Ｆと圧入固定筒４１の先端面４１Ｆの側に、強度低下領域（例えば、ウェルド部分、ボイド部分、ガス溜まり部分）が発生して、割れや亀裂が生じ易い。このため、本実施形態では、駆動軸２３の先端側に、駆動軸２３の圧入に起因する圧入固定筒４１の変形、膨張による力を逃がす非圧入部６２を形成することで、強度低下領域の割れや亀裂の発生を抑制することができる。

尚、駆動軸２３の先端に形成されたテーパ部によって、圧入固定筒４１の圧入孔４１Ｈとの間に形成されたの非圧入部６３は、上述した他の実施形態と同様の作用、効果を奏することができる。

以上に説明した幾つかの実施形態では、駆動軸の側に所定形状の空間からなる非圧入部を形成したが、圧入固定筒の側に、所定形状の空間からなる非圧入部を形成することもできる。以下では、圧入固定筒の側に、所定形状の空間からなる非圧入部を形成する実施形態について説明を行う。尚、同じ参照番号は同じ部品を示しており、その機能も同じであるので、重複する説明は省略する場合もある。

次に図１６を用いて本発明の第７の実施形態について説明する。本実施形態は、駆動軸２３が圧入される圧入固定筒４１の先端面４１Ｆに、駆動軸２３の圧入に起因する圧入固定筒４１の変形によって生じる力を逃がすため、駆動軸２３の先端部分を囲む環状の空間からなる非圧入部６４を形成することを特徴としている。

尚、図１６において、図１０と同じ参照番号は同じ部品を示しており、その機能も同じであるので、重複する説明は省略する場合もある。

図１６において、合成樹脂製の弁本体１４の中央部には、円錐台形状の駆動軸固定部３２が形成されており、その中央部付近に、金属製の圧入固定筒４１がインサートモールドによって一体的に埋設されている。圧入固定筒４１の外周部には、抜け止め用の環状突起４１Ｐが形成されており、これによって、圧入固定筒４１が駆動軸固定部３２から脱落しない構成とされている。駆動軸固定部３２の軸受固定部３８の反対側の先端面３２Ｆと、圧入固定筒４１の軸受固定部３８の反対側の先端面４１Ｆは、同一面（いわゆる面一の面）の位置関係とされている。

駆動軸２３は、圧入固定筒４１の圧入孔４１Ｈに、所定の締め代で圧入されて固定されている。そして、駆動軸２３の途中から先端面２３Ｆまでの間に位置する、圧入固定筒４１の圧入孔４１Ｈは、駆動軸２３との間に所定の長さ（Ｄ８）を有し、環状の空間を形成する所定の直径を有する拡大孔４１Ｅ-１とされている。つまり、駆動軸２３の直径に対して、圧入固定筒４１の拡大孔４１Ｅ-１の直径の方が大きく設定されており、これによって環状の空間が形成されている。尚、このような環状の空間も所定形状の一例である。

この環状の空間が、上述した駆動軸２３の圧入に起因する圧入固定筒４１の変形、膨張による力を逃がす非圧入部６４となり、強度低下領域の割れや亀裂の発生を抑制することができる。このように、駆動軸２３の途中から先端面２３Ｆまでの間に、拡大孔４１Ｅ-１による環状の空間からなる非圧入部６４を形成することで、駆動軸２３の圧入に起因する圧入固定筒４１の変形によって生じる力を逃がす機能を持たせている。尚、駆動軸２３の先端面２３Ｆは、圧入固定筒４１の先端面４１Ｆに達しており面一の関係とされている。

そして、駆動軸２３を圧入固定筒４１の圧入孔４１Ｈに圧入していくと、圧入固定筒４１には駆動軸２３の圧入による膨張、変形を生じるが、この変形は、圧入固定筒４１の環状の空間からなる非圧入部６４によって吸収され、圧入固定筒４１の外周に存在する駆動軸固定部３２の合成樹脂に作用する、圧入固定筒４１の変形による力を逃がすことができる。これによって、駆動軸固定部３２の圧入固定筒４１の外周に位置する合成樹脂に亀裂や割れが発生することを抑制することができる。

本実施形態においても、圧入固定筒４１を駆動軸固定部３２とインサートモールドする場合は、駆動軸固定部３２の先端面３２Ｆとは反対側からゲートによって合成樹脂を注入するが、駆動軸固定部３２の先端３２Ｆと圧入固定筒４１の先端面４１Ｆの側に、強度低下領域（例えば、ウェルド部分、ボイド部分、ガス溜まり部分）が発生して、割れや亀裂が生じ易い。このため、本実施形態では、駆動軸２３と圧入固定筒４１の拡大孔４１Ｅ-１の側に、駆動軸２３の圧入に起因する圧入固定筒４１の変形、膨張による力を逃がす非圧入部６４を形成することで、強度低下領域の割れや亀裂の発生を抑制することができる。

次に図１７を用いて本発明の第８の実施形態について説明する。本実施形態は、駆動軸２３が圧入される圧入固定筒４１の軸方向中央付近に、駆動軸２３の圧入に起因する圧入固定筒４１の変形によって生じる力を逃がすため、駆動軸２３の周囲を囲む環状の空間からなる非圧入部６５を形成することを特徴としている。

尚、図１７において、図１０と同じ参照番号は同じ部品を示しており、その機能も同じであるので、重複する説明は省略する場合もある。

図１７において、合成樹脂製の弁本体１４の中央部には、円錐台形状の駆動軸固定部３２が形成されており、その中央部付近に、金属製の圧入固定筒４１がインサートモールドによって一体的に埋設されている。圧入固定筒４１の外周部には、抜け止め用の環状突起４１Ｐが形成されており、これによって、圧入固定筒４１が駆動軸固定部３２から脱落しない構成とされている。駆動軸固定部３２の軸受固定部３８の反対側の先端面３２Ｆと、圧入固定筒４１の軸受固定部３８の反対側の先端面４１Ｆは、同一面（いわゆる面一の面）の位置関係とされている。

駆動軸２３は、圧入固定筒４１の圧入孔４１Ｈに、所定の締め代で圧入されて固定されている。そして、駆動軸２３の途中に位置する圧入固定筒４１の圧入孔４１Ｈは、駆動軸２３との間に所定の長さ（Ｄ９）を有し、環状の空間を形成する所定の直径を有する拡大孔４１Ｅ-２とされている。つまり、駆動軸２３の直径に対して、圧入固定筒４１の拡大孔４１Ｅ-２の直径の方が大きく設定されており、これによって長さ（Ｄ９）の環状の空間が形成されている。尚、このような環状の空間も所定形状の一例である。

この環状の空間が、上述した駆動軸２３の圧入に起因する圧入固定筒４１の変形、膨張による力を逃がす非圧入部６５となり、圧入固定筒４１の周囲の合成樹脂の割れや亀裂の発生を抑制することができる。このように、駆動軸２３の途中に、拡大孔４１Ｅ-２による環状の空間からなる非圧入部６４を形成することで、駆動軸２３の圧入に起因する圧入固定筒４１の変形によって生じる力を逃がす機能を持たせている。尚、駆動軸２３の先端面２３Ｆは、圧入固定筒４１の先端面４１Ｆに達しており面一の関係とされている。

そして、駆動軸２３を圧入固定筒４１の圧入孔４１Ｈに圧入していくと、圧入固定筒４１には駆動軸２３の圧入による膨張、変形を生じるが、この変形は、圧入固定筒４１の環状の空間からなる非圧入部６５によって吸収され、圧入固定筒４１の周囲に存在する駆動軸固定部３２の合成樹脂に作用する、圧入固定筒４１の変形による力を逃がすことができる。これによって、駆動軸固定部３２の圧入固定筒４１の外周に位置する合成樹脂に亀裂や割れが発生することを抑制することができる。

また、図１３、図１４に示す実施形態と同様に、駆動軸２３の先端面２３Ｆまでの間は、徐々に直径が短くなる所定の長さのテーパ部６６とされ、圧入固定筒４１の圧入孔４１Ｈとの間に、環状の空間からなる非圧入部６７が形成されている。非圧入部６１の軸方向に沿った断面は三角形状である。

本実施形態においても、圧入固定筒４１を駆動軸固定部３２とインサートモールドする場合は、駆動軸固定部３２の先端面３２Ｆとは反対側からゲートによって合成樹脂を注入するが、駆動軸固定部３２の先端３２Ｆと圧入固定筒４１の先端面４１Ｆの側に、強度低下領域（例えば、ウェルド部分、ボイド部分、ガス溜まり部分）が発生して、割れや亀裂が生じ易い。このため、本実施形態では、駆動軸２３の圧入に起因する圧入固定筒４１の変形、膨張による力を逃がす非圧入部６７を形成することで、強度低下領域の割れや亀裂の発生を抑制することができる。

次に図１８を用いて本発明の第９の実施形態について説明する。本実施形態は、駆動軸２３が圧入される圧入固定筒４１の軸受固定部３８の側（駆動軸の先端とは反対側）に、駆動軸２３の圧入に起因する圧入固定筒４１の変形によって生じる力を逃がすため、駆動軸２３の周囲を囲む環状の空間からなる非圧入部６８を形成することを特徴としている。

尚、図１８において、図１０と同じ参照番号は同じ部品を示しており、その機能も同じであるので、重複する説明は省略する場合もある。

図１８において、合成樹脂製の弁本体１４の中央部には、円錐台形状の駆動軸固定部３２が形成されており、その中央部付近に、金属製の圧入固定筒４１がインサートモールドによって一体的に埋設されている。圧入固定筒４１の外周部には、抜け止め用の環状突起４１Ｐが形成されており、これによって、圧入固定筒４１が駆動軸固定部３２から脱落しない構成とされている。駆動軸固定部３２の軸受固定部３８の反対側の先端面３２Ｆと、圧入固定筒４１の軸受固定部３８の反対側の先端面４１Ｆは、同一面（いわゆる面一の面）の位置関係とされている。

駆動軸２３は、圧入固定筒４１の圧入孔４１Ｈに、所定の締め代で圧入されて固定されている。そして、駆動軸２３の軸受固定部３８の側の圧入固定筒４１の圧入孔４１Ｈは、駆動軸２３との間に所定の長さ（Ｄ１０）を有し、環状の空間を形成する所定の直径を有する拡大孔４１Ｅ-３とされている。つまり、駆動軸２３の直径に対して、圧入固定筒４１の拡大孔４１Ｅ-３の直径の方が大きく設定されており、これによって長さ（Ｄ１０）の環状の空間が形成されている。尚、このような環状の空間も所定形状の一例である。

この環状の空間が、上述した駆動軸２３の圧入に起因する圧入固定筒４１の変形、膨張による力を逃がす非圧入部６８となり、圧入固定筒４１の周囲の合成樹脂の割れや亀裂の発生を抑制することができる。このように、駆動軸２３の途中に、拡大孔４１Ｅ-３による環状の空間からなる非圧入部６４を形成することで、駆動軸２３の圧入に起因する圧入固定筒４１の変形によって生じる力を逃がす機能を持たせている。尚、駆動軸２３の先端面２３Ｆは、圧入固定筒４１の先端面４１Ｆに達しており面一の関係とされている。

そして、駆動軸２３を圧入固定筒４１の圧入孔４１Ｈに圧入していくと、圧入固定筒４１には駆動軸２３の圧入による膨張、変形を生じるが、この変形は、圧入固定筒４１の環状の空間からなる非圧入部６８によって吸収され、圧入固定筒４１の周囲に存在する駆動軸固定部３２の合成樹脂に作用する、圧入固定筒４１の変形による力を逃がすことができる。これによって、駆動軸固定部３２の圧入固定筒４１の外周に位置する合成樹脂に亀裂や割れが発生することを抑制することができる。

また、図１３、図１４に示す実施形態と同様に、駆動軸２３の先端面２３Ｆまでの間は、徐々に直径が短くなる所定の長さのテーパ部６９とされ、圧入固定筒４１の圧入孔４１Ｈとの間に、環状の空間からなる非圧入部７０が形成されている。非圧入部７０の軸方向に沿った断面は三角形状である。

本実施形態においても、圧入固定筒４１を駆動軸固定部３２とインサートモールドする場合は、駆動軸固定部３２の先端面３２Ｆとは反対側からゲートによって合成樹脂を注入するが、駆動軸固定部３２の先端３２Ｆと圧入固定筒４１の先端面４１Ｆの側に、強度低下領域（例えば、ウェルド部分、ボイド部分、ガス溜まり部分）が発生して、割れや亀裂が生じ易い。このため、本実施形態では、駆動軸２３の圧入に起因する圧入固定筒４１の変形、膨張による力を逃がす非圧入部７０を形成することで、強度低下領域の割れや亀裂の発生を抑制することができる。

ところで、上述した非圧入部を形成する所定形状の空間の中で、外部に開放された空間においては、流体に含まれる異物を貯留する働きも備えており、これによって弁本体が回転するときのシール部分に異物が噛み込まれる現象が発生するのを抑制することができる。

尚、上述した実施形態では、駆動軸、或いは圧入固定孔に非圧入部を形成した実施形態を示したが、駆動軸、及び圧入固定孔の両方に非圧入部を形成することも可能である。この場合は、第１の実施形態から第６の実施形態の何れかと、第７の実施形態～第９の実施形態の何れかと組み合わせれば良い。

以上述べた通り、本発明によれば、液体が流れる流路の連通状態を変化させる弁体であって、合成樹脂で形成され、内部に金属製の圧入固定筒を備えた弁本体と、弁本体の圧入固定筒に圧入固定される駆動軸とを備え、駆動軸の軸線に対する径方向における圧入固定筒、及び駆動軸のどちらか一方、或いは両方に隙間による非圧入部が形成されている、ことを特徴としている。

これによれば、駆動軸が圧入される圧入固定筒付近の弁本体を形成する合成樹脂に、割れや亀裂が生じるのを抑制することができる弁体、及びこれを使用した流路切換弁を提供することができる。

尚、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

１０…流路切換弁、１１…ハウジング本体、１２Ａ、１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄ…接続パイプ、１３…サーモスタット、１４…弁本体、１５…電動モータ、１６…モータ収納部、１７…カバー、１８…シール部材、１９…圧縮ばね、２０…外側周部、２１…開口部、２２…閉塞壁、２３…駆動軸、２４…ウォームホイール、２５…ウォーム、２６…ウォームホイール、２７…ウォーム、２８…弁収納部、２９…連通路、３０…内部通路、３１…開放部、３２…固定部、３３…平坦領域部、３４…傾斜領域部、３５Ｍｉ…第１の規制壁、３５Ｍｘ…第２の規制壁、３６…側面壁、３７…端面壁、３８…軸受固定部、３９Ｍｉ…第１の規制片、３９Ｍｘ…第２の規制片、４０…滑り軸受、４１…圧入固定筒、４１Ｈ…圧入孔、４７…非圧入部、４８…小径部、５０…テーパ部、５２…小径部、５３…圧入部、４９、５１、５４、６０、６２、６４、６５、６８…非圧入部。

Claims (19)

1. 液体が流れる流路の連通状態を変化させる弁体であって、
   合成樹脂で形成され、内部に金属製の圧入固定筒を備えた弁本体と、
   前記弁本体の前記圧入固定筒の圧入孔に圧入固定される金属製の駆動軸とを備え、
   前記圧入固定筒、及び前記駆動軸のどちらか一方、或いは両方に、所定形状の空間からなる非圧入部が形成されている
   ことを特徴とする弁体。
2. 請求項１に記載の弁体であって、
   前記非圧入部は、前記駆動軸の軸線に対する径方向の前記圧入固定筒、及び前記駆動軸のどちらか一方、或いは両方に形成されている
   ことを特徴とする弁体。
3. 請求項２に記載の弁体であって、
   金属製の前記圧入固定筒は、合成樹脂製の前記弁本体に埋設されて一体化されている
   ことを特徴とする弁体。
4. 請求項３に記載の弁体であって、
   前記弁本体は、一端が閉塞壁によって閉塞され、他端が開放部によって開放された軸線方向に延びる有底円筒状に形成され、その外側周部に流体が流出する開口部が形成されており、更に前記圧入固定筒は、前記閉塞壁の中央付近に設けられている
   ことを特徴とする弁体。
5. 請求項３に記載の弁体であって、
   金属製の前記圧入固定筒は、前記弁本体にインサートモールドされて一体化されている
   ことを特徴とする弁体。
6. 請求項５に記載の弁体であって、
   前記駆動軸は、亜鉛を含まないステンレス材で形成されている
   ことを特徴とする弁体。
7. 請求項５に記載の弁体であって、
   前記駆動軸は、前記圧入固定筒の前記圧入孔の途中まで圧入され、前記駆動軸の先端面と前記圧入固定筒の前記圧入孔の間に、前記非圧入部となる前記空間が形成されている
   ことを特徴とする弁体。
8. 請求項５に記載の弁体であって、
   前記駆動軸は、前記圧入固定筒の前記圧入孔に圧入される圧入領域と、前記圧入領域より小径とされた小径部を備え、
   前記駆動軸の前記小径部と前記圧入固定筒の前記圧入孔の間に、前記非圧入部となる環状の前記空間が形成されている
   ことを特徴とする弁体。
9. 請求項８に記載の弁体であって、
   前記駆動軸の前記小径部は、前記駆動軸の先端側に形成されているか、或いは前記先端側とは反対側に形成されている
   ことを特徴とする弁体。
10. 請求項５に記載の弁体であって、
    前記駆動軸は、前記圧入固定筒の前記圧入孔に圧入される圧入領域と、前記圧入領域より先端側に向けて徐々に直径が短くされたテーパ部を備え、
    前記駆動軸の前記テーパ部と前記圧入固定筒の前記圧入孔の間に、前記非圧入部となる環状の前記空間が形成されている
    ことを特徴とする弁体。
11. 請求項５に記載の弁体であって、
    前記圧入固定筒の前記圧入孔に圧入される前記駆動軸には途中に小径部が設けられており、前記小径部と前記圧入固定筒の前記圧入孔の間に、前記非圧入部となる環状の前記空間が形成され、前記小径部の軸方向の両端で前記駆動軸が前記圧入固定筒の前記圧入孔に圧入されている
    ことを特徴とする弁体。
12. 請求項１に記載の弁体であって、
    前記駆動軸の先端側の前記駆動軸の内部には、前記駆動軸の軸線に沿って前記非圧入部となる前記空間が形成されている
    ことを特徴とする弁体。
13. 請求項５に記載の弁体であって、
    前記駆動軸が圧入される前記圧入固定筒の前記圧入孔には、前記駆動軸を囲む環状の空間からなる前記非圧入部が形成されている
    ことを特徴とする弁体。
14. 請求項１３に記載の弁体であって、
    前記圧入孔に形成される前記非圧入部は、前記駆動軸と前記圧入孔の圧入領域の途中に形成されている
    ことを特徴とする弁体。
15. 請求項１３に記載の弁体であって、
    前記圧入孔に形成される前記非圧入部は、前記駆動軸の先端側の前記圧入孔に形成されているか、或いは前記先端側とは反対側の前記圧入孔に形成されている
    ことを特徴とする弁体。
16. 請求項１乃至請求項１５の何れか１項に記載の弁体であって、
    前記非圧入部は、前記駆動軸の前記圧入孔への圧入による前記圧入固定筒の変形を逃がす前記空間である
    ことを特徴とする弁体。
17. 一端が閉塞壁によって閉塞され、他端が開放部によって開放された軸線方向に延びる有底円筒状に形成され、その外側周部に流体が流出する開口部が形成された弁体と、
    前記弁本体の軸線を中心にして前記弁体が回転可能に収納される弁収納部、及び前記弁収納部に開口され外部の補機類と接続される連通路を備えたハウジングとを備え、
    前記弁体は、請求項１乃至請求項１６の何れか１項に記載された弁体である
    ことを特徴とする流路切換弁。
18. 熱源を冷却する熱媒体となる流体を加圧して圧送する流体ポンプと、前記流体ポンプからの前記流体を複数の補機類に送る流路切換弁、或いは前記複数の補機類からの流体を前記流体ポンプに送る流路切換弁を備える自動車用熱媒体システムであって、
    前記流路切換弁として、請求項１７に記載の流路切換弁を使用したことを特徴とする自動車用熱媒体システム。
19. 請求項１８に記載の自動車用熱媒体システムにおいて、
    前記熱源は内燃機関であり、また前記補機類は少なくともラジエータ、暖房装置、及びオイルクーラであり、
    前記流路切換弁は、前記内燃機関の冷却水を前記ラジエータ、暖房装置、及びオイルクーラに選択的に分配する
    ことを特徴とする自動車用熱媒体システム。

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