JP6560499B2 - 逆止弁の製造方法およびこの製造方法により製造された逆止弁 - Google Patents

Description

本発明は、製造効率が良好な逆止弁の製造方法およびこの製造方法により製造された逆止弁に関するものである。

従来、例えば冷凍回路の一部を構成する要素として逆止弁が多用されており、この逆止弁は、流体（冷媒）の順方向の流れによって弁開状態となって流路を形成し、流体（冷媒）の逆方向の流れによって弁閉状態となって流路を閉止するものであるが、このような逆止弁として、例えば下記特許文献１に記載されたものや、図３に示すものが知られている。

ここで、図３に示す逆止弁１は、入口管部２、出口管部３およびこれら両管部２，３よりも径大な収納管部４を有する管部材５と、この管部材５の収納管部４内に収納された弁座６および弁体７とを備えている。

弁座６は、かしめ部分８によって収納管部４に対して固定されている。一方、弁体７は、弁座６に対して接離可能なもので、収納管部４内に弁座６とストッパ部分９との間で摺動可能に収納されている。

そして、逆止弁１は、例えば図４に示す工程を経て製造される。

すなわち、まず、図４（ａ）に示すように、軸方向全長にわたって径寸法が等しい加工前の等径状の管部材（素材であるパイプ材）５の軸方向中央部内に弁座６を収納する。

その後、図４（ｂ）に示すように、回転保持具（回転治具）11および加工ローラ12を用いてスピンドル加工により管部材５の軸方向中央部を縮径変形させる。この際、かしめ部分８が弁座６の凹溝6a内に入り込むことによって、弁座６が管部材５に対して固定される。

次いで、図４（ｃ）に示すように、管部材５の軸方向中央部内に弁体７を収納した後、回転保持具11、加工ローラ12および芯金13を用いてスピンドル加工により管部材５の軸方向一端側を縮径変形させる。その結果、管部材５には出口管部３が形成される。

次いで、図４（ｄ）に示すように、管部材５を１８０度反転させて回転保持具11にて再度保持し直した後、前工程と同様に、回転保持具11、加工ローラ12および芯金13を用いてスピンドル加工により管部材５の軸方向他端側を縮径変形させる。その結果、管部材５には入口管部２が形成され、この入口管部２と出口管部３との間の径大部分が膨出状の収納管部４となる。

特開２００９−２５０３６６号公報（図１）

しかしながら、上記従来の逆止弁の製造方法では、管部材５に対してスピンドル加工を少なくとも３回行う必要があり、しかも管部材５を１８０度反転させて回転保持具11にて再度保持し直す必要があるため、製造効率が悪いという問題がある。

本発明は、このような点に鑑みなされたもので、逆止弁を効率良く製造できる逆止弁の製造方法およびこの製造方法により製造された逆止弁を提供することを目的とする。

請求項１記載の逆止弁の製造方法は、拡管パンチを用いてプレス加工により管部材の一部を拡径変形させて径大部を形成する拡管工程と、弁座を前記管部材の前記径大部内に押し込んで収納した後、弁体を前記管部材の前記径大部内に収納する収納工程と、縮管パンチを用いてプレス加工により前記管部材の前記径大部のうち前記弁座および前記弁体が収納されていない部分を縮径変形させる縮管工程とを備えるものである。

請求項２記載の逆止弁の製造方法は、プレス機の拡管パンチを用いてプレス加工により管部材の一部を拡径変形させて径大部を形成する拡管工程と、前記プレス機のパンチによって円環状の弁座を前記管部材の前記径大部内に押し込んで収納した後、この収納された弁座と前記管部材の軸方向に並んだ状態となるように弁体を前記管部材の前記径大部内に収納する収納工程と、前記プレス機の縮管パンチを用いてプレス加工により前記管部材の前記径大部のうち前記管部材の軸方向に並んだ状態となった前記弁座および前記弁体が収納されていない部分を縮径変形させる縮管工程とを備えるものである。

請求項３記載の逆止弁は、請求項１または２記載の逆止弁の製造方法により製造されたものである。

本発明によれば、拡管パンチを用いてプレス加工により管部材の一部を拡径変形させて径大部を形成する拡管工程と、弁座および弁体を管部材の径大部内に収納する収納工程と、縮管パンチを用いてプレス加工により管部材の径大部のうち弁座および弁体が収納されていない部分を縮径変形させる縮管工程とを備えるため、逆止弁を効率良く製造できる。

本発明の一実施の形態に係る逆止弁の製造方法によって製造された逆止弁の断面図である。 （ａ）ないし（ｅ）は同上逆止弁の製造方法を説明するための説明図である。 従来の製造方法によって製造された逆止弁の断面図である。 （ａ）ないし（ｄ）は同上従来の製造方法を説明するための説明図である。

本発明の一実施の形態について図面を参照して説明する。

まず、本発明の一実施の形態に係る逆止弁の製造方法によって製造された逆止弁の構成について説明する。

図１において、21は、本実施の形態に係る製造方法で製造されたもので、例えば冷凍回路の一部を構成する要素として回路途中に組み込まれて使用される。

この逆止弁21は、両端面が開口した細長い円筒状の管部材（弁本体）22と、この管部材22内に収納された弁座23および弁体24とを備えている。

管部材22は、逆止弁21の弁開状態時に順方向に流れる流体（冷媒）が流入する等径状の入口管部26を軸方向一端側（図１中、左側）に有し、かつ、逆止弁21の弁開状態時に順方向に流れる流体（冷媒）が流出する等径状の出口管部27を軸方向他端側（図１中、右側）に有している。なお、出口管部27の径寸法は、例えば入口管部26の径寸法と同一（略同一を含む）である。

また、管部材22は、互いに同径の入口管部26および出口管部27よりも径大な膨出状の収納管部28を軸方向中央部（軸方向中間側）に有し、この収納管部28内に弁座23および弁体24が軸方向に並んだ状態で収納されている。

つまり、入口管部26と出口管部27との間に位置する収納管部28の内部空間である弁室30に弁座23および弁体24がそれぞれ収納配設されており、弁座23は収納管部28に対して固定され、弁体24は収納管部28に対して軸方向に摺動可能（移動可能）となっている。

収納管部28は、入口管部26および出口管部27よりも径大な円筒状の等径部分31と、この等径部分31の一端部に連設され入口管部26側に向かって徐々に縮径する入口側の截頭円錐部分32と、等径部分31の他端部に連設され出口管部27側に向かって徐々に縮径する出口側の截頭円錐部分33とにて構成されている。なお、出口側の截頭円錐部分33が、逆止弁21の弁開状態時に弁体24との当接によりこの弁体24の摺動を規制するストッパ部分34となっている。

弁座23は、弁ポート36を有する軸方向長さ寸法が短い円筒状、つまり円環状のもので、弁体24が接離するシート部37を有している。また、弁座23は、管部材22の収納管部28の内周面（収納管部28の入口管部26側の端部内周面）に圧入固着されている。

弁体24は、管部材22に固着された弁座23に対して接離可能なもので、管部材22の収納管部28内に弁座23とストッパ部分34との間で摺動可能、つまり収納管部28の等径部分31の内周面に沿って管部材22の軸方向に摺動可能に収納されている。

また、弁体24は、弁座23のシート部37に対して接離可能な弁本体部38と、この弁本体部38の外周部に周方向に間隔をおいて突設された複数のガイド部39とを有している。なお、弁体24は、例えば合成樹脂製であり、また弁座23および管部材22は、例えば金属製である。

次に、上記構成の逆止弁21を製造する方法（本実施の形態に係る逆止弁の製造方法）について図２を参照して説明する。

図２（ａ）に加工前の１本の管部材22を示し、この加工前の管部材22は、両端面が開口した細長い円筒状のパイプ材（所定長さ寸法の素材）であり、その径寸法が軸方向一端から軸方向他端にわたって等しい等径状、つまり軸方向全長にわたって径寸法が等しいものである。

そして、まず、図２（ｂ）に示すように、管保持具41および拡管パンチ42を用いてプレス加工により管部材22の一部を拡径変形させて径大部43を形成する。

つまり、受け台部41aおよび押え部41bからなる管保持具41によって管部材22の軸方向一端側（入口管部26）を保持した状態で、管部材22に対する拡管パンチ42の移動に基づいて拡管パンチ42の丸軸部42aを管部材22内にこの管部材22の端面開口22aから押圧挿入することにより、管部材22の一部（管保持具41で保持した入口管部26以外の部分）を拡径変形させて、その管部材22の一部に径大部43を形成する。

なお、拡管パンチ42の丸軸部42aの先端部外周面には、先端に向かって徐々に縮径する截頭円錐面42bが形成されており、この截頭円錐面42bによる押圧で管部材22が拡径変形する。また、管部材（パイプ材）22は、軸方向から受けるプレス加工による拡管パンチ42の荷重を軸方向一端側の受け台部41aで抗するのみであり、管部材22には径方向の荷重は働かず、径方向に配置された押え部41bは管部材22を保持するために用いられている。

次いで、図２（ｃ）に示すように、前工程と同じプレス機の拡管パンチ42を用いて弁座23を管部材22の端面開口22aから径大部43内に圧入して収納（圧入固着）する。

つまり、管保持具41によって管部材22の軸方向一端側（入口管部26）を保持した状態で、前工程と同様に拡管パンチ42の丸軸部42aを管部材22の径大部43内に端面開口22aから再度挿入することにより、その拡管パンチ42によって弁座23を管部材22の径大部43内にこの径大部43の端部位置まで押し込んでその径大部43に圧入固着する。

なお、このように弁座23は、拡管パンチ42による圧入固着のため、軸方向からの荷重を受けるだけであるから、薄い円環状のものを用いることが可能であり、収納管部28の軸方向長さも短くすることが可能であり、その結果、逆止弁21を小型化できる。

次いで、図２（ｄ）に示すように、管保持具41によって管部材22の軸方向一端側（入口管部26）を保持した状態で、弁体24を管部材22の端面開口22aから径大部43内に嵌入して収納する。

次いで、図２（ｅ）に示すように、管保持具41および縮管パンチ45を用いてプレス加工により管部材22の径大部43のうち弁座23および弁体24が収納されていない部分（管部材22の軸方向他端側、つまり出口管部27となる部分）を縮径変形させる。

つまり、管保持具41によって管部材22の軸方向一端側（入口管部26）を保持した状態で、管部材22に対する縮管パンチ45の移動に基づいて縮管パンチ45の円筒部45a内に径大部43の一部（出口管部27となる部分）を押圧挿入することにより、その径大部43の一部を素材のままの入口管部26と同径になるまで縮径変形させる。

その結果、管部材22には出口管部27が形成され、素材のままの入口管部26と出口管部27との間の径大部43が膨出状の収納管部28となる。

なお、縮管パンチ45の円筒部45aの先端部内周面には、先端に向かって徐々に拡径する截頭円錐面45bが形成されており、この截頭円錐面45bによる押圧で管部材22が縮径変形する。

こうして逆止弁21が製造されるが、上述した製造方法によれば、プレス機の拡管パンチ42を用いてプレス加工（第１プレス加工）により管部材22の一部を拡径変形させて径大部43を形成する拡管工程と、弁座23および弁体24を管部材22の径大部43内に収納して組み込む収納工程と、プレス機の縮管パンチ45を用いてプレス加工（第２プレス加工）により管部材22の径大部43のうち弁座23および弁体24が収納されていない部分を縮径変形させる縮管工程とを備えるため、管部材22に対する少なくとも２回（例えば２回のみ）のプレス加工で足り、従来のスピンドル加工による製造方法に比べて、加工工程が少なく、安価な逆止弁21を効率良く製造でき、製造効率が良好である。

また、収納工程において、弁座23を管部材22の径大部43内に収納する際に、前工程である拡管工程で用いた拡管パンチ42によって弁座23を管部材22の径大部43内に押し込むため、逆止弁21をより一層効率良く製造できる。

なお、上記一実施の形態では、収納工程において、その前工程の拡管工程で用いた拡管パンチ42によって弁座23を径大部43内に押し込む場合について説明したが、例えば拡管パンチ42を用いず、他の手段で弁座23を径大部43内に収納するようにしてもよい。

また、例えば逆止弁21の構成部品である弁体24が接離する弁座23のシート部37をプレス加工により成形することも可能である。

さらに、上記一実施の形態では、拡管工程において、拡管パンチ42を用いた１回のプレス加工によって管部材22の一部を所定の径寸法（外径寸法）まで拡径変形させる場合について説明したが、例えば丸軸部42aの径寸法が異なる複数種の拡管パンチを用いてプレス加工を複数回行うことによって、管部材22の一部を所定の径寸法まで順次拡径変形させるようにしてもよい。

また同様に、上記一実施の形態では、縮管工程において、縮管パンチ45を用いた１回のプレス加工によって径大部43の一部を所定の径寸法（外径寸法）まで縮径変形させる場合について説明したが、例えば円筒部45aの径寸法が異なる複数種の縮管パンチを用いてプレス加工を複数回行うことによって、径大部43の一部を所定の径寸法まで順次縮径変形させるようにしてもよい。

21 逆止弁
22 管部材
23 弁座
24 弁体
42 拡管パンチ
45 縮管パンチ

Claims (3)

1. 拡管パンチを用いてプレス加工により管部材の一部を拡径変形させて径大部を形成する拡管工程と、
   弁座を前記管部材の前記径大部内に押し込んで収納した後、弁体を前記管部材の前記径大部内に収納する収納工程と、
   縮管パンチを用いてプレス加工により前記管部材の前記径大部のうち前記弁座および前記弁体が収納されていない部分を縮径変形させる縮管工程と
   を備えることを特徴とする逆止弁の製造方法。
2. プレス機の拡管パンチを用いてプレス加工により管部材の一部を拡径変形させて径大部を形成する拡管工程と、
   前記プレス機のパンチによって円環状の弁座を前記管部材の前記径大部内に押し込んで収納した後、この収納された弁座と前記管部材の軸方向に並んだ状態となるように弁体を前記管部材の前記径大部内に収納する収納工程と、
   前記プレス機の縮管パンチを用いてプレス加工により前記管部材の前記径大部のうち前記管部材の軸方向に並んだ状態となった前記弁座および前記弁体が収納されていない部分を縮径変形させる縮管工程と
   を備えることを特徴とする逆止弁の製造方法。
3. 請求項１または２記載の逆止弁の製造方法により製造された
   ことを特徴とする逆止弁。

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