JPH0450560A - メタルシール弁及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は電磁切換弁その他の流体切換弁として適用可能
なメタルシール弁とその製造方法に係り、特にスリーブ
により摺動自在に保持されたスブールを往復動させなが
らスリーブ外周側に位置する弁本体の流体通路の切換え
動作を行うメタルシール弁とその製造方法に関する。

［従来の技術］ 従来より、ソレノイドの０Ｎ１０ＦＦ作動によりスプー
ルを往復動させながら流体通路の切換え動作を行う電磁
切換弁は公知であり、この種の切換弁は例えば第７図に
示すように、等間隔に穿設した流体通路Ａ−Ｅに連通ず
る環状溝Ａ′〜Ｅ″を内周面に形成した円筒状の弁本体
と、前記環状溝Ａ　−Ｅ’と対応する部位に周方向に沿
って複数の通孔１０３を穿設すると共に、外周面側に環
装したＯリング１０４を利用して隣接する環状溝Ａ′〜
Ｅ′間を気密的に封止可能に前記弁本体内周面に嵌装さ
せたスリーブ１０５と、該スリーブ１０５内に摺動自在
に嵌装させたスプール２１、該スプール２１に背面側よ
りバネ力を付勢するコイルバネ２０及び蓋体２３と、該
蓋体２３の反対側に配置し、前記スプール２１より突設
する接触子２１ａに当接する可動鉄心２２ａを駆動させ
るソレノイド２２からなり、前記ソレノイド２２の０Ｎ
１０ＦＦ作動によりスプール２１を往復動させながら弁
本体１０２側の流体通路Ａ−Ｈの切換え動作を行う様に
構成している。

［発明が解決しようとする技術的課題」さてかかる切換
弁においては、前記通孔１０３に供給／排出される流体
の通過量の増大に対応させるためには、その通過面積、
特にスリーブ１０５の通孔１０３直径を大にするか若し
くは各環状溝Ａ″〜Ｅ″に沿って周方向に穿設した通孔
１０３数量を大にする必要があるが、スプール２１の移
動量はソレノイド２２のストロークに依存するものであ
る為に、スリーブ１０５の通孔１０３直径を少なくとも
前記ストローク長より／ｌ）に設定しなければ円滑な流
体通路Ａ−Ｅの切換えが不可能になり、この為、前記ス
リーブ１０５の通孔１０３直径の拡大には限界がある。

また通孔１０３数量を増大する事もスリーブ１０５の外
径が決っている以上限界がある。

かかる欠点を解消する為に、例えば実公昭４８−４３６
２８号においては、前記通孔１０３を周方向に長円状に
した技術が開示されているが、このように構成すると前
記長円間に形成されるリブ数が少なくなり、結果として
その分リブ幅を大にしなければならず、結果としてそれ
ほどの有効断面積の拡大につながらない。

本発明はかかる従来技術の欠点に鑑み、前記スリーブ１
０５の強度性を低下させる事なく、容易に前記有効断面
積の拡大を図る事の出来るメタルシール弁とその製造方
法を提供する事を目的とする。

「課題を解決する為の技術手段」 請求項１）に記載した本発明は、前記スプール２１を摺
動自在に保持するスリーブ１０５を１の部材で形成する
事なく、同軸上に所定間隔存して配列した複数のスリー
ブリング２により形成した点、前記夫々のスリーブリン
グ２を、弁本体１側の隣接する流体通路Ａ−Ｅ間に挟ま
れる区域に配設した点、前記スリーブを弁本体ｌに一体
的に固着させた点を特徴とするメタルシール弁を提案す
る。

尚、スリーブリング２を弁本体１に一体的に固着させる
手段は後記実施例に示すように、樹脂成形が好ましいが
、これのみに限定されず接着剤や熱溶着により固定して
もよい。

又材質においてもスプール２１の摺動自在性を保証する
為に、スリーブリング２は金属材で形成する必要がある
が、弁本体ｌにおいては該スリーブと同種又は異種の金
属材で形成しても又後記実施例に示すように樹脂材で形
成してもよい。

かかる発明によれば前記スリーブを複数のスリーブリン
グ２として分割して形成し、而も夫々のスリーブリング
２を、弁本体ｌ側の隣接する流体通路Ａ−Ｅ間に挟まれ
る区域に配設したために、前記隣接するスリーブリング
２間の環状空隙を弁本体１側に形成される流体通路Ａ−
Ｅ（環状溝Ａ′〜Ｅ’）と連通させる事が出来、言い換
えれば従来の通孔１０３に対応する通路Ａ−Ｅをリング
２状に形成する事が出来る。

この結果前記通孔１０３を円孔や長大で形成した従来装
置に比較して周方向に空気の流通を制約するリブ等の部
材が存在しない為に、有効断面積が飛躍的に増大する。

而も前記スリーブリング２はその外周を弁本体１側に固
着させているために、該リング２を同軸上に位置決め保
持されスプール２１の摺動自在性を容易に保証し得る。

従ってかかる発明の作用を円滑に達成するには前記リン
グ２を同軸上に位置決め保持する事が前提となるが、分
割したリング２を個々に弁本体１側に固着させる製法を
採用すると、その位置決め固着が中々困難である。

そこで請求項２）に記載した発明において前記リング２
を同軸上に精度よく弁本体１に固着させる事の出来る製
造方法を提案する。

即ち本発明は、前記弁本体ｌを樹脂体で、前記スリーブ
リング２を金属材で夫々形成すると共に、前記弁本体ｌ
の樹脂成形時に前記スリーブリング２を弁本体１に一体
的に固着させる事を特徴とするものである。

かかる製造方法によれば、弁本体１を樹脂体で形成した
為に軽量化が達成されるとともに、樹脂成形により複数
のスリーブリング２を同時に一体的に弁本体１に固着す
るものである為に、容易にスリーブリング２の同軸性を
維持出来る。

このような具体的な構成は例えば前記流体通路Ａ−Ｅ型
を櫛歯状に立設して形成される第１の型治具４と、スプ
ール２１挿通六を形成する第２の型治具１２とを有し、
前記第１の型治具４の隣接する櫛歯間に配設した複数の
スリーブリング２を前記第２の型治具１２により一体的
に位置保持させた状態で樹脂成形を行う事により、複数
のスリーブリング２を同時に且つ同軸に一体的に弁本体
１に固着する出来る。

尚、前記第２の型治具１２は、スリーブリング２を同軸
状に密着保持する油圧マンドレルにより形成する事によ
り樹脂成形後のスリーブリング２の脱離を容易に行う事
が出来る。

「実施例」 以下、図面に基づいて本発明の実施例を例示的に詳しく
説明する。但しこの実施例に記載されている構成部品の
寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記
載がない限りは、この発明の範囲をそれのみに限定する
趣旨ではなく単なる説明例に過ぎない。

第１図は本発明の実施例に係る電磁切換弁で前記実施例
との差異を中心に説明するに、スリーブは６本のスリー
ブリング２に分割され、隣接する流体通路Ａ−Ｅ間にき
っちり嵌合可能に該通路Ａ−Ｅ間幅と同一に設定してい
る。又前記流体通路Ａ−Ｈの反対側に位置する半円状の
環状溝Ａ′〜Ｅ′はその両側周縁部に半円状の鍔部１ｂ
を設け、該鍔部１ｂにより前記リング２を挟持可能に構
成する。

一方前記弁本体ｌは樹脂体で成形され、該成形時にスリ
ーブリング２を一体的に固着させている。

次に前記スリーブリング２を一体的に固着させた弁本体
ｌの製造方法を示す。

第２図は前記流体通路型を櫛歯状に立設して形成される
第１の型治具４で、底板５の両端側に一対の側板６を対
向して立設すると共に、該側板６間に流体通路型７を櫛
歯状に立設する。

流体通路型７は通路形成部７ａの上面側に環状溝Ａ′〜
Ｅ′に対応する半円部７ｂを設け、該手内部７ｂ両周縁
７ｃを僅かに段差状に削成して前記鍔部型を形成する。

そして前記型治具４はその長手方向中央部に側板６と流
体通路Ａ−Ｅ間を貫通する穴８を設けると共に、該貫通
穴８の直径をスリーブリング２内径と同一に設定する。

第３図はスプール挿通穴を形成する第２の型治具１２で
、外径がスリーブリング２内径と等しい円柱型をなし、
本体１６と殻部材１６との間の空隙に油を注入し、締め
付けねじ１８を締め付けて発生する油圧により薄肉の殻
部材１６が拡径する、いわゆる油圧マンドレルとして機
能する。

第４図に示す治具９はスリーブリング２位置決め用の治
具で、前記第１の型治具４の流体通路型７間に挿入可能
に横方向に延設する櫛歯状をなし、その底部をＬ字状に
削成して第１の型治具４の底板５側端面に当接して位置
決めする為の段差部Ｎ。

を設けると共に、前記櫛歯部上面基側１１をスリーブリ
ング２外径と同一曲率の円弧状に形成する。

第５図に示す型治具は前記第１の型治具４の外周囲を囲
繞閉塞させる外枠１３である。

次にがかる型治具を用いた弁本体１の製造方法について
説明する。　先ず治具９の櫛歯を第１の型治具４の流体
通路型７間に挿入してその底部段差部１０を底板５側端
面５ａに当接して位置決めする。

次にスリーブリング２を第１の型治具４の流体通路型７
間に落とし込むと、該リング２の外径が治具９の円弧部
１１に当接してスリーブリング２の内径２ａと第１の型
治具４の貫通穴８はの軸心が一致して実質的に１つの六
となる。

次に前記第２の型治具１２を前記貫通穴８に挿入した後
、締め付けねじ１８を締め付けると各スリーブリング２
の内径２ａと殻部材１６が完全に密着して夫々のスリー
ブリング２の六２ａが同軸状に保持される。

モして治具９を取り外す事により第１の型治具４にスリ
ーブがセットされた状態となる。この状態で外枠１３に
より前記第１の型治具４の外周囲を囲繞閉塞させた後、
固定ねじ１５により両者間の固定を行う。

最後に前記型枠内にプラスチックを流し込み、固化させ
た後、前記各型治具を取除くとスリーブリング２がイン
サート成形された弁本体ｌが得られる。

次にスリーブリング２の若干の同軸誤差と寸法誤差を修
正するために、該リング２内面のホーニング加工とラッ
ピング加工を施した後、前記電磁切換弁内に組込む事に
より洩れのない又本発明の作用効果を円滑に達成し得る
弁本体１を得る事が出来る。

尚、本実施例においては直動形の電磁切換弁について本
発明を適用した場合について説明したが、これのみに限
定される事なく、パイロット型の切換弁でも適用でき、
又流体通路Ａ−４の数も特に限定されない。

「効果」 以上記載した如く本発明によれば、弁本体１の流体通路
（環状溝）に連通ずるスリーブの通孔が全周が開口され
たリング状通路となる為に、有効断面積を飛躍的に増大
でき、より大きなアクチュエータの駆動が可能となると
共に、同じ有効断面積で前記リング状通路の幅厚を従来
に比して小に設定する事が可能となるために、弁本体１
自体を短縮化出来、その全装置の小型化と省取り付はス
ペース化につながる。

又弁本体の短縮化が可能である事はスプール側のストロ
ーク、言い換えればソレノイドのストロークを短くする
事が出来るために、消費電力を少なくする事が出来る。

又本発明によれば、スリーブと弁本体を別体に形成する
のではなく、両者が一体的に形成されているために、両
者間を気密封止するための０リング等が不要になるため
に部品点数の削減と、組み付は時間の短縮及び構成の簡
単化につながる。

而も請求項２に記載した発明の様に弁本体１を樹脂体で
且つスリーブリングを一体成形する構成を取ると、気密
性の一層の向上とスリーブリングの同軸化の維持、及び
軽量化が達成される。

等の種々の著効を有し、特に請求項３）及び４）に記載
した発明により一層容易に且つ精度よく弁本体の製造が
可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係る電磁切換弁の断面図、第
７図は従来技術に係る電磁切換弁の断面図、第２図は流
体通路型を櫛歯状に立設して形成される第１の型治具の
正面図、第３図はスプール挿通穴を形成する第２の型治
具の断面図、第４図は各型治具の組立て前の配置状態を
示す分解斜視図、第５図はその組み立て後の状態を示す
正面図、第６図は外枠を取り付けた状態を示す側面図で
ある。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）スリーブにより摺動自在に保持されたスプールを往
   復動させながら、スリーブ外周側に位置する弁本体の、
   スプール移動方向に沿って配設された複数の流体通路の
   切換え動作を行うメタルシール弁において、前記スプー
   ルを摺動自在に保持するスリーブを、同軸上に所定間隔
   存して配列した複数のスリーブリングにより形成すると
   共に、該夫々のスリーブリングを、弁本体側の隣接する
   流体通路間に挟まれる区域に位置せしめた状態で、該ス
   リーブリングと弁本体とを一体的に固着させた事を特徴
   とするメタルシール弁 ２）所定間隔存して同軸上に配設した複数のスリーブリ
   ングにより摺動自在に保持されたスプールを往復動させ
   ながら、前記スリーブリング外周を囲繞する弁本体側に
   形成した複数の流体通路の切換え動作を行うメタルシー
   ル弁の製造方法において、前記弁本体を樹脂体で、前記
   スリーブリングを金属材で夫々形成すると共に、前記弁
   本体の樹脂成形時に前記スリーブリングを弁本体に一体
   的に固着させる事を特徴とするメタルシール弁の製造方
   法 ３）前記流体通路型を櫛歯状に立設して形成される第１
   の型治具と、スプール挿通穴を形成する第２の型治具と
   を有し、前記第１の型治具の隣接する櫛歯間に配設した
   複数のスリーブリングを前記第２の型治具により一体的
   に位置保持させた状態で樹脂成形を行う事を特徴とする
   請求項２）記載のメタルシール弁の製造方法 ４）前記第２の型治具が、スリーブリングを同軸状に密
   着保持する油圧マンドレルからなる請求項３）記載のメ
   タルシール弁の製造方法