JPH05169178A - バルブスリーブの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】バルブスリーブの効率のよい製造方法を提供す
る。 【構成】円筒状孔部２ａ内に金属製筒状体のワーク７を
挿入し、成形パンチ５で下方に押圧してワーク７の下方
部分を円筒状孔部２ｂに圧入して縮径する。同時に、成
形パンチ５に一体的に備えられたマンドレル６をワーク
７の縮径された部分に圧入し、この部分の内周面に上方
で開口している溝部１１を形成し、半製品７ａを得る。
次に、円筒状孔部２ａ内に新しいワーク７’を挿入し
て、半製品７ａの上に載置する。新しいワーク７’を前
記と同様の手順で加工して新しい半製品７ａ’とし、先
の半製品７ａと置換する。この結果、先の半製品７ａは
新しい半製品７ａ’に押圧されて全体が円筒状孔部２ｂ
に圧入され、先の半製品７ａの上端部が縮径されて両端
が閉塞された溝部１２を有するバルブスリーブ１が得ら
れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はロータリーバルブに使用
されるバルブスリーブの製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ロータリーバルブは、筒状体の内周面に
両端が閉塞された状態の複数の溝部が長さ方向に沿って
形成されたバルブスリーブと、円筒状体の外周面に前記
バルブスリーブの溝部に対応するロータ溝部が形成され
たロータとからなり、バルブスリーブにロータを嵌合
し、このロータを回転させることによりロータ溝に連通
するスリーブ溝を切り換えるものである。

【０００３】従来、このような溝を有するバルブスリー
ブを製造する方法として、例えば、特開昭６３−２６４
２３５号公報に開示されている技術がある。前記公報記
載の技術は、次のような方法である。

【０００４】まず、円筒状孔部を有する金属成形用の成
形型内に、この成形型の円筒状孔部の内径に略一致する
外径を有する金属製有底筒状体を固定する。次に、前記
有底筒状体の内径に略一致する外径を有する略円筒形状
で、円筒形の外周面に長さ方向に沿って複数の凸条部を
設けてなる成形パンチを、前記有底筒状体に圧入して、
その内周面に前記凸条部に対応する溝部を形成する。こ
の溝部は、前記有底筒状体の長さ方向に沿って下方では
閉塞し、上方では前記有底筒状体の開口端部に連通して
開口するように形成される。

【０００５】次に、前記有底筒状体の底部を剪断除去し
て貫通孔を有する筒状体とし、前記筒状体の前記溝部が
開口する側の端部の一部を鍛造により内周側に塑性変形
させて環状突起部を形成し、前記溝部を閉塞する。

【０００６】そして最後に、前記筒状体の内周側に塑性
変形した環状突起部を切削、研磨し、突起部が無くなる
ように内面加工してバルブスリーブを得る。

【０００７】しかしながら、前記公報記載の技術では、
前記溝部の形成と閉塞とを異なる装置で行わねばなら
ず、製造効率が低いとの不都合がある。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる不都
合を解消して、バルブスリーブの効率のよい製造方法を
提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、本発明のバルブスリーブの製造方法は、上方に備
えられた大径の円筒状孔部にテーパ部を介して小径の円
筒状孔部を連通してなる貫通孔を有する成形型を用い、
その大径の円筒状孔部に、該円筒状孔部の内径に略一致
する外径を有する筒状体を挿入し、該成形型の上方に上
下動自在に備えられ先端部に円筒形を有する成形パンチ
により該筒状体をその上部から押圧して該筒状体の一部
を小径の円筒状孔部に圧入して縮径し、かつ、該成形パ
ンチの内周部に備えられ該筒状体の縮径された内径に略
一致する外径を有する略円筒形状であってその外周面に
長さ方向に沿って複数の凸条部を備え先端部に円筒状部
分を有するマンドレルの該凸条部を備えた部分を該筒状
体内に位置させた状態で、該筒状体の小径の円筒状孔部
に圧入された部分の内周面を該マンドレルの外周面に圧
接させ、その一方の端部で開口する溝部を形成してバル
ブスリーブの半製品を得たのち、前記成形型の大径の円
筒状孔部に、前記筒状体と同一形状を有する新しい筒状
体を挿入して前記半製品の上端に載置し、前記成形パン
チにより該新しい筒状体をその上部から押圧して該新し
い筒状体の一部を小径の円筒状孔部に圧入して縮径し、
かつ、前記マンドレルの該凸条部を備えた部分を該新し
い筒状体内に位置させた状態で、該筒状体の小径の円筒
状孔部に圧入された部分の内周面を該マンドレルの外周
面に圧接させ、その一方の端部で開口する溝部を形成す
ると共に、該新しい筒状体により前記半製品を下方の円
筒状孔部に圧入し上端部を該マンドレルの先端部の円筒
状部分に圧接させて縮径して前記溝部の開口端を閉塞す
ることを特徴とする。

【００１０】

【作用】本発明の製造方法では、まず、上方に備えられ
た大径の円筒状孔部にテーパ部を介して小径の円筒状孔
部を連通してなる貫通孔を有する成形型を用い、その大
径の円筒状孔部に、この円筒状孔部の内径に略一致する
外径を有する原材料の筒状体を挿入する。すると、この
筒状体は前記テーパ部にその下端部を当接させた状態で
固定されるので、前記成形型の上方に上下動自在に備え
られた成形パンチにより前記筒状体をその上部から押圧
して前記筒状体の一部を前記小径の円筒状孔部に圧入し
て縮径し、かつ、前記成形パンチの内周部に備えられ前
記筒状体の縮径された内径に略一致する外径を有する略
円筒形状であってその外周面に長さ方向に沿って複数の
凸条部を備え先端部に円筒状部分を有するマンドレルの
該凸条部を備えた部分を前記筒状体内に位置させた状態
で、該筒状体の小径の円筒状孔部に圧入された部分の内
周面を該マンドレルの外周面に圧接させる。

【００１１】前記操作により、前記筒状体の下方の部分
が縮径され、縮径された部分の内周面には前記凸条部に
より、一方の端部で開口する溝部が形成されたバルブス
リーブの半製品が得られる。前記半製品では、その上端
部は前記大径の円筒状孔部内に残されていて縮径されて
おらず、前記溝部は前記上端部に連通して開口してい
る。

【００１２】次に、前記成形パンチ及びマンドレルを上
昇させ、前記成形型に前記筒状体と同一形状の新しい筒
状体を挿入する。新しい筒状体は、前記大径の円筒状孔
部内で、前記操作により溝部が形成されている半製品の
上端部に重ねて載置される。

【００１３】この状態で、新しい筒状体に対して、再び
前記操作を繰り返して行うと、新しい筒状体の下方の部
分が前記小径の円筒状孔部に圧入され、かつ、その圧入
された部分の内周面が前記マンドレルの外周面に圧接さ
れ、下方の部分が縮径されると共に、この縮径された部
分の内周面に前記溝部が形成されたバルブスリーブの新
しい半製品が得られる。この新しい半製品は、先の半製
品を押し出して、その位置に置換する。

【００１４】一方、先の半製品は新しい半製品に押圧さ
れて、その全体が前記小径の円筒状孔部に圧入される。
この操作により、先の半製品は縮径されていなかった上
端部が縮径され前記溝部の開口端が閉塞され両端が閉塞
した溝部が形成されるが、このとき先に前記溝部が形成
された半製品の下方の部分には応力が掛からないので精
度のよい溝部が形成される。また、前記上端部はその内
面に前記マンドレルの先端部の円筒状部分が挿入されて
おり、前記上端部の内径はこの円筒状部分の外径に一致
するように縮径される。

【００１５】従って、本発明の製造方法によれば、溝部
の形成と閉塞とを１台の装置で連続して行うことがで
き、内周面に両端が閉塞した溝部が高精度で形成された
バルブスリーブが効率よく製造される。

【００１６】

【実施例】次に、添付の図面を参照しながら本発明のバ
ルブスリーブの製造方法についてさらに詳しく説明す
る。図１乃至図５は本実施例の製造方法の工程を示す説
明的断面図である。

【００１７】本実施例では、図１に示す装置を用い、図
１に仮想線で示すバルブスリーブ１を製造する。前記装
置は、貫通孔２及び貫通孔２の下部に連通する排出口３
を備える成形型４と、貫通孔２の上方に上下動自在に備
えられた成形パンチ５及びマンドレル６とからなる。

【００１８】貫通孔２は上方に備えられた大径の円筒状
孔部２ａにテーパ部２ｃを介して小径の円筒状孔部２ｂ
が連通されており、大径の円筒状孔部２ａ内に、原材料
となる金属製筒状体のワーク７が挿入される。

【００１９】排出口３は円筒状孔部２ｂから落下するバ
ルブスリーブ１を払い出すために設けられており、一方
の端部で開口し、他方の端部にバルブスリーブ１を払い
出すプッシャー８を備えている。プッシャー８は、ピス
トン９を介して図示しないシリンダに接続され、排出口
３内を進退自在に設けられている。

【００２０】成形パンチ５は円筒状孔部２ａの内径に略
一致する外径を有する筒状体であって、その内周部には
下端面５ａから下方に突出するマンドレル６が一体的に
設けられている。マンドレル６はバルブスリーブ１の内
径に略一致する外径を有する略筒状体であって、ワーク
７よりも長く形成されている。

【００２１】マンドレル６の外周面には長さ方向に沿っ
て凸条部１０が備えられている。凸条部１０は成形パン
チ５の下端面５ａのやや上部から下方に形成されてお
り、成形パンチ５の下端面５ａから下の部分の長さはワ
ーク７よりも短い。凸条部１０をこのような形状とする
ことにより、マンドレル６の先端部６ａは凸条部１０が
設けられておらず円筒状となっている。凸条部１０は、
マンドレル６の外周面に等間隔を存して６か所に備えら
れている。

【００２２】次に、本実施例の製造方法について詳述す
る。

【００２３】本実施例の製造方法では、まず図１に示す
ように、成形型４の円筒状孔部２ａ内に原材料となるワ
ーク７を挿入する。ワーク７は、円筒状孔部２ａの内径
に略一致する外径に形成されているので、その下端面が
テーパ部２ｃに当接した状態で固定される。

【００２４】次に、図２に示すように、成形パンチ５を
降下させて、その下端面５ａをワーク７の上端面に当接
させてワーク７を下方に押圧し、ワーク７の下方部分を
円筒状孔部２ｂに圧入して縮径する。このとき同時に、
成形パンチ５の内周部に一体的に設けられているマンド
レル６が降下して、凸条部１０が備えられた部分がワー
ク７の内周側に位置している。そこで、ワーク７の下方
部分は、前記のように縮径されると共にマンドレル６の
外周面に圧接され、この部分の内周面がマンドレル６の
外周面に一致した形状に成形される。

【００２５】前記操作により、下方部分が縮径され、こ
の縮径された部分の内周面に溝部１１が形成された半製
品７ａが得られる。前述のように、凸条部１０は成形パ
ンチ５の下端面５ａから下方の部分がワーク７より短く
形成されているので、半製品７ａの下方部分の縮径され
た部分の内周面に形成された溝部１１は、下方では閉塞
されている。一方、半製品７ａの上端部は円筒状孔部２
ａ内に残されていて縮径されておらず、溝部１１は上方
で前記半製品７ａの上端部に連通した状態で開口してい
る。

【００２６】次に、図３に示すように、一旦成形パンチ
５及びマンドレル６を上昇させて、円筒状孔部２ａに新
しいワーク７’を挿入する。新しいワーク７’は、先の
ワーク７と同一形状であって、円筒状孔部２ａ内で半製
品７ａの上に載置される。

【００２７】次に、再び成形パンチ５を降下させて、そ
の下端面５ａを図４に仮想線示する新しいワーク７’の
上端面に当接させてワーク７’を下方に押圧する。この
操作により、図４に示すように、ワーク７’の下方部分
が円筒状孔部２ｂに圧入されて縮径されるとともに、成
形パンチ５と同時に降下しているマンドレル６によりそ
の縮径された部分の内周面に溝部１１が形成されて新し
い半製品７ａ’となり、先の半製品７ａを押し出してそ
の位置に置換される。

【００２８】この結果、先の半製品７ａの縮径されずに
円筒状孔部２ａ内に残っていた上端部が新しい半製品７
ａ’に押圧され、円筒状孔部２ｂに圧入されて縮径され
る。このとき、成形パンチ５と同時に降下しているマン
ドレル６の先端部の円筒状部分６ａは新しい半製品７
ａ’の下端面から突出しているので、先の半製品７ａの
上端部はその内径が円筒状部分６ａの外径に一致するよ
うに縮径される。円筒状部分６ａの外径はマンドレル６
の外径に等しくされているので、先の半製品７ａの上端
部の内径は、先に縮径された下方の部分の内径と等しく
なる。

【００２９】先の半製品７ａは、上端部が縮径されるこ
とにより、溝部１１の上方の開口端が閉塞され、両端が
閉塞された溝部１２を有するバルブスリーブ１が得られ
る。本実施例の製造方法により得られるバルブスリーブ
１では、前述のように、後から縮径された上端部の内径
と先に縮径された下方の部分の内径とは共にマンドレル
６の外径に一致するようにされているので、その内周面
を平らにするための切削、研磨などの後加工を必要とし
ない。

【００３０】そして、全体の外径が小径の円筒状孔部２
ｂの内径に等しくなったバルブスリーブ１は、排出口３
内に落下し、図５に示すように、プッシャー８により成
形型４から払い出される。

【００３１】本実施例の装置によれば、前述の操作を繰
り返し行うことにより、バルブスリーブを連続して製造
することができる。

【００３２】本実施例の装置では、マンドレル６を成形
パンチ５と一体的に設け、同時に上下動しているが、マ
ンドレル６は成形パンチ５と別体に設け、それぞれ独立
に上下動するようにしてもよい。このときには、成形パ
ンチ５により小径の円筒状孔部２ｂに圧入されて縮径さ
れているワーク７の下方部分に、マンドレル６が圧入さ
れ、ワーク７の縮径されている部分の内周面に溝部１１
が形成される。

【００３３】

【発明の効果】以上のことから明らかなように、本発明
の製造方法によれば、金属製筒状体の内周面に一方の端
部で開口する溝部を形成し、次いでこの溝部の開口端を
閉塞してバルブスリーブを製造する操作を１台の装置で
連続して行うことができる。従って、バルブスリーブを
効率よく製造することができる。また、先に前記溝部が
形成された半製品の下方の部分に応力を掛けることな
く、半製品の上端部を縮径して両端が閉塞した溝部が形
成されるので高精度で溝部を形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる製造方法の一例を示す説明的断
面図。

【図２】本発明に係わる製造方法の一例を示す説明的断
面図。

【図３】本発明に係わる製造方法の一例を示す説明的断
面図。

【図４】本発明に係わる製造方法の一例を示す説明的断
面図。

【図５】本発明に係わる製造方法の一例を示す説明的断
面図。

【符号の説明】

１…バルブスリーブ、 ２…貫通孔、 ４…成形型、
５…成形パンチ、６…マンドレル、 ６ａ…円筒状部
分、 ７…筒状体、７ａ…バルブスリーブの半製品、
７’…新しい筒状体、 １０…凸条部。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】上方に備えられた大径の円筒状孔部にテー
   パ部を介して小径の円筒状孔部を連通してなる貫通孔を
   有する成形型を用い、その大径の円筒状孔部に、該円筒
   状孔部の内径に略一致する外径を有する筒状体を挿入
   し、該成形型の上方に上下動自在に備えられ先端部に円
   筒部を有する成形パンチにより該筒状体をその上部から
   押圧して該筒状体の一部を小径の円筒状孔部に圧入して
   縮径し、かつ、該成形パンチの内周部に備えられ該筒状
   体の縮径された内径に略一致する外径を有する略円筒形
   状であってその外周面に長さ方向に沿って複数の凸条部
   を備え先端部に円筒状部分を有するマンドレルの該凸条
   部を備えた部分を該筒状体内に位置させた状態で、該筒
   状体の小径の円筒状孔部に圧入された部分の内周面を該
   マンドレルの外周面に圧接させ、その一方の端部で開口
   する溝部を形成してバルブスリーブの半製品を得たの
   ち、 前記成形型の大径の円筒状孔部に、前記筒状体と同一形
   状を有する新しい筒状体を挿入して前記半製品の上端に
   載置し、前記成形パンチにより該新しい筒状体をその上
   部から押圧して該新しい筒状体の一部を小径の円筒状孔
   部に圧入して縮径し、かつ、前記マンドレルの該凸条部
   を備えた部分を該新しい筒状体内に位置させた状態で、
   該筒状体の小径の円筒状孔部に圧入された部分の内周面
   を該マンドレルの外周面に圧接させ、その一方の端部で
   開口する溝部を形成すると共に、該新しい筒状体により
   前記半製品を下方の円筒状孔部に圧入し上端部を該マン
   ドレルの先端部の円筒状部分に圧接させて縮径して前記
   溝部の開口端を閉塞することを特徴とするバルブスリー
   ブの製造方法。