TWI638107B - 閥心 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種可較習知抑制製造成本之閥心。

本發明之閥心具有：第1心筒體；第2心筒體，其與第1心筒體為相反側之開口成為閥口；可動構件，其係於可線性運動地貫通第1心筒體及第2心筒體之內側之軸部之前端具備使閥口開閉之閥體而成；彈性構件，其抵接於可動構件及第1心筒體，並以將第2心筒體夾於第1心筒體與閥體之間之方式進行推壓；及1對嵌合部，其包含設置於第1心筒體及第2心筒體並可相互旋轉地嵌合且可相互不干涉地分離之第1嵌合部及第2嵌合部。

Description

閥心

本發明係關於一種螺合安裝於心安裝孔之閥心。

習知，作為此種閥心，已知有將於外周面具有公螺紋部之第1心筒體、與於外周面具有密封部之第2心筒體可旋轉地連結而設置者。針對此，於心安裝孔，於母螺紋部之裏側具備縮徑部。而且，於將閥心螺合安裝於心安裝孔時，於第2心筒體之密封部密接於縮徑部之狀態下僅對第1心筒體進行旋轉操作，藉此，可防止螺合安裝時之密封部之破損(例如參照專利文獻1)。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本專利特開2002-340206號(圖6)

但是，上述習知之閥心為了防止第1心筒體與第2心筒體之分離而具備將其等嵌合部分之一部分壓緊而成之壓緊卡合部，從而存在因該壓緊作業花費工夫而使製造成本變高之問題。

本發明係鑒於上述情況而完成者，其目的在於提供一種可較習知抑制製造成本之閥心。

為了達成上述目的而完成之第1發明係一種閥心，其具有：第1心筒體，其具有螺合於心安裝孔之母螺紋部之公螺紋部；第2心筒體，其配置於較上述第1心筒體更靠上述心安裝孔之裏側，與上述第1心筒體為相反側之開口係成為閥口；外周密封部，其設置於上述第2心筒體，密接於上述心安裝孔之較上述母螺紋部更靠裏側部分；可動構件，其係於可線性運動地貫通上述第1心筒體及上述第2心筒體之內側之軸部之前端具備開閉上述閥口之閥體而成；彈性構件，其抵接於上述可動構件與上述第1心筒體，並以上述第2心筒體被上述第1心筒體與上述閥體包夾之方式進行推壓；及1對嵌合部，其包含第1嵌合部及第2嵌合部，該第1嵌合部及第2嵌合部係設置於上述第1心筒體與上述第2心筒體，並可相互旋轉地嵌合且可相互不干涉地分離。

第2發明係如第1發明之閥心，其中，上述1對嵌合部形成為相互插拔自如地嵌合之圓筒狀，於上述第1嵌合部，具備供上述第2嵌合部之前端面抵接之階差面。

第3發明係如第1或2發明之閥心，其中，上述外周密封部係將密封材塗佈於上述第2心筒體而成。

第4發明係如第3發明之閥心，其中，於上述閥口具備朝向上述閥體側逐漸擴徑並供上述閥體抵接之錐形內表面，構成上述外周密封部之上述密封材被塗佈於上述錐形內表面。

第5發明係如第4發明之閥心，其係構成為，使上述第2心筒體之內周面中較上述錐形內表面更靠上述第1心筒體側呈台階狀擴徑而形成上述第1嵌合部，並且於該第1嵌合部之階差面 供上述第2嵌合部之前端面抵接；於上述第2心筒體之內周面，僅於較上述階差面更靠上述錐形內表面側塗佈有上述密封材。

第6發明係如第4發明之閥心，其係構成為，使上述第2心筒體之外周面中之上述第1心筒體側呈台階狀縮徑而形成上述第2嵌合部，並且於上述第1嵌合部之階差面供上述第2嵌合部之前端面抵接；於上述第2心筒體之外周面，僅於較上述階差面更遠離第1心筒體之側塗佈有上述密封材。

第7發明係如第1發明之閥心，其中，上述1對嵌合部之嵌合深度較上述可動構件之線性運動行程大。

第8發明係如第2發明之閥心，其中，上述1對嵌合部之嵌合深度較上述可動構件之線性運動行程大。

第9發明係如第3發明之閥心，其中，上述1對嵌合部之嵌合深度較上述可動構件之線性運動行程大。

第10發明係如第4發明之閥心，其中，上述1對嵌合部之嵌合深度較上述可動構件之線性運動行程大。

根據本發明之閥心之構成，可動構件之彈發力不僅被利用為閉閥用之推壓力，亦被利用為用於防止第1心筒體與第2心筒體之分離之保持力。藉此，可使包含第1心筒體及第2心筒體之第1嵌合部與第2嵌合部之1對嵌合部成為可相互不干涉地分離之構造，即，設為不具有習知之壓緊卡合部之構造，而可取消壓緊作業，從而抑制閥心之製造成本。

此處，關於包含第1嵌合部及第2嵌合部之1對嵌合部，亦可形成為相互嵌合之錐形形狀。又，亦可如第2發明之構成 般，設為如下構造：包含第1嵌合部及第2嵌合部之1對嵌合部形成為相互插拔自如地嵌合之圓筒狀，且於第1嵌合部具備供第2嵌合部之前端面抵接之階差面。

關於外周密封部，亦可於第2心筒體之外周面設置環狀槽並利用容納於此之密封用環而構成外周密封部。又，亦可如第3發明之構成般，於第2心筒體塗佈密封材而構成外周密封部。藉由如此，與組裝密封用環相比，可減輕組裝之工夫且可抑制製造成本。進而，亦可利用硬度相對於構成具有心安裝孔之對象構件之金屬不同之金屬構成第2心筒體，且將第2心筒體之一部分設為金屬密封用之外周密封部。即便設為此種構成，亦可減輕組裝之工夫且可抑制製造成本。

根據第4發明之構成，可藉由對第2心筒體塗佈密封材而一次形成閥體與閥口之間之密封部、及閥心與心安裝孔之內表面之間之密封部，而可抑制製造成本。於該情況下，只要設為第5或6發明之構造，便可藉由將治具嵌合於第2心筒體之第1嵌合部或第2嵌合部並進行塗佈，而使密封材不附著於第2心筒體中之與第1心筒體接觸之部分。

根據第7至10發明之構成，即便可動構件之閥體自第2心筒體離開，亦不會有如1對嵌合部脫落之情況。

10‧‧‧閥桿

11‧‧‧心安裝孔

12‧‧‧母螺紋部

13‧‧‧縮徑部

14、22N、23N‧‧‧公螺紋部

20、20V、20X‧‧‧第1心筒體

21、21V、26、26V‧‧‧嵌合部

21A、26A、72A‧‧‧前端面

21B、26B‧‧‧階差面

22、27‧‧‧基部

23‧‧‧閘部

23A‧‧‧軸導引孔

25、25V、25X‧‧‧第2心筒體

27K‧‧‧圓角曲部

27T‧‧‧錐形內表面

28‧‧‧密封材

28X‧‧‧密封用環

29‧‧‧閥口

30、30X‧‧‧可動構件

31‧‧‧軸部

32‧‧‧彈簧卡止部

33‧‧‧閥體

33T‧‧‧錐形部

34‧‧‧圓柱部

35‧‧‧壓縮線圈彈簧(彈性構件)

37‧‧‧密封支撐盤

38‧‧‧密封構件

40、40V、40X‧‧‧閥心

41‧‧‧外周密封部

42‧‧‧閥口密封部

70、78‧‧‧第1治具

70A、70B、73A、73B、74A、74B‧‧‧分割體

70C‧‧‧擴徑部

70D‧‧‧圓形孔

70T‧‧‧環突部

71、79‧‧‧第2治具

72、79T‧‧‧支柱

73‧‧‧第3治具

73C、74C、78C‧‧‧貫通孔

74‧‧‧第4治具

74X‧‧‧夾持具

76‧‧‧模具

76A‧‧‧凹部

90、90V‧‧‧治具

圖1係本發明之第1實施形態之閥心之側剖面圖。

圖2係閥心開閥之狀態之側剖面圖。

圖3係閥心之分解側剖面圖。

圖4係第2心筒體之俯視圖。

圖5(A)係密封材塗佈前之第2心筒體與治具之側剖面圖，(B)係密封材塗佈後之第2心筒體與治具之側剖面圖。

圖6係於被治具保持之狀態下組裝之第1心筒體與第2心筒體之側剖面圖。

圖7係第2實施形態之閥心之側剖面圖。

圖8(A)係密封材塗佈前之第2心筒體與治具之側剖面圖，(B)係密封材塗佈後之第2心筒體與治具之側剖面圖。

圖9係第3實施形態之閥心之側剖面圖。

[第1實施形態]

以下，基於圖1至圖6對本發明之一實施形態進行說明。於圖1中，符號10為閥桿，形成為自輪胎(未圖示)延伸之筒狀，其內側成為與輪胎之內部空間連通之心安裝孔11。於心安裝孔11之靠開口之位置形成有母螺紋部12，於其裏側具備隨著遠離母螺紋部12而逐漸縮徑之縮徑部13。又，於閥桿10之外周面，形成有用於螺合安裝未圖示之蓋之公螺紋部14。

於心安裝孔11內，螺合安裝有本發明之閥心40。閥心40包含第1心筒體20、第2心筒體25、可動構件30及壓縮線圈彈簧35。如圖3所示，第1心筒體20自軸向之一端朝向另一端並排地具備嵌合部21、基部22、及閘部23。基部22形成為於中央具有貫通孔之圓盤狀，且於外周面具有公螺紋部22N。如圖3及圖4所示，閘部23形成為於基部22之一端面在自相隔180度之2個 位置立起之1對支柱之間架設有架橋部之閘構造，沿著基部22之中心軸之軸導引孔23A貫通該架橋部之中央。又，於閘部23之外周面，形成有與基部22之公螺紋部22N相同直徑、相同間距之公螺紋部23N。嵌合部21形成為圓筒狀，嵌合部21之外徑小於基部22之公螺紋部22N之根徑(root diameter)。

更具體而言，第1心筒體20係將金屬製之圓柱體以如下方式切削而成。即，例如，自圓柱體之一端至靠另一端之位置為止形成剖面圓形之第1中心孔，於剩餘之部分形成內徑較第1中心孔小之上述軸導引孔23A。又，於圓柱體之外周面之軸向之大致中央部、及較中央部更靠另一端側部分形成公螺紋部22N、23N後，於圓柱體中之較軸向之中央部更靠另一端側部分，將如圖4所示般於徑向包夾軸導引孔23A之兩側切除而形成閘部23。進而，如圖3所示，以使圓柱體中之較公螺紋部22N更靠一端側之外徑呈台階狀縮徑之方式進行切削而形成嵌合部21，殘留於嵌合部21與閘部23之間之部分成為基部22。再者，嵌合部21之前端面之外緣角部被以成為帶弧度之形狀之方式進行倒角加工。

第2心筒體25於同軸上並排地具備嵌合部26及基部27。嵌合部26相較於基部27而內徑呈台階狀變大，且於與基部27之間具有階差面26B。成為自基部27之內側中之階差面26B側之一端至靠一端之位置為止之內徑均勻之圓筒面，且成為自該圓筒面至另一端為止內徑逐漸擴徑之錐形內表面27T。又，基部27之內側成為本發明之閥口29。進而，第2心筒體25整體之外徑變得均勻，基部27側之前端被倒角為外緣部帶弧度之狀態，而成為圓角曲部27K。另一方面，嵌合部26側之前端部被倒角為內緣部帶弧 度之狀態。而且，如圖1所示，組裝為如下狀態：第2心筒體25之嵌合部26嵌合於第1心筒體20之嵌合部21之外側，且第1心筒體20之嵌合部21之前端面21A抵接於第2心筒體25之嵌合部26之階差面26B。又，第2心筒體25之嵌合部26之前端面26A與第1心筒體20之嵌合部21之階差面21B之間形成有間隙。再者，於本實施形態中，第2心筒體25之嵌合部26相當於本發明之「第1嵌合部」，第1心筒體20之嵌合部21相當於本發明之「第2嵌合部」。

如圖3所示，利用密封材28(例如硫化橡膠、胺基甲酸乙酯橡膠)塗佈基部27之整體。而且，如圖1所示，藉由該密封材28而形成用以將心安裝孔11之內表面與閥心40之間密封之外周密封部41、及用以將錐形內表面27T與下述閥體33之間密封之閥口密封部42。

可動構件30係於貫通第1心筒體20及第2心筒體25之中心部之軸部31之一端部具備閥體33，另一方面，於另一端部具備彈簧卡止部32。閥體33包含：錐形部33T，其自軸部31逐漸擴徑；及圓柱部34，其自該錐形部33T之大徑側端部延伸設置。又，錐形部33T相對於軸部31之中心軸之斜率大於第2心筒體25之錐形內表面27T相對於軸部31之中心軸之斜率。而且，錐形部33T與圓柱部34之間之交界部分抵接於錐形內表面27T而堵塞閥口29。

彈簧卡止部32形成為自軸部31朝側方突出之凸緣狀，該彈簧卡止部32之外徑大於軸導引孔23A之內徑。而且，壓縮線圈彈簧35成為於彈簧卡止部32與閘部23之間被壓縮之狀態 並插通至軸部31。而且，該壓縮線圈彈簧35之彈發力被利用為藉由閥體33而堵塞閥口29之推壓力，並且亦被利用為用於防止第1心筒體20與第2心筒體25之分離之保持力。

又，當對抗壓縮線圈彈簧35之彈發力而將可動構件30向下壓時，構成壓縮線圈彈簧35之線材彼此成為密接之狀態而無法再進一步將可動構件30向下壓。而且，於本實施形態中，相較於該可動構件30之線性運動行程，嵌合部21、26之嵌合深度變深。藉此，即便於將閥心40安裝於心安裝孔11內之前之狀態下，可動構件30之閥體33自第2心筒體25離開，而第1心筒體20與第2心筒體25分離，即便如此，1對嵌合部21、26亦不會脫離。

以上為關於本實施形態之閥心40之構成之說明。閥心40係以如下方式組裝於心安裝孔11。即，閥心40係於自第2心筒體25側插入至心安裝孔11之狀態下被旋轉操作。於是，閥心40藉由閥心40之公螺紋部22N、23N與心安裝孔11之母螺紋部12之螺合而朝心安裝孔11之裏側移動，最終如圖1所示般第2心筒體25之外周密封部41抵接於心安裝孔11之縮徑部13而使第2心筒體25之旋轉停止。於該狀態下，若旋轉操作閥心40，則僅第1心筒體20旋轉而使閥心40整體進入至心安裝孔11之裏側，外周密封部41之密封材28成為於第2心筒體25與心安裝孔11之縮徑部13之間被壓扁之狀態而無法再進一步進入至裏側，從而完成閥心40相對於心安裝孔11之安裝。

安裝有閥心40之心安裝孔11通常被該閥心40堵塞。而且，當自心安裝孔11之前端側賦予較輪胎內高之壓力之空氣時，如圖2所示，閥心40開閥而對輪胎供給空氣。又，亦可藉由將可 動構件30向下壓而使閥心40開閥，從而排出輪胎之空氣。

且說，閥心40係以如下方式製造。準備未塗佈有密封材28之第2心筒體25、未形成有彈簧卡止部32之可動構件30、以及第1心筒體20及可動構件30。而且，於圖5及圖6所示之治具90設置第2心筒體25。

治具90例如包含第1~第4治具70、71、73、74。如圖5(A)所示，第1治具70形成為如下構造：將具有可嵌合於第2心筒體25之嵌合部26之外側之圓形孔70D之平板以橫貫圓形孔70D之分割面分割成1對分割體70A、70B該兩個部分。又，於圓形孔70D內，具備收容於閥心40之一嵌合部21之階差面21B與另一嵌合部26之前端面26A之間之間隙(參照圖1)之環突部70T。進而，圓形孔70D中之較環突部70T更下側成為擴徑為供收容第1心筒體20之基部22之大小之擴徑部70C。又，第2治具71具備嵌合於第2心筒體25之嵌合部26之內側之圓柱狀之支柱72。

如圖6所示，第3治具73形成為如下構造：將具有可嵌合於閘部23之外側之長方形之貫通孔73C之平板以橫貫該貫通孔73C之分割面分割成1對分割體73A、73B該兩個部分。

第4治具74包含1對夾持具74X、74X，各夾持具74X係將具有可嵌合於壓縮線圈彈簧35之一端部之外側之貫通孔74C之平板以橫貫貫通孔74C之分割面分割為1對分割體74A、74B該兩個部分。而且，成為如下構造：1對夾持具74X、74X上下重疊，兩夾持具74X、74X之貫通孔74C、74C相互隔開之側之端部呈台階狀縮徑。又，上下之夾持具74X、74X相互相接分離，藉此，第4治具74可將壓縮線圈彈簧35保持為壓縮變形之狀態。

閥心40之各零件之組裝係以如下方式進行。即，例如，如圖5(A)所示，將第2心筒體25之嵌合部26嵌合於第2治具71之支柱72並使支柱72之前端面72A抵接於階差面26B。繼而，使第1治具70之分割體70A、70B自第2心筒體25之兩側方合體而成為嵌合部26嵌合於圓形孔70D之狀態。而且，如圖5(B)所示，例如藉由噴霧而對自第1治具70之上表面朝上方突出之第2心筒體25之基部27吹送並塗佈作為密封材28之橡膠。如此一來，可使密封材28不附著於第2心筒體25中之與第1心筒體20接觸之部分，而將密封材28塗佈於第2心筒體25之必要部位。

當密封材28固化後使第2治具71退避，第2心筒體25成為僅由第1治具70保持之狀態。又，如圖6所示，使第1心筒體20之閘部23自上方嵌合於第3治具73之貫通孔73C，而使第1心筒體20保持於第3治具73。而且，使第3治具73自下方接近第1治具70，使第1心筒體20之嵌合部21嵌合於第2心筒體25之嵌合部26。

於該狀態下，將可動構件30之軸部31自上方插入至第2心筒體25。而且，將軸部31插通至藉由第4治具74而保持為壓縮變形之狀態之壓縮線圈彈簧35之內側，將軸部31之下端部壓抵於具有成形用之凹部76A之模具76而成形彈簧卡止部32。藉由以上，完成閥心40之組裝。而且，只要將第1治具70、第3治具73及第4治具74於分割面打開，便可自治具90取出閥心40。

如上所述，根據本實施形態之閥心40，由於取消了將第1心筒體20與第2心筒體25以不分離之方式卡合之習知之壓緊卡合部，故可消除該壓緊卡合部之壓緊作業，而可抑制製造成 本。即，就本實施形態之閥心40而言，成為可動構件30之彈發力不僅被利用為閥體33使閥口29閉閥之推壓力，亦被利用為用於防止第1心筒體20與第2心筒體25之分離之保持力之構造，故而可設為能使第1心筒體20及第2心筒體25之1對嵌合部21、26相互不干涉地分離之構造、即不具有習知之壓緊卡合部之構造，從而可抑制製造成本。又，可藉由對第2心筒體25塗佈密封材28而一次形成閥體33與閥口29之間之閥口密封部42、及閥心40與心安裝孔11之內周面之間之外周密封部41，就此點而言亦可抑制製造成本。

[第2實施形態]

本實施形態之閥心40V係示於圖7及圖8。於該閥心40V中，如圖7所示，第1心筒體20V之嵌合部21V自基部22之靠外緣之位置突出，於第1心筒體20V之內表面，於嵌合部21V與基部22之間形成有階差面21B。又，於第2心筒體25V中，嵌合部26V自基部27之靠內緣之位置突出，於第2心筒體25V之外表面，於嵌合部26V與基部27之間形成有階差面26B。而且，第2心筒體25V之嵌合部26V之前端面26A抵接於第1心筒體20V之嵌合部21V之階差面21B，於第1心筒體20V之嵌合部21V之前端面21A與第2心筒體25V之嵌合部26V之階差面26B之間形成有間隙。再者，於本實施形態中，第2心筒體25V之嵌合部26V相當於本發明之「第2嵌合部」，第1心筒體20V之嵌合部21V相當於本發明之「第1嵌合部」。

又，於圖8中表示用以將密封材28塗佈於第2心筒 體25V之治具90V。該治具90V包含第1治具78及第2治具79，於第1治具78形成有第2心筒體25V之嵌合部26V恰好可嵌合之大小之貫通孔78C。又，第2治具79具有嵌合於嵌合部26V之內側之支柱79T。而且，如圖8(A)所示，於第2心筒體25V之嵌合部26V自上方嵌合於貫通孔78C且嵌合部26V之階差面26B抵接於第1治具78之上表面，且第2治具79之支柱79T嵌合於嵌合部26V之內側之狀態下，藉由噴霧而吹送作為密封材28之橡膠從而塗佈基部27。

[第3實施形態]

如圖9所示，本實施形態之閥心40X之第2心筒體25X長於第1心筒體20X。又，於第2心筒體25X之外周面之軸向之大致中央嵌合有密封用環28X，從而構成本發明之外周密封部41。第2心筒體25X之前端部成為圓筒狀。針對此，於可動構件30X之軸部31之靠前端之位置具備薄盤狀之密封支撐盤37，容納於該密封支撐盤37內之密封構件38抵接於第2心筒體25X之前端面。關於除上述以外之構成，對於與第1或第2實施形態相同之部位附上相同符號並省略重複之說明。

[其他實施形態]

本發明並不限定於上述實施形態，除上述以外亦可於不脫離主旨之範圍內進行各種變更而實施。

Claims (9)

1. 一種閥心，其具有：第1心筒體，其具有螺合於心安裝孔之母螺紋部之公螺紋部；第2心筒體，其配置於較上述第1心筒體更靠上述心安裝孔之裏側，與上述第1心筒體為相反側之開口係成為閥口；外周密封部，其設置於上述第2心筒體，密接於上述心安裝孔之較上述母螺紋部更靠裏側部分；可動構件，其係於可線性運動地貫通上述第1心筒體及上述第2心筒體之內側之軸部之前端具備開閉上述閥口之閥體而成；彈性構件，其抵接於上述可動構件與上述第1心筒體，並以上述第2心筒體被上述第1心筒體與上述閥體包夾之方式進行推壓；以及1對嵌合部，其包含第1嵌合部及第2嵌合部，該第1嵌合部及第2嵌合部係設置於上述第1心筒體與上述第2心筒體，並可相互旋轉地嵌合且可相互不干涉地分離；上述1對嵌合部形成為相互插拔自如地嵌合之圓筒狀，於上述第1嵌合部，具備供上述第2嵌合部之前端面抵接之階差面。
2. 如請求項1之閥心，其中，上述外周密封部係將密封材塗佈於上述第2心筒體而成。
3. 如請求項2之閥心，其中，於上述閥口具備朝向上述閥體側逐漸擴徑並供上述閥體抵接之錐形內表面，構成上述外周密封部之上述密封材被塗佈於上述錐形內表面。
4. 如請求項3之閥心，其係構成為，使上述第2心筒體之內周面中較上述錐形內表面更靠上述第1心筒體側呈台階狀擴徑而形成上述第1嵌合部，並且於該第1嵌合部之階差面供上述第2嵌合部之前端面抵接；於上述第2心筒體之內周面，僅於較上述階差面更靠上述錐形內表面側塗佈有上述密封材。
5. 如請求項3之閥心，其係構成為，形成具有使上述第2心筒體之外周面中之上述第1心筒體側呈台階狀縮徑之階差面之上述第2嵌合部，並且於上述第1嵌合部之階差面供上述第2嵌合部之前端面抵接；於上述第2心筒體之外周面，僅於較上述第2心筒體之上述階差面更遠離第1心筒體之側塗佈有上述密封材。
6. 如請求項1之閥心，其中，上述1對嵌合部之嵌合深度較上述可動構件之線性運動行程大。
7. 如請求項2之閥心，其中，上述1對嵌合部之嵌合深度較上述可動構件之線性運動行程大。
8. 如請求項3之閥心，其中，上述1對嵌合部之嵌合深度較上述可動構件之線性運動行程大。
9. 如請求項4之閥心，其中，上述1對嵌合部之嵌合深度較上述可動構件之線性運動行程大。