WO2019186956A1 - バルブコア - Google Patents

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匠生 杉野
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太平洋工業株式会社
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    • Y10T137/7613—Threaded into valve casing

Definitions

  • the present invention relates to a valve core.
  • the valve core described in Patent Document 1 presses the body packing fitted to the outer surface with the flange portion and presses it against the inner surface of the valve stem.
  • valve core a part of the valve core such as the flange portion may be deformed, and it is desired to suppress such deformation.
  • the invention of claim 1 includes a cylindrical body, a body packing that surrounds the outer surface of the body, a flange that abuts the body packing from above, and an outer surface.
  • a valve core having a male screw portion and a head rotating with respect to the body portion, wherein the lower surface of the head contacts the flange portion from above.
  • FIG. 1 shows a valve stem 50 in which the valve core 10 of the present embodiment is accommodated.
  • the valve stem 50 has a cylindrical shape extending from a tire (not shown), and the inside thereof is a core mounting hole 55 that communicates with the internal space of the tire.
  • a female screw portion 52 is formed near the opening of the core mounting hole 55.
  • a reduced diameter portion 53 is provided which gradually decreases in diameter as the distance from the female screw portion 52 increases.
  • a male screw portion 54 for screwing and mounting a cap (not shown) is formed on the outer peripheral surface of the valve stem 50.
  • the valve core 10 of this embodiment is screwed.
  • the valve core 10 includes a head 20, a body 30, and a movable shaft 40 inserted through them.
  • the side on which the head 20 is disposed with respect to the trunk portion 30 is referred to as an upper side, and the opposite side is referred to as a lower side.
  • the movable shaft 40 includes a spring locking portion 41 ⁇ / b> A that locks the compression coil spring 45 at the upper end portion of the shaft portion 41 that passes through the central portion of the head portion 20 and the trunk portion 30, and includes a valve body 42 at an intermediate position.
  • the valve body 42 includes a tapered portion 41B that gradually increases in diameter from the shaft portion 41 and a cylindrical portion 41C that has a larger diameter than the tapered portion 41B that is spaced from the large-diameter side end (lower end) of the tapered portion 41B. And a seal portion 41D sandwiched between the tapered portion 41B and the cylindrical portion 41C.
  • the movable shaft 40 in this embodiment is comprised by conductors, such as brass, for example, and the seal
  • the head portion 20 has a through-hole 20A through which the upper end of the movable shaft 40 and the body portion 30 is inserted in the center, and a male screw portion 23 to be screwed to the valve stem 50 is formed on the outer surface.
  • the head 20 is formed between a disk-shaped base portion 22 and a pair of struts 21 ⁇ / b> S and 21 ⁇ / b> S standing upright from two positions 180 degrees apart on the upper end surface of the base portion 22.
  • the gate portion 21 is provided with a gate structure in which a bridging portion 21H is bridged, and a guide hole 21A substantially coaxial with the central axis of the base portion 22 passes through the center of the bridging portion 21H.
  • the width of the bridging portion 21H in the radial direction is wider than the width of the base portion 22 in the radial direction.
  • the head 20 in this embodiment is comprised with insulators, such as ceramics and resin, for example.
  • a compression coil spring 45 is provided between the spring locking portion 41 ⁇ / b> A of the movable shaft 40 and the head 20.
  • the compression coil spring 45 is inserted into the shaft portion 41 in a compressed state between the spring locking portion 41A and the upper surface 21J of the gate portion 21.
  • the trunk portion 30 has a cylindrical shape having a through hole 30A through which the movable shaft 40 is inserted at the center, and includes a flange portion 35 protruding outward at a midway position thereof.
  • the outer diameter of the insertion portion 31 formed on the upper side of the flange portion 35 in the trunk portion 30 is smaller than the through hole 20A of the head 20 and is inserted into the through hole 20A of the head 20.
  • the outer diameter of the base portion 32 formed below the flange portion 35 is larger than the outer diameter of the insertion portion 31.
  • a tapered portion 32T is formed at the lower end portion of the base portion 32.
  • the tapered portion 32T has an inner diameter that gradually decreases toward the top.
  • the seal part 42D of the valve body 42 of the movable shaft 40 biased upward by the compression coil spring 45 is fitted to the taper part 32T.
  • drum 30 in this embodiment is comprised with insulators, such as ceramics and resin, for example.
  • the body part 30 is provided with a body packing 48 that surrounds the outer side surface 30M of the body part 30.
  • the trunk packing 48 is made of, for example, an elastomer.
  • the upper surface 48 ⁇ / b> J of the trunk packing 48 is in contact with the lower surface 35 ⁇ / b> K of the flange portion 35.
  • drum packing 48 becomes a shape where an outer surface reduces in diameter from the intermediate position in an up-down direction to a lower end.
  • the thickness of the trunk packing 48 is formed to be substantially the same as the amount of protrusion of the lower surface of the flange portion 35.
  • the valve core 10 of the present embodiment is configured such that the lower surface 20 ⁇ / b> M of the head 20 can come into contact with the flange portion 35.
  • the base portion 22 of the head 20 includes a screwed tube portion 24 having a male screw portion 23 formed on the outer surface, and a screwed tube portion 24. And an extending portion 25 that hangs downward.
  • the lower surface 25M of the extending portion 25 is configured to abut on the upper surface 35J of the flange portion 35.
  • the lower surface 20 ⁇ / b> M of the head 20 is arranged at a position overlapping the trunk packing 48 in the vertical direction.
  • the lower surface 20M of the head 20 has an outer edge portion 25G disposed at a center position in the radial direction of the body packing 48, and an inner edge portion 25N disposed at a position overlapping the base portion 32 of the body portion 30. . That is, the lower surface 20M of the head 20 is configured to contact the base portion 35T on the lower surface 35K side of the flange portion 35 across the radial direction.
  • the valve core 10 is assembled in the core mounting hole 55 as follows. That is, the valve core 10 is rotated while being inserted into the core mounting hole 55 from the body 30 side. Then, the male screw portion 23 formed on the head of the valve core 10 is screwed into the female screw portion 52 of the core mounting hole 55, and the valve core 10 moves to the back side of the core mounting hole 55. Then, as shown in FIG. 1, the body packing 48 that covers the body portion 30 comes into contact with the reduced diameter portion 53 of the core mounting hole 55, and the rotation of the head portion 20 is stopped.
  • the trunk packing 48 is pushed toward the flange portion 35 by the reduced diameter portion 53, so that a large bending stress is applied to the flange portion 35.
  • the lower surface 20M of the head 20 abuts on the flange portion 35 from above. That is, the flange portion 35 is sandwiched between the head portion 20 and the trunk packing 48, and the flange portion 35 is pushed downward from the head portion 20 against the bending stress pushed upward from the trunk packing 48. It becomes. As a result, it is possible to suppress the bending stress that is pushed upward from the trunk packing 48, and it is possible to suppress deformation of the flange portion 35.
  • the lower surface 20M of the head 20 abuts on the base 35T on the lower surface 35K side of the flange 35 in the radial direction. That is, since it is the structure which suppresses the upper part of the part where stress tends to concentrate, it becomes possible to suppress a deformation
  • the movable shaft 40 is made of a conductor and the head 20 and the body 30 are made of an insulator, the movable shaft 40 can be used as an electric circuit.
  • the flange portion may be configured with washers 35Z and 35Y that pass through the body portions 30Z and 30Y. Thereby, the load to the flange portions 35Z and 35Y received from the barrel packing 48 is not easily transmitted to the barrel portions 30Z and 30Y.
  • a step portion 30DZ may be provided in the trunk portion 30Z.
  • the washer 35Z is inserted into the insertion portion 31Z, and the inner edge portion of the washer 35Z is placed on the upper surface of the base portion 32Z. With such a configuration, the washer 35Z can be positioned by the step portion 30DZ between the insertion portion 31Z and the base portion 32Z.
  • the outer shape of the trunk portion 30Y may have a shape having no step. With such a configuration, the body 30Y can be easily manufactured. In this case, the washer 35Y is in contact with the body packing 48 or the lower surface 20M of the head 20 and positioned.
  • the flange portion when the flange portion is constituted by the washers 35Z and 35Y, as shown in FIG. 8, the flange portion protrudes outward from the trunk portion 30 and has the latching pieces 31TZ and 31TY latched to the trunk packing 48.
  • a locking piece 31TZ shown in FIG. 8A may be configured to contact the lower surface of the trunk packing 48.
  • the male screw portion 23 is not formed on the outer surface of the extended portion 25, but the male screw portion 23 is formed on the outer surface of the extended portion 25. Good.
  • the outer diameters of the insertion portion 31X and the base portion 32X may be substantially the same. In this case, the entire area of the lower surface 20MX of the head 20X overlaps with the trunk packing 48 in the vertical direction.
  • the lower surface 20 ⁇ / b> M of the head 20 is arranged to straddle the upper portion of the trunk packing 48 and the upper portion of the base portion 32, but is disposed only above the trunk packing 48. It may be a configuration.
  • the extending portion 25 has a cylindrical shape and the entire lower surface thereof is in contact with the upper surface 35J of the flange portion 35.
  • the entire lower surface 25M is not in contact with each other, for example, a notch is provided in part. There may be.
  • a plurality of projecting pieces may be suspended from the threaded tube portion, and the lower surface of the projecting piece may be in contact with the flange portion 35.
  • the head 20 and the body 30 are made of an insulator, but may be made of a conductor. Moreover, you may comprise the valve core 10 with an insulator.

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Abstract

【課題】フランジ部等のバルブコアの一部の変形を抑える。 【解決手段】本発明のバルブコアは、円筒状の胴部と、前記胴部の外側面を包囲する胴パッキンと、前記胴パッキンに上方から当接するフランジ部と、外側面に雄螺子部を有し、前記胴部に対して回動する頭部と、を有するバルブコアであって、前記頭部の下面が前記フランジ部に上方から当接する。

Description

バルブコア
　本発明は、バルブコアに関する。
　特許文献１に記載のバルブコアは、外面に嵌合されている胴パッキンをフランジ部で押して、バルブステムの内面に押し付けている。
特開２００４－３６０８３２号（図３）
　しかしながら、上記したバルブコアは、フランジ部等のバルブコアの一部が変形する可能性があり、そのような変形を抑えることが望まれている。
　上記課題を解決するためになされた請求項１の発明は、円筒状の胴部と、前記胴部の外側面を包囲する胴パッキンと、前記胴パッキンに上方から当接するフランジ部と、外側面に雄螺子部を有し、前記胴部に対して回動する頭部と、を有するバルブコアであって、前記頭部の下面が前記フランジ部に上方から当接するバルブコアである。
実施形態に係るバルブコアの側断面図 バルブコアの側断面図 （Ａ）頭部の上面図（Ｂ）頭部の側面図 バルブコアの拡大側断面図 バルブコアの拡大側断面図 変形例に係るバルブコアの側断面図 変形例に係るバルブコアの側断面図 変形例に係るバルブコアの側断面図 変形例に係るバルブコアの側断面図
　以下、図１には、本実施形態のバルブコア１０を収容したバルブステム５０が示されている。バルブステム５０は、タイヤ（図示せず）から延びた筒状をなし、その内側がタイヤの内部空間に連通するコア装着孔５５になっている。また、コア装着孔５５の開口寄り位置には雌螺子部５２が形成されている。その奥側には雌螺子部５２から離れるに従って徐々に縮径する縮径部５３が備えられている。また、バルブステム５０の外周面には、図示しないキャップを螺合装着するための雄螺子部５４が形成されている。
　コア装着孔５５内には、本実施形態のバルブコア１０が螺合装着されている。図２に示されるように、バルブコア１０は、頭部２０と胴部３０及びそれらに挿通されている可動シャフト４０を備えている。なお、以下では、胴部３０に対して頭部２０が配置されている側を上側、その反対側を下側という。
　可動シャフト４０は、頭部２０及び胴部３０の中心部を貫通するシャフト部４１の上端部に圧縮コイルバネ４５を係止するバネ係止部４１Ａを備え、途中位置に弁体４２を備えている。弁体４２は、シャフト部４１から徐々に拡径したテーパー部４１Ｂとそのテーパー部４１Ｂの大径側端部（下端）から間隔をあけて配置されたテーパー部４１Ｂよりも大径な円柱部４１Ｃと、テーパー部４１Ｂと円柱部４１Ｃとに挟まれたシール部４１Ｄとから構成される。なお、本実施形態における可動シャフト４０は、例えば、黄銅といった導体で構成され、シール部４１Ｄは、例えば、ゴムやエラストマーといった弾性部材で構成される
　頭部２０は、中央に可動シャフト４０及び胴部３０の上端が挿通する貫通孔２０Ａを有し、外側面にバルブステム５０に螺合される雄螺子部２３が形成されている。具体的には図３に示されるように、頭部２０は、円盤状のベース部２２と、ベース部２２の上端面において１８０度離れた２位置から起立した１対の支柱２１Ｓ，２１Ｓの間に架橋部２１Ｈを架け渡したゲート構造をなし、その架橋部２１Ｈの中央を、ベース部２２の中心軸と略同軸のガイド孔２１Ａが貫通しているゲート部２１と、を備えている。架橋部２１Ｈの径方向における幅は、ベース部２２の径方向における幅よりも広くなっている。なお、本実施形態における頭部２０は、例えば、セラミックスや樹脂といった絶縁体で構成される。
　また、図２に示されるように、可動シャフト４０のバネ係止部４１Ａと頭部２０の間には、圧縮コイルバネ４５が設けられている。圧縮コイルバネ４５は、バネ係止部４１Ａとゲート部２１の上面２１Ｊとの間で圧縮された状態でシャフト部４１に挿通されている。
　胴部３０は、中央に可動シャフト４０が挿通する貫通孔３０Ａを有する円筒状をなし、その途中位置に外側に張り出したフランジ部３５を備えている。胴部３０のうち、フランジ部３５よりも上側に形成されている挿通部３１の外径は、頭部２０の貫通孔２０Ａよりも小径になっていて、頭部２０の貫通孔２０Ａに挿通される。フランジ部３５よりも下方に形成されるベース部３２は、その外径が挿通部３１の外径よりも大径になっている。また、ベース部３２の下端部には、上方に向かうに従って内径が徐々に縮径するテーパー部３２Ｔが形成されている。そして、テーパー部３２Ｔには、圧縮コイルバネ４５によって上向きに付勢されている可動シャフト４０の弁体４２のシール部４２Ｄが嵌合する構成となっている。なお、本実施形態における胴部３０は、例えば、セラミックスや樹脂といった絶縁体で構成される。
　ところで、胴部３０には、胴部３０の外側面３０Ｍを包囲する胴パッキン４８が設けられている。胴パッキン４８は、例えば、エラストマーで構成される。図４に示されるように、胴パッキン４８は、その上面４８Ｊがフランジ部３５の下面３５Ｋに当接している。また、胴パッキン４８は、上下方向における中間位置から下端にかけて外側面が縮径する形状となっている。なお、胴パッキン４８の厚みは、フランジ部３５の下面の張り出し量と略同一に形成されている。
　ここで、本実施形態のバルブコア１０は、図２に示されるように、頭部２０の下面２０Ｍがフランジ部３５と当接可能に構成されている。具体的には、図３（Ｂ）に示されるように、頭部２０のベース部２２は、外側面に雄螺子部２３が形成されている螺合筒部２４と、螺合筒部２４から下方に垂下する延設部２５とを備えている。そして、延設部２５の下面２５Ｍがフランジ部３５の上面３５Ｊに当接する構成になっている。
　また、図４に示されるように、頭部２０の下面２０Ｍは、胴パッキン４８と上下方向で重なる位置に配置されている。具体的には、頭部２０の下面２０Ｍは、その外縁部２５Ｇが胴パッキン４８の径方向における中心位置に配置され、内縁部２５Ｎが胴部３０のベース部３２と重なる位置に配置されている。即ち、頭部２０の下面２０Ｍは、フランジ部３５の下面３５Ｋ側の付け根部３５Ｔを径方向で跨いで当接する構成になっている。
　本実施形態のバルブコア１０の構成に関する説明は以上である。バルブコア１０は、以下のようにしてコア装着孔５５に組み付けられる。即ち、バルブコア１０は、胴部３０側からコア装着孔５５に挿入された状態で回転操作される。すると、バルブコア１０の頭部に形成された雄螺子部２３がコア装着孔５５の雌螺子部５２に螺合して、バルブコア１０がコア装着孔５５の奥側に移動する。そして、図１に示されるように、胴部３０を覆う胴パッキン４８がコア装着孔５５の縮径部５３に当接して頭部２０の回転が止まる。
　図５に示されるように、バルブコア１０をコア装着孔５５に組み付ける際、胴パッキン４８が縮径部５３によってフランジ部３５側に押されるので、フランジ部３５に対して大きな曲げ応力がかかる。ここで、本実施形態のバルブコア１０は、フランジ部３５に頭部２０の下面２０Ｍが上方から当接する。即ち、フランジ部３５が、頭部２０と胴パッキン４８とで挟まれる構成であり、フランジ部３５は、胴パッキン４８から上方に押される曲げ応力に対して、頭部２０から下方に押されることとなる。これにより、胴パッキン４８から上方に押される曲げ応力を抑制することが可能となり、フランジ部３５の変形を抑制することが可能となる。
　さらに、本実施形態のバルブコア１０は、頭部２０の下面２０Ｍが、フランジ部３５の下面３５Ｋ側の付け根部３５Ｔを径方向で跨いで当接する。即ち、応力が集中しやすい部分の上方を抑える構成であるため、フランジ部３５の変形を抑制することが可能となる。
　また、本実施形態のバルブコア１０は、可動シャフト４０が導体で構成され、頭部２０及び胴部３０が絶縁体で構成されているので、可動シャフト４０を電路として使用することができる。
　［他の実施形態］
　本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、上記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
　（１）図６及び図７に示されるように、フランジ部を、胴部３０Ｚ，３０Ｙを挿通するワッシャー３５Ｚ，３５Ｙで構成してもよい。これにより、胴パッキン４８から受けるフランジ部３５Ｚ，３５Ｙへの負荷が、胴部３０Ｚ，３０Ｙに伝わりにくくなる。
　ワッシャー３５Ｚを用いる際の胴部３０Ｚの構成として、図６に示されるように、胴部３０Ｚに段差部３０ＤＺを設ける構成としてもよい。挿通部３１Ｚにワッシャー３５Ｚを挿通させ、ベース部３２Ｚの上面にワッシャー３５Ｚの内縁部が載置される方法がある。このような構成にすれば、挿通部３１Ｚとベース部３２Ｚとの段差部３０ＤＺでワッシャー３５Ｚの位置決めをすることができる。
　また、ワッシャー３５Ｙを用いる際の胴部３０Ｙの別の構成として、図７に示されるように、胴部３０Ｙの外形に段差がない形状であってもよい。このような構成にすれば、胴部３０Ｙの製造を容易に行うことが可能となる。なお、この場合、胴パッキン４８又は頭部２０の下面２０Ｍにワッシャー３５Ｙが当接して位置決めされる構成となる。
　さらに、フランジ部をワッシャー３５Ｚ，３５Ｙで構成する場合、図８に示されるように、胴部３０から外側に張り出して、胴パッキン４８に係止する係止片３１ＴＺ，３１ＴＹを有する構成にしてもよい。例えば、図８（Ａ）に示される係止片３１ＴＺのように、胴パッキン４８の下面に当接するように構成してもよい。また、図８（Ｂ）に示される係止片３１ＴＹのように、胴パッキン４８の途中位置で係止する構成にしてもよい。
　（３）上記実施形態では、延設部２５の外側面には雄螺子部２３が形成されていない構成となっているが、延設部２５の外側面に雄螺子部２３が形成されてもよい。
　（４）図９に示されるように、挿通部３１Ｘと、ベース部３２Ｘの外径が略同一でもよい。この場合、頭部２０Ｘの下面２０ＭＸ全域が胴パッキン４８と上下方向で重なる位置に配置される
　（５）上記実施形態では、頭部２０の下面２０Ｍが、胴パッキン４８の上方と、ベース部３２の上方とを跨いで配置される構成であったが、胴パッキン４８の上方にのみ配置される構成であってもよい。
　（６）延設部２５は筒状をなし、その下面全面がフランジ部３５の上面３５Ｊに当接する構成であったが、一部に切り欠きを設けるなど、下面２５Ｍ全面が当接しない構成であってもよい。また、螺合筒部から複数の突片を垂下する構成とし、その突片の下面をフランジ部３５に当接させる構成であってもよい。
　（７）上記実施形態では、頭部２０、胴部３０が絶縁体で構成されていたが、導体で構成してもよい。また、バルブコア１０を絶縁体で構成してもよい。
　１０　　バルブコア
　２０　　頭部
　２０Ａ　　貫通孔
　２０Ｍ，２５Ｍ　　下面
　２１　　ゲート部
　２２　　ベース部
　２３　　雄螺子部
　２４　　螺合筒部
　２５　　延設部
　３０　　胴部
　３５　　フランジ部
　３５Ｚ，３５Ｙ　　ワッシャー
　４０　　可動シャフト
　４１　　シャフト部
　４８　　胴パッキン
　５０　　バルブステム

Claims (6)

  1. 　円筒状の胴部と、前記胴部の外側面を包囲する胴パッキンと、前記胴パッキンに上方から当接するフランジ部と、外側面に雄螺子部を有し、前記胴部に対して回動する頭部と、を有するバルブコアであって、
    　前記頭部の下面が前記フランジ部に上方から当接するバルブコア。
  2. 　請求項１に記載のバルブコアであって、
    　前記雄螺子部から前記胴部側に延長された筒状の延長筒部を備えるバルブコア。
  3. 　請求項１又は２に記載のバルブコアであって、
    　前記フランジ部は、前記胴部に挿通されたワッシャーであるバルブコア。
  4. 　請求項１乃至３の何れか１の請求項に記載のバルブコアであって、
    　前記頭部の前記下面と前記胴パッキンが上下方向で重なる位置に配置されるバルブコア。
  5. 　請求項１乃至４の何れか１の請求項に記載のバルブコアであって、
    　前記フランジ部は、前記フランジ部の上面側の付け根部よりも、前記フランジ部の下面側の付け根部が外側に設けられ、
    　前記頭部の前記下面は、前記フランジ部の下面側の付け根部と上下方向で重なる位置に配置されるバルブコア。
  6. 　請求項１乃至５の何れか１の請求項に記載のバルブコアであって、
    　前記頭部及び前記胴部は、セラミックス又は樹脂で構成されているバルブコア。
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