专利名称：滑轴阀的制作方法
技术领域：
本发明是有关于一种滑轴阀，且特别是有关于一种以金属模具进行嵌入成型工艺，而形成较佳结构的一阀本体，并利于量产的一种滑轴阀。
背景技术：
一般而言，一滑轴阀(slide spool valve)包括插设于一通孔内的一阀轴(valve spool)，并可通过阀轴沿通孔的轴向往复移动时，改变压缩气体或工作流体的流动。由于阀轴的移动几乎不受压缩气体或工作流体的压力的影响，因此可通过阀轴轻易控制空气或流体的流动。当然，滑动轴阀已被广泛地作为三个或更多开口(port)的方向控制阀。
图1为揭露于美国专利第6325102号的公知的一种滑轴阀，其用以作为一方向控制阀的主要阀。如图1所示，一阀本体1包括一通孔2以及五个开口，分别为一进给口(supply port)P、两个载荷口(loadport)A与B以及两个排气口(exhaust port)R1与R2。上述五个开口以特定距离配置于一轴向上，且每一开口贯穿通孔2的内壁。一阀室3由形成于通孔2内壁的每一开口的贯穿处延伸而出，且阀室3的内径大于通孔2的内径。一阀轴4插设于通孔2内，其上具有对应于开口数量与间距的凸缘形状的多个阀部(valve portion)5。每一阀部5环绕有一弹性封环(elastic seal ring)6，以分别与通孔2的内壁密合。在图1中，标号7标示用以与管件连接的托架(bracket)。
阀轴4由一致动器(actuator)带动以于通孔2内往复移动。在如图1所示的常态下，阀轴4位于其最右侧的位置。当阀轴4处于常态时，排气口R1关闭，进给口P与载荷口A连通，而载荷口B与另外的排气口R2连通。当阀轴4移至左侧时，载荷口A与排气口R1连通，而进给口P与载荷口B连通，而排气口R2关闭。
阀轴4的致动器可以是多种不同的型态，例如利用电磁线圈与弹簧的直接驱动的型态，内部或外部导向作动型态，或用于此种阀的一电磁线圈控制导向作动阀。
环绕阀轴4的阀部5的弹性封环6与通孔2的内壁密合。若弹性封环6发生损坏或磨耗，液体将发生外漏的现象，致使滑轴阀的机能失效。阀室3可避免弹性封环6被每一开口与通孔2内壁连接的贯穿处的转角所破坏。若无此阀室3，整个弹性封环6无法在每一开口的贯穿处被均匀施压，而朝向每一开口的贯穿处松脱。如此一来，弹性封环6松脱的部分将被贯穿部的转角卡住，因而遭受破坏或断裂等情形。
上述的滑轴阀需要通过阀室3来保护弹性封环6，以避免弹性封环6损坏，但阀室3的结构亦使得阀本体1难以通过合成树脂(synthetic resin)射出成型(injection molding)的方式制作。并且，阀本体1无法以铁制成，其可能因为湿气或其它物质而受到腐蚀。因此，传统的滑轴阀的阀本体由铝压铸(aluminum die casting)而制成。
承上所述，由于传统的滑轴阀的阀本体由铝压铸而制成，且通孔内的阀室需经次级工艺形成，因此传统的滑轴阀不易制作，且成本较高。
发明内容
因此，本发明的目的就是在提供一种滑轴阀，其具有由合成树脂射出成型制作而成的一阀本体，以利于大量生产。阀本体的成本可被降低，且滑轴阀的制作不需经过复杂的后处理(post-process)，而使得工艺得以简化。如此一来，将可大幅提升生产效率。
基于上述目的，本发明提出一种滑轴阀，其包括一阀本体、至少一嵌入件以及一阀轴。阀本体具有一通孔，被具有预定间距的多个开口所贯穿。每一嵌入件包括一中空部以及一阀室。中空部嵌入并贴附于通孔内，而阀室由中空部的内壁延伸至贯穿中空部的至少一开口。阀轴可移动地插设于通孔以及贴附于通孔的嵌入件的中空部内，并依据滑轴阀的操作而选择性地连通或不连通上述的多个开口。
在本发明的较佳实施例中，嵌入件可包括经表面处理的一薄膜。此薄膜可增进嵌入件与阀本体的结合效果。
在本发明的较佳实施例中，嵌入件可由铝压铸而制成，而薄膜可于铝压铸后，对嵌入件表面进行电镀而形成。
图1为公知的一种滑轴阀的剖面视图。
图2为本发明的较佳实施例的一种滑轴阀的剖面视图。
图3为本发明的另一实施例的一种滑轴阀的主要部分的剖面视图。
1阀本体2通孔3阀室4阀轴5阀部6弹性封环7托架10阀本体11通孔12、12’阀室13、13’阶梯状转角20嵌入件20’嵌入件21中空部22阀室23连通孔24、24’阶梯状转角
25、25’粗糙部26薄膜30阀轴31阀部32弹性封环P进给口A、B载荷口R1、R2排气口具体实施方式
图2为本发明的较佳实施例的一种滑轴阀的剖面视图。此滑轴阀为一气动五口连通阀(pneumatic five-port connection valve)。在图2中，标号10标示一阀本体，标号20标示一嵌入件，以及标号30标示一阀轴。阀本体10以合成树脂经由射出成型制作而成。嵌入件20固定于阀本体10的一金属模具中，以通过嵌入成型(insertionmolding)的方式与阀本体10结合为一体。嵌入件20由铝压铸形成，或利用其它金属模具而以合成树脂射出成型的方式制作而成。
阀本体10具有一通孔11，而嵌入件20具有一中空部21，其内径与通孔11的内径相等。阀本体10的通孔11由五个开口贯穿，其分别为在一轴向上具有预定间距的一进给口P、两个载荷口A与B以及两个排气口R1与R2。除进给口P之外的其它开口直接与通孔11连通，而进给口P与嵌入件20的中空部21连通。阀室12与12’形成于阀本体10的通孔11的两端，并呈朝外的直径较大的锥形。排气口R1与R2分别与阀室12与12’连通。通孔11与阀室12与12’的内壁交界处的阶梯状转角13与13’分别具有圆弧面。锥形阀室12与12’可使阀本体10与金属模具在射出成型后易于分离，并有助于减少一阀轴的构件数量。圆型的阶梯状转角13与13’可有效避免环绕阀轴的阀部的弹性封环受到破坏。
具有大直径的一阀室22由嵌入件20的中空部21的内壁向进给口P延伸。阀室22与进给口P通过一连通孔23相互连通。中空部21与阀室22的内壁交界处的阶梯状转角24与24’分别具有圆弧面，用以避免下述的弹性封环受到破坏。
嵌入件20的至少部分的外表面形成有粗糙部25与25’，以增强阀本体10与嵌入件20的结合效果。
阀轴30包括具有环绕一主轴的凸缘形状的多个阀部31。每一阀部31上环绕一弹性封环32，以与例如通孔11的内壁以及嵌入件20的中空部21的内壁密合。在本实施例中，阀轴30包括四个阀部31。其中两个沿嵌入件20的中空部21的内壁移动，并交互开启或关闭载荷口A与B。另外两个阀部31沿阀本体10的通孔11内壁移动，并交互开启或关闭载荷口A与排气口R1的通路以及另一载荷口B与另一排气口R2的通路。
在本实施例中，阀轴30由如公知的一致动器作动，以左右移动。在图2中，阀轴30处于一常态下，其中阀轴30位于其最右侧的位置。在常态下，排气口R1关闭，进给口P与载荷口A连通，且载荷口B与排气口R2连通。当阀轴30移至左侧时，载荷口A与排气口R1连通，进给口P与载荷口B连通，且排气口R2关闭。
图3为本发明的另一实施例的一种滑轴阀的主要部分的剖面视图。在本实施例的滑轴阀中，阀本体10包括具有电镀表面的一嵌入件20’。亦即，嵌入件20’以铝压铸制成，并具有一薄膜26，其于铝压铸后，对嵌入件表面进行电镀而形成。薄膜26可增进嵌入件20’的强度、阀本体10与嵌入件20’的结合效果以及密合状态。亦即，薄膜26可避免液体与阀本体10与嵌入件20’之间流动。上述的电镀考虑阀本体10的材质与所需强度，而以公知的方式实施。
上述实施例并不限定为一两个切换位置的气动五口连通阀，其亦适用于具有较多或较少的开口的多种阀。此外，一阀本体内可包括两个以上的嵌入件，或依据一阀的设计而使两个以上的开口连接至一嵌入件。再者，本发明可应用于一液压阀。
综上所述，本发明的一滑轴阀包括一阀本体，其以嵌入成型的方式整合有一嵌入件。此阀本体使用低成本与简单的制造步骤，而以合成树脂射出成型的方式制作而成，因此有助于量产。在嵌入件压铸成型之后，嵌入件之一中空部上的阀室可进行后工艺。然而，由于中空部与阀室不深，因此所需耗费的材料少，且制造过程简单。当然，嵌入件亦可经由另外的合成树脂射出成型的步骤进行制作，以更进一步降低成本。因此，本发明可大幅降低滑轴阀的生产成本。
值得一提的是，在本发明的滑轴阀中，阀轴的构件的数量可由六到八个被减少为四个，且弹性封环的损坏程度亦可被降至最低。因此，本发明可增加滑轴阀的使用寿命与使用性能。
权利要求
1.一种滑轴阀，其特征是，包括一阀本体，具有一通孔，且该通孔被具有预定间距的多数个开口所贯穿；至少一嵌入件，包括嵌入并贴附于该通孔内的一中空部，以及一阀室，其由该中空部的内壁延伸至贯穿该中空部的该些开口中至少其中之一；以及一阀轴，可移动地插设于该通孔且贴附于该通孔的该嵌入件的该中空部内，并依据该滑轴阀的操作而选择性地连通或不连通该些开口。
2.如权利要求1所述的滑轴阀，其特征是，该通孔的两末端分别形成有一锥形阀室，该些锥形阀室朝外具有大于通孔的直径，且每一该些锥形阀室是分别被该些开口其中之一所贯穿。
3.如权利要求2所述的滑轴阀，其特征是，该阀本体的该通孔与该些锥形阀室的内壁交界处具有一阶梯状转角，且该阶梯状转角具有圆弧面。
4.如权利要求1所述的滑轴阀，其特征是，该嵌入件的该中空部与该嵌入件的该阀室的内壁交界处具有一阶梯状转角，且该阶梯状转角具有圆弧面。
5.如权利要求1所述的滑轴阀，其特征是，该嵌入件的至少部分外表面具有一粗糙部，用以增强该嵌入件与该阀本体的结合。
6.如权利要求1所述的滑轴阀，其特征是，该些开口包括一个进给口；两个载荷口，配置于该进给口两侧；以及两个排气口，配置于该些载荷口两侧，且该进给口与该嵌入件的该阀室相互连通。
7.如权利要求1或5所述的滑轴阀，其特征是，该嵌入件包括经表面处理的一薄膜，用以增强该嵌入件与该阀本体的结合。
8.如权利要求7所述的滑轴阀，其特征是，该嵌入件由铝压铸制成，而该薄膜于铝压铸后，对该嵌入件表面进行电镀而形成。
全文摘要
一种滑轴阀，其具有以合成树脂射出成型的方式制作而成的一阀本体。阀本体包括一通孔以及以嵌入成型方式结合于通孔内的一嵌入件。嵌入件具有被一开口所贯穿的一中空部，中空部与通孔连通，并与该通孔具有相同的直径，且中空部被其中一个开口所贯穿。具有大直径的一阀室由中空部的内壁向进给口的贯穿处延伸。嵌入件以压铸方式制成，并固定于阀本体的一金属模具内，以通过嵌入成型的方式与阀本体结合。
文档编号F16K11/065GK1603634SQ20041000445
公开日2005年4月6日 申请日期2004年2月25日 优先权日2003年9月29日
发明者李允妢 申请人:株式会社亚瑟科技