专利名称：阀芯的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种阀芯，特别是关于在芯本体的开口内缘部或安装有芯本体的芯安装孔的内周面密切结合密封部件、同时将该芯安装孔封闭的阀芯。
背景技术：
历来，作为这种阀芯，有众所周知的JIS D4211“汽车用轮胎阀芯”。该阀芯的结构是，在固定在芯安装孔上的圆筒形的芯本体中贯通有可以直线运动的可动轴，将于设置在该可动轴的一端的一对法兰之间夹持的密封部件紧密地结合在芯本体的开口内缘部，将所述芯安装孔封闭。
然而，在上述历来的阀芯中，会发生一对法兰之间夹持的密封部件从法兰之间脱离的现象。
鉴于上述问题，本专利的申请者对密封部件脱离的原因进行了详细的调查，发现将密封部件强力压在对方部件上时会发生粘附。以下结合图7对本专利申请者开发过程中的阀芯加以说明。阀芯1具有将一对法兰2，2之间所夹持的密封部件3紧密地结合在芯安装孔4的内周面4A上、将安装孔4封闭的结构，但如图8所示，在密封部件3紧密地结合在芯安装孔4的状态下打开阀芯1时，密封部件3就会在粘附于芯安装孔4的内周面4A上，这样与法兰2、2之间脱离。特别是在充填空调用制冷剂那样的高压气体的部分上所使用的阀芯中，由于密封部件受到大的内部压力而被压向并粘附于对方部件，所以在传统的阀芯结构中，不能防止密封部件的脱离。
发明内容
鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种能够防止密封部件脱离的阀芯。
为了达到上述目的，本发明之1 的阀芯，是阀芯10、40、70，设置有固定在芯安装孔52中的筒形的芯本体11、71，和贯通所述芯本体11、71并进行直线运动的可动轴20、75，和设置在所述可动轴20、75一端的一对法兰22、24、77、82，和夹持在一对法兰22、24、77、82之间的圆环状密封部件30、45、80；其特征在于将密封部件30、45、80紧密结合在所述芯本体11、71的开口内缘部或芯安装孔52的内周面上，在关闭芯安装孔52的阀芯10、40、70中，在法兰22、24、77、82与密封部件30、45、80上设置有为限制密封部件30、45、80的扩径变形而相互凹凸结合的固定部26、43、44、77T、82T。
本发明之2的阀芯，是本发明之1所述的阀芯，在阀芯10、70中，其特征在于固定部26、43、44、77T、82T，从法兰22、24、77、82凸出，是嵌入密封部件30、45、80的固定凸起26、77T、82T。
本发明之3的阀芯，是本发明1或2所述的阀芯，在阀芯40中，其特征在于固定部26、43、44、77T、82T，是由将密封部件45的一部分向一侧的所述法兰22凸出的凸部44以及与凸部44相对应并将所述一侧法兰22的一部分下陷设置的凹部43构成。
本发明之4的阀芯，是本发明之1或2所述的阀芯，阀芯10、40中，其特征在于形成从离开所述芯本体11一侧的法兰24向密封部件30、45凸出的凸出部25，并将在该法兰24中凸出部25外侧的部分与密封部件30、45具有空间地对向配置。
本发明之5，是本发明之1～4中任意一项所述的阀芯，在阀芯70中，其特征在于在芯本体71的开口内缘部，形成有向先端缓慢扩展且紧密结合着密封部件80的内侧圆锥面73；在法兰77的外周面上，形成与内侧圆锥面73相接触的外侧圆锥面78；密封部件80与内侧圆锥面73紧密结合。
(发明的作用与效果)<本发明之1、2、3的发明>
在本发明之1的阀芯10、40、70中，密封部件30、45、80被夹持在一对法兰22、24、77、82之间，同时，在法兰22、24、77、82与密封部件30、45、80之间有固定部26、43、44、77T、82T进行凹凸结合，能够限制密封部件30、45、80的扩径变形。所以，即使密封部件30、45、80粘附于芯本体11、71的开口内缘部或芯安装孔52的内周面，但在打开阀芯10、40、70时，也会在固定于法兰22、24、77、82一侧的状态下移动，从而可以防止历来结构中的密封部件30、45、80的脱离现象。
具体地讲，固定部26、43、44、77T、82T，可以由具有从法兰22、24、77、82凸出并嵌入密封部件30、45、80的固定凸起26、77T、82T所构成(本发明之2的发明)。在具有这样结构的情况下，密封部件30、45、80的一部分压向固定凸起26、77T、82T而形成凹形坑洼，该坑洼与固定凸起26、77T、82T相互凹凸结合。
另外，固定部26、43、44、77T、82T，还可以由将密封部件30、45、80的一部分向一侧的法兰22、24、77、82凸出的凸出部44以及与凸出部44相对应并将所述一侧法兰22、24、77、82的一部分凹陷设置的凹部43所构成(本发明之3的发明)。
<本发明之4的发明>
在本发明之4的阀芯10、40中，由从离开芯本体11一侧的法兰24凸出的凸出部25按压密封部件30、45，并且法兰24中凸出部25外侧的部分与密封部件30、45具有空间地对向配置，所以密封部件30、45所产生的变形部分被收容并保护在该空间内。
<本发明之5的发明>
在本发明之5的阀芯70中，法兰77，在其外周面上形成的外侧圆锥面78，是由与在芯本体71上形成的内侧圆锥面73相接触而使芯露出，且在轴方向定位。这样，在该芯露出及定位的状态下，密封部件80与内侧圆锥面73紧密结合，因此提高了密封性。
图1是本发明实施例1的阀芯的侧剖视图。
图2(A)是阀芯的俯视图，(B)是对阀芯的一半进行剖面的侧视图。
图3是阀芯开状态的侧剖视图。
图4(A)是密封部件紧密安装在芯安装孔内侧面状态下的侧剖视图。(B)是密封部件从紧密安装状态释放了的侧剖视图。
图5是实施例2的阀芯的侧剖视图。
图6是实施例3的阀芯的侧剖视图。
图7正在开发的阀芯的侧剖视图。
图8是该阀芯的密封部件要脱离状态的侧剖视图。
图中10、40、70-阀芯，11、71-阀芯本体，13-插通孔，20、75-可动轴，22、24、77、82-法兰，25-凸出部，26、77T、82T-固定凸起，30、45、80-密封部件，43-凹部，44-凸部，52-芯安装孔，73-内侧圆锥面，78-外侧圆锥面。
具体实施例方式
(实施例1)以下基于图1～图4，对本发明的实施例1加以说明。图1中的符号50是用于向汽车空调中填充制冷剂的喷嘴。喷嘴50在其基端部设置有阳螺纹部51，通过将该阳螺纹部51与空调部件的螺纹结合，使喷嘴50内的芯安装孔52与空调部件中所设置的制冷剂流路60相连接。这样，就能够从喷嘴50先端开放的填充孔53、通过芯安装孔52将制冷剂填充到制冷剂流路60内。
在芯安装孔52的中途部分，形成有比整个内径小的密封滑动结合部54，在该密封滑动结合部54的后侧与前侧，分别形成随着离开密封滑动结合部54而扩大直径的倾斜圆锥面55、56。另外，在比这些密封滑动结合部54及倾斜圆锥面55、56接近填充口53的一侧，形成有阴螺纹部57，在该阴螺纹部57上螺纹结合着安装有本发明的阀芯10。
阀芯10设置有圆筒形的芯本体11，在其内侧所形成的插通孔13内，贯通设置有可动轴20。该芯本体11在朝向先端一侧(图1中下端侧)变细，在其基端部的外周面上形成有阳螺纹部12。这样，阀芯10从其先端部插入喷嘴50的填充口53，通过阳螺纹部12与所述阴螺纹部57的螺纹结合，这样被安装固定在芯安装孔52内。另外，通过芯本体11的先端部与芯安装孔52的圆锥面56的接触，由芯安装孔52的轴方向决定阀芯10的位置。
如图2(A)及图2(B)所示，在芯本体11的基端部形成跨越插通孔13开口的桥部14。而且，桥部14所跨越的空间，连通芯本体11的插通孔13与芯安装孔52，由此使插通孔13的内周面与可动轴20之间的间隙整体向外侧开放。
在桥部14中与插通孔13的中心线相交叉的部分上，贯通形成如图2(A)所示的轴支撑孔14A，在其中插入可动轴20的中间部分。如图2(B)所示，在可动轴20中，从桥部14所凸出的部分上，插通有套筒14B与压缩线圈弹簧15，该套筒14B与压缩线圈弹簧15被夹在可动轴20的一端铆接形成的头部21与桥部14的上侧面之间。这样，由压缩线圈弹簧15的弹力，使可动轴20对于芯本体11的一侧呈压紧状态。
在可动轴20中与所述头部21相反一侧的端部，整体形成第一法兰22，该第一法兰22与芯本体11的先端面相接触，决定可动轴20相对于芯本体11的位置。另外，可动轴20中从第一法兰22离开本体11一侧的延长部分，成为密封安装部28，在此装配圆环状的密封部件30。
如图3所示，本实施例的密封部件30的形状是轴方向的两端面为平面，且外周面为圆形，即所谓的“D”环。而且，如图3所示，在自然状态下密封部件30的外径，比芯安装孔52中密封滑动结合部54的内径大，且比芯安装孔52深处的内径小。
于在可动轴20中嵌装了密封部件30的密封安装部28的更先端处，延长有小径部23，在该小径部23中嵌装了圆板状的第二法兰24，之后将小径部23的先端铆接。
第二法兰24，是通过同可动轴20中密封安装部28与小径部23的台阶差相碰接而决定其位置。而且，自第二法兰24向密封部件30凸出有筒状凸出部25，该凸出部25的先端，压接于密封部件30的内缘部。由此，在第二法兰24的凸出部25与第一法兰22之间，夹持有密封部件30，同时，在第二法兰24中从凸出部25更外侧的部分与密封部件30之间，呈现具有空间的对向状态。
如图4(A)及(B)的放大图所示，于在第一法兰22中设置了密封部件30的面上，形成向着密封部件30的前端细长状的固定凸起26。固定凸起26在第一法兰22的全周连续形成。这样，通过第二法兰24将密封部件30压向第一法兰22，使固定凸起26保持嵌入密封部件30的状态。
接着，对具有上述结构的本实施例的作用与效果加以说明。
如图1所示，由于制冷剂流路60内的制冷剂的压力或压缩线圈弹簧15的弹力，阀芯10通常是处于关闭状态。也就是说，第一法兰22与芯本体11的先端面相接触而决定其位置，密封部件30紧密安装在密封滑动面54的内周面上。这样，由阀芯10将芯安装孔52闭塞。
这里，在自然状态下的密封部件30的外周面为圆形，但紧密安装在密封滑动部54上时会发生变形。而且，由于该变形部分能够收藏于第二法兰24中比凸出部25更外侧的部分与密封部件30之间的空间内，例如，即使是从制冷剂流路60有异物接近，也可以由第二法兰24保护密封部件30。
要使阀芯10打开，只需从芯安装孔52B的填充孔53插入工具、对可动轴20加压或者是以比制冷剂流路60的内压与压缩线圈弹簧15的弹力加起来的压力高的压力、将气体从填充孔53填充即可。由此，密封部件30就由芯安装孔52中的密封滑动结合部54向深处一侧移动。这样，就能够得到如图3所示的与芯安装孔52之间的间隙，使芯安装孔52从一端向另一端成为连通状态，使气体能够通过芯安装孔52。
其次，在打开阀芯10时，存在密封部件30紧密结合在密封滑动部54的内周面上的情况。在这种情况下，当密封部件30向芯安装孔52的深处移动时，如图4(A)所示，密封部件30与密封滑动部54紧密结合，并向直径扩大的方向拉伸。但是，在本实施例中，由于在第一法兰22上所形成的固定凸起26嵌入密封部件30进行凹凸固定，所以能够限制密封部件30的直径扩大变形，防止密封部件30从第一及第二法兰22、24之间脱离。
在这样的本实施例的阀芯10中，法兰22上所形成的固定凸起26嵌入密封部件30而实现凹凸固定，能够防止密封部件30的脱离，因此可以使用于空调的制冷剂等高压气体的填充部分。
(实施例2)本实施例的阀芯40，如图5所示，与所述实施例1相比，仅所述第一法兰及密封部件的结构不同。以下，仅对与实施例1中不同的部分加以说明，关于与实施例1相同结构的部分，在图5中赋予相同的符号，其重复说明予以省略。
本实施例的阀芯40中的可动轴20上所设置的第一法兰22，凸出设置有从该外缘部朝向密封部件45的圆筒状的外筒壁42。换言之，在第一法兰22上，其内缘部下陷设置，形成有环状的凹部43。另一方面，从密封部件45形成有与第一法兰22的凹部43相凹凸结合的内筒状的凸部44。这样的结构也能够达到与实施例1同样的作用与效果。
(实施例3)本实施例的阀芯70如图6所示。
在该阀芯70中所设置的芯本体71上，在先端部的内侧，形成小径部72，比该小径部72更先端的部分，相当于本发明中“芯本体的开口内缘部”，在这里形成本发明中的内侧圆锥面73。
在芯本体71的内部，收纳有圆锥形的压缩线圈弹簧74，该压缩线圈弹簧74大径一侧与小径部72的端部相接触，另一方面，小径一侧与在可动轴75的中间部分所形成的凸部76相接触。
在可动轴75的一端所一体形成的第一法兰77的外周面上，形成有与所述内侧圆锥面73相对应的本发明的外侧圆锥面78。另外，在从第一法兰77向与芯本体71相反一侧延长的密封安装部79上，嵌装有圆环状的密封部件80。进而，在从密封安装部79的先端部延长的小径部81上，嵌装有圆板状的第二法兰82，之后将小径部81的先端铆接。
在本实施例中，密封部件80为扁平的圆筒状，其一端的外侧边缘部紧密结合在所述内侧圆锥面73上，阀芯70将芯安装孔52闭塞。另外，在第二法兰82与第一法兰77的相对向的面上，形成相互接近的固定凸起82T、77T。
在本实施例的阀芯70中，除了能够达到与上述实施例1及2相同的作用与效果之外，还具有以下的作用和效果。即，在本实施例的阀芯70中，法兰77，是通过其外周面所形成的外侧圆锥面78与芯本体71上所形成的内侧圆锥面73相接触而使芯露出且由轴方向定位。这样，由于在进行了芯露出与定位的状态下，密封部件80能够紧密地结合在内侧圆锥面73上，所以能够提高密封性。
(其它的实施例)本发明并不限于上述实施例，例如，如以下说明的实施例也应该包含在本发明的技术范围之内，进而，即使在以下的说明之外，只要是在不超出本发明要旨的范围内，还可以进行各种变更和实施。
(1)上述实施例1的固定凸起26，是在法兰22的全周上连续形成，但该固定凸起也可以是断续形成。
(2)在上述实施例1中，固定凸起26是形成在第一法兰22上，但该固定凸起也可以形成在第二法兰24一侧。
(3)上述实施例1的阀芯10，是在安装在喷嘴50内形成的芯安装孔52内，但本发明的阀芯，并非一定要组装于喷嘴形状的部件内，例如，也可以组装到块状部件上形成的安装孔内。
权利要求
1.一种阀芯，阀芯(10、40、70)，设置有固定在芯安装孔(52)中的筒形的芯本体(11、71)，和贯通所述芯本体(11、71)并进行直线运动的可动轴(20、75)，和设置在所述可动轴(20、75)一端的一对法兰(22、24、77、82)，和夹持在所述一对法兰(22、24、77、82)之间的圆环状密封部件(30、45、80)；其特征在于将所述密封部件(30、45、80)紧密结合在所述芯本体(11、71)的开口内缘部或所述芯安装孔(52)的内周面上，在关闭所述芯安装孔(52)的阀芯(10、40、70)中，在所述法兰(22、24、77、82)与所述密封部件(30、45、80)上设置有为限制所述密封部件(30、45、80)的扩径变形而相互凹凸结合的固定部(26、43、44、77T、82T)。
2.根据权利要求1所述的阀芯，所述阀芯(10、70)，其特征在于所述固定部(26、43、44、77T、82T)从所述法兰(22、24、77、82)凸出，是嵌入所述密封部件(30、45、80)的固定凸起(26、77T、82T)。
3.根据权利要求1或2所述的阀芯，所述阀芯(40)，其特征在于所述固定部(26、43、44、77T、82T)，是由将所述密封部件(45)的一部分向一侧的所述法兰(22)凸出的凸部(44)以及与所述凸部(44)相对应并将所述一侧法兰(22)的一部分下陷设置的凹部(43)构成。
4.根据权利要求1或2所述的阀芯，所述阀芯(10、40)，其特征在于形成从离开所述芯本体(11)一侧的法兰(24)向所述密封部件(30、45)凸出的凸出部(25)，并将该法兰(24)中凸出部(25)外侧的部分与所述密封部件(30、45)、具有空间地对向配置。
5.根据权利要求1～4中任意一项所述的阀芯，所述阀芯(70)，其特征在于在所述芯本体(71)的开口内缘部，形成有向先端缓慢扩展且紧密结合着所述密封部件(80)的内侧圆锥面(73)；在所述法兰(77)的外周面上，形成与所述内侧圆锥面(73)相接触的外侧圆锥面(78)；所述密封部件(80)与所述内侧圆锥面(73)紧密结合。
全文摘要
一种阀芯，在本发明的阀芯(10)中，密封部件(30)由第一及第二法兰(22、24)所夹持，同时，在第一及第二法兰(22、24)与密封部件(30)之间，固定凸起(26)嵌入密封部件(30)中而相互凹凸结合，从而能够限制约密封部件(30)的扩径变形。所以，即使密封部件(30)附着于芯安装孔(52)的内周面上，在打开阀芯(10)时，密封部件(30)也会以固定在第一及第二法兰(22、24)一侧的状态下移动，可以防止历来所发生的密封部件(30)的脱离现象。
文档编号B60S5/04GK1483952SQ0312754
公开日2004年3月24日 申请日期2003年8月6日 优先权日2002年8月7日
发明者山本雅彦 申请人:太平洋工业株式会社