专利名称：阀栓及阀的制作方法
技术领域：
本发明是涉及一种从用于填充及/或释放压缩流体的流路的一端的开口向里侧拧入、密闭流路内部的小径部的阀栓以及在内侧设置有该阀栓的阀。
背景技术：
现有，关于这种阀，公知将在螺合构件的前端一体形成有尖状的圆锥部的阀栓，拧入筒状阀杆(stem)内的流路，使阀栓的圆锥部突入该流路内部的小径部，将流路密闭。而且，在阀栓的与圆锥部相反一侧的端面上形成工具孔，具有连接该工具孔的内面与靠近圆锥部的侧面之间的连通孔。而且，当圆锥部离开小径部时，压缩气体经由连通孔通过阀栓(例如，参照专利文献1)。
专利文献1美国专利公报6266971号(图2、图3)然而，在上述现有的阀栓中，在从圆锥部与流路的小径部相接，进而加深阀栓的螺合部，达到圆锥部与小径部紧密接合的过程中，由于一边将圆锥部推压向小径部一边滑动旋转，所以它们相互滑动的部分会产生磨损，对于阀栓重复使用的可靠性降低。而且，在现有的阀栓中，在工具孔中固定有工具的状态下，由于连通孔被堵塞，所以不能一边由工具对阀栓进行螺结操作一边进行压缩空气的释放操作。
发明内容
鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种能够提高重复使用的可靠性的阀栓及阀。
为了达到上述目的，第1项发明中的阀栓30，从用于填充及/或释放压缩流体的流路14的一端开放口14A向内侧拧入，将缩小所述流路14内部的小径部17密闭的阀栓30，其特征在于具有在所述流路14中的、所述小径部17的所述开放口14A一侧螺合的螺合构件31；以及可旋转地连接在所述螺合构件31的端部、具有尖状的前端部45，该前端部45突入所述小径部17并可与该小径部17的开口缘19紧密接合的旋转头构件40。
第2项发明，在第1项发明所述的阀栓30中，其特征在于在所述螺合构件31及所述旋转头构件40中的、从一方朝向另一方突出形成的支轴36的前端设置有法兰37，同时，在从另一方朝向一方突出形成的筒部41的内侧收容有所述法兰37，且该筒部41的前端向内侧弯折，所述旋转头构件40以可旋转的方式连接于所述螺合构件31的一端。
第3项发明，在第2项发明所述的阀栓30中，其特征在于在相互对向的所述筒部41的内面43与所述法兰37的端面37A的任意一方，突出形成有半球形的对接凸出部38。
第4项发明，在第3项发明所述的阀栓30中，其特征在于在对接所述对接凸出部38的面上，凹陷形成有收容该对接凸出部38前端的钵状的凸出部收容部44。
第5项发明，在第1～4项发明中任意一项所述的阀栓30中，其特征在于在相互对向的所述筒部41的内面43与所述法兰37的端面37A之间设置有压缩弹性构件50。
第6项发明，在第1～5项发明中任意一项所述的阀栓30中，其特征在于在所述螺合构件31的、与所述旋转头构件40相反一侧的端面上，形成用于对所述螺合构件31进行螺合操作的工具孔33，在所述螺合构件31的外周面上，设置有用于构成在与所述流路14的内面之间可以通过流体的连通路35的连通路构成部34。
第7项发明，在第1～5项发明中任一项所述的阀栓30中，其特征在于在所述螺合构件31的、与所述旋转头构件40相反一侧的端面上，形成用于对所述螺合构件31进行螺合操作的工具孔33，同时，在所述螺合构件31的端面上的、避开所述工具孔33的位置上，形成在轴向贯通所述螺合构件31的连通路39。
第8项发明的阀10，其特征在于包括在内侧具有用于填充及/或释放压缩流体的流路40的阀杆11，以及安装在所述阀杆11的内部的权利要求1～7中任意一项所述的阀栓30。
第9项发明，在第8项发明所述的阀10中，其特征在于包括以可装拆的方式嵌合于所述阀杆11的外侧的、一端有底的工具安装筒51；密闭所述工具安装筒51与所述阀杆11之间的第一密封垫26；贯通所述工具安装筒51的底壁，一端具有与所述螺合构件31的固定部56、并且另一端具有操作部57的工具54；密封所述工具安装筒51的、所述工具54贯通用的工具安装孔52与所述工具54之间的第二密封垫55；以及连通于所述工具安装筒51内外的给排流路58。
发明的作用与效果第1项发明与第8项发明根据第1项发明与第8项发明，螺合构件31拧入流路14时，旋转头构件40的前端部45突入小径部17内，与该小径部17的开口缘19相接。而且，将螺合构件31进一步拧入时，旋转头构件40与小径部17的开口缘19紧密接合，密闭小径部17。这里，由于旋转头构件40设置成可以相对于螺合构件31旋转，所以在从旋转头构件40与小径部17的开口缘19相接到进一步被推压而紧密接合的过程中，旋转头构件40能够相对于螺合构件31空转，能够抑制由旋转头构件40与小径部17之间的旋转滑动而引起的磨损。由此使对于阀栓30的重复使用的可靠性提高。
第2项发明在第2项发明的阀栓30中，通过在螺合构件31与旋转头构件40之间，将筒部41嵌合于支轴36的法兰37，且筒部41的前端向内侧弯折，螺合构件31与旋转头构件40能够以可旋转的方式相连接。
第3项发明在第3项发明的阀栓30中，在相互对向的所述筒部41的内部的面43与所述法兰37的端面37A的一方上形成的对接凸出部38与另一方相接，以其对接部分为支点旋转头构件40相对于螺合构件31容易进行倾斜运动。由此，能够吸收阀栓30与流路14的形状误差。
第4项发明在第4项发明的阀栓30中，由于对接凸出部38的前端收容在凸出部收容部44，所以旋转头构件40倾斜运动的支点的位置被决定，使旋转头构件40稳定。
第5项发明在第5项发明的阀栓30中，旋转头构件40，在离开小径部17时，由设置在与螺合构件31之间的压缩弹性构件50将其保持在从螺合构件31浮起的位置。这样，在将螺合构件31拧入流路14，旋转头构件40的前端部45与小径部17的开口缘19相对接时，压缩弹性构件50变形，旋转头构件40容易倾斜运动到与小径部17相对应的位置。而且，进一步拧入螺合构件31，由螺合构件31直接推压旋转头构件40，紧密接合于小径部17的开口缘19。这样，根据本发明，由于通过在旋转头构件40与螺合构件31之间设置的压缩弹性构件50，能够在旋转头构件40倾斜运动到与小径部17相对应的位置之后，由螺合构件31直接推压，所以能够更加确实地吸收阀栓30与流路14之间的形状误差。
第6项发明在第6项发明的阀栓30中，若操作固定于螺合构件31的工具孔33中的工具54，使旋转头构件40从小径部17离开，则从小径部17排出的压缩流体经由螺合构件31的连通路构成部34与流路14的内面之间所形成的连通路35而通过阀栓30，由此，在由工具54操作阀栓30的同时，能够进行压缩流体的释放或填充。
第7项发明在第7项发明的阀栓30中，若操作固定于螺合构件31的工具孔33中的工具54，使旋转头构件40从小径部17离开，则从小径部17排出的压缩流体经由开放在螺合构件31的端面上的、不同于工具孔33的其它位置的连通路39而通过阀栓30，由此，在由工具54操作阀栓30的同时，能够进行压缩流体的释放或填充。
第9项发明在第9发明的阀10中，在阀杆11的外侧嵌合有工具安装筒51，通过将贯通于该工具安装筒51的工具54与在阀栓30卡扣旋转旋转，而能够使阀栓30相对小径部17进退。这样，在小径部17开放时，压缩流体从工具安装筒51的内侧空间通过给排流路58流到规定的部位。
图1是本发明第一实施例的打开阀状态的侧剖视图。
图2是阀栓的部分剖视图。
图3是阀栓的俯视图。
图4是关闭阀状态的侧剖视图。
图5是在旋转头构件倾斜状态下关闭阀状态的侧剖视图。
图6是在阀上安装工具状态的侧剖视图。
图7是第二实施例的阀栓的部分剖视图。
图8是阀栓变形例的侧剖视图。
图9是阀栓变形例的部分剖视图。
图中10-阀，11-阀杆，14-流路，14A-开放口，17-小径部，19-开口缘，26-O型圈(第-密封垫)，30-阀栓，31-螺合构件，33-工具孔，34-连通路构成部，35-连通路，36-支轴，37-法兰，37A-端面，38-对接凸出部，40-旋转头构件，41-筒部，43-内部的面，44-凸出部收容部，50-压缩螺旋弹簧(压缩弹性构件)，51-工具安装筒，54-工具，55-O型圈(第二密封垫)，56-固定部(配合部)，57-操作部，58-给排流路。
具体实施例方式
第一实施例下面基于图1～图6对本发明的第一实施方式加以说明。
本实施例的阀10，在阀杆11的内侧螺合安装有阀栓30。阀杆11，例如可以是由铝制成的管，沿图1中上下方向延伸。而且，从阀杆11的下端面突出的结合部12，例如与汽车空调的制冷剂管13相连接，阀杆11内侧的流路14与汽车空调的制冷剂流路(未图示)相连接。
如图3所示，阀杆11的外面从轴向看呈圆形，如图1所示，在阀杆11的外面中轴向的中途部分，形成有O型圈沟槽25。而且，在O型圈沟槽25上能够安装O型圈26。
阀杆11内侧的流路14，是从一端的开放口14A向连接制冷剂管13的连接口14B，并由大径螺纹部15、中径螺纹部16、以及小径螺纹部17相连的结构。在大径螺纹部15螺合有限位环53。在中径螺纹部16内螺合阀栓30后，该限位环53与大径螺纹部15相螺合，通过从限位环53的周向的相对向的两处向内侧突出的固定爪53A、53A(参照图3)而阻止阀栓30的拔出。而且，在限位环53的内侧，能够插入用于操作阀栓30的工具54(参照图6)。
如图1所示，在中径螺纹部16与小径部17之间形成阶梯差面18，在小径螺纹部17的阶梯差面18的开口缘19上，形成朝着小径部17口径变小的圆锥面20。
接着，阀栓30，在轴状的螺合构件31的一端，以能够旋转的方式连接有旋转头构件40。在螺合构件31的外周面形成阳螺纹部32，该阳螺纹部32与流路14的中径螺纹部16相螺合。在螺合构件31的一端(图2的上端)，例如形成六角形(参照图3)的工具孔33，通过在该工具孔33中插入工具54、旋转螺合构件31，而能够使阀栓30在流路14中直线运动。
在螺合构件31的外面，形成在轴向横切阳螺纹部32的平面状连通路构成部34。由此，如图3所示，在连通路构成部34与流路14的内面之间形成可以通过压缩流体的连通路35。
支轴36从螺合构件31中的与工具孔33相反一侧端部的中心突出，法兰37从该支轴36的前端向一侧伸出。而且，从法兰37的端面37A的中心，突出形成有半球状的对接凸出部38。
旋转头构件40，例如可以由不锈钢制成，旋转头构件40的前端部45，形成朝着小径部17的尖的形状。如图4所示，前端部45的尖部的倾斜角，比小径部17的开口部19中圆锥面20的倾斜角尖锐。由此，圆锥面20的内侧的角部能够与前端部45中圆锥面的中途部分相接与压紧，能够在小径部17的开口部19与旋转头构件40之间实施金属密封。
筒部41从旋转头构件40的基端部向螺合构件31突出。在筒部41的前端设置有薄壁部42，在筒部41的内侧松动嵌合有螺合构件31的法兰37的状态下，其薄壁部42向内弯折。由此，在法兰37的背面37B上固定薄壁部42，旋转头构件40以对于螺合构件31可旋转的方式相连接。
在旋转头构件40中筒部41的内面43的中心，形成有凸出部收容部44。凸出部收容部44是所谓的钵状，其口径朝着底部而逐渐变小。这样，螺合构件31一侧的对接凸出部38就收容于凸出部收容部44，旋转头构件40以凸出部收容部44与对接凸出部38的相接部分为支点旋转，相对于螺合构件31而倾斜运动。
如图6所示，在阀10的外侧，以可装拆的方式嵌合工具安装筒51。工具安装筒51是一端有底的圆筒状，在其底壁的中心形成的工具安装孔52中贯通有工具54。工具54在一端侧设置有向工具安装筒51的外侧突出的操作部57，同时，在另一端设置有从工具安装筒51的里面突出的截面六角形的固定部56。而且，在工具安装孔52的中途部分收容有O型圈55，与工具54紧密接合。进而，在工具安装筒51的周壁上，形成有贯通工具安装筒51内外的给排流路58。
本实施例的阀栓30及阀10的结构如上所述，以下对阀栓30及阀10的作用效果加以说明。
为了关闭阀10，将阀栓30向流路14中的小径部17拧入。具体地讲，如图6所示，从阀10的阀杆11的开放口14A插入工具54，工具54前端的固定部56嵌合在阀栓30的工具孔33内，此时，如果是流路14中也可以没有流体的情况下，也可以仅仅使用取下工具安装筒51的工具54。
由工具54对阀栓30的螺合构件31进行螺合操作，向流路14的内侧推进时，在螺合构件31的前端所设置的旋转头构件40的前端部45突入小径部17内，与小径部17的开口缘19相接(参照图4)。这样，进而将螺合构件31拧入时，旋转头构件40与小径部17的开口缘19紧密接合，开口缘19中圆锥面20的一端角部压紧于旋转头构件40，实施金属密封，将小径部17密闭。
这里，在本实施例的阀栓30中，由于旋转头构件40设置成可以相对于螺合构件31旋转，所以在从旋转头构件40与小径部17的开口缘19相接到进一步被推压而紧密接合的过程中，旋转头构件40能够相对于螺合构件31空转，能够抑制由旋转头构件40与小径部17的开口缘19之间的旋转滑动而引起的磨损。由此使其对于阀栓30的重复使用的可靠性提高。
其次，流路14或阀栓30，由于加工上的误差，会有阀栓30中旋转头构件40与流路14中小径部17的中心发生偏离的情况。具体地讲，例如，如图5中所强调表示的那样，有小径部17的中心相对于流路14中的中径螺纹部16而偏离的情况。在这样的情况下，旋转头构件40的前端部45突入小径部17内，与小径部17的开口缘19中周向的一部分相接。这样，旋转头构件40相对于阀栓30而倾斜运动，旋转头构件40就成为与小径部17的开口缘19的全周紧密接合的状态，在这种状态下进而由螺合构件31推压入旋转头构件40，将小径部17密闭(参照图5)。这里，在本实施例的阀栓30中，由于对接凸出部38的前端被凸出部收容部44所收容，所以旋转头构件40倾斜运动的支点的位置被决定，使旋转头构件40稳定。
然而，在制冷剂管13内填充有压缩流体的状态下，开放阀10使制冷剂管13内填充的压缩流体(制冷剂)回收到所规定的流体罐的情况如下。也就是说，在阀10中阀杆11的外侧嵌合有工具安装筒51，在该工具安装筒51中所贯通的工具54的固定部56嵌合于阀栓30的工具孔33内。而且，旋转操作工具54，使阀栓30后退，旋转头构件40就从小径部17离开。这样，此时从小径部17排出的压缩流体就经由螺合构件31的连通路构成部34与流路14的内面之间形成的连通路35通过阀栓30而流入工具安装筒51内。这里，由于工具安装筒51与阀10的外面之间的间隙由O型圈26所密闭，工具安装筒51的工具安装孔52与工具54之间的间隙由O型圈55所密闭，所以压缩流体从这些间隙的泄漏被限制，流入工具安装筒51的压缩流体就会通过工具安装筒51的给排流路58而回收到所规定的流体罐。而且，此时由于在流路14的开放口14A一侧螺合限位环53，所以即使过度旋转螺合构件31，阀栓30也不会从流路14中脱离。
归纳上述，在本实施例中，由于在阀栓30的螺合构件31的前端以可以旋转的方式设置有旋转头构件40，所以在旋转头构件40与流路14的小径部17紧密接合时，能够抑制由旋转头构件40与小径部17之间的旋转滑动而引起的磨损，使对于重复使用的可靠性提高。而且，在本实施例的阀10中，由于嵌合工具54的工具孔33在其他的位置形成连通路35，所以可一边由工具54操作阀栓30一边进行压缩流体的释放或填充。
第二实施例本实施例具有在第一实施例的阀栓30中，在螺合构件31上设置的法兰37的端面37A与在旋转头构件40上设置的筒部41的内面43之间，设置有压缩螺旋弹簧50的结构。上述之外的结构与第一实施例相同，在同一部位赋予同样的符号，其重复说明予以省略。
在本实施例的阀栓30中，当旋转头构件40离开小径部17时，由压缩弹性构件50而保持在从螺合构件31浮起的位置(参照图7)。这样，在将螺合构件31拧入流路14，旋转头构件40的前端部45与小径部17的开口缘19相接时，压缩弹性构件50变形，旋转头构件40就容易倾斜运动到与小径部17相对应的位置。进而拧入螺合构件31时，由螺合构件31直接推压旋转头构件40，紧密接合于小径部17的开口缘19。这样，根据本发明，由于通过在旋转头构件40与螺合构件31之间设置的压缩弹性构件50，能够在旋转头构件40倾斜运动到与小径部17相对应的位置之后，由螺合构件31直接推压，所以能够更加可靠地吸收阀栓30与流路14之间的形状误差。
其它实施例本发明并不限于上述实施例，例如，以下所说明的实施例也应该包含在本发明的技术范围内，进而，即使是在以下的说明之外，只要是在本发明的要旨范围内，还可以进行种种变更的实施。
(1)在所述第一实施例中，在螺合构件31的外面形成连通路构成部34，在与流路14的内面之间构成连通路35，但也可以如图8所示，是在螺合构件31中与旋转头构件40相反一侧的端面的、避开工具孔33的位置，形成轴向贯通螺合构件31的连通路39，该连通路39与流路14中轴向夹持螺合构件31的两侧的空间相连通的结构。
(2)在所述第一实施例中，是对汽车空调的制冷剂管上安装的阀10进行的说明，但本发明的阀并不仅限于安装在制冷剂管上。
(3)在所述第一实施例中，是从螺合构件31的一侧突出支轴36，在旋转头构件40一侧设置筒部41，但也可以如图9所示，也可以与上述相反，采用在螺合构件31一侧设置筒部41A，在旋转头构件40上设置支轴36A的结构。
权利要求
1.一种阀栓(30)，从用于填充及/或释放压缩流体的流路(14)的一端开放口(14A)向内侧拧入，将缩小所述流路(14)内部的小径部(17)密闭的阀栓(30)，其特征在于具有螺合在所述流路(14)中的、所述小径部(17)的所述开放口(14A)一侧的螺合构件(31)；以及可旋转地连接在所述螺合构件(31)的一端、具有尖状的前端部(45)，该前端部(45)突入所述小径部(17)并可与该小径部(17)的开口缘(19)紧密接合的旋转头构件(40)。
2.根据权利要求1所述的阀栓(30)，其特征在于在所述螺合构件(31)及所述旋转头构件(40)中的、从一方朝向另一方突出形成的支轴(36)的前端设置有法兰(37)，同时，在从另一方朝向一方突出形成的筒部(41)的内侧收容有所述法兰(37)，且将该筒部(41)的前端向内侧弯折，所述旋转头构件(40)可旋转地连接于所述螺合构件(31)的一端。
3.根据权利要求2所述的阀栓(30)，其特征在于在相互对向的所述筒部(41)的内面(43)与所述法兰(37)的端面(37A)的任意一方上，突出形成有半球形的对接凸出部(38)。
4.根据权利要求3所述的阀栓(30)，其特征在于在对接所述对接凸出部(38)的面上，凹陷形成有收容该对接凸出部(38)前端的钵状的凸出部收容部(44)。
5.根据权利要求2～4中任意一项所述的阀栓(30)，其特征在于在相互对向的所述筒部(41)的内面(43)与所述法兰(37)的端面(37A)之间设置有压缩弹性构件(50)。
6.根据权利要求1～5中任意一项所述的阀栓(30)，其特征在于在所述螺合构件(31)的、与所述旋转头构件(40)相反一侧的端面上，形成用于对所述螺合构件(31)进行螺合操作的工具孔(33)，在所述螺合构件(31)的外周面上，设置有用于构成在与所述流路(14)的内面之间可以通过流体的连通路(35)的连通路构成部(34)。
7.根据权利要求1～5任意一项所述的阀栓(30)，其特征在于在所述螺合构件(31)的、与所述旋转头构件(40)相反一侧的端面上，形成用于对所述螺合构件(31)进行螺合操作的工具孔(33)，同时，在所述螺合构件(31)的端面上的、避开所述工具孔(33)的位置上，形成在轴向贯通所述螺合构件(31)的连通路(39)。
8.一种阀(10)，其特征在于包括在内侧具有用于填充及/或释放压缩流体的流路(40)的阀杆(11)，以及安装在所述阀杆(11)的内部的权利要求1～7中任意一项所述的阀栓(30)。
9.根据权利要求8所述的阀(10)，其特征在于包括以可装拆的方式嵌合于所述阀杆(11)的外侧的、一端有底的工具安装筒(51)；密闭所述工具安装筒(51)与所述阀杆(11)之间的第一密封垫(26)；贯通所述工具安装筒(51)的底壁，一端具有与所述螺合构件(31)的固定部(56)、并且另一端具有操作部(57)的工具(54)；密封所述工具安装筒(51)的、所述工具(54)贯通用的工具安装孔(52)与所述工具(54)之间的第二密封垫(55)；以及连通于所述工具安装筒(51)内外的给排流路(58)。
全文摘要
一种阀栓及阀，该阀(10)及阀栓(30)，在阀栓(30)的螺合构件(31)的前端以能够旋转的方式设置有旋转头构件(40)，因此在将旋转头构件(40)紧密接合于流路(14)的小径部(17)时，能够抑制由旋转头构件(40)与小径部(17)之间的旋转滑动而引起的磨损，使对于重复使用的可靠性提高。而且，在本实施例的阀(10)中，由于在嵌合工具(54)的工具孔(33)之外的位置形成连通路(35)，所以可一边由工具(54)操作阀栓(30)一边进行压缩流体的释放或填充。这种阀(10)及阀栓(30)，可以提供使对于重复使用的信赖度提高。
文档编号F16K1/32GK1576665SQ200410001290
公开日2005年2月9日 申请日期2004年1月6日 优先权日2003年6月26日
发明者大野胜司 申请人:太平洋工业株式会社