阀芯及轮胎阀的制作方法

本发明涉及阀芯及轮胎阀。

背景技术：

专利文献1中记载的阀芯具备第一套筒、第二套筒、以及贯通它们的轴。

在先技术文献

专利文献1：日本特开2004-360832号(图3)

技术实现要素：

发明要解决的课题

目前，在普及具有tpms装置等电子设备的轮胎阀时，需要开发能够作为电路使用的阀芯。

用于解决课题的方案

为了解决上述课题而做出的技术方案1的阀芯具有：绝缘性的第一套筒，在其外侧面具有螺纹；第二套筒，其设置在所述第一套筒的下方，在该第二套筒的外侧面具有密封构件；导电性的轴，其贯通所述第一套筒和所述第二套筒；以及绝缘性的密封构件，其安装于所述轴上，对作为所述第二套筒的开口的阀口进行开闭，所述第一套筒设置有以使所述轴不与所述第二套筒接触的方式对该轴进行定心的嵌合部。

附图说明

图1是实施方式涉及的阀芯及阀杆的侧剖视图。

图2是阀芯的侧剖视图。

图3中(a)是第一套筒的俯视图，(b)是第一套筒的侧视图。

图4是阀芯的侧剖视图。

图5是轮胎阀芯的侧剖视图。

图6是第二实施方式涉及的阀芯的侧剖视图。

图7是变形例涉及的轮胎阀的侧剖视图。

具体实施方式

[第一实施方式]

以下，图1中示出了收容有本实施方式的阀芯10的阀杆50。阀杆50形成为从轮胎(未图示)延伸的筒状，其内侧成为与轮胎的内部空间连通的芯安装孔55。另外，在芯安装孔55的靠近开口的位置形成有内螺纹部52。在其进深侧具备随着远离内螺纹部52而逐渐缩径的缩径部53。另外，在阀杆50的外周面形成有用于螺合安装盖的外螺纹部54。

在芯安装孔55内螺合安装有本实施方式的阀芯10。如图2所示，阀芯10具备第一套筒20、第二套筒30及穿过它们的轴40。需要说明的是，以下，将相对于第二套筒30而配置有第一套筒20一侧称为上侧，将其相反侧称为下侧。

对于轴40而言，在贯通第一套筒20及第二套筒30的中心部的轴部主体41的上端部具备对压缩螺旋弹簧45进行卡止的弹簧卡止部41a，在中途位置具备阀体42。阀体42由锥形部42b、圆柱部42c、以及密封构件42d构成，该锥形部42b从轴部主体41逐渐扩径，该圆柱部42c是从该锥形部42b的大径侧端部(下端)隔开间隔而配置的、且直径比锥形部42b大，该密封构件42d被锥形部42b和圆柱部42c夹着。需要说明的是，本实施方式中的轴40例如由黄铜这样的导体构成，密封构件42d例如由橡胶或弹性体这样的绝缘性的弹性构件构成。

在第一套筒20的中央处形成有供轴40穿过的贯通孔20a。具体而言，如图3中(b)所示，第一套筒20具有套筒主体25、以及向套筒主体25的下方延长的延长套筒26。图3中(a)及图3中(b)的套筒主体25形成为门构造，该门构造中包括圆盘状的基部22，在基部22的上端面上从分离开180度的两个位置立起的一对支柱21s、21s之间架设有架桥部21h，在该套筒主体25的外侧面形成有与阀杆50螺合的外螺纹23。并且，在该架桥部21h的中央处形成有与轴40的轴部主体41大致直径相同的上侧嵌合部21a。

在延长套筒26上形成有与轴40的锥形部42b大致直径相同的下侧嵌合部26a。延长套筒26的外径形成为比套筒主体25的外径小。在延长套筒26的中途位置形成有向外侧伸出的凸缘27，在凸缘27与套筒主体25之间形成有槽部26k。另外，延长套筒26的下端形成有随着朝向下侧而向内侧缩径的锥形26s。本实施方式中的第一套筒20例如由陶瓷或树脂这样的绝缘体构成。

如图2所示，在轴40的弹簧卡止部41a与第一套筒20之间设置有压缩螺旋弹簧45。压缩螺旋弹簧45以在弹簧卡止部41a与门部21的上表面21j之间被压缩的状态被轴部主体41穿过。

第二套筒30形成为在中央处具有供延长套筒26穿过的开口30a的圆筒状。第二套筒30在中途位置具有向内侧缩径的台阶部31。台阶部31的上表面31u成为能够与第一套筒20的凸缘27的下表面卡止的结构。另外，通过台阶部31的下表面31d，对将第二套筒30的外侧面30m包围的筒体垫圈48进行定位。

第二套筒30的上端32成为与第一套筒20的槽部26k卡止的结构。具体而言，第二套筒30例如由黄铜等金属构成，其上端32以与槽部26k卡止的方式铆接。需要说明的是，也可以是第二套筒30的上端32与第一套筒20之间具有间隙的结构，而形成为第二套筒30相对于第一套筒20能够旋转连接的结构。

第二套筒30的下端33配置在与第一套筒20的延长套筒26相比靠下方的位置。第二套筒30的下端33具有沿着第一套筒20的锥形26s而倾斜的上侧倾斜部33u、以及随着朝向下侧而扩径的下侧倾斜部33d。需要说明的是，第二套筒30的下端33配置在与第一套筒20的锥形26s相比靠外侧、即远离轴40一侧。并且，在第二套筒30的下端33嵌合通过压缩螺旋弹簧45朝上施力的轴40的阀体42的密封构件42d而将第二套筒30的开口30a堵塞。需要说明的是，如图4所示，在轴40向下方移动时，在第二套筒30的开口30a与阀体42之间形成间隙，由此能够对轮胎内的空气压力进行调整。

如图5所示，本实施方式的阀芯10例如用于带盖的轮胎阀100，该带盖的轮胎阀100在盖90中具有电池95，在与阀芯10相比靠轮胎的内侧具有传感器85。在盖90中收容有电池95且设置有与电池95电连接的电池端子97、98。并且，电池端子97与阀芯10的轴40接触，电池端子98与阀杆50接触。

另外，阀杆50的从中途位置起下方部分被覆盖橡胶70覆盖。在覆盖橡胶70与阀杆50之间例如具备电路基板80，该电路基板80具有压力传感器或温度传感器等传感器85。并且，传感器85、阀杆50、以及轴40通过导电性的连接部件而连接。需要说明的是，对于图4所示的带盖的轮胎阀100的阀杆50而言，分体设置有收容阀芯10的上侧筒部51a、以及对电路基板80进行支承的下侧筒部51b，上侧筒部51a由导体构成，下侧筒部51b由绝缘体构成。需要说明的是，由阀芯10、阀杆50、电路基板80、以及覆盖橡胶70构成本实施方式的轮胎阀60。

这样，对于本实施方式的阀芯10而言，导电性的轴40与导电性的阀杆50隔着绝缘性的第一套筒20而配置。即，能够将轴40和阀杆50设为电切断的结构。由此，能够将阀芯10有效地作为电路使用。

另外，在本实施方式中，第二套筒30成为不与轴40的导电性的部分接触的结构。由此，仅第一套筒20由陶瓷等绝缘性构件构成即可，不用限定第二套筒30的组成，因此第二套筒30的组成的自由度扩大。另外，若使第二套筒30由黄铜等金属构成，则与使第二套筒30由陶瓷构成的情况相比能够抑制成本。并且，通过使第二套筒30由金属构成，将其上端32铆接，从而能够与第一套筒20连接。

另外，第二套筒30是能够相对于第一套筒20旋转的结构，因此在将第一套筒20螺合于芯安装孔55时，会在不使第二套筒30旋转的情况下进行安装，因此能够抑制安装将第二套筒30覆盖的筒体垫圈48时的扭曲。

并且，对于本实施方式的阀芯10而言，使轴40定心的上侧嵌合部21a和下侧嵌合部26a设置在分开的位置，因此容易减少轴40的定心的交叉。另外，在第一套筒20上设置有延长套筒26，该延长套筒26延伸至第二套筒30的靠近下端的位置，在该延长套筒26的下端设置有下侧嵌合部26a，由此能够增大上侧嵌合部21a与下侧嵌合部26a的间隔。

[第二实施方式]

如图6所示，对于本实施方式的阀芯10z而言，仅通过第一套筒20z的上端侧的嵌合部20az对轴40进行定心。另外，第二套筒30z成为嵌合在第一套筒20z的内侧的结构。

[其他实施方式]

本发明并不限定于上述实施方式，除了上述情况以外，能够在不脱离主旨的范围内进行各种变更而实施。

(1)在上述实施方式中，第二套筒30由导电体构成，但也可以由绝缘体构成。在该情况下，阀体42的密封构件42d也可以具有导电性。

(2)在上述实施方式中，第一套筒20由陶瓷构成，但也可以由绝缘性的树脂构成。另外，第一套筒20的表面具有绝缘性即可，例如也可以使用氧化铝膜(alumite)这样的对金属进行了绝缘加工而成的材料。

(3)在上述实施方式中，是在第一套筒20的上端与轴40的弹簧卡止部41a之间配置有压缩螺旋弹簧45的结构，但也可以是在阀体42的下方配置有弹簧的结构，也可以是配置于第一套筒20与第二套筒30的贯通孔的结构。需要说明的是，优选使第二套筒30与压缩螺旋弹簧45绝缘。

(4)在上述实施方式中，是在轴40的中途位置具有直径不同的锥形部42b，且具有与锥形部42b嵌合的下侧嵌合部26a的结构，但也可以是不具有锥形部42b的结构。在该情况下，下侧嵌合部26a也可以是朝向内侧伸出而设置凸缘的结构，该凸缘具有与轴40的轴部主体41大致直径相同的嵌合孔。

(5)在上述实施方式中，在第一套筒20的上端和下端这两个部位设置有嵌合部，但可以在上端和中途位置、下端和中途位置、靠中央的两个位置等任意的位置设置嵌合部。另外，嵌合部可以为两个部位，也可以为三个部位以上。

(6)本实施方式的阀芯10被作为将电池95和电路基板80连接的电路使用，但也可以作为充电用的电路使用，也可以作为数据备份或数据更新用的电路使用。例如，图7所示的轮胎阀60x成为具有能够充电的二次电池的结构。并且，成为导电性的杆阀50x和导线49x与二次电池95x连接的结构，该杆阀50x在轮胎内穿过，该导线49x与轴41x的下端相连接。

附图标记说明：

10阀芯；

20第一套筒；

21a上侧嵌合部；

23外螺纹；

25套筒主体；

26延长套筒；

26a下侧嵌合部；

26k槽部；

26s锥形；

27凸缘；

30第二套筒；

30a贯通孔；

40轴；

41轴部主体；

41a弹簧卡止部；

41b锥形部；

41c圆柱部；

41d密封构件；

42阀体；

42d密封构件；

45压缩螺旋弹簧；

48筒体垫圈；

50阀杆；

60轮胎阀；

70覆盖橡胶；

80电路基板；

85传感器；

90盖；

100带盖的轮胎阀。