阀芯的制作方法

本发明涉及螺合装配于芯装配孔的阀芯。

背景技术：

以往，作为这种阀芯，已知有具备在外周面具有外螺纹部的第一芯筒体和在外周面具有密封部的第二芯筒体并将它们连结为能够旋转的阀芯。相对于此，在芯装配孔的内螺纹部的进深侧具备缩径部。并且，在将阀芯螺合装配于芯装配孔时，在第二芯筒体的密封部与缩径部紧贴的状态下仅第一芯筒体被旋转操作，由此，能够防止螺合装配时的密封部的破损(例如参照专利文献1)。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2002-340206号(图6)

技术实现要素：

发明要解决的课题

然而，上述的以往的阀芯为了防止第一芯筒体与第二芯筒体的分离而具备对它们的嵌合部分的一部分进行铆接而成的铆接卡合部，该铆接作业花费精力因此存在制造成本变高这一问题。

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供与以往相比能够抑制制造成本的阀芯。

用于解决课题的方案

为了达到上述目的而做出的技术方案1的发明涉及一种阀芯，具有：第一芯筒体，其具有与芯装配孔的内螺纹部螺合的外螺纹部；第二芯筒体，其配置于比所述第一芯筒体靠所述芯装配孔的进深侧的位置，且所述第二芯筒体的与所述第一芯筒体相反的一侧的开口成为阀口；外周密封部，其设置于所述第二芯筒体，且与所述芯装配孔的比所述内螺纹部靠进深侧的进深侧部分紧贴；可动构件，其通过在轴部的前端具备对所述阀口进行开闭的阀体而成，所述轴部以能够在所述第一芯筒体及所述第二芯筒体的内侧直线移动的方式贯通所述第一芯筒体及所述第二芯筒体；弹性构件，其与所述可动构件及所述第一芯筒体抵接，以使所述第一芯筒体与所述阀体夹着所述第二芯筒体的方式施力；以及一对嵌合部，它们包括第一嵌合部和第二嵌合部，所述第一嵌合部和所述第二嵌合部设置于所述第一芯筒体和所述第二芯筒体，且相互以能够旋转的方式嵌合并且能够相互不干涉地分离。

技术方案2的发明以技术方案1所记载的阀芯为基础，其中，所述一对嵌合部形成为相互插拔自如地嵌合的圆筒状，在所述第一嵌合部具备与所述第二嵌合部的前端面抵接的台阶面。

技术方案3的发明以技术方案1或2所记载的阀芯为基础，其中，所述外周密封部通过向所述第二芯筒体涂敷密封材料而成。

技术方案4的发明以技术方案3所记载的阀芯为基础，其中，在所述阀口具备朝向所述阀体侧而逐渐扩径且供所述阀体抵接的锥形内表面，构成所述外周密封部的所述密封材料涂敷于所述锥形内表面。

技术方案5的发明以技术方案4所记载的阀芯为基础，其中，所述阀芯构成为，所述第二芯筒体的内周面中的比所述锥形内表面靠所述第一芯筒体侧的部分呈台阶状地扩径而形成有所述第一嵌合部，并且所述第二嵌合部的前端面与该第一嵌合部的台阶面抵接，在所述第二芯筒体的内周面，仅在比所述台阶面靠所述锥形内表面侧的部分涂敷有所述密封材料。

技术方案6的发明以技术方案4所记载的阀芯为基础，其中，所述阀芯构成为，所述第二芯筒体的外周面中的所述第一芯筒体侧的部分呈台阶状地缩径而形成有所述第二嵌合部，并且所述第二嵌合部的前端面与所述第一嵌合部的台阶面抵接，在所述第二芯筒体的外周面，仅在比所述台阶面远离第一芯筒体的一侧的部分涂敷有所述密封材料。

技术方案7的发明以技术方案1至6中任一技术方案所记载的阀芯为基础，其中，所述一对嵌合部的嵌合深度比所述可动构件的直线移动行程大。

技术方案8的发明以技术方案1至7中任一技术方案所记载的阀芯为基础，其中，所述阀芯具备使所述轴部中的所述阀体的相反侧的端部扩径而成的弹簧卡止部，所述弹性构件是压缩螺旋弹簧，该压缩螺旋弹簧被所述轴部穿过，一端部卡止于所述弹簧卡止部，另一端部卡止于所述第一芯筒体中的与所述第二芯筒体相反的一侧的端部。

发明效果

根据本发明的阀芯的结构，可动构件的弹力不仅被用作闭阀用的作用力，而且也被用作第一芯筒体与第二芯筒体的防分离用的保持力。由此，能够形成使包括第一芯筒体及第二芯筒体的第一嵌合部和第二嵌合部的一对嵌合部能够相互不干涉地分离的结构、即不具有以往的铆接卡合部的结构，从而取消铆接作业，抑制阀芯的制造成本。

在此，包括第一嵌合部和第二嵌合部的一对嵌合部也可以形成为相互嵌合的锥形状。另外，也可以如技术方案2的结构那样形成为如下结构：包括第一嵌合部及第二嵌合部的一对嵌合部形成为相互插拔自如地嵌合的圆筒状，且在第一嵌合部具备与第二嵌合部的前端面抵接的台阶面。

关于外周密封部，也可以在第二芯筒体的外周面设置环状槽而由收容于该环状槽的密封用环构成外周密封部。另外，也可以如技术方案3的结构那样向第二芯筒体涂敷密封材料而构成外周密封部。这样，与组装密封用环的结构相比能够减少组装的精力而抑制制造成本。而且，也可以是，由硬度与具有芯装配孔的对方构件的构成的金属的硬度不同的金属来构成第二芯筒体，使第二芯筒体的一部分为金属密封用的外周密封部。通过采用这样的结构，也能够减少组装的精力，抑制制造成本。

弹性构件可以是拉伸螺旋弹簧也可以是压缩螺旋弹簧，作为压缩螺旋弹簧的使用例，如技术方案8的发明那样可举出如下结构：在轴部中的阀芯的相反侧的端部设置弹簧卡止部，且使轴部穿过压缩螺旋弹簧而使一端部卡止于弹簧卡止部，另一方面，使另一端部卡止于第一芯筒体的端部。

根据技术方案4的结构，能够通过密封材料对第二芯筒体的涂敷而一次性地形成阀芯与阀口之间的密封部和阀芯与芯装配孔的内表面之间的密封部，能够抑制制造成本。在该情况下，若采用技术方案5或6的结构，则能够通过将夹具嵌合于第二芯筒体的第一嵌合部或第二嵌合部进行涂敷，来避免密封材料附着于第二芯筒体中的与第一芯筒体接触的接触部分。

根据技术方案7的结构，即便可动构件的阀芯脱离第二芯筒体，一对嵌合部也不会脱落。

附图说明

图1是本发明的第一实施方式的阀芯的侧剖视图。

图2是阀芯开阀后的状态的侧剖视图。

图3是阀芯的分解侧剖视图。

图4是第二芯筒体的俯视图。

图5的(a)是涂敷密封材料前的第二芯筒体和夹具的侧剖视图，(b)是涂敷密封材料后的第二芯筒体和夹具的侧剖视图。

图6是以保持于夹具的状态组装的第一芯筒体和第二芯筒体的侧剖视图。

图7是第二实施方式的阀芯的侧剖视图。

图8的(a)是涂敷密封材料前的第二芯筒体和夹具的侧剖视图，(b)是涂敷密封材料后的第二芯筒体和夹具的侧剖视图。

图9是第三实施方式的阀芯的侧剖视图。

具体实施方式

[第一实施方式]

以下，基于图1～图6来说明本发明的一实施方式。在图1中，附图标记10为阀杆，其形成为从轮胎(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装配孔11。在芯装配孔11的靠近开口的位置形成有内螺纹部12，在其进深侧设置有随着远离内螺纹部12而逐渐缩径的缩径部13。另外，在阀杆10的外周面形成有用于螺合装配未图示的盖的外螺纹部14。

在芯装配孔11内螺合装配有本发明的阀芯40。阀芯40包括第一芯筒体20、第二芯筒体25、可动构件30及压缩螺旋弹簧35。如图3所示，第一芯筒体20从轴向的一端朝向另一端而排列具备有嵌合部21、基部22、门部23。基部22形成为在中央具有贯通孔的圆盘状，且在外周面具有外螺纹部22n。如图3及图4所示，门部23形成为在基部22的一端面在从分离开180度的两个位置立起的一对支柱之间架设有架桥部的门结构，且沿着基部22的中心轴的轴引导孔23a贯通该架桥部的中央。另外，在门部23的外周面上形成有与基部22的外螺纹部22n同一直径、同一螺距的外螺纹部23n。嵌合部21形成为圆筒状，嵌合部21的外径比基部22的外螺纹部22n的小径小。

更具体而言，第一芯筒体20通过以以下方式切削金属制的圆柱体而成。即，例如从圆柱体的一端到靠近另一端的位置而形成剖面圆形的第一中心孔，在剩余的部分形成内径比第一中心孔的内径小的所述轴引导孔23a。另外，在圆柱体的外周面中的轴向的大致中央部和比中央部靠另一端侧的另一端侧部分形成外螺纹部22n、23n之后，在圆柱体中的比轴向的中央部靠另一端侧的另一端侧部分如图4所示那样对在径向上夹着轴引导孔23a的两侧进行切除而形成门部23。而且，如图3所示，以使圆柱体中的比外螺纹部22n靠一端侧的部位的外径呈台阶状地缩径的方式进行切削而形成嵌合部21，残留于嵌合部21与门部23之间的部分成为基部22。需要说明的是，嵌合部21的前端面的外缘角部被倒角加工成带有圆角的形状。

第二芯筒体25以在同一轴上排列的方式配备有嵌合部26和基部27。嵌合部26与基部27相比内径呈台阶状变大，且在与基部27之间具有台阶面26b。基部27的内侧中的从台阶面26b侧的一端到靠近一端的位置为止成为内径均匀的圆筒面，且从该圆筒面到另一端为止成为内径逐渐扩径的锥形内表面27t。另外，基部27的内侧成为本发明的阀口29。而且，第二芯筒体25整体的外径均匀，且基部27侧的前端被倒角成外缘部带有圆角的状态而成为角弯曲部27k。另一方面，嵌合部26侧的前端部被倒角成内缘部带有圆角的状态。并且，如图1所示，第二芯筒体25的嵌合部26嵌合于第一芯筒体20的嵌合部21的外侧，且组装成第一芯筒体20的嵌合部21的前端面21a与第二芯筒体25的嵌合部26的台阶面26b抵接的状态。另外，在第二芯筒体25的嵌合部26的前端面26a与第一芯筒体20的嵌合部21的台阶面21b之间形成有间隙。需要说明的是，在本实施方式中，第二芯筒体25的嵌合部26相当于本发明的“第一嵌合部”，第一芯筒体20的嵌合部21相当于本发明的“第二嵌合部”。

如图3所示，基部27整体由密封材料28(例如是硫化橡胶、聚氨酯橡胶)涂敷。并且，如图1所示，由该密封材料28形成外周密封部41和阀口密封部42，所述外周密封部41用于对芯装配孔11的内表面与阀芯40之间进行密封，所述阀口密封部42用于对锥形内表面27t与后述的阀体33之间进行密封。

可动构件30在贯通第一芯筒体20及第二芯筒体25的中心部的轴部31的一端部具备阀体33，另一方面，在另一端部具备弹簧卡止部32。阀体33包括：锥形部33t，其从轴部31逐渐扩径；圆柱部34，其从该锥形部33t的大径侧端部延伸设置。另外，锥形部33t相对于轴部31的中心轴的斜度比第二芯筒体25的锥形内表面27t相对于轴部31的中心轴的斜度大。并且，锥形部33t与圆柱部34之间的分界部分与锥形内表面27t抵接而堵塞阀口29。

弹簧卡止部32形成为从轴部31向侧方突出的凸缘状，且该弹簧卡止部32的外径比轴引导孔23a的内径大。并且，压缩螺旋弹簧35成为在弹簧卡止部32与门部23之间被压缩的状态并被轴部31穿过。并且，该压缩螺旋弹簧35的弹力用于由阀体33堵塞阀口29的作用力，并且也用作第一芯筒体20与第二芯筒体25的防分离用的保持力。

另外，当克服压缩螺旋弹簧35的弹力而下压可动构件30时，构成压缩螺旋弹簧35的线材彼此成为紧贴的状态而无法进一步下压可动构件30。并且，在本实施方式中，嵌合部21、26的嵌合深度比该可动构件30的直线移动行程深。由此，在将阀芯40安装于芯装配孔11内之前的状态下，即便可动构件30的阀体33远离第二芯筒体25而第一芯筒体20与第二芯筒体25分离，一对嵌合部21、26也不彻底脱开。

以上是与本实施方式的阀芯40的结构相关的说明。阀芯40通过以下方式组装于芯装配孔11。即，阀芯40在从第二芯筒体25侧插入芯装配孔11的状态下被旋转操作。于是，通过阀芯40的外螺纹部22n、23n与芯装配孔11的内螺纹部12的螺合而使阀芯40向芯装配孔11的进深侧移动，最终如图1所示，第二芯筒体25的外周密封部41与芯装配孔11的缩径部13抵接而使第二芯筒体25的旋转停止。在该状态下，当对阀芯40进行旋转操作时，仅第一芯筒体20旋转而阀芯40整体向芯装配孔11的进深侧行进，外周密封部41的密封材料28成为在第二芯筒体25与芯装配孔11的缩径部13之间被压扁的状态而不再进一步向进深侧行进，阀芯40相对于芯装配孔11的安装完成。

安装有阀芯40的芯装配孔11因该阀芯40而通常被堵塞。并且，当被从芯装配孔11的前端侧赋予比轮胎内高的压力的空气时，如图2所示，阀芯40开阀而向轮胎供给空气。另外，阀芯40也能够通过下压可动构件30而开阀，从而排出轮胎的空气。

此外，阀芯40通过以下方式制造。准备未涂敷密封材料28的第二芯筒体25、未形成弹簧卡止部32的可动构件30、第一芯筒体20及可动构件30。并且，将第二芯筒体25放置于图5及图6所示的夹具90。

夹具90例如包括第一夹具～第四夹具70、71、73、74。如图5的(a)所示，第一夹具70形成为将具有圆形孔70d的平板以横切圆形孔70d的分割面分割成一对分割体70a、70b这两部分的结构，所述圆形孔70d能够嵌合于第二芯筒体25的嵌合部26的外侧。另外，在圆形孔70d内具备环形突起部70t，该环形突起部70t收纳于阀芯40的一方的嵌合部21的台阶面21b与另一方的嵌合部26的前端面26a之间的间隙(参照图1)。而且，圆形孔70d中的比环形突起部70t靠下侧的部位成为扩径部70c，该扩径部70c扩径为收容第一芯筒体20的基部22的大小。另外，第二夹具71具备圆柱状的支柱72，该圆柱状的支柱72嵌合于第二芯筒体25的嵌合部26的内侧。

如图6所示，第三夹具73形成为将具有长方形的贯通孔73c的平板以横切该贯通孔73c的分割面分割成一对分割体73a、73b这两部分的结构，所述长方形的贯通孔73c能够嵌合于门部23的外侧。

第四夹具74包括一对夹持件74x、74x，各夹持件74x通过将具有贯通孔74c的平板以横切贯通孔74c的分割面分割为一对分割体74a、74b这两部分而成，所述贯通孔74c能够嵌合于压缩螺旋弹簧35的一端部的外侧。并且，一对夹持件74x、74x上下重合，两夹持件74x、74x的贯通孔74c、74c的彼此远离的一侧的端部成为呈台阶状缩径的结构。另外，上下的夹持件74x、74x彼此接近或远离，由此，第四夹具74能够将压缩螺旋弹簧35保持为使压缩螺旋弹簧35压缩变形的状态。

阀芯40的各部件的组装通过以下方式进行。即，例如，如图5的(a)所示，将第二芯筒体25的嵌合部26嵌合于第二夹具71的支柱72而使支柱72的前端面72a与台阶面26b抵接。接下来，使第一夹具70的分割体70a、70b从第二芯筒体25的两侧方合体而形成嵌合部26嵌合于圆形孔70d的状态。然后，如图5的(b)所示，例如通过喷涂将作为密封材料28的橡胶吹送并涂敷于从第一夹具70的上表面向上方突出的第二芯筒体25的基部27。这样，能够不使密封材料28附着于第二芯筒体25中的与第一芯筒体20接触的接触部分而在第二芯筒体25的必要部位涂敷密封材料28。

在密封材料28固化后使第二夹具71退避而形成仅由第一夹具70保持第二芯筒体25的状态。另外，如图6所示，预先将第一芯筒体20的门部23从上方嵌合于第三夹具73的贯通孔73c而使第三夹具73保持第一芯筒体20。然后，使第三夹具73从下方接近第一夹具70而将第一芯筒体20的嵌合部21嵌合于第二芯筒体25的嵌合部26。

在该状态下，将可动构件30的轴部31从上方插入第二芯筒体25。然后，使轴部31穿过被第四夹具74保持为压缩变形的状态的压缩螺旋弹簧35的内侧，将轴部31的下端部压接于具有成形用的凹部76a的模具76而成形弹簧卡止部32。通过以上步骤，完成阀芯40的组装。然后，若利用分割面打开第一夹具70、第三夹具73及第四夹具74，则能够从夹具90取出阀芯40。

如上所述，根据本实施方式的阀芯40，取消了将第一芯筒体20与第二芯筒体25以不分离的方式卡合的以往的铆接卡合部，因此不存在该铆接卡合部的铆接作业，能够抑制制造成本。即，在本实施方式的阀芯40中，形成可动构件30的弹力不仅被用作使阀体33对阀口29进行闭阀的作用力，而且也被用作第一芯筒体20与第二芯筒体25的防分离用的保持力的结构，因此形成第一芯筒体20及第二芯筒体25的一对嵌合部21、26彼此不干涉而能够分离的结构、即不具有以往的铆接卡合部的结构，从而能够抑制制造成本。另外，能够通过密封材料28对第二芯筒体25的涂敷而一次性形成阀体33与阀口29之间的阀口密封部42和阀芯40与芯装配孔11的内周面之间的外周密封部41，在该点上也能够抑制制造成本。

[第二实施方式]

本实施方式的阀芯40v如图7及图8所示。在该阀芯40v中，如图7所示，第一芯筒体20v中的嵌合部21v从基部22的靠近外缘的位置突出，从而在第一芯筒体20v的内表面上的嵌合部21v与基部22之间形成有台阶面21b。另外，在第二芯筒体25v中，嵌合部26v从基部27的靠近内缘的位置突出，从而在第二芯筒体25v的外表面上的嵌合部26v与基部27之间形成有台阶面26b。并且，第二芯筒体25v的嵌合部26v的前端面26a与第一芯筒体20v的嵌合部21v的台阶面21b抵接，在第一芯筒体20v的嵌合部21v的前端面21a与第二芯筒体25v的嵌合部26v的台阶面26b之间形成有间隙。需要说明的是，在本实施方式中，第二芯筒体25v的嵌合部26v相当于本发明的“第二嵌合部”，第一芯筒体20v的嵌合部21v相当于本发明的“第一嵌合部”。

另外，在图8中，示出了用于向第二芯筒体25v涂敷密封材料28的夹具90v。该夹具90v包括第一夹具78和第二夹具79，在第一夹具78上形成有能够供第二芯筒体25v的嵌合部26v恰好嵌合的大小的贯通孔78c。另外，第二夹具79具有嵌合于嵌合部26v的内侧的支柱79t。并且，如图8的(a)所示，在第二芯筒体25v的嵌合部26v从上方嵌合于贯通孔78c而嵌合部26v的台阶面26b与第一夹具78的上表面抵接、且第二夹具79的支柱79t嵌合于嵌合部26v的内侧的状态下，通过喷涂来吹送作为密封材料28的橡胶而对基部27进行涂敷。

[第三实施方式]

本实施方式的阀芯40x在图9中示出，第二芯筒体25x比第一芯筒体20x长。另外，在第二芯筒体25x的外周面中的轴向的大致中央嵌合有密封用环28x而构成本发明的外周密封部41。第二芯筒体25x的前端部成为圆筒状。相对于此，在可动构件30x的靠近轴部31的前端的位置具备薄碟状的密封支承盘37，收容于该密封支承盘37内的密封构件38与第二芯筒体25x的前端面抵接。关于上述以外的结构，对与第一实施方式或第二实施方式相同的部位标注相同附图标记而省略重复的说明。

[其他实施方式]

本发明并不限定于所述实施方式，除了上述内容以外，还能够在不脱离主旨的范围内进行各种变更地实施。

附图标记说明

10阀杆

11芯装配孔

12内螺纹部

20、20v、20x第一芯筒体

21、21v、26、26v嵌合部

21a、26a前端面

21b、26b台阶面

22n、23n外螺纹部

25、25v、25x第二芯筒体

27t锥形内表面

28密封材料

29阀口

30、30x可动构件

31轴部

32弹簧卡止部

33阀体

35压缩螺旋弹簧(弹性构件)

40、40v、40x阀芯

41外周密封部

42阀口密封部。