JPS58178074A - ニ−ドル弁及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はニードル弁及びその製造方法の分野に属し、更
に詳しくは、流体の流量を調節する弁機構の密閉性及び
耐久性に優れて有用なニードル弁及びその製造方法に関
する。

本発明に関する先行技術としては第１図に示すようなニ
ードル弁（実公昭５５−２００９８号公報）が存在でる
。この種のニードル弁は金属材製のプランジャー５０の
一端に設けられた円錐部５２の付根に環状溝５１を設け
て頭部５３に構成し、当該頭部５３に一体化させるため
に円錐面５４を有するゴム状弾性材製の弁部５５を焼付
接着したものである。又、このニートリ弁はハウジング
５６に設けられた案内孔５７に軸方向移動可能に配置さ
れている。そして、案内孔５７の端部に鳴るポート５８
の外周に形成されている弁座５９とニードル弁の弁部５
５とが協働して開閉弁するように成されている。

上述のように構成されて作動するニードル弁は弁座５９
と協働してたえず開閉弁するために弁座５９と当接する
。このとき、弁部５５かプランジャー５０の頭部５３に
焼付接着されていないと、弁部５５と頭部５３が相対回
動し、弁部５５とプランジャー５０との中心線が偏心す
るので、結果的にニードル弁と弁座５９との中心線の位
置関係が変位し、閉弁に於ける密封性を阻害でることに
なる。又、弁部５５が頭部５３に焼付接着されていると
、弁部５５か弁座５９に当接したとき、密閉のための弁
部５５の弾性変形を困難にするからむしろ、弁部５５の
当接部は摩耗を早めることになる。

次に、ニードル弁の製造方法についての先行技術として
は、第２図に示ｆものが存在でる。第２図に於て、プラ
ンジャー５０は第１図で述べた構成と同様であり、当該
プランジャー５０の頭部５３を接着剤処理及びその乾燥
処理をしてから、金型６０の成形面６１内に配置して、
成形面６１と頭部５３側との間で成形空所６２を形成す
る。この成形空所６２に注入口６３からゴム材？注入し
て弁部５５をプランジャー５０に焼付接着でる。この製
造方法に於ては、接着剤処理工程か含むため、製造コス
トか非常に高（なる。更に、弁部５５と頭部５３との接
着部に一部剥離が生ずることや、弁部５５と頭部５３の
接合面にエアー入りが存在することになる。

しかも、このような−面剥離をま、外観、から判断する
ことが困難であるため、そのまま弁機構に使用されて、
閉弁時に於ける密封性に大きな問題点を惹起していた。

例えば、この問題点として、弁部５５の弁座５９との当
接部近傍の頭部５３との間に一面剥離かあると、弁部５
５が弁座５９と当接を繰返すうちに、弁部５５の一面剥
離の個所から弁部５５側へ亀裂が発生し、ニードル弁と
しての閉弁機能ヲ損つ結果となっていた。又、亀裂が惹
起しないまでも、弁部５５と頭部５３が全面剥離ｗＭ起
し、弁部５５と頭部５３とが回動して、弁座５９の中心
に対し、ニードル弁としての弁部５５の中心位置が変位
する結果となり、閉弁密封性が阻害されてきた。又、前
述の一面剥離の問題はニードル弁を流れる流体の温度に
より、弁部５５の頭部５３との接着及び非接着部に於け
る膨張又は収縮の度合を異にさせるから、弁座５９との
接合を悪化させ、ついには閉弁時に流体？漏洩させるこ
とになる。

本考案は上述のような問題点に鑑みなされたものであっ
て、その目的は、ニードル弁の使用に於て、閉弁時の密
封性と耐久性を向上することにある。又、ニードル弁の
製造に於て、接着剤処理工程を省略すると共に製造コス
トを低減し、更には、弁部の閉弁時の損傷や亀裂を防止
することにある。

このため、本考案は以下のように構成されている。　即
ち、 １）一端が略円錐形状の円錐部に形成されると共に当該
円錐部の付根側が環状溝に形成された頭部を備えるプラ
ンジャー、及び頭部に結合すると共に円錐形状面を備え
たゴム状弾性材製の弁部な有し、頭部の弁部との接合面
に接着剤を介在させることなく回り止部が設けたもので
ある。

２）一端が略円錐状の円錐部に形成されると共に、当該
円錐部の付根側が環状溝に形成された頭部に回り止部な
設けて頭部側に弁部と接着させる接着剤処理を施さない
プランジャーの頭部を、注入口の出口側に円錐形状の成
形面を形成した成形金型の成形面内に挿入し、プランジ
ャーの頭部の付根に有する端面の外周部を成形面に接合
させて、成形面と端面との間に成形空所を形成し、つい
で、成形空所に注入口側からゴム状弾性材を注入して弁
部な形成するようにしたものである。

上述のように構成された本考案は以下のような特有の効
果を奏する。

１）項の構成による特有の効果。

■プランジャーの頭部に設けられた回り止部により、弁
部と頭部とか接合川面に沿って回らないように構成され
ているから、弁部が弁座に対し繰返し当接しても、弁部
が頭部に対して回動するようなことは惹起しない。従っ
て、製作時の弁部のプランジャーに対でる同心度が保持
でき、弁座と確実に密封閉弁する効果か期待できる。

■弁部は頭部に接合面が接着されていないから、弁部か
弁座に当接したとき、弁部の当接部は弁座に弾性変形し
てなじみ、密封的に閉弁する効果か期待できる。更に、
弁部が弁座に強く当接しても、弁部と頭部との接合而は
拡大的にはすべるようになるから、弁部は弾性変形して
逃げるので、弁座により摩耗されるのを効果的に防止す
る。

■ゴム状弾性材製の弁部は、温度に対する膨張係数か大
きいので、頭部との接合面に一面接着及び−面剥離が混
在すると、−面剥離の部分と接着された部分との膨張度
合を異にするから凹凸状を成して、弁部の弁座との接合
川面の真円度を保持することかできなくなるが、本発明
のものは弁部が頭部の接合而に強固に接着されているも
のでないから、弁部と頭部とは材質の膨張係数に対応し
て各々熱膨張でることができる。その結果、弁座との接
合面の真円度を保持でる効果かある。又、弁部か頭部と
の熱膨張係数を異にして頭部より膨張したとしても、弁
部は円錐形状の底面側に逃げられるから、弁座との閉弁
時の密封性を保持する効果かあり、温度条件に対応して
弁部の閉弁時の密封性を発揮でる。

■弁部が弁座に対し強く当接でることがあっても、弁部
は頭部に接着さねてし・ないから、弾性変形してにげろ
ことができるので、弁部の接着面から弁部側へ亀裂が発
生するのを効果的に防止でることが期待できる。

２頭の製造方法の構成による特有の効果。

■従来は弁部な頭部に接着しなければ、弁部がプランジ
ャーと相対的に回動するので、プランジャーの頭部側を
接着剤処理しなければならなかった。このため、ニード
ル弁の製造コストヲ高価にでると共に、接着剤の塗布方
法及びその乾燥、更にシま、接着剤との化学反応条件を
適合させるための弁部成形の加硫条件管理を困難にし、
生産性によるコストの低減が不可能だった。しかし、本
発明のニードル弁はプランジャーの製作時に、頭部に回
り止部な同時加工でるのみで、接着剤処理工程を全て省
略することかできるから、ニードル弁の製造コストを大
きく低減することができる。

■従来は弁部と頭部との接着状態が外部から判別できな
いから、接着不良かあっても発見が困難で、品質保証か
できなかった。又接着剤との化学反応をさせるための条
件を満足させた上で、加硫成形させなければならないか
ら、ニードル弁の不良品の発生を多くしていた。しかし
本発明のニードル弁は、弁部と頭部とか頭部に有する環
状溝と回り止部とにより確実に結合されるので、ニード
ル弁の製造に於ける品質を保証し、不良発生を低減する
効果か期待できる。

、以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。第３図は本発明のニードル弁の断面図であり、第４
図は第３図の平面図である。プランジャー１の一端には
截頭円錐形面１２を有する円錐部２か設けられると共に
、その付根か環状溝３に形成された頭部４を有して（・
る。環状溝３　（Ｉ４１１には底周面５と端面１０とを
有する。更に、端面１０の外周には外周部１１を有し、
この外周部１１は金型の成形前に接合でるように面取り
されている。

そして、底周面５には２か所の径方向へ切欠された回り
止部６が設けられている。このプランジャー１は金属材
の他に樹脂材等により製作されている。　尚、円錐部２
の先端仙１は切り取られて平面状にされると共に狼角周
部は丸く形成されている。

このプランジャー１の頭部４に、接着剤を用いることな
く、ゴム材製の円錐形状面７を有でる弁部８が接合され
ている。そして、弁部８が頭部８０回り止部６に係合し
ている。

上述のように構成されたニードル弁は弁部８が頭部４の
環状溝３に入り込んで、プランジャーの軸方向に抜出さ
せないように結合している。又、弁部８が回り止部６に
入り込んで、両者の接合周而に沿って回動しないように
結合している。更に、円錐部２は截頭円錐形１２にされ
た上で、プランジャー１には端面１０ケ有するから、弁
部８と頭部４とが接着されなくとも、閉弁時に於て弁部
８シま円錐部２の截頭面と端面１０により支持されるの
で作用力に対し安定した結合状態を成す。

当該実施態様に於て、環状溝３の底周而５に回り止部６
を設けることによって、この回り止部６の加工が容易で
あること、及び弁部の環状溝３　ＩＱの径方向の肉厚か
厚くなるので回り止部６の結合か強固になることの効果
がある。

第５図は他の実施態様の断面図であり、第６図はその平
面図である。そして、プランジャー１の円錐部２の底面
と円錐部２の先端側にそれぞれ切欠いた回り止部な設け
たものである。その他の構成は第３図に示したものと同
様である。第５図の実絢態様に於てシま、回り止部６が
２カ所に設けであるから、１個所の周面に複数個設ける
よりは回り止め力が強くなり、同時に回り止部６の加工
費を低減できる効果かある。

第７図は本発明σ）製造方法を示す断面図である。

成形金型２０には注入口２１か設けられ、当該注入口２
１の出口に円錐面を成す成形面２２か設けられている。

一方、プランジャー１シま第３図、第４図及び第５図に
於て述べた様な構成にされている。このプランシャーレ
ま金属材の他に値脂桐製にでることかできる。プランジ
ャー１の頭部４シま加工後接漸剤処ｆ４＋！を施さずに
成形金型２０の成形面２２にプランジャー１の端面１０
の外周部１１Ｙ接合するようにして成形空所２３を形成
でる。ついで、成形金型２０の注入口２１から、ゴム材
を成形空所２３内に注入して弁部８を形成でる。この成
形空所２３内にゴム材を注入する代りにゴムを配置して
圧縮成形しても良い。

本発明に於ては、成形金型２０の成形面２２に端面１０
の外周部１１を接合して、弁部８とプランジャー１とは
同心に成形される。しかも、弁部８は回り止部６により
係合されて、弁部８と頭部４との接合前は接着剤を介し
た接着にされていないから、弁部８が弁座５９に接合し
たとき接合面近傍は弾性変形して密封的に接合するので
、弁部８の円錐面の精密加工を省略することかでき、製
造コストを更に低減する効果が期待できる。又、プラン
ジャー１は接着剤処理を施さないから、金属材製の他に
樹脂材製にして加工コストを低減することが可能である
。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のニードル弁の断面図、第２図は従来のニ
ードル弁の製造方法を示す断面図、第３図は本発明のニ
ードル弁の要部断面図、第４図は第３図の平面図、第５
図は本発明の他の実施例のニードル弁の要部断面図、第
６図は第５図の平面図、第７図シ土本発明の製造方法を
示すニードル弁及び成形金型の断面図である。 １・ｅ・プランジャー、　２・・拳円錐部、３・・・環
状溝、　４・・・頭部、　５・・・底周而、　６・・・
回り止部、　７・・・円錐形状面、　８番・φ弁部、　
１０・・・端面、　１１−・・外周部、　］２−・・截
頭円錐面、　２０・・・成形金型、　２１・・・注入口
、２２・・・成形面、２３・・・成形空所、　５０・・
・プランジャー、５１・・・環状溝、　５２・・・円錐
部、　５３・・・頭部、　５４・・・円錐部、　５５・
・・弁部、　５７・・醗案内孔、５８−・・ポート、　
５９・・・弁座。 特許出願人 日本オイルシール工業株式会社 第７図 第２図 第４図 第３図 第５図 第６図 第７図 手続ネ１１正書く自発） １．事件の表示 昭和５７年特許願第５９１４６号 ２、発明の名称 ニードル弁及びその製造方法 ３、補正をする者 事件どの関係　　特許出願人 郵便番号　　　　１０５ 住　所　東京都港区芝大門１丁目１２番１５号２）図面 １）明細書の第３ページ第３行に記載の「ニートリ弁」
を 「ニードル弁」に訂正する。 ２）明細書の第４ページ第１１行に記載の「処理工程が
含むため」を ［処理工程を含むため」に訂正する。 ３）明細書の第１０ページ第１５行に記載の「頭部８を 「頭部４」に訂正する。 ４）図面に於て、第２図を添付した第２図に、第５図を
添付した第５図にそれぞれ訂正する。 ６、添付書類の目録 （１）図面（第２図、第５図）　　　各１通以　　上 第２図 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、一端が略円錐状を成す円錐部（２）に形成されると
   共に当該円錐部の付根側が環状溝（３）に形成された頭
   部（４）を備えるプランジャー（１）、及び前記頭部（
   ４）に結合すると共に円錐形状面（７）ヲ備えるゴム状
   弾性材製の弁部（８）ヲ有し、前記頭部（４）の前記弁
   部（８）との接合面に接着剤が介在されずに係合した回
   り止部（６）が設けであるニードル弁。 ２　回り止部（６）か環状溝（３）を形成する底周面（
   ５）又は側周面に切欠状に設けである特許請求の範囲第
   １項記載のニードル弁。 ３　回り止部（６）が環状溝（３）を形成でる底周面（
   ５）又は（目１１周面と円錐部（２）の先端側とに切欠
   状に設けである特許請求の範囲第１項記載のニードル弁
   。 ４一端が略円錐状の円錐部（２）に形成されると共に当
   該円錐部の付根側か環状溝（３）に形成さねた頭部（４
   ）に係合する回り止部（６）ヲ設けて前記頭部（４）側
   に接着剤処理を施さないプランジャー（１）の前記頭部
   （４）を、円錐形状の成形面（２２）’に形成した成形
   金型（２０）の前記成形面（２２）内に挿入し、前記プ
   ランジャー（１）の頭部（４）の付根にある端面（１０
   ）の外周部（Ｉｌｌと前記成形面（２２）を接合させて
   当該成形面（２２）と端面（１０）との間に成形空所（
   ２３）Ｙ形成し、ついで前記成形空所（２３）内にゴム
   状弾性材を充満させて弁部（８）ヲ形成するようにした
   ニードル弁の製造方法。