專利名稱：閥芯的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種內(nèi)藏于滑閥內(nèi)，進(jìn)行流道切換的閥芯。
一般情況下，滑閥的結(jié)構(gòu)是將棒狀的閥芯插入開有若干孔的閥孔內(nèi)，通過該閥芯的滑動來切換上述孔間的流道。
上述閥芯具有以下結(jié)構(gòu)具備形成空氣的流道的、至少1個的頸縮部，以及靠近該頸縮部的、至少1個的密封帶，在切設(shè)于該密封帶外周的環(huán)狀的安裝槽內(nèi)，安裝有緊密地與上述閥孔的內(nèi)周面滑動接觸的、環(huán)狀的密封件。
這樣的閥芯存在的問題是，一般情況下，上述密封件浮起而滑動阻力增加，或者容易脫離安裝槽。它在切換該閥芯時，由于密封件和閥孔內(nèi)周面的滑動阻力、以及作用在密封件上的空氣壓力等，該密封件變形，或者被拉向外周側(cè)，因此，在該密封件和安裝槽的槽壁之間出現(xiàn)間隙，壓縮空氣從該間隙流入密封件內(nèi)周面和槽底之間的空間部(槽底空間)，由于它將密封件推向外周側(cè)，所以該密封件處于浮起的狀態(tài)，滑動阻力增加、或者容易脫離安裝槽。
為了解決這樣的問題，如日本專利實(shí)公平7-17892號公報和日本實(shí)用新型登記第2521876號公報所公開的那樣，本發(fā)明申請人曾提出過幾個具有防止密封件浮起的功能的閥芯。它們在密封件的兩側(cè)面形成有密封唇口，使該密封唇口始終抵接在安裝槽的槽壁上，以阻止壓縮空氣流入槽底空間，由此針對空氣的流入將該槽底空間封閉，當(dāng)密封件要浮起時，該槽底空間變成負(fù)壓而阻止其浮起。
但是，一般認(rèn)為，該改進(jìn)形的閥芯，在將上述密封件嵌合到安裝槽內(nèi)時，由于在密封唇口抵接在槽壁上的情況下，密封件在安裝槽內(nèi)向槽底方向移動，所以槽內(nèi)的空氣被該密封唇口壓縮，由于空氣阻力而給安裝作業(yè)帶來障礙，或者被壓縮的空氣被封入槽底空間內(nèi)。
本發(fā)明的主要課題在于，將在側(cè)面具有密封唇口的密封件安裝到安裝槽內(nèi)的閥芯，使其能減小安裝上述密封件時的空氣阻力，容易進(jìn)行其安裝作業(yè)而且能防止被壓縮的空氣被封入槽底空間內(nèi)，避免該密封件的浮起。
本發(fā)明的其它課題在于，使上述閥芯能防止密封唇口的過度變形，針對空氣的流入能可靠地密封槽底空間。
本發(fā)明的另一其它課題在于，使上述閥芯能穩(wěn)定且高精度地將密封件安裝到安裝槽內(nèi)。
為了解決上述課題，本發(fā)明提供的閥芯由具備密封件安裝槽的閥芯本體和安裝在上述安裝槽內(nèi)的密封件所構(gòu)成。
上述安裝槽，在其槽口側(cè)具有槽寬較寬的寬部，而且在槽底側(cè)具有槽寬較窄的窄部。另一方面，密封件在嵌合在上述窄部內(nèi)的第2部分的兩側(cè)面，分別具備氣密地抵接在形成于該窄部上的密封部、以阻止空氣流入槽底的密封唇口，表示非密封狀態(tài)下的兩密封唇口間距離的唇口寬度，大致與安裝槽的寬部的槽寬相同或在此以下。
具有上述結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的閥芯，其上述密封件以用安裝工具等將其直徑擴(kuò)大的狀態(tài)，嵌入到閥芯本體的安裝槽內(nèi)。此時，雖然該密封件的密封唇口通過安裝槽的寬部氣密地抵接在窄部的密封部上，但在通過上述寬部時，幾乎不與其槽壁接觸，或者即使接觸也是輕輕地接觸，不會發(fā)揮壓縮槽內(nèi)空氣程度的氣密性能，所以安裝作業(yè)不會由于空氣阻力而受到影響，另外，也不會有被壓縮的大量空氣被封入槽底空間這種現(xiàn)象。因此，能很容易地進(jìn)行密封件的安裝作業(yè)，而且能可靠地防止由空氣壓力而引起的該密封件的浮起。
根據(jù)本發(fā)明的1個具體的實(shí)施例，上述密封部由窄部的相互平行的槽壁所構(gòu)成。
根據(jù)本發(fā)明的其它具體的實(shí)施例，上述密封部由形成于窄部和寬部之間的臺階部所構(gòu)成。
本發(fā)明，最好是上述密封部形成在當(dāng)密封件的安裝剛剛結(jié)束時上述密封唇口能夠氣密地抵接的位置。
因此，使被上述密封唇口封入槽底空間的空氣量進(jìn)一步減少，能更加可靠且穩(wěn)定地安裝密封件。
本發(fā)明可以在上述安裝槽的窄部形成，能由槽底支承密封唇口的座部，用該座部防止上述密封唇口的過度變形，針對空氣的流入能可靠地密封槽底空間。
本發(fā)明最好是上述密封件在與安裝槽的槽底抵接的內(nèi)周面的多處，還具備用于使該密封件兩側(cè)的槽底空間相互連通的連通槽。
由該結(jié)構(gòu)可以使密封件兩側(cè)始終為相同的壓力，所以能防止該密封件的傾斜和變形等，能穩(wěn)定且高精度地將該密封件安裝到安裝槽內(nèi)。


圖1所示是應(yīng)用本發(fā)明的閥芯的滑閥的一個例子的主要部位剖視圖。
圖2是第1實(shí)施例的閥芯的主要部位剖視圖。
圖3是第1實(shí)施例的閥芯所應(yīng)用的密封件的剖視圖。
圖4是第2實(shí)施例的閥芯的主要部位剖視圖。
圖5是第3實(shí)施例的閥芯的主要部位剖視圖。
圖6是第4實(shí)施例的閥芯的主要部位剖視圖。
圖7是第5實(shí)施例的閥芯的主要部位剖視圖。
圖1作為應(yīng)用本發(fā)明的閥芯的滑閥的一個例子，表示用1個電磁操縱式導(dǎo)閥切換閥芯結(jié)構(gòu)的先導(dǎo)式滑閥。該圖中，1是閥體，2是可軸向自如滑動地配設(shè)于該閥體1的閥孔3內(nèi)的閥芯，4是以抵接狀態(tài)配設(shè)在該閥芯2的一端的、直徑比該閥芯2的直徑小的復(fù)位活塞，5是電磁操縱式的導(dǎo)閥。
上述閥體1具備位于中央的輸入孔P；位于該輸入孔P的兩側(cè)的第1和第2輸出孔A、B；位于這些輸出孔A、B兩外側(cè)的第1和第2排出孔EA、EB，在上述閥孔3的孔壁上設(shè)有上述各孔連通的內(nèi)周槽6，而且靠近各內(nèi)周槽6形成有密封面7。
另外，上述閥芯2具備棒狀的閥芯本體10和環(huán)狀的密封件11，該閥芯本體10具有形成空氣的流道的多個頸縮部12；靠近該頸縮部12的多個密封帶13；以及沿周向形成于該密封帶13上的密封件用安裝槽14，而環(huán)狀密封件11以嵌合狀態(tài)安裝在上述安裝槽14內(nèi)。
具有上述結(jié)構(gòu)的閥芯2的滑閥，是通過從輸入孔P分流的先導(dǎo)通孔8使先導(dǎo)空氣壓始終作用在復(fù)位活塞4上、由導(dǎo)閥5將先導(dǎo)空氣壓輸送到閥芯2的另一側(cè)的端面2a，從而由因該端面2a和復(fù)位活塞4的受壓面積差而引起的先導(dǎo)空氣壓力的作用力差、使上述閥芯2滑動、來切換各孔間的流道。
上述閥芯2如以下所述的各實(shí)施例那樣構(gòu)成。圖2是將第1實(shí)施例的閥芯2A的主要部位放大表示的剖視圖，該閥芯2A其形成于密封帶13上的安裝槽14由位于槽口側(cè)的寬部14a和位于槽底的窄部14b所構(gòu)成，在該窄部14b的平行的槽壁上設(shè)有密封件11的密封唇口18抵接的密封部15，上述寬部14a的槽寬a比窄部14b的槽寬b更寬。
另一方面，上述密封件11由橡膠和合成橡膠或象合成樹脂那樣的具有密封性能的彈性材料制成，如圖3所示，上述密封件11由以下部分構(gòu)成嵌合在上述安裝槽14的寬部14a內(nèi)的外周側(cè)的第1部分11a；嵌合在上述窄部14b內(nèi)的內(nèi)周側(cè)的第2部分11b；位于這第1部分11a和第2部分11b之間的頸縮部11c，上述第1部分11a的外周面11d氣密地與閥孔3的密封面7滑動接觸。
另外，在上述第2部分11b的兩個側(cè)面，分別形成有氣密地與設(shè)置于窄部14b的密封部15相抵接的上述密封唇口18，表示非密封狀態(tài)下的兩密封唇口18、18間距離的唇口寬f大致與安裝槽14的寬部14a的槽寬a相等、或比它小。
若用表達(dá)式表示上述安裝槽14的寬部14a和窄部14b的槽寬a、b與密封件11的唇口寬f的尺寸關(guān)系，則是a＞b且af，或a＞f同時f＞b。
上述密封件11，在用安裝工具將直徑擴(kuò)大的狀態(tài)下嵌入到安裝槽14內(nèi)。然而，當(dāng)安裝它時，由于密封唇口18以向槽口方向傾斜的狀態(tài)氣密地抵接在窄部14b的槽壁(密封部15)上，所以來自槽底空間19的空氣可以通過推開該密封唇口18流出，但要向槽底空間19流入的空氣，由于將該密封唇口18壓靠在密封部15上，所以成為該流入被阻止的狀態(tài)。另外，密封件11由于其內(nèi)周面11e壓靠在安裝槽14的槽底14c上，所以成為在直徑方向上被壓縮一些的狀態(tài)。
因此，當(dāng)切換閥芯2A時，密封件11即使由于滑動阻力和空氣壓力的作用而被拉向外周側(cè)而浮起，由于針對空氣的流入槽底空間19被密封唇18所密封，所以該槽底空間19為負(fù)壓，可以防止其浮起。
另外，當(dāng)安裝上述密封件11時，上棕密封唇品8通過安裝槽14的寬部14a抵接在窄部14b上，但此時，由于唇口寬f與寬口部14a的槽寬a大致相同，或在此以下，所以該密封唇口18幾乎不與寬部14a的槽壁相接觸，或者，即使接觸也是輕輕地接觸，不能發(fā)揮出壓縮槽內(nèi)空氣程度的氣密性能。因此，密封件11的安裝作業(yè)幾乎不會因空氣阻力而受到影響，而且也不會因被密封唇口18壓縮的大量壓力空氣被封入槽底空間19而托起密封件11。因此，可以很容易地進(jìn)行密封件11的安裝作業(yè)，而且能夠可靠地防止由于槽底空間19內(nèi)的空氣壓力的作用而引起的該密封件11的浮起。
為了進(jìn)一步減小被上述密封唇口18封入槽底空間19的空氣壓力，以便更加可靠且穩(wěn)定地安裝密封件11，最好是使上述密封部15的從槽底14c量起的高度(從窄部14b的槽底量起的高度)m與密封狀態(tài)下的密封唇口18的從槽底14c量起的高度n大致相同或稍大一點(diǎn)，以便在安裝密封件11剛剛結(jié)束時，上述密封唇口18氣密地抵接在密封部15上。
另外，上述密封件11，在與安裝槽14的槽底14c相抵接的內(nèi)周面11e的多處，最好形成用于使該密封件11兩側(cè)的槽底空間19相互連通的連通槽20。所以，因?yàn)槟苁姑芊饧?1的兩側(cè)總是壓力相同，因此能可靠地防止因壓力差而引起的該密封件11的傾斜和錯位或變形等現(xiàn)象的出現(xiàn)，能穩(wěn)定且高精度地將該密封件11安裝到安裝槽14內(nèi)。
圖4所示是本發(fā)明的第2實(shí)施例，該第2實(shí)施例的閥芯2B，在安裝槽14的窄部14b上，設(shè)有從槽底支承密封唇口18的座部22，這一點(diǎn)與上述第1實(shí)施例不同。即，在窄部14b的槽底側(cè)的部分，形成槽寬比該窄部14b窄的第2窄部14d，把窄部14b和第2窄部14d之間的傾斜面當(dāng)作上述座部22，由該座部22限制密封唇口18的過度變形，使其針對空氣的流入能更加可靠地密封槽底空間19。
在圖示的例子中，使上述第2窄部14d的槽寬c比頸縮部12的頸寬d大，但也可以使它們相等、或槽寬c比頸寬d小。
至于上述之外的結(jié)構(gòu)和理想的變形例等，實(shí)際上與第1實(shí)施例相同，因此在主要的同一結(jié)構(gòu)部分標(biāo)相同的標(biāo)號，且省略具體的說明。
圖5所示是本發(fā)明的第3實(shí)施例，該第3實(shí)施例的閥芯2C將安裝槽14的槽底14C制成“V”字形，為與其相吻合，將密封件11的內(nèi)周面11e也制成“V”字形。
至于上述之外的結(jié)構(gòu)和理想的變形例等，實(shí)際上與第1實(shí)施例的相同，因此在同一結(jié)構(gòu)部分標(biāo)相同的標(biāo)號，且省略具體的說明。
另外，也可以把它們制成“U”字形，以取代將上述安裝槽14的槽底14C和密封件11的內(nèi)周面制成“V”字形的結(jié)構(gòu)。
圖6所示是本發(fā)明的第4實(shí)施例，該第4實(shí)施例的閥芯2D，使密封件11的密封唇18抵接的密封部15進(jìn)一步形成在設(shè)置于安裝槽14的窄部14b的臺階部，這一點(diǎn)與上述各實(shí)施例不同。即，在上述窄部14b的上端與寬部14a之間的部分，形成有傾斜的臺階部25，使槽寬向槽底側(cè)逐漸變窄，把該臺階部25的傾斜面當(dāng)作上述密封部15，使密封件11的密封唇口18的前端氣密地與其相抵接。
在該第4實(shí)施例，在安裝密封件11時，大體上不會出現(xiàn)由于密封唇口18所引起的空氣壓縮現(xiàn)象，所以能更加簡單且高精度地安裝該密封件11。
另外，至于上述之外的結(jié)構(gòu)和理想的變形例，實(shí)際上與第1實(shí)施例相同，所以在同一結(jié)構(gòu)部分標(biāo)相同的標(biāo)號，且省略具體的說明。
圖7所示是本發(fā)明的第5實(shí)施例，該第5實(shí)施例的閥芯2E把形成于窄部14b上端的臺階部25的內(nèi)側(cè)的角部當(dāng)作密封部15，僅這一點(diǎn)與上述第4實(shí)施例不同，至于除此之外的結(jié)構(gòu)和理想的變形例等實(shí)際上與第4實(shí)施例相同，所以在同一結(jié)構(gòu)部分標(biāo)相同的標(biāo)號，且省略具體的說明。
另外，本發(fā)明的閥芯2并不限定于如上所述那樣的具有多個頸縮部12和多個密封帶13的結(jié)構(gòu)。
這樣一來，根據(jù)本發(fā)明，能減小安裝密封件時的空氣阻力，能很容易地進(jìn)行其安裝作業(yè)，而且能防止被壓縮的空氣被封入槽底空間內(nèi)，能排除由于空氣壓力而引起的該密封件的浮起現(xiàn)象。
權(quán)利要求
1.一種閥芯，包括棒狀的閥芯本體和環(huán)狀的密封件，該閥芯本體包括形成空氣流道的、至少1個的頸縮部；靠近該頸縮部的、至少1個的密封帶；沿周向形成于該密封帶上的密封件用安裝槽，而該環(huán)狀的密封件以嵌合狀態(tài)安裝在上述密封帶的安裝槽內(nèi)，其特征是上述安裝槽，槽口側(cè)具有槽寬較寬的寬部，而且槽底側(cè)具備槽寬比該寬部窄的窄部；上述密封件包括與上述寬部嵌合的第1部分和與窄部嵌合的第2部分，該第2部分的兩側(cè)面分別包括氣密地與形成于窄部的密封部相抵接、以阻止空氣向槽底側(cè)流入的密封唇口；表示非密封狀態(tài)下的兩密封唇口間距離的唇口寬度，基本與安裝槽的寬部的槽寬相等，或在此以下。
2.如權(quán)利要求1所記載的閥芯，其特征是上述密封部是窄部的相互平行的槽壁。
3.如權(quán)利要求1所記載的閥芯，其特征是上述密封部是窄部和寬部之間的臺階部。
4.如權(quán)利要求1至3的任意一項所記載的閥芯，其特征是上述密封部形成在當(dāng)密封件的安裝剛剛結(jié)束時上述密封唇口氣密地抵接的位置。
5.如權(quán)利要求2所記載的閥芯，其特征是在上述安裝槽的窄部形成能由槽底側(cè)支承密封唇口的座部。
6.如權(quán)利要求1、2、3、5的任意一項所記載的閥芯，其特征是上述密封件在與安裝槽的槽底相抵接的內(nèi)周面的多處，包括用于使該密封件的兩側(cè)的槽底空間相互連通的連通槽。
7.如權(quán)利要求4所記載的閥芯，其特征是上述密封件在與安裝槽的槽底相抵接的內(nèi)周面的多處，包括用于使該密封件的兩側(cè)的槽底空間相互連通的連通槽。
全文摘要
一種閥芯,在閥芯的密封帶13上形成由槽寬較寬的寬部14a和槽寬較窄的窄部14b所構(gòu)成的密封件用安裝槽14,密封件11在嵌合在上述窄部14b內(nèi)的第2部分11b的兩側(cè)面,形成有氣密地抵接在該窄部14b的槽壁上、阻止空氣向槽底側(cè)流入的密封唇口18,使表示非密封狀態(tài)下的兩密封唇口18、18間距離的唇口寬f與安裝槽14的寬部14a的槽寬a相同或在此以下。
文檔編號F16J15/02GK1196456SQ9810581
公開日1998年10月21日 申請日期1998年3月20日 優(yōu)先權(quán)日1997年3月21日
發(fā)明者秋本高志, 田島正道, 石川誠 申請人:速睦喜股份有限公司