JP2004068953A

JP2004068953A - バルブ及びバルブ取付部のシール構造

Info

Publication number: JP2004068953A
Application number: JP2002230250A
Authority: JP
Inventors: Hisashi Kayukawa; 粥川　久
Original assignee: Pacific Industrial Co Ltd
Current assignee: Pacific Industrial Co Ltd
Priority date: 2002-08-07
Filing date: 2002-08-07
Publication date: 2004-03-04
Also published as: FR2843439A1; DE10314783A1; US6845969B2; US20040026651A1

Abstract

【課題】バルブと板状部材との固定を安定させると共に、低コストで製造可能なバルブ及びバルブ取付部のシール構造を提供する。
【解決手段】本発明のバルブ１０によれば、メタルシールとＯリング３５とによる二重のシール構造となり、従来よりシール性が向上する。しかも、板状部材３３がバルブ１０に形成された外側突壁２６と環状金具３０とに直に挟持されるので、バルブ１０の固定が安定する。また、Ｏリング３５はテーパ部２７に押し付けられて拡径変形され、そのテーパ部２７と板状部材３３とに密着するので、Ｏリング３５のサイズの自由度が高まると共に、Ｏリング溝のように加工精度を要しないから、加工費も抑えられる。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、板状部材に貫通形成されたバルブ取付孔に挿通した状態で取り付けられる軸状のバルブ及びバルブ取付部のシール構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種のバルブの一例として、図５に示したバルブ１が知られている。このバルブ１は、基端側にフランジ部２を備えており、そのフランジ部２にグロメット３Ａが敷設されている。バルブ１は、例えば鉄製の板状部材４に貫通形成したバルブ取付孔４Ａに挿通され、そのバルブ取付孔４Ａを通り抜けた部分に、グロメット３Ｂと環状金具５とが順番に嵌合される。そして、環状金具５をバルブ１の外面に螺合することでフランジ部２と環状金具５との間に板状部材４を挟んでバルブ１が固定される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来のバルブ１では、環状金具５とフランジ部２との間には、板状部材４と共にグロメット３Ａ，３Ｂが挟まれているので、それらグロメット３Ａ，３Ｂの弾性変形により、バルブ１がぐらつくという問題があった。この問題を解決すべく、バルブ１の外面にＯリング溝を形成して、その内部にＯリングを配した構造にすると、加工費が高くなるという問題が生じる。
【０００４】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、バルブと板状部材との固定を安定させると共に、低コストで製造可能なバルブ及びバルブ取付部のシール構造の提供を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するためになされた請求項１の発明に係るバルブ（１０）は、板状部材（３３）に貫通形成されたバルブ取付孔（３４）に挿通した状態で取り付けられる軸状のバルブ（１０）であって、そのバルブ（１０）の外周面から張り出した外側突壁（２６，４０）と、外周面に螺合した環状金具（３０）との間で、バルブ取付孔（３４）の縁部を挟んで固定されるバルブ（１０）において、外側突壁（２６，４０）には、環状金具（３０）に向かって先細りになったテーパ部（２７）が形成され、そのテーパ部（２７）に、バルブ取付孔（３４）のエッジ部（３６）を当接し、外側突壁（２６，４０）のうちエッジ部（３６）との当接部分より板状部材（３３）から離れた側には、その板状部材（３３）との間で互いにＯリング（３５）を押し付け合うシール部（２７，４３）が設けられたところに特徴を有する。
【０００６】
請求項２の発明は、請求項１に記載のバルブ（１０）において、シール部（２７，４３）は、テーパ部（２７）の一部であるところに特徴を有する。
【０００７】
請求項３の発明は、請求項１に記載のバルブ（１０）において、シール部（２７，４３）は、テーパ部（２７）より板状部材（３３）から離れた側に形成されて、板状部材（３３）に対向したフランジ部（４３）であるところに特徴を有する。
【０００８】
請求項４の発明は、バルブ取付部のシール構造において、板状部材（３３）に貫通形成されたバルブ取付孔（３４）に、軸状のバルブ（１０）を取り付けると共に、バルブ取付孔（３４）をシールするバルブ取付部のシール構造であって、バルブ（１０）の外周面から張り出し形成された外側突壁（２６，４０）と、バルブ（１０）の外周面に螺合された環状金具（３０）との間で、バルブ取付孔（３４）の縁部を挟んでバルブ（１０）を板状部材（３３）に固定したバルブ取付部のシール構造において、外側突壁（２６，４０）には、環状金具（３０）に向かって先細りになったテーパ部（２７）が形成され、そのテーパ部（２７）に、バルブ取付孔（３４）のエッジ部（３６）を当接し、外側突壁（２６，４０）のうちエッジ部（３６）との当接部分より板状部材（３３）から離れた側には、その板状部材（３３）との間で互いにＯリング（３５）を押し付け合うシール部（２７，４３）が設けられたところに特徴を有する。
【０００９】
請求項５の発明は、請求項４に記載のバルブ取付部のシール構造において、シール部（２７，４３）は、テーパ部（２７）の一部であるところに特徴を有する。
【００１０】
請求項６の発明は、請求項４に記載のバルブ取付部のシール構造において、シール部（２７，４３）は、テーパ部（２７）より板状部材（３３）から離れた側に形成されて、板状部材（３３）に対向したフランジ部（４３）であるところに特徴を有する。
【００１１】
請求項７の発明は、請求項４乃至６の何れかに記載のバルブ取付部のシール構造において、テーパ部（２７）は、バルブ（１０）の軸方向に対して２５〜５０度の角度で傾斜したところに特徴を有する。
【００１２】
請求項８の発明は、請求項４乃至７の何れかに記載のバルブ取付部のシール構造において、バルブ取付孔（３４）のエッジ部（３６）又はテーパ部（２７）の何れか一方は、互いの押圧によって押し潰されて相手側に密着するように構成したところに特徴を有する。
【００１３】
【発明の作用及び効果】
請求項１及び請求項４に係る発明では、バルブ（１０）をバルブ取付孔（３４）に挿入していくと、外側突壁（２６，４０）に備えたテーパ部（２７）がバルブ取付孔（３４）のエッジ部（３６）に突き当たると共に、シール部（２７，４３）と板状部材（３３）との間でＯリング（３５）が互いに押し付けられる。
そして、バルブ（１０）のうち板状部材（３３）を挟んで外側突壁（２６，４０）と反対側から環状金具（３０）を締め付けると、エッジ部（３６）とテーパ部（２７）とが密着してメタルシールが施されると共に、Ｏリング（３５）が、シール部（２７，４３）と板状部材（３３）とに押し付けられて密着する。これにより、メタルシールとＯリング（３５）とによる二重のシール構造となり、従来よりシール性が向上する。しかも、板状部材（３３）がバルブ（１０）に形成した外側突壁（２６，４０）とバルブ（１０）に螺合した環状金具（３０）との間で直に挟持されるので、バルブ（１０）の固定が安定する。また、Ｏリング溝を設けなくてもよいので、加工費も抑えられる。
【００１４】
ここで、シール部（２７，４３）は、テーパ部（２７）の一部であってもよい（請求項２及び５の発明）。この場合、Ｏリング（３５）はテーパ部（２７）に押し付けられて拡径変形され、テーパ部（２７）と板状部材（３３）とに密着する。これにより、使用可能なＯリング（３５）のサイズの自由度が高まる。
【００１５】
また、シール部（２７，４３）は、テーパ部（２７）より板状部材（３３）から離れた側に形成したフランジ部（４３）であってもよい（請求項３及び６の発明）。
【００１６】
また、外側突壁（２６，４０）のテーパ部（２７）は、バルブ（１０）の軸方向に対して２５〜５０度の角度で傾斜していることが好ましい（請求項７の発明）。
【００１７】
また、バルブ取付孔（３４）のエッジ部（３６）とテーパ部（２７）の何れか一方が、互いの押圧によって押し潰されて相手側に密着する構成にすれば、メタルシールのシール性が向上する（請求項８の発明）。
【００１８】
【発明の実施の形態】
＜第１実施形態＞
以下、本発明の第１実施形態を図１〜図３に基づいて説明する。
図１に示すように、本実施形態のバルブ１０は、筒形のバルブステム２０の内部にバルブコア１２を備えてなり、全体として軸状をなしている。バルブステム２０は、例えば、真鍮にて構成されており、内部には軸方向に流路２１が貫通形成されている。また、バルブステム２０は、基端部から先端部に向けて先細りになっており、その先端面に開放した流路２１の開口が、圧縮ガスをチャージするためのチャージ口２２になっている。そして、バルブステム２０のうち先端部寄りの内周面には雌螺子部２３が形成され、そこにバルブコア１２が螺合されている。
【００１９】
バルブコア１２は、筒形のコア本体１３の内部に、可動シャフト１４を貫通状態に組み付けてなる。可動シャフト１４は、コア本体１３内に設けた図示しないコイルバネによって一方側に付勢されており、その付勢力によって可動シャフト１４の一端に設けた弁体１５が、コア本体１３の一端面に押し付けられている。これにより、バルブコア１２は常には閉じられ、バルブ１０の流路２１が遮断されている。そして、バルブ１０のチャージ口２２側から可動シャフト１４を押したとき、または、チャージ口２２に圧縮ガスがチャージされたときに、弁体１５がコア本体１３の一端面から離れてバルブコア１２が開き、流路２１が開通状態になる。
【００２０】
バルブステム２０の先端部の外周面には、第１雄螺子部２４が形成され、ここに、バルブキャップ１６が螺合されている。バルブキャップ１６は、一端有底の筒状をなし、その奥面には、環状のゴム板１８が敷設されている。そして、バルブキャップ１６の内周面に形成した螺子部１７をバルブステム２０の第１雄螺子部２４に螺合していくと、バルブステム２０の先端面がゴム板１８に押し付けられて、チャージ口２２が密閉される。
【００２１】
バルブステム２０の外周面のうち軸方向の基端寄り位置には、第２雄螺子部２５が形成され、バルブステム２０のうち第２雄螺子部２５より基端側部分には、側方に向けて外側突壁２６が張り出し形成されている。
【００２２】
第２雄螺子部２５には、環状金具３０が螺合される。環状金具３０は、円筒体の内面に螺子を切ってなり、図には表れていないが先端部の外面が多角形構造をなし、ここにネジ締め用の工具を係合させることができる。
【００２３】
さて、外側突壁２６のうち第２雄螺子部２５側を向いた部分には、テーパ部２７が形成されている。テーパ部２７は、第２雄螺子部２５の終端部から立ち上がり、第２雄螺子部２５から離れるに従ってバルブステム２０の中心からも離れるように傾斜している。より具体的には、第２雄螺子部２５の傾斜は、バルブステム２０の中心軸に対して約３０度の角度になっている。また、外側突壁２には、テーパ部２７の大径側に、外径均一の円筒部２８が設けられている。
【００２４】
本実施形態のバルブ１０は以上のように構成されており、以下のようにして板状部材３３に形成されたバルブ取付孔３４に取り付けられる。なお、本実施形態の板状部材３３は、例えば、タイヤホイールを構成する鉄板の一部である。
【００２５】
まずは、バルブ１０をＯリング３５に挿通して、そのＯリング３５をテーパ部２７上に配置しておく。ここで、Ｏリング３５は、後述するように、テーパ部２７がバルブ取付孔３４のエッジ部３６に当接した状態で、板状部材３３とテーパ部２７とに押し付けられるサイズのものを用いる。
【００２６】
次いで、バルブ１０を先端側から板状部材３３のバルブ取付孔３４に挿入し、バルブ取付孔３４を通過したバルブ１０の外側にワッシャ３２を挿通する。そして、その上から環状金具３０を嵌合して、バルブ１０の第２雄螺子部２５に螺合する。これにより、バルブ１０のテーパ部２７が、板状部材３３におけるバルブ取付孔３４のエッジ部３６に接近して、Ｏリング３５が、テーパ部２７と板状部材３３との間に挟まれる。
【００２７】
環状金具３０とバルブ１０との螺合を進めていくと、テーパ部２７が板状部材３３により接近し、これに伴って、図２に示すように、テーパ部２７と板状部材３３とが互いにＯリング３５を押し付け合う。これにより、Ｏリング３５がテーパ部２７の大径側にずれて拡径変形され、その復元力により、図３に示すように、Ｏリング３５が、テーパ部２７と板状部材３３との間の空間の狭い側に押し付けられて、それらテーパ部２７と板状部材３３に密着する。
【００２８】
さらに、環状金具３０とバルブ１０との螺合を進めていくと、バルブ取付孔３４のエッジ部３６が、テーパ部２７の途中部分に当接する。ここで、バルブ１０は真鍮製であって、板状部材３３は鉄製であるので、テーパ部２７の一部にエッジ部３６が食い込んで密着し、メタルシールが施される。
【００２９】
このように本実施形態のバルブ１０によれば、メタルシールとＯリング３５とによる二重のシール構造となり、従来よりシール性が向上する。しかも、板状部材３３がバルブ１０に形成された外側突壁２６と環状金具３０とに直に挟持されるので、バルブ１０の固定が安定する。また、Ｏリング３５はテーパ部２７に押し付けられて拡径変形され、そのテーパ部２７と板状部材３３とに密着するので、使用可能なＯリング３５のサイズの自由度が高まると共に、Ｏリング溝のように加工精度を要しないから、加工費も抑えられる。
【００３０】
＜第２実施形態＞
本実施形態は、図４に示されており、第１実施形態とは外側突壁の構造のみが異なる。本実施形態の外側突壁４０には、前記エッジ部３６に当接されるテーパ部４１と、外径均一の円筒部４２と、円筒部４２から側方に張り出したフランジ部４３とが軸方向の先端側から順番に並べて形成されている。そして、円筒部４２の外面に装着したＯリング３５を、板状部材３３とフランジ部４３との間で挟む構造になっている。その他の構成関しては、前記第１実施形態と同じであるので、それら同一の構成に関しては、図４に同一符合を付して重複説明を省略する。本実施形態のような構成にしても前記第１実施形態と同様の作用効果を奏する。
【００３１】
＜他の実施形態＞
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に説明するような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
（１）前記第１実施形態では、図１に示すように、バルブ１０が板状部材３３に固定された状態で、Ｏリング３５の外径の方が、外側突壁２６の外径より大きくなって、Ｏリング３５の一部が外側突壁２６から径方向の外側に突出していたが（図１参照）、Ｏリングが外側突壁から外側に突出しない構成にして、Ｏリングを保護してもよい。
【００３２】
但し、第１実施形態のバルブ１０のようにＯリングより外側突壁の外径を小さくすれば、バルブの小型化が図られる。また、第１実施形態のバルブ１０の外側突壁２６は、従来のバルブ１に備えたフランジ部２（図５参照）より小型化が可能であるので、バルブ取付孔を備えた板状部材が例えばタイヤホイールの一部を構成して所定の曲率で曲がっている場合に、本発明に係るバルブ１０の方が、従来のバルブ１よりも曲率が大きな板状部材に取り付け可能になる。即ち、本発明によれば、バルブの取付対象となるタイヤホイールのサイズの自由度が高まる。
【００３３】
（２）前記第１実施形態では、Ｏリング３５をテーパ部２７上に配した状態でバルブ１０をバルブ取付孔３４に挿入したが、バルブをバルブ取付孔に仮止めしてからＯリングを拡径変形させてテーパ部上に装着してもよい。
【００３４】
（３）前記第１実施形態の板状部材３３は、タイヤホイールを構成する鉄板であったが、バルブ取付孔を備えた板状部材であれば、タイヤホイールを構成する鉄板以外のものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係るバルブ取付部の断面図
【図２】バルブ取付部の部分拡大断面図
【図３】Ｏリングが変形してテーパ部及び板状部材に密着した状態の部分拡大断面図
【図４】第２実施形態に係るバルブ取付部の断面図
【図５】従来のバルブ取付部の断面図
【符号の説明】
１０…バルブ
２５…第２雄螺子部
２６，４０…外側突壁
２７，４１…テーパ部
２８…円筒部
３０…環状金具
３３…板状部材
３４…バルブ取付孔
３５…Ｏリング
３６…エッジ部
４３…フランジ部

Claims

板状部材（３３）に貫通形成されたバルブ取付孔（３４）に挿通した状態で取り付けられる軸状のバルブ（１０）であって、そのバルブ（１０）の外周面から張り出した外側突壁（２６，４０）と、前記外周面に螺合した環状金具（３０）との間で、前記バルブ取付孔（３４）の縁部を挟んで固定されるバルブ（１０）において、
前記外側突壁（２６，４０）には、前記環状金具（３０）に向かって先細りになったテーパ部（２７）が形成され、そのテーパ部（２７）に、前記バルブ取付孔（３４）のエッジ部（３６）を当接し、
前記外側突壁（２６，４０）のうち前記エッジ部（３６）との当接部分より前記板状部材（３３）から離れた側には、その板状部材（３３）との間で互いにＯリング（３５）を押し付け合うシール部（２７，４３）が設けられたことを特徴とするバルブ（１０）。
前記シール部（２７，４３）は、前記テーパ部（２７）の一部であることを特徴とする請求項１に記載のバルブ（１０）。
前記シール部（２７，４３）は、前記テーパ部（２７）より前記板状部材（３３）から離れた側に形成されて、前記板状部材（３３）に対向したフランジ部（４３）であることを特徴とする請求項１に記載のバルブ（１０）。
板状部材（３３）に貫通形成されたバルブ取付孔（３４）に、軸状のバルブ（１０）を取り付けると共に、前記バルブ取付孔（３４）をシールするバルブ取付部のシール構造であって、前記バルブ（１０）の外周面から張り出し形成された外側突壁（２６，４０）と、前記バルブ（１０）の外周面に螺合された環状金具（３０）との間で、前記バルブ取付孔（３４）の縁部を挟んで前記バルブ（１０）を前記板状部材（３３）に固定したバルブ取付部のシール構造において、
前記外側突壁（２６，４０）には、前記環状金具（３０）に向かって先細りになったテーパ部（２７）が形成され、そのテーパ部（２７）に、前記バルブ取付孔（３４）のエッジ部（３６）を当接し、
前記外側突壁（２６，４０）のうち前記エッジ部（３６）との当接部分より前記板状部材（３３）から離れた側には、その板状部材（３３）との間で互いにＯリング（３５）を押し付け合うシール部（２７，４３）が設けられたことを特徴とするバルブ取付部のシール構造。
前記シール部（２７，４３）は、前記テーパ部（２７）の一部であることを特徴とする請求項４に記載のバルブ取付部のシール構造。
前記シール部（２７，４３）は、前記テーパ部（２７）より前記板状部材（３３）から離れた側に形成されて、前記板状部材（３３）に対向したフランジ部（４３）であることを特徴とする請求項４に記載のバルブ取付部のシール構造。
前記テーパ部（２７）は、前記バルブ（１０）の軸方向に対して２５〜５０度の角度で傾斜したことを特徴とする請求項４乃至６の何れかに記載のバルブ取付部のシール構造。
前記バルブ取付孔（３４）のエッジ部（３６）又は前記テーパ部（２７）の何れか一方は、互いの押圧によって押し潰されて相手側に密着するように構成したことを特徴とする請求項４乃至７の何れかに記載のバルブ取付部のシール構造。