JP2860466B2 - 流量制御弁体におけるゴムバルブシート - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、駆動装置によって駆動
される流量制御弁体の端部に一体的に取着され、弁座を
開閉制御する流量制御弁体におけるゴムバルブシートに
関する。かかる流量制御弁体は例えば、電磁弁におい
て、電磁装置によって駆動される可動コアとして用いら
れ、ゴムバルブシートは可動コアの端部に一体的に取着
されて形成され、電磁弁内の流路を１次側流路と２次側
流路とに区分する弁座が、可動コアの移動に応じゴムバ
ルブシートによって開閉制御される。

【０００２】

【従来の技術】従来の流量制御弁体におけるゴムバルブ
シートについて図３により説明する。本例は、電磁弁に
おいて用いられる流量制御弁体が示される。１は周囲に
コイル２が巻回されたコイルボビンであり、コイルボビ
ン１はドーナツ状の磁極片５を介して弁本体３上に配置
されるとともにコイルボビン１の周囲には、有底筒状の
ハウジング４が配置され、ハウジング４の開口端は、弁
本体３にカシメられて固定される。６は、コイルボビン
１の上方に配置されるとともにハウジング４の上底部に
固着される固定コアであり、７は固定コア６に対向して
配置されるとともにコイルボビン１内に移動自在に配置
された流量制御弁体８としての可動コアである。尚、９
は、固定コア６と流量制御弁体８との間に縮設され、流
量制御弁体８を固定コア６より引離す力を付与するスプ
リングである。１０は、弁本体３内に穿設される流路を
１次側流路１１と２次側流路１２とに区分する弁座であ
り、この弁座１０は後述する流量制御弁体８の端部に形
成されるゴムバルブシートによって開閉制御される。

【０００３】ゴムバルブシートＳは以下よりなる。ゴム
バルブシートＳは流量制御弁体８の弁座１０に対向する
側の平端面をなすバルブシート取着端面８Ａに一体的に
形成される。図４において、このバルブシート取着端面
８Ａは、流量制御弁体８の上端面に形成される。バルブ
シートＳは、ゴム材料によって形成され、バルブシート
取着端面に沿って形成される平板状部Ｓ１と、平板状部
Ｓ１の外周部より弁座１０側に向かって突出する環状シ
ート部Ｓ２とにより形成され、このバルブシートＳが流
量制御弁体８のバルブシート取着端面８Ａに一体的に取
着されて形成される。バルブシートＳは、流量制御弁体
８と同期的に移動するもので、バルブシートＳの環状シ
ート部Ｓ２が弁座１０に当接することにより弁座１０に
開口する流路を閉塞し、１次側流路１１と２次側流路１
２とを遮断する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】かかる従来の流量制御
弁体におけるゴムバルブシートは、以下によって形成さ
れる。すなわち、バルブシート取着端面８Ａに、平板状
部Ｓ１と環状シート部Ｓ２の形状に相当する凹部よりな
るキャビティーを有する金型が当接され、キャビティー
の中央に開口するゲート孔よりゴムが注入され、このゴ
ムがキャビティー内にて固化した後に、流量制御弁体８
より金型が引離される。以上によると、流量制御弁体８
のバルブシート取着端面８Ａ上に、平板状部Ｓ１と、環
状シート部Ｓ２とよりなるゴムバルブシートＳが一体的
に取着されて形成される。

【０００５】そして、前記金型によりゴムをキャビティ
ー内に注入することによると、図４に示される如く、中
央のゲート孔よりキャビティー内に流入するゴムは、平
坦面をなすバルブシート取着端面８Ａに衝突した後に、
バルブシート取着端面８Ａに沿って円周方向の水平外側
方に向かって流れ、そのうち第１のゴムの流れＡは環状
シート部Ｓ２の内側斜面に沿って右斜め上方に向かい、
第２のゴムの流れＢは環状シート部Ｓ２の外側斜面に沿
って左斜め上方に向かって流れる。

【０００６】以上によると、環状シート部Ｓ２におい
て、第１のゴムの流れＡと、第２のゴムの流れＢは、環
状シート部Ｓ２の頂点部分の近傍にて衝突するもので、
これによると、環状シート部Ｓ２の頂点部近傍にウエル
ドラインが発生する恐れがある。

【０００７】一方、ゴムバルブシートＳの環状シート部
Ｓ２は、ゴムバルブシートＳが弁座１０に当接した際、
その当接部の面圧を高める為に設けられるもので、弁座
１０の閉塞は主に環状シート部Ｓ２によって行なわれ
る。

【０００８】ここで、前述の如く、環状シート部Ｓ２の
頂部近傍にウエルドラインが発生した際、弁座１０の閉
塞機能が損なわれる恐れがある。

【０００９】以上のことからすると、ゴムバルブシート
Ｓの、特に環状シート部Ｓ２の頂点近傍に発生するウエ
ルドラインは完全に除去されなければならないもので、
この為に、従来にあっては、ゴムバルブシートＳを拡大
して全数に渡って検査し、ウエルドラインのないゴムバ
ルブシートＳを選別して使用するものであった。

【００１０】そして、かかる全数に渡る検査を行なうこ
とによると、検査工数が必要であることから製造コスト
高を招来して好ましいものでなく、更には生産効率を向
上できないという不具合を生ずるものであった。

【００１１】本発明になる流量制御弁体におけるゴムバ
ルブシートは、かかる不具合に鑑み成されたもので、流
量制御弁体に対するゴムバルブシートの成形時におい
て、特に環状シート部におけるウエルドラインの発生を
抑止し、ゴムバルブシートの製造コストの低減と生産効
率の向上とを図ることを目的とする。

【００１２】

【課題を解決する為の手段】本発明になる流量制御弁体
におけるゴムバルブシートは、前記目的達成の為に、駆
動装置によって駆動される流量制御弁体の弁座に対向す
るバルブシート取着端面に、平板状部と、平板状部の外
周部より弁座側に向かって突出する環状シート部とを備
えたバルブシートが、射出成形されて一体形成された流
量制御弁体におけるゴムバルブシートにおいて、流量制
御弁体のバルブシート取着端面に、流量制御弁体の中心
から環状シート部に向かう円錐凹部を設けたことを第１
の特徴とする。

【００１３】又、本発明は、駆動装置によって駆動され
る流量制御弁体の弁座に対向するバルブシート取着端面
に、平板状部と、平板状部の外周部より弁座側に向かっ
て突出する環状シート部とを備えたバルブシートが、射
出成形されて一体形成された流量制御弁体におけるゴム
バルブシートにおいて、流量制御弁体のバルブシート取
着端面に、環状シート部に臨み、環状シート部の断面と
略相似形状をなす環状突部を設けたことを第２の特徴と
する。

【００１４】本発明の第１の特徴によると、金型の中央
のゲートからキャビティー内に進入するゴムは、円錐凹
部に衝突し、環状シート部に向かって斜め方向に流れ
る。そのうち、第１のゴムの流れは、環状シート部の頂
点を通って環状シート部の外側部に向かって右斜め下方
に流れ、第２のゴムの流れは、バルブシート取着端面に
沿って内周方向の水平外側方に向かって流れ、環状シー
ト部の外側部に達し、主に環状シート部の外側部におい
て両ゴムの流れが衝突することになる。

【００１５】本発明の第２の特徴によると、金型の中央
のゲートからキャビティー内に進入するゴムは、バルブ
シート取着端面に衝突した後に、バルブシート取着端面
に沿って円周方向の水平外側方に向かって流れる。一方
環状シート部内に進入するゴムの流れは、環状突部によ
り環状シート部に沿ったゴムの流れに制御され、主に環
状シート部の外側部においてゴムの流れが渦巻いて衝突
する。

【００１６】

【実施例】以下、本発明になる流量制御弁体におけるゴ
ムバルブシートの第１の実施例について図１により説明
する。尚、従来のものと、流量制御弁体及びゴムバルブ
シートが異なるもので相違する部分についてのみ説明す
る。流量制御弁体２０の弁座１０に対向する側のバルブ
シート取着端面２０Ａには、円錐凹部２０Ｂが凹設され
る。この円錐凹部２０Ｂは、流量制御弁体２０の中心部
２０Ｃにおいて、もっとも深く、流量制御弁体２０の外
周に向かうにつれ、その深さが漸次浅くなる円錐状に形
成される。この円錐凹部２０Ｂの外周端２０Ｄは、環状
シート部Ｓ２に臨んで形成されるが、外周端２０Ｄの位
置は、環状シート部Ｓ２の内側斜面Ｓ３の近傍とするの
が好ましい。具体的に外周端２０Ｄの位置はキャビティ
ーにゴムを注入して、ウエルドラインの発生を鑑案して
決定される。

【００１７】ゴムバルブシートＳは、中央部に形成され
る平板状部Ｓ１と、平板状部Ｓ１の外周部に形成される
環状シート部Ｓ２とによって形成され、図示せぬ金型に
は、平板状部Ｓ１と環状シート部Ｓ２に相当するキャビ
ティーが形成され、このキャビティーを備えた金型が流
量制御弁体２０のバルブシート取着端面２０Ａに当接し
て配置され、中央に設けたゲート孔より、ゴムがキャビ
ティー内に注入される。

【００１８】そして、ゲート孔よりキャビティー内に注
入されるゴムは、流量制御弁体２０のバルブシート取着
端面２０Ａに凹設した円錐凹部２０Ｂ内の中心部２０Ｃ
に向かって流入し、円錐凹部２０Ｂのもっとも深い部位
に衝突する。そして、このゴムは図１において円錐凹部
２０Ｂの中心部２０Ｃから円錐凹部２０Ｂの外周端２０
Ｄに向かって円周方向の斜め上方に流れる。そして、環
状シート部Ｓ２に相当するキャビティー内に流入する第
１のゴムの流れＡは、環状シート部Ｓ２の内側斜面Ｓ３
に沿って斜め上方に向かって流れ、環状シート部Ｓ２の
頂点Ｓ５を経て環状シート部Ｓ２の外側斜面Ｓ４に沿っ
て斜め下方に向かい、環状シート部Ｓ２の外側端Ｓ６の
近傍に達する。

【００１９】一方、環状シート部Ｓ２に相当するキャビ
ティー内に流入する第２のゴムの流れＢは、平坦状に形
成されたバルブシート取着端面２０Ａに沿って水平外側
方に向かって流れ、環状シート部Ｓ２の外側端Ｓ６の近
傍に達する。

【００２０】そして、環状シート部Ｓ２の外側端Ｓ６に
相当するキャビティーにおいて、前記第１のゴムの流れ
Ａと、第２のゴムの流れＢとが衝突し、この状態におい
て時間経過に応じてゴムが固化し、もって平板状部Ｓ１
と環状シート部Ｓ２とを備えたゴムバルブシートＳが流
量制御弁体２０のバルブシート取着端面２０Ａ上に一体
的に形成される。

【００２１】ここで、前記第１の実施例によれば、バル
ブシート取着端面２０Ａに円錐凹部２０Ｂを設けたこと
により、円錐凹部２０Ｂから環状シート部Ｓ２に相当す
るキャビティー内に流入するゴムの流れを、主に環状シ
ート部Ｓ２の内側斜面Ｓ３から外側斜面Ｓ４を通って環
状シート部Ｓ２の外側端Ｓ６に向かう第１のゴムの流れ
と、バルブシート取着端面２０Ａに沿って環状シート部
Ｓ２の外側端Ｓ６に向かう第２のゴムの流れとに指向性
を与え、且つそれらのゴムの流れを環状シート部Ｓ２の
外側端Ｓ６の近傍にて衝突させたものである。

【００２２】以上によれば、特に環状シート部Ｓ２の頂
点Ｓ５付近におけるゴムの流れの衝突を回避できたもの
で、特に弁座の閉塞作用に大なる影響を与える環状シー
ト部Ｓ２の頂点Ｓ５におけるウエルドの発生を効果的に
抑止できたものである。従って、頂点Ｓ５におけるウエ
ルド発生の確認検査工程を廃止することができ、もって
ゴムバルブシートの製造コストの低減と生産効率の向上
を達成できたものである。尚、環状シート部Ｓ２の外側
端Ｓ６においてウエルドが発生しても弁座１０の閉塞が
環状シート部Ｓ２の頂点にて行なわれるので問題となる
ものでない。

【００２３】又、ゴムバルブシートＳは、バルブシート
取着端面２０Ａに対し、溶融せるゴムが焼付くことによ
って固着されるものであるが、円錐凹部２０Ｂを設けた
ことによると、その接着面の面積が増加されるのでゴム
バルブシートＳの接着強度を増すことができたものであ
る。

【００２４】次に、図２により本発明になる流量制御弁
体におけるゴムバルブシートの第２の実施例について説
明する。流量制御弁体３０のバルブシート取着端面３０
Ａは平坦状に形成され、該バルブシート取着端面３０Ａ
上には、環状シート部Ｓ２の断面と相似形状をなす小形
状の環状突部３０Ｂが突出して形成される。すなわち、
環状突部３０Ｂには、環状シート部Ｓ２の内側斜面Ｓ３
に相似形状をなす内側斜面３０Ｃが形成されるとともに
環状シート部Ｓ２の外側斜面Ｓ４に相似形状をなす外側
斜面３０Ｄが形成される。そして、図示せぬ金型には、
平板状部Ｓ１と環状シート部Ｓ２に相当するキャビティ
ーが形成され、このキャビティーがバルブシート取着端
面３０Ａに当接して配置される。そして、金型のゲート
からキャビティー内に注入されるゴムは、バルブシート
取着端面３０Ａの中心部に向かって流入し、バルブシー
ト取着端面３０Ａに衝突する。そして、このゴムは、平
坦面をなすバルブシート取着端面３０Ａの円周外側方に
向かって流れる。そして、環状シートＳ２に相当するキ
ャビティー内に流入するゴムの流れＡは、まず環状突部
３０Ｂの内側斜面３０Ｃに沿って斜め上方向に流れ、頂
点Ｓ５を経た後に、環状突部３０Ｂの外側斜面３０Ｄに
沿って斜め下方向に流れ、環状シート部Ｓ２の外側端Ｓ
６に達する。

【００２５】そして、この状態において、時間経過に応
じてゴムが固化し、もって平板状部Ｓ１と環状シート部
Ｓ２とを備えたゴムバルブシートＳが流量制御弁体３０
のバルブシート取着端面３０Ａ上に一体的に形成され
る。

【００２６】以上によれば、特に環状シート部Ｓの頂点
Ｓ５付近におけるゴムの流れの衝突が回避できて、頂点
Ｓ５におけるウエルドの発生を抑止でき、もってゴムバ
ルブシートの製造コストの低減と、生産効率の向上を達
成できる。

【００２７】又、バルブシート取着端面３０Ａに環状突
部３０Ｂを設けたことによると、ゴムバルブシートＳと
バルブシート取着端面３０Ａとの接着面積を増加できた
ので、ゴムバルブシートＳのバルブシート取着端面３０
Ａに対する接着強度を増すことができる。更に又、環状
突部３０Ｂを環状シート部Ｓ２の断面と略相似形状とし
たことによると、環状シート部Ｓ２の肉厚を略均一とす
ることができ、これによると、環状シート部Ｓ２をゴム
によって成形した際、環状シート部Ｓ２の歪みを解消で
き、弁座１０の閉塞性を向上するのに効果的である。

【００２８】尚、流量制御弁体は電磁弁に使用されるも
のに限定されるものでなく、広く流体を制御する弁体の
ゴムバルブシートとして使用される。

【００２９】

【発明の効果】以上の如く、本発明になる流量制御弁体
におけるゴムバルブシートによると、バルブシート取着
端面に設けた円錐凹部あるいは環状突部によって、ゴム
の流れの衝突部を環状シート部の外側端に集めることが
できたので、弁座を閉塞する環状シート部の頂点におい
てウエルドの発生を抑止できたものである。従ってゴム
バルブシートを備えた流量制御弁体の製造コストの低減
を図ることができるとともに生産効率の向上を達成でき
たものである。又、前記円錐凹部あるいは環状突部をバ
ルブシート取着端面に設けたことによると、ゴムバルブ
シートのバルブシート取着端面に対する接着強度を増す
ことができたものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の流量制御弁体におけるゴムバルブシー
トの一実施例を示す要部縦断面図。

【図２】本発明の流量制御弁体におけるゴムバルブシー
トの他の実施例を示す要部縦断面図。

【図３】従来の流量制御弁体を用いた電磁弁の縦断面
図。

【図４】図３において用いられる流量制御弁体における
ゴムバルブシートの要部縦断面図。

【符号の説明】

２０、３０ 流量制御弁体 ２０Ａ、３０Ａ バルブシート取着端面 Ｓ ゴムバルブシート ２０Ｂ 円錐凹部 ３０Ｂ 環状突部 Ｓ２ 環状シート部

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 駆動装置によって駆動される流量制御弁
   体の弁座に対向するバルブシート取着端面に、平板状部
   と、平板状部の外周部より弁座側に向かって突出する環
   状シート部とを備えたバルブシートが、射出成形されて
   一体形成された流量制御弁体におけるゴムバルブシート
   において、流量制御弁体２０のバルブシート取着端面２
   ０Ａに、流量制御弁体２０の中心から環状シート部Ｓ２
   に向かう円錐凹部２０Ｂを設けたことを特徴とする流量
   制御弁体におけるゴムバルブシート。
2. 【請求項２】 駆動装置によって駆動される流量制御弁
   体の弁座に対向するバルブシート取着端面に、平板状部
   と、平板状部の外周部より弁座側に向かって突出する環
   状シート部とを備えたバルブシートが、射出成形されて
   一体形成された流量制御弁体におけるゴムバルブシート
   において、流量制御弁体３０のバルブシート取着端面３
   ０Ａに、環状シート部Ｓ２に臨み、環状シート部Ｓ２の
   断面と略相似形状をなす環状突部３０Ｂを設けたことを
   特徴とする流量制御弁体におけるゴムバルブシート。