クーラントバルブ
【課題】制御流体の種類や圧力によって弁座がボディから外れることを防止できるクーラントバルブを提供すること。
【解決手段】ボディ１２と弁座２１とが別体に設けられ、弁座２１がボディ１２に組み付けられたクーラントバルブ１において、弁座２１とボディ１２との間に環状の隙間Ｓが設けられ、隙間Ｓに、弁座２１及びボディ１２より剛性の低い材料を環状に形成した緩み止め部材３１を圧入するようにする。そして、弁座２１が緩み止め部材３１に接触する面２５と、緩み止め部材３１が弁座２１に接触する面３２に、同一の傾斜角度θを備えるテーパを設ける。
【解決手段】ボディ１２と弁座２１とが別体に設けられ、弁座２１がボディ１２に組み付けられたクーラントバルブ１において、弁座２１とボディ１２との間に環状の隙間Ｓが設けられ、隙間Ｓに、弁座２１及びボディ１２より剛性の低い材料を環状に形成した緩み止め部材３１を圧入するようにする。そして、弁座２１が緩み止め部材３１に接触する面２５と、緩み止め部材３１が弁座２１に接触する面３２に、同一の傾斜角度θを備えるテーパを設ける。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボディと弁座とが別体に設けられ、弁座がボディに組み付けられたクーラントバルブに関する。
【背景技術】
【０００２】
クーラントバルブは、例えば、切削加工等に必要な高圧のクーラント液を加工機に供給するために使用される。クーラント液には、切り粉などの異物が含まれ、その異物が弁座に付着したり、シール面を傷つけると、クーラントバルブは流体漏れを生ずるので、弁座は、耐摩耗性の高い材料を選定する必要がある。
【０００３】
そのため、例えば、特許文献１に記載されるクーラントバルブは、弁座とボディとが別体に設けられ、弁座をボディにねじ込んで組み付けている。このようなクーラントバルブは、単に、弁座をボディにねじ込むだけでは、弁開閉時の振動などによって弁座が緩みやすいので、例えば、弁座とボディとの間に設けられたネジ部に接着剤を塗布したり、弁座をボディに高トルクでねじ込んだりすることにより、弁座の緩み止めをしている。また、クーラントバルブは、弁座の緩み止めを補強するために、例えば、弁座外周部に接するボディを、弁座外周部の全周に沿ってかしめたり、弁座外周部の一部をかしめている。
【０００４】
また、例えば、特許文献２に記載される２ポート弁は、ボディと別体に設けた弁座を、シール材と止め輪を用いてボディに組み付けている。２ポート弁は、ボディに形成した弁座の着座部に、シール材を装着するためのシール材用溝部と、シール材用溝部の上部付近に止め輪を装着するための止め輪用溝部とが設けられている。２ポート弁は、ボディのシール材用溝部にシール材を装着した後、シール材上に弁座が着座される。止め輪は、一方に開口するＣ型をなし、弁座を押し下げることによりシール材を押圧し、止め輪用溝部の位置で拡径されて止め輪用溝部内に装着される。これにより、２ポート弁は、弁座が、シール材用溝部に装着されたシール材を押圧しつつ止め輪を介してボディに係止される。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２５９３９号公報
【特許文献２】特開２００１−１９３８４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の弁座の組み付け構造には以下の問題があった。
接着剤を用いて弁座の緩み止めを行うクーラントバルブは、洗浄液などの溶剤を制御するときに、弁座とボディとの間に塗布された接着剤が溶剤に溶かされて、弁座の緩み止め機能を失うことがあった。
また、高トルクで弁座をボディにねじ込むことにより弁座の緩み止めを行うクーラントバルブは、ボディ形状を、弁座を締め付ける締め付け工具が入るように大きくする必要があった。
また、弁座外周部に接するボディを弁座外周部の全周に沿ってかしめることにより、弁座の緩み止めを行うクーラントバルブは、かしめに必要な荷重が大きく、かしめによって弁座が変形し、流体漏れを生じる恐れがあった。この点、弁座外周部に接するボディを、弁座外周部の一部を部分的にかしめて弁座の緩み止めを行うクーラントバルブは、かしめに必要な荷重が、弁座外周部の全周に沿ってボディをかしめる場合より小さくできる。ところが、弁座外周部の一部を部分的にかしめたクーラントバルブは、弁座を保持する保持力が弱く、弁座が緩みやすかった。
さらに、シール材と止め輪を用いて弁座をボディに取り付ける２ポート弁は、高圧流体を制御するときに、止め輪が流体圧によって止め輪用溝部から外れ、弁座がボディの着座部から外れる恐れがある。
【０００７】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、制御流体の種類や圧力によって弁座がボディから外れることを防止できるクーラントバルブを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係るクーラントバルブは、次のような構成を有している。
（１）ボディと弁座とが別体に設けられ、前記弁座が前記ボディに組み付けられたクーラントバルブにおいて、前記弁座と前記ボディとの間に環状の隙間が設けられ、前記隙間に、前記弁座及び前記ボディより剛性の低い材料を環状に形成した緩み止め部材が圧入されていることを特徴とする。
（２）（１）に記載の発明において、前記弁座が前記緩み止め部材に接触する面と、前記緩み止め部材が前記弁座に接触する面に、同一の傾斜角度を備えるテーパが設けられていることを特徴とする。
（３）（１）又は（２）に記載の発明において、前記傾斜角度が、１０度以上２０度以下であることを特徴とする。
（４）（１）乃至（３）の何れか１つに記載の発明において、前記ボディは、前記弁座を組み付けられる組み付け面に凹溝が環状に形成され、前記隙間に圧入された前記緩み止め部材が、前記凹溝に入り込んで変形していることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
次に、上記構成を有するクーラントバルブの作用効果について説明する。
本発明のクーラントバルブは、弁座とボディとの間に環状に形成された隙間に、弁座及びボディより剛性が低い材料で環状に形成された緩み止め部材を圧入し、緩み止め部材が弁座とボディとの間で内部応力を発生して弁座がボディから外れることを防止している。
【００１０】
そのため、本発明のクーラントバルブは、接着剤を溶かす洗浄液などの溶剤を制御する場合でも、緩み止め部材が緩み止め機能を失うことがない。
また、本発明のクーラントバルブは、緩み止め部材を弁座とボディとの間に設けられた隙間に圧入するので、工具を入れるためにボディを大きくする必要がない。
また、本発明のクーラントバルブは、緩み止め部材が弁座及びボディより剛性の低い材料で形成されているため、緩み止め部材を弁座とボディとの間に圧入するときに、弁座が変形しない。
また、本発明のクーラントバルブは、緩み止め部材が弁座外周部の全周に沿って設けられるため、高圧流体を制御する場合でも、弁座をボディに保持させる高い保持力を確保することができ、弁座がボディから外れることを防止できる。
【００１１】
よって、本発明のクーラントバルブによれば、制御流体の種類や圧力によって弁座がボディから外れることを防止できる。
【００１２】
また、本発明のクーラントバルブによれば、弁座が緩み止め部材に接触する面と、緩み止め部材が弁座に接触する面に、同一の傾斜角度を備えるテーパが設けられているので、弁座とボディとの間に設けられた隙間に緩み止め部材を圧入したときに、緩み止め部材が大きな内部応力を発生して弁座をボディから抜けにくくすることができる。
尚、弁座が緩み止め部材に接触する面と、緩み止め部材が弁座に接触する面に形成したテーパの傾斜角度は、１０度以上２０度以下にすることが望ましい。傾斜角度を１０度以上にするのは、傾斜角度が１０度未満であると、緩み止め部材を圧入しやすい利点があるものの、弁座をボディに保持させる保持力が弱くなる欠点があるからである。また、傾斜角度を２０度以下にするのは、傾斜角度が２０度を超えると、緩み止め部材を弁座とボディとの間に設けられた隙間に入れにくく、圧入する力を高くする必要があり、圧入によって弁座が変形し、流体漏れを生じる恐れがあるからである。
【００１３】
また、本発明のクーラントバルブによれば、ボディは、弁座を組み付けられる組み付け面に凹溝が環状に形成され、弁座とボディとの間に設けられた隙間に圧入された緩み止め部材が、ボディの凹溝に入り込んで変形しているので、緩み止め部材に隙間から抜ける方向の力が作用しても、緩み止め部材がボディの凹溝に係止されて抜けにくく、弁座をボディに保持させ続けることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
次に、本発明に係るクーラントバルブの一実施形態について図面を参照して説明する。
【００１５】
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態のクーラントバルブ１の断面図である。
図１に示すクーラントバルブ１は、例えば、加工機に、１０００ｋＰａを超える高圧なクーラント液や切削油を供給するために使用される。本実施形態では、クーラントバルブ１が１６００ｋＰａのクーラント液を制御するものとする。クーラントバルブ１は、駆動部２が弁部３を駆動して、弁体１０を弁座２１に当接又は離間させることにより、高圧クーラント液を制御するものであって、ボディ１２と弁座２１との間に形成される隙間Ｓに、「緩み止め部材」に相当するリング３１が圧入されている。
【００１６】
クーラントバルブ１は、駆動部２のシリンダカバー４を、中間部材５を介して、弁部３を内蔵するボディ１２に取り付けることにより、外観が構成されている。シリンダカバー４は、一方に開口する円筒状に形成したものである。中間部材５は、略円板型に形成したものである。シリンダカバー４と中間部材５により、ピストン室６が設けられ、シリンダカバー４に摺動可能に装填されたピストン７によって、ピストン室６が一次室６Ａと二次室６Ｂに気密に区画されている。一次室６Ａには、シリンダカバー４に開設された呼吸孔４ａが連通する一方、二次室６Ｂには、シリンダカバー４に開設されて図示しない圧縮エア給排気装置に接続する給排気孔４ｂが連通している。一次室６Ａには、圧縮バネ８，８が縮設され、ピストン７に弁部方向（図中下向き）の力を常時作用させている。従って、駆動部２は、圧縮バネ８，８の弾圧力と二次室６Ｂの内圧との圧力バランスによってピストン７が軸方向（上下方向）へ移動するようになっている。
【００１７】
ピストン７には、弁軸９の一端が固定されている。弁軸９は、中間部材５に摺動可能に貫き通され、他端が弁部３内に突き出している。弁軸９の他端には、弁体１０が連結ピン１１を介して取り付けられている。従って、弁体１０は、弁軸９を介してピストン７と一体的に軸方向に沿って往復直線運動を行う。
【００１８】
弁部３は、ボディ１２に内蔵されている。ボディ１２は、高圧なクーラント液に対する耐圧性を確保するために、鋳鉄などの剛性の高い材料で形成されている。ボディ１２には、第１ポート１３と第２ポート１４とが設けられ、第１ポート１３と第２ポート１４とを連通させる弁孔１５が弁体１０と同軸になるように設けられている。弁孔１５の内周面には、雌ネジが形成され、弁座２１の外周面に形成された雄ネジがねじ込まれるようになっている。ボディ１２は、弁孔１５が駆動部２側に開口する開口部の周りに沿って、段差部１６が環状に形成されている。
【００１９】
図２は、図１のＡ部拡大図である。
図２に示すように、ボディ１２の段差部１６は、底壁１７と側壁１８とからなる。弁座２１は、フランジ部２４が段差部１６の底壁１７に突き当てられるまで弁孔１５にねじ込まれ、ボディ１２に対して位置決めされている。段差部１６の側壁１８と弁座２１のフランジ部２４との間には、隙間Ｓが設けられ、その隙間Ｓにリング３１が圧入されている。
【００２０】
図３は、図１に示すクーラントバルブ１が使用する弁座２１の断面図である。
弁座２１は、クーラント液に含まれる切り粉などの異物によりシール面に傷がつかないようにするために、ステンレスなどの剛性の高い金属を略筒状に形成したものであり、本体部２２と弁座部２３とフランジ部２４とを備える。本体部２２は、筒状をなし、外周面に雄ネジが形成されている。本体部２２の一方開口端面（図中上側端面）には、弁座部２３が開口部の周りに沿って軸方向に突出するように円筒状に設けられ、弁体１０（図１参照。）がシールするようになっている。本体部２２は、一方開口端面外周（図中上側端面外周）に沿って、フランジ部２４が外径方向に突き出して環状に設けられている。フランジ部２４の外周面には、所定の傾斜角度θをもって一方開口端面（図中上側端面）に向かって小径となるテーパ面２５が形成されている。
【００２１】
弁座２１は、図１に示すように、フランジ部２４をボディ１２の段差部１６に突き当てるように、本体部２２をボディ１２の弁孔１５にねじ込んだときに、本体部２２が流路内に突き出さないように、全長が設定され、弁座２１をボディ１２に組み付けたときに流路内に凹凸ができにくくして滞留部を少なくしている。
【００２２】
図４は、図１に示すクーラントバルブが使用するリングの断面図である。
リング３１は、ボディ１２及び弁座２１より剛性の低い材料を環状に形成したものである。本実施形態では、リング３１は銅を材質としている。リング３１は、内周面が、所定の傾斜角度θをもって図中下側から図中上側に向かって小径となるテーパ面３２が形成されている。
【００２３】
図２に戻り、ボディ１２の段差部１６を構成する底壁１７と側壁１８は、ほぼ直角に設けられている。底壁１７の幅は、弁座２１のフランジ部２４の間の幅より広く設定され、弁座２１のフランジ部２４の外周面と、ボディ１２の段差部１６の側壁１８との間に隙間Ｓを設けている。弁座２１のフランジ部２４に形成されたテーパ面２５と、リング３１の内周面に形成されたテーパ面３２は、同一の傾斜角度θを備える。この傾斜角度θは、１０度以上２０度以下が望ましい。傾斜角度θを１０度以上とするのは、傾斜角度θが１０度未満であると、弁座２１のフランジ部２４とボディ１２の側壁１８との間に形成された隙間Ｓにリング３１を圧入しやすいものの、保持力が弱くなる欠点があるからである。一方、傾斜角度θを２０度以下とするのは、傾斜角度θが２０度を超えると、弁座２１のフランジ部２４とボディ１２の側壁１８との間に形成された隙間Ｓにリング３１を圧入しにくく、圧入する力を高くする必要があり、圧入によって弁座が変形し、流体漏れを生じる恐れがあるからである。本実施形態では、傾斜角度θが１５度であるものとする。
【００２４】
尚、中間部材５と弁軸９との間には、軸受３６より弁部３側にＯリング３７とパッキン３８が配設され、弁部３側から駆動部２側へクーラント液が侵入することを防止している。ここで、クーラント液には、切り粉などの異物が含まれ、その異物が弁軸９の廻りに付着し、弁軸９が軸方向に摺動するときにＯリング３７とパッキン３８側に侵入すると、Ｏリング３７とパッキン３８を損傷させ、流体漏れを生じさせる恐れがある。そのため、クーラントバルブ１は、Ｏリング３７とパッキン３８より弁部３側にスクレーパ３９を取り付け、弁軸９に付着した異物を掻き落とすようにしている。
【００２５】
上記構成を有するクーラントバルブ１の組立方法について説明する。
弁座２１のフランジ部２４がボディ１２の段差部１６を構成する底壁１７に突き当たるように、弁座２１をボディ１２の弁孔１５にねじ込む。このとき、弁座２１のフランジ部２４に形成したテーパ面２５と、ボディ１２の段差部１６を構成する側壁１８との間には、隙間Ｓが環状に設けられる。そこで、その隙間Ｓにリング３１を位置合わせして圧入する。リング３１は、弁座２１及びボディ１２より剛性が低いため、弾性変形しながら隙間Ｓ内に装着される。弁座２１のフランジ部２４に形成したテーパ面２５と、リング３１の内周面に形成したテーパ面３２は、同一の傾斜角度θ（１５度）を有している。そのため、リング３１は、接液側が弁座２１の中心に向かって突き出し、楔として機能する。このようにして隙間Ｓに装着されたリング３１は、ボディ１２と弁座２１との間で内部応力を発生して弁座２１のフランジ部２４を内向きに押圧し、弁座２１の廻り止めをする。
【００２６】
そして、シリンダカバー４に圧縮バネ８，８と、弁軸９の一端に取り付けたピストン７を挿入し、弁軸９を中間部材５に挿し通す。そして、中間部材５をシリンダカバー４の開口部に挿入してから、中間部材５をボディ１２に挿入し、シリンダカバー４をボディ１２に対してネジなどで固定する。
【００２７】
次に、上記構成を有するクーラントバルブ１の動作を説明する。
クーラントバルブ１は、第１ポート１３がクーラント液を供給するクーラント液供給装置（図示せず）に接続され、第２ポート１４が加工機（図示せず）に接続され、さらに、給排気孔に圧縮エア給排気装置（図示せず）が接続されることにより、クーラント液供給管路上に取り付けられる。
【００２８】
クーラントバルブ１は、図示しない圧縮エア給排気装置が給排気孔４ｂに圧縮エアを供給しないときには、ピストン７が圧縮バネ８，８の弾圧力で押し下げられ、弁軸９を介して弁体１０を弁座２１に押し付けて弁閉させる。この状態においては、第１ポート１３にクーラント液を供給しても、クーラント液が第２ポート１４側へ流れない。つまり、クーラントバルブ１は、加工機にクーラント液を供給しない。
【００２９】
クーラントバルブ１は、図示しない圧縮エア給排気装置が給排気孔４ｂに圧縮エアを供給すると、ピストン７が圧縮バネ８，８の弾性力に抗して上昇し、弁軸９を介して弁体１０を弁座２１から離間させる。すると、第１ポート１３に供給された流体が弁座２１から第２ポート１４へと流れる。これにより、クーラントバルブ１は、図示しない加工機にクーラント液を供給する。
【００３０】
クーラントバルブ１のリング３１は、高圧なクーラント液が第１ポート１３から弁座２１に流れ込むときに、隙間Ｓから抜ける方向に引っ張られる。しかし、リング３１は、弁座２１のフランジ部２４とボディ１２の段差部１６との間に形成された隙間Ｓに圧入されることにより内部応力を発生しているため、クーラント液の流れによって隙間Ｓから抜けにくい。
【００３１】
クーラントバルブ１は、上記のような弁開閉動作を繰り返してクーラント液を制御する。弁開閉時には、クーラントバルブ１に振動が生じる。リング３１は、弁座２１のフランジ部２４とボディ１２の段差部１６との間で内部応力を発生し、弁座２１を中心に向かって押圧し、弁座２１の廻り止めをしている。そのため、クーラントバルブ１が弁開閉動作を繰り返しても、弁座２１が緩まない。
【００３２】
従って、本実施形態のクーラントバルブ１は、弁座２１とボディ１２との間に環状に形成された隙間Ｓに、弁座２１及びボディ１２より剛性が低い材料で環状に形成されたリング３１を圧入し、リング３１が弁座２１とボディ１２との間で内部応力を発生して弁座２１がボディ１２から外れることを防止している。
【００３３】
このような本実施形態のクーラントバルブ１は、例え、接着剤を用いて弁座２１をボディ１２に固定している場合でも、リング３１を弁座２１とボディ１２との間に圧入することによっても弁座２１をボディ１２に固定しているため、接着剤を溶かす洗浄液などの溶剤を制御する場合でも、リング３１による緩み止め機能を失うことがない。
また、本実施形態のクーラントバルブ１は、リング３１を弁座２１とボディ１２との間に設けられた隙間Ｓに圧入するので、工具を入れるためにボディ１２を大きくする必要がない。
また、本実施形態のクーラントバルブ１は、リング３１が弁座２１及びボディ１２より剛性の低い材料で形成されているため、リング３１を弁座２１とボディ１２との間に圧入するときに、弁座２１が変形しない。
また、本実施形態のクーラントバルブ１は、リング３１が弁座２１の外周部の全周に沿って設けられるため、高圧なクーラント液を制御する場合でも、弁座２１をボディ１２に保持させる高い保持力を確保することができ、弁座２１がボディ１２から外れることを防止できる。
【００３４】
よって、本実施形態のクーラントバルブ１によれば、制御流体の種類や圧力によって弁座２１がボディ１２から外れることを防止できる。
【００３５】
また、本実施形態のクーラントバルブ１によれば、弁座２１がリング３１に接触する面２５と、リング３１が弁座２１に接触する面３２に、同一の傾斜角度θを備えるテーパが設けられているので、弁座２１とボディ１２との間に設けられた隙間Ｓにリング３１を圧入したときに、リング３１が大きな内部応力を発生して弁座２１をボディ１２から抜けにくくすることができる。
【００３６】
（第２実施形態）
次に、本発明のクーラントバルブにかかる第２実施形態について説明する。
図５は、本発明の第２実施形態に係るクーラントバルブであって、弁座とリングとボディとの相互関係を示す図である。
第２実施形態のクーラントバルブは、ボディ１２の段差部１６の側壁１８に凹溝４１を形成した点で、第１実施形態と相違し、その他の点は第１実施形態と共通する。よって、ここでは、第１実施形態と相違する点を中心に説明し、共通する点は、図中及び説明において第１実施形態と同じ符号を用い、説明を適宜省略する。
【００３７】
図５に示すように、ボディ１２は、凹溝４１が側壁１８に沿って環状に形成されている。凹溝４１は、底壁１７側が所定の深さＤ（本実施形態では０．１ｍｍ）を有し、接液面側（図中上側）に向かって所定の傾斜角度θ１をもって小径になっている。すなわち、凹溝４１は、断面がテーパ状に形成されている。凹溝４１の傾斜角度θ１は、弁座２１のテーパ面２５及びリング３１のテーパ面３２の傾斜角度θより小さくすることが望ましい。凹溝４１の傾斜角度θ１が、弁座２１のテーパ面２５及びリング３１のテーパ面３２の傾斜角度θ以上になると、リング３１を隙間Ｓに圧入して、リング３１の肉が凹溝４１を埋めるように凹溝４１側に流れた時に、応力が部分的に解放され、かえって、リング３１が隙間Ｓ内で発生する内部応力が小さくなり、リング３１が弁座２１を保持する楔としての効果が小さくなるからである。
【００３８】
このように凹溝４１を備えるクーラントバルブ１によれば、リング３１を隙間Ｓに圧入したときに、リング３１が、外周面を凹溝４１側に変形させ、凹溝４１に係止させる。クーラントバルブ１が高圧のクーラント液を制御するときに、リング３１には、隙間Ｓから抜ける方向に力が作用する。しかし、リング３１は、ボディ１２と弁座２１との間で内部応力を発生するとともに、凹溝４１側に変形して底壁１７側の端面（図中下端面）が接液面側（図中上端面）側より部分的に径が大きくなって凹溝４１に係止されている。そのため、本実施形態のクーラントバルブ１は、リング３１を隙間Ｓから外すために必要な荷重が第１実施形態のものより大きくなり、リング３１が隙間Ｓから抜けにくい。
【００３９】
従って、本実施形態のクーラントバルブ１によれば、ボディ１２は、弁座２１を組み付けられる側壁１８（組み付け面）に凹溝４１が環状に形成され、弁座２１とボディ１２との間に設けられた隙間Ｓに圧入されたリング３１が、ボディ１２の凹溝４１に入り込んで変形しているので、リング３１に隙間Ｓから抜ける方向の力が作用しても、リング３１がボディ１２の凹溝４１に係止されて抜けにくく、弁座２１をボディ１２に保持させ続けることができる。
【００４０】
ここで、凹溝４１の変形例について図６〜図９を参照して説明する。
図６に示す第１変形例では、底壁１７側の側壁１８に、断面四角形状の凹溝４１Ａを形成している。また、図７に示す第２変形例では、底壁１７側の側壁１８に、断面半円形状の凹溝４１Ｂを形成している。図８に示す第３変形例では、底壁１７側の側壁１８に、断面三角形状の凹溝４１Ｃを形成している。図９に示す第４変形例では、底壁１７側の側壁１８に、断面台形形状の凹溝４１Ｄを形成している。図６〜図９に示す凹溝４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ，４１Ｄは、外側に向かって所定の深さＤで形成されている。所定の深さＤは、リング３１を隙間Ｓに圧入したときに、リング３１が各凹溝４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ，４１Ｄ側へ肉流れして各凹溝４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ，４１Ｄに係止され、弁座２１の緩み止めを行う楔としての機能を発揮しうる深さにすることが望ましい。本実施形態では、深さＤは、０．１ｍｍとする。このような凹溝４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ，４１Ｄを形成されたクーラントバルブも、テーパ状の凹溝４１を形成されたクーラントバルブと同様、リング３１が凹溝４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ，４１Ｄに係止され、高圧のクーラント液を制御するときにリング３１がボディ１２と弁座２１との間から抜けにくく、弁座２１の緩み止めを行うことができるという効果が得られる。
【００４１】
尚、本発明は、上記実施の形態に限定されることなく、色々な応用が可能である。
（１）例えば、上記実施形態では、クーラントバルブ１の第１ポート１３から第２ポート１４へクーラント液を流したが、第２ポート１４から第１ポート１３へクーラント液を流してもよい。
（２）例えば、上記実施形態では、弁座２１の本体部２２の外周面とボディ１２の弁孔１５の内周面との間にネジ部を設けたが、そのネジ部を設けずに、弁座２１の本体部２２をボディ１２の弁孔１５に挿入するだけの構造にしてもよい。
（３）例えば、上記第２実施形態では、凹溝４１Ａ，４１Ｂを段差部１６の底壁１７に沿って設けたが、側壁１８の中央付近に凹溝を形成してもよい。
（４）例えば、上記実施形態では、クーラントバルブ１を２ポート弁としたが、３ポート弁であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の第１実施形態に係るクーラントバルブの断面図である。
【図２】図１のＡ部拡大図である。
【図３】図１に示すクーラントバルブが使用する弁座の断面図である。
【図４】図１に示すクーラントバルブが使用するリングの断面図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係るクーラントバルブであって、弁座とリングとボディとの相互関係を示す図である。
【図６】図５に示す凹溝の第１変形例である。
【図７】図５に示す凹溝の第２変形例である。
【図８】図５に示す凹溝の第３変形例である。
【図９】図５に示す凹溝の第４変形例である。
【符号の説明】
【００４３】
１ クーラントバルブ
１２ ボディ
２１ 弁座
２５ テーパ面
３１ リング（緩み止め部材）
３２ テーパ面
４１，４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ，４１Ｄ 凹溝
Ｓ 隙間
θ 傾斜角度
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボディと弁座とが別体に設けられ、弁座がボディに組み付けられたクーラントバルブに関する。
【背景技術】
【０００２】
クーラントバルブは、例えば、切削加工等に必要な高圧のクーラント液を加工機に供給するために使用される。クーラント液には、切り粉などの異物が含まれ、その異物が弁座に付着したり、シール面を傷つけると、クーラントバルブは流体漏れを生ずるので、弁座は、耐摩耗性の高い材料を選定する必要がある。
【０００３】
そのため、例えば、特許文献１に記載されるクーラントバルブは、弁座とボディとが別体に設けられ、弁座をボディにねじ込んで組み付けている。このようなクーラントバルブは、単に、弁座をボディにねじ込むだけでは、弁開閉時の振動などによって弁座が緩みやすいので、例えば、弁座とボディとの間に設けられたネジ部に接着剤を塗布したり、弁座をボディに高トルクでねじ込んだりすることにより、弁座の緩み止めをしている。また、クーラントバルブは、弁座の緩み止めを補強するために、例えば、弁座外周部に接するボディを、弁座外周部の全周に沿ってかしめたり、弁座外周部の一部をかしめている。
【０００４】
また、例えば、特許文献２に記載される２ポート弁は、ボディと別体に設けた弁座を、シール材と止め輪を用いてボディに組み付けている。２ポート弁は、ボディに形成した弁座の着座部に、シール材を装着するためのシール材用溝部と、シール材用溝部の上部付近に止め輪を装着するための止め輪用溝部とが設けられている。２ポート弁は、ボディのシール材用溝部にシール材を装着した後、シール材上に弁座が着座される。止め輪は、一方に開口するＣ型をなし、弁座を押し下げることによりシール材を押圧し、止め輪用溝部の位置で拡径されて止め輪用溝部内に装着される。これにより、２ポート弁は、弁座が、シール材用溝部に装着されたシール材を押圧しつつ止め輪を介してボディに係止される。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２５９３９号公報
【特許文献２】特開２００１−１９３８４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の弁座の組み付け構造には以下の問題があった。
接着剤を用いて弁座の緩み止めを行うクーラントバルブは、洗浄液などの溶剤を制御するときに、弁座とボディとの間に塗布された接着剤が溶剤に溶かされて、弁座の緩み止め機能を失うことがあった。
また、高トルクで弁座をボディにねじ込むことにより弁座の緩み止めを行うクーラントバルブは、ボディ形状を、弁座を締め付ける締め付け工具が入るように大きくする必要があった。
また、弁座外周部に接するボディを弁座外周部の全周に沿ってかしめることにより、弁座の緩み止めを行うクーラントバルブは、かしめに必要な荷重が大きく、かしめによって弁座が変形し、流体漏れを生じる恐れがあった。この点、弁座外周部に接するボディを、弁座外周部の一部を部分的にかしめて弁座の緩み止めを行うクーラントバルブは、かしめに必要な荷重が、弁座外周部の全周に沿ってボディをかしめる場合より小さくできる。ところが、弁座外周部の一部を部分的にかしめたクーラントバルブは、弁座を保持する保持力が弱く、弁座が緩みやすかった。
さらに、シール材と止め輪を用いて弁座をボディに取り付ける２ポート弁は、高圧流体を制御するときに、止め輪が流体圧によって止め輪用溝部から外れ、弁座がボディの着座部から外れる恐れがある。
【０００７】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、制御流体の種類や圧力によって弁座がボディから外れることを防止できるクーラントバルブを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係るクーラントバルブは、次のような構成を有している。
（１）ボディと弁座とが別体に設けられ、前記弁座が前記ボディに組み付けられたクーラントバルブにおいて、前記弁座と前記ボディとの間に環状の隙間が設けられ、前記隙間に、前記弁座及び前記ボディより剛性の低い材料を環状に形成した緩み止め部材が圧入されていることを特徴とする。
（２）（１）に記載の発明において、前記弁座が前記緩み止め部材に接触する面と、前記緩み止め部材が前記弁座に接触する面に、同一の傾斜角度を備えるテーパが設けられていることを特徴とする。
（３）（１）又は（２）に記載の発明において、前記傾斜角度が、１０度以上２０度以下であることを特徴とする。
（４）（１）乃至（３）の何れか１つに記載の発明において、前記ボディは、前記弁座を組み付けられる組み付け面に凹溝が環状に形成され、前記隙間に圧入された前記緩み止め部材が、前記凹溝に入り込んで変形していることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
次に、上記構成を有するクーラントバルブの作用効果について説明する。
本発明のクーラントバルブは、弁座とボディとの間に環状に形成された隙間に、弁座及びボディより剛性が低い材料で環状に形成された緩み止め部材を圧入し、緩み止め部材が弁座とボディとの間で内部応力を発生して弁座がボディから外れることを防止している。
【００１０】
そのため、本発明のクーラントバルブは、接着剤を溶かす洗浄液などの溶剤を制御する場合でも、緩み止め部材が緩み止め機能を失うことがない。
また、本発明のクーラントバルブは、緩み止め部材を弁座とボディとの間に設けられた隙間に圧入するので、工具を入れるためにボディを大きくする必要がない。
また、本発明のクーラントバルブは、緩み止め部材が弁座及びボディより剛性の低い材料で形成されているため、緩み止め部材を弁座とボディとの間に圧入するときに、弁座が変形しない。
また、本発明のクーラントバルブは、緩み止め部材が弁座外周部の全周に沿って設けられるため、高圧流体を制御する場合でも、弁座をボディに保持させる高い保持力を確保することができ、弁座がボディから外れることを防止できる。
【００１１】
よって、本発明のクーラントバルブによれば、制御流体の種類や圧力によって弁座がボディから外れることを防止できる。
【００１２】
また、本発明のクーラントバルブによれば、弁座が緩み止め部材に接触する面と、緩み止め部材が弁座に接触する面に、同一の傾斜角度を備えるテーパが設けられているので、弁座とボディとの間に設けられた隙間に緩み止め部材を圧入したときに、緩み止め部材が大きな内部応力を発生して弁座をボディから抜けにくくすることができる。
尚、弁座が緩み止め部材に接触する面と、緩み止め部材が弁座に接触する面に形成したテーパの傾斜角度は、１０度以上２０度以下にすることが望ましい。傾斜角度を１０度以上にするのは、傾斜角度が１０度未満であると、緩み止め部材を圧入しやすい利点があるものの、弁座をボディに保持させる保持力が弱くなる欠点があるからである。また、傾斜角度を２０度以下にするのは、傾斜角度が２０度を超えると、緩み止め部材を弁座とボディとの間に設けられた隙間に入れにくく、圧入する力を高くする必要があり、圧入によって弁座が変形し、流体漏れを生じる恐れがあるからである。
【００１３】
また、本発明のクーラントバルブによれば、ボディは、弁座を組み付けられる組み付け面に凹溝が環状に形成され、弁座とボディとの間に設けられた隙間に圧入された緩み止め部材が、ボディの凹溝に入り込んで変形しているので、緩み止め部材に隙間から抜ける方向の力が作用しても、緩み止め部材がボディの凹溝に係止されて抜けにくく、弁座をボディに保持させ続けることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
次に、本発明に係るクーラントバルブの一実施形態について図面を参照して説明する。
【００１５】
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態のクーラントバルブ１の断面図である。
図１に示すクーラントバルブ１は、例えば、加工機に、１０００ｋＰａを超える高圧なクーラント液や切削油を供給するために使用される。本実施形態では、クーラントバルブ１が１６００ｋＰａのクーラント液を制御するものとする。クーラントバルブ１は、駆動部２が弁部３を駆動して、弁体１０を弁座２１に当接又は離間させることにより、高圧クーラント液を制御するものであって、ボディ１２と弁座２１との間に形成される隙間Ｓに、「緩み止め部材」に相当するリング３１が圧入されている。
【００１６】
クーラントバルブ１は、駆動部２のシリンダカバー４を、中間部材５を介して、弁部３を内蔵するボディ１２に取り付けることにより、外観が構成されている。シリンダカバー４は、一方に開口する円筒状に形成したものである。中間部材５は、略円板型に形成したものである。シリンダカバー４と中間部材５により、ピストン室６が設けられ、シリンダカバー４に摺動可能に装填されたピストン７によって、ピストン室６が一次室６Ａと二次室６Ｂに気密に区画されている。一次室６Ａには、シリンダカバー４に開設された呼吸孔４ａが連通する一方、二次室６Ｂには、シリンダカバー４に開設されて図示しない圧縮エア給排気装置に接続する給排気孔４ｂが連通している。一次室６Ａには、圧縮バネ８，８が縮設され、ピストン７に弁部方向（図中下向き）の力を常時作用させている。従って、駆動部２は、圧縮バネ８，８の弾圧力と二次室６Ｂの内圧との圧力バランスによってピストン７が軸方向（上下方向）へ移動するようになっている。
【００１７】
ピストン７には、弁軸９の一端が固定されている。弁軸９は、中間部材５に摺動可能に貫き通され、他端が弁部３内に突き出している。弁軸９の他端には、弁体１０が連結ピン１１を介して取り付けられている。従って、弁体１０は、弁軸９を介してピストン７と一体的に軸方向に沿って往復直線運動を行う。
【００１８】
弁部３は、ボディ１２に内蔵されている。ボディ１２は、高圧なクーラント液に対する耐圧性を確保するために、鋳鉄などの剛性の高い材料で形成されている。ボディ１２には、第１ポート１３と第２ポート１４とが設けられ、第１ポート１３と第２ポート１４とを連通させる弁孔１５が弁体１０と同軸になるように設けられている。弁孔１５の内周面には、雌ネジが形成され、弁座２１の外周面に形成された雄ネジがねじ込まれるようになっている。ボディ１２は、弁孔１５が駆動部２側に開口する開口部の周りに沿って、段差部１６が環状に形成されている。
【００１９】
図２は、図１のＡ部拡大図である。
図２に示すように、ボディ１２の段差部１６は、底壁１７と側壁１８とからなる。弁座２１は、フランジ部２４が段差部１６の底壁１７に突き当てられるまで弁孔１５にねじ込まれ、ボディ１２に対して位置決めされている。段差部１６の側壁１８と弁座２１のフランジ部２４との間には、隙間Ｓが設けられ、その隙間Ｓにリング３１が圧入されている。
【００２０】
図３は、図１に示すクーラントバルブ１が使用する弁座２１の断面図である。
弁座２１は、クーラント液に含まれる切り粉などの異物によりシール面に傷がつかないようにするために、ステンレスなどの剛性の高い金属を略筒状に形成したものであり、本体部２２と弁座部２３とフランジ部２４とを備える。本体部２２は、筒状をなし、外周面に雄ネジが形成されている。本体部２２の一方開口端面（図中上側端面）には、弁座部２３が開口部の周りに沿って軸方向に突出するように円筒状に設けられ、弁体１０（図１参照。）がシールするようになっている。本体部２２は、一方開口端面外周（図中上側端面外周）に沿って、フランジ部２４が外径方向に突き出して環状に設けられている。フランジ部２４の外周面には、所定の傾斜角度θをもって一方開口端面（図中上側端面）に向かって小径となるテーパ面２５が形成されている。
【００２１】
弁座２１は、図１に示すように、フランジ部２４をボディ１２の段差部１６に突き当てるように、本体部２２をボディ１２の弁孔１５にねじ込んだときに、本体部２２が流路内に突き出さないように、全長が設定され、弁座２１をボディ１２に組み付けたときに流路内に凹凸ができにくくして滞留部を少なくしている。
【００２２】
図４は、図１に示すクーラントバルブが使用するリングの断面図である。
リング３１は、ボディ１２及び弁座２１より剛性の低い材料を環状に形成したものである。本実施形態では、リング３１は銅を材質としている。リング３１は、内周面が、所定の傾斜角度θをもって図中下側から図中上側に向かって小径となるテーパ面３２が形成されている。
【００２３】
図２に戻り、ボディ１２の段差部１６を構成する底壁１７と側壁１８は、ほぼ直角に設けられている。底壁１７の幅は、弁座２１のフランジ部２４の間の幅より広く設定され、弁座２１のフランジ部２４の外周面と、ボディ１２の段差部１６の側壁１８との間に隙間Ｓを設けている。弁座２１のフランジ部２４に形成されたテーパ面２５と、リング３１の内周面に形成されたテーパ面３２は、同一の傾斜角度θを備える。この傾斜角度θは、１０度以上２０度以下が望ましい。傾斜角度θを１０度以上とするのは、傾斜角度θが１０度未満であると、弁座２１のフランジ部２４とボディ１２の側壁１８との間に形成された隙間Ｓにリング３１を圧入しやすいものの、保持力が弱くなる欠点があるからである。一方、傾斜角度θを２０度以下とするのは、傾斜角度θが２０度を超えると、弁座２１のフランジ部２４とボディ１２の側壁１８との間に形成された隙間Ｓにリング３１を圧入しにくく、圧入する力を高くする必要があり、圧入によって弁座が変形し、流体漏れを生じる恐れがあるからである。本実施形態では、傾斜角度θが１５度であるものとする。
【００２４】
尚、中間部材５と弁軸９との間には、軸受３６より弁部３側にＯリング３７とパッキン３８が配設され、弁部３側から駆動部２側へクーラント液が侵入することを防止している。ここで、クーラント液には、切り粉などの異物が含まれ、その異物が弁軸９の廻りに付着し、弁軸９が軸方向に摺動するときにＯリング３７とパッキン３８側に侵入すると、Ｏリング３７とパッキン３８を損傷させ、流体漏れを生じさせる恐れがある。そのため、クーラントバルブ１は、Ｏリング３７とパッキン３８より弁部３側にスクレーパ３９を取り付け、弁軸９に付着した異物を掻き落とすようにしている。
【００２５】
上記構成を有するクーラントバルブ１の組立方法について説明する。
弁座２１のフランジ部２４がボディ１２の段差部１６を構成する底壁１７に突き当たるように、弁座２１をボディ１２の弁孔１５にねじ込む。このとき、弁座２１のフランジ部２４に形成したテーパ面２５と、ボディ１２の段差部１６を構成する側壁１８との間には、隙間Ｓが環状に設けられる。そこで、その隙間Ｓにリング３１を位置合わせして圧入する。リング３１は、弁座２１及びボディ１２より剛性が低いため、弾性変形しながら隙間Ｓ内に装着される。弁座２１のフランジ部２４に形成したテーパ面２５と、リング３１の内周面に形成したテーパ面３２は、同一の傾斜角度θ（１５度）を有している。そのため、リング３１は、接液側が弁座２１の中心に向かって突き出し、楔として機能する。このようにして隙間Ｓに装着されたリング３１は、ボディ１２と弁座２１との間で内部応力を発生して弁座２１のフランジ部２４を内向きに押圧し、弁座２１の廻り止めをする。
【００２６】
そして、シリンダカバー４に圧縮バネ８，８と、弁軸９の一端に取り付けたピストン７を挿入し、弁軸９を中間部材５に挿し通す。そして、中間部材５をシリンダカバー４の開口部に挿入してから、中間部材５をボディ１２に挿入し、シリンダカバー４をボディ１２に対してネジなどで固定する。
【００２７】
次に、上記構成を有するクーラントバルブ１の動作を説明する。
クーラントバルブ１は、第１ポート１３がクーラント液を供給するクーラント液供給装置（図示せず）に接続され、第２ポート１４が加工機（図示せず）に接続され、さらに、給排気孔に圧縮エア給排気装置（図示せず）が接続されることにより、クーラント液供給管路上に取り付けられる。
【００２８】
クーラントバルブ１は、図示しない圧縮エア給排気装置が給排気孔４ｂに圧縮エアを供給しないときには、ピストン７が圧縮バネ８，８の弾圧力で押し下げられ、弁軸９を介して弁体１０を弁座２１に押し付けて弁閉させる。この状態においては、第１ポート１３にクーラント液を供給しても、クーラント液が第２ポート１４側へ流れない。つまり、クーラントバルブ１は、加工機にクーラント液を供給しない。
【００２９】
クーラントバルブ１は、図示しない圧縮エア給排気装置が給排気孔４ｂに圧縮エアを供給すると、ピストン７が圧縮バネ８，８の弾性力に抗して上昇し、弁軸９を介して弁体１０を弁座２１から離間させる。すると、第１ポート１３に供給された流体が弁座２１から第２ポート１４へと流れる。これにより、クーラントバルブ１は、図示しない加工機にクーラント液を供給する。
【００３０】
クーラントバルブ１のリング３１は、高圧なクーラント液が第１ポート１３から弁座２１に流れ込むときに、隙間Ｓから抜ける方向に引っ張られる。しかし、リング３１は、弁座２１のフランジ部２４とボディ１２の段差部１６との間に形成された隙間Ｓに圧入されることにより内部応力を発生しているため、クーラント液の流れによって隙間Ｓから抜けにくい。
【００３１】
クーラントバルブ１は、上記のような弁開閉動作を繰り返してクーラント液を制御する。弁開閉時には、クーラントバルブ１に振動が生じる。リング３１は、弁座２１のフランジ部２４とボディ１２の段差部１６との間で内部応力を発生し、弁座２１を中心に向かって押圧し、弁座２１の廻り止めをしている。そのため、クーラントバルブ１が弁開閉動作を繰り返しても、弁座２１が緩まない。
【００３２】
従って、本実施形態のクーラントバルブ１は、弁座２１とボディ１２との間に環状に形成された隙間Ｓに、弁座２１及びボディ１２より剛性が低い材料で環状に形成されたリング３１を圧入し、リング３１が弁座２１とボディ１２との間で内部応力を発生して弁座２１がボディ１２から外れることを防止している。
【００３３】
このような本実施形態のクーラントバルブ１は、例え、接着剤を用いて弁座２１をボディ１２に固定している場合でも、リング３１を弁座２１とボディ１２との間に圧入することによっても弁座２１をボディ１２に固定しているため、接着剤を溶かす洗浄液などの溶剤を制御する場合でも、リング３１による緩み止め機能を失うことがない。
また、本実施形態のクーラントバルブ１は、リング３１を弁座２１とボディ１２との間に設けられた隙間Ｓに圧入するので、工具を入れるためにボディ１２を大きくする必要がない。
また、本実施形態のクーラントバルブ１は、リング３１が弁座２１及びボディ１２より剛性の低い材料で形成されているため、リング３１を弁座２１とボディ１２との間に圧入するときに、弁座２１が変形しない。
また、本実施形態のクーラントバルブ１は、リング３１が弁座２１の外周部の全周に沿って設けられるため、高圧なクーラント液を制御する場合でも、弁座２１をボディ１２に保持させる高い保持力を確保することができ、弁座２１がボディ１２から外れることを防止できる。
【００３４】
よって、本実施形態のクーラントバルブ１によれば、制御流体の種類や圧力によって弁座２１がボディ１２から外れることを防止できる。
【００３５】
また、本実施形態のクーラントバルブ１によれば、弁座２１がリング３１に接触する面２５と、リング３１が弁座２１に接触する面３２に、同一の傾斜角度θを備えるテーパが設けられているので、弁座２１とボディ１２との間に設けられた隙間Ｓにリング３１を圧入したときに、リング３１が大きな内部応力を発生して弁座２１をボディ１２から抜けにくくすることができる。
【００３６】
（第２実施形態）
次に、本発明のクーラントバルブにかかる第２実施形態について説明する。
図５は、本発明の第２実施形態に係るクーラントバルブであって、弁座とリングとボディとの相互関係を示す図である。
第２実施形態のクーラントバルブは、ボディ１２の段差部１６の側壁１８に凹溝４１を形成した点で、第１実施形態と相違し、その他の点は第１実施形態と共通する。よって、ここでは、第１実施形態と相違する点を中心に説明し、共通する点は、図中及び説明において第１実施形態と同じ符号を用い、説明を適宜省略する。
【００３７】
図５に示すように、ボディ１２は、凹溝４１が側壁１８に沿って環状に形成されている。凹溝４１は、底壁１７側が所定の深さＤ（本実施形態では０．１ｍｍ）を有し、接液面側（図中上側）に向かって所定の傾斜角度θ１をもって小径になっている。すなわち、凹溝４１は、断面がテーパ状に形成されている。凹溝４１の傾斜角度θ１は、弁座２１のテーパ面２５及びリング３１のテーパ面３２の傾斜角度θより小さくすることが望ましい。凹溝４１の傾斜角度θ１が、弁座２１のテーパ面２５及びリング３１のテーパ面３２の傾斜角度θ以上になると、リング３１を隙間Ｓに圧入して、リング３１の肉が凹溝４１を埋めるように凹溝４１側に流れた時に、応力が部分的に解放され、かえって、リング３１が隙間Ｓ内で発生する内部応力が小さくなり、リング３１が弁座２１を保持する楔としての効果が小さくなるからである。
【００３８】
このように凹溝４１を備えるクーラントバルブ１によれば、リング３１を隙間Ｓに圧入したときに、リング３１が、外周面を凹溝４１側に変形させ、凹溝４１に係止させる。クーラントバルブ１が高圧のクーラント液を制御するときに、リング３１には、隙間Ｓから抜ける方向に力が作用する。しかし、リング３１は、ボディ１２と弁座２１との間で内部応力を発生するとともに、凹溝４１側に変形して底壁１７側の端面（図中下端面）が接液面側（図中上端面）側より部分的に径が大きくなって凹溝４１に係止されている。そのため、本実施形態のクーラントバルブ１は、リング３１を隙間Ｓから外すために必要な荷重が第１実施形態のものより大きくなり、リング３１が隙間Ｓから抜けにくい。
【００３９】
従って、本実施形態のクーラントバルブ１によれば、ボディ１２は、弁座２１を組み付けられる側壁１８（組み付け面）に凹溝４１が環状に形成され、弁座２１とボディ１２との間に設けられた隙間Ｓに圧入されたリング３１が、ボディ１２の凹溝４１に入り込んで変形しているので、リング３１に隙間Ｓから抜ける方向の力が作用しても、リング３１がボディ１２の凹溝４１に係止されて抜けにくく、弁座２１をボディ１２に保持させ続けることができる。
【００４０】
ここで、凹溝４１の変形例について図６〜図９を参照して説明する。
図６に示す第１変形例では、底壁１７側の側壁１８に、断面四角形状の凹溝４１Ａを形成している。また、図７に示す第２変形例では、底壁１７側の側壁１８に、断面半円形状の凹溝４１Ｂを形成している。図８に示す第３変形例では、底壁１７側の側壁１８に、断面三角形状の凹溝４１Ｃを形成している。図９に示す第４変形例では、底壁１７側の側壁１８に、断面台形形状の凹溝４１Ｄを形成している。図６〜図９に示す凹溝４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ，４１Ｄは、外側に向かって所定の深さＤで形成されている。所定の深さＤは、リング３１を隙間Ｓに圧入したときに、リング３１が各凹溝４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ，４１Ｄ側へ肉流れして各凹溝４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ，４１Ｄに係止され、弁座２１の緩み止めを行う楔としての機能を発揮しうる深さにすることが望ましい。本実施形態では、深さＤは、０．１ｍｍとする。このような凹溝４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ，４１Ｄを形成されたクーラントバルブも、テーパ状の凹溝４１を形成されたクーラントバルブと同様、リング３１が凹溝４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ，４１Ｄに係止され、高圧のクーラント液を制御するときにリング３１がボディ１２と弁座２１との間から抜けにくく、弁座２１の緩み止めを行うことができるという効果が得られる。
【００４１】
尚、本発明は、上記実施の形態に限定されることなく、色々な応用が可能である。
（１）例えば、上記実施形態では、クーラントバルブ１の第１ポート１３から第２ポート１４へクーラント液を流したが、第２ポート１４から第１ポート１３へクーラント液を流してもよい。
（２）例えば、上記実施形態では、弁座２１の本体部２２の外周面とボディ１２の弁孔１５の内周面との間にネジ部を設けたが、そのネジ部を設けずに、弁座２１の本体部２２をボディ１２の弁孔１５に挿入するだけの構造にしてもよい。
（３）例えば、上記第２実施形態では、凹溝４１Ａ，４１Ｂを段差部１６の底壁１７に沿って設けたが、側壁１８の中央付近に凹溝を形成してもよい。
（４）例えば、上記実施形態では、クーラントバルブ１を２ポート弁としたが、３ポート弁であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の第１実施形態に係るクーラントバルブの断面図である。
【図２】図１のＡ部拡大図である。
【図３】図１に示すクーラントバルブが使用する弁座の断面図である。
【図４】図１に示すクーラントバルブが使用するリングの断面図である。
【図５】本発明の第２実施形態に係るクーラントバルブであって、弁座とリングとボディとの相互関係を示す図である。
【図６】図５に示す凹溝の第１変形例である。
【図７】図５に示す凹溝の第２変形例である。
【図８】図５に示す凹溝の第３変形例である。
【図９】図５に示す凹溝の第４変形例である。
【符号の説明】
【００４３】
１ クーラントバルブ
１２ ボディ
２１ 弁座
２５ テーパ面
３１ リング（緩み止め部材）
３２ テーパ面
４１，４１Ａ，４１Ｂ，４１Ｃ，４１Ｄ 凹溝
Ｓ 隙間
θ 傾斜角度
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボディと弁座とが別体に設けられ、前記弁座が前記ボディに組み付けられたクーラントバルブにおいて、
前記弁座と前記ボディとの間に環状の隙間が設けられ、前記隙間に、前記弁座及び前記ボディより剛性の低い材料を環状に形成した緩み止め部材が圧入されていることを特徴とするクーラントバルブ。
【請求項２】
請求項１に記載するクーラントバルブにおいて、
前記弁座が前記緩み止め部材に接触する面と、前記緩み止め部材が前記弁座に接触する面に、同一の傾斜角度を備えるテーパが設けられていることを特徴とするクーラントバルブ。
【請求項３】
請求項２に記載するクーラントバルブにおいて、
前記傾斜角度が、１０度以上２０度以下であることを特徴とするクーラントバルブ。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３の何れか１つに記載するクーラントバルブにおいて、
前記ボディは、前記弁座を組み付けられる組み付け面に凹溝が環状に形成され、
前記隙間に圧入された前記緩み止め部材が、前記凹溝に入り込んで変形していることを特徴とするクーラントバルブ。
【請求項１】
ボディと弁座とが別体に設けられ、前記弁座が前記ボディに組み付けられたクーラントバルブにおいて、
前記弁座と前記ボディとの間に環状の隙間が設けられ、前記隙間に、前記弁座及び前記ボディより剛性の低い材料を環状に形成した緩み止め部材が圧入されていることを特徴とするクーラントバルブ。
【請求項２】
請求項１に記載するクーラントバルブにおいて、
前記弁座が前記緩み止め部材に接触する面と、前記緩み止め部材が前記弁座に接触する面に、同一の傾斜角度を備えるテーパが設けられていることを特徴とするクーラントバルブ。
【請求項３】
請求項２に記載するクーラントバルブにおいて、
前記傾斜角度が、１０度以上２０度以下であることを特徴とするクーラントバルブ。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３の何れか１つに記載するクーラントバルブにおいて、
前記ボディは、前記弁座を組み付けられる組み付け面に凹溝が環状に形成され、
前記隙間に圧入された前記緩み止め部材が、前記凹溝に入り込んで変形していることを特徴とするクーラントバルブ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００７−２０５５３１（Ｐ２００７−２０５５３１Ａ）
【公開日】平成１９年８月１６日（２００７．８．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−２７８６９（Ｐ２００６−２７８６９）
【出願日】平成１８年２月６日（２００６．２．６）
【出願人】（０００１０６７６０）シーケーディ株式会社 (627)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年８月１６日（２００７．８．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年２月６日（２００６．２．６）
【出願人】（０００１０６７６０）シーケーディ株式会社 (627)
【Ｆターム（参考）】
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