(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
環状溝を形成したスプールの移動位置に応じて、流路を切り換えるスプール弁において、少なくとも上記環状溝のエッジ部分及びその周囲をＹＡＧレーザーによる全面焼入れ部とし、他の部分を同じくＹＡＧレーザーによる部分焼入れ部とするとともに、この部分焼入れ部は、軸線に交わる直線あるいは曲線に沿って形成したことを特徴とするスプール弁。
【請求項２】
環状溝にノッチを形成するとともに、このノッチのエッジ部分、環状溝のエッジ部分及びそれらエッジ部分の周囲を、ＹＡＧレーザーによる全面焼入れ部とした請求項１記載のスプール弁。
【請求項３】
部分焼入れ部は、スポット的な焼入れ部とした請求項１または２記載のスプール弁。
【請求項４】
スプールに複数の環状溝を切削加工した後、酸の溶液中にスプールを浸けてバリ取りを行い、その後に、上記環状溝のエッジ部分およびその周囲にＹＡＧレーザーによる全面焼入れ処理をするとともに、その他の部分には、軸線に交わる直線あるいは曲線に沿って、ＹＡＧレーザーによる部分焼入れ処理をするスプールの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、環状溝を形成したスプールの移動位置に応じて、流路を切り換えるスプール弁に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種のスプール弁では、スプールの表面を焼き入れするが、それは、スプールを何回も摺動させると、環状溝やノッチのエッジの部分が摩耗し、その摩耗部分から油漏れなどが生じて、正確な切り換え操作ができなくなるからである。
ところが、この焼き入れが必要なのは、主に、環状溝やノッチのエッジの部分である。なぜなら、このエッジの部分が、バルブ本体側の環状凹部などのエッジとぶつかり合って、特に、激しく摩耗するからである。また、環状溝やノッチのエッジ部分以外も多少摩耗するが、エッジ部分ほど摩耗しない。それにもかかわらず、従来は、スプール全面を均等に焼き入れするようにしていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のようにスプールの全面を焼き入れすると、その焼き入れ時の熱の作用で、スプールが曲がってしまう。このようにスプールが曲がってしまうと、それを切削したり叩いたりして曲がりを修正していた。
上記のようにスプールを切削して曲がりを修正する場合には、その切削加工を前提にして、スプールに、削り代を確保するようにしていた。言い換えると、スプールは、この削り代の分だけ太くしておかなければならなかった。
【０００４】
上記のようにスプールを削り代分だけ太くして、それを切削するので、材料の歩留まりが悪いだけでなく、切削という特別な加工工程を必要とするという問題があった。
また、スプールを叩いてその曲がりを修正する場合には、その修正過程で、環状溝やノッチのエッジを壊してしまうことがある。そのために、どうしても熟練工を必要とするという問題がった。
この発明の目的は、スプールを曲げずに焼き入れ処理ができるスプール弁を提供することである。
【０００５】
第１の発明は、環状溝を形成したスプールの移動位置に応じて、流路を切り換えるスプール弁において、少なくとも上記環状溝のエッジ部分及びその周囲をＹＡＧレーザーによる全面焼入れ部とし、他の部分を同じくＹＡＧレーザーによる部分焼入れ部とするとともに、この部分焼入れ部は、軸線に交わる直線あるいは曲線に沿って形成した点に特徴を有する。
第２の発明は、環状溝にノッチを形成するとともに、このノッチのエッジ部分、環状溝のエッジ部分及びそれらエッジ部分の周囲を、ＹＡＧレーザーによる全面焼入れ部とした点に特徴を有する。
【０００６】
第３の発明は、部分焼入れ部は、スポット的な焼入れ部とした点に特徴を有する。
第４の発明は、スプールに複数の環状溝を切削加工した後、酸の溶液中にスプールを浸けてバリ取りを行い、その後に、上記環状溝のエッジ部分およびその周囲にＹＡＧレーザーによる全面焼入れ処理をするとともに、その他の部分には、軸線に交わる直線あるいは曲線に沿って、ＹＡＧレーザーによる部分焼入れ処理をした点に特徴を有する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１に示すように、スプールＳには、切削によって複数の環状溝１とノッチ２とを形成している。上記のように切削加工を施すので、この環状溝１やノッチ２のエッジの部分にバリが残ってしまう。
このバリを取り除くために、スプールを、酸の溶液中に浸けてポリグラート処理すなわち化学処理をする。このように酸を用いて化学処理をすると、その処理部分が黒くなる。
【０００８】
その黒くなった上からＹＡＧレーザー光を当てるが、図２に示すように、環状溝１とノッチ２のエッジ部分及びその周囲を、全面的に焼き入れ処理を施して全面焼き入れ部３としている。
また、その他の部分は、スポット的に部分焼き入れ処理を施して、千鳥状の部分焼き入れ部４としている。
【０００９】
上記のように化学処理をして表面が黒くなった部分に、ＹＡＧレーザー光を当てるので、そのレーザー光の熱が黒い表面に効率よく吸収される。したがって、ＹＡＧレーザー光の出力が小さくても、必要な焼入れができ、それだけ省エネルギーにつながる。また、レーザー光が黒い表面に効率よく吸収されるので、その反射光も少なくなる。反射光が少なくなるので、光源側のレンズなどにひずみを与えない。したがって、光源側の保守に有利になる。
【００１０】
また、上記のようにＹＡＧレーザーを用いて、必要部分だけを全面焼き入れ部３とし、その他の部分を部分焼き入れ部４としているので、従来のようにスプール全体を均等に焼き入れする場合と異なり、焼き入れ処理後にスプールＳが曲がったりしない。
【００１１】
したがって、従来のようにあらかじめ削り代を設けなくてもよいし、曲がったスプールを切削して真っ直ぐにする必要もない。スプールを削る必要がないので、材料の歩留まりもよくなる。
さらに、従来のように曲がったスプールを叩いて真っ直ぐにする必要もないので、それを真っ直ぐにするための熟練工も入らなくなる。
【００１２】
なお、上記実施態様では、部分焼き入れ部４を千鳥状にしたが、必ずしも千鳥状でなくてもよい。例えば、部分焼き入れ部４を、ある太さを持った螺旋状の線に沿って連続させるようにしてもよい。
ただし、この部分焼き入れ部４を軸線に沿って平行に設けると、焼き入れされない部分も軸線に平行になってしまう。このようになると、焼き入れされていない軸線に平行な線状部分が、連続的に摩耗してしまう。言い換えると、スプールＳの表面に、軸線に沿った凹みが連続して形成されてしまう。したがって、部分焼き入れ部４は、ある太さを持った直線あるいは曲線にする場合にも、それらが軸線と交差するようにしなければならない。
【００１３】
【発明の効果】
第１〜第３の発明によれば、ＹＡＧレーザーを用いて、必要部分だけを全面焼き入れ部とし、その他の部分を部分焼き入れ部としているので、従来のようにスプール全体を均等に焼き入れする場合と異なり、焼き入れ処理後にスプールが曲がったりしない。したがって、従来のようにあらかじめ削り代を設けなくてもよいし、曲がったスプールを切削して真っ直ぐにする必要もない。スプールを削る必要がないので、材料の歩留まりもよくなる。さらに、従来のように曲がったスプールを叩いて真っ直ぐにする必要もないので、それを真っ直ぐにするための熟練工も入らなくなる。
また、上記部分焼入れ部は、軸線に交わる直線あるいは曲線に沿って形成したので、例えば、スプールが磨耗したとしても、軸線に沿った凹みが連続してできたりしない。
【００１４】
第４の発明によれば、酸の溶液中に浸けて表面が黒くなったスプールに、ＹＡＧレーザーによる焼き入れ処理をするようにしたので、そのレーザー光の熱が黒い表面に効率よく吸収される。したがって、ＹＡＧレーザー光の出力が小さくても、必要な焼き入れができ、それだけ省エネルギーにつながる。また、レーザー光が黒い表面に効率よく吸収されるので、その反射光も少なくなる。反射光が少なくなるので、光源側のレンズなどにひずみを与えない。したがって、光源側の保守に有利になる。
また、上記部分焼入れ部は、軸線に交わる直線あるいは曲線に沿って形成しているので、上記したようにスプールが磨耗したとしても、軸線に沿った凹みが連続してできたりしない。
【図面の簡単な説明】
【図１】スプールの正面図である。
【図２】スプールの展開図である。
【符号の説明】
Ｓ  スプール
１  環状溝
２  ノッチ
３  全面焼き入れ部
４  部分焼き入れ部
【図１】
0004131602.tif 000002
【図２】
0004131602.tif 000003