專利名稱:液壓裝置和液壓裝置的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種液壓裝置和液壓裝置的制造方法,在該液壓裝置中,接頭(joint) 被接合到閥體的端口。更具體地,本發(fā)明涉及一種液壓裝置及其制造方法,在該液壓裝 置中,接頭被擴散接合到閥體。
背景技術(shù):
迄今為止,例如,作為液壓裝置,眾所周知管接頭包括能夠彼此附接和分開的插座 (socket)和連接器(coupler)。在這種管接頭中,插座和連接器被同軸地設(shè)置,借此, 壓力流體流過的流體通道形成在它們內(nèi)部,并且閥塞沿流體通道內(nèi)的軸向可移位地設(shè)置在 插座上。進一步地,彈簧被設(shè)置在閥塞和插座的內(nèi)壁表面之間的插座中,使得閥塞偏向連 接器側(cè)并且被落座于面向流體通道的閥座上。連接器連入插座后,與彈簧的彈力相反的按 壓閥塞,以致闊塞與閥座分離,并且因而與流體通道相連通。(例如,見日本專利公開公 報No. 2005-344918)
在這種類型的液壓裝置中,通過螺旋附接(screw attachments熔焊接或者銅焊的任何 一種,道接頭被接合到形成在閥體中的端口。在圖8所示的液壓裝置100中,管接頭106被 插入形成在閥體102的端口104中,并且管接頭106被熔焊接在閥體102的端口104的開口上, 從而形成了熔焊接部分108。
但是,如圖8所示,在端口104的直徑和管接頭106的直徑不相等的情況下,當(dāng)管接頭 106插入端口104時,端口104和管接頭106各自的軸彼此并不重合,并且在兩構(gòu)件之間形成 間隙IIO。所以,流體趨于被滯留在間隙110內(nèi),并且進一步地,存在很難確保足夠接合力 的擔(dān)憂。特別地,當(dāng)閥體102和和管接頭106被熔焊接時,心軸(未顯示)首先可以被插入 端口104中,從而可以確定管接頭106的位置。但是,即使當(dāng)使用這種心軸時,間隙110仍然 產(chǎn)生并且不能避免。此外,在熔焊接的情況下,產(chǎn)生了氣孔和坑,并且進一步地,產(chǎn)生了 其他問題,諸如包括非正常的熔融等的焊接缺陷的形成。更進一步地,雖然對于特定的度 數(shù),在燃燒器和熔焊接部分108之間應(yīng)該存在并且保持熔焊接空間,但是有必要將熔焊接 工具的燃燒器引入熔焊接部分108的附近。所以,在由短連接器(short coupler)形成的管 接頭106被熔焊接在閥體102上的情況下,由于管接頭106的連接器靠近閥體102太近而產(chǎn)生了問題,從而使得這種焊接操作難以實現(xiàn)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種液壓裝置和液壓裝置的制造方法,考慮到了上述注意的 問題,通過將接頭擴散接合到閥體上,使流體的滯留盡可能的少,其中即使在由短連接 器形成接頭的情況下,可以避免焊接缺陷的發(fā)生,并且接頭可以容易地連接到闊體。
根據(jù)本發(fā)明的液壓裝置的制造方法,在該方法中,接頭被接合到形成在閥體中的端 口,該方法包括將接頭插入端口內(nèi)和實施加熱使得閥體和接頭之間產(chǎn)生溫度差的步驟, 以使接頭變?yōu)榕c閥體擴散接合。
在這種情況下,更可取的是將接頭插入端口內(nèi)的步驟進一步包括在閥體的加熱溫 度高于接頭的加熱溫度的條件下按壓接頭的步驟。
進一步地,線材(wire)可以被設(shè)置在接頭的在按壓方向上的端部和形成端口的閥 體的壁之間,線材在經(jīng)受擴散接合的同時被接頭按壓。
在本發(fā)明的液壓裝置中,接頭被接合到形成在閥體中的端口,其中,插入端口內(nèi)的 接頭與闊體擴散接合。在這種情況下,因為接頭被有效地接合到閥體,所以更可取的是 通過設(shè)置在端口中的線材,接頭的端部與閥體擴散接合。
根據(jù)液壓裝置和液壓裝置的制造方法,接頭被插入閥體中的端口內(nèi),并且實施加熱 以產(chǎn)生閥體和該接頭之間的溫度差,因此通過將接頭擴散接合到閥體內(nèi),兩構(gòu)件以高精 確度接合。結(jié)果,可以改善在接合部分的氣密性和液密性,并且流體的滯留可以盡可能 的少。因此,能夠獲得高耐久性的液壓裝置。
通過下面的說明,并參考與由示意性實例的方式顯示的本發(fā)明的優(yōu)先實施例中的附圖 相聯(lián)系時,本發(fā)明的上述和其他的目的、特點和優(yōu)點變得更加地清楚。
圖l是根據(jù)本發(fā)明的實施例的液壓裝置的垂直橫截面圖; 圖2是顯示圖1中所示的液壓裝置的閥打開狀態(tài)的垂直橫截面圖3是借助于高頻感應(yīng)加熱、閥體相對于接頭被加熱到高溫的情況的說明性示意圖; 圖4是借助于高頻感應(yīng)加熱、接頭相對于閥體被加熱到高溫的情況的說明性示意圖; 圖5A和圖5B是顯示接頭擴散接合到閥體狀態(tài)的部分省略地放大橫截面圖; 圖6是關(guān)于使用加熱器加熱接頭和閥體的說明性示意圖;圖7A是具有環(huán)形橫截面的線材被設(shè)置用于在閥體和接頭之間擴散接合的情況的部分 省略的放大橫截面圖7B是具有矩形橫截面的線材被設(shè)置用于在閥體和接頭之間擴散接合的情況的部分 省略的放大橫截面圖;和
圖8是在常規(guī)液壓裝置中接頭被連接到閥體的狀態(tài)的部分省略的放大橫截面圖。
具體實施例方式
以下參考附圖介紹關(guān)于本發(fā)明的實施例的具體說明。圖1是液壓流體裝置10的垂直橫 截面圖,而圖2是顯示圖1所示的液壓裝置的閥打開狀態(tài)的垂直橫截面圖。
如圖1和2所示,液壓裝置10配備有閥體12、外殼14、蓋16和閥機構(gòu)18。閥機構(gòu)18包括 活塞20、與活塞20螺紋接合的閥塞22、和用于引導(dǎo)閥塞20的部分的環(huán)狀體24。
閥體12包括從未圖示的加壓流體供應(yīng)源引入加壓流體時通過的入口26、排放加壓流體 時通過的出口28、和在入口26和出口28之間提供連通的連通通道30。閥塞22落座于閥座32 上,該閥座32形成在連通通道30中。
入口26和出口28沿夾在連通通道30之間的直線互相地被形成。入口孔34形成在入口 26的外端上,并且出口孔36形成在出口28的外端上。接頭38a被擴散接合在入口孔34中, 而另一個接頭38b被擴散接合在出口孔36中。
閥體12的上部形成管狀。閥體12和外殼14通過沿閥體12的內(nèi)圓周表面插入外殼14的 環(huán)形下端40而被連接在一起。
外殼14的上部形成管狀,在該外殼內(nèi)形成活塞室42,在該活塞室中活塞20被設(shè)置成 可沿軸向位移,并且減震構(gòu)件44通過面向活塞室42的殼體14的端面中的環(huán)形槽而被插入。 具體地,設(shè)置在活塞室42中的活塞20朝著閥體12側(cè)(在箭頭B的方向)位移,因此通過 活塞20的下表面和減震構(gòu)件44的抵接可以緩沖震動。
活塞12形成T形的橫截面,并且是由大直徑部分46和小直徑部分50形成,其中大直 徑部分46在外殼14中緊靠活塞室42的內(nèi)壁表面,小直徑部分50相對于大直徑部分46向下 凸出(在箭頭B的方向),并且小直徑部分50通過在外殼14基本中心地形成的活塞孔48 被插入?;钊麎|圈52通過大直徑部分46的外圓周表面上的環(huán)形槽被安裝,從而通過活塞 墊圈52與活塞室42的內(nèi)壁表面的抵接,能夠維持活塞室42的密封狀態(tài)。與閥塞22螺紋接 合的螺絲孔54形成在小直徑部分50的基本中心的部分上。進一步地,活塞墊圈56和o環(huán)57 通過小直徑部分50的外圓周表面上的環(huán)形槽被安裝,從而通過活塞墊圈56和o環(huán)57與活塞孔48的抵接,維持活塞室42的密封狀態(tài)。
閥塞22是例如由樹脂材料形成的,并且由圓盤狀閥58,軸部60和側(cè)緣部分62組成, 其中圓盤狀閥58可落座于閥座32上,軸部60從閥58的中心基本地沿箭頭A的方向延伸且 具有在其外圓周表面雕刻的螺紋,側(cè)緣部分62從閥58的外邊緣徑向地向外延伸。側(cè)緣部 分62的外邊緣被夾持并且被保持在閥體12和外殼14之間。
環(huán)狀體24包括在閥塞22和活塞20之間的圓柱形部分,該圓柱形部分形成在閥塞22的 軸部60的外圓周側(cè)上,其下端在大致地平行于側(cè)緣部分62的徑向向外的方向上彎曲。當(dāng) 閥塞22移動時,環(huán)狀體24能夠與閥塞22整體地移動。
保護構(gòu)件64設(shè)置在環(huán)狀體24和閥塞22的側(cè)緣部分62之間。保護構(gòu)件64是例如由橡膠 等的彈性材料形成,且該保護構(gòu)件被放置與薄壁的側(cè)緣部分62緊密接觸。正因為此,在 側(cè)緣部分62伴隨著閥塞22位移彎曲的情況下,側(cè)緣部分62得到保護。
通過閥塞22在箭頭B方向的位移,閥58相對于閥體12的閥座32落座,引起入口26和 出口28之間的連通被中斷的閥關(guān)閉狀態(tài)。相反地,通過閥塞22在箭頭A方向的移動,閥 58與閥體12的閥座32相分離,弓I起入口26和出口28通過連通通道30相連通的閥打開狀態(tài)。
與活塞室42相連通的第一端口66以及與環(huán)狀體24設(shè)置于其中的室68相連通的第二端 口70形成在外殼14的外圓周表面中。
圓柱形部分72形成在蓋16的內(nèi)側(cè)上。通過沿外殼14上部的內(nèi)圓周表面插入圓柱形部 分72,外殼14和蓋16連接在一起。減震構(gòu)件74安裝在圓柱形部分72的下端部分。所以, 活塞20在箭頭A的方向上移動,并且由此引起的震動通過活塞20的上表面和減震構(gòu)件74 的抵接來緩沖。此外,通過在圓柱形部分72的外圓周表面的環(huán)形槽安裝填料76。填料76 緊靠外殼14的內(nèi)壁表面,因而維持室78的密封狀態(tài)。偏向活塞20的彈簧80設(shè)置在外殼16 和活塞20之間的室78中。
根據(jù)本發(fā)明的實施例的液壓裝置基本地如上所述構(gòu)造。另外,接頭38a擴散接合在入 口26的入口孔34中,并且接頭38b擴散接合在出口28的出口孔36中。
關(guān)于接頭38a, 38b相對于閥體12的擴散接合,存在實現(xiàn)閥體相對于接頭38a(38b)(下 文簡稱接頭38)被加熱到高溫的條件的情況,也存在實現(xiàn)接頭38相對于閥體12被加熱到高 溫的條件的另一種情況。圖3是借助于高頻感應(yīng)加熱,閥體12相對于接頭38被加熱到高溫 的情況的說明性示意圖,且圖4是借助于高頻感應(yīng)加熱,接頭38相對于閥體12被加熱到高 溫的情況的說明性示意圖。進一步地,圖5A和圖5B是顯示接頭38結(jié)合(接合)到閥體12 的狀態(tài)的部分省略的放大橫截面圖。如圖3所示,在閥體12相對于接頭38被加熱到高溫的情況中,沒有外殼14接合在其上 的閥體12插入高頻感應(yīng)加熱線圈82a。關(guān)于線圈82a的線圈,具有從入口26的底表面部分到 出口28的底表面部分的距離L1的部分的每單位長度的線圈數(shù)多于具有被插入閥體12的接 頭38的長度L2的部分的每單位長度的線圈數(shù)。通過以這種方式改變線圈數(shù),在長度L1內(nèi)的 閥體12產(chǎn)生的渦流多于在距離L2內(nèi)的每個接頭38產(chǎn)生的渦流,使得閥體12可以加熱到比接 頭38高的溫度。
當(dāng)閥體12相對于接頭38被加熱到高溫時,在閥體12形成的入口孔34 (出口孔36)的擴 徑大于接頭38的擴徑,致使在入口孔34 (出口孔36)的內(nèi)圓周表面和接頭38的外圓周表面 之間產(chǎn)生小的熱應(yīng)力。結(jié)果,在入口孔34 (出口孔36)的內(nèi)圓周表面和接頭38的外圓周表 面之間,擴散接合不能顯著地進行。正因為此,通過在箭頭C的方向按壓接頭38,擴散接 合發(fā)生,使得接合面84a形成在箭頭C方向的接頭38的端部和入口孔34 (出口孔36)的底表 面之間,因此接頭38相對于閥體12被接合(見圖5A)。
如圖4所示,在接頭38相對于閥體12被加熱到高溫的情況下,在高頻感應(yīng)線圈82b,具 有長度L2的部分的線圈數(shù)多于具有長度L1的部分的線圈數(shù)。通過以這種方式改變線圈數(shù), 在長度L2內(nèi)的接頭38產(chǎn)生的渦流多于在長度L1內(nèi)的閥體12產(chǎn)生的渦流,使得接頭38可以加 熱到比閥體12高的溫度。
當(dāng)接頭38相對于閥體12被加熱到高溫時,接頭38的擴徑大于在閥體12形成的入口孔34 (出口孔36)的擴徑,致使在入口孔34 (出口孔36)的內(nèi)圓周表面和接頭38的外圓周表面 之間產(chǎn)生大的熱應(yīng)力。結(jié)果,擴散接合發(fā)生,使得接合面84b形成在入口孔34 (出口孔36) 的內(nèi)圓周表面和接頭38的外圓周表面之間,其中接頭38在高密閉性的狀態(tài)中相對于閥體12 被接合(見圖5B)。因此,正如閥體12相對于接頭38被加熱到高溫的上述方法,沒有在箭 頭C的方向按壓接頭38,接頭38能夠相對于閥體12被接合。
此外,在接頭38相對于閥體12被加熱到高溫的方法中,更不必說,通過沿圖5A所示的 箭頭C的方向按壓接頭38,也存在引起沿箭頭C的方向的接頭38的端部和入口孔34 (出口孔 36)的底表面之間形成接合面84a的可能。
在接頭38接合到閥體12期間,通過如上所述相對于閥體12和接頭38設(shè)置和設(shè)立加熱 溫度差,相應(yīng)于液壓裝置10的目的和用途,可以選擇性地形成擴散接合表面的類型。
而且,關(guān)于接頭38和閥體12的加熱,在閥體12和接頭38由鋼材形成的情況下,有必 要使兩構(gòu)件加熱到800。至ljl100。的范圍之內(nèi),同時進一步引起將被實現(xiàn)的兩者間的溫度 差。進一步地,作為加熱閥體12和接頭38的加熱方法,只要兩者間的溫度差可以被實現(xiàn), 本發(fā)明就不局限于上述的高頻感應(yīng)加熱。例如,如圖6所示,也可以通過產(chǎn)生不同熱輸出 的加熱器86a, 86b來加熱閥體12和接頭38。在閥體12相對于接頭38被加熱到高溫的情況 下,在閥體12附近設(shè)置的加熱器86a的熱輸出大于在接頭38附近設(shè)置的加熱器86b的熱輸 出,而在接頭38相對于閥體12被加熱到高溫的情況下,在接頭38附近設(shè)置的加熱器86b 的熱輸出大于在閥體12附近設(shè)置的加熱器86a的熱輸出。
根據(jù)本發(fā)明的實施例的液壓裝置基本如上所述構(gòu)造。其次,將給出關(guān)于液壓裝置IO 的操作說明。
圖1顯示了閥塞22朝著閥座32側(cè)(在箭頭B的方向上)移位并且入口26和出口28的連 通被中斷的閥關(guān)閉狀態(tài)。進一步地,管(未顯示)預(yù)先分別地與入口26和出口28連接。
在這種閥關(guān)閉狀態(tài)中,當(dāng)流體從第一端口66供應(yīng)到活塞室42時,由彈簧80沿箭頭B 的方向按壓的活塞20在箭頭A的方向移位。隨著活塞20的移位,在側(cè)緣部分62受到彎曲 的同時,閥塞22在箭頭A的方向移位,并且閥58與閥座32分離,引起入口26和出口28通 過連通通道30連通的閥打開狀態(tài)。
另外,在進一步從第一端口66向活塞室42連續(xù)供應(yīng)流體時,活塞20的上表面緊靠形 成在圓柱形部分72上的減震構(gòu)件74,引起活塞20和閥塞22沿箭頭A方向的移位可以被調(diào) 節(jié)的完全打開狀態(tài)。
其次,在上述的闊打開狀態(tài)中(見圖2),活塞室42內(nèi)的流體從第一端口66被排放, 借此由于從彈簧80施加在活塞20上的推動力,活塞20沿箭頭B的方向移位。隨著活塞20 的移位,在側(cè)緣部分62經(jīng)受彎曲的同時,閥塞22在箭頭B的方向移位,并且閥58相對于 閥座32落座,引起入口26和出口28之間通過連通通道30的連通被中斷的閥關(guān)閉狀態(tài)。
如上所述,在根據(jù)本發(fā)明的實施例的液壓裝置10中,接頭38a插入入口26內(nèi)并且接頭 38b插入出口28內(nèi),從而通過實施加熱以使得閥體12和接頭38a(38b)之間產(chǎn)生溫度差,閥 體12和接頭38a (38b)被擴散接合。具體地,提供了一種套管接合結(jié)構(gòu),在該結(jié)構(gòu)中接 頭38a插入入口26內(nèi)并且接頭38b插入出口28內(nèi),而且進一步地,通過在閥體12和接頭38a (38b)之間引起擴散接合,兩構(gòu)件可以可靠地而且具有高精度地接合在一起。正因為此, 氣密性或液密性進一步增強,并且可以消除流體的滯留。更進一步地,由于接頭38插入 入口孔34(出口孔36)內(nèi)且實現(xiàn)擴散接合,即使在接頭38是由短連接器形成的情況下, 接頭38也可以容易地接合到閥體12。結(jié)果,作為接頭38,具有各種形狀的接頭,例如用凸 緣形成的接頭,或者由短連接器等形成的接頭,都能夠被接合到閥體12。在上述液壓裝置10中,在閥體12和接頭38上直接地實施擴散接合。另一方面,線材首 先可以被配置在閥體12的入口26內(nèi)的入口孔34和出口28內(nèi)的出口孔36的底表面(在閥體12 的壁部上)和接頭38之間,于是可以執(zhí)行擴散接合。圖7A顯示具有環(huán)形橫截面線材88a被 如此設(shè)置的情況,而圖7B顯示具有矩形橫截面的線材88b被如此設(shè)置的情況。通過以這 種方式設(shè)置線材,并且在箭頭C的方向按壓接頭38,閥體12和接頭38通過線材88a, 88b 被擴散接合。在具有環(huán)形橫截面線材88a被如此設(shè)置的情況下,由于線材88a,閥體12和 接頭38之間的接觸面積變小,所以應(yīng)力增大并且形成更可靠的擴散接合。
進一步地,盡管上述的液壓裝置10起雙通閥的作用,在液壓裝置中閥體和接頭被擴 散接合,但是本發(fā)明不局限于雙通閥。例如,也可以依照本發(fā)明的方法構(gòu)建調(diào)節(jié)器或者 濾波器。
而且,雖然如上所述的閥體12和接頭38是由相同的金屬材料形成,但是也可以使用 不同類型的金屬。至于使用材料的類型,對其沒有特別的局限,但是更可取的是鋼鐵, 銅合金和鎳合金材料。
本發(fā)明不局限于上述的實施例,并且必然可以采用各種其他的結(jié)構(gòu)而不背離本發(fā)明 的性質(zhì)和要點。
權(quán)利要求
1. 一種液壓裝置(10)制造的方法,在該液壓裝置中,接頭(38a,38b)被接合到形成在閥體(12)的端口(26,28),其特征在于,所述方法包含以下步驟將所述接頭(38a,38b)插入所述端口(26,28)內(nèi);和實施加熱使得在所述閥體(12)和所述接頭(38a,38b)之間產(chǎn)生溫度差;其中所述接頭(38a,38b)與所述閥體(12)擴散接合。
2. 如權(quán)利要求l所述的液壓裝置(10)的制造方法,其特征在于,其中將所述接頭 (38a, 38b)插入所述端口 (26, 28)內(nèi)的步驟進一步包括在所述閥體(12)的加熱溫度高于所述接頭(38a, 38b)的加熱溫度的條件下按壓所述接頭(38a, 38b)的步驟。
3. 如權(quán)利要求2所述的液壓裝置(10)的制造方法,其特征在于,其中線材(88a, 88b)被設(shè)置在所述接頭(38a, 38b)在按壓方向上的端部和形成所述端口 (26, 28)的 所述閥體(12)的壁之間,所述線材(88a, 88b)在經(jīng)受擴散接合的同時被所述接頭(38a, 38b)按壓。
4. 一種液壓裝置(10),在該液壓裝置(10)中,接頭(38a, 38b)接合到形成在 闊體(12)內(nèi)的端口 (26, 28)上,其特征在于,其中,插入所述端口 (26, 28)內(nèi)的 所述接頭(38a, 38b)與所述閥體(12)擴散接合。
5. 如權(quán)利要求4所述的液壓裝置(10),其特征在于,其中,所述接頭(38a, 38b) 的端部通過設(shè)置在所述端口 (26, 28)內(nèi)的線材(88a, 88b)與所述閥體(12)擴散接 合。
全文摘要
提供了一種液壓裝置(10)的制造方法和一種液壓裝置(10),在該液壓裝置中,接頭(38a,38b)擴散接合到閥體(12)。在液壓裝置(10)中,接頭(38a,38b)被插入形成在閥體(12)中的入口(26)和出口(28)內(nèi),并且實施加熱以產(chǎn)生閥體(12)與接頭(38a,38b)的溫度差,因此通過在其中形成入口(26)和出口(28)的閥體(12)的壁內(nèi)接頭(38a,38b)的擴散接合,兩構(gòu)件被接合。
文檔編號B23K20/00GK101450417SQ200810178360
公開日2009年6月10日 申請日期2008年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月4日
發(fā)明者吉田安德, 和田光司, 峰岸敬一, 川村陽一 申請人:Smc株式會社