專利名稱：閥裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種閥裝置，特別涉及在電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、電磁閥中，在閥箱上釬焊有用于安裝轉(zhuǎn)子外殼、柱塞外殼等組成部件的下蓋部件的閥裝置。
背景技術(shù)：
在電動(dòng)調(diào)節(jié)閥和電磁閥等閥裝置中，將轉(zhuǎn)子外殼、柱塞外殼等通過焊接、釬焊等固定安裝在被釬焊于閥箱的下蓋部件上。
在電動(dòng)調(diào)節(jié)閥等以用于控制高壓冷凍劑為目的的控制設(shè)備中，轉(zhuǎn)子外殼內(nèi)部必須為可耐高壓的氣密性容器。特別是，為了對應(yīng)于新冷凍劑(特別是CO2)等，必須進(jìn)行具有較以往高耐壓的設(shè)計(jì)。為此，對于釬焊閥箱和下蓋部件所形成的接合部也需要具有較高強(qiáng)度。
為了提高釬焊部的強(qiáng)度，需要增加基材(閥箱、下蓋部件)與焊料的接合面，并適當(dāng)?shù)乇３纸雍匣闹g的間隙(釬焊間隙)。如果該間隙小于目標(biāo)間隙的話，則焊料無法充分浸透，殘留有空間從而使釬焊強(qiáng)度降低。與此相反，如果接合基材之間的間隙大于目標(biāo)間隙的話，則除降低焊料的斷裂強(qiáng)度外也會(huì)造成間隙腐蝕的原因。并且，近年由于利用氫氣氛爐的爐內(nèi)釬焊已經(jīng)被普及，且焊料也呈多樣化，所以也需要能夠容易對應(yīng)各種要求條件的形狀。
對此，下蓋部件在與閥箱的釬焊面(平面)對置的平面部上，通過模壓加工(半沖裁加工)等沖壓加工(塑性變形加工)形成突起，并通過控制其高度來保持接合基材之間的釬焊間隙保持為適當(dāng)值(例如，專利文獻(xiàn)1)。由沖壓成形而制成的下蓋部件的場合下，通過塑性變形加工形成的突起，只需增加很少的工時(shí)就可以完成。
專利文獻(xiàn)1JP特開2001-21058號公報(bào)由于下蓋部件不僅作為氣密性容器使用，也是保持各種部件的功能部件，所以要求相對閥箱的同軸度(同心度)、及其他安裝位置精度。于是，在下蓋部件上形成有中心孔，下蓋部件通過中心孔(圓孔)的內(nèi)周面與形成于閥箱的下蓋嵌合部的外周面相嵌合，由此保證同心安裝精度。
因此，形成于下蓋部件的中心孔對口徑、圓度有較高的精度要求。然而，由于對突起進(jìn)行模壓加工的工序是在中心孔的沖孔加工之后進(jìn)行，因此，因突起的塑性變形加工的影響，中心孔的內(nèi)徑形狀發(fā)生變形，從而有可能使圓度受損。
該中心孔的變形會(huì)損害包括下蓋部件相對閥箱的同心度在內(nèi)的安裝精度，在變形較大的場合下，也有可能無法使下蓋部件與閥箱的下蓋嵌合部嵌合，而無法安裝。為了避免發(fā)生無法安裝的情況，可以使下蓋部件和閥箱的嵌合部中將間隙的設(shè)計(jì)值設(shè)得較大，但是增大間隙的設(shè)計(jì)值有損于同心安裝精度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的問題是在通過由模壓加工等形成的突起來獲得所需要的釬焊間隙，而保證所需要的釬焊強(qiáng)度的閥裝置中，保證下蓋部件相對閥箱具有較高的同心安裝精度。
本發(fā)明涉及的閥裝置，具有構(gòu)成部件安裝用的下蓋部件，并對在上述中心孔的外側(cè)延伸的下蓋平面部、和與該下蓋平面部對置的上述閥箱的平面部進(jìn)行焊接，該下蓋部件通過中心孔的內(nèi)周面嵌合到在閥箱形成的下蓋嵌合部的外周面上，其中，通過塑性變形加工在上述下蓋平面部形成突起，并在上述下蓋平面部形成退讓形狀部，該突起用于在上述下蓋平面部與上述閥箱的上述平面部之間形成釬焊間隙，該退讓形狀部用于吸收由該突起的塑性變形加工引起的上述中心孔的內(nèi)徑形狀的變形。
本發(fā)明涉及的閥裝置，優(yōu)選為，上述突起在上述中心孔周圍形成有多個(gè)，沿上述中心孔的半徑方向觀察，上述退讓形狀部形成于與形成有上述突起的部位相同的部位。
本發(fā)明涉及的閥裝置，優(yōu)選為，上述退讓形狀部為在上述中心孔的內(nèi)周面部分上局部形成為凹狀的切槽部，或者是貫通形成于下蓋平面部的孔。
根據(jù)本發(fā)明涉及的閥裝置，通過在下蓋平面部形成退讓形狀部，可以吸收由突起的塑性變形加工引起的中心孔的內(nèi)徑形狀的變形，在不增大下蓋部件與閥箱的嵌合部的間隙設(shè)計(jì)值的情況下，就可以避免下蓋部件與閥箱的發(fā)生嵌合不良的情況。
由此，在通過由模壓加工等形成的突起，獲得所需要的釬焊間隙，并保證所需要的釬焊強(qiáng)度基礎(chǔ)上，可以保證下蓋部件相對閥箱具有較高的同心安裝精度。


圖1是將本發(fā)明涉及的閥裝置作為電動(dòng)調(diào)節(jié)閥來使用時(shí)的一個(gè)實(shí)施方式的整體縱向剖視圖。
圖2是本實(shí)施方式的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的要部的放大縱向剖視圖。
圖3是圖2的A-A剖視圖。
圖4是從底面?zhèn)扔^察本實(shí)施方式的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的下蓋部件的立體圖。
圖5是本實(shí)施方式的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的下蓋部件的仰視圖。
圖6是其他實(shí)施方式的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的下蓋部件的仰視圖。
圖7是其他實(shí)施方式的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的下蓋部件的仰視圖。
圖8是其他實(shí)施方式的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的下蓋部件的仰視圖。
圖9是其他實(shí)施方式的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的下蓋部件的仰視圖。
圖10是本實(shí)施方式的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥要部的釬焊時(shí)的放大縱向剖視圖。
圖11是本實(shí)施方式的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥要部的放大側(cè)視圖。
圖12是圖10的B-B剖視圖。
圖13是其他實(shí)施方式的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥要部釬焊時(shí)的放大縱向剖視圖。
圖14是圖13的C-C剖視圖。
圖15是其他實(shí)施方式的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥要部釬焊時(shí)的放大縱向剖視圖。
附圖符號說明如下11閥箱；12閥室；13閥口；14閥桿導(dǎo)向孔；15橫向接頭連接孔；
16下方接頭連接孔；17釬焊部；18橫向連接管；19釬焊部；20下方連接管；21針閥體；22閥桿部；23下蓋嵌合突起；24外圓周面；25外螺紋形成部；26外螺紋；27上端部分；28斂縫部；29釬焊部；31下蓋部件；32底部；33 中心孔；34上側(cè)開口緣部；36下蓋平面部；37上平面部；38突起；39切槽部；40、41、42、43突起；44孔；45、46、47焊接環(huán)；48倒角形狀部；49锪孔形部；51步進(jìn)馬達(dá)；52轉(zhuǎn)子外殼；53下側(cè)開口緣部；54轉(zhuǎn)子室；55轉(zhuǎn)子；56磁體；57定子線圈部件；58內(nèi)螺紋；59安裝件；60套環(huán)部件；61壓縮螺旋彈簧；Ta釬焊間隙；Tb嵌合間隙。
具體實(shí)施例方式
參照圖1～圖5，對將本發(fā)明涉及的閥裝置作為電動(dòng)調(diào)節(jié)閥使用時(shí)的一個(gè)實(shí)施方式作以說明。
如圖1所示，電動(dòng)調(diào)節(jié)閥具有閥箱11。閥箱11是由不銹鋼、銅合金等形成的金屬制品，并形成有閥室12、閥口13、閥桿導(dǎo)向孔14、橫向接頭連接孔15、下方接頭連接孔16。
橫向連接管18通過釬焊部17固定安裝在橫向接頭連接孔15上，而下方連接管20通過釬焊部19固定安裝在下方接頭連接孔16上。
閥桿導(dǎo)向孔14形成在與閥口13同心的位置(同軸位置)上。針閥體21的閥桿部22可在軸線方向(上下方向)滑動(dòng)地嵌合在閥桿導(dǎo)向孔14內(nèi)。針閥體21通過軸線方向的移動(dòng)而相對閥口13分離，根據(jù)軸線方向位置(閥升降位置)來設(shè)定閥口13的有效開口度，從而定量地控制流經(jīng)閥口13的流體流量。
在閥箱11的頂面部，突出地形成有與閥桿導(dǎo)向孔14同心的下蓋嵌合突起23。在下蓋嵌合突起23上，嵌合有貫通形成于杯形的下蓋部件31的底而部32的中心部的中心孔33。下蓋部件31通過臨時(shí)固定用的斂縫部28和釬焊部29，而固定安裝于閥箱11。對于通過釬焊部29的下蓋部件31相對閥箱11的釬焊，在對本實(shí)施方式的電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的整體結(jié)構(gòu)說明之后進(jìn)一步詳細(xì)說明。
步進(jìn)馬達(dá)51的罐狀的轉(zhuǎn)子外殼52的下側(cè)開口緣部58，氣密狀地對焊于下蓋部件31的上側(cè)開口緣部34。另外，下蓋部件31、轉(zhuǎn)子外殼52由不銹鋼等構(gòu)成。
轉(zhuǎn)子外殼52與下蓋部件31共同起作用而劃分馬達(dá)室54。步進(jìn)馬達(dá)51的轉(zhuǎn)子55可旋轉(zhuǎn)并可沿軸線方向移動(dòng)地配置在馬達(dá)室54內(nèi)。被多極磁化的圓筒狀的磁體56固定安裝于轉(zhuǎn)子55的外周部。
在轉(zhuǎn)子外殼52的外周部上，固定安裝有步進(jìn)馬達(dá)51的定子線圈部件57。通過對定子線圈部件57的線圈部流過脈沖電流，而使轉(zhuǎn)子55以與其脈沖數(shù)對應(yīng)的旋轉(zhuǎn)角進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
圓筒狀的外螺紋形成部25與閥桿導(dǎo)向孔14同心地突出形成在閥箱11的下蓋嵌合突起23上。外螺紋形成部25處于轉(zhuǎn)子室54內(nèi)，而外螺紋26形成于外螺紋形成部25的外周面部。轉(zhuǎn)子55在中心部形成有內(nèi)螺紋58。內(nèi)螺紋58與外螺紋26螺合。
針閥體21的上端部分27通過安裝件59、套環(huán)筒部件60、壓縮螺旋彈簧61等，而被可相對旋轉(zhuǎn)地連接在轉(zhuǎn)子55上。
轉(zhuǎn)子55的旋轉(zhuǎn)通過內(nèi)螺紋58與外螺紋26的螺合，而變換為軸線方向移動(dòng)，從而轉(zhuǎn)子55的軸線方向移動(dòng)傳遞到針閥體21。由此，決定針閥體21的軸線方向位置，從而定量地控制流經(jīng)閥口13的流體流量。
另外，在轉(zhuǎn)子外殼52與轉(zhuǎn)子55上，組裝有用于設(shè)定轉(zhuǎn)子55的開閥方向的最大旋轉(zhuǎn)位置和關(guān)閥方向的最大旋轉(zhuǎn)位置的制動(dòng)機(jī)構(gòu)62。
參照圖2～圖5，對通過釬焊部29相對閥箱11焊接下蓋部件31的情況作以詳細(xì)說明。
如圖2所示，下蓋嵌合突起23具有與閥桿導(dǎo)向孔14同心的外圓周面24。下蓋部件31以中心孔33的內(nèi)圓周面與下蓋嵌合突起23的外圓周面24同心嵌合。
下蓋部件31具有在中心孔33的外側(cè)延伸的圓環(huán)形的下蓋平面部36。閥箱11具有在下蓋嵌合突起23的外側(cè)延伸的圓環(huán)形的上平面部37。嵌合于下蓋嵌合突起23的下蓋部件31的下蓋平面部36與閥箱11的上平面部37相互對置，該對置面部作為釬焊部29通過銀-銅合金類的焊料被相互釬焊。
如圖3～圖4所示，在下蓋平面部36上，通過模壓加工等塑性變形加工，突出形成有突起38。突起38為半圓形，并在中心孔33的周圍以120度間隔形成于三處。如圖2所示，由于突起38，而在下蓋平面部36與閥箱11的上平面部37之間形成釬焊間隙Ta。釬焊間隙Ta的尺寸通過控制突起38的高度而設(shè)定為適當(dāng)值。
由于釬焊間隙Ta被釬焊部29的焊料覆蓋，所以閥箱11的上平面部37的大致整個(gè)面和下蓋平面部36中與上平面部37對置的部分的大致整個(gè)面成為焊料的接合面，從而可以穩(wěn)定地保證較大的接合面積。由此，閥箱11與下蓋部件31以所需的釬焊強(qiáng)度被釬焊。
如圖3～圖4所示，沿中心孔33的半徑方向觀察，在與形成有突起38的部位相同的部位上，通過與中心孔33的沖孔加工同時(shí)的加工，而形成有將中心孔33的內(nèi)周面部分的局部切割為凹狀的切槽部39。按每個(gè)突起38形成有切槽部39，如圖3所示，在其與下蓋嵌合突起23的外圓周面24之間設(shè)定有寬于其他部分(未設(shè)有切槽部39的部分的中心孔33的內(nèi)圓周面與下蓋嵌合突起23的外圓周面24之間)的嵌合間隙Tb。
如圖5所示，按照每個(gè)突起38來設(shè)置切槽部39，從而將其作為用于吸收由突起38的塑性變形加工而引起的中心孔33的內(nèi)徑形狀的變形的退讓形狀部發(fā)揮作用。
在未設(shè)置切槽部39的部分的中心孔33的內(nèi)圓周面與下蓋嵌合突起23的外圓周面24之間的間隙是為了保持下蓋部件31與閥箱11的同軸度而需要高精度的重要尺寸位置。相對與此，切槽部39作為用于吸收由突起38的塑性變形加工引起的中心孔33的內(nèi)徑形狀的變形的退讓形狀部而發(fā)揮作用，從而可以避免塑性變形加工所引起的影響涉及到未設(shè)置有切槽部39的部分的中心孔33的內(nèi)圓周面。
由此，未設(shè)置有切槽部39的部分的中心孔33的圓度得以保持，為了保持下蓋部件31與閥箱11的同軸度而需要高精度的重要尺寸位置、即未設(shè)置有切槽部39的部分的中心孔33的內(nèi)圓周面與下蓋嵌合突起23的外圓周面24之間的嵌合間隙即便被設(shè)得較小，也不會(huì)發(fā)生如無法將下蓋部件31嵌合到閥箱11的下蓋嵌合突起23的不良情況，通過將嵌合間隙設(shè)得極小，可高精度地保持下蓋部件31相對閥箱11的同心安裝精度。
并且，由切槽部39引起的嵌合間隙Tb起到焊料相對釬焊部29也就是釬焊間隙Ta進(jìn)入時(shí)的排氣通路的作用。由此，當(dāng)焊料相對釬焊間隙Ta浸潤時(shí)，可以避免該部分發(fā)生空氣積聚，避免由釬焊缺陷引起強(qiáng)度下降。
并且，通過焊料也進(jìn)入到切槽部39，提高釬焊強(qiáng)度。
另外，突起38的形狀不限于切槽部39那樣的半圓狀，可以是如圖6所示，形成于遠(yuǎn)離切槽部39的位置的圓形突起40，也可以是如圖7所示的四邊形的突起41。并且，這些突起的個(gè)數(shù)不限于三個(gè)，可以是如圖7所示的四個(gè)，也可以是其以上的多個(gè)。
并且，用于釬焊間隙的突起，可以是如圖8、圖9所示，在遠(yuǎn)離中心孔33的圓周的外側(cè)的位置上，在中心孔33大致整個(gè)圓周上形成為相同圓弧狀的突起42、43。該場合下，可以在未設(shè)置有突起42、43的部位上，作為退讓形狀部形成切槽部39或貫通下蓋部件31的底部32的孔44。
在該實(shí)施方式中，即便在加工了突起42、43之后，也可以在中心孔孔33的周圍抵靠模具，因此也可以進(jìn)行沒有變形的圓的孔加工。
并且，作為釬焊部17、19、29的各部分的焊料，如圖10所示，可以采用焊接環(huán)45、46、47。
此時(shí)，焊接環(huán)45設(shè)置于橫向接頭連接孔15相對閥箱11的外周面的開口端，但是由于該部分為圓周面且不平，所以如果是扁平的一般的焊接環(huán)45，則焊接環(huán)45僅僅在橫向接頭連接孔15的上下部與閥箱11的外周面點(diǎn)接觸，而其兩側(cè)部分仍處于遠(yuǎn)離閥箱11的外周面的狀態(tài)。
在進(jìn)行爐中釬焊時(shí)，有以下傾向熱容量較小的連接部件(橫向連接管18)因氣氛溫度而先于閥箱11升溫，當(dāng)達(dá)到焊料的熔融溫度時(shí)，與閥箱11接觸的位置上通過毛細(xì)管現(xiàn)象焊料向閥箱11側(cè)移動(dòng)，但是在遠(yuǎn)離的位置上，由于閥箱11的溫度較低，所以焊料不移動(dòng)，而殘留在原位置。
當(dāng)焊料滯留時(shí)，不僅引起外觀問題，而且由于無法將焊料充分供給到接合部分，所以釬焊強(qiáng)度不足，或熔融的焊料滯留于同一位置，從而有可能侵蝕被焊的材料，并可能導(dǎo)致基材強(qiáng)度降低乃至破壞。
相對與此，如圖10、圖11所示，在插入橫向連接管18的閥箱11的橫向接頭連接孔(橫孔)15相對閥箱11的外周面的開口端，設(shè)置通過倒角加工形成的倒角形狀部48，由此，在供應(yīng)零件時(shí)，焊接環(huán)45與閥箱11之間接觸的部分增大，如圖12所示，焊接環(huán)45與閥箱11的距離d比沒有倒角形狀部48時(shí)更接近。
通過倒角形狀部48，使焊接環(huán)45與閥箱11接觸的部分增加，由此，當(dāng)焊料熔融時(shí)通過毛細(xì)管現(xiàn)象向閥箱11側(cè)的移動(dòng)量增加，而且閥箱11與焊接環(huán)45的距離接近，由此，熔融擴(kuò)散的焊料到達(dá)閥箱11，且與接觸部同樣，從此處浸潤到閥箱11與橫向連接管18之間的間隙內(nèi)。
橫向接頭連接孔18相對閥箱11的外周面的開口端的倒角，是相對圓筒形的側(cè)面進(jìn)行的圓錐形的加工，所以無法均勻地對橫向接頭連接孔15的整個(gè)圓周范圍進(jìn)行加工，如圖11所示，在橫向接頭連接孔15的上下部分進(jìn)行較深的倒角加工，但是通過該倒角也可增加焊接環(huán)45與閥箱11接觸的部分，可以獲得焊接環(huán)45與閥箱11的距離d與沒有倒角形狀部48的場合相比更接近的效果。
并且，如圖13所示，可以在橫向接頭連接孔(橫孔)15相對閥箱11的外周面的開口端，設(shè)置由锪孔形成的锪孔形狀部49。為了對成圓筒形的側(cè)面進(jìn)行加工，使該锪孔在橫孔的上下方向較深，而在左右方向較淺，由此，在供應(yīng)零件時(shí)，焊接環(huán)45的整個(gè)外周與閥箱11接觸，如圖14所示，可以使焊接環(huán)45與閥箱11之間的間隔距離為零。
并且，如圖15所示，通過將锪孔的外徑拐角部加工為R形，來進(jìn)一步增大焊接環(huán)45與閥箱11之間的接觸部，從而促進(jìn)由熱傳導(dǎo)引起的焊料的熔融。并且，可以減少熔融的焊料被殘留在拐角部而浪費(fèi)的情況。
權(quán)利要求
1.一種閥裝置，具有構(gòu)成部件安裝用的下蓋部件，并對在上述中心孔的外側(cè)延伸的下蓋平面部、和與該下蓋平面部對置的上述閥箱的平面部進(jìn)行釬焊，該下蓋部件通過中心孔的內(nèi)周面嵌合到在閥箱形成的下蓋嵌合部的外周面上，該閥裝置的特征在于通過塑性變形加工在上述下蓋平面部形成突起，并在上述下蓋平面部形成退讓形狀部，該突起用于在上述下蓋平面部與上述閥箱的上述平面部之間形成釬焊間隙，該退讓形狀部用于吸收由該突起的塑性變形加工引起的上述中心孔的內(nèi)徑形狀的變形。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閥裝置，其特征在于上述突起在上述中心孔周圍形成有多個(gè)，沿上述中心孔的半徑方向觀察，上述退讓形狀部形成于與形成有上述突起的部位相同的部位。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的閥裝置，其特征在于上述退讓形狀部是在上述中心孔的內(nèi)周面部分上局部形成為凹狀的切槽部。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的閥裝置，其特征在于上述退讓形狀部是貫通形成于下蓋平面部的孔。
全文摘要
本發(fā)明的課題在于，在通過由模壓加工等引起的突起，來獲得所需的釬焊間隙并保證所需的釬焊強(qiáng)度的閥裝置中，確保下蓋部件相對閥箱的較高的同心安裝精度。本發(fā)明的閥裝置中，在下蓋平面部(31)形成有退讓形狀部(切槽部(39))，該退讓形狀部用于吸收由突起(38)的塑性變形加工引起的中心孔(33)的內(nèi)徑形狀的變形。
文檔編號F16K27/00GK1978961SQ20061016217
公開日2007年6月13日 申請日期2006年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月9日
發(fā)明者富岡總一郎, 平川尚, 中野誠一, 坂本透, 內(nèi)田宏, 中川大樹 申請人:株式會(huì)社鷺宮制作所