CN102077003B - 流量控制阀和该流量控制阀的制造方法 - Google Patents

流量控制阀和该流量控制阀的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供流量控制阀和该流量控制阀的制造方法。该流量控制阀的壳体的气体通路的径向台阶部附近的部分腐蚀。流量控制阀(1)包括：壳体(2)，其形成有气体通路(20)，该气体通路(20)包括第一筒构件容纳部(21)、第二筒构件容纳部(22)和径向台阶部(23)；第一筒构件(3)，其容纳在第一筒构件容纳部(21)中；第二筒构件(4)，其容纳在第二筒构件容纳部(22)中；阀芯(5)，其能够旋转地配置在第一筒构件(3)的径向内侧和第二筒构件(4)的径向内侧。壳体(2)由铸铁制成。第一筒构件(3)至少表面是由高耐腐蚀材料制成，第二筒构件(4)至少表面是由高耐腐蚀材料制成。第一轴线方向端面(30)和第二轴线方向端面(40)中的至少一者具有在轴线方向上与径向台阶部(23)面对的面对部(401)。在面对部(401)与径向台阶部(23)之间配置有气体密封构造(61)。

Description

流量控制阀和该流量控制阀的制造方法
技术领域
本发明涉及车辆等的排气再循环系统(Exhaust GasRecirculation System。以下称作“EGR系统”。)等中所使用的流量控制阀和该流量控制阀的制造方法。
背景技术
在EGR系统中所使用的流量控制阀中，存在如下类型的流量控制阀：在压入于气体通路中的2个筒构件的界面上形成阀座(例如，参照专利文献1)。图26示出该类型的流量控制阀的剖视图。如图26所示，流量控制阀100包括壳体101、第一筒构件102、第二筒构件103和阀芯111。这些构件全都由不锈钢制成。在壳体101的内部形成有气体通路107。气体通路107包括第一筒构件容纳纳部109、第二筒构件容纳部110和径向台阶部108。
第一筒构件102容纳在第一筒构件容纳部109中。第二筒构件103容纳在第二筒构件容纳部110中。第一筒构件102和第二筒构件103在径向台阶部108的附近以内周缘彼此在径向上互相错开的状态在轴线方向上相连接。在第一筒构件102与第二筒构件103之间的界面上沿整个圆周形成有阀座104。阀座104具有第一区间105和第二区间106。在第一筒构件102的内周缘的大致180°范围配置有第一区间105。在第二筒构件103的内周缘的大致180°范围配置有第二区间106。通过使阀芯111离开第一区间105和第二区间106(即阀座104)来开启气体通路107，通过使阀芯111落位于第一区间105和第二区间106(即阀座104)来关闭气体通路107。另外，在气体通路107中，通过使阀芯111转动而调整排气的流量。
专利文献1：日本特开2004-263723号公报
图27表示图26的圆XXVII内的放大图。如图27所示，在壳体101的气体通路107中形成有径向台阶部108。利用径向台阶部108将第一筒构件102和第二筒构件103定位在气体通路107中的预定位置上。
这里，第一筒构件102和第二筒构件103在轴线方向上抵接。但是，在第二筒构件103与径向台阶部108之间沿轴线方向形成有间隙C100。
下面，说明形成间隙C100的理由。即，在将第一筒构件102和第二筒构件103安装到壳体101的情况下，首先，将第一筒构件102压入第一筒构件容纳部109中。然后，将第二筒构件103压入第二筒构件容纳部110中。这里，通过使第一筒构件102的界面与第二筒构件103的界面在径向上彼此错开，形成阀座104。即，阀座104形成在第一筒构件102与第二筒构件103之间的界面上。因此，为了可靠地形成阀座104，需要使第一筒构件102与第二筒构件103在轴线方向上抵接。
但是，第二筒构件103的压入量受径向台阶部108的限制。因此，假若在第一筒构件102的径向台阶部侧的端部(右端部)未比径向台阶部108向轴线方向右侧突出的情况下，第一筒构件102与第二筒构件103不能在轴线方向抵接。即，不能形成阀座104。
因此，将第一筒构件102的轴线方向全长设定得比第一筒构件容纳部109的轴线方向全长稍长。利用该轴线方向全长之差使第一筒构件102的右端部比径向台阶部108向轴线方向右侧突出。于是，第一筒构件102与第二筒构件103可靠地抵接。即，能够可靠地形成阀座104。但另一面，会导致在第二筒构件103与径向台阶部108之间沿轴线方向形成间隙C100。如此，为了可靠地形成阀座104，可以说不可避免地形成间隙C100。
近年来，从减少流量控制阀的制造成本的观点出发，考虑重新选定壳体101的材质。详细而言，作为壳体101的材质，考虑使用廉价的铸铁来代替昂贵的不锈钢。
但是，在利用EGR系统的柴油发动机的情况下，从气体通路107的排气中生成含有轻油中的硫成分的硫酸类冷凝液。另外，排气的温度非常高。
因此，假设利用铸铁制成以往的流量控制阀100的壳体101，则如图27中箭头A100所示，高温的硫酸类冷凝液有可能会自气体通路107进入间隙C100中。于是，在该冷凝液的作用下，壳体101的径向台阶部108附近的部分有可能会腐蚀。一旦径向台阶部108附近的部分腐蚀，则第一筒构件102相对于第一筒构件容纳部109的过盈量、或第二筒构件103相对于第二筒构件容纳部110的过盈量有可能会减小。一旦过盈量减小，则第一筒构件102或第二筒构件103有可能会自壳体101脱落。结果，密封性有可能会下降。
发明内容
本发明的流量控制阀和该流量控制阀的制造方法是鉴于上述问题而完成的。因而，本发明的目的在于提供一种壳体的气体通路的径向台阶部附近的部分不易腐蚀的流量控制阀和该流量控制阀的制造方法。
(1)为了解决上述问题，本发明的流量控制阀包括：壳体，其形成有气体通路，该气体通路供生成腐蚀性物质的气体通过，并包括第一筒构件容纳部、第二筒构件容纳部和径向台阶部，上述第二筒构件容纳部在上述第一筒构件容纳部的轴线方向上与该第一筒构件容纳部相邻配置，上述径向台阶部夹设在上述第一筒构件容纳部与上述第二筒构件容纳部之间；第一筒构件，其容纳在上述第一筒构件容纳部中，并具有第一轴线方向端面；第二筒构件，其容纳在上述第二筒构件容纳部中，并具有第二轴线方向端面，该第二轴线方向端面以该第二轴线方向端面的内周缘与上述第一轴线方向端面的内周缘彼此在径向上互相错开的状态在轴线方向上抵接于该第一轴线方向端面；以及阀芯，其能够旋转地配置在上述第一筒构件的径向内侧和上述第二筒构件的径向内侧，该阀芯能够通过自阀座离开来开启上述气体通路，并能够通过落位于上述阀座来关闭上述气体通路，上述阀座配置于上述第一轴线方向端面的内周缘和上述第二轴线方向端面的内周缘；其中，上述壳体由铸铁制成，上述第一筒构件至少表面是由对上述腐蚀性物质的耐腐蚀性高于铸铁的高耐腐蚀材料制成，上述第二筒构件至少表面是由对上述腐蚀性物质的耐腐蚀性高于铸铁的高耐腐蚀材料制成，上述第一轴线方向端面和上述第二轴线方向端面中的至少一者具有在轴线方向上与上述径向台阶部面对的面对部，在上述面对部与上述径向台阶部之间配置有气体密封构造，该气体密封构造抑制上述腐蚀性物质进入上述面对部与上述径向台阶部之间(对应于技术方案1)。
根据本发明的流量控制阀，第一轴线方向端面和第二轴线方向端面中的至少一者具有在轴线方向上与径向台阶部面对的面对部。在面对部与径向台阶部之间配置有气体密封构造。因此，腐蚀性物质不易进入面对部与径向台阶部之间。因而，由铸铁制成的壳体的径向台阶部附近的部分不易暴露于腐蚀性物质。这样，根据本发明的流量控制阀，壳体的径向台阶部附近的部分不易腐蚀。因此，第一筒构件相对于第一筒构件容纳部的过盈量、或第二筒构件相对于第二筒构件容纳部的过盈量不易减小。因而，第一筒构件或第二筒构件不易自壳体脱落。结果，密封性不易下降。
(2)优选的是，在上述(1)的结构的基础上，上述气体密封构造是使上述面对部与上述径向台阶部之间的间隙大致为0的面接触构造(对应于技术方案2)。
根据本结构，能够使面对部与径向台阶部之间的间隙大致为0。因此，腐蚀性物质不易进入面对部与径向台阶部之间。因而，由铸铁制成的壳体的径向台阶部附近的部分不易暴露于腐蚀性物质。
(3)优选的是，在上述(1)或(2)的结构的基础上，上述气体密封构造是利用填充材料填充上述面对部与上述径向台阶部之间的间隙的填充构造(对应于技术方案3)。
根据本结构，能够利用填充材料填充面对部与径向台阶部之间的间隙。因此，腐蚀性物质不易进入面对部与径向台阶部之间。因而，由铸铁制成的壳体的径向台阶部附近的部分不易暴露于腐蚀性物质。
(4)另外，为了解决上述问题，本发明的流量控制阀的制造方法包括：气体通路形成工序，在由铸铁制成的壳体上形成气体通路，该气体通路供生成腐蚀性物质的气体通过，并包括第一筒构件容纳部、第二筒构件容纳部和径向台阶部，上述第二筒构件容纳部在上述第一筒构件容纳部的轴线方向上与该第一筒构件容纳部相邻配置，上述径向台阶部夹设在上述第一筒构件容纳部与上述第二筒构件容纳部之间；第一切削工序，至少对上述第一筒构件容纳部进行切削加工；第一筒构件压入工序，将第一筒构件自轴线方向压入切削加工后的上述第一筒构件容纳部，上述第一筒构件具有由对上述腐蚀性物质的耐腐蚀性高于铸铁的高耐腐蚀材料制成的表面且具有第一轴线方向端面；第二切削工序，在上述第一轴线方向端面、上述径向台阶部和上述第二筒构件容纳部之中，至少对上述第一轴线方向端面和上述径向台阶部一并进行切削加工，从而将上述第一轴线方向端面和上述径向台阶部削齐成处于大致同一平面上；以及第二筒构件压入工序，将具有由上述高耐腐蚀材料制成的表面且具有第二轴线方向端面的第二筒构件自轴线方向压入切削加工后的上述第二筒构件容纳部，使上述第二轴线方向端面抵接于上述第一轴线方向端面和上述径向台阶部(对应于技术方案4)。这里，“切削加工”是指将作为加工对象的面削齐成期望形状的加工。
根据本发明的流量控制阀的制造方法，在第二切削工序中，对第一轴线方向端面和径向台阶部一并进行切削加工。因此，能够将第一轴线方向端面和径向台阶部削齐成处于大致同一平面上。因而，在第二筒构件压入工序中，能够使第二筒构件的第二轴线方向端面抵接于彼此处于大致同一平面上的第一轴线方向端面和径向台阶部。即，能够使第二轴线方向端面与第一轴线方向端面、径向台阶部之间的间隙大致为0。因此，腐蚀性物质不易进入第二轴线方向端面与第一轴线方向端面、径向台阶部之间。因而，由铸铁制成的壳体的径向台阶部附近的部分不易暴露于腐蚀性物质。
根据本发明的流量控制阀的制造方法，能够利用对第一轴线方向端面和径向台阶部一并进行切削加工的简单操作来制造壳体的径向台阶部附近的部分不易腐蚀的流量控制阀。
(5)优选的是，在上述(4)的构成的基础上，上述流量控制阀的制造方法在上述第二切削工序与上述第二筒构件压入工序之间还具有填充材料配置工序，该填充材料配置工序将填充材料至少配置在上述径向台阶部处(对应于技术方案5)。
根据本结构，能够在使第二轴线方向端面与径向台阶部之间的间隙大致为0之后，将填充材料配置在该间隙中。因此，腐蚀性物质不易进入第二轴线方向端面与径向台阶部之间。因而，由铸铁制成的壳体的径向台阶部附近的部分不易暴露于腐蚀性物质。
(6)另外，为了解决上述问题，本发明的流量控制阀的制造方法包括：气体通路形成工序，在由铸铁制成的壳体上形成气体通路，该气体通路供生成腐蚀性物质的气体通过，并包括第一筒构件容纳部、第二筒构件容纳部和径向台阶部，上述第二筒构件容纳部在上述第一筒构件容纳部的轴线方向上与该第一筒构件容纳部相邻配置，上述径向台阶部夹设在上述第一筒构件容纳部与上述第二筒构件容纳部之间；整面切削工序，对上述第一筒构件容纳部、上述第二筒构件容纳部和上述径向台阶部进行切削加工；第一筒构件压入工序，将第一筒构件自轴线方向压入切削加工后的上述第一筒构件容纳部，上述第一筒构件具有由对上述腐蚀性物质的耐腐蚀性高于铸铁的高耐腐蚀材料制成的表面且具有第一轴线方向端面；填充材料配置工序，将填充材料至少配置在上述径向台阶部处；以及第二筒构件压入工序，将具有由上述高耐腐蚀材料制成的表面且具有第二轴线方向端面的第二筒构件自轴线方向压入切削加工后的上述第二筒构件容纳部，使上述第二轴线方向端面抵接于上述第一轴线方向端面和上述填充材料(对应于技术方案6)。这里，“切削加工”是指将作为加工对象的面削齐成期望形状的加工
根据本发明的流量控制阀的制造方法，在第二筒构件压入工序中，通过使第二筒构件与第一筒构件抵接，能够将填充材料填充在第二轴线方向端面与径向台阶部之间。即，能够填充第二轴线方向端面与径向台阶部之间的间隙。因此，腐蚀性物质不易进入第二轴线方向端面与径向台阶部之间。因而，由铸铁制成的壳体的径向台阶部附近的部分不易暴露于腐蚀性物质。
根据本发明的流量控制阀的制造方法，无需将径向台阶部和第一轴线方向端面削齐成处于大致同一平面上。因此，容易进行切削加工。另外，无需分开多次地进行繁杂的切削工序。
根据本发明，能够提供壳体的气体通路的径向台阶部附近的部分不易腐蚀的流量控制阀和该流量控制阀的制造方法。
附图说明
图1是第一实施方式的流量控制阀的立体图；
图2是该流量控制阀的分解立体图；
图3是图1的III-III方向剖视图；
图4是图3的圆IV内的放大图；
图5是第一实施方式的流量控制阀的制造方法的气体通路形成工序的示意图；
图6是该制造方法的第一切削工序的示意图；
图7是该制造方法的第一筒构件压入工序的示意图；
图8是该制造方法的第二切削工序的示意图；
图9是图8的圆IX内的放大图；
图10是该制造方法的第二筒构件压入工序的示意图；
图11是第二实施方式的流量控制阀的轴线方向剖视图；
图12是该流量控制阀的制造方法的气体通路形成工序的示意图；
图13是该制造方法的第一切削工序的示意图；
图14是该制造方法的第一筒构件压入工序的示意图；
图15是该制造方法的第二切削工序的示意图；
图16是图15的圆XVI内的放大图；
图17是图15的圆XVII内的放大图；
图18是该制造方法的第二筒构件压入工序的示意图；
图19是第三实施方式的流量控制阀的轴线方向剖视图；
图20是图19的圆XX内的放大图；
图21是第三实施方式的流量控制阀的制造方法的填充材料配置工序的示意图；
图22是图21的圆XX II内的放大图；
图23是第四实施方式的流量控制阀的制造方法的填充材料配置工序的示意图；
图24是耐腐蚀性实验后的实施例样品的径向台阶部附近的剖视放大照片；
图25是耐腐蚀性实验后的参考例样品的径向台阶部附近的剖视放大照片；
图26是以往的流量控制阀的剖视图；
图27是图26的圆XXVII内的放大图。
具体实施方式
下面，说明将本发明的流量控制阀和该流量控制阀的制造方法实用为EGR系统中所使用的流量控制阀和该流量控制阀的制造方法的实施方式。
第一实施方式
流量控制阀的配置方式
首先，简要说明本实施方式的阀组件的配置方式。在未图示的车辆(柴油发动机车)中配置有将排气歧管(exhaustmanifold)和进气歧管(intake manifold)连结起来的EGR管。阀组件安装在该EGR管中。通过开启或关闭阀组件，能够控制在EGR管中流动的排气的流量。
流量控制阀的结构
接下来，说明本实施方式的流量控制阀的结构。图1表示本实施方式的流量控制阀的立体图。图2表示该流量控制阀的分解立体图。图3表示图1的III-III方向剖视图。图4表示图3的圆IV内的放大图。如图1～图4所示，本实施方式的流量控制阀1包括壳体2、第一筒构件3、第二筒构件4、阀芯5和面接触构造61。
壳体2由球墨铸铁(FCD)制成。壳体2形成有气体通路20和轴贯穿孔24。气体通路20呈L字形地贯穿壳体2的下表面和右表面。在气体通路20的右侧开口附近形成有第一筒构件容纳部21、第二筒构件容纳部22和径向台阶部23。
第二筒构件容纳部22呈圆孔状。第二筒构件容纳部22自气体通路20的右侧开口向左侧延伸。第一筒构件容纳部21呈圆孔状。第一筒构件容纳部21自第二筒构件容纳部22的左端向左侧延伸。第一筒构件容纳部21的直径小于第二筒构件容纳部22的直径。另外，第一筒构件容纳部21和第二筒构件容纳部22在径向(上下方向)上彼此错开。详细而言，第一筒构件容纳部21的轴线相对于第二筒构件容纳部22的轴线向上方偏离。
径向台阶部23夹设在第一筒构件容纳部21的右端与第二筒构件容纳部22的左端之间。径向台阶部23呈在径向上延伸的大致平面状。轴贯穿孔24在直径方向(前后方向)上贯穿气体通路20。轴贯穿孔24配置于径向台阶部23。
第一筒构件3由不锈钢制成，并呈短轴圆筒状。第一筒构件3容纳在第一筒构件容纳部21中。在第一筒构件3的右端配置有大致平面状的第一轴线方向端面30。在第一轴线方向端面30上形成有一对缺口部303。在前后方向上分开配置一对缺口部303。缺口部303呈向右侧开口的大致C字形。另外，第一轴线方向端面30与径向台阶部23处于大致同一平面上。
第二筒构件4由不锈钢制成，并呈短轴圆筒状。第二筒构件4容纳在第二筒构件容纳部22中。在第二筒构件4的左端配置有大致平面状的第二轴线方向端面40。在第二轴线方向端面40上形成有一对缺口部403。在前后方向上分开配置一对缺口部403。缺口部403呈向左侧开口的大致C字形。
第二筒构件4的一对缺口部403与第一筒构件3的一对缺口部303在轴线方向(左右方向)上相连通。即，利用一对缺口部303和一对缺口部403形成一对合并孔。一对合并孔与上述轴贯穿孔24在前后方向上相连通。
另外，第二筒构件4的第二轴线方向端面40与第一筒构件3的第一轴线方向端面30在左右方向上面接触。如上所述，第一筒构件容纳部21和第二筒构件容纳部22在上下方向上彼此错开。因此，第一轴线方向端面30的内周缘和第二轴线方向端面40的内周缘在上下方向上彼此错开。在第一轴线方向端面30的内周缘配置有阀座60的第一区间300。在内周缘的下半部分大致180°范围配置第一区间300。相对于此，在第二轴线方向端面40的内周缘配置有阀座60的第二区间400。在内周缘的上半部分大致180°范围配置第二区间400。即，利用这些第一区间300和第二区间400形成阀座60。
另外，第二轴线方向端面40具有面对部401。面对部401在左右方向上与径向台阶部23面接触。即，第二轴线方向端面40在左右方向上与径向台阶部23及第一轴线方向端面30面接触。这样，本实施方式的流量控制阀1通过使面对部401与径向台阶部23面接触而确保面接触构造61。
阀芯5包括阀主体50和轴51。轴51由不锈钢制成，并呈圆棒状。轴51贯穿在上述轴贯穿孔24和一对合并孔(由一对缺口部303和一对缺口部403形成)中。另外，轴51在前后方向上横穿气体通路20。
阀主体50由不锈钢制成，并呈圆板状。阀主体50固定在轴51上。如图3所示，阀主体50配置在气体通路20中。阀主体50能够绕轴51的轴线转动。可通过使阀主体50的外周缘离开阀座60(第一区间300、第二区间400)来开启气体通路20，可通过使阀主体50的外周缘落位于阀座60来关闭气体通路20。另外，可通过改变阀主体50的转动角度来调整气体通路20的通路截面面积、即排气的流量。
流量控制阀的制造方法
接下来，说明本实施方式的流量控制阀1的制造方法。本实施方式的流量控制阀1的制造方法包括气体通路形成工序、第一切削工序、第一筒构件压入工序、第二切削工序和第二筒构件压入工序。
图5表示本实施方式的流量控制阀的制造方法的气体通路形成工序的示意图。图6表示该制造方法的第一切削工序的示意图。图7表示该制造方法的第一筒构件压入工序的示意图。图8表示该制造方法的第二切削工序的示意图。图9是图8的圆IX内的放大图。图10是该制造方法的第二筒构件压入工序的示意图。
在气体通路形成工序中，如图5所示，通过进行铸造而制作壳体2。另外，在铸造时，在壳体2上形成气体通路20和轴贯穿孔24。
在第一切削工序中，如图6中粗线所示，对壳体2的相对于相邻构件的安装面(上表面、下表面、右表面)进行切削加工。并且，对气体通路20的内周面进行切削加工。详细而言，将铣刀(fraise cutter)90自第二筒构件容纳部22的右端开口插入气体通路20内。然后，利用铣刀90对第一筒构件容纳部21的内周面进行切削加工。另外，在使铣刀90移动时，也对第二筒构件容纳部22的内周面和径向台阶部23的表面进行切削加工。在第一筒构件压入工序中，如图7所示，将第一筒构件3自第二筒构件容纳部22的右端开口压入第一筒构件容纳部21。
在第二切削工序中，如图8所示，将铣刀91自第二筒构件容纳部22的右端开口插入第二筒构件容纳部22内。然后，如图8中粗线所示，利用铣刀91对第二筒构件容纳部22的内周面进行切削加工。另外，如图9所示，利用铣刀91对径向台阶部23的表面和第一筒构件3的第一轴线方向端面30一并进行切削加工。如图9中虚线所示，在进行第二切削工序之前，第一轴线方向端面30和径向台阶部23并不处于同一平面上。相对于此，如图9中实线所示，在进行了第二切削工序之后，第一轴线方向端面30和径向台阶部23被削齐成处于大致同一平面上。
在第二筒构件压入工序中，如图10所示，将第二筒构件4自第二筒构件容纳部22的右端开口压入第二筒构件容纳部22。如上所述，径向台阶部23和第一轴线方向端面30被削齐成处于大致同一平面上。因此，如上述的图4所示，第二筒构件4的第二轴线方向端面40与径向台阶部23、第一轴线方向端面30面接触。
之后，如上述的图2所示，在第一筒构件3上形成缺口部303，在第二筒构件4上形成缺口部403。然后，使轴51贯穿轴贯穿孔24。于是，将阀主体50自第二筒构件容纳部22的右端开口安装到轴51上。这样，将阀芯5安装到壳体2。经以上所说明的工序制成本实施方式的流量控制阀1。
作用效果
接下来，说明本实施方式的流量控制阀1的作用效果和该流量控制阀1的制造方法的作用效果。在柴油发动机的情况下，自气体通路20的排气中生成含有轻油中的硫成分的硫酸类冷凝液。另外，在本发明的腐蚀性物质中含有冷凝液。
对于该问题，根据本实施方式的流量控制阀1，如图4所示，第二轴线方向端面40具有在轴线方向上与径向台阶部23面对的面对部401。在面对部401与径向台阶部23之间配置有面接触构造61。因此，能够使面对部401与径向台阶部23之间的间隙大致为0。
另外，根据本实施方式的流量控制阀1，自排气中生成的冷凝液不易进入面对部401与径向台阶部23之间。因而，壳体2的径向台阶部23附近的部分不易暴露于冷凝液中。这样，根据本实施方式的流量控制阀1，壳体2的径向台阶部23附近的部分不易腐蚀。因此，第一筒构件3的相对于第一筒构件容纳部21的过盈量、或第二筒构件4的相对于第二筒构件容纳部22的过盈量不易减小。因而，第一筒构件3或第二筒构件4难以自壳体2脱落。因此，密封性不易下降。
另外，根据本实施方式的流量控制阀1的制造方法，如图9所示，在第二切削工序中，通过对第一轴线方向端面30和径向台阶部23一并进行切削加工，能够将第一轴线方向端面30和径向台阶部23削齐成处于大致同一平面上。因此，在第二筒构件压入工序中，能够使第二筒构件4的第二轴线方向端面40抵接于径向台阶部23和第一轴线方向端面30。即，能够使第二轴线方向端面40与径向台阶部23、第一轴线方向端面30之间的间隙大致为0。这样，根据本实施方式的流量控制阀1的制造方法，能够简单地制造径向台阶部23附近的部分不易腐蚀的流量控制阀1。
第二实施方式
本实施方式的流量控制阀与第一实施方式的流量控制阀的区别点在于，气体通路呈直线状延伸。另外，本实施方式的流量控制阀的制造方法与第一实施方式的流量控制阀的制造方法的区别点在于，第一筒构件压入工序中的第一筒构件的压入方向与第二筒构件压入工序中的第二筒构件的压入方向相反。因而，这里仅对区别点进行主要说明。
流量控制阀的结构
首先，说明本实施方式的流量控制阀的结构。图11表示本实施方式的流量控制阀的轴线方向剖视图。另外，对于与图3相对应的部位，标注与图3相同的附图标记。
如图11所示，气体通路20呈在左右方向上延伸的直线状。第一筒构件容纳部21的直径与第二筒构件容纳部22的直径大致相同。第一筒构件容纳部21与第二筒构件容纳部22在径向(上下方向)上彼此错开。详细而言，第一筒构件容纳部21的轴线相对于第二筒构件容纳部22的轴线向上方偏离。
径向台阶部23U、23D夹设在第一筒构件容纳部21的右端与第二筒构件容纳部22的左端之间。径向台阶部23U的上半部分在大致180°范围延伸。径向台阶部23U朝向左侧。相对于此，径向台阶部23D的下半部分在大致180°范围延伸。径向台阶部23D朝向右侧。
第一筒构件3容纳在第一筒构件容纳部21中。在第一筒构件3的右端配置有第一轴线方向端面30。在第一轴线方向端面30的上半部分大致180°范围配置有面对部302。面对部302与径向台阶部23U面接触。即，通过使面对部302与径向台阶部23U面接触，能够在面对部302与径向台阶部23U之间确保面接触构造62U。
第二筒构件4容纳在第二筒构件容纳部22中。在第二筒构件4的左端配置有第二轴线方向端面40。在第二轴线方向端面40的下半部分大致180°范围配置有面对部401。面对部401与径向台阶部23D面接触。即，通过使面对部401与径向台阶部23D面接触，能够在面对部401与径向台阶部23D之间确保面接触构造62D。
流量控制阀的制造方法
接下来，说明本实施方式的流量控制阀1的制造方法。本实施方式的流量控制阀1的制造方法包括气体通路形成工序、第一切削工序、第一筒构件压入工序、第二切削工序和第二筒构件压入工序。
图12表示本实施方式的流量控制阀的制造方法的气体通路形成工序的示意图。图13表示该制造方法的第一切削工序的示意图。图14表示该制造方法的第一筒构件压入工序的示意图。图15表示该制造方法的第二切削工序的示意图。图16表示图15的圆XVI内的放大图。图17表示图15的圆XVII内的放大图。图18表示该制造方法的第二筒构件压入工序的示意图。另外，在这些图中，对于与图5～图10相对应的部位，标注与图5～图10相同的附图标记。
在气体通路形成工序中，如图12所示，通过进行铸造而制作壳体2。在第一切削工序中，如图13中粗线所示，对壳体2的相对于相邻构件的安装面(上表面、左表面、右表面)进行切削加工。并且，利用铣刀92对第一筒构件容纳部21的内周面进行切削加工。将铣刀92自第一筒构件容纳部21的左端开口插入第一筒构件容纳部21内。在第一筒构件压入工序中，如图14所示，将第一筒构件3自第一筒构件容纳部21的左端开口压入第一筒构件容纳部21。将第一筒构件3压入至第一轴线方向端面30抵接于径向台阶部23U。
在第二切削工序中，如图15所示，将铣刀93自第二筒构件容纳部22的右端开口插入第二筒构件容纳部22内。然后，如图15中粗线所示，利用铣刀93对第二筒构件容纳部22的内周面进行切削加工。另外，如图16所示，利用铣刀93对第一轴线方向端面30的表面和径向台阶部23D的表面进行切削加工。在进行第二切削工序之后，第一轴线方向端面30和径向台阶部23D被削齐成处于大致同一平面上。并且，如图17所示，利用铣刀93对第一轴线方向端面30中的自径向台阶部23U向径向内侧伸出的部分进行切削加工。通过进行该切削加工，在第一轴线方向端面30上形成凹部304。另外，凹部304的深度(左右方向全长)与铣刀93对径向台阶部23D的切削量(参照图16)相对应。
在第二筒构件压入工序中，如图18所示，将第二筒构件4自第二筒构件容纳部22的右端开口压入第二筒构件容纳部22。第二筒构件4的第二轴线方向端面40与图16所示的径向台阶部23D、第一轴线方向端面30面接触。并且，第二轴线方向端面40与图17所示的凹部304的朝向右侧的底面(即第一轴线方向端面30)面接触。
之后，在第一筒构件3、第二筒构件4上分别形成缺口部(参照上述图2)。然后，使轴51贯穿轴贯穿孔24。于是，将阀主体50自气体通路20的左端开口或右端开口安装到轴51。这样，制成本实施方式的流量控制阀1。
作用效果
接下来，说明本实施方式的流量控制阀1的作用效果和该流量控制阀1的制造方法的作用效果。对于本实施方式的流量控制阀1与第一实施方式的流量控制阀在结构上相同的部分，具有相同的作用效果，对于本实施方式的流量控制阀1的制造方法与第一实施方式的流量控制阀的制造方法在构成上相同的部分，具有相同的作用效果。
另外，即使像本实施方式的流量控制阀1那样地第一筒构件3相对于气体通路20的压入方向与第二筒构件4相对于气体通路20压入方向相反，也能在面对部302与径向台阶部23U之间确保面接触构造62U。并且，能够在面对部401与径向台阶部23D之间确保面接触构造62D。
另外，根据本实施方式的流量控制阀1的制造方法，如图17所示，在第二切削工序中，在第一筒构件3上形成凹部304。因此，能够消除径向台阶部23U、23D的左右方向位置的偏差。因而，在第二筒构件压入工序中，能够使第二筒构件4的第二轴线方向端面40与图16所示的径向台阶部23D、第一轴线方向端面30面接触。并且，能够使第二轴线方向端面40与图17所示的凹部304的朝向右侧的底面(第一轴线方向端面30)面接触。
第三实施方式
本实施方式的流量控制阀与第一实施方式的流量控制阀的区别点在于，配置填充构造来代替面接触构造。另外，本实施方式的流量控制阀的制造方法与第一实施方式的流量控制阀的制造方法的区别点在于，能够用一道工序对第一筒构件容纳部、第二筒构件容纳部和径向台阶部进行切削加工。因而，这里，仅对区别点进行主要说明。
流量控制阀的结构
首先，说明本实施方式的流量控制阀的结构。图19表示本实施方式的流量控制阀的轴线方向剖视图。图20表示图19的圆XX内的放大图。另外，在图19和图20中，对于与图3、图4相对应的部位，标注与图3、图4相同的附图标记。
如图19和图20所示，在面对部401与径向台阶部23之间的间隙中夹设有液态的填充材料630(日本涂料株式会社(日本ペイント株式会社)所生产的テツゾ一ル600(商品名))。这样，本实施方式的流量控制阀1通过利用填充材料630填充面对部401与径向台阶部23之间的间隙，确保填充构造63。
流量控制阀的制造方法
接下来，说明本实施方式的流量控制阀1的制造方法。本实施方式的流量控制阀1的制造方法包括气体通路形成工序、整面切削工序、第一筒构件压入工序、填充材料配置工序和第二筒构件压入工序。
图21表示本实施方式的流量控制阀的制造方法的填充材料配置工序的示意图。图22表示图21的圆XX II内的放大图。另外，在图21和图22中，对于与图5～图10相对应的部位，标注与图5～图10相同的附图标记。
在气体通路形成工序中，与图5同样，通过进行铸造而制作壳体2。在整面切削工序中，与图6同样，利用铣刀对第一筒构件容纳部21的内周面、径向台阶部23的表面和第二筒构件容纳部22的内周面进行切削加工。在第一筒构件压入工序中，与图7同样，将第一筒构件3压入第一筒构件容纳部21。在填充材料配置工序中，如图21、图22所示，将填充材料630涂敷到径向台阶部23的表面上。在第二筒构件压入工序中，与图10同样，将第二筒构件4压入第二筒构件容纳部22。而且，如图20所示，利用填充材料630填充面对部401与径向台阶部23之间的间隙。
作用效果
接下来，说明本实施方式的流量控制阀1的作用效果和该流量控制阀1的制造方法的作用效果。对于本实施方式的流量控制阀1与第一实施方式的流量控制阀在结构上相同的部分，具有相同的作用效果，对于本实施方式的流量控制阀1的制造方法与第一实施方式的流量控制阀的制造方法在构成上相同的部分，具有相同的作用效果。
根据本实施方式的流量控制阀1的制造方法，在第二筒构件压入工序中，通过使第二筒构件4与第一筒构件3抵接，能够将填充材料630填充到面对部401与径向台阶部23之间。即，能够填充面对部401与径向台阶部23之间的间隙。因此，自排气生成的硫酸类冷凝液不易进入面对部401与径向台阶部23之间。因而，由铸铁制成的壳体2的径向台阶部23附近的部分不易暴露于冷凝液中。
第四实施方式
本实施方式的流量控制阀与第一实施方式的流量控制阀的区别点在于，配置面接触-填充构造来代替面接触构造。另外，本实施方式的流量控制阀的制造方法与第一实施方式的流量控制阀的制造方法的区别点在于，在第二切削工序与第二筒构件压入工序之间具有填充材料配置工序。因而，这里仅对区别点进行主要说明。
图23是本实施方式的流量控制阀的制造方法的填充材料配置工序的示意图。另外，对于与图9相对应的部位，标注与图9相同的附图标记。在第二切削工序中，如上述图9所示，对径向台阶部23实施切削加工。在填充材料配置工序中，如图23所示，将液态的填充材料610(日本涂料株式会社(日本ペイント株式会社)所生产的テツゾ一ル600(商品名))涂敷到切削加工后的径向台阶部23上。在第二筒构件压入工序中，如上述图10所示，将第二筒构件压入第二筒构件容纳部。
根据本实施方式的流量控制阀，在上述图4所示的面对部401与径向台阶部23之间夹设有液态的填充材料610。即，本实施方式的流量控制阀通过使面对部401与径向台阶部23隔着填充材料610面接触，确保面接触-填充构造。
对于本实施方式的流量控制阀与第一实施方式的流量控制阀在结构上相同的部分，具有相同的作用效果，对于本实施方式的流量控制阀的制造方法与第一实施方式的流量控制阀的制造方法在构成上相同的部分，具有相同的作用效果。另外，根据本实施方式的流量控制阀，在面对部401与径向台阶部23之间夹设有液态的填充材料610。因此，能够更加可靠地将面对部401与径向台阶部23之间密封起来。
其他
以上，说明了本发明的流量控制阀1的实施方式和该流量控制阀1的制造方法的实施方式。但是，实施方式并不特别限定于上述实施方式。也可以利用本领域技术人员能够进行的各种变形实施方式、改良型实施方式来实施本发明。例如，在上述实施方式的流量控制阀1中，利用球墨铸铁制成壳体2，但也可以利用灰铸铁(FC)制成壳体2。另外，在上述实施方式的流量控制阀1中，利用不锈钢制成第一筒构件3、第二筒构件4，但也可以利用铝合金制成第一筒构件3、第二筒构件4。另外，也可以利用耐腐蚀性高于铸铁的电镀材料、涂敷材料等覆盖由铸铁制成的第一筒构件3、第二筒构件4的表面。
另外，填充材料610、630的材质也没有特别限定。除了液态以外，也可以使用胶状、固体状的填充材料。另外，也可以使用涂料作为填充材料610、630。作为一例，也可以使用硅系耐热涂料(例如日本株式会社三健(株式会社スリ一ボンド)所生产的TB1207(商品名))等。
实施例
以下，说明对本发明的流量控制阀进行的耐腐蚀性实验。实施例样品、即实验所使用的流量控制阀是图1～图4所示的第一实施方式的流量控制阀1。即，面对部401与径向台阶部23之间的间隙大致为0的流量控制阀。第二切削工序中的径向台阶部23与第一轴线方向端面30的轴线方向切削量(图9的虚线部分的左右方向全长)为1mm。
另外，使用下述流量控制阀为参考例(非公知)样品，该流量控制阀具备由球墨铸铁制成的壳体2、由不锈钢制成的第一筒构件3和第二筒构件4，但在面对部401与径向台阶部23之间形成有间隙。
假设流量控制阀用在实际车中的情况来进行了耐腐蚀性实验。作为腐蚀性物质，假设是柴油发动机的排气的冷凝液而使用了硫酸腐蚀液(PH2.3±0.1)。如下所述那样进行了耐腐蚀性实验，即，反复进行6次下述一系列的循环(A)～(D)：(A)首先将样品在被进行了超声波振动的常温的硫酸腐蚀液中浸渍15分钟；(B)然后将样品在80℃的硫酸腐蚀液中浸渍5分钟；(C)接着将样品在200℃的空气中干燥60分钟；以及(D)之后将样品在10℃的空气中冷却20分钟；(E)最后将样品在常温的空气中放置12小时(即[(A)→(B)→(C)→(D)]×6→(E))。
图24表示耐腐蚀性实验后的实施例样品的径向台阶部附近的剖视放大照片。图25表示耐腐蚀性实验后的参考例样品的径向台阶部附近的剖视放大照片。如图25所示，在参考例样品的情况下，在第二筒构件的第二轴线方向端面与径向台阶部之间形成有间隙。因此，径向台阶部已被腐蚀。详细而言，在径向台阶部上确认到最大为0.13mm的腐蚀。另外，在气体通路的第一筒构件容纳部上也确认到最大为0.06mm的腐蚀。
相对于此，如图24所示，在实施例样品的情况下，在第二筒构件的第二轴线方向端面与径向台阶部之间形成有间隙。因此，径向台阶部没有发生腐蚀。另外，气体通路的第一筒构件容纳部也没有发生腐蚀。这样，相比参考例样品，实施例样品的壳体的径向台阶部附近的部分不易腐蚀。
附图标记说明
1、流量控制阀；2、壳体；3、第一筒构件；4、第二筒构件；5、阀芯；20、气体通路；21、第一筒构件容纳部；22、第二筒构件容纳部；23、径向台阶部；23D、径向台阶部；23U、径向台阶部；24、轴贯穿孔；30、第一轴线方向端面；40、第二轴线方向端面；50、阀主体；51、轴；60、阀座；61、面接触构造；62D、面接触构造；62U、面接触构造；63、填充构造；90、铣刀；91、铣刀；92、铣刀；93、铣刀；300、第一区间；302、面对部；303、缺口部；304、凹部；400、第二区间；401、面对部；403、缺口部；610、填充材料；630、填充材料。

Claims (2)

1.一种流量控制阀的制造方法，包括：
气体通路形成工序，在由铸铁制成的壳体上形成气体通路，该气体通路供生成腐蚀性物质的气体通过，并包括第一筒构件容纳部、第二筒构件容纳部和径向台阶部，上述第二筒构件容纳部在上述第一筒构件容纳部的轴线方向上与该第一筒构件容纳部相邻配置，上述径向台阶部夹设在上述第一筒构件容纳部与上述第二筒构件容纳部之间；
第一切削工序，至少对上述第一筒构件容纳部进行切削加工；
第一筒构件压入工序，将第一筒构件自轴线方向压入切削加工后的上述第一筒构件容纳部，上述第一筒构件具有由对上述腐蚀性物质的耐腐蚀性高于铸铁的高耐腐蚀材料制成的表面且具有第一轴线方向端面；
第二切削工序，在上述第一轴线方向端面、上述径向台阶部和上述第二筒构件容纳部之中，至少对上述第一轴线方向端面和上述径向台阶部一并进行切削加工，从而将上述第一轴线方向端面和上述径向台阶部削齐成处于大致同一平面上；以及
第二筒构件压入工序，将具有由上述高耐腐蚀材料制成的表面且具有第二轴线方向端面的第二筒构件自轴线方向压入切削加工后的上述第二筒构件容纳部，使上述第二轴线方向端面抵接于上述第一轴线方向端面和上述径向台阶部。
2.一种流量控制阀的制造方法，包括：
气体通路形成工序，在由铸铁制成的壳体上形成气体通路，该气体通路供生成腐蚀性物质的气体通过，并包括第一筒构件容纳部、第二筒构件容纳部和径向台阶部，上述第二筒构件容纳部在上述第一筒构件容纳部的轴线方向上与该第一筒构件容纳部相邻配置，上述径向台阶部夹设在上述第一筒构件容纳部与上述第二筒构件容纳部之间；
整面切削工序，对上述第一筒构件容纳部、上述第二筒构件容纳部和上述径向台阶部进行切削加工；
第一筒构件压入工序，将第一筒构件自轴线方向压入切削加工后的上述第一筒构件容纳部，上述第一筒构件具有由对上述腐蚀性物质的耐腐蚀性高于铸铁的高耐腐蚀材料制成的表面且具有第一轴线方向端面；
第二切削工序，通过一次切削加工上述第一轴线方向端面、上述径向台阶部以及上述第二筒构件收容部之中的至少上述第一轴线方向端面和上述径向台阶部，从而将上述第一轴线方向端面和上述径向台阶部削齐成处于大致同一平面上；
填充材料配置工序，将填充材料至少配置在上述径向台阶部处；以及
第二筒构件压入工序，将具有由上述高耐腐蚀材料制成的表面且具有第二轴线方向端面的第二筒构件自轴线方向压入切削加工后的上述第二筒构件容纳部，使上述第二轴线方向端面抵接于上述第一轴线方向端面和上述填充材料。
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