CN105765685B - 铆接构造体 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种铆接构造体，铆接加工容易，能够防止褶皱的产生，并且耐压性能优良。在至少具备相对于周围环境要求气密性的被铆接部件以及构成为通过铆接加工来保持该被铆接部件的铆接部件的铆接构造体中，铆接部件具有包围被铆接部件的环状侧壁，在该环状侧壁形成有槽。

Description

铆接构造体

技术领域

本发明涉及铆接构造体，尤其涉及适合于具有高耐压性能的高压用压力开关的铆接构造体。

背景技术

如专利文献1及2所示，CO2设备用压力开关、建筑机械用压力开关那样的以往的高压用压力开关大致具备开关壳体、压力随动部件以及支架。开关壳体具有伴随压力随动部件的压力检测而进行开闭的触点部。压力随动部件包括膜片那样的压力感知部件、经由将压力感知部件的动作传递至开关壳体的触点部的杆以及导压管而与压力源连通的感压室。支架通过铆接加工而将开关壳体以及压力随动部件连结为一体，并对它们进行保持。在这样的压力开关中，尤其是在成为高压的压力随动部件的保持中，要求非常高的耐压性能。为了确保高耐压性能，一直以来普遍实行的是使保持压力随动部件的支架的环状侧壁的壁厚增大。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2002－279875号公报

专利文献2：日本特开平2－135636号公报

发明内容

发明所要解决的课题

为了提高耐压性能，增大与压力随动部件对应的支架的环状侧壁的壁厚是指，例如通过滚轮铆接(ローラーカシメ)对厚壁的环状侧壁进行铆接加工时，需要较大的铆接负载，从而使设备成本、制造空间增大。另外，金属模具的磨耗加快，抬高制造成本。并且，环状侧壁通过铆接加工而朝向内侧弯曲，因而在环状侧壁的铆接部形成褶皱，由此，不仅有损外观，而且也有导致尺寸精度的降低、镀层开裂、铆接不足等品质的降低的担忧。

本发明的目的是鉴于上述问题点而提供一种高压用的铆接构造体，其不需要铆接加工时的大的铆接负载，且铆接加工容易，能够防止褶皱的产生，并且耐压性能优良。

用于解决课题的方案

为了实现上述本发明的目的，本发明的铆接构造体至少具备相对于周围环境要求气密性的被铆接部件以及构成为通过铆接加工来保持该被铆接部件的铆接部件，上述铆接构造体的特征在于，铆接部件具有包围被铆接部件的环状侧壁，且在该环状侧壁形成有槽。

另外，形成于环状侧壁的槽既可以是在环状侧壁的端部贯通环状侧壁且以预定间隔形成有多个的槽，也可以是设于该环状侧壁的外径侧或者内径侧且以预定间隔形成有多个的环状槽。

本发明的铆接构造体的特征在于，具备：压力随动部件，其具有容纳于罩部件的作为压力感知机构的膜片，并且形成为与压力源连通；微动开关，其具有通过膜片的压力感知来进行切换动作的开关；以及支架部件，其对压力随动部件和微动开关进行保持，该支架部件形成为：具有间隔壁，且能够隔着该间隔壁而在一方侧保持微动开关，并隔着间隔壁而在另一方侧通过铆接加工来保持压力随动部件，在对压力随动部件进行保持的支架部件的间隔壁的另一方侧，形成有包围压力随动部件的下部环状侧壁，在该下部环状侧壁的对压力随动部件进行保持的环状的铆接部，以预定间隔形成有多个从内侧朝向外侧贯通下部环状侧壁的槽。

另外，形成于构成压力开关的支架部件的下部环状侧壁的槽既可以形成为沿法线方向贯通该下部环状侧壁，也可以相对于法线方向倾斜地形成。

本发明的铆接构造体还可以代替形成于构成该压力开关的支架的下部环状侧壁的槽而形成薄壁部分。

发明的效果如下。

本发明通过具备上述结构，从而铆接加工引起的铆接部的塑性变形时的变形量向槽退避，因此加工时的阻力变小，能够以低负载进行铆接部的铆接加工，并且也不易产生褶皱。

另外，通过形成槽，铆接部的与铆接工具的接触面积变小，并且圆周方向的阻力降低，因此即使是相同的铆接负载，作用于铆接部的负载也变大，作为结果，能够实现低负载的铆接加工。换言之，如果是相同的铆接负载，则能够对壁厚更厚的铆接部进行铆接加工，在制造上对于要求耐压构造的高压用的压力开关有利。

并且，在如滚轮铆接那样、铆接工具和支架部件相对旋转的情况下，通过使槽与旋转方向一致地倾斜，能够实现更低负载的铆接加工。

另外，本发明的高压用压力开关构成为通过铆接加工而用一个支架部件来保持两个部件(开关壳体和压力随动部件)，因此部件件数较少即可，构造简单且制造容易，因此能够将制造成本抑制得较低。

附图说明

图1A是作为本发明的铆接构造体的一个实施方式的压力开关整体的剖视图。

图1B是图1A的圆IB内的局部放大剖视图。

图1C是图1A的圆IC内的局部放大剖视图。

图2是图1A的压力开关的立体图。

图3是图1A的压力开关的剖面立体图。

图4是作为本发明的铆接构造体的压力开关的另一个实施方式的立体图。

图5是图4的压力开关的剖面立体图。

图6A是作为本发明的铆接构造体的压力开关的又一个实施方式即外切类型的铆接构造体的局部剖面立体图。

图6B是作为本发明的铆接构造体的压力开关的又一个实施方式即内切类型的铆接构造体的局部剖面立体图。

图7是作为本发明的铆接构造体的又一个实施方式的压力开关的支架部件即在内径侧设有剖面为三角形状的多个环状槽的支架部件的剖视图。

图8是表示对图7所示的支架部件的铆接构造体进行铆接后的状态的剖视图。

图9是作为本发明的铆接构造体的又一个实施方式的压力开关的支架部件即在内径侧设有剖面为矩形状的多个环状槽的支架部件的剖视图。

图10是作为本发明的铆接构造体的又一个实施方式的压力开关的支架部件即在外径侧设有剖面为三角形状的多个环状槽的支架部件的剖视图。

具体实施方式

以下，使用图1A～10对应用了本发明的铆接构造体的高压用的压力开关的优选实施方式进行说明。

本发明的高压用的压力开关10的代表性的实施方式表示在图1A～1C中。本实施方式的压力开关10大致具备微动开关20、压力随动部件30以及支架部件40。

微动开关20由电绝缘性的合成树脂构成，具有圆筒状的开关壳体21以及导向板22，在图1A中作为朝向上方敞开的具有大致有底筒状的箱体而形成。在微动开关20的箱体内部设有开关25，该开关25具有可动触点23以及固定触点24。可动触点23经由具有弹性的支承臂28而与沿开关壳体21设置的第一连接端子26连接，固定触点24与第二连接端子27直接连接，该第二连接端子27与第一连接端子26对置并沿开关壳体21设置。在本实施方式中，可动触点23和固定触点24在上下方向上对置地配置，以便两个触点23、24通过支承可动触点23的支承臂28的弹性而维持总是接触的状态，因此开关25维持总是闭合的状态。支承臂28配置为能与构成后述的压力随动部件30的轴31的上端抵接，在图1A中，能够通过该轴31的向上方的移动来断开开关25。在图1A中，轴31配置为在形成于作为导向部件的导向板22的贯通孔22a内能够上下移动。开关25例如向经由第一及第二连接端子26及27而连接的控制电路等电路传递伴随开关25的开闭的电流的接通/断开信号。此外，开关25并非如本实施方式那样限定为常闭型，也可以是常开型，或者也可以是具备一个可动触点和两个固定触点而将可动触点从一方的固定触点切换到另一方的固定触点的类型。

压力随动部件30是感知压力而将设于上述微动开关20内的开关25接通/断开的部件，具备轴31、膜片32、具有感压室34的罩部件33、以及导压管35。轴31配置为将作为压力感知机构的膜片32的变形(反向)传递至支承臂28，而能够开闭开关25。如图1A所示，轴31从压力随动部件30的膜片32通过设于构成罩部件33的上罩36的贯通孔33a、设于间隔壁41的贯通孔41a、以及贯通导向板22的贯通孔22a而向微动开关20内延伸。轴31设定其长度，以便当轴31向上方移动时，该轴31的上端能抵接于具有弹性的支承臂28，并且轴31的下端能与膜片32的变形连动。

作为压力感知机构的膜片32在本实施方式中并不限定于此，但作为金属薄板的层叠体而形成。膜片32以使该膜片32的上表面与轴31抵接、且下表面与后述的感压室34相对的方式容纳并保持于罩部件33内。如图1A所示，优选膜片32配置为朝向感压室34突出。由此，感知压力时的膜片32的变形量变大，从而可靠地进行开关25的开闭。

在本实施方式中，构成压力随动部件30的罩部件33具备上罩36以及下罩37，上下的罩36及37在它们之间夹持膜片32，与该膜片32一起在焊接部38被焊接而相互固定。在构成罩部件33的下罩37与膜片32之间形成有与压力源连通的感压室34。因此，感压室34由膜片32和下罩37划定，并且相对于周围环境要求气密性。在构成罩部件33的上罩36，如上所述，形成有供与膜片32变形连动的轴31穿通的贯通孔33a。形成于罩部件33内的感压室34经由预先以硬钎焊与构成该罩部件33的下罩37接合的导压管35而与压力源连通。此外，在本实施方式中，由于感压室34尤其与高压的压力源连通，因此如上所述，膜片32需要使感压室34相对于外部可靠地确保气密性。因此，如图1A所示的本实施方式那样，优选使膜片32与夹持该膜片32的上下的罩36以及37一起在焊接部38被焊接而保持在罩部件33内。

通过如此构成压力随动部件30，若膜片32感知感压室34的流体的压力而变形(反向)，则轴31向上方移动，轴31的上端与连接于可动触点23的具有弹性的支承臂28抵接。由此，可动触点23从固定触点24离开，因此开关25断开。

支架部件40为金属制，是可靠地保持要求耐压构造的压力随动部件30、并且一体地保持该压力随动部件30和微动开关20的部件。本实施方式中的支架部件40构成为，为了能保持两个部件，具体而言，在其上方，通过铆接加工保持微动开关20，在其下方，通过铆接加工保持压力随动部件30。

在本实施方式中，支架部件40具备间隔壁41、设于间隔壁41的上方的上部环状侧壁42以及设于间隔壁41的下方的下部环状侧壁43。在间隔壁41形成有用于供压力随动部件30的轴31穿通的贯通孔41a。另外，设于作为间隔壁41的一方侧的上侧的上部环状侧壁42在其上部自由端具备对作为第一被铆接部件的微动开关20进行保持的薄壁的微动开关/铆接部42a。并且，设于作为间隔壁41的另一方侧的下侧的下部环状侧壁43在其下部自由端具备对作为第二被铆接部件的压力随动部件进行保持的厚壁的压力随动部件铆接部43a。

在进行压力开关10的组装时，作为第一被铆接部件的微动开关20配置在支架部件40的间隔壁41之上，由此，利用上部环状侧壁42包围微动开关20的下部外周。接着，如图1B所示，通过相对于微动开关20的下部外周对上部环状侧壁42的自由端的薄壁的微动开关/铆接部42a进行铆接加工，从而将作为第一被铆接部件的微动开关20固定于支架部件40。

同样，作为第二被铆接部件的压力随动部件30配置在支架部件40的间隔壁41之下，利用下部环状侧壁43包围扁平的罩部件33整体。因此，如图1C所示，通过相对于罩部件33的下罩37对下部环状侧壁43的厚壁的压力随动部件铆接部43a进行铆接加工，从而作为第二被铆接部件的压力随动部件30牢固地固定于支架部件40。从这样的说明可理解，在本实施方式中，可以说支架部件40是通过铆接加工来对作为第一或者第二被铆接部件的微动开关20或者压力随动部件30进行保持的铆接部件。因此，在本实施方式中，可以说微动开关20或者压力随动部件30和支架部件40构成铆接构造体。此外，在本实施方式中，将微动开关20铆接加工于支架部件40，但并不限定于此，微动开关20也可以通过压入、粘接材料固定于支架部件40。

在本实施方式中，为了能够使支架部件40可靠地保持要求耐压性的压力随动部件30，并且容易进行支架部件40的铆接加工，而针对支架部件40的下部环状侧壁43，对本发明进行了研究。此外，在本实施方式中，优选下部环状侧壁43的保持压力随动部件30的厚壁的压力随动部件铆接部43a通过滚轮而塑性变形，并实施铆接加工。另外，在本实施方式中，压力随动部件铆接部43a的壁厚虽然是厚壁，但若作为被铆接部件的压力随动部件30所连通的压力源的压力较小，即所要求的气密性较小，则也可以是薄壁。

图2以及图3表示应用了本发明的铆接构造体的压力开关的下部环状侧壁43的第一实施方式。如图2以及图3所示，在位于下部环状侧壁43的下方且通过铆接加工而变形的厚壁的铆接部43a形成有槽44，在铆接加工前的状态下，该槽44从半径方向内侧朝向外侧(或者从外侧朝向内侧)贯通下部环状侧壁43。这样，通过以预定间隔形成多个槽44，从而在利用作为铆接工具的滚轮对铆接部43a进行铆接加工时，能够使变形量向槽44内退避，因此铆接加工时的铆接部43a的阻力变小。因此，由滚轮施加于铆接部43a的铆接负载较小即可，能够容易且迅速地进行铆接加工。换言之，如果是以相同的铆接负载进行加工，则能够使下部环状侧壁43的壁厚比以往的壁厚更厚，因此能够使利用了支架部件40的压力随动部件30的保持成为更耐压的构造。由于变形量能够向槽44内退避，从而产生褶皱的概率变小，能够保持漂亮的外观，并且牢固且均匀地按压罩部件33的下罩37，可靠地保持要求耐压性的压力随动部件30。并且，通过形成有槽44，作为铆接工具的滚轮与所接触的铆接部43a的接触面积变小，因此，作用于铆接部43a的负载变大，对于保持要求耐压构造的压力随动部件30有利。

本发明的特征是槽44的形成，在图2以及图3所示的实施方式中，形成为在半径方向上笔直地穿透下部环状侧壁43。然而，该槽44的形成并不限定于这样的构造，也可以如图4以及图5所示，以相对于半径方向稍微倾斜地贯通压力开关10a的支架部件40的下部环状侧壁43的方式形成有槽44a。可理解为，通过这样形成槽44a，在铆接工具为滚轮，且滚轮与下部环状侧壁43的铆接部43a相对旋转的情况下，通过使槽44的倾斜方向与旋转方向一致，从而容易且迅速地进行铆接加工。

并且，就本发明的槽44的形成而言，如图6A或6B所示，图2以及图3所示的槽44也可以不完全贯通下部环状侧壁43。即、也可以如图6A所示，形成为从下部环状侧壁43的外侧局部地消掉壁那样的外切类型的薄壁部分44b。或者，也可以如图6B所示，形成为从下部环状侧壁43的内侧局部地消掉壁那样的内切类型的薄壁部分44b。这样的薄壁部分44b也与槽44相同，以一定的间隔在下部环状侧壁43形成有多个。通过形成这样的薄壁部分44b，也与形成有上述槽44的支架40相同，能够容易且迅速地进行铆接加工，并且也能够同样地期待其它作用效果。

并且，如图7所示的支架部件140那样，作为槽的形状，也可以在下部环状侧壁143的内径侧设置剖面为三角形状的多个环状槽144。通过设置这样的形状，如图8所示，能够容易且迅速地对压力随动部件30进行铆接加工。环状槽144通过利用了车床的镗削加工等而被加工。另外，环状槽144的深度调整为下部环状侧壁143的最薄部符合进行铆接加工的铆接工具的压力。

另外，通过设置多个环状槽144，即使在膜片32的张数变更等作为被铆接部件的压力随动部件30的部件结构的变更、产生了偏差的情况下，成为铆接的弯曲支点的环状槽144也与各种结构一致地改变，无需变更支架部件140，便能够容易地进行铆接加工。

另外，作为槽的形状，也可以如图9所示的支架部件240的那样，在下部环状侧壁243的内径侧设置剖面为矩形状的多个环状槽244，也可以如图10所示的支架部件340那样，在厚壁的下部环状侧壁343的外径侧设置剖面为三角形状的多个环状槽344。通过形成这样的环状槽244以及环状槽344，也与形成有上述环状槽144的支架部件140相同，能够容易且迅速地进行铆接加工，并且也能够同样地期待其它作用效果。

此外，作为形成于下部环状侧壁143的内径侧或者外径侧的环状槽的剖面形状，除了图7至图10所示的形状以外，如果是作为螺纹牙使用的形状，则全部能够应用。例如，能够应用三角螺纹、方螺纹、梯形螺纹、灯头螺纹等形状。另外，如图7、图8所示，在剖面形状为三角形状的情况下，成为具有弯曲的支点的形状，如图9所示，在剖面为矩形状的情况下，成为应力不过于集中而且弯曲的支点为薄壁部的形状。根据铆接加工的难易度这一点，希望图7、图8所示那样的剖面形状为三角形状的环状槽，但并不限定于该形状。另外，如本实施方式那样，优选环状槽平行地形成，但也可以如螺纹那样在螺旋上形成有槽。

符号的说明

10—压力开关，20—微动开关，25—开关，30—压力随动部件，32—膜片，33—罩部件，34—感压室，35—导压管，36—上罩，37—下罩，40—支架部件，41—间隔壁，42—上部环状侧壁，42a—微动开关/铆接部，43—下部环状侧壁，43a—压力随动部件铆接部，44、44a、144、244、344—槽，44b—薄壁部分。

Claims (9)

1.一种铆接构造体，其特征在于，具备：

压力随动部件，其具有容纳于罩部件的作为压力感知机构的膜片，并且形成为与压力源连通；

微动开关，其具有通过上述膜片的压力感知来进行切换动作的开关；以及

支架部件，其对上述压力随动部件和上述微动开关进行保持，

上述支架部件形成为：具有间隔壁，且能够隔着该间隔壁而在一方侧保持上述微动开关，并隔着上述间隔壁而在另一方侧通过铆接加工来保持上述压力随动部件，

在对上述压力随动部件进行保持的上述支架部件的上述间隔壁的上述另一方侧，形成有包围上述压力随动部件的下部环状侧壁，在该下部环状侧壁以预定间隔形成有多个环状槽，上述下部环状侧壁的多个环状槽形成于上述下部环状侧壁的内径侧。

2.根据权利要求1所述的铆接构造体，其特征在于，

上述下部环状侧壁的多个环状槽的剖面为三角形状。

3.根据权利要求1所述的铆接构造体，其特征在于，

上述下部环状侧壁的多个环状槽的剖面为矩形状。

4.一种铆接构造体，其特征在于，具备：

压力随动部件，其具有容纳于罩部件的作为压力感知机构的膜片，并且形成为与压力源连通；

微动开关，其具有通过上述膜片的压力感知来进行切换动作的开关；以及

支架部件，其对上述压力随动部件和上述微动开关进行保持，

上述支架部件形成为：具有间隔壁，且能够隔着该间隔壁而在一方侧保持上述微动开关，并隔着上述间隔壁而在另一方侧通过铆接加工来保持上述压力随动部件，

在对上述压力随动部件进行保持的上述支架部件的上述间隔壁的上述另一方侧，形成有包围上述压力随动部件的下部环状侧壁，在该下部环状侧壁的对上述压力随动部件进行保持的环状的铆接部，以预定间隔形成有多个贯通上述下部环状侧壁的槽，上述槽形成为相对于法线方向倾斜地贯通上述下部环状侧壁。

5.一种铆接构造体，其特征在于，具备：

压力随动部件，其具有容纳于罩部件的作为压力感知机构的膜片；

微动开关，其具有通过该压力随动部件的压力感知来进行切换动作的开关；以及

支架部件，其对上述压力随动部件和上述微动开关进行保持，

上述支架部件形成为：具有间隔壁，且能够隔着该间隔壁而在一方侧保持上述微动开关，并隔着上述间隔壁而在另一方侧通过铆接加工来保持上述压力随动部件，

在对上述压力随动部件进行保持的上述支架部件的上述间隔壁的上述另一方侧，形成有包围上述压力随动部件的下部环状侧壁，在该下部环状侧壁的对上述压力随动部件进行保持的环状的铆接部，以预定间隔形成有多个上述下部环状侧壁的厚度以方形削薄的部分。

6.根据权利要求5所述的铆接构造体，其特征在于，

上述下部环状侧壁的厚度较薄的部分形成于上述下部环状侧壁的内周侧。

7.根据权利要求5所述的铆接构造体，其特征在于，

上述下部环状侧壁的厚度较薄的部分形成于上述下部环状侧壁的外周侧。

8.一种铆接构造体，其特征在于，具备：

压力随动部件，其具有容纳于罩部件的作为压力感知机构的膜片，并且形成为与压力源连通；

微动开关，其具有通过上述膜片的压力感知来进行切换动作的开关；以及

支架部件，其对上述压力随动部件和上述微动开关进行保持，

上述支架部件形成为：具有间隔壁，且能够隔着该间隔壁而在一方侧通过铆接加工来保持上述微动开关，并隔着上述间隔壁而在另一方侧通过铆接加工来保持上述压力随动部件，

在对上述压力随动部件进行保持的上述支架部件的上述间隔壁的上述另一方侧，形成有包围上述压力随动部件的下部环状侧壁，在该下部环状侧壁的对上述压力随动部件进行保持的环状的铆接部，以预定间隔形成有多个贯通上述下部环状侧壁的槽，

上述下部环状侧壁的壁厚比在上述间隔壁的一方侧通过铆接加工来保持上述微动开关的上部环状侧壁的壁厚厚。

9.根据权利要求1至8任一项中所述的铆接构造体，其特征在于，

上述微动开关具有至少一个固定触点和支承于具有弹性的支承臂的可动触点，

上述压力随动部件具备与膜片的变形连动的轴，

上述压力随动部件的上述轴形成为，贯通上述支架部件的间隔壁并能够与上述微动开关的具有弹性的支承臂抵接。