CN106051282A - 铆接固定型动力元件以及使用其的膨胀阀 - Google Patents

铆接固定型动力元件以及使用其的膨胀阀 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种动力元件，在铆接固定于阀主体的铆接固定型动力元件中，能够抑制隔膜过度的变形并且在操作时防止隔膜的破损。该动力元件具有：隔膜；上盖部件，在所述上盖部件与所述隔膜之间形成封入有工作气体的压力工作室；在中央部具有贯通孔并且对于所述隔膜而配置于所述上盖部件的相反侧的承接部件；以及配置于在所述隔膜与所述承接部件之间形成的下部空间的止动部件，该动力元件是将所述上盖部件、所述隔膜、所述承接部件重叠并通过周焊接而一体化形成的，所述止动部件具有：插通于所述承接部件的所述贯通孔的主体部；以及比所述贯通孔大径且形成于所述主体部的一端的凸缘部，所述凸缘部配置为从所述下部空间侧与所述承接部件抵接。

Description

铆接固定型动力元件以及使用其的膨胀阀
技术领域
本发明涉及用于制冷循环的感温机构内置型的膨胀阀，尤其涉及通过铆接构造将动力元件安装于阀主体的膨胀阀。
背景技术
以往，关于搭载于汽车的空调装置等的制冷循环，为了省略设置空间、配管作业，而使用根据温度来调整制冷剂的通过量的感温机构内置型的温度膨胀阀(例如，参照专利文献1)。这样的膨胀阀的阀主体具有导入高压的制冷剂的入口端口和与入口端口连通的阀室。
配置于阀室内的球状的阀部件与开口于阀室的阀孔的阀座相向，通过由动力元件驱动的阀棒进行操作而对其与阀座之间的节流通路的开度进行控制。
另外，通过了阀孔的制冷剂从出口端口向蒸发器侧输送。从蒸发器向压缩机侧返回的制冷剂在设于阀主体的返回通路中通过。
在阀主体的顶部安装有称为动力元件的阀部件的驱动机构。动力元件由形成压力工作室的上盖部件、承受压力而弹性变形的薄板的隔膜、圆盘状的承接部件构成，将3个部件重叠并通过TIG焊接、激光焊接等手段对外周部进行接合而形成。
在由上盖部件和隔膜形成的压力工作室中封入有工作气体。此时，为了在压力工作室中封入工作气体，在上盖部件的顶部设置孔，并在从该孔封入工作气体后用铜球等塞住孔并通过凸焊手段等对压力工作室进行密封。
在专利文献1所公开的感温机构内置型的温度膨胀阀中，将动力元件安装于阀主体时，通过将该动力元件的下罩拧紧于阀主体的螺纹孔而进行固定。
因此，在安装时需要对动力元件以及阀主体两者预先加工螺纹，成为膨胀阀整体的制造工序、成本增加的主要原因。
另外，由于是将动力元件拧紧于阀主体的结构，在动力元件与阀主体的高度方向的位置关系上，有时由于拧入的深度而产生偏差。
作为解决了上述课题的膨胀阀，已知通过将动力元件铆接固定于阀主体的上端部而一体化的结构(例如，参照专利文献2)。
通过采用这样的构造，能够省略对动力元件和阀主体预先进行螺纹加工，并且能够提高高度方向的定位精度。
并且，在本说明书中，将专利文献2所示那样的铆接固定于阀主体的上端部的类型的动力元件称为“铆接固定型动力元件”。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2005-164208号公报
专利文献2：日本特开2012-197990号公报
发明要解决的课题
专利文献1以及专利文献2所示的动力元件，如上所述，需要在形成于上盖部件与隔膜之间的压力工作室内封入工作气体。
这样的工作气体也可以在将上述动力元件安装于阀主体后封入，但为了使该封入时的被封入部件(膨胀阀整体)的操作容易，以在将动力元件安装于阀主体前的动力元件单件的状态下，将工作气体封入上述压力工作室内的顺序制造。
图3是表示适用于专利文献2的铆接固定型动力元件的结构的纵剖视图，图3(a)表示工作气体密封前的状态，图3(b)表示工作气体密封后的状态。
在图3中，在组装记载于专利文献2的铆接固定型动力元件时，将上盖部件1、隔膜2、承接部件3重叠并对外周部进行周焊接，从形成于上盖部件1的孔封入工作气体，然后通过栓4密封上述孔。
然后，将封入有工作气体的动力元件铆接固定于阀主体，由此构成膨胀阀的一部分。
在此，在封入工作气体后的动力元件中，如图3(b)所示，封入有工作气体的上盖部件1与隔膜2之间的内部空间的压力(内压)由于工作气体而设定得比大气压高，因此隔膜2以向承接部件3侧突出的方式变形。另外，有时由于内压而使隔膜2从承接部件3的开口部突出并露出。
在这样的情况下，在通过其他工序仅制作并搬运封入有工作气体的铆接固定型动力元件时，有隔膜2与搬运用的收纳箱的内壁、其他动力元件等接触，而对隔膜2造成损伤而使其耐久性下降或者隔膜2破损的担忧。
发明内容
因此本发明的目的在于提供一种动力元件，在上述专利文献2所示那样的铆接固定于阀主体的铆接固定型动力元件的基础上，能够抑制隔膜过度的变形，并且能够在操作时防止隔膜的破损。
用于解决课题的手段
为了达到上述目的，本发明的铆接固定型动力元件具有：隔膜；上盖部件，在所述上盖部件与所述隔膜之间形成封入有工作气体的压力工作室；承接部件，所述承接部件在中央部具有贯通孔，并且对于所述隔膜而配置于所述上盖部件的相反侧；以及止动部件，所述止动部件配置于在所述隔膜与所述承接部件之间形成的下部空间，所述铆接固定型动力元件是将所述上盖部件、所述隔膜、所述承接部件重叠并通过周焊接而一体化形成的，该铆接固定型动力元件的特征在于，所述止动部件具有：插通于所述承接部件的所述贯通孔的主体部；以及比所述贯通孔大径且形成于所述主体部的一端的凸缘部，所述凸缘部配置为从所述下部空间侧与所述承接部件抵接。在本发明的铆接固定型动力元件的基础上，所述上盖部件还具有：用于封入所述工作气体的封入孔以及用于密封所述封入孔的密封栓。
本发明的铆接固定型动力元件能够通过如下方法应用于膨胀阀，该膨胀阀具备：阀主体，该阀主体具有导入高压的制冷剂的入口端口、与该入口端口连通的阀室、开口于该阀室的阀孔、形成于该阀孔的入口的阀座、具有送出通过了所述阀孔的制冷剂的出口端口；以及与所述阀座相向配置的阀部件，所述方法为经由铆接部将铆接固定型动力元件安装到所述阀主体的上端。
发明效果
本发明的铆接固定型动力元件通过具备以上的手段，从而能够抑制封入了工作气体后的隔膜过度的变形，并且能够在搬运或者保管时防止隔膜的破损。
另外，能够防止铆接固定于阀主体时隔膜破损，并且能够以阀棒安装于止动部件的承接部的动作进行定位，因此能够简化组装工序中的定位动作。
附图说明
图1是表示本发明的铆接固定型动力元件的一实施例的结构的纵剖视图，图1(a)表示工作气体密封前的状态，图1(b)表示工作气体密封后的状态。
图2是适用了本发明的铆接固定型动力元件的一实施例的情况下的膨胀阀的一例的纵剖视图。
图3是表示以往的铆接固定型动力元件的结构的纵剖视图，图3(a)表示工作气体密封前的状态，图3(b)表示工作气体密封后的状态。
符号说明
10 阀主体
12 圆筒部
12a 铆接部
20 入口端口
24 阀室
25 阀座
26 阀孔
28 出口端口
30 返回通路
40 阀部件
42 支承部件
44 螺旋弹簧
50 塞子
54 密封部件
60 阀棒
64 密封部件
100 铆接固定型动力元件
110 上盖部件
112 压力工作室
113 封入孔
114 密封栓
120 承接部件
121 贯通孔
125 (环状的)外周部
126 第1底面部
127 第2底面部
130 隔膜
140 止动部件
141 凸缘部
142 承接部
145 主体部
150 垫片部件
具体实施方式
图1是表示本发明的铆接固定型动力元件的一实施例的结构的纵剖视图，图1(a)表示工作气体密封前的状态，图1(b)表示工作气体密封后的状态。
如图1(a)所示，铆接固定型动力元件100由上盖部件110、在中央部具有贯通孔121的承接部件120、夹在上盖部件110与承接部件120之间的隔膜130、从承接部件120的贯通孔121插通的止动部件140构成。
在上盖部件110与隔膜130之间在内部形成有压力工作室112。并且，在该压力工作室112内封入有例如惰性气体等工作气体。
在此，在上盖部件110的中央部形成有用于封入上述工作气体的封入孔113，如图1(b)所示，在封入工作气体后，用密封栓114密封封入孔113。
在本发明的一实施例的铆接固定型动力元件100中，承接部件120具有底面部，该底面部具有2级的台阶，承接部件120在其中央部具有贯通孔121。即，承接部件120具有环状的外周部125、向其内侧向下1级地设置的第1底面部126、从第1底面部126进一步向内侧向下1级地设置的第2底面部(凸缘承接面)127，在第2底面部127的中央部形成有贯通孔121。另外，在承接部件120与隔膜130之间形成有下部空间122。
并且，在承接部件120的贯通孔121中插通有止动部件140。
止动部件140具有：与承接部件120的贯通孔121大致相同直径或小径的主体部14；在主体部145的上表面侧形成为比上述贯通孔121大径的凸边状的凸缘部141；及从主体部145的下表面向其内部上方形成为孔状的承接部142。另外，在承接部142中插入后述的阀棒。
止动部件140配置为，用包括凸缘部141在内的上表面承接隔膜130，并且主体部145插通于承接部件120的贯通孔121，凸缘部141的下表面从下部空间122侧与承接部件120的第2底面部127抵接。
接着，对组装本发明的一实施例的铆接固定型动力元件100的顺序进行说明。
首先，以成为图1(a)所示那样的位置关系的方式配置上盖部件110、隔膜130、止动部件140以及承接部件120。
接着，在使上盖部件110、隔膜130、承接部件120的外周部重叠的状态下，通过例如TIG焊接、激光焊接、等离子焊接等对该外周部进行周焊接来形成焊接部W并一体化。
接着，如图1(b)所示，从形成于上盖部件110的封入孔113将工作气体封入压力工作室112内后，使用密封栓114并通过例如凸焊等对该封入孔113进行密封。
此时，通过封入压力工作室112的工作气体，而隔膜130以向承接部件120侧突出的方式承受压力，因此与配置于下部空间122且被承接部件120的第2底面部127支承的止动部件140的上表面抵接而稳定地被支承。
通过采用这样的结构，本发明的铆接固定型动力元件100将工作气体封入压力工作室112后，隔膜130与止动部件140的上表面抵接，由此防止了过度的变形，因此即使增大工作气体的内压，也能够抑制隔膜130超过弹性变形的容许应力地变形。
另外，即使在不使多个铆接固定型动力元件100整齐排列而随意地投入搬运用的袋、箱等，也可通过承接部件120保护隔膜130，因此能够防止对隔膜130造成损伤或隔膜130破损。
图2是适用了本发明的一实施例的铆接固定型动力元件的情况下的膨胀阀的纵剖视图。
如图2所示，适用了本发明的铆接固定型动力元件的膨胀阀的阀主体10是例如对由铝合金构成部件实施机械加工而生产的，因此具有导入高压的制冷剂的入口端口20。
入口端口20经由小径孔20a而与阀室24连通。另外，阀室24经由与阀棒60同轴状地形成的阀孔26而与制冷剂的出口端口28连通。
在阀室24与阀孔26之间形成有阀座25，配置于阀室24内的球状的阀部件40与阀座25相向。另外，阀部件40被支承部件42支承，支承部件42经由螺旋弹簧44而被封锁阀室24的开口部的塞子50支承。
塞子50旋合于阀主体10的阀室24的开口部10a，并能够通过调整该塞子50的拧入量，而调整支承阀部件40的螺旋弹簧44的弹簧力。
另外，在塞子50的外周部设有密封部件54，由此对阀室24进行密封。
从出口端口28送出的制冷剂被向蒸发器输送，从蒸发器向压缩机侧返回的制冷剂从图中的左侧进入设于阀主体10的返回通路30，并通过返回通路30。
在阀主体10的顶部，本发明的一实施例的铆接固定型动力元件100经由铆接部12a而安装于在阀主体10的顶部形成的圆筒部12。另外，在铆接固定型动力元件100与阀主体10之间配置有O型环等密封部件64。
此时，与形成于阀主体10顶部的返回通路30的连通路31的内径设定得比铆接固定型动力元件100的止动部件140的外径大。
如上所述，本发明的铆接固定型动力元件100的止动部件140的上表面配置为抵接支承隔膜130，止动部件140的承接部142以与阀棒60的上端部抵接的方式插入连接阀棒60。
通过设为这样的配置，从而使止动部件140承受隔膜130的与铆接固定型动力元件100的压力工作室112的内压的变动对应的变形而上下移动，该止动部件140的移动经由阀棒60而传递至阀部件40。
在组装图2所示的结构的膨胀阀时，以在铆接固定型动力元件100的止动部件140的承接部142中插入有阀棒60的状态，以止动部件140进入与形成于阀主体10的顶部的返回通路30的连通路31的方式，使铆接固定型动力元件100的承接部件120落座于阀主体10的顶部。
并且，以与铆接固定型动力元件100的上盖部件110抵接的方式使阀主体10的圆筒部12的顶端变形，由此将铆接固定型动力元件100铆接固定于阀主体10。
通过实施这样的安装顺序，与使用以往的铆接固定型动力元件的情况相比，本发明的铆接固定型动力元件不会使隔膜露出至外部，而且也不会在向阀主体安装时从止动部件承受压力。
因此，根据本发明的铆接固定型动力元件，能够防止在该动力元件的搬运时、向膨胀阀安装时隔膜破损。
另外，在安装本发明的铆接固定型动力元件时，能够通过将阀棒安装于止动部件的承接部的动作进行定位，因此能够简化组装工序中的定位动作。

Claims (3)

1.一种铆接固定型动力元件，
具有：隔膜；上盖部件，在所述上盖部件与所述隔膜之间形成封入有工作气体的压力工作室；承接部件，所述承接部件在中央部具有贯通孔，并且对于所述隔膜而配置于所述上盖部件的相反侧；以及止动部件，所述止动部件配置于在所述隔膜与所述承接部件之间形成的下部空间，所述铆接固定型动力元件是将所述上盖部件、所述隔膜、所述承接部件重叠并通过周焊接而一体化形成的，该铆接固定型动力元件的特征在于，
所述止动部件具有：插通于所述承接部件的所述贯通孔的主体部；以及比所述贯通孔大径且形成于所述主体部的一端的凸缘部，
所述凸缘部配置为从所述下部空间侧与所述承接部件抵接。
2.根据权利要求1所述的铆接固定型动力元件，其特征在于，
所述上盖部件还具有：用于封入所述工作气体的封入孔；以及用于密封所述封入孔的密封栓。
3.一种膨胀阀，其特征在于，
具有：阀主体，该阀主体具备导入有高压的制冷剂的入口端口、与该入口端口连通的阀室、开口于该阀室的阀孔、形成于该阀孔的入口的阀座、送出通过了所述阀孔的制冷剂的出口端口；以及与所述阀座相向配置的阀部件，
将权利要求1或2所述的铆接固定型动力元件经由铆接部而安装于所述阀主体的上端。
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