CN107524852A - 感温式阀机构的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种感温式阀机构的制造方法，提供在感温式阀机构中能够抑制通过凿紧被固定的杆与阀的松弛的技术。在感温式阀机构(20)的阀(35)和感热元件(32)中的一方上设置插入部(72)，在另一方上设置被插入部(55)，将插入有插入部(72)的被插入部(55)凿紧。被凿紧的插入部(72)的弹性回复量(V1)比在凿紧工序中被凿紧的被插入部(55)的弹性回复量(V2)大。

Description

感温式阀机构的制造方法

技术领域

本发明涉及具有杆的伸出余量根据周围的温度而伸缩的感热元件以及固定于该感热元件的阀的感温式阀机构的制造方法。

背景技术

通常，在流有流体的流路上设置控制流体的流量、压力的阀机构。在阀机构中，公知有随着流体的温度变化而开闭的感温式阀机构。作为与感温式阀机构相关的现有技术，存在专利文献1所公开的技术。

专利文献1所公开的感温式阀机构具有根据在流路中流动的流体的温度而使杆进退的感热元件以及固定于杆的前端的阀。当杆根据流体的温度而进退时，阀开闭，控制流体的流动。

但是，关于感温式阀机构的杆与阀，有时一方插入于另一方，而且，它们被凿紧而固定。通过凿紧加工，杆与阀紧密贴合，但不可避免地产生弹性回复。有时可能由于弹性回复而使杆与阀的固定状态松弛。

专利文献1：日本特开平9-210242号公报

发明内容

本发明的课题在于提供在感温式阀机构中，能够抑制通过凿紧固定的杆与阀的松弛的技术。

技术方案1的发明提供一种感温式阀机构的制造方法，该感温式阀机构具有杆根据周围的温度而进退的感热元件以及固定于该感热元件的阀，该感温式阀机构的制造方法的特征在于，具有如下工序：

准备工序，准备感热元件和阀，其中，在所述感热元件上形成有插入部和供该插入部插入的被插入部中的任意一方，在所述阀上形成有所述插入部和所述被插入部中的任意另一方；

插入工序，向所述被插入部中插入所述插入部；以及

凿紧工序，将插入了所述插入部的所述被插入部凿紧，得到带阀的感热元件，

在所述凿紧工序中被凿紧的插入部的弹性回复量比在所述凿紧工序中被凿紧的被插入部的弹性回复量大。

技术方案2所述的发明优选为，在所述被插入部的内周面和所述插入部的外周面中的至少一方形成凹部。

在技术方案1的发明中，关于感热元件和阀，在一方上形成有插入部，在另一方上形成有被插入部，插入了插入部的被插入部被凿紧，由此，阀被固定到感热元件上。插入部的弹性回复量比被插入部的弹性回复量大。因此，插入部与被插入部紧密贴合，能够抑制感热元件与阀的松弛。由此，能够高精度且可靠地将阀固定于感热元件。

在技术方案2的发明中，在被插入部的内周面和插入部的外周面中的至少一方形成有凹部。当插入了插入部的被插入部被凿紧时，与凹部面对的面的一部分进入凹部。因此，插入部不容易从被插入部拔出，阀被牢固地固定于感热元件。

此外，由于阀被牢固地固定于感热元件，因此，也能够抑制凿紧深度。当基于凿紧的被插入部的变形量较少时，能够抑制阀的安装位置在杆的进退方向上变化。结果，能够保持阀的开闭精度。

附图说明

图1是示意性地示出搭载有本发明的实施例的感温式阀机构的油泵以及发动机的图。

图2的(a)和(b)是对图1所示的感温式阀机构的阀的开闭进行说明的图。

图3的(a)和(b)是示出图1所示的润滑油的温度与图2所示的热蜡的热的性质的曲线图。

图4的(a)和(b)是针对图1所示的感温式阀机构，对得到带塞子的感热元件的工序为止进行说明的图。

图5的(a)和(b)是对在图4所示的带塞子的感热元件上安装阀的工序为止进行说明的图。

图6是安装有图5所示的阀的带塞子的感热元件的要部放大图。

图7的(a)和(b)是针对图1所示的感温式阀机构，对得到带阀的感热元件的工序为止进行说明的图。

图8的(a)和(b)是对图1所示的感温式阀机构的作用进行说明的图。

图9是对图1所示的感温式阀机构的变形例进行说明的图。

标号说明

32：感热元件；35：阀；51：杆；55：被插入部；56：内周面；57：凸部；61：温水(流体)；72：插入部；73：外周面；74：凹部；81：带塞子的感热元件；82：带阀的感热元件；84A：插入部；85A：被插入部；86A：凹部；87A：内周面；V1：插入部的弹性回复量；V2：被插入部的弹性回复量。

具体实施方式

以下，根据附图对本发明的实施方式进行说明。

＜实施例＞

参照图1。本发明的感温式阀机构20例如装卸自如地安装于油泵11。油泵11直接或者间接设置于发动机10，使润滑油Oi循环。

油泵11由内齿轮12、外齿轮13以及收纳这些齿轮12、13的泵壳14构成。

当通过发动机10的动力的一部分使内齿轮12旋转时，外齿轮13联动地旋转。在该旋转中，齿轮12、13之间的间隙G的间隔变化。如箭头(1)所示，在间隙G宽广的位置，吸入润滑油Oi。如箭头(2)所示，在间隙G狭窄的位置，排出润滑油Oi。

在泵壳14上设置有作为油路的主油路15以及与该主油路15大致平行的返回油路16。在主油路15为高液压时的情况下，润滑油Oi借助设置于油路内的一般的溢流阀而返回到返回油路16。

而且，在泵壳14上开设有能够供感温式阀机构20插入的阀插入孔21。阀插入孔21横切主油路15，前端到达返回油路16附近。在阀插入孔21的孔口设置有内螺纹22，在前端附近设置有通到泵壳14外的排出口23。

参照图2的(a)。在图2的(a)中示出了插入到阀插入孔21的感温式阀机构20。感温式阀机构20是使用了杆根据周围的温度而伸缩的感热元件的类型。

详细而言，感温式阀机构20由固定于泵壳14的塞子31、一方(在该例子中是杆51)支承于该塞子31的感热元件32、围绕感热元件32的罩33、对感热元件32向塞子31侧施力的弹簧34以及固定于感热元件32的另一方的阀35构成。

塞子31具有凸缘41并且具有六棱孔42，在外周形成有外螺纹43。感热元件32由进退的杆51、围绕该杆51的弹性膜52、围绕该弹性膜52的壳体53以及封入于该壳体53与弹性膜52之间的热蜡54构成。

罩33呈圆筒形状，开设有用于供在主油路15中流动的润滑油Oi与感热元件32接触的一对贯通孔33a、33a(一并参照图4)。在阀35上开设有多个通孔36、36。

对感温式阀机构20的固定方法进行说明。将感温式阀机构20插入于阀插入孔21，使用六角扳手使塞子31旋转。外螺纹43与内螺纹22卡合，感温式阀机构20固定于泵壳14。

在润滑油Oi的温度低的情况下，热蜡54收缩，阀35未将排出口23封闭。存在排出口23全开的情况和未全开的情况。因此，如箭头(3)所示，在主油路15中流动的润滑油Oi与感热元件32接触，依次流动至通孔36、36、排出口23。

参照图2的(b)。当润滑油Oi的温度上升时，热蜡54膨胀，体积增加。杆51向塞子31侧前进(伸出余量变长)。由于杆51与塞子31接触，因此，壳体53向排出口23侧移动。结果，阀35例如将排出口23的开口面积的大约一半封闭。

当润滑油Oi的温度进一步上升时，热蜡54进一步膨胀，体积进一步增加。阀35朝着使排出口23完全封闭的方向移动。另一方面，当润滑油Oi的温度下降时，热蜡54收缩，阀35向塞子31侧移动。

参照图3的(a)。在图3中示出了针对一般的乘用车，发动机起动后的时间与油温(主油路15中的润滑油Oi的温度)的关系。纵轴是油温(℃)，横轴是时间(分钟)。实线表示大气温度为25℃时的油温，虚线表示大气温度为0℃时的油温。

在例示的乘用车中，发动机起动时为25℃的润滑油Oi在大约15分钟后到达80℃，以后恒为大约80℃。当在点P1处发动机停止的情况下，润滑油Oi以0.2℃/分钟的比例逐渐冷却。发动机起动时为0℃的润滑油Oi在20分钟后到达80℃，以后恒为大约80℃。当在点P1处发动机停止的情况下，润滑油Oi以0.5℃/分钟的比例逐渐冷却。

测量的结果发现了，除了在起动时和停止时以外，润滑油Oi的常用温度为大约80℃。

参照图3的(b)。接下来，对作为感热元件32(参照图2)的驱动源的热蜡54的热的性质进行说明。纵轴是杆移动量(mm)，横轴是热蜡的温度(℃)。热蜡54在低温为固相，在中温为固液混合相，在高温为液相。

详细而言，热蜡54在小于点P3处被设定为固相，在点P3至点P4之间被设定为固液混合相，在点P4以上被设定为液相。点P3为45℃，点P4为48℃～56℃的范围，优选点P4为50℃～54℃的范围，更优选为52℃。该设定是通过混合特性不同的多个热蜡而得的。点P4相当于固液混合相与液相的边界温度。

接下来，对感温式阀机构20的制造方法进行说明。

参照图4的(a)。首先，准备塞子31、支承弹簧34的一端34a的感热元件32以及罩33。在塞子31的下表面设置有圆筒形状的壁部44。而且，在塞子31的下表面，沿着壁部44形成有环状的插入槽45。在塞子31的下表面的中央形成有圆筒状的插入孔46。在感热元件32的下部形成有供阀35(参照图2)插入的被插入部55。被插入部55呈圆筒形状。一对贯通孔33a、33a以与筒体的轴向垂直的方式在罩33上较大地开孔。

向插入孔46中插入杆51。向插入槽45插入罩33。

参照图4的(b)。接下来，当在塞子31上安装有感热元件32和罩33的状态下，将塞子31的壁部44凿紧。感热元件32与罩33被固定于塞子31，弹簧34的另一端34b被支承于罩33。由此，得到了带塞子的感热元件81。

参照图5的(a)。接下来，准备装有温水61(流体61)的恒温液槽，在温水61内放置阀保持台62、凿紧机63以及感热元件保持台64。温水61的温度被设定为80℃，80℃是润滑油Oi的常用温度，并且，在80℃时，热蜡54为液相。另外，也可以向恒温液槽注入油。能够抑制在浸在恒温液槽中的制品上产生的锈。

阀35由使排出口23(参照图2)开闭的主体部71以及插入到感热元件32中的插入部72构成。在阀保持台62上载置主体部71。在感热元件保持台64上载置带塞子的感热元件81(准备工序、载置工序)。

参照图5的(b)。当在温水61内载置带塞子的感热元件81时，由于温水61的热，而使感热元件32内的热蜡54(参照图2)膨胀，杆51前进。如箭头(4)所示，感热元件32朝向阀35移位。由此，感热元件32被安装到阀35上(阀安装工序)。

另外，插入部72呈圆筒形状。即，插入部72是中空体，在插入时，成为温水的排出口。因此，插入部72能够容易地安装到感热元件32上。

参照图6。对阀35的插入部72和感热元件32的被插入部55进行说明。阀35的板厚例如优选约为0.6mm～1.4mm。这是为了使阀35确保适度的弹性回复量。理由后述。

在阀35的插入部72的外周面73上形成有凹部74。该凹部74沿着外周面73的整周连续地形成为环状。另外，例如，可以沿着外周面73的整周，在轴向上分开地形成多个凹部74，而且，也可以对外周面73进行滚花加工。

参照图7的(a)。接下来，保持杆51前进的状态，将插入有插入部72的被插入部55凿紧(凿紧工序)。阀35被固定到带塞子的感热元件81上。由此，得到感温式阀机构20(带阀的感热元件82)。

另外，至少在凿紧工序中，感热元件32内的热蜡54(参照图2)是液相状态。

参照图7的(b)。接下来，从温水61中取出感温式阀机构20。感热元件32被暴露在大气中，杆51借助弹簧34的作用力而后退。如箭头(5)所示，阀35向罩33侧移动，感温式阀机构20成为收缩状态。

接下来，对本发明的作用以及效果进行说明。

参照图6、图7。在感温式阀机构20的制造方法中，在将感热元件32和阀35载置到温水61内之后，借助温水61的热，使杆51前进，在保持前进的状态下将阀35安装到感热元件32的另一端(被插入部55)上。此后，将安装于感热元件32的另一端(被插入部55)的阀35凿紧，得到带阀的感热元件82。

在该制造方法中，针对各个感热元件32，即使在杆51的前进长度不同的情况下安装阀35时，杆51的前进长度的偏差也被吸收。在偏差被吸收的状态下，进行凿紧，由此，带阀的感热元件82的从凸缘41的另一端(下端)到阀35的另一端(下端)为止的距离L(参照图7)相同。结果，在进行了凿紧加工的80℃附近，当杆51伸缩时，阀35的位移精度变高。

例如，当将感温式阀机构20安装于油泵11时，借助于阀35形成的排出口23相对于温度变化的开口面积准确(参照图2)。

参照图3、图7。润滑油Oi的常用温度为大约80℃，当80℃时，热蜡54是液相状态。即，当热蜡54为液相状态时，插入部72与被插入部55被凿紧。液相状态的热蜡54与固液混合相相比较，相对于温度变化的体积变化率小。由于当体积变化率相对于温度的变化较小时，杆51的移动量变少，因此，即使凿紧工序时的温度稍微偏差，阀35的位移误差也变小。结果，能够实现相对于温度变化的误差较少的阀的开闭。

另外，当在润滑油Oi的变更范围为60℃～100℃的情况下即所谓的怠速停止的情况下停止发动机时，有时频率较小但润滑油Oi的温度成为60℃以下。如果点P4为56℃，则裕量(边界)为4℃，如果点P4为52℃，则边缘(边界)为8℃，因此，没有在固液混合相中使用的担忧。此外，当将点P4设定为小于48℃时，点P3下降。于是，在室温下，可能成为固液混合相，处理变难。因而，推荐使点P4落在48℃～56℃的范围内。

参照图8。由于阀35的插入部72是中空体，因此，容易产生弹性回复。采用插入部72的弹性回复量V1比被插入部55的弹性回复量V2大的结构(参照图8的(a))。因此，插入部72与被插入部55紧密贴合，能够抑制感热元件32与阀35的松弛(参照图8的(b))。

此外，可以使插入部72的比例限度比被插入部55大。由此，插入部72的弹性回复量V1也能够比被插入部55的弹性回复量V2大。此外，可以使插入部72的材料的硬度比被插入部55大。由此，插入部72的弹性回复量V1也能够比被插入部55的弹性回复量V2大。能够进一步抑制感热元件32与阀35的松弛(参照图8的(b))。

此外，在插入部72的外周面73的一方形成有凹部74。当插入有插入部72的被插入部55被凿紧时，被插入部55的与凹部74面对的内周面56成为凸部57，凸部57进入凹部74。因此，插入部72不容易从被插入部55拔出，阀35被牢固地固定于感热元件32。

此外，当阀35被牢固地固定于感热元件32时，也能够抑制凿紧深度。当由于凿紧而导致的被插入部55的变形量较少时，能够抑制阀35的安装位置在杆51的伸缩方向上(参照图2)变化。结果，能够保持排出口23的开口面积的精度。

接下来，对本发明的变形例进行说明。参照图9。当与实施例的感温式阀机构20(参照图6)相比较时，在变形例中，将形成插入部的部位与形成被插入部的部位互换。即，在变形例的感温式阀机构20A中，在感热元件32A上设置插入部84A，在阀35A上设置被插入部85A。而且，凹部86A在被插入部85A的内周面87A上沿着整周连续地形成为环状。

这样，可以将形成插入部的部位、形成被插入部的部位、形成凹部的部位互换。关于阀和感热元件，原材料、板厚等的选择自由度变高，用于确保规定的弹性回复量的设计较容易。

另外，在本实施例中，以能够在设置于发动机的油泵上进行装卸的感温式阀机构为例进行说明，但只要实现了本发明的作用以及效果，则本发明不限于实施例。例如也能够用于变速器、制动器、动力转向器等的油路。此外，可以将感温式阀机构直接安装于发动机上。

产业上的可利用性

本发明的感温式阀机构优选用于发动机的润滑油的油路。

Claims (2)

1.一种感温式阀机构的制造方法，该感温式阀机构具有杆根据周围的温度而进退的感热元件以及固定于该感热元件的阀，该感温式阀机构的制造方法的特征在于，具有如下工序：

准备工序，准备所述感热元件和阀，其中，在所述感热元件上形成有插入部和供该插入部插入的被插入部中的任意一方，在所述阀上形成有所述插入部和所述被插入部中的任意另一方；

插入工序，向所述被插入部中插入所述插入部；以及

凿紧工序，将插入了所述插入部的所述被插入部凿紧，得到带阀的感热元件，

在所述凿紧工序中被凿紧的插入部的弹性回复量比在所述凿紧工序中被凿紧的被插入部的弹性回复量大。

2.根据权利要求1所述的感温式阀机构的制造方法，其特征在于，

在所述被插入部的内周面和所述插入部的外周面中的至少一方形成有凹部。