JP2004216412A

JP2004216412A - かしめ加工ハウジング

Info

Publication number: JP2004216412A
Application number: JP2003005384A
Authority: JP
Inventors: 秀樹 ▲高▼窪; Hideki Takakubo; Morimitsu Kajiwara; 盛光梶原
Original assignee: TGK Co Ltd
Current assignee: TGK Co Ltd
Priority date: 2003-01-14
Filing date: 2003-01-14
Publication date: 2004-08-05

Abstract

【課題】安定したかしめ加工により、２つの部材間の嵌合強度を高めたかしめ加工ハウジングを提供する。
【解決手段】アッパーハウジング１３とロアハウジング１２とをかしめ加工によって嵌合されるかしめ加工ハウジングにおいて、折曲加工におけるかしめ治具との摺接面をなすアッパーハウジング１３の端面周縁部１３ｃを凸状の曲面形状（Ｒ形状）に形成してある。これにより、かしめ治具により折曲加工する際に両者が滑らかに当たるため、ばりが発生しにくく、安定したかしめ加工が可能になる。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明はかしめ加工ハウジングに関し、特に、第１の部材とその端面周縁部をかしめ治具により折曲加工することにより嵌合して一体化される第２の部材とで構成されるかしめ加工ハウジングに関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば車輌用エアコンでは、動力源であるエンジンの回転数が一定でないことから、一般的に負荷に応じた冷凍能力の制御は、圧縮機の冷媒吐出容量を可変にする可変容量圧縮機が用いられている。可変容量圧縮機の容量を変化させる装置として、制御を圧縮機の中だけで行う内部可変制御方式の圧力制御弁（例えば、特許文献１参照。）と、各種センサ出力の演算結果に基づいて電気的に制御する外部可変制御方式の圧力制御弁とが知られており、内部可変制御方式の圧力制御弁には、圧力を感知して弁部を制御するパワーエレメントのハウジングにかしめ加工ハウジングが使用されている。
【０００３】
図３は、内部可変制御方式の可変容量圧縮機用の圧力制御弁の従来例を示す断面図である。
この可変容量圧縮機用の圧力制御弁は、弁部１とこの弁部１を駆動制御するパワーエレメント２とからなっている。弁部１は、ボディ３の先端部に設けられたストレーナ４を介して可変容量圧縮機の吐出室に連通されることにより、吐出圧力Ｐｄを導入するポート５と、可変容量圧縮機のクランク室に連通されて制御された圧力、すなわちクランク室内圧力Ｐｃを出力するポート６と、可変容量圧縮機の吸入室に連通されて吸入圧力Ｐｓを受けるポート７とを備え、吐出圧力Ｐｄのポート５とクランク室内圧力Ｐｃのポート６とを連通する冷媒流路には、ボディ３と一体に形成された弁座に吐出圧力Ｐｄのポート５の側から着座するようボール弁体８が配置されている。このボール弁体８は、スプリング９によって閉弁方向に付勢されており、このスプリング９のばね荷重は、ポート５に螺着されたアジャストねじ１０によって調整される。また、ボディ３の軸線位置には、ボール弁体８に当接して制御駆動するシャフト１１が軸線方向に進退自在に保持されている。
【０００４】
パワーエレメント２は、ロアハウジング１２と、アッパーハウジング１３と、これらロアハウジング１２及びアッパーハウジング１３によって囲まれる空間を仕切るダイヤフラム１４と、このダイヤフラム１４を両面から挾持するよう配置された２つのディスク１５，１６と、ディスク１６を弁部１側へ付勢するコイルスプリング１７とからなっている。弁部１側のディスク１５には、吸入圧力Ｐｓのポート７と弁部１側のダイヤフラム室とを連通する連通孔１８を介して延びるシャフト１１の端面に当接している。
【０００５】
ここで、弁部１及びパワーエレメント２は、別体に組み立てられ、ロアハウジング１２の下端部及びボディ３の上端部に螺刻されたねじ部１９によって、図３に示す状態に螺着される。また、アッパーハウジング１３は、その端面周縁部をロアハウジング１２の周縁部に対してかしめ加工により接合することによって、パワーエレメント２として組み立てられる。
【０００６】
図４は、従来の可変容量圧縮機用の圧力制御弁のかしめ部先端の一部分を拡大して示す断面図である。図４において、可変容量圧縮機用の圧力制御弁は、アッパーハウジング１３の筒状垂下部が、折曲加工におけるかしめ治具との摺接面をなし、真空容器内でロアハウジング１２の鍔状の端面と嵌合される。このアッパーハウジング１３の筒状垂下部は、その端面周縁部の外側形状が４５°の角度にカットされたＣ面１３ａをなしている。パワーエレメント２の組み立て時のかしめ加工では、円筒形のかしめ治具によってアッパーハウジング１３の筒状垂下部を図の下方から押圧することによって、その端面が折曲加工される。これにより、アッパーハウジング１３の筒状垂下部は、ロアハウジング１２の鍔状の端面との間にダイヤフラム１４を両面から挾み込んだ状態で嵌合される。かしめ加工されたハウジングの接合部は、その後、はんだ付けまたはろう付けされ、図３に示すように全周が封止される。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００１−３４９２７９号公報（段落番号〔００１１〕〜〔００１４〕、図１）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
従来の圧力制御弁は、折曲加工されるアッパーハウジング１３の端面がＣ面１３ａに形成されていたため、かしめ治具が当接する接触面では、押圧時にばりが発生していた。特に、アッパーハウジング１３が表面メッキ加工された鉄によって形成されている場合には、かしめ治具と接触するメッキ面が剥がれ易くなるという問題があった。
【０００９】
また、かしめ治具の側の接触面についても、アッパーハウジング１３の端面周縁部からの応力を受けるから、繰り返してかしめ加工を行っていくうちに、その表面が変形する。したがって、円筒形状のアッパーハウジング１３の全周を一様にかしめることが困難になる。
【００１０】
図５は、別のかしめ部先端の形状を示す断面図である。このアッパーハウジング１３は、端面が先端部分に向かって厚みが斬減するような、テーパ面１３ｂとなっている。かしめ治具による折曲加工の角度が大きい場合には、Ｃ面１３ａをなす図４のものに比べると、かしめ加工が容易である。しかし、こうした利点はあるものの、かしめ治具と接触するメッキ面におけるばりの発生を防止することができないという点では、図４のものと同様であった。
【００１１】
この発明の目的は、安定したかしめ加工により、２つの部材間の嵌合強度を高めるようにしたかしめ加工ハウジングを提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、第１の部材をその端面周縁部の折曲加工により第２の部材と嵌合させてなるかしめ加工ハウジングにおいて、前記折曲加工におけるかしめ治具との摺接面をなす前記第１の部材の端面周縁部の外側形状が、凸状の曲面に形成されていることを特徴とする。
【００１３】
この圧力制御弁では、かしめ治具と摺接する面が曲面に形成されていて、かしめ治具により折曲加工する際に両者が滑らかに当たるため、ばりが発生しにくく、安定したかしめ加工がなされる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を可変容量圧縮機用の圧力制御弁のパワーエレメント用のハウジングに適用した場合を例に、図面を参照して説明する。
【００１５】
図１は、この発明のかしめ部先端の形状を示す要部拡大断面図である。
圧力制御弁の全体構成は、図３に示す従来のものと同じであるが、ここでは、折曲加工されるアッパーハウジング１３のかしめ部となる先端部分の端面周縁部１３ｃの外側形状が凸状の曲面形状（いわゆるＲ形状）に形成されている点で異なる。
【００１６】
アッパーハウジング１３は、後述する円筒形状のかしめ型（かしめ治具）によりかしめ加工される。このアッパーハウジング１３のかしめ部となる先端部分の端面周縁部１３ｃがＲ形状であることにより、かしめ治具の押圧面と当接するときの接触抵抗が小さくなり、しかも、かしめ部の端面周縁部１３ｃのかしめ治具の押圧面と当接する面積が徐々に増加しながら変形していく。したがって、かしめ治具が当接する端面周縁部１３ｃに、ばりが発生しにくい利点がある。
【００１７】
また、かしめ治具とかしめ部との接触時の抵抗は、従来の角形状のものと比較して減少するから、アッパーハウジング１３が表面メッキ加工された鉄によって形成されている場合でも、メッキ面が剥がれにくくなって、パワーエレメント２を一様な外周形状に保つことができる。したがって、ばりの発生を防止できるだけでなく、可変容量圧縮機の所定の孔に弁部とともにＣリングなどで挿入固定するとき、可変容量圧縮機内で確実に固定できる利点もある。
【００１８】
図２は、かしめ治具を用いたかしめ加工の様子を示す要部拡大断面図である。円筒形状のかしめ治具２０は、パワーエレメント２のハウジングと同径の傾斜したテーパ形状の内周面２１を備えており、アッパーハウジング１３に対してかしめ治具２０を図２の下方から押圧することによって、かしめ治具２０のテーパ形状の内周面２１がアッパーハウジング１３の端面周縁部１３ｃを折曲加工する。これにより、アッパーハウジング１３は、ダイヤフラム１４をロアハウジング１２の鍔状の端面との間に挟み込んだ状態で、ロアハウジング１２と嵌合される。かしめ加工された接合部は、はんだ付け、又はろう付けされて図３に示すように全周が封止される。
【００１９】
すなわち、アッパーハウジング１３のかしめ部となる先端部分の端面周縁部１３ｃがＲ形状に加工されているために、アッパーハウジング１３側からかしめ治具２０にかしめ応力が作用しても、かしめ治具２０の内周面２１の変形を最小限に抑えることができ、かしめ治具２０が繰り返し使用される場合でも安定したかしめ加工が可能になる。したがって、かしめ治具２０の耐久性が高まるとともに、かしめ治具２０のメンテナンス性が向上する。
【００２０】
以上では、この発明を可変容量圧縮機の機械式圧力制御弁のパワーエレメントのハウジング部に適用した場合について説明したが、電子式圧力制御弁のヨーク部のかしめ加工される部材や、プレッシャセンサエレメントのハウジング部をコネクタ部にかしめ加工される折曲加工部にも同様に適用できる。また、かしめ加工が施される部材の材料としては、鉄の表面をメッキ加工したものに限らず、電子式圧力制御弁のヨーク部などでは鋼材のメッキ品や、銅系材の材料のものであってもよく、さらにはプレッシャセンサエレメントのハウジング部などではアルミ部材についても適用できる。
【００２１】
【発明の効果】
以上に説明したように、この発明のかしめ加工ハウジングによれば、折曲加工におけるかしめ治具との摺接面をなす第１の部材の端面周縁部の外側形状を凸状の曲面に形成したことにより、かしめ治具の押圧面との当接が滑らかに行われるため、安定したかしめ加工ができ、２つの部材間の嵌合強度を高めることができて、製品の信頼性が高くなり、性能が安定する。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明のかしめ部先端の形状を示す要部拡大断面図である。
【図２】かしめ治具を用いたかしめ加工の様子を示す要部拡大断面図である。
【図３】内部可変制御方式の可変容量圧縮機用の圧力制御弁の従来例を示す断面図である。
【図４】従来の可変容量圧縮機用の圧力制御弁のかしめ部先端の一部分を拡大して示す断面図である。
【図５】別のかしめ部先端の形状を示す断面図である。
【符号の説明】
１弁部
２パワーエレメント
３ボディ
４ストレーナ
５，６，７ポート
８ボール弁体
９スプリング
１０アジャストねじ
１１シャフト
１２ロアハウジング
１３アッパーハウジング
１３ａＣ面
１３ｂテーパ面
１３ｃ曲面形状（Ｒ形状）の端面周縁部
１４ダイヤフラム
１５，１６ディスク
１７コイルスプリング
１８連通孔
１９ねじ部
２０かしめ治具
２１かしめ治具の内周面

Claims

第１の部材をその端面周縁部の折曲加工により第２の部材と嵌合させてなるかしめ加工ハウジングにおいて、
前記折曲加工におけるかしめ治具との摺接面をなす前記第１の部材の端面周縁部の外側形状が、凸状の曲面に形成されていることを特徴とするかしめ加工ハウジング。
前記第１の部材が円筒形状の第１のハウジングであり、前記第２の部材が円筒形状の第２のハウジングであって、前記第１のハウジングと前記第２のハウジングとの間にダイヤフラムを挟み込んだ状態で前記第１のハウジングの前記端面周縁部をかしめ加工することによって構成される、圧力制御弁の弁部を制御するパワーエレメント用のハウジングであることを特徴とする請求項１記載のかしめ加工ハウジング。
前記第１の部材がプレッシャセンサエレメントを収容する円筒形状のハウジングであり、前記第２の部材が円筒形状のコネクタ部であって、前記ハウジングが前記コネクタ部にかしめ加工される折曲加工部を有していることを特徴とする請求項１記載のかしめ加工ハウジング。