(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベローズ端部の山部を大径に形成してなるフランジ部の下面を弁体下部部材上に載置し、フランジ部の上面を弁体上部部材下端面の略全面と対設し、弁体上部部材の下端外周壁を弁体下部部材外周の段部にカシメて固定してなるベローズ端部の密封構造において、弁体上部部材の下端面に、前記弁体上部部材の下端外周壁の内面から内径方向に離間した位置に環状突起を形成し、前記ベローズのフランジ部の上面と前記弁体上部部材下端面との間にパッキンを設けると共に、前記環状突起と前記弁体上部部材の下端外周壁の内面との間に環状凹部を設けたことを特徴とするベローズ端部の密封構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、圧力調整弁や可変コンプレッサ用の容量制御弁等に用いるベローズの端部を密封するための密封装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、圧力調整弁やカーエアコン等に用いる揺動斜板型の可変コンプレッサ用の容量制御弁等においては、流体の圧力を検出して弁を駆動するためベローズが用いられている。このベローズはその片側の面、あるいは両側の面に流体圧力を受けて作動するため、ベローズの周囲の固定部から流体の漏れが生じないようにその確実なシールが必要となる。そのため、ベローズの固定手段としては、ハンダ付け、レーザ、電子ビームによる溶接等の手段が用いられてきた。
【０００３】
しかしながら、ハンダ付けによる接合手段の場合、フラックスを使用するために、ハンダ付けの処理後、その部分を充分に水洗いしなければなるず、また、レーザや電子ビームを用いるには、その設備費がかかるほか、工程上の複雑さの欠点もあった。それに対して、固定部分の密封の要求レベルが比較的低いものにおいては、ベローズ端部を圧接することが提案されている。即ち、図４に示すように、蓋４１に対してベローズ４２の端部を固定するに際して、両者の端部にパッキン４３を挟み、下型４４と上型４５との間で端部を巻き込み圧着することも提案されている（特開平３ー２８５７６号）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のものにおいては、その圧着成形において、上下の割型を必要とするばかりでなく、ベローズ端部を巻き込むカーリング成形に際して更に別の金型を必要とするほか多数の成形工程を必要としたり、複雑で高価な部品を必要とする欠点がある。
【０００５】
上記欠点を解消するため、図５に示すように、ベローズ５０の端部の山部を大径に形成してなるフランジ部５１を、その下面を弁体下部部材５２上に載置し、上面を弁体上部部材５３で押圧挟持し、弁体上部部材５３の下端外周壁５４を弁体下部部材５２の外周段部にカシメ５５により固定する手段も提案されたが、このような固定手段を採用すると、同図に示すように、弁体上部部材５３による押圧によってベローズの挟持部の上面が押圧されて変形し、弾性率が変化しシールが不確実になる問題が生じることがわかった。
【０００６】
また、図６に示しように、ベローズ５０の端部の山部を大径に形成してなるフランジ部５１を、その下面を弁体下部部材５２上に載置し、上面を弁体上部部材５３で押圧挟持し、弁体上部部材５３の下端外周壁５４を弁体下部部材５２の外周段部にカシメ５５により固定する際に、弁体上部部材５３の押圧面５６に、該下端外周壁５４の内面５７と離間した位置に環状突起５８を形成し、それによりベローズ５０のフランジ部５１を挟持することも提案された。このような固定手段を採用すると、前記のようなベローズの変形による弾性率の変化の問題は解消するものの、同図に示されるように、フランジ部５１を形成するベローズの山の上側部材５９にそり６０を生じ、この部分のシールが不確実になり、更に、環状突起５８の下面にシール材を塗布、あるいは載置してもそのシール性は不十分であった。
【０００７】
したがって、本発明は、簡単で安価な手段により製造組立でき、確実にシールできると共に、ベローズの特性を損なうことのないベローズ端部の密封構造を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するため、ベローズ端部の山部を大径に形成してなるフランジ部の下面を弁体下部部材上に載置し、フランジ部の上面を弁体上部部材下端面の略全面と対設し、弁体上部部材の下端外周壁を弁体下部部材外周の段部にカシメて固定してなるベローズ端部の密封構造において、弁体上部部材の下端面に、前記弁体上部部材の下端外周壁の内面から内径方向に離間した位置に環状突起を形成し、前記ベローズのフランジ部の上面と前記弁体上部部材下端面との間にパッキンを設けると共に、前記環状突起と前記弁体上部部材の下端外周壁の内面との間に環状凹部を設けたものである。
【０００９】
本発明は、上記のように構成したので、このベローズの組立に際して、弁体下部部材の上面にベローズ端部のフランジ部を載置し、この上にパッキンを載置すると共に、その上から弁体上部部材をかぶせ、弁体上部部材の下端外周壁を弁体下部部材外周の段部にカシメて固定することにより組み立てられる。この組立状態において、パッキンは弁体上部部材の下端面で押圧される際、弁体上部部材の環状突起がパッキンに食い込み、確実なシールが行われる。この時、環状突起により局所的に押圧されることにより生じるパッキンの変形部分は、環状突起と弁体上部部材の下端面の離間部分に形成される逃げ部分に嵌入し、パッキンの異常変形によるベローズの変形作用を防止し、且つシール性を高める。また、パッキンと弁体上部部材の下端面には多少の逃げがあるので、ベローズの山の上側部材にそりを生じさせることがなく、突起部のシールを確実にしている。また、パッキンはベローズのフランジ部の径と略同じであるので、ベローズの外側に圧力を受けフランジ部が変形したとき、ソフトなストッパとして受け、更に大きな変形を生じさせようとすると、パッキンが弁体上部部材の下端面に当りそれ以上の変形を防止する。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施例を図面に沿って説明する。図１は本発明を適用する弁装置の一例を示し、弁体下部部材１には第１開口２と第２開口３を備え、その間に形成した弁座４にスプリングで押圧された球型弁５が接離可能に設けられている。この球型弁５の上部にはロッド６が当接し、ロッド６は、弁体下部部材の摺動孔７を貫通して上方に延び、スプリング８で下方に押圧されるベローズ１０の下部当て金１１に当接することにより球型弁５を上方から押圧している。スプリング８の上端部は、球体１２を介して弁体上部部材１３に固定された調整部材１４で受けられ、調整部材１４を上下動することによりスプリング力を調整可能となっている。
【００１１】
ベローズ１０は、図２に示すように、その上部には、山部１５を大径にすることにより成形されたフランジ部１６を形成しており、フランジ部１６を形成するベローズの上側部材１７の内側端部に環状の立ち上がり部１８を形成している。ベローズ１０の底面２０には、上記のようなロッド６を受ける当て金１１が固定されている。
【００１２】
このように構成されたベローズ１０の上部のフランジ部１６が、図１に示すように、また、その固定部を拡大して示した図３に示すように、弁体下部部材１の上端部２０の上面２１に載置され、フランジ部１６の上側部材１７上には、弾性材からなるパッキン２２が載置されている。その上面には弁体上部部材１３の環状突起２６が当接し、下端面２３の外周に形成した外周壁２４は、弁体下部部材１の上端外周を覆い、更に下方に延びて弁体下部部材１外周に形成した段部２５にカシメて固定している。
【００１３】
弁体上部部材１３の下端面２３には、前記外周壁２４の内面と間隔を有して環状突起２６を形成している。この環状突起２６はパッキン２２の厚さより低く設定されている。また、パッキン２２は、弁体上部部材１３の下端面２３と略同じ大きさに形成しており、ベローズ１０のフランジ部１６の上側部材１７の上面に対して略全体に対設している。ベローズの上側部材１７の内周端部には円筒状の立ち上がり部１８が設けられている。前記環状突起２６が外周壁２４の内面と間隔を有しているので、その間に環状凹部２８が形成される。
【００１４】
上記のように構成された弁体において、上記のような組み立てに際しては、弁体上部部材１３の外周壁２４を弁体下部部材１の段部２５にかしめる際、弁体上部部材１３の下端面２３によりパッキン２２の上面を強く押圧すると、下端面２３に形成した環状突起２６がパッキン２２内に入り込む。この時、環状突起２６が食い込むパッキン２２の部分は、外周側と内周側にその肉が変形移動するが、外周側に変形移動する分は環状凹部２８内に入り込み、内周側に変形移動する分は自由端側に移動する。このため環状突起２６で確実にシールされる。
【００１５】
このような弁体の組立固定状態においては、ベローズ１０の上側部材１７の上面はパッキン２２により全面略均一に押さえられ、ベローズが変形することがなく、ベローズの弾性率の変化を生じることがない。また、ベローズ１０の上部はパッキン２２が環状突起２６下部で強く押さえられているので、この部分のシールは確実に行われる。
【００１６】
【発明の効果】
本発明は、上記のように構成したので、この組立状態において、パッキンは弁体上部部材の下面で押圧される際、弁体上部部材の環状突起がパッキンに食い込み、確実なシールを行うことができる。この時、環状突起により局所的に押圧されることにより生じるパッキンの変形部分は、環状突起と弁体上部部材の下端面の離間部分に形成される逃げ部分に嵌入し、パッキンの異常変形によるベローズの変形作用を防止することができ、ベローズの弾性率の変化を防止することができ、しかもシール性を高めることができる。また、パッキンは弁体上部部材のフランジ面の略全面に対設している大きさとされているので、上記組み付け状態において、フランジ部の上面を均一に押圧し、ベローズの山の上側部材にそりを生じさせることがなく、ベローズに加わる圧力によるフランジ部の変形を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した弁体の全体を示す断面図である。
【図２】本発明に用いるベローズの断面図である。
【図３】本発明の実施例のベローズ密封部分の拡大断面図である。
【図４】従来のベローズ密封部分の断面図である。
【図５】従来の他のベローズ密封部分の断面図である。
【図６】従来の更に他のベローズ密封部分の断面図である。
【符号の説明】
１  弁体下部部材
２  第１開口
３  第２開口
４  弁座
５  球型弁
６  ロッド
７  摺動孔
８  スプリング
１０  ベローズ
１１  下部当て金
１２  球体
１３  弁体上部部材
１４  調整部材
１５  山部
１６  フランジ部
１７  上側部材
１８  立ち上がり部
２０  底面
２２  パッキン
２３  下端面
２４  外周壁
２５  段部
２６  環状突起
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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