リリーフバルブの製造方法
【課題】ボディとストッパとを超音波溶着によって溶着する際に、圧縮ばねのばね荷重がストッパ部を押圧することを回避して、ストッパ部が損傷を受けることを阻止することができるリリーフバルブの製造方法を提供する。
【解決手段】ボディ３２とストッパ３３とを超音波溶着によって溶着する際には、ボディ３２とストッパ３３とを組付けた状態で、ストッパ３３に形成された放出口４５からストッパ３３内にばね押圧治具４６の押圧部４７を挿入する。そして、押圧部４７によって圧縮ばね４４を弁体４０に向けて押圧して圧縮ばね４４を圧縮させた状態でボディ３２とストッパ３３とを超音波溶着によって溶着する。
【解決手段】ボディ３２とストッパ３３とを超音波溶着によって溶着する際には、ボディ３２とストッパ３３とを組付けた状態で、ストッパ３３に形成された放出口４５からストッパ３３内にばね押圧治具４６の押圧部４７を挿入する。そして、押圧部４７によって圧縮ばね４４を弁体４０に向けて押圧して圧縮ばね４４を圧縮させた状態でボディ３２とストッパ３３とを超音波溶着によって溶着する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
気体の流入口が形成された合成樹脂製のボディと、気体の放出口が形成された合成樹脂製のストッパとが超音波溶着によって溶着されてなるケーシングを備えたリリーフバルブの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、車両空調装置の冷凍回路に用いられる冷媒圧縮機の運転時には、冷媒圧縮機内に設けられている吐出室が高圧状態となるが、吐出室の圧力が所定値を越えて異常に高くなった場合には、吐出室の圧力を低減させ、冷媒圧縮機の破壊を防ぐ必要がある。このため、冷媒圧縮機には、吐出室の冷媒ガスを外部に放出するためのリリーフバルブが装備されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１のリリーフバルブは、合成樹脂からなるカップ状のボディを備え、該ボディの中央底部には圧力導入口が形成され、該圧力導入口の内周縁には弁座が形成されている。ボディ内には弁体が収納され、該弁体の弁体ガイド部の内側には圧縮コイルばねが収納されている。ボディの上部開口には、中央に通口を備えた合成樹脂からなるプレートが固定されている。前記圧縮コイルばねは、一端が弁体に当接し、他端がプレートに当接して、弁体を前記圧力導入口を閉じる方向に付勢している。
【特許文献１】特開２００１−１２６２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示のリリーフバルブは、合成樹脂製のボディの内部に弁体及び圧縮コイルばねを収納し、該ボディの上部にプレートを超音波溶着によって固定して製造されている。しかし、この超音波溶着の際、超音波振動により圧縮コイルばねのばね荷重がプレートを押圧し、プレートが損傷を受ける虞があった。
【０００５】
本発明の目的は、ボディとストッパとを超音波溶着によって溶着する際に、圧縮ばねのばね荷重がストッパ部を押圧することを回避して、ストッパ部が損傷を受けることを防止することができるリリーフバルブの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、気体の流入口が形成された合成樹脂製のボディと、気体の放出口が形成された合成樹脂製のストッパとが超音波溶着によって溶着されてなるケーシングを備え、該ケーシングの軸方向一端に前記流入口が位置するとともに軸方向他端に前記放出口が位置し、ケーシングの内部に前記流入口を開閉する弁体が収容されるとともに、前記流入口を閉鎖する方向に前記弁体を付勢する圧縮ばねを支持するストッパ部が前記ストッパにおける前記放出口の近傍に形成されたリリーフバルブの製造方法であって、前記ボディ内に弁体を収容するとともに前記ストッパ内に圧縮ばねを収容し、ボディとストッパとを組付けた状態で、前記放出口からストッパ内にばね押圧治具を挿入し、該ばね押圧治具によって前記圧縮ばねを前記弁体に向けて押圧して圧縮ばねを圧縮させた状態でボディとストッパとを超音波溶着によって溶着するものである。
【０００７】
この発明によれば、ボディとストッパとを超音波溶着する際、ばね押圧治具により圧縮ばねを弁体側に向けて圧縮して、該圧縮ばねをストッパ部から離間させることができる。このため、超音波溶着の際に圧縮ばねのばね荷重がストッパ部を押圧することを回避して、圧縮ばねのばね荷重によってストッパ部が損傷を受けることを防止することができる。
【０００８】
また、前記超音波溶着の際に発生する超音波振動を減衰する減衰材を備えたばね押圧治具を使用してもよい。
この構成によれば、ばね押圧治具で圧縮ばねを押圧する際に、超音波振動を減衰材によって減衰させることができる。よって、圧縮ばねが接触する弁体に伝わる超音波振動を抑え、超音波振動に起因した弁体の劣化を抑えることができる。
【０００９】
また、前記ばね押圧治具は、矩形状をなすとともに長辺方向への長さが前記圧縮ばねの内径より長く形成された押圧面を備えるとともに、前記放出口は前記押圧面を通過可能とするスリット状に形成され、前記放出口からストッパ内に挿入された前記押圧面によって圧縮ばねを直接押圧してもよい。
【００１０】
この構成によれば、ばね押圧治具の押圧面によって圧縮ばねを確実に押圧して、圧縮ばねをストッパ部から確実に離間させることができる。また、圧縮ばねを押圧面によって押圧可能とするために、押圧面は圧縮ばねの内径より大きく形成されている。このため、押圧面が挿入される放出口は圧縮ばねの内径より長く形成する必要がある。しかし、押圧面を矩形状に形成するとともに放出口をスリット状に形成することで、押圧面を通過可能としつつも放出口の近傍にストッパ部を設けることができる。
【００１１】
また、前記ストッパ部と圧縮ばねとの間に押圧部材を介装し、該押圧部材をばね押圧治具で押圧して前記圧縮ばねを間接的に押圧してもよい。この構成であっても、ばね押圧治具によって圧縮ばねを押圧して、圧縮ばねをストッパ部から確実に離間させることができる。
【００１２】
また、前記ボディと前記ストッパの溶着部となる位置の近傍に、前記ボディと前記ストッパによって囲み形成されるとともに前記超音波溶着の際に発生する溶融樹脂を収容する収容部をリリーフバルブの全周に亘って設けられていてもよい。
【００１３】
この構成によれば、超音波溶着の際に発生する溶融樹脂を収容部に収容することができ、溶融樹脂がケーシングの内周面や外周面に露出することを防止することができる。よって、溶融樹脂が硬化してなるバリがケーシングの内周面や外周面に突出することを防止することができる。
【発明の効果】
【００１４】
この発明によれば、ボディとストッパとを超音波溶着によって溶着する際に、圧縮ばねのばね荷重がストッパ部を押圧することを回避して、ストッパ部が損傷を受けることを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
（第１実施形態）
以下、本発明のリリーフバルブの製造方法を、車両空調装置の冷凍回路に用いられるリリーフバルブの製造方法に具体化した第１実施形態について図１〜図５を用いて説明する。
【００１６】
まず、車両空調装置の冷凍回路について説明する。
図１に示すように、冷凍回路１０は、気体としての冷媒ガスを圧縮する冷媒圧縮機１１、冷媒圧縮機１１からの高圧の冷媒ガスを冷却する凝縮器Ｃ、凝縮器Ｃからの冷媒を絞る膨張弁Ｖ、及び該膨張弁Ｖからの冷媒が蒸発される蒸発器Ｅを備えている。冷媒圧縮機１１には、冷媒圧縮機１１内に設けられた吐出室Ｄａが異常な高圧となった時に、吐出室Ｄａの圧力を低減させる目的で吐出室Ｄａの冷媒ガスを大気へと逃がすリリーフバルブ３０が装備されている。
【００１７】
冷媒圧縮機１１のハウジングは、シリンダブロック１２と、シリンダブロック１２のフロント側に接合されたフロントハウジング１３と、シリンダブロック１２のリヤ側に接合されたリヤハウジング１４とから構成されている。リヤハウジング１４には、吐出室Ｄａと吸入室Ｓａが形成されている。
【００１８】
リヤハウジング１４には吸入通路１６が形成され、吸入通路１６は一端が吸入室Ｓａに連通し、他端に冷凍回路１０における蒸発器Ｅが接続されている。また、リヤハウジング１４には吐出通路１７が形成され、吐出通路１７は一端が吐出室Ｄａに連通し、他端に冷凍回路１０における凝縮器Ｃが接続されている。そして、冷媒圧縮機１１は、吸入室Ｓａから吸入された冷媒ガスを圧縮室（図示せず）で圧縮し、圧縮した高圧の冷媒ガスを吐出室Ｄａに吐出する。吐出室Ｄａに吐出された冷媒ガスは、吐出通路１７から凝縮器Ｃへ流入するようになっている。さらに、膨張弁Ｖ及び蒸発器Ｅを経由した冷媒は、吸入通路１６から吸入室Ｓａへ流入するようになっている。
【００１９】
リヤハウジング１４には装着孔１５が形成され、装着孔１５は一端が吐出室Ｄａに連通し、他端が冷媒圧縮機１１の外部たる大気に開放されている。図２に示すように、装着孔１５の吐出室Ｄａ側は大径部１５ａとなっており、大径部１５ａより大気側は大径部１５ａより小径の小径部１５ｂとなっている。さらに、小径部１５ｂにおける大気側の端縁には、当接部１５ｅが小径部１５ｂの内側に向かって延設されている。また、装着孔１５の周面には、大径部１５ａと小径部１５ｂとの間に係止段差１５ｃが装着孔１５の全周に亘って形成されるとともに、吐出室Ｄａ側には係合凹部１５ｄが装着孔１５の全周に亘って凹設されている。そして、この装着孔１５にはリリーフバルブ３０が装着されている。
【００２０】
次に、リリーフバルブ３０の構成について説明する。
リリーフバルブ３０の外郭は略円筒状をなすケーシング３１によって形成されている。このケーシング３１は、略円筒状をなすボディ３２と、略円筒状をなすストッパ３３とを超音波溶着によって溶着して一体化することにより形成されている。なお、ケーシング３１の中心軸Ｌの延びる方向をケーシング３１の軸方向とする。
【００２１】
ボディ３２及びストッパ３３について説明する。ボディ３２及びストッパ３３は合成樹脂たる熱可塑性樹脂（例えば、ポリエーテルイミド樹脂）よりなる。ボディ３２とストッパ３３によってケーシング３１を形成した状態において、ボディ３２におけるストッパ３３側の端部には、円筒状をなす第１筒部３２１が設けられている。また、ボディ３２の中央部には、外径が第１筒部３２１より大径をなす円筒状の第２筒部３２２が第１筒部３２１に連続して設けられている。さらに、ボディ３２において、第１筒部３２１と反対側の端部には、外径が第２筒部３２２より大径をなす円筒状の第３筒部３２３が第２筒部３２２に連続して設けられている。
【００２２】
上記構成のボディ３２には、第２筒部３２２における第１筒部３２１側の端面によってボディ側段部３２２ａが形成されている。ボディ３２とストッパ３３が溶着される前には、ボディ側段部３２２ａに溶着用リブ３２５（エネルギーダイレクター）が設けられている（図５参照）。また、ボディ３２における第３筒部３２３の端縁には、係合鍔部３４がケーシング３１の全周に亘って形成され、係合鍔部３４は装着孔１５の係合凹部１５ｄに係合可能になっている。
【００２３】
一方、ボディ３２とストッパ３３によってケーシング３１を形成した状態において、ストッパ３３におけるボディ３２側の端部には、円筒状をなす第１筒部３３１が設けられている。また、ストッパ３３のほぼ中央部には、内径が第１筒部３３１より小径をなす円筒状の第２筒部３３２が第１筒部３３１に連続して設けられている。さらに、ストッパ３３には、内径が第２筒部３３２より小径をなす円筒状の第３筒部３３３が第２筒部３３２に連続して設けられている。上記構成のストッパ３３には、第２筒部３３２の第１筒部３３１側の端面によってストッパ側段部３３２ａが形成されている。さらに、ストッパ３３の外周面には、係止段部３６が形成されている。
【００２４】
そして、ボディ３２とストッパ３３とを組付けた状態では、ボディ３２の第１筒部３２１の外周側にストッパ３３の第２筒部３３２が位置し、ボディ３２の第２筒部３２２の外周側にストッパ３３の第１筒部３３１が位置するようになっている。この組付け状態では、ボディ３２における第１筒部３２１の外周面と、ストッパ３３における第２筒部３３２の内周面との間には、ケーシング３１の全周に亘って隙間が形成されている。そして、この隙間は、超音波溶着の際に発生する溶融樹脂を収容する収容部５１を形成している。また、ボディ３２とストッパ３３の組付け状態では、ボディ３２の第２筒部３２２の外周面と、ストッパ３３の第１筒部３３１の内周面との間には僅かなクリアランス（図示せず）が形成されるようになっている。
【００２５】
そして、上記組付け状態で超音波溶着が行われ、溶着用リブ３２５が溶融し、ボディ側段部３２２ａとストッパ側段部３３２ａとが溶着して溶着部５０が形成されるとともにケーシング３１が形成されている。本実施形態において、ボディ３２とストッパ３３とはステップジョイントタイプによる超音波溶着によって溶着されるようになっている。また、ボディ３２とストッパ３３の組付け状態（超音波溶着の前の状態）では、溶着部５０となる位置の近傍に収容部５１がケーシング３１の全周に亘って形成されている。
【００２６】
上記構成のボディ３２とストッパ３３とを超音波溶着してなるケーシング３１を備えたリリーフバルブ３０は、ストッパ３３側が、大径部１５ａ側から装着孔１５内に挿入されている。そして、係止段部３６が係止段差１５ｃに係止するまでリリーフバルブ３０を装着孔１５に挿入すると、係合鍔部３４が係合凹部１５ｄに係合するようになっている。係合鍔部３４と係合凹部１５ｄとの係合により、リリーフバルブ３０は装着孔１５の軸方向への移動が阻止された状態で装着されている。よって、リリーフバルブ３０は、ボディ３２側が吐出室Ｄａ側に位置し、ストッパ３３側が大気側に位置するように装着孔１５に装着されている。
【００２７】
上記リリーフバルブ３０において、ケーシング３１内には弁室３７が形成されている。ケーシング３１の軸方向一端であって、ボディ３２の吐出室Ｄａ側の端面（一端面）には冷媒ガスの流入口３８が形成され、流入口３８は前記吐出室Ｄａと弁室３７とを連通可能している。また、ケーシング３１において、流入口３８の周囲には円筒状をなす弁座３９が弁室３７の内部に向けて立設されている。
【００２８】
ケーシング３１の軸方向他端であって、ストッパ３３の大気側の端面（他端面）には冷媒ガスの放出口４５が形成され、放出口４５は弁室３７と大気とを連通している。図４に示すように、放出口４５は細長に延びるスリット状に形成されている。また、ケーシング３１において、放出口４５の近傍は、弁室３７内に収容されたコイルスプリングよりなる圧縮ばね４４の他端が当接し、圧縮ばね４４を支持するストッパ部３３ａとなっている。
【００２９】
図２に示すように、弁室３７内には弁体４０が収容されている。弁体４０は略円柱状をなすとともに、弁体４０における弁座３９側の端面にはシールゴム４１が装着されている。また、弁体４０の周面と、該周面に対向するボディ３２の内周面との間にはガス通路３７ａが形成され、弁体４０は弁座３９に対して接離する方向へ移動可能となっている。そして、弁体４０は弁座３９に対して接離することにより、流入口３８を開閉するようになっている。また、弁体４０において、シールゴム４１が装着された端面と背向する端面には、ばね取付部４０ｃが立設されている。
【００３０】
弁室３７内において、前記圧縮ばね４４の一端はばね取付部４０ｃを囲むようにしてばね取付部４０ｃに取り付けられるとともに、圧縮ばね４４の一端は弁体４０に当接し、圧縮ばね４４の他端は、ケーシング３１におけるストッパ部３３ａに当接している。そして、圧縮ばね４４は、弁体４０を弁座３９に向けて付勢し、流入口３８を閉鎖する方向に付勢する。
【００３１】
また、ボディ３２における第３筒部３２３の端面と、ストッパ３３における第１筒部３３１の端面との間には、シール部材が介装できるようになっている。装着孔１５の当接部１５ｅには、ケーシング３１の他端が当接するとともに、当接部１５ｅとケーシング３１との間にはシール部材４２が介装されている。シール部材４２により、ケーシング３１の外周面と装着孔１５の周面との間からの冷媒ガスの漏れが防止される。
【００３２】
次に、上記構成のリリーフバルブ３０の機能について説明する。さて、冷媒圧縮機１１の吐出室Ｄａ内が異常な高圧でなければ、吐出室Ｄａ内の圧力に基づき弁体４０に作用する弁開方向への力は小さくなっている。したがって、弁体４０の位置決めには圧縮ばね４４のばね力が支配的となり、該弁体４０は弁座３９に当接した状態となっている。よって、流入口３８と弁室３７との連通が弁体４０によって遮断されて、吐出室Ｄａ内の冷媒ガスがリリーフバルブ３０から大気へと放出されることはない。
【００３３】
この状態から、何らかの理由によって吐出室Ｄａ内が異常な高圧に上昇しようとすると、吐出室Ｄａ内の圧力に基づき弁体４０に作用する弁開方向への力が過大となる。したがって、弁体４０は、圧縮ばね４４のばね力に抗して移動して弁座３９から離間する。よって、流入口３８と弁室３７との連通が弁体４０によって開放され、吐出室Ｄａ内の冷媒ガスが流入口３８、弁室３７及び放出口４５を経由して大気へと放出されて、吐出室Ｄａ内の異常な圧力上昇が防止される。
【００３４】
次に、リリーフバルブ３０の製造方法について図３〜図５を用いて説明する。まず、リリーフバルブ３０の製造の際に用いられるばね押圧治具４６について説明する。図３に示すように、ばね押圧治具４６は、一面に開口を有する有底円筒状をなす治具本体４９を有する。治具本体４９の内底面の中央部には開口形状が矩形状をなす収容凹部４９ａが凹設され、収容凹部４９ａには超音波溶着の際に発生する振動を減衰させるためのゴム材料製の減衰材４８が収容されている。また、収容凹部４９ａには押圧部４７の基端が収容されるとともに、押圧部４７の基端は治具本体４９に固着されている。よって、治具本体４９の内底面からは押圧部４７の先端側が治具本体４９の開口側へ延設されている。なお、押圧部４７の基端は減衰材４８に接触するように治具本体４９に固着されている。
【００３５】
押圧部４７の軸方向に直交する面での形状は、収容凹部４９ａと同じ矩形状に形成されている。そして、押圧部４７の先端面には、矩形状をなす押圧面４７ａが設けられている。図４に示すように、この押圧面４７ａの長辺方向への長さは、圧縮ばね４４の内径及び外径より長くなっている。治具本体４９の内周面と押圧部４７の外面との間には間隙Ｋが形成されている。
【００３６】
さて、リリーフバルブ３０を製造するには、まず、ボディ３２内に弁体４０を収容するとともにストッパ３３内に圧縮ばね４４を収容し、ボディ３２とストッパ３３を組付ける。そして、ボディ３２の第１筒部３２１の外周側にストッパ３３の第２筒部３３２を位置させ、ボディ３２の第２筒部３２２の外周側にストッパ３３の第１筒部３３１を位置させるとともに、収容部５１を形成する。
【００３７】
次に、ボディ３２を図示しない保持具によって移動不能に保持する。次に、ばね押圧治具４６をストッパ３３に向けて移動させ、治具本体４９の間隙Ｋ内にストッパ３３を収容する。このとき、図４に示すように、放出口４５は、細長いスリット状であるため、押圧部４７を放出口４５からストッパ３３の内部に挿入される。また、押圧面４７ａの長辺方向への長さは圧縮ばね４４の内径及び外径より長いため、押圧面４７ａを圧縮ばね４４の他端に接触させることができる。よって、ストッパ３３内に挿入された押圧部４７の押圧面４７ａは圧縮ばね４４の他端に接触し、押圧部４７により圧縮ばね４４は弁体４０に向けて押圧されることで弁体４０側に圧縮されるとともに、ストッパ部３３ａから離間した状態となる。なお、図３は、ばね押圧治具４６によって、圧縮ばね４４が弁体４０側へ完全に圧縮した状態を示している。
【００３８】
そして、治具本体４９の先端が係止段部３６に当接するまでばね押圧治具４６を移動させ、ばね押圧治具４６によってストッパ３３をボディ３２に押し付ける。すると、ボディ３２の溶着用リブ３２５がストッパ３３のストッパ側段部３３２ａに押し付けられる。次に、ボディ３２を保持する保持具（図示せず）からボディ３２に超音波振動を伝達させると同時に、ばね押圧治具４６によってストッパ３３をボディ３２側に押圧し、溶着用リブ３２５とストッパ側段部３３２ａとを加圧する。すると、超音波振動が溶着用リブ３２５に集中的な伸縮運動を起こさせ、溶着用リブ３２５が溶融する。このとき、溶融樹脂は収容部５１へと流れ出し、収容部５１に貯留される。また、ボディ３２の第２筒部３２２の外周面と、ストッパ３３の第１筒部３３１の内周面との間には僅かなクリアランスしか形成されておらず、該クリアランスを溶融樹脂が通過することが防止される。その結果、ケーシング３１の内周面及び外周面にバリ５２が形成されることなくボディ３２とストッパ３３が溶着部５０で溶着され、ケーシング３１が形成されると同時にリリーフバルブ３０が製造される。
【００３９】
第１実施形態では以下の効果が得られる。
（１）ボディ３２とストッパ３３とを超音波溶着する際、ばね押圧治具４６の押圧面４７ａにより圧縮ばね４４を押圧し、圧縮ばね４４を弁体４０側に向けて圧縮してストッパ部３３ａから離間した状態となるようにした。よって、超音波溶着の際に超音波振動が圧縮ばね４４に伝達されても、圧縮ばね４４がストッパ部３３ａを押圧することがない。したがって、超音波溶着の際、圧縮ばね４４のばね荷重によってストッパ部３３ａが押圧されることを回避して、ストッパ部３３ａが損傷を受けることを防止することができる。
【００４０】
（２）ばね押圧治具４６において、治具本体４９には減衰材４８が収容され、押圧部４７は基端が減衰材４８に接触する状態で治具本体４９から延設されている。よって、ばね押圧治具４６で圧縮ばね４４を押圧する際に、圧縮ばね４４に伝達された超音波振動を減衰材４８によって減衰させることができる。よって、圧縮ばね４４の一端が接触する弁体４０に設けられたシールゴム４１に伝わる超音波振動を抑え、超音波振動に起因したシールゴム４１の劣化を抑えることができる。
【００４１】
（３）ばね押圧治具４６の押圧面４７ａは矩形状をなし、その長辺方向に沿った長さは、圧縮ばね４４の内径及び外径より長くなっている。また、放出口４５は、押圧面４７ａを通過可能とするスリット状に形成されている。このため、ばね押圧治具４６の押圧面４７ａを放出口４５からストッパ３３内に収容可能とするとともに、押圧面４７ａによって圧縮ばね４４を直接押圧して圧縮ばね４４をストッパ部３３ａから離間させることができる。また、放出口４５がスリット状に形成されることにより、ケーシング３１の軸方向他端において、放出口４５を形成しつつもストッパ部３３ａを設けることができる。
【００４２】
（４）ボディ３２における第１筒部３２１の外周面と、ストッパ３３における第２筒部３３２の内周面との間に収容部５１が設けられている構成とした。このため、超音波溶着の際に発生する溶融樹脂を収容部５１に収容することができ、溶融樹脂が硬化してなるバリ５２がケーシング３１の内周面に突出することを防止することができる。よって、バリ５２が圧縮ばね４４に干渉して圧縮ばね４４による弁体４０の付勢機能が得られなくなることを抑制することができる。
【００４３】
（５）ボディ３２とストッパ３３を組付けた状態で、ボディ３２における第２筒部３２２の外周面と、ストッパ３３における第１筒部３３１の内周面との間に僅かなクリアランスが形成されるようにした。このため、溶融樹脂がクリアランスを通過し、シール部材が装着されたボディ３２の外周面に達することを防止することができる。よって、シール部材が装着された部位にバリ５２が発生することを防止することができる。
【００４４】
（６）冷媒圧縮機１１にリリーフバルブ３０を装着するため、リヤハウジング１４に装着孔１５が穿設されている。リヤハウジング１４には、その成形の際に巣（空洞）が形成されることがあり、装着孔１５を穿設した際、吐出室Ｄａや吸入室Ｓａと装着孔１５とが巣を介して連通して巣洩れが発生してしまうことがある。本実施形態では、装着孔１５内にリリーフバルブ３０が装着された状態において、装着孔１５における大気側に設けられた当接部１５ｅとケーシング３１との間にはシール部材４２が介装されている。よって、巣洩れが発生しても、シール部材４２によって大気へ冷媒ガスが洩れることを阻止することができる。
【００４５】
（７）ボディ３２及びストッパ３３は合成樹脂たる熱可塑性樹脂より成形されるようにした。このため、ボディ及びストッパがアルミ材より成形されていた従来のリリーフバルブよりも、安価な材料でリリーフバルブ３０を製造することができる。
【００４６】
（第２実施形態）
次に本発明のリリーフバルブの製造方法を、車両空調装置の冷凍回路に用いられるリリーフバルブの製造方法に具体化した第２実施形態について、図６を用いて説明する。なお、図１〜図５に説明した符号を付した部分は同一又は相当部分を示し、その重複する説明を省略する。なお、図示しないが、放出口４５は丸孔状に形成されている。
【００４７】
図６に示すように、ストッパ部３３ａと圧縮ばね４４の他端との間には、円環状をなす押圧部材５３（ワッシャ）が介装されている。なお、押圧部材５３がストッパ部３３ａと圧縮ばね４４の他端との間に介装されている位置を図６において二点鎖線で示す。押圧部材５３は圧縮ばね４４の他端に当接するとともにストッパ部３３ａに当接している。押圧部材５３の外径は圧縮ばね４４の外径と同じに形成されている。また、押圧部材５３の内径は、放出口４５の直径より小さくなっている。そして、押圧部材５３は、放出口４５の周面より内側へはみ出している接触面５３ａを有している。
【００４８】
ばね押圧治具４６において、押圧部４７は円柱状に形成されるとともに、押圧部４７の先端面に円形状をなす押圧面４７ａが形成されている。押圧面４７ａの直径は、放出口４５の直径より小さく、かつ押圧部材５３の内径より大きく形成されている。
【００４９】
そして、第２の実施形態において、押圧部４７が放出口４５を介してストッパ３３内へ挿入されると、押圧面４７ａと押圧部材５３の接触面５３ａとが接触し合う。押圧面４７ａと接触した押圧部材５３は、ばね押圧治具４６の吐出室Ｄａ側へ作用する押圧力によって押圧され、圧縮ばね４４は、押圧部材５３によって弁体４０側へ圧縮される。よって、ストッパ部３３ａに当接し、支持されていた押圧部材５３は、ストッパ部３３ａから離間された状態となる。なお、図６は、ばね押圧治具４６及び押圧部材５３によって、圧縮ばね４４が弁体４０側へ完全に圧縮した状態を示している。
【００５０】
第２実施形態では、第１実施形態の（２），（４），（５），（６），（７）に準じた効果を奏するとともに、以下の効果が得られる。
（８）ストッパ部３３ａと圧縮ばね４４との間に押圧部材５３を介装し、ばね押圧治具４６によって押圧部材５３を押圧することにより、圧縮ばね４４は、弁体４０側に向けて圧縮されるとともに、ストッパ部３３ａから押圧部材５３が離間した状態となるようにした。よって、超音波溶着の際に超音波振動が圧縮ばね４４に加振されても、圧縮ばね４４の振動が押圧部材５３を介してストッパ部３３ａに作用することがない。したがって、超音波溶着の際、圧縮ばね４４のばね荷重によってストッパ部３３ａが押圧されることを回避して、ストッパ部３３ａが損傷を受けることを防止することができる。
【００５１】
なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施することも可能である。
○ 各実施形態において、ボディ３２とストッパ３３との溶着部５０となる位置の近傍には、超音波溶着の際に発生する溶融樹脂を収容する収容部５１がケーシング３１の全周に亘って複数設けられていてもよい。
【００５２】
例えば、図７（ａ）に示すように、ボディ３２において、第１筒部３２１と第２筒部３２２の間に、外径が第１筒部３２１より大径をなし、かつ第２筒部３２２より小径をなす第４筒部３２４をさらに設ける。また、ストッパ３３の第２筒部３３２において、ボディ３２の第４筒部３２４のエッジ３２４ａと対向する位置にテーパ部３３２ｂを形成する。そして、ボディ３２とストッパ３３とをシェアジョイントタイプによって超音波溶着する場合、ボディ３２の第１筒部３２１の外周面とストッパ３３の第２筒部３３２の内周面との間、及びボディ３２の第４筒部３２４の外周面とストッパ３３の第１筒部３３１の内周面との間に収容部５１が形成されている。このように構成すると、図７（ｂ）に示すように、溶着部５０には、超音波溶着することによって、溶融樹脂が発生する。溶融樹脂は各収容部５１に流れ込み、貯留される。
【００５３】
○ 第１実施形態において、収容部５１はボディ３２における第２筒部３２２の外周面と、ストッパ３３における第１筒部３３１の内周面との間に設けられるとともに、ボディ３２の第１筒部３２１の外周面とストッパ３３における第２筒部３３２の内周面との間のクリアランスを小さく形成してもよい。
【００５４】
○ リリーフバルブ３０の製造の際、ケーシング３１に収容部５１を設けなくてもよい。
○ ばね押圧治具４６において、減衰材４８は無くてもよく、この場合、ばね押圧治具４６の内底面に押圧部４７が一体成形されている。
【００５５】
○ 放出口４５の形状は、ばね押圧治具４６の押圧面４７ａによって圧縮ばね４４を押圧できるのであれば、第１実施形態のように細長のスリット状でなくてもよい。
○ 各実施形態では、本発明の製造方法で得られるリリーフバルブ３０は、車両空調装置の冷凍回路１０における冷媒圧縮機１１に装備されるものに具体化したが、リリーフバルブ３０を、車両空調装置以外の空調装置の冷凍回路や、空調装置以外の冷凍回路に用いられる圧縮機に装備してもよい。
【００５６】
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について以下に追記する。
（１）気体の流入口が形成された合成樹脂製のボディと、気体の放出口が形成された合成樹脂製のストッパとが超音波溶着によって溶着されてなるケーシングを備え、該ケーシングの軸方向一端に前記流入口が位置するとともに軸方向他端に前記放出口が位置し、ケーシングの内部に前記流入口を開閉する弁体が収容されるとともに、前記流入口を閉鎖する方向に前記弁体を付勢する圧縮ばねを支持するストッパ部が前記ストッパにおける前記放出口の近傍に形成されたリリーフバルブであって、前記ボディ内に弁体を収容するとともに前記ストッパ内に圧縮ばねを収容し、ボディとストッパとを組付けた状態で、前記放出口からストッパ内にばね押圧治具を挿入し、該ばね押圧治具によって前記圧縮ばねを前記弁体に向けて押圧して圧縮ばねを圧縮させた状態でボディとストッパとを超音波溶着によって溶着してケーシングが形成されることを特徴とするリリーフバルブ。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】冷凍回路を示す概略図。
【図２】装着孔内のリリーフバルブを示す断面図。
【図３】圧縮ばねがばね押圧治具によって押圧された状態を示す断面図。
【図４】図３におけるＡ−Ａ線断面図。
【図５】超音波溶着前の溶着部を拡大した断面図。
【図６】圧縮ばねがばね押圧治具によって間接的に押圧されている状態を示す断面図。
【図７】（ａ）は、超音波溶着前の溶着部を拡大した断面図。（ｂ）は、超音波溶着時の溶着部を拡大した断面図。
【符号の説明】
【００５８】
３０…リリーフバルブ、３１…ケーシング、３２…ボディ、３３…ストッパ、３３ａ…ストッパ部、３８…流入口、４０…弁体、４４…圧縮ばね、４５…放出口、４６…ばね押圧治具、４７ａ…押圧面、４８…減衰材、５０…溶着部、５１…収容部、５３…押圧部材。
【技術分野】
【０００１】
気体の流入口が形成された合成樹脂製のボディと、気体の放出口が形成された合成樹脂製のストッパとが超音波溶着によって溶着されてなるケーシングを備えたリリーフバルブの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、車両空調装置の冷凍回路に用いられる冷媒圧縮機の運転時には、冷媒圧縮機内に設けられている吐出室が高圧状態となるが、吐出室の圧力が所定値を越えて異常に高くなった場合には、吐出室の圧力を低減させ、冷媒圧縮機の破壊を防ぐ必要がある。このため、冷媒圧縮機には、吐出室の冷媒ガスを外部に放出するためのリリーフバルブが装備されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１のリリーフバルブは、合成樹脂からなるカップ状のボディを備え、該ボディの中央底部には圧力導入口が形成され、該圧力導入口の内周縁には弁座が形成されている。ボディ内には弁体が収納され、該弁体の弁体ガイド部の内側には圧縮コイルばねが収納されている。ボディの上部開口には、中央に通口を備えた合成樹脂からなるプレートが固定されている。前記圧縮コイルばねは、一端が弁体に当接し、他端がプレートに当接して、弁体を前記圧力導入口を閉じる方向に付勢している。
【特許文献１】特開２００１−１２６２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示のリリーフバルブは、合成樹脂製のボディの内部に弁体及び圧縮コイルばねを収納し、該ボディの上部にプレートを超音波溶着によって固定して製造されている。しかし、この超音波溶着の際、超音波振動により圧縮コイルばねのばね荷重がプレートを押圧し、プレートが損傷を受ける虞があった。
【０００５】
本発明の目的は、ボディとストッパとを超音波溶着によって溶着する際に、圧縮ばねのばね荷重がストッパ部を押圧することを回避して、ストッパ部が損傷を受けることを防止することができるリリーフバルブの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、気体の流入口が形成された合成樹脂製のボディと、気体の放出口が形成された合成樹脂製のストッパとが超音波溶着によって溶着されてなるケーシングを備え、該ケーシングの軸方向一端に前記流入口が位置するとともに軸方向他端に前記放出口が位置し、ケーシングの内部に前記流入口を開閉する弁体が収容されるとともに、前記流入口を閉鎖する方向に前記弁体を付勢する圧縮ばねを支持するストッパ部が前記ストッパにおける前記放出口の近傍に形成されたリリーフバルブの製造方法であって、前記ボディ内に弁体を収容するとともに前記ストッパ内に圧縮ばねを収容し、ボディとストッパとを組付けた状態で、前記放出口からストッパ内にばね押圧治具を挿入し、該ばね押圧治具によって前記圧縮ばねを前記弁体に向けて押圧して圧縮ばねを圧縮させた状態でボディとストッパとを超音波溶着によって溶着するものである。
【０００７】
この発明によれば、ボディとストッパとを超音波溶着する際、ばね押圧治具により圧縮ばねを弁体側に向けて圧縮して、該圧縮ばねをストッパ部から離間させることができる。このため、超音波溶着の際に圧縮ばねのばね荷重がストッパ部を押圧することを回避して、圧縮ばねのばね荷重によってストッパ部が損傷を受けることを防止することができる。
【０００８】
また、前記超音波溶着の際に発生する超音波振動を減衰する減衰材を備えたばね押圧治具を使用してもよい。
この構成によれば、ばね押圧治具で圧縮ばねを押圧する際に、超音波振動を減衰材によって減衰させることができる。よって、圧縮ばねが接触する弁体に伝わる超音波振動を抑え、超音波振動に起因した弁体の劣化を抑えることができる。
【０００９】
また、前記ばね押圧治具は、矩形状をなすとともに長辺方向への長さが前記圧縮ばねの内径より長く形成された押圧面を備えるとともに、前記放出口は前記押圧面を通過可能とするスリット状に形成され、前記放出口からストッパ内に挿入された前記押圧面によって圧縮ばねを直接押圧してもよい。
【００１０】
この構成によれば、ばね押圧治具の押圧面によって圧縮ばねを確実に押圧して、圧縮ばねをストッパ部から確実に離間させることができる。また、圧縮ばねを押圧面によって押圧可能とするために、押圧面は圧縮ばねの内径より大きく形成されている。このため、押圧面が挿入される放出口は圧縮ばねの内径より長く形成する必要がある。しかし、押圧面を矩形状に形成するとともに放出口をスリット状に形成することで、押圧面を通過可能としつつも放出口の近傍にストッパ部を設けることができる。
【００１１】
また、前記ストッパ部と圧縮ばねとの間に押圧部材を介装し、該押圧部材をばね押圧治具で押圧して前記圧縮ばねを間接的に押圧してもよい。この構成であっても、ばね押圧治具によって圧縮ばねを押圧して、圧縮ばねをストッパ部から確実に離間させることができる。
【００１２】
また、前記ボディと前記ストッパの溶着部となる位置の近傍に、前記ボディと前記ストッパによって囲み形成されるとともに前記超音波溶着の際に発生する溶融樹脂を収容する収容部をリリーフバルブの全周に亘って設けられていてもよい。
【００１３】
この構成によれば、超音波溶着の際に発生する溶融樹脂を収容部に収容することができ、溶融樹脂がケーシングの内周面や外周面に露出することを防止することができる。よって、溶融樹脂が硬化してなるバリがケーシングの内周面や外周面に突出することを防止することができる。
【発明の効果】
【００１４】
この発明によれば、ボディとストッパとを超音波溶着によって溶着する際に、圧縮ばねのばね荷重がストッパ部を押圧することを回避して、ストッパ部が損傷を受けることを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
（第１実施形態）
以下、本発明のリリーフバルブの製造方法を、車両空調装置の冷凍回路に用いられるリリーフバルブの製造方法に具体化した第１実施形態について図１〜図５を用いて説明する。
【００１６】
まず、車両空調装置の冷凍回路について説明する。
図１に示すように、冷凍回路１０は、気体としての冷媒ガスを圧縮する冷媒圧縮機１１、冷媒圧縮機１１からの高圧の冷媒ガスを冷却する凝縮器Ｃ、凝縮器Ｃからの冷媒を絞る膨張弁Ｖ、及び該膨張弁Ｖからの冷媒が蒸発される蒸発器Ｅを備えている。冷媒圧縮機１１には、冷媒圧縮機１１内に設けられた吐出室Ｄａが異常な高圧となった時に、吐出室Ｄａの圧力を低減させる目的で吐出室Ｄａの冷媒ガスを大気へと逃がすリリーフバルブ３０が装備されている。
【００１７】
冷媒圧縮機１１のハウジングは、シリンダブロック１２と、シリンダブロック１２のフロント側に接合されたフロントハウジング１３と、シリンダブロック１２のリヤ側に接合されたリヤハウジング１４とから構成されている。リヤハウジング１４には、吐出室Ｄａと吸入室Ｓａが形成されている。
【００１８】
リヤハウジング１４には吸入通路１６が形成され、吸入通路１６は一端が吸入室Ｓａに連通し、他端に冷凍回路１０における蒸発器Ｅが接続されている。また、リヤハウジング１４には吐出通路１７が形成され、吐出通路１７は一端が吐出室Ｄａに連通し、他端に冷凍回路１０における凝縮器Ｃが接続されている。そして、冷媒圧縮機１１は、吸入室Ｓａから吸入された冷媒ガスを圧縮室（図示せず）で圧縮し、圧縮した高圧の冷媒ガスを吐出室Ｄａに吐出する。吐出室Ｄａに吐出された冷媒ガスは、吐出通路１７から凝縮器Ｃへ流入するようになっている。さらに、膨張弁Ｖ及び蒸発器Ｅを経由した冷媒は、吸入通路１６から吸入室Ｓａへ流入するようになっている。
【００１９】
リヤハウジング１４には装着孔１５が形成され、装着孔１５は一端が吐出室Ｄａに連通し、他端が冷媒圧縮機１１の外部たる大気に開放されている。図２に示すように、装着孔１５の吐出室Ｄａ側は大径部１５ａとなっており、大径部１５ａより大気側は大径部１５ａより小径の小径部１５ｂとなっている。さらに、小径部１５ｂにおける大気側の端縁には、当接部１５ｅが小径部１５ｂの内側に向かって延設されている。また、装着孔１５の周面には、大径部１５ａと小径部１５ｂとの間に係止段差１５ｃが装着孔１５の全周に亘って形成されるとともに、吐出室Ｄａ側には係合凹部１５ｄが装着孔１５の全周に亘って凹設されている。そして、この装着孔１５にはリリーフバルブ３０が装着されている。
【００２０】
次に、リリーフバルブ３０の構成について説明する。
リリーフバルブ３０の外郭は略円筒状をなすケーシング３１によって形成されている。このケーシング３１は、略円筒状をなすボディ３２と、略円筒状をなすストッパ３３とを超音波溶着によって溶着して一体化することにより形成されている。なお、ケーシング３１の中心軸Ｌの延びる方向をケーシング３１の軸方向とする。
【００２１】
ボディ３２及びストッパ３３について説明する。ボディ３２及びストッパ３３は合成樹脂たる熱可塑性樹脂（例えば、ポリエーテルイミド樹脂）よりなる。ボディ３２とストッパ３３によってケーシング３１を形成した状態において、ボディ３２におけるストッパ３３側の端部には、円筒状をなす第１筒部３２１が設けられている。また、ボディ３２の中央部には、外径が第１筒部３２１より大径をなす円筒状の第２筒部３２２が第１筒部３２１に連続して設けられている。さらに、ボディ３２において、第１筒部３２１と反対側の端部には、外径が第２筒部３２２より大径をなす円筒状の第３筒部３２３が第２筒部３２２に連続して設けられている。
【００２２】
上記構成のボディ３２には、第２筒部３２２における第１筒部３２１側の端面によってボディ側段部３２２ａが形成されている。ボディ３２とストッパ３３が溶着される前には、ボディ側段部３２２ａに溶着用リブ３２５（エネルギーダイレクター）が設けられている（図５参照）。また、ボディ３２における第３筒部３２３の端縁には、係合鍔部３４がケーシング３１の全周に亘って形成され、係合鍔部３４は装着孔１５の係合凹部１５ｄに係合可能になっている。
【００２３】
一方、ボディ３２とストッパ３３によってケーシング３１を形成した状態において、ストッパ３３におけるボディ３２側の端部には、円筒状をなす第１筒部３３１が設けられている。また、ストッパ３３のほぼ中央部には、内径が第１筒部３３１より小径をなす円筒状の第２筒部３３２が第１筒部３３１に連続して設けられている。さらに、ストッパ３３には、内径が第２筒部３３２より小径をなす円筒状の第３筒部３３３が第２筒部３３２に連続して設けられている。上記構成のストッパ３３には、第２筒部３３２の第１筒部３３１側の端面によってストッパ側段部３３２ａが形成されている。さらに、ストッパ３３の外周面には、係止段部３６が形成されている。
【００２４】
そして、ボディ３２とストッパ３３とを組付けた状態では、ボディ３２の第１筒部３２１の外周側にストッパ３３の第２筒部３３２が位置し、ボディ３２の第２筒部３２２の外周側にストッパ３３の第１筒部３３１が位置するようになっている。この組付け状態では、ボディ３２における第１筒部３２１の外周面と、ストッパ３３における第２筒部３３２の内周面との間には、ケーシング３１の全周に亘って隙間が形成されている。そして、この隙間は、超音波溶着の際に発生する溶融樹脂を収容する収容部５１を形成している。また、ボディ３２とストッパ３３の組付け状態では、ボディ３２の第２筒部３２２の外周面と、ストッパ３３の第１筒部３３１の内周面との間には僅かなクリアランス（図示せず）が形成されるようになっている。
【００２５】
そして、上記組付け状態で超音波溶着が行われ、溶着用リブ３２５が溶融し、ボディ側段部３２２ａとストッパ側段部３３２ａとが溶着して溶着部５０が形成されるとともにケーシング３１が形成されている。本実施形態において、ボディ３２とストッパ３３とはステップジョイントタイプによる超音波溶着によって溶着されるようになっている。また、ボディ３２とストッパ３３の組付け状態（超音波溶着の前の状態）では、溶着部５０となる位置の近傍に収容部５１がケーシング３１の全周に亘って形成されている。
【００２６】
上記構成のボディ３２とストッパ３３とを超音波溶着してなるケーシング３１を備えたリリーフバルブ３０は、ストッパ３３側が、大径部１５ａ側から装着孔１５内に挿入されている。そして、係止段部３６が係止段差１５ｃに係止するまでリリーフバルブ３０を装着孔１５に挿入すると、係合鍔部３４が係合凹部１５ｄに係合するようになっている。係合鍔部３４と係合凹部１５ｄとの係合により、リリーフバルブ３０は装着孔１５の軸方向への移動が阻止された状態で装着されている。よって、リリーフバルブ３０は、ボディ３２側が吐出室Ｄａ側に位置し、ストッパ３３側が大気側に位置するように装着孔１５に装着されている。
【００２７】
上記リリーフバルブ３０において、ケーシング３１内には弁室３７が形成されている。ケーシング３１の軸方向一端であって、ボディ３２の吐出室Ｄａ側の端面（一端面）には冷媒ガスの流入口３８が形成され、流入口３８は前記吐出室Ｄａと弁室３７とを連通可能している。また、ケーシング３１において、流入口３８の周囲には円筒状をなす弁座３９が弁室３７の内部に向けて立設されている。
【００２８】
ケーシング３１の軸方向他端であって、ストッパ３３の大気側の端面（他端面）には冷媒ガスの放出口４５が形成され、放出口４５は弁室３７と大気とを連通している。図４に示すように、放出口４５は細長に延びるスリット状に形成されている。また、ケーシング３１において、放出口４５の近傍は、弁室３７内に収容されたコイルスプリングよりなる圧縮ばね４４の他端が当接し、圧縮ばね４４を支持するストッパ部３３ａとなっている。
【００２９】
図２に示すように、弁室３７内には弁体４０が収容されている。弁体４０は略円柱状をなすとともに、弁体４０における弁座３９側の端面にはシールゴム４１が装着されている。また、弁体４０の周面と、該周面に対向するボディ３２の内周面との間にはガス通路３７ａが形成され、弁体４０は弁座３９に対して接離する方向へ移動可能となっている。そして、弁体４０は弁座３９に対して接離することにより、流入口３８を開閉するようになっている。また、弁体４０において、シールゴム４１が装着された端面と背向する端面には、ばね取付部４０ｃが立設されている。
【００３０】
弁室３７内において、前記圧縮ばね４４の一端はばね取付部４０ｃを囲むようにしてばね取付部４０ｃに取り付けられるとともに、圧縮ばね４４の一端は弁体４０に当接し、圧縮ばね４４の他端は、ケーシング３１におけるストッパ部３３ａに当接している。そして、圧縮ばね４４は、弁体４０を弁座３９に向けて付勢し、流入口３８を閉鎖する方向に付勢する。
【００３１】
また、ボディ３２における第３筒部３２３の端面と、ストッパ３３における第１筒部３３１の端面との間には、シール部材が介装できるようになっている。装着孔１５の当接部１５ｅには、ケーシング３１の他端が当接するとともに、当接部１５ｅとケーシング３１との間にはシール部材４２が介装されている。シール部材４２により、ケーシング３１の外周面と装着孔１５の周面との間からの冷媒ガスの漏れが防止される。
【００３２】
次に、上記構成のリリーフバルブ３０の機能について説明する。さて、冷媒圧縮機１１の吐出室Ｄａ内が異常な高圧でなければ、吐出室Ｄａ内の圧力に基づき弁体４０に作用する弁開方向への力は小さくなっている。したがって、弁体４０の位置決めには圧縮ばね４４のばね力が支配的となり、該弁体４０は弁座３９に当接した状態となっている。よって、流入口３８と弁室３７との連通が弁体４０によって遮断されて、吐出室Ｄａ内の冷媒ガスがリリーフバルブ３０から大気へと放出されることはない。
【００３３】
この状態から、何らかの理由によって吐出室Ｄａ内が異常な高圧に上昇しようとすると、吐出室Ｄａ内の圧力に基づき弁体４０に作用する弁開方向への力が過大となる。したがって、弁体４０は、圧縮ばね４４のばね力に抗して移動して弁座３９から離間する。よって、流入口３８と弁室３７との連通が弁体４０によって開放され、吐出室Ｄａ内の冷媒ガスが流入口３８、弁室３７及び放出口４５を経由して大気へと放出されて、吐出室Ｄａ内の異常な圧力上昇が防止される。
【００３４】
次に、リリーフバルブ３０の製造方法について図３〜図５を用いて説明する。まず、リリーフバルブ３０の製造の際に用いられるばね押圧治具４６について説明する。図３に示すように、ばね押圧治具４６は、一面に開口を有する有底円筒状をなす治具本体４９を有する。治具本体４９の内底面の中央部には開口形状が矩形状をなす収容凹部４９ａが凹設され、収容凹部４９ａには超音波溶着の際に発生する振動を減衰させるためのゴム材料製の減衰材４８が収容されている。また、収容凹部４９ａには押圧部４７の基端が収容されるとともに、押圧部４７の基端は治具本体４９に固着されている。よって、治具本体４９の内底面からは押圧部４７の先端側が治具本体４９の開口側へ延設されている。なお、押圧部４７の基端は減衰材４８に接触するように治具本体４９に固着されている。
【００３５】
押圧部４７の軸方向に直交する面での形状は、収容凹部４９ａと同じ矩形状に形成されている。そして、押圧部４７の先端面には、矩形状をなす押圧面４７ａが設けられている。図４に示すように、この押圧面４７ａの長辺方向への長さは、圧縮ばね４４の内径及び外径より長くなっている。治具本体４９の内周面と押圧部４７の外面との間には間隙Ｋが形成されている。
【００３６】
さて、リリーフバルブ３０を製造するには、まず、ボディ３２内に弁体４０を収容するとともにストッパ３３内に圧縮ばね４４を収容し、ボディ３２とストッパ３３を組付ける。そして、ボディ３２の第１筒部３２１の外周側にストッパ３３の第２筒部３３２を位置させ、ボディ３２の第２筒部３２２の外周側にストッパ３３の第１筒部３３１を位置させるとともに、収容部５１を形成する。
【００３７】
次に、ボディ３２を図示しない保持具によって移動不能に保持する。次に、ばね押圧治具４６をストッパ３３に向けて移動させ、治具本体４９の間隙Ｋ内にストッパ３３を収容する。このとき、図４に示すように、放出口４５は、細長いスリット状であるため、押圧部４７を放出口４５からストッパ３３の内部に挿入される。また、押圧面４７ａの長辺方向への長さは圧縮ばね４４の内径及び外径より長いため、押圧面４７ａを圧縮ばね４４の他端に接触させることができる。よって、ストッパ３３内に挿入された押圧部４７の押圧面４７ａは圧縮ばね４４の他端に接触し、押圧部４７により圧縮ばね４４は弁体４０に向けて押圧されることで弁体４０側に圧縮されるとともに、ストッパ部３３ａから離間した状態となる。なお、図３は、ばね押圧治具４６によって、圧縮ばね４４が弁体４０側へ完全に圧縮した状態を示している。
【００３８】
そして、治具本体４９の先端が係止段部３６に当接するまでばね押圧治具４６を移動させ、ばね押圧治具４６によってストッパ３３をボディ３２に押し付ける。すると、ボディ３２の溶着用リブ３２５がストッパ３３のストッパ側段部３３２ａに押し付けられる。次に、ボディ３２を保持する保持具（図示せず）からボディ３２に超音波振動を伝達させると同時に、ばね押圧治具４６によってストッパ３３をボディ３２側に押圧し、溶着用リブ３２５とストッパ側段部３３２ａとを加圧する。すると、超音波振動が溶着用リブ３２５に集中的な伸縮運動を起こさせ、溶着用リブ３２５が溶融する。このとき、溶融樹脂は収容部５１へと流れ出し、収容部５１に貯留される。また、ボディ３２の第２筒部３２２の外周面と、ストッパ３３の第１筒部３３１の内周面との間には僅かなクリアランスしか形成されておらず、該クリアランスを溶融樹脂が通過することが防止される。その結果、ケーシング３１の内周面及び外周面にバリ５２が形成されることなくボディ３２とストッパ３３が溶着部５０で溶着され、ケーシング３１が形成されると同時にリリーフバルブ３０が製造される。
【００３９】
第１実施形態では以下の効果が得られる。
（１）ボディ３２とストッパ３３とを超音波溶着する際、ばね押圧治具４６の押圧面４７ａにより圧縮ばね４４を押圧し、圧縮ばね４４を弁体４０側に向けて圧縮してストッパ部３３ａから離間した状態となるようにした。よって、超音波溶着の際に超音波振動が圧縮ばね４４に伝達されても、圧縮ばね４４がストッパ部３３ａを押圧することがない。したがって、超音波溶着の際、圧縮ばね４４のばね荷重によってストッパ部３３ａが押圧されることを回避して、ストッパ部３３ａが損傷を受けることを防止することができる。
【００４０】
（２）ばね押圧治具４６において、治具本体４９には減衰材４８が収容され、押圧部４７は基端が減衰材４８に接触する状態で治具本体４９から延設されている。よって、ばね押圧治具４６で圧縮ばね４４を押圧する際に、圧縮ばね４４に伝達された超音波振動を減衰材４８によって減衰させることができる。よって、圧縮ばね４４の一端が接触する弁体４０に設けられたシールゴム４１に伝わる超音波振動を抑え、超音波振動に起因したシールゴム４１の劣化を抑えることができる。
【００４１】
（３）ばね押圧治具４６の押圧面４７ａは矩形状をなし、その長辺方向に沿った長さは、圧縮ばね４４の内径及び外径より長くなっている。また、放出口４５は、押圧面４７ａを通過可能とするスリット状に形成されている。このため、ばね押圧治具４６の押圧面４７ａを放出口４５からストッパ３３内に収容可能とするとともに、押圧面４７ａによって圧縮ばね４４を直接押圧して圧縮ばね４４をストッパ部３３ａから離間させることができる。また、放出口４５がスリット状に形成されることにより、ケーシング３１の軸方向他端において、放出口４５を形成しつつもストッパ部３３ａを設けることができる。
【００４２】
（４）ボディ３２における第１筒部３２１の外周面と、ストッパ３３における第２筒部３３２の内周面との間に収容部５１が設けられている構成とした。このため、超音波溶着の際に発生する溶融樹脂を収容部５１に収容することができ、溶融樹脂が硬化してなるバリ５２がケーシング３１の内周面に突出することを防止することができる。よって、バリ５２が圧縮ばね４４に干渉して圧縮ばね４４による弁体４０の付勢機能が得られなくなることを抑制することができる。
【００４３】
（５）ボディ３２とストッパ３３を組付けた状態で、ボディ３２における第２筒部３２２の外周面と、ストッパ３３における第１筒部３３１の内周面との間に僅かなクリアランスが形成されるようにした。このため、溶融樹脂がクリアランスを通過し、シール部材が装着されたボディ３２の外周面に達することを防止することができる。よって、シール部材が装着された部位にバリ５２が発生することを防止することができる。
【００４４】
（６）冷媒圧縮機１１にリリーフバルブ３０を装着するため、リヤハウジング１４に装着孔１５が穿設されている。リヤハウジング１４には、その成形の際に巣（空洞）が形成されることがあり、装着孔１５を穿設した際、吐出室Ｄａや吸入室Ｓａと装着孔１５とが巣を介して連通して巣洩れが発生してしまうことがある。本実施形態では、装着孔１５内にリリーフバルブ３０が装着された状態において、装着孔１５における大気側に設けられた当接部１５ｅとケーシング３１との間にはシール部材４２が介装されている。よって、巣洩れが発生しても、シール部材４２によって大気へ冷媒ガスが洩れることを阻止することができる。
【００４５】
（７）ボディ３２及びストッパ３３は合成樹脂たる熱可塑性樹脂より成形されるようにした。このため、ボディ及びストッパがアルミ材より成形されていた従来のリリーフバルブよりも、安価な材料でリリーフバルブ３０を製造することができる。
【００４６】
（第２実施形態）
次に本発明のリリーフバルブの製造方法を、車両空調装置の冷凍回路に用いられるリリーフバルブの製造方法に具体化した第２実施形態について、図６を用いて説明する。なお、図１〜図５に説明した符号を付した部分は同一又は相当部分を示し、その重複する説明を省略する。なお、図示しないが、放出口４５は丸孔状に形成されている。
【００４７】
図６に示すように、ストッパ部３３ａと圧縮ばね４４の他端との間には、円環状をなす押圧部材５３（ワッシャ）が介装されている。なお、押圧部材５３がストッパ部３３ａと圧縮ばね４４の他端との間に介装されている位置を図６において二点鎖線で示す。押圧部材５３は圧縮ばね４４の他端に当接するとともにストッパ部３３ａに当接している。押圧部材５３の外径は圧縮ばね４４の外径と同じに形成されている。また、押圧部材５３の内径は、放出口４５の直径より小さくなっている。そして、押圧部材５３は、放出口４５の周面より内側へはみ出している接触面５３ａを有している。
【００４８】
ばね押圧治具４６において、押圧部４７は円柱状に形成されるとともに、押圧部４７の先端面に円形状をなす押圧面４７ａが形成されている。押圧面４７ａの直径は、放出口４５の直径より小さく、かつ押圧部材５３の内径より大きく形成されている。
【００４９】
そして、第２の実施形態において、押圧部４７が放出口４５を介してストッパ３３内へ挿入されると、押圧面４７ａと押圧部材５３の接触面５３ａとが接触し合う。押圧面４７ａと接触した押圧部材５３は、ばね押圧治具４６の吐出室Ｄａ側へ作用する押圧力によって押圧され、圧縮ばね４４は、押圧部材５３によって弁体４０側へ圧縮される。よって、ストッパ部３３ａに当接し、支持されていた押圧部材５３は、ストッパ部３３ａから離間された状態となる。なお、図６は、ばね押圧治具４６及び押圧部材５３によって、圧縮ばね４４が弁体４０側へ完全に圧縮した状態を示している。
【００５０】
第２実施形態では、第１実施形態の（２），（４），（５），（６），（７）に準じた効果を奏するとともに、以下の効果が得られる。
（８）ストッパ部３３ａと圧縮ばね４４との間に押圧部材５３を介装し、ばね押圧治具４６によって押圧部材５３を押圧することにより、圧縮ばね４４は、弁体４０側に向けて圧縮されるとともに、ストッパ部３３ａから押圧部材５３が離間した状態となるようにした。よって、超音波溶着の際に超音波振動が圧縮ばね４４に加振されても、圧縮ばね４４の振動が押圧部材５３を介してストッパ部３３ａに作用することがない。したがって、超音波溶着の際、圧縮ばね４４のばね荷重によってストッパ部３３ａが押圧されることを回避して、ストッパ部３３ａが損傷を受けることを防止することができる。
【００５１】
なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施することも可能である。
○ 各実施形態において、ボディ３２とストッパ３３との溶着部５０となる位置の近傍には、超音波溶着の際に発生する溶融樹脂を収容する収容部５１がケーシング３１の全周に亘って複数設けられていてもよい。
【００５２】
例えば、図７（ａ）に示すように、ボディ３２において、第１筒部３２１と第２筒部３２２の間に、外径が第１筒部３２１より大径をなし、かつ第２筒部３２２より小径をなす第４筒部３２４をさらに設ける。また、ストッパ３３の第２筒部３３２において、ボディ３２の第４筒部３２４のエッジ３２４ａと対向する位置にテーパ部３３２ｂを形成する。そして、ボディ３２とストッパ３３とをシェアジョイントタイプによって超音波溶着する場合、ボディ３２の第１筒部３２１の外周面とストッパ３３の第２筒部３３２の内周面との間、及びボディ３２の第４筒部３２４の外周面とストッパ３３の第１筒部３３１の内周面との間に収容部５１が形成されている。このように構成すると、図７（ｂ）に示すように、溶着部５０には、超音波溶着することによって、溶融樹脂が発生する。溶融樹脂は各収容部５１に流れ込み、貯留される。
【００５３】
○ 第１実施形態において、収容部５１はボディ３２における第２筒部３２２の外周面と、ストッパ３３における第１筒部３３１の内周面との間に設けられるとともに、ボディ３２の第１筒部３２１の外周面とストッパ３３における第２筒部３３２の内周面との間のクリアランスを小さく形成してもよい。
【００５４】
○ リリーフバルブ３０の製造の際、ケーシング３１に収容部５１を設けなくてもよい。
○ ばね押圧治具４６において、減衰材４８は無くてもよく、この場合、ばね押圧治具４６の内底面に押圧部４７が一体成形されている。
【００５５】
○ 放出口４５の形状は、ばね押圧治具４６の押圧面４７ａによって圧縮ばね４４を押圧できるのであれば、第１実施形態のように細長のスリット状でなくてもよい。
○ 各実施形態では、本発明の製造方法で得られるリリーフバルブ３０は、車両空調装置の冷凍回路１０における冷媒圧縮機１１に装備されるものに具体化したが、リリーフバルブ３０を、車両空調装置以外の空調装置の冷凍回路や、空調装置以外の冷凍回路に用いられる圧縮機に装備してもよい。
【００５６】
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について以下に追記する。
（１）気体の流入口が形成された合成樹脂製のボディと、気体の放出口が形成された合成樹脂製のストッパとが超音波溶着によって溶着されてなるケーシングを備え、該ケーシングの軸方向一端に前記流入口が位置するとともに軸方向他端に前記放出口が位置し、ケーシングの内部に前記流入口を開閉する弁体が収容されるとともに、前記流入口を閉鎖する方向に前記弁体を付勢する圧縮ばねを支持するストッパ部が前記ストッパにおける前記放出口の近傍に形成されたリリーフバルブであって、前記ボディ内に弁体を収容するとともに前記ストッパ内に圧縮ばねを収容し、ボディとストッパとを組付けた状態で、前記放出口からストッパ内にばね押圧治具を挿入し、該ばね押圧治具によって前記圧縮ばねを前記弁体に向けて押圧して圧縮ばねを圧縮させた状態でボディとストッパとを超音波溶着によって溶着してケーシングが形成されることを特徴とするリリーフバルブ。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】冷凍回路を示す概略図。
【図２】装着孔内のリリーフバルブを示す断面図。
【図３】圧縮ばねがばね押圧治具によって押圧された状態を示す断面図。
【図４】図３におけるＡ−Ａ線断面図。
【図５】超音波溶着前の溶着部を拡大した断面図。
【図６】圧縮ばねがばね押圧治具によって間接的に押圧されている状態を示す断面図。
【図７】（ａ）は、超音波溶着前の溶着部を拡大した断面図。（ｂ）は、超音波溶着時の溶着部を拡大した断面図。
【符号の説明】
【００５８】
３０…リリーフバルブ、３１…ケーシング、３２…ボディ、３３…ストッパ、３３ａ…ストッパ部、３８…流入口、４０…弁体、４４…圧縮ばね、４５…放出口、４６…ばね押圧治具、４７ａ…押圧面、４８…減衰材、５０…溶着部、５１…収容部、５３…押圧部材。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
気体の流入口が形成された合成樹脂製のボディと、気体の放出口が形成された合成樹脂製のストッパとが超音波溶着によって溶着されてなるケーシングを備え、該ケーシングの軸方向一端に前記流入口が位置するとともに軸方向他端に前記放出口が位置し、ケーシングの内部に前記流入口を開閉する弁体が収容されるとともに、前記流入口を閉鎖する方向に前記弁体を付勢する圧縮ばねを支持するストッパ部が前記ストッパにおける前記放出口の近傍に形成されたリリーフバルブの製造方法であって、
前記ボディ内に弁体を収容するとともに前記ストッパ内に圧縮ばねを収容し、ボディとストッパとを組付けた状態で、前記放出口からストッパ内にばね押圧治具を挿入し、該ばね押圧治具によって前記圧縮ばねを前記弁体に向けて押圧して圧縮ばねを圧縮させた状態でボディとストッパとを超音波溶着によって溶着することを特徴とするリリーフバルブの製造方法。
【請求項２】
前記超音波溶着の際に発生する超音波振動を減衰する減衰材を備えたばね押圧治具を使用する請求項１に記載のリリーフバルブの製造方法。
【請求項３】
前記ばね押圧治具は、矩形状をなすとともに長辺方向への長さが前記圧縮ばねの内径より長く形成された押圧面を備えるとともに、前記放出口は前記押圧面を通過可能とするスリット状に形成され、前記放出口からストッパ内に挿入された前記押圧面によって圧縮ばねを直接押圧する請求項１又は請求項２に記載のリリーフバルブの製造方法。
【請求項４】
前記ストッパ部と圧縮ばねとの間に押圧部材を介装し、該押圧部材をばね押圧治具で押圧して前記圧縮ばねを間接的に押圧する請求項１又は請求項２に記載のリリーフバルブの製造方法。
【請求項５】
前記ボディと前記ストッパの溶着部となる位置の近傍に、前記ボディと前記ストッパによって囲み形成されるとともに前記超音波溶着の際に発生する溶融樹脂を収容する収容部をリリーフバルブの全周に亘って設けた請求項１〜請求項４のうちいずれか一項に記載のリリーフバルブの製造方法。
【請求項１】
気体の流入口が形成された合成樹脂製のボディと、気体の放出口が形成された合成樹脂製のストッパとが超音波溶着によって溶着されてなるケーシングを備え、該ケーシングの軸方向一端に前記流入口が位置するとともに軸方向他端に前記放出口が位置し、ケーシングの内部に前記流入口を開閉する弁体が収容されるとともに、前記流入口を閉鎖する方向に前記弁体を付勢する圧縮ばねを支持するストッパ部が前記ストッパにおける前記放出口の近傍に形成されたリリーフバルブの製造方法であって、
前記ボディ内に弁体を収容するとともに前記ストッパ内に圧縮ばねを収容し、ボディとストッパとを組付けた状態で、前記放出口からストッパ内にばね押圧治具を挿入し、該ばね押圧治具によって前記圧縮ばねを前記弁体に向けて押圧して圧縮ばねを圧縮させた状態でボディとストッパとを超音波溶着によって溶着することを特徴とするリリーフバルブの製造方法。
【請求項２】
前記超音波溶着の際に発生する超音波振動を減衰する減衰材を備えたばね押圧治具を使用する請求項１に記載のリリーフバルブの製造方法。
【請求項３】
前記ばね押圧治具は、矩形状をなすとともに長辺方向への長さが前記圧縮ばねの内径より長く形成された押圧面を備えるとともに、前記放出口は前記押圧面を通過可能とするスリット状に形成され、前記放出口からストッパ内に挿入された前記押圧面によって圧縮ばねを直接押圧する請求項１又は請求項２に記載のリリーフバルブの製造方法。
【請求項４】
前記ストッパ部と圧縮ばねとの間に押圧部材を介装し、該押圧部材をばね押圧治具で押圧して前記圧縮ばねを間接的に押圧する請求項１又は請求項２に記載のリリーフバルブの製造方法。
【請求項５】
前記ボディと前記ストッパの溶着部となる位置の近傍に、前記ボディと前記ストッパによって囲み形成されるとともに前記超音波溶着の際に発生する溶融樹脂を収容する収容部をリリーフバルブの全周に亘って設けた請求項１〜請求項４のうちいずれか一項に記載のリリーフバルブの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００９−７４６０７（Ｐ２００９−７４６０７Ａ）
【公開日】平成２１年４月９日（２００９．４．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２４３７０２（Ｐ２００７−２４３７０２）
【出願日】平成１９年９月２０日（２００７．９．２０）
【出願人】（０００００３２１８）株式会社豊田自動織機 (4,162)
【出願人】（０００２１９８６４）東久株式会社 (8)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年４月９日（２００９．４．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年９月２０日（２００７．９．２０）
【出願人】（０００００３２１８）株式会社豊田自動織機 (4,162)
【出願人】（０００２１９８６４）東久株式会社 (8)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]