説明

銀ロウ溶接方法

【課題】ベース部材の下面を平滑化するための余分な作業を省くことが可能な銀ロウ溶接方法を提供すること。
【解決手段】銀ロウ溶接方法は、ベース部材10の貫通縦孔11にパイプ部材20の本体部21を挿入し、パイプ部材本体部21の外周面23とベース部材貫通縦孔11の周面14とで形成される隙間80、及び、パイプ部材20の本体部21から外方へ延びるフランジ部22の上面26とベース部材10の下面12とで形成される隙間70に、上方から銀ロウ40を溶かして流し込み、ベース部材10とパイプ部材20とを固着する銀ロウ溶接方法であり、ベース部材10の下面12であってパイプ部材フランジ部22と重なり合わない部位に、貫通縦孔11を囲む環状溝13を予め設けている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電磁弁のバルブ本体に組み付けられるソレノイドのベース部材とパイプ部材とを固着するのに好適な銀ロウ溶接方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、電磁弁のバルブ本体に組み付けられるソレノイドのベース部材とパイプ部材とを固着する銀ロウ溶接方法は次のように行われていた。
【0003】
すなわち、図8において、従来の銀ロウ溶接方法は、(1)ベース部材10の貫通縦孔11にパイプ部材20の本体部21を挿入し、(2)図示しない高周波溶接用治具により、パイプ部材本体部21の外周面23とベース部材貫通縦孔11の周面14との間、及び、パイプ部材20の本体部21から外方へ延びるフランジ部22の上面26とベース部材10の下面12との間に、それぞれ所定の隙間80、70(以下、上部隙間、下部隙間ともいう。)が形成された状態に保ち、(3)ベース部材10の貫通縦孔11周辺の上面15とパイプ部材本体部21のベース部材10近傍の外周面23とに筆でフラックス101を塗り、その上に銀ロウリング102をセットし、(4)図示しない高周波溶接用ワークコイルに通電して銀ロウリング102を溶かして上部隙間80及び下部隙間70に流し込み、最終的にベース部材10とパイプ部材20とが固着されるようにしていた。なお、本出願に先立ち、先行技術を調査したところ、特許文献1を発見した。
【特許文献1】特開2003−222261公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかし、従来の銀ロウ溶接方法によると、ベース部材10とパイプ部材20との固着力を確実なものとするためには幾分多めの銀ロウリング102を使用する必要があるが、銀ロウリング102の量が多過ぎた場合、溶けた銀ロウ40が下部隙間70よりも前方まで流れてしまい、ソレノイドをバルブ本体に組み付けたときにバルブ本体のシールリング2bと密着すべきベース部材10の下面12部位が、固化した銀ロウ40によって平滑面でなくなり、シール性の低下をもたらすという問題があった。このような場合、固化した余分な銀ロウ40を除去しベース部材10の下面12を平滑化するための余分な作業が必要であった。
【0005】
本発明は、上記のような従来技術の問題点を解決し、ベース部材の下面を平滑化するための余分な作業を省くことが可能な銀ロウ溶接方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の銀ロウ溶接方法は、ベース部材の貫通縦孔にパイプ部材の本体部を挿入し、該パイプ部材本体部の外周面と前記ベース部材貫通縦孔の周面とで形成される隙間、及び、前記パイプ部材本体部から外方へ延びるフランジ部の上面と前記ベース部材の下面とで形成される隙間に、上方から銀ロウを溶かして流し込み、前記ベース部材と前記パイプ部材とを固着する銀ロウ溶接方法において、前記ベース部材の下面であって前記パイプ部材フランジ部と重なり合わない部位に、前記貫通縦孔を囲む環状溝を予め設けておくことを特徴とする。
【0007】
本発明の銀ロウ溶接方法によると、使用する銀ロウの量が幾分多過ぎた場合、溶けた銀ロウがベース部材の下面側の隙間よりも前方まで流れるようになるが、この隙間の前方の環状溝まで達すると、この環状溝内に溜められるようになる。このため、さらに環状溝よりも前方まで流れる銀ロウの量が大幅に減少し、ベース部材の下面を平滑面のままに維持することができる。したがって、従来必要とされていた固化した余分な銀ロウを除去しベース部材の下面を平滑化するための余分な作業が不要になる。
【0008】
ここで、前記環状溝は例えばV溝である。
【0009】
また、本発明の他の銀ロウ溶接方法は、ベース部材の貫通縦孔にパイプ部材の本体部を挿入し、該パイプ部材本体部の外周面と前記ベース部材貫通縦孔の周面とで形成される隙間、及び、前記パイプ部材の前記本体部から外方へ延びるフランジ部の上面と前記ベース部材の下面とで形成される隙間に、上方から銀ロウを溶かして流し込み、前記ベース部材と前記パイプ部材とを固着する銀ロウ溶接方法において、前記ベース部材の下面であって前記パイプ部材フランジ部と重なり合わない部位に、前記貫通縦孔を囲む環状壁を予め設けておくことを特徴とする。
【0010】
本発明の他の銀ロウ溶接方法によると、使用する銀ロウの量が幾分多過ぎた場合、溶けた銀ロウがベース部材の下面側の隙間よりも前方まで流れるようになるが、この隙間の前方の環状壁まで達すると、この環状壁によってそれ以上前方へ流れなくなる。このため、さらに環状壁を越えて流れる銀ロウの量が大幅に減少し、ベース部材の下面を平滑面のままに維持することができる。したがって、従来必要とされていた固化した余分な銀ロウを除去しベース部材の下面を平滑化するための余分な作業が不要になる。
【0011】
前記ベース部材及び前記パイプ部材は、電磁弁のバルブ本体に組み付けられるソレノイドの構成要素であり、該ソレノイドが前記バルブ本体に組み付けられたとき、前記ベース部材の下面において、前記環状溝又は前記環状壁の外方に、前記バルブ本体のシールリングが配される。上記のようにベース部材の下面が平滑面に維持されるため、シールリングとの密着性を確保でき、シール性を維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0012】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【0013】
図1は、本発明の一実施形態に係る銀ロウ溶接方法の使用対象例であるソレノイドが組み込まれる電磁弁の要部分解断面図、図2(A)、(B)は、同ソレノイドの構成要素である固定鉄心ユニットの要部断面図及び底面図、図3は、銀ロウ溶接方法に先立って行われる組付作業の説明図、図4〜図6は、銀ロウ溶接方法の工程図をそれぞれ示す。
【0014】
図1及び図2において、電磁弁1は、バルブ本体2と、バルブ本体2に組み付けられるソレノイド3とを備える。ソレノイド3は、固定鉄心ユニット4と、固定鉄心ユニット4の中空部4aに軸線方向へ摺動可能に収容される可動鉄心5とを備え、その他に、図示しないが固定鉄心ユニット4の外周面4b側にソレノイドコイルやハウジングケースなどが配されて構成される。
【0015】
固定鉄心ユニット4は、ベース部材10とパイプ部材20と固定鉄心30とから構成される。
【0016】
ベース部材10は、磁性材料又は非磁性材料からなり、中央に貫通縦孔11を有するドーナツ板状に構成される。ベース部材10の下面12(本明細書においては、銀ロウ溶接時のセット状態を基準として上下方向を決めている。)には、貫通縦孔11を囲む環状溝13が形成されている。なお、この環状溝13は、ベース部材10の下面12において、後述するパイプ部材フランジ部22と重なり合わない部位に設けられており、例えばV溝で構成される。
【0017】
パイプ部材20は、非磁性材料からなり、中空円筒状の本体部21と、本体部21の下端から外方へ延びた円環状のフランジ部22とから構成される。本体部21のフランジ部22近傍であって所定高さ位置にある外周面23には、周方向に等間隔の3箇所以上の部位に打刻による突起部24が形成されている。本体部21の突起部24を含む部位の外径寸法は、ベース部材10の貫通縦孔11の内径寸法よりも僅かに大きく設定されている。
【0018】
本体部21の上端開口部25には、固定鉄心30の段差部31が挿入され、溶接により上端開口部25と段差部31が固着されている。
【0019】
本体部21の外周面23の下端とフランジ部22の上面26とで構成されるパイプ部材20のコーナー部27には、ベース部材10が銀ロウ溶接方法で固着されている。図1及び図2において、符号40は銀ロウを表している。
【0020】
固定鉄心ユニット4は、バルブ本体2の凹部2aにベース部材10が収容された状態でバルブ本体2に組み付けられる。この組付後においては、バルブ本体2のシールリング2bは、フランジ部22の外側に位置し、かつ、環状溝13の外側に位置しており、ベース部材10の下面12に密着状態となる。
【0021】
次に、図1及び図2図示の固定鉄心ユニット4におけるパイプ部材20とベース部材10とを固着させる銀ロウ溶接方法を、図3〜図6に基づいて説明する。
【0022】
まず、銀ロウ溶接作業に先立ち、パイプ部材20をベース部材10に圧入固定する組付作業を行う。この組付作業は、図3に示すように、下側治具50の開口部51に貫通縦孔11を位置合わせしてベース部材10を下側治具50の上にセットし(このとき、ベース部材10の環状溝13を上側に位置させる。)、次に、パイプ部材20の本体部21をベース部材10の貫通縦孔11に上方から挿入する。この貫通縦孔11に挿入されたパイプ部材20は、その本体部21の突起部24がベース部材10の貫通縦孔11の上縁部11aまで達したとき停止状態となる。次に、上側治具60で上方からパイプ部材20を押圧し、本体部21の突起部24を貫通縦孔11内に進入させることによってパイプ部材20をベース部材10に圧入する。ここで、上側治具60は、パイプ部材20のフランジ部22に対応した凹部61を有しており、この凹部61の高さ寸法は、フランジ部22の厚さ寸法よりも僅かに大きく設定してある。この寸法差は、銀ロウ溶接時のベース部材10の下面12とパイプ部材20のフランジ部22の上面26との間に所定の隙間70が形成されるようにするために設けられている。この寸法差により、上側治具60で押圧されたパイプ部材20は、フランジ部22がベース部材10と当接する直前までしか挿入されず、ベース部材10とフランジ部22との間に所定の隙間70が形成される。一方、本体部21に3つ以上の突起部24が貫通縦孔11に圧入されることにより、パイプ部材20の本体部21の外周面23とベース部材10の貫通縦孔11の周面14との間に所定の隙間80が形成され、また、貫通縦孔11の中心軸とパイプ部材20の中心軸との一致、つまり、芯出しもできる。
【0023】
次に、ベース部材10とパイプ部材20とを固着させる銀ロウ溶接作業を開始する。この銀ロウ溶接作業は、上述した組付作業によって組み付けられたパイプ部材20とベース部材10の組付体90に対し、図4に示すように、ベース部材10の貫通縦孔11周辺の上面15とパイプ部材20の本体部21のベース部材10近傍の外周面23とに筆100でフラックス101を塗る。次に、図5に示すように、フラックス101の上に銀ロウリング102をセットする。次に、図6に示すように、銀ロウリング102がセットされた組付体90を高周波溶接用治具103にセットし、高周波溶接用ワークコイル104に通電する。この高周波溶接用ワークコイル104への通電により、銀ロウリング102が熱で溶かされ、溶けた銀ロウが、パイプ部材本体部21の外周面23とベース部材貫通縦孔11の周面14との間の隙間(上部隙間)80に流れ込み、この上部隙間80を通過した後、パイプ部材フランジ部22の上面26とベース部材10の下面12との間の隙間(下部隙間)70に流れ込み、上部隙間80及び下部隙間70を埋める。銀ロウリング102の量が幾分多過ぎた場合、溶けた銀ロウ40の先端は下部隙間70を通過した後、さらにフラックス101に追従して環状溝13へと誘導され、環状溝13に流れ込むことがあるが、多くの銀ロウ40は環状溝13の収容能力により環状溝13までで移動を終え、環状溝13の外方までは流れなくなる。その後、銀ロウ40が固化し、図2に示したような固定鉄心ユニット4が得られる。
【0024】
以上説明したように、本実施形態の銀ロウ溶接方法は、ベース部材10の貫通縦孔11にパイプ部材20の本体部21を挿入し、パイプ部材本体部21の外周面23とベース部材貫通縦孔11の周面14とで形成される隙間80、及び、パイプ部材20の本体部21から外方へ延びるフランジ部22の上面26とベース部材10の下面12とで形成される隙間70に、上方から銀ロウ40を溶かして流し込み、ベース部材10とパイプ部材20とを固着する銀ロウ溶接方法において、ベース部材10の下面12であってパイプ部材フランジ部22と重なり合わない部位に、貫通縦孔11を囲む環状溝13を予め設けている。
【0025】
本実施形態の銀ロウ溶接方法によると、使用する銀ロウ40の量が幾分多過ぎた場合、溶けた銀ロウ40がベース部材10の下面12側の隙間70よりも前方まで流れるようになるが、この隙間70の前方の環状溝13まで達すると、この環状溝13内に溜められるようになる。このため、さらに環状溝13よりも前方まで流れる銀ロウ40の量が大幅に減少し、ベース部材10の下面12を平滑面のままに維持することができる。したがって、従来必要とされていた固化した余分な銀ロウ40を除去しベース部材10の下面12を平滑化するための余分な作業が不要になる。
【0026】
図7(A)、(B)は、本発明の他の実施形態に係る銀ロウ溶接方法により得られる固定鉄心ユニット4の要部断面図及び底面図を示す。
【0027】
この他の実施形態に係る銀ロウ溶接方法は、ベース部材10において環状溝13の代わりに環状壁15を設けた点で上述した実施形態のベース部材10と構成が相違しており、その他の点は上述した実施形態と同様である。つまり、この銀ロウ溶接方法は、ベース部材10の貫通縦孔11にパイプ部材20の本体部21を挿入し、パイプ部材本体部21の外周面23とベース部材貫通縦孔11の周面14とで形成される隙間80、及び、パイプ部材20の本体部21から外方へ延びるフランジ部22の上面26とベース部材10の下面12とで形成される隙間70に、上方から銀ロウ40を溶かして流し込み、ベース部材10とパイプ部材20とを固着する銀ロウ溶接方法において、ベース部材10の下面12であってパイプ部材フランジ部22と重なり合わない部位に、貫通縦孔11を囲む環状壁15を予め設けている。
【0028】
この銀ロウ溶接方法によると、使用する銀ロウ40の量が幾分多過ぎた場合、溶けた銀ロウ40がベース部材10の下面12側の隙間70よりも前方まで流れるようになるが、この隙間70の前方の環状壁15まで達すると、この環状壁15によってそれ以上前方へ流れなくなる。このため、さらに環状壁15を越えて流れる銀ロウ40の量が大幅に減少し、ベース部材10の下面12を平滑面のままに維持することができる。したがって、従来必要とされていた固化した余分な銀ロウ40を除去しベース部材10の下面12を平滑化するための余分な作業が不要になる。
【0029】
上記各実施形態において、ベース部材10及びパイプ部材20は、電磁弁1のバルブ本体2に組み付けられるソレノイド3の構成要素であり、ソレノイド3がバルブ本体2に組み付けられたとき、ベース部材10の下面12において、環状溝13又は環状壁15の外方に、バルブ本体2のシールリング2bが配される。上記のようにベース部材10の下面12が平滑面に維持されるため、シールリング2bとの密着性を確保でき、シール性を維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【0030】
【図1】本発明の一実施形態に係る銀ロウ溶接方法の使用対象例であるソレノイドが組み込まれる電磁弁の要部分解断面図である。
【図2】(A)、(B)は、同ソレノイドの構成要素である固定鉄心ユニットの要部断面図及び底面図である。
【図3】銀ロウ溶接方法に先立つ組付作業の説明図である。
【図4】図5及び図6とともに銀ロウ溶接方法を説明するための工程図である。
【図5】図4及び図6とともに銀ロウ溶接方法を説明するための工程図である。
【図6】図4及び図5とともに銀ロウ溶接方法を説明するための工程図である。
【図7】(A)、(B)は、他の実施形態に係る銀ロウ溶接方法に得られる固定鉄心ユニットの要部断面図及び底面図である。
【図8】従来の銀ロウ溶接方法により得られる固定鉄心ユニットの要部断面図である。
【符号の説明】
【0031】
1 電磁弁
2 バルブ本体
2b シールリング
3 ソレノイド
10 ベース部材
11 貫通縦孔
12 下面
13 環状溝
14 周面
15 環状壁
20 パイプ部材
21 本体部
22 フランジ部
23 外周面
26 上面
40 銀ロウ
70、80 隙間


【特許請求の範囲】
【請求項1】
ベース部材の貫通縦孔にパイプ部材の本体部を挿入し、該パイプ部材本体部の外周面と前記ベース部材貫通縦孔の周面とで形成される隙間、及び、前記パイプ部材本体部から外方へ延びるフランジ部の上面と前記ベース部材の下面とで形成される隙間に、上方から銀ロウを溶かして流し込み、前記ベース部材と前記パイプ部材とを固着する銀ロウ溶接方法において、
前記ベース部材の下面であって前記パイプ部材フランジ部と重なり合わない部位に、前記貫通縦孔を囲む環状溝を予め設けておくことを特徴とする銀ロウ溶接方法。
【請求項2】
前記環状溝はV溝であることを特徴とする請求項1に記載の銀ロウ溶接方法。
【請求項3】
ベース部材の貫通縦孔にパイプ部材の本体部を挿入し、該パイプ部材本体部の外周面と前記ベース部材貫通縦孔の周面とで形成される隙間、及び、前記パイプ部材の前記本体部から外方へ延びるフランジ部の上面と前記ベース部材の下面とで形成される隙間に、上方から銀ロウを溶かして流し込み、前記ベース部材と前記パイプ部材とを固着する銀ロウ溶接方法において、
前記ベース部材の下面であって前記パイプ部材フランジ部と重なり合わない部位に、前記貫通縦孔を囲む環状壁を予め設けておくことを特徴とする銀ロウ溶接方法。
【請求項4】
前記ベース部材及び前記パイプ部材は、電磁弁のバルブ本体に組み付けられるソレノイドの構成要素であり、該ソレノイドが前記バルブ本体に組み付けられたとき、前記ベース部材の下面において、前記環状溝又は前記環状壁の外方に、前記バルブ本体のシールリングが配されることを特徴とする請求項1又は3に記載の銀ロウ溶接方法。


【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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【図7】
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【図8】
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【公開番号】特開2007−190592(P2007−190592A)
【公開日】平成19年8月2日(2007.8.2)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−11215(P2006−11215)
【出願日】平成18年1月19日(2006.1.19)
【出願人】(000176958)三明電機株式会社 (37)
【Fターム(参考)】