專利名稱：壓力感應裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及輸出與制冷循環(huán)中的制冷劑等流體的壓力變化相應的開/關(guān)信號的壓力開關(guān)、檢測流體的壓力并輸出壓力信號的壓力傳感器等用于將流體從接頭導入并得到與該流體的壓力相應的信息的壓力感應裝置。
背景技術(shù)：
以往，作為壓力感應裝置例如有圖6所示的壓力開關(guān)。該壓力開關(guān)具有與供檢測對象的流體流動的配管連接的接頭10、壓力檢測部20、開關(guān)部4、鉚接板5、以及聚酰胺樹 脂制的殼體6。壓力檢測部20包括與接頭10連接的蓋部件20a、與蓋部件20a —起構(gòu)成壓力容器的圓板20b、以及限制圓板20b超過預定量的變形的墊圈狀的限制器20c。開關(guān)部4具有在中央形成有軸孔41a的導向件41、嵌插在導向件41的軸孔41a中的軸42、以及嵌合在導向件41周圍的圓筒狀的端子板43。蓋部件20a、圓板20b及限制器20c的外周利用鉚接板5通過鉚接固定在端子板43的端部。在端子板43上固定C端子44和L端子45，在C端子44上安裝有接點板44a。并且，在接點板44a上安裝有C接點44b，在L端子45上安裝有L接點45a。另外，端子板43收放在殼體6內(nèi)。根據(jù)以上的結(jié)構(gòu)，流體通過接頭10的導入路IOa被導入由蓋部件20a和圓板20b構(gòu)成的壓力容器內(nèi)，圓板20b根據(jù)流體壓力發(fā)生變形而推壓軸42。并且，當壓力達到預先設定的設定壓力時，C接點44b與軸42連動并與L接點45a接觸而使開關(guān)接通。由此，能夠檢測出流體的壓力達到了設定壓力。在此，接頭10為黃銅制(黃銅制)，蓋部件20a為不銹鋼制(SUS制)，接頭10和蓋部件20a由釬焊接合。另外，與該現(xiàn)有技術(shù)的壓力開關(guān)同樣地利用釬焊接合接頭和蓋部件而成的壓力開關(guān)公開于例如日本特開2002-55012號公報中。現(xiàn)有技術(shù)文獻專利文獻專利文獻I :日本特開2002-55012號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的課題在上述現(xiàn)有的壓力開關(guān)的制造工序中，利用燃燒器釬焊及爐中釬焊來進行接頭10和蓋部件20a的釬焊。因此，為了去掉粘附的焊劑、燒傷，必需進行酸洗。從環(huán)境保護及防止公害的觀點出發(fā)，進行酸洗并不理想。另外，在進行現(xiàn)有的壓力開關(guān)的制造時，先制作利用釬焊來接合接頭10及蓋部件20a而得到的半成品，然后，通過在該半成品上組合圓板20b和限制器20c并進行等離子弧焊，由此來制造壓力檢測部20。然后，將該壓力檢測部20與開關(guān)部4進行組裝。因此，存在接合接頭10和蓋部件20a而得到的半成品這一中間庫存品，在成本方面存在問題。另外，由于接頭10預先接合在蓋部件20a上，因此存在使用規(guī)格或類型不同的接頭時自由度低之類的問題。本發(fā)明的課題是，在將流體從接頭導入由蓋部件構(gòu)成的壓力檢測部，并檢測流體壓力的壓力開關(guān)等壓力感應裝置中，可靠地接合接頭和蓋部件的同時，提高該接合部分的耐腐食性。另外，能夠后安裝接頭，簡化制造工序，削減半成品等中間庫存品。用于解決課題的方法方案一的壓力感應裝置具備與供壓力檢測對象的流體流動的配管連接的黃銅制的接頭；以及具有從該接頭導入流體的不銹鋼制的蓋部件的壓力檢測部，該壓力感應裝置的特征在于，具備包層部件，該包層部件是介于上述蓋部件和上述接頭之間的墊圈狀的包 層部件，層疊上述蓋部件側(cè)的由不銹鋼材料構(gòu)成的第一層和上述接頭側(cè)的由無氧銅材料構(gòu)成的第二層而形成，上述第一層與上述蓋部件在該第一層和該蓋部件的邊界部分的整個周向上通過焊接接合，上述第二層與上述接頭在該第二層和該接頭的邊界部分的整個周向上通過焊接接合。方案二的壓力感應裝置，根據(jù)方案一的壓力感應裝置，其特征在于，在上述接頭的上述第二層側(cè)形成直徑與上述包層部件相同的圓柱狀的基座部，該基座部和該第二層的焊接如下進行利用激光焊接對上述邊界部分的整個周向焊接一周后，使該焊接的軌道向該基座部側(cè)退出而形成退出痕。發(fā)明的效果就方案一的壓力感應裝置而言，包層部件的由不銹鋼材料構(gòu)成的第一層和不銹鋼制的蓋部件在邊界部分的整個周向上通過焊接接合，包層部件的無氧銅材料的第二層和黃銅制的接頭在邊界部分的整個周向上通過焊接接合。即、經(jīng)由包層部件利用焊接接合蓋部件和接頭，因此在其制造工序中不需要釬焊及酸洗工序。另外，包層部件使用由不銹鋼材料的第一層和無氧銅的第二層構(gòu)成的部件，因此利用該包層部件提高了蓋部件和接頭的接合部分的耐腐食性。并且，與此同時，能夠降低熱對其他部件的影響，因而能夠先組裝具有蓋部件的壓力檢測部，隨后對該蓋部件接合接頭，因此不需要接合了接頭和蓋部件的稱為半成品的中間庫存品。方案二的壓力感應裝置利用激光焊接進行接頭的基座部和包層部件的第二層的焊接，以在對邊界部分的整個周向焊接一周后，使焊接的軌道向該基座部側(cè)退出，形成退出痕的方式進行，因此，在對整個周向焊接一周時照射激光而形成的熔融孔利用被熔化液接合，在使焊接的軌道向基座部側(cè)退出而形成退出痕的部分，熔融孔的終點不會影響氣密性及強度，因此能夠可靠地接合基座部和第二層。


圖I是本發(fā)明的第一實施方式的壓力開關(guān)的縱向剖視圖。圖2是該壓力開關(guān)的主要部分放大圖。圖3是與圖2對應的主要部分外觀放大圖。圖4是實施方式的進行激光焊接的裝置的示意圖。圖5是本發(fā)明的第二實施方式的壓力傳感器的縱向剖視圖。圖6是表示現(xiàn)有的壓力開關(guān)的一個例子的縱向剖視圖。
具體實施例方式接著，作為本發(fā)明的壓力感應裝置的一個例子，參照附圖對壓力開關(guān)的實施方式進行說明。圖I是第一實施方式的壓力開關(guān)的縱向剖視圖，圖2是該壓力開關(guān)的主要部分放大圖，圖2的左半邊表示縱剖面，右半邊表示外觀側(cè)面。另外，圖3是與圖2對應的主要部分外觀放大圖。此外，對于與上述的圖6相同的要素及對應的要素附注相同符號而省略重復的詳細說明。在該實施方式的壓力開關(guān)中，在接頭I與壓力檢測部2的蓋部件21之間介入有包層部件3。壓力檢測部2、蓋部件21、圓板22及限制器23與圖6中的壓力檢測部20、蓋部件20a、圓板20b及限制器20c的結(jié)構(gòu)及作用相同，但不銹鋼制(SUS制)的蓋部件21相對于包層部件3利用激光來焊接這一點不同。此外，在蓋部件21的中心形成有連接孔21a。 接頭I為黃銅制(黃銅制)，以位于蓋部件21側(cè)的方式形成有圓柱狀的基座部11，并且以與上述蓋部件21的連接孔21a嵌合的方式，在該基座部11形成有直徑比基座部11小的薄型圓柱狀的軸套部12。并且，以貫通該基座部11和軸套部12的方式，形成有向蓋部件21內(nèi)導入流體的導入路la。另外，在該接頭I形成有陰螺紋部lb，該陰螺紋部Ib用于連接與導入路Ia連通并且未圖示的配管。包層部件3形成為直徑與接頭I的基座部11相同的墊圈狀的形狀，在中心形成有與上述接頭I的軸套部12嵌合的貫穿孔3a。該包層部件3層疊由與蓋部件21相同的不銹鋼材料構(gòu)成的第一層31和由無氧銅材料構(gòu)成的第二層32而成。第一層31和第二層32在其邊界部分以金屬原子相互擴散的狀態(tài)接合。并且，包層部件3的貫穿孔3a與接頭I的軸套部12嵌合，并且該軸套部12與蓋部件21的連接孔21a嵌合。由此，包層部件3以第一層31位于蓋部件21側(cè)、以第二層32位于基座部11側(cè)的方式而介于該蓋部件21和基座部11之間。如圖3中的焊接痕7所示，第一層31和蓋部件21在其邊界部分對整個周向都利用激光進行了焊接。另外，如焊接痕8所示，第二層32和基座部11在其邊界部分對整個周向都利用激光進行了焊接。即、進行蓋部件21和第一層31的不銹鋼同類之間的焊接，進行基座部11的黃銅和第二層32的無氧銅的焊接。由此，接頭I經(jīng)由包層部件3固定在蓋部件21上，確保接頭I、蓋部件21及圓板22形成的壓力容器的氣密性。此外，該實施方式的壓力開關(guān)的制造工序的一個例子如下所述。首先，組裝蓋部件21、圓板22及限制器23，對這些部件的周圍進行等離子弧焊接，形成壓力檢測部2。借助于0形密封圈91將該壓力檢測部2抵接在開關(guān)部4，利用鉚接板5并通過鉚接將該壓力檢測部2固定在端子板43的端部(開關(guān)部4)。并且，然后，如上所述，相對于蓋部件21經(jīng)由包層部件3對接頭I進行焊接并固定。另外，作為其他制造工序的例子，如下所述。首先，組裝蓋部件21、圓板22及限制器23，對這些部件的周圍進行等離子弧焊接，形成壓力檢測部2。如上所述，相對于該壓力檢測部2的蓋部件21經(jīng)由包層部件3對接頭I進行焊接并固定。然后，借助于0形密封圈91將該壓力檢測部2抵接在開關(guān)部4，利用鉚接板5并通過鉚接將該壓力檢測部2固定在端子板43的端部(開關(guān)部4)。圖4是進行激光焊接的裝置的示意圖，該利用激光的焊接是利用Yb (II)光纖激光焊接來進行。作為接頭I、包層部件3、蓋部件21等組裝品的工件W被旋轉(zhuǎn)夾具10保持，以接頭I及包層部件3的軸L為軸向一個方向旋轉(zhuǎn)。照射激光的加工頭20利用驅(qū)動器30在與軸L平行的方向上往復移動。這些動作由控制器40控制，并執(zhí)行焊接。此外，焊接在保護氣體中進行。如圖3所示，在第二層32和基座部11(接頭I)的焊接痕8上形成有從焊接痕8的一個部位向基座部11側(cè)傾斜延伸的退出痕(逃# L.痕)8a，該退出痕8a由如下退出焊接(逃好^溶接)形成。焊接第二層32和基座部11時，首先，從第二層32和基座部11的邊界部分的A點位置開始焊接。通過旋轉(zhuǎn)工件W，激光束沿圖3的箭頭P方向掃過，旋轉(zhuǎn)一周再旋轉(zhuǎn)10° 15°。即、從A點至B點焊接370° 375°。并且，在到達B點的時刻，在使工件W旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下將加工頭20與軸L平行地向接頭I側(cè)移動。由此，激光束如圖3的箭頭Q那樣掃過。而且，此時使激光的輸出下降。由此，在從A點至B點的旋轉(zhuǎn)角相當于10° 15°的部分形成重疊焊接的重疊部分，并且從B點的位置傾斜地形成退出痕8a。此外，焊接痕8和退出痕8a的間隔D為超過焊接寬度的退出量，例如為0. 8mm。
利用激光進行焊接時，在第二層32和基座部11的邊界部分，由于激光的照射而形成有熔融孔，但熔化液流到該熔融孔并在激光通過后固定。并且，利用了該熔融的固定連續(xù)，因來自B點的退出痕8a部分的熔化液，熔融孔在B點也固定。并且，由于使激光的輸出在該退出痕8a的最終部分為0，因此第二層32和基座部11完全被焊接。此外，第一層31和蓋部件21的焊接也以旋轉(zhuǎn)370° 375°形成重疊部的方式進行焊接，由于熔融孔的產(chǎn)生是在接頭I的黃銅的部分產(chǎn)生的，而不是在第一層31及蓋部件21的不銹鋼的部分產(chǎn)生的，因此在焊接該第一層31和蓋部件21時不需要進行退出焊接。此夕卜，就黃銅/無氧銅的焊接而言，由于黃銅成分中的Zn的沸點為930°C，比Cu的熔點1083°C低，因此出現(xiàn)空隙，易于形成熔融孔。光纖激光能夠得到光束直徑小的激光束，例如能夠使光束直徑為0. 2毫米左右。由此，在包層部件3的半徑方向深入尖細地焊接，能夠不超過第一層31和第二層32的界面，而且能夠不增大焊接寬度地進行焊接。如上所述，相對于黃銅制的接頭I和不銹鋼制的蓋部件21，使層疊了由不銹鋼材料構(gòu)成的第一層31和由無氧銅材料構(gòu)成的第二層32的包層部件3介于其間，在第一層31和蓋部件21的邊界部分的整個周向利用焊接進行接合，在第二層32和接頭I的基座部11的邊界部分的整個周向利用焊接進行接合。該包層部件3的第一層31和第二層的層疊接合部分強度高，而且耐腐食性高。此外，對于由黃銅和不銹鋼構(gòu)成的包層部件、實施例的由無氧銅和不銹鋼構(gòu)成的包層部件，在相同條件下進行了彎曲試驗，結(jié)果，前者在層疊接合部分產(chǎn)生剝落，后者在層疊接合部分未產(chǎn)生剝落。在以上的第一實施方式中，作為壓力感應裝置以壓力開關(guān)為例進行了說明，但如圖5所示，也可以將本發(fā)明應用于作為壓力感應裝置的壓力傳感器。在圖5中，對于與圖I相同的要素及對應的要素附注相同符號而省略詳細說明。該第二實施方式的壓力傳感器的壓力檢測部2也具備通過鉚接板92固定在殼體93上的蓋部件21，與第一實施方式相同，接頭I通過包層部件3由焊接接合在該蓋部件21上。并且，該壓力傳感器利用傳感器元件94感知蓋部件21內(nèi)的流體的壓力，并通過端子95及未圖示的引線將與該壓力相應的傳感器信號輸出到外部。在該第二實施方式的壓力傳感器中，接頭I、包層部件3及蓋部件21的利用激光進行焊接的作用也與第一實施方式相同。
此外，關(guān)于使用了實施方式的包層部件3的壓力開關(guān)、使用了由其他金屬構(gòu)成的包層部件的比較例的壓力開關(guān)，對于從接頭I側(cè)施加的流體的耐壓壓力的不同如下表I所
/Jn o(表I)
對象制品__耐壓壓力_
實施方式90MPa以上
權(quán)利要求
1.一種壓力感應裝置，具備與供壓力檢測對象的流體流動的配管連接的黃銅制的接頭；以及具有蓋部件的壓力檢測部，其中，該蓋部件從該接頭導入流體且為不銹鋼制，該壓力感應裝置的特征在于， 具備包層部件，該包層部件是介于上述蓋部件和上述接頭之間的墊圈狀的包層部件，層疊上述蓋部件側(cè)的由不銹鋼材料構(gòu)成的第一層和上述接頭側(cè)的由無氧銅材料構(gòu)成的第二層而形成， 上述第一層與上述蓋部件在該第一層和該蓋部件的邊界部分的整個周向上通過焊接接合，上述第二層與上述接頭在該第二層和該接頭的邊界部分的整個周向上通過焊接接口 O
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的壓力感應裝置，其特征在于， 在上述接頭的上述第二層側(cè)形成直徑與上述包層部件相同的圓柱狀的基座部， 該基座部和該第二層的焊接如下進行利用激光焊接對上述邊界部分的整個周向焊接一周后，使該焊接的軌道向該基座部側(cè)退出而形成退出痕。
全文摘要
本發(fā)明涉及壓力感應裝置。在用壓力檢測部(2)檢測通過接頭(1)而導入至蓋部件(21)內(nèi)的流體的壓力的壓力感應裝置中，可靠地接合接頭和蓋部件，同時簡化制造工序并減少未完成的中間庫存品。在黃銅制的接頭的基座部(11)與不銹鋼制的蓋部件(21)之間介入有墊圈狀的包層部件(3)。作為包層部件，蓋部件側(cè)的第一層(31)使用不銹鋼材料、基座部側(cè)的第二層(32)使用無氧銅材料。對第一層(31)和蓋部件(21)的邊界部分的整個周向進行激光焊接。形成焊接痕(7)。對第二層(32)和基座部(11)的邊界部分的整個周向進行激光焊接。形成焊接痕(8)。在基座部(11)側(cè)形成一邊退出激光一邊逐漸減小輸出的退出痕(8a)。
文檔編號G01L9/00GK102713549SQ201080062220
公開日2012年10月3日 申請日期2010年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月25日
發(fā)明者本藤壯英, 柴田浩, 泉屋和博, 金崎文雄 申請人:株式會社鷺宮制作所