JP2002544459A - 電磁弁の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、特に冷却媒体を循環させるため構成され、それにより簡単な方法で高い気密性を得ることができる電磁弁の製造方法に関する。本発明によれば、連結パイプ（１３）を、その外周側において弁ハウジング（２）にはんだ付けし、その端面側において弁ハウジング（２）に取り付けられたポールシュー（３）にはんだ付けすることにより、これが達成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 本発明は、請求項１の前提部分に記載された電磁弁の製造方法に関する。 電磁弁の気密性及び長期間の安定性は、特に冷蔵庫、冷凍庫等の冷却装置の冷
却媒体回路において使用される場合に、強く要望される。しかし、それと同時に
、多数の製品における費用効率の良い生産を可能にするため、そのような弁が低
コストで製造できる必要がある。

【０００２】 冷却媒体回路において使用するのに適した弁は、例えばドイツ特許３７ １８
４ ９０に記載されている。この弁は、弁本体が弁室内で移動可能なように内部
に配置された弁ハウジングを有している。弁座は、更に、弁室をハウジングに固
定された連結チューブに連結するラインを有したポールシューの中に設けられて
いる。このような弁についての問題点は、依然として、連結チューブと弁室及び
弁ハウジングのそれぞれとの気密性の高い永続的に安定した連結である。

【０００３】 従って、本発明の目的は、上記の要望に応えてそうした弁を製造し得るための
製造方法を提供することである。 この目的は、請求項１の特徴により達成される。 本発明の有用な構成及び展開は、従属項において提案された手段により可能と
なっている。

【０００４】 従って、本発明による電磁弁の製造方法は、連結チューブが適当な孔内で弁ハ
ウジングにはんだ付けされると同時に、対応するポールシューにはんだ付けされ
ることにおいて特徴づけられる。 連結チューブのハウジングとのはんだ付けは、気密性のある安定した弁の閉鎖
を既に確実にしているので、この処理は、それ自体が既に流体回路の周囲、例え
ば冷却媒体回路の外部への漏れを排除している。連結チューブと弁室との間に対
応する連結ラインを有するポールシューへの追加的なはんだ付けは、内部に追加
的な密閉物を生じさせるため、各弁座のみが、流体回路に関する漏出点として残
ることになる。同時に、機械的な安定性が向上する。

【０００５】 更に、本発明の展開においては、ポールシューを弁ハウジングにはんだ付けす
ることが考察されている。この処理は、例えば弁ハウジング内でのポールシュー
の押圧等の、ポールシューと弁ハウジング間における他の密閉処理に加えて行う
ことができ、弁の気密性を更に向上させる。ポールシューを弁ハウジングにはん
だ付けするだけでなく、連結チューブを弁ハウジング及びポールシューにはんだ
付けすると、どのような冷却媒体も決して弁の外部領域に達することができない
。こうして、あらゆる種類の漏出に対する複数の予防手段が、複数のはんだ付け
によってある程度備えられる。各はんだ接続は、弁全体の機械的な安定性、特に
弁ハウジング内における連結チューブの固定性を向上させる。

【０００６】 本発明の有利な実施例において、上記のはんだ付け作業は１つの作業行程で行
われる。これは、組立ての経費を大きく低減させるため、関連する費用をも低減
させる。 はんだ付けをするための加熱は、電磁誘導により行われるのが都合が良い。そ
れによって、非常に場所を限定した加熱が可能になるため、それまでの材料処理
が損なわれずにすむのである。特に、ポールシューのはんだ接続部と反対側の端
部において、硬化した弁座が冷たいままであるため、弁座の表層硬化が維持され
る。

【０００７】 はんだ付けされるべきでない弁領域に害を与えないため、例えば冷却トング等
により追加的な冷却が行われ得る。 特に有利な実施例においては、はんだ接続部にはんだを挿入するため、はんだ
リングが用いられる。このはんだリングは、ポールシューと連結チューブの間の
ハウジング孔に、連結チューブが挿入される前に、挿入される。このようなはん
だリングの使用によって、第一に、十分な量のはんだによる均一なはんだの配置
が確実にできる。これにより、外周側のはんだ接続部を均一で高品質なものとす
ることができる。

【０００８】 第二に、これによって視覚的なはんだ付けの品質検査を行うことも可能である
。はんだリングが完全に融解した場合、連結チューブは、はんだによって予め決
められた距離だけハウジング孔内に少し入る。このように連結チューブがハウジ
ングに少し入ることにより、簡単な視覚的検査による品質検査が可能になる。

【０００９】 弁ハウジング及び連結チューブには、実質的に同一の熱膨張係数及び／あるい
は本質的に同一の熱容量を有する材料を用いるのが好ましい。同一の熱膨張係数
は、はんだ接続部における応力を防ぎ、できる限り同一な熱容量により、はんだ
接続部全体の均一な加熱が促進される。

【００１０】 従って、弁ハウジング及び連結チューブに同じ材料を供給することが好ましく
、この場合、高レベルの気密性を有すると同時に効率的な加工が可能な銅の使用
が、有用であることが示されている。この場合、ポールシューを鉄製とすること
ができるので、所望する磁気特性が得られる。

【００１１】 本発明の特に有利な実施例においては、連結チューブが予め曲げられた後に挿
入される。連結チューブを予め曲げることにより、連結チューブの曲げにより生
じ得るその後の機械的負荷を防ぐことができる。この場合、連結チューブの曲げ
は、顧客の要望に応じて、様々な角度あるいはチューブの形状で行うことができ
る。

【００１２】 本発明の具体的な実施例においては、２本の連結チューブがハウジング孔及び
２つのポールシューにはんだ付けされている。これは、主に、弁室に向かって開
いているラインが、２つの連結ライン間において双安定的に往復切り替え可能で
ある場合の、双安定電磁弁の製造に関連している。

【００１３】 前記のはんだ付け作業は、不活性ガス雰囲気の中で行われるのが好ましい。連
結チューブが弁ハウジングに外面でのみはんだ接合されることが、請求項１の利
点である。通常、不活性ガス雰囲気は、はんだ付け用フラックスの使用を不要に
する。これにより、はんだ付け用フラックスの残余物が弁内に残ったままになる
のを防ぐことができる。流体室の清浄度は、例えば冷却弁にとって非常に重要で
ある。更に、はんだ付け用フラックスの残余物がないため、前記のはんだ付け接
続部に細孔が形成され得ないので、これにより、はんだ接続部の品質は気密性に
おいて向上する。

【００１４】 上記のはんだ付け作業は、軟質及び／あるいは硬質はんだを用いて行われる。
しかし、この場合硬質はんだの使用は、はんだ付け部分の接続点において非常に
高い機械的強度を実現することができる、という特別な利点を有する。高い機械
的強度は、長い耐用年数とともに、機械的負荷が与えられた場合においても確実
に気密性を保たせる。

【００１５】 本発明の実施例は図で示されており、以下において、図によってより詳細に説
明される。 弁１は、内部で弁室５が２つのポールシュー３、４により区切られている筒状
の弁ハウジング２を含む。弁本体６は移動可能に弁室５内に取り付けられ、それ
ぞれ２つの球状の密閉要素７、８でポールシュー３、４内に固定された弁座９、
１０を打つ。

【００１６】 ポールシュー３、４は、弁ハウジング２の対応する孔１５、１６内に、ポール
シュー３、４の終端部まで押し込まれる２本の連結チューブ１３、１４への連結
ライン１１、１２を有している。 本弁１は、弁室５内に向かって横方向に開いているライン１７の連結を、２つ
の連結チューブ１３、１４間において切り替える役割を果たす。その結果、詳細
には図示されていない永久磁石により、弁本体６の終端位置において双安定であ
り、電磁コイル（同じく詳細には図示されていない）により作動され得る弁とな
っている。

【００１７】 図１は、連結チューブ１３、１４がポールシュー３、４に接合された、はんだ
付けの完了した状態を示しており、連結チューブ１３、１４は端面側においてポ
ールシュー３、４にはんだ付けされるとともに、外周側においてハウジング孔１
５、１６にはんだ付けされている。また、ポールシュー３、４が、外周側におい
て弁ハウジング２にはんだ付けされている。連続的なはんだ付けが、対応するは
んだの配置１８、１９によって太線で示されている。

【００１８】 図２には、はんだ付け前の状態が示されている。この場合、ポールシュー３と
連結チューブ１３の間にはんだリング２０が挿入されている。従って、連結チュ
ーブ１３は、はんだリング２０の厚みの分だけポールシュー３から離れているた
め、図１において示されている所まで弁ハウジング２内に押し込まれてはいない
。はんだリング２０のはんだが、例えば電磁誘導による加熱によって融解すると
、連結チューブ１３がポールシュー３と接合される。融解する間、連結チューブ
１３は、対応する垂直方向に、自然にポールシュー３上に落ちて行く。はんだリ
ング２０の均一な融解に関する視覚的検査を、ポールシューへの接合中の連結チ
ューブ１３の移動により行うことができる。

【００１９】 はんだリング２０のはんだは、端面側においては連結チューブ１３とポールシ
ュー３の間、外周側においては連結チューブ１３とハウジング２の間、更にはポ
ールシュー３と弁ハウジング２の間の毛細管空隙に、同時に配置される。 説明された方法により、複数の気密点が同時に製造される。弁ハウジング２は
まず、連結チューブ１３、１４を用いて、外周側において外側から密閉される。
更に、ポールシュー３、４と連結チューブ１３、１４間で端面側をはんだ付けす
ることにより、連結ライン１１、１２が追加的に密閉される。

【００２０】 最後に、既に例えばプレス成形あるいは圧延等他の方法により製造されたポー
ルシュー３、４の外側の気密性は、はんだ接続の領域において外周面側にはんだ
付けすることにより、さらに向上する。 従って、弁室５内にある冷却媒体等の流体によって外部につながり得る各経路
上に、複数の気密点が存在し、その結果、弁の気密性が多重的に確保される。

【００２１】 更に、１つの作業行程における３つの異なるはんだ接続部が、実質的に弁１全
体の機械的安定性、特に連結チューブ１３、１４の固定の安定性を向上させる。 弁座９、１０は、加熱の間、例えば冷却トング等の適当な冷却媒体により過度
の加熱に対して保護されるため、そこで予め行われた表層の硬化あるいは他の材
料処理は、はんだ付けの作業により損なわれずにすむ。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明により製造される弁の、長手方向の断面図である。

【図２】本発明によるはんだ接続部の、拡大断面図で示した細部の拡大図である
。

【符号の説明】

１ 弁 ２ 弁ハウジング ３ ポールシュー ４ ポールシュー ５ 弁室 ６ 弁本体 ９ 弁座 １０ 弁座 １１ 連結ライン １２ 連結ライン １３ 連結チューブ １４ 連結チューブ １５ 孔 １６ 孔 １７ ライン １８ はんだの配置 １９ はんだの配置 ２０はんだリング

【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書

【提出日】平成１３年５月１４日（２００１．５．１４）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００１

【補正方法】変更

【補正の内容】

【０００１】 本発明は、請求項１の前提部分に記載された電磁弁の製造方法に関する。 ドイツ特許公報 ＤＥ ２４ ０ ３５ ２３は、弁ハウジング内に挿入され た継手がその端面側においてはんだ付けされている電磁弁を開示している。 電磁弁の気密性及び長期間の安定性は、特に冷蔵庫、冷凍庫等の冷却装置の冷
却媒体回路において使用される場合に、強く要望される。しかし、それと同時に
、多数の製品における費用効率の良い生産を可能にするため、そのような弁が低
コストで製造できる必要がある。

【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書

【提出日】平成１３年５月２９日（２００１．５．２９）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００３

【補正方法】変更

【補正の内容】

【０００３】 従って、本発明の目的は、長期間にわたって安定的で気密性のある構成ととも に、多数の製品における費用効率の良い生産を可能にする弁、及びその弁を製造 する方法 を提供することである。 この目的は、請求項１及び１４のそれぞれの特徴により達成される。 本発明の有用な構成及び展開は、従属項において提案された手段により可能と
なっている。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００４

【補正方法】変更

【補正の内容】

【０００４】 従って、本発明による電磁弁の製造方法は、連結チューブが筒状の弁ハウジン グにはんだ付けされると同時に、その弁ハウジング内に挿入された ポールシュー
にはんだ付けされることにおいて特徴づけられる。 連結チューブのハウジングとのはんだ付けは、気密性のある安定した弁の閉鎖
を既に確実にしているので、この処理は、それ自体が既に流体回路の周囲、例え
ば冷却媒体回路の外部への漏れを排除している。連結チューブと弁室との間に対
応する連結ラインを有するポールシューへの追加的なはんだ付けは、内部に追加
的な密閉物を生じさせるため、各弁座のみが、流体回路に関する漏出点として残
ることになる。同時に、機械的な安定性が向上する。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１３

【補正方法】変更

【補正の内容】

【００１３】 前記のはんだ付け作業は、不活性ガス雰囲気の中で行われるのが好ましい。通 常、不活性ガス雰囲気は、はんだ付け用フラックスの使用を不要にする。これに
より、はんだ付け用フラックスの残余物が弁内に残ったままでいるのを防ぐこと
ができる。流体室の清浄度は、例えば冷却媒体弁にとって非常に重要である。更
に、はんだ接続部の品質は、はんだ付け用フラックスの残余物がないため、前記
のはんだ付け接続部に細孔が形成され得ないので、これにより、気密性において
向上する。

【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書

【提出日】平成１３年６月８日（２００１．６．８）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 弁本体が弁室内に移動可能に配置された少なくとも部分的に金
   属製である弁ハウジングと、連結ラインが、その内部を貫通して、ハウジング孔
   内に嵌め込まれた少なくとも部分的に金属製である連結チューブに通じている、
   少なくとも部分的に金属製であるポールシューの中に構成された弁座とを有する
   、特に冷却媒体回路用の電磁弁を製造する方法であって、 連結チューブ（１３、１４）が、その外周面側において弁ハウジング（２）に
   はんだ付けされ、その端面側においてポールシュー（３、４）にはんだ付けされ
   ていることを特徴とする方法。
2. 【請求項２】 前記ポールシュー（３、４）がその外周面側において、前記弁
   ハウジング（２）にはんだ付けされていることを特徴とする、請求項１に記載の
   方法。
3. 【請求項３】 少なくとも２つの前記はんだ付け作業が１つの作業工程におい
   て行われることを特徴とする、先の請求項のいずれか１つに記載の方法。
4. 【請求項４】 はんだ付けのための加熱が、電磁誘導により行われることを特
   徴とする、先の請求項のいずれか１つに記載の方法。
5. 【請求項５】 前記加熱を局所的に限定するために冷却装置が用いられること
   を特徴とする、先の請求項のいずれか１つに記載の方法。
6. 【請求項６】 前記はんだが、前記ポールシュー（３、４）と前記連結チュー
   ブ（１３、１４）の間のはんだリング（２０）としてハウジング（２）内に挿入
   されることを特徴とする、先の請求項のいずれか１つに記載の方法。
7. 【請求項７】 前記連結チューブ（１３、１４）が前記弁ハウジング（２）内
   の前記ポールシュー（３、４）に接合されているときに、視覚的品質検査が行わ
   れることを特徴とする、先の請求項のいずれか１つに記載の方法。
8. 【請求項８】 前記弁ハウジング（２）及び前記連結チューブ（１３、１４）
   に、実質的に同一の熱膨張係数及び／あるいは本質的に同一の熱容量を有する金
   属が用いられることを特徴とする、先の請求項のいずれか１つに記載の方法。
9. 【請求項９】 前記弁ハウジング（２）及び前記連結チューブ（１３、１４）
   に、同一の材料が用いられることを特徴とする、先の請求項のいずれか１つに記
   載の方法。
10. 【請求項１０】 前記弁ハウジング（２）及び前記連結チューブ（１３、１４
    ）に、銅が用いられることを特徴とする、先の請求項のいずれか１つに記載の方
    法。
11. 【請求項１１】 前記ポールシュー（３、４）を製造するのに、少なくとも部
    分的に鉄が用いられていることを特徴とする、先の請求項のいずれか１つに記載
    の方法。
12. 【請求項１２】 前記連結チューブ（１３、１４）が予め曲げられた後、挿入
    され、はんだ付けされることを特徴とする、先の請求項のいずれか１つに記載の
    方法。
13. 【請求項１３】 ２本の連結チューブ（１３、１４）が、前記弁室（５）の各
    端部にあるその端面側において、２つのポールシュー（３、４）を用いて、前記
    ハウジング（２）にはんだ付けされることを特徴とする、先の請求項のいずれか
    １つに記載の方法。
14. 【請求項１４】 弁本体が弁室内に移動可能に配置された少なくとも部分的に
    金属製である弁ハウジングと、連結ラインが、その内部を貫通して、ハウジング
    孔内に嵌め込まれた少なくとも部分的に金属製である連結チューブに通じている
    、 少なくとも部分的に金属製であるポールシューの中に構成された弁座とを有する
    、特に先の請求項の１つに記載の冷却媒体回路用の電磁弁を製造する方法であっ
    て、 前記連結チューブのはんだ付けが、不活性ガス雰囲気下で、はんだ付け用フラ
    ックスなしで行われることを特徴とする方法。
15. 【請求項１５】 弁ハウジング（２）の内部に設けられた弁室（５）と、２つ
    のポールシューの間で移動可能な弁本体（７）と、少なくとも１つのポールシュ
    ー（３、４）内に設けられた連結チューブ（１３、１４）への連結ライン（１１
    、１２）とを有する、特に冷蔵庫あるいは冷凍庫等の冷却装置の冷却媒体回路に
    おいて使用する双安定電磁弁であって、 前記連結チューブ（１３、１４）が、その外周面側において弁ハウジング（２
    ）にはんだ付けされ、その端面側においてポールシュー（３、４）にはんだ付け
    されていることを特徴とする双安定電磁弁。