JPH0343727B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はサーモスタツト系用の、作動媒体充填
接続管片の特設されていないベロー感温素子を製
造する方法であつて、ベローを有するダイヤフラ
ム状の内壁と該内壁を取囲む鉢形ケーシングとの
間に密封された作動室を形成するために、該作動
室内に前以て作動媒体を充填した上で、前記のダ
イヤフラム状内壁とケーシングとを接合する形式
の製造法及び該方法を実施するための製造装置に
関する。

なお念のために付記しておくが、本発明で云う
ところの「充填接続管片の特設されていないベロ
ー感温素子」とは次のようなベロー感温素子であ
る。すなわちサーモスタツト系用の大抵のベロー
感温素子はケーシングと可動ダイヤフラム又は蛇
腹管とから成り、このようなベロー感温素子の構
成部分は、ほとんどと云つていいほど互いに鑞付
けされており、例えば可動ダイヤフラムに接合さ
れたリングには、ベロー感温素子の作動媒体用の
充填接続管片が鑞付けされており、該充填接続管
片は、ベロー管温素子に対するすべての鑞付け作
業終了後にベロー感温素子内部に残留する鑞材残
片や不純物を掃除したり作動媒体を充填するため
に使用され、要するに該充填接続管片は製作済み
のベロー感温素子のリングから外部へ向かつて突
出している。これに対して本発明によつて製作し
ようとするベロー感温素子には、このように外部
に突出した充填接続管片は特設されていない。

［従来の技術］ 前記形式の製造法はフランス国特許第1306689
号明細書に基づいて公知であり、この場合作動室
は鉢形ケーシング内に構成されており、該鉢形ケ
ーシングは上端をゴムタイヤフラムによつて密閉
されており、該ゴムタイヤフラムは、載着部材を
圧入又はつばかしめによつて保持される。作動室
内には、これを閉塞する前に作動媒体を収容した
カプセルが嵌込まれており、該カプセルは熱によ
つて破壊される。この公知の製造法は、作動媒体
用の充填接続管片なしにベロー感温素子を製造す
ることができる。しかしながら作動室内にカプセ
ル壁の残片が残留するので、該残片によつてベロ
ー感温素子の動作障害が生じることがあるという
欠点がある。

また、一端の閉じられた波形管（蛇腹管）とし
て構成されたダイヤフラム状内壁を、溶接可能な
材料から成る外側リングと溶接し、次いで該リン
グを鉢形ケーシングの斜面に１つの円周ラインに
沿つて圧接してベロー感温素子を製作することが
西独国特許第2718609号明細書に基づいて公知に
なつている。この加圧溶接のために鉢形ケーシン
グを収容するための凹設部を有する下部電極と、
所要の加圧力を発生させるためにリングを加圧す
る上部電極が使用される。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明の課題は、冒頭で述べた形式のベロー感
温素子の製造法を改良して、作動室内に鑞材の残
渣などの不純物を全く残留せしめないように鉢形
ケーシングとダイヤフラム状内壁とを接合するこ
とである。

［課題を解決するための方法上の手段］ 前記課題を解決する本発明の方法上の手段は、
ダイヤフラム状内壁と鉢形ケーシングとを、作動
媒体の充満した密閉空間内で圧接によつて接合す
る点にある。

［作用］ このようにすれば鉢形ケーシングとダイヤフラ
ム状内壁とを接合する時点におけるベロー感温素
子の内部雰囲気も外部雰囲気も共に作動媒体から
成つているので、作動室を圧接により封鎖したの
ちにも該作動室内には作動媒体が封じ込められた
状態にある。この場合、カプセル壁の破損などに
起因した何らかの不純物が生じることはない。製
作済みのベロー感温素子の外部にも作動媒体が残
留することによる作動媒体量の損失は甘受するこ
とができる。それというのは、例えば密閉空間の
容積を小さく選ぶことによつて、あるいは製作後
に該密閉空間を開く前にベロー感温素子外部の作
動媒体を吸出して充填作動媒体源に戻すことによ
つて、作動媒体損失を最小限に抑えることが容易
に可能になるからである。

前記密閉空間内に、接合すべき鉢形ケーシング
とダイヤフラム状内壁とを挿入したのちに、該密
閉空間を排気し次いで該密閉空間並びに作動室に
作動媒体を充填するのが有利である。このように
すれば密閉空間全体は、これまで作動媒体の充填
前に充填接続管片を介して排気されていたベロー
感温素子の作動室と同様に処理される。

更に又、排気前に前記密閉空間を通して洗浄剤
を通流させることが可能である。この手段により
ベロー感温素子の構成部分つまり鉢形ケーシング
とダイヤフラム状内壁とを、その接合直前に最高
度の清浄度に維持することが可能になる。

ダイヤフラム状内壁は１つの円ラインに沿つて
圧接によつて鉢形ケーシングに接合することがで
きる。この溶接方式を用いれば、熱に敏感な作動
媒体にいかなる有害な影響も及ぼさないほど短い
時間で密接合が得られる。また溶接時の別の利点
は、充填される作動媒体自体が多くの場合保護ガ
スとして作用することができるので、作動媒体の
雰囲気中で行われる本発明の接合では特に綺麗な
溶接シームが得られる。

また、ダイヤフラム状内壁を先ずリングと接合
した上で該リングを、作動媒体の充填された密閉
空間内で鉢形ケーシングと加圧溶接することが可
能である。前記リングのためには、溶接時に変形
しにくい安定した材料を選ぶのが有利である。こ
のような材料から成るリングは薄肉のダイヤフラ
ム状内壁の場合よりも高い力で溶接電極によつて
加圧することができるので、溶接工程時間が一層
短縮される。

［課題を解決するための装置上の手段］ 本発明の方法を実施する製造装置は、サーモス
タツト系用の、ダイヤフラム状内壁と、該内壁を
取囲む鉢形ケーシングと、両者間に作動媒体の充
填された作動室とから成り、作動媒体充填接続管
片の特設されていないベロー感温素子を製造する
装置であつて、鉢形ケーシングを収容するための
凹設部を有する第１の溶接電極と、ダイヤフラム
状内壁に係合するための第２の溶接電極とを軸方
向に相対移動可能に配置した形式のものに関す
る。

このような形式の製造装置を出発点とする本発
明の構成手段は、第１と第２の溶接電極間の空間
がパツキンユニツトによつて外部に対してシール
されて密閉空間を形成しかつ遮断可能な導管を介
して充填作動媒体源と連通している点にある。

［作用］ 製造装置の溶接電極内に嵌込まれたベロー感温
素子の構成部分の溶接が、該構成部分を直接に手
で操作する必要なしに可能であるので、両溶接電
極間の空間を外部に対してシールして、該密閉空
間に作動媒体を充填することが可能になる。この
場合、両溶接電極間の空間はベロー感温素子より
もごく僅かに大であればよいので、作動媒体損失
も少量に抑えることができる。

両溶接電極は、製造すべきベロー感温素子構成
部分を保持するための手段を夫々有しているのが
有利である。この保持手段を設けることによつ
て、両構成部分がつまり鉢形ケーシングとダイヤ
フラム状内壁は溶接前に所定の相互間隔に保たれ
るので、のちの作動室内へ作動媒体を件実に侵入
させることが保証される。

最も単純な例では下部の溶接電極における保持
手段は、ベロー感温素子の一方の構成部分をその
重力によつて保持する適当な支持面又は凹所から
成つている。しかし上位に配置された溶接電極で
は付加的な手段が必要である。この場合の保持手
段は、該上部溶接電極と該電極に対応したベロー
感温素子構成部分すなわちダイヤフラム状内壁と
の間に配置されたシールリング及び、前記溶接電
極とダイヤフラム状内壁との間に開口して負圧源
に連通した遮断可能な管路から成つているのが特
に有利と判つた。この場合、前記ベロー感温素子
のダイヤフラム状内壁は吸引力によつて吸着され
て保持される訳である。

鉢形ケーシング内に入り込んでいる波形管（蛇
腹管）として構成されたダイヤフラム状内壁に作
用する溶接電極は、前記波形管の内部空間をほぼ
塞ぐ凸設部を有することができる。このようにす
れば、負圧の作用を受ける空間の容積を小さくす
ることができるので、小型のサクシヨンポンプを
用いても迅速に所要の保持力を発生させることが
可能になる。

本発明の有利な構成ではパツキンユニツトは、
電気絶縁材料製のリングを有し、該リングの、第
１シールリングを有する下端面が、上部溶接電極
に支持されるばねによつて下部溶接電極の上端面
に圧着されており、かつ前記リングの内周面に設
けた周方向溝には、上部溶接電極の外周面に摺動
可能に接する第２シールリングが配置されてい
る。このようなパツキンユニツトは上下溶接電極
相互を電気的に絶縁しようとする要求と、両溶接
電極間の空間を外部に対してシールしようとする
要求とを総括的に満たすものである。

また両溶接電極間の密閉空間は、遮断可能な導
管を介して負圧源に連通することができる。この
ように構成すれば前記密閉空間を申し分なく排気
することが可能になる。

更に又、両溶接電極間の密閉空間は、両側で遮
断可能な洗浄剤導管区間内に接続されていてもよ
い。これによつて排気前に掃除しかつ排気後に作
動媒体を導入することが可能になる。

［実施例］ 次に図面に基づいて本発明の実施例を説明す
る。

製造されるベロー感温素子は、鋼薄板製の鉢形
ケーシング１と、該鉢形ケーシングの内部に配置
され一端の閉じた蛇腹管として構成されていて自
由端の外側に溶接された鋼製のリング３を支持す
るダイヤフラム状内壁２とから成つている。鉢形
ケーシング１とダイヤフラム状内壁２との間に作
動室４が介在し、ベロー感温素子の閉鎖状態にお
いて該作動室には、特に周辺温度に関連して異な
つた内圧を生ぜしめるような作動媒体が充填され
ることになる。

前記ベロー感温素子の製造装置は、鉢形ケーシ
ング１を収容するための凹設部６を有する下部電
極５を備え、該凹設部６への収容時に鉢形ケーシ
ング１は斜面７で以て凹設部６の対応支持面８に
接触する。上部電極９はリング面１０を有し、該
リング面の内側には、下部電極９の円筒形凸設部
１２を取囲むシールリング１１が設けられてい
る。こうして閉鎖室１３が生じ、該閉鎖室は遮断
弁１５を内蔵した管路１４を介してサクシヨンポ
ンプの形の負圧源１６に接続される。該負圧源１
６との接続によつて閉鎖室１３内に負圧が発生す
ることに基づいてダイヤフラム状内壁２は上部電
極９に保持される。

パツキンユニツト１７は、電気絶縁材料製のリ
ング１８を有し、該リングは、上部電極９の支持
面２０に支えられるばね１９によつて下向きに押
圧される。こうして、リング１８の下端面に設け
られたシールリング２１が下部電極５の上端面２
２に気密に接触することになる。またリング１８
の内周壁の周方向溝内にもシールリング２３が設
けられており、該シールリングは上部電極９の外
周面２４と協働してシール作用を及ぼす。このシ
ール作用は、上部電極が矢印２５の方向に上下動
する場合にも維持される。

前記パツキンユニツト１７によつて、下部電極
５と上部電極９との間には、外部に対してシール
された空間２６が生じる。該空間２６は、電気絶
縁性のリング１８を貫通して延びる導管２７及び
該導管に配設された遮断弁２８と圧送ポンプ２９
を介して洗浄剤用の貯蔵タンク３０に連通され
る。前記リング１８を通つて延びる接続管片３１
の管端は分岐点を形成し、該分岐点は、遮断弁３
３を内蔵した第１の導管３２を介して充填作動媒
体源３４に接続されており、該充填作動媒体源内
で作動媒体は正圧下で保たれている。接続導管３
１の分岐点から分岐する第２の導管３５は遮断弁
３６を介して洗浄剤用の貯蔵タンク３０へ接続し
て洗浄剤の復路を形成している。前記分岐点から
分岐していて遮断弁３８を内蔵した第３の導管３
７は負圧源１６の吸込み側に接続されている。

略示した電源３９の一方の接続端子は導線４０
を介して下部電極５に、また他方の接続端子はス
イツチ４２を有する導線４１を介して上部電極９
に接続されて溶接電流を供給することができる。

本発明の製造装置は次のようにして稼働する。

下部電極５から上部電極９が離間移動する。ケ
ーシング１は、該ケーシング内に遊嵌されたダイ
ヤフラム状内壁２と一緒に凹設部６内に配置され
る。次いで上部電極９がそのリング面１０をリン
グ３に当接させるまで下降される。該リング３に
リング面１０が当接すると直ちに遮断弁１５が短
時間開弁され、閉鎖室１３内に負圧が生じる。次
いで上部電極９が、負圧によつて該上部電極に吸
着・確保されたダイヤフラム状内壁２と共に図示
位置へ持上げられる。遮断弁２８及び３６を開弁
すると同時に圧送ポンプ２９を作動することによ
つて、上下電極間の空間２６を洗浄剤が通流す
る。従つて空間内のすべての不純物が洗浄剤の通
流によつて除去される。この作業段階ののち遮断
弁３８が短時間開かれ、これによつて空間２６が
排気される。この排気のあと遮断弁３３が開かれ
るので、空間２６並びに作動室４には作動媒体が
満たされる。次いで上部電極９が押し下げられ、
かつスイツチ４２の閉動作によつて溶接電流が短
時間接続される。それに伴つてリング３の外側下
縁とケーシング１の斜面７との間に圧接が生じ
る。この圧接作業ではきわめて短時間の局部的加
熱しか生じないので、作動室４内に充填された作
動媒体に不都合な熱影響を及ぼすことはない。次
いで上部電極９が下部電極５から離間移動され、
製作済みのベロー感温素子が下部電極５から取外
される。

ベロー感温素子の外側の空間２６内に残留する
作動媒体が、僅かであれ、失われるのを防止する
ために該作動媒体は適当なサクシヨン装置によつ
て吸出して充填作動媒体源３４に再供給されても
よい。ベロー感温素子の構成部分を溶接するため
には特に、西独国特許第2718609号明細書に開示
された手段が好適である。

［発明の効果］ 本発明のベロー感温素子製造法は全体的に自動
化して、個々の作業操作を１つの製造ライン上で
順次歩進的に流れ作業式に行うことができる。こ
れによつて、きわめて確実な大量生産が可能にな
る。

本発明の製造法及び製造装置によつて製作され
たベロー感温素子は、作動媒体を充填するための
充填接続管片を該ベロー感温素子自体に特設する
必要がなく、また作動媒体の充填された作動室内
に鑞材や溶接材の残滓などのような不純物が紛れ
込むこともなく、溶接が保護ガスとして働く作動
媒体の雰囲気中で行われるので、きれいな溶接シ
ームを有しているという利点を有している。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明によるベローズ感温素子製造装置
の断面図である。 １……鉢形ケーシング、２……ダイヤフラム状
内壁、３……リング、４……作動室、５……下部
電極、６……凹設部、７……斜面、８……対応支
持面、９……上部電極、１０……リング面、１１
……シールリング、１２……円筒形凸設部、１３
……閉鎖室、１４……管路、１５……遮断弁、１
６……負圧源、１７……パツキンユニツト、１８
……リング、１９……ばね、２０……支持面、２
１……シールリング、２２……上端面、２３……
シールリング、２４……外周面、２５……上下動
方向を示す矢印、２６……空間、２７……導管、
２８……遮断弁、２９……圧送ポンプ、３０……
洗浄剤用の貯蔵タンク、３１……接続管片、３２
……第１の導管、３３……遮断弁、３４……充填
作動媒体源、３５……第２の導管、３６……遮断
弁、３７……第３の導管、３８……遮断弁、３９
……電源、４０，４１……導線、４２……スイツ
チ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ サーモスタツト系用の、作動媒体充填接続管
   片の特設されていないベロー感温素子を製造する
   方法であつて、ベローを有するダイヤフラム状内
   壁２と該内壁を取囲む鉢形ケーシング１との間に
   密封された作動室４を形成するために、該作動室
   内に前以て作動媒体を充填した上で、前記のダイ
   ヤフラム状内壁とケーシングとを接合する形式の
   ものにおいて、ダイヤフラム状内壁２と鉢形ケー
   シング１とを、作動媒体の充満した密閉空間２６
   内で圧接によつて接合することを特徴とする、充
   填接続管片の特設されていないベロー感温素子の
   製造法。 ２ 前記密閉空間２６内に、接合すべき鉢形ケー
   シング１とダイヤフラム状内壁２とを挿入したの
   ちに、前記密閉空間２６を排気し次いで該密閉空
   間並びに作動室４に作動媒体を充填する、特許請
   求の範囲第１項記載の製造法。 ３ 排気前に前記密閉空間を通して洗浄剤を通流
   させる、特許請求の範囲第２項記載の製造法。 ４ サーモスタツト系用の、ダイヤフラム状内壁
   ２と、該内壁を取囲む鉢形ケーシング１と、両者
   間に作動媒体の充填された作動室４とから成り、
   作動媒体充填接続管片の特設されていないベロー
   感温素子を製造する装置であつて、鉢形ケーシン
   グ１を収容するための凹設部６を有する第１の溶
   接電極５と、ダイヤフラム状内壁２に係合するた
   めの第２の溶接電極９とを軸方向に相対移動可能
   に配置した形式のものにおいて、第１と第２の溶
   接電極（５と９）間の空間がパツキンユニツト１
   ７によつて外部に対してシールされて密閉空間２
   ６を形成しかつ遮断可能な導管３２を介して充填
   作動媒体源３４と連通していることを特徴とす
   る、充填接続管片の特設されていないベロー感温
   素子の製造装置。 ５ 第１と第２の溶接電極５，９が、製造すべき
   ベロー感温素子構成部分１，２を保持するための
   手段８，１１，１３，１４を有している、特許請
   求の範囲第４項記載の製造装置。 ６ 上位に配置された第２の溶接電極９の感温素
   子構成部分保持手段が、該溶接電極９とダイヤフ
   ラム状内壁２との間に配置されたシールリング１
   １及び、前記溶接電極とダイヤフラム状内壁との
   間に開口して負圧源１６に連通した遮断可能な管
   路１４から成つている、特許請求の範囲第５項記
   載の製造装置。 ７ ダイヤフラム状内壁２が、鉢形ケーシング１
   内に入り込んだ波形管として構成されており、か
   つ前記ダイヤフラム状内壁に作用する第２の溶接
   電極９が、前記波形管の内部空間をほぼ塞ぐ凸設
   部１２を有している、特許請求の範囲第６項記載
   の製造装置。 ８ パツキンユニツト１７が、電気絶縁材料製の
   リング１８を有し、該リングの、第１シールリン
   グ２１を有する下端面が、第２の溶接電極９に支
   持されるばね１９によつて第１の溶接電極５の上
   端面２２に圧着されており、かつ前記リング１８
   の内周面に設けた周方向溝には、第２の溶接電極
   ９の外周面２４に摺動可能に接する第２シールリ
   ング２３が配置されている、特許請求の範囲第４
   項から第７項までのいずれか１項記載の製造装
   置。 ９ 第１と第２の溶接電極５，９間の密閉空間２
   ６が、遮断可能な導管３７を介して負圧源１６に
   連通している、特許請求の範囲第４項から第８項
   までのいずれか１項記載の製造装置。 １０ 第１と第２の溶接電極５，９間の密閉空間
   ２６が、両側で遮断可能な洗浄剤導管区間２７，
   ３５に接続されている、特許請求の範囲第４項か
   ら第９項までのいずれか１項記載の製造装置。