阀安装部件的固定方法以及阀安装部件的固定装置与流程

本发明涉及阀安装部件的固定方法以及阀安装部件的固定装置。

背景技术：

以往，已知有具备排气泄压阀(wastegate valve)的增压器。例如专利文献1所记载的增压器具备排气泄压阀，该排气泄压阀包括：以贯通涡轮壳体的外壁的方式设置的衬套、支承于衬套的轴杆、连结于轴杆的一端的连杆部件、以及连结于轴杆的另一端的阀安装部件。在该排气泄压阀中，在衬套与连杆部件的间隙设置有用于抑制振动(异响)的环状的弹簧部件。

专利文献1：日本特开2014-218945号公报

在专利文献1的排气泄压阀中，轴杆转动自如地支承于衬套。由此轴杆与连杆部件的动作联动而转动，从而使阀安装部件动作。而且，以对弹簧部件(弹性部件)施加规定的载荷的方式，由衬套和连杆部件夹持弹簧部件。通过弹簧部件来抑制在排气泄压阀产生的振动。

然而，在对弹簧部件的载荷过大的情况下，由于连杆部件与衬套之间的摩擦力增大，因此有可能使轴杆难以转动。另外，在对弹簧部件的载荷过小的情况下，有可能无法充分地抑制振动。根据这样的理由，在将弹性部件设置于连杆部件与衬套之间的情况下，不使施加于弹性部件的载荷产生偏差尤为重要。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种能够抑制施加于弹性部件的载荷的偏差的阀安装部件的固定方法以及阀安装部件的固定装置。

本发明的一个方式是一种阀安装部件的固定方法，是在支承于圆筒状的衬套的轴杆的一端固定阀安装部件的固定方法，包括以下工序：支承工序，在衬套与设置于轴杆的另一端的连杆部件之间配置弹性部件， 并由衬套支承轴杆；固定工序，保持将连杆部件朝向衬套相对地按压的状态，并且将阀安装部件朝向衬套按压，将阀安装部件固定于轴杆的一端。

在该固定方法中，当在衬套与连杆部件之间配置有弹性部件的状态下，将连杆部件相对于衬套相对地按压。由此由衬套和连杆部件对弹性部件施加载荷。在阀安装部件固定于轴杆时，保持弹性部件被按压的状态。并且阀安装部件朝向衬套被按压。由此若阀安装部件相对于轴杆被固定，则能够限制轴杆向轴向的另一端侧的动作。因此能够保持固定工序中弹性部件的按压状态，从而能够抑制施加于弹性部件的载荷的偏差。

另外，也可以为在固定工序中，以连杆部件相对于衬套的按压状态保持为恒定的按压力的方式，将连杆部件朝向衬套按压的构成。根据该构成，例如即使在弹性部件存在构造方面的偏差，也能够以恒定的按压力将连杆部件相对于衬套按压。由此能够将施加于弹性部件的载荷保持为恒定。

另外，也可以是在固定工序中，对按压连杆部件的按压力进行计测的构成。根据该构成，通过对按压连杆部件的按压力进行计测，由此能够确认施加于弹性部件的载荷。

另外，本发明的一个方式是一种阀安装部件的固定装置，是在支承于圆筒状的衬套的轴杆的一端固定阀安装部件的固定装置，具备：按压部，在衬套与设置于轴杆的另一端的连杆部件之间配置有弹性部件的状态下，该按压部将连杆部件朝向衬套按压；夹具，其保持将阀安装部件朝向衬套按压的状态；以及焊接部，在保持由按压部将连杆部件相对于衬套按压的状态下，该焊接部将阀安装部件焊接固定于轴杆的一端，按压部向从连杆部件离开的待机位置和保持按压连杆部件的状态的停止位置自由移动。

在该固定装置中，当在衬套与连杆部件之间配置有弹性部件的状态下，通过将按压部固定在停止位置，由此能够保持按压弹性部件的状态。由此由衬套和连杆部件对弹性部件施加载荷。另外，阀安装部件被夹具朝向衬套按压。在该状态下，若通过焊接部将阀安装部件相对于轴杆固 定，则轴杆向轴向的另一端侧的动作被限制。因此能够保持按压部位于停止位置时弹性部件的按压状态，从而能够抑制施加于弹性部件的载荷的偏差。

另外，也可以是如下结构：还具备控制部，其控制按压部的移动和由焊接部进行的焊接固定，控制部包括：数据取得单元，其取得按压部按压连杆部件的按压力的数据；判定单元，其对由数据取得单元取得的按压力的数据是否包含于基准范围进行判定；移动控制单元，其使按压部从待机位置朝向停止位置移动，与此同时在由判定单元判定为按压力的数据包含于基准范围时，使按压部的移动停止；以及焊接控制单元，其在由移动控制单元使按压部停止的状态下，执行由焊接部进行的焊接固定。

根据本发明的一个方式的阀安装部件的固定方法以及阀安装部件的固定装置，能够抑制施加于弹性部件的载荷的偏差。

附图说明

图1是表示车辆用增压器的剖视图。

图2是图1所示的车辆用增压器的侧视图。

图3是沿着图2中的III-III线的剖视图。

图4是图3的局部放大图。

图5是表示阀安装部件的固定装置的主视图，(a)表示待机位置，(b)表示停止位置。

图6是用于说明阀安装部件的固定工序的图。

图7是表示其他方式的阀安装部件的固定装置的构成图。

附图标记说明：1…增压器；25…衬套；21…轴杆；22…阀安装部件；31…碟形弹簧(弹性部件)；100、200…固定装置；110…弹簧柱塞(按压部)；120、130…夹具；140…焊接机(焊接部)；210…负载传感器(按压部)；220…控制部；221…数据取得单元；222…判定单元；223…移动控制单元；224…焊接控制单元。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行详细地说明。另外，在各图中，对相同部分或者相当部分标注相同的附图标记，并省略重复的说明。

(第一实施方式)

图1～图3所示的增压器1是车辆用的增压器，利用从未图示的发动机排出的废气，对供给至发动机的空气进行压缩。该增压器1具备涡轮2和压缩机(离心压缩机)3。涡轮2具备涡轮壳体4和收纳于涡轮壳体4的涡轮叶轮6。压缩机3具备压缩机壳体5和收纳于压缩机壳体5的压缩机叶轮7。

涡轮叶轮6设置于旋转轴14的一端，压缩机叶轮7设置于旋转轴14的另一端。在涡轮壳体4与压缩机壳体5之间设置有轴承壳体13。旋转轴(转子轴)14经由轴承15而能够旋转地支承于轴承壳体13。增压器1具备涡轮转子轴16，该涡轮转子轴16具备：旋转轴14和设置于该旋转轴14的一端的涡轮叶轮6。涡轮转子轴16与压缩机叶轮7作为一体的旋转体进行旋转。

在涡轮壳体4设置有废气流入口8和废气流出口10。从发动机排出的废气通过废气流入口8而流入涡轮涡旋流路4a，使涡轮叶轮6旋转，之后，通过废气流出口10向涡轮壳体4外流出。在形成有废气流入口8的安装凸缘4b设置有用于与发动机的排气歧管连接的多个(在本实施方式中为三个)紧固孔4c。

在压缩机壳体5设置有吸入口9以及排出口11。如上述那样，若涡轮叶轮6旋转，则涡轮转子轴16以及压缩机叶轮7旋转。旋转的压缩机叶轮7对从吸入口9吸入的空气进行压缩。压缩空气通过压缩机涡旋流路5a而从排出口11被排出。从排出口11被排出的压缩空气供给至发动机。

如图1以及图3所示，在涡轮壳体4的内部形成有旁通通路17(参照图3)，该旁通通路17用于使从废气流入口8导入的废气的一部分在涡轮叶轮6旁通并向废气流出口10侧导出。旁通通路17是用于使向涡 轮叶轮6侧供给的废气的流量成为可变的气体流量可变通路。

在涡轮壳体4的内部作为流量可变阀机构之一，设置有排气泄压阀20。排气泄压阀20是对旁通通路17的开口部进行开闭的阀。排气泄压阀20具备：轴杆21，其能够旋转地支承于涡轮壳体4的外壁；阀安装部件22，其从轴杆21的一端侧沿轴杆21的径向伸出；阀芯23，其支承于阀安装部件22。

在涡轮壳体4的外壁形成有沿外壁的板厚方向贯通的支承孔24。在该支承孔24内插通有圆筒状的衬套25。该衬套25固定于涡轮壳体4的外壁。如图4所示，本实施方式的衬套25具备：形成于轴线方向的一端侧的小径部25a、和形成于轴线方向的另一端侧的大径部25b。小径部25a插通于涡轮壳体4的内部。大径部25b形成为直径比小径部25a大，并露出于涡轮壳体4的外部。另外，大径部25b的另一端侧的端面25c形成为平坦。

如图3所示，轴杆21插通于衬套25，从而轴杆21中能够旋转地支承于涡轮壳体4的外壁。配置于涡轮壳体4的内部的端部(一端)插通于在阀安装部件22的基端形成的筒状部22a。阀安装部件22通过后述的固定方法而焊接固定于轴杆21。轴杆21绕其轴线旋转，使阀安装部件22摆动。在阀安装部件22的前端部设置有用于安装阀芯23的安装孔。

阀芯23能够与旁通通路17的开口部的周缘部抵接、隔离，例如呈圆盘状。在阀芯23设置有向与旁通通路17的开口部相反的一侧突出的阀轴26。阀轴26插通于阀安装部件22的前端部的安装孔。在阀轴26的与阀芯23相反的一侧的端部固定有止动件27，由该止动件27来保持插通于安装孔的阀轴26。阀芯23能够微动(包含倾转)地支承于阀安装部件22。由此阀芯23相对于阀安装部件22微动，因此阀芯23密接于旁通通路17的开口部的周缘部。而且，阀芯23抵接于旁通通路17的开口部的周缘部，使排气泄压阀20成为闭状态，阀芯23从旁通通路17的开口部的周缘部分离，使排气泄压阀20成为开状态。

如图3以及图4所示，在轴杆21中配置于涡轮壳体4的外部的端部(另一端)固定有沿轴杆21的径向突出的板状的连杆部件28。在本 实施方式中，轴杆21将形成于连杆部件28的基端的贯通孔贯通。贯通连杆部件28的轴杆21的另一端侧的端面21a形成为平坦。

在衬套25的大径部25b的端面25c与连杆部件28的衬套25侧的侧面28a的间隙，设置有吸收连杆部件28的振动的环状的碟形弹簧(弹性部件)31。碟形弹簧31具备：与衬套25的端面25c抵接的底面部31a、形成有供轴杆21插通的插通孔并且与连杆部件28抵接的上表面部31b、以及将底面部31a与上表面部31b连接的倾斜部31c。在衬套25的小径部25a的端面25d与阀安装部件22抵接的状态下，碟形弹簧31被衬套25和连杆部件28以规定的按压力夹持。在本实施方式中，在衬套25设置有大径部25b，以使碟形弹簧31容易抵接，碟形弹簧31的底面部31a的外径设定为衬套25的大径部25b的外径以下。

如图2以及图3所示，在连杆部件28的前端部形成有供连结销29插通的安装孔，在该安装孔插通有连结销29。另外，该连结销29插通至形成于促动器50的动作杆51的前端部51a的安装孔。连结销29的一方的端部通过铆接而固定于动作杆51。在连结销29的另一方的端部安装有卡夹30，来防止连结销29从安装孔脱落。轴杆21经由连杆部件28以及连结销29而连结于促动器50的动作杆51。

促动器50固定于从压缩机壳体5向侧方突出的托架18。促动器50例如具备：连接于阀芯的动作杆51、驱动该动作杆51的隔膜、在动作杆51的轴线方向上隔着隔膜相邻的低压室59和高压室58、以及配置在低压室59内并对隔膜施力的复位弹簧。在促动器50中，若压缩机3的出口侧的压力到达设定压力，则使动作杆51向前端侧动作，并且若压缩机3的出口侧的压力成为小于设定压力，则使动作杆51向基端侧动作。

接下来，参照图5、图6对本实施方式的固定装置100进行说明。

如图5所示，固定装置100是用于进行在支承于衬套25的轴杆21的一端焊接固定阀安装部件22的固定工序的装置。固定装置100具备：固定部101、弹簧柱塞(按压部)110、夹具120、130以及焊接机(焊接部)140。固定部101进行增压器1相对于固定装置100的定位。本实施方式的固定部101具备将增压器1固定于规定的位置P的壁部102。 在该壁部102形成有与涡轮壳体4的安装凸缘4b的紧固孔4c对应的突起102a。突起102a插通于安装凸缘4b的紧固孔4c，从而进行增压器1的定位。在定位后的状态下，涡轮壳体4的安装凸缘4b抵接于壁部102。在固定部101中，保持安装凸缘4b抵接于壁部102的状态，将安装凸缘4b固定于壁部102。

弹簧柱塞110将连杆部件28朝向衬套25相对地按压。弹簧柱塞110具备：在内侧配置有弹簧的有底筒部111、和一端在有底筒部111的内侧抵接于弹簧并且另一端露出于有底筒部111的外部的棒状部112。在这样的弹簧柱塞110中，棒状部112被按压于有底筒部111的内侧，由此克服弹簧的作用力而向有底筒部111的内侧移动。此时的棒状部112的移动距离与按压棒状部112的载荷大致成比例。

弹簧柱塞110搭载于移动部115。借助该移动部115，弹簧柱塞110能够在待机位置(参照图5(a))和停止位置(参照图5(b))自由移动。在弹簧柱塞110位于待机位置的情况下，弹簧柱塞110的棒状部112位于从轴杆21离开的位置。另外，在弹簧柱塞110位于停止位置的情况下，通过弹簧柱塞110的棒状部112按压轴杆21。由此也按压固定于轴杆21的连杆部件28。如在图6中通过箭头A表示的那样，弹簧柱塞110以由衬套25的端面和连杆部件28夹持碟形弹簧31的方式，沿着轴线方向按压轴杆21的端面21a。

在本实施方式中，弹簧柱塞110的停止位置成为预先设定的位置。另外，由于增压器1固定于固定部101的规定的位置P，因此支承于衬套25的轴杆21的端面21a的位置成为恒定。由此弹簧柱塞110按压轴杆21时棒状部112的移动距离成为恒定。因此在弹簧柱塞110向停止位置移动的情况下，施加于连杆部件28的载荷(即施加于碟形弹簧31的载荷)成为恒定。另外，此时的载荷设计为轴杆21的转动不困难的范围、且能够由碟形弹簧31充分地进行振动的抑制的范围。这样通过将弹簧柱塞110的位置保持于停止位置，由此能够保持连杆部件28被按压的状态。另外，“恒定”不仅是严格地恒定的情况，也包括允许规定的误差的情况。在此，配置于弹簧柱塞110的弹簧的弹簧常数以施加于连杆部件28的载荷小于规定范围内的误差的方式设定为较小。由此例如即使在产生轴杆21的端面21a的位置误差的情况下，也能够抑制 对施加于连杆部件28的载荷的偏差的影响。

夹具120将阀安装部件22朝向衬套25按压。另外，夹具130将阀安装部件22朝向旁通通路17的开口部按压。这些夹具120、130均具备：在内侧配置有弹簧的有底筒部121、131、和一端在有底筒部121、131的内侧抵接于弹簧并且另一端露出于有底筒部121、131的外部的抵接部122、132。

夹具120、130分别固定于移动部125、135。移动部125、135使夹具120、130向抵接部122、132从阀安装部件22离开的分离位置(参照图5(a))和抵接部122、132抵接于阀安装部件22的抵接位置(参照图5(b))移动。若夹具120、130从分离位置向抵接位置移动，则阀安装部件22被抵接部122、132按压。如在图6中通过箭头B表示的那样，夹具120将阀安装部件22沿着轴杆21的轴线方向朝向衬套25按压。由此，衬套25的端面25d与阀安装部件22抵接。另外，如通过符号C表示的那样，夹具130将阀安装部件22朝向旁通通路17按压。由此阀芯23密接于旁通通路17的开口部的周缘部。

焊接机140将阀安装部件22焊接固定于轴杆21的一端。如图5所示，焊接机140具备：机械手141、和设置于机械手141的前端的焊枪142。在本实施方式中，在阀安装部件22的侧面形成有贯通至轴杆21的孔部22b(参照图6)。焊接机140经由该孔部22b进行轴杆21与阀安装部件22的焊接固定。该焊接固定在保持由弹簧柱塞110以及夹具120、130对轴杆21以及阀安装部件22按压的状态下执行。

接下来，使用上述的固定装置100，对在轴杆21焊接固定阀安装部件22的固定方法进行说明。

本实施方式的固定方法包括支承工序和固定工序。在支承工序中，预先将焊接固定有连杆部件28的轴杆21支承于衬套25(参照图6)。此时，以在衬套25与连杆部件28之间配置有碟形弹簧31的方式，将轴杆21插通于碟形弹簧31的插通孔。在涡轮壳体4的内部，轴杆21的端部插通于阀安装部件22的筒状部22a。另外，动作杆位于基端侧。而且，固定部101的壁部102的多个突起102a插通于安装凸缘4b的多个紧固孔4c。在该状态下，安装凸缘4b固定于固定部101的壁部102， 由此增压器1被固定于位置P。在该状态下，碟形弹簧31未被衬套25以及连杆部件28按压，因此对碟形弹簧31不施加载荷。

接着，在固定工序中，在轴杆21的一端固定有阀安装部件22。在本实施方式中，首先，夹具120、130借助移动部125、135而从分离位置向抵接位置移动(参照图5(b))。由此，衬套25的端面25d与阀安装部件22抵接，并且阀芯23密接于旁通通路17的开口部的周缘部。而且，弹簧柱塞110借助移动部115而从待机位置向停止位置移动。由此，碟形弹簧31被衬套25的端面25c和连杆部件28夹持。此时，施加于连杆部件28的载荷保持为恒定。在该状态下，利用焊接机140，将阀安装部件22焊接固定于轴杆21的一端。

在使用以上说明的固定装置100的固定方法中，当在衬套25与连杆部件28之间配置有碟形弹簧31的状态下，相对于衬套25按压连杆部件28。由此，利用衬套25和连杆部件28对碟形弹簧31施加载荷。在将阀安装部件22固定于轴杆21时，弹簧柱塞110在停止位置停止，从而保持按压碟形弹簧31的状态。另外，阀安装部件22朝向衬套25被按压。由此若阀安装部件22固定于轴杆21，则限制轴杆21向轴向的另一端侧的动作。因此能够保持固定工序中碟形弹簧31的按压状态，从而能够抑制施加于碟形弹簧31的载荷的偏差。

另外，在固定工序中，弹簧柱塞110将连杆部件28朝向衬套25按压。由此连杆部件28相对于衬套25的按压状态被保持为恒定的按压力。例如碟形弹簧31有时因生产工序的品质的不同而产生构造方面的偏差。但是，通过将连杆部件28相对于衬套25以恒定的按压力按压，从而能够将施加于碟形弹簧31的载荷保持为恒定。

(第二实施方式)

接下来，参照图7对第二实施方式进行说明。在本实施方式的固定装置200中，与第一实施方式的固定装置100的不同点在于，代替弹簧柱塞110而使用负载传感器210，由控制部220进行负载传感器210以及焊接机140的控制。以下，主要对与第一实施方式的不同点进行说明，对相同的要素、部件标注相同的附图标记，并省略详细的说明。

固定装置200具备：固定部101、负载传感器(按压部)210、夹具 120、130、焊接机140以及控制部220。夹具120、130搭载于移动部125、135。负载传感器210与弹簧柱塞110同样，将轴杆21的端面21a朝向衬套25按压。在轴杆21被按压的情况下，固定于轴杆21的连杆部件28也被按压。负载传感器210具备抵接部212，并将施加于抵接部212的载荷转换为电信号。即，在由负载传感器210按压轴杆21的情况下，能够根据来自负载传感器210的电信号，对按压轴杆21的载荷(即施加于碟形弹簧31的载荷)进行计测。负载传感器210搭载于移动部215。移动部215使负载传感器210向待机位置和停止位置移动，并由控制部220控制。

控制部220能够由具备CPU之类的运算装置、ROM、RAM之类的存储装置等的计算机构成。控制部220通过通信线路连接于负载传感器210、移动部215以及焊接机140，并具备数据取得单元221、判定单元222、移动控制单元223以及焊接控制单元224。数据取得单元221、判定单元222、移动控制单元223以及焊接控制单元224，例如由保存于存储装置的动作程序构成，并能够通过CPU执行。

数据取得单元221至少在通过移动部215使负载传感器210移动的情况下，将从负载传感器210被输出的电信号取得为按压力的数据。另外，也可以从负载传感器210输出未被识别为按压力的数据的特定的信号，直到负载传感器210的抵接部212抵接于轴杆21为止。

判定单元222对由数据取得单元221取得的按压力的数据是否包含于基准范围进行判定。在本实施方式中，基准范围被设定为从按压力的数据获得的载荷处于轴杆21的转动不困难的范围、且能够由碟形弹簧31充分地进行振动的抑制的范围。

移动控制单元223进行用于使负载传感器210从待机位置向停止位置移动的移动部215的控制。在本实施方式中，移动控制单元223使负载传感器210以恒定的速度从待机位置移动到停止位置，但例如也可以在抵接部212抵接于轴杆21后，使速度降低。在抵接部212抵接于轴杆21后，若由判定单元222判定为按压力的数据包含于基准范围，则移动控制单元223使移动部215对负载传感器210的移动停止。

若判定为移动控制单元223对负载传感器210的移动在停止位置停 止，则焊接控制单元224执行由焊接机140对阀安装部件22的焊接固定。在进行由焊接机140进行焊接期间，通过移动控制单元223来保持负载传感器210在停止位置停止的状态。

基于该固定装置200的固定方法包括支承工序和固定工序。支承工序与第一实施方式同样。接着，在固定工序中，将阀安装部件22固定于轴杆21的一端。在本实施方式中，首先，夹具120、130借助移动部125、135而从分离位置向抵接位置移动。由此衬套25的端面25d与阀安装部件22抵接，并且阀芯23密接于旁通通路17的开口部的周缘部。而且，负载传感器210借助移动部215而从待机位置向停止位置移动。由此碟形弹簧31被衬套25的端面25c和连杆部件28夹持。此时，施加于连杆部件28的载荷在基准范围内保持为恒定。在该状态下，利用焊接机140将阀安装部件22焊接固定于轴杆21的一端。

在使用以上说明的固定装置200的固定方法中，通过对按压轴杆21(连杆部件28)的按压力进行计测，能够确认施加于碟形弹簧31的载荷。由此能够在基准范围内对负载传感器210位于停止位置时碟形弹簧31的按压力进行管理。在负载传感器210在停止位置停止的状态下，执行由焊接机140进行的焊接固定，因此能够抑制施加于碟形弹簧31的载荷的偏差。

以上，参照附图对本发明的实施方式进行了详述，但具体的结构不限定于该实施方式。例如，作为弹性部件虽例示出碟形弹簧31，但不限定于此。作为弹性部件，只要具备在轴杆21的转动不困难的范围内且能够由碟形弹簧31充分地进行振动的抑制的程度的作用力即可。例如，弹性部件可以为螺旋弹簧等其他弹簧，另外也可以为具备规定的耐热性的弹性树脂体。

另外，虽示出通过按压轴杆21，由此将固定于轴杆21的连杆部件28按压于衬套25的例子，但不限定于此。例如也可以为通过按压部来直接按压连杆部件28的结构。

另外，在第一实施方式中，作为按压连杆部件28的按压部而例示出弹簧柱塞110，但不限定于此。第一实施方式的按压部只要在其移动位置与对连杆部件28的载荷存在恒定的关系即可，例如也可以为板簧 等。

另外，虽示出通过阀安装部件22与衬套25抵接，由此限制阀安装部件22向衬套25侧的移动的例子，但不限定于此。例如也可以在阀安装部件22与衬套25之间夹持规定的部件。

另外，将阀安装部件22朝向衬套25按压的夹具120，或者将阀安装部件22朝向旁通通路17的开口部按压的夹具130，不限定于上述的方式。例如夹具120、130也可以为公知的肘节式夹钳等。

另外，在第二实施方式中，示出根据判定单元222的结果而使负载传感器210停止的例子，但不限定于此。例如也可以如第一实施方式那样将预先设定的位置作为停止位置。在该情况下，能够由负载传感器210进行按压力是否在基准范围内的确认。

另外，在阀安装部件22焊接固定后，也可以再次对按压轴杆21(连杆部件28)的按压力进行计测。例如，通过进行阀安装部件22焊接期间的供热，由此即使在产生轴杆21的端面21a的位置误差的情况下，也能够通过负载传感器210来确认按压力是否在基准范围内。