(57)【要約】【課題】高精度の加工工程を減じ、かしめ加工を利用して簡単に組立てることができる電磁弁を、低コストで迅速に提供する。【解決手段】流路と該流路に連通する弁取付孔が形成されたハウジングと、弁取付孔内に設けられた筒状部材と、筒状部材の外周に配置されたコイルと、筒状部材の一端側に設けられてコイルに通電されたときに吸引力を発生するコアと、コアによって発生した吸引力により筒状部材の軸方向に沿って移動する弁体と、筒状部材の他端側を受けて弁取付孔内に配置されると共に弁取付孔の開口側の先端に円筒つば部を備えたボディと、ボディの内周に配置されて前記弁体の移動による接離で開閉する流路が形成されたシート部材と、円筒つば部の円筒部の内周面に面して配置されるリングと、を備えて、ハウジングの少なくとも一部がかしめ変形されて円筒つば部の円筒部を縮径させてシール部を構成し、弁取付孔内からの作動油の漏れを抑制する電磁弁。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
流路と前記流路に連通する弁取付孔が形成されたハウジングと、
前記弁取付孔内に設けられた筒状部材と、
前記筒状部材の外周に配置されたコイルと、
前記筒状部材の一端側に設けられて前記コイルに通電されたときに吸引力を発生するコアと、
前記コアによって発生した吸引力により前記筒状部材の軸方向に沿って移動する弁体と、
前記筒状部材の他端側を受けて前記弁取付孔内に配置されると共に前記弁取付孔の開口側の先端に円筒つば部を備えたボディと、
前記ボディの内周側に配置されて前記弁体の移動による接離で開閉する流路が形成されたシート部材と、
前記円筒つば部の円筒部分の内周面に面して配置されるリングと、を備えて、
前記ハウジングの少なくとも一部がかしめ変形されて前記円筒つば部の円筒部分を縮径させてシール部を構成し、前記弁取付孔内からの作動油の漏れを抑制することを特徴とする電磁弁。
【請求項２】
請求項１に記載の電磁弁であって、前記円筒つば部の前記円筒部分の内周面は、前記リングと当接していることを特徴とする電磁弁。
【請求項３】
請求項１に記載の電磁弁であって、前記円筒つば部の前記円筒部分の先端は、前記リングの当接面となる上面よりも前記弁取付孔の開口側に位置することを特徴とする電磁弁。
【請求項４】
請求項１に記載の電磁弁であって、前記円筒つば部の前記円筒部分の先端は、前記リングの当接面となる上面よりも前記弁取付孔の底部側に位置することを特徴とする電磁弁。
【請求項５】
請求項１に記載の電磁弁であって、前記円筒つば部の前記円筒部分の内周面と前記リングの外周面との間に隙間が設けられていることを特徴とする電磁弁。
【請求項６】
請求項１に記載の電磁弁であって、前記筒状部材の外周面と前記リングの内周面との間に隙間が設けられていることを特徴とする電磁弁。
【請求項７】
請求項６に記載の電磁弁であって、前記円筒つば部の前記円筒部分の内周面と前記リングの外周面との間の隙間は、前記前記リングの内周面と前記筒状部材の外周面との間の隙間よりも小さいことを特徴とする電磁弁。
【請求項８】
請求項１に記載の電磁弁であって、前記円筒つば部の前記円筒部分の外周と前記弁取付孔の内周との間に隙間が設けられていることを特徴とする電磁弁。
【請求項９】
請求項８に記載の電磁弁であって、前記円筒つば部の前記円筒部分の先端と前記弁取付孔の内周が当接していることを特徴とする電磁弁。
【請求項１０】
請求項１に記載の電磁弁であって、前記リングの外周面と前記円筒つば部の前記円筒部分の付け根部の内周との間に隙間が設けられていると共に、前記円筒部分の先端は前記外周面に当接していることを特徴とする電磁弁。
【請求項１１】
請求項１に記載の電磁弁であって、前記ハウジングのかしめられた肉は、前記リングおよび前記円筒つば部の前記円筒部分の両方に当接していることを特徴とする電磁弁。
【請求項１２】
請求項１１に記載の電磁弁であって、前記ハウジングのかしめられた肉は、前記リングおよび前記円筒つば部の前記円筒部分の両方に、全周にわたって当接していることを特徴とする電磁弁。
【請求項１３】
請求項１１に記載の電磁弁であって、前記円筒つば部の前記円筒部分の先端は、前記リングに対して、全周にわたって当接していることを特徴とする電磁弁。
【請求項１４】
流路と前記流路に連通する弁取付孔が形成されたハウジングと、
前記弁取付孔内に設けられた筒状部材と、
前記筒状部材の外周に配置されたコイルと、
前記筒状部材の一端側に設けられて前記コイルに通電されたときに吸引力を発生するコアと、
前記コアによって発生した吸引力により前記筒状部材の軸方向に沿って移動する弁体と、
前記筒状部材の他端側を受けて前記弁取付孔内に配置されると共に前記弁取付孔の開口側の先端に円筒つば部を備えたボディと、
前記ボディの内周側に配置されて前記弁体の移動による接離で開閉する流路が形成されたシート部材と、
前記円筒つば部の円筒部分の内周面に面して配置されるリングと、を備えて、
前記ハウジングの少なくとも一部がかしめ変形されてかしめ変形部が形成され、少なくとも前記円筒つば部の前記円筒部分と前記ハウジングが接した状態で前記円筒部分を前記リングと前記ハウジングのかしめ変形部とによって囲うように固定することを特徴とする電磁弁。
【請求項１５】
流路と前記流路に連通する弁取付孔が形成されたハウジングと、前記弁取付孔内に設けられる筒状部材と、前記筒状部材の外周に配置されるコイルと、前記筒状部材の一端側に設けられて前記コイルに通電されると吸引力を発生するコアと、前記コアによって発生する吸引力により前記筒状部材の軸方向に沿って移動する弁体と、前記筒状部材の他端側を受けて前記弁取付孔内に配置されると共に前記弁取付孔の開口側の先端に円筒つば部を備えるボディと、前記ボディの内周に配置されて前記弁体の移動による接離で開閉する流路が形成されるシート部材と、前記円筒つば部の円筒部の内周面に面して配置されるリングと、を備える電磁弁の製造方法であって、
前記ボディに前記シート部材を圧入し、前記ボディを前記筒状部材に溶接するステップと、
前記ボディの前記円筒つば部を、前記ハウジングに設けた前記弁取付孔の段部の底面に配置するステップと、
前記ボディの前記円筒つば部の上面に前記リングを配置するステップと、
ポンチにより、前記ハウジングの上端部を押し込み、前記上端部を塑性変形させることで、前記リング、前記円筒つば部の上面および側面を、変形した前記ハウジングの一部により接触して押圧するステップと、を含むことを特徴とする電磁弁の製造方法。
【請求項１６】
請求項１５に記載された電磁弁の製造方法において、
前記リングを配置するステップにおいて、前記リングを配置した時、前記円筒つば部の前記円筒部分の外周面と前記弁取付孔の周側面の間に隙間があり、かつ、前記円筒つば部の前記円筒部分の内周面と前記リングの外周面との間に隙間があることを特徴とする電磁弁の製造方法。
【請求項１７】
請求項１５に記載された電磁弁の製造方法において、
前記リングを配置するステップにおいて、前記リングを配置した時、前記筒状部材の外周面と前記リングの内周面との間に隙間があることを特徴とする電磁弁の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主にブレーキ液圧制御装置に用いるのに好適な電磁弁に関する。
【背景技術】
【０００２】
本発明の背景技術の一つとして、例えば特許文献１がある。ここには、円筒部材がバルブハウジングに固定され、バルブハウジングがハウジングにかしめ固定される構造の常閉型の電磁弁が記載されている。
【０００３】
また、特許文献２には、プランジャを収容するプランジャ収納スリーブに、スリーブとスリーブフランジを備えて、ハウジングに組み付ける電磁弁が記載されている。この電磁弁では、スリーブフランジに設けたフランジ部を組付け孔の段部に着座させ、スリーブの外周に隙間嵌めされる取付けリングを円筒部の内側に圧入してフランジ部を段部の座面に押圧している。さらに、その円筒部を組付け孔の内周面に陥入させてプランジャ収納スリーブをハウジングに固定するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１９９１９号公報
【特許文献２】特開２０１１−６４２７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の電磁弁では、外部漏れを防ぐため、ハウジングとバルブボディのフランジ部をかしめ固定し、フランジ部より上側に構成されたバルブボディとシリンダとのシール部を液密に固定する必要があり、その分、電磁弁の磁路を確保するためには、バルブボディのハウジング固定部を深くする必要があり、全体のサイズが幾分大きくなる。
【０００６】
特許文献２に記載の電磁弁では、スリーブフランジのフランジ部をリングで押圧し、その後、取付けリングをかしめ固定するため、スリーブフランジと取付けリングのハウジングへの固定に２回の工程が必要であった。また、取付けリングを圧入した際に、取付けリングとフランジ部との間に隙間ができないようにするため、スリーブ又は取付けリングを高精度に加工する必要があり、そのため、製造コストが高くなる。
【０００７】
本発明の目的は、上記の課題を解決するため、電磁弁の製造工程において、加工工程を減じると共に、高精度の加工が必要な箇所を削減して、他の部品に不要な歪を与えることなしに、かしめ加工を利用して簡単に組立てることができる電磁弁を、低コストで迅速に提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明に係る電磁弁は、流路と前記流路に連通する弁取付孔が形成されたハウジングと、前記弁取付孔内に設けられた筒状部材と、前記筒状部材の外周に配置されたコイルと、前記筒状部材の一端側に設けられて前記コイルに通電されたときに吸引力を発生するコアと、前記コアによって発生した吸引力により前記筒状部材の軸方向に沿って移動する弁体と、前記筒状部材の他端側を受けて前記弁取付孔内に配置されると共に前記弁取付孔の開口側の先端に円筒つば部を備えたボディと、前記ボディの内周に配置されて前記弁体の移動による接離で開閉する流路が形成されたシート部材と、前記円筒つば部の円筒部の内周面に面して配置されるリングと、を備えて、前記ハウジングの少なくとも一部がかしめ変形されて前記円筒つば部の円筒部を縮径させてシール部を構成し、前記弁取付孔内からの作動油の漏れを抑制することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、リングとハウジングとの間でかしめ固定し、リングよりも下側にシリンダとボディの外部漏れを防ぐシール部を構成しているため小型の電磁弁とすることができる。また、リングとボディのハウジングへの固定が、１回のかしめ工程で済むこと、また、この際、ボディの最大径部外周とハウジングの間、ボディの最大径部の内周とリングの間に隙間があってもかしめの際の押圧により、隙間を埋めて、固定することができ、高精度の加工が必要ないことから、低コストの電磁弁とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係る実施例１の電磁弁の断面図を示す。
【図２】実施例１の電磁弁の、リング付近のかしめ固定前の状態における断面拡大図を示す。
【図３】実施例１の電磁弁の、リング付近のかしめ途中の状態における断面拡大図を示す。
【図４】実施例１の電磁弁の、リング付近のかしめ固定後の状態における拡大図を示す。
【図５】本発明に係る実施例２の電磁弁のリング付近のかしめ固定前における断面拡大図を示す。
【図６】実施例２の電磁弁のリング付近のかしめ固定後における断面拡大図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明を実施するための形態として、図面を参照して実施例について説明する。
[実施例１]
図１は、本発明の実施例１の電磁弁100を示す。電磁弁100は、最外径部に円筒つば部3bを有するつば部3aを有した段部を持った円筒形状のボディ3と、ボディ3の内部に挿入され、シート面5aを形成するシート部材5と、ボディ3の円筒つば部3bの内側に設置されるリング形状のリング12と、ボディ3に固定される円筒状のシリンダ6と、シリンダ6内に摺動自在に設置され、可動コアとなる円柱状のプランジャ7と、プランジャ7の先端部に同軸上に固定配置され、シート部材5のシート面5aとの間で接触又は離間することで流路を開閉する弁体8と、シリンダ6の外側に配置された円筒状のコイル10と、コイル10の外周側には磁気回路を構成するヨーク11と、プランジャ7の弁体8と反対側にはシリンダ6に固定配置された固定コア18と、から構成され、段部を有する弁取付孔20が形成されたハウジング1内に固定される構造である。
【００１２】
ハウジング1には、弁取付孔20の側面側に第１流通路15と、弁取付孔20の底部に第２流通路16とが形成されている。ハウジング1に設けた弁取付孔20は、一番深いところの径が最も小さく、深さが浅くなると段階的に径が大きくなっている。
【００１３】
ボディ3は、底の部分に連通孔3f、側面部に連通孔3eを設け、底の部分の径が最も小さく、段階的に径が大きくなる構成であり、その底の部分は、弁取付孔20の最小径の部分に圧入固定される。また底部より一段径が大きい部分の内径側にはシート部材5が圧入固定される。更に径が大きくなったところの内径側にはシリンダ6の下端部が圧入されて溶接固定される。円筒つば部3bの内周側にはリング12が設置される。また、つば部3aの径が変化する部分の底（つば底部3c）は、弁取付孔20の段部の底面20b（図２参照）と接触配置される。
【００１４】
シート部材5は、底部を持った略円筒形状で、シート部材5の底部がボディ3の底部とは反対側となるように設置される。また、シート部材5の底部には連通孔5bが設けられ、連通孔5bを開閉する弁体8と接離するシート面5aが設けられる。
【００１５】
リング12は、シリンダ6の外周に隙間をおいて配置されており、同時にボディ3のつば底部3cの開口側の面（つば上面部3d）上に配置され、リング12の外周側は円筒つば部3bの内周側に配置される。
【００１６】
次に、各部の隙間の関係について説明する。
リング12の内周とシリンダ6の外周との間に隙間を設ける構成とするのがよい。これにより、かしめ固定の際の、シリンダ6の変形が抑止される。
【００１７】
リング12の外周と円筒つば部3bの内周側とは当接した構成としてよい。この場合、後述のかしめ固定の際に、円筒つば部3bがリングに保持されるため、円筒つば部が内側に変形する量が少ないため、後述のかしめ肉20cを少なくでき、かしめに必要な荷重を低減できる。かしめに必要な荷重を低減できれば、後述のポンチの硬度を下げるか、またはポンチ自体の変形量を減らせるため、コスト低減を図れる。また、リングの軸ずれを防ぐことができるため、かしめの際の荷重を均一化することができる。
【００１８】
一方、リング12の外周と円筒つば部3bの内周側に隙間を設けた構成としてもよい（図２参照）。この場合は、リングを挿入する際の組み付け性が向上する。しかし、リングに軸ずれが起きてもシリンダとの隙間を確保するために、リング12の外周と円筒つば部3bの内周側の隙間は、リング12の内周とシリンダ6の外周に設ける隙間よりも小さく設定するとよい。
【００１９】
弁取付孔20の段部側面20aの内周と円筒つば部3bの外周部との間に、隙間を設ける構成とすれば、圧入を必要とせずに組み付けることができるため、組み付け性が向上する。
【００２０】
次に、各部の材料について説明する。
ハウジング1の材料は、シリンダ6、リング12、ボディ3よりも剛性の低い材料で構成されるとよい。例えば、ハウジング1はアルミニウム、シリンダ6、リング12およびボディ3はステンレス鋼等で構成される。また、ボディ3、シート部材5は、比較的加工が容易な薄板のプレス加工品等で構成することができるので、コスト低減が可能である。
【００２１】
次に、組み立て手順を説明する。
まず、ボディ3にシート部材5を圧入し、内部に弁体8と一体となったプランジャ7、ばね13を挿入した上で、ボディ3とシリンダ6を、シリンダ6と固定コア18を、それぞれ溶接固定する。次に、ボディ3のつば部3aを、ハウジングに設けた弁取付孔20の段部の底面20bに配置する。
【００２２】
次の工程である、ボディ3のハウジング1へのかしめ固定について、図２から図４を用いて説明する。
【００２３】
まず、ボディ3のつば上面部3dにリング12を配置する。そして、図２および図３において、ポンチ30を上方から下方に移動することでハウジング1の上端部を押し込み、ハウジング1の上端部を塑性変形させることで、リング12、円筒つば部3bの上面および側面が、変形したハウジングの一部（かしめ肉20c）により接触して押圧される（図４参照）。
【００２４】
ポンチ30を上方に戻すと、かしめ肉20cは、塑性変形により元には戻らず、リング12と円筒つば部3bを押圧した状態を維持して固定される。この際、段部側面20aの内周と円筒つば部3bの外周との間、リング12の外周と円筒つば部3bの内周との間に隙間があっても、かしめ肉20cの押圧により隙間はなくなり、リング12の外周と円筒つば部3bの内周、円筒つば部3bの外周と段部側面20aの内周は、それぞれ接触した状態となる。このように、かしめ固定により接触した状態となるため、各隙間の大きさに高い精度は必要なく、リングやボディを高精度に加工する必要がなくなり、コストを低減することができる。
【００２５】
また、円筒つば部3bは、リング12と接触した後は、剛性の高いリング12により、それ以上倒れることがなくなる。これにより、ボディ3の内径側への変形が抑えられ、精度を必要とするシート部材5の変形を抑えることができる。また、シリンダ6の外周とリング12の内周との間にも隙間を設けているため、シリンダ6の変形も抑えることができる。
【００２６】
このとき、ポンチ30に掛ける荷重は、かしめ肉20cと、円筒つば部3bの先端部の上面もしくは側面等の少なくとも一部が、全周上で当接しかつ当接した部分では加圧に耐えられる残留接触力を保持できる程度とする。これにより、当接部に作動油の外部への漏れを防ぐシール部を構成することができる。また、かしめ肉がリング12上に加圧に耐えられる力で残留接触力が発生するようにすることで、加圧時にリング12のハウジングへの固定を維持することができる。また、全周にわたり接するようにすることで、シール性を向上することができる。
【００２７】
このとき、上述のように円筒つば部3bの上面もしくは側面等の少なくとも一部とかしめ肉20cとの間にシール部が形成されればよく、円筒つば部3bの付け根部の外周側と段部側面20aの内周面との間に隙間ができるようにしてもよい。これによりかしめ荷重を小さくすることができる。
【００２８】
次に、このバルブの動作について説明する。
この電磁弁100は、例えばブレーキ制御装置に使用されるバルブの一つとして用いられ、ホイルシリンダとリザーバとの間に配置され、開弁することによってホイルシリンダの作動油をリザーバ側に戻すことで、ホイルシリンダの圧力を下げることに用いられる。すなわち、ハウジング1の第１流通路15はホイルシリンダ側に、第２流通路16はリザーバ側に接続されており、コイルへの励磁がないときは両通路が連通していないが、コイルへの励磁で開弁すると、この両流通路が連通される構成である。このとき、第１流通路側が高圧となるため、確実なシールによって作動油が外部に漏れることがないようにする必要がある。
【００２９】
高圧内部と外部との接続点である、シリンダ6内面と固定コア18との間は、溶接により固定することでシール性を確保する。また、ボディ3のつば部3aとハウジング1の間は、円筒つば部3bと段部側面20aとの間で十分な接触力で当接しており、シール性が確保される。また、リング12と円筒つば部3bの上面側にもかしめ肉20cが乗っていることから、加圧したときに受ける下方向からの力に対しても固定されて耐圧性が確保される。
【００３０】
なお、ここではホイルシリンダとリザーバとの間に配置した電磁弁の例を示したが、マスターシリンダとポンプとの間に配置した電磁弁として使用してもよい。この場合は第１流通路15がマスターシリンダ側、第２流通路16がポンプ側に繋がれる。また、制御用ブレーキに限らず、励磁があるときに開弁するタイプのバルブに使用することも可能である。
【００３１】
以上から、本発明の電磁弁では、ボディ3のハウジング1への固定が、一回のかしめ工程により十分なシール性と耐圧性を確保することができる。また、隙間があっても、かしめの際の押圧により、隙間を埋めることができることから高精度の加工が必要なく、低コスト化を図れる。また、リング12により、ボディ3の内側への変形を抑え、シート部材5の精度が必要なシート面5aの変形が抑えられることから、制御性を損なうことがない。
【００３２】
[実施例２]
図５、図６は、本発明の実施例２の電磁弁を示す。図５に示すように、リング12をつば上面部3dに設置したときに、円筒つば部3bの開放側先端面が、リング12の外周の開放側上端面よりも、弁取付孔20の開放側に位置するようにする。その他の構成、組み立て方法および動作は、実施例１の場合と同じである。
【００３３】
これにより、かしめの際に、円筒つば部3bをリング12側に倒すモーメントが発生しやすくなり、かしめ固定の結果は、図６に示すように、円筒つば部3bの先端部がリングの外周面よりも内部側に位置することとなる。この場合、小さいかしめ荷重により円筒つば部3bとハウジング1の固定をすることができる。また同じ荷重であれば、よりシール性、耐圧性を高めることができるため、低コスト化および信頼性向上が可能である。
【符号の説明】
【００３４】
1  ハウジング、3  ボディ、5  シート部材、6  シリンダ、7  プランジャ、8  弁体、
10  コイル、11  ヨーク、12  リング、13  ばね、15  第１流通路、16  第２流通路、20  弁取付孔、100  電磁弁
【図１】
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【図２】
2014047862.tif 000004
【図３】
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【図４】
2014047862.tif 000006
【図５】
2014047862.tif 000007
【図６】
2014047862.tif 000008