(57)【要約】【課題】ストローク量に応じて、ピンと可動鉄心との位置決め、かしめが容易、複数の部品が不要、管理も容易な電磁切換弁及び可動鉄心とピンの固定方法を提供。【解決手段】ケーシング３、電磁コイル８、固定鉄心５、可動鉄心２１、ピン３１又はピンを介して流体を切換できるようにされた弁部４を有する電磁切換弁１の可動鉄心とピンとの固定方法であって、所定の位置決め位置でピンの挿入部３２に隣接する段部３３と隙間３６を有するように可動鉄心のピン挿入側に小径部２４を設け、可動鉄心の挿入穴２３にピンの挿入部を圧入して、可動鉄心とピンとを所定位置に位置決めし、小径部の一部をかしめにより延出させ、延出された延出部２５を段部に当接させる。また、延出部を軸回りに均等に設ける。さらに、挿入部の段部から小径部の間に溝３５を設ける。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシングと、前記ケーシングに内装された電磁コイルと、前記電磁コイルにより消励磁される固定鉄心と、前記固定鉄心の吸着力により前記ケーシング内を軸方向に移動可能にされた可動鉄心と、前記可動鉄心に明けられた挿入穴に嵌合固定されたピンと、前記ピン又はピンを介して流体を切換できるようにされた弁部と、を有する電磁切換弁であって、前記ピンは前記挿入穴に挿入される挿入部と、前記挿入部に隣接する段部とを有し、前記可動鉄心の前記段部側には小径部と、前記小径部からかしめ加工された少なくとも２カ所以上の延出部が設けられ、前記延出部が前記段部に当接していることを特徴とする電磁切換弁。
【請求項２】
前記延出部は軸回りに均等に設けられていることを特徴とする請求項１記載の電磁切換弁。
【請求項３】
前記挿入部の前記段部から前記小径部の間に、溝が設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の電磁切換弁。
【請求項４】
ケーシングと、前記ケーシングに内装された電磁コイルと、前記電磁コイルにより消励磁される固定鉄心と、前記固定鉄心の吸着力により前記ケーシング内を軸方向に移動可能にされた可動鉄心と、前記可動鉄心に明けられた挿入穴に挿入部で嵌合固定されたピンと、前記ピン又はピンを介して流体を切換できるようにされた弁部と、を有する電磁切換弁用の前記可動鉄心と前記ピンとの固定方法であって、所定の位置決め位置で前記ピンの挿入部に隣接する段部と隙間を有するように前記可動鉄心のピン挿入側に小径部を設け、前記可動鉄心の挿入穴に前記ピンの挿入部を圧入して、前記可動鉄心と前記ピンとを所定位置に位置決めし、前記小径部の一部をかしめにより延出させ、前記延出された延出部を前記段部に当接させることを特徴とする電磁切換弁の可動鉄心とピンの固定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
かしめにより固定された可動鉄心とピンを有する電磁切換弁及び電磁切換弁の可動鉄心とピンの固定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
流体の方向を切り換えたり、開閉する電磁切換弁にあっては、ケーシングに内装された電磁コイルにより消励磁される固定鉄心の吸着力によりケーシング内を軸方向に移動可能にされた可動鉄心により弁部を操作する。この可動鉄心と弁部とはピン又はピンを介して接続されている。弁部の開閉位置やストロークの制御にあたっては、応答性、ヒステリシス、制御性を良好するため、弁部に接続又は弁部を構成するピンと可動鉄心の位置決め（ストローク調整）が重要である。また、可動鉄心とピンとはできる限り強固に固定したい。そこで、特許文献１においては、可動鉄心の固定鉄心側に位置決め用の平面部を設け、平面部内側の中央面に凹部を設け、一方、ピンには凹部付近に外周溝を設、この凹部の開口端で所定寸法に圧入されたピンをかしめ、一部が外周溝に食い込むようにして固定している。これにより、平面部側へのかしめによる余肉の張り出しを防止している。
【０００３】
一方、特許文献２においては、可動鉄心に挿入穴と外周に凸部を設け、挿入側のピンには挿入部に溝を設け、挿入部に隣接して段部を設け、この段部に可動鉄心を当接させた状態で位置決めし、外周凸部を凹圧することにより可動鉄心を変形させピンの挿入部の溝に可動鉄心の挿入穴壁面を食い込むようにさせて可動鉄心とピンとを固定している。また、特許文献３においては、所定の寸法に弁部を構成するボールを位置決め後、ボールを直接円筒状の可動鉄心の先端穴の両穴間でかしめ固定している。しかし、これらは可動鉄心とピン又はボールとの固定方法について開示されているが、ストローク調整については開示されていない。ストローク調整の方法については、例えば、可動鉄心のストローク量のばらつきを狭めるため、構成部品の寸法精度を高めたり、コイル出力を大きくしたり、また、ねじ式調整機構により可動鉄心のストロークを調整したりする。しかし、これらのものでは大型化やコストがかかるという問題があった。そこで、特許文献４においては、可動鉄心とピンを電磁切換弁に組み付けた状態で、ストローク量測定ゲージを用いて可動鉄心のストローク量を測定しながら、固定鉄心とケーシングとを圧入させて所望の位置にして、固定鉄心とケーシングとをかしめ固定したものが開示されている。
【特許文献１】実開平０５−０５７５５６号公報
【特許文献２】特開２０００−１４６００５号公報
【特許文献３】特開平０８−１００８６８号公報
【特許文献４】特開２０００−１９３１２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献４に記載の方法では、可動鉄心のストローク量に合わせてケーシングと固定鉄心との位置決めをし、最外部のケーシングと固定鉄心とをかしめるため、精度がでにくい。また、最終工程であるため、かしめ加工ミスによる部品の管理や再使用が面倒である等の問題がある。一方、可動鉄心以外の構成部品のストローク量に関係する寸法を測定して、可動鉄心側の寸法を合わせる方がケーシングと固定鉄心でのかしめによる方法より精度が確保し易い。前述した特許文献１のものについて検討すると、例えば、固定鉄心側のストローク量に合わせて、位置決め基準となるピンの先端と可動鉄心の位置決め用の平面部とを位置合わせし、位置決めした状態で凹部のかしめ部で可動鉄心とピンとをかしめればよい。しかし、この場合は、位置決め用の平面部の内側の凹部でかしめる必要があるため、かしめ機構が複雑となり、精度がでないという虞がある。また、特許文献２のものについて検討すると、例えば、固定鉄心側のストローク量に合わせて、位置決め基準となるピンの先端と段部とを位置合わせして、可動鉄心にピンの段部が当接するようにかしめればよい。しかし、この場合は、位置合わせのためピンの先端と段部との距離をその都度加工するか、精度に応じて複数用意する必要がある。
【０００５】
さらに、特許文献３のものについて検討すると、例えば、固定鉄心側のストローク量に合わせて、位置決め基準となるボール位置を合わせて可動鉄心の先端穴でかしめればよい。しかし、このものは固定鉄心に可動鉄心を吸着させる構造ではなく磁気効率が悪い。また、固定鉄心に可動鉄心を吸着させるようにする場合は、複数の寸法を得るためには可動鉄心の固定鉄心との吸着面位置に合わせて、複数の厚みをもつ可動鉄心を容易しなければならない。あるいは、ボール位置を合わせるためにかしめ用の機械の構造が複雑になるという問題があった。
【０００６】
本発明の課題はかかる問題点に鑑みて、ストローク量に応じて、直接又は間接に弁部を構成するピンと可動鉄心との位置決めを容易に行え、かしめ用の機械も容易で、ストロークに合わせた種々の寸法の部品を複数用意することがなく、精度が高く、管理も容易な電磁切換弁及び電磁切換弁の可動鉄心とピンの固定方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明においては、ケーシングと、前記ケーシングに内装された電磁コイルと、前記電磁コイルにより消励磁される固定鉄心と、前記固定鉄心の吸着力により前記ケーシング内を軸方向に移動可能にされた可動鉄心と、前記可動鉄心に明けられた挿入穴に嵌合固定されたピンと、前記ピン又はピンを介して流体を切換できるようにされた弁部と、を有する電磁切換弁であって、前記ピンは前記挿入穴に挿入される挿入部と、前記挿入部に隣接する段部とを有し、前記可動鉄心の前記段部側には小径部と、前記小径部からかしめ加工された少なくとも２カ所以上の延出部が設けられ、前記延出部が前記段部に当接している電磁切換弁を提供することにより上記課題を解決した。
【０００８】
即ち、可動鉄心とピンとは、可動鉄心の小径部とピンの段部との間でかしめらているので、前述したような凹部でかしめるより、凸部でかしめるのでかしめが容易である。また、かしめ加工された延出部が段部に当接しているので、軸方向の強度も強い。延出部は小径部の全体が延びてもよいが、少なくとも２カ所が延出していればよい。
【０００９】
また、延出部は均等にかしめ、また軸方向の荷重を受けるようにするのがよい。そこで、請求項２に記載の発明においては、前記延出部を軸回りに均等に設けるようにした。また、かしめの固定力を増すため、従来と同様挿入部等に溝を設けるのが好ましい。そこで、請求項３に記載の発明においては、前記挿入部の前記段部から前記小径部の間に、溝を設けるようにした。なお、可動鉄心の位置決め基準はピンの段部側の平面部の他、円すい形状等適宜決定されるのはいうまでもない。また、延出部は段部から半径方向に張り出さないようにするのが好ましい。
【００１０】
かかる電磁切換弁の可動鉄心とピンとの固定は、請求項４に記載のように、ケーシングと、前記ケーシングに内装された電磁コイルと、前記電磁コイルにより消励磁される固定鉄心と、前記固定鉄心の吸着力により前記ケーシング内を軸方向に移動可能にされた可動鉄心と、前記可動鉄心に明けられた挿入穴に挿入部で嵌合固定されたピンと、前記ピン又はピンを介して流体を切換できるようにされた弁部と、を有する電磁切換弁用の前記可動鉄心と前記ピンとの固定方法であって、所定の位置決め位置で前記ピンの挿入部に隣接する段部と隙間を有するように前記可動鉄心のピン挿入側に小径部を設け、前記可動鉄心の挿入穴に前記ピンの挿入部を圧入して、前記可動鉄心と前記ピンとを所定位置に位置決めし、前記小径部の一部をかしめにより延出させ、前記延出された延出部を前記段部に当接させることにより可動鉄心とピンを固定するようにするのがよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明においては、可動鉄心とピンとを、可動鉄心の小径部とピンの段部との間の凸部で容易にかしめられるので、ピンと可動鉄心との位置決めが容易であり、かしめ用の機械も簡単で、複数の部品も不要であり、精度が高く、管理も容易な電磁切換弁を提供するものとなった。また、かしめ加工された延出部が段部に当接し、軸方向の強度も強く、可動鉄心作動時の衝撃力を段部と延出部で受けるので耐久性も増す。さらには寿命が長く、精度の高いものとなる。また、延出部を段部に当接させ、かしめ状況を目視で確認でき、品質の確認が容易になった。また、請求項２に記載の発明においては、延出部を軸回りに均等に設けたので、かしめ力も確実である。さらに、請求項３に記載の発明においては、挿入部の段部から小径部の間に溝を設けたので、より強固なかしめ力を得られる。
【００１２】
さらに、請求項４に記載の発明においては、電磁切換弁用の可動鉄心とピンとの固定にあたって、所定の位置決め位置でピンの段部と隙間を有するように可動鉄心に小径部を設け、可動鉄心の挿入穴にピンの挿入部を圧入して、可動鉄心とピンとを所定位置に位置決めし、小径部の一部をかしめにより延出させ、延出された延出部を段部に当接させることにより可動鉄心とピンを固定するようにしたので、従来の位置決め方法と同様でありながら、従来のケーシングと固定鉄心をかしめるのに比べて、可動鉄心とピンという少ない部品で安定した寸法精度とするので、かしめも容易で、精度も高く、また、かしめミスがあっても発見が容易で、部品の損失が少なく、部品の管理や再使用も容易なものとなった。また、複数の寸法を用意する必要がなく仕掛品を低減するものとなった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。図１は、本発明にかかる電磁切換弁の断面図、図２は本発明の実施の形態を示す電磁切換弁の可動鉄心とピンの固定方法を示し、（ａ）は位置決め状態、（ｂ）は、かしめ状態、（ｃ）は、かしめ固定状態を示す断面図である。電磁切換弁１は自動車の自動変速機用等に用いられる圧抜き用の二方向電磁切換弁である。図１に示すように、下側に圧力ポートＰが明けられた外周円筒状の弁本体２の上部に鍔２ｂが設けられている。鍔２ｂの上面にはケーシング３の下方に設けられた開口穴３ｂに延出するケーシング下部鍔３ｃが当接している。さらに、ケーシング３には、ケーシング底面３ｄから下方に延出するケーシング下部かしめ部３ａが設けられている。この、下部かしめ部３ａとケーシング下部鍔３ｃとの間に弁部２の鍔２ｂを挟持かしめることにより、弁部とケーシングとが一体にされている。ケーシング下部鍔３ｃの上面に固定鉄心５の鍔部５ａの下面が当接している。固定鉄心５の中心に中心穴５ｂが設けられている。また、中心穴５ｂの下側、かつ弁部２の上部に弁座２ｃが配設され、ボール４が弁座２ｃに離着座可能にされている。また、中心穴５ｂと弁座２ｃ間の排出部Ａは図示しない低圧（タンク）ポートと接続されている。ボール４が弁座２ｃから離れているときは圧力ポートＰの圧力が排出部Ａを通って低圧ポートに排出される。一方、ボール４が弁座２ｃに着座しているときは圧力ポートＰは閉ざされ、圧力ポートの圧力が保持される。
【００１４】
固定鉄心５に回りには、略円筒状の、非磁性体のガイド６、コイルボビン７、電磁コイル８が上方に向かって配設されている。コイルボビン上面にはヨーク９、カバー１０が積層され、さらにケーシング３の上部かしめ部３ｅが圧接し、ケーシングの下部鍔３ｃと上部かしめ部との間に、固定鉄心、ガイド、コイルボビン、電磁コイル、ヨーク、カバーが挟持され一体にされている。符号１１は電磁切換弁を装置に取り付けるための取付板、符号１２は取付板を電磁切換弁のケーシングに固定するためのスナップリングである。また、符号１３は電磁コイル８に接続され、電磁コイルに電気を供給するための外部電線である。
【００１５】
円筒状の可動鉄心２１がガイド６に軸方向に摺動可能に、かつ、可動鉄心の下部２２が固定鉄心５の上面に当接可能に挿入されている。可動鉄心５には挿入穴２３が設けられ、挿入穴にピン３１が嵌合固定され、ピン３１は固定鉄心の中心穴５ｂを貫通して、ピンの下端がボール４に当接するようにされている。またスプリング１４が可動鉄心２１を固定鉄心５から離脱する方向に付勢するように中心穴５ｂに設けられている。
【００１６】
かかる二方向電磁切換弁によれば、電磁コイル８に通電することにより、可動鉄心２１を固定鉄心５側に吸着し、ボール４を弁座２ｃに着座させ圧力ポートＰを閉塞し、圧力ポートの圧力を保持させることができる。また、電磁コイル８を非通電にすることにより、スプリング１４により、可動鉄心２１を固定鉄心５側から離脱させ、ボール４は弁座２ｃを離座し、圧力ポートＰと排出部Ａとが連通し、圧力ポートの圧力を圧抜きさせることができる。これにより圧抜き用の二方向電磁切換弁として機能する。
【００１７】
特に、本発明においては、図２（ｃ）に示すように、可動鉄心２１に明けられた挿入穴２３に嵌合固定されたピン３１は、挿入穴に挿入される挿入部３２と、挿入部に隣接する段部３３が設けられている。また、可動鉄心２１の段部側には小径部２４と、小径部からかしめ加工された少なくとも２カ所以上の延出部２５が設けられている。この延出部２５はピン３１の段部３３に当接している。ピンの挿入部３２には溝３４が設けられ、また、かしめ前の小径部２４と対応する位置にも溝３５が設けられている。これにより、可動鉄心２１とピン３１が精度よく一体にされている。
【００１８】
かかる、可動鉄心とピンとの固定方法について、詳述する。図２（ａ）に示すように、所定の位置決め位置でピン３１の挿入部３２に隣接する段部３３と隙間３６を有するように可動鉄心２１のピン挿入側に小径部２４を設けておく。まず、記可動鉄心２１の挿入穴２３にピン３１の挿入部３２を圧入して、可動鉄心とピンとを所定位置に位置決めする。この状態で上端の溝３４側をかしめる。このとき隙間３６が設けられている。次に図２（ｂ）に示すように、小径部２４をかしめ装置１５で矢印方向にかしめる。このとき、小径部２４が段部３３側に延出するようにかしめる。さらに、図２（ｃ）に示すように、延出された延出部２５を段部３３に当接させるまでかしめる。この延出部２５は全周に渡って形成しても、一部でもよい。また、小径部の一部は溝３５にも食い込む。これにより、可動鉄心２１とピン３１とは強固に一体にされ、また、精度よく組み立てられるものとなる。なお、本実施の形態では圧抜き用の二方向電磁切換弁について述べたが、この例に限らず、上側にも弁座を設けて３方向弁にする等、種々の電磁切換弁に適用できることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明にかかる電磁切換弁の断面図である。
【図２】本発明の実施の形態を示す電磁切換弁の可動鉄心とピンの固定方法を示し、（ａ）は位置決め状態、（ｂ）は、かしめ状態、（ｃ）は、かしめ固定状態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２０】
１    電磁切換弁
３    ケーシング
４    弁部（ボール）
５    固定鉄心
８    電磁コイル
２１  可動鉄心
２３  挿入穴
２４  小径部
２５  延出部
３１  ピン
３２  挿入部
３３  段部
３５  溝
３６  隙間
【図１】
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【図２】
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