(57)【要約】【課題】  ハウジングおよび固定コアを容易に加工でき、固定コアと可動コアとの間に適正な間隔を確保可能な電磁弁装置を提供する。【解決手段】  ハウジング１２は磁性材で形成されており、円板部１３と脚部１６とを有している。円板部１３の中央部に円形の嵌合孔１５が形成されている。固定コア２０はハウジング１２と同一の磁性材で形成されている。固定コア２０の一端に形成された小径部２１がハウジング１２の嵌合孔１５に圧入されて、固定コア２０の一端は嵌合孔１５に嵌合されている。小径部２１の側壁２１ａにはショットブラスト加工が施されているため、小径部２１の側壁２１ａの硬度は嵌合孔１５の側壁１５ａの硬度よりも高くなっている。非磁性部材３２は薄肉の円筒状に形成されており、固定コア２０および可動コア３０の周囲を覆うように、固定コア２０とフランジ１８との間に設けられている。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングと、
前記ハウジングに形成している嵌合孔に軸方向の一端部を圧入される固定コアと、
前記固定コアの前記軸方向の他端部と向き合う可動コアと、
前記可動コアの外周を覆い前記固定コア、前記可動コアおよび前記ハウジングと磁気回路を構成する磁性部材と、
前記固定コアおよび前記可動コアの外周を覆い、前記固定コアと前記磁性部材との間に設けられている薄肉部材と、
前記固定コア、前記可動コアおよび前記薄肉部材の外周側、かつ前記ハウジングの内周側に設置され、前記可動コアを駆動する磁力を発生するコイルとを備え、
前記ハウジングおよび前記固定コアは、同種の磁性材で形成され、
前記嵌合孔の側壁の硬度と、前記固定コアの前記一端部の側壁の硬度とが異なることを特徴とする電磁弁装置
【請求項２】
前記固定コアの外周に前記薄肉部材を一体的に設けることを特徴とする請求項１に記載の電磁弁装置。
【請求項３】
前記嵌合孔の前記側壁または前記一端部の前記側壁をショットブラストにより表面加工することを特徴とする請求項１または２に記載の電磁弁装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電磁弁装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁性材で形成されたハウジングに嵌合孔を形成し、この嵌合孔に固定コアの軸方向の一端を嵌合させている電磁弁装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。このような構成の電磁弁装置を図２に示す。
図２に示す電磁弁装置２００では、ハウジング２０２に形成された嵌合孔２０３に固定コア２０６の一端を圧入して嵌合させ、ハウジング２０２の端部を外側に曲げた曲部２０４とフランジ部材２１２とを溶接している。ハウジング２０２に形成された嵌合孔２０３および固定コア２０６の一端は円形である。また、固定コア２０６の一端の外径は、ハウジング２０２に形成された嵌合孔２０３に圧入するため、嵌合孔２０３の内径よりも大きく形成されている。
【特許文献１】特開２００１−３０４４４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、一般に２つの金属面に荷重をかけて接触させると、接触部分で金属が凝着しあう。特に同一または同種金属による凝着力は大きくなる傾向がある。そのため、ハウジング２０２および固定コア２０６を同一または同種の磁性材で形成すると、嵌合孔２０３に固定コア２０６の一端を圧入するときの圧入荷重（以下、単に圧入荷重という）は大きくなる。圧入荷重が大きいと、円筒状の非磁性部材２１０が変形して固定コア２０６が可動コア２０８側に移動する恐れがある。この固定コア２０６の移動によって固定コア２０６と可動コア２０８とのギャップが小さくなると、可動コア２０８とともに往復移動する弁部材２０９の動特性がばらつくという問題がある。
一方、嵌合孔２０３の内径と固定コア２０６の一端の外径との公差を厳しく管理することにより、圧入荷重を低減することができる。しかし、ハウジング２０２および固定コア２０６の加工コストが増加する。また嵌合孔２０３に固定コア２０６の一端を圧入しているときに互いが凝着しあうので、圧入前の嵌合孔２０３の内径と固定コア２０６の一端の外径との公差を管理しても、圧入荷重を適正な大きさに保つことは容易ではない。
また、嵌合孔２０３の側壁２０５または固定コア２０６の一端の側壁２０７に潤滑油等を塗布することにより圧入荷重を低減できる。しかしながら、溶接する部位に塗布した潤滑油が例えばハウジング２０２とフランジ部材２１２との溶接箇所に付着すると、その溶接箇所にブローホールが発生するため、ハウジング２０２とフランジ部材２１２との溶接品質が低下するという問題がある。
【０００４】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、ハウジングおよび固定コアを容易に加工でき、固定コアと可動コアとの間に適正な間隔を確保可能な電磁弁装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１から３に記載の発明によれば、ハウジングに形成された嵌合孔の側壁と固定コアの一端部の側壁とに硬度差を設けているので、嵌合孔に固定コアの一端部を圧入するときに生じる凝着力を低減できる。そのため、嵌合孔に固定コアの一端部を圧入するときに生じる圧入荷重の大きさを適正に保つことができる。したがって、薄肉部材は圧入荷重により変形することがなく、固定コアが可動コア側に移動することがないため、固定コアと可動コアとの間に適正なギャップを確保できる。また嵌合孔の内径と固定コアの一端部の外径との公差を厳しく管理する必要がないので、ハウジングおよび固定コアを容易に加工できる。
請求項３に記載の発明によれば、ショットブラスト加工により、嵌合孔の側壁と固定コアの一端部の側壁とに硬度差を設けることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、本発明の実施形態を図に基づいて説明する。
図１に、本発明の一実施形態による電磁弁装置１０を示す。電磁弁装置１０は、例えばガソリン気筒内直接噴射エンジン用の高圧サプライポンプの燃料調量弁として用いられる。
電磁弁装置１０は、ハウジング１２、フランジ部材１８、固定コア２０、可動コア３０、非磁性部材３２、コイル４０、弁部材５０および弁ボディ６０を有している。ハウジング１２、フランジ部材１８、固定コア２０および可動コア３０は磁性材で形成されており、磁気回路を構成している。
【０００７】
ハウジング１２はフェライト系ステンレス鋼等の磁性材で形成されている。ハウジング１２は、円板部１３と脚部１６とを有している。円板部１３は脚部１６が形成されている位置と径方向反対側の外周に切り欠き１４を形成している。切り欠き１４に後述する樹脂カバー４４の突部４８が嵌合している。円板部１３の中央部に円形の嵌合孔１５が形成されており、この嵌合孔１５に固定コア２０の軸方向の一端側が嵌合されている。脚部１６は断面円弧状であり、円板部１３から円板部１３と直角にフランジ部材１８側に延びている。脚部１６のフランジ部材１８側の端部１６ａは磁性部材としてのフランジ部材１８に当接している。
【０００８】
固定コア２０は、ハウジング１２と同一の磁性材で形成されている。固定コア２０は、ハウジング１２の嵌合孔１５から露出している軸方向の一端側から、小径部２１、大径部２２、小径部２３をこの順に有している。小径部２１と小径部２３の外径はほぼ等しく、嵌合孔１５の内径よりも僅かに大きい。固定コア２０の一端部としての小径部２１がハウジング１２の嵌合孔１５に圧入されて、固定コア２０は嵌合孔１５に嵌合されている。固定コア２０の小径部２１の側壁２１ａには、ショットブラスト加工が施されている。そのため小径部２１の側壁２１ａの硬度は、ショットブラスト加工にともなう加工硬化により、嵌合孔１５の側壁１５ａの硬度と比較して高くなっている。
【０００９】
可動コア３０は、固定コアの他端部としての小径部２３と向き合っている。薄肉部としての非磁性部材３２は、非磁性材により薄肉の円筒状に形成されており、固定コア２０および可動コア３０の周囲を覆っている。非磁性部材３２は、固定コア２０の大径部２２の小径部２３側とフランジ部材１８との間に挟持されている。非磁性部材３２は、フランジ部材１８と固定コア２０との間で磁束が短絡することを防止する。コイルスプリング３４は固定コア２０から可動コア３０が離れる方向、つまり後述する弁座６２から弁部材５０の当接部５２が離れる方向に可動コア３０を付勢している。
【００１０】
コイル４０は、ボビン４２に巻回されており、固定コア２０および非磁性部材３２の外周を覆っている。樹脂カバー４４はコイル４０およびボビン４２を覆っており、樹脂カバー４４にターミナル４６がインサート成形されている。ターミナル４６とコイル４０とは電気的に接続している。
弁部材５０は可動コア３０と結合しており可動コア３０とともに往復移動する。弁部材５０は弁ボディ６０内に往復移動可能に収容されている。弁部材５０の当接部５２は弁ボディ６０に形成されている弁座６２に着座可能である。
【００１１】
弁ボディ６０は、軸方向に開口する流入口６４と、軸と直交する方向に開口する流出口６６とを有している。弁部材５０の当接部５２が弁座６２に着座すると、流入口６４と流出口６６との連通は遮断される。弁部材５０の当接部５２が弁座６２から離座すると、流入口６４と流出口６６とは連通する。
【００１２】
ストッパプレート７０は弁ボディ６０に組み付けられており、弁部材５０のリフト量を規定する。ストッパプレート７０の外周縁部の一部は切り欠かれており、この切り欠きにより連通路７２が形成されている。弁部材５０の当接部５２が弁座６２から離座すると、連通路７２を介し、流入口６４と流出口６６とが連通する。
【００１３】
コイル４０への通電が遮断されると、可動コア３０が固定コア２０から離れる方向に受けるコイルスプリング３４の付勢力により、弁部材５０の当接部５２は弁座６２から離れるので、流入口６４と流出口６６とは連通路７２を介し連通する。
コイル４０に通電されると、コイルスプリング３４の付勢力に抗して可動コア３０は固定コア２０側に吸引され、弁部材５０の当接部５２は弁座６２に着座する。これにより、流入口６４と流出口６６との連通は遮断される。
【００１４】
次に、電磁弁装置１０の製造工程について説明する。
まず、非磁性部材３２の内周に固定コア２０の小径部２３を嵌め込むように、非磁性部材３２に固定コア２０を組み付ける。
次に、非磁性部材３２の上端面３２ａで固定コア２０と非磁性部材３２とを溶接などにより接合する。固定コア２０と非磁性部材３２との接合箇所および接合方法はこれに限定されない。この工程によって固定コア２０と非磁性部材３２とを接合することが、特許請求の範囲に記載の「固定コアの外周に薄肉部材を一体的に設ける」ことに相当する。
【００１５】
次に、非磁性部材３２、樹脂カバー４４、固定コア２０、およびハウジング１２を除く部材を組み付けた状態で、可動コア３０の外周に非磁性部材３２を嵌め込むように、フランジ１８に固定コア２０および非磁性部材３２を組み付ける。
次に、非磁性部材３２の下端面３２ｂでフランジ１８と非磁性部材３２とを溶接などにより接合する。フランジ１８と非磁性部材３２との接合箇所および接合方法はこれに限定されない。
【００１６】
次に、固定コア２０および非磁性部材３２の外周に樹脂カバー４４を嵌め込む。
次に、ハウジング１２の嵌合孔１５から固定コア２０の小径部２１が露出し、樹脂カバー４４の突部４８とハウジング１２の切り欠き１４とが嵌合する姿勢で、脚部１６の端部１６ａがフランジ部材１８に当接するまで、ハウジング１２を固定コア２０の方向に押し込む。これにより、ハウジング１２の嵌合孔１５に固定コア２０の小径部２１が圧入される。このとき小径部２１の側壁２１ａの硬度は、嵌合孔１５の側壁１５ａの硬度と比較して高くなっているため、ハウジング１２の嵌合孔１５に固定コア２０の小径部２１を圧入するときに生じる凝着力は小さい。
次に、ハウジング１２とフランジ部材１８とを端部１６ａで溶接などにより接合する。
【００１７】
以上説明した本発明の一実施形態では、ハウジング１２の嵌合孔１５の側壁１５ａと小径部２１の側壁２１ａとに硬度差を設けているので、嵌合孔１５に固定コア２０の小径部２１を圧入する際に生じる凝着力を低減できる。そのため、嵌合孔１５に固定コア２０の小径部２１を圧入する際の圧入荷重を適正に保つことができる。したがって、非磁性部材３２は圧入荷重により変形することがなく、固定コア２０が可動コア３０側に大きく移動することがないため、固定コア２０と可動コア３０との間に適正なギャップを確保することができる。また嵌合孔１５の内径と固定コア２０の小径部２１の外径との公差を厳しく管理する必要がないので、ハウジング１２および固定コア２０を容易に加工することができる。
また、本発明の一実施形態では、固定コア２０の小径部２１の側壁２１ａに対してショットブラスト加工を施して、小径部２１の側壁２１ａの硬度をハウジング１２の嵌合孔１５の側壁１５ａの硬度と比較して高くすることにより、嵌合孔１５の側壁１５ａと小径部２１の側壁２１ａとに硬度差を設けることができる。
【００１８】
（他の実施形態）
上記の一実施形態では、ハウジング１２および固定コア２０は同一の磁性材で形成されているとして説明したが、同種の磁性材でもよい。具体的には例えば、ハウジング１２および固定コア２０は異なるフェライト系のステンレス鋼で形成してもよい。
また、上記の一実施形態では、薄肉部材としての非磁性部材３２を非磁性材で形成するとして説明したが、薄肉部材を磁性材で形成してもよい。そのときは、固定コア２０と薄肉部材とを一体成形してもよい。
【００１９】
また、上記の一実施形態では、固定コア２０の小径部２１の側壁２１ａの硬度を嵌合孔１５の側壁１５ａの硬度と比較して高くするとして説明したが、嵌合孔１５の側壁１５ａの硬度を固定コア２０の小径部２１の側壁２１ａの硬度と比較して高くしてもよい。そのときは、嵌合孔１５の側壁１５ａに対してショットブラスト加工を施せばよい。またハウジング１２または固定コア２０に対して熱処理等を施して、ハウジング１２または固定コア２０の全体の硬度を高くすることにより、固定コア２０の小径部２１の側壁２１ａと嵌合孔１５の側壁１５ａとに硬度差を設けてもよい。またハウジング１２と固定コア２０とを異なる硬度の磁性材で形成することにより、硬度差を設けてもよい。
【００２０】
また、上記の一実施形態では、固定コア２０に非磁性部材３２を接合した後にフランジ部材１８に固定コア２０および非磁性部材３２を接合したが、フランジ部材１８に非磁性部材３２のみを接合した後に、フランジ部材１８および非磁性部材３２に固定コア２０を接合してもよい。
また、上記の一実施形態では、ショットブラスト加工を施すことにより嵌合孔１５の側壁１５ａと固定コア２０の小径部２１の側壁２１ａとに硬度差を設けたが、切削加工にともなう加工硬化によって硬度差を設けてもよいし、加工対象を塑性変形させる加工にともなう加工硬化によって硬度差を設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態による電磁弁装置を示す模式的断面図である。
【図２】従来の電磁弁装置を示す模式的断面図である。
【符号の説明】
【００２２】
１０  電磁弁装置、１２  ハウジング、１５  嵌合孔、１５ａ  側壁、１８  フランジ部材（磁性部材）、２０  固定コア、２１  小径部（一端部）、２１ａ  側壁（一端部の側壁）、２３  小径部２３（他端部）、３０  可動コア、３２  非磁性部材（薄肉部材）、４０  コイル
【図１】
2005337475.tif 000003
【図２】
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