JP2013515933A - 電磁弁および電磁弁の製造方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、コアスリーブ（３）を備え、コアスリーブ（３）の内部に弁ニードル（４）を縦方向摺動可能に配置することができ、コアスリーブ（３）が周壁に少なくとも１つの半径方向開口（１１）を備える電磁弁（１）に関する。コアスリーブ（３）が、第１部分スリーブ（１３）と、第１部分スリーブ（１３）に軸線方向に接続される第２部分スリーブ（１４）とを備え、半径方向開口（１１）が、接続領域（１７）で、少なくとも一方の部分スリーブ（１４）に端面の軸線方向切欠き（２１）として構成されている。さらに本発明は、このような電磁弁（１）を製造するための方法に関する。

Description

本発明は、コアスリーブを備え、コアスリーブの内部に弁ニードルを縦方向摺動可能に配置することができ、コアスリーブが周壁に少なくとも１つの半径方向開口を備える電磁弁に関する。

さらに本発明は、コアスリーブを備え、コアスリーブの内部に弁ニードルを縦方向摺動可能に配置することができ、コアスリーブが周壁に少なくとも１つの半径方向開口を備える電磁弁を製造するための方法に関する。

冒頭で述べた形式の電磁弁ならびに電磁弁を製造するための方法は、従来技術により既知である。このような電磁弁は、例えば自動車のブレーキシステムで、液圧装置の制御弁および／または調整弁として使用される。このために、電磁弁は少なくとも１つのコアスリーブを備え、コアスリーブの内部には弁ニードルが縦方向摺動可能に配置もしくは支承されている。通常、コアスリーブの内部空間は制御もしくは調整すべき流体のための貫流通路としての役割を果たす。コアスリーブの周壁に、一般に横方向孔として構成された半径方向開口を介して、弁ニードルの操作によって分配された流体が流出することができる。一般に旋回部分として構成されたコアスリーブの切削加工により高い製造コストが生じる。

本発明によれば、コアスリーブは第１部分スリーブと、第１部分スリーブに軸線方向に接続される第２部分スリーブとを備え、接続領域では、半径方向開口が、少なくとも一方の部分スリーブに端面の軸線方向切欠きとして構成されている。したがって、コアスリーブは２部分により構成され、２つの部分スリーブは軸線方向に互いに接続されている。接続領域、すなわち、２つの部分スリーブが互いに向かい合った端面によって互いに接続される領域に半径方向開口が設けられている。この場合、この半径方向開口は少なくとも一方の部分スリーブの端面に半径方向切欠きとして形成されており、半径方向開口は、最終的に２つの部分スリーブの協働によって規定される。したがって、軸線方向切欠きは、Ｕ字形縦断面を備え、軸線方向切欠きの自由端は、向かい合った部分スリーブの閉じられた端面によって閉鎖される。端面を軸線方向切欠きとした構成により、部分スリーブの一次成形時に既に半径方向開口を形成もしくは構成することが可能である。これにより、半径方向孔を製造するために不可欠となる手間のかかるコスト高な切削加工が不要となる。

有利には、半径方向開口は軸線方向に配向された長孔として構成されている。したがって、半径方向開口の長さは幅よりも大きく、半径方向開口の縦軸線は、コアスリーブもしくは対応した部分スリーブに対して軸線方向に配向されている。これにより、半径方向開口は、上述のようにＵ字形の縦断面構成を得る。半径方向開口を半円形に構成するか、または角度を付けて構成することももちろん可能である。長孔は、好ましくは実質的にいずれか一方の部分スリーブによってのみ形成されており、これにより、他方の部分スリーブの閉じられた端面は長孔を軸線方向に閉鎖している。半径方向開口もしくは長孔をそれぞれいずれか一方の部分スリーブ内の向かい合った２つの軸線方向切欠きによって形成することも、もちろん可能である。

好ましくは、部分スリーブは接続領域で塑性変形によって互いにかしめられている。かしめは、コアスリーブの２つの部分スリーブ間の摩擦接続的および形状接続的な結合を確保する。この場合、塑性変形によって、特に確実かつ信頼できる結合が簡単な形式で確保される。

目的に応じて、このために第１部分スリーブは、接続領域に、第２部分スリーブが部分的に挿入される軸線方向収容部を端面に備える。したがって、第１部分スリーブは、第２部分スリーブに向いた端面に切欠きもしくは凹部を備え、この切欠きもしくは凹部の内径は、少なくとも実質的に第１部分スリーブに向いた端面における第２スリーブの外径に相当する。目的に応じて、軸線方向収容部は、部分スリーブもしくはコアスリーブに対して同軸的に構成されている。第２部分スリーブが部分的に軸線方向収容部に位置している場合、軸線方向収容部の領域における第１部分スリーブの塑性変形により、第２部分スリーブをそこでかしめることができる。好ましくは、ここでは、かしめは少なくとも実質的に半径方向の力を第１部分スリーブに加えることによって実施される。

さらに、第２部分スリーブは接続領域に少なくとも１つの半径方向突出部、特に全周にわたって延在する半径方向ウェブを備える。半径方向突出部または半径方向ウェブは、第１部分スリーブの塑性変形された材料のための保持手段としての役割を果たす。

最後に、半径方向突出部の軸線方向長さは、軸線方向収容部の軸線方向長さよりも短く設けられている。換言すれば、半径方向突出部の高さは軸線方向収容部の深さよりも小さく、したがって、第２部分スリーブが第１部分スリーブの軸線方向収容部に挿入された場合に、半径方向突出部は第１部分スリーブによって完全に覆われて係合される。塑性変形により、かしめ時に第１部分スリーブの材料が、有利には半径方向突出部の後方に押し込まれ、第１部分スリーブは第２部分スリーブの半径方向突出部に係合し、これにより、第１部分スリーブと第２部分スリーブとの間に軸線方向に形状接続的な結合が確保される。したがって、最終的に第１部分スリーブは第２部分スリーブの半径方向突出部または半径方向ウェブを包囲係合する。

電磁弁を製造するための本発明による方法は、コアスリーブが、第１部分スリーブと、第１スリーブに接続する第２部分スリーブとから形成され、接続領域で、少なくともいずれか一方の部分スリーブの半径方向開口が端面の軸線方向切欠きとして形成されることにより優れている。これにより、上記利点が生じる。

好ましくは、軸線方向切欠きは一次成形プロセスで形成される。このことは、例えば適切な注型成形または射出成形を行うことにより簡単かつ安価な形式で実施することができる。半径方向開口を形成するためにコアスリーブを後から切削加工することは不要である。

次に本発明を図面に基づき詳述する。

有利な電磁面の縦方向断面図である。 電磁弁の部分スリーブの斜視図である。

図１は、電磁弁１の概略的な縦断面図を示す。電磁弁１は、いわゆる非通電時に開放された弁２として、自動車の液圧系、特に、例えば、ＥＳＰ、ＡＢＳまたはＴＳＣシステムなどのブレーキシステムのために構成されている。電磁弁１はコアスリーブ３を備え、コアスリーブ３の内部には、弁ニードル４が縦方向に摺動可能すなわち軸線方向に変位可能に配置されている。弁ニードル４は、弁先端とは反対側の端部に磁気アンカ５を備える。弁ニードル４は弁先端によって、コアスリーブ３の内部に保持された弁体７に構成された弁座８と協働する。一端が弁体７に当接し、他端が弁ニードル４の軸線方向ストッパに当接するコイルばね９は、非動作状態で電磁弁１の流れ横断面が開放されるように弁ニードル４を弁座８から押し離す。電磁弁１の開放時に、流体は電磁弁１の軸線方向の流入通路１０を通って流入し、半径方向開口１１を通って電磁弁１から再び流出することができる。ここには詳述しない磁気アクチュエータによって、弁ニードル４を弁座８に対して変位することもできる。

外部に対してシールするために、電磁弁１はハウジングキャップ１２によって包囲されており、ハウジングギャップ１２は磁気アンカ５を完全に包囲し、コアスリーブ３を部分的に包囲している。

コアスリーブ３は２つの部分から構成されており、すなわち軸線方向に前後に配置された第１部分スリーブ１３と第２部分スリーブ１４とを備え、第１部分スリーブ１３の端面１５は第２部分スリーブ１４の端面１６に接続されている。

第１部分スリーブ１３は接続範囲１７に軸線方向収容部１８を備え、軸線方向収容部１８には第２部分スリーブ１４が部分的に挿入されている。第２部分スリーブ１４は、端面１６に、第２部分スリーブ１４の全周にわたって延在し、半径方向ウェブ２０を形成する半径方向突出部１９を備える。この場合、半径方向突出部１９の外径は、実質的に軸線方向収容部１８の内径に相当し、したがって、第２部分スリーブ１４は接続領域で少なくとも実質的に半径方向に形状接続的に軸線方向収容部１８で保持されている。この場合、半径方向突出部１９の縦方向もしくは軸線方向長さは、軸線方向収容部１８の縦方向もしくは軸線方向長さよりも短く構成されており、これにより、半径方向突出部１９は完全に軸線方向収容部１８の内部に位置している。

接続領域１７に配置された半径方向開口１１は、端面の軸線方向切欠き２１として第２部分スリーブ１４の内部に形成されている。図２から最も良くわかるように、第２部分スリーブ１４は、端面１６に成形された３つの軸線方向切欠きを備え、これらの軸線方向切欠きは、第２部分スリーブ１４の周囲にわたって一様に分配して配置されている。ここでは、軸線方向切欠き２１は、第２部分スリーブ１４の周壁の全幅を通って延在するＵ字形縦断面を備える。軸線方向切欠き２１として形成された半径方向開口１１は端面１６に向かって縁部が開かれた状態で構成されている。製造時に、半径方向切欠き１１は、好ましくは形状を付与する適宜な注型成形および／または射出成形による一次成形時に既に考慮されている。これにより、特に簡単かつ安価に半径方向孔１１を実現することができる。図１に示すような組付け状態で、軸線方向切欠き２１の開かれた端部は、閉じられた端面１５もしくは軸線方向収容部１８の閉じられた底部２２によって閉鎖される。したがって、半径方向開口１１は、第１及び第２部分スリーブ１３および１４によって形成もしく規定される。有利には、半径方向開口１１は、上述のように、軸線方向に整列された長孔２３として構成されている。

第１部分スリーブ１３および第２部分スリーブ１４は、さらに接続領域１７で塑性変形により相互にかしめられている。このために、少なくとも実質的に半径方向の力作用によって、第１部分スリーブ１３は軸線方向収容部１８の領域で適宜な工具によって力を加えられ、これにより、第１部分スリーブ１３の材料は、半径方向突出部１９の周囲で押しのけられるか、もしくは塑性変形され、最終的に第１部分スリーブ１３は第２部分スリーブ１４の半径方向突出部１９に摩擦接続的および形状接続的に包囲係合する。軸線方向切欠き１８は半径方向突出部１９の高さもしくは幅よりも深く形成されているので、第１部分スリーブ１３の材料は半径方向突出部１９の後方でもアンダカットに押し込まれ、これにより、コアスリーブ３の第１及び第２部分スリーブ１３および１４の間で軸線方向の形状接続が確保される。かしめによって、電磁弁１、特に閉じられた電磁弁１に高圧を提供し、保持することができる。冷間成形であるかしめによって、安価かつ簡単に、コアスリーブ３を形成するための２つの部分スリーブ１３および１４を相互に、もしくは互いに対して固定することができる。これにより、例えば電磁弁１を通過する２８０ｂａｒまでの圧力を保持することができる。

したがって、全体として簡単かつ安価に製造可能であり、しかも高圧にも耐える電磁弁が提供される。

Claims (8)

1. コアスリーブ（３）を備え、該コアスリーブ（３）の内部に弁ニードル（４）が縦方向摺動可能に配置され、前記コアスリーブ（３）が周壁に少なくとも１つの半径方向開口（１１）を備える電磁弁において、
   前記コアスリーブ（３）が、第１部分スリーブ（１３）と、該第１部分スリーブ（１３）に軸線方向に接続された第２部分スリーブ（１４）とを備え、前記半径方向開口（１１）が、接続領域（１７）で、少なくともいずれか一方の部分スリーブ（１４）に端面の軸線方向切欠き（２１）として構成されていることを特徴とする、電磁弁。
2. 前記半径方向開口（１１）が、軸線方向に配向された長孔（２３）として構成されている、請求項１に記載の電磁弁。
3. 前記第１及び第２部分スリーブ（１３，１４）が、前記接続領域（１７）で塑性変形によって互いにかしめられている、請求項１または２に記載の電磁弁。
4. 前記第１部分スリーブ（１３）が、前記接続領域（１７）に、前記第２部分スリーブ（１４）が部分的に挿入される軸線方向収容部（１８）を端面に備える、請求項１から３までのいずれか一項に記載の電磁弁。
5. 前記第２部分スリーブ（１４）が、前記接続領域（１７）に、少なくとも１つの半径方向突出部、特に前記第２部分スリーブ（１４）の周囲にわたって延在する半径方向ウェブ（２０）を備える、請求項１から４までのいずれか一項に記載の電磁弁。
6. 前記半径方向突出部（１９）の軸線方向長さが、前記軸線方向収容部（１８）の軸線方向長さよりも短い、請求項１から５までのいずれか一項に記載の弁装置。
7. コアスリーブ（３）を備え、該コアスリーブ（３）の内部に弁ニードル（４）が縦方向摺動可能に配置され、前記コアスリーブ（３）が周壁に少なくとも１つの半径方向開口（１１）を備える電磁弁を製造するための方法において、
   第１部分スリーブ（１３）と、該第１部分スリーブ（１３）に軸線方向に接続される第２部分スリーブ（１４）とから前記コアスリーブ（３）を形成し、接続領域（１７）で、少なくともいずれか一方の部分スリーブ（１４）に端面の軸線方向切欠き（２１）として前記半径方向開口（１１）を形成することを特徴とする、電磁弁を製造するための方法。
8. 前記軸線方向切欠き（２１）を、一次成形プロセスにより形成する、請求項７に記載の方法。

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