JP3575611B2 - ハウジング内で圧力流体を収容する通路を閉じるための方法 - Google Patents

Description

本発明は、ハウジングに形成した段付き内孔内に閉鎖部材を押圧することにより、ハウジング内で圧力流体を案内する通路を閉じるため、前記段付き内孔の外方に向く大径部から段部を介して移行する内側の小径部を、前記通路を案内される圧力流体の出口側に向けて配置し、前記閉鎖部材に、前記内孔に対応しかつ先端側に向けて縮径するピストン部を設け、このピストン部の外周部に、少なくとも１つの凹部を溝状に形成し、この閉鎖部材を前記段付き内孔内に押圧することにより、前記凹部内にハウジングの材料を塑性変形させかつこの凹部内に圧縮させ、閉鎖部材とハウジングとの間を形状的にロックする方法に関する。
特許出願第P42 21 988.4号は、電磁的に制御された弁作用を行う閉鎖部材を開示し、この閉鎖部材は、弁収容部材（カートリッジ）として形成され、圧力流体を案内する段付き内孔を設けられた弁チャンバブロックの通路システム内に押込まれる。段付き内孔の領域内の材料が弁収容部材の溝状凹部内に機械的に移動するだけでなく、同時に、弁チャンバブロックに近接する領域に望ましくない変形を生じさせ、この弁チャンバブロックは孔により弱化すると考えられ、したがって、これらの強度に対応する領域の寸法精度が影響を受ける。
したがって、本発明の目的は、押込み工程でハウジングにできるだけ小さなダイナミックな全応力（dynamische Gesamtbeanspruchug:total dynamic stress）を生じさせ、塑性変形の程度が形状的にロック（Formschluss:form−lock）するために必要なハウジングの領域に限定される、ハウジング内で圧力流体を案内する通路を閉じるための方法を提供することにある。
この目的を達成するため、発明によると、ハウジングに形成した段付き内孔内に閉鎖部材押圧することにより、ハウジング内で圧力流体を案内する通路を閉じる方法であって、前記段付き内孔の外方に向く大径部から段 部を介して移行する内側の小径部を、前記通路を案内される圧力流体の出口側に向けて配置し、前記閉鎖部材に、前記内孔の大径部と小径部とに対応しかつ先端側に向けて縮径する２つのピストン部を設け、これらの各ピストン部の外周部に、少なくとも１つの凹部を溝状に形成し、この閉鎖部材のピストン部を前記段付き内孔内に押圧することにより、前記凹部内にハウジングの材料を塑性変形させかつこの凹部内に圧縮させ、閉鎖部材とハウジングとの間を形状的にロックし、この閉鎖部材のピストン部を前記段付き内孔内に押圧するときに、前記閉鎖部材に不連続的な押圧力を作用させることにより、前記閉鎖部材に段付き内孔内への不連続な送り運動を行わせ、この閉鎖部材に作用する不連続的な押圧力により、塑性変形して形状的にロックするハウジング材料のみを、閉鎖部材の凹部に屈従させる方法が提供される。
従属形式の請求項に記載の手段は、本発明の好適な改良態様を示し、本発明については、本発明の他の特徴および利点と共に図面を参照しつつ以下に詳細に説明する。ここに、
第１図は、圧力流体通路を閉じる複数の部材を収容するためのハウジングの断面図を示し、
第２図は、第１動的荷重の線図を示し、
第３図は、第２動的荷重の線図を示す。
第１図は、ブロック状のハウジング４内の複数の電磁弁に対する本発明による固定方法を用いる方法を示し、同時に、ポンプと、緩衝部材と、圧力流体供給手段および圧力流体使用装置に対する圧力流体接続部とを示す。閉鎖部材１は、僅か数ミリメートルのほぼスリーブ状部材であり、ハウジング４よりも硬い冷間引抜き材料（kaltgezogenem:cold−drawn）で形成されるのが好ましい。このハウジング４は、アルミニューム合金で形成されるのが好ましく、したがって、例えば快削鋼（Automatenstahl:machining steel）から形成される閉鎖部材よりも硬くない。この硬さの差は、最終的にはハウジング４内における閉鎖部材１の確実な固定状態を定める。構造に関する好適な手段は、各閉鎖部材上の凹部であり、これらの凹部は周方向の環状溝として形成され、閉鎖部材１の表面上の溝とほぼ同様に配置され、径との関係でその大きさおよび種類の程度が定められる。したがって、押込み工程で、ハウジング４の比較的柔らかな材料がその塑性変形により周方向突起として溝あるいは溝状の凹部３内に屈従（yield）すなわち流入することができ、そして、圧縮される。閉鎖部材１は、その径が結合方向すなわち先端側に向けて縮径する２つのピストン部21,21を設けられており、各閉鎖部材１のこれらのピストン部21,21が、この工程でコーキングのスタンプ（caulking stamp）として作用し、ハウジング４の各段付き内孔２の径がこれと共に作用する。ハウジング４内における各ピストン部21,21に対応した各内孔２は、外方に向く大径部2aから段部2bを介して移行する内側の小径部2cを、矢印18で示すように、通路６を案内される圧力流体の出口側に向けて配置してあり、大径部2aすなわち段部2bの当初の深さは、閉鎖部材１の必要とするコーキングストローク、すなわち閉鎖部材１の凹部３内にハウジング４の材料を塑性変形させて形状的にロックするために必要とする閉鎖部材１の移動量よりも、凹部３内に移動して収容される容積の分だけ、小さい。図では、通路6,7間に配置されたスリーブ状の閉鎖部材１が、弁タペット５と磁気コア８と磁気コイル９と弁スリーブ10と弁座11とフィルタ13とで閉じられているのが見える。閉鎖部材１をハウジング４内に確実にシールするため、横方向通路として形成された圧力流体の通孔14は、この通路の上下で周方向に沿うコーキングポイントを設ける必要があり、したがって、一方においては、弁タペット５が閉じたときに、短絡流したがってハウジング４の２つの通路6,7間の圧力補償が防止され、他方においては、弁タペット５が開いたときに、高圧下の流体がハウジング４の表面に向けて上側コーキングポイント15の方向に流れることはできない。したがって、コーキングポイント15は、磁気バルブを固定するための保持力を形成するだけでなく、同時に液圧で作動されるハウジング４内における閉鎖部材１のシール作用も確保する。図によると、２つの磁気バルブを接続する圧力流体の通孔14の下側に、横方向に延びる内孔16が見え、これはポンプを収容し、したがって、ポンプ孔は磁気バルブの２つの軸線に垂直に延びる。更に、図には、ポンプ孔の下側に配置された通路17が、例えば、スリップ制御付き自動車ブレーキシステムの制動圧トランスデューサとして形成された圧力流体供給手段18を、この基本位置は電流が流れないときに開である磁気バルブにより、例えば自動車のホイールブレーキとして作用する圧力流体使用装置に接続し、このポンプ孔は、この圧力流体通路に延びる枝管中に、図示しないポンプ消音チャンバ20との液圧結合を形成し、これも通路17に接続される。
更に、上記説明に加え、ハウジングの表面におけるツールで、閉鎖部材を別個にすなわち追加的に係合あるいはコーキングする他の配置の可能性を参照する。
各閉鎖部材１を段付き内孔２内に押圧したときに、当初のハウジング構造の寸法を正確に保持するため、可変押圧力Ｆが閉鎖部材１の外側端面に加えられ、この力は、以下に２つの線図をベースにして示してある。
第２図は、閉鎖部材１に作用させた動的な周期荷重に対する力−時間の線図を示し、これによると、最初の時間間隔ｔ′で、押圧力Ｆは最小値から横座標に沿って縦座標の最大値Fmaxまで直線状に急激に上昇し、ついで当初の値Foまで降下すなわち減衰する。この動的荷重の作用は、ハウジング４内の段付き内孔２の最終的な変形に至るまで周期的に繰り返され、摩擦および形状抵抗は周期的に作用される押圧力Ｆの最大値Fmaxよりも大きな所定の制限値に達し、したがって、摩擦および形状抵抗により、一定の衝撃力Fpで段付き内孔２内に閉鎖部材１を更に送込む動きが防止される。
第３図は、閉鎖部材１上に加えられる周期的に増大する動的な荷重に対する他の力−時間の線図を示し、これによると、力の大きさが第１の時間間隔内で、一定の予荷重Foに達するまで直線的に増大し、その後、保持され、そして続いて予荷重Foと最大値Fmaxとの間で周期的に加えられる。したがって、増大速度（course of the increase rate）は、閉鎖部材１の基本的な予荷重と最大値Fmaxとの間でサイン関数にしたがって周期的に変化する。
本発明によると、形状的にロック可能なハウジングの領域を変形する方法は、比較的小さな力の衝撃を短い間隔で作用させ、寸法上の安定性、あるいは構造的に弱い境界領域の構造に影響を与えることがない。上述の本発明の特徴に加え、本発明の一部であるために詳細には説明しない他の実施例を得ることが可能である。例えば、閉鎖部材１に外側境界部に作用する押圧力を、円周方向に作用させ、閉鎖部材１に、段付き内孔２の内方に向く不規則な送り運動を行わせることができる。
参照符号のリスト
１ 閉鎖部材
２ 段付き内孔
３ 凹部
４ ハウジング
５ 弁タペット
6,7 通路
８ 磁気コア
９ 磁気コイル
10 弁スリーブ
11 弁座
13 フィルタ
14 圧力流体用通孔
15 コーキングポイント
16 内孔（ポンプ）
17 通路
18 圧力流体の供給手段
19 圧力流体の使用装置
20 緩衝チャンバ
Ｆ 押圧力
Fp 衝撃力
Fmax 最大値
Fo 当初の値／予荷重

Claims (7)

1. ハウジング（４）に形成した段付き内孔（２）内に閉鎖部材（１）押圧することにより、ハウジング内で圧力流体を案内する通路（6,7）を閉じる方法であって、
   前記段付き内孔（２）の外方に向く大径部（2a）から段 部（2b）を介して移行する内側の小径部（2c）を、前記通路（６）を案内される圧力流体の出口側に向けて配置し、
   前記閉鎖部材（１）に、前記内孔の大径部と小径部とに対応しかつ先端側に向けて縮径する２つのピストン部（21）を設け、これらの各ピストン部（21）の外周部に、少なくとも１つの凹部（３）を溝状に形成し、
   この閉鎖部材（１）のピストン部（21）を前記段付き内孔（２）内に押圧することにより、前記凹部（３）内にハウジングの材料を塑性変形させかつこの凹部（３）内に圧縮させ、閉鎖部材（１）とハウジング（４）との間を形状的にロックし、
   この閉鎖部材（１）のピストン部（21）を前記段付き内孔（２）内に押圧するときに、前記閉鎖部材（１）に不連続的な押圧力（Ｆ）を作用させることにより、前記閉鎖部材（１）に段付き内孔（２）内への不連続な送り運動を行わせ、この閉鎖部材（１）に作用する不連続的な押圧力により、塑性変形して形状的にロックするハウジング材料のみを、閉鎖部材（１）の凹部（３）に屈従させることを特徴とする方法。
2. 前記押圧力（Ｆ）は、短時間で順に繰返される一定の大きさの衝撃力（Fp）で形成され、この大きさは、急激に上昇し、衝撃力（Fp）の始めから最大値（Fmax）に達するまで直線状であり、この最大衝撃を通過したのち、減衰工程により、最大値（Fmax）よりも小さな元の値（Fo）に戻ることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記押圧力（Ｆ）の大きさは、閉鎖部材（１）に常時作用する予荷重による力から、閉鎖部材（１）の送り運動を生じさせる衝撃力（Fp）まで増加し、衝撃力（Fp）の最大値（Fmax）に達したのち、衝撃力（Fp）の減衰工程が導入されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
4. 前記衝撃力（Fp）は、予荷重（Fo）よりも大きいことを特徴とする請求項３に記載の方法。
5. 前記衝撃力（Fp）は、予荷重（Fo）と最大値（Fmax）との間を、周期的に変化することを特徴とする請求項３または４に記載の方法。
6. 前記衝撃力（Fp）は、予荷重（Fo）と最大値（Fmax）との間をサイン関数にしたがって周期的に変化することを特徴とする請求項３から５のいずれか１に記載の方法。
7. 前記閉鎖部材（１）の外側境界部に作用する押圧力が、円周方向に作用し、前記閉鎖部材（１）は、通路内に向く不規則な送り運動を行うことを特徴とする請求項１から６のいずれか１に記載の方法。

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