JP3744601B2 - スプールバルブ及びその製造法 - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は自動車のオートマチック等のトランスミッションの油圧制御回路に組み込まれてオイル流路の切り換えを行なうオートマチックトランスミッション用オイルバルブなどのスプールバルブ及びその製造法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のオートマチック等のトランスミッション用のオイルバルブなどのスプールバルブは、図１０に示されるような棒状の素材２０を旋盤等により切削し、図１１に示されるようにバルブ体が削り出されたシャフト２１を製作するのを普通とするため、切粉として切削廃棄される材料が多くなるうえに、切削加工は時間がかかり生産性が悪いという問題があった。しかも、このようなシャフトは耐摩耗性を付与するため、切削加工後、図１２に示されるように、シャフト表面全体に浸炭焼入れ加工を行なう必要があった。しかし、浸炭焼入れ加工によりシャフトに熱歪みが必然的に発生するため、図１３に示されるように、浸炭焼き入れ加工後、歪み取りを行う必要があった。このため生産性が悪く、コスト高になるという問題があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は生産性が高いうえに、材料の無駄を少なくすることができるスプールバルブ及びその製造法を提供することを目的としたものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
前述の目的を達成するためになされた請求項１の発明のスプールバルブは、シャフトの周面に焼入れ加工を施した複数のカラーを密着嵌合してバルブ体としたスプールバルブであって、各カラーは中心孔の両端縁にテーパ状に面取りした拡径凹部が形成されたものであり、シャフト素材を縮径させて金属を前記テーパ状の拡径凹部に塑性流動させることにより各カラーの両端部に形成された環状隆条によって、シャフトに固定されたものである ことを特徴とするものである。また請求項２の発明のスプールバルブの製造法は、中心孔の両端縁にテーパ状に面取りした拡径凹部が形成された焼入れ加工された複数のカラーを、シャフト素材に嵌挿して所要位置に配列させたうえ、転造型によりカラーの両端部のシャフト素材を縮径させて金属を前記拡径凹部に塑性流動させ、カラーの両端部に環状隆条を形成してバルブ体となるカラーをシャフトに固定したことを特徴とするものである。さらに請求項３の発明のスプールバルブの製造法は、スプールバルブ複数本分の焼入れ加工をした多数のカラーをスプールバルブ複数本分の長さを有するシャフト素材に嵌挿して所要位置に配列させたうえ、転造型によりカラーの両端部のシャフト素材を縮径させて金属を塑性流動させ、カラーの両端部にカラーの外径より小径の環状隆条を形成してバルブ体となるカラーをシャフトに固定するとともに、転造型によりシャフトを各スプールバルブ長に分割切断することを特徴とするものである。
【０００５】
【発明の実施の形態】
次に、本発明のトランスミッション用オイルバルブなどのスプールバルブの好ましい実施の形態を図１に基づいて詳細に説明する。
１は圧造されたシャフトであり、該シャフト１は一端方部にばね受用のフランジ１ａを形成するとともに、所要間隔の複数の小径部２をシャフト１の所要位置に形成したものであり、シャフト１の該各小径部２の外周面には後記するカラー４の外径よりも小径とした一対の環状隆条３が所定間隔下に対向して配設されている。４は表面に浸炭等の焼入れ加工を行ったカラーであり、該カラー４は中心孔５の両端縁にテーパ状に面取りした拡径凹部６が形成されている。そして、各カラー４はシャフト素材を縮径させて金属を前記テーパ状の拡径凹部６に塑性流動させることにより各カラー４の両端部に形成された環状隆条３によって、シャフト１に固定され、バルブ体とされるものである。
【０００６】
このように構成されたものは、オートマチック等のトランスミッションの油圧制御回路に組み込まれ、シャフト１を摺動させてバルブ体によりオイル流路を切り換えるものである。このバルブ体としてのカラー４は中心孔５のテーパ状をした拡径凹部６に、シャフト１の小径部２外周面に形成した一対の環状隆条３が密着嵌合されているので、カラー４は確実に固定されてがたつくことがない。しかも、表面は浸炭焼入れ加工がされているので、オイル流路切り換え動作によってカラー４は摩耗することがなく、オイル流路切り換え動作を長期間にわたり確実に行うことができるものである。なお、実施例ではカラー４をシャフト１にすきまばめした後、テーパ状の面取りした拡径凹部６に環状隆条３を密着嵌合させ、カラー４が環状隆条３により保持されるようにしている。
【０００７】
次に、請求項２の発明によるスプールバルブの製造法の好ましい実施の形態を図２〜図７に基づいて詳細に説明する。
１０は図２に示されるように、一端方部にばね受用のフランジ１ａを圧造成形したシャフト素材であり、４は図３に示されるように、シャフト素材１０の外径より僅かに大きい内径をもって圧造成形されたカラーであり、該カラー４の中心孔５の両端縁にはテーパ状の面取りをした拡径凹部６が形成されるとともに、表面には耐摩耗性を高めるための浸炭等の焼入れ加工が施されている。また、該カラー４は油圧制御回路の油路に応じて取付位置や長さが異なるものであり、実施例では３種類の長さを有するものが用いられている。そして、図４に示されるように、シャフト素材１０の所要位置にカラー４をすきまばめしたうえ、図５に示されるように、転造型によりカラー４の両側のシャフト素材１０を縮径すれば、金属の塑性流動が起こり、絞り込まれた金属はカラー４の両端縁に形成されたテーパ状の拡径凹部６内に流動して密着する。
【０００８】
このとき、拡径凹部６はテーパ状としているため、図６、図７に示されるように、テーパ面に向かって金属の塑性流動が起こり、拡径凹部６に金属が充満されるため、シャフト素材１０の外径とカラー４の内径との間に細隙があるにも係わらず、カラー４はがたつくことなく確実に固定されることとなる。このようにしてカラー４はシャフト１に固定されてバルブ体となる。
【０００９】
また、図８、図９は請求項３の発明によるスプールバルブを２本取りするスプールバルブの製造法の好ましい実施の形態を示すもので、シャフト素材１０の外径より僅かに大きい内径をもち、中心孔５の両端縁にテーパ状の面取りをした拡径凹部６が形成され、表面を浸炭焼入れ加工したスプールバルブ２本分の多数のカラー４を、スプールバルブ２本分の長さを有するシャフト素材１０の所定位置にすきまばめしたうえ、図８、図９に示されるような、２分用型歯１５ａを上面中央に形成するとともにかしめ用の型歯１５ｂを多数上面に形成した転造型１５の型歯１５ｂにより、カラー４の両側のシャフト素材１０を縮径すれば、金属の塑性流動が起こり、絞り込まれた金属はカラー４の両側縁に形成された拡径凹部６内に流動して密着する。このとき拡径凹部６はテーパ状としているため、テーパ面に向かって金属の塑性流動が起こり、拡径凹部６に金属が充満されるため、シャフト素材１０の外径とカラー４の内径との間に細隙があるにも係わらず、カラー４はがたつくことなく確実に固定されることとなる。また、このかしめと同時に転造型１５の２分用型歯１５ａによりシャフト素材１０の中央部は徐々に縮径されてゆき、２分用型歯１５ａの最も高い歯によりシャフト素材１０は分離切断されることとなる。なお、この実施の形態においては、同じ種類のスプールバルブを２本取りしているが、同種類あるいは種類の異なるスプールバルブを多数本取りするようにしても良いことは勿論である。
【００１０】
【発明の効果】
本発明は、前記説明によって明らかなように、圧造したシャフトに浸炭等の焼入れ加工を施した別体のカラーを環状隆条により固定してバルブ体としたものであるから、シャフトにバルブ体を切削加工する必要がなく、切削加工により廃棄される材料の無駄をなくすることができる。また、カラーは中心孔の両端縁にテーパ状に面取りした拡径凹部が形成されたものであり、シャフト素材を縮径させて金属を前記テーパ状の拡径凹部に塑性流動させることにより各カラーの両端部に形成された環状隆条によって、シャフトに固定されたものであるので、長期間使用してもカラーががたつくことがないうえに、オイル流路の切り換えによる摩耗が生じるバルブ体としてのカラーの表面にのみ、浸炭焼入れ加工が施され、シャフトには浸炭焼入れ加工を施さなくてよいので、シャフトに浸炭焼入れ加工を施した際に生じる熱歪みを取り除く、歪み取り工程が不要となり、工程の簡素化によりコストダウンが可能となるうえに、生産性も向上するので安価なものとすることができる。また、スプールバルブ複数本分の焼入れ加工をした多数のカラーをスプールバルブ複数本分の長さを有するシャフト素材にかしめたうえ、シャフト素材を分離切断することにより、多数のスプールバルブを同時に短時間で製造できることとなり、生産性を大幅に高めることができる等種々の利点を有するものである。
従って、本発明は従来の問題点を解消したスプールバルブ及びその製造法として業界の発展に寄与するところ大なものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の好ましい実施の形態を示す一部切欠正面図である。
【図２】 請求項２の発明による製造法の好ましい実施の形態に用いられるシャフト素材の正面図である。
【図３】 請求項２の発明による製造法の好ましい実施の形態に用いられるカラーの断面図である。
【図４】 請求項２の発明による製造法の好ましい実施の形態においてシャフト素材にカラーを嵌挿する製造工程を示す正面図である。
【図５】 請求項２の発明による製造法の好ましい実施の形態においてカラーをシャフト素材にかしめる製造工程を示す正面図である。
【図６】 請求項２の発明による製造法の好ましい実施の形態においてかしめ工程の拡大図である。
【図７】 請求項２の発明による製造法の好ましい実施の形態においてかしめ工程の他の拡大図である。
【図８】 請求項３の発明による製造法の好ましい実施の形態においてカラーをシャフト素材にかしめる製造工程を示す正面図である。
【図９】 請求項３の発明による製造法の他の好ましい実施の形態において転造型を示す側面図である。
【図１０】 従来のスプールバルブの製造に用いられるシャフト素材の正面図である。
【図１１】 従来のシャフト素材の切削工程の正面図である。
【図１２】 従来のシャフト素材の浸炭焼入れ加工の正面図である。
【図１３】 従来のシャフトの歪み取り工程の正面図である。
【符号の説明】
１ シャフト
２ 小径部
３ 環状隆条
４ カラー
10 シャフト素材

Claims (3)

  1. シャフトの周面に焼入れ加工を施した複数のカラーを密着嵌合してバルブ体としたスプールバルブであって、各カラーは中心孔の両端縁にテーパ状に面取りした拡径凹部が形成されたものであり、シャフト素材を縮径させて金属を前記テーパ状の拡径凹部に塑性流動させることにより各カラーの両端部に形成された環状隆条によって、シャフトに固定されたものであることを特徴とするスプールバルブ。
  2. 中心孔の両端縁にテーパ状に面取りした拡径凹部が形成された焼入れ加工された複数のカラーを、シャフト素材に嵌挿して所要位置に配列させたうえ、転造型によりカラーの両端部のシャフト素材を縮径させて金属を前記拡径凹部に塑性流動させ、カラーの両端部に環状隆条を形成してバルブ体となるカラーをシャフトに固定したことを特徴とするスプールバルブの製造法。
  3. スプールバルブ複数本分の焼入れ加工をした多数のカラーをスプールバルブ複数本分の長さを有するシャフト素材に嵌挿して所要位置に配列させたうえ、転造型によりカラーの両端部のシャフト素材を縮径させて金属を塑性流動させ、カラーの両端部にカラーの外径より小径の環状隆条を形成してバルブ体となるカラーをシャフトに固定するとともに、転造型によりシャフトを各スプールバルブ長に分割切断することを特徴とするスプールバルブの製造法。
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