JP4016620B2

JP4016620B2 - フランジ部を有するハウジング

Info

Publication number: JP4016620B2
Application number: JP2001243267A
Authority: JP
Inventors: 吉雅岩田
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2001-08-10
Filing date: 2001-08-10
Publication date: 2007-12-05
Anticipated expiration: 2021-08-10
Also published as: JP2003056770A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、油圧機器用サーボバルブに用いられるバルブハウジングを初めとした、フランジ部を有する円筒状の形態からなるハウジングに関するものであり、特に、フランジ部を形成する円環状のフランジ部材と円筒状のボデー本体とを、別の部材を基礎に、それぞれ所定の冷間鍛造手段等にて形成（製造）するとともに、これらを最終的には嵌合手段にて一体化させるようにしたフランジ部を有するハウジングに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の、フランジ部を有する円筒状ハウジング、特に、油圧機器用サーボバルブに用いられるハウジングとしては、鋳造にて形成したハウジングが用いられ、このハウジングの内面に、弁部材、シール部材、軸受等を収容する内孔を機械加工手段にて形成するようにしたものが挙げられる。また、ハウジングの形成に当っては、上記機械加工を用いない技術として、例えば実公平１−１３６６３号公報記載のものが挙げられる。このものは、鋼板等の金属製板材を基礎に形成されるものであって、当該金属製板材を円盤状に切出すとともに、これに深絞り成形加工等の塑性加工手段を施すことによって、所定のフランジ部を有するカップ状の形態からなるバルブハウジングを形成させるようにしているものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来のものは、所定の板厚を有する金属製板材を基礎に、これに絞り成形加工を施すことによって所定の面積を有するフランジ部を形成させるようにしているものであり、上記フランジ部の付け根部を初めとしてハウジング全体が薄肉状に形成されることとなる。従って、上記ハウジング全体の強度・剛性を十分に確保することが難しいと言う問題点を有する。これに対処するために、フランジ部を含むハウジング全体を冷間鍛造手段にて厚肉状に形成し、強度・剛性を向上させようとする方法が想定される。しかしながら、上記フランジ部は鍛造手段における材料の流動の終端部にあたり、材料の流動不足による脆弱化が生じやすい。このような問題点を解決するために、フランジ部を形成する部分と円筒状のボデー部を形成する部分とを、それぞれ別の部材にて形成するようにするとともに、これら二つの部材を、最終的には圧入手段等の塑性加工手段を用いて一体化し、これによって、フランジ部周りの強度・剛性を十分に確保させるようにしたバルブハウジング等を、塑性加工手段のみにて形成させるようにした、フランジ部を有するハウジングを提供しようとするのが、本発明の目的（課題）である。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明においては次のような手段を講ずることとした。すなわち、請求項１記載の発明においては、フランジ部を有するハウジングに関して、円筒状の筒状部と、この筒状部の開口端部のところに全周にわたってラジアル方向に張り出すように形成された係合凸起部を有するとともに、これら筒状部と係合凸起部とが金属製部材を基礎とした冷間鍛造手段にて一体的に形成されるボデー本体と、円環状の形態からなるとともに、上記ボデー本体の筒状部が挿入される内径部と、上記ボデー本体の係合凸起部が係合可能なように上記内径部に形成された係合リセス部を有し、全体が上記ボデー本体の筒状部よりも大きな厚さを有するように、かつ、金属製板材を基礎とした冷間鍛造手段にて一体的に形成されるフランジ部材と、からなるようにするとともに、このフランジ部材の内径部に上記ボデー本体の筒状部を挿入して上記係合リセス部と上記係合凸起部とを係合させることにより、これらフランジ部材とボデー本体とを一体化させ、上記ボデー本体の筒状部の、冷間鍛造された内面である内孔に油圧機器用サーボバルブを収容するバルブハウジングを形成するようにした構成を採ることとした。
【０００５】
このような構成を採ることにより、本発明のものにおいては、ボデー本体を形成する円筒状のボデー部（円筒部）は厚肉状に形成されて強度・剛性が十分に確保されるとともに、鍛造工程によって所望の内孔が得られるようになるので、内孔の機械加工が不要となる。一方、フランジ部材にて形成されるフランジ部は、十分な厚さを有した状態で形成されるようになり、フランジ部の強度・剛性を十分に確保することができるようになる。そして、これら二つの部材を、ボデー本体の一方の端部側に設けられた係合凸起部をもって圧着あるいは圧入等させることによって一体化させるようにした、すなわち、ハウジングをボデー本体とフランジ部材とに二分割するという着想により、塑性加工手段のみにてフランジ部を有するハウジングを形成（製造）することができるようになり、強度・剛性の高いハウジングを効率良く形成（製造）することができるようになる。従って、フランジ部を有するハウジングについての、その製造コストの低減化を図ることができるようになる。
【０００６】
更に、請求項１記載の発明の特徴とするところは、上記のように構成されたフランジ部を有するハウジングを油圧機器用サーボバルブのバルブハウジングに採用するようにしたことである。これにより、精度の要求されるサーボバルブのバルブハウジングを塑性加工手段にて形成することができるようになり、バルブハウジングの高強度化・高剛性化を図ることができるようになる。また、バルブハウジングの製造コストの低減化を図ることができるようになる。また、フランジ部のところを厚肉状に形成することができるようになり、これによって、フランジ部の付け根部の強度・剛性を初めとして、バルブハウジング全体の強度・剛性を向上させることができるようになる。次に、請求項２記載の発明について説明する。このものも、その基本的な点は上記請求項１記載のものと同じである。すなわち、本発明においては、請求項１記載のフランジ部を有するハウジングに関して、そのボデー本体の円筒状縦壁部の一部に、所定の手段にて穴あけ加工を施すとともに、当該穴あけ加工の施されたところに作動油が流動するためのポート部材を溶接手段にて設け、これによって油圧機器用サーボバルブのバルブハウジングを形成させるようにした。このような構成を採ることにより、請求項１と同様の効果が得られる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について、図１ないし図３を基に説明する。本実施の形態に関するものの、その構成は、図１に示す如く、円筒状の形態からなる筒状部１１を主に形成されるものであってその開口端部のところに全周にわたってラジアル方向に張り出すように形成された係合凸起部１２を有するとともに、これらが金属製部材を基礎とした冷間鍛造手段にて一体的に形成されるボデー本体１と、当該ボデー本体１の上記係合凸起部１２が係合するように形成される係合リセス部２２を有するものであって、全体が円環状の形態からなるとともに所定の厚さを有するように一体的に形成され、かつ、全体が金属製板材を基礎とした冷間鍛造手段にて形成されるフランジ部材２と、からなることを基本とするものである。
【０００８】
このような構成からなるものにおいて、上記ボデー本体１は、具体的には鋼板等の金属製板材を基礎に、これに冷間鍛造加工を施すことによって、全体形状がカップ状の形態を有するように一体的に成形されるようになっているものである。なお、この冷間鍛造加工時に、円筒状の筒状部１１の開口端部のところに、その全周にわたってラジアル方向に張り出すように形成された係合凸起部１２を一体的に設けるようにする。なお、この係合凸起部１２は、後に述べるフランジ部材２の係合リセス部２２との係合作用に寄与するものであり、あまり広い面積を有するものではないので、本ボデー本体１を形成する筒状部１１の成形加工時に一体的に形成させるようにしても筒状部１１と係合凸起部１２との連結部である折れ曲がり部（付け根部）が極端に薄肉状になるようなことがない。従って、係合凸起部１２の付け根部周りの強度・剛性を十分に確保することができるようになる。
【０００９】
また、このようなカップ状の形態からなるボデー本体１の底部１５のところを、上記冷間鍛造加工時において、あるいは別工程等において、パンチング加工手段等の塑性加工手段にて穴あけ加工を施し、図３におけるバルブシャフト５のための貫通孔１５５を形成させるようにする。また、このようなボデー本体１の円筒状縦壁部（筒状部）１１の一部に、所定の手段にて穴あけ加工を施し、これをもって作動油が流動するためのポート１１１を形成させるようにする。
【００１０】
次に、上記ボデー本体１と嵌合結合されるフランジ部材２は、図１に示す如く、基本的には円環状の形態からなるものであって、所定の厚さを有する鋼板等の金属製板材を基礎に、これに冷間鍛造加工等の塑性加工手段を施すことによって一体的に形成されるようになっているものである。特に、円環状形態からなるものの、その内径部２１のところには、図２及び図３に示す如く、全周にわたって係合リセス部２２が設けられるようになっている。この係合リセス部２２は、上記ボデー本体１の開口端部のところに設けられた係合凸起部１２が嵌まり込むように形成されているものであり、後に、図２に示す如く、所定の圧入手段あるいは圧着手段等により、上記係合凸起部１２が係合リセス部２２のところに嵌合されるようになっているものである。そして、これと同時に、本フランジ部材２の内径部２１のところには、上記ボデー本体１の筒状部１１の下端部のところが圧入嵌合されるようになっているものである。なお、このような構成からなる本フランジ部材２は、ハウジング全体を他の部材に連結する際の連結部の役目を果すようになっているものであるところから、ある程度の強度・剛性を有することが要求されている。そこで、本実施の形態のものにおいては、上記フランジ部材２を、所定の厚さ（Ｄ）を有するように成形するようにしている。すなわち、このような所定の厚さ（Ｄ）を有するものであって、その内径部２１のところに係合リセス部２２を有するとともに、放射状に複数個のボルト装着穴２５を有する円環状のフランジ部材２を、プレス成形手段等の塑性加工手段にて一体的に形成させるようにしている。
【００１１】
このような構成からなるカップ状のボデー本体１と円環状の形態からなるフランジ部材２とを、図２に示す如く、それぞれの係合部をもって圧入手段等により嵌合結合させることによって、図３に示すようなフランジ付きのハウジングが形成されることとなる。以下に、その具体的手順について説明する。まず、図２に示す如く、ボデー本体１を形成する円筒状の筒状部１１を円環状のフランジ部材２の内径部２１のところに挿入して、ここのところに圧入する。また、これと同時に、フランジ部材２の内径部２１の下端面に設けられた係合リセス部２２のところに、ボデー本体１の開口端部のところに、その全周にわたって形成された係合凸起部１２を嵌め込ませ、両者を圧着嵌合させる。これによって、カップ状の形態からなるボデー本体１と円環状の平面形態を有するとともに所定の厚さ（Ｄ）を有するフランジ部材２とが一体化されて、図３に示すようなフランジ付きのハウジングが形成されることとなる。
【００１２】
このようにして形成されたフランジ付きのハウジングは、図３に示す如く、ポート１１１等の設けられる筒状部１１の部分は薄肉状に形成されることによって全体的に軽量化が図られるとともに、これら薄肉状の筒状部１１をも含めてすべてが塑性加工手段にて形成されるようになっているので、全体の強度・剛性が高められるようなっている。また、他の部材への取付部を成すフランジ部材２の、その周辺部に設けられたボルト装着穴２５の周りも、所定の厚さ（Ｄ）を有するように形成されるようになっているので、当該フランジ部材周りの強度・剛性も十分に確保されることとなる。このように、本実施の形態のものにおいては、筒状部１１を薄肉状に形成することによって質量軽減化を図るとともに、すべての部位を冷間鍛造等の塑性加工手段にて形成するようにしたので、全体の強度・剛性が高められることとなる。
【００１３】
【発明の効果】
本発明によれば、フランジ部を有するハウジングに関して、円筒状の形態からなるものであってその開口端部のところに全周にわたってラジアル方向に展開するように形成された係合凸起部を有するとともに、これらが金属製部材を基礎とした冷間鍛造手段にて一体的に形成されるボデー本体と、当該ボデー本体の上記係合凸起部のところに係合するように形成されるものであって円環状の形態からなるとともに、全体が所定の厚さを有するように、かつ、金属製板材を基礎とした冷間鍛造手段にて一体的に形成されるフランジ部材と、からなるようにするとともに、これらフランジ部材とボデー本体とを圧入手段を初めとした所定の塑性加工手段にて上記係合凸起部のところをもって一体化させるようにした構成を採ることとしたので、円筒状のボデー本体を薄肉状に形成することによって質量軽減化を図ることができるようになるとともに、一方、フランジ部材は十分な厚さを有する金属製部材にて形成することができるようになり、フランジ部の強度・剛性を十分に確保することができるようになった。
【００１４】
また、これら二つの部材を、ボデー本体の一端側に設けられた係合凸起部をもってフランジ部材の内径部に設けられた係合リセス部のところに圧着あるいは圧入等させることによって一体化させるようにしたので、塑性加工手段のみにて、フランジ部を有するハウジングを形成（製造）することができるようになり、軽量化を図ったうえで強度・剛性の確保されたフランジ付きのハウジングを安価に製造することができるようになった。
【００１５】
また、このように形成されたボデー本体の円筒状縦壁部の一部に、所定の手段にて穴あけ加工を施すとともに、当該穴あけ加工の施されたところに作動油が流動するためのポート部材を溶接手段等にて設け、これによって油圧機器用サーボバルブのバルブハウジングを形成させるようにしたので、精度の要求されるサーボバルブのバルブハウジングを塑性加工手段にて形成することができるようになり、バルブハウジングの軽量化及び製造コストの低減化を図ることができるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の全体構成を示す展開斜視図である。
【図２】本発明の主要部を成すボデー本体とフランジ部材との間における係合嵌合工程を示す説明図ある。
【図３】本発明の全体構成を示す縦断面図である。
【符号の説明】
１ボデー本体
１１筒状部
１１１ポート
１２係合凸起部
１５底部
１５５貫通孔
２フランジ部材
２１内径部
２２係合リセス部
２５ボルト装着穴
５バルブシャフト
６ポート部材

Claims

円筒状の筒状部と、この筒状部の開口端部のところに全周にわたってラジアル方向に張り出すように形成された係合凸起部を有するとともに、これら筒状部と係合凸起部とが金属製部材を基礎とした冷間鍛造手段にて一体的に形成されるボデー本体と、円環状の形態からなるとともに、上記ボデー本体の筒状部が挿入される内径部と、上記ボデー本体の係合凸起部が係合可能なように上記内径部に形成された係合リセス部を有し、全体が上記ボデー本体の筒状部よりも大きな厚さを有するように、かつ、金属製板材を基礎とした冷間鍛造手段にて一体的に形成されるフランジ部材と、からなるようにするとともに、このフランジ部材の内径部に上記ボデー本体の筒状部を挿入して上記係合リセス部と上記係合凸起部とを係合させることにより、これらフランジ部材とボデー本体とを一体化させ、上記ボデー本体の筒状部の、冷間鍛造された内面である内孔に油圧機器用サーボバルブを収容するバルブハウジングを形成するようにしたことを特徴とするフランジ部を有するハウジング。
請求項１記載のフランジ部を有するハウジングにおいて、そのボデー本体の円筒状縦壁部の一部に、所定の手段にて穴あけ加工を施すとともに、当該穴あけ加工の施されたところに作動油が流動するためのポート部材を溶接手段にて設け、これによって油圧機器用サーボバルブのバルブハウジングを形成させるようにしたことを特徴とするフランジ部を有するハウジング。