JP4050611B2 - 閉成装置 - Google Patents

Description

【０００１】
本発明は、特に、請求項１の前段のような、圧力媒体(pressure medium)が搬送されるバルブ収容部材の導管を閉成するための閉成装置に関する。さらに本発明は、請求項８の前段のような、ハウジングに閉成部材を取着する方法に関する。
【０００２】
特許文献１は、バルブ保持部の収容孔内にプレス係合(press-fitted)されたバルブハウジングを備えた閉成装置を開示している。この装置において、バルブハウジングは、かしめポンチ(calking punch)の機能を果たすので、一方において、バルブ保持部に作用する高い押入力(press-in force)を伝達するために、他方において、収容孔内でのかしめ操作が終了した後で所望の封止緊密性を確実にするために、適宜に確実な方法で、その表面輪郭に関して極端に精密に製造されなければならない。
【特許文献１】
ドイツ特許（ＤＥ）４２ ２１ ９８８ Ａ１。
【０００３】
したがって、本発明の目的は、上述した欠点の回避の結末として、上記で参照した閉成装置の改良をすることであり、その目的は、比較的簡単でありながら安全な液密かしめ操作によって、ハウジング内の収容孔の可能な限り簡単な構成の閉成部材のアタッチメント(attachment)を可能にすることである。
この目的は、請求項１の特徴的態様および請求項８による方法によって、上述したタイプの閉成装置用に達成される。本発明のさらなる態様、利点、および可能な応用は、添付した幾つかの図面を参照してなされることによって、以下の実施例の記述から明らかになる。
【０００４】
図１は、バルブ収容部材内の圧力媒体を搬送する導管を閉成するための閉成装置の拡大した断面を示していて、ブロック形状のハウジング１１の収容孔内に取着された回転的に対称的な閉成部材３を備えている。閉成部材３の周囲は、収容孔２の第１のハウジング段部５に対して支持するカラー４を有している。閉成部材３の材料と比較してより柔軟なハウジング１１の材料は、液密でかつ取り外しできない方法で閉成部材３をハウジング１１に固定するかしめ結合部(calked joint)を生成するためにカラー４の方向に変形される。本発明は、かしめコーン(calking cone)１として構成されたかしめ結合部用に配置するので、収容孔２は、漏斗状(funnel)縮小部を閉成部材３の方向に有している。これは、最も広い可能性の面上でカラー４の領域において閉成部材３の周囲をカバーするために、また、さらに、その機械的張力を容易に管理するようにするためである。かしめコーン１は、続いてその上流に第１のハウジング段部５に関して拡大された第２のハウジング段部６があり、この段部６は、収容孔２の漏斗状縮小部になる塑性的に変形するハウジング材料によって形成されている。第２のハウジング段部６は、収容孔２の軸線を横断して延びた端面が、かしめポンチ９の端部ストッパ８を形成する第３のハウジング段部７によって制限されている。
【０００５】
かしめ力を受け入れる(take up)ために、閉成部材３は、孔の軸線を横断して延びた反作用面１２に当接する。反作用面１２は、好ましくは、かしめ処理の前に孔の軸線の方向に１０度傾斜している。これは、軽金属の合金からなるハウジング１１のエロクザル(eloxal)被覆が割られ、その結果、エロクザル被覆のスパングル(花模様：spangle)にもかかわらず、きれいな封止端部が生成されるので利点である。電磁バルブ駆動部の構成要素を収容するために、回転的に対称的な閉成部材３はその周面で横断して伸び、その底部で長手方向に伸びていて、好ましくは打ち抜きまたはエンボスによって形成されたバルブ入り口およびバルブ出口開口部１０を備えたバルブスリーブとして構成されている。本発明によって選択されたアタッチメントによって、有利には、閉成部材３は薄いシートの深絞り(deep-drawing)によって低価格で製造される。閉成部材３とハウジング１１との間に押し込まれたカラー４は、孔の軸線に関して直角に曲げられたスリーブの端部部分を取り囲むので、ハウジング１１の閉成部材３の比較的簡単で安価な製造と取り付けが達成される。
【０００６】
次に、かしめ方法の個々の段部が、図２ａから２ｄによって述べられる。
図２ａは、この点において、段状の収容孔２内に挿入されたボウル(bowl)形状の閉成部材３を示していて、ボウルの底部の入り口開口部１０を備えたスリーブ部は、その段部にＯリング１３を受けていて、このＯリングは、ハウジング１１の孔段部と閉成部材３の肩部との間に設けられている。そこから離れていて孔の軸線に関して直角に外側の方向へ曲げられたカラー４は、最初にその端部で、引き続くかしめ処理においてかしめコーン１の方向へ変形されるハウジング１１の壁部の円錐状に傾斜した反作用面１２上に支持される。したがって、自動化の要求によって収容孔２内にすでに挿入された後においても、閉成部材３をセンタリングするのが容易である。収容孔２の上には、工具の自動化によって運ばれたかしめポンチ９がすでにある。このかしめポンチは、その外径の故に、収容孔２との関連においてそれ自身で自動的にセンタリングする。
【０００７】
上述した実施例に対応して、かしめポンチ９は、工具の自動化によって供給された場合、孔の軸線に関して例えば、０．２５ｍｍの軸線的偏倚を有している。図２ｂによれば、この整列誤差は、かしめポンチ９を下降した場合にコーン部１４の一側部が第３のハウジング段部７と接触することによって自動的に補償されるので、コーン部１４は更なる製造プロセス用に特別に重要である。
【０００８】
図２ｃは、すでにこの観点から、第３のハウジング段部７でのかしめポンチ９の中心的整列を示している。適切な工具供給配置におけるかしめポンチ９の浮動性すなわち径方向の移動可能性は、それゆえ必須条件である。最初に、コーン部１４とハウジング１１の垂直壁との間に設けられた自由空間１５の方向へのハウジング材料の塑性変形は、コーン部１４を介した第３のハウジング段部７の端部に適用されるかしめ力によってわずかな程度だけ開始され、コーン部１４に隣接するポンチ段部１６が端部の段部８の端面に当接するまで移動する。次に、連続的な押入力下において、深さゲージに対応するポンチ段部１６は、端部ストッパ８の端面に垂直に入り、かしめポンチ１の方向に端面によって移動されたハウジング容積は、自由空間１５の収容容積の少なくとも２倍の大きさである。これによって、ハウジング１１の材料容積が、コーン部１４上のハウジング突出部(projection)の形状の自由空間１５内に移動されるのみでなく、閉成部材３のカラー４の方向に付加的に圧縮されることが達成される。
【０００９】
したがって、実質的に径方向の圧縮ひずみが、かしめポンチ９の垂直前進移動中にハウジング１１の変形領域に生成される。ポンチ段部１６がハウジング１１においてその最大侵入深さに達する前に、ポンチ端面１７は、収容孔２内に突入する閉成部材３のカラー４を押圧し、カラー４は、第１のハウジング段部５の傾斜した反作用面１２を押圧する。これは、軽金属のハウジング１１のエロクザル被覆が割れるので、エロクザル被覆のスパングルが生成されるにもかかわらず、きれいな封止端部がカラー４に達成されるので利点である。閉成部材３が収容孔２内に侵入すると、Ｏリング１３への押入力は付加的に増加し、それはＯリング１３の封止効果を促進する。
【００１０】
図２ｄは、かしめポンチ９の最終的な位置を示していて、そこにおいて、ポンチ段部１６に隣接する停止面１８は、収容孔２の端部ストッパ８に支持されるので、閉成部材３の収容孔２内への更なる下降は阻止される。かしめポンチ９が収容孔２から引き抜かれると直ぐに、かしめ作用によって圧縮されたハウジング１１の材料は、かしめポンチ９の径方向に作用する力成分が取り除かれるので、ある程度戻ることが可能である。その結果、径方向内方へ向けられた反力は、閉成部材３のカラー４に作用し、閉成部材３をかしめ結合部の領域に封止するのを助ける。
【００１１】
さらに、図２ｄから、図１に示された第２のハウジング段部６が、ポンチ段部１６の移動効果によってのみ生成されることが明らかになるので、収容孔２の準備は、第１のハウジング段部５と第３のハウジング段部７との簡単な製造にもっぱら制限される。
上記で述べたかしめ操作に関連しないで、技術的態様下において、閉成部材３は、自動化の要求にしたがって製造シーケンスにおける１回の単一操作においてほんのわずかの秒で、圧力流体液密方法でハウジング１１に取着できる。
【図面の簡単な説明】
ハウジングにかしめられたボウル形状の閉成部材を有する閉成装置を示す図。
【図１】 適切なかしめポンチの手段によって閉成部材を収容孔内にかしめるプロセスに関する詳細を示す図。
【図２ａ】 適切なかしめポンチの手段によって閉成部材を収容孔内にかしめるプロセスに関する詳細を示す図。
【図２ｂ】 適切なかしめポンチの手段によって閉成部材を収容孔内にかしめるプロセスに関する詳細を示す図。
【図２ｃ】 適切なかしめポンチの手段によって閉成部材を収容孔内にかしめるプロセスに関する詳細を示す図。
【図２ｄ】 適切なかしめポンチの手段によって閉成部材を収容孔内にかしめるプロセスに関する詳細を示す図。
【符号の説明】
１……かしめコーン
２……収容孔
３……閉成部材
４……カラー
５……第１のハウジング段部
６……第２のハウジング段部
７……第３のハウジング段部
８……端部ストッパ
９……かしめポンチ
１０……入り口および出口開口部
１１……ハウジング
１２……反作用面
１３……Ｏリング
１４……コーン部
１５……自由空間
１６……ポンチ段部
１７……ポンチ端面
１８……停止面

Claims (12)

1. バルブ収容部材において圧力媒体を搬送するダクトを閉成するための閉成装置であって、ハウジングの収容孔において取着されている回転対称な閉成部材を具備し、閉成部材の周囲に設けられ閉成部材を取り外しできないような方法でハウジングにおいて固定しているかしめ結合部を有する、閉成装置において、
   かしめ結合部はかしめコーンとして形成されており、収容孔（２）は閉成部材（３）へと向かう漏斗状縮小部を有し、漏斗状縮小部は閉成部材（３）の周囲のカラー（４）の領域を覆っており、第１のハウジング段部（５）に対して拡大していくかしめコーン（１）に続いて第２のハウジング段部（６）が設けられており、第２のハウジング段部（６）は収容孔（２）の漏斗状縮小部をなすように塑性変形されたハウジング材料によって形成されている、ことを特徴とする閉成装置。
2. 第２のハウジング段部（６）は第３のハウジング段部（７）によって規定されており、第３のハウジング段部（７）の端面は、収容孔（２）の軸線に対して横方向に延び、かしめパンチ（９）のための端部ストッパ（８）を形成している、ことを特徴とする請求項１記載の閉成装置。
3. 閉成部材（３）は、かしめ力を受け入れるために、孔の軸線に対して横方向に延びている第１のハウジング段部（５）の反作用面（１２）に当接していることを特徴とする請求項１記載の閉成装置。
4. 反作用面（１２）は、孔の軸線の方向に５から１５度傾斜していることを特徴とする請求項３記載の閉成装置。
5. 閉成部材（３）は、電磁バルブ駆動装置の構成要素を収容するためのバルブスリーブとして形成されており、閉成部材は、打ち抜きまたはエンボスによって作られ、横方向あるいは長手方向に延びた入り口あるいは出口開口部（１０）を備えたことを特徴とする請求項１ないし４いずれか１項記載の閉成装置。
6. 閉成部材（３）は、深絞りされた薄板で作られていることを特徴とする請求項１ないし５いずれか１項記載の閉成装置。
7. 閉成部材（３）とハウジング（１１）との間に設けられている封止面は、ハウジング材料の塑性変形によって、孔の軸線に対して直角に曲げられている閉成部材（３）のカラー（４）を取り囲んでいることを特徴とする請求項１記載の閉成装置。
8. ハウジングにおいて閉成部材を取着する方法であって、ハウジングの収容孔内に挿入される回転対称な閉成部材を用い、閉成部材は閉成部材の周囲に設けられ収容孔の第１のハウジング段部に当接するカラーを有する、方法において、
   収容孔（２）において、第１のハウジング段部（５）から離間して設けられている第３のハウジング段部（７）でかしめポンチ（９）をセンタリングするステップと、
   第３のハウジング段部（７）のハウジング材料を閉成部材（３）の周囲に設けられたカラー（４）の方向に移動するステップと、
   収容孔（２）の領域の前記ハウジング材料をポンチ段部（１６）によって第２のハウジング段部（６）に移動するステップと、
   閉成部材（３）へのかしめポンチ（９）の送り動作を停止するために、かしめポンチ（９）をハウジング（１１）の端部ストッパ（８）に当接するステップと、
   を具備することを特徴とする方法。
9. 閉成部材（３）は、ハウジング（１１）において、かしめポンチ（９）によって１回の操作において取着されることを特徴とする請求項８記載の方法。
10. かしめポンチ（９）は、自己センタリング形状を有している、ことを特徴とする請求項８記載の方法。
11. 前記反作用面（１２）はエロクザル被覆を有することを特徴とする請求項３記載の閉成装置。
12. ハウジング（１１）と閉成部材（３）との間にＯリング（１３）が設けられていること を特徴とする請求項１記載の閉成装置。

Images