JPH0150793B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は通電時に弁を開放または閉塞するプラ
ンジヤの移動距離を正確に設定できるソレノイド
バルブおよびその組付方法に関する。

周知のようにソレノイドバルブは、通路と弁要
素とを備えたバルブプレートあるいはバルブボデ
ーに固定したキヤリヤにコイル、コア、スプリン
グおよびプランジヤを収容し、コイルに通電した
際にコアに生じる吸引力によりスプリングの弾力
に抗してプランジヤを移動せしめ、弁要素をプラ
ンジヤにより開閉せしめるものであつて、ソレノ
イドバルブの製造時の品質、性能の均等化は、プ
ランジヤの移動距離即ち弁要素とコアとの間にお
けるプランジヤの遊動間隙を正確に定めることに
ある。

ソレノイドバルブのコアの一端部をキヤリヤに
固定するにあたつて、従来からカシメによる固着
が用いられている。例えば第１図は従来のソレノ
イドバルブの構造を示す断面図であつて、コア１
の頭部には旋削加工による小径部１０１が形成さ
れ、一方キヤリヤ２には前記コア１の小径部１０
１と同一直径の透孔２０１が穿設され、該透孔２
０１にコア１の小径部１０１を嵌合突出せしめた
後、コア１の小径部１０１の端部をカシメて塑性
変形による変形部１０２を形成させ、コア１をキ
ヤリヤ２に固定せしめている。

このようにしてコア１をキヤリヤ２に固定した
場合、該キヤリヤ２にコイル３、スプリング４、
プランジヤ５、支承板６を組付けて弁部材７を有
するバルブプレートまたはバルブボデー８（以下
単にバルブボデーという）にボルト９により固定
する場合に、コア１、キヤリヤ２およびプランジ
ヤ５の製作時の寸法のバラツキがあると、プラン
ジヤ５の遊動間隙Ｘの寸法を正確に管理すること
は不可能になる。しかしながら前記遊動間隙Ｘに
関連するコア１の寸法のバラツキは、コア１に前
記小径部１０１を旋削加工した段階で定まつてし
まうので、遊動間隙Ｘを厳格に管理するには、コ
ア１を固定したキヤリヤ２に対し遊動間隙Ｘを許
容公差内にあらしめるプランジヤ５を選択組付す
ることになり、組立に手間を要する。そうかとい
つてコア、キヤリヤおよびプランジヤをその一部
品ごとに厳格な寸法精度の管理を行うことはソレ
ノイドバルブの価格を高くし、かつ生産効率を低
減せしめることとなる。

本発明はソレノイドバルブの製造上の各部品の
寸法精度の管理を従来どおりとしながらも、選択
組付の手間を省き、かつ品質および性能の均等化
を図るソレノイドバルブのユニークな構成を提供
することを目的とするものであつて、前記キヤリ
ヤのコア固定部にコアと同一直径の透孔と該透孔
の周縁の一部に該固定部に垂直の円筒状壁を形成
し、コアの一端部を前記透孔に嵌合せしめて前記
円筒状壁の高さより低い高さだけ前記固定部より
突出せしめ、前記円筒状壁の自由端をコアの前記
一端部上に曲げカシメを行うことにより、前記円
筒状壁の自由端部を前記透孔上に延びるように曲
げられて前記コアの一端部上面に当接するカシメ
変形部を形成するとともに、前記コアの一端部の
外周部の一部を前記円筒状壁の存在しない透孔周
縁の固定部上に突出するように塑性変形せしめた
変形部を形成し、該変形部の前記固定部上面に対
する当接と前記カシメ変形部の前記コアの突出端
部上面との当接により前記コアを前記キヤリヤに
固定せしめた構成を特徴とし、該構成により前記
遊動間隙Ｘに影響を与えるコア、キヤリヤおよび
プランジヤの寸法のバラツキを吸収せしめ、ソレ
ノイドバルブの品質および性能を均等化せしめる
ものである。

第２図は本発明の一実施例を断面図により示し
たものであつて、第２図においてコア１の中心軸
線Ａ−Ａに関し右半分と左半分とは、該中心軸線
Ａ−Ａに関し90度位相の異る断面を示している。
本実施例におけるコア１は金属により円筒形に形
成されたものであり、キヤリヤ２は矩形の金属板
の主要部をコ字状に折曲し、中央部を前記コア１
を固定すべき固定部２１とし、該固定部２１の両
端を脚片部２２とし、該脚片部２２の自由端に外
方に直角に折曲した支片２３を形成せしめ、該支
片２３にボルト９を挿通すボルト孔２４を形成せ
しめてある。キヤリヤ２の前記固定部には前記コ
ア１の一端部１１の外径に等しい直径の透孔２５
が穿設され、該透孔２５の周縁の一部に円筒状壁
２６が前記固定部２１と一体にかつ該固定部２１
に垂直に形成されており、前記コア１の一端部１
１は前記透孔２５に嵌合せしめられてその外周の
一部は円筒状壁２６の内周に嵌合され、かつ該円
筒状壁２６の自由端は前記コア１の一端部１１の
上面にカシメ曲げられてカシメ変形部２７を形成
せしめられている。一方、前記透孔２５の円筒状
壁２６を形成せしめられていない周縁部において
は、前記コア１の端部１１の外周部の一部をカシ
メた塑性変形による塑性変形部１２がキヤリヤ２
の前記固定部２１上面に突出せしめられており、
前記カシメ変形部２７がコア１の端部１１の上面
に当接し、塑性変形部１２が前記固定部２１の上
面に当接し、円筒状壁２６がコア１の周面に当接
することにより、コア１はキヤリヤ２の固定部２
１に植立固定せしめられている。

上記のように構成したコア１の外周でキヤリヤ
２の脚片部２２の内側にコイル３が嵌装せしめら
れ、スプリング４を装着したプランジヤ５は前記
コア１の他端部の軸方向に挿置され、支承板６の
両端をキヤリヤ２の脚片部２２に固定せしめてコ
イル３を支承せしめるとともに、該支承板６の中
央部の透孔６４に前記プランジヤ５の弁部材７側
の端部に形成した小径部を遊嵌せしめて移動自在
とし、弁部材７を通路８１に装着したバルブボデ
ー８に支片２３をボルト９により緊定することに
よりキヤリヤ２をバルブボデー８に固定し、プラ
ンジヤ５をスプリング４の弾力によつて弁部材７
に圧接せしめる。

キヤリヤ２の固定部２１に透孔２５と円筒状壁
２６を形成する手段は一例として第３図ないし第
５図に示すとおりであつて、先ず第３図に示すよ
うに固定部２１のほぼ中央部に、コア１の一端部
１１の直径に等しい長さの長孔と該長孔の中央部
に前記一端部１１の直径より著るく小さい直径の
円形孔とを組合せた透孔２８を穿設する。次いで
前記コア１の一端部１１と同一の直径を有するパ
ンチにより該パンチの一直径を前記長孔の中心線
に合わせて固定部２１の内側から固定部２１に垂
直方向にバーリング加工を施すと、第４図に示す
ようにコア１の一端部１１の直径に等しい透孔２
５が穿設され該透孔２５の周縁部の一部に円筒状
壁２６が固定部２１と一体に形成され、透孔２８
の長孔の長さ方向両端部付近に相当する透孔２５
の周縁部には円筒状壁が形成されない。

次いでこのように成形したキヤリヤ２を第５図
に示すバルブボデー８の表面と同一形状とした治
具本体９１上に支片２３をボルト孔２４を利用し
てボルト（図示せず）により固定する。バルブボ
デー８に形成した通路８１と同一形状の孔９２が
治具本体９１に同一位置に穿設されており、該孔
９２を利用して治具プレート９３が治具本体９１
上に設けられている。該治具プレート９３の厚さ
は第２図に示す組立て時のソレノイドバルブのコ
ア１の下端面とプランジヤ５の上端面との間隙Ｘ
と、バルブボデー８のキヤリヤ支片２３の取付面
（表面）からの弁部材７の突出高さＹとの和に等
しい長さＺとされている。そこで前記コア１をそ
の一端部１１を前記キヤリヤ２に形成した透孔２
５に嵌合せしめ、該コア１の他端部と治具プレー
ト９３の表面との間に組付けるべきプランジヤ５
を挿置し、コア１の一端部１１を治具プレート９
３に向け押圧してコア１、プランジヤ５および治
具プレート９３を圧接せしめた後、前記キヤリヤ
２の固定部２１に形成した円筒状壁２６の自由端
をコアの一端部１１の上面に向けて曲げカシメを
行いカシメ変形部２７を形成せしめるとともに、
コアの一端部１１の周縁の一部をカシメて塑性変
形せしめ、固定部２１上に突出する塑性変形部１
２を形成せしめる。その上面図を第６図に示す。

上記のようにしてコア１をキヤリヤ２にカシメ
固定せしめるときは、カシメ固定の際使用したプ
ランジヤ５およびコア１ならびにキヤリヤ２に製
作時の寸法のバラツキがあつても、上記コア１、
キヤリヤ２およびプランジヤ５を使用してソレノ
イドバルブを組立てるときは前記コア１のキヤリ
ヤ２に対するカシメ時にその寸法のバラツキは吸
収され、前記プランジヤ５の遊動間隙Ｘが正確に
規定される。

第７図は支承板６の斜面図を示す。該支承板６
は金属板より矩形の主体部６１と、その両側縁に
それぞれ２個突出せしめた突片６２，６３とを一
体に成形し、主体部６１の中央に円形または楕円
形の透孔６４を穿設したものである。該透孔６４
の直径または短径はプランジヤ５の脱落を防止す
るためにその最大径より小に形成される。かかる
支承板６はその一方の側縁に突設した突片６２を
キヤリヤ２の一方の脚片部２２に穿設せしめた２
個の支持孔６５，６５に嵌合させ、透孔６４にプ
ランジヤ５を遊嵌せしめた後他方の側縁に突設し
た突片６３を、前記キヤリヤ２の他方の脚片部２
２および支片２３にかけて穿設した窓孔６６に挿
入し、脚片部２２側の窓孔６６に形成した段部状
の垂下縁６７の両側に当接せしめ、該垂下縁６７
に形成した切欠き６８を利用して垂下縁６７をカ
シメることによりキヤリヤに固定される（第４
図、第５図参照）。

第８図は針弁５１を針弁取付面５２に突設した
プランジヤ５０を有するソレノイド弁における、
コア１をキヤリヤ２にカシメ固定する際のカシメ
変形部２７および塑性変形部１２の形成を示す断
面図であつて、コア１の中心軸線Ｂ−Ｂの右半分
と左半分とは該中心軸線に関し90度異る位相の断
面を示しており、第２図ないし第６図と同一部分
には同一符号を示してある。

治具本体９１の表面形状はバルブボデーの表面
形状と同一形状に形成せられており、孔９２を利
用して治具プレート９４が治具本体９１に固定さ
れる。該治具プレート９４の高さZ′は、バルブボ
デーにおける弁座９５の取付位置（点線で示す）
にプランジヤ５０の針弁５１が着座した際の針弁
取付面５２のバルブプレート表面からの距離
Y′とプランジヤ５０の遊動間隙X′との和に等し
い高さとされ、前記治具プレート９４の表面には
針弁５１を遊嵌する大きさの凹所９６が形成さ
れ、プランジヤ５０の針弁取付面５２を前記治具
プレート９４の表面に圧接せしめたとき針弁５１
を損傷しないようにされている。コア１の一端部
１４には旋削加工により中心軸線Ｂ−Ｂを中心と
する小径部１５が形成され、キヤリヤ２の固定部
２１には該小径部１５と同一直径の透孔２５が形
成され、該透孔２５の周縁の一部に円筒状壁２６
が形成されており、円筒状壁２６の自由端に形成
したカシメ変形部２７とコア１の小径部１５の外
周の一部に形成した塑性変形部１２とによつて、
コア１はその一端部１４によりキヤリヤ２に固定
される。このキヤリヤ２およびコア１に前記カシ
メ時に使用した針弁５１を有するプランジヤ５０
を組付けてソレノイドバルブを組立てるときは、
該プランジヤ５０の遊動間隙X′の寸法は正確に
規定される。

なお第２図に示した弁部材７は一方を開口し、
底に通孔７１を穿つたケーシング７２に球弁７３
を前記通孔７１を閉塞すべく載置したものであつ
て、ケーシング７２の開口部は球弁７３が脱出し
ない程度のカシメが施され、該ケーシング７２に
よりバルブボデー８の通路８１の開口部に固定さ
れるものであるが、本発明の弁部材は上記のもの
に限定されるものではない。

本発明による組付方法は、キヤリヤを固定部の
両側に脚片部を形成したコ字状のキヤリヤの前記
固定部に、円形の透孔と、該透孔の周縁の一部に
該固定部に垂直の円筒状壁とを形成し、前記透孔
の直径に等しい外形を有するコアの一端部を前記
透孔に嵌合せしめるとともに前記円筒状壁の高さ
より低い高さだけ前記固定部上に突出せしめ、前
記円筒状壁の自由端を前記コアの一端部上に曲げ
カシメを行つたカシメ変形部と、前記コアの一端
部の外周部の一部を前記円筒状壁の存在しない前
記透孔の周縁部において固定部上に突出するよう
に塑性変形を行つた塑性変形部とにより、前記コ
アをキヤリヤ上に植立固定するものであるから、
前記コアと組合わせて組立てるべきプランジヤお
よび前記コア並びにキヤリヤに製作時の寸法のバ
ラツキがあつても、前記カシメを行う際のコアの
一端部をキヤリヤの固定部上に突出せしめる高さ
を前記プランジヤに合わせて変更することにより
前記寸法のバラツキを吸収した固定がされるの
で、ソレノイドバルブにおけるプランジヤの遊動
間隙を正確に組立てることができる。

しかもコアのキヤリヤに対する固定は固定部に
形成した円筒状壁によりコアの外周の一部を嵌合
せしめ、コアの塑性変形部により前記固定部に当
接し、前記円筒状壁のカシメ変形部によつてコア
の一端部に当接しているので極めて堅固な固定と
なるものであり、このように固定されたコアとそ
の外周に配設されるコイルおよびコアの軸方向他
端部に配設されるプランジヤは正しい位置にキヤ
リヤ内に配設され、ソレノイドバルブの作動時に
無理な力を生じたり、無駄な電気エネルギを消費
することのない品質および性能の一定したソレノ
イドバルブを組付けることができる方法である。

また本発明によるソレノイドバルブは、金属よ
りなるコアの一端部はキヤリヤの固定部に形成し
た透孔の直径に等しい外径を有し、該一端部の外
周面は前記透孔の内径と同一の内径を有する円筒
状壁により支承されているから、コアの取付部の
軸方向は前記キヤリヤの固定部に対して直交する
ように正確に保持され、またキヤリヤの固定部の
前記円筒状壁の端部において前記透孔上に延びる
ように曲げられたカシメ変形部が前記コアの一端
部の面に当接し、前記コアの一端部の外周面の一
部に形成された塑性変形部が前記円筒状壁の存在
しない前記固定部の上面に当接することにより、
前記コアは前記一端部において確実にキヤリヤの
固定部に固定される。そしてキヤリヤの自由端を
固定したバルブボデーの弁部材と前記コアの他端
部との間にプランジヤを挿置して、該プランジヤ
が前記弁部材を常時閉または開となるようにスプ
リングを付勢させ、キヤリヤの両脚片部に固定し
た支承板により前記コイルを支承させたソレノイ
ドバルブにおいては、前記カシメ変形部および塑
性変形部によりコアをキヤリヤの固定部に固定し
た構成が、上述したように、コアと組合せて組立
てるべきプランジヤに、コアおよびキヤリヤとと
もに製作時の寸法のバラツキがあつても、ソレノ
イドバルブとしてコイルに通電したときにコアが
プランジヤを引きつける吸引力およびプランジヤ
の移動量等ソレノイドバルブの応答性に極めて重
要な要素であるコアとプランジヤ間の遊動間隙Ｘ
を前記寸法のバラツキに無関係に正確に定めるこ
とのできる構成であることにより、応答性に極め
て優れたソレノイドバルブを提供するものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のソレノイドバルブの断面図を示
す。第２図は本発明の一実施例の断面図であつ
て、コアの中心軸線の左右半部はそれぞれ90度位
相の異る断面を示す。第３図ないし第５図はキヤ
リヤに透孔および円筒状壁を形成せしめ、コアを
固定する順序を示す斜面図である。第６図は本実
施例の上面図、第７図は本実施例で使用する支承
板の斜面図、第８図は本発明の他の実施例におけ
るキヤリヤにコアを固定するところを示す断面図
である。 なお図中１はコア、１１，１４はその一端部、
１５はその小径部、２はキヤリヤ、２１はその固
定部、２２はその脚片部、２３はその支片、２５
はその透孔、２６はその円筒状壁、３はコイル、
４はスプリング、５，５０はプランジヤ、６は支
承板、６２，６３はその突片、６４はその透孔、
７は弁部材、８はバルブボデー、９はボルトを
夫々示すものである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 金属板により、固定部の両端に脚片部を有す
   るコ字状に形成され、前記固定部に円形の透孔
   と、該透孔の周縁の一部に該固定部に垂直で前記
   透孔の直径と同一の内径を有する円筒状壁と、該
   円筒状壁の端部において前記透孔上に延びるよう
   に曲げられたカシメ変形部とが形成されたキヤリ
   ヤと、 金属よりなり、前記固定部に形成した透孔の直
   径に等しい外径を有する一端部を前記透孔に嵌合
   せしめて前記固定部より突出せしめられているコ
   アであつて、前記固定部より突出せしめられてい
   る一端部の外周部の一部に前記円筒状壁の存在し
   ない前記固定部上に突出する塑性変形による塑性
   変形部が形成され、該塑性変形部の前記固定部上
   面に対する当接と前記カシメ変形部の前記突出端
   部上面との当接により前記キヤリヤに固定された
   コアと、 前記コアの外周と前記キヤリヤの前記脚片部と
   の間に装着されたコイルと、 前記キヤリヤの自由端を固定したバルブボデー
   の弁部材と前記コアの他端部との間にスプリング
   とともに挿置され、前記スプリングの弾力により
   前記弁部材を常時閉または常時開に維持せしめる
   プランジヤと、 前記キヤリヤの両脚片部に固定せしめた板状の
   支承板により前記コイルを前記キヤリヤと支承板
   間に支承せしめたことを特徴とするソレノイドバ
   ルブ。 ２ 前記支承板は前記キヤリヤの両脚片部間の距
   離にほぼ等しい長さを有する矩形の本体と、その
   長さ方向の両端辺に少くとも２個所に突片を形成
   したものであつて、該支承板の一方の端辺に突出
   せしめた突片を前記一方の脚片部に穿設した支持
   孔に嵌合せしめ、該支承板の他方の端辺に突出せ
   しめた突片は前記他方の脚片部に穿設した窓孔に
   挿入されていることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項に記載のソレノイドバルブ。 ３ 金属板により固定部の両端に脚片部を形成し
   たコ字状のキヤリヤの前記固定部に、円形の透孔
   と、該透孔の周縁の一部に該固定部に垂直の円筒
   状壁を形成し、 金属よりなり前記固定部に形成した透孔の直径
   に等しい外径とした一端部を有するコアを該一端
   部において前記透孔に嵌合せしめて該一端部の頂
   部を前記円筒状壁の高さより低く、かつ組付ける
   べきプランジヤの寸法により定まる予め定めた高
   さだけ前記固定部より突出せしめ、 前記円筒状壁の自由端を前記コアの一端部上に
   曲げカシメを行うとともに前記コアの一端部の外
   周部の一部を前記円筒状壁の存在しない前記固定
   部上に突出するように塑性変形せしめて、前記コ
   アを前記キヤリヤに固定し、 前記コアの外周と前記キヤリヤの前記脚片部と
   の間にコイルを装着するとともに、前記脚片部に
   固定した支承板により前記コイルを該支承板と前
   記キヤリヤの固定部との間に支承位置せしめ、前
   記プランジヤをバルブボデーの弁部材に対向せし
   めて前記キヤリヤの自由端を前記バルブボデーに
   固定することを特徴とするソレノイドバルブの組
   付方法。 ４ 前記支承板は前記キヤリヤの両脚片部間の距
   離にほぼ等しい長さを有する矩形の本体と、その
   長さ方向の両端辺に少くとも２個所に突片を形成
   したものとし、該支承板の一方の端の辺に突出せ
   しめた突片を前記一方の脚片部に穿設した支持孔
   に嵌合せしめ、該支承板の他方の端辺に突出せし
   めた突片を前記他方の脚片部に穿設した窓孔に挿
   入し、該窓孔に形成した段部をカシメることによ
   り前記窓孔に挿入れた突片を前記キヤリヤの脚片
   部に固定することを特徴とする特許請求の範囲第
   ３項に記載のソレノイドバルブの組付方法。