JPH08306526A - かしめ構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 かしめ加工により部品を締結しても歪の発生
しないかしめ構造を提供すること。 【構成】 ヨーク１１のかしめ構造として、コイル２０
とヨーク１１とを嵌合させ、かしめ加工により一体形成
するヨーク締結のかしめ構造であって、コイルモールド
本体１８が、特定方向で係合される突起状係合部１２、
１４と、特定方向に沿って形成されたテーパ部１５ａと
を備え、ヨーク１１が、コイルモールド本体１８に対し
て特定方向から移動されて嵌合する係合溝１１ｃ、係合
孔１１ｅと、かしめ加工する時にテーパ部１５ａに当接
しつつ塑性変形してかしめられるかしめ爪１１ａとを備
え、かしめ爪１１ａをかしめる時に、ヨーク１１がテー
パ部１５ａにより特定方向に移動し、係合溝１１ｃ、係
合孔１１ｅが突起状係合部１４、１２に嵌合される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、２つの部品をかしめ加
工により締結するかしめ構造に関し、さらに詳細には、
電磁弁等を構成するヨークをコイル部にかしめ加工によ
り締結するヨークのかしめ構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車等の燃料タンク内で発生す
る気化されたガソリンと空気との混合ガスを、エンジン
（実際は吸気管内）へ戻すためのガス供給電磁弁とし
て、図８に示すものが使用されている。その構造を説明
する。中空状のボビン３０に銅線が巻かれてなるコイル
２０の右中空部に、固定鉄心２１が固設されている。ま
た、左中空部にプランジャ２５が摺動可能に嵌合されて
いる。コイル２０には、コネクタ２９により電磁弁の駆
動電流が供給される。プランジャ２５とボディとの間に
は、ダイヤフラム３１が周回して取り付けられ、プラン
ジャ２５を固定鉄心２１の軸芯上に合った状態でこじる
ことなく動くように保持している。また、プランジャ２
５の左端面には、ゴム等の弾性体からなる弁体２４が固
着されている。

【０００３】入力ポート２７と出力ポート２８とは、中
心に孔が形成された凸部形状の弁座２３により連通して
いる。そして、弁体２４が弁座２３と当接または離間す
ることにより、入力ポート２７と出力ポート２８とが遮
断または連通される。ここで、プランジャ２５は、復帰
バネ２６により、弁体２４が弁座２３に当接する方向に
付勢されている。固定鉄心２１の右端円筒部は、ヨーク
１０２の取付孔１０２ｂと嵌合されている。また、プラ
ンジャ２５を保持するボディ１０３の外周には、ヨーク
１０１が固設されている。ヨーク１０１は、ヨーク１０
２の取付溝１０２ｃに嵌合され接合されている。ヨーク
１０２は、かしめ部１０２ａにより、ボディにかしめ加
工により固定されている。そして、ヨーク１０１、ヨー
ク１０２、固定鉄心２１、及びプランジャ２５がコイル
２０を周回することにより、磁気回路が構成されてい
る。すなわち、コイル２０に電流を流したときに、磁気
抵抗の少ない磁気回路が形成されているため、少ない電
流で強い磁界を発生させることができ、プランジャ２５
を吸引する力を強くすることができる。

【０００４】次に、ヨーク１０１、１０２の取付構造に
ついて説明する。ヨーク１０１は、プランジャ２５を保
持するボディ１０３の外周に固定された状態で、射出成
形機にインサートされ、図８のヨーク１０２を除く全体
がモールド成形される。次に、取付溝１０２ｃをヨーク
１０１と嵌合させ、取付孔１０２ｂを固定鉄心２１の左
端部に嵌合させた状態で、かしめ部１０２ａをボディ１
０３側に折り曲げてかしめ加工を行う。ここで、取付孔
１０２ｂと固定鉄心２１と締結、及び取付溝１０２ｃと
ヨーク１０１との締結の押圧力は、かしめ力により決ま
るため、かしめ部１０２ａを強くかしめることで各々の
接触抵抗を少なくすることができる。そして、各々の接
触抵抗を減らすことで、コイル２０を周回する磁気回路
の抵抗を少なくでき、少ない電流をコイル２０に流すだ
けでプランジャ２５を安定して吸引することができる。

【０００５】以上電磁弁における磁気回路を構成するた
めのヨークの締結かしめ構造について説明したが、かし
め構造はこの他に色々な部品の組立において使用されて
いる。例として、特開平４−９６６４６号公報に開示さ
れた磁石式回転電機の固定子の取付構造を図９及び図１
０に示し説明する。中空状のヨーク１０４の内周に４つ
の永久磁石１０５を配し、内側から保護カバー１０６に
より挟み込んで固定している。すなわち、保護カバー１
０６の一部分の内径をかしめ加工で拡径し外側に張り出
させることにより、張り出し部３５を構成し、保護カバ
ー１０６、永久磁石１０５をヨーク１０４に対して固定
している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ヨークのかしめ構造には、次のような問題点があった。
すなわち、電磁弁のヨークかしめ構造では、かしめ部１
０２ａをかしめ加工した時に、かしめ力によりモールド
を介してコイル２０等に力が加わり、コイル２０に歪が
発生する。その歪により、コイル２０を周回する磁気回
路の磁気抵抗が増加し、コイル２０の吸引力が低下して
プランジャ２５を十分吸引できず、電磁弁で供給するガ
ス流量が設計値であるガス流量と異なってしまう問題が
あった。一般に、かしめ加工においては、締結力を確保
するために加工後のスプリングバックを見込んで高いか
しめ荷重をかしめ部にかけているため、コイル２０で発
生する歪は大きくなる傾向にあった。また、コイル２０
等に歪を発生させない程度のかしめ力によりかしめ加工
を行うと、ヨーク１０２と固定鉄心２１、及びヨーク１
０２とヨーク１０１との接触圧が低下し、接触部での磁
気抵抗が増加しコイル２０に流す電流が増加する問題が
ある。

【０００７】かしめ加工によりヨーク１０４に歪が発生
する問題は、特開平４−９６６４６号公報に開示された
磁石式回転電機の固定子でも同様である。すなわち、保
護カバー１０６を外側にかしめ加工することにより、ヨ
ーク１０４に歪が発生し、永久磁石１０５のバランスが
くずれる。そして、ヨーク１０４は高速回転するため、
ヨークが歪んで永久磁石１０５のバランスがくずれる
と、磁石式回転電機の回転効率が低下する問題があっ
た。一方、従来の電磁弁のヨークかしめ構造では、ヨー
クが２つの部品に別れていたため、組み立てた時に接触
部で磁気抵抗が増加する問題があった。また、ヨーク１
０１をインサート成形しているため、樹脂モールド金型
の構造が複雑になりコストアップする問題があった。

【０００８】本発明は、このような問題点を解決するた
めになされたものであり、かしめ加工により部品を締結
しても歪の発生しないかしめ構造を提供することを目的
とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明のかしめ構造は、
第一部品と第二部品とを嵌合させ、かしめ加工により一
体形成するかしめ構造であって、第一部品が、特定方向
で係合される第一係合部と、前記特定方向に沿って形成
されたテーパ部とを備え、第二部品が、第一係合部に対
して前記特定方向から移動されて係合する第二係合部
と、かしめ加工する時にテーパ部に当接しつつ塑性変形
してかしめられるかしめ部とを備え、前記かしめ部をか
しめる時に、第二部品がテーパ部により前記特定方向に
移動し、第二係合部が第一係合部に嵌合される。ここ
で、特定方向とは、第二部品の第二係合部と第一部品の
第一係合部とが係合される方向を一義的に意味してい
る。

【００１０】より具体的に本発明を適用すると、ヨーク
のかしめ構造として、コイルとヨークとを嵌合させ、か
しめ加工により一体形成するヨーク締結のかしめ構造で
あって、コイルモールド本体が、特定方向で係合される
突起状係合部と、前記特定方向に沿って形成されたテー
パ部とを備え、ヨークが、コイルモールド本体に対して
前記特定方向から移動されて嵌合する係合孔と、かしめ
加工する時にテーパ部に当接しつつ塑性変形してかしめ
られるかしめ部とを備え、前記かしめ部をかしめる時
に、ヨークが前記テーパ部により前記特定方向に移動
し、係合孔が突起状係合部に嵌合される。ここで、特定
方向とは、ヨークの係合孔とコイルモールド本体の突起
状係合部とが係合される方向を一義的に意味している。

【００１１】

【作用】上記構成を有する本発明のかしめ構造における
工程を説明する。 （１）第一部品に対して、第二部品を特定の方向から装
着する。この特定の方向とは、第一部品の第一係合部に
対して第二部品の第二係合部が移動することにより、両
者が係合する方向である。 （２）第一部品に対して第二部品が、仮係合されている
状態で、第二部品のかしめ部にかしめ力を加えてかしめ
加工を行う。 （３）かしめ部にかしめ力を加えると、第二部品のかし
め部が第一部品のテーパ部に当接とつつ塑性変形する。
このとき、かしめ部は、テーパ部と当接することによ
り、前記特定方向に移動し、第二係合部が第一係合部に
所定の接触圧で嵌合される。

【００１２】

【実施例】以下に本発明の実施例を図面を参照して詳細
に説明する。本発明の一実施例であるヨークのかしめ構
造を図１から図３に示す。図２は平面図であり、図１は
図２を正面から見た断面図であり、図３は図２の左側面
図である。中空状のボビン３０に銅線が巻かれてなるコ
イル２０の左中空部に、固定鉄心２１が固設されてい
る。また、右中空部にプランジャ２５が摺動可能に嵌合
されている。コイル２０には、電磁弁の駆動電流を供給
するためのコネクタ２９が接続されている。コイル２０
は、ボディ部が一体的に成形されモールド本体１８を構
成している。プランジャ２５には、ダイヤフラム３１が
取り付けられ、プランジャ２５を固定鉄心２１の軸芯上
に合った状態でこじることなく動くように保持してい
る。また、プランジャ２５の右端面には、耐ガス性のゴ
ム等の弾性体からなる弁体２４が固着されている。ここ
で、ダイヤフラム３１と弁体２４とは一体的に形成され
ていても良い。また、プランジャ２５の左端面の中心に
は、バネ収納孔が形成され、その中に圧縮コイルバネで
ある復帰バネ１６が保持されている。復帰バネ１６の左
端は、固定鉄心２１に当接している。

【００１３】入力ポート２７と出力ポート２８とは、中
心に孔が形成された凸状の弁座２３により連通してい
る。そして、弁体２４が弁座２３と当接または離間する
ことにより、入力ポート２７と出力ポート２８とが遮断
または連通される。プランジャ２５は、復帰バネ１６に
より、弁体２４が弁座２３に当接する方向に付勢されて
いる。固定鉄心２１の左端は、ヨーク１１と当接してい
る。また、モールド本体１８の固定鉄心２１と当接する
面には、一対の突起状係合部１２が形成されている。突
起状係合部１２は、側面から見ると外側が細い台形状を
なしており、平面から見ると両外側が半円形状である。
また、ヨーク１１の突起状係合部１２と対応する位置に
は、図３に示すように、長孔状の係合孔１１ａが形成さ
れている。突起状係合部１２は、係合孔１１ａの両端部
で係合している。

【００１４】また、プランジャ２５を摺動可能に保持す
るボディ部３２の外周には、ヨーク１１の一対のかしめ
部１１ａを装入するための一対の取付孔１５が形成され
ている。取付孔１５の形状を図６に図２におけるＡ部の
部分拡大図として示す。この取付孔１５は、一対の取付
孔１５のうちの図２の上側のものであり、反対側の取付
孔１５は、線対称の形状をしている。図６に示すよう
に、取付孔１５には、四角形状の貫通孔１５ｂが形成さ
れている。そして、貫通孔１５ｂに連続してかしめ方向
である矢印Ｂの方向に沿って、テーパ部１５ａが形成さ
れいる。テーパ部１５ａは、外側では広い幅を備え内側
では狭い幅となっている。また、取付孔１５の内側であ
ってボディ部３２の下側には、一対の突起状係合部１４
が形成されている。突起状係合部１４の平面形状は、図
６に示すように四角形状であり、側面は、台形形状であ
る。ヨーク１１、固定鉄心２１、及びプランジャ２５が
コイル２０を周回することにより、磁気回路が構成され
ている。

【００１５】次に、ヨーク１１の取付構造について説明
する。図４にヨーク１１及びコイルモールド本体１８を
示す。また、図５（ａ）に図４に示すヨーク１１の右側
面図を示す。ヨーク１１はコの字形をしている。その左
面１１ｆには、図３に示すように長孔状の係合孔１１ｅ
が形成されている。ヨーク１１の右面は、図５（ａ）に
示すように、中央部にボディ部３２と嵌合するための嵌
合溝１１ｄが形成されている。これにより、線対称形の
かしめ爪１１ａが形成されている。かしめ爪１１ａの外
側面には、かしめ用溝１１ｂ、及び突起状係合部１４と
係合する係合孔である係合溝１１ｃが形成されている。

【００１６】次に、ヨーク１１をコイルモールド本体１
８に組み込む工程を説明する。取付孔１５にかしめ爪１
１ａを挿入する。このとき、かしめ爪１１ａは図６の点
線で示す位置にあり、突起状係合部１４が障害とならな
い。また、突起状係合部１２も左面１１ｆの障害となら
ない。取付孔１５にヨーク１１を挿入した状態を図７に
図４のＣＣ断面図として示す。図７に示すように、かし
め爪１１ａの先端部が取付孔１５の上側に出てくる。次
に、ペンチ等により一対のかしめ爪１１ａを内側に向け
てかしめる。このかしめ加工により、嵌合溝１１ｄがボ
ディ部３２に当接した後は、かしめ爪１１ａが、かしめ
用溝１１ｂの部分で内側に折れ曲がる。かしめ爪１１ａ
は、内側に折れ曲がるときに、テーパ部１５ａに当接し
そのテーパに沿って移動する。これにより、ヨーク１１
全体が、図６の実線で示すかしめ爪１１ａの位置まで移
動する。ヨーク１１が、図４における右側に移動するこ
とにより、係合溝１１ｃが突起状係合部１４と係合し、
係合孔１１ｅが突起状係合部１２と係合する。

【００１７】かしめ加工により、嵌合溝１１ｄとボディ
部３２とは、強く密着するため、接触抵抗が減少でき、
磁気抵抗を減少させることができる。また、かしめ爪１
１ａがテーパ部１５ａに当接しつつ塑性変形するため、
ヨーク１１全体が強く右側に押し付けられる。これによ
り、左面１１ｆの内側が固定鉄心２１の左端面に強く押
し付けられるため、固定鉄心２１とヨーク１１との間で
発生する磁気抵抗を減少させることができる。また、係
合孔１１ｅと突起状係合部１２とが係合し、係合溝１１
ｃと突起状係合部１４とが係合するため、ヨーク１１
は、前後左右いずれの方向に対しても安定して固定され
る。このため、車両に搭載しても振動等により締結部が
緩んで磁気抵抗が変化するようなことがない。

【００１８】一方、かしめ爪１１ａをかしめ加工したと
きのかしめ力は、ボディ部３２及びテーパ部１５ａに作
用するだけなので、コイル２０を変化させることがな
く、コイル２０を周回する磁気回路の磁気抵抗を変化さ
せることがないため、電磁石の作動を安定化することが
できる。また、従来の２分割されていたヨーク１０１、
１０２と比較して、ヨーク１１が一体化されているの
で、磁気抵抗を減少させることができる。また、従来行
っていたヨーク１０１のインサート成形が不要なので、
金型を簡素化でき、コストダウンできる。

【００１９】以上詳細に説明したように、本実施例のヨ
ーク１１のかしめ構造によれば、コイルモールド本体１
８が、特定方向で係合される突起状係合部１２、１４
と、特定方向に沿って形成されたテーパ部１５ａとを備
え、ヨーク１１が、コイルモールド本体１８に対して特
定方向から移動されて嵌合する係合孔１１ｅ、１１ｃ
と、かしめ加工する時にテーパ部１５ａに当接しつつ塑
性変形してかしめられるかしめ爪１１ａとを備え、かし
め爪１１ａをかしめる時に、ヨーク１１がテーパ部１５
ａにより特定方向に移動し、係合孔１１ｅ、１１ｃが突
起状係合部１２、１４に嵌合されるので、かしめ加工に
より、コイル２０に歪を発生させることがなく、コイル
２０を周回する磁気回路の磁気抵抗を減少させることが
ないため、コイル２０の吸引力を安定化することがで
き、電磁弁の作動を安定化することができる。

【００２０】以上各実施例について説明したが、本発明
は上記実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の
趣旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更ができることは
言うまでもないことである。すなわち、本実施例では、
ヨーク１１をコイルモールド本体１８に取り付けるため
のかしめ構造について説明したが、２つの部品をかしめ
構造により締結する場合に広く応用できることは当然で
ある。

【００２１】

【発明の効果】本発明のかしめ構造によれば、第一部品
が、特定方向で係合される第一係合部と、特定方向に沿
って形成されたテーパ部とを備え、第二部品が、第一係
合部に対して特定方向から移動されて係合する第二係合
部と、かしめ加工する時にテーパ部に当接しつつ塑性変
形してかしめられるかしめ部とを備え、かしめ部をかし
める時に、第二部品がテーパ部により特定方向に移動
し、第二係合部が第一係合部に嵌合されるので、かしめ
加工により、コイルに歪を発生させることがなく、コイ
ルを周回する磁気回路の磁気抵抗を減少させることがな
いため、コイルの吸引力を安定化することができ、電磁
弁の作動を安定化することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例であるヨーク１１のかしめ構
造を示す電磁弁の断面図である。

【図２】図１の電磁弁の平面図である。

【図３】図１の電磁弁の左側面図である。

【図４】コイルモールド本体１８の断面図及びヨーク１
１の側面図である。

【図５】ヨーク１１の側面図である。

【図６】図２のＡ部拡大図である。

【図７】ヨーク１１を挿入した状態での図５のＣＣ断面
図である。

【図８】従来のヨークのかしめ構造を示す電磁弁の断面
図である。

【図９】従来のヨークのかしめ構造を示す断面図であ
る。

【図１０】図９の平面図である。

【符号の説明】

１１ ヨーク（第二部品） １１ａ かしめ爪（かしめ部） １１ｃ 係合溝（第二係合部） １１ｄ 嵌合溝 １１ｅ 係合孔（第二係合部） １２，１４ 突起状係合部（第一係合部） １５ 取付孔 １５ａ テーパ部 １８ コイルモールド本体（第一部品） ２０ コイル ２１ 固定鉄心

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第一部品と第二部品とを嵌合させ、かし
   め加工により一体形成するかしめ構造において、 第一部品が、特定方向で係合される第一係合部と、前記
   特定方向に沿って形成されたテーパ部とを備え、 第二部品が、前記第一係合部に対して前記特定方向から
   移動されて係合する第二係合部と、かしめ加工する時に
   前記テーパ部に当接しつつ塑性変形してかしめられるか
   しめ部とを備え、 前記かしめ部をかしめる時に、前記第二部品が前記テー
   パ部により前記特定方向に移動し、前記第二係合部が前
   記第一係合部に嵌合されることを特徴とするかしめ構
   造。