特開 2024-66822 電磁弁の製造方法及び加締め治具

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024066822

(43)【公開日】2024-05-16

(54)【発明の名称】電磁弁の製造方法及び加締め治具

(51)【国際特許分類】

   F16K 31/06 20060101AFI20240509BHJP

   B21D 39/04 20060101ALI20240509BHJP

   B21D 53/88 20060101ALN20240509BHJP

【ＦＩ】

F16K31/06 305K

B21D39/04 B

F16K31/06 305A

B21D53/88 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022176555

(22)【出願日】2022-11-02

(71)【出願人】

【識別番号】509186579

【氏名又は名称】日立Ａｓｔｅｍｏ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001999

【氏名又は名称】弁理士法人はなぶさ特許商標事務所

(72)【発明者】

【氏名】井藤 孝典

(72)【発明者】

【氏名】岩本 将文

【テーマコード（参考）】

3H106

【Ｆターム（参考）】

3H106DA23

3H106DB02

3H106DB12

3H106DB32

3H106EE35

3H106JJ05

(57)【要約】

【課題】筒体を高い精度で縦に加締めることが可能な電磁弁の製造方法及び加締め治具を提供する。
【解決手段】加締め時に、加締め治具７１の加締め部８１の第２押圧部８９の内円筒面にバルブケース６１（第２の筒体）の端部６２を嵌合させることにより、バルブケース６１を円筒形の加締め治具７１に対して同軸に位置決めさせる。これにより、バルブケース６１の端部６２を全周にわたって均一に縦に加締めることができる。
【選択図】図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

外周にその周方向に沿って延びる溝部が設けられる第１の筒体と、前記溝部に嵌合される嵌合部が端部に設けられる第２の筒体と、を備える電磁弁の製造方法であって、
前記第２の筒体に前記第１の筒体を挿入する工程と、
前記第１の筒体の外周を覆い、前記第２の筒体側の端部から前記第１の筒体側に向かって延びる第１押圧部と、該第１押圧部と接続し、前記第１押圧部と異なる形状の第２押圧部と、該第２押圧部と接続し、前記第１押圧部と異なる形状の第３押圧部と、を有する加締め部を備えた加締め治具によって、前記第２の筒体の端部を前記溝部に加締める工程と、
を備えることを特徴とする電磁弁の製造方法。

【請求項2】

請求項１に記載の電磁弁の製造方法であって、
前記第１押圧部は、前記第２の筒体側に設けられる第１湾曲部と、該第１湾曲部に接続されるテーパ部と、によって形成されることを特徴とする電磁弁の製造方法。

【請求項3】

請求項１又は２に記載の電磁弁の製造方法であって、
前記第２押圧部と前記第３押圧部との間は、第２湾曲部によって接続されることを特徴とする電磁弁の製造方法。

【請求項4】

外周にその周方向に沿って延びる溝部が設けられる第１の筒体と、前記溝部に嵌合される嵌合部が端部に設けられる第２の筒体と、を備える電磁弁の製造方法に用いられる加締め治具であって、
前記第１の筒体の外周と前記第２の筒体の端部とを覆い、前記第２の筒体側の端部から前記第１の筒体側に向かって延びる第１押圧部と、該第１押圧部と接続し、前記第１押圧部と異なる形状の第２押圧部と、該第２押圧部と接続し、前記第１押圧部と異なる形状の第３押圧部と、を有する加締め部によって、前記第２の筒体の端部を前記溝部に加締めることを特徴とする加締め治具。

【請求項5】

請求項４に記載の加締め治具であって、
前記第１押圧部は、前記第２の筒体側に設けられる第１湾曲部と、該第１湾曲部に接続されるテーパ部と、によって形成されることを特徴とする加締め治具。

【請求項6】

請求項４又は５に記載の加締め治具であって、
前記第２押圧部と前記第３押圧部との間は、第２湾曲部によって接続されることを特徴とする加締め治具。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、例えば、緩衝器の減衰力調整装置として使用される電磁弁の製造方法及び該製造方法に用いられる加締め治具に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、カシメ治具９０によって第２のケース７０を抑えながら第１のケース１０のカシメ部１３を徐々に押圧し、最後に、第１のケース１０のカシメ部１３をしっかり押圧することで、第１のケース１０のカシメ部１３を第２のケース７０のフランジ部７１にかしめ固定するようにした電磁弁の製造方法（以下「従来の製造方法」と称する）が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００４―３１６７４６号公報

【特許文献2】特開２０１９－０２７４６０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

従来の製造方法では、第１のケース１０の外側面とカシメ治具９０との間に径方向の隙間があるため、加締め時に、第１のケース１０がカシメ治具９０に対して芯ずれし易く、カシメ部１３を全周にわたって縦（軸線に沿う方向）に均一に加締めることが困難である。また、当該隙間に起因して、カシメ部１３を縦に加締める時に、第１のケース１０が径方向に膨らむ虞がある。さらに、特許文献２の図２に示されるようにバルブケース４１の開口縁部が拡開されている場合、当該開口縁部（大径部５０）の外径が加締め治具の内径よりも大きいため、バルブケース４１を縦（軸線に沿う方向）に加締めることができない。

【0005】

本発明は、筒体を高い精度で縦に加締めることが可能な電磁弁の製造方法及び加締め治具を提供することを課題とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の電磁弁の製造方法は、外周にその周方向に沿って延びる溝部が設けられる第１の筒体と、前記溝部に嵌合される嵌合部が端部に設けられる第２の筒体と、を備える電磁弁の製造方法であって、前記第２の筒体に前記第１の筒体を挿入する工程と、前記第１の筒体の外周を覆い、前記第２の筒体側の端部から前記第１の筒体側に向かって延びる第１押圧部と、該第１押圧部と接続し、前記第１押圧部と異なる形状の第２押圧部と、該第２押圧部と接続し、前記第１押圧部と異なる形状の第３押圧部と、を有する加締め部を備えた加締め治具によって、前記第２の筒体の端部を前記溝部に加締める工程と、を備える、ことを特徴とする。
また、本発明の加締め治具は、外周にその周方向に沿って延びる溝部が設けられる第１の筒体と、前記溝部に嵌合される嵌合部が端部に設けられる第２の筒体と、を備える電磁弁の製造方法に用いられる加締め治具であって、前記第１の筒体の外周と前記第２の筒体の端部とを覆い、前記第２の筒体側の端部から前記第１の筒体側に向かって延びる第１押圧部と、該第１押圧部と接続し、前記第１押圧部と異なる形状の第２押圧部と、該第２押圧部と接続し、前記第１押圧部と異なる形状の第３押圧部と、を有する加締め部によって、前記第２の筒体の端部を前記溝部に加締める、ことを特徴とする。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、電磁弁の筒体を高い精度で縦に加締めることができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本実施形態の説明図であって、電磁弁を備えた制御弁横付型の減衰力調整式油圧緩衝器の縦断面図である。

【図2】本実施形態の説明図であって、加締める前のバルブケースの端部及び加締め溝の形状を説明するための図である。

【図3】本実施形態に係る加締め治具の縦断面図である。

【図4】図３におけるＡ部を拡大して示す図である。

【図5】本実施形態の説明図であって、加締め治具によってバルブケースの端部を加締める工程を説明するための図である。

【図6】本実施形態の説明図であって、加締め治具によってバルブケースの端部を加締める工程を説明するための図である。

【図7】本実施形態の説明図であって、加締め治具によってバルブケースの端部を加締める工程を説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

本発明の一実施形態を添付した図を参照して説明する。
ここでは、電磁弁として、図１に示される制御弁横付型の減衰力調整式油圧緩衝器１における減衰力調整装置３１を例示し、当該減衰力調整装置３１（電磁弁）の製造方法、及び該製造方法に用いられる加締め治具７１を説明する。便宜上、図１における上下方向を「上下方向」と称する。

【0010】

図１に示されるように、緩衝器１は、アウタチューブ３の内側にシリンダ２が設けられた複筒構造をなし、シリンダ２とアウタチューブ３との間にはリザーバ４が形成される。シリンダ２内には、シリンダ２内をシリンダ上室２Ａとシリンダ下室２Ｂとの２室に区画するピストン５が摺動可能に嵌装される。緩衝器１は、下端側がピストン５に連結されて上端側がシリンダ上室２Ａを通過してシリンダ２の外部へ突出されたピストンロッド６を備える。ピストンロッド６は、シリンダ２の上端部に嵌着されたロッドガイド７に挿通される。シリンダ上室２Ａと外部とは、ワッシャ８に取り付けられたオイルシール９によってシールされる。

【0011】

ピストン５には、シリンダ上室２Ａとシリンダ下室２Ｂとを連通する伸び側通路１１及び縮み側通路１２が設けられる。伸び側通路１１には、シリンダ上室２Ａ側の圧力が設定圧力に達したときに開弁してシリンダ上室２Ａ側の圧力をシリンダ下室２Ｂ側へ逃がすディスクバルブ１３が設けられる。縮み側通路１２には、シリンダ下室２Ｂからシリンダ上室２Ａへの作動流体の流通を許容する逆止弁１４が設けられる。

【0012】

シリンダ２の下端部には、シリンダ下室２Ｂとリザーバ４とを区画するベースバルブ１０が設けられる。ベースバルブ１０には、シリンダ下室２Ｂとリザーバ４とを連通する伸び側通路１５及び縮み側通路１６が設けられる。伸び側通路１５には、リザーバ４側からシリンダ下室２Ｂ側への作動流体の流通を許容する逆止弁１７が設けられる。縮み側通路１６には、シリンダ下室２Ｂ側の圧力が設定圧力に達したときに開弁してシリンダ下室２Ｂ側の圧力をリザーバ４側へ逃すディスクバルブ１８が設けられる。なお、作動流体として、シリンダ２内には油液が封入され、リザーバ４内には油液及びガスが封入される。

【0013】

シリンダ２の外周には、上下一対のシール部材１９，１９を介してセパレータチューブ２０が取り付けられる。シリンダ２とセパレータチューブ２０との間には、環状油路２１が形成される。シリンダ２の上部側壁には、環状油路２１とシリンダ上室２Ａとを連通する通路２２が設けられる。セパレータチューブ２０の下部側壁には、図１における右側（シリンダ径方向外側）へ突出する円筒形の接続口２３が設けられる。アウタチューブ３の側壁には、接続口２３と同軸に取付孔２４が設けられる。アウタチューブ３の側壁には、取付孔２４を囲むように円筒形のバルブケース６１（第２の筒体）が設けられる。

【0014】

図５に示されるように、バルブケース６１の開口側の端部６２（嵌合部）には、円筒形のソレノイドケース４１（第１の筒体）の端部４２が挿入（嵌合）される。ソレノイドケース４１の端部４２の外側面４３には、その周方向に沿って延びる環状の加締め溝５１（溝部）が形成される。本実施形態では、バルブケース６１の端部６２をソレノイドケース４１の加締め溝５１に向かって加締めることにより、ソレノイドケース４１とバルブケース６１とが一体化（結合）される。なお、ソレノイドケース４１とバルブケース６１との固定部５０は、筒状のカバー３５（図１参照）によって覆われる。

【0015】

図１に示されるように、バルブケース６１の端部６２は、他の部分に対して外径が小さく形成される。換言すれば、バルブケース６１の端部６２は、他の部分に対して薄肉に形成される。ここで、図２は、バルブケース６１（第２の筒体）の端部６２（嵌合部）にソレノイドケース４１（第１の筒体）の端部４２が嵌合され、かつバルブケース６１の端部６２が加締められる前の状態（以下「嵌合状態」と称する）を示す。

【0016】

図２に示されるように、バルブケース６１の端部６２の開口縁部（先端部）には、バルブケース６１の開口端に向かってバルブケース６１の径方向外側（図２における「上側」）に傾斜するように拡開された拡開部６３が設けられる。加締め溝５１は、一定の外径を有する底部５２と、該底部５２の図２における右側の端から図２における右方向へ向かって拡径されるテーパ部５３と、底部５２の図２における左側の端から図２における左方向へ向かって拡径されるテーパ部５４と、該テーパ部５４とソレノイドケース４１の外周面４３との間に設けられたフランジ面５５と、を含む。

【0017】

次に、本実施形態に係る減衰力調整装置３１（電磁弁）の製造方法に用いられる加締め治具７１を説明する。
加締め治具７１は、工具用炭素鋼等の材料が用いられ、図３に示されるように、プレス装置の可動部（図示省略）に装着される一側の大径部７３と、他側の小径部７５と、大径部７３と小径部７５とを繋ぐテーパ部７４と、を有する。小径部７５の内周面７６には、小径部７５の端面７７に開口する加締め部８１が設けられる。加締め部８１は、加締め時に、嵌合状態におけるバルブケース６１の端部６２の外周を覆う。

【0018】

図４に示されるように、加締め部８１は、開口端８４が小径部７５の端面７７に開口する第１押圧部８３を有する。第１押圧部８３は、開口端８４から端面７７側とは反対側（図４における上側、第１の筒体側）に向かって軸線に沿って延びる。第１押圧部８３の開口端８４の内径は、バルブケース６１（第２の筒体）の拡開部６３の開口端の外径（最大外径）よりも大きく設定される。第１押圧部８３は、開口端８４側（図４における下側、第２の筒体側）に設けられる第１湾曲部８５を有する。

【0019】

第１湾曲部８５は、図４に示される断面において、その押圧面（湾曲面）が、内側（図４における「右側」）に凸のＲ形状に形成され、図４における上側（第１の筒体側）に向かって軸線に沿って縮径するようにして延びる。また、第１押圧部８３は、第１湾曲部８５の、開口端８４側とは反対側（図４における上側、第１の筒体側）の端に接続されるテーパ部８６を有する。テーパ部８６は、その押圧面（テーパ面）が開口端８４側とは反対側に向かって軸線に沿って緩やかに縮径されるように延びる。

【0020】

加締め部８１は、第１押圧部８３と接続部８８で接続される第２押圧部８９を有する。第２押圧部８９は、その押圧面（内円筒面）が、接続部８８から図４における上側（第１の筒体側）に向かって軸線に沿って一定の内径で延びる。第２押圧部８９の内径は、バルブケース６１の端部６２の外径（直径が一定の円筒部分の外径）に接触する（一定の嵌め合いで嵌合する）ように設定される。

【0021】

加締め部８１は、第２押圧部８９と接続部９０で接続される第２湾曲部９１を有する。第２湾曲部９１は、その湾曲面が、外側（図４における「左側」）に凸のＲ形状に形成され、図４における上側（第１の筒体側）に向かって軸線に沿って縮径するように延びる。また、加締め部８１は、第２湾曲部９１と接続部９２で接続される第３押圧部９３を有する。換言すれば、第２押圧部８９と第３押圧部９３との間は、第２湾曲部９１によって接続される。第３押圧部９３は、その押圧面（テーパ面）が、図４における上側に向かって軸線に沿って緩やかに縮径されるように延びる。

【0022】

次に、図４乃至図７を参照して、加締め治具７１を用いた減衰力調整装置３１（電磁弁）の製造方法を説明する。ここでは、加締め治具７１によって、バルブケース６１（第２の筒体）の端部６２（嵌合部）の開口縁部をソレノイドケース４１の加締め溝５１（溝部）に加締める工程を説明する。便宜上、図５乃至図７における上下方向を「上下方向」と称する。

【0023】

まず、アウタチューブ３を固定治具（図示省略）に固定し、該アウタチューブ３に接合されたバルブケース６１（第２の筒体）の端部６２（嵌合部）内に、ソレノイドケース４１（第１の筒体）の端部４２を嵌合させる。当該嵌合状態において、ソレノイドケース４１及びバルブケース６１は、プレス装置（図示省略）に装着された加締め治具７１に対して同軸に位置決めされる。なお、バルブケース６１には、内機部品３３が予め組み付けられる。

【0024】

次に、加締め治具７１を下降させる（軸線に沿って移動させる）と、図５に示されるように、まず、加締め治具７１の加締め部８１の、第１押圧部８３の第１湾曲部８５が、バルブケース６１（第２の筒体）の端部６２の拡開部６３の先端に接触する。そして、加締め治具７１が下降するに伴い、拡開部６３の先端が、第１湾曲部８５の湾曲面に倣うようにして径方向内側へ案内される。このように、拡開部６３が第１湾曲部８５によって径方向内側へ案内されることにより、拡開部６３が径方向外側へ倒れることを抑止する。

【0025】

バルブケース６１の端部６２の拡開部６３の先端が第１押圧部８３の第１湾曲部８５を通過すると、第１押圧部８３のテーパ部８６によって、拡開部６３が径方向内側に押圧される。そして、加締め治具７１が下降するに伴い、径方向外側へ倒れた拡開部６３が、テーパ部８６のテーパ面に倣うようにして徐々に起こされる（変形する）。これにより、拡開部６３は、端部６２の他の部分と同一の外径となる。以下、変形後の拡開部６３を先端部６５と称する。加締め治具７１がさらに下降すると、図６に示されるように、バルブケース６１の端部６２の先端部６５が、加締め治具７１の加締め部８１の第２押圧部８９に嵌合される。

【0026】

加締め治具７１がさらに下降すると、バルブケース６１（第２の筒体）の端部６２の先端部６５が、第２湾曲部９１の湾曲面に倣うようにして径方向内側へ押圧され、ソレノイドケース４１（第１の筒体）の加締め溝５１（溝部）に向かって径方向内側へ徐々に倒される（変形する）。このとき、バルブケース６１の端部６２の一部が、第２押圧部８９の内円筒面に嵌合されているため、バルブケース６１の端部６２が径方向外側へ膨らむことを抑止する。

【0027】

加締め治具７１がさらに下降すると、バルブケース６１（第２の筒体）の端部６２の先端部６５が、第３押圧部９３のテーパ面によって軸線方向に沿って押圧される。これにより、図７に示されるように、バルブケース６１の端部６２の先端部６５を含む開口縁部が、ソレノイドケース４１（第１の筒体）の環状の加締め溝５１（溝部）に全周にわたって縦に加締められる。このときも、バルブケース６１の端部６２の一部が、第２押圧部８９の内円筒面に嵌合されているため、バルブケース６１の端部６２が径方向外側へ膨らむことを抑止する。

【0028】

ここで、従来の製造方法に用いられる加締め治具では、加締め時に、第２の筒体の外周面と加締め治具との間に径方向の隙間があるため、第２の筒体が加締め治具に対して芯ずれし易く、第２の筒体の嵌合部を全周にわたって縦に均一に加締めることが困難であった。
これに対し、本実施形態では、加締め時に、加締め治具７１の加締め部８１の第２押圧部８９の内円筒面にバルブケース６１（第２の筒体）の端部６２の一部を嵌合させることにより、バルブケース６１を円筒形の加締め治具７１に対して同軸に位置決めさせたので、バルブケース６１の端部６２の開口縁部を全周にわたって均一に縦に加締めることができる。

【0029】

また、従来の製造方法では、前述した第２の筒体の外周面と加締め治具との間の径方向の隙間に起因して、第２の筒体の端部を縦に加締めると、当該第２の筒体の端部が径方向に膨らむことがあった。
これに対し、本実施形態では、加締め時に、加締め治具７１の加締め部８１の第２押圧部８９の内円筒面にバルブケース６１（第２の筒体）の端部６２の一部を嵌合させることにより、当該バルブケース６１の端部６２の変形を抑止することができる。このように、本実施形態では、加締め時にバルブケース６１の端部６２を変形させることがないので、より小さい加工力でバルブケース６１の端部６２を加締めることが可能であり、アウタチューブ３に掛かる負担を軽減することができる。これにより、加締めによるアウタチューブ３の変形を抑止することができる。

【0030】

また、従来の加締め治具では、第２の筒体の端部の開口縁部が拡開されている場合、第２の筒体の開口縁部（拡開部）の外径が加締め治具の内径よりも大きいため、第２の筒体を縦（軸線に沿う方向）に加締めることができなかった。
これに対し、本実施形態では、加締め治具７１の加締め部８１の第１押圧部８２に、開口端の内径がバルブケース６１（第２の筒体）の端部６２の拡開部６３の外径よりも大きい第１湾曲部８５を設けたので、第１湾曲部８５がバルブケース６１の端部６２の拡開部６３の先端は、最初に、加締め治具７１の加締め部８１の第１押圧部８２に接触する。そして、加締め治具７１の移動に伴い、拡開部６３の先端が、第１押圧部８２の第１湾曲部８５の湾曲面に倣うようにして径方向内側へ案内されるので、拡開部６３が径方向外側へ倒れることを抑止することができる。

【符号の説明】

【0031】

３１ 減衰力調整装置（電磁弁）、４１ ソレノイドケース（第１の筒体）、５１ 加締め溝（溝部）、６１ バルブケース（第２の筒体）、７１ 加締め治具、８１ 加締め部、８３ 第１押圧部、８９ 第２押圧部、９３ 第３押圧部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】