JPH0571660A - 電磁弁及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電磁弁の組立の自動化、製造コストの低減、
弁体動作の応答性の向上を図り、主要部品の最終組立時
に弁体駆動用プランジャの移動ストロークを調整可能に
する。 【構成】 弁体付きプランジャ３の両端をアウターヨー
ク１，インナーヨーク２に設けた軸受６，１２により支
持する。軸受６は弁座７と共に電磁弁外側から組付けさ
れる。この組付け方向と一致させて、インナーヨーク２
をベースとしつつ軸受１２，筒状部材５，電磁コイル
４，アウターヨーク１，戻しばね１１等を順次組付ける
構造とする。主要部品の最後に軸受６と弁座７を組付け
る。弁座７はヨーク１の一部を冷間塑性流動してシール
結合される。ヨーク１，２も冷間塑性流動結合され、そ
れにより筒状部材５に圧縮応力が残留することで部材５
両端全周がヨーク１，２に圧着し耐圧シールを形成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は弁体付きプランジャを内
装した電磁弁に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、電磁弁の外殻を構成するヨー
ク内に弁体付きプランジャ，戻しばね，弁座，電磁コイ
ル等を内装し、電磁コイルの励磁，消磁及び戻しばねの
協働により弁体付きプランジャを軸方向に往復移動させ
て、弁体と弁座間を開閉（離接）させる方式の電磁弁が
広く知られている。

【０００３】例えば、特開昭６３−２５４２８３号公報
（第１の従来技術）に開示される電磁弁（ノーマルクロ
ーズ型）では、電磁弁の外殻となる一つのヨークに弁座
を一体に成形すると共に、弁体付きプランジャを軸方向
に移動可能に軸受を介して組み込む。

【０００４】特開昭６３−２３５７７８号公報（第２の
従来技術）の第１図〜第４図に開示される電磁弁（ノー
マルオープン型）では、電磁弁の外殻を構成するヨーク
に弁座を一体に成形すると共に、電磁弁本体内の流体充
填部（弁体付きプランジャの移動空間）を形成するスリ
ーブを用いてプランジャを軸方向に移動可能に支持す
る。この従来例はスリーブを軸受として用いる。

【０００５】特開昭６３−２６６２８４号公報（第３の
従来技術）の第１図の電磁弁（ノーマルクローズド型）
や第２図の電磁弁（ノーマルオープン型）では、電磁弁
の外殻を構成するヨークとは別体の弁座を電磁弁本体内
に組み込み、また、第２の従来技術と同様に電磁弁本体
内にて弁体付きプランジャをスリーブを用いて軸方向に
移動可能に支持している。

【０００６】特開昭６４−４６０８０号公報（第４の従
来技術）の第１図の電磁弁（ノーマルオープン型）や第
６図の電磁弁（ノーマルクローズド型）でもヨークと別
体の弁座を電磁弁本体内に組み込んでいる。

【０００７】また、特開昭６３−１１１２８０号公報
（第５の従来技術）の電磁弁（ノーマルクローズド型）
では、弁座付きノズル及びその付近にある軸受（プラン
ジャのストッパ兼用軸受）を電磁弁本体に外側から取付
けている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記のように種々の電
磁弁が存在する。

【０００９】これらの従来技術のうち、第１，第２の従
来技術のように、弁座を電磁弁外殻の一部を構成するヨ
ークと一体に成形する場合には、ヨーク全体を耐摩耗性
を有する高硬度の材料にて製作する必要があり、加工及
び材料費が割高になる。また、ノーマルオープン型電磁
弁の場合には、弁座側のヨークが電磁吸着面となるため
これに高い磁気特性が要求されるが、通常の鉄鋼材料で
は高硬度になるほど磁気特性が低下する傾向がある。

【００１０】これに対し、第３，第４の従来技術のよう
に弁座をヨークと別体に成形した場合には、上記したよ
うな問題が生じない。しかし、これらの弁座は電磁弁本
体の内部に外付けできない状態で組み込まれ、しかもシ
ール性が要求されるので特殊な工夫を要する関係上、予
め別の組立ラインにて弁座とこれを取付けるヨークとを
部分組立（以下、部組と称する）する必要があり、これ
が一貫した組立ラインによる自動組立を阻む原因となっ
ている。

【００１１】また、第２，第３の従来技術のようにスリ
ーブを用いて弁体付きプランジャを支持する場合、プラ
ンジャを精度良く支持する意図でプランジャ外周・スリ
ーブ内周間のクリアランスをできるだけ小さくしようと
すると、反面、作動油の粘性抵抗の影響で入力信号に対
するプランジャの応答動作すなわち電磁弁開閉の時間遅
れが大きくなり、逆に電磁弁開閉の時間遅れを少なくし
ようとすると、プランジャ外周・スリーブ内周間のクリ
アランスが大きくなり、プランジャの支持精度が低下す
る傾向がある。

【００１２】これに対して、第１，第４，第５の従来技
術のようなプランジャ支持構造では上記のような問題が
生じないが、プランジャを支持する弁座側の軸受につい
ては一般に外側からの組付けが不能な内部組み込み方式
であり、且つ奥まった箇所にあるため、軸受及びこれを
取付けるヨーク或いは軸受，プランジャ，ノズルの組立
体を予め別の組立ラインにて部組する必要があり、これ
も一貫した組立ラインによる自動組立を阻む原因となっ
ている。

【００１３】また、従来は電磁弁本体内の流体充填部
（プランジャ移動空間）をシールするために一般にＯリ
ングを用いており、そのため、部品点数が多く、部品加
工や組立が煩雑になる傾向がある。

【００１４】さらに、いずれも、プランジャのストロー
クは、電磁弁のヨークを結合して電磁弁外殻を構成して
しまう段階で既に決定される構造であるため、後の調整
が困難である問題があった。

【００１５】本発明は以上の点に鑑みてなされ、その目
的は、前記した諸々の問題を解消して、電磁弁を一貫し
た組立ラインで自動化を図って製造可能にし、製造コス
トが安価にして応答動作に優れ、しかも弁体付きプラン
ジャのストローク調整を組立時に容易に調整できる電磁
弁を提供することにある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は基本的には次のように構成する。以下、内
容の理解を容易にするため、第１図の符号を引用して説
明する。

【００１７】すなわち、本発明は、アウターヨーク１と
インナーヨーク２とを結合して電磁弁本体の外殻を構成
し、電磁弁本体内に軸受６，１２を介して弁体３ａ付き
プランジャ３を軸方向に移動可能に組み込むと共に、こ
の弁体付きプランジャ３の移動空間Ｓの周囲に配置され
て弁体付きプランジャ３に駆動力を付与する電磁コイル
４、弁体付きプランジャの移動空間Ｓと電磁コイル４の
収納部との間をシールして仕切るための筒状部材５、弁
体３ａに対する弁座７及び戻しばね１１を備えて成る電
磁弁において、前記の軸受６，１２は弁体付きプランジ
ャ３の軸方向の両端を支持するようその一方の軸受６が
アウターヨーク１側に、他方の軸受１２がインナーヨー
ク２側に配置され、アウターヨーク１にプランジャ移動
空間Ｓに通じる嵌合穴１５を設けて、この嵌合穴１５に
弁座７がアウターヨーク１側の軸受６と共に電磁弁外殻
の外側からの組付けられ、この弁座７の組付けは嵌合穴
１５周縁を冷間塑性流動させて弁座７外周を緊縛シール
結合することによりなされ、且つ電磁弁の前記構成部品
のうち、アウターヨーク１，インナーヨーク２及びこれ
らと別体の部品（別体品，例えば軸受６，１２、弁座
７、筒状部材５、弁体付きプランジャ３、戻しばね１
１、電磁コイル４等）は、インナーヨーク２をベースと
して、アウターヨーク１及び前記別体品が所定の順序で
順次同一方向から組付け可能な形状及び構造で、この一
連の組付けの最後がアウターヨーク１側の軸受６及び弁
座７として成る（これを第１の発明とする）。

【００１８】また、上記構成の電磁弁を組立る場合に、
インナーヨーク２の外周にはアウターヨーク１に対する
嵌合入口付近に周溝２２を組立前に予め形成し、筒状部
材５は前記各ヨーク１，２よりも硬度の高い材質を使用
し、以上の条件の下で、インナーヨーク２をベースとし
つつアウターヨーク１及び前記別体品を順次組付ける工
程において、アウターヨーク１，インナーヨーク２同士
の結合は、筒状部材５の組付け後に行い、且つこの結合
はアウターヨーク１の嵌合入口付近の周縁を軸方向から
コイニングして（符号２３がコイニング箇所である）そ
のコイニングにより生じた塑性流動をインナーヨーク２
の周溝２２に入り込ませることで行うと共に、この結合
工程では、筒状部材５に前記コイニングの加圧力に起因
する圧縮応力の一部がコイニング後にも前記塑性流動結
合により残留させ、この残留圧縮応力により筒状部材５
の両端の全周縁を前記各ヨーク１，２の一部に圧着させ
て耐圧シールを形成する工程も併せて行い、前記構成部
品の一連の組付けの最後としてアウターヨーク１側に設
けた嵌合穴１５内部の外向き段部２４に電磁弁外殻の外
側から該ヨーク側の軸受６を挿入係止させると共に弁座
７を挿入セットし、この弁座７近くの嵌合穴１５周縁を
軸方向からコイニングして（符号２７がこのコイニング
箇所である）、弁座６を組付ける方法を提案する（これ
を第２の発明とする）。

【００１９】また、これらの発明の応用としては、図９
のようにプランジャ３の両端に弁体３ａ，３ａ´を設け
て、弁体３ａ´に対応してインナーヨーク２側にもアウ
ターヨーク１側の嵌合穴１５，軸受６，弁座７同様の構
造をなす嵌合穴１５´，軸受６´，弁座７を配置したも
のを提案する。

【００２０】

【作用】第１の発明の作用…電磁弁を構成する部品のう
ちアウターヨーク１，インナーヨーク２及び別体品が所
定の順序で同一方向から組付け可能な形状，構造を呈し
ている。そのため、例えば、インナーヨーク２をベース
として、インナーヨーク２側の軸受１２、筒状部材５、
電磁コイル４、弁体付きプランジャ３等を順次組付ける
ことができ、その後これらの組立品にアウターヨーク１
をかぶせる。なお、これらの構成部品の組付け順序は任
意に設定し得るもので、また、軸受１２は例えばインナ
ーヨーク２のコア部２Ａに一体成形も可能である。

【００２１】以上のような部品の組立をインナーヨーク
２をベースにして行うことで、アウターヨーク１のよう
に高い壁に囲まれ且つ奥まった箇所での部品の組付けを
行うことがなく、比較的ゆとりのあるスペースにて前記
の各種の別体品の組付けが行い得る。

【００２２】そして、上記した構成部品のうちの最後に
軸受６及び弁座７がアウターヨーク１の外側から嵌合穴
１５に組付けられ、嵌合穴周縁を冷間塑性流動させるこ
とでその塑性流動部分が弁座７外周の一部を緊縛シール
結合する。すなわち、弁座７とアウターヨーク１との間
の緊縛結合部分が圧縮の残留応力状態となり高強度のシ
ール結合がなされる。

【００２３】以上の一連の組付けはインナーヨーク２を
ベースにして全て同一方向からしかも組付け箇所の周囲
に比較的余裕のあるスペースを保ってなされので、一貫
した製造ラインにて電磁弁の自動的な組立を可能にす
る。

【００２４】ヨーク１，２同士の結合後に軸受６，弁座
７が外側から取付けられるので、ヨーク同士の結合後に
も弁体付きプランジャ３の移動ストロークを弁座７或い
は弁座側軸受６の寸法調整によって調整可能となる。

【００２５】軸受６，１２によりプランジャ３の両端を
支持するので、筒状部材がプランジャを支持するものに
比べプランジャ移動時の流体抵抗を少なくして電磁弁の
応答性を高める。

【００２６】弁座７はヨークと別体品なので、ヨークの
材料選定が容易で通常の鉄鋼材料を使用できる。

【００２７】第２の発明の作用…本発明においても、第
１の発明同様に電磁弁の一貫した製造ラインにての自動
組立を可能にする。さらに、流体充填部（プランジャ移
動空間）Ｓと電磁コイル４とを仕切る筒状部材５の組付
け後に、アウターヨーク１，インナーヨーク２同士のコ
イニングによる冷間塑性流動結合を行うと、その塑性流
動がインナーヨーク２の周溝２２に入り込むこと及び筒
状部材５の硬度をヨーク１，２よりも充分に高くした相
乗効果により、筒状部材５にコイニングの加圧力に起因
する圧縮応力の一部が残留する。この圧縮応力によって
筒状部材５の両端の全周縁がヨーク１，２の一部（コア
部）に圧着して高い耐圧シール性を維持する。その結
果、筒状部材５による耐圧シール形成がヨーク１，２同
士の結合工程で同時になされる合理性を有する。

【００２８】また、上記構成部品の最後に弁座側の軸受
６及び弁座７がアウターヨーク１の合穴１５に外側から
組付けられるが、この場合の弁座７の組付けもコイニン
グによる冷間塑性流動結合を利用するので、高い耐圧シ
ール結合を呈する。そして、これらの耐圧シール形成に
はＯリングを使用しないので、部品点数の削減と組立の
簡便化を図り、電磁弁組立の自動化に大きく寄与する。

【００２９】

【実施例】本発明の実施例を図面に基づき説明する。

【００３０】図１は本発明の第１実施例に係る電磁弁の
縦断面図で、一例として自動車のブレーキ力を制御する
ＡＢＳ（アンチロックブレーキシステム）に適用される
ノーマルオープン型の油圧制御用電磁弁が例示してあ
る。図２〜図７は図１の電磁弁の組立工程を示す説明図
である。

【００３１】図１に示すように、電磁弁は、その外殻が
アウターヨーク１とインナーヨーク２からなり、これら
が結合することによって構成される。アウターヨーク１
とインナーヨーク２は、磁性材料（例えば低炭素鋼）よ
りなり、冷間塑性結合ができる材質としてある。

【００３２】アウターヨーク１とインナーヨーク２の間
には、プランジャ３の移動空間（流体充填部）Ｓとその
周囲にある電磁コイル４収納部とをシールして仕切る筒
状部材５が配置される。筒状部材５は、その硬度がアウ
ターヨーク１やインナーヨーク２よりも高く、非磁性ま
たは飽和磁束密度の低い材質（例えばオーステナイト系
ステンレス鋼）よりなり、一端の縁が軸方向に鋭利な形
状となっている。筒状部材５の一端がアウターヨーク１
の中央に設けたコア１Ａの段部２０に係合し、他端がイ
ンナーヨーク２の中央に設けたコア２Ａの段部２１に係
合し、次に述べるようにヨーク１，２同士が冷間塑性結
合した時にシール機能を発揮する。

【００３３】すなわち、インナーヨーク２のうちアウタ
ーヨーク１の嵌合入口近くの周縁には溝２２が形成さ
れ、アウターヨーク１の嵌合入口近くにコイニングによ
る冷間塑性加工２３が施され、その塑性流動が溝２２に
入り込むことでアウターヨーク１とインナーヨーク２は
シール結合される。このシール結合（冷間塑性流動結
合）によって筒状部材５には圧縮応力が残留し、この残
留圧縮応力により筒状部材５の両端全周が各ヨーク１，
２の段部２０，２１に圧着することで、流体充填部Ｓの
内部圧力に打ち勝つ高い耐圧シールを発揮する。コア１
Ａ，２Ａはそれぞれのヨーク１，２と別体化することも
可能である。

【００３４】プランジャ移動空間Ｓはヨーク１，２及び
筒状部材５に囲まれて電磁弁本体の中央に軸方向に向け
て形成され、アウターヨーク１に径方向に向けて形成し
た流体通路２５が合流するようにしてある。プランジャ
移動空間Ｓの一端となるアウターヨーク１の流体出口側
に嵌合穴１５を設けて嵌合穴１５に弁座７が配置され、
この弁座７の近くで弁座７上流に軸受６が配設され、プ
ランジャ移動空間Ｓの他端となるインナーヨーク２側の
内側に軸受１２が配設される。軸受６には流路孔６ａが
プランジャ支持部周囲に配設してある。

【００３５】プランジャ３は一端がロッド状に延びてそ
の先端に弁体３ａが一体形成され、両端が軸受６，１２
で支持されつつプランジャ移動空間Ｓに軸方向に往復移
動可能に内装される。また、戻しばね１１により弁体３
ａが弁座７から離れる（開く）方向に付勢される。この
弁体付きプランジャ３も磁性材料（例えば機械構造用炭
素鋼）よりなり、弁体部３ａだけが高周波焼入れされて
いる。

【００３６】弁座７及びその近くに設けた軸受６は、次
のようにして組付けられる。

【００３７】アウターヨーク１のプランジャ移動空間Ｓ
の一端側、換言すればアウターヨーク１の嵌合孔１５に
は外向きの段部２４が形成される。弁座７と弁座側軸受
６の外径を同一にし、弁座７の外周面に複数の溝２６を
周方向に設ける。弁座７の硬度はアウターヨーク１より
高くしてある。嵌合穴１５に弁座側軸受６が電磁弁外殻
の外側から挿入係止され、さらに弁座７が嵌合される。
溝２６近くのアウターヨーク１の嵌合穴１５周縁をコイ
ニングにより冷間塑性流動し（符号の２７の部分）、そ
の塑性流動を溝２６に入り込ませることで弁座７を緊縛
シール結合し同時に軸受６を固定している。すなわち、
アウターヨーク１と弁座７の周溝２６付近の境界はコイ
ニングの加圧による残留圧縮応力が一部保持されて冷間
塑性流動結合され、高強度を有する耐圧シール構造とな
る。軸受６とこれと反対側にある軸受（反弁座側軸受と
する）１２は非磁性材料（例えば銅合金）よりなる。弁
座８は耐摩耗性が要求されるため、Ｈ_RＣ５０以上の材
料（例えばＳＵＳ４４０Ｃ焼入材）よりなる。

【００３８】電磁コイル４はプランジャ移動空間Ｓを囲
むようにしてアウターヨーク１に設けた収納部に収納さ
れる。電磁コイル４の非通電時には戻しばね１１により
プランジャ３がインナーヨーク２側の反弁座側の軸受１
２側に付勢され弁体３ａが弁座７から離れて電磁弁は開
いた状態にある。上記のように軸受１２はプランジャ３
のストッパとしても機能する。

【００３９】電磁コイル４を通電すると、アウターヨー
ク１，インナーヨーク２及びプランジャ３により磁気回
路を形成して、プランジャ３が戻しばね１１の力に抗し
てアウターヨーク１の吸引面１ａに吸引され電磁弁は閉
じる。なお、８，９はヨーク外周に設けたＯリング、１
０はフィルタである。

【００４０】次に本実施例の電磁弁の製造工程について
図２〜図７により説明する。

【００４１】まず、図２に示すようにインナーヨーク２
をベースとして反弁座側の軸受１２をインナーヨーク２
のコア部２Ａに挿入して組み込み、この軸受１２を冷間
塑性による緊縛シール結合する。次に筒状部材５の一端
（鋭利な一端と反対側の一端）をインナーヨーク２のコ
ア部２Ａに設けた段部２８に係止しつつ挿入し、この挿
入口付近のインナーヨーク周縁（コア部２Ａ端面）をコ
イニングして塑性流動させ（符号２９で示す部分）、こ
のようにしてインナーヨーク２と筒状部材５の一端とを
冷間塑性流動結合により緊縛シール結合しておく。

【００４２】このインナーヨーク２の組立体の筒状部材
５の内周にプランジャ３を挿入すると共に筒状部材５の
外周に電磁コイル４を嵌装する（図３）。その上に、図
４に示すようにアウターヨーク１をそのコア部１Ａを筒
状部材５の他端と嵌合係止しつつかぶせ、インナーヨー
ク２とアウターヨーク１をコイニングにより冷間塑性流
動結合し（符号２２，２３で示す部分）、このコイニン
グの加圧力による筒状部材５への残留圧縮応力の一部が
コイニングにも保持されることで、筒状部材５がヨーク
１，２に耐圧シール構造を呈して組付けられる。

【００４３】次いで、アウターヨーク１の出口側近くに
設けた段部２４付きの嵌合穴１５に、図５に示すように
弁座側軸受６を係止させつつ挿入すると共に弁座７を順
次組み込み、その後に図６に示すようにパンチ１６によ
り弁座７近くのアウターヨーク１の周縁に軸方向の加圧
力を加えてコイニング２７を施してそのコイニング近く
の嵌合穴１５内周を隆起させ、これを弁座７の外周溝２
６に塑性流動させることで、アウターヨーク１と弁座７
を緊縛シール結合する。すなわち、弁座側軸受６及び弁
座７も電磁弁外殻から組付けられる。

【００４４】参考までに弁座７と弁座側軸受６の外径を
φ５．８ｍｍとし、弁座７にＳ４５Ｃ焼入材．弁座側軸
受６にＣ５１９１Ｂ，アウターヨーク１にＳ６Ｃを用
い、各部品を通常の切削加工によってのみ仕上げた組立
品を作成し、耐圧試験をした結果、弁座７とアウターヨ
ーク１の結合部の耐内圧は４４．１ＭＰａ以上を達成し
た。

【００４５】以上のようにして、弁座７と弁座側の軸受
６をアウターヨーク１に組付けた後、このアウターヨー
ク１の外周にＯリング８，９及びフィルター１０を装着
してノーマルオープン型電磁弁の組立を完了する。

【００４６】本実施例によれば次のような効果を奏す
る。

【００４７】（１）上記組立工程で説明したように、本
実施例の電磁弁製造は、インナーヨーク２をベースと
し、その上に反弁座側軸受１２，筒状部材５，弁体付き
プランジャ３，電磁コイル４，アウターヨーク１，弁座
側軸受６，弁座７を順次同一方向から挿入しつつ組付
け、これらの部品を用いた組立を一貫した生産ラインに
載せて、しかも連続した流れ工程により自動化を図り得
る。

【００４８】（２）しかも、弁座７や軸受６及びこれら
を組付けるヨークの組立前の形状寸法及び面精度は研磨
加工を必要とせず、通常の切削加工にて充分実現でき
る。

【００４９】（３）プランジャ移動空間（流体充填部）
Ｓと電磁コイル４収納部をシールする筒状部材５はヨー
ク１，２の冷間塑性流動結合時の残留圧縮応力を利用し
てヨーク１，２に強固に密着シールし、耐圧シール性の
高い電磁弁を提供できる。しかもこの耐圧シール構造は
Ｏリング等の部品を使用しないので、組立の簡便化と部
品点数の削減を図り得る。

【００５０】（４）弁座とヨークとを別体に成形したの
で、ヨークそのものは弁座のような高硬度の材料を用い
ることなく、通常使用される磁性材料を用いることがで
きる。

【００５１】（５）プランジャ３を吸引させるための磁
気吸引面１ａはヨーク１と一体化でき、この点も部品点
数の削減に貢献する。

【００５２】（６）プランジャ３の両端の細径部を軸受
を介して支持するので、プランジャ３の支持を容易にし
つつ支持精度ひいては弁開閉の確実性を向上させ、ま
た、軸受・プランジャ間の間隙面積を従来のシールチュ
ーブによりプランジャを支持する方式に比べて大幅に小
さくできるので、応答性に対する流体制御物体の粘性の
影響を小さくでき電磁弁としての性能を向上させる。

【００５３】（７）プランジャ３の移動ストロークを組
立工程の最後に組付ける弁座７又は弁座側軸受７の寸法
調整により容易に調整できる。

【００５４】図８は本発明の第２実施例に係る電磁弁の
縦断面図である。

【００５５】図８に係る電磁弁はノーマルクローズド型
の電磁弁で、図中、第１実施例と同一符号は同一或いは
共通する要素を示す（図８以降の図面についても同様で
ある）。

【００５６】本実施例の場合、電磁弁を構成する部品，
そのシール構造及びその組立工程については第１実施例
と同様の配慮がなされており、異なる点としては戻しば
ね１１が弁体付きプランジャ３を弁座７側に付勢し、電
磁コイル４の励磁による磁気吸引面が符号２ａに示すよ
うにインナーヨーク２側に設けてある。

【００５７】また、第１実施例のようなインナーヨーク
２側の軸受１２に代わってインナーヨーク２のコア部２
Ａがプランジャ３に対する軸受を兼用する。すなわち、
プランジャ３の一端にはプランジャ３の一部を構成する
ロッド１４が取付けられ、このロッド１４が非磁性体の
スペーサ１３を介してコア部２Ａの設けたガイド穴に挿
入されて支持される。

【００５８】本実施例の電磁弁の組立順序については戻
しばね１１の順序が第１実施例よりも早まるがその他は
同様である。

【００５９】図９は本発明の第３実施例に係る方向制御
弁の縦断面図である。

【００６０】本実施例のうち第１実施例と異なる点は、
インナーヨーク２側にもアウターヨーク１側に設けた嵌
合穴１５と同様に段部２４´付きの嵌合穴１５´を形成
し、この嵌合穴１５´に軸受６´及び弁座７´を組付け
た点にある。軸受６´及び弁座７´の組付けはアウター
ヨーク１側の軸受６及び弁座７と同様に行う。すなわ
ち、符号の２６´，２７´が弁座７の塑性流動結合用の
周溝及びコイニングによる塑性流動部を示す。プランジ
ャ４の両端にはシャフト状の弁体３ａ，３ａ´が形成さ
れる。

【００６１】このような構成よりなれば、電磁コイル４
が消磁されている時には、戻しばね１１がプランジャ３
を介して弁体３ａ´を弁座７´側に圧接（閉弁）するよ
うに付勢し弁体３ａ側が開弁状態となり、電磁コイル４
が励磁されると、戻しばね１１の力に抗してプランジャ
４が移動して弁体３ａ´が弁座７´から離れ（開弁）、
弁体３ａが弁座７に圧接（閉弁）する。

【００６２】このような構成においては、弁座側軸受と
弁座の組付け対象がアウターヨーク１及びインナーヨー
ク２の計２箇所に増えるが、組立の手法としては、最初
にインナーヨーク２側の弁座７´を軸受６´と共に外側
から組付けてシール結合（弁座７´を嵌合する嵌合穴１
５´周縁をコイニングによる冷間塑性流動してのシール
結合）する点を除いて第１実施例同様である。

【００６３】すなわち、軸受６´，弁座７´付きのイン
ナーヨーク２をベースとして、このヨーク２に筒状部材
５の一端を嵌合係止し、弁体付きプランジャ３を筒状部
材５の内周に挿入しつつ組み込み、電磁コイル４を筒状
部材５の外周に嵌合して組み込む。その後、筒状部材５
の他端と係止させつつアウターヨーク１をインナーヨー
ク２に嵌合し、アウターヨーク１とインナーヨーク２と
をコイニングによる冷間塑性流動結合すると共に、筒状
部材５にこの結合後にも一部残る圧縮応力により耐圧シ
ールを形成し、戻しばね１１のセット後にアウターヨー
ク１側の軸受６，弁座７を外側よりコイニングにより組
付ける。

【００６４】本実施例も、第１実施例同様の効果を奏す
る。

【００６５】

【発明の効果】第１の発明によれば、電磁弁を一貫した
組立ラインで自動化を図って製造可能にし、弁座をヨー
クと別体にすることでヨーク等に通常の磁性材料を用い
て製造コストを安価にし、軸受がプランジャの両端を支
持するので弁体付きプランジャの動作の安定性を図り、
しかも軸受面積を小さくして流体の粘性の影響も小さく
して電磁弁の応答性を高め、さらに主要な構成部品を組
付けた最後に弁体付きプランジャのストローク調整を弁
座又は弁座側の軸受の寸法調整により可能にする等の効
果を奏する。

【００６６】また、第２の発明によれば、上記の効果に
加えて、Ｏリングを用いずとも、電磁弁本体内部の流体
充填部と電磁コイル収納部間を強度の耐圧シールを施す
ことができ、部品点数の削減と組立の合理化を図りつつ
シール性能に優れた電磁弁を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る電磁弁の縦断面図。

【図２】上記第１実施例の電磁弁組立過程を示す説明
図。

【図３】上記第１実施例の電磁弁組立過程を示す説明
図。

【図４】上記第１実施例の電磁弁組立過程を示す説明
図。

【図５】上記第１実施例の電磁弁組立過程を示す説明
図。

【図６】上記第１実施例の電磁弁組立過程を示す説明
図。

【図７】上記第１実施例の電磁弁組立過程を示す説明
図。

【図８】本発明の第２実施例に係る電磁弁の縦断面図。

【図９】本発明の第３実施例に係る電磁弁の縦断面図。

【符号の説明】

１…アウターヨーク、１Ａ…コア部、２…インナーヨー
ク、２Ａ…コア部、３…弁体付きプランジャ、４…電磁
コイル、５…筒状部材、６…軸受、７…弁座、１１…戻
しばね、１２…軸受、１５…嵌合穴、１６…パンチ、２
１…係止段部、２２…インナーヨーク外周の周溝、２３
…コイニング跡、２４…係止段部、２６…弁座外周の周
溝、２７…コイニング跡、Ｓ…プランジャ移動空間。

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アウターヨークとインナーヨークとを結
   合して電磁弁本体の外殻を構成し、電磁弁本体内に軸受
   を介して弁体付きプランジャを軸方向に移動可能に組み
   込むと共に、この弁体付きプランジャの移動空間の周囲
   に配置されて該弁体付きプランジャに駆動力を付与する
   電磁コイル、前記弁体付きプランジャの移動空間と前記
   電磁コイルの収納部との間をシールして仕切るための筒
   状部材、前記弁体に対する弁座及び戻しばねを備えて成
   る電磁弁において、 前記軸受は前記弁体付きプランジャの軸方向の両端を支
   持するようその一方の軸受が前記アウターヨーク側に、
   他方の軸受が前記インナーヨーク側に配置され、前記ア
   ウターヨークに前記プランジャ移動空間に通じる嵌合穴
   を設けて、この嵌合穴に前記弁座が前記アウターヨーク
   側の軸受と共に電磁弁外殻の外側から組付けられ、この
   弁座の組付けは、前記嵌合穴周縁を冷間塑性流動させて
   弁座外周を冷間塑性流動により緊縛シール結合してなさ
   れ、 且つ電磁弁の前記構成部品のうち、前記アウターヨー
   ク，インナーヨーク及びこれらと別体の部品（以下、別
   体品とする）は、前記インナーヨークをベースとして、
   前記アウターヨーク及び前記別体品が所定の順序で順次
   同一方向から組付け可能な形状及び構造で、この一連の
   組付けの最後が前記アウターヨーク側の軸受及び弁座と
   した組付構造として成ることを特徴とする電磁弁。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記別体品は、少な
   くとも、前記軸受、弁座、筒状部材、弁体付きプランジ
   ャ、戻しばね、電磁コイルよりなり、前記軸受の一方或
   いは前記アウターヨーク，インナーヨークのいずれかが
   前記弁体付きプランジャの移動量を規制するストッパを
   兼ねる構成としてあることを特徴とする電磁弁。
3. 【請求項３】 請求項１又は請求項２において、前記別
   体品は、少なくとも、前記アウターヨーク側の軸受、弁
   座、筒状部材、弁体付きプランジャ、戻しばね、電磁コ
   イルよりなり、前記インナーヨーク側の軸受が該インナ
   ーヨークに一体に成形してあることを特徴とする電磁
   弁。
4. 【請求項４】 アウターヨークとインナーヨークとを結
   合して電磁弁本体の外殻を構成し、両端に弁体を有する
   プランジャを軸方向に移動可能に組み込むと共に、前記
   アウターヨーク，インナーヨークの双方の位置に前記弁
   体付きプランジャの移動空間の両端に通じる嵌合穴を配
   設し、これらの嵌合穴に前記各弁体に対応した弁座が前
   記弁体付きプランジャの各一端を支持する軸受と共に電
   磁弁外殻の外側から組付けられ、これらの弁座の組付け
   は、前記嵌合穴周縁を冷間塑性流動させて弁座外周を冷
   間塑性流動により緊縛シール結合してなされ、 且つ前記プランジャ移動空間の周囲に配置されて前記弁
   体付きプランジャに駆動力を付与する電磁コイル、前記
   弁体付きプランジャの移動空間と前記電磁コイルの収納
   部との間をシールして仕切るための筒状部材、戻しばね
   等を備え、この戻しばねと前記電磁コイルの励磁・消磁
   の協働により前記プランジャを往復移動可能にして前記
   各弁座に対する弁体の離接（弁開閉）を交互に切り替わ
   る構成とし、 電磁弁の前記構成部品は、前記インナーヨークに該イン
   ナーヨーク側の弁軸及び弁座を組付けたものをベースと
   して、その上に前記筒状部材，弁体付きプランジャ，戻
   しばね，電磁コイル，アウターヨーク，アウターヨーク
   側の軸受及び弁座が順次同一方向から組付け可能な形状
   及び構造で、この一連の組付けの最後が前記アウターヨ
   ーク側の軸受及び弁座として成ることを特徴とする電磁
   弁。
5. 【請求項５】 請求項１ないし請求項４のいずれか１項
   において、前記弁座外周に溝を設け、この溝に前記アウ
   ターヨークの前記嵌合周縁を冷間塑性流動させることに
   より前記弁座を緊縛シール結合したことを特徴とする電
   磁弁。
6. 【請求項６】 請求項１ないし請求項５のいずれか１項
   において、前記インナーヨーク外周のアウターヨーク嵌
   合入口付近に周溝を設け、この周溝近くにある前記アウ
   ターヨークの周縁が軸方向からコイニングされてコイニ
   ングにより生じた塑性流動が前記周溝に入り込むことで
   前記ヨーク同士が冷間塑性流動結合され、 一方、前記筒状部材は前記各ヨークよりも硬度の高い部
   材を使用し、この筒状部材に前記コイニングの加圧力に
   起因する圧縮応力の一部をコイニング後にも前記冷間塑
   性流動結合により残留させ、この残留圧縮応力により前
   記筒状部材の両端の全周縁を前記各ヨークの一部に圧着
   させて耐圧シールを形成したことを特徴とする電磁弁。
7. 【請求項７】 請求項１ないし請求項６のいずれか１項
   において、前記アウターヨーク及びインナーヨークは、
   その対向する中央部を内側に突出させたコア部を有し、
   このコア部間に前記筒状部材がシールしつつ介在して成
   ることを特徴とする電磁弁。
8. 【請求項８】 請求項７において、前記コア部は前記ア
   ウターヨーク及びインナーヨークに一体又は別体に成形
   してあることを特徴とする電磁弁。
9. 【請求項９】 アウターヨークとインナーヨークとを結
   合して電磁弁本体の外殻を構成し、電磁弁本体内に軸受
   を介して弁体付きプランジャを軸方向に移動可能に組み
   込むと共に、前記弁体に対する弁座を前記アウターヨー
   ク側に配設し、且つ前記弁体付きプランジャの移動空間
   の周囲に配置されて該弁体付きプランジャに駆動力を付
   与する電磁コイル、前記弁体付きプランジャの移動空間
   と前記電磁コイルの収納部との間をシールして仕切るた
   めの筒状部材、前記弁体付きプランジャを支持する軸
   受、前記弁体付きプランジャを所定方向に付勢する戻し
   ばねを備えてなる電磁弁において、 電磁弁の前記構成部品のうち、前記アウターヨーク，イ
   ンナーヨーク及びこれらと別体の部品（以下、別体品と
   する）は、前記インナーヨークをベースとして、前記ア
   ウターヨーク及び前記別体品が所定の順序で順次同一方
   向から組付け可能な形状及び構造に予め設定し、且つ前
   記インナーヨークの外周にはアウターヨークに対する嵌
   合入口付近に周溝を組立前に予め形成し、前記筒状部材
   は前記各ヨークよりも硬度の高い材質を使用し、 以上の条件の下で、前記インナーヨークをベースとしつ
   つ前記アウターヨーク及び前記別体品を順次組付け、こ
   の組付け工程において、前記アウターヨーク，インナー
   ヨーク同士の結合は、前記筒状部材の組付け後に行い、
   且つこの結合は前記アウターヨークの嵌合入口付近の周
   縁を軸方向からコイニングしてそのコイニングにより生
   じた塑性流動を前記インナーヨークの周溝に入り込ませ
   ることで行うと共に、この結合工程では、前記筒状部材
   に前記コイニングの加圧力に起因する圧縮応力の一部が
   コイニング後にも前記冷間塑性流動結合により残留さ
   せ、この残留圧縮応力により前記筒状部材の両端の全周
   縁を前記各ヨークの一部に圧着させて耐圧シールを形成
   する工程も併せて行い、 前記構成部品の一連の組付けの最後として前記アウター
   ヨーク側に設けた嵌合穴内部の外向き段部に電磁弁外殻
   の外側から該ヨーク側の軸受を挿入係止させると共に前
   記弁座を挿入セットし、この弁座近くの前記嵌合穴周縁
   を軸方向からコイニングして前記弁座を組付けることを
   特徴とする電磁弁の製造方法。
10. 【請求項１０】 請求項９において、前記筒状部材の組
    付けは、前記インナーヨークのコア部に前記筒状部材の
    一端を係止しつつ挿入し、この挿入された筒状部材一端
    周囲の前記コア部を冷間塑性流動させることにより、該
    筒状部材一端を緊縛シール結合して行うことを特徴とす
    る電磁弁の製造方法。
11. 【請求項１１】 請求項９又は請求項１０において、電
    磁弁の組立工程として、前記インナーヨークをベースに
    してインナーヨークのコア部に軸受を挿入により組み込
    む工程と、前記インナーヨークのコア部に前記筒状部材
    の一端を挿入係止しこの挿入部付近のコア部をコイニン
    グにより冷間塑性流動させて該筒状部材一端を緊縛シー
    ル結合する工程と、前記弁体付きプランジャを前記筒状
    部材の内周に挿入しつつ組み込む工程と、前記筒状部材
    の外周に電磁コイルを嵌合する工程と、前記各工程を経
    た組立体に前記アウターヨークをそのコア部を前記筒状
    部材の他端（前記緊縛結合シール結合を行った一端と反
    対側の端部）に係止させつつかぶせた後、アウターヨー
    ク，インナーヨーク同士のコイニングによる冷間塑性流
    動結合する工程と、前記戻しばねを前記アウターヨーク
    側から挿入する工程と、前記各工程を経た後に前記アウ
    ターヨーク側に設けた嵌合穴に該アウターヨーク側の軸
    受及び弁座を電磁弁外殻の外側から挿入係止させて、こ
    の弁座近くの前記嵌合穴周縁を軸方向からコイニングし
    て前記弁座を組付けする工程を有することを特徴とする
    電磁弁の製造方法。
12. 【請求項１２】 請求項９ないし請求項１１のいずれか
    １項において、前記弁座の組付け工程は、前記弁座の外
    周に予め溝を設けて、この溝に前記嵌合穴周縁のコイニ
    ングにより生じた塑性流動部を入り込ませて行うことを
    特徴とする電磁弁の製造方法。
13. 【請求項１３】 アウターヨークとインナーヨークとを
    結合して電磁弁本体の外殻を構成し、両端に弁体を有す
    るプランジャを軸方向に移動可能に組み込むと共に、前
    記アウターヨーク，インナーヨークの双方の位置に前記
    弁体付きプランジャの移動空間の両端に通じる嵌合穴を
    配設し、これらの嵌合穴に前記弁体付きプランジャの各
    一端を支持する弁軸及び前記各弁体に対応した弁座を配
    置してなり、前記弁体付きプランジャの周囲に配置され
    て該弁体付きプランジャに駆動力を付与する電磁コイ
    ル、前記弁体付きプランジャの移動空間と前記電磁コイ
    ルの収納部との間をシールして仕切る筒状部材と、戻し
    ばねとを備えてなる方向切換用の電磁弁において、 前記インナーヨークの外周における前記アウターヨーク
    に対する嵌合入口付近に周溝を組立前に予め形成し、前
    記筒状部材は前記各ヨークよりも硬度の高い材質を使用
    し、 以上の条件の下で、インナーヨークを組立のベースと
    し、このインナーヨーク側の嵌合穴にその軸受及び弁座
    を電磁弁外殻の外側より順に挿入係止すると共にこの弁
    座付近の嵌合穴周縁を軸方向にコイニングしてその塑性
    流動により前記弁座を組付ける工程と、前記インナーヨ
    ークに前記筒状部材の一端を嵌合係止する工程と、前記
    弁体付きプランジャを前記筒状部材の内周に挿入しつつ
    組み込む工程と、前記電磁コイルを前記筒状部材の外周
    に嵌合して組み込む工程と、前記筒状部材の他端と係止
    させつつ前記アウターヨークをインナーヨークに嵌合
    し、前記アウターヨークの嵌合入口付近の周縁を軸方向
    からコイニングしてそのコイニングにより生じた塑性流
    動を前記インナーヨークの周溝に入り込ませることでヨ
    ーク同士を冷間塑性流動結合すると共に、前記筒状部材
    に前記コイニングの加圧力に起因する圧縮応力の一部を
    コイニング後にも前記塑性流動結合により残留させ、こ
    の残留圧縮応力により前記筒状部材の両端の全周縁を前
    記各ヨークの一部に圧着させて耐圧シールを形成する工
    程と、戻しばねをセットする工程と、これらの工程後に
    前記アウターヨーク側の嵌合穴に前記インナーヨーク側
    の軸受及び弁座の組付け同様の処理で電磁弁外殻の外側
    より軸受及び弁座を組付ける工程とを経て電磁弁を組立
    ることを特徴とする電磁弁の製造方法。