JP3744601B2 - スプールバルブ及びその製造法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は自動車のオートマチック等のトランスミッションの油圧制御回路に組み込まれてオイル流路の切り換えを行なうオートマチックトランスミッション用オイルバルブなどのスプールバルブ及びその製造法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来のオートマチック等のトランスミッション用のオイルバルブなどのスプールバルブは、図10に示されるような棒状の素材20を旋盤等により切削し、図11に示されるようにバルブ体が削り出されたシャフト21を製作するのを普通とするため、切粉として切削廃棄される材料が多くなるうえに、切削加工は時間がかかり生産性が悪いという問題があった。しかも、このようなシャフトは耐摩耗性を付与するため、切削加工後、図12に示されるように、シャフト表面全体に浸炭焼入れ加工を行なう必要があった。しかし、浸炭焼入れ加工によりシャフトに熱歪みが必然的に発生するため、図13に示されるように、浸炭焼き入れ加工後、歪み取りを行う必要があった。このため生産性が悪く、コスト高になるという問題があった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は生産性が高いうえに、材料の無駄を少なくすることができるスプールバルブ及びその製造法を提供することを目的としたものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】
前述の目的を達成するためになされた請求項1の発明のスプールバルブは、シャフトの周面に焼入れ加工を施した複数のカラーを密着嵌合してバルブ体としたスプールバルブであって、各カラーは中心孔の両端縁にテーパ状に面取りした拡径凹部が形成されたものであり、シャフト素材を縮径させて金属を前記テーパ状の拡径凹部に塑性流動させることにより各カラーの両端部に形成された環状隆条によって、シャフトに固定されたものである ことを特徴とするものである。また請求項2の発明のスプールバルブの製造法は、中心孔の両端縁にテーパ状に面取りした拡径凹部が形成された焼入れ加工された複数のカラーを、シャフト素材に嵌挿して所要位置に配列させたうえ、転造型によりカラーの両端部のシャフト素材を縮径させて金属を前記拡径凹部に塑性流動させ、カラーの両端部に環状隆条を形成してバルブ体となるカラーをシャフトに固定したことを特徴とするものである。さらに請求項3の発明のスプールバルブの製造法は、スプールバルブ複数本分の焼入れ加工をした多数のカラーをスプールバルブ複数本分の長さを有するシャフト素材に嵌挿して所要位置に配列させたうえ、転造型によりカラーの両端部のシャフト素材を縮径させて金属を塑性流動させ、カラーの両端部にカラーの外径より小径の環状隆条を形成してバルブ体となるカラーをシャフトに固定するとともに、転造型によりシャフトを各スプールバルブ長に分割切断することを特徴とするものである。
【0005】
【発明の実施の形態】
次に、本発明のトランスミッション用オイルバルブなどのスプールバルブの好ましい実施の形態を図1に基づいて詳細に説明する。
1は圧造されたシャフトであり、該シャフト1は一端方部にばね受用のフランジ1aを形成するとともに、所要間隔の複数の小径部2をシャフト1の所要位置に形成したものであり、シャフト1の該各小径部2の外周面には後記するカラー4の外径よりも小径とした一対の環状隆条3が所定間隔下に対向して配設されている。4は表面に浸炭等の焼入れ加工を行ったカラーであり、該カラー4は中心孔5の両端縁にテーパ状に面取りした拡径凹部6が形成されている。そして、各カラー4はシャフト素材を縮径させて金属を前記テーパ状の拡径凹部6に塑性流動させることにより各カラー4の両端部に形成された環状隆条3によって、シャフト1に固定され、バルブ体とされるものである。
【0006】
このように構成されたものは、オートマチック等のトランスミッションの油圧制御回路に組み込まれ、シャフト1を摺動させてバルブ体によりオイル流路を切り換えるものである。このバルブ体としてのカラー4は中心孔5のテーパ状をした拡径凹部6に、シャフト1の小径部2外周面に形成した一対の環状隆条3が密着嵌合されているので、カラー4は確実に固定されてがたつくことがない。しかも、表面は浸炭焼入れ加工がされているので、オイル流路切り換え動作によってカラー4は摩耗することがなく、オイル流路切り換え動作を長期間にわたり確実に行うことができるものである。なお、実施例ではカラー4をシャフト1にすきまばめした後、テーパ状の面取りした拡径凹部6に環状隆条3を密着嵌合させ、カラー4が環状隆条3により保持されるようにしている。
【0007】
次に、請求項2の発明によるスプールバルブの製造法の好ましい実施の形態を図2〜図7に基づいて詳細に説明する。
10は図2に示されるように、一端方部にばね受用のフランジ1aを圧造成形したシャフト素材であり、4は図3に示されるように、シャフト素材10の外径より僅かに大きい内径をもって圧造成形されたカラーであり、該カラー4の中心孔5の両端縁にはテーパ状の面取りをした拡径凹部6が形成されるとともに、表面には耐摩耗性を高めるための浸炭等の焼入れ加工が施されている。また、該カラー4は油圧制御回路の油路に応じて取付位置や長さが異なるものであり、実施例では3種類の長さを有するものが用いられている。そして、図4に示されるように、シャフト素材10の所要位置にカラー4をすきまばめしたうえ、図5に示されるように、転造型によりカラー4の両側のシャフト素材10を縮径すれば、金属の塑性流動が起こり、絞り込まれた金属はカラー4の両端縁に形成されたテーパ状の拡径凹部6内に流動して密着する。
【0008】
このとき、拡径凹部6はテーパ状としているため、図6、図7に示されるように、テーパ面に向かって金属の塑性流動が起こり、拡径凹部6に金属が充満されるため、シャフト素材10の外径とカラー4の内径との間に細隙があるにも係わらず、カラー4はがたつくことなく確実に固定されることとなる。このようにしてカラー4はシャフト1に固定されてバルブ体となる。
【0009】
また、図8、図9は請求項3の発明によるスプールバルブを2本取りするスプールバルブの製造法の好ましい実施の形態を示すもので、シャフト素材10の外径より僅かに大きい内径をもち、中心孔5の両端縁にテーパ状の面取りをした拡径凹部6が形成され、表面を浸炭焼入れ加工したスプールバルブ2本分の多数のカラー4を、スプールバルブ2本分の長さを有するシャフト素材10の所定位置にすきまばめしたうえ、図8、図9に示されるような、2分用型歯15aを上面中央に形成するとともにかしめ用の型歯15bを多数上面に形成した転造型15の型歯15bにより、カラー4の両側のシャフト素材10を縮径すれば、金属の塑性流動が起こり、絞り込まれた金属はカラー4の両側縁に形成された拡径凹部6内に流動して密着する。このとき拡径凹部6はテーパ状としているため、テーパ面に向かって金属の塑性流動が起こり、拡径凹部6に金属が充満されるため、シャフト素材10の外径とカラー4の内径との間に細隙があるにも係わらず、カラー4はがたつくことなく確実に固定されることとなる。また、このかしめと同時に転造型15の2分用型歯15aによりシャフト素材10の中央部は徐々に縮径されてゆき、2分用型歯15aの最も高い歯によりシャフト素材10は分離切断されることとなる。なお、この実施の形態においては、同じ種類のスプールバルブを2本取りしているが、同種類あるいは種類の異なるスプールバルブを多数本取りするようにしても良いことは勿論である。
【0010】
【発明の効果】
本発明は、前記説明によって明らかなように、圧造したシャフトに浸炭等の焼入れ加工を施した別体のカラーを環状隆条により固定してバルブ体としたものであるから、シャフトにバルブ体を切削加工する必要がなく、切削加工により廃棄される材料の無駄をなくすることができる。また、カラーは中心孔の両端縁にテーパ状に面取りした拡径凹部が形成されたものであり、シャフト素材を縮径させて金属を前記テーパ状の拡径凹部に塑性流動させることにより各カラーの両端部に形成された環状隆条によって、シャフトに固定されたものであるので、長期間使用してもカラーががたつくことがないうえに、オイル流路の切り換えによる摩耗が生じるバルブ体としてのカラーの表面にのみ、浸炭焼入れ加工が施され、シャフトには浸炭焼入れ加工を施さなくてよいので、シャフトに浸炭焼入れ加工を施した際に生じる熱歪みを取り除く、歪み取り工程が不要となり、工程の簡素化によりコストダウンが可能となるうえに、生産性も向上するので安価なものとすることができる。また、スプールバルブ複数本分の焼入れ加工をした多数のカラーをスプールバルブ複数本分の長さを有するシャフト素材にかしめたうえ、シャフト素材を分離切断することにより、多数のスプールバルブを同時に短時間で製造できることとなり、生産性を大幅に高めることができる等種々の利点を有するものである。
従って、本発明は従来の問題点を解消したスプールバルブ及びその製造法として業界の発展に寄与するところ大なものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の好ましい実施の形態を示す一部切欠正面図である。
【図2】 請求項2の発明による製造法の好ましい実施の形態に用いられるシャフト素材の正面図である。
【図3】 請求項2の発明による製造法の好ましい実施の形態に用いられるカラーの断面図である。
【図4】 請求項2の発明による製造法の好ましい実施の形態においてシャフト素材にカラーを嵌挿する製造工程を示す正面図である。
【図5】 請求項2の発明による製造法の好ましい実施の形態においてカラーをシャフト素材にかしめる製造工程を示す正面図である。
【図6】 請求項2の発明による製造法の好ましい実施の形態においてかしめ工程の拡大図である。
【図7】 請求項2の発明による製造法の好ましい実施の形態においてかしめ工程の他の拡大図である。
【図8】 請求項3の発明による製造法の好ましい実施の形態においてカラーをシャフト素材にかしめる製造工程を示す正面図である。
【図9】 請求項3の発明による製造法の他の好ましい実施の形態において転造型を示す側面図である。
【図10】 従来のスプールバルブの製造に用いられるシャフト素材の正面図である。
【図11】 従来のシャフト素材の切削工程の正面図である。
【図12】 従来のシャフト素材の浸炭焼入れ加工の正面図である。
【図13】 従来のシャフトの歪み取り工程の正面図である。
【符号の説明】
1 シャフト
2 小径部
3 環状隆条
4 カラー
10 シャフト素材
Claims (3)
- シャフトの周面に焼入れ加工を施した複数のカラーを密着嵌合してバルブ体としたスプールバルブであって、各カラーは中心孔の両端縁にテーパ状に面取りした拡径凹部が形成されたものであり、シャフト素材を縮径させて金属を前記テーパ状の拡径凹部に塑性流動させることにより各カラーの両端部に形成された環状隆条によって、シャフトに固定されたものであることを特徴とするスプールバルブ。
- 中心孔の両端縁にテーパ状に面取りした拡径凹部が形成された焼入れ加工された複数のカラーを、シャフト素材に嵌挿して所要位置に配列させたうえ、転造型によりカラーの両端部のシャフト素材を縮径させて金属を前記拡径凹部に塑性流動させ、カラーの両端部に環状隆条を形成してバルブ体となるカラーをシャフトに固定したことを特徴とするスプールバルブの製造法。
- スプールバルブ複数本分の焼入れ加工をした多数のカラーをスプールバルブ複数本分の長さを有するシャフト素材に嵌挿して所要位置に配列させたうえ、転造型によりカラーの両端部のシャフト素材を縮径させて金属を塑性流動させ、カラーの両端部にカラーの外径より小径の環状隆条を形成してバルブ体となるカラーをシャフトに固定するとともに、転造型によりシャフトを各スプールバルブ長に分割切断することを特徴とするスプールバルブの製造法。
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