(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コイル部材の内側に配設された筒状のスリーブと、前記スリーブ内にその一端側にてその軸方向に移動自在に配設された可動コアとの間で磁気ギャップを形成し前記スリーブ内にその他端側に位置するように設けられた固定コアとを備え、前記スリーブは前記磁気ギャップに対応する部位において強磁性体の一部が弱磁性体又は非磁性体に改質されている電磁アクチュエータの磁路形成固定部材を製造する方法であって、
強磁性材料を用いて前記スリーブ及び前記固定コアを一体成形する一体成形工程と、
前記一体成形工程の後、前記磁気ギャップに対応する前記スリーブの被改質部位にオーステナイト生成元素を供給しながら高エネルギー密度ビームを照射して、前記被改質部位を強磁性体から弱磁性体又は非磁性体に改質する材料改質工程とを有することを特徴とする電磁アクチュエータの磁路形成固定部材の製造方法。
【請求項２】
請求項１において、
前記一体成形工程は、鍛造により前記スリーブ及び前記固定コアを一体成形することを特徴とする電磁アクチュエータの磁路形成固定部材の製造方法。
【請求項３】
コイルの内側に配設されたドーム状のスリーブと、前記スリーブ内にその開口側にてその軸方向に移動自在に配設された可動コアとの間で磁気ギャップを形成し前記スリーブ内にその底側に位置するように固定された固定コアとを備え、前記スリーブは前記磁気ギャップに対応する部位にて強磁性体の一部が弱磁性体又は非磁性体に改質されている電磁アクチュエータの磁路形成固定部材を製造する方法において、
強磁性の前記スリーブの内底部に前記固定コアを圧入固定する圧入工程と、前記圧入工程の後、前記スリーブの前記磁気ギャップに対応する部位にオーステナイト生成元素を供給しながら高エネルギー密度ビームを照射して、前記スリーブの前記磁気ギャップに対応する部位を強磁性体から弱磁性体又は非磁性体に改質する材料改質工程とを有する電磁アクチュエータの磁路形成固定部材の製造方法。
【請求項４】
コイルの内側に配設された筒状の強磁性のスリーブと、前記スリーブ内にその一端側にてその軸方向に移動自在に配設された可動コアと、前記可動コアとの間で磁気ギャップを形成し前記スリーブ内にその他端側に位置するように一体的に形成された固定コアとを備え、前記スリーブは前記磁気ギャップに対応する部位に、オーステナイト生成元素を供給しながら高エネルギー密度ビームを照射し、前記スリーブの前記磁気ギャップに対応する部位の強磁性体が弱磁性体又は非磁性体に改質されている改質部を有する電磁アクチュエータの磁路形成固定部材。
【請求項５】
ボデーと、前記ボデー内に設けられた第１通路及び第２通路と、前記第１及び第２通路間に位置するよう前記ボデーに設けられた弁座と、前記ボデー内に前記弁座に着脱可能に配設され前記第１及び第２通路間を開閉する弁体と、一端が開口し他端が閉塞し前記ボデーに固定された筒状の強磁性のスリーブと、前記スリスリーブ内に前記他端側に一体的に形成された固定コアと、前記固定コアとの間で磁気ギャップを形成するよう前記スリーブ内に移動自在に配設され、その移動により前記弁体を作動させる可動コアと、前記弁体を前記弁座に着座する方向に前記可動コアを付勢するスプリングと、前記スリーブの周りに配設され電磁力により前記弁体を前記弁座から離脱する方向に前記可動コアを作動させる筒状のコイル部材とを備え、
前記スリーブは前記磁気ギャップに対応する部位に、オーステナイト生成元素を供給しながら高エネルギー密度ビームを照射し、前記スリーブの前記磁気ギャップに対応する部位の強磁性体が弱磁性体又は非磁性体に改質されている改質部を有することを特徴とする電磁弁。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、筒状の強磁性のスリーブと、前記スリーブ内に移動自在に配設された可動コアとの間で磁気ギャップを形成する固定コアとを備え、前記スリーブの前記磁気ギャップに対応する部位に弱磁性部又は非磁性部が形成された電磁アクチュエータの磁路形成固定部材、その製造方法並びに電磁弁に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の従来技術としては、特開平５−２３７６７８号公報に示されるものが知られている。この公報の従来技術の欄には、コイルの内周側に配置された筒状のボビンと、ボビンの内部に移動自在に配設される可動鉄心と、可動鉄心との間で磁気ギャップを形成するようにボビンの内部に設けられた固定鉄心とを備え、ボビンは強磁性体の一部に非磁性体を溶接した電磁アクチュエータが開示されている。そして、この従来技術では溶接欠陥や溶接ひずみによるボビンの変形が問題である旨記載されている。
【０００３】
そこで、強磁性体の一部に欠陥や変形を生じることなく非磁性体部分を形成するために、強磁性のボビンの表面局部（改質部分）にオーステナイト生成元素を供給しながらレーザービーム等の高エネルギー密度ビームを照射してその照射部を合金化することによって、その部分を弱磁性化又は非磁性化する電磁アクチュエータの局部材料改質方法が提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、この方法では、肉厚の薄い筒状のボビンの局部表面に高エネルギー密度ビームを照射するので、照射時において未だボビンに熱歪が発生し、具体的には、ボビンの照射部において婉曲する恐れがある。
【０００５】
故に、本発明は、強磁性のスリーブ（ボビン）にオーステナイト生成元素を供給しながら高エネルギー密度ビームを照射して弱磁性部又は非磁性部を形成する際に、ボビンの熱歪を低減し得ることを、技術的課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記技術的課題を解決するため、請求項１の発明は、コイル部材の内側に配設された筒状のスリーブと、前記スリーブ内にその一端側にてその軸方向に移動自在に配設された可動コアとの間で磁気ギャップを形成し前記スリーブ内にその他端側に位置するように設けられた固定コアとを備え、前記スリーブは前記磁気ギャップに対応する部位にて強磁性体の一部が弱磁性体又は非磁性体に改質されている電磁アクチュエータの磁路形成固定部材を製造する方法であって、強磁性材料を用いて前記スリーブ及び前記固定コアを一体成形する一体成形工程と、前記一体成形工程の後、前記磁気ギャップに対応する前記スリーブの被改質部位にオーステナイト生成元素を供給しながら高エネルギー密度ビームを照射して、前記被改質部位を強磁性体から弱磁性体又は非磁性体に改質する材料改質工程とを有する電磁アクチュエータの磁路形成固定部材の製造方法を提供する。
【０００７】
ここで、オーステナイト生成元素とは、弱磁性体又は非磁性体を生成する元素であり、例えばニッケル、マンガン、コバルト、炭素、窒素を用いることができる。また、高エネルギー密度ビームには、レーザービーム、電子ビーム等を用いることができる。
【０００８】
請求項１の発明によれば、スリーブ及び固定コアを一体成形した後、スリーブの磁気ギャップに対応する部位にオーステナイト生成元素を供給しながら高エネルギー密度ビームを照射して弱磁性体又は非磁性体を形成するので、従来技術に比べて、照射部位の肉厚は固定コアの肉厚分だけ厚くなり、結果、照射時におけるスリーブの熱歪を低減することができる。また、コアを圧入する場合に比べて、圧入工程及び圧入のための加工工程を省くことができる。
【０００９】
請求項１において、請求項２の発明に示すように、前記一体成形工程は、鍛造により前記スリーブ及び前記固定コアを一体成形すると、好ましい。この構成によれば、簡単にスリーブと固定コアを一体成形することができる。
【００１０】
上記技術的課題を解決するため、請求項３の発明は、コイルの内側に配設されたドーム状のスリーブと、前記スリーブ内にその開口側にてその軸方向に移動自在に配設された可動コアとの間で磁気ギャップを形成し前記スリーブ内にその底側に位置するように固定された固定コアとを備え、前記スリーブは前記磁気ギャップに対応する部位にて強磁性体の一部が弱磁性体又は非磁性体に改質されている電磁アクチュエータの磁路形成固定部材を製造する方法において、強磁性の前記スリーブの内底部に前記固定コアを圧入固定する圧入工程と、前記圧入工程の後、前記スリーブの前記磁気ギャップに対応する部位にオーステナイト生成元素を供給しながら高エネルギー密度ビームを照射して、弱磁性体又は非磁性体を形成する材料改質工程とを有する電磁アクチュエータの磁路形成固定部材の製造方法を提供する。
【００１１】
請求項３の発明によれば、ドーム状の強磁性スリーブの内底部に固定コアを圧入した後、スリーブの磁気ギャップに対応する部位にオーステナイト生成元素を供給しながら高エネルギー密度ビームを照射して、前記スリーブの前記磁気ギャップに対応する部位を強磁性体から弱磁性体又は非磁性体に改質されるので、従来技術に比べて、照射部位の肉厚は固定コアの被改質部位の肉厚分だけ厚くなり、結果、照射時におけるスリーブの熱歪を低減することができる。また、スリーブ及び固定コアに異種の材料を用いることができる。
【００１２】
上記技術的課題を解決するため、請求項４の発明は、コイルの内側に配設された筒状の強磁性のスリーブと、前記スリーブ内にその一端側にてその軸方向に移動自在に配設された可動コアと、前記可動コアとの間で磁気ギャップを形成し前記スリーブ内にその他端側に位置するように一体的に形成された固定コアとを備え、前記スリーブは前記磁気ギャップに対応する部位において、オーステナイト生成元素を供給しながら高エネルギー密度ビームを照射し、前記スリーブの前記磁気ギャップに対応する部位の強磁性体が弱磁性体又は非磁性体に改質されている改質部を有する電磁アクチュエータの磁路形成固定部材を提供する。
【００１３】
請求項４の発明によれば、固定コアをスリーブの他端側に一体的に形成したため、スリーブの磁気ギャップに対応する部位の肉厚を確保でき、結果、（高エネルギー密度ビームにより）スリーブの磁気ギャップに対応する部位を弱磁性体又は非磁性体に改質する際にスリーブの熱歪を低減することができる。
【００１４】
上記技術的課題を解決するため、請求項５の発明は、ボデーと、前記ボデー内に設けられた第１通路及び第２通路と、前記第１及び第２通路間に位置するよう前記ボデーに設けられた弁座と、前記ボデー内に前記弁座に着脱可能に配設され前記第１及び第２通路間を開閉する弁体と、一端が開口し他端が閉塞し前記ボデーに固定された筒状の強磁性のスリーブと、前記スリーブ内に前記他端側に一体的に形成された固定コアと、前記固定コアとの間で磁気ギャップを形成するよう前記スリーブ内に移動自在に配設され、その移動により前記弁体を作動させる可動コアと、前記弁体を前記弁座に着座する方向に前記可動コアを付勢するスプリングと、前記スリーブの周りに配設され電磁力により前記弁体を前記弁座から離脱する方向に前記可動コアを作動させる筒状のコイル部材とを備え、前記スリーブは前記磁気ギャップに対応する部位において、オーステナイト生成元素を供給しながら高エネルギー密度ビームを照射し、前記スリーブの前記磁気ギャップに対応する部位の強磁性体が弱磁性体又は非磁性体に改質されている改質部を有する電磁弁を提供する。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の望ましい実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１６】
図１は、本発明に係る方法により製造された電磁アクチュエータの磁路形成固定部材を有する常閉型の電磁弁の断面図である。
【００１７】
図１に示すように、ボデー１０内には、第１通路１１及び第２通路１２が形成されている。第１通路１１は、例えば車輪を制動するホイールシリンダ（図示せず）に接続され、第２通路１２は、例えばホイールシリンダのブレーキ液圧を排出する補助リザーバ（図示せず）に接続されている。また、ボデー１０には、第1及び第２通路１１，１２間に位置するように収容孔１３が形成されている。
【００１８】
ボデー１０の収容孔１３には、段付円筒状の保持部材１４が固定され、保持部材１４の内部には弁座シート１５が圧入固定されている。弁座シート１５は、一端に弁座１５ａを有すると共に、第2通路１２に連通する内部通路１５ｂを有する。収容孔１３内には、ボール（弁体）１６が弁座１５ａに着脱可能に配設されている。このボール１６は、常態では図１に示すように、弁座１５ａに着座しており、第１及び第２通路１１，１２間の連通を遮断している。尚、保持部材１４の周りには、第1通路１１側からの異物等の進入を防ぐためのフィルタ部材１７が設けられている。
【００１９】
収容孔１３にはドーム状のスリーブ１８が下方に開口するように配置され、スペーサ１９のボデー１０への圧入によりボデー１１に固定されている。スリーブ１８の内底部には固定コア２０が一体的に形成されている。スリーブ１８内の開口端側には、可動コア２１がスリーブ１８の延在方向に移動自在に配設されている。この可動コア２１の一端は固定コア２０との間で磁気ギャップ２２を形成しており、その他端には前述のボール１６が固定されている。固定コア２０及び可動コア２１間にはスプリング２３が配設され、磁気ギャップ２２を大きくする方向に（即ちボール１６を弁座１５ａに着座する方向に）可動コア２１を付勢している。ここで、スリーブ１８は強磁性体で構成されるが、スリーブ１８の磁気ギャップ２２に対応する部位及びその近傍には、強磁性体が非磁性体１８ａに改質されている。尚、スリーブ１８及び固定コア２０が、本発明の電磁アクチュエータの磁路形成固定部材に該当する。
【００２０】
スリーブ１８の外周には、円筒状のコイルアッセンブリ２４が配設され、円筒状のボビン２４ａと、ボビン２４ａに巻回されたコイル２４ｂと、コイル２４ｂを囲むように設けられた第１及び第2ヨーク２４ｃ、２４ｄと、ボビン２４ａ及びコイル２４ｂを図示上方に付勢する皿ばね２４ｅとを備える。このコイル２４ｂに通電されると、磁気ギャップ２２に吸引力が発生して可動コア２１がスプリング２３の付勢力に抗して上方に移動する。
【００２１】
次に、図２を用いてスリーブ１８及び固定コア２０で構成される磁路形成固定部材の製造方法について説明する。
【００２２】
まず、の（ａ）に示すような円柱状の強磁性の素材（例えばＳＵＳ４３０）を用意し、冷鍛により（ｂ）、（ｃ）及び（ｄ）の順に加工して強磁性の固定コア一体型スリーブを得る。次いで、（ｅ）に示すように、固定コア一体型スリーブの被改質部位（即ち磁気ギャップ２２に対応する部位１８ａ）にオーステナイト生成元素（例えばニッケル）３０を供給しながらレーザービーム４０を照射する。その結果、照射部が合金化され、そこに非磁性体１８ａが形成される。その後、しごきにより矯正して仕上げ研磨を行うことにより磁路形成固定部材を得る。
【００２３】
このように、固定コア一体型スリーブの磁気ギャップ２２に対応する部位にレーザービーム４０を照射するので、固定コア２０の被改質部位１８ａの肉厚分だけ照射部位の肉厚を確保でき、照射時の熱歪を低減できる。
【００２４】
尚、本実施形態では、コア一体型スリーブにレーザービーム４０を照射する旨を説明したが、ドーム状のスリーブの内底部に固定コアを圧入した後、スリーブの磁気ギャップに対応する部位にレーザービーム４０を照射することとしても良い。
【００２５】
【発明の効果】
本発明によれば、スリーブ及び固定コアを一体成形した後、スリーブの磁気ギャップに対応する部位にオーステナイト生成元素を供給しながら高エネルギー密度ビームを照射して弱磁性体又は非磁性体を形成するので、従来技術に比べて、照射部位の肉厚は固定コアの肉厚分だけ厚くなり、結果、照射時におけるスリーブの熱歪を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る電磁アクチュエータの磁路形成固定部材が適用された電磁弁の断面図である。
【図２】図1の電磁アクチュエータの磁路形成固定部材の製造工程を説明する説明図である。
【符号の説明】
１０  ボデー
１１  第1通路
１２  第2通路
１５ａ  弁座
１６  ボール（弁体）
１８  スリーブ（磁路形成固定部材）
１８ａ  非磁性体
２０  固定コア（磁路形成固定部材）
２１  可動コア
２２  磁気ギャップ
２３  スプリング
２４  コイル部材
【図１】
0004288720.tif 000002
【図２】
0004288720.tif 000003