CN108474494A - 电磁阀及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明为一种电磁阀，其包含由含有15质量％以上且18质量％以下的Cr的强磁性材料形成的管体、电磁线圈以及阀芯，在管体的一部分具有改性部，改性部为在强磁性材料的成分中混合有含Ni材料的成分的构成，改性部的外周面侧的最大变形量(e)相对于管体的改性部的附近的壁厚(d)的比即e/d为0.5以下，而且，改性部向内周面侧的最大变形量(c)相对于管体的壁厚(d)的比即c/d为0.5以下。由此，能够获得被局部地弱磁性化的、尺寸精度较高的管体以及使用该管体的电磁阀。

Description

电磁阀及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种电磁阀及其制造方法，该电磁阀使用对处理前整体为强磁性的管体实施局部弱磁性化处理而得的管体。
背景技术
近年来，汽车的油耗限制变得严格，汽车用发动机在寻求低油耗化。在汽车用发动机中，使用有燃料喷射阀作为电磁阀之一。为了实现低油耗化，燃料喷射阀必须进行燃料的微小喷射量控制。在汽车等的内燃机中，通过来自发动机控制单元的电信号加以驱动的电磁式燃料喷射阀得到广泛使用。
在由强磁性材料构成的管体的外侧配置有螺线管线圈。此外，在管体的内侧配置有管体连接件和安装有阀芯的衔铁。并且，为在闭阀时阀芯受到弹簧的力而朝阀座侧被施力的结构。通过对螺线管线圈施加脉冲电压而产生的电磁力，在螺线管线圈的周围形成磁路，使得衔铁被管体连接件吸引。结果，阀芯离开阀座而开阀，从燃料喷射阀的顶端喷射燃料。
为了使磁通集中于衔铁与管体连接件的接触面而使衔铁与管体连接件产生吸引力，管体的一部分必须为非磁性或弱磁性，以抑制磁漏。作为使管体的一部分为非磁性或弱磁性的方法，已知有对管体的外周面照射激光等高能量密度射束的方法。
作为上述的对管体的外周面照射高能量密度射束的方法，在专利文献1中揭示有如下方法：在对磁性材料的中空构件的外周面的一部分一边添加改性材料一边照射射束而形成成为非磁性或弱磁性的改性部时，一边对中空构件的内部供给非氧化性的保护气体一边进行射束照射。
此外，作为上述的对管体的外周面照射高能量密度射束的别的方法，在专利文献2中揭示有如下方法：在对铝合金制套管的外周面照射射束时，通过在套管内嵌插铜制冷却件而利用铜制冷却件从套管的内周面吸热，一方面抑制套管的变形，另一方面将铝合金中的硅均匀地微细化。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2001-87875号公报
专利文献2：日本专利特开平6-279965号公报
发明内容
发明要解决的问题
在专利文献1记载的方法中，从中空构件的内周面支承处理部分的介质只有保护气体，因此存在如下问题：难以控制为能将中空构件的处理部的朝内周面侧的下陷变形量和外周面侧的凹陷变形量抑制或降低到规定值以下。
此外，专利文献2记载的方法只是从圆筒构件的外周面照射高能量密度射束，无法将处理部分局部地弱磁性化，因此无法用于电磁阀的制造。此外，采用该方法的话，处理部分会因射束照射而氧化，因此存在处理部分的强度降低这一问题。
因此，本发明是鉴于以往的问题而成，其目的在于获得一种被局部地弱磁性化的、尺寸精度较高的管体以及使用该管体的电磁阀。此外，本发明的目的在于，在处理前整体为强磁性、处理后被局部地弱磁性化的管体中，通过较少的工时以及容易的处理来减小处理部(改性部)的内周面侧的下陷变形量以及外周面侧的凹陷变形量。
解决问题的技术手段
本发明的电磁阀包含由含有15质量％以上且18质量％以下的Cr的强磁性材料形成的管体、电磁线圈以及阀芯，在管体的一部分具有改性部，改性部为在强磁性材料的成分中混合有含Ni材料的成分的构成，改性部的外周面侧的最大变形量e相对于管体的改性部的附近的壁厚d的比即e/d为0.5以下，而且，改性部向内周面侧的最大变形量c相对于管体的壁厚d的比即c/d为0.5以下。
本发明的电磁阀的制造方法是制造如下构成的电磁阀的方法，所述电磁阀包含由含有15质量％且以上18质量％以下的Cr的强磁性材料形成的管体、电磁线圈以及阀芯，且在管体的一部分具有改性部，该电磁阀的制造方法包含：在管体的内周面侧嵌插100℃下的热导率为30W/m·K以上的变形抑制构件的工序；对管体的一部分供给或附设含Ni材料的工序；以及通过从外部对供给或附设有含Ni材料的部位给予热来形成改性部的工序。
发明的效果
根据本发明，能够获得被局部地弱磁性化的、尺寸精度较高的管体以及使用该管体的电磁阀。
进而，根据本发明，在处理前整体为强磁性、处理后被局部地弱磁性化的管体中，能减小处理部(改性部)的内周面侧的下陷变形量以及外周面侧的凹陷变形量。
通过将所述管体用于电磁阀，能够提高电磁阀的开闭对施加至电磁线圈的脉冲电压的响应性。进而，在将所述电磁阀作为燃料喷射阀用于汽车用发动机的情况下，能对所述汽车的燃油效率提高做出贡献。
附图说明
图1为表示燃料喷射阀的纵向截面图。
图2A为表示实施例的管体的改性装置的主要部分的纵向截面图。
图2B为表示实施例的管体的改性装置的主要部分的横向截面图。
图2C为表示实施例的管体的改性方法的流程图。
图3A为表示比较例的管体的改性装置的主要部分的纵向截面图。
图3B为表示比较例的管体的改性装置的主要部分的横向截面图。
图4为表示改性部的截面的示意图。
图5为试样振动型磁力计的原理图。
具体实施方式
本发明涉及一种处理前整体为强磁性且局部地实施了弱磁性化处理的管体以及使用该管体的电磁阀。换句话说，本发明涉及一种通过对强磁性的管体的一部分实施弱磁性化处理来形成改性部并使用该管体的电磁阀。
本发明将处理前整体为强磁性的、将内周面侧的下陷变形量以及外周面侧的凹陷变形量控制得较小、进而处理部被局部地弱磁性化而得到的管体用于电磁阀，由此来提高电磁阀的响应性。
管体的外周面侧的改性部的宽度a相对于管体的内周面侧的改性部的宽度b的比即a/b较理想为1.4以上。
管体的向内周面侧的最大变形量c相对于管体的内周面侧的改性部的宽度b的比即c/b较理想为0.025以下。
改性部的1.6×106A/m的外加磁场下的饱和磁化值较理想为不到0.6T。
改性部较理想为形成于管体的薄壁部。
改性部较理想为呈环状地形成于管体上。
在本发明的电磁阀的制造方法中，管体较理想为以变形抑制构件为转轴进行转动。
较理想为对管体的周围供给保护气体。
供给或附设含Ni材料的部位较理想为管体的外周面当中成为衔铁与管体连接件的接触面的附近的部分。
含Ni材料较理想为金属丝、粉末或覆膜。
金属丝的截面形状较理想为圆、椭圆或矩形，且为实心或中空。
金属丝较理想为通过向管体的外周面的一部分的缠绕或者向管体的外周面的一部分的连续进给来加以供给。
粉末较理想为由实心或中空的微粒构成。
覆膜较理想为在给予热之前形成于管体的外周面的至少一部分。
热较理想为通过激光照射、电子束照射或高频感应加热来加以供给。
下面，例示燃料喷射阀作为电磁阀的代表例，参考附图对本发明的实施方式进行说明，但本发明的电磁阀除了能用于燃料泵、制动系统等具有需要燃料、油、水、空气等流体的通/断控制的功能部的车载用设备，还能用于所有车载用以外的流体的通/断控制设备。此外，本发明的电磁阀不限定于以下展示的实施方式。
〔燃料喷射阀的构成和动作原理〕
图1展示了燃料喷射阀1的平行于轴向的截面。
本图中，燃料喷射阀1用于汽车用汽油发动机，是向进气歧管内喷射燃料的低压用燃料喷射阀。以下，在图1中将燃料喷射阀1的纸面上方记作上游，将纸面下方记作下游。
燃料喷射阀1具备：管体2，其由强磁性材料构成；管体连接件3，其收纳在该管体2的内部；衔铁4；阀芯5，其固定在衔铁4上；阀座构件7，其包含在闭阀时被阀芯5闭锁的阀座6；喷嘴板8，其具有在开阀时喷射燃料的燃料喷射孔；电磁线圈9，其在通电时使阀芯5朝开阀方向动作；以及磁轭10，其感应磁通线。
管体2例如由金属管体等构成，所述金属管体由电磁不锈钢等磁性金属材料形成，是通过使用深拉等冲压加工、磨削加工等手段而像图1所示那样形成带阶筒状而形成的。管体2具有大径部21和直径小于大径部21的小径部22。
在小径部22上形成有将一部分薄壁化而成的薄壁部23。小径部22由管体连接件收纳部24和阀构件收纳部25构成，所述管体连接件收纳部24在薄壁部23的上游侧收纳管体连接件3，所述阀构件收纳部25在薄壁部23的下游侧收纳由衔铁4、阀芯5及阀座构件7构成的阀构件11。薄壁部23形成为在管体连接件3和衔铁4被收纳在管体2内的状态下包围管体连接件3与衔铁4之间的间隙部分。薄壁部23使管体连接件收纳部24与阀构件收纳部25之间的磁阻增大而在磁性上将管体连接件收纳部24与阀构件收纳部25之间阻断。
在大径部21的内侧形成有对阀构件11输送燃料的燃料通道26。另一方面，在大径部21的上游侧设置有过滤燃料的燃料过滤器12。
管体连接件3形成为具有中空部31的圆筒形，被压入在管体2的管体连接件收纳部24内。在中空部31内收纳有通过压入等手段加以固定的弹簧支架构件32。在该弹簧支架构件32的中心部形成有沿轴向贯通的燃料通道33。
衔铁4由磁性构件形成，在其下游侧通过焊接与阀芯5固定在一起。衔铁4具有大径部41和小径部42，所述大径部41在上游侧，具有直径比管体2的小径部22的内周小一些的外径，所述小径部42具有直径比大径部41小的外径。
在大径部41的内侧形成有弹簧收纳部43。弹簧收纳部43的内径形成为与管体连接件3的中空部31的内径大致相同。在弹簧收纳部43的底部形成有直径比弹簧收纳部43的内周小的通孔即燃料通道孔44。在弹簧收纳部43的底部设置有弹簧支架部45。
阀芯5的外形状为大致球体状，在外周表面具有以平行于燃料喷射阀1的轴向的方式切削穿孔而得的燃料通道51。
在阀座构件7上形成有大致圆锥状的阀座6、在阀座6的上游侧形成为与阀芯4的直径大致相同的阀芯保持孔71、形成为随着从阀芯保持孔71去往上游侧而直径增大的上游开口部72、以及在阀座6的下游侧开口的下游开口部73。阀座6形成为从阀芯保持孔71去往下游开口部73而直径减小，闭阀时，阀芯5坐在阀座6上。在阀座构件7的下游侧焊接有喷嘴板8。
衔铁4及阀芯5以能沿轴向动作的方式配设在管体2内。在衔铁4的弹簧支架部45与弹簧支架构件32之间设置有螺旋弹簧13，朝下游侧对衔铁4及阀芯5施力。阀座构件7被插入在管体2内，并通过焊接固定在管体2内。再者，在管体2的上游部外周设置有用以连接至输送燃料的泵的配管的O形圈14。
在管体2的管体连接件3的外周部配设有电磁线圈9。电磁线圈9由绕线管91和线圈92构成，所述绕线管91由树脂材料形成，所述线圈92缠绕在该绕线管91上。线圈92经由插销15与电磁线圈控制装置连接。
磁轭10具有中空的通孔，由形成于上游侧的大径部101、直径形成得比大径部101小的中径部102、以及直径形成得比中径部102小且形成于下游侧的小径部103构成。小径部103嵌合在阀构件收纳部25的外周部。在中径部102的内周部配设有电磁线圈9。在大径部101的内周部配置有联接铁心16。
联接铁心16由磁性金属材料等形成。联接铁心16使得大径部101与管体2连接在一起。也就是说，磁轭10在小径部103及大径部101与管体2连接，在电磁线圈9的两端部与管体2磁性连接。在磁轭10的下游侧安装有用以保护管体2的顶端的保护件17。
当经由插销15对电磁线圈9供电时，会产生磁场，该磁场的磁力使得衔铁4及阀芯5抵抗螺旋弹簧13的作用力而开阀。由此，从泵供给的燃料得以喷射至发动机的燃烧室。
〔改性方法〕
图2A为表示管体的改性装置的主要部分的纵向截面图。图2B为表示管体的改性装置的主要部分的横向截面图。
管体2较理想为作为强磁性材料的铁氧体系不锈钢。作为一例，可列举含有16.49质量％的Cr、0.44质量％的Si、0.19质量％的Ni、0.01质量％的C、0.25质量％的Mn的不锈钢。管体2的组成不限定于此，可以使用SUS430等铁氧体系不锈钢。
改性是对管体2的外周面上具有的薄壁部23(图示于图1)添加含Ni材料来进行。本实施方式中的含Ni材料为纯Ni材料，是截面形状为实心圆形状的金属丝181。
来自外部的热供给是通过激光照射(波长1070nm的光纤激光器)来进行。使由纤芯径0.1mm的光纤从激光振荡器传送的圆状的激光束经过聚光透镜183而将激光束184照射至管体2的外周面。聚光透镜183使用柱面透镜，以焦点位置上的激光束184的形状成为线状(宽5mm、纵深0.2mm)的方式进行转换。激光束184相对于管体2的外周面(改性部)的离焦距离设为0mm，以焦点位置上的激光束184的宽度方向与管体2的长度方向平行的方式照射至管体2的外周面。
在对管体2的外周面照射激光束184时，在管体2的内周面侧202嵌插截面形状为实心或中空的变形抑制构件189。为了确保管体内周面用保护气体187的路径，变形抑制构件189的截面形状优选为中空。为了实现向管体2的内周面侧202的嵌插及卸除，变形抑制构件189的外径必须小于管体2的内径。但是，由于要通过嵌插变形抑制构件189来尽可能减小照射有激光束184时的管体2的朝内周面侧202的变形量，因此，变形抑制构件189的外径较理想为在能够实现向管体2的内周面侧202的嵌插及卸除的范围内增大。再者，在本实施方式中，是实施激光束照射作为来自外部的热供给，但本发明并不限定于此，也可以利用电子束照射、高频感应加热。
此外，优选为，变形抑制构件189的长度比管体2的改性部185的内周面侧202的宽度b大，变形抑制构件189覆盖整个改性部185。变形抑制构件189使用具有比管体2的热导率高的热导率的金属材料。用于管体2的铁氧体系不锈钢的情况下，100℃下的热导率不到30W/m·K。因此，变形抑制构件189的100℃下的热导率优选为30W/m·K以上。更优选为，变形抑制构件189由不会因来自外部的热供给而熔入Cr及Fe的材质构成。在本实施方式中，变形抑制构件189由无氧铜等铜形成。无氧铜等铜的100℃下的热导率为300W/m·K以上，作为变形抑制构件189尤为理想。
在激光束184向管体2的外周面的照射中，为了防止改性部185的氧化，使用管体外周面用保护气体186及管体内周面用保护气体187。保护气体种类均为N2。由于管体2的改性部185的内周面侧202被变形抑制构件189覆盖，因此管体内周面用保护气体187不会直接作用于改性部185的内周面，但对于防止改性部185的内周面侧202附近的氧化较为有效。为了有效地进行管体2的改性部185的外周面侧201及内周面侧202(附近)两方的保护，使用处理部保护夹具188。
在形成改性部185时，为了避免管体2过度熔化，而且为了避免在该区域留存不锈钢，使管体2沿方向p以规定速度转动，对管体2的外周面以规定速度连续进给金属丝181，一边流动规定量的管体外周面用保护气体186及管体内周面用保护气体187一边将激光束184照射至金属丝181以及管体2的外周面。再者，在本实施方式中，是使用金属丝(线状构件)作为含Ni材料，但本发明并不限定于此，也可供给粉末作为含Ni材料，也可预先在管体2的外周面侧201形成含Ni材料的覆膜。由实心或中空的微粒构成的粉末可以通过使其悬浊于溶剂等而加以糊化来固定在管体2的外周面侧201。覆膜可以通过溅镀等真空蒸镀法、冷喷涂法来形成。
图2C归纳展示了上述改性方法即管体的制造方法的工序。
本图中，在管体的内周面侧嵌插变形抑制构件并固定在转轴上(S101)。其后，对管体的周围供给保护气体(S102)，并绕转轴转动管体(S103)。继而，在转动管体的状态下对管体的薄壁部供给金属丝，同时照射激光束，由此形成改性部(S104)。
〔改性部的截面的构成〕
图4示意性地展示了管体的包含转轴的截面中的改性部的形状。
如图1所示，改性部185形成于管体2的薄壁部。此外，改性部185呈环状(圆环状)形成于管体2上。
图4中，将管体2上的外周面侧201的改性部185的宽度设为a，将管体2上的内周面侧202的改性部185的宽度设为b，将管体2上的改性部185向内周面侧202的最大变形量设为c，将管体2的改性部185的附近的壁厚设为d，将管体2上的外周面侧201的最大变形量设为e。
用于电磁阀的管体2的改性部185的形状优选为，e/d为0.5以下且c/d为0.5以下。在将本发明的电磁阀用作燃料喷射阀的情况下，为了防止管体连接件3及衔铁4与管体2的改性部185的干涉，管体2的改性部185的形状更优选为，将e/d设为0.25以下。此外，优选在管体2的改性部185的内周面侧202嵌插100℃下的热导率为30W/m·K以上的变形抑制构件189(图2A)。由此，能够利用变形抑制构件189以不朝管体2的内周面侧202下陷的方式支承处于熔融状态的改性部185，而且能够利用高热导率的变形抑制构件189来急速冷却处于熔融状态的改性部185，从而能在c较小的状态下固化。也就是说，要将e/d设为0.5以下并将c/d设为0.5以下，必须采用在管体2的改性部185的内周面侧202嵌插100℃下的热导率为30W/m·K以上的变形抑制构件189的工艺。
此外，用于电磁阀的管体2的改性部185的形状优选为，a/b为1.4以上。通过在管体2的改性部185的内周面侧202嵌插100℃下的热导率为30W/m·K以上的变形抑制构件189，能够急速冷却处于熔融状态的改性部185，从而能在b较小的状态下固化。不会急速冷却的管体2的外周面侧201的改性部185的宽度a不受变形抑制构件189的嵌插的影响。也就是说，在嵌插有变形抑制构件189的情况下，与不嵌插的情况相比，能够增大a/b，具体而言，能够设为1.4以上。
此外，通过在管体2的改性部185的内周面侧202嵌插100℃下的热导率为30W/m·K以上的变形抑制构件189，能够急速冷却处于熔融状态的改性部185，从而能将管体2的改性部185的内周面侧202保持平滑。以c/b定义改性部185的内周面侧202的平滑性。在将本发明的电磁阀用作燃料喷射阀、工作的衔铁4与管体2的改性部185接触的情况下，通过将c/b设为0.025以下，能够降低衔铁4与管体2的改性部185的接触表面压力，从而不会妨碍衔铁4的动作。因此，用于电磁阀的管体2的改性部185的形状优选为，c/b为0.025以下。
再者，在管体2的完成品中，改性部185可以通过进行蚀刻来与其他区域加以区分。
〔饱和磁化的评价方法〕
图5为本实施方式中用于饱和磁化的评价的试样振动型磁力计190(以下，称为VSM(＝Vibration Sample Magnetometer))的原理图。
在VSM中，使用激振器191使试样192以微小振幅振动，由此，利用试样附近的检测线圈193检测因试样的磁化而产生的磁通的时间变化作为感应电动势，根据该感应电动势，可以测定试样的磁化。由于感应电动势比较微弱，因此可以借助通过锁定放大器194而高灵敏度地测定磁化。
再者，符号195为振幅传感器，符号196为磁场传感器，符号197为振动控制部，符号198为前置放大器，符号199为磁铁。
饱和磁化值是切取管体2的改性部185(图4)、使用VSM来测定改性部185的磁化曲线，作为磁场为1.6×106A/m时的磁化值而获得。再者，改性前的管体2的饱和磁化值为1.6T。
下面，对实施例及比较例进行说明。
实施例1
如图2A及2B所示，在管体2的内周面侧202嵌插变形抑制构件189，之后沿p的方向转动管体2，一边将为纯Ni材料且截面形状为实心圆形状的金属丝181进给添加至管体2的薄壁部23(图示于图1)，一边将激光束184照射至管体2的外周面以及金属丝181，从而形成了改性部185。是将激光束184的功率设定为1100W、将管体2的转速设定为1500mm/min、将金属丝181的进给速度设定为700mm/min、将金属丝181的进给时间以及激光束184的照射时间设定为1076msec、将管体外周面用保护气体186的流量设定为10L/min、将管体内周面用保护气体187的流量设定为20L/min来进行了改性。
改性部185的外周面侧201的最大变形量e相对于管体2的壁厚d的比e/d为0.23，改性部185向内周面侧202的变形量c相对于管体2的壁厚d的比c/d为0.11，改性部185的外周面侧201的宽度a相对于改性部185的内周面侧202的宽度b的比a/b为1.74，改性部185向内周面侧202的最大变形量c相对于改性部185的内周面侧202的宽度b的比c/b为0.014。此外，仅切下改性部185来测定饱和磁化值，结果为0.06T。
根据本实施例，能够降低处理后的改性部185的变形量，进一步地，相对于改性前而言，能将饱和磁化值降低约96％。也就是说，在处理前整体为强磁性的管体中，能将内周面侧202的下陷变形量以及外周面侧201的凹陷变形量控制得较小，进一步地，处理部能够局部地弱磁性化。通过将本实施例中所获得的管体用于电磁阀，能够提供一种处理加工费用低廉且响应性高的电磁阀。此外，通过将本实施例中所获得的电磁阀作为燃料喷射阀1搭载于汽车，能对汽车的燃油效率提高做出贡献。
此外，在以改性部185的外周面侧201的最大变形量e相对于管体2的壁厚d的比e/d以及改性部185向内周面侧202的变形量c相对于管体2的壁厚d的比c/d与本实施例相同的方式照射电子束来代替激光束的情况下，确认到能够降低处理后的改性部185的变形量，进而，相对于改性前而言，能将饱和磁化值降低相同程度。
实施例2
如图2A及2B所示，在管体2的内周面侧202嵌插变形抑制构件189，之后沿p的方向转动管体2，一边将为纯Ni材料且截面形状为实心圆形状的金属丝181进给添加至管体2的薄壁部23(图示于图1)，一边将激光束184照射至管体2的外周面以及金属丝181，从而形成了改性部185。是将激光束184的功率设定为1200W、将管体2的转速设定为1500mm/min、将金属丝181的进给速度设定为700mm/min、将金属丝181的进给时间以及激光束184的照射时间设定为1076msec、将管体外周面用保护气体186的流量设定为10L/min、将管体内周面用保护气体187的流量设定为20L/min来进行了改性。
改性部185的外周面侧201的最大变形量e相对于管体2的壁厚d的比e/d为0.17，改性部185向内周面侧202的变形量c相对于管体2的壁厚d的比c/d为0.31，改性部185的外周面侧201的宽度a相对于改性部185的内周面侧202的宽度b的比a/b为1.49，改性部185向内周面侧202的最大变形量c相对于改性部185的内周面侧202的宽度b的比c/b为0.017。此外，仅切下改性部185来测定饱和磁化值，结果为0.08T。
根据本实施例，能够降低处理后的改性部185的变形量，进一步地，相对于改性前而言，能将饱和磁化值降低约95％。也就是说，在处理前整体为强磁性的管体中，能将内周面侧202的下陷变形量以及外周面侧201的凹陷变形量控制得较小，进一步地，处理部能够局部地弱磁性化。通过将本实施例中所获得的管体用于电磁阀，能够提供一种处理加工费用低廉且响应性高的电磁阀。此外，通过将本实施例中所获得的电磁阀作为燃料喷射阀1搭载于汽车，能对汽车的燃油效率提高做出贡献。
此外，在以改性部185的外周面侧201的最大变形量e相对于管体2的壁厚d的比e/d以及改性部185向内周面侧202的变形量c相对于管体2的壁厚d的比c/d与本实施例相同的方式利用高频加热来代替激光束的情况下，确认到能够降低处理后的改性部185的变形量，进一步地，相对于改性前而言，能将饱和磁化值降低相同程度。
(比较例1)
如图3A及3B所示，在管体2的内周面侧202不嵌插变形抑制构件而沿p的方向转动管体2，一边将为纯Ni材料且截面形状为实心圆形状的金属丝181进给添加至管体2的薄壁部23(图示于图1)，一边将激光束184照射至管体2的外周面以及金属丝181，从而形成了改性部185。是将激光束184的功率设定为850W、将管体2的转速设定为1500mm/min、将金属丝181的进给速度设定为750mm/min、将金属丝181的进给时间以及激光束184的照射时间设定为1076msec、将管体外周面用保护气体186的流量设定为20L/min、将管体内周面用保护气体187的流量设定为10L/min来进行了改性。
改性部185的外周面侧201的最大变形量e相对于管体2的壁厚d的比e/d为1.61，改性部185向内周面侧202的变形量c相对于管体2的壁厚d的比c/d为1.48，改性部185的外周面侧201的宽度a相对于改性部185的内周面侧202的宽度b的比a/b为1.31，改性部185向内周面侧202的最大变形量c相对于改性部185的内周面侧202的宽度b的比c/b为0.12。此外，仅切下改性部185来测定饱和磁化值，结果为0.12T。
根据本比较例，虽然饱和磁化值相对于改性前的降低率大幅降低了约93％，但未能将处理后的改性部185的变形量(内周面侧202的下陷变形量以及外周面侧201的凹陷变形量)控制得较小。因而，在将本比较例中所获得的管体直接附设于电磁阀的情况下，无法提供高响应性的电磁阀。此外，由于e/d超过1，因此会因从管体2的内周面侧202实施加工而在改性部185上产生孔。也就是说，即便实施了来自管体2的内周面侧202的加工，也无法提供高响应性的电磁阀。在将本比较例中所获得的电磁阀作为燃料喷射阀1搭载于汽车的情况下，无法对汽车的燃油效率提高做出贡献。
(比较例2)
如图3A及3B所示，在管体2的内周面侧202不嵌插变形抑制构件而沿p的方向转动管体2，一边将为纯Ni材料且截面形状为实心圆形状的金属丝181进给添加至管体2的薄壁部23(图示于图1)，一边将激光束184照射至管体2的外周面以及金属丝181，从而形成了改性部185。是将激光束184的功率设定为930W、将管体2的转速设定为1500mm/min、将金属丝181的进给速度设定为700mm/min、将金属丝181的进给时间以及激光束184的照射时间设定为1076msec、将管体外周面用保护气体186的流量设定为20L/min、将管体内周面用保护气体187的流量设定为10L/min来进行了改性。
改性部185的外周面侧201的最大变形量e相对于管体2的壁厚d的比e/d为1.77，改性部185向内周面侧202的变形量c相对于管体2的壁厚d的比c/d为1.73，改性部185的外周面侧201的宽度a相对于改性部185的内周面侧202的宽度b的比a/b为1.05，改性部185向内周面侧202的最大变形量c相对于改性部185的内周面侧202的宽度b的比c/b为0.14。此外，仅切下改性部185来测定饱和磁化值，结果为0.63T。
根据本比较例，饱和磁化值相对于改性前的降低率仅仅停留在60％左右，此外，也未能将处理后的改性部185的变形量(内周面侧202的下陷变形量c以及外周面侧201的凹陷变形量e)控制得较小。因而，在将本比较例中所获得的管体附设于电磁阀的情况下，在磁特性以及改性部185的形状这两种观点下都无法提供高响应性的电磁阀。在将本比较例中所获得的电磁阀作为燃料喷射阀1搭载于汽车的情况下，无法对汽车的燃油效率提高做出贡献。
表1归纳展示了上述实施例及比较例的结果。
[表1]
表1
实施例1 实施例2 比较例1 比较例2
饱和磁化(T) 0.06 0.08 0.12 0.63
e/d 0.23 0.17 1.61 1.77
c/d 0.11 0.31 1.48 1.73
a/b 1.74 1.49 1.31 1.05
c/b 0.014 0.017 0.12 0.14
符号说明
1：燃料喷射阀、2：管体、3：管体连接件、4：衔铁、5：阀芯、6：阀座、7：阀座构件、8：喷嘴板、9：电磁线圈、10：磁轭、11：阀构件、12：燃料过滤器、13：螺旋弹簧、14：O形圈、15：插销、16：联接铁心、17：保护件、21：(管体的)大径部、22：(管体的)小径部、23：薄壁部、24：管体连接件收纳部、25：阀构件收纳部、26：(管体的)燃料通道、31：(管体连接件的)中空部、32：弹簧支架构件、33：(管体连接件的)燃料通道、41：(衔铁的)大径部、42：(衔铁的)小径部、43：弹簧收纳部、44：(衔铁的)燃料通道孔、45：(衔铁的)弹簧支架部、51：(阀芯的)燃料通道、71：阀芯保持孔、72：上游开口部、73：下游开口部、91：绕线管、92：线圈、101：(磁轭的)大径部、102：(磁轭的)中径部、103：(磁轭的)小径部、181：金属丝、183：聚光透镜、184：激光束、185：改性部、186：管体外周面用保护气体、187：管体内周面用保护气体、188：处理部保护夹具、189：变形抑制构件、190：试样振动型磁力计、191：激振器、192：试样、193：检测线圈、194：锁定放大器、195：振幅传感器、196：磁场传感器、197：振动控制部、198：前置放大器、199：磁铁、201：(管体的)外周面侧、202：(管体的)内周面侧。

Claims (16)

1.一种电磁阀，其特征在于，包含：
由含有15质量％以上且18质量％以下的Cr的强磁性材料形成的管体；
电磁线圈；以及
阀芯，
在所述管体的一部分具有改性部，
所述改性部为在所述强磁性材料的成分中混合有含Ni材料的成分的构成，
所述改性部的外周面侧的最大变形量e相对于所述管体的所述改性部的附近的壁厚d的比即e/d为0.5以下，而且，所述改性部向内周面侧的最大变形量c相对于所述管体的壁厚d的比即c/d为0.5以下。
2.根据权利要求1所述的电磁阀，其特征在于，
所述管体的外周面侧的所述改性部的宽度a相对于所述管体的内周面侧的所述改性部的宽度b的比即a/b为1.4以上。
3.根据权利要求1所述的电磁阀，其特征在于，
所述管体向内周面侧的最大变形量c相对于所述管体的内周面侧的所述改性部的宽度b的比即c/b为0.025以下。
4.根据权利要求2或3所述的电磁阀，其特征在于，
所述改性部的1.6×106A/m的外加磁场下的饱和磁化值不到0.6T。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的电磁阀，其特征在于，
所述改性部形成于所述管体的薄壁部。
6.根据权利要求1～4中任一项所述的电磁阀，其特征在于，
所述改性部呈环状地形成于所述管体上。
7.一种电磁阀的制造方法，其是制造如下电磁阀的方法，
所述电磁阀包含：
由含有15质量％以上且18质量％以下的Cr的强磁性材料形成的管体；
电磁线圈；以及
阀芯，
在所述管体的一部分具有改性部，
该电磁阀的制造方法的特征在于，包含：
在所述管体的内周面侧嵌插100℃下的热导率为30W/m·K以上的变形抑制构件的工序；
对所述管体的一部分供给或附设含Ni材料的工序；以及
通过从外部对供给或附设有所述含Ni材料的部位给予热而形成所述改性部的工序。
8.根据权利要求7所述的电磁阀的制造方法，其特征在于，
所述管体以所述变形抑制构件为转轴进行转动。
9.根据权利要求7或8所述的电磁阀的制造方法，其特征在于，
对所述管体的周围供给保护气体。
10.根据权利要求7～9中任一项所述的电磁阀的制造方法，其特征在于，
进行所述含Ni材料的供给或附设的部位是所述管体的外周面当中成为衔铁与管体连接件的接触面的附近的部分。
11.根据权利要求7～10中任一项所述的电磁阀的制造方法，其特征在于，
所述含Ni材料为金属丝、粉末或覆膜。
12.根据权利要求11所述的电磁阀的制造方法，其特征在于，
所述金属丝的截面形状为圆、椭圆或矩形，且为实心或中空。
13.根据权利要求11所述的电磁阀的制造方法，其特征在于，
所述金属丝通过向所述管体的外周面的一部分的缠绕或者向所述管体的外周面的一部分的连续进给来加以供给。
14.根据权利要求11所述的电磁阀的制造方法，其特征在于，
所述粉末由实心或中空的微粒构成。
15.根据权利要求11所述的电磁阀的制造方法，其特征在于，
所述覆膜在给予所述热之前形成于所述管体的外周面的至少一部分。
16.根据权利要求7～15中任一项所述的电磁阀的制造方法，其特征在于，
所述热通过激光照射、电子束照射或高频感应加热来加以供给。
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