JP2002235865A - 電磁弁のソレノイドコア及びその製造方法 - Google Patents
電磁弁のソレノイドコア及びその製造方法Info
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- JP2002235865A JP2002235865A JP2001035638A JP2001035638A JP2002235865A JP 2002235865 A JP2002235865 A JP 2002235865A JP 2001035638 A JP2001035638 A JP 2001035638A JP 2001035638 A JP2001035638 A JP 2001035638A JP 2002235865 A JP2002235865 A JP 2002235865A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高速応答性が良好で、コア先端面に対する高
精度な面加工が可能な電磁弁のソレノイドコア及びその
製造方法を提供するものである。 【解決手段】 本発明に係る電磁弁のソレノイドコア１
２は、吸引弁４６を上昇・下降させる電磁弁のソレノイ
ドコア１２において、少なくとも上記吸引弁４６と接触
する側の面１３に面加工を施してなる磁性バルク体１２
ｂに、表面に絶縁被膜を有する磁性粉末からなる圧縮成
形体１２ａを複合一体化し、磁性バルク体１２ｂを上記
ソレノイドコア１２の先端部に、圧縮成形体１２ａをソ
レノイドコア１２の本体部に形成したものである。
精度な面加工が可能な電磁弁のソレノイドコア及びその
製造方法を提供するものである。 【解決手段】 本発明に係る電磁弁のソレノイドコア１
２は、吸引弁４６を上昇・下降させる電磁弁のソレノイ
ドコア１２において、少なくとも上記吸引弁４６と接触
する側の面１３に面加工を施してなる磁性バルク体１２
ｂに、表面に絶縁被膜を有する磁性粉末からなる圧縮成
形体１２ａを複合一体化し、磁性バルク体１２ｂを上記
ソレノイドコア１２の先端部に、圧縮成形体１２ａをソ
レノイドコア１２の本体部に形成したものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電磁弁のソレノイ
ドコア及びその製造方法に係り、特に、高速で作動・応
答するコモンレール用インジェクター電磁弁のソレノイ
ドコア及びその製造方法に関するものである。
ドコア及びその製造方法に係り、特に、高速で作動・応
答するコモンレール用インジェクター電磁弁のソレノイ
ドコア及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】内燃機関、特にディーゼル自動車のエン
ジンに燃料を噴射するインジェクターにおいては、超高
圧に加圧された燃料が、燃料タンクから各インジェクタ
ーにコモンレール方式で供給される。
ジンに燃料を噴射するインジェクターにおいては、超高
圧に加圧された燃料が、燃料タンクから各インジェクタ
ーにコモンレール方式で供給される。
【０００３】図４〜６に示すように、コネクタ４７から
供給される超高圧に加圧された燃料Ｆは、燃料通路４８
を通ってインジェクタ本体４１とニードル弁４２の間に
供給される。また、燃料Ｆは、分岐通路４９を通って、
ニードル弁４２の最上部とオリフィス４５の最下部の間
の空間６１に供給される。オリフィス４５の流路６２の
上部開口端６２ａは、吸引弁（アーマチュア）４６によ
って閉じられており、空間６１内の燃料Ｆによる押圧に
よって、ニードル弁４２は下方へ押しつけられ、ニード
ル弁４２とインジェクタ本体４１の先端に設けられたノ
ズル４３とで構成される弁部（図示せず）が閉じられ
る。
供給される超高圧に加圧された燃料Ｆは、燃料通路４８
を通ってインジェクタ本体４１とニードル弁４２の間に
供給される。また、燃料Ｆは、分岐通路４９を通って、
ニードル弁４２の最上部とオリフィス４５の最下部の間
の空間６１に供給される。オリフィス４５の流路６２の
上部開口端６２ａは、吸引弁（アーマチュア）４６によ
って閉じられており、空間６１内の燃料Ｆによる押圧に
よって、ニードル弁４２は下方へ押しつけられ、ニード
ル弁４２とインジェクタ本体４１の先端に設けられたノ
ズル４３とで構成される弁部（図示せず）が閉じられ
る。
【０００４】アーマチュア４６の上部には、ソレノイド
構成部材５０が設けられている。構成部材５０は、主に
ハウジング部５３、レジン部５４、ターミナル部５５，
５５で構成される。ハウジング部５３の内部には、ソレ
ノイド５１が嵌合されたソレノイドコア（アーマチュア
コア）５２が設けられている。
構成部材５０が設けられている。構成部材５０は、主に
ハウジング部５３、レジン部５４、ターミナル部５５，
５５で構成される。ハウジング部５３の内部には、ソレ
ノイド５１が嵌合されたソレノイドコア（アーマチュア
コア）５２が設けられている。
【０００５】このターミナル部５５，５５に接続された
コントロールユニット（図示せず）からの駆動信号によ
ってソレノイド５１が励磁されると、アーマチュア４６
がソレノイド５１側に引き寄せられる。その結果、空間
６１内の燃料Ｆは、オリフィス４５の流路６２の上部開
口端６２ａからアーマチュア４６下部の空間６３に噴出
する。これによって、空間６１の圧力が低下し、ニード
ル弁４２が上方に押し上げられると共に弁部が開き、燃
料Ｆは噴孔４４を通って燃焼室（図示せず）内へ噴射さ
れる。空間６３に噴出した燃料Ｆは、回収通路６４を通
って回収される。
コントロールユニット（図示せず）からの駆動信号によ
ってソレノイド５１が励磁されると、アーマチュア４６
がソレノイド５１側に引き寄せられる。その結果、空間
６１内の燃料Ｆは、オリフィス４５の流路６２の上部開
口端６２ａからアーマチュア４６下部の空間６３に噴出
する。これによって、空間６１の圧力が低下し、ニード
ル弁４２が上方に押し上げられると共に弁部が開き、燃
料Ｆは噴孔４４を通って燃焼室（図示せず）内へ噴射さ
れる。空間６３に噴出した燃料Ｆは、回収通路６４を通
って回収される。
【０００６】ここで、コモンレール用インジェクター電
磁弁のソレノイドコア５２に要求される特性としては、
応答性が良好で、アーマチュア４６の吸引力（引き寄せ
力）が高く、かつ、小型であることが挙げられる。
磁弁のソレノイドコア５２に要求される特性としては、
応答性が良好で、アーマチュア４６の吸引力（引き寄せ
力）が高く、かつ、小型であることが挙げられる。
【０００７】応答性を向上させたソレノイドコア５２と
しては、ケイ素系の軟質磁性材料からなる鋼板材をスタ
ック（積層）した後、コア形状にプレス成形したものが
一般的である。また、応答性を更に向上させたソレノイ
ドコア５２として、ケイ素系の軟質磁性粉末を、直接、
コア形状に圧縮（圧粉）成形した後、焼結したものが挙
げられる。
しては、ケイ素系の軟質磁性材料からなる鋼板材をスタ
ック（積層）した後、コア形状にプレス成形したものが
一般的である。また、応答性を更に向上させたソレノイ
ドコア５２として、ケイ素系の軟質磁性粉末を、直接、
コア形状に圧縮（圧粉）成形した後、焼結したものが挙
げられる。
【０００８】近年、電磁弁の制御上、高速応答性の良好
なソレノイドコアの要求が高まっているが、この圧粉・
焼結によるソレノイドコアは、１０ｋＨｚ以上の高周波
域での磁束密度が非常に低く、高速応答性があまり良好
でないという問題があった。
なソレノイドコアの要求が高まっているが、この圧粉・
焼結によるソレノイドコアは、１０ｋＨｚ以上の高周波
域での磁束密度が非常に低く、高速応答性があまり良好
でないという問題があった。
【０００９】そこで、圧粉・焼結によるソレノイドコア
の高速応答性を高めるべく、表面に絶縁被膜を有する軟
質磁性粉末（以下、軟質磁性絶縁粉末と示す）を用いて
圧縮成形を行った後、熱処理を施したソレノイドコアが
提案されている。このソレノイドコアは、各粉末の表面
に絶縁被膜を形成しているため、プレス成形によるラミ
ネートスタックコア及び圧粉・焼結によるソレノイドコ
アと比較して、コアロスが少なく、即ち高速応答性が良
好で、かつ、１０ｋＨｚ以上の高周波域において、渦電
流の損失が少なく、透磁率が極端に低下しないという特
長を有している。
の高速応答性を高めるべく、表面に絶縁被膜を有する軟
質磁性粉末（以下、軟質磁性絶縁粉末と示す）を用いて
圧縮成形を行った後、熱処理を施したソレノイドコアが
提案されている。このソレノイドコアは、各粉末の表面
に絶縁被膜を形成しているため、プレス成形によるラミ
ネートスタックコア及び圧粉・焼結によるソレノイドコ
アと比較して、コアロスが少なく、即ち高速応答性が良
好で、かつ、１０ｋＨｚ以上の高周波域において、渦電
流の損失が少なく、透磁率が極端に低下しないという特
長を有している。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】ところで、この軟質磁
性絶縁粉末を用いて圧縮形成したソレノイドコアは、軟
質磁性粉末の焼結温度（約１１５０℃前後）で熱処理を
行うと、軟質磁性粉末の表面の絶縁被膜が破壊され、コ
アロスが著しく増加してしまう。このため、熱処理を、
焼結温度以下、例えば８００℃以下で行うことで、コア
ロスの増加を防いでいる。
性絶縁粉末を用いて圧縮形成したソレノイドコアは、軟
質磁性粉末の焼結温度（約１１５０℃前後）で熱処理を
行うと、軟質磁性粉末の表面の絶縁被膜が破壊され、コ
アロスが著しく増加してしまう。このため、熱処理を、
焼結温度以下、例えば８００℃以下で行うことで、コア
ロスの増加を防いでいる。
【００１１】しかし、その結果、軟質磁性絶縁粉末を用
いて圧縮形成したソレノイドコアは、機械的強度、例え
ば剛性等が著しく低く、脆いという問題がある。図５，
６に示したソレノイド５１は、アーマチュア４６を高
速、かつ、正確に、微小なリフトストローク、例えば、
３０〜５０μｍで上昇・下降させるため、コア先端面
（図６中では下面）５２ａには高い加工精度が要求され
るが、上述した理由により、高精度な端面仕上げ加工
（端面研磨加工）が困難である。
いて圧縮形成したソレノイドコアは、機械的強度、例え
ば剛性等が著しく低く、脆いという問題がある。図５，
６に示したソレノイド５１は、アーマチュア４６を高
速、かつ、正確に、微小なリフトストローク、例えば、
３０〜５０μｍで上昇・下降させるため、コア先端面
（図６中では下面）５２ａには高い加工精度が要求され
るが、上述した理由により、高精度な端面仕上げ加工
（端面研磨加工）が困難である。
【００１２】以上の事情を考慮して創案された本発明の
目的は、高速応答性が良好で、コア先端面に対する高精
度な面加工が可能な電磁弁のソレノイドコア及びその製
造方法を提供することにある。
目的は、高速応答性が良好で、コア先端面に対する高精
度な面加工が可能な電磁弁のソレノイドコア及びその製
造方法を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成すべく本
発明に係る電磁弁のソレノイドコアは、吸引弁を上昇・
下降させる電磁弁のソレノイドコアにおいて、少なくと
も上記吸引弁と接触する側の面に面加工を施してなる磁
性バルク体に、表面に絶縁被膜を有する磁性粉末からな
る圧縮成形体を複合一体化し、磁性バルク体で上記ソレ
ノイドコアの先端部を、圧縮成形体でソレノイドコアの
本体部を形成したものである。
発明に係る電磁弁のソレノイドコアは、吸引弁を上昇・
下降させる電磁弁のソレノイドコアにおいて、少なくと
も上記吸引弁と接触する側の面に面加工を施してなる磁
性バルク体に、表面に絶縁被膜を有する磁性粉末からな
る圧縮成形体を複合一体化し、磁性バルク体で上記ソレ
ノイドコアの先端部を、圧縮成形体でソレノイドコアの
本体部を形成したものである。
【００１４】以上の構成によれば、高精度な面加工が可
能なコア先端部と、高速応答性が良好なコア本体部を有
するソレノイドコアを得ることができる。
能なコア先端部と、高速応答性が良好なコア本体部を有
するソレノイドコアを得ることができる。
【００１５】一方、本発明に係る電磁弁のソレノイドコ
アの製造方法は、吸引弁を上昇・下降させる電磁弁のソ
レノイドコアの製造方法において、成形型内に、少なく
とも上記吸引弁と接触する側の面に面加工を施してなる
磁性バルク体を配置し、磁性バルク体の非吸引弁接触側
面に表面に絶縁被膜を有する磁性粉末を充填した後に圧
縮成形を行い、磁性バルク体に磁性粉末の圧縮成形体を
複合一体化し、その後、上記絶縁被膜が変質・消失しな
い温度範囲で熱処理を行うものである。
アの製造方法は、吸引弁を上昇・下降させる電磁弁のソ
レノイドコアの製造方法において、成形型内に、少なく
とも上記吸引弁と接触する側の面に面加工を施してなる
磁性バルク体を配置し、磁性バルク体の非吸引弁接触側
面に表面に絶縁被膜を有する磁性粉末を充填した後に圧
縮成形を行い、磁性バルク体に磁性粉末の圧縮成形体を
複合一体化し、その後、上記絶縁被膜が変質・消失しな
い温度範囲で熱処理を行うものである。
【００１６】以上の方法によれば、高精度な面加工が可
能で磁性バルク体からなるコア先端部と、高速応答性が
良好で軟質磁性絶縁粉末の圧縮成形体からなるコア本体
部を複合一体化することができる。
能で磁性バルク体からなるコア先端部と、高速応答性が
良好で軟質磁性絶縁粉末の圧縮成形体からなるコア本体
部を複合一体化することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適一実施の形態
を添付図面に基いて説明する。
を添付図面に基いて説明する。
【００１８】本発明に係るソレノイドコアを含んだソレ
ノイド構成部材の部分破断図を図１に、図１のソレノイ
ドコアをコモンレール用インジェクター電磁弁に用いた
時のソレノイド近傍の部分拡大縦断面図を図２に示す。
尚、図４〜図６と同様の部材には同じ符号を付してい
る。
ノイド構成部材の部分破断図を図１に、図１のソレノイ
ドコアをコモンレール用インジェクター電磁弁に用いた
時のソレノイド近傍の部分拡大縦断面図を図２に示す。
尚、図４〜図６と同様の部材には同じ符号を付してい
る。
【００１９】図１，図２に示すように、本発明に係るソ
レノイドコア１２は、少なくともアーマチュア（吸引
弁）４６と接触する側の面（図１，図２中では下面）１
３に面加工を施してなるコアリング（磁性バルク体）１
２ｂに、表面に絶縁被膜を有する軟質磁性粉末（図示せ
ず）の圧縮成形体からなるソレノイドコア本体部１２ａ
を複合一体化したものである。
レノイドコア１２は、少なくともアーマチュア（吸引
弁）４６と接触する側の面（図１，図２中では下面）１
３に面加工を施してなるコアリング（磁性バルク体）１
２ｂに、表面に絶縁被膜を有する軟質磁性粉末（図示せ
ず）の圧縮成形体からなるソレノイドコア本体部１２ａ
を複合一体化したものである。
【００２０】コアリング１２ｂにおける非アーマチャア
接触側面（図１，図２中では上面）１４には、コア本体
部１２ａに対する密着性を高めるべく、突起部（又は蟻
溝部）１５が形成される。この突起部（又は溝部）１５
は、突起（又は凹部）をリング１２ｂの周方向に複数個
設けたもの、又はリング１２ｂの全周に亘って形成した
凸条（又は凹溝）のいずれであってもよい。
接触側面（図１，図２中では上面）１４には、コア本体
部１２ａに対する密着性を高めるべく、突起部（又は蟻
溝部）１５が形成される。この突起部（又は溝部）１５
は、突起（又は凹部）をリング１２ｂの周方向に複数個
設けたもの、又はリング１２ｂの全周に亘って形成した
凸条（又は凹溝）のいずれであってもよい。
【００２１】コアリング１２ｂの構成材は、高精度な面
加工が可能で、低周波域での磁束密度が良好な材料であ
れば特に限定するものではなく、例えば、Ｆｅ−Ｃｏ系
軟質磁性合金が挙げられる。
加工が可能で、低周波域での磁束密度が良好な材料であ
れば特に限定するものではなく、例えば、Ｆｅ−Ｃｏ系
軟質磁性合金が挙げられる。
【００２２】軟質磁性粉末は、Ｆｅ−Ｓｉ系の軟質磁性
体の異形粉末からなるものであり、その平均粒径は５０
〜６０μｍである。
体の異形粉末からなるものであり、その平均粒径は５０
〜６０μｍである。
【００２３】軟質磁性粉末の表面の絶縁被膜は、有機ケ
イ素化合物の重合体からなるシリコーン被膜であり、各
粉末は電気的に絶縁されている。また、絶縁被膜は平均
膜厚０．５〜１．０μｍに形成される。ここで言う“シ
リコーン”とは、油、グリース、ゴム、樹脂等の性質を
有するものの総称である。
イ素化合物の重合体からなるシリコーン被膜であり、各
粉末は電気的に絶縁されている。また、絶縁被膜は平均
膜厚０．５〜１．０μｍに形成される。ここで言う“シ
リコーン”とは、油、グリース、ゴム、樹脂等の性質を
有するものの総称である。
【００２４】ここで、アーマチュア４６の上部に設けら
れるソレノイド構成部材１０におけるソレノイド５１に
よって、アーマチュア４６は、高速、かつ、正確に、微
小なリフトストローク、例えば、３０〜５０μｍで上昇
・下降されるが、このアーマチュア４６の作動性能は、
コア先端面（図１，図２中では下面）の加工精度によっ
て大きく左右される。
れるソレノイド構成部材１０におけるソレノイド５１に
よって、アーマチュア４６は、高速、かつ、正確に、微
小なリフトストローク、例えば、３０〜５０μｍで上昇
・下降されるが、このアーマチュア４６の作動性能は、
コア先端面（図１，図２中では下面）の加工精度によっ
て大きく左右される。
【００２５】本発明に係るソレノイドコアによれば、コ
ア本体部１２ａは軟質磁性絶縁粉末の圧縮成形体で形成
しているものの、コア先端部は軟質磁性バルク体からな
るコアリング１２ｂで形成しているため、コアリング１
２ｂのアーマチュア接触側面１３に、高精度な面加工、
例えば、面粗度１．６ａ以上、平面度５０μｍ以上の端
面仕上げ加工（端面研磨加工）を施すことが可能とな
る。
ア本体部１２ａは軟質磁性絶縁粉末の圧縮成形体で形成
しているものの、コア先端部は軟質磁性バルク体からな
るコアリング１２ｂで形成しているため、コアリング１
２ｂのアーマチュア接触側面１３に、高精度な面加工、
例えば、面粗度１．６ａ以上、平面度５０μｍ以上の端
面仕上げ加工（端面研磨加工）を施すことが可能とな
る。
【００２６】また、コア本体部１２ａを形成する軟質磁
性絶縁粉末の圧縮成形体は、１０ｋＨｚ以上の高周波域
においても、渦電流の損失が少なく、透磁率が極端に低
下しないという特長を有しているものの、低周波域での
磁束密度が低い、即ち吸引力が低いという問題がある。
このため、本発明においては、コア先端部を形成するコ
アリング１２ｂを、磁束密度が高いＦｅ−Ｃｏ系軟質磁
性合金等で形成することで、低周波域での磁束密度が改
善される。
性絶縁粉末の圧縮成形体は、１０ｋＨｚ以上の高周波域
においても、渦電流の損失が少なく、透磁率が極端に低
下しないという特長を有しているものの、低周波域での
磁束密度が低い、即ち吸引力が低いという問題がある。
このため、本発明においては、コア先端部を形成するコ
アリング１２ｂを、磁束密度が高いＦｅ−Ｃｏ系軟質磁
性合金等で形成することで、低周波域での磁束密度が改
善される。
【００２７】よって、高速応答性が良好なコア本体部１
２ａと磁束密度が高いコアリング１２ｂを一体化させ、
軟質磁性複合コアで本発明に係るソレノイドコア１２を
構成したことで、高速応答性が良好で、また、低周波域
から高周波域に亘って渦電流の損失が少なく、かつ、吸
引力が高くなる。これにより、本発明に係るソレノイド
コア１２を、コモンレール用インジェクター電磁弁に適
用すれば、マルチプル噴射（多数回にわけての噴射）の
制御などを高精度に行なうことが可能となる。
２ａと磁束密度が高いコアリング１２ｂを一体化させ、
軟質磁性複合コアで本発明に係るソレノイドコア１２を
構成したことで、高速応答性が良好で、また、低周波域
から高周波域に亘って渦電流の損失が少なく、かつ、吸
引力が高くなる。これにより、本発明に係るソレノイド
コア１２を、コモンレール用インジェクター電磁弁に適
用すれば、マルチプル噴射（多数回にわけての噴射）の
制御などを高精度に行なうことが可能となる。
【００２８】また、本発明に係るソレノイドコア１２
は、コモンレール用インジェクター電磁弁に適用が限定
されるものではなく、その他の高速応答性が要求される
様々な電磁弁に適用することができる。
は、コモンレール用インジェクター電磁弁に適用が限定
されるものではなく、その他の高速応答性が要求される
様々な電磁弁に適用することができる。
【００２９】さらに、ソレノイドコア１２が、コア本体
部１２ａおよびコアリング１２ｂの別体からなるため、
コア本体部１２ａおよびコアリング１２ｂの各構成材の
材質を任意に変えることで、ソレノイドコア１２の特性
を任意に変えることができる。
部１２ａおよびコアリング１２ｂの別体からなるため、
コア本体部１２ａおよびコアリング１２ｂの各構成材の
材質を任意に変えることで、ソレノイドコア１２の特性
を任意に変えることができる。
【００３０】次に、本発明に係るソレノイドコアの製造
方法を説明する。
方法を説明する。
【００３１】先ず、Ｆｅ−Ｓｉ系合金、例えば、化学組
成が、Si:3.0wt% 、O:0.40wt% 、C:0.03wt% 、Mn:0.01w
t%未満、P,S:0.03wt% 未満、Ni:0.03wt%未満、Fe:Balの
Ｆｅ−３Ｓｉ合金を溶解し、その溶解された合金溶湯を
用い、水アトマイズ法により、平均粒径が５０〜６０μ
ｍの異形粉末を製造する。この異形粉末とゲル状のシリ
コーンを、所定の割合、例えば、９８：２の割合で混練
した後、炉などで乾燥させ、軟質磁性絶縁粉末を得る。
成が、Si:3.0wt% 、O:0.40wt% 、C:0.03wt% 、Mn:0.01w
t%未満、P,S:0.03wt% 未満、Ni:0.03wt%未満、Fe:Balの
Ｆｅ−３Ｓｉ合金を溶解し、その溶解された合金溶湯を
用い、水アトマイズ法により、平均粒径が５０〜６０μ
ｍの異形粉末を製造する。この異形粉末とゲル状のシリ
コーンを、所定の割合、例えば、９８：２の割合で混練
した後、炉などで乾燥させ、軟質磁性絶縁粉末を得る。
【００３２】次に、図３に示すように、プレス下型（成
形型）３１内に、インサート材として、Ｆｅ−Ｃｏ系軟
質磁性合金、例えば、Ｆｅ−４７Ｃｏ合金の鍛造品に切
削加工を施してなるコアリング１２ｂを配置する。ここ
で、コアリング１２ｂは、その非アーマチュア接触側面
１４に突起部（又は溝部）１５を形成した後に、所望と
する磁気特性に応じた熱処理を施してなるものである。
また、コアリング１２ｂの、少なくともアーマチュア接
触側面（図３中では下面）１３には端面仕上げ加工を予
め施しておく。
形型）３１内に、インサート材として、Ｆｅ−Ｃｏ系軟
質磁性合金、例えば、Ｆｅ−４７Ｃｏ合金の鍛造品に切
削加工を施してなるコアリング１２ｂを配置する。ここ
で、コアリング１２ｂは、その非アーマチュア接触側面
１４に突起部（又は溝部）１５を形成した後に、所望と
する磁気特性に応じた熱処理を施してなるものである。
また、コアリング１２ｂの、少なくともアーマチュア接
触側面（図３中では下面）１３には端面仕上げ加工を予
め施しておく。
【００３３】その後、コアリング１２ｂの非アーマチュ
ア接触側面（図３中では上面）１４に、予め形成してお
いた軟質磁性絶縁粉末と、焼結粉体に慣用に用いられる
油性潤滑剤の混練体３２を充填する。
ア接触側面（図３中では上面）１４に、予め形成してお
いた軟質磁性絶縁粉末と、焼結粉体に慣用に用いられる
油性潤滑剤の混練体３２を充填する。
【００３４】次に、プレス上型３３を下型３１の方（図
３中では下方）に押し付け、所定の成形面圧、例えば、
７０〜８０ＭＰａ（７〜８×１０3 ｋｇｆ／ｃｍ2 ）で
圧縮成形（圧粉成形）を行い、圧粉成形体（図１，図２
中におけるコア本体部１２ａ）とコアリング１２ｂを複
合一体化する。この圧粉成形により、コアリング１２
に、密度が６．８〜７．２（１０3 ｋｇ／ｍ3 ）のコア
本体部１２ａが一体となった複合成形品が得られる。
３中では下方）に押し付け、所定の成形面圧、例えば、
７０〜８０ＭＰａ（７〜８×１０3 ｋｇｆ／ｃｍ2 ）で
圧縮成形（圧粉成形）を行い、圧粉成形体（図１，図２
中におけるコア本体部１２ａ）とコアリング１２ｂを複
合一体化する。この圧粉成形により、コアリング１２
に、密度が６．８〜７．２（１０3 ｋｇ／ｍ3 ）のコア
本体部１２ａが一体となった複合成形品が得られる。
【００３５】その後、この複合成形品に、軟質磁性絶縁
粉末の絶縁被膜が変質・消失しない温度範囲でアニーリ
ング処理（熱処理）を行うことで、ソレノイドコアが得
られる。このアニーリング処理によって、透磁率及び磁
束密度が改善され、また、機械的強度も若干向上する。
この時、アニーリングの処理温度は、６７０〜７３０
℃、好ましくは７００℃前後で行う。
粉末の絶縁被膜が変質・消失しない温度範囲でアニーリ
ング処理（熱処理）を行うことで、ソレノイドコアが得
られる。このアニーリング処理によって、透磁率及び磁
束密度が改善され、また、機械的強度も若干向上する。
この時、アニーリングの処理温度は、６７０〜７３０
℃、好ましくは７００℃前後で行う。
【００３６】ここで、異形粉末製造の際に、水アトマイ
ズ法を用いたのは、ガスアトマイズ法を用いると球状粉
末が形成され、異形粉末が得られないためである。形状
異方性の大きい異形粉末は、球状粉末と比較して、高周
波域での渦電流損失が少なく、透磁率が良好で、また、
その成形体の剛性も高くなる。
ズ法を用いたのは、ガスアトマイズ法を用いると球状粉
末が形成され、異形粉末が得られないためである。形状
異方性の大きい異形粉末は、球状粉末と比較して、高周
波域での渦電流損失が少なく、透磁率が良好で、また、
その成形体の剛性も高くなる。
【００３７】また、アニーリング処理の温度範囲を限定
したのは、６７０℃未満だとアニーリングの効果が得ら
れず、また、７３０℃よりも高いと、絶縁被膜の変質・
消失の程度が著しくなり、コアロスが増大すると共に、
透磁率が大きく低下してしまうためである。
したのは、６７０℃未満だとアニーリングの効果が得ら
れず、また、７３０℃よりも高いと、絶縁被膜の変質・
消失の程度が著しくなり、コアロスが増大すると共に、
透磁率が大きく低下してしまうためである。
【００３８】本発明においては、絶縁被膜の変質・消失
を防ぐべく、前述した複合成形品に対して、軟質磁性粉
末の焼結温度近傍（約１４００℃）での焼結処理ではな
く、アニーリング処理を施している。このため、軟質磁
性絶縁粉末の圧縮成形体にアニーリング処理を施してな
るコア本体部１２ａは非常に脆く、コア本体部１２ａに
高精度な面加工を施すことは困難である。しかし、本発
明においては、コア本体部１２ａの先端に、Ｆｅ−Ｃｏ
系軟質磁性合金の鍛造品に切削加工を施してなるコアリ
ング１２ｂを複合一体化しているため、コア先端面、即
ちコアリング１２ｂのアーマチュア接触側面１３に高精
度な面加工を施すことが可能である。
を防ぐべく、前述した複合成形品に対して、軟質磁性粉
末の焼結温度近傍（約１４００℃）での焼結処理ではな
く、アニーリング処理を施している。このため、軟質磁
性絶縁粉末の圧縮成形体にアニーリング処理を施してな
るコア本体部１２ａは非常に脆く、コア本体部１２ａに
高精度な面加工を施すことは困難である。しかし、本発
明においては、コア本体部１２ａの先端に、Ｆｅ−Ｃｏ
系軟質磁性合金の鍛造品に切削加工を施してなるコアリ
ング１２ｂを複合一体化しているため、コア先端面、即
ちコアリング１２ｂのアーマチュア接触側面１３に高精
度な面加工を施すことが可能である。
【００３９】また、ソレノイドコア１２のコアリング１
２ｂのアーマチュア接触側面１３に対する端面仕上げ加
工は、コアリング１２ｂとコア本体部１２ａが別体のも
のであることから、コアリング１２ｂの複合一体化の前
に予め施しておくことが可能である。よって、面加工
は、ソレノイドコア１２に対してではなく、コアリング
１２ｂの単体に対して行なうことができるため、面加工
の作業が非常に容易となる。その結果、ソレノイドコア
１２の、製造工程数の低減および歩留りの向上を図るこ
とができる。
２ｂのアーマチュア接触側面１３に対する端面仕上げ加
工は、コアリング１２ｂとコア本体部１２ａが別体のも
のであることから、コアリング１２ｂの複合一体化の前
に予め施しておくことが可能である。よって、面加工
は、ソレノイドコア１２に対してではなく、コアリング
１２ｂの単体に対して行なうことができるため、面加工
の作業が非常に容易となる。その結果、ソレノイドコア
１２の、製造工程数の低減および歩留りの向上を図るこ
とができる。
【００４０】さらに、コアリング１２ｂとコア本体部１
２ａの接合、即ち複合一体化は、コア本体部１２ａを形
成する軟質磁性絶縁粉末に圧粉成形を施す際に同時にな
されることから、コアリング１２ｂとコア本体部１２ａ
の接合界面は完全に密着する。これに伴って、コアリン
グ１２ｂにおけるアーマチュア接触側面１３の面精度
が、直接、コアリング１２ｂとアーマチュア４６間のエ
アギャップ（空隙）に反映されるようになるため、従来
と比較して空隙がより均一になる。その結果、ソレノイ
ドコア１２における磁束密度の偏り及びコアロスを低減
することができ、漏れ磁束を最小限に抑えることができ
る。
２ａの接合、即ち複合一体化は、コア本体部１２ａを形
成する軟質磁性絶縁粉末に圧粉成形を施す際に同時にな
されることから、コアリング１２ｂとコア本体部１２ａ
の接合界面は完全に密着する。これに伴って、コアリン
グ１２ｂにおけるアーマチュア接触側面１３の面精度
が、直接、コアリング１２ｂとアーマチュア４６間のエ
アギャップ（空隙）に反映されるようになるため、従来
と比較して空隙がより均一になる。その結果、ソレノイ
ドコア１２における磁束密度の偏り及びコアロスを低減
することができ、漏れ磁束を最小限に抑えることができ
る。
【００４１】また、コアリング１２ｂにおける非アーマ
チュア接触側面１４には、突起部（又は溝部）１５を形
成していることから、コアリング１２ｂとコア本体部１
２ａの接合は強固なものとなる。
チュア接触側面１４には、突起部（又は溝部）１５を形
成していることから、コアリング１２ｂとコア本体部１
２ａの接合は強固なものとなる。
【００４２】以上、本発明の実施の形態は、上述した実
施の形態に限定されるものではなく、他にも種々のもの
が想定されることは言うまでもない。
施の形態に限定されるものではなく、他にも種々のもの
が想定されることは言うまでもない。
【００４３】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、高精度な
面加工が可能なコア先端部と、高速応答性が良好なコア
本体部を有するソレノイドコアを得ることができるとい
う優れた効果を発揮する。
面加工が可能なコア先端部と、高速応答性が良好なコア
本体部を有するソレノイドコアを得ることができるとい
う優れた効果を発揮する。
【図１】本発明に係るソレノイドコアを含んだソレノイ
ド構成部材の部分破断図である。
ド構成部材の部分破断図である。
【図２】図１のソレノイドコアをコモンレール用インジ
ェクター電磁弁に用いた時のソレノイド近傍の部分拡大
縦断面図である。
ェクター電磁弁に用いた時のソレノイド近傍の部分拡大
縦断面図である。
【図３】本発明に係るソレノイドコアの製造方法におけ
る圧粉成形工程の概略図である。
る圧粉成形工程の概略図である。
【図４】コモンレール用インジェクターの縦断面図であ
る。
る。
【図５】従来のソレノイドコアを含んだソレノイド構成
部材の部分破断図である。
部材の部分破断図である。
【図６】図５のソレノイドコアをコモンレール用インジ
ェクター電磁弁に用いた時のソレノイド近傍の部分拡大
縦断面図である。
ェクター電磁弁に用いた時のソレノイド近傍の部分拡大
縦断面図である。
１２ ソレノイドコア １２ａ ソレノイドコア本体部（圧縮成形体） １２ｂ コアリング（磁性バルク体） １３ アーマチュア接触側面 １４ 非アーマチュア接触側面（非吸引弁接触側面） ３１ プレス下型（成形型） ３３ プレス上型（成形型） ４６ アーマチュア（吸引弁）
フロントページの続き Ｆターム(参考） 3G066 AA07 AB02 AC09 AD12 BA19 BA54 BA55 CC06T CC08T CC14 CC67 CC68U CD14 CD21 CD28 CE23 CE31 3H056 AA03 BB02 BB05 CA01 CB03 CC12 CD06 DD02 EE08 FF10 GG09 GG18 3H106 DA07 DA23 DA35 DB02 DB12 DB23 DB32 DC02 DD02 EE04 EE34 GA13 JJ02 JJ05 KK18
Claims (6)
- 【請求項１】 吸引弁を上昇・下降させる電磁弁のソレ
ノイドコアにおいて、少なくとも上記吸引弁と接触する
側の面に面加工を施してなる磁性バルク体に、表面に絶
縁被膜を有する磁性粉末からなる圧縮成形体を複合一体
化し、磁性バルク体で上記ソレノイドコアの先端部を、
圧縮成形体でソレノイドコアの本体部を形成したことを
特徴とする電磁弁のソレノイドコア。 - 【請求項２】 上記磁性バルク体をＦｅ−Ｃｏ系合金で
形成した請求項１記載の電磁弁のソレノイドコア。 - 【請求項３】 上記磁性粉末を、Ｆｅ−Ｓｉ系の軟質磁
性体粉末で形成した請求項１又は２記載の電磁弁のソレ
ノイドコア。 - 【請求項４】 上記絶縁被膜を、有機ケイ素化合物の重
合体からなるシリコーン被膜で形成した請求項１から３
いずれかに記載の電磁弁のソレノイドコア。 - 【請求項５】 吸引弁を上昇・下降させる電磁弁のソレ
ノイドコアの製造方法において、成形型内に、少なくと
も上記吸引弁と接触する側の面に面加工を施してなる磁
性バルク体を配置し、磁性バルク体の非吸引弁接触側面
に表面に絶縁被膜を有する磁性粉末を充填した後に圧縮
成形を行い、磁性バルク体に磁性粉末の圧縮成形体を複
合一体化し、その後、上記絶縁被膜が変質・消失しない
温度範囲で熱処理を行うことを特徴とする電磁弁のソレ
ノイドコアの製造方法。 - 【請求項６】 上記熱処理を６７０〜７３０℃の温度で
行う請求項５記載の電磁弁のソレノイドコアの製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001035638A JP2002235865A (ja) | 2001-02-13 | 2001-02-13 | 電磁弁のソレノイドコア及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001035638A JP2002235865A (ja) | 2001-02-13 | 2001-02-13 | 電磁弁のソレノイドコア及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002235865A true JP2002235865A (ja) | 2002-08-23 |
Family
ID=18899057
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001035638A Pending JP2002235865A (ja) | 2001-02-13 | 2001-02-13 | 電磁弁のソレノイドコア及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002235865A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005150308A (ja) * | 2003-11-13 | 2005-06-09 | Toyota Motor Corp | 磁心 |
| JP2005249191A (ja) * | 2004-02-06 | 2005-09-15 | Kofurotsuku Kk | 比例ソレノイド制御バルブ |
| JP2006009741A (ja) * | 2004-06-29 | 2006-01-12 | Mitsubishi Electric Corp | 燃料噴射弁 |
| JP2006348807A (ja) * | 2005-06-15 | 2006-12-28 | Mitsubishi Electric Corp | 燃料噴射弁 |
| US20120229244A1 (en) * | 2010-05-19 | 2012-09-13 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Dust core and method for producing the same |
| KR20180134409A (ko) | 2016-05-20 | 2018-12-18 | 가부시키가이샤 고베 세이코쇼 | 자심 |
-
2001
- 2001-02-13 JP JP2001035638A patent/JP2002235865A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005150308A (ja) * | 2003-11-13 | 2005-06-09 | Toyota Motor Corp | 磁心 |
| JP4532095B2 (ja) * | 2003-11-13 | 2010-08-25 | トヨタ自動車株式会社 | 磁心 |
| JP2005249191A (ja) * | 2004-02-06 | 2005-09-15 | Kofurotsuku Kk | 比例ソレノイド制御バルブ |
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| US20120229244A1 (en) * | 2010-05-19 | 2012-09-13 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Dust core and method for producing the same |
| US8878642B2 (en) * | 2010-05-19 | 2014-11-04 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Dust core and method for producing the same |
| KR20180134409A (ko) | 2016-05-20 | 2018-12-18 | 가부시키가이샤 고베 세이코쇼 | 자심 |
| DE112017002576T5 (de) | 2016-05-20 | 2019-02-28 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho (Kobe Steel, Ltd.) | Magnetkern |
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