JP2005311248A - Magnetic-path constituting sintered-member, and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電磁弁などの電磁機器に使用する磁路構成焼結部材及びその製造方法に関するものである。 The present invention relates to a magnetic path constituting sintered member used for an electromagnetic device such as an electromagnetic valve and a method for manufacturing the same.
電磁弁の電磁駆動部の磁路構成部材であるステータコアとしては、非磁性体からなるスリーブの両端部に磁性体からなる第1及び第2のソレノイドハウジングを所定の距離をおいて嵌合固定し、両ソレノイドハウジングの内面にプランジャを摺動自在に案内支持する嵌合孔を形成したものがある(特許文献1参照)。この技術では、予め成形された第1及び第2のソレノイドハウジングをスリーブの両端部に嵌合固定しており、各ソレノイドハウジングに形成された各嵌合孔間の同心精度が低いので、嵌合孔に対するプランジャの摺動抵抗が増大し、電磁弁の作動の際のヒステリシスが増大するという問題がある。 As a stator core that is a magnetic path constituent member of an electromagnetic drive portion of a solenoid valve, first and second solenoid housings made of a magnetic material are fitted and fixed at both ends of a sleeve made of a non-magnetic material at a predetermined distance. There is one in which fitting holes for slidably guiding and supporting the plunger are formed on the inner surfaces of both solenoid housings (see Patent Document 1). In this technique, the first and second solenoid housings molded in advance are fitted and fixed to both ends of the sleeve, and the concentric accuracy between the fitting holes formed in each solenoid housing is low. There is a problem that the sliding resistance of the plunger with respect to the hole increases, and the hysteresis during the operation of the solenoid valve increases.
このような問題を解決する技術として、プランジャを往復移動自在に収容支持する磁性体よりなる一体構造の固定コアの収容部のプランジャと径方向に対向する環状部位を、機械的強度を損なわない程度に薄肉化し、かつ複数の貫通孔を形成することにより、磁路面積は減少させて磁気抵抗を増加させるようにした技術がある(特許文献2参照)。この貫通孔は、(1) レーザ照射、(2) 切削加工、(3) プレス加工、(4) ウォータジェット加工等により形成される。この技術によれば、一体形成された固定コアにプランジャを摺動自在に案内支持する嵌合孔を形成しているので、嵌合孔に対するプランジャの摺動抵抗は減少し、電磁弁が作動する際のヒステリシスは減少する。しかしながら、切削などの1次加工で薄肉化した環状部位に2次加工で複数の貫通孔を形成しており、この2次加工には精密な加工機や特殊な加工機を必要とするので、製造コストが増大するという問題がある。 As a technique for solving such a problem, an annular portion that is radially opposed to the plunger of the housing portion of the integral structure fixed core made of a magnetic material that accommodates and supports the plunger so as to be able to reciprocate is provided so as not to impair the mechanical strength. There is a technique in which a magnetic path area is reduced and a magnetic resistance is increased by forming a plurality of through holes (see Patent Document 2). This through hole is formed by (1) laser irradiation, (2) cutting, (3) press working, (4) water jet machining, or the like. According to this technique, since the fitting hole that slidably guides and supports the plunger is formed in the integrally formed fixed core, the sliding resistance of the plunger with respect to the fitting hole is reduced, and the solenoid valve operates. Hysteresis is reduced. However, a plurality of through holes are formed by secondary processing in the annular part thinned by primary processing such as cutting, and this secondary processing requires a precise processing machine and a special processing machine. There is a problem that the manufacturing cost increases.
このような問題を解決する技術として、上部及び下部が強磁性体の粉末よりなる焼結素材の射出成形体からなり、中央部が非磁性体の粉末よりなる焼結素材の射出成形体からなる中空管形状の一体の射出成形体を形成して、これを焼結することにより一体の中空管を得る技術がある(特許文献3参照)。この技術によれば、焼結により一体成形される中空管に嵌合孔が形成されるので、嵌合孔に対するプランジャの摺動抵抗は減少して電磁弁が作動する際のヒステリシスは減少し、また中空管の一部に磁気抵抗を増加させるための精密な加工機や特殊な加工機による加工を必要としないので製造コストを低下させることができる。
しかしながら、最後に述べた特許文献3の技術では、非磁性焼結素材を焼結してなる中央部の非磁性部材の厚さの精度及び両側の各磁性部材との接合面の平面度が低くなるので、電磁弁の電磁駆動部に使用した場合などには、特性のばらつきが増大するという問題がある。また、射出成形工法の工程コストは高く成形サイクルタイムも長いため、製品コスト、設備投資費などの負担が大きくなるという問題もある。本発明はこのような各問題を解決することを目的とする。 However, in the technique of Patent Document 3 described at the end, the accuracy of the thickness of the nonmagnetic member at the center portion formed by sintering the nonmagnetic sintered material and the flatness of the joint surface with each magnetic member on both sides are low. Therefore, when used in an electromagnetic drive unit of a solenoid valve, there is a problem that variation in characteristics increases. In addition, since the process cost of the injection molding method is high and the molding cycle time is long, there is a problem that burdens such as product cost and capital investment cost are increased. The object of the present invention is to solve each of these problems.
このために、本発明による磁路構成焼結部材は、予め成形された板材よりなる非磁性部材と、磁性材料の粉末を素材として非磁性部材の一方の表面に焼結により結合された第1磁性焼結部材と、磁性材料の粉末を素材として非磁性部材の他方の表面に焼結により結合された第2磁性焼結部材よりなることを特徴とするものである。 For this purpose, the magnetic path constituting sintered member according to the present invention is a first non-magnetic member made of a pre-formed plate material and a first non-magnetic member bonded to one surface of the non-magnetic member using a powder of magnetic material as a raw material. It comprises a magnetic sintered member and a second magnetic sintered member bonded to the other surface of the non-magnetic member by sintering using a magnetic material powder.
請求項1に記載の磁路構成焼結部材において、板材よりなる非磁性部材には孔または溝を形成し、第1及び第2磁性焼結部材は、それぞれの粉末状の素材が孔または溝内に入って焼結されることにより非磁性部材に結合されていることが好ましい。 2. The magnetic path constituting sintered member according to claim 1, wherein a hole or a groove is formed in a nonmagnetic member made of a plate material, and each of the first and second magnetic sintered members is formed of a hole or groove in a powdery state. It is preferable to be bonded to the non-magnetic member by entering and sintering.
請求項1または請求項2に記載の磁路構成焼結部材において、非磁性部材は環状に成形された平板であり、第1及び第2磁性焼結部材は、非磁性部材の軸線方向となる各面にそれぞれ結合されていることが好ましい。 The magnetic path constituting sintered member according to claim 1 or 2, wherein the nonmagnetic member is a flat plate formed in an annular shape, and the first and second magnetic sintered members are in the axial direction of the nonmagnetic member. It is preferable that each surface is bonded.
請求項1〜請求項3に記載の磁路構成焼結部材を製造する方法は、請求項4に示すように、圧縮成形型に形成した成形孔内に第1磁性焼結部材となる所定量の粉末状の第1の強磁性素材を装入する第1工程と、成形治具を成形孔内に所定位置まで挿入して装入された粉末状の第1の強磁性素材の表面を板材よりなる非磁性部材の表面と同一形状に成形する第2工程と、成形された第1の強磁性素材の表面上に非磁性部材を載置する第3工程と、載置された非磁性部材よりも上となる成形孔内に第2磁性焼結部材となる所定量の粉末状の第2の強磁性素材を装入する第4工程と、装入された粉末状の第1及び第2の強磁性素材と非磁性部材を圧縮して未焼結の第1磁性部材と未焼結の第2磁性部材と非磁性部材よりなる未焼結の磁路構成部材を成形する第5工程と、未焼結の磁路構成部材を加熱して未焼結の第1及び第2の磁性部材を焼結するとともにこの各磁性部材と非磁性部材とを結合させる第6工程よりなることが好ましい。 The method for producing a magnetic path constituting sintered member according to any one of claims 1 to 3 includes a predetermined amount that becomes a first magnetic sintered member in a molding hole formed in a compression mold as shown in claim 4. The first step of charging the powdery first ferromagnetic material and the surface of the powdered first ferromagnetic material inserted by inserting the forming jig into the forming hole up to a predetermined position A second step of forming the same shape as the surface of the nonmagnetic member, a third step of placing the nonmagnetic member on the surface of the molded first ferromagnetic material, and the placed nonmagnetic member A fourth step of charging a predetermined amount of the powdery second ferromagnetic material to be the second magnetic sintered member into the molding hole which is higher than the above, and the charged powdery first and second powders A non-sintered magnetic path component comprising a non-sintered first magnetic member, a non-sintered second magnetic member, and a non-magnetic member by compressing the ferromagnetic material and non-magnetic member of And a fifth step of heating the unsintered magnetic path constituent member to sinter the unsintered first and second magnetic members and to combine the respective magnetic members with the non-magnetic member. It is preferable to consist of a process.
請求項4に記載の磁路構成焼結部材の製造方法において、圧縮成形型はその成形孔の断面形状を円形にするとともに同成形孔内に同軸的にアーバを設け、第1及び第4工程においては第1及び第2の強磁性素材は成形孔とアーバの間に装入することが好ましい。 5. The method of manufacturing a sintered member having a magnetic path according to claim 4, wherein the compression mold has a circular cross-sectional shape of the molding hole, and an arbor is provided coaxially in the molding hole. In this case, the first and second ferromagnetic materials are preferably inserted between the forming hole and the arbor.
上述のように、本発明の磁路構成焼結部材によれば、中央部の非磁性部材は予め成形された板材よりなるものであるのでその厚さの精度及び両側の各磁性部材との接合面の平面度は高いものとなる。従って磁路構成焼結部材の磁気特性は一定したものとなり、電磁弁の電磁駆動部などに使用した場合でも、電磁機器の作動特性はばらつきのない安定したものとなる。 As described above, according to the magnetic path constituting sintered member of the present invention, the nonmagnetic member at the center is made of a pre-formed plate, so that the accuracy of the thickness and the joining with the magnetic members on both sides are performed. The flatness of the surface is high. Therefore, the magnetic characteristics of the magnetic path constituting sintered member are constant, and even when used in an electromagnetic drive portion of a solenoid valve, the operating characteristics of the electromagnetic device are stable without variation.
板材よりなる非磁性部材には孔または溝を形成し、第1及び第2磁性焼結部材は、それぞれの粉末状の素材が孔または溝内に入って焼結されることにより非磁性部材に結合されるようにした請求項2の磁路構成焼結部材の発明によれば、非磁性部材と各磁性部材は、第1及び第2磁性焼結部材の粉末状の素材が孔または溝内に入って焼結されることによるアンカー効果により結合強度が高くなるので、破損のおそれが少ない磁路構成焼結部材が得られる。 Holes or grooves are formed in a nonmagnetic member made of a plate material, and the first and second magnetic sintered members are formed into nonmagnetic members by sintering each powdery material entering the holes or grooves. According to the invention of the magnetic path constituting sintered member of claim 2, wherein the non-magnetic member and each magnetic member are the first and second magnetic sintered members in which the powdery material is in a hole or a groove. Since the bond strength is increased by the anchor effect due to entering and being sintered, a magnetic path structure sintered member with less risk of breakage is obtained.
非磁性部材は環状に成形された平板であり、第1及び第2磁性焼結部材は、非磁性部材の軸線方向となる各面にそれぞれ結合されている請求項3の磁路構成焼結部材の発明によれば、磁路構成焼結部材は筒状の磁性部材の長手方向中間部に非磁性部材が設けられたものとなるので、中心孔によりプランジャを摺動自在に支持する電磁弁のステータコアに適した磁路構成焼結部材が得られる。 4. The magnetic path constituting sintered member according to claim 3, wherein the nonmagnetic member is a flat plate formed in an annular shape, and the first and second magnetic sintered members are respectively coupled to respective surfaces in the axial direction of the nonmagnetic member. According to the invention, since the magnetic path constituting sintered member is provided with the nonmagnetic member at the longitudinal intermediate portion of the cylindrical magnetic member, the electromagnetic valve for supporting the plunger slidably by the center hole is provided. A magnetic path constituting sintered member suitable for the stator core is obtained.
また、本発明の請求項4の磁路構成焼結部材の製造方法の発明によれば、第1工程で圧縮成形型に形成した成形孔内に装入した所定量の粉末状の第1の強磁性素材の表面を、第2工程で成形治具により非磁性部材の表面と同一形状に成形し、このように成形した第1の強磁性素材の表面上に第3工程で非磁性部材を載置したので、非磁性部材は正確な位置に傾くことなく設置される。そしてこの非磁性部材の上に第4工程で所定量の粉末状の第2の強磁性素材を装入した後に、第5工程でこれらを圧縮して未焼結の磁路構成部材を成形したので、未焼結の磁路構成部材内における非磁性部材の位置は正確で傾くことはない。従って第6工程でこの未焼結の磁路構成部材を焼結して得た磁路構成焼結部材も非磁性部材の位置は正確で傾くことはないので、その磁気特性は一定したものとなり、電磁弁の電磁駆動部などに使用した場合でも、電磁機器の作動特性はばらつきのない安定したものとなる。 According to the invention of the method for producing a magnetic path constituting sintered member according to claim 4 of the present invention, the first powdery powder of a predetermined amount charged in the molding hole formed in the compression molding die in the first step. The surface of the ferromagnetic material is formed into the same shape as the surface of the nonmagnetic member by the forming jig in the second step, and the nonmagnetic member is formed on the surface of the first ferromagnetic material thus formed in the third step. Since it is mounted, the nonmagnetic member is installed without tilting to an accurate position. And after charging a predetermined amount of the powdery second ferromagnetic material on the non-magnetic member in the fourth step, these are compressed in the fifth step to form an unsintered magnetic path component. Therefore, the position of the nonmagnetic member in the unsintered magnetic path constituent member is accurate and never tilted. Therefore, the magnetic path constituent sintered member obtained by sintering this unsintered magnetic path constituent member in the sixth step also has a constant magnetic property because the position of the nonmagnetic member is not inclined accurately. Even when used in an electromagnetic drive unit of a solenoid valve, the operating characteristics of the electromagnetic device are stable and without variations.
請求項4に記載の磁路構成焼結部材の製造方法において、圧縮成形型はその成形孔の断面形状を円形にするとともに同成形孔内に同軸的にアーバを設け、第1及び第4工程においては第1及び第2の強磁性素材は成形孔とアーバの間に装入するようにした請求項5の磁路構成焼結部材の製造方法の発明によれば、製造される磁路構成焼結部材は筒状となりその長手方向中間部に非磁性部材が設けられたものとなるので、中心孔によりプランジャを摺動自在に支持する電磁弁のステータコアに適した磁路構成焼結部材が得られる。 5. The method of manufacturing a sintered member having a magnetic path according to claim 4, wherein the compression mold has a circular cross-sectional shape of the molding hole, and an arbor is provided coaxially in the molding hole. According to the magnetic path configuration sintered member manufacturing method of claim 5, the first and second ferromagnetic materials are inserted between the molding hole and the arbor. Since the sintered member has a cylindrical shape and is provided with a non-magnetic member in the middle in the longitudinal direction, a magnetic path configuration sintered member suitable for a stator core of an electromagnetic valve that slidably supports a plunger through a center hole is provided. can get.
以下に、図1〜図3に示す実施形態により、本発明による磁路構成焼結部材及びその製造方法を実施するための最良の形態の説明をする。先ず図1によりこの発明による磁路構成焼結部材をステータコアに適用した電磁弁の説明をする。この電磁弁は、互いに同軸的に設けられた電磁駆動部10と弁部20よりなるものである。
In the following, the best mode for carrying out the magnetic path structure sintered member and the manufacturing method thereof according to the present invention will be described with reference to the embodiments shown in FIGS. First, an explanation will be given of an electromagnetic valve in which a magnetic path constituting sintered member according to the present invention is applied to a stator core with reference to FIG. This electromagnetic valve is composed of an electromagnetic drive unit 10 and a
電磁駆動部10はステータ11とプランジャ19よりなるもので、ステータ11はステータコア(磁路構成焼結部材)15と電磁コイル13とカバー12により構成されている。ステータコア15は、オーステナイト系ステンレス鋼などの非磁性材料の平板を環状に打ち抜き成形した非磁性部材18と、純鉄またはフェライトなどの磁性材料の粉末を素材として非磁性部材18の軸線方向となる一方の表面に焼結により形成され拡散接合により結合された円筒状の第1磁性焼結部材16と、これと同様に純鉄またはフェライトなどの磁性材料の粉末を素材として非磁性部材18の軸線方向となる他方の表面に焼結により形成され拡散接合により結合された円筒状の第2磁性焼結部材17よりなるものである。
The electromagnetic drive unit 10 includes a
一体的に結合されて円筒状のステータコア15となる各部材16〜18の内径及び外径(次に述べるフランジ部15cを除く)は同一で、ステータコア15の内面には連続した中心孔15bが形成され、また第2磁性焼結部材17の軸線方向外側となる端部にはフランジ部15cが一体的に形成されている。なおこの実施形態では、板材よりなる非磁性部材18には板材を貫通する複数(例えば4個)の小孔18a(図3参照)が形成されており、非磁性部材18の各表面に焼結により形成された第1及び第2磁性焼結部材16,17は各小孔18a内にも入って互いに焼結結合され、これによるアンカー効果によって、非磁性部材18にさらに強固に結合される。
The
ステータコア15の外周には円筒状の電磁コイル13が設けられ、このステータコア15と電磁コイル13は、それらの外側に設けられた有底円筒状で第1磁性焼結部材16と第2磁性焼結部材17の軸線方向外端部を磁気的に接続する磁性体のカバー12により覆われている。プランジャ19は全体が磁性体よりなるもので、ステータコア15の中心孔15b内に摺動自在に案内支持され、その一端は非磁性部材18付近に位置している。
A cylindrical
弁部20は、弁スリーブ21と、この弁スリーブ21に同軸的に形成した弁孔21aに摺動自在に嵌合支持されたスプール22よりなるもので、弁スリーブ21はその一端のフランジ部がステータコア15のフランジ部15cに当接され、カバー12の開放側端部によりかしめられてステータコア15と同軸的に固定されている。スプール22は、弁スリーブ21の後端にねじ込まれた栓部材23との間に介装したスプリング24により電磁駆動部10側に向けて付勢され、その先端から突出する軸部がプランジャ19に当接されて、不作動状態ではプランジャ19をカバー12の内底面に当接させている。
The
電磁コイル13に通電すれば、通電量に応じてステータコア15及びカバー12を磁路構成部材とするステータ11が磁化されて、ステータコア15の非磁性部材18付近に一端部が位置するプランジャ19を吸引し、プランジャ19とともにスプール22をスプリング24に抗して移動させて、弁スリーブ21に形成された複数のポートを開閉制御するようになっている。
When the
上述した磁路構成焼結部材の実施形態によれば、ステータコア15の中央部の非磁性部材18は予め成形された板材よりなるものであるので厚さの精度及び両側の各磁性部材との接合面の平面度は高いものとなる。従ってステータコア15の磁気特性は一定したものとなり、電磁弁の作動特性はばらつきの少ない安定したものとなる。
According to the embodiment of the magnetic path constituting sintered member described above, the
また上述した実施形態では、板材よりなる非磁性部材18に板材を貫通する複数の小孔18aを形成し、第1及び第2磁性焼結部材16,17は、それぞれの粉末状の強磁性素材16R,17Rが小孔18a内に入って互いに焼結されることによるアンカー効果によっても、非磁性部材18に結合されるので、非磁性部材18と各磁性部材16,17の間の結合強度が高くなる。従って破損のおそれが少ないステータコア15が得られる。
In the above-described embodiment, a plurality of
また上述した実施形態では、電磁弁に使用する円筒状のステータコア15に本発明を適用した例につき説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、任意の断面形状の筒状、中実の円柱状または任意の断面形状の真直もしくは湾曲した棒状の磁路構成焼結部材に適用することも可能である。
Further, in the above-described embodiment, the example in which the present invention is applied to the
次に図2及び図3により、上述した電磁弁のステータコア15として使用する磁路構成焼結部材の製造方法の説明をする。このステータコア15の製造に使用する製造型30は、図2に示すように、円筒状の成形孔31aが鉛直に形成された圧縮成形型31と、成形孔31a内の下部に摺動可能に嵌合支持されたブッシュ32と、成形孔31aと同軸的になるようにブッシュ32内に摺動可能に嵌合支持されたアーバ33を備えている。ブッシュ32の横断面の寸法形状は、前述した環状に打ち抜き成形した非磁性部材18の平面寸法形状と実質的に同一である。この製造型30を支持する支持台38にはアーバ33より大径で成形孔31aより小径の案内孔38aが鉛直に形成され、この案内孔38aに摺動可能に嵌合支持された支持ロッド39は、スプリング(図示省略)により上向きに付勢されて、その上端面が支持台38の上面と一致する位置で停止されている。製造型30は、そのアーバ33が案内孔38aと同軸的となるように支持台38上に支持されて使用される。
Next, with reference to FIG. 2 and FIG. 3, a method for manufacturing a magnetic path constituent sintered member used as the
この実施形態の磁路構成焼結部材の製造方法は、第1工程〜第6工程の6つの工程よりなるものである。第2工程で使用する成形治具34は、成形孔31aとアーバ33の間に実質的に隙間なく挿入可能な筒状突部34aが下側となる先端に形成され、根本側にはフランジ部34bが形成されている。第5工程で使用する加圧ポンチ35は、成形孔31a内に実質的に隙間なく挿入可能な寸法形状を有している。
The manufacturing method of the magnetic path structure sintered member of this embodiment consists of six steps, the first step to the sixth step. The forming
先ず第1工程では、図2(a) に示すように、前述のように支持台38上に支持された製造型30の成形孔31aとアーバ33の間に、第1磁性焼結部材16となる所定量の粉末状の第1の強磁性素材16R(材料は純鉄またはフェライトなど)を装入する。続く第2工程では、図2(b) に示すように、成形治具34の先端の筒状突部34aを成形孔31aとアーバ33の間に、成形治具34の筒状突部34aを、フランジ部34bが圧縮成形型31の上面に当接する所定位置まで挿入する。この筒状突部34aの先端面により第1工程で装入された粉末状の第1の強磁性素材16Rの表面は、前述した板材よりなる非磁性部材18の表面と同一形状に成形されるが、この状態における粉末状の第1の強磁性素材16Rの圧縮率はわずかである。
First, in the first step, as shown in FIG. 2 (a), the first
続く第3工程では、図2(c) に示すように、オーステナイト系ステンレス鋼などの非磁性材料の平板を環状に打ち抜き成形し、さらに前述のように板材を貫通する複数の小孔18aが打ち抜き形成された非磁性部材18を、第3工程で成形された第1の強磁性素材16Rの表面上に載置する。続く第4工程では、図2(d) に示すように、第1の強磁性素材16R上に載置された非磁性部材18よりも上となる製造型30の成形孔31aとアーバ33の間に、第2磁性焼結部材17となる所定量の粉末状の第2の強磁性素材17R(材料は第1の強磁性素材16Rと同じ)を装入する。
In the subsequent third step, as shown in FIG. 2 (c), a flat plate of a non-magnetic material such as austenitic stainless steel is punched into a ring shape, and a plurality of
そして続く第5工程では、図2(e) に示すように加圧ポンチ35を成形孔31a内に嵌合してアーバ33の上端に当接し、図2(f) に示すように、プレス装置により加圧ポンチ35を成形孔31a内に所定位置まで挿入して、装入された粉末状の第1及び第2の強磁性素材16R,17Rと非磁性部材18を圧縮して、互いに一体的に圧着された未焼結の第1磁性部材16Aと未焼結の第2磁性部材17Aと非磁性部材18よりなる未焼結の磁路構成部材15Aを成形する。この状態では、アーバ33及び支持ロッド39は加圧ポンチ35により押され、スプリングの付勢力に抗して下方に移動される。
In the subsequent fifth step, as shown in FIG. 2 (e), the
成形された未焼結の磁路構成部材15Aは、製造型30から取り出され、取り出された未焼結の磁路構成部材15Aは、平板を環状に成形した非磁性部材18の軸線方向両側に強磁性素材16R,17Rを圧縮した未焼結の磁性部材16A,17Aが連結された円筒状のものである。この未焼結の磁路構成部材15Aは、そのままでは非磁性部材18と各未焼結の磁性部材16A,17Aが圧着されただけで強度は弱いが、続く第6工程において加熱して焼結することにより、図3に示すように、寸法形状は実質的に変わることなく、未焼結であった第1及び第2の磁性部材16A,17Aは拡散接合により結合されて第1及び第2の磁性焼結部材16,17となり、また各磁性焼結部材16,17と非磁性部材18も拡散接合により結合されて、ステータコアとして使用可能な充分な強度を有する磁路構成焼結部材15となる。
The formed unsintered magnetic
この実施形態では板材よりなる非磁性部材18には板材を貫通する複数の小孔18aが形成されており、非磁性部材18の各表面に焼結により形成された第1及び第2磁性焼結部材16,17は各小孔18a内にも入って互いに焼結結合され、これによるアンカー効果によっても、非磁性部材18に結合されるので、非磁性部材18と各磁性部材の結合強度はさらに高くなる。ステータコア15の中心孔15bには、必要ならば仕上げ加工を行って精度を向上させる。
In this embodiment, the
なお、図1に示す本発明による磁路構成焼結部材を電磁弁のステータコア15に適用した実施形態ではステータコア15の一端にフランジ部15cが一体的に形成されている例を示したのに対し、図2及び図3に示す製造方法の実施形態ではそのようなフランジ部が形成されていない例を示した。しかしこのようなフランジを有する場合には、第1の強磁性部材を図2に示す製造型とは別の製造型を用いて予め圧縮成形しておき、しかる後そのフランジ付の強磁性部材を図2に示すような成形型に移し、以下図2(c)〜(f)と同様に製造することにより容易に形成することができる。
In the embodiment in which the magnetic path constituent sintered member according to the present invention shown in FIG. 1 is applied to the
また図2及び図3に示す製造方法の実施形態では、非磁性部材18に形成した小孔18aによるアンカー効果により各磁性部材16,17との間の結合強度を向上させた例につき説明したが、このようなアンカー効果による結合強度の向上は、小孔18aの代わりに、図4に示すように非磁性部材18の外周縁(または内周縁)に複数(例えば4個)の小溝18bを形成することによっても得ることができる。
In the embodiment of the manufacturing method shown in FIGS. 2 and 3, the example in which the coupling strength between the
上述した実施形態の磁路構成焼結部材の製造方法によれば、第1工程で成形孔31aとアーバ33の間に挿入した内に装入した所定量の粉末状の第1の強磁性素材16Rの表面を、第2工程で成形治具34により非磁性部材18の表面と同一形状に成形し、このように成形した第1の強磁性素材16Rの表面上に第3工程で非磁性部材18を載置したので、非磁性部材18は正確な位置に傾くことなく設置される。そしてこのように載置された非磁性部材18の上に第4工程で所定量の粉末状の第2の強磁性素材17Rを装入した後に、これら第1及び第2の強磁性素材16R,17Rと非磁性部材18を加圧ポンチ35により圧縮して未焼結の磁路構成部材15Aを成形したので、未焼結の磁路構成部材15A内における非磁性部材18の位置は正確で傾くことはない。従ってこの未焼結の磁路構成部材15Aを焼結して得た磁路構成焼結部材15も非磁性部材18の位置は正確で傾くことはないので、その磁気特性は一定したものとなり、電磁弁の電磁駆動部のステータコア15に使用した場合には、作動特性にばらつきのない安定した電磁弁が得られる。
According to the manufacturing method of the magnetic path structure sintered member of the above-described embodiment, a predetermined amount of the powdery first ferromagnetic material inserted in the first step inserted between the forming
上述した実施形態の磁路構成焼結部材の製造方法では、第5工程ではアーバ33は加圧ポンチ35により押されて下方に移動されるようにしているが、成形治具34の筒状突部34aと同様の筒状突部を加圧ポンチ35に設け、この筒状突部を成形孔31aとアーバ33の間に挿入して粉末状の第1及び第2の強磁性素材16R,17Rと非磁性部材18を圧縮して、未焼結の磁路構成部材15Aを成形するようにしてもよい。このようにすれば第5工程においてアーバ33が下方に移動することはないので、ブッシュ32及びアーバ33は成形孔31a内に圧入固定してもよく、また支持台38に案内孔38a及び支持ロッド39を設ける必要もなくなる。
In the manufacturing method of the magnetic path structure sintered member of the above-described embodiment, in the fifth step, the
また上述した実施形態の磁路構成焼結部材の製造方法は、円筒状の磁路構成焼結部材15の製造に本発明の製造方法を適用した例につき説明したが、本発明の製造方法はこれに限られるものではなく、任意の断面形状の筒状、中実の円柱状または任意の断面形状の棒状の磁路構成焼結部材の製造に適用することも可能である。そのような場合には、圧縮成形型31の成形孔31a及びアーバ33の断面形状を変え、あるいはブッシュ32及びアーバ33を除いて実施すればよい。
Moreover, although the manufacturing method of the magnetic path structure sintered member of embodiment mentioned above demonstrated per the example which applied the manufacturing method of this invention to manufacture of the cylindrical magnetic path structure sintered
15…磁路構成焼結部材(ステータコア)、15A…未焼結の磁路構成部材、16…第1磁性焼結部材、16A…未焼結の第1磁性部材、16R…第1の強磁性素材、17…第2磁性焼結部材、17A…未焼結の第2磁性部材、17R…第2の強磁性素材、18…非磁性部材、18a…孔(小孔)、18b…溝(小溝)、31…圧縮成形型、31a…成形孔、33…アーバ、34…成形治具。
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