JPH11251138A - 電磁コイル用スリーブ材およびその製造方法 - Google Patents
電磁コイル用スリーブ材およびその製造方法Info
- Publication number
- JPH11251138A JPH11251138A JP10052062A JP5206298A JPH11251138A JP H11251138 A JPH11251138 A JP H11251138A JP 10052062 A JP10052062 A JP 10052062A JP 5206298 A JP5206298 A JP 5206298A JP H11251138 A JPH11251138 A JP H11251138A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mass
- metal body
- magnetic
- less
- ferromagnetic metal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F1/00—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties
- H01F1/01—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials
- H01F1/03—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity
- H01F1/0302—Magnets or magnetic bodies characterised by the magnetic materials therefor; Selection of materials for their magnetic properties of inorganic materials characterised by their coercivity characterised by unspecified or heterogeneous hardness or specially adapted for magnetic hardness transitions
- H01F1/0311—Compounds
- H01F1/0313—Oxidic compounds
- H01F1/0315—Ferrites
Abstract
(57)【要約】
【課題】 強磁性部分と非磁性部分とが連続して一体に
形成された、安価でかつ高性能な複合磁性材とその製造
方法とを提供する。 【解決手段】 フェライト系ステンレス鋼とオーステナ
イト系ステンレス鋼とを交互に積層してシースに挿入し
た組立て体を熱間押出し加工して丸棒とした。これを熱
間押出しにおける材料の加工方向とは逆方向に冷間引抜
き加工し、焼なましを施してフェライト系ステンレス鋼
部分（強磁性金属３）とオーステナイト系ステンレス鋼
部分（非磁性金属４）とが交互に積層して一体に接合し
た電磁コイル用スリーブ材を得た。
形成された、安価でかつ高性能な複合磁性材とその製造
方法とを提供する。 【解決手段】 フェライト系ステンレス鋼とオーステナ
イト系ステンレス鋼とを交互に積層してシースに挿入し
た組立て体を熱間押出し加工して丸棒とした。これを熱
間押出しにおける材料の加工方向とは逆方向に冷間引抜
き加工し、焼なましを施してフェライト系ステンレス鋼
部分（強磁性金属３）とオーステナイト系ステンレス鋼
部分（非磁性金属４）とが交互に積層して一体に接合し
た電磁コイル用スリーブ材を得た。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高圧燃料噴射ポン
プ用電磁弁のスリーブ等に適する、強磁性部分と非磁性
部分とが連続して一体に形成された複合磁性材およびそ
の製造方法に関する。
プ用電磁弁のスリーブ等に適する、強磁性部分と非磁性
部分とが連続して一体に形成された複合磁性材およびそ
の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、自動車用エンジンの燃費向上およ
び排ガスの清浄化に効果的な方法として燃料の筒内直接
噴射法が注目されるようになった。筒内直接噴射法によ
って希薄燃料混合気を効果的に完全燃焼するためには、
燃料を超微細粒に噴霧することが必要であり、このため
高圧で応答性よく作動する電磁弁を備えた燃料を噴射す
る燃料噴射ポンプが必要となる。
び排ガスの清浄化に効果的な方法として燃料の筒内直接
噴射法が注目されるようになった。筒内直接噴射法によ
って希薄燃料混合気を効果的に完全燃焼するためには、
燃料を超微細粒に噴霧することが必要であり、このため
高圧で応答性よく作動する電磁弁を備えた燃料を噴射す
る燃料噴射ポンプが必要となる。
【０００３】燃料噴射ポンプ用電磁弁は、例えば図５に
示すように、スリーブ１０１内に滑動自在に設けるニー
ドル１０２の後端１０４に設ける圧縮ばね１０５の付勢
力により、ニードル先端１０３をノズル１０６に押しつ
けてノズル１０６を閉塞する構造になっている。ノズル
１０６から燃料１０７を噴射するときは、スリーブ１０
１に巻装した励磁コイル１０８に電流を通じて後部強磁
性体１０９、１１４を磁化してニードル１０２を引きつ
け、圧縮ばね１０５の付勢力に打ち勝ってノズル１０６
を開口する。
示すように、スリーブ１０１内に滑動自在に設けるニー
ドル１０２の後端１０４に設ける圧縮ばね１０５の付勢
力により、ニードル先端１０３をノズル１０６に押しつ
けてノズル１０６を閉塞する構造になっている。ノズル
１０６から燃料１０７を噴射するときは、スリーブ１０
１に巻装した励磁コイル１０８に電流を通じて後部強磁
性体１０９、１１４を磁化してニードル１０２を引きつ
け、圧縮ばね１０５の付勢力に打ち勝ってノズル１０６
を開口する。
【０００４】燃料１０７の圧力が高ければ、圧縮ばね１
０５の圧力を高める必要があり、これに打ち勝ってノズ
ル１０６を開口するためにはニードル１０２を引きつけ
る磁力を強くすることが必要となる。また、燃料１０７
の供給タイミングを正確にするためには、ニードル１０
２を駆動する磁気回路に用いる材料は、優れた磁気応答
性を有するものであることが望まれる。このように高圧
燃料噴射ポンプ用電磁弁では、燃料噴射ノズルの開閉用
のニードルを駆動・制御する磁気回路は、高い磁束密度
と優れた磁気応答性とを有することが望まれる。
０５の圧力を高める必要があり、これに打ち勝ってノズ
ル１０６を開口するためにはニードル１０２を引きつけ
る磁力を強くすることが必要となる。また、燃料１０７
の供給タイミングを正確にするためには、ニードル１０
２を駆動する磁気回路に用いる材料は、優れた磁気応答
性を有するものであることが望まれる。このように高圧
燃料噴射ポンプ用電磁弁では、燃料噴射ノズルの開閉用
のニードルを駆動・制御する磁気回路は、高い磁束密度
と優れた磁気応答性とを有することが望まれる。
【０００５】ところで、従来、燃料噴射ポンプ用電磁弁
の励磁コイル１０８は、例えば、ＰＶＡのような非磁性
の樹脂材料で作った円筒状のスリーブ１０１に捲かれて
おり、ニードル１０２はこのスリーブ１０１内にあって
励磁コイル１０８によって駆動される構造となってい
る。そのため、ニードル１０２に作用する磁力は、スリ
ーブ１０１の厚さ分だけ低減されることを免れない。
の励磁コイル１０８は、例えば、ＰＶＡのような非磁性
の樹脂材料で作った円筒状のスリーブ１０１に捲かれて
おり、ニードル１０２はこのスリーブ１０１内にあって
励磁コイル１０８によって駆動される構造となってい
る。そのため、ニードル１０２に作用する磁力は、スリ
ーブ１０１の厚さ分だけ低減されることを免れない。
【０００６】これに対して図４に示すように、スリーブ
１０１として、強磁性体１１１、１１２の間にこれらと
連続してかつ一体に形成された非磁性部分１１３を有す
る複合磁性部材を用いることにより、ニードル１０２に
作用する磁力を格段に向上することができる。このよう
に、一つの部品の中で強磁性部分と非磁性部分とが連続
して形成された複合磁性部材としては、例えば、強磁性
かつ電気抵抗の高いＦｅ−Ｃｏ合金の部品と非磁性材料
であるオーステナイト系ステンレス鋼製部品とを、適宜
ろう付け等によって、接合して一つの磁気回路部品に構
成することが行われている。しかし、このような方法で
は、複数の部品を個別に製作し、これらを接合する必要
があるため、その製造に多くの工数と費用を要するとい
う難点があった。
１０１として、強磁性体１１１、１１２の間にこれらと
連続してかつ一体に形成された非磁性部分１１３を有す
る複合磁性部材を用いることにより、ニードル１０２に
作用する磁力を格段に向上することができる。このよう
に、一つの部品の中で強磁性部分と非磁性部分とが連続
して形成された複合磁性部材としては、例えば、強磁性
かつ電気抵抗の高いＦｅ−Ｃｏ合金の部品と非磁性材料
であるオーステナイト系ステンレス鋼製部品とを、適宜
ろう付け等によって、接合して一つの磁気回路部品に構
成することが行われている。しかし、このような方法で
は、複数の部品を個別に製作し、これらを接合する必要
があるため、その製造に多くの工数と費用を要するとい
う難点があった。
【０００７】また、特開昭５０−３０１７号公報、特開
平６−７４１２４号公報、特開昭６３−１６１１４６号
公報、特開平７−１１３９７号公報においては、例えば
オーステナイト系ステンレス鋼や高マンガン鋼などの室
温では非磁性のオーステナイト組織を示す一様な組成の
鋼に熱処理や冷間加工を施すことによってマルテンサイ
トなどの強磁性体を形成したのち、その局部を加熱して
固溶化することによって、局部的に非磁性部分を形成す
る技術が開示されている。
平６−７４１２４号公報、特開昭６３−１６１１４６号
公報、特開平７−１１３９７号公報においては、例えば
オーステナイト系ステンレス鋼や高マンガン鋼などの室
温では非磁性のオーステナイト組織を示す一様な組成の
鋼に熱処理や冷間加工を施すことによってマルテンサイ
トなどの強磁性体を形成したのち、その局部を加熱して
固溶化することによって、局部的に非磁性部分を形成す
る技術が開示されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】前述のように、高圧燃
料噴射ポンプの磁気回路では、高い磁力と優れた磁気応
答性とを有することが望まれる。具体的には、複合磁性
部材の強磁性部分は磁束密度Ｂ50が１Ｔ以上、保磁力Ｈ
c が２エルステッド以下で、かつ、比抵抗ρが５０μΩ
ｃｍ以上であり、非磁性部分は、透磁率μが１．２以下
で、かつ、比抵抗ρが５０μΩｃｍ以上であることが要
求される。しかし、上記のように一様な組成のオーステ
ナイト鋼をマルテンサイト化する方法では合金組成上、
高飽和磁気を得ることは困難であり、さらに材料に高い
加工率で冷間加工を施す必要があるため、所要の磁気特
性を得ることが困難であった。
料噴射ポンプの磁気回路では、高い磁力と優れた磁気応
答性とを有することが望まれる。具体的には、複合磁性
部材の強磁性部分は磁束密度Ｂ50が１Ｔ以上、保磁力Ｈ
c が２エルステッド以下で、かつ、比抵抗ρが５０μΩ
ｃｍ以上であり、非磁性部分は、透磁率μが１．２以下
で、かつ、比抵抗ρが５０μΩｃｍ以上であることが要
求される。しかし、上記のように一様な組成のオーステ
ナイト鋼をマルテンサイト化する方法では合金組成上、
高飽和磁気を得ることは困難であり、さらに材料に高い
加工率で冷間加工を施す必要があるため、所要の磁気特
性を得ることが困難であった。
【０００９】本発明は、上記の現状に鑑みてなされたも
ので、その目的とするところは、おのおの別個に製作し
た強磁性部材と非磁性部材とを接合する等の繁雑な工程
と高い費用とを要することなく、しかも、高価な合金を
用いることがない、高圧燃料噴射ポンプ用電磁弁のスリ
ーブ等に適する、強磁性部分と非磁性部分とが連続して
一体に形成された安価で、かつ、高性能な複合磁性部材
とその製造方法とを提供することにある。
ので、その目的とするところは、おのおの別個に製作し
た強磁性部材と非磁性部材とを接合する等の繁雑な工程
と高い費用とを要することなく、しかも、高価な合金を
用いることがない、高圧燃料噴射ポンプ用電磁弁のスリ
ーブ等に適する、強磁性部分と非磁性部分とが連続して
一体に形成された安価で、かつ、高性能な複合磁性部材
とその製造方法とを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の電磁コイル用スリーブ材は、 （１）強磁性金属体と非磁性金属体とを交互に積層して
組立て体とし、該組立て体を熱間加工することよって前
記強磁性金属体と非磁性金属体とを接合して一体化した
ことを特徴とする。 （２）強磁性金属体と非磁性金属体とを交互に積層して
組立て体とし、該組立て体を熱間加工することよって前
記強磁性金属体と非磁性金属体とを接合して一体化して
接合体としたのち、前記接合体を熱間加工の方向とは逆
の方向に冷間加工したことを特徴とする。 （３）上記（１）および（２）において前記強磁性金属
体は、化学組成が、Ｃ ：０．１質量％以下、Ａｌ＋Ｓ
ｉ：３．０質量％以下、Ｃｒ：９〜２０質量％、Ｍｏ：
４質量％以下、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からな
り、前記非磁性金属体は、化学組成が、Ｃ ：０．１質
量％以下、Ｓｉ：１．０質量％以下、Ｍｎ：２．０質量
％以下、Ｎｉ：５〜１５質量％、Ｃｒ：９〜２５質量
％、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなることを特徴
とする。
に、本発明の電磁コイル用スリーブ材は、 （１）強磁性金属体と非磁性金属体とを交互に積層して
組立て体とし、該組立て体を熱間加工することよって前
記強磁性金属体と非磁性金属体とを接合して一体化した
ことを特徴とする。 （２）強磁性金属体と非磁性金属体とを交互に積層して
組立て体とし、該組立て体を熱間加工することよって前
記強磁性金属体と非磁性金属体とを接合して一体化して
接合体としたのち、前記接合体を熱間加工の方向とは逆
の方向に冷間加工したことを特徴とする。 （３）上記（１）および（２）において前記強磁性金属
体は、化学組成が、Ｃ ：０．１質量％以下、Ａｌ＋Ｓ
ｉ：３．０質量％以下、Ｃｒ：９〜２０質量％、Ｍｏ：
４質量％以下、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からな
り、前記非磁性金属体は、化学組成が、Ｃ ：０．１質
量％以下、Ｓｉ：１．０質量％以下、Ｍｎ：２．０質量
％以下、Ｎｉ：５〜１５質量％、Ｃｒ：９〜２５質量
％、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなることを特徴
とする。
【００１１】また、本発明の電磁コイル用スリーブ材の
製造方法は、 （４）強磁性金属体と非磁性金属体とを交互に積層して
組立て体とする工程と、該組立て体を熱間加工すること
よって前記強磁性金属体と非磁性金属体とを接合して一
体化する工程とを含むことを特徴とする。 （５）強磁性金属体と非磁性金属体とを交互に積層して
組立て体とする工程と、該組立て体を熱間加工すること
よって前記強磁性金属体と非磁性金属体とを一体化して
接合体とする工程と、前記接合体を熱間加工の方向とは
逆の方向に冷間加工する工程とを含むことを特徴とす
る。 （６）上記（４）および（５）において前記強磁性金属
体は、化学組成が、Ｃ ：０．１質量％以下、Ａｌ＋Ｓ
ｉ：３．０質量％以下、Ｃｒ：９〜２０質量％、Ｍｏ：
４質量％以下、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からな
り、前記非磁性金属体は、化学組成が、Ｃ ：０．１質
量％以下、Ｓｉ：１．０質量％以下、Ｍｎ：２．０質量
％以下、Ｎｉ：５〜１５質量％、Ｃｒ：９〜２５質量
％、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなることを特徴
とする。
製造方法は、 （４）強磁性金属体と非磁性金属体とを交互に積層して
組立て体とする工程と、該組立て体を熱間加工すること
よって前記強磁性金属体と非磁性金属体とを接合して一
体化する工程とを含むことを特徴とする。 （５）強磁性金属体と非磁性金属体とを交互に積層して
組立て体とする工程と、該組立て体を熱間加工すること
よって前記強磁性金属体と非磁性金属体とを一体化して
接合体とする工程と、前記接合体を熱間加工の方向とは
逆の方向に冷間加工する工程とを含むことを特徴とす
る。 （６）上記（４）および（５）において前記強磁性金属
体は、化学組成が、Ｃ ：０．１質量％以下、Ａｌ＋Ｓ
ｉ：３．０質量％以下、Ｃｒ：９〜２０質量％、Ｍｏ：
４質量％以下、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からな
り、前記非磁性金属体は、化学組成が、Ｃ ：０．１質
量％以下、Ｓｉ：１．０質量％以下、Ｍｎ：２．０質量
％以下、Ｎｉ：５〜１５質量％、Ｃｒ：９〜２５質量
％、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなることを特徴
とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明の電磁コイル用スリーブ材
は、強磁性金属体と非磁性金属体とを交互に積層した組
立て体を熱間加工することよって前記強磁性金属体と前
記非磁性金属体とを接合して一体化して製造する。ま
ず、電磁コイル用スリーブ材として所要の寸法のものが
得られるように調整した強磁性金属体と非磁性金属体と
を交互に積層して強磁性金属体／非磁性金属体／強磁性
金属体の順に積層した組立て体を形成する。該組立て体
を、熱間加工に適するように、例えば、図１に示すよう
に金属製のシースに挿入し、必要に応じて脱気、封着な
ど強磁性金属体／非磁性金属体間の接合を助ける処置を
行って熱間加工する。
は、強磁性金属体と非磁性金属体とを交互に積層した組
立て体を熱間加工することよって前記強磁性金属体と前
記非磁性金属体とを接合して一体化して製造する。ま
ず、電磁コイル用スリーブ材として所要の寸法のものが
得られるように調整した強磁性金属体と非磁性金属体と
を交互に積層して強磁性金属体／非磁性金属体／強磁性
金属体の順に積層した組立て体を形成する。該組立て体
を、熱間加工に適するように、例えば、図１に示すよう
に金属製のシースに挿入し、必要に応じて脱気、封着な
ど強磁性金属体／非磁性金属体間の接合を助ける処置を
行って熱間加工する。
【００１３】前記組立て体の構成を、強磁性金属体／非
磁性金属体／強磁性金属体／非磁性金属体／強磁性金属
体／以下同順に積層して複数の非磁性金属体を含むもの
とすれば、図２に示すように、１個の組立て体から複数
の電磁コイル用スリーブがとれる素材を得ることができ
る。熱間加工としては、熱間押出しが最適であるが、Ｈ
ＩＰ（高温等圧プレス）処理もしくは高温プレス加工等
で接合した後、熱間鍛造もしくは熱間圧延により積層方
向に延伸する二工程により行うことができる。熱間加工
の後、硬さや磁気特性の調整ならびに安定化のために必
要に応じて焼なましを施してもよい。
磁性金属体／強磁性金属体／非磁性金属体／強磁性金属
体／以下同順に積層して複数の非磁性金属体を含むもの
とすれば、図２に示すように、１個の組立て体から複数
の電磁コイル用スリーブがとれる素材を得ることができ
る。熱間加工としては、熱間押出しが最適であるが、Ｈ
ＩＰ（高温等圧プレス）処理もしくは高温プレス加工等
で接合した後、熱間鍛造もしくは熱間圧延により積層方
向に延伸する二工程により行うことができる。熱間加工
の後、硬さや磁気特性の調整ならびに安定化のために必
要に応じて焼なましを施してもよい。
【００１４】さらに好ましくは、熱間加工、特に熱間押
出し、熱間圧延、熱間鍛造などの延伸加工を施したのち
の熱間加工材に対して、これらの熱間加工の方向とは逆
の方向に冷間加工を施す。必要に応じて前記シースや熱
間加工の際に生じたスケールなどの夾雑物を除去したの
ちに冷間加工を行う。前記の延伸加工によると熱間加工
材には図２に示すような材料流れを生じる。熱間加工の
方向とは逆の方向に施す冷間加工によって、図３に示す
ように、前記熱間加工材の表層部における材料流れが修
正され、非磁性金属部分の形状が電磁コイル用スリーブ
として好ましい形状となる。前記冷間加工における加工
減面率は１０％以上とするのが効果的である。なお、前
記冷間加工の後、硬さや磁気特性の調整ならびに安定化
のために必要に応じて焼なましを施してもよい。
出し、熱間圧延、熱間鍛造などの延伸加工を施したのち
の熱間加工材に対して、これらの熱間加工の方向とは逆
の方向に冷間加工を施す。必要に応じて前記シースや熱
間加工の際に生じたスケールなどの夾雑物を除去したの
ちに冷間加工を行う。前記の延伸加工によると熱間加工
材には図２に示すような材料流れを生じる。熱間加工の
方向とは逆の方向に施す冷間加工によって、図３に示す
ように、前記熱間加工材の表層部における材料流れが修
正され、非磁性金属部分の形状が電磁コイル用スリーブ
として好ましい形状となる。前記冷間加工における加工
減面率は１０％以上とするのが効果的である。なお、前
記冷間加工の後、硬さや磁気特性の調整ならびに安定化
のために必要に応じて焼なましを施してもよい。
【００１５】前記強磁性金属体は、化学組成が、Ｃ：
０．１質量％以下、Ａｌ＋Ｓｉ：３．０質量％以下、Ｃ
ｒ：９〜２０質量％、Ｍｏ：４質量％以下、残部Ｆｅお
よび不可避的不純物からなるフェライト系ステンレス鋼
とすることが好ましい。ここに、Ｃは、鋼のγ相を安定
化する元素であり、また、保磁力を高め、透磁率μを低
めて磁気回路の応答性を低下せしめるのでその含有率は
低いことが望ましい。許容範囲としてＣ含有率の上限を
０．１質量％とする。
０．１質量％以下、Ａｌ＋Ｓｉ：３．０質量％以下、Ｃ
ｒ：９〜２０質量％、Ｍｏ：４質量％以下、残部Ｆｅお
よび不可避的不純物からなるフェライト系ステンレス鋼
とすることが好ましい。ここに、Ｃは、鋼のγ相を安定
化する元素であり、また、保磁力を高め、透磁率μを低
めて磁気回路の応答性を低下せしめるのでその含有率は
低いことが望ましい。許容範囲としてＣ含有率の上限を
０．１質量％とする。
【００１６】ＡｌおよびＳｉは、鋼の比抵抗を高め、磁
気回路の応答性を増すために添加するが、過剰に含有す
ると合金の加工性を損う上、飽和磁気の低下をまねくの
で含有率の上限をＡｌ＋Ｓｉとして３．０質量％以下と
する。Ｃｒは、鋼の耐食性を向上し、強磁性のα相を安
定化し、比抵抗を高める元素として９質量％以上を添加
する。しかし、過剰に含有すると鋼の脆化を招き加工を
困難とする上、飽和磁気の低下をまねくのでＣｒ含有率
の上限は２０質量％とする。
気回路の応答性を増すために添加するが、過剰に含有す
ると合金の加工性を損う上、飽和磁気の低下をまねくの
で含有率の上限をＡｌ＋Ｓｉとして３．０質量％以下と
する。Ｃｒは、鋼の耐食性を向上し、強磁性のα相を安
定化し、比抵抗を高める元素として９質量％以上を添加
する。しかし、過剰に含有すると鋼の脆化を招き加工を
困難とする上、飽和磁気の低下をまねくのでＣｒ含有率
の上限は２０質量％とする。
【００１７】Ｍｏは、合金の耐食性を高める元素であり
Ｃｒと同様にα相を安定化する元素であるが、高価なの
で、４質量％以下の範囲で添加してもよい。このように
鋼の組成を限定することにより、高圧燃料噴射ポンプ用
電磁弁のスリーブ等に適する、磁束密度Ｂ50が１Ｔ以
上、保磁力Ｈc が２エルステッド以下、比抵抗ρが５０
μΩｃｍ以上の磁気的特性、電気的特性と優れた耐食性
とを有する強磁性金属体を得ることができる。
Ｃｒと同様にα相を安定化する元素であるが、高価なの
で、４質量％以下の範囲で添加してもよい。このように
鋼の組成を限定することにより、高圧燃料噴射ポンプ用
電磁弁のスリーブ等に適する、磁束密度Ｂ50が１Ｔ以
上、保磁力Ｈc が２エルステッド以下、比抵抗ρが５０
μΩｃｍ以上の磁気的特性、電気的特性と優れた耐食性
とを有する強磁性金属体を得ることができる。
【００１８】また、前記非磁性金属体の化学組成は、
Ｃ：０．１質量％以下、Ｓｉ：１．０質量％以下、Ｍ
ｎ：２．０質量％以下、Ｎｉ：５〜１５質量％、Ｃｒ：
９〜２５質量％、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からな
るオーステナイト系ステンレス鋼とすることが好まし
い。ここに、Ｃは、鋼のγ相を安定化する元素である
が、加工性と耐食性を低下せしめるのでＣ含有率は低い
ことが望ましい。許容範囲としてＣ含有率の上限を０．
１質量％とする。
Ｃ：０．１質量％以下、Ｓｉ：１．０質量％以下、Ｍ
ｎ：２．０質量％以下、Ｎｉ：５〜１５質量％、Ｃｒ：
９〜２５質量％、残部Ｆｅおよび不可避的不純物からな
るオーステナイト系ステンレス鋼とすることが好まし
い。ここに、Ｃは、鋼のγ相を安定化する元素である
が、加工性と耐食性を低下せしめるのでＣ含有率は低い
ことが望ましい。許容範囲としてＣ含有率の上限を０．
１質量％とする。
【００１９】Ａｌ、Ｓｉは鋼の脱酸のために、および電
気抵抗を高くし過電流損失の低下に効果があるので添加
する。但し多量に添加すると加工性を著しく害するの
で、含有率１．０質量％以下の範囲で添加する。Ｍｎ
は、鋼の脱酸に寄与し、また、γ相を安定化する元素な
ので２．０質量％以下において含有してもよい。
気抵抗を高くし過電流損失の低下に効果があるので添加
する。但し多量に添加すると加工性を著しく害するの
で、含有率１．０質量％以下の範囲で添加する。Ｍｎ
は、鋼の脱酸に寄与し、また、γ相を安定化する元素な
ので２．０質量％以下において含有してもよい。
【００２０】Ｎｉは、鋼の耐食性を増す元素であって、
γ相を安定化して鋼を非磁性化するために必須の元素で
５質量％以上を含有させる。高価な元素であり、過剰に
含有しても所要の磁気特性は飽和し、徒にコストを高め
るだけなので含有率の上限を１５質量％とする。Ｃｒ
は、鋼の耐食性を向上し比抵抗を高めるために含有率９
質量％以上を添加する。しかし、過剰に含有するとγ相
が不安定となるので含有率の上限は２５質量％とする。
γ相を安定化して鋼を非磁性化するために必須の元素で
５質量％以上を含有させる。高価な元素であり、過剰に
含有しても所要の磁気特性は飽和し、徒にコストを高め
るだけなので含有率の上限を１５質量％とする。Ｃｒ
は、鋼の耐食性を向上し比抵抗を高めるために含有率９
質量％以上を添加する。しかし、過剰に含有するとγ相
が不安定となるので含有率の上限は２５質量％とする。
【００２１】このように鋼の組成を限定することによ
り、高圧燃料噴射ポンプ用電磁弁のスリーブ等に適す
る、透磁率μが１．１以下で比抵抗ρが５０μΩｃｍ以
上の特性を有する非磁性金属体を得ることができる。
り、高圧燃料噴射ポンプ用電磁弁のスリーブ等に適す
る、透磁率μが１．１以下で比抵抗ρが５０μΩｃｍ以
上の特性を有する非磁性金属体を得ることができる。
【００２２】
【実施例】（実施例１）表１に示す鋼１によって外径１
００ｍｍ×厚さ６ｍｍの強磁性金属体１を、また、表１
に示す鋼２によって外径１００ｍｍ×厚さ２ｍｍの非磁
性金属体２を製作した。
００ｍｍ×厚さ６ｍｍの強磁性金属体１を、また、表１
に示す鋼２によって外径１００ｍｍ×厚さ２ｍｍの非磁
性金属体２を製作した。
【００２３】
【表１】
【００２４】内径１００ｍｍ×深さ２２０ｍｍ×厚さ５
ｍｍの軟鋼製シース５に、図１に示すように強磁性金属
体１および非磁性金属体２を交互に積層して挿入した。
積層体の両最外層は強磁性金属体１とした。電子ビーム
溶接により真空中でシース５の開口端に蓋６を溶接して
組立て体７とした。組立て体７を１１００℃に加熱し、
熱間押出しプレスによって９００℃以上で押出し加工し
て外径１４ｍｍの丸棒とした。該丸棒を８５０℃×２ｈ
ｒ焼なましした。切削加工によってその外周を削除し、
外径１０ｍｍの熱間押出し試験材とした。
ｍｍの軟鋼製シース５に、図１に示すように強磁性金属
体１および非磁性金属体２を交互に積層して挿入した。
積層体の両最外層は強磁性金属体１とした。電子ビーム
溶接により真空中でシース５の開口端に蓋６を溶接して
組立て体７とした。組立て体７を１１００℃に加熱し、
熱間押出しプレスによって９００℃以上で押出し加工し
て外径１４ｍｍの丸棒とした。該丸棒を８５０℃×２ｈ
ｒ焼なましした。切削加工によってその外周を削除し、
外径１０ｍｍの熱間押出し試験材とした。
【００２５】前記熱間押出し試験材について、中心軸を
含む縦断面のマクロ組織を観察した。組織観察のための
腐食液としてはビレラを用いた。その結果は、図２に示
すように、材料に流れを生じており、腐食液によって腐
食されやすいフェライト系ステンレス鋼部分（強磁性金
属３）と腐食液によって腐食され難いオーステナイト系
ステンレス鋼部分（非磁性金属４）とが交互に積層して
一体に接合していることが認められた。
含む縦断面のマクロ組織を観察した。組織観察のための
腐食液としてはビレラを用いた。その結果は、図２に示
すように、材料に流れを生じており、腐食液によって腐
食されやすいフェライト系ステンレス鋼部分（強磁性金
属３）と腐食液によって腐食され難いオーステナイト系
ステンレス鋼部分（非磁性金属４）とが交互に積層して
一体に接合していることが認められた。
【００２６】（実施例２）実施例１と同様にして得た外
径１４ｍｍの熱間押出し丸棒焼なまし材の外周を旋削し
て外径１２とした。これを熱間押出しにおける材料の加
工方向とは逆方向に冷間引抜き加工する、すなわち熱間
押出しにおける材料の後端を先端として冷間引抜きする
ことによって外径１０ｍｍとし、８５０℃×２ｈｒの焼
なましを施して冷間引抜き試験材とした。
径１４ｍｍの熱間押出し丸棒焼なまし材の外周を旋削し
て外径１２とした。これを熱間押出しにおける材料の加
工方向とは逆方向に冷間引抜き加工する、すなわち熱間
押出しにおける材料の後端を先端として冷間引抜きする
ことによって外径１０ｍｍとし、８５０℃×２ｈｒの焼
なましを施して冷間引抜き試験材とした。
【００２７】前記冷間引抜き試験材について、中心軸を
含む縦断面のマクロ組織を観察した。組織観察のための
腐食液としてはビレラを用いた。その結果は図３に示す
ように、腐食液によって腐食されやすいフェライト系ス
テンレス鋼部分（強磁性金属３）と、腐食液によって腐
食され難いオーステナイト系ステンレス鋼部分（非磁性
金属４）とが交互に積層して一体に接合しており、か
つ、材料表層附近では材料流れが反転していることが認
められた。
含む縦断面のマクロ組織を観察した。組織観察のための
腐食液としてはビレラを用いた。その結果は図３に示す
ように、腐食液によって腐食されやすいフェライト系ス
テンレス鋼部分（強磁性金属３）と、腐食液によって腐
食され難いオーステナイト系ステンレス鋼部分（非磁性
金属４）とが交互に積層して一体に接合しており、か
つ、材料表層附近では材料流れが反転していることが認
められた。
【００２８】鋼１および鋼２の一体材について実施例１
および実施例２と同様な熱間加工、冷間加工、焼なまし
などの加工履歴を与えた試験材について磁気的特性およ
び電気抵抗を測定した。その結果を表２に示す。
および実施例２と同様な熱間加工、冷間加工、焼なまし
などの加工履歴を与えた試験材について磁気的特性およ
び電気抵抗を測定した。その結果を表２に示す。
【００２９】
【表２】
【００３０】表２によれば、実施例における強磁性金属
は、磁束密度Ｂ50が１Ｔ以上と高い値を示し、保磁力Ｈ
c が２エルステッド以下と低く、比抵抗が５０μΩｃｍ
以上の高い値を示す。また、実施例における非磁性金属
は、透磁率が１．１以下であり、比抵抗が５０μΩｃｍ
以上の高い値を示す。この結果から、本発明の材料は高
圧燃料噴射ポンプ用電磁弁のスリーブ用複合磁性材料と
して優れた特性を有することが判る。
は、磁束密度Ｂ50が１Ｔ以上と高い値を示し、保磁力Ｈ
c が２エルステッド以下と低く、比抵抗が５０μΩｃｍ
以上の高い値を示す。また、実施例における非磁性金属
は、透磁率が１．１以下であり、比抵抗が５０μΩｃｍ
以上の高い値を示す。この結果から、本発明の材料は高
圧燃料噴射ポンプ用電磁弁のスリーブ用複合磁性材料と
して優れた特性を有することが判る。
【００３１】（実施例３）前記実施例２で製作した引抜
き試験材から切出した１組の強磁性金属３／非磁性金属
４／強磁性金属３の一体部材からスリーブ１０１を製作
した。該スリーブ１０１を組込んで図４に示す高圧燃料
噴射ポンプ用電磁弁を製作した。ニードル１０２はスリ
ーブ１０１内に滑動自在に設けられ、圧縮ばね１０５の
付勢力により、ノズル１０６に押しつけられている。ス
リーブ１０１に巻装した励磁コイル１０８に電流を通じ
ることにより圧縮ばね１０５の付勢力に打ち勝ってノズ
ル１０６を開口する機構となっている。
き試験材から切出した１組の強磁性金属３／非磁性金属
４／強磁性金属３の一体部材からスリーブ１０１を製作
した。該スリーブ１０１を組込んで図４に示す高圧燃料
噴射ポンプ用電磁弁を製作した。ニードル１０２はスリ
ーブ１０１内に滑動自在に設けられ、圧縮ばね１０５の
付勢力により、ノズル１０６に押しつけられている。ス
リーブ１０１に巻装した励磁コイル１０８に電流を通じ
ることにより圧縮ばね１０５の付勢力に打ち勝ってノズ
ル１０６を開口する機構となっている。
【００３２】スリーブ１０１は強磁性体１１１、１１２
および非磁性部分１１３からなり、強磁性体１１１、１
１２には本発明材の強磁性金属３が相当し、非磁性部分
１１３には本発明材の非磁性金属４が相当する。非磁性
部分１１３はニードル１０２の後端１０４の外周に位置
するように構成されている。上記の高圧燃料噴射装置に
より励磁コイル１０８に電流を通じるときにニードル１
０２に接合された強磁性体１１４に働く吸引力を測定し
た。スリーブとして樹脂を用いて同様な測定を行った結
果、本発明材を用いた場合は、樹脂製スリーブを用いた
場合に比べて前記吸引力は１．８倍の値を示した。
および非磁性部分１１３からなり、強磁性体１１１、１
１２には本発明材の強磁性金属３が相当し、非磁性部分
１１３には本発明材の非磁性金属４が相当する。非磁性
部分１１３はニードル１０２の後端１０４の外周に位置
するように構成されている。上記の高圧燃料噴射装置に
より励磁コイル１０８に電流を通じるときにニードル１
０２に接合された強磁性体１１４に働く吸引力を測定し
た。スリーブとして樹脂を用いて同様な測定を行った結
果、本発明材を用いた場合は、樹脂製スリーブを用いた
場合に比べて前記吸引力は１．８倍の値を示した。
【００３３】
【発明の効果】以上のように、本発明の電磁コイル用ス
リーブ材は、磁束密度Ｂ50が１Ｔ以上の高い強磁性を示
し、保磁力Ｈc が２エルステッド以下と低い強磁性部分
と、比透磁率μが１．２以下の非磁性を示す非磁性部分
とが連続して一体に形成されており、かつ、比抵抗ρと
して５０μΩｃｍ以上の高い値を有して磁気応答性に優
れているので、高圧燃料噴射ポンプ用電磁弁のスリーブ
等の厳しい磁気特性を要求される用途に適する。
リーブ材は、磁束密度Ｂ50が１Ｔ以上の高い強磁性を示
し、保磁力Ｈc が２エルステッド以下と低い強磁性部分
と、比透磁率μが１．２以下の非磁性を示す非磁性部分
とが連続して一体に形成されており、かつ、比抵抗ρと
して５０μΩｃｍ以上の高い値を有して磁気応答性に優
れているので、高圧燃料噴射ポンプ用電磁弁のスリーブ
等の厳しい磁気特性を要求される用途に適する。
【００３４】さらに、本発明の製造方法によれば、おの
おの別個に製作した強磁性部材と非磁性部材とを接合す
る等の繁雑な工程と高いコストとを要することなく、高
性能な複合磁性部材を製造する方法を提供することがで
きる。
おの別個に製作した強磁性部材と非磁性部材とを接合す
る等の繁雑な工程と高いコストとを要することなく、高
性能な複合磁性部材を製造する方法を提供することがで
きる。
【図１】本発明の実施例における強磁性金属体と非磁性
金属体との組立て体の構成を示す説明図である。
金属体との組立て体の構成を示す説明図である。
【図２】本発明の実施例における熱間押出し試験材の縦
断面のマクロ組織を示す模式図である。
断面のマクロ組織を示す模式図である。
【図３】本発明の実施例における冷間引抜き試験材の縦
断面のマクロ組織を示す模式図である。
断面のマクロ組織を示す模式図である。
【図４】本発明の実施例を適用して構成した高圧燃料噴
射ポンプ用電磁弁の模式図である。
射ポンプ用電磁弁の模式図である。
【図５】燃料噴射ポンプ用電磁弁の構成を示す模式図で
ある。
ある。
１ 強磁性金属体 ２ 非磁性金属体 ３ 強磁性金属 ４ 非磁性金属 ５ シース ６ 蓋 ７ 組立て体 １０１ スリーブ １０２ ニードル １０３ ニードル先端 １０４ 後端 １０５ 圧縮ばね １０６ ノズル １０７ 燃料 １０８ 励磁コイル １０９、１１４ 後部強磁性体 １１１、１１２ 強磁性体 １１３ 非磁性部分
Claims (6)
- 【請求項１】 強磁性金属体と非磁性金属体とを交互に
積層して組立て体とし、該組立て体を熱間加工すること
よって前記強磁性金属体と非磁性金属体とを接合して一
体化したことを特徴とする電磁コイル用スリーブ材。 - 【請求項２】 強磁性金属体と非磁性金属体とを交互に
積層して組立て体とし、該組立て体を熱間加工すること
よって前記強磁性金属体と非磁性金属体とを接合して一
体化して接合体としたのち、前記接合体を熱間加工の方
向とは逆の方向に冷間加工したことを特徴とする電磁コ
イル用スリーブ材。 - 【請求項３】 前記強磁性金属体は、化学組成が、 Ｃ ：０．１質量％以下、 Ａｌ＋Ｓｉ：３．０質量％以下、 Ｃｒ：９〜２０質量％、 Ｍｏ：４質量％以下、 残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなり、前記非磁性金
属体は、化学組成が、 Ｃ ：０．１質量％以下、 Ｓｉ：１．０質量％以下、 Ｍｎ：２．０質量％以下、 Ｎｉ：５〜１５質量％、 Ｃｒ：９〜２５質量％、 残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなることを特徴とす
る請求項１および請求項２のいずれか１項記載の電磁コ
イル用スリーブ材。 - 【請求項４】 強磁性金属体と非磁性金属体とを交互に
積層して組立て体とする工程と、該組立て体を熱間加工
することよって前記強磁性金属体と非磁性金属体とを接
合して一体化する工程とを含むことを特徴とする電磁コ
イル用スリーブ材の製造方法。 - 【請求項５】 強磁性金属体と非磁性金属体とを交互に
積層して組立て体とする工程と、該組立て体を熱間加工
することよって前記強磁性金属体と非磁性金属体とを一
体化して接合体とする工程と、前記接合体を熱間加工の
方向とは逆の方向に冷間加工する工程とを含むことを特
徴とする電磁コイル用スリーブ材の製造方法。 - 【請求項６】 前記強磁性金属体は、化学組成が、 Ｃ ：０．１質量％以下、 Ａｌ＋Ｓｉ：３．０質量％以下、 Ｃｒ：９〜２０質量％、 Ｍｏ：４質量％以下、 残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなり、前記非磁性金
属体は、化学組成が、 Ｃ ：０．１質量％以下、 Ｓｉ：１．０質量％以下、 Ｍｎ：２．０質量％以下、 Ｎｉ：５〜１５質量％、 Ｃｒ：９〜２５質量％、 残部Ｆｅおよび不可避的不純物からなることを特徴とす
る請求項４または請求項５のいずれか一項記載の電磁コ
イル用スリーブ材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10052062A JPH11251138A (ja) | 1998-03-04 | 1998-03-04 | 電磁コイル用スリーブ材およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10052062A JPH11251138A (ja) | 1998-03-04 | 1998-03-04 | 電磁コイル用スリーブ材およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11251138A true JPH11251138A (ja) | 1999-09-17 |
Family
ID=12904338
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10052062A Withdrawn JPH11251138A (ja) | 1998-03-04 | 1998-03-04 | 電磁コイル用スリーブ材およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11251138A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005249191A (ja) * | 2004-02-06 | 2005-09-15 | Kofurotsuku Kk | 比例ソレノイド制御バルブ |
| JP2010510458A (ja) * | 2006-11-22 | 2010-04-02 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 固定の磁気回路素子を製造する方法 |
| JP2010129680A (ja) * | 2008-11-26 | 2010-06-10 | Kayaba Ind Co Ltd | ソレノイド |
| DE112017004994T5 (de) | 2016-09-30 | 2019-06-27 | Hitachi Metals, Ltd. | Verfahren zum Herstellen einer Solenoid-Hülse |
-
1998
- 1998-03-04 JP JP10052062A patent/JPH11251138A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005249191A (ja) * | 2004-02-06 | 2005-09-15 | Kofurotsuku Kk | 比例ソレノイド制御バルブ |
| JP2010510458A (ja) * | 2006-11-22 | 2010-04-02 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | 固定の磁気回路素子を製造する方法 |
| JP2010129680A (ja) * | 2008-11-26 | 2010-06-10 | Kayaba Ind Co Ltd | ソレノイド |
| DE112017004994T5 (de) | 2016-09-30 | 2019-06-27 | Hitachi Metals, Ltd. | Verfahren zum Herstellen einer Solenoid-Hülse |
| US11491568B2 (en) | 2016-09-30 | 2022-11-08 | Hitachi Metals, Ltd. | Method for manufacturing solenoid sleeve |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3311427B2 (ja) | 複合磁性部材およびその製法およびこの複合磁性部材を用いた電磁弁 | |
| JP4691162B2 (ja) | 堅固なハウジングを製造するための方法 | |
| JPH11132127A (ja) | 燃料噴射弁及びその組立方法 | |
| EP2499646B1 (en) | Solenoid actuator | |
| JP5399486B2 (ja) | 金属製の複合部材、特に電磁弁用の金属製の複合部材 | |
| JP5627623B2 (ja) | 固定の磁気回路素子を製造する方法 | |
| JP2001505979A (ja) | 燃料噴射弁 | |
| KR100733524B1 (ko) | 금속 기계 부품의 액상 확산 접합 방법 및 금속 기계 부품 | |
| KR100711188B1 (ko) | 철-코발트 합금 및 이로 제조된 제품 및 그 제조방법 | |
| US7946276B2 (en) | Protection device for a solenoid operated valve assembly | |
| WO2005029515A1 (ja) | 焼結可動鉄心およびその製造方法 | |
| JPH11251138A (ja) | 電磁コイル用スリーブ材およびその製造方法 | |
| JP2989977B2 (ja) | 燃料噴射装置の固定鉄心の製造方法 | |
| CN107850020B (zh) | 中空复合磁性构件及其制造方法以及燃料喷射阀 | |
| JP2013028825A (ja) | 複合材料及び電磁アクチュエータ | |
| JP4104508B2 (ja) | 電磁弁 | |
| JP6025975B2 (ja) | ハウジング、特にバルブハウジングを製造する方法 | |
| JPH0215750B2 (ja) | ||
| JP2002004013A (ja) | 電磁弁用コア | |
| WO2019123725A1 (ja) | 電磁弁 | |
| KR20100115752A (ko) | 고 동적 전자기 액츄에이터용 Ｆｅ-Ｃｏ 합금 | |
| JP2006022757A (ja) | 燃料噴射弁 | |
| JPH11186018A (ja) | 複合磁性部材およびその製造方法 | |
| JP7099457B2 (ja) | 比例ソレノイド、その製造方法、および、比例ソレノイドの特性制御方法 | |
| JP2004293367A (ja) | 電磁式燃料噴射弁 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050131 |
|
| A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20070107 |