JPS61168215A - 電磁比例ソレノイド用プランジヤの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （技術分野） 本発明は電磁比例ソレノイドに使用する電磁比例ソレノ
イド用プランジャの製造方法に関する。

（従来技術及びその問題点） 電磁比例制御弁等に使用される電磁比例ソレノイドはソ
レノイドの励磁電流に応じて弁体の開弁圧を制御するプ
ランジャを正確に変位させることが必要である。そこで
、従来の電磁比例ソレノイドは普通第５図に示すように
、ハウジング内に形成した円筒部２に非磁性部材で形成
したシャフト３を貫設したプランジャ４を収納し、シャ
フト３の両端を軸受５，６により軸方向に摺動可能に軸
支する一方、円筒部２の内周面とプランジャ４の外周面
との間に僅かなりリアランスを設けて当該プランジャ４
の前記円筒部２の内周面への吸着を防止し、ハウジング
１に巻回したソレノイド７の励磁電流に応じてプランジ
ャ４を正確に変位制御するようにしている。

しかしながら、上記構成の電磁比例ソレノイドは部品点
数が多く、且つ構造が複雑であり、しかも、シャフト３
の両端を軸支する両軸受５，６の加工精度及び円筒部２
の内周面とプランジャ４の外周面との間のクリアランス
の管理等の３箇所の加工精度を高めることが必要であり
、非常に高価となると共に、形状も大形化する等の問題
がある。

また、電磁比例ソレノイドのように正確なプランジャの
位置決め制御を必要としない、例えばオン−オフ型の弁
を制御するものにおいては、プランジャの外周面に非磁
性部材をメッキしたり、あるいはリング状に形成した非
磁性部材を圧入、又は冷しばめ、又は焼きばめ等により
プランジャに外嵌して、プランジャの外周面に非磁性体
の層を形成し、該プランジャを前記円筒部２内に軸方向
に摺動可能に嵌挿し、前記シャフト３を省いたものが使
用されている。

しかしながら、前者のメッキを施す方法は、母体となる
プランジャ完成時（メッキ完了後）に必要とされる仕上
げ精度が要求されると共に、長時間を要し、コスト高と
なり、また後者の非磁性のリング部材を外嵌する方法は
母材となるプランジャ及び非磁性部材で形成するリング
部材の双方の加工精度が要求されると共に、リング部材
を薄肉に形成することが困難である。

このため、上記各方法により、電磁比例ソレノイドに使
用するプランジャを形成することは、コスト的、技術的
に困難である。

（発明の目的） 本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、電磁比例ソ
レノイド用プランジャの外周面に、非磁性体層を高精度
に、且つ容易に形成する電磁比例ソレノイド用プランジ
ャの製造方法を提供することを目的とする。

（発明の概要） 上記目的を達成するために本発明においては、ハウジン
グ内に形成した円筒部に軸方向に移動可能に収納したプ
ランジャを当該ハウジングに巻回したソレノイドの励磁
電流に応じて変位させるようにした電磁比例ソレノイド
の前記プランジャの一端面に軸方向の穴を穿設し、該穴
の内周面所定箇所から半径方向に放射状に外周面に開口
する複数の孔を設け、該プランジャを当該プランジャの
＝３− 外径よりも大きい所定の径の型に収納し、前記軸方向の
穴より非磁性部材を注入して、前記プランジャの外周面
に非磁性体層を形成し、該プランジャを前記円筒部に軸
方向に摺動可能に嵌挿するようにした電磁比例ソレノイ
ド用プランジャの製造方法を構成するものである。

（実施例） 以下本発明の一実施例を添付図面に基づいて説明する。

第１図は本発明に係る電磁比例ソレノイド用プランジャ
の製造方法により形成した電磁比例ソレノイド用プラン
ジャを適用した電磁比例制御弁を示し、電磁比例ソレノ
イド１０は、ハウジング１１、該ハウジング１１内に収
納されるプランジャ１２、ハウジング１１に巻回される
ソレノイド１３、ハウジング１１及びソレノイド１３を
収納するカバー１４等で構成されている。

ハウジング１１は第１のヨーク１５と第２のヨーク１−
６と、これらのヨーク１５とヨーク１６との間に介在さ
れる環状部材１７とから成り、ヨー−４＝ り１５の本体１５ａの一端面の軸心には孔１５ｂが介設
され、該孔１５ｂの底面には貫通孔１５　ｃ。

が同心状に穿設され、他端には、フランジ１５ｄが形成
されている。ヨーク１７は有底円筒体で、その外径はヨ
ーク１５の本体１５ａの外径と等径に内径は孔１５ｂの
内径と等径に設定されている。

これらのヨーク１５の孔１５ｂの開口端とヨーク１６の
開口端とは環状部材１７を介して接続されている。

環状部材１７は、非磁性部材で形成され、その外径内径
は夫々ヨーク１６の外径、内径と同径に設定されている
。この環状部材１７はヨーク１５と１６との間の磁気回
路を遮断し、ソレノイド１３により発生される磁束をヨ
ーク１５、プランジャ１２、ヨーク１６の経路で・流す
ようにしている。

これらのヨーク１５の本体１５ａと環状部材１７と、ヨ
ーク１６とによりハウジング１１の円筒部１１ａが形成
される。

プランジャ１２は円筒部１１ａ内に軸方向に摺動可能に
嵌挿され、軸心には貫通孔１２ａが穿設され−側聞［１
端１２８′は段差をなして大径に拡開されている。この
プランジャ１２の外周面１２ｂには耐摩耗性を有する非
磁性部材、例えばセラミックの層（以下非磁性体層とい
う）２０が全周に亘り所定の肉厚で均一に形成されてい
る。この非磁性体層２０は第２図乃至第４図に示すよう
に形成される。

プランジャ１２の外径を前記円筒部１１ａの内径よりも
形成すべき非磁性体層２０の厚みに応じた所定寸法だけ
小径に形成し、第２図及び第３図に示すように当該プラ
ンジャ１２の一端面１２ｃの軸心にプランジャ長の略２
／３程度の奥行の盲穴１２ｄを穿設する。そして、この
盲穴１２ｄの略中央及び底端面近傍位置に、夫々半径方
向に月つ放射状に複数例えば４個づつ各一端が当該盲穴
１２ｄの内周面に開口し、各他端が外周面１２ｂに開口
する孔１２ｅ〜１２ｈ、１２ｅ’−１２ｈ’を穿設する
。

このプランジャ１２を第４図にしめすように射出成形機
の型３０内に収納する。この型３０は外筒３１、該外筒
３１の両端を閉塞する端板３２．３３から成る。外筒３
１はプランジャ１２の長さと同じ長さに設定され、中央
には前記円筒部１．］ａの内径と同径の孔３１．　ａが
穿設され、一方の端板３２の中央には、プランジャ１２
の盲穴１２ｄと対応し且つ、同径の孔３２ａが穿設され
ている。

この型３０内にプランジャ１２の盲穴１２ｄと端板３２
の孔３２ａとを対抗させて当該プランジャ１２を収納し
た後、孔３２ａから盲穴１２ｄ内に前記非磁性部材、即
ち、セラミックを注入する。

この盲穴１２ｄに注入されたセラミックは各孔］、２ｅ
−１２ｈ、１２ｅ’−１２ｈ’を通してプランジャ１２
の外周面１２ｂと外筒３１の孔３１．ａの内周面との間
の環状空間に注入される。この結果、プランジャ１２の
外周面１２ｂに前記セラミックの層２０が同心状に、且
つ均一に形成される。次いで、型３０からプランジャ１
２を取り出し、軸心に第１図に示すように孔１２ａを穿
設する。

尚、孔１２ａは上述のようにセラミックの層２０を　　
　　　　　　　１形成した後穿設しても良く、あるいは
、盲穴１２ｄの代りに貫通孔とし、この貫通孔内に所定
の外径の中実棒を遊嵌させておき、セラミックの注入後
、当該中実棒を引き抜いて形成してもよい。また貫通孔
１２ａはプランジャ１２の円筒部１１ａ内での摺動を容
易にするためのものであり、従って軸心位置に限るもの
ではなく、軸心からはずれた位置に穿設してもよい。

このプランジャ１２は円筒部１１ａ内に軸方向に摺動可
能に嵌挿される。この状態において、ヨーク１−６の内
周面とプランジャ１２の外周面とは非磁性体層２０を介
して周接され、これら両者が磁気的に吸着することが防
止される。

プランジャ１２の孔１２ａの開口端１２ａ′とヨーク１
６の対抗端面との間にはコイルスプリング１９が介在さ
れ、ヨーク１５の孔１５ｂの端面には非磁性部材で形成
されたスペーサ２１が嵌合配設されている。

ヨーク１１の円筒部１１ａにはソレノイド１３が巻回さ
れ、これらのヨーク１１及びソレノイド１３は略碗状の
カバー１４に収納されている。カバー１４は磁性部材で
形成され、ヨーク１５のフランジ１５ｄの外周が当該カ
バー１４の開口端に嵌合され、ヨーク１６の底端が当該
カバーの底端に設けられた凹部に嵌合し、外部磁気回路
を形成している。

ヨーク１５のフランジ１５ｄの端面には制御弁を形成す
るハウジング２４が固着され、このハウジング２４には
ヨーク１５の孔１５ｃと対応する孔２４ａ、該孔２４ａ
に連通し弁体２５を収納する孔２４ｂ、孔２５に連通さ
れ弁体２５により閉塞される孔２４ｃ及び孔２４ｂに連
通ずるドレイン孔２４’　ｄが穿設されている。弁体２
５は孔２４ｂ内に収納されて孔２４ｃを閉塞しており、
該弁体２５とプランジャ１２との各対抗端面間には孔１
５ｃを貫通して弁体２５を閉弁方向に付勢するコイルば
ね２６が介在されている。

プランジャ１２は、ソレノイド１３に供給する励磁電流
に応じて吸引されて円筒部１１ａ内をヨーク１５方向に
摺動し、これに応じてコイルばね２６を圧縮してそのセ
ラ１〜荷重、即ち開弁圧を制御する。尚、プランジャ１
２の両側の空間は貫通孔１２ａを介して連通されている
ために当該プランジャ１２は円滑に摺動し得る。

尚、本実施例においては、非磁性体層２０をセラミック
で形成したが、これに限るものではなく、他の部材例え
ばテフロン：あるいは他の樹脂部材で形成してもよい。

（発明の効果） 以上説明したように本発明によれば、ハウジング内に形
成した円筒部に軸方向に移動可能に収納したプランジャ
を当該ハウジングに巻回したソレノイドの励磁電流に応
じて変位させるようにした電磁比例ソレノイドの前記プ
ランジャの一端面に軸方向の穴を穿設し、該穴の内周面
所定箇所から半径方向に放射状に外周面に開口する複数
の孔を設け、該プランジャを当該プランジャの外径より
も大きい所定の径の型に収納し、前記軸方向の穴より非
磁性部材を注入して、前記プランジャの外周面に非磁性
体層を形成し、該プランジャを前記円筒部に軸方向に摺
動可能に嵌挿させるようにしたので、プランジャの外周
面の仕」二げ精度が不要となり、成形後の面精度も高く
、メッキや機械加工等の場合と同等のものが得られ、し
かも後工程は不必要となる。また、前記プランジャの外
径を所望の値に設定することにより、プランジャの外周
面に形成する非磁性体層の肉厚を所望の値に容易に形成
することが出来、この結果製造工程を簡略化することが
可能となり、製造コストを大幅に低減することが可能と
なる等の利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る電磁比例ソレノイド用プランジャ
の製造方法により形成したプランジャを適用した電磁比
例ソレノイドの一実施例を示す縦断面図、第２図は本発
明に係るプランジャの一実施例を示す断面図、第３図は
、第２図の矢線■−■断面図、第４図は本発明に係るプ
ランジャの製造方法の一実施例を示す断面図、第５図は
、従来の電磁比例ソレノイドの縦断面図である。 １１・・・ハウジング、１２・・・プランジャ、１３・
・・ソレノイド、１４・・カバー、１５．１６・・・ヨ
ーク、２０・・・非磁性体層、３０・・・型、３１・・
・外筒、３２゜３３・・・端板。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、ハウジング内に形成した内筒部に軸方向に移動可能
   に収納したプランジャを当該ハウジングに巻回したソレ
   ノイドの励磁電流に応じて変位させるようにした電磁比
   例ソレノイドの前記プランジャの一端面に軸方向の穴を
   穿設し、該穴の内周面所定箇所から半径方向に放射状に
   外周面に開口する複数の孔を設け、該プランジャを当該
   プランジャの外径よりも大きい所定の型に収納し、前記
   軸方向の穴より非磁性部材を注入して、前記プランジャ
   の外周面に非磁性体層を形成し、該プランジャを前記円
   筒部に軸方向に摺動可能に嵌挿するようにしたことを特
   徴とする電磁比例ソレノイド用プランジャの製造方法。