特許 7012946 ソレノイドのスリーブの製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-01-21

(45)【発行日】2022-01-31

(54)【発明の名称】ソレノイドのスリーブの製造方法

(51)【国際特許分類】

   H01F 41/02 20060101AFI20220124BHJP

   B23K 20/00 20060101ALI20220124BHJP

【ＦＩ】

H01F41/02 F

B23K20/00 B

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2018542862

(86)(22)【出願日】2017-09-28

(86)【国際出願番号】 JP2017035240

(87)【国際公開番号】W WO2018062396

(87)【国際公開日】2018-04-05

【審査請求日】2020-08-28

(31)【優先権主張番号】P 2016193747

(32)【優先日】2016-09-30

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000005083

【氏名又は名称】日立金属株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100101351

【弁理士】

【氏名又は名称】辰巳 忠宏

(72)【発明者】

【氏名】中村 好伸

【審査官】後藤 嘉宏

(56)【参考文献】

【文献】特開平０４－２６３４０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５４－０３５１５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－２４５２１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２００９／０６６５７９（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開平０５－１０４２５９（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１０２２３３５０７（ＣＮ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｆ ４１／０２

Ｂ２３Ｋ ２０／００

Ｈ０１Ｆ ７／１６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

その軸方向の一端部側から他端部側に向かって縮径するように凹む第１テーパ部を含み略円盤状に形成される非磁性部材と、前記第１テーパ部に嵌合可能となるようにその軸方向の一端部側から他端部側に向かって縮径する第２テーパ部を含む第１磁性部材と、第２磁性部材とを準備する第１工程、
前記第２テーパ部を前記第１テーパ部に嵌合させて前記第１磁性部材を前記非磁性部材の軸方向の一端部に接続し、前記第２磁性部材を前記非磁性部材の軸方向の他端部に接続する第２工程、
前記第１テーパ部と前記第２テーパ部との嵌合部分を含む前記非磁性部材と前記第１磁性部材との接続部分を密封するように前記接続部分の外周部に沿って前記非磁性部材と前記第１磁性部材とを接合する第１接合部を形成し、前記非磁性部材と前記第２磁性部材との接続部分を密封するように前記接続部分の外周部に沿って前記非磁性部材と前記第２磁性部材とを接合する第２接合部を形成する第３工程、
前記第３工程によって接合された前記非磁性部材と前記第１磁性部材と前記第２磁性部材とに熱間等方圧加圧処理を施すことによって、前記非磁性部材と前記第１磁性部材とを拡散接合しかつ前記非磁性部材と前記第２磁性部材とを拡散接合する第４工程、ならびに
前記第１テーパ部と前記第２テーパ部との拡散接合部分の少なくとも一部が残るように、前記非磁性部材と前記第１磁性部材と前記第２磁性部材とを中空状に加工しかつ前記第１接合部と前記第２接合部とを除去する処理を経て、非磁性体を第１磁性体と第２磁性体とで挟んで形成される筒状のスリーブを得る第５工程を備え、
前記第５工程によって、前記非磁性部材は前記第１テーパ部の少なくとも一部を含む環状の前記非磁性体となり、前記第１磁性部材は前記第２テーパ部の少なくとも一部を含む中空状の前記第１磁性体となり、前記第２テーパ部の少なくとも一部は、前記非磁性体の軸方向の一端部において前記第１テーパ部の少なくとも一部に拡散接合され、前記第２磁性部材は前記非磁性体の軸方向の他端部に拡散接合される中空状の前記第２磁性体となる、ソレノイドのスリーブの製造方法。

【請求項2】

前記非磁性部材は、前記非磁性部材の軸方向の一端部側において環状に突出する第１環状部と、前記非磁性部材の軸方向の他端部側において環状に突出する第２環状部とを含み、
前記第２工程において、前記第１磁性部材は前記第１環状部に圧入されることによって前記非磁性部材に接続され、前記第２磁性部材は前記第２環状部に圧入されることによって前記非磁性部材に接続され、
前記第５工程において、前記第１接合部および前記第２接合部を除去する処理は、前記第１環状部および前記第２環状部を全て除去する処理を含む、請求項１に記載のソレノイドのスリーブの製造方法。

【請求項3】

前記第３工程において、前記第１接合部と前記第２接合部とは、アーク溶接によって形成される、請求項１または２に記載のソレノイドのスリーブの製造方法。

【請求項4】

前記アーク溶接は、ＴＩＧ溶接である、請求項３に記載のソレノイドのスリーブの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この発明はソレノイドのスリーブの製造方法に関し、より特定的には、高圧ソレノイドのスリーブの製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

一般に流体の流量制御などに用いられるソレノイド、特に比例ソレノイドについて、昨今、高耐圧化の要求が高まっている。ソレノイドの部材であるスリーブは、たとえば比例ソレノイドの場合、片方の端面がテーパ形状である筒状（環状）の非磁性部材を、その端面がそれぞれ非磁性部材の端面の形状に合った中空状の強磁性部材で挟んだような構造をしている。正確な流量制御のためには非磁性部材端部のテーパ形状（角度）の制御が重要である。また、高圧環境での使用に耐えるためにソレノイドのスリーブに要求される特性としては、非磁性部材と強磁性部材との接合強度が高いことがあげられる。

【0003】

この種の部材の従来の製造方法の一例として、特許文献１には、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金属製のシースに挿入し、必要に応じて脱気や封着などの処理を行ってから熱間加工する方法が開示されている。熱間加工としては、熱間押出しが最適であるが、ＨＩＰ処理等で接合した後、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って行うこともできる旨記載されている。

【0004】

また、特許文献２には、その図６を参照して、被処理材全体を金属製のカプセルの中に真空封入してＨＩＰ処理して拡散接合部材を得る方法、また、その図７を参照して、被処理材同士の接合部の周囲を溶接によってシールした後、ＨＩＰ処理して拡散接合部材を得る方法が、従来技術として開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開平１１－２５１１３８号公報

【0006】

【文献】特開平５－２２８６５３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

特許文献１の製造方法では、ＨＩＰ処理するためにはシースが必要になるので、その分コストが高くなる。また、組立て体をシースに挿入した後、必要に応じて脱気や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理を行わなければならず、手間がかかる。高圧ソレノイドのスリーブのように強い接合強度を必要とする場合には、この処理は必須である。さらに、シースは、ＨＩＰ処理後には不要となるので削り落とす必要があり、その分加工に時間を要する。また、ＨＩＰ処理後、熱間鍛造もしくは熱間圧延により積層方向に延伸し、さらに好ましくは、非磁性金属部分の形状を電磁コイル用スリーブとして好ましい形状とするために、延伸加工を施した熱間加工材に対してこれらの熱間加工とは逆の方向に冷間加工を施すとされている。しかしながら、これらの方法では非磁性金属体の端部のテーパ部の角度を制御するのが困難である。

【0008】

また、特許文献２には、特許文献１の強磁性金属体と非磁性金属体との異材の接合について開示がなく、得られた拡散接合部材をソレノイドのスリーブの製造に用いること、特に拡散接合する部材の形状を制御することや、溶接による変質の問題とその解決手段については開示も示唆もされていない。また、カプセルを用いる方法では、ＨＩＰ処理後にカプセル部分を除去する加工の必要があるが、カプセルの位置精度が低いため、加工の寸法精度を出しにくい。また、カプセルの材質によっては非常に加工しづらい、という問題がある。

【0009】

それゆえにこの発明の主たる目的は、所望の形状の非磁性体を有しかつ高圧環境での使用に適したソレノイドのスリーブが容易かつ低コストで得られる、ソレノイドのスリーブの製造方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0010】

この発明の或る見地によれば、その軸方向の一端部側から他端部側に向かって縮径するように凹む第１テーパ部を含む非磁性部材と、第１テーパ部に嵌合可能となるようにその軸方向の一端部側から他端部側に向かって縮径する第２テーパ部を含む第１磁性部材と、第２磁性部材とを準備する第１工程、第２テーパ部を第１テーパ部に嵌合させて第１磁性部材を非磁性部材の軸方向の一端部に接続し、第２磁性部材を非磁性部材の軸方向の他端部に接続する第２工程、第１テーパ部と第２テーパ部との嵌合部分を含む非磁性部材と第１磁性部材との接続部分を密封するように接続部分の外周部に沿って非磁性部材と第１磁性部材とを接合する第１接合部を形成し、非磁性部材と第２磁性部材との接続部分を密封するように接続部分の外周部に沿って非磁性部材と第２磁性部材とを接合する第２接合部を形成する第３工程、第３工程によって接合された非磁性部材と第１磁性部材と第２磁性部材とに熱間等方圧加圧処理を施すことによって、非磁性部材と第１磁性部材とを拡散接合しかつ非磁性部材と第２磁性部材とを拡散接合する第４工程、ならびに第１テーパ部と第２テーパ部との拡散接合部分の少なくとも一部が残るように、非磁性部材と第１磁性部材と第２磁性部材とを中空状に加工しかつ第１接合部と第２接合部とを除去する処理を経て、非磁性体を第１磁性体と第２磁性体とで挟んで形成される筒状のスリーブを得る第５工程を備え、第５工程によって、非磁性部材は第１テーパ部の少なくとも一部を含む環状の非磁性体となり、第１磁性部材は第２テーパ部の少なくとも一部を含む中空状の第１磁性体となり、第２テーパ部の少なくとも一部は、非磁性体の軸方向の一端部において第１テーパ部の少なくとも一部に拡散接合され、第２磁性部材は非磁性体の軸方向の他端部に拡散接合される中空状の前記第２磁性体となる、ソレノイドのスリーブの製造方法が提供される。

【0011】

この発明では、第３工程によって、第１テーパ部と第２テーパ部との嵌合部分を含む非磁性部材と第１磁性部材との接続部分を密封するように非磁性部材と第１磁性部材とを接合する第１接合部を形成し、非磁性部材と第２磁性部材との接続部分を密封するように非磁性部材と第２磁性部材とを接合する第２接合部を形成する。その後、第４工程によって、熱間等方圧加圧(Hot Isostatic Pressing：ＨＩＰ)処理を施して、非磁性部材と第１磁性部材とを圧縮しつつ拡散接合し、非磁性部材と第２磁性部材とを圧縮しつつ拡散接合する。したがって、第１テーパ部および第２テーパ部の角度を変更することなく非磁性部材と第１磁性部材と第２磁性部材との接合強度を大きくできる、また、熱間等方圧加圧処理を施すために別途カプセル等を用いて真空封止する必要がないので、スリーブの製造が容易になりかつコストを削減できる。さらに、熱間等方圧加圧処理後の加工では、不要となるカプセル等を削り落とす必要がないので精度よく容易に加工できる。また、第１接合部および第２接合部に接合処理によって変質や変形が生じても、第１接合部および第２接合部は第５工程によって除去されるので、スリーブひいてはソレノイドの品質が低下することを防止できる。したがって、所望の形状の非磁性体を有しかつ高圧環境での使用に適したソレノイドのスリーブが容易かつ低コストで得られる。

【0012】

好ましくは、非磁性部材は、非磁性部材の軸方向の一端部側において環状に突出する第１環状部と、非磁性部材の軸方向の他端部側において環状に突出する第２環状部とを含み、第２工程において、第１磁性部材は第１環状部に圧入されることによって非磁性部材に接続され、第２磁性部材は第２環状部に圧入されることによって非磁性部材に接続される。この場合、たとえば、第１環状部および第２環状部をある程度長く形成したり、第１環状部および第２環状部の外径をある程度大きくすることによって、すなわち、第１テーパ部および第２テーパ部のうち少なくとも第５工程による切削後に残る部分と第１接合部とがより離れるように第１環状部を形成し、かつ非磁性部材の第２磁性部材側主面および第２磁性部材の非磁性部材側主面のうち少なくとも第５工程による切削後に残る部分と第２接合部とがより離れるように第２環状部を形成することによって、第１テーパ部および第２テーパ部のうち少なくとも第５工程による切削後に残る部分にまで第１接合部が形成されることを防止できるとともに、非磁性部材の第２磁性部材側主面および第２磁性部材の非磁性部材側主面のうち少なくとも第５工程による切削後に残る部分にまで第２接合部が形成されることを防止できる。これによって、第１テーパ部および第２テーパ部のうち少なくとも第５工程による切削後に残る部分が変形や変質することなくその形状および特性を維持できるとともに、非磁性部材の第２磁性部材側主面および第２磁性部材の非磁性部材側主面のうち少なくとも第５工程による切削後に残る部分が変形や変質することなくその形状および特性を維持でき、後の熱間等方圧加圧処理による拡散接合が良好となる。

【0013】

また好ましくは、第３工程において、第１接合部と第２接合部とは、アーク溶接によって形成される。この場合、アーク溶接は、溶融ワイヤから発生させたアークをアルゴンや炭酸ガス等で覆い溶接するので、大気が混入せず、第１磁性部材と非磁性部材の接合面および第２磁性部材と非磁性部材の接合面が大気により酸化しにくくなる。したがって、後の第４工程の熱間等方圧加圧処理によって第１磁性部材と非磁性部材および第２磁性部材と非磁性部材を良好に拡散接合することができる。

【0014】

さらに好ましくは、アーク溶接は、ＴＩＧ溶接である。ＴＩＧ(Tungsten Inert Gas)溶接は、タングステン電極を材料に近づけて放電の熱で材料を溶かし、熱が広がりやすい溶接のため、外周側の接続部分を広く、確実に接合できる。この場合、非磁性部材と第１磁性部材との接続部分、および非磁性部材と第２磁性部材との接続部分を、容易かつ確実に密封することができる。したがって、熱間等方圧加圧処理によって、非磁性部材と第１磁性部材、および非磁性部材と第２磁性部材を、確実に拡散接合させることができる。また、ＴＩＧ溶接は、熱が面方向に広がりやすい溶接であり、接続部分内部へ深く接合されにくいため、必要なところだけ確実に接合できる。

【発明の効果】

【0015】

この発明によれば、所望の形状の非磁性体を有しかつ高圧環境での使用に適したソレノイドのスリーブが容易かつ低コストで得られる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】この発明の一実施形態に係るソレノイドのスリーブの製造方法によって製造されるスリーブを備えるソレノイドを示す断面図である。

【図2】（ａ）は第１磁性部材を示す断面図であり、（ｂ）は非磁性部材を示す断面図であり、（ｃ）は第２磁性部材を示す断面図である。

【図3】第１磁性部材と第２磁性部材とを非磁性部材に接続した状態を示す断面図である。

【図4】非磁性部材と第１磁性部材とを接合しかつ非磁性部材と第２磁性部材とを接合した状態を示す断面図である。

【図5】熱間等方圧加圧処理中の非磁性部材と第１磁性部材と第２磁性部材とを示す断面図解図である。

【図6】非磁性部材、第１磁性部材および第２磁性部材の切削箇所を示す断面図解図である。

【図7】この発明の一実施形態に係るソレノイドのスリーブの製造方法によって製造されるスリーブを示す断面図である。

【図8】他の実施形態に係る非磁性部材、第１磁性部材および第２磁性部材を示す断面図解図である。

【図9】その他の実施形態に係る非磁性部材、第１磁性部材および第２磁性部材を示す断面図解図である。

【図10】さらにその他の実施形態に係る非磁性部材、第１磁性部材および第２磁性部材を示す断面図解図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

以下、図面を参照してこの発明の好ましい実施形態について説明する。

【0018】

図１は、この発明の一実施形態に係るソレノイドのスリーブの製造方法によって製造されるスリーブ１０を備えるソレノイド１００を示す断面図である。ソレノイド１００は、スリーブ１０、蓋部材１２、コイル１４、樹脂部材１６、ケース１８、可動鉄心２０、ロッド２２、およびスペーサ２４を備える。スリーブ１０は、非磁性体２６を第１磁性体２８と第２磁性体３０とで挟んで筒状に形成され、固定磁極として機能する。蓋部材１２は、ストッパとして機能し、第２磁性体３０に取り付けられる。コイル１４は、樹脂部材１６によってモールドされた状態でスリーブ１０に巻回される。ケース１８は、筒状に形成されかつコイル１４と樹脂部材１６とを外方から覆うようにスリーブ１０と蓋部材１２とに取り付けられる。可動鉄心２０は、筒状に形成されかつスリーブ１０と蓋部材１２とによって形成される空間Ｓ内に設けられる。ロッド２２は、棒状に形成され、可動鉄心２０を貫通しかつ可動鉄心２０に固定される。ロッド２２は、可動鉄心２０とともにスリーブ１０内を往復動可能に設けられる。スペーサ２４は、たとえば、環状に形成され可動鉄心２０の軸方向の一端部においてロッド２２の外周に設けられる。

【0019】

このようなソレノイド１００において、コイル１４に電流を流すと磁界Ｈが発生し、可動鉄心２０、第１磁性体２８および第２磁性体３０が磁化される。このとき、非磁性体２６を設けていることによって、コイル１４により発生した磁界Ｈの磁束が第１磁性体２８、第２磁性体３０を経由して可動鉄心２０に及んでいく。これによって、可動鉄心２０を強く磁化することができる。コイル１４に電流を流す前、可動鉄心２０の蓋部材１２側の端面が蓋部材１２に接しているが、コイル１４に電流を流し発生した磁界Ｈにより磁化された可動鉄心２０は、磁化された第１磁性体２８に引きよせられ、可動鉄心２０およびロッド２２が、スリーブ１０内を図１に示す位置まで移動する。なお、ロッド２２は、図示しないバネ等によって蓋部材１２側に常時付勢されており、コイル１４への電流の供給を止めると、可動鉄心２０およびロッド２２が、蓋部材１２側に移動する。

【0020】

ソレノイド１００は、たとえば、流量や圧力の細やかな制御により無駄なエネルギーを低減する観点から比例ソレノイドとして、高圧環境下で油圧ソレノイドバルブに好適に用いられる。ソレノイド１００を比例ソレノイドとして用いる場合、第１磁性体２８の端部のテーパ部（後述する第２テーパ部５０の一部５１：図７参照）の形状は重要である。なぜなら、この場合、第１磁性体２８の端部のテーパ部の形状と付加されるスプリングとによって得られる特性に従って、コイル１４に流れる電流の大きさにより可動鉄心２０の位置が制御されるが、テーパ部が変形、変質すると特性が変わってしまうからである。また、ソレノイド１００は、比例ソレノイドとして用いられるか否かに拘わらず、第１磁性体２８の端部にテーパ部があることで可動鉄心２０への吸引力が増加する。

【0021】

以下、この発明の一実施形態に係るスリーブ１０の製造方法について説明する。

【0022】

まず、第１工程として、図２（ａ）～（ｃ）に示すように、第１磁性部材３４と、非磁性部材３２と、第２磁性部材３６とを準備する。

【0023】

図２（ｂ）を参照して、非磁性部材３２は、略円盤状に形成され、本体３８と、第１環状部４０と、第２環状部４２とを含む。本体３８は、円盤状に形成され、本体３８の軸方向の一端部（第１磁性部材３４側の端部）から他端部側（第２磁性部材３６側）に向かって縮径するように凹む第１テーパ部４４を有する第１凹部４６を含む。第１環状部４０は、本体３８の軸方向の一端部において、本体３８の外周部から本体３８の軸方向に突出し、環状に形成される。第２環状部４２は、本体３８の軸方向の他端部（第２磁性部材３６側の端部）において、本体３８の外周部から本体３８の軸方向に突出し、環状に形成される。このように、第１テーパ部４４は、非磁性部材３２の軸方向の一端部側（第１磁性部材３４側）から他端部側（第２磁性部材３６側）に向かって縮径するように凹む。第１環状部４０は、非磁性部材３２の軸方向の一端部側において環状に突出するように形成される。第２環状部４２は、非磁性部材３２の軸方向の他端部側において環状に突出するように形成される。

【0024】

ここで、第１環状部４０および第２環状部４２はそれぞれ、図２（ａ）の第１磁性部材３４の第１凸部４８および図２（ｃ）の第２磁性部材３６の第２凸部５２を圧入し、嵌合したとき、側面から挟み込む突起部を指している。

【0025】

図２（ａ）を参照して、第１磁性部材３４は、円柱状に形成され、第１凸部４８を含む。第１凸部４８は、第１磁性部材３４の軸方向の一端部側（非磁性部材３２側の反対側）から他端部側（非磁性部材３２側）に向かって円盤状に突出するように形成され、第１磁性部材３４の軸方向の他端部に位置する。また、第１凸部４８は、第１凸部４８の先端外周部に、第１テーパ部４４に嵌合可能となるように第１磁性部材３４の軸方向の一端部側から他端部側に向かって縮径する第２テーパ部５０を有する。第１凸部４８の直径Ｄ１は、第１凸部４８が第１環状部４０に圧入可能となるように、第１環状部４０の内径Ｄ２よりもやや大きく設定される。第1凸部４８を第１環状部４０に圧入したとき第１テーパ部４４と第２テーパ部５０とが嵌合可能となるように、第１テーパ部４４と第２テーパ部５０とは略同一の勾配を有する。

【0026】

図２（ｃ）を参照して、第２磁性部材３６は、円柱状に形成され、第２凸部５２を含む。第２凸部５２は、第２磁性部材３６の軸方向の一端部（非磁性部材３２側の端部）に位置し、第２磁性部材３６の軸方向の他端部側（非磁性部材３２側の反対側）から一端部側（非磁性部材３２側）に向かって円盤状に突出する。第２凸部５２の直径Ｄ３は、第２凸部５２が第２環状部４２に圧入可能となるように、第２環状部４２の内径Ｄ４よりもやや大きく設定される。

【0027】

この実施形態では、非磁性部材３２、第１磁性部材３４および第２磁性部材３６の表面粗度は、Ｒａが３．２程度に設定され、非磁性部材３２としては、ステンレス（たとえばＳＵＳ３０４）が用いられ、第１磁性部材３４および第２磁性部材３６としては、軟鋼（たとえばＳＳ４００）が用いられる。また、以下の工程において、非磁性部材３２と第１磁性部材３４との間や、非磁性部材３２と第２磁性部材３６との間に、異物（ゴミ、油、洗浄液、錆など）がなるべく入らないように、非磁性部材３２、第１磁性部材３４および第２磁性部材３６を予め洗浄しておく。洗浄方法としては一般的な方法を用いることができるので、詳細は省略する。

【0028】

つぎに、第２工程として、図３に示すように、非磁性部材３２に第１磁性部材３４と第２磁性部材３６とを嵌合して接続する。まず、非磁性部材３２の第１環状部４０側と第１磁性部材３４の第１凸部４８側とを対向させる。ついで、第１磁性部材３４を非磁性部材３２の方に移動させて第１凸部４８を第１環状部４０に圧入する。上述したように、第１凸部４８の直径Ｄ１は、第１環状部４０の内径Ｄ２よりもやや大きく設定される（図２参照）。したがって、第１凸部４８は、第１環状部４０によって隙間がほとんどなく嵌合される。そして、第２テーパ部５０が第１テーパ部４４に嵌合し第１磁性部材３４が非磁性部材３２の方に移動できなくなるまで、第１磁性部材３４をしっかりと奥まで挿し込む。このとき、第１凸部４８の先端と本体３８との隙間がない又はなるべく小さくなるように、非磁性部材３２および第１磁性部材３４の寸法を設定しておく。これによって、第４工程において、非磁性部材３２と第１磁性部材３４とを確実に拡散接合させることができる。このように、第１磁性部材３４を第１環状部４０に圧入し、第２テーパ部５０を第１テーパ部４４に嵌合させて、第１磁性部材３４を非磁性部材３２の軸方向の一端部に接続する。

【0029】

同様に、非磁性部材３２の第２環状部４２側と第２磁性部材３６の第２凸部５２側とを対向させる。ついで、第２磁性部材３６を非磁性部材３２の方に移動させて第２凸部５２を第２環状部４２に圧入する。上述したように、第２凸部５２の直径Ｄ３は、第２環状部４２の内径Ｄ４よりもやや大きく設定される（図２参照）。したがって、第２凸部５２は、第２環状部４２によって隙間がほとんどなく嵌合される。そして、第２磁性部材３６が非磁性部材３２の方に移動できなくなるまで第２磁性部材３６をしっかりと奥まで挿し込む。このとき、第２凸部５２の先端と本体３８との隙間がない又はなるべく小さくなるように、非磁性部材３２および第２磁性部材３６の寸法を設定しておく。これによって、第４工程において、非磁性部材３２と第２磁性部材３６とを確実に拡散接合させることができる。このように、第２磁性部材３６を第２環状部４２に圧入して、第２磁性部材３６を非磁性部材３２の軸方向の他端部に接続する。

【0030】

第３工程として、一例として、接合部の作製には溶接を行う。図４を参照して、熱間等方圧加圧を行ったときに、非磁性部材３２と第１磁性部材３４との接続部分（第１凸部４８と第１凹部４６および第１環状部４０とが対向する部分）に大気が混入しないように、当該接続部分の外周部５４に沿って溶接を施す。非磁性部材３２と第１磁性部材３４との接続部分は、第１テーパ部４４と第２テーパ部５０との嵌合部分（第１テーパ部４４と第２テーパ部５０とが対向する部分）を含む。

【0031】

熱間等方圧加圧により第１磁性部材３４と非磁性部材３２とを拡散接合するためには、第１磁性部材３４と非磁性部材３２との接合面が酸化しないようにしなければいけない。大気の混入による酸化を防ぐため、時計回りまたは反時計回りにアルゴンや炭酸ガス等で覆いながら非磁性部材３２と第１磁性部材３４との接続部分を外周部５４に沿って溶接にて接合して、大気が混入せず密封することが好ましい。時計回りまたは反時計回りにアルゴンや炭酸ガス等で覆いながら溶接にて接合することで非磁性部材３２と第１磁性部材３４との接続部分に、熱間等方圧加圧による拡散接合を妨げる大気が残らないようにできる。

【0032】

ここで好ましい接合方法は、アーク溶接であり、さらに好ましくはＴＩＧ溶接である。アーク溶接は、溶融ワイヤから発生させたアークをアルゴンや炭酸ガス等で覆い溶接するので、大気が混入せず、第１磁性部材３４と非磁性部材３２の接合面および第２磁性部材３６と非磁性部材３２の接合面が大気により酸化しにくくなる。ＴＩＧ溶接は、タングステン電極を材料に近づけて放電の熱で材料を溶かし、熱が面方向に広がりやすい溶接のため、外周側の接続部分を広く、確実に接合できる。

【0033】

溶接を外周部５４の全周に施すことによって、非磁性部材３２と第１磁性部材３４との接続部分を密封するように、外周部５４に沿って非磁性部材３２と第１磁性部材３４とを接合する第１接合部５６が形成される。ここで、第１接合部５６が形成される部分では、非磁性部材３２および第１磁性部材３４が接合部の形成により変形や変質してしまうことがある。そのため、第１環状部４０の軸方向の寸法Ｌ１（図２参照）および第１凸部４８の円盤部分４９の軸方向の寸法Ｌ２（図２参照）を、ある程度長く（非磁性部材３２および第１磁性部材３４の材質や溶接方法にもよるが、たとえば、２～１０ｍｍ程度）かつ互いに略同一寸法に設定しておく。すなわち、第１環状部４０を設けない場合と比較して第１テーパ部４４および第２テーパ部５０と第１接合部５６とがより離れるように、第１環状部４０が形成される。これによって、第１テーパ部４４および第２テーパ部５０にまで第１接合部５６が形成されることを防止でき、第１テーパ部４４および第２テーパ部５０が変形や変質することなくその形状および特性を維持でき、後の熱間等方圧加圧処理による拡散接合が良好となる。

【0034】

同様に、非磁性部材３２と第２磁性部材３６との接続部分（本体３８の他端部側の主面３９および第２環状部４２と第２凸部５２とが対向する部分）に大気が混入しないように、当該接続部分の外周部５８に沿って溶接を施す。溶接を外周部５８の全周に施すことによって、非磁性部材３２と第２磁性部材３６との接続部分を密封するように、外周部５８に沿って非磁性部材３２と第２磁性部材３６とを接合する第２接合部６０が形成される。ここで、第２接合部６０が形成される部分では、非磁性部材３２および第２磁性部材３６が溶接部の形成により変形や変質してしまうことがある。そのため、第２環状部４２の軸方向の寸法Ｌ３（図２参照）および第２凸部５２の軸方向の寸法Ｌ４（図２参照）を、ある程度長く（非磁性部材３２および第２磁性部材３６の材質や溶接方法にもよるが、たとえば、２～１０ｍｍ程度）かつ互いに略同一寸法に設定しておく。すなわち、第２環状部４２を設けない場合と比較して本体３８の主面３９および第２凸部５２の主面５３と第２接合部６０とがより離れるように、第２環状部４２が形成される。これによって、本体３８の主面３９および第２凸部５２の主面５３にまで第２接合部６０が形成されることを防止でき、本体３８の主面３９および第２凸部５２の主面５３が溶接部の形成により変形や変質することなくその形状および特性を維持でき、後の熱間等方圧加圧処理による拡散接合が良好となる。

【0035】

第１環状部４０の軸方向の寸法Ｌ１、第１凸部４８の円盤部分４９の軸方向の寸法Ｌ２、第２環状部４２の軸方向の寸法Ｌ３、および第２凸部５２の軸方向の寸法Ｌ４を、長くすることによって、後述する第５工程における加工代を少なくできる。

【0036】

なお、第１接合部５６および第２接合部６０は、最終形状であるスリーブ１０に影響しない（含まれない）ように、第５工程において全て除去される大きさ（深さ）および位置に形成される。後述する図８～図１０に示す他の実施形態における第１接合部５６ａ，５６ｂおよび第２接合部６０ａ，６０ｂについても同様である。

【0037】

第４工程として、図５を参照して、前記工程により第１接合部５６および第２接合部６０によって接合された非磁性部材３２と第１磁性部材３４と第２磁性部材３６とを炉（図示せず）に投入し熱間等方圧加圧処理を施す。たとえば、非磁性部材３２にステンレス（ＳＵＳ３０４）、第１磁性部材３４および第２磁性部材３６に軟鋼（ＳＳ４００）を用いた場合、熱間等方圧加圧処理の条件は、より確実な接合と加圧熱処理炉への影響を考慮して、温度が８５０℃～１１００℃、圧力が１００ＭＰａ～１３０ＭＰａ、時間が１ｈｒ～３ｈｒに設定される。熱間等方圧加圧処理により、非磁性部材３２と第１磁性部材３４と第２磁性部材３６とは、外方から圧力Ｐを受ける。そして、第１接合部５６で密封された非磁性部材３２と第１磁性部材３４との接続部分においては、第１磁性部材３４と非磁性部材３２とが高温高圧で加熱加圧されることで、第１磁性部材３４と非磁性部材３２とが圧縮されるとともに第１磁性部材３４と非磁性部材３２との間で原子の拡散が生じる。これによって、非磁性部材３２と第１磁性部材３４とが強固に接合される。このとき、第１テーパ部４４と第２テーパ部５０も高圧で圧縮されつつ相互拡散されることにより強固に接合される。

【0038】

同様に、第２接合部６０で密封された非磁性部材３２と第２磁性部材３６との接続部分においても、第２磁性部材３６と非磁性部材３２とが高温高圧で加熱加圧されることで、第２磁性部材３６と非磁性部材３２とが圧縮されるとともに第２磁性部材３６と非磁性部材３２との間で原子の拡散が生じる。これによって、非磁性部材３２と第２磁性部材３６とが強固に接合される。

【0039】

なお、ステンレス（ＳＵＳ３０４）は軟鋼（ＳＳ４００）より硬度が高いので、非磁性部材３２にステンレス（ＳＵＳ３０４）、第１磁性部材３４と第２磁性部材３６とに鉄（軟鋼（ＳＳ４００））を用いて、上述した条件で熱間等方圧加圧処理を施した場合、非磁性部材３２は軟化しにくく、第１磁性部材３４および第２磁性部材３６は軟化しやすい。したがって、熱間等方圧加圧処理を施した後は、非磁性部材３２の形状は維持され、第１磁性部材３４および第２磁性部材３６は、非磁性部材３２の形状にならうようにやや変形する。このように、第１磁性部材３４および第２磁性部材３６の形状は、非磁性部材３２の形状にならうため、非磁性部材３２の寸法精度を良くしておくことが好ましい。また、非磁性部材３２の硬度より第１磁性部材３４および第２磁性部材３６の硬度が低いことが好ましい。このような非磁性部材３２と第１磁性部材３４および第２磁性部材３６との組み合わせとしては、非磁性部材３２として、上記ＳＵＳ３０４の他、ＳＵＳ３０３、ＳＵＳ３１６、ＳＵＳ３２１などの非磁性ステンレス、黄銅、青銅などのＣｕ系合金、アルミニウム合金、第１磁性部材３４および第２磁性部材３６として、上記ＳＳ４００などの鉄の他、ＳＵＳ４３０などの磁性ステンレスがあげられる。

【0040】

最後に、第５工程として、図６を参照して、二点鎖線で示すスリーブ１０が残るように、非磁性部材３２と第１磁性部材３４と第２磁性部材３６とに切削加工を施す。第１接合部５６と第２接合部６０とを除去するために非磁性部材３２と第１磁性部材３４と第２磁性部材３６との外周部分を切削する。また、第１磁性部材３４の軸方向の一端部および第２磁性部材３６の軸方向の他端部を切削する。さらに、第２磁性部材３６の軸方向に第２磁性部材３６の他端部側から第１磁性部材３４の第１凸部４８の一部まで円柱状に削る。そして、そこから第１磁性部材３４の軸方向の一端部まで貫通する貫通孔をあける。このようにして、非磁性部材３２と第１磁性部材３４と第２磁性部材３６とを中空状に加工する。このとき、第１テーパ部４４と第２テーパ部５０との拡散接合部分の少なくとも一部は残るように切削する。

【0041】

図６および図７を参照して、上述した第５工程によって、非磁性部材３２は、その軸方向の一端部に第１テーパ部４４の一部４５を含む環状の非磁性体２６となる。第１磁性部材３４は、第２テーパ部５０の一部５１を含む中空状の第１磁性体２８となる。第１磁性体２８に含まれる第２テーパ部５０の一部５１は、非磁性体２６の軸方向の一端部において、非磁性体２６に含まれる第１テーパ部４４の一部４５に拡散接合される。第２磁性部材３６は、非磁性体２６の軸方向の他端部に拡散接合される中空状の第２磁性体３０となる。このようにして、非磁性体２６を第１磁性体２８と第２磁性体３０とで挟んで形成される筒状のスリーブ１０が得られる。

【0042】

なお、ソレノイド１００に組み立てる際、蓋部材１２との接地面を増やし、蓋部材１２とスリーブ１０とが溶接により強固に接続できるように、第２磁性体３０側端部には段部３１を形成している。

【0043】

このようなスリーブ１０の製造方法によれば、第３工程によって、第１テーパ部４４と第２テーパ部５０との嵌合部分を含む非磁性部材３２と第１磁性部材３４との接続部分を密封するように非磁性部材３２と第１磁性部材３４とを接合する第１接合部５６を形成し、非磁性部材３２と第２磁性部材３６との接続部分を密封するように非磁性部材３２と第２磁性部材３６とを接合する第２接合部６０を形成する。その後、第４工程によって、熱間等方圧加圧処理を施し、非磁性部材３２と第１磁性部材３４とを圧縮しつつ拡散接合し、非磁性部材３２と第２磁性部材３６とを圧縮しつつ拡散接合する。したがって、第１テーパ部４４および第２テーパ部５０の角度を変更することなく非磁性部材３２と第１磁性部材３４と第２磁性部材３６との接合強度を大きくできる、また、熱間等方圧加圧処理を施すために別途カプセル等を用いて真空封止する必要がないので、スリーブ１０の製造が容易になりかつコストを削減できる。さらに、熱間等方圧加圧処理後の加工では、不要となるカプセル等を削り落とす必要がないので精度よく容易に加工できる。また、第１接合部５６および第２接合部６０に接合処理によって変質や変形が生じても、第１接合部５６および第２接合部６０は第５工程によって除去されるので、スリーブ１０ひいてはソレノイド１００の品質が低下することを防止できる。したがって、所望の形状の非磁性体２６を有しかつ高圧環境での使用に適したソレノイド１００のスリーブ１０が容易かつ低コストで得られる。

【0044】

第１磁性部材３４を第１環状部４０に圧入することで、第１磁性部材３４を非磁性部材３２に外れにくいように接続できる。したがって、非磁性部材３２と第１磁性部材３４とに熱間等方圧加圧処理を施したとき、より確実に非磁性部材３２と第１磁性部材３４とを拡散接合させることができる。同様に、第２磁性部材３６を第２環状部４２に圧入することで、第２磁性部材３６を非磁性部材３２に外れにくいように接続できる。したがって、非磁性部材３２と第２磁性部材３６とに熱間等方圧加圧処理を施したとき、より確実に非磁性部材３２と第２磁性部材３６とを拡散接合させることができる。

【0045】

第１環状部４０および第２環状部４２をある程度長く形成することによって、第１テーパ部４４および第２テーパ部５０と第１接合部５６とが十分に離れるようになるとともに、本体３８の主面３９および第２凸部５２の主面５３と第２接合部６０とが十分に離れるようになり、非磁性部材３２の直径、第１磁性部材３４の直径および第２磁性部材３６の直径が大きく設定されなくてもよくなる。したがって、非磁性部材３２、第１磁性部材３４および第２磁性部材３６のサイズ（外径）を抑制できるので、熱間等方圧加圧処理後に不要となる部分を削り落とす手間を減らすことができる。

【0046】

第１接合部５６および第２接合部６０の形成にアーク溶接を用いることによって、第１磁性部材３４と非磁性部材３２の接合面および第２磁性部材３６と非磁性部材３２の接合面が大気により酸化しにくくなり、後の第４工程の熱間等方圧加圧処理によって第１磁性部材３４と非磁性部材３２および第２磁性部材３６と非磁性部材３２を良好に拡散接合することができる。

【0047】

アーク溶接としてＴＩＧ溶接を用いることによって、外周側の接続部分を広く、確実に接合でき、非磁性部材３２と第１磁性部材３４との接続部分、および非磁性部材３２と第２磁性部材３６との接続部分を、容易かつ確実に密封することができる。したがって、熱間等方圧加圧処理によって、非磁性部材３２と第１磁性部材３４、および非磁性部材３２と第２磁性部材３６を、確実に拡散接合させることができる。また、ＴＩＧ溶接は、熱が面方向に広がりやすい溶接であり、接続部分内部へ深く接合されにくいため、必要なところだけ確実に接合できる。

【0048】

本発明に係るソレノイドのスリーブを用い、自体公知の製造方法によって、たとえば、図１記載の比例ソレノイドに適するソレノイドの他、各種ソレノイドを作製することができる。本発明に係るスリーブを用いたソレノイドは高圧環境での使用に適している。
（実施例）

【0049】

以下の条件にて、本発明に係るスリーブを作製し、引張強度試験と漏れ試験とから本発明の接合強度を評価した。
（引張強度）

【0050】

まず、図２と同様に軸方向の一端部側から他端部側に向かって縮径するように凹む第１テーパ部（テーパ角度 ４５度）を有する非磁性ステンレス（ＳＵＳ３０４）からなる非磁性部材、その軸方向の一端部側から他端部側に向かって縮径する第２テーパ部を有する軟鋼（ＳＳ４００）からなる第１磁性部材、そして第１磁性部材と同じ軟鋼（ＳＳ４００）からなる第２磁性部材を準備した。

【0051】

次に、図３と同様に前記第２テーパ部を前記第１テーパ部に嵌合させて前記第１磁性部材を前記非磁性部材の軸方向の一端部に接続し、前記第２磁性部材を前記非磁性部材の軸方向の他端部に接続した。

【0052】

次に、図４と同様に前記第１テーパ部と前記第２テーパ部との嵌合部分を含む前記非磁性部材と前記第１磁性部材との接続部分を密封するように前記接続部分の外周部に沿って前記非磁性部材と前記第１磁性部材とを接合する第１接合部を形成し、前記非磁性部材と前記第２磁性部材との接続部分を密封するように前記接続部分の外周部に沿って前記非磁性部材と前記第２磁性部材とを接合する第２接合部を形成した。このとき、接合部の溶接はＴＩＧ溶接にて行った。

【0053】

次に、図５と同様に前記第３工程によって接合された前記非磁性部材と前記第１磁性部材と前記第２磁性部材とを直接にＨＩＰ処理装置に投入し、熱間等方圧加圧処理を施すことによって、前記非磁性部材と前記第１磁性部材とを拡散接合しかつ前記非磁性部材と前記第２磁性部材とを拡散接合した。

【0054】

熱間等方圧加圧処理の条件は、温度１０００℃、圧力１１３ＭＰａ、処理時間２ｈｒとした。

【0055】

その後、拡散接合した第１磁性部材、非磁性部材および第２磁性部材を、軸方向の長さ１０５ｍｍ、直径６ｍｍになるよう加工し、試料を作製した。ここで、非磁性部材の中央部における軸方向の長さは２．５ｍｍであった。

【0056】

前記試料の引張強度を引張試験機にて測定したところ、ＳＳ４００の一般値に相当する４４５Ｎ／ｍｍ²の引張強度が得られた。破断は接合部ではなく、磁性部材であるＳＳ４００で起こっており、非磁性部材、第１磁性部材および第２磁性部材は強固に接合していた。
（漏れ試験）

【0057】

また、上記引張試験で作製したのと同様に前記第１磁性部材、前記非磁性部材および前記第２磁性部材を拡散接合した後、前記第１テーパ部と前記第２テーパ部との拡散接合部分の少なくとも一部が残るように、前記非磁性部材と前記第１磁性部材と前記第２磁性部材とを中空状に加工しかつ前記第１接合部と前記第２接合部とを除去する処理を経て、図７と同様に非磁性体を第１磁性体と第２磁性体とで挟んで形成される筒状のスリーブを別に作製した。

【0058】

断面を確認したところ、筒状スリーブの寸法としては、軸方向の長さが１０５ｍｍ、外径が２２ｍｍ、内径が１７ｍｍ（可動鉄心が移動する部位）および９ｍｍ（ロッドが移動する部位）、非磁性体の軸方向の長さ（可動鉄心に接する内径側）が２．５ｍｍ、非磁性体のテーパ部の角度は４５°であった。テーパ部の角度に変化はなかった。

【0059】

また、軸方向の両端を封止した前記筒状のスリーブをリークテスターのチャンバー内に置き、チャンバー内を１２５ＭＰａに加圧したところ、接合部からは漏れが検出されず、軟鋼（ＳＳ４００）で割れが発生していた。このことから非磁性体、第１磁性体および第２磁性体は強固に接合していることがわかった。

【0060】

上記より本発明に係るスリーブは、高圧ソレノイドのスリーブの仕様に充分耐えうることがわかった。
（ソレノイドの作製）

【0061】

上記実施例で作製したスリーブを用いて、図１に記載のソレノイドを作製した。具体的には、上記筒状のスリーブに、スペーサ２４を配置し、可動鉄心２０および可動鉄心２０を貫通するロッド２２からなる組立体を軸方向に移動可能に挿入した状態で、蓋部材１２をスリーブに溶接した。そして、スリーブの非磁性体の部分を取り囲むように樹脂部材１６によってモールドされたコイル１４を配置し、ケース１８で覆うことによりソレノイドを作製した。作製したソレノイドには上記実施例で作製したスリーブを用いているので、当該ソレノイドは高圧環境での使用に適している。

【0062】

従来技術では高圧に耐えられるようにテーパ部で非磁性材と磁性材とを接合できなかったため、従来のソレノイド（たとえば特開２０１２－３８７８０に記載）のスリーブでは、第１磁性材と第２磁性材の外周部に窪みを設け、その窪みに非磁性材を嵌合し、ＴＩＧ溶接等により接合していた。

【0063】

このような従来のスリーブでは、図７に示す本発明に係るスリーブと比べると、可動鉄心と第１磁性材との対向面積（吸着面積）が小さくなり、そのスリーブを用いたソレノイドの吸引力特性は本発明に係るスリーブを用いたソレノイドより劣ってしまう。

【0064】

本発明では非磁性体、第１磁性体および第２磁性体の接合強度を大きくできるので、本発明に係るスリーブのうち、ソレノイドの可動鉄心の外側に位置する部分の厚みを比較的小さくできる。したがって、同サイズのソレノイドであれば、ソレノイドの軸方向における可動鉄心と第１磁性体との対向面積（吸着面積）を大きくできるので、本発明に係るスリーブを用いることによって大きな吸引力を得ることができる。また、同じ吸引力を得る場合には、本発明に係るスリーブを用いることによってソレノイドのサイズを小さくできる。また、本発明に係るスリーブを用いることによってテーパ形状を所望の角度に容易に設定できることから、吸引力の比例特性のよいソレノイドを得ることができる。

【0065】

なお、非磁性部材、第１磁性部材および第２磁性部材として、図８に示すような非磁性部材３２ａ、第１磁性部材３４ａおよび第２磁性部材３６ａが用いられてもよい。図８に示す構成要素については、先の実施形態の対応する構成要素の符号の末尾に「ａ」を付加したものを符号として用いることによって、詳細な説明は省略する。

【0066】

図８を参照して、この実施形態では、第１テーパ部４４ａおよび第２テーパ部５０ａのうち第５工程における切削後に残る部分（図７を参照して、非磁性体２６および第１磁性体２８相互の接続面、すなわち第１テーパ部４４の一部４５および第２テーパ部５０の一部５１に相当）と、第１接合部５６ａとが、より離れるように、第１テーパ部４４ａおよび第２テーパ部５０ａの径方向の寸法Ｌ９、ひいては非磁性体３２ａ（第１環状部４０ａ）の外径および第１磁性部材３４ａの外径がある程度大きく（非磁性部材３２ａおよび第１磁性部材３４ａの材質や溶接方法にもよるが、たとえば、第１テーパ部４４ａおよび第２テーパ部５０ａのうち第５工程における切削により除去される部分の径方向の寸法Ｌ１０が１～３ｍｍ程度に）設定されている。これによって、第１テーパ部４４ａおよび第２テーパ部５０ａのうち第５工程における切削後に残る部分が、第１接合部５６ａによって変形や変質することなくその形状および特性を維持できる。

【0067】

また、本体３８ａの主面３９ａおよび第２凸部５２ａの主面５３ａのうち第５工程における切削後に残る部分（図７を参照して、非磁性体２６および第２磁性体３０相互の接続面に相当）と、第２接合部６０ａとが、より離れるように、非磁性部材３２ａ（第２環状部４２ａ）の直径および第２磁性部材３６ａの直径が大きく設定されている。これによって、本体３８ａの主面３９ａおよび第２凸部５２ａの主面５３ａのうち第５工程における切削後に残る部分が、第２接合部６０ａによって変形や変質することなくその形状および特性を維持できる。

【0068】

第１テーパ部４４ａおよび第２テーパ部５０ａの径方向の寸法Ｌ９を大きくすることにともなって、非磁性部材３２ａ（第１環状部４０ａおよび第２環状部４２ａ）の直径、第１磁性部材３４ａの直径、および第２磁性部材３６ａの直径を大きくしているので、第１環状部４０ａおよび第２環状部４２ａの軸方向の寸法によらずに、第１テーパ部４４ａおよび第２テーパ部５０ａのうち第５工程における切削後に残る部分と第１接合部５６ａとを十分に離れるようにでき、かつ本体３８ａの主面３９ａおよび第２凸部５２ａの主面５３ａのうち第５工程における切削後に残る部分と第２接合部６０ａとを十分に離れるようにできる。したがって、第１環状部４０ａの軸方向の寸法Ｌ５、第１凸部４８ａの円盤部分４９ａの軸方向の寸法Ｌ６、第２環状部４２ａの軸方向の寸法Ｌ７、および第２凸部５２ａの軸方向の寸法Ｌ８を長くしなくても、第１接合部５６ａおよび第２接合部６０ａを、最終形状であるスリーブ１０に影響しない（含まれない）ように容易に形成できる。

【0069】

図６に示す実施形態および図８に示す実施形態のいずれを用いるかについては、非磁性部材、第１磁性部材および第２磁性部材の材質、接合手段ならびに加工手段を考慮して、適宜望ましいほうを選定すればよい。

【0070】

上述の実施形態では、第１環状部および第２環状部が形成される場合について説明したが、第１環状部および第２環状部は必ずしも形成されなくてもよい。また、位置決めのための凹凸部を、非磁性部材、第１磁性部材、第２磁性部材の後に切削除去される部分に設けてもよい。

【0071】

たとえば、非磁性部材、第１磁性部材および第２磁性部材として、図９に示すような非磁性部材３２ｂ、第１磁性部材３４ｂおよび第２磁性部材３６ｂが用いられてもよい。図９に示す構成要素については、図８に示す実施形態の対応する構成要素の符号の末尾の「ａ」を「ｂ」に変更したものを符号として用いることによって、詳細な説明は省略する。

【0072】

非磁性部材３２ｂは、第１環状部４０ａおよび第２環状部４２ａを有さず第３凹部６２および第４凹部６４を有する点で、非磁性部材３２ａと異なる。第１磁性部材３４ｂは、円盤部４９ａを有さず第３凸部６６を有する点で、第１磁性部材３４ａと異なる。第２磁性部材３６ｂは、第２凸部５２ａを有さず第４凸部６８を有する点で、第２磁性部材３６ａと異なる。なお、第１テーパ部４４ｂおよび第２テーパ部５０ｂの径方向の寸法Ｌ１１は、第１テーパ部４４ａおよび第２テーパ部５０ａの径方向の寸法Ｌ９（図８参照）よりも大きく設定される。第３凹部６２は、第１凹部４６ｂの中央に形成され、第４凹部６４は、非磁性部材３２ｂの主面３９ｂの中央に形成される。第３凸部６６は、第３凹部６２に圧入可能になるように、第１凸部４８ｂの先端面中央に形成され、第４凸部６８は、第４凹部６４に圧入可能となるように、第２磁性部材３６ｂの主面５３ｂの中央に形成される。

【0073】

この実施形態では、第３凸部６６を第３凹部６２に圧入することで、第１磁性部材３４ｂを非磁性部材３２ｂに容易に位置決めでき、第４凸部６８を第４凹部６４に圧入することで、第２磁性部材３６ｂを非磁性部材３２ｂに容易に位置決めできる。

【0074】

また、図１０を参照して、第１磁性部材３４ｂの代わりに第１磁性部材３４ｃが用いられ、第２磁性部材３６ｂの代わりに第２磁性部材３６ｃが用いられてもよい。

【0075】

第１磁性部材３４ｃは、中空部７０を有する点で、第１磁性部材３４ｂと異なる。第２磁性部材３６ｃは、中空部７４を有する点で、第２磁性部材３６ｂと異なる。中空部７０は、第１磁性部材３４ｃの軸方向の一端部側の主面７２の中央から、第１磁性部材３４ｃの軸方向に延びる。中空部７０が形成されている箇所は、第５工程において切削される部分である。中空部７４は、第２磁性部材３６ｃの軸方向の他端部側の主面７６の中央から、第２磁性部材３６ｃの軸方向に延びる。中空部７４が形成されている箇所は、第５工程において切削される部分である。その他の構成要素については、図９に示す実施形態と同様である。

【0076】

この実施形態では、予め中空部７０および中空部７４を形成しておくことによって、第５工程において切削する部分を減らすことができ、加工時間を短縮することができる。

【0077】

上述の実施形態では、最終形状のスリーブ１０を得るために、第５工程において第１テーパ部および第２テーパ部の一部が除去されたが、これに限定されず、第１テーパ部および第２テーパ部が除去されないように、第１テーパ部、第２テーパ部および最終形状のスリーブが形成されてもよい。たとえば、第１テーパ部および第２テーパ部と第１接合部とが十分離れるように第１環状部の厚みを大きくすることにより、第１テーパ部および第２テーパ部が除去されなくても第１環状部を除去するだけで最終形状のスリーブを形成することができる。

【0078】

上述の実施形態の例では、第１接合部と第２接合部とがＴＩＧ溶接によって形成される場合について説明したが、これに限定されず、たとえば、アーク溶接として、ＭＩＧ(Metal Inert Gas）溶接、プラズマ溶接が用いられてもよい。また、接合部を形成する方法として、ろう付け、レーザー溶接、電子ビーム溶接が用いられてもよい。

【0079】

非磁性部材、第１磁性部材および第２磁性部材の表面粗度は、良好に接合するためにはＲａで０．４以上あればよい。より好ましくはＲａで３．２以上である。

【0080】

また、非磁性部材と第１磁性部材と第２磁性部材との表面粗度は同一でなくてもよい。

【0081】

熱間等方圧加圧処理の条件は、作製するスリーブの大きさ、非磁性部材、第１磁性部材および第２磁性部材に用いる材料、非磁性部材、第１磁性部材および第２磁性部材それぞれの厚さ比、得ようとする特性に応じた磁性部材と非磁性部材との境界部の形状等に応じて適宜設定されればよい。

【0082】

以上、この発明の好ましい実施形態について説明されたが、この発明の範囲および精神を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能であることは明らかである。この発明の範囲は、添付された請求の範囲のみによって限定される。

【符号の説明】

【0083】

１０ スリーブ
１２ 蓋部材
１４ コイル
１６ 樹脂部材
１８ ケース
２０ 可動鉄心
２２ ロッド
２４ スペーサ
２６ 非磁性体
２８ 第１磁性体
３０ 第２磁性体
３２，３２ａ，３２ｂ 非磁性部材
３４，３４ａ，３４ｂ，３４ｃ 第１磁性部材
３６，３６ａ，３６ｂ，３６ｃ 第２磁性部材
３８，３８ａ，３８ｂ 本体
４０，４０ａ 第１環状部
４２，４２ａ 第２環状部
４４，４４ａ，４４ｂ 第１テーパ部
４６，４６ａ，４６ｂ 第１凹部
４８，４８ａ，４８ｂ 第１凸部
５０，５０ａ，５０ｂ 第２テーパ部
５２，５２ａ 第２凸部
５４，５４ａ，５４ｂ，５８，５８ａ，５８ｂ 外周部
５６，５６ａ，５６ｂ 第１接合部
６０，６０ａ，６０ｂ 第２接合部
６２ 第３凹部
６４ 第４凹部
６６ 第３凸部
６８ 第４凸部
７０，７４ 中空部
１００ ソレノイド

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】