JP2018041911A - ソレノイド - Google Patents

Abstract

【課題】製品の大型化を招くことなく、かつ簡易な組み立てによって励磁コイルの端子間にダイオードを配置することが可能になるソレノイドを提供する。【解決手段】柱状のコア２の外周に巻回された励磁コイル４と、コアと一体化された固定ヨーク５と、固定ヨークとコアとの間に変位自在に設けられた可動ヨーク６と、励磁コイルの端部が接続される２本の端子１２が固定された端子装着部７とを備え、端子装着部は、端子固定面１０ａに形成された２条の溝部１３に各々端子が嵌合された端子固定部１０と、端子固定部の一端面に一体成形され、端子の先端部１２ａが挿入されたコネクタ部１１とを有し、端子固定部１０に、ダイオード１６が配置され、当該ダイオードのダイオード端子部１６ａが端子１２に沿って溝部または当該溝部に隣接して形成された溝部に挿入されることによりダイオード端子部１６ａが端子１２に接続されている。【選択図】図１

Description

本発明は、励磁コイルの巻線間にダイオードが介装されたソレノイドに関するものである。

従来から、電気機器類や弁等の開閉装置には、駆動源やメカニズム制御用として、励磁コイルに通電することによって可動ヨークを作動させる各種のソレノイドが組み込まれている。このようなソレノイドとしては、固定ヨークに対して可動ヨークが直線状に往復移動する直動タイプと、固定ヨークに対して可動ヨークが回動する開閉タイプのものが広く用いられている。

ところで、通常上記ソレノイドにおいては、励磁コイルへの通電を停止した際に、上記可動ヨークを作動前の状態に復元させるために、当該可動ヨークを作動方向と逆方向に付勢するスプリング等が設けられている。

この結果、ソレノイドの作動後に励磁コイルへの通電を止めて、上記スプリング等によって可動ヨークが元位置に移動する際に、励磁コイルに磁界が発生して電流が流れ、これが上記装置のコントローラ側へと流れて誤作動等の原因となることから、通常励磁コイルの端子間にダイオードを介装して上記発生電流をループさせることにより、上記コントローラ側へ流れないようにしている。

図９は、従来のこの種のダイオードを介装したソレノイドにおける励磁コイルの端子部分を示すもので、このソレノイド３０は、励磁コイル３１のボビン３２に、絡げ端子３３、ダイオード３４およびコネクタ端子３５が配設された基板３６を一体的に設け、これらの端子を基板３６上に設けた導通金属３７によって接続するとともに、励磁コイル３１の端部３１ａを絡げ端子３３に絡げて溶接することにより接続したものである。

上記構成からなるソレノイド３０にあっては、ボビン３２にダイオード３４等が設置された基板３６を設けているために、製品の外形寸法が大きくなり、小型化の要請に反してしまうという問題点があった。

加えて、上記基板３６の導通金属３７に、絡げ端子３３の端部３３ａ、ダイオード３４の端子３４ａおよびコネクタ端子３５の端部３５ａを溶接するとともに、励磁コイル３１の端部３１ａと絡げ端子３３とを溶接して互いに接合するために、合計８箇所における溶接作業が必要になり、よって部品コストや組み立てコストが嵩んで経済性に劣るという問題点もあった。

特開２００７−２０８１７７号公報 特開２０１２−０３９８０４号公報

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、製品の大型化を招くことなく、かつ簡易な組み立てによって励磁コイルの端子間にダイオードを配置することが可能になるソレノイドを提供することを課題とするものである。

上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、柱状のコアと、このコアの外周に巻回された励磁コイルと、上記コアと一体化されて閉磁路を形成する固定ヨークと、この固定ヨークと上記コアとの間に変位自在に設けられて上記励磁コイルへの通電により上記固定ヨークおよびコア側へ磁気的吸着される可動ヨークと、基端部に上記励磁コイルの端部が接続される２本の端子が固定された端子装着部とを備えたソレノイドにおいて、上記端子装着部は、平面状の端子固定面に形成された２条の溝部に各々上記端子が嵌合された端子固定部と、この端子固定部の一端面に底板が一体成形されるとともに、上記底板に形成された挿通孔に上記端子の先端部が挿入された有底筒状のコネクタ部とを有し、かつ、上記端子固定部に、ダイオードが配置されるとともに、当該ダイオードのダイオード端子部が上記端子に沿って上記溝部または当該溝部に隣接して形成された溝部に挿入されることにより上記ダイオード端子部が上記端子に接続されていることを特徴とするものである。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、上記励磁コイルの端部が、上記ダイオード端子部および上記端子の外周に絡げられて接続されていることを特徴とするものである。

さらに、請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の発明において、上記端子固定面の上記溝部間に凹部が形成され、当該凹部に上記ダイオードが配置されていることを特徴とするものである。

請求項１〜３のいずれかに記載の発明によれば、端子固定部にダイオードを配置し、そのダイオード端子部を端子固定面の溝部に嵌合されている励磁コイルの端子に沿わせて上記端子に接続しているために、別途従来の基板等を設ける必要が無い。この結果、製品の大型化を招くことなく、かつ簡易な組み立てによって励磁コイルの端子間にダイオードを配置することができる。

この際に、請求項２に記載の発明によれば、励磁コイルの端部を、上記ダイオード端子部および上記端子の双方の外周に絡げているために、当該絡げ部分を溶接等によって接合することにより、１箇所の溶接作業によって確実にダイオードのダイオード端子部とコネクタの端子と励磁コイルの端部とを接続することができる。

また、請求項３に記載の発明によれば、端子固定面の溝部間に凹部を形成し、この凹部にダイオードを配置しているために、より一層製品の小型化を図ることが可能になる。

本発明の第１の実施形態を示す全体の斜視図である。 図１（ｂ）の正面図である。 図１の図２のＡ部拡大図である。 図２におけるダイオードの組み立て順序を示す正面図である。 本発明の第２の実施形態を示す平面図である。 図５の正面図である。 （ａ）は図５の端子を示す正面図、（ｂ）は（ａ）のＶＩＩ−ＶＩＩ線視断面図である。 図６のＢ部拡大図である。 従来のダイオードを介装したソレノイドにおける励磁コイルの端子部分を示す一部断面視した正面図である。

（第１の実施形態）
図１〜図４は、本発明に係るソレノイドの第１の実施形態を示すものである。
図１〜図３に示すように、このソレノイド１は、一端部に円板状の鍔部２ａが形成された円柱状のコア２と、このコア２が挿通された円筒状のボビン３の外周に巻回された励磁コイル４と、コア２の他端部に一体的に設けられて励磁コイル４の外周に沿って軸線方向に延在する平板状の固定ヨーク５と、平板部材がＬ字状に屈曲されることにより各々鍔部２ａおよび固定ヨーク５に対向する平板部が形成され可動ヨーク６とから概略構成されたものである。

ここで、固定ヨーク５の先端部には、平面視コ字状の端子装着部７が固定されており、可動ヨーク６は、端子装着部７からコア２の鍔部２ａ側に延出する一対の支持板７ａ間に支承された合成樹脂製の回転軸８を中心として回動自在に設けられている。また、この回転軸８の外周には、可動ヨーク６の平板部を鍔部２ａおよび固定ヨーク５から離間する方向に付勢するスプリング９が設けられている。

他方、この端子装着部７の支持板７ａ間に位置する本体部分は、平面状の外面に端子固定面１０ａが形成された厚肉板状の端子固定部１０と角筒状のコネクタ部１１とから構成されている。そして、端子固定部１０の端子固定面１０ａに、２本の端子１２が嵌合される溝部１３が形成されている。

この端子１２は、断面方形の線材からなるもので、コネクタ部１１内に挿入される先端部１２ａと励磁コイル４の端部が接続される基端部１２ｂとの間に、逆方向９０°に屈曲されることによって２つのＬ字状の屈曲部１２ｃが形成されている。また、これら屈曲部１２ｃの先端部１２ａおよび基端部１２ｂ側には、それぞれ局部的に断面方形の４片の中央部が中心側に潰されることにより、十字形の外形寸法が他の部分よりも大きい潰し部１４が形成されている。

このため、端子固定面１０ａに形成された溝部１３も、端子１２の形状に合致する形状に形成されている。そして、溝部１３の端部に位置するコネクタ部１１の底板１１ａには、溝部１３に連通する挿通孔が穿設され、この挿通孔から端子１２の先端部１２ａがコネクタ部１１内に挿入されている。

さらに、２本の端子１２間の端子固定面１０ａには、これら端子１２と直交する方向に長手方向を有する凹部１５（図４参照。）が形成されており、この凹部１５内に円柱状をなすダイオード１６が配置されている。ここで、このダイオード１６のダイオード端子部１６ａは、直角に屈曲され、各々端子１２の基端部１２ｂに沿うようにして溝部１３内に嵌合されている。

そして、端子装着部１０から突出するこれら端子１２の基端部１２ｂおよびダイオード端子部１６ａの外周に、励磁コイル４の端部４ａが巻回されて溶接により一体的に接合されている。

図４は、端子装着部１０にダイオード１６を組み込む状態を示すもので、先ず図４（ａ）に示すように、端子１２の先端部１２ａをコネクタ部１１内に挿入して、端子装着面１０ａに形成した溝部１３内に嵌合する。次いで、図４（ｂ）に示すように端子１２間に形成された凹部１５内にダイオード１６を配置し、直角に屈曲されたダイオード端子部１６ａを各端子１２に沿わせて溝部１３に嵌合する。そして、図４（ｃ）に示すように、端子装着部１０から突出する端子１２の基端部１２ｂおよびダイオード端子部１６ａの外周に励磁コイル４の端部４ａを巻回し、さらにスポット溶接するにより接合する。

このように、上記構成からなるソレノイド１によれば、端子固定面１０ａに形成した凹部１５内にダイオード１６を配置し、ダイオード端子部１６ａを端子固定面１０ａの溝部１３に嵌合されている端子１２に沿わせて、両者の外周に巻回した励磁コイル４の端部４ａをスポット溶接によって接続しているために、別途従来の基板等を設ける必要が無い。この結果、製品の大型化を招くことなく、かつ簡易な組み立てによって励磁コイル４の端子１２間にダイオード１６を配置することができる。

特に、励磁コイル４の端部４ａを、ダイオード端子部１６ａおよび端子１２の基端部１２ｂの双方の外周に絡げて溶接により接合しているために、１箇所の溶接作業によって確実にダイオード１６のダイオード端子部１６ａと端子１２と励磁コイル４の端部４ａとを接続することができる。

加えて、端子固定面１０ａの溝部１３間に凹部１５を形成し、この凹部１５にダイオード１６を配置しているために、より一層製品の小型化を図ることが可能になる。

（第２の実施形態）
図５〜図８は、本発明の第２の実施形態を示すもので、このソレノイド２０が第１の実施形態のソレノイド１と相違する点は、端子の形状およびダイオード１６の配置箇所にある。なお、その他の構成については、第１の実施形態に示したものと同一であるために、以下同一符号を用いてその説明および図示を簡略化する。

すなわち、このソレノイド２０の端子２２においては、図７（ａ）に示すように、コネクタ部１１に挿入される先端部２２ａと励磁コイル４の端部が接続される基端部２２ｂとの間にＸ−Ｙ方向に９０°屈曲された屈曲部２２ｃが形成されるとともに、この屈曲部２２と基端部２２ｂとの間にＺ方向に９０°屈曲された屈曲部２２ｃが形成されている。また、両屈曲部２２ｃ間に、図１０（ｂ）に示すように、同様の潰し部１４が形成されている。

さらに、このソレノイド２０においては、図６に示すように、端子装着部１０の下面側に垂れ壁２１が設けられ、この垂れ壁２１を貫通する貫通孔（凹部）にダイオード１６が配置されている。そして、ダイオード端子部１６ａは、屈曲されて溝部２３に平行して形成された溝部２４に挿通されるとともに各々端子装着面１０ａ上に引き出され、さらに端子１２の基端部１２ｂに沿うようにして屈曲されている。さらに、図６および図８に示すように、端子１２の基端部１２ｂおよびダイオード端子部１６ａの外周に励磁コイル４の端部４ａが絡げられ、スポット溶接されることにより互いに接続されている。

したがって、第２の実施形態に示したソレノイド２０によっても、第１の実施形態に示したものと同様の作用効果を得ることができる。

１、２０ ソレノイド
２ コア
４ 励磁コイル
５ 固定ヨーク
６ 可動ヨーク
７ 端子装着部
１０ 端子固定部
１０ａ 端子固定面
１１ コネクタ部
１１ａ 底板
１２、２２ 端子
１２ａ、２２ａ 先端部
１２ｂ、２２ｂ 基端部
１２ｃ、２２ｃ 屈曲部
１３、２３、２４ 溝部
１４ 潰し部
１５ 凹部
１６ ダイオード
１６ａ ダイオード端子部

Claims (3)

1. 柱状のコアと、このコアの外周に巻回された励磁コイルと、上記コアと一体化されて閉磁路を形成する固定ヨークと、この固定ヨークと上記コアとの間に変位自在に設けられて上記励磁コイルへの通電により上記固定ヨークおよびコア側へ磁気的吸着される可動ヨークと、基端部に上記励磁コイルの端部が接続される２本の端子が固定された端子装着部とを備えたソレノイドにおいて、
   上記端子装着部は、平面状の端子固定面に形成された２条の溝部に各々上記端子が嵌合された端子固定部と、この端子固定部の一端面に底板が一体成形されるとともに、上記底板に形成された挿通孔に上記端子の先端部が挿入された有底筒状のコネクタ部とを有し、
   かつ、上記端子固定部に、ダイオードが配置されるとともに、当該ダイオードのダイオード端子部が上記端子に沿って上記溝部または当該溝部に隣接して形成された溝部に挿入されることにより上記ダイオード端子部が上記端子に接続されていることを特徴とするソレノイド。
2. 上記励磁コイルの端部が、上記ダイオード端子部および上記端子の外周に絡げられて接続されていることを特徴とする請求項１に記載のソレノイド。
3. 上記端子固定面の上記溝部間に凹部が形成され、当該凹部に上記ダイオードが配置されていることを特徴とする請求項１または２に記載のソレノイド。

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