JP3690042B2

JP3690042B2 - Linear solenoid

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Publication number: JP3690042B2
Application number: JP04541797A
Authority: JP
Inventors: 修昭三木; 威倍加納; 晴樹山本
Original assignee: Aisin AW Co Ltd
Current assignee: Aisin AW Co Ltd
Priority date: 1997-02-28
Filing date: 1997-02-28
Publication date: 2005-08-31
Anticipated expiration: 2017-02-28
Also published as: JPH10241931A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、リニアソレノイドの構造に係り、特に、圧力調整弁に組み込まれる電磁石部に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、このような分野の技術としては、例えば、特開平２−１２９４７５号公報、特開平２−１２９４７８号公報に開示されるものがあった。
図９はかかる従来のリニアソレノイドを示す断面図である。
この図において、１０１は調圧弁部、１０２は電磁石部、１０３は弁スリーブ、１０４は圧力調整弁の棒状部分、１０５は押し棒、１０６，１０７はフランジ部、１０８はケース、１０９はケースの端部、１１０は段部である。
【０００３】
このように、調圧弁部１０１と電磁石部１０２とが結合されている。
次に、電磁石部１０２について説明する。
図９において、ケース１０８の中には、同じく磁性材料製の肉厚の厚い円筒状のコア１１１が収容されている。このコア１１１は、一端に形成されたフランジ部１０７が弁スリーブ１０３のフランジ部１０６と接触係合するように配列される。また、ケース１０８とコア１１１とで形成される円筒状の空間内の奥部には、円筒形のコイルボビン１１２Ａを有するコイル組立体１１２が挟持固定される。そして、これら円筒状のケース１０８、コア１１１及びコイル組立体１１２によって静止部が構成される。
【０００４】
一方、コア１１１の中空部１１３内に挿通配置される押し棒１０５と、この押し棒１０５の他端側に固設され、コイル組立体１１２によって吸引される同じく磁性材料製のプランジャ１１４とによって可動部が構成される。
なお、１１５はスリーブ、１１６はリニア型転がりベアリング、１１７は黄銅製のベアリングケージ、１１８はコネクタ、１１９は通油穴、１２０蓋部材である。
【０００５】
上記したように円筒形のコイルボビン１１２Ａにコイルを巻き付け、このコイルボビン１１２Ａの端部にコネクタ１１８を取り付ける。そのコネクタ１１８は外部の絶縁と同時に成形している。そしてコイルボビン１１２Ａの中空部にコア１１１を挿入し、電磁部を形成している。
上記したように従来のソレノイドの構造においては、コイル組立体１１２は、その一端フランジ状部分にコネクタ１１８が取り付けられた円筒形のコイルボビン１１２Ａに、コイル巻き線を巻き付けて形成されている。そして、コイルボビン中空部に円筒状のコア１１１が挿入されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来のソレノイドは、コアとコイル巻き線との絶縁性を確保するため、コイルボビンを介在させているが、その小型化を達成する手段の１つとして、前記コイルボビンのコアとコイル巻き線絶縁部とを薄肉化することが考えられ、そのための安定した薄肉成形は、成形条件の精度向上や成形圧アップ等の各工程に対する多くのレベルアップが必要となり、その製造が複雑になるばかりか、コストアップにもなってしまう。
【０００７】
また、コネクタの＋−端子がコイルボビン一端に設けられているため、ソレノイドの特性上、要求されるコイル巻き線の巻き層数が奇数である場合、その端子側へコイル巻き線を巻き戻さなければならず、コイル巻き線一層分だけ、ソレノイド外径が大きくなってしまう。
更に、ソレノイド本体に対して、コネクタが一部、突出する構造となっているため、例えば、自動変速機のバルブ・ボディといった非常に限られたスペースに搭載する場合に、その搭載個所や方向等が規制されてしまっている。
【０００８】
そこで、本発明は、上記問題点を除去し、コイル巻き線の巻き層数に係わらず、薄肉で製造が容易なコイルボビンを有する、搭載性の優れたリニアソレノイドを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、
（１）リニアソレノイドにおいて、磁気回路の一部を構成するコアと、このコアの外周部に装着される円筒形芯部分と、この円筒形芯部分の先端部に形成される第１のフランジと、前記円筒形芯部分の基部に形成される第２のフランジとを有する、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ：ＦｌｅｘｉｂｌｅＰｒｉｎｔｅｄＣｒｉｃｕｉｔＢｏａｒｄ）からなるコイルボビンと、このコイルボビンに巻き線が巻回されるコイルとを設けるようにしたものである。
【００１０】
（２）上記（１）記載のリニアソレノイドにおいて、前記第２のフランジの一部分が、前記フレキシブルプリント基板にて所定の長さに延長されるとともに、先端部に接続端子を有するリード導出片を設けるようにしたものである。
（３）上記（１）記載のリニアソレノイドにおいて、前記第１のフランジの一部分に連設される外部絶縁カバーを設けるようにしたものである。
【００１１】
（４）上記（１）記載のリニアソレノイドにおいて、前記第２のフランジの内面の前記円筒形芯部分の近傍に前記コイルの巻き始めの電極端子を、前記第２のフランジの内面の外周近傍に前記コイルの巻き終わりの電極端子をそれぞれ形成するようにしたものである。
（５）上記（１）記載のリニアソレノイドにおいて、前記第１のフランジの内面の前記円筒形芯部分の近傍に前記コイルの巻き始めの電極端子を、前記第２のフランジの内面の外周近傍に前記コイルの巻き終わりの電極端子をそれぞれ形成するようにしたものである。
【００１２】
（６）上記（１）記載のリニアソレノイドにおいて、前記コイルボビンが立体形状のフレキシブルプリント基板から形成されるようにしたものである。
（７）上記（１）記載のリニアソレノイドにおいて、前記コイルボビンが平面形状のフレキシブルプリント基板から組み立てられて形成されるようにしたものである。
【００１３】
【作用及び発明の効果】
（１）請求項１記載の発明によれば、ＦＰＣの厚さは約１００μｍ程度であるため、それをコイルボビン構成に採用することにより、従来のコイルボビンよりも格段に薄肉化を達成することができる。
従って、ソレノイド本体の径方向短縮につながり、小型化することができる。
【００１４】
また、製造が容易なリニアソレノイドを得ることができる。
（２）請求項２記載の発明によれば、リード導出部をＦＰＣで一体に形成し、コネクタに接続することができるので、非常に限られたスペースにソレノイドを搭載しようとする場合でも、コイルボビンの一端側フランジ部の一部分から延長されるＦＰＣを、その小スペース中に這わせることにより、ある程度スペースに余裕のある場所に設置させるコネクタ本体と、ソレノイドのコネクタ端子間の電気的接続を達成することができる。
【００１５】
従って、スペースに制約されることがなく、搭載性の優れたソレノイドを得ることができる。
（３）請求項３記載の発明によれば、外部絶縁カバーをＦＰＣで一体に形成し、コイルのカバーをすることができ、製造が容易で、コンパクトな構成とすることができる。
【００１６】
（４）請求項４記載の発明によれば、コイルボビンのフランジの一方にコイルの巻き始めと巻き終わりの電極端子を纏めて配置することができ、円滑なリード導出部を行うことができる。
（５）請求項５記載の発明によれば、ＦＰＣ層中にプリント配線が施してあるため、それをコイルボビンに採用することにより、コネクタの＋−端子を従来のようなコイルボビン一端に形成するのみでなく、コイルボビン両端にも設けることができるようになり、ソレノイドの特性上、必要最小限のコイル巻き層数でソレノイドを構成することができ、コイルボビンの径方向の短縮化を図ることができる。
【００１７】
（６）請求項６記載の発明によれば、ＦＰＣでコイルボビンが構成されているので、組み立てが容易であり、そのままコイルボビンとして使用することができる。
（７）請求項７記載の発明によれば、ＦＰＣを任意の形状に切断して組み立てれば、コイルボビンを形成することができるので、コイルボビンの製造を容易にすることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態について図を参照しながら詳細に説明する。
図１は本発明の実施例を示すリニアソレノイドのコアとコイルボビンの断面図、図２はそのコイルボビンの斜視図である。
これらの図において、１はリニアソレノイドの磁気回路の一部を構成するコア、２はコア１の芯部分、３はコア１のフランジである。また、１０はそのコア１の外周に装着されるコイルボビンであり、ＦＰＣから構成する点に特徴を有する。このＦＰＣにはプリント配線が施されており、約１００μｍ程度で極薄い可撓性のある基板である。
【００１９】
このＦＰＣからなるコイルボビン１０は、コア１の外周部に装着される円筒形芯部分１１と、この円筒形芯部分１１の先端に形成される第１のフランジ１２と、円筒形芯部分１１の基部に形成される第２のフランジ１３とを有する。なお、第１のフランジ１２は、後述するコイル巻回の際のコイル巻き線張力が比較的大きいため、その変形を防止するよう他の部分よりは厚めのＦＰＣとすることが望ましい。
【００２０】
更に、第２のフランジ１３の一部分が、ＦＰＣにて所定の長さに延長されるとともに、先端部にプリント配線１５に接続される接続端子１６を有するリード導出片１４が設けられる。
また、第１のフランジ１２の一部分に連設される外部絶縁カバー１９が設けられている。
【００２１】
そして、ここでは、第２のフランジ１３の内面の円筒形芯部分１１の近傍にコイルの巻き始めの電極端子１７を、第２のフランジ１３の内面の外周近傍にコイルの巻き終わりの電極端子１８をそれぞれ形成するようにしている。
以下、このように構成されるリニアソレノイドの製造方法について説明する。図３は本発明の実施例を示すリニアソレノイドのコイルボビンの製造方法の説明図であり、図３（ａ）はその上面図、図３（ｂ）はその側面図である。
【００２２】
これらの図に示すように、円筒形芯部分１１は展開すると矩形状の平板１１′であり、この矩形状の平板１１′の両側にドーナツ状の第１のフランジ１２と第２のフランジ１３がそれぞれの穴１２ａと１３ａの周辺部に連設されるように形成される。
また、第１のフランジ１２の外周の一部分に外部絶縁カバー１９となる、展開された状態で、矩形状の平板１１′より大きな矩形状の平板１９′が形成されている。
【００２３】
このように展開されたＦＰＣからなるコイルボビン部材で、図２に示すような立体的なＦＰＣからなるコイルボビン１０を組み立てる。すなわち、図３の状態から、第１のフランジ１２と第２のフランジ１３とが平行になるように立てて、矩形状の平板１１′を第１のフランジ１２の穴１２ａと第２のフランジ１３の穴１３ａの周縁部に沿うように円筒形状に曲げると円筒形芯部分１１を形成することができる。
【００２４】
そのような状態で、図１に示すように、リニアソレノイドの磁気回路の一部を構成するコア１の外周に上記したコイルボビン１０を装着する。つまり、コア１の芯部分２にコイルボビン１０の円筒形芯部分１１を嵌め込み、コア１のフランジ３にコイルボビン１０の第２のフランジ１３が当接するように装着する。
そこで、コイルボビン１０に、図示しないが、コイルを巻回した後に、矩形状の平板１９′を第１のフランジ１２の外縁部に沿って円筒形状に曲げると、外部絶縁カバー１９を形成することができる。
【００２５】
次に、本発明の実施例を示すリニアソレノイドのコイルボビンの他の製造方法について説明する。
図４は本発明の実施例を示すリニアソレノイドのコイルボビンの製造方法を説明するたの展開平面図である。なお、図３に示す部分と同じ部分については、同じ符号を付してそれらの説明は省略する。
【００２６】
この実施例と図３に示す実施例とでは、円筒形芯部分１１と第１のフランジ１２と第２のフランジ１３との連接部分の形状が異なり、その他の部分は同じである。
つまり、この実施例では、円筒形芯部分１１の一方側から折り畳まれる連設部２１が延設され、その連設部２１は第１のフランジ１２の穴１２ａの周縁部に届くような長さになっている。換言すれば、第１のフランジ１２の接合部分２２に連設部２１が重ねられる。また、同様に、円筒形芯部分１１の他方側から折り畳まれる連設部２３が延設され、その連設部２３は第２のフランジ１３の穴１３ａの周縁部に届くような長さになっている。換言すれば、第２のフランジ１３の接合部分２４に連設部２３が重ねられる。
【００２７】
そこで、コイルボビンを組み立てるには、円筒形芯部分１１の両側の連設部２１と２３を折り畳んで、第１のフランジ１２の穴１２ａの周縁部と第２のフランジ１３の穴１３ａの周縁部に重ね合わせる。次に、円筒形芯部分１１の側面を第１のフランジ１２の穴１２ａの周縁部と第２のフランジ１３の穴１３ａの周縁部に沿って円筒形状となるように曲げて、円筒形芯部分１１を形成する。
【００２８】
そのような状態で、図１に示すように、リニアソレノイドの磁気回路の一部を構成するコア１の外周に上記したコイルボビンを装着する。つまり、コア１の芯部分２にコイルボビン１０の円筒形芯部分１１を嵌め込み、コア１のフランジ３に第２のフランジ１３が当接するように装着する。
そこで、図示しないが、コイルボビンに、コイルを巻回した後、矩形状の平板１９′を第１のフランジ１２の外縁部に沿って円筒形状に曲げると、外部絶縁カバー１９を形成することができる。
【００２９】
以下、本発明のコイルボビンと、コイルの巻回について説明する。
図５は本発明の実施例のコイルボビンとコイルの導出部の構造を示す断面図、図６はそのコイルボビンの展開図である。また、図７は図５及び図６と対比させた比較例を示すコイルボビンとコイルの導出部の構造を示す断面図である。ここでは奇数層にコイルが巻回される場合について説明する。
【００３０】
まず、図７に示すように、コイルボビン５１にコイルを巻回する場合には、まず、ワイヤの巻き始め（リード）部５２を下層の基部に導入して、手前の始点５３から巻き始め、下層を巻き終えると、先端部から折り返して、巻き回して中層を巻き終えると、基部から先端に向かって巻き始め、コイル５４を巻回し終えると、終点５５の先端部からコイル５４の上を這わせて基部へと導出することになる。
【００３１】
このように、巻き始めと巻き終わりのコイル５４の電極端子５７，５８が同じ側にあると、コイル層数が奇数層の場合、巻き終わりの電極端子５８側へコイル巻線を戻すため、コイル一層分、コイル外径が大きくなってしまう。
このような問題を解決するために、図５及び図６に示すように、上記と同様の円筒形芯部分３１と第１のフランジ３２と第２のフランジ３３と、この第２のフランジ３３に連設される先端部に接続端子３９を有するリード導出片４０を有するＦＰＣからなるコイルボビン３０を設けており、そのＦＰＣからなるコイルボビン３０にはプリント配線３５を、リード導出片４０の先端の接続端子３９−第２のフランジ３３−円筒形芯部分（内底部分）３１−第１のフランジ３２へと延設し、その第１のフランジ３２の穴３２ａの周縁部に巻き始めの電極端子３６を形成する。もう一方のプリント配線３７は、リード導出片４０の先端の接続端子３９−第２のフランジ３３の外周縁部に巻き終わりの電極端子３８を形成する。
【００３２】
そこで、図６における展開された矩形状の平板３１′は、図４と同様に組み立てられて円筒形芯部分３１が形成され、図５に示すようなコイルボビン３０が得られる。ここで、リード導出片４０の先端の接続端子３９は、コネクタ４１へと接続することができる。
そして、第１のフランジ３２まで延設された巻き始めの電極端子３６にワイヤの一端を接続して、順次コイルボビン３０にワイヤを巻回して奇数層で巻き終わる場合には、ワイヤの終端を巻き終わりの電極端子３８に接続する。
【００３３】
したがって、図７に示すように、戻すべきワイヤ５６をコイルの上層に沿わせる必要がなくなり、その分、コイルボビンの径方向の短縮化を図ることができる。
図８は本発明のリニアソレノイドを圧力調整弁に適用した断面図である。
この図において、１０２は電磁石部、１４５は磁気回路の一部を構成するコア、１５０はコイルボビン、１５１はＦＰＣからなるコイルボビン１５０の円筒形芯部分、１５２はそのコイルボビン１５０の第１のフランジ、１５３はそのコイルボビン１５０の第２のフランジ、１５４はＦＰＣからなるリード導出片、１５５はＦＰＣからなる外部絶縁カバーである。そのコイルボビン１５０にはコイル１５６が巻回されている。また、リード導出片１５４の先端部には接続端子（図示なし）が形成されており、コネクタ１５７との接続を可能にする。
【００３４】
更に、図８において、１０１は調圧弁部、１０３は弁スリーブ、１０４は圧力調整弁の棒状部分、１５８は押し棒、１５９，１６０はフランジ部、１６１はケース、１６２はケースの端部、１６３はケースの段部である。
このように、調圧弁部１０１と電磁石部１０２とが結合されている。
次に、電磁石部１０２について説明する。
【００３５】
第８図において、ケース１６１の中には、同じく磁性材料製の肉厚の厚い円筒状のコア１４５が収容されている。このコア１４５は、一端に形成されたフランジ部１４６が、弁スリーブ１０３のフランジ部１５９と接触係合するように配列されている。また、ケース１６１とコア１４５とで形成される円筒状の空間内の奥部には、ＦＰＣからなる円筒形のコイルボビン１５０を有するコイル１５６が挟持固定される。そして、これら円筒状のケース１６１、コア１４５及びＦＰＣからなる円筒形のコイルボビン１５０、コイル１５６によって電磁石部が構成される。
【００３６】
一方、コア１４５の中空部内に挿通配置される押し棒１５８と、この押し棒１５８の他端側に固設され、コイル１５６によって吸引される同じく磁性材料製のプランジャ１６４とによって可動部が構成される。
なお、１１５はスリーブ、１１６はリニア型転がりベアリング、１１７は黄銅製のベアリングケージ、１６５は通油穴、１６６蓋部材である。
【００３７】
このように、ＦＰＣからなる円筒形のコイルボビン１５０を設けるようにしたので、図９と比較して明らかなように、コイルボビンが小型化されるとともに、コイルのリード導出部を極めて簡素化することができ、搭載性に優れたリニアソレノイドを得ることができる。
上記実施例においては、一例としてリード導出片１４が第２のフランジ１３の一部分を延長して構成される例について説明したが、本発明としてはそれらに限定されるものではなく、リニアソレノイドの形態に応じて、第１のフランジ１２の一部分を延長して構成する態様を採用することもできる。
【００３８】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するものではない。
【００３９】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示すリニアソレノイドのコアとコイルボビンの断面図である。
【００４０】
【図２】本発明の実施例を示すコイルボビンの斜視図である。
【００４１】
【図３】本発明の実施例を示すリニアソレノイドのコイルボビンの製造方法の説明図である。
【００４２】
【図４】本発明の実施例を示すリニアソレノイドのコイルボビンの製造方法の説明をするたの展開平面図である。
【００４３】
【図５】本発明の実施例のコイルボビンとコイルの導出部の構造を示す断面図である。
【００４４】
【図６】本発明の実施例を示すコイルボビンの展開図である。
【００４５】
【図７】図５及び図６と対比させた比較例を示すコイルボビンとコイルの導出部の構造を示す断面図である。
【００４６】
【図８】本発明のリニアソレノイドを圧力調整弁に適用した断面図である。
【００４７】
【図９】従来のリニアソレノイドを示す断面図である。
【００４８】
【符号の説明】
１，１４５コア
２コアの芯部分
３コアのフランジ
１０，３０，１５０コイルボビン
１１，３１，１５１円筒形芯部分
１１′，１９′，３１′ 矩形状の平板
１２，３２，１５２第１のフランジ
１２ａ，１３ａ，３２ａ穴
１３，３３，１５３第２のフランジ
１４，４０，１５４リード導出片
１５，３５，３７プリント配線
１６，３９接続端子
１７，３６コイルの巻き始めの電極端子
１８，３８コイルの巻き終わりの電極端子
１９，１５５外部絶縁カバー
２１，２３折り畳まれる連設部
２２第１のフランジの接合部分
２４第２のフランジの接合部分
４１，１５７コネクタ
１０１調圧弁部
１０２電磁石部
１０３弁スリーブ
１０４圧力調整弁の棒状部分
１１５スリーブ
１１６リニア型転がりベアリング
１１７黄銅製のベアリングケージ
１４６，１５９，１６０フランジ部
１５６コイル
１５８押し棒
１６１ケース
１６２ケースの端部
１６３ケースの段部
１６４プランジャ
１６５通油穴
１６６蓋部材[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a structure of a linear solenoid, and more particularly to an electromagnet portion incorporated in a pressure regulating valve.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a technique in such a field, for example, there are those disclosed in JP-A-2-129475 and JP-A-2-129478.
FIG. 9 is a sectional view showing such a conventional linear solenoid.
In this figure, 101 is a pressure regulating valve portion, 102 is an electromagnet portion, 103 is a valve sleeve, 104 is a rod-shaped portion of a pressure regulating valve, 105 is a push rod, 106 and 107 are flange portions, 108 is a case, 109 is an end of the case Reference numeral 110 denotes a stepped portion.
[0003]
In this way, the pressure regulating valve portion 101 and the electromagnet portion 102 are coupled.
Next, the electromagnet unit 102 will be described.
In FIG. 9, a thick cylindrical core 111 made of a magnetic material is housed in the case 108. The core 111 is arranged so that a flange portion 107 formed at one end contacts and engages the flange portion 106 of the valve sleeve 103. In addition, a coil assembly 112 having a cylindrical coil bobbin 112A is sandwiched and fixed in the inner part of a cylindrical space formed by the case 108 and the core 111. The cylindrical case 108, the core 111, and the coil assembly 112 constitute a stationary part.
[0004]
On the other hand, it is movable by a push rod 105 inserted and disposed in the hollow portion 113 of the core 111 and a plunger 114 made of the same magnetic material fixed to the other end of the push rod 105 and attracted by the coil assembly 112. The part is composed.
Reference numeral 115 denotes a sleeve, 116 denotes a linear rolling bearing, 117 denotes a bearing cage made of brass, 118 denotes a connector, 119 denotes an oil passage hole, and a 120 lid member.
[0005]
As described above, a coil is wound around the cylindrical coil bobbin 112A, and the connector 118 is attached to the end of the coil bobbin 112A. The connector 118 is molded simultaneously with external insulation. And the core 111 is inserted in the hollow part of the coil bobbin 112A, and the electromagnetic part is formed.
As described above, in the conventional solenoid structure, the coil assembly 112 is formed by winding a coil winding around a cylindrical coil bobbin 112A having a connector 118 attached to a flange-like portion at one end thereof. And the cylindrical core 111 is inserted in the coil bobbin hollow part.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional solenoid described above, a coil bobbin is interposed in order to ensure insulation between the core and the coil winding. As one of means for achieving the miniaturization, the coil bobbin core and the coil winding insulation are provided. It is conceivable to reduce the thickness of the parts, and stable thin-wall molding for that purpose requires many levels of improvement for each process, such as improving the accuracy of molding conditions and increasing molding pressure, and the production is complicated. It will also increase costs.
[0007]
Also, since the + -terminal of the connector is provided at one end of the coil bobbin, if the required number of coil winding layers is an odd number due to the characteristics of the solenoid, the coil winding must be unwound to the terminal side. In other words, the solenoid outer diameter is increased by one coil winding.
Furthermore, because the connector partly protrudes from the solenoid body, for example, when it is mounted in a very limited space such as a valve body of an automatic transmission, its mounting location, direction, etc. Has been regulated.
[0008]
Accordingly, an object of the present invention is to eliminate the above-mentioned problems and to provide a linear solenoid excellent in mountability having a coil bobbin that is thin and easy to manufacture regardless of the number of coil winding layers.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides
(1) In a linear solenoid, a core constituting a part of a magnetic circuit, a cylindrical core portion mounted on an outer peripheral portion of the core, and a first flange formed at a distal end portion of the cylindrical core portion A coil bobbin made of a flexible printed circuit board (FPC) having a second flange formed at the base of the cylindrical core part, and a coil around which the coil is wound. It is what I did.
[0010]
(2) In the linear solenoid described in (1) above, a part of the second flange is extended to a predetermined length by the flexible printed circuit board, and a lead lead-out piece having a connection terminal at the tip is provided. It is what I did.
(3) In the linear solenoid described in the above (1), an external insulating cover is provided continuously to a part of the first flange.
[0011]
(4) In the linear solenoid described in (1) above, an electrode terminal at the beginning of winding of the coil is disposed near the cylindrical core portion of the inner surface of the second flange, and is disposed near the outer periphery of the inner surface of the second flange. The electrode terminal at the end of winding of the coil is formed respectively.
(5) In the linear solenoid described in (1) above, an electrode terminal at the beginning of winding of the coil is disposed in the vicinity of the cylindrical core portion of the inner surface of the first flange, and the outer periphery of the inner surface of the second flange. The electrode terminal at the end of winding of the coil is formed respectively.
[0012]
(6) In the linear solenoid described in (1) above, the coil bobbin is formed from a three-dimensional flexible printed circuit board.
(7) In the linear solenoid described in (1) above, the coil bobbin is formed by being assembled from a planar flexible printed circuit board.
[0013]
[Operation and effect of the invention]
(1) According to the invention described in claim 1, since the thickness of the FPC is about 100 μm, by adopting it in the coil bobbin configuration, it is possible to achieve a much thinner wall than the conventional coil bobbin. .
Therefore, the solenoid body can be shortened in the radial direction, and can be downsized.
[0014]
In addition, a linear solenoid that is easy to manufacture can be obtained.
(2) According to the second aspect of the present invention, since the lead lead-out portion can be integrally formed by FPC and can be connected to the connector, the coil bobbin can be used even when the solenoid is to be mounted in a very limited space. By connecting the FPC extended from a part of the flange portion on one end of the connector in the small space, electrical connection between the connector main body to be installed in a place with some space and the connector terminal of the solenoid is achieved. be able to.
[0015]
Therefore, a solenoid having excellent mountability can be obtained without being limited by space.
(3) According to the invention described in claim 3, the external insulating cover can be integrally formed by FPC to cover the coil, and the manufacturing can be facilitated and the configuration can be made compact.
[0016]
(4) According to the invention described in claim 4, the electrode terminals at the start and end of winding of the coil can be arranged together on one of the flanges of the coil bobbin, and a smooth lead lead-out portion can be performed.
(5) According to the invention described in claim 5, since the printed wiring is provided in the FPC layer, by adopting it on the coil bobbin, the + -terminal of the connector is only formed at one end of the coil bobbin as in the prior art. In addition, it can be provided at both ends of the coil bobbin, and the solenoid can be configured with the minimum number of coil winding layers due to the characteristics of the solenoid, and the radial direction of the coil bobbin can be shortened.
[0017]
(6) According to the invention described in claim 6, since the coil bobbin is configured by the FPC, the assembly is easy, and the coil bobbin can be used as it is.
(7) According to the invention described in claim 7, if the FPC is cut into an arbitrary shape and assembled, the coil bobbin can be formed, so that the coil bobbin can be easily manufactured.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view of a linear solenoid core and a coil bobbin showing an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a perspective view of the coil bobbin.
In these drawings, reference numeral 1 denotes a core constituting a part of the magnetic circuit of the linear solenoid, 2 denotes a core portion of the core 1, and 3 denotes a flange of the core 1. Reference numeral 10 denotes a coil bobbin mounted on the outer periphery of the core 1, which is characterized in that it is composed of an FPC. This FPC is provided with printed wiring, and is a very thin flexible substrate of about 100 μm.
[0019]
The coil bobbin 10 made of FPC includes a cylindrical core portion 11 mounted on the outer peripheral portion of the core 1, a first flange 12 formed at the tip of the cylindrical core portion 11, and a base portion of the cylindrical core portion 11. The second flange 13 is formed. In addition, since the coil winding tension | tensile_strength in the case of the coil winding mentioned later is comparatively large, it is desirable for the 1st flange 12 to make it thicker FPC than another part so that the deformation | transformation may be prevented.
[0020]
Further, a part of the second flange 13 is extended to a predetermined length by FPC, and a lead lead-out piece 14 having a connection terminal 16 connected to the printed wiring 15 at the tip is provided.
In addition, an external insulating cover 19 is provided to be connected to a part of the first flange 12.
[0021]
Here, the electrode terminal 17 at the beginning of winding of the coil is disposed near the cylindrical core portion 11 on the inner surface of the second flange 13, and the electrode terminal 18 at the end of winding of the coil is disposed near the outer periphery of the inner surface of the second flange 13. Each is formed.
Hereinafter, the manufacturing method of the linear solenoid comprised in this way is demonstrated. FIG. 3 is an explanatory view of a method for manufacturing a coil bobbin of a linear solenoid showing an embodiment of the present invention. FIG. 3 (a) is a top view thereof, and FIG. 3 (b) is a side view thereof.
[0022]
As shown in these drawings, when the cylindrical core portion 11 is unfolded, it becomes a rectangular flat plate 11 ', and a donut-shaped first flange 12 and a second flange 13 are formed on both sides of the rectangular flat plate 11'. The holes 12a and 13a are formed so as to be connected to the peripheral portions.
Further, a rectangular flat plate 19 ′ larger than the rectangular flat plate 11 ′ is formed on the part of the outer periphery of the first flange 12 so as to be the external insulating cover 19 in the unfolded state.
[0023]
A coil bobbin 10 made of a three-dimensional FPC as shown in FIG. 2 is assembled with the coil bobbin member made of FPC developed as described above. That is, from the state of FIG. 3, the rectangular plate 11 ′ is erected so that the first flange 12 and the second flange 13 are parallel to each other, and the hole 12 a of the first flange 12 and the second flange 13 are formed. The cylindrical core portion 11 can be formed by bending it into a cylindrical shape along the peripheral edge of the hole 13a.
[0024]
In such a state, as shown in FIG. 1, the coil bobbin 10 described above is mounted on the outer periphery of the core 1 constituting a part of the magnetic circuit of the linear solenoid. That is, the cylindrical core portion 11 of the coil bobbin 10 is fitted into the core portion 2 of the core 1 and is mounted so that the second flange 13 of the coil bobbin 10 contacts the flange 3 of the core 1.
Therefore, although not shown in the figure, after winding the coil around the coil bobbin 10, if the rectangular flat plate 19 ′ is bent into a cylindrical shape along the outer edge portion of the first flange 12, the external insulating cover 19 can be formed. it can.
[0025]
Next, another method for manufacturing the coil bobbin of the linear solenoid according to the embodiment of the present invention will be described.
FIG. 4 is a developed plan view for explaining a method for manufacturing a coil bobbin of a linear solenoid showing an embodiment of the present invention. In addition, about the same part as the part shown in FIG. 3, the same code | symbol is attached | subjected and those description is abbreviate | omitted.
[0026]
In this embodiment and the embodiment shown in FIG. 3, the shapes of the connecting portions of the cylindrical core portion 11, the first flange 12, and the second flange 13 are different, and the other portions are the same.
That is, in this embodiment, the continuous portion 21 that is folded from one side of the cylindrical core portion 11 is extended, and the continuous portion 21 has a length that reaches the peripheral edge of the hole 12a of the first flange 12. It has become. In other words, the continuous portion 21 is overlapped with the joint portion 22 of the first flange 12. Similarly, a continuous portion 23 that is folded from the other side of the cylindrical core portion 11 is extended, and the continuous portion 23 has a length that can reach the peripheral edge of the hole 13 a of the second flange 13. ing. In other words, the continuous portion 23 is overlapped with the joint portion 24 of the second flange 13.
[0027]
Therefore, in order to assemble the coil bobbin, the connecting portions 21 and 23 on both sides of the cylindrical core portion 11 are folded, and the peripheral portion of the hole 12a of the first flange 12 and the peripheral portion of the hole 13a of the second flange 13 are folded. Overlapping. Next, the cylindrical core portion 11 is bent so that the side surface of the cylindrical core portion 11 has a cylindrical shape along the peripheral edge portion of the hole 12a of the first flange 12 and the peripheral edge portion of the hole 13a of the second flange 13. 11 is formed.
[0028]
In such a state, as shown in FIG. 1, the above-described coil bobbin is mounted on the outer periphery of the core 1 constituting a part of the magnetic circuit of the linear solenoid. That is, the cylindrical core portion 11 of the coil bobbin 10 is fitted into the core portion 2 of the core 1 and is mounted so that the second flange 13 contacts the flange 3 of the core 1.
Therefore, although not shown, the external insulating cover 19 can be formed by winding a coil around a coil bobbin and then bending the rectangular flat plate 19 ′ into a cylindrical shape along the outer edge of the first flange 12. .
[0029]
The coil bobbin of the present invention and coil winding will be described below.
FIG. 5 is a sectional view showing the structure of the coil bobbin and the coil lead-out part of the embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a development view of the coil bobbin. FIG. 7 is a cross-sectional view showing the structure of a coil bobbin and a coil lead-out portion showing a comparative example compared with FIGS. 5 and 6. Here, the case where a coil is wound around an odd number layer is demonstrated.
[0030]
First, as shown in FIG. 7, when the coil is wound around the coil bobbin 51, first, the winding start (lead) portion 52 of the wire is introduced into the lower layer base, and the winding starts from the front starting point 53. When the winding is finished, it is folded back from the tip and wound to finish winding the middle layer. The winding starts from the base toward the tip, and when the coil 54 is wound, the coil 54 is turned over from the tip of the end point 55. To the base.
[0031]
As described above, when the electrode terminals 57 and 58 of the coil 54 at the start and end of winding are on the same side, the coil winding is returned to the electrode terminal 58 side at the end of winding when the number of coil layers is an odd number. The outer diameter of the coil becomes larger by one layer.
In order to solve such a problem, as shown in FIGS. 5 and 6, the cylindrical core portion 31, the first flange 32, the second flange 33, and the second flange 33 similar to the above are provided. A coil bobbin 30 made of an FPC having a lead lead-out piece 40 having a connection terminal 39 is provided at the leading end of the connection, and a printed wiring 35 is connected to the coil bobbin 30 made of the FPC, and a connection terminal at the tip of the lead lead-out piece 40. 39-second flange 33-cylindrical core part (inner bottom part) 31-extending to the first flange 32, and the electrode terminal 36 at the beginning of winding is provided around the peripheral edge of the hole 32a of the first flange 32 Form. The other printed wiring 37 forms an electrode terminal 38 at the end of winding at the connection terminal 39 at the tip of the lead lead-out piece 40 and the outer peripheral edge of the second flange 33.
[0032]
Therefore, the developed rectangular flat plate 31 ′ in FIG. 6 is assembled in the same manner as in FIG. 4 to form the cylindrical core portion 31, and the coil bobbin 30 as shown in FIG. 5 is obtained. Here, the connection terminal 39 at the tip of the lead lead-out piece 40 can be connected to the connector 41.
When one end of the wire is connected to the electrode terminal 36 at the beginning of the winding extending to the first flange 32 and the wire is sequentially wound around the coil bobbin 30 to finish winding in the odd layer, the end of the wire is wound. Connect to the last electrode terminal 38.
[0033]
Therefore, as shown in FIG. 7, it is not necessary to place the wire 56 to be returned along the upper layer of the coil, and the coil bobbin can be shortened in the radial direction accordingly.
FIG. 8 is a sectional view in which the linear solenoid of the present invention is applied to a pressure regulating valve.
In this figure, 102 is an electromagnet part, 145 is a core constituting a part of a magnetic circuit, 150 is a coil bobbin, 151 is a cylindrical core part of a coil bobbin 150 made of FPC, 152 is a first flange of the coil bobbin 150, 153 Is a second flange of the coil bobbin 150, 154 is a lead lead piece made of FPC, and 155 is an external insulating cover made of FPC. A coil 156 is wound around the coil bobbin 150. In addition, a connection terminal (not shown) is formed at the distal end portion of the lead lead-out piece 154 to enable connection with the connector 157.
[0034]
Further, in FIG. 8, 101 is a pressure regulating valve portion, 103 is a valve sleeve, 104 is a rod-shaped portion of a pressure regulating valve, 158 is a push rod, 159 and 160 are flange portions, 161 is a case, 162 is an end portion of the case, 163 Is the step of the case.
In this way, the pressure regulating valve portion 101 and the electromagnet portion 102 are coupled.
Next, the electromagnet unit 102 will be described.
[0035]
In FIG. 8, a thick cylindrical core 145 made of a magnetic material is accommodated in the case 161. The core 145 is arranged such that a flange portion 146 formed at one end is brought into contact with the flange portion 159 of the valve sleeve 103. In addition, a coil 156 having a cylindrical coil bobbin 150 made of FPC is sandwiched and fixed in the inner part of a cylindrical space formed by the case 161 and the core 145. The cylindrical case 161, the core 145, and the cylindrical coil bobbin 150 and the coil 156 composed of the FPC constitute an electromagnet portion.
[0036]
On the other hand, a movable portion is configured by a push rod 158 inserted and disposed in the hollow portion of the core 145 and a plunger 164 made of the same magnetic material fixed to the other end of the push rod 158 and attracted by the coil 156. The
In addition, 115 is a sleeve, 116 is a linear rolling bearing, 117 is a bearing cage made of brass, 165 is an oil passage hole, and a 166 lid member.
[0037]
As described above, since the cylindrical coil bobbin 150 made of FPC is provided, the coil bobbin can be miniaturized and the lead lead-out portion of the coil can be greatly simplified as is apparent from the comparison with FIG. And a linear solenoid excellent in mountability can be obtained.
In the above-described embodiment, an example in which the lead lead-out piece 14 is configured by extending a part of the second flange 13 has been described as an example. However, the present invention is not limited thereto, and a linear solenoid configuration Accordingly, it is possible to adopt a mode in which a part of the first flange 12 is extended.
[0038]
In addition, this invention is not limited to the said Example, A various deformation | transformation is possible based on the meaning of this invention, and these are not excluded from the scope of the present invention.
[0039]
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a linear solenoid core and a coil bobbin showing an embodiment of the present invention.
[0040]
FIG. 2 is a perspective view of a coil bobbin showing an embodiment of the present invention.
[0041]
FIG. 3 is an explanatory view of a method for manufacturing a coil bobbin of a linear solenoid showing an embodiment of the present invention.
[0042]
FIG. 4 is a development plan view for explaining a method of manufacturing a coil bobbin of a linear solenoid showing an embodiment of the present invention.
[0043]
FIG. 5 is a cross-sectional view showing the structure of a coil bobbin and a coil lead-out part according to an embodiment of the present invention.
[0044]
FIG. 6 is a development view of a coil bobbin showing an embodiment of the present invention.
[0045]
7 is a cross-sectional view showing the structure of a coil bobbin and a coil lead-out portion showing a comparative example compared with FIGS.
[0046]
FIG. 8 is a sectional view in which the linear solenoid of the present invention is applied to a pressure regulating valve.
[0047]
FIG. 9 is a cross-sectional view showing a conventional linear solenoid.
[0048]
[Explanation of symbols]
1,145 Core 2 Core core part 3 Core flange 10, 30, 150 Coil bobbin 11, 31, 151 Cylindrical core part 11 ', 19', 31 'Rectangular flat plate 12, 32, 152 First flange 12a , 13a, 32a Holes 13, 33, 153 Second flanges 14, 40, 154 Lead lead pieces 15, 35, 37 Printed wiring 16, 39 Connection terminals 17, 36 Coil winding electrode terminals 18, 38 Coil winding End electrode terminals 19 and 155 External insulation covers 21 and 23 Folded connecting portion 22 First flange joint portion 24 Second flange joint portion 41 and 157 Connector 101 Pressure regulating valve portion 102 Electromagnet portion 103 Valve sleeve 104 Pressure Regulating valve rod-shaped portion 115 Sleeve 116 Linear type rolling bearing 117 Brass bearing case 146,159,160 stepped portion 164 plunger flange 156 coils 158 push rod 161 Case 162 Case ends 163 Case 165 Tsuyuana 166 lid member

Claims

（ａ）磁気回路の一部を構成するコアと、
（ｂ）該コアの外周部に装着される円筒形芯部分と、該円筒形芯部分の先端部に形成される第１のフランジと、前記円筒形芯部分の基部に形成される第２のフランジとを有する、フレキシブルプリント基板からなるコイルボビンと、
（ｃ）該コイルボビンに巻き線が巻回されるコイルとを具備することを特徴とするリニアソレノイド。(A) a core constituting a part of the magnetic circuit;
(B) a cylindrical core portion mounted on the outer peripheral portion of the core, a first flange formed at the tip of the cylindrical core portion, and a second formed at the base of the cylindrical core portion. A coil bobbin made of a flexible printed circuit board having a flange;
(C) A linear solenoid comprising a coil around which a coil is wound.

請求項１記載のリニアソレノイドにおいて、前記第２のフランジの一部分が、前記フレキシブルプリント基板にて所定の長さに延長されるとともに、先端部に接続端子を有するリード導出片を備えたことを特徴とするリニアソレノイド。2. The linear solenoid according to claim 1, wherein a part of the second flange is provided with a lead lead-out piece which is extended to a predetermined length by the flexible printed circuit board and has a connection terminal at a tip portion. Linear solenoid.

請求項１記載のリニアソレノイドにおいて、前記第１のフランジの一部分に連設される外部絶縁カバーを具備することを特徴とするリニアソレノイド。2. The linear solenoid according to claim 1, further comprising an external insulating cover provided continuously with a part of the first flange.

請求項１記載のリニアソレノイドにおいて、前記第２のフランジの内面の前記円筒形芯部分の近傍に前記コイルの巻き始めの電極端子を、前記第２のフランジの内面の外周近傍に前記コイルの巻き終わりの電極端子をそれぞれ形成してなるリニアソレノイド。2. The linear solenoid according to claim 1, wherein an electrode terminal at the beginning of winding of the coil is disposed in the vicinity of the cylindrical core portion of the inner surface of the second flange, and the coil winding is disposed in the vicinity of the outer periphery of the inner surface of the second flange. Linear solenoid formed by forming the last electrode terminal.

請求項１記載のリニアソレノイドにおいて、前記第１のフランジの内面の前記円筒形芯部分の近傍に前記コイルの巻き始めの電極端子を、前記第２のフランジの内面の外周近傍に前記コイルの巻き終わりの電極端子をそれぞれ形成してなるリニアソレノイド。2. The linear solenoid according to claim 1, wherein an electrode terminal at the beginning of winding of the coil is disposed in the vicinity of the cylindrical core portion of the inner surface of the first flange, and the coil winding is disposed in the vicinity of the outer periphery of the inner surface of the second flange. Linear solenoid formed by forming the last electrode terminal.

請求項１記載のリニアソレノイドにおいて、前記コイルボビンが立体形状のフレキシブルプリント基板から形成されることを特徴とするリニアソレノイド。2. The linear solenoid according to claim 1, wherein the coil bobbin is formed of a three-dimensional flexible printed board.

請求項１記載のリニアソレノイドにおいて、前記コイルボビンが平面形状のフレキシブルプリント基板から組み立てられて形成されることを特徴とするリニアソレノイド。2. The linear solenoid according to claim 1, wherein the coil bobbin is formed by being assembled from a planar flexible printed circuit board.