JP3782850B2 - ソレノイドのコイル組立体 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、電磁弁等を駆動するソレノイドのためのコイル組立体に関し、特にコイル組立体要素が成形樹脂によりモールドされるコイル組立体に関する。
【0002】
【従来の技術】
実公昭62─14459号公報には、コイルを卷回するボビンの外周を囲む筒状ヨークと、筒状ヨークの両端部に当接して、ボビン両端に配置される平板状ヨークとを備えたヨーク部材を有し、このヨーク部材の周囲を成形樹脂で包囲したコイル組立体を用いる、電磁弁を駆動するためのソレノイドが示されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
そしてこのコイル組立体においては、成形樹脂によるモールド処理を行うために、このモールド処理に先立ってヨーク部材内にコイルを卷回したボビンが収容される形態をとるよう、筒状ヨークと平板状ヨークを結合しヨーク部材を組付けておく必要があり、このための方法として、筒状ヨーク部材と平板状ヨーク部材とを、ロウ付けにより止着することが記載されている。
【0004】
ところが、このようにロウ付けを行う場合には、作業に手間と費用がかかる問題点がある。本発明は、このような問題点を解消して、ヨーク部材の組付けが簡単に行えるようにしたソレノイドのコイル組立体を実現するものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】
このため本発明では、コイルを卷回した筒状のボビンの外周を囲む筒状ヨークと、ボビンの両端で筒状ヨークの端部に当接して径方向内方へ延び、ボビンの中穴に整合する通し穴を備える平板状ヨークとを有したヨーク部材を備え、ヨーク部材の筒状ヨークには、ボビンへ卷回したコイルのための給電部材が挿通する開口を設け、ヨーク部材の周囲を覆う成形樹脂の外被を設けるとともに、ヨーク部材の内部には、筒状ヨークの開口から導かれてボビン及びコイルとヨーク部材とを固着させる成形樹脂の内部充填層が外被に連なって形成されるソレノイドのコイル組立体において、ボビンの両端には、それぞれ平板状ヨーク側へ延びる突起を設け、各平板状ヨークには、ヨーク部材の組付けのために、ボビンからの突起を摩擦接触状態で嵌入させる嵌入部をそれぞれ設け、ボビンの突起が、嵌入部内壁に圧接する薄肉状の突片を突起の突出方向に沿って有しているように構成した。
【0006】
このような構成によると、筒状ヨークの内部へ配置されるコイルを卷回したボビンの両側へ、各平板状ヨークをその嵌入部へボビンからの突起を嵌入させて筒状ヨークの端部に当接するよう配置させれば、筒状ヨークと平板状ヨークは、内部にコイルを卷回したボビンを配置する状態でヨーク部材を形成するよう組付けることができ、突起は嵌入部へ摩擦接触状態で嵌入するので各平板状ヨークとボビンの分離を抑えてヨーク部材の組付け状態を良好に維持できる。このように突起の嵌入部への嵌入でヨーク部材を組付けできるので、ヨーク部材の組付けを簡単に行うことができる。
【0007】
【実施例】
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。1はコイル組立体で、コイル2を卷回した筒状のボビン3と、このボビン3を内部に収容するヨーク部材4を有している。ヨーク部材4は、筒状ヨーク5と、筒状ヨーク5の両端部に当接して、前記ボビン2の両端にそれぞれ配置される平板状ヨーク6、7を有している。これら筒状ヨーク5と平板状ヨーク6、7は、磁路を形成するよう、磁性金属材料から成っている。
【0008】
8は、ボビン2の、平板状ヨーク6側の端部から、筒状ヨーク5に形成される開口11からヨーク部材4の外に突出した腕片で、その突出端部には、端子ピン9を保持している。10はこの端子ピン9とコイル2とを接続するリード線であり、これら端子ピン9とリード線10は、コイル2を電源側へ接続させる、一連の給電手段を形成する。12は、成形樹脂による外被であり、ヨーク部材4の周囲を覆っており、さらに、開口11からヨーク部材4の内部へ連なって、内部充填層13を形成している。
【0009】
ボビン3は、合成樹脂による一体成形品であり、一端に前記腕片8が連設した鍔14を、また、他端に鍔15を有するとともに、中穴16が軸方向に貫通した筒状に形成されている。鍔14の外端面には、中穴16の周囲を三等分した位置にそれぞれ円形の凹部17を設け、この凹部17の底壁から円柱突起18、19、20が中穴16の軸方向に沿って起立するよう設けてある。これにより、円柱突起18、19、20の基端部が凹部17に囲まれる状態となっている。そして、これら円柱突起18、19、20は本発明における突起を形成する。
【0010】
また、鍔15の外端面にも、前記凹部17と同軸状に凹部17を設け、各凹部17の底壁には、前記円柱突起18、19、20と同軸状に、本発明における突起を形成する円柱突起21、22、23がそれぞれ形成されて、各円柱状突起21、22、23の基端部も凹部17に囲まれる状態となっている。そして、円柱突起18と、円柱突起21には、径方向で対向して水平方向に張り出す二つの薄肉状の突片24が、基端側からこれら円柱突起の突出方向に沿って形成され、円柱突起20と23、19と22にもそれぞれ斜め上方と斜め下方へ向かって、基端側からこれら円柱突起の突出方向に沿った薄肉状の突片24が径方向で対向して各二つ形成されている。なお、図7から図10に、凹部17と、円柱突起18及び円柱突起20について、突片24の様子を拡大して示している。
【0011】
筒状ヨーク5は、図11、図12に示すように、板材25を、その両端を隔置して切れ目26を有する筒状に曲げ加工して形成され、この切れ目26により、前記開口11が形成される。27は、筒状ヨーク5の両端部に位置するよう、板材25の両側部に設けられた切り欠き凹部である。
【0012】
平板状ヨーク6、7は、図13に示すように、ボビン3の中穴16に整合してコイル組立体1における一連の挿通穴1Aを形成する通し穴28を有し、前記切り欠き凹部27に受け入れられる当接片29を径方向外方へ突出形成している。30は、通し穴28を開放する如くに形成した切れ目である。該切れ目30は、平板状ヨーク6においては、ボビン3の円柱突起18が嵌入する、また、平板状ヨーク7においては、ボビン3の円柱突起21が嵌入する嵌入部をそれぞれ形成し、この嵌入に際し、それらの突片24に内壁が圧接するよう、切れ目30の幅が定められている。
【0013】
31、32は、平板状ヨーク6、7に設けた貫通穴で、これら貫通穴31、32は、平板状ヨーク6においては、円柱突起19、20を、また、平板状ヨーク7においては、円柱突起22、23を嵌入させる嵌入部となり、この嵌入の際には、これら突起18、19、22、23の突片24が内壁に圧接するよう、直径が定めてある。
【0014】
そして、図2、図3のように、コイル2を卷回したボビン3を内部に収容した状態に、筒状ヨーク5の両端に平板状ヨーク6、7を当接配置して組付けられたヨーク部材4を、図14の如く、型部材33、34の当接で形成される型空間35内へ配置して、モールド処理を行って図1の如きコイル組立体1を得るのである。すなわち、型空間35内を、通路36から送り込まれた溶融状態の成形樹脂で充填する。この型空間35内へ送り込まれた成形樹脂は開口11からヨーク部材4内へも導かれ、コイル2と筒状ヨーク5間をも満たす。そして、これら成形樹脂の固化により、ヨーク部材4の周囲には外被12と、ヨーク部材4内に内部充填層13が形成され、ヨーク部材4を形成する筒状ヨーク5と平板状ヨーク6、7は外被12により、あるいはさらに内部充填層13により、強固に、ヨーク部材4として固着一体化され、またコイル2とボビン3も、内部充填層13によりヨーク部材4と強固に固着一体化されて、コイル組立体1が形成される。
【0015】
なお、このようなコイル組立体1は、図15のように、鉄心組立体37とともにソレノイドを形成する。鉄心組立体37は、固定鉄心38と、該鉄心38に取り付けられて内部に可動鉄心39を摺動自在に収容した筒体40と、止めナット体41を有している。そして、筒体40をコイル組立体1の挿通穴1Aに挿通して、止めナット体41を筒体40の先端を閉じた蓋部40Aに設けたねじ部42に螺着して、コイル組立体1と鉄心組立体37を結合し、ソレノイドが形成される。44は、可動鉄心39と一体的に移動する作動棒である。このソレノイドは、固定鉄心38のねじ部43により、図示しない例えば電磁弁の本体に取り付けられ、端子ピン9を経てコイル2が通電され、励磁されると、可動鉄心39が固定鉄心38へと吸引移動されて、この動作を作動棒44により図示しない弁体へ、これを作動するよう伝達する。
【0016】
次に実施例のコイル組立体1の作用について説明する。前述のような、モールド処理に先立つヨーク部材4の組付けは、次のようにして行われる。まずコイル2を卷回し、腕片8に端子ピン9を装着して、リード線10で、コイル2と端子ピン9を接続した状態のボビン3に対し、その鍔14側に平板状ヨーク6を取り付ける。
【0017】
すなわち、該ヨーク6の切れ目30に円柱突起18を、また、貫通穴31、32にそれぞれ円柱突起19、20を嵌入させて該ヨーク6をボビン3に取り付ける。次いで、これらを、ボビン3の腕片8を切れ目26(開口11)から突出させた状態で、ボビン3の鍔15側を筒状ヨーク5内へ挿入し、平板状ヨーク6の各当接片29を、筒状ヨーク5の、鍔14側での端部の切り欠き凹部27へ、該凹部27の底に当接するよう挿入する。この後、ボビン3の鍔15側へ、平板状ヨーク7を、その切れ目30へ円柱突起21を、また、貫通穴31、32にそれぞれ円柱突起23、22を嵌入させて該ヨーク7の各当接片7が、筒状ヨーク5の、鍔15側端部の切り欠き凹部27へそれぞれ該凹部の底に当接するよう挿入する。
【0018】
このようにすることで、筒状ヨーク5と平板状ヨーク6、7によるヨーク部材4の組付けと、ヨーク部材4内へのボビン3の収容が完了する。そして、平板状ヨーク6の切れ目30、貫通穴31、32内への円柱突起18、19、20の嵌入や、平板状ヨーク7の切れ目30、貫通穴31、32内への円柱突起21、22、23の嵌入においては、薄肉状の突片24がこれら切れ目30あるいは貫通穴31、32の内壁に圧接して弾性変形し、強い摩擦接触力を各圧接する内壁に作用させるので、筒状ヨーク5と平板状ヨーク6、7が分離することが抑えられ、組付け状態が良好に維持される。また、上記円柱突起18、19、20、21、22、23の嵌入の際に、突片24の一部が相手側の平板状ヨーク6、7により削ぎ取られても、これら削ぎ取り部分は各凹部17内へ収容されるので、ヨーク部材4の良好な組付け状態が得られる。
【0019】
このように、本実施例では、ヨーク部材4の組付けがボビン3の基台部17や円柱突起18、19、20、21、22、23の嵌入で行われるので、組付け作業が極めて簡単となり、また、ロウ付けなどのように、特別な装置もいらず、安価に行うことができる。さらに、筒状ヨーク5の開口11は、板材25の端部を隔てた切れ目26で形成されるので、開口11を別途設けるための加工等は不要で簡単に形成でき、コイル組立体1の製作コスト低減に寄与できる。
【0020】
また、薄肉状の突片24を切れ目30や、貫通穴31、32の内壁へ圧接させて、筒状ヨーク5、平板状ヨーク6、7の分離を抑える摩擦接触力を得るようにしており、これら突片24は型製作で容易に形成できて、十分な摩擦接触力を容易に得ることができる。
【0021】
そして、各円柱突起18、19、20、21、22、23の基端部を凹部17が囲んでいるので、突片24の一部が、これら円柱突起18、19、20、21、22、23を切れ目30や貫通穴31、32へ嵌入する際に、削ぎ取られても、これら削ぎ取り部分は凹部17に収容されてヨーク部材4の組付けに支障を及ぼす事態の発生を抑えることができ、ヨーク部材4の良好な組付けが得られる。
【0022】
【発明の効果】
このように本発明のコイル組立体によると、筒状ヨークの内部へ配置されるコイルを卷回したボビンの両側へ、各平板状ヨークをその嵌入部へボビンからの突起を嵌入させて筒状ヨークの端部に当接するよう配置させれば、筒状ヨークと平板状ヨークは、内部にコイルを卷回したボビンを配置する状態でヨーク部材を形成するよう組付けることができ、ヨーク部材の組付けを簡単に行うことができて、コイル組立体を安価に製作することができる。また、ボビンの突起に、嵌入部内壁に圧接する薄肉状の突片を突起の突出方向に沿って設けているため、良好な摩擦接触力を得る突片が容易に得られる。
【0023】
また、請求項2に記載のように、筒状ヨークを、両端を隔置させて切れ目を有する筒状に曲げ加工された板材から形成して、この切れ目により開口を形成するようにしたときには、開口を得るために別途、格別な加工が不要となり、コイル組立体の安価な製作に一層寄与できる。
【0024】
さらにまた、請求項3に記載のように、突起の基端部を凹部で囲んだときには、突片の一部が、突起を嵌入部へ嵌入する際に削ぎ取られても、これら削ぎ取り部分が凹部に収容されてヨーク部材の良好な組付けが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を図3の線A−Aに沿った断面で示す断面図。
【図2】本発明の一実施例のモールド処理前の状態を示す平面図。
【図3】本発明の一実施例のモールド処理前の状態を示す左側面図。
【図4】本発明の一実施例におけるボビンの左側面図。
【図5】本発明の一実施例におけるボビンの正面図。
【図6】本発明の一実施例におけるボビンの右側面図。
【図7】本発明の一実施例における要部の拡大図。
【図8】図7の左側面図。
【図9】本発明の一実施例における要部の拡大図。
【図10】図9の左側面図。
【図11】本発明の一実施例における筒状ヨークのための板材を示す平面図。
【図12】本発明の一実施例における筒状ヨークの左側面図。
【図13】本発明の一実施例における平板状ヨークの正面図。
【図14】本発明の一実施例におけるモールド処理の様子を示す断面図。
【図15】本発明の一実施例のコイル組立体を用いたソレノイドの部分断面図。
【符号の説明】
1 コイル組立体
2 コイル
3 ボビン
4 ヨーク部材
5 筒状ヨーク
6、7 平板状ヨーク
9 端子ピン
10 リード線
11開口
12 外被
13 内部充填層
16 中穴
17 凹部
18、19、20、21、22、23 突起
24 突片
27 切り欠き凹部
28 通し穴
29 当接片
30、31、32 嵌入部
Claims (3)
- コイルを卷回した筒状のボビンの外周を囲む筒状ヨークと、ボビンの両端で筒状ヨークの端部に当接して径方向内方へ延び、ボビンの中穴に整合する通し穴を備える平板状ヨークとを有したヨーク部材を備え、ヨーク部材の筒状ヨークには、ボビンへ卷回したコイルのための給電部材が挿通する開口を設け、ヨーク部材の周囲を覆う成形樹脂の外被を設けるとともに、ヨーク部材の内部には、筒状ヨークの開口から導かれてボビン及びコイルとヨーク部材とを固着させる成形樹脂の内部充填層が外被に連なって形成されるソレノイドのコイル組立体において、ボビンの両端には、それぞれ平板状ヨーク側へ延びる突起を設け、各平板状ヨークには、ヨーク部材の組付けのために、ボビンからの突起を摩擦接触状態で嵌入させる嵌入部をそれぞれ設け、ボビンの突起が、嵌入部内壁に圧接する薄肉状の突片を突起の突出方向に沿って有しているソレノイドのコイル組立体。
- 筒状ヨークが、両端を隔置させて切れ目を有する筒状に曲げ加工された板材から形成され、この切れ目により開口が形成される請求項1に記載のソレノイドのコイル組立体。
- ボビンには、各突起の基端部を囲む凹部を設け、凹部の底壁から突起を起立させた請求項1又は請求項2に記載のソレノイドのコイル組立体。
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