JP4454167B2 - 電磁石 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、外周を樹脂モールド部とし、リード線を外部に導出するようにした電磁石に関する。
【0002】
【従来の技術】
この種の電磁石は、コイルの巻線の口出し部に半田付けで電気接続したリード線を、樹脂モールド部のリード線導出部に設けたグロメットより外部に導出している。(例えば、実用新案登録第2541524号公報参照)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、かかる従来の電磁石では、コイルの巻線の口出し部に半田付けで電気接続したリード線を直接グロメットより外部に導出しているため、この電磁石が直流用のものである場合に、交流の外部電源で作動させるには、交流を直流に変換する整流素子を別途設けなければならなかった。
【0004】
本発明は、交流を直流に変換する整流素子を樹脂モールド部の内部に収容して設け、別途に整流素子を設ける必要なく交流の外部電源で直流用の電磁石を作動可能にした電磁石を提供することを課題としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】
このため、本発明では、直流コイルへの通電により可動鉄心が固定鉄心に吸引される吸引力を発生する磁気回路を構成するヨークを、直流コイルを巻き回したコイルボビンとともに樹脂モールドで一体成形して樹脂モールド部を設け、樹脂モールド部には外部の交流電源に電気接続する交流リード線を挿通するリード線導出部材を備え、樹脂モールド部の内部には交流を直流に変換する整流素子と、この整流素子を取り付けて直流コイルからの直流リード線と外部の交流電源からの交流リード線とを電気接続する基板と、この基板を載置して前記ヨークに立設した箱部材とを樹脂モールドで一体成形し、前記箱部材に載置した前記基板を前記リード線導出部材へ係合可能に設けて成る。この場合、基板を載置する箱部材は周囲を壁部で囲って内部空間を有し、この内部空間へ基板に取り付けた整流素子を収容し、整流素子を収容した内部空間には断熱材を充填することが望ましい。
【0006】
かかる本発明によると、外部の交流電源から交流リード線を流れた交流が整流素子で直流に変換され、直流リード線を流れて直流コイルが通電され、ヨークと固定鉄心と可動鉄心とで構成する磁気回路に吸引力が発生し、可動鉄心が固定鉄心に吸引される。そして、整流素子は、ヨークに立設した箱部材に載置して直流コイルからの直流リード線と外部の交流電源からの交流リード線とを電気接続する基板に取り付け、基板と箱部材とともに樹脂モールド部の内部に一体成形しているから、別途に整流素子を設ける必要なく交流の外部電源で直流用の電磁石を作動可能にできる。
【0007】
【発明の実施の形態】
以下、電磁石を電磁弁に適用した本発明の一実施形態を図面に基づき説明する。
図1及び図2において、1は鉄心ブロックで、両端が開口した筒状部材2の一端に固定鉄心3を固着して筒状部材2の一端開口を閉塞すると共に、筒状部材2の他端に図示しない弁本体へ取り付ける取付部材4を固着して筒状部材2の他端開口を閉塞している。取付部材4には流体の流入路4Aと流出路4Bとを穿設し、流入路4Aと流出路4Bとの間に弁座5を形成している。6は固定鉄心3と対向して筒状部材2の内部に軸方向へ摺動自在に嵌挿した可動鉄心で、固定鉄心3との間に介装したばね7力により固定鉄心3から離間する方向に付勢されると共に、通電により発生する吸引力でばね7力に抗して固定鉄心3に吸引される。可動鉄心6には固定鉄心3との対向側と反対の端部にパイロット弁体8を係合し、パイロット弁体8は取付部材4の内部に延在して取付部材4の内部に摺動自在に嵌挿した主弁体9に穿設の絞り孔10を開閉する。すなわち、パイロット弁体8は非通電の状態で可動鉄心6がばね7力により固定鉄心3から離間する方向に付勢されるのに伴い主弁体9の絞り孔10を閉じると共に、通電により可動鉄心6がばね7力に抗して固定鉄心3に吸引されるのに伴い主弁体9の絞り孔10を開くよう設けている。主弁体9はパイロット弁体8により絞り孔10を閉じた状態ではパイロット弁体8との間に介装したばね11力により付勢され弁座5に着座して流入路4Aと流出路4Bとの間を遮断すると共に、パイロット弁体8により絞り孔10を開いた状態では流入路4Aから絞り孔10、主弁体9に穿設の半径方向孔12を流れて流出路4Bに流体が流出することにより生じる絞り孔10前後の圧力差に基づく作用力でばね11力に抗して弁座5から離座して流入路4Aと流出路4Bとの間を連通するよう設けている。
【0008】
13はコイルブロックで、コイルボビン14とヨーク15とリード線導出部材16と整流素子18と基板19と箱部材20とを樹脂モールドで一体成形した樹脂モールド部21で構成している。コイルボビン14は中心に鉄心ブロック1の筒状部材2及び固定鉄心3を挿通する挿通孔22を有すると共に、軸方向両端に形成のフランジ間に直流コイル23を巻き回し、直流コイル23の巻き始めと巻き終わりとに半田付けで電気接続した直流リード線24A、24Bを一方のフランジに形成の口出し部25から導出している。ヨーク15は下方を開口した略コ字形状に形成して軸方向の両側壁間にコイルボビン14を収装し、両側壁の中心にはコイルボビン14の挿通孔22と略同径の挿通孔26A、26Bを有して鉄心ブロック1の筒状部材2及び固定鉄心3を挿通可能に設けている。また、ヨーク15には一方の側壁と上壁との稜部近傍に切欠き27を有し、コイルボビン14の口出し部25を切欠き27より突出して設けている。
【0009】
樹脂モールド部21は上方にリード線導出部21Aを備え、リード線導出部21Aにリード線導出部材16を配置している。リード線導出部材16は円筒形状でその根元部分を樹脂モールドでリード線導出部21Aに一体成形すると共に、先端部分をリード線導出部21Aより外部に突出して設け、根元部分には図示しない外部の交流電源に電気接続する交流リード線28A、28Bを挿通するグロメット17を有する。整流素子18は交流を直流に変換するもので、基板19の下面に取り付けている。基板19は直流リード線24A、24Bと交流リード線28A、28Bとを整流素子18を介して電気接続するようプリント配線を施している。箱部材20は周囲を壁部で囲って内部空間を有した略四方形に形成し、ヨーク15の上壁に4個の脚部20A、20B…を嵌合して立設している。そして、箱部材20は上方へ突出する4個の凸部29A、29B、29C、29Dを有し、基板19の一辺部19A上方にリード線導出部材16の根元部分の縁部16Aが位置するよう凸部29A〜29Bに基板19を嵌合して載置し、樹脂モールド部21を一体成形する際に基板19の一辺部19Aをリード線導出部材16の縁部16Aへ係合可能にして基板19の浮き上がりを抑制する。また、箱部材20は基板19を載置した状態で基板19の下面に取り付けた整流素子18を内部空間へ収容し、整流素子18を収容した内部空間にはシリコンやエポキシ樹脂等の断熱材30を充填し、樹脂モールド部21を一体成形する際に生ずる高温から整流素子18を保護する。
【0010】
31は鉄心ブロック1とコイルブロック13とを組み付けるナット部材で、固定鉄心3の外方端部に螺合している。すなわち、コイルボビン14、ヨーク15の挿通孔22、26A、26Bに筒状部材2、固定鉄心3を挿通し、ナット部材31を固定鉄心3に螺合して締め付けることで、取付部材4とナット部材31との間にヨーク15が挟持され鉄心ブロック1とコイルブロック13とが組み付けられる。そして、直流コイル23への通電により可動鉄心6が固定鉄心3に吸引される吸引力を発生する磁気回路をヨーク15と固定鉄心3と可動鉄心6とで構成する。
【0011】
次に、かかる構成の作動を説明する。
図1は直流コイル23への非通電の状態を示し、可動鉄心6はばね7力により固定鉄心3から離間する方向に付勢され、パイロット弁体8は絞り孔10を閉じ、主弁体9はばね11力により付勢され弁座5に着座して流入路4Aと流出路4Bとの間を遮断している。
【0012】
この状態で、外部の交流電源より交流リード線28A、28B、整流素子18、直流リード線24A、24Bを経て直流コイル23を通電すると、可動鉄心6はばね7力に抗して固定鉄心3に吸引され、パイロット弁体8は絞り孔10を開き、主弁体9は絞り孔10前後の圧力差に基づく作用力でばね11力に抗して弁座5から離座して流入路4Aと流出路4Bとの間を連通する。そして、直流コイル23を非通電にすると、可動鉄心6とパイロット弁体8と主弁体9はそれぞれ図1の状態に復帰する。
【0013】
かかる作動で、外部の交流電源から直流コイル23を通電すると、整流素子18で交流を直流に変換し、整流素子18はヨーク15に立設した箱部材20に載置して直流リード線24A、24Bと交流リード線28A、28Bとを電気接続する基板19に取り付け、基板19と箱部材20とともに樹脂モールド部21の内部に一体成形しているから、別途に整流素子を設ける必要なく交流の外部電源で直流用の電磁石を作動可能にできる。また、基板19はその一辺部19Aをリード線導出部材16の根元部分の縁部16Aへ係合可能に箱部材20に載置しているため、樹脂モールド部21を一体成形する際に樹脂モールドで基板19が僅かに上方へ押し上げられても、基板19の一辺部19Aがリード線導出部材16の縁部16Aと係合してそれ以上押し上げられないから、基板19の浮き上がりを良好に抑制することができる。さらにまた、基板19に取り付けた整流素子18を箱部材20の内部空間へ収容し、この内部空間に断熱材30を充填しているため、樹脂モールド部21を一体成形する際に生ずる高温から整流素子18を確実に保護することができる。
【0014】
図3は本発明の他の実施形態を示し、一実施形態と同一個所には同符号を付して説明を省略し、異なる個所についてのみ説明する。
箱部材20は基板19の一辺部19A上方にリード線導出部材16に有するグロメット17の底面部が位置するよう基板19を載置し、樹脂モールド部21を一体成形する際に基板19の一辺部19Aをグロメット17の底面部へ係合可能にして基板19の浮き上がりを抑制する。このため、樹脂モールド部21を一体成形する際に樹脂モールドで基板19が僅かに上方へ押し上げられても、基板19の一辺部19Aがリード線導出部材16に有するグロメット17の底面部と係合してそれ以上押し上げられないから、一実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
【0015】
なお、一実施形態及び他の実施形態では電磁石を電磁弁に適用したが、用途に応じて他の機器に適用しても良いことは勿論である。
【0016】
【発明の効果】
このように請求項1にかかる発明では、外部電源からの交流を直流に変換する整流素子を基板と箱部材とともに樹脂モールド部の内部に一体成形しているため、別途に整流素子を設ける必要なく交流の外部電源で直流用の電磁石を作動可能にできる。また、整流素子を取り付けて直流コイルからの直流リード線と外部の交流電源からの交流リード線とを電気接続する基板は、箱部材に載置してリード線導出部材へ係合可能に設けているため、樹脂モールド部を一体成形する際に樹脂モールドで基板が押し上げられても、基板がリード線導出部材と係合してそれ以上押し上げられないから、基板の浮き上がりを良好に抑制することができる。
【0017】
また、請求項2にかかる発明では、請求項1にかかる発明の効果に加え、基板に取り付けた整流素子を箱部材の内部空間へ収容し、この内部空間に断熱材を充填しているため、樹脂モールド部を一体成形する際に生ずる高温から整流素子を確実に保護することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態を示し、電磁石を電磁弁に適用した縦断面図である。
【図2】図1の線A−Aに沿った断面図である。
【図3】本発明の他の実施形態を示した要部の断面図である。
【符号の説明】
3 固定鉄心
6 可動鉄心
14 コイルボビン
15 ヨーク
16 リード線導出部材
18 整流素子
19 基板
20 箱部材
23 直流コイル
24A、24B 直流リード線
28A、28B 交流リード線
30 断熱材
Claims (2)
- 直流コイルへの通電により可動鉄心が固定鉄心に吸引される吸引力を発生する磁気回路を構成するヨークを、直流コイルを巻き回したコイルボビンとともに樹脂モールドで一体成形して樹脂モールド部を設け、樹脂モールド部には外部の交流電源に電気接続する交流リード線を挿通するリード線導出部材を備え、樹脂モールド部の内部には交流を直流に変換する整流素子と、この整流素子を取り付けて直流コイルからの直流リード線と外部の交流電源からの交流リード線とを電気接続する基板と、この基板を載置して前記ヨークに立設した箱部材とを樹脂モールドで一体成形し、前記箱部材に載置した前記基板を前記リード線導出部材へ係合可能に設けたことを特徴とする電磁石。
- 基板を載置する箱部材は周囲を壁部で囲って内部空間を有し、この内部空間へ基板に取り付けた整流素子を収容し、整流素子を収容した内部空間には断熱材を充填したことを特徴とする請求項1に記載の電磁石。
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