JP4454167B2

JP4454167B2 - 電磁石

Info

Publication number: JP4454167B2
Application number: JP2001053617A
Authority: JP
Inventors: 幹夫浅井
Original assignee: Toyooki Kogyo Co Ltd
Current assignee: Toyooki Kogyo Co Ltd
Priority date: 2001-02-28
Filing date: 2001-02-28
Publication date: 2010-04-21
Anticipated expiration: 2021-02-28
Also published as: JP2002260917A

Description

【０００１】
【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

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。