CN105042157B - 电磁驱动线圈装置及其成形方法 - Google Patents

Abstract

一种电磁驱动线圈装置及其成形方法，定子装配体(300)具有：卷绕有定子线圈(309、311)的绕线架(310、312)；以及使具有磁极齿(320)的内轭铁(321)和具有磁极齿(322)的外轭铁(323)组合的轭铁(307、308)，电磁驱动线圈装置的成形方法是，用树脂材料对该定子装配体(300)和向绕线架(310、312)供电的供电端子(303)进行模制成形，在将定子装配体(300)所具有的定子线圈(309、311)的一端和供电端子(303)连结后的状态下，在外轭铁(323)的内侧进行内模制成形，在内模制成形后，将具有内模制成形部(331)的定子装配体(300)的外周部和供电端子(303)的外侧覆盖地进行外模制成形。采用本发明，可确保足够的强度，并可确保防水性。

Description

电磁驱动线圈装置及其成形方法

技术领域

本发明涉及一种作为促动器而装备于电动阀或电磁阀的电磁驱动线圈装置及其成形方法。

背景技术

以往，作为这种电磁驱动线圈装置的树脂密封构造的例子，下述的专利文献1记载了这样的例子：步进电动机具有：包含线圈的定子；设在定子的内侧的磁性转子；以及固定在磁性转子的中心的输出轴，线圈和磁性转子由树脂制的外壳模制覆盖，并在外壳一体地形成有从该外壳突出的连结部。

另外，下述专利文献2记载了这样的例子：构成为模制线圈的、步进电动机的定子线圈包括：在内周缘突设有多个磁极齿的第1、第2外轭铁；定位嵌合在该外轭铁内的第1、第2线圈绕组绕线架；第1、第2内轭铁，该第1、第2内轭铁在内周缘突设有与第1外轭铁及第2外轭铁的磁极齿数量相同的磁极齿，且定位嵌合在第1、第2外轭铁的开口部；在第1内轭铁与第2内轭铁之间确保模制树脂的流入间隙的间隙保持构件；以及外壳体，该外壳体对所述间隙、磁极齿之间的间隙、以及绕线架绕组空间部进行模制，且树脂成形为覆盖外轭铁的外侧，在该外壳体的外周部，一体地突设有作为筒状插座部的连接部。

专利文献1：日本特开2010-106796号公报

专利文献2：日本特开平8-65994号公报

对于上述的专利文献1及2的以往技术来说，例如，当与连接部连接的对方侧的连接部的形状等被变更时，为与那种形状等对应，需要将成形用模具予以变更来成形。另外，连接部的、与对方侧的连接部的嵌合尺寸被严格要求，故模具的尺寸精度也需要严格管理，成为成本上升的要因。

发明内容

发明所要解决的课题

本发明是鉴于上述问题而做成的，其目的在于，提供一种电磁驱动线圈装置及其成形方法，能可靠地实现复杂构造的定子装配体的模制、和要求精度的连接部的模制，且确保足够的强度，也确保防水性。

用于解决课题的手段

本发明的电磁驱动线圈装置是，

通过用树脂对定子装配体进行模制而成，该定子装配体具有在内侧形成有磁极齿的圆筒形状的轭铁、定子线圈以及向所述定子线圈供电的供电端子，该电磁驱动线圈装置的特点在于，

通过不同的工序成形的所述定子装配体、和将所述供电端子包入的连接框部件被构成为一体，

预先模制成形的所述定子装配体被作为内模制体，所述连接框部件与该内模制体利用外模制被成形为一体。

此外，本发明的电磁驱动线圈装置，其特点是，

所述连接框部件的模制成形部的空隙比所述定子装配体的模制成形部的空隙少。

本发明的电磁驱动线圈装置的成形方法是，

该电磁驱动线圈装置通过用树脂对定子装配体进行模制而成形，该定子装配体具有在内侧形成有磁极齿的圆筒形状的轭铁、定子线圈以及向所述定子线圈供电的供电端子，该电磁驱动线圈装置的成形方法的特点是，

通过不同的工序对所述定子装配体和将所述供电端子包入的连接框部件进行成形，并作成一体结构，

作为第1工序，对所述定子装配体进行内模制成形，

接着，作为第2工序，利用外模制成形而一体地成形所述连接框部件。

本发明的电磁驱动线圈装置的成形方法是，

将卷绕有定子线圈的绕线架、和具有磁极齿的轭铁作成定子装配体，

用树脂材料对该定子装配体、以及向所述绕线架供电的供电端子进行模制成形，

该电磁驱动线圈装置的成形方法的特点是，

在将所述定子装配体所具有的所述定子线圈的一端和所述供电端子连结后的状态下进行内模制成形，

在该内模制成形后，将内模制成形后的所述定子装配体的外周部和所述供电端子的外侧覆盖地进行外模制成形，

所述轭铁由相对配置的上侧轭铁及下侧轭铁构成，

所述上侧轭铁及下侧轭铁，分别由内轭铁及外轭铁构成，

当进行所述内模制成形时，在所述外轭铁未安装于所述定子装配体的状态下进行。

此外，本发明的电磁驱动线圈装置的成形方法，其特点是，

当进行所述内模制成形时，以低压进行稳压工序，

当进行所述外模制成形时，以比所述低压稳压高的高压进行稳压工序。

此外，本发明的电磁驱动线圈装置的成形方法，其特点是，

进行所述内模制成形时的树脂材料、和进行所述外模制成形时的树脂材料，为同种的树脂材料。

此外，本发明的电磁驱动线圈装置的成形方法，其特点是，

在所述轭铁的侧壁设有导入孔，进行所述内模制成形时的树脂材料通过所述导入孔而导入所述轭铁的内侧。

此外，本发明的电磁驱动线圈装置的成形方法，其特点是，

在所述轭铁的侧壁设有多个所述导入孔，当进行所述内模制成形时，通过设在所述轭铁的侧壁上的多个所述导入孔而将所述树脂材料导入所述轭铁的内侧，

进行所述外模制成形时导入的树脂材料，从一个部位的树脂注入口导入。

发明的效果

本发明的电磁驱动线圈装置，通过用树脂对定子装配体进行模制而成，该定子装配体具有在内侧形成有磁极齿的圆筒形状的轭铁和定子线圈，通过不同的工序成形的所述定子装配体、和向所述定子线圈供电的供电端子用的连接部被构成为一体，从而能可靠地实现复杂构造的定子装配体的模制、和要求精度的连接部的模制。

即，本发明的电磁驱动线圈装置，通过将定子装配体和连接部做成分体的部件，从而可利用不同模制而构成具有复杂构造的定子装配体、和要求精密模制的连接部。

此外，通过与对方的端子对应地预先准备多个种类的连接框部件，从而可制造各种模制线圈装置，而无需变更成形模具。

采用本发明的电磁驱动线圈装置的成形方法，通过对电磁驱动线圈装置的定子装配体进行内模制成形，且对外周部等以高压的稳压工序进行外模制成形，从而可利用不同的模制而构成具有复杂构造的定子装配体、和要求精密模制的连接框部件。

此外，可用模制成形部阻止水等液体进入电磁驱动线圈装置内，且可防止该模制成形部产生空隙。因此，可提供一种确保防水性和强度的电磁驱动线圈装置。

此外，当进行内模制成形时，由于是以低压的稳压工序进行的，因此，可防止定子装配体所具有的、容易因外压而破损等的定子线圈的断线。另一方面，内模制成形的内模制成形部，因考虑到定子线圈的断线等而以低压的稳压工序进行，因此，有可能因空隙等的产生而难以确保足够的强度，但具有这样的内模制成形部的定子装配体的外周部、及由进行内模制成形时供给的树脂材料模制成形的供电端子的外周部的模制成形部分，由外模制成形部覆盖，故内模制成形部成为由外模制成形部覆盖的双重的模制构造，可充分提高以低压的稳压工序模制成形的部分的强度。

附图说明

图1是表示本发明第1实施例的电磁驱动线圈装置的立体图。

图2是表示本发明第1实施例的电磁驱动线圈装置的零件构造的立体图。

图3是表示本发明第1实施例的电磁驱动线圈装置的射出成形前的状态的立体图。

图4是表示将本发明第1实施例的电磁驱动线圈装置安装于射出成形用模具的状态的剖视图。

图5是表示本发明第1实施例的电磁驱动线圈装置的其它方式的立体图。

图6是表示本发明第2实施例的电磁驱动线圈装置的内模制成形部的结构的剖视图。

图7是表示本发明第2实施例的电磁驱动线圈装置的内模制成形部的立体图。

图8是表示本发明第2实施例的电磁驱动线圈装置的外模制成形后的结构的剖视图。

图9是表示本发明第2实施例的电磁驱动线圈装置的外模制成形后的立体图。

符号说明

1、1a、1b 电磁驱动线圈装置

20 树脂模制件

30、30a 连接框部件

31、304 连接部

32 结合部

33 肋

34、305 外侧导向部

36 内侧导向部

37、37a、306 止动用突起

100、300 定子装配体

110、307 上侧轭铁

112、114、132、134、320、322 磁极齿

116、136、324 导入孔

118、138、325、326 缺口部

120、140、309、311 定子线圈

122、142、303 供电端子

124、310 上侧绕线架

126、146、327、328 绕线架端部

130、308 下侧轭铁

144、312 下侧绕线架

150、330 端子支承部件

200 射出成形机的模具

210 下模具

212 型芯

220 上模具

230 腔体

240 树脂注入口

331 内模制成形部

332 内模制成形部

333 外模制成形部

P 模制树脂

具体实施方式

【实施例1】

如图1所示，本发明的第1实施例的电磁驱动线圈装置1在对先前成形的连接框部件30插入供电端子122、142(图2)后，成形树脂模制件20。由此，可通过不同的模制，分别构成具有复杂构造的定子装配体和要求精密模制的连接框部件。

更详细地说，图2表示零件构造，相对于定子装配体100，作为在先前另外的工序中成形的分体的部件而准备连接框部件30。

在先前另外的工序中成形的连接框部件30是树脂制的部件，具有连接部31和结合部32，结合部32具有：与后述的定子装配体100的上侧轭铁110和下侧轭铁130的外周部密接的端缘部32a。在结合部32的外周部，设有用于提高后续工序中的与模制树脂的接合性的肋33。

在连接部31上，设有与对方的连接部(未图示)卡合的外侧导向部34、内侧导向部36和止动用突起37。该连接部31对于对方的连接部而要求较高的精度。

定子装配体100具有：相对配设的圆筒形状的上侧轭铁110和下侧轭铁130。

上侧轭铁110具有配设在内周部的磁极齿112、114，利用配设在上侧轭铁110内的未图示的定子线圈而产生磁场。

下侧轭铁130也具有与上侧轭铁110相同的构造，在内周部具有利用定子线圈而产生磁场的磁极齿132、134。

在上侧轭铁110和下侧轭铁130的外周部，在相对的多个部位设有将树脂导入内部的导入孔116、136，上侧轭铁110和下侧轭铁130的内侧及内部具有复杂的结构。在本实施例中，虽未特别图示，但设在外周部的四个部位。

另外，在上侧轭铁110和下侧轭铁130的外周部，形成有横向较长的缺口部118、138，该缺口部118、138上下对准而形成开口部，且绕线架端部126、146从定子装配体100内部延伸。

绕线架端部126、146通过端子支承部件150而对来自上下定子线圈的供电端子122、142进行支承。

连接框部件30的结合部32的端缘部32a，是与缺口部118、138的开口部周围的圆筒外表面110a、130a相同的圆弧形状，圆弧状的端缘部32a与缺口部118、138的开口部周围的圆筒外表面110a、130a抵接。

当对电磁驱动线圈装置整体进行树脂模制成形时，如图3所示，在将先前成的连接框部件30与作为复杂的构造体的定子装配体100连结后，作为后续工序而将整体予以模制成形。

接着说明射出成形和成形方法。图3所示的先前成形的连接框部件30插入作为复杂的构造体的定子装配体100而构成连结体，且如图4所示，配设在射出成形机(未图示)的模具200内。对于该图，由剖视图来表示装备在上侧轭铁110内的定子线圈120、绕线架124；装备在下侧轭铁130内的定子线圈140、绕线架144；以及连接框部件30。

射出成形机的模具200具有下模具210和上模具220，上模具220具有树脂注入口240。

下模具210具有可插入定子装配体100内周部的型芯212，下模具210和上模具220形成腔体230，该腔体230用于在连接框部件30和定子装配体100的外周部形成树脂层。

在连接框部件30由下模具210的浇口部214和上模具220的浇口部224夹持的状态下，从树脂注入口240注入模制树脂P，通过将树脂注入腔体230内，从而在图1所示的定子装配体100的外周部形成树脂层，且成形接合有该树脂层和连接框部件30的电磁驱动线圈装置1。

另外，被注入的模制树脂P，从设于上侧轭铁110和下侧轭铁130的外周部的导入孔116、136导入，用模制树脂P封住：装备在具有复杂构造的上侧轭铁110内的定子线圈120和绕线架124；以及装备在下侧轭铁130内的定子线圈140和绕线架144。

作为本发明的电磁驱动线圈装置的第1实施例的其它方式是，如图5所示，对与图1至图3所示的连接框部件30不同的连接框部件30a和树脂模制件20进行接合而成形。

连接框部件30a具有比先前所示的连接框部件30小型的外观，这一点不同，但是，同样具有导向部34a和止动用突起37a，与对方侧的连接部卡合。

将图3所示的先前成形的连接框部件30改为连接框部件30a并与定子装配体100连结，且配设在图4所示的射出成形机的模具200内，通过从树脂注入口240注入模制树脂P，从而成形与电磁驱动线圈装置1种类不同的具有连接框部件30a的电磁驱动线圈装置1a。

如第1实施例的电磁驱动线圈装置及第1实施例的其它方式中所示那样，按照对方侧的连接部的种类而预先成形准备多种连接框部件，由此，能够在将适当的连接框部件与定子装配体连结的状态下，用树脂对定子装配体的外周部进行模制。这需要将由下模具210的浇口部214和上模具220的浇口部224夹持的连接框部件30及30a的尺寸做成相同的尺寸。由此，即使在连接框部件变更了的情况下，无需变更射出成形用的模具就可制造电磁驱动线圈装置。在这里也可利用不同的模制，分别构成具有复杂构造的定子装配体和要求精密模制的连接框部件。

如此，对于本发明的第1实施例来说，利用先前的成形工序而根据与树脂模制件20接合的对方连接部的种类准备连接框部件，从而可将该连接框部件与作为复杂的构造体的定子装配体100组合而高效地制造各种的电磁驱动线圈装置。

覆盖定子线圈的树脂和作为连接框部件的材料的树脂，由于利用不同的成形工序来生产，因此，也可是不同种类的树脂，但是，考虑到产品整体的统一性和树脂之间的接合性，最好使用相同的树脂。此时最好使连接框部件和定子装配体的成形压力等的成形条件变化。在使成形压力变化的情况下，最好将连接框部件的成形压力设为高压。

【实施例2】

本发明第2实施例的电磁驱动线圈装置1b(图8)包括：定子装配体300；以及将供电端子303包入的连接部304，在可装拆未图示的插头的连接部304的外周面，形成用于卡止插头的外侧导向部305、止动用突起306。

如图7所示，定子装配体300，具有相对配设的圆筒形状的上侧轭铁307和下侧轭铁308，且与这些上侧轭铁307和下侧轭铁308对应，具有卷绕有定子线圈309(图6)的上侧绕线架310和卷绕有定子线圈311的下侧绕线架312。另外，上侧轭铁307和下侧轭铁308是相同的形状，并且，上侧绕线架310和下侧绕线架312也是相同的形状，由于分别设置的内轭铁321(后述)是互相相对配置的结构，因此，省略说明下侧轭铁308和下侧绕线架312，下面说明上侧轭铁307和上侧绕线架310。

上侧轭铁307是，组合具有磁极齿320的内轭铁321和具有磁极齿322的外轭铁323而构成的，通过向卷绕在上侧绕线架310上的定子线圈309通电而产生磁场。

在上侧轭铁307的外周，形成有将由射出成形机射出的树脂导入内部的导入孔324(图7)。该导入孔324在外轭铁323的外周设有多个，具体来说设在四个部位。

另外，在上侧轭铁307和下侧轭铁308的外周部，形成有横向较长的缺口部325、326。在该缺口部325、326，设有从定子装配体300内部向外侧延伸的绕线架310、312的绕线架端部327、328。绕线架端部327、328通过端子支承部件330对供电端子303进行支承。

并且，在进行后述的模制成形之前，处于绕线架端部327、328的定子线圈309、311的端部与供电端子303连结。

这里，对利用射出成形机、采用树脂材料并通过内模制和外模制的二次工序模制成形电磁驱动线圈装置1b的方法进行说明。

在供电端子303与处于绕线架端部327、328的定子线圈309、311的端部连结的状态下，作为最初的成形工序，利用低温、低压的稳压工序而在上下轭铁307、308的内侧进行内模制成形。由此，通过设在上下轭铁307、308的侧壁的导入孔324而将树脂材料P导入上下轭铁307、308的内侧，由此内模制成形部331被封入该上下轭铁307、308的内侧。与此同时，利用进行该内模制成形时被供给的树脂材料P，而如图6所示那样以封入供电端子303外周部的状态而形成内模制成形部332。内模制成形部332与形成于内侧的内模制成形部331一体形成。另外，内模制成形中，以低温、低压进行稳压工序的理由是，为了防止卷绕在绕线架310、312上的定子线圈309、311因断线等而破损。

接着，如图8所示，使用与进行内模制成形时的树脂材料同种的树脂材料即树脂件，利用高温、高压的稳压工序进行外模制成形。由此，具有内模制成形部331的定子装配体300的外周部、以及封入有供电端子303外周部的内模制成形部332的外周部，被外模制成形部333封入。与此同时，如图8及图9所示，位于供电端子303顶端侧的部分(内模制成形部332)，利用外模制成形部333而形成为可连接插头的连接部304。

另外，在外模制成形中，以高温、高压进行稳压工序的理由是，为了防止树脂材料产生空隙，由此，能够确保外模制成形部333和由其覆盖的部分的足够强度，且提高连接部304的尺寸精度。另外，进行内模制成形时的树脂材料、和进行外模制成形时的树脂材料，也可是不同种类的树脂材料，但是，考虑到产品整体的统一性和树脂之间的接合性，而使用相同的树脂。

如上所述，采用本发明第2实施例的电磁驱动线圈装置1b的成形方法，通过外模制成形以高压的稳压工序封入电磁驱动线圈装置1b的外周部等，从而可用模制成形部阻止水等液体进入电磁驱动线圈装置1b内，且可防止该模制成形部产生空隙。因此，可提供一种确保防水性和强度的电磁驱动线圈装置1b。

此外，当将树脂材料导入上下轭铁307、308的内侧等，进行内模制成形时，由于以低压的稳压工序进行，因此，可防止定子装配体300所具有的、容易因外压而产生破损等的定子线圈309、311的断线。

另一方面，内模制成形的内模制成形部331，考虑到定子线圈309、311的断线等影响而以低压的稳压工序进行，因此，有可能因产生空隙等而难以确保足够的强度，但是，具有这样的内模制成形部331的定子装配体300的外周部、及供电端子303的外周部的内模制成形的内模制成形部332，由外模制成形部333覆盖，故成为内模制成形部331、332由外模制成形部333覆盖的双重的模制构造，尤其可充分提高以低压的稳压工序模制成形的部分的强度，所述内模制成形部332由进行内模制成形时供给的树脂材料模制成形。

此外，连接部304是作为外模制成形部333的一部分而形成的，是利用可提高树脂材料充填精度的高温、高压的稳压工序而成形的，因此，可防止该连接部304质量参差不齐，由此，可提高与插头的连接部的密接度，进而可提高防水性。

以上，说明了实施例1及实施例2，但本发明不限于这些实施例，在本发明宗旨的范围内可进行各种变形实施。例如，作为实施例2的变形例，尽管尺寸大，但也可将内模制成形部331形成至上下轭铁307、308的外侧，另外，考虑到成形性和射出成形机的模具的结构等，上下轭铁307、308也可在内模制成形后安装在定子装配体300上。

此外，也可以在从图6所示的定子装配体300上取下上下二个外轭铁323的状态下，进行内模制成形，然后，安装所述二个外轭铁323，在该状态下进行外模制成形。在该情况下，即使是从定子装配体300上去除二个外轭铁323的结构，也可作为定子装配体。

另外，在实施例2的电磁驱动线圈装置1b的成形方法中，当进行内模制成形时，树脂材料通过多个导入孔324而被导入轭铁307、308的内侧，当进行外模制成形时，树脂材料像图4所示那样的、不是从多个而是从一个部位的树脂注入口240而被导入。其理由是，内模制成形时，定子装配体300的内部结构复杂，且为了防止导入树脂材料时定子线圈309、311损伤，树脂材料的导入在低压下进行，因此，进行内模制成形时被导入的树脂材料从多个导入孔324导入，但当然也可从一个部位的导入孔导入。

另外，在进行外模制成形时，树脂注入口240虽然也可是多个部位，但若从多个树脂注入口240进行树脂导入，则在从各注入口流动的树脂的合流部分产生所谓的溶合纹，该部分的强度就会变弱，该溶合纹有可能会因温度变化而产生龟裂进入水分。因此为了防止溶合纹的产生，树脂注入口240最好是一个部位(例如，电磁驱动线圈装置1b的顶部的一个部位)，当然，如果允许形成溶合纹，也可是多个部位。

Claims (8)

1.一种电磁驱动线圈装置，通过用树脂对定子装配体进行模制而成，该定子装配体具有在内侧形成有磁极齿的圆筒形状的轭铁、定子线圈以及向所述定子线圈供电的供电端子，该电磁驱动线圈装置的特征在于，

通过不同的工序成形的所述定子装配体、和将所述供电端子包入的连接框部件被构成为一体，

预先模制成形的所述定子装配体被作为内模制体，所述连接框部件与该内模制体利用外模制被成形为一体。

2.如权利要求1所述的电磁驱动线圈装置，其特征在于，

所述连接框部件的模制成形部的空隙比所述定子装配体的模制成形部的空隙少。

3.一种电磁驱动线圈装置的成形方法，该电磁驱动线圈装置通过用树脂对定子装配体进行模制而成形，该定子装配体具有在内侧形成有磁极齿的圆筒形状的轭铁、定子线圈以及向所述定子线圈供电的供电端子，该电磁驱动线圈装置的成形方法的特征在于，

通过不同的工序对所述定子装配体和将所述供电端子包入的连接框部件进行成形，并作成一体结构，

作为第1工序，对所述定子装配体进行内模制成形，

接着，作为第2工序，利用外模制成形而一体地成形所述连接框部件。

4.一种电磁驱动线圈装置的成形方法，将卷绕有定子线圈的绕线架、和具有磁极齿的轭铁作成定子装配体，

用树脂材料对该定子装配体、以及向所述绕线架供电的供电端子进行模制成形，

该电磁驱动线圈装置的成形方法的特征在于，

在将所述定子装配体所具有的所述定子线圈的一端和所述供电端子连结后的状态下进行内模制成形，

在该内模制成形后，将内模制成形后的所述定子装配体的外周部和所述供电端子的外侧覆盖地进行外模制成形，

所述轭铁由相对配置的上侧轭铁及下侧轭铁构成，

所述上侧轭铁及下侧轭铁，分别由内轭铁及外轭铁构成，

当进行所述内模制成形时，在所述外轭铁未安装于所述定子装配体的状态下进行。

5.如权利要求4所述的电磁驱动线圈装置的成形方法，其特征在于，

当进行所述内模制成形时，以低压进行稳压工序，

当进行所述外模制成形时，以比所述低压稳压高的高压进行稳压工序。

6.如权利要求4所述的电磁驱动线圈装置的成形方法，其特征在于，

进行所述内模制成形时的树脂材料、和进行所述外模制成形时的树脂材料，为同种的树脂材料。

7.如权利要求4所述的电磁驱动线圈装置的成形方法，其特征在于，

在所述轭铁的侧壁设有导入孔，进行所述内模制成形时的树脂材料通过所述导入孔而导入所述轭铁的内侧。

8.如权利要求7所述的电磁驱动线圈装置的成形方法，其特征在于，

在所述轭铁的侧壁设有多个所述导入孔，当进行所述内模制成形时，通过设在所述轭铁的侧壁上的多个所述导入孔而将所述树脂材料导入所述轭铁的内侧，

进行所述外模制成形时导入的树脂材料，从一个部位的树脂注入口导入。