JP2004153077A - 電磁アクチュエータおよびその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】樹脂をモールドするための金型装置の構造が容易であるとともに、樹脂の流れを略均一にすることができ、無駄になる樹脂量が少なく、さらにはマグネットワイヤが変形したり断線したりすることがなく、磁力の発生に悪影響を及ぼす虞がなく、しかもモールドされた成形体の機械的強度を十分に高くすることができる電磁アクチュエータおよびその製造方法を提供する。
【解決手段】樹脂で埋設される第１の内函１２と第２の内函１２’とに、それぞれ樹脂流通孔１２ｃ、１２ｃ’を形成するとともに、この孔１２ｃ、１２ｃ’の内部に軸方向から射出された樹脂が固化されることにより、樹脂による連結部を構成し、この連結部により第１、第２の内函間の強度を向上させた。
【選択図】図５
【解決手段】樹脂で埋設される第１の内函１２と第２の内函１２’とに、それぞれ樹脂流通孔１２ｃ、１２ｃ’を形成するとともに、この孔１２ｃ、１２ｃ’の内部に軸方向から射出された樹脂が固化されることにより、樹脂による連結部を構成し、この連結部により第１、第２の内函間の強度を向上させた。
【選択図】図５
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電磁弁用コイル、電磁弁のステータ、電動弁のコイル、電動弁のステータ等として用いられる電磁アクチュエータおよびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、内側磁極歯を有する略円形の内函と外側磁極歯を有する略円形の外函とをそれらの磁極歯を交互に噛み合せることによって組み立てた組立体の内方にマグネットワイヤが巻回されたボビンを挿入し、これらを２段に積み重ねてなる樹脂封止電磁アクチュエータは、電磁弁用コイル、電磁弁のステータ、電動弁のコイル、電動弁のステータなどとして用いられている。
【０００３】
従来、このような電磁アクチュエータは、例えば、特開２０００−２６２０２４号公報に開示されている図１１に示したように、ヨーク１の外方に樹脂成形鋳型６０をセットし、ゲート６９から樹脂を射出し、第１の函１０Ｕと第２の函１０Ｌとの間に樹脂を充填することにより、これら第１の函１０Ｕと第２の函１０Ｌに巻回されたマグネットワイヤを保護すると同時に、上下２段に配置されたボビンを充填された樹脂により、一体化している（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−２６２０２４号公報（第２頁、第３図および第４図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記した従来の電磁アクチュエータの製造方法は、ヨーク１の外方から、例えば、径方向に樹脂が射出される３つのゲート６９を用いて径方向に樹脂を注入する方法であるため、ゲートを設ける金型構造が複雑になるという問題があった。また、このように、３つのゲートから径方向に樹脂を射出する従来の製造方法では、樹脂の周り方が不均衡になり易く、ゲート付近では樹脂の流れ量が多く、ゲートに遠い位置では、溶融樹脂が均一に流れ難いという問題があった。
【０００６】
また、ゲート近傍に樹脂の流れ道としてランナが必要であるため、ランナで固化した多くの樹脂が無駄になるという問題があった。
さらに、従来の製造方法では、ゲート６９から射出された樹脂は、ボビンに巻回されたマグネットワイヤに直接噴出されるので、その樹脂の勢いでワイヤが波打ったりねじれたりしてしまう虞がある。このように、ワイヤが波打ったりねじれたりしてしまうと、ワイヤが断線したりして、磁力の発生に好ましくない影響を及ぼしてしまう。
【０００７】
本発明は、このような実状に鑑み、樹脂をモールドするための金型装置の構造が容易であるとともに、樹脂の流れを略均一にすることができ、無駄になる樹脂量が少なく、さらにはマグネットワイヤが変形したり断線したりすることを可及的に少なくし、磁力の発生に悪影響を及ぼす虞がなく、しかもモールドされた成形体の機械的強度を十分に高くすることができる電磁アクチュエータおよびその製造方法を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明に係る電磁アクチュエータは、
ワイヤが巻回された第１のボビンと、ワイヤが巻回された第２のボビンとを上下に重ねて配置するとともに、これら上下２段に配置された２つのボビン間に内側磁極歯を有する第１の内函と内側磁極歯を有する第２の内函とを重ねて配置することにより、２つのボビンおよび２枚の内函とからなる仮止め状態の封止コイル体を構成し、樹脂金型内に射出された樹脂により、前記封止コイル体を一体化するにあたり、
前記第１の内函および前記第２の内函の外周部に樹脂流通孔を形成し、前記第１の内函と前記第２の内函とをこれらの樹脂流通孔同士を合致させて重ね合わせることにより、樹脂を前記樹脂金型内に射出したときに、前記第１の内函と前記第２の内函の樹脂流通孔を通して樹脂が流入し、その後、流入された樹脂が固化されることにより、これらの樹脂流通孔内に前記第１のボビンと前記第２のボビンとの樹脂による連結部が構成されていることを特徴としている。
【０００９】
係る構成による電磁アクチュエータによれば、第１の内函および第２の内函に、樹脂流通孔が形成されているので、仮止め状態の封止コイル体を樹脂金型内で樹脂により一体化する場合に、射出された樹脂の一部が２つの樹脂流通孔内が合致されて１つになった樹脂流通孔内で固まることになる。したがって、この第１の内函と第２の内函とに跨る樹脂が連結部を構成するので、樹脂モールドされた封止コイル体は、強固に一体化される。
【００１０】
また、本発明に係る電磁アクチュエータは、
ワイヤが巻回された第１のボビンと、ワイヤが巻回された第２のボビンとを上下に重ねて配置するとともに、これら上下２段に配置された２つのボビン間に内側磁極歯を有する第１の内函と内側磁極歯を有する第２の内函とを重ねて配置することにより、２つのボビンおよび２枚の内函とからなる仮止め状態の封止コイル体を構成し、
この封止コイル体の外方に、外側磁極歯を有する第１の外函と、外側磁極歯を有する第２の外函とを、それぞれ組み付けることにより、ボビンユニットを構成し、
さらに、前記ボビンユニットを樹脂金型内に収容し、この樹脂金型内に射出された樹脂により、前記ボビンユニットを一体化するにあたり、
前記第１の外函または前記第２の外函の少なくとも一方には、複数の孔が形成されており、
かつ、前記第１の内函および前記第２の内函の外周部には、それぞれ樹脂流通孔が形成されており、
さらに、前記第１の内函と前記第２の内函とは、予めこれらの樹脂流通孔同士が合致した状態で組み込まれており、
前記樹脂金型のゲートおよび少なくとも一方の前記外函に形成された孔から、前記第１の内函と前記第２の内函に形成された樹脂流通孔を通して樹脂が流入され、その後、この樹脂流通孔内で流入された樹脂が固化されることにより、これらの樹脂流通孔内に前記第１のボビンと前記第２のボビンとの連結部が構成され、さらに前記第１の外函と前記第２の外函とは、樹脂により形成された表面層内に埋設されることを特徴としている。
【００１１】
このような電磁アクチュエータであっても、樹脂流通孔内で固化した樹脂による連結部により、機械的強度を向上させることができる。
さらに、本発明に係る電磁アクチュエータの製造方法は、
ワイヤが巻回された第１のボビンの内側端面と、ワイヤが巻回された第２のボビンの内側端面とに、それぞれ内側磁極歯を有する略円形の第１の内函および内側磁極歯を有する略円形の第２の内函を配置することにより、前記第１のボビンと前記第２のボビン間に２枚の内函が重ねて配置された封止コイル体を構成するとともに、
前記第１の内函および前記第２の内函の外周部には樹脂流通孔が形成されており、かつこれら第１の内函および前記第２の内函の樹脂流通孔同士を互いに合致させた状態で、前記封止コイル体を樹脂金型内に収容し、
この樹脂金型に射出された樹脂が前記樹脂流通孔内に流入し、固形後に、樹脂による連結部を構成し、
しかる後、前記樹脂金型から取り出された成形体の外方に、外側磁極歯を有する略円形の第１の外函と第２の外函とを取り付けることを特徴としている。
【００１２】
このような構成の電磁アクチュエータの製造方法は、樹脂による連結部の作用により機械的強度が向上されるのは勿論のこと、外側磁極歯を備えた外函が、後の工程で取り付けられるので、その製造が容易である。
さらに、本発明に係る電磁アクチュエータの製造方法は、
内側磁極歯を有する内函と外側磁極歯を有する外函とをそれらの磁極歯を交互に噛み合せることによって構成される第１組立体および第２組立体の内部空間に、それぞれワイヤが巻回された第１のボビンおよび第２のボビンを挿入することにより、第１のボビン組立体と第２のボビン組立体とを構成し、
これら第１のボビン組立体と第２のボビン組立体とを上下に重ねて配置することにより、１つのボビンユニットを構成し、
前記各内函の外周部には、樹脂流通孔が形成されており、かつ少なくとも一方の前記外函には、多数の孔が形成されており、
前記第１のボビン組立体および前記第２のボビン組立体を上下に重ね合わせる場合に、前記各内函に形成された樹脂流通孔同士を合致させ、さらに、前記ボビンユニットを樹脂金型内にセットして、該樹脂金型のゲートから射出された樹脂が少なくとも一方の前記外函に形成された孔を通って前記樹脂流通孔に流入され、後にこの樹脂流通孔内で固化した樹脂により、前記第１のボビンと前記第２のボビンとの間が一体化されるとともに、前記各外函は、射出された表面樹脂層内に埋設されることを特徴としている。
【００１３】
係る構成の製造方法によれば、樹脂による連結部の作用により機械的強度が向上されるとともに、１回の射出により全体を樹脂で覆うことができるので、手間数を省くことができる。また、外函は、射出された樹脂内に埋設されるので、機械的強度が向上する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の一実施例について説明する。
図１は本発明の一実施例に係る電磁アクチュエータの平面図で、図２はその断面図、図３は図１に示した電磁アクチュエータを樹脂モールドする前の封止コイル体の分解斜視図である。
【００１５】
本実施例の電磁アクチュエータ２は、全体が略円筒状に形成され、図２に示したように、その一側部に配置されたリードピン６は、樹脂製のカバー４により覆われている。
このような電磁アクチュエータ２は、図３の分解斜視図に示したように、主として、外函８と内函１２とボビン１４との３要素の組立体からなるもので、これらの３要素により、基本ユニットが構成されている。そして、このような基本ユニットが２組用意され、外函８を取り除いた状態で上下に重ね合わされた後、後述するように、ワイヤが巻回されたボビンユニットの周面部に樹脂がモールドされている。なお、以下の説明では、便宜上、上位の基本ユニット側を「第１の側」、下位の基本ユニット側を「第２の側」とし、下位の側には、「第２」、「’」を付けて上位の側と区別する。
【００１６】
すなわち、第１の基本ユニットＳは、第１の外函８と第１の内函１２と第１のボビン１４とから構成され、第２の基本ユニットＴは、第２の外函８’と第２の内函１２’と第２のボビン１４’とから構成されている。
以下に、これら基本ユニットＳ，Ｔを構成する３つの構成要素について説明するが、第１の側と第２の側とは同一構造であるので、第１の側についてのみ説明する。
【００１７】
先ず、第１の外函８および第１の内函１２は、金属から形成され、互いに対をなすもので、第１の外函８の内周縁部には外側磁極歯８ａが形成されるとともに、第１の内函１２の内周縁部には内側磁極歯１２ａが形成されている。さらに、第１の外函８の一方端には、切欠８ｃが形成されている。また、この第１の外函８には、小孔８ｄが形成されている。さらに、第１の外函８の開口端面には、小さな突出片８ｅが突出形成されている。これらの突出片８ｅは、所定間隔置きに形成されている。
【００１８】
一方、第１の内函１２の内周縁部には、内側磁極歯１２ａが所定間隔置きに形成されるとともに、第１の内函１２の一方端には、第１の外函８の場合と同様に切欠１２ｂが形成されている。
さらに、第１の内函１２には、外周面に沿って樹脂流通孔１２ｃが所定間隔置きに形成されている。また、この第１の内函１２の外周縁には、さらに切欠溝１２ｄが所定間隔置きに、実施例では３個形成されている。なお、これらの切欠溝１２ｄは、上記第１の外函８を重ね合わせた場合に、前記第１の外函８の突出片８ｅと対応した位置に形成されている。そして、第１の内函１２と第１の外函８とを互いに組み合わせた場合に、切欠溝１２ｄ内に突出片８ｅが係止される。
【００１９】
一方、第１のボビン１４の周面には、マグネットワイヤが巻回されており、中央部に第１の内函１２の内側磁極歯１２ａと、第１の外函８の外側磁極歯８ａとを収容し係止するための貫通孔１４ｃが形成されている。また、この第１のボビン１４の上面には、凸部１４ａが所定間隔置きに３個形成されている。また、第１のボビン１４の一側部には、リードピン６が植設されている。そして、第１のボビン１４に設けられたリードピン６と第２のボビン１４’に設けられたリードピン６’とは、衝突しないように互い違いに形成されている。
【００２０】
電磁アクチュエータ２の第１の基本ユニットＳを構成する第１の外函８、第１のボビン１４および第１の内函１２は、上記のように構成されているが、以下に、これらの組み付けについて説明する。なお、これら３部材の組み付けにおいても、第１の基本ユニットＳと第２の基本ユニットＴとは同様に組み付けられるものである。
【００２１】
例えば、先ず、第１の内函１２の内側磁極歯１２ａが第１のボビン１４の貫通孔１４ｃ内に嵌め合わされる。これにより、内側磁極歯１２ａが第１のボビン１４の貫通孔１４ｃの内周面に係止される。
次いで、第１の内函１２が嵌め込まれた第１のボビン１４と、第２の内函１２’が嵌め込まれた第２のボビン１４’とが、図４に示したように、上下に重ね合わされるとともに、リードピン６，６’が植設された部分の外方に、予め成形された樹脂製のカバー４が装着される。これにより、封止コイル体Ａが構成される。ここで、この封止コイルＡは、未だ完全に一体化されたわけではなく、仮に組み合わされた状態である。また、リードピン６，６’の周囲が樹脂製のカバー４によって保護される。
【００２２】
このように、第１のボビン１４と第２のボビン１４’、第１の内函１２と第２の内函１２’などから構成された仮止め状態の封止コイル体Ａでは、図４に示したように、第１の内函１２の切欠１２ｂと第２の内函１２’の切欠１２ｂ’とが、直線状に配置されることにより、正しく重ねられたことが識別される。
このように、封止コイル体Ａが組み付けられることにより、第１の内函１２と第２の内函１２’の樹脂流通孔１２ｃ、１２ｃ’が、互いに合致して、上下方向に一つの連通孔を構成することになる。
【００２３】
次いで、この実施例では、封止コイル体Ａの外方に、図５に示したように、樹脂金型がセットされる。そして、例えば、第１のボビン１４側に設けた図示しないゲートから、矢印ａで示したように、他方の第２のボビン１４’に向かって樹脂を射出すれば、仮止め状態の封止コイル体Ａ内部の隙間を縫うように樹脂が流入され、その樹脂の一部は、１つになった樹脂流通孔１２ｃ、１２ｃ’などを通して、矢印ｂで示したように流れる。これにより、マグネットワイヤの外周面が保護される。このとき、射出された樹脂はマグネットワイヤに直接噴射されるのではなく、軸方向に流れた後、その流れが周方向に変化され、その流れの中でマグネットワイヤに接触することになる。したがって、マグネットワイヤは、樹脂の勢いで曲げられたり、波打ったりして、変形されることが少ない。しかも、ゲートから射出された樹脂は、第１の内函１２および第２の内函１２’の１つになった樹脂流通孔１２ｃ、１２ｃ’内を流れ、所定時間経過すれば、その孔１２ｃ、１２ｃ’内で固化されることになる。よって、ここで樹脂が硬化した後には、第１の内函１２、第２の内函１２’を跨る態様で、樹脂による連結部が形成されることになる。その後、樹脂金型を離型すれば、図６に示したように、外周部に樹脂による表面層Ｐ，Ｐ’が形成された封止コイル体Ａが形成される。なお、封止コイル体Ａの内部には、外部から視認することはできないが、上記したように、樹脂流通孔１２ｃ、１２ｃ’内で固化した樹脂により連結部が構成されている。
【００２４】
一方、第１の内函１２と第２の内函１２’の外周縁に形成された切欠溝１２ｄ、１２ｄ’は、表面層Ｐ，Ｐ’から外部に露出されている。
なお、本実施例では、この後、図６あるいは図３に示したように、予め、金属から形成された第１の外函８と第２の外函８’とが装着される。すなわち、金属から形成された第１の外函８と第２の外函８’とが、樹脂により一体的にモールドされた封止コイル体Ａの外周部に、別工程で取付けられる。ここで、第１の外函８の外側磁極歯８ａは、封止コイル体Ａの上方から貫通孔１４ｃ内に挿入され、第２の外函８’の外側磁極歯８ａ’は封止コイル体Ａの下方から貫通孔１４ｃ内に挿入される。こうして、第１の外函８と第２の外函８’とが、樹脂モールドされた封止コイル体Ａに装着される。すると、第１の外函８の突出片８ｅが、対応する第１の内函１２の切欠溝１２ｄに合致され、また、第２の外函８’の突出片８ｅ’が対応する第２の内函１２’の切欠溝１２ｄ’内に合致される。
このとき、第１の外函８の外側磁極歯８ａと、第１の内函１２の内側磁極歯１２ａとが、互い違いに噛みあうことにより、第１の外函８の周方向への回動が防止される。これと同様に、第２の外函８’の周方向への回動が防止される。
【００２５】
その後、本実施例では、第１の外函８と第２の外函８’との突合せ端面に、例えば、スポット溶接が施されることにより、第１の外函８と第２の外函８’とが一体的に連結される。これにより、電磁アクチュエータ２の組み付けが完了する。
なお、このようにして製造された電磁アクチュエータ２では、上記したように、樹脂流通孔１２ｃ、１２ｃ’内に流入された樹脂が、この樹脂流通孔１２ｃ、１２ｃ’内で固化されることにより、連結部を構成している。したがって、強度的に極めて強くなっている。さらに、本実施例では、樹脂の射出方向を、ボビン１４の軸方向としているので、射出された樹脂は、マグネットワイヤの周面に直接噴出されるのではなく、軸方向から周方向に流れを変えた後、ワイヤの外周面に徐々に供給されるので、細いワイヤがねじれたり、波打ったりして、変形することが少ない。したがって、通電時の磁界の形成に何ら問題になることはない。勿論、ワイヤの断線が生じるようなこともない。
【００２６】
以上、本発明の一実施例による電磁アクチュエータと、その好ましい製造方法について説明したが、本発明は、この実施例に何ら限定されない。
例えば、上記実施例では、図５に示したように、仮止めされ未だ完全には一体化されていない封止コイル体Ａを樹脂金型内において樹脂モールドするにあたり、封止コイル体Ａの一方の側（図５における上側）から樹脂を射出するようにしたが、本発明では、他方の側（図５における下側）からも樹脂を注入するようにしても良い。このようにすれば、樹脂によるモールドを速やかに行なうことができる。
【００２７】
次に、本発明の他の実施例による電磁アクチュエータと、その製造方法について説明する。
図７は他の実施例による製造方法で製造された電磁アクチュエータ８０を示したもので、図８は、外周部に樹脂による表面層Ｑを形成する前の、各構成要素の分解斜視図で、図９は、図８に示した各構成要素を互いに組み込んだときの斜視図である。
【００２８】
先ず、この実施例の製造方法で製造された電磁アクチュエータ８０と、図１に示した電磁アクチュエータ２との間で大きく異なる点は、図７に示した電磁アクチュエータ８０では、図８に示した金属製の第１の外函５０と同じく金属製の第２の外函５０’とが樹脂による表面層Ｑ内に埋設される点である。
すなわち、本実施例で製造された電磁アクチュエータ８０では、金属製の第１の外函５０と、第１のボビン５２と、第１の内函５４との３要素によって、第１の基本ユニットＳ（第１のボビン組立体Ｓ）が形成され、金属製の第２の外函５０’と、第２のボビン５２’と、第２の内函５４’との３要素によって第２の基本ユニットＴ（第２のボビン組立体Ｔ）が構成されている。そして、これらの基本ユニットＳ，Ｔも、前記実施例と同様に、同じ構成となっている。
【００２９】
また、このような第１のボビン組立体Ｓと第２のボビン組立体Ｔとを、図９に示したように、上下に重ね合わせることにより、樹脂を注入する前のボビンユニットＵを構成している。その後、このボビンユニットＵが埋設されるように、すなわち、その内周および外周に樹脂がモールドされることにより、図７に示したように、樹脂による表面層Ｑで覆われた電磁アクチュエータ８０が形成されることになる。
【００３０】
以下、本実施例による電磁アクチュエータ８０の構成について、上記実施例と異なる点について主に説明する。
本実施例による第１の外函５０は、その内周縁部に外側磁極歯５０ａを有している点は、図３に示した第１の外函８と同様である。また、第１の外函５０の前記実施例における第１の外函８と異なる点としては、前記第１の外函８では、小孔８ｄが形成されている他には主な開口が形成されていないのに対し、第１の外函５０では、小孔８ｄに相当する小孔５０ｂが２つ形成されていることの他に、矩形状の多数の孔５０ｃが形成されている。すなわち、本実施例では、後述するように、この多数の孔５０ｃに、ゲートから射出された樹脂が注入される。
【００３１】
また、この２つの小孔５０ｂ、５０ｂには、後述する第１のボビン５２の一対の突起５２ａ，５２ａが合致される。
第１のボビン５２は、前記実施例の第１のボビン１４と略同様に形成され、一端部にリードピン６が植設されるとともに、中央部に貫通孔５２ｃが形成されている。さらに、第１のボビン５２では上面側に、第２のボビン５２’では下面側に、それぞれ一対の突起５２ａ，５２ａ（５２ａ’，５２ａ’）が形成されている。
【００３２】
また、第１の内函５４には、内周縁部に内側磁極歯５４ａが形成されている。さらに、第１の内函５４の一端部には、直線状の切欠５４ｂが形成されている。一方、この第１の内函５４の他端部には、比較的大きな切欠溝５４ｃが形成され、この切欠溝５４ｃが前記実施例における樹脂流通孔１２ｃに対応している。
本実施例における各３部材５０，５２，５４は、上記のように構成されているが、以下に、組み付けについて説明する。
【００３３】
これらを組み付ける場合には、先ず、第１のボビン５２の下面に、第１の内函５４が嵌め合わされる。これにより、第１の内函５４の内側磁極歯５４ａが第１のボビン５２の貫通孔５２ｃの内周面に係止される。同様に、第２のボビン５２’と第２の内函５４’とが互いに嵌め合わされる。次いで、これらを上下２段に重ね合わせることにより、仮止め状態の封止コイル体が構成される。
【００３４】
さらに、図９に示したように、上方向からは第１の外函５０が、下方向からは、第２の外函５０’が合致されることにより、ボビンユニットＵが構成される。図９に示したように、第１のボビン組立体Ｓ（第１の基本ユニットＳ）と第２のボビン組立体Ｔ（第２の基本ユニットＴ）とが、上下に重ねられたボビンユニットＵは、上面および下面、さらには周囲側方に、樹脂が流れ込むための隙間が形成されている。
【００３５】
そして、このようなこのボビンユニットＵの内部と外部に、以下のようにして樹脂が注入される。
すなわち、先ず、図１０に示したように、ボビンユニットＵの外方に樹脂金型Ｚがセットされる。そして、樹脂金型Ｚのゲート７０から樹脂を射出し、ボビンユニットＵの、多数の孔５０ｃから、内方に向かって樹脂が注入される。多数の孔５０ｃから注入された樹脂は、矢印ｅで示したように流れ、全体の隙間を覆うことになる。
【００３６】
こうして、ゲート７０ならびに孔５０ｃから樹脂を注入した後、所定時間経過後に樹脂金型Ｚを離型すれば、図７に示したように、ボビンユニットＵの内周部および外周部に樹脂が注入され全体が樹脂で覆われた電磁アクチュエータ８０が製造される。
本実施例では、第１の内函５４および第２の内函５４’の切欠溝５４ｃ、５４ｃ’と、切欠５４ｂ、５４ｂ’などが、樹脂流通孔として機能する。そして、これらの樹脂流通孔を通って下方に導出された樹脂は、第２の外函５０’の多数の孔５０ｃ’を通って、第２の外函５０’の外方に導出されることになる。また、一部の樹脂は、第１の外函５０の外方を通って下方に案内される。そして、この第２の外函５０’の周囲に導入された樹脂が、第１の外函５０あるいは第２の外函５０’の外表面を覆うことになる。これにより、図７に示したように、第１の外函５０と第２の外函５０’とが、樹脂による表面層Ｑに埋設された電磁アクチュエータ８０が形成されることになる。
なお、第１の内函５４および第２の内函５４’に、切欠溝５４ｃ、５４ｃ’に代えて、前記実施例の樹脂流通孔１２ｃ、１２ｃ’に相当する樹脂流通孔を設けても良い。
【００３７】
このような本実施例による電磁アクチュエータ８０では、表面層Ｑ内に第１の外函５０および第２の外函５０’が埋設されるので、スポット溶接を施す必要がなく、樹脂を射出するのみで、外函５０，５０’が移動することはない。
さらに、この実施例では、樹脂を射出するためのランナが、樹脂金型に特に必要でないので、無駄になる樹脂が少なくて良い。
【００３８】
以上、本発明の実施例について説明したが、本発明は上記実施例に何ら限定されない。
例えば、上記実施例では、第１の外函５０側にゲート７０を設け、このゲート７０から樹脂を射出しているが、これに限定されず、第２の外函５０’側にもゲート７０’を設け、両側から樹脂を射出するようにしても良い。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る電磁アクチュエータによれば、第１の内函および第２の内函に形成された樹脂流通孔が互いに合致され、その内部に樹脂が注入されれば、後にその樹脂が内部で固化されることになる。したがって、所定時間経過して、内部の樹脂が硬化すれば、この第１の内函と第２の内函との両側に跨る樹脂が連結部を構成するので、機械的強度が強固になる。
【００４０】
また、これに加えて、第１、第２の外函を別工程で取付ける場合は、複雑な樹脂金型を用意する必要もないので、作業性が向上する。
さらに、第１、第２の外函を一体に樹脂の中に埋め込む場合であっても、１回の射出により、ボビンユニットの内外に樹脂をモールドすることができるので、作業性が向上する。加えて、金属製の外函が埋設されることになるので、十分な機械的強度を得ることができる。
【００４１】
また、本発明の製造方法によれば、従来のようにランナ部として無駄な樹脂が形成されないことから、使用する樹脂量を少なくすることができ、コストダウンに寄与するとともに、金型構造を容易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の一実施例による電磁アクチュエータの平面図である。
【図２】図２は図１に示した電磁アクチュエータの断面図である。
【図３】図３は図１に示した電磁アクチュエータを構成している部材に樹脂を射出する前の分解斜視図である。
【図４】図４は図３示した各構成要素を組み込むとともに、リードピンに樹脂カバーを装着したときに構成される封止コイル体の斜視図である。
【図５】図５は図４に示した封止コイル体に樹脂金型を組み込んで樹脂を射出するときの概略図である。
【図６】図６は図５に示した封止コイル体に樹脂を射出した後、その外方に第１、第２の外函を取り付ける場合の斜視図である。
【図７】図７は本発明の他の実施例による製造方法で製造された電磁アクチュエータの斜視図である。
【図８】図８は図７に示した電磁アクチュエータに樹脂を充填する前に重ね合わされた第１の基本ユニットと第２の基本ユニットとの分解斜視図である。
【図９】図９は図８に示した第１の基本ユニットと第２の基本ユニットを組み込んだときに構成されるボビンユニットの斜視図である。
【図１０】図１０は図９に示したボビンユニットに樹脂金型をセットしたときの様子を概略的に示す斜視図である。
【図１１】図１１は従来の電磁アクチュエータの製造方法を示した断面図である。
【符号の説明】
２ 電磁アクチュエータ
４ 樹脂製のカバー
６ リードピン
８ａ 第１の外側磁極歯
８ａ’ 第２の外側磁極歯
８ 第１の外函
８’ 第２の外函
１２ａ，１２ａ’ 内側磁極歯
１２ 第１の内函
１２’ 第２の内函
１２ｃ，１２ｃ’ 樹脂流通孔
１４ 第１のボビン
１４’ 第２のボビン
５０ａ，５０ａ’ 外側磁極歯
５０ 第１の外函
５０’ 第２の外函
５２ 第１のボビン
５２’ 第２のボビン
５４ａ 第１の内側磁極歯
５４ａ’ 第２の内側磁極歯
５４ 第１の内函
５４’ 第２の内函
７０ ゲート
８０ 電磁アクチュエータ
Ａ 封止コイル体
Ｐ，Ｑ 表面層
Ｓ 第１の基本ユニット（第１のボビン組立体）
Ｔ 第２の基本ユニット（第２のボビン組立体）
Ｕ ボビンユニット
Ｚ 樹脂金型
【発明の属する技術分野】
本発明は、電磁弁用コイル、電磁弁のステータ、電動弁のコイル、電動弁のステータ等として用いられる電磁アクチュエータおよびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、内側磁極歯を有する略円形の内函と外側磁極歯を有する略円形の外函とをそれらの磁極歯を交互に噛み合せることによって組み立てた組立体の内方にマグネットワイヤが巻回されたボビンを挿入し、これらを２段に積み重ねてなる樹脂封止電磁アクチュエータは、電磁弁用コイル、電磁弁のステータ、電動弁のコイル、電動弁のステータなどとして用いられている。
【０００３】
従来、このような電磁アクチュエータは、例えば、特開２０００−２６２０２４号公報に開示されている図１１に示したように、ヨーク１の外方に樹脂成形鋳型６０をセットし、ゲート６９から樹脂を射出し、第１の函１０Ｕと第２の函１０Ｌとの間に樹脂を充填することにより、これら第１の函１０Ｕと第２の函１０Ｌに巻回されたマグネットワイヤを保護すると同時に、上下２段に配置されたボビンを充填された樹脂により、一体化している（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−２６２０２４号公報（第２頁、第３図および第４図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記した従来の電磁アクチュエータの製造方法は、ヨーク１の外方から、例えば、径方向に樹脂が射出される３つのゲート６９を用いて径方向に樹脂を注入する方法であるため、ゲートを設ける金型構造が複雑になるという問題があった。また、このように、３つのゲートから径方向に樹脂を射出する従来の製造方法では、樹脂の周り方が不均衡になり易く、ゲート付近では樹脂の流れ量が多く、ゲートに遠い位置では、溶融樹脂が均一に流れ難いという問題があった。
【０００６】
また、ゲート近傍に樹脂の流れ道としてランナが必要であるため、ランナで固化した多くの樹脂が無駄になるという問題があった。
さらに、従来の製造方法では、ゲート６９から射出された樹脂は、ボビンに巻回されたマグネットワイヤに直接噴出されるので、その樹脂の勢いでワイヤが波打ったりねじれたりしてしまう虞がある。このように、ワイヤが波打ったりねじれたりしてしまうと、ワイヤが断線したりして、磁力の発生に好ましくない影響を及ぼしてしまう。
【０００７】
本発明は、このような実状に鑑み、樹脂をモールドするための金型装置の構造が容易であるとともに、樹脂の流れを略均一にすることができ、無駄になる樹脂量が少なく、さらにはマグネットワイヤが変形したり断線したりすることを可及的に少なくし、磁力の発生に悪影響を及ぼす虞がなく、しかもモールドされた成形体の機械的強度を十分に高くすることができる電磁アクチュエータおよびその製造方法を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明に係る電磁アクチュエータは、
ワイヤが巻回された第１のボビンと、ワイヤが巻回された第２のボビンとを上下に重ねて配置するとともに、これら上下２段に配置された２つのボビン間に内側磁極歯を有する第１の内函と内側磁極歯を有する第２の内函とを重ねて配置することにより、２つのボビンおよび２枚の内函とからなる仮止め状態の封止コイル体を構成し、樹脂金型内に射出された樹脂により、前記封止コイル体を一体化するにあたり、
前記第１の内函および前記第２の内函の外周部に樹脂流通孔を形成し、前記第１の内函と前記第２の内函とをこれらの樹脂流通孔同士を合致させて重ね合わせることにより、樹脂を前記樹脂金型内に射出したときに、前記第１の内函と前記第２の内函の樹脂流通孔を通して樹脂が流入し、その後、流入された樹脂が固化されることにより、これらの樹脂流通孔内に前記第１のボビンと前記第２のボビンとの樹脂による連結部が構成されていることを特徴としている。
【０００９】
係る構成による電磁アクチュエータによれば、第１の内函および第２の内函に、樹脂流通孔が形成されているので、仮止め状態の封止コイル体を樹脂金型内で樹脂により一体化する場合に、射出された樹脂の一部が２つの樹脂流通孔内が合致されて１つになった樹脂流通孔内で固まることになる。したがって、この第１の内函と第２の内函とに跨る樹脂が連結部を構成するので、樹脂モールドされた封止コイル体は、強固に一体化される。
【００１０】
また、本発明に係る電磁アクチュエータは、
ワイヤが巻回された第１のボビンと、ワイヤが巻回された第２のボビンとを上下に重ねて配置するとともに、これら上下２段に配置された２つのボビン間に内側磁極歯を有する第１の内函と内側磁極歯を有する第２の内函とを重ねて配置することにより、２つのボビンおよび２枚の内函とからなる仮止め状態の封止コイル体を構成し、
この封止コイル体の外方に、外側磁極歯を有する第１の外函と、外側磁極歯を有する第２の外函とを、それぞれ組み付けることにより、ボビンユニットを構成し、
さらに、前記ボビンユニットを樹脂金型内に収容し、この樹脂金型内に射出された樹脂により、前記ボビンユニットを一体化するにあたり、
前記第１の外函または前記第２の外函の少なくとも一方には、複数の孔が形成されており、
かつ、前記第１の内函および前記第２の内函の外周部には、それぞれ樹脂流通孔が形成されており、
さらに、前記第１の内函と前記第２の内函とは、予めこれらの樹脂流通孔同士が合致した状態で組み込まれており、
前記樹脂金型のゲートおよび少なくとも一方の前記外函に形成された孔から、前記第１の内函と前記第２の内函に形成された樹脂流通孔を通して樹脂が流入され、その後、この樹脂流通孔内で流入された樹脂が固化されることにより、これらの樹脂流通孔内に前記第１のボビンと前記第２のボビンとの連結部が構成され、さらに前記第１の外函と前記第２の外函とは、樹脂により形成された表面層内に埋設されることを特徴としている。
【００１１】
このような電磁アクチュエータであっても、樹脂流通孔内で固化した樹脂による連結部により、機械的強度を向上させることができる。
さらに、本発明に係る電磁アクチュエータの製造方法は、
ワイヤが巻回された第１のボビンの内側端面と、ワイヤが巻回された第２のボビンの内側端面とに、それぞれ内側磁極歯を有する略円形の第１の内函および内側磁極歯を有する略円形の第２の内函を配置することにより、前記第１のボビンと前記第２のボビン間に２枚の内函が重ねて配置された封止コイル体を構成するとともに、
前記第１の内函および前記第２の内函の外周部には樹脂流通孔が形成されており、かつこれら第１の内函および前記第２の内函の樹脂流通孔同士を互いに合致させた状態で、前記封止コイル体を樹脂金型内に収容し、
この樹脂金型に射出された樹脂が前記樹脂流通孔内に流入し、固形後に、樹脂による連結部を構成し、
しかる後、前記樹脂金型から取り出された成形体の外方に、外側磁極歯を有する略円形の第１の外函と第２の外函とを取り付けることを特徴としている。
【００１２】
このような構成の電磁アクチュエータの製造方法は、樹脂による連結部の作用により機械的強度が向上されるのは勿論のこと、外側磁極歯を備えた外函が、後の工程で取り付けられるので、その製造が容易である。
さらに、本発明に係る電磁アクチュエータの製造方法は、
内側磁極歯を有する内函と外側磁極歯を有する外函とをそれらの磁極歯を交互に噛み合せることによって構成される第１組立体および第２組立体の内部空間に、それぞれワイヤが巻回された第１のボビンおよび第２のボビンを挿入することにより、第１のボビン組立体と第２のボビン組立体とを構成し、
これら第１のボビン組立体と第２のボビン組立体とを上下に重ねて配置することにより、１つのボビンユニットを構成し、
前記各内函の外周部には、樹脂流通孔が形成されており、かつ少なくとも一方の前記外函には、多数の孔が形成されており、
前記第１のボビン組立体および前記第２のボビン組立体を上下に重ね合わせる場合に、前記各内函に形成された樹脂流通孔同士を合致させ、さらに、前記ボビンユニットを樹脂金型内にセットして、該樹脂金型のゲートから射出された樹脂が少なくとも一方の前記外函に形成された孔を通って前記樹脂流通孔に流入され、後にこの樹脂流通孔内で固化した樹脂により、前記第１のボビンと前記第２のボビンとの間が一体化されるとともに、前記各外函は、射出された表面樹脂層内に埋設されることを特徴としている。
【００１３】
係る構成の製造方法によれば、樹脂による連結部の作用により機械的強度が向上されるとともに、１回の射出により全体を樹脂で覆うことができるので、手間数を省くことができる。また、外函は、射出された樹脂内に埋設されるので、機械的強度が向上する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の一実施例について説明する。
図１は本発明の一実施例に係る電磁アクチュエータの平面図で、図２はその断面図、図３は図１に示した電磁アクチュエータを樹脂モールドする前の封止コイル体の分解斜視図である。
【００１５】
本実施例の電磁アクチュエータ２は、全体が略円筒状に形成され、図２に示したように、その一側部に配置されたリードピン６は、樹脂製のカバー４により覆われている。
このような電磁アクチュエータ２は、図３の分解斜視図に示したように、主として、外函８と内函１２とボビン１４との３要素の組立体からなるもので、これらの３要素により、基本ユニットが構成されている。そして、このような基本ユニットが２組用意され、外函８を取り除いた状態で上下に重ね合わされた後、後述するように、ワイヤが巻回されたボビンユニットの周面部に樹脂がモールドされている。なお、以下の説明では、便宜上、上位の基本ユニット側を「第１の側」、下位の基本ユニット側を「第２の側」とし、下位の側には、「第２」、「’」を付けて上位の側と区別する。
【００１６】
すなわち、第１の基本ユニットＳは、第１の外函８と第１の内函１２と第１のボビン１４とから構成され、第２の基本ユニットＴは、第２の外函８’と第２の内函１２’と第２のボビン１４’とから構成されている。
以下に、これら基本ユニットＳ，Ｔを構成する３つの構成要素について説明するが、第１の側と第２の側とは同一構造であるので、第１の側についてのみ説明する。
【００１７】
先ず、第１の外函８および第１の内函１２は、金属から形成され、互いに対をなすもので、第１の外函８の内周縁部には外側磁極歯８ａが形成されるとともに、第１の内函１２の内周縁部には内側磁極歯１２ａが形成されている。さらに、第１の外函８の一方端には、切欠８ｃが形成されている。また、この第１の外函８には、小孔８ｄが形成されている。さらに、第１の外函８の開口端面には、小さな突出片８ｅが突出形成されている。これらの突出片８ｅは、所定間隔置きに形成されている。
【００１８】
一方、第１の内函１２の内周縁部には、内側磁極歯１２ａが所定間隔置きに形成されるとともに、第１の内函１２の一方端には、第１の外函８の場合と同様に切欠１２ｂが形成されている。
さらに、第１の内函１２には、外周面に沿って樹脂流通孔１２ｃが所定間隔置きに形成されている。また、この第１の内函１２の外周縁には、さらに切欠溝１２ｄが所定間隔置きに、実施例では３個形成されている。なお、これらの切欠溝１２ｄは、上記第１の外函８を重ね合わせた場合に、前記第１の外函８の突出片８ｅと対応した位置に形成されている。そして、第１の内函１２と第１の外函８とを互いに組み合わせた場合に、切欠溝１２ｄ内に突出片８ｅが係止される。
【００１９】
一方、第１のボビン１４の周面には、マグネットワイヤが巻回されており、中央部に第１の内函１２の内側磁極歯１２ａと、第１の外函８の外側磁極歯８ａとを収容し係止するための貫通孔１４ｃが形成されている。また、この第１のボビン１４の上面には、凸部１４ａが所定間隔置きに３個形成されている。また、第１のボビン１４の一側部には、リードピン６が植設されている。そして、第１のボビン１４に設けられたリードピン６と第２のボビン１４’に設けられたリードピン６’とは、衝突しないように互い違いに形成されている。
【００２０】
電磁アクチュエータ２の第１の基本ユニットＳを構成する第１の外函８、第１のボビン１４および第１の内函１２は、上記のように構成されているが、以下に、これらの組み付けについて説明する。なお、これら３部材の組み付けにおいても、第１の基本ユニットＳと第２の基本ユニットＴとは同様に組み付けられるものである。
【００２１】
例えば、先ず、第１の内函１２の内側磁極歯１２ａが第１のボビン１４の貫通孔１４ｃ内に嵌め合わされる。これにより、内側磁極歯１２ａが第１のボビン１４の貫通孔１４ｃの内周面に係止される。
次いで、第１の内函１２が嵌め込まれた第１のボビン１４と、第２の内函１２’が嵌め込まれた第２のボビン１４’とが、図４に示したように、上下に重ね合わされるとともに、リードピン６，６’が植設された部分の外方に、予め成形された樹脂製のカバー４が装着される。これにより、封止コイル体Ａが構成される。ここで、この封止コイルＡは、未だ完全に一体化されたわけではなく、仮に組み合わされた状態である。また、リードピン６，６’の周囲が樹脂製のカバー４によって保護される。
【００２２】
このように、第１のボビン１４と第２のボビン１４’、第１の内函１２と第２の内函１２’などから構成された仮止め状態の封止コイル体Ａでは、図４に示したように、第１の内函１２の切欠１２ｂと第２の内函１２’の切欠１２ｂ’とが、直線状に配置されることにより、正しく重ねられたことが識別される。
このように、封止コイル体Ａが組み付けられることにより、第１の内函１２と第２の内函１２’の樹脂流通孔１２ｃ、１２ｃ’が、互いに合致して、上下方向に一つの連通孔を構成することになる。
【００２３】
次いで、この実施例では、封止コイル体Ａの外方に、図５に示したように、樹脂金型がセットされる。そして、例えば、第１のボビン１４側に設けた図示しないゲートから、矢印ａで示したように、他方の第２のボビン１４’に向かって樹脂を射出すれば、仮止め状態の封止コイル体Ａ内部の隙間を縫うように樹脂が流入され、その樹脂の一部は、１つになった樹脂流通孔１２ｃ、１２ｃ’などを通して、矢印ｂで示したように流れる。これにより、マグネットワイヤの外周面が保護される。このとき、射出された樹脂はマグネットワイヤに直接噴射されるのではなく、軸方向に流れた後、その流れが周方向に変化され、その流れの中でマグネットワイヤに接触することになる。したがって、マグネットワイヤは、樹脂の勢いで曲げられたり、波打ったりして、変形されることが少ない。しかも、ゲートから射出された樹脂は、第１の内函１２および第２の内函１２’の１つになった樹脂流通孔１２ｃ、１２ｃ’内を流れ、所定時間経過すれば、その孔１２ｃ、１２ｃ’内で固化されることになる。よって、ここで樹脂が硬化した後には、第１の内函１２、第２の内函１２’を跨る態様で、樹脂による連結部が形成されることになる。その後、樹脂金型を離型すれば、図６に示したように、外周部に樹脂による表面層Ｐ，Ｐ’が形成された封止コイル体Ａが形成される。なお、封止コイル体Ａの内部には、外部から視認することはできないが、上記したように、樹脂流通孔１２ｃ、１２ｃ’内で固化した樹脂により連結部が構成されている。
【００２４】
一方、第１の内函１２と第２の内函１２’の外周縁に形成された切欠溝１２ｄ、１２ｄ’は、表面層Ｐ，Ｐ’から外部に露出されている。
なお、本実施例では、この後、図６あるいは図３に示したように、予め、金属から形成された第１の外函８と第２の外函８’とが装着される。すなわち、金属から形成された第１の外函８と第２の外函８’とが、樹脂により一体的にモールドされた封止コイル体Ａの外周部に、別工程で取付けられる。ここで、第１の外函８の外側磁極歯８ａは、封止コイル体Ａの上方から貫通孔１４ｃ内に挿入され、第２の外函８’の外側磁極歯８ａ’は封止コイル体Ａの下方から貫通孔１４ｃ内に挿入される。こうして、第１の外函８と第２の外函８’とが、樹脂モールドされた封止コイル体Ａに装着される。すると、第１の外函８の突出片８ｅが、対応する第１の内函１２の切欠溝１２ｄに合致され、また、第２の外函８’の突出片８ｅ’が対応する第２の内函１２’の切欠溝１２ｄ’内に合致される。
このとき、第１の外函８の外側磁極歯８ａと、第１の内函１２の内側磁極歯１２ａとが、互い違いに噛みあうことにより、第１の外函８の周方向への回動が防止される。これと同様に、第２の外函８’の周方向への回動が防止される。
【００２５】
その後、本実施例では、第１の外函８と第２の外函８’との突合せ端面に、例えば、スポット溶接が施されることにより、第１の外函８と第２の外函８’とが一体的に連結される。これにより、電磁アクチュエータ２の組み付けが完了する。
なお、このようにして製造された電磁アクチュエータ２では、上記したように、樹脂流通孔１２ｃ、１２ｃ’内に流入された樹脂が、この樹脂流通孔１２ｃ、１２ｃ’内で固化されることにより、連結部を構成している。したがって、強度的に極めて強くなっている。さらに、本実施例では、樹脂の射出方向を、ボビン１４の軸方向としているので、射出された樹脂は、マグネットワイヤの周面に直接噴出されるのではなく、軸方向から周方向に流れを変えた後、ワイヤの外周面に徐々に供給されるので、細いワイヤがねじれたり、波打ったりして、変形することが少ない。したがって、通電時の磁界の形成に何ら問題になることはない。勿論、ワイヤの断線が生じるようなこともない。
【００２６】
以上、本発明の一実施例による電磁アクチュエータと、その好ましい製造方法について説明したが、本発明は、この実施例に何ら限定されない。
例えば、上記実施例では、図５に示したように、仮止めされ未だ完全には一体化されていない封止コイル体Ａを樹脂金型内において樹脂モールドするにあたり、封止コイル体Ａの一方の側（図５における上側）から樹脂を射出するようにしたが、本発明では、他方の側（図５における下側）からも樹脂を注入するようにしても良い。このようにすれば、樹脂によるモールドを速やかに行なうことができる。
【００２７】
次に、本発明の他の実施例による電磁アクチュエータと、その製造方法について説明する。
図７は他の実施例による製造方法で製造された電磁アクチュエータ８０を示したもので、図８は、外周部に樹脂による表面層Ｑを形成する前の、各構成要素の分解斜視図で、図９は、図８に示した各構成要素を互いに組み込んだときの斜視図である。
【００２８】
先ず、この実施例の製造方法で製造された電磁アクチュエータ８０と、図１に示した電磁アクチュエータ２との間で大きく異なる点は、図７に示した電磁アクチュエータ８０では、図８に示した金属製の第１の外函５０と同じく金属製の第２の外函５０’とが樹脂による表面層Ｑ内に埋設される点である。
すなわち、本実施例で製造された電磁アクチュエータ８０では、金属製の第１の外函５０と、第１のボビン５２と、第１の内函５４との３要素によって、第１の基本ユニットＳ（第１のボビン組立体Ｓ）が形成され、金属製の第２の外函５０’と、第２のボビン５２’と、第２の内函５４’との３要素によって第２の基本ユニットＴ（第２のボビン組立体Ｔ）が構成されている。そして、これらの基本ユニットＳ，Ｔも、前記実施例と同様に、同じ構成となっている。
【００２９】
また、このような第１のボビン組立体Ｓと第２のボビン組立体Ｔとを、図９に示したように、上下に重ね合わせることにより、樹脂を注入する前のボビンユニットＵを構成している。その後、このボビンユニットＵが埋設されるように、すなわち、その内周および外周に樹脂がモールドされることにより、図７に示したように、樹脂による表面層Ｑで覆われた電磁アクチュエータ８０が形成されることになる。
【００３０】
以下、本実施例による電磁アクチュエータ８０の構成について、上記実施例と異なる点について主に説明する。
本実施例による第１の外函５０は、その内周縁部に外側磁極歯５０ａを有している点は、図３に示した第１の外函８と同様である。また、第１の外函５０の前記実施例における第１の外函８と異なる点としては、前記第１の外函８では、小孔８ｄが形成されている他には主な開口が形成されていないのに対し、第１の外函５０では、小孔８ｄに相当する小孔５０ｂが２つ形成されていることの他に、矩形状の多数の孔５０ｃが形成されている。すなわち、本実施例では、後述するように、この多数の孔５０ｃに、ゲートから射出された樹脂が注入される。
【００３１】
また、この２つの小孔５０ｂ、５０ｂには、後述する第１のボビン５２の一対の突起５２ａ，５２ａが合致される。
第１のボビン５２は、前記実施例の第１のボビン１４と略同様に形成され、一端部にリードピン６が植設されるとともに、中央部に貫通孔５２ｃが形成されている。さらに、第１のボビン５２では上面側に、第２のボビン５２’では下面側に、それぞれ一対の突起５２ａ，５２ａ（５２ａ’，５２ａ’）が形成されている。
【００３２】
また、第１の内函５４には、内周縁部に内側磁極歯５４ａが形成されている。さらに、第１の内函５４の一端部には、直線状の切欠５４ｂが形成されている。一方、この第１の内函５４の他端部には、比較的大きな切欠溝５４ｃが形成され、この切欠溝５４ｃが前記実施例における樹脂流通孔１２ｃに対応している。
本実施例における各３部材５０，５２，５４は、上記のように構成されているが、以下に、組み付けについて説明する。
【００３３】
これらを組み付ける場合には、先ず、第１のボビン５２の下面に、第１の内函５４が嵌め合わされる。これにより、第１の内函５４の内側磁極歯５４ａが第１のボビン５２の貫通孔５２ｃの内周面に係止される。同様に、第２のボビン５２’と第２の内函５４’とが互いに嵌め合わされる。次いで、これらを上下２段に重ね合わせることにより、仮止め状態の封止コイル体が構成される。
【００３４】
さらに、図９に示したように、上方向からは第１の外函５０が、下方向からは、第２の外函５０’が合致されることにより、ボビンユニットＵが構成される。図９に示したように、第１のボビン組立体Ｓ（第１の基本ユニットＳ）と第２のボビン組立体Ｔ（第２の基本ユニットＴ）とが、上下に重ねられたボビンユニットＵは、上面および下面、さらには周囲側方に、樹脂が流れ込むための隙間が形成されている。
【００３５】
そして、このようなこのボビンユニットＵの内部と外部に、以下のようにして樹脂が注入される。
すなわち、先ず、図１０に示したように、ボビンユニットＵの外方に樹脂金型Ｚがセットされる。そして、樹脂金型Ｚのゲート７０から樹脂を射出し、ボビンユニットＵの、多数の孔５０ｃから、内方に向かって樹脂が注入される。多数の孔５０ｃから注入された樹脂は、矢印ｅで示したように流れ、全体の隙間を覆うことになる。
【００３６】
こうして、ゲート７０ならびに孔５０ｃから樹脂を注入した後、所定時間経過後に樹脂金型Ｚを離型すれば、図７に示したように、ボビンユニットＵの内周部および外周部に樹脂が注入され全体が樹脂で覆われた電磁アクチュエータ８０が製造される。
本実施例では、第１の内函５４および第２の内函５４’の切欠溝５４ｃ、５４ｃ’と、切欠５４ｂ、５４ｂ’などが、樹脂流通孔として機能する。そして、これらの樹脂流通孔を通って下方に導出された樹脂は、第２の外函５０’の多数の孔５０ｃ’を通って、第２の外函５０’の外方に導出されることになる。また、一部の樹脂は、第１の外函５０の外方を通って下方に案内される。そして、この第２の外函５０’の周囲に導入された樹脂が、第１の外函５０あるいは第２の外函５０’の外表面を覆うことになる。これにより、図７に示したように、第１の外函５０と第２の外函５０’とが、樹脂による表面層Ｑに埋設された電磁アクチュエータ８０が形成されることになる。
なお、第１の内函５４および第２の内函５４’に、切欠溝５４ｃ、５４ｃ’に代えて、前記実施例の樹脂流通孔１２ｃ、１２ｃ’に相当する樹脂流通孔を設けても良い。
【００３７】
このような本実施例による電磁アクチュエータ８０では、表面層Ｑ内に第１の外函５０および第２の外函５０’が埋設されるので、スポット溶接を施す必要がなく、樹脂を射出するのみで、外函５０，５０’が移動することはない。
さらに、この実施例では、樹脂を射出するためのランナが、樹脂金型に特に必要でないので、無駄になる樹脂が少なくて良い。
【００３８】
以上、本発明の実施例について説明したが、本発明は上記実施例に何ら限定されない。
例えば、上記実施例では、第１の外函５０側にゲート７０を設け、このゲート７０から樹脂を射出しているが、これに限定されず、第２の外函５０’側にもゲート７０’を設け、両側から樹脂を射出するようにしても良い。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る電磁アクチュエータによれば、第１の内函および第２の内函に形成された樹脂流通孔が互いに合致され、その内部に樹脂が注入されれば、後にその樹脂が内部で固化されることになる。したがって、所定時間経過して、内部の樹脂が硬化すれば、この第１の内函と第２の内函との両側に跨る樹脂が連結部を構成するので、機械的強度が強固になる。
【００４０】
また、これに加えて、第１、第２の外函を別工程で取付ける場合は、複雑な樹脂金型を用意する必要もないので、作業性が向上する。
さらに、第１、第２の外函を一体に樹脂の中に埋め込む場合であっても、１回の射出により、ボビンユニットの内外に樹脂をモールドすることができるので、作業性が向上する。加えて、金属製の外函が埋設されることになるので、十分な機械的強度を得ることができる。
【００４１】
また、本発明の製造方法によれば、従来のようにランナ部として無駄な樹脂が形成されないことから、使用する樹脂量を少なくすることができ、コストダウンに寄与するとともに、金型構造を容易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の一実施例による電磁アクチュエータの平面図である。
【図２】図２は図１に示した電磁アクチュエータの断面図である。
【図３】図３は図１に示した電磁アクチュエータを構成している部材に樹脂を射出する前の分解斜視図である。
【図４】図４は図３示した各構成要素を組み込むとともに、リードピンに樹脂カバーを装着したときに構成される封止コイル体の斜視図である。
【図５】図５は図４に示した封止コイル体に樹脂金型を組み込んで樹脂を射出するときの概略図である。
【図６】図６は図５に示した封止コイル体に樹脂を射出した後、その外方に第１、第２の外函を取り付ける場合の斜視図である。
【図７】図７は本発明の他の実施例による製造方法で製造された電磁アクチュエータの斜視図である。
【図８】図８は図７に示した電磁アクチュエータに樹脂を充填する前に重ね合わされた第１の基本ユニットと第２の基本ユニットとの分解斜視図である。
【図９】図９は図８に示した第１の基本ユニットと第２の基本ユニットを組み込んだときに構成されるボビンユニットの斜視図である。
【図１０】図１０は図９に示したボビンユニットに樹脂金型をセットしたときの様子を概略的に示す斜視図である。
【図１１】図１１は従来の電磁アクチュエータの製造方法を示した断面図である。
【符号の説明】
２ 電磁アクチュエータ
４ 樹脂製のカバー
６ リードピン
８ａ 第１の外側磁極歯
８ａ’ 第２の外側磁極歯
８ 第１の外函
８’ 第２の外函
１２ａ，１２ａ’ 内側磁極歯
１２ 第１の内函
１２’ 第２の内函
１２ｃ，１２ｃ’ 樹脂流通孔
１４ 第１のボビン
１４’ 第２のボビン
５０ａ，５０ａ’ 外側磁極歯
５０ 第１の外函
５０’ 第２の外函
５２ 第１のボビン
５２’ 第２のボビン
５４ａ 第１の内側磁極歯
５４ａ’ 第２の内側磁極歯
５４ 第１の内函
５４’ 第２の内函
７０ ゲート
８０ 電磁アクチュエータ
Ａ 封止コイル体
Ｐ，Ｑ 表面層
Ｓ 第１の基本ユニット（第１のボビン組立体）
Ｔ 第２の基本ユニット（第２のボビン組立体）
Ｕ ボビンユニット
Ｚ 樹脂金型
Claims (4)
- ワイヤが巻回された第１のボビンと、ワイヤが巻回された第２のボビンとを上下に重ねて配置するとともに、これら上下２段に配置された２つのボビン間に内側磁極歯を有する第１の内函と内側磁極歯を有する第２の内函とを重ねて配置することにより、２つのボビンおよび２枚の内函とからなる仮止め状態の封止コイル体を構成し、樹脂金型内に射出された樹脂により、前記封止コイル体を一体化するにあたり、
前記第１の内函および前記第２の内函の外周部に樹脂流通孔を形成し、前記第１の内函と前記第２の内函とをこれらの樹脂流通孔同士を合致させて重ね合わせることにより、樹脂を前記樹脂金型内に射出したときに、前記第１の内函と前記第２の内函の樹脂流通孔を通して樹脂が流入し、その後、流入された樹脂が固化されることにより、これらの樹脂流通孔内に前記第１のボビンと前記第２のボビンとの樹脂による連結部が構成されていることを特徴とする電磁アクチュエータ。 - ワイヤが巻回された第１のボビンと、ワイヤが巻回された第２のボビンとを上下に重ねて配置するとともに、これら上下２段に配置された２つのボビン間に内側磁極歯を有する第１の内函と内側磁極歯を有する第２の内函とを重ねて配置することにより、２つのボビンおよび２枚の内函とからなる仮止め状態の封止コイル体を構成し、
この封止コイル体の外方に、外側磁極歯を有する第１の外函と、外側磁極歯を有する第２の外函とを、それぞれ組み付けることにより、ボビンユニットを構成し、
さらに、前記ボビンユニットを樹脂金型内に収容し、この樹脂金型内に射出された樹脂により、前記ボビンユニットを一体化するにあたり、
前記第１の外函または前記第２の外函の少なくとも一方には、複数の孔が形成されており、
かつ、前記第１の内函および前記第２の内函の外周部には、それぞれ樹脂流通孔が形成されており、
さらに、前記第１の内函と前記第２の内函とは、予めこれらの樹脂流通孔同士が合致した状態で組み込まれており、
前記樹脂金型のゲートおよび少なくとも一方の前記外函に形成された孔から、前記第１の内函と前記第２の内函に形成された樹脂流通孔を通して樹脂が流入され、その後、この樹脂流通孔内で流入された樹脂が固化されることにより、これらの樹脂流通孔内に前記第１のボビンと前記第２のボビンとの連結部が構成され、さらに前記第１の外函と前記第２の外函とは、樹脂により形成された表面層内に埋設されることを特徴とする電磁アクチュエータ。 - ワイヤが巻回された第１のボビンの内側端面と、ワイヤが巻回された第２のボビンの内側端面とに、それぞれ内側磁極歯を有する略円形の第１の内函および内側磁極歯を有する略円形の第２の内函を配置することにより、前記第１のボビンと前記第２のボビン間に２枚の内函が重ねて配置された封止コイル体を構成するとともに、
前記第１の内函および前記第２の内函の外周部には樹脂流通孔が形成されており、かつこれら第１の内函および前記第２の内函の樹脂流通孔同士を互いに合致させた状態で、前記封止コイル体を樹脂金型内に収容し、
この樹脂金型に射出された樹脂が前記樹脂流通孔内に流入し、固形後に、樹脂による連結部を構成し、
しかる後、前記樹脂金型から取り出された成形体の外方に、外側磁極歯を有する略円形の第１の外函と第２の外函とを取り付けることを特徴とする電磁アクチュエータの製造方法。 - 内側磁極歯を有する内函と外側磁極歯を有する外函とをそれらの磁極歯を交互に噛み合せることによって構成される第１組立体および第２組立体の内部空間に、それぞれワイヤが巻回された第１のボビンおよび第２のボビンを挿入することにより、第１のボビン組立体と第２のボビン組立体とを構成し、
これら第１のボビン組立体と第２のボビン組立体とを上下に重ねて配置することにより、１つのボビンユニットを構成し、
前記各内函の外周部には、樹脂流通孔が形成されており、かつ少なくとも一方の前記外函には、多数の孔が形成されており、
前記第１のボビン組立体および前記第２のボビン組立体を上下に重ね合わせる場合に、前記各内函に形成された樹脂流通孔同士を合致させ、さらに、前記ボビンユニットを樹脂金型内にセットして、該樹脂金型のゲートから射出された樹脂が少なくとも一方の前記外函に形成された孔を通って前記樹脂流通孔に流入され、後にこの樹脂流通孔内で固化した樹脂により、前記第１のボビンと前記第２のボビンとの間が一体化されるとともに、前記各外函は、射出された表面樹脂層内に埋設されることを特徴とする電磁アクチュエータの製造方法。
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