JP2005005652A - コイル装置 - Google Patents

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Naoki Hiraiwa
尚樹 平岩
Atsuo Nakajima
淳生 中島
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Denso Corp
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Abstract

【課題】樹脂モールド部材17を構成する2次成形樹脂の成形圧力を受ける面積を小さくし、且つコイルボビン16へのソレノイドコイル15の巻線部の巻線工程での悪影響を少なくする。
【解決手段】コイルボビン16の一対の鍔状部22、23のうちで、鍔状部22に対して、第2ゲート65から第2樹脂成形型61〜64のキャビティ内に充填される溶融樹脂の流動方向の下流側に位置する鍔状部23の周方向に等間隔で、且つ交互に複数の径大部41と複数の径小部42とを設けたことにより、製品の機械的な特性が落ちたり、製品表面の光沢が落ちたりすることはない。また、成形条件の幅が狭くなり、少しの変動で、製品が不良品になってしまう等、難しい成形加工が要求されることもないので、コイルアッセンブリーの生産性を向上することができる。
【選択図】 図3

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、樹脂ボビンの一対の鍔状部のうちの少なくとも一方の鍔状部の外側面およびソレノイドコイルの外径側を被覆する樹脂モールド部材を有するコイル装置に関するもので、特にスプール弁等の弁体およびムービングコアを軸方向に移動させるコイル装置を備えた電磁式アクチュエータや、この電磁式アクチュエータを備えた電磁弁に係わる。
【0002】
【従来の技術】
従来より、例えば軸方向に移動可能に配設されたスプール弁(図示せず)と、このスプール弁を軸方向の一方側に駆動する電磁式アクチュエータと、スプール弁を軸方向の他方側に付勢するコイルスプリング等の弁体付勢手段とを備えた電磁式油圧制御弁を、車両の自動変速機の油圧システム回路中に設置した油圧制御装置が知られている。上記の電磁式油圧制御弁の電磁式アクチュエータは、スプール弁と一体的に動作するムービングコアと、このムービングコアを吸引するためのステータコアと、このステータコアを磁化するコイルアッセンブリー(ソレノイド部)とを備えている(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
そして、電磁式アクチュエータのコイルアッセンブリーは、図6に示したように、ステータコア(図示せず)の径方向の外径側に保持固定された樹脂ボビン101と、この樹脂ボビン101の一対の鍔状部102間に所定の回数だけ巻装されたソレノイドコイル103と、樹脂ボビン101の一対の鍔状部102の外側面およびソレノイドコイル103の巻線部の外径側を被覆する樹脂モールド部材104とから構成されているものが一般的である。
【0004】
ここで、樹脂モールド部材104は、加熱されて溶融状態の熱可塑性樹脂(溶融樹脂)を、樹脂ボビン101およびソレノイドコイル103を収容した樹脂成形型に設けられる1つまたは2つ以上のゲートから注入し、樹脂成形型のキャビティ内に溶融樹脂を、樹脂ボビン101の一対の鍔状部102およびソレノイドコイル103全周を覆うように充填した後に冷却して硬化させることで、熱可塑性樹脂内に樹脂ボビン101およびソレノイドコイル103をインサート成形している。
【0005】
【特許文献1】
特開2002−93618号公報(第1−9頁、図6−図8)
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来の電磁式アクチュエータのコイルアッセンブリーにおいては、一対の鍔状部102の外周端縁が、一対の鍔状部102間に巻装されるソレノイドコイル103よりも外径が充分に大きくなるように、樹脂ボビン101を予め樹脂により一体的に成形しているので、樹脂モールド部材104を2次成形する際に、図6に示したように、ゲートから樹脂成形型のキャビティ内に充填される溶融樹脂により鍔状部102に力が加わり、溶融樹脂の流動方向(図示矢印方向)に沿って鍔状部102が反る等の変形が発生する可能性があった。
【0007】
このような2次成形時の問題点を解消する方法として、2次成形時の成形圧力を落とす等の成形条件を低く抑えるか、あるいは樹脂ボビン101の一対の鍔状部102の鍔径(外径)をソレノイドコイル103の巻線部の外径程度まで小さくして2次成形時の成形圧力を受ける鍔状部102の面積を小さくする(図7参照)かの2通りの対策方法が考えられる。
【0008】
しかるに、前者のように、2次成形時の成形圧力を落とした場合は、コイルアッセンブリー(製品)の機械的な特性が落ちたり、出来ばえ(製品表面の光沢)が落ちたりする。また、成形条件の幅も狭くなり、少しの変動で、製品が不良品になってしまう等、難しい成形加工が要求されるという問題が生じている。また、後者のように、樹脂ボビン101の一対の鍔状部102の外径を小さくした場合には、樹脂ボビン101の鍔状部102の外径がソレノイドコイル103の外径程度まで小さくなることで、樹脂ボビン101へのソレノイドコイル103の巻線工程でソレノイドコイル103の巻線部が樹脂ボビン101の鍔状部102から脱落したり、ソレノイドコイル103の巻線部が乱巻きになったりして、製品性能(例えばムービングコアの吸引性能)が低下する等の不良品の発生の原因になるという問題が生じている。
【0009】
【発明の目的】
本発明は、樹脂モールド部材を構成する溶融樹脂の成形圧力を受ける面積を小さくし、且つ樹脂ボビンへのコイルの巻線工程での悪影響を少なくすることに着目し、従来製品では略円環形状とされた樹脂ボビンの鍔状部の形状を最適形状に変更することにより、上記問題点を解決することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載の発明によれば、樹脂ボビンの一対の鍔状部のうちの少なくとも一方の鍔状部に、コイルよりも外径が大きい径大部よりも外径が小さい径小部を設けたことにより、樹脂モールド部材によって樹脂ボビンの一対の鍔状部のうちの少なくとも一方の鍔状部の外側面およびコイルの外径側を被覆する2次成形時に、樹脂モールド部材を構成する溶融樹脂の成形圧力を受ける鍔状部の面積を少なくすることができる。これにより、2次成形時の成形圧力を落とす必要はないので、製品の機械的な特性が落ちたり、出来ばえ(製品表面の光沢)が落ちたりすることはない。また、成形条件の幅が狭くなり、少しの変動で、製品が不良品になってしまう等、難しい成形加工が要求されることもないので、コイル装置の生産性を向上することができる。
【0011】
また、樹脂ボビンの一対の鍔状部のうちの少なくとも一方の鍔状部に、コイルよりも外径が大きい径大部を設けたことにより、樹脂ボビンへのコイルの巻線工程での悪影響を及ぼすことはない。これにより、樹脂ボビンへのコイルの巻線工程でコイルが樹脂ボビンの鍔状部より脱落したり、また、コイルが乱巻きになったりすることはなく、製品中の不良率の増大を防止できるので、コイル装置の生産性を向上することができる。
【0012】
請求項2に記載の発明によれば、径大部と径小部とを、一対の鍔状部のうちの少なくとも一方の鍔状部の外周端において周方向に交互に設けても良い。この場合、全ての径大部の周方向のサイズ(周方向寸法)の合計が、全ての径小部の周方向のサイズ(周方向寸法)の合計よりも大きくても、または小さくても、または略同等であってもいずれでも良い。
【0013】
請求項3に記載の発明によれば、一対の鍔状部のうちの少なくとも一方の鍔状部の形状を、略円環板形状とし、その一方の鍔状部に設けられる径小部の形状を、一方の鍔状部の外周端縁を略直線状に切り欠いた形状とすることにより、樹脂ボビンの一対の鍔状部のうちの少なくとも一方の鍔状部に、径大部と径小部とを簡単に形成できる。なお、樹脂ボビンの中心軸線を中心に対称的に2つの径小部を設けた場合、2つの径小部の外形線が二面幅を持つようにしても良い。
【0014】
請求項4に記載の発明によれば、一対の鍔状部のうちの少なくとも一方の鍔状部は、樹脂ボビンと樹脂モールド部材との結合強度を向上するための環状の突起部を設けたことにより、樹脂ボビンと樹脂モールド部材との液密性を向上することができる。これにより、樹脂ボビンと樹脂モールド部材との境界面から水等の異物の浸入を防止できるので、コイルの導線間またはコイルの一対の端末リード線間の絶縁性の低下を防止できる。
【0015】
請求項5に記載の発明によれば、樹脂ボビンは、樹脂モールド部材の成形工程よりも前工程で、樹脂モールド成形される1次樹脂成形品である。これは、加熱されて溶融状態の第1樹脂(電気絶縁性樹脂:例えばポリアミド樹脂等の熱可塑性樹脂)を、第1成形型に設けられる1つまたは2つ以上の第1ゲートから注入し、第1成形型内に第1樹脂を充填した後に冷却して硬化させることで、一体的に形成される。
【0016】
また、樹脂モールド部材は、樹脂ボビンの成形工程よりも後工程で、樹脂モールド成形される2次樹脂成形品である。これは、加熱されて溶融状態の第2樹脂(電気絶縁性樹脂:例えばポリフェニレンサルファイド等の熱可塑性樹脂)を、樹脂ボビンおよびコイルを収容した第2成形型に設けられる1つまたは2つ以上の第2ゲートから注入し、第2成形型内に第2樹脂を、樹脂ボビンの一対の鍔状部のうちの少なくとも一方の鍔状部の外側面およびコイルの外径側を覆うように充填した後に冷却して硬化させることで、インサート品(樹脂ボビンおよびコイル)が第2樹脂よりなる樹脂モールド部材にインサート成形される。
【0017】
ここで、例えば複数の径小部のうちの少なくとも1つの径小部を、第2成形型内において第2ゲート側に配置した状態で、2次成形を行うことで、第2ゲートから第2成形型内に充填される第2樹脂により鍔状部に力が加わり難くなり、第2樹脂の流動方向に沿って鍔状部が反る等の変形が発生し難くなる。これにより、製品中の不良率の増大を防止することができる。
【0018】
請求項6に記載の発明によれば、弁体と一体的に動作するムービングコアと、このムービングコアを吸引するステータコアとを備えている。そして、ソレノイドコイルに、通電されるとステータコアを磁化して弁体およびムービングコアを軸方向に移動させる弁体駆動手段の機能を与えても良い。また、請求項7に記載の発明によれば、本発明の製品を、自動変速機の入力軸と出力軸との間に配設された遊星歯車装置の構成要素を接続駆動する少なくとも1つ以上の油圧サーボに対して油圧源の油圧を選択的に給排するためのスプール弁を備えた電磁弁に一体化される電磁式アクチュエータのコイル装置(コイルアッセンブリー)として使用しても良い。
【0019】
【発明の実施の形態】
[第1実施形態の構成]
図1ないし図3は本発明の第1実施形態を示したもので、図1は電磁式油圧制御弁の全体構成を示した図である。
【0020】
自動車等の車両に搭載された自動変速機(A/T)の油圧制御装置は、図1に示したように、電磁式油圧制御弁1および油圧回路(油路)2を介して、油圧源3の供給圧(ライン圧)に等しい出力油圧を、自動変速機の油圧係合要素を接続する駆動する油圧サーボ4に供給することが可能な油圧システム回路を備えている。なお、5は、オイルパン内に設けられる油溜め等のドレーン6に連通するドレーン油路である。
【0021】
そして、油圧係合要素として、自動変速機の入力軸と出力軸との間に配設された遊星歯車装置の構成要素を相互に連結する多板式摩擦クラッチを使用している。これは、異なる変速比の変速段を選択的に得るための多板式摩擦クラッチである。なお、油圧係合要素として、遊星歯車装置の構成要素を固定部材に連結する多板式摩擦ブレーキを用いても良い。また、油圧源3としては、内燃機関(エンジン)により回転駆動されて、オイルストレーナを介して油溜めより吸い上げた作動油を供給圧(ライン圧)油路7に吐出するオイルポンプが使用されている。
【0022】
電磁式油圧制御弁1は、自動変速機の油圧システム回路を形成するバルブボディ(図示せず)の所定の箇所に設けられた凹状部に収容された略円筒状のハウジング(以下スリーブと言う)11と、このスリーブ11内に摺動自在に収容されて、軸方向に移動可能な略丸棒状のスプール弁(弁体:図示せず)と、このスプール弁を軸方向の一方側に駆動する電磁式アクチュエータ12と、スプール弁を初期位置(軸方向の他方側)に付勢するコイルスプリング(弁体付勢手段:図示せず)とを備えている。
【0023】
スプール弁は、スリーブを伴って、油圧源3の供給圧油路7を、油圧サーボ4の油圧回路2またはドレーン6のドレーン油路5のいずれかに連通するように切り替える3ポート油路切替弁を構成する。このスプール弁は、電磁式アクチュエータ12によって軸方向の一方側に駆動されると、供給圧油路7と油圧回路2とを連通する。また、スプール弁は、コイルスプリングによって軸方向の他方側に付勢されると、供給圧油路7とドレーン油路5とを連通する。
【0024】
電磁式アクチュエータ12は、図1に示したように、スプール弁と一体的に動作するムービングコア13と、このムービングコア13を吸引するためのステータコア(図示せず)と、このステータコアを磁化するコイルアッセンブリー(コイル装置、ソレノイド部)14とを備えている。そして、コイルアッセンブリー14は、導線を所定の回数だけ巻装したソレノイドコイル(電磁コイル)15と、このソレノイドコイル15を巻回するコイルボビン(樹脂ボビン)16と、ソレノイドコイル15およびコイルボビン16の外径側を被覆する樹脂モールド部材17とから構成されている。
【0025】
ソレノイドコイル15は、図1に示したように、通電を受けることにより起磁力を発生してステータコアを磁化することで、スプール弁およびムービングコア13を軸方向の一方側に駆動する。このソレノイドコイル15は、コイルボビン16の円筒状部21の外周に、しかも一対の鍔状部22、23間に、絶縁被膜を施した導線を複数回巻装した巻線部である。この巻線部の両端部からは、導電性金属よりなる一対のターミナル24に電気的に接続する一対の端末リード線(図示せず)が延びている。なお、一対のターミナル24のソレノイドコイル15側端部には、ソレノイドコイル15の一対の端末リード線を結合するための爪状部(かしめ固定部)が設けられている。
【0026】
コイルボビン16は、図2(a)に示したように、電気絶縁性樹脂(例えばポリアミド樹脂:PA等の熱可塑性樹脂)よりなり、樹脂モールド成形される1次樹脂成形品であって、ステータコアの径方向の外径側に保持固定されている。このコイルボビン16は、外周にソレノイドコイル15の巻線部を巻装するための円筒状部21、およびこの円筒状部21の軸方向に両端部にそれぞれ設けられて、略円環板形状に形成された一対の鍔状部22、23を有している。
【0027】
円筒状部21の内周には、ムービングコア13が軸方向に移動可能な円形状の貫通孔25が設けられている。また、円筒状部21の図示右端部には、鍔状部23の外側面よりも突出する円筒状の突出部26が一体的に形成されている。なお、円筒状部21の内側面、つまりソレノイドコイル15の巻線部を巻装する側面に、ソレノイドコイル15の巻線部の第1層部を巻き易くするために螺旋状の溝部(ガイド部)を設けても良い。
【0028】
鍔状部22の外側面には、コイルボビン16と樹脂モールド部材17との結合強度を向上するための環状の突起部31が一体的に形成されている。また、この突起部31の外周側には、他の鍔状部22よりも肉厚が大きい円筒状の肉厚部32が一体的に形成されている。なお、肉厚部32の図示上部側には、ソレノイドコイル15の一対の端末リード線をコイルボビン16から取り出すための挿通孔(図示せず)が設けられている。
【0029】
鍔状部23の外側面には、図2(a)に示したように、コイルボビン16と樹脂モールド部材17との結合強度を向上するための環状の突起部33が設けられている。また、鍔状部23の外周端面には、図2(a)に示したように、コイルボビン16と樹脂モールド部材17との結合強度を向上するための環状の突起部34が一体的に形成されている。
【0030】
そして、鍔状部23の周方向には、径大部41と径小部42とが交互に設けられている。例えばコイルボビン16の鍔状部23の形状を、略円環板形状とした場合に、そのまま残された部分が径大部41とし、また、鍔状部23の外周端縁を略直線状に切り欠いた部分が径小部42とされる。その鍔状部23の径大部41は、コイルボビン16の中心軸線を中心にした略円弧形状の外周端縁形状を有し、ソレノイドコイル15の巻線部よりも所定の径方向寸法分だけ外径が大きく、且つ樹脂モールド部材17の樹脂モールドケース51よりも所定の径方向寸法分だけ外径が小さくなるように樹脂により一体成形されている。
【0031】
また、鍔状部23の径小部42は、ソレノイドコイル15の巻線部よりも所定の径方向寸法分だけ外径が大きく、且つ樹脂モールド部材17の樹脂モールドケース51よりも所定の径方向寸法分だけ外径が小さく、また、径大部41よりも所定の径方向寸法分だけ外径が小さくなるように樹脂により一体成形されている。本実施形態のように、コイルボビン16の中心軸線を中心に対称的に2つの径小部42を設けている場合、各径小部42の外形線が二面幅を持つようにしても良い。また、本実施形態では、コイルボビン16の鍔状部23の径小部42を、図3(a)に示したように、第2樹脂成形型61〜64によって形成されるキャビティ内において少なくとも第2ゲート65側に配置した状態で、コイルアッセンブリー14の2次成形工程を行うようにしている。
【0032】
また、本実施形態では、コイルボビン16の鍔状部23の周方向に等間隔(例えば45°間隔)で、且つ交互に複数個(本例では4個)の径大部41と複数個(本例では4個)の径小部42とを設けている。
【0033】
樹脂モールド部材17は、図2(a)、(b)に示したように、電気絶縁性樹脂(例えばポリフェニレンサルファイド:PPS等の熱可塑性樹脂)よりなり、樹脂モールド成形される2次樹脂成形品であって、ソレノイドコイル15の巻線部の外径側、コイルボビン16の鍔状部22の外側面、コイルボビン16の鍔状部23の外側面、コイルボビン16の突出部26の外周面をインサート成形した樹脂モールドケース51を有している。この樹脂モールドケース51よりも外周側には、ソレノイドコイル15と車載電源(図示せず)とを電気的に接続する一対のターミナル24をインサート成形したコネクタ52が一体的に形成されている。
【0034】
なお、樹脂モールドケース51には、コイルボビン16の鍔状部22の突起部31を抱き込んで融合することで、コイルボビン16との結合強度を向上させるための融合部53、コイルボビン16の鍔状部22の肉厚部32を抱き込むことで、コイルボビン16との結合強度を向上させるための凹状部54、肉厚部32の挿通孔内に入り込んで、ソレノイドコイル15の一対の端末リード線を保持するコイル保持部(図示せず)が一体的に形成されている。また、樹脂モールドケース51には、コイルボビン16の鍔状部23の突起部33、34を抱き込んで融合することで、コイルボビン16との結合強度を向上させるための融合部55、56、およびステータコアとの間にOリング(図示せず)を装着するための円環状等のOリング溝57が一体的に形成されている。
【0035】
[第1実施形態の成形方法]
次に、本実施形態の電磁式油圧制御弁1の電磁式アクチュエータ12のコイルアッセンブリー14の樹脂モールド成形方法を図1ないし図3に基づいて簡単に説明する。ここで、図3はコイルアッセンブリー14の2次成形工程を示した図である。
【0036】
イ)コイルアッセンブリー14の1次成形工程
加熱されて溶融状態の熱可塑性樹脂(第1樹脂:以下溶融樹脂と言う)を、第1樹脂成形型(図示せず)に設けられる1つまたは2つ以上の第1ゲート(図示せず)から注入し、第1樹脂成形型によって形成されるキャビティ内に溶融樹脂を充填する。そして、第1樹脂成形型のキャビティ内に充填された溶融樹脂を取り出し、冷却して硬化(固化)させる。あるいは、第1樹脂成形型のキャビティの回りに冷却水等の冷却媒体を循環供給することで、第1樹脂成形型のキャビティ内に充填された溶融樹脂を冷却して硬化(固化)させると、図2(a)に示したように、円筒状部21および一対の鍔状部22、23等を有するコイルボビン16が樹脂モールド成形(モールド樹脂による一体成形)される。
【0037】
ロ)コイルボビン16へのソレノイドコイル15の巻線部の巻線工程
次に、コイルボビン16の一対の鍔状部22、23間に、つまりコイルボビン16の円筒状部21の外周に、絶縁被膜を施した導線を所定の回数だけ巻装することで、ソレノイドコイル15の巻線部を構成する。そして、ソレノイドコイル15の一対の端末リード線を鍔状部22の図示上部側に形成された挿通孔より取り出した後に、一対のターミナル24のソレノイドコイル15側端部に結合する。例えば一対のターミナル24の爪状部でソレノイドコイル15の一対の端末リード線をかしめ固定した後に、爪状部に電極を当てながら通電することで、ソレノイドコイル15の一対の端末リード線を被覆する絶縁被膜が通電時の発熱によって破られて、ソレノイドコイル15の一対の端末リード線と一対のターミナル24のソレノイドコイル15側端部との電気的な接続が行われる。
【0038】
ハ)コイルアッセンブリー14の2次成形工程
次に、図3(a)に示したように、第2樹脂成形型61〜64によって形成されるキャビティ内に、ソレノイドコイル15、コイルボビン16および一対のターミナル24を挿入する。このとき、樹脂モールド部材17の外形形状に対応した形状の第2樹脂成形型61〜63と、コイルボビン16の円筒状部21の貫通孔25に対応した外形形状の第2樹脂成形型64とによって、ソレノイドコイル15、コイルボビン16および一対のターミナル24が保持される。また、2次成形工程時の成形圧力を受ける鍔状部23の面積を小さくして製品中の不良率の増大を防止する効果を向上させる目的で、コイルボビン16の鍔状部23の複数の径小部42のうちの少なくとも1つの径小部42を、第2樹脂成形型61〜64のキャビティ内において第2ゲート65側に配置した状態で、コイルボビン16を保持することが望ましい。
【0039】
次に、加熱されて溶融状態の熱可塑性樹脂(第2樹脂:以下溶融樹脂と言う)を、第2樹脂成形型61〜64に設けられる1つの第2ゲート65から注入し、第2樹脂成形型61〜64のキャビティ内に溶融樹脂を充填する。このとき、ソレノイドコイル15の巻線部の外径側全周および一対の端末リード線と、一対の端末リード線と一対のターミナル24との結合箇所と、コイルボビン16の一対の鍔状部22、23の内側面の外周端部、外側面および外周面と、コイルボビン16の突出部26の外周面と、一対のターミナル24のソレノイドコイル15側を覆うように溶融樹脂が回り込む。
【0040】
また、コイルボビン16の鍔状部22に設けられた突起部31および肉厚部32を抱き込むように溶融樹脂が回り込む。また、コイルボビン16の鍔状部23に設けられた突起部33、34を抱き込むように溶融樹脂が回り込む。ここで、冷却硬化後のコイルボビン16を構成する熱可塑性樹脂よりも、樹脂モールド部材17を形成するための溶融樹脂の方が高温のため、突起部31、33、34のうちの一部の突起部は溶けて溶融樹脂と融合する。本実施形態では、図2(a)、(b)に示したように、突起部34が融合して融合部56となっている。
【0041】
そして、第2樹脂成形型61〜64のキャビティ内に充填された溶融樹脂を含むコイルアッセンブリー14を取り出し、溶融樹脂を冷却して硬化(固化)させる。あるいは第2樹脂成形型61〜64のキャビティの回りに冷却水等の冷却媒体を循環供給することで、第2樹脂成形型61〜64のキャビティ内に充填された溶融樹脂を冷却して硬化(固化)させると、図2(b)に示したように、樹脂モールドケース51およびコネクタ52等を有する樹脂モールド部材17が樹脂モールド成形(モールド樹脂による一体成形)される。同時に、熱可塑性樹脂よりなる樹脂モールド部材17内に、インサート品(ソレノイドコイル15、コイルボビン16および一対のターミナル24)がインサート成形される。ここで、熱膨張係数の差によりコイルボビン16と樹脂モールド部材17との間に隙間が形成され、コイルボビン16と樹脂モールド部材17との間の境界面からソレノイドコイル15側へ水等の異物が浸入する可能性があるが、上記のように融合部56が存在することにより、コイルボビン16と樹脂モールド部材17との間の境界面からソレノイドコイル15側への水等の異物の浸入を防止できるので、絶縁性の低下を防止することができる。
【0042】
[第1実施形態の効果]
以上のように、本実施形態の電磁式油圧制御弁1の電磁式アクチュエータ12のコイルアッセンブリー14においては、コイルボビン16の一対の鍔状部22、23のうちの少なくとも一方の鍔状部23に、ソレノイドコイル15の巻線部よりも外径が大きい複数の径大部41よりも外径が小さい複数の径小部42を設けたことにより、樹脂モールド部材によってコイルボビン16の一対の鍔状部22、23の外側面およびソレノイドコイル15の巻線部の外径側を樹脂モールド成形する2次成形工程時に、樹脂モールド部材17を構成する2次成形樹脂(溶融樹脂)による成形圧力を受ける鍔状部23の面積を少なくすることができる。
【0043】
これにより、2次成形工程時の成形圧力を落とす必要はないので、コイルアッセンブリー14の機械的な特性が落ちたり、出来ばえ(コイルアッセンブリー14表面の光沢)が落ちたりすることはない。また、2次成形工程の成形条件の幅が狭くなり、少しの変動で、コイルアッセンブリー14が不良品になってしまう等、難しい成形加工が要求されることもないので、コイルアッセンブリー14の生産性を向上することができる。
【0044】
また、コイルボビン16の一対の鍔状部22、23のうちの少なくとも一方の鍔状部23に、ソレノイドコイル15の巻線部よりも外径が大きい複数の径大部41を設けたことにより、コイルボビン16へのソレノイドコイル15の巻線部の巻線工程での悪影響を及ぼすことはない。すなわち、コイルボビン16へのソレノイドコイル15の巻線部の巻線工程において、ソレノイドコイル15の巻線部がコイルボビン16の鍔状部23より脱落したり、また、ソレノイドコイル15の巻線部が一対の鍔状部22、23間で乱巻きになったりすることはなく、完成品中の不良率の増大を防止できるので、コイルアッセンブリー14の生産性を向上することができる。
【0045】
なお、コイルボビン16の一対の鍔状部22、23のうちの少なくとも一方の鍔状部23に設けられる複数の径小部42の大きさを、ソレノイドコイル15の巻線部の外径と略同等としても良く、また、ソレノイドコイル15の巻線部の外径よりも小さくしても良い。ここで、複数の径小部42のうちの少なくとも1つの径小部42を、第2樹脂成形型61〜64のキャビティ内において第2ゲート65側に配置した状態で、2次成形工程を実施することで、第2ゲート65から第2樹脂成形型61〜64のキャビティ内に充填される溶融樹脂により鍔状部23に力が加わり難くなり、溶融樹脂の流動方向に沿って鍔状部23が反る等の変形が発生し難くなる。これにより、完成品中の不良率の増大を更に防止することができる。
【0046】
[第2実施形態]
図4および図5は本発明の第2実施形態を示したもので、図4はコイルボビンを示した図で、図5はコイルアッセンブリーの2次成形工程を示した図である。
【0047】
第1実施形態では、コイルボビン16の一対の鍔状部22、23のうちで、鍔状部22に対して、第2ゲート65から第2樹脂成形型61〜64のキャビティ内に充填される溶融樹脂の流動方向の下流側に位置する鍔状部23の周方向に等間隔(例えば45°間隔)で、且つ交互に複数個(本例では4個)の径大部41と複数個(本例では4個)の径小部42とを設けている。しかし、本実施形態では、コイルボビン16の一対の鍔状部22、23の両方の周方向に等間隔(例えば45°間隔)で、且つ交互に複数個(本例では4個)の径大部41と複数個(本例では4個)の径小部42とを設けている。また、円筒状部21の両端部には、一対の鍔状部22、23の外側面よりも突出する円筒状の突出部26がそれぞれ形成されている。
【0048】
この場合も、複数の径小部42のうちの少なくとも1つの径小部42を、第2樹脂成形型61〜64のキャビティ内において第2ゲート65側に配置した状態で、2次成形工程を実施することが望ましい。これにより、樹脂モールド部材によってコイルボビン16の一対の鍔状部22、23の外側面およびソレノイドコイル15の巻線部の外径側を樹脂モールド成形する2次成形工程時に、図5に示したように、樹脂モールド部材17を構成する2次成形樹脂(溶融樹脂)による成形圧力を受ける鍔状部22、23の面積を少なくすることができる。
【0049】
[他の実施形態]
本実施形態では、コイルボビン16の鍔状部23の周方向に等間隔(例えば45°間隔)で、且つ交互に複数個(本例では4個)の径大部41と複数個(本例では4個)の径小部42とを設けているが、コイルボビン16へのソレノイドコイル15の巻線工程でソレノイドコイル15が脱落したり、また、乱巻きになったりして製品性能に悪影響を与えるのを防止する効果を、2次成形工程時の成形圧力を受ける鍔状部23の面積を小さくして製品中の不良率の増大を防止する効果よりも優先する場合には、全ての径大部41の周方向のサイズ(周方向寸法)の合計を、全ての径小部42の周方向のサイズ(周方向寸法)の合計よりも大きくしても良い。
【0050】
逆に、2次成形工程時の成形圧力を受ける鍔状部23の面積を小さくして製品中の不良率の増大を防止する効果を優先する場合には、全ての径大部41の周方向のサイズ(周方向寸法)の合計を、全ての径小部42の周方向のサイズ(周方向寸法)の合計よりも小さくしても良い。また、コイルボビン16の一対の鍔状部22、23のうちの少なくとも一方の鍔状部23に設けられる径小部41の大きさを、ソレノイドコイル15の巻線部の外径と略同等としても良く、また、ソレノイドコイル15の巻線部の外径よりも小さくしても良い。
【0051】
また、本発明の製品を、自動変速機の入力軸と出力軸との間に配設された遊星歯車装置の構成要素を接続駆動する少なくとも1つ以上の油圧サーボに連通する油圧回路に供給する出力油圧を、パイロット圧に比例した制御圧に調圧するためのスプール弁を備えた電磁式油圧制御弁に一体化される電磁式アクチュエータのコイルアッセンブリーとして使用しても良い。
【0052】
また、本発明の製品を、内燃機関の吸気バルブまたは排気バルブの少なくとも一方のバルブの開弁時期、閉弁時期を変更する吸排気可変バルブタイミング機構の進角油圧室または遅角油圧室に対して油圧源の油圧を選択的に給排するためのスプール弁を備えた電磁式油圧制御弁に一体化される電磁式アクチュエータのコイルアッセンブリー(コイル装置)として使用しても良い。また、本発明の製品を、電磁式油圧制御弁だけでなく、水、燃料、作動油、空気等の流体の流量を制御する電磁式流量制御弁または電磁式開閉弁等の電磁弁の電磁式アクチュエータのコイルアッセンブリー(コイル装置)として使用しても良い。
【0053】
また、本発明の製品を、コア回りに重ね巻きされる1次コイルおよび2次コイルを備えた点火コイルとして使用しても良い。この場合には、コアの外周に1次コイルボビン(樹脂ボビン)が設けられ、この1次コイルボビンの一対の鍔状部間に1次コイルが巻装され、この1次コイルの外周側に2次コイルボビン(樹脂ボビン)が設けられ、この2次コイルボビンの一対の鍔状部間に2次コイルが巻装され、2次コイルボビンと2次コイルの周囲を樹脂モールド部材によって樹脂モールドする。また、本発明の製品を、スタータ等のマグネットスイッチのプルインコイルまたはホールディングコイルのコイルアッセンブリー(コイル装置)として使用しても良い。また、本発明の製品を、電動機や発電機等の回転電機のフィールドコイルまたはアーマチャコイルのコイルアッセンブリー(コイル装置)として使用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【図1】電磁式油圧制御弁の全体構成を示した概略図である(第1実施形態)。
【図2】(a)はコイルボビンを示した断面図で、(b)はコイルアッセンブリーを示した断面図である(第1実施形態)。
【図3】(a)、(b)はコイルアッセンブリーの2次成形工程を示した断面図である(第1実施形態)。
【図4】コイルボビンを示した部分斜視図である(第2実施形態)。
【図5】コイルアッセンブリーの2次成形工程を示した断面図である(第2実施形態)。
【図6】コイルアッセンブリーの2次成形工程を示した断面図である(従来の技術)。
【図7】コイルボビンを示した部分斜視図である(従来の技術)。
【符号の説明】
1 電磁式油圧制御弁
2 油圧回路(油路)
3 油圧源
4 油圧サーボ
5 ドレーン油路
6 ドレーン
7 供給圧油路
11 スリーブ(ハウジング)
12 電磁式アクチュエータ
13 ムービングコア
14 コイルアッセンブリー(コイル装置)
15 ソレノイドコイル
16 コイルボビン(樹脂ボビン)
17 樹脂モールド部材
21 円筒状部
22 鍔状部
23 鍔状部
31 突起部
33 突起部
34 突起部
41 径大部
42 径小部
61 第2樹脂成形型
62 第2樹脂成形型
63 第2樹脂成形型
64 第2樹脂成形型
65 第2ゲート

Claims (7)

  1. (a)導線を所定の回数だけ巻回したコイルと、
    (b)一対の鍔状部間に前記コイルが巻装される筒状の樹脂ボビンと、
    (c)この樹脂ボビンの一対の鍔状部のうちの少なくとも一方の鍔状部の外側面および前記コイルの外径側を被覆する樹脂モールド部材と
    を備え、
    前記一対の鍔状部のうちの少なくとも一方の鍔状部は、前記コイルよりも外径が大きい径大部、およびこの径大部よりも外径が小さい径小部を有していることを特徴とするコイル装置。
  2. 請求項1に記載のコイル装置において、
    前記径大部および前記径小部は、前記一対の鍔状部のうちの少なくとも一方の鍔状部の外周端において周方向に交互に設けられていることを特徴とするコイル装置。
  3. 請求項1または請求項2に記載のコイル装置において、
    前記一対の鍔状部のうちの少なくとも一方の鍔状部は、略円環板形状に形成されており、
    前記径小部は、前記一対の鍔状部のうちの少なくとも一方の鍔状部の外周端縁を略直線状に切り欠いた形状に形成されていることを特徴とするコイル装置。
  4. 請求項1ないし請求項3のうちのいずれか1つに記載のコイル装置において、前記一対の鍔状部のうちの少なくとも一方の鍔状部は、前記樹脂ボビンと前記樹脂モールド部材との結合強度を向上するための環状の突起部を有していることを特徴とするコイル装置。
  5. 請求項1ないし請求項4のうちのいずれか1つに記載のコイル装置において、前記樹脂ボビンは、加熱されて溶融状態の第1樹脂を、第1成形型に設けられる1つまたは2つ以上の第1ゲートから注入し、前記第1成形型内に前記第1樹脂を充填した後に冷却して硬化させることで、樹脂モールド成形される1次樹脂成形品であって、
    前記樹脂モールド部材は、加熱されて溶融状態の第2樹脂を、前記樹脂ボビンおよび前記コイルを収容した第2成形型に設けられる1つまたは2つ以上の第2ゲートから注入し、前記第2成形型内に前記第2樹脂を、前記樹脂ボビンの一対の鍔状部のうちの少なくとも一方の鍔状部の外側面および前記コイルの外径側を覆うように充填した後に冷却して硬化させることで、樹脂モールド成形される2次樹脂成形品であって、
    前記径小部は、前記第2成形型内において前記第2ゲート側に配置されることを特徴とするコイル装置。
  6. 請求項1ないし請求項5のうちのいずれか1つに記載のコイル装置を備えた電磁式アクチュエータにおいて、
    弁体と一体的に動作するムービングコアと、
    このムービングコアを吸引するステータコアとを備え、
    前記コイルは、通電されると起磁力を発生するソレノイドコイルであって、
    前記ソレノイドコイルは、通電されると前記ステータコアを磁化して前記弁体および前記ムービングコアを軸方向に移動させる弁体駆動手段であることを特徴とする電磁式アクチュエータ。
  7. 請求項6に記載の電磁式アクチュエータを備えた電磁弁において、
    前記弁体は、自動変速機の入力軸と出力軸との間に配設された遊星歯車装置の構成要素を接続駆動する少なくとも1つ以上の油圧サーボに対して油圧源の油圧を選択的に給排するためのスプール弁であることを特徴とする電磁弁。
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