JP2005101396A - モールドコイル - Google Patents

Abstract

【課題】
防水構造を備えたリード線引き出し式のモールドコイルにおいて、モールド成形時の加圧された樹脂の流れにより、ボビンに埴設された端子が変形（撓みや倒れ）し、その変形によって、コイルの断線やショートの不具合が生じることのない安価で生産効率の高いモールドコイルを提供する。
【解決手段】
コイルボビンのフランジ端部に埴設された複数の端子の延長線上に防水構造の一部を形成するケースを配置し、端子の上下方向の変形を規制（阻止）する変形防止リブと、複数の端子間に配置され、隣接する端子が接触することを阻止する絶縁用リブを前記ケースと一体に形成したこと。
【選択図】図２

Description

本発明は、リード線を引き出して外部電源に接続される電磁弁に好適なモールドコイルに関するもので、特に、防水性を備えたモールドコイルのリード線引き出し部の構造に関するものである。

従来、自動車等に使用される電磁弁には、コイル外周部が樹脂で覆われたいわゆるモールドコイルが採用されている。そして、モールドされたコイルからリード線を引き出して外部電源に接続されるものにあっては、コイルの絶縁性を確保するため、リード線引き出し箇所に防水構造を備えている。

例えば、特開平９−２５０６５０号公報には、リード線引き出し口に、キャップ状体が配設され、その内面側にゴム製スリーブが圧入されたものが、防水構造として開示されている。このものは、ボビンにコイルが巻回され、ボビンの一方の端部に配設された端子を介してリード線とコイルが接続され、端子の突出方向の延長線上の位置に隣接して、キャップ状体が配置されている。そして、キャップ状体の内側にスリーブが嵌入され、リード線の外周面がスリーブの内周面に圧接された状態で、かつ、リード線引き出し側のキャップ状体の本体の一部を露出させた状態で、コイルと共にモールド成形（インサート成形）されている。

また、別の従来例として、図５（ｂ）に示す構造が提案されている。図５（ｂ）は、モールド成形前の成形金型へのセット状態をボビン１の上面から観た図で、このものは、リード線６ａ、６ｂが挿入されたゴムブッシュ５を２つの貫通孔を有したケース４０に密着嵌入させて、防水構造とするものである。

特開平９−２５０６５０号

上述のモールドコイルの組立て構造には、図５（ｂ）に示すように、自動化に適しているという理由から、端子３ａ、３ｂのボビン１への固定方法には圧入構造が、また、端子とコイル端末２ａ、２ｂの固定には溶接固定が一般的に多く採用されている。従って、端子も溶接固定に適した板厚０．６ｍｍ程度のものが用いられている。

モールド成形時には溶融された樹脂１００が、成形圧約５０ＭＰで勢いよく金型内に流れ込み充填される。ところが、端子３ａ、３ｂは板厚も薄く、リード線６ａ、６ｂやコイル２の端末が固着し易いように平板状に形成され、かつ、ボビン１に圧入されているだけなので、図５（ａ）に示すように、モールド成形時の樹脂１００の流れ方によっては、端子３ａ、３ｂの先端部に樹脂の圧力（例えば、図中のＦ方向に加わる力）が加わり、端子が変形（撓みや倒れ）する場合があった。

端子が変形すると、端子に固着されたコイル端部２ａ、２ｂが引っ張られ、コイルの断線が生じたり、端子の変形方向によっては、２つの端子が互いに接触して、ショートする場合があった。

本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、リード線の引き出し箇所に防水構造を有したモールドコイルにおいて、モールド成形時に端子の変形を少なくして、不具合を低減し、生産性を高めることが可能なモールドコイルを提供することにある。

上述した課題を解決するため本発明では、両端にフランジを有した筒型状ボビンと、
前記ボビンに巻回されるコイルと、前記ボビンの一方のフランジ外周端に、フランジの突出方向に埴設され、コイルから引き出されるコイル端末部が固着される複数の端子と、
前記端子に固着され、外部の電源部に接続されるリード線と、弾性部材からなり、リード線の挿通孔が形成され、リード線外被と密着するブッシュと、リード線が挿通された状態で前記ブッシュが嵌入され、密封される孔を有したケースとを備え、ボビンのフランジ外周端から凸設された前記端子の延長線上に隣接して前記ケースが配置され、前記ボビンとケースが樹脂により、一体にモールド成形されたモールドコイルにおいて、前記端子の上下に隣接配置された変形防止リブが、前記ケースと一体に形成されたことを技術的特長とする。

そして、ボビンのフランジ外周端からフランジの突出方向に並列して埴設された複数の端子の上下に配置され、かつ、前記複数の端子の先端部から端子の根元方向に向かって、前記複数の端子を覆うように形成された変形防止リブが、前記端子の延長線上に隣接して配置されたケースと一体に形成されたことを技術的な特長とする。

また、ボビンのフランジ外周端からフランジの突出方向に並列して埴設された複数の端子間に夫々配置される絶縁用リブが、前記端子の延長線上に隣接して配置されたケースと一体に形成されたことを技術的特長とする。

本発明のモールドコイルでは、ボビンのフランジ部に埴設された端子とケースに配設した変形防止リブが必要最低限の間隔をおいて端子の上下に位置しているので、モールド成形時の加圧された樹脂の流れによる圧力が端子の上方側から、または、下方側から加わって、端子が変形しても変形防止リブに端子が当接し、それ以上の変形が規制（阻止）される。すなわち、コイルが引っ張られて、断線するに至るほどの変形が生じない。同様に、ケースの絶縁用リブが隣り合う端子のすべての間に配置されているので、隣り合う端子は完全に絶縁された状態におかれる。従って、モールド成形時、隣り合う端子に接近する方向の力が加わっても、確実にショートが防止できる。

さらに、本発明では、防水構造を形成するケースと一体に端子の変形防止用リブ及び絶縁用リブを設けたので、部品点数も少なくてすみ、モールド成形時に端子の変形防止用の特別な冶具や設備が不要なため、コストを抑えながら、かつ、生産性を高めることが可能となる。

以下、本発明に係る実施の形態について図１〜図４を参照して説明する。
図１（ａ）は、モールドコイルＡを示す側面図、図１（ｂ）は上面図である。また、図中２点鎖線の形状は、モールド成形後の全体形状を示す。コイル端末２ａ、２ｂが端子３ａ、３ｂを介してリード線６ａ、６ｂにより外部に引き出され、外部の電源と接続している。

図２は、図１におけるＹ−Ｙ、Ｘ−Ｘ部分拡大断面図である。１はボビンで、合成樹脂により筒型状に形成され、その両端部にはフランジ１ａ、１ｂが一体に形成されており、フランジ１ａの端部には、溝１０ａ、１０ｂが並列して形成されている。

３ａ、３ｂは端子で黄銅から成り、板厚約０．６ｍｍ、長さ１５ｍｍ程で、コイル端末２ａ、２ｂを固定するクランプ３１ａ、３１ｂが一体に形成されると共に、リード線６ａ、６ｂを固定するクランプ３２ａ、３２ｂが一体に形成されている。そして、先端から１０ｍｍ程を露出させて、ボビンのフランジ１ａに形成された溝１０ａ、１０ｂに圧入固定されている。なお、端子間の距離は、最も狭いところで１ｍｍ程の間隔が確保されている。

ボビン１にはコイル２が巻回され、コイルの巻き始め端末部２ａ及び巻き終わりの端末部２ｂが、夫々端子に配設されたクランプ３１ａ、３１ｂにより圧着されると共に溶接固定されている。また、リード線６ａ、６ｂも同様にその端末が、端子のクランプ３２ａ、３２ｂにより圧着されると共に溶接固定されている。

図４は、ブッシュ５を示し、図４（ａ）は上面図、図４（ｂ）は側面図、図４（Ｃ）は図４（ａ）のＴ−Ｔ断面図である。ブッシュ５は、合成ゴムにより形成され、リード線６ａ、６ｂが挿通される孔５ｃと外周側面には防水リブ５ａ、５ｂが形成されている。孔５ｃの直径は、リード線の直径よりも僅かに小さく形成されているので、リード線が挿通されるとブッシュの孔５ｃの内面とリード線の外被は密着状態となる。

図３は、ケース４を示し、図３（ａ）は上面図、図３（ｂ）はのＲ−Ｒ断面図、図３（ｃ）は裏面図、図３（ｄ）はＳ−Ｓ断面図、図３（ｅ）は側面図である。ケース４は、合成樹脂により成形され、ブッシュ５が嵌入される孔４ａ、４ａが形成されている。また、ブッシュが挿入される側とは反対側に変形防止リブ４１、４１及び絶縁用リブ４２が立設されている。そして、リード線が挿通された状態で、ブッシュ５が孔４ａ、４ａに嵌入され、ブッシュの防水リブ５ａ、５ｂがケースの孔４ａ、４ａの内面に密着して、ケースの孔４ａ、４ａは密封されている。すなわち、ケース４とブッシュ５ａ、５ｂにより防水構造が形成される。

図２の断面図に示すように、ケース４は、ボビンから突出する端子３ａ、３ｂの延長線上の位置に隣接して配置されている。そして、変形防止リブ４１、４１が、端子の先端部（リード線のクランプ３２ａ、３２ｂ側）からボビンに圧入されている根元方向に向かう２ｍｍ程の部分を、０．５ｍｍ〜１ｍｍの隙間で端子の上下を覆っている。さらに、端子３ａ、３ｂ間には最小間隔０．３ｍｍ程の隙間を隔てて絶縁用リブ４２が配置されている。

そして、この位置関係のまま成形金型にセットされ、モールド樹脂が充填されると、図２において２点鎖線の全体形状になる（ケース４とボビン１が一体化される）。モールド成形時、金型に流入するモールド樹脂からの圧力が、端子３ａ、３ｂに作用するが、各端子の上側または下側方向に作用する圧力には、ケース一体に設けた変形防止リブ４１、４１に端子が当接して、変形が規制される。また、ケース一体に設けた絶縁用リブ４２により、隣接する端子間に接近方向の力が加わっても確実に端子間の絶縁が保たれる。

上述の実施例では、コイル端末が２本引き出される場合（端子が２個の場合）について述べたが、巻回されたコイルの途中からも引き出されて、複数本のコイル端末が引き出される場合にも、本発明は適用可能である。この場合にはコイル端末数と同数の端子がボビンのフランジ端部に埴設される。そして、その端子のすべてを覆うように、端子の上下に変形防止リブがケース一体に形成されると共に、各端子間のすべてに配置される絶縁用リブもケース一体に形成されることになる。なお、ケースに一体形成された変形防止リブ及び絶縁用リブの長さは、使用される端子の長さにより、適当な長さが選択される。

モールドコイルの全体図（側面図及び上面図） 図１におけるＸ−Ｘ、Ｙ−Ｙの部分拡大断面図 ケースの全体図及ぶ断面図 ブッシュの全体図及び断面図 従来例のモールド成形前の上面図及び成形後の要部拡大断面図

符号の説明

１ ボビン
１ａ フランジ
１ｂ フランジ
１０ａ 溝
１０ｂ 溝
２ コイル
２ａ コイル巻き始め端末部
２ｂ コイル巻き終わり端末部
３ａ 端子
３ｂ 端子
３１ａ クランプ
３１ｂ クランプ
３２ａ クランプ
３２ｂ クランプ
４ ケース
４ａ 孔
４１ 変形防止リブ
４２ 絶縁用リブ
４０ 従来例のケース
５ ブッシュ
５ａ リブ
５ｂ リブ
５ｃ 孔
１００ モールド樹脂

Claims (3)

1. 両端にフランジを有した筒型状ボビンと、
   前記ボビンに巻回されるコイルと、
   前記ボビンの一方のフランジ外周端にフランジの突出方向に埴設され、コイルから引き出されるコイル端末部が固着される複数の端子と、
   前記端子に固着され、外部の電源部に接続されるリード線と、
   弾性部材からなり、リード線の挿通孔が形成され、リード線外被と密着するブッシュと、
   リード線が挿通された状態で前記ブッシュが嵌入され、密封される孔を有したケースとを備え、
   ボビンのフランジ外周端から凸設された前記端子の延長線上に隣接して前記ケースが配置され、
   前記ボビンとケースが樹脂により、一体にモールド成形されたモールドコイルにおいて、
   前記端子の上下に隣接配置された変形防止リブが、前記ケースと一体に形成されたことを特長とするモールドコイル。
2. ボビンのフランジ外周端からフランジの突出方向に並列して埴設された複数の端子の上下に配置され、かつ、前記複数の端子の先端部から端子の根元方向に向かって、前記複数の端子を覆うように形成された変形防止リブが、
   前記端子の延長線上に隣接して配置されたケースと一体に形成されたことを特長とする請求項１記載のモールドコイル。
3. ボビンのフランジ外周端からフランジの突出方向に並列して埴設された複数の端子間に夫々配置される絶縁用リブが、
   前記端子の延長線上に隣接して配置されたケースと一体に形成されたことを特長とする請求項２記載のモールドコイル。

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