JP2007027156A - 電磁ソレノイド - Google Patents

Abstract

【課題】 組み立てが容易で小型軽量化が可能な電磁ソレノイドを提供すること。
【解決手段】 ボビン１２と、ボビン１２の一方のフランジ部１２Ｂ´の外側端面に、ボビン１２軸線方向に突出する２本の端子ピン１６と、筒状部１２Ａに巻回された巻き線端部が端子ピン１６に接続されたコイル１０と、筒状部１２Ａの内側に、軸線方向に突出入する可動鉄心と、一端が開口し、他端側の側壁部に端子ピン１６が挿通する挿通孔２２Ａが形成され、挿通孔２２Ａを囲んでソケット部２６が形成され、コイル１０とボビン１２を覆って装着されたコイルカバー２０と、コイルカバー２０上を覆い、側壁部２２に、可動鉄心が突出入する貫通孔５４と、ソケット露出部４４が形成されたフィールドコア４２を具備する。
【選択図】 図３

Description

本発明は電磁ソレノイドに関し、より詳細には、組み立てが容易で小型軽量化が図ることができる電磁ソレノイドに関する。

電磁ソレノイドのコイルの巻き線処理は、巻き線の端部にリード線をはんだ付けして固定した後、はんだ付け部を含むコイル外周面にテープを巻いてコイルおよびリード線を固定保持するようにしている。また昨今は、電磁ソレノイドに、コイルの巻き線の端部を固定した端子部を有するコネクタ部を外付けしたタイプの電磁ソレノイドも提供されている。このようにコネクタ部を外付けした電磁ソレノイドは、外部コネクタを挿入するだけで外部回路と電気的に接続することが可能になり、好適に用いられている。

近年においては、箱体状のフィールドコアと、該フィールドコア内に配置されたボビンに巻回されたコイルと、前記フィールドコアの一側壁に設けられた貫通穴およびこの貫通穴に連通する前記ボビンの中心穴内に軸線方向に移動自在に挿入された可動鉄心とを具備する電磁ソレノイドにおいて、前記コイルの巻き線の両端部が接続された端子部を有し、外部コネクタが着脱自在に接続されるコネクタ部が、前記ボビンの厚み内に設けられた電磁ソレノイドが提案されている。これにより、電磁ソレノイドの省スペース化が可能になる。
特開２００２−８９１９号公報

特許文献１記載の電磁ソレノイドは、従来の電磁ソレノイドに比べて省スペース化および空間的障害を低減させることが可能になったものの、コネクタ部がボビンのフランジ部の厚み内に配設されているため、コネクタ部の形成が厄介であるといった課題がある。

本発明は、組み立てが容易で小型軽量化が可能な電磁ソレノイドの提供を目的としている。

本発明は、筒状部の両端部にフランジ部を有するボビンと、該ボビンの一方のフランジ部の外側端面に、ボビンの軸線方向に突出して設けられた２本の端子ピンと、前記ボビンの筒状部に巻回された巻き線の両端部が対応する前記端子ピンにそれぞれ接続されたコイルと、前記ボビンの筒状部の内側に、軸線方向に移動自在に挿入された可動鉄心と、一端側が開口された筒状に形成され、他端側の側壁部に、前記端子ピンが挿通可能な挿通孔が形成されると共に、該挿通孔を囲んで、外部コネクタが嵌入可能なソケット部が形成され、前記コイルおよびボビンを覆って、かつ、前記端子ピンが前記挿通孔を挿通する状態に前記ボビンに装着されたコイルカバーと、該コイルカバー上から、前記コイルおよび前記ボビンを覆い、側壁部に、前記可動鉄心が突出入可能な貫通孔および前記ソケット部を露出させるソケット露出部が形成されたフィールドコアとを具備することを特徴とする電磁ソレノイドである。

また、前記可動鉄心が突出入可能な前記貫通孔と、前記ソケット露出部とは、前記フィールドコアの互いに反対側となる側壁部に設けられていることを特徴とする。
これにより、小型電磁ソレノイドにソケット部を形成しても、可動鉄心の突出入動作が阻害されない。

また、前記ボビンの一方のフランジ部に段差部が形成され、該段差部に前記コイルカバーの他端側の側壁部が嵌合することで、該コイルカバーの位置決めおよび回り止めがなされていることを特徴とする。
これにより、コイルへのコイルカバーの取り付けが容易になる。また、一度装着が完了すれば、コイルとコイルカバーが分離してしまうことがない。

また、正面側または背面側に対応する前記コイルカバーの部位に窓部が形成され、該窓部から見えるコイルの部位に、ソレノイドの定格を表示する識別子が設けられていることを特徴とする。
これにより、組上げ状態の電磁ソレノイドであっても、容易にソレノイドの規格を識別することができる。

本発明にかかる電磁ソレノイドによれば、コイルにコイルカバーを装着するだけで、外部コネクタと接続するコネクタ部が形成されるため、組立作業が簡略化でき、製造コストの低減が可能になる。

以下、本実施の形態における電磁ソレノイドについて、図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本実施の形態における電磁ソレノイドに用いられるコイルの説明図である。図２は、本実施の形態における電磁ソレノイドに用いられるコイルカバーの説明図である。図３は、図１のコイルに図２のコイルカバーを装着した状態を示す斜視図である。図１、図２における（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）はそれぞれ正面図、平面図、右側面図である。

コイル１０が巻回されるボビン１２は、コイル１０が巻回される筒状部１２Ａと、筒状部１２Ａの両端部分に設けられたフランジ部１２Ｂとにより形成されている。一方のフランジ部１２Ｂ´には、コイル１０の両端部分を外部端子と電気的に接続するための２本の端子ピン１６が設けられている。
図１（Ａ）〜（Ｃ）のそれぞれに示すように、一方のフランジ部１２Ｂ´には、所定の範囲にわたって他の部分より肉厚の少ない段差部１２Ｃが形成されている。端子ピン１６は段差部１２Ｃの端面からボビン１０の軸線方向の外方に突出している。

端子ピン１６は２つの端子片が一方のフランジ１２Ｂ´にインサート成形されることによって一方のフランジ部１２Ｂ´に形成されている。すなわち、各端子片の一方の端部が直角に曲折されて一方のフランジ部１２Ｂ´の外側端面から外方に突出するようにして端子ピン１６に形成されている。一方、各端子片の他方の端部１６Ａが一方のフランジ部１２Ｂ´に形成された開口部１２Ｄに引き出されている。

図１（Ｃ）に示すように、コイル１０の両端部は、開口部１２Ｄの壁面に形成された切欠部分１２Ｅから開口部１２Ｄに引き込まれ、各端子片の他方の端部１６Ａに巻回された後、該端部１６Ａにはんだ付け等により電気的に接続される。その後、それぞれの他方の端部１６Ａは折り曲げられて開口部１２Ｄ内に収められている。

コイル１０の表面部分には、コイル１０の規格を識別するための識別子１８が設けられている。本実施の形態における識別子１８は、色分けされた絶縁テープによりなっている。なお、識別子１８は、図１（Ｂ），（Ｃ）に示すように、ボビン１２の筒状部１２Ａに巻回されたコイル１０の表面のうち、一部のみに取り付けられていればよい。

このようにして形成されたコイル１０には、巻き線を保護するために、図２に示すようなコイルカバー２０が取り付けられる。コイルカバー２０はボビン１２と同じ材料で形成されている。コイルカバー２０は、一端側が完全に開口すると共に、他端側の開口部の一部に側壁部２２が設けられた筒状体２４に形成されている。

側壁部２２には、ボビン１２の一方の端部１２Ｂ´に形成されている端子ピン１６が挿通可能な挿通孔２２Ａが形成されていると共に、挿入孔２２Ａを囲んで、図示しない外部コネクタが嵌入可能なソケット部２６が形成されている。また、側壁部２２の正面形状は、一方のフランジ部１２Ｂ´に設けられている段差部１２Ｃの正面形状と等しい形状に形成されている。また、側壁部２２の壁厚寸法は、段差部１２Ｃの段差寸法と等しい寸法に形成されている。

コイル１０にコイルカバー２０を装着する際は、挿通孔２２Ａに端子ピン１６を挿通させるようにしてコイルカバー２０の軸線内にコイル１０を進入させるようにして装着すればよい。外部コネクタと接続するソケット部２６を具備するカバー付コイル３０は、以上のような非常に簡単な作業により組み立てることができる（図３）。
カバー付コイル３０は、一方のフランジ部１２Ｂ´の外側端面と側壁部２２の外側端面が面一になり、ソケット部２６のみがコイルカバー２０（側壁部２２）からカバー付コイル３０の軸線方向に突出した状態に形成される。

このようにして組み立てられたカバー付コイル３０は、ソケット部２６が形成された側壁部２２と、端子ピン１６が設けられている段差部１２Ｃとが嵌合し、コイル１０とコイルカバー２０が回り止めされた状態になっている。また、コイルカバー２０の側壁部２２とフランジ部１２Ｂ´の段差部１２Ｃは、カバー付コイル３０を組み立てする際における位置決め部としての作用もなしている。

なお、筒状体２４には、コイルカバー２０をコイル１０に装着した際に、識別子１８を確認するための窓部２８が形成されている。窓部２８の開口広さは、識別子１８が設けられている範囲よりも狭く形成されている。このように、コイルカバー２０に開口部分である窓部２８が設けられていても、窓部２８の開口部分は、識別子１８によりカバーされた状態であるため、巻き線は適切に保護された状態になる（図３）。

図４は、以上に説明したカバー付コイルを用いた電磁ソレノイドを示す説明図である。（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）はそれぞれ正面図、平面図、背面図、右側面図である。
電磁ソレノイド４０は、コイル１０にコイルカバー２０を装着してなるカバー付コイル３０にフィールドコア４２を周設し、コイル１０にフィールドコア４２から突出入自在に配設された可動鉄心５０を配設することにより構成されている。

フィールドコア４２は、所定幅の板状の磁性材料により、平面側と底面側が開口する箱状体に形成されている。フィールドコア４２（の側壁部）は、平面形状がコの字状に形成されたフレーム４２Ａと、フレーム４２Ａの先端部どうしを橋渡しするフロントフレーム４２Ｂにより構成されている。フィールドコア４２は、コイルカバー２０に形成された確認窓２８がフィールドコア４２の開口部分（図４中における平面側又は底面側のいずれか一方）に位置させるようにしてカバー付コイル３０を囲んで取り付けられる。

フレーム４２Ａには、ボビン１２の筒状部１２Ａの中空部分に配設された固定鉄心（図示せず）がリベット等の取付手段５２により取り付けられている。この固定鉄心は必ずしも設けなくてもよい。また、フレーム４２Ａには、ボビン１２の一方のフランジ部１２Ｂ´に一体に形成されたソケット部２６が露出するようにソケット露出部である切欠部４４が形成されている。また、フロントフレーム４２Ｂの略中央部分には、可動鉄心５０がフィールドコア４２から突出入するための貫通孔５４が設けられている。
このように、切欠部４４と貫通孔５４は、可動鉄心５０の突出入動作が妨げられないように、フィールドコア４２の側壁部において互いに反対側となる側壁に形成されている。したがって、電磁ソレノイド４０が小型化されても、可動鉄心５０の突出入動作が妨げられることはない。

電磁ソレノイド４０と外部コネクタを接続するソケット部２６は、カバー付コイル３０から突出した状態で形成されているが、図３および図４（Ｄ）に示すように、ソケット部２６の突出部分の一部はフィールドコア４２の板厚内に収められている。このため、電磁ソレノイド４０からのソケット部２６の突出量は極僅かになる。これにより電磁ソレノイド４０の空間的障害を大幅に削減することができる。また、電磁ソレノイド４０の小型化が促進されることになる。

以上に、実施例に基づいて本発明にかかる電磁ソレノイド４０について説明してきたが、本発明は発明の要旨を変更しない範囲において各種の変更をすることができ、発明の技術的範囲は実施の形態に限定されるものではないのはもちろんである。
例えば、本実施の形態における識別子１８は、絶縁テープからなっているが、確認窓２８からコイル１０（電磁ソレノイド４０）の定格が識別でき、巻き線を適切に保護することができれば、他の手段を用いることはもちろん可能である。

さらにまた、本実施形態における確認窓２８は、コイルカバー２０の筒状体２４において、ソケット部２６が形成されている側の端部と反対側の端部に形成されているが、確認窓２８の配設位置はこの位置に限定されるものではない。要は、電磁ソレノイド４０の組み立て時および電磁ソレノイド４０の組み立て後に、確実に識別子１８を確認することができれば良い。具体的には、フィールドコア４２の側壁部以外（開口している部分）に面していれば、筒状体２４のいずれの位置に識別子１８と確認窓２８を設けてもよいことはもちろんである。

本実施の形態における電磁ソレノイドに用いられるコイルの説明図である。 本実施の形態における電磁ソレノイドに用いられるコイルカバーの説明図である。 図１のコイルに図２のコイルカバーを装着した状態を示す斜視図である。 図３に示したコイルを用いた電磁ソレノイドを示す説明図である。

符号の説明

１０ コイル
１２ ボビン
１２Ａ 筒状部
１２Ｂ フランジ部分
１２Ｃ 段差部
１６ 端子ピン
１８ 識別子
２０ コイルカバー
２２ 側壁部
２２Ａ 挿通孔
２４ 筒状体
２６ ソケット部
２８ 確認窓
３０ カバー付コイル
４０ 電磁ソレノイド
４２ フィールドコア
４４ 切欠部（ソケット露出部）
５０ 可動鉄心
５４ 貫通孔

Claims (4)

1. 筒状部の両端部にフランジ部を有するボビンと、
   該ボビンの一方のフランジ部の外側端面に、ボビンの軸線方向に突出して設けられた２本の端子ピンと、
   前記ボビンの筒状部に巻回された巻き線の両端部が対応する前記端子ピンにそれぞれ接続されたコイルと、
   前記ボビンの筒状部の内側に、軸線方向に移動自在に挿入された可動鉄心と、
   一端側が開口された筒状に形成され、他端側の側壁部に、前記端子ピンが挿通可能な挿通孔が形成されると共に、該挿通孔を囲んで、外部コネクタが嵌入可能なソケット部が形成され、前記コイルおよびボビンを覆って、かつ、前記端子ピンが前記挿通孔を挿通する状態に前記ボビンに装着されたコイルカバーと、
   該コイルカバー上から、前記コイルおよび前記ボビンを覆い、側壁部に、前記可動鉄心が突出入可能な貫通孔および前記ソケット部を露出させるソケット露出部が形成されたフィールドコアとを具備することを特徴とする電磁ソレノイド。
2. 前記可動鉄心が突出入可能な前記貫通孔と、前記ソケット露出部とは、前記フィールドコアの互いに反対側となる側壁部に設けられていることを特徴とする請求項１記載の電磁ソレノイド。
3. 前記ボビンの一方のフランジ部に段差部が形成され、該段差部に前記コイルカバーの他端側の側壁部が嵌合することで、該コイルカバーの位置決めおよび回り止めがなされていることを特徴とする請求項１または２記載の電磁ソレノイド。
4. 正面側または背面側に対応する前記コイルカバーの部位に窓部が形成され、該窓部から見えるコイルの部位に、ソレノイドの定格を表示する識別子が設けられていることを特徴とする請求項１〜３のうちのいずれか一項記載の電磁ソレノイド。

Images