JP2007107652A - 電磁弁及びこの電磁弁の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】リード端子は、一端側と他端側とにコイル側リード部22aとターミナル側リード部22bとが設けられ、更に両リード部の間に両リード部より外径が大きい円柱部22cが設けられ、且つ円柱部22cの側面に略平面部が形成されている。このリード端子は、ターミナル側リード部22bが、ハウジング5の貫通孔24に一組のブッシュ28を介して保持され、且つ両ブッシュ28の間に配置されるOリング29によって貫通孔24との間が燃料シールされている。
電磁コイル9は、一方のコイル端部9aがコイル側リード部22aに巻き付けられ、更に、コイル側リード部22aと円柱部22cとの間に形成される段差を乗り越えて円柱部22cの略平面部まで導かれ、その略平面部に抵抗溶接により接合される。
【選択図】図1
Description
(1)棒状の金属素材の一部をプレスで潰して平板形状に加工した後、所望の形状にプレス抜きし、更に曲げ工程を経てヒュージング形状を作る。
(2)電磁コイル100を別部品で覆い、ヒュージングする。
上記(1)の方法では、ヒュージング形状を作るための工数が多く、加工コストが高くなる。また、上記(2)の方法では、ヒュージングコスト以外に別部品の費用を要する。いずれにしても、製品コストの上昇を招くという問題があった。
本発明は、上記事情に基づいて成されたもので、その目的は、電磁コイルとターミナルとを電気的に接続するリード端子を備えた電磁弁において、リード端子と電磁コイルとの接続を溶接によって確実に実施できる技術を提供することにある。
本発明は、ボビンに巻線された電磁コイルを有し、この電磁コイルへの通電により電磁石を形成するソレノイドと、台座であるハウジングに取り付けられ、電磁コイルに通電するためのターミナルを有するコネクタと、ハウジングに形成される貫通孔にシール部材を介して挿通され、ターミナルと電磁コイルとを電気的に接続するリード端子とを備えた電磁弁であって、リード端子は、一端側の端部に円柱形状のコイル側リード部が設けられ、且つコイル側リード部の他端側にリード部より外径が大きい円柱部が設けられて、コイル側リード部と円柱部との間に段差が形成され、電磁コイルは、ボビンから引き出された一方のコイル端部がコイル側リード部に巻き付けられ、更に段差を乗り越えて円柱部の側面まで導かれ、その円柱部の側面に溶接されていることを特徴とする。
請求項1に記載した電磁弁において、円柱部の側面に略平面部が形成され、この略平面部に一方のコイル端部が溶接されていることを特徴とする。
円柱部の側面に一方のコイル端部を溶接する際に、円柱部の側面が曲面であるより略平面である方が、溶接時の姿勢が安定するため、より確実に溶接を実施できる。
なお、円柱部の側面は、完全な平坦面である必要はなく、若干湾曲していても良い。
請求項1または2に記載した電磁弁において、リード端子は、コイル側リード部と円柱部との間に形成される段差の高さが、電磁コイルの線径の半分(半径)以上であることを特徴とする。
リード端子の段差の高さが電磁コイルの線径の半分より小さいと、一方のコイル端部が段差を乗り越える際に、段差への引っ掛かりが悪くなる(小さくなる)ため、円柱部の側面まで導かれるコイル端部の位置が不安定になる。これに対し、リード端子の段差の高さが電磁コイルの線径の半分以上であれば、一方のコイル端部が段差を乗り越える際に、段差への引っ掛かりが良好になる(大きくなる)ため、円柱部の側面まで導かれるコイル端部の位置が安定し、より確実に且つ容易に溶接を実施できる。
請求項1〜3に記載した何れかの電磁弁において、リード端子は、円柱部の他端側にコイル側リード部と同一径を有する円柱形状のターミナル側リード部が設けられ、このターミナル側リード部と貫通孔との間がシール部材によってシールされていることを特徴とする。
ターミナル側リード部を円柱部と同一径に設定した場合と、コイル側リード部と同一径に設定した場合とでは、後者の方がシール面積を小さくできるので、シール性の向上に寄与する。
本発明は、ボビンに巻線された電磁コイルを有し、この電磁コイルへの通電により電磁石を形成するソレノイドと、台座であるハウジングに取り付けられ、電磁コイルに通電するためのターミナルを有するコネクタと、ハウジングに形成される貫通孔にシール部材を介して挿通され、ターミナルと電磁コイルとを電気的に接続するリード端子とを備える電磁弁の製造方法であって、リード端子における一端側の端部と他端側の端部とにそれぞれ円柱形状のコイル側リード部とターミナル側リード部とを設けると共に、両リード部の間に両リード部より外径が大きい円柱部を設けることにより、少なくともコイル側リード部と円柱部との間に段差を形成し、ボビンから引き出された電磁コイルをコイル側リード部に巻き付け、更に段差を乗り越えて円柱部の側面まで導いてから、円柱部の側面に溶接することを特徴とする。
請求項5に記載した電磁弁の製造方法であって、円柱部と同一径を有する棒状の金属素材を準備し、この金属素材の一端側と他端側の外径を切削により縮径して、コイル側リード部とターミナル側リード部とを形成した後、コイル側リード部とターミナル側リード部との間に残された円柱部を径方向にプレスで押し潰して、円柱部の側面に略平面部を形成することを特徴とする。
請求項5に記載した電磁弁の製造方法であって、コイル側リード部及びターミナル側リード部と同一径を有する棒状の金属素材と、円柱部と同一径を有し、且つ棒状の金属素材の外径と略等しい内径を有する環状の金属素材とを準備し、棒状の金属素材の外周に環状の金属素材を所定の位置まで圧入して組み付けた後、環状の金属素材によって形成される円柱部を径方向にプレスで押し潰して、円柱部の側面に略平面部を形成することを特徴とする。
本実施例の電磁弁1は、例えば、コモンレール式燃料噴射システムの燃料噴射弁(図示せず)に用いられ、内燃機関(例えばディーゼル機関)に噴射する燃料の噴射時期及び噴射量を制御する。
燃料噴射弁は、噴孔を開閉するニードルと、このニードルの背圧(ニードルを閉弁方向に付勢する油圧)を蓄える圧力室と、この圧力室の油圧を低圧側に開放するための圧力開放通路2(図1参照)と、この圧力開放通路2と圧力室との間を開閉する本発明の電磁弁1等より構成される。なお、電磁弁1を除く燃料噴射弁の構造は周知であり、詳細な説明を省略する。
ソレノイドは、電磁コイル9、ステータ10、アーマチャ11、及びバルブボディ12等より構成される。
電磁コイル9は、樹脂製のボビン13に巻線されてステータ10の内部に挿入され、樹脂モールドされている。
アーマチャ11は、ステータ10とバルブボディ12との間に形成されるバルブ室15に配置され、ステータ10の中心孔14に配設されるスプリング16の圧縮荷重を受けて図示下方へ付勢されている。このアーマチャ11には、径方向中央部に反ステータ側(図示下側)へ突き出るシャフト部17が一体に設けられ、このシャフト部17がバルブボディ12に摺動自在に保持されている。また、シャフト部17の先端には、圧力室に通じる出口オリフィス18を開閉するボール弁19が保持されている。
オリフィスプレート3には、上記の圧力室と、この圧力室に高圧燃料を導く入口オリフィス(図示せず)、及び出口オリフィス18が形成されている。
ハウジング5は、鉄あるいはステンレス等の金属製であり、ステータ10の反アーマチャ側に配置され、ケース6に固定されている。このハウジング5には、上記の圧力開放通路2と、リード端子22を取り出すための貫通孔24が形成されている。
リード端子22は、段付き円柱形状に設けられている。具体的には、一端側(図示下側)と他端側とに同一径を有するコイル側リード部22aとターミナル側リード部22bとが設けられ、更に両リード部22a、22b間に両リード部22a、22bより外径が大きい円柱部22cが設けられている。即ち、両リード部22a、22bと円柱部22cとの間に段差が形成されている。また、円柱部22cの側面には、略平面部22d(図2参照)が形成されている。
a)円柱部22cと同一径を有する棒状の金属素材を準備し、この金属素材の一端側と他端側の外径を切削により縮径して、コイル側リード部22aとターミナル側リード部22bとを形成する。これにより、図2(a)に示す様に、両リード部22a、22bと円柱部22cとが形成される。但し、両リード部22a、22bと円柱部22cとの間に形成される段差の高さh(円柱部22cの半径と両リード部22a、22bの半径との差)は、電磁コイル9の線径の半分(半径)以上に設けられている。
b)続いて、図2(b)に示す様に、円柱部22cを径方向にプレスで押し潰して略平面部22dを形成する。この時、略平面部22dの横幅wは、両リード部22a、22bの直径d以上に設けられる。また、略平面部22dの縦幅は、溶接電極のサイズで決まるが、電磁コイル9の線径の5〜15倍程度が設計上、製造上で良い結果が得られる。
電磁コイル9に通電されてステータ10が磁化されると、ステータ10とアーマチャ11との間に吸引力が作用するため、スプリング16の付勢力に抗して、アーマチャ11がステータ10側(図1の上方)へ移動する。このアーマチャ11の移動により、ボール弁19が出口オリフィス18を開くと、圧力室の油圧が出口オリフィス18→連通路21→縦孔20→バルブ室15→中心孔14→圧力開放通路2を通って低圧側に開放される。
これにより、ニードルの背圧が低下して、ニードルを閉弁方向に付勢する力より、ニードルを開弁方向に付勢する油圧力の方が打ち勝つと、ニードルがリフトして、噴孔より燃料が噴射される。
実施例1に記載した電磁弁1は、リード端子22のコイル側リード部22aと円柱部22cとの間に段差を形成することにより、その段差を利用して、電磁コイル9の一方のコイル端部9aの位置(リード端子22に対する溶接位置)を安定させることができる。
つまり、電磁コイル9は、ボビン13から引き出された一方のコイル端部9aが、リード端子22のコイル側リード部22aに巻き付けられ、更にコイル側リード部22aと円柱部22cとの間に形成される段差を乗り越える際に、その段差にコイル端部9aを引っ掛けることで、円柱部22cの側面(略平面部22d)まで導かれた一方のコイル端部9aの位置を安定させることができる。特に、前記段差の高さhが、電磁コイル9の線径の半分(半径)以上であるため、段差への引っ掛かりが良好になる。
また、円柱部22cの側面に略平面部22dが形成され、この略平面部22dにコイル端部9aを接合するので、溶接時の姿勢が安定する。これらの結果、確実に且つ容易に抵抗溶接を実施できる。
実施例1では、円柱部22cと同一径を有する棒状の金属素材から切削とプレス加工によってリード端子22を製造する方法を記載したが、それ以外に、以下の方法で製造することもできる。
コイル側リード部22a及びターミナル側リード部22bと同一径を有する棒状の金属素材と、円柱部22cと同一径を有し、且つ棒状の金属素材の外径(即ちリード部の外径)と略等しい内径を有する環状の金属素材とを準備し、棒状の金属素材の外周に環状の金属素材を所定の位置まで圧入して組み付けた後、環状の金属素材によって形成される円柱部22cを径方向にプレスで押し潰すことにより、円柱部22cの側面に略平面部22dを形成する。
4 コネクタ
5 ハウジング
9 電磁コイル
9a 一方のコイル端部
13 ボビン
22 リード端子
22a コイル側リード部
22b ターミナル側リード部
22c 円柱部
22d 略平面部
23 ターミナル
24 貫通孔
29 Oリング(シール部材)
Claims (7)
- ボビンに巻線された電磁コイルを有し、この電磁コイルへの通電により電磁石を形成するソレノイドと、
台座であるハウジングに取り付けられ、前記電磁コイルに通電するためのターミナルを有するコネクタと、
前記ハウジングに形成される貫通孔にシール部材を介して挿通され、前記ターミナルと前記電磁コイルとを電気的に接続するリード端子とを備えた電磁弁であって、
前記リード端子は、一端側の端部に円柱形状のコイル側リード部が設けられ、且つ前記コイル側リード部の他端側に前記リード部より外径が大きい円柱部が設けられて、前記コイル側リード部と前記円柱部との間に段差が形成され、
前記電磁コイルは、前記ボビンから引き出された一方のコイル端部が前記コイル側リード部に巻き付けられ、更に前記段差を乗り越えて前記円柱部の側面まで導かれ、その前記円柱部の側面に溶接されていることを特徴とする電磁弁。 - 請求項1に記載した電磁弁において、
前記円柱部の側面に略平面部が形成され、この略平面部に前記一方のコイル端部が溶接されていることを特徴とする電磁弁。 - 請求項1または2に記載した電磁弁において、
前記リード端子は、前記コイル側リード部と前記円柱部との間に形成される前記段差の高さが、前記電磁コイルの線径の半分(半径)以上であることを特徴とする電磁弁。 - 請求項1〜3に記載した何れかの電磁弁において、
前記リード端子は、前記円柱部の他端側に前記コイル側リード部と同一径を有する円柱形状のターミナル側リード部が設けられ、このターミナル側リード部と前記貫通孔との間が前記シール部材によってシールされていることを特徴とする電磁弁。 - ボビンに巻線された電磁コイルを有し、この電磁コイルへの通電により電磁石を形成するソレノイドと、
台座であるハウジングに取り付けられ、前記電磁コイルに通電するためのターミナルを有するコネクタと、
前記ハウジングに形成される貫通孔にシール部材を介して挿通され、前記ターミナルと前記電磁コイルとを電気的に接続するリード端子とを備える電磁弁の製造方法であって、 前記リード端子における一端側の端部と他端側の端部とにそれぞれ円柱形状のコイル側リード部とターミナル側リード部とを設けると共に、両リード部の間に前記両リード部より外径が大きい円柱部を設けることにより、少なくとも前記コイル側リード部と前記円柱部との間に段差を形成し、
前記ボビンから引き出された前記電磁コイルを前記コイル側リード部に巻き付け、更に前記段差を乗り越えて前記円柱部の側面まで導いてから、前記円柱部の側面に溶接することを特徴とする電磁弁の製造方法。 - 請求項5に記載した電磁弁の製造方法であって、
前記円柱部と同一径を有する棒状の金属素材を準備し、この金属素材の一端側と他端側の外径を切削により縮径して、前記コイル側リード部と前記ターミナル側リード部とを形成した後、前記コイル側リード部と前記ターミナル側リード部との間に残された前記円柱部を径方向にプレスで押し潰して、前記円柱部の側面に略平面部を形成することを特徴とする電磁弁の製造方法。 - 請求項5に記載した電磁弁の製造方法であって、
前記コイル側リード部及び前記ターミナル側リード部と同一径を有する棒状の金属素材と、前記円柱部と同一径を有し、且つ前記棒状の金属素材の外径と略等しい内径を有する環状の金属素材とを準備し、
前記棒状の金属素材の外周に前記環状の金属素材を所定の位置まで圧入して組み付けた後、前記環状の金属素材によって形成される前記円柱部を径方向にプレスで押し潰して、前記円柱部の側面に略平面部を形成することを特徴とする電磁弁の製造方法。
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