JP2011010538A - 電磁コイル装置 - Google Patents

Abstract

【課題】加工コストを削減するとともに、コイル本体と留め具の接続の信頼性を高めることができ、且つ使用寿命を長くすることができる電磁コイル装置を提供する。
【解決手段】電磁コイル装置は、円周側面から突出する配線端子部が設置されたコイル本体と、位置決めプレート部と位置決めプレート部と固定的に接続される挿入プレート部とを備える留め具とを含む。ここで、挿入プレート部は、ポッティング材により配線端子にポッティング接続される。
【選択図】図２

Description

本発明は、機械電子分野に関し、特に、電磁コイル装置に関する。

電磁コイル装置は、多くの分野に利用することができ、例えば、冷房システムにおける電子膨張弁のコイルとすることができ、ステッピングモーターのステーター部とすることができる。その中で、電磁コイル装置を冷房システムにおける電子膨張弁のコイルにすることは、比較的代表的な適用である。

冷房システムの電子膨張弁は、一般的に、電磁コイル装置と、電磁コイル装置に接続される弁体装置とを含む。電磁コイル装置は留め具を含み、弁体装置は固定ホルダーを含む。留め具が固定ホルダーに接続されることによって、電磁コイル装置は、弁体装置との接続を実現する。

電子膨張弁は、動作時に、電磁コイル装置の通電による磁場を利用して弁体装置のバルブコアを移動させることによって、バルブ口の開き動作を制御している。

図１を参照すると、図１は、従来技術の中の代表的な電磁コイル装置の構造模式図である。

従来技術における電磁コイル装置は、留め具１１を含む。留め具１１は、第一の水平部１１１と、第二の水平部１１２と、第一の水平部１１１と第二の水平部１１２とを接続する直立部１１３を含む。電磁コイル装置は、コイル本体１２を更に含み、第一の水平部１１１は、ネジ１３を介してコイル本体１２に固定的に接続されている。

上記から分かるように、コイル本体１２と、留め具１１の第一の水平部１１１とは、ネジ１３を介して固定的に接続されている。このようなネジ固定接続の方式は、緩みが出やすいため、コイル本体１２と留め具１１との接続の信頼性を低下させる。このため、電磁コイル装置の動作の安定性に影響を与えており、且つコストが比較的に高い。

また、従来技術の中には、更にもう一種の電磁コイル装置が存在する。この種の電磁コイル装置において、コイル本体と留め具との間の接続方式は、ネジ接続から溶接接続に変更されている。留め具は、金属材料であって、例えばスチール鋼板である。コイル本体のステーターのハウジングは、磁気伝導材料であり、例えば亜鉛メッキ炭素鋼板である。そのため、留め具と、ステーターのハウジングとの溶接は、異種金属溶接であり、一般的に、異種金属溶接には、抵抗溶接が採用されている。

ステーターのハウジングの表面には亜鉛メッキ層があるため、抵抗溶接の溶接プロセスに対する要求は比較的厳しく、且つ溶接電極の使用寿命も比較的に短い。その他には、留め具がステーターのハウジングに溶接されるために、ステーターのハウジングを、パッキング材料によってパッキングすることができない。したがって、それを空気中に露出しなければならない。また、両方の材質が異なっていることから、それら材料の標準電極電位も異なることとなる。したがって、ステーターのハウジングが留め具に溶接されていることにより、ステーターのハウジングに電食が起こり易くなる。

本発明が解決しようとする技術的課題は、一方では、加工コストを削減するとともに、コイル本体と留め具の接続の信頼性を高めることができ、他方では、溶接によるコイル本体への損害を避けることにより、その使用寿命を長くすることができる電磁コイル装置を提供することである。

上記の技術的課題を解決するために、本発明は、円周側面から突出する配線端子部が設置されたコイル本体と、位置決めプレート部と位置決めプレート部と固定的に接続される挿入プレート部とを備える留め具とを含み、挿入プレート部は、ポッティング材により配線端子にポッティング接続される電磁コイル装置を提供する。

好ましくは、配線端子部には、位置決め溝が更に設置されており、挿入プレート部は、位置決め溝の中にポッティング材によってポッティング接続される。

好ましくは、電磁コイル装置は、配線端子部を包囲する端子カバーを更に有し、端子カバーと配線端子との間には、ポッティングチャンバーが形成されており、ポッティングチャンバーと位置決め溝は、連通通路によって連通されている。

好ましくは、連通通路は、連通穴である。

好ましくは、連通通路は、連通溝である。

好ましくは、挿入プレート部は、当該挿入プレート部を貫通する少なくとも一つの位置決め孔を更に有し、且つポッティング材は、位置決め孔を覆っている。

好ましくは、挿入プレート部の末端には、位置決め曲げ部が更に設けられており、且つポッティング材は、位置決め曲げ部を覆っている。

好ましくは、留め具は、円弧形接続部を更に有し、位置決めプレート部は、円弧形接続部により挿入プレート部に固定的に接続されている。

好ましくは、位置決めプレート部は、コイル本体の方向に向いて突出している位置決め凸起部を更に有する。

好ましくは、配線端子部は、射出成形によって形成される。

従来技術と比べると、本発明に提供された電磁コイル装置は、円周側面から突出する配線端子部が設置されているコイル本体と、留め具とを有している。その留め具は、位置決めプレート部と、その位置決めプレート部と固定的に接続されている挿入プレート部とを備えている。そして、挿入プレート部は、ポッティング材によって配線端子部とポッティング接続されている。ポッティング材には、樹脂材料を採用することができる。樹脂材料は、初めは流体状であり、一定の期間の放置によって徐々に硬化する。これにより、挿入プレート部と配線端子との固定接続を実現する。

ネジ接続と比べると、ポッティング材を介して留め具とコイル本体とを固定的に接続することによって、両者の接続の信頼性を大きく向上させることができる。それと同時に、ネジの使用量を減少させることができるため、加工コストを削減することができる。

溶接接続と比べると、ポッティング材を介して留め具とコイル本体とを固定的に接続することによって、留め具とステーターのハウジングとの異材金属溶接によって生じるステーターのハウジングへの電食を防ぐことができる。これにより、電磁コイルの使用寿命を長くすることができる。

上記から分かるように、本発明に提供された電磁コイル装置は、一方では加工コストを削減するとともに、コイル本体と留め具の接続の信頼性を向上させることができる。また、他方では、溶接によるコイル本体への損害を避けることができる。これにより、その使用寿命が長くすることができる。

従来技術における一種の代表的な電磁コイル装置の構造模式図である。 本発明の一つの実施例における電磁コイル装置の構造模式図である。 本発明の一つの実施例における電磁コイル装置の留め具とコイル本体とをポッティング接続する前の構造模式図である。 本発明のもう一つの実施例における、電磁コイル装置の留め具とコイル本体とのポッティング接続される前の構造模式図である。 本発明の一つの実施例における電磁コイル装置のコイル本体の構造模式図である。 本発明の一つの実施例における電磁コイル装置の留め具の挿入プレート部及び位置決め溝の取り付けの模式図である。

本発明の核心は、電磁コイル装置を提供することであり、当該電磁コイル装置は、一方では加工コストを削減でき、且つコイル本体と留め具の接続の信頼性を向上させることができる。他方では、溶接によるコイル本体への損害を防ぐことにより、その使用寿命を長くすることができる。

当業者が本発明の技術案をより理解し易くするために、図面と具体的な実施例とを参照しながら本発明をより詳細に説明する。

図２を参照すると、図２は、本発明の一つの実施例における電磁コイル装置の構造摸式図である。

第一の実施例において、本発明の提供する電磁コイル装置は、コイル本体２２を有している。そして、コイル本体２２には、その円周側面から突出する配線端子部２２１が設置されている。電磁コイル装置は、留め具２１を更に有し、留め具２１は、位置決めプレート部２１２と、位置決めプレート部２１２に固定的に接続されている挿入プレート部２１１とを備える。挿入プレート部２１１は、ポッティング材で配線端子部２２１とポッティング接続されている。ポッティング材には、樹脂材料を採用することができる。樹脂材料は、初めは流体状であり、一定の期間の放置によって徐々に硬化する。これによって挿入プレート部２１１と配線端子２２１との固定接続を実現する。

ネジ接続と比べると、ポッティング材を介して留め具２１とコイル本体２２とを固定的に接続することによって、両者の接続の信頼性を大きく向上させることができる。それと同時に、ネジの使用量を減少させることができるため、加工コストを削減することができる。

溶接接続と比べると、ポッティング材を介して留め具２１とコイル本体２２とを固定的に接続することによって、留め具２１と、コイル本体２２のステーターのハウジング２２２との間の異材金属溶接によって生じるステーターのハウジング２２２への電食を防ぐことができる。これにより、電磁コイルの使用寿命を長くすることができる。

以上から分かるように、本発明で提供した電磁コイル装置は、一方では加工コストを削減するとともに、コイル本体２２と留め具２１との接続の信頼性を高めることができる。また、他方では、溶接によるコイル本体２２への損害を防ぐことにより、その使用寿命を長くすることができる。

図２と図６を参照すると、図６は、本発明の一つの実施例において、電磁コイル装置の留め具の挿入プレート部と位置決め溝との取り付けの模式図である。

本発明の第二の実施例は、上述の第一の実施例に基づいて、更に改良したものである。

第二の実施例において、図６に示すように、電磁コイル装置の配線端子２２１には、更に位置決め溝２２１ａが設置されており、挿入プレート部２１１は、ポッティング材を介して位置決め溝２２１ａ内に接続されている。

ポッティングする前に、先ず、留め具２１の挿入プレート部２１１を位置決め溝２２１ａ内に配置して固定させる。それから、ポッティング材を位置決め溝２２１ａに注ぎ込む。そうすると、ポッティング材は、位置決め溝２２１ａの側壁の作用によって、挿入プレート部２１１を囲み込む。これにより、ポッティング材が硬化すると、挿入プレート部２１１が、位置決め溝２２１ａ内にポッティング固定されることとなる。このような位置決め溝２２１ａに挿入プレート部２１１をポッティング固定させる方式は、簡単且つ便利であり、作業がし易い。また、挿入プレート部２１１と配線端子部２２１との間の固定接続が、更に確実になる。

図２と図５を参照すると、図５は、本発明の一つの実施例において、電磁コイル装置のコイル本体の構造摸式図である。

図２に示すように、電磁コイル装置は、配線端子２２１を包囲する端子カバー２２３を更に有し、端子カバー２２３と配線端子２２１との間には、ポッティングチャンバー２２４が形成されている。ポッティングチャンバー２２４と位置決め溝２２１ａは、連通通路２２１ｂで連通されている。

第三の実施例において、連通通路２２１ｂは、連通穴によって具体化されてもよい。ポッティングチャンバー２２４は、開口を有する開放式チャンバーである。ポッティング材をポッティングチャンバー２２４の開口から注ぎ込むと、ポッティング材は、ポッティングチャンバー２２４に流れ込み、連通穴を介して位置決め溝２２１ａに流れ込む。ポッティング材は、一方では挿入プレート部２１１を位置決め溝２２１ａにポッティング固定させることにより、配線端子２２１との固定接続を実現する。他方では、端子カバー２２３の阻止により、ポッティング材が接続されている配線端子と電線とをパッキングするため、安全且つ確実であって、作業がし易い。

第四の実施例において、連通通路２２１ｂは、連通溝によって具体化されてもよい。連通溝の技術的効果と、第三の実施例における連通穴による技術的効果とは、基本的に同じである。但し、この実施例においては、ポッティング材を直接連通溝へ注ぎ込むこともできる。これにより、ポッティング材が、位置決め溝２２１ａ及びポッティングチャンバー２２４へそれぞれ流れ込むこととなる。したがって、この連通溝によって、ポッティング材の位置決め溝２２１ａとポッティングチャンバー２２４との間におけるポッティング材の流動が、より迅速で便利となる。即ち、挿入プレート部２１１がポッティング材によって位置決め溝２２１ａにポッティング固定されることについて、より有利となる。

図２と図３を参照すると、図３は、本発明の一の実施例において、電磁コイル装置の留め具とコイル本体のポッティング接続される前の構造摸式図である。

本発明の第五の実施例は、上述の第二の実施例に基づいて更に改良したものである。

第五の実施例において、挿入プレート部２１１は、それを貫通している少なくとも一つの位置決め孔２１１ａを更に有し、且つポッティング材は、位置決め孔２１１ａを覆っている。図３に示すように、位置決め孔２１１ａの数は、一つであってもよく、勿論、複数であってもよい。

ポッティング材が位置決め溝２２１ａ内に入れられると、一部のポッティング材が、位置決め孔２１１ａへ入り込む。そして、一定の期間を経た後、ポッティング材は硬化し、且つ位置決め孔２１１ａの中のポッティング材も同様に硬化する。位置決め孔２１１ａの中において硬化したポッティング材は、一方では係止の役割を果たすため、挿入プレート部２１１が、位置決め溝２２１ａからより脱落しにくくなる。他方では、ポッティング材と挿入プレート部２１１との接触面積を広げることとなるために、挿入プレート部２１１の受けるポッティング材の固定力がより大きくなる。

図４を参照すると、図４は、本発明のもう一つの実施例において、電磁コイル装置の留め具とコイル本体がポッティング接続される前の構造摸式図である。

本発明の第六の実施例は、上述の第二の実施例に基づいて、更に改良したものである。

第六の実施例において、挿入プレート部２１１の末端には、位置決め曲げ部２１１ｂが更に設けられており、且つポッティング材が、位置決め曲げ部２１１ｂを覆っている。位置決め曲げ部２１１ｂによる技術的効果と、上述の第五の実施例における位置決め孔２１１ａによる技術的効果とは、基本的に同じである。即ち、一方では係止の役割を果たすために、挿入プレート部２１１が、位置決め溝２２１ａからより脱落しにくくなる。他方では、ポッティング材と挿入プレート部２１１との接触面積を広げることとなるために、挿入プレート部２１１の受けるポッティング材の固定力がより大きくなる。

図３と図４を参照すると、上述の第一の実施例に基づいて、更なる改良をすることができる。留め具２１は、円弧形接続部２１３を更に有し、位置決めプレート部２１２は、円弧形接続部２１３を介して挿入プレート部２１１に固定的に接続されている。円弧形接続部２１３により位置決めプレート部２１２と挿入プレート部２１１との間の接続がより強固となるため、安全性及び信頼性が向上する。

図３と図４を参照すると、上述の任意の一つの実施例に基づいて、更なる改良をすることができる。位置決めプレート部２１２において、コイル本体２２の方向に向けて突出している位置決め凸起部２１２ａが、更に設けられている。位置決め凸起部２１２ａを弁体装置の固定ホルダーの溝に嵌合することにより、電磁コイル装置と弁体装置の固定接続を実現する。

図２から図６までを参照すると、上述の任意の一つの実施例に基づいて、更なる改良をすることができる。配線端子部２２１は、射出成形方式で形成されていてもよい。電磁コイル装置のステーター部品に対して射出成形でパッキングする場合に、その円周側面に配線端子部２２１を射出成形で形成すると、簡単且つ便利であって、作業し易く、且つ使用コストを低くすることができる。

以上では、本発明で提供した電磁コイル装置に関して詳しく説明しており、本文では、具体的な個別例を応用して本発明の原理及び実施方式について詳しく述べている。以上の実施例の説明は、ただ本発明の方法及び核心的な思想の理解のためのものである。ここで、指摘すべきこととして、当業者にとって、本発明の原理から離脱しないことを前提に、更に本発明に対して若干の改良と修正を行うことが可能であり、これらの改良及び修正も本発明の特許請求の範囲に該当することである。

１１，２１ 留め具、１１１，１１２ 水平部、１１３ 直立部、１２，２２ コイル本体、１３ ネジ、２１１ 挿入プレート部、２１１ａ 位置決め孔、２１１ｂ 位置決め曲げ部、２１２ 位置決めプレート部、２１２ａ 位置決め凸起部、２１３ 円弧形接続部、２２１ 配線端子部、２２１ａ 位置決め溝、２２１ｂ 連通通路、２２２ ハウジング、２２３ 端子カバー、２２４ ポッティングチャンバー。

Claims (10)

1. 円周側面から突出する配線端子部が設置されているコイル本体と、
   位置決めプレート部と、前記位置決めプレート部と固定的に接続される挿入プレート部とを備える留め具と、を含む電磁コイル装置であって、
   前記挿入プレート部は、ポッティング材により前記配線端子部にポッティング接続されることを特徴とする、電磁コイル装置。
2. 前記配線端子部には、位置決め溝が更に設けられており、前記挿入プレート部は、ポッティング材により前記位置決め溝にポッティング接続されていることを特徴とする、請求項１に記載の電磁コイル装置。
3. 前記配線端子部を包囲する端子カバーを更に有し、前記端子カバーと前記配線端子との間には、ポッティングチャンバーが形成されており、
   前記ポッティングチャンバーは、前記位置決め溝と連通通路によって連通されていることを特徴とする、請求項２に記載の電磁コイル装置。
4. 前記連通通路は、連通穴であることを特徴とする、請求項３に記載の電磁コイル装置。
5. 前記連通通路は、連通溝であることを特徴とする、請求項３に記載の電磁コイル装置。
6. 前記挿入プレート部は、前記挿入プレート部を貫通する少なくとも一つの位置決め孔を更に有し、且つ前記ポッティング材は、前記位置決め孔を覆っていることを特徴とする、請求項２に記載の電磁コイル装置。
7. 前記挿入プレート部の末端には、位置決め曲げ部が更に設けられており、且つ前記ポッティング材は、前記位置決め曲げ部を覆っていることを特徴とする、請求項２に記載の電磁コイル装置。
8. 前記留め具は、円弧形接続部を有し、前記位置決めプレート部は、前記円弧形接続部により前記挿入プレート部に固定的に接続されていることを特徴とする、請求項１に記載の電磁コイル装置。
9. 前記位置決めプレート部は、前記コイル本体の方向に向いて突出している位置決め凸起部を更に有することを特徴とする、請求項１〜８のいずれかに記載の電磁コイル装置。
10. 前記配線端子部は、射出成形方式で形成されていることを特徴とする、請求項１〜８のいずれかに記載の電磁コイル装置。
    

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