JP2012178420A

JP2012178420A - コイル装置

Info

Publication number: JP2012178420A
Application number: JP2011040012A
Authority: JP
Inventors: Koji Shinoda; 耕至篠田
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 2011-02-25
Filing date: 2011-02-25
Publication date: 2012-09-13
Anticipated expiration: 2031-02-25
Also published as: JP5652254B2

Abstract

【課題】給電用電線の引き出し方向が異なる複数種のコイル装置を製造するに当たってコスト低減を図る。
【解決手段】巻線１５が巻回されたボビン２０と、このボビン２０のフランジ２２Ａに設けられ取付方向を互いに異にした第１取付部２５及び第２取付部３０と、給電用電線Ｗに接続された給電側端子６５が装着された給電側コネクタ６０と、巻線１５の引出端１７と接続可能なコイル側端子４４が装着されるとともに、このコイル側端子４４と給電側端子６５とを接続するべく給電側コネクタ６０が嵌合される嵌合部４２が設けられた中継コネクタ４０と、この中継コネクタ４０に設けられ第１取付部２５及び第２取付部３０と個別に結合可能な第１被取付部５０及び第２被取付部５５と、から構成されている。
【選択図】図５

Description

本発明は、コイル装置に関する。

従来、コイル装置の一例として、特許文献１に記載されたものが知られている。このものは、巻線が巻装されたボビンのフランジに、巻線の引出端と接続されたコイル側端子を埋設したコネクタ部が一体形成され、このコネクタ部に対して、給電用電線に接続された給電側端子が収容された外部コネクタが嵌合されるようにしたものが知られている。
一方この種のコイル装置では、給電用電線の引き出し形態の相違等により、外部コネクタをコネクタ部に対して嵌合する方向が、例えばボビンの軸線方向に沿った方向とボビンの径方向に沿った方向の２方向が要求されることがある。

特許第２８１７４９１号公報

上記のような場合従来では、コネクタ部の向き並びにそれに対応してコイル側端子の形状を異にした２種類のボビンを各別に製造して対応するようにしており、すなわち２種類のボビンを形成する成形金型が必要であることから、設備費が嵩む等の問題があった。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、その目的は、給電用電線の引き出し方向が異なる複数種のコイル装置を製造するに当たってコスト低減を図るところにある。

本発明のコイル装置は、巻線が巻回されたボビンと、このボビンのフランジに設けられ取付方向を互いに異にした第１取付部及び第２取付部と、給電用電線に接続された給電側端子が装着された給電側コネクタと、前記巻線の引出端と接続可能なコイル側端子が装着されるとともに、このコイル側端子と前記給電側端子とを接続するべく前記給電側コネクタが嵌合される嵌合部が設けられた中継コネクタと、この中継コネクタに設けられ前記第１取付部及び第２取付部と個別に結合可能な第１被取付部及び第２被取付部と、からなるところに特徴を有する。

ボビンのフランジに設けられた第１取付部または第２取付部に対し、第１被取付部または第２被取付部を取り付けることによって、中継コネクタがその嵌合部を異なる方向に向けた取付姿勢に選択に取り付けられる。この中継コネクタの嵌合部に給電側コネクタが嵌合されることで、給電用電線の引き出し方向が異なった２種類のコイル装置が形成される。最も大掛かりとなるボビンを成形する金型が共通化できるから、トータルして製造コストの低減を図ることができる。

また、以下のような構成としてもよい。
（１）前記第１取付部と前記第２取付部のうち一方の取付方向が前記ボビンの軸線方向に沿った方向に、他方の取付方向が前記ボビンの径方向に沿った方向にそれぞれ設定されている。給電用電線の引き出し方向が、ボビンの軸線方向に沿った方向とボビンの径方向に沿った方向の２種類ある場合に適正に対応できる。
（２）前記第１取付部と前記第２取付部とは、前記ボビンの一方のフランジ上において周方向の異なった位置に設けられている。給電用電線の引き出し部分をボビンの一面側に纏めることができる。

（３）前記第１取付部と前記第２取付部とは、前記ボビンの各フランジにそれぞれ設けられている。給電用電線の両引き出し部分をボビンにおける周方向の所定位置に纏めることが可能となる。
（４）前記第１取付部と前記第２取付部は前記ボビンとは別体に形成され、前記ボビンの前記フランジに対して選択的に固定可能となっている。共通化されるボビン自体の形状がより単純化でき、金型費ひいては製造コストのさらなる低減を図ることが可能となる。

本発明によれば、給電用電線の引き出し方向が異なる複数種のコイル装置を製造するに当たってコスト低減を図ることができる。

本発明の実施形態１に係るボビンの正面図コイルが巻装されたボビンの一部切欠縦断面図第１取付部への給電側コネクタの接続構造を示す分解斜視図第２取付部の斜視図第１取付部への給電側コネクタの接続構造を示す一部切欠縦断面図第２取付部への給電側コネクタの接続構造を示す一部切欠縦断面図実施形態２に係るコイルが巻装されたボビンの一部切欠縦断面図

＜実施形態１＞
本発明の実施形態１を図１ないし図６に基づいて説明する。本実施形態に係るコイル装置は、例えば自動車の駆動系などに用いられるソレノイド装置の一部を構成するものである。
コイル装置は大まかには、図５に示すように、巻線１５が巻回されるボビン２０と、給電用電線Ｗの端末に接続された給電側コネクタ６０と、ボビン２０に取り付けられて給電側コネクタ６０と嵌合接続される中継コネクタ４０とから構成されている。

先に給電側コネクタ６０を説明する。給電側コネクタ６０は、上記図５に示すように、扁平なブロック状をなす合成樹脂製のハウジング６１を有し、同ハウジング６１内に２個のキャビティ６２が横方向に並んで形成されている。ハウジング６１の各キャビティ６２内には、一対の給電用電線Ｗの端末に接続された雌端子からなる給電側端子６５がそれぞれ後方から挿入され、キャビティ６２内に設けられたランス６３に弾性的に係止されることで抜け止めされて収容されている。

ボビン２０は合成樹脂製であって、図２に示すように、環形をなす本体２１の両側縁に一対のフランジ２２Ａ，２２Ｂを対向して設けた形状である。このボビン２０の本体２１に対して、導電性に優れた金属製（例えば銅製）の細線からなる巻線１５が巻回されてコイル１６が形成されるようになっている。
ボビン２０における一方のフランジ２２Ａの外面には、図１に示すように、１８０度の角度間隔を開けた２つの配設箇所において、それぞれ第１取付部２５と第２取付部３０とが一体形成されている。

第１取付部２５は、図３にも示すように、所定間隔を開けて配設された一対の取付片２６の基端同士が結合された形状であって、この第１取付部２５が、両取付片２６の対向方向が両配設箇所を結んだ線に沿うような回動姿勢を取って、フランジ２２Ａの板面と直角をなして突出した形態で形成されている。外周側の取付片２６の外面にはロック突部２７が形成されている。

一方の第２取付部３０は、図４にも示すように、全体としては、前面に開口した扁平な箱形をなしており、この第２取付部３０が、フランジ２２Ａの板面と平行な姿勢で、かつ前面の開口を両配設箇所を結んだ線に沿った外周側に向けた姿勢において一体形成されている。第２取付部３０の天井面には、開口縁から２本のスリット３１が互いに平行に切り込み形成されることで、両スリット３１の間にロック片３２が片持ち状に形成され、ロック片３２にはロック孔３３が開口されている。

中継コネクタ４０は、図３及び図５に示すように、合成樹脂製の一面に開口した扁平な箱形をなすハウジング４１を有しており、同ハウジング４１内に、上記した給電側コネクタ６０のハウジング６１が緊密に嵌合可能となっている。したがって、ハウジング４１の内部が嵌合部４２となっている。ハウジング４１には、一対のコイル側端子４４が装着されている。

コイル側端子４４は雄端子形状であって、給電側コネクタ６０に装着された給電側端子６５と接続されるタブ４５の後端に、上記した巻線１５の引出端１７（巻き始め端と巻き終わり端）を固着するための固着部４６が形成されている。固着部４６は、外側に張り出した突片を内方に向けてＵ字状に曲げ返すことで形成されている。このような一対のコイル側端子４４が、給電側コネクタ６０の一対の給電側端子６５と同間隔を開けて並設され、それぞれのタブ４５を嵌合部４２内に背壁から突出させた形態で装着されている。両コイル側端子４４の固着部４６は、ハウジング４１の後面側において背中合わせの向きで配設されている。

ハウジング４１の後面における両固着部４６の間の位置には、第１被取付部５０が一体形成されている。この第１被取付部５０は、上記したボビン２０に設けられた第１取付部２５が緊密に嵌合可能な角筒形に形成されている。この第１被取付部５０の天井面には、第１取付部２５の一方の取付片２６に設けられたロック突部２７が嵌るロック孔５１が形成されている。

ハウジング４１の上面における後部側すなわち第１被取付部５０が設けられた側の領域には、第２被取付部５５が一体形成されている。この第２取付部３０は、ハウジング４１の上面の左右両側縁に沿った位置に左右一対のレール５６が形成されており、各レール５６は詳細には、第２取付部３０に形成されたスリット３１に進入可能な立ち上がり部５７Ａの突出端に、外方に直角曲げされた係止部５７Ｂが形成された形状である。両レール５６は、立ち上がり部５７Ａをスリット３１に進入させつつ、各係止部５７Ｂが第２取付部３０内の左右両側面に沿って嵌合されるようになっている。レール５６の嵌合方向の奥端にはストッパ５８が形成されている。
また、ハウジング４１の上面における両レール５６の中間位置には、第２取付部３０に設けられたロック片３２のロック孔３３に嵌るロック突部５９が形成されている。

続いて、コイル装置を製造する手順を説明する。
ボビン２０の本体２１に対して巻線１５が複数層に亘って巻回されることでコイル１６が形成される。このとき、巻線１５の両引出端１７がコイル１６の外周側に引き出された状態とされる。
ここで、給電用電線Ｗを、ボビン２０の軸線方向に沿って引き出す場合は、図３及び図５に示すように、ボビン２０に設けられた第１取付部２５に中継コネクタ４０を取り付ける。具体的には、中継コネクタ４０に設けられた第１被取付部５０を、第２取付部３０に外嵌すると、取付片２６が弾性撓みしつつ押し込まれて、正規位置まで押し込まれたところで取付片２６のロック突部２７がロック孔５１に嵌って抜け止めされる。

これにより中継コネクタ４０は、図５に示すように、ボビン２０のフランジ２２Ａ上において同フランジ２２Ａの板面と直角姿勢をなし、かつ嵌合部４２を外方に開口した形態で取り付けられる。中継コネクタ４０が取り付けられたら、コイル１６の外周側に引き出された巻線１５の両引出端１７を、図３の鎖線に示すように、中継コネクタ４０のハウジング４１の後面に突出した各コイル側端子４４の固着部４６に挿通したのち、同固着部４６をかしめ圧着しさらに溶着することで接続する。

このように、巻線１５の両引出端１７が、中継コネクタ４０に装着されたコイル側端子４４と接続されたら、図５の矢線に示すように、給電用電線Ｗの端末に設けられた給電側コネクタ６０が中継コネクタ４０のハウジング４１の嵌合部４２に嵌合され、対応するコイル側端子４４と給電側端子６５同士が接続される。なお、給電側コネクタ６０と中継コネクタ４０との間にロック機構を設けてもよい。
以上により、給電用電線Ｗがボビン２０の軸線方向に沿って引き出されたコイル装置１０Ａが形成される。

一方、給電用電線Ｗを、ボビン２０の径方向に沿って引き出す場合は、図４に示すように、ボビン２０を１８０度回動して第２取付部３０が上方に来た姿勢とし、同ボビン２０に設けられた第２取付部３０に中継コネクタ４０を取り付ける。それには、図６に示すように、中継コネクタ４０に設けられた第２被取付部５５のレール５６を第２取付部３０内に嵌合すると、ロック片３２が弾性撓みしつつ押し込まれ、ストッパ５８に当たる正規位置まで押し込まれたところで、ロック片３２のロック孔３３にロック突部５９が嵌って抜け止めされる。

これにより中継コネクタ４０は、ボビン２０のフランジ２２Ａ上において同フランジ２２Ａの板面と平行姿勢をなし、かつ嵌合部４２を上方に開口した形態で取り付けられる。中継コネクタ４０が取り付けられたら、上記と同様に、コイル１６の外周側に引き出された巻線１５の両引出端１７が、中継コネクタ４０に装着された各コイル側端子４４の固着部４６に接続される。

そうしたら、図６の矢線に示すように、給電用電線Ｗの端末に設けられた給電側コネクタ６０が中継コネクタ４０のハウジング４１の嵌合部４２に嵌合され、対応するコイル側端子４４と給電側端子６５同士が接続される。同様に、給電側コネクタ６０と中継コネクタ４０との間にロック機構を設けてもよい。
以上により、給電用電線Ｗがボビン２０の径方向に沿って具体的には上方に向けて引き出されたコイル装置１０Ｂが形成される。

このように本実施形態によれば、ボビン２０に設けられた第１取付部２５または第２取付部３０に対し、第１被取付部５０または第２被取付部５５を取り付けることによって、中継コネクタ４０はその嵌合部４２を横向きまたは上向きとした各取付姿勢において選択的に取り付けられ、この中継コネクタ４０の嵌合部４２に給電側コネクタ６０が嵌合されることで、給電用電線Ｗがボビン２０から横向きにまたは上向きに引き出された２種類のコイル装置１０Ａ，１０Ｂが形成される。
この実施形態によれば、コイル側端子４４が共通形状にできるとともに、最も大掛かりとなるボビン２０を成形する金型が共通化できるから、トータルして製造コストの低減を図ることができる。

＜実施形態２＞
図２は、本発明の実施形態２を示す。
この実施形態２では、上記実施形態１に示したと同様の第１取付部２５と第２取付部３０とが、ボビン２０Ｘの各フランジ２２Ａ，２２Ｂの表面における円周方向の上部の所定位置に、それぞれ分かれて設けられている。その他の構造については、上記実施形態１と同様である。
給電用電線Ｗの両引き出し部分をボビン２０Ｘにおける周方向の所定位置に纏めることが可能となる。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）上記実施形態では、第１取付部と第２取付部とをボビンのフランジに一体形成した場合を例示したが、第１取付部と第２取付部はボビンとは別体に形成する一方、ボビンのフランジに共通の取付孔を形成して同取付孔に対して第１取付部と第２取付部とを選択的に固定できる構造としてもよい。
（２）上記実施形態１，２において、第１取付部と第２取付部の形成位置は、成形金型の抜き方向等の条件が合えば、ボビンのフランジにおける周方向の任意の位置に設定可能である。

（３）第１取付部と第２取付部の配設位置近傍のフランジの外周縁に、巻線の巻き始め端と巻き終わり端となる引出端を差し込んで支持する差込溝を切り込み形成しておくと、ボビンの本体へ巻線を巻回する作業や、巻線の引出端を中継コネクタに装着されたコイル側端子の固着部に接続する作業を行う場合に便利となる。
（４）上記実施形態に例示したボビンに配設された第１取付部と第２取付部、並びに中継コネクタに形成された第１被取付部と第２被取付部の形状はあくまでも一例であって、第１取付部と第１被取付部同士、第２取付部と第２被取付部同士とが結合可能な形状であれば、任意形状に形成することができる。

１０Ａ，１０Ｂ…コイル装置
１５…巻線
１６…コイル
１７…（巻線１５の）引出端
２０，２０Ｘ…ボビン
２１…本体
２２Ａ，２２Ｂ…フランジ
２５…第１取付部
３０…第２取付部
４０…中継コネクタ
４１…ハウジング
４２…嵌合部
４４…コイル側端子
４６…固着部
５０…第１被取付部
５５…第２被取付部
６０…給電側コネクタ
６１…ハウジング
６５…給電側端子
Ｗ…給電用電線

Claims

巻線が巻回されたボビンと、
このボビンのフランジに設けられ取付方向を互いに異にした第１取付部及び第２取付部と、
給電用電線に接続された給電側端子が装着された給電側コネクタと、
前記巻線の引出端と接続可能なコイル側端子が装着されるとともに、このコイル側端子と前記給電側端子とを接続するべく前記給電側コネクタが嵌合される嵌合部が設けられた中継コネクタと、
この中継コネクタに設けられ前記第１取付部及び第２取付部と個別に結合可能な第１被取付部及び第２被取付部と、
からなることを特徴とするコイル装置。
前記第１取付部と前記第２取付部のうち一方の取付方向が前記ボビンの軸線方向に沿った方向に、他方の取付方向が前記ボビンの径方向に沿った方向にそれぞれ設定されていることを特徴とする請求項１記載のコイル装置。
前記第１取付部と前記第２取付部とは、前記ボビンの一方のフランジ上において周方向の異なった位置に設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２記載のコイル装置。
前記第１取付部と前記第２取付部とは、前記ボビンの各フランジにそれぞれ設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２記載のコイル装置。
前記第１取付部と前記第２取付部は前記ボビンとは別体に形成され、前記ボビンの前記フランジに対して選択的に固定可能となっていることを特徴とする請求項１または請求項２記載のコイル装置。