JP2012186238A - ソレノイド - Google Patents

Abstract

【課題】 装着時の方向又は位置を決定するための案内部を形成したボビンを有するソレノイドにおいて、小型化と、ボビンの装着位置のずれを小さくして精度を保つこととを両立できる構造を有するソレノイドを提供すること。
【解決手段】 ソレノイド１０は、ヨーク部材１１の側面板部１１ｂの上下の開口部に対してボビン２０の第１鍔部３６の案内部４１及び４２を挿入し、ヨーク部材１２の上下の開口部に対してボビン２０の第２鍔部２５の案内部２８及び２９を挿入し、第１鍔部３６の脚状部３７と脚状部３８、及び、第３鍔部３０の脚状部３１と脚状部３２との間に底面板部１１ａを介在させ、第２鍔部２５を第１鍔部３６及び第３鍔部３０に対して約２分の１の肉厚となるように形成し、凹陥領域２６において肉厚を薄くしている。端子ピン４０を第１鍔部３６に設け、端子ピン３４及び３５を第３鍔部３０に設けている。
【選択図】 図６

Description

本発明は、ソレノイドに関し、特に装着時の方向又は位置を決定するための案内部を形成したボビンを有するソレノイドに関する。

ソレノイドは、コピー機やプリンタなどの事務機器、遊戯機器、工作機械など各種製品に幅広く利用され、１台の機器に対して数個搭載されることも少なくない。そこで、ソレノイドの実装に必要となる空間を削減するために、ソレノイドの小型化は大きな課題となる。特に、ボビンは、大きな容積を占めている場合が多く、ボビンが小型化を進める上で重要なポイントになる。

以下に、このようなソレノイドの従来技術について説明する。図１０は、従来技術に係るソレノイドのボビンを示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は断面図、（Ｃ）は突起部の拡大断面図である。図１０において、５０はボビン、５１は鍔部、５２及び５３は突起部、５４は窪み、５５は鍔部、５６は案内部である。

図１０は、特開２００２−１０６７３９２公報に開示されているソレノイドを示している。この従来技術では、ソレノイドのボビン５０において、鍔部５１に所定間隔で配置した突起部５２と突起部５３とを設けている。突起部５２及び５３は、ボビン５０をケースに装着したときに、ケースから加わる押圧力によって潰されるものである。このように、ボビン５０に突起部５２及び５３を設けることによって、ケースがボビンの２つの鍔部を挟持するように押圧するので、突起部５２及び５３からケースへの弾発力が働き、ケースに対してボビンを安定的に保持することができる。突起部５３の周囲には、窪み５４が形成されており、突起部５３は窪み５４から立ち上がっている。突起部５２についても同様の窪みが形成されている。

したがって、この従来技術に係るソレノイドでは、突起部５２及び５３を窪みの中から立ち上がるようにしたので、窪みの深さだけボビン５０を短くすることができ、ソレノイドの小型化に貢献することができる。ところで、ボビン５０の鍔部５５の案内部５６は、ケースの開口部に挿入することによって装着時の方向又は位置を決定するためのものである。この案内部は、ソレノイドの組み立てるときに、ヨーク、ケース又はベースなどに形成した開口部に対して挿入される。この案内部を形成した開口部に挿入することによって、ボビン５０は本来の装着位置に対して上下若しくは左右方向にずれる、又は前後の方向性を間違えることなく正しい位置に装着される。

この案内部を形成したボビンの装着位置のずれを小さくするためには、案内部５６と開口部との間のあそびをできる限り小さくすればよい。あそびを小さくすれば、ボビンに直接的又は間接的に保持されているプランジャ又はシャフトの装着位置もさらに精度を高めることができる。しかし、案内部５６と開口部との径又は配置のばらつきによっては、案内部５６の径が大きすぎる、又は配置がずれていることによって、基端部、つまり案内部５６の根本の部分を開口部に挿入できないことが起きてくる。案内部５６の全体が開口部に入らないと、鍔部５５の案内部５６の近傍部分が鍔部５１側にわずかに湾曲するが、この湾曲によってボビン５０の中空部の中心軸の方向にずれを生じることがある。ボビン５０の中空部の中心軸の方向にずれを生じると、プランジャの中心軸にもずれを生じる。このような湾曲を生じないようにするためには、鍔部５５の肉厚を厚くすればよい。しかし、鍔部５５の肉厚を厚くすると、厚くした分だけボビン５０が長くなるので、前述の手段でボビン５０を短くしたことを相殺することになる。

特開２００２−１０６７３９公報

本発明は、上記課題を解決するために、装着時の方向又は位置を決定するための案内部を形成したボビンを有するソレノイドにおいて、小型化と、ボビンの装着位置のずれを小さくして精度を保つこととを両立できる構造を有するソレノイドを提供することを目的とする。

請求項１に記載の発明は、プランジャと、略筒状に形成されると共に前記プランジャを中空部内に保持するボビンと、該ボビンを囲むように設けられたヨークと、前記ボビンに巻回されたコイルとを有するソレノイドにおいて、前記ボビンは、両端部に第１の鍔部と第２の鍔部とがそれぞれ設けられ、前記第１の鍔部は、前記コイルを構成するコイルワイヤの端部及びその近傍を巻回した端子ピンが設けられ、前記第２の鍔部は、外側面に、該外側面の中心又はその近傍を凹陥させた凹陥領域と、該凹陥領域内から突出した案内部とが設けられ、前記ヨークは、前記プランジャを挿通した第１の開口部と、前記第２の鍔部の前記案内部が挿入された第２の開口部が設けられていることを特徴とするソレノイドである。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記ボビンは、前記第２の鍔部が前記第１の鍔部よりも肉厚が薄く形成されていることを特徴とするソレノイドである。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記第１の鍔部は、外側面に案内部が設けられ、前記ヨークは、前記第１の鍔部の前記案内部が挿入された第３の開口部が設けられていることを特徴とするソレノイドである。

請求項４に記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の発明において、さらに、別のコイルを有し、前記ボビンは、前記第１の鍔部と前記第２の鍔部との間に第３の鍔部がさらに設けられ、前記第３の鍔部は、前記別のコイルを構成するコイルワイヤの端部及びその近傍を巻回した端子ピンが設けられていることを特徴とするソレノイドである。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の発明において、前記ボビンは、前記第２の鍔部が前記第３の鍔部よりも肉厚が薄く形成されていることを特徴とするソレノイドである。

請求項６に記載の発明は、請求項４又は請求項５に記載の発明において、前記ボビンは、前記第１の鍔部と前記第３の鍔部とに、下方に向かって互いに平行に延在する２つの脚状部がそれぞれ形成され、前記ヨークは、前記ボビンの下側にある部分が前記第１の鍔部と前記第３の鍔部との２つの前記脚状部の間に介在していることを特徴とするソレノイドである。

請求項１に記載の発明によれば、第２の鍔部の外側面に凹陥領域を設けたので、当該領域は肉厚が薄くなることによって、第２の鍔部の周辺領域及び第１の鍔部よりも剛性が小さくなる。したがって、凹陥領域内に設けた案内部の基端部がヨークの開口部に挿入できない場合、挿入できないことによって生じる押圧力を凹陥領域が撓むことによって吸収するので、ボビンの中空部の中心軸の方向にずれを生じることを防止できる。また、第１の鍔部に端子ピンを設けるので、端子ピンによって第２の鍔部に剛性を生じることがなく、第２の鍔部の凹陥領域の剛性を低減させることが容易になる。

請求項２に記載の発明によれば、第２の鍔が第１の鍔部よりも肉厚が薄いので、第２の鍔部の凹陥領域の剛性を低減させることがさらに容易になる。また、第１の鍔部は、端子ピンを設けるために一定程度の肉厚が必要となるが、第２の鍔部の肉厚を薄くするので、ボビンの全長を変えることなく、又は、全長を短くしつつ十分な肉厚を確保することが容易になる。

請求項３に記載の発明によれば、第１の鍔部の案内部をヨークの第３の開口部に挿入するので、第１の鍔部と第２の鍔部との双方でボビンの装着位置の設定ができるので、さらにボビンの装着位置、ひいてはプランジャ又はシャフトの装着位置の精度をさらに高めることができる。

請求項４に記載の発明によれば、２つのコイルを有するソレノイドにおいても、第２の鍔部の凹陥領域が撓む構成とすることによって、ボビンの中空部の中心軸の方向にずれを生じることを防止できる。

請求項５に記載の発明によれば、第２の鍔部が第３の鍔部よりも肉厚が薄いので、第２の鍔部の凹陥領域の剛性を低減させることがさらに容易になる。また、第３の鍔部は、端子ピンを設けるために一定程度の肉厚が必要となるが、第２の鍔部の肉厚を薄くするので、２つのコイルを有するソレノイドにおいても、ボビンの全長を変えることなく、又は、全長を短くしつつ十分な肉厚を確保することが容易になる。

請求項５に記載の発明によれば、ヨークのボビンの下側にある部分が第１の鍔部と第３の鍔部との２つの脚状部の間に介在した状態となるので、ボビンの左右方向のずれと、中心軸に対して回転するような方向のずれを防止することができ、ヨークに対してボビンをさらに高い精度で装着することができる。

本発明の第１の実施の形態に係るソレノイドのボビンを示す斜視図である。 本発明の第１の実施の形態に係るソレノイドのボビンを示す図（１）であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は背面図、（Ｃ）は底面図、（Ｄ）は右側面図である。 本発明の第１の実施の形態に係るソレノイドのボビンを示す図（２）であり、（Ｅ）はａ−ａ線断面図、（Ｂ）はｂ−ｂ線断面図である。 コイルワイヤの巻回方法を示す図であり、（Ａ）は一部を破断した右側面図、（Ｂ）は底面図である。 本発明の第１の実施の形態に係るソレノイドのボビンにコイルワイヤを巻回した状態を示す図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は右側面図である。 本発明の第１の実施の形態に係るソレノイド示す図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は背面図、（Ｃ）は右側面図である。 本発明の第２の実施の形態に係るソレノイドのボビンを示す斜視図である。 本発明の第２の実施の形態に係るソレノイドのボビンを示す図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は背面図、（Ｃ）は底面図、（Ｄ）は右側面図である。 本発明の第３の実施の形態に係るソレノイドのボビンを示す斜視図である。 従来技術に係るソレノイドのボビンを示す図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は断面図、（Ｃ）は突起部の拡大断面図である。

まず、本発明の第１の実施の形態に係るソレノイドのボビンについて説明する。図１は、 本発明の第１の実施の形態に係るソレノイドのボビンを示す斜視図である。図１において、２０はボビン、２１及び２２は巻胴部、２４は中空部、２５は第２鍔部、２６は凹陥領域、２７は周辺部、２８及び２９は案内部、３０は第３鍔部、３１及び３２は脚状部、３３は配線溝、３４及び３５は端子ピン、３６は第１鍔部、３７及び３８は脚状部、３９は配線溝、４０は端子ピンである。また、図２は、本発明の第１の実施の形態に係るソレノイドのボビンを示す図（１）であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は背面図、（Ｃ）は底面図、（Ｄ）は右側面図である。図２において、２５ａは外側面、２５ｂは内側面、３０ａは前側面、３０ｂは後側面、３６ａは内側面、３６ｂは外側面、４１及び４２は案内部であり、その他の符号は図１と同じものを示す。さらに、図３は、本発明の第１の実施の形態に係るソレノイドのボビンを示す図（２）であり、（Ｅ）はａ−ａ線断面図、（Ｂ）はｂ−ｂ線断面図である。図３において、２４ａは内周面であり、その他の符号は図２と同じものを示す。

本発明の第１の実施の形態に係るソレノイドは、ソレノイドの左右側方が開放された、いわゆるオープンフレームソレノイドである。図１に示すように、このソレノイドのボビン２０は、基端側の端部に第１鍔部３６、先端側の端部に第２鍔部２５がそれぞれ設けられている。また、第１鍔部３６と第２鍔部２５との中間には第３鍔部３０が設けられ、第２鍔部２５と第３鍔部３０との間の巻胴部２１と、第１鍔部３６と第３鍔部３０との間の巻胴部２２とがそれぞれ独立した巻胴としての構成を備えている。なお、この実施の形態では、製造コスト削減のために、巻胴部２１及び２２の中空部２４にはスリーブを嵌合しない構成としており、図示していないプランジャは中空部２４によって直接的に支持されている。さらに、第１鍔部３６と第３鍔部３０とには、それぞれ端子ピン４０と端子ピン３４及び３５とが設けているが、第２鍔部２５には端子ピンを設けていない。なお、巻胴部２１及び２２の中空部２４にはスリーブを嵌合して、スリーブによってプランジャを支持する構成にすることも可能である。また、スリーブを設けずに、後述するヨークの開口部によってプランジャを支持してもよい。この場合には、中空部２４とプランジャとの間に若干の間隙があってもよい。さらに、本発明の第１の実施の形態に係るソレノイドは、本発明をオープンフレームソレノイドに適用した一例に過ぎないものであり、本発明はオープンフレームソレノイド以外のヨークを有するソレノイドにも適用可能である。

図２に示すように、第１鍔部３６は、ソレノイドの基端側、つまりプランジャが吸着される側に配置されており、略矩形板状に形成されている。中央付近には、巻胴部２１及び２２の中空部２４が開口している。この開口部は、中空部２４に対して図示していないベースを挿入するためのものである。また、開口部を上下から挟むような位置には、略円柱状に突出した案内部４１及び４２が設けられている。案内部４１及び４２は、ボビン２０の装着位置を設定するためのものであり、後述するように、ヨークの開口部に挿入することによって、ボビン２０の上下方向及び左右方向の位置ずれ、ボビン２０を中心軸に対して回転するような方向のずれ並びに配置精度を高めることができる。

さらに、下端面の両端部近傍からは、脚状部３７及び３８が垂直に突出している。脚状部３７と脚状部３８との対向する部分は平坦な垂直面に形成されており、これらの間にヨークの底面板部が配置されるが、底面板部との間隙は非常に小さい。したがって、脚状部３７と脚状部３８との対向する部分は、ボビン２０の左右方向の位置ずれを防止する案内機能を持っている。くわえて、脚状部３７は、先端面から第１鍔部３６の本体部まで達する小孔が形成されている。この小孔は、内部に端子ピン４０を嵌合して固定するためのものであり、端子ピンが先端面から露出する長さ、つまり端子として利用できる長さを規定するものでもある。また、図１に示すように、内側面３６ａの脚状部３７から巻胴部２２の中段にかけて配線溝３９を設けている。配線溝３９は、端部を端子ピン４０に巻回したコイルワイヤを巻線機で巻胴部２２に巻回するときに、一巻き目が内側面３６ａに完全に接した状態で巻回されるように形成している。すなわち、一巻き目が内側面３６ａに完全に接すると、コイルワイヤを巻胴部２２の端部から整然と巻回することができることによる。これは、内側面３６ａと第３鍔部３０の後側面３０ｂとの間の空間を最大限に活用することであり、ソレノイドの小型化にも寄与する。

第２鍔部２５は、図２に示すように、ソレノイドの先端側、つまりプランジャが突出する側に配置されており、略円形板状に形成されている。また、第２鍔部２５は、第１鍔部３６及び第３鍔部３０に対して約２分の１の肉厚となるように形成してある。外側面２５ａにおいて、中央付近には巻胴部２１及び２２の中空部２４が開口している。この開口部は、中空部２４に対して図示していないプランジャを摺動可能に保持するためのものである。また、開口部の周辺部分は、第２鍔部２５の中心から一定の範囲内において、縁辺部及びその近傍部分よりも肉厚が薄い凹陥領域２６としている。なお、第２鍔部２５の肉厚は、ボビン２０の全長、又は第２鍔部２５若しくは中空部２４の径、ボビン２０を装着するソレノイドの構成、あるいは、ソレノイドの組立後にヨーク又はケースからボビン２０に加わる押圧力の大きさによって適宜設定する。また、凹陥領域２６の凹陥の深さについても同様である。いずれにせよ、凹陥領域２６が、第１鍔部３６及び第３鍔部３０よりも容易に撓むようにすることが必要な条件となる。

また、凹陥領域２６内には、開口部を上下から挟むような位置には、略円柱状に突出した案内部２８及び２９が設けられている。案内部２８及び２９は、ボビン２０の装着位置を設定するためのものであり、後述するように、ヨークの開口部に挿入することによって、ボビン２０の上下方向及び左右方向の位置ずれ、ボビン２０を中心軸に対して回転するような方向のずれの発生を防止して配置精度を高めることができる。さらに、第１鍔部３６の案内部４１及び４２と共に、ボビン２０の中心軸が本来あるべき方向に対して斜行する方向にならないように規制する機能も発揮する。また、案内部２８及び２９は凹陥領域２６内に形成しているが、凹陥領域２６は第１鍔部３６及び第３鍔部３０の２分の１以下の肉厚であり、第１鍔部３６及び第３鍔部３０よりも剛性がかなり小さい。したがって、案内部２８又は２９の径のばらつきによって、案内部２８又は２９の基端部がヨークの開口部に挿入できない場合、挿入できないことによってボビン２０への押圧力を生じた場合には、凹陥領域２６の案内部２８又は２９の周辺部分が撓んでその力を吸収する。一方、第２鍔部２５の縁辺部及びその近傍部分、又は、巻胴部２１及び２２は撓むことがない、あるいは撓んだとしてもほとんど無視できる程度となり、ボビン２０の中空部２４の中心軸の方向にずれを生じることを防止できる。

第３鍔部３０は、図２に示すように、第１鍔部３６と第２鍔部２５との中間に設けられており、巻胴部を巻胴部２１と巻胴部２２とに分割しており、略矩形板状に形成されている。中央付近は、巻胴部２１及び２２の中空部２４が貫通している。また、下端面の両端部近傍からは、脚状部３１及び３２が垂直に突出している。第１鍔部３６と同様に、脚状部３１と脚状部３２との対向する部分は平坦な垂直面に形成されており、ボビン２０の左右方向の位置ずれを防止する案内機能を持っている。さらに、脚状部３１と脚状部３２とには、先端面から第３鍔部３０の本体部まで達する小孔が形成されている。この小孔は、内部に端子ピン３４と端子ピン３５とを嵌合して固定するためのものであり、端子ピンが先端面から露出する長さ、つまり端子として利用できる長さを規定するものでもある。

また、端子ピン３４は、巻胴部２１に巻回したコイルワイヤの端部と巻胴部２２に巻回したコイルワイヤの端部との双方を巻回するものであり、２つのコイルの電気的接続点にもなっている。第２鍔部２５は、前述のように、略円形板状に形成されている上に、第１鍔部３６及び第３鍔部３０に対して約２分の１の肉厚となるように形成してある。したがって、第２鍔部２５には端子ピンを設けず、端子ピン３４が２つのコイルの端子を兼ねるようにしている。なお、第１鍔部３６に２つの端子ピンを設け、端子ピン３４を１本のコイルワイヤのみ巻回するようにしてもよい。また、端子ピン３５は、巻胴部２１に巻回したコイルワイヤのもう一方の端部を巻回するものである。さらに、図３に示すように、前側面３０ａの脚状部３１から巻胴部２１の中段にかけて配線溝３３を設けている。配線溝３３は、端部を端子ピン３４に巻回したコイルワイヤを巻線機で巻胴部２１に巻回するときに、一巻き目が内側面３０ａに完全に接した状態で巻回されるように形成している。すなわち、一巻き目が内側面３０ａに完全に接すると、コイルワイヤを巻胴部２１の端部から整然と巻回することができることによる。これは、内側面３０ａと第３鍔部３０の内側面２５ｂとの間の空間を最大限に活用することであり、ソレノイドの小型化にも寄与する。

さらに、ボビン２０へのコイルワイヤの巻回方法について詳しく説明する。図４は、コイルワイヤの巻回方法を示す図であり、（Ａ）は一部を破断した右側面図、（Ｂ）は底面図である。図４において、１７ａ及び１８ａはコイルワイヤであり、その他の符号は図２と同じものを示す。なお、図４のコイルワイヤ１７ａ及び１８ａは模式的に示したものであり、実際に巻回されたコイルワイヤとは細部において一致しない部分がある。また、図５は、本発明の第１の実施の形態に係るソレノイドのボビンにコイルワイヤを巻回した状態を示す図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は右側面図である。図５において、１７及び１８はコイルであり、その他の符号は図２と同じものを示す。

図４に示すように、コイルワイヤ１７ａを巻回する始端部は、端子ピン４０となる。コイルワイヤ１７ａは、端部の近傍部分が端子ピン４０に巻回され、端子ピン４０の上端部から配線溝３９に配線され、続けて配線溝３９の上端部から巻胴部２２の右端部に巻回されている。さらに、巻胴部２２に所定回数巻回されたコイルワイヤ１７ａは、第３鍔部３０の端子ピン３５に巻回されており、端子ピン３５に巻回された部分が終端部となる。また、コイルワイヤ１８ａを巻回する始端部は、コイルワイヤ１８ａの終端部である端子ピン３４となる。コイルワイヤ１８ａは、端部の近傍部分が端子ピン３４に巻回され、端子ピン４０の上端部から配線溝３３に配線され、続けて配線溝３３の上端部から巻胴部２１の右端部に巻回されている。さらに、巻胴部２２に所定回数巻回されたコイルワイヤ１８ａは、巻胴部２１の左端部から右端部に戻って第３鍔部３０の端子ピン３５に巻回されており、端子ピン３５に巻回された部分が終端部となる。この実施の形態では、端子ピン３５がコモンになる。

そして、図５に示すように、コイルワイヤの巻回を終えてコイル１７及び１８を形成したら、端子ピン３４、３５及び４０に対してハンダをディッピングし、完成した端子４３、４４及び４５とする。なお、コイルの巻回方向や、始端部、終端部又はコモンになる端子の設定は、ソレノイドの種類などに応じて適宜変更できる。また、コイルワイヤの始端部を脚状部３２又は脚状部３８に設定する場合には、配線溝は当該脚状部の側に設ければよい。当然のことながら、脚状部３８に設定する場合にはさらに端子ピンを設ける必要がある。また、コイルワイヤの端部をコネクタに接続してもよい。この場合には端子ピンが不要となるので、コイルワイヤを端子ピンに巻回する手順は不要となる。

さらに、コイルワイヤ１７ａ及び１８ａを巻回したボビン２０を適用したソレノイドについて説明する。図６は、本発明の第１の実施の形態に係るソレノイド示す図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は背面図、（Ｃ）は右側面図である。図６において、１０はソレノイド、１１はヨーク部材、１１ａは底面板部、１１ｂは側面板部、１２はヨーク部材、１２ａ及び１２ｂは突出部、１３ａ、１３ｂ、１４ａ及び１４ｂはかしめ部、１５はベース、１６はプランジャであり、その他の符号は図２と同じものを示す。

図６に示したソレノイド１０は、側面が開放されているオープンフレームソレノイドである。コイル１７及び１８とボビン２０とをヨーク部材１１とヨーク部材１２とで構成されたヨークによって取り囲んでいる。すなわち、ソレノイド１０では、下側がヨーク部材１１の底面板部１１ａ、上側がヨーク部材１１の上面板部１１ｃ、背面側、つまりプランジャ１６の基端側にヨーク部材１１の側面板部１１ｂが正面側、つまりプランジャ１６の先端側にヨーク部材１２が位置する。ヨーク部材１２は、突出部１２ａと突出部１２ｂとをかしめ部１３ａ及び１３ｂと、かしめ部１４ａ及び１４ｂとをそれぞれかしめることによって、底面板部１１ａと上面板部１１ｃとに固定されており、ボビン２０をプランジャ１６の中心軸方向に押圧している。また、底面板部１１ａは、第１鍔部３６の脚状部３７と脚状部３８、及び、第３鍔部３０の脚状部３１と脚状部３２との間に介在している。さらに、ヨーク部材１１の側面板部１１ｂの中央の開口部には、ボビン２０の中空部２４に挿入されたベース１５の一部が挿入されて外部に露出している。くわえて、側面板部１１ｂの上下の開口部には、ボビン２０の案内部４１及び４２が挿入されている。ヨーク部材１２では、中央の開口部にボビン２０の中空部２４に挿入されたプランジャ１６が挿入されている。なお、前述のように、プランジャ１６の摺動をこの開口部で支持することも可能である。さらに、ヨーク部材１２の上下の開口部には、ボビン２０の案内部２８及び２９が挿入されている。したがって、ボビン２０は、ヨーク部材１１の底面板部１１ａと側面板部１１ｂ、及びヨーク部材１２の３方向において装着位置を設定する機能を有しており、ヨークに対して非常に精度高く装着することができる

以上のように、本発明の第１の実施の形態に係るソレノイド１０は、プランジャ１６を摺動可能に保持するボビン２０において、ヨーク部材１１の側面板部１１ｂの上下の開口部に対して第１鍔部３６の案内部４１及び４２が挿入され、ヨーク部材１２の上下の開口部に対してボビン２０の第２鍔部２５の案内部２８及び２９が挿入されており、さらに第１鍔部３６の脚状部３７と脚状部３８、及び、第３鍔部３０の脚状部３１と脚状部３２との間に底面板部１１ａを介在させているので、ヨークに対してボビン２０を上下、左右、前後の位置ずれなく装着できる。同時に、中空部２４の中心軸に対して回転するような方向のずれ、及び、中心軸に対して斜めになるようなずれもなく装着できる。また、第２鍔部２５を第１鍔部３６及び第３鍔部３０に対して約２分の１の肉厚となるように形成し、さらに凹陥領域２６において肉厚を薄くしているので、ヨーク部材１１の側面板部１１ｂとヨーク部材１２とに挟まれることによって加わる押圧力を凹陥領域２６のたわみによって吸収できるので、案内部２８、２９、４１若しくは４２、又は、ヨークの開口部の寸法精度又は形成位置に多少のばらつきがあっても、ヨークに対するプランジャの配置の精度を高めることができる。端子ピン４０を第１鍔部３６に設け、さらに端子ピン３４及び３５を第３鍔部３０に設けているので、第２鍔部２５に端子ピンを設ける必要がない。したがって、第２鍔部２５の肉厚を薄くしても端子ピンの支持に支障をきたすようなことがない。また、第３鍔部３０に配線溝３３を、第１鍔部３６に配線溝３９をそれぞれ設けたことによって、コイルワイヤを巻胴部２１と巻胴部２２との全長に渡って整然と巻回できるので、ソレノイドの小型化にも寄与する。

さらに、本発明の第２の実施の形態に係るソレノイドについて説明する。図７は、本発明の第２の実施の形態に係るソレノイドのボビンを示す斜視図である。図７において、２３は巻胴部であり、その他の符号は図１と同じものを示す。また、図８は、本発明の第２の実施の形態に係るソレノイドのボビンを示す図であり、（Ａ）は正面図、（Ｂ）は背面図、（Ｃ）は底面図、（Ｄ）は右側面図である。図８において用いた符号は、すべて図７と同じものを示す。

本発明の第２の実施の形態に係るソレノイドのボビン２０は、図７及び図８に示すように、第１の実施の形態に係るソレノイドのボビン２０の第３鍔部３０に相当するものを設けない構成としている。また、第１鍔部３６の脚状部３８に端子ピン１９を設けることによって、コイルワイヤの終端部を巻回できるようにしている。また、コイルワイヤは、第１鍔部３６と第２鍔部２５との間の巻胴部２３に１本のみ巻回する。したがって、この実施の形態係るソレノイドにおいては、コイルは１つとなる。その他の構成は、第１の実施の形態に係るソレノイドのボビン２０と同じである。

本発明の第２の実施の形態に係るソレノイドのボビン２０では、コイルを１つ設けるソレノイドにおいても、案内部２８、２９、４１若しくは４２、又は、ヨークの開口部の寸法精度に多少のばらつきがあっても、ヨークに対するプランジャの配置の精度を高めることができる。端子ピン１９及び４０を第１鍔部３６に設けているので、第２鍔部２５に端子ピンを設ける必要がない。したがって、第２鍔部２５の肉厚を薄くしても端子ピンの支持に支障をきたすようなことがない。また、第１鍔部３６に配線溝３９を設けたことによって、コイルワイヤを巻胴部２３との全長に渡って整然と巻回できるので、ソレノイドの小型化にも寄与する。

さらに、本発明の第３の実施の形態に係るソレノイドについて説明する。図９は、本発明の第３の実施の形態に係るソレノイドのボビンを示す斜視図である。図９において、４６は凹陥領域、４７は周辺部、４８及び４９は案内部であり、その他の符号は図７と同じものを示す。

本発明の第３の実施の形態に係るソレノイドのボビン２０は、図９に示すように、第１の実施の形態に係るソレノイドのボビン２０の第３鍔部３０に相当するものを設けない構成としている。また、案内部４８及び４９の径は、第１の実施の形態のボビン２０における案内部２８及び２９よりも小さい。くわえて、第２鍔部２５の凹陥領域４６は、第１の実施の形態のボビン２０における凹陥領域２６よりも径が小さく形成されており、その分周辺部４７の幅が広くなっている。また、第１鍔部３６の脚状部３８に端子ピン１９を設けていることと、端子ピン１９を第１鍔部３６に設けていることは第２の実施の形態に係るソレノイドのボビン２０と同じであり、その他の構成は第１の実施の形態に係るソレノイドのボビン２０と同じである。

本発明の第３の実施の形態に係るソレノイドのボビン２０では、第２の実施の形態に係るソレノイドのボビン２０よりも第２鍔部２５の剛性が必要となる場合に好適なものである。すなわち、肉厚が薄い凹陥領域２６を小さくすると共に、案内部４８及び４９の径も小さくして凹陥領域２６内に配置できるようにしている。このようにして、第２鍔部２５の肉厚を確保し、第２鍔部２５の剛性を高めている。なお、案内部２８、２９、４１若しくは４２、又は、ヨークの開口部の寸法精度若しくは配置に多少のばらつきがあっても、ヨークに対するプランジャの配置の精度を高めることができるなどは第２の実施の形態に係るソレノイドのボビン２０と同様である。

以上説明したように、本発明の各実施の形態に係るソレノイドにおいては、ボビンの第２鍔部を第１鍔部（及び第３鍔部）よりも肉厚を薄くし、かつ、凹陥領域の肉厚をさらに薄くしているので、ヨーク部材間に挟まれることによって加わる押圧力を凹陥領域のたわみによって吸収できるので、案内部又はヨークの開口部の寸法精度又は形成位置に多少のばらつきがあっても、ヨークに対するプランジャの配置の精度を高めることができる。したがって、ソレノイドの小型化、特に、ボビンの内部にスリーブを設けないことによって、ソレノイドの小型化や低コスト化を図る場合に問題となるプランジャの配置や中心軸のずれを防止するのに非常に好適である。また、第１鍔部及び第２鍔部に案内部を形成し、さらに、第１鍔部（及び第３鍔部）の脚状部の間にヨーク部材の底面板部を配置し、かつ、両者の間隙を非常に小さくしているので、ボビンの配置、ひいてはボビンの中空部に挿入するプランジャの配置の精度を高めることができる。また、端子ピンを第１鍔部（及び第３鍔部）に設け、かつ、第２鍔部に設けない構成としたので、第２鍔部の肉厚を薄くすることによって端子ピンの支持に支障をきたすようなことがない。さらに、第１鍔部（及び第３鍔部）に配線溝を設け、コイルワイヤをこの配線溝内に配線しつつコイルワイヤを巻回するので、巻胴部の全長、つまり鍔部に挟まれた部分の全長に渡ってコイルワイヤを隙間なく整然と巻回することができる。ひいては、ボビンの全長を短くしてソレノイドの小型化を図ることが可能となる。

なお、本発明は以上に説明した内容に限定されるものではなく、例えば、第１の実施の形態に係るソレノイドにおいて、端子ピンを４本設け、２つのコイルを電気的に接続せず、別々の回路によって通電を制御できるようにしてもよい。また、プランジャにシャフトを接続し、シャフトのみがボビンの外部に突出するようにしてもよい。また、２つのヨーク部材に加えて、ボビンの左右側方を覆う第３又は第４のヨーク部材を設けてもよい。また、端子ピンを設けず、コネクタにコイルワイヤを接続してもよく、そのコネクタをヨーク部材によって保持できるようにしてもよい。このように、各請求項に記載した範囲を逸脱しない限りにおいて種々の変形を加えることが可能である。

１０ ソレノイド
１１ ヨーク部材
１１ａ 底面板部
１１ｂ 側面板部
１１ｃ 上面板部
１２ ヨーク部材
１２ａ 突出部
１２ｂ 突出部
１３ａ かしめ部
１３ｂ かしめ部
１４ａ かしめ部
１４ｂ かしめ部
１５ ベース
１６ プランジャ
１７ コイル
１７ａ コイルワイヤ
１８ コイル
１８ａ コイルワイヤ
１９ 端子ピン
２０ ボビン
２１ 巻胴部
２２ 巻胴部
２３ 巻胴部
２４ 中空部
２４ａ 内周面
２５ 第２鍔部
２５ａ 外側面
２５ｂ 内側面
２６ 凹陥領域
２７ 周辺部
２８ 案内部
２９ 案内部
３０ 第３鍔部
３０ａ 前側面
３０ｂ 後側面
３１ 脚状部
３２ 脚状部
３３ 配線溝
３４ 端子ピン
３５ 端子ピン
３６ 第１鍔部
３６ａ 内側面
３６ｂ 外側面
３７ 脚状部
３８ 脚状部
３９ 配線溝
４０ 端子ピン
４１ 案内部
４２ 案内部
４３ 端子
４４ 端子
４５ 端子
４６ 凹陥領域
４７ 周辺部
４８ 案内部
４９ 案内部
５０ ボビン
５１ 鍔部
５２ 突起部
５３ 突起部
５４ 窪み
５５ 鍔部
５６ 案内部

Claims (6)

1. プランジャと、略筒状に形成されると共に前記プランジャを中空部内に保持するボビンと、該ボビンを囲むように設けられたヨークと、前記ボビンに巻回されたコイルとを有するソレノイドにおいて、
   前記ボビンは、両端部に第１の鍔部と第２の鍔部とがそれぞれ設けられ、
   前記第１の鍔部は、前記コイルを構成するコイルワイヤの端部及びその近傍を巻回した端子ピンが設けられ、
   前記第２の鍔部は、外側面に、該外側面の中心又はその近傍を凹陥させた凹陥領域と、該凹陥領域内から突出した案内部とが設けられ、
   前記ヨークは、前記プランジャを挿通した第１の開口部と、前記第２の鍔部の前記案内部が挿入された第２の開口部が設けられていることを特徴とするソレノイド。
2. 前記ボビンは、前記第２の鍔部が前記第１の鍔部よりも肉厚が薄く形成されていることを特徴とする請求項１に記載のソレノイド。
3. 前記第１の鍔部は、外側面に案内部が設けられ、
   前記ヨークは、前記第１の鍔部の前記案内部が挿入された第３の開口部が設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のソレノイド。
4. さらに、別のコイルを有し、
   前記ボビンは、前記第１の鍔部と前記第２の鍔部との間に第３の鍔部がさらに設けられ、
   前記第３の鍔部は、前記別のコイルを構成するコイルワイヤの端部及びその近傍を巻回した端子ピンが設けられていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のソレノイド。
5. 前記ボビンは、前記第２の鍔部が前記第３の鍔部よりも肉厚が薄く形成されていることを特徴とする請求項４に記載のソレノイド。
6. 前記ボビンは、前記第１の鍔部と前記第３の鍔部とに、下方に向かって互いに平行に延在する２つの脚状部がそれぞれ形成され、
   前記ヨークは、前記ボビンの下側にある部分が前記第１の鍔部と前記第３の鍔部との２つの前記脚状部の間に介在していることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載のソレノイド。

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