JP2012222100A - 電磁コイルおよび電磁コイルに適用される結線処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】コイル線の曲げ部にかかる応力を軽減するとともに、結線作業の簡素化を図った電磁コイルおよび電磁コイルに適用される結線処理方法を得る。
【解決手段】ボビンに所定回数巻かれたコイル線（１１）の一隅部の外側に設けられ、コイル線（１１）と、コイル線に電力供給を行うための口出し線（１２）とを結線するために用いられるホルダ（２０）を備えた電磁コイルであって、ホルダは、コイル線と口出し線とを挿入し、導電性樹脂（３１）を注入することによりコイル線と口出し線とを結線するための結線用穴（２１）を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、エレベータ巻上機または電磁ブレーキ装置などに使用される電磁コイルおよび電磁コイルに適用される結線処理方法に関するものである。

エレベータ用巻上機の駆動綱車の回動を制動するブレーキ装置としては、駆動綱車に連動して回動するロータードラム内に配置され、ロータードラムの内周面（制動面）にブレーキライニングを押し付けることによって、ブレーキを動作させる（すなわち、制動力を発生させる）ものがある。

このような構成を有するブレーキ装置は、特に、機械室レスエレベータ装置の昇降路内に設置される薄型巻上機において採用されている。そして、このような構成のブレーキ装置は、通常、ブレーキライニングをロータードラム内周面に押し付けてブレーキを動作させる押付バネと、ブレーキライニングを押付バネの付勢力に抗して移動させることによりブレーキを開放させる電磁マグネットとを備えている（例えば、特許文献１参照）。

電磁マクネットは、固定鉄心と電磁コイルで構成されている。さらに、電磁コイルは、樹脂製ボビンに格納され、所定回数巻かれたコイル線と、結線部を備えている。

国際公開第２００７／０９６９５５号パンフレット

しかしながら、従来技術には、以下のような課題がある。
図４は、従来の電磁コイルに用いられている結線処理の説明図である。より具体的には、巻初めまたは巻き終わりにおいて、コイル線１１１と口出し線１１２とが結線処理される一連の流れを示している。

図４に示すように、従来の電磁ブレーキでは、コイル線１１１と口出し線１１２を圧着端子１２１により結線している。圧着端子１２１のかしめ作業は、かしめ工具が挿入できるように、巻装されたコイル線１１１の外周からコイル線１１１の端部を離した位置で行なう必要がある。このため、コイル線１１１の端部を曲げることとなる（図４（ａ）、（ｂ）参照）。

また、コイル線１１１の端部は、巻初めと巻き終わりの２箇所があるので、それぞれの端部が適度に離れるようにするためには、コイル線１１１の端部を曲げる必要がある。

さらに、圧着端子１２１によるかしめ後のコイル線１１１と口出し線１１２は、絶縁処理がなされていないため、絶縁処理を行なう必要がある。この絶縁処理としては、シリコンテープ１２２で圧着部を絶縁後、熱収縮チューブ１２３でさらに覆うことを行っている。これらの作業を行うときにも、コイル線１１１の曲り部は、曲げたり、伸ばしたりされることとなる（図４（ｃ）〜（ｆ）参照）。

このように、従来の結線処理では、かしめ作業を行う際、および絶縁テープを巻き熱収縮チューブで覆う際に、コイル線１１１の曲げ部に、曲げの変形が何度もかかる構造となっている。

ここで、口出し線１１２は、複数の細い線をよった、より線であるが、コイル線１１１は、単線である。この結果、単線であるコイル線１１１は、結線処理における変形による残留応力の影響を、より受けやすくなる。

本発明は、前記のような課題を解決するためになされたものであり、コイル線の曲げ部にかかる応力を軽減するとともに、結線作業の簡素化を図った電磁コイルおよび電磁コイルに適用される結線処理方法を得ることを目的とする。

本発明に係る電磁コイルは、ボビンに所定回数巻かれたコイル線の一隅部の外側に設けられ、コイル線と、コイル線に電力供給を行うための口出し線とを結線するために用いられるホルダを備えた電磁コイルであって、ホルダは、コイル線と口出し線とを挿入し、導電性樹脂を注入することによりコイル線と口出し線とを結線するための結線用穴を有するものである。

また、本発明に係る電磁コイルに適用される結線処理方法は、ボビンに所定回数巻かれたコイル線の一隅部の外側に設けられ、コイル線と、コイル線に電力供給を行うための口出し線とを結線するために用いられるホルダを備えた電磁コイルに適用される結線処理方法であって、コイル線と口出し線とをホルダに設けられた結線用穴に挿入するステップと、結線用穴に導電性樹脂を注入することによりコイル線と口出し線とを結線するステップとを備えるものである。

本発明に係る電磁コイルおよび電磁コイルに適用される結線処理方法によれば、ホルダに設けた結線用穴を用いて、コイル線と口出し線を導電性樹脂により結線できる構成を備えることにより、コイル線の曲げ部にかかる応力を軽減するとともに、結線作業の簡素化を図った電磁コイルおよび電磁コイルに適用される結線処理方法を得ることができる。

本発明の実施の形態１における電磁コイルの結線部に用いられる樹脂製ホルダの斜視図である。 本発明の実施の形態１における樹脂製ホルダが電磁コイルに装着されている状態を示した斜視図である。 本発明の実施の形態２における樹脂製ホルダが電磁コイルに装着されている状態を示した斜視図である。 従来の電磁コイルに用いられている結線処理の説明図である。

以下、本発明の電磁コイルおよび電磁コイルに適用される結線処理方法の好適な実施の形態につき図面を用いて説明する。

実施の形態１．
電磁コイルは、所定回数巻線されたコイル線と、コイル線の絶縁と保護を目的とした樹脂製ボビンとから構成されている。そして、コイル線は、樹脂製ボビンに格納されている。ここで、電磁コイルが巻上機の固定鉄心に装着された状態は、先の特許文献１と同様である。

このような電磁コイルにおいて、コイル線に電力供給を行うためには、コイル線と口出し線を結線する必要がある。さらに、これらの結線部に絶縁処理を施すことで、結線部が外力による振動の影響を受けないように固定する必要がある。

本発明では、結線処理方法を改良し、コイル線の曲げ部にかかる応力を軽減するとともに、結線作業の簡素化を実現することを技術的特徴としている。さらに、樹脂ホルダに絶縁機能を持たせることで、結線作業のさらなる簡素化を図っている。そこで、図面を用いて、本発明に係る電磁コイルの構成および電磁コイルに適用される結線処理方法について説明する。

図１は、本発明の実施の形態１における電磁コイル１０の結線処理に用いられる樹脂製ホルダの斜視図である。また、図２は、本発明の実施の形態１における樹脂製ホルダが電磁コイル１０に装着されている状態を示した斜視図である。

図２に示すように、樹脂製ホルダ２０は、所定回数巻かれた電磁コイル１０の曲面状を呈する一隅部の外側に設けられている。そして、本実施の形態１における樹脂製ホルダ２０は、コイル線１１と口出し線１２を保持するとともに、両者を結線するための結線用穴２１を有している。この樹脂製ホルダ２０は、例えば、樹脂成型品として、絶縁物で構成することができる。

次に、コイル線１１と口出し線１２の具体的な結線処理方法について説明する。
樹脂製ホルダ２０は、コイル線１１の巻初めと巻き終わりのそれぞれを、２本の口出し線１２のそれぞれと結線できるように、２つの結線用穴２１を有している。ここで、これら２つの結線用穴２１は、止まり穴となっており、コイル線１１、口出し線１２の挿入と、導電性樹脂３１の充填穴とを兼ねている。

具体的な結線処理方法としては、以下の手順が考えられる。
（手順１）巻初めおよび巻き終わりの２本のコイル線１１のそれぞれを、樹脂製ホルダ２０に設けられた溝部２２に沿わせて、それぞれの結線用穴２１まで導入する。
（手順２）結線用穴２１まで導入した後、それぞれのコイル線１１を結線用穴２１に挿入する。

（手順３）樹脂製ホルダ２０の結線用穴２１のそれぞれに、外部から２本の口出し線１２を挿入する。
なお、手順１、２と、手順３とは、必ずしもこの順番で行う必要はなく、逆順あるいは同時並行して行うことも可能である。

（手順４）それぞれの結線用穴２１に、コイル線１１と口出し線１２を１本ずつ挿入後、導電性樹脂３１をそれぞれの結線用穴２１に充填することで、コイル線１１と口出し線１２の結線を行う。
（手順５）導電性樹脂３１が固着することで、コイル線１１と口出し線１２の結線が完了する。

ここで、結線用穴２１に充填される導電性樹脂３１としては、シリンジなどが使用される。

また、手順１においてコイル線１１を沿わせる溝部２２には、応力緩和樹脂３２（たとえば、シリコン樹脂など）を用いることで、コイル線１１の曲げ部にかかる応力をさらに軽減することができる。また、この応力緩和樹脂３２のせん断剛性のよって、熱膨張、振動の外乱を吸収し、コイル線１１に発生する応力を低下させることもできる。

なお、このような応力緩和樹脂３２としては、縦弾性係数が２０００〜５０００Ｎ／ｍｍ^２程度のものを使用することで、上述のような効果を得ることができる。

なお、上述した一連の手順では、コイル線１１と口出し線１２を結線用穴２１に挿入した後に、導電性樹脂３１を充填することで結線処理を行う場合について説明した。これに対して、別の手順として、口出し線１２とコイル線１１を事前に導電性樹脂３１で結線し、その後、結線用穴２１に挿入し固定することも可能である。

このように、樹脂製ホルダ２０に設けられた結線用穴２１で、コイル線１１と口出し線１２を、導電性樹脂３１を用いて結線することにより、製作工程を、コイル線１１と口出し線１２の接着工程のみとすることができる。この結果、従来のカシメ作業、絶縁作業が不要となり、コイル線１１の曲げ部にかかる応力を軽減することができるともに、作業工程の簡素化を実現できる。

さらに、絶縁機能を有する樹脂製ホルダ２０を用いることにより、結線部の絶縁処理が省略できる。この結果、従来、絶縁のために必要であったシリコンテープ１２２と熱収縮チューブ１２３を不要とすることができ、コイル線１１の曲げ部にかかる応力をさらに軽減することができるともに、作業工程のさらなる簡素化を実現できる。

以上のように、実施の形態１によれば、樹脂ホルダに設けた結線用穴を用いて、コイル線と口出し線を導電性樹脂により結線できる構成としている。この結果、コイル線の曲げ部にかかる応力を軽減するとともに、結線作業の簡素化を図った電磁コイルを実現することができる。さらに、結線部の絶縁を別途行う必要がなく、シリコンテープや熱収縮チューブなどを不要とすることができる。

実施の形態２．
先の実施の形態１では、一体構造を有する樹脂製ホルダ２０を用いる場合について説明した。これに対して、本実施の形態２では、分割構造を備えた樹脂製ホルダ２０を用いる場合について説明する。

図３は、本発明の実施の形態２における樹脂製ホルダが電磁コイル１０に装着されている状態を示した斜視図である。図３に示すように、本実施の形態２の樹脂製ホルダは、先の実施の形態１における図２の構成と比較すると、第１の樹脂製ホルダ２０（１）と、第２の樹脂製ホルダ２０（２）との２分割構造となっている点が異なっている。

さらに、この２分割構造に伴って、結線用穴２１も、第１の樹脂製ホルダ２０（１）に設けられた第１の結線用穴２１（１）と、第２の樹脂製ホルダ２０（２）に設けられた第２の結線用穴２１（２）とに分割され、それぞれ半円状の溝として構成されている。

なお、第１の結線用穴２１（１）および第２の結線用穴２１（２）の溝形状は、必ずしも半円状である必要はなく、第１の樹脂製ホルダ２０（１）と第２の樹脂製ホルダ２０（２）とを組み合わせることで、結線用穴２１の役目を果たす穴部分が形成できる開口状の溝形状であればよい。

このような分割構造を用いることで、第１の樹脂製ホルダ２０（１）のみを電磁コイル１０の曲面状を呈する一隅部の外側に装着した状態で、結線処理を進めることができる。具体的には、第１の結線用穴２１（１）の半円状の溝部に、コイル線１１、口出し線１２を並べて配置し、導電性樹脂３１を塗布して結線を行うことができる。その後、第２の樹脂製ホルダ２０（２）を、第１の樹脂製ホルダ２０（１）の上に被せ、必要に応じて、導電性樹脂３１をさらに充填することもできる。

この結果、コイル線１１、口出し線１２を結線用穴２１に挿入する作業を容易に行うことができる。また、導電性樹脂３１を用いた結線作業の容易化も合わせて実現できる。

以上のように、実施の形態２によれば、２分割構造を有する樹脂製ホルダを用いることで、先の実施の形態１の効果に加え、導電性樹脂を用いた結線作業のさらなる簡素化が可能となる。

なお、上述した実施の形態１、２では、樹脂製ホルダを用いる場合について説明したが、樹脂製でないホルダを用いることによっても、コイル線の曲げ部にかかる応力を軽減するとともに、結線作業の簡素化を図った電磁コイルおよび電磁コイルに適用される結線処理方法を実現できる。

１０ 電磁コイル、１１ コイル線、１２ 口出し線、１３ 固定鉄心、１４ ボビン、２０ 樹脂製ホルダ、２０（１） 第１の樹脂製ホルダ、２０（２） 第２の樹脂製ホルダ、２１ 結線用穴、２１（１） 第１の結線用穴、２１（２） 第２の結線用穴、２２ 溝部、３１ 導電性樹脂、３２ 応力緩和樹脂。

Claims (5)

1. ボビンに所定回数巻かれたコイル線の一隅部の外側に設けられ、前記コイル線と、前記コイル線に電力供給を行うための口出し線とを結線するために用いられるホルダを備えた電磁コイルであって、
   前記ホルダは、前記コイル線と前記口出し線とを挿入し、導電性樹脂を注入することにより前記コイル線と前記口出し線とを結線するための結線用穴を有する
   ことを特徴とする電磁コイル。
2. 請求項１に記載の電磁コイルにおいて、
   前記ホルダは、
   前記一隅部の外側に設けられ、前記結線用穴の一部を構成する開口状の第１の溝を有する第１のホルダと、
   開口状の第２の溝を有し、前記第１のホルダに被せることで、前記第１の溝と前記第２の溝により前記結線用穴を構成する第２のホルダと
   による２分割構造を備える
   ことを特徴とする電磁コイル。
3. 請求項１または２に記載の電磁コイルにおいて、
   前記ホルダは、前記結線用穴まで前記コイル線を導入する溝部が設けられており、前記溝部に応力緩和用樹脂を充填することで前記コイル線の曲げ部にかかる応力を緩和する構成をさらに有する
   ことを特徴とする電磁コイル。
4. 請求項１ないし３のいずれか１項に記載の電磁コイルにおいて、
   前記ホルダは、絶縁性を備えた樹脂製ホルダである
   ことを特徴とする電磁コイル。
5. ボビンに所定回数巻かれたコイル線の一隅部の外側に設けられ、前記コイル線と、前記コイル線に電力供給を行うための口出し線とを結線するために用いられるホルダを備えた電磁コイルに適用される結線処理方法であって、
   前記コイル線と前記口出し線とを前記ホルダに設けられた結線用穴に挿入するステップと、
   前記結線用穴に導電性樹脂を注入することにより前記コイル線と前記口出し線とを結線するステップと
   を備えることを特徴とする電磁コイルに適用される結線処理方法。

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