JP2013024304A - Solenoid valve - Google Patents

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Jutaro Kageyama
寿太郎 蔭山
Tetsuya Ishihara
哲哉 石原
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CKD Corp
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CKD Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a solenoid valve which is capable of suppressing reduction in coil attraction power by forming a heat radiating fin simple and reducing elevation in temperature of a coil.SOLUTION: A solenoid valve 1 for controlling a fluid includes: a coil bobbin 21; a winding wire part 22 which is formed by winding a winding wire around the coil bobbin 21; and a mold coil 23 having a resin mold layer 24 molding at least the winding wire part 22 with resin. A fin 24a is formed in the resin mold layer 24, and a coil surface area is enlarged.

Description

本発明は、コイルに通電することにより、コアにプランジャを吸引する吸引力を発生させ、弁体を弁座から離間させる電磁弁に関する。   The present invention relates to an electromagnetic valve that energizes a coil to generate a suction force for attracting a plunger to a core and separates a valve body from a valve seat.

図15は、特許文献1に記載される電磁弁101の部分断面図である。
例えば図15に示す電磁弁101は、外壁を形成するヨーク102と、ヨーク102の内側に備えさせたコイル103及びプランジャ104とからなる電磁石105を備える。ヨーク102には、コイル103の過剰な温度上昇を防止する目的として、フィンが設けられている。このフィンは、それぞれ板状に形成した多数の金属製ヨーク素材106をプランジャ104の作動方向に積層させて形成し、そのうちの1又は2枚以上おきのヨーク素材106を外径方向に大きく突出するようにして、形成されている(例えば特許文献1参照)。
FIG. 15 is a partial cross-sectional view of the electromagnetic valve 101 described in Patent Document 1. As shown in FIG.
For example, the electromagnetic valve 101 shown in FIG. 15 includes an electromagnet 105 including a yoke 102 that forms an outer wall, and a coil 103 and a plunger 104 that are provided inside the yoke 102. The yoke 102 is provided with fins for the purpose of preventing an excessive temperature rise of the coil 103. The fins are formed by laminating a large number of metal yoke materials 106 each formed in a plate shape in the operation direction of the plunger 104, and one or more of the yoke materials 106 are projected greatly in the outer diameter direction. In this way, it is formed (see, for example, Patent Document 1).

図16は、特許文献2に記載される回転電動機201のフィン形状を示す部分断面図である。
また図16に示す回転電動機201は、図示しない固定子コイルとフレーム202との間に樹脂203を注入し、固定子コイルからフレーム202へ伝熱するバイパスを設けて、フレーム202の表面から行われる熱放散の効率を高めている。回転電動機201は、フレーム202の外側に波形の型をつけフレーム202に貫通の穴202aを設けることにより、フレーム202内部の樹脂203が注形時に穴202aから突出し、フレーム202の外被表面に一体となってフィン203aを形成する。このような回転電動機201は、人手が金属製のフレーム202に直接触れず、金属より熱伝導の悪い樹脂からなるフィン203aに触れるため、人手がフレーム202に直接触れてやけどをするなどの事故を未然に防止できる(例えば特許文献2参照)。
FIG. 16 is a partial cross-sectional view showing the fin shape of the rotary electric motor 201 described in Patent Document 2. As shown in FIG.
16 is performed from the surface of the frame 202 by injecting a resin 203 between a stator coil (not shown) and the frame 202 and providing a bypass for transferring heat from the stator coil to the frame 202. Increases the efficiency of heat dissipation. In the rotary motor 201, a corrugated pattern is formed on the outside of the frame 202, and a through hole 202a is provided in the frame 202, so that the resin 203 inside the frame 202 protrudes from the hole 202a during casting and is integrated with the outer surface of the frame 202. Thus, the fin 203a is formed. Such a rotary electric motor 201 does not directly touch the metal frame 202 but touches the fins 203a made of a resin having a lower thermal conductivity than metal, so that the human hand directly touches the frame 202 to cause an accident. This can be prevented beforehand (see, for example, Patent Document 2).

特開昭52−57964号公報JP 52-57964 A 実開平3−7654号公報Japanese Utility Model Publication No. 3-7654

しかしながら、特許文献1に記載される電磁弁は、ヨーク102とコイル103の間に隙間Sがあり、コイル103で発生する熱をヨーク102に効率よく伝えられない。結果的に、コイル103の温度が上昇し、コイル吸引力が低減する問題がある。
その点、特許文献2に記載される回転電動機201は、図示しない固定子コイルとフレーム202との間を樹脂203で埋め、図示しない固定子コイルからフレームの熱伝達効率を高めている。特許文献2記載の回転電動機201は、やけど防止のためにフィン203aをフレーム202の表面に設けているが、金属製のフレーム202に穴202aを開けて、フレーム202の内側と外側(フィン203a)を樹脂成形により形成するため、高度な技術を必要とする。
However, the electromagnetic valve described in Patent Document 1 has a gap S between the yoke 102 and the coil 103, and heat generated by the coil 103 cannot be efficiently transmitted to the yoke 102. As a result, there is a problem that the temperature of the coil 103 rises and the coil attractive force is reduced.
In that respect, the rotary electric motor 201 described in Patent Document 2 fills the space between the stator coil (not shown) and the frame 202 with the resin 203, and increases the heat transfer efficiency of the frame from the stator coil (not shown). In the rotary electric motor 201 described in Patent Document 2, fins 203a are provided on the surface of the frame 202 to prevent burns, but holes 202a are formed in the metal frame 202 so that the inside and the outside of the frame 202 (fins 203a). Therefore, advanced technology is required.

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、放熱用のフィンを簡単に形成してコイルの温度上昇を低減し、コイル吸引力の低減を抑えることができる電磁弁を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and provides an electromagnetic valve that can easily form heat dissipating fins to reduce the temperature rise of the coil and suppress the reduction of the coil attractive force. The purpose is to do.

本発明に係る電磁弁は、次のような構成を有している。
(1)流体制御に使用される電磁弁において、コイルボビンと、前記コイルボビンに巻線を巻き付けて形成される巻線部と、前記巻線を樹脂でモールドした樹脂モールド層を有するモールドコイルを有し、前記樹脂モールド層にフィンを形成する。
The solenoid valve according to the present invention has the following configuration.
(1) In an electromagnetic valve used for fluid control, a coil bobbin, a winding part formed by winding a winding around the coil bobbin, and a molded coil having a resin mold layer in which the winding is molded with resin Then, fins are formed on the resin mold layer.

(2)(1)に記載の発明において、前記コイルボビンは、前記巻線が巻き付けられる円筒状の胴部と、前記胴部の上下端に設けられた上端面及び下端面とを有し、前記上端面及び前記下端面が、金属を材質とするヨークに接触している。 (2) In the invention described in (1), the coil bobbin includes a cylindrical body portion around which the winding is wound, and an upper end surface and a lower end surface provided at upper and lower ends of the body portion, The upper end surface and the lower end surface are in contact with a yoke made of metal.

(3)(2)に記載の発明において、前記上端面と前記下端面は、均一な薄い肉厚で構成されている。 (3) In the invention described in (2), the upper end surface and the lower end surface are configured to have a uniform thin thickness.

上記構成の電磁弁は、コイルボビンと、コイルボビンに巻線を巻き付けて形成される巻線部と、少なくとも巻線部を樹脂でモールドした樹脂モールド層を有するモールドコイルを有し、樹脂モールド層にフィンを形成することにより、コイル表面積を拡大している。巻線が通電により熱を発生すると、その熱が巻線部から樹脂モールド層へ伝えられ、フィンから放熱される。このような電磁弁は、巻線で発生した熱を放熱する面積がフィンを備えない場合より広くなり、コイル温度上昇が低減されるため、コイル吸引力の低減が抑えられる。また、フィンは、モールド成型に使用される金型にフィン用の溝を形成することにより、モールド成型時に巻線部に一体成型されるので、電磁弁は、フィンが簡単に形成される。   The electromagnetic valve having the above-described configuration includes a coil bobbin, a winding part formed by winding a coil around the coil bobbin, and a mold coil having a resin mold layer in which at least the winding part is molded with resin. By forming the coil surface area, the coil surface area is expanded. When the winding generates heat by energization, the heat is transmitted from the winding portion to the resin mold layer and radiated from the fin. Such an electromagnetic valve has a larger area for dissipating heat generated in the winding than when no fins are provided, and a rise in coil temperature is reduced, so that a reduction in coil attractive force can be suppressed. Further, since the fin is formed integrally with the winding portion at the time of molding by forming a groove for the fin in a mold used for molding, the fin is easily formed in the electromagnetic valve.

上記電磁弁は、コイルボビンが、巻線が巻き付けられる円筒状の胴部と、胴部の上下端に設けられた上端面及び下端面とを有し、上端面及び下端面が金属を材質とするヨークに接触しているので、巻線部で発生した熱がコイルボビンの上端面及び下端面を介してヨークへ伝わりやすい。ヨークは、上端面と下端面より表面積が大きい。そのため、電磁弁は、巻線部で発生した熱をヨークから放熱しやすく、コイル温度上昇が低減される。   In the solenoid valve, the coil bobbin has a cylindrical body portion around which the winding is wound, and upper and lower end surfaces provided at the upper and lower ends of the body portion, and the upper end surface and the lower end surface are made of metal. Since it is in contact with the yoke, heat generated in the winding portion is easily transmitted to the yoke through the upper end surface and the lower end surface of the coil bobbin. The yoke has a larger surface area than the upper end surface and the lower end surface. Therefore, the solenoid valve easily radiates the heat generated in the winding part from the yoke, and the coil temperature rise is reduced.

また、上記構成の電磁弁は、コイルボビンの上端面と下端面が均一な薄い肉厚で構成されているため、コイルボビンの上端面と下端面からヨークに巻線部の熱を伝えやすく、コイル温度上昇が低減される。   In addition, since the solenoid valve having the above configuration is configured with a uniform thin thickness at the upper end surface and the lower end surface of the coil bobbin, it is easy to transfer the heat of the winding portion from the upper end surface and the lower end surface of the coil bobbin to the yoke. The rise is reduced.

本発明の第1実施形態に係る電磁弁の側面図である。It is a side view of the solenoid valve concerning a 1st embodiment of the present invention. 図1に示す電磁弁の上面図である。It is a top view of the solenoid valve shown in FIG. 図1に示す電磁弁の駆動部断面図である。It is drive part sectional drawing of the solenoid valve shown in FIG. 図1に示すモールドコイルの上面図である。It is a top view of the mold coil shown in FIG. テープ巻きコイルを使用したソレノイドの側面図である。It is a side view of the solenoid which uses a tape winding coil. むき出しコイルを使用したソレノイドの側面図である。It is a side view of a solenoid using a bare coil. コイル温度変化を調べる実験の結果を示す図である。It is a figure which shows the result of the experiment which investigates a coil temperature change. 本発明の第2実施形態に係る二連電磁弁の上面図である。It is a top view of the double solenoid valve which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 図8に示す二連電磁弁の駆動部断面図である。It is drive part sectional drawing of the double solenoid valve shown in FIG. 図8に示す二連電磁弁のカバーと上側のヨークを取り外した状態の側面図である。It is a side view of the state which removed the cover and upper yoke of the double solenoid valve shown in FIG. 図10の上面図である。It is a top view of FIG. 本発明の第3実施形態に係る電磁弁の側面図である。It is a side view of the solenoid valve which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 図12に示す電磁弁の上面図である。It is a top view of the solenoid valve shown in FIG. 図12に示す電磁弁の部分断面図である。It is a fragmentary sectional view of the solenoid valve shown in FIG. 特許文献1に記載される電磁弁の部分断面図である。It is a fragmentary sectional view of the solenoid valve described in patent documents 1. 特許文献2に記載される回転電動機のフィン形状を示す部分断面図である。It is a fragmentary sectional view which shows the fin shape of the rotary electric motor described in patent document 2.

以下に、本発明に係る好ましい実施形態について、図面を参照しつつ詳細に説明することにする。   Hereinafter, preferred embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

(第1実施形態)
<電磁弁の構成>
図1は、本発明の第1実施形態に係る電磁弁1の側面図である。図2は、図1に示す電磁弁1の上面図である。
図1及び図2に示す電磁弁1は、例えば空気やガスなどの流体の制御に使われる。図1に示すように、電磁弁1は、駆動部2が弁部3にボルト4で組み付けられ、外観が構成されている。弁部3は、第1ポート31と第2ポート32の導通状態を切り替える弁を内蔵している。
(First embodiment)
<Configuration of solenoid valve>
FIG. 1 is a side view of a solenoid valve 1 according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a top view of the electromagnetic valve 1 shown in FIG.
The electromagnetic valve 1 shown in FIGS. 1 and 2 is used for controlling a fluid such as air or gas. As shown in FIG. 1, the electromagnetic valve 1 has a driving part 2 assembled to a valve part 3 with bolts 4 to form an external appearance. The valve unit 3 has a built-in valve that switches the conduction state between the first port 31 and the second port 32.

図3は、図1に示す電磁弁1の駆動部断面図である。
駆動部2は、ソレノイド20により可動鉄心28を図中上下方向へ移動させ、弁部3内の弁に駆動力を与える。ソレノイド20は、モールドコイル23、ヨーク25、固定鉄心26等により構成されている。
FIG. 3 is a cross-sectional view of the drive unit of the electromagnetic valve 1 shown in FIG.
The driving unit 2 moves the movable iron core 28 in the vertical direction in the figure by the solenoid 20 to apply a driving force to the valves in the valve unit 3. The solenoid 20 includes a molded coil 23, a yoke 25, a fixed iron core 26, and the like.

モールドコイル23は、コイルボビン21に巻線を巻き付けたコイルを樹脂でモールドしたものである。コイルボビン21は、樹脂等の非磁性材で形成されている。コイルボビン21は、上端面21aと下端面21bを円筒形状の胴部21cで接続した形状をなす。上端面21aと下端面21bは、均一な肉厚で薄く形成されている。上端面21aと下端面21bは、ヨーク25の肉厚より薄く形成されている。ヨーク25は、磁性材をコの字形に形成したものである。コイルボビン21は、上端面21aと下端面21bの全面をヨーク25の内壁に面接触させた状態で、ヨーク25内に収納されている。   The molded coil 23 is a coil in which a coil is wound around a coil bobbin 21 and molded with resin. The coil bobbin 21 is made of a nonmagnetic material such as resin. The coil bobbin 21 has a shape in which an upper end surface 21a and a lower end surface 21b are connected by a cylindrical body portion 21c. The upper end surface 21a and the lower end surface 21b are formed thin with a uniform thickness. The upper end surface 21 a and the lower end surface 21 b are formed thinner than the thickness of the yoke 25. The yoke 25 is a U-shaped magnetic material. The coil bobbin 21 is housed in the yoke 25 with the entire upper end surface 21 a and lower end surface 21 b being in surface contact with the inner wall of the yoke 25.

固定鉄心26は、磁性材を略円柱状に形成したものである。固定鉄心26は、コイルボビン21の図中上端開口部に圧入された状態で固設されている。固定鉄心26は、軸部26aがヨーク25の位置決め穴25aに隙間無く挿通され、モールドコイル23とヨーク25を同軸上に位置決めしている。ヨーク25は、固定鉄心26の軸部26aに固定ネジ27を締め込むことにより、固定鉄心26を介してモールドコイル23に固定されている。   The fixed iron core 26 is a magnetic material formed in a substantially cylindrical shape. The fixed iron core 26 is fixed in a state of being press-fitted into the upper end opening of the coil bobbin 21 in the figure. In the fixed iron core 26, the shaft portion 26a is inserted into the positioning hole 25a of the yoke 25 without any gap, and the mold coil 23 and the yoke 25 are positioned coaxially. The yoke 25 is fixed to the mold coil 23 via the fixed iron core 26 by fastening a fixing screw 27 to the shaft portion 26 a of the fixed iron core 26.

ガイド部材29は、非磁性材料の金属を筒状に形成したものである。コイルボビン21は、胴部21cの図中下端開口部からガイド部材29を装填されている。可動鉄心28は、磁性材を円柱状に形成したものである。可動鉄心28は、ガイド部材29に摺動可能に挿通されている。可動鉄心28は、図示しない圧縮バネにより弁部3側(図中下側)へ向かって常時付勢されている。   The guide member 29 is formed of a nonmagnetic material metal in a cylindrical shape. The coil bobbin 21 is loaded with a guide member 29 from the lower end opening in the figure of the body portion 21c. The movable iron core 28 is a magnetic material formed in a columnar shape. The movable iron core 28 is slidably inserted into the guide member 29. The movable iron core 28 is always urged toward the valve portion 3 side (the lower side in the figure) by a compression spring (not shown).

ところで、モールドコイル23は、巻線部22の側面が熱伝導率の低い樹脂(例えば、エポキシなど)でモールドされ、樹脂モールド層24が形成されている。樹脂モールド層24は、コイルボビン21の上端面21aと下端面21bの側面及び巻線部22の側面に密着した状態で環状に形成されている。   By the way, as for the mold coil 23, the side surface of the coil | winding part 22 is molded with resin (for example, epoxy etc.) with low heat conductivity, and the resin mold layer 24 is formed. The resin mold layer 24 is formed in an annular shape in close contact with the side surfaces of the upper end surface 21 a and the lower end surface 21 b of the coil bobbin 21 and the side surface of the winding portion 22.

図4は、モールドコイル23の上面図である。
モールドコイル23は、樹脂モールド層24の表面に複数のフィン24aが形成され、側面の表面積が拡大されている。フィン24aは、モールドコイル23をモールドする作業で使用される金型にフィン24aとなる形状を彫り込むことにより、モールド成型時に巻線部22の表面に一体成型されている。フィン24aは、先端部が基端部より細くされた山形形状をなし、モールド成型時に金型から抜きやすいようになっている。フィン24aは、水平方向に平行に並べられるように形成されている。フィン24aは、樹脂モールド層24の表面積が、巻線部22の側面表面積に対して1.5倍以上になるように形成されている。
FIG. 4 is a top view of the molded coil 23.
The mold coil 23 has a plurality of fins 24a formed on the surface of the resin mold layer 24, and the surface area of the side surface is enlarged. The fin 24a is integrally formed on the surface of the winding portion 22 at the time of molding by carving a shape to be the fin 24a into a mold used in the operation of molding the mold coil 23. The fin 24a has a chevron shape in which the tip end portion is made thinner than the base end portion, so that it can be easily removed from the mold during molding. The fins 24a are formed so as to be arranged in parallel in the horizontal direction. The fin 24 a is formed so that the surface area of the resin mold layer 24 is 1.5 times or more the side surface area of the winding portion 22.

<電磁弁の動作説明>
上記構成の電磁弁1は、モールドコイル23への通電が行われない間、固定鉄心26が可動鉄心28を吸引しない。可動鉄心28は、図示しない圧縮バネに付勢されて図中下向きに移動し、弁部3内の弁を閉じる。この場合、流体が、第1ポート31と第2ポート32との間を流れない。
<Operation explanation of solenoid valve>
In the solenoid valve 1 configured as described above, the fixed iron core 26 does not attract the movable iron core 28 while the energization to the mold coil 23 is not performed. The movable iron core 28 is urged by a compression spring (not shown) and moves downward in the figure to close the valve in the valve portion 3. In this case, fluid does not flow between the first port 31 and the second port 32.

一方、電磁弁1は、モールドコイル23に通電されると、図3の図中矢印に示すように磁界が発生する。すると、磁性材で作られている固定鉄心26、ヨーク25、可動鉄心28内を磁束が通り、固定鉄心26と可動鉄心28の間のギャップGを縮める方向に力が働く。これにより、可動鉄心28は、図示しない圧縮バネに抗して図中上向きに移動し、弁部3内の弁が開かれる。この場合、流体が、弁の開度に応じて流量を調整され、第1ポート31と第2ポート32の間を流れる。   On the other hand, when the solenoid valve 1 is energized to the molded coil 23, a magnetic field is generated as shown by an arrow in FIG. Then, the magnetic flux passes through the fixed iron core 26, the yoke 25, and the movable iron core 28 made of a magnetic material, and a force acts in a direction to reduce the gap G between the fixed iron core 26 and the movable iron core 28. Thereby, the movable iron core 28 moves upward in the figure against a compression spring (not shown), and the valve in the valve portion 3 is opened. In this case, the fluid is adjusted in flow rate according to the opening of the valve, and flows between the first port 31 and the second port 32.

モールドコイル23は、巻線部22の巻線が通電によって発熱する。巻線で発生した熱は、コイルボビン21の上端面21aと下端面21bを介してヨーク25へ伝達される。上端面21aと下端面21bは、均一な肉厚で薄く形成されているため、巻線部22から伝達された熱で短時間のうちに均一に加熱され、ヨーク25へ熱伝達しやすい。また同時に、巻線で発生した熱は、樹脂モールド層24へ伝わる。よって、巻線で発生した熱は、ヨーク25と樹脂モールド層24から空気へ放熱される。   The mold coil 23 generates heat when the winding of the winding portion 22 is energized. The heat generated by the winding is transmitted to the yoke 25 through the upper end surface 21a and the lower end surface 21b of the coil bobbin 21. Since the upper end surface 21a and the lower end surface 21b are formed to be thin with a uniform thickness, they are uniformly heated within a short time by the heat transmitted from the winding portion 22 and easily transfer heat to the yoke 25. At the same time, the heat generated in the winding is transmitted to the resin mold layer 24. Therefore, the heat generated in the winding is radiated from the yoke 25 and the resin mold layer 24 to the air.

巻線部22の巻線は、コイルボビン21の上端面21aと下端面21b、及び、樹脂モールド層24に密着して、空気に直接接触していない。金属と樹脂は、空気よりも熱伝達率が良い。電磁弁1は、巻線部22で発生した熱が巻線部22から樹脂モールド層24とコイルボビン21へダイレクトに伝わるため、巻線から空気へ放熱する場合よりも放熱効果が高く、モールドコイル23が温度上昇しにくい。しかも、樹脂モールド層24は、フィン24aにより表面積が拡大され、空気と接触する面積が広い。そのため、樹脂モールド層24は、熱を空気へ逃がしやすく、放熱効果が高い。   The winding of the winding portion 22 is in close contact with the upper end surface 21a and the lower end surface 21b of the coil bobbin 21 and the resin mold layer 24 and is not in direct contact with air. Metals and resins have better heat transfer rates than air. Since the heat generated in the winding part 22 is directly transmitted from the winding part 22 to the resin mold layer 24 and the coil bobbin 21, the electromagnetic valve 1 has a higher heat dissipation effect than the case where heat is radiated from the winding to the air. Is hard to rise in temperature. In addition, the resin mold layer 24 has a surface area enlarged by the fins 24a and a large area in contact with air. Therefore, the resin mold layer 24 easily releases heat to the air and has a high heat dissipation effect.

<放熱、コイル抵抗、コイル吸引力の関係について>
発明者は、図4に示すモールドコイル23と、図5に示すテープ巻きコイル1023と、図6に示すむき出しコイル2023の通電による温度変化を測定し、その温度変化がコイル抵抗とコイル吸引力に与える影響を検討した。
<Relationship between heat dissipation, coil resistance, and coil attractive force>
The inventor measures temperature changes due to energization of the mold coil 23 shown in FIG. 4, the tape winding coil 1023 shown in FIG. 5, and the exposed coil 2023 shown in FIG. The effect was examined.

図5に示すソレノイド1020は、テープ巻きコイル1023とヨーク25とを固定鉄心26と固定ネジ27を介して固定したものである。テープ巻きコイル1023は、コイルボビン21に巻回した巻線部22の表面に絶縁テープ(例えば、ガラステープ、ポリエステルテープ等)1024が巻き付けられ、巻線部22を保護されている。
図6に示すソレノイド2020は、むき出しコイル2023とヨーク25とを固定鉄心26と固定ネジ27を介して固定したものである。むき出しコイル2023は、巻線部22の側面が何ら被覆されず、露出している。
A solenoid 1020 shown in FIG. 5 is obtained by fixing a tape winding coil 1023 and a yoke 25 via a fixed iron core 26 and a fixing screw 27. In the tape winding coil 1023, an insulating tape (for example, glass tape, polyester tape, etc.) 1024 is wound around the surface of the winding part 22 wound around the coil bobbin 21 to protect the winding part 22.
A solenoid 2020 shown in FIG. 6 is obtained by fixing a bare coil 2023 and a yoke 25 via a fixed iron core 26 and a fixing screw 27. In the exposed coil 2023, the side surface of the winding portion 22 is not covered at all and is exposed.

実験では、モールドコイル23とテープ巻きコイル1023とむき出しコイル2023をそれぞれ単体で断熱材の上に置いた。そして、モールドコイル23とテープ巻きコイル1023とむき出しコイル2023を、電源電圧DC24Vに接続した。モールドコイル23、テープ巻きコイル1023、むき出しコイル2023の初期抵抗は40Ωに設定した。そして、初期周囲雰囲気温度は21℃に設定した。この条件で、モールドコイル23、テープ巻きコイル1023、むき出しコイル2023に通電した。そして、モールドコイル23は樹脂モールド層24の表面温度を、テープ巻きコイル1023は絶縁テープ1024の表面温度を、むき出しコイル2023は巻線部22の表面温度を、それぞれ測定した。   In the experiment, the molded coil 23, the tape winding coil 1023, and the exposed coil 2023 were each placed on a heat insulating material alone. Then, the mold coil 23, the tape winding coil 1023, and the exposed coil 2023 were connected to the power supply voltage DC24V. The initial resistance of the molded coil 23, the tape winding coil 1023, and the exposed coil 2023 was set to 40Ω. The initial ambient atmosphere temperature was set to 21 ° C. Under these conditions, the mold coil 23, the tape winding coil 1023, and the bare coil 2023 were energized. The mold coil 23 measured the surface temperature of the resin mold layer 24, the tape winding coil 1023 measured the surface temperature of the insulating tape 1024, and the exposed coil 2023 measured the surface temperature of the winding part 22.

図7は、上記実験の温度測定結果を示すものであり、縦軸に温度(℃)を示し、横軸に時間(分)を示している。
図7の▲に示すように、モールドコイル23の温度は、通電開始後240分経過すると、61.4(K)で飽和した。
図7の◆に示すように、テープ巻きコイル1023は、通電開始後240分経過すると、70.2(K)で飽和した。
図7の■に示すように、むき出しコイル2023は、通電開始後240分経過すると、67.3(K)で飽和した。
FIG. 7 shows the temperature measurement results of the experiment, with the vertical axis indicating temperature (° C.) and the horizontal axis indicating time (minutes).
As indicated by ▲ in FIG. 7, the temperature of the mold coil 23 was saturated at 61.4 (K) after 240 minutes had elapsed from the start of energization.
As shown by ◆ in FIG. 7, the tape-wound coil 1023 was saturated at 70.2 (K) after 240 minutes had elapsed since the start of energization.
As shown in (2) in FIG. 7, the exposed coil 2023 was saturated at 67.3 (K) after 240 minutes had elapsed from the start of energization.

上記実験結果より、飽和温度は、モールドコイル23が最も低いことがわかった。そして、むき出しコイル2023の飽和温度は、モールドコイル23より5.9(K)高く、テープ巻きコイル1023の飽和温度は、モールドコイル23より8.8(K)高くなることがわかった。このことより、通電による温度上昇は、モールドコイル23、むき出しコイル2023、テープ巻きコイル1023の順に低減できることが分かった。換言すれば、放熱効果は、モールドコイル23、むき出しコイル2023、テープ巻きコイル1023の順に優れていることが判明した。その理由は、以下のように考えられる。   From the above experimental results, it was found that the saturation temperature of the mold coil 23 was the lowest. Then, it was found that the saturation temperature of the bare coil 2023 was 5.9 (K) higher than that of the molded coil 23, and the saturation temperature of the tape winding coil 1023 was 8.8 (K) higher than that of the molded coil 23. From this, it was found that the temperature rise due to energization can be reduced in the order of the molded coil 23, the exposed coil 2023, and the tape winding coil 1023. In other words, it has been found that the heat dissipation effect is excellent in the order of the molded coil 23, the exposed coil 2023, and the tape winding coil 1023. The reason is considered as follows.

むき出しコイル2023は、巻線部22の側面が空気に触れている。巻線部22の側面は、一般的に断熱効果が高いと言われている空気にしか熱を伝えない。ここで、空気の熱伝導係数は、0.02W/m.Kである。   In the exposed coil 2023, the side surface of the winding part 22 is in contact with air. The side surface of the winding portion 22 transfers heat only to air that is generally said to have a high heat insulating effect. Here, the thermal conductivity coefficient of air is 0.02 W / m. K.

テープ巻きコイル1023は、断面円形状の巻線をコイルボビン21に巻き付けて巻線部22が形成されており、巻線部22の表面に凹凸がある。そのように凸凹のある巻線部22の表面に絶縁テープ1024を巻き付けるため、テープ巻きコイル1023は、巻線部22と絶縁テープ1024の間に空気が閉じ込められ、空気層を形成される。巻線部22の側面から空気層に伝わった熱は、絶縁テープ1024に遮られて外部へ逃げにくい。そのため、テープ巻きコイル1023は、むき出しコイル2023より更に断熱効果が上がり、コイル温度の上昇が大きくなる。   The tape winding coil 1023 has a winding section 22 formed by winding a winding having a circular cross section around the coil bobbin 21, and the surface of the winding section 22 has irregularities. In order to wind the insulating tape 1024 around the surface of the winding portion 22 having such irregularities, the tape-wound coil 1023 is confined between the winding portion 22 and the insulating tape 1024 to form an air layer. The heat transmitted from the side surface of the winding part 22 to the air layer is blocked by the insulating tape 1024 and is difficult to escape to the outside. Therefore, the tape-wound coil 1023 has a further heat insulation effect than the exposed coil 2023, and the coil temperature rises.

これに対して、モールドコイル23は、巻線部22の側面が樹脂でモールドされるため、断熱されると考えられがちである。そのため、従来、放熱目的でコイルをモールドすることは考えられていなかった。   On the other hand, the molded coil 23 tends to be considered to be thermally insulated because the side surface of the winding portion 22 is molded with resin. Therefore, conventionally, it has not been considered to mold a coil for the purpose of heat dissipation.

ところが、樹脂の熱伝導率(0.2〜1.0W/m.K)は、空気の熱伝導率(0.02W/m.K)の1オーダー上である。そのため、モールドコイル23の樹脂モールド層24には、巻線部22の熱が空気よりもよく伝わる。しかも、モールドコイル23は、フィン24aが巻線部22の表面に一体成型されたことにより、表面積がむき出しコイル2023やテープ巻きコイル1023の表面積より拡大されている。そのため、モールドコイル23は、樹脂モールド層24が空気と接触する面積が、テープ巻きコイル1023やむき出しコイル2023が空気と接触する面積より大きい。よって、モールドコイル23は、テープ巻きコイル1023やむき出しコイル2023よりも空気へ放熱しやすく、コイル温度上昇が低減される。   However, the thermal conductivity of the resin (0.2 to 1.0 W / m.K) is one order higher than the thermal conductivity of air (0.02 W / m.K). Therefore, the heat of the winding part 22 is better transmitted to the resin mold layer 24 of the mold coil 23 than air. In addition, the surface area of the molded coil 23 is larger than that of the exposed coil 2023 and the tape winding coil 1023 because the fins 24 a are integrally formed on the surface of the winding portion 22. Therefore, the area of the mold coil 23 where the resin mold layer 24 comes into contact with air is larger than the area where the tape winding coil 1023 and the exposed coil 2023 come into contact with air. Therefore, the mold coil 23 is easier to dissipate heat to the air than the tape winding coil 1023 and the bare coil 2023, and the coil temperature rise is reduced.

上記のように、テープ巻きコイル1023は、むき出しコイル2023より飽和温度が高く(図7参照)、放熱効率が悪い。しかし、巻線部22を傷つけないようにしたり、絶縁性を損なわないようにする等、部品状態での取り扱い上の問題から、モールドしないコイルにはテープを巻くのが、一般的である。そこで、コイル温度上昇がコイル抵抗及びコイル吸引力に与える影響については、モールドコイル23とテープ巻きコイル1023を比較して行うことにする。   As described above, the tape-wound coil 1023 has a higher saturation temperature than the exposed coil 2023 (see FIG. 7), and the heat dissipation efficiency is poor. However, it is common to wind a tape around an unmolded coil because of problems in handling in the state of parts, such as preventing the winding portion 22 from being damaged or preventing the insulation from being impaired. Therefore, the influence of the coil temperature rise on the coil resistance and the coil attractive force is determined by comparing the molded coil 23 and the tape winding coil 1023.

コイル温度上昇後のコイル抵抗は、下記数式1により求められる。
R(コイル温度上昇後の抵抗)=R0(初期抵抗)×[{234.5+t(コイル温度上昇後の温度)}/{234.5+t0(初期温度)}] …(数1)
The coil resistance after the coil temperature rises is obtained by the following formula 1.
R (resistance after coil temperature rise) = R 0 (initial resistance) × [{234.5 + t (temperature after coil temperature rise)} / {234.5 + t 0 (initial temperature)}] (Equation 1)

数式1より、モールドコイル23は、コイル温度上昇後のコイル抵抗が以下の通り求められる。
R=40×[[234.5+61.4]/[234.5+21]]=46.3Ω
数式1より、テープ巻きコイル1023は、温度上昇後のコイル抵抗が以下の通り求められる。
R=40×[[234.5+70.2]/[234.5+21]]=47.7Ω
From Equation 1, the coil resistance of the molded coil 23 after the coil temperature rise is obtained as follows.
R = 40 × [[234.5 + 61.4] / [234.5 + 21]] = 46.3Ω
From Formula 1, the coil resistance after the temperature rise of the tape winding coil 1023 is obtained as follows.
R = 40 × [[234.5 + 70.2] / [234.5 + 21]] = 47.7Ω

モールドコイル23の温度上昇後のコイル抵抗(46.3Ω)を、テープ巻きコイル1023の温度上昇後のコイル抵抗(47.7Ω)で割ると、0.971となる。よって、モールドコイル23は、テープ巻きコイル1023に対して、温度上昇後のコイル抵抗を2.9%低減できる。   Dividing the coil resistance (46.3Ω) after the temperature rise of the mold coil 23 by the coil resistance (47.7Ω) after the temperature rise of the tape winding coil 1023 is 0.971. Therefore, the molded coil 23 can reduce the coil resistance after the temperature rise by 2.9% with respect to the tape winding coil 1023.

よって、モールドコイル23のコイル抵抗は、テープ巻きコイル1023のコイル抵抗に対して、約3%低下させることができる。
同じ電圧をモールドコイル23とテープ巻きコイル1023に印加した場合には、I=V/Rにより、モールドコイル23の電流値は逆にテープ巻きコイル1023の電流値より約3%増える。
さらにコイル吸引力Fは、一般的には、(電流値とコイルの巻き数の積)の2乗に比例する。よって、モールドコイル23のコイル吸引力F1は、テープ巻きコイル1023のコイル吸引力F2より、約6%アップする。
Therefore, the coil resistance of the mold coil 23 can be reduced by about 3% with respect to the coil resistance of the tape winding coil 1023.
When the same voltage is applied to the mold coil 23 and the tape winding coil 1023, the current value of the mold coil 23 is increased by about 3% from the current value of the tape winding coil 1023 due to I = V / R.
Further, the coil attractive force F is generally proportional to the square of (the product of the current value and the number of turns of the coil). Therefore, the coil attractive force F1 of the mold coil 23 is increased by about 6% from the coil attractive force F2 of the tape winding coil 1023.

次に、発明者は、製品を想定し、コイルボビン21の上端面21aと下端面21bに、上端面21aと下端面21bより表面積の大きい金属部品を接触させ、上記実験と同じ電気的条件及び温度条件で温度上昇を調べた。実験では、樹脂モールドがコイル温度上昇に与える影響を排除するために、従来より使用されているテープ巻きコイル1023を用いた。   Next, the inventor assumes a product, and contacts the upper end surface 21a and the lower end surface 21b of the coil bobbin 21 with a metal part having a surface area larger than that of the upper end surface 21a and the lower end surface 21b. The temperature rise was examined under the conditions. In the experiment, in order to eliminate the influence of the resin mold on the coil temperature rise, a tape winding coil 1023 that has been used conventionally is used.

その結果、テープ巻きコイル1023は、通電開始後240分経過すると、60.8(K)で飽和した。つまり、テープ巻きコイル1023は、コイルボビン21の上端面21aと下端面21bに金属部品を接触させると、コイル温度上昇が9.4(K)低減する。これは、巻線部22で発生した熱がコイルボビン21の上端面21aと下端面21bから金属部品に熱伝達され、上端面21aと下端面21bより表面積の大きい金属部品から空気へ放熱されるからである。よって、テープ巻きコイル1023は、コイルボビン21の上端面21aと下端面21bが金属部品に接触されることにより、放熱効率が向上する。   As a result, the tape-wound coil 1023 was saturated at 60.8 (K) after 240 minutes had elapsed from the start of energization. That is, when the metal part is brought into contact with the upper end surface 21a and the lower end surface 21b of the coil bobbin 21, the tape winding coil 1023 reduces the coil temperature increase by 9.4 (K). This is because the heat generated in the winding part 22 is transferred from the upper end surface 21a and the lower end surface 21b of the coil bobbin 21 to the metal part, and is radiated from the metal part having a larger surface area than the upper end surface 21a and the lower end surface 21b to the air. It is. Therefore, heat dissipation efficiency of the tape-wound coil 1023 is improved when the upper end surface 21a and the lower end surface 21b of the coil bobbin 21 are brought into contact with metal parts.

上述したように、コイル温度上昇が低減されると、コイル抵抗が低減し、コイル吸引力の低減が抑えられる。よって、モールドコイル23においても、コイルボビン21の上端面21aと下端面21bに金属部品(ヨーク25)を接触させると、更に、コイル抵抗を低減させてコイル吸引力の低減を抑えることができる。   As described above, when the coil temperature rise is reduced, the coil resistance is reduced, and the reduction of the coil attractive force is suppressed. Therefore, also in the mold coil 23, when a metal part (yoke 25) is brought into contact with the upper end surface 21a and the lower end surface 21b of the coil bobbin 21, the coil resistance can be further reduced and the reduction of the coil attractive force can be suppressed.

<消費電力について>
モールドコイル23は、テープ巻きコイル1023に対して、コイル抵抗を約3%低減できる。モールドコイル23がテープ巻きコイル1023と同じ電流を発生させる場合、モールドコイル23の印加電圧は、I=V/Rより、テープ巻きコイル1023の印可電圧に対して約3%低くできる。従って、消費電力W=VIより、モールドコイル23の消費電力は、テープ巻きコイル1023の消費電力に対して約3%低くすることができる。
<About power consumption>
The molded coil 23 can reduce the coil resistance by about 3% with respect to the tape winding coil 1023. When the mold coil 23 generates the same current as the tape winding coil 1023, the applied voltage of the mold coil 23 can be lowered by about 3% with respect to the applied voltage of the tape winding coil 1023 from I = V / R. Therefore, from the power consumption W = VI, the power consumption of the molded coil 23 can be reduced by about 3% with respect to the power consumption of the tape winding coil 1023.

<表面積と放熱効果について>
一般的に、コイル温度上昇値とコイル表面積の関係は、θ=W/γS(θ:コイル温度上昇値 W:消費電力 γ:熱放散係数 S:コイル表面積)である。そのため、モールドコイル23のコイル表面積をテープ巻きコイル1023の1.5倍から2倍に拡大するようにフィン24aを設けると、モールドコイル23は、コイル温度上昇値(飽和温度)が約75%低減する。よって、モールドコイル23は、フィン24aによりコイル表面積を拡大するのに応じて、放熱効果を大きくできる。
<About surface area and heat dissipation effect>
Generally, the relationship between the coil temperature increase value and the coil surface area is θ = W / γS (θ: coil temperature increase value W: power consumption γ: heat dissipation coefficient S: coil surface area). Therefore, when the fin 24a is provided so that the coil surface area of the mold coil 23 is increased from 1.5 times to 2 times that of the tape winding coil 1023, the coil coil 23 has a coil temperature increase value (saturation temperature) reduced by about 75%. To do. Therefore, the mold coil 23 can increase the heat dissipation effect as the coil surface area is increased by the fins 24a.

<コイル材料について>
コイル温度上昇時の実際のコイル温度は、電磁弁の周囲雰囲気の温度にコイル温度上昇分が加算されるため、最大値が100℃を超える場合が多い。コイルを構成する材料は、マグネットワイヤ、コイルボビン、絶縁テープ等があるが、コイルの最高温度に応じてJIS規格に定められた耐熱クラスを満足する材料を選択する必要がある。
<About coil materials>
The actual coil temperature when the coil temperature rises often has a maximum value exceeding 100 ° C. because the coil temperature rise is added to the ambient temperature of the solenoid valve. There are a magnet wire, a coil bobbin, an insulating tape, and the like that constitute the coil, but it is necessary to select a material that satisfies the heat resistance class defined in the JIS standard according to the maximum temperature of the coil.

例えば、コイルの最高温度が130℃を超え、155℃以下であれば、耐熱クラスFに合致する材料を選択せねばならないが、コイルの最高温度が130℃以下である場合は、耐熱クラスBの材料を選択することができる。
一般的に、耐熱クラスの高い材料はコストも高い。コイル温度上昇を低くする事で、コイル温度上昇時の実際のコイル温度が低くなるので、より安価な材料でコイル全体を構成し、電磁弁1のコストダウンを図る事ができる。
また一般的に、耐熱クラスが高くなるほど、材料の選定幅が狭くなる。よって、コイル温度上昇を低くすることで、コイルに使用する材料の選定幅を広げることができる。
For example, if the maximum temperature of the coil exceeds 130 ° C. and is 155 ° C. or less, a material that matches the heat resistance class F must be selected, but if the maximum temperature of the coil is 130 ° C. or less, the heat resistance class B The material can be selected.
In general, a material having a high heat resistance class is expensive. By reducing the coil temperature rise, the actual coil temperature at the time of the coil temperature rise is lowered. Therefore, the entire coil can be made of a cheaper material, and the cost of the solenoid valve 1 can be reduced.
In general, the higher the heat resistance class, the narrower the material selection range. Therefore, the selection range of the material used for a coil can be expanded by making a coil temperature rise low.

<効果>
以上説明したように、本実施形態の電磁弁1は、コイルボビン21と、コイルボビン21に巻線を巻き付けて形成される巻線部22と、少なくとも巻線部22を樹脂でモールドした樹脂モールド層24を有するモールドコイル23を有し、樹脂モールド層24にフィン24aを形成することにより、コイル側面の面積を拡大している。巻線が通電により熱を発生すると、その熱が巻線部22から樹脂モールド層24へ伝えられ、フィン24aから放熱される。このような電磁弁1は、巻線で発生した熱を放熱する面積がフィンを備えない場合より広くなり、コイル温度上昇が低減されるため、コイル吸引力の低減が抑えられる。また、フィン24aは、モールド成型に使用される金型にフィン用の溝を形成することにより、モールド成型時に巻線部22に一体成型されるので、電磁弁1は、フィン24aが簡単に形成される。
<Effect>
As described above, the electromagnetic valve 1 according to the present embodiment includes the coil bobbin 21, the winding part 22 formed by winding a coil around the coil bobbin 21, and the resin mold layer 24 in which at least the winding part 22 is molded with resin. The area of the coil side surface is enlarged by forming the fin 24a in the resin mold layer 24. When the winding generates heat by energization, the heat is transmitted from the winding portion 22 to the resin mold layer 24 and radiated from the fins 24a. Such an electromagnetic valve 1 has a larger area for dissipating heat generated in the winding than when no fins are provided, and a rise in coil temperature is reduced, so that a reduction in coil attractive force can be suppressed. Further, the fin 24a is formed integrally with the winding portion 22 at the time of molding by forming a groove for the fin in a mold used for molding, so that the electromagnetic valve 1 can be easily formed by the fin 24a. Is done.

また、本実施形態の電磁弁1は、コイルボビン21が、巻線が巻き付けられる円筒状の胴部21cと、胴部21cの上下端に設けられた上端面21a及び下端面21bとを有し、上端面21a及び下端面21bが金属を材質とするヨーク25に接触しているので、巻線部22で発生した熱がコイルボビン21の上端面21a及び下端面21bを介してヨーク25へ伝わりやすい。ヨーク25は、上端面21aと下端面21bより表面積が大きい。そのため、電磁弁1は、巻線部22で発生した熱をヨーク25から放熱しやすく、コイル温度上昇が低減される。   Moreover, the electromagnetic valve 1 of this embodiment has the cylindrical trunk | drum 21c by which the coil bobbin 21 winds winding, and the upper end surface 21a and the lower end surface 21b provided in the upper and lower ends of the trunk | drum 21c, Since the upper end surface 21a and the lower end surface 21b are in contact with the yoke 25 made of metal, the heat generated in the winding portion 22 is easily transmitted to the yoke 25 through the upper end surface 21a and the lower end surface 21b of the coil bobbin 21. The yoke 25 has a larger surface area than the upper end surface 21a and the lower end surface 21b. Therefore, the solenoid valve 1 easily dissipates the heat generated in the winding part 22 from the yoke 25, and the coil temperature rise is reduced.

更に、本実施形態の電磁弁1は、コイルボビン21の上端面21aと下端面21bが均一な薄い肉厚で構成されているため、コイルボビン21の上端面21aと下端面21bからヨーク25に巻線部22の熱を伝えやすく、コイル温度上昇が低減される。   Furthermore, since the upper end surface 21a and the lower end surface 21b of the coil bobbin 21 are configured to be uniformly thin and thick, the electromagnetic valve 1 of the present embodiment is wound from the upper end surface 21a and the lower end surface 21b of the coil bobbin 21 to the yoke 25. It is easy to transfer the heat of the portion 22, and the coil temperature rise is reduced.

(第2実施形態)
続いて、本発明の第2実施形態について説明する。図8は、本発明の第2実施形態に係る二連電磁弁41の上面図である。
図8に示すように、第2実施形態の二連電磁弁41は、1個の弁部43に2個のソレノイド44A,44Bを取り付け、駆動部42が構成されている。カバー45は、樹脂製であって、ソレノイド44A,44Bを覆うように弁部43に取り付けられている。
(Second Embodiment)
Subsequently, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 8 is a top view of the dual electromagnetic valve 41 according to the second embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 8, the dual solenoid valve 41 of the second embodiment is configured by attaching two solenoids 44 </ b> A and 44 </ b> B to one valve portion 43, thereby configuring a drive portion 42. The cover 45 is made of resin, and is attached to the valve portion 43 so as to cover the solenoids 44A and 44B.

図9は、図8に示す二連電磁弁41の駆動部断面図である。
ソレノイド44A,44Bは、モールドコイル23に通電すると、固定鉄心26が吸引力を発生し、可動鉄心28を吸引する。可動鉄心28は、圧縮バネ34に抗して固定鉄心26側へ移動し、弁体33を図示しない弁座から離間させる。ソレノイド44A,44Bは、コイルボビン21と可動鉄心28との間にガイド部材49が配置されている。
FIG. 9 is a cross-sectional view of the drive unit of the dual solenoid valve 41 shown in FIG.
When the solenoids 44 </ b> A and 44 </ b> B are energized to the mold coil 23, the fixed iron core 26 generates a suction force and sucks the movable iron core 28. The movable iron core 28 moves toward the fixed iron core 26 against the compression spring 34, and separates the valve body 33 from a valve seat (not shown). In the solenoids 44 </ b> A and 44 </ b> B, a guide member 49 is disposed between the coil bobbin 21 and the movable iron core 28.

ソレノイド44A,44Bのモールドコイル23は、第1実施形態と同様、巻線部22の表面が樹脂モールド層24で覆われている。図1に示す第1実施形態の電磁弁1は、漏れ磁束を少なくするために、透磁率の良い材質で作られたヨーク25がコの字形に巻線部22の周りを取り囲んで磁気回路を構成している。しかし、図9に示す第2実施形態の二連電磁弁41は、設置スペースを小さくするために、モールドコイル23の上下のみに、板状のヨーク46,47を配置している。ソレノイド44A,44Bは、互いの固定鉄心26、可動鉄心28をコイル側面のヨークとして用いている。すなわち、二連電磁弁41は、ヨーク46,47、固定鉄心26、可動鉄心28によりソレノイド44A,44Bの巻線部22を取り囲み、磁気回路を構成している。   In the molded coil 23 of the solenoids 44A and 44B, the surface of the winding part 22 is covered with the resin mold layer 24 as in the first embodiment. In the electromagnetic valve 1 according to the first embodiment shown in FIG. 1, a yoke 25 made of a material having a good magnetic permeability surrounds the winding portion 22 in a U-shape to reduce the magnetic flux leakage. It is composed. However, in the double solenoid valve 41 of the second embodiment shown in FIG. 9, plate-like yokes 46 and 47 are arranged only above and below the mold coil 23 in order to reduce the installation space. The solenoids 44A and 44B use the fixed iron core 26 and the movable iron core 28 as yokes on the side surfaces of the coils. That is, the double solenoid valve 41 surrounds the winding portions 22 of the solenoids 44A and 44B with the yokes 46 and 47, the fixed iron core 26, and the movable iron core 28, thereby constituting a magnetic circuit.

このような二連電磁弁41は、2つのモールドコイル23,23を共通するヨーク46,47で上下をサンドイッチ状に挟み込んでいる。モールドコイル23,23は、上下にのみにヨーク46,47が存在し、側面にヨークが存在しないが、ソレノイド44A,44Bを並列にすることにより、互いが互いの固定鉄心26及び可動鉄心28をヨークの代用として用いる事ができ、全体をコンパクトにできる。   In such a double solenoid valve 41, two mold coils 23 and 23 are sandwiched between upper and lower sides by a common yoke 46 and 47. The mold coils 23 and 23 have yokes 46 and 47 only on the upper and lower sides and no yoke on the side surfaces. However, by arranging the solenoids 44A and 44B in parallel, the fixed iron core 26 and the movable iron core 28 can be connected to each other. It can be used as a substitute for the yoke, making the whole compact.

図10は、図8に示す二連電磁弁41のカバー45と上側のヨーク46を取り外した状態の側面図である。図11は、図10の上面図である。
図10及び図11に示すように、ソレノイド44A,44Bの各樹脂モールド層24は、表面にフィン24aが形成されている。
FIG. 10 is a side view of the dual electromagnetic valve 41 shown in FIG. 8 with the cover 45 and the upper yoke 46 removed. FIG. 11 is a top view of FIG.
As shown in FIGS. 10 and 11, the resin mold layers 24 of the solenoids 44A and 44B have fins 24a formed on the surfaces thereof.

(第3実施形態)
続いて、本発明の第3実施形態について説明する。図12は、本発明の第3実施形態に係る電磁弁51の側面図である。図13は、図12に示す電磁弁51の上面図である。
第3実施形態の電磁弁51は、樹脂モールド層54が巻線部22に加え、コイルボビン21の上端面21aと下端面21bを覆うように形成されている点が、第1実施形態の電磁弁1と異なる。電磁弁51のその他の点は、第1実施形態の電磁弁1と共通している。
(Third embodiment)
Subsequently, a third embodiment of the present invention will be described. FIG. 12 is a side view of the solenoid valve 51 according to the third embodiment of the present invention. FIG. 13 is a top view of the electromagnetic valve 51 shown in FIG.
The electromagnetic valve 51 of the third embodiment is that the resin mold layer 54 is formed so as to cover the upper end surface 21 a and the lower end surface 21 b of the coil bobbin 21 in addition to the winding portion 22. Different from 1. The other points of the electromagnetic valve 51 are common to the electromagnetic valve 1 of the first embodiment.

図14は、図12に示す電磁弁51の部分断面図である。
電磁弁51は、ソレノイド50で発生した電磁力によって可動鉄心28を移動させ、弁部3内の弁を制御する。電磁弁51のモールドコイル53は、樹脂モールド層54がヨーク25、コイルボビン21の上下端面21a,21b、巻線部22に密着するように形成されている。
FIG. 14 is a partial cross-sectional view of the electromagnetic valve 51 shown in FIG.
The electromagnetic valve 51 moves the movable iron core 28 by the electromagnetic force generated by the solenoid 50 and controls the valve in the valve portion 3. The molded coil 53 of the electromagnetic valve 51 is formed so that the resin mold layer 54 is in close contact with the yoke 25, the upper and lower end surfaces 21 a and 21 b of the coil bobbin 21, and the winding part 22.

図12及び図13に示すように、モールドコイル53は、樹脂モールド層54の測面に複数のフィン54aを形成され、コイル表面積が拡大されている。フィン54aは、モールドコイル23のモールド成型に使用される金型に溝を彫って形成することにより、樹脂モールド成型時に巻線部22の表面に一体成型される。   As shown in FIGS. 12 and 13, the mold coil 53 has a plurality of fins 54 a formed on the surface of the resin mold layer 54 to increase the coil surface area. The fins 54a are integrally formed on the surface of the winding portion 22 at the time of resin molding by forming a groove in a mold used for molding the mold coil 23.

このような電磁弁51は、巻線部22で発生した熱が、巻線部22から樹脂モールド層54へダイレクトに伝えられると共に、巻線部22からコイルボビン21の上下端面21a,21bとヨーク25を介して樹脂モールド層54へ伝えられる。そして、熱は、樹脂モールド層54から空気へ放散される。   In such an electromagnetic valve 51, heat generated in the winding part 22 is directly transmitted from the winding part 22 to the resin mold layer 54, and the upper and lower end surfaces 21 a and 21 b and the yoke 25 of the coil bobbin 21 from the winding part 22. To the resin mold layer 54. Then, heat is dissipated from the resin mold layer 54 to the air.

樹脂モールド層54は、フィン54aにより表面積が拡大され、空気との接触面積が広い。そのため、熱は、樹脂モールド層54から空気へ逃げやすい。よって、第3実施形態の電磁弁51は、モールドコイル53の温度上昇を低減でき、コイル吸引力の低減を抑えることができる。しかも、樹脂モールド層54のフィン54aが、モールド成型時に巻線部22の側面に一体成型されるので、放熱用のフィン54aを簡単に形成することができる。   The resin mold layer 54 has a surface area enlarged by the fins 54a and a wide contact area with air. Therefore, heat easily escapes from the resin mold layer 54 to the air. Therefore, the electromagnetic valve 51 of the third embodiment can reduce the temperature rise of the molded coil 53 and can suppress the reduction of the coil attractive force. In addition, since the fins 54a of the resin mold layer 54 are integrally formed on the side surface of the winding portion 22 at the time of molding, it is possible to easily form the fins 54a for heat dissipation.

尚、本発明は、上記実施形態に限定されることなく、色々な応用が可能である。
例えば、上記実施形態では、電磁弁1,41,51を空気やガスの制御に使用したが、水、真空、油、蒸気その他の液体・気体の制御などの他の用途に電磁弁1,41,51を使用しても良い。
例えば、上記実施形態では、フィン24a,54aを可動鉄心28の作動方向に長く形成したが、水平方向にフィンを設けるようにしても良い。
例えば、上記第2実施形態では、ソレノイド44A,44Bの上下に板状のヨーク46,47を配置して駆動部42を構成した。これに対して、第1実施形態の駆動部2を1個の弁部43に並べて取り付け、二連電磁弁の駆動部を構成するようにしても良い。
例えば、上記第3実施形態では、樹脂モールド層54の側面にフィン54aを設けたが、樹脂モールド層54の上面にもフィンを形成し、樹脂モールド層54の表面積を拡大するようにしても良い。この場合、更に、巻線部22で発生した熱を効率よく空気へ放散することができる。
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, Various application is possible.
For example, in the above-described embodiment, the solenoid valves 1, 41, 51 are used for controlling air and gas. However, the solenoid valves 1, 41 are used for other applications such as control of water, vacuum, oil, steam and other liquids / gases. , 51 may be used.
For example, in the above-described embodiment, the fins 24a and 54a are formed long in the operating direction of the movable iron core 28. However, the fins may be provided in the horizontal direction.
For example, in the second embodiment, the drive unit 42 is configured by arranging the plate-like yokes 46 and 47 above and below the solenoids 44A and 44B. On the other hand, you may make it comprise the drive part 2 of 1st Embodiment along with the one valve part 43, and comprise the drive part of a double solenoid valve.
For example, in the third embodiment, the fins 54 a are provided on the side surfaces of the resin mold layer 54. However, fins may be formed on the upper surface of the resin mold layer 54 to increase the surface area of the resin mold layer 54. . In this case, furthermore, the heat generated in the winding part 22 can be efficiently dissipated into the air.

1,41,51 電磁弁
21 コイルボビン
22 巻線
23,53 モールドコイル
25,46,47 ヨーク
24,54 樹脂モールド層
24a,54a フィン
1, 41, 51 Solenoid valve 21 Coil bobbin 22 Winding 23, 53 Mold coil 25, 46, 47 Yoke 24, 54 Resin mold layer 24a, 54a Fin

Claims (3)

流体制御に使用される電磁弁において、
コイルボビンと、前記コイルボビンに巻線を巻き付けて形成される巻線部と、少なくとも前記巻線部を樹脂でモールドした樹脂モールド層を有するモールドコイルを有し、
前記樹脂モールド層にフィンを形成する
ことを特徴とする電磁弁。
In solenoid valves used for fluid control,
A coil bobbin, a winding part formed by winding a winding around the coil bobbin, and a molded coil having a resin mold layer in which at least the winding part is molded with resin;
A solenoid valve characterized in that fins are formed in the resin mold layer.
請求項1に記載する電磁弁において、
前記コイルボビンは、前記巻線が巻き付けられる円筒状の胴部と、前記胴部の上下端に設けられた上端面及び下端面とを有し、
前記上端面及び前記下端面が、金属を材質とするヨークに接触している
ことを特徴とする電磁弁。
In the solenoid valve according to claim 1,
The coil bobbin has a cylindrical body around which the winding is wound, and an upper end surface and a lower end surface provided at the upper and lower ends of the body,
The solenoid valve, wherein the upper end surface and the lower end surface are in contact with a yoke made of metal.
請求項2に記載する電磁弁において、
前記上端面と前記下端面は、均一な薄い肉厚で構成されている
ことを特徴とする電磁弁。
In the solenoid valve according to claim 2,
The electromagnetic valve according to claim 1, wherein the upper end surface and the lower end surface are formed with a uniform thin thickness.
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