JP2015008309A - モールドコイルおよびモールドコイルを用いた電磁弁 - Google Patents

Abstract

【課題】モールド樹脂部とインサートした磁気フレームとの間の境界面から浸水して、アース端子の表面を伝わり、ソケット組立体の内部まで達して、絶縁性が低下することがなく、しかも、従来のように、Ｏリングなどのシール材とそのためのシール溝を構成する必要もなく、構造が簡単で、制御弁自体も小型化することができるモールドコイルを提供する。【解決手段】巻線が巻き付けられたボビンと、ボビンに取付けられ、巻線の端部が電気的に接続された一対の給電端子とから構成されるボビン組立体と、ボビン組立体の外周に装着された磁気フレームとを備え、電磁弁の弁体を駆動するために用いられ、樹脂でモールドされたモールドコイルであって、一対の給電端子の表面に、周方向に繋がった溝形状の浸水防止部９４を形成した。【選択図】図１７

Description

本発明は、電磁弁の弁体を駆動するために用いられ、樹脂でモールドされたモールドコイルおよびモールドコイルを用いた電磁弁に関する。

従来、電磁弁に用いられるコイルに防水性を持たせるため、コイルの全体を樹脂で覆ったモールドコイルが用いられ、モールドコイルの駆動部挿通孔に弁本体が装着されて、電磁弁が構成されるようになっている。

また、この場合、防水目的で使用される電磁弁では、いわゆる規格化された「ＤＩＮソケット（またはＤＩＮコネクタ）」と呼ばれるソケット組立体を接続するようになっている。

このようなＤＩＮソケット型の電磁弁において、モールドコイルを用いた電磁弁として、従来より、例えば、特許文献１（特開２００７−２０８１７７号公報）に開示されるような電磁弁がある。

図１８は、特許文献１と同様な従来のモールドコイルを装着した状態の電磁弁の縦断面図、図１９は、図１８のＡ−Ａ線でのモールドコイルの矢視図、図２０は、従来の磁気フレームの斜視図である。

図１８に示したように、電磁弁１０は、弁本体１２と、この弁本体１２の駆動部１４が装着されたモールドコイル１６と、モールドコイル１６に接続されたソケット組立体１８とから構成されている。

モールドコイル１６は、図２０に示したように、平板を四角に折り曲げて、断面略ロの字形状とした磁気フレーム２０と、巻線２２が巻かれたボビン２４とから構成されている。すなわち、ボビン２４の周囲を囲むように、磁気フレーム２０がボビン２４の外部に装着されている。

また、ボビン２４には、図１８、図１９に示したように、巻線２２の端部が電気的に接続された一対の給電端子２６が、圧入によってボビン２４に固定されている。この給電端子２６は、基端部２６ａから下方に延設された延設部２６ｂと、この延設部２６ｂから、ソケット組立体１８の方向に突出された給電端子部２６ｃとから構成されている。

さらに、図１８に示したように、磁気フレーム２０の底板部２０ａのソケット組立体１８の方向に内壁側には、アース端子２８が接続固定されている。
すなわち、図１８に示したように、磁気フレーム２０の底板部２０ａには、カシメ用孔部２０ｂが形成されており、アース端子２８の基端部２８ａには、外壁側に突設するカシメ用凸部２８ｂが突設されている。

これにより、アース端子２８の基端部２８ａに設けられたカシメ用凸部２８ｂに、この磁気フレーム２０の底板部２０ａのカシメ用孔部２０ｂを係合させて、磁気フレーム２０の底板部２０ａの外壁側から、ポンチなどの治具によって、カシメ加工することによって、磁気フレーム２０の底板部２０ａの内壁側に、アース端子２８の基端部２８ａを電気的に強固に接続固定するように構成されている。

また、アース端子２８は、図１８〜図１９に示したように、アース端子２８の基端部２８ａから上方に延設した延設部２８ｃと、この延設部２８ｃから、ソケット組立体１８の方向に突出されたアース端子部２８ｄとから構成されている。

さらに、図１８〜図２０に示したように、磁気フレーム２０の上板部２０ｃには、その中央部に弁本体１２の駆動部１４をネジ止めするためのボルト挿通孔３０が形成されている。また、磁気フレーム２０の底板部２０ａには、その中央部に弁本体１２の駆動部１４を挿通するための駆動部挿通孔４０が形成されている。

なお、この場合、図２０に示したように、磁気フレーム２０の上板部２０ｃには、ソケット組立体１８の方向に、樹脂の給電端子２６に対する絶縁厚さを確保するための給電端子部用切欠き３０ａが形成されている。

そして、図１８に示したように、このようなボビン２４に取付けられ、巻線２２の端部が電気的に接続された一対の給電端子２６と、ソケット組立体１８の給電端子ソケット４６とを、また、ボビン２４を囲む磁気フレーム２０に接続されたアース端子２８と、ソケット組立体１８のアース端子ソケット４８とを、モールドコイル１６にソケット組立体１８を接続することによって、それぞれ電気的に接続されるようになっている。

このように構成されるモールドコイル１６は、以下のように作製される。
アース端子２８の基端部２８ａに設けられたカシメ用凸部２８ｂに、この磁気フレーム２０の底板部２０ａのカシメ用孔部２０ｂを係合させて、磁気フレーム２０の底板部２０ａの外壁側から、ポンチなどの治具によって、カシメ加工することによって、磁気フレーム２０の底板部２０ａの内壁側に、アース端子２８の基端部２８ａを電気的に強固に接続固定する。

そして、図１８〜図１９に示したように、磁気フレーム２０内にボビン２４と給電端子２６からなるボビン組立体３２を、磁気フレーム２０に挿入して、コイル組立体３６を組み立てる。

そして、この状態で、コイル組立体３６を、図示しない金型内に配置して、インサート成形により、溶融樹脂を注入することによって、磁気フレーム２０がモールド樹脂部（封止樹脂部）３８の被覆部の表面に露出することがないように構成されている。このように磁気フレーム２０をインサート成形することによって、鋼板製の磁気フレーム２０の端面が、モールド樹脂部３８で覆われることになるので、安全でもある。

このようにモールド樹脂部３８でモールドしたモールドコイル１６に、図１８に示したように、弁本体１２の駆動部１４を挿通して固定する。
すなわち、磁気フレーム２０の底板部２０ａに形成した駆動部挿通孔４０、ボビン２４の駆動部挿通孔２４ａに、弁本体１２の駆動部１４を挿通する。そして、磁気フレーム２０の上板部２０ｃに形成したボルト挿通孔３０を介して、締結ボルト５０を駆動部１４の吸引子５２に形成したネジ孔５２ａに螺合させて、モールドコイル１６に弁本体１２の駆動部１４を挿通して固定する。

なお、図１８中、符号５４は、弁体３４に接続されたプランジャ、５６は、吸引子５２とプランジャ５４との間に介装した付勢バネ、５６ａは、プランジャチューブを示している。

そして、図１８に示したように、このように弁本体１２の駆動部１４を挿通して固定したモールドコイル１６に、コネクタボックスであるソケット組立体１８を接続する。
すなわち、給電端子２６と、ソケット組立体１８の給電端子ソケット４６との電気的接続、アース端子２８と、ソケット組立体１８のアース端子ソケット４８との電気的接続を行えば、本発明の電磁弁１０が構成される。

特開２００７−２０８１７７号公報

しかしながら、このような従来のモールドコイル１６では、図２１に示したように、磁気フレーム２０内に、ボビン２４と給電端子２６からなるボビン組立体３２を挿入して、コイル組立体３６を組み立てて、一体成形している。

従って、コネクタ部を構成する、一対の給電端子２６とアース端子２８の周囲の部分と、ボビン２４の巻線２２の周囲の部分が、モールド樹脂部３８で覆われることになる。
このため、図２１の斜線で示したように、モールド樹脂部３８が、円筒形のボビン２４の巻線２２の部分と、コネクタ部を構成する一対の給電端子２６とアース端子２８の周囲の部分との間の隅角部に、余分なモールド樹脂部３８の領域３８ａが生ずることになる。

また、このように余分なモールド樹脂部３８の領域３８ａが形成されるので、樹脂量が多く必要であるコストが高くつくことにもなる。
さらに、モールド樹脂部３８の厚肉部には、ボイドができやすい性質があるので、この余分なモールド樹脂部３８の領域３８ａにも大きいボイドが形成されることになる。このようなボイドが、ボビン２４の巻線２２、給電端子２６とアース端子２８などの封止性が必要な部分まで達する可能性がある。これにより、ボイドを介して水分が浸入して、電気的にショート、腐食などが発生して、モールドコイル１６が機能しなくなるおそれがある。

また、モールド樹脂部３８の厚肉部が存在すると、鋼板製の磁気フレーム２０とモールド樹脂の線膨脹率が異なるため、温度サイクルにより、磁気フレーム２０とモールド樹脂部３８との間に亀裂が生じ、ボビン２４の巻線２２、給電端子２６とアース端子２８まで達して、浸水による絶縁劣化の原因となる可能性がある。

しかしながら、図１９〜図２１に示したように、給電端子部用切欠き３０ａの部分以外は、磁気フレーム２０で囲まれているため、成形金型上自由な形状にできず、上記のような余分なモールド樹脂部３８の領域３８ａをなくした一体成形を行うことは困難である。

一方、電磁弁１０は、弁本体１２に低温の流体が流れる場合には、弁本体１２の表面が結露することになる。
このため、ＤＩＮソケット型の電磁弁１０において、図２２に示したように、一対の給電端子２６とアース端子２８を備えた、いわゆる３ピンコネクタを備えたモールドコイル１６では、コイル組立体３６の上下に、Ｏリングなどのシール材５８を配置することによって、防水シール構造としている。

しかしながら、このように防水シール構造としている場合にも、図２３の矢印で示したように、コネクタボックスであるソケット組立体１８内の空気の呼吸作用により、プランジャチューブ５６ａの表面の水分が、モールド樹脂部３８とインサートした磁気フレーム２０との間の境界面から浸水して、アース端子２８の表面を伝わり、ソケット組立体１８の内部まで達して、絶縁性が低下することになる。

すなわち、これは、金属をインサート成形した場合、金属を予熱してあっても、射出樹脂が金属の表面で冷されて、金属のミクロレベルの凹凸には浸入できず微小な隙間を生ずるためである。

このため、図２２に示したように、従来の電磁弁１０では、プランジャチューブ５６ａからの浸水を防ぐため、コイル組立体３６の上下に、Ｏリングなどのシール材５８を配置することによって、弁本体１２の結露による水分が、コイル組立体３６の内径部まで浸入しないようにしている。しかしながら、Ｏリングなどのシール材５８とそのためのシール溝を構成しなければならず、複雑な構造が必要で、制御弁自体も大型化してしまうことになる。

本発明は、このような現状に鑑み、余分なモールド樹脂部の領域が生ずることがなく、インサート成形に必要な樹脂量を少なくすることができ、コストを低減でき、モールド樹脂部の厚肉部が生じず、ボイドの発生、磁気フレームとモールド樹脂の線膨脹率の相違による亀裂に起因する浸水を効果的に防止することができ、電気的なショート、腐食などが発生せず、モールドコイルとして確実に機能できるモールドコイルおよびモールドコイルを用いた電磁弁を提供することを目的とする。

また、本発明は、モールド樹脂部とインサートした磁気フレームとの間が、溝形状の浸水防止部でモールド樹脂が密着されることになり、モールド樹脂部とインサートした磁気フレームとの間の境界面から浸水して、アース端子の表面を伝わり、ソケット組立体の内部まで達して、絶縁性が低下することがなく、しかも、従来のように、Ｏリングなどのシール材とそのためのシール溝を構成する必要もなく、構造が簡単で、制御弁自体も小型化することができるモールドコイルおよびモールドコイルを用いた電磁弁を提供することを目的とする。

本発明は、前述したような従来技術における課題及び目的を達成するために発明されたものであって、本発明のモールドコイルは、
巻線が巻き付けられたボビンと、
前記ボビンに取付けられ、巻線の端部が電気的に接続された一対の給電端子とから構成されるボビン組立体と、
前記ボビン組立体の外周に装着された磁気フレームと、を備え、
電磁弁の弁体を駆動するために用いられ、樹脂でモールドされたモールドコイルであって、
前記一対の給電端子の表面に、周方向に繋がった溝形状の浸水防止部を形成したことを特徴とする。

このように構成することによって、モールド樹脂部とインサートした磁気フレームとの間が、溝形状の浸水防止部でモールド樹脂が密着されることになり、モールド樹脂部とインサートした磁気フレームとの間の境界面から浸水して、アース端子、一対の給電端子の表面を伝わり、ソケット組立体の内部まで達して、絶縁性が低下することがない。

しかも、従来のように、Ｏリングなどのシール材とそのためのシール溝を構成する必要もなく、構造が簡単で、制御弁自体も小型化することができる。
また、現場でのコイル着脱時に、Ｏリングなどのシール材の脱落、紛失のおそれもなくなり取扱が簡単になる。

また、本発明のモールドコイルは、前記浸水防止部が、給電端子の長手方向に一定間隔離間して形成した複数の溝から構成されていることを特徴とする。
また、本発明のモールドコイルは、前記浸水防止部が、前記給電端子の長手方向に、一定間隔離間して形成した溝と直交する複数の溝を備えることを特徴とする。
このように構成することによって、前述したように、さらに、密着性を向上して浸水防止効果を向上することが可能である。

さらに、本発明のモールドコイルは、前記浸水防止部が、レーザー加工により形成されていることを特徴とする。
例えば、レーザー加工により、一対の給電端子の端子途中に、溝入れ加工を行ない溝形状の浸水防止部を形成するので、薬品処理などのように端子接点部に影響を及ぼすことがない。

本発明によれば、モールド樹脂部とインサートした磁気フレームとの間が、溝形状の浸水防止部でモールド樹脂が密着されることになり、モールド樹脂部とインサートした磁気フレームとの間の境界面から浸水して、アース端子、一対の給電端子の表面を伝わり、ソケット組立体の内部まで達して、絶縁性が低下することがない。

しかも、従来のように、Ｏリングなどのシール材とそのためのシール溝を構成する必要もなく、構造が簡単で、制御弁自体も小型化することができる。
また、現場でのコイル着脱時に、Ｏリングなどのシール材の脱落、紛失のおそれもなくなり取扱が簡単になる。

さらに、例えば、レーザー加工により、一対の給電端子の端子途中に、溝入れ加工を行ない溝形状の浸水防止部を形成するので、薬品処理などのように端子接点部に影響を及ぼすことがない。

図１は、本発明のモールドコイルの製造方法を説明する磁気フレーム２０の分解斜視図である。 図２は、本発明のモールドコイルの製造方法を説明する、ボビン組立体３２と磁気フレーム２０の下側磁気フレーム４２とを組み立てる状態を説明する分解斜視図である。 図３は、本発明のモールドコイルの製造方法を説明する、ボビン組立体３２と磁気フレーム２０の下側磁気フレーム４２とを組み立てた状態を説明する斜視図である。 図４は、図３の縦断面図である。 図５は、図３の上面図である。 図６（Ａ）は、本発明のモールドコイル１６の製造方法で用いられる下金型６０の上面図、図６（Ｂ）は、図６（Ａ）の下金型６０の縦断面図である。 図７（Ａ）は、上金型７０の縦断面図、図７（Ｂ）は、図７（Ａ）の底面図である。 図８（Ａ）は、下金型６０に下側磁気フレーム４２とボビン組立体３２を配置した状態を示す下金型６０の上面図、図８（Ｂ）は、図８（Ａ）の下金型６０の縦断面図である。 図９（Ａ）は、下金型６０に下側磁気フレーム４２とボビン組立体３２を配置し、端子部スライド金型７２を移動した状態を示す下金型６０の上面図、図９（Ｂ）は、図９（Ａ）の下金型６０の縦断面図である。 図１０（Ａ）は、上金型７０を下金型６０に対して閉じた状態で、インサート成形する状態を説明する横断面図、図１０（Ｂ）は、図１０（Ａ）の縦断面図である。 図１１（Ａ）は、図１０（Ｂ）のＡ−Ａ線での断面図、図１１（Ｂ）は、図１１（Ａ）において、上金型７０を下金型６０に対して開いた状態を示す図１０（Ｂ）のＡ−Ａ線での断面図である。 図１２は、インサート成形後のボビン組立体３２の周囲にモールド樹脂部８０を形成した成形体９０を示す斜視図である。 図１３は、図１２の縦断面図である。 図１４は、図１２の上面図である。 図１５（Ａ）は、本発明のモールドコイル１６の上面図、図１５（Ｂ）は、本発明のモールドコイル１６の側面図である。 図１６は、本発明のモールドコイル１６の別の実施例の縦断面図である。 図１７（Ａ）のアース端子２８の部分拡大図、図１７（Ｃ）は、別の実施例の図１７（Ｂ）と同様なアース端子２８の部分拡大図である。 図１８は、従来のモールドコイルを装着した状態の電磁弁の縦断面図である。 図１９は、図１８のＡ−Ａ線でのモールドコイルの矢視図である。 図２０は、従来の磁気フレームの斜視図である。 図２１は、従来のモールドコイルの上面図である。 図２２は、従来のモールドコイルを装着した状態の電磁弁の縦断面図である。 図２３は、従来のモールドコイルの浸水経路を示す縦断面図である。

以下、本発明の実施の形態（実施例）を図面に基づいてより詳細に説明する。
（実施例１）

図１は、本発明のモールドコイルの製造方法を説明する磁気フレーム２０の分解斜視図、図２は、本発明のモールドコイルの製造方法を説明する、ボビン組立体３２と磁気フレーム２０の下側磁気フレーム４２とを組み立てる状態を説明する分解斜視図、図３は、本発明のモールドコイルの製造方法を説明する、ボビン組立体３２と磁気フレーム２０の下側磁気フレーム４２とを組み立てた状態を説明する斜視図、図４は、図３の縦断面図、図５は、図３の上面図である。

なお、以下の説明において、電磁弁１０、モールドコイル１６の構成については、従来の図１８〜図２３に示した電磁弁１０、モールドコイル１６と基本的には同様な構成であり、同一の構成部材には、同一の参照番号を付して、その詳細な説明を省略する。

図１に示したように、本願発明のモールドコイル１６では、磁気フレーム２０を、磁気フレーム２０の底板部２０ａを構成する、アース端子２８が接続される下側磁気フレーム４２と、上側磁気フレーム４４とから構成している。

すなわち、図１、図４に示したように、下側磁気フレーム４２には、カシメ用凸部４２ａが外壁側に突設するように形成されている。そして、アース端子２８の基端部２８ａに設けられたカシメ用孔部２８ｂに、この下側磁気フレーム４２のカシメ用凸部４２ａを係合させて、アース端子２８の基端部２８ａに設けられたカシメ用孔部２８ｂに、この下側磁気フレーム４２の外壁側から、ポンチなどの治具によって、カシメ加工することによって下側磁気フレーム４２の外壁側に、アース端子２８の基端部２８ａを電気的に強固に接続固定するように構成されている。

また、下側磁気フレーム４２には、その中央部に、駆動部挿通孔４０が設けられるとともに、この駆動部挿通孔４０の内周部に、上方に立設したボビン固定用立設部４０ａが形成されている。

さらに、図１〜図５に示したように、下側磁気フレーム４２には、その側部に、上側磁気フレーム４４の側板部４４ａの下端の四隅に形成したカシメ片４４ｂが嵌合する嵌合凹部４２ｂが形成されている。

また、下側磁気フレーム４２には、その後部の角部の近傍に水抜き用孔４２ｃが形成されている。
一方、上側磁気フレーム４４は、平板を四角に折り曲げて、断面略コの字形状に構成されている。そして、前述したように、上側磁気フレーム４４の側板部４４ａには、その下端の四隅に、カシメ片４４ｂが形成されている。

また、上側磁気フレーム４４の上板部４４ｃには、その中央部に弁本体１２の駆動部１４をネジ止めするためのボルト挿通孔３０が形成されている。さらに、上側磁気フレーム４４の上板部４４ｃには、樹脂の給電端子２６に対する絶縁厚さを確保するための給電端子部用切欠き３０ａが形成されている。

一方、ボビン組立体３２は、巻線２２が巻かれたボビン２４と、圧入によってボビン２４に固定され、巻線２２の端部が電気的に接続された一対の給電端子２６とから構成されている。

このように構成されるボビン組立体３２と、アース端子２８が接続された下側磁気フレーム４２と、上側磁気フレーム４４とを用いて、以下のようにして、本願発明のモールドコイル１６が製造される。

図６（Ａ）は、本発明のモールドコイル１６の製造方法で用いられる下金型６０の上面図、図６（Ｂ）は、図６（Ａ）の下金型６０の縦断面図、図７（Ａ）は、上金型７０の縦断面図、図７（Ｂ）は、図７（Ａ）の底面図、図８（Ａ）は、下金型６０に下側磁気フレーム４２とボビン組立体３２を配置した状態を示す下金型６０の上面図、図８（Ｂ）は、図８（Ａ）の下金型６０の縦断面図、図９（Ａ）は、下金型６０に下側磁気フレーム４２とボビン組立体３２を配置し、端子部スライド金型７２を移動した状態を示す下金型６０の上面図、図９（Ｂ）は、図９（Ａ）の下金型６０の縦断面図、図１０（Ａ）は、上金型７０を下金型６０に対して閉じた状態で、インサート成形する状態を説明する横断面図、図１０（Ｂ）は、図１０（Ａ）の縦断面図、図１１（Ａ）は、図１０（Ｂ）のＡ−Ａ線での断面図、図１１（Ｂ）は、図１１（Ａ）において、上金型７０を下金型６０に対して開いた状態を示す図１０（Ｂ）のＡ−Ａ線での断面図、図１２は、インサート成形後のボビン組立体３２の周囲にモールド樹脂部８０を形成した成形体９０を示す斜視図、図１３は、図１２の縦断面図、図１４は、図１２の上面図である。

図６（Ａ）、図６（Ｂ）に示したように、下金型６０には、金型凹部６２が形成されており、この金型凹部６２の中央部分に、略円柱形状の嵌合突設部６４が立設されている。
また、下金型６０には、金型凹部６２に、一対の給電端子２６のための給電端子装着用凹部６６と、アース端子２８のためのアース端子装着用凹部６８が形成されているとともに、これらの給電端子２６とアース端子２８を支持するための端子部スライド金型７２が設けられている。

また、図６（Ａ）、図６（Ｂ）に示したように、金型凹部６２には、図１２に示したように、ボビン組立体３２の周囲に成形されるモールド樹脂部８０のコネクタープレート８０ａに対応するコネクタープレート凹部６２ａと、ボビン組立体３２の周囲に成形されるモールド樹脂部８０の後部プレート８０ｂに対応する後部プレート凹部６２ｂが形成されている。

さらに、金型凹部６２には、図１２に示したように、モールド樹脂部８０のボビン組立体３２の側部に位置する部分に接触面９２を形成して、上側磁気フレーム４４と当接するように、接触面形成用金型空間６２ｃが形成されている。

一方、上金型７０には、図７（Ａ）、図７（Ｂ）に示したように、金型凹部７４が形成されており、この金型凹部７４には、図１２に示したように、モールド樹脂部８０のボビン組立体３２の側部に位置する部分に接触面９２を形成して、上側磁気フレーム４４と当接するように、接触面形成用金型空間７６が形成されている。

また、上金型７０の金型凹部７４の中央部分には、下金型６０の金型凹部６２に立設した嵌合突設部６４が嵌入する嵌合孔７８が形成されている。
また、上金型７０には、図１２に示したように、モールド樹脂部８０の隅角部と、上側磁気フレーム４４との間に、空間８０ｃ、８０ｄが形成されるように、それぞれ空間用突設部７４ｃ、７４ｄが突設されている。

また、図７（Ａ）、図７（Ｂ）に示したように、上金型７０の金型凹部７４には、図１２に示したように、ボビン組立体３２の周囲に成形されるモールド樹脂部８０のコネクタープレート８０ａに対応するコネクタープレート凹部７４ａと、ボビン組立体３２の周囲に成形されるモールド樹脂部８０の後部プレート８０ｂに対応する後部プレート凹部７４ｂが形成されている。

さらに、図７（Ａ）、図７（Ｂ）に示したように、上金型７０には、上金型７０と下金型６０を閉じた状態で、下金型６０の金型凹部６２と、上金型７０の金型凹部７４とで形成される金型空間８２内に、溶融樹脂を注入するためのゲート８６が形成されている。

このような上金型７０と下金型６０を用いて、先ず、図２〜図５に示したように、下側磁気フレーム４２に立設したボビン固定用立設部４０ａに、ボビン組立体３２のボビン２４の駆動部挿通孔２４ａを嵌合させて、下側磁気フレーム４２とボビン組立体３２を一体化させる。

そして、図８（Ａ）、図８（Ｂ）に示したように、この一体化した下側磁気フレーム４２とボビン組立体３２を、下金型６０の金型凹部６２に立設した嵌合突設部６４に、下側磁気フレーム４２に形成した駆動部挿通孔４０、ボビン２４の駆動部挿通孔２４ａを嵌合する。これにより、下側磁気フレーム４２と、ボビン２４と給電端子２６からなるボビン組立体３２を、下金型６０に配置する。

この状態で、下金型６０に形成された給電端子装着用凹部６６に、一対の給電端子２６が嵌合するとともに、下金型６０に形成されたアース端子装着用凹部６８に、アース端子２８が嵌合する。

そして、図９（Ａ）、図９（Ｂ）に示したように、端子部スライド金型７２を移動して閉じることにより、これらの給電端子２６とアース端子２８を支持する。
次に、図１０（Ａ）、図１０（Ｂ）に示したように、上金型７０と下金型６０を閉じた状態で、下金型６０の金型凹部６２と、上金型７０の金型凹部７４とで形成される金型空間８２内に、上金型７０に形成されたゲート８６を介して、溶融樹脂を注入する。

そして、図１１（Ａ）、図１１（Ｂ）に示したように、溶融樹脂が硬化した状態で、上金型７０と下金型６０を開いて、ボビン組立体３２の周囲にモールド樹脂部８０が成形された状態となったインサート成形後のボビン組立体３２の周囲にモールド樹脂部８０を形成した成形体９０を取り出す。

この成形体９０には、図１２〜図１４に示したように、ボビン組立体３２の周囲に成形されるモールド樹脂部８０に、モールド樹脂部８０の隅角部と、上側磁気フレーム４４との間に、空間８０ｃ、８０ｄが形成されている。

また、モールド樹脂部８０の給電端子２６の側のコネクタ取付け面８４を外側に延設することにより、コネクタープレート８０ａが形成されている。また、モールド樹脂部８０の給電端子２６の側と反対側を外側に延設することにより、後部プレート８０ｂが形成されている。

さらに、後部プレート８０ｂとボビン組立体３２の後部との間に補強リブ８８が形成されている。
そして、図１５（Ａ）、（Ｂ）に示したように、この成形体９０のモールド樹脂部８０のコネクタープレート８０ａと後部プレート８０ｂとの間の部分に上方から、上側磁気フレーム４４を取り付けることによって、モールドコイル１６が組み立てられる。

この際、下側磁気フレーム４２の側部に形成した嵌合凹部４２ｂに、上側磁気フレーム４４の側板部４４ａの下端の四隅に形成したカシメ片４４ｂをカシメ加工することによって、成形体９０（下側磁気フレーム４２）に上側磁気フレーム４４を取り付ける。これにより、下側磁気フレーム４２と上側磁気フレーム４４とが係合して磁気回路が形成されることになる。

なお、コネクタープレート８０ａにより、上側磁気フレーム４４の端面を覆うとともに、後部プレート８０ｂにより、上側磁気フレーム４４の端面を覆うように構成されている。

また、成形体９０には、モールド樹脂部８０のボビン組立体３２の側部に位置する部分に接触面９２を形成して、上側磁気フレーム４４と当接するように構成されている。
このようにモールド樹脂部８０でモールドしたモールドコイル１６は、電磁弁１０に適用するために、図１８に示した従来の電磁弁１０と同様に、弁本体１２の駆動部１４を挿通して固定する。

すなわち、磁気フレーム２０の下側磁気フレーム４２に形成した駆動部挿通孔４０、ボビン２４の駆動部挿通孔２４ａに、弁本体１２の駆動部１４を挿通する。そして、磁気フレーム２０の上側磁気フレーム４４の上板部４４ｃに形成したボルト挿通孔３０を介して、締結ボルト５０を駆動部１４の吸引子５２に形成したネジ孔５２ａに螺合させて、モールドコイル１６に弁本体１２の駆動部１４を挿通して固定する。

そして、図１８に示したように、このように弁本体１２の駆動部１４を挿通して固定したモールドコイル１６に、ソケット組立体１８を接続する。
すなわち、給電端子２６と、ソケット組立体１８の給電端子ソケット４６との電気的接続、アース端子２８と、ソケット組立体１８のアース端子ソケット４８との電気的接続を行えば、本発明の電磁弁１０が構成される。

このように構成される本発明のモールドコイル１６およびその製造方法によれば、インサート成形時には、上側磁気フレーム４４が存在しないので、モールド樹脂部８０を自由な形状に金型を設計できるので、余分なモールド樹脂部８０の領域が生ずることがなく、インサート成形に必要な樹脂量を少なくすることができ、ゲート位置の自由度が大きく成形上有利であり、しかも、コストを低減できる。

さらに、インサート成形時には、上側磁気フレーム４４が存在しないので、線膨脹率の異なる鋼板製の磁気フレーム２０にモールド樹脂の種類が拘束されず、温度サイクルなどの熱膨張差による割れが発生しにくくなる。

また、インサート成形時には、上側磁気フレーム４４が存在しないので、モールド樹脂の種類に拘束されないため、伸びの小さい樹脂でも割れが発生せず使用可能となり、樹脂選定の自由度が大きくなる。すなわち、伸びは小さいが絶縁性の優れた樹脂などがモールド樹脂として使用できる。

従って、モールド樹脂部８０の厚肉部が生じず、ボイドの発生、磁気フレームとモールド樹脂の線膨脹率の相違による亀裂に起因する浸水を効果的に防止することができ、電気的なショート、腐食などが発生せず、モールドコイル１６として確実に機能できる。

また、モールド樹脂部８０の隅角部と、上側磁気フレーム４４との間に、空間８０ｃ、８０ｄが形成されているので、余分なモールド樹脂部８０の領域が生ずることがなく、インサート成形に必要な樹脂量を少なくすることができ、コストを低減できる。

従って、モールド樹脂部８０の隅角部と、上側磁気フレーム４４との間に、空間８０ｃ、８０ｄが形成されているので、モールド樹脂部８０の厚肉部が生じず、ボイドの発生、磁気フレームとモールド樹脂の線膨脹率の相違による亀裂に起因する浸水を効果的に防止することができ、電気的なショート、腐食などが発生せず、モールドコイル１６として確実に機能できる。

さらに、鋼板製の磁気フレーム２０の上側磁気フレーム４４の給電端子２６の側の端面が、モールド樹脂部８０のコネクタープレート８０ａと後部プレート８０ｂで覆われることになり、外部に露出しないので安全である。

また、後部プレート８０ｂとボビン組立体３２の後部との間に補強リブ８８が存在するので、後部プレートの構造強度が向上し、モールドコイル１６自体の構造強度が向上することになる。

さらに、モールド樹脂部８０のボビン組立体３２の側部に位置する部分に接触面９２を形成して、上側磁気フレーム４４と当接するので、ボビン組立体３２の熱を、この接触面９２を介して磁気フレーム２０に放熱することができ、モールドコイル１６の温度上昇を抑え、作動を確実なものとすることができる。

なお、この実施例では、上側磁気フレーム４４は、平板を四角に折り曲げて、断面略コの字形状に一体で構成したが、上側磁気フレーム４４の側板部４４ａ、上板部４４ｃを別々の部材で構成することも可能である。すなわち、平板を複数枚組み合わせることで磁気フレーム２０を形成することも可能である。

また、この実施例では、下側磁気フレーム４２の側部に形成した嵌合凹部４２ｂに、上側磁気フレーム４４の側板部４４ａの下端の四隅に形成したカシメ片４４ｂをカシメ加工することによって、成形体９０に上側磁気フレーム４４を取り付けたが、カシメ加工以外にも、例えば、圧入、溶着、接着などによって成形体９０（下側磁気フレーム４２）に上側磁気フレーム４４を取り付けることも可能である。

さらに、この実施例では、モールド樹脂部８０に、コネクタープレート８０ａと後部プレート８０ｂを設けたが、いずれか一方のプレートだけを設けることも可能である。
（実施例２）

図１６は、本発明のモールドコイル１６の別の実施例の縦断面図、図１７（Ａ）は、図１６のアース端子２８のＤ部分の拡大図、図１７（Ｂ）は、図１７（Ａ）のアース端子２８の部分拡大図、図１７（Ｃ）は、別の実施例の図１７（Ｂ）と同様なアース端子２８の部分拡大図である。

この実施例のモールドコイル１６は、図１〜図１４に示したモールドコイル１６と基本的には同様な構成であり、同一の構成部材には、同一の参照番号を付して、その詳細な説明を省略する。

この実施例のモールドコイル１６では、図１６、図１７（Ａ）、（Ｂ）に示したように、アース端子２８の表面に、周方向に繋がった溝形状の浸水防止部９４が形成されている。

すなわち、この実施例では、アース端子２８の表面に、アース端子２８の長手方向と垂直な円周方向に、一定間隔離間して形成した複数の溝９６からなる浸水防止部９４が形成されている。

なお、この溝９６を形成する方法としては、特に限定されるものではないが、例えば、レーザー加工によって形成することができる。また、この溝９６の数、位置、溝の方向も、浸水防止効果を考慮すればよく、特に限定されるものではない。

さらに、図１７（Ｃ）に示したように、アース端子２８の表面に、アース端子２８の長手方向に、一定間隔離間して形成した溝９６と直交する、複数の溝９８を形成するようにして、下記の密着性を向上して浸水防止効果を向上することも可能である。

なお、この実施例では、アース端子２８の表面に、浸水防止部９４を形成したが、給電端子２６の表面に、浸水防止部９４を形成することも可能である。
このように構成することによって、モールド樹脂部８０とインサートした磁気フレーム２０との間が、溝形状の浸水防止部９４でモールド樹脂が密着されることになり、モールド樹脂部８０とインサートした磁気フレーム２０との間の境界面から浸水して、アース端子２８、給電端子２６の表面を伝わり、ソケット組立体１８の内部まで達して、絶縁性が低下することがない。

しかも、従来のように、Ｏリングなどのシール材とそのためのシール溝を構成する必要もなく、構造が簡単で、制御弁自体も小型化することができる。
また、現場でのコイル着脱時に、Ｏリングなどのシール材の脱落、紛失のおそれもなくなり取扱が簡単になる。

さらに、例えば、レーザー加工により、アース端子２８、一対の給電端子２６の端子途中に、溝入れ加工を行ない溝形状の浸水防止部９４を形成するので、薬品処理などのように端子接点部に影響を及ぼすことがない。

以上、本発明の好ましい実施の態様を説明してきたが、本発明はこれに限定されることはなく、例えば、上記実施例では、カシメ加工することによって下側磁気フレーム４２の外壁側に、アース端子２８の基端部２８ａを電気的に強固に接続固定したが、カシメ加工以外にも、圧入、溶接、溶着、ネジ止めなど種々の方法で、アース端子２８の基端部２８ａを下側磁気フレーム４２の外壁側または内壁側に固定することができる。

また、例えば、弁本体１２として二方弁、三方弁など種々の弁本体に適用可能である。
また、上記実施例では、上下一対の金型を用いたが、金型を、いわゆる横置き型としたり、多数個取りの金型とすることも可能であるなど本発明の目的を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

本発明は、電磁弁の弁体を駆動するために用いられ、樹脂でモールドされたモールドコイルおよびモールドコイルを用いた電磁弁に適用することができる。

１０ 電磁弁
１２ 弁本体
１４ 駆動部
１６ モールドコイル
１８ ソケット組立体
２０ 磁気フレーム
２０ａ 底板部
２０ｂ カシメ用孔部
２０ｃ 上板部
２０ｄ カシメ用凸部
２２ 巻線
２４ ボビン
２４ａ 駆動部挿通孔
２６ 給電端子
２６ａ 基端部
２６ｂ 延設部
２６ｃ 給電端子部
２８ アース端子
２８ａ 基端部
２８ｂ カシメ用凸部
２８ｃ 延設部
２８ｄ アース端子部
２８ｅ カシメ用孔部
３０ ボルト挿通孔
３０ａ 給電端子部用切欠き
３２ ボビン組立体
３４ 弁体
３６ コイル組立体
３８ モールド樹脂部
３８ａ 領域
４０ 駆動部挿通孔
４０ａ ボビン固定用立設部
４２ 下側磁気フレーム
４２ａ カシメ用凸部
４２ｂ 嵌合凹部
４２ｃ 水抜き用孔
４４ 上側磁気フレーム
４４ａ 側板部
４４ｂ カシメ片
４４ｃ 上板部
４６ 給電端子ソケット
４８ アース端子ソケット
５０ 締結ボルト
５２ 吸引子
５２ａ ネジ孔
５４ プランジャ
５６ 付勢バネ
５６ａ プランジャチューブ
５８ シール材
６０ 下金型
６２ 金型凹部
６２ａ コネクタープレート凹部
６２ｂ 後部プレート凹部
６２ｃ 接触面形成用金型空間
６４ 嵌合突設部
６６ 給電端子装着用凹部
６８ アース端子装着用凹部
７０ 上金型
７２ 端子部スライド金型
７４ 金型凹部
７４ａ コネクタープレート凹部
７４ｂ 後部プレート凹部
７４ｃ、７４ｄ 空間用突設部
７６ 接触面形成用金型空間
７８ 嵌合孔
８０ モールド樹脂部
８０ａ コネクタープレート
８０ｂ 後部プレート
８０ｃ、８０ｄ 空間
８２ 金型空間
８４ コネクタ取付け面
８６ ゲート
８８ 補強リブ
９０ 成形体
９２ 接触面
９４ 浸水防止部
９６、９８ 溝

また、本発明は、モールド樹脂部と給電端子との間が、溝形状の浸水防止部でモールド樹脂が密着されることになり、モールド樹脂部と給電端子との間の境界面から浸水して、給電端子の表面を伝わり、モールドコイルの内部まで達して、絶縁性が低下することがなく、しかも、従来のように、Ｏリングなどのシール材とそのためのシール溝を構成する必要もなく、構造が簡単で、制御弁自体も小型化することができるモールドコイルおよびモールドコイルを用いた電磁弁を提供することを目的とする。

このように構成することによって、モールド樹脂部と給電端子との間が、溝形状の浸水防止部でモールド樹脂が密着されることになり、モールド樹脂部と給電端子との間の境界面から浸水して、一対の給電端子の表面を伝わり、モールドコイルの内部まで達して、絶縁性が低下することがない。

本発明によれば、モールド樹脂部と給電端子との間が、溝形状の浸水防止部でモールド樹脂が密着されることになり、モールド樹脂部と給電端子との間の境界面から浸水して、一対の給電端子の表面を伝わり、モールドコイルの内部まで達して、絶縁性が低下することがない。

なお、この実施例では、アース端子２８の表面に、浸水防止部９４を形成したが、給電端子２６の表面に、浸水防止部９４を形成することも可能である。
このように構成することによって、モールド樹脂部８０とインサートした磁気フレーム２０との間が、溝形状の浸水防止部９４でモールド樹脂が密着されることになり、モールド樹脂部８０とインサートした磁気フレーム２０との間の境界面から浸水して、アース端子２８、給電端子２６の表面を伝わり、ソケット組立体１８の内部まで達して、絶縁性が低下することがない。
また、給電端子２６の表面に、浸水防止部９４を形成した場合には、モールド樹脂部８０と給電端子２６との間が、溝形状の浸水防止部でモールド樹脂が密着されることになり、モールド樹脂部８０と給電端子２６との間の境界面から浸水して、一対の給電端子２６の表面を伝わり、モールドコイル１６の内部まで達して、絶縁性が低下することがない。

Claims (5)

1. 巻線が巻き付けられたボビンと、
   前記ボビンに取付けられ、巻線の端部が電気的に接続された一対の給電端子とから構成されるボビン組立体と、
   前記ボビン組立体の外周に装着された磁気フレームと、を備え、
   電磁弁の弁体を駆動するために用いられ、樹脂でモールドされたモールドコイルであって、
   前記一対の給電端子の表面に、周方向に繋がった溝形状の浸水防止部を形成したことを特徴とするモールドコイル。
2. 前記浸水防止部が、給電端子の長手方向に一定間隔離間して形成した複数の溝から構成されていることを特徴とする請求項１に記載のモールドコイル。
3. 前記浸水防止部が、前記給電端子の長手方向に、一定間隔離間して形成した溝と直交する複数の溝を備えることを特徴とする請求項２に記載のモールドコイル。
4. 前記浸水防止部が、レーザー加工により形成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のモールドコイル。
5. 請求項１から４のいずれかに記載のモールドコイルの駆動部挿通孔に弁本体が装着された電磁弁。

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