JP2017069300A - ソレノイド - Google Patents

Abstract

【課題】ケースに対してコネクタを一体的に設けた構成を有する、コイルワイヤの端部とコネクタの端子部との電気的接続が容易で、かつ、小型化の妨げにならない構成を有するソレノイドを提供する。【解決手段】ボビン５０の第２の鍔状部５４の切り欠き部５７ａ及び第３の鍔状部５３の切り欠き部５７ｂ並びにその近傍に、ボビン５０の巻胴部５１の中心軸と直交する方向に帯状に延びるように形成した第１の端子部２０の第１の折り曲げ領域２１、第２の折り曲げ領域及び第３の折り曲げ領域、並びに、第２の端子部３０の第１の折り曲げ領域３１、第２の折り曲げ領域及び第３の折り曲げ領域を配置し、これらにコイルワイヤ導出部７１ａ及びコイルワイヤ導出部７１ｂをそれぞれ接続している。【選択図】図６

Description

本発明は、ソレノイドに関し、特にケースに対してコネクタを一体的に設けた構成を有するソレノイドに関する。

ソレノイドにおいては、ケースに対してコネクタを一体的に設けている、いわゆるダイレクトカプラ型のものがある。ダイレクトカプラ型のソレノイドは、ケースとは別体のコネクタを設けているソレノイドよりも配置に必要となるスペースが小さくなるという利点がある。

図１５は、従来技術に係るダイレクトカプラ型のソレノイドの断面図である。図１５において、１０１はソレノイドバルブ、１０２はバルブ部、１０３はスプール、１０４はボビン、１０５はコイル、１０６は固定磁極、１０７は補助磁極、１０８は可動磁極、１０９はロッド、１１０はケース、１１１はスリーブ、１１２はコネクタ、１１３は端子、１１４はソレノイド部である。
である。

図１５は、特開２００５−０９８３１０公報において開示されている発明である。ソレノイドバルブ１０１は、バルブ部１０２と直動型のソレノイド部１１４とから構成されている。バルブ部１０２は、スプールバルブであり、スプール１０３が摺動可能に設けられており、スプール１０３のストローク長に応じて開弁量が変化する。ソレノイド部１１４は、ケース１１０の内部に設けられたボビン１０４、ボビン１０４に巻回して設けられると共に励磁手段であるコイル１０５、ケース１１０内部のバルブ部１０２側に設けられた固定磁極１０６、ケース１１０内部のコネクタ１１２側に設けられた補助磁極１０７、コイル１０５への通電時に固定磁極１０６に吸引されて摺動する可動磁極１０８、可動磁極１０８に連動して摺動すると共にスプール１０３を摺動させるロッド１０９、可動磁極１０８、摺動を案内するスリーブ１１１、並びに、コイル１０５の電気的接続を確保するためのコネクタ１１２及びその端子１１３を備えている。そして、コイル１０５に通電することによってコイル１０５が磁界を発生し、固定磁極１０６、ケース１１０、補助磁極１０７、可動磁極１０８及び固定磁極１０６を巡る磁気回路が生成され、可動磁極１０８が固定磁極１０６に吸引される。

以上のような構成では、コイル１０５を構成するコイルワイヤの端部と端子１１３とを接続するリード線は、図示していないが、スリーブ１１１とコネクタ１１２との間隙に収納される。また、このリード線は、ソレノイドバルブ１０１の組立を容易にするために、ある程度のコイルワイヤの端部と端子１１３との接続に必要な長さを超えた長さで設けられている。すなわち、あらかじめコイルワイヤの端部及び端子１１３に対してリード線を接続しておき、次にケース１１０に対してコネクタ１１２を固定しボビン１０４を挿入する手順であっても、端子１１３にだけ対してリード線の一方の端部を接続しておき、次にケース１１０に対してコネクタ１１２を固定し、さらにコイルワイヤの端部に対してリード線の他方の端部を接続し、最後にケース１１０に対してボビン１０４を挿入する手順であっても、リード線の長さをケース１１０の全長と同等かそれ以上のものにしないと組立が困難になる。

ところが、リード線を前述のような長さにすると、ソレノイドバルブ１０１の組立時に、リード線を正しい位置に収納できず、例えば補助磁極１０７とコネクタ１１２との間に挟まった状態になることがある。このような状態に組み立てられると、リード線が断線したりリード線の被覆が破れたりするなど好ましくない事態が発生することがある。また、組立後には、このリード線の収納状態を視認できないので、目視検査で不良を発見することもできない。さらに、ソレノイドバルブ１０１の組立を行う作業者には、高い技能が要求されることになる。スリーブ１１１とコネクタ１１２との間隙を大きくすれば、このような事態の発生を低減できる。しかし、ソレノイド部１１４がより長いものになるので、ソレノイドの小型化の妨げになり、好ましい解決策とは言えない。

特開２００５−０９８３１０公報

本発明は、上記課題を解決するために、ケースに対してコネクタを一体的に設けた構成を有するソレノイドにおいて、コイルワイヤの端部とコネクタの端子部との電気的接続が容易で、かつ、小型化の妨げにならない構成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に記載の発明は略筒状に形成されると共に、第１の開口部と第２の開口部が設けられたケースと、前記ケースの内部に設けられると共に略円筒形状に形成された巻胴部と、前記巻胴部の前記ケースの前記第１の開口部側の端部に設けられた第１の鍔状部と、前記巻胴部の前記ケースの前記第２の開口部側の端部に設けられると共に切り欠き部が形成された第２の鍔状部を備えたボビンと、前記ボビンの前記巻胴部にコイルワイヤを巻回して設けられると共に、前記コイルワイヤの両端部及びその近傍部分を前記ボビンの前記第２の鍔状部側に配置したコイルと、略筒状に形成されると共に、前記ケースの内部の前記第１の開口部側に設けられた固定磁極と、前記コイルに通電したときに前記固定磁極に吸引されて前記固定磁極から離れた待機位置から前記固定磁極側に摺動するように設けられた可動磁極と、前記ケースの前記第２の開口部を閉止し、かつ、前記ボビンの前記第２の鍔状部に隣接するように設けられると共に前記ケースの中心軸に沿って延びる第１の貫通孔及び第２の貫通孔が形成された本体部と、先端側端部及びその近傍部分が前記本体部から突出し、基端側端部及びその近傍部分が前記ボビンの前記第２の鍔状部の前記切り欠き部及びその近隣に配置され、かつ、前記ボビンの前記巻胴部の中心軸と直交する方向に帯状に延びるように形成されると共に前記コイルワイヤの前記両端部及びその近傍部分にそれぞれ接続され、前記先端側端部と前記基端側端部との中間部分が前記第１の貫通孔及び前記第２の貫通孔にそれぞれ挿通された１対の端子部を備えたコネクタを有す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、前記コネクタは、前記端子部の前記基端側端部及びその近傍部分が前記ボビンの中心軸方向に平行に延びる折り目に沿って折り畳まれていることを特徴とす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、前記コネクタは、前記端子部の前記基端側端部及びその近傍部分の前記折り目よりも前記基端側端部寄りの部分の一部が前記ボビンの中心軸方向と直交する方向に延びる別の折り目に沿って折り畳ま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、前記コネクタは、略矩形板状に形成され、かつ、前記本体部の底面から下方に向かって延びると共に、前記端子部の前記基端側端部及びその近傍部分を外側から覆うように設けられた保護板部をさらに備え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、前記コネクタは、前記本体部の底面に、前記貫通孔の底面側開口部から前記保護板部の近傍まで延びる溝部が形成され、前記溝部内に、前記端子部の先端側端部及びその近傍部分と前記基端側端部及びその近傍部分との間の別の中間部分が配置され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、ボビンの第２の鍔状部の切り欠き部及びその近傍に、ボビンの巻胴部の中心軸と直交する方向に帯状に延びるように形成した１対の端子部の基端側端部及びその近傍部分を配置し、これらにコイルワイヤの両端部をそれぞれ接続しているので、コイルワイヤの端部とコネクタの端子部との接続作業をボビンの側方で行うことができ、作業が容易になる上に、作業後の状態を目視で確認することができる。さらに、コネクタと可動磁極を収納している空間との間に、コイルワイヤの端部とコネクタの端子部とを接続するための空間を設ける必要がないので、ソレノイドの小型化を妨げることがない。

請求項２に記載の発明によれば、端子部の前記基端側端部及びその近傍部分をボビンの中心軸方向に平行に延びる折り目に沿って折り畳んでいるので、この折り目において直角又はその前後の角度に折り曲げた状態でコイルワイヤの端部との接続作業を行い、その後に完全に折り畳むようにすると、ボビンの巻胴部から少し離隔した位置で接続作業を行うことができ、作業が容易になる。

請求項３に記載の発明によれば、ボビンの中心軸方向と直交する方向に延びる別の折り目に沿って折り畳まれた部分とこれに対向する部分との間にコイルワイヤの端部を挟んだ状態でヒュージングを行うと、コイルワイヤの端部とコネクタの端子部とを接続することが非常に容易になる。

請求項４に記載の発明によれば、コイルワイヤの端部とコネクタの端子部との接続部分が保護板部で覆われるので、ソレノイドの組立作業中にこの接続部分を保護することができる。

請求項５に記載の発明によれば、端子部の前記先端側端部及びその近傍部分と基端側端部及びその近傍部分との間の中間部分が溝部によって保持されるので、ソレノイドの組立後にコネクタの端子部の中間部分が位置ずれしたり揺動したりすることを防止できる。

本発明の実施の形態に係るソレノイドのＡ−Ａ拡大断面図である。 本発明の実施の形態に係るソレノイドのＢ−Ｂ拡大断面図である。 本発明の実施の形態に係るソレノイドの右側面図である。 本発明の実施の形態に係るソレノイドを示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は底面である。 コネクタ、コイル及びボビンの組み込み状態を示す正面図である。 ボビンにコネクタの端子部を組み込んだ状態を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。 コネクタの本体部に端子部を組み込んだ状態を示す図であり、（ａ）は断面図、（ｂ）は底面図である。 コネクタの本体部を示す図（１）であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は断面図である。 コネクタの本体部を示す図（２）であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は底面図である。 端子部のコイルワイヤ接続後の状態を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は右側面図である。 端子部のコイルワイヤ接続前の状態を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は右側面図である。 端子部とコイルワイヤとの接続手順を示す図（１）であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。 端子部とコイルワイヤとの接続手順を示す図（２）であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。 端子部とコイルワイヤとの接続手順を示す図（３）であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。 従来技術に係るダイレクトカプラ型のソレノイドの断面図である。

まず、本発明の実施の形態に係るソレノイドの全体概要について説明する。図１は、本発明の実施の形態に係るソレノイドのＡ−Ａ拡大断面図である。図１において、１０はソレノイド、１１はコネクタ、３０は第１の端子部、３４は垂直中間部、３６は第２の水平中間部、３７は外部突出部、４０は本体部、４１は円板状部、４２は矩形筒状部、４７ａは中央凹部、４９ａは外側凹部、５０はボビン、５２は第１の鍔状部、５３は第３の鍔状部、５４は第２の鍔状部、６０は固定磁極、６１はシャフト摺動用貫通孔、６２は可動磁極、６３はシャフト保持用貫通孔、６４はシャフト、６５は補助磁極、６６は鍔状部、６７は円筒状部、６８はケース、６９は曲げ加工部、７０はコイル、７１ａはコイルワイヤ導出部、７２はスリーブ、７３は大径部、７４は小径部、７５は前面部、７６はブラケット部材、７７はＥリングである。また、図２は、本発明の実施の形態に係るソレノイドのＢ−Ｂ拡大断面図である。図２において、７１ｂはコイルワイヤ導出部であり、その他の符号は図１と同じものを示す。さらに、図３は、本発明の実施の形態に係るソレノイドの右側面図である。図３において用いた符号は、すべて図１と同じものを示す。くわえて、図４は、本本発明の実施の形態に係るソレノイドを示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は底面である。図４において、２７は外部突出部、であり、その他の符号は図１と同じものを示す。なお、図１では、固定磁極６０及び可動磁極６２を断面で表していない。

本発明の実施の形態に係るソレノイド１０は、図１及び図３に示すように、ケース６８の一方の開口部にコネクタ１１を設けることによって、図示していない外部装置やワイヤハーネスのコネクタに対して直接接続できるように構成したダイレクトカプラ型のソレノイドである。ケース６８の他方の開口部には、外部装置に実装するブラケット部材７６を設けており、さらにブラケット部材７６には固定磁極６０が圧入によって嵌合されている。また、図４に示すように、ブラケット部材７６は、平面視において略菱形状に形成されており、さらに突出した部分に固定用開口部７６ａ及び固定用開口部７６ｂが設けられている。固定用開口部７６ａ及び固定用開口部７６ｂは、ソレノイド１０を実装する外部装置に固定するためのものである。

また、図１及び図２に示すように、ソレノイド１０は、ブラケット部材７６側に開口しているスリーブ７２の小径部７４の内部に可動磁極６２が設けられており、さらに固定磁極６０の大部分がスリーブ７２の大径部７３の内部に挿入された状態で設けられている。スリーブ７２は、可動磁極６２の摺動を案内する。可動磁極６２には、その中心軸に沿ってシャフト保持用貫通孔６３が形成されている。スリーブ７２は、前面部７５を設けて袋状に形成されており、シャフト摺動用貫通孔６１から作動油などが浸入して来ても、コイル７０、第２の端子部３０又は後述する第１の端子部まで侵入することはない。

シャフト保持用貫通孔６３には、シャフト６４が挿入されている。また、シャフト６４の可動磁極６２と固定磁極６０との間の部分には、Ｅリング７７が固定されており、可動磁極６２が固定磁極６０に吸引されて摺動すると、Ｅリング７７が押圧されてシャフト６４も摺動する。くわえて、固定磁極６０にも、その中心軸に沿ってシャフト摺動用貫通孔６１が形成されている。シャフト摺動用貫通孔６１には、シャフト６４の先端側が摺動可能な状態で挿入されており、可動磁極６２の摺動に連動してシャフト６４の先端部がシャフト摺動用貫通孔６１から突出するように構成されている。突出したシャフト６４の先端部は、例えばスプール弁のスプールなどの対象物を押圧して可動磁極６２と同じ方向に作動させる。また、通電を停止すると、図示していない外部装置からの押圧力で可動磁極６２が元の待機位置に復帰する。なお、ソレノイド１０の内部に可動磁極６２の復帰用スプリングを設けてもよい。

さらに、補助磁極６５の鍔状部６６がケース６８のコネクタ１１が設けられる側の開口部から圧入され、ケース６８に対して嵌合されている。また、補助磁極６５の円筒状部６７がスリーブ７２の小径部７４を囲むように設けられている。さらに、ケース６８の内部には、補助磁極６５に加えてコイル７０が設けられている。コイル７０は、ボビン５０の巻胴部にコイルワイヤを巻回して設けられている。コイルに対しては、図４（ａ）に示しているコネクタ１１の一部である第１の端子部２０の外部突出部２７と第２の端子部の外部突出部３７とを外部のコネクタに電気的に接続することによって電流を供給することが可能である。コイル７０に電流が供給されると、可動磁極６２、固定磁極６０、ケース６８及び補助磁極６５を巡る磁気回路が生成されて、可動磁極６２が固定磁極６０に吸引されて摺動する。

続けて、本発明の実施の形態に係るソレノイド１０のコネクタを構成する部品について説明する。図７は、コネクタの本体部に端子部を組み込んだ状態を示す図であり、（ａ）は断面図、（ｂ）は底面図である。図７において、２１は第１の折り曲げ領域、２５は第１の水平中間部、２６は第２の水平中間部、３１は第１の折り曲げ領域、３３は第３の折り曲げ領域、３５は第１の水平中間部、３７ａは外部露出領域、４４及び４５は保護板部、４６はスリーブ用凹部、４９ｂは外側凹部である。また、図８は、コネクタの本体部を示す図（１）であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は断面図である。図８において、４１ａは下側突出部、４１ｂは上側環状突出部、４３は環状溝部、４８ａは端子保持用貫通孔であり、その他の符号は図１と同じものを示す。さらに、図９は、コネクタの本体部を示す図（２）であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は底面図である。図９において、４７ｂ及び４７ｃは溝部状凹部、４７ｄ及び４７ｅは外周側凹部、４８ｂは端子保持用貫通孔であり、その他の符号は図１と同じものを示す。また、図１０は、端子部のコイルワイヤ接続後の状態を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は右側面図である。図１０において、２０は第１の端子部、２２は第２の折り曲げ領域、２３は第３の折り曲げ領域、２４は垂直中間部、２７ａは外部露出領域、２７ｂは被保持領域、２７ｃはストッパ部、２８は第１の切り欠き部、２９は第２の切り欠き部、３２は第２の折り曲げ領域、３７ｂは被保持領域、３７ｃはストッパ部、３８は第１の切り欠き部、３９は第２の切り欠き部であり、その他の符号は図１と同じものを示す。図１１は、端子部のコイルワイヤ接続前の状態を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は右側面図である。図１１において用いた符号は、すべて図１と同じものを示す。

コネクタ１１は、図７に示すように、本体部４０、及び、一対の端子部である第１の端子部２０と第２の端子部３０とを備えている。コネクタ１１の本体部４０は、図８及び図９に示すように、円板状部４１及び矩形筒状部４２を備えている。円板状部４１は、ケース６８のエンドキャップとしての機能と、外部装置のコネクタと接続するために、第１の端子部２０及び第２の端子部３０を所定状態に保持する機能を併せ持っている。すなわち、円板状部４１は、ケース６８の開口部から内周面の段差部に当接するところまで軽く圧入し、ケース６８の端部を図１の曲げ加工部６９のように曲げ加工することによって、ケース６８に強固に固定される。円板状部４１の下側環状突出部４１ａは、ケース６８の内周面の段差部に当接する部分である。また、上側環状突出部４１ｂは曲げ加工部６９に当接する部分となるので、外周側が曲げ加工部６９に対応した形状に形成されている。下側環状突出部４１ａと上側環状突出部４１ｂの間の環状溝部４３は、Ｏリングや角リングなどのシール材を設ける際に、当前記シール材を収納する空間となる。

本体部４０の矩形筒状部４２は、外部装置等のコネクタと直接に結合される部分であり、円板状部４１の外側面からケース６８の中心軸に沿って延びるように形成されている。なお、矩形筒状部４２は円板状部４１に対して偏心している部位に配置されているが、矩形筒状部４２の配置はソレノイド１０を実装する装置の状況に応じて、例えば中心に配置するなど適宜変更してよい。同様に、矩形筒状部４２の中心軸方向の長さや径、外形についても、実装する装置に応じて適宜変更してよい。くわえて、矩形筒状部４２と円板状部４１とには、ケース６８の中心軸に沿って延びる端子保持用貫通孔４８ａ及び端子保持用貫通孔４８ｂが形成されている。端子保持用貫通孔４８ａと端子保持用貫通孔４８ｂとは、第１の端子部２０の外部突出部２７における被保持領域２７ｂと第２の端子部３０の外部突出部３７における被保持領域３７ｂとをそれぞれ垂直に、かつ、帯状に形成された外部突出部２７と外部突出部３７とが１つの仮想的な平面に含まれるように保持する。被保持領域２７ｂのストッパ部２７ｃと被保持領域３７ｂのストッパ部３７ｃとは、端子保持用貫通孔４８ａと端子保持用貫通孔４８ｂとからの離脱を阻止し、第１の端子部２０及び第２の端子部３０が本体部４０に確実に保持されるようにしている。第１の端子部２０の外部突出部２７における外部露出領域２７ａは、図７（ａ）に示すように、外側凹部４９ａの底面から垂直に突出しており、第２の端子部３０の外部突出部３７における外部露出領域３７ｂも同様に突出している。外側凹部４９ｂは、外部装置等のコネクタの凸部と直接に結合される部分である。

さらに、本体部４０の円板状部４１は、図９（ｂ）に示すように、底面側の中央に中央凹部４７ａが形成されている。中央凹部４７ａは、略矩形の凹部に形成されており、図７（ｂ）に示すように、その内部に第１の端子部２０の被保持領域２７ｂに連続する第２の水平中間部２６と、第２の端子部３０の被保持領域３７ｂに連続する第２の水平中間部３６とがそれぞれ配置されている。また、図９（ｂ）に示すように、中央凹部４７ａから円板状部４１の外周側に、かつ、互いに背向するように溝部状凹部４７ｂと溝部状凹部４７ｃとが形成されている。溝部状凹部４７ｂと溝部状凹部４７ｃとは、図７（ｂ）に示すように、その内部に第１の端子部２０の第２の水平中間部２６に連続する第１の水平中間部２５と、第２の端子部３０の第２の水平中間部３６に連続する第１の水平中間部３５とがそれぞれ配置されている。

くわえて、図９（ｂ）に示すように、溝部状凹部４７ｂと溝部状凹部４７ｃとに連続するように、外周側凹部４７ｄと外周側凹部４７ｅとが形成されている。外周側凹部４７ｄと外周側凹部４７ｅとには、図７（ｂ）に示すように、内部に第１の水平中間部２５と垂直中間部２４との端部と、第１の水平中間部３５と垂直中間部３４との端部とが配置されている。以上の外周側凹部４７ｄ、溝部状凹部４７ｂ、中央凹部４７ａ、溝部状凹部４７ｃ及び外周側凹部４７ｅは、一直線上に並ぶように配置されており、第１の端子部２０及び第２の端子部３０の一部がその内部に配置されることによって第１の端子部２０及び第２の端子部３０を保持している。なお、外周側凹部４７ｄ、溝部状凹部４７ｂ、中央凹部４７ａ、溝部状凹部４７ｃ及び外周側凹部４７ｅの配置は、第１の端子部２０及び第２の端子部３０の構成に応じて、例えば「く」の字状にするなど適宜変更することが可能である。

また、外周側凹部４７ｄとの外周側凹部４７ｅのさらに外周側には、保護板部４５と保護板部４４とが設けられている。保護板部４５と保護板部４４とは、後述するように、ソレノイド１０を組み立てる際に、第１の端子部２０の垂直中間部２４と第２の端子部３０の垂直中間部３４とを保護する役割を持つ。その一方、垂直中間部２４及び垂直中間部３４とのコイルワイヤ導出部７１ａ及びコイルワイヤ導出部７１ｂを接続する部分は、保護板部４５及び保護板部４４によって覆われないので、ボビン５０に対してコネクタ１１の本体部４０を組み込んだ後にコイルワイヤ導出部７１ａ及びコイルワイヤ導出部７１ｂをヒュージングすることが可能である。くわえて、保護板部４５と保護板部４４とは、ソレノイド１０の組立時においてコネクタ１１の本体部４０の方向を設定するために利用される。さらに、本体部４０の底面側には、略円形状で、中央凹部４７ａを囲むように、かつ、中央凹部４７ａよりも浅いスリーブ用凹部４６が形成されている。スリーブ用凹部４６には、図１に示すように、スリーブ７２の前面部７５及び近傍部分が挿入された状態になる。スリーブ用凹部４６を設けることにより、本体部４０とスリーブ７２との間の不要な空間を省き、ソレノイド１０の小型化を可能としている。

第１の端子部２０と第２の端子部３０とは、図１０（ａ）に示すように、平面視において外部突出部２７から垂直中間部２４までの領域と、外部突出部３７から垂直中間部３４までの領域とが互いに線対称となるように形成されている。また、第１の端子部２０と第２の端子部３０とは、長い帯状の金属材料で形成されており、後述するように、直線状ではなく、２カ所において直角に屈曲した部分があるさらに、第１の端子部２０及び第２の端子部３０とコイルワイヤ導出部７１ａ及びコイルワイヤ導出部７１ｂとの接続作業を容易にするために、ボビン５０の周側面付近で接続される構成としている。すなわち、最も上部に位置し、外部装置のコネクタに接続される外部突出部２７及び外部突出部３７が非常に接近して平行に配置されているのに対して、コイルワイヤ導出部７１ａの接続に供される第１の折り曲げ領域２１、第２の折り曲げ領域２２及び第３の折り曲げ領域２３は、ボビン５０の鍔状部の外周面付近に配置され、かつ、ボビンの中心軸に対して点対称となるように形成されている。そこで両者を一体にすることが必要になるが、容易に組み立てることができ、組立後には外部から加わる振動等によるトラブルを発生しにくく、さらに小型化の妨げにならない構成であることを同時に満たす必要がある。

そこで、前述のように、外部突出部２７と外部突出部３７とを端子保持用貫通孔４８ａと端子保持用貫通孔４８ｂとでそれぞれ保持した上で、外部突出部２７と外部突出部３７とに連続する第２の水平中間部２６と第２の水平中間部３６と、さらに第２の水平中間部２６と第２の水平中間部３６と連続する第１の水平中間部２５と第２の水平中間部２６とによって、垂直に、かつ、１つの仮想的な平面に含まれるように並んだ外部突出部２７と外部突出部３７とを水平に、かつ、互いに背向する方向に延びるように方向を切り替えている。そして、ボビン５０の鍔状部の外周面付近の位置で、第１の水平中間部２５と第２の水平中間部２６とに対して垂直下方に延びる垂直中間部２４と垂直中間部３４とが連続するように構成している。垂直中間部２４と垂直中間部３４とは、互いに平行に、かつ、１つの仮想的な平面に含まれない配置になっている。

さらに、垂直中間部２４と垂直中間部３４との下端部及びその近傍部分から、水平方向に延びる第１の折り曲げ領域２１と第１の折り曲げ領域３１とが連続している。さらに、第１の折り曲げ領域２１と第１の折り曲げ領域３１には、第２の折り曲げ領域２２と第２の折り曲げ領域３２とが連続している。第１の折り曲げ領域２１と第１の折り曲げ領域３１は、垂直中間部２４と垂直中間部３４とに近い部位で垂直方向、つまり、ボビン５０の中心軸方向に平行に延びる折り目に沿って折り畳まれている。したがって、図１０（ａ）に基づいて述べると、第１の折り曲げ領域２１は、折り目までが右側に延びているが、折り目で左側に延びるように折り畳まれている。同様に、第１の折り曲げ領域３１は、折り目までが左側に延びているが、折り目で右側に延びるように折り畳まれている。

すなわち、図１１（ａ）及び（ｃ）に示すように、第１の端子部２０及び第２の端子部３０をプレス機などで成型する際に、第１の折り曲げ領域２１と第１の折り曲げ領域３１とを折り目の部分で直角に曲げておく。この状態のまま、コイルワイヤ導出部７１ａ及びコイルワイヤ導出部７１ｂとの接続作業を行うと、第２の折り曲げ領域２２と第２の折り曲げ領域３２とがボビン５０から離れた位置にあるので、ボビン５０に作業を阻害されることがなく、接続作業が非常に容易になる。ボビン５０から離れた位置で接続作業を行えないと、ボビンの鍔状部などで作業が阻害されるので、前述の第１の端子部２０及び第２の端子部３０の構成は本発明の大きな利点であると言える。

くわえて、第２の折り曲げ領域２２と第２の折り曲げ領域３２とに対して、第３の折り曲げ領域２３と第３の折り曲げ領域３３とが連続している。第３の折り曲げ領域２３と第３の折り曲げ領域３３とは、第２の折り曲げ領域２２と第２の折り曲げ領域３２との下辺部、つまりボビン５０の中心軸方向と直交する方向に延びる別の折り目で折り畳むことによって設けられた領域である。図１１（ｂ）に示すように、第１の端子部２０及び第２の端子部３０をプレス機などで成型する際に、第２の折り曲げ領域２２と第２の折り曲げ領域３２と別の折り目の部分で完全に折り畳まずに所定の角度開いた状態に曲げておく。この状態のまま、コイルワイヤ導出部７１ａを第２の折り曲げ領域２２と第３の折り曲げ領域２３との間に位置させ、コイルワイヤ導出部７１ｂを第２の折り曲げ領域３２と第３の折り曲げ領域３３との間に位置させてヒュージングを行う。ヒュージングによって、図１０（ｃ）に示すように、別の折り目の部分で完全に折り畳まれた状態になる。このように、第２の折り曲げ領域２２と第２の折り曲げ領域３２とがボビン５０から離れた位置にあるので、ボビン５０にヒュージングを阻害されることがなく、ヒュージングが非常に容易になるという利点がある。

また、図１０（ｂ）に示すように、第１の折り曲げ領域２１と第２の折り曲げ領域２２の間に第１の切り欠き部２８と第２の切り欠き部２９とを形成している。第１の切り欠き部２８と第２の切り欠き部２９とによってくびれた部分を形成することによって、ヒュージングの前にコイルワイヤ導出部７１ａをくびれた部分に巻回して仮に接続しておき、その後のヒュージングが容易に行えるようにしている。第１の折り曲げ領域３１と第２の折り曲げ領域３２の間についても同様に第１の切り欠き部３８と第２の切り欠き部３９とを形成し、ヒュージングが容易に行えるようにしている。

以上のように、ボビン５０の鍔状部の切り欠き部及びその周辺に、第１の折り曲げ領域２１、第２の折り曲げ領域２２及び第３の折り曲げ領域２３、並びに、第１の折り曲げ領域３１、第２の折り曲げ領域３２及び第３の折り曲げ領域３３をボビン５０の中心軸と直交する方向に配置しているので、コイルワイヤ導出部７１ａ及びコイルワイヤ導出部７１ｂを接続するための領域の長さを十分に確保することができ、ヒュージングが容易に行える。また、第１の折り曲げ領域２１及び第１の折り曲げ領域３１に対して、作業の途中でボビン５０の中心軸方向に平行に延びる折り目に沿って完全に折り畳める構成にしているので、第２の折り曲げ領域２２及び第３の折り曲げ領域２３、並びに、第２の折り曲げ領域３２及び第３の折り曲げ領域３３がボビン５０から離れた状態でヒュージングを行うことができ、ヒュージングが非常に容易になる。仮に、第１の折り曲げ領域２１、第２の折り曲げ領域２２及び第３の折り曲げ領域２３、並びに、第１の折り曲げ領域３１、第２の折り曲げ領域３２及び第３の折り曲げ領域３３をボビン５０の中心軸方向に配置していると、これらの領域がコイル７０の近隣に位置することになり、接続作業中にコイルワイヤの絶縁被覆を損なう可能性もある。したがって、コイル７０の保護という観点からも、これらの領域が垂直中間部２４及び垂直中間部３４に対して直角に延びるように配置されている利点がある。なお、例えば巻胴部が鍔状部よりも突出しているなどボビンの構造によっては、第１の端子部２０及び第２の端子部３０に対して１つだけ折り目を設ける、又は、３つ以上設けるものとしてもよい。

さらに、本発明の実施の形態に係るソレノイド１０の他の部品について説明する。図５は、コネクタ、コイル及びボビンの組み込み状態を示す正面図である。図５において、５１は巻胴部、５５ａは突出部、５６は環状溝部であり、その他の符号は図１と同じものを示す。また、図６は、ボビンにコネクタの端子部を組み込んだ状態を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。図６において、５７ａ及び５７ｂは切り欠き部、５８は導出用切り欠き部であり、その他の符号は図１と同じものを示す。

ボビン５０は、図６に示すように、巻胴部５１の固定磁極６０側の端部に第１の鍔状部５２を設け、コネクタ１１側の端部に第２の鍔状部５４を設けている。さらに、巻胴部５１の第２の鍔状部５４の近隣に第３の鍔状部５３を設けている。第２の鍔状部５４と第３の鍔状部５３とのように２重に鍔状部を設けることは、一般的にコイルワイヤとリード線の接続部分を環状溝部５６に収納するために採用されるが、本発明では、第２の鍔状部５４と第３の鍔状部５３とに、切り欠き部５７ａと切り欠き部５７ｂとを形成し、切り欠き部５７ａ及び切り欠き部５７ｂ並びにこれらの近隣に、第１の折り曲げ領域２１、第２の折り曲げ領域２２及び第３の折り曲げ領域２３、並びに、第１の折り曲げ領域３１、第２の折り曲げ領域３２及び第３の折り曲げ領域３３がボビン５０の中心軸と直交する方向に十分な長さ設けられるようにしている。なお、第２の鍔状部５４を十分に肉厚に形成する場合には、第３の鍔状部５３を省略することも可能である。またこの実施の形態では、切り欠き部５７ａと切り欠き部５７ｂとが第２の鍔状部５４と第３の鍔状部５３との中心に対して点対称となるように形成しているが、必要に応じて配置を変更することが可能である。例えば、切り欠き部５７ａと切り欠き部５７ｂとが第２の鍔状部５４と第３の鍔状部５３とに対して９０度の角度をなすように配置してもよい。また、第２の鍔状部５４と第３の鍔状部５３との強度上問題ない場合には、切り欠き部５７ａと切り欠き部５７ｂとを１つの幅広の切り欠き部としてもよい。なお、これらの場合、第２の水平中間部２６及び第２の水平中間部３６等が延びる方向に変更が必要になる。さらに、これらの場合、第１の折り曲げ領域２１と第１の折り曲げ領域３１とは、互いに背向する方向に述べるように形成することが好ましい。

また、ボビン５０は、コネクタ１１の本体部４０からボビン５０に向かって突出している保護板部４４と保護板部４５と噛み合うように、突出部５５ａと突出部５５ｂを設けている。すなわち、突出部５５ａと突出部５５ｂとは、上方に突出する共に、保護板部４４と保護板部４５との左右側方、及び、内側、つまり、ボビン５０の中心側の３方を囲むように設けられており、コネクタ１１とボビン５０とが互いに正しい方向で組み立てられるようにしている。さらに、図５に示している導出用切り欠き部５８は、図示していない裏面側の導出用切り欠き部と共に、コイルワイヤ導出部７１ａ及びコイルワイヤ導出部７１ｂを導出するための導出路となっている。

さらに、本発明におけるコネクタの１対の端子部とコイルワイヤ導出部、つまりコイルワイヤの端部及びその近傍部分の接続手順について説明する。図１２は、端子部とコイルワイヤとの接続手順を示す図（１）であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。また、
図１３は、端子部とコイルワイヤとの接続手順を示す図（２）であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。さらに、図１４は、端子部とコイルワイヤとの接続手順を示す図（３）であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。図１２、図１３及び図１４において用いた符号は、すべて図１及び図６と同じものを示す。

まず、ボビン５０に対してコネクタ１１を組み込む。次に、図１２に示すように、第１の端子部２０の第２の折り曲げ領域２２、及び、第２の端子部３０の第１の折り曲げ領域３１を直角又はほぼ直角に曲げた状態でボビン５０に対して配置する。次に、図１３に示すように、第１の端子部２０の第１の折り曲げ領域２１と第２の折り曲げ領域２２の間のくびれた部分にコイルワイヤ導出部７１ａを巻回した上で、第２の折り曲げ領域２２と第３の折り曲げ領域２３とにコイルワイヤ導出部７１ａを挟み込ませる。同様に、第２の端子部３０の第１の折り曲げ領域３１と第２の折り曲げ領域３２の間のくびれた部分にコイルワイヤ導出部７１ｂを巻回した上で、第２の折り曲げ領域３２と第３の折り曲げ領域３３とにコイルワイヤ導出部７１ｂを挟み込ませる。さらに、ヒュージングによって、コイルワイヤ導出部７１ａが第２の折り曲げ領域２２と第３の折り曲げ領域２３とに固定された状態にすると共に、コイルワイヤ導出部７１ｂが第２の折り曲げ領域３２と第３の折り曲げ領域３３とに固定された状態にする。最後に、図１４に示すように、第１の端子部２０の第１の折り曲げ領域２１、及び、第２の端子部３０の第１の折り曲げ領域３１を折り畳んでボビン５０の周側面に沿った状態にする。次に、図示していないが、ボビン５０及びコネクタ１１をケース６８に挿入する。

以上のように、本発明の実施の形態によれば、ボビン５０の第２の鍔状部５４の切り欠き部５７ａ及び第３の鍔状部５３の切り欠き部５７ｂ並びにその近隣に、ボビン５０の巻胴部５１の中心軸と直交する方向に帯状に延びるように形成した第１の端子部２０の第１の折り曲げ領域２１、第２の折り曲げ領域２２及び第３の折り曲げ領域２３、並びに、第２の端子部３０の第１の折り曲げ領域３１、第２の折り曲げ領域３２及び第３の折り曲げ領域３３を配置し、これらにコイルワイヤ導出部７１ａ及びコイルワイヤ導出部７１ｂをそれぞれ接続しているので、コイルワイヤ導出部７１ａ及びコイルワイヤ導出部７１ｂと第１の折り曲げ領域２１、第２の折り曲げ領域２２及び第３の折り曲げ領域２３、並びに、第２の端子部３０の第１の折り曲げ領域３１、第２の折り曲げ領域３２及び第３の折り曲げ領域３３との接続作業をボビン５０の側方で行うことができ、作業が容易になる上に、作業後の状態を目視で確認することができる。さらに、コネクタ１１と可動磁極６２を収納している空間との間に、コイルワイヤ導出部７１ａ及びコイルワイヤ導出部７１ｂと、第１の折り曲げ領域２１、第２の折り曲げ領域２２及び第３の折り曲げ領域２３、並びに、第２の端子部３０の第１の折り曲げ領域３１、第２の折り曲げ領域３２及び第３の折り曲げ領域３３とを接続するための空間を設ける必要がないので、ソレノイドの小型化を妨げることがない。また、第１の端子部２０の第１の折り曲げ領域２１及び第２の端子部３０の第１の折り曲げ領域３１をボビン５０の中心軸方向に平行に延びる折り目に沿って折り畳んでいるので、この折り目において直角又はその前後の角度に折り曲げた状態でコイルワイヤ導出部７１ａ及びコイルワイヤ導出部７１ｂとの接続作業を行い、その後に完全に折り畳むようにすると、ボビン５０の巻胴部５１から少し離隔した位置で接続作業を行うことができ、作業が容易になる。さらに、ボビン５０の中心軸方向と直交する方向に延びる別の折り目に沿って折り畳まれた第２の折り曲げ領域２２と第３の折り曲げ領域２３、及び、第２の折り曲げ領域３２と第３の折り曲げ領域３３との間に、コイルワイヤ導出部７１ａ及びコイルワイヤ導出部７１ｂを挟んだ状態でヒュージングを行うと、コイルワイヤ導出部７１ａ及びコイルワイヤ導出部７１ｂと、第２の折り曲げ領域２２と第３の折り曲げ領域２３、及び、第２の折り曲げ領域３２と第３の折り曲げ領域３３とを接続することが非常に容易になる。くわえて、垂直中間部２４と垂直中間部３４とが保護板部４５と保護板部４４とで覆われるので、ソレノイド１０の組立作業中に垂直中間部２４と垂直中間部３４とを保護することができる。これとは逆に、垂直中間部２４及び垂直中間部３４とのコイルワイヤ導出部７１ａ及びコイルワイヤ導出部７１ｂを接続する部分は、保護板部４５及び保護板部４４によって覆われないので、ボビン５０に対してコネクタ１１の本体部４０を組み込んだ後にコイルワイヤ導出部７１ａ及びコイルワイヤ導出部７１ｂをヒュージングすることが可能となる。また、第１の水平中間部２５及第１の水平中間部３５が溝部状凹部４７ｂ及び溝部状凹部４７ｃによって保持されるので、ソレノイド１０の組立後に第１の水平中間部２５及第１の水平中間部３５が位置ずれしたり揺動したりすることを防止できる。

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、一般的な直動型ソレノイドにくわえて、比例ソレノイドや自己保持型ソレノイドに適用してもよい。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 コネクタ
２０ 第１の端子部
２１ 第１の折り曲げ領域
２２ 第２の折り曲げ領域
２３ 第３の折り曲げ領域
２４ 垂直中間部
２５ 第１の水平中間部
２６ 第２の水平中間部
２７ 外部突出部
２７ａ 外部露出領域
２７ｂ 被保持領域
２７ｃ ストッパ部
２８ 第１の切り欠き部
２９ 第２の切り欠き部
３０ 第２の端子部
３１ 第１の折り曲げ領域
３２ 第２の折り曲げ領域
３３ 第３の折り曲げ領域
３４ 垂直中間部
３５ 第１の水平中間部
３６ 第２の水平中間部
３７ 外部突出部
３７ａ 外部露出領域
３７ｂ 被保持領域
３７ｃ ストッパ部
３８ 第１の切り欠き部
３９ 第２の切り欠き部
４０ 本体部
４１ 円板状部
４１ａ 下側環状突出部
４１ｂ 上側環状突出部
４２ 矩形筒状部
４３ 環状溝部
４４ 保護板部
４５ 保護板部
４６ スリーブ用凹部
４７ａ 中央凹部
４７ｂ 溝部状凹部
４７ｃ 溝部状凹部
４７ｄ 外周側凹部
４７ｅ 外周側凹部
４８ａ 端子保持用貫通孔
４８ｂ 端子保持用貫通孔
４９ａ 外側凹部
４９ｂ 外側凹部
５０ ボビン
５１ 巻胴部
５２ 第１の鍔状部
５３ 第３の鍔状部
５４ 第２の鍔状部
５５ａ 突出部
５５ｂ 突出部
５６ 環状溝部
５７ａ 切り欠き部
５７ｂ 切り欠き部
５８ 導出用切り欠き部
６０ 固定磁極
６１ シャフト摺動用貫通孔
６２ 可動磁極
６３ シャフト保持用貫通孔
６４ シャフト
６５ 補助磁極
６６ 鍔状部
６７ 円筒状部
６８ ケース
６９ 曲げ加工部
７０ コイル
７１ａ コイルワイヤ導出部
７１ｂ コイルワイヤ導出部
７２ スリーブ
７３ 大径部
７４ 小径部
７５ 前面部
７６ ブラケット部材
７６ａ 固定用開口部
７６ｂ 固定用開口部
７７ Ｅリング
１０１ ソレノイドバルブ
１０２ バルブ部
１０３ スプール
１０４ ボビン
１０５ コイル
１０６ 固定磁極
１０７ 補助磁極
１０８ 可動磁極
１０９ ロッド
１１０ ケース
１１１ スリーブ
１１２ コネクタ
１１３ 端子
１１４ ソレノイド部

Claims (5)

1. 略筒状に形成されると共に、第１の開口部と第２の開口部が設けられたケースと、
   前記ケースの内部に設けられると共に略円筒形状に形成された巻胴部と、前記巻胴部の前記ケースの前記第１の開口部側の端部に設けられた第１の鍔状部と、前記巻胴部の前記ケースの前記第２の開口部側の端部に設けられると共に切り欠き部が形成された第２の鍔状部を備えたボビンと、
   前記ボビンの前記巻胴部にコイルワイヤを巻回して設けられると共に、前記コイルワイヤの両端部及びその近傍部分を前記ボビンの前記第２の鍔状部側に配置したコイルと、
   略筒状に形成されると共に、前記ケースの内部の前記第１の開口部側に設けられた固定磁極と、
   前記コイルに通電したときに前記固定磁極に吸引されて前記固定磁極から離れた待機位置から前記固定磁極側に摺動するように設けられた可動磁極と、
   前記ケースの前記第２の開口部を閉止し、かつ、前記ボビンの前記第２の鍔状部に隣接するように設けられると共に前記ケースの中心軸に沿って延びる第１の貫通孔及び第２の貫通孔が形成された本体部と、先端側端部及びその近傍部分が前記本体部から突出し、基端側端部及びその近傍部分が前記ボビンの前記第２の鍔状部の前記切り欠き部及びその近隣に配置され、かつ、前記ボビンの前記巻胴部の中心軸と直交する方向に帯状に延びるように形成されると共に前記コイルワイヤの前記両端部及びその近傍部分にそれぞれ接続され、前記先端側端部と前記基端側端部との中間部分が前記第１の貫通孔及び前記第２の貫通孔にそれぞれ挿通された１対の端子部を備えたコネクタを有することを特徴とするソレノイド。
2. 前記コネクタは、前記端子部の前記基端側端部及びその近傍部分が前記ボビンの中心軸方向に平行に延びる折り目に沿って折り畳ま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. 前記コネクタは、前記端子部の前記基端側端部及びその近傍部分の前記折り目よりも前記基端側端部寄りの部分の一部が前記ボビンの中心軸方向と直交する方向に延びる別の折り目に沿って折り畳ま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. 前記コネクタは、略矩形板状に形成され、かつ、前記本体部の底面から下方に向かって延びると共に、前記端子部の前記基端側端部及びその近傍部分を外側から覆うように設けられた保護板部をさらに備え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. 前記コネクタは、前記本体部の底面に、前記貫通孔の底面側開口部から前記保護板部の近傍まで延びる溝部が形成され、前記溝部内に、前記端子部の前記先端側端部及びその近傍部分と前記基端側端部及びその近傍部分との間の別の中間部分が配置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。

Images