JP2017069301A - 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ソレノイドにおいて、設計変更などでコネクタの製造コストが増大することを抑えられ、かつ、作業者の負担を軽減できるソレノイドを提供すること。【解決手段】 、コネクタ１１をケース６８に固定だけで、コネクタ１１の第１の端子部２４及び第２の端子部３４を第１の端子接続部材２０及び第２の端子接続部材３０を介してコイル７０に接続することができる。そこで、ボビン５０、第１の端子接続部材２０及び第２の端子接続部材３０を特定の１種類の形状及び大きさに設定すると共に、コイルワイヤ導出部７１ａ及び７１ｂと第１の端子接続部材２０及び第２の端子接続部材３０をあらかじめ接続しておく一方、コネクタ１１だけを設計変更などに応じて形状又は大きさを変更するようにする。【選択図】 図１

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１４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１４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は固定部材、１１５はソレノイド部である。
である。

図１４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１１５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１１５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。また、実装対象となる装置には、固定部材１１４をネジ止めすることによって固定される。

以上のように、コネクタをケースに対して一体的に設ける構成を採用する場合、実装対象となる装置の部品の実装密度が高いことが多く、コネクタの形状や、ソレノイドの中心軸方向における長さ、端子の配置が厳密に決定されていることが多い。よって、例えば、実装対象となる装置が中級品から高級品まで複数種存在する場合や、実装対象となる装置を設計変更する場合には、コネクタの形状や、ソレノイドの中心軸方向における長さ、配置も変更を要することになる。図１４のコネクタ１１２のように、この種のコネクタは形状が複雑であり、端子材料等の加工コストは特に大きい。このように、複数種の装置を製造する場合や設計変更がある場合などでコネクタの形状や大きさ、端子の配置に変更があると、コイルを構成するコイルワイヤの端部と、端子又は端子に接続されたリード線との接続作業における手順等の変更が必要になる。コイルを構成するコイルワイヤの端部と、端子又は端子に接続されたリード線との接続作業は、小さな対象物をヒュージングするなどの習熟を要する作業が多いので、作業手順等の変更は製造コスト増大の大きな要因になる。当然作業者の負担も増大することになる。

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、設計変更などでコネクタの製造コストが増大することを抑えられ、かつ、作業者の負担を軽減でき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、該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の開口部側の端部近傍に設けられると共に第１の切り欠き部及び第２の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たコイルと、帯状の金属材からなると共に、前記ボビンの前記第２の鍔状部に設けられ、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、一方の端部及びその近傍部分に前記コイルワイヤの第１の端部及びその近傍部分が接続され、他方の端部及びその近傍部分が前記第１の切り欠き部及びその近傍に配置された第１の端子接続部材と、帯状の金属材からなると共に、前記ボビンの前記第２の鍔状部に設けられ、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、一方の端部及びその近傍部分に前記コイルワイヤの第２の端部及びその近傍部分が接続され、他方の端部及びその近傍部分が前記第２の切り欠き部及びその近傍に配置された第２の端子接続部材と、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貫通孔が形成された本体部と、一方の端部寄りの部分が前記本体部に保持されると共に、他方の端部寄りの部分が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、かつ、前記本体部を前記ケースに固定したときに前記他方の端部が前記第１の端子接続部材の前記他方の端部又はその近傍部分に接するように配置された第１の端子部、並びに、一方の端部寄りの部分が前記本体部に保持されると共に、他方の端部寄りの部分が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、かつ、前記本体部を前記ケースに固定したときに前記他方の端部が前記第２の端子接続部材の前記他方の端部又はその近傍部分に接するように配置された第２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、前記ボビンは、前記第２の鍔状部に一部又は全部がトンネル状に形成された第１の配線路及び第２の配線路が設けられ、前記第１の端子接続部材は、前記第１の配線路に挿通され、前記第２の端子接続部材は、前記第２の配線路に挿通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、前記第１の端子部の前記他方の端部を外側から覆うように設けられた第１の保護板部と、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、前記第２の端子部の前記他方の端部を外側から覆うように設けられた第２の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、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第１の保護板部及び前記第２の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、前記第１の端子部及び前記第２の端子部の前記一方の端部及びその近傍部分と前記他方の端部及びその近傍部分との間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、コネクタをケースに固定だけで、コネクタの端子部を第１の端子接続部材及び第２の端子接続部材を介してコイルに接続することができる。そこで、ボビン、第１の端子接続部材及び第２の端子接続部材を特定の１種類の形状及び大きさに設定すると共に、コイルワイヤの端部と第１の端子接続部材及び第２の端子接続部材をあらかじめ接続しておく一方、コネクタだけを設計変更などに応じて形状又は大きさを変更するようにすれば、コネクタの形状又は大きさに変更があっても、ヒュージング等の作業負担が増加することがなく、製造コストの増大も抑えることができる。

請求項２に記載の発明によれば、第１の配線路及び第２の配線路が第１の端子接続部材及び第２の端子接続部材の絶縁被覆として機能するので、コネクタの第１の端子部又は第２の端子部を非常に接近させて配置することができ、コネクタの設計が容易になる。ひいては、コネクタの形状又は大きさに変更があっても製造コストの増大を抑えることができる。

請求項３に記載の発明によれば、コネクタの第１の端子部及び第２の端子部と第１の端子接続部材及び第２の端子接続部材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。ひいては、作業者の負担を軽減できる。

請求項４に記載の発明によれば、端子部の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Ｃ−Ｃ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正面図である。 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が組み込まれた状態を示す正面図である。 ボビンにコネクタの端子部が組み込まれた状態を示す図であり、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は横断面図である。 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）は平面図、（ｂ）はＤ−Ｄ断面図、（ｃ）はＥ−Ｅ断面図である。 コネクタの本体部を示す図（２）であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は底面図である。 第１及び第２の端子部を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は右側面図である。 第１及び第２の端子接続部材を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は右側面図である。 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Ｃ−Ｃ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、２３は第３の水平領域、３３は第３の水平領域、３４は第２の端子部、３８は第２の水平中間部、３９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、５１は巻胴部、５２は第１の鍔状部、５３は第２の鍔状部、５３ａは第１の配線路、５５ａは第１の配線路、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、７２はスリーブ、７３は大径部、７４は小径部、７５は前面部、７６は固定用板材である。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、２１は第１の水平領域、２４は第１の端子部、２５は垂直中間部、２６は突起部、３５は垂直中間部、３６は突起部、４４は第１の保護板部、４４ａは突起部、４５は第２の保護板部、４４ａは突起部、４７ｆは中央凸部、５６及び５７は突出部、７７は絶縁板材、７８はドライブッシュであり、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Ａ−Ａ拡大断面図である。図３において、２０は第１の端子接続部材、２２は第２の水平領域、３０は第２の端子接続部材、３１は第１の水平領域、３２は第２の水平領域、５４及び５５は三日月状肉付け部、５６ａは位置決め部、５６ｂは貼り付け部、５７ａは位置決め部、５７ｂは貼り付け部、５８及び５９は導出用切り欠き部、７６ａ及び７６ｂは固定用開口部であり、その他の符号は図１と同じものを示す。くわえて、図４は、本発明の実施の形態に係るソレノイドの正面図である。図４において用いた符号は、すべて図１及び図３と同じものを示す。また、図５は、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５において、２９は外部突出部であり、その他の符号は図１及び図３と同じものを示す。なお、図1において、第３の水平領域２３は実際には現れないものであるが、説明の便宜上記載している。

本発明の実施の形態に係るソレノイド１０は、図１、図２及び図４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、固定用板材７６を設けており、さらに固定用板材７６には固定磁極６０が圧入によって嵌合されている。固定用板材７６からはシャフト６４が突出するように構成されており、後述するようにスプールを摺動させるなどの動作を行う。また、図５に示すように、固定用板材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、固定用板材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や、第１の端子部２４及び第２の端子部３４まで侵入することはない。

可動磁極６２のシャフト保持用貫通孔６３には、シャフト６４が嵌合されている可動磁極６２が固定磁極６０に吸引されて摺動すると、シャフト６４も一体的に摺動する。さらに、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シャフト６４が押し戻され、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。また、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。またコイル７０は、図２、図３及び図５に示すように、第１の端子接続部材２０及び第２の端子接続部材３０を介してコネクタ１１の一部である第１の端子部２４の外部突出部２９及び第２の端子部の外部突出部３９に電気的に接続可能である。よって、外部突出部２９及び外部突出部３９に外部のコネクタを電気的に接続することによって、コイルに対し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、固定磁極６０側に摺動する。なお、ソレノイド１０に対して、弁体や弁座、リンク機構が一体的に設けられていてもよい。

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、ボビンにコネクタの端子部が組み込まれた状態を示す正面図である。図７において、２８は第２の水平中間部であり、その他の符号は図１と同じものを示す。また、図８は、ボビンにコネクタの端子部が組み込まれた状態を示す図であり、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は横断面図である。図８において、２７は第１の水平中間部、３７は第１の水平中間部、７１ａ及び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９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９において、４６はスリーブ用凹部であり、その他の符号は図１と同じものを示す。また、図１０は、コネクタの本体部を示す図（１）であり、（ａ）は平面図、（ｂ）はＤ−Ｄ断面図、（ｃ）はＥ−Ｅ断面図である。図１０において、４１ａは下側環状突出部、４１ｂは上側環状突出部、４３は環状溝部、４７ｂは溝部状凹部、４７ｃは溝部状凹部、４８ａは端子保持用貫通孔であり、その他の符号は図１及び図３と同じものを示す。くわえて、図１１は、コネクタの本体部を示す図（２）であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は底面図である。図１１において、４７ｄ及び４７ｅは外周側凹部、４８ｂは端子保持用貫通孔、４９ｂは外側凹部であり、その他の符号は図３及び図１０と同じものを示す。さらに、図１２は、第１及び第２の端子部を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は右側面図である。図１２において用いた符号は、すべて図１、図２及び図７と同じものを示す。また、図１３は、第１及び第２の端子接続部材を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は底面図である。図１３において用いた符号は、すべて図３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２４と第２の端子部３４とを備えている。コネクタ１１の本体部４０は、図１１及び図１２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２４及び第２の端子部３４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、当該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２４の外部突出部２９の下側部分と第２の端子部３４の外部突出部３９の下側部分とをそれぞれ垂直に、かつ、帯状に形成された外部突出部２９と外部突出部３９とが１つの仮想的な平面に含まれるように保持する。第１の端子部２４の上側部分は、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３４の上側部分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。

また、本体部４０の円板状部４１は、図１１（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９（ｂ）に示すように、その内部に第１の端子部２４の外部突出部２９に連続する第２の水平中間部２８と、第２の端子部３４の外部突出部３９に連続する第２の水平中間部３８とがそれぞれ配置されている。また、図９（ｂ）及び図１０（ｃ）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、その内部に第１の端子部２４の第２の水平中間部２８に連続する第１の水平中間部２７と、第２の端子部３４の第２の水平中間部３８に連続する第１の水平中間部３７とがそれぞれ配置されている。したがって、第１の水平中間部２７と第１の水平中間部３７とは溝部状凹部４７ｂと溝部状凹部４７ｃとにそれぞれ保持されており、ソレノイド１０の組立工程において、あるいは、外部装置に実装後に外部からの衝撃によって第１の水平中間部２７と第１の水平中間部３７とが位置ずれすることが防止される。中央凸部４７ｆは、図２に示すように、スリーブ７３に当接しており、可動磁極６２の摺動によってスリーブ７３が位置ずれすることを防止する。

くわえて、図１１（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９（ｂ）に示すように、内部に第１の水平中間部２７と垂直中間部２５との端部と、第１の水平中間部３７と垂直中間部３５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２４及び第２の端子部３４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２４及び第２の端子部３４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２４及び第２の端子部３４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を組み立てた状態において、第１の端子部２４及び第２の端子部３４と第１の端子接続部材２０及び第２の端子接続部材３０を接触させた部分を保護すると共に、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。保護板部４５と保護板部４４との巻胴部５１側の面には、突起部４５ａと突起部４４ａとが設けられている。突起部４５ａと突起部４４ａとは、突出部５６の貼り付け部５６ａと突出部５７の貼り付け部５７ａとの下端部に係止されることによって、ソレノイド１０の組立作業中に、本体部４０の位置がずれることを防止する。同時に、突起部４５ａと突起部４４ａとは、第１の端子部２４の突起部２６と第２の端子部３４の突起部３６とを第１の端子接続部材２０の第１の水平領域２１と第２の端子接続部材３０の第１の水平領域３１とに押し付けることによって、第１の端子部２４の突起部２６と第２の端子部３４の突起部３６とを第１の端子接続部材２０の第１の水平領域２１と第２の端子接続部材３０の第１の水平領域３１とが確実に電気的に接続されるようにする。すなわち、スナップフィットによってコネクタ１１を固定する役割だけでなく、コイル７０に対する確実な電力供給を確保する役割も併せ持っているのである。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２４と第２の端子部３４とは、図１２（ａ）に示すように、平面視において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２４と第２の端子部３４とは、長い帯状の金属材料で形成されている。さらに、第１の端子部２４及び第２の端子部３４と第１の端子接続部材２０及び第２の端子接続部材３０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２９及び外部突出部３９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の接続に供される垂直中間部２５は、ボビン５０の第２の鍔状部５３の外周面付近に配置されている。

また、前述のように、外部突出部２９と外部突出部３９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２９と外部突出部３９とに連続する第２の水平中間部２８と第２の水平中間部３８と、さらに第２の水平中間部２８と第２の水平中間部３８と連続する第１の水平中間部２７と第１の水平中間部２７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２９と外部突出部３９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の第２の鍔状部５３の外周面付近の位置で、第１の水平中間部２７と第１の水平中間部２７とに対して垂直下方に延びる垂直中間部２５と垂直中間部３５とが連続するように構成されている。垂直中間部２５と垂直中間部３５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。また、図７及び図８に示すように、垂直中間部２５と垂直中間部３５とは、ボビン５０の突出部５６と突出部５７との表面に沿って配置されている。

さらに、垂直中間部２５と垂直中間部３５との下端部には、第１の端子接続部材２０と第２の端子接続部材３０とに確実に接触させるために突起部２６と突起部３６とをそれぞれ設けている。突起部２６と突起部３６とは、図１２（ｃ）に示すように、互いに対向するように、つまり、第１の端子接続部材２０と第２の端子接続部材３０とが配置される側に垂直中間部２５と垂直中間部３５との下端部をそれぞれ突出させたものである。

第１の端子接続部材２０と第２の端子接続部材３０とは、本来端子部の一部分であるべきところを端子部から分割することによって、コネクタの設計変更や、形状又はソレノイドの中心軸方向における長さの異なるコネクタを複数種準備しても、ボビンなど他の部品に形状等を変更する必要がなく、かつ、組立作業も容易になるようにしたものである。すなわち、図１３に示すように、帯状の金属材を２カ所で屈曲させて形成したものである。第１の端子接続部材２０は、第２の水平領域２２の両端部に第１の水平領域２１と第３の水平領域２３とが屈曲して連続し、かつ、第１の水平領域２１と第３の水平領域２３とが直角をなすように形成されている。同様に、第２の端子接続部材３０は、第２の水平領域３２の両端部に第１の水平領域３１と第３の水平領域３３とが屈曲して連続し、かつ、第１の水平領域３１と第３の水平領域３３とが直角をなすように形成されている。

また、第１の端子接続部材２０と第２の端子接続部材３０とは、ソレノイド１０に組み込んだ状態において、仮想的な８角形の６辺のなすような位置に配置されている。第１の水平領域２１と第３の水平領域２３とは、図３に示しているボビン５０の貼り付け部５６ａと貼り付け部５６ｂとに貼り付けられると共に、突起部２６と突起部３６とに接する部分でもある。第３の水平領域２３と第３の水平領域３３とは、図８（ｂ）に示すように、コイルワイヤ導出部７１ａとコイルワイヤ導出部７１ｂとを第３の水平領域２３と第３の水平領域３３とにそれぞれ巻回している。そこで、図１３（ｂ）に示すように、第３の水平領域２３と第３の水平領域３３とを第２の水平領域２２と第２の水平領域３２よりも上下方向の幅が狭くなるように形成して、コイルワイヤ導出部７１ａとコイルワイヤ導出部７１ｂとが第２の鍔状部５３の表面から浮き上がり、貼り付け部５６ａと貼り付け部５６ｂとに正しく貼り付けできなくなることを防止している。

また、第１の端子接続部材２０と第２の端子接続部材３０とは、リード線とは異なり、導電材が剥き出しの状態になっているが、後述する三日月状肉付け部５４及び覆い部５４ｂと三日月状肉付け部５５及び覆い部５５ｂとによって囲まれることにとって、磁性金属からなる補助磁極６５や他の導電材との不要な接触が防止される。なお、第１の端子接続部材２０及び第２の端子接続部材３０は、高度な加工が必要になるが、巻胴部５１の外径に合わせた円弧状の形状にしてもよい。また、第３の水平領域２３と第３の水平領域３３とを水平方向にさらに長く形成し、垂直方向の折り目に沿って、かつ、コイルワイヤ導出部７１ａとコイルワイヤ導出部７１ｂとを挟んだ状態でヒュージングしてもよい。

以上のように、第１の端子部２４及び第２の端子部３４と、第１の端子接続部材２０と第２の端子接続部材３０とは、ソレノイド１０を組み立てた状態において、突起部２６と突起部３６とが第１の水平領域２１と第１の水平領域３１とに接するようにしたので、ヒュージングなどの接続のための作業が不要になり、作業者の負担を軽減できる。また、ケース６８に対して円板状部４１を固定でき、突起部２６と突起部３６とが第１の水平領域２１と第１の水平領域３１とに接するのであれば、第１の端子部２４及び第２の端子部３４の他の部分の形状や、矩形筒状部４２の形状は特段の制約なく変更可能である。そこで例えば、形状が異なる多数の種類のコネクタを準備しておき、コネクタ以外の部品を全て共通する構成とすれば、コネクタの種類に応じた多数の製品を市場に供給することが可能となる。

さらに、本発明の実施の形態に係るソレノイド１０の他の部分について説明する。図６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６において用いた符号は、全て図１及び図１０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側の端部近傍に第２の鍔状部５３を設けている。さらに、図８（ａ）に示すように、突出部５６と突出部５７とが巻胴部５１の第２の鍔状部５３側の端部から巻胴部５１の中心軸と平行に延びている。突出部５６と突出部５７とは、第１の端子部２４と第２の端子部３４とを支持すると共に、絶縁板材７７を支持する。また、第２の鍔状部５３には、位置決め部５７ａと位置決め部５７ｂを形成している。位置決め部５７ａと位置決め部５７ｂは、図３に示すように、第１の端子接続部材２０の第１の水平領域２１と第２の端子接続部材３０の第１の水平領域３１との端部を当接させることによって、第１の端子接続部材２０及び第２の端子接続部材３０の貼り付け位置を設定できるようにしている。

また、ボビン５０は、図８（ａ）に示すように、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、突起部４４ａと突起部４５ａを設けている。すなわち、突起部４４ａと突起部４５ａ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３及び図８に示すように、ボビン５０の第２の鍔状部５３のコネクタ１１側の面には、第１の端子接続部材２０の絶縁材となる三日月状肉付け部５４及び覆い部５４ｂと、第２の端子接続部材３０の絶縁材となる三日月状肉付け部５５及び覆い部５５ｂとを設けている。図３に示すように、三日月状肉付け部５４及び覆い部５４ｂとの間隙は、第１の端子接続部材２０の配線路である第１の配線路５４ａとなる。同様に、三日月状肉付け部５５及び覆い部５５ｂとの間隙は、第２の端子接続部材３０の配線路である第２の配線路５５ａとなる。くわえて、三日月状肉付け部５４及び覆い部５４ｂと三日月状肉付け部５５及び覆い部５５ｂとは、図１に示すように、上方に配置される補助磁極６５及びコネクタ１１を支持する構造材としての役割も果たす。

図２に示している絶縁板材７７は、第１の端子接続部材２０及び第２の端子接続部材３０をスリーブ７２から絶縁する役割を持つ。なお、ソレノイド１０を実装後に大きな衝撃や振動が加わらない用途に使用する場合には、絶縁板材７７を設けなくてもよい。また、ドライブッシュ７８は、固定磁極７８に嵌合されており、シャフト６４の軸受となる。コイル７０は、前述のように、巻胴部にコイルワイヤを巻回して形成されている。コイルワイヤの両端部であるコイルワイヤ導出部７１ａとコイルワイヤ導出部７１ｂとは、図８（ｂ）に示すように、ボビン５０の第２の鍔状部５３の導出用切り欠き部５９と導出用切り欠き部５８とを介して第１の配線路５４ａと第１の配線路５５ａとに導き出されている。くわえて、コイルワイヤ導出部７１ａは第１の配線路５４ａにおいて第１の端子接続部材２０の第３の水平領域２３に接続され、コイルワイヤ導出部７１ｂは第２の端子接続部材３０の第３の水平領域３３に接続されている。

以上のように、本発明の実施の形態によれば、コネクタ１１の第１の保護板部４４の突起部４４ａと第２の保護板部４５の突起部４５ａとを突出部５６の貼り付け部５６ａと突出部５７の貼り付け部５７ａとにスナップフィットさせることにより、コネクタ１１とコイル７０との機械的接続が可能であり、ひいては、補助磁極６５をコネクタ１１とコイル７０との間に挟み込んでおくことができる。すなわち、ソレノイド１０の組立時に、コイル７０、補助磁極６５及びコネクタ１１を一体のものとして取り扱うことができ、作業の利便性が良い。また、スナップフィットにより接続された第１の保護板部４４の突起部４４ａと第２の保護板部４５の突起部４５ａとには、第１の端子部２４の突起部２６と第２の端子部３４の突起部３６とを押さえつける方向に応力を与えているため、振動や衝撃があっても第１の端子部２４及び第２の端子部３４と第１の端子接続部材２０及び第２の端子接続部材３０との接続不良を防止できる。さらに、第１の保護板部４４の突起部４４ａと第２の保護板部４５とは、第１の端子部２４の垂直中間部２５と第２の端子部３４の垂直中間部３５とが他の金属部材と接触することを防ぐ機能も持っている。言い換えると、コネクタ１１をケース６８に固定するだけで、コネクタ１１の第１の端子部２４及び第２の端子部３４を第１の端子接続部材２０及び第２の端子接続部材３０を介してコイル７０に接続することができる。そこで、ボビン５０、第１の端子接続部材２０及び第２の端子接続部材３０を特定の１種類の形状及び大きさに設定すると共に、コイルワイヤ導出部７１ａ及び７１ｂと第１の端子接続部材２０及び第２の端子接続部材３０をあらかじめ接続しておく一方、コネクタ１１だけを設計変更などに応じて形状又は大きさを変更するようにすれば、コネクタ１１の形状又は大きさに変更があっても、ヒュージング等の作業負担が増加することがなく、製造コストの増大も抑えることができる。また、第１の配線路５４ａ及び第２の配線路５５ａが第１の端子接続部材２０及び第２の端子接続部材３０の絶縁被覆として機能するので、コネクタ１１の第１の端子部２４又は第２の端子部３４や、補助磁極６５を非常に接近させて配置することができ、コネクタ１１の設計が容易になる。ひいては、コネクタ１１の形状又は大きさに変更があっても製造コストの増大を抑えることができる。さらに、コネクタ１１の第１の端子部２４及び第２の端子部３４と第１の端子接続部材２０及び第２の端子接続部材３０との接続部分が第１の保護板部４４及び第２の保護板部４５で覆われるので、ソレノイド１０の組立作業中にこの接続部分を保護することができる。ひいては、作業者の負担を軽減できる。くわえて、第１の端子部２４の第１の水平中間部２７及び第２の端子部３４の第１の水平中間部３７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の端子部２４の第１の水平中間部２７及び第２の端子部３４の第１の水平中間部３７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の端子接続部材
２１ 第１の水平領域
２２ 第２の水平領域
２３ 第３の水平領域
２４ 第１の端子部
２５ 垂直中間部
２６ 突起部
２７ 第１の水平中間部
２８ 第２の水平中間部
２９ 外部突出部
３０ 第２の端子接続部材
３１ 第１の水平領域
３２ 第２の水平領域
３３ 第３の水平領域
３４ 第２の端子部
３５ 垂直中間部
３６ 突起部
３７ 第１の水平中間部
３８ 第２の水平中間部
３９ 外部突出部
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 第１の保護板部
４４ａ 突起部
４５ 第２の保護板部
４５ａ 突起部
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
４７ｆ 中央凸部
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２の鍔状部
５４ 三日月状肉付け部
５４ａ 第１の配線路
５４ｂ 覆い部
５５ 三日月状肉付け部
５５ａ 第２の配線路
５５ｂ 覆い部
５６ 突出部
５６ａ 位置決め部
５６ｂ 貼り付け部
５７ 突出部
５７ａ 位置決め部
５７ｂ 貼り付け部
５８ 導出用切り欠き部
５９ 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 固定用板材
７６ａ 固定用開口部
７６ｂ 固定用開口部
７７ 絶縁板材
７８ ドライブッシュ
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 固定部材
１１５ ソレノイド部

Claims (4)

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、該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の開口部側の端部近傍に設けられると共に第１の切り欠き部及び第２の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たコイルと、
   帯状の金属材からなると共に、前記ボビンの前記第２の鍔状部に設けられ、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、一方の端部及びその近傍部分に前記コイルワイヤの第１の端部及びその近傍部分が接続され、他方の端部及びその近傍部分が前記第１の切り欠き部及びその近傍に配置された第１の端子接続部材と、
   帯状の金属材からなると共に、前記ボビンの前記第２の鍔状部に設けられ、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、一方の端部及びその近傍部分に前記コイルワイヤの第２の端部及びその近傍部分が接続され、他方の端部及びその近傍部分が前記第２の切り欠き部及びその近傍に配置された第２の端子接続部材と、
   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貫通孔が形成された本体部と、一方の端部寄りの部分が前記本体部に保持されると共に、他方の端部寄りの部分が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、かつ、前記本体部を前記ケースに固定したときに前記他方の端部が前記第１の端子接続部材の前記他方の端部又はその近傍部分に接するように配置された第１の端子部、並びに、一方の端部寄りの部分が前記本体部に保持されると共に、他方の端部寄りの部分が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、かつ、前記本体部を前記ケースに固定したときに前記他方の端部が前記第２の端子接続部材の前記他方の端部又はその近傍部分に接するように配置された第２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. 前記ボビンは、前記第２の鍔状部に一部又は全部がトンネル状に形成された第１の配線路及び第２の配線路が設けられ、
   前記第１の端子接続部材は、前記第１の配線路に挿通され、
   前記第２の端子接続部材は、前記第２の配線路に挿通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、前記第１の端子部の前記他方の端部を外側から覆うように設けられた第１の保護板部と、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、前記第２の端子部の前記他方の端部を外側から覆うように設けられた第２の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又は請求項２に記載のソレノイド。
4. 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第１の保護板部及び前記第２の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、前記第１の端子部及び前記第２の端子部の前記一方の端部及びその近傍部分と前記他方の端部及びその近傍部分との間の中間部分が配置さ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。

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