JP2017106503A - ソレノイド - Google Patents

Abstract

【課題】ソレノイドバルブのソレノイドの径方向への大きさを小さくすることを目的とする。
【解決手段】外部回路と外部電線８０によって接続され、ソレノイドバルブに用いられるソレノイド１０であって、筒状の巻芯部２１と巻芯部２１の両端に鍔部２３が設けられた合成樹脂製のボビン２０と、前記ボビン２０の巻芯部２１にマグネットワイヤ４１を巻回してなるコイル４０と、前記外部電線８０と前記マグネットワイヤ４１とを接続するジョイント端子７０と、前記ボビン２０の一方の鍔部２３Ａに設けられ、前記ジョイント端子７０を収容可能な端子収容部３０とを備える。
【選択図】図５

Description

本明細書に開示される技術はソレノイドバルブに用いられるソレノイドに関する。

例えば、車両のオートマチックトランスミッションでは、ソレノイドバルブを用いて油圧の制御を行っている。このような油圧制御などを行うソレノイドバルブとして、特開２０１２−１４９７２３号公報（下記特許文献１）に記載のものが知られている。このソレノイドバルブのソレノイド部には、通電により磁界を発生する略円筒形状のコイルが設けられており、このコイルを覆うように磁性体のヨーク（ケース）が設けられている。ケースの外側には、コイルに接続されたコネクタが設けられており、このコネクタを介してコイルが外部回路と接続される。

特開２０１２−１４９７２３号公報

しかしながら、特開２０１２−１４９７２３号公報（上記特許文献１）の構成では、ヨーク（ケース）の周壁にコネクタを設けている。この種のコネクタは、相手側コネクタとの嵌合構造を備えかつコネクタハウジング内に端子金具を収容した構造であって比較的大形であるから、ソレノイドバルブの径方向寸法が大きくなるという問題がある。

本明細書で開示されるソレノイドは、外部回路と外部電線によって接続され、ソレノイドバルブに用いられるソレノイドであって、筒状の巻芯部と巻芯部の両端に鍔部が設けられた合成樹脂製のボビンと、前記ボビンの巻芯部にマグネットワイヤを巻回してなるコイルと、前記外部電線と前記マグネットワイヤとを接続するジョイント端子と、前記ボビンの一方の鍔部に設けられ、前記ジョイント端子を収容可能な端子収容部とを備える。

このようなソレノイドでは、外部電線とマグネットワイヤとをジョイント端子によって接続しており、相手側コネクタとの嵌合構造を備えたコネクタ構造を有していないことから、ソレノイドバルブのソレノイドを小さくすることができる。また、合成樹脂製の鍔部にジョイント端子を収容可能な端子収容部を設けていることから、接続部分の絶縁性を確保することができ、またジョイント端子及び外部電線を位置決めすることができる。

本明細書に開示されるソレノイドの実施の態様として、以下の構成としてもよい。
前記コイルは、有底筒状のシールドケースによって覆われており、前記シールドケースの底部には、前記マグネットワイヤの端部を外部に引き出し可能とすると共に前記端子収容部を前記シールドケースの外部に露出させる開口部が設けられている構成としても良い。

このような構成では、マグネットワイヤをシールドケースの外部に引き出した上で、外部電線とジョイント端子で接続することができる。また、接続したジョイント端子を収容する端子収容部もシールドケースの外部に露出していることから、簡単に端子収容部にジョイント端子を収容することができる。

本明細書に開示されたソレノイドによれば、ソレノイドバルブのソレノイドの径方向への大きさを小さくすることができる。

実施形態に係るソレノイドの側面図 ボビンの背面図 ボビンの側面図 ケースを組み付ける前の状態での一部切欠き断面図 シールドケースを組み付けた状態での一部切欠き断面図 ジョイント端子で接続した状態での一部切欠き断面図

＜実施形態＞
実施形態について図１から図６を参照して説明する。
本実施形態のソレノイド１０を用いたソレノイドバルブは、車両のオートマチックトランスミッションの油圧制御装置に搭載されるものである。ソレノイド１０は、ソレノイドバルブの油路の切替制御や油圧制御を行うバルブ部を駆動するものである。なお、以下の説明では、図１における右側（バルブ部が装着される側）を前側とし、図１における左側を後側として説明する。また、図１における上側を上側とし、図１における下側を下側として説明する。

ソレノイド１０は、図６に示すように、円筒形状のボビン２０と、ボビン２０にマグネットワイヤ４１を巻回してなるコイル４０と、コイル４０を覆うモールド部５０と、コイル４０を収容するシールドケース６０とを備えている。ソレノイド１０には、外部回路と接続するための外部電線８０が接続される。外部電線８０は、図５に示すように、導電性の金属でなる芯線８１と、芯線８１を覆う絶縁被覆８３とを備えている。

ボビン２０は、絶縁性のある合成樹脂製であって、図２及び図３に示すように、円筒形状をなしている。ボビン２０は、コイル４０が巻き付けられる中空の円筒状の芯巻部２１と、芯巻部２１の前後端に芯巻部２１より経大な鍔部２３とを備えている。後側の鍔部２３Ａ（一方の鍔部）の後面上部には、後記する端子収容部３０が一対後方に向かって突設されている。後側の鍔部２３Ａの縁部には、後記するコイル４０のマグネットワイヤ４１を後方に引き出すための引き出し部２５が一対設けられている。引き出し部２５は、後記する端子収容部３０の両側壁３１の間に設けられており、マグネットワイヤ４１が端子収容部３０の両側壁の間を通るようにする。

コイル４０は、図４に示すように、ボビン２０の芯巻部２１（図３参照）にマグネットワイヤ４１を多数巻回したものである。そして、マグネットワイヤ４１の両端部はボビン２０の引き出し部２５より後側に引き出される。コイル４０は、通電されると磁力を発生して、図示しないコア部とシールドケース６０を通る磁束ループを形成する。コア部は、ボビン２０の中空部分に配されており、固定コアと可動コア等とを備えている。コイル４０の磁力によって、コア部の固定コアが磁化されて、可動コアが移動することによって、バルブ部内の弁体などが変位する。

モールド部５０は、図１に示すように、ボビン２０とともにコイル４０を絶縁性の合成樹脂によってモールド成型して形成する。モールド部５０は、ボビン２０とコイル４０とを覆い、略円筒形状になっている。このようにモールド部５０によってコイル４０を覆うことで、コイル４０が一定形状に保持され、マグネットワイヤ４１が保護される。

シールドケース６０は、磁性体金属で形成されており、図１及び図４に示すように、コイル４０の周囲を覆う略円筒状の円筒部６１と、円筒部６１の後端に位置する底部６３とを備えた有底円筒状である。円筒部６１の内径は、モールド部５０の外径とほぼ同じとなっている。底部６３の上方には、端子収容部３０を挿通可能な略矩形状の開口部６５が一対設けられている。開口部６５は底部６３の板厚方向に貫通している。

さて、コイル４０のマグネットワイヤ４１の端部と外部電線８０との接続には、図５に示すように、ジョイント端子７０が用いられる。ジョイント端子７０は、導電性の金属をプレス加工することで形成されており、底板７１と底板７１から立ち上がる一対のカシメ片７３とからなる略Ｕ字状をなしている。そして、外部電線８０の芯線８１とマグネットワイヤ４１の端部とを包み込むようにカシメ片７３が曲げられて圧着接続されることで、外部電線８０とコイル４０とが接続される。

マグネットワイヤ４１と外部電線８０とを接続したジョイント端子７０は、端子収容部３０に収容される。端子収容部３０は、図２及び図３に示すように、ボビン２０の後側の鍔部２３Ａと一体に成形されており、後側の鍔部２３Ａから後方に突出した一対の側壁３１と、側壁３１の間を塞ぐ後壁３３と、下側を塞ぐ底壁３５とを備えている。そして、端子収容部３０は、両側壁３１と後壁３３と底壁と後側の鍔部２３Ａによって、上方が開口した略矩形状の箱形となっている。両側壁３１及び後壁３３の上端部は、後側の鍔部２３Ａの形状に沿う形で弧状に切欠かれており、端子収容部３０がボビン２０の上下左右方向の外側に突出しないようになっている。端子収容部３０の上下方向の内寸法（外側の側壁３１の内寸法）は、露出した芯線８１の長さ及びジョイント端子７０の底板７１（図５参照）の上下寸法より大きい。また、端子収容部３０の両側壁３１と後壁３３とによって形成された開口の寸法は、かしめ圧着後のジョイント端子７０の大きさとほぼ同じ大きさとなっている。つまり、端子収容部３０は、かしめ圧着後のジョイント端子７０が意図せず抜け落ちない程度に固定しつつ収容可能となっている。

また、後側の鍔部２３Ａの引き出し部２５と同様に、端子収容部３０の後壁３３にも収容部側引き出し部３７が設けられている。収容部側引き出し部３７は、引き出し部２５と軸方向に同じ位置に設けられており、その形状もほぼ同じとなっている。また、収容部側引き出し部３７は、両側壁３１の間であって、端子収容部３０の幅方向（左右方向）の略中央位置に設けられている。このように、引き出し部２５と収容部側引き出し部３７とによって、マグネットワイヤ４１は、端子収容部３０の略中央位置を通って後側に引き出されている。

本実施形態のソレノイド１０は上記のような構造であって、例えば以下のような手順で製造される。
まず、図２及び図３に示すように、ボビン２０を合成樹脂によって一次成形する。この際に、端子収容部３０もボビン２０と一体に成形される。そして、図３及び図４に示すように、成形されたボビン２０の芯巻部２１の外周面に、マグネットワイヤ４１を所定の巻き数だけ巻回し、コイル４０を形成する。そして、コイル４０のマグネットワイヤ４１の両端部を、各々ボビン２０の引き出し部２５から収容部側引き出し部３７を介して、後側に引き出した状態にする。

次に、図４に示すように、二次成形によって、モールド部５０を成形する。コイル４０が形成されたボビン２０を金型内にセットする。そして、成型用樹脂を注入することで、モールド部５０を成形する。そして、図４及び図５に示すように、シールドケース６０を組み付ける。開口部６５が端子収容部３０を挿通可能なようにして、シールドケース６０を後方から組み付ける。

シールドケース６０をコイル４０に組み付けた後、図５及び図６に示すように、シールドケース６０の外側で、マグネットワイヤ４１と外部電線８０をジョイント端子７０により接続する。外部電線８０の端部において絶縁被覆８３を剥ぎ取って露出した芯線８１とマグネットワイヤ４１とをジョイント端子７０の底板７１において、カシメ片７３をカシメ圧着する。この際に、マグネットワイヤ４１は、接続作業をするのに十分な長さをシールドケース６０の外側に引き出される。そのため、容易に接続作業を行うことができる。

ジョイント端子７０によって外部電線８０とマグネットワイヤ４１とを接続した後に、図１及び図６に示すように、ジョイント端子７０を端子収容部３０に押し込みながら収容し、端子収容部３０の上部開口から外部電線８０の絶縁被覆８３に覆われた部分が引き出されるようにする。この際に、マグネットワイヤ４１のうちシールドケース６０の外側に引き出されかしめられていない冗長部分も一緒に端子収容部３０内に収容する。このように、マグネットワイヤ４１やジョイント端子７０等の接続部分が、樹脂製の端子収容部３０内に収容されることで、接続部分の絶縁性を確保することができ、またジョイント端子７０及び外部電線８０をソレノイド１０において位置決めすることができる。

以上のように、本実施形態のソレノイド１０では、外部電線８０とマグネットワイヤ４１とをジョイント端子７０によって接続しており、相手側コネクタとの嵌合構造を備えたコネクタを有していないことから、ソレノイドバルブのソレノイド１０を小さくすることができる。また、シールドケース６０に端子収容部３０を挿通可能な開口部６５が設けられている。そのため、この開口部６５からマグネットワイヤ４１をシールドケース６０の外部に引き出した上で、外部電線８０とジョイント端子７０で接続することができる。そして、接続したジョイント端子７０を収容する端子収容部３０もシールドケース６０の外部に露出していることから、簡単に端子収容部３０にジョイント端子７０を収容することができる。

＜他の実施形態＞
本明細書で開示される技術は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も技術的範囲に含まれる。
（１）上記実施形態では、カシメ片７３を有するオープンバレル式のジョイント端子７０を用いたが、クローズドバレル式のジョイント端子を用いても良い。

（２）上記実施形態では、端子収容部３０がシールドケース６０の外部に露出するように開口部６５が設けられていたが、外部電線のみがシールドケースの外側に引き出されるようになっていても良い。

（３）上記実施形態では、モールド部５０を備えているが、モールド部はなくても良い。

１０…ソレノイド
２０…ボビン
２１…芯巻部
２３…鍔部
２３Ａ…後側の鍔部（一方の鍔部）
２５…引き出し部
３０…端子収容部
３１…収容部側引き出し部
４０…コイル
４１…マグネットワイヤ
６０…シールドケース
６３…底部
６５…開口部
７０…ジョイント端子
８０…外部電線

Claims (2)

1. 外部回路と外部電線によって接続され、ソレノイドバルブに用いられるソレノイドであって、
   筒状の巻芯部と巻芯部の両端に鍔部が設けられた合成樹脂製のボビンと、
   前記ボビンの巻芯部にマグネットワイヤを巻回してなるコイルと、
   前記外部電線と前記マグネットワイヤとを接続するジョイント端子と、
   前記ボビンの一方の鍔部に設けられ、前記ジョイント端子を収容可能な端子収容部とを備えるソレノイド。
2. 前記コイルは、有底筒状のシールドケースによって覆われており、
   前記シールドケースの底部には、前記マグネットワイヤの端部を外部に引き出し可能とすると共に前記端子収容部を前記シールドケースの外部に露出させる開口部が設けられている請求項１に記載のソレノイド。

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