JP3658781B2 - 電磁弁用コイル - Google Patents
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Description
【産業上の利用分野】
本発明は、ガスの事故を未然に防ぐガス遮断装置の遮断弁などに使用される電磁弁用コイルに関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、機器の安全性が重視されるが、ガス関連の機器についても同様であり、ガス事故を未然に防ぐガス遮断装置に用いられる電磁弁用コイルの信頼性が課題である。
【0003】
以下、従来の電磁弁用コイルについて説明する。大惨事になる危険性の高いガス事故を未然に防ぐため、従来から種々の安全装置が利用されており、中でもガスの異常使用およびガス漏れなどを検出してガスを遮断するガス遮断装置が注目されている。
【0004】
とくに、ガスメータに内蔵された流量センサによりガスの流量を監視し、マイクロコンピュータによりガスの使用状態を判断し、異常使用の場合は、ガスメータに内蔵された遮断弁によりガスを遮断する電池電源によるマイクロコンピュータ内蔵ガス遮断装置(以下、マイコンガス遮断装置と称す)は、安全性、ガス配管の容易性、低価格などの優位性のため、全世帯普及を目指した取り組みが実施されるに至っている。また、マイコンガス遮断装置の機能を備え、流量センサによって計測されたガス流量情報を電話回線などを利用して集中管理するテレメータとしても利用できる集中監視型マイコンメータも普及が促進されている。
【0005】
このようなマイコンガス遮断装置の遮断弁としては、電磁ソレノイドをアクチュエータとした遮断弁が主として利用されている。また、電磁ソレノイドは、ガスメータに内蔵された遮断弁をガス警報器の異常信号によって遮断する警報連動型ガス遮断装置の遮断アクチュエータとしても利用されている。
【0006】
この警報連動型ガス遮断装置は、商用電源に接続されたガス警報器から遮断弁を駆動する仕様が一般的である。集中監視型マイコンメータや警報連動型ガス遮断装置など(以下、集中監視型マイコンメータなど、と称す)の普及によって遮断弁が電話回線や商用電源に接続されるに伴って、電話回線や商用電源により伝播される雷サージなどの電気的雑音の影響が深刻化してきている。
【0007】
たとえば、雷サージの場合について説明する。雷が発生した場所近傍に電話回線用電線や商用電源用電線があると、雷放電の電磁波による誘起電力、すなわち雷サージが電線に発生し、電話回線や商用電源を伝播して集中監視型マイコンメータなどに到達する。
【0008】
一般の電気機器ではこの種の雷サージを電圧依存性抵抗素子などを用いる適切な手段で大地アースへ逃がすことが可能であるが、集中監視型マイコンメータなどにあっては、燃焼用ガス配管の近傍に通電部を有する構造であり、また、LPガスなどにおいてはガスメータなどの筐体が必ずしも大地に設置されているとは限らないため、筐体アースをとる手段は適切でない場合が多い。
【0009】
また、ガス警報器などは大地アース接続されない場合が多いため、集中監視型マイコンメータなどで雷サージを大地アースに逃した場合、中継機器であるガス警報器などを破壊する危険性が多い。このため、とくにLPガス用集中監視型マイコンメータなどでは、各通電部位とガスメータなどの筐体間の絶縁耐圧レベルを大きくする手法が一般的である。
【0010】
しかし、雷サージはピーク電圧が5KVから20KVを超過する場合もあり、集中監視型マイコンメータなどの絶縁が不十分な場合、雷サージは最も絶縁強度の弱い部位でガスメータなどの非充電部に放電され、その結果、その間の電気回路素子を破壊したり、誤動作の原因となったり、中継機器を破壊する危険性がある。したがって、集中監視型マイコンメータなどには、より高い絶縁耐圧レベルが要求され、個々の部品の絶縁耐圧レベルを向上させる必要がある。遮断弁の場合も、コイルとガスメータなどの筐体との絶縁レベルの向上が要求されている。
【0011】
このため、従来よりコイル巻線を合成樹脂製のコイルモールドで覆う手段が広く用いられている。また、コイル巻線をコイルモールドで覆った場合、吸湿などによる巻線の腐食断線に対する耐性も向上させることができる。
【0012】
以下、遮断弁などに使用される従来の電磁弁用コイルについて説明する。図7は従来の電磁弁用コイルの構成を示す一部切欠側面図である。なお、コイルモールドは左半分のみ表記し、右半分はコイルモールド前の状態を示している。また、図8は上記電磁弁用コイルの端子周辺を示す一部切欠部分斜視図である。なお、コイルモールドは左半分のみ表記し、右半分はコイルモールド前の状態を示している。
【0013】
図において、1は合成樹脂製のコイルボビンであって、被覆導線3が卷回される円管の両端部にそれぞれ板状のつば部1aと1bが前記円管の中心線と垂直に前記円管と一体的に形成されている。2はつば部1bに設けられた端子、3はコイルボビン1の円管部に卷回され、端子2に接続された被覆導線、4は被覆導線3の外周部を覆った合成樹脂製のコイルモールドである。
【0014】
端子2は、コイルボビン1にインサート成型されるか、またはつば部1bに形成された穴に挿嵌されることによって装着される。被覆導線3はスポット溶接、または半田付けにより端子2に電気接続され、5はその接続部である。コイルモールド4は、被覆導線3と、その外周部と、端子2の接続部5とを覆って成型されている。端子2の先端近傍部2aは電気接続のためにコイルモールド4の外側に露出する必要があるため、接続部5よりも外側の滑らかな部分2bにおいて樹脂シールドされている。
【0015】
すなわち、コイルモールド4の樹脂成型時に、端子2のこの滑らかな部分2bを金型で挟み込むことによって、先端近傍部2aがコイルモールド4の合成樹脂に覆われないようにしている。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の電磁弁用コイルでは、被覆導線3と端子2との接続部5に応力集中が発生しやすいが、この部分がコイルモールド4に覆われる構成であるため、コイルモールド4の成型時に合成樹脂の圧力によって被覆導線3が断線しやすいという問題があった。また、コイルモールド4の成型時において、端子2を金型で挟み込むため、金型のシリコンオイルや弗素オイルなどの離型剤が端子2に移行して電気的導通不良などが発生しやすいという問題もあった。
【0017】
また、コイルモールド4の成型時において端子2を金型に挟み込む必要があるため、半田表面が滑らかにならない半田槽へのディッピングによる被覆導線3と端子2との電気接続が不可能であり、安定で量産性の高い半田ディッピングを利用できないという問題があった。
【0018】
本発明は上記の課題を解決するもので、コイルモールドの成型時に被覆導線と端子との接続部が断線しにくく、離型剤の移行による端子の電気的導通不良が起こりにくく、また、半田槽へのディッピングによる被覆導線と端子との電気接続が可能で量産性が高い電磁弁用コイルを提供することを目的とする。
【0019】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、請求項1に係わる本発明は、被覆導線が卷回される円管の両端部にそれぞれ板状のつば部が前記円管の中心線と垂直に前記円管と一体的に形成された合成樹脂製のコイルボビンと、前記コイルボビンの前記つば部の少なくとも一方に配された端子と、前記コイルボビンの前記円管部に卷回され、前記端子に接続された被覆導線と、前記コイルボビンと前記被覆導線の外周部を覆った合成樹脂製のコイルモールドとを備え、前記コイルモールドによるモールド部位は、前記端子と被覆導線との接続部、および前記コイルボビンの前記端子の周辺部を除く部分に設定したものであり、また、請求項2に係わる本発明は、コイルボビンの端子装着部周辺に被覆導線の半径にほぼ等しい底部Rを有する溝を備え、前記被覆導線は巻線部から前記溝に沿って端子に至り、前記溝の一部を含む境界線から端子に向かって内側がコイルモールドによって覆われていないようにした請求項1に係わる電磁弁用コイルである。
【0020】
【作用】
請求項1に係わる本発明において、端子と被覆導線との接続部がコイルモールドによって覆われていないため、前記接続部がコイルモールドの成型時に合成樹脂の圧力を受けることがなく、断線しにくい。また、コイルモールドの成型時において端子を金型に挟み込まないため、金型の離型剤が端子へ移行することがなく、電気的導通不良が起こりにくい。また、半田槽へのディッピングによって被覆導線と端子とを電気接続できるため、量産性を高める。
【0021】
また、請求項2に係わる本発明において、電磁弁用コイルはコイルモールドの成型時に被覆導線を挟み込んで樹脂シールするとき、合成樹脂のポッティングや別のシール用部材を不要とし、かつ、金型の被覆導線接続部に摩耗しやすいゴムの埋め込みなどを行うことなく、コイルモールド用の合成樹脂をシールして端子と被覆導線との接続部を露出させることを可能とする。
【0022】
【実施例】
(実施例1)
以下、請求項1に係わる本発明の電磁弁用コイルの一実施例について図面を参照しながら説明する。図1は本実施例の構成を示す一部切欠側面図、また、図2は図1に示した電磁弁用コイルの端子周辺を示す一部切欠部分斜視図である。なお、図7および図8に示した従来例と同じ構成要素には同一番号を付与して詳細な説明を省略する。また、理解のために、コイルモールドは左半分のみ表記し、右半分はコイルモールド前の状態を示している。
【0023】
本実施例の電磁弁用コイルが図7および図8に示した従来例と異なる点は、コイルボビン1の端子2の周辺部1cがコイルモールド4によって覆われていない構成にある。
【0024】
端子2の先端近傍部2aは電気接続のためにコイルモールド4の外側に露出する必要があるため、コイルモールド4は、被覆導線3の外周部を覆い、かつ被覆導線3と端子2との接続部5を覆わないよう成型されている。
【0025】
この接続部5を覆わないための成型手段としては、コイルボビン1の一部と、コイルモールド4成型用金型の被覆導線3当接部とを樹脂シールド可能な適切な形状にする手段の他に、合成樹脂のポッティングや合成樹脂の成型品などのシール用部材を接続部5の周辺に配したり、またはコイルモールド4成型用金型の被覆導線3当接部をシリコンゴムなどの弾性材料によって作成するなどの手段が選択可能である。図1および図2に示した本実施例では、金型に弾性材料を埋め込んで成型したことを想定して描いた。
【0026】
以上のように構成された電磁弁用コイルは、ガスメータなどの筐体との絶縁レベルがコイルモールド4により確保され、吸湿などによる巻線の腐食断線に対する耐性も確保されるとともに、端子2と被覆導線3との接続部5がコイルモールド4によって覆われないので、コイルモールド成型時に合成樹脂の圧力による接続部5の断線が発生しにくく、かつ端子2においてモールドしないので、量産性が高くて仕上がり品質が安定な半田槽へのディッピングを用いて被覆導線と端子とを接続でき、またL型などの異形の端子を使用することも可能である。
【0027】
(実施例2)
以下、請求項2に係わる本発明の電磁弁用コイルの一実施例について図面を参照しながら説明する。図3は本実施例の構成を示す一部切欠側面図、図4は図3に示した電磁弁用コイルの端子周辺の構成を示す一部切欠部分斜視図である。なお、図1および図2に示した実施例1と同じ構成要素には同一番号を付与して詳細な説明を省略する。また、理解のために、コイルモールドは左半分のみ表記し、右半分はコイルモールド前の状態を示す。また、図5は図3に示した電磁弁用コイルのコイルボビンの端子とその周辺を示す部分斜視図、図6は被覆導線ガイド用の溝6および7を法線方向からみた部分断面図であり、また樹脂シール用金型8も示した。
【0028】
本実施例が図1および図2に示した実施例1の構成と異なる点は、コイルボビン1の端子装着部の周辺部1Cに被覆導線3の半径にほぼ等しい底部Rを有する溝6および7を備え、被覆導線3は巻線開始部3aから前記ガイド用の溝6または7に沿って接続部5に至り、溝6と7の一部を含む境界線1dから端子2に向かって内側がコイルモールド4によって覆われていないことである。
【0029】
被覆導線3と端子2の接続部5とをコイルモールド4で覆わないための成型手段として、コイルボビン1の一部に溝6と7とを配し、被覆導線3を溝6および7に沿わせるとともに、図6に示したように、コイルモールド4成型用金型8が被覆導線3に当接する部分とを樹脂シール可能なように適切な形状としている。
【0030】
以上のように構成された電磁弁用コイルは、コイルモールドの成型時に被覆導線3を挟んで樹脂シールするときに、合成樹脂のポッティングや別のシール用部材を必要とせず、かつ金型の被覆導線接続部に摩耗しやすいゴムの埋め込みなどを行うことなく、コイルモールド用の合成樹脂をシールして端子2と接続部5とを露出させることが可能な電磁弁用コイルを提供することができる。
【0031】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明はによれば、接続部がコイルモールドの成型時に合成樹脂の圧力を受けることがないので断線しにくく、また、成型時に端子を金型で挟み込まないので金型の離型剤の端子への移行がなく、電気的導通不良が起こり難く、また、半田槽へのディッピングによって被覆導線と端子との電気接続が可能であるために量産性が高い電磁弁用コイルが実現でき、
また、コイルモールドの成型時に被覆導線を挟んで樹脂シールするときに、合成樹脂のポッティングや別のシール部材を必要とせず、かつ金型の被覆導線接続部に摩耗しやすいゴムの埋め込みなどを行うことなく、コイルモールド用の合成樹脂をシールして端子と被覆導線との接続部を露出させることが可能となって、量産性がさらに高くなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 請求項1に係わる本発明の電磁弁用コイルの一実施例の構成を示す一部切欠側面図
【図2】 同端子周辺の構成を示す一部切欠部分斜視図
【図3】 請求項2に係わる本発明の電磁弁用コイルの一実施例の構成を示す一部切欠側面図
【図4】 同端子周辺の構成を示す一部切欠部分斜視図
【図5】 同コイルボビンの端子周辺と端子の構成を示す部分斜視図
【図6】 同被覆導線ガイド用の溝を法線方向からみた部分断面図
【図7】 従来の電磁弁用コイルの構成を示す一部切欠側面図
【図8】 同端子周辺の構成を示す一部切欠部分斜視図
【符号の説明】
1 コイルボビン
2 端子
3 被覆導線
4 コイルモールド
5 端子と被覆導線との接続部
Claims (2)
- 被覆導線が卷回される円管の両端部にそれぞれ板状のつば部が前記円管の中心線と垂直に前記円管と一体的に形成された合成樹脂製のコイルボビンと、前記コイルボビンの前記つば部の少なくとも一方に配された端子と、前記コイルボビンの前記円管部に卷回され、前記端子に接続された被覆導線と、前記コイルボビンと前記被覆導線の外周部を覆った合成樹脂製のコイルモールドとを備え、前記コイルモールドによるモールド部位は、前記端子と被覆導線との接続部、および前記コイルボビンの前記端子の周辺部を除く部分に設定した電磁弁用コイル。
- コイルボビンの端子装着部周辺に被覆導線の半径にほぼ等しい底部Rを有する溝を備え、前記被覆導線は巻線部から前記溝に沿って端子に至り、前記溝の一部を含む境界線から端子に向かって内側がコイルモールドによって覆われていないようにした請求項1記載の電磁弁用コイル。
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