JP3661843B2 - モールドコイル及びその製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、モールドコイルとその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来この種のモールドコイルの一例として、実開平５−１１４１０号に開示されたものが知られている。このものは図１０に示すように、円筒体２の両端寄りの位置にフランジ３を設けた合成樹脂製のボビン１に対して、銅線からなる巻き線４が巻き付けられることでコイル５が形成され、このコイル５の回りに外装体６がモールド成形された構造となっている。より具体的には、ボビン１の円筒体２の上下両端を成形金型で押さえることでコイル５を成形金型のキャビティ内に保持し、キャビティに溶融樹脂を充填して硬化させることで外装体６が形成されるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに従来方法による成形品では、ボビン１と外装体６との間の継ぎ目７が露出する構造であって、ボビン１と外装体６とをそれぞれ構成する合成樹脂材同士がなじまない等で密着できないと、継ぎ目７に隙間ができるおそれがある。そうすると例えば、モールドコイルを油中に浸漬して用いる場合では、隙間を通って油が内部に浸入するおそれがあり、特に油に硫黄成分が含まれていると、巻き線４に悪影響を及ぼす不具合があった。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、ボビンに巻き線を巻装してなるコイルが、金型のキャビティ内においてこのキャビティの対向面から突出した複数本ずつの可動ピンで挟まれて保持され、前記キャビティ内に合成樹脂が注入されてその注入量が所定量に達したところで前記可動ピンが抜かれたのち、この可動ピンの抜き跡にも合成樹脂が充填されるように更に合成樹脂の充填が継続され、この充填樹脂が前記キャビティ内で硬化することにより前記コイルの回りの全域を継ぎ目無く覆った状態で外装体が形成されたモールドコイルであって、前記コイルのボビンにおける前記可動ピンで挟まれる面には、各可動ピンの先端が個別に嵌まる凹部が形成されている構成としたところに特徴を有する。
請求項２の発明は、請求項１に記載のものにおいて、前記外装体の一部からは前記巻き線と接続された端子が突出され、この端子の突出部分をシールするシール手段が設けられているところに特徴を有する。
請求項３の発明は、請求項２に記載のものにおいて、前記端子の突出部分が防水コネクタ状に形成されているところに特徴を有する。
請求項４の発明は、請求項２に記載のものにおいて、前記端子における前記外装体の貫通部分に接着剤が塗布されているところに特徴を有する。
【０００５】
また請求項５の発明に係るモールドコイルの製造方法は、ボビンに巻き線を巻装してなるコイルを、金型のキャビティ内にこのキャビティの対向面から突出した複数本ずつの可動ピンで挟んで保持し、前記キャビティ内に合成樹脂を注入して注入量が所定量に達したところで前記可動ピンを抜いたのち、この可動ピンの抜き跡にも合成樹脂が充填されるように更に合成樹脂の充填を継続し、この充填樹脂を前記キャビティ内で硬化させて外装体を形成するものであって、前記コイルのボビンにおける前記可動ピンで挟まれる面には、各可動ピンの先端が個別に嵌まる凹部が形成されており、前記コイルは、前記各可動ピンの先端が対応する前記凹部に嵌った状態で挟まれて保持されるようになっているところに特徴を有する。
【０００６】
【発明の作用及び効果】
＜請求項１及び請求項５の発明＞
コイルを可動ピンで挟みつつキャビティ内でいわば浮動状態に保持しておいて、キャビティ内に溶融樹脂を注入し、コイルが樹脂圧等で動かない程度の量が注入されたら可動ピンを抜く。更に可動ピンの抜き跡を埋めるように樹脂を注入し、充填樹脂が硬化したところで金型から取り出すと、コイルの回りが全域にわたって外装体により継ぎ目無く覆われた構造のモールドコイルが得られる。
このようなモールドコイルでは、液体中に浸漬した状態で使用しても、液体が内部に浸入することが確実に防がれる。
【０００７】
＜請求項２の発明＞
外装体から端子が突出されている場合、突出部分に隙間ができて液体が浸入するおそれがあるが、シール手段が施されていることで液体が内部に浸入することが防がれる。
＜請求項３の発明＞
防水コネクタ状に形成されることで、端子の突出部分から内部に液体が浸入することが防がれる。
＜請求項４の発明＞
端子が外装体を貫通する部分が接着剤によって塞がれ、同じく内部に液体が浸入することが防がれる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態を図１ないし図７によって説明する。本実施形態のモールドコイル１０はソレノイド装置の一部を構成するものであって、全体的な構造は、図１ないし図３に示すように、合成樹脂製のボビン１１に銅線からなる巻き線１２が巻き付けられてコイル１３が形成され、このコイル１３の回りに合成樹脂製の外装体１４がモールド成形により形成されて、全体が環形に形成されている。また、外装体１４の一面側の外周部の一部には接続部１６が一体的に突設され、この接続部１６から一対の接続端子１８が突設されている。この接続端子１８はＬ型をなし、その一端が巻き線１２と接続された状態でボビン１１に固着され、他端に設けられたバレル部１９が接続部１６の上面に並んで突設されている。
【０００９】
次に、外装体１４のモールド成形について説明する。この実施形態では、図４に示すように、上型３１と下型３２とが設けられ、上型３１にはさらに、コイル１３から突設された接続端子１８のバレル部１９を挿入する支持孔３４の設けられた分割型３１Ａが備えられている。この分割型３１Ａを含む上型３１と、下型３２との間には、型閉じした場合に上記の接続部１６を含む外装体１４を形成すべくキャビティ３５が構成されるようになっている。外装体１４の環形部分を構成するキャビティ３５の対向面には、進退可能な可動ピン３７が複数本ずつ所定角度間隔を開けて設けられている。
なお図４及び図６に示すように、コイル１３におけるボビン１１の両側面には、上記した各可動ピン３７の先端が個別に嵌る凹部１１Ａが形成されている。
【００１０】
成形の手順は以下のようである。まず図４に示すように、接続端子１８が分割型３１Ａの支持孔３４に挿入され、コイル１３がキャビティ３５内に収まる状態で型閉じされる。このとき各可動ピン３７は前進位置にあり、各可動ピン３７の先端がボビン１１の対応する凹部１１Ａに嵌った状態において、コイル１３は可動ピン３７で上下から挟まれ、キャビティ３５内でいわば浮動状態に保持される。係る状態から、図５に示すように、ランナー３８、ゲート３９を通して溶融樹脂Ｒがキャビティ３５内に注入される。注入量が例えば規定量の７０〜８０％程度に達したら、同図の矢線に示すように各可動ピン３７が後退駆動され、キャビティ３５の対向面と面一の位置まで後退する（図６参照）。上記のようにキャビティ３５内に樹脂Ｒが７０〜８０％充填された状態では、可動ピン３７による支えが無くなりまた引き続き注入された樹脂圧を受けた場合にも、初めに保持された位置に留まることができる。
【００１１】
可動ピン３７が後退したのち更に溶融樹脂Ｒが注入され、図６に示すように可動ピン３７の抜き跡を埋めるように充填される。規定量の樹脂Ｒが注入されたら注入が停止され、所定時間型閉じ状態に保持される。この間に充填樹脂Ｒが冷却されて硬化する。所定時間が経過したら型開きして成形品を取り出すと、既述した図１ないし図３に示すように、コイル１３の回りが全域にわたって外装体１４により継ぎ目無く覆われた構造のモールドコイル１０が得られる。
なお、接続部１６から突設された接続端子１８には、図７に示すように、それぞれリード線２０の芯線２１がバレル部１９のかしめによって接続され、リード線２０の被覆２２の端末と接続部１６との間がゴム製のカバー２５で覆われることによって、接続端子１８の突出部分のシールが取られている。
【００１２】
本実施形態のモールドコイル１０は、上記のようにコイル１３の回りが全域にわたって外装体１４により継ぎ目無く覆われた構造となっているから、例えば油中に浸漬した状態で使用しても、油が内部に浸入することがない。
また、接続端子１８の突出部分もカバー２５で覆われてシールされた構造となっているから、同じく接続端子１８の突出部分から油等が浸入することが防がれる。
【００１３】
＜第２実施形態＞
図８に示す本発明の第２実施形態は、接続端子の突出部分の構造に変更を加えたものである。
この第２実施形態では、外装体１４の一部に設けられる接続部が、フード５１を備えた雄ハウジング５０として形成されている。このフード５１の奥面から、巻き線１２と接続された一対のタブ状の接続端子５３が突設されているとともに、フード５１の奥側にエポキシ樹脂等のシール剤５４が充填されている。
すなわち接続端子５３の突出部分では、雄側の防水コネクタ状に形成されて接続端子５３の突出部分がシールされ、この部分から内部に液体が浸入することが防止される。
【００１４】
＜第３実施形態＞
図９に示す本発明の第３実施形態は、接続端子の突出部分の構造に別の変更を加えたものである。
この第３実施形態では、外装体１４の一部に設けられる接続部が、フード５１を備えた雄ハウジング５０として形成されていることは、第２実施形態と同様であるが、接続端子５３における雄ハウジング５０を貫通する部分に予め接着剤５６が塗布された状態で、雄ハウジング５０が外装体１４とともにモールド成形される。
このため、接続端子５３が雄ハウジング５０を貫通する部分で接着剤５６によって塞がれ、同じく内部に液体が浸入することが防がれる。
なお本発明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、その要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係るモールドコイルの正面図
【図２】その平面図
【図３】その断面図
【図４】コイルを金型内にセットした状態の断面図
【図５】成形途中の断面図
【図６】成形完了時の断面図
【図７】接続端子にリード線を接続した状態の部分断面図
【図８】第２実施形態に係る接続端子の突出部分の断面図
【図９】第３実施形態に係る接続端子の突出部分の断面図
【図１０】従来例の断面図
【符号の説明】
１０…モールドコイル
１１…ボビン
１２…巻き線
１３…コイル
１４…外装体
１６…接続部
１８…接続端子
２５…カバー
３１…上型
３１Ａ…分割型
３２…下型
３４…支持孔
３５…キャビティ
３７…可動ピン
Ｒ…合成樹脂
５０…雄ハウジング
５１…フード
５３…接続端子
５４…シール剤
５６…接着剤
【発明の属する技術分野】
本発明は、モールドコイルとその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来この種のモールドコイルの一例として、実開平５−１１４１０号に開示されたものが知られている。このものは図１０に示すように、円筒体２の両端寄りの位置にフランジ３を設けた合成樹脂製のボビン１に対して、銅線からなる巻き線４が巻き付けられることでコイル５が形成され、このコイル５の回りに外装体６がモールド成形された構造となっている。より具体的には、ボビン１の円筒体２の上下両端を成形金型で押さえることでコイル５を成形金型のキャビティ内に保持し、キャビティに溶融樹脂を充填して硬化させることで外装体６が形成されるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかるに従来方法による成形品では、ボビン１と外装体６との間の継ぎ目７が露出する構造であって、ボビン１と外装体６とをそれぞれ構成する合成樹脂材同士がなじまない等で密着できないと、継ぎ目７に隙間ができるおそれがある。そうすると例えば、モールドコイルを油中に浸漬して用いる場合では、隙間を通って油が内部に浸入するおそれがあり、特に油に硫黄成分が含まれていると、巻き線４に悪影響を及ぼす不具合があった。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明は、ボビンに巻き線を巻装してなるコイルが、金型のキャビティ内においてこのキャビティの対向面から突出した複数本ずつの可動ピンで挟まれて保持され、前記キャビティ内に合成樹脂が注入されてその注入量が所定量に達したところで前記可動ピンが抜かれたのち、この可動ピンの抜き跡にも合成樹脂が充填されるように更に合成樹脂の充填が継続され、この充填樹脂が前記キャビティ内で硬化することにより前記コイルの回りの全域を継ぎ目無く覆った状態で外装体が形成されたモールドコイルであって、前記コイルのボビンにおける前記可動ピンで挟まれる面には、各可動ピンの先端が個別に嵌まる凹部が形成されている構成としたところに特徴を有する。
請求項２の発明は、請求項１に記載のものにおいて、前記外装体の一部からは前記巻き線と接続された端子が突出され、この端子の突出部分をシールするシール手段が設けられているところに特徴を有する。
請求項３の発明は、請求項２に記載のものにおいて、前記端子の突出部分が防水コネクタ状に形成されているところに特徴を有する。
請求項４の発明は、請求項２に記載のものにおいて、前記端子における前記外装体の貫通部分に接着剤が塗布されているところに特徴を有する。
【０００５】
また請求項５の発明に係るモールドコイルの製造方法は、ボビンに巻き線を巻装してなるコイルを、金型のキャビティ内にこのキャビティの対向面から突出した複数本ずつの可動ピンで挟んで保持し、前記キャビティ内に合成樹脂を注入して注入量が所定量に達したところで前記可動ピンを抜いたのち、この可動ピンの抜き跡にも合成樹脂が充填されるように更に合成樹脂の充填を継続し、この充填樹脂を前記キャビティ内で硬化させて外装体を形成するものであって、前記コイルのボビンにおける前記可動ピンで挟まれる面には、各可動ピンの先端が個別に嵌まる凹部が形成されており、前記コイルは、前記各可動ピンの先端が対応する前記凹部に嵌った状態で挟まれて保持されるようになっているところに特徴を有する。
【０００６】
【発明の作用及び効果】
＜請求項１及び請求項５の発明＞
コイルを可動ピンで挟みつつキャビティ内でいわば浮動状態に保持しておいて、キャビティ内に溶融樹脂を注入し、コイルが樹脂圧等で動かない程度の量が注入されたら可動ピンを抜く。更に可動ピンの抜き跡を埋めるように樹脂を注入し、充填樹脂が硬化したところで金型から取り出すと、コイルの回りが全域にわたって外装体により継ぎ目無く覆われた構造のモールドコイルが得られる。
このようなモールドコイルでは、液体中に浸漬した状態で使用しても、液体が内部に浸入することが確実に防がれる。
【０００７】
＜請求項２の発明＞
外装体から端子が突出されている場合、突出部分に隙間ができて液体が浸入するおそれがあるが、シール手段が施されていることで液体が内部に浸入することが防がれる。
＜請求項３の発明＞
防水コネクタ状に形成されることで、端子の突出部分から内部に液体が浸入することが防がれる。
＜請求項４の発明＞
端子が外装体を貫通する部分が接着剤によって塞がれ、同じく内部に液体が浸入することが防がれる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態を図１ないし図７によって説明する。本実施形態のモールドコイル１０はソレノイド装置の一部を構成するものであって、全体的な構造は、図１ないし図３に示すように、合成樹脂製のボビン１１に銅線からなる巻き線１２が巻き付けられてコイル１３が形成され、このコイル１３の回りに合成樹脂製の外装体１４がモールド成形により形成されて、全体が環形に形成されている。また、外装体１４の一面側の外周部の一部には接続部１６が一体的に突設され、この接続部１６から一対の接続端子１８が突設されている。この接続端子１８はＬ型をなし、その一端が巻き線１２と接続された状態でボビン１１に固着され、他端に設けられたバレル部１９が接続部１６の上面に並んで突設されている。
【０００９】
次に、外装体１４のモールド成形について説明する。この実施形態では、図４に示すように、上型３１と下型３２とが設けられ、上型３１にはさらに、コイル１３から突設された接続端子１８のバレル部１９を挿入する支持孔３４の設けられた分割型３１Ａが備えられている。この分割型３１Ａを含む上型３１と、下型３２との間には、型閉じした場合に上記の接続部１６を含む外装体１４を形成すべくキャビティ３５が構成されるようになっている。外装体１４の環形部分を構成するキャビティ３５の対向面には、進退可能な可動ピン３７が複数本ずつ所定角度間隔を開けて設けられている。
なお図４及び図６に示すように、コイル１３におけるボビン１１の両側面には、上記した各可動ピン３７の先端が個別に嵌る凹部１１Ａが形成されている。
【００１０】
成形の手順は以下のようである。まず図４に示すように、接続端子１８が分割型３１Ａの支持孔３４に挿入され、コイル１３がキャビティ３５内に収まる状態で型閉じされる。このとき各可動ピン３７は前進位置にあり、各可動ピン３７の先端がボビン１１の対応する凹部１１Ａに嵌った状態において、コイル１３は可動ピン３７で上下から挟まれ、キャビティ３５内でいわば浮動状態に保持される。係る状態から、図５に示すように、ランナー３８、ゲート３９を通して溶融樹脂Ｒがキャビティ３５内に注入される。注入量が例えば規定量の７０〜８０％程度に達したら、同図の矢線に示すように各可動ピン３７が後退駆動され、キャビティ３５の対向面と面一の位置まで後退する（図６参照）。上記のようにキャビティ３５内に樹脂Ｒが７０〜８０％充填された状態では、可動ピン３７による支えが無くなりまた引き続き注入された樹脂圧を受けた場合にも、初めに保持された位置に留まることができる。
【００１１】
可動ピン３７が後退したのち更に溶融樹脂Ｒが注入され、図６に示すように可動ピン３７の抜き跡を埋めるように充填される。規定量の樹脂Ｒが注入されたら注入が停止され、所定時間型閉じ状態に保持される。この間に充填樹脂Ｒが冷却されて硬化する。所定時間が経過したら型開きして成形品を取り出すと、既述した図１ないし図３に示すように、コイル１３の回りが全域にわたって外装体１４により継ぎ目無く覆われた構造のモールドコイル１０が得られる。
なお、接続部１６から突設された接続端子１８には、図７に示すように、それぞれリード線２０の芯線２１がバレル部１９のかしめによって接続され、リード線２０の被覆２２の端末と接続部１６との間がゴム製のカバー２５で覆われることによって、接続端子１８の突出部分のシールが取られている。
【００１２】
本実施形態のモールドコイル１０は、上記のようにコイル１３の回りが全域にわたって外装体１４により継ぎ目無く覆われた構造となっているから、例えば油中に浸漬した状態で使用しても、油が内部に浸入することがない。
また、接続端子１８の突出部分もカバー２５で覆われてシールされた構造となっているから、同じく接続端子１８の突出部分から油等が浸入することが防がれる。
【００１３】
＜第２実施形態＞
図８に示す本発明の第２実施形態は、接続端子の突出部分の構造に変更を加えたものである。
この第２実施形態では、外装体１４の一部に設けられる接続部が、フード５１を備えた雄ハウジング５０として形成されている。このフード５１の奥面から、巻き線１２と接続された一対のタブ状の接続端子５３が突設されているとともに、フード５１の奥側にエポキシ樹脂等のシール剤５４が充填されている。
すなわち接続端子５３の突出部分では、雄側の防水コネクタ状に形成されて接続端子５３の突出部分がシールされ、この部分から内部に液体が浸入することが防止される。
【００１４】
＜第３実施形態＞
図９に示す本発明の第３実施形態は、接続端子の突出部分の構造に別の変更を加えたものである。
この第３実施形態では、外装体１４の一部に設けられる接続部が、フード５１を備えた雄ハウジング５０として形成されていることは、第２実施形態と同様であるが、接続端子５３における雄ハウジング５０を貫通する部分に予め接着剤５６が塗布された状態で、雄ハウジング５０が外装体１４とともにモールド成形される。
このため、接続端子５３が雄ハウジング５０を貫通する部分で接着剤５６によって塞がれ、同じく内部に液体が浸入することが防がれる。
なお本発明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、その要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係るモールドコイルの正面図
【図２】その平面図
【図３】その断面図
【図４】コイルを金型内にセットした状態の断面図
【図５】成形途中の断面図
【図６】成形完了時の断面図
【図７】接続端子にリード線を接続した状態の部分断面図
【図８】第２実施形態に係る接続端子の突出部分の断面図
【図９】第３実施形態に係る接続端子の突出部分の断面図
【図１０】従来例の断面図
【符号の説明】
１０…モールドコイル
１１…ボビン
１２…巻き線
１３…コイル
１４…外装体
１６…接続部
１８…接続端子
２５…カバー
３１…上型
３１Ａ…分割型
３２…下型
３４…支持孔
３５…キャビティ
３７…可動ピン
Ｒ…合成樹脂
５０…雄ハウジング
５１…フード
５３…接続端子
５４…シール剤
５６…接着剤
Claims (5)
- ボビンに巻き線を巻装してなるコイルが、金型のキャビティ内においてこのキャビティの対向面から突出した複数本ずつの可動ピンで挟まれて保持され、前記キャビティ内に合成樹脂が注入されてその注入量が所定量に達したところで前記可動ピンが抜かれたのち、この可動ピンの抜き跡にも合成樹脂が充填されるように更に合成樹脂の充填が継続され、この充填樹脂が前記キャビティ内で硬化することにより前記コイルの回りの全域を継ぎ目無く覆った状態で外装体が形成されたモールドコイルであって、
前記コイルのボビンにおける前記可動ピンで挟まれる面には、各可動ピンの先端が個別に嵌まる凹部が形成されていることを特徴とするモールドコイル。 - 前記外装体の一部からは前記巻き線と接続された端子が突出され、この端子の突出部分をシールするシール手段が設けられていることを特徴とする請求項１記載のモールドコイル。
- 前記端子の突出部分が防水コネクタ状に形成されていることを特徴とする請求項２記載のモールドコイル。
- 前記端子における前記外装体の貫通部分に接着剤が塗布されていることを特徴とする請求項２記載のモールドコイル。
- ボビンに巻き線を巻装してなるコイルを、金型のキャビティ内にこのキャビティの対向面から突出した複数本ずつの可動ピンで挟んで保持し、前記キャビティ内に合成樹脂を注入して注入量が所定量に達したところで前記可動ピンを抜いたのち、この可動ピンの抜き跡にも合成樹脂が充填されるように更に合成樹脂の充填を継続し、この充填樹脂を前記キャビティ内で硬化させて外装体を形成するものであって、
前記コイルのボビンにおける前記可動ピンで挟まれる面には、各可動ピンの先端が個別に嵌まる凹部が形成されており、前記コイルは、前記各可動ピンの先端が対応する前記凹部に嵌った状態で挟まれて保持されるようになっていることを特徴とするモールドコイルの製造方法。
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