JP3907967B2 - ソレノイド用ボビン及びソレノイドの製造方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はソレノイド用ボビン及びソレノイドの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ソレノイドは、自動車のオートマチックトランスミッションの油圧制御用の電磁弁等、広範囲な産業分野において使用されている。そして、このソレノイドを構成する部品として、従来、以下のようなソレノイド用ボビンが知られている（特開平５−１８２８２５号公報）。
【０００３】
このソレノイド用ボビンはボビン本体と首部とを有している。ボビン本体は絶縁被覆されたワイヤを巻くためのものである。首部はそのボビン本体の一端で径外方向に突出するものである。その首部には一対のターミナルが各々径外方向に延在させつつ固定され、各ターミナルにはワイヤの両端部が各々電気的に接続される。
【０００４】
特に同公報記載のソレノイド用ボビンでは、両ターミナルが互いに遠ざかる方向に突出する凸部を有し、各凸部に各ワイヤの端部を電気的に接続するためのヒュージングを設けている。そして、このソレノイド用ボビンでは、各ターミナルにおける凸部の近傍に各ワイヤの端部に至る各引出部を捨て巻きすることとしている。
【０００５】
上記従来のソレノイド用ボビンを用いて、以下の工程によりソレノイドが製造される。すなわち、まず第１工程として、ボビン又はそのボビンの首部に両ターミナルを固定したターミナル付きボビンを用意し、これらのボビン本体に絶縁被覆されたワイヤを巻きつけ、ターミナル付き巻回済みボビンを得る。続く第２工程として、ターミナル付き巻回済みボビンにおけるワイヤの両端部を各ターミナルに各々電気的に接続し、接続済みボビンを得る。最後に、第３工程として、接続済みボビンを樹脂モールドにより一体化させる。
【０００６】
こうして完成したソレノイドが電磁弁等に組み付けられ、自動車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用いられ得る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来のソレノイド用ボビンでは、これによりソレノイドを製造した場合、接続済みボビンを樹脂モールドにより一体化させる際、樹脂の成形圧力によりワイヤが大きな応力を受け、ワイヤは両端部及びその近傍で断線するおそれがあった。この不具合は、成形圧力を低くすることにより防ぐことができるものの、これでは製造に長期を要し、ひいてはソレノイドの製造コストの高騰化を招くこととなる。
【０００８】
また、例え樹脂モールドによる一体化の際にワイヤが断線しなかったとしても、ソレノイドを使用している間、ワイヤの両端部及びその近傍には通電による加熱や周囲の温度により繰り返しの熱衝撃が作用し、ワイヤと樹脂との熱膨張係数の差により、やはりワイヤは樹脂から繰り返しの応力を受けることとなる。このため、やはり、ワイヤは両端部及びその近傍で断線するおそれもある。
【０００９】
このような不具合は、上記公報記載のように、各ターミナルに各ワイヤの各引出部を捨て巻きすることにより、ある程度は回避することが可能となる。こうであれば、樹脂モールドや熱衝撃によってワイヤが受ける応力の一部をターミナルが受け持つことになると考えられるからである。
【００１０】
しかし、例え各ターミナルに捨て巻きを行うとしても、ワイヤは、捨て巻きされた部分から電気的に接続される端部までの部分については、なお樹脂モールドや熱衝撃によって応力を受けることとなり、必ずしも断線のおそれをなしとし得ない。
【００１１】
また、ターミナルは通常プレス成形によって製造されるため、これには打ち抜きによるバリが存在しやすい。このため、そのようなターミナルにワイヤの引出部を捨て巻きする場合、そのバリによってワイヤが傷つけられやすく、この傷が断線の原因となることもある。この不具合は、ターミナルの製造工程において、バリ取り工程を採用すれば回避できるものの、これではソレノイドの製造コストの高騰化を招来することとなる。
【００１２】
さらに、各ターミナルに捨て巻きを行う場合、ワイヤを捨て巻きする工程が必要となるとともに、その分だけワイヤの使用量が増加し、ひいてはソレノイドの製造コストの高騰化を招来することとなる。
【００１３】
本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、ワイヤの断線のおそれが少ないソレノイドを低廉に製造することが実現可能なソレノイド用ボビンを提供することを解決すべき課題としている。また、ワイヤの断線のおそれが少ないソレノイドを低廉に製造することが可能なソレノイドの製造方法を提供することも解決すべき課題としている。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明のソレノイド用ボビンは、絶縁被覆されたワイヤを巻くためのボビン本体と、該ボビン本体の一端で径外方向に突出し、該ワイヤの両端部が各々電気的に接続される一対の板状のターミナルを各々該径外方向に延在させつつ固定する首部とをもつソレノイド用ボビンにおいて、
【００１５】
前記首部には、該首部の突出方向に延在された断面略四角形である一対の案内溝が該首部の幅方向に並んで形成されており、各該案内溝には各前記ターミナルの一面が剥き出しになっているとともに、各該案内溝の側面のうち該首部の幅方向外側の側面が各該ターミナルの一面に対して鋭角に接続する平坦な案内面となっており、各該案内面にて前記ワイヤの各前記両端部に至る各引出部を案内するものであって、各該ターミナルと該ワイヤの各該両端部とは、各該案内面よりも該首部の径外方向かつ幅方向外方に向けて該ワイヤに張力を作用させた状態で電気的に接続固定されていることを特徴とする。
【００１６】
樹脂モールドや熱衝撃を起因としてソレノイドのワイヤが断線するのは、ワイヤが樹脂から応力を受けるからであり、ワイヤの周囲すべてが樹脂である場合、ワイヤは周囲全ての樹脂から大きな応力を受けることとなる。この点、本発明のソレノイド用ボビンを用いた場合、ワイヤの両端部に至る各引出部を直線状に各ターミナルに当接させるため、ワイヤの引出部とターミナルとの間の隙間が無くなり、樹脂から受ける応力をワイヤの引出部とターミナルとが分担して受け持つこととなる。特に、ワイヤの引出部の表面積は通常ターミナルの表面積より極めて小さいため、樹脂から受ける応力の大部分はターミナルが受け持つこととなる。その結果、このソレノイド用ボビンを用いれば、ワイヤが断線することを効果的に防ぐことができる。
【００１７】
その結果、本発明のソレノイド用ボビンによれば、樹脂モールドの成形圧力を高くし、ソレノイドの製造時間を短縮することが可能となる。また、本発明のソレノイド用ボビンによれば、ワイヤの捨て巻きを行わないことが可能であることから、その場合には、例えターミナルにバリが発生していたとしても、そのバリによってワイヤが傷つけられることはなく、断線のおそれを回避できる。このため、ターミナルの製造工程においてバリ取り工程を採用する必要もない。さらに、本発明のソレノイド用ボビンによれば、ワイヤを必ずしも捨て巻きする必要がないことから、その工程を不要とすることができるとともに、ワイヤの使用量を減少させることができる。このため、ひいてはソレノイドの製造コストの低廉化を実現することが可能となる。
【００１８】
したがって、本発明のソレノイド用ボビンを用いれば、ワイヤの断線のおそれが少ないソレノイドを低廉に製造することが実現できる。
【００１９】
本発明のソレノイド用ボビンでは、案内面がワイヤの各引出部に作用する張力によって引出部をターミナル方向へ付勢し、各引出部を直線状に各ターミナルに当接させる。
【００２０】
また、本発明のソレノイド用ボビンでは、ターミナルが板状のものであり、各ターミナルの一面を剥き出しとする各案内溝の側面のうち首部の幅方向外側の側面が案内面としてその一面に接続している。引出部を案内溝に案内した後、引出部を案内面の外方に付勢することにより、各引出部がそれらの案内面に案内されて直線状にターミナルに当接することとなる。
【００２１】
さらに、本発明のソレノイド用ボビンでは、各ターミナルとワイヤの一端部とは、首部より径外方向かつ各案内溝の側面よりも外方で電気的に接続固定されている。各ターミナルとワイヤの一端部とをフュージングにより固定する際、容易に各引出部がそれらの案内面に案内されて直線状にターミナルに当接することとなる。
【００２２】
また、本発明のソレノイド用ボビンでは、各案内溝の前記側面は、各々案内溝の内方へオーバーハングしている。各ターミナルとワイヤの一端部とをフュージングにより固定する際、引出部が案内溝に剥き出しとされたターミナルの一面側に自動的に付勢されることとなり、確実に各引出部がそれらの案内面に案内されて直線状にターミナルに当接することとなる。
【００２３】
各案内溝の側面は、ターミナルの一面に対して鋭角に接続する平坦面とする。こうであれば、ソレノイド用ボビンを成形するための金型を作製するために要するコストの低減を図ることができる。
【００２４】
上記本発明のソレノイド用ボビンを用いてソレノイドを製造する場合、以下の本発明の製造方法となる。すなわち、本発明のソレノイドの製造方法は、絶縁被覆されたワイヤを巻くためのボビン本体と該ボビン本体の一端で径外方向に突出する首部とを有するソレノイド用ボビンを用意し、該ボビンの該ボビン本体に該ワイヤを巻きつけ、巻回済みボビンを得る第１工程と、該巻回済みボビンの該首部に一対のターミナルを各々該径外方向に延在させつつ固定し、ターミナル付きボビンを得る第２工程と、該ターミナル付きボビンにおける該ワイヤの両端部を各該ターミナルに各々電気的に接続固定し、接続済みボビンを得る第３工程と、該接続済みボビンを樹脂モールドにより一体化させる第４工程とを有し、
【００２５】
前記ソレノイド用ボビンは、請求項１記載のソレノイド用ボビンであることを特徴とする。
【００２６】
このソレノイドの製造方法では、第３工程において、ワイヤの各引出部をターミナルに当接させつつ、ワイヤの両端部を各ターミナルに各々電気的に接続することが可能となる。このため、第４工程を行う際、ワイヤが断線する危険性をほぼ回避することができる。その結果、樹脂モールドの成形圧力を高くして、第４工程を短時間で終了させることが可能となる。また、得られたソレノイドの断線も効果的に防止できる。そして、ソレノイドの製造コストの低廉化も実現できる。
【００２７】
したがって、本発明のソレノイドの製造方法は、ワイヤの断線のおそれが少ないソレノイドを低廉に製造することができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のソレノイド用ボビン及びソレノイドの製造方法を具体化した実施形態を図面を参照しつつ説明する。得られたソレノイドは自動車のオートマチックトランスミッションの油圧制御用の電磁弁として用いられるものである。
【００２９】
（ソレノイド用ボビン）
図１〜３に実施形態のソレノイド用ボビン１を示す。このソレノイド用ボビン１は、樹脂を金型によって成形したものであり、ボビン本体２と首部３とから構成されている。
【００３０】
ボビン本体２は、中空の略円筒状に成形されており、その一端及び他端の両周縁には、径外に突出した一縁部２ａ及び他縁部２ｂが設けられており、図５に示すように、絶縁被覆されたワイヤ４を巻くことが可能とされている。
【００３１】
また、図１及び図２に示すように、首部３はボビン本体２の一端で径外方向に突出して設けられており、図３に示すように、首部３には各々径外方向に延在された断面長方形のターミナル固定用穴３ａ、３ｂが凹設されている。両ターミナル固定用穴３ａ、３ｂはソレノイド用ボビン１の一端側においてワイヤ案内部としての案内溝３ｃ、３ｄにより開口されており、両案内溝３ｃ、３ｄの外方の平坦面である案内面としての側面３ｅ、３ｆは各々両案内溝３ｃ、３ｄの内方へオーバーハングした傾斜面として形成され、ターミナル固定用穴３ａ、３ｂ側に接続している。
【００３２】
（ソレノイドの製造方法）
上記実施形態のソレノイド用ボビン１を用いて、図４に示す以下の工程を行うことにより、図１１に示すソレノイド７が製造される。
【００３３】
＜第１工程＞
図４に示す第１工程Ｓ１として、図１〜３に示すソレノイド用ボビン１を用意し、このソレノイド用ボビン１のボビン本体２に絶縁被覆されたワイヤ４を巻きつけ、図５に示す巻回済みボビン１ａを得る。
【００３４】
＜第２工程＞
次に、図４に示す第２工程Ｓ２として、巻回済みボビン１ａの首部３に一対のターミナル５、６をターミナル固定用穴３ａ、３ｂに差込むことによって固定し、図６及び図７に示すように、ターミナル付きボビン１ｂを得る。これにより、案内溝３ｃ、３ｄにターミナル５、６の一面５ａ、６ａが剥き出しとなり、案内溝３ｃ、３ｄの側面３ｅ、３ｆが各々前記一面５ａ、６ａに対して鋭角に接続される。
【００３５】
＜第３工程＞
さらに、図４に示す第３工程Ｓ３として、ターミナル付きボビン１ｂのワイヤ４の引出部４ａ、４ｂを案内溝３ｃ、３ｄに案内し、図８に示すように、ワイヤ４の端部４ｃ、４ｄと各ターミナル５、６とをフュージングにより電気的に接続固定する。この際、フュージングする位置は、首部３より径外方向（首部３の突出方向外方）であり、かつ案内溝３ｃ、３ｄの側面３ｅ、３ｆよりも外方とされている。そして、図９に示すように、ターミナル５、６の首部３から突出した部分を直角に折曲げることによりボビン本体２の軸方向と平行にし、接続済みボビン１ｃを得る。
【００３６】
＜第４工程＞
最後に、接続済みボビン１ｃを樹脂でモールドすることにより一体化し、図１１に示すソレノイド７を得る。
【００３７】
以上のソレノイド用ボビン１を用いたソレノイド７の製造では、図８に示すように、第３工程Ｓ３において、ワイヤ４の両端部４ｃ、４ｄと両ターミナル５、６とがフュージングされる位置が首部３より径外方向であり、かつ案内溝３ｃ、３ｄの側面３ｅ、３ｆよりも外方とされている。このため、フュージングの際に引出部４ａ、４ｂに作用する張力によって、図１０に示すように、引出部４ａ、４ｂが案内溝３ｃ、３ｄに剥き出しとされたターミナル５、６の一面５ａ、６ａ側に自動的に付勢されることとなり、確実に各引出部４ａ、４ｂがそれら側面３ｅ、３ｆに案内されて直線状に各ターミナル５、６に当接することとなる。
【００３８】
こうして、接続済みボビン１ｃは引出部４ａ、４ｂとターミナル５、６とが当接して隙間のない状態とされる。このため、この接続済みボビン１ｃを樹脂モールドで一体化する際、成形圧力によって樹脂から受ける応力の大部分はターミナル５、６が受け持つこととなる。その結果、上記ソレノイド用ボビン１を用い、ワイヤ４の断線を効果的に防いでいる。
【００３９】
このため、本実施形態のソレノイド用ボビン１によれば、樹脂モールドの成形圧力を高くし、ソレノイド７の製造時間を短縮することが実現できる。また、このソレノイド用ボビン１では、ワイヤ４の捨て巻きを行わないため、たとえターミナル５、６にバリが発生していたとしても、そのバリによってワイヤ４が傷つけられることはなく、この意味でも断線のおそれを回避している。このため、ターミナル５、６の製造工程においてバリ取り工程を採用する必要もない。さらに、ワイヤ４を捨て巻きにしていないことから、捨て巻きの工程が不要であるとともに、ワイヤ４の使用量を減少させることができる。また、このソレノイド用ボビン１の側面３ｅ、３ｆは平坦面であるので、ソレノイド用ボビン１を成形するための金型を作製するために要するコストの低減を図ることができる。このため、ひいてはソレノイド７の製造コストの低廉化を実現できる。
【００４０】
したがって、本実施形態のソレノイド用ボビン１を用いれば、上記ソレノイド７の製造方法によって、ワイヤ４の断線のおそれが少ないソレノイド７を低廉に製造できる。
【００４１】
このソレノイド７は、図１２に示すように、自動車用オートマチックトランスミッションの油圧制御用の電磁弁８として組み付けられる。この電磁弁８では、スプール８ａがケース８ｂ、８ｄ及びコア８ｃ内に軸方向に摺動可能に収納されており、スプール８ａの後端にはプランジャ８ｅが同軸に取り付けられている。プランジャ８ｅの後端はケース８ｄに固定されたカバー８ｆにより覆われており、プランジャ８ｅの後端とカバー８ｆとの間にはプランジャ８ｅを前方に付勢する板バネ８ｇが介在されている。他方、スプール８ａの前端ではコイルバネ８ｈを介して調整カバー８ｉがケース８ｂに螺合されている。ケース８ｂには、圧力を調整するためのオイルが通るポート８ｊ、８ｋ、８ｌが設けられている。
【００４２】
かかる制御弁８のプランジャ８ｅの周囲に上記ソレノイド７が設けられている。このため、ソレノイド７のターミナル５、６よりワイヤ４に通電を行うと、プランジャ８ｅがコイルバネ８ｈの付勢力に抗してコア８ｃ側に引き寄せられる。このことにより、ポート８ｊ、８ｋ、８ｌの開閉が行われ、自動車用オートマチックトランスミッションの油圧制御が行われる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態に係るソレノイド用ボビンの平面図である。
【図２】実施形態に係るソレノイド用ボビンの一部断面の側面図である。
【図３】実施形態に係るソレノイド用ボビンの首部の端面図である。
【図４】実施形態に係るソレノイドの製造方法の工程図である。
【図５】実施形態に係る巻回済みボビンの平面図である。
【図６】実施形態に係るターミナル付きボビンの平面図である。
【図７】実施形態に係るターミナル付きボビンの首部の端面図である。
【図８】実施形態に係る接続済みボビンの平面図である。
【図９】実施形態に係る接続済みボビンの一部断面の側面図である。
【図１０】実施形態に係る接続済みボビンの首部の端面図である。
【図１１】実施形態に係るソレノイドの断面図である。
【図１２】ソレノイドが組み込まれた電磁弁の断面図である。
【符号の説明】
４…ワイヤ
２…ボビン本体
４ｃ、４ｄ…端部
４ａ、４ｂ…引出部
５、６…ターミナル
３…首部
１…ソレノイド用ボビン
３ｃ、３ｄ…ワイヤ案内部（案内溝）
３ｅ、３ｆ…側面（案内面）
５ａ、６ａ…一面
１ａ…巻回済みボビン
１ｂ…ターミナル付きボビン
１ｃ…接続済みボビン
７…ソレノイド

Claims (2)

1. 絶縁被覆されたワイヤを巻くためのボビン本体と、該ボビン本体の一端で径外方向に突出し、該ワイヤの両端部が各々電気的に接続される一対の板状のターミナルを各々該径外方向に延在させつつ固定する首部とをもつソレノイド用ボビンにおいて、
   前記首部には、該首部の突出方向に延在された断面略四角形である一対の案内溝が該首部の幅方向に並んで形成されており、各該案内溝には各前記ターミナルの一面が剥き出しになっているとともに、各該案内溝の側面のうち該首部の幅方向外側の側面が各該ターミナルの一面に対して鋭角に接続する平坦な案内面となっており、各該案内面にて前記ワイヤの各前記両端部に至る各引出部を案内するものであって、各該ターミナルと該ワイヤの各該両端部とは、各該案内面よりも該首部の径外方向かつ幅方向外方に向けて該ワイヤに張力を作用させた状態で電気的に接続固定されていることを特徴とするソレノイド用ボビン。
2. 絶縁被覆されたワイヤを巻くためのボビン本体と該ボビン本体の一端で径外方向に突出する首部とを有するソレノイド用ボビンを用意し、該ボビンの該ボビン本体に該ワイヤを巻きつけ、巻回済みボビンを得る第１工程と、
   該巻回済みボビンの該首部に一対のターミナルを各々該径外方向に延在させつつ固定し、ターミナル付きボビンを得る第２工程と、
   該ターミナル付きボビンにおける該ワイヤの両端部を各該ターミナルに各々電気的に接続固定し、接続済みボビンを得る第３工程と、
   該接続済みボビンを樹脂モールドにより一体化させる第４工程とを有し、
   前記ソレノイド用ボビンは、請求項１記載のソレノイド用ボビンであることを特徴とするソレノイドの製造方法。

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