JP4849715B2 - 電磁アクチュエータ - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷凍・冷房装置等に用いられる電動流量制御弁や電磁弁などを駆動する電磁アクチュエータに関する。特に、これらの電磁アクチュエータにおいて、冷媒によるモールド部材表面に発生する結露の影響を減少させた電磁アクチュエータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
冷凍・冷房装置用などの電動流量制御弁や電磁弁などに使用される電磁アクチュエータは、ステッピングモータのステータコイル部または電磁弁の作動コイル部を構成しており、コイルボビンと、該コイルボビンに巻回された電磁コイルと、該電磁コイルに磁気的に結合され電磁コイルを囲むヨークと、電磁コイルの端子とリード線を接続する端子支持部材とを有しており、電磁コイル、ヨーク、端子支持部材および端子を、モールド樹脂を用いて一体にモールドして形成されている。
【０００３】
かかる電磁アクチュエータを組込んだものとして、例えば電動流量制御弁は、弁室に連通する一次口及び二次口を有しそれらの連通する弁口に弁座を設けた弁本体と、この弁本体の弁座に接離するニードル弁を先端に有する弁棒と、この弁棒を軸方向に移動させてニードル弁の開閉作動を行うステッピングモータとを具備し、このステッピングモータは、電磁アクチュエータの電磁コイルからなるステータコイルと、弁棒に設けたロータ部とからなっている。
【０００４】
さらに、従来の電磁アクチュエータを用いた電磁弁においては、プランジャーを動作させる電磁用コイルとして用いられる。
【０００５】
このような電磁アクチュエータでは、流量制御の対象となる流体が冷媒であるときには、冷媒の冷熱が表面に伝達されることによって、モールド外皮の表面に結露を生じることがある。このような結露が端子部に生じるときには、端子間の絶縁性能の劣化等を生じさせるおそれがあった。
【０００６】
特に端子部はコネクタを支持したり端子カバーを支持するために大きく形成され、したがって、端子部が熱橋（ヒートブリッジ）となって、端子部に結露を生じやすくなっている。この結露が端子部の端子が露出する面に生じるときには、端子間の絶縁性能が劣化するおそれがある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上記従来の電磁アクチュエータの問題を解決するものであり、冷媒からの冷熱が端子部に伝わりにくい構造とした電磁アクチュエータを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、独立項に係る本発明は、電磁コイルと、該電磁コイルを取り囲むヨークと、前記電磁コイルに接続されて、前記電磁コイルの中心軸と直交する方向に配列された複数端子とを有し、前記電磁コイルと前記ヨークと前記複数端子とを樹脂を用いモールドしてなる電磁アクチュエータであることをもって発明の前提とした上で、前記モールドには、前記複数端子をモールド支持する端子部と、前記複数端子の先端が突出するように前記端子部の端面に設けられ、前記電磁コイルの中心軸と平行な方向に切断した前記端子部の断面積より該端子部との接続部を含む面の面積が大きな拡大部と、該拡大部の前記複数端子の両端側を電磁アクチュエータの本体に支持する二つの支持リブとが形成されるとともに、前記端子部における複数端子の両側端と前記二つの支持リブのそれぞれとの間に上下に貫通する二つの空間が形成されていることを特徴とするものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の発明の実施の形態にかかる電磁アクチュエータの構成を図１〜図１０を用いて説明する。図１は、本発明にかかる電磁アクチュエータの特徴的な構造を説明する端子構造部近傍の縦断面である。図２は本発明にかかる電磁アクチュエータの外観形状を示す上面図、図３はその正面図、図４はその底面図、図５はその右側面図である。図６は、図４の鎖線ＥＯＦでの縦断面図であり、コネクタおよび端子カバーを設けた図である。図７は本発明にかかる電磁アクチュエータの端子構造部近傍の構造を説明する部分拡大上面図、図８はその部分拡大低面図、図９は図１の鎖線ＫＫでの縦断面図、図１０は図１の鎖線ＬＭＮＰでの横断面図である。なお図１は、図７の鎖線ＺＺでの縦断面図である。
【００１１】
図６に詳細に示すように、本実施の形態にかかる電磁アクチュエータ１は、電磁アクチュエータ仮組立体をモールド樹脂２０で一体にモールドして構成される。すなわち、本発明にかかる電磁アクチュエータ１は、外ヨーク１５−１と内ヨーク１６−１で囲まれた電磁コイル１０−１と、外ヨーク１５−２と内ヨーク１６−２で囲まれた電磁コイル１０−２を重ねあわせ、端子支持部材１３を端子１４に挿入保持した電磁アクチュエータ仮組立体を、例えば不飽和ポリエステル樹脂などのモールド樹脂２０を用いて一体にモールドして構成される。電磁コイル１０−１，１０−２は、それぞれ電気絶縁性材料からなるコイルボビン１１−１，１１−２に巻回されている。端子支持部材１３の材料は、例えばＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）が使用される。
【００１２】
電磁アクチュエータ１の底面には固定ピン１７が、内部には弁が取付けられたローターが挿入される空間１８が形成される。
【００１３】
端子支持部材１３には、コネクタ挿入用開口が設けられ開口の底部には端子１４を挿入させる挿入穴が設けられている。モールド樹脂２０でモールドされた端子部２１の端子１４にはコネクタ３０の端子が嵌合され、その外側を端子ケース４０で覆い、内部空間に接着剤などの封止剤３１を充填して固定している。
【００１４】
本発明に特徴的な端子構造部近傍の構成を図１および図７〜図１０を用いて説明する。本発明にかかる電磁アクチュエータの端子構造部は、モールド樹脂２０によって電磁アクチュエータ本体と一体に形成され、端子１４をモールド支持した端子部２１と、該端子部２１の端面に設けた該端子部２１の断面積より面積の大きなコネクタ支持面２２１を有する拡大部２２と、該拡大部２２の外側を電磁アクチュエータ１に支持する支持リブ２３と、端子部２１と拡大部２２の裏面と支持リブ２３の内側面との間に設けた二つの空間２４，２４とを有し（図１及び図７参照）ている。
【００１５】
拡大部２２の左右の垂直側辺および水平上辺には、端子ケース４０の三周囲端部を支持する端子ケース支持面２２２を有している。この端子ケース支持面２２２に端子ケース４０の三周囲端部が支持され、超音波溶接などによって固着される。
【００１６】
端子部２１の断面積が、拡大部２２の面積より小さくなるように構成されているので、熱橋としての働きが小さく冷熱を拡大部２２のコネクタ支持面２２１へ伝達する能力が減少して、コネクタ支持面２２１に結露しにくくなる。
【００１７】
さらに、空間２４があることによって、従来の端子部構造に比較して端子構造部全体の表面積が大きくなり冷熱放出能力が向上すると共に、空間２４を空気が流通して冷熱を運び去るので端子部全体の温度低下が小さくなって結露しにくくなる。
【００１８】
さらに端子部２１の断面積が小さいので、モールド時にモールド樹脂の流れ込みが良好となり、端子部２１にボイドを生じるおそれがなくなり、端子間の絶縁性能の劣化を防ぐことができる。
【００１９】
【発明の効果】
本発明によれば、十分なコネクタ支持面積を確保しながら端子部２１の断面積を小さくして熱橋の能力を小さくすると共に、拡大部２２を本体に支持することができ、端子構造部の強度を犠牲にすることなく、冷熱による結露の影響をなくすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる電磁アクチュエータの端子部構造を説明する図７のＺＺ線での縦断面図。
【図２】本発明にかかる電磁アクチュエータの外観構造を説明する上面図。
【図３】本発明にかかる電磁アクチュエータの外観構造を説明する正面図。
【図４】本発明にかかる電磁アクチュエータの外観構造を説明する底面図。
【図５】本発明にかかる電磁アクチュエータの外観構造を説明する右側面図。
【図６】本発明にかかる電磁アクチュエータの構造を説明する図４のＥＯＦ線での縦断面図。
【図７】本発明にかかる電磁アクチュエータの端子構造部の部分構造を説明する上面図。
【図８】本発明にかかる電磁アクチュエータの端子構造部の部分構造を説明する底面図。
【図９】本発明にかかる電磁アクチュエータの端子構造部の部分構造を説明する図１のＫＫ線での縦断面図。
【図１０】本発明にかかる電磁アクチュエータの端子構造部の部分構造を説明する図１のＬＭＮＰ線での横断面図。
【符号の説明】
１ 電磁アクチュエータ
１０ 電磁コイル
１１ コイルボビン
１３ 端子支持部材
１４ 端子
１５ 外ヨーク
１６ 内ヨーク
２０ モールド樹脂
２１ 端子部
２２ 拡大部
２２１ コネクタ支持面
２２２ 端子ケース支持面
２３ 支持リブ
２４ 空間
３０ コネクタ
３１ 封止剤
４０ 端子ケース
【発明の属する技術分野】
本発明は、冷凍・冷房装置等に用いられる電動流量制御弁や電磁弁などを駆動する電磁アクチュエータに関する。特に、これらの電磁アクチュエータにおいて、冷媒によるモールド部材表面に発生する結露の影響を減少させた電磁アクチュエータに関する。
【０００２】
【従来の技術】
冷凍・冷房装置用などの電動流量制御弁や電磁弁などに使用される電磁アクチュエータは、ステッピングモータのステータコイル部または電磁弁の作動コイル部を構成しており、コイルボビンと、該コイルボビンに巻回された電磁コイルと、該電磁コイルに磁気的に結合され電磁コイルを囲むヨークと、電磁コイルの端子とリード線を接続する端子支持部材とを有しており、電磁コイル、ヨーク、端子支持部材および端子を、モールド樹脂を用いて一体にモールドして形成されている。
【０００３】
かかる電磁アクチュエータを組込んだものとして、例えば電動流量制御弁は、弁室に連通する一次口及び二次口を有しそれらの連通する弁口に弁座を設けた弁本体と、この弁本体の弁座に接離するニードル弁を先端に有する弁棒と、この弁棒を軸方向に移動させてニードル弁の開閉作動を行うステッピングモータとを具備し、このステッピングモータは、電磁アクチュエータの電磁コイルからなるステータコイルと、弁棒に設けたロータ部とからなっている。
【０００４】
さらに、従来の電磁アクチュエータを用いた電磁弁においては、プランジャーを動作させる電磁用コイルとして用いられる。
【０００５】
このような電磁アクチュエータでは、流量制御の対象となる流体が冷媒であるときには、冷媒の冷熱が表面に伝達されることによって、モールド外皮の表面に結露を生じることがある。このような結露が端子部に生じるときには、端子間の絶縁性能の劣化等を生じさせるおそれがあった。
【０００６】
特に端子部はコネクタを支持したり端子カバーを支持するために大きく形成され、したがって、端子部が熱橋（ヒートブリッジ）となって、端子部に結露を生じやすくなっている。この結露が端子部の端子が露出する面に生じるときには、端子間の絶縁性能が劣化するおそれがある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上記従来の電磁アクチュエータの問題を解決するものであり、冷媒からの冷熱が端子部に伝わりにくい構造とした電磁アクチュエータを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、独立項に係る本発明は、電磁コイルと、該電磁コイルを取り囲むヨークと、前記電磁コイルに接続されて、前記電磁コイルの中心軸と直交する方向に配列された複数端子とを有し、前記電磁コイルと前記ヨークと前記複数端子とを樹脂を用いモールドしてなる電磁アクチュエータであることをもって発明の前提とした上で、前記モールドには、前記複数端子をモールド支持する端子部と、前記複数端子の先端が突出するように前記端子部の端面に設けられ、前記電磁コイルの中心軸と平行な方向に切断した前記端子部の断面積より該端子部との接続部を含む面の面積が大きな拡大部と、該拡大部の前記複数端子の両端側を電磁アクチュエータの本体に支持する二つの支持リブとが形成されるとともに、前記端子部における複数端子の両側端と前記二つの支持リブのそれぞれとの間に上下に貫通する二つの空間が形成されていることを特徴とするものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の発明の実施の形態にかかる電磁アクチュエータの構成を図１〜図１０を用いて説明する。図１は、本発明にかかる電磁アクチュエータの特徴的な構造を説明する端子構造部近傍の縦断面である。図２は本発明にかかる電磁アクチュエータの外観形状を示す上面図、図３はその正面図、図４はその底面図、図５はその右側面図である。図６は、図４の鎖線ＥＯＦでの縦断面図であり、コネクタおよび端子カバーを設けた図である。図７は本発明にかかる電磁アクチュエータの端子構造部近傍の構造を説明する部分拡大上面図、図８はその部分拡大低面図、図９は図１の鎖線ＫＫでの縦断面図、図１０は図１の鎖線ＬＭＮＰでの横断面図である。なお図１は、図７の鎖線ＺＺでの縦断面図である。
【００１１】
図６に詳細に示すように、本実施の形態にかかる電磁アクチュエータ１は、電磁アクチュエータ仮組立体をモールド樹脂２０で一体にモールドして構成される。すなわち、本発明にかかる電磁アクチュエータ１は、外ヨーク１５−１と内ヨーク１６−１で囲まれた電磁コイル１０−１と、外ヨーク１５−２と内ヨーク１６−２で囲まれた電磁コイル１０−２を重ねあわせ、端子支持部材１３を端子１４に挿入保持した電磁アクチュエータ仮組立体を、例えば不飽和ポリエステル樹脂などのモールド樹脂２０を用いて一体にモールドして構成される。電磁コイル１０−１，１０−２は、それぞれ電気絶縁性材料からなるコイルボビン１１−１，１１−２に巻回されている。端子支持部材１３の材料は、例えばＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）が使用される。
【００１２】
電磁アクチュエータ１の底面には固定ピン１７が、内部には弁が取付けられたローターが挿入される空間１８が形成される。
【００１３】
端子支持部材１３には、コネクタ挿入用開口が設けられ開口の底部には端子１４を挿入させる挿入穴が設けられている。モールド樹脂２０でモールドされた端子部２１の端子１４にはコネクタ３０の端子が嵌合され、その外側を端子ケース４０で覆い、内部空間に接着剤などの封止剤３１を充填して固定している。
【００１４】
本発明に特徴的な端子構造部近傍の構成を図１および図７〜図１０を用いて説明する。本発明にかかる電磁アクチュエータの端子構造部は、モールド樹脂２０によって電磁アクチュエータ本体と一体に形成され、端子１４をモールド支持した端子部２１と、該端子部２１の端面に設けた該端子部２１の断面積より面積の大きなコネクタ支持面２２１を有する拡大部２２と、該拡大部２２の外側を電磁アクチュエータ１に支持する支持リブ２３と、端子部２１と拡大部２２の裏面と支持リブ２３の内側面との間に設けた二つの空間２４，２４とを有し（図１及び図７参照）ている。
【００１５】
拡大部２２の左右の垂直側辺および水平上辺には、端子ケース４０の三周囲端部を支持する端子ケース支持面２２２を有している。この端子ケース支持面２２２に端子ケース４０の三周囲端部が支持され、超音波溶接などによって固着される。
【００１６】
端子部２１の断面積が、拡大部２２の面積より小さくなるように構成されているので、熱橋としての働きが小さく冷熱を拡大部２２のコネクタ支持面２２１へ伝達する能力が減少して、コネクタ支持面２２１に結露しにくくなる。
【００１７】
さらに、空間２４があることによって、従来の端子部構造に比較して端子構造部全体の表面積が大きくなり冷熱放出能力が向上すると共に、空間２４を空気が流通して冷熱を運び去るので端子部全体の温度低下が小さくなって結露しにくくなる。
【００１８】
さらに端子部２１の断面積が小さいので、モールド時にモールド樹脂の流れ込みが良好となり、端子部２１にボイドを生じるおそれがなくなり、端子間の絶縁性能の劣化を防ぐことができる。
【００１９】
【発明の効果】
本発明によれば、十分なコネクタ支持面積を確保しながら端子部２１の断面積を小さくして熱橋の能力を小さくすると共に、拡大部２２を本体に支持することができ、端子構造部の強度を犠牲にすることなく、冷熱による結露の影響をなくすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる電磁アクチュエータの端子部構造を説明する図７のＺＺ線での縦断面図。
【図２】本発明にかかる電磁アクチュエータの外観構造を説明する上面図。
【図３】本発明にかかる電磁アクチュエータの外観構造を説明する正面図。
【図４】本発明にかかる電磁アクチュエータの外観構造を説明する底面図。
【図５】本発明にかかる電磁アクチュエータの外観構造を説明する右側面図。
【図６】本発明にかかる電磁アクチュエータの構造を説明する図４のＥＯＦ線での縦断面図。
【図７】本発明にかかる電磁アクチュエータの端子構造部の部分構造を説明する上面図。
【図８】本発明にかかる電磁アクチュエータの端子構造部の部分構造を説明する底面図。
【図９】本発明にかかる電磁アクチュエータの端子構造部の部分構造を説明する図１のＫＫ線での縦断面図。
【図１０】本発明にかかる電磁アクチュエータの端子構造部の部分構造を説明する図１のＬＭＮＰ線での横断面図。
【符号の説明】
１ 電磁アクチュエータ
１０ 電磁コイル
１１ コイルボビン
１３ 端子支持部材
１４ 端子
１５ 外ヨーク
１６ 内ヨーク
２０ モールド樹脂
２１ 端子部
２２ 拡大部
２２１ コネクタ支持面
２２２ 端子ケース支持面
２３ 支持リブ
２４ 空間
３０ コネクタ
３１ 封止剤
４０ 端子ケース
Claims (1)
- 電磁コイルと、該電磁コイルを取り囲むヨークと、前記電磁コイルに接続されて、前記電磁コイルの中心軸と直交する方向に配列された複数端子とを有し、前記電磁コイルと前記ヨークと前記複数端子とを樹脂を用いモールドしてなる電磁アクチュエータにおいて、
前記モールドには、前記複数端子をモールド支持する端子部と、前記複数端子の先端が突出するように前記端子部の端面に設けられ、前記電磁コイルの中心軸と平行な方向に切断した前記端子部の断面積より該端子部との接続部を含む面の面積が大きな拡大部と、該拡大部の前記複数端子の両端側を電磁アクチュエータの本体に支持する二つの支持リブとが形成されるとともに、前記端子部における複数端子の両側端と前記二つの支持リブのそれぞれとの間に上下に貫通する二つの空間が形成されていることを特徴とする電磁アクチュエータ。
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