JP5431326B2 - 巻線を巻付けボディに巻き付けるための方法及び装置 - Google Patents

Description

本発明は、独立請求項１の上位概念に記載の形式の巻線を巻付けボディに巻き付けるための方法、及び、巻線を巻付けボディに巻き付けるための装置、及び、該巻付けボディが所属する電磁弁のための磁石構成群に関する。

例えば、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）、トラクションコントロールシステム（ＡＳＲ−Ｓｙｓｔｅｍ）、又はエレクトロニックスタビリティプログラムシステム（ＥＳＰ−Ｓｙｓｔｅｍ）を有した今日のブレーキシステム及び走行アシストシステムでは、圧力調節のために電磁弁が使用されている。大雑把に分けると、このような電磁弁は、流体ユニットにかしめられる弁カートリッジと、取付場所が通常、所属の制御機器内である磁石構成群とから成っている。磁石構成群は、相応の磁界を形成するために電気的な作動制御信号により作動制御される。磁石構成群は、巻付け支持体に巻き付けられた、所定の巻数を有する巻線コイルと、カバープレートと、ケーシングジャケットとを有している。この場合、カバープレートは磁気回路構成部分としてケーシングジャケットに押し嵌められていて、磁石構成群の磁気回路を閉じている。

巻付けボディに巻線を巻き付ける巻き付け過程のために先行技術では、いわゆる余剰巻線なしの巻き付けが行われる巻き付け法が公知である。この場合、巻線は、補助ピンではなく、付加的なクランプを介して、巻付けボディ交換の際に位置固定される。即ち、先に形成された磁石構成群の巻線終端部が、次に形成される磁石構成群の始端部として使用されている。巻付けボディにおける巻線の固定は、この場合、巻付けボディの一部である電気的接続ドームの巻線収容スリットにおける挟み込みによって行われる。巻線収容スリットは、巻線と結合するために、切断式クランプ接続部（絶縁排除式コネクタ）として形成されている。電気的接続ドームはプラスチック射出成形部分として形成されているので、スリット幅のための許容誤差を射出成形技術的に維持するのは困難である。さらに、例えば振動や吸水のような射出成形後の過程による構成部品寸法への影響は通常、考慮されていない。従って、巻線は例えば、巻き付け装置での切断過程中や、その後の、ばら荷のように扱われる搬送等のような組み付けプロセス、又は、巻き付けられた巻付けボディの取り扱いの際に、巻線収容スリットにおける弱すぎる押し付けにより、巻線収容スリットから滑脱してしまう恐れがある。クランプが強すぎると、巻線は例えば、巻線載置部の領域に完全には載置されず、上方に向かって逸れてしまうことがある。これにより巻線の位置決め誤差が生じ、そうすると切断ナイフとのコンタクト領域はもはや得られず、場合によってはコンタクト区域の外側で切断ナイフ開口の領域に位置することになる。さらに、巻線の後方へのずれが著しく生じた場合、巻線と磁石構成群のケーシングジャケットとの間が接触することがある。これは、フィールド負荷の際に生じる振動により、巻線の絶縁の破断を招き、これにより、短絡が生じ、さらには磁石構成群の故障が生じる恐れがある。

発明の開示
これに対して、独立請求項１に記載の特徴を有する、本発明による巻線を巻付けボディに巻き付けるための方法は、第１の接続ドームの第１の巻線収容スリット内に通された巻線始端部を、第１の巻線収容スリットの後方に配置されている第１の巻線載置部上に載置し、この場合、巻線を巻き付け過程前に、巻線の直径が、第１の巻線載置部上に載置された領域で、第１の巻線収容スリットの幅の方向で拡大し、第１の巻線収容スリット内への巻線始端部の滑脱が阻止されるように変形させ、保持するという利点を有している。巻線の保持と変形により、巻線始端部が巻き付け過程中に、若しくはその後の組み付けプロセス、及び／又は巻き付けられた巻付けボディの取り扱いの際に、第１の電気的接続ドームの第１の巻線収容スリット内に滑脱することが阻止される。これにより、有利にはプロセス確実性が高まり、巻線収容スリットのクランプ程度が、電気的接続ドームにおいてもはや安全臨界的なものではなくなる。

本発明による巻線を巻付けボディに巻き付けるための装置では、巻線始端部が、巻付けボディの第１の電気的接続ドームの第１の巻線収容スリット内に通されており、保持押し込み工具が設けられており、該保持押し込み工具は、設定された巻数の巻付けを巻付けボディに行う巻き付け過程中、巻線収容スリット内に通された前記巻線始端部を保持面で、第１の巻線収容スリットの後方に配置された第１の巻線載置部に保持し、巻線を、第１の巻線載置部に載置された領域で、この領域における巻線の直径が、第１の巻線収容スリットの幅の方向で拡大し、巻線始端部が第１の巻線収容スリット内へと後方に滑脱することが阻止されるように変形させるように、構成されている。

本発明による電磁弁のための磁石構成群は、巻付けボディを有しており、該巻付けボディは、巻線始端部を挿入するための第１の巻線収容スリットを有した第１の電気的接続ドームと、巻線終端部を挿入するための第２の巻線収容スリットを有した第２の電気的接続ドームとを有している。第１の接続ドームと第２の接続ドームとが例えばプラスチック射出成形部品として形成されており、それぞれ、第１の巻線収容スリット若しくは第２の巻線収容スリットの後方に配置された巻線載置部を有している。巻線は、第１の巻線載置部上に配置された領域と、第２の巻線載置部上に配置された領域とで、巻線の直径がこの領域で、巻線収容スリットの幅の方向で拡大し、第１の巻線収容スリットへの巻線始端部の後方への滑脱と、第２の巻線収容スリットへの巻線終端部の後方への滑脱とが阻止されるように変形されている。巻線の塑性変形により有利には、巻線始端部若しくは巻線終端部が対応する巻線収容スリット内へと滑脱することが阻止され、これにより、巻線始端部若しくは巻線終端部が、巻き付けられた巻付けボディの取り扱い時や、磁石構成群の所定の使用中に、電気的接続ドームの対応する巻線収容スリット内で保持され、磁石構成群によって所望の磁界を形成するために最良の電気的接続が対応する制御機器との間に得られる。

従属請求項に記載の手段及び別の構成により、独立請求項１に記載の巻線を巻付けボディに巻き付けるための方法、独立請求項６に記載の巻線を巻付けボディに巻き付けるための装置、独立請求項１２に記載の磁石構成群の有利な構成が得られる。

特に有利には、第２の巻線収容スリットに通した巻線終端部を、第２の巻線収容スリットの後方に配置された第２の巻線載置部に載置し、巻線を、巻き付け過程後に、巻線の直径が、第２の巻線載置部に載置された領域で第２の巻線収容スリットの幅の方向で拡大され、巻線終端部の第２の巻線収容スリット内への後方への滑脱が阻止されるように変形させ、切断する。巻線の変形により、巻線終端部が、切断過程後、若しくはその後の組み付けプロセスにおいて、及び／又は、巻き付けられた巻付けボディの取り扱いの際に、第２の電気的接続ドームの第２の巻線収容スリット内に滑脱することが阻止される。これにより有利には、プロセス確実性が高まり、電気的接続ドームにおける巻線収容スリットのクランプ程度はもはや安全を脅かすものではなくなる。

本発明の装置の構成では、切断押し込み工具が設けられており、該切断押し込み工具は、第２の巻線収容スリット内に通された、第２の巻線収容スリットの後方に配置された第２の巻線載置部上に載置された巻線終端部を巻き付け過程後に切断し、巻線を、第２の巻線載置部上に載置された領域で、この領域における巻線の直径が、第２の巻線収容スリットの幅の方向で拡大され、第２の巻線収容スリットへの巻線終端部の滑脱が阻止されるように変形させるように、構成されている。通された巻線の、第１の巻線載置部上に載置された領域の変形のためには、保持押し込み工具は、例えば、第１の巻線載置部に設けられた第１の凹部内に巻線を押し込む第１の押し込み突起を有している。さらに、切断押し込み工具は、第２の押し込み突起を有していて、この押し込み突起は、通された巻線の、第２の巻線載置部上に載置された領域を、変形させるために、第２の巻線載置部に設けられた第２の凹部内に押し込む。巻線載置部に設けられた凹部は、例えば、ノッチとして形成されていて、それぞれ、各巻線収容スリットのすぐ後方に配置されていて巻線を屈曲させるための押し込み縁部を有する。ノッチとして形成された凹部、保持押し込み工具、切断押し込み工具、押し込み縁部は、巻線始端部の形状と巻線終端部の形状とがほぼ変更されないように形成されている。これにより有利には、余剰巻線のない巻き付けが保証され、即ち、巻き付け装置の巻線ガイドに残っている巻線端部は、屈曲されておらず、従って次の巻き付けプロセスのために、次の巻付け支持体の巻線始端部として使用することができる。凹部の領域における巻線の塑性変形及び押し込み縁部を介した巻線の屈曲により、一方では、対応する巻線収容スリット内への滑脱が阻止され、他方では、巻線の横断面の変形は少ないので、続くカメラテストのテストウィンドウにおける巻線有無及び巻線間隔のテストを容易にし、巻線横断面の減少により生じるカメラテストの際の疑似エラーは回避される。さらに本発明によれば、磁石構成群の製造時の欠陥品も減じられる。

以下に、本発明の有利な構成を図面につき説明する。図面において同じ符号は、同じ機能を有する構成部分若しくはエレメントを示す。

電磁弁のための磁石構成群を概略的に示した図である。 図１の磁石構成群のための巻付けボディの平面図である。 図２ａのＩＩｂで示した部分の詳細図である。 図２ａのＩＩｃで示した部分の詳細図である。 図１の磁石構成群のための巻付けボディを巻き付けられていない状態で示した概略的な側方図である。 図１の磁石構成群のための巻付けボディを巻き付けられた状態で示した概略的な側方図である。 図１の磁石構成群のための第１の接続ドームを巻き付け過程前の状態で示した側方図である。 図１の磁石構成群のための巻付けボディへの巻付けのための保持押し込み工具を示した斜視図である。 図５ａの保持押し込み工具を示した側方図である。 図１の磁石構成群のための第２の接続ドームを巻き付け過程後の状態で示した側方図である。 図１の磁石構成群のための巻付けボディへの巻付けのための切断押し込み工具を示した斜視図である。 図７ａの切断押し込み工具を示した側方図である。

発明の実施例
図１〜図３ｂにより明らかであるように、電磁弁のための磁石構成群１は、巻付けボディ３を有しており、巻付けボディ３は、巻線始端部４．１が挿入されている、切断式クランプ接続部（絶縁排除式コネクタ）１３として形成された第１の巻線収容スリット１２を備えた第１の電気的接続ドーム１０と、巻線終端部４．２が挿入されている、切断式クランプ接続部２３として形成された第２の巻線収容スリット２２を備えた第２の電気的接続ドーム２０とを有している。磁石構成群１の磁気回路は、ケーシングジャケット２と、ケーシングジャケット２内に押し込まれたカバープレート５とから成っている。電気的接続ドーム１０，２０は例えばプラスチック射出成形部品として形成される。図２ａ〜図２ｃにより明らかであるように、第１の電気的接続ドーム１０と第２の電気的接続ドーム２０とはそれぞれ１つの凹部１１．２，２１．２を有した巻線載置部１１，２１を有している。

図３ａにより明らかであるように、巻線始端部４．１は、予め設定された巻数で巻付けボディ３に巻き付ける巻き付け過程前に、第１の電気的接続ドーム１０の第１の巻線収容スリット１２に通される。図３ｂにより明らかであるように、巻線終端部４．２は巻き付け過程後に、第２の電気的接続ドーム２０の第２の巻線収容スリット２２に通され、切断される。

図４に示されたように、第１の巻線収容スリット１２に通された巻線始端部４．１は巻き付け過程前及び巻き付け過程中に、第１の巻線収容スリット１２の後方に配置されている第１の巻線載置部１１に置かれ、保持押し込み工具３０の保持面３２によって保持される。図５ａ及び図５ｂに示されたように、保持押し込み工具３０は、保持面３２と押し込み突起３１とを有している。巻線４は保持押し込み工具３０の押し込み突起３１によって押し込み縁部１１．１を介して凹部１１．２内に押し込まれ、巻線４は押し込み縁部１１．１の領域で下方に向かって屈曲され、かつ巻線４の直径が、第１の凹部１１．２の領域で、第１の巻線収容スリット１２の幅の方向に拡大する直径を有するように変形される。これにより巻線始端部４．１が第１の巻線収容スリット１２へと後方に滑脱することが阻止される。第１の電気的接続ドーム１０における巻線４のクランプは、巻線４の張力に加えて付加的に、巻き付け過程中の引張力も受けて保持しなければならない。このことは、巻線４の本発明による変形により容易になる。さらに、巻線始端部４．１は、従来の巻き付け法と比較して横断面の変形が少ない。何故ならば、凹部１１．２の領域における巻線４の変形過程により、巻線始端部４．１の領域における保持面３２の押さえ力を減じることができるからである。にもかかわらず、巻線収容スリット１２において巻線４が後方へと滑脱することを阻止することができる。従って保持押し込み工具３０は、巻線４に対して、保持機能、塑性変形機能、屈曲機能を行う。図４により明らかであるように、巻線４の直径Ａは、巻線始端部４．１の領域で変更されておらず、凹部１１．２の領域で屈曲・変形過程により、例えばもともとの直径Ａの２／３に相当する直径Ｂとなるように縮小される。ノッチとして形成された凹部１１．２の深さＣは、巻線４のもともとの直径Ａの約半分である。

図６に示されたように、第２の巻線収容スリット２２に通された巻線終端部４．２は、巻き付け過程後に、第２の巻線収容スリット２２の後方に配置されている第２の巻線載置部２１に置かれ、切断押し込み工具４０の切断ナイフ４２によって切断される。図７ａ及び図７ｂに示されたように、切断押し込み工具４０は切断ナイフ４２と押し込み突起４１とを有している。巻線４は、切断押し込み工具４０の押し込み突起４１によって、押し込み縁部２１．１を介して凹部２１．２内に押し込まれ、巻線４は押し込み縁部２１．１の領域で下方に屈曲され、巻線４の直径が、第２の凹部２１．２の領域で、第２の巻線収容スリット２２の幅の方向で拡大する直径を有するように変形され、これにより巻線終端部４．２が第２の巻線収容スリット２２内へと後方に滑脱するのが阻止される。本発明により巻線４を変形させることにより、巻線４は切断過程中保持され、切断押し込み工具４０は切断過程中、同時に、切断機能と、塑性変形機能と、屈曲機能とを行う。切断押し込み工具４０の切断ナイフ４２によって、巻き付け機の巻線ガイド内に残っている巻線端部が切断の際に損傷されたり、変形されることはない。これにより、余剰巻線のない巻き付けが保証される。これは即ち、巻き付け機の巻線ガイドに残っている巻線端部が屈曲されておらず、従って次の巻き付けプロセスのために、次の巻付け支持体３の巻線始端部４．１として使用することができることを意味している。さらに図６に示されているように、巻線終端部４．２の領域における巻線の直径Ａは変更されておらず、凹部２１．２の領域で、屈曲・変形過程により、巻線４のもともとの直径Ａの例えば２／３に相当する直径Ｂとなるように縮小される。ノッチとして形成された第２の凹部１１．２の深さＣは、巻線４のもともとの直径Ａの約半分に相当する。切断過程中、切断ナイフ４２は、第２の巻線載置部２１内に深さＤまで進入する。

巻付けボディ３に巻線４を巻き付けるための本発明による装置及びこれに所属の磁石構成群１は、種々様々な直径を有する巻線４を本発明による方法により巻付けボディ３に巻き付けることができるように構成されている。これにより、種々様々な磁力を奏する磁石構成群を同じ装置及び同じ巻付けボディによって製造することができる。保持押し込み工具３０、切断押し込み工具４０、電気的接続ドーム１０，２０の巻線収容スリット１２，２２は例えば、絶縁エナメルも含めて様々な複数の巻線直径を加工することができるように形成されている。

巻線の本発明による変形により有利には、巻き付け過程中、又は切断過程中、又はその後の組み付けプロセスで、及び／又は巻き付けられた巻付けボディの取り扱い時に、巻線が電気的接続ドームに設けられた対応する巻線収容スリットへと後退するように滑脱することが阻止される。これにより有利には、プロセス安全性が高められ、電気的接続ドームにおける巻線収容スリットのクランプ程度はもはや安全性を脅かすものではない。

Claims (11)

1. 巻線（４）を巻付けボディ（３）に巻き付けるための方法であって、巻線始端部（４．１）を、第１の電気的接続ドーム（１０）の第１の巻線収容スリット（１２）内に通し、次いで、設定された巻数の巻き付けを巻付けボディ（３）に行い、巻き付け過程後に巻線終端部（４．２）を第２の電気的接続ドーム（２０）の第２の巻線収容スリット（２２）に通し、切断する形式のものにおいて、
   第１の巻線収容スリット（１２）に通した巻線終端部（４．１）を、第１の巻線収容スリット（１２）の後方に配置された第１の巻線載置部（１１）に載置し、巻線（４）を、巻き付け過程前に、巻線（４）の直径が、第１の巻線載置部（１１）に載置された領域で第１の巻線収容スリット（１２）の幅の方向で拡大し、巻線始端部（４．１）が第１の巻線収容スリット（１２）内へと後方に滑脱することが阻止されるように変形させ、保持することを特徴とする、巻線を巻付けボディに巻き付けるための方法。
2. 第２の巻線収容スリット（１２）に通した巻線終端部（４．２）を、第２の巻線収容スリット（２２）の後方に配置された第２の巻線載置部（２１）に載置し、巻線（４）を、巻き付け過程後に、巻線（４）の直径が、第２の巻線載置部（２１）に載置された領域で第２の巻線収容スリット（２２）の幅の方向で拡大し、巻線終端部（４．２）が第２の巻線収容スリット（２２）内へと後方に滑脱することが阻止されるように変形させ、切断することを特徴とする、請求項１記載の方法。
3. 巻き付け過程前の巻線の変形を、第１の巻線載置部（１１）に配置された第１の凹部（１１．２）によって行い、巻き付け過程後の巻線の変形を、第２の巻線載置部（２１）に配置された第２の凹部（２１．２）によって行う、請求項１又は２記載の方法。
4. 前記凹部（１１．２，２１．２）をそれぞれ、押し込み縁部（１１．１，２１．１）を備えたノッチとして形成し、前記押し込み縁部に巻線（４）をそれぞれ押し込み、押し込み縁部（１１．１，２１．１）は、各巻線収容スリット（１２，２２）のすぐ後方に配置されており、巻線（４）を押し込み縁部（１１．１，２１．１）によって屈曲及び／又は湾曲させる、請求項３記載の方法。
5. ノッチとして形成された凹部（１１．２，２１．２）と押し込み縁部（１１．１，２１．１）とが、巻線始端部（４．１）と巻線終端部（４．２）の形状がほぼ変化しないように形成されている、請求項４記載の方法。
6. 巻線（４）を巻付けボディ（３）に巻き付けるための装置であって、巻線始端部（４．１）が、巻付けボディ（３）の第１の電気的接続ドーム（１０）の第１の巻線収容スリット（１２）内に通されている形式のものにおいて、
   保持押し込み工具（３０）が設けられており、該保持押し込み工具（３０）は、設定された巻数の巻付けを巻付けボディ（３）に行う巻き付け過程中に、第１の巻線収容スリット（１２）内に通された前記巻線始端部（４．１）を保持面（３２）で、第１の巻線収容スリット（１２）の後方に配置された第１の巻線載置部（１１）上に保持し、巻線（４）を、第１の巻線載置部（１１）上に載置された領域で、この領域における巻線（４）の直径が、第１の巻線収容スリット（１２）の幅の方向で拡大し、これにより巻線始端部（４．１）が第１の巻線収容スリット（１２）内へと後方に滑脱することが阻止されるように変形させるように、構成されていることを特徴とする、巻線（４）を巻付けボディ（３）に巻き付けるための装置。
7. 切断押し込み工具（４０）が設けられており、該切断押し込み工具（４０）が、第２の巻線収容スリット（１２）内に通された、第２の巻線収容スリット（２２）の後方に配置された第２の巻線載置部（２１）上に載置された巻線終端部（４．２）を、巻き付け過程後に切断し、巻線（４）の、第２の巻線載置部（２１）上に載置された領域を、この領域における巻線（４）の直径が、第２の巻線収容スリット（２２）の幅の方向で拡大され、巻線終端部（４．２）が第２の巻線収容スリット（２２）内へと後方に滑脱することが阻止されるように変形させるように、構成されている、請求項６記載の装置。
8. 保持押し込み工具（３０）が第１の押し込み突起（３１）を有しており、該第１の押し込み突起は、通された巻線（４）の、第１の巻線載置部（１１）上に載置された領域を、変形させるために、第１の巻線載置部（１１）に設けられた第１の凹部（１１．２）内に押し込む、請求項６又は７記載の装置。
9. 切断押し込み工具（４０）が第２の押し込み突起（４１）を有しており、該押し込み突起（４１）が、通された巻線（４）の、第２の巻線載置部（２１）上に載置された領域を、変形させるために、第２の巻線載置部（２１）に設けられた第２の凹部（２１．２）内に押し込む、請求項６から８までのいずれか１項記載の装置。
10. 前記凹部（１１．２，２１．２）が、それぞれ押し込み縁部（１１．１，２１．１）を備えたノッチとして形成されており、押し込み縁部（１１．１，２１．１）には巻線領域が押し込められており、前記押し込み縁部（１１．１，２１．１）が各巻線収容スリット（１２，２２）のすぐ後方に配置されていて、巻線（４）を屈曲させる、請求項８又は９記載の装置。
11. ノッチとして形成された凹部（１１．２，２１．２）と、保持押し込み工具（３０）と、切断押し込み工具（４０）と、押し込み縁部（１１．２，２１．２）とが、巻線始端部（４．１）の形状と、巻線終端部（４．２）の形状がほぼ変化しないように形成されている、請求項１０記載の装置。

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