JP6562590B2 - 電磁的駆動コイル装置並びにそれを備えた電動弁及び電磁弁 - Google Patents

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Description

本発明は、電動弁や電磁弁にアクチュエータとして装備される電磁的駆動コイル装置の樹脂封止構造に関する。
従来、この種の電磁的駆動コイル装置の樹脂封止構造の例として、下記の特許文献１には、コイルを含むステータと、ステータの内側に設けたマグネットロータとマグネットロータの中心に固定された出力軸とを含んだステッピングモータにおいて、コイルやマグネットロータを樹脂製のケーシングによりモールドして覆うとともに、ケーシングから突出したコネクタが一体に形成した例が記載されている。
特開２０１０−１０６７９６号公報
上述した従来のものにあっては、接続される相手側のコネクタの形状等が変更されたときには、成形用金型を変更する必要がある。コネクタは相手側との嵌合寸法が厳しく要求されるために、金型の寸法精度も厳しく管理する必要があり、コスト上昇の原因ともなる。
本発明の目的は、上述した不具合を解消する電磁的駆動コイル装置の樹脂封止構造を提供することにある。
上記目的を達成するために本発明の電磁的駆動コイル装置は、内側に磁極歯が形成されると共に、その内部に樹脂を導入する導入穴が形成された円筒形状の上側ヨーク及び下側ヨーク、並びに前記上側ヨーク内及び下側ヨーク内に配設されたステータコイルより成るステータ組立体と、プラグが挿入されるコネクタ部、及び前記ヨークの外周部に当接する縁部を有する結合部より成り、前記ステータコイルへ接続される給電端子用のコネクタ枠部材と、 前記結合部の縁部が前記ヨークの外周部に当接した状態で前記ステータ組立体の外周部に形成された樹脂層とを備えた電磁的駆動コイル装置であって、前記コネクタ枠部材は、その外周部にリブを備え、前記樹脂層は、前記コネクタ枠部材と同一の樹脂材料であり、かつ前記ステータ組立体の外周部と共に、前記リブを含み前記結合部の外周部をモールドして成る構成を具備している。また、給電端子は、上側ヨーク及び下側ヨークの側壁に形成された開口部から延伸された構成を具備する。
本発明の電動弁は、上述の電磁的駆動コイル装置をアクチュエータとして備えた電動弁である。
本発明の電磁弁は、上述の電磁的駆動コイル装置をアクチュエータとして備えた電磁弁である。
本発明の電磁的駆動コイル装置の樹脂封止構造は以上のように、ステータ組立体とコネクタ枠部材を別体の部材とすることができる。
そこで、コネクタ枠部材を相手のコネクタに対応するように複数の種類を用意しておくことにより、成形金型を変更することなく、種々のモールドコイル装置を製造することができる。
本発明の電磁的駆動コイル装置の第１の実施形態を示す斜視図である。 本発明の電磁的駆動コイル装置の部品構造を示す斜視図である。 本発明の電磁的駆動コイル装置の射出成形前の状態を示す斜視図である。 本発明の電磁的駆動コイル装置を射出成形用金型に装着した状態を示す断面図である。 本発明の電磁的駆動コイル装置の第２の実施形態を示す斜視図である。
本発明に係る電磁的駆動コイル装置の第１の実施形態は、図１に示されるように、別体で構成された樹脂モールドコイル２０とコネクタ枠部材３０とが接合して成形される。
より詳細には図２に部品構造を示すように、ステータ組立体１００とコネクタ枠部材３０は別体の部材として用意される。
コネクタ枠部材３０は樹脂製の部材であって、コネクタ部３１と結合部３２を有し、結合部３２は後述するステータ組立体１００の上側ヨーク１１０と下側ヨーク１３０の外周部に密着する縁部３２ａを有する。結合部３２の外周部にはモールド樹脂との接合性を向上するためのリブ３３が設けられている。
コネクタ部３１には相手のコネクタに係合される外側ガイド部３４、内側ガイド部３６やストッパ用突起３７が設けられる。
ステータ組立体１００は、対向して配設される円筒形状の上側ヨーク１１０と下側ヨーク１３０を有する。
上側ヨーク１１０は、内周部に配設される磁極歯１１２，１１４を備え、上側ヨーク１１０内に配設される図示しないステータコイルにより磁界を発生させる。
下側ヨーク１３０も上側ヨーク１１０と同様の構造を備えており、内周部にステータコイルにより磁界を発生させる磁極歯１３２、１３４を備えている。
上側ヨーク１１０と下側ヨーク１３０の外周部には樹脂を内部に導入する導入穴１１６，１３６が対向して数か所に設けられる。本実施例では特に図示しないが外周部の４か所に設けられている。
また、上側ヨーク１１０と下側ヨーク１３０の外周部には、横長の開口部１１８，１３８が形成され、この開口部１１８，１３８にはステータ組立体１００内部からボビン端部１２６，１４６が延伸する。
ボビン端部１２６，１４６は端子支持部材１５０を介して給電端子１２２，１４２を支持する。
コネクタ枠部材３０の結合部３２の先端部分は、開口部１１８，１３８の周囲の円筒外面１１０ａ，１３０ａと同円弧形状となっており、開口部１１８，１３８の周囲の円筒外面１１０ａ，１３０ａに、円弧状の縁部３２ａが当接される構成となっている。
樹脂モールド成形を行う前には、図３に示すように、コネクタ枠部材３０とステータ組立体１００を連結する。
次に射出成型の手法について説明する。図３で示したコネクタ枠部材３０とステータ組立体１００の連結体は、図４に示されるように、射出成形金型２００内に配設される。
この図にあっては、上側ヨーク１１０内に装備されるステータコイル１２０、ボビン１２４及び下側ヨーク１３０内に装備されるステータコイル１４０、ボビン１４４が示されている。
射出成形金型２００は下金型２１０と上金型２２０を備え、上金型２２０は樹脂注入口２４０を有する。
下金型２１０はステータ組立体１００の内周部が挿入される中子２１２を有し、下金型２１０と上金型２２０はコネクタ枠部材３０とステータ組立体１００の外周部に樹脂層を形成するためのキャビティー２３０を形成する。
コネクタ枠部材３０が、下金型２１０のゲート部２１４と上金型２２０のゲート部２２４により挟持された状態で、樹脂注入口２４０からモールド樹脂Ｐを注入して、キャビティー２３０内に樹脂が注入されることにより図１に示すステータ組立体１００の外周部に樹脂層が形成されるとともに、この樹脂層とコネクタ枠部材３０とが接合された電磁的駆動コイル装置１ａを成形する。
また、注入されたモールド樹脂Ｐは上側ヨーク１１０と下側ヨーク１３０の外周部に設けられた導入穴１１６、１３６から導入され、上側ヨーク１１０内に装備されるステータコイル１２０、ボビン１２４及び下側ヨーク１３０内に装備されるステータコイル１４０、ボビン１４４がモールド樹脂Ｐで封入される。
本発明に係る電磁的駆動コイル装置の第２の実施形態は、図５に示されるように、図１〜３で示したコネクタ枠部材３０とは別のコネクタ枠部材３０ａと樹脂モールドコイル２０とが接合して成形される。
コネクタ枠部材３０ａは、先に示したコネクタ枠部材３０に比べて小型の外観を有する点が異なるが、第１実施例と同様にガイド部３４ａやストッパ用突起３７ａを有し、相手側のコネクタに係合される。
図３に示したコネクタ枠部材３０をコネクタ枠部材３０ａに変えてステータ組立体１００と連結し、この連結体を第１の実施形態と同様に図４に示す射出成型金型２００に配設し、樹脂注入口２４０からモールド樹脂Ｐを注入することで、電磁的駆動コイル１ａとは別種のコネクタ枠部材３０ａを有する電磁的駆動コイル装置１ｂを成形する。
第１の実施形態及び第２の実施形態で示したように、相手側のコネクタの種類に合わせてコネクタ枠部材を用意し、コネクタ枠部材をステータ組立体に連結した状態でステータ組立体の外周部を樹脂でモールドすることで、コネクタ枠部材が変更された場合においても射出成形用の金型を変更せずに電磁的駆動コイル装置を製造することができる。
本発明にあっては、樹脂モールドコイルに接合する相手コネクタの種類に応じたコネクタ枠部材を用意しておくことにより、ステータ組立体１００と組合せて種々の電磁的駆動コイルを効率的に製造することができる。
ステータコイルを覆う樹脂とコネクタ枠部材の材料である樹脂は、別の種類の樹脂であってもよいが、製品全体の統一性や樹脂同士の接合性を考慮すると、同一の樹脂を用いることが望ましい。
１，１ａ，１ｂ 電磁的駆動コイル装置
２０ 樹脂モールドコイル
３０ コネクタ枠部材
３１ コネクタ部
３２ 結合部
３３ リブ
３４ 外側ガイド部
３６ 内側ガイド部
１００ ステータ組立体
１１０ 上側ヨーク
１１２，１１４ 磁極歯
１１８ 開口部
１２０，１４０ ステータコイル
１２２ 給電端子
１２４ ボビン
１２６ ボビン端部
１３０ 下側ヨーク
１３２，１３４ 磁極歯
１３８ 開口部
１４２ 給電端子
１４４ ボビン
１４６ ボビン端部
１５０ 端子支持部材
２００ 射出成形金型
２１０ 下金型
２１２ 中子
２２０ 上金型
２３０ キャビティー
２４０ 樹脂注入口
Ｐ モールド樹脂

Claims (3)

  1. 内側に磁極歯が形成されると共に、その内部に樹脂を導入する導入穴が形成された円筒形状の上側ヨーク及び下側ヨーク、並びに前記上側ヨーク内及び下側ヨーク内に配設されたステータコイルより成るステータ組立体と、
    プラグが挿入されるコネクタ部、及び前記ヨークの外周部に当接する縁部を有する結合部より成り、前記ステータコイルへ接続される給電端子用のコネクタ枠部材と、
    前記結合部の縁部が前記ヨークの外周部に当接した状態で前記ステータ組立体の外周部に形成された樹脂層とを備えた電磁的駆動コイル装置であって、
    前記コネクタ枠部材は、その外周部にリブを備え、
    前記樹脂層は、前記コネクタ枠部材と同一の樹脂材料であり、かつ前記ステータ組立体の外周部と共に、前記リブを含み前記結合部の外周部をモールドして成り、
    前記給電端子は、前記上側ヨーク及び下側ヨークの側壁に形成された開口部から延伸されたことを特徴とする電磁的駆動コイル装置。
  2. 請求項１に記載の電磁的駆動コイル装置をアクチュエータとして備えた電動弁。
  3. 請求項１に記載の電磁的駆動コイル装置をアクチュエータとして備えた電磁弁。
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