JP6783099B2 - ソレノイド - Google Patents

Description

本発明は、コネクタ部を備えた端子装着部が一体的に形成されたソレノイドに関するものである。

従来から、電気機器類や弁等の開閉装置には、駆動源やメカニズム制御用として、通電により作動する各種のソレノイドが組み込まれている。
このようなソレノイドとしては、固定ヨークに対して可動ヨークが直線状に往復移動する直動タイプと、固定ヨークに対して可動ヨークが回動する開閉タイプのものが広く用いられている。

これらのソレノイドにおいては、一般的に、可動ヨークを作動させるための励磁コイルに通電するためのコネクタ部を備えた端子装着部が設けられている。このような端子装着部に端子を内包させる方法として、例えば、下記特許文献１には、樹脂製の端子装着部を射出成形する際に、インサート成形によって上記端子を埋め込む構成が開示されている。

ところが、このようなインサート成形によって端子を埋め込んだ端子装着部を形成するためには、射出成形用の金型が複雑になり、製造コストが嵩むという問題点がある。

そこで、下記特許文献２においては、射出成形した端子装着部に、後から端子を圧入する構成が提案されている。しかしながら、予め成形した端子装着部に端子を後から圧入した場合には、コネクタ部に電源装置側のコネクタを挿抜する際に、端子に圧入方向と逆方向へ圧力が作用するために、抜けが生じやすく、保持安定性に欠けるという問題点がある。

特開２００７−２０８１７７号公報 特開２０１２−０３９８０４号公報

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、インサート成形によらずに、端子を高い保持力で端子装着部に固定することができるソレノイドを提供することを課題とするものである。

上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、柱状のコアと、このコアの外周に巻回された励磁コイルと、上記コアと一体化されて閉磁路を形成する固定ヨークと、この固定ヨークと上記コアとの間に変位自在に設けられて上記励磁コイルへの通電により上記固定ヨークおよびコア側へ磁気的吸着される可動ヨークと、基端部に上記励磁コイルの端部が接続される端子が固定された端子装着部とを備えたソレノイドにおいて、上記端子装着部は、平面状の端子固定面に形成された溝部に上記端子が嵌合された端子固定部と、この端子固定部の一端面に底板が一体成形されるとともに、上記底板に形成された挿通孔に上記端子の先端部が挿入された有底筒状のコネクタ部とを有し、上記溝部は、Ｌ字状に形成されているＬ字部を有しており、上記端子は、上記基端部と先端部との間に、上記Ｌ字部に嵌合する１以上のＬ字状の屈曲部と、局部的に断面方形の４辺の中央部が中心側に潰し加工されることにより他の部分よりも外形が大きい十字形の潰し部が形成されていることを特徴とするものである。

また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、上記挿通孔が、上記溝部に連通する部分から上記端子固定面の上方に連続する長穴状に形成されていることを特徴とするものである。

また、請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、上記挿通孔が、上記溝部の底部に連続する内壁が、上記コネクタ部側に向けて漸次対向する内壁との間隔が大きくなる傾斜面によって形成されていることを特徴とするものである。

請求項１〜３のいずれかに記載の発明によれば、１以上のＬ字状の屈曲部と外形が他の部分よりも局部的に大きい潰し部を形成した端子を、端子固定部に形成された溝部内に嵌合しているために、コネクタの挿抜時に端子に軸線方向の押圧力が作用した場合にも、端子に抜けを生じるおそれがなく、よって高い保持力で当該端子を端子装着部に固定することができる。

また、請求項２に記載の発明においては、挿通孔を上記溝部に連通する部分から端子固定面の上方に連続する長穴状に形成しているために、組み立て時に、先ず端子を端子固定面の上方に平行に配置して、その先端部を上記長穴状の挿通孔からコネクタ部に挿入し、次いで端子固定面側に降下させて溝部に嵌合させることができる。

これに対して、請求項３に記載の発明においては、上記挿通孔を、上記溝部の底部に連続する内壁が、上記コネクタ部側に向けて漸次対向する内壁との間隔が大きくなる傾斜面によって形成しているために、先ず端子を端子固定面に対して傾斜させて、挿通孔に挿入した先端部を挿通孔の傾斜面に沿って配置し、次いで端子を端子固定面側に回動させることにより、溝部内に嵌合させることができる。

本発明の第１の実施形態を示す全体の斜視図である。 （ａ）は図１の通電時の状態を示す縦断面図であり、（ｂ）は無通電時の状態を示す縦断面図である。 図１（ｂ）側から見た正面図である。 図３のコネクタ部のＩＶ矢視図である。 （ａ）は図１の端子を示す正面図、（ｂ）は（ａ）のＶ−Ｖ線視断面図である。 図１の端子を端子固定部の溝部に嵌合する状態を示す正面図である。 図６の縦断面図である。 本発明の第２の実施形態を示す正面図である。 （ａ）は図８の端子を示す正面図、（ｂ）は（ａ）のＩＸ−ＩＸ線視断面図である。 図８の端子を端子固定部の溝部に嵌合する状態を示す正面図である。 図１０の縦断面図である。 本発明の第３の実施形態を示す正面図である。 図１２のＸＩＩＩ矢視図である。 （ａ）は図１２の端子を端子固定部の溝部に嵌合する状態を示す縦断面図であり、（ｂ）は（ａ）の挿通孔部分を拡大して示す縦断面図である。 本発明の第４の実施形態を示す正面図である。 図１５の端子を端子固定部の溝部に嵌合する状態を示す縦断面図である。

（第１の実施形態）
図１〜図７は、本発明に係るソレノイドの第１の実施形態を示すものである。
図１および図２に示すように、このソレノイド１は、一端部に円板状の鍔部２ａが形成された円柱状のコア２と、このコア２が挿通された円筒状のボビン３の外周に巻回された励磁コイル４と、コア２の他端部に一体的に設けられて励磁コイル４の外周に沿って軸線方向に延在する平板状の固定ヨーク５と、平板部材がＬ字状に屈曲されることにより各々鍔部２および固定ヨーク５に対向する平板部が形成され可動ヨーク６とから概略構成されたものである。

ここで、固定ヨーク５の先端部には、平面視コ字状の端子装着部７が固定されており、可動ヨーク６は、端子装着部７からコア２の鍔部２ａ側に延出する一対の支持板７ａ間に支承された合成樹脂製の回転軸８を中心として回動自在に設けられている。また、この回転軸８の外周には、可動コイル６の平板部を鍔部２および固定ヨーク５から離間する方向に付勢するスプリング９が設けられている。

他方、この端子装着部７の支持板７ａ間に位置する本体部分は、平面状の外面に端子固定面１０ａが形成された厚肉板状の端子固定部１０と角筒状のコネクタ部１１とから構成されている。そして、端子固定部１０の端子固定面１０ａに、２本の端子１２が嵌合される溝部１３が形成されている。

この端子１２は、断面方形の線材からなるもので、図５（ａ）に示すように、コネクタ部１１内に挿入される先端部１２ａと励磁コイル４の端部が接続される基端部１２ｂとの間に、逆方向９０°に屈曲されることによって２つのＬ字状の屈曲部１２ｃが形成されている。また、これら屈曲部１２ｃの先端部１２ａおよび基端部１２ｂ側には、それぞれ図５（ｂ）に示すように、局部的に断面方形の４辺の中央部が中心側に潰されることにより、十字形の外形寸法が他の部分よりも大きい潰し部１４が形成されている。

このため、端子固定面１０ａに形成された溝部１３も、端子１２の形状に合致する形状に形成されている。そして、溝部１３の端部に位置するコネクタ部１１の底板１１ａには、溝部１３に連通する挿通孔１５が穿設されている。この挿通孔１５は、図４および図７に示すように、溝部１３に連通する部分から端子固定面１０ａの上方に連続する長方形状に形成されている。

これにより、組み立て時に、図６および図７に示すように、先ず端子１２を端子固定面１０ａの上方に平行に配置して、その先端部１２ａを長方形状の挿通孔１５からコネクタ部１１内に挿入し、次いで端子固定面１０ａ側に降下させることにより溝部１３に嵌合させることができる。

このようにして溝部１３に嵌合された端子１２間の上部には、それぞれ図１（ｂ）に示すように、ダイオード１６が配置され、ダイオード端子部１６ａが各々端子１２に接続されるとともに、端子１２の基端部１２ｂには、励磁コイル４の巻線の端部が接続されている。

これにより、上記ソレノイド１においては、コネクタ部１１に挿入された電源側のコネクタ（図示を略す。）から端子１２を通じて励磁コイル４に通電されることにより、図２（ａ）に示すように、磁力によって可動ヨーク６の平板部が各々鍔部２および固定ヨーク５に吸引されて作動し、また通電が解除されることにより、図２（ｂ）に示すように、スプリング９の付勢力によって、鍔部２および固定ヨーク５から離間する方向に回動するようになっている。

（第２の実施形態）
図８〜図１１は、本発明の第２の実施形態を示すもので、このソレノイド２０が第１の実施形態のソレノイド１と相違する点は、端子２２の形状および当該端子２２が嵌合される溝部２３の形状にある。

すなわち、このソレノイド２０においては、図９（ａ）に示すように、端子２２がコネクタ部１１に挿入される先端部２２ａと励磁コイル４の端部が接続される基端部２２ｂとの間に１つの９０°の屈曲部２２ｃが形成されることにより、全体としてＬ字状に形成されている。また、屈曲部２２ｃの先端部２２ａおよび基端部２２ｂ側に、それぞれ図９（ｂ）に示すように、同様の潰し部１４が形成されている。これに伴い、端子固定面１０ａには、端子２２と同様のＬ字状の溝部２３が形成されている。

そして、このソレノイド２０においても、図１０および図１１に示すように、先ず端子２２を端子固定面１０ａの上方に平行に配置して、その先端部２２ａを長方形状の挿通孔１５からコネクタ部１１内に挿入し、次いで端子固定面１０ａ側に降下させることにより溝部２３に嵌合させることができる。

以上の構成からなるソレノイド１、２０においては、端子１２、２２の先端部１２ａ、２２ａと基端部１２ｂ、２２ｂとの間に、Ｌ字状の屈曲部１２ｃ、２２ｃと、外形が他の部分よりも局部的に大きい潰し部１４を形成して、端子固定部１０ａに形成された溝部１３、２３内に嵌合しているために、コネクタ部１１に電源側のコネクタを挿抜する際に端子１２、２２に軸線方向の押圧力が作用しても、端子１２、２２に抜けを生じるおそれがなく、高い保持力で端子１２、２２を端子装着部１０に固定することができる。

また、挿通孔１５を、溝部１３に連通する部分から端子固定面１０ａの上方に連続する長方形状に形成しているために、図６、図７および図１０、図１１に示したように、組み立て時に、先ず端子１２、２２を端子固定面１０ａの上方に平行に配置して、その先端部１２ａ、２２ａを挿通孔１５からコネクタ部１１内に挿入し、次いで端子固定面１０ａ側に降下させて溝部１３、２３に嵌合させることにより、容易に端子１２、２３をコネクタ部１１に挿入するとともに溝部１３、２３に嵌合することができる。

（第３の実施形態）
図１２〜図１４は、上記第１の実施形態のソレノイド１の変形例である第３の実施形態のソレノイド３０を示すもので、他の構成部分については第１の実施形態に示したものと同一であるために、同一符号を用いてその説明を簡略化する。

このソレノイド３０が、第１の実施形態に示したものと異なる点は、コネクタ部１１の底板１１ａに形成した挿通孔３５の形状にある。すなわち、このソレノイド３０においては、上記挿通孔３５における溝部１３の底部に連続する内壁３５ａが、コネクタ部１１側に向けて漸次対向する内壁３５ｂとの間隔が大きくなる傾斜面によって形成されている。

（第４の実施形態）
図１５および図１６は、上記第２の実施形態のソレノイド２０の変形例である本発明の第４の実施形態を示すもので、同様に他の構成部分については第２の実施形態に示したものと同一であるために、同一符号を用いてその説明を簡略化する。

このソレノイド４０においても、コネクタ部１１の底板１１ａに、第２の実施形態に示した挿通孔１５に代えて、挿通孔４５が形成されている。この挿通孔４５は、第３の実施形態において示した挿通孔３５と同様に、その溝部２３の底部に連続する内壁４５ａが、コネクタ部１１側に向けて漸次対向する内壁との間隔が大きくなる傾斜面によって形成されている。

上記構成からなる第３および第４の実施形態のソレノイド３０、４０によれば、第１および第２の実施形態のソレノイド１、２０と同様の効果を得ることができるとともに、組み立て時においては、図１４および図１６に示すように、先ず端子１２、２２を端子固定面１０ａに対して傾斜させて、挿通孔３５、４５に挿入した先端部１２ａ、２２ａを挿通孔３５、４５の内壁（傾斜面）３５ａ、４５ａに沿ってコネクタ部１１内に挿入し、次いで端子１２、２２を端子固定面１０ａ側に回動させることにより、溝部１３、２３内に嵌合させることができる。

１、２０、３０、４０ ソレノイド
２ コア
４ 励磁コイル
５ 固定ヨーク
６ 可動ヨーク
７ 端子装着部
１０ 端子固定部
１０ａ 端子固定面
１１ コネクタ部
１１ａ 底板
１２、２２ 端子
１２ａ、２２ａ 先端部
１２ｂ、２２ｂ 基端部
１２ｃ、２２ｃ 屈曲部
１３、２３ 溝部
１４ 潰し部
１５、３５、４５ 挿通孔
３５ａ、４５ａ 内壁（傾斜面）
３５ｂ 内壁

Claims (3)

1. 柱状のコアと、このコアの外周に巻回された励磁コイルと、上記コアと一体化されて閉磁路を形成する固定ヨークと、この固定ヨークと上記コアとの間に変位自在に設けられて上記励磁コイルへの通電により上記固定ヨークおよびコア側へ磁気的吸着される可動ヨークと、基端部に上記励磁コイルの端部が接続される端子が固定された端子装着部とを備えたソレノイドにおいて、
   上記端子装着部は、平面状の端子固定面に形成された溝部に上記端子が嵌合された端子固定部と、この端子固定部の一端面に底板が一体成形されるとともに、上記底板に形成された挿通孔に上記端子の先端部が挿入された有底筒状のコネクタ部とを有し、
   上記溝部は、Ｌ字状に形成されているＬ字部を有しており、
   上記端子は、上記基端部と先端部との間に、上記Ｌ字部に嵌合する１以上のＬ字状の屈曲部と、局部的に断面方形の４辺の中央部が中心側に潰し加工されることにより他の部分よりも外形が大きい十字形の潰し部が形成されていることを特徴とするソレノイド。
2. 上記挿通孔は、上記溝部に連通する部分から上記端子固定面の上方に連続する長穴状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のソレノイド。
3. 上記挿通孔は、上記溝部の底部に連続する内壁が、上記コネクタ部側に向けて漸次対向する内壁との間隔が大きくなる傾斜面によって形成されていることを特徴とする請求項１に記載のソレノイド。

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