JPH0963835A - モールドコイル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な構成で外部からの水や油の侵入を防止
する。 【解決手段】 熱可塑性のポリフェニレンサルファイド
樹脂からなる筒状のコイルボビン１０の両端近くに設け
た枠円板１１，１１間にコイル２を巻回し、枠円板１１
の外側面及び外周面に円周方向に連続し先端に薄肉部１
１ａ′〜１１ｄ′を有する突条１１ａ〜１１ｄを形成
し、同一の樹脂からなるモールド材３の溶融した高温樹
脂を上記コイルボビン１０の外周部に射出成形すること
により、薄肉部１１ａ′〜１１ｄ′がモールド材３によ
り加熱溶融して両者が一体に熱溶着されるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、電磁弁等に用い
られるモールドコイルに関し、特に防水性能を向上させ
たモールドコイルに関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のモールドコイルは、モールド材
でコイルを覆うことにより外部からコイルに水等が侵入
して絶縁不良を起こさないようにしている。図５は、従
来のモールドコイルの上半部を断面で示す側面図であ
り、両端近くに枠円板１ａ，１ａを備えた筒状のコイル
ボビン１の上記枠円板１ａ，１ａ間にコイル２を巻回
し、このコイル２をモールド材３で被覆したものであ
る。その際、コイル２を巻回したコイルボビン１はモー
ルド型枠内にセットし、液状のエポキシ樹脂等のモール
ド材３を注入して加熱あるいは放置等により固化成形し
ていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のモールドコイルにあっては、コイルボビンと
モールド材とが完全な接着状態に保たれていればコイル
への水等の侵入は防止されるはずであるが、通常の生産
方法では完全な接着状態を得ることは困難であり、殆ど
が密着状態となっていた。

【０００４】したがって、かなり密着状態が良好な場合
でも、使用中に励磁による加熱と消磁による冷却とが交
互に作用すると、コイルボビンとモールド材との熱的な
膨張・収縮率の差に起因して、枠円板の外側面とモール
ド枠との密着が破壊されて両者間に隙間を生じ、外部の
水や油等が侵入してコイルの絶縁不良を生じるという問
題点があった。

【０００５】このような問題点を解決するため、コイル
枠の外側を覆うヨークを設け、このヨークとコイル枠の
隙間に熱可塑性のモールド材を充填すると共に、両者の
間にパッキンを係着してシール性能を向上させるように
したもの（例えば特公昭６３−４６５６５号公報参照）
や、コイルボビンの枠円板の外側面に円周方向の凸部を
形成し、モールド材とコイルボビンとのシール性をより
確実にしたもの（例えば特開平４−２５７２０６号公報
参照）等も提案されている。

【０００６】しかしながら、前者は、コイル枠の外側を
覆うヨークを必要とするので形状に制約があり、また、
ヨーク内に射出注入される熱可塑性モールド材は高圧且
つ高温であるのでパッキンの材質にも制約を受けるもの
であり、後者は、枠円板とモールド材とが接着されるわ
けではなく面圧接のみであるので、完全なシール性を期
待できないという不都合があった。

【０００７】この発明は上記の点に鑑みてなされたもの
であり、簡単な構成でコイルボビンとモールド材とのシ
ール性を大幅に向上させることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明は上記の目的を
達成するため、両端近くに一対の枠円板を備え、これら
の枠円板間にコイルを巻回した筒状のコイルボビンの外
周部をモールド材により被覆したモールドコイルにおい
て、上記コイルボビンは、熱可塑性樹脂からなり、上記
枠円板の外側面及び外周面の少なくとも一方に円周方向
に連続し先端部の厚さを薄くした突条を形成すると共
に、上記モールド材は、溶融時に上記コイルボビン成形
用の熱可塑性樹脂に融合可能な熱可塑性樹脂からなり、
モールド材成形時に上記コイルボビンの突条先端部が上
記モールド材に加熱されて一体に熱溶着されるようにし
たモールドコイルを提供するものである。

【０００９】そして、上記のモールドコイルにおいて、
コイルボビンとモールド材が同一の熱可塑性樹脂からな
り、その材質は、ポリフェニレンサルファイド樹脂，ポ
リアミド樹脂，ポリアセタール樹脂，ポリカーボネイト
樹脂のいずれかであるようにする。

【００１０】また、同一の熱可塑性樹脂からなるモール
ドコイルにおいて、モールド材の注入温度及び金型温度
を、コイルボビンの注入温度及び金型温度より高めて射
出成形するようにするのが好ましい。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態を図面
に基づいて具体的に説明するが、図５に対応する部分に
は同一の符号を付して示し、その部分の説明は省略す
る。図１は、この発明の一実施形態の上半部を断面で示
す側面図、図２は、そのコイルボビンを図１の矢示Ａ方
向から見た正面図である。

【００１２】両端近くに枠円板１１，１１を備えたコイ
ルボビン１０を、例えばポリフェレンサルファイド樹脂
（以下「ＰＰＳ樹脂」という）等の熱可塑性樹脂の射出
成形により成形する。枠円板１１の外側面に複数条（図
１では３条）の円周方向に連続する同心円状の突条１１
ａ，１１ｂ，１１ｃを突設し、枠円板１１の外周面に１
条の突条１１ｄを突設して、これらの突条１１ａ〜１１
ｄの先端にそれぞれ薄肉部１１ａ′〜１１ｄ′を形成す
る。

【００１３】上記のように形成したコイルボビン１０を
金型内にセットしてコイルボビン１０と同一のＰＰＳ樹
脂等の熱可塑性樹脂からなる溶融した高温のモールド材
３を注入して射出成形する。この時、モールド材３の注
入温度及びその金型温度はコイルボビン１０用の熱可塑
性樹脂の注入温度及びその金型温度より高めるようにす
る。すなわち、ＰＰＳ樹脂の場合、コイルボビン１０の
金型温度を８０℃、注入樹脂温度を３００〜３２０℃と
するのに対し、モールド材３の金型温度を１３０〜１５
０℃，注入樹脂温度を３２０〜３４０℃とする。

【００１４】このように、モールド材３の注入樹脂温度
及びその金型温度をそれぞれコイルボビン１０の注入樹
脂温度及びその金型温度より高めることにより、モール
ド材３の射出注入時、枠円板１１の突条１１ａ〜１１ｄ
の先端に形成した薄肉部１１ａ′〜１１ｄ′はモールド
材３が有する熱で短時間で再溶融して互いに熱溶着し、
冷却固化した場合にはコイルボビン１０とモールド材３
とが上記複数の突条１１ａ〜１１ｄの部分で一体化され
る。この時、複数の突条１１ａ〜１１ｄはそれぞれ円周
方向に連続してシール部を形成するので密閉度はきわめ
て高く、外部からの水や油の侵入はほぼ完全に防止され
る。

【００１５】図３は、枠円板１１の突条１１ａとモール
ド材３との融合状態を示す一部拡大断面図である。突条
１１ａは実際には先端に行く程厚さが薄くなっているの
で、図に仮想線で示す薄肉部１１ａ′は周囲の高温のモ
ールド材３により容易に温度が上昇して溶融し、モール
ド材３と熱溶着される。

【００１６】なお、上記の実施形態では、モールド材３
及びコイルボビン１０に同一の熱可塑性樹脂であるＰＰ
Ｓ樹脂を用いて再溶融し易くしたが、このように同一樹
脂を用いる場合には、ＰＰＳ樹脂のほかポリアミド（ナ
イロン）樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリカーボネイト
樹脂等も用いることができ、ポリアミド樹脂の場合、コ
イルボビン１０の金型温度を７０℃，注入樹脂温度を２
８０℃とし、モールド材３の金型温度を９０℃，注入樹
脂温度を２８０℃とするのがよい。

【００１７】しかしながら、モールド材３とコイルボビ
ン１０の双方に同一樹脂を用いることは必ずしも必要で
はなく、要は再溶融した樹脂が新たに注入された樹脂に
短時間で容易に溶融し合うものならば如何なる異なる樹
脂を用いても差支えない。

【００１８】次に、図４の（ａ），（ｂ），（ｃ）はこ
の発明の他の実施形態を示す要部拡大断面図である。同
図の（ａ）は、コイルボビン２０の枠円板２１の外側面
に途中から厚さを次第に薄くした先端角４５°の二等辺
三角形状の薄肉部２１ａ′，２１ｂ′を備えた２条の突
条２１ａ，２１ｂと、枠円板２１の外周面に内周径を次
第に大きくした先端角３０°の断面直角三角形状の薄肉
部２１ｄ′を備えた１条の突条２１ｄとを設けたもので
ある。

【００１９】また、同図の（ｂ）は、コイルボビン３０
の枠円板３１の外側面に基部から急激に厚さを薄くした
薄肉部３１ａ′，３１ｂ′を備えた２条の突条３１ａ，
３１ｂを設けると共に、枠円板３１の外周面に同形状の
薄肉部３１ｄ′を備えた１条の突条３１ｄを設けたもの
である。

【００２０】さらに、同図の（ｃ）は、コイルボビン４
０の枠円板４１の外側面に、先端角が３０°の断面直角
三角形状の薄肉部４１ａ′，４１ｃ′を備えた突条４１
ａ，４１ｃと先端角が４５°の断面二等辺三角形状の薄
肉部４１ｂ′を備えた突条４１ｂとからなる３条の突条
と、枠円板４１の外周面に外周径を次第に小さくした先
端角３０°の断面直角三角形状の薄肉部４１ｄ′を備え
た１条の突条４１ｄとを設けたものである。

【００２１】前述の突条１１ａ〜１１ｄを含め、これら
のいずれの突条も基部に対して先端薄肉部の厚さが薄く
形成されており、高温のモールド材３の注入時に再溶融
してモールド材３と一体化するものである。そして、使
用中コイルボビン１０〜４０とモールド材３との間に熱
膨張・収縮差が生じて、一体化した先端の薄肉部が変形
しても基部の厚さの厚い部分で外力を受けるため、先端
の変形力は小さくてすむ。

【００２２】また、コイルボビン１０〜４０の枠円板１
１〜４１に複数条の突条を設けたので、これらの突条の
中にはその形状，配設位置等により熱膨張・収縮が小さ
い箇所があり、そこでは突条結合部に作用する外力は小
さくてすみ、突条先端の溶融結合部が破壊されるおそれ
はない。

【００２３】なお、枠円板１１〜４１に突設された突条
の断面形状，本数等は上記の実施形態に限られるもので
はなく、突条形成面も枠円板１１〜４１の外側面及び外
周面の両方でなく、そのどちから一方でも差支えない。

【００２４】

【発明の効果】以上述べたように、この発明によるモー
ルドコイルは、コイルボビン側の枠円板に形成した突条
の厚さの薄い先端部がモールド材成形時にモールド材に
加熱されて一体に熱溶着されるので、簡単な構成でコイ
ルのシール性が大幅に向上し、外部からの水や油の侵入
を確実に防止することができる。

【００２５】そして、上記のモールドコイルにおいて、
コイルボビンとモールド材を同一の熱可塑性樹脂からな
るようにすると、両者の融合が一層容易になり、この
時、モールド材の注入樹脂温度及び金型温度を、コイル
ボビンの注入樹脂温度及び金型温度より高めて射出成形
することにより、両者の融合をさらに確実にすることが
可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態の上半部を断面で示す側
面図である。

【図２】図１のコイルボビンを矢示Ａ方向から見た正面
図である。

【図３】同じくその突条とモールド材との融合状態を示
す一部拡大断面図である。

【図４】この発明の他の実施形態を示す要部拡大断面図
である。

【図５】従来のモールドコイルの一部を断面で示す側面
図である。

【符号の説明】

２：コイル ３：モールド材 １０，２０，３０，４０：コイルボビン １１，２１，３１，４１：枠円板 １１ａ〜１１ｄ，２１ａ，２１ｂ，２１ｄ，３１ａ，３
１ｂ，３１ｄ，４１ａ〜４１ｄ：突条 １１ａ′〜１１ｄ′,２１ａ′,２１ｂ′,２１ｄ′,３１
ａ′,３１ｂ′,３１ｄ′,４１ａ′〜４１ｄ′：薄肉部

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 両端近くに一対の枠円板を備え、これら
   の枠円板間にコイルを巻回した筒状のコイルボビンの外
   周部をモールド材により被覆したモールドコイルにおい
   て、 前記コイルボビンは、熱可塑性樹脂からなり、前記枠円
   板の外側面及び外周面の少なくとも一方に円周方向に連
   続し先端部の厚さを薄くした突条を形成すると共に、 前記モールド材は、溶融時に前記コイルボビン成形用の
   熱可塑性樹脂に融合可能な熱可塑性樹脂からなり、モー
   ルド材成形時に前記コイルボビンの突条先端部が前記モ
   ールド材に加熱されて一体に熱溶着されるようにしたこ
   とを特徴とするモールドコイル。
2. 【請求項２】 コイルボビンとモールド材が同一の熱可
   塑性樹脂からなり、その材質は、ポリフェニレンサルフ
   ァイド樹脂，ポリアミド樹脂，ポリアセタール樹脂，ポ
   リカーボネイト樹脂のいずれかであることを特徴とする
   請求項１記載のモールドコイル。
3. 【請求項３】 モールド材の注入温度及び金型温度を、
   コイルボビンの注入温度及び金型温度より高めて射出成
   形するようにしたことを特徴とする請求項２記載のモー
   ルドコイル。