TWI291185B - Bobbinless coil and method of manufacturing the same - Google Patents

Description

1291185 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種使捲繞為線圈狀之導線内周面露出的 無線抽線圈及其無線軸線圈之製造方法。 ! 【先前技術】 通常，將使用於電磁致動器或馬達之線圈捲繞於稱為線 軸之絕緣體周圍，但棄用該線軸之無線軸線圈因下述專利 文獻1而眾所周知。該無線軸線圈，將螺旋狀纏繞有附有 接著層之膠帶之導線捲繞為圓筒狀，結構線圈本體之後， 以接著膠帶固定線圈本體之圓周方向上之複數個地方，故 保持有形狀。 :[專利文獻1]. 曰本特開平10-172 823號公報 [發明所欲解決之問題] 然而上述先前者存在如下問題，由於並不存在捲繞導線

之膠帶之作業中將花費較多步驟。

【發明内容】

線轴線圈， 符徵之一種無 面露出者，其 述目的，而建議有本發明之第〗特徵 其係使捲繞為線圈狀之導線内周面露 107067.doc 1291185 特徵在於使一對圓板狀引導構件抵接於上述導線之軸線方 向上的兩端面上，並於相互接近之方向上以彈壓構件對該 等一對引導構件進行彈壓。 建義有本务明之苐2特徵之一種無線軸線圈，其中 除上述第1特徵之結構以外，上述彈壓構件係導線之一部 刀，並且藉由使上述導線之一部分扣合於形成於一對圓板 狀之引導構件周圍之扣合部，而於相互接近之方向上對該 Φ 等一對引導構件進行彈壓。 又，建議有本發明之第3特徵之一種無線軸線圈之製造 方去，其特徵在於，其係如上述第丨或上述第2特徵之無線 軸線圈之製造方法，且包含有··將該等一對引導構件引、導 至貫穿一對圓板狀之引導構件中心之線軸治具的外周，並 將導線捲繞為線圈狀之步驟，使導線之至少一端側扣合於 一對引導構件的外周部，並牽引於軸線方向上，藉此於相 互接近之方向對該等一對引導構件進行彈壓之步驟，以及 • 自捲繞為線圈狀之導線以及一對引導構件分離線軸治具之 步驟。 、 再者，實施例之第1、第2引導構件65、66對應於本發明 之引導構件。 [發明之效果] 、根據本發明之第1特徵之結構，由於使一對圓板狀之引 導構件抵接於捲繞為線圈狀之導線之轴、線方向i的兩端面 上，且於相互接近之方向上以彈壓構件對該等一對引導構 、行彈【故而可保持使捲繞為線圈狀之導線内周面露 107067.doc 1291185 出之無線軸線圈之形狀。 芦=本發明之第2特徵之結構’將導線之-部分用作彈 =’並藉由使導線之一部分扣合於形成於一對圓板狀 ^引^構件周圍之扣合部上，而無需使㈣㈣Μ構件， Ρ可於相互接近之方向上對該等—對料構件進行彈麼。 =本發明之第3特徵之結構，將上述—對引導構件引 貝穿-對圓板狀引導構件中心之線車由治具外周上，並 2線捲繞為線圈&，使導線之至少—端側扣合於一對引 件之外周部且於軸線方向上進行牽引，藉此於相互接 =方向上對上述-對引導構件進行_，其後，自捲繞 、、-圈狀之導線以及一對引導構件分離線轴治具，故而可 I造南精度保持有線圈形狀之無線軸線圈。 【實施方式】 =下’基㈣附圖式所示之本發明之實施例，就本發明 之貫施之形態加以説明。 [實施例1 ] 如圖1以及圖2所#，用以於車架彈性支持汽車引擎之主 動型:振支持裝置Μ(主動式•控制•安裝）係具有對於轴 、桌只貝性軸對稱之構造者，故而於大致圓筒狀上部外殼 Υ之下端之凸緣部1 la，與大致圓筒狀之下部外殼丨2之上 知之凸緣部12a之間，重合有上面為開放狀之大致杯狀之 致動器箱13外周之凸緣部13a，環狀之第性體支持環Μ 之外周。卩，以及環狀之第2彈性體支持環1 5之外周部，並 使用夾鉗而得到結合。此時’於下部外殼12之凸緣部12a 107067.doc 1291185 與致動器箱13之凸緣部13a之間插入環狀之第}浮動橡皮 16，且於致動器箱13之上部與第2彈性體支持構件Η之内 面間插入環狀之弟2浮動橡皮17，藉此致動器箱13得到浮 動支持且可對於上部外殼丨丨以及下部外殼丨2相對移動。 於第1彈性體支持環14以及配置於軸線L上之第丨彈性體 支持數18中，藉由硫化接著而分別接合有以較厚之橡皮而 形成之第1彈性體19之下端以及上端。於第丨彈性體支持轂 φ 18之上面藉由螺栓21而固定有隔膜支持轂20，而於上部外 成11中藉由硫化接著而接合有隔膜22之外周部，該隔膜22 之外周部於隔膜支持轂20中藉由硫化接著而接合有内周 ^ 體形成於隔膜支持轂20上面之引擎安裝部20a固定 於並未圖示之引擎上。又，下部外殼12下端之車體安裝部 12b固疋於並未圖示之車架上。 於上部外殼11上端之凸緣部llb中藉由螺栓24以及螺帽 25而結合有擋止層構件23下端之凸緣部23a，且突設於隔 鲁膜支持較20上面之引擎安裝部2〇a以可進行抵接之方式相 對向於安裝於擋止層構件23上部内面之擋止層橡皮％。當 於主動型防振支持裝置Μ中輸入有大負荷時，弓丨擎安裝部 •則將抵接㈣止層橡皮26，藉此引擎過度位移得到抑 制。 於第2彈性體支持環15中，藉由硫化接著而接合有以膜 狀橡皮所形成之第2彈性體27之外周部，並以埋入於以彈 I·生體27中央部之方式且藉由硫化接著而接合有可動構件 28。第2彈性體支持環15之上面與第丨彈性體19之外周部之 107067.doc Ϊ291185 間固定有圓板狀分隔構件29, @由分隔構件29以及第旧 性體19所隔開之第1液室3〇，以及由分隔構件29以及第2彈 性體27所隔開之第2液室31，介由形成於分隔構件29中央 之通孔29a而相互連通。 於第1彈性體支持環14與上部夕卜殼u之間形成有環狀通 路32，而通路32 一端介由通孔33連通於第1液室30，通路 32之他ί而介由通孔34，與由第}彈性體19以及隔膜u所隔 開之第3液室3 5相連通。 其次，説明驅動上述可動構件28之致動器41之構造。 於致動器箱13之内部，自下朝上依次安裝有固定芯42、 線圈組裝體43以及軛鐵44。線圈組裝體43包含有配置於固 疋忍42以及軛鐵44間之無線軸線圈46，以及覆蓋無線軸線 圈46外周之線圈罩47。於線圈罩47中，一體形成有連接器 48，其貫穿於形成在致動器箱13以及下部外殼以處之開口 13 b、12 c且向外部延伸。 於此，就線圈組裝體43之製造方法加以說明。 如圖3所示，用以將導線61捲繞為線圈狀之線軸治具62 包含有治具本體63與保持構件64，治具本體63包含圓板狀 凸緣部63a與圓桿狀捲繞部63b，且於設於捲繞部63b前端 之螺釘63c處螺合有保持構件64之螺母64a。嵌合於治具本 體63之凸緣部63a上之合成樹脂製第i引導構件65包含垂直 於軸線L之圓板型平板。又，合成樹脂製第2引導構件66亦 與第1引導構件65相同，包含垂直於軸線L之圓板型平板。 第2引導構件66以嵌合於設在治具本體63之捲繞部63b外周 107067.doc . in. 1291185 之段部之狀態下，藉由於治具本體63之螺釘63e中螺合有 螺母64a之保持構件64而定位。 如此般，以於線軸治具62中保持有第i、第2引導構件 65 66之狀恶，引導治具本體63之捲繞部63b外周面以及 第1、第2引導構件65、66之對向面而捲繞導線61。 由圖4至圖6獲悉，於第i引導構件65之外周部以9〇。之間 隔而形成有4個扣合部65c。又於第2引導構件“之外周部 以90。之間隔而形成有4個扣合部66c，其中二個扣合部 66c、66c之間形成有起始端側突起66d以及終止端側突起 ‘線61之起始‘側（捲繞開始側）首先纏繞於第2引導 構件66之起始端側突起66d，並自其處於徑向内側向捲繞 部63b引導，以此進行捲繞。 將捲繞部63b以及第1、第2引導構件65、66作為引導 件，自徑向内側向外側捲繞為線圈狀之導線61之終止端 側，以交替扣合於第丨引導構件65之4個扣合部6兄以及第2 引導構件66之4個扣合部66c之方式纏繞於圓周方向。此 時，藉由將特定張力付與給導線61，而於相互接近之方向 上對第1、第2引導構件65、66進行彈壓。繼而導線61之終 止端側（捲繞結束側）將纏繞於第2引導構件66之終止端側突 起 66e 〇 施加於捲繞為線圈狀之導線61内徑部之負荷由捲繞導線 61之捲繞部63b之直徑，導線61之線徑，導線6丨之捲繞數 以及捲繞張力而決定。例如，即使以相同捲繞張力進行捲 繞之情形時’若捲繞數較多，則施加於内徑部之負荷亦合 107067.doc -11 - 1291185 ϊ - k知較大’故導線6丨之塑性變形域變多。因此，可藉由針 對捲繞導線61之捲繞部63b之直徑，導線61之線徑，導線 6 1之捲繞數以及捲繞張力加以調整，而控制導線61之塑性 變形域。 其中’由於捲繞部63b之直徑，導線61之線徑，導線61 之捲繞數由於對無線軸線圈46之性能會產生影響，故於本 貫施例中，藉由提高圖3中較濃顯示之3層導線6 1之捲繞張 力’而使其部分導線6丨產生塑性變形，提高線圈狀之保持 功能。 如此般，若經過捲繞之導線61之線圈狀得到保持，則將 自治具本體63分離保持構件64，並自導線6 1内周面取出治 具本體63。繼而，於除線圈狀之導線6丨内周面以外之外周 面以及第1、第2引導構件65、66之外面上，使用合成樹脂 ·;線圈罩47作為模具，得到線圈組裝體43。於使用線圈罩47 作為模具時，於該處一體形成有連接器48。 • 返回圖1以及圖2，於線圈罩47上面與軛鐵44下面之間配 置有密封件49，且於無線軸線圈46下面與固定芯42上面間 配置有密封件50。可藉由此等密封件49、5〇，而阻止水或 灰塵自形成於致動斋箱13以及下部外殼12之開口 13b、12c 進入至致動器4 1之内部空間。 輛鐵44之圓筒部44a内周面嵌合有薄壁圓筒狀轴承構件 5 1，其可上下自由滑動，於該軸承構件5丨上端形成有朝向 徑向内而彎曲之上部凸緣5 1 a，並且於下端形成有朝向徑 向外而彎曲之下部凸緣5lb。於下部凸緣51b與軛鐵44之圓 107067.doc -12- 1291185 筒部44a下端之間以壓縮狀態配置有定型彈簧52，介由彈 性體53並通過該定型彈簧52之彈力，而將下部凸緣51]3壓 附於固定芯42上面，藉此軸承構件51得到軛鐵44之支持。 於軸承構件5 1内周面嵌合有大致圓筒狀之可動芯M，其 可上下自由滑動。自上述可動構件28之中心向下延伸之桿 55平緩貫穿可動怒54之中心，而於其下端連接有螺帽％。 設於可動芯54上面之彈簧座57與可動構件28下面之間配置 φ 有壓縮狀態之定型彈簧58，可動芯Μ藉由該定型彈簧58之 彈力而壓附於螺帽56並得到固定。於該狀態下，可動芯54 下面與固定芯42上面，介由圓錐狀之氣隙g而相互對向。 桿5 5以及螺帽5 6平緩嵌合於形成於固定芯42中心之開口 42a處，該開口42a介由密封件59並藉由塞6〇而閉合。 連接有檢測伴隨引擎曲柄軸之旋轉而輸出之曲軸脈衝之 曲軸脈衝感應器Sa的電子控制單元!^，控制對主動型防振 支持裝置Μ之致動器41之通電。曲柄軸旋轉每一次則輸出 • 24次引擎之曲軸脈衝，即曲軸角旋轉每一 15。輸出1次引擎 之曲軸脈衝。 · 其次，就含有上述結構之本發明實施例之作用加以説 明。 於汽車行駛中產生低頻引擎搖晃振動時，若因自引擎介 由隔膜支持轂20以及第丨彈性體支持轂18而輸入之負荷， 第1彈性體19產生變形而導致第}液室3〇之容積產生變化， 則液te將往來於介由通路32而連接之第}液室以及第3液 至5間第1液室30之容積若出現增大·縮小，則將與其對 107067.doc 1291185 應’以液室35之容積也· 容積變化將因隔膜2 :大但“3液至35之 ^ ,κ „ f、义形而抵消。此時，通路32之 形狀及尺寸，以及第i 體之掉簧常數設為於上述引 力^之頻率區域中顯示出低彈簧常數以及高衰減 五有效降低自引擎傳遞至車架之振動。 持》上述引擎搖晃振動之頻率區域中，致動器41保 得為非作動狀態。

生頻率冋於上述引擎搖晃振動之振動，即產生起因 ，引擎之曲柄軸進行旋轉之堕速時之振動或氣筒暫停時之 辰動時，由於連接第i液室30以及第3液室35之通路32内之 液體為黏者狀態而無法發揮防振功能，故而將驅動致動器 41以使防振功能得到發揮。 1111 可使主動型防振支持裝置狀致動器41作動並發揮防振 功能之電子控制單元⑽來自曲轴脈衝感應器〜之信號為 依據控制對無線軸線圈46之通電。 即，於圖7之流程圖中，首先於步驟“中，讀出來自曲 軸脈衝感應器Sa並以曲軸角15。為單位而輸出之曲軸脈 衝，而於步驟S2中，藉由將上述所讀出之曲軸脈衝與作為 基準之曲軸脈衝（特定汽缸之TDC信號）加以比較，而運算 曲軸脈衝之時間間隔。繼而於步驟S3中，以曲軸脈衝時間 間隔除以上述1 5。之曲軸角，藉此運算曲軸角速度①，於步 驟S4中，使用時間對曲軸角速度ω加以微分運算，算出曲 軸角加速度dco/dt。繼而於步驟S5中，使引擎旋轉曲轴之 扭矩為Tq，並使引擎旋轉曲軸搖晃之慣性力矩為j，並且 107067.doc -14- 1291185 藉由

Tq=I x dco/dt 而進行運异。右假定曲軸以固定角速度①進行旋轉則該扭 矩Tq為0,但於膨脹行程中，因活塞之加速，角速度①會增 加’而於壓縮行程中因活塞減速，角速度〇會減少，故產 生曲軸角加速度dco/dt，因此可產生與該曲軸角加速度 dco/dt成比例之扭矩Tq。 • 繼而於步驟S6中’確定時間性相鄰接之扭矩最大值以及 最小值’於步驟S7中，運算支持引擎之主動型防振支持裝 置Μ之位置中之振幅，作為扭矩最大值以及最小值之偏 差，即扭矩之波動量。繼而於步驟88中，決定致動器4隱 加於無線軸線圈4 6之電流工作波形以及時序（相位）。 繼之，當引擎相對於車架向下移動，故第i彈性體_ 下變形導致第1液室30之容積減少時，若以使時序與之一 =之方式勵磁致動器41之無線軸線圈46，則可動芯M將因 • Κ隙g中所產生之吸附力而向下移動至固定芯C，並被牵 丨至"由；^55而連接於可動芯54之可動構件28，故導致第 2彈性體2 7向下—形。JL纟士里 , 、 Π卜义巾其結果，由於第2液室31之容積將會 增加，故藉由來自引擎之負荷而得到座縮之ρ液室3〇: 液體可通過分隔構件29之通孔29a流入第2液室31中，因此 可降低自引擎傳遞至車架之負荷。 繼之，當引擎相對於車架向上移動，故第1彈性體19向 上變形導致第！液室30之容積增加時，若以使之與時序一 致之方式對致動器41之無線袖線圈懈行消磁，則由於產 J07067.doc 1291185 生於氣隙g中之吸附力會消失，可動芯54可自由進行移 動，因此向下變形之第2彈性體27將通過自身之回復彈力 而向上回復。其結果，由於第2液室3 1之容積將會減少， 第2液室31之液體可通過分隔構件29之通孔29a流入第1液 室30，故可容許引擎相對於車架向上移動。 如此般，根據引擎振動週期，對致動器41之無線軸線圈

46進行勵磁以及消磁，藉此可產生防止引擎振動傳遞至車 架之主動性制振力。 繼之，使第1、第2引導構件65、66抵接於捲繞為線圈狀 之導線61軸線L方向之兩端面上，利用導線61於相互接近 之方向對該等一對引導構件65、66進行彈壓，故而可確實 保持使捲繞為線圈狀之導線61内周面露出之無線軸線圈^ 之形狀，並且無需特別彈壓構件零件件數得到削減。又可 自無線軸線圈46中棄用線軸或附著接著層之膠帶，削減零 件件數以及成本，並且防止導線61之散開，且僅棄用線轴 即可相應減少線軸線圈46之内徑’故可減少電阻以及電 感，提高電流響應性。 以亡，說明有本發明之實施例’本發明可於未脫離其要 之範圍内進行各種設計變更。 例如， 軸線圈46 途。 於實施例中例示有主動型防振支持裝置馗之 仁本舍日月之無線軸、缘圈可適用於其他任 線 用

又’於實施例中， 61之轴線L方向兩 导踝61本身對捲繞為線圈狀之導 之第i、第2引導構件心 _67.doc • 16 - 129ί185 66進行彈壓，但可使用任意彈壓構件（引線或彈箸）進行彈 壓而代替導線61。 又，於貫施例中，於導線6 1之一端側對第i、第2引導構 件65、66進行彈壓，但亦可於導線61之兩端側對第}、第2 引導構件65、66進行彈壓。 又’用以於相互接近之方向上對第1、第2引導構件65、 66進行彈壓之導線6丨之纏繞方法係任意的。

【圖式簡單說明】 圖1係主動型防振支持裝置之縱向剖面圖。（第1實施例） 圖2係圖ί之“2”部分之放大圖。（第i實施例） 圖3係表示於線軸治具中捲繞有導線之狀態之圖。（第1 實施例） 圖4係線圈組裝體之平面圖。（第丨實施例） 圖5係圖4之5方向之箭頭圖。（第丨實施例） 圖6係圖4之6-6線之剖面圖。（第丨實施例） 圖7係說明作用之流程圖。（第1實施例） 【主要元件符號說明】 61 導線 62 線車4治具 65 第1引導構件（引導構件） 65c 扣合部 66 第2引導構件（引導構件） 66c 扣合部 L 軸線 107067.doc

Claims (1)

1291185 十、申請專利範圍： 種無線軸線圈，其係使捲繞為線圈狀之導線（61)内周 面露出，其特徵在於.· 使一對圓板狀引導構件（65、66)抵接於上述導線（61) 之軸線（L)方向兩端面上，並於相互接近之方向上使用彈 壓構件對該等一對引導構件（65、66)進行彈壓。 2. 如請求们之無線軸線圈，其中上述彈遷構件係導線⑽ 之-部分’並藉由使上述導線(61)之一部分扣合於形成 於一對圓板狀引導構件（65、66)周圍之扣合部（仏、 6㈣’而於相互接近之方向上對該等一對引導構件⑻、 66)進行彈壓。 3. -種無線軸線圈之製造方法，其特徵在於：其係如請求 項1或請求項2之無線軸線圈之製造方法， 且包含有·· 於貫穿一對圓板狀引導構件（65、66)中心之線轴治且 (叫之外周，將該等—對引導構件⑻、66)作為引導 件’將導線（61)捲繞為線圈狀之步驟， 使導線（61)之至少-端侧扣合於—對引導構 06)之外周部，並於軸線（L)方向上 、 W < 牢引，猎此於相 互接近之方向上對該等-對引導構 之步驟， 的）進仃弹壓 自捲繞為線圈狀之導線（61)以及一斜 了 31導構件（65、 66)分離線軸治具（62)之步驟。 107067.doc