(57)【要約】  【課題】小型化したコイル装置を得ること。  【解決手段】下側に巻回されるコイル線の上側に重ねて別のコイル線として上側に巻回されるコイル線を巻回するための円筒状の巻回部と、巻回部の両端にそれぞれ設けられた第１隔壁部、第２隔壁部と、第１隔壁部に、上側および下側に巻回されるコイル線のそれぞれが個別に引き入れられる引き入れ切欠き部と、上側および下側に巻回されるコイル線のそれぞれが個別に引き出される引き出し切欠き部と、第１隔壁部の巻回部の側に、下側に巻回されるコイル線の引き出し切欠き部と上側に巻回されるコイル線の引き入れ切欠き部との間を含む区間に形成された段差とを設けたボビンと、巻回部の下側に巻回された第１コイル線と、上側に重ねて巻回された第２コイル線とを備え、第１コイル線の段差に沿った最終ターンと最終ターンの隣に巻回された第１コイル線の隣接ターンとの間に重ねて、第２コイル線の最初の１ターン目を設けた。  【選択図】  図４
2020092170.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下側に巻回されるコイル線の上側に重ねて別のコイル線として上側に巻回されるコイル線を巻回するための円筒状の巻回部と、
前記巻回部の両端にそれぞれ設けられた第１隔壁部、第２隔壁部と、を備えたボビンであって、
前記第１隔壁部に、前記上側に巻回されるコイル線および前記下側に巻回されるコイル線のそれぞれが個別に引き入れられる引き入れ切欠き部と、前記上側に巻回されるコイル線および前記下側に巻回されるコイル線のそれぞれが個別に引き出される引き出し切欠き部と、
前記第１隔壁部の前記巻回部の側に、前記下側に巻回されるコイル線の前記引き出し切欠き部と前記上側に巻回されるコイル線の前記引き入れ切欠き部との間を含む区間に形成された段差と、を設けたことを特徴とするボビン。
【請求項２】
前記段差の深さＴは前記下側に巻回されるコイル線の線の半径をＲとしたとき、Ｔ≧Ｒであることを特徴とする請求項１記載のボビン。
【請求項３】
前記ボビンは、成形により作製されたことを特徴とする請求項１または２に記載のボビン。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のボビンと、前記巻回部の下側に巻回された第１コイル線と、前記第１コイル線の上側に重ねて巻回された第２コイル線と、を備え、
前記第１コイル線の前記段差に沿った最終ターンと前記最終ターンの隣に巻回された前記第１コイル線の隣接ターンとの間に重ねて、前記第２コイル線の前記引き入れ切欠き部から引き入れられた前記第２コイル線の最初の１ターン目を設けたことを特徴とするコイル装置。
【請求項５】
前記第１コイル線および前記第２コイル線は、前記第２コイル線の前記引き入れ切欠き部から前記第１コイル線の前記引き出し切欠き部の前記段差が設けられた方向にそれぞれ偶数の層数で巻回されており、
前記ボビンの前記第１隔壁部の前記巻回部と逆の側に、
前記第１コイル線の前記引き出し切欠き部から引き出された前記第１コイル線の終端部と、および前記第２コイル線の前記引き出し切欠き部から引き出された前記第２コイル線の終端部とが接続されたターミナルが設けられたことを特徴とする請求項４に記載のコイル装置。
【請求項６】
前記第１コイル線の前記引き出し切欠き部と前記第２コイル線の前記引き出し切欠き部に隣接して、前記ボビンの前記第１隔壁部の前記巻回部と逆の側にターミナル設置部が設けられ、
前記ターミナル設置部に前記ターミナルが設けられたことを特徴とする請求項５に記載のコイル装置。
【請求項７】
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のボビンにおける前記第２隔壁部の前記巻回部と逆の側に、
コイル線を巻回するための円筒状の第２の巻回部と、
前記第２の巻回部の端部に第３隔壁部と、を一体に設けたことを特徴とするボビン。
【請求項８】
請求項７に記載のボビンと、前記巻回部の下側に巻回された第１コイル線と、前記第１コイル線の上側に重ねて巻回された第２コイル線と、前記第２の巻回部に巻回された第３コイル線と、を備え、
前記第１コイル線の前記段差に沿った最終ターンと前記最終ターンの隣に巻回された前記第１コイル線の隣接ターンとの間に重ねて、前記第２コイル線の前記引き入れ切欠き部から引き入れられた前記第２コイル線の最初の１ターン目を設けたことを特徴とするコイル装置。
【請求項９】
前記第１コイル線および前記第２コイル線は、前記第２コイル線の前記引き入れ切欠き部から前記第１コイル線の前記引き出し切欠き部の前記段差が設けられた方向にそれぞれ偶数の層数で巻回されており、
前記ボビンの前記第１隔壁部の前記巻回部と逆の側に、
前記第１コイル線の前記引き出し切欠き部から引き出された前記第１コイル線の終端部と、および前記第２コイル線の前記引き出し切欠き部から引き出された前記第２コイル線の終端部とが接続されたターミナルが設けられたことを特徴とする請求項８に記載のコイル装置。
【請求項１０】
前記第１コイル線の前記引き出し切欠き部と前記第２コイル線の前記引き出し切欠き部に隣接して、前記ボビンの前記第１隔壁部の前記巻回部と逆の側にターミナル設置部が設けられ、
前記ターミナル設置部に前記ターミナルが設けられたことを特徴とする請求項９に記載のコイル装置。
【請求項１１】
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のボビンにおける前記第１隔壁部の前記巻回部と逆の側に、
コイル線を巻回するための円筒状の第２の巻回部と、
前記第２の巻回部の端部に第３隔壁部と、を一体に設けたことを特徴とするボビン。
【請求項１２】
請求項１１に記載のボビンと、前記巻回部の下側に巻回された第１コイル線と、前記第１コイル線の上側に重ねて巻回された第２コイル線と、前記第２の巻回部に巻回された第３コイル線と、を備え、
前記第１コイル線の前記段差に沿った最終ターンと前記最終ターンの隣に巻回された前記第１コイル線の隣接ターンとの間に重ねて、前記第２コイル線の前記引き入れ切欠き部から引き入れられた前記第２コイル線の最初の１ターン目を設けたことを特徴とするコイル装置。
【請求項１３】
前記第３隔壁部は前記第１コイル線の第２引き出し切欠き部と前記第２コイル線の第２引き出し切欠き部と、を備え、
前記第１コイル線および前記第２コイル線は、前記第２コイル線の前記引き入れ切欠き部から前記第１コイル線の前記引き出し切欠き部の前記段差が設けられた方向にそれぞれ偶数の層数で巻回されており、
前記ボビンの前記第３隔壁部の前記第２の巻回部と逆の側に、
前記第１コイル線の前記引き出し切欠き部を経て前記第２引き出し切欠き部から引き出された前記第１コイル線の終端部と、および前記第２コイル線の前記引き出し切欠き部を経て前記第２引き出し切欠き部から引き出された前記第２コイル線の終端部とが接続されたターミナルが設けられたことを特徴とする請求項１２に記載のコイル装置。
【請求項１４】
前記第１コイル線の前記第２引き出し切欠き部と前記第２コイル線の前記第２引き出し切欠き部に隣接して、前記ボビンの前記第３隔壁部の前記第２の巻回部と逆の側にターミナル設置部が設けられ、
前記ターミナル設置部に前記ターミナルが設けられたことを特徴とする請求項１３に記載のコイル装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、ボビンおよびそれを用いたコイル装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車用エンジン始動用のスタータの電磁スイッチ装置の内部には、例えば樹脂製のボビンにコイル線を巻回したコイル装置としての電磁ソレノイドが使用されている。電磁ソレノイドは、スタータに設けられたモータをゆっくり回転させるための抵抗と、可動鉄心を吸引するためのアンペアターン数の調整が必要である。抵抗値とアンペアターン数を調整する方法として、コイル線の巻回の方向を途中で逆巻にする方法が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、具体的な逆巻の方法として、巻回中にコイルをボビンの隔壁に設けた突起に絡げてから巻回の方向を反転させるといった方法が開示されている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６３−１３１８６０号公報
【特許文献２】米国特許第８３６２８６２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１においては、抵抗値とアンペアターン数を調整することはできる。しかしながら、コイル線の巻回の方向を巻回の途中で逆方向にすることで巻乱れが生じるため、巻回後のコイルの外径が大型化し、それに伴いコイル装置が大型化するという課題があった。また巻回中に巻回の方向を逆方向にするため、巻回の工程が複雑化するという課題があった。
【０００６】
上記特許文献２においては、突起に絡げて巻回の方向を反転させるため巻乱れは抑制される。しかしながら、隔壁に設けられた突起にコイル線を絡げるため、隔壁を厚くして絡げる空間を確保する必要があり、ボビンが大型化するという課題があった。また突起にはコイル線を絡げる強度が必要なため、例えばボビンと異なる金属材料などで作製するとボビン内に埋め込む工程が必要となり、ボビンの作製工程が複雑化し、ボビンが大型化するという課題があった。
【０００７】
本願は前記のような課題を解決するためになされたものであり、製造工程を複雑化することなく、ボビンおよびコイル装置を小型化することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本願に開示されるボビンは、下側に巻回されるコイル線の上側に重ねて別のコイル線として上側に巻回されるコイル線を巻回するための円筒状の巻回部と、巻回部の両端にそれぞれ設けられた第１隔壁部、第２隔壁部と、を備えたボビンであって、第１隔壁部に、上側に巻回されるコイル線および下側に巻回されるコイル線のそれぞれが個別に引き入れられる引き入れ切欠き部と、上側に巻回されるコイル線および下側に巻回されるコイル線のそれぞれが個別に引き出される引き出し切欠き部と、第１隔壁部の巻回部の側に、下側に巻回されるコイル線の引き出し切欠き部と上側に巻回されるコイル線の引き入れ切欠き部との間を含む区間に形成された段差とを設けたものである。
【発明の効果】
【０００９】
本願に開示されるボビンおよびそれを用いたコイル装置によれば、製造工程を複雑化することなく、ボビンおよびコイル装置を小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施の形態１に係るコイル装置の側面図である。
【図２】実施の形態１に係るコイル装置の一部断面図である。
【図３】実施の形態１に係るボビンの正面図である。
【図４】実施の形態１に係るボビンの側面図である。
【図５】実施の形態１に係るコイル装置の第１コイル線の巻回の過程を示す巻回前の正面図である。
【図６】実施の形態１に係るコイル装置の第１コイル線の巻回の過程を示す巻回中の側面図である。
【図７】実施の形態１に係るコイル装置の第１コイル線の巻回の過程を示す別の巻回中の側面図である。
【図８】実施の形態１に係るコイル装置の第１コイル線の巻回の過程を示す巻回後の正面図である。
【図９】実施の形態１に係るコイル装置の第１コイル線の巻回の過程を示す巻回後の断面図である。
【図１０】実施の形態１に係るコイル装置の第２コイル線の巻回の過程を示す巻回前の正面図である。
【図１１】実施の形態１に係るコイル装置の第２コイル線の巻回の過程を示す巻回後の正面図である。
【図１２】実施の形態１に係るコイル装置の第２コイル線の巻回の過程を示す巻回後の断面図である。
【図１３】実施の形態２に係るボビンおよびそれを用いたコイル装置を備えたスタータの概略を示す回路図である。
【図１４】実施の形態２に係るボビンの斜視図である。
【図１５】実施の形態２に係るコイル装置の斜視図である。
【図１６】実施の形態３に係るボビンの斜視図である。
【図１７】実施の形態３に係るコイル装置の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本願の実施の形態によるボビンおよびそれを用いたコイル装置を図に基づいて説明する。各図において同一、または相当部材、部位については同一符号を付して説明する。
【００１２】
実施の形態１．
図１は実施の形態１に係るコイル装置の側面図、図２はコイル装置の一部断面図、図３はボビンの正面図、図４はボビンの側面図である。コイル装置１３は、図４に示すように第１コイル線と第２コイル線とを巻回するための円筒状の巻回部２と巻回部２の両端にそれぞれ設けられた隔壁部３とを備えたボビン１と、図２に示すように第１コイル線１４と、第１コイル線１４の上側に重ねて巻回された第２コイル線１５とを備えて構成される。
【００１３】
まずボビン１について説明する。ボビン１は、例えば樹脂材料を成形することにより作製される。図４において、左側の隔壁部３を第１隔壁部３ａ、右側の隔壁部３を第２隔壁部３ｂとし、図３は第１隔壁部３ａの巻回部２と逆の側を示している。
【００１４】
第１隔壁部３ａは、図３に示すように、外周に沿って４つの切欠きを備える。４つの切欠きは、第１コイル線１４を巻回部２に引き入れる第１コイル線引き入れ切欠き部４と、第１コイル線１４を巻回部２から引き出す第１コイル線引き出し切欠き部５、第２コイル線１５を巻回部２に引き入れる第２コイル線引き入れ切欠き部６、第２コイル線１５を巻回部２から引き出す第２コイル線引き出し切欠き部７である。
【００１５】
また、第１隔壁部３ａはターミナル設置部１１と３つの位置決め部１２を備える。ターミナル設置部１１は、後述するターミナル１６を設置する箇所で、並べて設けられた第１コイル線引き出し切欠き部５と第２コイル線引き出し切欠き部７に隣接し、ターミナル１６を差し込んで固定する２つの突起部１１ａと設置溝部１１ｂとから構成される。位置決め部１２は、コイル装置１３をスタータ用の電磁スイッチ装置に組み込むときに、位置を決めるための突起である。
【００１６】
巻回部２は、図４に示すように、側面に溝部９と溝なし部１０を備える。溝部９は、第１コイル線１４を整列させて巻回するための溝であり、第１コイル線１４の線径に応じた溝の幅で予め定めた巻回数に応じた数で作製される。溝なし部１０は溝部９を形成していない巻回部２の側面で、第１コイル線１４の巻回中に第１コイル線１４が次の溝へ移動する際に第１コイル線１４が通過するクロスポイントになる部分である（後述する図６参照）。図２に示すように、巻回部２の下側には４層の第１コイル線１４が整列して巻回され、第１コイル線１４と同一線径の２層の第２コイル線１５が第１コイル線１４の上側に重ねて整列して巻回される。
【００１７】
図４に示すように、第１隔壁部３ａは巻回部２の側の一部に段差８を備える。図２に示すように、段差８の深さＴは、下側に巻回されるコイル線である第１コイル線１４の線の半径をＲとしたときＴ≧Ｒとなるように、第１隔壁部３ａの一部をカットして形成される。また段差８は、第２コイル線引き入れ切欠き部６と第１コイル線引き出し切欠き部５との間を含む区間に巻回部２の半周程度の長さで形成される。第１コイル線１４の最後の１ターン（以下、最終ターンと記す）である第１コイル線１４ｃの半周程度は、第１隔壁部３ａに形成された段差８に沿って巻回される。第１コイル線１４ｃとその隣に巻回された隣接ターンである第１コイル線１４ｄとの間には第１コイル線１４の線の半径Ｒ以上の隙間１７が形成される。段差８を設けたことで第１コイル線１４ｃと第１コイル線１４ｄが重なって巻回されることはなく、巻回の最後に生じる巻乱れは抑制される。
【００１８】
第２コイル線引き入れ切欠き部６から引き入れられた第２コイル線１５の最初の１ターン目である第２コイル線１５ｃは、隙間１７に重ねて設けられる。段差８は第２コイル線１５の巻回を始める区間に設けられており、第２コイル線１５の巻回を段差８に沿って形成される隙間１７からスタートすることで、第２コイル線１５ｃと第１コイル線１４ｃが干渉することなく、第２コイル線１５はスムーズに巻回を始められ、巻き始め時の巻乱れを抑制することができる。
【００１９】
図１に示すように、第１コイル線引き出し切欠き部５から引き出された第１コイル線の終端部１４ｂおよび第２コイル線引き出し切欠き部７から引き出された第２コイル線の終端部１５ｂを例えば溶接で接続したターミナル１６が、突起部１１ａに設けられる。第１コイル線１４と第２コイル線１５は、例えば銅で形成された金属板のターミナル１６を介して直列に接続される。第１コイル線の巻き始め部１４ａと第２コイル線の巻き始め部１５ａは、実施の形態２で説明するスタータ用の電磁スイッチ装置へコイル装置１３を組み込むときに、スタータ用の電磁スイッチ装置が備える端子に接続される。
【００２０】
図２には第１コイル線１４と第２コイル線１５に流れる電流の向きを示す。第１コイル線１４および第２コイル線１５は第２コイル線引き入れ切欠き部６から第１コイル線引き出し切欠き部５の段差８が設けられた方向にそれぞれ偶数の層数で巻回されており、第１コイル線の終端部１４ｂと第２コイル線の終端部１５ｂとが接続されているため、第１コイル線１４と第２コイル線１５には逆方向に電流が流れる。逆方向に流れることで、第１コイル線１４と第２コイル線１５で発生するアンペアターン数が互いに打消し合うように働くため、コイル装置１３としてのアンペアターン数と抵抗値を調整することができる。なお、第１コイル線引き入れ切欠き部４、第１コイル線引き出し切欠き部５、第２コイル線引き入れ切欠き部６、第２コイル線引き出し切欠き部７が第１隔壁部３ａに設けられているため、第１コイル線１４と第２コイル線１５はそれぞれ偶数の層数で巻回される。
【００２１】
第１コイル線１４と第２コイル線１５の巻回方法について説明する。まず第１コイル線１４のボビン１への巻回について説明する。図５は実施の形態１に係るコイル装置の第１コイル線の巻回の過程を示す巻回前の正面図、図６はコイル装置の第１コイル線の巻回の過程を示す巻回中の側面図、図７はコイル装置の第１コイル線の巻回の過程を示す別の巻回中の側面図、図８はコイル装置の第１コイル線の巻回の過程を示す巻回後の正面図、図９はコイル装置の第１コイル線の巻回の過程を示す巻回後の断面図である。なお図５および図８は、第１隔壁部３ａを第２隔壁部３ｂの側から見た図である。図５の矢印で示すように、第１コイル線１４は第１コイル線引き入れ切欠き部４からボビン１の溝なし部１０の方向に引き入れられる。第１コイル線１４は、その後第１隔壁部３ａに隣接した１つ目の溝部９に沿って巻回される。図６に示すように、第１コイル線１４が１つの溝部９から隣の溝部９へ移動する際に、第１コイル線１４は溝なし部１０を通過する。図７の矢印で示すように、１層目の巻回後、第１コイル線１４は既に巻回された１層目の第１コイル線１４の間の上に沿って巻回され、第１コイル線１４の２層目が整列して形成される。図８の矢印で示すように、同様に３層目、４層目が巻回された後、第１コイル線１４は第１コイル線引き出し切欠き部５から第１隔壁部３ａの外に引き出される。図９の矢印に示すように、第１コイル線１４は予め定めたターン数で巻回部２の範囲内で整列して巻回される。第１コイル線１４の最終ターンの半周程度は段差８に沿って巻回され、隙間１７が形成される。そのため、巻回の最後で巻乱れが生じることはない。
【００２２】
第２コイル線１５のボビン１への巻回について説明する。図１０は実施の形態１に係るコイル装置の第２コイル線の巻回の過程を示す巻回前の正面図、図１１はコイル装置の第２コイル線の巻回の過程を示す巻回後の正面図、図１２はコイル装置の第２コイル線の巻回の過程を示す巻回後の断面図である。なお図１０および図１１は、第１隔壁部３ａを第２隔壁部３ｂの側から見た図である。図１０の矢印で示すように、第２コイル線１５は第２コイル線引き入れ切欠き部６から隙間１７の方向に引き入れられる。そのため、第２コイル線１５はスムーズに巻回を始めることができる。第２コイル線１５は、その後既に巻回された第１コイル線１４の間の上に沿って巻回される。図１１の矢印で示すように、既に巻回された１層目の第２コイル線１５の間の上に２層目が巻回された後、第２コイル線１５は第２コイル線引き出し切欠き部７から第１隔壁部３ａの外に引き出される。図１２の矢印に示すように、第２コイル線１５は予め定めたターン数で巻回部２の範囲内で、第１コイル線１４の上側に整列して巻回される。第２コイル線１５の巻回後、第１コイル線の終端部１４ｂと第２コイル線の終端部１５ｂとはターミナル１６に接続される。
【００２３】
なお、第１コイル線１４と第２コイル線１５の層数をそれぞれ４層、２層としたがこれに限るものではなく、コイル装置１３の仕様によって変更して構わない。ただし、何れも偶数の層数となる。変更の際、第１コイル線１４の最後の層の位置に合うように、段差８は形成される。また変更された場合も、第２コイル線１５は抵抗値とアンペアターン数の調整に利用するものであるため、第１コイル線１４の層数よりも少なく構成される。
【００２４】
なお、ターミナル設置部１１の構成は２つの突起部１１ａと設置溝部１１ｂに限るものではなく、例えば第１隔壁部３ａに設けた凹部にターミナル１６を嵌め合うものであってもよい。また、第１隔壁部３ａに特にターミナル１６を設置する構造を設けずに、例えば第１隔壁部３ａにターミナル１６を接着しても構わない。
【００２５】
以上のように、このボビン１では、第１コイル線引き入れ切欠き部４、第１コイル線引き出し切欠き部５、第２コイル線引き入れ切欠き部６、第２コイル線引き出し切欠き部７を全て第１隔壁部３ａに設けたため、ボビン１を小型化することができる。また、第１隔壁部３ａに段差８を設けたため、第１コイル線１４が重なって巻回される巻乱れは抑制され、隙間１７が形成されたことで第２コイル線１５はスムーズに巻回が始められ整列して巻回することができるので、第１コイル線１４と第２コイル線１５の外径は小さくなり、コイル装置１３を小型化することができる。また、段差８の深さＴは第１コイル線１４の半径をＲとしたときＴ≧Ｒとなるように形成されているため、隙間１７が確実に形成され、第２コイル線１５を整列して巻回することができる。また、第１コイル線の終端部１４ｂと第２コイル線の終端部１５ｂとはターミナル１６で接続されているため、巻回の工程を複雑化することもボビン１を大きくすることもなく、第１コイル線１４と第２コイル線１５に逆方向に電流を流すことができる。また、ボビン１は成形により、作製工程を複雑化することなく、作製することができる。
【００２６】
実施の形態２．
実施の形態２では、実施の形態１で説明したボビン１およびそれを用いたコイル装置１３をスタータ用の電磁スイッチ装置２１の吸引コイル２８に利用した形態について説明する。図１３は実施の形態２に係るボビンおよびそれを用いたコイル装置を備えたスタータの概略を示す回路図、図１４はボビンの斜視図、図１５はコイル装置の斜視図である。ボビン１ｂは、実施の形態１で示したボビン１と一体に、第３コイル線１９を巻回するための円筒状の第２の巻回部２ａと第３隔壁部３ｃを備えたボビン１ａが形成されたものである。またコイル装置１３ｂは、実施の形態１で示したコイル装置１３と一体に、第３コイル線１９を巻回するための円筒状の第２の巻回部２ａと第３隔壁部３ｃと第３コイル線１９とから別のコイル装置１３ａが形成されたものである。
【００２７】
図１３に示すように、スタータ２０は、電磁スイッチ装置２１、バッテリ２２、補助リレー２３、モータ２４により構成される。電磁スイッチ装置２１は、一対の固定接点２５、可動接点２６、可動鉄心２７、実施の形態１で説明したコイル装置１３を適用する吸引コイル２８、後述するコイル装置１３ａにより構成される保持コイル２９を備える。
【００２８】
スタータ２０の動作の概略について説明する。一対の固定接点２５の他方はバッテリ２２に接続され、他方はモータ２４に接続される。吸引コイル２８と保持コイル２９の一端は補助リレー２３を介してバッテリ２２に接続され、吸引コイル２８と保持コイル２９に電流が供給される。保持コイル２９の他端はアースに短絡され、補助リレー２３が動作している間は保持コイル２９に電流が供給されるため、可動鉄心２７には予め定めた位置に保持する力が働く。また補助リレー２３が動作している時、バッテリ２２から吸引コイル２８にも電流が供給されるため可動鉄心２７を保持する力に反して可動鉄心２７を動作させる吸引力が吸引コイル２８に発生し、可動鉄心２７と係合されている可動接点２６は一対の固定接点２５に向かって移動する。この時、吸引コイル２８の他端はモータ２４に接続されているため吸引コイル２８に流れる電流はモータ２４にも供給され、モータ２４はゆっくりと回転し、モータ２４に連結されたピニオン（図示せず）も回転して、ピニオンはエンジンのリングギヤ（図示せず）と噛合うことが可能になる。吸引コイル２８は、モータ２４をゆっくり回転させるために抵抗値を調整する必要があり、また可動鉄心２７を吸引するためにアンペアターン数を調整する必要がある。このため吸引コイル２８には、第１コイル線１４と第２コイル線１５に逆方向に電流を流して抵抗値とアンペアターン数を調整した、実施の形態１で説明したコイル装置１３を利用する。
【００２９】
最後に、可動接点２６が一対の固定接点２５に接触することでバッテリ２２からモータ２４に直接電流が供給されてモータ２４はフル回転し、ピニオンと噛合ったリングギヤを介してエンジンを始動させることができる。
【００３０】
次にボビン１ｂについて説明する。ボビン１ｂは、図１４に示すように、ボビン１とボビン１ａとから構成される。ボビン１ｂは、ボビン１に、第２隔壁部３ｂの巻回部２と逆の側に第３コイル線を巻回するための円筒状の第２の巻回部２ａと、第２の巻回部２ａの端部に第３隔壁部３ｃとを一体に設けたものである。第２隔壁部３ｂはボビン１ｂの巻回部２ｂを２つに分ける中間隔壁部となる。ボビン１は、図４で示した巻回部２と隔壁部３とから構成される。ボビン１ａは、巻回部２ａと第３隔壁部３ｃとから構成される。第２隔壁部３ｂは、第２の巻回部２ａに巻回される第３コイル線１９を第２の巻回部２ａに引き入れる第３コイル線引き入れ切欠き部１８ａと第２の巻回部２ａから引き出す第３コイル線引き出し切欠き部（図示せず）とを備える。第１隔壁部３ａは、第３コイル線１９をボビン１ｂに引き入れる第３コイル線引き入れ切欠き部１８ｂとボビン１ｂから引き出す第３コイル線引き出し切欠き部（図示せず）とを備える。巻回部２には第１コイル線１４と第２コイル線１５が巻回され、第２の巻回部２ａには第３コイル線１９が巻回される。巻回部２の下側に巻回される第１コイル線１４と第３コイル線１９は線径が異なる。そのため、巻回部２と第２の巻回部２ａには異なる幅の溝部９と溝部９ａが予め定めた巻回数に応じた数で設けられる。
【００３１】
ボビン１ｂに複数のコイル線を巻回したコイル装置１３ｂについて説明する。コイル装置１３ｂは、図１５に示すように、コイル装置１３とコイル装置１３ａとから構成される。コイル装置１３は、図４と同様の構成で、実施の形態１で説明したように第１コイル線１４（図示せず）と第２コイル線１５が、図１４に示したボビン１ｂの巻回部２に巻回されている。第１隔壁部３ａの巻回部２と逆の側に、第１コイル線引き出し切欠き部５から引き出された第１コイル線１４の終端部１４ｂおよび第２コイル線引き出し切欠き部７から引き出された第２コイル線１５の終端部１５ｂを接続するターミナル（図示せず）が図４と同様に、ターミナル設置部（図示せず）に設けられる。コイル装置１３ａには、第３コイル線１９が、図１４に示したボビン１ｂの第２の巻回部２ａに巻回されている。第３コイル線１９は、第３コイル線引き入れ切欠き部１８ｂと第３コイル線引き入れ切欠き部１８ａを経てボビン１ａに引き入れられる。
【００３２】
以上のように、このボビン１ｂでは、ボビン１とボビン１ａを一体に作製したので、ボビン１ｂを小型化することができる。また、コイル装置１３ｂでは、コイル装置１３とコイル装置１３ａを一体に作製したので、コイル装置１３ｂを小型化することができる。
【００３３】
実施の形態３．
実施の形態３では、実施の形態２で説明したボビン１ｂおよびそれを用いたコイル装置１３ｂの巻回部２と第２の巻回部２ａの位置を入れ替えた形態について説明する。図１６は実施の形態３に係るボビンの斜視図、図１７はコイル装置の斜視図である。
【００３４】
ボビン１ｂは、図１６に示すように、ボビン１とボビン１ａとから構成される。ボビン１ｂは、ボビン１に、第１隔壁部３ａの巻回部２と逆の側に第３コイル線１９を巻回するための円筒状の第２の巻回部２ａと、第２の巻回部２ａの端部に第３隔壁部３ｃとを一体に設けたものである。第１隔壁部３ａはボビン１ｂの巻回部２ｂを２つに分ける中間隔壁部となる。ボビン１は、図４で示した巻回部２と隔壁部３とから構成される。ボビン１ａは、巻回部２ａと第３隔壁部３ｃとから構成される。第３隔壁部３ｃは、第２の巻回部２ａに巻回される第３コイル線１９を第２の巻回部２ａに引き入れる第３コイル線引き入れ切欠き部１８ａと第３コイル線１９を第２の巻回部２ａから引き出す第３コイル線引き出し切欠き部（図示せず）とを備える。また第３隔壁部３ｃは、第１コイル線１４をボビン１ｂに引き入れる第２引き入れ切欠き部４ａと、第１コイル線１４をボビン１ｂから引き出す第２引き出し切欠き部５ａと、第２コイル線１５をボビン１ｂに引き入れる第２引き入れ切欠き部６ａと、第２コイル線１５をボビン１ｂから引き出す第２引き出し切欠き部７ａとを備える。巻回部２には第１コイル線１４と第２コイル線１５が巻回され、第２の巻回部２ａには第３コイル線１９が巻回される。第３コイル線１９が巻回された後に、第１コイル線１４と第２コイル線１５は巻回される。
【００３５】
コイル装置１３ｂは、図１７に示すように、コイル装置１３とコイル装置１３ａとから構成される。コイル装置１３には、実施の形態１で説明したように第１コイル線１４（図示せず）と第２コイル線１５が、図１６に示したボビン１ｂの巻回部２に巻回されている。第３隔壁部３ｃの第２の巻回部２ａと逆の側に設けられたターミナル設置部１１の突起部１１ａに、第１コイル線引き出し切欠き部５を経て第２引き出し切欠き部５ａから引き出された第１コイル線１４の終端部１４ｂおよび第２コイル線引き出し切欠き部７を経て第２引き出し切欠き部７ａから引き出された第２コイル線１５の終端部１５ｂが接続されたターミナル１６が設けられる。コイル装置１３ａには、第３コイル線１９が、図１６に示したボビン１ｂの第２の巻回部２ａに巻回されている。第３コイル線１９は、第３コイル線引き入れ切欠き部１８ａを介してボビン１ｂに引き入れられる。
【００３６】
以上のように、このボビン１ｂでは、ボビン１とボビン１ａを一体に作製したので、ボビン１ｂを小型化することができる。また、コイル装置１３ｂでは、コイル装置１３とコイル装置１３ａを一体に作製したので、コイル装置１３ｂを小型化することができる。
【００３７】
また本願は、様々な例示的な実施の形態及び実施例が記載されているが、１つ、または複数の実施の形態に記載された様々な特徴、態様、及び機能は特定の実施の形態の適用に限られるのではなく、単独で、または様々な組み合わせで実施の形態に適用可能である。
従って、例示されていない無数の変形例が、本願明細書に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも１つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも１つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。
【符号の説明】
【００３８】
１  ボビン、１ｂ  ボビン、２  巻回部、２ａ  第２の巻回部、３  隔壁部、３ａ  第１隔壁部、３ｂ  第２隔壁部、３ｃ  第３隔壁部、４  第１コイル線引き入れ切欠き部、４ａ  第２引き入れ切欠き部、５  第１コイル線引き出し切欠き部、５ａ  第２引き出し切欠き部、６  第２コイル線引き入れ切欠き部、６ａ  第２引き入れ切欠き部、７  第２コイル線引き出し切欠き部、７ａ  第２引き出し切欠き部、８  段差、９  溝部、１０  溝なし部、１１  ターミナル設置部、１２  位置決め部、１３  コイル装置、１４  第１コイル線、１４ｂ  終端部、１５  第２コイル線、１５ｂ  終端部、１６  ターミナル、１７  隙間、１８ａ  第３コイル線引き入れ切欠き部、１９  第３コイル線、２０  スタータ、２１  電磁スイッチ装置、２２  バッテリ、２３  補助リレー、２４  モータ、２５  一対の固定接点、２６  可動接点、２７  可動鉄心、２８  吸引コイル、２９  保持コイル
【図１】
2020092170.tif 000003
【図２】
2020092170.tif 000004
【図３】
2020092170.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
2020092170.tif 000008
【図７】
2020092170.tif 000009
【図８】
2020092170.tif 000010
【図９】
2020092170.tif 000011
【図１０】
2020092170.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
2020092170.tif 000014
【図１３】
2020092170.tif 000015
【図１４】
2020092170.tif 000016
【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
2020092170.tif 000019
【手続補正書】
【提出日】令和1年6月4日(2019.6.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下側に巻回されるコイル線の上側に重ねて別のコイル線として上側に巻回されるコイル線を巻回するための円筒状の巻回部と、
前記巻回部の両端にそれぞれ設けられた第１隔壁部、第２隔壁部と、
前記第１隔壁部に、前記上側に巻回されるコイル線および前記下側に巻回されるコイル線のそれぞれが個別に引き入れられる引き入れ切欠き部と、前記上側に巻回されるコイル線および前記下側に巻回されるコイル線のそれぞれが個別に引き出される引き出し切欠き部と、
前記第１隔壁部の前記巻回部の側に、前記下側に巻回されるコイル線の前記引き出し切欠き部と前記上側に巻回されるコイル線の前記引き入れ切欠き部との間を含む区間に形成された段差と、を設けたボビンと、
前記巻回部の下側に巻回された第１コイル線と、前記第１コイル線の上側に重ねて巻回された第２コイル線と、を備え、
前記第１コイル線の前記段差に沿った最終ターンと前記最終ターンの隣に巻回された前記第１コイル線の隣接ターンとの間に重ねて、前記第２コイル線の前記引き入れ切欠き部から引き入れられた前記第２コイル線の最初の１ターン目を設けたことを特徴とするコイル装置。
【請求項２】
前記段差の深さＴは前記下側に巻回されるコイル線の線の半径をＲとしたとき、Ｔ≧Ｒであることを特徴とする請求項１記載のコイル装置。
【請求項３】
前記ボビンは、成形により作製されたことを特徴とする請求項１または２に記載のコイル装置。
【請求項４】
前記第１コイル線および前記第２コイル線は、前記第２コイル線の前記引き入れ切欠き部から前記第１コイル線の前記引き出し切欠き部の前記段差が設けられた方向にそれぞれ偶数の層数で巻回されており、
前記ボビンの前記第１隔壁部の前記巻回部と逆の側に、
前記第１コイル線の前記引き出し切欠き部から引き出された前記第１コイル線の終端部と、および前記第２コイル線の前記引き出し切欠き部から引き出された前記第２コイル線の終端部とが接続されたターミナルが設けられたことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のコイル装置。
【請求項５】
前記第１コイル線の前記引き出し切欠き部と前記第２コイル線の前記引き出し切欠き部に隣接して、前記ボビンの前記第１隔壁部の前記巻回部と逆の側にターミナル設置部が設けられ、
前記ターミナル設置部に前記ターミナルが設けられたことを特徴とする請求項４に記載のコイル装置。
【請求項６】
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のボビンにおける前記第２隔壁部の前記巻回部と逆の側に、コイル線を巻回するための円筒状の第２の巻回部と、前記第２の巻回部の端部に第３隔壁部と、を一体に設けたボビンと、
前記巻回部の下側に巻回された第１コイル線と、前記第１コイル線の上側に重ねて巻回された第２コイル線と、前記第２の巻回部に巻回された第３コイル線と、を備え、
前記第１コイル線の前記段差に沿った最終ターンと前記最終ターンの隣に巻回された前記第１コイル線の隣接ターンとの間に重ねて、前記第２コイル線の前記引き入れ切欠き部から引き入れられた前記第２コイル線の最初の１ターン目を設けたことを特徴とするコイル装置。
【請求項７】
前記第１コイル線および前記第２コイル線は、前記第２コイル線の前記引き入れ切欠き部から前記第１コイル線の前記引き出し切欠き部の前記段差が設けられた方向にそれぞれ偶数の層数で巻回されており、
前記ボビンの前記第１隔壁部の前記巻回部と逆の側に、
前記第１コイル線の前記引き出し切欠き部から引き出された前記第１コイル線の終端部と、および前記第２コイル線の前記引き出し切欠き部から引き出された前記第２コイル線の終端部とが接続されたターミナルが設けられたことを特徴とする請求項６に記載のコイル装置。
【請求項８】
前記第１コイル線の前記引き出し切欠き部と前記第２コイル線の前記引き出し切欠き部に隣接して、前記ボビンの前記第１隔壁部の前記巻回部と逆の側にターミナル設置部が設けられ、
前記ターミナル設置部に前記ターミナルが設けられたことを特徴とする請求項７に記載のコイル装置。
【請求項９】
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のボビンにおける前記第１隔壁部の前記巻回部と逆の側に、コイル線を巻回するための円筒状の第２の巻回部と、前記第２の巻回部の端部に第３隔壁部と、を一体に設けたボビンと、
前記巻回部の下側に巻回された第１コイル線と、前記第１コイル線の上側に重ねて巻回された第２コイル線と、前記第２の巻回部に巻回された第３コイル線と、を備え、
前記第１コイル線の前記段差に沿った最終ターンと前記最終ターンの隣に巻回された前記第１コイル線の隣接ターンとの間に重ねて、前記第２コイル線の前記引き入れ切欠き部から引き入れられた前記第２コイル線の最初の１ターン目を設けたことを特徴とするコイル装置。
【請求項１０】
前記第３隔壁部は前記第１コイル線の第２引き出し切欠き部と前記第２コイル線の第２引き出し切欠き部と、を備え、
前記第１コイル線および前記第２コイル線は、前記第２コイル線の前記引き入れ切欠き部から前記第１コイル線の前記引き出し切欠き部の前記段差が設けられた方向にそれぞれ偶数の層数で巻回されており、
前記ボビンの前記第３隔壁部の前記第２の巻回部と逆の側に、
前記第１コイル線の前記引き出し切欠き部を経て前記第２引き出し切欠き部から引き出された前記第１コイル線の終端部と、および前記第２コイル線の前記引き出し切欠き部を経て前記第２引き出し切欠き部から引き出された前記第２コイル線の終端部とが接続されたターミナルが設けられたことを特徴とする請求項９に記載のコイル装置。
【請求項１１】
前記第１コイル線の前記第２引き出し切欠き部と前記第２コイル線の前記第２引き出し切欠き部に隣接して、前記ボビンの前記第３隔壁部の前記第２の巻回部と逆の側にターミナル設置部が設けられ、
前記ターミナル設置部に前記ターミナルが設けられたことを特徴とする請求項１０に記載のコイル装置。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本願は、コイル装置に関するものである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
本願は前記のような課題を解決するためになされたものであり、製造工程を複雑化することなく、コイル装置を小型化することを目的としている。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
本願に開示されるコイル装置は、下側に巻回されるコイル線の上側に重ねて別のコイル線として上側に巻回されるコイル線を巻回するための円筒状の巻回部と、巻回部の両端にそれぞれ設けられた第１隔壁部、第２隔壁部と、第１隔壁部に、上側に巻回されるコイル線および下側に巻回されるコイル線のそれぞれが個別に引き入れられる引き入れ切欠き部と、上側に巻回されるコイル線および下側に巻回されるコイル線のそれぞれが個別に引き出される引き出し切欠き部と、第１隔壁部の巻回部の側に、下側に巻回されるコイル線の引き出し切欠き部と上側に巻回されるコイル線の引き入れ切欠き部との間を含む区間に形成された段差とを設けたボビンと、巻回部の下側に巻回された第１コイル線と、第１コイル線の上側に重ねて巻回された第２コイル線とを備え、第１コイル線の段差に沿った最終ターンと最終ターンの隣に巻回された第１コイル線の隣接ターンとの間に重ねて、第２コイル線の引き入れ切欠き部から引き入れられた第２コイル線の最初の１ターン目を設けたものである。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
本願に開示されるコイル装置によれば、製造工程を複雑化することなく、コイル装置を小型化することができる。