(57)【要約】【課題】コイル巻線の巻き付けの作業性を向上することができるコイル巻線方法及びコイルユニットを提供する。【解決手段】ボビン８には、コイル巻線の巻始め及び巻終わりの箇所となるコイル端取付部１１が設けられる。コイル端取付部１１には、一対のターミナル１６，１９を取り付けるためのターミナル挿込孔２２，２４が貫設されている。ターミナル１６，１９をターミナル挿込孔２２，２４に仮圧入し、この状態でコイル巻線を一方のターミナル１６→ボビン８のコイル巻き部１２→他方のターミナル１９に巻き付ける。そして、ボビン８へのコイル巻線の巻き付け後、ターミナル１６，１９を奥に押し込んで本圧入することにより、ターミナル１６，１９をボビン８の内部に埋め込んで隠す。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コイル巻線を一対のコイル端接続端子及びボビンに巻き付ける際に使用されるコイル巻線方法において、
前記コイル端接続端子の先端を前記ボビンから露出させた状態で当該コイル端接続端子を前記ボビンに仮止めし、当該コイル端接続端子及び前記ボビンに前記コイル巻線を巻き付けた後、前記コイル端接続端子を前記ボビンの内部に押し込んで、当該コイル端接続端子をボビン内に埋め込む
ことを特徴とするコイル巻線方法。
【請求項２】
前記コイル端接続端子は、巻き付けの軸が互いに交差するように傾けて配置されている
ことを特徴とする請求項１に記載のコイル巻線方法。
【請求項３】
前記コイル端接続端子は、前記コイル巻線の接続箇所のみならず、外部との電気接続箇所も兼ねるターミナルであり、
前記コイル巻線の巻き付け後、前記ターミナルを上から押し込むことにより、当該ターミナルのコイル巻付け部をボビン内に埋め込み、該ターミナルの電気接続部をボビン外に露出させる
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のコイル巻線方法。
【請求項４】
前記コイル端接続端子は、前記露出の反対側が電気配線に接続されたコイル巻付け用端子であり、
前記コイル巻線の巻き付け後、前記電気配線を引き込むことにより、前記コイル巻付け用端子をボビン内に埋め込む
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のコイル巻線方法。
【請求項５】
コイル巻線がボビンのコイル巻き部に巻き付けられ、前記コイル巻線の各端が一対のコイル端接続端子に各々接続されたコイルユニットにおいて、
前記コイル巻線の端部が巻き付けられた前記コイル端接続端子を、前記ボビンの内部に配置した
ことを特徴とするコイルユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コイル巻線をボビンに巻き付ける際に使用されるコイル巻線方法及びコイルユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から周知のように、様々な工作機械や装置等にソレノイドが使用されている（特許文献１等参照）。ソレノイドは、コイルと、コイルが巻き付けられるボビンと、コイル内に挿し込まれたプランジャとを備える。コイルの各端部は、ボビンに配設された一対のターミナルに各々巻付けられることによって電気接続される。ソレノイドは、コイルに電流を流すことにより発生する磁界によってプランジャを動作させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−３０７２１８号公報
【特許文献２】特開２００７−１８０１７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、この種のソレノイドにおいて、ボビンへの巻線の巻き付け方は種々の巻線方法が考案されている（特許文献２等参照）。その一例としては、例えばボビンに配設された一方のターミナルにコイル巻線を巻き付け、このコイル巻線をボビンのコイル巻き部に複数周に亘り巻き付け、その後、このコイル巻線をターミナルに巻き付けることによって行う。そして、ボビンの径方向外側に突出しているターミナルの巻線接続部分を略９０度折り曲げ、この曲げ部分をテーピング固定することにより、ターミナルがボビンの径方向において邪魔にならないようにする。
【０００５】
しかし、この製造方法の場合、ターミナルの巻線接続部分を折り曲げるので、ソレノイドの径方向の小型化は確保されるものの、製造時において、コイル巻線の巻き付け後、ターミナルの巻線接続部分を折り曲げてテーピング固定する作業が必要となるので、巻き付けの作業性がよくないという問題があった。また、コイル巻き付けは自動化のニーズがあるが、前述のようにターミナルを折り曲げる工程が必要であると、自動化が難しいということがあり、これも問題の１つであった。
【０００６】
本発明の目的は、コイル巻線の巻き付けの作業性を向上することができるコイル巻線方法及びコイルユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記問題点を解決するコイル巻線方法は、コイル巻線を一対のコイル端接続端子及びボビンに巻き付ける際に使用される方法において、前記コイル端接続端子の先端を前記ボビンから露出させた状態で当該コイル端接続端子を前記ボビンに仮止めし、当該コイル端接続端子及び前記ボビンに前記コイル巻線を巻き付けた後、前記コイル端接続端子を前記ボビンの内部に押し込んで、当該コイル端接続端子をボビン内に埋め込む方法とした。
【０００８】
本構成によれば、巻線が巻き付けられたコイル端接続端子をボビンの内部に押し込んで隠すようにしたので、コイル端接続端子を簡単な作業でボビンの外周から退避させることが可能となる。よって、巻線巻き付け後のボビンの径方向サイズの小型化を狙って、コイル端接続端子をボビンの外周から退避させる構造をとるようにしても、製造時に作業者に課す製造作業を作業性のよいものとすることが可能となる。
【０００９】
前記コイル巻線方法において、前記コイル端接続端子は、巻き付けの軸が互いに交差するように傾けて配置されていることが好ましい。この構成によれば、一方のコイル端接続端子に巻線を巻き付ける際、他方のコイル端接続端子が邪魔にならずに済むので、巻線を巻き付ける際の作業性を確保することが可能となる。
【００１０】
前記コイル巻線方法において、前記コイル端接続端子は、前記コイル巻線の接続箇所のみならず、外部との電気接続箇所も兼ねるターミナルであり、前記コイル巻線の巻き付け後、前記ターミナルを上から押し込むことにより、当該ターミナルのコイル巻付け部をボビン内に埋め込み、該ターミナルの電気接続部をボビン外に露出させることが好ましい。この構成によれば、ターミナルを備えたボビンにおいて、ターミナルが邪魔にならずに済む。
【００１１】
前記コイル巻線方法において、前記コイル端接続端子は、前記露出の反対側が電気配線に接続されたコイル巻付け用端子であり、前記コイル巻線の巻き付け後、前記電気配線を引き込むことにより、前記コイル巻付け用端子をボビン内に埋め込むことが好ましい。この構成によれば、先端にコイル巻付け用端子を有するコードが取り付けられたボビンにおいて、コイル巻付け用端子が邪魔にならずに済む。
【００１２】
前記問題点を解決するコイルユニットは、コイル巻線がボビンのコイル巻き部に巻き付けられ、前記コイル巻線の各端が一対のコイル端接続端子に各々接続された構成において、前記コイル巻線の端部が巻き付けられた前記コイル端接続端子を、前記ボビンの内部に配置した。この構成によれば、前記コイル巻線方法と同様の作用効果を得ることが可能となる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、コイル巻線の巻き付けの作業性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１実施形態のソレノイドの外観を示す斜視図。
【図２】コイルユニットの分解斜視図。
【図３】コイルユニットの正面図。
【図４】ターミナルを仮圧入したときのコイルユニットの正面図。
【図５】（ａ），（ｂ）はコイル巻線を一方のターミナルに巻き付ける際の作業図。
【図６】コイル巻線をボビンのコイル巻き部に巻付ける際の作業工程図。
【図７】（ａ），（ｂ）はコイル巻線を他方のターミナルに巻き付ける際の作業工程図。
【図８】ターミナルを奥に押し込んでボビンに埋め込む際の作業図。
【図９】第２実施形態のソレノイドにおけるコイル端取付部の一部拡大斜視図。
【図１０】（ａ），（ｂ）はコイル巻付け用端子をコードに取り付け固定する際の作業工程図。
【図１１】（ａ），（ｂ）はコイル巻付け用端子を奥に押し込んでボビンに埋め込む際の作業工程図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
（第１実施形態）
以下、コイル巻線方法及びコイルユニットの第１実施形態を図１〜図８に従って説明する。
【００１６】
図１に示すように、ソレノイド１には、ソレノイド本体２と、ソレノイド本体２に対して直線往復動可能に取り付けられたプランジャ３とが設けられている。ソレノイド本体２には、プランジャ３に対して磁界を発生してプランジャ３を直線移動させるコイルユニット４と、コイルユニット４から発生する磁界の通路（磁路）となるコ字状のヨーク５とが設けられている。ヨーク５の先端には、この先端部分において磁路を形成する蓋部６が、例えば一対のかしめ部７により取り付け固定されている。コイルユニット４には、樹脂製のボビン８が設けられ、このボビン８にコイル９が巻き付け固定されている。
【００１７】
図２に示すように、ボビン８には、コイル９の巻線（コイル巻線１０：図５等参照）の巻始め及び巻終わりの箇所となるコイル端取付部１１と、コイル巻線１０が軸Ｌ１回りに沿って環状に複数周巻回される円筒状のコイル巻き部１２と、ボビン８のコイル端取付部１１の反対側の端部となる板状の壁部１３とが設けられている。プランジャ３は、ボビン８の内部において軸方向（図２のＸ軸方向）に沿って貫設された孔部１４に、同図のＸ軸方向に沿って往復動可能に収納されている。孔部１４には、プランジャ３の反対側の位置に、コイル９内に発生する磁界を強くするコア１５が嵌め込み固定されている。
【００１８】
コイル端取付部１１には、コイル９の一対の電気端子（＋端子、−端子）となる２つのターミナル１６，１９が取り付け固定されている。ターミナル１６，１９は、同一部材が使用され、両者の中央を支点に回転対称に配置されている。ターミナル１６，１９は、コイル端取付部１１に貫設された一対のターミナル挿込孔２２，２４に取り付けさられる。各ターミナル１６，１９には、頭部に位置する突起状のコイル巻付け部１７，２０と、先端に位置する外部との電気接続部１８，２１とが設けられる。コイル端取付部１１の上面には、コイル巻線１０を通すことが可能な切欠溝２３，２５が一対設けられている。なお、ターミナル１６，１９がコイル端接続端子の一例である。
【００１９】
図３に示すように、ターミナル１６，１９は、ターミナル挿込孔２２，２４において頭部のコイル巻付け部１７，２０がターミナル挿込孔２２，２４の内部（ボビン８の内部）に隠れ、先端の電気接続部１８，２１がターミナル挿込孔２２，２４の外部（ボビン８の外部）に露出する。ターミナル１６，１９の頭部寄りの位置には、ターミナル１６，１９をターミナル挿込孔２２，２４に挿し込む際の位置決めをするストッパ部２６，２７が設けられている。ストッパ部２６，２７は、ターミナル挿込孔２２，２４内の斜面状の当接面２８，２９に当接することにより、それ以上の挿し込みが不可となる。
【００２０】
コイル巻付け部１７，２０は、巻き付けの軸Ｌａ，Ｌｂが互いに交差するように傾けて配置されている。例えば、コイル巻付け部１７の巻き付けの軸をＬａとし、コイル巻付け部２０の巻き付けの軸をＬｂとすると、軸Ｌａ，Ｌｂが交差するようにコイル巻付け部１７，２０が傾き配置されている。これは、コイル巻線１０を各コイル巻付け部１７，２０に巻き付ける際、互いに隣のコイル巻付け部１７，２０が邪魔にならないようにするためである。
【００２１】
次に、図４〜図８を用いて、コイル９をボビン８の巻く際の製造手順を説明する。なお、本例のコイル巻線装置は、調設されたコイル巻線１０をボビン８に位置合わせし、ボビン８を移動（スライドや回転）させることにより、コイル巻線１０をボビン８に巻く方式（ボビン側移動式）を採用する。
【００２２】
図４に示すように、ターミナル１６，１９をターミナル挿込孔２２，２４に仮圧入して、ターミナル１６，１９をボビン８に仮止めする。このとき、ターミナル１６，１９は、頭部のコイル巻付け部１７，２０がボビン８の外部に突出する状態でターミナル挿込孔２２，２４に挿し込む。即ち、ターミナル１６，１９は、コイル巻線１０を巻き付け可能な状態でボビン８にセットされる。
【００２３】
図５（ａ）に示すように、コイル巻線１０を例えばヒュージング等によって一方のターミナル１６のコイル巻付け部１７に接続する。続いて、図５（ｂ）に示すように、コイル巻線１０のコイル巻付け部１７への接続後、ボビン８をコイル巻き付けの軸Ｌａ回り（図５（ｂ）の矢印Ａ１方向）に回転させるにより、コイル巻線１０をコイル巻付け部１７に巻き付ける。
【００２４】
図６に示すように、コイル巻付け部１７への巻き付けが終わると、ボビン８の向きを変え、例えばボビン８を軸方向Ｌ１に往復動させながらボビン８を軸Ｌ１回り（図６の矢印Ａ２方向）に回転させることにより、コイル巻き部１２にコイル巻線１０を複数周に亘り巻き付ける。これにより、コイル巻き部１２にコイル巻線１０が複数重ね巻きされたコイル９が形成される。
【００２５】
図７（ａ）に示すように、コイル巻き部１２への巻き付けが終わると、ボビン８の向きを変え、コイル巻線１０をターミナル１９のコイル巻付け部２０に巻き付ける。このとき、ボビン８をコイル巻き付けの軸Ｌｂ回り（図７（ａ）の矢印Ａ３方向）に回転させることにより、コイル巻線１０をコイル巻付け部２０に巻き付ける。図７（ｂ）に示すように、コイル巻付け部２０への巻き付けが終わると、コイル巻線１０を例えばヒュージング等によってコイル巻付け部２０に接続する。以上によって、ボビン８へのコイル巻線１０の巻き付けが完了する。
【００２６】
図８に示すように、ボビン８への巻き付けが終わると、続いて例えば治具等によってターミナル１６，１９の頭部を奥に押し込んで本圧入することにより、ターミナル１６，１９をターミナル挿込孔２２，２４の内部に埋め込んで隠す。このとき、ターミナル１６，１９の先端の電気接続部１８，２１がボビン８の外部に露出し、電気接続部１８，２１がコイル９の電気接続箇所となる。そして、このボビン８、ヨーク５、プランジャ３及びコア１５を組み立てることにより、ソレノイド１が製造される。
【００２７】
本実施形態の構成によれば、以下に記載の効果を得ることができる。
（１）コイル巻線１０を一方のターミナル１６→ボビン８のコイル巻き部１２→他方のターミナル１９に巻き付け、ボビン８へのコイル巻線１０の巻き付け後、ターミナル１６，１９を奥に押し込んで本圧入することにより、ターミナル１６，１９をボビン８の内部に埋め込んで隠す。よって、コイルユニット４の径方向サイズの小型化を狙って、ターミナル１６，１９をボビン８の外周から退避させる構造をとるようにしても、本例の場合はターミナル１６，１９を単に押し込むだけの作業で済むので、製造時に作業者に課す製造作業を作業性のよいものとすることができる。
【００２８】
（２）ターミナル１６，１９をボビン８の外周から退避させるとき、ターミナル１６，１９をボビン８の奥に押し込むだけの作業で済むので、コイル巻線１０の巻き付けの自動化にも有利である。
【００２９】
（３）コイル巻付け部１７，２０は、巻き付けの軸Ｌａ，Ｌｂが互いに交差するように配置される。よって、ターミナル１６，１９の一方にコイル巻線１０を巻き付ける際、他方が邪魔にならずに済むので、コイル巻線１０を巻き付ける際の作業性を確保することができる。
【００３０】
（４）ターミナル１６，１９が邪魔にならないコイルユニット４（ソレノイド１）を提供することができる。
（第２実施形態）
次に、第２実施形態を図９〜図１１に従って説明する。なお、本例は、第１実施形態のコイル端接続端子の形状を変更した実施例であり、他の基本的な構成は同じである。よって、同一箇所には同一符号を付して詳しい説明を省略し、異なる部分についてのみ詳述する。
【００３１】
図９に示すように、ボビン８には、コイル９をコネクタ（図示略）に電気接続する一対のコード３０が取り付け固定されている。コード３０は、ボビン８の側面において高さ方向（図９のＺ軸方向）全域に亘り凹設された一対のコード取付溝３１に各々嵌め込み係止されている。コード取付溝３１には、高さ方向全域に配設された大きめの溝厚のコード収納部３１ａと、溝厚が薄く形成された端子挿込溝３１ｂとが設けられている。
【００３２】
コード３０の先端には、コード３０の先端においてコイル端を巻付けるために配設された金属製のコイル巻付け用端子３２が設けられている。コイル巻付け用端子３２は、コイル端の巻回箇所となるコイル巻付け片３３と、コード３０の線芯３６と接続される線芯接続部３４と、コード３０の被腹部３７を外周から固定するコード固定部３５とを有する。線芯接続部３４及びコード固定部３５は、例えばかしめによってコード３０に取り付け固定されている。なお、コード３０が電気配線の一例である。
【００３３】
さて、図１０（ａ），（ｂ）に示すように、コイル９をボビン８に巻く際には、まずコード３０の先端にコイル巻付け用端子３２を例えばかしめにより取り付け固定しておく。このとき、コイル巻付け用端子３２は、線芯接続部３４がコード３０の線芯３６と電気接続される。また、コイル巻付け用端子３２は、コード固定部３５がコード３０にかしめられることによってコード３０と一体化される。
【００３４】
図１１（ａ）に示すように、先端にコイル巻付け用端子３２が取り付けられたコード３０を、コード取付溝３１を仮固定（仮圧入）する。このとき、コード３０の主部分をコード収納部３１ａに挿し込み、コイル巻付け用端子３２を端子挿込溝３１ｂに挿し込む。また、コード３０は、先端のコイル巻付け用端子３２が、ボビン８の外部に突出する状態でコード取付溝３１に取り付けられる。即ち、コード３０は、先端のコイル巻付け用端子３２にコイル巻線１０を巻付け可能な状態でボビン８にセットされる。そして、第１実施形態と同様の手順により、一方のコイル巻付け用端子３２ａ→コイル巻き部１２→他方のコイル巻付け用端子３２ｂの順にコイル巻線１０を巻付ける。
【００３５】
図１１（ｂ）に示すように、コイル巻付け用端子３２へのコイル巻線１０の巻き付け後、コード３０を奥に引っ張ることにより、コイル巻付け用端子３２をコード取付溝３１の内部に埋め込んで隠す。このとき、コイル巻付け用端子３２の下端が端子挿込溝３１ｂの底面の段状部３１ｃに当接することにより位置決めされる。そして、このボビン８、ヨーク５及びコア１５を組み立てることにより、ソレノイド１が製造される。
【００３６】
本実施形態の構成によれば、第１実施形態の（１）〜（３）に加え、以下に記載の効果を得ることができる。
（５）コード３０によって外部と電気接続されるコイルユニット４（ソレノイド１）において、コード３０の先端に設けられたコイル巻付け用端子３２（３２ａ，３２ｂ）が邪魔にならずに済む。
【００３７】
なお、実施形態はこれまでに述べた構成に限らず、以下の態様に変更してもよい。
・第１実施形態において、ターミナル１６，１９は、板状のコイル端取付部１１の側面や正面等に配置されてもよい。なお、これは第２実施形態でも同様に言える。
【００３８】
・第１実施形態において、ターミナル１６，１９は、例えば線対称配置でもよいし、非対称配置としてもよい。なお、これは第２実施形態でも同様に言える。
・各実施形態において、ボビン８は、例えば壁部１３が省略された形状としてもよい。
【００３９】
・第１実施形態において、コイル巻線１０とターミナル１６，１９との接続は、例えばターミナル１６，１９に付着したメタルをレーザ光により溶融する電気的な接続方法を採用してもよい。なお、これは第２実施形態でも同様に言える。
【００４０】
・各実施形態において、ヨーク５は、コ字状に限定されず、例えば片方の面が開口した箱状に形成されてもよい。
・各実施形態において、コイル巻線装置は、コイル巻線１０側がボビン８に対して軸Ｌ１回りに回転する装置でもよい。
【００４１】
・各実施形態において、コイル端接続端子は、ターミナル１６，１９やコイル巻付け用端子３２に限らず、コイル巻線１０の端が接続される端子であればよい。
・各実施形態において、ソレノイド１は、吸引ソレノイド、プッシュソレノイド、保持ソレノイド（自己保持ソレノイド）のいずれでもよい。
【００４２】
・各実施形態において、ソレノイド１は、例えばキーインターロックやシフトロックなど、種々の機器や装置に適用可能である。
・各実施形態において、コイル端接続端子のボビン８への押し込みの態様は、ボビン８の内部に埋設できるのであれば、例えば根元を支点に回すなど、種々の方式が採用可能である。
【００４３】
・各実施形態において、コイル端接続端子のボビン８に対する仮止めの仕方は、仮圧入に限らず、例えば別部材で位置を支持するなど、他の方式が適宜使用可能である。
・各実施形態において、コイルユニット４は、ソレノイド１に採用されることに限らず、例えばモータなど、他の機器や装置に適用可能である。
【００４４】
次に、上記実施形態及び別例から把握できる技術的思想について、以下に追記する。
（イ）コイルユニットにおいて、前記コイル端接続端子は、巻き付けの軸が互いに交差するように傾けて配置されていること。
【００４５】
（ロ）コイルユニットにおいて、前記コイル端接続端子は、前記コイル巻線の接続箇所のみならず、外部との電気接続箇所も兼ねるターミナルであり、頭部のコイル巻付け部がボビン内に埋め込まれ、前記電気接続箇所がボビン外に露出すること。
【００４６】
（ハ）コイルユニットにおいて、前記コイル端接続端子は、前記露出の反対側が電気配線に接続されたコイル巻付け用端子であり、当該コイル巻付け用端子がボビン内に埋め込まれ、その反対側俄然起電気配線を通じてボビン外に引き出されていること。
【符号の説明】
【００４７】
４…コイルユニット、８…ボビン、１０…コイル巻線、１２…コイル巻き部、１６，１９…コイル端接続端子を構成するターミナル、１７，２０…コイル巻付け部、１８，２１…電気接続部、３０…電気配線としてのコード、３２（３２ａ，３２ｂ）…コイル巻き付け用端子、Ｌａ，Ｌｂ…巻き付けの軸。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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