(57)【要約】【課題】  機器の小型化を妨げることなく、コイルの断線による機能喪失の防止することが可能なコイルアッシー及びそれを備えたソレノイドを提供すること。【解決手段】  コイル２０を３つの線条層群とし、これらの３つの線条層群に対してダイオード１０、１１及び１２をそれぞれ並列に設けている。そして、第１の線条層群１２１、第２の線条層群１２２及び第３の線条層群１２３のいずれかに断線が発生したときに、断線した部分に対応するダイオードを経由して電流が流れるような特性のダイオードを設ける。【選択図】  図１
2019129234.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機器に実装されるコイルアッシーであって、
コイル用線条を最下層の第１層から最上層の第ｎ（ｎ≧２）層までｎ個の線条層をなすように巻回して形成されたコイルと、
前記第１層から前記第ｎ層までの前記線条層に対してそれぞれ並列接続され、かつ、電流供給方向に対して順方向となるように直列接続された第１から第ｎまでのｎ個のダイオードを有し、
前記第１から前記第ｎまでの前記ダイオードは、前記機器への通電時にそれぞれに印加される電圧においてオンせず、かつ、並列接続された前記線条層に断線が発生したときにオンするようになされていることを特徴とするコイルアッシー。
【請求項２】
機器に実装されるコイルアッシーであって、
コイル用線条を最下層の第１層から最上層の第ｎ（ｎ≧４）層までｎ個の線条層をなすように巻回して形成されたコイルと、
前記第１層から前記第ｎ層までの前記線条層において隣り合うｍ（２≦ｍ≦ｎ／２、かつ、ｍは整数）層の前記線条層を第１群から第ｋ（ｋ＝ｎ／ｍ、かつ、ｋは端数を切り捨てた整数）群までのｋ個の線条層群とし、これらｋ個の線条層群に対してそれぞれ並列接続され、かつ、電流供給方向に対して順方向となるように直列接続された第１から第ｋまでのｋ個のダイオードを有し、
前記第１から前記第ｋまでの前記ダイオードは、前記機器への通電時にそれぞれに印加される電圧においてオンせず、かつ、並列接続された前記線条層群に断線が発生したときにオンするようになされていることを特徴とするコイルアッシー。
【請求項３】
機器に実装されるコイルアッシーであって、
コイル用線条を最下層の第１層から最上層の第ｎ（ｎ≧２）層までｎ個の線条層をなすように巻回して形成されたコイルと、
前記第１層から第ｊ（ｎ＞ｊ≧１）層までの前記線条層に対してそれぞれ並列接続され、かつ、互いに直列接続された２個を１組とする第１組から第ｊ組までのｊ組の分圧抵抗群と、
前記第１層から第ｊ層までの前記線条層に対してそれぞれ並列接続され、かつ、ベース電極が前記第１組から前記第ｊ組までの前記分圧抵抗群の中点にそれぞれ接続された第１から第ｊまでのｊ個のバイポーラトランジスタと、
第ｊ＋１層から前記第ｎ層までの前記線条層に対してそれぞれ並列接続され、電流供給方向に対して順方向となるように互いに直列接続されると共に、前記第１から前記第ｊまでの前記バイポーラトランジスタに対して直列接続された第ｊ＋１から第ｎまでのｎ−ｊ個のダイオードを有し、
前記第１から前記第ｊまでの前記バイポーラトランジスタは、前記第１の前記バイポーラトランジスタのコレクタ電極が電流供給側に接続されると共に、ｊ≧２であるときには、第２から前記第ｊまでの前記バイポーラトランジスタのコレクタ電極が前記第１から第ｊ−１の前記バイポーラトランジスタのエミッタ電極に対してそれぞれ接続され、
前記第１組から前記ｊ組までの前記分圧抵抗群は、ｊ≧２であるときには、互いに直列接続され、
前記第１から前記第ｊまでの前記バイポーラトランジスタ、及び、前記第ｊ＋１から前記第ｎまでの前記ダイオードは、前記機器への通電時にそれぞれに印加される電圧においてオンせず、かつ、並列接続された前記線条層に断線が発生したときにオンするようになされていることを特徴とするコイルアッシー。
【請求項４】
機器に実装されるコイルアッシーであって、
コイル用線条を最下層の第１層から最上層の第ｎ（ｎ≧４）層までｎ個の線条層をなすように巻回して形成されたコイルと、
前記第１層から第ｊ（ｎ＞ｊ≧１）層までの前記線条層において隣り合うｍ（２≦ｍ≦ｎ／２、かつ、ｍは整数）層の前記線条層を第１群から第ｋ（ｋ＝ｎ／ｍ、かつ、ｋは端数を切り捨てた整数）群までのｋ個の線条層群とし、これらｋ個の線条層群のうち前記第１群から第ｇ（ｋ＞ｇ≧１）群までの前記線条層群にそれぞれ並列接続され、かつ、互いに直列接続された２個を１組とする第１組から第ｇ組までのｇ組の分圧抵抗群と、
前記第１群から前記第ｇ群までの前記線条層群に対して、それぞれ並列接続され、かつ、ベース電極が前記第１組から前記第ｇ組までの前記分圧抵抗群の中点にそれぞれ接続された第１から第ｇまでのｇ個のバイポーラトランジスタと、
第ｇ＋１群から前記第ｋ群までの前記線条層群に対してそれぞれ並列接続され、電流供給方向に対して順方向となるように互いに直列接続されると共に、前記第１から前記第ｇまでの前記バイポーラトランジスタに対して直列接続されたｋ−ｇ個のダイオードを有し、
前記第１から前記第ｇまでの前記バイポーラトランジスタは、前記第１の前記バイポーラトランジスタのコレクタ電極が電流供給側に接続されると共に、ｇ≧２であるときには、第２から前記第ｇまでの前記バイポーラトランジスタのコレクタ電極が前記第１から第ｇ−１の前記バイポーラトランジスタのエミッタ電極に対してそれぞれ接続され、
前記第１組から前記ｇ組までの前記分圧抵抗群は、ｊ≧２であるときには、互いに直列接続され、
前記第１から前記第ｇまでの前記バイポーラトランジスタ、及び、前記第ｇ＋１から前記第ｋまでの前記ダイオードは、前記機器への通電時にそれぞれに印加される電圧においてオンせず、かつ、並列接続された前記線条層群に断線が発生したときにオンするようになされていることを特徴とするコイルアッシー。
【請求項５】
機器に実装されるコイルアッシーであって、
コイル用線条を最下層の第１層から最上層の第ｎ（ｎ≧２）層までｎ個の線条層をなすように巻回して形成されたコイルと、
前記第１層から第ｎ層までの前記線条層に対してそれぞれ並列接続され、かつ、互いに直列接続された２個を１組とする第１組から第ｎ組までのｎ組の分圧抵抗群と、
前記第１層から前記第ｎ層までの前記線条層に対して、それぞれ並列接続され、かつ、ベース電極が前記第１組から前記第ｎ組までの前記分圧抵抗群の中点にそれぞれ接続された第１から第ｎまでのｎ個のバイポーラトランジスタを有し、
前記第１から前記第ｎまでの前記バイポーラトランジスタは、前記第１の前記バイポーラトランジスタのコレクタ電極が電流供給側に接続されると共に、第２から前記第ｎまでの前記バイポーラトランジスタのコレクタ電極が前記第１から第ｎ−１の前記バイポーラトランジスタのエミッタ電極に対してそれぞれ接続され、
前記第１組から前記ｎ組までの前記分圧抵抗群は、互いに直列接続され、
前記第１から前記第ｎまでの前記バイポーラトランジスタは、前記機器への通電時にそれぞれに印加される電圧においてオンせず、かつ、並列接続された前記線条層に断線が発生したときにオンするようになされていることを特徴とするコイルアッシー。
【請求項６】
機器に実装されるコイルアッシーであって、
コイル用線条を最下層の第１層から最上層の第ｎ（ｎ≧４）層までｎ個の線条層をなすように巻回して形成されたコイルと、
前記第１層から第ｊ（ｎ＞ｊ≧１）層までの前記線条層において隣り合うｍ（２≦ｍ≦ｎ／２、かつ、ｍは整数）層の前記線条層を第１群から第ｋ（ｋ＝ｎ／ｍ、かつ、ｋは端数を切り捨てた整数）群までのｋ個の線条層群とし、これらｋ個の前記線条層群にそれぞれ並列接続され、かつ、互いに直列接続された２個を１組とする第１組から第ｋ組までのｋ組の分圧抵抗群と、
前記第１群から前記第ｋ群までの前記線条層群に対してそれぞれ並列接続され、かつ、ベース電極が前記第１から前記第ｋまでの前記分圧抵抗群の中点にそれぞれ接続された第１から第ｋまでのｋ個のバイポーラトランジスタを有し、
前記第１から前記第ｋまでの前記バイポーラトランジスタは、前記第１の前記バイポーラトランジスタのコレクタ電極が電流供給側に接続されると共に、ｇ≧２であるときには、第２から前記第ｋまでの前記バイポーラトランジスタのコレクタ電極が前記第１から第ｋ−１の前記バイポーラトランジスタのエミッタ電極に対してそれぞれ接続され、
前記第１組から前記ｋ組までの前記分圧抵抗群は、ｊ≧２であるときには、互いに直列接続され、
前記第１から前記第ｋまでの前記バイポーラトランジスタは、前記機器への通電時にそれぞれに印加される電圧においてオンせず、かつ、並列接続された前記線条層群に断線が発生したときにオンするようになされていることを特徴とするコイルアッシー。
【請求項７】
さらに、略筒状に形成された巻胴部と、この巻胴部の両端部又はその近傍部分に設けられた第１のフランジ部及び第２のフランジ部とを備えたコイルボビンを有し、
前記第１のフランジ部と前記第２のフランジ部とのいずれか一方又は両方は、縁辺部から前記巻胴部又は前記近傍部分に至るスリットが形成され、
前記コイルは、前記巻胴部に巻回され、前記第１層から前記第ｎ層までの前記線条層のうち、いずれかの前記線条層とこの前記線条層と隣り合う前記線条層を構成する前記コイル用線条の両端部及びその近傍部分が前記第１のフランジ部又は前記第２のフランジ部の前記スリットを介して前記巻胴部と反対側にそれぞれ導出されて、互いに結線されていることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載のコイルアッシー。
【請求項８】
請求項７に記載のコイルアッシーを備えたことを特徴とするソレノイド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コイルアッシー及びそれを備えたソレノイドに関し、特に、コイル用線条の断線に対応することが可能な構成を有するコイルアッシー及びそれを備えたソレノイドに関する。
【背景技術】
【０００２】
コイルアッシーを実装し、コイルが生成する磁界によって作動力や、熱を得るために利用される機器、例えばリニアソレノイドや、ロータリソレノイド、ボイスコイルモータ、リニアモータ、高周波誘導加熱器、電磁バルブなどの各種機器においては、外部から伝わる、あるいは、その機器自体が生成する振動や衝撃によって、コイルアッシーのコイルに断線を生じる場合がある。
【０００３】
図１８は、従来技術に係るコイルアッシーを実装したソレノイドを示す断面図である。図１８において、１８０は固定磁極、１８１はケース、１８２は補助磁極、１８３は対向部、１８４はスリーブ、１８５は可動磁極、１８６はシャフト、１８７は固定用板材、１８８はコネクタ、１８９は挿入部である。
【０００４】
図１８は、特開２０１７−６９３０１号公報で開示された発明を表したものである。図１８に示すように、ソレノイド１５０は、ケース１８１の一方の開口部にコネクタ１８８を設けており、図示していない外部機器のコネクタに対して挿入部１８９を直接に接続できるダイレクトカプラ型に構成されている。ダイレクトカプラ型のソレノイドは、油圧機器などおいて使用されることが多い。ケース１８１の他方の開口部には、外部機器に固定される固定用板材１８７を設けており、さらに固定用板材１８７には固定磁極１８０が嵌合されている。ケース１８１の内部には、コイルアッシー１６０が設けられており、さらにコイルアッシー１６０の内部には、補助磁極１８２の対向部１８３が設けられている。くわえて、対向部１８３の内部には、スリーブ１８４が設けられている。コイルアッシー１６０は、コイルボビン１７０の巻胴部１７１にコイル用線条を巻回して形成したコイル１６１を備えている。コイル１６１の第１の端部領域１６１ａと第２の端部領域１６１ｂとは、コイルボビン１７０の第２のフランジ部１７３に形成した第１の配線孔１７３ａと第２の配線孔１７３ｂを介して、端子部１７４と図示していないもう一つの端子部とにそれぞれ接続されている。よって、端子部１７４と図示していないもう一つの端子部とに外部機器のコネクタを電気的に接続することによって、コイル１６１に対して電流を供給することが可能である。
【０００５】
また、コイルボビン１７０は、第１のフランジ部１７２が固定用板材１８７に、第２のフランジ部１７３が補助磁極１８２に接した状態で設けされており、ケース１８１、補助磁極１８２の及び固定用板材１８７に囲まれた状態で保持されている。可動磁極１８５は、固定用板材１８７側に開口しているスリーブ１８４の内部に設けられている。可動磁極１８５には、シャフト１８６が嵌合されている。スリーブ１８４は、可動磁極１８５の摺動を案内する。可動磁極１８５には、その中心軸に沿った貫通孔にシャフト１８６が嵌合されている。以上の構成において、コイル１６１に電流が供給されると、可動磁極１８５、固定磁極１８０、ケース１８１及び補助磁極１８２を巡る磁気回路が生成され、可動磁極１８５が固定磁極１８０に吸引されて固定磁極１８０側に摺動し、シャフト１８６も同時に摺動する。
【０００６】
以上の構成によれば、ソレノイド１５０を外部機器のコネクタに直接に接続できることから、ソレノイドの小型化が実現できる上に、コイルアッシー１６０を外部機器に電気的に接続するための作業負担が軽減できるという利点がある。その一方、コネクタ１８８を外部機器のコネクタに対して直接的に接続しているので、外部機器からの振動や衝撃は、固定用板材１８７と共にコネクタ１８８からも伝わるようになる。すなわち、コイルアッシー１６０に対して外部機器からの振動や衝撃が長期間に渡って多数加わると、コイル１６１の断線がより発生しやすくなる。コイルが断線すると、機器としての機能が失われるので、人の安全確保などの観点から好ましくない影響を生じる場合がある。例えば、ソレノイドを複数個設けた集合型ソレノイドを外部機器に接続すれば安全性は確保できるが、ソレノイドが大型化する上に、外部機器においてはソレノイドからの作動力を受ける部分などが大型化するので、好ましい解決策とは言えない。このように、ダイレクトカプラ型のソレノイドなど、コイルが生成する磁界によって作動力を生じる機器などにおいては、小型化の要求を妨げないように配慮しながら、コイルの断線による機能喪失の防止する構成を実現する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１７−６９３０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上述の課題を解決するために、機器の小型化を妨げることなく、コイルの断線による機能喪失の防止することが可能なコイルアッシー及びそれを備えたソレノイドを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に記載の発明は、機器に実装されるコイルアッシーであって、コイル用線条を最下層の第１層から最上層の第ｎ（ｎ≧２）層までｎ個の線条層をなすように巻回して形成されたコイルと、前記第１層から前記第ｎ層までの前記線条層に対してそれぞれ並列接続され、かつ、電流供給方向に対して順方向となるように直列接続された第１から第ｎまでのｎ個のダイオードを有し、前記第１から前記第ｎまでの前記ダイオードは、前記機器への通電時にそれぞれに印加される電圧においてオンせず、かつ、並列接続された前記線条層に断線が発生したときにオンするようになされていることを特徴とするコイルアッシーである。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、機器に実装されるコイルアッシーであって、コイル用線条を最下層の第１層から最上層の第ｎ（ｎ≧４）層までｎ個の線条層をなすように巻回して形成されたコイルと、前記第１層から前記第ｎ層までの前記線条層において隣り合うｍ（２≦ｍ≦ｎ／２、かつ、ｍは整数）層の前記線条層を第１群から第ｋ（ｋ＝ｎ／ｍ、かつ、ｋは端数を切り捨てた整数）群までのｋ個の線条層群とし、これらｋ個の線条層群に対してそれぞれ並列接続され、かつ、電流供給方向に対して順方向となるように直列接続された第１から第ｋまでのｋ個のダイオードを有し、前記第１から前記第ｋまでの前記ダイオードは、前記機器への通電時にそれぞれに印加される電圧においてオンせず、かつ、並列接続された前記線条層群に断線が発生したときにオンするようになされていることを特徴とするコイルアッシーである。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、機器に実装されるコイルアッシーであって、コイル用線条を最下層の第１層から最上層の第ｎ（ｎ≧２）層までｎ個の線条層をなすように巻回して形成されたコイルと、前記第１層から第ｊ（ｎ＞ｊ≧１）層までの前記線条層に対してそれぞれ並列接続され、かつ、互いに直列接続された２個を１組とする第１組から第ｊ組までのｊ組の分圧抵抗群と、前記第１層から第ｊ層までの前記線条層に対してそれぞれ並列接続され、かつ、ベース電極が前記第１組から前記第ｊ組までの前記分圧抵抗群の中点にそれぞれ接続された第１から第ｊまでのｊ個のバイポーラトランジスタと、第ｊ＋１層から前記第ｎ層までの前記線条層に対してそれぞれ並列接続され、電流供給方向に対して順方向となるように互いに直列接続されると共に、前記第１から前記第ｊまでの前記バイポーラトランジスタに対して直列接続された第ｊ＋１から第ｎまでのｎ−ｊ個のダイオードを有し、前記第１から前記第ｊまでの前記バイポーラトランジスタは、前記第１の前記バイポーラトランジスタのコレクタ電極が電流供給側に接続されると共に、ｊ≧２であるときには、第２から前記第ｊまでの前記バイポーラトランジスタのコレクタ電極が前記第１から第ｊ−１の前記バイポーラトランジスタのエミッタ電極に対してそれぞれ接続され、前記第１組から前記ｊ組までの前記分圧抵抗群は、ｊ≧２であるときには、互いに直列接続され、前記第１から前記第ｊまでの前記バイポーラトランジスタ、及び、前記第ｊ＋１から前記第ｎまでの前記ダイオードは、前記機器への通電時にそれぞれに印加される電圧においてオンせず、かつ、並列接続された前記線条層に断線が発生したときにオンするようになされていることを特徴とするコイルアッシーである。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、機器に実装されるコイルアッシーであって、
コイル用線条を最下層の第１層から最上層の第ｎ（ｎ≧４）層までｎ個の線条層をなすように巻回して形成されたコイルと、
前記第１層から第ｊ（ｎ＞ｊ≧１）層までの前記線条層において隣り合うｍ（２≦ｍ≦ｎ／２、かつ、ｍは整数）層の前記線条層を第１群から第ｋ（ｋ＝ｎ／ｍ、かつ、ｋは端数を切り捨てた整数）群までのｋ個の線条層群とし、これらｋ個の線条層群のうち前記第１群から第ｇ（ｋ＞ｇ≧１）群までの前記線条層群にそれぞれ並列接続され、かつ、互いに直列接続された２個を１組とする第１組から第ｇ組までのｇ組の分圧抵抗群と、前記第１群から前記第ｇ群までの前記線条層群に対して、それぞれ並列接続され、かつ、ベース電極が前記第１組から前記第ｇ組までの前記分圧抵抗群の中点にそれぞれ接続された第１から第ｇまでのｇ個のバイポーラトランジスタと、第ｇ＋１群から前記第ｋ群までの前記線条層群に対してそれぞれ並列接続され、電流供給方向に対して順方向となるように互いに直列接続されると共に、前記第１から前記第ｇまでの前記バイポーラトランジスタに対して直列接続されたｋ−ｇ個のダイオードを有し、前記第１から前記第ｇまでの前記バイポーラトランジスタは、前記第１の前記バイポーラトランジスタのコレクタ電極が電流供給側に接続されると共に、ｇ≧２であるときには、第２から前記第ｇまでの前記バイポーラトランジスタのコレクタ電極が前記第１から第ｇ−１の前記バイポーラトランジスタのエミッタ電極に対してそれぞれ接続され、前記第１組から前記ｇ組までの前記分圧抵抗群は、ｊ≧２であるときには、互いに直列接続され、前記第１から前記第ｇまでの前記バイポーラトランジスタ、及び、前記第ｇ＋１から前記第ｋまでの前記ダイオードは、前記機器への通電時にそれぞれに印加される電圧においてオンせず、かつ、並列接続された前記線条層群に断線が発生したときにオンするようになされていることを特徴とするコイルアッシーである。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、機器に実装されるコイルアッシーであって、コイル用線条を最下層の第１層から最上層の第ｎ（ｎ≧２）層までｎ個の線条層をなすように巻回して形成されたコイルと、前記第１層から第ｎ層までの前記線条層に対してそれぞれ並列接続され、かつ、互いに直列接続された２個を１組とする第１組から第ｎ組までのｎ組の分圧抵抗群と、前記第１層から前記第ｎ層までの前記線条層に対して、それぞれ並列接続され、かつ、ベース電極が前記第１組から前記第ｎ組までの前記分圧抵抗群の中点にそれぞれ接続された第１から第ｎまでのｎ個のバイポーラトランジスタを有し、前記第１から前記第ｎまでの前記バイポーラトランジスタは、前記第１の前記バイポーラトランジスタのコレクタ電極が電流供給側に接続されると共に、第２から前記第ｎまでの前記バイポーラトランジスタのコレクタ電極が前記第１から第ｎ−１の前記バイポーラトランジスタのエミッタ電極に対してそれぞれ接続され、前記第１組から前記ｎ組までの前記分圧抵抗群は、互いに直列接続され、前記第１から前記第ｎまでの前記バイポーラトランジスタは、前記機器への通電時にそれぞれに印加される電圧においてオンせず、かつ、並列接続された前記線条層に断線が発生したときにオンするようになされていることを特徴とするコイルアッシーである。
【００１４】
請求項６に記載の発明は、機器に実装されるコイルアッシーであって、コイル用線条を最下層の第１層から最上層の第ｎ（ｎ≧４）層までｎ個の線条層をなすように巻回して形成されたコイルと、前記第１層から第ｊ（ｎ＞ｊ≧１）層までの前記線条層において隣り合うｍ（２≦ｍ≦ｎ／２、かつ、ｍは整数）層の前記線条層を第１群から第ｋ（ｋ＝ｎ／ｍ、かつ、ｋは端数を切り捨てた整数）群までのｋ個の線条層群とし、これらｋ個の前記線条層群にそれぞれ並列接続され、かつ、互いに直列接続された２個を１組とする第１組から第ｋ組までのｋ組の分圧抵抗群と、前記第１群から前記第ｋ群までの前記線条層群に対してそれぞれ並列接続され、かつ、ベース電極が前記第１から前記第ｋまでの前記分圧抵抗群の中点にそれぞれ接続された第１から第ｋまでのｋ個のバイポーラトランジスタを有し、前記第１から前記第ｋまでの前記バイポーラトランジスタは、前記第１の前記バイポーラトランジスタのコレクタ電極が電流供給側に接続されると共に、ｇ≧２であるときには、第２から前記第ｋまでの前記バイポーラトランジスタのコレクタ電極が前記第１から第ｋ−１の前記バイポーラトランジスタのエミッタ電極に対してそれぞれ接続され、前記第１組から前記ｋ組までの前記分圧抵抗群は、ｊ≧２であるときには、互いに直列接続され、前記第１から前記第ｋまでの前記バイポーラトランジスタは、前記機器への通電時にそれぞれに印加される電圧においてオンせず、かつ、並列接続された前記線条層群に断線が発生したときにオンするようになされていることを特徴とするコイルアッシーである。
【００１５】
請求項７に記載の発明は、請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の発明において、さらに、略筒状に形成された巻胴部と、この巻胴部の両端部又はその近傍部分に設けられた第１のフランジ部及び第２のフランジ部とを備えたコイルボビンを有し、前記第１のフランジ部と前記第２のフランジ部とのいずれか一方又は両方は、縁辺部から前記巻胴部又は前記近傍部分に至るスリットが形成され、前記コイルは、前記巻胴部に巻回され、前記第１層から前記第ｎ層までの前記線条層のうち、いずれかの前記線条層とこの前記線条層と隣り合う前記線条層を構成する前記コイル用線条の両端部及びその近傍部分が前記第１のフランジ部又は前記第２のフランジ部の前記スリットを介して前記巻胴部と反対側にそれぞれ導出されて、互いに結線されていることを特徴とするコイルアッシーである。
【００１６】
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載のコイルアッシーを備えたことを特徴とするソレノイドである。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１に記載の発明によれば、第１層から第ｎ層までの線条層が正常であれば、第１から第ｎまでのダイオードはオンしないが、第１層から第ｎ層までの線条層のうちのいずれか１層、又は、複数層において断線が発生すると、断線が発生した線条層に対応するダイオードがオンし、次の線条層に断線がなければこの線条層に電流が流れ、さらにこの線条層も断線している場合には次のダイオードに電流が流れる。また、これ以降についても断線が発生していれば、同様に動作する。すなわち、いずれかの線条層に断線が発生すると、その線条層に対応するダイオードがバイパスとして機能し、電流が流れ続けるので、コイルとしての機能が多少低下しても、機能が完全に失われることを防止できるようになる。
【００１８】
請求項２に記載の発明によれば、第１群から第ｋ群までの線条層群が正常であれば、第１から第ｎまでのダイオードはオンしないが、第１群から第ｋ群までの線条層群のうちのいずれか１群、又は、複数群において断線が発生すると、断線が発生した線条層群に対応するダイオードがオンし、次の線条層群に断線がなければこの線条層群に電流が流れ、さらにこの線条層群も断線している場合には次のダイオードに電流が流れる。また、これ以降についても断線が発生していれば、同様に動作する。すなわち、いずれかの線条層に断線が発生すると、その線条層に対応するダイオードがバイパスとして機能し、電流が流れ続けるので、コイルとしての機能が多少低下しても、機能が完全に失われることを防止できるようになる。
【００１９】
請求項３に記載の発明によれば、第ｊ＋１層から第ｎ層までの線条層が正常であれば、第ｊ＋１から第ｎまでのダイオードはオンしないが、第１層から第ｎ層までの線条層のうちのいずれか１層、又は、複数層において断線が発生すると、断線が発生した線条層に対応するダイオードがオンし、次の線条層に断線がなければこの線条層に電流が流れ、さらにこの線条層も断線している場合には次のダイオードに電流が流れる。また、これ以降についても断線が発生していれば、同様に動作する。すなわち、いずれかの線条層に断線が発生すると、その線条層に対応するダイオードがバイパスとして機能し、電流が流れ続けるので、コイルとしての機能が多少低下しても、機能が完全に失われることを防止できるようになる。同様に、第１層から第ｊ層までの線条層のうちのいずれか１層、又は、複数層において断線が発生すると、断線が発生した線条層に対応するバイポーラトランジスタがオンし、次の線条層に断線がなければこの線条層に電流が流れ、さらにこの線条層も断線している場合には次のバイポーラトランジスタに電流が流れる。また、これ以降についても断線が発生していれば、同様に動作する。すなわち、いずれかの線条層に断線が発生すると、その線条層に対応するバイポーラトランジスタがバイパスとして機能し、電流が流れ続けるので、コイルとしての機能が多少低下しても、機能が完全に失われることを防止できるようになる。また、第１層から第ｎ層までの線条層においては、内側の層が外側に位置する層よりもコイル用線条の長さが相対的に短いので、内側の群に印加されている電圧も相対的に低いものとなる。よって、線条層の層数が多い場合に、性能が同一となるダイオードを全ての線条層において使用すると、内側の線条層においてオンしなくことが考えられる。そこで、バイポーラトランジスタを使用することによって、非常に低い電圧においてもオンして、バイパスとして機能させることが可能となる。
【００２０】
請求項４に記載の発明によれば、第ｇ＋１群から第ｋ群までの線条層群が正常であれば、第ｇ＋１から第ｋまでのダイオードはオンしないが、第ｇ＋１群から第ｋ群までの線条層群のうちのいずれか１群、又は、複数層群おいて断線が発生すると、断線が発生した線条層群に対応するダイオードがオンし、次の線条層群に断線がなければこの線条層群に電流が流れ、さらにこの線条層群も断線している場合には次のダイオードに電流が流れる。また、これ以降についても断線が発生していれば、同様に動作する。すなわち、いずれかの線条層群に断線が発生すると、その線条層群に対応するダイオードがバイパスとして機能し、電流が流れ続けるので、コイルとしての機能が多少低下しても、機能が完全に失われることを防止できるようになる。同様に、第１群から第ｇ群までの線条層群のうちのいずれか１群、又は、複数群において断線が発生すると、断線が発生した線条層群に対応するバイポーラトランジスタがオンし、次の線条層群に断線がなければこの線条層群に電流が流れ、さらにこの線条層群も断線している場合には次のバイポーラトランジスタに電流が流れる。また、これ以降についても断線が発生していれば、同様に動作する。すなわち、いずれかの線条層群に断線が発生すると、その線条層に対応するバイポーラトランジスタがバイパスとして機能し、電流が流れ続けるので、コイルとしての機能が多少低下しても、機能が完全に失われることを防止できるようになる。また、第１群から第ｋ群までの線条層においては、内側の層が外側に位置する層よりもコイル用線条の長さが相対的に短いので、内側の群に印加されている電圧も相対的に低いものとなる。よって、線条層群の群数が多い場合に、性能が同一となるダイオードを全ての線条層群において使用すると、内側の線条層群においてオンしなくことが考えられる。そこで、バイポーラトランジスタを使用することによって、非常に低い電圧においてもオンして、バイパスとして機能させることが可能となる。
【００２１】
請求項５に記載の発明によれば、コイルアッシー全体に印加される電圧が低い場合においても、第１から第ｊまでの線条層群に断線が発生したときに、断線部に対応するバイポーラトランジスタをオンさせて、バイパスとして確実に機能させることが可能となる。
【００２２】
請求項６に記載の発明によれば、コイルアッシー全体に印加される電圧が低い場合においても、第１から第ｋまでの線条層群に断線が発生したときに、断線部に対応するバイポーラトランジスタをオンさせて、バイパスとして確実に機能させることが可能となる。
【００２３】
請求項７に記載の発明によれば、第１のフランジ部又は第２のフランジ部の巻胴部とは反対側にコイル用線条の両端部及びその近傍部分を導出するので、第１のフランジ部又は第２のフランジ部の巻胴部とは反対側の面上にダイオードや、バイポーラトランジスタ又は抵抗を配置することができる。
【００２４】
請求項８に記載の発明によれば、機器の小型化を妨げることなく、コイルの断線による機能喪失の防止することが可能なソレノイドを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るコイルアッシーを模式的に示す平面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るコイルアッシーのコイルを模式的に示す図であり、（ａ）は第２の実施の形態に係るコイルアッシーのコイルの側面図、（ａ）は第３の実施の形態に係るコイルアッシーのコイルの側面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るコイルアッシーのコイルを模式的に示す図であり、（ｃ）は第４の実施の形態に係るコイルアッシーのコイルの側面図、（ｄ）は第５の実施の形態に係るコイルアッシーのコイルの側面図である。
【図４】本発明の各実施の形態に係るコイルアッシーのコイルボビンを示す斜視図である。
【図５】本発明の各実施の形態に係るコイルアッシーのコイルボビンにコイル用線条を巻回した状態を示し、（ａ）は断面図、（ｂ）は正面図である。
【図６】本発明の第６の形態に係る実施の形態に係るコイルアッシーを示す断面図である。
【図７】本発明の第７及び第８の実施の形態を示し、（ａ）は第７の実施の形態に係るコイルアッシーの断面図、（ｂ）は第８の実施の形態に係るコイルアッシーの断面図である。
【図８】本発明の第９及び第１０の実施の形態を示し、（ｃ）は第９の実施の形態に係るコイルアッシーの断面図、（ｄ）は第１０の実施の形態に係るコイルアッシーの断面図である。
【図９】本発明の各実施の形態に係るコイルアッシーのコイルボビンの変形例を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。
【図１０】本発明の第１１の実施の形態に係るコイルアッシーを模式的に示し、（ａ）はコイル側面図、（ｂ）はコイルの平面図、（ｃ）はコイルアッシーの平面図である。
【図１１】本発明の第６の形態に係る実施の形態に係るコイルアッシーを示す回路図である。
【図１２】本発明の第６の形態に係る実施の形態に係るコイルアッシーにおける断線時の動作を示す回路図である。
【図１３】本発明の第６の形態に係る実施の形態に係るコイルアッシーの変形例（１）を示す回路図である。
【図１４】本発明の第６の形態に係る実施の形態に係るコイルアッシーの変形例（２）を示す回路図である。
【図１５】本発明の第６の形態に係る実施の形態に係るコイルアッシーの変形例（３）を示す回路図である。
【図１６】本発明の第６の形態に係る実施の形態に係るコイルアッシーの変形例（４）を示す回路図である。
【図１７】第１０の実施の形態に係るコイルアッシーを示す回路図である。
【図１８】従来技術に係るコイルアッシーを実装したレノイドを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
まず、本件の各図に記載されているコイル用線条は、記載内容の理解を容易にするために、コイルボビンの径や長さに対して相当太いものに強調して記載している。また、本件の各図に記載されているコイル用線条は、互いの間に間隙があるように記載しているが、実際には、両端部及びその近傍部分を除いてコイル用線条の間に間隙を生じないように巻回されている。さらに、図１〜図３、図１０においては、記載内容の理解を容易にするためにコイルボビンを記載していない。なお、図１〜図３、図５〜図８、図１０に記載した各実施の形態のコイルアッシーにおいては、コイルボビンを設けてもよく、逆にコイルボビンを設けない、いわゆる空芯コイルやボビンレスコイルであってもよい。くわえて、コイル用線条の全部又は一部を樹脂中に封止するモールドコイルであってもよい。さらに、本件の各図に記載されているコイル用線条は、断面形状を円形のものとして記載しているが、いわゆる平角線や、角線、六角線などいずれの形状であってもよい。さらに、例えばフレキシブル基板にプリントした配線を円筒状にまるめて複数枚重ね合わせてコイルとするなど、コイル用線条として利用できるのであれば、断面形状や製造方法はいずれのものであってもよい。また、以下の説明において、「線条層」とは、コイル用線条（コイルワイヤと称されることもある）をらせん状に所定のターン数巻回した形成された円形状や円筒形状（角筒形状などに形成されることもある）の層のことであり、「レア」、「レイヤ」と称されることもある。さらに、線条層は、コイル用線条を数十ターン程度巻回して形成されることが多いが、１ターンのみであってもよい。また、この明細書及び本願の特許請求の範囲において、「隣り合うｍ（２≦ｍ≦ｎ／２、かつ、ｍは整数）層の線条層」と記述している部分があるが、この部分における「隣り合う」は、線条層が互いに接していることを意味する。例えば、ｍが２である場合には、第１層の線条層及び第２層の線条層、第３層の線条層及び第４層の線条層、第５層の線条層及び第６層の線条層、あるいは、ｍが４である場合には、第１層から第４層までの線条層、第５層から第８層までの線条層、第９層から第１２層までの線条層、のような関係になる一連の層を「隣り合う（線条層）」とする。言い換えるならば、「隣り合う」は、例えばｍ＝４のときには、ある線条層に対して、１つ上（外側）の２番目の線条層、さらにその上（外側）の３番目の線条層、さらにその上（外側）の４番目の線条層、というように、コイル用線条を巻回し、さらにその上に巻回することを繰り返して形成した連続する４層の線条層の状態を指すものと定義できる。くわえて、以下の各実施の形態に係るコイルアッシーにおいては、６層以下の線条層を有するコイルアッシーについて説明しているが、２０層や３０層、あるいはそれ以上の層を有していてもよい。また、以下の各実施の形態に係るコイルアッシーは、特に用途が限定されるものではないが、リニアソレノイド、ボイスコイルモータや、ヒータなどに特に好適である。
【００２７】
本発明の第１の実施の形態に係るコイルアッシーについて説明する。図１は、本発明の第１の実施の形態に係るコイルアッシーを模式的に示す平面図である。図１において、１０、１１及び１２はダイオード、２０はコイル、２１は第１の線条層、２１ａは第１の端部領域、２２は第２の線条層、２２ａは第１の端部領域、２３は第３線条層、２３ａは第１の端部領域、２４は第４線条層、２４ａは第１の端部領域、２５は第５線条層、２５ａは第１の端部領域、２６は第６線条層、２６ａは第１の端部領域、１２１は第１の線条層群、１２２は第２の線条層群、１２３は第３の線条層群、１３１は第１の線条層群、１３２は第２の線条層群、１３３は第３の線条層群である。また、図１７は、第１０の実施の形態に係るコイルアッシーを示す回路図である。
【００２８】
図１に示すように、この実施の形態に係るコイルアッシー１００は、いわゆるソレノイド巻に形成されたコイル２０を３つの線条層群とし、これらの３つの線条層群に対してダイオード１０、１１及び１２をそれぞれ並列に設けている。すなわち、コイル２０は、銅合金などのコイル用線条を一方の端部側かららせん状に巻き始め、他方の端部まで到達する。このとき、コイル線用条は、所定ターン数に巻回されている。次に、一方の端部側に折り返して巻回し、巻き終えた線条層の上に新たな線条層を形成してゆく。これを繰り返して、例えば６層や、８層、１２層など所定数の層になるまで線条層を重ねてゆく方法で形成されている。なお、前述のように、各線条層を構成するコイル用線条は、図１に記載した状態とは異なり、実際には互いの間に間隙を生じないように巻回されている。なお、コイルアッシー１００、及び、これ以降に説明する本発明の各実施の形態に係るコイルアッシーは、直流回路において移用するものである。
【００２９】
また、このコイル２０は、第１の線条層２１から第６線条層２６までの６層から形成されている。第１の線条層２１と第２の線条層２２、第３線条層２３と第４線条層２４、及び、第５線条層２５と第６線条層２６とは、第１の線条層群１２１、第２の線条層群１２２、第３の線条層群１２３をそれぞれなしている。さらに、第１の線条層２１、第２の線条層２２、第３線条層２３、第４線条層２４、及び、第５線条層２５及び第６線条層２６は、これらを構成するコイル用線条の端部及びその近傍部分である第１の端部領域２１ａ、第１の端部領域２２ａ、第１の端部領域２３ａ、第１の端部領域２４ａ、第１の端部領域２５ａ及び第１の端部領域２６ａの３つの線条層群をすべて同じ方向、つまり図１において下側に延びるように導出している。第１の端部領域２２ａと第１の端部領域２３ａ、第１の端部領域２４ａと第１の端部領域２５ａとのコイル用線条は、それぞれ連続しているので、第１の線条層２１から第６線条層２６まで直列に接続されている。
【００３０】
そして、第１の端部領域２１ａと第１の端部領域２２ａ、第１の端部領域２３ａと第１の端部領域２４ａ、第１の端部領域２５ａと第１の端部領域２６ａに、それぞれダイオード１０、ダイオード１１及びダイオード１２を接続している。したがって、第１の線条層群１３１、第２の線条層群１３２及び第３の線条層群１３３に対して、ダイオード１０、１１及び１２が並列に接続されている。くわえて、ダイオード１０、ダイオード１１及びダイオード１２は、互いに直列に接続されている。以上の構成を電気回路として捉えると、図１７に示す回路図になる。第１の線条層２１、第２の線条層２２、第３線条層２３、第４線条層２４及び第５線条層２５と第６線条層２６には、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４、Ｌ５及びＬ６に対応し、ダイオード１０、ダイオード１１及びダイオード１２には、Ｄ１、Ｄ２及びＤ３が対応する。回路図としては、２つ一組で３組のコイルに３つのダイオードを並列に接続したように表されることになるが、この実施の形態を含む本発明の各実施の形態に係るコイルアッシーにおいては、コイルを１つ設けているだけである。
【００３１】
ダイオード１０、ダイオード１１及びダイオード１２は、同一の特性を有しており、さらに、電流供給方向に対して順方向となるように、電流供給側からＤ１、Ｄ２、Ｄ３の順序で直列接続されている。また、ダイオード１０、ダイオード１１及びダイオード１２は、コイルアッシー１００を実装する機器の稼動時において、第１の線条層群１３１、第２の線条層群１３２及び第３の線条層群１３３に対して印加される電圧においてオンしないという特性を有している。なお、この実施の形態を含む本発明の各実施の形態に係るコイルアッシーにおいては、内側の線条層の方が外側の線条層よりもコイル用線条の長さが相対的に短くなるので、各線条層群に印加される電圧には差異がある。また、各線条層群に印加される電圧に応じて、ダイオード１０、ダイオード１１及びダイオード１２を特性の異なるものとすることがより好ましいと言える。その一方、例えば線条層群が１０群以上あるような場合は、特性の異なる多種類のダイオードを管理する負担と、コイルアッシーの組立行程において誤って実装するリスクが大きくなるので、後述するように、同一の特性を有しているダイオードを直列に接続する方が好ましいと言える。
【００３２】
以上の構成において、第１の線条層群１２１、第２の線条層群１２２及び第３の線条層群１２３が正常な状態にあれば、コイルアッシー１００を流れる電流は第１の線条層群１３１、第２の線条層群１３２及び第３の線条層群１３３を流れ、ダイオード１０、ダイオード１１及びダイオード１２を流れる電流は実用上無視できるものとなる。しかし、第１の線条層群１３１、第２の線条層群１３２及び第３の線条層群１３３のいずれかに断線が発生すると、断線した部分に対応するダイオードを経由して電流が流れるので、コイル２０の磁界を生成する機能は多少低下するが、コイルとしての機能が完全に失われることを防止することが可能になる。
【００３３】
次に、本発明の第２乃至第５の実施の形態に係るコイルアッシーついて説明する。図２は、本発明の実施の形態に係るコイルアッシーのコイルを模式的に示す図であり、（ａ）は第２の実施の形態に係るコイルアッシーのコイルの側面図、（ａ）は第３の実施の形態に係るコイルアッシーのコイルの側面図である。図２において、１３、１４及び１５はダイオード、１８は接続線条、２７はコイル、２８は第１の線条層、２８ａは第１の端部領域、２９は第２の線条層、２９ａは第１の端部領域、３０はコイル、３１は第１の線条層、３１ａは第１の端部領域、３１ｂは第２の端部領域、３２は第２の線条層、３２ａは第１の端部領域、３２ｂは第２の端部領域である。また、図３は、本発明の実施の形態に係るコイルアッシーのコイルを模式的に示す図であり、（ｃ）は第４の実施の形態に係るコイルアッシーのコイルの側面図、（ｄ）は第５の実施の形態に係るコイルアッシーのコイルの側面図である。図３において、１６及び１７はダイオード、１９は接続線条、３３はコイル、３４は第１の線条層、３４ａは第１の端部領域、３５は第２の線条層、３６は第３の線条層、３６ａは第１の端部領域、３７はコイル、３８は第１の線条層、３８ａは第１の端部領域、３８ｂは第２の端部領域、３９は第２の線条層、３９ａは第１の端部領域、３９ｂは第２の端部領域、４０は接続線条である。
【００３４】
図２（ａ）に示した本発明の第２の実施の形態に係るコイルアッシーは、本発明のコイルの最小の構成を示すものであり、コイル２７を第１の線条層２８及び第２の線条層２９のみからなるものとしている。また、第１の線条層２８の第１の端部領域２８ａと第２の線条層２９の第１の端部領域２９ａとには、ダイオード１３を接続している。さらに、コイル２７の第１の線条層２８及び第２の線条層２９と同様の構成としつつ、径をより大きく、又は、小さくし、例えば４層、６層、８層などの、２層以上でかつ偶数の線条層を設け、互いに接続すると共にそれぞれ２層を１群として端部領域にダイオードを設けることによって、４層以上のコイルを有しているコイルアッシーにおいても、この実施の形態に係るコイルアッシーと同様の作用効果を得ることができる。言い換えるならば、２層を１群として各線条層群にダイオードを並列に接続することができるが、奇数となる線条層に対してダイオードを並列に接続することはできない。
【００３５】
次に、図２（ｂ）に示した本発明の第３の実施の形態に係るコイルアッシーは、コイル３０において、第１の線条層３１及び第２の線条層３２の両方の端部をコイル３０の同じ側に配置した構成としている。すなわち、第１の線条層３１は第１の端部領域３１ａ及び第２の端部領域３１ｂを設け、第２の線条層３２は第１の端部領域３２ａ及び第２の端部領域３２ｂを設けている。さらに、第２の端部領域３１ｂ及び第２の端部領域３２ｂは、第１の端部領域３１ａ及び第２の端部領域３１ｂ側まで延在させている。また、第１の端部領域３１ａと第２の端部領域３１ｂとにダイオード１５を接続し、第２の端部領域３１ｂと第２の端部領域３２ｂとにダイオード１４を接続している。くわえて、第２の端部領域３１ｂと第２の端部領域３２ｂとを接続線条１８によって接続し、電気的に連続する線条層にしている。すなわち、このコイルアッシーでは、コイル３０の第１の線条層３１と第２の線条層３２とに対して、ダイオード１５とダイオード１４とを並列に接続している。したがって、第３の実施の形態に係るコイルアッシーは、偶数だけでなく、奇数も含めて全ての線条層に対してダイオードを並列に接続していることが可能である。さらに、コイル３０の第１の線条層３１及び第２の線条層３２と同様の構成としつつ、径をより大きく、又は、小さくすることによって線条層を任意の層数とすることができる。
【００３６】
図３（ｃ）に示した本発明の第３の実施の形態に係るコイルアッシーは、コイル３３において、第１の線条層３４、第２の線条層３５及び第３の線条層３６の連続する３つの線条層を有している。さらに、第１の線条層３４の第１の端部領域３４ａを第３の線条層３６の第１の端部領域３６ａ側まで延在させている。くわえて、第１の端部領域３４ａと第１の端部領域３６ａとにダイオード１６を接続している。すなわち、このコイルアッシーでは、コイル３３の第１の線条層３４、第２の線条層３５及び第３の線条層３６と同様の構成としつつ、径をより大きく、又は、小さくし、例えば６層、９層、１２層などの、３の倍数を１群とする線条層群の端部領域にダイオードを設けることによって、６層以上のコイルを有しているコイルアッシーにおいても、この実施の形態に係るコイルアッシーと同様の作用効果を得ることができる。
【００３７】
図３（ｄ）に示した本発明の第３の実施の形態に係るコイルアッシーのコイル３７は、図２（ａ）のコイル２７に近い構成であるが、第１の線条層３８の第１の端部領域３８ａと第２の線条層３９の第１の端部領域３９ａとにダイオード１７を接続するだけでなく、第１の線条層３８の第２の端部領域３８ｂと第２の線条層３９の第２の端部領域３９ｂとを接続線条１９によって接続している。この実施の形態に係るコイルアッシーは、通常のソレノイド巻でコイル３７を形成するのではなく、各線条層の形成を１層毎に完結させることによって、コイル形成行程の簡素化が図れる利点がある。
【００３８】
続けて、本発明の各実施の形態に好適なコイルボビンについて説明する。図４は、本発明の各実施の形態に係るコイルアッシーのコイルボビンを示す斜視図である。図４において、８０はコイルボビン、８１は巻胴部、８１ａは中空部、８２は第１のフランジ部、８２ａは第１のスリット、８２ｂは第２のスリット、８３は第２のフランジ部、８３ａは第１のスリット、８３ｂは第２のスリットである。また、図５は、本発明の各実施の形態に係るコイルアッシーのコイルボビンにコイル用線条を巻回した状態を示し、（ａ）は断面図、（ｂ）は正面図である。図５において、４１はコイル、４２は第１の線条層、４３は第２の線条層、４４は第３の線条層、４５は第４の線条層、４６は第５の線条層、４７は第６の線条層であり、その他の符号は図４と同じものを示す。さらに、図６は、本発明の第６の形態に係る実施の形態に係るコイルアッシーを示す断面図である。図６において、４２ａ、４３ａ、４４ａ、４５ａ、４６ａ及び４７ａは第１の端部領域であり、その他の符号は図４と同じものを示す。くわえて、図７は、本発明の第７及び第８の実施の形態を示し、（ａ）は第７の実施の形態に係るコイルアッシーの断面図、（ｂ）は第８の実施の形態に係るコイルアッシーの断面図である。図７において、５０はコイル、５１は第１の線条層、５１ａは第１の端部領域、５１ｂは第２の端部領域、５２は第２の線条層、５２ａは第１の端部領域、５２ｂは第２の端部領域、５３は第３の線条層、５３ａは第１の端部領域、５３ｂは第２の端部領域、５４は第４の線条層、５４ａは第１の端部領域、５４ｂは第２の端部領域、５５は第５の線条層、５５ａは第１の端部領域、５５ｂは第２の端部領域、５６は第６の線条層、５６ａは第１の端部領域、５６ｂは第２の端部領域、６０はコイル、６１は第１の線条層、６１ａは第１の端部領域、６２は第２の線条層、６３は第３の線条層、６３ａは第１の端部領域、６４は第４の線条層、６４ａは第１の端部領域、６５は第５の線条層、６６は第６の線条層、６６ａは第１の端部領域であり、その他の符号は図４と同じものを示す。また、図８は、本発明の第９及び第１０の実施の形態を示し、（ｃ）は第９の実施の形態に係るコイルアッシーの断面図、（ｄ）は第１０の実施の形態に係るコイルアッシーの断面図である。図８において、７０はコイル、７１は第１の線条層、７１ａは第１の端部領域、７２は第２の線条層、７３は第３の線条層、７３ａは第１の端部領域、７４は第４の線条層、７４ａは第１の端部領域、７５は第５の線条層、７６は第６の線条層、７６ａは第１の端部領域、７９は絶縁テープ、８５はコイルボビン、８６は巻胴部、８６ａは中空部、８７は第１のフランジ部、８７ａは第１のスリット、８７ｂは第２のスリット、８８は第２のフランジ部、８８ａは第１のスリット、８８ｂは第２のスリット、８９は内側円筒部、８９ａは内側中空部であり、その他の符号は図４と同じものを示す。
【００３９】
図４に示すように、コイルボビン８０は、コイル用線条を巻回する巻胴部８１の両端部に第１のフランジ部８２及び第２のフランジ部８３を設けている。コイルボビン８０に対して、例えば図１に示したような６層の線条層からなるコイル４１を設ける場合には、図５に示すように、コイル用線条を第１のフランジ部８２と第２のフランジ部８３との間に互いに接するように巻胴部８１に巻回してゆき、第１の線条層４２、第２の線条層４３、第３の線条層４４、第４の線条層４５、第５の線条層４６、第６の線条層４７を積層するように形成する。なお、巻胴部８１の中空部８１ａには、例えば可動磁極、永久磁石、回転子、加熱ターゲットなど実装する機器に応じたものが配置される。また、第１のフランジ部８２には、中空部８１ａが間に位置するような配置で第１のスリット８２ａと第２のスリット８２ｂとが形成されている。第２のフランジ部８３も同様に、第１のスリット８２ａと第２のスリット８２ｂとに対応する位置に第１のスリット８３ａと第２のスリット８３ｂとが形成されている。よって、コイル４１の一部又は全部の線条層の両端部は、これらのスリットを介して巻胴部８１側から外側に導出することができる。くわえて、第１のスリット８２ａ、第２のスリット８２ｂ、第１のスリット８３ａ及び第２のスリット８３ｂは、巻胴部８１まで達するように深く切れ込んでいるので、以下に説明するような構成が容易に実現できる。
【００４０】
例えば、図６に示すように、コイル４１の第１の線条層４２、第２の線条層４３、第３の線条層４４、第４の線条層４５、第５の線条層４６及び第６の線条層４７の端部及びその近傍部分である第１の端部領域４２ａ、４３ａ、４４ａ、４５ａ、４６ａ及び４７ａを第１のスリット８２ａを介して導出してダイオードや、後述するバイポーラトランジスタなどを接続することが可能である。さらに、図７（ａ）に示すように、コイル５０の第１の線条層５１、第２の線条層５２、第３の線条層５３、第４の線条層５４、第５の線条層５５及び第６の線条層５６の第１の端部領域５１ａ、５２ａ、５３ａ、５４ａ、５５ａ及び５６ａを第１のスリット８２ａを介して導出し、第２の端部領域５１ｂ、５２ｂ、５３ｂ、５４ｂ、５５ｂ及び５６ｂを第１のスリット８３ａを介して導出し、２カ所においてダイオードや、後述するバイポーラトランジスタなどを接続することも可能である。
【００４１】
また、図７（ｂ）のコイル６０の第１の線条層６１、第２の線条層６２、第３の線条層６３、第４の線条層６４、第５の線条層６５及び第６の線条層６６において、第１の線条層６１の第１の端部領域６１ａ、第３の線条層６３の第１の端部領域６３ａ、第４の線条層６４の第１の端部領域６４ａ、及び、第６の線条層６６の第１の端部領域６６ａのように一部の線条層の端部領域を導出することも容易である。さらに、図８（ａ）に示すように、コイル７０の第１の線条層７１、第２の線条層７２、第３の線条層７３、第４の線条層７４、第５の線条層７５及び第６の線条層７６を形成し、その外周面を覆うように絶縁テープ７９を巻き付ける。そして、第２のフランジ部８３側に導出した第３の線条層７３の第１の端部領域７３ａと、第４の線条層７４の第１の端部領域７４ａとを第１のスリット８２ａを介して、第１の線条層７１の第１の端部領域７１ａと、第６の線条層７６の第１の端部領域７６ａと同様に第１のフランジ部８２側に導出している。
【００４２】
さらに、図８（ｂ）に示すように、図４〜図８（ａ）に示したコイルボビン８０の変形例である。すなわち、コイルボビン８５は、巻胴部８６の中空部８６ａに、さらに内側円筒部８９を設けて二重筒形状にしている。そして、コイル７０の第１の端部領域７３ａと第１の端部領域７４ａとを中空部８６ａを介して第２のフランジ部８８側から第１のフランジ部８７側に導出している。なお、コイルボビン８５の巻胴部８６の径、並びに、第１のフランジ部８７の第１のスリット８７ａ及び第２のスリット８７ｂと、第２のフランジ部８８の第１のスリット８８ａ及び第２のスリット８８ｂの形状及び大きさは、コイルボビン８０の対応する各部と同一である。内側中空部８９ａの内部には、他の実施の形態に係るコイルアッシーと同様に永久磁石などが配置されるが、コイル７０と内部の配置するものとの距離が数ｍｍ程度離れていてもよい機器に好適な構成と言える。
【００４３】
さらに、別のコイルボビンの変形例について説明する。図９は、本発明の各実施の形態に係るコイルアッシーのコイルボビンの変形例を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。図９において、９０はコイルボビン、９１は巻胴部、８１ａは中空部、９２は第１のフランジ部、９２ａは第１のスリット、９２ｂは第２のスリット、９３は第２のフランジ部、９３ａは第１のスリット、９４は第１の保持部材、９４ａは第１の凹部、９４ｂは第２の凹部、９４ｃは第３の凹部、９５は第２の保持部材、９５ａは第１の凹部、９５ｂは第２の凹部、９５ｃは第３の凹部、９６は第３の保持部材、９６ａは第１の凹部、９６ｂは第２の凹部、９６ｃは第３の凹部、９７は第４の保持部材、９７ａは第１の凹部、９７ｂは第２の凹部、９７ｃは第３の凹部、９８は第１の保持部材、９９は第２の保持部材、１１６、１１７及び１１８はダイオードである。
【００４４】
コイルボビン９０は、ダイオードなどをコイルアッシーに電気的に接続された機器の回路基板に設けるのではなく、コイルボビン９０に対して直接設けることを可能としたものである。すなわち、図９に示すように、設けた巻胴部９１の両端部に設けた第１のフランジ部９２に対して、第１の保持部材９４及び第２の保持部材９５と、第３の保持部材９６及び第４の保持部材９７を設けている。第１の保持部材９４と第２の保持部材９５とは第１のスリット９２ａの左右側部に配置されており、同様に、第３の保持部材９６と第４の保持部材９７とも第２のスリット９２ｂの左右側部に配置されている。さらに、第１の保持部材９４、第２の保持部材９５、第３の保持部材９６及び第４の保持部材９７には、手前側の面を左右に横切るように、第１の凹部９４ａ、第２の凹部９４ｂ及び第３の凹部９４ｃ、第１の凹部９５ａ、第２の凹部９５ｂ及び第３の凹部９５ｃ、第１の凹部９６ａ、第２の凹部９６ｂ及び第３の凹部９６ｃ、並びに、第１の凹部９７ａ、第２の凹部９７ｂ及びは第３の凹部９７ｃを設けている。また、ダイオード１１６、１１７及び１１８のリード部は、第１の保持部材９４の第１の凹部９４ａ、第２の凹部９４ｂ及び第３の凹部９４ｃ、並びに、第２の保持部材９５の第１の凹部９５ａ、第２の凹部９５ｂ及び第３の凹部９５ｃによって保持されている。
【００４５】
同様に、第２のフランジ部９３においても、第１の保持部材９８と第２の保持部材９９とを第１のスリット９３ａの左右側部に設けており、さらに第２のフランジ部９３の第１のスリット９３ａの下方にも図示していないスリットにおいて同様の構成としている。また、中空部９１ａ側には何も設けていないので、前述のコイルボビン８０と同様に利用することが可能である。なお、以上の構成は、アキシャルダイオードを保持可能としたものであるが、バイポーラトランジスタなどを保持できるようにしてもよいし、面実装型のダイオード等を実装したリジッド基板を保持できるようにしてもよい。
【００４６】
次に、ソレノイド巻以外のコイルを備えた実施の形態に係るコイルアッシーついて説明する。図１０は、本発明の第１１の実施の形態に係るコイルアッシーを模式的に示し、（ａ）はコイル側面図、（ｂ）はコイルの平面図、（ｃ）はコイルアッシーの平面図である。図１０において、１０１はコイルアッシー、１１０はコイル、１１１は第１の線条層、１１１ａは第１の端部領域、１１１ｂは第２の端部領域、１１２は第２の線条層、１１２ａは第１の端部領域、１１２ｂは第２の端部領域、１１３は第３の線条層、１１３ａは第１の端部領域、１１３ｂは第２の端部領域、１１４及び１１５は接続線条、１２５、１２６及び１２７はダイオードである。
【００４７】
コイルアッシー１０１は、いわゆるパンケーキ巻のコイルを備えたコイルアッシーである。すなわち、コイル１１０は、第１の線条層１１１、第２の線条層１１２及び第３の線条層１１３が１巻き（ターン）のみで構成されている。また、第１の線条層１１１、第２の線条層１１２及び第３の線条層１１３は、両端部である第１の端部領域１１１ａ及び第２の端部領域１１１ｂ、第１の端部領域１１２ａ及び第２の端部領域１１２ｂ、並びに、第１の端部領域１１３ａ及び第２の端部領域１１３ｂを側方に導出している。第１の端部領域１１１ａ及び第２の端部領域１１１ｂ、第１の端部領域１１２ａ及び第２の端部領域１１２ｂ、並びに、第１の端部領域１１３ａ及び第２の端部領域１１３ｂには、これらの両端部に跨がるようにダイオード１２５、１２６及び１２７が接続されており、３つの線条層のそれぞれにダイオードが並列に接続されている。さらに、接続線条１１４が第１の端部領域１１１ａと第２の端部領域１１２ｂとを接続し、接続線条１１５が第１の端部領域１１２ａと第２の端部領域１１２ｂとを接続しており、全体として１つのコイル１１０を構成している。以上のように、本発明はソレノイド巻以外の構成を有しているコイルについても適用可能である。
【００４８】
次に、本発明の実施の形態に係るコイルアッシーの回路構成とその動作について説明する。図１１は、本発明の第６の形態に係る実施の形態に係るコイルアッシーを示す回路図である。また、図１２は、本発明の第６の形態に係る実施の形態に係るコイルアッシーにおける断線時の動作を示す回路図である。さらに、図１３は、本発明の第６の形態に係る実施の形態に係るコイルアッシーの変形例（１）を示す回路図である。くわえて、図１４は、本発明の第６の形態に係る実施の形態に係るコイルアッシーの変形例（２）を示す回路図である。また、図１５は、本発明の第６の形態に係る実施の形態に係るコイルアッシーの変形例（３）を示す回路図である。さらに、図１６は、本発明の第６の形態に係る実施の形態に係るコイルアッシーの変形例（４）を示す回路図である。
【００４９】
図６に示した第６の形態に係る実施の形態に係るコイルアッシーを回路図としたものが図１１である。そして、例えば図２に示すように、線条層Ｌ４（第４の線条層４５）に断線が発生すると、ダイオードＤ４を経由して電流が流れるので、コイル２０の磁界を生成する機能は多少低下するものの、コイルとしての機能が完全に失われることを防止できる。すなわち、断線した線条層に対応するダイオードへの印加電圧は、コイルやダイオードの特性や雰囲気温度によって異なるが、例えば１０層（群）の線条層（又は線条層群）に対して１０個のダイオードをそれぞれ並列に設けた場合において、断線前では約０．１Ｖであり、断線後には約０．６Ｖとなる。このように、断線した線条層に対応するダイオードへの印加電圧が大きく上昇するので、ダイオードがオン状態となり、そのダイオードがコイルに代わる電流路となる。
【００５０】
なお、一部の線条層に対して印加される電圧がダイオードをオンさせる電圧を超えている場合は、図１３に示すように、ダイオードを直列に２個設けて分圧するとよい。あるいは、図１４に示すように、ダイオードに代えてパイポーラトランジスタを設け、これらのパイポーラトランジスタに対応する分圧抵抗群によってパイポーラトランジスタのベース電極に印加される電圧を調整する構成にしてもよい。また、図１５に示すように、各ダイオードに代えて全ての線条層に対してパイポーラトランジスタを設け、さらにこれらのパイポーラトランジスタに対応する分圧抵抗群を設けてパイポーラトランジスタのベース電極に印加される電圧を調整する構成にしてもよい。図１５に示す変形例の場合には、図１４に示す変形例の場合よりも部品点数が多くなるが、印加される想定的に電圧が低い、又は、高い回路においても断線した線条層に対応するパイポーラトランジスタが確実にオンするようにできる、つまり様々な用途のコイルに対して適用できる利点がある。
【００５１】
以上説明した各実施の形態に係るコイルアッシーはすべて直流回路を対象としたものであり、本発明は直流回路に好適なコイルアッシーであると言える。ただし、図１６に示すように、さらに構成要素を付加することによって交流回路に適用することも可能である。ずなわち、ダイオードＤ７〜Ｄ１２をダイオードＤ１〜Ｄ６とは極性が逆向きとなるように直列に、かつ、線条層Ｌ１〜Ｌ６に対してそれぞれ並列になるように接続する。このように構成することによって、例えば線条層Ｌ４に断線が発生すると、ダイオードＤ４とダイオードＤ９とが電流の方向に応じて交互に電流を流すので、コイルの磁界を生成する機能は多少低下するものの、コイルとしての機能は失われることがない。なお、バイポーラトランジスタを使用する場合においても、図１５のような構成に対してエミッタとコレクタが逆方向となるように直列に、かつ、線条層Ｌ１〜Ｌ６に対してそれぞれ並列になるように接続することによって直流回路に適用することが可能となる。
【００５２】
本発明は以上に説明した内容に限定されるものではなく、例えば、図７（ａ）に示したコイルアッシーのボビンに図８（ｂ）のコイルボビンを適用するなど、各請求項に記載した範囲を逸脱しない限りにおいて種々のソレノイドに適用することが可能である。
【符号の説明】
【００５３】
１０    ダイオード
１１    ダイオード
１２    ダイオード
１３    ダイオード
１４    ダイオード
１５    ダイオード
１６    ダイオード
１７    ダイオード
１８    接続線条
１９    接続線条
２０    コイル
２１    第１の線条層
２１ａ  第１の端部領域
２２    第２の線条層
２２ａ  第１の端部領域
２３    第３線条層
２３ａ  第１の端部領域
２４    第４線条層
２４ａ  第１の端部領域
２５    第５線条層
２５ａ  第１の端部領域
２６    第６線条層
２６ａ  第１の端部領域
２７    コイル
２８    第１の線条層
２８ａ  第１の端部領域
２９    第２の線条層
２９ａ  第１の端部領域
３０    コイル
３１    第１の線条層
３１ａ  第１の端部領域
３１ｂ  第２の端部領域
３２    第２の線条層
３２ａ  第１の端部領域
３２ｂ  第２の端部領域
３３    コイル
３４    第１の線条層
３４ａ  第１の端部領域
３５    第２の線条層
３６    第３の線条層
３６ａ  第１の端部領域
３７    コイル
３８    第１の線条層
３８ａ  第１の端部領域
３８ｂ  第２の端部領域
３９    第２の線条層
３９ａ  第１の端部領域
３９ｂ  第２の端部領域
４１    コイル
４２    第１の線条層
４２ａ  第１の端部領域
４３    第２の線条層
４３ａ  第１の端部領域
４４    第３の線条層
４４ａ  第１の端部領域
４５    第４の線条層
４５ａ  第１の端部領域
４６    第５の線条層
４６ａ  第１の端部領域
４７    第６の線条層
４７ａ  第１の端部領域
５０    コイル
５１    第１の線条層
５１ａ  第１の端部領域
５１ｂ  第２の端部領域
５２    第２の線条層
５２ａ  第１の端部領域
５２ｂ  第２の端部領域
５３    第３の線条層
５３ａ  第１の端部領域
５３ｂ  第２の端部領域
５４    第４の線条層
５４ａ  第１の端部領域
５４ｂ  第２の端部領域
５５    第５の線条層
５５ａ  第１の端部領域
５５ｂ  第２の端部領域
５６    第６の線条層
５６ａ  第１の端部領域
５６ｂ  第２の端部領域
６０    コイル
６１    第１の線条層
６１ａ  第１の端部領域
６２    第２の線条層
６３    第３の線条層
６３ａ  第１の端部領域
６４    第４の線条層
６４ａ  第１の端部領域
６５    第５の線条層
６６    第６の線条層
６６ａ  第１の端部領域
７０    コイル
７１    第１の線条層
７１ａ  第１の端部領域
７２    第２の線条層
７３    第３の線条層
７３ａ  第１の端部領域
７４    第４の線条層
７４ａ  第１の端部領域
７５    第５の線条層
７６    第６の線条層
７６ａ  第１の端部領域
７９    絶縁テープ
８０    コイルボビン
８１    巻胴部
８１ａ  中空部
８２    第１のフランジ部
８２ａ  第１のスリット
８２ｂ  第２のスリット
８３    第２のフランジ部
８３ａ  第１のスリット
８３ｂ  第２のスリット
８５    コイルボビン
８６    巻胴部
８６ａ  中空部
８７    第１のフランジ部
８７ａ  第１のスリット
８７ｂ  第２のスリット
８８    第２のフランジ部
８８ａ  第１のスリット
８８ｂ  第２のスリット
８９    内側円筒部
８９ａ  内側中空部
９０    コイルボビン
９１    巻胴部
９１ａ  中空部
９２    第１のフランジ部
９２ａ  第１のスリット
９２ｂ  第２のスリット
９３    第２のフランジ部
９３ａ  第１のスリット
９４    第１の保持部材
９４ａ  第１の凹部
９４ｂ  第２の凹部
９４ｃ  第３の凹部
９５    第２の保持部材
９５ａ  第１の凹部
９５ｂ  第２の凹部
９５ｃ  第３の凹部
９６    第３の保持部材
９６ａ  第１の凹部
９６ｂ  第２の凹部
９６ｃ  第３の凹部
９７    第４の保持部材
９７ａ  第１の凹部
９７ｂ  第２の凹部
９７ｃ  第３の凹部
９８    第１の保持部材
９９    第２の保持部材
１００    コイルアッシー
１０１    コイルアッシー
１１０    コイル
１１１    第１の線条層
１１１ａ  第１の端部領域
１１１ｂ  第２の端部領域
１１２    第２の線条層
１１２ａ  第１の端部領域
１１２ｂ  第２の端部領域
１１３    第３の線条層
１１３ａ  第１の端部領域
１１３ｂ  第２の端部領域
１１４    接続線条
１１５    接続線条
１１６    ダイオード
１１７    ダイオード
１１８    ダイオード
１２１    第１の線条層群
１２２    第２の線条層群
１２３    第３の線条層群
１２５    ダイオード
１２６    ダイオード
１２７    ダイオード
１３１    第１の線条層群
１３２    第２の線条層群
１３３    第３の線条層群
１５０    ソレノイド
１６０    コイルアッシー
１６１    コイル
１６１ａ  第１の端部領域
１６１ｂ  第２の端部領域
１７０    コイルボビン
１７１    巻胴部
１７２    第１のフランジ部
１７３    第２のフランジ部
１７３ａ  第１の配線孔
１７３ｂ  第２の配線孔
１７４    端子部
１８０    固定磁極
１８１    ケース
１８２    補助磁極
１８３    対向部
１８４    スリーブ
１８５    可動磁極
１８６    シャフト
１８７    固定用板材
１８８    コネクタ
１８９    挿入部
【図１】
2019129234.tif 000003
【図２】
2019129234.tif 000004
【図３】
2019129234.tif 000005
【図４】
2019129234.tif 000006
【図５】
2019129234.tif 000007
【図６】
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【図７】
2019129234.tif 000009
【図８】
2019129234.tif 000010
【図９】
2019129234.tif 000011
【図１０】
2019129234.tif 000012
【図１１】
2019129234.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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