(57)【要約】      （修正有）【課題】リード線に接続されるコネクタを小型化することができるとともに、リード線の強度を向上させることができる電磁コイルを提供する。【解決手段】突出部４３に設けられた保護チューブ４２の外径φ２が、第１被覆部４１２の外径φ１の１．８倍であることで、突出部４３においてリード線４を補強して強度を向上させつつ、端子金具が接続される金具接続領域４４においてリード線４を細くすることができる。リード線４を先端において細くすることで、小型の端子金具を用いることができ、コネクタハウジング５２を小さくし、コネクタ５全体を小型化することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
弁装置の弁体を動作させるための電磁コイルであって、
電線が巻き回されることで形成されるとともに通電されることで磁界を発生させるコイル部と、
前記コイル部が埋め込まれた樹脂封止部と、
前記コイル部に接続されたリード線と、を備え、
前記リード線は、導体部と、該導体部を覆う第１被覆部と、少なくとも当該リード線のうち前記樹脂封止部の内部から突出した突出部において前記第１被覆部を覆う第２被覆部と、を有し、
前記第２被覆部の外径が、前記第１被覆部の外径の１．５倍以上であることを特徴とする電磁コイル。
【請求項２】
前記第２被覆部は、前記突出部から、前記リード線のうち端子金具が接続される金具接続領域の近傍にまで亘って設けられていることを特徴とする請求項１に記載の電磁コイル。
【請求項３】
前記第２被覆部は、径方向に重ねられた複数のチューブ部材によって構成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の電磁コイル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、弁装置の弁体を動作させるための電磁コイルに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、弁装置用のコイルとして、コイル部の外側に樹脂（モールド部）が設けられるとともに、コイル部に接続されたリード線の一部が保護チューブによって覆われたリード線付モールドコイルが提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載されたリード線付モールドコイルでは、リード線のうち樹脂から突出する部分に保護チューブを設けることにより、モールド成形時にリード線の被覆材に亀裂や破断が生じることを抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−２２２６７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載されたような電磁コイルのリード線の先端には、コネクタが接続されることがある。即ち、リード線の先端に端子金具が接続されるとともに、この端子金具がコネクタハウジングに収容され、相手方のハウジングと接続される。このとき、リード線が太いとコネクタハウジングも大きくなり、コネクタ全体の大型化を招いてしまう。一方、細いリード線を用いると強度が低下してしまう。特に、リード線のうちモールド部からの突出部には、曲げ等によって大きな力が加わりやすく、高い強度が必要とされている。このように、リード線に接続されるコネクタの小型化と、リード線の強度の向上と、を両立させることが望まれていた。
【０００５】
本発明の目的は、リード線に接続されるコネクタを小型化することができるとともに、リード線の強度を向上させることができる電磁コイルを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の電磁コイルは、弁装置の弁体を動作させるための電磁コイルであって、電線が巻き回されることで形成されるとともに通電されることで磁界を発生させるコイル部と、前記コイル部が埋め込まれた樹脂封止部と、前記コイル部に接続されたリード線と、を備え、前記リード線は、導体部と、該導体部を覆う第１被覆部と、少なくとも当該リード線のうち前記樹脂封止部の内部から突出した突出部において前記第１被覆部を覆う第２被覆部と、を有し、前記第２被覆部の外径が、前記第１被覆部の外径の１．５倍以上であることを特徴とする。
【０００７】
このような本発明によれば、少なくとも突出部に設けられた第２被覆部の外径が、第１被覆部の外径の１．５倍以上であることで、突出部においてリード線を補強して強度を向上させつつ、先端（即ち端子金具が接続される金具接続領域）においてリード線を細くすることができる。リード線を先端において細くすることで、小型の端子金具を用いることができ、コネクタハウジングを小さくし、コネクタ全体を小型化することができる。このように、リード線に接続されるコネクタを小型化することができるとともに、リード線のうち特に強度が求められる部分において強度を向上させることができる。
【０００８】
また、第２被覆部の外径は、第１被覆部の外径の１．８倍以上であることが好ましく、２倍以上であることがより好ましい。第２被覆部の外径の、第１被覆部の外径に対する倍率をこのような範囲の値とすれば、上記のようにリード線に接続されるコネクタを小型化することができるとともにリード線の強度を向上させることができる。一方、第２被覆部の外径の、第１被覆部の外径に対する倍率が低すぎると、第２被覆部の外径を大きくしてリード線の強度を確保した場合に、第１被覆部の外径も大きくなってコネクタを小型化しにくく、第１被覆部の外径を小さくしてコネクタを小型化した場合に、第２被覆部の外径も小さくなってリード線の強度を向上させにくい。
【０００９】
また、第２被覆部の外径は、第１被覆部の外径の４倍以下であることが好ましい。第２被覆部の外径の、第１被覆部の外径に対する倍率をこのような範囲の値とすれば、第２被覆部の構成する部材の使用量を少なくすることができる。一方、第２被覆部の外径の、第１被覆部の外径に対する倍率が高すぎると、第２被覆部の使用量が増大して高コスト化してしまうことがある。
【００１０】
また、第１被覆部の外径は、０．６ｍｍ以上かつ１．７ｍｍ以下であることが好ましく、１ｍｍ以上且つ１．６ｍｍ以下であることがより好ましい。
【００１１】
この際、本発明の電磁コイルでは、前記第２被覆部は、前記突出部から、前記リード線のうち端子金具が接続される金具接続領域の近傍にまで亘って設けられていてもよい。このような構成によれば、リード線の全体の強度を向上させることができる。
【００１２】
また、本発明の電磁コイルでは、前記第２被覆部は、径方向に重ねられた複数のチューブ部材によって構成されていてもよい。このような構成によれば、チューブ材を適宜な数だけ重ねることにより、所望の厚さの第２被覆部を得ることができ、第２被覆部の厚さを容易に調節することができる。また、厚いチューブ材を使用する必要がなく、チューブ材を容易に製造したり、既存のチューブ材を流用したりすることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の電磁コイルによれば、少なくとも突出部に設けられた第２被覆部の外径が、第１被覆部の外径の１．５倍以上であることで、リード線に接続されるコネクタを小型化することができるとともに、リード線の強度の向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態に係る電磁コイルを示す断面図である。
【図２】前記電磁コイルにおけるリード線と端子金具とを示す側面図である。
【図３】本発明の第１の変形例に係る電磁コイルを示す断面図である。
【図４】本発明の第２の変形例に係る電磁コイルを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１に示すように、本実施形態の電磁コイル１は、弁装置の弁体を動作させるためのものであって、コイル部２と、樹脂封止部としてのモールド部３と、リード線４と、コネクタ５と、を備える。尚、電磁コイル１が設けられる弁装置の駆動方式は、例えば、ロータを回転駆動する電動方式であってもよいし、吸引子を磁化させてプランジャ等を引き寄せることで直進駆動する電磁方式であってもよい。また、電磁コイル１が設けられる弁装置において、弁体は、弁座に対して接離するように移動してもよいし、スライドするように移動してもよい。また、電磁コイル１は、弁体を往復移動させるものであってもよいし、一方向のみに移動させるものであってもよい。
【００１６】
コイル部２は、通電されることで磁界を発生させるものであって、電線が筒状の巻枠（ボビン）６の外側に螺旋状に巻き回される（巻き付けられる）ことで形成されている。
【００１７】
モールド部３は、熱硬化性を有する不飽和ポリエステルや、熱可塑性を有するポリスチレン樹脂やナイロン等の絶縁性のモールド樹脂によって構成され、その内側にコイル部２が埋め込まれている。即ち、コイル部２とモールド部３とがモールド成形によって一体化されている。尚、本実施形態では、コイル部２の内側に巻枠６が設けられており、コイル部２の内側の絶縁性が確保されていることから、モールド部３はコイル部２の内側には設けられていない。
【００１８】
リード線４は、コイル部２に電気的に接続されてモールド部３の外部に引き出されるものであって、リード線本体４１と、１つの保護チューブ４２と、によって構成される。リード線本体４１は、図２に示すように、導体部４１１と、導体部４１１を覆う第１被覆部４１２とを有する電線である。保護チューブ４２は、第１被覆部４１２を覆うことで第２被覆部を構成する。
【００１９】
リード線４は、突出部４３においてモールド部３から外側に突出し、先端の金具接続領域４４においてコネクタ５が接続される。尚、突出部４３とは、リード線４のうちモールド部３の内部から突出した部分であり、モールド部３に埋め込まれた部分と、モールド部３の外側において露出した部分と、によって構成される。即ち、突出部４３は、リード線４におけるモールド部３の内部と外部との境界を含み所定長さを有している。保護チューブ４２は、突出部４３を含む範囲に設けられており、本実施形態においては、モールド部３の内部において第１被覆部４１２の全てを覆う範囲に設けられている。また、リード線４全体として見た場合、一部の領域（例えば全長の１０％以下）にのみ保護チューブ４２が設けられている。
【００２０】
コネクタ５は、端子金具５１と、複数の端子金具５１を収容するコネクタハウジング５２と、を有する。コネクタ５が、電源側の相手方コネクタと接続されることにより、端子金具同士が電気的に接続され、コイル部２に電力が供給可能となる。
【００２１】
端子金具５１は、相手方コネクタの端子金具に接触する電気接続部５１１と、リード線４の導体部４１１に加締められる導体加締め部５１２と、リード線４の第１被覆部４１２に加締められる被覆加締め部５１３と、を有する。リード線４のうち、導体加締め部５１２および被覆加締め部５１３によって加締められる領域が、金具接続領域４４となる。
【００２２】
ここで、リード線４の各部の材質及び寸法の詳細について説明する。導体部４１１は、例えば銅やアルミニウム、アルミニウム合金等の金属によって構成されており、１本の導体によって構成されていてもよいし、複数の細線が撚り合わされることで構成されていてもよい。第１被覆部４１２は、例えばエチレンプロピレンゴムや、架橋ポリエチレン、耐熱ビニール等の絶縁物によって構成されている。保護チューブ４２は、例えば電子線架橋軟質難燃性ポリオレフィン樹脂や、熱収縮ゴム、シリコーンゴム等の熱収縮性を有する絶縁物によって構成された熱収縮チューブである。このとき、第１被覆部４１２および保護チューブ４２は、モールド成形時に変形等が生じない程度の耐熱性を有していることが好ましい。
【００２３】
導体部４１１は、例えばＡＷＧ２２サイズであって、即ち直径が０．６４３８ｍｍである。第１被覆部４１２の外径φ１は、例えば１．５ｍｍである。熱収縮後の保護チューブ（第２被覆部）４２の外径φ２は、例えば２．７ｍｍである。即ち、リード線４において、第２被覆部４２の外径φ２が、第１被覆部４１２の外径φ１の１．８倍となっている。
【００２４】
このような本実施形態によれば、以下のような効果がある。即ち、突出部４３に設けられた保護チューブ４２の外径φ２が、第１被覆部４１２の外径φ１の１．８倍であることで、突出部４３においてリード線４を補強して強度を向上させつつ、端子金具５１が接続される金具接続領域４４においてリード線４を細くすることができる。リード線４を先端において細くすることで、小型の端子金具５１を用いることができ、コネクタハウジング５２を小さくし、コネクタ５全体を小型化することができる。このように、リード線４に接続されるコネクタ５を小型化することができるとともに、リード線４のうち特に強度が求められる部分において強度を向上させることができる。
【００２５】
また、保護チューブ４２の外径φ２が第１被覆部４１２の外径φ１の２倍以下であることで、保護チューブ４２の材料の使用量を少なくすることができる。
【００２６】
なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的が達成できる他の構成等を含み、以下に示すような変形等も本発明に含まれる。
【００２７】
例えば、前記実施形態では、リード線４の一部の領域にのみ保護チューブ４２が設けられるものとしたが、リード線の全体に保護チューブが設けられる構成としてもよい。即ち、図３に示すようなリード線４Ｂを採用してもよい。
【００２８】
リード線４Ｂは、リード線本体４１と、保護チューブ４２Ｂと、によって構成される。保護チューブ４２Ｂは、突出部４３から金具接続領域４４の近傍にまで亘って設けられており、その長さは、例えばリード線４Ｂの全長の９０％以上となっている。図示の例では、保護チューブ４２Ｂとコネクタ５との間に隙間が形成されているが、この隙間はリード線４にコネクタ５を接続するために作業上必要なものであって、この隙間の大きさは適宜に設定されればよい。このように保護チューブ４２Ｂを突出部４３から金具接続領域４４の近傍にまで亘って設けることで、リード線４Ｂの全体の強度を向上させることができる。
【００２９】
尚、図３では、２本のリード線４Ｂが重なって描写されているが、これら２本のリード線４Ｂは、紙面奥行方向においてずれることで干渉が避けられていてもよいし、互いに多少干渉していてもよい。即ち、リード線４Ｂは、各部において弾性を有して変形可能であることから、コネクタ５から離れた位置において多少の干渉が生じても、コネクタ５を接続可能である。一方、保護チューブ４２Ｂと同等の外径を有する第１被覆部を用いた場合、コネクタ５の近傍においても第１被覆部同士が干渉し、コネクタ５を接続することが困難となる。
【００３０】
また、前記実施形態では、１つの保護チューブ４２が第１被覆部４１２を覆うことで第２被覆部を構成するものとしたが、複数の保護チューブ（チューブ部材）が径方向に重ねられることにより、第２被覆部が構成されてもよい。
【００３１】
例えば、図４に示すように、リード線本体４１と、２つの保護チューブ４５、４６と、によって構成されたリード線４Ｃを採用してもよい。保護チューブ４５の外側に保護チューブ４６が重ねられており、第２被覆部が構成されている。このような構成においては、内側の保護チューブ４５によって第１被覆部４１２を覆った状態で熱収縮させた後、外側の保護チューブ４６によって保護チューブ４５を覆った状態で熱収縮させることでリード線４Ｃを製造すればよい。
【００３２】
尚、３つ以上の保護チューブを径方向に重ねることで第２被覆部を構成してもよい。また、第２被覆部を構成する保護チューブの長さは、互いに等しくてもよいし、互いに異なっていてもよい。また、第２被覆部を構成する保護チューブの厚さは、互いに等しくてもよいし、互いに異なっていてもよい。また、保護チューブを、図３に示した例のように、突出部４３から金具接続領域４４の近傍にまで亘って設けてもよい。このように、第２被覆部を複数の保護チューブによって構成すれば、保護チューブを適宜な数だけ重ねることにより、所望の厚さの第２被覆部を得ることができ、第２被覆部の厚さを容易に調節することができる。また、厚い保護チューブを使用する必要がなく、保護チューブを容易に製造したり、既存の保護チューブを流用したりすることができる。
【００３３】
また、前記実施形態では、導体部４１１としてＡＷＧ２２サイズ（直径０．６４３８ｍｍ）のものを例示し、第１被覆部４１２の外径φ１として１．５ｍｍを例示し、第２被覆部４２の外径φ２として２．７ｍｍを例示したが、これらの寸法は、前記実施形態の数値に限定されるものではない。
【００３４】
例えば、導体部４１１は、例えばＡＷＧ２８サイズ（直径０．３２１１ｍｍ）〜ＡＷＧ２２サイズ（直径０．６４３８ｍｍ）のものであってもよく、コイル部２に通電する際に発熱やエネルギー損失が大きくなりすぎないような断面積を有していればよい。また、第１被覆部４１２の外径φ１は、例えば０．７６ｍｍ以上且つ１．５ｍｍ以下であってもよい。
【００３５】
また、前記実施形態では、突出部４３に設けられた保護チューブ４２の外径φ２が、第１被覆部４１２の外径φ１の１．８倍であるものとしたが、外径φ２は外径φ１の１．５倍以上であればよい。外径φ２の外径φ１に対する倍率は、使用するコネクタの大きさや求められるリード線強度に応じて設定されればよく、例えば、１．８倍以上且つ３．５５倍以上であってもよい。また、コネクタハウジング５２における端子収容室同士の間隔の下限は、電圧に応じた絶縁距離によって決まることがある。即ち、電磁コイル１の電気的な特性によって使用するコネクタの大きさの下限が決まることがある。また、電磁コイル１の使用環境等によって求められるリード線強度が決まることがある。
【００３６】
また、前記実施形態では、モールド成形によりコイル部と一体に成形したモールド部が樹脂封止部として機能するものとしたが、樹脂封止部の成形方法は、モールド成形に限定されない。例えば、ボビンに電線が巻き付けられたコイル部を、有底円筒状の筐体内に設置し、筐体とコイル部の外周との間にエポキシ系樹脂やウレタン系樹脂等の熱硬化性を有する樹脂を注入し、コイル部を埋め込むことで樹脂封止部を形成してもよい。
【００３７】
その他、本発明を実施するための最良の構成、方法などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、且つ、説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。従って、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部、もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。
【符号の説明】
【００３８】
１          電磁コイル
２          コイル
３          モールド部（樹脂封止部）
４          リード線
４１１      導体部
４１２      第１被覆部
４２        保護チューブ（第２被覆部）
４３        突出部
４４        金具接続部
５１        端子金具
４５、４６  保護チューブ（チューブ部材）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2019220616.tif 000006