(57)【要約】【課題】温度差が大きく、また湿度が高い環境で使用される電磁弁コイルの耐久性を向上すること。【解決手段】コイル１−１巻き始め時に線材１とフランジ６の溝９と接する部分５には、使用温度以下のガラス転移温度を持つ第１の充填剤３を塗布し、端子２とフランジ６間及びコイル１−１を巻き始め時にフランジ６の溝９に接する部分５に塗布された第１の充填剤３とフランジ６の線材１を覆うように、付加反応型の第２の充填剤４を塗布するようにしている。これによって、充填剤の熱膨張収縮による影響で線材１が断線するようなことはなくなり、また、耐湿性が一層向上する。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
フランジを有したボビンと、このボビンに線材を巻回した後、その外周部を樹脂含浸フィルムで保護したコイルと、このコイルへのオン・オフ通電により、前記ボビンの中心部で往復運動する弁体と、この弁対の上流側、下流側にそれぞれ設けられた流体の入口及び出口とを備えた弁ボディからなり、前記ボビンの一方の前記フランジには前記線材１を内から外へ巻回するための溝を有し、巻回し始め時に線材と前記フランジの溝の接する部分には、第１の充填剤を塗布するとともに前記第１の充填剤と前記フランジの線材及び端子を覆うように第２の充填剤を塗布した電磁弁。
【請求項２】
ボビンのフランジに端子固定用の溝が設けられ、前記端子、フランジ及び前記端子と接続した部分の線材に、ガラス転移温度が使用温度より高い第２の充填剤を塗布した請求項１記載の電磁弁。
【請求項３】
コイルを巻回し始め時に線材とフランジの溝の接する部分には、第１の充填剤を塗布し、かつ前記第１の充填剤と前記フランジの線材及び端子を覆うように第２の充填剤を塗布した請求項１記載の電磁弁。
【請求項４】
コイルを巻回し始め時に線材とフランジの溝の接する部分に塗布した第１の充填剤の比重が、前記第１の充填剤とフランジの線材及び端子を覆うように塗布された第２の充填剤４の比重より重い請求項１記載の電磁弁。
【請求項５】
第１の充填剤は使用頻度以下のガラス転移温度を有し、第２の充填剤は不可反応型である請求項１〜４のいずれか１項記載の電磁弁。
【請求項６】
第１の充填剤はシリコーン樹脂、第２充填剤はエポキシ樹脂を主成分とした充填剤であ請求項１〜４のいずれか１項記載の電磁弁。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高温多湿環境下で使用され、耐熱衝撃性、耐湿性が求められる電磁弁に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に高温流体と低温流体の両方が通過する管に取り付けられた電磁弁のコイルは、銅線に絶縁のためのポリエステル系樹脂もしくはポリウレタン系樹脂がコーティングされた線材を端子に接続してボビンに巻きつけた後、別の端子に接続している。その際、線材のポリエステル系樹脂もしくはポリウレタン系樹脂コーティングの湿気もしくは蒸気による加水分解を防ぐために、コイル側面にはエポキシ系樹脂を含浸させたフィルム等を用いてコイル側面を被覆し、また、コイル巻き始め時に線材とフランジの溝が接する部分を含むフランジ部の線材及び端子とフランジ間は、エポキシ系樹脂充填剤を塗布することで、端子とフランジの固定強度の確保と線材に施されているコーティングの耐湿性を向上させ、電磁弁として耐湿性を有する構成としている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、電磁弁の耐湿性を向上するために、コイル側面にはエポキシ系樹脂を含浸させたフィルム等を用いてコイル側面を被覆し、コイル巻き始め時に線材とフランジの溝が接する部分を含むフランジ部の線材及び端子とフランジ間には、エポキシ系樹脂充填剤を塗布するという従来の電磁弁のコイルの被覆技術では、線材の熱膨張係数とエポキシ系樹脂充填剤の熱膨張係数の差により、高温流体や低温流体が管を流れるときに生じる温度差や設置した場所の環境温度差が繰り返しかかった場合に、コイル巻き始め時に線材とフランジの溝と接する部分で、線材とエポキシ樹脂系充填剤の熱膨張係数の差で生じる応力により、線材が疲労破壊して断線の可能性があるという課題があった。
【０００４】
また、コイル巻き始め時に線材とフランジの溝が接する部分を含むフランジ部の線材及び端子とフランジ間にシリコーン系樹脂充填剤を塗布した場合、使用温度下で端子とフランジ間の固定強度が確保できず、端子にコネクタを抜き差しする場合に端子が抜ける。そして、シリコーン樹脂充填剤が縮合反応系であるため、ガスの発生やフランジ表面のわずかな付着物の影響により、フランジとシリコーン樹脂充填剤間に隙間できてしまい、本来の防湿効果が得られないという課題があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するために、温度差の大きいまた湿度が高くなることが懸念される環境で使用される電磁弁のコイルで、コイル巻き始め時に線材とフランジの溝と接する部分に使用温度よりガラス転移温度が低い充填剤を塗布し、端子とフランジ間及び線材と前記充填剤を含む残りのフランジ部分には使用環境温度よりガラス転移温度が高い付加反応型の充填剤を用いることで、端子とフランジ間の強度を確保し、且つ線材が温度変化によりフランジ部で断線することを防ぎ、耐湿性に優れた電磁弁を供給するものである。
【０００６】
上記発明によれば、高温流体と低温流体の両方が通過する管に取り付けらるような温度変化の激しい、また湿度が高くなることが予想される電磁弁のコイルにおいて、使用温度状況下で端子とフランジの固定強度が確保されることでコネクタの抜き差しが可能であり、耐湿性に優れた且つ温度変化による熱衝撃に対して高い耐久性を有する電磁弁を供給するものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載した電磁弁は、コイル巻き始め時に線材とフランジ部の溝と接する部分には、使用温度以下のガラス転移温度を持つ充填剤を塗布し、端子とフランジ間及びコイル巻き始め時にフランジ部の溝に接する部分に塗布された充填剤とフランジ部の線材を覆うように、付加反応型充填剤を塗布して、充填剤の熱膨張収縮による影響で線材が断線しない、また、耐湿性の優れた構成としている。
【０００８】
そして、電磁弁のコイル巻き始め時に線１とフランジ部の溝と接する部分には、使用温度以下のガラス転移温度を持つ充填剤を塗布することで、常に充填剤はゴム弾性を有しているため、線材の熱膨張係数と充填剤の熱膨張係数の差により、線材がコイル巻き始め時にフランジ部の溝と接する部分で、繰り返し応力を受けることが殆どなくなり、従来のように線材１が熱膨張係数の差で疲労破壊し断線に至ることはなく、電磁弁の熱衝撃に対する耐久性を向上するものである。
【０００９】
さらに、端子とフランジ間及びコイル巻き始め時にフランジ部の溝に接する部分に塗布された充填剤とフランジ部の線材１を覆うように反応ガスの発生が無く、硬化後の体積収縮が少ない付加反応型充填剤を塗布することで、フランジ部の端子２及び線材を、充填剤で隙間なく被覆することが可能となり、その結果、電磁弁の耐湿性を向上することが可能となる。
【００１０】
本発明の請求項２に記載した電磁弁は、フランジ部に端子固定用の溝を設け、その部分に使用温度より高いガラス転移温度を有する充填剤を塗布することで、充填剤の硬化後は使用状態時の固定強度が確保され、端子にコネクタを抜き差しすることが可能となる構成としている。
【００１１】
そして、フランジに端子固定用の溝を設けることにより、塗布した充填剤が硬化するまで、端子を治具等で保持しておくことが不必要となり、フランジの端子固定用の溝に端子をセットした状態で充填剤を塗布し硬化を待つだけでよくなる。
【００１２】
さらにフランジと端子を固定する充填剤として、使用温度より高いガラス転移温度を有する充填剤を塗布することにより、充填剤の硬化後において常に充填剤はガラス組成を有しており、その温度状況下で端子２とフランジ間の強度は保持された状態となり、端子からコネクタを抜き差しすることが可能となる。
【００１３】
本発明の請求項３に記載した電磁弁は、コイル巻き始め時に線材とフランジ部の溝と接する部分には、シリコーン樹脂充填剤を塗布し、端子とフランジ間及びコイル巻き始め時に線材とフランジ部の溝に接する部分に塗布されたシリコーン充填剤とフランジ部の線材を覆うようにエポキシ樹脂充填剤を塗布して、充填剤の熱膨張収縮による影響で線材が断線しない、また、耐湿性の優れた構成としている。
【００１４】
そして、電磁弁のコイル巻き始め時に線材とフランジ部の溝と接する部分には、充填剤として簡易に入手できるシリコーン樹脂充填剤を塗布することで、−４０℃以上の状態で常にシリコーン樹脂充填剤３ゴム弾性を有しているため、−４０〜１８０℃の状況下で線材の熱膨張係数とシリコーン樹脂充填剤の熱膨張係数の差による応力の影響で、その部分で線材が疲労破壊し断線に至ることはない。
【００１５】
さらに、端子とフランジ間及びコイル巻き始め時に線材とフランジ部の溝に接する部分に塗布されたシリコーン樹脂充填剤とフランジ部の線材を覆うように反応ガスの発生が無く、硬化後の体積収縮が少なく、簡易に入手できるエポキシ樹脂充填剤を塗布することで、１００℃以下の環境下でフランジ部の端子及び線材を、隙間なく被覆することが可能となり、その結果、電磁弁を−４０℃〜１００℃の範囲で使用することが可能となり、また耐湿性を向上させることも可能となる。
【００１６】
本発明の請求項４に記載した電磁弁は、コイル巻き始め時に線材とフランジ部の溝と接する部分に先に塗布する使用温度以下のガラス転移温度を持つ充填剤の比重が、端子とフランジ間及びコイル巻き始め時に線材とフランジ部の溝に接する部分に塗布された充填剤とフランジ部の線材を覆うように上から塗布された付加反応型充填剤の比重より、重い構成をしている。
【００１７】
そして、先に塗布されるコイル巻き始め時に線材１とフランジ部の溝と接する部分に塗布する使用温度以下のガラス転移温度を持つ充填剤の比重が、後から端子１とフランジ間及びコイル巻き始め時に線材とフランジ部の溝に接する部分に塗布された充填剤とフランジ部の線材を覆うように上から塗布された充填剤の比重より重いために、先に塗布した充填剤の硬化を待つことなく、上から別の充填剤を塗布することが可能となる。この構成において、先に塗布した充填剤の比重が、上から塗布する充填剤の比重より重いために、２つの充填剤は未硬化状態においても混ざり合うことがなく、従って、各々の物性が失われることなく、２層に分かれた状態で硬化することが可能となり、従来の作業性をほとんど損なうことなく電磁弁の熱衝撃に対する耐久性を向上し、耐湿性を付与することが可能となる。
【００１８】
【実施例】
（実施例１）
以下、この発明の実施例１について図面を参照して説明する。図１は本発明実施例１の電磁弁のコイル側面図である。１において、電磁弁は、コイル１−１巻き始め時に線材１とフランジ６部の溝９と接する部分５には、線材１が線材１と充填剤３の熱膨張係数との差により疲労破壊しないようにガラス転移温度が−８０℃のシリコーン樹脂充填剤３を塗布し、線材１のコーティングが加水分解することを防ぐために、フランジ６部に設けた端子２固定用の溝８にセットされた端子２とフランジ６間及びコイル１−１巻き始め時に線材１とフランジ６部の溝９に接する部分５に塗布されたシリコーン樹脂充填剤３とフランジ６部の線材１を覆うように、上から付加反応型であるガラス転移温度が１２０℃であるエポキシ樹脂充填剤４が、塗布されて、充填剤４と被覆物の間に隙間が無い構成となっている。
【００１９】
上記構成において、電磁弁のコイル１−１巻き始め時に線材１とフランジ６部の溝９と接する部分５には簡易に入手できるガラス転移温度が−８０℃であるシリコーン樹脂充填剤３を塗布することで、−２０℃の状態でシリコーン充填剤３はゴム弾性を有しているため、−２０〜６０℃の状況下で線材１の熱膨張係数とシリコーン樹脂充填剤３の熱膨張係数の差により、線材１がコイル１−１巻き始め時に線材１とフランジ６部の溝９と接する部分５で、熱膨張係数の差による応力の影響で、線材１が疲労破壊し断線に至ることはなく、冷熱試験（−４０〜８０℃）５００サイクルにおいても、断線することがなく熱衝撃に対する耐久性を著しく向上させることができる。
【００２０】
さらに、コイル１−１巻き始め時に線材１とフランジ６部の溝９に接する部分５に塗布されたシリコーン樹脂充填剤３とフランジ６の端子２固定用の溝８にセットされた端子２とフランジ６間及びフランジ６部の線材１を覆うように、付加反応型の簡易に入手できるガラス転移温度が１２０℃であるエポキシ樹脂充填剤４を上から塗布することで、６０℃の環境下でフランジ６部の端子２及び線材１を、充填剤からの発生ガスがないことから、充填剤４と被覆物の間に隙間がなく被覆することが可能となり、その結果、電磁弁を−２０℃〜６０℃の高湿環境下で使用することが可能となる。そして端子２とフランジ６間の固定強度も、エポキシ樹脂充填剤４が６０℃下においてガラス組成をしていることにより確保され、６０℃雰囲気下でも端子２へコネクタを抜き差しすることが可能となる。また、あらかじめフランジ６の端子２固定用の溝８に端子２が固定されていることから、エポキシ樹脂充填剤４の塗布後、硬化が完了するまで端子２を治具等で固定する必要がない。
【００２１】
また、コイル１−１巻き始め時に線材１とフランジ６部の溝９と接する部分５に先に塗布するシリコーン樹脂充填剤３の比重を１．４とし、端子２とフランジ６間及びコイル１−１巻き始め時に線材１とフランジ６部の溝９に接する部分５に塗布されたシリコーン充填剤３とフランジ６部の線材１を覆うように後から塗布するエポキシ樹脂充填剤４の比重を１．１として軽くすることで、シリコーン樹脂充填剤３が未硬化の状態でエポキシ樹脂充填剤４を塗布しても両者が混ざり合うことはなく、各々のガラス転移温度特性等を維持したまま硬化することが可能となり、従来の作業性をほとんど損なうことなく、電磁弁の熱衝撃に対する耐久性を向上させ、耐湿性も付与することが可能となる。
【００２２】
【発明の効果】
以上の説明から明らかのように、本発明の電磁弁によれば、仕様環境の温度差によって起こる線材の疲労破壊をを防止すると共に、耐湿性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例１の電磁弁のコイルを示す部分断面側面図
【図２】同電磁弁の断面図
【図３】同電磁弁のコイル正面図
【符号の説明】
１　線材
１−１　コイル
２　端子
３　シリコーン樹脂充填剤（第１の充填剤）
４　エポキシ樹脂充填剤（第２の充填剤）
５　線材とフランジ部の溝が接する部分
６　フランジ
７　ボビン
８　端子固定用の溝
９　線材を巻くためのフランジの溝
１０　電磁弁のボディ
１１　弁体
１２　熱硬化性樹脂含浸フィルム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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