(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スプールと、前記スプールの外周に巻回しされているコイルと、基端部で前記コイルに接続されているターミナルと、前記スプール、前記コイル及び前記ターミナルを被覆する樹脂成形部材であってその外側に開口する凹部内に前記ターミナルの先端部が突出している樹脂成形部材とを有するソレノイドを、インサート成形により製造する製造装置であって、
成形金型を備え、
前記成形金型は、前記スプール、前記コイル及び前記ターミナルが収容されるキャビティを前記樹脂成形部材の外側形状に対応した形状に形成するキャビティ形成部と、前記凹部の内側形状に対応した形状で前記キャビティに突出し、前記ターミナルの先端部が挿入される挿入孔を形成する突部と、前記挿入孔に突出し、前記ターミナルの先端部が前記挿入孔に挿入されると前記ターミナルの先端部に押されて弾性変形しその弾性力により前記ターミナルの先端部を保持する保持部とを有することを特徴とするソレノイドの製造装置。
【請求項２】
前記保持部は、前記挿入孔を形成する前記突部の内壁に前記ターミナルの先端部を前記弾性力により圧接させることを特徴とする請求項１に記載のソレノイドの製造装置。
【請求項３】
前記保持部は、前記ターミナルの先端部にその延伸軸の両側から前記弾性力を加えて前記ターミナルの先端部を挟持することを特徴とする請求項１に記載のソレノイドの製造装置。
【請求項４】
前記保持部は板ばねで構成されていることを特徴とする請求項１、２又は３に記載のソレノイドの製造装置。
【請求項５】
前記突部は、別体に形成され互いに接合されている２つの入子型で構成され、
前記挿入孔は前記２つの入子型の間に形成され、
前記板ばねは、前記２つの入子型の接合界面に介装されて前記挿入孔に突出していることを特徴とする請求項４に記載のソレノイドの製造装置。
【請求項６】
前記ターミナルは、前記基端部に対し前記先端部が屈曲した形状に形成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のソレノイドの製造装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載のソレノイドの製造装置を用いて前記ソレノイドを製造する方法であって、
前記ターミナルの先端部を前記挿入孔に挿入して前記保持部に保持させ、前記スプール、前記コイル及び前記ターミナルを前記キャビティに収容する工程と、
前記キャビティに樹脂材を射出する工程と、
を含むことを特徴とするソレノイドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ソレノイドの製造装置及び製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、スプールの外周に巻回しされているコイルにターミナルを通じて通電する形式のソレノイドが知られている。このソレノイドでは、コイルにターミナルの基端部が接続され、スプール、コイル及びターミナルを被覆する樹脂成形部材の外側にコネクタ等の凹部が開口し、その凹部内にターミナルの先端部が突出している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記ソレノイドは、スプール、コイル及びターミナルを樹脂でインサート成形することで製造される。このインサート成形には、図７に示すような成形金型１が用いられる。成形金型１は、樹脂成形部材の外側形状に対応した形状にキャビティ２を形成するキャビティ形成部３と、樹脂成形部材の凹部の内側形状に対応した形状でキャビティ２に突出し、ターミナル４の先端部５ａが挿入される挿入孔６を形成する突部７とを有する。成形金型１を用いてソレノイドを製造するには、図７に示すようにターミナル４の先端部５ａを挿入孔６に挿入し、スプール、コイル及びターミナル４をキャビティ２に収容した後、キャビティ２に樹脂材を射出する。このとき、ターミナル４の先端部５ａが挿入孔６に緩く挿入されていることに起因して、樹脂材の射出圧力によりターミナル４が動き、変形してしまうという問題がある。特に図７に示すような基端部５ｂに対し先端部５ａが屈曲した形状のターミナル４の場合、射出圧力によって先端部５ａが挿入孔６から抜け出しその抜け出し方向Ｘに基端部５ｂが曲がり易い。その場合には、凹部内への先端部５ａの突出量が短くなり、製品不良となってしまう。
本発明の目的は、ターミナルの変形を防止するソレノイドの製造装置及び製造方法を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に記載のソレノイドの製造装置によると、成形金型が保持部を有し、その保持部は、樹脂成形部材の凹部の内側形状に対応した形状でキャビティに突出する突部の挿入孔に突出し、ターミナルの先端部が挿入孔に挿入されるとターミナルの先端部に押されて弾性変形しその弾性力によりターミナルの先端部を保持する。よって、ターミナルの先端部を突部の挿入孔に挿入し保持部に保持させた状態で成形金型のキャビティに樹脂材を射出することで、射出圧力によるターミナルの動きを抑制できる。したがって、ターミナルの変形を防止できる。
【０００５】
本発明の請求項２に記載のソレノイドの製造装置によると、保持部は、挿入孔を形成する突部の内壁にターミナルの先端部を弾性力により圧接させる。これにより、ターミナル先端部の保持力を簡素な構成で得ることができる。
本発明の請求項３に記載のソレノイドの製造装置によると、保持部は、ターミナルの先端部にその延伸軸の両側から弾性力を加えてターミナルの先端部を挟持する。これにより、ターミナル先端部の保持力を簡素な構成で得ることができる。
【０００６】
本発明の請求項４に記載のソレノイドの製造装置によると、保持部は板ばねで構成されているので、小さな弾性変形量で比較的大きな保持力を得ることができる。
本発明の請求項５に記載のソレノイドの製造装置によると、突部は、別体に形成され互いに接合されている２つの入子型で構成され、挿入孔は２つの入子型の間に形成され、保持部を構成する板ばねは２つの入子型の接合界面に介装されて挿入孔に突出している。これにより、保持部としての板ばねを有する成形金型を容易に形成することができる。
【０００７】
本発明の請求項６に記載のソレノイドの製造装置によると、基端部に対し先端部が屈曲した形状に形成されたターミナルを有するソレノイドを製造するので、保持部によるターミナルの変形防止効果を十分に享受できる。
本発明の請求項７に記載のソレノイドの製造方法によると、請求項１〜６のいずれか一項に記載のソレノイドの製造装置を用い、インサート成形に先立ってターミナルの先端部を成形金型の挿入孔に挿入して保持部に保持させる。したがって、キャビティに樹脂材を射出するに際し射出圧力によりターミナルが変形することを防止できる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を示す複数の実施例を図面に基づいて説明する。
（第１実施例）
本発明の第１実施例によるソレノイドの製造装置（以下、ソレノイド製造装置という）を図１〜図３に示す。ソレノイド製造装置は、図４に示すソレノイド１００をインサート成形により製造する装置である。
【０００９】
まず、ソレノイド１００について説明する。ソレノイド１００は、スプール１０１、コイル１０２、コア１０３、ターミナル１０４及び樹脂成形部材１０６を有する。スプール１０１は樹脂材で円筒状に形成されている。コイル１０２は、スプール１０１の周囲に巻回しされている。コア１０３は磁性材で円柱状に形成され、スプール１０１の一端部の内周側に嵌合されている。ターミナル１０４は導電材からなり、基端部１０５ｂに対し先端部１０５ａが屈曲した形状に形成されている。ターミナル１０４の基端部１０５ｂはコイル１０２に接続されている。樹脂成形部材１０６は樹脂材で概ね円筒状に形成され、コイル１０２、スプール１０１、コア１０３及びターミナル１０４を被覆している。樹脂成形部材１０６はそのコイル側端部にコネクタ１０７を有する。コネクタ１０７には、樹脂成形部材１０６の外側に開口する凹部１０８が形成されている。コネクタ１０７の凹部１０８内にターミナル１０４の先端部１０５ａが突出している。コア１０３のフランジ部１０９は、樹脂成形部材１０６の外周側に突出している。
【００１０】
次に、ソレノイド製造装置について説明する。ソレノイド製造装置は、図１〜図３に示す成形金型１２を備える。成形金型１２は、上型１３、下型１４、ピン部材１６、第１入子型１７、第２入子型１８、保持部としての板ばね２０を有する。図２に示すように、上型１３と下型１４とは互いに型合わせされることで、それらの間にキャビティ１５を形成する。キャビティ１５は、樹脂成形部材１０６の外側形状に対応した形状に形成される。キャビティ１５には、スプール１０１、コイル１０２、コア１０３及びターミナル１０４が予め一体化されたインサート部品１１０（図２参照）を収容可能である。キャビティ１５に連通し、図示しない射出機から射出される樹脂材をキャビティ１５に導くゲート２２が上型１３に形成されている。上型１３及び下型１４にそれぞれ設けられた嵌合部２３，２４には、インサート部品１１０におけるコア１０３のフランジ部１０９が嵌合される。上型１３及び下型１４が特許請求の範囲に記載の「キャビティ形成部」を構成している。円柱状のピン部材１６は上型１３と下型１４との間に挟持され、キャビティ１５に突出している。ピン部材１６の突出端部は、インサート部品１１０のスプール１０１内に反コア側から嵌入される。
【００１１】
図３に示すように、第１入子型１７は矩形筒状に形成されている。第２入子型１８は矩形柱状に形成され、第１入子型１７の内周側に嵌合固定されている。第１入子型１７の一内周壁部２６と第２入子型１８の一外周壁部２７との間に挿入孔２８が形成されている。挿入孔２８は各入子型１７，１８の一端部２９，３０に開口し、各入子型１７，１８の中心軸方向に延びている。挿入孔２８は、ソレノイド１００のターミナル１０４の先端部１０５ａを挿入可能なサイズに形成されている。第１入子型１７の内周壁部２６は挿入孔２８の反開口側端を形成する部分で凹み、段差を形成している。これにより挿入孔２８の横断面積が反開口側で開口側よりも大きくされ、挿入孔２８の反開口側端に突出する板ばね２０の弾性変形を許容している。第１入子型１７の反開口側は下型１４に嵌合固定されており、上型１３及び下型１４で形成されるキャビティ１５に各入子型１７，１８の開口側端部２９，３０が突出している。第１入子型１７の開口側端部２９の外壁は、ソレノイド１００の凹部１０８の内側形状に対応した形状に形成されている。各入子型１７，１８の開口側端部２９，３０が特許請求の範囲に記載の「突部」を構成している。
【００１２】
板ばね２０は、概ね長方形の平板形状に形成されている。板ばね２０は長手方向の一端部３１側で、第１入子型１７の内周壁部２６と第２入子型１８の外周壁部２７との接合界面に介装されている。板ばね２０の長手方向の他端部３２は挿入孔２８の反開口側端に突出し、第２入子型１８の外周壁部２７側に湾曲している。板ばね２０の突出端部３２と第２入子型１８の外周壁部２７との間には、ターミナル１０４の先端部１０５ａが進入可能な隙間が形成されている。図１に示すように、ターミナル１０４の先端部１０５ａが挿入孔２８に挿入されると、板ばね２０の突出端部３２はターミナル１０４の先端部１０５ａで第１入子型１７の内周壁部２６側に押され弾性変形する。この弾性変形により生じる弾性力が板ばね２０の突出端部３２からターミナル１０４の先端部１０５ａに作用することで、先端部１０５ａが第２入子型１８の外周壁部２７に圧接される。第２入子型１８に圧接されたターミナル１０４は、板ばね２０の弾性係数に応じた所定大きさ以上の力が挿入孔２８からの抜け出し方向（図１にＸで示す）に加わらない限り、抜け出し不能に保持される。挿入孔２８という狭い空間内において板ばね２０は小さな弾性変形量で比較的大きな弾性力、すなわち大きなターミナル保持力を得ることができる。第２入子型１８の外周壁部２７が、特許請求の範囲に記載の「挿入孔を形成する内壁」を構成している。
【００１３】
このように２つの入子型で挿入孔２８を形成し２つの入子型１７，１８の接合界面に板ばね２０の一端部３１を介装するだけで、挿入孔２８に突出する保持部を容易に実現することができる。また保持部として板ばね２０を用いているので、成形金型１２の構成が簡素化される。
【００１４】
次に、ソレノイド製造装置を用いてソレノイド１００を製造する方法について説明する。
（１）上型１３と下型１４とを型開きし、インサート部品１１０のスプール１０１にピン部材１６を嵌入する。
（２）インサート部品１１０のコア１０３のフランジ部１０９を下型１４の嵌合部２４に嵌合させピン部材１６を下型１４に保持させつつ、ターミナル１０４の先端部１０５ａを挿入孔２８に挿入する。図１に示すように、挿入孔２８に挿入されたターミナル１０４の先端部１０５ａは、その挿入により弾性変形した板ばね２０の突出端部３２で第２入子型１８の外周壁部２７に圧接され保持される。
（３）コア１０３のフランジ部１０９を上型１３の嵌合部２３に嵌合させつつ上型１３と下型１４とを型合わせし、ピン部材１６を上型１３と下型１４の間に挟持させる。これによりキャビティ１５が形成され、そのキャビティ１５にインサート部品１１０が収容される。
（４）射出機により樹脂材をゲート２２を通じてキャビティ１５に射出し、樹脂成形部材１０６を成形する。
【００１５】
上述した方法によれば、挿入孔２８に挿入されたターミナル１０４の先端部１０５ａを板ばね２０で保持してキャビティ１５に樹脂材を射出するので、板ばね２０の弾性係数を適宜設定しておくことで射出圧力によるターミナル１０４の動きを抑制できる。したがって、ターミナル１０４の先端部１０５ａが挿入孔２８から抜け出しその抜け出し方向Ｘに基端部１０５ｂが湾曲変形することを防止できる。
【００１６】
（第２実施例）
本発明の第２実施例によるソレノイド製造装置の成形金型を図５及び図６に示す。第２実施例によるソレノイド製造装置は、第１実施例の場合と同様、図４に示すソレノイド１００をインサート成形により製造する装置である。尚、以下では、第１実施例と実質的に同一構成部分には同一符号を付す。
【００１７】
成形金型５２は、保持部としての板ばね６０を２つ有している。各板ばね６０，６０の長手方向の一端部６１，６１は、かませ片６３を間に挟むようにして、第１入子型１７の内周壁部２６と第２入子型１８の外周壁部６４との接合界面に介装されている。各板ばね６０，６０の長手方向の他端部６２，６２は、挿入孔２８の反開口側端に突出し、互いに向かって湾曲している。各板ばね６０，６０の突出端部６２，６２の間には、ターミナル１０４の先端部１０５ａが進入可能な隙間が形成されている。第２入子型１８の外周壁部６４は、第１入子型１７の内周壁部２６と同様に挿入孔２８の反開口側端を形成する部分で凹み、段差を形成している。第１入子型１７の内周壁２６及び第２入子型１８の外周壁部６４の各凹みにより挿入孔２８の横断面積が反開口側で開口側よりも大きくされ、板ばね６０，６０の弾性変形を許容している。図５に示すように、ターミナル１０４の先端部１０５ａが挿入孔２８に挿入され隙間に進入すると、各板ばね６０，６０の突出端部６２，６２はターミナル１０４の先端部１０５ａで第１入子型１７の内周壁部２６側と第２入子型１８の外周壁部６４側とにそれぞれ押され、弾性変形する。各板ばね６０，６０の弾性変形により生じる弾性力がターミナル１０４の先端部１０５ａにその延伸軸の両側から作用することで、先端部１０５ａが２つの板ばね６０，６０で挟持される。２つの板ばね６０，６０で挟持されたターミナル１０４は、各板ばね６０，６０の弾性係数に応じた所定大きさ以上の力が挿入孔２８からの抜け出し方向（図５にＸで示す）に加わらない限り、抜け出し不能に保持される。このように２つの板ばね６０，６０を用いることで、大きなターミナル保持力を容易に得ることができる。
【００１８】
以上の構成により、各板ばね６０，６０の弾性係数を適宜設定し、キャビティ１５に樹脂材を射出するに先立ちターミナル１０４の先端部１０５ａを挿入孔２８に挿入して２つの板ばね６０，６０で保持すれば、射出圧力によるターミナル１０４の動きを抑制できる。したがって、ターミナル１０４の先端部１０５ａが挿入孔２８から抜け出しその抜け出し方向Ｘに基端部１０５ｂが湾曲変形することを防止できる。
【００１９】
以上説明した上記複数の実施例では、保持部が板ばね２０で構成されていたが、例えばコイルスプリングで保持部を構成するようにしてもよい。
また上記実施例では、突部としての第１入子型１７及び第２入子型１８を下型１４に固定しターミナル１０４側を動かしてターミナル１０４の挿入孔２８への挿入を実施しているが、逆にターミナル側を位置固定し突部側を移動させることによりターミナルを挿入孔に挿入するようにしてもよい。
【００２０】
さらに上記複数の実施例では、スプール１０１、コイル１０２、ターミナル１０４及び樹脂成形部材１０６の他にコア１０３を有するソレノイド１００の製造に本発明を適用する例を示したが、本発明の適用対象は、少なくともスプール、コイル、ターミナル及び樹脂成形部材を有するソレノイドであればよく、コアのないソレノイドや、例えばムービングコア、ヨーク等を有するソレノイドであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例によるソレノイドの製造装置の成形金型を示す断面図である。
【図２】本発明の第１実施例によるソレノイドの製造装置を示す断面図である。
【図３】図１に示す第１入子型、第２入子型及び板ばねの組み合わせ状態を示す図であって、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）におけるＢ−Ｂ断面図である。
【図４】本発明の第１実施例及び第２実施例によるソレノイドの製造装置を用いて製造されるソレノイドを示す断面図である。
【図５】本発明の第２実施例によるソレノイドの製造装置の成形金型を示す断面図である。
【図６】図５に示す第１入子型、第２入子型及び２つの板ばねの組み合わせ状態を示す断面図である。
【図７】従来の成形金型を示す断面図である。
【符号の説明】
１２，５２  成形金型
１３  上型（キャビティ形成部）
１４  下型（キャビティ形成部）
１５  キャビティ
１７  第１入子型
１８  第２入子型
２０，６０  板ばね（保持部）
２７  外周壁部（挿入孔の内壁）
２８  挿入孔
２９，３０  開口側端部（突部）
１００  ソレノイド
１０１  スプール
１０２  コイル
１０３  コア
１０４  ターミナル
１０５ａ  先端部
１０５ｂ  基端部
１０６  樹脂成形部材
１０７  コネクタ
１０８  凹部
１１０  インサート部品
【図１】
0004054193.tif 000002
【図２】
0004054193.tif 000003
【図３】
0004054193.tif 000004
【図４】
0004054193.tif 000005
【図５】
0004054193.tif 000006
【図６】
0004054193.tif 000007
【図７】
0004054193.tif 000008