(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コイルを巻回させた絶縁体よりなるスプールと、該スプールに取り付けられた平面視ロ字型状のヨークと、前記ヨークの左右の上縁部にそれぞれ形成された凹部に対しその左右外縁の凸部を係合させ、前記コイルの両端に導電接続された配線を備えた基板と、該基板上に実装され、前記配線に導電接続された端子を備えたコネクタと、前記コネクタを露出させる開口と、下方に突出して前記ヨークの内側に挿入され前記ヨークに設けられた貫通孔に係合する複数の係合フックとを備え、前記基板を覆うとともに前記基板を前記ヨークとの間に挟持した状態で保持固定する別体のカバーと、を有することを特徴とするソレノイド装置。
【請求項２】
前記基板上には前記配線を構成する一対の配線パターンを有し、該一対の配線パターンが前記コイルの両端に接続された一対のピンにそれぞれ導電接続され、前記カバーには、前記ピンと前記配線パターンとの導電接続部を覆い、その内部に収容するための空間が確保されるように膨らんだ構造の収容部を備えていることを特徴とする請求項１に記載のソレノイド装置。
【請求項３】
前記基板には、前記一対の導電パターンの形成領域をそれぞれ貫通する開口が設けられ、該一対の開口に前記ピンがそれぞれ導入された状態で前記導電パターンに導電接続されていることを特徴とする請求項２に記載のソレノイド装置。
【請求項４】
前記スプールの鍔部に前記一対のピンが取り付けられていることを特徴とする請求項３に記載のソレノイド装置。
【請求項５】
前記スプールの鍔部と重なる前記ヨークの一部には切り欠き部が設けられ、前記スプールの鍔部には前記切り欠き部に嵌合する厚肉部が設けられ、前記ピンは前記厚肉部に植設されていることを特徴とする請求項４に記載のソレノイド装置。
【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装置に係り、特に、コネクタを取り付けたソレノイド装置の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、スプールにコイルを巻回させたものにヨークを取り付け、スプールの内部にプランジャを出没可能に挿入した構造のソレノイド装置が小形の駆動源として種々の場面で用いられている。
【０００３】
例えば、パチンコ機の入賞装置を駆動するためのソレノイド装置としては、従来、スプールにコイルを巻回した後に、コイルの両端部をそのまま配線として引き出すか、或いは、コイルの両端部に別途用意した配線コードを取り付けるようにしていた。しかし、このように配線の引き出されたソレノイド装置においては、各部に接続するために配線の長さを調節したり、別の配線を接続したりする必要があるので、取り付け作業が煩雑になり、近年のユニット化の進展に対応することができないという問題点がある。
【０００４】
そこで、ソレノイド装置にコネクタを予め取り付け、このコネクタに適合する配線を用いてソレノイド装置を接続するように構成することによって、各部への取り付け作業やユニットの組立作業を容易にしたものが知られている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記コネクタを備えたソレノイド装置においては、一旦組み立ててしまうと、コイル、ピン、コネクタ間の導電接続部が内部に隠れてしまうので、電気的信頼性に欠ける場合が多く、また、導通不良が発生しても分解して修理することが困難である。さらに、組立作業や分解作業自体が困難なものが多く、構造も複雑であるため、製造時の補修コストが高くなるという問題点もある。
【０００６】
また、近年、製品のリサイクルの必要性が叫ばれているが、上記ソレノイド装置においては、磁性体や非磁性体、金属や合成樹脂などが複雑に組み合わされているために、廃棄時に素材毎に分解することが困難であり、リサイクルコストが高いという欠点がある。
【０００７】
そこで本発明は上記問題点を解決するものであり、その課題は、製造時においてより確実に導通状態を得ることができ、電気的信頼性を向上させることができるソレノイド装置を提供することにある。また、組立・分解が容易なソレノイド装置を提供することにある。さらに、導電接続部分の補修が容易なソレノイド装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明のソレノイド装置は、コイルを巻回させた絶縁体よりなるスプールと、該スプールに取り付けられた平面視ロ字型状のヨークと、前記ヨークの左右の上縁部にそれぞれ形成された凹部に対しその左右外縁の凸部を係合させ、前記コイルの両端に導電接続された配線を備えた基板と、該基板上に実装され、前記配線に導電接続された端子を備えたコネクタと、前記コネクタを露出させる開口と、下方に突出して前記ヨークの内側に挿入され前記ヨークに設けられた貫通孔に係合する複数の係合フックとを備え、前記基板を覆うとともに前記基板を前記ヨークとの間に挟持した状態で保持固定する別体のカバーと、を有することを特徴とする。コネクタを実装した基板をヨークに取り付けた構造とすることにより、コネクタの構造を簡易なもの（コネクタ本来の機能のみを有するもの）とすることができるとともに、ソレノイド本体と、基板と、コネクタとを容易に組立、分解できるように構成できるため、電気的信頼性を向上させることが可能であるとともに、電気的接続部分の補修を容易に行うことができる。
【０００９】
ここで、本発明において、前記基板上には別体のカバーが取り付けられていることにより、ソレノイド本体、基板及びコネクタ間の導電接続部分を覆い、電気的信頼性を向上させることが可能になるとともに、組立や分解の容易性を確保することができる。
【００１０】
また、本発明において、前記カバーは、前記コネクタを露出させる開口を備えていることにより、基板全体、或いは、基板の所要部分（導体が露出している部分）をより完全に覆うことが可能になるとともに、組立や分解の容易性を確保できる。
【００１１】
さらに、本発明において、前記カバーは前記基板を挟んで前記ヨークに係合し、前記基板を保持していることにより、カバーのヨークに対する取り付け作業のみで組立が完了し、逆に、カバーを外すだけで基板をも取り外すことができるので、組立及び分解をさらに容易に行うことができる。
【００１２】
なお、前記基板上にはサージ吸収素子が実装され、該サージ吸収素子が前記カバーに覆われている場合もある。
【００１３】
本発明において、前記スプールの鍔部に前記コイルの両端が導電接続された一対のピンが取り付けられ、該ピンが前記配線に導電接続されていることが好ましい。ピンを介してコイルの両端と基板上の配線とを導電接続させることにより、組立や導電接続作業が容易になる。この場合、特に、基板の配線形成領域に溝や孔などの開口を設け、この開口内にピンを導入した状態で、ピンと配線とを導電接続させることが望ましい。
【００１４】
本発明において、前記スプールの鍔部と重なる前記ヨークの一部には切り欠き部が設けられ、前記スプールの鍔部には前記切り欠き部に嵌合する厚肉部が設けられ、前記ピンは前記厚肉部に植設されていることが好ましい。スプールの鍔部に設けられた厚肉部にピンが植設され、当該厚肉部がヨークの切り欠き部に嵌合するように構成されていることにより、ピンと基板との導電接続部分がヨークに接触するなどの不良を防止することができるので、電気的信頼性を高めることができる。
【００１５】
また、本発明の別のソレノイド装置は、コイルを巻回させた絶縁体よりなるスプールと、該スプールに取り付けられたヨークと、前記スプールの鍔部に前記コイルの両端が導電接続された一対のピンと、該ピンに導電接続されたコネクタとを有し、前記スプールの鍔部と重なる前記ヨークの一部には切り欠き部が設けられ、前記スプールの鍔部には前記切り欠き部に嵌合する厚肉部が設けられ、前記ピンは該厚肉部に植設されていることを特徴とする。
【００１６】
この発明によれば、スプールの鍔部に設けられた厚肉部にピンが植設され、当該厚肉部がヨークの切り欠き部に嵌合するように構成されていることにより、ピンと基板との導電接続部分がヨークに接触するなどの不良を防止することができるので、電気的信頼性を高めることができる。
【００１７】
上記各発明においては、前記スプール内に出没可能に挿入されたプランジャを備えたものであることが好ましい。
【００１８】
【発明の実施の形態】
次に、添付図面を参照して本発明に係るソレノイド装置の実施形態について詳細に説明する。図１は本実施形態のソレノイド装置１００の外観を示す概略斜視図であり、図２はソレノイド装置１００の分解斜視図である。
【００１９】
最初に、図２を参照してソレノイド装置１００の各部品について説明する。コイル１０１を巻回したスプール１１０は、円筒部１１１の両端にフランジ状に張り出した一対の鍔部１１２，１１３が設けられた、合成樹脂等の絶縁体により一体成形されたものである。
【００２０】
一方の鍔部１１２の外面中央には環状の縁部１１２ａが形成されている。また、鍔部１１２の外面の一辺に沿った部分（図示上縁部）上には一対の厚肉部１１２ｂが設けられ、これらの厚肉部１１２ａには導電材からなるピン１１５がそれぞれ植設されている。このピン１１５はインサート成形や圧入などによりスプール１１０に対して一体に取り付けられている。ピン１１５は厚肉部１１２ａの図示上端から図示上方に、すなわち鍔部１１２の外周側に、突設されている。一対のピン１１５には、コイル１０１の両端が、巻回された上で半田付けされる等の方法で、導電接続されている。
【００２１】
磁性体からなる平面視コ字型板状の第１ヨーク片１２０には、左右一対の端面に形成された、第２ヨーク片１３０と係合する係合凸部１２１と、図示上縁部に形成された左右一対の凹部１２２と、該凹部１２２のやや下方において貫通するように形成された左右２つずつの貫通孔１２３とが設けられている。
【００２２】
また、磁性体からなる平板状の第２ヨーク片１３０には、上記係合凸部１２１に係合する係合凹部１３１と、中央に形成された貫通孔１３２と、第２ヨーク片１３０の一辺（図示上縁）に開くように貫通構成された一対の切り欠き部１３３とが設けられている。
【００２３】
上記第１ヨーク片１２０と第２ヨーク片１３０とは、上記円筒部１１１内に補助鉄心１４１を挿入したスプール１１０を内部に収容した状態で、上記係合凸部１２１と上記係合凹部１３１とを相互に係合させ、この係合部分をカシメ等によって接合することにより平面視ロ字型状のヨークが形成される。このとき、スプール１１０の鍔部１１２に設けられた上記縁部１１２ａは、第２ヨーク片１３０の貫通孔１３２に嵌合し、また、鍔部１１２に設けられた上記厚肉部１１２ｂは第２ヨーク片１３０の切り欠き部１３３に嵌合する。
【００２４】
一方、第１ヨーク片１２０の図示上縁部には回路基板１５０が係合される。この回路基板１５０には、絶縁基体上に形成された一対の配線パターン１５１と、これら一対の配線パターン１５１の形成領域をそれぞれ貫通するように形成された溝（或いは孔であってもよい。）１５２と、左右側部にそれぞれ設けられた一対の凹部１５３と、左右側部に設けられた一対の凸部１５４とが設けられている。これら一対の凸部１５４は第１ヨーク片１２０の上記凹部１２２に係合する。
【００２５】
この回路基板１５０上にはコネクタ１６０が実装され、上記一対の配線パターン１５１に、コネクタ１６０の端子１６１が半田付けなどにより導電接続される。また、上記一対の配線パターン１５１間には、サージ吸収素子１７０（例えば、コンデンサやダイオードなど、表面実装タイプであることが好ましい。）が導電接続される。
【００２６】
上記回路基板１５０の溝１５２には、スプール１１０の厚肉部１１２ｂに植設されたピン１１５が挿通され、これらのピン１１５は配線パターン１５１に対して半田付けなどによって導電接続される。回路基板１５０の取り付け時には、回路基板１５０の一端側は上記スプール１１０の鍔部１１２及び厚肉部１１５上に載置され、他端側は上記凸部１５４が第１ヨーク片１２０の凹部１２２内にて係合支持された状態となっている。
【００２７】
上記回路基板１５０には、合成樹脂等からなる絶縁性のカバー１８０が図示上方から覆い被される。このカバー１８０は、内部に或る程度の空間が確保されるように膨らんだ構造の収容部１８１と、この収容部１８１に隣接し、上記コネクタ１６０を通過させることの可能な大きさの開口１８２と、図示下方に突出する複数（図示例では４つ）の係合フック１８３とを備えている。
【００２８】
カバー１８０は、一部の係合フック１８３（図示例では２つ）を上記回路基板１５０の凹部１５３を通して第１ヨーク片１２０の内側に挿入し、その先端を貫通孔１２３に係合させ、また、残りの係合フック１８３（図示例では残り２つ）を回路基板１５０の傍らを通過して同様に第１ヨーク片１２０の内側に挿入し、その先端を貫通孔１２３に係合させることにより、回路基板１５０を第１ヨーク片１２０との間に挟持した状態で保持固定するようになっている。
【００２９】
このとき、カバー１８０の開口１８２はコネクタ１６０を挿通させて外部に露出させる。また、収容部１８１は、上記ピン１１５と回路基板１５０上の配線パターン１５１との導電接続部及び上記サージ吸収素子１７０をその内部に収容し、これらを完全に覆っている。
【００３０】
なお、コイルバネ１４２を嵌装したプランジャ１４３は、図１に示すように、第２ヨーク片１３０を通してスプール１１０の上記円筒部１１１に挿入される。
【００３１】
以上説明した本実施形態においては、コイル１０１、スプール１１０、ヨーク１２０，１３０とからなるソレノイド本体に対して回路基板１５０を取り付け、この回路基板１５０上にコネクタ１６０を実装しているので、コネクタ１６０の構造を簡易なものとすることができ、また、スプール１１０に取り付けられたピンを介して回路基板１５０上の配線パターン１５１とコイル１０１の両端部とを導電接続しているので、組立作業も分解作業も容易に行うことが可能になる。特に、電気的接続部分は回路基板１５０上に存在するので、接続不良などの修正作業を容易に行うことができる。
【００３２】
また、本実施形態では、上記回路基板１５０をカバー１８０によって覆うことにより、半田付け部分などの導電接続部分が露出しないように構成してあるので、電気的信頼性を向上させることができる。特に、カバー１８０に開口１８２を設けてコネクタ１６０だけを露出させるようにすることによって、回路基板１５０自体がほとんど露出しないように構成できる。
【００３３】
さらに、カバー１８０によって回路基板１５０をヨーク１２０，１３０に対して固定しているので、一度の固定作業だけで回路基板１５０とカバー１８０とを取り付けることができる。
【００３４】
本実施形態では、スプール１１０の鍔部１１２に厚肉部１１２ｂを設け、ピン１１５をこの厚肉部１１２ｂから突出するように取り付け、さらに、厚肉部１１２ｂを第２ヨーク片１３０の切り欠き部１３３に嵌合するように構成してあることにより、ピン１１５がヨークに接触するなどの不良の発生を防止することができるので、電気的信頼性をより高めることができる。
【００３５】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明によれば、製造時においてより確実に導通状態を得ることができ、電気的信頼性を向上させることができる。また、組立・分解を容易に行うことが可能になる。さらに、導電接続部分の補修作業を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るソレノイド装置の実施形態を示す概略斜視図である。
【図２】同実施形態のソレノイド装置の分解斜視図である。
【符号の説明】
１００  ソレノイド装置
１０１  コイル
１１０  スプール
１１２，１１３  鍔部
１１２ａ  縁部
１１２ｂ  厚肉部
１１５  ピン
１２０  第１ヨーク片
１２１  係合凸部
１２２  凹部
１２３  貫通孔
１３０  第２ヨーク片
１３１  貫通孔
１３２  係合凹部
１３３  切り欠き部
１４１  補助鉄心
１４２  コイルバネ
１４３  プランジャ
１５０  回路基板
１５１  配線パターン
１５２  溝
１５３  凹部
１５４  凸部
１６０  コネクタ
１６１  端子
１７０  サージ吸収素子
１８０  カバー
１８１  収容部
１８２  開口
【図１】
0004064076.tif 000002
【図２】
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