(57)【要約】【課題】コイル側への液体の侵入を防止することが可能なコイル装置およびコイル装置の製造方法を提供する。【解決手段】巻き線をリング状に巻いてなるコイル１１に、保護部材１２で覆われた電線Ｗの端末部が接続されたコイル装置１であって、前記保護部材１２のうち前記コイル１１に接続される側の端部を含んで、前記コイル１１の全体が、ゴム製の外装体１３に包まれて一体化している。このような構成によれば、コイルのまわりには液体の侵入する隙間がないから、巻き線側への液体の侵入を防止することができる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
巻き線をリング状に巻いてなるコイルに、保護部材で覆われた電線の端末部が接続されたコイル装置であって、
前記保護部材のうち前記コイルに接続される側の端部を含んで、前記コイルの全体が、ゴム製の外装体に包まれて一体化していることを特徴とするコイル装置。
【請求項２】
前記外装体を収容可能なリング状の収容溝と、前記保護部材を外部へ引き出し可能な引出口とを有するケースと、
前記保護部材に外嵌するとともに前記引出口に嵌合して前記保護部材と前記引出口との間をシールするシール部材と、
前記外装体に一体に形成され、前記収容溝のうち前記引出口よりも開口側の部分に密着してこの収容溝の開口をシールするリップ部とを備えることを特徴とする請求項１に記載のコイル装置。
【請求項３】
前記巻き線は、その外周に接着層を有するものであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のコイル装置。
【請求項４】
巻き線をリング状に巻いてなるコイルに、保護部材で覆われた電線の端末部が接続され、前記保護部材のうち前記コイルに接続される側の端部を含んで、前記コイルの全体が、ゴム製の外装体に包まれて一体化したコイル装置の製造方法であって、
前記コイルを支持ピンで支持して液状のゴムを成形金型に注入し、
前記成形金型に注入したゴムが固化する前に前記支持ピンを引き抜いて前記外装体を成形することを特徴とするコイル装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コイル装置およびコイル装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、巻き線をリング状に巻いてなるコイルに、保護部材で覆われた電線の端末部が接続されたコイル装置として、例えば特許文献１に記載のものが知られている。このコイル装置は、ボビンに巻き線を巻いてコイルを形成するとともに、ボビンの外周側を全周にわたって外装体で覆ったものである。このように、コイルの全体を、ボビンと外装体とにより覆うことで、例えばコイル装置を自動車の駆動系のケーシング内に組み込んだ場合においても、ケーシング内のオイル等の液体に、コイルが接触して腐食してしまうことが防止されている。
【特許文献１】特開２００４−３４２７６１公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記のような構成では、外装体とボビンとの間の隙間（界面）に液体が侵入し、コイルまで到達してしまう事態が懸念される。このため、コイル側への液体の侵入を確実に防ぎたいという要望があった。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、コイル側への液体の侵入を防止することが可能なコイル装置およびコイル装置の製造方法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】
【０００４】
本発明のコイル装置は、巻き線をリング状に巻いてなるコイルに、保護部材で覆われた電線の端末部が接続されたコイル装置であって、前記保護部材のうち前記コイルに接続される側の端部を含んで、前記コイルの全体が、ゴム製の外装体に包まれて一体化していることに特徴を有する。
このような構成によれば、コイルのまわりには液体の侵入する隙間がないから、巻き線側への液体の侵入を防止することができる。
【０００５】
また、前記外装体を収容可能なリング状の収容溝と、前記保護部材を外部へ引き出し可能な引出口とを有するケースと、前記保護部材に外嵌するとともに前記引出口に嵌合して前記保護部材と前記引出口との間をシールするシール部材と、前記外装体に一体に形成され、前記収容溝のうち前記引出口よりも開口側の部分に密着してこの収容溝の開口をシールするリップ部とを備えるものとしてもよい。
【０００６】
このような構成によれば、引出口はシール部材によりシールされ、かつ収容溝の開口は外装体のリップ部によりシールされる。これにより、ケースに収容された外装体の保護部材の引き出し部分は、液体との接触が防止されるから、この引き出し部分からコイル側へ液体が侵入することを確実に防ぐことができる。
【０００７】
また、前記巻き線は、その外周に接着層を有するものとしてもよい。これにより、巻き線をリング状に巻いて固めることができるから、巻き線をリング状に保持するためのボビンが不要であり、もってコイル装置の小型化を図ることができる。
【０００８】
本発明のコイル装置の製造方法は、巻き線をリング状に巻いてなるコイルに、保護部材で覆われた電線の端末部が接続され、前記保護部材のうち前記コイルに接続される側の端部を含んで、前記コイルの全体が、ゴム製の外装体に包まれて一体化したコイル装置の製造方法であって、前記コイルを支持ピンで支持して液状のゴムを成形金型に注入し、前記成形金型に注入したゴムが固化する前に前記支持ピンを引き抜いて前記外装体を成形することに特徴を有する。
【０００９】
このような構成によれば、支持ピンの引き抜き孔にゴムが流れ込むから、外装体には支持ピンによる孔が形成されない。したがって、コイルのまわりには液体の侵入する隙間が形成されないから、コイル側への液体の侵入を防止することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、コイル側への液体の侵入を防止することが可能なコイル装置およびコイル装置の製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態を図１〜図７によって説明する。
本実施形態におけるコイル装置１は、巻き線をリング状に巻いてなるコイル１１に、保護部材１２で覆われた電線Ｗの端末部が接続されたものである。このコイル装置１は、自動車の駆動系においてケーシング（図示せず）内に収容されるものであり、コイル１１に接続された給電用の電線Ｗは、ケーシングの開口部に嵌めこまれたグロメット（図示せず）を通ってケーシングの外部へ引き出され、図示しない給電回路に接続される。
【００１２】
コイル１１は、ボビンを用いることなく巻き線を複数回リング状に巻いてなるものである。巻き線は、図示はしないが、銅線の周りに被覆された絶縁層の外周に、接着層を有するものである。接着層は、加熱処理や溶剤塗布処理等の接着処理を行うことにより溶融し、その後硬化して巻き線同士を融着するものである。
【００１３】
電線Ｗは、保護部材１２により外周を覆われて保護されている。保護部材１２は合成樹脂製であって、電線Ｗの周りを取り囲む略円筒状をなしている。なお、給電用の電線Ｗは、ジョイント端子（図示せず）を介して巻き線の端末部に接続されている。
【００１４】
電線Ｗが接続されたコイル１１は、外装体１３に直接インサート成形され、全体が外装体１３に包まれて一体化している。外装体１３にコイル１１がインサートされて一体化したものを、コイル本体１０と称する。外装体１３は、ゴム（本実施形態ではアクリルゴム）製であって、ゴム弾性、形状保持性、耐油性および耐熱性に優れ、保護部材１２のうちコイル１１に接続される側の端部を含んで、コイル１１の全体に密着し、全体を覆っている。詳しくは、外装体１３は、コイル１１の全周、すなわちコイル１１の内周面１３Ａ、外周面１３Ｂおよび軸方向の両端面にわたってコイル１１を覆っている。外装体１３の外形形状（すなわちコイル本体１０の外形形状）は、全体として環状をなしている。保護部材１２は、外装体１３の軸方向の両端面のうち一方の端面（底面）から引き出されている。
【００１５】
外装体１３の内周面１３Ａおよび外周面１３Ｂには、それぞれ複数条（本実施形態では６条ずつ）の第１リップ部１４Ａおよび第２リップ部１４Ｂ（本発明のリップ部に該当する）が、外装体１３と一体に形成されている（図４および図５参照）。第１リップ部１４Ａおよび第２リップ部１４Ｂは、それぞれ周方向に一周する同形同大の環状をなし、外装体１３の軸方向に一定の間隔をあけて略平行に配置されている。第１リップ部１４Ａおよび第２リップ部１４Ｂは、コイル本体１０が後述するケース２０の収容溝２１に収容されると、収容溝２１の壁面に潰されるようにして押し当てられ、その弾性復元力により収容溝２１の壁面に液密状態に密着し、ケース２０との間のシールがとられる。
【００１６】
コイル装置１は、コイル本体１０を収容するケース２０を有している。ケース２０は金属製であって、コイル本体１０を収容可能なリング状の収容溝２１を有している（図７参照）。ケース２０の収容溝２１は、リング状をなす底壁２１Ｃと、底壁２１Ｃの内周縁および外周縁に沿って、それぞれ底壁２１Ｃから略垂直に立ち上がる内周壁２１Ａおよび外周壁２１Ｂとにより囲まれて構成され、底壁２１Ｃとは反対側へ開口している。
【００１７】
収容溝２１の底壁２１Ｃには、保護部材１２を外部へ引き出し可能な引出口２２が形成されている。引出口２２は、底壁２１Ｃのうち外周壁２１Ｂ寄りの位置に配されている。引出口２２は、略円形をなして底壁２１Ｃを壁厚方向に貫通している。引出口２２のうち収容溝２１側の部分は、図６に示すように、他の部分よりも径寸法が大きくされている。なお、引出口２２のうち収容溝２１側の部分を大径部２２Ａと称し、他の部分を小径部２２Ｂと称する。大径部２２Ａと小径部２２Ｂとの境目には、引出口２２の軸方向に対して略垂直方向をなす係合面２３が形成されている。係合面２３は、引出口２２の全周にわたって形成された環状をなしている。
【００１８】
内周壁２１Ａおよび外周壁２１Ｂは、略平行に対向して配され、対向面は平滑な面とされている。内周壁２１Ａおよび外周壁２１Ｂ（すなわち収容溝２１のうち引出口２２よりも開口側の部分）には、ケース２０に収容されたコイル本体１０の第１リップ部１４Ａおよび第２リップ部１４Ｂがそれぞれ密着し、収容溝２１の開口をシールする。
【００１９】
引出口２２には、保護部材１２（電線Ｗ）に外嵌したシール部材３０が嵌合している。シール部材３０は弾性部材であって、全体として引出口２２に嵌合可能な略円柱状をなすとともに、軸方向の一端には鍔部３１が形成されている（図１参照）。鍔部３１は、シール部材３０の全周から外側へ突出する形状をなし、引出口２２の大径部２２Ａに嵌合可能な大きさとされている。
【００２０】
シール部材３０には、保護部材１２に保護された２本の電線Ｗを個別に挿通可能な挿通孔３２が２つ、軸方向に貫通形成されている。各挿通孔３２の内周面１３Ａには、保護部材１２の外周面１３Ｂに密着する４条の第３リップ部３３Ａが形成されている。第３リップ部３３Ａは、周方向に一周する同形同大の環状をなし、軸方向に一定の間隔をあけて略平行に配置されている。
【００２１】
また、シール部材３０の外周面１３Ｂには、引出口２２の周面に密着する３条の第４リップ部３３Ｂが形成されている。３条の第４リップ部３３Ｂのうち鍔部３１側に設けられた２条の第４リップ部３３Ｂは同形同大の環状をなし、他の１条の第４リップ部３３Ｂは、鍔部３１とは反対側に傾斜面３４を有している。傾斜面３４は、鍔部３１とは反対側へ向かって第４リップ部３３Ｂの突出方向を小さくする傾斜をなし、収容溝２１側から引出口２２にシール部材３０を押し込みやすくされている。
【００２２】
シール部材３０は、引出口２２の大径部２２Ａに嵌合した鍔部３１と係合面２３とが軸方向に係合することにより、引出口２２からの抜け止めがなされている。引出口２２に嵌合したシール部材３０は、第３リップ部３３Ａが電線Ｗの保護部材１２に密着するとともに第４リップ部３３Ｂが引出口２２の小径部２２Ｂの周面に全周にわたって密着し、引出口２２をシールしている。
【００２３】
次に、コイル装置１の製造方法の一例を説明する。
まず、巻き線を複数回巻いてリング状にし、通電等により加熱処理して接着層を溶融させる。次いで、溶融した接着層を冷却して硬化させると、巻き線同士が接着してリング状に固まり、コイル１１が製造される。そして、保護部材１２で覆われた給電用の電線Ｗをコイル１１に接続する。
【００２４】
次に、コイル１１をインサートして外装体１３を成形する。まず、図示しない支持ピンにコイル１１を支持させて図示しない成形金型内にセットし、液状のアクリルゴムを注入する。
【００２５】
アクリルゴムの注入を８割から９割終えたところで、または成形金型内にほぼアクリルゴムを充填し終えたところで、保圧をかけながら支持ピンを引き抜く。すると、支持ピンの引き抜き孔にアクリルゴムが流入して充填され、引き抜き孔が塞がれる。そして、保圧をかけながらアクリルゴムを固化させて型開きを行うと、コイル１１の全体が外装体１３に覆われてなるコイル本体１０が取り出される。
【００２６】
続いて、コイル本体１０をケース２０に収容する。コイル本体１０から導出した２本の電線Ｗにシール部材３０を装着し、電線Ｗを引出口２２に挿通させてシール部材３０を引出口２２に嵌め込みつつ、コイル本体１０を収容溝２１に収容する。すると、第１リップ部１４Ａ、第２リップ部１４Ｂ、第３リップ部３３Ａおよび第４リップ部３３Ｂは、それぞれ収容溝２１、電線Ｗ（保護部材１２）および引出口２２に密着し、ケース２０の開口を全てシールした状態になる。こうして、コイル装置１の製造が完了する。
【００２７】
上記のように構成された本実施形態によれば、以下の効果を奏する。
成形金型に注入したアクリルゴムが固化する前に支持ピンを引き抜いて外装体１３を成形する。これにより、支持ピンの引き抜き孔にはアクリルゴムが流れ込むから、外装体１３には支持ピンの引き抜き孔が形成されず、すなわち保護部材１２のうちコイル１１に接続される側の端部を含んで、コイル１１の全体が、ゴム製の外装体１３に覆われた状態になる。したがって、コイル本体１０を覆う外装体１３には液体の侵入する隙間がないから、コイル１１（巻き線）側への液体の侵入を防止することができる。
【００２８】
さらに、引出口２２はシール部材３０によりシールされ、かつ収容溝２１の開口は外装体１３のリップ部によりシールされる。これにより、外装体１３のうち保護部材１２の引き出し部分は、ケース２０内に収容されて液体との接触が防止されるから、この引き出し部分からのコイル１１側への液体の侵入を確実に防ぐことができる。
【００２９】
また、巻き線は、その外周に、接着処理を行うことにより固まる接着層を有するものであるから、巻き線をリング状に保持するためのボビンが不要であり、その分コイル装置１の小型化を図ることができ、コイル装置１の設置スペースが限られている場合に有利である。
【００３０】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
【００３１】
（１）上記実施形態では、コイル１１は、接着層を有する巻き線を使用することによりボビンが不要とされているが、これに限らず、ボビンに巻き線を巻いてなるものであってもよい。
【００３２】
（２）上記実施形態では、ケース２０の引出口２２は、収容溝２１の底壁２１Ｃに設けられているが、これに限らず、例えば外周壁に設けられていてもよい。このとき、外装体の第２リップ部は、外周壁のうち引出口よりも開口側の部分に密着するように形成すればよい。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本実施形態にかかるコイル装置の断面図
【図２】同正面図
【図３】同背面図
【図４】コイル本体の断面図
【図５】同側面図
【図６】ケースの断面図
【図７】同正面図
【符号の説明】
【００３４】
Ｗ…電線
１…コイル装置
１１…コイル
１２…保護部材
１３…外装体
１４Ａ…第１リップ部（リップ部）
１４Ｂ…第２リップ部（リップ部）
２０…ケース
２１…収容溝
２２…引出口
３０…シール部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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