JP2018041850A - ソレノイド - Google Patents

Abstract

【課題】インサート成形によらずに、端子を高い保持力で端子装着部に固定することができるソレノイドを提供する。【解決手段】コア２の外周に巻回された励磁コイル４と、コアと一体化された固定ヨーク５と、固定ヨークとコアとの間に変位自在に設けられた可動ヨーク６と、励磁コイルの端部が接続される端子１２が固定された端子装着部７とを備え、端子装着部７は、端子固定面１０ａに形成された溝部１３に端子が嵌合された端子固定部１０と、端子固定部の一端面に底板１１ａが一体成形され、底板に形成された挿通孔１５に端子１２の先端部１２ａが挿入された有底筒状のコネクタ部１１とを有し、端子１２は、断面多角形の金属線からなり、基端部と先端部との間にＬ字状の屈曲部１２ｃと局部的に潰し加工されることにより他の部分よりも外形が大きい潰し部１４が形成され、挿通孔１５は、端子１２が回転可能な断面円形に形成されている。【選択図】図１

Description

本発明は、コネクタ部を備えた端子装着部が一体的に形成されたソレノイドに関するものである。

従来から、電気機器類や弁等の開閉装置には、駆動源やメカニズム制御用として、通電により作動する各種のソレノイドが組み込まれている。
このようなソレノイドとしては、固定ヨークに対して可動ヨークが直線状に往復移動する直動タイプと、固定ヨークに対して可動ヨークが回動する開閉タイプのものが広く用いられている。

これらのソレノイドにおいては、一般的に、可動ヨークを作動させるための励磁コイルに通電するためのコネクタ部を備えた端子装着部が設けられている。このような端子装着部に端子を内包させる方法として、例えば、下記特許文献１には、樹脂製の端子装着部を射出成形する際に、インサート成形によって上記端子を埋め込む構成が開示されている。

ところが、このようなインサート成形によって端子を埋め込んだ端子装着部を形成するためには、射出成形用の金型が複雑になり、製造コストが嵩むという問題点がある。

そこで、下記特許文献２においては、射出成形した端子装着部に、後から端子を圧入する構成が提案されている。
しかしながら、予め成形した端子装着部に端子を後から圧入した場合には、コネクタ部に電源装置側のコネクタを挿抜する際に、端子に圧入方向と逆方向へ圧力が作用するために、抜けが生じ安く、保持安定性に欠けるという問題点がある。

特開２００７−２０８１７７号公報 特開２０１２−０３９８０４号公報

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、インサート成形によらずに、端子を高い保持力で端子装着部に固定することができるソレノイドを提供することを課題とするものである。

上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、柱状のコアと、このコアの外周に巻回された励磁コイルと、上記コアと一体化されて閉磁路を形成する固定ヨークと、この固定ヨークと上記コアとの間に変位自在に設けられて上記励磁コイルへの通電により上記固定ヨークおよびコア側へ磁気的吸着される可動ヨークと、基端部に上記励磁コイルの端部が接続される端子が固定された端子装着部とを備えたソレノイドにおいて、上記端子装着部は、平面状の端子固定面に形成された溝部に上記端子が嵌合された端子固定部と、この端子固定部の一端面に底板が一体成形されるとともに、上記底板に形成された挿通孔に上記端子の先端部が挿入された有底筒状のコネクタ部とを有し、上記端子は、断面多角形の金属線からなり、上記基端部と先端部との間に、１以上のＬ字状の屈曲部と、局部的に潰し加工されることにより他の部分よりも外形が大きい潰し部が形成されているとともに、上記挿通孔は、上記端子が回転可能な断面円形に形成されていることを特徴とするものである。

請求項１に記載の発明によれば、１以上のＬ字状の屈曲部と外形が他の部分よりも局部的に大きい潰し部を形成した端子を、端子固定部に形成された溝部内に嵌合しているために、コネクタの挿抜時に端子に軸線方向の押圧力が作用した場合にも、端子に抜けを生じるおそれがなく、よって高い保持力で当該端子を端子装着部に固定することができる。

また、コネクタ部の底板に穿設されて端子の先端部が挿入される挿通孔を、上記端子が回転可能な断面円形に形成しているために、組み立て時に、先ず端子の先端部から最初の屈曲部までの部分を溝部に挿入するとともに当該屈曲部を溝部から直立させ、次いで上記先端部を挿通孔からコネクタ部内に挿入した後に、端子を軸線回りに回転させて屈曲部を対応する形状に形成された溝部に嵌合させることにより、上記端子を溝部に固定することができる。

本発明の第１の実施形態を示す全体の斜視図である。 （ａ）は図１の通電時の状態を示す縦断面図であり、（ｂ）は無通電時の状態を示す縦断面図である。 図１（ａ）の平面図である。 図３の右側面図である。 図３のコネクタ部のＶ矢視図である。 （ａ）は図１の端子を示す正面図、（ｂ）は（ａ）のＶＩ−ＶＩ線視断面図である。 図１の端子を端子固定部の溝部に嵌合する状態を示す図である。 本発明の第２の実施形態を示す平面図である。 図８の右側面図である。 （ａ）は図８の端子を示す正面図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ線視断面図である。 図８の端子を端子固定部の溝部に嵌合する状態を示す図である。 本発明の第３の実施形態を示す正面図である。 （ａ）は図１２の端子を示す正面図、（ｂ）は（ａ）のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ線視断面図である。 図１２の端子を端子固定部の溝部に嵌合する状態を示す図である。

（第１の実施形態）
図１〜図７は、本発明に係るソレノイドの第１の実施形態を示すものである。
図１および図２に示すように、このソレノイド１は、一端部に円板状の鍔部２ａが形成された円柱状のコア２と、このコア２が挿通された円筒状のボビン３の外周に巻回された励磁コイル４と、コア２の他端部に一体的に設けられて励磁コイル４の外周に沿って軸線方向に延在する平板状の固定ヨーク５と、平板部材がＬ字状に屈曲されることにより各々鍔部２および固定ヨーク５に対向する平板部が形成され可動ヨーク６とから概略構成されたものである。

ここで、固定ヨーク５の先端部には、平面視コ字状の端子装着部７が固定されており、可動ヨーク６は、端子装着部７からコア２の鍔部２ａ側に延出する一対の支持板７ａ間に支承された合成樹脂製の回転軸８を中心として回動自在に設けられている。また、この回転軸８の外周には、可動コイル６の平板部を鍔部２および固定ヨーク５から離間する方向に付勢するスプリング９が設けられている。

他方、この端子装着部７の支持板７ａ間に位置する本体部分は、平面状の外面に端子固定面１０ａが形成された厚肉板状の端子固定部１０と角筒状のコネクタ部１１とから構成されている。そして、端子固定部１０の端子固定面１０ａに、２本の端子１２が嵌合される溝部１３が平行に形成されるとともに、溝部１３の端部に位置するコネクタ部１１の底板１１ａには、溝部１３に連通する挿通孔１５が穿設されている。

この端子１２は、断面方形の線材からなるもので、図６（ａ）に示すように、コネクタ部１１内に挿入される先端部１２ａと励磁コイル４の端部が接続される基端部１２ｂとの間に、９０°に屈曲されることによってＬ字状の屈曲部１２ｃが形成されている。また、これら屈曲部１２ｃの基端部１２ｂ側には、図６（ｂ）に示すように、局部的に断面方形の４辺の中央部が中心側に潰されることにより、十字形の外形寸法が他の部分よりも大きい潰し部１４が形成されている。

また、端子固定面１０ａに形成された溝部１３は、底板１１ａの挿通孔１５から端子固定面１０ａの他端部に向けて直線状に延びる直線部１３ａと、この直線部１３ａの所定箇所、具体的には端子１２の先端部１２ａをコネクタ部１１内に挿入した状態において、上記屈曲部１２ｃが位置する箇所から直角方向に端子装着面１０ａの外周側へ延びる直縁部１３ｂとから形成されている。

さらに、上記挿通孔１５は、端子１２の断面の外接円と略等しく、よって端子１２が回転自在となる断面円形状に形成されている。

これにより、組み立て時に、先ず図７（ａ）に示すように、端子１２の先端部１２ａから屈曲部１２ｃまでの部分を溝部１３の直線部１３ａに挿入するとともに屈曲部１２ｃから基端部１２ｂまでの部分を溝部１３から直立させ、次いで図７（ｂ）に示すように先端部１２ａを挿通孔１５からコネクタ部１１内に挿入した後に、図７（ｃ）に示すように、端子１２を軸線回りに回転させて屈曲部１２ｃから基端部１２ｂまでの部分を溝部１３の直線部１３ｂに嵌合させることにより、図７（ｄ）に示すように、端子１２を溝部１３に固定することができる。

さらに、このソレノイド１においては、図４に示すように、端子装着部１０の下面側にダイオード１６が配置され、その端子１６ａが屈曲されて各々端子装着面１０ａ上に引き出され、溝部１３の直線部１３ｂに平行して形成された溝部内に嵌合されることにより端子１２の基端部１２ｂに接続されるとともに、端子１２の基端部１２ｂおよび端子１６ａの外周に励磁コイル４の巻線の端部が絡げられて接続されている。

これにより、上記ソレノイド１においては、コネクタ部１１に挿入された電源側のコネクタ（図示を略す。）から端子１２を通じて励磁コイル４に通電されることにより、図２（ａ）に示すように、磁力によって可動ヨーク５の平板部が各々鍔部２および固定ヨーク５に吸引されて作動し、また通電が解除されることにより、図２（ｂ）に示すように、スプリング９の付勢力によって、鍔部２および固定ヨーク５から離間する方向に回動するようになっている。

以上の構成からなるソレノイド１においては、端子１２の先端部１２ａと基端部１２ｂとの間に、Ｌ字状の屈曲部１２ｃと、外形が他の部分よりも局部的に大きい潰し部１４を形成して、端子固定部１０ａに形成された溝部１３内に嵌合しているために、コネクタ部１１に電源側のコネクタを挿抜する際に端子１２に軸線方向の押圧力が作用しても、端子１２に抜けを生じるおそれがなく、高い保持力で端子１２を端子装着部１０に固定することができる。

また、コネクタ部１１の底板１１ａに穿設されて端子１２の先端部１２ａが挿入される挿通孔１５を、断面方形の端子１２が回転可能な断面円形に形成しているために、組み立て時に、先ず端子１２の先端部１２ａから屈曲部１２ｃまでの部分を溝部１３の直線部１３ａに挿入するとともに当該屈曲部１２ｃから基端部１２ｂ側の部分を溝部１３から直立させ、次いで先端部１２ａを挿通孔１５からコネクタ部１１内に挿入した後に、端子１２を軸線回りに回転させて屈曲部１２ｃから基端部１２ｂまでの部分を上記直線部１３ａと直交する直線部１３ｂに嵌合させることにより、端子１２を溝部１３に固定することができる。

（第２の実施形態）
図８〜図１１は、本発明の第２の実施形態を示すもので、このソレノイド２０が第１の実施形態のソレノイド１と相違する点は、端子２２の形状および当該端子２２が嵌合される溝部２３の形状にある。なお、その他の構成については、第１の実施形態に示したものと同一であるために、以下同一符号を用いてその説明および図示を簡略化する。

すなわち、このソレノイド２０においては、図１０（ａ）に示すように、端子２２がコネクタ部１１に挿入される先端部２２ａと励磁コイル４の端部が接続される基端部２２ｂとの間にＸ−Ｙ方向に９０°屈曲された屈曲部２２ｃが形成されるとともに、この屈曲部２２と基端部２２ｂとの間にＺ方向に９０°屈曲された屈曲部２２ｃが形成されている。また、両屈曲部２２ｃ間に、図１０（ｂ）に示すように、同様の潰し部１４が形成されている。

これに伴い、端子固定面１０ａには、上記溝部１３と同様の２本の直交する直線部２３ａ、２３ｂを有し、さらに直線部２３ｂの先端から端子装着部１０の外周面に連続する直線部を有する溝部２３が形成されている。

そして、このソレノイド２０においても、組み立て時に、先ず図１１（ａ）に示すように、端子２２の先端部２２ａから屈曲部２２ｃまでの部分を溝部２３の直線部２３ａに挿入するとともに屈曲部２２ｃから基端部２２ｂまでの部分を溝部２３上に位置させ、次いで図１１（ｂ）に示すように先端部２２ａを挿通孔１５からコネクタ部１１内に挿入する。

次いで、図１１（ｃ）に示すように、端子２２を軸線回りに回転させて２つの屈曲部２２ｃ間を直線部２３ｂに嵌合させるとともに、先端側の基端部２２ｂまでの部分を外周側の直線部に嵌合させることにより、図１１（ｄ）に示すように、基端部２２ｂを端子装着部１０の外周側に配置した状態で端子２２を溝部２３に固定することができる。

（第３の実施形態）
図１２〜図１４は、本発明の第３の実施形態のソレノイド３０を示すもので、同様に、第１および第２の実施形態に示したものと同一構成部分については、同一符号を付してその説明を簡略化する。

このソレノイド３０においては、図１３（ａ）に示すように、端子３２が、先端部３２ａと基端部３２ｂとの間に４つのＬ字状の屈曲部３２ｃが形成されることにより、先端部３２ａと基端部３２ｂとの直線部分の中間にＵ字状部が形成されている。そして、このＵ字状部の中央に、図１３（ｂ）に示すように、同様の潰し部１４が形成されている。

これに対応して、端子固定面１０ａには、底板１１ａの挿通孔１５から端子固定面１０ａの他端部に向けて直線状に延びる直線部３３ａと、この直線部３３ａの所定箇所、具体的には端子３２の先端部３２ａをコネクタ部１１内に挿入した状態において、上記Ｕ字状部が嵌合可能なＵ字状部３３ｂとからなる溝部３３が形成されている。

これにより、組み立て時に、先ず図１４（ａ）に示すように、端子３２の先端部３２ａおよび基端部３２ｂ側の直線部を溝部３３の直線部３３ａに挿入するとともに屈曲部３２ｃ間のＵ字状部を溝部３３から直立させ、次いで図１４（ｂ）に示すように先端部３２ａを挿通孔１５からコネクタ部１１内に挿入した後に、図１４（ｃ）に示すように、端子３２を軸線回りに回転させてＵ字状部を溝部３３のＵ字状部３３ｂに嵌合させることにより、端子３２を溝部３３に固定することができる。

そして、これら第２および第３の実施形態に示したソレノイド２０、３０によっても、第１の実施形態に示したものと同様の作用効果を得ることができる。

１、２０、３０ ソレノイド
２ コア
４ 励磁コイル
５ 固定ヨーク
６ 可動ヨーク
７ 端子装着部
１０ 端子固定部
１０ａ 端子固定面
１１ コネクタ部
１１ａ 底板
１２、２２、３２ 端子
１２ａ、２２ａ、３２ａ 先端部
１２ｂ、２２ｂ、３２ｂ 基端部
１２ｃ、２２ｃ、３２ｃ 屈曲部
１３、２３、３３ 溝部
１４ 潰し部
１５ 挿通孔

Claims (1)

1. 柱状のコアと、このコアの外周に巻回された励磁コイルと、上記コアと一体化されて閉磁路を形成する固定ヨークと、この固定ヨークと上記コアとの間に変位自在に設けられて上記励磁コイルへの通電により上記固定ヨークおよびコア側へ磁気的吸着される可動ヨークと、基端部に上記励磁コイルの端部が接続される端子が固定された端子装着部とを備えたソレノイドにおいて、
   上記端子装着部は、平面状の端子固定面に形成された溝部に上記端子が嵌合された端子固定部と、この端子固定部の一端面に底板が一体成形されるとともに、上記底板に形成された挿通孔に上記端子の先端部が挿入された有底筒状のコネクタ部とを有し、
   上記端子は、断面多角形の金属線からなり、上記基端部と先端部との間に、１以上のＬ字状の屈曲部と、局部的に潰し加工されることにより他の部分よりも外形が大きい潰し部が形成されているとともに、
   上記挿通孔は、上記端子が回転可能な断面円形に形成されていることを特徴とするソレノイド。

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