WO2006075464A1 - ボビンレスコイルおよびボビンレスコイルの製造方法 - Google Patents

ボビンレスコイルおよびボビンレスコイルの製造方法 Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to a bobbinless coil in which an inner peripheral surface of a conducting wire wound in a coil shape is exposed, and a method for manufacturing the bobbinless coil.
  • a coil used in an electromagnetic actuator motor is generally known as a force that is wound around an insulator called a bobbin and a bobbinless coil force that eliminates this bobbin.
  • This bobbin-less coil is formed by winding a coil of adhesive-coated tape in a spiral shape to form a coil body, and then fixing multiple locations in the circumferential direction of the coil body with adhesive tape. Hold
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 10-172823
  • the above conventional one has a problem that the shape of the coil body is likely to be inaccurate because there is no bobbin serving as a guide when winding the conducting wire.
  • the conductive wires are bonded over the entire length, not only a large amount of the tape with the adhesive layer is required, but also the winding work of the tape with the adhesive layer takes a lot of man-hours.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to hold a wound lead wire of a bobbinless coil in a coil shape with a simple structure.
  • both end surfaces in the axial direction of the conducting wire are provided.
  • a bobbinless coil is proposed in which a pair of disc-shaped guide members are brought into contact with each other, and the pair of guide members are urged toward each other by a urging member.
  • the urging member is a part of a conducting wire and is disposed around a pair of disk-shaped guide members.
  • a bobbinless coil is proposed in which a part of the conducting wire is engaged to bias the pair of guide members in a direction approaching each other.
  • the bobbin-less coil manufacturing method according to the first or second feature, wherein the bobbin passes through the center of a pair of disc-shaped guide members.
  • a method for manufacturing a coil is proposed.
  • the first and second guide members 65, 66 of the embodiment correspond to the guide members of the present invention.
  • a pair of disk-shaped guide members are brought into contact with both end surfaces in the axial direction of a conducting wire wound in a coil shape, and the pair of guide members are biased. Since the members are biased toward each other, the shape of the bobbinless coil in which the inner peripheral surface of the conducting wire wound in the coil shape is exposed can be maintained.
  • a part of the conducting wire is used as an urging member, and a part of the conducting wire is attached to the engaging portion formed around the pair of disk-shaped guide members.
  • the conductive wire is formed into a coil shape on the outer periphery of the bobbin jig that passes through the centers of the pair of disk-shaped guide members, using the pair of guide members as a guide. Winding and energizing the pair of guide members in a direction approaching each other by engaging at least one end side of the conducting wire with the outer periphery of the pair of guide members and bowing in the axial direction, and then into a coil shape. Since the bobbin jig is separated from the wound conducting wire and the pair of guide members, a bobbinless coil in which the coil shape is accurately maintained can be manufactured.
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an active vibration isolating support device. (First example)
  • FIG. 2 is an enlarged view of part 2 of FIG. (First example)
  • FIG. 3 is a view showing a state where a conducting wire is wound around a bobbin jig. (First example)
  • FIG. 4 is a plan view of the coil assembly. (First example)
  • FIG. 5 is a view taken in the direction of arrow 5 in FIG. (First example)
  • FIG. 6 is a sectional view taken along line 6-6 of FIG. (First example)
  • FIG. 7 is a flowchart for explaining the operation. (First example)
  • an active anti-vibration support device M used for inertially supporting an automobile engine on a body frame is substantially related to an axis L. It has a generally axisymmetric structure, and the upper surface is opened between the flange portion 11a at the lower end of the substantially cylindrical upper housing 11 and the flange portion 12a at the upper end of the substantially cylindrical lower housing 12.
  • the flange portion 13a on the outer periphery of the cup-shaped actuator case 13, the outer peripheral portion of the annular first elastic body support ring 14, and the outer peripheral portion of the annular second elastic body support ring 15 are overlapped and caulked. Are combined.
  • the annular first floating rubber 16 is interposed between the flange portion 12a of the lower housing 12 and the flange portion 13a of the actuator case 13, and the upper portion of the actuator case 13 and the second elasticity
  • the actuator case 13 is opposed to the upper housing 11 and the lower housing 12. Then, it is supported floating so as to be relatively movable.
  • the first elastic body support ring 14 and the first elastic body support boss 18 disposed on the axis L are vulcanized at the lower end and the upper end of the first elastic body 19 formed of thick rubber. Joined by bonding.
  • a diaphragm support boss 20 is fixed to the upper surface of the first elastic body support boss 18 with bolts 21, and the outer peripheral portion of the diaphragm 22, which is joined to the diaphragm support boss 20 by vulcanization adhesion, is attached to the upper housing 11. Joined by vulcanization adhesion.
  • An engine mounting portion 20a integrally formed on the upper surface of the diaphragm support boss 20 is fixed to an engine (not shown).
  • a vehicle body mounting portion 12b at the lower end of the lower housing 12 is fixed to a vehicle body frame (not shown).
  • the upper flange portion l ib of the upper housing 11 is connected to the lower flange portion 23a of the stopper member 23 with bolts 24 and nuts 25 and attached to the upper inner surface of the stopper member 23.
  • the engine mounting portion 20a projecting from the upper surface of the diaphragm support boss 20 is opposed to the stopper rubber 26 so as to be able to come into contact therewith.
  • the engine mounting portion 20a abuts against the stop para bar 26, thereby suppressing excessive displacement of the engine.
  • the outer peripheral portion of the second elastic body 27 formed of a film-like rubber is joined to the second elastic body support ring 15 by vulcanization adhesion, and the movable member is embedded in the central portion of the second elastic body 27. 28 are joined by vulcanization.
  • a disk-shaped partition wall member 29 is fixed between the upper surface of the second elastic body support ring 15 and the outer periphery of the first elastic body 19, and the first elastic body 19 is partitioned by the partition wall member 29 and the first elastic body 19.
  • the first liquid chamber 30 and the second liquid chamber 31 defined by the partition wall member 29 and the second elastic body 27 communicate with each other through a communication hole 29 a formed at the center of the partition wall member 29.
  • An annular communication path 32 is formed between the first elastic body support ring 14 and the upper housing 11, and one end of the communication path 32 communicates with the first liquid chamber 30 via the communication hole 33. The other end of the communication path 32 communicates with the third liquid chamber 35 defined by the first elastic body 19 and the diaphragm 22 through the communication hole 34.
  • the coil assembly 43 includes a bobbinless coil 46 disposed between the fixed core 42 and the yoke 44, and a coil cover 47 that covers the outer periphery of the bobbinless coil 46.
  • the coil cover 47 is formed with a connector 48 extending through the openings 13b and 12c formed in the actuator case 13 and the lower housing 12 and extending to the outside.
  • the bobbin jig 62 for winding the conducting wire 61 into a coil shape is composed of a jig body 63 and a holding member 64, and the jig body 63 has a disc shape.
  • the flange portion 63a and the cylindrical winding portion 63b are provided, and the female screw 64a of the holding member 64 is screwed into the male screw 63c provided at the tip of the winding portion 63b.
  • the first guide member 65 made of synthetic resin that fits on the flange portion 63a of the jig body 63 is constituted by a disk-shaped plate perpendicular to the axis L.
  • the second guide member 66 made of synthetic resin is composed of a disk-shaped plate perpendicular to the axis L.
  • the second guide member 66 is positioned by a holding member 64 in which a female screw 64a is screwed to a male screw 63c of the jig main body 63 in a state where the second guide member 66 is fitted to a step provided on the outer periphery of the winding part 63b of the jig main body 63.
  • four engaging portions 65c are formed on the outer peripheral portion of the first guide member 65 at 90 ° intervals.
  • four engaging portions 66c... Are formed on the outer peripheral portion of the second guide member 66 at intervals of 90 °, and the start-end side protrusion 66d and the end-side protrusion 66e are between the two engaging portions 66c, 66c. It is formed.
  • the starting end side (winding start side) of the conducting wire 61 is first wound around the starting end side protrusion 66d of the second guide member 66, and the lead is also guided to the winding portion 63b radially inward and wound.
  • the end side of the conducting wire 61 wound in a coil shape from the radially inner side to the outer side with the winding portion 63b and the first and second guide members 65, 66 as a guide is connected to the first guide member 65. It is wound in the circumferential direction so as to be alternately engaged with the four engaging portions 65c and the four engaging portions 66c of the second guide member 66. At that time, by applying a predetermined tension to the conductor 61, the first, The second guide members 65 and 66 are urged in a direction approaching each other. Then, the terminal end side (winding end side) of the conducting wire 61 is wound around the terminal end protrusion 66e of the second guide member 66.
  • the load applied to the inner diameter portion of the conducting wire 61 wound in a coil shape is determined by the diameter of the winding portion 63b that winds the conducting wire 61, the wire diameter of the conducting wire 61, the number of wires 61 and the winding tension.
  • the for example even when wound with the same winding tension, as the number of rods increases, the load applied to the inner diameter increases and the plastic deformation area of the conductor 61 increases. Therefore, by adjusting the diameter of the winding portion 63b that winds the conducting wire 61, the diameter of the conducting wire 61, the number of windings of the conducting wire 61, and the winding tension, the plastic deformation region of the conducting wire 61 can be controlled.
  • the diameter of the winding part 63b, the wire diameter of the conducting wire 61, and the number of the conducting wires 61 affect the performance of the bobbinless coil 46, in this embodiment, the three layers shown in FIG.
  • the conducting wire 61 in that portion is plastically deformed to enhance the function of holding the coil shape.
  • the holding member 64 is separated from the jig body 63, and the jig body 63 is removed from the inner peripheral surface of the conducting wire 61. . Then, a coil cover 47 made of synthetic resin is molded on the outer peripheral surface excluding the inner peripheral surface of the coil-shaped conductor 61 and the outer surfaces of the first and second guide members 65 and 66 to complete the coil assembly 43. When the coil cover 47 is molded, a connector 48 is formed in the body.
  • a seal member 49 is disposed between the upper surface of the coil cover 47 and the lower surface of the yoke 44, and a seal is formed between the lower surface of the bobbinless coil 46 and the upper surface of the fixed core 42.
  • Parts 50 are arranged. These seal members 49 and 50 can prevent water and dust from entering the interior space of the actuator 41 from the openings 13b and 12c formed in the actuator case 13 and the lower housing 12.
  • a thin cylindrical bearing member 51 is fitted to the inner peripheral surface of the cylindrical portion 44a of the yoke 44 so as to be slidable in the vertical direction.
  • the upper end of the bearing member 51 is bent inward in the radial direction.
  • a flange 51a is formed, and a lower flange 51b bent outward in the radial direction is formed at the lower end.
  • a set spring 52 is arranged in a compressed state between the lower flange 51b and the lower end of the cylindrical portion 44a of the yoke 44, and the lower flange 51b is fixed via the elastic body 53 by the repulsive force of the set spring 52.
  • a substantially cylindrical movable core 54 is fitted to the inner peripheral surface of the bearing member 51 so as to be slidable in the vertical direction.
  • a rod 55 extending downward from the center of the movable member 28 passes through the center of the movable core 54 loosely, and a nut 56 is fastened to the lower end thereof.
  • a set spring 58 in a compressed state is disposed between a spring seat 57 provided on the upper surface of the movable core 54 and a lower surface of the movable member 28. Pressed and fixed. In this state, the lower surface of the movable core 54 and the upper surface of the fixed core 42 face each other via the conical air gap g.
  • the rod 55 and the nut 56 are loosely fitted into an opening 42 a formed at the center of the fixed core 42, and the opening 42 a is closed with a plug 60 through a seal member 59.
  • Engine crank pulses are output 24 times per crankshaft rotation, that is, once every 15 ° crank angle.
  • the first elastic body 19 When engine shake vibration at a low frequency occurs while the vehicle is running, the first elastic body 19 is deformed by a load input from the engine via the diaphragm support boss 20 and the first elastic body support boss 18.
  • the volume of the first liquid chamber 30 changes, the liquid goes back and forth between the first liquid chamber 30 and the third liquid chamber 35 connected via the communication path 32.
  • the volume of the first liquid chamber 30 is increased / decreased, the volume of the third liquid chamber 35 is reduced / expanded accordingly, but the volume change of the third liquid chamber 35 is absorbed by the elastic deformation of the diaphragm 22.
  • the shape and size of the communication path 32 and the spring constant of the first elastic body 19 are set so as to exhibit a low spring constant and a high damping force in the frequency region of the engine shake vibration. Vibration transmitted to the frame can be effectively reduced.
  • the actuator 41 is kept in the non-operating state in the frequency region of the engine shake vibration.
  • the electronic control unit U is based on the signal from the crank pulse sensor Sa! Control energization.
  • step S1 a crank pulse output from the crank panorama sensor Sa every 15 ° of the crank angle is read, and in step S2, the read crank pulse is used as a reference.
  • the crank pulse time interval is calculated by comparing with the crank pulse (TDC signal of a specific cylinder).
  • step S3 the crank angular speed ⁇ is calculated by dividing the crank angle of 15 ° by the crank pulse time interval, and in step S4, the crank angular speed ⁇ is time-differentiated to calculate the crank angular acceleration dco Zd t.
  • step S5 the torque Tq around the engine crankshaft is I, and the moment of inertia around the engine crankshaft is I.
  • step S6 the maximum and minimum values of the torque that are temporally adjacent are determined, and in step S7, the deviation of the maximum and minimum values of the torque, that is, the active protection that supports the engine as the amount of torque fluctuation.
  • the amplitude at the position of the vibration support device M is calculated.
  • step S8 the duty waveform and timing (phase) of the current applied to the bobbinless coil 46 of the actuator 41 are determined.
  • the actuator is adjusted in accordance with the timing.
  • the movable core 54 moves downward toward the fixed core 42 by the suction force generated in the air gap g, and is connected to the movable core 54 via the rod 55.
  • the second elastic body 27 is deformed downward.
  • the volume of the second liquid chamber 31 increases, so that the liquid in the first liquid chamber 30 compressed with the load of the engine force is increased.
  • the body can pass through the communication hole 29a of the partition wall member 29 and flow into the second liquid chamber 31, and the load transmitted from the engine to the vehicle body frame can be reduced.
  • the timing of the actuator 41 is adjusted in accordance with the timing.
  • the bobbinless coil 46 is demagnetized, the attracting force generated in the air gap g disappears and the movable core 54 can move freely, so that the second elastic body 27 deformed downward is directed upward by its own elastic restoring force. Restore to.
  • the volume of the second liquid chamber 31 decreases, so that the liquid in the second liquid chamber 31 passes through the communication hole 29a of the partition wall member 29 and flows into the first liquid chamber 30, and the engine enters the vehicle body frame. On the other hand, it is allowed to move upward.
  • the first and second guide members 65 and 66 are brought into contact with both end surfaces in the axis L direction of the conductive wire 61 wound in a coil shape, and the pair of guide members 65 and 66 are used by the conductive wire 61. Therefore, the shape of the bobbinless coil 46 that exposes the inner peripheral surface of the conductor 61 wound in the coil shape can be securely held, and the force is also specially biased. The number of parts is reduced by eliminating the need for members. In addition, bobbins and tapes with adhesive layers can be eliminated from bobbinless coil 46 to reduce the number of parts and cost, while preventing unraveling of conductor 61. Current resistance can be improved by reducing resistance and inductance.
  • the bobbinless coil 46 of the active vibration isolating support device M is illustrated, but the bobbinless coil of the present invention can be applied to any other application.
  • the first and second guide members 65 and 66 arranged at both ends in the axis L direction of the conducting wire 61 wound in the coil shape are arbitrarily replaced with the force conducting wire 61 urged by the conducting wire 61 itself.
  • the biasing member (wire or spring) can be used for biasing.
  • the first and second guide members 65 and 66 are urged on one end side of the conducting wire 61.
  • the first and second guide members 65 and 66 may be biased at both ends of the conducting wire 61.
  • the winding method of the conducting wire 61 for urging the first and second guide members 65 and 66 in a direction approaching each other is arbitrary.

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Abstract

　分離可能な治具を用いてコイル形状に巻回した導線（６１）の軸線方向両端面に一対の円板状のガイド部材（６５，６６）を当接させ、それら一対のガイド部材（６５，６６）の周囲に形成した係合部（６５ｃ，６６ｃ）に導線（６１）の一部を係合させて相互に接近する方向に付勢した後、導線（６１）の中心から治具を分離することで、コイル形状に巻回した導線（６１）の内周面を露出させたボビンレスコイル（４６）の形状を保持することができる。しかも導線（６１）の一部を利用して一対の円板状のガイド部材（６５，６６）を相互に接近する方向に付勢するので、付勢のための特別の部材が不要になる。

Description

明 細 書 技術分野
[0001] 本発明は、コイル形状に卷回した導線の内周面を露出させたボビンレスコイルと、 そのボビンレスコイルの製造方法とに関する。
背景技術
[0002] 電磁ァクチユエータゃモータに使用されるコイルは一般にボビンと呼ばれる絶縁体 の周囲に卷回される力 このボビンを廃止したボビンレスコイル力 下記特許文献 1に より公知である。このボビンレスコイルは、接着層付きテープをスパイラル状に巻き付 けた導線を円筒状に卷回してコイル本体を構成した後、コイル本体の円周方向の複 数個所を接着テープで固定して形状を保持して 、る。
特許文献 1 :日本特開平 10- 172823号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0003] ところで上記従来のものは、導線を卷回するときにガイドとなるボビンが存在しない ため、コイル本体の形状が不正確になり易い問題があった。また導線を全長に亘っ て接着しているため、大量の接着層付きテープが必要になるだけでなぐその接着層 付きテープの巻き付け作業に多くの工数が掛カるという問題があった。
[0004] 本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、ボビンレスコイルの卷回した導線を 簡単な構造でコイル形状に保持することを目的とする。
課題を解決するための手段
[0005] 上記目的を達成するために、本発明の第 1の特徴によれば、コイル形状に卷回した 導線の内周面を露出させたボビンレスコイルにおいて、前記導線の軸線方向両端面 に一対の円板状のガイド部材を当接させ、それら一対のガイド部材を付勢部材で相 互に接近する方向に付勢したことを特徴とするボビンレスコイルが提案される。
[0006] また本発明の第 2の特徴によれば、前記第 1の特徴の構成に加えて、前記付勢部 材は導線の一部であり、一対の円板状のガイド部材の周囲に形成した係合部に前記 導線の一部を係合させることで、それら一対のガイド部材を相互に接近する方向に 付勢したことを特徴とするボビンレスコイルが提案される。
[0007] また本発明の第 3の特徴によれば、前記第 1または前記第 2の特徴に記載のボビン レスコイルの製造方法であって、一対の円板状のガイド部材の中心を貫通するボビン 治具の外周に、それら一対のガイド部材をガイドにして導線をコイル形状に卷回する 工程と、導線の少なくとも一端側を一対のガイド部材の外周部に係合させて軸線方 向に引くことで、それら一対のガイド部材を相互に接近する方向に付勢する工程と、 コイル形状に卷回した導線および一対のガイド部材からボビン治具を分離する工程 とを含むことを特徴とするボビンレスコイルの製造方法が提案される。
[0008] 尚、実施例の第 1、第 2ガイド部材 65, 66は本発明のガイド部材に対応する。
発明の効果
[0009] 本発明の第 1の特徴の構成によれば、コイル形状に卷回した導線の軸線方向両端 面に一対の円板状のガイド部材を当接させ、それら一対のガイド部材を付勢部材で 相互に接近する方向に付勢したので、コイル形状に卷回した導線の内周面を露出さ せたボビンレスコイルの形状を保持することができる。
[0010] 本発明の第 2の特徴の構成によれば、導線の一部を付勢部材として利用し、一対 の円板状のガイド部材の周囲に形成した係合部に導線の一部を係合させることで、 特別の付勢部材を用いることなぐそれら一対のガイド部材を相互に接近する方向に 付勢することができる。
[0011] 本発明の第 3の特徴の構成によれば、一対の円板状のガイド部材の中心を貫通す るボビン治具の外周に前記一対のガイド部材をガイドにして導線をコイル形状に卷回 し、導線の少なくとも一端側を一対のガイド部材の外周部に係合させて軸線方向に 弓 Iくことで前記一対のガイド部材を相互に接近する方向に付勢した後、コイル形状に 卷回した導線および一対のガイド部材からボビン治具を分離するので、コイル形状が 精度良く保持されたボビンレスコイルを製造することができる。
図面の簡単な説明
[0012] [図 1]図 1は能動型防振支持装置の縦断面図である。（第 1実施例）
[図 2]図 2は図 1の 2部拡大図である。（第 1実施例） [図 3]図 3はボビン治具に導線を卷回した状態を示す図である。（第 1実施例）
[図 4]図 4はコイル組立体の平面図である。（第 1実施例）
[図 5]図 5は図 4の 5方向矢視図である。（第 1実施例）
[図 6]図 6は図 4の 6— 6線断面図である。（第 1実施例）
[図 7]図 7は作用を説明するフローチャートである。（第 1実施例）
符号の説明
[0013] 61 導線
62 ボビン治具
65 第 1ガイド部材 (ガイド部材）
65c 係合部
66 第 2ガイド部材 (ガイド部材）
66c 係合部
L 軸線
発明を実施するための最良の形態
[0014] 以下、本発明の実施の形態を、添付の図面に示した本発明の実施例に基づいて 説明する。
実施例 1
[0015] 図 1および図 2に示すように、自動車のエンジンを車体フレームに弹性的に支持す るために用いられる能動型防振支持装置 M (アクティブ 'コントロール 'マウント）は、 軸線 Lに関して実質的に軸対称な構造を有するもので、概略円筒状の上部ハウジン グ 11の下端のフランジ部 11aと、概略円筒状の下部ハウジング 12の上端のフランジ 部 12aとの間に、上面が開放した概略カップ状のァクチユエータケース 13の外周の フランジ部 13aと、環状の第 1弾性体支持リング 14の外周部と、環状の第 2弾性体支 持リング 15の外周部とが重ね合わされてカシメにより結合される。このとき、下部ハウ ジング 12のフランジ部 12aとァクチユエータケース 13のフランジ部 13aとの間に環状 の第 1フローティングラバー 16を介在させ、かつァクチユエータケース 13の上部と第 2弾性体支持部材 15の内面との間に環状の第 2フローティングラバー 17を介在させ ることで、ァクチユエータケース 13は上部ハウジング 11および下部ハウジング 12に対 して相対移動可能にフローティング支持される。
[0016] 第 1弾性体支持リング 14と、軸線 L上に配置された第 1弾性体支持ボス 18とに、厚 肉のラバーで形成した第 1弾性体 19の下端および上端がそれぞれが加硫接着によ り接合される。第 1弾性体支持ボス 18の上面にダイヤフラム支持ボス 20がボルト 21 で固定されており、ダイヤフラム支持ボス 20に内周部を加硫接着により接合されたダ ィャフラム 22の外周部が上部ハウジング 11に加硫接着により接合される。ダイヤフラ ム支持ボス 20の上面に一体に形成されたエンジン取付部 20aが図示せぬエンジン に固定される。また下部ハウジング 12の下端の車体取付部 12bが図示せぬ車体フレ ームに固定される。
[0017] 上部ハウジング 11の上端のフランジ部 l ibにストツパ部材 23の下端のフランジ部 2 3aがボルト 24· · ·およびナット 25· · ·で結合されており、ストッパ部材 23の上部内面に 取り付けたストッパラバー 26にダイヤフラム支持ボス 20の上面に突設したエンジン取 付部 20aが当接可能に対向する。能動型防振支持装置 Mに大荷重が入力したとき、 エンジン取付部 20aがストツパラバー 26に当接することで、エンジンの過大な変位が 抑制される。
[0018] 第 2弾性体支持リング 15に膜状のラバーで形成した第 2弾性体 27の外周部が加硫 接着により接合されており、第 2弾性体 27の中央部に埋め込むように可動部材 28が 加硫接着により接合される。第 2弾性体支持リング 15の上面と第 1弾性体 19の外周 部との間に円板状の隔壁部材 29が固定されており、隔壁部材 29および第 1弾性体 1 9により区画された第 1液室 30と、隔壁部材 29および第 2弾性体 27により区画された 第 2液室 31とが、隔壁部材 29の中央に形成した連通孔 29aを介して相互に連通す る。
[0019] 第 1弾性体支持リング 14と上部ハウジング 11との間に環状の連通路 32が形成され ており、連通路 32の一端は連通孔 33を介して第 1液室 30に連通し、連通路 32の他 端は連通孔 34を介して、第 1弾性体 19およびダイヤフラム 22により区画された第 3 液室 35に連通する。
[0020] 次に、前記可動部材 28を駆動するァクチユエータ 41の構造を説明する。
[0021] ァクチユエータケース 13の内部に固定コア 42、コイル組立体 43およびヨーク 44が 下から上に順次取り付けられる。コイル組立体 43は、固定コア 42およびヨーク 44間 に配置されたボビンレスコイル 46と、ボビンレスコイル 46の外周を覆うコイルカバー 4 7とで構成される。コイルカバー 47には、ァクチユエータケース 13および下部ハウジ ング 12に形成した開口 13b, 12cを貫通して外部に延出するコネクタ 48がー体に形 成される。
[0022] ここで、コイル組立体 43の製造方法について説明する。
[0023] 図 3に示すように、導線 61をコイル形状に卷回するためのボビン治具 62は治具本 体 63と保持部材 64とで構成されており、治具本体 63は円板状のフランジ部 63aと円 柱状の卷回部 63bとを備え、卷回部 63bの先端に設けた雄ねじ 63cに保持部材 64 の雌ねじ 64aが螺合する。治具本体 63のフランジ部 63a上に嵌合する合成樹脂製の 第 1ガイド部材 65は、軸線 Lに対して垂直な円板型のプレートで構成される。また合 成榭脂製の第 2ガイド部材 66も第 1ガイド部材 65と同様に軸線 Lに対して垂直な円 板型のプレートで構成される。第 2ガイド部材 66は治具本体 63の卷回部 63bの外周 に設けた段部に嵌合した状態で、治具本体 63の雄ねじ 63cに雌ねじ 64aを螺合させ た保持部材 64で位置決めされる。
[0024] このように、ボビン治具 62に第 1、第 2ガイド部材 65, 66を保持した状態で、治具本 体 63の卷回部 63bの外周面および第 1、第 2ガイド部材 65, 66の対向面をガイドに して導線 61が卷回される。
[0025] 図 4〜図 6から明らかなように、第 1ガイド部材 65の外周部に 90° 間隔で 4個の係 合部 65c…が形成される。また第 2ガイド部材 66の外周部に 90° 間隔で 4個の係合 部 66c…が形成されており、そのうち二つの係合部 66c, 66cの間に始端側突起 66d および終端側突起 66eが形成される。導線 61の始端側 (巻き始め側）は先ず第 2ガイ ド部材 66の始端側突起 66dに巻き付けられ、そこカも径方向内側に卷回部 63bへと 導かれて卷回される。
[0026] 卷回部 63bおよび第 1、第 2ガイド部材 65, 66をガイドにして径方向内側から外側 に向けてコイル形状に卷回された導線 61の終端側は、第 1ガイド部材 65の 4個の係 合部 65c…および第 2ガイド部材 66の 4個の係合部 66c…に交互に係合するように 円周方向に巻き付けられる。その際に導線 61に所定の張力を付与することで第 1、 第 2ガイド部材 65, 66を相互に接近する方向に付勢する。そして導線 61の終端側（ 巻き終わり側）は第 2ガイド部材 66の終端側突起 66eに巻き付けられる。
[0027] コイル形状に卷回された導線 61の内径部に加わる荷重は、導線 61を卷回する卷 回部 63bの径、導線 61の線径、導線 61の卷数および巻き張力により決定される。例 えば、同じ巻き張力で巻いた場合でも、卷数が多くなると内径部に加わる荷重が大き くなり、導線 61の塑性変形域が多くなる。従って、導線 61を卷回する卷回部 63bの 径、導線 61の線径、導線 61の卷数および巻き張力を調整することにより、導線 61の 塑性変形域をコントロールすることができる。
[0028] 但し、卷回部 63bの径、導線 61の線径、導線 61の卷数はボビンレスコイル 46の性 能に影響を及ぼすため、本実施例では図 3に濃く表示した 3層の導線 61の巻き張力 を高めることで、その部分の導線 61を塑性変形させてコイル形状の保持機能を高め ている。
[0029] このようにして、卷回された導線 61のコイル形状が保持されると、治具本体 63から 保持部材 64を分離し、治具本体 63を導線 61の内周面カゝら抜き取る。そしてコイル形 状の導線 61の内周面を除く外周面および第 1、第 2ガイド部材 65, 66の外面に、合 成榭脂のコイルカバー 47をモールドしてコイル組立体 43を完成する。コイルカバー 4 7をモールドする際に、そこにコネクタ 48がー体に形成される。
[0030] 図 1および図 2に戻り、コイルカバー 47の上面とヨーク 44の下面との間にシール部 材 49が配置され、ボビンレスコイル 46の下面と固定コア 42の上面との間にシール部 材 50が配置される。これらのシール部材 49, 50によって、ァクチユエータケース 13 および下部ハウジング 12に形成した開口 13b, 12cからァクチユエータ 41の内部空 間に水や塵が入り込むのを阻止することができる。
[0031] ヨーク 44の円筒部 44aの内周面に薄肉円筒状の軸受け部材 51が上下摺動自在 に嵌合しており、この軸受け部材 51の上端には径方向内向きに折り曲げられた上部 フランジ 51aが形成されるとともに、下端には径方向外向きに折り曲げられた下部フラ ンジ 51bが形成される。下部フランジ 51bとヨーク 44の円筒部 44aの下端との間にセ ットばね 52が圧縮状態で配置されており、このセットばね 52の弹発力で下部フランジ 51bを弾性体 53を介して固定コア 42の上面に押し付けることで、軸受け部材 51がョ ーク 44に支持される。
[0032] 軸受け部材 51の内周面に概略円筒状の可動コア 54が上下摺動自在に嵌合する。
前記可動部材 28の中心から下向きに延びるロッド 55が可動コア 54の中心を緩く貫 通し、その下端にナット 56が締結される。可動コア 54の上面に設けたばね座 57と可 動部材 28の下面との間に圧縮状態のセットばね 58が配置されており、このセットば ね 58の弹発力で可動コア 54はナット 56に押し付けられて固定される。この状態で、 可動コア 54の下面と固定コア 42の上面とが、円錐状のエアギャップ gを介して対向 する。ロッド 55およびナット 56は固定コア 42の中心に形成された開口 42aに緩く嵌 合しており、この開口 42aはシール部材 59を介してプラグ 60で閉塞される。
[0033] エンジンのクランクシャフトの回転に伴って出力されるクランクパルスを検出するクラ ンクパルスセンサ Saが接続された電子制御ユニット Uは、能動型防振支持装置 Mの ァクチユエータ 41に対する通電を制御する。エンジンのクランクパルスは、クランクシ ャフトの 1回転につき 24回、つまりクランクアングルの 15° 毎に 1回出力される。
[0034] 次に、上記構成を備えた本発明の実施例の作用について説明する。
[0035] 自動車の走行中に低周波数のエンジンシェイク振動が発生したとき、エンジンから ダイヤフラム支持ボス 20および第 1弾性体支持ボス 18を介して入力される荷重で第 1弾性体 19が変形して第 1液室 30の容積が変化すると、連通路 32を介して接続され た第 1液室 30および第 3液室 35間で液体が行き来する。第 1液室 30の容積が拡大 · 縮小すると、それに応じて第 3液室 35の容積が縮小'拡大するが、この第 3液室 35の 容積変化はダイヤフラム 22の弾性変形により吸収される。このとき、連通路 32の形状 および寸法、並びに第 1弾性体 19のばね定数は前記エンジンシェイク振動の周波数 領域で低ばね定数および高減衰力を示すように設定されて ヽるため、エンジンから 車体フレームに伝達される振動を効果的に低減することができる。
[0036] 尚、上記エンジンシェイク振動の周波数領域では、ァクチユエータ 41は非作動状 態に保たれる。
[0037] 前記エンジンシェイク振動よりも周波数の高い振動、即ちエンジンのクランクシャフト の回転に起因するアイドル時の振動や気筒休止時の振動が発生した場合、第 1液室 30および第 3液室 35を接続する連通路 32内の液体はスティック状態になって防振 機能を発揮できなくなるため、ァクチユエータ 41を駆動して防振機能を発揮させる。
[0038] 能動型防振支持装置 Mのァクチユエータ 41を作動させて防振機能を発揮させるベ く、電子制御ユニット Uはクランクパルスセンサ Saからの信号に基づ!/、てボビンレスコ ィル 46に対する通電を制御する。
[0039] 即ち、図 7のフローチャートにおいて、先ずステップ S1でクランクパノレスセンサ Saか らクランクアングルの 15° 毎に出力されるクランクパルスを読み込み、ステップ S 2で 前記読み込んだクランクパルスを基準となるクランクパルス (特定のシリンダの TDC信 号）と比較することでクランクパルスの時間間隔を演算する。続くステップ S3で前記 1 5° のクランクアングルをクランクパルスの時間間隔で除算することでクランク角速度 ωを演算し、ステップ S4でクランク角速度 ωを時間微分してクランク角加速度 dco Zd tを演算する。続くステップ S5でエンジンのクランクシャフト回りのトルク Tqを、ェンジ ンのクランクシャフト回りの慣性モーメントを Iとして、
Tq = I X dco Zdt
により演算する。このトルク Tqはクランクシャフトが一定の角速度 ωで回転していると 仮定すると 0になるが、膨張行程ではピストンの加速により角速度 ωが増加し、圧縮 行程ではピストンの減速により角速度 ωが減少してクランク角加速度 dco Zdtが発生 するため、そのクランク角加速度 dco Zdtに比例したトルク Tqが発生することになる。
[0040] 続くステップ S6で時間的に隣接するトルクの最大値および最小値を判定し、ステツ プ S7でトルクの最大値および最小値の偏差、つまりトルクの変動量としてエンジンを 支持する能動型防振支持装置 Mの位置における振幅を演算する。そしてステップ S 8で、ァクチユエータ 41のボビンレスコイル 46に印加する電流のデューティ波形およ びタイミング (位相）を決定する。
[0041] しかして、エンジンが車体フレームに対して下向きに移動し、第 1弾性体 19が下向 きに変形して第 1液室 30の容積が減少したとき、それにタイミングを合わせてァクチュ エータ 41のボビンレスコイル 46を励磁すると、エアギャップ gに発生する吸着力で可 動コア 54が固定コア 42に向けて下向きに移動し、可動コア 54にロッド 55を介して接 続された可動部材 28に引かれて第 2弾性体 27が下向きに変形する。その結果、第 2 液室 31の容積が増加するため、エンジン力もの荷重で圧縮された第 1液室 30の液 体が隔壁部材 29の連通孔 29aを通過して第 2液室 31に流入し、エンジンから車体フ レームに伝達される荷重を低減することができる。
[0042] 続いてエンジンが車体フレームに対して上向きに移動し、第 1弾性体 19が上向きに 変形して第 1液室 30の容積が増加したとき、それにタイミングを合わせてァクチユエ ータ 41のボビンレスコイル 46を消磁すると、エアギャップ gに発生する吸着力が消滅 して可動コア 54が自由に移動できるようになるため、下向きに変形した第 2弾性体 27 が自己の弾性復元力で上向きに復元する。その結果、第 2液室 31の容積が減少す るため、第 2液室 31の液体が隔壁部材 29の連通孔 29aを通過して第 1液室 30に流 入し、エンジンが車体フレームに対して上向きに移動するのを許容することができる。
[0043] このように、エンジンの振動の周期に応じてァクチユエータ 41のボビンレスコイル 46 を励磁および消磁することで、エンジンの振動が車体フレームに伝達するのを防止 する能動的な制振力を発生させることができる。
[0044] しかして、コイル形状に卷回した導線 61の軸線 L方向両端面に第 1、第 2ガイド部 材 65, 66を当接させ、それら一対のガイド部材 65, 66を導線 61を利用して相互に 接近する方向に付勢したので、コイル形状に卷回した導線 61の内周面を露出させた ボビンレスコイル 46の形状を確実に保持することができ、し力も特別の付勢部材が不 要になって部品点数が削減される。またボビンレスコイル 46からボビンや接着層付き テープを廃止して部品点数およびコストを削減しながら、導線 61のほどけを防止する ことができ、し力もボビンを廃止した分だけボビンレスコイル 46の内径を減少させ、抵 抗およびインダクタンスを減少させて電流応答性を高めることができる。
[0045] 以上、本発明の実施例を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々 の設計変更を行うことが可能である。
[0046] 例えば、実施例では能動型防振支持装置 Mのボビンレスコイル 46を例示したが、 本発明のボビンレスコイルは他の任意の用途に適用することができる。
[0047] また実施例ではコイル形状に卷回した導線 61の軸線 L方向両端に配置した第 1、 第 2ガイド部材 65, 66を導線 61自体で付勢している力 導線 61に代えて任意の付 勢部材 (ワイヤーやスプリング)を用いて付勢することができる。
[0048] また実施例では導線 61の一端側で第 1、第 2ガイド部材 65, 66を付勢しているが、 導線 61の両端側で第 1、第 2ガイド部材 65, 66を付勢しても良い。
また第 1、第 2ガイド部材 65, 66を相互に接近する方向に付勢するための導線 61 の巻き付け方は任意である。

Claims

請求の範囲
[1] コイル形状に卷回した導線（61)の内周面を露出させたボビンレスコイルにおいて、 前記導線 (61)の軸線 (L)方向両端面に一対の円板状のガイド部材 (65, 66)を当 接させ、それら一対のガイド部材 (65, 66)を付勢部材で相互に接近する方向に付 勢したことを特徴とするボビンレスコイル。
[2] 前記付勢部材は導線 (61)の一部であり、一対の円板状のガイド部材 (65, 66)の 周囲に形成した係合部（65c, 66c)に前記導線 (61)の一部を係合させることで、そ れら一対のガイド部材 (65, 66)を相互に接近する方向に付勢したことを特徴とする、 請求項 1に記載のボビンレスコイル。
[3] 請求項 1または請求項 2に記載のボビンレスコイルの製造方法であって、
一対の円板状のガイド部材 (65, 66)の中心を貫通するボビン治具 (62)の外周に
、それら一対のガイド部材 (65, 66)をガイドにして導線 (61)をコイル形状に卷回す る工程と、
導線 (61)の少なくとも一端側を一対のガイド部材 (65, 66)の外周部に係合させて 軸線 (L)方向に引くことで、それら一対のガイド部材 (65, 66)を相互に接近する方 向に付勢する工程と、
コイル形状に卷回した導線 (61)および一対のガイド部材 (65, 66)カもボビン治具 (62)を分離する工程と、
を含むことを特徴とするボビンレスコイルの製造方法。
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