CN114391171A

CN114391171A - 树脂模制电磁线圈及具备树脂模制电磁线圈的电磁阀

Info

Publication number: CN114391171A
Application number: CN202080054036.1A
Authority: CN
Inventors: 小岛康志; 天池将太郎
Original assignee: Fujikoki Corp
Current assignee: Fujikoki Corp
Priority date: 2019-09-19
Filing date: 2020-08-27
Publication date: 2022-04-22
Also published as: WO2021054070A1; EP4033132A1; JP7186446B2; EP4033132A4; JP2021048273A

Abstract

在由模制树脂覆盖卷绕于绕线架的线(15)、用于将线与外部电路连接的一对连接端子(第一端子(31a)和第二端子(31b))及连接于连接端子间的二极管(41)而成的电磁线圈(11)中，第一端子供线的始端的连接并具有二极管安装部(37a)，该二极管安装部以从绕线架的凸缘(14a)的外侧表面立起的方式设置于第一端子的基端部，第二端子供线的终端连接并具有二极管安装部(37b)，该二极管安装部以与第一端子的二极管安装部平行地从凸缘外侧表面立起的方式设置于第二端子的基端部，以架设于第一端子的二极管安装部与第二端子的二极管安装部之间的方式连接二极管。

Description

树脂模制电磁线圈及具备树脂模制电磁线圈的电磁阀

技术领域

本发明关于树脂模制电磁线圈，尤其是涉及一种将飞轮二极管通过树脂一体模制而成的树脂模制电磁线圈及具备该树脂模制电磁线圈的电磁阀。

背景技术

通过树脂覆盖卷绕于绕线架的磁线(以下有时简称为“线”)、连接端子且将与外部装置的连接器嵌合的连接器嵌合部通过树脂一体成型而成的树脂模制形式的电磁线圈被使用于电磁阀等。

另外，在这样的电磁线圈中，为了保护开关元件等其他电路元件免受在电磁线圈的通电切换时产生的浪涌电压的影响，有时具备飞轮二极管(续流二极管/以下有时简称为“二极管”)。

另外，作为公开了这样的具备二极管的树脂模制形式的电磁线圈的文献，有以下的专利文献。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2002-31052号公报

专利文献2：日本特开2003-124021号公报

发明要解决的技术问题

然而，上述以往的电磁线圈在二极管的安装结构、制造时的作业性的方面并不完善，还留有改良的余地。

具体而言，在专利文献1所记载的发明中，二极管38虽然设置在连接器部3的内部，但与由模制树脂一体地密封的结构相比，对水分、异物的阻断性不高。另外，在该发明中，由于需要将二极管38的端子部38a压入并固定在细筒状的连接器部3的最深处所具备的切口部39，因此肯定不能说安装作业很容易，也很难通过目视来确认是否完整地进行了连接。

另一方面，在专利文献2所记载的发明中，二极管由模制树脂密封。然而，在该发明中，在二极管39的连接时，需要与安装二极管的工序不同的、将端子37的中途(支承部373)适当地弯曲的工序，因此，与所述专利文献1所记载的发明同样，不能说作业性良好，而且有制造时的工序数量增加的困难。

发明内容

因此，本发明的目的在于，采用能够充分地保护二极管免受水分、异物的影响的模制结构，并易于安装二极管，简化树脂模制电磁线圈的制造工序。

为了解决所述技术问题并达成目的，本发明所涉及的树脂模制电磁线圈(以下有时简称为“电磁线圈”、“模制线圈”或“线圈”)通过用模制树脂覆盖卷绕于绕线架的磁线、用于将该磁线与外部电路电连接的一对连接端子以及连接于该一对连接端子之间的飞轮二极管而成。另外，在该本发明所涉及的电磁线圈中，所述绕线架具有：筒状部，该筒状部卷绕磁线；第一凸缘，该第一凸缘设置于筒状部的一端部，向筒状部的外周面的外方伸出；以及第二凸缘，该第二凸缘设置于筒状部的另一端部，向筒状部的外周面的外方伸出。另外，“外方”是指从筒状部的中心轴远离的方向。

另外，上述一对连接端子包含第一端子和第二端子，该第一端子和第二端子被设置为彼此平行且从第一凸缘的缘部向外方延伸。进而，该第一端子供磁线的始端连接，并且该第一端子具有二极管安装部，该二极管安装部以从第一凸缘的外侧表面向与第二凸缘相反的方向(从第二凸缘远离的方向)立起的方式设置于该第一端子。另外，该第二端子供磁线的终端连接，并且该第二端子具有二极管安装部，该二极管安装部以与第一端子的二极管安装部平行地从第一凸缘的外侧表面向与第二凸缘相反的方向立起的方式设置于该第二端子。

而且，以架设于第一端子的二极管安装部和第二端子的二极管安装部之间的方式连接有飞轮二极管。

在本发明的电磁线圈中，为了易于安装二极管，将二极管配置于作为绕线架的一方的凸缘的第一凸缘的外侧(第一凸缘的正反两面中远离第二凸缘的一侧的面)。然而，该二极管与线圈主体(绕线架和磁线)、连接端子一起被模制树脂覆盖，因而被良好地保护免受水分、异物的影响。另外，上述“模制树脂”是指注塑成形、浇铸成形等的使用了模具的成形中所使用的树脂。

在本发明的一个方式中，第一凸缘具有：第一端子支承孔，能够通过将第一端子的基端部插入该第一端子支承孔来支承该第一端子；以及第二端子支承孔，能够通过将第二端子的基端部插入该第二端子支承孔来支承该第二端子。另外，该第一端子支承孔具有狭缝状的上表面开口，在将第一端子的基端部插入该第一端子支承孔时，该上表面开口容许第一端子的二极管安装部从第一凸缘的外侧表面向与第二凸缘相反的方向立起。另外，上述第二端子支承孔具有狭缝状的上表面开口，在将第二端子的基端部插入该第二端子支承孔时，该上表面开口容许第二端子的二极管安装部从第一凸缘的外侧表面向与第二凸缘相反的方向立起。

另外，在本发明的另一个方式中，第一端子的二极管安装部具备切缝，该切缝与第一凸缘的外侧表面大致平行且从第一端子的基端部侧向朝着顶端部侧的方向延伸而能够供二极管的引线部夹入，同样，第二端子的二极管安装部具备切缝，该切缝与第一凸缘的外侧表面大致平行且从第二端子的基端部侧向朝着顶端部侧的方向延伸而能够供二极管的引线部夹入。然后，通过将二极管的一方的引线部夹入第一端子的切缝并二极管的另一方的引线部夹入第二端子的切缝，从而能够将二极管安装于第一端子与第二端子之间。

另外，本发明中所说的上述二极管典型的是具备轴状的引线部的轴向二极管(轴向引线型二极管)。

另外，在本发明的又一个方式中，在第一凸缘的外侧表面形成凹部，在将二极管安装于第一端子与第二端子之间时该凹部供二极管的主体部嵌入。另外，优选的是，在设第一端子的二极管安装部和第二端子的二极管安装部的排列方向为左右方向时，该凹部具备彼此相对的一对侧壁，该一对侧壁限制二极管的主体部的左右方向的移动。

这是为了在一对二极管安装部之间更可靠地保持二极管。即，如果在上述那样的凹部内保持二极管主体部，则能够在制造中防止例如二极管在注塑成型时被模制树脂推压而错位从而与端子的连接受损，或在二极管的周围产生空洞等不良情况的产生。

另外，也可以是，在设与第一凸缘平行且与上述左右方向正交的方向为前后方向，设该前后方向上远离绕线架的中心轴的一侧为“前”、设靠近该中心轴的一侧为“后”时，所述凹部的底面具有后底面部和前底面部，该后底面部构成为从后缘部朝向前后方向的中间位置而向下倾斜，该前底面部构成为从所述中间位置朝向前缘部而向上倾斜，在将二极管安装于第一端子和第二端子之间时，该二极管以被夹在后底面部与前底面部之间的方式被配置在所述前后方向的中间位置的上方。换言之，凹部的底面在前后方向上呈V字形状，在该V字状底面的谷部分容纳有二极管主体部。

如果像这样将凹部的底面形成为V字状，则在将引线部插入所述切缝内，从绕线架的靠近中心轴的后侧将二极管配置于一对二极管安装部(第一端子的二极管安装部和第二端子的二极管安装部)之间时，能够将二极管主体部顺畅地引导向凹部内的规定位置(上述中间位置/V字状底面的谷部分)，能够提高二极管安装的作业性。另外，由于二极管主体部以被作为倾斜面的后底面部和前底面部夹着的方式设置于V字状的谷部分，因此能够抑制二极管在制造中(例如模制时)被模制树脂推压而在前后方向上错位的情况。

另外，也可以是，本发明的电磁线圈还具备连接器嵌合部，第一端子的顶端部和第二端子的顶端部配置于该连接器嵌合部的内侧，并且为了将磁线与外部电路连接，该连接器嵌合部与该外部电路的连接器嵌合。

另外，本发明涉及的电磁阀具备上述的本发明所涉及的任意一种树脂模制电磁线圈。

根据本发明，能够良好地保护二极管免受水分、异物的影响，并且易于安装二极管，能够简化树脂模制电磁线圈的制造工序。

本发明的其他目的、特征及优点通过基于附图叙述的以下的本发明的实施方式的说明来明确。另外，本发明不限定于以下的实施方式，本领域技术人员显然知道能够在要求保护的范围所记载的范围内进行各种变更。另外，各图中的相同的符号表示相同或等同的部分。

附图说明

图1是表示本发明的一个实施方式涉及的树脂模制电磁线圈的立体图。

图2是表示上述实施方式所涉及的树脂模制电磁线圈的制造工序(安装连接端子之前的状态)的立体图。

图3是表示上述实施方式所涉及的树脂模制电磁线圈的制造工序(安装连接端子后的状态)的立体图。

图4是表示上述实施方式所涉及的树脂模制电磁线圈的制造工序(将磁线卷绕于绕线架的状态)的立体图。

图5是表示上述实施方式所涉及的树脂模制电磁线圈的制造工序(进行了磁线与连接端子的连接的状态)的立体图。

图6是表示上述实施方式所涉及的树脂模制电磁线圈的制造工序(安装二极管后的状态)的立体图。

图7是表示上述实施方式所涉及的树脂模制电磁线圈的端子安装部(图2的A-A向视剖面)的纵剖视图。

图8是表示上述实施方式所涉及的树脂模制电磁线圈的端子安装部(图2的B-B向视剖面)的横剖视图。

具体实施方式

〔第一实施方式〕

如图1至图8所示，本发明的一个实施方式涉及的树脂模制电磁线圈11通过模制树脂51覆盖线圈主体、一对连接端子31(31a、31b)以及飞轮二极管41而成，该线圈主体供磁线15卷绕于绕线架12，该一对连接端子31(31a、31b)将线圈主体与外部电路(外部装置)连接以向磁线15供给电力，该飞轮二极管41并联地连接于这些连接端子31之间。另外，在各图中显示表示前后方向、左右方向以及上下方向的彼此正交的二维或三维坐标，以下的说明基于这些方向来进行。另外，将上下方向作为垂直方向，将包含前后方向和左右方向的、与该垂直方向正交的方向作为水平方向。另外，本发明的树脂模制电磁线圈11当然也能够适当地用作电磁阀的电磁线圈。

绕线架12由圆筒状的筒状部13和设置于筒状部13的两端的一对凸缘14构成。另外，该一对凸缘14由从筒状部13的上端部向周围水平地伸出的第一凸缘14a和从筒状部13的下端部向周围水平地伸出的第二凸缘14b构成。另外，在第一凸缘14a的上表面前缘部形成有用于设置连接端子31的端子安装部21。

设置于端子安装部21的一对连接端子31，即作为该连接端子31中一方的连接端子的第一端子31a和作为另一方的连接端子的第二端子31b都由导电性材料构成，并被设置为在左右方向上隔开恒定的间隔彼此平行且水平地向前方延伸。

另外，在各连接端子31a、31b的顶端部(前端部)具备与外部电路(未图示)进行电连接的外部连接部32a、32b。另外，各连接端子31a、31b的基端部(后端部)形成用于在端子安装部21固定该连接端子31a、31b的支承部36a、36b。进而，将位于顶端部(外部连接部32a、32b)与基端部(支承部36a、36b)之间的各端子31a、31b的中间部作为用于连接磁线15的线连接部33a、33b。

连接端子顶端的外部连接部32a、32b为了能够与外部电路电连接而水平地突出到后述的连接器嵌合部51a的内部空间51b内。

在连接端子中间的线连接部33a、33b形成缩窄部34且具备突片35。该缩窄部34的宽度变窄以能够缠绕(卷绕)磁线15，该突片35能够夹着磁线15的端部(始端部15a或终端部15b)。突片35通过向下方弯折从而能够将线15的端部夹在该突片35与线连接部33a、33b的上表面之间。

连接端子基端的支承部36a、36b虽然与所述线连接部33a、33b连续而形成为水平地扩展的平板状，但具备从缘部垂直向上方立起的平板状的二极管安装部37a、37b。这些支承部36a、36b能够压入(插入)后述的端子支承孔22a、22b，由此能够使该连接端子31a、31b支承于端子安装部21。

二极管安装部37a、37b形成有从后端向前方水平地延伸的切缝38a、38b，能够通过将二极管41的引线部41a、41b插入该切缝38a、38b来安装二极管41。另外，二极管41是引线部41a、41b分别从圆柱形的二极管主体部41c的两端面突出的轴向引线型二极管。

另一方面，在第一凸缘14a的上表面前缘部形成的端子安装部21在前表面具有能够供第一端子31a的支承部36a压入的端子支承孔(第一端子支承孔)22a和能够供第二端子31b的支承部36b压入的端子支承孔(第二端子支承孔)22b。

另外，在连接端子31a、31b的支承部36a、36b分别插入于这些各端子支承孔22a、22b时，为了使二极管安装部37a、37b能够超出该端子安装部21的上表面向垂直上方突出，这些各端子支承孔22a、22b具备狭缝状的上表面开口23a、23b。由此，当将各连接端子31a、31b分别插入于端子支承孔22a、22b时，二极管安装部37a、37b从上表面开口23a、23b突出，二极管安装部37a、37b被配置为在凹部24(之后描述)的左右夹着该凹部24而相对。

在端子安装部21的上表面形成能够供二极管主体部41c嵌入的凹部24。该凹部24具有彼此相对的一对侧壁26，该一对侧壁26限制二极管主体部41c的左右方向的移动。另外，凹部24的底面25具有后底面部25a和前底面部25b，该后底面部25a构成为从后缘部朝向前后方向的中间位置25c而向下倾斜，该前底面部25b构成为从中间位置25c朝向前缘部而向上倾斜。由此，在将左右的引线部25a、25b分别插入第一端子31a的切缝38a和第二端子31b的切缝38b，并将二极管主体部41c设置于凹部24内时，二极管主体部41c以被夹在后底面部25a与前底面部25b之间的方式被配置在中间位置25c的上方，即被配置在V字状的凹部底面25的谷部(参照图6)。

上述线圈主体(绕线架12和线15)、二极管41以及连接端子31a、31b(外部连接部32a、32b除外)被模制树脂覆盖，但在该模制时，连接器嵌合部51a也同时一体成型。该连接器嵌合部51a被设置为能够通过从第一凸缘14a的端子安装部21向前方水平地延伸的筒状的部分进行与外部装置的连接，因此，该连接器嵌合部51a被设置为具有与进行该连接的外部装置的规格相适合的外形形状。

另外，为了通过模制树脂覆盖并密封二极管41、连接端子31a、31b的二极管安装部37a、37b、线连接部33a、33b等，连接器嵌合部51a的后端部被设置为实心(被该树脂填充)的结构。另一方面，为了使连接端子31a、31b的外部连接部32a、32b露出而能够与外部装置电连接，连接器嵌合部51a的前端部被设置为中空(具有内部空间51b)的结构。

以下叙述本实施方式涉及的电磁线圈的制造工序。

(1)连接端子向绕线架的安装(参照图2～图3)

通过将各连接端子31a、31b的支承部36a、36b压入第一凸缘14a上表面的端子安装部21的各端子支承孔22a、22b，从而将第一端子31a和第二端子31b固定于绕线架12的第一凸缘14a。

(2)磁线向绕线架的卷装(参照图4)

通过将从卷线机(未图示)的线供给卷轴引出的磁线15的始端部15a卷绕于第一端子31a的缩窄部34来卡止。在该状态下使绕线架12旋转，使线15在筒状部13的外周面卷绕多层。

另外，在该情况下，连接端子31a、31b、二极管安装部37a、37b不会妨碍线15的卷绕作业，能够高效率地进行作业。端子安装部21位于第一凸缘14a的上表面，连接端子31a、31b与第一凸缘14a的上表面平行地水平延伸，进而二极管安装部37a、37b也从第一凸缘14a的上表面向上方立起，这是因为这些连接端子31a、31b、二极管安装部37a、37b被配置为避开从自动卷线机卷绕到绕线架12的线15的通路。

在线15向筒状部13的卷绕作业结束之后，将线15的终端部15b卷绕于第二端子31b的缩窄部34来卡止。

(3)磁线与连接端子的连接(参照图5)

将第一端子31a的突片35弯折，将线15的始端部15a夹入该突片35与端子中间部(线连接部33a)之间，通过熔焊机的电极(未图示)从上下夹着它们来进行加压而使它们紧密接触，通过进行通电来熔化线15的绝缘膜，将线15的始端部15a与第一端子31a焊接来进行电连接。同样地，将第二端子31b的突片35弯折，将线15的终端部15b夹入该突片35与端子中间部之间，通过熔焊机的电极(未图示)从上下夹着它们来进行加压而使它们紧密接触，通过进行通电来熔化线15的绝缘膜，将线15的终端部15b与第二端子31b焊接来进行电连接。

(4)二极管的安装(参照图6)

将二极管41的引线部41a、41b夹入二极管安装部37a、37b的各切缝38a、38b，并将二极管主体部41c插入端子安装部21上表面的凹部24内，由此安装二极管41(参照图6的箭头C)。之后，对引线部41a、41b和二极管安装部37a、37b进行钎焊而使其电连接。另外，在本实施方式的线圈中，由于二极管安装部37a、37b、凹部24从第一凸缘14a的上表面露出，因此二极管41的安装、钎焊容易，能够高效率地进行这些作业。

(5)模制(参照图1)

将线圈整体设置于模具内，将模制树脂注射并填充在线圈主体的周围。与此同时，连接器嵌合部51a也一体成型。另外，连接器嵌合部51a的顶端部的内部空间51b只要配置模具镶块来形成即可。作为模制树脂，例如能够优选使用PPS(聚苯硫醚)。

在上述模制时，二极管41的引线部41a、41b被夹入切缝38a、38b，主体部41c被嵌入凹部24。因此，能够防止二极管41错位而产生连接不良、在二极管41的周围产生空洞等不良情况，能够提高带二极管的电磁线圈的制造良品率。

符号说明

11树脂模制电磁线圈

12绕线架

13筒状部

14凸缘

14a第一凸缘

14b第二凸缘

15磁线

21端子安装部

22a、22b端子支承孔

23a、23b上表面开口

24凹部

25凹部的底面

25a后底面部

25b前底面部

25c中间位置(V字状凹部底面的谷部)

26侧壁

31连接端子

31a第一端子

31b第二端子

32a、32b外部连接部

33a、33b线连接部

34缩窄部

35突片

36a、36b支承部

37a、37b二极管安装部

38a、38b切缝

41飞轮二极管

41a、41b引线部

41c二极管主体部

51模制树脂

51a连接器嵌合部

51b连接器嵌合部的内部空间。

Claims

1.一种树脂模制电磁线圈，该树脂模制电磁线圈通过用模制树脂覆盖卷绕于绕线架的磁线、用于将该磁线与外部电路电连接的一对连接端子以及连接于该一对连接端子之间的飞轮二极管而构成，其特征在于，

所述绕线架具有：

筒状部，该筒状部供所述磁线卷绕；

第一凸缘，该第一凸缘设置于该筒状部的一端部，向该筒状部的外周面的外方伸出；以及

第二凸缘，该第二凸缘设置于该筒状部的另一端部，向该筒状部的外周面的外方伸出，

所述一对连接端子包含第一端子和第二端子，该第一端子和第二端子被设置为彼此平行且从所述第一凸缘的缘部向外方延伸，

所述第一端子供所述磁线的始端连接，并且该第一端子具有二极管安装部，该二极管安装部以从所述第一凸缘的外侧表面向与所述第二凸缘相反的方向立起的方式设置于该第一端子，

所述第二端子供所述磁线的终端连接，并且该第二端子具有二极管安装部，该二极管安装部以与所述第一端子的二极管安装部平行地从所述第一凸缘的外侧表面向与所述第二凸缘相反的方向立起的方式设置于该第二端子，

以架设于所述第一端子的二极管安装部和所述第二端子的二极管安装部之间的方式连接有所述飞轮二极管。

2.根据权利要求1所述的树脂模制电磁线圈，其特征在于，

所述第一凸缘具有：

第一端子支承孔，能够通过将所述第一端子的基端部插入该第一端子支承孔来支承该第一端子；以及

第二端子支承孔，能够通过将所述第二端子的基端部插入该第二端子支承孔来支承该第二端子，

所述第一端子支承孔具有狭缝状的上表面开口，在将所述第一端子的基端部插入该第一端子支承孔时，该上表面开口允许所述第一端子的二极管安装部从所述第一凸缘的外侧表面向与所述第二凸缘相反的方向立起，

所述第二端子支承孔具有狭缝状的上表面开口，在将所述第二端子的基端部插入该第二端子支承孔时，该上表面开口容许所述第二端子的二极管安装部从所述第一凸缘的外侧表面向与所述第二凸缘相反的方向立起。

3.根据权利要求1或2所述的树脂模制电磁线圈，其特征在于，

所述飞轮二极管是具备轴状的引线部的轴向二极管。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的树脂模制电磁线圈，其特征在于，

所述第一端子的二极管安装部具备切缝，该切缝与所述第一凸缘的外侧表面大致平行且从所述第一端子的基端部侧向朝着顶端部侧的方向延伸而能够供所述飞轮二极管的引线部夹入，

所述第二端子的二极管安装部具备切缝，该切缝与所述第一凸缘的外侧表面大致平行且从所述第二端子的基端部侧向朝着顶端部侧的方向延伸而能够供所述飞轮二极管的引线部夹入，

通过所述飞轮二极管的一方的引线部被夹入所述第一端子的所述切缝，并且所述飞轮二极管的另一方的引线部被夹入所述第二端子的所述切缝，从而所述飞轮二极管被安装于所述第一端子与所述第二端子之间。

5.根据权利要求4所述的树脂模制电磁线圈，其特征在于，

在所述第一凸缘的外侧表面形成有凹部，在将所述飞轮二极管安装于所述第一端子和所述第二端子之间时该凹部供所述飞轮二极管的主体部嵌入。

6.根据权利要求5所述的树脂模制电磁线圈，其特征在于，

在设所述第一端子的二极管安装部和所述第二端子的二极管安装部的排列方向为左右方向时，所述凹部具备彼此相对的一对侧壁，该一对侧壁限制所述飞轮二极管的主体部的左右方向的移动。

7.根据权利要求5或6所述的树脂模制电磁线圈，其特征在于，

在设所述第一端子的二极管安装部和所述第二端子的二极管安装部的排列方向为左右方向，设与所述第一凸缘平行且与该左右方向正交的方向为前后方向，设该前后方向上远离所述绕线架的中心轴的一侧为前、靠近该中心轴的一侧为后时，

所述凹部的底面具有后底面部和前底面部，该后底面部构成为从后缘部朝向前后方向的中间位置而向下倾斜，该前底面部构成为从所述中间位置朝向前缘部而向上倾斜，

在将所述飞轮二极管安装于所述第一端子与所述第二端子之间时，该飞轮二极管以被夹在所述后底面部与所述前底面部之间的方式配置在所述中间位置的上方。

8.根据权利要求1至7中任意一项所述的树脂模制电磁线圈，其特征在于，

还具备连接器嵌合部，所述第一端子的顶端部和所述第二端子的顶端部配置于该连接器嵌合部的内侧，并且为了将所述磁线与所述外部电路连接，该连接器嵌合部与该外部电路的连接器嵌合。

9.一种电磁阀，其特征在于，

具备权利要求1至8中任意一项所述的树脂模制电磁线圈。