特開 2024-10761 コイルユニットおよび電動弁並びにコイルユニットの製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024010761

(43)【公開日】2024-01-25

(54)【発明の名称】コイルユニットおよび電動弁並びにコイルユニットの製造方法

(51)【国際特許分類】

   H02K 3/50 20060101AFI20240118BHJP

   H02K 3/44 20060101ALI20240118BHJP

   H02K 5/08 20060101ALI20240118BHJP

   H02K 7/14 20060101ALI20240118BHJP

   H02K 15/04 20060101ALI20240118BHJP

   H02K 15/12 20060101ALI20240118BHJP

   H02K 15/14 20060101ALI20240118BHJP

【ＦＩ】

H02K3/50 A

H02K3/44 B

H02K5/08 A

H02K7/14 Z

H02K15/04 E

H02K15/12 D

H02K15/14 Z

【審査請求】有

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022112238

(22)【出願日】2022-07-13

(71)【出願人】

【識別番号】391002166

【氏名又は名称】株式会社不二工機

(74)【代理人】

【識別番号】100100365

【弁理士】

【氏名又は名称】増子 尚道

(72)【発明者】

【氏名】浅野 哲平

(72)【発明者】

【氏名】荒井 良太

(72)【発明者】

【氏名】小城 力樹

(72)【発明者】

【氏名】延木 武徳

【テーマコード（参考）】

5H604

5H605

5H607

5H615

【Ｆターム（参考）】

5H604AA08

5H604BB02

5H604BB10

5H604BB14

5H604CC01

5H604CC05

5H604CC19

5H604DA15

5H604DA25

5H604DB02

5H604QB03

5H605BB05

5H605BB10

5H605CC01

5H605CC06

5H605EC08

5H607BB01

5H607BB07

5H607BB10

5H607BB14

5H607CC01

5H607CC05

5H607DD01

5H607DD10

5H607DD19

5H607FF01

5H615AA01

5H615BB01

5H615BB08

5H615BB14

5H615PP01

5H615PP15

5H615SS16

5H615SS44

(57)【要約】

【課題】電動弁に使用されるコイルユニットの部品点数や製造工程数を削減する。
【解決手段】コイル本体２２と端子ピン２６と給電用リード線３０を備えたコイルユニットで、リード線に接続されたコンタクト部品と、コンタクト部品及び端子ピン２６が挿入され当該挿入時にコンタクト部品及び端子ピンの一端部同士が外部で当接するように案内するハウジング４１とを有し、コイル端子ピンとコンタクト部品の一端部同士がハウジングから突出した位置で抵抗溶接されている。ハウジングが、コンタクト部品の一端部以外が縦方向に挿入されると共に端子ピンの一端部が横方向に突き出すように貫通する挿入室４５を有し且つコンタクト部品の一端部を外部に突出させた状態でコンタクト部品の一端部以外をハウジング内に挿入するためのスリット状開口４２を有し、コンタクト部品が、端子ピンの一端部を突き当てることが可能な端子ストッパ３５を一端部に有することがある。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

巻線を含むコイル本体と、
前記巻線に電気的に接続されたコイル端子ピンと、
コンタクト部品が接続され、当該コンタクト部品を介して前記コイル端子ピンと電気的に接続されたリード線と
を備えたコイルユニットであって、
前記コンタクト部品および前記コイル端子ピンが挿入または係合され、当該挿入または係合時に前記コンタクト部品および前記コイル端子ピンの一端部同士が外部で当接するように案内するハウジングを有し、
前記コイル端子ピンの一端部と前記コンタクト部品の一端部とが前記ハウジングから突出した位置で抵抗溶接されている
ことを特徴とするコイルユニット。

【請求項2】

前記ハウジングは、
前記コンタクト部品の一端部以外が縦方向に挿入されるとともに前記コイル端子ピンの一端部が横方向に突き出すように貫通する挿入室を有し、且つ
前記ハウジングにおける前記挿入室と前記外部とを仕切るように縦方向に延びる壁部に、前記コンタクト部品の一端部を外部に突出させた状態で前記コンタクト部品の一端部以外を前記ハウジング内に挿入するための一端が開放して縦方向に延びるスリット状開口を有し、
前記コンタクト部品は、前記挿入室を貫通するように前記ハウジングと係合される前記コイル端子ピンの一端部を突き当てることが可能な端子ストッパを一端部に有する
請求項１に記載のコイルユニット。

【請求項3】

前記コンタクト部品の一端部の、前記コイル端子ピンと当接する側の面に、プロジェクション溶接によって溶融させることが可能な突起を備えた
請求項１に記載のコイルユニット。

【請求項4】

前記コンタクト部品の一端部に、前記コイル端子ピンの長さ方向に交差する方向への前記コイル端子ピンの位置ずれを規制する端子ガイドを備え、
当該端子ガイドは、間隔を隔てて互いに対向するように前記コンタクト部品の一端部の両縁部から起立する一対の壁板部からなり、
これら一対の壁板部の間に前記コイル端子ピンの一端部が挿通されるようにした
請求項１に記載のコイルユニット。

【請求項5】

前記コイル本体、前記コイル端子ピン、前記コンタクト部品および前記ハウジングを覆うカバーをさらに備え、
当該カバーの内部に樹脂を充填することにより前記コイル本体、前記コイル端子ピン、前記コンタクト部品および前記ハウジングを封止した
請求項１に記載のコイルユニット。

【請求項6】

弁室を内部に有するとともに、前記弁室に冷媒を流入させる流入口および前記弁室から前記冷媒を流出させる流出口を有し、前記流出口の弁室側の端部に形成した弁座を有する、弁本体と、
前記弁座に対して進退動することにより前記冷媒の流量を変更する弁体と、
前記弁体を駆動する電動機と
を備えた電動弁であって、
前記電動機が請求項１から５のいずれか一項に記載のコイルユニットを含む電動弁。

【請求項7】

巻線を含むコイル本体と、
前記巻線に電気的に接続されたコイル端子ピンと、
コンタクト部品が接続され、当該コンタクト部品を介して前記コイル端子ピンと電気的に接続されたリード線と、
前記コンタクト部品および前記コイル端子ピンが挿入または係合され、当該挿入または係合時に前記コンタクト部品および前記コイル端子ピンの一端部同士が外部で当接するように案内するハウジングと
を備え、
前記ハウジングは、
前記コンタクト部品の一端部以外が縦方向に挿入されるとともに前記コイル端子ピンの一端部が横方向に突き出すように貫通する挿入室を有し、且つ
前記ハウジングにおける前記挿入室と前記外部とを仕切るように縦方向に延びる壁部に、前記コンタクト部品の一端部を外部に突出させた状態で前記コンタクト部品の一端部以外を前記ハウジング内に挿入するための一端が開放して縦方向に延びるスリット状開口を有し、
前記コイル端子ピンの一端部と前記コンタクト部品の一端部とが前記ハウジングから突出した位置で抵抗溶接されることにより、前記コイル端子ピンと前記リード線とが電気的に接続され、
前記コイル本体、前記コイル端子ピン、前記コンタクト部品および前記ハウジングが樹脂で封止された
コイルユニットを製造する方法であって、
前記コンタクト部品は、前記挿入室を貫通するように前記ハウジングと係合される前記コイル端子ピンの一端部を突き当てることが可能な端子ストッパを一端部に有し、
前記方法は、
前記コンタクト部品の一端部を外部に突出させた状態で前記コンタクト部品の一端部以外を前記挿入室に挿入するコンタクト部品挿入工程と、
前記コンタクト部品挿入工程の後に、前記挿入室を貫通して前記コイル端子ピンの一端部が前記端子ストッパに突き当たるように前記コイル端子ピンを前記ハウジングに係合させるコイル端子ピン係合工程と、
前記コイル端子ピン係合工程の後に、前記コンタクト部品の一端部と前記コイル端子ピンの一端部とを抵抗溶接により接合する接合工程と、
前記接合工程の後に、前記コイル本体、前記コイル端子ピン、前記コンタクト部品および前記ハウジングをカバーの内部に配置する配置工程と、
前記配置工程の後に、前記カバーの内部に樹脂を充填することにより前記コイル本体、前記コイル端子ピン、前記コンタクト部品および前記ハウジングを封止する封止工程と
を含むことを特徴とするコイルユニットの製造方法。

【請求項8】

前記コンタクト部品は、当該コンタクト部品の一端部の、前記コイル端子ピンと当接する側の面に、プロジェクション溶接によって溶融させることが可能な突起を備えており、
前記接合工程では、プロジェクション溶接により前記突起を溶融させ、これにより前記コンタクト部品の一端部と前記コイル端子ピンの一端部とを接合する
請求項７に記載のコイルユニットの製造方法。

【請求項9】

前記コンタクト部品は、当該コンタクト部品の一端部に、前記コイル端子ピンの長さ方向に交差する方向への前記コイル端子ピンの位置ずれを規制する端子ガイドを備え、
当該端子ガイドは、間隔を隔てて互いに対向するように前記コンタクト部品の一端部の両縁部から起立する一対の壁板部からなり、
前記コイル端子ピン係合工程では、前記一対の壁板部の間に前記コイル端子ピンの一端部が挿通される
請求項７または８に記載のコイルユニットの製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、コイルユニットおよび電動弁並びにコイルユニットの製造方法に係り、特に、コイルに給電を行うリード線とコイル端子ピンとの接続構造に関する。

【背景技術】

【0002】

図１６は、コイルユニットを備えた電動弁の一例を示すものである。この図に示すように従来のコイルユニット５１はキャン１５の外側に固定され、キャン１５の内部に配置されたロータ（図示せず）とともに弁体を駆動するステッピングモータを構成する。コイルユニット５１は、コイル本体２２とカバー５２を有し、コイル本体２２は２相のコイル２２ａ，２２ｂを有する。各コイル２２ａ，２２ｂは、上下で対をなすヨーク２５と、ヨーク２５に装着されたボビン２３と、ボビン２３に巻装された巻線２４を備えている。各コイル２２ａ，２２ｂは上下に積み重ねられ、それらの外周および内部の空隙部分に充填されたモールド樹脂により被覆され封止されている。

【0003】

この樹脂で封止されたコイル本体２２の一側部には、コイル２２ａ，２２ｂのそれぞれに接続された所定本数（例えば計６本）のコイル端子ピン２６が水平に並列に突出しており、これらのコイル端子ピン２６は、配線基板５３に差し込まれてはんだ付けされている（はんだ付け部を符号５４で示す）。また配線基板５３には、コイル２２ａ，２２ｂに給電を行う複数本（例えば６本）のリード線３０がコネクタ５５を介して同様にはんだ付けされており（はんだ付け部を符号５４で示す）、コイル端子ピン２６とリード線３０は配線基板５３に形成された導電パターンによって互いに電気的に接続されている。

【0004】

さらに、これらのコイル端子ピン２６、配線基板５３、コネクタ５５およびリード線３０は、カバー５２によって覆われ、カバー５２内にシリコーン樹脂やエポキシ樹脂等の樹脂（封止剤）５６を充填することにより封止されている。

【0005】

また、このようなコイルユニットを開示する文献として下記特許文献がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】特開２０１９－６２６３５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

ところで、前記従来のコイルユニットは、配線基板５３を介してコイル端子ピン２６とリード線３０を接続していることから、部品点数や組立工数（製造工程数）が多くなる面があった。

【0008】

したがって、本発明の目的は、電動弁に使用されるコイルユニットの部品点数や製造工程数を削減する点にある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

前記課題を解決し目的を達成するため、本発明に係るコイルユニットは、巻線を含むコイル本体と、巻線に電気的に接続されたコイル端子ピンと、コンタクト部品が接続され当該コンタクト部品を介してコイル端子ピンと電気的に接続されたリード線とを備えたコイルユニットであって、コンタクト部品およびコイル端子ピンが挿入または係合され、当該挿入または係合時にコンタクト部品およびコイル端子ピンの一端部同士が外部で当接するように案内するハウジングを有し、コイル端子ピンの一端部とコンタクト部品の一端部とがハウジングから突出した位置で抵抗溶接されている。

【0010】

本発明のコイルユニットでは、配線基板を介在させずにコイル端子ピンとリード線（コンタクト部品）を抵抗溶接により直接接続するから、コイルとリード線の接続に配線基板が不要となり、電気的接続箇所を減らしてコイルユニットの信頼性や耐久性を向上させることが出来るとともに、部品点数や組立工数を削減して製造コストを低減することが可能となる。また、コイル端子ピンの一端部とコンタクト部品の一端部とをハウジングから突出した位置で接合するから、接合時に発生する熱のハウジングへの影響を抑えられる利点もある。

【0011】

上記抵抗溶接としては、例えばプロジェクション溶接やスポット溶接が挙げられる。

【0012】

さらに、上記本発明に係るコイルユニットでは、下記の第１から第４の各態様のいずれか１つまたは２以上を好ましく備えることが出来る。

【0013】

〔第１の態様〕
（１）第１の態様では、上記ハウジングが、コンタクト部品の一端部以外が縦方向に挿入されるとともにコイル端子ピンの一端部が横方向に突き出すように貫通する挿入室を有し、且つ、ハウジングにおける挿入室と外部とを仕切るように縦方向に延びる壁部に、コンタクト部品の一端部を外部に突出させた状態でコンタクト部品の一端部以外をハウジング内に挿入するための一端が開放して縦方向に延びるスリット状開口を有する。また当該第１の態様では、コンタクト部品が、挿入室を貫通するようにハウジングと係合されるコイル端子ピンの一端部を突き当てることが可能な端子ストッパを一端部に有する。

【0014】

なお、上記「縦方向」とは、コイル端子ピンが延びる方向（コイル端子ピンの長さ方向）に交差する（典型的には直交する）方向であり、上記「横方向」とは、コイル端子ピンが延びる方向（コイル端子ピンの長さ方向）を意味する（後述の製造方法に係る発明においても同様）。また別の表現をすれば、並列に並ぶように備えられた複数のコイル端子ピンを含む平面に交差する（典型的には直交する）方向が「縦方向」であり、当該平面（並列に並ぶように備えられた複数のコイル端子ピンを含む平面）に平行な方向が「横方向」である。

【0015】

上記第１の態様では、ハウジングへのコンタクト部品（リード線）の装着は、コンタクト部品の一端部以外の部分をハウジングの挿入室に縦方向に挿入することにより行うが、挿入室と外部とを仕切る壁部に一端が開放されたスリット状の開口を形成してあるため、コンタクト部品の挿入室への挿入が外部に突出したコンタクト部品の一端部によって邪魔されることがなく、スリット状開口を通じて外部に突出したままの状態でコンタクト部品をハウジングに装着することが可能となる。

【0016】

コンタクト部品を装着した後には、挿入室を横方向に突き抜けるようにコイル端子ピンをハウジングに差し込む。このとき、コイル端子ピンの一端部は、挿入室の外部へ突出してコンタクト部品の一端部に当接する（コイル端子ピンとコンタクト部品の一端部同士が側面において接触する）こととなる。また、コイル端子ピンを進めていくと、コイル端子ピンの先端がコンタクト部品の端子ストッパに突き当たることにより停止される。これにより、コイル端子ピンが差し込まれ過ぎたり、差し込みが不十分となることを防ぐことができ、ハウジングに装着されたリード線（コンタクト部品）とコイル（コイル端子ピン）との間の相対的な位置決めを正確に行うことが出来る。

【0017】

前記特許文献１記載の発明では、ステータ本体の側面（コイルを覆う樹脂部分）に平板状の成形部を形成し、この成形部にハウジングの左右一対の側壁を当接させることでコイル端子ピンとコンタクト部品との相対的な位置決めを行っている。これに対し、本発明によれば、コイル端子ピンがコンタクト部品の端子ストッパに突き当たるまでコイル端子ピンをハウジングに差し込むだけで（即ちコイル側はコイル端子ピン自体で）リード線（コンタクト部品）とコイル（コイル端子ピン）との間の相対的な位置決めが可能であるから、特許文献１記載の発明のような平板状成形部をコイル側に備える必要がなく、このような平板状成形部を形成する工程を省くことが出来る。また本発明によれば、コイル（コイル端子ピン）にリード線（コンタクト部品）を装着するときに位置決めのため治具を使用する必要も無い。

【0018】

〔第２の態様〕
（２）第２の態様では、コンタクト部品の一端部の、コイル端子ピンと当接する側の面に、プロジェクション溶接によって溶融させることが可能な突起を備える。プロジェクション溶接によってコンタクト部品の一端部とコイル端子ピンの一端部とを良好に接合することを可能とするためである。

【0019】

〔第３の態様〕
（３）第３の態様では、コンタクト部品の一端部に、コイル端子ピンの長さ方向に交差する方向へのコイル端子ピンの位置ずれを規制する端子ガイドを備える。この端子ガイドは、間隔を隔てて互いに対向するようにコンタクト部品の一端部の両縁部から起立する一対の壁板部からなり、これら一対の壁板部の間にコイル端子ピンの一端部が挿通されるようにするものである。

【0020】

上記第３の態様によれば、コイル端子ピンのハウジングへの挿入時やコイル端子ピンとコンタクト部品との接合時（溶接時等）にコイル端子ピンとコンタクト部品が相対的に横ずれすることを防ぎ、コンタクト部品とコイル端子ピンの一端部同士をより確実に接触させて両者を接続することが可能となる。

【0021】

〔第４の態様〕
（４）第４の態様では、コイル本体、コイル端子ピン、コンタクト部品およびハウジングを覆うカバーをさらに備え、当該カバーの内部に樹脂を充填することによりコイル本体、コイル端子ピン、コンタクト部品およびハウジングを封止する。

【0022】

前記第１の態様によれば、端子ストッパに突き当たるまでコイル端子ピンをハウジングに差し込むだけでコイル端子ピンとリード線（コンタクト部品）の相対的な位置決めを行うことができ、特許文献１に記載の発明のようにコイルを覆う樹脂を、コイル端子ピンとリード線の接続部（コイル端子ピン、コンタクト部品及びハウジング）を覆う樹脂とは別に予め形成しておく必要はない。したがって、前記第１の態様に加えて上記第４の態様を適用すれば、１つの（単一の）カバーでコイル本体と、コイル端子ピンとリード線の接続部とを覆ってこれらを纏めて樹脂封止することにより、コイルユニットの製造工程数を削減することが出来る。

【0023】

また、本発明に係る電動弁は、弁室を内部に有するとともに、弁室に冷媒を流入させる流入口および弁室から冷媒を流出させる流出口を有し、流出口の弁室側の端部に形成した弁座を有する、弁本体と、弁座に対して進退動することにより冷媒の流量を変更する弁体と、弁体を駆動する電動機とを備えた電動弁であって、当該電動機が前記本発明または各態様のいずれかのコイルユニットを含む電動弁である。

【0024】

さらに、本発明に係るコイルユニットの製造方法は、前記本発明乃至各態様に係るコイルユニットと同様の特徴を有する。

【0025】

具体的には、当該コイルユニットの製造方法は、巻線を含むコイル本体と、巻線に電気的に接続されたコイル端子ピンと、コンタクト部品を介してコイル端子ピンと電気的に接続されたリード線と、コンタクト部品およびコイル端子ピンが挿入または係合され当該挿入または係合時にコンタクト部品およびコイル端子ピンの一端部同士が外部で当接するように案内するハウジングとを備えたコイルユニットを製造する方法である。

【0026】

ここで、上記ハウジングは、コンタクト部品の一端部以外が縦方向に挿入されるとともにコイル端子ピンの一端部が横方向に突き出すように貫通する挿入室を有し、且つ、ハウジングにおける挿入室と外部とを仕切るように縦方向に延びる壁部にコンタクト部品の一端部を外部に突出させた状態でコンタクト部品の一端部以外をハウジング内に挿入するための一端が開放して縦方向に延びるスリット状開口を有する。また、コイル端子ピンの一端部とコンタクト部品の一端部とがハウジングから突出した位置で抵抗溶接されることにより、コイル端子ピンとリード線とが電気的に接続される。さらに、コイル本体、コイル端子ピン、コンタクト部品およびハウジングが樹脂で封止される。また、コンタクト部品は、挿入室を貫通するようにハウジングと係合されるコイル端子ピンの一端部を突き当てることが可能な端子ストッパを一端部に有する。

【0027】

そして、当該製造方法は、
（１）コンタクト部品の一端部を外部に突出させた状態でコンタクト部品の一端部以外を挿入室に挿入するコンタクト部品挿入工程と、
（２）前記コンタクト部品挿入工程を実施した後に、挿入室を貫通してコイル端子ピンの一端部が端子ストッパに突き当たるようにコイル端子ピンをハウジングに係合させるコイル端子ピン係合工程と、
（３）前記コイル端子ピン係合工程を実施した後に、コンタクト部品の一端部とコイル端子ピンの一端部とを接合する接合工程と、
（４）前記接合工程を実施した後に、コイル本体、コイル端子ピン、コンタクト部品およびハウジングをカバーの内部に配置する配置工程と、
（５）前記配置工程を実施した後に、カバーの内部に樹脂を充填することによりコイル本体、コイル端子ピン、コンタクト部品およびハウジングを封止する封止工程と
を含む。

【0028】

また、上記製造方法では、コンタクト部品が当該コンタクト部品の一端部のコイル端子ピンと当接する側の面にプロジェクション溶接によって溶融させることが可能な突起を備え、上記接合工程において、プロジェクション溶接により当該突起を溶融させ、これによりコンタクト部品の一端部とコイル端子ピンの一端部とを接合することがある。

【0029】

さらに、上記製造方法では、コンタクト部品が当該コンタクト部品の一端部にコイル端子ピンの長さ方向に交差する方向へのコイル端子ピンの位置ずれを規制する端子ガイドを備え、当該端子ガイドは、間隔を隔てて互いに対向するようにコンタクト部品の一端部の両縁部から起立する一対の壁板部からなり、上記コイル端子ピン係合工程において、一対の壁板部の間にコイル端子ピンの一端部を挿通するようにすることがある。

【発明の効果】

【0030】

本発明によれば、電動弁に使用されるコイルユニットの部品点数や製造工程数を削減することが出来る。

【0031】

本発明の他の目的、特徴および利点は、図面に基いて述べる以下の本発明の実施の形態の説明により明らかにする。なお、各図中、同一の符号は、同一又は相当部分を示す。

【図面の簡単な説明】

【0032】

【図1】図１は、本発明の一実施形態に係るコイルユニットを使用した電動弁を示す図（内部構造を示すためにコイルユニットのみ断面で示す）である。

【図2】図２は、前記実施形態に係るコイルユニット（上下反転させて斜め下から見た状態）を示す斜視図である。

【図3】図３は、前記実施形態に係るコイルユニットのコイル端子とリード線の接続部を示す斜視図である。

【図4】図４は、前記実施形態に係るコイルユニットのハウジングにコンタクト部品を装着した状態を示す斜視図である。

【図5】図５は、前記実施形態に係るコイルユニットのコンタクト部品（リード線に接続する前の状態）を示す斜視図である。

【図6】図６は、前記実施形態に係るコイルユニットのコンタクト部品（リード線に接続した状態）を示す斜視図である。

【図7】図７は、前記実施形態に係るコイルユニットのハウジング（上下反転させて後面側を見た状態）を示す斜視図である。

【図8】図８は、前記実施形態に係るコイルユニットのハウジング（上下反転させて前面側を見た状態）を示す斜視図である。

【図9】図９は、前記実施形態に係るコイルユニットにおけるリード線とコイル端子ピンの接続工程（リード線を接続したコンタクト部品をハウジングに挿入した状態）を示す断面図である。

【図10】図１０は、前記実施形態に係るコイルユニットにおけるリード線とコイル端子ピンの接続工程（コイル端子ピンをハウジングに挿入し始めた状態）を示す断面図である。

【図11】図１１は、前記実施形態に係るコイルユニットにおけるリード線とコイル端子ピンの接続工程（コイル端子ピンを進行させてコンタクト部品の端子ストッパに突き当てた状態）を示す断面図である。

【図12】図１２は、前記実施形態に係るコイルユニットにおけるリード線とコイル端子ピンの接続工程（コイル端子ピンとコンタクト部品を溶接した状態）を示す断面図である。

【図13】図１３は、前記実施形態に係るコイルユニットの製造工程（コイル本体をカバーの中に配置する前の状態）を示す断面図である。

【図14】図１４は、前記実施形態に係るコイルユニットの製造工程（コイル本体をカバー内に配置して樹脂封止した状態）を示す断面図である。

【図15】図１５は、前記実施形態に係るコイルユニットのハウジングに変形例に係るコンタクト部品を装着した状態を図４と同様に示す斜視図である。

【図16】図１６は、従来のコイルユニットを使用した電動弁を示す図（内部構造を示すためコイルユニットを断面で示す。キャンの一部を切り欠いて示すが、ロータは示していない）である。

【発明を実施するための形態】

【0033】

本発明の一実施形態に係るコイルユニットをその製造方法とともに説明する。

【0034】

図１から図１４に示すように、本発明の一実施形態に係るコイルユニット２１は、電動弁１１の弁体を駆動するステッピングモータを構成するもので、コイル本体２２と、コイル本体２２に給電を行うリード線３０と、コイル端子ピン２６との接続を行うためにリード線３０の先端に備えたコンタクト部品３１と、コンタクト部品３１とコイル端子ピン２６を保持するハウジング４１と、これらコイル本体２２、コイル端子ピン２６、コンタクト部品３１およびハウジング４１を覆うカバー２７とを備えている。

【0035】

なお、各図には前後方向、左右方向および上下方向を表す互いに直交する二次元座標または三次元座標を適宜表示し、以下の説明はこれらの方向に基いて行うが、本発明並びに本実施形態の電磁弁は様々な向きで使用することが可能であり、各方向は説明の便宜上のものであって本発明の各部構成について何ら限定を加えるものではない。また、図２、図５から図１２並びに図１４は図示対象物を上下反転させた状態で示している。

【0036】

コイル本体２２は、前述した従来のコイルユニット５１と同様に上下２段に重ねて配置した２相のコイル２２ａ，２２ｂを備え、コイル本体２２の一側部には、２相のコイル２２ａ，２２ｂのそれぞれに接続された所定本数（本実施形態では上段のコイル２２ａに接続された３本と下段のコイル２２ｂに接続された３本の合計６本）の角形の（正方形の横断面形状を有する）コイル端子ピン２６が真横に並列に突出している。

【0037】

各コイル端子ピン２６と、各コイル端子ピン２６を外部（ステッピングモータの駆動回路）に接続するための所定本数（本実施形態では６本）のリード線３０は、各リード線３０の一端部に接続したコンタクト部品３１を介して接続される。

【0038】

コンタクト部品３１は、例えば、りん青銅等の導電性の高い銅合金製の薄板を素材として打ち抜きプレス成形等により作製することができ、上下方向に延在する細長板部３１ａと、細長板部３１ａの上部（図５～図６、図９～図１２では紙面の下方／以下同様）に連なって前方へ延びるように湾曲した湾曲部３１ｂと、湾曲部３１ｂの前端から略水平に前方に延びる弾性当接板部３１ｃとを有する。

【0039】

細長板部３１ａの下部（図５～図６、図９～図１２では紙面の上方／以下同様）にはリード線３０の被覆部３０ａを左右から抱持する被覆部かしめ部３２を備えるとともに、被覆部かしめ部３２の上側（図示の例では細長板部の略中央部分）に、リード線３０の芯線３０ｂとの接触面積を大きくしてそれを（左右から）堅固に圧着しつつ把持する芯線かしめ部３３を有する。

【0040】

さらに、細長板部３１ａの芯線かしめ部３３の上側には、後述するようにコンタクト部品３１をハウジング４１内で保持させるために用いられる、上端部以外が細長板部３１ａから切り離されて裏側に（斜め下後方へ）傾斜せしめられた矩形状の係止片部３４を設けてある。

【0041】

また、弾性当接板部３１ｃの先端（前端）には端子ストッパ３５を形成する。この端子ストッパ３５は、弾性当接板部３１ｃの前端から上方へ立ち上がる板状部分で、コイル端子ピン２６の先端を突き当てることが出来るものである。端子ストッパ３５に先端を突き当てることで、コンタクト部品３１（弾性当接板部３１ｃ）に対してコイル端子ピン２６を前後方向について正確に位置決めすることが出来る。

【0042】

弾性当接板部３１ｃの先端部の左右側部には端子ガイド３６を形成してある。この端子ガイド３６は、弾性当接板部３１ｃの前端部の左右両側縁からそれぞれ上方へ立ち上がる一対の板状部分で、コイル端子ピン２６はハウジング４１への装着時に、端子ガイド３６によって案内されて（端子ガイド３６を構成する一対の板状部分の間を通過して）端子ストッパ３５に先端が突き当たるまで前方へ進行する。なお、端子ガイド３６は、弾性当接板部３１ｃとコイル端子ピン２６を溶接して接合するときにも両者が横ずれすることを防ぐ機能を果たす。

【0043】

端子ガイド３６（一対の板状部分）の間の弾性当接板部３１ｃの上面にはプロジェクション溶接用の突起３７（図４，図９等参照）を形成する。これらの突起３７は、例えばプレス加工により形成することが出来る。

【0044】

一方、ハウジング４１は、左右の側壁４１ｃ，４１ｄと、前壁４１ａと、後壁４１ｂとを有する。また、左右の側壁４１ｃ，４１ｄ間には、隔壁４１ｅにより仕切られた断面矩形の６個の挿入室４５を形成してある。各挿入室４５には、リード線３０が接続されたコンタクト部品３１の一端部（弾性当接板部３１ｃの先端側）以外が縦方向に挿入される。このとき、弾性当接板部３１ｃの先端側は、挿入室４５の左右中央部における前壁４１ａの下端から上端近くまで縦方向に延びるように形成したスリット状開口４２から前方に突き出されている。

【0045】

また、各挿入室４５におけるスリット状開口４２の上端部は略半円形とし、後壁４１ｂにおける前記略半円形の上端部に対応する位置には、コイル端子ピン２６が横方向に（前方に向けて）挿入される円形開口４４を形成してある。

【0046】

また、後壁４１ｂの円形開口４４より下側には、コンタクト部品３１の係止片部３４を係止する矩形開口４３を形成してある。

【0047】

本実施形態における各コイル端子ピン２６と各リード線３０との接続は、次のようにして行う。

【0048】

まず、図９に示すように、リード線３０が接続されたコンタクト部品３１の一端部（弾性当接板部３１ｃの先端側）をスリット状開口４２から前方に突出させた状態で、各挿入室４５に、コンタクト部品３１の一端部（弾性当接板部３１ｃの先端側）以外の部分を縦方向に挿入する。

【0049】

このとき、コンタクト部品３１の係止片部３４は、矩形開口４３の下端より上方に移動されるまでは、後壁４１ｂに押されて細長板部３１ａ内に閉じ込められているが、矩形開口４３の下端より上方に移動させられると、それが持つ弾性で外側に傾斜し、矩形開口４３に係止され得る状態となる。すなわち、コンタクト部品３１の一端部（弾性当接板部３１ｃの先端側）がスリット状開口４２の上端まで移動されると、図９に示すように係止片部３４が矩形開口４３の下端より上方に移動し、矩形開口４３に斜めに差し込まれて先端が矩形開口４３から後方に飛び出し、矩形開口４３に係止され得る状態となる。

【0050】

次に、図１０に示すように、コンタクト部品３１を挿入したハウジング４１をコイル本体２２に相対的に（側方から）近づけるようにして、各コイル端子ピン２６をハウジング４１の円形開口４４から挿入室４５の上部に真っ直ぐに挿入する。これにより、コイル端子ピン２６の先端がコンタクト部品３１の湾曲部３１ｂの上面に当たってこれを撓曲させながら前進し、これに伴い、コンタクト部品３１が下方に押し下げられて係止片部３４が矩形開口４３にしっかりと係止せしめられる。

【0051】

コイル端子ピン２６をさらに前進させると、やがて、図１１に示すように、コイル端子ピン２６の先端部が挿入室４５を横方向に貫通して前壁４１ａ（前壁４１ａのスリット状開口４２の上端部）から前方に突き出して弾性当接板部３１ｃの先端部に形成した溶接用突起３７に接触するとともに、コイル端子ピン２６の先端が端子ストッパ３５に突き当たってコイル端子ピン２６が停止される（コイル端子ピン２６をこれ以上前進させることが出来なくなる）。またこのとき、一対の板状部分からなる端子ガイド３６によってコイル端子ピン２６の左右方向への位置ずれが規制される。またこの状態では、係止片部３４が矩形開口４３に係止されているから、弾性当接板部３１ｃの先端部はコイル端子ピン２６の先端部に弾性的に押し付けられて当接している状態となる。

【0052】

このように本実施形態では、挿入室４５にコンタクト部品３１とコイル端子ピン２６を挿入したときにそれらの一端部（先端部）同士がハウジング４１の外で弾性的に当接するように案内されるとともに、その当接状態が保持されるようになっている。

【0053】

そして、ハウジング４１から突出した上記当接部（コイル端子ピン２６の先端部と弾性当接板部３１ｃの先端部）をプロジェクション溶接により溶接する。このとき、当該当接部には突起３７を形成してあるから当該突起３７に電流を集中させることができ、突起３７を溶融させて図１２に示すように弾性当接板部３１ｃとコイル端子ピン２６とを接合することが出来る（溶接部を符号３８で示す）。

【0054】

また上記溶接は、短時間で、然も複数本（本実施形態の場合６本）について同時に行うことが出来るから、加工効率が良く、各コイル端子ピン２６と各リード線３０とが確実に溶接された信頼性の高いコイルユニット２１を低廉なコストで製造することが可能となる。また、溶接部３８がハウジング４１から離れているから、溶接で発生する熱がハウジング４１に影響を及ぼすことを回避することも出来る。

【0055】

上述のように各コイル端子ピン２６と各リード線３０とを接続した後には、これらの接続部をコイル本体２２とともに樹脂封止する。

【0056】

具体的には、図１３に示すようにコイル本体２２とリード線３０の接続部（各リード線３０の一端に接続したコンタクト部品３１及びハウジング４１）を覆うカバー２７と、中子１を用意する。次に図１４に示すように、上下反転させた状態でコイル本体２２の内側に中子１（図示せず）を挿入しつつ、カバー２７の内部にコンタクト部品３１およびハウジング４１を含むリード線３０の接続部と一緒にコイル本体２２を配置し、カバー２７の中（コイル本体２２の外周面とカバー２７の内周面との間、及び、中子１の外周面とコイル本体２２の内周面との間）に樹脂を流し込んで硬化させることによりコイル本体２２とリード線３０の接続部を封止する。なお、封止する樹脂としては、例えば、機械的強度が高く耐久性に優れる熱硬化性樹脂を好ましく使用することが出来る。

【0057】

電動弁１１を組み立てるには、図１に示すようにロータが収容されたキャン（密封容器）１５に被せるように（コイル本体２２の内側に下方からキャン１５を差し込むように）コイルユニット２１を装着すれば良い。キャン１５は、ロータを回転可能に収容して弁本体１２の上部に固定されている。弁本体１２は内部に弁室を有し、弁室内に冷媒を流入させる流入管１３と、弁室から冷媒を流出させる流出管１４とが接続されている。また、流出管１４の弁室側の端部には弁座が形成され、弁座に対して進退動可能に弁体が備えられている。

【0058】

弁体は、ロータの回転運動を直線運動に変換する伝達機構を介してロータに接続され、弁座に対して進退動することにより弁室から流出管１４へ流れ出す冷媒の流出量を変更する。ロータは、コイルユニット２１とステッピングモータを構成する。なお、電動弁１１の具体的構造は特に問わず、様々なものであって良い。

【0059】

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載の範囲内で種々の変更を行うことができることは当業者に明らかである。

【0060】

例えば、コイル本体の構成、コイル端子ピンの本数、配置態様、リード線の本数等は上記実施形態のものに限られない。

【0061】

前記実施形態では、６本のコイル端子ピン２６のうち中央部の２本のコイル端子ピンが接地用の端子ピン（上段のコイル２２ａ用と下段のコイル２２ｂ用）であるが、これらを共通の（１本の）リード線に纏めて接続する構造とすることも可能である。

【0062】

具体的には、図１５に示すようにハウジング４１の中央部の２つの挿入室４５ａ，４５ｂのうちの一方の挿入室（これを「第１挿入室」と言う）４５ａに挿入されるコンタクト部品（これを「中央コンタクト部品」と称し、符号３１０で示す）が、当該中央部の２つの挿入室４５ａ，４５ｂのうちの他方の挿入室（これを「第２挿入室」と言う）４５ｂに挿入されるべきコンタクト部品を兼ねるような構造、すなわち、第２挿入室４５ｂに挿入されるべき（前記実施形態で第２挿入室４５ｂに挿入された）コンタクト部品３１の弾性当接板部３１ｃ（これを「隣接当接板部」と称し、符号３１２で示す）を備えた構造とする。なお、中央コンタクト部品３１０は、接地用のリード線３０Ａに接続されたコンタクト部品である。

【0063】

上記隣接当接板部３１２は、中央コンタクト部品３１０の弾性当接板部３１ｃの先端部の縁から左右方向（図示の例では左方）に延びる架橋部３１１によって支持され、第２挿入室４５ｂに通じる円形開口４４ｂから第２挿入室４５ｂに挿入されるコイル端子ピン（図示せず）を停止させる端子ストッパ３５を備えている。また、架橋部３１１は、隣接当接板部３１２を機械的に支持するとともに、中央コンタクト部品３１０の弾性当接板部３１ｃと隣接当接板部３１２とを電気的に接続する。

【0064】

そして、前記実施形態と同様に第１挿入室４５ａには当該挿入室４５ａに通じる円形開口４４ａから第１の接地用コイル端子ピン（これを「第１端子ピン」と言う）が挿入され、第２挿入室４５ｂには当該挿入室４５ｂに通じる円形開口４４ｂから第２の接地用コイル端子ピン（これを「第２端子ピン」と言う）が挿入されると、第１端子ピンは中央コンタクト部品３１０の弾性当接板部３１ｃに当接し、第２端子ピンは隣接当接板部３１２に当接する。

【0065】

したがって、このような構造によれば、中央コンタクト部品３１０に接地用の２本のコイル端子ピン（第１端子ピンと第２端子ピン）を溶接することができ、これら２本のコイル端子ピンを１本の接地用リード線３０Ａに接続することが可能となるから、２相のコイル２２ａ，２２ｂの接地リード線を共通化した５本リード線のステッピングモータに対応することが出来る。

【符号の説明】

【0066】

１ 中子
１１ 電動弁
１２ 弁本体
１３ 流入管
１４ 流出管
１５ キャン
２１，５１ コイルユニット
２２ コイル本体
２２ａ 上段コイル
２２ｂ 下段コイル
２３ ボビン
２４ 巻線
２５ ヨーク
２６ コイル端子ピン
２７，５２ カバー
２８，５６ 封止樹脂
３０ リード線
３０ａ リード線の被覆部
３０ｂ リード線の芯線
３０Ａ 接地用リード線
３１ コンタクト部品
３１ａ 細長板部
３１ｂ 湾曲部
３１ｃ 弾性当接板部
３２ 被覆部かしめ部
３３ 芯線かしめ部
３４ 係止片部
３５ 端子ストッパ
３６ 端子ガイド
３７ 突起（溶接用突起）
３８ 溶接部
４１ ハウジング
４１ａ 前壁
４１ｂ 後壁
４１ｃ，４１ｄ 側壁
４１ｅ 隔壁
４２ スリット状開口
４３ 矩形開口
４４，４４ａ，４４ｂ 円形開口
４５ 挿入室
４５ａ 第１挿入室
４５ｂ 第２挿入室
５３ 配線基板
５４ はんだ付け部
５５ コネクタ
３１０ 中央コンタクト部品
３１１ 架橋部
３１２ 隣接当接板部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】