(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の断面形状及び大きさを有し、装置の閉じたキャビティから延びるリード線をシールするようになっているシール機構であって、
フェイス部分を有し、前記リード線が前記フェイス部分から延びて前記装置にシール状態で接続されるようになった取付け部分と、
閉じた端部と該閉じた端部とは反対側の開いた端部とを有するキャップ部材と、
を備え、
前記キャップ部材は、前記閉じた端部を通って形成された通路を有し、
前記開いた端部はフェイス面を有し、所定の横断面形状と大きさを有する凹部が前記開いた端部の前記フェイス面から内方向に延びるように形成されており、
前記キャップ部材の前記開いた端部は前記取付け部分の前記フェイス部分にほぼ隣接した位置において、該取付け部分にシール状態で接続されており、
前記リード線の形状とほぼ同一の所定の横断面形状で、前記リード線の大きさと同一又はこれよりサイズが小さい通路を有する弾性グロメットが設けられており、
該弾性グロメットは、少なくとも一部において、前記キャップ部材の前記凹部の形状とほぼ同じ所定の断面形状と、前記キャップ部材の前記凹部の大きさよりも大きい所定の大きさとを有しており、
前記弾性グロメットは、前記リード線が前記グロメットの前記通路と前記キャップ部材の前記閉じた端部の前記通路を通って延びた状態で、前記キャップ部材の前記凹部の中に配置され、
カラー機構が、前記取付け部分の前記フェイス部分と前記キャップ部材の前記開いた端部とのまわりにシール状態で配置された
ことを特徴とするシール機構。
【請求項２】
前記取付け部分は、該取付け部分の周りにおいて、前記フェイス部分にほぼ隣接し位置に第１のメルトフランジ構造を有しており、前記キャップ部材は、前記開いた端部の前記フェイス面に隣接する外側フェイス部分に、第２のメルトフランジ構造を有しており、前記カラー機構は、前記第１および第２のメルトフランジ構造の周りに熱成形されたものであり、前記熱成形工程中に前記各メルトフランジの一部が溶融して前記カラー機構と結合された状態にされていることを特徴とする請求項１に記載のシール機構。
【請求項３】
前記リード線は、これの周りに絶縁カバーを有する可撓性リードワイヤであることを特徴とする請求項２に記載のシール機構。
【請求項４】
前記第１のメルトフランジ構造は相互にほぼ隣接して配置された複数のメルトフランジを含んでおり、前記第２のメルトフランジ構造は、相互にほぼ隣接して配置された複数のメルトフランジを含んでおり、前記カラーが射出成形工程によって成形されていることを特徴とする請求項３に記載のシール機構。
【請求項５】
前記リード線は、これのまわりに絶縁カバーを有する第２の可撓性ワイヤを含むことを特徴とする請求項４に記載のシール機構。
【請求項６】
コイル組立体は全体成形された材料の中に配置されたコイルを有しており、前記取付け部分は前記全体成形材料と一体的に形成されて、前記リード線は前記コイルと接続されていることを特徴とする請求項４に記載のシール機構。
【請求項７】
前記全体成形材料と前記取付け部分は、熱可塑性材料から形成されていることを特徴とする請求項６に記載のシール機構。
【請求項８】
前記凹部と前記弾性グロメットの前記断面形状は形状が円形であることを特徴とする請求項７に記載のシール機構。
【請求項９】
前記弾性グロメットは、前記取付け部分の前記フェイス部分と前記キャップ部材の前記凹部の前記底部との間に形成された空間よりも小さいことを特徴とする請求項８に記載のシール機構。
【請求項１０】
前記取付け部分の前記フェイス部分は、前記凹部の前記断面大きさより小さい第１の断面大きさと、前記キャップ部材の前記開いた端部の前記フェイス面と一致するより大きなショルダ部分とを有していることを特徴とする請求項９に記載のシール機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般的に、装置の限られたキャビティからリード線をシールするための構造に関する。より詳細には、本発明は、外部に取付けられた機械的シール構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
上側が成形されたプラスック材料の中に包み込まれているコイルから延びているリード線すなわちピンをシールするための様々な試みが記載されてきた。これらの試みのいくつかのものにおいて、キャビティが全体成形された材料の中に形成されており、コイルからのリード線すなわちピンがキャビティの中に延びており、帯びてゴム性のグロメットがキャビティの中に配置されている。リード線がグロメットの中の孔を通って延びており、グロメットの外周にかけられる圧縮力によってシールされる。多くの場合、これらの試みにおいて、貫通して延びているリード線のまわりにプラスチック材料を成形することは困難である。コイルの周りに配置された全体成形材料を有するコイルにリード線を接続するための多くの別の構造が知られている。これらの別の構造において、コイルから全体成形材料を通って延びているリード線は、様々な温度を受けると外部周囲から全体的にシールされないことがある。コイルが作り出されると、巻線がロビンの上に配置され、上側が成形された材料がコイルの周りに噴射された後に、小さな間隙が存在することになる。温度が上昇している間、これらの間隙の中の圧力は、膨張し、中の圧力が上昇してしまい、適切にシールされていなければ、全体成形材料を通るリード線の周りに圧力が逃げ出すことになる。同様に、温度が低下するにつれ、周囲以下の圧力が空隙の間に作り出される。このように、リード線が適切にシールされていない場合には、空気が外側雰囲気から空隙に引き出されることになる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
コイルが汚染物を含む環境で使用される場合、汚染物が、間隙の間に引き出され、コイルのあまりにも早すぎる故障を引き起こすことになる。このように、リード線のまわりに完全なシールを形成し、汚染物がコイルすなわちシールされたキャビティの中に引張られないようにすることが望まれる。同様に、このようなシール構造を形成して、別の種類のリード線のまわりをシールして外部汚染物からシールされたキャビティに配置された繊細な成分を保護することが望まれる。本発明は上述の問題の1か、2以上を解決するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の1態様において、シール機構が形成されており、所定の断面形状と、装置の閉じたキャビティから延びている大きさとを有するリード線をシールするようになっている。シール機構は、面部分を有する取付け部分を含み、リード線が該面部分から延びて、装置にシール状態で接続されるようになっている。キャップ部材が形成されており、閉じた端部を通って形成された通路を有する閉じた端部分と、フェイス面を有する開いた端部分を有する。凹部が、キャップ部材の中に形成されて、所定の断面形状と大きさを有しており、フェイス部分から内方向に延びている。キャップ部材の開いた端部分が、取りつけ部分のフェイス部分にほぼ隣接した取付け部分にシール状態で接続されている。取付け部分は、リード線の形状とほぼ同一の所定の形状と、リード線の断面大きさと同一か、それより小さい所定の大きさを有する。弾性グロメットは、キャップ部材において凹部とほぼ同一形状の所定の断面形状と、キャップ部材の凹部の大きさよりも大きい所定大きさとを、少なくとも一部に有する。弾性グロメットは、キャップ部材の凹部の中に配置されており、リード線がグロメットの通路と、キャップ部材の閉じた端部内の通路を通って延びている。
【０００５】
【発明の実施の形態】
図、詳細には、図1−3を参照すると、コイル組立体１２のような装置１０が図示されている。コイル組立体１２は、コイルを汚染物から保護するために全体成形された材料によって囲まれているコイル１４を含んでいる。コイル１４は公知の手段により、ロビン１６と巻線１８から公知の手段で作られている。リード線２０が全体成形材料を通り巻線１８に接続されており、これから延びている。全体成形された材料から延びており、これにほぼ隣接しているリード線２０の一部は所定の横断面形状と大きさを有する。
【０００６】
本実施例において、リード線２０は、第1及び第2の可撓性ワイヤ２２、２４を含んでおり、ワイヤ２２，２４は公知の手段でワイヤの周りに配置された絶縁材料を有している。空気が通ることができないことを確実にするために、ワイヤおよび絶縁材料との間の空間を、シリコンのような物質で充填することが知られている。コイル１４は、全体成形材料１５とボビン１６とにより形成された閉じたキャビティ２６に配置されている。
装置１０はコイル組立体１２以外の多くのものとできることが理解される。例えば、装置１０は、トランスミッションハウジング、センサーハウジング、またはリード線２０が装置１０の壁を通って装置１０から延びた状態で、閉じたキャビティ２６を有する別の種類の構造とできる。
【０００７】
シール機構３０が一体的に装置１０に接続されている。好ましい実施例において、シール機構３０は、取付け部分３２、キャップ部材３４、弾性グロメット３６およびカラー機構３８を含む。取りつけ部分３２は装置１０にシール状態で接続されており、フェイス部分４０を含む。フェイス部分４０は、所定の断面形状と大きさの延長部４２と、位置決め面４６を有する大きなショルダ部分４４とを有する。第1のメルトフランジ構造４８が、位置決め面４６にほぼ隣接したフェイス部分４０に配置されている。第１のメルトフランジ構造４８は、相互にほぼ隣接して配置された複数のメルトフランジ５０を有する。本実施例において、2つのメルトフランジ５０がある。
【０００８】
キャップ部材３４が閉じた端部５２を有しており、通路５４がこれを通って形成されている。開いた端部５６は、キャップ部材３４の一部でもあり、フェイス面５８を有しており、凹部６０が中に形成されて、フェイス面５８から閉じた端部５２に向かって内側に延びている。キャップ部材３４は取りつけ部分３２にシール状態で接続されている。
【０００９】
凹部６０は所定の断面形状と大きさを有する。本実施例の所定の形状は円形である。組立てられると、フェイス面５８はショルダ部分４４の位置決め面４６と最終的に接触する。凹部６０の所定の形状は、フェイス部分４０の延長部４２の所定の形状とほぼ同じであり、凹部６０の所定の大きさは、延長部４２の所定の大きさよりもわずかに大きく、キャップ部材３４が延長部４２に適応するようになっている。
キャップ部材３４は、フェイス面５８に隣接した端部５６の周りに配置された第２のメルトフランジ構造６１も有する。第２のメルトフランジ構造６１は、相互に配置された複数のメルトフランジ６２を有する。本実施例において、第２メルトフランジ構造６１は、２つのメルトフランジ６２を有する。
【００１０】
弾性グロメット３６は、これを貫通して形成された通路６３を有する。通路６３は、所定の断面形状と大きさを有している。所定の形状はリード線２０の所定の形状とほぼ同じであり、所定の大きさはリード線２０の大きさと同一か、これよりも小さい。本実施例において、通路６３は、２つの通路６４,６６の形態である。各通路６４，６６は可撓性ワイヤ２２,２４の形状とほぼ同じ所定の断面形状を有しており、可撓性ワイヤ２２,２４の大きさと同じか、小さい大きさを有する。弾性グロメット３６は、組立てられたキャップ部材３４の凹部６０の底部と取付け部分３２のフェイス部分４０との間の空間よりも小さい。
【００１１】
カラー機構３８が第１および第２メルトフランジ構造４８,６１の周りに配置されており、キャップ部材３４を取付け部分３２にシール状態で固定するようになっている。カラー機構３８は既知の加熱溶融工程によって、適所に成形されている。本発明の実施例において、カラー機構３８があ噴射成形工程によって適所に成形される。成形工程中に、溶融工程において使用された熱がメルトフランジ５０，６２の両端部を溶融し、カラー機構３８からの材料が、各メルトフランジ構造４８,６１からの材料と結合し、これらの間に気密状態のシールを形成することになる。
【００１２】
図２をより詳細に参照すると、カラー機構３８がメルトフランジのまわりに成形される前の各メルトフランジ５０．６２を拡大部分断面がよりわかりやすく示している。
【００１３】
図４を参照すると、装置１０の別の実施例が図示されている。図４の実施例において、同一の要素には同一の番号が付されている。図１乃至３に比較して図４における違いは、１つのリード線だけが閉じたキャビティ２６から全体成形材料１５を通って延びていることだけである。図４の実施例において、２つの異なるワイヤ２２,２４が１つのリード線２０を通っており、どんな空間もがシリコンで充填されている。リード線は、チューブまたは、空気圧または流体圧を閉じたキャビティから制御モジュールつなげる別の装置でもよいことに留意する。
【００１４】
様々な実施例が、本発明の本質から逸脱することなく使用できることに留意する。例えば、本発明の最も広い態様に関し、カラー機構３８を取除き、キャップ部材３４と取付け部分３２の外周との間にOリングのような弾性シールでキャップ部材３４を取付け部分３２にスエージ加工してもよい。さらに、各メルトフランジ構造４８/６１のいずれかを、１か、２以上のメルトフランジ５０/６２から構成できる。同様に好ましい実施例において、全体成形材料１５、取付け部分３２、及びキャップ部材３４は、熱可塑性材料から作られているが、別の種類の材料も使用できる。例えば、記載された要素は、金属、熱可塑性材料、熱硬化材料またはこれらの組み合わせから作ることができる。
【００１５】
本発明のシール機構３０は、装置１０の閉じたキャビティ２６から延びるリード線２０に気密状態のシールを形成するので有効である。取りつけ部分３２は、装置１０と一体的に形成されているために、取付け部分３２は装置１０に関しシールされている。同様に、リード線２０が閉じたキャビティ２６を通って延びていることを除けば、閉じたキャビティは環境から保護される。
組立て中、各ワイヤ２２、２４が弾性グロメット３６の第１および第２の各通路を通って向けられている。ワイヤ２２、２４はキャップ部材３４のなかの通路５４を通り、キャップ部材３４は、弾性グロメット３６に対し付勢される。弾性グロメット３６がキャップ部材３４の凹部６０の中に入り、弾性グロメット３６の材料は、凹部の大きさが弾性グロメット３６の大きさよりも小さいために圧縮される。弾性グロメット３６のなかの材料圧縮のために、圧縮力が各可撓性ワイヤ２２、２４にかけられることになる。ワイヤ２２、２４にかけられる圧縮力が有効シールを形成し、汚染物がワイヤ２２、２４のシール部分によって通過できないようになっている。
【００１６】
キャップ部材３４のフェイス面５８がショルダ部分４４の位置決め面４６と接触すると、カラー機構３８が所定の場所に射出成形される。上述したように、カラー機構３８の射出成形中、各メルトフランジ５０、６２の両端部が溶融し、カラー機構３８の材料と結合してこれらの間にシールを形成する。
各ワイヤ２２、２４の外径ば弾性グロメット３６の材料からの圧縮力によってシールされる。弾性グロメット３６の外周は、キャップ部材３４の凹部６０と圧縮接触することによってシールされる。取付け部分３２のフェイス部分４０と、弾性グロメット３６の１側部の間の通路が、所定の場所に成形されたカラー機構３８によってシールされる。コイル１４に続くワイヤ２２、２４が外囲から効率的にシールされ、コイル１４が配置されている閉じたキャビティ２６の中に汚染物が入ることを防いでいる。
【００１７】
コイル組立体１２の作用中に、発生した熱によって巻線１８の間隙中の空気が上昇する。この上昇した圧力は効率的にシールされ、圧力が逃げないようになっている。同様に、巻線１８の空隙内の圧力が周囲圧以下に低下すると、シール構造３０は、空気の流れが閉じたキャビティ２６のなかに入らないようにするので効率的である。このように、汚染物が閉じたキャビティ２６の中にはいることができず、コイル１４の早すぎる故障が発生しないようになる。
【００１８】
上述を鑑みると、本発明のシール機構３０は、リード線の周りにシールを形成し、コイル組立体のような装置の閉じたキャビティに汚染物が到達しないようにする。汚染物の進入を停止することによって、コイル組立体の寿命が延長されることになる。
本発明の別の態様、目的、利点は図面、発明の開示および請求の範囲から得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の１実施例を組み入れるコイル組立体の概略図である。
【図２】  カラーが周りに配置された状態の前のコイル組立体の一部を表す部分断面図である。
【図３】  図１のコイル組立体の端図である。
【図４】  本発明を組込むコイル組立体の別の実施例を表す概略図である。
【符号】
１０  装置
１２  コイル組立体
１４  コイル
１５  全体成形材料
１６  ボビン
１８  巻線
２０  リード線
２２  第１可撓性ワイヤ
２４  第２可撓性ワイヤ
２６  キャビティ
３０  シール機構
３２  取付け部分
３４  キャップ部材
３６  グロメット
４０  フェイス部分
４８  メルトフランジ構造
５０  メルトフランジ
５８  フェイス面
６０  凹部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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