JP2000179751A - キャビティからのリ―ド線シ―ル機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【解決手段】装置の閉じたキャビティからリード線をシ
ールするためのシール機構が形成されている。 【課題】 シール機構は、装置にシール状態で接続され
た取付け部分と、凹部が中に形成されており、弾性グロ
メットが凹部の中に圧縮されて配置されたキャップ部材
とを含む。弾性グロメットは、リード線が閉じたキャビ
ティからこれを通って延びてる通路を有する。弾性グロ
メットに誘導された圧縮力が、圧縮力をリード線にかけ
てシールを形成する。キャップ部材が取付け部分にシー
ル状態で接続されている。このように、装置の中にある
閉じたキャビティが周囲から効率的にシールされ、汚染
物が閉じたキャビティの中に入り、例えば、電気コイル
のような成分の早すぎる故障を作り出すことはない。

Description

【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４
６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４
８,６１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３
２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３
６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５
０、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２
６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

フロントページの続き (72)発明者 ケニス エム ロート アメリカ合衆国 イリノイ州 61604− 2402 ピオーリア ノース イーストン プレイス 2918 (72)発明者 トーマス アール スプリンガー アメリカ合衆国 イリノイ州 61554− 2247 ペキン イリノイ ストリート 1424

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 装置の閉じたキャビティから延びてい
   る、所定の断面形状と大きさ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であって、 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た取付け部分と、 閉じた端部と開いた端部とを有するキャップ部材とを有
   するキャップ部材と、を備え、前記閉じた端部は該閉じ
   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、所定の横断面形状と大きさを有する凹部が前記キャ
   ップ部材の中に形成された状態でフェイス面を有してお
   り、前記凹部は前記フェイス部分から内方向に延びてお
   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前記取付け部分に
   シール状態で接続されるようになっており、 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か、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、少なくとも一部前記キャップ部材の中
   の前記凹部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るようになっている
   シール機構。
2. 【請求項２】 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
   態で配置されたカラー機構を含むことを特徴とする請求
   項１に記載のシール機構。
3. 【請求項３】 前記取付け部分は、これらの周りに配置
   され、前記フェイス部分にほぼ隣接して配置された第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
   の前記端部フェイス部分が、前記フェイス面の周りに、
   これに隣接して配置された第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、前記成形工程中
   に前記各メルトフランジの一部が溶融し、前記カラー機
   構と結合することを特徴とする請求項１に記載のシール
   機構。
4. 【請求項４】 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３に記載のシール機構。
5. 【請求項５】 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４に記載のシール機構。
6. 【請求項６】 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５に記載のシール機構。
7. 【請求項７】 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５
   に記載のシール機構。
8. 【請求項８】 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７に記載のシール機構。
9. 【請求項９】 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８に
   記載のシール機構。
10. 【請求項１０】 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９に記載のシール機構。
11. 【請求項１１】 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１０に記載のシール機構。