JP6639487B2 - 少なくとも１つの開口を有する部品 - Google Patents

Description

本発明は、環境媒体の侵入に対して密封された状態で電気コンタクトエレメント及び／又は電子コンタクトエレメントが貫通する少なくとも１つの開口を有する部品に関する。

独国特許出願公開第１０２００４０１８４８８号明細書（ＤＥ１０２００４０１８４８８Ｂ４）から、プラスチックケーシングの壁を通して少なくとも１つの導体を気密かつ液体密に電気的に引き出すことが公知である。プラスチックケーシングは、少なくとも導体の領域で、内壁及び外壁から成る二重壁として構成されている。内壁と外壁との間には、内壁と外壁との間の導体を完全に包囲する持続弾性材料が設けられている。導体は、プラスチックケーシング内へ導体を注入成形することにより、内壁と外壁との間にブリッジ状に堅固に架け渡されている。

本発明の基礎とする課題は、環境媒体の侵入に対して密封された状態で電気コンタクトエレメント及び／又は電子コンタクトエレメントが貫通する少なくとも１つの開口を有する、従来技術に比べて改善された部品を提供することである。

この課題は、本発明にしたがって請求項１に記載された特徴によって解決される。

本発明の有利な実施形態は、各従属請求項の対象となっている。

部品は少なくとも１つの開口を有しており、この開口を、電気コンタクトエレメント及び／又は電子コンタクトエレメントが環境媒体の侵入に対して密封された状態で貫通している。本発明によれば、少なくとも部品の壁のコンタクトエレメントの領域に閉鎖ボリュームが形成されており、この閉鎖ボリュームに、コンタクトエレメントの少なくとも一部のセクションを完全に包囲する持続弾性シール材料が充填されている。

持続弾性シール材料によって部品が媒体に対して密に構成されるので、例えば湿分が部品内部へ侵入する危険が少なくとも低減され、これにより、内部に配設される各素子を一貫して環境媒体から保護することができる。シール材料が持続弾性を有することにより、ボリュームをシール材料によって最適に充填することができ、部品を密封してこの部品内の少なくとも１つの素子の寿命を延長することができる。

可能な一実施形態では、部品は、少なくとも１つのコンタクトエレメントが貫通する少なくとも１つの開口を有するカバーエレメントを備え、ボリュームは少なくとも一方側がカバーエレメントによって画定される。カバーエレメントは、好ましくは、破壊なしに部品に固定されるので、例えば欠陥を有するコンタクトエレメントを比較的簡単に交換できる。

部品の一実施形態によれば、カバーエレメントは、充填されたシール材料が閉鎖ボリュームから溢出するのを防止する少なくとも１つのシールエッジを有する。特に、少なくとも１つのシールエッジによって、充填中、部品のボリュームへのシール材料の溢出が一貫して防止される。

別の可能な一実施形態では、少なくとも１つのシールエッジがカバーエレメントと一体に射出成形され、これにより、カバーエレメントと少なくとも１つのシールエッジとを１つの部材として形成できる。よって、例えばリップシールの形態の少なくとも１つのシールエッジを別個の部材として構成せずに済むので、部品の部材数が低減される。

また、部品の一実施形態として、カバーエレメントを、ボリュームに流体力学的に連通された少なくとも１つの余流路を有するように構成できる。余流路により、特に温度に起因する膨張に基づいて、ボリュームに充填されたシール材料が溢出するのを補償でき、その際に部品及び／又はカバーに損傷が生じない。

別の一実施形態では、カバーエレメントが、ボリューム内へシール材料を充填するための少なくとも１つの充填開口を有するので、シール材料の充填前にカバーエレメントによってボリュームを閉鎖できる。

別の可能な一実施形態では、カバーエレメント及び／又は壁に、ボリューム内へシール材料を充填する際にこのシール材料の流れ方向を定めるガイドエレメントを設けるように構成できる。ガイドエレメントにより、シール材料を渦の無い流れの形態でボリューム内へ充填することができ、空気の混入の発生を一貫して排除できる。

可能な一実施形態では、持続弾性シール材料は、シリコーン及び／又は液状シリコーンゴム及び／又はエポキシ樹脂を含む。シール材料は持続弾性を有し、一貫してボリュームを完全に充填するので、少なくとも１つのコンタクトエレメントの少なくとも一部のセクションがシール材料によって完全に包囲される。

さらに、シール材料の選択によって、少なくとも１つのコンタクトエレメントが貫通する開口の領域において、比較的高い温度耐性を有する密封を実現できる。これにより、本部品は、比較的高い温度が支配的な環境においても比較的低い温度が支配的な環境においても使用可能となる。

部品の可能な一実施形態では、本部品はプラスチックから形成され、少なくとも１つのコンタクトエレメントはリードフレーム及び／又はワイヤ及び／又は撚り線を含む。部品はプラスチックから形成されるため、射出成形プロセスで製造可能であり、よって、部品を一貫してオートメーションにより比較的短いサイクル時間で製造できる。

以下に本発明の実施形態を図面に基づき詳細に説明する。

カバーエレメント及びコンタクトエレメントを有する第１の実施形態の部品の一部の第１の断面を示す概略図である。 カバーエレメント及びコンタクトエレメントを有する第１の実施形態の部品の別の一部の第２の断面を示す概略図である。 カバーエレメントの第１の側面を示す概略図である。 カバーエレメントの第２の側面を示す概略図である。 カバーエレメントの上面を示す概略図である。 カバーエレメントを示す概略的な斜視図である。 カバーエレメントの第１の断面を示す概略図である。 カバーエレメントの第２の断面を示す概略図である。 カバーエレメント及びコンタクトエレメントを有する第２の実施形態の部品の一部の断面を示す概略図である。 カバーエレメントを示す概略的な斜視図である。 内部を貫通するコンタクトエレメントを有するカバーエレメントを示す概略的な斜視図である。 コンタクトエレメント及び回転防止部材又は操作エレメントを有するカバーエレメントを示す概略的な斜視図である。 一部組み立ての状態の第２の実施形態の部品を示す概略的な斜視図である。 組み立て上がった状態の第２の実施形態の部品を示す概略的な斜視図である。

全図において、相互に対応する要素には同じ参照番号を付してある。

図１には、１つのカバーエレメント２と、図２に詳細に示されている電気的及び／又は電子的な３つのコンタクトエレメント３と、を有する第１の実施形態の部品１の一部の第１の断面が示されている。

部品１はエンジン接続部のいわゆるプラグインコネクタ（Steckverbinder）であり、ここで、部品１は主としてプラスチックから形成されている。

コンタクトエレメント３は銅から形成されており、部品１及びカバーエレメント２の開口２．１を貫通している。この場合、環境媒体、例えば湿分が、開口２．１すなわち通過領域を介して部品１へ侵入するおそれがある。こうした侵入により、特にコンタクトエレメント３の内部のセクションに腐食が生じ、部品１、特にコンタクトエレメント３の寿命が著しく低下することがある。

環境媒体が部品１へ侵入するおそれを少なくとも低減するために、部品１は、カバーエレメント２によって一貫して閉鎖されるボリューム４を含む。このボリューム４は、持続弾性シール材料５が充填されたチャンバの形態を有する。この場合、持続弾性材料５、例えばシリコーン、液状シリコーンゴム及び／又はエポキシ樹脂は、ボリューム４の一部のセクションにおいて、コンタクトエレメント３を完全に包囲する。

コンタクトエレメント３は、部品１及びカバーエレメント２の開口２．１を貫通している。コンタクトエレメント３は、その自由端部側が、部品１から、カバーエレメント２に対して垂直に突出している。

カバーエレメント２は、ほぼ筐体状に構成されておりかつ１つの開放面を有し、その形状はボリューム４を形成する部品１の凹部１．１に対応する。カバーエレメント２は、形状結合によって凹部１．１に挿入可能であって、凹部１．１内に保持される。ここで、開放面は、部品１の方向へ配向される。

また、カバーエレメント２を、付加的に素材結合及び／又は力結合によって、部品１、特に凹部１．１内に配置することもできる。

カバーエレメント２は、ボリューム４を部品１及びコンタクトエレメント３に対して密封するのに用いられる。

部品１及びカバーエレメント２により閉鎖ボリューム４が形成され、シール材料５が充填されて、コンタクトエレメント３がボリューム４の領域において包囲される。

図２には、部品１の別の一部の第２の断面が示されている。

詳しくは、図２では、部品１から、シール材料５を有するボリューム４とカバーエレメント２の開口２．１とを順に貫通する３つのコンタクトエレメント３が示されている。

図３から図６にはそれぞれカバーエレメント２が示されており、図３には第１の側面図、図４には第２の側面図、図５には上面図、図６には斜視図が示されている。

カバーエレメント２の開放面の反対側の、挿入状態で部品１にほぼ同一面状に接する領域に、シールエッジ２．２が成形されている。

シールエッジ２．２により、ボリューム４への充填後のシール材料５の溢出が防止される。

上述したように、図５には、カバーエレメント２の上面図が示されている。開口２．１に加えて、余流路２．３がカバーエレメント２の表面に形成されており、例えばシール材料５が膨張したときに、このシール材料５が、ボリューム４に流体力学的に連通した余流路２．３を介して外部へ流れることができる。

部品１の凹部１．１とカバーエレメント２とによって実質的に閉鎖されるボリューム４は、カバーエレメント２内の貫通孔、例えば余流路２．３及び／又は詳細には図示されていない充填開口を介して充填することができる。

さらに、ボリューム４は、充填開口及び／又は少なくとも１つの余流路２．３としての少なくとも１つの排気開口を介して排気可能である。

これに代えてまたはこれに加えて、ボリューム４は部品１に形成されている充填開口を介しても充填可能である。

シール材料５は、押し込み及び／又はボリューム４に形成される負圧によってボリューム４内へ挿入することができる。この場合、充填、特にボリューム４内への押し込みは、射出成形機及び／又は他の調量装置によって行うことができる。

図７にはカバーエレメント２の第１の断面が示されており、図８にはカバーエレメント２の第２の断面が示されている。

図８には、シール材料５の充填時に流れ方向を定めるガイドエレメント２．４がカバーエレメント２の側壁に一体に成形される様子、好ましくはシェーピングされる様子が示されている。

これに代えて、部品１自体が閉鎖ボリューム４を形成している場合、ボリューム４を画定する部品１の壁に、ガイドエレメント２．４を一体成形またはシェーピングすることもできる。

ガイドエレメント２．４により、シール材料５が渦なしにボリューム４内へ充填可能となり、空気混入の危険が少なくとも低減されることが実質的に保証される。

部品１を製造して既存のカバーエレメント２を使用する場合、このカバーエレメント２をオートメーションの大量生産プロセスで部品１の凹部１．１に挿入するか又ははめ込むことができる。上述したように、ボリューム４には、特にオートメーションの大量生産プロセスにおいて、射出成形機及び／又は他の調量装置によって充填を行うことができる。

図９には、第２の実施形態の部品１の断面が示されている。

ここでも、部品１のボリューム４を形成する凹部１．１とカバーエレメント２の開口２．１とを貫通する３つのコンタクトエレメント３が設けられている。

図１０にはカバーエレメント２の斜視図が示されており、図１１には開口２．１を貫通するコンタクトエレメント３を有するカバーエレメント２の斜視図が示されている。

図１２には、コンタクトエレメント３及び回転防止部材、挿入補助部材及び／又は他の操作エレメント６を有するカバーエレメント２が示されている。

部品１は、図１３では一部組み立ての状態で、図１４では組み立て上がった状態で示されており、図１４には第２の実施形態の部品１の一部が示されている。

閉鎖ボリューム４とボリューム４内に充填されたシール材料５によって包囲されたコンタクトエレメント３とを備えた部品１により、環境媒体、例えば湿分が開口２．１を介して部品１内へ侵入するおそれが少なくとも低減される。

シール材料５は温度耐性を有するシール材料５であるので、使用位置及び部品１が存在する箇所の支配的な温度に関係なく、コンタクトエレメント３の密封を実質的に保証できる。

１ 部品、 １．１ 凹部、 ２ カバーエレメント、 ２．１ 開口、 ２．２ シールエッジ、 ２．３ 余流路、 ２．４ ガイドエレメント、 ３ コンタクトエレメント、 ４ ボリューム、 ５ シール材料、 ６ 操作エレメント

Claims (7)

1. 少なくとも１つの開口を有する部品（１）であって、
   前記開口を、電気コンタクトエレメント及び／又は電子コンタクトエレメント（３）が環境媒体の侵入に対して密封された状態で貫通しており、
   少なくとも前記部品（１）の壁の前記コンタクトエレメント（３）の領域に閉鎖ボリューム（４）が形成されており、該閉鎖ボリューム（４）に、少なくとも１つの前記コンタクトエレメント（３）の少なくとも一部のセクションを完全に包囲する持続弾性シール材料（５）が充填されており、
   前記部品（１）は、少なくとも１つの前記コンタクトエレメント（３）が貫通する少なくとも１つの開口（２．１）を有するカバーエレメント（２）を備え、前記ボリューム（４）は少なくとも一方側が前記カバーエレメント（２）によって画定されており、
   前記カバーエレメント（２）は、１つの開放面と、該開放面の反対側の、挿入状態で前記部品（１）に同一面状に接する領域に位置する壁部分であって、前記開口（２．１）が形成される壁部分と、前記壁部分から前記開放面に向かって延在する複数の側壁と、を有しており、
   前記カバーエレメント（２）及び／又は前記壁は、前記ボリューム（４）に前記シール材料（５）を充填する際に前記シール材料（５）の流れ方向を定めるガイドエレメント（２．４）を有しており、
   前記ガイドエレメント（２．４）は、前記複数の側壁のうち互いに平行に延びる２つの側壁の各々における対向する位置から、互いに接近する方向に延在して形成されており、前記ガイドエレメント（２．４）の間には、所定の間隙が形成されていることを特徴とする部品（１）。
2. 前記カバーエレメント（２）は、充填された前記シール材料（５）が前記閉鎖ボリューム（４）から溢出するのを防止する少なくとも１つのシールエッジ（２．２）を有する、請求項１記載の部品（１）。
3. 前記少なくとも１つのシールエッジ（２．２）は前記カバーエレメント（２）と一体に射出成形されている、請求項２記載の部品（１）。
4. 前記カバーエレメント（２）は、前記ボリューム（４）に流体力学的に連通された少なくとも１つの余流路（２．３）を有する、請求項１から３までのいずれか１項記載の部品（１）。
5. 前記カバーエレメント（２）は、前記ボリューム（４）に前記シール材料（５）を充填するための少なくとも１つの充填開口を有する、請求項１から４までのいずれか１項記載の部品（１）。
6. 前記持続弾性シール材料（５）は、シリコーン及び／又は液状シリコーンゴム及び／又はエポキシ樹脂を含む、請求項１から５までのいずれか１項記載の部品（１）。
7. 前記部品（１）はプラスチックから形成されており、前記少なくとも１つのコンタクトエレメント（３）は、リードフレーム及び／又はワイヤ及び／又は撚り線を含む、請求項１から６までのいずれか１項記載の部品（１）。

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