JPH0743049B2 - ソレノイド組立体のオーバモールド方法、及びソレノイド封入体 - Google Patents
ソレノイド組立体のオーバモールド方法、及びソレノイド封入体Info
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- JPH0743049B2 JPH0743049B2 JP4198575A JP19857592A JPH0743049B2 JP H0743049 B2 JPH0743049 B2 JP H0743049B2 JP 4198575 A JP4198575 A JP 4198575A JP 19857592 A JP19857592 A JP 19857592A JP H0743049 B2 JPH0743049 B2 JP H0743049B2
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- Japan
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- solenoid
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- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/14—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles
- B29C45/14639—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. injection moulding around inserts or for coating articles for obtaining an insulating effect, e.g. for electrical components
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
- F02M51/00—Fuel-injection apparatus characterised by being operated electrically
- F02M51/005—Arrangement of electrical wires and connections, e.g. wire harness, sockets, plugs; Arrangement of electronic control circuits in or on fuel injection apparatus
-
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- F02M51/06—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle
- F02M51/061—Injectors peculiar thereto with means directly operating the valve needle using electromagnetic operating means
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-
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- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関への燃料の供
給に関し、特に、燃料と空気の混合気を運転中のピスト
ンへ、ソレノイド駆動型きのこ弁を用いて、燃焼のタイ
ミングに合わせて直接供給する技術に関する。
給に関し、特に、燃料と空気の混合気を運転中のピスト
ンへ、ソレノイド駆動型きのこ弁を用いて、燃焼のタイ
ミングに合わせて直接供給する技術に関する。
【0002】
【従来の技術】内燃機関に対する燃料の供給に関し、数
多くの開発的な研究がなされており、殊に近年において
は、可燃性の燃料と特に空気等のガスとを計量して供給
する研究がなされてきた。このような研究の多くは、2
サイクル、火花点火機関への燃料混合気の供給を中心と
したものである。米国特許4,693,224(198
7年9月15日)及び米国特許4,825,828(1
989年5月2日)は、燃料噴射における諸問題を指摘
すると共に、直接シリンダ内に噴射する方式とすれば、
操作が効果的になり、製造の経済性に優れ、条件に適っ
た噴霧を維持できる等の利点があると説明している。
多くの開発的な研究がなされており、殊に近年において
は、可燃性の燃料と特に空気等のガスとを計量して供給
する研究がなされてきた。このような研究の多くは、2
サイクル、火花点火機関への燃料混合気の供給を中心と
したものである。米国特許4,693,224(198
7年9月15日)及び米国特許4,825,828(1
989年5月2日)は、燃料噴射における諸問題を指摘
すると共に、直接シリンダ内に噴射する方式とすれば、
操作が効果的になり、製造の経済性に優れ、条件に適っ
た噴霧を維持できる等の利点があると説明している。
【0003】本発明は、火花点火式で、予め計測された
量の燃料が(できれば空気等の)ガスに加えられ、燃料
を含むガスが間欠的に開くノズルを通してエンジンの燃
焼室に直接供給される内燃機関に、特に適したものであ
る。これは、きのこ弁の使用によって行われるが、この
きのこ弁は電磁コイル及びきのこ弁のすぐそばに設けら
れたアーマチュアによって制御されるとともに軸方向に
動いて弁の開閉位置に移動する。複数シリンダ機関にお
いては、各シリンダ毎に、燃料及び空気ノズル噴射組立
体を有している。
量の燃料が(できれば空気等の)ガスに加えられ、燃料
を含むガスが間欠的に開くノズルを通してエンジンの燃
焼室に直接供給される内燃機関に、特に適したものであ
る。これは、きのこ弁の使用によって行われるが、この
きのこ弁は電磁コイル及びきのこ弁のすぐそばに設けら
れたアーマチュアによって制御されるとともに軸方向に
動いて弁の開閉位置に移動する。複数シリンダ機関にお
いては、各シリンダ毎に、燃料及び空気ノズル噴射組立
体を有している。
【0004】本発明は、きのこ弁を駆動するのに使用さ
れるソレノイドの構造に関している。ソレノイドボビン
組立体がケースとカバー内に収められる。ソレノイド組
立体の外側及び内側を同時にプラスチックでモールドす
ることは知られているが、これに関連しては、圧力と熱
が必要となるため、幾つかの問題が存在する。巻きつけ
ボビンに、シールが不良となる程の変形が生じることも
ある。別の問題としては、プラスチック樹脂が漏れては
いけない部分に流れ出たり、燃料が噴射器のシールを越
えて外側へ漏出する可能性がある。燃料噴射器の製造業
者には、ソレノイド組立体への射出成形をソレノイドの
一端を開放して行い、それによって、ソレノイド組立体
がモールドに挿入されたとき、モールドがボビンのバッ
クアップとなって変形を防ぎ、モールド材料が余分な部
分へ流出しないようにする者もいる。
れるソレノイドの構造に関している。ソレノイドボビン
組立体がケースとカバー内に収められる。ソレノイド組
立体の外側及び内側を同時にプラスチックでモールドす
ることは知られているが、これに関連しては、圧力と熱
が必要となるため、幾つかの問題が存在する。巻きつけ
ボビンに、シールが不良となる程の変形が生じることも
ある。別の問題としては、プラスチック樹脂が漏れては
いけない部分に流れ出たり、燃料が噴射器のシールを越
えて外側へ漏出する可能性がある。燃料噴射器の製造業
者には、ソレノイド組立体への射出成形をソレノイドの
一端を開放して行い、それによって、ソレノイド組立体
がモールドに挿入されたとき、モールドがボビンのバッ
クアップとなって変形を防ぎ、モールド材料が余分な部
分へ流出しないようにする者もいる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、ソレノイド
ボビン組立体に対していかなる内部モールド支持物も用
いずに行われる内側及び外側の合同したモールドプロセ
スに関する。提案するプロセスによれば、ソレノイドケ
ース及びカバーの重要な部分に対する損傷は内部マンド
レルを使用しないことで避けることができる。
ボビン組立体に対していかなる内部モールド支持物も用
いずに行われる内側及び外側の合同したモールドプロセ
スに関する。提案するプロセスによれば、ソレノイドケ
ース及びカバーの重要な部分に対する損傷は内部マンド
レルを使用しないことで避けることができる。
【0006】本発明の他の目的及び特徴は以下の説明及
び請求項において明らかであり、そこでは、本発明の原
理が、技術に熟練した人が本発明を実施できる程度に、
かつ本発明に対して現時点で考えられる最良の方法につ
いて記載されている。
び請求項において明らかであり、そこでは、本発明の原
理が、技術に熟練した人が本発明を実施できる程度に、
かつ本発明に対して現時点で考えられる最良の方法につ
いて記載されている。
【0007】
【発明の概要】本発明は、内部及び外部射出成形のプロ
セス、その結果として得られるソレノイドボビン組立体
の構造、ならびにソレノイドケースの外側の外周壁と、
ボビン組立体の外側を閉じ込める内部プラスチック壁及
びソレノイド巻線へエネルギーを導入するための電気プ
ラグ用の延長ハウジングとを有するハウジングからなっ
ている。外部壁はソレノイドケース及びカバー間の溶接
された接合部を酸化から保護する。ボビン組立体の外側
を囲う内部壁は、ハウジング内のきのこ弁に対する防音
壁になると同時に、水の浸入から巻線を保護し、さらに
は絶縁もしている。
セス、その結果として得られるソレノイドボビン組立体
の構造、ならびにソレノイドケースの外側の外周壁と、
ボビン組立体の外側を閉じ込める内部プラスチック壁及
びソレノイド巻線へエネルギーを導入するための電気プ
ラグ用の延長ハウジングとを有するハウジングからなっ
ている。外部壁はソレノイドケース及びカバー間の溶接
された接合部を酸化から保護する。ボビン組立体の外側
を囲う内部壁は、ハウジング内のきのこ弁に対する防音
壁になると同時に、水の浸入から巻線を保護し、さらに
は絶縁もしている。
【0008】
【実施例】以下に図面を用いて本発明の実施例について
説明する。図1,3は、ソレノイド組立体の詳細を示し
ている。カップ状のケース20は上部外側フランジ22
及び下部突起カラー24を有する。このカラーはエンジ
ンヘッドに嵌められる。ソレノイドコイル用ボビンは、
中央通路32をもった円筒形コアー30につながる上部
ランド26及び下部ランド28を有する。各ランド26
及び28には、Oリング34及び36のためのOリング
溝がある。Oリング36は環状容器をなす凸部40,4
2のある溝38内にある。Oリング34は、封入用の凸
部46及び48を有する溝44内に嵌装される。各ラン
ド26及び28は、周辺に間隔を置いて設けられた位置
54(図2及び図4(b) )で外方に突出している3個の
タブを有している。タブ54は中央に位置し、ケース2
0とソレノイドボビン組立体84とが締まり嵌めとなる
ように構成される。ソレノイドのカバー50は外側に下
がったフランジ52を有し、図3の60で示すように周
辺部の間隔を置いた位置でケースのフランジ22に溶接
されている。図3の3A−3A断面図は溶接部60を示
している。これ等の間隔を置いて設けられた溶接部60
は、モールドの作業が進行している時、空気を溶接点の
間から逃す。
説明する。図1,3は、ソレノイド組立体の詳細を示し
ている。カップ状のケース20は上部外側フランジ22
及び下部突起カラー24を有する。このカラーはエンジ
ンヘッドに嵌められる。ソレノイドコイル用ボビンは、
中央通路32をもった円筒形コアー30につながる上部
ランド26及び下部ランド28を有する。各ランド26
及び28には、Oリング34及び36のためのOリング
溝がある。Oリング36は環状容器をなす凸部40,4
2のある溝38内にある。Oリング34は、封入用の凸
部46及び48を有する溝44内に嵌装される。各ラン
ド26及び28は、周辺に間隔を置いて設けられた位置
54(図2及び図4(b) )で外方に突出している3個の
タブを有している。タブ54は中央に位置し、ケース2
0とソレノイドボビン組立体84とが締まり嵌めとなる
ように構成される。ソレノイドのカバー50は外側に下
がったフランジ52を有し、図3の60で示すように周
辺部の間隔を置いた位置でケースのフランジ22に溶接
されている。図3の3A−3A断面図は溶接部60を示
している。これ等の間隔を置いて設けられた溶接部60
は、モールドの作業が進行している時、空気を溶接点の
間から逃す。
【0009】ソレノイドカバー50は又、中央カバーの
折り返し部64から上へ伸びる中央の首部62を有して
いる。以上の構成から、カラー24、コアーの開口32
及び首部62は、ソレノイドを貫通する円筒通路66を
形成し、この円筒通路には燃料用のきのこ弁(図に示さ
れていない)が配置される。
折り返し部64から上へ伸びる中央の首部62を有して
いる。以上の構成から、カラー24、コアーの開口32
及び首部62は、ソレノイドを貫通する円筒通路66を
形成し、この円筒通路には燃料用のきのこ弁(図に示さ
れていない)が配置される。
【0010】ボビン26,28,30の一側面には、コ
ネクタピン72,74を保持する突起70がケース20
の側面の窓69から突出している。図4(a) ,(b) 及び
図5に示されているように、ボビン26,28,30上
のソレノイドワイヤの巻線84の端部80,82が、そ
れぞれコネクタピン72,74の根もとの突出部86,
88に巻きつけられているのが例示されている。これ等
の部品はソレノイドボビン組立体を形成する。
ネクタピン72,74を保持する突起70がケース20
の側面の窓69から突出している。図4(a) ,(b) 及び
図5に示されているように、ボビン26,28,30上
のソレノイドワイヤの巻線84の端部80,82が、そ
れぞれコネクタピン72,74の根もとの突出部86,
88に巻きつけられているのが例示されている。これ等
の部品はソレノイドボビン組立体を形成する。
【0011】ソレノイド組立体の種々の構成要素の説明
をしたが、次に、“オーバモールド”と称されるモール
ドプロセスの説明に移る。これは、組立てられたソレノ
イドを、図6及び7に示される上型90及び下型92を
持つ外側封止用の型の中に置くことから構成される。上
型90は、後方からコイル状のスプリング96で付勢さ
れるスプリング装荷の上部閉止用プランジャ94を備え
ている。このプランジャはソレノイドカバー50の外部
フランジ52に支えられる。下型92はエジェクタピン
98を備え、106の位置で底部を閉止するような嵌め
合いがされる。型を分ける線は100で示される。
をしたが、次に、“オーバモールド”と称されるモール
ドプロセスの説明に移る。これは、組立てられたソレノ
イドを、図6及び7に示される上型90及び下型92を
持つ外側封止用の型の中に置くことから構成される。上
型90は、後方からコイル状のスプリング96で付勢さ
れるスプリング装荷の上部閉止用プランジャ94を備え
ている。このプランジャはソレノイドカバー50の外部
フランジ52に支えられる。下型92はエジェクタピン
98を備え、106の位置で底部を閉止するような嵌め
合いがされる。型を分ける線は100で示される。
【0012】結合された型の右側面には、上型90の窪
み102、及び下型92の窪み104が向かい合って設
けられ、これらは一緒になって最終製品の側面に突起1
10(図8)を形作るための型による窪みを形成する。
その窪みへは、可動マウント114上のコアー差し込み
112が張り出されるが、この可動マウントはモールド
プロセス中に、上下の型90と92との間に置かれる。
み102、及び下型92の窪み104が向かい合って設
けられ、これらは一緒になって最終製品の側面に突起1
10(図8)を形作るための型による窪みを形成する。
その窪みへは、可動マウント114上のコアー差し込み
112が張り出されるが、この可動マウントはモールド
プロセス中に、上下の型90と92との間に置かれる。
【0013】図6及び7では、型のゲート開口部120
が下型92に形成されている。それは、プラスチック樹
脂をソレノイド巻線が巻かれたボビン組立体の周りに流
がす窓69の通路122へ連通している。図6は、上下
の型90,92内部のソレノイド組立体と、射出成形位
置にあるコアー112を示している。
が下型92に形成されている。それは、プラスチック樹
脂をソレノイド巻線が巻かれたボビン組立体の周りに流
がす窓69の通路122へ連通している。図6は、上下
の型90,92内部のソレノイド組立体と、射出成形位
置にあるコアー112を示している。
【0014】図6に示された各部品から分かるように、
流動性のプラスチック樹脂がゲート120及び窓通路1
22を通して圧入される。この圧入は非常に急速に行わ
れ、材料は圧力の下でソレノイド組立体の内部及び外部
の進入可能な総ての空間内へ流れ込む。図7において、
左上がりのクロスハッチングした部分は、オーバモール
ドプロセスにより形成されたプラスチック樹脂を示して
いる。
流動性のプラスチック樹脂がゲート120及び窓通路1
22を通して圧入される。この圧入は非常に急速に行わ
れ、材料は圧力の下でソレノイド組立体の内部及び外部
の進入可能な総ての空間内へ流れ込む。図7において、
左上がりのクロスハッチングした部分は、オーバモール
ドプロセスにより形成されたプラスチック樹脂を示して
いる。
【0015】射出成形が完了した後は、コアー112及
び可動マウント114はモールドの右側から引き出さ
れ、上下の型90及び92は分離される。エジェクタピ
ン98が動かされて、成形部品が取り出される。図7及
び8によると、成形部品は連結用ソケット110と一体
整形されたプラスチックの外側バンド140を有してい
る。ケース20の壁の内部には、プラスチックのリング
142があり、その一部はOリング34,36の上方及
び下方に達している。しかしながら、これらのOリング
が、ソレノイドボビン組立体の内部側の円筒通路66内
へのプラスチックの流出を完全に封止している。プラス
チックはボビン組立体の周囲を流れるが、両側のOリン
グによって内側への流入は封止される。プラスチックで
出来た内側のリング142はプラグ延長部110と、窓
69と窓通路122(図6)の部分で一体に合体され
る。このようにして、コネクタピン72、74を備えて
いる延長部110は確実に確保され、ソレノイドケース
20に窓69の底部及び側部の端部によって固定され
る。
び可動マウント114はモールドの右側から引き出さ
れ、上下の型90及び92は分離される。エジェクタピ
ン98が動かされて、成形部品が取り出される。図7及
び8によると、成形部品は連結用ソケット110と一体
整形されたプラスチックの外側バンド140を有してい
る。ケース20の壁の内部には、プラスチックのリング
142があり、その一部はOリング34,36の上方及
び下方に達している。しかしながら、これらのOリング
が、ソレノイドボビン組立体の内部側の円筒通路66内
へのプラスチックの流出を完全に封止している。プラス
チックはボビン組立体の周囲を流れるが、両側のOリン
グによって内側への流入は封止される。プラスチックで
出来た内側のリング142はプラグ延長部110と、窓
69と窓通路122(図6)の部分で一体に合体され
る。このようにして、コネクタピン72、74を備えて
いる延長部110は確実に確保され、ソレノイドケース
20に窓69の底部及び側部の端部によって固定され
る。
【0016】前述したように、組立体内の空気はプラス
チック注入中に、ソレノイドケース20とカバー50の
周りのスティッチ溶接部60間の隙間を通ってケースか
ら排出される。内部プラスチック142は音波防護壁に
なると同時に、絶縁や湿気シールにもなる。外部の環状
外装140はソレノイドケース20とカバー50との間
の連結部を封止するとともに覆い、酸化を防ぎ、湿気を
シールし、延長部110を強化する。
チック注入中に、ソレノイドケース20とカバー50の
周りのスティッチ溶接部60間の隙間を通ってケースか
ら排出される。内部プラスチック142は音波防護壁に
なると同時に、絶縁や湿気シールにもなる。外部の環状
外装140はソレノイドケース20とカバー50との間
の連結部を封止するとともに覆い、酸化を防ぎ、湿気を
シールし、延長部110を強化する。
【0017】この内部及び外部のプラスチックモールド
のプロセスは、何等の内部マンドレル無しに行うことが
でき、首部62、ボビン通路30及びカラー24内の表
面はモールドプロセスにおいて損傷を受けることがな
い。
のプロセスは、何等の内部マンドレル無しに行うことが
でき、首部62、ボビン通路30及びカラー24内の表
面はモールドプロセスにおいて損傷を受けることがな
い。
【図1】オーバモールドの無いソレノイド組立体の断面
図である。
図である。
【図2】各種部品を示すソレノイド組立体の分解斜視図
である。
である。
【図3】(a) は、モールド材料無しのソレノイド組立体
の上面図で、(b) は図3の3A−3A断面図である。
の上面図で、(b) は図3の3A−3A断面図である。
【図4】(a) は、コネクタピンと、巻き付けられた巻線
端部を示すソレノイドボビン組立体の立面図、(b) は、
ソレノイドボビン組立体の上面図である。
端部を示すソレノイドボビン組立体の立面図、(b) は、
ソレノイドボビン組立体の上面図である。
【図5】モールド処理前の、ソレノイドハウジング組立
体の斜視図である。
体の斜視図である。
【図6】モールド材料注入前の、成形型内のソレノイド
ハウジングの断面図である。
ハウジングの断面図である。
【図7】プラスチックを注入した後の、図6と同様な断
面図である。
面図である。
【図8】内部及び外部のオーバモールドを施した完成し
たソレノイドの斜視図である。
たソレノイドの斜視図である。
20 ケース 22 上部外側フランジ 24 下部突起カラー 30 円筒形コアー 32 中央通路 34,36 Oリング 50 カバー 52 カバーの外側フランジ 62 (カバーの)首部 66 円筒通路 69 窓 72,74 コネクタピン 84 ソレノイドボビン組立体 90 上型 92 下型
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ハイナー ダブリュ・ルイス オーストラリア国 ウェスターン オース トラリア6025、ヒラリイズ、キンバリイ ロード 11 (72)発明者 クリス エヌ・セイヤー オーストラリア国 ウェスターン オース トラリア6155、ファーンデール、バーサリ ア クレス 41 (56)参考文献 特開 昭63−57974(JP,A) 実開 昭57−181014(JP,U) 実開 昭63−48077(JP,U)
Claims (5)
- 【請求項1】 燃料供給用きのこ弁の収容用ソレノイド
組立体を収納し、保護する方法であって、(a) 内部にソ
レノイドボビン組立体を嵌装したカップ形状のソレノイ
ドケースと、該ケースに溶接されたカバーを設け、(b)
前記閉止されたケース及びカバーの内部にあるボビン組
立体の下部と上部とにOリングシールを設け、(c) 前記
ケースの前記Oリングの外側に窓を形成し、(d) 前記ケ
ース及びカバーを型内に収納し、(e) 前記型内に自己セ
ット形(self-setting) プラスチックを射出し、前記ケ
ースの周りに流してケースの外壁及びケースとカバーと
の継ぎ目を封止させ、ケース内に進入して前記窓の上下
にある前記Oリングに達するまでソレノイドボビン組立
体を取り巻くように封止したことを特徴とするソレノイ
ド組立体のオーバモールド方法。 - 【請求項2】 前記方法において、前記ボビン組立体が
側部に突き出た電気引き出し部を有し、(a) 該引き出し
部を取り囲むように、前記型に側部キャビティを形成
し、(b) 該引き出し部を閉じ込めるように、前記側部キ
ャビティに側部コアーを設け、(c) 前記射出段階で、結
合プラグのコンセントを設けるために前記側部キャビテ
ィと前記コアーのまわりにプラスチックを流すことを特
徴とする請求項1記載のソレノイド組立体のオーバモー
ルド方法。 - 【請求項3】 ソレノイドによって駆動されるきのこ弁
のための中央通路を持ったソレノイド封入体であって、
(a) ソレノイドボビン組立体を収納するためのカップ形
状のケースと、(b) 前記ケースに取りつけられて前記ケ
ースの頂部を閉止するカバーと、(c) 該カバーによって
閉じ込められた前記ケースの内部のソレノイドボビン組
立体と、(d) 前記ケースの底部及び前記カバーの内部に
それぞれ隣接した、前記ボビン組立体の上部及び下部の
Oリングシールと、(e) ケースとカバー間の接合部を覆
うために前記ケース及びカバーの外側に設けられた環状
のプラスチックコーティング、そして前記ケース内部
で、前記Oリングシールまで軸方向に延びる前記ボビン
組立体の外部の環状コーティングと、からなることを特
徴とするソレノイド封入体。 - 【請求項4】 前記ボビン組立体の各ボビンが、環状か
つ放射状のランドを有し、各ランドは頂部及び底部面上
にそれぞれ環状の溝を備え、該溝には前記ケースの底部
及び前記カバーの内側面にそれぞれ圧接するように前記
Oリングを嵌装したことを特徴とする請求項3記載のソ
レノイド封入体。 - 【請求項5】 前記ケースが側部窓を有し、そして前記
ボビン組立体が前記窓から放射状に延びる接続用引き出
し部と、電気接続のコンセントを構成すべく前記引き出
し部の周りに延びている前記コーティングと一体にモー
ルドされた引き出し封入物とを有することを特徴とする
請求項3記載のソレノイド封入体。
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