JP3435792B2 - シール装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は、シール装置に関する。
本発明のシール装置は、例えば内燃機関用点火装置に適
用される。 【０００２】 【従来の技術】本出願人の出願になる実公平４−４０２
５７号公報は、内燃機関用点火装置を開示している。こ
の内燃機関用点火装置は、コネクタ筒部が一体成形され
たケースにターミナル付の制御回路部をコイル部ととも
に収納し、このターミナルがコネクタ筒部から突出した
状態とした後、ケース内に注型樹脂を注型して形成して
いる。なお、ターミナルにはあらかじめ弾性体からなる
ブッシュが嵌着され、このブッシュはコネクタ筒部の円
筒内周面に密着されて、ケース内部の密閉がなされる。
更に、ブッシュの外周にはリップが形成され、このリッ
プの弾性変形によりコネクタ筒部側への樹脂漏れが防止
される。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】上記した従来の装置に
おいて、ブッシュの径方向断面は円形であるが、ブッシ
ュの全断面積増加を抑止しつつターミナルの極数増加を
図るためには、ブッシュの径方向断面をある程度角形と
することが好ましい。そこで、本発明者らは、ブッシュ
の角部がある程度面取りされた四角形断面として試験し
たところ、以下の問題が発生することが判明した。 【０００４】この問題を簡単のために略正方形断面のブ
ッシュ（図５参照）を例として説明する。図５はこのブ
ッシュ１００の角部拡大正面図を示す。ただし、図５で
は、理解を容易とするために、リップ１０１の径方向寸
法を拡大図示している。一点鎖線Ｐは、ケースのコネク
タ筒部（図示せず）の嵌合面部の内周面を示している。
１０２は、実線で表示されたブッシュ１００の外周部を
軸方向に示し、１０３は、実線で表示されたリップ１０
１の頂上線を軸方向に示す。当然、リップ１０１はブッ
シュを囲んで形成されている。 【０００５】なお、図５は、ブッシュ１００がコネクタ
筒部の嵌合面部に圧入される前の状態であって、リップ
１０１は弾性変形していない。また、図５では、ブッシ
ュの軸心Ｍｂと、コネクタ筒部の嵌合面部の軸心Ｍｃと
は一致しているものとする。しかしながら、実際に、リ
ップ１０１などを弾性変形させつつブッシュ１００をコ
ネクタ筒部に圧入する場合、上記両軸心Ｍｃ，Ｍｂを正
確に一致させることは不可能で、両者の嵌合は両軸心Ｍ
ｃ，Ｍｂが所定方向に所定距離偏心した状態で行われ
る。 【０００６】例えば、図５に示すブッシュ及びコネクタ
筒部において、両軸心Ｍｃ，Ｍｂが、コネクタ筒部の一
方の一対の辺部が伸びる方向である垂直方向、及び、コ
ネクタ筒部の他方の一対の辺部が伸びる方向である水平
方向に、それぞれ等しい距離Δｄづつ変位して嵌合した
場合を考える。この場合の角部を図６に拡大図示する。
ただし、リップの外周は本来、コネクタ筒部の内周面
（すなわち一点鎖線Ｐ）より外周側に膨出し得ない筈で
あるが、図６は嵌合前の状態であり、リップの外周はコ
ネクタ筒部の内周面（一点鎖線Ｐ）の径方向外側に位置
して図示されている。 【０００７】図６において、点線Ｄは、両軸心Ｍｃ，Ｍ
ｂが一致する場合にリップ（弾性変形前）１０１の外周
（頂上線）を軸方向にみた位置を示し、一点鎖線Ｐは、
ケースのコネクタ筒部（図示せず）の嵌合面部の内周面
を示している。軸心Ｍｂが本来の位置すなわちコネクタ
筒部の軸心Ｍｃより変位ベクトルＶだけ変位した場合の
ブッシュ１００の外周部１０２と、リップ１０１の頂上
線１０３（弾性変形前）とを、実線で示す。 【０００８】図６からわかるように、リップ１０１の頂
上線１０３はリップ１０１の辺部においてまだ、一点鎖
線Ｐにより示されるコネクタ筒部の内周面より外側に突
出しており、この突出部分の弾性変形によりシールが確
保されるが、リップ１０１の頂上線１０３はリップ１０
１の角部において、一点鎖線Ｐにより示されるコネクタ
筒部の内周面とほとんど重なっており、このリップ１０
１の角部ではリップ１０１の弾性変形によるシールは期
待することができないことがわかった。 【０００９】図６の変位ベクトルＶを参照して更に具体
的に説明すると、結局、リップ１０１の垂直辺部及び水
平辺部はそれぞれ変位ベクトルＶｖ，Ｖｈだけ変位す
る。変位ベクトルＶｖ，Ｖｈの絶対値（変位距離）Ｖｏ
は変位が４５度斜めであるので等しく、その結果、リッ
プ１０１の角部の変位ベクトルＶの絶対値（変位距離）
は約１．４Ｖｏとなる。 【００１０】すなわち、リップ１０１の頂上線１０３か
らコネクタ筒部の内周面までの最短距離は、両軸心Ｍ
ｃ，Ｍｂが一致した状態で、辺部より角部において大き
く製造しなければ、シール性能が劣化してしまうという
問題がわかった。本発明は上記問題点に鑑みなされたも
のであり、径方向断面が角形に形成されたリップを有す
るにもかかわらず、そのシール性能の低下を防止可能な
シール装置を提供することを、その目的としている。 【００１１】 【課題を解決するための手段】本発明のシール装置は、
角形孔を有するコネクタ筒部５が一体成形されて電子回
路装置を内蔵する樹脂製のケース１と、外周部全周にわ
たって弾性を有するリップ８を有して前記角形孔に嵌入
される角形突部を有するとともにターミナル７が突出す
るターミナル孔６９を有するブッシュ６とを備え、前記
嵌合状態にて前記リップ８は前記角形孔の嵌合面部に圧
接されるシール装置において、前記コネクタ筒部５の軸
心から前記リップ８の角部外周までの寸法からなる前記
リップ８の角部外寸と、前記ブッシュ６の軸心から前記
嵌合面部の角部までの寸法からなる前記嵌合面部の角部
内寸との間の角部飛び出し量は、前記ブッシュ６の軸心
から前記リップ８の辺部外周までの寸法からなる前記リ
ップ８の辺部外寸と、前記コネクタ筒部５の軸心から前
記嵌合面部の辺部までの寸法からなる前記嵌合面部の辺
部内寸との間の辺部飛び出し量よりも、大きく形成さ
れ、前記リップは、辺部８２と角部とを有し、前記リッ
プ８の前記角部の頂部８１がそれと嵌合する前記コネク
タ筒部５の内周面より小さい曲率半径を有することを特
徴としている。 【００１２】 【００１３】 【作用及び発明の効果】本発明のシール装置において、
リップの角部外寸とコネクタ筒部の嵌合面部の角部内寸
との間の角部飛び出し量は、リップの辺部外寸とコネク
タ筒部の嵌合面部の辺部内寸との間の辺部飛び出し量よ
りも大きく形成される。このようにすれば、ブッシュ及
びコネクタ筒部の両軸心間の相対変位ベクトルが、リッ
プ又は嵌合面部の辺部に対して径方向斜めに生じた場合
でも、リップの角部での漏れ防止機能の低下を防止する
ことができる。 【００１４】また、リップの全周にわたってリップ高さ
を増加するわけではないので、嵌合容易性を維持するこ
ともできる。 【００１５】 【実施例】本発明の一実施例を具体的実施例により説明
する。図１は本発明を適用した内燃機関用点火装置、特
に容量放電式点火装置に適用した一例の断面図を示す。
樹脂成形体からなる両端開口のケース１には、その図
中、右端開口からプリント基板２に搭載された電子回路
装置３が収容され、ケース１の内面の案内突条１０に載
置されており、電子回路装置３の収容後、右端開口から
ケース１の内部に封止樹脂（透明とみなす）４が注型さ
れている。 【００１６】ケース１の図中、左端からケースと一体成
形されてコネクタ筒部５が突出している。プリント基板
２の図示しない穴には、ブッシュ６の支持突部６０が嵌
入され、これによりブッシュ６はプリント基板２に固定
される。各一端がプリント基板２にはんだ付けされた一
対のターミナル７はブッシュ６のターミナル孔６９を貫
通して図中、左方へ突出している。 【００１７】図２に図１の要部拡大断面図を示す。ブッ
シュ６の先端外周面６１は、コネクタ筒部５の内周面５
０の最も狭小な部位に密着嵌入されている。ブッシュ６
は、先端外周面６０に隣接して先端部外周面６０よりや
や径大な主外周面６２を有し、両外周面６１、６２の境
界に段差部６３が形成されている。ブッシュ６の嵌合時
に、段差部６３が、コネクタ筒部５の内周面５０に形成
された段差部（ストッパ面）５１に衝接してブッシュ６
のそれ以上の突出を規制している。 【００１８】ブッシュ６の主外周面６２には先端外周面
６１に近接した位置にて全周にわたってリップ８が形成
されている。ブッシュ６の嵌合時に、リップ８はコネク
タ筒部５の内周面に密着し、弾性変形してリップシール
機能を果たす。図３（ａ）に、ケース１の正面図（図１
の右から左に矢視状態を図示し、（ｂ）にブッシュ６の
正面図（図１の左から右に矢視）を示す。 【００１９】ブッシュ６には上下２段各３列にターミナ
ルが貫通している。５４は、ブッシュ６をコネクタ筒部
５に案内するためにケース１側へ伸びる案内壁部であっ
て、案内壁部５４の一部は切欠き部５５が設けられてい
る。切欠き部５５の形成はブッシュ６の挿入を容易化す
るためである。以下、本実施例の特徴点を図４を参照し
て説明する。 【００２０】ただし、図４では、理解を容易とするため
に、リップ８の径方向寸法を大幅に拡大図示している。
一点鎖線Ｐは、コネクタ筒部５の内周面（嵌合面部の内
周面）５０を図示している。破線Ｔは、コネクタ筒部５
の軸心とブッシュ６の軸心とが一致する場合におけるリ
ップ８の頂上線（最外周径、ただし弾性変形なし）を軸
方向に示す。実線Ｔ’は、ブッシュ６の軸心がコネクタ
筒部５の軸心から変位ベクトルＶｐだけ変位する場合に
おけるリップ８の頂上線（最外周径、ただし弾性変形な
し）を軸方向に示す。 【００２１】この実施例では、一点鎖線Ｐの角部の曲率
中心Ｃｐと、変位後のリップ８の頂上線の角部の曲率中
心Ｃｔ’とを一致させている。そして、この両曲率中心
Ｃｐ、Ｃｔ’が一致する場合において、コネクタ筒部５
の角部の内周面５０の曲率半径（この実施例では円半径
である）ｒｐは、リップ８の頂上線Ｔ’の角部の曲率半
径（この実施例では円半径である）ｒｔ’よりΔｄだけ
小さく設計されている。すなわち、この状態において、
リップ８はその角部においても辺部においても均等にΔ
ｄだけ弾性圧縮変形されることができ、シール性は略等
しくなる。 【００２２】次に、コネクタ筒部５及びブッシュ６の両
軸心が一致する理想状態を考える。当然、この時には、
リップ８の頂上線は破線Ｔとなり、その角部の曲率中心
はＣｔとなり、変位ベクトルＶｐの１８０度反対方向
へ、Ｃｔ’から変位する。その結果、リップ８の頂上線
Ｔとなり、その角部においてコネクタ筒部５の内周面よ
り径方向外側に膨らんだ形状となる。 【００２３】以上説明したように、本実施例では、リッ
プ８の角部の頂部８１がそれと嵌合するコネクタ筒部５
の内周面より小さい曲率半径を有するので、すなわち、
偏心しない状態でリップ８の頂部８１はその辺部８２よ
りも余分に飛び出しているので、ブッシュ６及びリップ
８が径方向に変位してもリップ８の辺部の頂部８２より
も漏れ易いということがない。 【００２４】（変形態様）他の態様を以下に説明する。
上記実施例では、コネクタ筒部５及びブッシュ６の径方
向断面を、面取り長方形としたが、角部を有するもので
あれば四角形の他の多角形でもよく、また辺部８２は直
線ではなく曲線でもよい。 【００２５】コネクタ筒部５とブッシュ６との両軸心を
一致させた状態で、コネクタ筒部５の辺部内周面からリ
ップ８の辺部外周までの飛び出し量より、コネクタ筒部
５の角部内周面からリップ８の角部外周までの飛び出し
量を増加するために、以下の方法を採用することができ
る。まず、リップ８の角部外周からブッシュ６の角部外
周までの距離すなわちリップの角部高さを、リップ８の
辺部外周からブッシュ６の辺部外周までの距離すなわち
リップの辺部高さより増大する。又は、リップ８の角部
外周の曲率半径をコネクタ筒部５の内周面角部の曲率半
径より小さくする。 【００２６】また、リップ８の軸方向厚さを辺部８２よ
り角部８１において厚くすることもできる。このように
すれば、リップ８の角部８１における弾性変形しにくさ
が増加し、シールに必要なリップ８の最小弾性圧縮量Δ
ｄを、角部８１において減らせるので、その分、偏心に
耐えることができる。また、本実施例のリップ８は他の
シール装置にも適用できることは当然であり、またブッ
シュ６または嵌合体とリップ８とを別体とし、リング状
のリップ８を嵌合体６に嵌着することもできる。

【図面の簡単な説明】 【図１】本実施例の内燃機関用点火装置断面図である。 【図２】図１の要部拡大断面図である。 【図３】ブッシュ６及びケース１の正面図である。 【図４】本実施例のリップ８の角部の状態を示す拡大模
式図である。 【図５】従来のブッシュの模式正面図である。 【図６】図５の要部拡大断面図である。 【符号の説明】 １はケース、５はコネクタ筒部（被嵌合体）、８はリッ
プ、６はブッシュ（嵌合体）、６２はブッシュ６の外周
面、７はターミナル。

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】角形孔を有するコネクタ筒部５が一体成形
   されて電子回路装置を内蔵する樹脂製のケース１と、外
   周部全周にわたって弾性を有するリップ８を有して前記
   角形孔に嵌入される角形突部を有するとともにターミナ
   ル７が突出するターミナル孔６９を有するブッシュ６と
   を備え、前記嵌合状態にて前記リップ８は前記角形孔の
   嵌合面部に圧接されるシール装置において、 前記コネクタ筒部５の軸心から前記リップ８の角部外周
   までの寸法からなる前記リップ８の角部外寸と、前記ブ
   ッシュ６の軸心から前記嵌合面部の角部までの寸法から
   なる前記嵌合面部の角部内寸との間の角部飛び出し量
   は、前記ブッシュ６の軸心から前記リップ８の辺部外周
   までの寸法からなる前記リップ８の辺部外寸と、前記コ
   ネクタ筒部５の軸心から前記嵌合面部の辺部までの寸法
   からなる前記嵌合面部の辺部内寸との間の辺部飛び出し
   量よりも、大きく形成され、 前記リップは、辺部８２と角部とを有し、前記リップ８
   の前記角部の頂部８１がそれと嵌合する前記コネクタ筒
   部５の内周面より小さい曲率半径を有する ことを特徴と
   するシール装置。