JP2006523945A - 液体の滞留を防止した空気流のコンジットを備えるハウジング - Google Patents

Abstract

【課題】比較的簡単な構成で、膜の外面に液体が溜まらないようにしたブリーザを備えるハウジングを提供する。
【解決手段】本発明は、ハウジング（４２）の上壁（５２）を通り、ハウジング（４２）の内部（５４）と外部とを連通するおおむね垂直方向の軸を有するチャネル（１４）と、チャネル（１４）を液密性及び通気性とする密閉手段を備え、内部（５４）に電子制御装置（４０）を有する液密にシールされたハウジングに関する。本発明は、チャネル（１４）に液体が溜まらないように、密閉手段を、ハウジング（４２）の上壁（５２）に少なくとも一部に、かつ、チャネル（１４）の上端に設けてあることを特徴としている。

Description

本発明は、液密性及び通気性をもってシールされた電気モータの制御装置のような電子または電気装置用のハウジングに関する。

より詳しく言うと、本発明は、内部に電子または電気装置が設けられ、ハウジング内部と外部とを連通させるために、ハウジングの上壁を通る垂直軸を有するチャネルと、チャネルを液密性及び通気性とする密閉手段とを備えている密閉されたハウジングに関する。

エンジン内の電子計算機や、ワイパ装置を駆動する電気モータの制御装置のような電子または電気装置は、自動車のエンジン室内部に設けられる場合がある。

これらの装置は、液体や埃に特に弱いので、通常は、密閉されたハウジング内に設けられる。

動作中、電子装置は熱を発生し、ハウジング内の空気を加熱して膨張させ、空気圧が増す。ハウジングは密閉されているが、ハウジング内部と外部との差圧により、空気圧の一部がハウジングの外部へ逃げる。

電子装置がアイドルモードの時には、その温度は低下し、ハウジング内部の気温も低下する。それにより、ハウジング内部の圧力が低下する。そのため、外部の空気が、ハウジング内部へ流れる。

外気には湿気が含まれており、電子装置の作動状態とアイドル状態とが繰り返されると、ハウジング内部に溜まって凝縮する。このように溜まって凝縮された水分により、回路が短絡したり、電子装置の素子が酸化したりして、その作動に支障が出る。

ハウジング内部に湿気が溜まるのを防ぐために、ハウジングは、いわゆる「ブリーザ」を備えている。ブリーザにより、空気は、ハウジング内部と外部との間を流れることができ、それにより、圧力バランスが保たれるとともに、ハウジング内部に湿気が溜まるのが防止される。

図１及び図２は、公知のブリーザ（１２）を備える、ワイパ装置の駆動装置におけるハウジングのボディ（１０）を示す。

ブリーザ（１２）は、ボディ（１０）を貫通して、ハウジングの内部と外部とを連通させ、円錐状のコンジット（１６）により外部へ延びているチャネル（１４）を備えている。

また、ブリーザ（１２）は、チャネル（１４）を液密性及び通気性とする密閉ノズル（１８）を備えている。

密閉ノズル（１８）は、円錐形のコンジット（１６）を覆い、例えばベル形の連結手段や接着手段のような標準的な手段を用いて、コンジット（１６）に連結されるスリーブ（２０）を備えている。これにより、スリーブ（２０）と円錐形のコンジット（１６）との間は密閉されている。スリーブ（２０）の上端において、チャネル（１４）と連通する膜（２２）が設けられている。

膜（２２）は、例えばゴアテックス（GORE-TEX登録商標）のような通気性及び水密性のある材料からなっている。

自動車の前部ガラスワイパに連結されているワイパ装置は、ボンネットの下方にあるいわゆる「ヘッダータンク」室に設けられている。

一般的に言うと、ヘッダータンク室は、遮蔽されておらず、車両のボンネットに形成された保護グリッドを介して、外部と連通しており、木の葉や砂利等の大きな物体が室に入らないようになっている。しかし、保護グリッドは、液体がヘッダータンク室に流入するのを阻止してはいない。

従って、ヘッダータンク内のワイパ装置のブリーザは、液体に晒される。液体がブリーザ（１２）に高速で当たる場合、例えば、高圧クリーナで洗車する場合、膜（２２）が損傷するおそれがある。

そのため、ブリーザ（１２）は、密閉ノズル（１８）を覆うフード（２４）に連結され、膜（２２）が直接液体に晒されないようになっている。

フード（２４）は、ボディ（１０）上で相補的なハウジング（３０）に挿入される突起部（２８）を備えるラグ（２６）により、ボディ（１０）に固定されている。

ブリーザ（１２）により、ハウジングの内部は完全に密閉されるが、ブリーザ（１２）は、かなり多くの部材を有しており、各部材を、ボディ（１０）に対して正確に位置させなければならないので、その組み立ては相当に複雑になる。

フランス国特許公開第2,758,873号及び米国特許第5,894,180号には、膜がボディに固定され、チャネルによりハウジング内部が外部と連通され、保護カバーにより、流体から保護されたブリーザが示されている。

これらの例においては、ブリーザは、比較的簡単な構成となっている。しかし、流体はチャネル内に溜まり、膜の外面を完全に覆う。そのため、ハウジングの内部と外部との間で、空気が流れなくなる。

本発明の目的は、比較的簡単な構成で、膜の外面に液体が溜まらないようにしたブリーザを備えるハウジングを提供することにある。

そのため、本発明は、チャネルに液体が溜まらないように、密閉手段が、ハウジングの上壁の少なくとも一部に、かつ、チャネルの上端に設けられたことを特徴とする、上述したようなハウジングを提供するものである。

本発明の他の特徴は、次の通りである。
−密閉手段は、液密性及び通気性があり、おおむね水平方向へ延び、チャネルを塞ぐ膜を備えている。
−膜は、上壁の外面に固定され、上壁から上方へ突出している。
−密閉手段は、上壁の外面に固定され、チャネルの上端の上方へ延びているカバーを備えている。
−カバーは、チャネルの上端から離れて延びている。
−カバーは、上壁とおおむね平行に水平方向に延びるプレートを備え、チャネルの上端と対向するカバーの下面は、チャネルに部分的に嵌合する垂直方向の突起部を備えている。
−上壁は、垂直方向上方へ延び、チャネルの延長部となる環状リブを備え、カバーは、環状リブと同軸であり、内径が環状リブの外径よりも大であり、カバーの下面から垂直方向下方へ延びる環状リングを備えている。
−環状リングは、環状リングの下端からカバーの下面まで、垂直方向上方へ延びる少なくとも１つの溝を備えている。
−膜は、上壁の内面に固定されている。
−上壁は、孔を備え、孔には、電子制御装置をハウジングの上壁に固定された外部電源用のコネクタに接続する接続手段が嵌合されている。
−カバーは、コネクタにより支持されている。

本発明の他の特徴及び利点は、図面を参照して行う詳細な説明から明らかになると思う。

本発明の説明に用いる図面において、垂直方向をＶ、長手方向をＬ、横方向をＴで示してある。

また、図３における長手方向Ｌの右端を後方とし、同じく左端を前方とする。

以下の説明において、同一、相似または類似の部材には、同一符号を付してある。

図３及び図４は、風防ワイパ装置（図示しない）の駆動装置（３２）の斜視図である。駆動装置（３２）は、電気モータ（３４）と、電気モータ（３４）の出力軸（３４ｓ）の連続的な回転運動を、駆動軸（３８）の双方向回転運動に変換する機構である減速ギヤ（３６）と、電気モータ（３４）用の電子制御装置（４０）とを備えている。

また、駆動装置（３２）は、電子制御装置（４０）及び減速ギヤ（３６）が収容されたハウジング（４２）を備えている。ハウジング（４２）は、電気モータ（３４）の取り付け手段を備えている。この取り付け手段は、環状フランジ（４４）と、電気モータ（３４）の出力軸（３４ｓ）が貫通する孔（４８）の周りに設けられたねじ孔（４６）と、車両のボディに駆動装置（３２）を取り付ける手段とからなっている。

ハウジング（４２）は、減速ギヤ（３６）及び電子制御装置（４０）を支持する手段（図示しない）を有する下側シェル（５０）を備えている。下側シェル（５０）は、駆動軸（３８）が貫通する孔（図示しない）と、電気モータ（３４）をハウジング（４２）に取り付ける手段とを備えている。

また、ハウジング（４２）は、下側シェル（５０）とともにハウジング（４２）の内部（５４）を画定するように、ハウジング（４２）の上壁となる密閉プレート（５２）を備えている。

密閉プレート（５２）には、電子制御装置（４０）の接続端子（５８）が挿入される孔（５６）があけられている。接続端子（５８）は、密閉プレート（５２）に取り付けられた外部電源用のコネクタ（６０）と接続される。

ハウジング（４２）は、液密性及び通気性をもってシールされている。このため、下側シェル（５０）は、電気モータ（３４）及び密閉プレート（５２）に密閉して取り付けられ、駆動軸（３８）及び接続端子（５８）が貫通する孔は、公知のゴム製の密閉手段によりシールされている。

さらに、ハウジング（４２）は、密閉プレート（５２）に設けられ、ハウジング（４２）の内部（５４）と外部との間を空気が流れるようにする「ブリーザ」（１２）を備えている。

図５からよくわかるように、ブリーザ（１２）は、密閉プレート（５２）を貫通し、ハウジング（４２）の内部（５４）と外部とを連通する垂直軸を有するチャネル（１４）と、水密性及び通気性をもってチャネル（１４）を密閉する膜（２２）とを備えている。膜（２２）は、例えばゴアテックス（GORE-TEX登録商標）からなっている。

膜（２２）は、チャネル（１４）を塞いでいる。すなわち、膜（２２）は水平を向き、公知の手段、例えば接着により、密閉プレート（５２）に固定されている。

膜（２２）を、密閉プレート（５２）の内面に設けたり、チャネル（１４）の高さ方向の中間部に設けたりすることは公知である。その場合、液体は、チャネル（１４）内に溜まり、膜（２２）を完全に覆う。それにより、チャネル（１４）は完全に塞がれる。

そのため、本発明では、膜（２２）を密閉プレート（５２）上に設け、チャネル（１４）に流体が溜まらないようにしている。

すなわち、膜（２２）を、密閉プレート（５２）の外面（５２ｅ）より上方へ突出させて設けてある。

第１の実施例によれば、膜（２２）は、密閉プレート（５２）の外面（５２）に直接取り付けられている。しかし、密閉プレート（５２）の外面（５２）は、密閉プレート（５２）の形成処理により低品質となる場合がある。

そのため、本発明の好ましい一実施例によれば、図５及び図６に示すように、密閉プレート（５２）は、チャネル（１４）と同軸であり、密閉プレート（５２）の外面（５２ｅ）から垂直方向下方へ延び、膜（２２）の厚さ「ｅ」よりも小である深さ「ｐ」を有するカウンタボア（６４）を備えている。

本発明の他の実施例（図示しない）においては、密閉プレート（５２）は、チャネル（１４）と同軸であって、密閉プレート（５２）の外面（５２ｅ）から垂直方向上方へ延びるボスを備えている。ボスの上面は、例えばマシニング加工され、膜（２２）が嵌め込まれるようになっている。

車両に対する駆動装置（３２）の取り付け位置によっては、膜（２２）を、車両のボンネットに形成された開口部付近に設けることができる。この場合、膜（２２）は、液体に晒され、傷んでしまうおそれがある。

膜（２２）を流体から保護するために、本発明の他の特徴によれば、ブリーザ（１２）は、膜（２２）の上部で、水平方向に延びるカバー（６６）を備えている。

カバー（６６）は、膜（２２）から離れて延びており、空気が膜（２２）を流れるようになっている。このため、カバー（６６）は、密閉プレート（５２）の外面（５２ｅ）に対して、カバー（６６）を支持する突起部（６７）を備えている。

本発明の好ましい一実施例によれば、図４〜図６に示すように、カバー（６６）は、コネクタ（６０）と一体に形成されている。

このように、コネクタ（６０）を密閉プレート（５２）に取り付ける手段が既に設けられているので、カバー（６６）を密閉プレート（５２）に取り付ける手段を新たに設ける必要がない。

また、それにより、駆動装置（３２）を、カバー（６６）を備えるコネクタ（６０）や、カバー（６６）を有さず、コネクタ（６０）を密閉プレート（５２）へ固定するための手段を変更する必要のないコネクタへ連結することができる。

図７は、本発明によるカバー（６６）を備えるコネクタ（６０）を示す。コネクタ（６０）は、水平方向に延びる公知の構成のボディ（６８）を備え、その長手方向の前端（６８ａ）には、電源ケーブル（図示しない）と接続されるソケット（７０）が設けられ、長手方向の後端（６８ｂ）には、電源ケーブルを接続端子（５８）に接続する接続部（７２）が設けられている。

コネクタ（６０）をハウジング（４２）に取り付けると、ボディ（６８）の下面（６８ｉ）は、密閉プレート（５２）の上面（５２ｅ）に来る。コネクタ（６０）は、垂直方向の孔（７４）を備えており、この孔（７４）には、コネクタ（６０）を密閉プレート（５２）へ取り付けるための突起部（図８参照）が嵌合するようになっている。

カバー（６６）は、コネクタ（６０）のボディ（６８）と一体形成されており、ボディ（６８）の側縁から横方向へ延びている。

上述したように、カバー（６６）は、膜（２２）の上方へ延び、膜（２２）は、密閉プレート（５２）の上面（５２ｅ）から上方へ突出している。すなわち、カバー（６６）の下面（６６ｉ）を、ボディ（６８）の下面（６８ｉ）に対して、垂直方向に上方へずして設けてある。

また、カバー（６６）の自由端が、膜（２２）または密閉プレート（５２）の上面（５２ｅ）と不自然に接触するのを防ぐために、カバー（６６）は、下面（６６ｉ）から垂直方向下方へ延びる突起部（６７）を備えている。

コネクタ（６０）を密閉プレート（５２）上に取り付けると、チャネル（１４）は、密閉プレート（５２）上に位置し、カバー（６６）の下方へ延びる。このように、チャネル（１４）は、コネクタ（６０）に対して横方向へずれている。

図８は、流体の流入に対して膜（２２）を保護する手段を有していない、本発明の第２の実施例を示している。

この実施例は、流体が膜（２２）へ到達しないように、十分にシールされた室内に駆動装置（３２）が設けられる時に、用いられるのが好ましい。

図９に示すように、コネクタ（６０）は、特別な調節部を有せず、かつブリーザ（１２）のような部材を備えていない標準的なコネクタである。

チャネル（１４）は、コネクタ（６０）に対して、長手方向後方へずれている。しかし、本発明の分野から逸脱することなく、チャネル（１４）を、密閉プレート（５２）の如何なる箇所にも設けることができる。

この場合、チャネル（１４）は、密閉プレート（５２）に固定され、上述したように、密閉プレート（５２）の外面（５２ｅ）から上方へ突出した膜（２２）により塞がれる。

図１０は、図８に示した実施例と同様の、すなわち、コネクタ（６０）が取り付け位置にある時に、チャネル（１４）がコネクタ（６０）に対して長手方向後方へずれている、密閉プレート（５２）を有するハウジング（４２）を示している。しかし、この実施例では、チャネル（１４）は、カバー（６６）のみにより塞がれる。

図１１からわかるように、カバー（６６）は、ボディ（６８）の前端（６８ａ）から長手方向後方へ延びており、その下面（６６ｉ）は、コネクタ（６０）の下面（６０ｉ）と同一面にあり、密閉プレート（５２）の外面（５２ｅ）と接触している。

また、カバー（６６）は、チャネル（１４）と同軸であり、カバー（６６）の下面（６６ｉ）から垂直方向下方へ延びる突起部（７６）を備えている。

コネクタ（６０）が密閉プレート（５２）上の取り付け位置にあると、突起部（７６）はチャネル（１４）に嵌入する。突起部（７６）の外径は、チャネル（１４）の内径よりやや小さく、外部の物体がハウジング（４２）の内部（５４）へ入らないようになっている。

このようなブリーザ（１２）により、空気はハウジング（４２）の内部（５４）と外部との間を流れることができるが、チャネル（１４）は水密に塞がれない。

上述した実施例のブリーザ（１２）を、密閉プレート（５２）と組み合わせて用いることができる。ブリーザ（１２）は、図５に示すように、膜（２２）及びカバー（６６）を備えていても、図８に示すように、膜（２２）だけを備えていても、または、図１０に示すように、カバー（６６）だけを備えていてもよい。

どのようなブリーザ（１２）を用いるかは、車両ボディに対する駆動装置（３２）の配置による技術的な制限により、または、高コストの膜（２２）による経済的制限により定められる。

図１２及び図１３は、本発明による他の形状のコネクタ（６０）を示しており、チャネル（１４）は、密閉プレート（５２）の内壁（５２ｉ）に固定された膜（２２）により塞がれている。

水がチャネル（１４）内に溜まるのを防ぐために、密閉プレート（５２）は、チャネル（１４）の延長部として垂直方向上方へ延びる環状リブ（７８）を備えている。従って、密閉プレート（５２）の外面（５２ｅ）に溜まった液体は、チャネル（１４）に流入することができなくなる。

チャネル（１４）に液体が流入するのを防ぐために、環状リブ（７８）は、カバー（６６）により覆われ、本発明の好ましい実施例によれば、カバー（６６）は、コネクタ（６０）により支持されている。

図１３からわかるように、カバー（６６）は、カバー（６６）の下面（６６ｉ）から垂直方向下方へ延びる突起部（７６）を有しており、カバー（６６）が密閉プレート（５２）上の取り付け位置にある時、突起部（７６）はチャネル（１４）に嵌入される。

また、カバー（６６）は、環状リブ（７８）と同軸の環状リング（８０）を備え、そのため、カバー（６６）が密閉プレート（５２）上の取り付け位置にある時、環状リング（８０）は環状リブ（７８）を覆うようになっている。

環状リブ（７８）、突起部（７６）及び環状リング（８０）からなるユニットは、複雑な通路である「二重ベンド」を形成している。それにより、全ての固体状及び液体状の外部からの物体が、チャネル（１４）に入らないようになっている。

駆動装置（３２）は、密閉プレート（５２）がハウジング（４２）の上壁をなすように、上述のように設けられ、密閉プレート（５２）は、下側シェル（５０）の上方に位置する。駆動軸（３８）が一連のロッド（図示しない）によりいくつかのワイパブレードに連結される時に、この構成とされる。

しかし、駆動軸（３８）をワイパブレードに直接連結することもできる。この場合、密閉プレート（５２）が下側シェル（５０）の下方で延びるように、すなわち、駆動軸（３８）が垂直方向上方へ延びるように、駆動装置（３２）を設ける必要がある。

このように、チャネル（１４）は下方を向き、環状リブ（７８）及びカバー（６６）の下面（６６ｉ）は、液体を溜め、チャネル（１４）を完全に塞ぐカップをなす。

このカップに液体が溜まるのを防止するために、環状リブ（７８）は、その自由下縁（７８ｉ）からカバー（６６）の下面（６６ｉ）へ向かって、垂直方向に延びるいくつかの溝（８２）を備えている。

駆動軸（３８）が上方に延びるように駆動装置（３２）を取り付けると、カップ内に溜まった液体は、溝（８２）から流出する。

カバー（６６）を、コネクタ（６０）と一体形成された部材として説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、カバー（６６）を、コネクタ（６０）とは別個の部材とし、本発明の技術分野から逸脱することなく、密閉プレート（５２）に固定するようにしてもよい。

また、本発明は、簡単な機械的倒置も含むものである。例えば、ブリーザ（１２）を下側シェル（５０）に設けてもよい。

しかし、密閉プレート（５２）は、おおむね平坦な部材であり、それにより、チャネル（１４）を容易に設けることができ、所望の場合には、下側シェル（５０）ではなく、密閉プレート（５２）にカウンタボア（６４）を設けることができる。

公知のブリーザを備えるハウジングの従来例を示す斜視図である。 ブリーザが分解された、ハウジングの従来例を示す斜視図である。 本発明の第１の実施例によるブリーザを備える駆動装置の斜視図である。 図３の駆動装置の分解図である。 図３のブリーザの拡大分解斜視図である。 図３のブリーザの縦断面図である。 図５に示したコネクタを下方から見た斜視図である。 本発明の第２の実施例を示すブリーザの拡大分解斜視図である。 第２の実施例におけるブリーザを下方から見た斜視図である。 本発明の第３の実施例を示す駆動装置の分解斜視図である。 図１０に示すコネクタを下方から見た斜視図である。 本発明における他の形状のコネクタの密閉プレートへの取り付けを示す斜視図である。 図１２のコネクタの斜視図である。

符号の説明

１０ ボディ
１２ ブリーザ
１４ チャネル
１６ コンジット
１８ 密閉ノズル
２０ スリーブ
２２ 膜
２４ フード
２６ ラグ
２８ 突起部
３２ 駆動装置
３４ 電気モータ
３４ｓ 出力軸
３６ 減速ギヤ
３８ 駆動軸
４０ 電子制御装置
４２ ハウジング
４４ 環状フランジ
４６ ねじ孔
４８ 孔
５０ 下側シェル
５２ 密閉プレート
５２ｅ 外面
５４ 内部
５６ 孔
５８ 接続端子
６０ コネクタ
６４ カウンタボア
６６ カバー
６６ｉ 下面
６７ 突起部
６８ ボディ
６８ａ 前端
６８ｂ 後端
６８ｉ 下面
７０ ソケット
７２ 接続部
７４ 孔
７６ 突起部
７８ 環状リブ
８０ 環状リング
８０ｉ 下端
８２ 溝

Claims (12)

1. ハウジング（４２）の上壁（５２）を通り、ハウジング（４２）の内部（５４）と外部とを連通するおおむね垂直方向の軸を有するチャネル（１４）と、
   チャネル（１４）を液密性及び通気性とする密閉手段とを備え、内部（５４）に電子制御装置（４０）を有する液密にシールされたハウジング（４２）において、
   チャネル（１４）に液体が溜まらないように、密閉手段を、ハウジング（４２）の上壁（５２）に少なくとも部分的に、かつ、チャネル（１４）の上端に設けることを特徴とするハウジング。
2. 密閉手段は、液密性及び通気性であり、チャネル（１４）を塞ぐためにおおむね水平方向へ延びる膜（２２）を備えていることを特徴とする、請求項１記載のハウジング。
3. 膜（２２）は、上壁（５２）の外面（５２ｅ）に固定され、上壁（５２）から上方へ突出していることを特徴とする、請求項２記載のハウジング。
4. 密閉手段は、上壁（５２）の外面（５２ｅ）に固定され、チャネル（１４）の上端の上方へ延びているカバー（６６）を備えていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載のハウジング。
5. カバー（６６）は、チャネル（１４）の上端から離れて延びていることを特徴とする、請求項４記載のハウジング。
6. カバー（６６）は、上壁（５２）とおおむね平行に水平方向に延びるプレートを備え、チャネル（１４）の上端と対向するカバー（６６）の下面（６６ｉ）は、チャネル（１４）の一部に嵌合する垂直方向の突起部（７６）を備えていることを特徴とする、請求項５記載のハウジング。
7. 上壁（５２）は、垂直方向上方へ延び、チャネル（１４）の延長部となる環状リブ（７８）を備え、カバー（６６）は、環状リブ（７８）と同軸であり、内径が環状リブ（７８）の外径よりも大であり、カバー（６６）の下面（６６ｉ）から垂直方向下方へ延びる環状リング（８０）を備えていることを特徴とする、請求項６記載のハウジング。
8. 環状リング（８０）は、環状リング（８０）の下端（８０ｉ）からカバー（６６）の下面（６６ｉ）まで垂直方向上方へ延びる少なくとも１つの溝（８２）を備えていることを特徴とする、請求項７記載のハウジング。
9. 膜（２２）を、上壁（５２）の内面（５２ｉ）に固定してあることを特徴とする、請求項７または８記載のハウジング。
10. 上壁（５２）は、孔（５６）を備え、孔（５６）は、電子制御装置（４０）を外部電源用のコネクタ（６０）に接続する接続手段（５８）を有しており、接続手段（５８）は、孔（５６）を貫通してハウジング（４２）の上壁（５２）に固定されることを特徴とする、請求項１〜９のいずれかに記載のハウジング。
11. コネクタ（６０）は、カバー（６６）を支持している、請求項４〜９のいずれかと組み合わせた、請求項１０記載のハウジング。
12. 請求項１〜１１のいずれかに記載のハウジングを備える、ワイパ装置を駆動するための電気モータ。

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