JP3658842B2

JP3658842B2 - Electrical equipment for vehicles

Info

Publication number: JP3658842B2
Application number: JP05960296A
Authority: JP
Inventors: 由人高木; 健次荻島
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1996-03-15
Filing date: 1996-03-15
Publication date: 2005-06-08
Anticipated expiration: 2016-03-15
Also published as: JPH09252559A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、換気孔から機器本体の内部への水の浸入を防止する車両用電気機器に関するもので、特に電動機の外壁部に形成された換気孔から電動機の内部への水の浸入を防止する車両用電気機器の換気孔防水構造に係わる。
【０００２】
【従来の技術】
近年、車両のエンジンルームにおいては、補機類の増加で高密度化している。このため、車両に搭載されたエンジンを始動するスタータは、他の補機類等との干渉を避けるために、エンジンの下方に追いやられて装着されたり、４輪駆動車等のＲＶ車（レジャーカー）の増加により水路走行の機会が増えたりするなど、スタータが車輪の跳ね上げる強い水流に晒され易くなっている。
【０００３】
そして、スタータは、エンジン等の熱を受けて温度が上昇しているところに被水すると、スタータの内部と外部との温度差により気圧差が生じ呼吸作用によって、スタータの構成部品同士の接合部分から水がスタータの内部に吸い込まれてしまう。これを防止する目的で、従来より、スタータのヨークやエンドフレームには、スタータの内部と外部とを連通してスタータの内部と外部との気圧差を解消するようにするために換気孔が形成されている。また、換気孔の途中に遮水壁を設けてラビリンスシール構造にしたものも知られている。そして、通常、換気孔は、上からのスタータへの被水によって浸水しないように車両装着状態で略地方向に指向して開口している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来のスタータでは、上記のような強い水流では換気孔からスタータの内部に水が浸入してくる場合がある。仮に水がスタータ内に浸入してしまうと、スタータの内部に設置された回路部品や金属部品に錆を発生させることにより、エンジンの始動不良に至るという問題が生じる。そこで、この問題点を解消する目的で、従来より、換気孔に、内部に遮水壁を設けた換気筒を装着したスタータ（例えば特開昭６１−１２１７３８号公報など）が提案されている。
【０００５】
ところが、その換気筒をスタータに取り付ける場合には、換気筒のスタータ側に形成された括れ部を換気孔に嵌め込んで固定したり、換気筒とスタータの換気孔とを係合するために爪状腕を有する別体の専用取付部品を換気筒に組み付けた後で換気孔に専用取付部品の爪状腕を嵌め合わしたりするなど、スタータに換気筒を組み付ける際の組付作業性が悪く、部品点数も多いために製造コストが増加するという問題が生じている。
【０００６】
さらに、上記の水流は車両毎に被水を受ける方向や被水の量がエンジンルーム下部のアンダーカバーやボディ形状によって異なり、多様な流れになるので、それらに個々に対応するように換気筒の取付位置や換気筒の長さを設定するのは非効率的である。
【０００７】
また、同一構造のスタータであっても、取り付ける車種が異なると、他の補機類等の車両構成部品との干渉を避ける等の理由のために、スタータの取付位置が異なる。このため、スタータのヨークに形成される換気孔が比較的に小さいものであると、換気孔の位置が必ずしも地方向を指向するとは限らず、換気孔を開ける場所を車種毎に変更していたために製造コストを更に増加させる要因となっていた。このため、同一構造のスタータの場合には、換気孔の孔開け位置を一定のものにしてスタータの流用性を高めた上で、なおかつ取り付ける車種が異なってスタータの取付位置が異なっても換気孔や換気筒が必ず地方向を指向するスタータが望まれている。
【０００８】
【発明の目的】
この発明の目的は、車両状況に合った位置に、他の補機類等との干渉を避けて自由に機器本体を設置できると共に、機器本体の内部への水の浸入を確実に防止できる車両用電気機器を提供することにある。また、機器本体に換気筒を組み付ける際の組付作業性を向上することにより製造コストを低減できる車両用電気機器を提供することにある。さらに、機器本体の車両への取付位置が異なっても機器本体の換気孔や換気筒が必ず地方向を指向する車両用電気機器を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明によれば、機器本体の外壁部の外表面に接合される接合部を換気筒の機器本体側に一体的に形成することにより、機器本体に換気筒を組み付ける際に必要な専用取付部品が不要となるので、機器本体に換気筒を組み付ける際の組付作業性が向上することにより、車両用電気機器の製造コストを低減できるという効果が得られる。そして、車両状況に合った位置に、他の補機類等との干渉を避けて自由に機器本体を設置しても、換気筒の接合部によって機器本体の換気孔およびこの換気孔の周囲が被覆されることにより、機器本体の内部への水の浸入を確実に防止できるという効果が得られる。また、機器本体のヨークとエンドフレームとの嵌合部分に換気孔を設け、この嵌合部分に凸状の被嵌合部を設け、この凸状の被嵌合部が換気筒の換気通路の連通口上にオーバラップすることにより、換気筒を介して機器本体の内部への水の浸入を確実に防止できるという効果が得られる。
【００１０】
請求項２に記載の発明によれば、機器本体の外壁部に形成された外表面に換気筒の接合部を接着剤を用いて接合することにより、機器本体の換気孔の形状がどのような形状であっても専用取付部品を利用することなく換気筒を機器本体に組み付けることができるという効果が得られる。
【００１１】
請求項３に記載の発明によれば、換気筒の少なくとも接合部付近の根元部分に設けられた括れ部の断面形状が長方形状または楕円形状に形成されていることにより、短辺または短径に沿った方向に折れ曲がり易く、その方向を車両による最も水流がかかる方向に合わせておくと、水流が換気筒が当たると括れ部を基点に折れ曲がる。これにより、換気筒の先端から水が浸入することを確実に防止できるので、機器本体の内部に水が浸入することはない。
【００１２】
請求項４に記載の発明によれば、溝部を有する薄板材を２枚張り合わせて換気筒を形成することにより、例えば熱可塑性樹脂よりなる素材を用いて過熱しながら所定の形状に成形できるので、加工性に優れた製造方法を採用することができるという効果が得られる。
【００１３】
請求項５に記載の発明によれば、換気筒の接合部によって、機器本体の外壁部の外表面を全周に渡って一体的に被覆することにより、換気孔を機器本体の外壁部を構成する複数の部材の接合部分に形成した場合に、これらの部材の接合部分の全周を覆うことができ、換気孔からの水の浸入を防止するだけでなく、複数の部材の接合部分へ付着した水等の接合部分からの染み込みをも防止することができるという効果が得られる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
〔第１実施例の構成〕
図１ないし図３はこの発明の車両用電気機器を車両用スタータに適用した第１実施例を示したもので、図１は換気パイプを組み付けた状態の車両用スタータの主要構造を示した図である。
【００１５】
車両用スタータ１は、本発明の車両用電気機器であって、車両に搭載されたエンジン（図示せず）を始動させるエンジン始動装置として使用される。この車両用スタータ１は、バッテリを電源とする直流電動機（直流モータ）２と、この直流電動機２により回転駆動されるシャフト（図示せず）と、このシャフトの外周に回転自在に取り付けられ、エンジンのリングギヤに噛み込むピニオンギヤ（図示せず）とを備えた車両用電気機器である。
【００１６】
直流電動機２は、本発明の機器本体であって、磁界を作るフィールドコイルを巻装したステータコアを内周に保持する円筒形状のヨーク（継鉄）３と、ステータコアと相対回転するアーマチャ（図示せず）と、ヨーク３の後端側の開口部を塞ぐエンドフレーム４と、直流電動機２の内部への水の浸入を防止する機能と直流電動機２の内部と外部とを通気する機能を持つ換気パイプ１０とから構成されている。
【００１７】
ヨーク３は、本発明の外壁部であって、鉄等の強磁性材料により円筒形状に形成され、エンドフレーム４との嵌合部分の例えば１０°〜１５°の周方向の角度範囲に換気孔５を有している。この換気孔５は、車両用スタータ１（直流電動機２）の内部と外部とを通気させる通気穴であって、しかも周方向の幅が１５ｍｍ、軸方向の幅が６ｍｍの長円形状穴である。また、ヨーク３の開口端には、エンドフレーム４を印籠嵌合する凹状の嵌合部６が形成されている。
【００１８】
アーマチャは、回転運動をシャフトに与えるもので、ピニオンにオーバーランニングクラッチ（図示せず）を介して連結されている。エンドフレーム４は、アルミニウムダイカストまたは鉄にて所定の形状に形成され、ヨーク３の嵌合部６に印籠嵌合する、すなわち、嵌合部６の外周に緊密に嵌め合わされる凸状の被嵌合部７を有し、アーマチャを回転自在に支承する等の機能を有している。なお、エンドフレーム４は、図３（ａ）に示したように、ヨーク３の後端にボルト等の締付け具８を用いて締め付け固定されている。
【００１９】
次に、換気パイプ１０を図２（ａ）〜図２（ｄ）に基づいて詳細に説明する。換気パイプ１０は、本発明の換気筒であって、水が浸透せず、変形し易い薄板状（シート状）の可撓性素材、すなわち、熱可塑性樹脂（例えばポリアミド樹脂、厚さ０．１ｍｍ〜０．５ｍｍ）等で形成されている。この換気パイプ１０は、直流電動機２の内部と外部とを通気する換気筒部１１と、直流電動機２のヨーク３の外周面（外表面）に接合されて換気孔５およびこの換気孔５の周囲を塞ぐシート部（被覆部）１２とを一体成形している。
【００２０】
換気筒部１１は、長径が例えばφ１０ｍｍ、短径が例えばφ５ｍｍ、長さが例えば２５ｍｍ、肉厚が例えば０．５ｍｍとされた円筒形状に形成され、シート部１２より垂下されている。この換気筒部１１の内部には、換気孔５を介して直流電動機２の内部と外部とを連通する換気通路（空気通路）１３が形成されている。換気筒部１１の先端部（最下端部）には、外部に向かって開口した、断面形状が円形状の換気口１４が形成されている。また、換気筒部１１のシート部１２に近接する根元部分（上端側）には、断面形状が楕円形状の括れ部１５が形成されている。この括れ部１５は、図２（ｂ）、（ｃ）に示したように、その括れ部１５の短径（Ｌ1 ）が長径（Ｌ2 ）の１／２以下に設定されている。
【００２１】
シート部１２は、本発明の接合部であって、周方向の幅が３０ｍｍ、軸方向の幅が３０ｍｍ、肉厚が０．５ｍｍの比較的に薄いシート状に形成されており、換気パイプ１０を直流電動機２のヨーク３の外周面に接合するために表面（図示上端面）に樹脂系接着剤を塗布している。このシート部１２は、換気筒部１１の最上端部（シート部１２の略中央部）で開口した連通口１６がヨーク３に設けられた換気孔５の位置（ヨーク３のうち最も地方向に指向する位置）に合致するようにヨーク３の外周面に接合されている。
【００２２】
図３（ａ）は換気パイプ１０が車両用スタータ１に組み付けられた状態をエンドフレーム４の後方から見た形状を示した図である。直流電動機２のヨーク３に設けられた換気孔５は、周方向に比較的に大きい幅（Ｌ3 ）を有して開口している。換気パイプ１０は、シート部１２の表面に樹脂系接着剤を塗布して、連通口１６を換気孔５の一部に連通するように任意の位置（例えば換気パイプ１０の換気筒部１１が地方向を指向する位置）に接合されている。
【００２３】
このとき、換気孔５のうち換気パイプ１０の連通口１６に合致していない非重なり部分は、シート部１２によって換気孔５の残部が全て遮蔽されるようにシート部１２の幅（ヨーク３の周方向に当たる長さ）が設定されている。すなわち、換気パイプ１０のシート部１２は、仮に連通口１６が換気孔５の最端部に連通するように接合されても、換気孔５の反対側の最端部が直接外部に開口することがない周方向の幅および軸方向の幅に設定されている。
【００２４】
〔第１実施例の作用〕
次に、車両にこの換気パイプ１０を備えた車両用スタータ１が搭載された状態の作用を図１ないし図３に基づいて簡単に説明する。
【００２５】
通常は、直流電動機２の内部と換気パイプ１０の換気筒部１１が連通、すなわち、直流電動機２の内部、ヨーク３の換気孔５、換気パイプ１０の連通口１６、換気通路１３および換気口１４が全て連通することにより、直流電動機２の内部と外部とを通気している。これにより、車両用スタータ１の内外温度差による呼吸作用によって、例えばヨーク３の嵌合部６とエンドフレーム４の被嵌合部７との嵌合部分から直流電動機２の内部に水が吸い込まれることを防止できる。
【００２６】
また、車両が水溜りなどの水路を走行することにより、車輪が跳ね上げる水流が換気パイプ１０にかかると、図３（ｂ）に示したように、換気パイプ１０の換気筒部１１が水流の力で変形し、折れ曲がって換気口１４を遮蔽して換気筒部１１の内部の換気通路１３内への水の浸入を防止できる。
【００２７】
特に、この実施例では、換気筒部１１の根元部分の括れ部１５の断面形状を楕円形状に形成しているので、短径に沿った方向に折れ曲がり易く、その方向を車両による最も水流がかかる方向に合わせておけば、防水効果は更に向上する。仮に、水流が括れ部１５の長径に直角な方向からではなく、斜め方向から当たっても換気筒部１１は最も折れ曲がり易い括れ部１５の短径方向に曲がることは類推できる。
【００２８】
〔第１実施例の効果〕
以上のように、車両用スタータ１は、直流電動機２のヨーク３の外周面に接合されるシート部１２を換気パイプ１０の直流電動機２側に一体的に形成することにより、直流電動機２に換気パイプ１０を組み付ける際に必要な専用取付部品が不要となるので、直流電動機２に換気パイプ１０を組み付ける際の組付作業性が向上することにより、車両用スタータ１の製造コストを低減できる。
【００２９】
そして、車両状況に合った位置に、他の補機類等との干渉を避けて自由に車両用スタータ１を設置しても、仮に被水を受け易いエンジンの下部に車両用スタータ１を設置しても、換気パイプ１０のシート部１２をヨーク３の外周面に樹脂系接着剤を用いて接合することによって直流電動機２の換気孔５およびこの換気孔５の周囲を確実に被覆している。これにより、直流電動機２の内部への水の浸入を確実に防止できるので、直流電動機２の内部に設置された回路部品や金属部品に錆が発生することによるエンジンの始動不良を防止することができる。
【００３０】
また、換気パイプ１０に水流がかかっても、換気パイプ１０の換気筒部１１が水流の力で括れ部１５を基点にして折れ曲がることにより、内部の換気通路１３を遮蔽することができる。この結果、水が換気パイプ１０の換気筒部１１に形成された換気通路１３内に浸入してくるのを確実に防止できるので、直流電動機２の内部に設置された回路部品や金属部品に錆が発生することによるエンジンの始動不良を防止することができる。
【００３１】
〔第２実施例〕
図４はこの発明の第２実施例を示したもので、図４（ａ）、（ｂ）は換気パイプを構成する換気パイプ片を示した図で、図４（ｃ）は換気パイプを示した図である。
【００３２】
この実施例では、第１実施例の換気パイプ１０を２分割したような形状の換気パイプ片２１を２枚張り合わせて換気パイプ２０を構成している。換気パイプ片２１は、シート部１２に対し、略直角方向に換気パイプ片２１を相互に張り合わせる薄板（シート）状のフランジ部２２を有している。そして、そのフランジ部２２のほぼ中央には、張り合わされたときに換気筒部１１を構成する凹状溝部２３が形成されている。つまり、２つの換気パイプ片２１がフランジ部２２に樹脂系接着剤を塗布して張り合わされると、換気筒部１１に一体的にフランジ部２２が形成された換気パイプ２０になる。
【００３３】
したがって、車両用スタータ１への組付方法や車両用スタータ１が車両に装着された状態での作用は第１実施例と同様に、水流が換気パイプ２０にかかると括れ部１５を基点にして折れ曲がって換気口１４を塞ぐことにより、換気通路１３、連通口１６を介して換気孔５から直流電動機２の内部に水が浸入することを防止できる。
【００３４】
また、この実施例のように、換気パイプ片２１を形成する場合、第１実施例のような換気パイプ形状では射出成形が必要であるのに対し、シート状で熱可塑性樹脂よりなる可撓性素材を用いて加熱しながら成形するという、加工性に優れた製造方法を採用することができる。
【００３５】
〔第３実施例〕
図５はこの発明の第３実施例を示したもので、図５（ａ）は換気パイプを示した図で、図５（ｂ）は換気パイプを組み付けた状態の車両用スタータの主要部構造を示した図である。
【００３６】
この実施例の換気パイプ３０は、第１実施例の換気パイプ１０と同様な形状の換気筒部１１を有している。また、換気パイプ３０は、第１実施例の換気パイプ１０のシート部１２に対して、車両用スタータ１に組み付けた場合に２片のシート部３１のヨーク３の周方向の幅を、ヨーク３の全周より若干長くしている。
【００３７】
このようにすれば、ヨーク３の嵌合部６とエンドフレーム４の被嵌合部７との嵌合部分（複数の部材の接合部分）に２片のシート部３１を張り付け、その２片のシート部３１の先端部３２同士を張り付ければ、その嵌合部分の周方向の全周に渡ってシールすることができる。
【００３８】
特にヨーク３の嵌合部６とエンドフレーム４の被嵌合部７との嵌合部分にＯリング等のシール部材を装着しなくても、車両用スタータ１の上部から被る雨水、泥水などがヨーク３の嵌合部６とエンドフレーム４の被嵌合部７との嵌合部分を通って直流電動機２の内部に浸入することを防止できる。
【００３９】
〔第４実施例〕
図６はこの発明の第４実施例を示したもので、図６（ａ）は換気パイプを示した図で、図６（ｂ）は換気パイプを車両用スタータに組み付ける状態を示した図である。
【００４０】
この実施例の換気パイプ４０は、第２実施例および第３実施例の応用で、シート部４１の周方向の幅をヨーク３の外周を全周覆う長さに設定し、その両端部４２に第２実施例の換気パイプ片２１を形成したものである。このようにすれば第２実施例および第３実施例と同様の効果が得られる。
【００４１】
〔第５実施例〕
図７はこの発明の第５実施例を示したもので、図７（ａ）、（ｂ）は換気パイプを成形する製造方法を示した図である。
【００４２】
この実施例の換気パイプ５０は、第４実施例と同じ形状を、最初に換気パイプ片２１を形成することなく、シート状のままの可撓性素材を車両用スタータ１のヨーク３の外周に張り付けると同時に、内部に換気通路１３を形成した換気筒部１１を形成することにより製造するようにしている。
【００４３】
すなわち、シート状の可撓性素材を必要な長さだけ切り出し、シート部４１に当たる部分を車両用スタータ１の外周に樹脂系接着剤を使用して張り付ける。このとき、換気パイプ５０を配置すべき換気孔５の位置に、換気パイプ５０の内形形状に合わせた外形形状の棒状中型５１を挿入しておく。
【００４４】
そして、棒状中型５１の外側に可撓性素材を配置し、さらにその可撓性素材の外側から換気パイプ５０の外形形状に合わせた内形形状の外型５２を配置して、棒状中型５１と外型５２とで両側（Ａ方向）から可撓性素材を押圧する。例えば熱を加えながら可撓性素材を加圧することにより、換気パイプ５０の換気筒部１１の形状を得る。
【００４５】
その後に、棒状中型５１を下方（Ｂ方向）へ、外型５２を元の方向（逆Ａ方向）へ抜き成形を終える。このようにすれば換気筒部１１の形成と車両用スタータ１への組み付けが同時に行われるという、短行程で製造コストの低い優れた製造方法とすることができる。
【００４６】
〔変形例〕
上記の各実施例では、車両用電気機器として車両用スタータ１を用いたが、車両用電気機器として回転方向または往復方向の出力を発生するアクチュエータを用いても良く、またそのアクチュエータに、リンク機構や減速機構等の動力伝達手段を組み付けた車両用駆動装置を用いても良い。そして、アクチュエータがケースに収容されている車両用電気機器（例えばドアロック駆動装置）を用いても良く、この場合には換気パイプ１０のシート部１２がケーシングの外側面に接合される。
【００４７】
上記の各実施例では、換気パイプ１０の換気筒部１１の断面形状を円筒形状ないしは楕円形状としたが、換気パイプ１０の換気筒部１１の断面形状を正方形状、長方形状、台形形状、菱形形状等の多角形状としても同様の効果が得られることは周知の事実である。
【００４８】
上記の各実施例では、ヨーク３の嵌合部６とエンドフレーム４の被嵌合部７との嵌合部分に換気孔５を設けたが、ヨーク３にのみ換気孔を設けても良く、エンドフレーム４のみに換気孔を設けても良い。上記の各実施例では、ヨーク３とエンドフレーム４とを別体で設けたが、磁性材料製の板材を深絞り成形することによりヨーク３とエンドフレーム４とを一体成形しても良い。
【００４９】
また、シート部１２、フランジ部２２には樹脂系接着剤を塗布しているが、両面に接着面を有する接着シート（両面テープ）を用いても良い。なお、熱可塑性樹脂等の素材の場合は熱溶着を用いて接合することができる。また、シート部１２の素材としてガラス繊維を入れて補強したＦＲＴＰ樹脂またはＦＲＰ樹脂を用いても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】換気パイプを組み付けた状態の車両用スタータの主要構造を示した断面図である（第１実施例）。
【図２】（ａ）は換気パイプを示した平面図で、（ｂ）は換気パイプを示した断面図で、（ｃ）は換気パイプを示した正面図で、（ｄ）は換気パイプを示した底面図である（第１実施例）。
【図３】（ａ）は換気パイプが車両用スタータに組み付けられた状態をエンドフレームの後方から見た形状を示した正面図で、（ｂ）は換気パイプの屈曲状態を示した説明図である（第１実施例）。
【図４】（ａ）は換気パイプを構成する換気パイプ片を示した平面図で、（ｂ）は換気パイプを構成する換気パイプ片を示した正面図で、（ｃ）は換気パイプを示した斜視図である（第２実施例）。
【図５】（ａ）は換気パイプを示した正面図で、（ｂ）は換気パイプを組み付けた状態の車両用スタータの主要部構造を示した正面図である（第３実施例）。
【図６】（ａ）は換気パイプを示した正面図で、（ｂ）は換気パイプを車両用スタータに組み付ける状態を示した正面図である（第４実施例）。
【図７】（ａ）は換気パイプの製造方法を示した説明図で、（ｂ）は（ａ）を拡大した拡大図である（第５実施例）。
【符号の説明】
１車両用スタータ（車両用電気機器）
２直流電動機（機器本体）
３ヨーク（外壁部）
４エンドフレーム
５換気孔
６凹状の嵌合部
７凸状の被嵌合部
１０換気パイプ（換気筒）
１１換気筒部
１２シート部（接合部）
１３換気通路（空気通路）
１４換気口
１５括れ部
１６連通口 [0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a vehicular electrical device that prevents water from entering into the inside of a device body from a ventilation hole, and in particular, prevents water from entering from the ventilation hole formed in the outer wall portion of the motor to the inside of the motor. The present invention relates to a ventilation hole waterproof structure for electric equipment for vehicles.
[0002]
[Prior art]
In recent years, in an engine room of a vehicle, the density has been increased due to an increase in auxiliary equipment. For this reason, a starter for starting an engine mounted on the vehicle is mounted by being driven under the engine or avoiding interference with other auxiliary machines or the like, or an RV vehicle such as a four-wheel drive vehicle (leisure The number of cars) increases the chances of running on waterways, and the starter is easily exposed to strong water currents that cause the wheels to jump.
[0003]
And if the starter is exposed to water where the temperature is rising due to heat from the engine etc., a difference in atmospheric pressure is generated due to the temperature difference between the inside and outside of the starter, and the joined part between the starter components due to the breathing action Water is sucked into the starter. In order to prevent this, ventilating holes have been conventionally formed in the starter yoke and end frame so that the inside and outside of the starter can communicate with each other to eliminate the pressure difference between the inside and outside of the starter. Has been. Further, a labyrinth seal structure in which a water shielding wall is provided in the middle of the ventilation hole is also known. In general, the ventilation hole is open in the direction of the ground in a vehicle-mounted state so as not to be submerged by flooding of the starter from above.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional starter, water may enter the starter from the ventilation hole in the strong water flow as described above. If water enters the starter, rust is generated on circuit components and metal components installed in the starter, resulting in a problem that the engine starts poorly. In order to solve this problem, a starter (for example, Japanese Patent Laid-Open No. Sho 61-121738) in which a ventilation cylinder having a water shielding wall inside is provided in the ventilation hole has been proposed.
[0005]
However, when attaching the ventilation cylinder to the starter, the constricted part formed on the starter side of the ventilation cylinder is fitted into the ventilation hole and fixed, or the nail is used to engage the ventilation cylinder and the ventilation hole of the starter. The assembly work when assembling the ventilation cylinder to the starter is poor, such as fitting a claw-shaped arm of the dedicated attachment part into the ventilation hole after assembling a separate dedicated attachment part with a shaped arm to the ventilation cylinder, There is a problem that the manufacturing cost increases because of the large number of parts.
[0006]
Furthermore, the direction of receiving water and the amount of water varies depending on the undercover and body shape of the lower part of the engine room, and the water flow described above varies depending on the shape of the ventilation cylinder. Setting the mounting position and the length of the ventilation cylinder is inefficient.
[0007]
Even if the starter has the same structure, the mounting position of the starter differs for reasons such as avoiding interference with other vehicle components such as other auxiliary machines if the vehicle type to be mounted is different. For this reason, if the ventilation hole formed in the yoke of the starter is relatively small, the position of the ventilation hole is not necessarily oriented in the ground direction, and the location for opening the ventilation hole has been changed for each vehicle type In addition, the manufacturing cost was further increased. For this reason, in the case of a starter with the same structure, the ventilation hole should be kept at a fixed position to improve the divertability of the starter, and even if the installation model is different and the installation position of the starter is different, the ventilation hole And a starter where the ventilation cylinder is always oriented in the ground direction is desired.
[0008]
OBJECT OF THE INVENTION
An object of the present invention is to provide a vehicle that can freely install an apparatus main body at a position suitable for the vehicle situation while avoiding interference with other auxiliary machinery and the like, and can reliably prevent water from entering the apparatus main body. It is to provide electrical equipment. Another object of the present invention is to provide a vehicular electrical device that can reduce the manufacturing cost by improving the assembly workability when the ventilation cylinder is assembled to the device body. It is another object of the present invention to provide an electric device for a vehicle in which the ventilation hole and the ventilation cylinder of the device main body are always directed in the ground direction even when the mounting position of the device main body on the vehicle is different.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
According to the first aspect of the present invention, when the ventilation tube is assembled to the device body by integrally forming the joint portion to be joined to the outer surface of the outer wall portion of the device body on the device body side of the ventilation tube. Since the necessary dedicated mounting parts are not necessary, the assembling workability at the time of assembling the ventilation cylinder to the apparatus main body is improved, so that the manufacturing cost of the vehicle electrical apparatus can be reduced. Even if the equipment main body is installed freely at a position that matches the vehicle situation while avoiding interference with other auxiliary machinery, etc., the ventilation holes of the equipment main body and the surroundings of the ventilation holes are By being coated, an effect of reliably preventing water from entering the inside of the device main body can be obtained. Further, a ventilation hole is provided in a fitting portion between the yoke and the end frame of the device body, and a convex fitting portion is provided in the fitting portion, and the convex fitting portion is provided in the ventilation passage of the ventilation cylinder. By overlapping the communication port, it is possible to reliably prevent water from entering the inside of the device body through the ventilation cylinder .
[0010]
According to invention of Claim 2, what kind of shape of the ventilation hole of an apparatus main body is by joining the junction part of a ventilation cylinder to the outer surface formed in the outer wall part of an apparatus main body using an adhesive agent. Even if it is a shape, the effect that a ventilation cylinder can be assembled | attached to an apparatus main body, without utilizing an exclusive attachment component is acquired.
[0011]
According to the invention described in claim 3, since the cross-sectional shape of the constricted portion provided at least at the base portion near the joint portion of the ventilation cylinder is formed in a rectangular shape or an elliptical shape, the short side or the short diameter is obtained. If it is easy to bend in the direction along the direction and the direction is matched with the direction in which the water flow is most caused by the vehicle, the water flow will be bent from the constricted portion when the ventilation cylinder hits. Thereby, since it can prevent reliably that water permeates from the front-end | tip of a ventilation cylinder, water does not permeate the inside of an apparatus main body.
[0012]
According to the invention described in claim 4, by forming a ventilation cylinder by laminating two thin plate materials having a groove portion, for example, it can be molded into a predetermined shape while being heated using a material made of a thermoplastic resin. The effect that the manufacturing method excellent in workability can be employ | adopted is acquired.
[0013]
According to the fifth aspect of the present invention, the outer surface of the outer wall of the device main body is integrally covered over the entire circumference by the joint portion of the ventilation cylinder, so that the ventilation hole constitutes the outer wall of the device main body. When formed on the joints of multiple members, the entire circumference of the joints of these members can be covered, not only preventing water from entering through the ventilation holes, but also adhering to the joints of multiple members Thus, the effect of preventing the penetration of water or the like from the joined portion can be obtained.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
[Configuration of the first embodiment]
FIG. 1 to FIG. 3 show a first embodiment in which the vehicular electrical apparatus of the present invention is applied to a vehicular starter. FIG. 1 is a diagram showing the main structure of the vehicular starter with a ventilation pipe assembled thereto. It is.
[0015]
The vehicle starter 1 is an electric device for a vehicle according to the present invention, and is used as an engine starter that starts an engine (not shown) mounted on the vehicle. The vehicle starter 1 includes a direct current motor (direct current motor) 2 that uses a battery as a power source, a shaft (not shown) that is rotationally driven by the direct current motor 2, and an outer periphery of the shaft. It is the electric equipment for vehicles provided with the pinion gear (not shown) which bites into this ring gear.
[0016]
The DC motor 2 is an apparatus main body of the present invention, and includes a cylindrical yoke 3 that holds a stator core around which a field coil for generating a magnetic field is wound, and an armature (not shown) that rotates relative to the stator core. 1), an end frame 4 that closes the opening on the rear end side of the yoke 3, a function that prevents water from entering the DC motor 2, and a function that ventilates the interior and exterior of the DC motor 2. It consists of a pipe 10.
[0017]
The yoke 3 is an outer wall portion of the present invention, is formed in a cylindrical shape by a ferromagnetic material such as iron, and has a ventilation hole in a circumferential angle range of, for example, 10 ° to 15 ° of a fitting portion with the end frame 4. 5 This ventilation hole 5 is a ventilation hole for ventilating the inside and the outside of the vehicle starter 1 (DC motor 2), and is an oval hole having a circumferential width of 15 mm and an axial width of 6 mm. . In addition, a concave fitting portion 6 for fitting the end frame 4 by stamping is formed at the opening end of the yoke 3.
[0018]
The armature imparts rotational movement to the shaft and is connected to the pinion via an overrunning clutch (not shown). The end frame 4 is formed in a predetermined shape with aluminum die casting or iron, and is fitted to the fitting portion 6 of the yoke 3 by imprinting, that is, a convex fitting that is tightly fitted to the outer periphery of the fitting portion 6. It has a joint portion 7 and has a function of, for example, rotatably supporting the armature. As shown in FIG. 3A, the end frame 4 is fastened and fixed to the rear end of the yoke 3 by using a fastening tool 8 such as a bolt.
[0019]
Next, the ventilation pipe 10 will be described in detail based on FIGS. 2 (a) to 2 (d). The ventilation pipe 10 is a ventilation cylinder according to the present invention, and is a thin plate (sheet-like) flexible material that does not allow water to penetrate and is easily deformed, that is, a thermoplastic resin (for example, polyamide resin, thickness 0.1 mm). ˜0.5 mm) or the like. The ventilation pipe 10 is joined to a ventilation cylinder portion 11 that ventilates the inside and outside of the DC motor 2, and an outer peripheral surface (outer surface) of the yoke 3 of the DC motor 2. A sheet part (covering part) 12 for closing the cover is integrally formed.
[0020]
The ventilation cylinder portion 11 is formed in a cylindrical shape having a major axis of, for example, φ10 mm, a minor axis of, for example, φ5 mm, a length of, for example, 25 mm, and a thickness of, for example, 0.5 mm, and is suspended from the seat portion 12. A ventilation passage (air passage) 13 that connects the inside and the outside of the DC motor 2 through the ventilation hole 5 is formed inside the ventilation cylinder portion 11. A ventilation port 14 having a circular cross section is formed at the distal end portion (lowermost end portion) of the ventilation cylinder portion 11 and opens toward the outside. Further, a constricted portion 15 having an elliptical cross-sectional shape is formed at the root portion (upper end side) close to the seat portion 12 of the ventilation cylinder portion 11. As shown in FIGS. 2B and 2C, the constricted portion 15 has the short diameter (L1) of the constricted portion 15 set to ½ or less of the long diameter (L2).
[0021]
The seat portion 12 is a joint portion of the present invention, and is formed into a relatively thin sheet shape having a circumferential width of 30 mm, an axial width of 30 mm, and a wall thickness of 0.5 mm. Is bonded to the outer peripheral surface of the yoke 3 of the DC motor 2 by applying a resin adhesive on the surface (the upper end surface in the drawing). This seat portion 12 has a communication port 16 opened at the uppermost end portion (substantially central portion of the seat portion 12) of the ventilation cylinder portion 11 at the position of the ventilation hole 5 provided in the yoke 3 (the most ground direction in the yoke 3). It is joined to the outer peripheral surface of the yoke 3 so as to match the (directed position).
[0022]
FIG. 3A is a view showing a state in which the ventilation pipe 10 is assembled to the vehicle starter 1 as viewed from the rear of the end frame 4. The ventilation hole 5 provided in the yoke 3 of the DC motor 2 is opened with a relatively large width (L3) in the circumferential direction. The ventilation pipe 10 is coated with a resin-based adhesive on the surface of the sheet portion 12, so that the communication port 16 communicates with a part of the ventilation hole 5 (for example, the ventilation cylinder portion 11 of the ventilation pipe 10 is located in a local area). The position is oriented in the direction).
[0023]
At this time, the non-overlapping portion of the ventilation hole 5 that does not match the communication port 16 of the ventilation pipe 10 is the width of the seat portion 12 (of the yoke 3) so that the rest of the ventilation hole 5 is shielded by the seat portion 12. The length in the circumferential direction) is set. That is, even if the seat portion 12 of the ventilation pipe 10 is joined so that the communication port 16 communicates with the outermost end portion of the ventilation hole 5, the outermost end portion on the opposite side of the ventilation hole 5 opens directly to the outside. There are no circumferential width and axial width.
[0024]
[Operation of the first embodiment]
Next, the operation in a state where the vehicle starter 1 including the ventilation pipe 10 is mounted on the vehicle will be briefly described with reference to FIGS.
[0025]
Usually, the inside of the DC motor 2 communicates with the ventilation cylinder portion 11 of the ventilation pipe 10, that is, the inside of the DC motor 2, the ventilation hole 5 of the yoke 3, the communication port 16 of the ventilation pipe 10, the ventilation passage 13 and the ventilation port 14. Are communicated with each other to ventilate the inside and the outside of the DC motor 2. Thereby, for example, water is sucked into the DC motor 2 from the fitting portion between the fitting portion 6 of the yoke 3 and the fitted portion 7 of the end frame 4 by a breathing action due to the temperature difference between the inside and outside of the vehicle starter 1. Can be prevented.
[0026]
Further, when the vehicle travels in a water channel such as a puddle, when the water flow that the wheel jumps up is applied to the ventilation pipe 10, the ventilation cylinder portion 11 of the ventilation pipe 10 has a water flow as shown in FIG. It can be deformed by force, bent and shields the ventilation opening 14 to prevent water from entering the ventilation passage 13 inside the ventilation cylinder 11.
[0027]
In particular, in this embodiment, since the cross-sectional shape of the constricted portion 15 at the base portion of the ventilation cylinder portion 11 is formed in an elliptical shape, it is easy to bend in the direction along the minor axis, and that direction is the most water flow by the vehicle. If it matches the direction, the waterproof effect is further improved. Even if the water flow hits from an oblique direction rather than from a direction perpendicular to the major axis of the constricted portion 15, it can be analogized that the ventilation cylinder portion 11 bends in the minor axis direction of the constricted portion 15 that is most likely to be bent.
[0028]
[Effects of the first embodiment]
As described above, the vehicle starter 1 ventilates the DC motor 2 by integrally forming the seat portion 12 joined to the outer peripheral surface of the yoke 3 of the DC motor 2 on the DC motor 2 side of the ventilation pipe 10. Since the dedicated attachment parts required when assembling the pipe 10 are not required, the assembling workability when assembling the ventilation pipe 10 to the DC motor 2 is improved, and the manufacturing cost of the vehicle starter 1 can be reduced.
[0029]
Even if the vehicle starter 1 is installed freely at a position suitable for the vehicle situation while avoiding interference with other auxiliary machines, the vehicle starter 1 is temporarily installed under the engine that is easily exposed to water. Even so, by joining the seat portion 12 of the ventilation pipe 10 to the outer peripheral surface of the yoke 3 using a resin adhesive, the ventilation hole 5 of the DC motor 2 and the periphery of the ventilation hole 5 are reliably covered. . As a result, it is possible to reliably prevent water from entering the DC motor 2, thereby preventing engine start failure due to rust generated on the circuit components and metal parts installed in the DC motor 2. it can.
[0030]
Even if a water flow is applied to the ventilation pipe 10, the ventilation cylinder portion 11 of the ventilation pipe 10 can be bent with the constricted portion 15 as a base point by the force of the water flow, thereby shielding the internal ventilation passage 13. As a result, it is possible to reliably prevent water from entering the ventilation passage 13 formed in the ventilation cylinder portion 11 of the ventilation pipe 10, so that circuit components and metal components installed in the DC motor 2 are rusted. It is possible to prevent engine start failure due to the occurrence of.
[0031]
[Second Embodiment]
FIG. 4 shows a second embodiment of the present invention. FIGS. 4 (a) and 4 (b) show ventilation pipe pieces constituting the ventilation pipe, and FIG. 4 (c) shows the ventilation pipe. It is a figure.
[0032]
In this embodiment, the ventilation pipe 20 is configured by pasting together two ventilation pipe pieces 21 shaped as if the ventilation pipe 10 of the first embodiment was divided into two. The ventilation pipe piece 21 has a thin plate (sheet) -like flange portion 22 that bonds the ventilation pipe pieces 21 to each other in a substantially perpendicular direction to the seat portion 12. And the concave groove part 23 which comprises the ventilation cylinder part 11 is formed in the approximate center of the flange part 22 when it bonds together. That is, when the two ventilation pipe pieces 21 are bonded to each other by applying a resin adhesive to the flange portion 22, the ventilation pipe 20 having the flange portion 22 formed integrally with the ventilation cylinder portion 11 is obtained.
[0033]
Therefore, the method of assembling the vehicle starter 1 and the operation when the vehicle starter 1 is mounted on the vehicle are the same as in the first embodiment when the water flow is applied to the ventilation pipe 20 with the constricted portion 15 as a base point. By bending and closing the ventilation port 14, it is possible to prevent water from entering the DC motor 2 from the ventilation hole 5 through the ventilation passage 13 and the communication port 16.
[0034]
Further, when the ventilation pipe piece 21 is formed as in this embodiment, the shape of the ventilation pipe as in the first embodiment requires injection molding, whereas the flexibility is made of a sheet-like thermoplastic resin. It is possible to employ a manufacturing method excellent in workability, in which molding is performed while heating using a material.
[0035]
[Third embodiment]
FIG. 5 shows a third embodiment of the present invention, FIG. 5 (a) is a view showing a ventilation pipe, and FIG. 5 (b) is a main part structure of a vehicle starter in a state where the ventilation pipe is assembled. FIG.
[0036]
The ventilation pipe 30 of this embodiment has a ventilation cylinder portion 11 having the same shape as the ventilation pipe 10 of the first embodiment. Further, when the ventilation pipe 30 is assembled to the vehicle starter 1 with respect to the seat portion 12 of the ventilation pipe 10 of the first embodiment, the circumferential width of the yoke 3 of the two pieces of the seat portion 31 is set to the yoke 3. It is slightly longer than the entire circumference.
[0037]
If it does in this way, the two sheet parts 31 will be stuck on the fitting part (joint part of a some member) of the fitting part 6 of the yoke 3, and the to-be-fitted part 7 of the end frame 4, and the two pieces of If the front-end | tip parts 32 of the sheet | seat part 31 are stuck together, it can seal over the perimeter of the circumferential direction of the fitting part.
[0038]
In particular, rainwater, muddy water, or the like that is applied from the top of the vehicle starter 1 can be obtained without attaching a seal member such as an O-ring to the fitting portion between the fitting portion 6 of the yoke 3 and the fitting portion 7 of the end frame 4. It is possible to prevent the DC motor 2 from entering through the fitting portion between the fitting portion 6 of the yoke 3 and the fitted portion 7 of the end frame 4.
[0039]
[Fourth embodiment]
FIG. 6 shows a fourth embodiment of the present invention, FIG. 6 (a) shows a ventilation pipe, and FIG. 6 (b) shows a state in which the ventilation pipe is assembled to a vehicle starter. is there.
[0040]
In the ventilation pipe 40 of this embodiment, in the application of the second and third embodiments, the width of the seat portion 41 in the circumferential direction is set to a length that covers the entire outer periphery of the yoke 3, The ventilation pipe piece 21 of the second embodiment is formed. In this way, the same effects as those of the second and third embodiments can be obtained.
[0041]
[Fifth embodiment]
FIG. 7 shows a fifth embodiment of the present invention, and FIGS. 7A and 7B are views showing a manufacturing method for forming a ventilation pipe.
[0042]
The ventilation pipe 50 of this embodiment has the same shape as that of the fourth embodiment, and a sheet-like flexible material is formed on the outer periphery of the yoke 3 of the vehicle starter 1 without first forming the ventilation pipe piece 21. At the same time as the pasting, it is manufactured by forming the ventilation cylinder portion 11 in which the ventilation passage 13 is formed.
[0043]
That is, a sheet-like flexible material is cut out to a necessary length, and a portion that contacts the sheet portion 41 is pasted to the outer periphery of the vehicle starter 1 using a resin adhesive. At this time, a rod-shaped middle mold 51 having an outer shape matching the inner shape of the ventilation pipe 50 is inserted into the ventilation hole 5 where the ventilation pipe 50 is to be disposed.
[0044]
Then, a flexible material is disposed outside the rod-shaped middle mold 51, and an inner mold-shaped outer mold 52 that matches the outer shape of the ventilation pipe 50 is disposed from the outside of the flexible material. The flexible material is pressed from both sides (A direction) with the outer mold 52. For example, the shape of the ventilation cylinder part 11 of the ventilation pipe 50 is obtained by pressurizing the flexible material while applying heat.
[0045]
Thereafter, the rod-shaped intermediate mold 51 is moved downward (B direction), and the outer mold 52 is pulled in the original direction (reverse A direction) to complete the molding. If it does in this way, formation of the ventilation cylinder part 11 and the assembly | attachment to the vehicle starter 1 will be performed simultaneously, and it can be set as the outstanding manufacturing method with low manufacturing cost with a short process.
[0046]
[Modification]
In each of the above-described embodiments, the vehicle starter 1 is used as the vehicle electrical device. However, an actuator that generates an output in the rotational direction or the reciprocating direction may be used as the vehicle electrical device. Alternatively, a vehicle drive device incorporating power transmission means such as a speed reduction mechanism may be used. An electric vehicle device (for example, a door lock driving device) in which the actuator is housed in the case may be used. In this case, the seat portion 12 of the ventilation pipe 10 is joined to the outer surface of the casing.
[0047]
In each of the above-described embodiments, the cross-sectional shape of the ventilation cylinder portion 11 of the ventilation pipe 10 is cylindrical or elliptical. However, the cross-sectional shape of the ventilation cylinder portion 11 of the ventilation pipe 10 is square, rectangular, trapezoidal, rhombus. It is a well-known fact that the same effect can be obtained with a polygonal shape such as a shape.
[0048]
In each of the above-described embodiments, the ventilation hole 5 is provided in the fitting portion between the fitting portion 6 of the yoke 3 and the fitted portion 7 of the end frame 4, but the ventilation hole may be provided only in the yoke 3, A ventilation hole may be provided only in the end frame 4. In each of the above embodiments, the yoke 3 and the end frame 4 are provided separately. However, the yoke 3 and the end frame 4 may be integrally formed by deep drawing a magnetic material plate.
[0049]
Moreover, although the resin-type adhesive agent is apply | coated to the sheet | seat part 12 and the flange part 22, you may use the adhesive sheet (double-sided tape) which has an adhesive surface on both surfaces. In addition, in the case of raw materials, such as a thermoplastic resin, it can join using heat welding. Moreover, you may use the FRTP resin or FRP resin which put and strengthened the glass fiber as a raw material of the sheet | seat part 12. FIG.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing the main structure of a vehicle starter in a state where a ventilation pipe is assembled (first embodiment).
2A is a plan view showing a ventilation pipe, FIG. 2B is a cross-sectional view showing the ventilation pipe, FIG. 2C is a front view showing the ventilation pipe, and FIG. It is the shown bottom view (the 1st example).
FIG. 3A is a front view showing a shape of a ventilation pipe assembled to a vehicle starter as viewed from the rear of an end frame, and FIG. 3B is an explanatory view showing a bent state of the ventilation pipe. There is (first embodiment).
4A is a plan view showing a ventilation pipe piece constituting the ventilation pipe, FIG. 4B is a front view showing the ventilation pipe piece constituting the ventilation pipe, and FIG. 4C is a view showing the ventilation pipe; FIG. 6 is a perspective view (second embodiment).
5A is a front view showing a ventilation pipe, and FIG. 5B is a front view showing the main structure of a vehicle starter in a state where the ventilation pipe is assembled (third embodiment).
6A is a front view showing a ventilation pipe, and FIG. 6B is a front view showing a state in which the ventilation pipe is assembled to a vehicle starter (fourth embodiment).
7A is an explanatory view showing a method of manufacturing a ventilation pipe, and FIG. 7B is an enlarged view of (a) (fifth embodiment).
[Explanation of symbols]
1 Vehicle Starter (Vehicle Electrical Equipment)
2 DC motor (equipment main unit)
3 York (outer wall)
4 End frame 5 Ventilation hole
6 concave fittings
7 convex fitting part 10 Ventilation pipe (ventilation cylinder)
11 Ventilation tube part 12 Seat part (joint part)
13 ventilation passage (air passage)
14 Ventilation opening 15 Constriction part
16 communication port

Claims

A device body having a ventilation hole in the fitting portion between the yoke and the end frame ;
An electric device for a vehicle comprising a ventilation cylinder having a ventilation passage for restricting the intrusion of water into the inside of the device body from the ventilation hole of the device body and ventilating the inside and outside of the device body. ,
The ventilation cylinder is integrally formed on the device body side, and covers the ventilation hole and the periphery of the ventilation hole , and the yoke and the communication hole of the ventilation passage communicate with the ventilation hole. Having a joint part joined to the outer surface of the fitting part with the end frame ,
An electric device for a vehicle , wherein a fitting portion between the yoke and the end frame is provided with a convex fitting portion that overlaps the communication port of the ventilation passage .

The vehicle electrical device according to claim 1,
The vehicular electrical device, wherein the joint portion of the ventilation cylinder is joined to the outer surface of the outer wall portion of the device body using an adhesive.

The vehicle electrical device according to claim 1 or 2,
The ventilation cylinder has a constricted portion having a rectangular or elliptical cross-sectional shape that is narrower than other portions at least at the base portion near the joint portion,
The vehicular electrical apparatus, wherein a short side or a short diameter of the constricted portion is set to be equal to or less than half of the long side or the long diameter.

In the vehicle electric device according to claim 1 or 3,
2. The vehicle electrical apparatus according to claim 1, wherein the ventilation cylinder is formed by laminating two thin plate materials each having a groove portion recessed from the periphery.

The vehicle electrical device according to any one of claims 1 to 4,
The vehicular electrical device is characterized in that the joint portion of the ventilation cylinder integrally covers the outer surface of the outer wall portion of the device main body over the entire circumference.