JP4075718B2

JP4075718B2 - シール構造

Info

Publication number: JP4075718B2
Application number: JP2003202500A
Authority: JP
Inventors: 徹浦野
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 2003-07-28
Filing date: 2003-07-28
Publication date: 2008-04-16
Anticipated expiration: 2023-07-28
Also published as: JP2005045904A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ケーブルと、このケーブルを挿通する貫通孔が穿設された部材との間の隙間を密閉する、シール構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、例えばモータ等の、ハウジング内部に備えられた電装部品に、ハウジング外部からケーブル（パワーケーブル）を接続する構造において、ケーブルとハウジング側のケーブル貫通孔との隙間から水などの液体がハウジング内部に浸入するのを防止するため、種々のシール構造が適用されている。
【０００３】
図３（ａ）は従来のシール構造の一例として、車両のホイール５０内に装備されたモータ５１に適用されるシール構造を示す模式的な構造図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）のＡ部分拡大図である。図３（ａ），（ｂ）に示す従来技術１では、ケーブル５２に固着されたモールド部材５３がハウジング蓋部５１ａに穿設された貫通孔５４を塞いでモータ５１内部へ液体が浸入するのを防止するようになっている。このモールド部材５３はケーブル５２の丸端子５２ａから所定距離離れた位置に固着されており、ケーブル５２をモータ５１に取り付ける際には、ケーブル５２の丸端子５２ａを、ハウジング蓋部５１ａに穿設された貫通孔５４から挿入してモータ５１のステータ５１ｃに接続するとともに、ボルト５５によりモールド部材５３をハウジング蓋部５１ａに固定し、その後、ハウジング蓋部５１ａをモータ５１本体へ組み付ける。
【０００４】
また、特許文献１には、ロッカケース内に電装部品を有するエンジンに適用される、エンジンのハーネス取付構造が開示されている。この構造では、図４に示すように、ロッカケース６０の側壁にロッカケース６０内方に向かって縮径したテーパ状の貫通孔６１を穿設し、この貫通孔６１に、ハーネス６２が内挿されるパイプ６３を嵌挿するとともに、ロッカケース６０の外側からシール部材６４を配設する。そして、ロッカケース６０の外方から貫通孔６１を覆うようにボルト６５，６５でプレート６６を取り付けることによりシール部材６４を押圧して縮径させ、貫通孔６１とシール部材６４との間及びシール部材６４とパイプ６３との間を液密に保持するものである。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１１−１８７５４６号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した従来技術１は、モールド部材５３により貫通孔５４とケーブル５２との隙間を塞ぐことで貫通孔５４とケーブル５２との隙間から液体がモータ５１内部に浸入するのを防止するようになっているが、このような構造では、丸端子５２ａとステータ５１ｃとの接続作業を容易にするため丸端子５２ａとモールド部材５３との間の長さを比較的長く設定する。このため、ハウジング蓋部５１ａをモータ５１本体へ取り付けた後は、この丸端子５２ａとモールド部材５３との間のケーブル５２がモータ５１内部で無駄なスペースを取ってしまうことになり、モータ５１のコンパクト化が困難である。
【０００７】
一方、特許文献１の技術は、貫通孔６１とパイプ６３との間を液密に保持できるが、ハーネス６２のシール性向上や固定を行なうことはできない。
本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、シール性をより向上できるようにした、シール構造を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
このため、請求項１記載の本発明のシール構造は、ケーブルと該ケーブルを挿通する第１の貫通孔が穿設された第１の部材との間の隙間を密閉するシール構造であって、該第１の部材に対してボルト締結により取り付けられ、該ケーブルを挿通する第２の貫通孔が穿設された第２の部材と、該第１の部材と該第２の部材との間に介装され、該ケーブルを挿通する第３の貫通孔が穿設された弾性部材とをそなえ、該第１の貫通孔の該弾性部材に対向する側の開口部に、該弾性部材へ向かって拡径した円錐形状の内壁と、底面部とを有する第１の凹部が形成され、該第２の貫通孔の該弾性部材に対向する側の開口部に、該弾性部材へ向かって拡径した円錐形状の内壁と、底面部とを有する第２の凹部が形成されているとともに、該弾性部材に、該第１の凹部の内壁に当接する円錐形状の面、及び該ボルト締結により該第１の凹部の該底面部と隙間が０となる上面部を有する第１の当接部と、該第２の凹部の内壁に当接する円錐形状の面、及び該ボルト締結により該第２の凹部の該底面部と隙間が０となる上面部を有する第２の当接部とが形成されていることを特徴としている。
【０００９】
請求項２記載の本発明のシール構造は、請求項１記載の構造において、該第１の当接部が、該第１の凹部の内壁に沿うように該第１の部材へ向かって縮径した円錐形状に形成されているとともに、該第２の当接部が、該第２の凹部の内壁に沿うように該第２の部材へ向かって縮径した円錐形状に形成されていることを特徴としている。
請求項３記載の本発明のシール構造は、請求項１又は２記載の構造において、該第２の当接部の内周部に、該ケーブルと該第２の部材との間に介在する筒状突起が形成されていることを特徴としている。
【００１０】
請求項４記載の本発明のシール構造は、請求項２又は３記載の構造において、該弾性部材が、該第１の当接部と該第２の当接部との間に中間部をそなえ、該中間部が、該第１の部材へ向かって縮径されて形成されていることを特徴としている。
請求項５記載の本発明のシール構造は、請求項１〜４の何れか１項に記載の構造において、該第１の部材に対して該第２の部材を押し付けることにより、該弾性部材が該ケーブルの軸中心へ向かって弾性変形することを特徴としている。
【００１１】
請求項６記載の本発明のシール構造は、請求項１〜５の何れか１項に記載の構造において、該第１の部材は電気自動車のモータハウジングであり、該第２の部材はブラケットであることを特徴としている。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の一実施形態としてのシール構造を示す模式的な断面図であって、ブラケットをモータハウジングに取り付ける前の状態を示す図である。
この図１に示すように、本実施形態のシール構造は、例えば電気自動車などのモータに接続されるケーブル４と、このケーブル４を挿通する貫通孔（第１の貫通孔）１０が穿設されたモータハウジング（第１の部材）１との間の隙間を密閉するためのものである。
【００１３】
本シール構造では、モータハウジング１の表面１ａに対して取り付けられ、ケーブル４を挿通する貫通孔（第２の貫通孔）２０が穿設されたブラケット（第２の部材）２と、このブラケット２とモータハウジング１との間に介装され、ケーブル４を挿通する貫通孔（第３の貫通孔）３０が穿設されたパッキンなどの弾性部材３とがそなえられている。
【００１４】
また、モータハウジング１の貫通孔１０の弾性部材３に対向する側（即ち、モータハウジング１の表面１ａ）の開口部には、弾性部材３へ向かって拡径した円錐形状（テーパ形状）の凹部（第１の凹部）１１が形成されている。つまり、この凹部１１の内壁は、ケーブル４軸との距離がブラケット２へ向かうほど長くなるように形成されている。また、凹部１１には底面部１２が形成されている。さらに、モータハウジング１の表面１ａには、ブラケット２をボルト締めするための螺合孔１３，１３が形成されている。
【００１５】
また、ブラケット２の貫通孔２０の弾性部材３に対向する側（即ち、ブラケット２の裏面２ａ）の開口部には、弾性部材３へ向かって拡径した円錐形状の凹部（第２の凹部）２１が形成されている。つまり、この凹部２１の内壁は、ケーブル４軸との距離がモータハウジング１へ向かうほど長くなるように形成されている。また、凹部２１には底面部２２が形成されている。さらに、ブラケット２にはボルト孔２３，２３が形成されている。
【００１６】
弾性部材３は、鍔状の中間部３１ｃと、中間部３１ｃのモータハウジング１に対向する面に突設され、モータハウジング１の凹部１１の内壁に当接する当接部（第１の当接部）３１ａと、中間部３１ｃのブラケット２に対向する面に突設され、ブラケット２の凹部２１の内壁に当接する当接部（第２の当接部）３１ｂとを備えて構成されている。
【００１７】
当接部３１ａは、モータハウジング１の凹部１１の内壁に沿うように、モータハウジング１へ向かって縮径した円錐形状に形成された凸部（第１の凸部）として構成されている。また、当接部３１ａには上面部３２ａが形成されている。
当接部３１ｂは、ブラケット２の凹部２１の内壁に沿うように、ブラケット２へ向かって縮径した円錐形状に形成された凸部（第２の凸部）として構成されている。また、当接部３１ｂには上面部３２ｂが形成されており、この当接部３１ｂの内周部には、ケーブル４とブラケット２との間に介在する筒状突起３３が形成されている。
【００１８】
また、中間部３１ｃは、モータハウジング１へ向かって縮径されて形成されている。
さらに、図１に示すようにボルト５，５を締める直前の状態において、弾性部材３の凸部３１ａがモータハウジング１の凹部１１の内壁に当接した時、モータハウジング１の表面１ａと、中間部３１ｃのモータハウジング１に対向する面３ａとの間に隙間Ｄ₁が形成されるようになっている。また、凹部１１の底面部１２と、凸部３１ａの上面部３２ａとの間に隙間Ｄ₂が形成されるようになっている。
【００１９】
また、図１に示すようにボルト５，５を締める直前の状態において、弾性部材３の凸部３１ｂがブラケット２の凹部２１の内壁に当接した時、凸部３１ｂの上面部３２ｂと、凹部２１の底面部２２との間に隙間Ｄ₃が形成されるようになっている。
本発明の一実施形態としてのシール構造は、上述のごとく構成されているので、まず、ケーブル４をモータハウジング１の貫通孔１０に挿通させて、モータハウジング１内部のステータ（図示省略）などに接続し、その後、モータハウジング１に弾性部材３を介してブラケット２をボルト締めする。このとき、弾性部材３の凸部３１ａがモータハウジング１の凹部１１の内壁からケーブル軸中心へ向かう力を受け、また、弾性部材３の凸部３１ｂがブラケット２の凹部２１の内壁からケーブル軸中心へ向かう力を受ける。このようにボルト５，５を締めていくにしたがって、弾性部材３が、モータハウジング１の凹部１１の内壁と、ブラケット２の凹部２１の内壁との両方から力を受けてケーブル４軸中心へ弾性変形（縮径）し、ケーブル４とモータハウジング１との間の隙間が密閉されていく。
【００２０】
そして、さらにボルト５，５を締めていくと、図２に示すように隙間Ｄ₁，Ｄ₂，Ｄ₃が零となり、ケーブル４とモータハウジング１との間の隙間が完全に密閉される。なお、図２に示す２点鎖線は弾性部材３の取付前の形状を示しており、弾性部材３がモータハウジング１とブラケット２とから矢印に示すような方向に力を受けて弾性変形しているのがわかる。
【００２１】
このように、本シート構造によれば、モータハウジング１の凹部１１の内壁と、ブラケット２の凹部２１の内壁との両方からの力により、弾性部材３をケーブル４軸中心へ弾性変形させてケーブル４とモータハウジング１との間の隙間を確実に密閉する構成としているので、従来よりもシール性をより向上させることができ、モータハウジング１内を液密に保持することができる。これにより、防水・防滴効果をより向上させることができる。
【００２２】
また、凸部３１ａがモータハウジング１の凹部１１の内壁に沿うように形成されているとともに、凸部３１ｂがブラケット２の凹部２１の内壁に沿うように形成されているので、弾性部材３のケーブル軸中心への弾性変形をよりスムーズにすることが可能である。
さらに、弾性部材３の筒状突起３３により、取付作業時におけるケーブル４とブラケット３の貫通孔２０との接触を防止することができるので、ブラケット２によるケーブル４の損傷を防止できる。
【００２３】
また、中間部３１ｃがモータハウジング１へ向かって縮径されて形成されているので、モータハウジング１にブラケット２を取り付ける際にモータハウジング１の表面１ａとブラケット２の裏面２ａとで（即ち、モータハウジング１の凹部１１とブラケット２の凹部２１とにより形成される空間以外の部分において）弾性部材３が挟まれてしまうことを防止できる。これにより、モータハウジング１にブラケット２を確実に取り付けることが可能である。なお、本実施形態では、中間部３１ｃをモータハウジング１へ向かって縮径した形状にしているが、この形状に限定されるものではなく、モータハウジング１にブラケット２を取り付ける際に挟まれないような形状であればよい。
【００２４】
また、ボルト５，５を緩めれば、ケーブル４の固定状態を解除してケーブル４を自由に動かすことが可能である。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【００２５】
例えば、本実施形態では、モータハウジング１とケーブル４との間のシール構造について説明したが、前述したエンジンのロッカケースと、このロッカケースから突出したハーネスとの隙間を密閉するものにももちろん適用できる。また、このほか、ケーブルと、このケーブルを挿通する貫通孔が穿設された部材との間の隙間を密閉するものに広く適用できる。
【００２６】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１に係る本発明のシール構造によれば、第１の部材に弾性部材を介して第２の部材を取り付ける際、弾性部材が第１の凹部と第２の凹部との両方からの力を受けてケーブル軸方向へ弾性変形し、ケーブルと第１の部材との間の隙間を密閉するので、シール性をより向上させることができる。つまり、防水・防滴効果をより向上させることができる。
【００２７】
請求項２に係る本発明のシール構造によれば、弾性部材のケーブル軸中心への弾性変形をよりスムーズにすることができる。
請求項３に係る本発明のシール構造によれば、ケーブルと第２の部材との接触を防止することができ、第２の部材によるケーブルの損傷を防止できる。
請求項４に係る本発明のシール構造によれば、第１の部材に第２の部材を取り付けたときに第１の凹部と第２の凹部とにより形成される空間以外の部分において、弾性部材が第１の部材と第２の部材とにより挟まれてしまうことを防止できる。これにより、第１の部材に第２の部材を確実に取り付けることが可能である。
【００２８】
請求項５に係る本発明のシール構造によれば、ケーブルと第１の部材との間の隙間を密閉することができ、防水・防滴効果を向上させることができる。
請求項６に係る本発明のシール構造によれば、電気自動車のモータに接続されるケーブルとモータハウジングとの間の隙間を確実に密閉にすることができ、モータハウジング内を液密に保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態としてのシール構造を示す模式的な断面図であって、ブラケットをモータハウジングに取り付ける直前の状態を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態としてのシール構造を示す模式的な断面図であって、ブラケットをモータハウジングに取り付けた後の状態を示す図である。
【図３】従来のシール構造を説明するためもので、（ａ）は電気自動車のモータとケーブルとの間のシール構造を示す構成図、（ｂ）は（ａ）のＡ部分拡大図である。
【図４】従来のシール構造を示す断面図である。
【符号の説明】
１モータハウジング（第１の部材）
２ブラケット（第２の部材）
３弾性部材
４ケーブル
１０貫通孔（第１の貫通孔）
１１モータハウジングの凹部（第１の凹部）
１２底面部
１３，１３螺合孔
２０貫通孔（第２の貫通孔）
２１ブラケットの凹部（第２の凹部）
２２底面部
２３，２３ボルト孔
３０貫通孔（第３の貫通孔）
３１ｃ中間部
３１ａ当接部（第１の当接部）
３１ｂ当接部（第２の当接部）
３２ａ上面部
３２ｂ上面部
３３筒状突起

Claims

ケーブルと該ケーブルを挿通する第１の貫通孔が穿設された第１の部材との間の隙間を密閉するシール構造であって、
該第１の部材に対してボルト締結により取り付けられ、該ケーブルを挿通する第２の貫通孔が穿設された第２の部材と、
該第１の部材と該第２の部材との間に介装され、該ケーブルを挿通する第３の貫通孔が穿設された弾性部材とをそなえ、
該第１の貫通孔の該弾性部材に対向する側の開口部に、該弾性部材へ向かって拡径した円錐形状の内壁と、底面部とを有する第１の凹部が形成され、
該第２の貫通孔の該弾性部材に対向する側の開口部に、該弾性部材へ向かって拡径した円錐形状の内壁と、底面部とを有する第２の凹部が形成されているとともに、
該弾性部材に、該第１の凹部の内壁に当接する円錐形状の面、及び該ボルト締結により該第１の凹部の該底面部と隙間が０となる上面部を有する第１の当接部と、該第２の凹部の内壁に当接する円錐形状の面、及び該ボルト締結により該第２の凹部の該底面部と隙間が０となる上面部を有する第２の当接部とが形成されていることを特徴とする、シール構造。
該第１の当接部が、該第１の凹部の内壁に沿うように該第１の部材へ向かって縮径した円錐形状に形成されているとともに、
該第２の当接部が、該第２の凹部の内壁に沿うように該第２の部材へ向かって縮径した円錐形状に形成されていることを特徴とする、請求項１記載のシール構造。
該第２の当接部の内周部に、該ケーブルと該第２の部材との間に介在する筒状突起が形成されていることを特徴とする、請求項１又は２記載のシール構造。
該弾性部材が、該第１の当接部と該第２の当接部との間に中間部をそなえ、
該中間部が、該第１の部材へ向かって縮径されて形成されていることを特徴とする、請求項２又は３記載のシール構造。
該第１の部材に対して該第２の部材を押し付けることにより、該弾性部材が該ケーブルの軸中心へ向かって弾性変形することを特徴とする、請求項１〜４の何れか１項に記載のシール構造。
該第１の部材は電気自動車のモータハウジングであり、該第２の部材はブラケットであることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載のシール構造。