JP6762802B2 - 電動部品の遮水構造 - Google Patents

Description

本発明は、電動部品の遮水構造に関する。

自動車において、外方からの水に対してヒューズ、リレー等の電装部品を防護するための遮水構造が提案されている。例えば、特許文献１には、自動車の前部のエアボックス内に収容された電装部品が複数のスリットを有するカウルカバーにより覆われている構造が開示されている。電装部品は仕切部材により囲われることにより、外方からスリットを介して電装部品を直視不可能なようにされている。これにより、スリットから入ってくる雨水や埃等が電装部品に直接かかることが防止される。

特開２００３‐１４６０４７号公報

ところで、例えば、自動車の電動ポンプ等の電動部品については、軽量化、構造の簡略化、部品数の低減及び制振等のために、外方から電動部品に至る全方向について電動部品を完全に遮蔽しないことが好ましい場合がある。特許文献１のような技術では、少なくとも外方からスリットを介して電装部品を直視不可能にする必要があり、部品の配置の自由度については改善の余地がある。そのため、外方からの水に対して電動部品を有効に防護しつつ、部品の配置の自由度を高めることができる構造が望まれている。

そこで本発明は、外方からの水に対して電動部品を有効に防護しつつ、部品の配置の自由度を高めることができる電動部品の遮水構造を提供することを目的とする。

本発明は、外部からの配線と接続される端子部を有する電動部品と、外方から電動部品に至る第１方向について電動部品を遮蔽することにより第１方向からの水を遮水する第１遮水部材と、第１遮水部材から隙間を隔てて配置され、外方から電動部品に至る第２方向について電動部品を遮蔽することにより第２方向からの水を遮水する第２遮水部材とを備え、第１遮水部材と第２遮水部材とは、外方から隙間を介して電動部品を直視可能であり、且つ外方から隙間を介して電動部品の端子部を直視不可能なように配置されている電動部品の遮水構造である。

この構成によれば、外部からの配線と接続される端子部を有する電動部品の遮水構造において、第１遮水部材によって外方から電動部品に至る第１方向について電動部品が遮蔽されることにより第１方向からの水が遮水され、第１遮水部材から隙間を隔てて配置された第２遮水部材によって外方から電動部品に至る第２方向について電動部品が遮蔽されることにより第２方向からの水が遮水される。第１遮水部材と第２遮水部材とは、外方から隙間を介して電動部品を直視可能なように配置されているが、外方から隙間を介して電動部品の端子部を直視不可能なように配置されているため、外方から噴射された水が端子部に直接に当たることが防がれる。そのため、外方からの水に対して電動部品を有効に防護しつつ、部品の配置の自由度を高めることができる。

この場合、電動部品の表面の少なくとも一部に形成されたゴム層と、ゴム層に積層されたアルミニウム層と、アルミニウム層に積層されたグラスウール層とを備えることが好適である。

この構成によれば、電動部品の表面の少なくとも一部に形成されたゴム層によって、電動部品の表面の振動が熱エネルギーに変換されることにより低減される。電動部品の騒音は最も外側のグラスウール層により吸収される。外方からの水をグラスウール層が含んだとしても、ゴム層とグラスウール層との間のアルミニウム層によって、グラスウール層が含んだ水に電動部品が接触することが防がれる。したがって、外方からの水に対して電動部品を有効に防護しつつ、制振及び吸音の効果も奏させることができる。

本発明の電動部品の遮水構造によれば、外方からの水に対して電動部品を有効に防護しつつ、部品の配置の自由度を高めることができる。

実施形態に係る遮水構造の斜視図である。 図１の遮水構造を別方向から視た斜視図である。 図１及び図２の遮水構造をＹ軸の正方向に沿って視た図である。 図１及び図２の遮水構造をＺ軸の負方向に沿って視た図である。 図１及び図２の電動ポンプをＺ軸の正方向に沿って視た図である。 （Ａ）は実施形態に係る遮水構造において外方から噴射された水が直接に当たる範囲を示す図であり、（Ｂ）は従来の遮水構造において外方から噴射された水が直接に当たる範囲を示す図である。

以下、本発明の実施形態に係る電動部品の遮水構造について、図面を用いて詳細に説明する。図１及び図２に示すように、本実施形態の電動部品の遮水構造１は、電動部品である電動ポンプ１０と、第１遮水部材である下面ブラケット２０と、第２遮水部材である上面ブラケット３０とを備える。本実施形態の遮水構造１は、例えば、バス、トラック等の大型車両に適用される電気自動車、ハイブリッド車両等のパワーステアリング用の電動ポンプ１０に対して、車両の下面を洗浄するために高圧で噴射される水を遮水するために適用される。なお、電動部品とは、動力源として電気を使用することにより動力を発生するモータ等を含む部品を意味する。

パワーステアリング用の電動ポンプ１０を収容する遮水構造１は、車両の運転席付近であって、車両の下面に配置される。以下の説明において、図中のＸ軸の正方向が車両の左方から右方に向かう方向である。以下の説明において、図中のＹ軸の正方向が車両の前方から後方に向かう方向である。以下の説明において、図中のＺ軸の正方向が車両の下方から上方に向かう方向である。

電動ポンプ１０は、パワーステアリング用の油圧を供給する。電動ポンプ１０は、外部からの配線５０の接続端部５１と接続される端子部１１を有する。電動ポンプ１０は、油圧作動油を吸い込む吸込口１２と、油圧作動油を吐出する吐出口１３とを有する。電動ポンプ１０は、電動ポンプの下部に電動ポンプ１０の動力源である電動機部１４を有する。電動ポンプ１０は全体として外部からの雨水等の水の接触に対しては十分な耐久性を有する。しかし、電動ポンプ１０の端子部１１に、車両の下面を洗浄するために高圧で噴射される水等が直接に当たることを避けるために、遮水構造１は以下に示す構造を有する。なお、説明の便宜のために、電動ポンプ１０の端子部１１と配線５０の接続端部５１との接続の詳細についての図示は省略する。また、実際には、電動ポンプ１０と配線５０とはポンプのポジションに関する信号を伝達するための接続も有するが、当該接続についても図示を省略する。

下面ブラケット２０は、一枚の金属板が屈曲されることにより形成されている。下面ブラケット２０は、その上面及び下面がＸ軸及びＹ軸に平行な底板２４を有する。下面ブラケット２０は、外方から電動ポンプ１０に至る第１方向であるＸ軸の正方向（車両の左方から右方に向かう方向）について、電動ポンプ１０を遮蔽することにより、車両の左方からの水を遮水する。下面ブラケット２０は、電動ポンプ１０の左方を遮蔽するための左方遮蔽板２５を有する。下面ブラケット２０は、電動ポンプ１０の右方を遮蔽するための右方遮蔽板２６を有する。下面ブラケット２０は、電動ポンプ１０の後方を遮蔽するための後方遮蔽板２７を有する。左方遮蔽板２５、右方遮蔽板２６及び後方遮蔽板２７は、底板２４から上方に９０°の角度で屈曲している。

左方遮蔽板２５は、左方遮蔽板２５の後端から左方に９０°の角度で屈曲する固定部２１を含む。固定部２１は、車両の下部から下方に伸びる支柱４１にボルト２３により固定されている。右方遮蔽板２６は、右方遮蔽板２６の後端から右方に９０°の角度で屈曲する固定部２２を含む。固定部２２は、車両の下部から下方に伸びる支柱４２にボルト２３により固定されている。

上面ブラケット３０は、その上面及び下面がＸ軸及びＹ軸に平行な底板３１を有する。図１、図２、図３及び図４に示すように、底板３１には、電動ポンプ１０の電動機部１４を囲繞するように開口した開口部３７が設けられている。なお、説明の便宜のため、図３及び図４においては、配線５０の図示は省略する。

上面ブラケット３０は、外方から電動ポンプ１０に至る第２方向であるＹ軸の正方向（車両の前方から後方に向かう方向）について、電動ポンプ１０を遮蔽することにより、車両の前方からの水を遮水する。上面ブラケット３０は、電動ポンプ１０の前方を遮蔽するための前方遮蔽板３２を有する。底板３１及び前方遮蔽板３２は、一枚の金属板が屈曲されることにより形成されている。前方遮蔽板３２は、底板３１から上方に９０°の角度で屈曲している。部品数の低減及び制振等のために、上面ブラケット３０の前方遮蔽板３２は、下面ブラケット２０の左方遮蔽板２５から隙間６１を隔てて配置され、下面ブラケット２０の右方遮蔽板２６から隙間６２を隔てて配置される。

下面ブラケット２０と上面ブラケット３０とは、外方から隙間６１，６２を介して電動ポンプ１０を直視可能であり、且つ隙間６１，６２を介して電動ポンプ１０の端子部１１を直視不可能なように配置されている。図４に示すように、外方からの視点ＰＶ１，ＰＶ２等より隙間６１，６２を介して電動ポンプ１０を直視可能である。しかし、最も端子部１１の近傍を視ることが可能な視点ＰＶ１，ＰＶ２からでも、隙間６１，６２を介して端子部１１を直視することは不可能である。

図３及び図４に示すように、上面ブラケット３０の底板３１は、４箇所においてボルト３３及びナット３６により、下面ブラケット２０の底板２４に固定されている。ボルト３３のそれぞれと底板３１の上面との間には、制振のためにワッシャ３４及び制振ゴム３５が介されている。ボルト３３及びナット３６により底板２４に底板３１が固定されている４箇所において、底板３１の下面と底板２４の上面との間には、制振のための制振ゴム３５が介されている。

上面ブラケット３０の底板３１の上面には、一枚の金属板が屈曲されることにより形成されたポンプ支持部３８が溶接等により取り付けられている。電動ポンプ１０は、ポンプ支持部３８の３箇所においてボルト３９によりポンプ支持部３８に取付けられている。

電動ポンプ１０の電動機部１４は、上面ブラケット３０の開口部３７に接触していない。電動ポンプ１０の電動機部１４は、下面ブラケット２０の底板２４の上面に接触していない。電動ポンプ１０はポンプ支持部３８の３箇所のみにおいてポンプ支持部３８に取付けられ、ポンプ支持部３８が取り付けられた底板３１は底板３１の４箇所のみにおいて制振ゴム３５を介して底板２４に取付けられている。上面ブラケット３０の前方遮蔽板３２は下面ブラケット２０の左方遮蔽板２５及び右方遮蔽板２６から隙間６１，６２を隔てて配置されており、上面ブラケット３０と下面ブラケット２０とは、制振ゴム３５の部位以外では互いに接触していない。これにより、電動ポンプ１０が発生する振動が車両側に伝搬することが防がれる。

図５に示すように、電動ポンプ１０の表面の少なくとも一部にはゴム層７１が形成されている。本実施形態では、電動機部１４の電動機本体部１５の表面１５ｓにゴム層７１が形成されている。ゴム層７１にはアルミニウム層７２が積層されている。ゴム層７１及びアルミニウム層７２は、例えば、ゴムシートにアルミニウムシートが積層された一般的な制振シート（ダンプシート）である。当該制振シートをゴムシートが表面１５ｓに接するようにして、電動機本体部１５に巻き付けることにより、表面１５ｓにゴム層７１及びアルミニウム層７２を形成することができる。アルミニウム層７２にはグラスウール層７３が積層されている。例えば、上述したような制振シートが巻き付けられた電動機本体部１５にグラスウールのシートを巻き付けることにより、アルミニウム層７２にグラスウール層７３を積層することができる。

以下、本実施形態の電動部品の遮水構造１の作用について説明する。本実施形態では、外部からの配線５０と接続される端子部１１を有する電動ポンプ１０の遮水構造１において、下面ブラケット２０によって電動ポンプ１０の左方が遮蔽されることにより左方からの水が遮水され、下面ブラケット２０から隙間６１を隔てて配置された上面ブラケット３０によって電動ポンプ１０の前方が遮蔽されることにより前方からの水が遮水される。下面ブラケット２０と上面ブラケット３０とは、外方から隙間６１を介して電動ポンプ１０を直視可能なように配置されているが、外方から隙間６１を介して電動ポンプ１０の端子部１１を直視不可能なように配置されているため、外方から噴射された水が端子部１１に直接に当たることが防がれる。そのため、外方からの水に対して電動ポンプ１０を有効に防護しつつ、部品の配置の自由度を高めることができる。

つまり、図６（Ａ）に示すように、本実施形態では、下面ブラケット２０の前端と上面ブラケット３０の前方遮蔽板３２との距離ｄを大きくすることにより、視点ＰＶ１等の外方から隙間６１を介して噴射された水が電動ポンプ１０に直接に当たる範囲Ｚを狭め、水が端子部１１に直接に当たることが防がれる。一方、図６（Ｂ）に示す一般的な配置のように、下面ブラケット２０の前端と上面ブラケット３０の前方遮蔽板３２との距離ｄ´が小さいと、視点ＰＶ１´等の外方から隙間６１を介して噴射された水が電動ポンプ１０に直接に当たる範囲Ｚ´が広くなり、水が端子部１１に直接に当たる場合がある。そこで、本実施形態では、図６（Ａ）のように距離ｄを大きくして、水が端子部１１に直接に当たることを防止する。

一般的なバッテリカバーのように、電動ポンプ１０を完全に密閉するように覆うことにより、外方からの水に対して電動ポンプ１０が全く接触しないようにすることは可能である。しかし、運転中に振動する電動ポンプ１０のような電動部品を完全に密閉するように覆うと、電動ポンプ１０から車両側への振動の伝播を防ぐことが難しくなる。また、部品数が増大し、構造が複雑化し、重量が大きくなる場合がある。一方、本実施形態の遮水構造１では、既存の部品同士を組み合わせる距離ｄを変えるだけで、電動ポンプ１０に直接に水が当たる範囲Ｚを小さくすることができる。下面ブラケット２０及び上面ブラケット３０は、金属板が屈曲されることにより形成された既存の部品であるため、本実施形態の遮水構造１は、部品数を増やさず、単純な構造のままで、重量を増やさずに実現することができる。なお、隙間６１から水は入るが、電動ポンプ１０の端子部１１以外の部位は十分な耐水性を有するため、問題は無い。

また、本実施形態では、電動ポンプ１０の表面１５ｓに形成されたゴム層７１によって、電動ポンプ１０の表面１５ｓの振動が熱エネルギーに変換されることにより低減される。電動ポンプ１０の騒音は最も外側のグラスウール層７３により吸収される。外方からの水をグラスウール層７３が含んだとしても、ゴム層７１とグラスウール層７３との間のアルミニウム層７２によって、グラスウール層７３が含んだ水に電動ポンプ１０が接触することが防がれる。したがって、外方からの水に対して電動ポンプ１０を有効に防護しつつ、制振及び吸音の効果も奏させることができる。

電動ポンプ１０にグラスウールのシートを直接に巻き付けたのでは、外方からの水がグラスウールに当たると、グラスウールが水を含み続ける。そのため、電動ポンプ１０等の電動部品の防錆に対しては過酷な環境となってしまう。しかし、本実施形態では、ゴム層７１とアルミニウム層７２とを含む制振シート等と、グラスウール層７３となるグラスウールのシート等とを電動ポンプ１０の表面１５ｓに巻き付ける順番を工夫することで、電動ポンプ１０の表面１５ｓは制振シートのゴムと接触し、グラスウールは制振シートのアルミニウムと接触することにより、電動ポンプ１０の防錆性能は維持又は向上させられる。したがって、本実施形態では、制振及び吸音のための部品のみを使用して、当該部品を組み合わせる順番を変えることで、主目的である制振及び吸音以外の防錆性能の維持又は向上が可能となる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されることなく様々な形態で実施される。

１…遮水構造、１０…電動ポンプ、１１…端子部、１２…吸込口、１３…吐出口、１４…電動機部、１５…電動機本体部、１５ｓ…表面、２０…下面ブラケット、２１，２２…固定部、２３…ボルト、２４…底板、２５…左方遮蔽板、２６…右方遮蔽板、２７…後方遮蔽板、３０…上面ブラケット、３１…底板、３２…前方遮蔽板、３３…ボルト、３４…ワッシャ、３５…制振ゴム、３６…ナット、３７…開口部、３８…ポンプ支持部、３９…ボルト、４１，４２…支柱、５０…配線、５１…接続端部、６１，６２…隙間、７１…ゴム層、７２…アルミニウム層、７３…グラスウール層、ＰＶ１，ＰＶ１´，ＰＶ２…視点、ｄ，ｄ´…距離、Ｚ，Ｚ´…範囲。

Claims (1)

1. 外部からの配線と接続される端子部を有する電動部品と、
   外方から前記電動部品に至る第１方向について前記電動部品を遮蔽することにより前記第１方向からの水を遮水する第１遮水部材と、
   前記第１遮水部材から隙間を隔てて配置され、外方から前記電動部品に至る第２方向について前記電動部品を遮蔽することにより前記第２方向からの水を遮水する第２遮水部材と、
   を備え、
   前記第１遮水部材と前記第２遮水部材とは、外方から前記隙間を介して前記電動部品を直視可能であり、且つ外方から前記隙間を介して前記電動部品の前記端子部を直視不可能なように配置され、
   前記電動部品の表面の少なくとも一部に形成されたゴム層と、前記ゴム層に積層されたアルミニウム層と、前記アルミニウム層に積層されたグラスウール層とを備えた電動部品の遮水構造。

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