JPH10336856A - 貫通孔の閉鎖構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】組立性を悪化させることなく確実にカバー部材
の貫通孔をプラグにより閉鎖できる構造を提供する。 【解決手段】 カバー部材７０を貫通する貫通孔７５を
閉鎖する弾性変形可能なプラグ７６の剛性よりも、その
カバー部材７０の剛性は大きくされている。そのプラグ
７６は、その貫通孔７５の周囲部が嵌め合わされる周溝
７６ａと、少なくとも一端側に形成される凹部７６ｂと
を有する。その凹部７６ｂ内で硬化されるプラグ７６よ
りも剛性の大きな合成樹脂材７７は、その貫通孔７５の
周囲部が上記周溝７６ａに嵌め合わされた状態で凹部７
６ｂに注入できるように、硬化前は流動性を有する。そ
の硬化された合成樹脂材７７の寸法は、その貫通孔７５
を通過できないように設定されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、貫通孔を弾性変形
可能なプラグにより閉鎖する構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、電動パワーステアリング装置に
おいては、操舵トルクの検知用トルクセンサの信号処理
回路が形成されているプリント基板をハウジング内に取
り付け、その信号処理回路をリード線を介してハウジン
グ外の制御装置に接続している。

【０００３】そのリード線は、そのハウジングの開口を
覆うカバー部材の貫通孔を介してハウジングの外部側に
導出される。そのカバー部材の貫通孔から塵埃等がハウ
ジング内に侵入するのを防止するため、その貫通孔を弾
性変形可能なゴム製プラグにより閉鎖している。また、
そのプラグに形成された切り込みにリード線を通すこと
で、そのリード線を傷付けることなく保持している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来のプラグは、弾性
変形したプラグの外周と貫通孔の内周との間の摩擦によ
ってのみ、貫通孔からの抜け止めがなされていた。その
ため、容易に貫通孔から抜けるという問題があった。そ
のプラグの締め代を大きくし、その摩擦を大きくする
と、抜け難くなるが、貫通孔に嵌め合わせるのが困難に
なって組立性が悪くなるという問題がある。

【０００５】本発明は、上記問題を解決することのでき
る貫通孔の閉鎖構造を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、カバー部材
と、そのカバー部材の貫通孔を閉鎖する弾性変形可能な
プラグとを備え、そのカバー部材の剛性はプラグの剛性
よりも大きくされている貫通孔の閉鎖構造への適用にお
いて、そのプラグは、その貫通孔の周囲部が嵌め合わさ
れる周溝と、少なくとも一端側に形成される凹部とを有
し、その凹部内で、そのプラグよりも剛性の大きな合成
樹脂材が硬化され、その合成樹脂材は、その貫通孔の周
囲部が前記周溝に嵌め合わされた状態で凹部に注入でき
るように、硬化前は流動性を有し、その硬化された合成
樹脂材の寸法は、その貫通孔を通過できないように設定
されていることを特徴とする。本発明の構成によれば、
プラグの少なくとも一端側に形成される凹部内で硬化さ
れる合成樹脂材は、そのプラグよりも剛性が大きく、そ
の貫通孔を通過できない寸法であるので、そのプラグが
貫通孔から少なくとも他端側に抜けるのを阻止できる。
また、その合成樹脂材を凹部に注入する前にプラグを弾
性変形させることで、その貫通孔の周囲部を周溝に嵌め
合わせ、しかる後に、その凹部に合成樹脂材を注入して
硬化させることで、そのプラグの貫通孔からの抜けを阻
止できる。すなわち、そのプラグの外周と貫通孔の内周
との間の摩擦を大きくすることなくプラグの抜けを阻止
できるので、容易にプラグを貫通孔に嵌め合わさせるこ
とができる。さらに、その凹部の形成によりプラグの剛
性を低減できるので、より組立性を向上できる。

【０００７】その凹部の内周に、その合成樹脂材の入り
込み部が形成されているのが好ましい。これにより、硬
化した合成樹脂材が凹部から抜けるのを防止できる。

【０００８】そのプラグに配線が挿通され、その配線が
前記カバー部材に囲まれる空間内に収納可能とされ、そ
の配線に接続される基板が、そのカバー部材により覆わ
れる開口を有するハウジング内に取り付けられるのが好
ましい。これにより、その配線は、そのカバー部材に囲
まれる空間内に収納される分だけ長くできるので、その
基板のハウジング内での取り付け時の作業性を向上でき
る。

【０００９】そのカバー部材は、そのハウジングの開口
にシールリングを介して嵌め合わされ、そのハウジング
の内周面は、そのハウジングの開口から内方に向かうに
従い径が小さくなるテーパー面と、そのテーパー面に連
なるシールリング保持面とを有し、そのテーパー面とシ
ールリング保持面との境界は、面取りされることで曲面
とされ、そのシールリングの圧縮前の外径は、そのハウ
ジングの開口の内径よりも小さく、そのシールリング保
持面の内径よりも大きくされているのが好ましい。これ
により、そのカバー部材をハウジングの開口に嵌め合わ
せる際に、シールリングをテーパー面により徐々に圧縮
した後に、シールリング保持面に押し付けることができ
るので、円滑に嵌め合わせ作業を行える。しかも、その
テーパー面とシールリング保持面との境界は曲面なの
で、シールリングを破損させることはない。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を説明する。

【００１１】図２に示す電動パワーステアリング装置１
は、ステアリングホイール（図示省略）の操舵により発
生する操舵トルクを、ステアリングシャフト３によりピ
ニオン４に伝達することで、そのピニオン４に噛み合う
ラック５を移動させ、そのラック５にタイロッドやナッ
クルアーム等（図示省略）を介し連結される車輪の舵角
を変化させる。

【００１２】そのステアリングシャフト３により伝達さ
れる操舵トルクに応じた操舵補助力を付与するため、そ
の操舵トルクを検出するトルクセンサ７と、その検出さ
れた操舵トルクに応じ駆動される操舵補助用モータ（図
示省略）と、そのモータの出力軸８ａに取り付けられた
駆動ベベルギア９と、この駆動ベベルギア９に噛み合う
従動ベベルギア１０とが設けられている。

【００１３】そのトルクセンサ７のセンサハウジング２
１は、ラック５を覆うラックハウジング６に一体化され
る。そのラックハウジング６に上記モータが取り付けら
れる。

【００１４】そのセンサハウジング２１内において、そ
のステアリングシャフト３は、ステアリングホイールに
連結される筒状の第１シャフト３ａと、この第１シャフ
ト３ａの外周にブッシュ２５を介して相対回転可能に嵌
め合わされる第２シャフト３ｂとに分割される。その第
１シャフト３ａは、そのセンサハウジング２１に軸受３
１を介して支持される。その第２シャフト３ｂは、トル
クセンサ７のセンサハウジング２１とラックハウジング
６に軸受２６、２７、２８を介して支持され、その外周
に上記ピニオン４が一体的に設けられている。上記従動
ベベルギア１０は、その第２シャフト３ｂの外周に嵌め
合わされ、その第２シャフト３ｂの外周にねじ合わされ
たナット５１と上記軸受２６とにより挟み込まれる。

【００１５】各シャフト３ａ、３ｂの中心に沿ってトー
ションバー２３が挿入されている。そのトーションバー
２３の一端は第１シャフト３ａにピン２２により連結さ
れ、他端はピン２４により第２シャフト３ｂに連結され
ている。これにより、その第１シャフト３ａと第２シャ
フト３ｂとは操舵トルクに応じて弾性的に相対回転す
る。

【００１６】そのトルクセンサ７は、センサハウジング
２１により保持される第１、第２検出コイル３３、３４
と、その第１シャフト３ａの外周に固定される磁性材製
の第１検出リング３６および磁性材製の第３検出リング
３８と、その第２シャフト３ｂの外周に固定される磁性
材製の第２検出リング３７を有する。その第１検出リン
グ３６の一端面と第２検出リング３７の一端面とは互い
に対向するように配置され、各検出リング３６、３７の
一端面に、それぞれ歯３６ａ、３７ａが周方向に沿って
複数設けられている。その第１検出リング３６の他端面
と第３検出リング３８の一端面とは互いに対向するよう
に配置される。その第３検出リング３８の一端面に歯３
８ａが周方向に沿って複数設けられている。その第１検
出リング３６の他端面には歯は設けられない。その第１
検出コイル３３は第１検出リング３６と第２検出リング
３７の対向間を覆うように配置され、第２検出コイル３
４は第１検出リング３６と第３検出リング３８の対向間
を覆うように配置される。各検出コイル３３、３４は、
プリント基板４１に配線６０を介して接続される。

【００１７】その基板４１に、図３に示す信号処理回路
が形成されている。すなわち、第１検出コイル３３は抵
抗４５を介して発振器４６に接続され、第２検出コイル
３４は抵抗４７を介して発振器４６に接続され、各検出
コイル３３、３４は差動増幅回路４８に接続される。こ
れにより、操舵トルクによりトーションバー２３が捩
れ、第１検出リング３６と第２検出リング３７とが相対
的に回転すると、各検出リング３６、３７の歯３６ａ、
３７ａの対向面積が変化する。その面積変化により、そ
の歯３６ａ、３７ａの対向間における第１検出コイル３
３の発生磁束に対する磁気抵抗が変化することから、そ
の変化に応じ第１検出コイル３３の出力が変化し、その
出力に対応した操舵トルクが検出される。また、温度変
動による第１検出コイル３３の出力変動は、温度変動に
よる第２検出コイル３４の出力変動に等しくされてい
る。これにより、温度変動による第１検出コイル３３の
出力変動は差動増幅回路４８により打ち消され、操舵ト
ルクの検出値の温度による変動が補償される。

【００１８】その差動増幅回路４８から出力される操舵
トルクに対応した信号が、配線６１を介して制御装置
（図示省略）に送られる。その制御装置は、その検出さ
れた操舵トルクに応じて上記操舵補助用モータを駆動す
る。そのモータの回転が、上記出力軸８ａ、駆動ベベル
ギア９、従動ベベルギア１０を介してステアリングシャ
フト３に伝達されることで、操舵補助力が付与される。

【００１９】上記基板４１は、固定プレート６２にネジ
６３を介して取り付けられる。その基板４１と固定プレ
ート６２は、センサハウジング２１に一体化された基板
ハウジング６５の内部に配置される。図４に示すよう
に、その固定プレート６２はネジ６４を介して基板ハウ
ジング６５に取り付けられる。

【００２０】図１、図４、図５に示すように、その基板
ハウジング６５の一側は開口６５ａとされ、その開口６
５ａはカバー部材７０により覆われる。そのカバー部材
７０は、その基板ハウジング６５にボルト７１により取
り付けられている。そのカバー部材７０は、円板部７０
ａと、この円板部７０ａの周縁から円錐に沿うように延
びる側壁部７０ｂと、この側壁部７０ｂの端部から張り
出すフランジ部７０ｃと、このフランジ部７０ｃから円
筒に沿うように延びる取り付け部７０ｄとを有する。そ
の取り付け部７０ｄが基板ハウジング６５の開口６５ａ
に嵌め合わされる。その取り付け部７０ｄの外周に形成
された周溝に保持される弾性変形可能な合成樹脂材製シ
ールリング７２により、その取り付け部７０ｄの外周と
基板ハウジング６５の内周との間がシールされる。

【００２１】その基板４１上に形成された上記信号処理
回路と制御装置とを接続する配線６１は、そのカバー部
材７０の円板部７０ａに形成された貫通孔７５を介し
て、そのカバー部材７０の外部側に導出される。

【００２２】そのカバー部材７０の貫通孔７５は、弾性
変形可能なゴム製プラグ７６により閉鎖される。そのカ
バー部材７０は、そのプラグ７６よりも剛性の大きな金
属製とされている。

【００２３】図１の（１）、（２）に示すように、その
プラグ７６は、外周が円に沿い、そのカバー部材７０の
貫通孔７５の周囲部が嵌め合わされる周溝７６ａと、一
端側に形成される凹部７６ｂとを有する。本実施形態で
は、その凹部７６ｂはカバー部材７０の内部側に位置す
る。また、信号処理回路と制御装置とを接続する配線６
１を挿通するための切り込み部７６ｃが形成されてい
る。

【００２４】その凹部７６ｂ内で、そのプラグ７６より
も剛性の大きな合成樹脂材７７が硬化されている。その
合成樹脂材７７は、そのカバー部材７０の貫通孔７５の
周囲部がプラグ７６の周溝７６ａに嵌め合わされた状態
で、その凹部７６ｂに注入できるように、硬化前は流動
性を有する。その合成樹脂材７７として、本実施形態で
はエポキシ樹脂が用いられているが、樹脂の種類は特に
限定されない。

【００２５】その硬化された合成樹脂材７７の寸法は、
そのカバー部材７０の貫通孔７５を通過できないように
設定されている。本実施形態では、その硬化された合成
樹脂材７７は円板形状とされ、その外径Ｄａは貫通孔７
５の内径ｄ１よりも大きくされている。そのプラグ７６
の凹部７６ｂの内周に、その合成樹脂材７７の入り込み
部７６ｄが周溝状に形成されている。

【００２６】そのカバー部材７０の組立に際しては、先
ず図５（１）に示すように、カバー部材７０の貫通孔７
５をプラグ７６により閉鎖し、信号処理回路と制御装置
とを接続する配線６１を切り込み部７６ｃを介してプラ
グ７６に挿通する。次に、硬化前の合成樹脂材７７をプ
ラグ７６の凹部７６ｂに注入し、その凹部７６ｂ内で合
成樹脂材７７を硬化させる。しかる後に、カバー部材７
０の取り付け部７０ｄを、基板ハウジング６５の開口６
５ａに、シールリング７２を介して嵌め合わせる。

【００２７】図５の（２）に示すように、その基板ハウ
ジング６５の内周面は、開口６５ａから内方に向かうに
従い径が小さくなるテーパー面６５ｂとされ、そのテー
パー面６５ｂに径が一定のシールリング保持面６５ｃが
連なる。そのテーパー面６５ｂとシールリング保持面６
５ｃとの境界は、面取りされることで曲面６５ｄとされ
ている。そのシールリング７２の圧縮前の外径Ｄｂは、
その開口６５ａの内径ｄ２よりも小さく、そのシールリ
ング保持面６５ｃの内径ｄ３よりも大きくされている。
これにより、そのカバー部材７０の取り付け部７０ｄ
を、基板ハウジング６５の開口６５ａに嵌め合わせる際
に、シールリング７２をテーパー面６５ｂにより徐々に
圧縮した後に、シールリング保持面６５ｃに押し付ける
ことができるので、円滑に嵌め合わせ作業を行える。し
かも、そのテーパー面６５ｂとシールリング保持面６５
ｃとの境界は曲面６５ｄなので、シールリング７２を破
損させることはない。

【００２８】上記構成によれば、プラグ７６に形成され
る凹部７６ｂ内で硬化される合成樹脂材７７は、そのプ
ラグ７６よりも剛性が大きく、カバー部材７０の貫通孔
７５を通過できない寸法であるので、配線６１を介して
プラグ７６を貫通孔７５から引き抜く引っ張り力が作用
しても、そのプラグ７６が貫通孔７５から抜けるのを阻
止できる。また、その合成樹脂材７７を凹部７６ｂに注
入する前にプラグ７６を弾性変形させることで、その貫
通孔７５の周囲部を周溝７６ａに嵌め合わせ、しかる後
に、その凹部７６ｂに合成樹脂材７７を注入して硬化さ
せることで、そのプラグ７６の貫通孔７５からの抜けを
阻止できる。すなわち、そのプラグ７６の外周と貫通孔
７５の内周との間の摩擦を大きくすることなくプラグ７
６の抜けを阻止できるので、容易にプラグ７６を貫通孔
７５に嵌め合わさせることができる。さらに、その凹部
７６ｂの形成によりプラグ７６の剛性を低減できるの
で、その貫通孔７５の周囲部を周溝７６ａに嵌め合わせ
る際に、より組立性を向上できる。また、その凹部７６
ｂの内周に合成樹脂材７７の入り込み部７６ｄが形成さ
れているので、その凹部７６ｂから硬化した合成樹脂材
７７が抜けるのを防止できる。また、上記構成では、カ
バー部材７０の円板部７０ａと側壁部７０ｂとで囲まれ
る空間に配線６１を収納できるので、その配線６１は、
その収納される分だけ長くできる。これにより、基板４
１の基板ハウジング６５内での取り付け時の作業性を向
上できる。

【００２９】図６の（１）、（２）は本発明の変形例を
示す。上記実施形態との相違は、合成樹脂材７７′の形
状が直方体形状とされ、その貫通孔７５を通過できない
ように、合成樹脂材７７′の長手方向寸法が貫通孔７５
の直径よりも大きくされている。他は上記実施形態と同
様で、同一部分は同一符号で示す。

【００３０】なお、本発明は上記実施形態に限定される
ものではない。例えば、合成樹脂材の形状は特に限定さ
れない。また、合成樹脂材の入り込み部を、周溝状でな
く、複数の凹部状にしてもよい。また、プラグの両端側
に凹部を形成し、各凹部内で合成樹脂材を硬化させても
よい。また、上記実施形態ではパワーステアリング装置
において本発明を適用したが、本発明の適用箇所は特に
限定されない。

【００３１】

【発明の効果】本発明によれば、組立性を悪化させるこ
となく確実にカバー部材の貫通孔をプラグにより閉鎖で
きる構造を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態の貫通孔の閉鎖構造の（１）
は要部の断面図、（２）は要部の側面図

【図２】本発明の実施形態の電動パワーステアリング装
置の断面図

【図３】本発明の実施形態のトルクセンサの信号処理回
路図

【図４】本発明の実施形態の基板ハウジングの側面図

【図５】（１）は本発明の実施形態の電動パワーステア
リング装置の要部の組立手順を示す断面図、（２）は
（１）のＡ部の拡大図

【図６】本発明の変形例の貫通孔の閉鎖構造の（１）は
要部の断面図、（２）は要部の側面図

【符号の説明】

４１ 基板 ６１ 配線 ６５ 基板ハウジング ６５ａ 開口 ６５ｂ テーパー面 ６５ｃ シールリング保持面 ６５ｄ 曲面 ７０ カバー部材 ７２ シールリング ７５ 貫通孔 ７６ プラグ ７６ａ 周溝 ７６ｂ 凹部 ７６ｄ 入り込み部 ７７ 合成樹脂材

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 カバー部材と、そのカバー部材の貫通孔
   を閉鎖する弾性変形可能なプラグとを備え、そのカバー
   部材の剛性はプラグの剛性よりも大きくされている貫通
   孔の閉鎖構造において、 そのプラグは、その貫通孔の周囲部が嵌め合わされる周
   溝と、少なくとも一端側に形成される凹部とを有し、 その凹部内で、そのプラグよりも剛性の大きな合成樹脂
   材が硬化され、 その合成樹脂材は、その貫通孔の周囲部が前記周溝に嵌
   め合わされた状態で凹部に注入できるように、硬化前は
   流動性を有し、 その硬化された合成樹脂材の寸法は、その貫通孔を通過
   できないように設定されていることを特徴とする貫通孔
   の閉鎖構造。
2. 【請求項２】 その凹部の内周に、その合成樹脂材の入
   り込み部が形成されている請求項１に記載の貫通孔の閉
   鎖構造。
3. 【請求項３】 そのプラグに配線が挿通され、その配線
   が前記カバー部材に囲まれる空間内に収納可能とされ、
   その配線に接続される基板が、そのカバー部材により覆
   われる開口を有するハウジング内に取り付けられる請求
   項１に記載の貫通孔の閉鎖構造。
4. 【請求項４】 そのカバー部材は、そのハウジングの開
   口にシールリングを介して嵌め合わされ、 そのハウジングの内周面は、そのハウジングの開口から
   内方に向かうに従い径が小さくなるテーパー面と、その
   テーパー面に連なるシールリング保持面とを有し、 そのテーパー面とシールリング保持面との境界は、面取
   りされることで曲面とされ、 そのシールリングの圧縮前の外径は、そのハウジングの
   開口の内径よりも小さく、そのシールリング保持面の内
   径よりも大きくされている請求項３に記載の貫通孔の閉
   鎖構造。