シール構造
【課題】ハウジング内への水の浸入を防ぐことができるシール構造を提供する。
【解決手段】ハウジング１に形成された挿通孔１０から突き出た状態で設けられたパイプ２の外表面２ｃと、挿通孔との間をシールするシール構造であって、前記パイプは、前記挿通孔に嵌め込まれるシール部５０と、前記パイプの前記外表面に弾性的に接触するリップ部５１とを備えたシール部材５に挿通され、前記シール部が前記挿通孔に嵌め込まれた状態で前記パイプに前記接続部材が組み付けられ、前記リップ部の先側５２ａが前記接続部材の端部３０で覆われていることを特徴とする。
【解決手段】ハウジング１に形成された挿通孔１０から突き出た状態で設けられたパイプ２の外表面２ｃと、挿通孔との間をシールするシール構造であって、前記パイプは、前記挿通孔に嵌め込まれるシール部５０と、前記パイプの前記外表面に弾性的に接触するリップ部５１とを備えたシール部材５に挿通され、前記シール部が前記挿通孔に嵌め込まれた状態で前記パイプに前記接続部材が組み付けられ、前記リップ部の先側５２ａが前記接続部材の端部３０で覆われていることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハウジングに形成された挿通孔から突き出た状態で設けられたパイプの外表面と、前記挿通孔との間をシールするシール構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
上述のようなシール構造が求められるものとしては、以下の例が挙げられる。
近年、車両の駆動源としてエンジン（内燃機関）及び電動機を備えたいわゆるハイブリッド車が知られており、電動機の動作はインバータにより制御されている。ハイブリッド車においては、電動機はバッテリから電力を得て駆動力を発生するモータ等として働き、インバータは、バッテリ等から供給される直流電源をスイッチング作用により交流電源に変換して電動機に電力の供給を行っている。
このようなハイブリッド車等に用いられるインバータは大きな電力量を求められ、スイッチング素子等に大電流が流れるため、発熱量が多い。そこで、インバータを収容するインバータケース内に冷却水や冷却液等の冷媒が流れる冷媒流路を構成し、インバータを冷却するシステムが採用されている。
【０００３】
例えば下記特許文献１には、車両用電子機器を冷媒によって冷却する冷却器の冷却水流通口と外部ホースとの間を接続するユニオン継手を１部材で形成したものが記載されている。
このような構造においては、冷却水流通口とユニオン継手、ユニオン継手と外部ホースのそれぞれの接合部間をシールし、冷却水が漏れないようにする必要がある。
下記特許文献１には、外部ホースとユニオン継手とが、外部ホースの先端に連結されたクイックコネクタによって接続するようにしていることが記載されている（上記特許文献１・図５参照）。また冷却水流通口とユニオン継手とはロウ付けによって固定されていることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−９６２３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、これら接合部においては、冷媒の漏洩防止だけでなく外部からの雨水等の浸入、さらには車両等を高圧洗浄する際の水の噴射にも耐えられるシール性が求められる。
上記特許文献１の構造では、高圧噴射される水がユニオン継手に直接噴射されるとユニオン継手が振動してクイックコネクタとユニオン継手との接合部から水が浸入してしまうおそれがある。そこでより一層強固なシール構造が求められている。
【０００６】
本発明は、上記実情に鑑みなされたものであり、ハウジング内への水の浸入を防ぐことができるシール構造を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係るシール構造は、ハウジングに形成された挿通孔から突き出た状態で設けられたパイプの外表面と、前記挿通孔との間をシールするシール構造であって、前記パイプは、前記挿通孔に嵌め込まれるシール部と、前記パイプの前記外表面に弾性的に接触するリップ部とを備えたシール部材に挿通され、前記シール部が前記挿通孔に嵌め込まれた状態で前記パイプに接続部材が組み付けられ、前記リップ部の先側が前記接続部材の端部で覆われていることを特徴とする。
この構造によれば、ハウジングに形成された挿通孔から突き出た状態で設けられたパイプの外表面と挿通孔との間をシール部材のリップのみでシールするのではなく、パイプに接続部材が組み付けられることにより、リップ部の先側が前記接続部材の端部で覆われた状態とすることができる。
例えば、上述のように設けられたパイプの外表面と挿通孔との間に水が高圧噴射されるような場合でも、シール部材のリップ部の先側が接続部材の端部で覆われた状態としているため、直接リップ部の先側が噴射されることがない。従って、リップ部の先側が水圧でめくれあがることが抑えられ、ハウジング内への水等の浸入を確実に防ぐことができる。
また上述のようにこのシール構造を採用すれば、シール性が向上するので、ハウジング自体の搭載位置の自由度を広げることができる。さらにパイプと接続部材との間を流通する冷媒の漏れも防ぐことができる。
【０００８】
本発明のシール構造において、前記リップ部が前記接続部材によって押圧されているようにしてもよい。
この場合によれば、接続部材による押圧力でリップ部の先側が接続部材の端部とパイプの外表面との間に形成される隙間に押し込まれ露出しない状態となるので、直接リップ部の先側が噴射されることがなく上述の隙間がシールされるので、ハウジング内への水等の浸入をより一層確実に防ぐことができる。
【０００９】
本発明のシール構造において、前記接続部材の端部には径方向外向きに延びる鍔部が形成され、前記リップ部が前記端部と前記鍔部との角部に弾性的に当接するように形成されているものとしてもよい。
この場合によれば、リップ部は、その先側が接続部材の端部に覆われた状態で端部と鍔部との角部に弾性的に当接されるように形成されているので、ハウジング内への水等の浸入をより一層防ぐことができる。例えば、上述のように接合部に水が高圧噴射されるような場合において、高圧噴射される水によって接続部材が振動してもリップ部が角部に弾性的に当接されているので、その振動を吸収し、水の浸入を防ぐことができる。
【００１０】
本発明のシール構造において、前記角部はテーパー状に形成されているものとしてもよい。
この場合によれば、角部がテーパー状に形成されているので、パイプと接続部材とが組み付けられる際にリップ部を接合部にスムーズに誘導することができる。
【００１１】
本発明のシール構造において、前記鍔部には、前記接続部材の軸方向で且つ前記挿通孔に向かって突出する凸壁部が形成されているものとしてもよい。
この場合によれば、凸壁部の存在が、水等の浸入を防ぐさらなる防護壁となり、上述のような高圧噴射される水等の浸入を効果的に防ぐことができる。
【００１２】
本発明のシール構造において、前記シール部材は、前記凸壁部に弾性的に当接するように形成される外周リップをさらに備えているものとしてもよい。
この場合によれば、外周リップの存在が、水等の浸入を防ぐさらなる防護壁となり、上述のような高圧噴射からも効果的に水等の浸入を防ぐことができる
【００１３】
本発明のシール構造において、前記接続部材の端部には、平面視して略Ｃ型形状からなり、該端部の側部から、前記接続部材の内周面と前記パイプの外表面との間に差し込まれる内周側爪部と、該端部の外周面に嵌め合わされる外周側爪部とを備えた抜け止め部材が設けられるとともに、前記端部には前記内周側爪部が差し込まれる差込開口部が設けられているものとしてもよい。
この場合によれば、抜け止め部材が設けられることにより、パイプと接続部材との接合関係がより一層高まり、パイプと接続部材との内部を流通する冷媒が漏れることを防ぐとともに接続部材が容易に抜けてしまうことも防ぐことができる。
【００１４】
本発明のシール構造において、前記リップ部の基部には、求心方向に付勢するスプリング材が前記基部の外側から嵌め合わされているものとしてもよい。
この場合によれば、リップ部の基部がスプリング材によって求心方向に締め付けられ、パイプの外周にリップ部の内周面を押し当てた状態で取り付けることができる。従って、上述のような水の高圧噴射によってリップ部が振動してもリップ部が移動することがなく、強固に接合部をシールすることができる。
またスプリング材で付勢することにより、パイプが傾いて軸がずれても接合部のシールが保たれる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係るシール構造は、ハウジングに形成された挿通孔から突き出た状態で設けられたパイプの外表面とハウジングに形成された挿通孔との間をシール部材のリップのみでシールするのではなく、パイプに接続部材が組み付けられることにより、リップの先側が接続部材の端部で覆われた状態とすることができる。
従って例えば、上述のように設けられたパイプの外表面とハウジングに形成された挿通孔との間に水が高圧噴射されるような場合でも、リップ部の先側が接続部材の端部で覆われた状態としているため、直接リップ部の先側が噴射されることがなく、シール機能を発揮しハウジング内への水等の浸入を確実に防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係るシール構造の第１実施形態を示す概略的縦断面図である。
【図２】本発明に係るシール構造の第２実施形態を示す概略的縦断面図である。
【図３】（ａ）は同シール構造に用いられる接続部材の概略的斜視図であり、（ｂ）は同シール構造に用いられる抜け止め部材の概略的斜視図である。
【図４】図２に示すシール構造の変形例を示す概略的縦断面図である。
【図５】図２に示すシール構造の図４の例とは異なる変形例を示す概略的縦断面図である。
【図６】本発明に係るシール構造の第３実施形態を示す概略的縦断面図である。
【図７】本発明に係るシール構造の第４実施形態を示す概略的縦断面図である。
【図８】図７に示すシール構造の変形例を示す概略的縦断面図である。
【図９】図７に示すシール構造の図８の例とは異なる変形例を示す概略的縦断面図である。
【図１０】図７に示すシール構造の図８、図９とはさらに異なる変形例を示す概略的縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。
まずは図１を参照しながら本発明に係るシール構造の第１実施形態について説明する。
本実施形態に示すシール構造は、インバータケース（ハウジング）１に形成された挿通孔１０から突き出た状態で貫装される冷却パイプ（パイプ）２の外表面２ｃと、挿通孔１０との間（以下、接合部４）をシールするシール構造に採用された例を示している。インバータケース１内には、ハイブリッド駆動装置におけるモータ等の電動機を制御するインバータ（不図示）が収容されている。
挿通孔１０には、挿通孔１０に嵌め込まれるシール部５０と、冷却パイプ２の外表面２ｃに弾性的に接触するリップ部５１とを備えたシール部材５が装着され、冷却パイプ２はシール部材５に挿通されている。
図１に示すように本実施形態に係るシール構造は、シール部材５に冷却パイプ２が挿通され、シール部５０が挿通孔１０に嵌め込まれた状態で、冷却パイプ２に接続部材３が組み付けられ、リップ部５１の先側に形成されている厚肉部５４及び主リップ５２が接続部材３の端部（以下、パイプ接続端部３０）で覆われるよう構成されている。
【００１８】
インバータケース１は、上下に分割して構成された略直方体形状の箱体とされ、上ケース１ａと下ケース１ｂとを備えている。インバータケース１は、断面視して略凹状の下ケース１ｂの上に断面視して略凹状の上ケース１ａが被さるようにして接合されて構成されており、互いがボルト等の連結具で締結一体とされる。インバータケース１はアルミニウム等の金属材等からなり、インバータケース１内には、インバータを冷却するための冷却水や冷却液などの冷媒を流通させるための冷媒流路が設けられ、冷却パイプ２はその冷媒流路の一部を構成するようにしてもよいし、別途設けられる冷媒流路と連通するようにしてもよい。上ケース１ａと下ケース１ｂとの側壁には、両者が接合されインバータケース１とした際に挿通孔１０が形成されるように向かい合う位置に半円形の切欠孔が形成されている。
【００１９】
挿通孔１０の形状は特に限定されるものではなく、冷却パイプ２の形状、大きさに応じて形成されている。
挿通孔１０の径は、冷却パイプ２の外径よりも大になるよう形成されており、この挿通孔１０の内周には、冷却パイプ２が挿通されたシール部材５が装着され、冷却パイプ２がインバータケース１の外に突き出た状態で設けられている。
【００２０】
冷却パイプ２は、金属材料等の中空の円筒状体からなり、冷媒ホースから供給される冷媒をインバータケース１内の冷媒流路に送り込むよう構成されている。
冷却パイプ２の突き出た端部２ａには、接続部材３が被さるように接合され、端部２ａは概ね接続部材３で覆われている。冷却パイプ２の突き出た側の外表面２ｃには、接続部材３の内周面３ｂに接する程度に外方に突出した環状の凸部２ｂが形成されている。
冷却パイプ２の端部２ａの形状は特に限定されるものではないが、図１に示すように次第に少しずつ径が小さくなるように形成された先細部２ｄを備えているものとしてもよい。
【００２１】
接続部材３は、中空円筒体が途中から略直角に屈曲して形成された樹脂材料等からなり、冷却パイプ２の突き出た端部２ａに接合されるとともに、パイプ接続端部３０の他端側は、冷却パイプ２を介してインバータケース１内に冷媒を供給する可撓性を有した冷媒ホース（不図示）が接続されている。
接続部材３の形状は特に限定されるものではないが、冷却パイプ２と冷媒ホースとの間を略直角に屈曲して繋ぐため、ここに示す接続部材３は略直角に屈曲して形成されている。
接続部材３の冷却パイプ２との接続側は、冷却パイプ２における凸部２ｂの外径と略同一の内径としたパイプ接続端部３０と、径方向外向きに延びる鍔部３１と、鍔部３１の延出方向端部に形成された起立片部３１ａとを備えている。
図中、３２はパイプ接続端部３０と鍔部３１との角部を示している。
角部３２は、厚みのあるリップ部５１が設けられる空間を確保しやすいように図例のようにテーパー形状に形成することが望ましい。
また接続部材３の段部３ａより冷媒ホース側は、パイプ接続端部３０の径より若干小さい径とされ略直角に屈曲して形成された屈曲部３３と、冷媒ホースと接続されるホース接続端部３４とを備えている。
【００２２】
鍔部３１は、パイプ接続端部３０から延出して形成され径方向外向きに略直角に屈曲して形成されている。そして鍔部３１の延出方向端部には、起立片部３１ａが略直角に屈曲して形成されており、この起立片部３１ａは、接続部材３の軸方向で且つ挿通孔１０に向かって突出するように形成されている。
起立片部３１ａの突出度合いは、特に限定するものではないが、図例のようにシール部５０に接触しない程度に突出したものとしてもよいし、後記する図６に示す凸壁部３５のように接触するように突出したものとしてもよい。また起立片部３１ａは、環状に連なって形成されたものとしてもよいし、部分的に形成されたものとしてもよい。
【００２３】
接続部材３を冷却パイプ２に組み付けると、パイプ接続端部３０内には、冷却パイプ２が挿通され、その先細部２ｄが挿通される部位には先細部２ｄの外径に合わせて段差状に形成された段部３ａが設けられている。従って、接続部材３を冷却パイプ２に組み付けた状態においては、段部３ａの内周面が冷却パイプ２の先細部２ｄの外表面２ｃに接触した状態となる。
パイプ接続端部３０の内周面３ｂには、Ｏリング等のシールリング７が複数設けられており、接続部材３に挿通される冷却パイプ２の外表面２ｃに弾性的に接触するように構成されている。
シールリング７は、環状の保持部材（不図示）によって接続部材３の内周面３ｂに保持されるようにしてもよい。図例の場合、この保持部材は、シールリング７とシールリング７との間及びシールリング７と冷却パイプ２の凸部２ｂとの間に設けられる。
【００２４】
以上によれば、冷却パイプ２に接続部材３を組み付ける際にシールリング７が冷却パイプ２の外表面２ｃに程よく弾性的に接触し変形し、その弾性反力を冷却パイプ２の外表面２ｃに作用させることができる。従って冷却パイプ２と接続部材３との間に接続部材３が着脱自在な程度の接合力を与えることができる。
また保持部材を設けた場合は、シールリング７の動きが規制され、接続部材３を冷却パイプ２へ着脱する際に外れたり移動することを防ぐことができる。
また図１に示すように複数のシールリング７のうち、奥側（冷媒ホース側）に配されているシールリング７は段部３ａに係止されることが望ましい。
これによれば、冷却パイプ２に接続部材３を組み付ける際に接続部材３を挿通方向（図１の白抜矢印方向参照）に押し込んでもシールリング７は段部３ａの内側面に係止されるため、シールリング７の移動を阻止することができる。
【００２５】
接続部材３のパイプ接続端部３０には、平面視して略Ｃ型形状からなる抜け止め部材６が設けられる。
なお、抜け止め部材６の構成及びこれが差し込まれるパイプ接続端部３０の構成は図３（ａ）及び（ｂ）を参照しながら、後に詳しく説明する。
【００２６】
インバータケース１の挿通孔１０に装着されるシール部材５は、挿通孔１０の形状に合わせて環状またはＵ字状に形成され、挿通孔１０に嵌め込まれるシール部５０と、接続部材３に弾性的に接触するリップ部５１とを備えている。シール部材５は、エチレンプロピレンゴム、ブチルゴム、シリコーンゴム等のゴム材、エラストマー、合成樹脂等からなる。
図に示すシール部５０は、筒状に形成され、その両端部には径方向外向きに延び、抜け止めとなる立壁部５０ｂが形成されている。また上ケース１ａ及び下ケース１ｂと弾性的に接触するシール部５０の外周面には環状で且つ断面視において凸状のビード部５０ａが複数周方向に形成されている。
【００２７】
リップ部５１は、インバータケース１の外側に突き出るようにシール部５０の端部付近の内面に形成されている。
リップ部５１の基部には、冷却パイプ２及び接続部材３の求心方向に付勢するスプリング材５ａが前記基部の外側から嵌め合わされているものとしてもよい。
リップ部５１の形状は特に限定されるものではないが、少なくともその先側５２ａが接続部材３の端部、図例ではパイプ接続端部３０で覆われるように径方向内向きに斜めに延びるように形成されている。
図例のリップ部５１は、図１に示すようにパイプ接続端部３０に覆われる先側５２ａを有した主リップ５２と、冷却パイプ２の外表面２ｃに弾性的に接触する複数の補助リップ５３と、冷却パイプ２の径方向外方に凸状に厚肉に形成された厚肉部５４とを備えている。主リップ５２は、厚肉部５４の接続部材３側からパイプ接続端部３０と冷却パイプ２の外表面２ｃとの隙間まで延出して形成されている。
【００２８】
以上の構造によれば、シール部材５と接続部材３とが図例のように非接触の状態（図１の拡大図参照）となっていても、主リップ５２の先側５２ａが接続部材３のパイプ接続端部３０で覆われている。従って例えば接合部４に水が高圧噴射されるような場合でも、直接主リップ５２の先側５２ａが噴射されることがない。
また図例のように起立片部３１ａを備えたものとすれば、この起立片部３１ａの存在が、水等の浸入を防ぐさらなる防護壁となる。従って、リップ部５１の主リップ５２の先側５２ａが水圧によってめくれあがることが抑えられ、インバータケース１内への水等の浸入を確実に防ぐことができる。
さらにリップ部５１の補助リップ５３は、シール部材５内に圧入される冷却パイプ２の外表面２ｃに弾性的に接触するように形成されているので、上述のような水の噴射を受けリップ部５１が振動しても冷却パイプ２を保持するとともにインバータケース１内への水等の浸入を阻止することができる。
【００２９】
そして、図例のようにリップ部５１の基部にガータースプリング等のスプリング材５ａを設けたものとすれば、スプリング材５ａによってリップ部５１の基部が冷却パイプ２及び接続部材３の求心方向に締め付けられ、接合部４をさらに強固にシールすることができる。
またスプリング材５ａがリップ部５１を求心方向に締め付けることにより、冷却パイプ２をより安定して保持することができる。
さらにスプリング材５ａで付勢することにより、冷却パイプ２が傾いて軸がずれても接合部４のシールが保たれる。
そして冷却パイプ２と接続部材３との間を流通する冷媒の漏れも防ぐことができ、このように接合部４のシール性が向上するので、インバータケース１自体の搭載場所の自由度を広げることができる。
【００３０】
図２〜図５は、本発明に係るシール構造の第２実施形態を示している。
この実施形態のシール構造は、リップ部５１が接続部材３によって押圧されている点及びパイプ接続端部３０に起立片部３１ａが形成されていない点で上述の例と異なる。
なお、上述の実施形態と共通する部分には共通の符号を付し、その説明は省略する。
【００３１】
図２に示す接続部材３の冷却パイプとの接続側は、冷却パイプ２における凸部２ｂの外径と略同一の内径としたパイプ接続端部３０と、径方向外向きに延びる鍔部３１とを備えている。
パイプ接続端部３０と鍔部３１との角部３２は、図例のようにテーパー形状またはＲ加工することが望ましい。角部３２が直角に近い形状だとリップ部５１が破断しやすくなるからである。
シール部材５の構成、形状は図１に示す実施形態と同様である。
【００３２】
接続部材３のパイプ接続端部３０には、図３（ｂ）に示すように平面視して略Ｃ型形状に形成され、合成樹脂等からなる抜け止め部材６が設けられる。抜け止め部材６はパイプ接続端部３０の側部から、接続部材３の内周面３ｂと冷却パイプ３の外表面２ｃとの間に差し込まれる一対の内周側爪部６０と、パイプ接続端部３０の外周面３０ｂに嵌め合わされる一対の外周側爪部６１とを備えている。またパイプ接続端部３０には内周側爪部６０が差し込まれる差込開口部３０ａ（図３（ａ）参照）が設けられている。
【００３３】
抜け止め部材６は、冷却パイプ２に接続部材３を組み付けた後、接続部材３の差込開口部３０ａに内周側爪部６０が差し込まれるように取り付けられる。接続部材３に取り付けられる際には、外周側爪部６１は接続部材３の外周面３０ｂに当たって一旦外向き方向（拡径方向）に押し広げられながら、嵌め合わされ、接続部材３の外周面３０ｂに嵌め合わされたときには、外周側爪部６１に元の形状に戻ろうとする内向き方向（縮径方向）の力が作用する。
これにより、抜け止め部材６の内周側爪部６０は、冷却パイプ２の凸部２ｂとシール部材５における主リップ５２との間に挟まれた状態になるとともに、外周側爪部６１は、接続部材３の鍔部３１に係止された状態となるので、ストッパー機能を発揮し、上述の挿通方向（図１の白抜矢示方向）とは逆向きの力が作用しても、接続部材３が容易に外れてしまうことを防止することができる。
【００３４】
以上の構造によれば、接続部材３による押圧力でリップ部５１の先側５２ａがパイプ接続端部３０と冷却パイプ２の外表面２ｃとの間に形成される隙間に押し込まれて覆われ露出しない状態となるので、直接リップ部５１の先側５２ａが噴射されることがなく上述の隙間がシールされるので、インバータケース１内への水等の浸入をより一層確実に防ぐことができる。
またリップ部５１の厚肉部５４は、接続部材３の角部３２に弾性的に接触しその弾性反力をして強固に角部３２に密着した状態に組み付けられるので、上述のような水の噴射を受けてもリップ部５１の振動の伝達を緩和するとともに、この厚肉部５４においても水等の浸入を防ぐことができる。
【００３５】
図４は、図２に示すシール構造の変形例を示している。この例では、シール部材５に環状の補強部材５５が設けられ、この補強部材５５の外周にシール部５０が固着されている。
補強部材５５は金属材、硬質の合成樹脂材、剛性を備えたその他の材料等からなり、補強部材５５の形状は特に限定されるものではないが、図例のものは、リップ部５１の形成側端部を内向きに折り曲げて形成された断面略Ｌ字状のものを示している。シール部５０の補強部材５５への固着は接着剤等によって固着されるものとしてもよいが、加硫接着によりなすものとすれば、両者を強固に固着することができる。
【００３６】
これによれば、シール部材５の挿通孔１０への嵌合力を剛性のある補強部材５５によって強めることができる。従ってリップ部５１の弾性的な当接が安定的になされるので、冷却パイプ２の振動等に対するリップ部５１の追従性及び冷却パイプ２の保持性をより向上させることができる。
その他の構成は前記と同様であるから、共通部分に同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００３７】
図５は、図４の例とはさらに異なるシール構造の変形例を示している。この例では、接続部材３のパイプ接続端部３０と鍔部３１との角部３２がテーパー状に形成された傾斜面３２ａとされている。
またここに示す鍔部３１は上述の例のものより厚みが厚く形成されており、傾斜面３２ａは、鍔部３１からパイプ接続端部３０に向かって次第に径が小さくなるように形成されている。そして冷却パイプ２と接続部材３の組み付け時において、この傾斜面３２ａには、リップ部５１の厚肉部５４が弾性的に接触した状態とされ、主リップ５２の先側５２ａはパイプ接続端部３０と冷却パイプ２の外表面２ｃとの間に形成される隙間に押し込まれた状態となっている。
【００３８】
これによれば、角部３２がテーパー状に形成されているので、冷却パイプ２と接続部材３とが組み付けられる際にリップ部５１を接合部４にスムーズに誘導することができる。
従って、主リップ５２の先側５２ａは上述の隙間に配置され、厚肉部５４はしっかりと接続部材３の角部３２に弾性的に接触した状態に導くことができるので、リップ部５１の各部位５２〜５４は、所望するシール機能を発揮することができる。
その他の構成は前記と同様であるから、共通部分に同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００３９】
図６は、本発明に係るシール構造の第３実施形態を示している。この実施形態のシール構造は、接続部材３の鍔部３１には、接続部材３の軸方向で且つ挿通孔１０に向かって突出する凸壁部３５が形成されている点で上述の例と異なる。
なお、上述の実施形態と共通する部分には共通の符号を付し、その説明は省略する。
図６に示す接続部材３の角部３２は、テーパー状とされ図５と同様の傾斜面３２ａを備えており、冷却パイプ２と接続部材３とを組み付けた状態において、リップ部５１の厚肉部５４は傾斜面３２ａに弾性的に接触する。
【００４０】
図例の接続部材３の凸壁部３５は、接続部材３を冷却パイプ２に組み付け、接合した際にこの凸壁部３５がシール部５０のインバータケース１外側の立壁部５０ｂに接触するように形成されている。
このように形成された凸壁部３５を設けることにより、角部３２以外に接続部材とシール部材５との接触を増やすことができるので、シール性を向上させることができる。
凸壁部３５は、環状に連なって形成されたものとしてもよいし、部分的に形成したものとしてもよい。
以上の構造によれば、凸壁部３５の存在が、水等の浸入を防ぐさらなる防護壁となり、上述のような高圧噴射される水等の浸入を効果的に防ぐとともに、スプリング材５ａのみが外れてしまうことも防止できる。
【００４１】
なお、リップ部５１の形状は、図例に限定されるものではない。例えば主リップ５２が短く形成され、主リップ５２の先側５２ａが冷却パイプ２の外表面２ｃに弾性的に接触していなくてもよい。
このような場合でも、凸壁部３５が立壁部５０ｂに接触するように形成されているので、水等の浸入を防ぐことができる。
その他の構成は前記と同様であるから、共通部分に同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００４２】
図７〜図１０は、本発明に係るシール構造の第４実施形態を示している。この実施形態のシール構造は、シール部５０は、凸壁部３５に弾性的に当接されるように形成された外周リップ５６をさらに備えている点で上述の例と異なる。
なお、上述の実施形態と共通する部分には共通の符号を付し、その説明は省略する。
図７に示すように外周リップ５６は撓んだ状態で凸壁部３５に弾性的に接触するように構成されている。
【００４３】
外周リップ５６は、シール部５０に形成された立壁部５０ｂのうち、インバータケース１外側の立壁部５０ｂから分岐するように凸壁部３５に向かって延出して形成されている。外周リップ５６は、外方向に向かって湾曲しており、凸壁部３５の挿通孔１０と対向する端面３５ａに弾性的に接触した状態とされる。
主リップ５２の形状は、図例に限定されるものではなく、主リップ５２が短く形成されてもよい点は第３の実施形態と同様である。
以上の構造によれば、外周リップ５６の存在が、水等の浸入を防ぐさらなる防護壁となり、上述のような高圧噴射される水等の浸入を効果的に防ぐとともに、スプリング材５ａのみが外れてしまうことも防止できる。
【００４４】
図８は、図７に示すシール構造の変形例を示している。この例では、外周リップ５６の先側が内向きに湾曲した状態で凸壁部３５の内周面３５ｂの角部に弾性的に接触している。外周リップ５６の長さは、図例のように、凸壁部３５の内周面３５ｂの角部に接触する程度としてもよいし、主リップ５２に近接する程に延出して形成されたものとしてもよい。
この例における凸壁部３５の突出度合いは、外周リップ５６の先側が内向きに湾曲した状態で凸壁部３５の内周面３５ｂに当接するので、インバータケース１外側の立壁部５０ｂに接触しない程度に突出したものとしてもよい。また図６の例で説明したように、凸壁部３５の突出度合いを立壁部５０ｂに接触する程度に突出したものとしてもよい。
この場合も主リップ５２の形状は、図例に限定されるものではなく、主リップ５２が短く形成されてもよい点は第３の実施形態と同様である。
その他の構成は前記と同様であるから、共通部分に同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００４５】
図９は、図７に示すシール構造の変形例を示しており、図８に示す変形例とは異なる例である。この例では、外周リップ５６が凸壁部３５の外周面３５ｃ側へ延出して形成され、外周リップ５６の先側は鍔部３１における挿通孔１０側の端面に弾性的に接触している。
この場合も主リップ５２の形状は、図例に限定されるものではなく、主リップ５２が短く形成されてもよい点は第３の実施形態と同様である。
その他の構成は前記と同様であるから、共通部分に同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００４６】
図１０は、図７に示すシール構造の変形例を示しており、図８及び図９に示す変形例とはさらに異なる例である。この例では、外周リップ５６の先が二股に分かれており、外周リップ５６は、凸壁部３５の外周面３５ｃ側に配設される外側片５６ａと、凸壁部３５の内周面３５ｂ側に配設される内側片５６ｂとを備えている。そして、接続部材３によってリップ部５１が押圧されることにより、外側片５６ａと内側片５６ｂの間に凸壁部３５が挟まった状態で押圧され、それぞれの先側が鍔部３１における挿通孔１０側の端面に弾性的に接触する。
この場合も主リップ５２の形状は、図例に限定されるものではなく、主リップ５２が短く形成されてもよい点は第３の実施形態と同様である。
その他の構成は前記と同様であるから、共通部分に同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００４７】
尚、前記実施形態では、本発明のシール構造が適用される対象として、ハイブリッド駆動装置におけるインバータケース１に貫装される冷却パイプ２の外表面２ｃと挿通孔１０との間をシールするシール構造を例に採って述べたが、これに限定されるものではない。例えばコンバータ等、発熱を伴う電子機器が収容されたケースに貫装されるパイプと接続部材との接合部におけるシール構造に適用できる。また図１、図２の例以外は、シール部材５が補強部材５５を有している例について述べたが、これもシール部５０の主たる構成材料としての弾性材自体が保形性を備えたものである場合には、図１、図２と同様に不要とされ、スプリング材５ａも必須の部材ではない。さらに、ハウジングの例として示したインバータケース１は、分割されたものに限定されるものではなく、一部材で構成されたものとしてもよい。そして、冷却パイプ２の形状も円筒形に限定されず、角形状のものであってもよく、この場合は、挿通孔１０、接続部材３の形状もこれに合わせて形成される。
【符号の説明】
【００４８】
１ インバータケース（ハウジング）
１０ 挿通孔
２ パイプ（冷却パイプ）
３ 接続部材
３０ パイプ接続端部（端部）
３０ａ 差込開口部
３１ 鍔部
３５ 凸壁部
５ シール部材
５ａ スプリング材
５０ シール部
５１ リップ部
５２ａ 先側
６ 抜け止め部材
６０ 内周側爪部
６１ 外周側爪部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハウジングに形成された挿通孔から突き出た状態で設けられたパイプの外表面と、前記挿通孔との間をシールするシール構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
上述のようなシール構造が求められるものとしては、以下の例が挙げられる。
近年、車両の駆動源としてエンジン（内燃機関）及び電動機を備えたいわゆるハイブリッド車が知られており、電動機の動作はインバータにより制御されている。ハイブリッド車においては、電動機はバッテリから電力を得て駆動力を発生するモータ等として働き、インバータは、バッテリ等から供給される直流電源をスイッチング作用により交流電源に変換して電動機に電力の供給を行っている。
このようなハイブリッド車等に用いられるインバータは大きな電力量を求められ、スイッチング素子等に大電流が流れるため、発熱量が多い。そこで、インバータを収容するインバータケース内に冷却水や冷却液等の冷媒が流れる冷媒流路を構成し、インバータを冷却するシステムが採用されている。
【０００３】
例えば下記特許文献１には、車両用電子機器を冷媒によって冷却する冷却器の冷却水流通口と外部ホースとの間を接続するユニオン継手を１部材で形成したものが記載されている。
このような構造においては、冷却水流通口とユニオン継手、ユニオン継手と外部ホースのそれぞれの接合部間をシールし、冷却水が漏れないようにする必要がある。
下記特許文献１には、外部ホースとユニオン継手とが、外部ホースの先端に連結されたクイックコネクタによって接続するようにしていることが記載されている（上記特許文献１・図５参照）。また冷却水流通口とユニオン継手とはロウ付けによって固定されていることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−９６２３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、これら接合部においては、冷媒の漏洩防止だけでなく外部からの雨水等の浸入、さらには車両等を高圧洗浄する際の水の噴射にも耐えられるシール性が求められる。
上記特許文献１の構造では、高圧噴射される水がユニオン継手に直接噴射されるとユニオン継手が振動してクイックコネクタとユニオン継手との接合部から水が浸入してしまうおそれがある。そこでより一層強固なシール構造が求められている。
【０００６】
本発明は、上記実情に鑑みなされたものであり、ハウジング内への水の浸入を防ぐことができるシール構造を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係るシール構造は、ハウジングに形成された挿通孔から突き出た状態で設けられたパイプの外表面と、前記挿通孔との間をシールするシール構造であって、前記パイプは、前記挿通孔に嵌め込まれるシール部と、前記パイプの前記外表面に弾性的に接触するリップ部とを備えたシール部材に挿通され、前記シール部が前記挿通孔に嵌め込まれた状態で前記パイプに接続部材が組み付けられ、前記リップ部の先側が前記接続部材の端部で覆われていることを特徴とする。
この構造によれば、ハウジングに形成された挿通孔から突き出た状態で設けられたパイプの外表面と挿通孔との間をシール部材のリップのみでシールするのではなく、パイプに接続部材が組み付けられることにより、リップ部の先側が前記接続部材の端部で覆われた状態とすることができる。
例えば、上述のように設けられたパイプの外表面と挿通孔との間に水が高圧噴射されるような場合でも、シール部材のリップ部の先側が接続部材の端部で覆われた状態としているため、直接リップ部の先側が噴射されることがない。従って、リップ部の先側が水圧でめくれあがることが抑えられ、ハウジング内への水等の浸入を確実に防ぐことができる。
また上述のようにこのシール構造を採用すれば、シール性が向上するので、ハウジング自体の搭載位置の自由度を広げることができる。さらにパイプと接続部材との間を流通する冷媒の漏れも防ぐことができる。
【０００８】
本発明のシール構造において、前記リップ部が前記接続部材によって押圧されているようにしてもよい。
この場合によれば、接続部材による押圧力でリップ部の先側が接続部材の端部とパイプの外表面との間に形成される隙間に押し込まれ露出しない状態となるので、直接リップ部の先側が噴射されることがなく上述の隙間がシールされるので、ハウジング内への水等の浸入をより一層確実に防ぐことができる。
【０００９】
本発明のシール構造において、前記接続部材の端部には径方向外向きに延びる鍔部が形成され、前記リップ部が前記端部と前記鍔部との角部に弾性的に当接するように形成されているものとしてもよい。
この場合によれば、リップ部は、その先側が接続部材の端部に覆われた状態で端部と鍔部との角部に弾性的に当接されるように形成されているので、ハウジング内への水等の浸入をより一層防ぐことができる。例えば、上述のように接合部に水が高圧噴射されるような場合において、高圧噴射される水によって接続部材が振動してもリップ部が角部に弾性的に当接されているので、その振動を吸収し、水の浸入を防ぐことができる。
【００１０】
本発明のシール構造において、前記角部はテーパー状に形成されているものとしてもよい。
この場合によれば、角部がテーパー状に形成されているので、パイプと接続部材とが組み付けられる際にリップ部を接合部にスムーズに誘導することができる。
【００１１】
本発明のシール構造において、前記鍔部には、前記接続部材の軸方向で且つ前記挿通孔に向かって突出する凸壁部が形成されているものとしてもよい。
この場合によれば、凸壁部の存在が、水等の浸入を防ぐさらなる防護壁となり、上述のような高圧噴射される水等の浸入を効果的に防ぐことができる。
【００１２】
本発明のシール構造において、前記シール部材は、前記凸壁部に弾性的に当接するように形成される外周リップをさらに備えているものとしてもよい。
この場合によれば、外周リップの存在が、水等の浸入を防ぐさらなる防護壁となり、上述のような高圧噴射からも効果的に水等の浸入を防ぐことができる
【００１３】
本発明のシール構造において、前記接続部材の端部には、平面視して略Ｃ型形状からなり、該端部の側部から、前記接続部材の内周面と前記パイプの外表面との間に差し込まれる内周側爪部と、該端部の外周面に嵌め合わされる外周側爪部とを備えた抜け止め部材が設けられるとともに、前記端部には前記内周側爪部が差し込まれる差込開口部が設けられているものとしてもよい。
この場合によれば、抜け止め部材が設けられることにより、パイプと接続部材との接合関係がより一層高まり、パイプと接続部材との内部を流通する冷媒が漏れることを防ぐとともに接続部材が容易に抜けてしまうことも防ぐことができる。
【００１４】
本発明のシール構造において、前記リップ部の基部には、求心方向に付勢するスプリング材が前記基部の外側から嵌め合わされているものとしてもよい。
この場合によれば、リップ部の基部がスプリング材によって求心方向に締め付けられ、パイプの外周にリップ部の内周面を押し当てた状態で取り付けることができる。従って、上述のような水の高圧噴射によってリップ部が振動してもリップ部が移動することがなく、強固に接合部をシールすることができる。
またスプリング材で付勢することにより、パイプが傾いて軸がずれても接合部のシールが保たれる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係るシール構造は、ハウジングに形成された挿通孔から突き出た状態で設けられたパイプの外表面とハウジングに形成された挿通孔との間をシール部材のリップのみでシールするのではなく、パイプに接続部材が組み付けられることにより、リップの先側が接続部材の端部で覆われた状態とすることができる。
従って例えば、上述のように設けられたパイプの外表面とハウジングに形成された挿通孔との間に水が高圧噴射されるような場合でも、リップ部の先側が接続部材の端部で覆われた状態としているため、直接リップ部の先側が噴射されることがなく、シール機能を発揮しハウジング内への水等の浸入を確実に防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明に係るシール構造の第１実施形態を示す概略的縦断面図である。
【図２】本発明に係るシール構造の第２実施形態を示す概略的縦断面図である。
【図３】（ａ）は同シール構造に用いられる接続部材の概略的斜視図であり、（ｂ）は同シール構造に用いられる抜け止め部材の概略的斜視図である。
【図４】図２に示すシール構造の変形例を示す概略的縦断面図である。
【図５】図２に示すシール構造の図４の例とは異なる変形例を示す概略的縦断面図である。
【図６】本発明に係るシール構造の第３実施形態を示す概略的縦断面図である。
【図７】本発明に係るシール構造の第４実施形態を示す概略的縦断面図である。
【図８】図７に示すシール構造の変形例を示す概略的縦断面図である。
【図９】図７に示すシール構造の図８の例とは異なる変形例を示す概略的縦断面図である。
【図１０】図７に示すシール構造の図８、図９とはさらに異なる変形例を示す概略的縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。
まずは図１を参照しながら本発明に係るシール構造の第１実施形態について説明する。
本実施形態に示すシール構造は、インバータケース（ハウジング）１に形成された挿通孔１０から突き出た状態で貫装される冷却パイプ（パイプ）２の外表面２ｃと、挿通孔１０との間（以下、接合部４）をシールするシール構造に採用された例を示している。インバータケース１内には、ハイブリッド駆動装置におけるモータ等の電動機を制御するインバータ（不図示）が収容されている。
挿通孔１０には、挿通孔１０に嵌め込まれるシール部５０と、冷却パイプ２の外表面２ｃに弾性的に接触するリップ部５１とを備えたシール部材５が装着され、冷却パイプ２はシール部材５に挿通されている。
図１に示すように本実施形態に係るシール構造は、シール部材５に冷却パイプ２が挿通され、シール部５０が挿通孔１０に嵌め込まれた状態で、冷却パイプ２に接続部材３が組み付けられ、リップ部５１の先側に形成されている厚肉部５４及び主リップ５２が接続部材３の端部（以下、パイプ接続端部３０）で覆われるよう構成されている。
【００１８】
インバータケース１は、上下に分割して構成された略直方体形状の箱体とされ、上ケース１ａと下ケース１ｂとを備えている。インバータケース１は、断面視して略凹状の下ケース１ｂの上に断面視して略凹状の上ケース１ａが被さるようにして接合されて構成されており、互いがボルト等の連結具で締結一体とされる。インバータケース１はアルミニウム等の金属材等からなり、インバータケース１内には、インバータを冷却するための冷却水や冷却液などの冷媒を流通させるための冷媒流路が設けられ、冷却パイプ２はその冷媒流路の一部を構成するようにしてもよいし、別途設けられる冷媒流路と連通するようにしてもよい。上ケース１ａと下ケース１ｂとの側壁には、両者が接合されインバータケース１とした際に挿通孔１０が形成されるように向かい合う位置に半円形の切欠孔が形成されている。
【００１９】
挿通孔１０の形状は特に限定されるものではなく、冷却パイプ２の形状、大きさに応じて形成されている。
挿通孔１０の径は、冷却パイプ２の外径よりも大になるよう形成されており、この挿通孔１０の内周には、冷却パイプ２が挿通されたシール部材５が装着され、冷却パイプ２がインバータケース１の外に突き出た状態で設けられている。
【００２０】
冷却パイプ２は、金属材料等の中空の円筒状体からなり、冷媒ホースから供給される冷媒をインバータケース１内の冷媒流路に送り込むよう構成されている。
冷却パイプ２の突き出た端部２ａには、接続部材３が被さるように接合され、端部２ａは概ね接続部材３で覆われている。冷却パイプ２の突き出た側の外表面２ｃには、接続部材３の内周面３ｂに接する程度に外方に突出した環状の凸部２ｂが形成されている。
冷却パイプ２の端部２ａの形状は特に限定されるものではないが、図１に示すように次第に少しずつ径が小さくなるように形成された先細部２ｄを備えているものとしてもよい。
【００２１】
接続部材３は、中空円筒体が途中から略直角に屈曲して形成された樹脂材料等からなり、冷却パイプ２の突き出た端部２ａに接合されるとともに、パイプ接続端部３０の他端側は、冷却パイプ２を介してインバータケース１内に冷媒を供給する可撓性を有した冷媒ホース（不図示）が接続されている。
接続部材３の形状は特に限定されるものではないが、冷却パイプ２と冷媒ホースとの間を略直角に屈曲して繋ぐため、ここに示す接続部材３は略直角に屈曲して形成されている。
接続部材３の冷却パイプ２との接続側は、冷却パイプ２における凸部２ｂの外径と略同一の内径としたパイプ接続端部３０と、径方向外向きに延びる鍔部３１と、鍔部３１の延出方向端部に形成された起立片部３１ａとを備えている。
図中、３２はパイプ接続端部３０と鍔部３１との角部を示している。
角部３２は、厚みのあるリップ部５１が設けられる空間を確保しやすいように図例のようにテーパー形状に形成することが望ましい。
また接続部材３の段部３ａより冷媒ホース側は、パイプ接続端部３０の径より若干小さい径とされ略直角に屈曲して形成された屈曲部３３と、冷媒ホースと接続されるホース接続端部３４とを備えている。
【００２２】
鍔部３１は、パイプ接続端部３０から延出して形成され径方向外向きに略直角に屈曲して形成されている。そして鍔部３１の延出方向端部には、起立片部３１ａが略直角に屈曲して形成されており、この起立片部３１ａは、接続部材３の軸方向で且つ挿通孔１０に向かって突出するように形成されている。
起立片部３１ａの突出度合いは、特に限定するものではないが、図例のようにシール部５０に接触しない程度に突出したものとしてもよいし、後記する図６に示す凸壁部３５のように接触するように突出したものとしてもよい。また起立片部３１ａは、環状に連なって形成されたものとしてもよいし、部分的に形成されたものとしてもよい。
【００２３】
接続部材３を冷却パイプ２に組み付けると、パイプ接続端部３０内には、冷却パイプ２が挿通され、その先細部２ｄが挿通される部位には先細部２ｄの外径に合わせて段差状に形成された段部３ａが設けられている。従って、接続部材３を冷却パイプ２に組み付けた状態においては、段部３ａの内周面が冷却パイプ２の先細部２ｄの外表面２ｃに接触した状態となる。
パイプ接続端部３０の内周面３ｂには、Ｏリング等のシールリング７が複数設けられており、接続部材３に挿通される冷却パイプ２の外表面２ｃに弾性的に接触するように構成されている。
シールリング７は、環状の保持部材（不図示）によって接続部材３の内周面３ｂに保持されるようにしてもよい。図例の場合、この保持部材は、シールリング７とシールリング７との間及びシールリング７と冷却パイプ２の凸部２ｂとの間に設けられる。
【００２４】
以上によれば、冷却パイプ２に接続部材３を組み付ける際にシールリング７が冷却パイプ２の外表面２ｃに程よく弾性的に接触し変形し、その弾性反力を冷却パイプ２の外表面２ｃに作用させることができる。従って冷却パイプ２と接続部材３との間に接続部材３が着脱自在な程度の接合力を与えることができる。
また保持部材を設けた場合は、シールリング７の動きが規制され、接続部材３を冷却パイプ２へ着脱する際に外れたり移動することを防ぐことができる。
また図１に示すように複数のシールリング７のうち、奥側（冷媒ホース側）に配されているシールリング７は段部３ａに係止されることが望ましい。
これによれば、冷却パイプ２に接続部材３を組み付ける際に接続部材３を挿通方向（図１の白抜矢印方向参照）に押し込んでもシールリング７は段部３ａの内側面に係止されるため、シールリング７の移動を阻止することができる。
【００２５】
接続部材３のパイプ接続端部３０には、平面視して略Ｃ型形状からなる抜け止め部材６が設けられる。
なお、抜け止め部材６の構成及びこれが差し込まれるパイプ接続端部３０の構成は図３（ａ）及び（ｂ）を参照しながら、後に詳しく説明する。
【００２６】
インバータケース１の挿通孔１０に装着されるシール部材５は、挿通孔１０の形状に合わせて環状またはＵ字状に形成され、挿通孔１０に嵌め込まれるシール部５０と、接続部材３に弾性的に接触するリップ部５１とを備えている。シール部材５は、エチレンプロピレンゴム、ブチルゴム、シリコーンゴム等のゴム材、エラストマー、合成樹脂等からなる。
図に示すシール部５０は、筒状に形成され、その両端部には径方向外向きに延び、抜け止めとなる立壁部５０ｂが形成されている。また上ケース１ａ及び下ケース１ｂと弾性的に接触するシール部５０の外周面には環状で且つ断面視において凸状のビード部５０ａが複数周方向に形成されている。
【００２７】
リップ部５１は、インバータケース１の外側に突き出るようにシール部５０の端部付近の内面に形成されている。
リップ部５１の基部には、冷却パイプ２及び接続部材３の求心方向に付勢するスプリング材５ａが前記基部の外側から嵌め合わされているものとしてもよい。
リップ部５１の形状は特に限定されるものではないが、少なくともその先側５２ａが接続部材３の端部、図例ではパイプ接続端部３０で覆われるように径方向内向きに斜めに延びるように形成されている。
図例のリップ部５１は、図１に示すようにパイプ接続端部３０に覆われる先側５２ａを有した主リップ５２と、冷却パイプ２の外表面２ｃに弾性的に接触する複数の補助リップ５３と、冷却パイプ２の径方向外方に凸状に厚肉に形成された厚肉部５４とを備えている。主リップ５２は、厚肉部５４の接続部材３側からパイプ接続端部３０と冷却パイプ２の外表面２ｃとの隙間まで延出して形成されている。
【００２８】
以上の構造によれば、シール部材５と接続部材３とが図例のように非接触の状態（図１の拡大図参照）となっていても、主リップ５２の先側５２ａが接続部材３のパイプ接続端部３０で覆われている。従って例えば接合部４に水が高圧噴射されるような場合でも、直接主リップ５２の先側５２ａが噴射されることがない。
また図例のように起立片部３１ａを備えたものとすれば、この起立片部３１ａの存在が、水等の浸入を防ぐさらなる防護壁となる。従って、リップ部５１の主リップ５２の先側５２ａが水圧によってめくれあがることが抑えられ、インバータケース１内への水等の浸入を確実に防ぐことができる。
さらにリップ部５１の補助リップ５３は、シール部材５内に圧入される冷却パイプ２の外表面２ｃに弾性的に接触するように形成されているので、上述のような水の噴射を受けリップ部５１が振動しても冷却パイプ２を保持するとともにインバータケース１内への水等の浸入を阻止することができる。
【００２９】
そして、図例のようにリップ部５１の基部にガータースプリング等のスプリング材５ａを設けたものとすれば、スプリング材５ａによってリップ部５１の基部が冷却パイプ２及び接続部材３の求心方向に締め付けられ、接合部４をさらに強固にシールすることができる。
またスプリング材５ａがリップ部５１を求心方向に締め付けることにより、冷却パイプ２をより安定して保持することができる。
さらにスプリング材５ａで付勢することにより、冷却パイプ２が傾いて軸がずれても接合部４のシールが保たれる。
そして冷却パイプ２と接続部材３との間を流通する冷媒の漏れも防ぐことができ、このように接合部４のシール性が向上するので、インバータケース１自体の搭載場所の自由度を広げることができる。
【００３０】
図２〜図５は、本発明に係るシール構造の第２実施形態を示している。
この実施形態のシール構造は、リップ部５１が接続部材３によって押圧されている点及びパイプ接続端部３０に起立片部３１ａが形成されていない点で上述の例と異なる。
なお、上述の実施形態と共通する部分には共通の符号を付し、その説明は省略する。
【００３１】
図２に示す接続部材３の冷却パイプとの接続側は、冷却パイプ２における凸部２ｂの外径と略同一の内径としたパイプ接続端部３０と、径方向外向きに延びる鍔部３１とを備えている。
パイプ接続端部３０と鍔部３１との角部３２は、図例のようにテーパー形状またはＲ加工することが望ましい。角部３２が直角に近い形状だとリップ部５１が破断しやすくなるからである。
シール部材５の構成、形状は図１に示す実施形態と同様である。
【００３２】
接続部材３のパイプ接続端部３０には、図３（ｂ）に示すように平面視して略Ｃ型形状に形成され、合成樹脂等からなる抜け止め部材６が設けられる。抜け止め部材６はパイプ接続端部３０の側部から、接続部材３の内周面３ｂと冷却パイプ３の外表面２ｃとの間に差し込まれる一対の内周側爪部６０と、パイプ接続端部３０の外周面３０ｂに嵌め合わされる一対の外周側爪部６１とを備えている。またパイプ接続端部３０には内周側爪部６０が差し込まれる差込開口部３０ａ（図３（ａ）参照）が設けられている。
【００３３】
抜け止め部材６は、冷却パイプ２に接続部材３を組み付けた後、接続部材３の差込開口部３０ａに内周側爪部６０が差し込まれるように取り付けられる。接続部材３に取り付けられる際には、外周側爪部６１は接続部材３の外周面３０ｂに当たって一旦外向き方向（拡径方向）に押し広げられながら、嵌め合わされ、接続部材３の外周面３０ｂに嵌め合わされたときには、外周側爪部６１に元の形状に戻ろうとする内向き方向（縮径方向）の力が作用する。
これにより、抜け止め部材６の内周側爪部６０は、冷却パイプ２の凸部２ｂとシール部材５における主リップ５２との間に挟まれた状態になるとともに、外周側爪部６１は、接続部材３の鍔部３１に係止された状態となるので、ストッパー機能を発揮し、上述の挿通方向（図１の白抜矢示方向）とは逆向きの力が作用しても、接続部材３が容易に外れてしまうことを防止することができる。
【００３４】
以上の構造によれば、接続部材３による押圧力でリップ部５１の先側５２ａがパイプ接続端部３０と冷却パイプ２の外表面２ｃとの間に形成される隙間に押し込まれて覆われ露出しない状態となるので、直接リップ部５１の先側５２ａが噴射されることがなく上述の隙間がシールされるので、インバータケース１内への水等の浸入をより一層確実に防ぐことができる。
またリップ部５１の厚肉部５４は、接続部材３の角部３２に弾性的に接触しその弾性反力をして強固に角部３２に密着した状態に組み付けられるので、上述のような水の噴射を受けてもリップ部５１の振動の伝達を緩和するとともに、この厚肉部５４においても水等の浸入を防ぐことができる。
【００３５】
図４は、図２に示すシール構造の変形例を示している。この例では、シール部材５に環状の補強部材５５が設けられ、この補強部材５５の外周にシール部５０が固着されている。
補強部材５５は金属材、硬質の合成樹脂材、剛性を備えたその他の材料等からなり、補強部材５５の形状は特に限定されるものではないが、図例のものは、リップ部５１の形成側端部を内向きに折り曲げて形成された断面略Ｌ字状のものを示している。シール部５０の補強部材５５への固着は接着剤等によって固着されるものとしてもよいが、加硫接着によりなすものとすれば、両者を強固に固着することができる。
【００３６】
これによれば、シール部材５の挿通孔１０への嵌合力を剛性のある補強部材５５によって強めることができる。従ってリップ部５１の弾性的な当接が安定的になされるので、冷却パイプ２の振動等に対するリップ部５１の追従性及び冷却パイプ２の保持性をより向上させることができる。
その他の構成は前記と同様であるから、共通部分に同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００３７】
図５は、図４の例とはさらに異なるシール構造の変形例を示している。この例では、接続部材３のパイプ接続端部３０と鍔部３１との角部３２がテーパー状に形成された傾斜面３２ａとされている。
またここに示す鍔部３１は上述の例のものより厚みが厚く形成されており、傾斜面３２ａは、鍔部３１からパイプ接続端部３０に向かって次第に径が小さくなるように形成されている。そして冷却パイプ２と接続部材３の組み付け時において、この傾斜面３２ａには、リップ部５１の厚肉部５４が弾性的に接触した状態とされ、主リップ５２の先側５２ａはパイプ接続端部３０と冷却パイプ２の外表面２ｃとの間に形成される隙間に押し込まれた状態となっている。
【００３８】
これによれば、角部３２がテーパー状に形成されているので、冷却パイプ２と接続部材３とが組み付けられる際にリップ部５１を接合部４にスムーズに誘導することができる。
従って、主リップ５２の先側５２ａは上述の隙間に配置され、厚肉部５４はしっかりと接続部材３の角部３２に弾性的に接触した状態に導くことができるので、リップ部５１の各部位５２〜５４は、所望するシール機能を発揮することができる。
その他の構成は前記と同様であるから、共通部分に同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００３９】
図６は、本発明に係るシール構造の第３実施形態を示している。この実施形態のシール構造は、接続部材３の鍔部３１には、接続部材３の軸方向で且つ挿通孔１０に向かって突出する凸壁部３５が形成されている点で上述の例と異なる。
なお、上述の実施形態と共通する部分には共通の符号を付し、その説明は省略する。
図６に示す接続部材３の角部３２は、テーパー状とされ図５と同様の傾斜面３２ａを備えており、冷却パイプ２と接続部材３とを組み付けた状態において、リップ部５１の厚肉部５４は傾斜面３２ａに弾性的に接触する。
【００４０】
図例の接続部材３の凸壁部３５は、接続部材３を冷却パイプ２に組み付け、接合した際にこの凸壁部３５がシール部５０のインバータケース１外側の立壁部５０ｂに接触するように形成されている。
このように形成された凸壁部３５を設けることにより、角部３２以外に接続部材とシール部材５との接触を増やすことができるので、シール性を向上させることができる。
凸壁部３５は、環状に連なって形成されたものとしてもよいし、部分的に形成したものとしてもよい。
以上の構造によれば、凸壁部３５の存在が、水等の浸入を防ぐさらなる防護壁となり、上述のような高圧噴射される水等の浸入を効果的に防ぐとともに、スプリング材５ａのみが外れてしまうことも防止できる。
【００４１】
なお、リップ部５１の形状は、図例に限定されるものではない。例えば主リップ５２が短く形成され、主リップ５２の先側５２ａが冷却パイプ２の外表面２ｃに弾性的に接触していなくてもよい。
このような場合でも、凸壁部３５が立壁部５０ｂに接触するように形成されているので、水等の浸入を防ぐことができる。
その他の構成は前記と同様であるから、共通部分に同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００４２】
図７〜図１０は、本発明に係るシール構造の第４実施形態を示している。この実施形態のシール構造は、シール部５０は、凸壁部３５に弾性的に当接されるように形成された外周リップ５６をさらに備えている点で上述の例と異なる。
なお、上述の実施形態と共通する部分には共通の符号を付し、その説明は省略する。
図７に示すように外周リップ５６は撓んだ状態で凸壁部３５に弾性的に接触するように構成されている。
【００４３】
外周リップ５６は、シール部５０に形成された立壁部５０ｂのうち、インバータケース１外側の立壁部５０ｂから分岐するように凸壁部３５に向かって延出して形成されている。外周リップ５６は、外方向に向かって湾曲しており、凸壁部３５の挿通孔１０と対向する端面３５ａに弾性的に接触した状態とされる。
主リップ５２の形状は、図例に限定されるものではなく、主リップ５２が短く形成されてもよい点は第３の実施形態と同様である。
以上の構造によれば、外周リップ５６の存在が、水等の浸入を防ぐさらなる防護壁となり、上述のような高圧噴射される水等の浸入を効果的に防ぐとともに、スプリング材５ａのみが外れてしまうことも防止できる。
【００４４】
図８は、図７に示すシール構造の変形例を示している。この例では、外周リップ５６の先側が内向きに湾曲した状態で凸壁部３５の内周面３５ｂの角部に弾性的に接触している。外周リップ５６の長さは、図例のように、凸壁部３５の内周面３５ｂの角部に接触する程度としてもよいし、主リップ５２に近接する程に延出して形成されたものとしてもよい。
この例における凸壁部３５の突出度合いは、外周リップ５６の先側が内向きに湾曲した状態で凸壁部３５の内周面３５ｂに当接するので、インバータケース１外側の立壁部５０ｂに接触しない程度に突出したものとしてもよい。また図６の例で説明したように、凸壁部３５の突出度合いを立壁部５０ｂに接触する程度に突出したものとしてもよい。
この場合も主リップ５２の形状は、図例に限定されるものではなく、主リップ５２が短く形成されてもよい点は第３の実施形態と同様である。
その他の構成は前記と同様であるから、共通部分に同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００４５】
図９は、図７に示すシール構造の変形例を示しており、図８に示す変形例とは異なる例である。この例では、外周リップ５６が凸壁部３５の外周面３５ｃ側へ延出して形成され、外周リップ５６の先側は鍔部３１における挿通孔１０側の端面に弾性的に接触している。
この場合も主リップ５２の形状は、図例に限定されるものではなく、主リップ５２が短く形成されてもよい点は第３の実施形態と同様である。
その他の構成は前記と同様であるから、共通部分に同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００４６】
図１０は、図７に示すシール構造の変形例を示しており、図８及び図９に示す変形例とはさらに異なる例である。この例では、外周リップ５６の先が二股に分かれており、外周リップ５６は、凸壁部３５の外周面３５ｃ側に配設される外側片５６ａと、凸壁部３５の内周面３５ｂ側に配設される内側片５６ｂとを備えている。そして、接続部材３によってリップ部５１が押圧されることにより、外側片５６ａと内側片５６ｂの間に凸壁部３５が挟まった状態で押圧され、それぞれの先側が鍔部３１における挿通孔１０側の端面に弾性的に接触する。
この場合も主リップ５２の形状は、図例に限定されるものではなく、主リップ５２が短く形成されてもよい点は第３の実施形態と同様である。
その他の構成は前記と同様であるから、共通部分に同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００４７】
尚、前記実施形態では、本発明のシール構造が適用される対象として、ハイブリッド駆動装置におけるインバータケース１に貫装される冷却パイプ２の外表面２ｃと挿通孔１０との間をシールするシール構造を例に採って述べたが、これに限定されるものではない。例えばコンバータ等、発熱を伴う電子機器が収容されたケースに貫装されるパイプと接続部材との接合部におけるシール構造に適用できる。また図１、図２の例以外は、シール部材５が補強部材５５を有している例について述べたが、これもシール部５０の主たる構成材料としての弾性材自体が保形性を備えたものである場合には、図１、図２と同様に不要とされ、スプリング材５ａも必須の部材ではない。さらに、ハウジングの例として示したインバータケース１は、分割されたものに限定されるものではなく、一部材で構成されたものとしてもよい。そして、冷却パイプ２の形状も円筒形に限定されず、角形状のものであってもよく、この場合は、挿通孔１０、接続部材３の形状もこれに合わせて形成される。
【符号の説明】
【００４８】
１ インバータケース（ハウジング）
１０ 挿通孔
２ パイプ（冷却パイプ）
３ 接続部材
３０ パイプ接続端部（端部）
３０ａ 差込開口部
３１ 鍔部
３５ 凸壁部
５ シール部材
５ａ スプリング材
５０ シール部
５１ リップ部
５２ａ 先側
６ 抜け止め部材
６０ 内周側爪部
６１ 外周側爪部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ハウジングに形成された挿通孔から突き出た状態で設けられたパイプの外表面と、前記挿通孔との間をシールするシール構造であって、
前記パイプは、前記挿通孔に嵌め込まれるシール部と、前記パイプの前記外表面に弾性的に接触するリップ部とを備えたシール部材に挿通され、前記シール部が前記挿通孔に嵌め込まれた状態で前記パイプに接続部材が組み付けられ、前記リップ部の先側が前記接続部材の端部で覆われていることを特徴とするシール構造。
【請求項２】
請求項１に記載のシール構造において、
前記リップ部が前記接続部材によって押圧されていることを特徴とするシール構造。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のシール構造において、
前記接続部材の端部には径方向外向きに延びる鍔部が形成され、
前記リップ部が前記端部と前記鍔部との角部に弾性的に当接するように形成されていることを特徴とするシール構造。
【請求項４】
請求項３に記載のシール構造において、
前記角部は、テーパー状に形成されていることを特徴とするシール構造。
【請求項５】
請求項３または請求項４に記載のシール構造において、
前記鍔部には、前記接続部材の軸方向で且つ前記挿通孔に向かって突出する凸壁部が形成されていることを特徴とするシール構造。
【請求項６】
請求項５に記載のシール構造において、
前記シール部材は、前記凸壁部に弾性的に当接するように形成される外周リップをさらに備えていることを特徴とするシール構造。
【請求項７】
請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載のシール構造において、
前記接続部材の端部には、平面視して略Ｃ型形状からなり、該端部の側部から、前記接続部材の内周面と前記パイプの外表面との間に差し込まれる内周側爪部と、該端部の外周面に嵌め合わされる外周側爪部とを備えた抜け止め部材が設けられるとともに、前記端部には前記内周側爪部が差し込まれる差込開口部が設けられていることを特徴とするシール構造。
【請求項８】
請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載のシール構造において、
前記リップ部の基部には、求心方向に付勢するスプリング材が前記基部の外側から嵌め合わされていることを特徴とするシール構造。
【請求項１】
ハウジングに形成された挿通孔から突き出た状態で設けられたパイプの外表面と、前記挿通孔との間をシールするシール構造であって、
前記パイプは、前記挿通孔に嵌め込まれるシール部と、前記パイプの前記外表面に弾性的に接触するリップ部とを備えたシール部材に挿通され、前記シール部が前記挿通孔に嵌め込まれた状態で前記パイプに接続部材が組み付けられ、前記リップ部の先側が前記接続部材の端部で覆われていることを特徴とするシール構造。
【請求項２】
請求項１に記載のシール構造において、
前記リップ部が前記接続部材によって押圧されていることを特徴とするシール構造。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のシール構造において、
前記接続部材の端部には径方向外向きに延びる鍔部が形成され、
前記リップ部が前記端部と前記鍔部との角部に弾性的に当接するように形成されていることを特徴とするシール構造。
【請求項４】
請求項３に記載のシール構造において、
前記角部は、テーパー状に形成されていることを特徴とするシール構造。
【請求項５】
請求項３または請求項４に記載のシール構造において、
前記鍔部には、前記接続部材の軸方向で且つ前記挿通孔に向かって突出する凸壁部が形成されていることを特徴とするシール構造。
【請求項６】
請求項５に記載のシール構造において、
前記シール部材は、前記凸壁部に弾性的に当接するように形成される外周リップをさらに備えていることを特徴とするシール構造。
【請求項７】
請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載のシール構造において、
前記接続部材の端部には、平面視して略Ｃ型形状からなり、該端部の側部から、前記接続部材の内周面と前記パイプの外表面との間に差し込まれる内周側爪部と、該端部の外周面に嵌め合わされる外周側爪部とを備えた抜け止め部材が設けられるとともに、前記端部には前記内周側爪部が差し込まれる差込開口部が設けられていることを特徴とするシール構造。
【請求項８】
請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載のシール構造において、
前記リップ部の基部には、求心方向に付勢するスプリング材が前記基部の外側から嵌め合わされていることを特徴とするシール構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１２−８２８８１（Ｐ２０１２−８２８８１Ａ）
【公開日】平成２４年４月２６日（２０１２．４．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２２８１４９（Ｐ２０１０−２２８１４９）
【出願日】平成２２年１０月８日（２０１０．１０．８）
【出願人】（０００２２５３５９）内山工業株式会社 (204)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年４月２６日（２０１２．４．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月８日（２０１０．１０．８）
【出願人】（０００２２５３５９）内山工業株式会社 (204)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]