JP2004350458A - Motor pump device for vehicle and washer device for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、モータ作動により内外温度差が生じても、内外圧力差の発生を防止する呼吸孔を備えた車両用モータポンプ装置及び車両用ウォッシャ装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来から、自動車には、フロントガラスやヘッドランプ等に洗浄液を供給するのに用いられる車両用ウォッシャ装置が搭載されている。車両用ウォッシャ装置は、モータポンプ装置を備え、該ポンプ装置のモータを駆動させることによってタンクから洗浄液を圧送するものである。モータポンプ装置は、モータを収容するモータハウジングとモータにより回転駆動されるインペラ等を収容するポンプハウジングとが例えば合成樹脂にて一体に構成されている。
【0003】
モータハウジング内の空気は、モータの駆動によって発生する熱等により、膨張と収縮とを繰り返す。即ち、モータの駆動によりモータが発熱し、モータハウジング内の空気が膨張する。また、モータの停止によりモータの温度が下降し、モータハウジング内の空気が収縮する。このとき、モータが密閉されていると、モータハウジング内の空気が収縮したときにモータハウジングの内部と外部とで圧力差を生じてしまう。その結果、モータハウジングと出力軸とのシール部分から洗浄液がモータハウジング内へ浸入してしまい、モータが浸水してその作動に異常を来すおそれがある。
【0004】
この問題を解決するために、モータハウジングに対して、該モータハウジングの内部と外部とを連通する呼吸孔を設けることが提案されている。しかし、このモータポンプ装置は、エンジンルーム内に配置されたタンクに取り付けられているため、雨天走行時や洗車時等に被水すると、呼吸孔からモータハウジング内部に水が浸入するおそれがあった。
【0005】
呼吸孔からモータハウジング内部に水が浸入するのを防止する技術としては、例えば特許文献1に示すように、通気孔(呼吸孔)を覆うようにカバー部材を取り付けて迷路構造とした技術が提案されている。また、特許文献2に示すように、タンクの上方位置に小部屋を形成し、この小部屋とハウジング(モータハウジング)に形成された呼吸孔とを可撓性チューブにて接続した技術が提案されている。
【0006】
【特許文献1】
実用新案登録第2515532号公報
【特許文献2】
実開平5−15656号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特許文献1に示される技術においては、通常の雨天時の被水に対しては効果が得られるものの、大雨等により水没するような場合には、呼吸孔からハウジング内部に水が浸入することがあり、根本的に解決するものではない。
【0008】
また、特許文献2に示される技術においては、可撓性チューブの接続作業が煩わしいだけでなく、モータポンプ装置を構成する部品点数が増加してしまう。更に、可撓性チューブの折れ曲がりによりモータハウジングの呼吸作用を妨げるおそれもある。
【0009】
本発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものであり、その目的は、呼吸孔からの水の浸入をより確実に防止できるとともにその構造を容易に実現できる車両用モータポンプ装置を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、請求項1に記載の発明では、モータを収容するモータハウジングを有し、該モータハウジングに内部と外部とを連通する呼吸孔を設けて、呼吸作用により、空気を該モータハウジングの内部と外部とで流通させる構造を有する液体を圧送するための車両用モータポンプ装置であって、前記呼吸孔には呼吸箱が直接接続され、前記呼吸箱は、組付状態で鉛直方向下部に開口し前記呼吸箱の外部に連通される連通孔と、前記連通孔よりも鉛直方向上部において前記呼吸孔に接続される接続部と、前記接続部と前記連通孔とを連通させ前記モータハウジングの呼吸によって出入りする空気の容積よりも大きな容積を有するエアリザーブ室とを備えることを要旨とする。
【0011】
請求項2に記載の発明では、請求項1に記載の発明において、前記呼吸箱は、前記エアリザーブ室から前記連通孔に向けて断面積が小さくなるように狭窄形成された狭窄部を有することを要旨とする。
【0012】
請求項3に記載の発明では、請求項1または請求項2に記載の発明において、前記モータハウジングは略円筒状をなし、前記呼吸箱は前記モータハウジングの外周面に沿って配置され、前記連通孔は前記呼吸箱の周方向一端側に設けられ、前記接続部は前記呼吸箱の周方向他端側に設けられていることを要旨とする。
【0013】
請求項4に記載の発明では、請求項1〜請求項3のうちいずれか一項に記載の発明において、前記エアリザーブ室は、前記連通孔が形成され前記モータハウジングの呼吸によって出入りする空気の容積を確保する容積部と、該容積部に一端が連通し他端が前記接続部に至る通気迷路とを有することを要旨とする。
【0014】
請求項5に記載の発明では、請求項1〜請求項4のうちいずれか一項に記載の発明において、前記呼吸箱は、ゴム材またはエラストマー材にて形成されていることを要旨とする。
【0015】
請求項6に記載の発明では、洗浄液を貯留するタンクと、前記タンクに取り付けられ前記洗浄液を車両の洗浄対象となる箇所に圧送するモータを駆動源とした車両用モータポンプ装置とを備えた車両用ウォッシャ装置において、前記車両用モータポンプ装置は、前記モータを収容するモータハウジングを有し、該モータハウジングに内部と外部とを連通する呼吸孔を設けて、呼吸作用により、空気を該モータハウジングの内部と外部とで流通させる構造を有するものであり、前記呼吸孔には呼吸箱が直接接続され、前記呼吸箱は、組付状態で鉛直方向下部に開口し前記呼吸箱の外部に連通される連通孔と、前記連通孔よりも鉛直方向上部において前記呼吸孔に接続される接続部と、前記接続部と前記連通孔とを連通させ前記モータハウジングの呼吸によって出入りする空気の容積よりも大きな容積を有するエアリザーブ室とを備えることを要旨とする。
【0016】
請求項7に記載の発明では、請求項6に記載の発明において、前記タンクは、下部に前記車両用モータポンプ装置を取り付けるための取付部を有し、前記呼吸箱は、樹脂材にて形成され、前記取付部に隣接して前記タンクに一体的に設けられていることを要旨とする。
【0017】
(作用)
請求項1及び請求項6に記載の発明においては、連通孔が組付状態で鉛直方向下部に開口され、接続部が連通孔よりも鉛直方向上部に配置されているため、水面が連通孔よりも上方に到達した場合でも呼吸箱内に空気が確保される。この場合、エアリザーブ室の容積は、モータハウジングの呼吸によって出入りする空気の容積よりも大きく設定されているため、モータポンプ装置が水没した場合にモータハウジング内の空気が圧縮して呼吸箱が水を吸い上げたとしても、水面が接続部に到達することが防止される。そのため、接続部を介して呼吸孔からモータハウジング内部に水が浸入するのをより確実に防止できる。しかも、呼吸箱は呼吸孔に直接接続されているため、従来のような可撓性チューブの接続作業が不要になり、車両用モータポンプ装置を構成する部品点数を低減できる。よって、呼吸孔からの水の浸入を防止する構造を容易に実現できる。更に、可撓性チューブを使用すると、折れ曲がることによってモータハウジングの呼吸作用を妨げるという問題が生じるが、呼吸箱は呼吸孔に直接接続されているため、その問題が生じることはない。
【0018】
請求項2に記載の発明においては、エアリザーブ室から連通孔に向けて断面積が小さくなるよう狭窄形成された狭窄部を有するため、水面が連通孔より上方に到達した状態で車両が傾いたり振動したりした場合に、エアリザーブ室内の空気と水との置換が起こりにくくなる。よって、呼吸箱内に確保された空気が連通孔から抜けるのを防止でき、エアリザーブ室内の空気の容積を安定確保できる。
【0019】
請求項3に記載の発明においては、連通孔、エアリザーブ室及び接続部が直線的でなくなるため、連通孔から浸入した水滴等が接続部に到達しにくくなり、モータハウジング内部への浸水をより確実に防止できる。
【0020】
請求項4に記載の発明においては、連通孔から呼吸箱内に浸入した水滴等が通気迷路によって接続部に到達しにくくなり、浸水をより確実に防止できる。
請求項5に記載の発明においては、ゴム材またはエラストマー材にて形成された呼吸箱はその弾性力をもって呼吸孔が形成されるモータハウジングに密着可能となるため、シール部材等を用いなくても、接続部と呼吸孔とを液密に連結することができる。
【0021】
請求項7に記載の発明においては、呼吸箱はタンクに一体的、即ち一体成形もしくは着脱可能に設けられているため、安定した呼吸箱とすることができる。また、呼吸箱をタンクに一体形成した場合、車両用ウォッシャ装置を構成する部品点数を低減できる。
【0022】
【発明の実施の形態】
(第1実施形態)
以下、本発明を具体化した第1実施形態を図1〜図3に従って説明する。
【0023】
図1に示すように、車両用ウォッシャ装置(以下、ウォッシャ装置という)1は、ヘッドランプ用の車両用モータポンプ装置(以下、モータポンプ装置という)2及びタンク3から構成されている。タンク3は、車両のエンジンルーム内に配置されており、内部に液体(洗浄液)を貯留すべく略中空直方形状をなしている。タンク3の上面には補水孔3aが設けられており、タンク3の側面下部にはモータポンプ装置2を収容するための収容凹部3bが設けられている。
【0024】
モータポンプ装置2は、タンク3の収容凹部3bに収容され該タンク3に固定されている。モータポンプ装置2は、タンク3内の洗浄液の量が少なくなっても洗浄液の汲み出しができるように、タンク3の下部に取り付けられている。モータポンプ装置2は、タンク3内部の洗浄液をアウトレット4から吐出して、洗浄液を図示しないヘッドランプの下部近傍に設置された図示しないウォッシャノズルに圧送するようになっている。その結果、車両の洗浄対象となる箇所であるヘッドランプに洗浄液が吹き付けられる。
【0025】
図2に示すように、モータポンプ装置2は、略円筒状をなす繊維強化樹脂製のモータハウジング5を備えている。モータハウジング5は、胴体6及び蓋体7を備えている。胴体6の下端部にはポンプハウジング8が嵌合され、上端部には蓋体7が嵌合されている。モータハウジング5内にはモータポンプ装置2の駆動源となるモータ9が収容され、モータ9内部には該モータ9の出力軸10aを有するアーマチャ10が収容されている。
【0026】
ポンプハウジング8は、タンク3に挿入するためのインレット11が下方に延びるように形成されている。そして、このインレット11からタンク3内の洗浄液を吸入するようになっている。ポンプハウジング8と胴体6とによって囲まれる空間にはポンプ室12が形成されている。ポンプ室12は、ポンプハウジング8の側方に延びる前記アウトレット4に連通されている。ポンプ室12には、インペラ13が収容されている。インペラ13は、モータ9内からポンプハウジング8側に突出された出力軸10aに連結されており、該モータ9の駆動により回転して、インレット11から吸入した洗浄液をアウトレット4から吐出するようになっている。胴体6と出力軸10aとの間には、ポンプ室12内の洗浄液が胴体6内に浸入するのを防止するためのシール部14が介装されている。
【0027】
図1に示すように、蓋体7には、コネクタ15が外側上方に向くように設けられている。コネクタ15は、車体側から延びる外部コネクタ(図示略)と連結して電気的に接続し、外部コネクタから電源供給を受けてモータ9にその電源を供給する。
【0028】
図2に示すように、前記胴体6には、モータハウジング5の内部と外部とを連通するための通気路21が形成されている。通気路21はモータハウジング5の軸方向下方に沿って延びている。通気路21の側面下部には、略円筒状をなす管部22が径方向外側に突出するように一体形成されている。管部22内には呼吸孔22aが形成され、該呼吸孔22aは通気路21に連通、即ちモータハウジング5の内部と外部とを連通させている。
【0029】
管部22の先端部外周には抜け止め部23が一体形成されている。抜け止め部23は管部22の周方向に環状に形成されている。抜け止め部23は、その外径が管部22の先端では管部22の外径と等しく、管部22の基端側に行くに従って管部22の外径よりも大きくなるように形成されている。
【0030】
管部22には呼吸箱31が直接接続されている。呼吸箱31は、ゴム材またはエラストマー材にて形成されており、弾性変形可能となっている。呼吸箱31は、連通管32、接続部としての接続管33及び本体部34を備えている。連通管32、接続管33及び本体部34はそれぞれ略円筒状をなしている。
【0031】
呼吸箱31を前記モータハウジング5に組み付けた状態において、連通管32は本体部34の下端から鉛直方向下方に延びており、その先端は斜めにカットされている。連通管32の外径及び内径は本体部34の外径及び内径よりも小さくなっている。つまり、連通管32の連通孔32aの断面積は、本体部34内に形成されたエアリザーブ室34aの断面積よりも小さくなるように形成されている。連通孔32aは、下方に向けて開口しており、エアリザーブ室34aを呼吸箱31の外部と連通させる。
【0032】
本体部34の下部(連通管32側の部位)には狭窄部35が形成されている。狭窄部35は、その外径及び内径が下部に行くに従って連通管32の外径及び内径と等しくなるように形成されている。つまり、狭窄部35は、下部、つまり連通孔32a方向に行くに従って先細りとなるように形成されている。ゆえに、狭窄部35の流路面積は、エアリザーブ室34aから連通孔32aに向けて徐々に小さくなっている。
【0033】
前記接続管33は、本体部34の上部、即ち連通孔32aよりも上部から水平方向に延びている。接続管33は、前記モータハウジング5に設けた前記管部22に外嵌される。接続管33の内径は、管部22の外径とほぼ等しく、前記抜け止め部23の最大外径よりも小さくなっている。そのため、接続管33を管部22に外嵌させると、抜け止め部23が接続管33の内周面に食い込み、抜け止め部23に接続管33が係止されて、抜け止め及びシールがなされる。そして、接続管33は、エアリザーブ室34aと前記呼吸孔22aとを連通させる。
【0034】
ここで、エアリザーブ室34aは、鉛直方向における範囲H、即ち連通孔32aの開口端から接続管33の内周面下端までの範囲において、所定の仕様に基づいてモータ9を動作させたときにモータハウジング5の呼吸によって出入り(流通)する空気の容積よりも大きな容積を有している。つまり、エアリザーブ室34aの容積は、モータハウジング5内の減圧によって該モータハウジング5内に空気が送り込まれたときに、吸い上げられる水の水面が範囲Hの上端(接続管33の内周面下端)よりも上側に到達しないように設定されている。これにより、仮にモータポンプ装置2が水没し、かつモータハウジング5の減圧によって水を吸い上げても、水がモータハウジング5内部に浸入するのが防止される。
【0035】
図3には、水温を10℃とした場合において、モータ9の温度とエアリザーブ室34a内に吸い込まれる水の量との関係が示されている。例えば、モータ9の温度が100℃に上昇して水温との温度差が90℃となった場合、エアリザーブ室34a内には7[cc]の水が吸い込まれることが示されている。このことから、本実施形態におけるエアリザーブ室34aの容積は、7[cc]以上に設定されている。
【0036】
このように構成されたウォッシャ装置1では、図示しないヘッドランプ用のウォッシャスイッチが操作されると、モータポンプ装置2内のモータ9が作動する。これにより、タンク3内に貯留されている洗浄液が、ヘッドランプ用のウォッシャノズルに圧送される。その結果、ウォッシャノズルから洗浄液が噴射され、ヘッドランプに吹き付けられる。
【0037】
モータハウジング5内の空気は、モータ9の駆動によって発生する熱により、膨張または収縮する。即ち、モータ9の駆動によりモータ9が発熱すると、モータハウジング5内の空気が膨張する。このとき、モータハウジング5内にて膨張した空気は通気路21、呼吸孔22a及び呼吸箱31の連通孔32aを介して呼吸箱31の外部に排出される。このとき、仮に呼吸箱31のエアリザーブ室34a内に水が溜っていたとしても、空気の排出とともに外部に排出される。
【0038】
一方、モータ9の停止によりモータ9の温度が下降すると、モータハウジング5内の空気が収縮する。このとき、呼吸箱31内の空気は呼吸孔22a及び通気路21を介してモータハウジング5内に流れ込む。よって、モータハウジング5内の減圧が抑制され、シール部14からモータハウジング5内部に洗浄液が浸入することが防止されるため、浸入した洗浄液によってモータ9が濡れることはない。
【0039】
また、連通孔32aが組付状態で鉛直方向下部に下方に向けて開口され、接続管33が連通孔32aよりも鉛直方向上部に配置されているため、大雨等によりモータポンプ装置2が水没するような場合(水面が連通孔32aよりも上方に到達した場合)でも呼吸箱31内に空気が確保される。この場合、エアリザーブ室34aの容積は、モータハウジング5の呼吸によって出入りする空気の容積よりも大きく設定されているため、このように水没した場合にモータハウジング5内の空気が収縮して呼吸箱31が水を吸い上げたとしても、その水面が接続管33に到達することが防止される。よって、モータハウジング5内部に水が浸入するのをより確実に防止することができる。
【0040】
上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
(1)連通孔32aが組付状態で呼吸箱31の鉛直方向下部に開口され、接続管33が呼吸箱31において連通孔32aよりも鉛直方向上部に配置されているため、水面が連通孔32aよりも上方に到達した場合でも呼吸箱31内に空気が確保される。この場合、エアリザーブ室34aの容積は、モータハウジング5の呼吸によって出入りする空気の容積よりも大きく設定されているため、モータポンプ装置2が水没した場合にモータハウジング5内の空気が収縮して呼吸箱31が水を吸い上げたとしても、その水面が接続管33に到達することが防止される。
【0041】
よって、大雨等により水没するような場合でも、接続管33を介して呼吸孔22aからモータハウジング5内部に水が浸入するのがより確実に防止されるため、モータ9が浸水することによる該モータ9の作動不良を回避できる。具体的には、モータハウジング5内部に浸入した水がブラシ等に接触し、モータ9が誤作動するのが防止される。また、モータハウジング5内部に浸入した水が錆の発生原因となり、その錆が原因でモータ9が正常に作動しなくなるのが防止される。従って、ウォッシャ装置1の信頼性の向上を図ることができる。
【0042】
(2)呼吸箱31は呼吸孔22aに直接接続されているため、従来のような可撓性チューブの接続作業が不要になり、モータポンプ装置2を構成する部品点数を低減できる。従って、モータポンプ装置2を低コストで製造でき、呼吸孔22aからの水の浸入を防止する構造を容易に実現できる。更に、可撓性チューブを使用すると、折れ曲がることによってモータハウジング5の呼吸作用を妨げるという問題が生じるが、呼吸箱31は呼吸孔22aに直接接続されているため、その問題が生じることはない。ゆえに、ウォッシャ装置1の信頼性の向上を図ることができる。
【0043】
(3)連通管32と本体部34との連通部分には狭窄部35が形成され、エアリザーブ室34aから連通孔32aに向けて断面積が小さくなるよう狭窄形成されている。そのため、水面が連通孔32aより上方に到達した状態で車両が傾いたり振動したりした場合に、エアリザーブ室34a内の空気と水との置換が起こりにくくなる。よって、呼吸箱31内に確保された空気が連通孔32aから抜けるのを防止でき、エアリザーブ室34a内の空気の容積を安定確保できる。
【0044】
(4)呼吸箱31は、ゴム材またはエラストマー材にて形成されている。そして、呼吸箱31を構成する接続管33の内径は、抜け止め部23の最大外径よりも小さく、管部22の外径とほぼ等しくなっている。よって、接続管33の内周面がその弾性力をもって管部22の外周面に密着するため、シール部材等を用いなくても、接続管33と呼吸孔22aとを液密に連結することができる。
【0045】
(第2実施形態)
第2実施形態おいて第1実施形態と同様の部分についてはその詳細な説明を省略する。
【0046】
図4に示すように、モータハウジング5(胴体6)の外周面5aには、該外周面5aに沿うように樹脂製の呼吸箱41が配置されている。図5に示すように、呼吸箱41は、接続部としての接続管42及び本体部43を備えている。接続管42は略円筒状をなし、本体部43は略C字状をなしている。
【0047】
本体部43の周方向一端側には連通孔44が設けられている。連通孔44は、本体部43内に形成されたエアリザーブ室43aと呼吸箱41の外部とを連通している。連通孔44は、前記タンク3への組付状態において本体部43の鉛直方向下端にて開口されている。
【0048】
前記接続管42は、本体部43の周方向他端側から本体部43の径方向に延びている。接続管42は、呼吸箱41において連通孔44よりも鉛直方向上部に配置されている。接続管42の基端側はエアリザーブ室43aに連通され、接続管42の先端側は前記呼吸孔22a(図2参照)に連通されている。
【0049】
このようにすれば、連通孔44が組付状態で鉛直方向下部に開口され、接続管42が連通孔44よりも鉛直方向上部に配置されているため、大雨等によりモータポンプ装置2が水没するような場合(水面が連通孔44よりも上方に到達した場合)でも呼吸箱41内に空気が確保される。この場合、エアリザーブ室43aの容積は、前記第1実施形態と同様に、モータハウジング5内の減圧によって該モータハウジング5内に空気が送り込まれたときに、水面が接続管42の内周面下端よりも上側に到達しないように設定されている。そのため、このように水没した場合にモータハウジング5内の空気が収縮して呼吸箱41が水を吸い上げたとしても、その水面が接続管42に到達することが防止される。よって、モータハウジング5内部に水が浸入するのをより確実に防止することができる。
【0050】
また、連通孔44の断面積は、前記第1実施形態と同様に、エアリザーブ室43aの断面積よりも小さくなるように形成されている。そのため、水面が連通孔44より上方に到達した状態で車両が傾いたり振動したりした場合に、エアリザーブ室43a内の空気と水との置換が起こりにくくなる。よって、呼吸箱41内に確保された空気が連通孔44から抜けるのを防止でき、エアリザーブ室43a内の空気の容積を安定確保できる。
【0051】
また、本実施形態では、連通孔44が組付状態で鉛直方向下部に開口され、本体部43が略C字状をなし、接続管42が連通孔44よりも鉛直方向上部に配置されることから、連通孔44、本体部43及び接続管42は直線的でなくなる。よって、飛水により連通孔44から浸入した水滴等が、エアリザーブ室43aを介して接続管42に到達しにくくなり、モータハウジング5内部への浸水をより確実に防止できる。
【0052】
(第3実施形態)
第3実施形態おいて第1実施形態と同様の部分についてはその詳細な説明を省略する。
【0053】
図6(a)に示すように、モータハウジング5に取り付けられる呼吸箱51は、樹脂材にて形成されている。呼吸箱51は、接続部としての接続管52及び略直方体状をなす本体部53を備えている。接続管52は、略円筒状をなしており、本体部53から水平方向に延びている。
【0054】
図6(b)に示すように、本体部53内にはエアリザーブ室53aが形成されている。エアリザーブ室53aは、容積部54及び通気迷路55を有している。前記タンク3への組付状態において、容積部54は呼吸箱51の鉛直方向下側に配置され、通気迷路55は呼吸箱51において容積部54よりも鉛直方向上側に配置されている。容積部54には、容積部54と呼吸箱51の外部とを連通する連通孔56が形成されている。連通孔56の断面積は、容積部54の断面積よりも小さくなるように形成されている。連通孔56は、タンク3への組付状態において本体部53の鉛直方向下端にて開口されている。
【0055】
通気迷路55は略渦巻状に延びており、通気迷路55の一端は容積部54に連通され、通気迷路55の他端は前記接続管52に連通されている。接続管52は、呼吸箱51において連通孔56よりも鉛直方向上部に配置されている。接続管52の基端側は通気迷路55に連通され、接続管52の先端側は前記呼吸孔22a(図2参照)に連通されている。
【0056】
このようにすれば、連通孔56が組付状態で鉛直方向下部に開口され、接続管52が連通孔56よりも鉛直方向上部に配置されているため、大雨等によりモータポンプ装置2が水没するような場合(水面が連通孔56よりも上方に到達した場合)でも呼吸箱51内に空気が確保される。この場合、容積部54の容積は、前記第1実施形態と同様に、モータハウジング5内の減圧によって該モータハウジング5内に空気が送り込まれたときに、水面が通気迷路55内に到達しないように設定されている。そのため、このように水没した場合にモータハウジング5内の空気が収縮して呼吸箱51が水を吸い上げたとしても、その水面が通気迷路55に到達することが防止される。よって、接続管52を介してモータハウジング5内部に水が浸入するのをより確実に防止することができる。
【0057】
また、連通孔56の断面積は、容積部54の断面積よりも小さくなるように形成されている。そのため、水面が連通孔56より上方に到達した状態で車両が傾いたり振動したりした場合に、容積部54内の空気と水との置換が起こりにくくなる。よって、呼吸箱51内に確保された空気が連通孔56から抜けるのを防止でき、容積部54内の空気の容積を安定確保できる。
【0058】
また、本実施形態では、呼吸箱51内には、容積部54よりも鉛直方向上側に通気迷路55が形成されている。通気迷路55は略渦巻状に延びているため、容積部54内に浸入した水滴等が通気迷路55を介して接続管52に到達するのを防止できる。
【0059】
(第4実施形態)
第4実施形態おいて第1実施形態と同様の部分についてはその詳細な説明を省略する。
【0060】
図7に示すように、タンク3の側部には、取付部としての嵌合凹部61が形成されている。嵌合凹部61は、タンク3の鉛直方向下部において開口されている。嵌合凹部61にはモータポンプ装置2が嵌合されている。嵌合凹部61の内側面は、胴体6の外周面6a及びポンプハウジング8の外周面8aに密着するように湾曲形成されている。
【0061】
タンク3には、呼吸箱62がタンク3と同じ樹脂材によって一体形成されている。呼吸箱62は、接続部としての接続管63及び略直方体状をなす本体部64を備えている。接続管63は、略円筒状をなしており、本体部64から水平方向に延びてモータポンプ装置2のモータハウジング5に接続されている。接続管63は、モータハウジング5内と本体部64内とを連通している。また、図8に示すように、本体部64の一側面64aは、ポンプハウジング8の外周面8aに密着するように湾曲形成されている。つまり、呼吸箱62は嵌合凹部61に隣接されている。本体部64は、タンク3への組付状態において鉛直方向下端にて開口され、その開口を呼吸箱62の内部と外部とを連通する連通孔65としている。
【0062】
このようにすれば、連通孔65が組付状態で鉛直方向下部に開口され、接続管63が連通孔65よりも鉛直方向上部に配置されているため、大雨等によりモータポンプ装置2が水没するような場合(水面が連通孔65よりも上方に到達した場合)でも呼吸箱62内に空気が確保される。この場合、本体部64内の容積は、前記第1実施形態と同様に、モータハウジング5の呼吸によって出入りする空気の容積よりも大きく設定されているため、このように水没した場合にモータハウジング5内の空気が収縮して呼吸箱62が水を吸い上げたとしても、その水面が接続管63に到達することが防止される。よって、モータハウジング5内部に水が浸入するのを確実に防止することができる。
【0063】
また、本実施形態では、モータハウジング5に嵌合凹部61の内側面及び本体部64の一側面64aが密着されるため、モータポンプ装置2は径方向に移動不能に支持される。しかも、呼吸箱62がタンク3に一体形成されているため、ウォッシャ装置1を構成する部品点数を低減できる。
【0064】
なお、前記各実施形態は以下のように変更してもよい。
・前記各実施形態では、好ましい例として本体部34,43,53,64の開口が下方を向くように連通孔32a,44,56,65を形成したが、下方でなくてもよい。例えば、連通孔32a,44,56,65を本体部34,43,53,64の側部にて開口させてもよい。
【0065】
・前記第1実施形態において、狭窄部35は形成されていなくてもよい。つまり、連通管32の外径及び内径を、本体部34の外径及び内径と等しくなるように形成してもよい。
【0066】
・前記第2実施形態では、接続管42が本体部43の周方向一端側に設けられ、連通孔44が本体部43の周方向他端側に設けられた好ましい例としたが、接続管42及び連通孔44の位置を適宜変更してもよい。
【0067】
・前記第3実施形態では、容積部54の容積が、モータハウジング5内の減圧によって該モータハウジング5内に空気が送り込まれたときに、水面が通気迷路55内に到達しないように設定されていた。しかし、エアリザーブ室53aの容積(容積部54の容積と通気迷路55の容積との和)を、モータハウジング5内の減圧によって該モータハウジング5内に空気が送り込まれたときに、水面が接続管52に到達しないように設定してもよい。このように構成すれば、容積部54を小さくすることができ、呼吸箱51を小型化できる。
【0068】
・前記第4実施形態では、呼吸箱62がタンク3に一体形成されていたが、呼吸箱62をタンク3に対して着脱可能に取り付けてもよい。このように構成すれば、呼吸箱62が変形しにくい樹脂材にて形成され、本体部64の一側面64aがポンプハウジング8の外周面8aに密着するように湾曲形成されているため、安定した呼吸箱62とすることができる。また、使用環境が異なるために容積の異なる呼吸箱62の設定が必要な場合には、着脱して異なる容積の呼吸箱を取り付けることができる。
【0069】
・前記第1実施形態において、呼吸箱31は、ゴム材またはエラストマー材等の弾性変形可能な材料によって形成されていたが、変形しにくい樹脂材等の他の材料によって形成されていてもよい。
【0070】
・前記第2〜第4実施形態において、呼吸箱41,51,62は、樹脂材によって形成されていたが、ゴム材またはエラストマー材等の弾性変形可能な材料によって形成されていてもよい。
【0071】
・前記各実施形態のモータポンプ装置2を、フロントガラスまたはリヤガラス等を洗浄するのに用いてもよい。
・前記各実施形態のモータポンプ装置2は、ヘッドランプを洗浄するウォッシャ装置1に用いられているが、ウォッシャ装置1以外に用いられるモータポンプ装置であってもよい。
【0072】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、呼吸孔からの水の浸入をより確実に防止できるとともにその構造を容易に実現できる車両用モータポンプ装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施形態における車両用ウォッシャ装置の斜視図。
【図2】同じく、車両用モータポンプ装置の断面図。
【図3】同じく、モータの温度と呼吸箱の吸込み量との関係を示すグラフ。
【図4】第2実施形態における車両用モータポンプ装置の斜視図。
【図5】同じく、呼吸箱の上面図。
【図6】(a)は、第3実施形態における呼吸箱の側面図、(b)は、図6(a)のA−A線断面図。
【図7】第4実施形態における車両用ウォッシャ装置の正面図。
【図8】同じく、車両用ウォッシャ装置の下面図。
【符号の説明】
1…車両用ウォッシャ装置(ウォッシャ装置)、2…車両用モータポンプ装置(モータポンプ装置)、3…タンク、5…モータハウジング、5a…外周面、9…モータ、22a…呼吸孔、31,41,51,62…呼吸箱、32a,44,56,65…連通孔、33,42,52,63…接続部としての接続管、34a,43a,53a…エアリザーブ室、35…狭窄部、54…容積部、55…通気迷路、61…取付部としての嵌合凹部。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a motor pump device for a vehicle and a washer device for a vehicle having a breathing hole for preventing a pressure difference between the inside and the outside even when a temperature difference between the inside and the outside occurs due to the operation of the motor.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, a vehicle has a vehicle washer device used for supplying a cleaning liquid to a windshield, a headlamp, and the like. The vehicle washer device includes a motor pump device, and pumps a cleaning liquid from a tank by driving a motor of the pump device. In the motor pump device, a motor housing that houses a motor and a pump housing that houses an impeller and the like that are driven to rotate by the motor are integrally formed of, for example, synthetic resin.
[0003]
The air in the motor housing repeats expansion and contraction due to heat or the like generated by driving the motor. That is, the motor generates heat by driving the motor, and the air in the motor housing expands. Further, when the motor stops, the temperature of the motor decreases, and the air in the motor housing contracts. At this time, if the motor is sealed, a pressure difference occurs between the inside and the outside of the motor housing when the air in the motor housing contracts. As a result, the cleaning liquid may enter the motor housing from the seal portion between the motor housing and the output shaft, and the operation of the motor may be abnormal due to water immersion.
[0004]
In order to solve this problem, it has been proposed to provide a motor housing with a breathing hole communicating between the inside and the outside of the motor housing. However, since this motor pump device is attached to a tank arranged in the engine room, if it gets wet during running on rainy weather or during car washing, water may enter the motor housing through the breathing hole. .
[0005]
As a technique for preventing water from entering the inside of the motor housing from the breathing hole, for example, as shown in
[0006]
[Patent Document 1]
Utility Model Registration No. 2515532
[Patent Document 2]
Japanese Utility Model Laid-Open No. 5-15656
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the technique disclosed in
[0008]
Further, in the technique disclosed in
[0009]
The present invention has been made in view of the problems existing in such conventional techniques, and the object thereof is to more reliably prevent water from entering through a breathing hole and easily realize the structure. It is to provide a motor pump device for a vehicle.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to
[0011]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the breathing box has a narrow portion formed so as to have a narrower sectional area from the air reserve chamber toward the communication hole. Is the gist.
[0012]
According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect, the motor housing has a substantially cylindrical shape, and the breathing box is disposed along an outer peripheral surface of the motor housing, and The gist is that the hole is provided at one circumferential end of the breathing box, and the connection portion is provided at the other circumferential end of the breathing box.
[0013]
According to the invention described in claim 4, in the invention described in any one of
[0014]
According to a fifth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the breathing box is formed of a rubber material or an elastomer material.
[0015]
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a vehicle including: a tank for storing a cleaning liquid; and a motor pump device for a vehicle, the driving source being a motor attached to the tank and for pumping the cleaning liquid to a location to be cleaned of the vehicle. In the washer device, the vehicle motor pump device includes a motor housing that houses the motor, and a breathing hole that communicates the inside and the outside is provided in the motor housing, and air is supplied to the motor housing by a breathing action. Having a structure that allows the inside and the outside of the breathing box to flow through, a breathing box is directly connected to the breathing hole, and the breathing box is opened in a vertically lower portion in an assembled state and communicates with the outside of the breathing box. A communication hole, a connection portion connected to the breathing hole in a vertically upper portion of the communication hole, and the motor housing for connecting the connection portion and the communication hole. Than the volume of air in and out by respiration and summarized in that and an air reserve chamber having a large volume.
[0016]
In the invention described in
[0017]
(Action)
According to the first and sixth aspects of the present invention, since the communication hole is opened at the lower part in the vertical direction in the assembled state, and the connection part is arranged at the upper part in the vertical direction than the communication hole, the water surface is higher than the communication hole. Even if it reaches the upper side, air is secured in the breathing box. In this case, since the volume of the air reserve chamber is set to be larger than the volume of air that enters and exits due to the breathing of the motor housing, when the motor pump device is submerged, the air in the motor housing is compressed and the breathing box is filled with water. Even if water is sucked up, the water surface is prevented from reaching the connection portion. Therefore, it is possible to more reliably prevent water from entering the motor housing from the breathing hole via the connection portion. In addition, since the breathing box is directly connected to the breathing hole, the connection work of the flexible tube as in the related art is not required, and the number of parts constituting the motor pump device for a vehicle can be reduced. Therefore, a structure for preventing water from entering through the breathing hole can be easily realized. Furthermore, the use of flexible tubing poses the problem of bends which impede the respiration of the motor housing, but this does not occur because the breathing box is directly connected to the breathing hole.
[0018]
According to the second aspect of the present invention, since the narrowed portion is formed so as to have a narrower cross-sectional area from the air reserve chamber toward the communication hole, the vehicle may be tilted in a state where the water surface reaches above the communication hole. In the case of vibration or the like, replacement of air and water in the air reserve chamber is less likely to occur. Therefore, it is possible to prevent the air secured in the breathing box from falling out of the communication hole, and to stably secure the volume of air in the air reserve chamber.
[0019]
According to the third aspect of the present invention, since the communication hole, the air reserve chamber, and the connection portion are not linear, it is difficult for water droplets and the like that have entered from the communication hole to reach the connection portion, and the water inside the motor housing is less likely to be flooded. It can be reliably prevented.
[0020]
According to the fourth aspect of the present invention, it becomes difficult for water droplets and the like that have entered the breathing box from the communication hole to reach the connection portion due to the ventilation maze, and it is possible to more reliably prevent water from entering.
According to the fifth aspect of the present invention, the breathing box made of rubber material or elastomer material can be brought into close contact with the motor housing in which the breathing hole is formed due to its elastic force, so that it is not necessary to use a seal member or the like. The connection part and the breathing hole can be connected in a liquid-tight manner.
[0021]
In the invention described in
[0022]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
(1st Embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0023]
As shown in FIG. 1, a vehicle washer device (hereinafter, referred to as a washer device) 1 includes a vehicle motor pump device for a headlamp (hereinafter, referred to as a motor pump device) 2 and a tank 3. The tank 3 is arranged in an engine room of the vehicle, and has a substantially hollow rectangular shape so as to store a liquid (cleaning liquid) therein. A
[0024]
The
[0025]
As shown in FIG. 2, the
[0026]
The
[0027]
As shown in FIG. 1, a
[0028]
As shown in FIG. 2, the
[0029]
A
[0030]
The
[0031]
In a state where the
[0032]
A
[0033]
The
[0034]
Here, when the motor 9 is operated based on predetermined specifications in the range H in the vertical direction, that is, the range from the open end of the
[0035]
FIG. 3 shows the relationship between the temperature of the motor 9 and the amount of water sucked into the
[0036]
In the
[0037]
The air in the
[0038]
On the other hand, when the temperature of the motor 9 decreases due to the stop of the motor 9, the air in the
[0039]
Further, since the
[0040]
According to the above embodiment, the following effects can be obtained.
(1) Since the
[0041]
Therefore, even when the motor 9 is submerged due to heavy rain or the like, water is more reliably prevented from entering the
[0042]
(2) Since the
[0043]
(3) A
[0044]
(4) The
[0045]
(2nd Embodiment)
In the second embodiment, detailed description of the same parts as in the first embodiment will be omitted.
[0046]
As shown in FIG. 4, on the outer
[0047]
A
[0048]
The connection pipe 42 extends in the radial direction of the
[0049]
With this configuration, the
[0050]
The cross-sectional area of the
[0051]
Further, in the present embodiment, the
[0052]
(Third embodiment)
In the third embodiment, detailed description of the same parts as in the first embodiment will be omitted.
[0053]
As shown in FIG. 6A, the
[0054]
As shown in FIG. 6B, an
[0055]
The
[0056]
With this configuration, the
[0057]
The cross-sectional area of the
[0058]
In the present embodiment, a
[0059]
(Fourth embodiment)
In the fourth embodiment, detailed description of the same parts as those in the first embodiment will be omitted.
[0060]
As shown in FIG. 7, a
[0061]
The
[0062]
With this configuration, since the
[0063]
Further, in the present embodiment, the inner surface of the
[0064]
The above embodiments may be modified as follows.
In the above-described embodiments, the
[0065]
-In the said 1st Embodiment, the
[0066]
In the second embodiment, the connection pipe 42 is provided at one end of the
[0067]
In the third embodiment, the volume of the
[0068]
In the fourth embodiment, the
[0069]
In the first embodiment, the
[0070]
In the second to fourth embodiments, the
[0071]
The
-Although the
[0072]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the present invention, it is possible to provide a motor pump device for a vehicle that can more reliably prevent water from entering through a breathing hole and can easily realize the structure.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a vehicle washer device according to a first embodiment.
FIG. 2 is a sectional view of the vehicle motor pump device.
FIG. 3 is a graph showing a relationship between a motor temperature and a suction amount of a breathing box.
FIG. 4 is a perspective view of a vehicle motor pump device according to a second embodiment.
FIG. 5 is a top view of the breathing box.
FIG. 6A is a side view of a breathing box according to a third embodiment, and FIG. 6B is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 6A.
FIG. 7 is a front view of a vehicle washer device according to a fourth embodiment.
FIG. 8 is a bottom view of the vehicle washer device.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記呼吸孔には呼吸箱が直接接続され、
前記呼吸箱は、組付状態で鉛直方向下部に開口し前記呼吸箱の外部に連通される連通孔と、前記連通孔よりも鉛直方向上部において前記呼吸孔に接続される接続部と、前記接続部と前記連通孔とを連通させ前記モータハウジングの呼吸によって出入りする空気の容積よりも大きな容積を有するエアリザーブ室とを備えることを特徴とする車両用モータポンプ装置。A motor housing for accommodating the motor, a breathing hole communicating between the inside and the outside of the motor housing, and a liquid having a structure for allowing air to flow between the inside and the outside of the motor housing by respiration A motor pump device for a vehicle,
A breathing box is directly connected to the breathing hole,
The breathing box has a communication hole that is opened in a vertically lower portion in an assembled state and communicates with the outside of the breathing box, a connection portion connected to the breathing hole in a vertically upper portion than the communication hole, and the connection portion. A motor pump device for a vehicle, comprising: an air reserve chamber having a volume that is larger than a volume of air that enters and exits due to breathing of the motor housing, and that communicates a portion with the communication hole.
前記連通孔は前記呼吸箱の周方向一端側に設けられ、前記接続部は前記呼吸箱の周方向他端側に設けられていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の車両用モータポンプ装置。The motor housing has a substantially cylindrical shape, and the breathing box is disposed along an outer peripheral surface of the motor housing,
The vehicle according to claim 1, wherein the communication hole is provided at one circumferential end of the breathing box, and the connection portion is provided at the other circumferential end of the breathing box. 4. Motor pump device.
前記車両用モータポンプ装置は、前記モータを収容するモータハウジングを有し、該モータハウジングに内部と外部とを連通する呼吸孔を設けて、呼吸作用により、空気を該モータハウジングの内部と外部とで流通させる構造を有するものであり、
前記呼吸孔には呼吸箱が直接接続され、
前記呼吸箱は、組付状態で鉛直方向下部に開口し前記呼吸箱の外部に連通される連通孔と、前記連通孔よりも鉛直方向上部において前記呼吸孔に接続される接続部と、前記接続部と前記連通孔とを連通させ前記モータハウジングの呼吸によって出入りする空気の容積よりも大きな容積を有するエアリザーブ室とを備えることを特徴とする車両用ウォッシャ装置。A vehicular washer device comprising: a tank for storing a cleaning liquid; and a vehicle motor pump device having a motor as a drive source, the driving source being a motor attached to the tank and forcing the cleaning liquid to a location to be cleaned of the vehicle.
The motor pump device for a vehicle has a motor housing that houses the motor, and a breathing hole that communicates the inside and the outside with the motor housing is provided. It has a structure to be distributed in,
A breathing box is directly connected to the breathing hole,
The breathing box has a communication hole that is opened in a vertically lower portion in an assembled state and communicates with the outside of the breathing box, a connection portion connected to the breathing hole in a vertically upper portion than the communication hole, and the connection portion. A washer device for a vehicle, comprising: an air reserve chamber having a larger volume than a volume of air that enters and exits due to breathing of the motor housing and that communicates a portion with the communication hole.
前記呼吸箱は、樹脂材にて形成され、前記取付部に隣接して前記タンクに一体的に設けられていることを特徴とする請求項6に記載の車両用ウォッシャ装置。The tank has a mounting portion for mounting the vehicle motor pump device at a lower portion,
The vehicle washer device according to claim 6, wherein the breathing box is formed of a resin material, and is provided integrally with the tank adjacent to the mounting portion.
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