(57)【要約】【課題】ネジとそのネジの頭が当接する孔の開口縁との間にシール構造を形成するための方法を提供する。【解決手段】支持体（４）の一部における孔（２５）の開口縁（２６）とネジ（１７）との間にシール構造を形成するための方法であって、このネジは、支持体（４）に取り付けられる部品の孔に係合するネジ山を備えた本体に繋がっている頭を有する。この支持体は、ネジよりも低い機械的強度を有する。このシール構造は、拡張開口縁から始まっている。この方法は、ネジを孔（２５）の中に挿入して、頭を開口縁に接触させるステップと、ネジを、取り付ける部品の孔の中にねじ込んで、頭が加える圧力によって、支持体（４）の材料の一部を押しのけてネジの頭の下面（２７）の一部を開口縁にシール接合するステップを含んでいる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持体４の一部における孔２５の開口縁２６とネジ１７との間に、シール構造を形成する方法であって、前記ネジは、前記支持体に取り付けられる部品の孔に係合するネジ山を有する本体に繋がっている頭を有しており、前記支持体は、前記ネジよりも低い機械的強度を有しており、
前記シール構造は、拡張開口縁から始まっており、
前記ネジを前記孔２５の中に挿入して、前記頭を前記開口縁に接触させるステップと、
前記ネジを、前記取り付ける部品の孔の中にねじ込んで、前記頭が加える圧力によって、前記支持体４の材料の一部を押しのけて、前記ネジの頭の下面２７の一部を、前記開口縁にシール接合するステップを含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
ネジの頭が加える圧力によって、孔の開口縁とネジの頭の下面２７の一部との摩擦により、前記開口縁の不完全部を減少させて、前記ネジの頭の下面の一部を、前記開口縁にシール接合することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
押しのけられる材料によって、リム２３を形成させることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
孔２５の開口縁２６は、傾斜しており、頭の下面２７は、回転面であることを特徴とする、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
開口縁２６は、切頭円錐形であることを特徴とする、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
頭の下面２７は、平坦であることを特徴とする、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
支持体４は、アルミニウムから形成され、ネジ１７は、鋼から形成されていることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
支持体４の一部である孔２５の開口縁２６とネジ１７との間のシール構造において、このネジは、前記支持体に取り付けられる部品の孔に係合するネジ山を有する本体に繋がっている頭を有し、前記支持体は、前記ネジよりも低い機械的強度を有しており、前記ネジの頭によって、前記開口縁２６に形成されるインプレッションが、
前記ネジの回転軸の周囲に延在する第１の表面３１と、
リブ２３の一部である第２の表面３２であって、前記ネジの回転軸の周囲に延在し、前記第１の表面３１まで延びている、第２の表面の少なくとも一方を備えていることを特徴とするシール構造。
【請求項９】
シール構造は、前部スタータ支持構造体４と、この支持体４に電磁接触器２を固定するための少なくとも１つのネジとの間に形成されていることを特徴とする、請求項８に記載のシール構造。
【請求項１０】
シール構造は、後部スタータ支持体４と、この支持体６に電磁接触器２を固定するための少なくとも１つのネジとの間に形成されていることを特徴とする、請求項８に記載のシール構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、孔の開口縁とネジとの間のシール方法に関し、詳細には、ネジと、そのネジの頭が当接する孔の開口縁との間にシールを形成するための方法および構造に関する。
【０００２】
本発明は、自動車産業の分野、より詳細には、スタータ支持体に対する電磁接触器の取付けに利用することができるものである。
【背景技術】
【０００３】
本発明の方法では、支持体の一部における孔と、支持体に取り付けられる部品の孔に係合するネジ部を備えた本体に繋がっている頭を有するネジとの間のシールが形成される。この支持体は、ネジよりも機械強度が低い。
【０００４】
特許文献１には、熱可塑性材料から成形されたキャップの孔の開口縁と端子とのシールを形成する方法が開示されている。
【０００５】
この端子の頭の下側に手段が設けられている。この手段は、キャップに対して端子が締め付けられると、熱可塑性材料の流れによって開口縁が変形して、端子本体の平滑な外面に保持されるリムが形成されるように、孔の開口縁に作用する。
【０００６】
端子によって保持されている、孔の開口縁を変形させる手段は、端子の頭と本体を連結する斜面の形態に形成されている。この斜面は、ハウジングの孔の鋭角の縁に当接する。
【０００７】
別法では、孔の開口縁が、リムを形成するために端子の頭の平坦な下面によって押しのけられる外面ビードを備えている。
【０００８】
この特許文献は、特に、内燃機関用の電気スタータの接触器の端子のシール方法に関する。
【０００９】
上記特許文献に開示されている方法は、端子本体の外面に対してリムを締め付けできるように、この外面に平滑な表面を有する端子に用いることができる。したがって、このような平滑な表面を形成するための特別な製造方法を開発する必要があるが、このような製造方法には、費用がかかると思われる。
【００１０】
さらに、この方法は、熱可塑性材料から成形されたキャップのみにしか利用することができない。
【００１１】
最後に、この方法では、端子の平滑部の外面とリムとの間にのみしか、シールを形成することができない。
【特許文献１】フランス特許第２５０９８２３号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、
−シールを形成するために追加の部品を使用する必要がなく、
−金属からなる２つの部品の表面間に、シールを形成することができ、
−必ずしも平滑な表面仕上げを施さなくてもよい表面間に、シールを形成することができ、
−高い機械的振動および熱応力に耐えることができるネジと孔の開口縁との間に、シールを形成することができ、さらに、
−簡単かつ経済的にシールを形成することができる、
−支持体における孔の開口縁とネジとの間に、シールを形成するための方法および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】
【００１３】
上記した技術的な問題の解決策は、シール構造が拡張開口縁から始まることを特徴とする本発明による方法である。この方法は、
−ネジを孔の中に挿入して、頭を開口縁に接触させるステップと、
−ネジを、取り付ける部品の孔の中にねじ込んで、頭が加える圧力によって、支持体の材料の一部を押しのけて、ネジの頭の下面の一部を、開口縁にシール接合するステップを含んでいる。
【００１４】
したがって、シールを形成するために、Ｏリングタイプなどの追加の部品を使用する必要はない。また、このシールを支持体内に嵌め込むために、皿孔を形成する必要もない。さらに、この方法では、表面を特別に処理したネジを使用する必要はない。最後に、支持体が成形される場合、ネジの頭を受容する孔の開口縁を成形によって直接形成することができ、追加の機械加工によって表面を仕上る必要がない。
【００１５】
限定目的ではない好適な実施形態においては、本発明は、次に示す別の特徴を、単独または組み合わせて備えている。
・材料を押しのけることによって、リムを形成する。
・孔の開口縁が傾斜しており、頭の下面を回転面とする。
・開口縁は切頭円錐形である。
・頭の下面は平坦である。
・支持体はアルミニウムで形成され、ネジは鋼で形成されている。
【００１６】
本発明の第２の目的によると、本発明の第１の目的によって得られるシール構造において、ネジの頭によって開口縁に形成されるインプレッションが、ネジの回転軸の周囲に延在する第１の表面と、リブ２３の一部である第２の表面の少なくとも一方を備えており、この第２の表面は、前記ネジの回転軸の周囲に延在し、第１の表面まで延びている。
【００１７】
したがって、これらの２つの表面は、ネジの頭の下面の一部と開口とのシール接合に大いに寄与している。
【００１８】
別の特徴によると、シール構造は、前部スタータ支持体と、この支持体に接触器を固定するための少なくとも１つのネジとの間に形成されている。
【００１９】
さらに別の特徴によると、シール構造は、後部スタータ支持体とこの支持体に接触器を固定するための少なくとも１つのネジとの間に形成されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
図１は、熱機関のスタータ１を示す。
【００２１】
以下の説明において、軸方向Ｘ‐Ｘとは、前から後、すなわち図１における左から右の向きを示している。
【００２２】
図１は、本発明に従って、ケーシング１０に取り付けられた電磁接触器２を示している。ケーシング１０は、自動車の内燃機関のクランクケースなどの固定部品に固定されるようになっている前部支持体４と、スタータの電気モータの部品、具体的には、ステータ、ロータ、およびロータシャフトを収容しているチャンバ５を有する。ケーシング１０は、電気モータのロータのシャフトの後端部の軸受として機能する後部軸受６を有している。
【００２３】
図１には、始動される熱機関の歯付き開始リング１１の一部であるスタータヘッドのピニオン１９と、スタータの出力シャフト１８が示されている。
【００２４】
スタータ１は、このスタータ１を制御するための電磁接触器２を備えている。この接触器は、少なくとも一方の固定部材１７（一方のみを図示）によって支持体４に固定されているケース１５を有する。この固定ケースは、ネジ付きロッドと呼ばれるネジ付き本体に接続されたヘッドを有する。
【００２５】
電磁接触器２は、スタータ１の上部に位置し、その軸線Ｘ’は、出力シャフト１８の軸線Ｘとほぼ平行である。変形例では、電磁接触器は、電気モータの後部軸受６に固定してオフセットさせることがある。この場合、後部軸受は、電磁接触器の支持体となり、この電磁接触器の軸線は、電気モータのロータの軸線に対してほぼ直交し、出力シャフト１８の軸線と同一である。
【００２６】
スタータ１は、上記したように、後部にキャップ１６が固定されたケース１５を有する。キャップ１６は、３つの電気端子、すなわち自動車のバッテリに接続される第１の端子１３、電気モータに接続される第２の端子１４、およびエンクロージャ１５の内部に取り付けられる電磁接触器の電磁コイルに電流を供給するための第３の端子１２が設けられている。キャップ１６は、増し締めやネジ止めなどによって、ケースに固定されている。キャップ１６は、電気絶縁材料で形成するのが好ましい。
【００２７】
端子１２、１３、１４は、軸線Ｘ’と同方向を向いている。変形例では、少なくとも１つの電気端子は、径方向を向いている。
【００２８】
さらなる変形例では、少なくとも１つの電気端子は、ケース１５に直接固定されている。
【００２９】
キャップは、ほぼ円筒状である。
【００３０】
図４は、電磁接触器の断面図である。少なくとも１つの固定用孔４５を有するケース１５の例が示されている。
【００３１】
このケース１５は、３つの部品からなっている。ケース１５は、ネジ付きの固定用ねじ孔４５を有し、かつ軸線Ｘ’にと直交する底部４４、および軸線Ｘ’を中心とする、コアが通るための中心孔４７を有する。
【００３２】
またケース１５は、底部４４に固定されたカバー４２も有する。カバー４２は、底部４４に対して反対方向に延びる、軸線方向部を有する。カバー４２は、底部４４の前面を覆うケース１５の中心孔４７まで延びる前部をも有する。中心孔４７には、突出フランジ４３が設けられている。この中心孔は、コアが通過するための中心孔４７と同軸上にある。底部４４の外面を覆うカバー４２の一部には、ねじ孔４５と同軸の少なくとも１つの孔４９があけられている。この孔４９は、ねじ孔４５よりも大径である。カバー４２には、腐食を防止するためと美観を得るために、前もって表面処理が施されている。
【００３３】
最後に、ケース１５は、カバー４２内に収容された、軸方向を向く円筒状の筒体４１をも有する。カバー４２は、筒体４１と同じく軸方向に延びている。この筒体４１は、固定されたコア（不図示）が軸方向に当接するための肩４８を有する。筒体４１は、底部４４と固定コアとを電磁的に結合している。
【００３４】
底部４４の厚さ、および筒体４１の厚さは、通過させる磁束によって決められる。実際には、過度の電流の消費を防止するため、および電磁コイルの巻数に対して、過度の量の銅が使用されるのを防止するために、過度に磁気面を飽和させないようにする必要があり、十分な大きさの磁束が流れる断面を有する。
【００３５】
変形例では、ケースは、スタンピング、鋳造、鍛造、または焼結などにより、単一部品として形成される。
【００３６】
耐用年数の間に、スタータは、水や埃をかぶることがある。したがって、接触器のシールに漏れがあると、接触器内の一部の要素の酸化などによって、シール構造の機能が損なわれることがある。
【００３７】
シールの漏れは、様々な部位で起こりうる。特に電磁接触器の端子１２および１３のところから、水や埃が浸入する。したがって、例えば、従来技術を示す特許文献１に記載されているように、端子とキャップ１６との間に、シールを形成することがある。
【００３８】
このような侵入は、キャップ１６とケース１５との接触面でも起こりうる。したがって、２つの部品の増し締めを改善して、シールを形成することも可能である。
【００３９】
ケース１５とスタータ支持体４との間への侵入を防止するために、ベースプレート３を設けて、シールを形成することができる。別法として、エラストマーまたはペーパータイプのシールによって密閉することができる。
【００４０】
出願者は、軸線Ｘ’’が軸線Ｘと実質的に平行である固定部材（ネジ）１７の頭の下面と、この固定部材１７を受容する、支持体４の一部である孔の開口との間にも、侵入することに気付いた。この高さにある頭は、高い機械性振動および熱応力を受けることがあるため、この侵入は極めて重大である。固定部材１７は、例えば、部分的にネジが設けられた本体に繋がっている頭を有するネジとすることができる。
【００４１】
しかし、互いに押圧される２つの表面からなる構成では、通常は、単に相対不浸透性となるだけである。これは、これらの表面が漏れの原因となる不完全部を有するためである。
【００４２】
本発明は、このような不完全部の影響を限定することを目的とする。
【００４３】
このために、図２は、支持体４の一部である孔２５に係合するネジ１７を示している。この孔は、例えば、チムニーによって形成することができる。この孔は、ネジのための挿通部２８と、この挿通部２８と支持体４の外面との間の中間面と一致する拡張開口縁２６を有する。この挿通部は、正方形、長方形、楕円形、または多角形の断面を有することができる。図２は、ネジ本体の直径よりも大きい直径を有する丸い挿通部の断面を示している。
【００４４】
支持体４は、モールド品とすることができる。この支持体の一部である開口縁は、例えば、成形やブローチ削りによって形成することができる。
【００４５】
固定部材（ネジ）１７は、孔２５の開口縁２６に圧力を加える頭を有する標準的なネジである。この固定部材１７が頭の下側に回転面を有しており、開口縁が傾斜した形状であるため、この固定部材と開口縁との接触面積は僅かである。
【００４６】
図２に示す好適な実施形態では、頭の下面は平坦であり、開口縁は切頭円錐形である。したがって、固定部材（ネジ）の頭と開口縁との間の接触部は、実質的に円に等しい。したがって、頭がこの領域に加える圧力は非常に高い。したがって、支持構造の材料内への頭の進入が促進され、ねじ込みの際に、頭の下面の一部に対して、開口縁は良好にシール接合される。
【００４７】
不浸透性を達成するための方法は、次のステップを含んでいる。第１のステップでは、ネジを孔に挿入して、頭を拡張開口縁に接触させる。第２のステップでは、ネジを孔４５内にねじ込んで、頭が加える圧力によって、ネジの頭の下面の一部に対して開口縁をシール接合する。
【００４８】
これにより固定部材（ネジ）は、ケースの一部におけるねじ孔４５にねじ込まれる。このようにして、ケースは、支持体に取り付けられる。ねじ孔４５は、ネジが挿入されるネジ山を有している。
【００４９】
変形例では、ねじ孔４５は、自己タッピングにより、形成される。さらなる変形例では、ケースに形成されたねじ孔４５を、ネジ山がないものとし、ネジの本体が、例えば底部４４に取り付けられたナットにねじ込まれる。このナットは、溶接などによって、底部４４に固定しても良いし、固定しなくても良い。
【００５０】
このようにして、追加の部品を一切用いることなく、非平滑な表面間に不浸透性を達成することができる。
【００５１】
ネジの取付けの際、頭を支持体の材料内に押し込む。ネジは、支持体に対して平行運動と回転運動をする。支持体は、機械強度がネジよりも低いため、頭が材料内に進入し、開口縁における不完全部が、この開口縁とネジの頭の下面の一部との摩擦によって減少する。
【００５２】
したがって、支持体の材料の不完全部の減少と、ネジの頭の下面の不完全部におけるこの材料の変形とにより、ネジの頭の下面の一部に対して、開口縁はシール接合される。
【００５３】
頭によって加えられる圧力により、材料の一部が擦られて押しのけられ、開口縁に表面３１が形成される。同時に、この押しのけにより、頭の下側の支持体の材料の一部がコーキングされ、リム２３が形成される。リム２３がネジの頭の下面に押圧されて、表面３２が形成される。ネジの頭の下面が、リムの形成の際にリムを案内する。
【００５４】
開口の深さのため、不浸透性は、材料のリムとネジの本体との間の接触によって達成されない。
【００５５】
ネジの頭の下面の一部に対して開口をシール接合するために、支持体は、ネジよりも低い機械強度を有する必要がある。したがって、材料の選択が重要である。    
【００５６】
ネジと材料との間の機械強度の差が小さすぎると、ネジの頭が、その回転の際に、支持体の材料内に適切に押し込まれず、支持体の材料が裂ける恐れがある。さらに、ネジの頭が適切に押し込まれないと、ケースのねじ孔４５のネジ山が設けられた部分の螺合が、接触器を支持構造に確実に固定するのに十分でない。逆に、この機械強度の差が大きすぎると、ネジの頭が材料内に押し込まれすぎる。したがって、ネジの本体が電磁コイルに接触して、電磁コイルの機能を妨害する恐れがある。
【００５７】
支持体は、アルミニウムから形成されるのが好ましい。この材料は、スタータ支持体が使用中に受けうる様々な応力に耐えることができるという利点を有する。ネジは、鋼、好ましくはステンレス鋼から形成される。ネジをステンレス鋼から形成することにより、スタータに対して接触器を固定する際に、標準的な固定部材（ネジ）１７を使用することができる。
【００５８】
変形例では、腐食から保護するためにネジに表面処理を施す。この表面処理は、ネジの摩擦係数を改善することもできる。この表面処理は、例えば、薄い保護層を形成する亜鉛めっきとすることができる。この層は、その機械強度によって、表面間のシール接合にも寄与しうる。
【００５９】
ネジの取付けの最後に、図３に示すように、ネジの頭のインプレッションが、支持体に形成される。
【００６０】
このインプレッションは、ネジの頭の下面の一部に対する開口のシール接合に大いに寄与する、少なくとも２つの第１および第２の表面３１、３２を有する。
【００６１】
第１の表面３１は、ネジの回転軸の周囲に延在している。この表面は、ネジの頭が支持体４の材料内を前進するにつれて変化する。
【００６２】
リム２３の一部である第２の表面３２は、ネジの回転軸の周囲に延在し、第１の表面３１まで延びている。
【００６３】
図３は、ネジの頭の側面２９と下面２７とを連結する斜面２４を支持する支持部から延びた表面３３も有するインプレッションを示している。変形例では、このような斜面が存在せず、側面２９が頭の下面２７と実質的に直角をなすようにすることができる。このインプレッションは、側面２９を支持する支持部から延びた表面３４も有する。表面３３、３４も、少しではあるが、開口と支持体との間の不浸透性に寄与している。
【００６４】
したがって、本発明は、不浸透性を得るために追加の部品を一切使用することなく、表面が平滑でない２つの金属部品間のシール接合を可能にしうる。したがって、この方法は、筒単かつ経済的である。本発明は、スタータケーシングへの接触器の取付けに適用することができる。
【００６５】
本発明は、上記した例示的な実施形態に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】熱機関のピニオンおよび歯付き開始リングを示すために部分的に破断したスタータの側面図である。
【図２】支持体の孔の中に挿入されたネジの断面図である。
【図３】ネジの頭によって開口に形成されたインプレッションを示す断面図である。
【図４】支持体に電磁接触器を固定するためのネジを受容している電磁接触器の断面図である。
【符号の説明】
【００６７】
１    スタータ
２    電磁接触器
３    ベースプレート
４    支持体
５    チャンバ
６    後部軸受
１０    ケーシング
１１    開始リング
１２、１３、１４    電気端子
１５    ケース
１６    キャップ
１７    固定部材（ネジ）
１８    出力シャフト
１９    ピニオン
２３    リム
２４    斜面
２５    孔
２６    開口縁
２７    ネジの頭の下面
２８    挿通部
２９    ネジの頭の側面
３１    第１の表面
３２    第２の表面
３３、３４    支持部から延びる表面
４１    筒体
４２    カバー
４３    突出フランジ
４４    底部
４５    ねじ孔
４７    中心孔
４８    肩
４９    孔
【図１】
2008540972.tif 000003
【図２】
2008540972.tif 000004
【図３】
2008540972.tif 000005
【図４】
2008540972.tif 000006
【国際調査報告】
2008540972.tif 000007
2008540972.tif 000008
2008540972.tif 000009
2008540972.tif 000010
2008540972.tif 000011
2008540972.tif 000012