JP2006220165A - ブリーザ機構 - Google Patents

Abstract

【課題】 外部からの異物の流入が抑制されたブリーザ機構を提供する。
【解決手段】 ブリーザ機構１は、ケースとしてのハウジング１１２に設けられ、ハウジング１１２の内外を連通させる通気路が内部に形成された本体部２と、本体部２に離着座するように設けられ、通気路を開閉する弁体３と、ハウジング１１２内外を連通させながら弁体３をハウジング１１２の外方から覆うように設けられたキャップ４と、弁体３とキャップ４との間に設けられ、弁体３を付勢する付勢手段としてのスプリング５と、本体部２の近傍に設けられ、ハウジング１１２内部からハウジング１１２外部へと向かう流れを許容しながらハウジング１１２外部からハウジング１１２内部へと向かう流れを抑制する逆止弁６とを備える。本体部２はハウジング１１２の上面から上方に突出するように設けられ、逆止弁６は、キャップ４の内周面と本体部２との間に形成される通路を開閉するように設けられる。
【選択図】 図２

Description

本発明は、ブリーザ機構に関し、特に、外部からの異物の流入が抑制されたブリーザ機構に関する。

一般に、部品を密封するケースには、ケース内の圧力が一定になるように維持するブリーザ装置が設けられる。ケース内の圧力は、熱等の影響を受けるため、一定とならない。たとえば、ケース内部において熱が発生すると、あるいは外部からケースが加熱されると、ケース内の空気などの気体は暖まる。ケース内の気体が暖まると、気体は膨張する。そのため、気体の膨張に伴って、ケース内の圧力が上昇する。圧力の高い状態が維持されると、ケース内部に密封したオイルがシール部から漏れる等の問題が起こる。そのため、ケース内の圧力が一定になるように維持するブリーザ装置が設けられている。

このようなブリーザ機構としては、たとえば、特開平９−３１０７７３号公報に記載されたものなどが挙げられる。

また、特開平７−２９１１７０号公報においては、ブリーザホースに逆止弁を設ける構造が開示され、実開平４−８７０１号公報においては、一対のチェック弁を用いて作動油への水分の混入を防止する構造が開示されている。さらに、特開２００３−３２９４６号公報においては、ブリーザの連通穴出口にフィルタ部材が設けられることが開示され、特開２００３−２０６５６０号公報においては、排出孔と通気孔との間に逆流阻止のための逆弁弁が設けられた排水トラップが開示されている。そして、特開２０００−５０５６０号公報においては、ブリーザパイプ中に複数の防壁が互いに周方向にずれて配置されたブリーザが開示され、特開平９−４８２５０号公報においては、モータケースと変速機との間にエアブリーザ室を設ける構造が開示されている。
特開平９−３１０７７３号公報 特開平７−２９１１７０号公報 実開平４−８７０１号公報 特開２００３−３２９４６号公報 特開２００３−２０６５６０号公報 特開２０００−５０５６０号公報 特開平９−４８２５０号公報

しかしながら、特開平９−３１０７７３号公報に開示されるようなブリーザ機構においては、弁体と着座面との密着が必ずしも十分でない場合がある。したがって、ケース外の水分などの異物が、ブリーザ機構を介してケース内に流入することを抑制する機構を設けることが重要である。

これに対し、上述した特許文献１〜７において、必ずしも、簡単な構造で外部からの異物の流入を効果的に抑制するブリーザ機構が開示されたとは言えない。

本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、外部からの異物の流入が抑制されたブリーザ機構を提供することにある。

本発明に係るブリーザ機構は、１つの局面では、ケースに設けられるブリーザ機構であって、ケースの内外を連通させる通気路が内部に形成された本体部と、本体部に離着座するように設けられ、通気路を開閉する弁体と、ケース内外を連通させながら弁体をケースの外方から覆うように設けられたキャップと、弁体とキャップとの間に設けられ、弁体を付勢する付勢手段と、本体部近傍に設けられ、ケース内部から該ケース外部へと向かう流れを許容しながらケース外部から該ケース内部へと向かう流れを抑制する逆止弁とを備える。

上記構成によれば、ケース内圧を一定に維持するとともに、逆止弁によってケース内部への水などの異物の流入を抑制することができる。すなわち、簡単な構造で外部からの異物の流入を効果的に抑制するブリーザ機構が得られる。

上記ブリーザ機構において、本体部はケースの上面から上方に突出するように設けられ、逆止弁は、キャップの内周面と本体部との間に形成される通路を開閉するように設けられることが好ましい。

これにより、異物の流入方向が重力方向に逆らう部分に逆止弁が取付けられることになる。したがって、重力と逆止弁との相乗効果により、ケース内への異物の流入をさらに効果的に抑制することができる。

本発明に係るブリーザ機構は、他の局面では、ケースに設けられるブリーザ機構であって、ケースの上面に設けられ、該ケースの内外を連通させる通気路が内部に形成された本体部と、本体部に離着座するように設けられ、通気路を開閉する弁体と、ケース内外を連通させながら弁体をケースの外方から覆うように設けられたキャップと、弁体とキャップとの間に設けられ、弁体を付勢する付勢手段とを備え、ケースの上面は、本体部から離れるにつれてその高さが低くなる傾斜部を有する。

上記構成によれば、ケース内圧を一定に維持するとともに、傾斜部によってケース内部への水などの流入を抑制することができる。

本発明に係るブリーザ機構は、さらに他の局面では、ケースに設けられるブリーザ機構であって、ケースの内外を連通させる通気路が内部に形成された本体部と、本体部に離着座するように設けられ、通気路を開閉する弁体と、ケース内外を連通させながら弁体をケースの外方から覆うように設けられたキャップと、弁体とキャップとの間に設けられ、弁体を付勢する付勢手段とを備え、本体部近傍に位置するケースの外面またはキャップの内周面に撥水処理が施されている。

上記構成によれば、ケース内圧を一定に維持するとともに、撥水処理が施された部分が水をはじくので、ケース内部への水などの流入を抑制することができる。

上記ブリーザ機構は、好ましくは、回転電機のケースに設けられる。

これにより、回転電機の錆付きによる故障の発生を抑制することができる。また、漏電および回転電機における電気系の短絡を防止することができる。

本発明に係るブリーザ機構によれば、ケース内圧力を一定に維持するとともに、簡単な構造で外部からの水などの異物の流入を効果的に抑制することができる。

以下に、本発明に基づくブリーザ機構の実施の形態について説明する。なお、同一または相当する部分に同一の参照符号を付し、その説明を繰返さない場合がある。

図１は、後述する実施の形態１〜４に係るブリーザ機構１を有する駆動ユニットの構造の一例を概略的に示す図である。図１に示される例では、駆動ユニット１００は、ハイブリッド車両に搭載される駆動ユニットであり、モータジェネレータ１０１と、減速機構１１０と、ハウジング１１２（ケース）と、ディファレンシャル機構１１４とドライブシャフト受け部１１６とから構成される。

モータジェネレータ１０１は、電動機または発電機としての機能を有する回転電機であり、軸受１０２を介してハウジング１１２に回転可能に取付けられた回転軸１０３と、回転軸１０３に取付けられたロータ１０４と、ステータ１０５とを有する。ステータ１０５にはコイル１０６が巻回されており、該コイルのコイルエンドにバスバー１０７が接続される。バスバー１０７は、ハウジング１１２に設けられた端子台１０８および給電ケーブル１０９を介して外部電源１０９Ａと接続される。

モータジェネレータ１０１から出力された動力は、減速機構１１０からディファレンシャル機構１１４を介してドライブシャフト受け部１１６に伝達される。ドライブシャフト受け部１１６に伝達された駆動力は、ドライブシャフト（図示せず）を介して車輪（図示せず）に回転力として伝達されて、車両を走行させる。

一方、ハイブリッド車両の回生制動時には、車輪は車体の慣性力により回転させられる。車輪からの回転力によりドライブシャフト受け部１１６、ディファレンシャル機構１１４および減速機構１１０を介してモータジェネレータ１０１が駆動される。このとき、モータジェネレータ１０１が発電機として作動する。モータジェネレータ１０１により発電された電力は、インバータを介してバッテリに蓄えられる。

軸受１０２や減速機構１１０の周辺には、潤滑油が供給される。潤滑油は、たとえば、ディファレンシャル機構１１４のリングギアの回転により掻き上げられることにより供給される。

ブリーザ機構１は、図１に示すように、ハウジング１１２の上面であって端子台１０８の近傍に設けられることが好ましい。上述したように、ハウジング１１２内には潤滑油が循環しているが、ハウジング１１２の上部を循環する潤滑油の量は比較的少なく、また、端子台１０８と潤滑油の循環経路とは離間している。したがって、これらの部位にブリーザ機構１を設けることで、潤滑油がブリーザ機構１からケース外の漏れ出すことを抑制することができる。

（実施の形態１）
図２は、実施の形態１に係るブリーザ機構を示した断面図である。図２を参照して、本実施の形態に係るブリーザ機構１は、ケースとしてのハウジング１１２に設けられ、ハウジング１１２の内外を連通させる通気路が内部に形成された本体部２と、本体部２に離着座するように設けられ、通気路を開閉する弁体３と、ハウジング１１２内外を連通させながら弁体３をハウジング１１２の外方から覆うように設けられたキャップ４と、弁体３とキャップ４との間に設けられ、弁体３を付勢する付勢手段としてのスプリング５と、本体部２の近傍に設けられ、ハウジング１１２内部からハウジング１１２外部へと向かう流れを許容しながらハウジング１１２外部からハウジング１１２内部へと向かう流れを抑制する逆止弁６とを備える。ここで、本体部２はハウジング１１２の上面から上方に突出するように設けられ、逆止弁６は、キャップ４の内周面と本体部２との間に形成される通路を開閉するように設けられている。

図３，図４は、図２に示されるブリーザ機構１の動作状況を説明する図である。ここで、図３は、通気路が開いた状態を示し、図４は、通気路が閉じた状態を示す。

図３を参照して、ハウジング１１２内の圧力が上昇すると、通気路内の圧力が上昇する。通気路内の圧力が上昇すると、弁体３において開弁方向の面圧が上昇する。そして、開弁方向の面圧がスプリング５の不勢力による閉弁方向の面圧よりも大きくなると、弁体３は開弁方向に動いて通気路は開弁される。ハウジング１１２内の気体は、弁体３が開弁すると圧力の低い側に流れを形成する。すなわち、ハウジング１１２内の気体は、通気路を通って外部へと流れる。ここで、逆止弁６は、ハウジング１１２内部からハウジング１１２外部へと向かう流れを許容する。すなわち、逆止弁６は、図３中の矢印方向に動いて通気路を開弁する。

図４を参照して、ハウジング１１２の内圧が降下し、弁体３において、内圧による開弁方向の面圧がスプリング５の不勢力による閉弁方向の面圧よりも小さくなると、弁体３は閉弁方向に動いて、通気路は閉弁される。ここで、逆止弁６は、ハウジング１１２外部からハウジング１１２内部へと向かう流れを抑制する。すなわち、逆止弁６は閉じており、ハウジング１１２内が負圧になった場合でも、ハウジング１１２外部からの異物７（水など）の流入が抑制される。これにより、モータジェネレータ１０１の錆付きによる故障の発生を抑制することができる。また、駆動ユニット１００は多くの電気系の部品を有するが、上記ブリーザ機構１の構造によれば、ここでの漏電およびショートを防止することができる。

ここで、逆止弁６は、通気路がケース内部からケース外部に向かうにつれて該通気路が上側から下側に向かう部分に取付けられている。すなわち、異物７の流入方向が重力方向Ｇに逆らう部分に逆止弁６が取付けられている。したがって、重力と逆止弁６との相乗効果により、異物７の流入を抑制する効果がさらに高められる。

なお、上記ブリーザ機構１において、スプリング５の不勢力を適宜変更することで、通気路が開弁／閉弁されるハウジング１１２の内圧を所望の圧力に設定することが可能である。

（実施の形態２）
図５は、実施の形態２に係るブリーザ機構を示した断面図である。図６，図７は、図５に示されるブリーザ機構１の動作状況を説明する図である。ここで、図６は、通気路が開いた状態を示し、図７は、通気路が閉じた状態を示す。図５〜図７を参照して、本実施の形態に係るブリーザ機構は、実施の形態１に係るブリーザ機構の変形例であって、本体部２内に形成される通路を開閉するように逆止弁６が設けられていることを特徴とする。

上記構成によっても、ハウジング１１２内の圧力を調整しながら、異物７のハウジング１１２内への流入を抑制することができる。このように、本体部２の周辺において、逆止弁６を設ける位置を適宜変更することが可能である。

（実施の形態３）
図８は、実施の形態３に係るブリーザ機構を示した断面図である。図８を参照して、本実施の形態に係るブリーザ機構は、実施の形態１，２に係るブリーザ機構の変形例であって、１つの局面では、本体部２の近傍に位置するハウジング１１２の外面およびキャップ４の内周面に撥水加工部８が設けられていることを特徴とし、他の局面では、本体部２から離れるにつれてその高さが低くなる傾斜部９がハウジング１１２の上面に形成されていることを特徴とする。

上記構成によれば、撥水加工部８が水をはじき、傾斜部９が本体部２から異物を遠ざけるので、ケース内部への水などの流入を抑制することができる。

なお、撥水加工部８および傾斜部９のいずれか一方のみが設けられていてもよい。また、撥水加工部８は、本体部２の近傍に位置するハウジング１１２の外面およびキャップ４の内周面のいずれか一方に設けられていてもよい。さらに、撥水加工部８を設けることに代えて、当該部分のハウジング１１２を撥水性材料で構成しても同様の効果を得ることができる。ここで、撥水加工部８を設けること、および、ハウジング１１２を撥水性材料で構成することなどを、「撥水処理を施す」と称する。

（実施の形態４）
図９は、実施の形態４に係るブリーザ機構を示した断面図である。図９を参照して、本実施の形態に係るブリーザ機構は、実施の形態１〜３に係るブリーザ機構の変形例であって、逆止弁６と撥水加工部８および傾斜部９とが併用されていることを特徴とする。

上記構成によれば、ハウジング１１２内の圧力を調整しながら、より効果的に異物のハウジング１１２内への流入を抑制することができる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、上述した各実施の形態の特徴部分を適宜組合わせることは、当初から予定されている。また、今回開示された実施の形態は全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

本発明の実施の形態１〜４に係るブリーザ機構を有する駆動ユニットの構造の一例を概略的に示す図である。 本発明の実施の形態１に係るブリーザ機構を示した断面図である。 本発明の実施の形態１に係るブリーザ機構の通気路が開いた状態を示した断面図である。 本発明の実施の形態１に係るブリーザ機構の通気路が閉じた状態を示した断面図である。 本発明の実施の形態２に係るブリーザ機構を示した断面図である。 本発明の実施の形態２に係るブリーザ機構の通気路が開いた状態を示した断面図である。 本発明の実施の形態２に係るブリーザ機構の通気路が閉じた状態を示した断面図である。 本発明の実施の形態３に係るブリーザ機構を示した断面図である。 本発明の実施の形態４に係るブリーザ機構を示した断面図である。

符号の説明

１ ブリーザ機構、２ 本体部、３ 弁体、４ キャップ、５ スプリング、６ 逆止弁、７ 異物、８ 撥水加工部、９ 傾斜部、１００ 駆動ユニット、１０１ モータジェネレータ、１０２ 軸受、１０３ 回転軸、１０４ ロータ、１０５ ステータ、１０６ コイル、１０７ バスバー、１０８ 端子台、１０９ 給電ケーブル、１０９Ａ 外部電源、１１０ 減速機構、１１２ ハウジング、１１４ ディファレンシャル機構、１１６ ドライブシャフト受け部。

Claims (5)

1. ケースに設けられるブリーザ機構であって、
   前記ケースの内外を連通させる通気路が内部に形成された本体部と、
   前記本体部に離着座するように設けられ、前記通気路を開閉する弁体と、
   前記ケース内外を連通させながら前記弁体を前記ケースの外方から覆うように設けられたキャップと、
   前記弁体と前記キャップとの間に設けられ、前記弁体を付勢する付勢手段と、
   前記本体部近傍に設けられ、前記ケース内部から該ケース外部へと向かう流れを許容しながら前記ケース外部から該ケース内部へと向かう流れを抑制する逆止弁とを備えた、ブリーザ機構。
2. 前記本体部は前記ケースの上面から上方に突出するように設けられ、
   前記逆止弁は、前記キャップの内周面と前記本体部との間に形成される通路を開閉するように設けられる、請求項１に記載のブリーザ機構。
3. ケースに設けられるブリーザ機構であって、
   前記ケースの上面に設けられ、該ケースの内外を連通させる通気路が内部に形成された本体部と、
   前記本体部に離着座するように設けられ、前記通気路を開閉する弁体と、
   前記ケース内外を連通させながら前記弁体を前記ケースの外方から覆うように設けられたキャップと、
   前記弁体と前記キャップとの間に設けられ、前記弁体を付勢する付勢手段とを備え、
   前記ケースの上面は、前記本体部から離れるにつれてその高さが低くなる傾斜部を有する、ブリーザ機構。
4. ケースに設けられるブリーザ機構であって、
   前記ケースの内外を連通させる通気路が内部に形成された本体部と、
   前記本体部に離着座するように設けられ、前記通気路を開閉する弁体と、
   前記ケース内外を連通させながら前記弁体を前記ケースの外方から覆うように設けられたキャップと、
   前記弁体と前記キャップとの間に設けられ、前記弁体を付勢する付勢手段とを備え、
   前記本体部近傍に位置する前記ケースの外面または前記キャップの内周面に撥水処理が施された、ブリーザ機構。
5. 前記ブリーザ機構は回転電機のケースに設けられる、請求項１から請求項４のいずれかに記載のブリーザ機構。

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