JP2022036387A - 減速機ケース - Google Patents

Abstract

【課題】ケース上での水の滞留を抑制する。【解決手段】本体ケースの第４ケース１４は、周壁部１４１の外周面である表面に、アクチュエータＡＣＴとの接続に供するボス状の接続部１６を有する。第４ケース１４では、接続部１６の周りの領域Ｒ１に、撥水効果を発揮する模様が付されている。【選択図】図４

Description

本発明は、減速機ケースに関する。

変速機のコントローラなどの電装部品には、変速機構を収容するケースの上方に配置されているものがある。電装部品は、ケースの上面に設けられた接続部を介して、変速機構と電気的に接続されている（例えば特許文献１）。

特開２０１３－１４７０４６号公報

ケースの上面に、雨水などの水が溜まることがある。雨水には、塩分などの不純物が含まれているため、溜まった雨水が乾燥すると塩分などの不純物が析出する。
例えば塩分の析出が、ケースの接続部周りで生じると、塩分によって接続部が腐食される。その結果、電装部品に不具合を生じさせる虞がある。
そこで、ケースに付着した水の、ケース上での滞留を抑制することが求められている。

本発明のある態様は、
外周面に電装品との接続に供する接続部を有し、
前記接続部の周りに、撥水効果を発揮する模様が付されている、ケースとした。

本発明のある態様によれば、ケース上での水の滞留を抑制できる。

動力伝達装置の概略構成図である。 第４ケースの斜視図である。 第４ケースの斜視図である。 第４ケースの接続部周りを上方から見た平面図である。 第４ケースの要部断面図である。 第４ケースの要部断面図である。 第４ケースの要部断面図である。 第４ケースの要部断面図である。 撥水効果を発揮する模様が設けられている領域での水滴の状態を説明する図である。 撥水効果を発揮する模様が設けられていない領域での水滴の状態を説明する図である。

以下、本発明の実施形態を、車両に搭載される動力伝達装置１の減速機ケース（第４ケース１４）の場合を例に挙げて説明する。
図１は、動力伝達装置１の概略構成図である。図１では、動力伝達装置１の各構成要素を模式的に示している。
図２は、第４ケース１４を斜め上方から見た斜視図である。図２では、アクチュエータＡＣＴとプレート部材８を、第４ケース１４から離間させて示している。

図１に示すように、動力伝達装置１の本体ケース１０は、モータ２を収容する第１ケース１１と、第１ケース１１に外挿される第２ケース１２と、第１ケース１１に組み付けられる第３ケース１３と、第２ケース１２に組み付けられる第４ケース１４と、から構成される。
モータ２は、ロータコア２１とステータコア２２とを有しており、モータ２の出力回転は、ロータコア２１と一体に回転するモータシャフト２０から出力される。

動力伝達装置１では、モータ２の出力回転の伝達経路に沿って、パーキング機構３と、遊星減速ギア４（減速機構）と、差動機構５と、ドライブシャフト６Ａ、６Ｂと、が設けられている。
遊星減速ギア４は、モータ２の出力回転を減速して差動機構５に入力する。
差動機構５は、遊星減速ギア４から入力された回転をドライブシャフト６Ａ、６Ｂに伝達する。これにより、モータ２の出力回転が、最終的に、動力伝達装置１を搭載した車両の左右の駆動輪９、９に伝達されて、車両が走行する。

パーキング機構３は、パークギア３１と、パークポール３２と、を有する。
パークギア３１は、モータシャフト２０に外挿されて固定されている。パークギア３１は、モータシャフト２０と一体に回転する。

パークポール３２は、プレート７に設けた支持軸７１で回動可能に支持されている。
パークポール３２は、揺動軸Ｘａの径方向外側となる位置に、係合部３２ａを有している。係合部３２ａは、パークポール３２の揺動に連動して、係合部３２ａを、パークギア３１の外周に係脱させる。

係合部３２ａがパークギア３１の外周に係合すると、モータシャフト２０の回転が規制されて、動力伝達装置１を搭載した車両は、走行が規制された状態（走行規制状態）になる。
係合部３２ａがパークギア３１の外周から離脱すると、モータシャフト２０の回転が許容されて、動力伝達装置１を搭載した車両は、走行が可能な状態（走行可能状態）となる。

動力伝達装置１は、パーキング機構３を駆動させるためのアクチュエータＡＣＴ（電装部品）を有している。
アクチュエータＡＣＴは、図示しない制御装置の指令に基づいて、マニュアルシャフトＳＨを軸線Ｙ回りに回動させる。マニュアルシャフトＳＨが軸線Ｙ回りに回動すると、パークポール３２は、マニュアルシャフトＳＨの回動に連動して揺動軸Ｘａ回りに揺動する。これにより、パークポール３２の係合部３２ａがパークギア３１の外周に係脱して、車両が、走行規制状態と、走行可能状態との間で切り替えられる。

なお、マニュアルシャフトＳＨの回動に連動してパークポール３２を揺動させる機構は、従来公知の機構であるので、ここでは説明を省略する。
なお、この種の機構は、一例として、マニュアルシャフトＳＨと一体に回転するマニュアルプレート（図示せず）と、マニュアルプレートの回動に連動して進退移動するパークロッド（図示せず）と、パークロッドの進退移動に連動してパークポールを揺動させるカム（図示せず）と、を有する機構である。

アクチュエータＡＣＴは、第４ケース１４の外部に位置している。
第４ケース１４は、遊星減速ギア４（減速機構）の外周を囲む周壁部１４１を有している。
周壁部１４１では、動力伝達装置１の車両への設置状態を基準とした上側の領域に、貫通孔１５が設けられている。貫通孔１５は、周壁部１４１を厚み方向に貫通している。周壁部１４１の外周には、貫通孔１５を囲むボス状の接続部１６が設けられている。
貫通孔１５では、アクチュエータＡＣＴから延びるマニュアルシャフトＳＨが、周壁部１４１の外部から内部に貫通している。

図２に示すように、周壁部１４１では、接続部１６を間に挟んだ一方側（図中、左側）と他方側（図中、右側）に、ボルトボス部１７、１８が設けられている。
ボルトボス部１７、１８は、周壁部１４１から上方に延出しており、ボルトボス部１７、１８の上端には、アクチュエータＡＣＴを支持するプレート部材８が載置される。
アクチュエータＡＣＴは、プレート部材８を貫通したボルトＢ、Ｂを、ボルトボス部１７、１８に螺入することで、第４ケース１４の外周に固定される。

図１に示すように、アクチュエータＡＣＴを第４ケース１４の外周に固定すると、アクチュエータＡＣＴの本体部は、接続部１６の上端に接合される。この状態において本体部と接続部１６との合わせ面の隙間は、シールリングで封止されている。

周壁部１４１の第２ケース１２側（図中、左側）の一端には、フランジ状の接合部１４２が設けられており、他端には、壁部１４３が設けられている。
接合部１４２は、周壁部１４１の第２ケース１２側の開口を全周に亘って囲んでおり、周壁部１４１の外周から径方向外側に延出している。
第４ケース１４の接合部１４２は、第２ケース１２の接合部１２２に、図示しないボルトで連結される。

壁部１４３は、周壁部１４１の他端から内径側に延びている。壁部１４３の内径側には、ドライブシャフト６Ｂ用の挿通孔１４３ａが開口している。壁部１４３の外周には、挿通孔１４３ａを囲む円筒状の支持壁部１４４が設けられている。ドライブシャフト６Ｂは、ベアリングＢａを介して支持壁部１４４で回転可能に支持されている。

周壁部１４１の内側では、前記した貫通孔１５の内径側に、支持壁部１４４が設けられている。
支持壁部１４４は、周壁部１４１の内周との間に空間Ｓａをあけて設けられている。支持壁部１４４では、周壁部１４１に対向する上面に、支持穴１４４ａが開口している。
支持穴１４４ａには、前記した貫通孔１５を貫通したマニュアルシャフトＳＨの先端が挿入されて、回動可能に支持される。

マニュアルシャフトＳＨの基端側は、第４ケース１４の外周の接続部１６から、第４ケース１４の外部に突出している。マニュアルシャフトＳＨの突出した領域に、アクチュエータＡＣＴが連結されている。

図３は、第４ケース１４を斜め上方から見た斜視図である。図３では、周壁部１４１の表面に付着した水滴Ｗの移動軌跡を矢印で示している。
図４は、第４ケース１４を上方から見た平面図であって、接続部１６周りを拡大して示す図である。図４では、撥水効果を発揮する模様が設けられた領域Ｒ１に、交差したハッチングを付して示している。
図５は、第４ケース１４を図４におけるＡ－Ａ線に沿って切断した断面図である。
図６は、第４ケース１４を図４におけるＢ－Ｂ線に沿って切断した断面図である。
図７は、第４ケース１４を図４におけるＣ－Ｃ線に沿って切断した断面図である。
図８は、第４ケース１４を図４におけるＤ－Ｄ線に沿って切断した断面図である。

図３に示すように、第４ケース１４において接続部１６は、周壁部１４１の外周面である表面１４１ａから突出している。
具体的には、周壁部１４１において接続部１６は、動力伝達装置１の車両への設置状態を基準とした上側に位置する領域の表面１４１ａから、上方に向けて突出している。

図４に示すように、第４ケース１４を上方から見た平面視において、周壁部１４１では、接続部１６から見て接合部１４２側（図中、左側）に、リブ１４６が設けられている。
図５に示すように、リブ１４６は、接合部１４２の端面１４２ａに開口するボルト穴１４５を囲む部位である。リブ１４６は、第４ケース１４の表面１４１ａから上方に膨出している。

図４および図５に示すように、リブ１４６は、接合部１４２の端面１４２ａから直線Ｘｃに沿って、接続部１６の近傍まで延びている。ここで、直線Ｘｃは、回転軸Ｘに平行な直線であって、第４ケース１４と第２ケース１２との接合方向に沿う直線である。
直線Ｘｃ方向におけるリブ１４６と接続部１６との間には、凹部１４７が形成されている。

図６に示すように、断面視において凹部１４７は、頂点Ｐを内径側に向けた円弧状の断面を有している。凹部１４７と、周壁部１４１の表面１４１ａとが接続する領域は、頂点を外径側に向けた円弧状の断面を有している。
そのため、断面視において、周壁部１４１の表面１４１ａと、凹部１４７は、段差なく連続している。

図４および図５に示すように、周壁部１４１では、接続部１６から見てリブ１４６とは反対側（図中、右側）に、凹部１４８が形成されている。凹部１４８は、前記した直線Ｘｃに沿って、第４ケース１４の壁部１４３まで延びている。
図８に示すように、断面視において凹部１４８は、頂点Ｐを内径側に向けた円弧状の断面を有している。凹部１４７と、周壁部１４１の表面１４１ａとが接続する領域は、頂点を外径側に向けた円弧状の断面を有している。
そのため、断面視において、周壁部１４１の表面１４１ａと、凹部１４８は、段差なく連続している。

図７に示すように、接続部１６の両側には、接続部１６の外周に沿う弧状の凹部１４９、１４９が形成されている。断面視において凹部１４９は、頂点Ｐを内径側に向けた円弧状の断面を有している。図４に示すように、接続部１６から見て、一方側に位置する凹部１４７と、他方側に位置する凹部１４８は、弧状の凹部１４９を介して互いに連絡している。

図５に示すように、凹部１４８の表面は、水平線ＨＬに対して僅かに傾斜している。断面視において凹部１４８は、壁部１４３側（図中、右側）のほうが接続部１６側（図中、左側）よりも僅かに低くなる向きで傾斜している。
前記した凹部１４７は、凹部１４８の最も深い位置を通る仮想線Ｌｍよりも、外径側に位置しており、凹部１４７のほうが、凹部１４７よりも表面１４１ａからの深さが浅くなっている。

動力伝達装置１では、本体ケース１０の表面に、リブやボスなどに起因する起伏がある。雨水などの水が本体ケース１０に作用すると、本体ケース１０の表面では、起伏に起因して、局所的に水分が残留する可能性がある。
本体ケース１０の表面に残留した水分が蒸発すると、水分に含まれていた塩分などが堆積する。堆積した塩分は、腐食の原因となる可能性がある。
例えば、電装部品との接続部である取付用のボスには、電装部品の支持安定性が求められるので、取付用のボスの周りに水分が残留して、塩分が堆積（塩析）することは好ましくない。

そのため、本実施形態にかかる本体ケース１０では、本体ケース１０の表面、少なくとも水分を残留させたくない領域の表面に、撥水効果を発揮する模様を付している。

一例として、第４ケース１４では、アクチュエータＡＣＴの取付用のボスとして、接続部１６が設けられている。
この第４ケース１４では、接続部１６の周りの領域の表面に、撥水効果を発揮する模様が付されている。

具体的には、図４に示すように、接続部１６の周りの交差するハッチングを付した領域Ｒ１に、撥水効果を発揮する模様が付されている。この領域Ｒ１では、接続部１６が略中央部に位置している。さらに、領域Ｒ１は、前記した直線Ｘｃを一方側から他方側に跨がる範囲に設定されており、直線Ｘｃの直交方向における略中央部に、前記した凹部１４７、１４８が位置している。

図９は、図３における領域Ａの断面図であって、撥水効果を発揮する模様ＭＫが設けられた領域における水滴Ｗの状態を説明する図である。
図９では、撥水効果を発揮する模様ＭＫが設けられた領域の断面を、拡大して模式的に示している。
図１０は、撥水効果を発揮する模様ＭＫが設けられていない領域における水滴Ｗの状態を説明する図である。

図９に示すように、本実施形態では、いわゆる梨地模様（梨地状の模様）を、撥水効果を発揮する模様ＭＫとして採用している。
一例として、梨地状の模様は、周壁部１４１の表面１４１ａにおける領域Ｒ１（図４参照）に、複数の凹部１４１ｂを設けて形成される。領域Ｒ１内の表面１４１ａでは、凹部と凸部が交互に連続しており、断面視において凹凸形状を有している。

凹部１４１ｂは、第４ケース１４の鋳造時に形成するようにしても良いが、鋳造後の第４ケース１４に、表面処理を施して形成しても良い。

ここで、凹部１４１ｂの幅ΔＬは、表面に付着した水滴Ｗが、凹部１４１ｂの内部に侵入しない幅、例えば５～１５μｍに設定されている。隣接する凹部１４１ｂの間隔ΔＴは、例えば２０～３０μｍに設定されている。
このように設定すると、付着した水滴Ｗが、凹部１４１ｂ内に入り込むことを好適に防止でき、水滴Ｗにおける表面１４１ａとの界面Ｗｂに、凹部１４１ｂに起因する空気Ａｉｒの層が形成される。
水滴Ｗの界面Ｗｂでは、表面１４１ａに接触した領域と、凹部１４１ｂ内の空気Ａｉｒに接触した領域と、が交互に繰り返された状態（Ｃａｓｓｉｅ－Ｂａｘｔｅｒ状態）となる。

Ｃａｓｓｉｅ－Ｂａｘｔｅｒ状態では、水滴Ｗにおける界面Ｗｂと表面Ｗａの成す角φ（直線Ｌｐと直線Ｌｑの成す角。接触角φとも標記する）は、９０度以上となる（図９参照）。
接触角φが９０度以上になると、ロータス効果が発揮され、表面１４１ａにおける水滴Ｗの濡れ性が低くなる、すなわち、領域Ｒ１内の表面１４１ａの撥水性が高くなる。

なお、撥水効果を発揮する模様ＭＫは、水滴Ｗが、Ｃａｓｓｉｅ－Ｂａｘｔｅｒ状態になることができる模様であれば良く、梨地状の模様に限定されない。
Ｃａｓｓｉｅ－Ｂａｘｔｅｒ状態を実現可能な間隔で、凹部をランダムに並べた模様であっても良い。また、梨地模様に代えて、ヘアライン模様であっても良い。

表面に、撥水効果を発揮する模様ＭＫが設けられた領域Ｒ１を持つ第４ケース１４の作用を説明する。
動力伝達装置１の本体ケース１０の表面に水分が付着すると、第４ケース１４における撥水効果を発揮する模様ＭＫが設けられた領域Ｒ１では、表面１４１ａの撥水性が高いため、表面に複数の水滴Ｗが形成される。
車両の走行時には、本体ケース１０の表面に沿って、走行に起因する風の流れが形成されると共に、走行に起因する振動などが本体ケース１０に作用する。

領域Ｒ１に生じた水滴Ｗは、表面１４１ａとのぬれ性が低いため、第４ケース１４の表面１４１ａに沿う風の流れに押されて、表面１４１ａ上の特定の箇所に滞留せずに移動する。
例えば、図３の場合には、撥水性が高められた表面１４１ａに生じた水滴は、凹部１４８に移動したのち、凹部１４８を通って、第４ケース１４から外方に向けて排出される（図中、矢印参照）。

また、本体ケース１０に作用する振動によっても、水滴Ｗが移動する。
例えば、撥水性が高められた表面１４１ａであって、凹部１４８周りに生じた水滴は、振動により凹部１４８内に滑り落ちたのち、凹部１４８の僅かな傾斜に沿って移動して、最終的に第４ケース１４から外方に向けて排出される。よって、水滴Ｗの滞留を好適に抑制できる。

このように、第４ケース１４上の特定の箇所に水滴Ｗが滞留し、滞留した水滴Ｗが蒸発した後に、水滴Ｗが滞留していた箇所に塩分が析出（塩析）することを好適に抑制できる。よって、析出した塩分によって第４ケース１４が腐食することを好適に抑制できる。

前記したように、撥水効果を発揮する模様は、アクチュエータＡＣＴとの接続部１６周りに設けられている。そのため、接続部１６の周りに水分が残留して、接続部１６に塩析が生じることを好適に抑制できる。これにより、接続部１６におけるアクチュエータＡＣＴ（電装部品）支持安定性を確保できる。

一方、第４ケース１４の表面１４１ａに、撥水効果を発揮する模様が付された領域Ｒ１が設定されていない場合には、表面１４１ａと水滴Ｗとが接触する界面Ｗｂに、図９に示したような空気Ａｉｒの層は形成されない。
かかる場合、図１０に示すように、水滴Ｗでは、表面１４１ａとの界面Ｗｂと、水滴の表面Ｗａとの接触角φは、０度以上９０度未満となる。この場合、ロータス効果は発揮されないため、表面１４１ａに対する水滴Ｗの濡れ性が高くなる。すなわち、表面１４１ａの撥水性が低くなる。

ロータス効果が発揮されないと、表面１４１ａ上の水滴Ｗは、接触角が小さいために、風の流れや振動を受けても移動し難くなる。
そうすると、水滴Ｗが局所的に滞留し、滞留した水滴Ｗが蒸発すると、水滴Ｗが滞留していた領域に、水滴に含まれていた塩分が析出し易くなる。

上記したように、撥水効果を発揮する模様が付された領域Ｒ１では、表面に付着した水滴Ｗが、局所的に滞留し難くなる。そのため、第４ケース１４における塩析を避けたい領域を囲むように、撥水効果を発揮する模様が付された領域Ｒ１を設定することで、塩析を避けたい領域での塩析の発生を好適に抑制できる。

本実施形態では、撥水効果を発揮する模様ＭＫが付された領域Ｒ１を、接続部１６の周囲に設定した場合を例示した。撥水効果を発揮する模様ＭＫが付された領域Ｒ１は、前記した態様にのみ限定されない。
第４ケース１４の表面を全面に亘って覆うように設けても良い。第４ケース１４の表面のうち、動力伝達装置１の車両への設置状態を基準として上側に配置される領域にのみ設けるようにしても良い。
また、図４の領域Ｒ１において、ハッチングの密度が濃い領域、すなわち、接続部１６から見て、壁部１４３側（図中、右側の領域）にのみ設けて、特定の領域の水滴Ｗのみが、第４ケース１４から外方に向けて排出されるようにしても良い。
撥水効果を発揮する模様ＭＫの付与は後加工においても行えるので、第４ケース１４のにおける所望の部位に、撥水効果を発揮する模様ＭＫを設けて塩析を抑制できる。

さらに、水滴Ｗを第４ケース１４の外方に向けて誘導するガイド（凹部１４７、１４８、１４９）を設けて、表面１４１ａにおけるガイドとこのガイドに隣接する領域に、撥水効果を発揮する模様ＭＫが付された領域Ｒ１を設定しても良い。
かかる場合には、生じた水滴Ｗを、第４ケース１４の外方に向けて積極的に排出できる。
また、接続部１６に加えて、第４ケース１４における他の部位(例えば、他のボルトボス部１９：図３参照）周りへの塩析を防止したい場合には、ボルトボス部１９を囲むように、撥水効果を発揮する模様ＭＫをさらに設けることで、ボルトボス部１９もまた適切に保護できる。

以上の通り、本実施形態にかかる第４ケース１４（減速機ケース）は、以下の構成を有する。
（１）第４ケース１４は、周壁部１４１の外周面である表面１４１ａに、アクチュエータＡＣＴ（電装品）との接続に供するボス状の接続部１６を有する。
第４ケース１４では、接続部１６の周りに、撥水効果を発揮する模様ＭＫが付されている。

このように構成すると、第４ケース１４（減速機ケース）の接続部１６の周囲の水を速やかに排水することができる。
接続部１６の周囲に水を滞留させずに、接続部１６の周囲の水を速やかに移動させることができるので、滞留した水分に起因する塩析の影響を抑えることができる。よって接続部１６におけるアクチュエータＡＣＴ（電装部品）支持安定性を確保できる。

（２）アクチュエータＡＣＴ（電装品）は、パーキング機構３のマニュアルシャフトＳＨを駆動するための電装品である。
接続部１６の貫通孔１５を、マニュアルシャフトＳＨが貫通している。

このように構成すると、マニュアルシャフトＳＨが貫通する接続部１６の周囲の水を速やかに排水できる。

（３）撥水効果を発揮する模様ＭＫは、梨地状の模様である。

このように構成すると、周壁部１４１の表面１４１ａは、接続部１６の周りが梨地状の模様の表面により撥水効果が得られる。

（４）梨地状の模様は、表面の断面視において凹凸形状により形成される。

このように構成すると、第４ケース１４（減速機ケース）の表面に凹凸を設けることで、第４ケース１４の外周面である表面１４１ａに梨地状の模様が形成されて、表面１４１ａの梨地状の模様が付された領域に、撥水効果を発揮させることができる。

前記した実施形態では、動力伝達装置１の本体ケース１０を構成する４つのケース（第１ケース１１、第２ケース１２、第３ケース１３、第４ケース１４）のうち、減速機構を収容する減速機ケース（第４ケース１４）の表面に、撥水効果を発揮する模様（梨地状の模様）を設けた場合を例示した。
外部に露出した表面を持つ、第２ケース１２や第３ケース１３の表面にも、塩析を避けて保護したい領域がある場合には、これら第２ケース１２や第３ケース１３の表面の保護したい領域に、撥水効果を発揮する模様けるようにしても良い。

本発明は、上記した実施形態に限定されるものではない。その技術的思想の範囲内でなしうる様々な変更、改良が含まれる。

１ 動力伝達装置
１０ 本体ケース
１４ 第４ケース
１４１ 周壁部
１４１ａ 表面
１４１ｂ 凹部
１４３ 壁部
１４６ リブ
１４７、１４８、１４９ 凹部
１５ 貫通孔
１６ 接続部
１７、１８ ボルトボス部
２ モータ
３ パーキング機構
４ 遊星減速ギア
５ 差動機構
３１ パークギア
３２ パークポール
３２ａ 係合部
７１ 支持軸
９０ ０度以上
ＡＣＴ アクチュエータ
ＭＫ 撥水効果を発揮する模様
Ｒ１ 領域
ＳＨ マニュアルシャフト
Ｗ 水滴

Claims (4)

1. 外周面に電装品との接続に供する接続部を有し、
   前記接続部の周りに撥水効果を発揮する模様が付されている、減速機ケース。
2. 前記電装品は、パーキング機構のマニュアルシャフトを駆動する電装品であって、
   前記接続部の貫通孔を前記マニュアルシャフトが貫通している、請求項１に記載の減速機ケース。
3. 前記模様は、梨地状である、請求項１又は２に記載の減速機ケース。
4. 前記梨地状の模様は、表面の断面視において凹凸形状により形成される請求項３に記載の減速機ケース。

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