WO2020174777A1

WO2020174777A1 - 変速機ケース

Info

Publication number: WO2020174777A1
Application number: PCT/JP2019/045416
Authority: WO
Inventors: 務伊藤; 綾中田
Original assignee: ジヤトコ株式会社; 日産自動車株式会社
Priority date: 2019-02-26
Filing date: 2019-11-20
Publication date: 2020-09-03
Also published as: JP7130349B2; US20220136596A1; US11725720B2; JPWO2020174777A1; CN113490806A

Abstract

周壁部（２１）の外周面（２１０）に、アクチュエータ（５０）との接続部（２５）が設けられ変速機ケース（２）において、外周面（２１０）における接続部（２５）周りに複数の凹部（２１５）を形成したことによって、外周面（２１０）における接続部（２５）周りに撥水効果が発揮されて、接続部（２５）周りの水滴（Ｗ）は、付着することなく変速機ケース（２）から速やかに排水されるので、変速機ケース（２）上で水滴（Ｗ）がそのまま乾燥し、析出した塩分によって接続部（２５）が腐食されることを防止できる。

Description

変速機ケース

　本発明は、変速機ケースに関する。

　変速機コントローラなどの電装部品は、変速機構を収容する変速機ケースの上方に配置されているものがある。電装部品は、変速機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）。

　変速機ケースの上面には複数のリブが存在しており、リブの間に水（例えば、雨水）が溜まることがある。雨水には不純物（例えば塩分）が含まれているため、溜まった雨水が乾燥すると塩分が析出する。塩分の析出が変速機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、変速機ケース上の水を速やかに排水することが求められている。

特開２０１３－１４７０４６号公報

　本発明は、
　外周面に撥水効果を発揮する模様が付されている構成の変速機ケースとした。

　本発明によれば、変速機ケース上の水を速やかに排水することができる。

変速機ケースを説明する図である。変速機ケースを説明する図である。変速機ケースを説明する図である。変速機ケースを説明する図である。変速機ケースを説明する図である。撥水効果を説明する図である。

　以下、本発明の変速機ケースが、車両用のベルト式の無段変速機１に用いられる変速機ケース２である場合を例に挙げて説明する。
　図１は、変速機ケース２を説明する図であり、変速機ケース２をコンバータハウジング側から見た斜視図である。
　図２は、変速機ケース２をサイドカバー側から見た図である。図２では、アクチュエータ５０とマニュアルシャフト４を仮想線で示すと共に、アクチュエータ５０をマニュアルシャフト４から離間させた状態を記載している。

　図１に示すように、変速機ケース２には、当該変速機ケース２を挟んだ一方側（図１における紙面手前側）からコンバータハウジング（図示せず）が取り付けられ、他方側（図１における紙面奥側）からサイドカバー（図示せず）が取り付けられる。

　変速機ケース２は、内部空間に中間壁２０を有している。中間壁２０はコンバータハウジングとサイドカバーの重ね合わせ方向に直交する。変速機ケース２の内部空間は、中間壁２０によって、サイドカバー側の空間Ｓ１（図１における紙面奥側、図２参照）と、コンバータハウジング側の空間Ｓ２（図１における紙面手前側）と、に区画されている。

　中間壁２０には、当該中間壁２０の周縁を囲む周壁部２１が設けられている。周壁部２１は、サイドカバー側の空間Ｓ１と、コンバータハウジング側の空間Ｓ２とに跨って設けられている。

　周壁部２１のコンバータハウジング側の端部には、フランジ部２３が形成されている。フランジ部２３は、周壁部２１の外周面２１０の全周に亘って形成されている。
　無段変速機１では、変速機ケース２のコンバータハウジング側の空間Ｓ２には、前後進切替機構（図示せず）と、ファイナルギア（図示せず）と、が収容されている。

　図２に示すように、周壁部２１のサイドカバー側の端部には、フランジ部２２が形成されている。フランジ部２２は、周壁部２１の外周面２１０の全周に亘って形成されている。無段変速機１では、変速機ケース２のサイドカバー側の空間Ｓ１には、バリエータ（図示せず）とパーキング機構（図示せず）とが収容されている。

　変速機ケース２の中間壁２０には、貫通孔２０ａ、２０ｂが形成されている。サイドカバー側の空間Ｓ１とコンバータハウジング側の空間Ｓ２（図１参照）とは、これら貫通孔２０ａ、２０ｂを介して連通している。

　図２に示すように、無段変速機１の設置状態を基準として、パーキング機構のマニュアルシャフト４は、空間Ｓ１内における車両前方側に配置されている。マニュアルシャフト４は、当該マニュアルシャフト４の回動軸Ｙを貫通孔２０ａ、２０ｂの中心線Ｘ１、Ｘ２に直交させた状態で配置されている。

　この状態において、マニュアルシャフト４の一端部４１は、変速機ケース２の外周面２１０における鉛直線ＶＬ方向上側の面（以下、上面２１０ａと表記する）から突出している（図３参照）。マニュアルシャフト４の一端部４１には、後記するアクチュエータ５０が連結される。

　図３は、変速機ケース２を説明する図である。（ａ）は、図１の変速機ケース２におけるＡ領域を上側から見た図である。（ｂ）は、図２における変速機ケース２をＡ－Ａ方向から見た図である。
　図４は、変速機ケース２を説明する図であり、図３の（ｂ）におけるＡ－Ａ断面を模式的に示す図である。説明の便宜上、マニュアルシャフト４とアクチュエータ５０を仮想線で記載してあると共に、アクチュエータ５０をマニュアルシャフト４から離間して記載している。
　図５は、変速機ケース２を説明する模式図であり、図３の（ａ）における変速機ケース２の面Ａで切断して、その断面を車両後方側から見た図である。

　本実施形態にかかる無段変速機１では、シフトバイワイヤシステム５を備えている。シフトバイワイヤシステム５では、マニュアルシャフト４の回動は、アクチュエータ５０によって行われる。

　図４に示すように、シフトバイワイヤシステム５において、アクチュエータ５０は、変速機ケース２の上面２１０ａから突出するマニュアルシャフト４の一端部４１に連結されている。
　アクチュエータ５０は、筐体５１の内部にモータＭを備えている。筐体５１には、当該筐体５１から延びる円筒部５２が設けられている。円筒部５２内には、モータＭから延びる円筒状の嵌合部５３が収容されている。嵌合部５３の内周５３ａは、前記したマニュアルシャフト４の一端部４１にスプライン係合する。円筒部５２は、後記する変速機ケース２の接続部２５と接続する。

　アクチュエータ５０の筐体５１には、ワイヤハーネス（図示せず）が接続される接続端子５４が設けられている。モータＭは、接続端子５４に接続されたワイヤハーネスを介して、図示しないシフトレバー（シフトスイッチ）と電気的に接続されている。

　シフトバイワイヤシステム５では、図示しないシフトレバー（シフトスイッチ）の選択レンジに応じて、アクチュエータ５０がマニュアルシャフト４を回動軸Ｙ回りに回動させる。

　無段変速機１の設置状態を基準として、マニュアルシャフト４は、回動軸Ｙが鉛直線ＶＬ方向に対して車両後方側に約１１°傾いた状態で配置されている。

　図３の（ａ）、図４に示すように、無段変速機１の設置状態を基準として、変速機ケース２の上面２１０ａには、車両前方に向かうにつれて、上面２１０ａから鉛直線ＶＬ方向下側に段階的にオフセットした第１段部２１０ｂ、第２段部２１０ｃが形成されている。第１段部２１０ｂは、上面２１０ａより低い。第２段部２１０ｃは、第１段部２１０ｂより低い。これら第１段部２１０ｂ、第２段部２１０ｃは、それぞれ車両前方側が鉛直線ＶＬ方向下向きに傾斜している。

　図４に示すように、第２段部２１０ｃには、前記したアクチュエータ５０の円筒部５２と接続する接続部２５が設けられている。接続部２５は、底壁２５１と、当該底壁２５１の周縁を囲む周壁部２５２と、から構成された有底筒形状を成している。底壁２５１の略中央には貫通孔２５０が形成されている。

　貫通孔２５０は、変速機ケース２の外部と変速機ケース２のサイドカバー側の空間Ｓ１とを連絡している。周壁部２５２の中心軸及び貫通孔２５０の中心軸は、前記したマニュアルシャフト４の回動軸Ｙと一致している。

　貫通孔２５０には、マニュアルシャフト４が貫通している。マニュアルシャフト４の一端部４１は、第２段部２１０ｃから突出している（仮想線参照）。
　この状態において、マニュアルシャフト４の一端部４１は、アクチュエータ５０の嵌合部５３の内周５３ａとスプライン係合する。

　アクチュエータ５０の円筒部５２の端面５２ａと、接続部２５の周壁部２５２の端面２５２ａとは、回動軸Ｙ周りの周方向における全周に亘って当接する。この状態において、アクチュエータ５０は、第１段部２１０ｂと第２段部２１０ｃの上側を覆うように配置される。

　図４に示すように、変速機ケース２には、第２段部２１０ｃにおける車両前後方向で接続部２５を挟んだ第１段部２１０ｂと反対側（下流側）に、側壁部２４が設けられている。図５に示すように、側壁部２４は、車両前後方向に直交する方向で周壁部２１を横切って、前記したサイドカバー側のフランジ部２２とコンバータハウジング側のフランジ部２３とを接続している。

　図３の（ａ）、図５に示すように、第２段部２１０ｃにおけるサイドカバー側（図中、左側）には、第２段部２１０ｃから上側に膨出する膨出壁２１３が膨出している。第２段部２１０ｃにおけるコンバータハウジング側（図中、右側）には、第２段部２１０ｃから上側に膨出する膨出壁２１４が膨出している。
　膨出壁２１３は、側壁部２４とサイドカバー側のフランジ部２２とに跨って設けられている。膨出壁２１４は、側壁部２４とコンバータハウジング側のフランジ部２３に跨って設けられている。

　これら膨出壁２１３、２１４は、車両前方側に向かうにつれて互い近づくように膨出していると共に、互いに近づくにつれて第２段部２１０ｃから上側に膨出する膨出高さが低くなるように傾斜している。

　側壁部２４における膨出壁２１３、２１４の間には、貫通孔２４０が形成されている。
　貫通孔２４０は、第２段部２１０ｃにおける膨出壁２１３と膨出壁２１４との谷間に形成される水路Ｒの最下流に位置している。貫通孔２４０は、水路Ｒと変速機ケース２の外部とを連絡している。この貫通孔２４０は、後記する水滴Ｗを排出可能な孔径に設定されている。

［撥水効果］
　撥水効果について説明する。
　図６は、撥水効果を説明する図である。（ａ）は、変速機ケース２上に水滴Ｗが付着した状態を説明する図である。（ｂ）は、（ａ）における変速機ケース２を、面Ａで切断した切断面を模式的に示す図である。（ｃ）は、変速機ケース２の表面に凹凸を形成せず、平坦面とした状態を説明する図である。なお、見やすくするために水滴Ｗのハッチングは省略してある。

　変速機ケース２には、図示しないエンジンルーム内を伝ってきた雨水が掛かる。この雨水は変速機ケース２上で水滴Ｗを形成する（図６の（ａ）参照）。

　変速機ケース２は、第１段部２１０ｂと第２段部２１０ｃに、梨地状の模様が付されている。具体的には、梨地状の模様は、第１段部２１０ｂと第２段部２１０ｃの表面に複数の凹部２１５を設けたものである。第１段部２１０ｂと第２段部２１０ｃの表面は、断面視において凹凸形状を成している（図６の（ｂ）参照）。

　凹部２１５の幅ΔＬは、例えば５～１５μｍに設定されている。隣接する凹部２１５の間隔ΔＴは、例えば２０～３０μｍに設定されている。そうすると、凹部２１５内には水滴Ｗは入り込まない。凹部２１５と水滴Ｗの界面Ｗｂとの間には、空気Ａｉｒの層が形成される。水滴Ｗの界面Ｗｂでは、第１段部２１０ｂまたは第２段部２１０ｃとの接触と、凹部２１５内の空気Ａｉｒとの接触と、が交互に繰り返される（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６の（ｂ）参照）。接触角φが９０度以上となる場合、ロータス効果が発揮され、水滴Ｗの濡れ性が低くなる（撥水性が高い）。

　よって、第１段部２１０ｂまたは第２段部２１０ｃ上の水滴Ｗは、自重によって下流側に向かって転がるよう流れる（図６の（ａ）における、矢印参照）。そして、水滴Ｗは水路Ｒを通流したのち、貫通孔２４０から変速機ケース２の外部に排水される。

　これにより、変速機ケース２上で水滴Ｗがそのまま乾燥し、析出した塩分によって変速機ケース２（接続部２５）が腐食されることを防止できる。

　本実施形態では凹部２１５を、第１段部２１０ｂと第２段部２１０ｃに設けた場合を例示したがこれに限定されるものではない。凹部２１５は、ケース２における外周面２１０の全周に亘って設けられていてもよい。

　ここで、図６の（ｃ）に示すように、第１段部２１０ｂと第２段部２１０ｃに凹部２１５の形成されていない一般的な平坦面とした場合、水滴Ｗの界面Ｗｂでは、空気Ａｉｒとの接触はなく、第１段部２１０ｂまたは第２段部２１０ｃと全面に亘って接触する。
　そうすると、界面Ｗｂと表面Ｗａの成す角（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ず、水滴Ｗの濡れ性が高くなる（撥水性が低い）。

　ロータス効果が発揮されないと、水滴Ｗは流れにくくなる。水滴Ｗは第１段部２１０ｂまたは第２段部２１０ｃ上でそのまま乾燥して、塩分が析出し易い状態となる。

　以下、本実施形態にかかる変速機ケース２は、以下の構成を有する。
（１）外周面２１０に複数の凹部２１５（撥水効果を発揮する模様）が付されている。

　このように構成すると、変速機ケース２の外周面２１０に水滴Ｗが付着しにくくなるので、変速機ケース２が腐食することを防止できる。

　以下、本実施形態にかかる変速機ケース２は、以下の構成を有する。
（２）外周面２１０の第２段部２１０ｃには、アクチュエータ５０（外部）との接続部２５が設けられている。
　凹部２１５は、第１段部２１０ｂと第２段部２１０ｃ（接続部２５周り）に局所的に設けられている。

　このように構成すると、外周面２１０の全周に亘って凹部２１５を設けるよりコストを抑えることが出来る。

　以下、本実施形態にかかる変速機ケース２は、以下の構成を有する。
（３）第２段部２１０ｃには水路Ｒが設けられている。
　水路Ｒの下流側には、当該水路Ｒと変速機ケース２の外部とを連絡する貫通孔２４０（排水部）が設けられている。

　このように構成すると、接続部２５周りの水滴Ｗは水路Ｒを通流する。水滴Ｗは所望の位置（貫通孔２４０）から排水される。よって、変速機ケース２上の意図しない場所に水滴Ｗが流れてしまうことを防止できる。

　本発明は、上記した実施形態に限定されるものではなく、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。例えば、サイドカバーの外周面やコンバータハウジングの外周面に撥水効果を発揮する模様を付しても良い。

Claims

　外周面に撥水効果を発揮する模様が付されている、変速機ケース。
　前記外周面には、外部との接続部が設けられており、
　前記撥水効果を発揮する模様は、前記接続部周りに局所的に設けられている、請求項１に記載の変速機ケース。
　前記外周面には水路が設けられており、前記水路の下流側には排水部が設けられている、請求項２に記載の変速機ケース。
　前記排水部は、前記水路と前記変速機ケースの外部とを連絡する貫通孔である、請求項３に記載の変速機ケース。