(57)【要約】【課題】異種金属からなるケースとケースカバーの締結において、電食を防止しながら、部品管理および組み付け作業が容易な構成とする。【解決手段】アルミニウム合金製のケース１０に絶縁ガスケット３０を挟んでマグネシウム合金製のケースカバー２０が重ねられ、鋼製のボルト４０で結合される。絶縁ガスケットは、ケースとケースカバーの合わせ面間に挟まれる主部３１と、接続片３４を介して主部に接続しボルトのヘッド４１とケースカバーとの間に挟まれる副部３５とを有する。副部の外周所定範囲からはフランジ３８を立ち上げている。イオン化反応が生じ得る部位を１部品で絶縁するので、部品点数が削減し組み付けが容易となる。また、副部のヘッド４１で押圧される部位を自由状態でコーン形状とすることにより皿ばねワッシャとして機能し、別途のスプリングワッシャなしでもボルトのゆるみが阻止される。【選択図】図１
2015094434.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の金属部材に、該第１の金属部材よりイオン化傾向で電位が低い第２の金属部材が重ねられ、第２の金属部材に対して第１の金属部材とは反対側に押圧部を位置させた結合部材により第２の金属部材が第１の金属部材に押圧固定され、結合部材が第２の金属部材よりもイオン化傾向で電位が高い異種金属部材の締結構造において、
前記第１の金属部材と第２の金属部材の間に絶縁ガスケットを配置し、
該絶縁ガスケットは、前記第１の金属部材と第２の金属部材の合わせ面間に挟まれる主部と、接続片を介して前記主部に接続し前記重ね方向において前記第２の金属部材と前記結合部材の前記押圧部との間に挟まれる副部とを有することを特徴とする異種金属部材の締結構造。
【請求項２】
前記結合部材が、ネジ軸が前記第２の金属部材を貫通して第１の金属部材にねじ込まれるボルト、または前記第１の金属部材に植え込まれて前記第２の金属部材を貫通する植え込みボルトと被嵌合部の組であり、
前記押圧部が前記ボルトのヘッド、または前記植え込みボルトと対の前記被嵌合部であることを特徴とする請求項１に記載の異種金属部材の締結構造。
【請求項３】
前記副部は、前記ネジ軸または植え込みボルトが貫通する貫通孔を有し、前記押圧部との当接部が前記貫通孔を中心とするコーン形状をなしていることを特徴とする請求項２に記載の異種金属部材の締結構造。
【請求項４】
前記副部は、前記当接部を囲む周縁の前記接続片との接続部を除く周方向所定範囲に、前記主部から離間する方向に伸びるフランジを備えていることを特徴とする請求項３に記載の異種金属部材の締結構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、互いに締結される部材間のイオン化傾向の電位差による電食を防止するようにした異種金属部材の締結構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
近時、車両ではその軽量化が求められ、車両搭載のトランスミッションにおいてはトランスミッションケースとその開口部に取り付けられるケースカバーを従来鋼など同種金属製としていたものから、ケースカバーの材質をトランスミッションケースより質量の軽いマグネシウム合金など異種金属とする材質変更が進められている。
ここで、異種金属が直接接触していると、水などが存在するとき電位差に起因して局部電池が形成され、上記の場合、イオン化傾向で電位が低いマグネシウム合金系部材が腐食するいわゆる電食が生じる。
【０００３】
この対策として、たとえば特開平５‐１２５５６７号公報には、マグネシウム合金系部材を鋼製ボルトで鋼製の強度メンバーに取り付ける際、強度メンバーとマグネシウム合金系部材の間、および鋼製ボルトとマグネシウム合金系部材の間にそれぞれアルミニウム合金の表面に硬質陽極酸化皮膜が形成されたワッシャあるいはブッシュを絶縁部材として介在させて、マグネシウム合金系部材と強度メンバーを直接接触させず、また、鋼製ボルトとマグネシウム合金系部材も直接接触させないようにしている。これにより、マグネシウム合金系部材が腐食することを防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５‐１２５５６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特開平５‐１２５５６７号公報のものでは、イオン化傾向で電位が低いマグネシウム合金系部材とイオン化傾向で電位が高いある鋼製ボルトおよび強度メンバーとの接触を回避するために、マグネシウム合金系部材を挟んで鋼製ボルト側のブッシュと強度メンバー側のワッシャの２部品を必要とし、部品管理および組み付け作業の工数を増大させる結果、コストがかかるという問題を有している。
【０００６】
したがって本発明は、上記従来の問題点に鑑み、電食を防止しながら、部品管理および組み付け作業が容易でコストが低減される異種金属部材の締結構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このため本発明は、第１の金属部材に、該第１の金属部材よりイオン化傾向で電位が低い第２の金属部材が重ねられ、第２の金属部材に対して第１の金属部材とは反対側に押圧部を位置させた結合部材により第２の金属部材が第１の金属部材に押圧固定され、結合部材が第２の金属部材よりもイオン化傾向で電位が高い異種金属部材の締結構造において、
第１の金属部材と第２の金属部材の間に絶縁ガスケットを配置し、
該絶縁ガスケットは、第１の金属部材と第２の金属部材の合わせ面間に挟まれる主部と、接続片を介して主部に接続し上記重ね方向において第２の金属部材と結合部材の押圧部との間に挟まれる副部とを有するものとした。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、第１の金属部材と第２の金属部材間の電食防止のためのガスケットに加えて結合部材と第２の金属部材間に配置すべきガスケットまで別個に設定する必要がなく、イオン化反応が生じ得る部位を１部品で絶縁することが可能となり、組み付け作業が容易となり、部品点数の削減によりコストも低減する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態の構成を示す図である。
【図２】実施の形態においてケースカバーとボルトを取り外した状態を示す図である。
【図３】自由状態の絶縁ガスケットを示す断面図である。
【図４】鋼とマグネシウム合金の離間距離による腐食量の変化を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明をトランスミッションのケースに対するケースカバー締結部に適用した実施の形態について説明する。
図１は実施の形態にかかる締結構造の構成を示し、（ａ）は部分上面図、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ部断面図である。図２は図１の（ａ）からケースカバーおよびボルトを取り外した状態を示す図である。
ケース１０はアルミニウム合金製で、上端に、図２に示すように、開口１８を有するとともに、その開口縁に沿って上面全周を平坦な締結面１３としたフランジ部１２を有している。開口１８は円形や矩形その他の任意形状が採用される。
【００１１】
とくに図１の（ｂ）に示すように、ケース１０とケースカバーのボルト結合のため、ケース１０の側壁１１からは開口縁に沿って所定間隔で外方へボス部１５が膨出している。
ボス部１５にはケース１０に対するケースカバー２０の重ね合わせ方向と平行に延びるネジ穴１６が形成されている。フランジ部１２はボス部１５において当該ボス部１５を含むように締結面１３の幅が拡大しており、ネジ穴１６の上端は締結面１３に開口している。一方、ネジ穴１３の下端はその下穴を含み、ボス部１５を貫通していない。
【００１２】
ケースカバー２０はマグネシウム合金製で、ケース１０の開口１８をカバーするとともに、周縁下面はケース１０の締結面１３に対向して全周が平坦な下取付面２３となっている。周縁にはまた、ケース１０のボス部１５に対応させた所定板厚の取付座部２５が設けられ、取付座部２５の下面は下取付面２３の一部をなしている。取付座部２５にはケース１０のネジ穴１６に対応するボルト貫通孔２６が形成されている。
取付座部２５の上面は下取付面２３と平行で平坦な上取付面２７となっている。
【００１３】
ケース１０とケースカバー２０の間には絶縁ガスケット３０が挟まれている。絶縁ガスケット３０はアルムニウム合金板を芯金として全表面をニトリルゴムでコーティングしたものである。
図２に示すように、絶縁ガスケット３０は、ケース１０とケースカバー２０の合わせ面、すなわち締結面１３および下取付面２３に対応して閉じた上述の任意形状の枠を形成する主部３１を有し、この主部３１がケース１３の締結面１３とケースカバー２０の下取付面２３の間に配置される。
主部３１の幅も締結面１３および下取付面２３の幅と同等に設定されるが、より好ましくは図２に仮想線で示すように、所定量幅広として水滴がかかるおそれのある外面側、すなわち締結面１３および下取付面２３の最外周縁よりも外側へはみ出させるのが良い。主部３１におけるケース１０のボス部１５に対応する部位（ボス部対応部位３２）にはネジ穴１６に対応して第１の貫通孔３３（図１の（ｂ）参照）が形成してある。
【００１４】
図１の（ｂ）に示すように、主部３１のボス部対応部位３２の最外周縁からは接続片３４が外方に所定量延びたあと、直角に曲がって垂直に上方へ延び、さらに内方へ延びてその先端に主部３１と平行な副部３５が連なっている。なお、主部３１を締結面１３および下取付面２３の最外周縁よりはみ出させた場合には、接続片３４はボス部対応部位３２の最外周縁から直ちに垂直に上方へ延ばしてもよい。
【００１５】
図２に示すように、副部３５は、上方から見て、主部３１の第１の貫通孔３３と整合する第２の貫通孔３７を有し、第２の貫通孔３７を中心として円盤状のボルト座部３６としている。ボルト座部３６の外周縁からは接続片３４との接続部分を含む所定範囲を除いてフランジ３８が上方に延びている。
図３は自由状態の絶縁ガスケット３０を示し、図２におけるＢ−Ｂ部断面図である。図３に示すように、副部３５の円盤状のボルト座部３６は周縁よりも中央の第２の貫通孔３７の孔縁側が高くなったコーン形状をなしている。
主部３１の上面と副部３５（の周縁）の下面間の距離は、ケースカバー２０の取付座部２５の板厚と整合するように設定されている。
上述した絶縁ガスケット３０のニトリルゴムは成形後にコーティングするのが好ましい。
【００１６】
主部３１をケース１０とケースカバー２０の間に挟まれた絶縁ガスケット３０は、副部３５の第２の貫通孔３７を取付座部２５のボルト貫通孔２６に位置合わせした状態で、副部３５が取付座部２５の上取付面２７に着座し、換言すれば、絶縁ガスケット３０は主部３１と副部３５とでケースカバー２０の取付座部２５を挟んだ形態となる。
また、ケース１０とケースカバー２０とは不図示の位置合わせピン等によりボス部１５のネジ穴１６と取付座部２５のボルト貫通孔２６とが整合する。
この状態で、鋼製のボルト４０のネジ軸４２が副部３５の第２の貫通孔３７、取付座部２５のボルト貫通孔２６、主部３１の第１の貫通孔３３を貫通してボス部１５のネジ穴１６にねじ込まれ、ケース１０にケースカバー２０が結合される。
【００１７】
一般に、ボルトの締め付けトルクはダイキャストなどによる相手方座面の表面粗さによって大きく、かつ変動するが、ここではボルト４０のヘッド４１に対する座面がコーティングされた絶縁ガスケット３０であるため、安定した低トルクで締め付け可能ながら高い軸力を得ることができる。またボルト４０のヘッド４１は鍔付きであるので、一層滑らかに締め付けることができる。
副部３５のコーン形状をなすボルト座部３６は、ボルト４０のねじ込みにより平坦状態へ弾性変形する皿ばねワッシャと同等に機能し、ボルト４０のゆるみが阻止される。一般のスプリングワッシャと異なり周上に切れ目がないので、締結後に水がかかってもボルト座部３６まわりからケースカバー２０のボルト貫通孔２６等へ水が浸入することはない。
また、ボルト４０はケース１０とボス部１５においてネジ結合しており、それぞれの材質である鋼とアルミニウム合金との間にはイオン化傾向で電位差があるが、当該ネジ結合部へも絶縁ガスケット３０により水等の浸入が遮断されている。
したがって、ボルト４０のネジ軸４２に沿ったボルト貫通孔２６やネジ穴１６の内部空間においては電食のおそれはない。
【００１８】
ここで、アルミニウム合金部材の鋼製ボルトによる締結は広く一般に使用されているが、鋼と接触させたアルミニウム合金について塩水浸漬など所定の試験条件によれば当然所定の腐食量（減肉量）が認められる。
図４は鋼とマグネシウム合金の組み合わせについて互いの離間距離による腐食量の変化を鋼とアルミニウム合金に対する試験条件と同一条件で求めた結果を示すグラフである。
鋼と接触したアルミニウム合金の腐食量／時間が２．５であった試験条件において、鋼とマグネシウム合金は離間距離が約８ｍｍあれば、アルミニウム合金部材の鋼製ボルトによる締結並みに実用的な電食防止性能が得られることになる。したがって、副部３５のフランジ３８の高さは、図３に示す当該フランジ３８を回避するボルト４０（鋼）とケースカバー２０（マグネシウム合金）間の最短距離Ｓが８ｍｍとなるように設定するのが好ましく、その高さに止めることにより材料費の増大が抑えられる。
【００１９】
締結作業における絶縁ガスケット３０の装着は、まず自由状態の絶縁ガスケット３０の副部３５の接続片３４から遠い側を指で引き上げることにより、接続片３４を曲げ、副部３５を内方（開口１８側）に向かって口を開かせて、主部３１と副部３５の間にケースカバー２０の取付座部２５を嵌め込むことにより、ケースカバー２０と絶縁ガスケット３０のサブアセンブリとする。この際、取付座部２５を副部３５から周方向にずらせた位置でケースカバー２０を嵌め込んでから周方向に回転させて、取付座部２５を副部３５に位置合わせしてもよい。
【００２０】
それから、絶縁ガスケット３０の主部３１をケース１０に対向させて、位置合わせの上、サブアセンブリをケース１０（締結面１３）に重ねる。口開きとなっている副部３５は当初ケースカバー２０の取付座部２５に対して傾いているが、第２の貫通孔３７からネジ軸４２を挿し込んだボルト４０の締め付け（ねじ込み）にしたがってボルト４０のヘッド４１に押され、取付座部２５の上取付面２７に着座して主部３１と副部３５とで取付座部２５を挟んだ姿勢となる。そして、さらなる締め付けによって、コーン形状のボルト座部３６は弾性変形して平坦となる。
【００２１】
本実施の形態では、アルミニウム合金製のケース１０が発明における第１の金属部材に該当し、マグネシウム合金製のケースカバー２０が第２の金属部材に、そして鋼製のボルト４０が結合部材に該当して、とくにボルト４０のヘッド４１が押圧部に該当する。
また、副部３５のボルト座部３６が押圧部との当接部に該当する。
【００２２】
実施の形態は以上のように構成され、アルミニウム合金製のケース１０にマグネシウム合金製のケースカバー２０が重ねられ、ケースカバー２０に対してケース１０とは反対側にヘッド４１を位置させた鋼製のボルト４０によりケースカバー２０がケース１０に押圧固定される締結構造であって、ケース１０とケースカバー２０の間に絶縁ガスケット３０を配置し、絶縁ガスケット３０は、ケース１０の締結面１３とケースカバー２０の下取付面２３の間に挟まれる主部３１と、接続片３４を介して主部３１に接続しボルト４０のヘッド４１とケースカバー２０との間に挟まれる副部３５とを有するものとしたので、ケース１０とケースカバー２０間の電食防止のためのガスケットに加えてボルト４０とケースカバー２０間に配置するガスケットまで別個に設定する必要がなく、イオン化反応が生じ得る部位を１部品で絶縁することが可能となるので、組み付け作業の容易化と部品点数の削減、によるコストの低減が得られる。
（請求項１および２に対応する効果）
【００２３】
絶縁ガスケット３０の副部３５はボルト４０のネジ軸４２が貫通する第２の貫通孔３７を有し、ボルト４０のヘッド４１と当接するボルト座部３６が第２の貫通孔３７を中心とするコーン形状をなしているので、ボルト座部３６が皿ばねワッシャと同等に機能して、別途のスプリングワッシャなしでボルト４０のゆるみが阻止される。
スプリングワッシャを不要としているので、その切れ目からネジ軸４２に沿う空間への水浸入のおそれもない。
（請求項３に対応する効果）
【００２４】
絶縁ガスケット３０の副部３５は、接続片３４との接続部付近を除いてボルト座部３６を囲む周縁にフランジ３８を備えているので、たとえケースカバー２０のボルト締結部まわりが水の溜まりやすい形状であっても、ボルト４０との間のイオン化反応の発生が確実に防止される。
（請求項４に対応する効果）
【００２５】
なお、実施の形態ではケースカバー２０をケース１０に固定する結合部材としてボルト４０を用い、そのネジ軸４２がケースカバー２０の取付座部２５を貫通してケース１０のネジ穴１６にねじ込まれ、ボルト４０のヘッド４１が押圧部として絶縁ガスケット３０のボルト座部３６を押圧するものとしたが、これに限定されず、結合部材としては、ケース１０のボス部１５からケースカバー２０の取付座部２５を貫通して上方に延ばした植え込みボルトとこれに噛み合って対となるナットなどの被嵌合部の組で構成し、被嵌合部が押圧部として絶縁ガスケット３０のボルト座部３６を押圧する構成としてもよい。
【００２６】
実施の形態はトランスミッションのケース１０をアルミニウム合金製とし、ケースカバー２０をマグネシウム合金製、ボルト４０を鋼製とした例で示したが、本発明はケース１０とケースカバー２０がイオン化傾向で電位が互いに異なる異種金属製である種々の組み合わせに適用可能である。
多くの分野で結合部材としては鋼製が使用されるが、たとえばケース１０も鋼製であってよく、その際にケースカバー２０をアルミニウム合金製とした場合にも実施の形態に示した絶縁ガスケット３０をそのまま使用することができる。
そして、絶縁ガスケットも実施の形態のものに限定されず、ケースとケースカバー間におけるイオン化反応の生成を阻止可能なものであれば適宜のガスケットが選択できる。
さらに、本発明は車両トランスミッションの部品に限定されず、任意の異種金属部材の締結に適用可能である。
【符号の説明】
【００２７】
１０    ケース
１１    側壁
１２    フランジ部
１３    締結面
１５    ボス部
１６    ネジ穴
１８    開口
２０    ケースカバー
２３    下取付面
２５    取付座部
２６    ボルト貫通孔
２７    上取付面
３０    絶縁ガスケット
３１    主部
３２    ボス部対応部位
３３    第１の貫通孔
３４    接続片
３５    副部
３６    ボルト座部
３７    第２の貫通孔
３８    フランジ
４０    ボルト
４１    ヘッド
４２    ネジ軸
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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