DE112016005375T5

DE112016005375T5 - Eine Struktur aufweisendes Gehäuse

Info

Publication number: DE112016005375T5
Application number: DE112016005375.4T
Authority: DE
Inventors: Tatsuya Uesugi; Tadatoshi Watanabe
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2015-11-24
Filing date: 2016-11-21
Publication date: 2018-08-02
Anticipated expiration: 2036-11-22
Also published as: CN108351017A; US10465789B2; CN108351017B; WO2017090564A1; JP6288050B2; JP2017096385A; MX2018005125A; US20180259056A1; DE112016005375B4

Abstract

Die vorliegende Anmeldung offenbart ein eine Fahrzeugstruktur aufweisendes Gehäuse, in dem ein mechanisches Element untergebracht ist. Das Gehäuse beinhaltet einen Wandoberflächenabschnitt, der eine äußere Oberfläche des Gehäuses bildet, und einen Gerippeabschnitt, der sich von dem Wandoberflächenabschnitt nach innen und außen bezüglich des Gehäuses wölbt, wobei der Gerippeabschnitt integral mit dem Wandoberflächenabschnitt ausgebildet ist. Der Gerippeabschnitt beinhaltet wenigstens ein Gerippeelement mit einem ersten löchrigen Abschnitt, in dem erste Löcher derart ausgebildet sind, dass sie sich in einer ersten Richtung erstrecken; und einer ersten Randschicht ohne die ersten Löcher, wobei die erste Randschicht den ersten löchrigen Abschnitt umgibt. Eine Querschnittsfläche der ersten Löcher nimmt in einem Querschnitt, der die erste Richtung schneidet, von einer Außenumfangsoberfläche hin zum Zentrum des wenigstens einen Gerippeelementes zu.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein eine Struktur aufweisendes Gehäuse.
Hintergrund
Bei einem eine Struktur aufweisenden Gehäuse beispielsweise für ein an einem Fahrzeug montiertes Getriebe sind hohe Festigkeit und geringes Gewicht erforderlich. Daher ist das Gehäuse oftmals gänzlich aus einem Metallmaterial, so beispielsweise aus Aluminium, gebildet. An dem metallischen eine Struktur aufweisenden Gehäuse kann eine Rippe ausgebildet sein. In diesem Fall kann ein Konstrukteur eine Legierung mit geringer spezifischer Dichte als Metallmaterial des Gehäuses verwenden, um dem Gehäuse eine hohe Festigkeit zu verleihen. Zusätzlich kann der Konstrukteur einen kleinen Wert für die Dicke des Gehäuses wählen. Der Konstrukteur ist jedoch sogar dann, wenn eine Rippe verwendet wird, mit Grenzen der Gewichtsverringerung konfrontiert, da das Metallmaterial für das gesamte Gehäuse verwendet wird.
Für einen Teil eines eine Struktur aufweisenden Gehäuses kann Harz verwendet werden. Eine Struktur aufweisende Gehäuse, bei denen ein Metallrahmenelement und ein Harzabdeckungselement kombiniert werden, sind bekannt. Patentdruckschrift 1 offenbart eine Seitenabdeckung, die einen Teil eines Gehäuses eines Getriebes bildet. Die in Patentdruckschrift 1 offenbarte Seitenabdeckung beinhaltet Metallrahmenelemente und ein Harzabdeckungselement. Das Abdeckungselement bedeckt einen Öffnungsabschnitt, der zwischen den Rahmenelementen ausgebildet ist.
Wie in Patentdruckschrift 1 beschrieben ist, trägt die Kombination aus den Metallrahmenelementen mit dem Harzabdeckungselement zu einer hohen Festigkeit und einer Gewichtsverringerung des eine Struktur aufweisenden Gehäuses bei. Gleichwohl ist eine weitere Gewichtsverringerung bei dem eine Struktur aufweisenden Gehäuse erforderlich, um die Kraftstoffsparsamkeit von Fahrzeugen zu verbessern.
Patentliteratur
Patentdruckschrift 1: JP 2013-117240 A
Zusammenfassung der Erfindung
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung eines festen eine Struktur aufweisenden Gehäuses geringen Gewichtes sowie eines Verfahrens zur Herstellung des Gehäuses.
Ein Gehäuse entsprechend einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird als eine Struktur aufweisendes Gehäuse, in dem ein mechanisches Element untergebracht ist, für ein Fahrzeug verwendet. Das Gehäuse beinhaltet: einen Wandoberflächenabschnitt, der eine äußere Oberfläche des Gehäuses bildet; und einen Gerippeabschnitt, der sich von dem Wandoberflächenabschnitt nach innen und außen bezüglich des Gehäuses wölbt, wobei der Gerippeabschnitt integral mit dem Wandoberflächenabschnitt ausgebildet ist. Der Gerippeabschnitt beinhaltet wenigstens ein Gerippeelement mit einem ersten löchrigen Abschnitt, in dem erste Löcher derart ausgebildet sind, dass sie sich in einer ersten Richtung erstrecken, und einer ersten Randschicht ohne die ersten Löcher, wobei die erste Randschicht den ersten löchrigen Abschnitt umgibt. Eine Querschnittsfläche eines jeden der ersten Löcher ist in einem Querschnitt, der die erste Richtung schneidet, derart gewählt, dass sie von einer Außenumfangsoberfläche des wenigstens einen Gerippeelementes hin zu einem Zentrum des wenigstens einen Gerippeelementes größer wird.
Das vorbeschriebene Gehäuse kann ein geringes Gewicht aufweisen und fest sein.
Diese und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung erschließen sich besser bei einem Studium der nachfolgenden Detailbeschreibung in Verbindung mit der begleitenden Zeichnung.
Figurenliste

1 ist eine Seitenansicht eines eine Struktur aufweisenden Gehäuses entsprechend einer ersten Ausführungsform.
2 ist eine Planaufsicht des eine Struktur aufweisenden Gehäuses von 1.
3 ist eine Querschnittsansicht des eine Struktur aufweisenden Gehäuses entlang der Linie Y3-Y3 in 2.
4 ist eine Querschnittsansicht eines ersten Gerippeabschnittes des eine Struktur aufweisenden Gehäuses von 1.
5 ist eine Querschnittsansicht eines zweiten Gerippeabschnittes des eine Struktur aufweisenden Gehäuses von 1.
6 ist eine Seitenansicht eines eine Struktur aufweisenden Gehäuses entsprechend einer zweiten Ausführungsform.
7 ist eine Querschnittsansicht des eine Struktur aufweisenden Gehäuses entlang der Linie Y7-Y7 von 6.
8 ist eine Querschnittsansicht des eine Struktur aufweisenden Gehäuses entlang der Linie Y8-Y8 von 6.
9 ist eine Querschnittsansicht des eine Struktur aufweisenden Gehäuses entlang der Linie Y9-Y9 von 7.
10 ist eine Querschnittsansicht eines ersten Gerippeabschnittes des eine Struktur aufweisenden Gehäuses von 6.
11 ist eine Querschnittsansicht eines zweiten Gerippeabschnittes des eine Struktur aufweisenden Gehäuses von 6.

Beschreibung von Ausführungsformen
Erste Ausführungsform
1 ist eine Seitenansicht eines eine Struktur aufweisenden Gehäuses entsprechend einer ersten Ausführungsform. 2 ist eine Planaufsicht des eine Struktur aufweisenden Gehäuses. 3 ist eine Querschnittsansicht des eine Struktur aufweisenden Gehäuses entlang der Linie Y3-Y3 in 2. Das Gehäuse entsprechend der ersten Ausführungsform wird nunmehr anhand 1 bis 3 beschrieben. Die Richtungsbezeichnungen „vordere(r, s)/vorne“, „hintere(r, s)/hinten“, „linke(r, s)/links“, „rechte(r, s)/rechts“, „obere(r, s)/oben“ und „untere(r, s)/unten“ werden auf Grundlage eines Fahrzeugkörpers verwendet.
Wie in 1 und 2 gezeigt ist, wird ein eine Struktur aufweisendes Gehäuse 1 entsprechend der ersten Ausführungsform als Gehäuse für ein Getriebe verwendet, das eine in einem Fahrzeug montierte Leistungsübertragungsvorrichtung bildet. Das Fahrzeug ist ein Fahrzeug, bei dem der Motor vorne und der Antrieb hinten befindlich sind. Das Getriebe ist ein längs montiertes manuelles Getriebe. Eine Eingabewelle S1 (siehe 3) des Getriebes ist im Wesentlichen koaxial zu einer Ausgabewelle (nicht gezeigt) des Getriebes. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird die Fahrzeugstruktur exemplarisch von dem manuellen Getriebe verkörpert.
Ein Getriebemechanismus (nicht gezeigt) ist in dem Gehäuse 1 befindlich. Der Getriebemechanismus weist eine Achse auf, die sich in Vorne-Hinten-Richtung des Fahrzeugkörpers erstreckt. Zusätzlich zu der Eingabewelle S1 beinhaltet der Getriebemechanismus eine Ausgabewelle und eine Gegenwelle S2 (siehe 3). Die Eingabewelle S1 ist mit einer Antriebsquelle (beispielsweise einem Motor) über eine Kupplung verbunden, wobei die Antriebsquelle vor dem Gehäuse 1 befindlich ist. Die Ausgabewelle ist koaxial zu der Eingabewelle S1. Die Gegenwelle S2 ist parallel zu der Eingabewelle S1 und der Ausgabewelle. Die Eingabewelle S1, die Ausgabewelle und die Gegenwelle S2 sind drehbar an dem Gehäuse 1 gestützt. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird das mechanische Element exemplarisch von dem Getriebemechanismus verkörpert.
Das Gehäuse 1 beinhaltet einen Körperabschnitt 2 und eine Erstreckungseinhausung 3. Der Körperabschnitt 2 beinhaltet eine Kupplungseinhausung und ein Getriebegehäuse, das integral mit der Kupplungseinhausung ausgebildet ist. Die Kupplung ist in der Kupplungseinhausung untergebracht. Der Getriebemechanismus ist in dem Getriebegehäuse untergebracht.
Die Erstreckungseinhausung 3 ist hinter dem Körperabschnitt 2 befindlich. Die Erstreckungseinhausung 3 ist mit dem Körperabschnitt 2 verbunden. Der Körperabschnitt 2 beinhaltet einen Flanschabschnitt 2a, der ein Hinterende des Körperabschnittes 2 bildet. Die Erstreckungseinhausung 3 beinhaltet einen Flanschabschnitt 3a, der ein Vorderende der Erstreckungseinhausung 3 bildet. Die Flanschabschnitte 2a, 3a sind durch Bolzen und Muttern fixiert.
Das Gehäuse 1 beinhaltet einen Gerippeabschnitt 10 und Wandoberflächenabschnitte 20. Der Gerippeabschnitt 10 bildet ein Gerippe des Gehäuses 1. Die Wandoberflächenabschnitte 20 bilden einen Teil des Gehäuses 1, der nicht der Gerippeabschnitt 10 ist, (das heißt einen Nichtgerippeabschnitt). Wie in 3 gezeigt ist, wölbt sich der Gerippeabschnitt 10 von den Wandoberflächenabschnitten 20 nach innen und außen bezüglich des Gehäuses 1.
Der Gerippeabschnitt 10 beinhaltet erste Gerippeabschnitte 11 und zweite Gerippeabschnitte 16. Die ersten Gerippeabschnitte 11 erstrecken sich in Vorne-Hinten-Richtung des Fahrzeugkörpers (das heißt in Achsenrichtung des Gehäuses 1). Die zweiten Gerippeabschnitte 16 erstrecken sich in Umfangsrichtung des Gehäuses 1 in einem Querschnitt senkrecht zur Achsenrichtung des Gehäuses 1. Wie in 1 und 2 gezeigt ist, bilden die ersten Gerippeabschnitte 11 und die zweiten Gerippeabschnitte 16 ein orthogonales Gitter. Die Wandoberflächenabschnitte 20 bedecken rechteckige Räume, die von den ersten Gerippeabschnitten 11 und den zweiten Gerippeabschnitten 16 umgeben sind, um den Hauptteil der äußeren Oberfläche des Gehäuses 1 zu bilden. Die ersten Gerippeabschnitte 11, die zweiten Gerippeabschnitte 16 und die Wandoberflächenabschnitte 20 sind integral ausgebildet. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird das Gerippeelement exemplarisch von den ersten oder zweiten Gerippeabschnitten 11, 16 verkörpert. Die erste Richtung wird exemplarisch von der Achse oder Umfangsrichtung des Gehäuses 1 verkörpert.
3 zeigt einen Querschnitt senkrecht zur Achsenrichtung des Gehäuses 1. Wie in 3 gezeigt ist, sind die ersten Gerippeabschnitte 11 in Intervallen in Umfangsrichtung des Gehäuses 1 angeordnet. 3 zeigt die Eingabewelle S1 und die Gegenwelle S2 zusätzlich zu den ersten Gerippeabschnitten 11. Die Eingabewelle S1 und die Gegenwelle S2 sind in dem Gehäuse 1 befindlich. 3 zeigt zudem Getrieberäder G1, G2. Das Getrieberad G1 ist an der Eingabewelle S1 montiert. Das Getrieberad G2 ist an der Gegenwelle S2 montiert. Das Getrieberad G2 ist mit dem Getrieberad G1 in Eingriff.
4 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht, die einen der ersten Gerippeabschnitte 11 darstellt. Der erste Gerippeabschnitt 11 wird nunmehr anhand 1 bis 4 beschrieben.
Wie in 1 und 2 gezeigt ist, erstreckt sich der erste Gerippeabschnitt 11 in Achsenrichtung des Gehäuses 1. Wie in 3 und 4 gezeigt ist, weist der erste Gerippeabschnitt 11 einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt senkrecht zur Achsenrichtung des Gehäuses 1 auf. Wie in 4 dargestellt ist, weist der erste Gerippeabschnitt 11 eine löchrige Struktur auf. Es sind Löcher 12 in dem Querschnitt des ersten Gerippeabschnittes 11 derart ausgebildet, dass sie sich in Achsenrichtung des ersten Gerippeabschnittes 11 erstrecken. Bei der vorliegenden Ausführungsform können die ersten Löcher exemplarisch von den Löchern 12 verkörpert sein.
Der erste Gerippeabschnitt 11 beinhaltet einen löchrigen Abschnitt 11a („porous portion“) und eine Randschicht 11b, die den löchrigen Abschnitt 11a umgibt. Die Löcher 12 sind in dem löchrigen Abschnitt 11a ausgebildet, wohingegen die Löcher 12 in der Randschicht 11b nicht ausgebildet sind. Die Randschicht 11b weist eine vorbestimmte Dicke auf. Daher sind die Löcher 12 an einer Position entfernt von einer Außenumfangsoberfläche des ersten Gerippeabschnittes 11 in einem Abstand, der nicht kleiner als eine vorbestimmte Dicke (das heißt die Dicke der Randschicht 11b) ist, ausgebildet. Jedes der Löcher 12 weist einen im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt auf. Die Querschnittsfläche des Loches 12, das im Zentrum des Querschnittes des ersten Gerippeabschnittes 11 oder nahe an diesem ausgebildet ist, ist größer als diejenige des Loches 12, das nahe an der Randschicht 11b ausgebildet ist. Anders gesagt, die Querschnittsfläche der Löcher 12 ist derart gewählt, dass sie von einer Außenumfangsseite des ersten Gerippeabschnittes 11 hin zu einer Innenumfangsseite des ersten Gerippeabschnittes 11 größer wird. Bei der vorliegenden Ausführungsform kann der erste löchrige Abschnitt exemplarisch von dem löchrigen Abschnitt 11a verkörpert sein. Die erste Randschicht kann exemplarisch von der Randschicht 11b verkörpert sein.
4 zeigt als Löcher 12 achtundvierzig Löcher 121, zweiunddreißig Löcher 122, vierundzwanzig Löcher 123, acht Löcher 124 und ein Loch 125. Das Loch 125 weist ein Zentrum auf, das im Wesentlichen mit dem Zentrum des Querschnittes des ersten Gerippeabschnittes 11 zusammenfällt. Das Loch 125 ist von den Löchern 12 das größte. Die achtundvierzig Löcher 121 sind in im Wesentlichen regelmäßigen Intervallen entlang einem quadratischen Umriss ausgebildet, der hypothetisch in dem Querschnitt des ersten Gerippeabschnittes 11 gebildet wird. Das Zentrum des Quadrates, das von den achtundvierzig Löchern 121 hypothetisch gebildet wird, fällt im Wesentlichen mit dem Zentrum des Loches 125 zusammen. Die Querschnittsfläche eines jeden der achtundvierzig Löcher 121 ist von den Löchern 12 die kleinste. Die zweiunddreißig Löcher 122 sind in im Wesentlichen regelmäßigen Intervallen entlang einem quadratischen Umriss ausgebildet, der hypothetisch in dem Querschnitt des ersten Gerippeabschnittes 11 gebildet wird. Das Quadrat, das hypothetisch von den zweiunddreißig Löchern 122 gebildet wird, ist kleiner als das Quadrat, das hypothetisch von den achtundvierzig Löchern 121 gebildet wird. Das Zentrum des Quadrates, das hypothetisch von den zweiunddreißig Löchern 122 gebildet wird, fällt im Wesentlichen mit dem Zentrum des Loches 125 zusammen. Die Querschnittsfläche eines jeden der zweiunddreißig Löcher 122 ist größer als diejenige eines jeden der achtundvierzig Löcher 121 und kleiner als diejenige des Loches 125. Die vierundzwanzig Löcher 123 sind in im Wesentlichen regelmäßigen Intervallen entlang einem quadratischen Umriss ausgebildet, der hypothetisch in dem Querschnitt des ersten Gerippeabschnittes 11 gebildet wird. Das Quadrat, das hypothetisch von den vierundzwanzig Löchern 123 gebildet wird, ist kleiner als das Quadrat, das hypothetisch von den zweiunddreißig Löchern 122 gebildet wird. Das Zentrum des Quadrates, das hypothetisch von den vierundzwanzig Löchern 123 gebildet wird, fällt im Wesentlichen mit dem Zentrum des Loches 125 zusammen. Die Querschnittsfläche eines jeden der vierundzwanzig Löcher 123 ist größer als diejenige eines jeden der zweiunddreißig Löcher 122 und kleiner als diejenige des Loches 125. Die acht Löcher 124 sind in im Wesentlichen regelmäßigen Intervallen entlang einem quadratischen Umriss ausgebildet, der hypothetisch in dem Querschnitt des ersten Gerippeabschnittes 11 ausgebildet ist. Das Quadrat, das hypothetisch von den acht Löchern 124 gebildet wird, ist kleiner als das Quadrat, das hypothetisch von den vierundzwanzig Löchern 123 gebildet wird. Das Zentrum des Quadrates, das hypothetisch von den acht Löchern 124 gebildet wird, fällt im Wesentlichen mit dem Zentrum des Loches 125 zusammen. Die Querschnittsfläche eines jeden der acht Löcher 124 ist größer als diejenige eines jeden der vierundzwanzig Löcher 123 und kleiner als diejenige des Loches 125.
Das in 4 gezeigte Symbol „S1“ bezeichnet eine Querschnittsfläche eines jeden der achtundvierzig Löcher 121. Das in 4 gezeigte Symbol „S2“ bezeichnet eine Querschnittsfläche eines jeden der zweiunddreißig Löcher 122. Das in 4 gezeigte Symbol „S3“ bezeichnet eine Querschnittsfläche eines jeden der vierundzwanzig Löcher 123. Das in 4 gezeigte Symbol „S4“ bezeichnet eine Querschnittsfläche eines jeden der acht Löcher 124. Das in 4 gezeigte Symbol „S5“ bezeichnet eine Querschnittsfläche des Loches 125. Für diese Querschnittsflächen gilt eine Beziehung, die durch die in 4 gezeigte Ungleichung gegeben ist.
5 zeigt einen Querschnitt von einem der zweiten Gerippeabschnitte 16 entlang der Linie Y5-Y5 in 2. Der zweite Gerippeabschnitt 16 wird nunmehr anhand 1 bis 3 und 5 beschrieben.
Wie in 1 und 2 gezeigt ist, sind die zweiten Gerippeabschnitte 16 in Intervallen in Achsenrichtung des Gehäuses 1 angeordnet. Jeder der zweiten Gerippeabschnitte 16 erstreckt sich in Umfangsrichtung des Gehäuses 1. Wie in 5 gezeigt ist, weist jeder der zweiten Gerippeabschnitte 16 einen im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt senkrecht zur Umfangsrichtung des Gehäuses 1 auf. Wie bei dem ersten Gerippeabschnitt 11 weist der zweite Gerippeabschnitt 16 eine löchrige Struktur auf. Anders gesagt, es sind Löcher 17 in dem zweiten Gerippeabschnitt 16 ausgebildet. Jedes der Löcher 17 erstreckt sich in Achsenrichtung des zweiten Gerippeabschnittes 16 (das heißt in Erstreckungsrichtung des zweiten Gerippeabschnittes 16).
Jeder der zweiten Gerippeabschnitte 16 beinhaltet einen löchrigen Abschnitt 16a und eine Randschicht 16b. Die Randschicht 16b umgibt den löchrigen Abschnitt 16a. Die Löcher 17 sind in dem löchrigen Abschnitt 16a ausgebildet, wohingegen die Löcher 17 in der Randschicht 16b nicht ausgebildet sind. Die Randschicht 16b weist eine vorbestimmte Dicke auf. Daher sind die Löcher 17 in einer Position entfernt von einer Außenumfangsoberfläche des zweiten Gerippeabschnittes 16 in einem Abstand, der nicht kleiner als die Dicke der Randschicht 16b ist, ausgebildet. Jedes der Löcher 17 weist einen im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt auf. Die Querschnittsfläche des Loches 17, das im Zentrum des Querschnittes des zweiten Gerippeabschnittes 16 oder nahe an diesem ausgebildet ist, ist größer als diejenige des Loches 17, das nahe an der Randschicht 16b ausgebildet ist. Anders gesagt, die Querschnittsfläche der Löcher 17 ist derart gewählt, dass sie von einer Außenumfangsseite des zweiten Gerippeabschnittes 16 hin zu einer Innenumfangsseite des zweiten Gerippeabschnittes 16 größer wird. Bei der zweiten Ausführungsform kann der erste löchrige Abschnitt exemplarisch von dem löchrigen Abschnitt 16a verkörpert sein. Die erste Randschicht kann exemplarisch von der Randschicht 16b verkörpert sein.
5 zeigt als Löcher 17 fünfundvierzig Löcher 171, fünfundvierzig Löcher 172, fünfundvierzig Löcher 173, achtundzwanzig Löcher 174, achtzehn Löcher 175, sieben Löcher 176 und ein Loch 177. Das Loch 177 weist ein Zentrum auf, das im Wesentlichen mit dem Zentrum des Querschnittes des zweiten Gerippeabschnittes 16 zusammenfällt. Das Loch 177 ist von den Löchern 17 das größte. Die fünfundvierzig Löcher 171 sind in im Wesentlichen regelmäßigen Intervallen entlang einem kreisförmigen Umriss ausgebildet, der hypothetisch in dem Querschnitt des zweiten Gerippeabschnittes 16 gebildet wird. Das Zentrum eines Kreises, der hypothetisch von den fünfundvierzig Löchern 171 gebildet wird, fällt im Wesentlichen mit dem Zentrum des Loches 177 zusammen. Die Querschnittsfläche eines jeden der fünfundvierzig Löcher 171 ist von den Löchern 17 die kleinste. Die fünfundvierzig Löcher 172 sind in im Wesentlichen regelmäßigen Intervallen entlang einem kreisförmigen Umriss ausgebildet, der hypothetisch in dem Querschnitt des zweiten Gerippeabschnittes 16 gebildet wird. Der Kreis, der hypothetisch von den fünfundvierzig Löchern 172 gebildet wird, ist kleiner als der Kreis, der hypothetisch von den fünfundvierzig Löchern 171 gebildet wird. Das Zentrum eines Kreises, der hypothetisch von den fünfundvierzig Löchern 172 gebildet wird, fällt im Wesentlichen mit dem Zentrum des Loches 177 zusammen. Die Querschnittsfläche eines jeden der fünfundvierzig Löcher 172 ist größer als diejenige eines jeden der fünfundvierzig Löcher 121 und kleiner als diejenige des Loches 177. Die fünfundvierzig Löcher 173 sind in im Wesentlichen regelmäßigen Intervallen entlang einem kreisförmigen Umriss ausgebildet, der hypothetisch in dem Querschnitt des zweiten Gerippeabschnittes 16 gebildet ist. Der Kreis, der hypothetisch von den fünfundvierzig Löchern 173 gebildet wird, ist kleiner als der Kreis, der hypothetisch von den fünfundvierzig Löchern 172 gebildet wird. Das Zentrum eines Kreises, der hypothetisch von den fünfundvierzig Löchern 173 gebildet wird, fällt im Wesentlichen mit dem Zentrum des Loches 177 zusammen. Die Querschnittsfläche eines jeden der fünfundvierzig Löcher 173 ist größer als diejenige eines jeden der fünfundvierzig Löcher 172 und kleiner als diejenige des Loches 177. Die achtundzwanzig Löcher 174 sind in im Wesentlichen regelmäßigen Intervallen entlang einem kreisförmigen Umriss ausgebildet, der hypothetisch in dem Querschnitt des zweiten Gerippeabschnittes 16 gebildet ist. Der Kreis, der hypothetisch von den achtundzwanzig Löchern 174 gebildet wird, ist kleiner als der Kreis, der hypothetisch von den fünfundvierzig Löchern 173 gebildet wird. Das Zentrum des Kreises, der hypothetisch von den achtundzwanzig Löchern 174 gebildet wird, fällt im Wesentlichen mit dem Zentrum des Loches 177 zusammen. Die Querschnittsfläche eines jeden der achtundzwanzig Löcher 174 ist größer als diejenige eines jeden der fünfundvierzig Löcher 173 und kleiner als diejenige des Loches 177. Die achtzehn Löcher 175 sind in im Wesentlichen regelmäßigen Intervallen entlang einem kreisförmigen Umriss ausgebildet, der hypothetisch in dem Querschnitt des zweiten Gerippeabschnittes 16 gebildet wird. Der Kreis, der hypothetisch von den achtzehn Löchern 175 gebildet wird, ist kleiner als der Kreis, der hypothetisch von den achtundzwanzig Löchern 174 gebildet wird. Das Zentrum eines Kreises, der hypothetisch von den achtzehn Löchern 175 gebildet wird, fällt im Wesentlichen mit dem Zentrum des Loches 177 zusammen. Die Querschnittsfläche eines jeden der achtzehn Löcher 175 ist größer als diejenige eines jeden der achtundzwanzig Löcher 174 und kleiner als diejenige des Loches 177. Die sieben Löcher 176 sind in im Wesentlichen regelmäßigen Intervallen entlang einem kreisförmigen Umriss ausgebildet, der hypothetisch in dem Querschnitt des zweiten Gerippeabschnittes 16 gebildet ist. Der Kreis, der hypothetisch von den sieben Löchern 176 gebildet wird, ist kleiner als der Kreis, der hypothetisch von den achtzehn Löchern 175 gebildet wird. Das Zentrum eines Kreises, der hypothetisch von den sieben Löchern 176 gebildet wird, fällt im Wesentlichen mit dem Zentrum des Loches 177 zusammen. Die Querschnittsfläche eines jeden der sieben Löcher 176 ist größer als diejenige eines jeden der achtzehn Löcher 175 und kleiner als diejenige des Loches 177.
Das in 5 gezeigte Symbol „T1“ bezeichnet eine Querschnittsfläche eines jeden der fünfundvierzig Löcher 171. Das in 5 gezeigte Symbol „T2“ bezeichnet eine Querschnittsfläche eines jeden der fünfundvierzig Löcher 172. Das in 5 gezeigte Symbol „T3“ bezeichnet eine Querschnittsfläche eines jeden der fünfundvierzig Löcher 173. Das in 5 gezeigte Symbol „T4“ bezeichnet eine Querschnittsfläche eines jeden der achtundzwanzig Löcher 174. Das in 5 gezeigte Symbol „T5“ bezeichnet eine Querschnittsfläche eines jeden der achtzehn Löcher 175. Das in 5 gezeigte Symbol „T6“ bezeichnet eine Querschnittsfläche eines jeden der sieben Löcher 176. Das in 4 gezeigte Symbol „S7“ bezeichnet eine Querschnittsfläche des Loches 177. Für diese Querschnittsflächen gilt eine Beziehung, die durch die in 5 gezeigte Ungleichung gegeben ist.
Die Wandoberflächenabschnitte 20 bedecken Öffnungsabschnitte, die von den ersten und zweiten Gerippeabschnitten 11, 16 umgeben sind. Wie in 3 gezeigt ist, ist jeder der Wandoberflächenabschnitte 20 dünner als der Gerippeabschnitt 10 (das heißt die ersten und/oder zweiten Gerippeabschnitte 11, 12). Jeder der Wandoberflächenabschnitte 20 weist im Allgemeinen die Form einer flachen Platte auf.
Das Gehäuse 1 wird unter Verwendung eines 3D-Druckers (mittels des so genannten dreidimensionalen Laminatformungsverfahrens) gebildet. Durch Verwendung des 3D-Druckers werden die Löcher 12, 17 leicht in dem Gerippeabschnitt 10 gebildet. Zudem erleichtert der 3D-Drucker die integrale Bildung der Wandoberflächenabschnitte 20 an dem Gerippeabschnitt 10.
Die Prinzipien der vorliegenden Ausführungsform sind nicht auf die speziellen Drucktechniken mittels des dreidimensionalen Laminatformungsverfahrens beschränkt. Wird ein Metall, so beispielsweise Aluminium, als Material des Gehäuses 1 verwendet, so kann ein Bediener ein Pulver aus diesem Metall ausstreuen, um eine Schicht des Metallpulvers zu bilden. Der Bediener kann eine gewünschte Position auf der Schicht des Metallpulvers mit einem Elektronenstrahl oder einem Laserstrahl bestrahlen. Als Ergebnis der Bestrahlung mit dem Elektronenstrahl oder dem Laserstrahl wird das Metallpulver an der bestrahlten Zone gesintert. Das gesinterte Metallpulver bildet einen Teil des Gehäuses 1. Anschließend bildet der Bediener eine weitere Schicht des Metallpulvers an dem Gehäuse 1 und nimmt ein Bestrahlen mit dem Elektronenstrahl oder dem Laserstrahl derart vor, dass die Form der Schicht zur Form des Gehäuses 1 passt. Als Ergebnis des wiederholten Bildens einer Schicht des Metallpulvers und des Bestrahlens mit dem Elektronenstrahl oder dem Laserstrahl (das heißt als Ergebnis des Sinterformungsverfahrens) wird das Gehäuse 1 leicht und passgenau gebildet. Optional kann der Bediener Endbearbeitungsprozesse an dem von dem 3D-Drucker gebildeten Gehäuse vornehmen.
Ist der Gerippeabschnitt 10 mittels des dreidimensionalen Laminatformungsverfahrens gebildet, so verbleibt das Metallpulver in den Löchern 12, 17, die in dem Gerippeabschnitt 10 ausgebildet sind. Es können Verbindungslöcher derart ausgebildet werden, dass sie sich von den Löchern 12, 17 zu einer inneren Oberfläche oder einer äußeren Oberfläche des Gehäuses 1 erstrecken. Das in den Löchern 12, 17 verbliebene Metallpulver wird durch die Verbindungslöcher aus den Löchern 12, 17 entfernt.
Bei der vorliegenden Ausführungsform wird der Gerippeabschnitt 10 mittels des dreidimensionalen Laminatformungsverfahrens integral mit dem Wandoberflächenabschnitt 20 gebildet. Alternativ kann ein Bediener den Wandoberflächenabschnitt 20 mittels Druckgussformung (die cast molding) bei gleichzeitigem Bilden des Gerippeabschnittes 10 unter Verwendung eines dreidimensionalen Laminatformungsverfahrens bilden. Ein Bediener kann beispielsweise die ersten Gerippeabschnitte 11 und die zweiten Gerippeabschnitte 16 integral bilden, um den Gerippeabschnitt 10 zu bilden. Der gebildete Gerippeabschnitt 10 Wert wird in einem Formungsgesenk platziert. Anschließend wird ein geschmolzenes Metallmaterial (beispielsweise Aluminium) dem Formungsgesenk (Druckgussformung) zugeführt, um den Wandoberflächenabschnitt 20 integral mit dem Gerippeabschnitt 10 zu bilden.
Des Weiteren kann als Alternative die Spritzgussformung unter Verwendung eines Harzmaterials bei der Formung des Wandoberflächenabschnittes 20 anstelle der Druckgussformung eingesetzt werden. Ein Bediener kann beispielsweise die ersten Gerippeabschnitte 11 und die zweiten Gerippeabschnitte 16 integral bilden, um den Gerippeabschnitt 10 zu bilden. Der gebildete Gerippeabschnitt 10 wird in einem Formungsgesenk platziert. Anschließend wird ein geschmolzenes thermoplastisches Harz in das Formungsgesenk gespritzt, um den Wandoberflächenabschnitt 20 integral mit dem Gerippeabschnitt 10 zu bilden.
Bei der vorliegenden Ausführungsform beinhaltet der Gerippeabschnitt 10 die ersten Gerippeabschnitte 11, die sich in Achsenrichtung des Gehäuses 1 erstrecken, und die zweiten Gerippeabschnitte 16, die sich in Umfangsrichtung des Gehäuses 1 erstrecken. Ein Konstrukteur kann einen Gerippeabschnitt mit optimierter Form unter Verwendung von Topologieoptimierungstechniken konstruieren. Ein Konstrukteur kann ein Gehäuse beispielsweise mit einer Form, die ein äußerst geringes Gewicht und eine gewünschte Festigkeit aufweist, unter Verwendung von Topologieoptimierungstechniken bereitstellen.
Der die Topologieoptimierungstechniken verwendende Konstrukteur kann ein Analysemodell eines Gehäuses erstellen. Eine Innenform des Analysemodells ist mit Ausnahme desjenigen Teiles, in dem Komponenten wie eine Kupplung und ein Getriebemechanismus befindlich sind, gefüllt. Der Konstrukteur kann vorbestimmte Randbedingungen hinsichtlich der Biegefestigkeit und der Torsionsfestigkeit in das Analysemodell einspeisen, um einen Abschnitt, der zur Verbesserung der Festigkeit beiträgt, und einen Abschnitt, der zur Verbesserung der Festigkeit nicht beiträgt, zu bestimmen. Der Konstrukteur kann einen Raum in dem Abschnitt bilden, der zur Verbesserung der Festigkeit nicht beiträgt, und kann erlauben, dass der Abschnitt, der zur Verbesserung der Festigkeit beiträgt, in dem Analysemodell bleibt. Der Konstrukteur kann die Form eines Abschnittes, der am Ende in dem Analysemodell verbleibt, als Form des Gehäuses wählen.
Bei der vorliegenden Ausführungsform sind die Löcher 12, 17 in dem Gerippeabschnitt 10 derart ausgebildet, dass sie sich in Achsenrichtung des Gerippeabschnittes 10 erstrecken. Da ein herkömmlicher Gerippeabschnitt vollständig massiv ist, ist der herkömmliche Gerippeabschnitt sehr schwer. Der Gerippeabschnitt 10 entsprechend der vorliegenden Ausführungsform ist jedoch im Vergleich zu dem herkömmlichen Gerippeabschnitt ausreichend leicht, da die Löcher 12, 17 in dem Gerippeabschnitt 10 ausgebildet sind.
Wie vorstehend beschrieben worden ist, erscheinen die Löcher 12 in einem Querschnitt, der eine Erstreckungsachse des ersten Gerippeabschnittes 11 schneidet. Auf gleiche Weise erscheinen die Löcher 17 in einem Querschnitt, der eine Erstreckungsachse des zweiten Gerippeabschnittes 16 schneidet. Die Querschnittsfläche der Löcher 12, 17, die jeweils nahe an den Außenumfangsoberflächen der ersten und zweiten Gerippeabschnitte 11, 16 ausgebildet sind, ist kleiner als diejenige der Löcher 12, 17, die jeweils in den Zentren (das heißt der Erstreckungsachse) der ersten und zweiten Gerippeabschnitte 11 oder nahe an diesen ausgebildet sind. Anders gesagt, die Querschnittsflächen der Löcher 12, 17 werden jeweils von den Außenumfangsoberflächen der ersten und zweiten Gerippeabschnitte 11, 16 zu den jeweiligen Zentren größer. Es ist wahrscheinlich, dass die Festigkeit eines Gerippeelementes, in dem Löcher mit einer gemeinsamen Querschnittsfläche verteilt sind, abnimmt. Da die Querschnittsflächen der Löcher 12, 17 entsprechend der vorliegenden Ausführungsform jedoch von den Außenumfangsoberflächen der ersten und zweiten Gerippeabschnitte 11, 16 hin zu den jeweiligen Zentren größer werden, bleibt die Festigkeit der ersten und zweiten Gerippeabschnitte 11, 16 auf hohem Niveau erhalten.
Die Löcher 12, 17 sind nur in den löchrigen Abschnitten 11a, 16a, die von den Randschichten 11b, 16b umgeben sind, ausgebildet. Da die Löcher 12, 17 nicht in den Randschichten 11b, 16b ausgebildet sind, ist eine Zone in einer vorbestimmten Tiefe (das heißt der Dicke einer jeden der Randschichten 11b, 16b) von den Außenumfangsoberflächen der ersten und zweiten Gerippeabschnitte 11, 16 her massiv. Daher bleibt die Festigkeit der ersten und zweiten Gerippeabschnitte 11, 16 auf hohem Niveau erhalten.
Bei der vorliegenden Ausführungsform wird der Gerippeabschnitt 10 mittels des dreidimensionalen Laminatformungsverfahrens gebildet. Infolgedessen werden die Löcher 12, 17, die sich bezugsrichtig in Achsenrichtungen der ersten und zweiten Gerippeabschnitte 11, 16 erstrecken, leicht in den ersten und zweiten Gerippeabschnitten 11, 16 gebildet. Hierdurch wird es leicht, den Gerippeabschnitt 10, der im Vergleich zu einem herkömmlichen massiven Gerippeabschnitt ein sehr geringes Gewicht aufweist, mittels des dreidimensionalen Laminatformungsverfahrens zu bilden.
Zweite Ausführungsform
6 ist eine Seitenansicht eines eine Struktur aufweisenden Gehäuses entsprechend einer zweiten Ausführungsform. 7 ist eine Querschnittsansicht des eine Struktur aufweisenden Gehäuses entlang der Linie Y7-Y7 in 6. 8 ist eine Querschnittsansicht des eine Struktur aufweisenden Gehäuses entlang der Linie Y8-Y8 in 6. 9 ist eine Querschnittsansicht des eine Struktur aufweisenden Gehäuses entlang der Linie Y9-Y9 in 7. 6 bis 9 zeigen Komponenten, die zudem in dem Gehäuse befindlich sind.
Wie bei dem eine Struktur aufweisenden Gehäuse entsprechend der ersten Ausführungsform beinhaltet das eine Struktur aufweisende Gehäuse 31 entsprechend der zweiten Ausführungsform einen Gerippeabschnitt, der ein Gerippe des Gehäuses 31 bildet, und einen Wandoberflächenabschnitt, der derjenige Teil des Gehäuses 31 ist, der nicht der Gerippeabschnitt ist. Die Innenseite des Gerippeabschnittes weist eine löchrige Struktur auf. Anders gesagt, es sind Löcher in dem Gerippeabschnitt derart ausgebildet, dass sie sich in Achsenrichtung des Gerippeabschnittes erstrecken. Wenigstens eines der Löcher wird als Flüssigkeitsströmungsweg für eine strömende Flüssigkeit, so beispielsweise ein Öl, verwendet.
Wie in 6 bis 9 gezeigt ist, ist das eine Struktur aufweisende Gehäuse 31 entsprechend der zweiten Ausführungsform ein Gehäuse eines Getriebes, das eine an einem Fahrzeug zu montierende Leistungsübertragungsvorrichtung bildet. Das Getriebe ist ein längs montiertes Automatikgetriebe, das an einem Fahrzeug montiert werden soll, bei dem der Motor vorne und der Antrieb hinten sind. Eine Eingabewelle des Getriebes ist im Wesentlichen koaxial zu einer Ausgabewelle des Getriebes. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird die Fahrzeugstruktur exemplarisch von dem Automatikgetriebe verkörpert.
Ein Drehmomentwandler 41 und ein Getriebemechanismus 42 sind in dem Gehäuse 31 befindlich. Der Drehmomentwandler ist mit einer Antriebsquelle, so beispielsweise einem Motor, der vor dem Gehäuse 31 platziert ist, verbunden. Der Getriebemechanismus 42 ist mit einem Ausgabeabschnitt des Drehmomentwandlers 41 verbunden. Eine Achse des Getriebemechanismus 42 erstreckt sich in Vorne-Hinten-Richtung eines Fahrzeugkörpers.
Der Getriebemechanismus 42 beinhaltet eine Eingabewelle 43, eine Ausgabewelle 44, Planetengetrieberadsätze (Planetengetrieberadmechanismen) und Reibungseingriffselemente, so beispielsweise eine Kupplung und eine Bremse. Die Eingabewelle 43 ist mit einem Ausgabeabschnitt des Drehmomentwandlers 41 verbunden. Die Ausgabewelle 44 ist koaxial zu der Eingabewelle 43. Der Getriebemechanismus 42 tritt selektiv mit den Reibungseingriffselementen in Eingriff, um einen Leistungsübertragungsweg, der über jeden der Planetengetrieberadsätze läuft, zu schalten. Infolgedessen kann der Getriebemechanismus 42 eine geeignete Getriebeposition einnehmen, die zum Fahrzustand des Fahrzeuges passt.
Eine Ölpumpe 45 und eine Ventilsteuer- bzw. Regeleinheit 46 sind zudem in dem Gehäuse 31 befindlich. Die Ölpumpe 45 ist hinter dem Drehmomentwandler 41 platziert. Die Ölpumpe 45 wird durch eine Drehung der Antriebsquelle zur Abgabe von Öl angetrieben. Die Ventilsteuer- bzw. Regeleinheit 46 ist unter dem Getriebemechanismus 42 befindlich. Die Ventilsteuer- bzw. Regeleinheit 46 beinhaltet eine Hydrauliksteuer- bzw. Regelschaltung zum Steuern bzw. Regeln des Druckes eines Öls, das den Reibungseingriffselementen und dergleichen zugeleitet werden soll. Die Ventilsteuer-bzw. Regeleinheit 46 beinhaltet ein Hydrauliksteuer- bzw. Regelventil zum Anpassen des Abgabedruckes der Ölpumpe 45 an einen Leitungsdruck, der an den Reibungseingriffselementen wirkt. Die Ventilsteuer- bzw. Regeleinheit 46 beinhaltet des Weiteren ein Hydrauliksteuer- bzw. Regelventil zum Ausüben eines Eingriffshydraulikdruckes an den Reibungseingriffselementen, so beispielsweise einer Kupplung und einer Bremse. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird das mechanische Element exemplarisch von dem Drehmomentwandler 41, dem Getriebemechanismus 42, der Ölpumpe 45 und der Ventilsteuer- bzw. Regeleinheit 46 verkörpert.
Bei der vorliegenden Ausführungsform wird den Reibungseingriffselementen, so beispielsweise einer Kupplung und einer Bremse, Eingriffsöl von der Ventilsteuer- bzw. Regeleinheit 46 zugeleitet. Als Schmieröl wird Öl, das von einem Hydrauliksteuer- bzw. Regelventil oder dergleichen zum Anpassen des Abgabedruckes der Ölpumpe 45 an einen Leitungsdruck abgegeben werden soll, den Reibungseingriffselementen, einem Lagerabschnitt 47 und dergleichen zum Kühlen bzw. Abführen von Reibungshitze, die zwischen Reibungsplatten der Reibungseingriffselemente erzeugt wird, zum Schmieren des Lagerabschnittes 47 der Eingabe- und Ausgabewellen 43, 44 und dergleichen zugeleitet.
Das Gehäuse 31 beinhaltet eine Wandlereinhausung 32, ein Getriebegehäuse 33 und eine Erstreckungseinhausung 34. Der Drehmomentwandler 41 ist in der Wandlereinhausung 32 untergebracht. Der Getriebemechanismus 42 ist in dem Getriebegehäuse 33 untergebracht. Die Erstreckungseinhausung 34 ist hinter dem Getriebegehäuse 33 platziert. Die Erstreckungseinhausung 34 ist mit dem Getriebegehäuse 33 verbunden.
Ein Flanschabschnitt 32a bildet ein Hinterende der Wandlereinhausung 32. Ein Flanschabschnitt 33a bildet ein Vorderende des Fahrzeugkörpers des Getriebegehäuses 33. Der Flanschabschnitt 32a ist an dem Flanschabschnitt 33a durch Bolzen und Muttern fixiert.
Ein Flanschabschnitt 33b bildet ein Hinterende des Getriebegehäuses 33. Ein Flanschabschnitt 34b bildet ein Vorderende der Erstreckungseinhausung 34. Der Flanschabschnitt 33b ist an dem Flanschabschnitt 34b durch Bolzen und Muttern fixiert. Entsprechend ist das Gehäuse 31 gebildet.
Wie bei dem Gehäuse 1 beinhaltet das Gehäuse 31 einen Gerippeabschnitt 50 und einen Wandoberflächenabschnitt 60. Der Gerippeabschnitt 50 bildet ein Gerippe des Gehäuses 31. Der Wandoberflächenabschnitt 60 bildet denjenigen Teil des Gehäuses 31, der nicht der Gerippeabschnitt 50 ist. Der Gerippeabschnitt 50 beinhaltet erste Gerippeabschnitte 51 und zweite Gerippeabschnitte 56. Die ersten Gerippeabschnitte 51 erstrecken sich in Vorne-Hinten-Richtung des Fahrzeugkörpers (das heißt in Achsenrichtung des Gehäuses 31). Die zweiten Gerippeabschnitte 56 erstrecken sich in Umfangsrichtung des Gehäuses 31 in einem Querschnitt senkrecht zur Achsenrichtung des Gehäuses 31.
Wie in 7 gezeigt ist, sind die ersten Gerippeabschnitte 51 in Intervallen in Umfangsrichtung des Gehäuses 31 in einem Querschnitt senkrecht zur Achsenrichtung des Gehäuses 31 getrennt. 7 zeigt den Getriebemechanismus 42 und die Ventilsteuer- bzw. Regeleinheit 46, die in dem Gehäuse 1 befindlich sind.
10 ist eine schematische vergrößerte Querschnittsansicht des ersten Gerippeabschnittes 51, der in 7 mit dem Pfeil A bezeichnet ist. Der erste Gerippeabschnitt 51 wird nunmehr anhand 10 beschrieben.
Der erste Gerippeabschnitt 51 erstreckt sich in Achsenrichtung des Gehäuses 31. Wie in 7 und 10 gezeigt ist, weist der erste Gerippeabschnitt 51 einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt auf. Der erste Gerippeabschnitt 51 weist eine löchrige Struktur auf. Anders gesagt, es sind Löcher 52 in dem ersten Gerippeabschnitt 51 ausgebildet. Die Löcher 52 erstrecken sich in Achsenrichtung des ersten Gerippeabschnittes 51. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird das Gerippeelement exemplarisch von dem ersten Gerippeabschnitt 51 verkörpert. Die erste Richtung wird exemplarisch von der Achsenrichtung des Gehäuses 31 verkörpert.
Der erste Gerippeabschnitt 51 beinhaltet einen löchrigen Abschnitt 51a und eine Randschicht 51b, die den löchrigen Abschnitt 51a umgibt. Die Löcher 52 sind in dem löchrigen Abschnitt 51a ausgebildet, wohingegen die Löcher 52 in der Randschicht 51b nicht ausgebildet sind. Die Randschicht 51b weist eine vorbestimmte Dicke auf. Daher sind die Löcher 52 in einer Einwärtsposition von einer Außenumfangsoberfläche des ersten Gerippeabschnittes 51 mit nicht weniger als einer vorbestimmten Dicke (Dicke der Randschicht 51b) ausgebildet. Jedes der Löcher 52 weist einen im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt auf. Die Querschnittsfläche des Loches 52 wird einwärts von dem Außenumfang des ersten Gerippeabschnittes 51 größer.
10 zeigt als Löcher 52 achtundvierzig Löcher 521, zweiunddreißig Löcher 522, vierundzwanzig Löcher 523 und ein Loch 524. Das Loch 524 weist ein Zentrum auf, das im Wesentlichen mit dem Zentrum des Querschnittes des ersten Gerippeabschnittes 51 zusammenfällt. Das Loch 524 ist von den Löchern 52 das größte. Die achtundvierzig Löcher 521 sind in im Wesentlichen regelmäßigen Intervallen entlang einem quadratischen Umriss ausgebildet, der hypothetisch in dem Querschnitt des ersten Gerippeabschnittes 51 gebildet wird. Das Zentrum eines Quadrates, das hypothetisch von den achtundvierzig Löchern 521 gebildet wird, fällt im Wesentlichen mit dem Zentrum des Loches 524 zusammen. Die Querschnittsfläche eines jeden der achtundvierzig Löcher 521 ist von den Löchern 52 die kleinste. Die zweiunddreißig Löcher 522 sind in im Wesentlichen regelmäßigen Intervallen entlang einem quadratischen Umriss ausgebildet, der hypothetisch in dem Querschnitt des ersten Gerippeabschnittes 51 gebildet wird. Das Quadrat, das hypothetisch von den zweiunddreißig Löchern 522 gebildet wird, ist kleiner als das Quadrat, das hypothetisch von den achtundvierzig Löchern 521 gebildet wird. Das Zentrum des Quadrates, das hypothetisch von den zweiunddreißig Löchern 522 gebildet wird, fällt im Wesentlichen mit dem Zentrum des Loches 525 zusammen. Die Querschnittsfläche eines jeden der zweiunddreißig Löcher 522 ist größer als diejenige eines jeden der achtundvierzig Löcher 521 und kleiner als diejenige des Loches 524. Die vierundzwanzig Löcher 523 sind in im Wesentlichen regelmäßigen Intervallen entlang einem quadratischen Umriss ausgebildet, der hypothetisch in dem Querschnitt des ersten Gerippeabschnittes 51 gebildet wird. Das Quadrat, das hypothetisch von den vierundzwanzig Löchern 523 gebildet wird, ist kleiner als das Quadrat, das hypothetisch von den zweiunddreißig Löchern 522 gebildet wird. Das Zentrum des Quadrates, das hypothetisch von den vierundzwanzig Löchern 523 gebildet wird, fällt im Wesentlichen mit dem Zentrum des Loches 524 zusammen. Die Querschnittsfläche eines jeden der vierundzwanzig Löcher 523 ist größer als diejenige eines jeden der zweiunddreißig Löcher 522 und kleiner als diejenige des Loches 524.
Das in 10 gezeigte Symbol „U1“ bezeichnet eine Querschnittsfläche eines jeden der achtundvierzig Löcher 521. Das in 10 gezeigte Symbol „U2“ bezeichnet eine Querschnittsfläche eines jeden der zweiunddreißig Löcher 522. Das in 10 gezeigte Symbol „U3“ bezeichnet eine Querschnittsfläche eines jeden der vierundzwanzig Löcher 523. Das in 10 gezeigte Symbol „U4“ bezeichnet eine Querschnittsfläche des Loches 524. Für diese Querschnittsflächen gilt eine Beziehung, die durch die in 10 gezeigte Ungleichung gegeben ist.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist die Querschnittsfläche des Loches 524, das in dem zentralen Abschnitt des ersten Gerippeabschnittes 51 ausgebildet ist, von den Löchern 52, die in dem ersten Gerippeabschnitt 51 ausgebildet sind, die größte. Das Loch 524, das in dem in 7 mit dem Pfeil A bezeichneten ersten Gerippeabschnitt 51 ausgebildet ist, wird als Flüssigkeitsströmungsweg L1 verwendet, um dem Getriebemechanismus 42 Öl zuzuleiten. Der Fluidströmungsweg L1 erstreckt sich in Achsenrichtung des Gehäuses 31 über einer ersten Bremse 61, einer zweiten Bremse 62 und einer dritten Bremse 63. Bei der vorliegenden Ausführungsform kann der Strömungsweg exemplarisch von dem Fluidströmungsweg L1 verkörpert sein. Die Reibungseingriffselemente können exemplarisch von den ersten bis dritten Bremsen 61, 62, 63 verkörpert sein.
Wie in 9 gezeigt ist, sind die ersten bis dritten Bremsen 61, 62, 63 derart in dem Gehäuse 31 befindlich, dass die ersten bis dritten Bremsen 61, 62, 63 in Intervallen in Achsenrichtung des Gehäuses 31 angeordnet sind. Die ersten bis dritten Bremsen 61, 62, 63 arretieren den Getriebemechanismus 42. Die erste Bremse 61 ist vor den zweiten und dritten Bremsen 62, 63 befindlich. Die dritte Bremse 63 ist hinter den ersten und zweiten Bremsen 61, 62 befindlich. Die ersten bis dritten Bremsen 61, 62, 63 beinhalten jeweils Reibungsplattensätze 61a, 62a, 63a und Hydraulikkammern 61b, 62b, 63b. Jeder der Reibungsplattensätze 61a, 62a, 63a weist eine fixierungsseitige Reibungsplatte und eine drehungsseitige Reibungsplatte auf. Die fixierungsseitige Reibungsplatte ist durch eine Kerbverzahnung (spline) mit dem Gehäuse 31 in Eingriff. Die drehungsseitige Reibungsplatte ist durch eine Kerbverzahnung (spline) mit einem vorbestimmten Drehelement in Eingriff. Die fixierungsseitige Reibungsplatte und die drehungsseitige Reibungsplatte sind abwechselnd angeordnet. Eingriffsöl zum Bewegen eines Kolbens zu dem Zweck, die fixierungsseitige Reibungsplatte mit der drehungsseitigen Reibungsplatte in Eingriff zu bringen, wird den Hydraulikkammern 61b, 62b und 63b zugeleitet.
Die ersten bis dritten Bremsen 61, 62, 63 bewegen den Kolben bezugsrichtig hin zu den Reibungsplattensätzen 61a, 62a, 63a, wenn den Hydraulikkammern 61b, 62b, 63b Eingriffsöl zugeleitet wird. Infolgedessen ist die fixierungsseitige Reibungsplatte mit der drehungsseitigen Reibungsplatte derart in Eingriff, dass das vorbestimmte Drehelement fixiert ist.
Das Loch 524, das den Flüssigkeitsströmungsweg L1 bildet, ist in einer Innenumfangsoberfläche des Gehäuses 1 geöffnet. Das Loch 524 ist mit der Ventilsteuer- bzw. Regeleinheit 46 in Eingriff. Das Loch 524 erstreckt sich von einem Vorderende des Getriebegehäuses 33 zu einem Hinterende der Erstreckungseinhausung 34. Das Loch 524 ist mit jedem der Reibungsplattensätze 61a, 62a, 63a der ersten bis dritten Bremsen 61, 62, 63 verbunden. Zusätzlich ist das Loch 524 mit dem Lagerabschnitt 47, der an einem Hinterende der Erstreckungseinhausung 34 befindlich ist, verbunden.
Öl wird den Reibungsplattensätzen 61a, 62a, 63a, dem Lagerabschnitt 47 und dergleichen von der Ventilsteuer- bzw. Regeleinheit 46 durch das Loch 524 zugeleitet, das sich in dem ersten Gerippeabschnitt 51 erstreckt, um den sich in dem Gehäuse 31 längs erstreckenden Flüssigkeitsströmungsweg L1 zu bilden.
Wie bei dem in 10 gezeigten ersten Gerippeabschnitt 51 sind Löcher 52, die sich in Achsenrichtung des ersten Gerippeabschnittes 51 erstrecken, in dem ersten Gerippeabschnitt 51 ausgebildet, der nicht der in 7 mit dem Pfeil A bezeichnete erste Gerippeabschnitt 51 ist. Das Loch 524, das in dem zentralen Abschnitt des anderen ersten Gerippeabschnittes 51 ausgebildet ist, kann als Flüssigkeitsströmungsweg für strömendes Öl verwendet werden.
11 ist eine schematische vergrößerte Querschnittsansicht des in 9 mit dem Pfeil B bezeichneten zweiten Gerippeabschnittes 56. Der zweite Gerippeabschnitt 56 wird nunmehr anhand 11 beschrieben.
Der zweite Gerippeabschnitt 56 erstreckt sich in Umfangsrichtung des Gehäuses 31 und schneidet die ersten Gerippeabschnitte 51. Wie in 11 gezeigt ist, weist der zweite Gerippeabschnitt 56 im Wesentlichen einen kreisförmigen Querschnitt auf. Wie bei dem ersten Gerippeabschnitt 51 weist auch der zweite Gerippeabschnitt 56 eine löchrige Struktur auf. Anders gesagt, es sind Löcher 57 in dem zweiten Gerippeabschnitt 56 ausgebildet. Die Löcher 57 erstrecken sich in Achsenrichtung des zweiten Gerippeabschnittes 56. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird die zweite Richtung exemplarisch von der Umfangsrichtung des Gehäuses 31 verkörpert.
Der zweite Gerippeabschnitt 56 beinhaltet einen löchrigen Abschnitt 56a und eine Randschicht 56b, die den löchrigen Abschnitt 56a umgibt. Die Löcher 57 sind in dem löchrigen Abschnitt 56a ausgebildet, wohingegen die Löcher 57 in der Randschicht 56b nicht ausgebildet sind. Die Randschicht 56b weist eine vorbestimmte Dicke auf. Daher sind die Löcher 57 einwärts von einer Außenumfangsoberfläche des zweiten Gerippeabschnittes 56 mit nicht weniger als einer vorbestimmten Dicke (das heißt, der Dicke der Randschicht 56b) ausgebildet. Jedes der Löcher 57 weist einen im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt auf. Die Querschnittsfläche des Loches 57 wird einwärts von einem Außenumfang des zweiten Gerippeabschnittes 56 größer. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird der zweite löchrige Abschnitt exemplarisch von dem löchrigen Abschnitt 56a verkörpert. Die zweite Randschicht wird exemplarisch von der Randschicht 56b verkörpert. Die zweiten Löcher werden exemplarisch von den Löchern 57 verkörpert.
11 zeigt als Löcher 57 fünfundvierzig Löcher 571, fünfundvierzig Löcher 572, fünfundvierzig Löcher 573, achtundzwanzig Löcher 574, achtzehn Löcher 575 und ein Loch 576. Das Loch 576 weist ein Zentrum auf, das im Wesentlichen mit dem Zentrum des Querschnittes des zweiten Gerippeabschnittes 56 zusammenfällt. Das Loch 576 ist von den Löchern 57 das größte. Die fünfundvierzig Löcher 571 sind in im Wesentlichen regelmäßigen Intervallen entlang einem kreisförmigen Umriss ausgebildet, der hypothetisch in dem Querschnitt des zweiten Gerippeabschnittes 56 gebildet wird. Das Zentrum eines Kreises, der hypothetisch von den fünfundvierzig Löchern 571 gebildet wird, fällt im Wesentlichen mit dem Zentrum des Loches 576 zusammen. Die Querschnittsfläche eines jeden der fünfundvierzig Löcher 571 ist von den Löchern 57 die kleinste. Die fünfundvierzig Löcher 572 sind in im Wesentlichen regelmäßigen Intervallen entlang einem kreisförmigen Umriss ausgebildet, der hypothetisch in dem Querschnitt des zweiten Gerippeabschnittes 56 gebildet wird. Der Kreis, der hypothetisch von den fünfundvierzig Löchern 572 gebildet wird, ist kleiner als der Kreis, der hypothetisch von den fünfundvierzig Löchern 571 gebildet wird. Das Zentrum des Kreises, der hypothetisch von den fünfundvierzig Löchern 572 gebildet wird, fällt im Wesentlichen mit dem Zentrum des Loches 577 zusammen. Die Querschnittsfläche eines jeden der fünfundvierzig Löcher 572 ist größer als diejenige eines jeden der fünfundvierzig Löcher 521 und kleiner als diejenige des Loches 576. Die fünfundvierzig Löcher 573 sind in im Wesentlichen regelmäßigen Intervallen entlang einem kreisförmigen Umriss ausgebildet, der hypothetisch in dem Querschnitt des zweiten Gerippeabschnittes 56 gebildet wird. Der Kreis, der hypothetisch von den fünfundvierzig Löchern 573 gebildet wird, ist kleiner als der Kreis, der hypothetisch von den fünfundvierzig Löchern 572 gebildet wird. Das Zentrum des Kreises, der hypothetisch von den fünfundvierzig Löchern 573 gebildet wird, fällt im Wesentlichen mit dem Zentrum des Loches 576 zusammen. Die Querschnittsfläche eines jeden der fünfundvierzig Löcher 573 ist größer als diejenige eines jeden der fünfundvierzig Löcher 572 und kleiner als diejenige des Loches 576. Die achtundzwanzig Löcher 574 sind in im Wesentlichen regelmäßigen Intervallen entlang einem kreisförmigen Umriss ausgebildet, der hypothetisch in dem Querschnitt des zweiten Gerippeabschnittes 56 gebildet ist. Der Kreis, der hypothetisch von den achtundzwanzig Löchern 574 gebildet wird, ist kleiner als der Kreis, der hypothetisch von den fünfundvierzig Löchern 573 gebildet wird. Das Zentrum des Kreises, der hypothetisch von den achtundzwanzig Löchern 574 gebildet wird, fällt im Wesentlichen mit dem Zentrum des Kreises 576 zusammen. Die Querschnittsfläche eines jeden der achtundzwanzig Löcher 574 ist größer als diejenige eines jeden der fünfundvierzig Löcher 573 und kleiner als diejenige des Loches 576. Die achtzehn Löcher 575 sind in im Wesentlichen regelmäßigen Intervallen entlang einem kreisförmigen Umriss ausgebildet, der hypothetisch in dem Querschnitt des zweiten Gerippeabschnittes 56 gebildet wird. Der Kreis, der hypothetisch von den achtzehn Löchern 575 gebildet wird, ist kleiner als der Kreis, der hypothetisch von den achtundzwanzig Löchern 574 gebildet wird. Das Zentrum des Kreises, der hypothetisch von den achtzehn Löchern 575 gebildet wird, fällt im Wesentlichen mit dem Zentrum des Loches 576 zusammen. Die Querschnittsfläche eines jeden der achtzehn Löcher 575 ist größer als diejenige eines jeden der achtzehn Löcher 574 und kleiner als diejenige des Loches 576.
Das in 11 gezeigte Symbol „V1“ bezeichnet eine Querschnittsfläche eines jeden der fünfundvierzig Löcher 571. Das in 11 gezeigte Symbol „V2“ bezeichnet eine Querschnittsfläche eines jeden der fünfundvierzig Löcher 572. Das in 11 gezeigte Symbol „V3“ bezeichnet eine Querschnittsfläche eines jeden der fünfundvierzig Löcher 573. Das in 11 gezeigte Symbol „V4“ bezeichnet eine Querschnittsfläche eines jeden der achtundzwanzig Löcher 574. Das in 11 gezeigte Symbol „V5“ bezeichnet eine Querschnittsfläche eines jeden der achtzehn Löcher 575. Das in 11 gezeigte Symbol „V6“ bezeichnet eine Querschnittsfläche des Loches 576. Für diese Querschnittsflächen gilt eine Beziehung, die durch die in 11 gezeigte Ungleichung gegeben ist.
Bei der vorliegenden Ausführungsform ist das Loch 576, das im Zentrum des zweiten Gerippeabschnittes 56 ausgebildet ist, von den Löchern 57, die in dem zweiten Gerippeabschnitt 56 ausgebildet sind, das größte. Das Loch 576, das in dem in 9 mit dem Pfeil B bezeichneten zweiten Gerippeabschnitt 56 ausgebildet ist, wird als Flüssigkeitsströmungsweg L2 verwendet, der dem Getriebemechanismus 42 Öl zuleitet. Bei der vorliegenden Ausführungsform kann ein weiterer Strömungsweg exemplarisch von dem Fluidströmungsweg L2 verkörpert sein.
Wie in 8 gezeigt ist, ist das Loch 576, das den Flüssigkeitsströmungsweg L2 bildet, in einer Innenumfangsoberfläche des Gehäuses 31 geöffnet. Das Loch 576 ist mit der Ventilsteuer- bzw. Regeleinheit 46, die an einem Bodenabschnitt des Gehäuses 31 befindlich ist, verbunden. Das Loch 576 erstreckt sich von der Ventilsteuer- bzw. Regeleinheit 46 entlang dem Getriebegehäuse 33 nach oben. Das Loch 576 ist mit der Hydraulikkammer 61b der ersten Bremse 61 in einem mittleren Abschnitt des Getriebegehäuses 33 in vertikaler Richtung (das heißt an einer Höhenposition zwischen der Ventilsteuer- bzw. Regeleinheit 46 und dem ersten Gerippeabschnitt 51, wo der Fluidströmungsweg L1 ausgebildet ist) verbunden.
Öl wird der Hydraulikkammer 61b der ersten Bremse 61 von der Ventilsteuer-bzw. Regeleinheit 46 durch ein Loch 57a des zweiten Gerippeabschnittes 56, der den Flüssigkeitsströmungsweg L2 in dem Gehäuse 31 bildet, zugeleitet.
Wie bei dem in 9 mit dem Pfeil B bezeichneten zweiten Gerippeabschnitt 56 erstrecken sich Löcher 57 in den in 9 mit den Pfeilen C, D bezeichneten zweiten Gerippeabschnitten 56 in Achsenrichtung der zweiten Gerippeabschnitte 56. Die Querschnittsfläche des Loches 576, das im Zentrum der in 9 mit den Pfeilen C, D bezeichneten zweiten Gerippeabschnitte 56 ausgebildet ist, ist größer als diejenige der anderen Löchern 57. Die Löcher 576, die in den Zentren der in 9 mit den Pfeilen C, D bezeichneten zweiten Gerippeabschnitte 56 ausgebildet sind, werden bezugsrichtig als Flüssigkeitsströmungswege L3, L4 für strömendes Öl verwendet.
Wie bei dem Loch 57a, das den Flüssigkeitsströmungsweg L2 bildet, sind die Löcher 576, die die Flüssigkeitsströmungswege L3, L4 bilden, jeweils in einer Innenumfangsoberfläche des Gehäuses 1 geöffnet. Die Löcher 576, die die Flüssigkeitsströmungswege L3, L4 bilden, sind jeweils mit der Ventilsteuer- bzw. Regeleinheit 46 verbunden. Die Löcher 576, die die Flüssigkeitsströmungswege L3, L4 bilden, erstrecken sich jeweils entlang dem Getriebegehäuse 33 nach oben. Die Löcher 576, die die Flüssigkeitsströmungswege L3, L4 bilden, sind bezugsrichtig mit den Hydraulikkammern 62b, 63b der zweiten und dritten Bremsen 62, 63 in dem mittleren Abschnitt des Getriebegehäuses 33 in vertikaler Richtung verbunden.
Öl wird den Hydraulikkammern 62b, 63b der zweiten und dritten Bremsen 62, 63 von der Ventilsteuer- bzw. Regeleinheit 46 durch die Löcher 57a der zweiten Gerippeabschnitte 56, die die Flüssigkeitsströmungswege L3, L4 bilden, bezugsrichtig zugeleitet.
Wie bei dem in 11 gezeigten zweiten Gerippeabschnitt 56 sind die Löcher 57 zudem in den zweiten Gerippeabschnitten 56 ausgebildet, die nicht die in 9 mit den Pfeilen B, C, D bezeichneten zweiten Gerippeabschnitte 56 sind. Das Loch 576, das im Zentrum von einem der anderen zweiten Gerippeabschnitte 56 ausgebildet ist, kann als Flüssigkeitsströmungsweg für strömendes Öl verwendet werden.
Der Wandoberflächenabschnitt 60 des Gehäuses 31 ist derart angeordnet, dass er einen Öffnungsabschnitt des Gerippeabschnittes 50 (das heißt den Öffnungsabschnitt, der von den ersten und zweiten Gerippeabschnitten 51, 56 umgeben ist) bedeckt. Wie in 7 gezeigt ist, ist der Wandoberflächenabschnitt 60 eine flache Platte, die dünner als der Gerippeabschnitt 50 ist.
Wie bei dem eine Struktur aufweisenden Gehäuse 1 entsprechend der ersten Ausführungsform wird das eine Struktur aufweisende Gehäuse 31 entsprechend der zweiten Ausführungsform unter Verwendung eines 3D-Druckers (das heißt unter Verwendung eines dreidimensionalen Laminatformungsverfahrens) gebildet. Die Löcher 52, 57 werden in dem Gerippeabschnitt 50, der ein Gerippe des Gehäuses 31 bildet, mittels des dreidimensionalen Laminatformungsverfahrens gebildet. Der Gerippeabschnitt 50 des Gehäuses 31 kann integral mit dem Wandoberflächenabschnitt 60 des Gehäuses 31 mittels des dreidimensionalen Laminatformungsverfahrens gebildet werden.
Bei der vorliegenden Ausführungsform werden ein Loch 526 der Löcher 52, die in dem Gerippeabschnitt 50 ausgebildet sind, und ein Loch 576 der Löcher 57, die in dem Gerippeabschnitt 50 ausgebildet sind, als Flüssigkeitsströmungswege für strömendes Öl verwendet. Alternativ kann eine Mehrzahl von Löchern als Flüssigkeitsströmungswege verwendet werden. Wenigstens ein Loch 526 der Löcher 52, die in dem Gerippeabschnitt 50 ausgebildet sind, und wenigstens ein Loch 576 der Löcher 57, die in dem Gerippeabschnitt 50 ausgebildet sind, können als Flüssigkeitsströmungswege für strömendes Öl verwendet werden. Wenigstens ein Loch 526 der Löcher 52, die in dem Gerippeabschnitt 50 ausgebildet sind, und wenigstens ein Loch 576 der Löcher 57, die in dem Gerippeabschnitt 50 ausgebildet sind, können als Flüssigkeitsströmungswege für eine strömende Flüssigkeit, so beispielsweise Kühlwasser, verwendet werden.
Bei der vorliegenden Ausführungsform beinhaltet das eine Struktur aufweisende Gehäuse 31 den Gerippeabschnitt 50 und den Wandoberflächenabschnitt 60. Die Löcher 52, 57, die sich in Achsenrichtung des Gerippeabschnittes 50 erstrecken, sind in dem Gerippeabschnitt 50 ausgebildet. Da ein herkömmlicher Gerippeabschnitt vollständig massiv ist, ist der herkömmliche Gerippeabschnitt sehr schwer. Der Gerippeabschnitt 50 entsprechend der vorliegenden Ausführungsform ist im Vergleich zu dem herkömmlichen Gerippeabschnitt ausreichend leicht, da die Löcher 52, 57 in dem Gerippeabschnitt 50 ausgebildet sind.
Wenigstens ein Loch 526 der Löcher 52 und wenigstens ein Loch 576 der Löcher 57 werden als Flüssigkeitsströmungswege L1, L2, L3, L4 für eine strömende Flüssigkeit verwendet. Daher werden die Löcher 526, 576 vorteilhafterweise für eine strömende Flüssigkeit, so beispielsweise Öl oder Kühlwasser, verwendet, die den Reibungseingriffselementen 61, 62, 63, dem Lagerabschnitt 57 und dergleichen, die in dem eine Struktur aufweisenden Gehäuse 31 befindlich sind, zugeleitet wird.
Es sind hinsichtlich der Konstruktion verschiedene Verbesserungen und Abwandlungen an den Prinzipien der vorbeschriebenen Ausführungsformen denkbar, solange diese Verbesserungen und Abwandlungen hinsichtlich der Konstruktion nicht vom Umfang der vorliegenden Erfindung abgehen. Die vorstehende Beschreibung und die Zeichnung sollen nicht beschränkend gedeutet werden.
Bei den vorbeschriebenen Ausführungsformen sind Löcher in jedem der Gerippeelemente (das heißt in den ersten Gerippeabschnitten und den zweiten Gerippeabschnitten) zur Verwendung bei der Bildung eines Gehäuses ausgebildet. Alternativ können einige der Gerippeelemente zur Verwendung bei der Bildung eines Gehäuses eine massive Struktur (das heißt eine Struktur ohne Löcher) aufweisen. Sogar in diesem Fall wird, da Löcher in den anderen Gerippeelementen ausgebildet sind, das Gehäuse leicht. Ein Gerippeelement, das eine massive Struktur aufweist, kann vorzugsweise in einem Abschnitt des Gehäuses, in dem Festigkeit erforderlich ist, ausgebildet sein. In diesem Fall kann das Gehäuse sehr fest werden. Alternativ kann ein Konstrukteur einen großen Wert für das Einbauintervall der Gerippeelemente in dem Gehäuse wählen.
Bei den vorbeschriebenen Ausführungsformen fällt das Bildungsmuster der Löcher mit der Querschnittsform des Gerippeelementes zusammen. Anders gesagt, Löcher bilden ein rechteckiges Muster in einem Querschnitt eines Gerippeelementes, wenn der Querschnitt rechteckig ist. Löcher bilden ein kreisförmiges Muster in einem Querschnitt eines Gerippeelementes, wenn der Querschnitt kreisförmig ist. Alternativ fällt das Bildungsmuster der Löcher gegebenenfalls auch nicht mit der Querschnittsform eines Gerippeelementes zusammen. Ist der Querschnitt eines Gerippeelementes rechteckig, so können Löcher ein kreisförmiges Muster im Querschnitt bilden. Ist der Querschnitt eines Gerippeelementes kreisförmig, so können Löcher ein rechteckiges Muster im Querschnitt bilden.
Bei den vorgenannten Ausführungsformen weist ein Gerippeelement einen rechteckigen oder kreisförmigen Querschnitt auf. Alternativ kann ein Querschnitt eines Gerippeelementes auch eine andere Form aufweisen. Ein Konstrukteur kann eine Querschnittsform eines Gerippeelementes derart bestimmen, dass sich die für das Gehäuse erforderliche Festigkeit ergibt. Daher kann der Querschnitt eines Gerippeelementes dreieckig, sechseckig oder auch von anderer Form sein. Die Prinzipien der vorbeschriebenen Ausführungsformen sind nicht auf die spezifische Form des Querschnittes eines Gerippeelementes beschränkt.
Das im Zusammenhang mit den vorbeschriebenen Ausführungsformen beschriebene exemplarische Gehäuse beinhaltet hauptsächlich die nachfolgenden Merkmale.
Ein Gehäuse entsprechend einem Aspekt der vorbeschriebenen Ausführungsformen wird als einer Fahrzeugstruktur zu eigenes Gehäuse, in dem ein mechanisches Element untergebracht ist, verwendet. Das Gehäuse beinhaltet: einen Wandoberflächenabschnitt, der eine äußere Oberfläche des Gehäuses bildet; und einen Gerippeabschnitt, der sich von dem Wandoberflächenabschnitt nach innen und außen bezüglich des Gehäuses wölbt, wobei der Gerippeabschnitt integral mit dem Wandoberflächenabschnitt ausgebildet ist. Der Gerippeabschnitt beinhaltet wenigstens ein Gerippeelement mit einem ersten löchrigen Abschnitt, in dem erste Löcher derart ausgebildet sind, dass sie sich in einer ersten Richtung erstrecken, und einer ersten Randschicht ohne die ersten Löcher, wobei die erste Randschicht den ersten löchrigen Abschnitt umgibt. Eine Querschnittsfläche der ersten Löcher ist in einem Querschnitt, der die erste Richtung schneidet, derart gewählt, dass er von einer Außenumfangsoberfläche des wenigstens einen Gerippeelementes hin zu einem Zentrum des wenigstens einen Gerippeelementes größer wird.
Entsprechend der vorbeschriebenen Ausgestaltung kann aufgrund der Tatsache, dass sich der Gerippeabschnitt von dem Wandoberflächenabschnitt nach innen und außen bezüglich des Gehäuses wölbt und integral mit dem Wandoberflächenabschnitt ausgebildet ist, das Gehäuse einen dicken Gerippeabschnitt aufweisen, was eine feste Struktur ergibt. Da die ersten Löcher derart ausgebildet sind, dass sie sich in der ersten Richtung in dem wenigstens einen Gerippeelement des Gerippeabschnittes erstrecken, wird das Gehäuse leicht. Da die Querschnittsfläche der ersten Löcher in einem Querschnitt, der die erste Richtung schneidet, von der Außenumfangsoberfläche des wenigstens einen Gerippeelementes hin zum Zentrum des wenigstens einen Gerippeelementes größer wird und der erste löchrige Abschnitt von der ersten Randschicht, in der die Mehrzahl von ersten Löchern ausgebildet ist, umgeben ist, kann das wenigstens eine Gerippeelement ausreichend fest werden. Entsprechend kann auch das Gehäuse ausreichend fest werden.
Bei der vorbeschriebenen Ausgestaltung kann wenigstens eines der ersten Löcher einen Strömungsweg einer Flüssigkeit, die dem mechanischen Element zugeleitet werden soll, bilden.
Da entsprechend der vorbeschriebenen Ausgestaltung das wenigstens eine der ersten Löcher den Strömungsweg einer Flüssigkeit, die dem mechanischen Element zugeleitet werden soll, bildet, muss ein Konstrukteur kein Rohrelement, das dem mechanischen Element Flüssigkeit zuleitet, vorsehen. Entsprechend kann der Konstrukteur die Fahrzeugstruktur leicht machen.
Bei der vorbeschriebenen Ausgestaltung kann die Fahrzeugstruktur ein Automatikgetriebe sein. Das mechanische Element kann eine Ölpumpe, die Öl als Fluid abgibt, und Reibungseingriffselemente, die in Intervallen in der ersten Richtung angeordnet sind, beinhalten. Das wenigstens eine Gerippeelement kann ein erster Gerippeabschnitt sein, der sich in der ersten Richtung erstreckt. Das Öl kann den Reibungseingriffselementen von der Ölpumpe durch den Strömungsweg zugeleitet werden, um die Reibungseingriffselemente anzutreiben.
Da entsprechend der vorbeschriebenen Ausgestaltung den Reibungseingriffselementen Öl von der Ölpumpe durch die Ventilsteuer- bzw.
Regeleinheit und den ersten Gerippeabschnitt zugeleitet wird, um die Reibungseingriffselemente anzutreiben, muss ein Konstrukteur kein Rohrelement, das dem mechanischen Element Flüssigkeit zuleitet, vorsehen. Entsprechend kann der Konstrukteur die Fahrzeugstruktur leicht machen.
Bei der vorbeschriebenen Ausgestaltung kann das mechanische Element eine Ventilölsteuer- bzw. Regeleinheit beinhalten, die einen Abgabedruck des Öls anpasst. Der Gerippeabschnitt kann einen zweiten Gerippeabschnitt beinhalten, der sich in einer zweiten Richtung derart erstreckt, dass er den ersten Gerippeabschnitt schneidet. Beinhalten kann der zweite Gerippeabschnitt einen zweiten löchrigen Abschnitt, in dem zweite Löcher derart ausgebildet sind, dass sie sich in der zweiten Richtung erstrecken, und eine zweite Randschicht ohne die zweiten Löcher, wobei die zweite Randschicht den zweiten löchrigen Abschnitt umgibt. Wenigstens eines der zweiten Löcher kann einen weiteren Strömungsweg für strömendes Öl bilden, das den Reibungseingriffselementen von der Ölpumpe durch die Ventilsteuer- bzw. Regeleinheit und den Strömungsweg zugeleitet wird.
Da entsprechend der vorbeschriebenen Ausgestaltung der zweite Gerippeabschnitt den zweiten löchrigen Abschnitt, in dem die zweiten Löcher derart ausgebildet sind, dass sie sich in der zweiten Richtung erstrecken, beinhaltet, ist der zweite Gerippeabschnitt nicht übermäßig schwer. Da der zweite löchrige Abschnitt von der zweiten Randschicht ohne die zweiten Löcher umgeben ist, kann der zweite Gerippeabschnitt wie der erste Gerippeabschnitt ausreichend fest werden. Da das wenigstens eine der zweiten Löcher einen weiteren Strömungsweg für strömendes Öl, das den Reibungseingriffselementen von der Ölpumpe durch die Ventilsteuer- bzw. Regeleinheit und den Strömungsweg zugeleitet werden soll, bildet, muss ein Konstrukteur kein Rohrelement, das dem mechanischen Element Flüssigkeit zuleitet, vorsehen. Entsprechend kann der Konstrukteur die Fahrzeugstruktur leicht machen.
Bei der vorbeschriebenen Ausgestaltung kann das mechanische Element eine Ventilölsteuer- bzw. Regeleinheit, die einen Abgabedruck des Öls anpasst, beinhalten. Der Gerippeabschnitt kann zweite Gerippeabschnitte beinhalten, die sich in der zweiten Richtung derart erstrecken, dass sie den ersten Gerippeabschnitt schneiden. Beinhalten kann jeder der zweiten Gerippeabschnitte einen zweiten löchrigen Abschnitt, in dem zweite Löcher derart ausgebildet sind, dass sie sich in der zweiten Richtung erstrecken, und eine zweite Randschicht ohne die zweiten Löcher, wobei die zweite Randschicht den zweiten löchrigen Abschnitt umgibt. Die Reibungseingriffselemente können in Entsprechung zu den zweiten Gerippeabschnitten angeordnet sein. Wenigstens eines der zweiten Löcher eines jeden der zweiten Gerippeabschnitte kann einen weiteren Strömungsweg für strömendes Öl bilden, das einem entsprechenden Reibungseingriffselement von der Ölpumpe durch die Ventilsteuer-bzw. Regeleinheit und den Strömungsweg zugeleitet wird.
Da entsprechend der vorbeschriebenen Ausgestaltung jeder der zweiten Gerippeabschnitte den zweiten löchrigen Abschnitt aufweist, in dem die zweiten Löcher derart ausgebildet sind, dass sie sich in der zweiten Richtung erstrecken, ist jeder der zweiten Gerippeabschnitte nicht übermäßig schwer. Da der zweite löchrige Abschnitt von der zweiten Randschicht ohne die zweiten Löcher umgeben ist, kann jeder der zweiten Gerippeabschnitte wie der erste Gerippeabschnitt ausreichend fest werden. Da das wenigstens eine der zweiten Löcher eines jeden der zweiten Gerippeabschnitte einen weiteren Strömungsweg für strömendes Öl, das einem entsprechenden Reibungseingriffselement von der Ölpumpe durch die Ventilsteuer- bzw. Regeleinheit und den Strömungsweg zugeleitet werden soll, bildet, muss ein Konstrukteur kein Rohrelement, das dem mechanischen Element Flüssigkeit zuleitet, vorsehen. Entsprechend kann der Konstrukteur die Fahrzeugstruktur leicht machen.
Bei der vorbeschriebenen Ausgestaltung kann sich der Strömungsweg, der von dem ersten Gerippeabschnitt gebildet wird, in der ersten Richtung über den Reibungseingriffselementen erstrecken. Der Strömungsweg, der von jedem der zweiten Gerippeabschnitte gebildet wird, kann sich von der Ventilsteuer- bzw. Regeleinheit, die an einem Bodenabschnitt des Gehäuses befindlich ist, nach oben erstrecken und mit dem entsprechenden Reibungseingriffselement in einer Höhenposition zwischen dem Strömungsweg, der sich in der ersten Richtung erstreckt, und der Ventilsteuer- bzw. Regeleinheit verbunden sein.
Da sich entsprechend der vorbeschriebenen Ausgestaltung der Strömungsweg, der von dem ersten Gerippeabschnitt gebildet wird, in der ersten Richtung über den Reibungseingriffselementen erstreckt, wohingegen sich der Strömungsweg, der von jedem der zweiten Gerippeabschnitte gebildet wird, von der Ventilsteuer- bzw. Regeleinheit, die an dem Bodenabschnitt des Gehäuses befindlich ist und mit dem entsprechenden Reibungseingriffselement in einer Höhenposition zwischen dem Strömungsweg, der sich in der ersten Richtung erstreckt, und der Ventilsteuer- bzw. Regeleinheit verbunden ist, nach oben erstreckt, ist der Strömungsweg, der von dem ersten Gerippeabschnitt gebildet wird, nicht mit dem Strömungsweg, der von jedem der zweiten Gerippeabschnitte gebildet wird, verbunden. Entsprechend beeinflusst Öl, das durch den Strömungsweg strömt, der von dem ersten Gerippeabschnitt gebildet wird, den Strömungsweg, der von jedem der zweiten Gerippeabschnitte gebildet wird, nicht. Entsprechend wird die Steuerung bzw. Regelung für die Ölzuleitung zu den Reibungseingriffselementen vereinfacht.
Gewerbliche Anwendbarkeit
Die Prinzipien der vorbeschriebenen Ausführungsformen werden vorteilhaft auf dem gewerblichen Gebiet der Fahrzeugherstellung eingesetzt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2013117240 A [0005]

Claims

Gehäuse einer Fahrzeugstruktur, in dem ein mechanisches Element untergebracht ist, wobei das Gehäuse umfasst: einen Wandoberflächenabschnitt, der eine äußere Oberfläche des Gehäuses bildet; und einen Gerippeabschnitt, der sich von dem Wandoberflächenabschnitt nach innen und außen bezüglich des Gehäuses wölbt, wobei der Gerippeabschnitt integral mit dem Wandoberflächenabschnitt ausgebildet ist, wobei der Gerippeabschnitt beinhaltet: wenigstens ein Gerippeelement mit einem ersten löchrigen Abschnitt, in dem erste Löcher derart ausgebildet sind, dass sie sich in einer ersten Richtung erstrecken, und einer ersten Randschicht ohne die ersten Löcher, wobei die erste Randschicht den ersten löchrigen Abschnitt umgibt, und wobei eine Querschnittsfläche eines jeden der ersten Löcher in einem Querschnitt, der die erste Richtung schneidet, derart gewählt ist, dass sie von einer Außenumfangsoberfläche des wenigstens einen Gerippeelementes hin zu einem Zentrum des wenigstens einen Gerippeelementes größer wird.
Gehäuse nach Anspruch 1, wobei wenigstens eines der ersten Löcher einen Strömungsweg einer Flüssigkeit bildet, die dem mechanischen Element zugeleitet werden soll.
Gehäuse nach Anspruch 2, wobei die Fahrzeugstruktur ein Automatikgetriebe ist, wobei das mechanische Element eine Ölpumpe, die Öl als Fluid abgibt, und Reibungseingriffselemente, die in Intervallen in der ersten Richtung angeordnet sind, beinhaltet, wobei das wenigstens eine Gerippeelement ein erster Gerippeabschnitt ist, der sich in der ersten Richtung erstreckt, und wobei das Öl den Reibungseingriffselementen von der Ölpumpe durch den Strömungsweg zugeleitet wird, um die Reibungseingriffselemente anzutreiben.
Gehäuse nach Anspruch 3, wobei das mechanische Element eine Ventilölsteuer- bzw. Regeleinheit, die einen Abgabedruck des Öls anpasst, beinhaltet, wobei der Gerippeabschnitt einen zweiten Gerippeabschnitt beinhaltet, der sich in einer zweiten Richtung derart erstreckt, dass der zweite Gerippeabschnitt den ersten Gerippeabschnitt schneidet, wobei der zweite Gerippeabschnitt beinhaltet: einen zweiten löchrigen Abschnitt, in dem zweite Löcher derart ausgebildet sind, dass sie sich in der zweiten Richtung erstrecken, und eine zweite Randschicht ohne die zweiten Löcher, wobei die zweite Randschicht den zweiten löchrigen Abschnitt umgibt, und wobei wenigstens eines der zweiten Löcher einen weiteren Strömungsweg für strömendes Öl bildet, das den Reibungseingriffselementen von der Ölpumpe durch die Ventilsteuer- bzw. Regeleinheit und den Strömungsweg zugeleitet wird.
Gehäuse nach Anspruch 3, wobei das mechanische Element eine Ventilölsteuer- bzw. Regeleinheit, die einen Abgabedruck des Öls anpasst, beinhaltet, wobei der Gerippeabschnitt zweite Gerippeabschnitte beinhaltet, die sich in einer zweiten Richtung derart erstrecken, dass die zweiten Gerippeabschnitte den ersten Gerippeabschnitt schneiden, wobei jeder der zweiten Gerippeabschnitte beinhaltet: einen zweiten löchrigen Abschnitt, in dem zweite Löcher derart ausgebildet sind, dass sie sich in der zweiten Richtung erstrecken, und eine zweite Randschicht ohne die zweiten Löcher, wobei die zweite Randschicht den zweiten löchrigen Abschnitt umgibt, wobei die Reibungseingriffselemente in Entsprechung zu den zweiten Gerippeabschnitten angeordnet sind, und wobei wenigstens eines der zweiten Löcher eines jeden der zweiten Gerippeabschnitte einen weiteren Strömungsweg für strömendes Öl bildet, das einem entsprechenden Reibungseingriffselement von der Ölpumpe durch die Ventilsteuer- bzw. Regeleinheit und den Strömungsweg zugeleitet wird.
Gehäuse nach Anspruch 5, wobei sich der Strömungsweg, der von dem ersten Gerippeabschnitt gebildet wird, in der ersten Richtung über den Reibungseingriffselementen erstreckt, und wobei sich der Strömungsweg, der von jedem der zweiten Gerippeabschnitte gebildet wird, von der Ventilsteuer- bzw. Regeleinheit, die an einem Bodenabschnitt des Gehäuses befindlich ist, nach oben erstreckt, wobei der Strömungsweg, der von jedem der zweiten Gerippeabschnitte gebildet wird, mit dem entsprechenden Reibungseingriffselement in einer Höhenposition zwischen dem Strömungsweg, der sich in der ersten Richtung erstreckt, und der Ventilsteuer-bzw. Regeleinheit verbunden ist.