JP2020091009A - 車両用ケーシング - Google Patents

Abstract

【課題】車両の構成部品からの振動音の放射を抑制して車両の静粛性を向上させることができる車両用ケーシングを提供すること。【解決手段】車両用ケーシングは、金属フレームと、金属フレームを覆う樹脂カバー２０と、を備え、金属フレームの内側に車両の構成部品を収容するものであり、樹脂カバー２０が、金属フレームの金属フランジ部１１と接合される樹脂フランジ部２１を有し、樹脂フランジ部２１と金属フランジ部１１との接合面が、樹脂カバー２０の内側に設けられている。【選択図】図４

Description

本発明は、車両の構成部品を収容する車両用ケーシングに関する。

例えば特許文献１には、金属フレームと樹脂カバーとから構成された車両用ケーシングが開示されている。

特許第６３６９６１４号公報

ここで、樹脂は、アルミ等の金属と比較して損失係数が大きいため、車両用ケーシングに採用すると制振性が高くなる。また、樹脂は、歪み量（歪エネルギー）が大きいと減衰効果が高くなり、歪み量が小さいと減衰効果が低くなることが知られている。

前記した特許文献１で開示された構造では、図８および図９に示すように、歯車の噛み合い部等から発生した振動が、軸受３２から金属フランジ部１１、そして樹脂カバー１２０へと伝達され、樹脂カバー１２０の上面１２０ｂを面外（上下）方向に変位（振動）させる。そして、この樹脂カバー１２０の面外（上下）方向の変位により、樹脂カバー２０の上面１２０ｂから振動音が放射される。

このように、特許文献１で開示された構造では、樹脂カバー１２０の上面１２０ｂが振動音の発音部位となるため、図９のＢ１部に示すように、樹脂カバー１２０の上面１２０ｂでは変位が大きく、歪み量が大きくなるため、減衰効果が高くなる。一方、特許文献１で開示された構造では、同図のＢ２部に示すように、樹脂カバー１２０の上面１２０ｂ以外の部位（例えば側面１２０ｃ）では、変位が小さく、歪み量が小さくなるため、減衰効果が低くなる。従って、特許文献１で開示された構造では、樹脂カバー１２０による振動音の減衰効果を十分に発揮することができないという問題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、車両の構成部品からの振動音の放射を抑制して車両の静粛性を向上させることができる車両用ケーシングを提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る車両用ケーシングは、金属フレームと、前記金属フレームを覆う樹脂カバーと、を備え、前記金属フレームの内側に車両の構成部品を収容する車両用ケーシングにおいて、前記樹脂カバーは、前記金属フレームの金属フランジ部と接合される樹脂フランジ部を有し、前記樹脂フランジ部と前記金属フランジ部との接合面は、前記樹脂カバーの内側に設けられている。

これにより、車両用ケーシングは、樹脂フランジ部と金属フランジ部との接合面を樹脂カバーの内側に設けることにより、樹脂カバーの振動時において、振動音の発音部位である樹脂カバーの上面以外の部位の歪みを助長させる。

本発明に係る車両用ケーシングによれば、樹脂カバーの振動時において、樹脂カバーの上面以外の部位の歪み量を増加させ、当該部位を振動音の減衰部位として機能させることができるため、樹脂カバーによる放射音の減衰効果が向上する。従って、車両の構成部品からの振動音の放射をより効果的に抑制し、車両の静粛性を向上させることができる。

図１は、本発明の実施形態に係る車両用ケーシングをトランスミッションケースのリアカバーに適用した例を示す正面図である。 図２は、本発明の実施形態に係る車両用ケーシングが適用されたリアカバーを含むトランスミッションケースの構成を示す断面図である。 図３は、本発明の実施形態に係る車両用ケーシングの具体的構成を示す図であって、図１のＡ−Ａ’線断面図である。 図４は、本発明の実施形態に係る車両用ケーシングの樹脂カバーの構成を模式的に示す図である。 図５は、本発明の実施形態に係る車両用ケーシングの樹脂カバーに作用する歪み量の大きさを模式的に示す図である。 図６は、本発明の実施形態に係る車両用ケーシングの樹脂カバーの変形例の構成を模式的に示す図である。 図７は、本発明の実施形態に係る車両用ケーシングの樹脂カバーの変形例に作用する歪み量の大きさを模式的に示す図である。 図８は、従来の車両用ケーシングの樹脂カバーの構成を模式的に示す図である。 図９は、従来の車両用ケーシングの樹脂カバーに作用する歪み量の大きさを模式的に示す図である。

本発明の実施形態に係る車両用ケーシングについて、図面を参照しながら説明する。なお、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。

本発明の実施形態に係る車両用ケーシングについて、図１〜図５を参照しながら説明する。図１は、本実施形態に係る車両用ケーシングを、例えばベルト式無段変速機のトランスミッションケースのリアカバー１に適用した例を示している。また、図２は、本実施形態に係る車両用ケーシングが適用されたリアカバー１を含むトランスミッションケースの構成を示している。また、図３は、図１に係るリアカバー１のＡ−Ａ’線断面を簡略化して示したものである。

リアカバー１は、車両の構成部品を収容するためのものであり、図１に示すように、金属フレーム１０と、金属フレーム１０を覆う樹脂カバー２０と、を備えた複合材構造を有している。本実施形態において、車両の構成部品としては、例えば図２に示すような、軸心を中心として回転する軸部材３１や、軸受３２等が含まれる。また、軸部材３１は、具体的にはトランスミッションのプライマリ軸である。リアカバー１は、図２に示すように、金属フレーム１０の内側に車両の構成部品である軸部材３１および軸受３２を収容している。

金属フレーム１０は、例えばアルミダイカスト（ＡＤＣ１２等）により構成されており、鋳造によって成形される。この金属フレーム１０は、樹脂カバー２０の内側に配置されている。また、金属フレーム１０は、リアカバー１の外形を構成する金属フランジ部１１と、金属フランジ部１１と軸受支持ボス部１３とを繋ぐ複数のアーム部１２と、軸受支持ボス部１３と、マウントボス部１４と、金属フランジ部１１と軸受支持ボス部１６とを繋ぐ複数のアーム部１５と、軸受支持ボス部１６と、を有している。

金属フランジ部１１には、全周にわたって複数のボルト孔１１ａが形成されている。そして、金属フランジ部１１は、図３に示すように、ボルト１８によって、ガスケット１７を介して樹脂カバー２０およびトランスミッションケースのセンターケース２のそれぞれと連結されている。すなわち、金属フレーム１０は、樹脂カバー２０およびセンターケース２とそれぞれフランジ結合されている。

アーム部１２は、軸受支持ボス部１３を支持するためのものであり、金属フランジ部１１と軸受支持ボス部１３との間に設けられている。アーム部１２は、具体的には、軸受支持ボス部１３に連結されたものと、マウントボス部１４に連結されたものとから構成される。

アーム部１２は、図３に示すように、樹脂カバー２０の内面２０ａから離れた位置に配置されている。すなわち、アーム部１２は、樹脂カバー２０に直接接触することなく、軸受支持ボス部１３を支持している。なお、アーム部１２において、後記する摺動部材４０と接触する面は、摩擦力を増加させるために、平面状に形成したり、あるいは面粗度を調整したりしてもよい。

軸受支持ボス部１３は、軸受３２を介して、軸部材３１を回転可能に支持するためのものである。軸受支持ボス部１３には、図示しないボルトによって軸受３２が固定されている。軸受支持ボス部１３は、図３に示すように、樹脂カバー２０に接触しておらず、樹脂カバー２０の内面２０ａから離れた位置に配置されている。マウントボス部１４は、トランスミッションケースを車体に取り付けるための図示しないマウント部材等を固定するためのものである。

アーム部１５は、軸受支持ボス部１６を支持するためのものであり、金属フランジ部１１と軸受支持ボス部１６との間に設けられている。軸受支持ボス部１６は、図示しない軸受を介して、軸部材（具体的にはトランスミッションのセカンダリ軸４１）を回転可能に支持するためのものである。また、アーム部１５において、後記する摺動部材４０と接触する面は、摩擦力を増加させるために、平面状に形成したり、あるいは面粗度を調整したりしてもよい。

樹脂カバー２０は、例えば耐熱性・耐油性を備えるガラス強化樹脂（例えばＧＦ強化ＰＡ６６等）により構成されており、射出成形によって成形される。この樹脂カバー２０は、金属フレーム１０の外側に配置されている。また、樹脂カバー２０は、マウントボス部１４が設けられた部分を除いて、金属フレーム１０の全体を覆うように配置されている。

樹脂カバー２０は、前記したアーム部１２のうち、マウントボス部１４に連結されたアーム部１２に固定されている。また、樹脂カバー２０は、金属フレーム１０の金属フランジ部１１と接合される樹脂フランジ部２１を有している。この樹脂フランジ部２１は、図３に示すように、金属カラー１９およびガスケット１７を介して、ボルト１８によって金属フランジ部１１と連結されている。

なお、図２において、符号３はセンターケース２と接合されたハウジング３、符号４２はプライマリプーリーおよびセカンダリプーリーに巻き掛けられるベルト４２、符号４３はトルクコンバータ４３、符号４４はリダクションギヤ４４である。

ここで、従来の車両用ケーシングでは、樹脂カバー１２０の振動時に、図９のＢ１部に示すように、樹脂カバー１２０の上面１２０ｂの変位が大きく、放射音の発音部位と振動の減衰部位とが同じであるため、樹脂カバー１２０による振動音の減衰効果を十分に発揮することができないという問題があった。

なお、樹脂の減衰効果を向上させるため、例えば樹脂カバー１２０の剛性を小さくして振動時の歪みを大きくすることも考えられるが、樹脂カバー１２０の上面１２０ｂの剛性が小さくなることにより、面外（上下）方向の変位も大きくなるため、結果として放射音は小さくならない。

そこで、本実施形態に係るリアカバー１では、放射音の発音部位と振動の減衰部位を分離させる。つまり、樹脂カバー２０の上面２０ｂの剛性は確保したまま、上面２０ｂ以外の部位（例えば側面２０ｃ）における歪みを助長させ、振動の減衰部位として機能させることにより、上面２０ｂからの放射音を抑制する。

本実施形態に係るリアカバー１では、具体的には図３に示すように、樹脂フランジ部２１と金属フランジ部１１との接合面が、樹脂カバー２０の内側に設けられている。すなわち、樹脂フランジ部２１は、樹脂カバー２０の内側に向かって延出しており、樹脂フランジ部２１と金属フランジ部１１とが、樹脂カバー２０の内側の位置で接合されている。

また、樹脂カバー２０は、図４に示すように、上面２０ｂおよび側面２０ｃにおける厚さが一定に形成されている。また、樹脂カバー２０の支持スパンＳ１は、後記する変形例の樹脂カバー２０Ａの支持スパンＳ２（図６参照）よりも短く設定されている。また、樹脂カバー２０の幅Ｗは、後記する変形例の樹脂カバー２０Ａの幅Ｗと同様である。

リアカバー１は、このような構造を有することにより、振動時において、樹脂カバー２０の側面２０ｃにおける横方向の振動を増加させることができる。なお、樹脂カバー２０に横方向の変位が発生したとしても、樹脂カバー２０の上面２０ｂにおける面外（上下）方向の変位による放射音への影響は小さい。

以上のような構成を備えるリアカバー１によれば、樹脂フランジ部２１と金属フランジ部１１との接合面を樹脂カバー２０の内側に設けることにより、樹脂カバー２０の振動時において、図５のＣ部に示すように、振動音の発音部位である樹脂カバー２０の上面２０ｂ以外の部位（側面２０ｃ）の歪みを助長させる。すなわち、リアカバー１によれば、樹脂カバー２０の振動時において、当該樹脂カバー２０の上面２０ｂ以外の部位の歪み量（歪みエネルギー）を増加させ、当該部位を振動音の減衰部位として機能させることができるため、樹脂カバー２０による放射音の減衰効果が向上する。従って、リアカバー１によれば、車両の構成部品からの振動音の放射をより効果的に抑制し、車両の静粛性を向上させることができる。

また、リアカバー１では、樹脂カバー２０の側面２０ｃの厚さが一定であるため、後記する変形例の樹脂カバー２０Ａと比較して、金属フランジ部１１の熱を樹脂カバー２０の上面２０ｂに効率よく伝達することができ、当該上面２０ｂからの放熱性が保たれるため、樹脂カバー２０内部の冷却性を向上させることができる。

（変形例）
本発明の実施形態に係る車両用ケーシングの変形例について、図６および図７を参照しながら説明する。本変形例に係るリアカバー１Ａは、樹脂カバー２０の代わりに樹脂カバー２０Ａを備える点以外は、前記したリアカバー１と同様の構成を備えている。

変形例に係るリアカバー１Ａでは、具体的には図６に示すように、樹脂フランジ部２１Ａと金属フランジ部１１との接合面が、樹脂カバー２０Ａの外側に設けられている。すなわち、樹脂フランジ部２１Ａは、従来の樹脂フランジ部１２１（図９参照）と同様に、樹脂カバー２０Ａの外側に向かって延出しており、樹脂フランジ部２１Ａと金属フランジ部１１とが、樹脂カバー２０Ａの外側の位置で接合されている。

また、樹脂カバー２０Ａは、図６に示すように、側面２０ｃにおける厚さが、上面２０ｂの厚さよりも小さく形成されている。また、樹脂カバー２０Ａの支持スパンＳ２は、前記した実施形態の樹脂カバー２０の支持スパンＳ１（図４参照）よりも長く設定されている。また、樹脂カバー２０Ａの幅Ｗは、前記した実施形態の樹脂カバー２０の幅Ｗと同様である。

リアカバー１Ａは、このような構造を有することにより、振動時において、樹脂カバー２０Ａの側面２０ｃにおける横方向の振動を増加させることができる。なお、樹脂カバー２０Ａに横方向の変位が発生したとしても、樹脂カバー２０Ａの上面２０ｂにおける面外（上下）方向の変位による放射音への影響は小さい。

以上のような構成を備えるリアカバー１Ａによれば、樹脂カバー２０Ａの側面２０ｃにおける厚さを他の部位（上面２０ｂ）の厚さよりも小さくすることにより、樹脂カバー２０Ａの振動時において、図７のＤ部に示すように、振動音の発音部位である樹脂カバー２０Ａの上面２０ｂ以外の部位（側面２０ｃ）の歪みを助長させる。すなわち、リアカバー１Ａによれば、樹脂カバー２０Ａの振動時において、当該樹脂カバー２０Ａの上面２０ｂ以外の部位の歪み量（歪みエネルギー）を増加させ、当該部位を振動音の減衰部位として機能させることができるため、樹脂カバー２０Ａによる放射音の減衰効果が向上する。従って、リアカバー１Ａによれば、車両の構成部品からの振動音の放射をより効果的に抑制し、車両の静粛性を向上させることができる。

以上、本発明に係る車両用ケーシングについて、発明を実施するための形態により具体的に説明したが、本発明の趣旨はこれらの記載に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて広く解釈されなければならない。また、これらの記載に基づいて種々変更、改変等したものも本発明の趣旨に含まれることはいうまでもない。

１，１Ａ リアカバー
２ センターケース
３ ハウジング
１０ 金属フレーム
１１ 金属フランジ部
１１ａ ボルト孔
１２ アーム部
１３ 軸受支持ボス部
１４ マウントボス部
１５ アーム部
１６ 軸受支持ボス部
１７ ガスケット
１８ ボルト
１９ 金属カラー
２０，２０Ａ，１２０ 樹脂カバー
２０ａ 内面
２０ｂ 上面
２０ｃ 側面
２１，１２１ 樹脂フランジ部
３１ 軸部材（プライマリ軸）
３２ 軸受
４１ セカンダリ軸
４２ ベルト
４３ トルクコンバータ
４４ リダクションギヤ

Claims (1)

1. 金属フレームと、前記金属フレームを覆う樹脂カバーと、を備え、前記金属フレームの内側に車両の構成部品を収容する車両用ケーシングにおいて、
   前記樹脂カバーは、前記金属フレームの金属フランジ部と接合される樹脂フランジ部を有し、
   前記樹脂フランジ部と前記金属フランジ部との接合面は、前記樹脂カバーの内側に設けられている、
   車両用ケーシング。