JP6477247B2 - パワートレイン装置 - Google Patents

Description

本発明は、エンジンと変速機ケースとを有するパワートレイン装置に関し、特に、変速機ケースのクラッチハウジングの一端部がエンジン本体に取付けられ、他端部が変速機構ハウジングに取付けられたパワートレイン装置に関する。

一般に、自動車等の車両には、パワートレイン装置が設けられており、エンジン本体と変速機とを備えている。変速機の変速機ケースは、エンジン本体と連結されるクラッチハウジングと、変速機構を収容する変速機構ハウジングとを備えている。クラッチハウジングは、エンジン本体と変速機構ハウジングに挟まれる位置に配置されている。このため、エンジン本体から生じる振動と、複数のギヤ段を有する変速機構が収容される変速機構ハウジングから生じる振動とがクラッチハウジングに伝達し、クラッチハウジングに大きな荷重が作用する。このため、クラッチハウジングの外周面において、振動による騒音が発生していた。

これに対し、従来のパワートレイン装置としては、変速機ケースの外周面に複数のリブを形成することで、変速機ケースの外周面に発生する膜振動を抑制するようにしたものが知られている（特許文献１参照）。また、変速機ケースの外周面に三角形状の複数の三角面を設けることで、変速機ケースの外周面で発生する膜振動を抑制するようにしたものが知られている（特許文献２参照）。

特開平４−１１３０６２号公報 特開２０１３−９２１６５号公報

しかしながら、特許文献１に記載のものは、変速機ケースの外周面の膜振動により補強用リブが振動しやすいため、補強用リブによる騒音低減の効果を得ることが出来難いという問題がある。

一方、特許文献２に記載のものは、複数の三角面のうち互いに隣り合う三角面同士が、振動に対して同様の挙動を起こすとともに同様の振動モードになってしまうため、隣り合う三角面のうち一方の三角面に加振力が作用して膜振動を発生したとき、この膜振動が他方の三角面に伝わりやすい。このため、一方の三角面の膜振動を他方の三角面により制震することができず、隣り合う三角面同士の共振による騒音を引き起こすおそれがあった。

このように、特許文献１および特許文献２に記載の従来のパワートレイン装置は、変速機ケースの外周部で膜振動が発生することを抑制できないため、膜振動による騒音が発生してしまうという問題があった。

本発明は、上記のような問題点に着目してなされたものであり、変速機ケースの外周面の膜振動を抑制することで、膜振動による騒音を低減できるパワートレイン装置を提供することを目的とするものである。

本発明は、エンジン本体と、変速機ケースとを備え、前記変速機ケースは、変速機構を収容する変速機構ハウジングと、クラッチを収容するクラッチハウジングとを有し、前記クラッチハウジングは、一端部が前記エンジン本体に取付けられ、他端部が前記変速機構ハウジングに取付けられたパワートレイン装置において、前記クラッチハウジングの外周面に、前記エンジン本体側の外縁部と前記変速機構ハウジング側の外縁部との間の位置で各頂点が向き合った状態で複数の三角形状の三角面を形成し、前記複数の三角面のうち、前記エンジン本体側に底辺が向く三角面または前記変速機構ハウジング側に底辺が向く三角面の少なくとも一方を、前記クラッチハウジングの内側に向って凹む凹状曲面に形成し、前記複数の三角面が向き合った前記頂点を第１頂点とするとともに、前記第１頂点以外の前記三角面の頂点を第２頂点とし、前記エンジン本体側に底辺が向く三角面をエンジン本体側三角面とするとともに、前記変速機構ハウジング側に底辺が向く三角面を変速機構ハウジング側三角面とし、前記エンジン本体側三角面の底辺をエンジン本体側底辺とするとともに、前記変速機構ハウジング側三角面の底辺を変速機構ハウジング側底辺とし、前記エンジン本体側底辺を前記クラッチハウジングの前記エンジン本体側の外縁部に配置するとともに、前記変速機構ハウジング側底辺を前記クラッチハウジングの前記変速機構ハウジング側の外縁部に配置し、前記第２頂点としての前記エンジン本体側底辺の端部をエンジン本体側頂点とするともに、前記第２頂点としての前記変速機構ハウジング側底辺の端部を変速機構ハウジング側頂点とし、前記クラッチハウジングに、前記エンジン本体側頂点と前記変速機構ハウジング側頂点とを含む第１仮想平面と、前記第１頂点と前記エンジン本体側頂点または前記変速機構ハウジング側頂点の一方とを含む第２仮想平面と、を設け、前記第１頂点に向き合った前記複数の三角面からなる前記クラッチハウジングの外周面を、前記第１頂点が前記第１仮想平面よりも外側に位置するように凸状に形成し、前記複数の三角面のうち隣り合う三角面を、互いに異なる形状とし、前記エンジン本体側三角面または前記変速機構ハウジング側三角面の少なくとも一方を、前記エンジン本体側底辺または前記変速機構ハウジング側底辺に沿った方向でその中央部が前記第２仮想平面よりも前記クラッチハウジングの内側に向って凹むように湾曲する凹状曲面に形成したものから構成されている。

本発明によれば、エンジン本体側三角面または変速機構ハウジング側三角面の少なくとも一方が凹状曲面に形成されたことで、エンジン本体側三角面または変速機構ハウジング側三角面と、この三角面に隣り合う三角面である中間側三角面との間の曲げ角度を大きくすることができる。

これにより、複数の三角面が一体となって振動する膜振動の発生を抑制できる。また、凹状曲面に形成された三角面と、この三角面に隣り合う三角面とで、周波数特性を大きく異ならせることができるので、膜振動の発生する周波数が特定の周波数に集中することを回避でき、特定の周波数で大きな膜振動が発生するのを効果的に防止できる。

この結果、変速機ケースの外周面の膜振動を抑制することで、膜振動による騒音を低減できる。

図１は、本発明のパワートレイン装置の実施形態を示す図であり、車両に搭載されたパワートレイン装置を上方から見た平面図である。 図２は、本発明のパワートレイン装置の実施形態を示す図であり、車両に搭載されたパワートレイン装置を前方から見た前面図である。 図３は、本発明のパワートレイン装置の実施形態を示す図であり、パワートレイン装置を左側から見た側面図である。 図４は、本発明のパワートレイン装置の実施形態を示す図であり、パワートレイン装置におけるクラッチハウジングの斜視図である。 図５は、本発明のパワートレイン装置の実施形態を示す図であり、パワートレイン装置におけるクラッチハウジングの平面図である。 図６は、本発明のパワートレイン装置の実施形態を示す図であり、図５のＸ−Ｘ方向矢視断面図である。 図７は、本発明のパワートレイン装置の実施形態を示す図であり、図５のＸＩ−ＸＩ方向矢視断面図である。 図８は、本発明のパワートレイン装置の実施形態を示す図であり、図５のＸＩＩ−ＸＩＩ方向矢視断面図である。 図９は、本発明のパワートレイン装置の実施形態を示す図であり、図５のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ方向矢視断面図である。 図１０は、本発明のパワートレイン装置の実施形態を示す図であり、エンジン本体側三角面および変速機構ハウジング側三角面を球面状に窪む凹状曲面に形成した場合の図５のＸＩＩ−ＸＩＩ方向矢視断面図である。 図１１は、本発明のパワートレイン装置の実施形態を示す図であり、中間側三角面を凸状曲面に形成した場合の図５のＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ方向矢視断面図である。

以下、本発明に係るパワートレイン装置の実施形態について、図面を用いて説明する。図１から図１１は、本発明に係るパワートレイン装置の実施形態を示す図である。

まず、構成を説明する。図１において、車両１の前部には、ダッシュパネル１Ａとサイドパネル１Ｂとで画成されたエンジンルーム１Ｃが形成されている。エンジンルーム１Ｃには、エンジン本体３と変速機４とからなるパワートレイン装置２が収納されている。

ここで、本実施形態では、車両１の図示しない運転席に着座した運転者から見た前後方向、左右方向、および上下方向と一致するように、図中で前後、左右、上下の方向を矢印で示している。

図１、図２において、エンジン本体３は、クランク軸３Ａを回転自在に備えており、クランク軸３Ａは、図示しないコネクティングロッドを介して複数（例えば４つ）のピストンに連結され、混合気の点火によるピストンの上下運動を回転運動に変換するようになっている。なお、エンジン本体３は、ガソリンエンジンあるいはディーゼルエンジン等から構成されるものであり、気筒数は、特に限定されるものではない。

変速機４は変速機ケース５を備えている。変速機ケース５は、変速機構６を収容する変速機構ハウジング８と、クラッチ７を収容するクラッチハウジング２０とを有している。

変速機構６は、複数のギヤ段の何れか形成するための複数の図示しない変速用ギヤ対を備えている。変速機構６は、形成されたギヤ段に対応する変速比で、クラッチ７を介してエンジン本体３から入力された回転を変速するようになっている。クラッチ７は、エンジン本体３と変速機構６との間の動力伝達を断続するようになっている。

クラッチハウジング２０は、エンジン本体３側に向って拡径する円筒形状に形成されており、一端部である右端部がエンジン本体３に取付けられ、他端部である左端部が変速機構ハウジング８に取付けられている。

図１、図２、図３、図４、図５の何れかにおいて、クラッチハウジング２０は、エンジン本体３側の外縁部であるエンジン本体側外縁部２１と、変速機構ハウジング８側の外縁部である変速機構ハウジング側外縁部２２と、これらエンジン本体側外縁部２１および変速機構ハウジング側外縁部２２の間に形成された外周面２０Ａと、を有している。

クラッチハウジング２０の外周面２０Ａには、エンジン本体側外縁部２１と変速機構ハウジング側外縁部２２との間の位置で各頂点が向き合った状態で、複数の三角形状の面が形成されている。

複数の三角形状の面は、エンジン本体３側に底辺が向くエンジン本体側三角面２３と、変速機構ハウジング８側に底辺が向く変速機構ハウジング側三角面２４と、エンジン本体側三角面２３と変速機構ハウジング側三角面２４との間に挟まれた位置に配置された第１中間側三角面２５および第２中間側三角面２６とを含んでいる。以下、エンジン本体側三角面２３、変速機構ハウジング側三角面２４、第１中間側三角面２５および第２中間側三角面２６を総称する場合、これらの面を単に「三角面」ともいう。

エンジン本体側三角面２３、変速機構ハウジング側三角面２４、第１中間側三角面２５および第２中間側三角面２６は、第１頂点２７を共有しており、この第１頂点２７で互いに向き合っている。言い換えると、クラッチハウジング２０の外周面２０Ａには、四角錐の底面を除いた４つの側面からなる凸形状が形成されている。第１頂点２７は、エンジン本体側外縁部２１と変速機構ハウジング側外縁部２２との中間の位置に配置されている。

これらのエンジン本体側三角面２３、変速機構ハウジング側三角面２４、第１中間側三角面２５、第２中間側三角面２６からなる四角錐状の凸形状と同様の凸形状は、クラッチハウジング２０の外周面２０Ａのうち少なくとも上面側に複数設けられている。

エンジン本体側頂点２３Ｂと変速機構ハウジング側頂点２４Ｂは軸線方向（左右方向）に対向しており、エンジン本体側頂点２３Ｃと変速機構ハウジング側頂点２４Ｃは軸線方向に対向している。

第１中間側三角面２５は、エンジン本体側三角面２３の境界部５１と変速機構ハウジング側三角面２４の境界部５３とに接している。また、第２中間側三角面２６は、エンジン本体側三角面２３の境界部５２と変速機構ハウジング側三角面２４の境界部５４とに接している。境界部５１、５２、５３、５４は線状に形成されている。

ここで、エンジン本体側三角面２３の境界部５１、５２は、エンジン本体側三角面２３の底辺を除いた残りの２つの辺に相当する。また、変速機構ハウジング側三角面２４の境界部５３、５４は、変速機構ハウジング側三角面２４の底辺を除いた残りの２つの辺に相当する。

したがって、エンジン本体側三角面２３は、第１中間側三角面２５に対して境界部５１を共有するように隣り合い、第２中間側三角面２６に対して境界部５２を共有するように隣り合っている。また、変速機構ハウジング側三角面２４は、第１中間側三角面２５に対して境界部５３を共有するように隣り合い、第２中間側三角面２６に対して境界部５４を共有するように隣り合っている。

エンジン本体側三角面２３、変速機構ハウジング側三角面２４、第１中間側三角面２５、第２中間側三角面２６のうち、互いに隣り合う三角面は互いに異なる形状となっている。

本実施形態における第１頂点２７以外の三角面の頂点は、本発明における第２頂点を構成している。

また、エンジン本体側三角面２３の底辺をエンジン本体側底辺２３Ａと呼び、変速機構ハウジング側三角面２４の底辺を変速機構ハウジング側底辺２４Ａと呼ぶ。同様に、第１中間側三角面２５の底辺を第１中間側底辺２５Ａと呼び、第２中間側三角面２６の底辺を第２中間側底辺２６Ａと呼ぶ。第１中間側底辺２５Ａは、クランク軸３Ａの軸線方向に延びており、エンジン本体側外縁部２１と変速機構ハウジング側外縁部２２とを連絡している。また、第２中間側底辺２６Ａは、第１中間側底辺２５Ａと同様に、クランク軸３Ａの軸線方向に延びており、エンジン本体側外縁部２１と変速機構ハウジング側外縁部２２とを連絡している。第２中間側底辺２６Ａは、クランク軸３Ａの軸線に直交する方向で、第１頂点２７に対して第１中間側底辺２５Ａと反対側に形成される。

また、エンジン本体側底辺２３Ａの端部をエンジン本体側頂点２３Ｂ、２３Ｃと呼び、変速機構ハウジング側底辺２４Ａの端部を変速機構ハウジング側頂点２４Ｂ、２４Ｃと呼ぶ。したがって、エンジン本体側頂点２３Ｂ、２３Ｃおよび変速機構ハウジング側頂点２４Ｂ、２４Ｃは第２頂点を構成する。

エンジン本体側三角面２３のエンジン本体側底辺２３Ａは、クラッチハウジング２０のエンジン本体側外縁部２１に配置されている。変速機構ハウジング側三角面２４の変速機構ハウジング側底辺２４Ａは、クラッチハウジング２０の変速機構ハウジング側外縁部２２に配置されている。

本実施形態では、エンジン本体側三角面２３および変速機構ハウジング側三角面２４は、クラッチハウジング２０の内側に向って凹む凹状曲面に形成されている。なお、エンジン本体側三角面２３または変速機構ハウジング側三角面２４の一方が凹状曲面に形成されていてもよいし、両方が凹状湾曲面に形成されていてもよい。

すなわち、複数の三角面を構成するエンジン本体側三角面２３、変速機構ハウジング側三角面２４、第１中間側三角面２５および第２中間側三角面２６のうち、エンジン本体側三角面２３、または変速機構ハウジング側三角面２４の少なくとも一方が、クラッチハウジング２０の内側に向って凹む凹状曲面に形成されている。

具体的には、図２、図８に示すように、クラッチハウジング２０に、エンジン本体側頂点２３Ｂ、２３Ｃと変速機構ハウジング側頂点２４Ｂ、２４Ｃとを含む第１仮想平面ＶＰ１を設定した場合、クラッチハウジング２０の外周面２０Ａは、第１頂点２７が第１仮想平面ＶＰ１よりも外側に位置するように凸状に形成されている。

なお、第１仮想平面ＶＰ１は、エンジン本体側三角面２３、変速機構ハウジング側三角面２４、第１中間側三角面２５および第２中間側三角面２６を側面とする四角錐の底面に相当し、第１頂点２７は、この四角錐の頂点に相当する。

また、図２、図７に示すように、クラッチハウジング２０に、第１頂点２７とエンジン本体側頂点２３Ｂ、２３Ｃまたは変速機構ハウジング側頂点２４Ｂ、２４Ｃの一方とを含む第２仮想平面ＶＰ２Ａ、ＶＰ２Ｂを設定した場合、エンジン本体側三角面２３または変速機構ハウジング側三角面２４は、エンジン本体側底辺２３Ａまたは変速機構ハウジング側底辺２４Ａに沿った方向でその中央部が第２仮想平面ＶＰ２Ａ、ＶＰ２Ｂよりもクラッチハウジング２０の内側に向って凹むように湾曲する凹状曲面に形成されている。

すなわち、クラッチハウジング２０に、第１頂点２７とエンジン本体側頂点２３Ｂ、２３Ｃを含む第２仮想平面ＶＰ２Ａを設定した場合、エンジン本体側三角面２３は、エンジン本体側底辺２３Ａに沿った方向でその中央部が第２仮想平面ＶＰ２Ａよりもクラッチハウジング２０の内側に向って凹むように湾曲する凹状曲面に形成されている。

また、クラッチハウジング２０に、第１頂点２７と変速機構ハウジング側頂点２４Ｂ、２４Ｃを含む第２仮想平面ＶＰ２Ｂを設定した場合、変速機構ハウジング側三角面２４は、変速機構ハウジング側底辺２４Ａに沿った方向でその中央部が第２仮想平面ＶＰ２Ｂよりもクラッチハウジング２０の内側に向って凹むように湾曲する凹状曲面に形成されている。

図６、図９において、クラッチハウジング２０に、第１中間側底辺２５Ａ、第２中間側底辺２６Ａと第１頂点２７とを含む第３仮想平面ＶＰ３Ａ、ＶＰ３Ｂを設定した場合、第１中間側三角面２５、第２中間側三角面２６の中央部は、第３仮想平面ＶＰ３Ａ、ＶＰ３Ｂ上または第３仮想平面ＶＰ３Ａ、ＶＰ３Ｂよりもクラッチハウジング２０の外側に位置するように形成されている。

図５において、クラッチハウジング２０に、境界部５１、５２、５３、５４の両端部を直線状に結んだ仮想線ＶＬ１Ａ、ＶＬ１Ｂ、ＶＬ１Ｃ、ＶＬ１Ｄを設定した場合、境界部５１、５２、５３、５４は、その中間部が仮想線ＶＬ１Ａ、ＶＬ１Ｂ、ＶＬ１Ｃ、ＶＬ１Ｄよりも第１中間側三角面２５、第２中間側三角面２６の中央部側に湾曲している。

すなわち、境界部５１の中間部は、仮想線ＶＬ１Ａよりも第１中間側三角面２５の中央部側に湾曲し、境界部５３の中間部は、仮想線ＶＬ１Ｃよりも第１中間側三角面２５の中央部側に湾曲している。

また、境界部５１の中間部は、仮想線ＶＬ１Ａよりも第１中間側三角面２５の中央部側に湾曲し、境界部５３の中間部は、仮想線ＶＬ１Ｃよりも第１中間側三角面２５の中央部側に湾曲している。

図１〜図５において、クラッチハウジング２０のエンジン本体側外縁部２１および変速機構ハウジング側外縁部２２には、エンジン本体３または変速機構ハウジング８に締結する第１締結部３２、第２締結部３３、第３締結部４２、第４締結部４４がそれぞれ形成されている。そして、エンジン本体側底辺２３Ａの両端部および変速機構ハウジング側底辺２４Ａの両端部は、第１締結部３２、第２締結部３３、第３締結部４２、第４締結部４４に連結されている。

具体的には、クラッチハウジング２０のエンジン本体側外縁部２１には、エンジン本体３に締結する第１締結部３２、第２締結部３３が形成されている。さらに、エンジン本体側外縁部２１には、エンジン本体３に締結する締結部３１、３４、３５、３６が形成されている。そして、エンジン本体側底辺２３Ａの両端部は、第１締結部３２、第２締結部３３に連結されている。

また、クラッチハウジング２０の変速機構ハウジング側外縁部２２には、変速機構ハウジング８に締結する第３締結部４２、第４締結部４４がそれぞれ形成されている。さらに、変速機構ハウジング側外縁部２２には、変速機構ハウジング８に締結する締結部４１、４３、４５、４６、４７、４８、４９が形成されている。そして、変速機構ハウジング側底辺２４Ａの両端部は、第３締結部４２、第４締結部４４に連結されている。

これらの締結部３１〜３６、４１〜４９は、円筒形状のボス部として形成されており、厚肉であるため、クラッチハウジング２０内で最も剛性が高い。ここで、エンジン本体側外縁部２１に形成される締結部３１〜３６のうち第１締結部３２に最も隣接する締結部を第３締結部４２としている。また、エンジン本体側外縁部２１に形成される締結部３１〜３６のうち第２締結部３３に最も隣接する締結部を第４締結部４４としている。

なお、エンジン本体側底辺２３Ａの両端部が第１締結部３２、第２締結部３３に連結されているという事項は、言い換えると、エンジン本体側三角面２３の境界部５１、５２の端部が第１締結部３２、第２締結部３３に連結されていること、あるいは、境界部５１、５２を第１締結部３２、第２締結部３３に向けて延ばすことである。

同様に、変速機構ハウジング側底辺２４Ａの両端部が第３締結部４２、第４締結部４４に連結されているという事項は、言い換えると、変速機構ハウジング側三角面２４の境界部５３、５４の端部が第３締結部４２、第４締結部４４に連結されていることである。

本実施形態では、エンジン本体側外縁部２１に形成された第１締結部３２、第２締結部３３と、変速機構ハウジング側外縁部２２に形成された第３締結部４２、第４締結部４４とに囲まれた領域に、第１頂点２７が１つ設けられている。すなわち、第１締結部３２と、第２締結部３３と、第３締結部４２と、第４締結部４４とに囲まれた矩形の領域に、第１頂点２７が１つ設けられている。言い換えると、エンジン本体側底辺２３Ａと変速機構ハウジング側底辺２４Ａと第１中間側底辺２５Ａと第２中間側底辺２６Ａとで囲まれた領域に、第１頂点が１つ設けられている。ここで、第１締結部３２と第３締結部４２とは第１中間側底辺２５Ａで連結されている。また、第２締結部３３と第４締結部４４とは第２中間側底辺２６Ａで連結されている。

なお、図１０に示すように、エンジン本体側三角面２３および変速機構ハウジング側三角面２４は、その中央部で最も窪み量が大きくなる球面状に湾曲する凹状曲面であってもよい。

また、図１１に示すように、第２中間側三角面２６は、第２中間側底辺２６Ａ（図５参照）に沿った方向でその中央部が第３仮想平面ＶＰ３Ｂよりも外側に位置するような凸状曲面に形成されていてもよい。

図１１において、第２中間側三角面２６は、球面の一部を平面で切り取った形状、すなわち球冠状に形成されている。同様に、第１中間側三角面２５も、第１中間側底辺２５Ａ（図５参照）に沿った方向でその中央部が第３仮想平面ＶＰ３Ａ（図６参照）よりも外側に位置するような凸状曲面に形成されていてもよい。

次に、作用を説明する。本実施形態のパワートレイン装置２において、クラッチハウジング２０の外周面２０Ａには、エンジン本体側外縁部２１と変速機構ハウジング側外縁部２２との間の位置で各頂点が向き合った状態で、複数の三角形状の三角面としてのエンジン本体側三角面２３、変速機構ハウジング側三角面２４、第１中間側三角面２５および第２中間側三角面２６が形成されている。

また、複数の三角面のうち、エンジン本体３側に底辺が向くエンジン本体側三角面２３、または変速機構ハウジング８側に底辺が向く変速機構ハウジング側三角面２４の少なくとも一方は、クラッチハウジング２０の内側に向って凹む凹状曲面に形成されている。

この構成により、エンジン本体側三角面２３または変速機構ハウジング側三角面２４の少なくとも一方が凹状曲面に形成されたことで、エンジン本体側三角面２３または変速機構ハウジング側三角面２４と、この三角面に隣り合う三角面である第１中間側三角面２５、第２中間側三角面２６との間の曲げ角度を大きくすることができる。

すなわち、図６において、変速機構ハウジング側三角面２４が凹状曲面に形成されたことで、変速機構ハウジング側三角面２４と、この三角面に隣り合う第１中間側三角面２５、第２中間側三角面２６との間の曲げ角度θ１、θ２を大きくすることができる。

なお、曲げ角度θ１は、境界部５３において変速機構ハウジング側三角面２４の接線と第１中間側三角面２５の接線とが成す角度である。また、曲げ角度θ２は、境界部５４において変速機構ハウジング側三角面２４の接線と第２中間側三角面２６の接線とが成す角度である。

また、図７において、エンジン本体側三角面２３が凹状曲面に形成されたことで、エンジン本体側三角面２３と、この三角面に隣り合う第１中間側三角面２５、第２中間側三角面２６との間の曲げ角度θ３、θ４を大きくすることができる。

なお、曲げ角度θ３は、境界部５１においてエンジン本体側三角面２３の接線と第１中間側三角面２５の接線とが成す角度である。また、曲げ角度θ４は、境界部５２においてエンジン本体側三角面２３の接線と第２中間側三角面２６の接線とが成す角度である。

これにより、複数の三角面が一体となって振動する膜振動の発生を抑制できる。

また、凹状曲面に形成された三角面と、この三角面に隣り合う三角面とで、周波数特性を大きく異ならせることができるので、膜振動の発生する周波数が特定の周波数に集中することを回避でき、特定の周波数で大きな膜振動が発生するのを効果的に防止できる。

この結果、変速機ケース５の外周面の膜振動を抑制することで、膜振動による騒音を低減できる。

また、本実施形態のパワートレイン装置２は、エンジン本体側底辺２３Ａがクラッチハウジング２０のエンジン本体側外縁部２１に配置されるとともに、変速機構ハウジング側底辺２４Ａがクラッチハウジング２０の変速機構ハウジング側外縁部２２に配置されている。

そして、クラッチハウジング２０に、エンジン本体側頂点２３Ｂ、２３Ｃと変速機構ハウジング側頂点２４Ｂ、２４Ｃとを含む第１仮想平面ＶＰ１と、第１頂点２７とエンジン本体側頂点２３Ｂ、２３Ｃまたは変速機構ハウジング側頂点２４Ｂ、２４Ｃの一方とを含む第２仮想平面ＶＰ２Ａ、ＶＰ２Ｂと、を設定した場合、第１頂点２７に向き合った複数の三角面からなるクラッチハウジング２０の外周面２０Ａを、第１頂点２７が第１仮想平面ＶＰ１よりも外側に位置するように凸状に形成している。

さらに、複数の三角面のうち隣り合う三角面を、互いに異なる形状とし、エンジン本体側三角面２３または変速機構ハウジング側三角面２４の少なくとも一方を、エンジン本体側底辺２３Ａまたは変速機構ハウジング側底辺２４Ａに沿った方向でその中央部が第２仮想平面ＶＰ２Ａ、ＶＰ２Ｂよりもクラッチハウジング２０の内側に向って凹むように湾曲する凹状曲面に形成している。

この構成により、複数の三角面のうちの一部の三角面が凹状曲面に形成されるため、複数の三角面による凹凸形状をクラッチハウジング２０の外周面２０Ａに形成でき、隣り合う三角面の境界部５１、５２、５３、５４における曲げ角度を大きくすることができる。

また、境界部５１、５２、５３、５４における曲げ角度を大きくできることにより、隣り合う一方の三角面と他方の三角面とで、膜振動に対する挙動の差異を設けることができるとともに、隣り合う一方の三角面と他方の三角面とで剛性を異ならせることができる。これにより、隣り合う一方の三角面と他方の三角面とで振動モードを異ならせることができる。

このため、クラッチハウジング２０の外周面２０Ａで生じる膜振動や、エンジン本体３に対する変速機４の車両上下方向または車両前後方向への振動、または、エンジン本体３から生じる振動と、複数のギヤ段を有する変速機構６が収容される変速機構ハウジング８から生じる振動とが交わることによって生じる曲げモーメント等の荷重が、隣り合う一方の三角面から他方の三角面に伝達されるのを防止できる。

この結果、隣り合う一方の三角面で振動が発生した場合に、この三角面の振動を他方の三角面により制振できるので、クラッチハウジング２０の剛性を高めることができるとともに、複数の三角面で膜振動が発生するのを抑制できるので、振動による騒音の発生を抑制できる。

さらに、エンジン本体側三角面２３または変速機構ハウジング側三角面２４の少なくとも一方を凹状曲面としたことで、変速機４がエンジン本体３を支点として前後方向または上下方向に振動する際に、隣り合う三角面の間での捩れまたは曲げ変形を起こり難くできる。

このため、クラッチハウジング２０の外周面２０Ａの膜振動による荷重や、車両１の振動による荷重を、隣り合う三角面の境界部５１、５２、５３、５４の近傍で受けることができる。

これにより、変速機４またはエンジン本体３の振動によってクラッチハウジング２０の外周面２０Ａで生じる膜振動、または加振による荷重を、隣り合う三角面の境界部５１、５２、５３、５４から、相対的に剛性の高いエンジン本体側外縁部２１と変速機構ハウジング側外縁部２２とに伝達でき、クラッチハウジング２０の外周面２０Ａに歪みが集中するのを防止できるので、クラッチハウジング２０の寿命を延ばすことができる。

また、本実施形態のパワートレイン装置２において、エンジン本体側三角面２３および変速機構ハウジング側三角面２４の両方が、凹状曲面に形成されている。

この構成により、隣り合う三角面が異なる形状となるため、第１頂点２７を含む複数の三角面を有する領域を、第１頂点２７を中心として一周するように見た場合、クラッチハウジング２０の外周面２０Ａを凹凸が繰り返される形状に形成できる。

これにより、隣り合う三角面を異なる形状に設定できるので、隣り合う三角面の振動モードを異ならせることができ、クラッチハウジング２０の外周面２０Ａで発生する振動による騒音を低減することができる。

また、本実施形態のパワートレイン装置２において、エンジン本体側三角面２３または変速機構ハウジング側三角面２４の少なくとも一方を、その中央部で最も窪み量が大きくなる球面状に湾曲させた。

この構成により、エンジン本体側三角面２３または変速機構ハウジング側三角面２４の少なくとも一方において、中央部の窪み量を最も大きくすることができるため、エンジン本体側三角面２３または変速機構ハウジング側三角面２４において、膜振動が最も発生しやすく、車両１の振動による加振が最も起こりやすい中央部の剛性を高めることができる。

また、隣り合う一方の三角面の中央部と、他方の三角面の中央部との間で、折り曲げ角度を最も大きくすることができるため、境界部５１、５２、５３、５４における隣り合う一方の三角面の中央部と他方の三角面の中央部との間の位置での捩れや曲げを防止できる。これにより、隣り合う三角面同士が共振して、振動による騒音が発生するのを抑制できる。

また、本実施形態のパワートレイン装置２において、クラッチハウジング２０の外周面２０Ａには、エンジン本体側三角面２３の境界部５１、５２と変速機構ハウジング側三角面２４の境界部５３、５４とに接し、且つ、エンジン本体側三角面２３と変速機構ハウジング側三角面２４との間に挟まれた位置に第１中間側三角面２５、第２中間側三角面２６が形成されている。

そして、クラッチハウジング２０に、第１中間側底辺２５Ａ、第２中間側底辺２６Ａと第１頂点２７とを含む第３仮想平面ＶＰ３Ａ、ＶＰ３Ｂを設定した場合、第１中間側三角面２５、第２中間側三角面２６は、第３仮想平面ＶＰ３Ａ、ＶＰ３Ｂ上または第３仮想平面ＶＰ３Ａ、ＶＰ３Ｂよりも外側に位置するように形成されている。

この構成により、エンジン本体側三角面２３と第１中間側三角面２５、第２中間側三角面２６との間の境界部５１、５２における折れ曲り角度、および第１中間側三角面２５、第２中間側三角面２６と変速機構ハウジング側三角面２４との間の境界部５３、５４における折れ曲り角度を大きくできるため、隣り合う三角面で剛性を確実に異ならせることができる。

すなわち、図９において、第２中間側三角面２６が、第３仮想平面ＶＰ３Ｂ上または第３仮想平面ＶＰ３Ｂよりも外側に位置するように形成されたことで、エンジン本体側三角面２３と第２中間側三角面２６との間の境界部５２における折れ曲り角度θ５、および、第２中間側三角面２６と変速機構ハウジング側三角面２４との間の境界部５４における折れ曲り角度θ６を大きくできる。

なお、折れ曲り角度θ５は、境界部５２においてエンジン本体側三角面２３の接線と第２中間側三角面２６の接線とが成す角度である。また、折れ曲り角度θ６は、境界部５４において変速機構ハウジング側三角面２４の接線と第２中間側三角面２６の接線とが成す角度である。

これにより、隣り合う三角面での振動モードまたは振動による挙動を異ならせることができるので、クラッチハウジング２０の外周面２０Ａにおいて複数の三角面が共振状態で膜振動を起こすのを回避でき、膜振動による騒音を低減できる。

また、本実施形態のパワートレイン装置２において、クラッチハウジング２０には、第１中間側三角面２５、第２中間側三角面２６は、第１中間側底辺２５Ａ、第２中間側底辺２６Ａに沿った方向でその中央部が第３仮想平面ＶＰ３Ａ、ＶＰ３Ｂよりも外側に位置するような凸状曲面に形成されている。

この構成により、隣り合う三角面に顕著な凹凸を形成でき、三角面の全体の剛性を高めることができる。

また、第１中間側三角面２５、第２中間側三角面２６を凸状曲面に形成したことで、境界部５１、５２、５３、５４での折れ曲り角度を大きく設定できるため、凸状曲面に形成した第１中間側三角面２５、第２中間側三角面２６の周囲を、クラッチハウジング２０の外周面２０Ａにおける剛領域にすることができる。

すなわち、図１１において、第１中間側三角面２５、第２中間側三角面２６を凸状曲面に形成したことで、エンジン本体側三角面２３と第２中間側三角面２６との間の境界部５２における折れ曲り角度θ７、および、第２中間側三角面２６と変速機構ハウジング側三角面２４との間の境界部５４における折れ曲り角度θ８を大きくできる。

なお、折れ曲り角度θ７は、境界部５２においてエンジン本体側三角面２３の接線と第２中間側三角面２６の接線とが成す角度である。また、折れ曲り角度θ８は、境界部５４において変速機構ハウジング側三角面２４の接線と第２中間側三角面２６の接線とが成す角度である。

これにより、隣り合う一方の三角面と他方の三角面との間で、振動モードを大きく異ならせることができ、クラッチハウジング２０の振動による騒音を確実に低減できる。

さらに、また、クラッチハウジング２０に剛性域を設けることができることで、三角面同士の共振を抑えることができ、複数の三角面で過剰な歪みが発生するのを防止でき、クラッチハウジング２０の寿命を高めることができる。

また、本実施形態のパワートレイン装置２において、クラッチハウジング２０に、境界部５１、５２、５３、５４の両端部を直線状に結んだ仮想線ＶＬ１Ａ、ＶＬ１Ｂ、ＶＬ１Ｃ、ＶＬ１Ｄを設け、境界部５１、５２、５３、５４の中間部を、仮想線ＶＬ１Ａ、ＶＬ１Ｂ、ＶＬ１Ｃ、ＶＬ１Ｄよりも第１中間側三角面２５、第２中間側三角面２６の中央部側に湾曲させた。

この構成により、クラッチハウジング２０の外周面２０Ａの限られた領域において、凹状曲面を有する領域をより多く設けることができる。

このため、エンジン本体側底辺２３Ａ、変速機構ハウジング側底辺２４Ａに沿う方向で、境界部５１、５２、５３、５４がその両端部から中間位置にかけて緩やかな曲面を描きつつ、エンジン本体側三角面２３と変速機構ハウジング側三角面２４の充分な凹み量を確保することができる。

したがって、エンジン本体側三角面２３と隣接する第１中間側三角面２５、第２中間側三角面２６とで形成される折れ曲り角度、または、変速機構ハウジング側三角面２４と第１中間側三角面２５、第２中間側三角面２６とで形成される折れ曲り角度を少しでも大きく設定できる。

また、境界部５１、５２、５３、５４の中間部を仮想線ＶＬ１Ａ、ＶＬ１Ｂ、ＶＬ１Ｃ、ＶＬ１Ｄよりも第１中間側三角面２５、第２中間側三角面２６の中央部側に湾曲させたことで、隣り合う三角面の境界部５１、５２、５３、５４の近傍で変形や振動モードを急激に変化させることができる。

これにより、エンジン本体側三角面２３と第１中間側三角面２５、第２中間側三角面２６との境界部５１、５２の近傍、または変速機構ハウジング側三角面２４と第１中間側三角面２５、第２中間側三角面２６との境界部５３、５４の近傍で、大きな折れ曲り角度と湾曲形状を設けることができる。

このため、三角面の境界部の近傍を、捩れ難く、かつ、単純な振動モードで曲げ変形を起こし難くすることができ、隣り合う三角面の両方で共振することを防ぎ、クラッチハウジング２０の外周面２０Ａから生じる振動による騒音を低減させることができる。

また、三角面の境界部の近傍を、捩れ難く、かつ、単純な振動モードで曲げ変形を起こし難くすることができることで、三角面の加振または膜振動による荷重を、境界部で受けやすくできるため、隣り合う一方の三角面から他方の三角面への荷重を境界部で受け止めて、この荷重を、境界部を伝わらせて比較的剛性の高いエンジン本体側外縁部２１または変速機構ハウジング側外縁部２２に伝達させることができる。

この結果、隣り合う一方の三角面で発生した加振動または膜振動による荷重が、他方の三角面の中央部に大きく作用するのを防止でき、三角面における膜振動を起こしやすい中央部に歪みが集中するのを防止でき、クラッチハウジング２０の寿命を延ばすことができる。

また、本実施形態のパワートレイン装置２において、エンジン本体側外縁部２１および変速機構ハウジング側外縁部２２に、エンジン本体３または変速機構ハウジング８に締結する第１締結部３２、第２締結部３３、第３締結部４２、第４締結部４４が形成されている。そして、エンジン本体側底辺２３Ａの両端部および変速機構ハウジング側底辺２４Ａの両端部は、第１締結部３２、第２締結部３３、第３締結部４２、第４締結部４４に連結されている。

この構成により、複数の三角面の何れかで発生した膜振動をクラッチハウジング２０内で最も剛性が高い第１締結部３２、第２締結部３３、第３締結部４２、第４締結部４４に伝達でき、クラッチハウジング２０の外周面２０Ａが大きく振動または変位するのを確実に防止できる。

また、本実施形態のパワートレイン装置２において、エンジン本体側外縁部２１に形成された第１締結部３２、第２締結部３３と、変速機構ハウジング側外縁部２２に形成された第３締結部４２、第４締結部４４とに囲まれた領域に、第１頂点２７が１つ設けられている。

この構成により、第１締結部３２、第２締結部３３、第３締結部４２、第４締結部４４に囲まれた領域に、複数の頂点が設けられるようにより多くの三角面を配置する場合と比較して、エンジン本体側三角面２３、変速機構ハウジング側三角面２４および第１中間側三角面２５、第２中間側三角面２６を大きくできるので、隣り合う三角面の境界部５１、５２、５３、５４での折れ曲り角度を大きくすることができる。

本発明の実施形態を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正及び等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。

２…パワートレイン装置、３…エンジン本体、５…変速機ケース、６…変速機構、７…クラッチ、８…変速機構ハウジング、２０…クラッチハウジング、２０Ａ…外周面、２１…エンジン本体側外縁部、２２…変速機構ハウジング側外縁部、２３…エンジン本体側三角面、２３Ａ…エンジン本体側底辺、２３Ｂ…エンジン本体側頂点（第２頂点）、２３Ｃ…エンジン本体側頂点（第２頂点）、２４…変速機構ハウジング側三角面、２４Ａ…変速機構ハウジング側底辺、２４Ｂ…変速機構ハウジング側頂点（第２頂点）、２４Ｃ…変速機構ハウジング側頂点（第２頂点）、２５…第１中間側三角面、２６…第２中間側三角面、２５Ａ…第１中間側底辺，２６Ａ…第２中間側底辺、２７…第１頂点、３２…第１締結部、３３…第２締結部、４２…第３締結部、４４……第４締結部、５１，５２，５３，５４…境界部、ＶＬ１Ａ，ＶＬ１Ｂ，ＶＬ１Ｃ，ＶＬ１Ｄ…仮想線、ＶＰ１…第１仮想平面、ＶＰ２Ａ，ＶＰ２Ｂ…第２仮想平面、ＶＰ３Ａ，ＶＰ３Ｂ，…第３仮想平面

Claims (8)

1. エンジン本体と、変速機ケースとを備え、前記変速機ケースは、変速機構を収容する変速機構ハウジングと、クラッチを収容するクラッチハウジングとを有し、
   前記クラッチハウジングは、一端部が前記エンジン本体に取付けられ、他端部が前記変速機構ハウジングに取付けられたパワートレイン装置において、
   前記クラッチハウジングの外周面に、前記エンジン本体側の外縁部と前記変速機構ハウジング側の外縁部との間の位置で各頂点が向き合った状態で複数の三角形状の三角面を形成し、
   前記複数の三角面のうち、前記エンジン本体側に底辺が向く三角面または前記変速機構ハウジング側に底辺が向く三角面の少なくとも一方を、前記クラッチハウジングの内側に向って凹む凹状曲面に形成し、
   前記複数の三角面が向き合った前記頂点を第１頂点とするとともに、前記第１頂点以外の前記三角面の頂点を第２頂点とし、
   前記エンジン本体側に底辺が向く三角面をエンジン本体側三角面とするとともに、前記変速機構ハウジング側に底辺が向く三角面を変速機構ハウジング側三角面とし、
   前記エンジン本体側三角面の底辺をエンジン本体側底辺とするとともに、前記変速機構ハウジング側三角面の底辺を変速機構ハウジング側底辺とし、
   前記エンジン本体側底辺を前記クラッチハウジングの前記エンジン本体側の外縁部に配置するとともに、前記変速機構ハウジング側底辺を前記クラッチハウジングの前記変速機構ハウジング側の外縁部に配置し、
   前記第２頂点としての前記エンジン本体側底辺の端部をエンジン本体側頂点とするともに、前記第２頂点としての前記変速機構ハウジング側底辺の端部を変速機構ハウジング側頂点とし、
   前記クラッチハウジングに、前記エンジン本体側頂点と前記変速機構ハウジング側頂点とを含む第１仮想平面と、前記第１頂点と前記エンジン本体側頂点または前記変速機構ハウジング側頂点の一方とを含む第２仮想平面と、を設け、
   前記第１頂点に向き合った前記複数の三角面からなる前記クラッチハウジングの外周面を、前記第１頂点が前記第１仮想平面よりも外側に位置するように凸状に形成し、
   前記複数の三角面のうち隣り合う三角面を、互いに異なる形状とし、
   前記エンジン本体側三角面または前記変速機構ハウジング側三角面の少なくとも一方を、前記エンジン本体側底辺または前記変速機構ハウジング側底辺に沿った方向でその中央部が前記第２仮想平面よりも前記クラッチハウジングの内側に向って凹むように湾曲する凹状曲面に形成したことを特徴とするパワートレイン装置。
2. 前記エンジン本体側三角面および前記変速機構ハウジング側三角面の両方を前記凹状曲面で構成したことを特徴とする請求項１に記載のパワートレイン装置。
3. 前記エンジン本体側三角面または前記変速機構ハウジング側三角面の少なくとも一方を、その中央部で最も窪み量が大きくなる球面状に湾曲させたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のパワートレイン装置。
4. 前記クラッチハウジングの外周面に、前記エンジン本体側三角面の境界部と前記変速機構ハウジング側三角面の境界部とに接し、且つ、前記エンジン本体側三角面と前記変速機構ハウジング側三角面との間に挟まれた位置に中間側三角面を形成し、
   前記中間側三角面の底辺を中間側底辺とし、
   前記クラッチハウジングに、前記中間側底辺と前記第１頂点とを含む第３仮想平面を設け、
   前記中間側三角面を、前記第３仮想平面上または前記第３仮想平面よりも外側に位置するように形成したことを特徴とする請求項２または請求項３に記載のパワートレイン装置。
5. 前記クラッチハウジングの外周面に、前記エンジン本体側三角面の境界部と前記変速機構ハウジング側三角面の境界部とに接し、且つ、前記エンジン本体側三角面と前記変速機構ハウジング側三角面との間に挟まれた位置に中間側三角面を形成し、
   前記中間側三角面の底辺を中間側底辺とし、
   前記クラッチハウジングに、前記中間側底辺と前記第１頂点とを含む第３仮想平面を設け、
   前記中間側三角面を、前記中間側底辺に沿った方向でその中央部が前記第３仮想平面よりも外側に位置するような凸状曲面に形成したことを特徴とする請求項２または請求項３に記載のパワートレイン装置。
6. 前記クラッチハウジングに、前記エンジン本体側三角面と前記中間側三角面とが接する境界部、または、前記変速機構ハウジング側三角面と前記中間側三角面とが接する境界部と、前記境界部の両端部を直線状に結んだ仮想線とを設け、
   前記境界部を、その中間部が前記仮想線よりも前記中間側三角面の中央部側に湾曲させたことを特徴とする請求項４または請求項５に記載のパワートレイン装置。
7. 前記エンジン本体側の外縁部および前記変速機構ハウジング側の外縁部に、前記エンジン本体または前記変速機構ハウジングに締結する締結部がそれぞれ形成され、
   前記エンジン本体側底辺の両端部および前記変速機構ハウジング側底辺の両端部を前記締結部に連結させたことを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れかに記載のパワートレイン装置。
8. 前記外縁部に囲まれた領域に、１つの前記第１頂点を設けたことを特徴とする請求項７に記載のパワートレイン装置。