JPH02203060A - 自動車のトランスミッションケース - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は自動車のトランスミッションケースに関するも
のであって、とくにエンジンとトランスミッションとで
構成されるパワーユニットに惹起される各種モードの振
動を抑制するようにしたトランスミッションケースに関
する。

［従来の技術］ 一般に、晴置き搭載エンジンを備えた前輪駆動あるいは
４輪駆動の自動車においては、エンジンの／リングブロ
ックと、クラッチを収納するクラッチケース（トルクコ
ンバータを備えたエンジンではトルクコンバータケース
）と、トランスミッション本体を収納するギヤケースと
がクランク軸の軸線方向く車両の幅方向）に配置され、
さらにディファレンシャル装置ヲ収納スるディファレン
シャルケースが、クランク軸の軸線方向に対してオフセ
ットした位置に配置される。そして、ごれらの各ケース
全体としての剛性を高めるために、通常クラッチケース
とギヤケースとディファレンシャルケースとは一体的に
形成されこれらは１つのトランスミッションケースを形
成している（例えば、実開昭６１−５９４３８号公報参
照）。

しかしながら、このようにトランスミッションケースを
一体的に形成して剛性を高めても、なおエンジンの不釣
り合い慣性力によってパワーユニットないしトランスミ
ッションケースには各種モードの固有振動が惹起される
。

パワーユニットに惹起される振動の一例として、ある普
通のパワーユニットに惹起された２３７Ｈ２の１次モー
ドの振動特性を第１１図〜第１３図に示す。第１１図〜
第１３図は、夫々、エンジンのシリンダブロック１０１
と、クラッチを収納するクラッチケース１０２とトラン
スミッション本体を収納するギヤケース１０３とディフ
ァレンシャル装置を収納するディファレンシャルケース
１０４どで構成される組立体の側面図と正面図と平面図
とであり、実線は振動による変位がない状態を示し、破
線は変位が最大となった状態を示す。これらの図から明
らかなように、シリンダブロック１０１はあまり変位し
ないが、クラッチケース１０２を境目にしてギヤケース
１０３のリヤ側端部（エンジン本体と反対側の端部）が
車両の前後方向後方と上下方向下方とに大きく変位して
いる。したがって、このような２３７Ｈｚにおける１次
モードの固有振動はクラッチケース１０２付近を折れ曲
がり部とする曲げ振動であることが分かる。

ところで、このような組立体においては、合わせ面（分
割面）、と（にクラッチケース１０２とギヤケース１０
３との合わせ面の連結剛性は比較的低くなる。このため
、クラッチケース１０２付近を折れ曲がり部どする上記
曲げ振動がますまず激しくなり、このような振動が、パ
ワーユニットを車体にマウントするいくつかのマウント
部材を介して車体に伝達され、これによって車内に不快
な騒音が発生するといった問題があった。

そこで、クラッチケース１０２付近、とくにクラッチケ
ース１０２とギヤケース１０３との合わせ面の連結剛性
を高めるために、シリンダブロックｌＯ１とギヤケース
１０３とを結合する平板構造のガセットクトランスミッ
ションケース補強部材）を設けたパワーユニットが提案
されている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、ディファレンシャルケースを一体化した
トランスミッションケースに惹起される振動は、例えば
第１１図〜第１３図に示すような１次モードの曲げ振動
だけではなく、例えば、２６８Ｈｚではギヤケース１０
３のリヤ側端部が上方に変位するとともにクラッチケー
ス１０２がクランク軸の軸線を軸としてねじれるような
２次モードのねじり振動が惹起され、さらに３１６Ｈｚ
において３次モードのねじり振動が惹起される。

ところが、シリンダブロックとギヤケースとに、上方か
らボルト締結するようにした上記従来の平板状のガセッ
トでは、１次モードの曲げ振動は抑制できるものの、ね
じり振動に対してはほとんど振動抑制効果がないといっ
た問題がある。

本発明は上記従来の問題点に鑑みてなされたものであっ
て、クラッチケースとギヤケースとディファレンシャル
ケースとが一体化されたトランスミッションケースにお
いて、エンジンの不釣り合い慣性力によって惹起される
曲げ振動及びねじり振動を有効に抑制して、このような
振動に起因する車内騒音を有効に低減することができる
自動車のトランスミッションケースを提供することを目
的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明は上記の目的を達するため、エンジン出力軸の軸
線延長方向に、エンジントルクのトランスミッションへ
の伝達を仲介するトルク仲介手段を収納する第１ケース
と、トランスミッション本体を収納する第２ケースとが
設けられるとともに、上記エンジン出力軸の軸線延長方
向とオフセットして、少なくとも上記第１ケースにディ
ファレンシャル装置が収納され、上記第１．第２ケース
が連結されてトランスミｌジョンケースを形成する自動
車において、上記第１．第２ケースの上方に、第１ケー
スに対しては上方よりボルト締結され、第２ケースに対
しては両側方よりボルト締結されるトランスミッション
ケース補強部材を架設したことを特徴とする自動車のト
ランスミッションケースを提供する。

［発明の作用・効果コ 本発明によれば、トランスミッションケース補強部材が
両側方から第２ケース（ギヤケース）に締結されるが、
このような構成にするとトランスミッションケース補強
部材の横断面形状は必然的に下方にひらくコの字型にな
る。したがって、まずトランスミッションケース補強部
材自体の剛性が非常に高くなる。そして、コの字型の横
断面を有するトランスミッションケース補強部材がギヤ
ケースに覆いかぶさるようにして配置され、両側方から
第２ケースにボルト締結される。したがって、トランス
ミッションケース補強部材と第２ケースの円周方向の連
結剛性が非常に高くなる。そして、トランスミッション
ケース補強部材の他端は第１ケース（クラッチケース）
にボルト締結されているので、第１ケース（クラッチケ
ース）と第２ケース（ギヤケース）との円周方向の連結
剛性が高くなる。

このため、第２ケース付近にねじり振動が惹起されても
、円周方向すなわちねじり方向の連結剛性が高いので、
ねじり振動が抑制される。なお、曲げ振動は従来の補強
部材と同様に有効に低減できることはもちろんである。

したがって、パワーユニットに惹起される曲げ振動とね
じり振動とを有効に抑制することができるので、車体へ
の振動の伝達関数を低減することができ、車内騒音を低
減することができる。

［実施例コ 以下、本発明の実施例を具体的に説明する。

第１図〜第３図は、本発明にかかるガセット（トランス
ミッションケース補強部材）を備えたトランスミッショ
ンケースの平面説明図と、側面説明図とリヤ側（トラン
スミッション側）からみた正面説明図とである。

第１図〜第３図に示すように、横置き搭載型エンジンＥ
のシリンダブロック１のリヤ側端部（第１図、第２図で
は左側）には、クランク軸２の軸線方向において、クラ
ッチを収納するクラッチケース３が取り付けられ、さら
にこのクラッチケース３のリヤ側端部には、トランスミ
ッション本体を収納するギヤケース４が取り付けられて
いる。

そして、クランク軸２の軸線に対して車両の前後方向後
方（第１図では下側）にオフセットシて、ディファレン
シャル装置ｔヲ収納するディファレンシャルケース５が
ギヤケース４と連続的に一体形成されている。なお、詳
しくは図示していないか、クランク軸２のトルクは、ク
ラッチを介してトランスミッションに伝達され、トラン
スミッションでシフト位置に対応する変速比で変速され
た後、ディファレンシャル装置を介してドライブシャフ
ト６に伝達されるようになっている。

上記ギヤケース４はリヤ側端部近傍においてマウント部
材７によって車体にマウントされている。

なお、パワーユニットＰＵは、上記マウント部材７以外
にも、クランク軸２の軸線よりややディファレンシャル
ケース５側にオフセットした位置に形成される慣性主軸
上において、フロント側端部に配置されるマウント部材
（図示せず）と、パワーユニットＰＵの重心位置の側方
に配置される２つのマウント部材（図示せず）とによっ
て４点マウントされている。

そして、前記したとおり、パワーユニットＰＵには、エ
ンジンの不釣り合い慣性力によって、エンジン回転数に
対応する１次モードの曲げ振動、あるいは２次、３次モ
ードのねじり振動が惹起され、とくにクラッチケース３
とギヤケース４との連結剛性が低いと、上記振動がます
ます激しくなる。そこで、クラッチケース３とギヤケー
ス４との合わせ而（分割面）の連結剛性を高めるために
、ガセット８（トランスミッションケース補強部材）が
設けられている。

このガセット８は、基本的には第４図に示すように、天
井部１１と、両側に設けられる側壁部１２と、縦壁部１
３とを備えて連続的に一体形成され、その横断面は下方
に開いたコの字型となっている。そして天井部１１と両
側壁部１２とには夫々締結ボルト１４（第１図〜第３図
参照）を通すためのボルト穴１５が形成されている。こ
のようにガセット８は、その横断面がコの字型に形成さ
れているので、平板状の従来のガセットに比べて剛性が
大幅に高くなっている。

再び、第１図〜第３図に示すように、ガセット８の天井
部１１は、そのフロント側（エンジン側）端部近傍にお
いて、３つの締結ボルト１４によって上側からクラッチ
ケース３にボルト締結されている。そして、ガセット８
の両側壁部１２はリヤ側（トランスミッション側）端部
近傍において、締結ボルト１４によって両側方から夫々
ギヤケース４にボルト締結されている。つまりガセット
８はそのリヤ側端部近傍ではギヤケース４の上端部に覆
いかぶさるようにして配置され、両側方からギヤケース
４に強固にボルト締結されている。したがって、ギヤケ
ース４とガセット８との円周方向の連結剛性は非常に高
くなる。そして、ガセット８はそのフロント側端部近傍
においてクラッチケース３に強固にボルト締結されてい
るので、ギヤケース４とクラッチケース３との円周方向
の連結剛性は非常に高くなる。このため、パワーユニ・
。

トＰＵのクラッチケース３付近における曲げ方向及び円
周方向の剛性が強化されるので、１次モードによる曲げ
振動と２次、３次モードによるねじり振動とを有効に抑
制することができる。

また、ガセット８には、おおむねリヤ側半部においてデ
ィファレンシャルケース５側に膨出する凸部１７が形成
されている。このため凸部１７が形成された部分ではガ
セット８のクランク軸２の軸線方向の中心線が、クラン
ク軸２の軸線よりディファレンシャルケース５側にオフ
セットされ、上記中心線がほぼパワーユニットＰＵの慣
性主軸に沿うようになっている。これによって、ガセッ
ト８がより有効にパワーユニットＰＵの振動を抑制でき
るようになっている。

さらに、ガセット８とクランクケース３及びギヤケース
４との間には制振部材１８が設けられ、より効果的にパ
ワーユニットＰＵに惹起される振動を抑制するようにし
ている。

なお、ガセット８とマウント部材７とを一体形成するよ
うにしてもよい。このようにすれば部品点数を低減する
ことができる。

以下、本発明にかかるトランスミッションケースの振動
抑制効果の検証結果について説明する。

第８図〜第１０図に、第１１図〜第１３図に示すパワー
ユニットに対して本発明にかかるガセット（補強部材）
を設けた場合の１次モードの振動の変位状態を示す。こ
こにおいて、第８図はパワーユニットの側面説明図であ
り第１１図に対応し、第９図はパワーユニットの正面説
明図であり第１２図に対応し、第１Ｏ図はパワーユニッ
トの平面説明図であり第１３図に対応する。第８図〜第
１０図から明らかなように、変位の幅は第１１図〜第１
３図に示す従来のパワーユニットに比べて大幅に低減さ
れている。これらの実験結果から、本発明にかかるトラ
ンスミッションケースの振動抑制作用の有効性がわかる
。

また、第５図〜第７図に、本発明にかかるガセットを設
けたパワーユニットと、従来のパワーユニットについて
、トランスミッションケースに対して設けられた３つの
マウント部材の振動の伝達関数のイナータンスレベルの
周波数特性を比較して示す。

第５図〜第７図から明らかなように、曲線Ｇ、。

Ｇ、、Ｇ、で示す本発明にがかるガセットを備えたパワ
ーユニットの各マウント部材の伝達関数のイナータンス
レベルの周波数特性は、曲線Ｇ、、Ｇ。

Ｇ、で示す従来のパワーユニットのイナータンスレベル
の周波数特性に比べて固有振動数のピークが高周波数側
にずれており、パワーユニットの剛性が大幅に高められ
ていることを示している。例えば、第７図において、Ａ
で示す従来のパワーユニットの固有振動数のピークが、
本発明にかかるガセットを備えたパワーユニットでは高
周波数側のＢにずれており、本発明にかかるトランスミ
ッションケースの剛性が大幅に高められていることを示
している。なお、全体としてはイナータンスレベル自体
も低下している。

第５図〜第７図からは明らかではないが、第８図〜第１
３図に示したパワーユニットでの実験結果によれば、従
来のパワーユニットでは１次、２次、３次モードの固有
振動の周波数は、夫々２３７Ｈｚ、２６８Ｈｚ、３１６
Ｈｚであったが、本発明にかかるガセットを備えたパワ
ーユニットでは、１次、２次、３次モードの固有振動の
周波数は、夫々２４１Ｈｚ、２８１．Ｈｚ、３３０Ｈｚ
に上昇していた。これは、エンジンがより高回転になる
まで固有振動が発生しないということを意味しており、
本発明にかかるトランスミッションケースの振動抑制機
能の有効性を示している。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は、夫々本発明の実施例を示すトランス
ミッションケースの平面説明図と側面説明図とリヤ側か
らみた正面説明図とである。 第４図は、第１図〜第３図に示すトランスミッションケ
ースに取り付けられるガセットの模式図である。 第５図〜第７図は、本発明にかかるガセットを設けたパ
ワーユニットと、従来のパワーユニットについて、トラ
ンスミッションケースに対して設けられた３つのマウン
ト部材の振動の伝達関数のイナータンスレベルの周波数
特性を比較して示した図である。 第８図〜第１Ｏ図は、夫々本発明にかかるがセット（ト
ランスミッションケース補強部材）を設けたパワーユニ
ットの、側方と正面と上側とがらみた、１次モードの振
動の変位状態を示す図である。 第１１図〜第１３図は、夫々従来のパワーユニットの、
側方と正面と上側とがらみた、１次モードの振動の変位
状態を示す図である。 ＰＵ・・・パワーユニット　Ｅ・・・エンジン、１・・
・シリンダブロック、２・・・クランク軸、３・・・タ
ラソチケース、４・・・ギヤケース、５・・・ディファ
レンシャル装置収納部、８・・・ガセット（トランスミ
ッションケース補強部材）、１１・・・天井部、１２・
・・側壁部、１４・・・締結ボルト。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）エンジン出力軸の軸線延長方向に、エンジントル
   クのトランスミッションへの伝達を仲介するトルク仲介
   手段を収納する第１ケースと、トランスミッション本体
   を収納する第２ケースとが設けられるとともに、上記エ
   ンジン出力軸の軸線延長方向とオフセットして、少なく
   とも上記第１ケースにディファレンシャル装置が収納さ
   れ、上記第１、第２ケースが連結されてトランスミッシ
   ョンケースを形成する自動車において、 上記第１、第２ケースの上方に、第１ケースに対しては
   上方よりボルト締結され、第２ケースに対しては両側方
   よりボルト締結されるトランスミツションケース補強部
   材を架設したことを特徴とする自動車のトランスミッシ
   ョンケース。