(57)【要約】【課題】変速機のケースと当該ケースに対して外側から固定される外装部品との間の空間部で発生する共鳴による騒音を低減化する。【解決手段】変速機は、変速機構と、当該変速機構を収容するケースと、当該ケースに対して外側から固定される外装部品と、ケースの外表面と外装部品との間に画成される空間部と、ケースに形成された空洞部と、空間部と空洞部とを連通させる連通路とを含み、空洞部と連通路とは、ヘルムホルツ共鳴器を構成する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
変速機構と、前記変速機構を収容するケースと、前記ケースに対して外側から固定される外装部品と、前記ケースの外表面と前記外装部品との間に画成される空間部とを含む変速機であって、
前記ケースに形成された空洞部と、
前記空間部と前記空洞部とを連通させる連通路と、
を備える変速機。
【請求項２】
請求項１に記載の変速機において、
前記ケースは、前記変速機構を覆うと共に前記外装部品が外側から固定される外壁部と、前記空間部で開口すると共に内側に窪むように前記外壁部に形成された凹部とを含み、
前記凹部の開口部は、前記外壁部と共に前記空洞部を画成する閉鎖部材により塞がれ、
前記連通路は、前記閉鎖部材に形成されている変速機。
【請求項３】
請求項１に記載の変速機において、
前記ケースは、前記変速機構を覆うと共に前記外装部品が外側から固定される外壁部と、前記外壁部の内表面から内側に延出された延出部であって、前記外壁部と共に前記空洞部を画成するように折り曲げられると共に遊端部が前記内表面に接合される延出部と、前記連通路として機能するように前記外壁部に形成された貫通孔とを含む変速機。
【請求項４】
請求項１に記載の変速機において、
前記ケースは、第１端面を有する第１ケースと、第２端面を有すると共に前記第１端面と前記第２端面とが突き合わされた状態で前記第１ケースに固定される第２ケースとを含み、
前記第１および第２ケースの一方は、前記第１または第２端面で開口するように形成されると共に前記空洞部を画成するように前記第２または第１端面により開口部が閉鎖される孔部と、前記連通路として機能する貫通孔とを含む変速機。
【請求項５】
請求項１に記載の変速機において、
前記ケースは、前記変速機構を覆うと共に前記外装部品が外側から固定される外壁部と、前記空洞部および前記連通路を有すると共に前記外壁部に内側から接合される容器とを含む変速機。
【請求項６】
請求項１から５の何れか一項に記載の変速機において、前記外装部品は、前記変速機構を制御する制御装置である変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、変速機構と当該変速機構を収容するケースとを含む変速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ケースの内部に配置された少なくとも一対の歯車と、ケース内部の歯車の噛み合い位置より上方の角部に配置された共鳴型の消音器と、歯車の位置より下方に設けられた油溜まりとを含む変速機が知られている（例えば、特許文献１参照）。この変速機の消音器は、上記角部を形成する２つの側壁に他の壁部を追加することにより構成され、その共鳴の中心周波数は、上記一対の歯車の噛み合い周波数に一致させられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３１８４６１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来の変速機では、ケース内部で一対の歯車の噛み合いにより発生する騒音のうちの特定周波数の音を消音器によって低減し、ケース外部へと透過するのを抑制することができる。しかしながら、変速機で発生する騒音は、ケース内部で発生するものには限られず、変速機のケースと、当該ケースに対して外側から固定される外装部品との間の空間部（隙間）で発生する共鳴（空間共鳴）による騒音が問題となることもあり得る。
【０００５】
そこで、本開示の発明は、変速機のケースと当該ケースに対して外側から固定される外装部品との間の空間部で発生する共鳴による騒音を低減化することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の変速機は、変速機構と、前記変速機構を収容するケースと、前記ケースに対して外側から固定される外装部品と、前記ケースの外表面と前記外装部品との間に画成される空間部とを含む変速機であって、前記ケースに形成された空洞部と、前記空間部と前記空洞部とを連通させる連通路とを含むものである。
【０００７】
本開示の変速機では、ケースに形成された空洞部と、ケースの外表面と外装部品との間の空間部と空洞部とを連通させる連通路とが、ヘルムホルツ共鳴器を構成する。これにより、空洞部の容積や連通路の断面積および長さ等を調整して当該ヘルムホルツ共鳴器の共振周波数（固有振動数）を上記空間部で発生する共鳴の周波数に合わせることで、ケースの外部に消音器を配置することなく、当該共鳴による騒音を良好に低減化することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本開示の変速機を示す概略構成図である。
【図２】本開示の変速機の要部を示す部分断面図である。
【図３】本開示の他の変速機の要部を示す部分断面図である。
【図４】本開示の更に他の変速機の要部を示す部分断面図である。
【図５】本開示の変速機のケースの変形態様を示す部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
次に、図面を参照しながら、本開示の発明を実施するための形態について説明する。
【００１０】
図１は、本開示の変速機１を示す概略構成図である。同図に示す変速機１は、車両に搭載された内燃機関（エンジン）からの動力を変速して駆動輪に伝達するものであり、変速機構２と、当該変速機構２を収容するトランスミッションケース３と、変速機構２（図示しない油圧制御装置）を制御する電子制御装置（ＥＣＵ）４とを含む。変速機構２は、有段式の自動変速機構あるいは機械式または電気式の無段変速機構である。トランスミッションケース３は、例えばアルミニウム合金等の金属材料の鋳造により形成された第１ケース３１および第２ケース３２を含み、第１ケース３１の下部には、オイルパン３３が固定される。電子制御装置４は、図２に示すように、電子回路が実装された回路基板４０と、当該回路基板４０等を封止するように形成された樹脂ケース４１とを含み、トランスミッションケース３の第１ケース３１に外側から図示しないボルト等を介して固定される。
【００１１】
図２は、変速機１の要部を示す部分断面図である。同図に示すように、トランスミッションケース３の第１ケース３１は、変速機構２等を覆う外壁部３１０と、当該外壁部３１０の端部に形成された第１端面３１ａとを含む。また、第２ケース３２は、第１ケース３１（外壁部３１０）の第１端面３１ａに密に突き合わされる第２端面３２ａを含む。第１および第２ケース３１，３２は、第１端面３１ａと第２端面３２ａとが突き合わされた状態で図示しないボルト等を介して互いに固定（連結）される。また、本実施形態において、外装部品としての電子制御装置４は、第１ケース３１の外壁部３１０に外側から図示しないボルト等を介して固定され、電子制御装置４と外壁部３１０の外表面との間には、空間部Ｘが画成される。
【００１２】
更に、第１ケース３１の外壁部３１０には、図２に示すように、電子制御装置４と当該外壁部３１０との間の空間部Ｘの内側（変速機構２側）に位置するように有底筒状の突出部３１１が鋳造により形成されている。突出部３１１は、空間部Ｘで開口すると共に内側（変速機構２側）に窪む断面円形状の凹部３１５を画成し、当該凹部３１５の開口部には、中心部を貫通する断面円形状の貫通孔Ｈを有する環状の閉鎖部材３５が螺合される。これにより、突出部３１１（外壁部３１０）と、凹部３１５の開口部を塞ぐ閉鎖部材３５とにより空洞部Ｚが画成され、連通路としての閉鎖部材３５の貫通孔Ｈにより電子制御装置４と外壁部３１０との間の空間部Ｘと空洞部Ｚとが連通させられる。なお、閉鎖部材３５は、凹部３１５の開口部を塞ぐように外壁部３１０に溶接（接合）されてもよい。
【００１３】
ここで、第１ケース３１（外壁部３１０）と、当該第１ケース３１に対して外側から固定される外装部品としての電子制御装置４の間に空間部Ｘが画成される場合、当該空間部Ｘで発生する共鳴（空間共鳴）による騒音が問題となることがある。これに対して、変速機１では、第１ケース３１の外壁部３１０に形成された空洞部Ｚと、電子制御装置４と外壁部３１０の外表面との間の空間部Ｘと当該空洞部Ｚとを連通させる連通路としての貫通孔Ｈとがヘルムホルツ共鳴器を構成する。また、かかるヘルムホルツ共鳴器の共振周波数（固有振動数）ｆhrは、次式（１）のように表される。ただし、式（１）において、“Ｃ”は、音速であり、“Ｓ”は、貫通孔Ｈの断面積であり、“Ｖ”は、空洞部Ｚの容積であり、“Ｌ”は、貫通孔Ｈの長さ（軸長）であり、“ｒ”は、貫通孔Ｈの半径である。従って、変速機１では、空洞部Ｚの容積Ｖや貫通孔Ｈの断面積Ｓ、半径ｒおよび長さＬを調整して当該ヘルムホルツ共鳴器の共振周波数ｆhrを空間部Ｘで発生する共鳴の周波数に合わせる（一致させる）ことで、トランスミッションケース３の外部に消音器を配置することなく、当該共鳴による騒音を良好に低減化することが可能となる。
【００１４】
ｆhr＝Ｃ・２π・√（Ｓ／（Ｖ・（Ｌ＋１．７ｒ）））…（１）
【００１５】
また、変速機１では、空間部Ｘで開口すると共に内側（変速機構２側）に窪むように外壁部３１０に形成された凹部３１５の開口部に閉鎖部材３５が接合（螺合）される。そして、外壁部３１０と閉鎖部材３５とにより空洞部Ｚが画成されると共に、閉鎖部材３５に形成された貫通孔Ｈにより上記空間部Ｘと空洞部Ｚとが連通させられる。これにより、変速機１とその周囲の部材との干渉を無くしつつ、第１ケース３１と外装部品としての電子制御装置４との間の空間部Ｘで発生する共鳴による騒音を良好に低減化することが可能となる。更に、閉鎖部材３５の厚みの変更により空洞部Ｚの容積Ｖや貫通孔Ｈの長さＬを調整することができるので、ヘルムホルツ共鳴器の共振周波数ｆhrを空間部Ｘで発生する共鳴の周波数に良好に合わせることが可能となる。また、変速機１では、凹部３１５すなわち空洞部Ｚがトランスミッションケース３の内部（変速機構２の収容空間）と連通しないように画成されるので、変速機構２に供給される潤滑油（作動油）が閉鎖部材３５の貫通孔Ｈを介してトランスミッションケース３の外部に漏れ出ることはない。
【００１６】
図３は、本開示の他の変速機１Ｂの要部を示す部分断面図である。なお、変速機１Ｂの構成要素のうち、上述の変速機１と同一の要素については同一の符号を付し、重複する説明を省略する。図３に示す変速機１Ｂにおいて、トランスミッションケース３の第１ケース３１Ｂは、電子制御装置４と外壁部３１０との間の空間部Ｘの内側（変速機構２側）に位置して空洞部Ｚを画成する突出部３１１Ｂを含む。突出部３１１Ｂは、外壁部３１０の内表面から更に内側（変速機構２側）に延出された延出部３１０ｅにより形成される。すなわち、延出部３１０ｅは、外壁部３１０と共に空洞部Ｚを画成するように折り曲げられ、当該延出部３１０ｅの遊端部は、外壁部３１０の内表面に溶接により密に接合される。これにより、延出部３１０ｅと外壁部３１０の内表面との間に空洞部Ｚが画成される。また、外壁部３１０には、電子制御装置４と外壁部３１０との間の空間部Ｘと空洞部Ｚとを連通させる連通路としての断面円形状の貫通孔Ｈが形成されている。
【００１７】
かかる変速機１Ｂでは、第１ケース３１Ｂの外壁部３１０および延出部３１０ｅにより画成される空洞部Ｚと、外壁部３１０に形成された貫通孔Ｈとがヘルムホルツ共鳴器を構成する。これにより、空洞部Ｚの容積Ｖや貫通孔Ｈの断面積Ｓ、半径ｒおよび長さＬを調整して当該ヘルムホルツ共鳴器の共振周波数ｆhrを空間部Ｘで発生する共鳴の周波数に合わせる（一致させる）ことで、変速機１Ｂとその周囲の部材との干渉を無くすと共に、トランスミッションケース３の外部に消音器を配置することなく、当該共鳴による騒音を良好に低減化することが可能となる。また、変速機１Ｂでは、延出部３１０ｅの延出長さの変更により空洞部Ｚの容積Ｖを調整することができるので、共振周波数ｆhrを空間部Ｘで発生する共鳴の周波数に良好に合わせることが可能となる。更に、変速機１Ｂでは、空洞部Ｚを画成する延出部３１０ｅの遊端部が外壁部３１０の内表面に溶接により密に接合されるので、変速機構２に供給される潤滑油（作動油）が空洞部Ｚおよび貫通孔Ｈを介してトランスミッションケース３の外部に漏れ出ることはない。
【００１８】
図４は、本開示の更に他の変速機１Ｃの要部を示す部分断面図である。なお、変速機１Ｃの構成要素のうち、上述の変速機１等と同一の要素については同一の符号を付し、重複する説明を省略する。図４に示す変速機１Ｃにおいて、トランスミッションケース３の第１ケース３１Ｃは、第１端面３１ａのみで開口すると共に電子制御装置４と外壁部３１０との間の空間部Ｘの内側（変速機構２側）に位置するように外壁部３１０に形成された孔部３１０Ｚと、当該孔部３１０Ｚの内部と空間部Ｘとを連通するように外壁部３１０に形成された貫通孔Ｈとを含む。孔部３１０Ｚの開口部は、第１および第２ケース３１Ｃ，３２が互いに固定された際に、第１端面３１ａに突き合わされた第２端面３２ａにより閉鎖される。これにより、連通路としての貫通孔Ｈを介して空間部Ｘに連通する空洞部Ｚがトランスミッションケース３に画成される。本実施形態において、孔部３１０Ｚは、例えば断面円形に形成されるが、孔部３１０Ｚの断面形状は、これに限られるものではなく、任意に定められる。
【００１９】
かかる変速機１Ｃでは、第１ケース３１Ｃの孔部３１０Ｚおよび第２ケース３２の第２端面３２ａにより画成される空洞部Ｚと、外壁部３１０に形成された貫通孔Ｈとがヘルムホルツ共鳴器を構成する。これにより、空洞部Ｚの容積Ｖや貫通孔Ｈの断面積Ｓ、半径ｒおよび長さＬを調整して当該ヘルムホルツ共鳴器の共振周波数ｆhrを空間部Ｘで発生する共鳴の周波数に合わせる（一致させる）ことで、変速機１Ｃとその周囲の部材との干渉を無くすと共に、トランスミッションケース３の外部に消音器を配置することなく、当該共鳴による騒音を良好に低減化することが可能となる。また、変速機１Ｃでは、孔部３１０Ｚの断面積（内径）や長さといった寸法の変更により空洞部Ｚの容積Ｖを調整することができるので、ヘルムホルツ共鳴器の共振周波数ｆhrを空間部Ｘで発生する共鳴の周波数に良好に合わせることが可能となる。更に、変速機１Ｃでは、空洞部Ｚを画成する孔部３１０Ｚの開口部が第１端面３１ａに密に突き合わされる第２端面３２ａにより閉鎖されるので、変速機構２に供給される潤滑油（作動油）が空洞部Ｚおよび貫通孔Ｈを介してトランスミッションケース３の外部に漏れ出ることはない。また、外装部品としての電子制御装置４が第２ケース３２に外側から固定される場合には、当該第２ケースに空洞部Ｚを画成する孔部を形成すればよい。
【００２０】
なお、上記変速機１，１Ｂ，１Ｃにおいて、トランスミッションケース３は、図５に示すトランスミッションケース３Ｄで置き換えられてもよい。図５に示すトランスミッションケース３Ｄは、変速機構等を覆うと共に電子制御装置等の外装部品が外側から固定される外壁部３００と、空洞部Ｚおよび連通路Ｐを有すると共に当該空洞部Ｚが連通路Ｐを介して空間部Ｘに連通するように外壁部３００に内側から螺合または溶接される共鳴容器３０とを含むものである。かかるトランスミッションケース３Ｄを含む変速機１等においても、変速機１等とその周囲の部材との干渉を無くすと共に、トランスミッションケース３Ｄの外部に消音器を配置することなく、空間部Ｘで発生する共鳴による騒音を良好に低減化することが可能となる。また、トランスミッションケース３，３Ｄに空間部Ｘを介して固定される外装部品は、例えば油圧制御装置（バルブボディ）といった電子制御装置４以外の部品であってもよい。
【００２１】
以上説明したように、本開示の変速機は、変速機構（２）と、前記変速機構（２）を収容するケース（３，３Ｄ）と、前記ケース（３，３Ｄ）に対して外側から固定される外装部品（４）と、前記ケース（３，３Ｄ）の外表面と前記外装部品（４）との間に画成される空間部（Ｘ）とを含む変速機（１，１Ｂ，１Ｃ）であって、前記ケース（３，３Ｄ）に形成された空洞部（Ｚ）と、前記空間部（Ｘ）と前記空洞部（Ｚ）とを連通させる連通路（Ｈ，Ｐ）とを含むものである。
【００２２】
本開示の変速機では、ケースに形成された空洞部と、ケースの外表面と外装部品との間の空間部と空洞部とを連通させる連通路とが、ヘルムホルツ共鳴器を構成する。これにより、空洞部の容積や連通路の断面積および長さ等を調整して当該ヘルムホルツ共鳴器の共振周波数（固有振動数）を上記空間部で発生する共鳴の周波数に合わせることで、ケースの外部に消音器を配置することなく、当該共鳴による騒音を良好に低減化することが可能となる。
【００２３】
また、前記ケース（３）は、前記変速機構（２）を覆うと共に前記外装部品（４）が外側から固定される外壁部（３１０）と、前記空間部（Ｘ）で開口すると共に内側に窪むように前記外壁部（３１０）に形成された凹部（３１５）とを含んでもよく、前記凹部（３１５）の開口部は、前記外壁部（３１０）と共に前記空洞部（Ｚ）を画成する閉鎖部材（３５）により塞がれてもよく、前記連通路（Ｈ）は、前記閉鎖部材（３５）に形成されてもよい。これにより、変速機とその周囲の部材との干渉を無くしつつ、ケースと外装部品との間の空間部で発生する共鳴による騒音を良好に低減化することが可能となる。加えて、かかる変速機では、閉鎖部材の厚みの変更により空洞部の容積と連通路の長さとを調整することができるので、ヘルムホルツ共鳴器の共振周波数を上記空間部で発生する共鳴の周波数に良好に合わせることが可能となる。
【００２４】
更に、前記ケース（３）は、前記変速機構（２）を覆うと共に前記外装部品（４）が外側から固定される外壁部（３１０）と、前記外壁部（３１０）の内表面から内側に延出された延出部（３１０ｅ）であって、前記外壁部（３１０）と共に前記空洞部（Ｚ）を画成するように折り曲げられると共に遊端部が前記内表面に接合される延出部（３１０ｅ）と、前記連通路として機能するように前記外壁部（３１０）に形成された貫通孔（Ｈ）とを含んでもよい。かかる変速機においても、当該変速機とその周囲の部材との干渉を無くしつつ、ケースと外装部品との間の空間部で発生する共鳴による騒音を良好に低減化することが可能となる。加えて、かかる変速機では、延出部の延出長さの変更により空洞部の容積を調整することができるので、ヘルムホルツ共鳴器の共振周波数を上記空間部で発生する共鳴の周波数に良好に合わせることが可能となる。
【００２５】
また、前記ケース（３）は、第１端面（３１ａ）を有する第１ケース（３１Ｃ）と、第２端面（３２ａ）を有すると共に前記第１端面（３１ａ）と前記第２端面（３２ａ）とが突き合わされた状態で前記第１ケース（３１Ｃ）に固定される第２ケース（３２）とを含んでもよく、前記第１および第２ケース（３１，３２）の一方は、前記第１または第２端面（３１ａ，３２ａ）で開口するように形成されると共に前記空洞部（Ｚ）を画成するように前記第２または第１端面（３１ａ，３２ａ）により開口部が閉鎖される孔部（３１０Ｚ）と、前記連通路として機能する貫通孔（Ｈ）とを含んでもよい。かかる変速機においても、当該変速機とその周囲の部材との干渉を無くしつつ、ケースと外装部品との間の空間部で発生する共鳴による騒音を良好に低減化することが可能となる。加えて、かかる変速機では、孔部の寸法の変更により空洞部の容積を調整することができるので、ヘルムホルツ共鳴器の共振周波数を上記空間部で発生する共鳴の周波数に良好に合わせることが可能となる。
【００２６】
更に、前記ケース（３Ｄ）は、前記変速機構（２）を覆うと共に前記外装部品（４）が外側から固定される外壁部（３００）と、前記空洞部（Ｚ）および前記連通路（Ｐ）を有すると共に前記外壁部（３００）に内側から接合される容器（３０）とを含んでもよい。
【００２７】
また、前記外装部品は、前記変速機構（２）を制御する制御装置（４）であってもよい。ただし、外装部品は、変速機構の制御装置以外の部品であってもよい。
【００２８】
そして、本開示の発明は上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本開示の外延の範囲内において様々な変更をなし得ることはいうまでもない。更に、上記発明を実施するための形態は、あくまで課題を解決するための手段の欄に記載された発明の具体的な一形態に過ぎず、課題を解決するための手段の欄に記載された発明の要素を限定するものではない。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本開示の発明は、変速機の製造産業等において利用可能である。
【符号の説明】
【００３０】
１，１Ｂ，１Ｃ  変速機、２  変速機構、３，３Ｄ  トランスミッションケース、３０  共鳴容器、３１，３１Ｂ，３１Ｃ  第１ケース、３１ａ  第１端面、３２  第２ケース、３２ａ  第２端面、３３  オイルパン、３５  閉鎖部材、３００，３１０  外壁部、３１０Ｚ  孔部、３１０ｅ  延出部、３１１，３１１Ｂ  突出部、３１５  凹部、４  電子制御装置、４０  回路基板、４１  樹脂ケース、Ｈ  貫通孔、Ｐ  連通路、Ｘ  空間部、Ｚ  空洞部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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