(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の動力伝達機構を収容する筒状のハウジングに設けられる車両用振動低減装置であって、
前記ハウジングの筒壁に対向しつつ前記ハウジングに取り付けられ、前記筒壁の壁面に沿って長尺状に延在する延在部を含む被取り付け部材と、
前記ハウジングのうち前記動力伝達機構の作動時に相対的に大きい振動が生じる第１振動部に、前記延在部の両端間に位置する第１領域を固定する第１の固定機構と、
前記ハウジングのうち前記動力伝達機構の作動時に前記第１振動部よりも小さい振動が生じる第２振動部に、前記延在部の前記第１領域から当該延在部の一方端に向けて離間した第２領域を固定する第２の固定機構と、
前記延在部の前記第１領域から当該延在部の他方端に向けて離間して前記延在部の自由端部を構成する第３領域に設けられた質量体と、
を備える車両用振動低減装置において、
前記筒壁の壁面と交差する方向に関し、前記延在部の前記第１領域と前記ハウジングの前記第１の振動部との間に介在する防振材を備える車両用振動低減装置。
【請求項２】
車両の動力伝達機構を収容する筒状のハウジングに設けられる車両用振動低減装置であって、
前記ハウジングの筒壁に対向しつつ前記ハウジングに取り付けられ、前記筒壁の壁面に沿って長尺状に延在する延在部を含む被取り付け部材と、
前記ハウジングのうち前記動力伝達機構の作動時に相対的に大きい振動が生じる第１振動部に、前記延在部の両端間に位置する第１領域を固定する第１の固定機構と、
前記ハウジングのうち前記動力伝達機構の作動時に前記第１振動部よりも小さい振動が生じる第２振動部に、前記延在部の前記第１領域から当該延在部の一方端に向けて離間した第２領域を固定する第２の固定機構と、
前記延在部の前記第１領域から当該延在部の他方端に向けて離間して前記延在部の自由端部を構成する第３領域に設けられた質量体と、
を備える車両用振動低減装置において、
前記第１の固定機構は、
前記ハウジングの前記第１振動部から前記延在部に向けて突出し、ボルト穴を有する突出部と、
前記延在部の前記第１領域に貫通状に設けられた貫通穴と、
前記第１領域を前記突出部に固定するために、前記貫通穴を通じて前記ボルト穴に締め付けられる締め付けボルトと、
を含む車両用振動低減装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の動力伝達機構を収容するハウジングに設けられる車両用振動低減装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特開２００６−２８００号公報には、車両に搭載される動力伝達機構の一例として自動変速機が開示されており、特に、自動変速機の歯車機構を収容するハウジングに生じる振動を低減するための振動低減装置が開示されている。この振動低減装置は振動の低減のための振動低減プレートを備え、この振動低減プレートは、ハウジングのうち振動量が少ない部位に固定される領域と、ケースのうち振動量が多い部位に圧接される領域を備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２８００号公報
【発明の概要】
【０００４】
上記特許文献１に記載の振動低減装置によれば、ハウジングに生じる振動の低減効果を得られるが、この種のハウジングの設計に際しては、当該ハウジングに生じる振動の低減効果を更なる高いレベルで実現したいという要請がある。
【０００５】
そこで、本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、車両の動力伝達機構を収容するハウジングに生じる振動の低減効果を向上させるのに有効な技術を提供することを目的としている。
【０００６】
この目的を達成するために、本発明にかかる車両用振動低減装置は、車両の動力伝達機構を収容する筒状のハウジングに設けられるものであり、被取り付け部材、第１の固定機構、第２の固定機構及び質量体を含む。この筒状のハウジングは、カップ形状のハウジングの一部である側壁を構成するものであってもよい。また、ハウジングの一部又は全部を、車両用振動低減装置の構成要素とすることもできる。ここでいう「動力伝達機構」には、車両において動力を伝達するための要素が広く包含されるものであり、典型的には車両に搭載されるクラッチ、エンジン、トランスミッション、トランスファ、モータ等において、動力を伝達するための要素によってこの動力伝達機構が構成される。被取り付け部材は、ハウジングの筒壁に対向しつつ当該ハウジングに取り付けられ、筒壁の壁面に沿って長尺状に延在する延在部を含む。この場合、延在部は、被取り付け部材の一部を形成してもよいし、或いは被取り付け部材の全体を形成してもよい。即ち、被取り付け部材は、筒壁の壁面に沿って長尺状に延在する要素を含んでいれば足りる。
【０００７】
第１の固定機構は、ハウジングのうち動力伝達機構の作動時に相対的に大きい振動が生じる第１振動部に、延在部の両端間に位置する第１領域を固定する機能を果たす。第２の固定機構は、ハウジングのうち動力伝達機構の作動時に第１振動部よりも小さい振動が生じる第２振動部に、延在部の第１領域から当該延在部の一方端に向けて離間した第２領域を固定する機能を果たす。第２領域は、第１領域と延在部の一方端との間に位置する領域であり、当該一方端に合致する領域であってもよいし、或いは当該一方端から外れた領域であってもよい。被取り付け部材は、少なくとも第１領域及び第２領域においてハウジングに固定され、ハウジングのうち振動が発生し易い第１振動部が、振動が発生し難い第２振動部に連結される。これにより、ハウジングに生じる振動を低減させることができる。
【０００８】
質量体は、延在部の第３領域に設けられる。第３領域は、延在部の第１領域から当該延在部の他方端に向けて離間して延在部の自由端部、特に筒壁の壁面と交差する方向に関する自由端部を形成する。即ち、この第３領域は、第１領域を挟んで第２領域とは反対側に位置し、第１の固定機構により固定端部となる第１領域に対して自由端部を形成する。この場合、第３領域は、第１領域と延在部の他方端との間に位置する領域であり、当該他方端に合致する領域であってもよいし、或いは当該他方端から外れた領域であってもよい。また、質量体は延在部とは別の部材として構成されてもよいし、或いは延在部と一体成型されてもよい。ハウジングの筒壁の振動の際、延在部の第３領域は質量体と一体となって、筒壁の壁面と交差する方向に撓み動作する。このとき、質量体の質量が延在部を介して第１振動部に作用するため、質量体の質量効果によって、ハウジングの筒壁に生じる振動をより低いレベルに低減させることができる。また、筒壁の固有振動数を低減させることができ、これにより振動に起因する騒音を低減させることができる。
【０００９】
本発明にかかる車両用振動低減装置では、延在部は、第１領域と第２領域とを結ぶ直線上に第３領域を備えるのが好ましい。また、第２領域から第３領域までの離間寸法に対する、第２領域から第１領域までの離間寸法の比率に基づいて、質量体の質量が設定されるのが好ましい。筒壁の固有振動数を所望のレベルまでの低減させる際に、前記の比率を上げるように寸法設定することによって、質量体の質量効果を増幅することができ、必要となる質量体の質量を減らすことができる。その結果として、振動低減装置の重量増加を抑えることができる。
【００１０】
本発明にかかる車両用振動低減装置の一つでは、筒壁の壁面と交差する方向に関し、延在部の第１領域とハウジングの第１の振動部との間に介在する防振材を備える。典型的には、この防振材は、延在部の第１領域と、ハウジングの第１の振動部との双方に当接するように構成される。これにより、第１振動部に生じる、筒壁の壁面と交差する方向の振動を、防振材によって更に低減させることができる。
【００１１】
本発明にかかる車両用振動低減装置の一つでは、第１の固定機構は、突出部、貫通穴及び締め付けボルトを含む。突出部は、ハウジングの第１振動部から延在部に向けて突出し、ボルト穴を有する。貫通穴は、延在部の第１領域に貫通状に設けられた開口部として構成される。締め付けボルトは、延在部の第１領域を突出部に固定するために、貫通穴を通じてボルト穴に締め付けられる。これにより、延在部の第１領域を、締め付けボルトを用いて突出部に確実に固定することができる。
【発明の効果】
【００１２】
以上のように、本発明によれば、車両の動力伝達機構を収容するハウジングに生じる振動の低減効果を向上させることが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明にかかる車両の摩擦クラッチ１０１の断面構造を模式的に示す図である。
【図２】図１中の摩擦クラッチ１０１の部分拡大図である。
【図３】図２中の振動低減装置１３１をハウジング１０３外から視た図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。なお、当該図面においては、矢印ｘ方向が車両前方を示し、矢印ｙ方向が車両上方を示す。
【００１５】
図１には、車両のエンジンＥＧとトランスミッションＴＭとの間に介在する摩擦クラッチ１０１の構造が示されている。この摩擦クラッチ１０１は、クラッチ機構１１１を収容するための収容空間１０５を有するハウジング（「ケーシング」ともいう）１０３を備えている。このハウジング１０３は、エンジンＥＧ及びトランスミッションＴＭの双方のハウジングに連接している。このハウジング１０３は、筒状部分を含み、特に図１の実施形態では、筒壁（「側壁」ともいう）１０３ａ、開口端部１０３ｂ及び底壁１０３ｃを有するカップ形状の有底部材として構成されている。筒壁１０３ａは、車両前後方向に沿って延在する。開口端部１０３ｂは、エンジンＥＧのハウジングとの合わせ面を形成する。底壁１０３ｃは、車両上下方向に延在し、トランスミッションＴＭのハウジングとの合わせ面を形成する。このハウジング１０３は、底壁１０３ｃが省略された筒状のハウジングとして構成されてもよい。
【００１６】
クラッチ機構１１１は、ハウジング１０３に一体状に組み付けられたリテーナ１１４を備えている。リテーナ１１４は、収容空間１０５においてトランスミッションＴＭの入力軸１１２の外周を取り囲むように配置された筒状部材である。このリテーナ１１４は、レリーズベアリング１１３が入力軸１１２の軸方向に移動可能となるように当該レリーズベアリング１１３を支持する機能を果たす。レリーズベアリング１１３は、ベアリングハブ１１５に組み付けられており、レリーズフォーク（図示省略）によってエンジンＥＧ側に押動されている。ベアリングハブ１１５は、入力軸１１２の軸方向に摺動可能となるようにリテーナ１１４の外周に組み付けられている。
【００１７】
クラッチ機構１１１は、更にフライホイール１１７、クラッチカバー１１８、プレッシャプレート１１９、クラッチバネ１２０及びクラッチディスク１２１を含む。フライホイール１１７は、エンジンＥＧのクランク軸１１６に一体状に組み付けられている。クラッチカバー１１８は、フライホイール１１７に一体状に組み付けられている。プレッシャプレート１１９は、入力軸１１２の軸方向に移動可能となるように、クラッチバネ（ダイアフラムスプリング）１２０を介してクラッチカバー１１８に組み付けられている。このプレッシャプレート１１９は、入力軸１１２に一体状に組み付けられたクラッチディスク１２１をフライホイール１１７に対して押圧する機能を果たす。プレッシャプレート１１９によるクラッチディスク１２１の押圧時に生じる、クラッチディスク１２１とフライホイール１１７との間の摩擦力によって、エンジンＥＧのクランク軸１１６の回転トルクが入力軸１２の回転トルクに変換されて、トランスミッションＴＭに伝達される。
【００１８】
ところで、摩擦クラッチ１０１の組み付け状態において、ハウジング１０３は、開口端部１０３ｂがエンジンＥＧのハウジングに当接しつつ固定されており、また底壁１０３ｃがトランスミッションＴＭのハウジングに当接しつつ固定されている。一方で、ハウジング１０３の筒壁１０３ａは、開口端部１０３ｂと底壁１０３ｃとの間で所定の壁厚を有する膜状に形成されており、この場合、開口端部１０３ｂ及び底壁１０３ｃの双方が、筒壁１０３ａのための支持点或いは固定点になる。従って、クラッチ機構１１１の作動時等においてハウジング１０３が振動すると、筒壁１０３ａに開口端部１０３ｂや底壁１０３ｃよりも大きい振動が生じる。特に、この筒壁１０３ａのうち開口端部１０３ｂと底壁１０３ｃとの間の中間領域である第１振動部Ａ１には、最も大きい振動が生じる。この場合の振動の大きさ（振動レベル）は、典型的には、外壁面１０４と交差する方向に関する筒壁１０３ａの変位（振幅）、速度、加速度のうちの少なくとも１つによって規定される。筒壁１０３ａの振動が大きい場合には騒音の原因になるところ、この種のハウジングの設計に際しては、筒壁１０３ａに相当する部位の振動を所望のレベルにまで低減させる技術が要請される。そこで、本発明者らは、この点に鑑みてハウジングの振動に関する問題を包括的に改善するために鋭意検討した結果、本実施の形態の振動低減装置１３１に想到した。
【００１９】
図２又は図３が参照されるように、本発明の「車両用振動低減装置」としての振動低減装置１３１は、ハウジング１０３に設けられる装置であり、被取り付け部材１３２、第１の固定機構１４１、第２の固定機構１４２及び質量体１３８を含む。ハウジング１０３の一部又は全部を、振動低減装置１３１の構成要素とすることもできる。
【００２０】
被取り付け部材１３２は、ハウジング１０３の筒壁１０３ａに対向して配置され、筒壁１０３ａの外壁面１０４に沿って、且つ車両前後方向に沿って長尺状に延在している。図面に示す実施形態では、この被取り付け部材１３２として、概ね一定の板厚を有する長方形の平板部材（プレート）を用いている。この場合、平板部材は、被取り付け部材１３２の一部を形成してもよいし、或いは被取り付け部材１３２の全体を形成してもよい。平板部材の変更例として、所定の軸径を有する長軸部材を用いることもできる。この被取り付け部材１３２が、本発明の「延在部」及び「被取り付け部材」に相当する。
【００２１】
第１の固定機構１４１は、ハウジング１０３の筒壁１０３ａのうちクラッチ機構１１１の作動時に相対的に大きい振動が生じる第１振動部Ａ１に、被取り付け部材１３２の両端１３２ａ，１３２ｂ間に位置する第１領域１３３を固定する機能を果たす。第１振動部Ａ１は、摩擦クラッチ１０１の組み付け状態において、ハウジング１０３のうち筒壁１０３ａの外壁面１０４と交差する方向に関する剛性が相対的に低い領域である。このため、この第１振動部Ａ１に振動が生じ易い。第１領域１３３は、被取り付け部材１３２の重心（質量中心）を含む領域に概ね合致する。この第１の固定機構１４１が、本発明の「第１の固定機構」に相当する。
【００２２】
第１の固定機構１４１は、ボルトによる固定構造を利用したものであり、ハウジング１０３の突出部１０７、被取り付け部材１３２の貫通穴１３６、締め付けボルト１４３を用いて構成されている。突出部１０７は、ボルト穴１０８を有する部位であり、筒壁１０３ａの第１振動部Ａ１に連接しつつ第１振動部Ａ１から被取り付け部材１３２に向けて突出している。従って、この突出部１０７は、第１振動部Ａ１の一部にも成り得る。貫通穴１３６は、被取り付け部材１３２の第１領域１３３に貫通状に設けられ、締め付けボルト１４３のネジ軸よりも大きい径を有する開口部である。締め付けボルト１４３は、被取り付け部材１３２の第１領域１３３を突出部１０７に固定するために、貫通穴１３６を通じてボルト穴１０８に締め付けられる。これにより、被取り付け部材１３２の第１領域１３３を、締め付けボルト１４３を用いて突出部１０７に確実に固定することができる。なお、必要に応じては、被取り付け部材１３２の延在方向の複数個所に第１の固定機構１４１に相当する固定機構を設けることもできる。
【００２３】
また、本実施の形態では、筒壁１０３ａの外壁面１０４と交差する方向に関し、被取り付け部材１３２の第１領域１３３と突出部１０７との間に、防振材１３７が設けられている。この防振材１３７は、被取り付け部材１３２の第１領域１３３と突出部１０７との双方に当接するように構成される。この防振材１３７が、本発明の「防振材」に相当する。この防振材１３７は、締め付けボルト１４３による被取り付け部材１３２と突出部１０７との締結の際に、被取り付け部材１３２の第１領域１３３と突出部１０７との間の締結部位に挟まれて固定されている。防振材１３７は、振動を防止ないし制振する機能、或いは振動を減衰させる機能を果たすものであり、典型的にはゴム、樹脂等の弾性材料によって構成される。なお、必要に応じてこの防振材１３７を省略することもできる。この場合には、被取り付け部材１３２の第１領域１３３は、突出部１０７に直に当接した状態で、締め付けボルト１４３によって突出部１０７に締結される。
【００２４】
第２の固定機構１４２は、ハウジング１０３のうちクラッチ機構１１１の作動時に第１振動部Ａ１よりも小さい振動が生じる第２振動部Ａ２に、被取り付け部材１３２の第１領域１３３から当該被取り付け部材１３２の一方端１３２ａに向けて離間した第２領域１３４を固定する機能を果たす。第２振動部Ａ２は、摩擦クラッチ１０１の組み付け状態において、エンジンＥＧのハウジングとの合わせ面を形成する開口端部１０３ｂに位置するため、ハウジング１０３のうち筒壁１０３ａの外壁面１０４と交差する方向に関する剛性が相対的に高い領域である。このため、この第２振動部Ａ２に振動が生じ難い。第２領域１３４は、第１領域１３３と被取り付け部材１３２の一方端１３２ａとの間に位置する領域であり、当該一方端１３２ａに合致する領域であってもよいし、或いは当該一方端１３２ａから外れた領域であってもよい。この第２の固定機構１４２が、本発明の「第２の固定機構」に相当する。
【００２５】
第２の固定機構１４２は、第１の固定機構１４１と同様に、ボルトによる固定構造を利用したものであり、ハウジング１０３のうちボルト穴１０９を有する開口端部１０３ｂ、被取り付け部材１３２の貫通穴１３９、締め付けボルト１４４を用いて構成されている。貫通穴１３９は、被取り付け部材１３２の第２領域１３４に貫通状に設けられ、締め付けボルト１４４のネジ軸よりも大きい径を有する開口部である。締め付けボルト１４４は、被取り付け部材１３２の第２領域１３４をハウジング１０３の第２振動部Ａ２に固定するために、貫通穴１３９を通じてボルト穴１０９に締め付けられる。これにより、被取り付け部材１３２の第２領域１３４を、締め付けボルト１４４を用いて第２振動部Ａ２に確実に固定することができる。
【００２６】
前述の被取り付け部材１３２は、更に第３領域１３５に、所定質量を有する質量体（「マス」ともいう）１３８を備えている。これにより、質量体１３８の質量は、被取り付け部材１３２（特に、第１領域１３３から第３領域１３５までの部位）を介して、ハウジング１０３の第１振動部Ａ１に間接的に作用する。この質量体１３８が本発明の「質量体」に相当する。この場合、第３領域１３５は、被取り付け部材１３２の第１領域１３３から他方端１３２ｂに向けて離間して被取り付け部材１３２の自由端部、特に筒壁１０３ａの外壁面１０４と交差する方向に関する自由端部を形成する。即ち、被取り付け部材１３２は、第１領域１３３及び第１領域１３４がハウジング１０３に固定されている一方で、第３領域１３５がハウジング１０３に固定されていない構造、いわゆる「片持ち構造」を形成している。これにより、ハウジング１０３の筒壁１０３ａの振動の際、被取り付け部材１３２の第３領域１３５は質量体１３８と一体となって、筒壁１０３ａの外壁面１０４と交差する方向に撓み動作する。第３領域１３５は、第１領域１３３と被取り付け部材１３２の他方端１３２ｂとの間に位置する領域であり、当該他方端１３２ｂに合致する領域であってもよいし、或いは当該他方端１３２ｂから外れた領域であってもよい。
【００２７】
上記構成の振動低減装置１３１によれば、ハウジング１０３のうち振動が発生し易い第１振動部Ａ１が、第１の固定機構１４１及び第２の固定機構１４２を介して、振動が発生し難い第２振動部Ａ２に連結される。これにより、ハウジング１０３の筒壁１０３ａに生じる振動を低減させることができる。
【００２８】
また、質量体１３８の質量が被取り付け部材１３２を介して第１振動部Ａ１に作用するため、質量体１３８の質量効果（「マス効果」ともいう）によって、ハウジング１０３の筒壁１０３ａに生じる振動をより低いレベルに低減させることができる。また、ハウジング１０３の筒壁１０３ａの固有振動数を低減させることができ、これにより振動に起因する騒音を低減させることができる。
【００２９】
図２が参照されるように、被取り付け部材１３２において第２領域１３４を支点とした場合、第２領域１３４から第３領域１３５までの離間寸法Ｌ１に対する、第２領域１３４から第１領域１３３までの離間寸法Ｌ２の比率（「レバー比」ともいう）に基づいて、質量体１３８の質量を設定するのが好ましい。例えば、ハウジング１０３の筒壁１０３ａの固有振動数を所望のレベルまでの低減させる際に、前記の比率を上げるように寸法設定することで、質量体１３８の質量効果を増幅することができ、必要となる質量体１３８の質量を減らすことができる。その結果として、振動低減装置１３１の重量増加を抑えることができる。
【００３０】
更に、締め付けボルト１４３による締結部位に防振材１３７を設けることによって、筒壁１０３ａの第１振動部Ａ１に生じる、筒壁１０３ａの外壁面１０４と交差する方向の振動を、防振材１３７によって更に低減させることができる。
【００３１】
本発明は、上記の典型的な実施形態のみに限定されるものではなく、種々の応用や変形が考えられる。例えば、上記実施の形態を応用した次の各形態を実施することもできる。
【００３２】
上記の実施形態では、被取り付け部材１３２を第１領域１３３及び第２領域１３４のそれぞれにおいてハウジング１０３に固定するのに締め付けボルトを利用する場合について記載したが、本発明では、当該固定に関しては、締め付けボルト以外に、リベット留めや溶接等を利用することもできる。
【００３３】
上記の実施形態では、振動低減装置１３１をハウジング１０３外に設ける場合について記載したが、本発明では、振動低減装置１３１に相当する装置を必要に応じてハウジング１０３内に設けることもできる。
【００３４】
上記の実施形態では、車両の摩擦クラッチのハウジングに設けられる振動低減装置について記載したが、本発明では、摩擦クラッチ以外のハウジングに当該振動低減装置を適用することもできる。例えば、車両に搭載されるエンジン、トランスミッション、トランスファ、モータ等のハウジングに当該振動低減装置を設けることができる。
【符号の説明】
【００３５】
１０１…摩擦クラッチ、１０３…ハウジング、１０３ａ…筒壁、１０３ｂ…開口端部、１０３ｃ…底壁、１０４…外壁面、１０５…収容空間、１０７…突出部、１０８，１０９…ボルト穴、１１１…クラッチ機構、１１２…入力軸、１１３…レリーズベアリング、１１４…リテーナ、１１５…ベアリングハブ、１１６…クランク軸、１１７…フライホイール、１１８…クラッチカバー、１１９…プレッシャプレート、１２０…クラッチバネ、１２１…クラッチディスク、１３１…振動低減装置、１３２…被取り付け部材、１３２ａ…一方端、１３２ｂ…他方端、１３３…第１領域、１３４…第２領域、１３５…第３領域、１３６，１３９…貫通穴、１３７…防振材、１３８…質量体、１４１…第１の固定機構、１４２…第２の固定機構、１４３，１４４…締め付けボルト、Ａ１…第１振動部、Ａ２…第２振動部、ＥＧ…エンジン、ＴＭ…トランスミッション
【図１】
0005902511.tif 000002
【図２】
0005902511.tif 000003
【図３】
0005902511.tif 000004