(57)【要約】  本発明は、ハウジング（１）の音響特性を改善するための少なくとも一つの挿入部（３）を有する鋳造ハウジング（１）を含むノイズを生成してしまう装置、特に駆動部と変速機、に対して設置される音減衰鋳造ハウジングに関する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノイズを生成してしまう装置に対して設置される鋳造ハウジングにおいて、
鋳造部（２）内に、少なくとも一つの挿入部（３）が鋳造され、
当該挿入部（３）は、ハウジング（１）の共振周波数をある周波数範囲から前記装置の作動周波数内へと導く、および／または、振動減衰作用を提供するために、変調装置または減衰装置として作用することを特徴とする鋳造ハウジング。
【請求項２】
挿入部（３）は、ハウジング（１）の外壁（１５）と内壁（１６）との間に配置された金属発泡体（１７）からなることを特徴とする請求項１に記載の鋳造ハウジング。
【請求項３】
挿入部（３）は、鋳造部（２）の材料と異なる少なくとも一つの材料からなることを特徴とする請求項１に記載の鋳造ハウジング。
【請求項４】
挿入部（３）は、均質な板（４）からなり、
当該板（４）は、少なくとも一つの凸部（５）および／または少なくとも一つの凹部（６）によってハウジング内に固定されつつ、熱膨張を吸収することができるようにハウジング（１）内に鋳造されていることを特徴とする請求項１に記載の鋳造ハウジング。
【請求項５】
挿入部（３）は、波状（波状板）の金属板（７）からなって鋳造部内で鋳造され、
当該波状の形体は、挿入部（３）の熱膨張を可能にすることを特徴とする請求項１に記載の鋳造ハウジング。
【請求項６】
挿入部（３）は、鋳造部（２）と同じ材料である袋状部（１４）からなり、
当該袋状部（１４）は充填材で満たされていることを特徴とする請求項１に記載の鋳造ハウジング。
【請求項７】
充填材は、様々な材料からなる不均質な混合物であることを特徴とする請求項６に記載の鋳造ハウジング。
【請求項８】
充填材は、スチール球（９）と焼結粉（１０）とからなることを特徴とする請求項６または７に記載の鋳造ハウジング。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハウジングの音響特性を改善するための少なくとも一つの挿入部を有する鋳造ハウジングを含むノイズを生成してしまう装置、特に駆動部および変速機、に対して設置される音減衰ハウジングに関する。
【背景技術】
【０００２】
とりわけ個人輸送のためのモータ乗物における乗り心地を悪くする放射音と煩わしいノイズがしばしば導かれるので、平らな構造、例えばハウジング壁のような装置の一部、の振動は、通常望まれていない。さらに、装置の作用がときどき振動によって弱められ、そのことで、例えば道具装置の操作の正確性が減少され、極端な場合には、材料疲労によって装置がダメージを受ける。この点、反作用によって振動を減衰することが試みられる。ここでは、例えば、一つ以上の層からなる振動減衰層が、装置のハウジングに取り付けられる。特にアプリケーションの条件によって減衰層の層の厚さや重さが制限されるときには、とりわけ、これらの層の有益性がしばしば望ましい値よりもかなり低くなってしまう。層が装置を組み立てる間でハウジングに詰められるので、一連の製造において、好ましくない追加の製造工程が導かれる。さらに、よくあることであるが、装置が作動する厳しい環境によって、結合部が完全または部分的に外れ、層でガタガタ音がなったり、層が完全に落ちてしまったりする、という危険が常に存在する。
【０００３】
薄いハウジング壁を補強するためにリブが提供されるが、水分と汚れがリブの間に溜まり、ハウジングの腐食の危険が高められる。
【０００４】
独国特許DE 100 34 301 C2には、ノイズを生成してしまう装置に対して設置される音減衰ハウジングが開示されている。ハウジングは、金属成分とプラスチック成分とを有している。金属成分は発泡状の軽金属とりわけアルミニウム発泡体からなっている。プラスチック成分は金属成分のコーティングを形成し、その結果、ハウジングの壁は、軽金属の発泡体とプラスチックからなるサンドイッチ構造となっている。このような解決法は、優れた音減衰特性を有しているが、このような構成では小さなモーメントしか支えられないので、多くのアプリケーションに対して低い堅さ特性となっている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、ノイズを生成してしまう装置に対して設置される鋳造ハウジングの音響特性を改善することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この課題の解決は、主請求項の特徴によって達成され、他方、本発明の好ましい実施の形態と改善は従属項によって達成される。
【０００７】
鋳造ハウジングの音響特性を改善するために、ハウジングの共振周波数またはハウジングの共振面が変調装置によってシフトされたり、ハウジング内に導かれた振動が減衰されたりすることができ、また、変調装置と減衰装置の組み合わせも可能となっている。ハウジングは一つ以上の共振周波数を有し、共振周波数は、ハウジングの一つ以上の共振面で分散される。共振周波数および／または共振面の数は、ハウジングの構造に基づいて、ハウジング毎に変わる。ハウジングにおける共振周波数と共振面は計算することができるので、ハウジングにおける目的に沿った処置が導かれうる。ハウジングを変調したり、ハウジングの振動を減衰したりするために、本発明によれば、鋳造方法において、少なくとも一つの挿入部がハウジング内に鋳造される。挿入部が完全にまたは部分的に鋳造されるが、当該挿入部は、挿入部の熱膨張は可能となるように鋳造される。均質なコアを有する挿入部は共振周波数をシフトさせるためにはより適切であり、不均質なコアを有する挿入部は振動を減衰するためにはより適切である。鋳造のリサイクルを容易にするために挿入部の材料としては様々な金属が挙げられ、他方、砂や合金のような別の材料も用いられうる。
【０００８】
さらに、挿入部は、厚くて鋳造された壁の縮小によって生じる収縮形体を回避する。
【０００９】
挿入部の好ましい実施の形態は、金属発泡体からなり、好ましくは、ハウジングの鋳造部と同じ材料からなり、例えば、アルミニウム合金や別の軽金属からなる。望む形体を簡単に製造することができるので、金属発泡体が容易に用いられる。そこでは、板形状のものが通常用いられる。金属発泡体は完全に鋳造部内に鋳造され、その結果、金属発泡体は、ハウジングの内壁と外壁との間に配置される。金属発泡体によって、壁の重みが大きな重さをもたらすことなく厚い壁の厚みを設けることができ、壁の堅さ硬くすることができる。硬い堅さによって、共振周波数がシフトされるか完全に消滅される。
【００１０】
挿入部のさらに好ましい実施の形態は、鋳造材料と異なる少なくとも一つの材料からなり、当該材料は、ハウジングの壁に大きなまたは小さな片として鋳造されている。異なる材料は異なる熱膨張をするので、挿入部は、材料の降伏力が過剰にならずに、鋳造部と挿入部の材料の異なる熱膨張を吸収することができるように、少なくとも一つの端部を自由な状態にして鋳造される。挿入部を保持して固定するために、凸部、および／または、開口部もしくは凹部が設けられている。重みが増加されるので、このような挿入部は共振周波数を下方へシフトさせ、他方、挿入部が自由端によって低い周波数範囲で振動を吸収することができるので、振動減衰を行うこともできる。
【００１１】
挿入部の別の実施の形態は、鋳造部に鋳造された波状の板である。板の波状形体は、板の波腹および／または波状の山で中空部を可能にする。中空部によって板の熱膨張を可能にする空間が作られる。また、熱膨張によって板材料の降伏点が過剰にならないように中空部が設計される。好ましい態様においては、板は、対応する壁領域の重みを重くするために、例えば軽金属ハウジングに対してスチールや鉛のように、鋳造部と異なる材料からなっている。
【００１２】
挿入部のさらに別の実施の形態は、鋳造部と同じ材料である袋状部として設けられる。袋状部が鋳造部と同じ材料からなっていることから、異なる熱膨張による問題がなくなる。好ましい袋状部は、一つの板から作られ、フランジおよび／または溶接によって組み立てられる。さらに袋状部は、振動を減衰する充填材で満たされている。好ましい態様では、充填材は、対応する壁領域における振動を減衰する一つ以上の材料の不均質な混合物である。ハウジングの振動が袋状部内にさらに導かれ、そして、充填材料の本体の間で生じる摩擦によって、振動エネルギーが熱エネルギーに変換されることによって、減衰が行われる。挿入部の好ましい充填材は、焼結粉に混ぜられたスチール球である。鋳造部と充填材が、リサイクルする際に、混ざって一緒に溶融されることができるので、このような充填材はハウジングのリサイクリングを容易にする。振動減衰特性の他に、共振周波数は、壁領域の重みの変化によっても変えられる。
【００１３】
本発明のさらに好ましい態様は、主に図面を参照として記載された実施の形態を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】挿入部を有するハウジング。
【図２】挿入部としての均質なスチール板。
【図３】挿入部としての波状の板。
【図４】挿入部としての充填された板袋状部。
【図５】挿入部としての金属発泡体。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１は、ハウジング１の音響特性を改善するために挿入部３が鋳造部に鋳造されているハウジング１を示す。挿入部３が一つまたは複数の壁領域内に鋳造される。前もって計算されて、壁に挿入部３が鋳造され、その大きさで挿入部３が用いられる。挿入部３が、壁領域の振動を減衰する、および／または、壁領域の共振周波数をシフトさせる。
【００１６】
図２は、ハウジングの音響特性を改善するために、ハウジングの鋳造部２に挿入部３として鋳造されている均質なスチール板４を示す。鋳造部２は、例えば軽金属のようにスチール板４と異なる材料からなり、異なる熱膨張を材料に導く。スチール板４は、その構造の中に、スチール板４を鋳造部２に固定する二つの凸部５と一つの凹部６を有する。スチール板４の端部が鋳造部２で取り囲まれていないため、スチール板４の長手方向の拡張が可能となる。冷却と加熱による異なる熱膨張によって、材料の過度の張力が生じないように、スチール板４の幅と厚みが設計されている。また、スチール板４の代わりに、合成材料からなる板のように、一つ以上の材料が用いられてもよい。
【００１７】
図３は、鋳造部２とは異なる材料からなり、鋳造部２とは異なる熱膨張を有する波状の板７を示す。板７は、ハウジングの音響特性を改善するために、ハウジングの鋳造部２に挿入部３として鋳造されている。波状板７の波腹と波の山に中空部８が配置されるように、板７は鋳造されている。中空部８は、波状の形体を可能にするとともに、中空部８内の板７の熱膨張を可能にする。異なる熱膨張によって材料の過度の張力が生じないように、板７の幅と厚みだけでなく波の数と大きさが設計される。
【００１８】
図４は、ハウジングの鋳造部２に挿入部３として鋳造される袋状部１４を示す。袋状部１４は、板１３からなり、鋳造部２と同じ材料から作られ、溶接結合部１１および／またはフランジ部１２によって組み立てられる。スチール球９と焼結粉１０は、充填材として、袋状部１４内に存在している。スチール球９は、図４に示されるように同じ大きさを持ったり、異なる大きさであったりすることができる。また、スチール球９と焼結粉１０は、しっかりと袋状部１４内にパックされる。ハウジングの振動が袋状部１４内に導かれ、充填材の混合物（スチール球９と焼結粉１０）の間で生じる摩擦によって、振動エネルギーが加熱エネルギーに変換される。スチール球９と焼結粉１０の混合物は、リサイクル可能性が良いことと、鋳造工程によって簡単に挿入できることから、好ましい実施の形態であるが、別の不均質な混合物も用いうる。
【００１９】
図５は、挿入部３としてハウジングの鋳造部２内に鋳造されている金属発泡体１７を示す。金属発泡体１７は、当該金属発泡体がハウジングの内壁１６と外壁１５との間に配置されるように、鋳造部２内に完全に鋳造される。金属発泡体１７によって、通常の金属厚みｄよりも厚い金属厚みＤが可能となり、このことによって、壁領域の堅さを硬くすることができる。
【符号の説明】
【００２０】
１        ハウジング
２        鋳造部
３        挿入部
４        スチール板
５        凸部
６        凹部
７        波状の板
８        中空部
９        スチール球
１０      焼結粉
１１      溶接結合部
１２      フランジ部
１３      板
１４      袋状部
１５      外壁
１６      内壁
１７      金属発泡体
Ｄ        補強された厚み
ｄ        通常の厚み
【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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【国際調査報告】
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