JP5195632B2

JP5195632B2 - パワーユニットの締結構造

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Publication number: JP5195632B2
Application number: JP2009116814A
Authority: JP
Inventors: 智之春日; 隆清水; 幸延西川; 陽太水野; 裕司嶋田; 健二大高
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2009-05-13
Filing date: 2009-05-13
Publication date: 2013-05-08
Anticipated expiration: 2029-05-13
Also published as: US20120057929A1; CN102421621B; DE112010001974T5; JP2010265967A; CN102421621A; WO2010131085A2; WO2010131085A3; DE112010001974B4; US8833329B2

Description

この発明は、内燃機関と変速機とをボルトで締結することにより、これらを一体に結合してパワーユニットとするパワーユニットの締結構造に関する。

一般に自動車等の車両に搭載されるパワーユニットにあっては、内燃機関と変速機とが複数のボルトで締結されている。例えば、特許文献１に記載のパワーユニットにあっては、内燃機関のシリンダブロックの一端に形成された接合面と、変速機のケースに形成されたフランジ状の接合面とを互いに当接させた状態でこれらを複数のボルトによって締結し、内燃機関と変速機とを一体に結合させている。

実開平３‐４３１６０号公報

ところで、このように複数のボルトによって締結されたパワーユニットにあっては、接合面の加工のばらつきやボルト締結時の組み付け誤差、また機関運転中の熱膨張による接合面の変形等に起因して内燃機関と変速機との接合面に隙間が生じてしまう場合がある。尚、こうした隙間は、接合面におけるボルトの締結力が作用しにくい部分、すなわちボルト締結部とボルト締結部との間のいわゆるボルトスパンの部分に発生しやすい。

内燃機関と変速機との接合面にこうした隙間が生じていると、変速機のギアトレーンにおける噛み合い伝達誤差等に起因する振動が変速機のケースを通じて接合面に伝達されたときにこの隙間が生じている部分において接合面が振動することとなる。

そして、変速機から伝達される振動の周波数と接合面の隙間が生じている部分における固有振動数とが近い場合には、隙間の生じている部分で共振が発生し、大きな振動や騒音が発生することがある。

この発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その目的は変速機から伝達される振動に起因して内燃機関と変速機との接合面で発生する振動や騒音を抑制することのできるパワーユニットの締結構造を提供することにある。

以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項１に記載の発明は、内燃機関に設けられた接合面と変速機に設けられた接合面とを互いに当接させた状態でこれら接合面に設けられた複数の挿通孔にそれぞれボルトを挿通し、これら複数のボルトによって前記内燃機関と前記変速機とを一体に締結してパワーユニットを形成するパワーユニットの締結構造において、前記接合面における各挿通孔の間に位置するボルトスパン部に、前記ボルトの締結に伴う押圧力の作用によって内燃機関側の前記接合面と変速機側の前記接合面とが互いに密接するように弾性変形する突出部を設けることをその要旨とする。

上記構成によれば、接合面の加工ばらつきやボルト締結時の組み付け誤差、機関運転に伴う熱膨張に起因する接合面の変形等によりボルトスパン部において各接合面が離間して隙間が生じた場合に、弾性変形していた突出部が対向する接合面と当接した状態で復元するようになる。そのため、内燃機関と変速機との接合面に隙間が生じた場合であっても、突出部が設けられた部位にあっては、突出部と接合面とが当接した状態が保たれるようになり、突出部によって接合面が支持されるためこの隙間における接合面の振動が抑制されるようになる。すなわち、上記請求項１に記載の発明によれば、変速機から伝達される振動に起因して内燃機関と変速機との接合面で発生する振動や騒音を抑制することができるようになる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のパワーユニットの締結構造において、前記ボルトスパン部における前記突出部を設ける位置は、同突出部を設けた場合の前記ボルトスパン部の固有振動数が前記変速機から伝達される振動の周波数と重ならないように、前記変速機から伝達される振動の周波数に基づいて設定されることをその要旨とする。

また、請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載のパワーユニットの締結構造において、前記ボルトスパン部に設けられる前記突出部の数は、同突出部を設けた場合の前記ボルトスパン部の固有振動数が前記変速機から伝達される振動の周波数と重ならないように、前記変速機から伝達される振動の周波数に基づいて設定されることをその要旨とする。

変速機から伝達される振動の周波数と、接合面に生じた隙間における各接合面の固有振動数とが近い場合には、隙間の生じている部分で共振が発生し、それに伴って大きな振動や騒音が発生することがある。

これに対して上記請求項１に記載されているようにボルトスパン部に突出部を設け、同突出部を対向する接合面に当接させるようにした場合には、その位置や数に応じてボルトスパン部における固有振動数が変化する。すなわち、ボルトスパン部に設ける突出部の位置や数を調整することにより、ボルトスパン部において内燃機関と変速機との接合面に隙間が生じたときの固有振動数を操作することができる。

この点、上記請求項２に記載の発明にあっては、突出部を設けた場合のボルトスパン部の固有振動数が変速機から伝達される振動の周波数と重ならないように、変速機から伝達される振動の周波数に基づいて突出部を設ける位置を設定するようにしている。

こうした構成によれば、機関運転に伴う熱膨張による接合面の変形等に伴ってボルトスパン部において各接合面が離間して隙間が生じた場合であっても、変速機から伝達される振動によってボルトスパン部において共振が発生することが抑制されるようになり、それに伴う大きな振動や騒音の発生を好適に抑制することができるようになる。

また、上記請求項３に記載されているように、突出部を設けた場合のボルトスパン部の固有振動数が変速機から伝達される振動の周波数と重ならないように、変速機から伝達される振動の周波数に基づいてボルトスパン部に設ける突出部の数を設定するようにした場合にも、同様に変速機から伝達される振動によってボルトスパン部において共振が発生することを抑制することができる。

尚、変速機から伝達される振動の周波数は、予め実験等を行って各ボルトスパン部における振動特性を分析することによって把握することができる。
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載のパワーユニットの締結構造において、前記変速機から前記接合面に伝達される振動に起因して前記ボルトスパン部で発生する固有振動の波形を予め分析し、前記ボルトスパン部における前記固有振動の振幅が最大になる位置に前記突出部を設けることをその要旨とする。

上記構成によれば、固有振動の振幅が最大になる位置に突出部が設けられ、この位置において突出部が接合面に当接するようになる。そのため、この位置における接合面の振動が効果的に抑制され、固有振動の発生が好適に抑制されるようになる。

尚、変速機から伝達される振動に起因してボルトスパン部で発生する固有振動の波形は、予め実験等を行って各ボルトスパン部における振動特性を分析することによって把握することができる。

請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載のパワーユニットの締結構造において、前記突出部は、前記ボルトスパン部のうち、同ボルトスパン部を挟むように位置する一対の前記挿通孔を結ぶ直線から前記接合面の軌跡がオフセットしているボルトスパン部に設けられることをその要旨とする。

ボルトスパン部を挟むように位置する一対の挿通孔の間に位置する接合面にあっては、ボルトの締結による押圧力が作用しやすいため、隙間が生じにくい。
これに対して、ボルトスパン部を挟むように位置する一対の挿通孔の間からオフセットするように接合面の軌跡が延びている場合には、ボルトの締結による押圧力が接合面に作用しにくく、隙間が生じやすい。そのため、振動や騒音を効果的に抑制するためには、上記請求項５に記載されているように、ボルトスパン部のうち、同ボルトスパン部を挟むように位置する一対の挿通孔を結ぶ直線から前記接合面の軌跡がオフセットしているボルトスパン部に突出部を設ける構成を採用することが望ましい。

請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか一項に記載のパワーユニットの締結構造において、前記突出部は、前記ボルトスパン部のうち、その軌跡が最も長いボルトスパン部に設けられることをその要旨とする。

ボルトスパン部にあっては、ボルトが挿通されている挿通孔から離間している部位ほど、ボルトの締結による押圧力が接合面に作用しにくい。そのため、接合面の軌跡が長いボルトスパン部にあっては、内燃機関と変速機との接合面の間に隙間が生じやすく、上記のような振動や騒音の発生が特に顕著となる。

そのため、接合面に生じる隙間における振動や騒音の発生を好適に抑制する上では、上記請求項６に記載されているように、ボルトスパン部のうち、その軌跡が最も長いボルトスパン部に突出部を設ける構成を採用することが望ましい。

請求項７に記載の発明は、請求項１〜６のいずれか一項に記載のパワーユニットの締結構造において、前記突出部は前記接合面が直線状に延びている部位に設けられることをその要旨とする。

接合面が直線状に延びている場合には、接合面が湾曲している場合と比較して、変速機から振動が伝達されたときに接合面が振動しやすくなる。そのため、上記請求項７に記載されているように、接合面が直線状に延びている部位に突出部を設け、振動を抑制することが望ましい。

請求項８に記載の発明は、請求項１〜７のいずれか一項に記載のパワーユニットの締結構造において、前記接合面はフライス盤で平滑になるように切削加工されてなり、前記突出部は前記切削加工の際に同突出部に対応する位置で前記フライス盤の刃の高さを変更することによって形成されることをその要旨とする。

また、請求項９に記載の発明は、請求項１〜７のいずれか一項に記載のパワーユニットの締結構造において、前記突出部は平滑な前記接合面上に板状の部材を固定することにより形成されることをその要旨とする。

突出部は、上記請求項８に記載されているように接合面を平滑にする切削加工の際に突出部に対応する位置でフライス盤の刃の高さを変更することによって形成することができる。こうした方法で突出部を形成するようにすれば、従来から行われている接合面を平滑にするための切削加工を通じて突出部を形成することができ、突出部を設けることによる作業工程の増加や、それに伴うコストの増大を抑制しつつ、ボルトスパン部に突出部を形成することができるようになる。

また、上記請求項９に記載されているように平滑な接合面上に板状の部材を固定することによって突出部を形成する構成を採用することもできる。

この発明の一実施形態にかかるパワーユニットの上面図。同実施形態にかかるパワーユニットのハイブリッドトランスアクスルの側面図。（ａ）は同実施形態にかかるハイブリッドトランスアクスルの接合面の一部を拡大して示す拡大図、（ｂ）は（ａ）におけるｂ‐ｂ線断面図。（ａ）は同実施形態にかかるパワーユニットの接合面のボルト締結直後の状態を示す模式図、（ｂ）は熱膨張によって変形したときの同接合面の状態を示す模式図。同実施形態にかかるパワーユニットにおけるボルトスパン部のイナータンスレベルと、周波数との関係を示すグラフ。ボルトスパン部に発生する固有振動の波形と突出部を設ける位置との関係を示す模式図。

以下、この発明にかかるパワートレインの締結構造を、ハイブリッド車に搭載されるパワーユニットに適用した一実施形態について、図１〜５を参照して説明する。尚、図１は本実施形態にかかるパワーユニットの上面図である。

図１に示されるように、本実施形態にかかるパワーユニットを構成する内燃機関１００は、４つの気筒１１０が一列に配設された直列４気筒エンジンであり、そのシリンダブロックの一端にはハイブリッドトランスアクスル２００の接合面２０と接合される接合面１０が形成されている。

また、本実施形態にかかるパワーユニットの変速機であるハイブリッドトランスアクスル２００は、発電を行うモータジェネレータ２１０と、駆動輪を駆動するモータ２２０とを備えており、これらが動力分割機構２３０を介して接続されている。動力分割機構２３０は、図示しない減速ギアを介してディファレンシャル２４０に接続されており、動力分割機構２３０を介してディファレンシャル２４０に入力された駆動力はドライブシャフト２５０を介して左右の駆動輪に伝達される。尚、動力分割機構２３０は、遊星歯車を利用して入力軸２０１から入力された内燃機関１００の駆動力をモータジェネレータ２１０と、駆動輪とに分割して伝達する。

ハイブリッドトランスアクスル２００のケースには、図１に示されるように内燃機関１００の接合面１０と接合される接合面２０が形成されている。図２に示されるように、この接合面２０は、ハイブリッドトランスアクスル２００の入力軸２０１と内燃機関１００の出力軸１０１とを連結する円盤状のトランクアクスルダンパ２６０を取り囲むように円環状に形成されている。

尚、図２はハイブリッドトランスアクスル２００の側面図である。図２に示されるように、接合面２０には、挿通孔２１が１０個設けられている。そして、本実施形態にかかるパワーユニットにあっては、図１に示されるように内燃機関１００の接合面１０と、この接合面２０とを互いに当接させた状態でこれら挿通孔２１にボルト３０をそれぞれ挿通し、１０本のボルト３０によって内燃機関１００とハイブリッドトランスアクスル２００とを一体に締結するようにしている。

ところで、このように複数のボルト３０によって締結されたパワーユニットにあっては、接合面１０，２０の加工のばらつきやボルト３０を締結するとき組み付け誤差、また機関運転中の熱膨張による接合面１０，２０の変形等に起因して各接合面１０，２０の間に隙間が生じてしまう場合がある。尚、こうした隙間は、接合面１０，２０におけるボルト３０の締結力が作用しにくい部分、すなわちボルト３０が挿通されている部分（ボルト締結部）の間のいわゆるボルトスパンの部分に発生しやすい。

接合面１０，２０の間にこうした隙間が生じていると、動力分割機構２３０等のギアトレーンにおける噛み合い伝達誤差等に起因する振動がケースを通じて接合面１０，２０に伝達されたときに、この隙間において接合面１０，２０が振動することとなる。そして、伝達される振動の周波数と接合面１０，２０の隙間が生じている部分における固有振動数とが近い場合には、隙間の生じている部分で共振が発生し、大きな振動や騒音が発生することがある。

本実施形態のパワーユニットにあっては、上述したように１０本のボルト３０によって内燃機関１００とハイブリッドトランスアクスル２００とを締結するようにしているため、接合面２０にあっては図２に示されるように各挿通孔２１の間に１０カ所のボルトスパン部２０ａ〜２０ｊが存在している。

本実施形態にかかるパワーユニットにあっては、上記のような共振による振動や騒音の発生を抑制するために、これら１０カ所のボルトスパン部２０ａ〜２０ｊのうち、図２に示されるようにハイブリッドトランスアクスル２００の上部に位置するボルトスパン部２０ａに突出部２５を形成するようにしている。

尚、図１に示されるようにハイブリッドトランスアクスル２００のケース上部には、開口部２０２が設けられており、この開口部２０２の中にはモータジェネレータ２１０に電力を供給するケーブルを接続するためのコネクタ２７０が取り付けられている。そして、図２に示されるようにハイブリッドトランスアクスル２００のケースの側面には、このコネクタ２７０の組み付け作業を行うためのアクセス孔２０３が形成されている。そのため、図２に示されるように接合面２０はこのアクセス孔２０３を迂回するようにボルトスパン部２０ａにおいて外周側に膨らんだ形状をなしており、ボルトスパン部２０ａはその長さが他のボルトスパン部よりも長くなっている。

以下、図３及び図４を参照して、このボルトスパン部２０ａに設けられた突出部２５について更に詳しく説明する。
尚、図３（ａ）は図２における破線で囲まれた部分Ｘを拡大して示す拡大図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）におけるｂ‐ｂ線断面図である。

図３（ａ）に示されるように、ボルトスパン部２０ａにあっては、接合面２０がアクセス孔２０３を避けるように外周側に広がっているため、同接合面２０の軌跡がボルトスパン部２０ａを挟むように位置する一対の挿通孔２１を結ぶ直線Ｌから離間するようにオフセットしている。

また、エンジンルーム内のスペースの制約によってハイブリッドトランスアクスル２００の上部は平面になっており、ボルトスパン部２０ａは図３（ａ）に示されるようにハイブリッドトランスアクスル２００の上部においてその軌跡が直線状に延びている。

ボルトスパン部２０ａの中央には、図３（ｂ）に示されるように接合面２０から突出する突出部２５が設けられている。この突出部２５は、フライス盤での切削加工によって接合面２０を平滑にする際に、図３（ｂ）に破線で示されるようにフライス盤の刃の高さを変更することによって形成されている。

尚、ボルトスパン部２０ａにおける突出部２５を形成する位置は、後述するようにハイブリッドトランスアクスル２００からケースを通じて伝達される振動の周波数と、突出部２５を設けた場合のボルトスパン部２０ａの固有振動数とが重ならないように予め行う実験の結果に基づいて設定されている。

例えば、本実施形態のパワーユニットにあっては、ハイブリッドトランスアクスル２００からケースを通じて伝達される動力分割機構２３０のかみ合い伝達誤差に起因する振動の周波数よりもボルトスパン部２０ａにおける各接合面１０，２０の固有振動数が高くなるように突出部２５の位置を設定するようにしている。

このようにボルトスパン部２０ａに突出部２５を設けることによる作用を図４及び図５を参照して説明する。尚、図４（ａ）及び図４（ｂ）は内燃機関１００とハイブリッドトランスアクスル２００とをボルト３０によって締結した状態における接合面１０，２０の状態を示す模式図である。また、図５はボルトスパン部２０ａにおける各接合面１０，２０のイナータンスレベルと周波数との関係を示すグラフである。

内燃機関１００とハイブリッドトランスアクスル２００とをボルト３０によって締結したときには、図４（ａ）に示されるように突出部２５はボルト３０の締結に伴って各接合面１０，２０の間に生じる押圧力の作用によって弾性変形する。また、突出部２５と当接する内燃機関１００側の接合面１０も弾性変形するため、図４（ａ）に示されるようにボルト３０の締結に伴って各接合面１０，２０は密接するようになる。尚、突出部２５の高さは、このようにボルト３０が締結されたときに同突出部２５が弾性変形することによって各接合面１０，２０が密接するように設定されている。

機関運転に伴う熱膨張によって接合面１０が延びるように変形した場合には、ボルトスパン部において接合面１０が撓むように変形する。そして、この変形に伴って、ボルトスパン部では、接合面１０と接合面２０とがより強く接触する部分が発生したり、接合面１０と接合面２０との間に作用する押圧力が弱くなる部分が生じたりするようになる。その結果、ボルトスパン部における振動特性が不安定になり、場合によっては上述したように共振が発生してしまうおそれがある。

例えば、こうした熱膨張による接合面１０の変形に伴い、図４（ｂ）に示されるように接合面１０と接合面２０とが離間し、これら接合面１０，２０の間に隙間が生じるようになることがある。

本実施形態のパワーユニットにあっては、このとき、弾性変形していた突出部２５が復元し、図４（ｂ）に示されるように各接合面１０，２０の間に隙間が生じるようになったときにも、突出部２５が設けられた部位では接合面１０と突出部２５とが当接している状態が保持されるようになる。

こうした突出部２５を設けていない場合には、各接合面１０，２０の間に隙間が生じるときに、その隙間の大きさや位置が様々であるため、図５に破線で示されるようにボルトスパン部２０ａにおける各接合面１０，２０の振動特性が不安定になる。そのため、図５に示されるようにイナータンスレベルが高くなる周波数、すなわち接合面１０，２０の固有振動数と、ハイブリッドトランスアクスル２００から伝達される振動の周波数（図５におけるａからｂまで）とが重なってしまう場合がある。その結果、ハイブリッドトランスアクスル２００からケースを通じて振動が伝達されたときにボルトスパン部２０ａにおいて共振が発生し、大きな振動や騒音が発生してしまうおそれがある。

これに対して、本実施形態のパワーユニットにあっては、上記のようにボルトスパン部２０ａに突出部２５を設けているため、機関運転に伴う熱膨張等によって各接合面１０，２０が離間してボルトスパン部２０ａに隙間が生じた場合であっても、突出部２５が設けられた部位では接合面１０と突出部２５とが当接している状態が保持されるようになる。そのため、図５に実線で示されるようにボルトスパン部２０ａにおける各接合面１０，２０の振動特性が突出部２５を設けていない場合と比較して変化しにくくなる。

また、上述したようにハイブリッドトランスアクスル２００からケースを通じて伝達される振動の周波数（図５におけるａからｂまで）よりもボルトスパン部２０ａにおける各接合面１０，２０の固有振動数が高くなるように突出部２５の位置を設定するようにしているため、伝達される振動の周波数と固有振動数とが重なりにくくなる。そのため、ハイブリッドトランスアクスル２００からケースを通じて振動が伝達されたときに、ボルトスパン部２０ａにおいて共振が発生しにくくなる。

以上説明した実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。
（１）接合面１０，２０の加工ばらつきやボルト３０を締結するときの組み付け誤差、機関運転に伴う熱膨張に起因する接合面１０，２０の変形等によりボルトスパン部２０ａにおいて各接合面１０，２０が離間して隙間が生じた場合に、弾性変形していた突出部２５が対向する接合面１０と当接した状態で復元するようになる。そのため、接合面１０，２０の間に隙間が生じた場合であっても、突出部２５が設けられた部位にあっては、突出部２５と接合面１０とが当接した状態が保たれるようになる。したがって、突出部２５を介して接合面１０，２０が互いに支持されるようになるため、この隙間における接合面１０，２０の振動が抑制されるようになる。すなわち、ハイブリッドトランスアクスル２００から伝達される振動に起因して内燃機関１００とハイブリッドトランスアクスル２００との接合面１０，２０で発生する振動や騒音を抑制することができるようになる。

（２）突出部２５を設けた場合のボルトスパン部２０ａの固有振動数がハイブリッドトランスアクスル２００から伝達される振動の周波数と重ならないように、ハイブリッドトランスアクスル２００から伝達される振動の周波数に基づいて突出部２５を設ける位置を設定するようにしている。

そのため、機関運転に伴う熱膨張等による接合面１０，２０の変形に伴ってボルトスパン部２０ａにおいて各接合面１０，２０が離間して隙間が生じた場合であっても、ハイブリッドトランスアクスル２００から伝達される振動によってボルトスパン部２０ａにおいて共振が発生することが抑制されるようになる。その結果、共振に伴う大きな振動や騒音の発生を好適に抑制することができる。

（３）接合面２０を平滑にする切削加工の際に突出部２５に対応する位置でフライス盤の刃の高さを変更することによって突出部２５を形成するようにしている。そのため、従来から行われている接合面２０を平滑にするための切削加工を通じて突出部２５を形成することができ、突出部２５を設けることによる作業工程の増加や、それに伴うコストの増大を抑制しつつ、ボルトスパン部２０ａに突出部２５を形成することができる。

尚、上記実施形態は、これを適宜変更した以下の形態にて実施することもできる。
・接合面２０の軌跡がオフセットしており、その長さが他のボルトスパン部２０ｂ〜２０ｊよりも長くなっているボルトスパン部２０ａにのみ突出部２５を設ける構成を示したが、その他のボルトスパン部２０ｂ〜２０ｊに突出部２５を設けるようにしてもよい。

しかし、ボルトスパン部２０ａのように、接合面の軌跡がオフセットしている場合にあっては、ボルト３０の締結による押圧力が各接合面１０，２０に作用しにくい。そのため、接合面１０，２０の間に生じる隙間において振動や騒音が発生することを好適に抑制する上では、上記実施形態のように、ボルトスパン部２０ａ〜２０ｊのうち、少なくともオフセットしているボルトスパン部２０ａに突出部２５を設ける構成を採用することが望ましい。

また、ボルト３０が挿通されている挿通孔２１から離間している部位ほど、ボルト３０の締結による押圧力が接合面１０，２０に作用しにくい。そのため、その軌跡が長いボルトスパン部にあっては、特に接合面１０，２０が離間しやすく、同接合面１０，２０に生じる隙間における振動や騒音の発生が顕著となる。

そのため、接合面１０，２０に生じる隙間における振動や騒音の発生を好適に抑制する上では、上記実施形態のように、ボルトスパン部２０ａ〜２０ｊのうち、その軌跡が最も長いボルトスパン部２０ａに突出部２５を設ける構成を採用することが望ましい。

・また、ボルトスパン部２０ａのように、接合面２０の軌跡が直線状に延びている場合には、接合面２０が湾曲している場合と比較して、振動が伝達されたときに接合面１０，２０が振動しやすい。そのため、接合面１０，２０における振動を抑制する上では、上記実施形態のように、接合面２０が直線状に延びているボルトスパン部２０ａに突出部２５を設けることが望ましい。

・上記実施形態にあっては、ハイブリッドトランスアクスル２００の接合面２０に突出部２５を設ける構成を示したが、内燃機関１００の接合面１０に突出部２５を設ける構成を採用することもできる。

・また、ハイブリッドトランスアクスル２００の接合面２０と、内燃機関１００の接合面１０との双方に突出部２５を設ける構成を採用することもできる。
・上記実施形態にあっては、図３（ａ）に示されるようにボルトスパン部２０ａのほぼ中央に突出部２５を設ける構成を例示したが、突出部２５を設ける位置は適宜変更することができる。尚、ハイブリッドトランスアクスル２００から伝達される振動に起因する接合面１０，２０の共振の発生を抑制する上では、上記実施形態のように、予め行う実験等の結果に基づいてハイブリッドトランスアクスル２００から各接合面１０，２０に伝達される振動の周波数を分析し、これに基づいて突出部２５を設ける位置を設定すればよい。具体的には、共振の発生を効果的に抑制することができるように、突出部２５を設けた場合のボルトスパン部における固有振動数が、ハイブリッドトランスアクスル２００から伝達される振動の周波数と重ならなくなるように突出部２５の位置を設定すればよい。

・上記実施形態にあっては、ボルトスパン部２０ａに１つの突出部２５を設ける構成を示したが、各ボルトスパン部に設ける突出部２５の数は適宜変更することができる。尚、ハイブリッドトランスアクスル２００から伝達される振動に起因する接合面１０，２０の共振の発生を抑制する上では、予め行う実験等の結果に基づいてハイブリッドトランスアクスル２００から各接合面１０，２０に伝達される振動の周波数を分析し、これに基づいて突出部２５を設ける数を設定すればよい。具体的には、共振の発生を効果的に抑制することができるように、突出部２５を設けた場合のボルトスパン部における固有振動数が、ハイブリッドトランスアクスル２００から伝達される振動の周波数と重ならなくなるように突出部２５の数を設定すればよい。

・また、ケースを通じて接合面１０，２０に伝達される振動に起因してボルトスパン部で発生する固有振動の波形を予め分析し、その波形に応じて突出部２５の位置や数を設定するようにしてもよい。

例えば、図６に一点鎖線で示されるように挿通孔２１の間においてその中央（図６に示されるＡ）で振幅が最大になるような固有振動が発生する場合には、固有振動の振幅が最大になるＡの位置に突出部２５を形成する。また、図６に二点鎖線で示されるように挿通孔２１の間においてその中央（図６に示されるＡ）を節として図６に示されるＢ１とＢ２の２カ所で振幅が最大になるような固有振動が発生する場合には、固有振動の振幅が最大になるＢ１及びＢ２の位置に突出部２５を形成する。尚、このときＢ１，Ｂ２のうちいずれか一方に突出部２５を設けるようにしてもよい。

このようにボルトスパン部における固有振動の振幅が最大になる位置に突出部２５を設ける構成を採用すれば、この位置において突出部２５が対向する接合面１０に当接するようになる。そのため、この位置における接合面１０，２０の振動が効果的に抑制され、固有振動の発生が好適に抑制されるようになる。

・上記実施形態にあっては、接合面２０を平滑にするための切削加工に際して、フライス盤の刃の高さを変更することにより突出部２５を形成する構成を示したが、突出部２５の形成方法は適宜変更することができる。例えば、平滑な接合面１０，２０上に板状の部材を固定することによって突出部２５を形成する構成を採用することもできる。尚、接合面１０，２０に固定する板状の部材としては、弾性を有する金属のテープ等を利用することができる。

・尚、共振の発生を効果的に抑制する上では、伝達される振動の特性や接合面１０，２０の特性等に応じて固定する部材の材質や形を適宜変更することが望ましい。
・上記実施形態にあっては、内燃機関１００とハイブリッドトランスアクスル２００とを締結することによって構成されるパワーユニットに、本願発明にかかるパワーユニットの締結構造を適用したものを例示した。これに対して、本願発明にかかるパワーユニットの締結構造は、その他の変速機と内燃機関１００とを締結するパワーユニットに適用することもできる。

１０…接合面、２０…接合面、２０ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ，２０ｅ，２０ｆ，２０ｇ，２０ｈ，２０ｉ，２０ｊ…ボルトスパン部、２１…挿通孔、２５…突出部、３０…ボルト、１００…内燃機関、１０１…出力軸、１１０…気筒、２００…ハイブリッドトランスアクスル、２０１…入力軸、２０２…開口部、２０３…アクセス孔、２１０…モータジェネレータ、２２０…モータ、２３０…動力分割機構、２４０…ディファレンシャル、２５０…ドライブシャフト、２６０…トランスアクスルダンパ、２７０…コネクタ。

Claims

内燃機関に設けられた接合面と変速機に設けられた接合面とを互いに当接させた状態でこれら接合面に設けられた複数の挿通孔にそれぞれボルトを挿通し、これら複数のボルトによって前記内燃機関と前記変速機とを一体に締結してパワーユニットを形成するパワーユニットの締結構造において、
前記接合面における各挿通孔の間に位置するボルトスパン部に、前記ボルトの締結に伴う押圧力の作用によって内燃機関側の前記接合面と変速機側の前記接合面とが互いに密接するように弾性変形する突出部を設ける
ことを特徴とするパワーユニットの締結構造。
請求項１に記載のパワーユニットの締結構造において、
前記ボルトスパン部における前記突出部を設ける位置は、同突出部を設けた場合の前記ボルトスパン部の固有振動数が前記変速機から伝達される振動の周波数と重ならないように、前記変速機から伝達される振動の周波数に基づいて設定される
ことを特徴とするパワーユニットの締結構造。
請求項１又は請求項２に記載のパワーユニットの締結構造において、
前記ボルトスパン部に設けられる前記突出部の数は、同突出部を設けた場合の前記ボルトスパン部の固有振動数が前記変速機から伝達される振動の周波数と重ならないように、前記変速機から伝達される振動の周波数に基づいて設定される
ことを特徴とするパワーユニットの締結構造。
請求項１〜３のいずれか一項に記載のパワーユニットの締結構造において、
前記変速機から前記接合面に伝達される振動に起因して前記ボルトスパン部で発生する固有振動の波形を予め分析し、
前記ボルトスパン部における前記固有振動の振幅が最大になる位置に前記突出部を設ける
ことを特徴とするパワーユニットの締結構造。
請求項１〜４のいずれか一項に記載のパワーユニットの締結構造において、
前記突出部は、前記ボルトスパン部のうち、同ボルトスパン部を挟むように位置する一対の前記挿通孔を結ぶ直線から前記接合面の軌跡がオフセットしているボルトスパン部に設けられる
ことを特徴とするパワーユニットの締結構造。
請求項１〜５のいずれか一項に記載のパワーユニットの締結構造において、
前記突出部は、前記ボルトスパン部のうち、その軌跡が最も長いボルトスパン部に設けられる
ことを特徴とするパワーユニットの締結構造。
請求項１〜６のいずれか一項に記載のパワーユニットの締結構造において、
前記突出部は前記接合面が直線状に延びている部位に設けられる
ことを特徴とするパワーユニットの締結構造。
請求項１〜７のいずれか一項に記載のパワーユニットの締結構造において、
前記接合面はフライス盤で平滑になるように切削加工されてなり、
前記突出部は前記切削加工の際に同突出部に対応する位置で前記フライス盤の刃の高さを変更することによって形成される
ことを特徴とするパワーユニットの締結構造。
請求項１〜７のいずれか一項に記載のパワーユニットの締結構造において、
前記突出部は平滑な前記接合面上に板状の部材を固定することにより形成される
ことを特徴とするパワーユニットの締結構造。