JPH0783068A - 車両用パワープラント構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 車両用パワープラント構造において、十分な
制振効果を得るとともに、オイルパン等から発生する騒
音を低減する。 【構成】 シリンダブロック１とトランスミッションケ
ース３の間に結合される補強部材を備える車両用パワー
プラント構造において、補強部材として設けられるシェ
ルガセット５はその内部に所定容積を有する共鳴室７を
画成するとともに、共鳴室７の内外を連通する開口部８
を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両用パワープラント
構造の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】板金製オイルパンを備える機関にあって
は、オイルパン自体をトランスミッションケースに結合
することができないため、機関本体とトランスミッショ
ンケースを結合する補強部材を備えて、パワープラント
の捩れ、曲げ振動に対する剛性を確保するものがある
(実開平３−８７８３３号公報、参照)。

【０００３】そして、従来の車両用パワープラント構造
として、例えば図６に示すようなものがある(特開昭６
４−３６９４８号公報、実開平１−１５７２２９号公
報、参照)。

【０００４】これについて説明すると、 シリンダブロ
ック１の下部には板金製オイルパン２が結合され、シリ
ンダブロック１の後部にはトランスミッションケース３
が結合される。

【０００５】シリンダブロック１の下部とトランスミッ
ションケース３の前端部の間に結合される補強部材５が
備えられる。補強部材５は断面略Ｕ字状をしている。

【０００６】補強部材５を介してシリンダブロック１と
トランスミッションケース３の結合剛性が高められるこ
とにより、これらからなるパワープラントの捩れ、曲げ
振動を抑えて、車両のこもり音等の発生が防止される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の車両用パワープラント構造にあっては、機関
１０からの振動により板金製オイルパン２の底部が膜振
動を起こし、オイルパン２から放射音が発生する。

【０００８】図５は機関から発生する騒音の音圧レベル
を測定した結果を示しており、この従来装置ではオイル
パン２から発生する放射音により１ＫＨｚ付近で音圧レ
ベルが著しく高くなり、車室内外の騒音を増大させると
いう問題点がある。

【０００９】本発明は上記の問題点に着目し、車両用パ
ワープラント構造において、十分な制振効果を得るとと
もに、オイルパン等から発生する騒音を低減することを
目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
機関本体とトランスミッションケースとに跨がって結合
される断面略Ｕ字状をした補強部材を備える車両用パワ
ープラント構造において、補強部材はその内部に所定容
積を有する共鳴室を画成するとともに、共鳴室の内外を
連通する開口部を形成する。

【００１１】請求項２記載の車両用パワープラント構造
は、請求項１記載の発明において、補強部材の内部に２
つの共鳴室を画成し、機関本体と共鳴室の開口部との間
にオイルパンを配置し、各共鳴室に発生する共鳴周波数
をオイルパンの共振周波数を挟んで互いに相違させる。

【００１２】

【作用】請求項１記載の車両用パワープラント構造は、
共鳴室の内部空間をバネとし、開口部の体積をマスとし
て、特定周波数の音に共鳴するヘルムホルムツ式共鳴器
が構成される。共鳴室の容積および開口部の寸法を任意
に設定することにより、機関本体やトランスミッション
ケースの付近から発生する特定周波数の音に共鳴してこ
の音を打ち消し、騒音の低減がはかれる。

【００１３】さらに、補強部材はその内部に共鳴室を画
成するシェル構造とすることにより、補強部材自体の剛
性を高められ、補強部材を介して機関本体とトランスミ
ッションケースの結合剛性を有効に高められる。この結
果、機関本体とトランスミッションケース等からなるパ
ワープラントの捩れ、曲げ振動を抑えて、車両のこもり
音等の発生を防止することができる。

【００１４】請求項２記載の車両用パワープラント構造
は、２つの共鳴室に発生する共鳴周波数をオイルパンの
共振周波数を挟んで互いに相違させることにより、温度
変化等の外乱に影響されることなく、オイルパンから発
生する騒音を低減する効果を安定して発揮することがで
きる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて
説明する。

【００１６】図３に示すように、直列４気筒機関に備え
られるシリンダブロック（機関本体）１の下部にはオイ
ルパン２が結合され、シリンダブロック１の後部にはト
ランスミッションケース３がリアプレート４を介して結
合される。

【００１７】シリンダブロック１は、オイルパン２が接
続されるスカート部１１が図示しないクランクシャフト
より下方に延びる、いわゆるディープスカート型式のも
のである。

【００１８】シリンダブロック１は、トランスミッショ
ンケース３に対する取付用フランジ部１２は左右方向に
突出形成され、その後部にスカート部１１からフランジ
部１２にかけて左右方向に膨出する壁部１３が形成され
る。

【００１９】フランジ部１２は複数のボルト孔１４が形
成され、各ボルト孔１４に螺合するボルトによりトラン
スミッションケース３が締結される。また、シリンダブ
ロック１は、図示しないスタータモータに対する取付用
フランジ部１５が一体形成されている。

【００２０】オイルパン２は、鋼板をプレス成型したも
のであって、機関前端寄りに略矩形の深底部２１、機関
後端寄りに浅底部２２を有している。機関の各部を潤滑
した潤滑油が浅底部２２を介して深底部２１に集めら
れ、深底部２１に貯溜された潤滑油がオイルポンプによ
って吸い上げられ、機関の各部に供給されるようになっ
ている。図１に示すように、深底部２１には潤滑油を排
出するためのドレーン穴２４が形成される。

【００２１】図１にも示すように、シリンダブロック１
の下部とトランスミッションケース３の前端部の間に結
合されるシェルガセット（補強部材）５が備えられる。
シェルガセット５はアッパパネル部５１とロアパネル部
５２を備えるシェル構造とし、アルミ合金等を材質とし
て鋳造により形成される。

【００２２】シェルガセット５の後端部にはトランスミ
ッションケース３に対する取付用フランジ部５３が形成
される。トランスミッションケース３はリアプレート４
を介してフランジ部５３に接合し、フランジ部５３に形
成された各ボルト孔５４に螺合するボルトによりシェル
ガセット５が締結される。

【００２３】シェルガセット５はその左右後端部に２つ
のボス５５が形成され、各ボス５５を貫通するボルトに
よりシリンダブロック１に締結される。各ボス５５はシ
ェルガセット５のリアプレート４を介してトランスミッ
ションケース３に接合する前端面５７から所定距離Ｌを
持って配置される。

【００２４】なお、シェルガセット５はオイルパン２に
接合していない。

【００２５】シェルガセット５は、シリンダブロック１
に対する接合フランジ５５を有する。接合フランジ５５
はシリンダブロック１の左右に突出した下壁部に対応し
て略三角形に形成される。シェルガセット５は各接合フ
ランジ５５をシリンダブロック１に接合させて、オイル
パン２を跨ぐようにして断面略Ｕ字状（アーチ状）に湾
曲している。したがって、オイルパン２の浅底部２２は
シリンダブロック１とシェルガセット５の間に配置され
ている。

【００２６】図２にも示すように、シェルガセット５の
アッパパネル部５１とロアパネル部５２と接合フランジ
５５およびリアプレート４の間に２つの空間である共鳴
室７が画成される。

【００２７】アッパパネル部５１に各共鳴室７の内外を
連通する２つの開口部８が形成される。各開口部８はオ
イルパン２の浅底部２２に対峙して開口される。各開口
部８は、所定の肉厚を有するアッパパネル部５１に対し
て円形の断面を持って管状に開口している。これによ
り、各共鳴室７の内部空間をバネとし、開口部８の体積
をマスとして、特定周波数の音に共鳴するヘルムホルム
ツ式共鳴器が構成される。

【００２８】オイルパン２の浅底部２２の膜振動によっ
て発生する音の周波数が１ＫＨｚ程度である場合、一方
の共鳴室７の共鳴周波数を１ＫＨｚよりわずかに高い値
とし、かつ他方の共鳴室７の共鳴周波数を１ＫＨｚより
わずかに低い値として、各共鳴室７がそれぞれ周波数１
ＫＨｚ前後の音に共鳴してこれを打ち消すように設定す
る。

【００２９】ヘルムホルムツ式共鳴器の共鳴周波数ｆ₀
は次式で表される。ただし、Ｓを共鳴管の断面積、Ｌを
共鳴管の長さ、Ｖを共鳴室の容積、Ｃは定数である。

【００３０】

【数１】

【００３１】上式に基づいて、各共鳴室７の容積Ｖを
１．５×１０⁵ｍｍ³程度とし、共鳴管の長さＬとなるア
ッパパネル部５１の板厚を３．５ｍｍとすると、共鳴管
の断面積Ｓを決める開口部８の半径を１５ｍｍ程度に設
定することにより、各共鳴室７の共鳴周波数を１ＫＨｚ
程度に設定することができる。

【００３２】以上のように構成され、次に作用について
説明する。

【００３３】シェルガセット５はアッパパネル部５１と
ロアパネル部５２等により略三角錐のシェル構造をして
いることにより、これ自体高い剛性を持っている。シェ
ルガセット５によりシリンダブロック１とトランスミッ
ションケース３が結合されることにより、これらからな
るパワープラントの捩れ、曲げ振動に対する剛性を有効
に高められる。

【００３４】特に、シェルガセット５は断面略Ｕ字状に
湾曲して、その接合フランジ５５がシリンダブロック１
の左右に突出した下壁部に結合されることにより、パワ
ープラントの捩れ剛性を有効に高められる。

【００３５】このようにシェルガセット５によりパワー
プラントの剛性が高められることにより、２００Ｈｚ前
後の周波数を持つパワープラントの捩れ、曲げ振動を抑
えて、車両のこもり音等の発生を防止することができ
る。

【００３６】また、シェルガセット５はオイルパン２に
直接に接合することがなく、オイルパン２と干渉して放
射音を発生させることもない。

【００３７】ところで、機関からの振動により板金製オ
イルパン２の浅底部２２が膜振動を起こし、オイルパン
２から１ＫＨｚ前後の放射音が発生する。

【００３８】各共鳴室７および各開口部８の寸法を任意
に設定することにより、各共鳴室７の内部空間をバネと
し、開口部８の体積をマスとする気柱振動により、オイ
ルパン２から発生する１ＫＨｚ前後の放射音に共鳴し、
この音を打ち消すことができる。

【００３９】図５は機関から発生する騒音の音圧レベル
を測定した結果を示しており、本発明による装置は、共
鳴室を持たない従来装置に比べて各共鳴室７の共鳴作用
により１ＫＨｚ付近で音圧レベルを低減することができ
る。

【００４０】一方の共鳴室７の共鳴周波数を常温でオイ
ルパン２から発生する膜振動の周波数（１ＫＨｚ）より
わずかに高い値とし、かつ他方の共鳴室７の共鳴周波数
を１ＫＨｚよりわずかに低い値に設定することにより、
温度変化等の外乱にかかわらず、オイルパン２から発生
する膜振動よって上記１ＫＨｚ付近で音圧レベルを低減
する効果を安定して発揮することができる。

【００４１】また、各共鳴室７および各開口部８の寸法
を任意に設定することにより、リアプレート４から発生
する放射音に共鳴して、これを打ち消すことも可能であ
る。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように請求項１記載の車両
用パワープラント構造は、機関本体とトランスミッショ
ンケースとに跨がって結合される断面略Ｕ字状をした補
強部材を備える車両用パワープラント構造において、補
強部材はその内部に所定容積を有する共鳴室を画成する
とともに、共鳴室の内外を連通する開口部を形成したた
め、補強部材の共鳴室が機関本体やトランスミッション
ケースの付近から発生する特定周波数の音に共鳴してこ
の音を打ち消すヘルムホルムツ式共鳴器として働き、特
定周波数の騒音の低減がはかれる。また、高い剛性を持
つ補強部材により機関本体とトランスミッションケース
等からなるパワープラントの捩れ、曲げ振動を抑えて、
車両のこもり音等の発生を防止することができる。

【００４３】請求項２記載の車両用パワープラント構造
は、請求項１記載の発明において、補強部材の内部に２
つの共鳴室を画成し、機関本体と共鳴室の開口部との間
にオイルパンを配置し、各共鳴室に発生する共鳴周波数
をオイルパンの共振周波数を挟んで互いに相違させたた
め、温度変化等の外乱に影響されることなく、オイルパ
ンから発生する騒音を低減する効果を安定して発揮する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示すシェルガセットおよびオ
イルパンの平面図。

【図２】同じく図１のＡ−Ａ線に沿う断面図。

【図３】同じくパワープラントの側面図。

【図４】同じくパワープラントの正面図。

【図５】同じく騒音特性を示す線図。

【図６】従来例を示すパワープラントの側面図。

【符号の説明】

１ シリンダブロック ２ オイルパン ３ トランスミッションケース ４ リアプレート ５ シェルガセット ７ 共鳴室 ８ 開口部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 機関本体とトランスミッションケースと
   に跨がって結合される断面略Ｕ字状をした補強部材を備
   える車両用パワープラント構造において、補強部材はそ
   の内部に所定容積を有する共鳴室を画成するとともに、
   共鳴室の内外を連通する開口部を形成したことを特徴と
   する車両用パワープラント構造。
2. 【請求項２】 補強部材の内部に２つの共鳴室を画成
   し、機関本体と共鳴室の開口部との間にオイルパンを配
   置し、各共鳴室に発生する共鳴周波数をオイルパンの共
   振周波数を挟んで互いに相違させたことを特徴とする請
   求項１記載の車両用パワープラント構造。