書誌情報
要約
特許請求の範囲
発明の詳細な説明
図面の簡単な説明
図面
《表紙》
(19)【発行国】日本国特許庁（ＪＰ）
(12)【公報種別】公開特許公報（Ａ）
(11)【公開番号】特開平８−７４５９３
(43)【公開日】平成８年（１９９６）３月１９日
(54)【発明の名称】エンジンとミッションとの結合補強用スティフナ
(51)【国際特許分類第６版】
F02B 61/06 G
H
77/13 T
【審査請求】未請求
【請求項の数】４
【出願形態】ＯＬ
【全頁数】５
(21)【出願番号】特願平６−２１３８５７
(22)【出願日】平成６年（１９９４）９月７日
(71)【出願人】
【識別番号】０００００３２０７
【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社
【住所又は居所】愛知県豊田市トヨタ町１番地
(72)【発明者】
【氏名】村山 政雄
【住所又は居所】愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動車株式会社内
(74)【代理人】
【弁理士】
【氏名又は名称】田渕 経雄
(57)【要約】
【目的】 オイルパン放射音をスティフナで和音化する。
【構成】 スティフナ１０に複数の音発生部を設け、音発生部の周波数を、音発生部から発される音が和音化されるように、互いに異ならせた。音発生部は仕切壁１６で区切られた複数の容積の異なる部屋１５ａ、１５ｂであってもよく、開口１７、１８を形成する長さの異なるパイプであってもよく、厚さ、材質が異なる壁部分であってもよい。
【特許請求の範囲】
【請求項１】 複数の音発生部が形成されており、該複数の音発生部から発生される音が互いに和音となる関係をもつようにそれぞれの前記音発生部の共振周波数が互いに異ならされていることを特徴とするエンジンとミッションとの結合補強用スティフナ。
【請求項２】 前記複数の音発生部が前記スティフナに仕切壁を設けて形成された複数の部屋からなり、該複数の部屋の容積が互いに異ならされている請求項１記載のエンジンとミッションとの結合補強用スティフナ。
【請求項３】 前記複数の音の発生部が、スティフナのミッションから遠い側の端部に壁を設け該壁を有するスティフナとオイルパンとによって囲まれた部屋と、該部屋を外部と連通する複数の開口とからなり、前記複数の開口の長さ、断面積の少なくとも一方が互いに異ならされている請求項１記載のエンジンとミッションとの結合補強用スティフナ。
【請求項４】 前記複数の音発生部が前記スティフナの厚さと材質の少なくとも一方を領域毎に異ならせている請求項１記載のエンジンとミッションとの結合補強用スティフナ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、エンジンとトランスミッション（以下、ミッションという）との結合補強用スティフナに関し、とくにオイルハン放射音にスティフナ空洞部が共鳴したりスティフナ自体の壁が膜振動共振して発生する音を心地良い音に変換して騒音対策をはかるための構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、図９に示すように、エンジン１とミッション２との間には結合補強用スティフナ３が設けられる。このスティフナ３を設けることによりオイルパン４とスティフナ３とで囲まれた空間部が形成され、オイルパン４の放射音がその空間部で共鳴して空洞共鳴を引き起す。その騒音対策として、特開平４−３４７３３３号公報に示されているように、かつ図１０に示されているように、スティフナ３の壁に穴５を設けて空間部を外部に開放するようにしている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、スティフナ３はリブ６（図１０参照）を有しているため、リブ６と穴５が設けられないスティフナ底壁部分とオイルパン４によって囲まれた空間部の共鳴による騒音は残ってしまう。また、スティフナ３は空洞共鳴のみならず、スティフナ壁自体の膜振動によっても音を発生するので、穴５を設けても膜振動騒音も残る。本発明の目的は、従来のように音発生源構造を部分的に無くそうとするものに代えて、音の発生は認めるがそれを和音化して心地良い音に変換する、エンジンとミッションとの結合補強用スティフナを提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発明は次の通りである。
（１）複数の音発生部が形成されており、該複数の音発生部から発生される音が互いに和音となる関係をもつようにそれぞれの前記音発生部の共振周波数が互いに異ならされているエンジンとミッションとの結合補強用スティフナ。
（２）前記複数の音発生部が前記スティフナに仕切壁を設けて形成された複数の部屋からなり、該複数の部屋の容積が互いに異ならされている（１）記載のエンジンとミッションとの結合補強用スティフナ。
（３）前記複数の音の発生部が、スティフナのミッションから遠い側の端部に壁を設け該壁を有するスティフナとオイルパンとによって囲まれた部屋と、該部屋を外部と連通する複数の開口とからなり、前記複数の開口の長さ、断面積の少なくとも一方が互いに異ならされている（１）記載のエンジンとミッションとの結合補強用スティフナ。
（４）前記複数の音発生部が前記スティフナの厚さと材質の少なくとも一方を領域毎に異ならせている（１）記載のエンジンとミッションとの結合補強用スティフナ。
【０００５】
【作用】上記（１）においては、オイルパン放射音がスティフナの複数の音発生部において互いに和音の関係にある心地よい音に変換されるので、音自体の強さは低減しないにもかかわらず、人の耳には騒音として聞えなくなり、騒音問題が解決される。上記（２）においては、スティフナの複数の部屋の共鳴周波数が互いに和音の関係とされることにより上記（１）の作用が達成される。上記（３）においては、開口をたとえばパイプから構成し、その長さ、面積を互いに異ならせて開口を通して出る音の周波数を和音化することにより上記（１）の作用が達成される。上記（４）においては、スティフナの板厚や材質を変えて剛性を異ならせ、スティフナの各部の固有振動数を和音化することにより上記（１）の作用が達成される。
【０００６】
【実施例】本発明の望ましい実施例を図１〜図８を参照して説明する。図中、図１、図２は本発明の第１実施例を、図３、図４は本発明の第２実施例を、図５、図６は本発明の第３実施例を、図７、図８は本発明の第４実施例を示している。全実施例にわたって共通な構成部分には全実施例にわたって同じ符号を付してある。はじめに、本発明の全実施例にわたって共通な構成を、たとえば図１、図２を参照して説明する。本発明実施例のエンジンとミッションとの結合補強用スティフナ１０（以下、単にスティフナ１０ともいう）は、図９に示した従来スティフナ３と同様に、エンジン１のミッション側端部のオイルパン４下方で、かつミッション２のエンジン側に配設される。スティフナ１０はエンジン１とミッション２に固定されてエンジン１とミッション２との結合を補強する。
【０００７】スティフナ１０は、図１、図２に示すように、エンジン長手方向から見た形状がほぼＵ字状の底壁１１と、底壁１１のミッション側端で底壁１１に対してほぼ直交する端壁１２とを有している。底壁１１のエンジン左右方向両端には、ミッション２から遠い側の端部に上方に向って延びるアーム１３が形成されており、アーム１３に穿設したボルト穴１４にボルト（図示せず）を通して、スティフナ１０はエンジンのシリンダブロックの側壁に固定される。また、スティフナ１０はその端壁１２にボルト穴（図示せず）を設け、そこにボルト（図示せず）を通してミッションと固定される。底壁１１の上端はほぼ水平であるが下端は端壁１２からアーム１３側に向って斜め上方に向って傾斜している。スティフナ１０自体は底壁１１の上方が開放しているが、エンジン下方に組み付けた時に、オイルパンのオイル溜りでない部分によって底壁１１上方が覆われ、オイルパン、底壁１１、端壁１２によって囲まれた部屋１５が形成される。
【０００８】オイルパンが音を放射した時、オイルパンとスティフナ１０によって囲まれた部屋１５が空洞共鳴し、あるいはスティフナ１０自体、とくに底壁１１が膜振動し、音を発生する。本発明実施例では、スティフナ１０の音発生部を、空洞共鳴、膜振動のそれぞれに対し、複数にわけて、これら複数の音発生部がオイルパン放射音に共鳴または共振して発する音の周波数が互いに和音化（倍音化）の関係をもつように、それぞれの音発生部の共鳴周波数および共振周波数の少なくとも一方が決定される。詳細を各実施例にわけて、以下に説明する。
【０００９】つぎに、本発明の各実施例に特有な構成を説明する。本発明の第１実施例においては、図１、図２に示すように、スティフナ１０にエンジン長手方向に延びる仕切壁１６が設けられており、仕切壁１６は部屋１５を２つの部屋１５ａ、１５ｂに区切っている。第１実施例では部屋１５ａ、１５ｂが音発生部を構成している。２つの部屋１５ａ、１５ｂの容積は互いに異ならされており、２つの部屋１５ａ、１５ｂの空洞共鳴の周波数が和音化（倍音化）の関係をもつように容積比が決定されている。たとえば、オイルパンが約６３０Ｈｚの放射音を発すると、部屋１５ａは６３０Ｈｚで共鳴し、部屋１５ｂは１２６０Ｈｚで共鳴し、これらの音が部屋１５ａ、１５ｂの前方開口から放射されたときに互いに和音化された関係にあるといった具合である。図１、図２の例では、仕切壁１６の数が１の場合を示しているが、仕切壁１６の数を２以上として、区切られた部屋の数を３以上としてもよい。
【００１０】本発明の第２実施例においては、図３、図４に示すように、スティフナ１０の、ミッションから遠い側の端部に、スティフナ１０の左右両側にわたって延びる端壁１７が設けられ、部屋１５は端壁１７によって前方を閉塞されている。この端壁１７に２箇以上の開口１８、１９が設けられている。第２実施例では開口１８、１９と部屋１５が音発生部を構成している。図示例では、開口１８、１９がパイプからなり、それぞれのパイプの長さまたは断面積が互いに異ならされていて、それぞれのパイプと部屋１５とが形成する気柱音の周波数が互いに和音の関係にあるようにパイプの長さまたは断面積の比が決定されている。また、パイプの先端はラッパ状に拡大されていて、音を拡大するようにしてもよい。上記図示例は、開口１８、１９をパイプから構成した場合を示したが、開口１８、１９はパイプに限るものではなく、端壁１７に穿設した単なる穴から構成されてもよい。また、スティフナ１０の内部の部屋１５は、仕切壁によって区切られていない単一の空間であってもよく、または第１実施例のような仕切壁によって区切られた複数の空間であってもよい。
【００１１】本発明の第３実施例にあっては、図５、図６に示すように、スティフナ１０の材質が部分的に異ならされている。図示例では、スティフナ底壁１１の材質が左右１１ａ、１１ｂで互いに異ならされている。第３実施例では材質の異なる複数の部分１１ａ、１１ｂが音発生部を構成している。材質の違いによって、スティフナ１０の複数の音発生部の剛性が互いに異ならされ、音発生部の固有振動数が互いに異ならされる。そして、複数の音発生部の固有振動数が和音化（倍音化）された関係をもつように剛性を決定してある。たとえば、オイルパン放射音が６３０Ｈｚにピークをもつ場合、一方の音発生部の膜振動の固有振動数を約６３０Ｈｚとし他方の音発生部の膜振動の固有振動数を約１２６０Ｈｚとするといった具合である。
【００１２】本発明の第４実施例にあっては、図７、図８に示すように、スティフナ１０の厚さが部分的に異ならされている。図示例では、スティフナ底壁１１の厚さが左右１１Ａ、１１Ｂで互いに異ならされている。第４実施例では厚さの異なる複数の部分１１Ａ、１１Ｂが音発生部を構成している。厚さの違いによって、スティフナ１０の複数の音発生部の剛性が互いに異ならされ、音発生部の固有振動数が互いに異ならされる。そして、複数の音発生部の固有振動数が和音化（倍音化）された関係をもつように剛性を決定してある。たとえば、オイルパン放射音が６３０Ｈｚにピークをもつ場合、一方の音発生部の膜振動の固有振動数を約６３０Ｈｚとし他方の音発生部の膜振動の固有振動数を約１２６０Ｈｚとするといった具合である。
【００１３】つぎに、作用を説明する。まず、本発明の全実施例に共通の作用を説明する。エンジンのオイルパンの放射音によって、スティフナ１０は部屋１５が空洞共鳴したり、スティフナ１０の底壁１１が膜振動したりして、音を発生する。音に対する従来の対策は音の大きさを低減させたり音源を無くすようにしたものであったが、本発明実施例では、音が出るのは認め、音を和音化して心地良い音に転換して騒音とさせないようにしたものである。すなわち、スティフナ１０は複数の音発生部を有し、オイルパン放射音が複数の音発生部で互いに倍音関係にある複数の音に転換されるので、和音化して心地よい音になり、騒音として感じなくなる。
【００１４】各実施例に特有な作用は次の通りである。本発明の第１実施例では、音発生部はスティフナ１０内に形成された互いに容積の異なる複数の部屋１５ａ、１５ｂからなり、オイルパンからの放射音（たとえば、約６３０Ｈｚ）が容積の異なる部屋１５ａ、１５ｂで倍音化（和音化）され、心地良い音が提供される。
【００１５】本発明の第２実施例では、オイルパンからの放射音がスティフナ１０内の部屋１５でこもり、それを長さ、断面積等が異ならされた開口（たとえば、パイプ）１８、１９を通して外部に出すときに、気柱振動の周波数が和音化され、心地良い音に転換される。また、スティフナ１０前端に端壁１７を設けたことにより、スティフナ１０の剛性が高まるので、エンジンとミッションとの結合の強度、剛性も高まる。
【００１６】本発明の第３実施例では、スティフナ１０の材質が部分的に異ならしてあるので、各部の固有振動数が互いに異なり、オイルパンからの放射音を受けてスティフナ１０の各部が膜振動するときに、和音に転換され、心地良い音を提供できる。
【００１７】本発明の第４実施例では、スティフナ１０の厚さが部分的に異ならしてあるので、各部の固有振動数が互いに異なり、オイルパンからの放射音を受けてスティフナ１０の各部が膜振動するときに、和音に転換され、心地良い音を提供できる。
【００１８】
【発明の効果】請求項１のスティフナによれば、オイルパン放射音をスティフナの音発生部で和音化させたので、心地良い音色となり、騒音対策できる。請求項２のスティフナによれば、仕切壁を設けて容積の異なる複数の部屋を形成したので、共鳴周波数を異ならせて和音化することができる。請求項３のスティフナによれば、スティフナ内に空間部を設け、該空間部を外部と連通する開口部（たとえば、パイプ）の長さ、断面積の少なくとも一方を変えたので、各開口部を通して出る音の周波数を異ならせて和音化することができる。請求項４のスティフナによれば、壁の厚さまたは材質を領域毎に変えたので、各領域毎の膜振動の固有振動数を変ることができ、壁の膜振動で生じる音を和音化できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例に係るスティフナの斜視図である。
【図２】本発明の第１実施例に係るスティフナの側面図である。
【図３】本発明の第２実施例に係るスティフナの斜視図である。
【図４】本発明の第２実施例に係るスティフナの側面図である。
【図５】本発明の第３実施例に係るスティフナの斜視図である。
【図６】本発明の第３実施例に係るスティフナの側面図である。
【図７】本発明の第４実施例に係るスティフナの斜視図である。
【図８】本発明の第４実施例に係るスティフナの正面図である。
【図９】エンジンとミッションとスティフナの位置関係を示すエンジン／ミッションアッセンブリの側面図である。
【図１０】従来技術のスティフナの斜視図である。
【符号の説明】
１０ スティフナ
１１ 底壁
１２ 端壁
１５ 部屋
１６ 仕切壁
１７ 端壁
１８ 開口
１９ 開口
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
