JP2009180282A - ドライブプレートの連結構造 - Google Patents

Abstract

【課題】エンジン始動時に発生するドライブプレートの膜振動を効果的に低減する。
【解決手段】トルクコンバータ２０に設けられたナット部２１の外形より大きい制振部材６を取付部の各々に対応させてドライブプレート１のクランク軸１０側の面またはトルクコンバータ２０側の面に設け、ボルト２２を制振部材６及びドライブプレート１を貫通させて、エンジンのクランク軸１０とトルクコンバータ２０とを連結する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ドライブプレートの連結構造にかかり、特に、クランキング時に発生するドライブプレートの膜振動を低減するドライブプレートの連結構造に関する。

従来、エンジンの駆動力を自動変速機のトルクコンバータに伝達するため、ドライブプレートが用いられている。すなわち、ドライブプレートの内径部はエンジンのクランク軸にボルトで締結され、外径部はトルクコンバータのケースにボルトで締結されている。そして、ドライブプレートの外周部にはスタータモータギヤと噛み合うリングギヤが設けられている。

エンジン始動（クランキング）時には、スタータモータによってリングギヤを駆動し、ドライブプレートを回転させるが、クランキング時にドライブプレートに加わるトルクによって膜振動が発生し、この膜振動のためにクランキング音が残響するという問題がある。

ここで、ドライブプレートには、２ピース型ドライブプレートと１ピース型ドライブプレートとがあり、２ピース型ドライブプレートでは、プレス成形されたウェブ部の外周部にリングギヤが溶接された構造となっており、１ピース型ドライブプレートでは、ウェブ部の外周端部にギヤを形成するリム部を形成して、ウェブ部とリングギヤ部とが一体成形されている。１ピース型ドライブプレートは２ピース型のドライブプレートに比べて部品点数が少なくなるので、製造コストを低減できるという利点があるが、クランキング時にリム部が半径方向に振動し、この振動がウェブ部全体に伝達されてクランキング音が悪化するという問題があった。

そこで、ドライブプレートのリム部の内周面に制振部材を取り付けて、クランキング時に発生するドライブプレートの振動を減衰させ、クランキング音を抑制するドライブプレートが提案されている（例えば、特許文献１、及び特許文献２）。
特開２０００−１７０８７２号公報 特開２００７−１７０５９６号公報

しかしながら、２ピース型のドライブプレートでは、１ピース型のドライブプレートに比べてリム部の剛性が高いため、リム部の半径方向への振動は小さく、１ピース型のドライブプレートを前提として、半径方向の振動を減衰させることを目的とした従来の構造では、ドライブプレートの膜振動を抑制する効果は限定的であった。

また、特許文献１記載の技術では、制振部材をトルクコンバータ取付ボルトでドライブプレートに共締めしていないため、制振部材がウェブ部と一体となって動いてしまい、ドライブプレートの膜振動を抑制できない、という問題がある。また、特許文献２記載の技術では、制振部材をトルクコンバータ取付ボルトでドライブプレートに共締めしているが、制振部材をリム部内周面に圧入する構成であるため、ウェブ部で制振部材の浮き上がりが生じ、ドライブプレートの膜振動を十分に抑制できない、という問題がある。

本発明は、上記問題を解決すべく成されたもので、エンジン始動時に発生するドライブプレートの膜振動を効果的に低減することができるドライブプレートの連結構造を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明のドライブプレートの連結構造は、外周部にスタータモータギヤと噛み合うリングギヤが設けられたドライブプレートを、トルクコンバータに設けられた複数の取付部の各々に、該ドライブプレートを貫通する貫通部材によって取付けて、エンジンのクランク軸とトルクコンバータとを連結するドライブプレートの連結構造であって、前記取付部の外形より大きい制振部材を前記取付部の各々に対応させて前記ドライブプレートの前記クランク軸側の面または前記トルクコンバータ側の面に設け、前記貫通部材を前記制振部材及び前記ドライブプレートを貫通させて、エンジンのクランク軸とトルクコンバータとを連結することを特徴とする。

本発明のドライブプレートの連結構造によれば、トルクコンバータに設けられた取付部の外形より大きい制振部材を取付部の各々に対応させてドライブプレートのクランク軸側の面またはトルクコンバータ側の面に設け、貫通部材を制振部材及びドライブプレートを貫通させて、エンジンのクランク軸とトルクコンバータとを連結する。エンジン始動時には、トルクコンバータの取付部及びクランク軸の取付部を固定端として、ドライブプレートに膜振動が生じるため、固定端である取付部においてはドライブプレートの膜振動が抑制される。この取付部の各々に対応させて、取付部の外形より大きい制振部材を設けることにより、ドライブプレートの膜振動を効果的に低減することができる。

また、本発明のドライブプレートの連結構造は、外周部にスタータモータギヤと噛み合うリングギヤが設けられたドライブプレートを、トルクコンバータに設けられた複数の取付部の各々に、該ドライブプレートを貫通する貫通部材によって取付けて、エンジンのクランク軸とトルクコンバータとを連結するドライブプレートの連結構造であって、前記ドライブプレートの周方向に閉じかつ前記取付部の各々に対応する部分を備えた制振部材を前記ドライブプレートの前記クランク軸側の面または前記トルクコンバータ側の面に設け、前記貫通部材を前記制振部材及び前記ドライブプレートを貫通させて、エンジンのクランク軸とトルクコンバータとを連結することを特徴とする。

本発明のドライブプレートの連結構造では、制振部材の形状を、ドライブプレートの周方向に閉じかつ取付部の各々に対応する部分を備えたものとすることにより、制振部材を１つの部品とすることができ、部品点数、及び取付工数を削減することができる。

また、本発明の前記制振部材と前記ドライブプレートとの間に減衰材を介在させることができる。これにより、制振部材の制振効果に加え、減衰材におけるエネルギー損失により振動が減衰されるため、より効果的にドライブプレートの膜振動を低減することができる。

また、本発明の前記ドライブプレートを、前記ドライブプレートと前記リングギヤとを溶接して構成する、いわゆる２ピース型のドライブプレートとすることができる。

また、本発明の前記制振部材を、前記ドライブプレートの外周端部に形成されたリム部に力が作用しないように配置することができる。これにより、リム部に圧力がかかった場合でも、制振部材がウェブ部から浮き上がることがなく、効果的にドライブプレートの膜振動を低減することができる。

以上説明したように、本発明によれば、エンジン始動時に発生するドライブプレートの膜振動を効果的に低減することができる、という効果が得られる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。

図１に本発明のドライブプレートの連結構造の第１の実施の形態を示す。第１の実施の形態のドライブプレート１は２ピース型ドライブプレートであり、円板状に形成されたウェブ部１ａとウェブ部１ａの外周部に溶接されたリングギヤ部１ｂとで構成されている。ウェブ部１ａの内径部近傍にはエンジンのクランク軸１０にボルト１１で締結するためのクランク軸取付孔２が周方向に沿って複数個（本実施の形態では合計６個）形成されており、外周部近傍にはトルクコンバータ２０のナット部２１にボルト２２で締結するためのトルクコンバータ取付孔３が周方向に沿って複数個（本実施の形態では１２０°間隔で合計３個）形成されている。なお、トルクコンバータ２０のナット部２１にはネジ穴２３が形成されている。また、ドライブプレート１の円周方向に沿って剛性調整用孔４が複数個（この実施形態では合計６個）形成されており、これによりドライブプレート１を可撓性とし、トルクコンバータ２０が内圧変化によって膨張と収縮を繰り返した時に、トルクコンバータ２０の軸方向変形に追従できるように構成されている。

ドライブプレート１のウェブ部１ａのトルクコンバータ取付孔３の位置のクランク軸１０側の面には、図２に示すように、制振部材６が、ドライブプレート１とトルクコンバータ２０とをボルト２２により連結したときにウェブ部１ａの壁面に密着し、かつ、制振部材６の端部とリングギヤ部１ｂを溶接したリム部２４との間に間隙を設けることにより、制振部材６とリム部２４との間に力が作用しないように配置されている。なお、制振部材６とリム部２４との間に間隙を設ける例について説明したが、制振部材６とリム部２４との間に力が作用しなければ、制振部材６とリム部２４とが接触していてもよい。

制振部材６は、扇形の形状に形成された鋼板製のプレートであり、トルクコンバータ２０のナット部２１のネジ穴２３に対応する位置には、ボルト２２が挿入される貫通孔７が穿設されている。制振部材６の貫通孔７の大きさは、ボルト２２の頭部よりも小さい大きさで形成されており、ナット部２１のネジ孔２３及びトルクコンバータ取付孔３と同一の大きさとすることが好ましい。

すなわち、ボルト２２を、制振部材６の貫通孔７、及びウェブ部１ａのトルクコンバータ取付孔３の順に貫通させて、トルクコンバータ２０のナット部２１のネジ穴２３に挿入して締結することにより、制振部材６は、ボルト２２の頭部による押圧でウェブ部１ａのトルクコンバータ取付孔３の位置のクランク軸１０側の面に密着して配置される。ボルト２２の頭部の大きさが大きくなるほど、ウェブ部１ａへの密着度が高くなるため、制振効果も高くなる。なお、制振部材６は、例えば、制振合金等の他の材料を使用してもよい。

エンジン始動時には、スタータモータによってリングギヤ部１ｂを駆動し、ドライブプレート１を回転させるが、ドライブプレート１に加わるトルクによって膜振動が発生し、この膜振動のためにクランキング音が発生する。ところが、制振部材６がドライブプレート１のウェブ部１ａのトルクコンバータ取付孔３の位置のクランク軸１０側の面に密着するように、トルクコンバータ取付位置の各々に対応して配置されているため、制振部材６によりウェブ部１ａの面外変形が抑制され、ドライブプレート１の面全体で発生する膜振動を低減することができる。また、制振部材６の端部とリングギヤ部１ｂを溶接したリム部２４との間に力が作用しないように制振部材６が配置されていることにより、エンジン始動時にリム部２４が半径方向に振動しても、制振部材６に力が作用しないため、ウェブ部１ａにおける制振部材６の浮き上がりが発生することなく、ドライブプレート１の膜振動を低減することができる。

図３に本発明のドライブプレートの連結構造の第２の実施の形態を示す。第２の実施の形態のドライブプレートも２ピース型ドライブプレートであるので、第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して説明を省略する。第１の実施の形態では、ドライブプレート１のクランク軸１０側の面に制振部材６を配置する場合について説明したが、第２の実施の形態では、ドライブプレート１のトルクコンバータ２０側の面に制振部材６を配置する場合について説明する。

ドライブプレート１のウェブ部１ａのトルクコンバータ取付孔３の位置のトルクコンバータ２０側の面には、制振部材６が、ドライブプレート１とトルクコンバータ２０とをボルト２２により連結したときに、ウェブ部１ａの壁面に密着し、かつ、制振部材６の端部とリングギヤ部１ｂを溶接したリム部２４との間に間隙を設けることにより、制振部材６とリム部２４との間に力が作用しないように配置されている。第２の実施の形態では、制振部材６の貫通孔７の大きさは、ナット部２１よりも小さい大きさで形成されており、ナット部２１のネジ孔２３及びトルクコンバータ取付孔３と同一の大きさとすることが好ましい。

すなわち、ボルト２２を、ウェブ部１ａのトルクコンバータ取付孔３、及び制振部材６の貫通孔７の順に貫通させて、トルクコンバータ２０のナット部２１のネジ穴２３に挿入して締結することにより、制振部材６は、ナット部２１による押圧でウェブ部１ａのトルクコンバータ取付孔３の位置のトルクコンバータ２０側の面に密着して配置される。ナット部２１の大きさが大きくなるほど、ウェブ部１ａへの密着度が高くなるため、制振効果も高くなる。

このように、制振部材６がドライブプレート１のウェブ部１ａのトルクコンバータ取付孔３の位置のトルクコンバータ２０側の面に密着するように、トルクコンバータ取付位置の各々に対応して配置されているため、第１の実施の形態の場合と同様に、制振部材６によりウェブ部１ａの面外変形が抑制され、ドライブプレート１の面全体で発生する膜振動を低減することができる。

図４に本発明のドライブプレートの連結構造の第３の実施の形態を示す。第３の実施の形態のドライブプレートも２ピース型ドライブプレートであるので、第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して説明を省略する。第３の実施の形態では、制振部材６に減衰材を付加した場合について説明する。

制振部材６の片面には、制振部材６と同一形状の減衰材３０が付加されており、制振部材６は、ウェブ部１ａへ減衰材３０を付加した面を密着させて配置する。減衰材３０には、ゴムやウレタンフォーム等の弾性体を用いることができる。これにより、ドライブプレートに発生する膜振動を、減衰材３０の内部の歪みの増加によりエネルギー損失を増大させて減衰させるため、より効果的にドライブプレート１の膜振動を低減することができる。

なお、第３の実施の形態では、第１の実施の形態のようにウェブ部１ａのクランク軸１０側の面に、制振部材６の減衰材３０を付加した面を密着する場合について説明したが、第２の実施の形態のようにウェブ部１ａのトルクコンバータ２０側の面に減衰材３０を付加した面を密着させることも可能である。

図５に本発明のドライブプレートの連結構造の第４の実施の形態を示す。第４の実施の形態のドライブプレートも２ピース型ドライブプレートであるので、第１の実施の形態と同一部分には同一符号を付して説明を省略する。第１の実施の形態では、制振部材６の形状を扇形とした場合について説明したが、第４の実施の形態では、制振部材６の形状を周方向に閉じた形状とする場合ついて説明する。

ドライブプレート１のウェブ部１ａのクランク軸１０側の面には、周方向に閉じた帯状の形状に形成された制振部材６が、ドライブプレート１とトルクコンバータ２０とをボルト２２により連結したときにウェブ部１ａの壁面に密着し、かつ、制振部材６の端部とリングギヤ部１ｂを溶接したリム部２４との間に力が作用しないように配置されている。

制振部材６には、ウェブ部１ａのトルクコンバータ取付孔３に対応する位置に、ボルト２２が挿入される貫通孔７が穿設されている（本実施の形態では１２０°間隔で合計３個）。制振部材６の貫通孔７の大きさは、ボルト２２の頭部よりも小さい大きさで形成されている。すなわち、ボルト２２を、制振部材６の貫通孔７、及び貫通孔７に対応する位置のウェブ部１ａのトルクコンバータ取付孔３の順に貫通させて、トルクコンバータ２０のナット部２１のネジ穴２３に挿入して締結することにより、制振部材６は、ボルト２２の頭部による押圧でウェブ部１ａのクランク軸１０側の面に密着して配置される。

このように、制振部材６の形状を周方向に閉じた形状としたことにより、第１の実施の形態のようにトルクコンバータ取付部の各々に対応して制振部材６を複数設ける必要がなく、１つのドライブプレート１に対して制振部材６も１つでよく、部品点数及び取付工数を削減することができる。

なお、第４の実施の形態では、第１の実施の形態と同様に、ウェブ部１ａのクランク軸１０側の面に制振部材６を密着させる場合について説明したが、第２の実施の形態のように、ウェブ部１ａのトルクコンバータ２０側の面に密着させでもよい。この場合、制振部材６の貫通孔７の大きさは、ナット部２１よりも小さい大きさで形成されている。また、第３の実施の形態のように、制振部材６のウェブ部１ａに密着する面に減衰材３０を付加する構成としてもよい。

また、上記第１〜第３の実施の形態では、制振部材６の形状を扇形としているが、ナット部２１の外形より大きいものであれば、形状は限定されない。なお、周方向にある程度長い形状とした方がより制振効果が高いが、ボルト２２で固定した部分から周方向に離れるに従って固定する力が弱まるため、周方向に長くし過ぎても効果は上がらない。具体的には、扇形の中心角が３０°の場合には、制振効果はほとんどなく、扇形の中心角が６０°の場合には、最も効果的な制振効果があり、それ以上に扇形の中心角を大きくしても、制振効果はほとんど上がらないことが実験により判明している。また、扇形の半径方向へ長くしても、制振効果は上がらないことも実験により判明している。

上記第１〜第４の実施の形態では、２ピース型ドライブプレートに本発明を適用した例について説明したが、本発明は１ピース型ドライブプレート及び２ピース型ドライブプレートのいずれにも適用可能である。

第１の実施形態の（Ａ）ドライブプレート部分の平面図、（Ｂ）断面図である。 第１の実施形態のトルクコンバータ取付部の断面図である。 第２の実施形態の断面図である。 第３の実施形態の（Ａ）ドライブプレート部分の平面図、（Ｂ）断面図である。 第４の実施形態の（Ａ）ドライブプレート部分の平面図、（Ｂ）断面図である。

符号の説明

１ ドライブプレート
１ａ ウェブ部
１ｂ リングギヤ部
３ トルクコンバータ取付孔
６ 制振部材
７ 貫通孔
１０ クランク軸
２０ トルクコンバータ
２１ ナット部
２２ ボルト
２３ ネジ穴
３０ 減衰材

Claims (5)

1. 外周部にスタータモータギヤと噛み合うリングギヤが設けられたドライブプレートを、トルクコンバータに設けられた複数の取付部の各々に、該ドライブプレートを貫通する貫通部材によって取付けて、エンジンのクランク軸とトルクコンバータとを連結するドライブプレートの連結構造であって、
   前記取付部の外形より大きい制振部材を前記取付部の各々に対応させて前記ドライブプレートの前記クランク軸側の面または前記トルクコンバータ側の面に設け、前記貫通部材を前記制振部材及び前記ドライブプレートを貫通させて、エンジンのクランク軸とトルクコンバータとを連結するドライブプレートの連結構造。
2. 外周部にスタータモータギヤと噛み合うリングギヤが設けられたドライブプレートを、トルクコンバータに設けられた複数の取付部の各々に、該ドライブプレートを貫通する貫通部材によって取付けて、エンジンのクランク軸とトルクコンバータとを連結するドライブプレートの連結構造であって、
   前記ドライブプレートの周方向に閉じかつ前記取付部の各々に対応する部分を備えた制振部材を前記ドライブプレートの前記クランク軸側の面または前記トルクコンバータ側の面に設け、前記貫通部材を前記制振部材及び前記ドライブプレートを貫通させて、エンジンのクランク軸とトルクコンバータとを連結するドライブプレートの連結構造。
3. 前記制振部材と前記ドライブプレートとの間に減衰材を介在させた請求項１または請求項２記載のドライブプレートの連結構造。
4. 前記ドライブプレートを、前記ドライブプレートと前記リングギヤとを溶接して構成した請求項１〜請求項３のいずれか１項記載のドライブプレートの連結構造。
5. 前記制振部材を、前記ドライブプレートの外周端部に形成されたリム部に力が作用しないように配置した請求項１〜請求項４のいずれか１項記載のドライブプレートの連結構造。

Images