JP2001241531A - トルクコンバータケースとドライブプレートとの締結構造 - Google Patents
トルクコンバータケースとドライブプレートとの締結構造Info
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Abstract
る。 【解決手段】 ドライブプレートが、ドライブプレート
に対向するトルクコンバータケースの端面に突出したボ
ス52に固定されたトルクコンバータケースとドライブ
プレートとの締結構造において、ボス52は、トルクコ
ンバータケースの軸直交面に対して半径方向外周側部分
がトルクコンバータケース寄りになるよう所定角度で傾
いた外側面64と、内側面66と、トルクコンバータケ
ースの軸方向に対して直交し、ドライブプレートに当接
する当たり面62と、ネジ部材54,56が挿通される
長円形状の貫通孔70とを備え、外側面64と内側面6
6との間の肉厚がトルクコンバータケースの半径方向外
周側に向かって薄肉となるよう形成され、外側面64に
ドライブプレートをネジ部材54,56で締結する。
Description
とドライブプレートとの締結構造に関する。
シャフトは、エンジン後端側で変速機に接続されてい
る。このクランクシャフトと上記変速機との接続は、上
記変速機のトルクコンバータを介して行われる。
ける前に、略円板状のドライブプレートを上記クランク
シャフトにボルトで固定する。そして、上記変速機を上
記エンジンに固定した後、上記ドライブプレートと上記
トルクコンバータのケーシングとが締結ボルトにより、
エンジン側からソケットレンチ等の工具を用いて締結さ
れる。
ータケーシングとの締結面は、上記トルクコンバータケ
ースの軸直交面と平行となるよう形成されており、上記
締結ボルトの締結は、トルクコンバータケースの軸方向
に沿って行われる。
動車用では、エンジンンと変速機との間にモータが挟み
込まれた構造を採用することが考えられる(例えば、特
開平5−111215号公報等を参照)。
ータケースの軸方向に沿ってドライブプレートとトルク
コンバータケースとを締結しようとすると、上記エンジ
ンと変速機との間にあるモータが障害となり、締結ボル
トによる締結作業が困難になるという問題がある。
プレートと上記トルクコンバータケースの締結面を上記
トルクコンバータケースの軸直交面に直交させ、上記ト
ルクコンバータケースの軸方向からではなく、上記トル
クコンバータケースの半径方向外周側から上記締結ボル
トの締結を行う構成が考えられる。
ルトの軸力が、トルクコンバータケースの軸方向に沿っ
て作用しないため、クランクシャフトの軸方向に沿っ
て、上記ドライブプレートを上記トルクコンバータケー
スに十分密着させることができず、ドライブプレートの
軸心とトルクコンバータケースの軸心とがずれてしま
い、トルクコンバータケースの面振れを上記ドライブプ
レートによって規制することができなくなってしまう。
そのため、このトルクコンバータケースの面振れによっ
てトルクコンバータ内のオイルポンプブッシュ等の摩耗
が激しくなり、機械的不具合が発生してしまうという問
題がある。
の発明は、内燃機関のクランクシャフトと同期回転する
ドライブプレートが、該ドライブプレートに対向するト
ルクコンバータケースの端面に突出形成されたボスに、
該トルクコンバータケースの外周側からネジ部材によっ
て固定された、トルクコンバータケースとドライブプレ
ートとの締結構造において、上記ボスは、上記トルクコ
ンバータケースの軸直交面に対して半径方向外周側部分
が該トルクコンバータケース寄りとなるよう所定角度で
傾いた外側面と、内側面と、上記トルクコンバータケー
スの軸方向に対して直交し、上記ドライブプレートの一
部に当接する当たり面と、長軸が上記トルクコンバータ
ケースの軸方向に沿った長円形状を呈し、上記外側面と
上記内側面との間に貫通形成された貫通孔と、を備え、
上記外側面と上記内側面との間の肉厚が上記トルクコン
バータケースの半径方向外周側に向かって薄肉となるよ
う形成されていると共に、上記貫通孔を通る締結ボルト
とナットとからなるネジ部材によって、上記外側面に上
記ドライブプレートが締結されていることを特徴として
いる。これによって、締結ボルトのトルクコンバータケ
ース外周側からの締め付けにともない、上記ドライブプ
レートが、上記トルクコンバータケースとの遊びを吸収
しながら、該トルクコンバータケース側へと移動し、該
トルクコンバータケースに密着して締結される。
の発明において、上記ボスは、該ボスの内側面を覆い、
上記トルクコンバータケースの端面に接合された脚部を
有し、該ボスの上記トルクコンバータケースの端面との
接合面である接合端面が、該トルクコンバータケースの
端面上で、該トルクコンバータケースの軸方向に延長す
るよう形成されていることを特徴としている。
の発明において、上記ネジ部材の軸心の延長線が、上記
ボスの上記接合端面内を通過するよう形成されているこ
とを特徴としている。上記ボスに作用する上記ドライブ
プレートからの反力は、締結ボルトの軸心方向に沿って
発生する。これによって、上記ボスに曲げモーメントが
発生することを防止することができる。
いずれかに記載の発明において、上記締結ボルトは、上
記トルクコンバータケースの外周側から上記貫通孔に挿
入され、上記ボスの上記内側面側に配設された上記ナッ
トに螺合して、かつ上記ナットの座面が、上記外側面に
対する上記内側面の傾斜角度と同じ角度で、上記ナット
の頂面に対して傾いていることを特徴としている。上記
締結ボルトを締め付けると、上記ナットは、上記基部の
内側面の傾斜に沿ってトルクコンバータケース側に移動
する。これによって、上記締結ボルトの締め付けにとも
ない、上記ナットが基部の内側面に沿ってトルクコンバ
ータケース側へ移動する。
いずれかに記載の発明において、上記ドライブプレート
に、上記クランクシャフトに接続されたモータが隣接し
ていることを特徴としている。ネジ部材の締め付けは、
トルクコンバータケースの半径方向外周側から行われる
ので、上記ドライブプレートのエンジン側にモータ等の
電動機が配置されている場合でも、該ドライブプレート
と上記トルクコンバータケースとの締結作業は容易に行
える。
合わせ面に十分な押付力でもって上記ドライブプレート
を当接させることができるので、トルクコンバータケー
スの軸心と上記ドライブプレートの軸心とを一致した状
態で保持でき、上記トルクコンバータケースの面振れを
確実に防止することができる。
の延長線が上記ボスの上記接合端面内を通過するように
ボスを形成すれば、このボスに曲げモーメントが作用す
ることがなく、該ボスに作用する応力を最小限にするこ
とができ、該ボスの強度を相対的に向上させることがで
きる。
ことにより、上記ドライブプレートと上記トルクコンバ
ータケースとの間の遊びを吸収しながら、該ドライブプ
レートを該トルクコンバータケースに当接させることが
できる。
基づいて詳細に説明する。
リー4に接続されたモータ6が、自動車のエンジン8と
変速機10との間に配設され、上記変速機10のトルク
コンバータ12に接続されている。また、上記トルクコ
ンバータ12のハウジング14は、上記モータ6の固定
子22(後述)に固定されている。尚、上記モータ6の
制御は、図示せぬコントロールユニットによって行われ
ている。
エンジン8のクランクシャフト16に直結されたもので
あって、上記クランクシャフト16に一体に連結された
回転軸18の外周に固定された磁性材料からなる回転子
20と、この回転子20に対向する固定子22とを有
し、該固定子22に通電することにより発生する磁界の
作用で上記回転軸18を回転させることができるように
なっている。ここで、上記モータ6の上記回転軸18の
軸心は上記クランクシャフトの軸心と一致するよう連結
されている。
記エンジン8を構成するシリンダヘッド24、シリンダ
ブロック26及びオイルパン28に対して固定されてい
る。
は、上記トルクコンバータ12のケース32から突出す
る支持軸34が保持されていると共に、ドライブプレー
ト36が8つのボルト38によって締結されている。
ケース32の端面の中心に設けられ、上記モータ6の回
転軸18の端面に形成された凹部40に挿入されてい
る。そして、上記凹部40と該凹部40に挿入される上
記支持軸34の先端は、上記支持軸34の軸心と上記回
転軸18の軸心が一致するはめあいの精度に形成されて
いる。
状を呈し、上記クランクシャフト16の軸方向に対して
直交する底壁42と、この底壁42の外周から上記トル
クコンバータケース32に向かって延出し、略階段状に
折曲された起立壁44とからなっている。
る基端部46と、上記クランクシャフト16の軸方向に
対して直交するよう上記基端部46から折曲されたボス
当接壁部48と、該ボス当接壁部48から折曲された先
端壁部50と、を有している。この先端壁部48には、
後述する締結ボルト54が挿通される穴が形成されてい
る。
壁部50は、トルクコンバータケース32に設けられた
4箇所のボス52にネジ部材である締結ボルト54及び
ナット56によって固定されている。
50は、上記ボス52の後述する基部58の外側面64
に対応する角度に折曲されている。
ス52の構造について詳述する。図3は、図2における
A矢示方向から上記ボス52をみた図であって、上記ボ
ス52の正面図である。また、図4aは、図3のB−B
線に沿った断面図であり、図4bは、図4aのC矢示方
向からみた図であって、上記基部58の平面図である。
る上記トルクコンバータケース32の端面の外周縁に沿
って等間隔に設けられており、このトルクコンバータケ
ース32の端面から該トルクコンバータケース32の内
周側に向かって斜めに突出した基部58と、上記基部5
8よりも上記トルクコンバータケース32の中心側に位
置する脚部60とから大略構成されている。
4aにおいて左側の端部61に、上記ドライブプレート
36のボス当接壁部48に当接する当たり面62が設け
られている。この当たり面62は、上記端部61から図
4aにおける左側に向かって突出した三角柱の三角形の
端面であって、上記トルクコンバータケース32の軸方
向に対して直交するように形成されている。
面に対して該トルクコンバータケース32の半径方向外
周側部分となる上記基部58の外側面64は、上記ドラ
イブプレート36の先端壁部50に当接し、該ドライブ
プレート36との締結面となっている。
ケース32の軸方向に対して0°〜90°の範囲内の所
定角度θ1で傾斜するよう形成されている。すなわち、
上記外側面64は、上記トルクコンバータケース32寄
りに傾いて形成されている。
部58の内側面66には、上記締結ボルト54に螺合す
る上記ナット56が配設されている。このナット56の
座面68と当接する上記基部58の内側面66は、上記
外側面64に対して所定角度θ2で傾斜するよう形成さ
れている。
上記ドライブプレート36の先端壁部50との締結面と
なる上記外側面64と、上記ナット56との締結面とな
る上記内側面66と、によって挟まれた締結面間の肉厚
が、上記トルクコンバータケース32の半径方向外周側
に向かって徐々に薄肉となるよう形成されている。
内側面66との間に貫通形成され、上記締結ボルト54
が挿通される長円形状の貫通孔70が形成されている。
この貫通孔70は、該貫通孔70の軸心が、上記基部5
8の外側面64に対して直交するよう形成されていると
共に、この貫通孔70の長軸が、上記トルクコンバータ
ケース32の軸方向に沿うように形成されている。
記ボス52の当たり面62に上記ドライブプレート36
のボス当接壁部48が当接した際に、上記締結ボルト5
4のねじ部が該貫通孔70のトルクコンバータケース3
2側の端部内壁面と離間する長さとなるよう設定されて
いる。
角方向の断面が矩形のいわゆる四角ナットであり、上記
トルクコンバータケース32の軸方向に沿って互いに対
向する一対の側壁72,72にそれぞれ突起部74,7
4が設けられている。
72,72の全長に亙って形成され、かつ該突起部7
4,74の底面が、上記ナット56の座面68の一部と
なっている。
ナット56の頂面76が上記基部58の外側面64と平
行となるように、該ナット56の頂面76に対して所定
角度θ2で傾斜するよう形成されており、上記エンジン
8側から上記トルクコンバータケース32側、すなわち
図4aにおける左側から右側に向かってその肉厚が徐々
に厚肉となっている。
ト56を覆うように、上記基部58に一体に接続されて
いる。
8の四角形の内側面66を底面とする略五面体で、上記
基部58のトルクコンバータケース32側の端部と同一
平面上に位置し、上記トルクコンバータケースに結合し
ている四角形の背面78と、上記背面78に対向する四
角形の前面80と、上記背面78、上記前面80及び上
記底面によって囲まれた互いに対向する三角形の一対の
側面82,82と、を有している。
上記前面80から上記背面78に向かって形成されてい
る。この溝84は、上記脚部60の底面に開口したもの
であって、上記基部60の内側面66と上記溝84とに
よって、上記ナット56を収容するナット収容部86が
画成されている。このナット収容部86は、上記ナット
56よりも広幅になっており、また上記ナット56の突
起部74,74に対応する係合部88が、上記溝84の
開口近傍の側壁を階段状にすることにより形成されてい
る。つまり、上記ナット56は、上記基部58の内側面
66に直交する方向に対しては移動が規制されているも
のの、上記ナット収容部86内を上記基部58の内側面
66に沿って、エンジン8側からトルクコンバータケー
ス32側へ、あるいはトルクコンバータケース32側か
らエンジン8側へのスライドは許容されている。そし
て、上記ナット56の上記ナット収容部86からの脱落
防止のため、上記基部58には規制板90が設けられて
いる。
角度θ1について図5を用いて更に詳述する。
ンバータケース側の端部端面と上記脚部の背面とからな
る、上記ボスの上記トルクコンバータケースに対する接
続端面を示している。
表す線分の一端、すなわち上記脚部60の上記前面80
の一辺と上記背面78の一辺とが接続されてなる上記脚
部60の頂辺94が、上記締結ボルト54の軸心の延長
線と交わるように、上記基部58の外側面64の傾斜角
度θ1が設定されている。
ータケース32への締結は、上記トルクコンバータ12
のハウジング14に設けられた孔に、上記トルクコンバ
ータケース32の外周側から工具を挿入して行われる。
タケース32から最も離れた位置、すなわち上記貫通孔
70のエンジン4側で、上記締結ボルト54と上記ナッ
ト56とを螺合させる。
記トルクコンバータケース32は、上記締結ボルト54
及び上記ナット56とともに、図7に示すように、上記
貫通孔70内をトルクコンバータケース32側へと移動
する。
プレート36のボス当接壁部48が上記ボス52の基部
58の当たり面62に当接するまで上記締結ボルト54
が締め込まれる。
ドライブプレート36との締結構造においては、上記基
部58の肉厚が、該トルクコンバータケース32の半径
方向外周側に向かって薄肉となるよう、上記ボス52の
基部58の内側面66を、該ボス52の外側面64に対
して所定角度θ2で傾斜させ、かつ上記ナットの肉厚
が、上記ドライブプレート36側から上記トルクコンバ
ータケース32側に向かって厚肉となるよう、上記ナッ
ト56の座面68を該ナット56の頂面76に対して所
定角度θ2で傾斜させることによって、上記締結ボルト
54を締め付けると、上記貫通孔70の長軸方向に沿っ
て該締結ボルト54が移動する。つまり、締結ボルト5
4のスライドに伴い、上記ドライブプレート36も上記
トルクコンバータケース32側に移動するのことにな
る。
当たり面62が、上記ドライブプレート36のボス当接
壁部48に押し付けられ、この押付力によって、該ドラ
イブプレート36の軸心と上記トルクコンバータケース
32の軸心とを一致させた状態で保持でき、該トルクコ
ンバータケース32の面振れを確実に防止することがで
きる。
て上記ドライブプレート36が、該ドライブプレート3
6と上記トルクコンバータケース32との間のあそびを
吸収しつつスライド移動するので、該ドライブプレート
36と上記トルクコンバータケース32の心出しを容易
に行うことができる。
は、上記クランクシャフト16の回転を上記変速機10
に伝達するための媒体としてオイル等の作動流体が封入
されている。この作動流体は、上記トルクコンバータケ
ース32の回転による遠心力によって、上記トルクコン
バータケース32の内壁面に押し付けられ、図9に示す
ように、上記トルクコンバータケース32を外側に凸と
なるように弾性変形させようとする。このようなトルク
コンバータケース32の変形に伴う上記ボス52の位置
変位(図9中の破線を参照)は、該ボス52に締結され
たドライブプレート36によって拘束される。この拘束
によって、上記締結ボルト54の軸心方向に沿って生じ
る反力が上記ボス52に作用する。この反力の大きさ
は、上記基部58の外側面64の傾斜角度θ1の大きさ
に比例する。すなわち、傾斜角度θ1が大きい程、この
反力の上記基部58の接続端面92に平行な分力が小さ
くなる。
続端面には、図9中に矢示する曲げモーメントMが発生
する。
度θ1が大きくなると、上記トルクコンバータケース3
2の外周側から行う上記締結ボルト54の締付作業が困
難となってしまう。
部58の外側面64を上記トルクコンバータケース32
の軸方向に対して0°〜90°の範囲内の所定角度θ1
で傾斜させ、上記締結ボルト54の軸心の延長線が上記
ボス52の接合端面92の頂辺94を通過するよう形成
することにより、上記ボス52に曲げモーメントMが発
生することを防止することができ、上記ボス52の作用
する応力を最小限に低減することができる。さらに、上
記ドライブプレート36の先端壁部50が、上記基部5
8の外側面64の傾斜角度θ1に対応するようテーパ状
に形成され、該先端壁部50の剛性が比較的小さくなっ
ているので、上記ボス52に作用する反力を小さくする
ことができるので、該ボス52の強度を相対的に向上さ
せることができる。
端面92を上記トルクコンバータケース32の中心方向
に延長させる脚部60を有しているので、上記基部58
の外側面64の傾斜角度θ1を小さく設定することがで
き、上記トルクコンバータケース32の外周側から行う
上記締結ボルト54の締付作業を容易に行うことができ
る。
トMは、上記締結ボルト54の軸心の延長線が上記ボス
52の接続端面92内を通過するよう設定されていれ
ば、その発生を防ぐことができるが、上記トルクコンバ
ータケース32の外周側から行う上記締結ボルト54の
締結作業性を考慮すると、上述した実施例のように、上
記締結ボルト54の軸心の延長線が上記ボス52の接続
端面92の頂辺94を通過するように上記基部58の外
側面64の傾斜角度θ1を設定するのが好ましい。
しもその底壁42の全周に亙って起立壁44を設ける必
要はなく、上記ボス52に対応する間隔で、部分的に起
立壁44を設けることもできる。
置関係は、本実施例に限定されるものではなく、ボス5
2に設けられたナット収容部86に締結ボルト54の頭
部を収容し、基部58の外側面64から突出した締結ボ
ルト54のネジ部にナットを螺号させるようにすること
もできる。この場合のナットは座面と頂面が平行なもの
を使用し、締結ボルト54の座面と内側面66の間に
は、新たにテーパ座金を介装する。
力系の説明図。
ブプレートとの締結構造を示す断面図。
であって、図2のA矢示方向からみた正面図。
図4aのC矢示方向からみた基部の平面図。
ブプレートとの締結構造を示す要部断面図。
過程の初期段階を示す説明図。
過程に中間段階を示す説明図。
過程に最終段階を示す説明図。
位置がトルクコンバータケースの回転による遠心力で変
位した状態を示す説明図。
Claims (5)
- 【請求項1】 内燃機関のクランクシャフトと同期回転
するドライブプレートが、該ドライブプレートに対向す
るトルクコンバータケースの端面に突出形成されたボス
に、該トルクコンバータケースの外周側からネジ部材に
よって固定された、トルクコンバータケースとドライブ
プレートとの締結構造において、 上記ボスは、上記トルクコンバータケースの軸直交面に
対して半径方向外周側部分が該トルクコンバータケース
寄りとなるよう所定角度で傾いた外側面と、内側面と、
上記トルクコンバータケースの軸方向に対して直交し、
上記ドライブプレートの一部に当接する当たり面と、長
軸が上記トルクコンバータケースの軸方向に沿った長円
形状を呈し、上記外側面と上記内側面との間に貫通形成
された貫通孔と、を備え、上記外側面と上記内側面との
間の肉厚が上記トルクコンバータケースの半径方向外周
側に向かって薄肉となるよう形成されていると共に、上
記貫通孔を通る締結ボルトとナットとからなるネジ部材
によって、上記外側面に上記ドライブプレートが締結さ
れていることを特徴とするトルクコンバータケースとド
ライブプレートとの締結構造。 - 【請求項2】 上記ボスは、該ボスの内側面を覆い、上
記トルクコンバータケースの端面に接合された脚部を有
し、該ボスの上記トルクコンバータケースの端面との接
合面である接合端面が、該トルクコンバータケースの端
面上で、該トルクコンバータケースの軸方向に延長する
よう形成されていることを特徴とする請求項1に記載の
トルクコンバータケースとドライブプレートとの締結構
造。 - 【請求項3】 上記ネジ部材の軸心の延長線が、上記ボ
スの上記接合端面内を通過するよう形成されていること
を特徴とする請求項2に記載のトルクコンバータケース
とドライブプレートとの締結構造。 - 【請求項4】 上記締結ボルトは、上記トルクコンバー
タケースの外周側から上記貫通孔に挿入され、上記ボス
の上記内側面側に配設された上記ナットに螺合して、か
つ上記ナットの座面が、上記外側面に対する上記内側面
の傾斜角度と同じ角度で、上記ナットの頂面に対して傾
いていることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記
載のトルクコンバータケースとドライブプレートとの締
結構造。 - 【請求項5】 上記ドライブプレートに、上記クランク
シャフトに接続されたモータが隣接していることを特徴
とする請求項1〜4のいずれかに記載のトルクコンバー
タケースとドライブプレートとの締結構造。
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