JP2010101334A - 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】プレート部１ａに、放射音を低減するための付加穴４を穿設し、トルクコンバータ２０のセットブロック２１は、プレート部１ａの残った部分の外周部の周方向幅と略同一幅で形成し、ボルト２２を貫通させてドライブプレート１をトルクコンバータ２０に連結したときに、プレート部１ａの残った部分とセットブロック２１とが密着固定されるようにすることにより、スタータモータとリングギヤ部１ｂとの噛み合いで発生する起振力が全て、振動が励起されにくい膜振動の固定端に入力されるようにする。
【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。

そこで、振動解析に基づいてドライブプレートの最も大きな放射音発生部分となる外周部に放射音低減付加穴を開口することにより放射音を低減し、また、その放射音低減付加穴を、ドライブプレートのトルクコンバータボス取付座面にドライブプレートの回転方向と逆向きに加わる駆動反力を受ける部分を残すように開口することにより、耐久強度も確保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１参照）。
特開２０００−７４１７５号公報

しかしながら、従来の構造では、リングギヤの噛み合いで発生した起振力は、常にドライブプレートの残された部分に加わることとなり、ドライブプレートの残された部分での膜振動が大きくなり、効果的に放射音を低減することができない、という問題がある。

本発明は、上記問題を解決するために成されたもので、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、第１の発明のドライブプレートの連結構造は、プレート部の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、前記プレート部の外周部側を含む領域で、かつ前記プレート部の前記複数の取付部の各々に対応する位置の間に付加穴を穿設し、前記プレート部の前記付加穴が穿設されていない外周側の領域に前記貫通部材を貫通するための取付孔を穿設し、前記取付部を前記付加穴が穿設されていないプレート部の周方向幅以上の幅あるいは略同幅で形成し、前記貫通部材を前記取付孔に貫通させて前記取付部に取り付けたときに、前記プレート部の前記付加穴が穿設されていない外周側の領域が周方向にわたって前記取付部の各々と密着するように前記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。

第１の発明のドライブプレートの連結構造によれば、プレート部の外周部側を含む領域で、かつプレート部のトルクコンバータに設けられた複数の取付部の各々に対応する位置の間に付加穴を穿設し、プレート部の付加穴が穿設されていない外周側の領域に貫通部材を貫通するための取付孔を穿設し、取付部を付加穴が穿設されていないプレート部の周方向幅以上の幅あるいは略同幅で形成し、貫通部材を取付孔に貫通させて取付部に取り付けたときに、プレート部の付加穴が穿設されていない外周側の領域が周方向にわたって取付部の各々と密着するように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。

このように、プレート部に付加穴を穿設することにより、エンジン始動時に生じる膜振動の発生面積を小さくすることができ、また、プレート部の残った部分の外周側の領域を周方向にわたって取付部と密着させることにより、スタータモータギヤとリングギヤとの噛み合いで生じる起振力は、膜振動が励起されにくい固定端に入力されることとなり、膜振動を効果的に低減することができる。

また、第２の発明のドライブプレートの連結構造は、プレート部の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、前記プレート部の外周部側を含む領域で、かつ前記プレート部の前記複数の取付部の各々に対応する位置の間に付加穴を穿設し、前記プレート部の前記付加穴が穿設されていない外周側の領域に前記貫通部材を貫通するための取付孔を穿設し、前記付加穴が穿設されていないプレート部の周方向幅以上の幅あるいは略同幅の制振部材を前記取付部の各々に対応させて前記プレート部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取付孔に貫通させて前記取付部に取り付けたときに、前記プレート部の前記付加穴が穿設されていない外周側の領域が周方向にわたって前記制振部材の各々と密着するように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。

第２の発明のドライブプレート連結構造によれば、プレート部の外周部側を含む領域で、かつプレート部のトルクコンバータに設けられた複数の取付部の各々に対応する位置の間に付加穴を穿設し、プレート部の付加穴が穿設されていない外周側の領域に貫通部材を貫通するための取付孔を穿設し、付加穴が穿設されていないプレート部の周方向幅以上の幅あるいは略同幅の制振部材を取付部の各々に対応させてプレート部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取付孔に貫通させて取付部に取り付けたときに、プレート部の付加穴が穿設されていない外周側の領域が周方向にわたって制振部材の各々と密着するように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。

このように、プレート部に付加穴を穿設することにより、エンジン始動時に生じる膜振動の発生面積を小さくすることができ、また、プレート部の残った部分の外周側の領域を周方向にわたって制振部材と密着させることにより、スタータモータギヤとリングギヤとの噛み合いで生じる起振力は、膜振動が励起されにくい固定端に入力されることとなり、膜振動を効果的に低減することができる。

また、前記付加穴を、前記プレート部の外周部近傍領域を残して穿設するようにすることができる。これにより、付加穴開口部分でのリングギヤ支持剛性の低下を抑制することができる。

以上説明したように、本発明のドライブプレートの連結構造によれば、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。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、プレート部１ａとプレート部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。プレート部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（この実施の形態では合計６個）穿設されており、外周部近傍にはトルクコンバータ２０のセットブロック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（この実施の形態では１２０°間隔で合計３個）穿設されている。

プレート部１ａには、周方向に隣合うトルクコンバータ取付孔３の間に、放射音を低減するための付加穴４が合計３箇所穿設されている。付加穴４は、トルクコンバータ取付孔３間の外周部４ａと、その外周部４ａの端点を端点とするドライブプレート１の中心に向かって凸の曲線４ｂによって囲まれた領域に穿設されている。プレート部１ａの付加穴４が穿設されていない部分、すなわち残った部分はスポーク状となり、プレート部１ａとリングギヤ部１ｂとで、ハンドル形状のドライブプレート１を構成している。

セットブロック２１は、トルクコンバータ取付孔３に対応するトルクコンバータ２０の部位に溶接されている。セットブロック２１は、プレート部１ａの残った部分の外周部の周方向幅と略同一幅で形成されている。ボルト２２を貫通させてドライブプレート１をトルクコンバータ２０に連結したときに、プレート部１ａの残った部分とセットブロック２１とが密着固定される。

従来技術では、エンジン始動時には、スタータモータからリングギヤ部１ｂにトルクが伝達されると、ドライブプレート１にトルクが加わることによって、クランク軸取付部とトルクコンバータ取付部を節（固定端）、プレート部１ａを腹とする膜振動が発生し、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、膜振動の腹となるプレート部１ａには付加穴４が穿設されているため、放射音発生面積が低減されており、さらに、プレート部１ａの残った部分の外周部領域は、残った部分と略同一幅のセットブロック２１と密着固定されているため、スタータモータとリングギヤ部１ｂとの噛み合いで発生する起振力は全て、振動が励起されにくい膜振動の固定端に入力されることになり、ドライブプレート１に発生する膜振動を効果的に低減することができる。

次に、本発明のドライブプレート連結構造の第２の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同一の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。

図２に、第２の実施の形態のドライブプレート連結構造におけるドライブプレート１を示す。第１の実施の形態では、プレート部１ａに穿設する付加穴４は、プレート部１ａの外周部に沿って穿設されていたが、第２の実施の形態では、リングギヤ支持部７となる外周部を残して付加穴４を穿設している。

第１の実施の形態では、プレート部１ａの残った部分の外周部のみがリングギヤ支持部となるものであったが、第２の実施の形態では、リングギヤ部１ｂの全周にわたってリングギヤ支持部７が設けられた構成となるため、付加穴４の穿設部分のリングギヤ支持剛性の低下が抑制され、エンジン始動時のトルクの伝達による負荷変形で、リングギヤ部１ｂの噛み合いが悪化して起振力が増大することを防止することができ、より効果的にドライブプレート１に発生する膜振動を低減することができる。

次に、本発明のドライブプレート連結構造の第３の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同一の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。

図３に、第３の実施の形態のドライブプレート連結構造を示す。セットブロック２１は、トルクコンバータ取付孔３に対応するトルクコンバータ２０の部位に溶接されている。セットブロック２１は、トルクコンバータ取付孔３及びボルト２２に対応した大きさで形成されている。

プレート部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、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プレート部１ａの壁面に密着するように配置されている。

制振部材６は、プレート部１ａの残った部分の外周部の周方向幅と略同一幅に形成された鋼板製のプレートであり、トルクコンバータ取付孔３に対応する位置には、ボルト２２が貫通する貫通孔が穿設されている。制振部材６の貫通孔の大きさは、ボルト２２の頭部よりも小さい大きさで形成されており、トルクコンバータ取付孔３と略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、及びプレート部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のセットブロック２１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プレート部１ａ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、プレート部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。

従来技術では、エンジン始動時には、スタータモータからリングギヤ部１ｂにトルクが伝達されると、ドライブプレート１にトルクが加わることによって、クランク軸取付部とトルクコンバータ取付部を節（固定端）、プレート部１ａを腹とする膜振動が発生し、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、膜振動の腹となるプレート部１ａには付加穴４が穿設されているため、放射音発生面積が低減されており、さらに、プレート部１ａの残った部分の外周部領域には、残った部分と略同一幅の制振部材６が密着固定されているため、スタータモータとリングギヤ部１ｂとの噛み合いで発生する起振力は全て、振動が励起されにくい膜振動の固定端に入力されることになり、ドライブプレート１に発生する膜振動を効果的に低減することができる。このように、第１の実施の形態に比べてセットブロックのサイズを小さくしても、制振部材を配置することにより、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。

なお、第３の実施の形態では、制振部材６をプレート部１ａのクランク軸１０側の面に配置する場合について説明したが、プレート部１ａのトルクコンバータ２０側の面に配置してもよい。この場合、制振部材６の貫通孔の大きさは、セットブロック２１よりも小さい大きさで形成されており、トルクコンバータ取付孔３と略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、プレート部１ａのトルクコンバータ取付孔３、及び制振部材６の貫通孔の順に貫通させて、トルクコンバータ２０のセットブロック２１に挿入して締結することにより、制振部材６は、セットブロック２１による押圧でプレート部１ａのトルクコンバータ２０側の面に密着して配置される。

また、第３の実施の形態においても、第２の実施の形態のように、リングギヤ部１ｂの全周にわたってリングギヤ支持部７を設けた構成としてもよい。

なお、上記第１〜第３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および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。

また、上記第１及び第２の実施の形態では、セットブロックをプレート部の残った部分の外周部の周方向幅と略同一幅で形成した場合、また第３の実施の形態では、制振部材をプレート部の残った部分の外周部の周方向幅と略同一幅で形成した場合について説明したが、セットブロックまたは制振部材をプレート部の残った部分の外周部の周方向幅以上の幅、すなわちセットブロックまたは制振部材がプレート部の残った部分からややはみ出す程度の幅に形成してもよい。

第１の実施の形態の（Ａ）ドライブプレート部分の平面図、（Ｂ）断面図である。 第２の実施の形態のドライブプレート部分の平面図である。 第３の実施の形態の（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 プレート部
１ｂ リングギヤ部
２ クランク軸取付孔
３ トルクコンバータ取付孔
４ 付加穴
６ 制振部材
７ リングギヤ支持部
１０ クランク軸
１１ ボルト
２０ トルクコンバータ
２１ セットブロック
２２ ボルト

Claims (3)

1. プレート部の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、
   前記プレート部の外周部側を含む領域で、かつ前記プレート部の前記複数の取付部の各々に対応する位置の間に付加穴を穿設し、前記プレート部の前記付加穴が穿設されていない外周側の領域に前記貫通部材を貫通するための取付孔を穿設し、前記取付部を前記付加穴が穿設されていないプレート部の周方向幅以上の幅あるいは略同幅で形成し、前記貫通部材を前記取付孔に貫通させて前記取付部に取り付けたときに、前記プレート部の前記付加穴が穿設されていない外周側の領域が周方向にわたって前記取付部の各々と密着するように前記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. プレート部の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、
   前記プレート部の外周部側を含む領域で、かつ前記プレート部の前記複数の取付部の各々に対応する位置の間に付加穴を穿設し、前記プレート部の前記付加穴が穿設されていない外周側の領域に前記貫通部材を貫通するための取付孔を穿設し、前記付加穴が穿設されていないプレート部の周方向幅以上の幅あるいは略同幅の制振部材を前記取付部の各々に対応させて前記プレート部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取付孔に貫通させて前記取付部に取り付けたときに、前記プレート部の前記付加穴が穿設されていない外周側の領域が周方向にわたって前記制振部材の各々と密着するように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. 前記付加穴を、前記プレート部の外周部近傍領域を残して穿設した請求項１または請求項２記載のドライブプレートの連結構造。

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