JP2014101966A - ドライブプレートおよびドライブプレートのリングギヤ部材 - Google Patents

Abstract

【課題】プレート部材とリングギヤ部材とを締結するためのナットを回転させることなく強固に保持することができるドライブプレートおよびリングギヤ部材の提供。
【解決手段】ドライブプレート１０のプレート部材１１と環状支持部材１２１とは、それぞれ複数の差込ナット１６およびボルト１５を介して互いに締結され、各差込ナット１６は、ボルト１５が螺合されるネジ孔１６０と、当該ネジ孔１６０の軸心と交差する２つの端面の間に位置するように外周面に形成された係合溝とを有すると共に、環状支持部材１２１に形成された切欠部の周縁部が係合溝に嵌り込むように対応する切欠部に差し込まれ、リングギヤ１２０は、環状支持部材１２１と共に複数の差込ナット１６を保持するように少なくとも環状支持部材１２１の外壁部１２１ｗに溶接により固定される。
【選択図】図１

Description

本発明は、エンジンからの動力を動力伝達対象へと伝達するドライブプレートおよびそれを構成するリングギヤ部材に関する。

従来、この種のドライブプレートとして、エンジンをクランキングするセルモータのピニオンギヤと噛合可能なリングギヤを有すると共にエンジンからの動力を流体伝動装置（トルクコンバータ）へと伝達するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。このドライブプレートは、エンジンのクランクシャフトに固定されるプレート部材と、リングギヤを外周に有する環状部材として構成されると共に、それぞれリングギヤよりも内周側でプレート部材に締結される複数の締結部と、それぞれリングギヤよりも内周側から流体伝動装置側へと延出されると共に流体伝動装置のフロントカバーの外周に溶接される遊端部を有する複数の延出溶接部とを含むリングギヤ部材とから構成される。そして、プレート部材とリングギヤ部材とは、当該プレート部材に形成された締結孔およびリングギヤ部材の各締結部に形成された締結孔に挿通されるボルトとナットとを介して互いに締結される。また、ナットとしては、それ自体でリングギヤ部材の締結部に締結孔を穿設可能であると共に当該締結部にカシメ固定されるものが用いられる。

特開２０１２−５７７８５号公報

上記従来のドライブプレートによれば、セットブロックを用いることなくリングギヤ部材を動力伝達対象側に固定可能となり、フロントカバーの径方向に延びる部分への溶接による熱の影響を低減すると共に、延出溶接部の遊端部とフロントカバーとの溶接部とリングギヤとの間隔を充分に確保してリングギヤへの溶接による熱の影響を低減することが可能となる。また、プレート部材とリングギヤ部材とを含む２分割構造を有するドライブプレートによれば、モータによりエンジンをクランキングする際の音色をより好ましいものとすることができる。ただし、上述のような締結部にカシメ固定されるナットを用いてプレート部材とリングギヤ部材とを締結しても、当該ナットがリングギヤ部材に対して回転してしまうおそれがあり、上記従来のドライブプレートには、ナットの取付性の面でなお改善の余地がある。

そこで、本発明は、プレート部材とリングギヤ部材とを締結するためのナットを回転させることなく強固に保持することができるドライブプレートおよびドライブプレートのリングギヤ部材の提供を主目的とする。

本発明のドライブプレートおよびドライブプレートのリングギヤ部材は、上記主目的を達成するために以下の手段を採っている。

本発明のドライブプレートは、
エンジンをクランキングするモータのギヤと噛合可能なリングギヤを有すると共に、前記エンジンからの動力を動力伝達対象へと伝達するドライブプレートであって、
前記エンジンのクランクシャフトに固定されるプレート部材と、
前記リングギヤが固定される外周部と、それぞれ前記外周部よりも内周側から前記動力伝達対象側へと延出されると共に該動力伝達対象の構成部材に溶接される複数の延出溶接部と、前記外周部側の端部が開放された複数の切欠部とを有する環状支持部材と、
ボルトが螺合されるネジ孔と、該ネジ孔の軸心と交差する２つの端面の間に位置するように外周面に形成された係合溝とを有する複数のナットとを備え、
前記複数のナットは、前記環状支持部材の前記切欠部の周縁部が前記係合溝に嵌り込むようにそれぞれ対応する前記切欠部に差し込まれ、
前記リングギヤは、前記環状支持部材と共に前記複数のナットを保持するように前記外周部に固定され、
前記プレート部材と前記環状支持部材とは、前記ナットと該ナットに螺合されるボルトとを介して互いに締結されることを特徴とする。

このドライブプレートは、エンジンのクランクシャフトに固定されるプレート部材と、リングギヤが固定される外周部、それぞれ当該外周部よりも内周側から動力伝達対象側へと延出されると共に当該動力伝達対象の構成部材に溶接される複数の延出溶接部、および当該外周部側の端部が開放された複数の切欠部とを有する環状支持部材とから構成され、プレート部材と環状支持部材とは、それぞれ複数のナットおよびボルトを介して互いに締結される。各ナットは、ボルトが螺合されるネジ孔と、当該ネジ孔の軸心と交差する２つの端面の間に位置するように外周面に形成された係合溝とを有しており、環状支持部材の切欠部の周縁部が係合溝に嵌り込むように対応する切欠部に差し込まれる。そして、リングギヤは、環状支持部材と共に複数のナットを保持するように環状支持部材の外周部に固定される。このように、ナットの外周面に係合溝を形成すると共に、当該係合溝に環状支持部材の切欠部の周縁部を嵌め込むことにより、当該周縁部が係合溝よりも２つの端面の一方側の部分と他方側の部分とで挟み込まれることから、環状支持部材に対するナットの回転を良好に抑制すると共に、複数のナットを環状支持部材およびリングギヤによって強固に保持することが可能となる。更に、このドライブプレートでは、プレート部材が各ナットの２つの端面のうちの一方と当接することになるので、各延出溶接部を当該動力伝達対象の構成部材に溶接した後であっても、各ナットのプレート部材と当接することになる一方の端面を切削することで、動力伝達対象とプレート部材との間隔を容易に調整することができる。

また、前記リングギヤは、前記複数のナットの近傍で前記環状支持部材の前記外周部に溶接されてもよい。これにより、環状支持部材とリングギヤとナットとを溶接により互いに接合して当該環状支持部材およびリングギヤによって複数のナットをより強固に保持すると共に、ドライブプレートの変形を抑制し、かつその強度を向上させることが可能となる。

更に、前記環状支持部材の前記外周部は、互いに隣り合う前記切欠部の間で前記リングギヤの軸方向に突出する円弧状の壁部を複数含むものであってもよく、前記ナットは、互いに隣り合う前記壁部の間に位置するように形成された突出部を有するものであってもよい。このように、切欠部を介して互いに隣り合う壁部の間に位置するようにナットに突出部を形成すれば、ナットの近傍で環状支持部材の外周部にリングギヤを溶接する際に、溶け込みを促進させて環状支持部材の各壁部やナットにリングギヤをより良好に接合することが可能となる。

また、前記複数の壁部は、それぞれ前記環状支持部材の外周縁部を折り曲げることにより形成されてもよく、前記ナットは、折り曲げにより形成された前記壁部と当接する当接部を前記突出部の両側に有するものであってもよい。これにより、切欠部にナットを差し込んだ状態で環状支持部材の外周縁部を折り曲げることで、環状支持部材の外周部すなわち壁部によりナットを保持することが可能となる。

本発明によるドライブプレートのリングギヤ部材は、
エンジンをクランキングするモータのギヤと噛合可能なリングギヤを有すると共に、前記エンジンのクランクシャフトに固定されるプレート部材と共に該エンジンからの動力を動力伝達対象へと伝達するドライブプレートを構成する環状のリングギヤ部材であって、
前記リングギヤが固定される外周部と、それぞれ前記外周部よりも内周側から前記動力伝達対象側へと延出されると共に該動力伝達対象の構成部材に溶接される複数の延出溶接部と、前記外周部側の端部が開放された複数の切欠部とを有する環状支持部材と、
ボルトが螺合されるネジ孔と、該ネジ孔の軸心と交差する２つの端面の間に位置するように外周面に形成された係合溝とを有する複数のナットとを備え、
前記複数のナットは、前記環状支持部材の前記切欠部の周縁部が前記係合溝に嵌り込むようにそれぞれ対応する前記切欠部に差し込まれ、
前記リングギヤは、前記環状支持部材と共に前記複数のナットを保持するように前記外周部に固定され、
前記プレート部材と前記環状支持部材とは、前記ナットと該ナットに螺合されるボルトとを介して互いに締結されることを特徴とする。

このリングギヤ部材では、ドライブプレートを構成するプレート部材とリングギヤ部材とを締結するためのナットを回転させることなく強固に保持することが可能となる。

本発明の一実施形態に係るドライブプレート１０を示す分解斜視図である。 ドライブプレート１０を示す平面図である。 ドライブプレート１０の取付状態を示す断面図である。 ドライブプレート１０を構成するプレート部材１１を示す斜視図である。 ドライブプレート１０を構成するリングギヤ部材１２の環状支持部材１２１を示す斜視図である。 環状支持部材１２１の要部を示す拡大図である。 環状支持部材１２１に取り付けられる差込ナット１６を示す斜視図である。 差込ナット１６の側面図である 差込ナット１６の背面図である ドライブプレート１０の製造手順を説明するための平面図である。 ドライブプレート１０の製造手順を説明するための平面図である。 ドライブプレート１０の製造手順を説明するための平面図である。 ドライブプレート１０の製造手順を説明するための平面図である。 ドライブプレート１０の製造手順を説明するための平面図である。

次に、図面を参照しながら、本発明を実施するための形態について説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係るドライブプレート１０を示す分解斜視図であり、図２は、ドライブプレート１０の平面図であり、図３は、ドライブプレート１０の取付状態を示す断面図である。これらの図面に示すドライブプレート１０は、車両に搭載された原動機としての図示しないエンジン（内燃機関）から出力される動力を動力伝達対象である流体伝動装置（発進装置）３へと伝達するのに用いられる。

本実施形態において、動力伝達対象としての流体伝動装置３は、原動機としてのエンジンを備えた車両に発進装置として搭載されるトルクコンバータである。すなわち、流体伝動装置３は、図１および図３に示すように、ドライブプレート１０を介してエンジンのクランクシャフト２に連結されるフロントカバー３０や、フロントカバー３０に密に固定されるポンプシェル３１ａを含むポンプインペラ３１、ポンプインペラ３１と同軸に回転可能な図示しないタービンランナ、図示しないステータ、図示しない変速装置の入力軸に固定されると共にタービンランナに連結される図示しないタービンハブ、タービンハブに連結されたダンパ機構３２、フロントカバー３０とダンパ機構３２とを連結すると共に両者の連結を解除することができる例えば単板摩擦式のロックアップクラッチ３３等を含む。ロックアップクラッチ３３は、フロントカバー３０の径方向に延びる内面３０ａと摩擦係合可能な摩擦材３４を有するロックアップピストン３５を含む。

図１から図３に示すように、ドライブプレート１０は、エンジンのクランクシャフト２に固定されるプレート部材１１と、外周にリングギヤ１２０を有すると共にプレート部材１１に締結可能であり、かつ流体伝動装置３に固定される環状のリングギヤ部材１２とから構成される。すなわち、本実施形態のドライブプレート１０は、エンジン側に取り付けられるプレート部材１１と、流体伝動装置３に取り付けられるリングギヤ部材１２とに２分割され得る。従って、エンジンのクランクシャフト２にプレート部材１１を予め取り付けておくと共に流体伝動装置３にリングギヤ部材１２を予め取り付けておいた上で、プレート部材１１とリングギヤ部材１２とを締結することができる。

図４は、プレート部材１１を示す斜視図である。プレート部材１１は、例えば冷間圧延鋼板といった可撓性を有する板材から形成され、図示するように、クランクシャフト２の一端に取り付けられる平坦なクランクシャフト取付部１１０と、外周部から径方向外側に放射状に突出する平坦な複数のプレート側締結部１１１と、クランクシャフト取付部１１０と複数のプレート側締結部１１１との間で流体伝動装置３側からエンジン側（図３における右側）に突出する絞り部１１２とを含む。クランクシャフト取付部１１０は、中心に形成された中心孔１１０ａと、当該中心孔１１０ａの周囲に等間隔に形成された複数（本実施形態では、８個）のクランクシャフト連結孔１１０ｂとを有する。クランクシャフト取付部１１０の中心孔１１０ａには、図３に示すように、クランクシャフト２の先端が嵌合され、クランクシャフト２の先端中心に形成された孔部には、流体伝動装置３のフロントカバー３０の外面中央に固定された入力側センターピース４が嵌合される。また、クランクシャフト２とプレート部材１１とは、プレート部材１１の表面側および裏面側に配置される平坦な環状スペーサ５ａ，５ｂ（図３参照）を介してクランクシャフト連結孔１１０ｂに挿通されたボルトにより締結される。

プレート部材１１の複数のプレート側締結部１１１は、ドライブプレート１０をエンジンのクランクシャフト２および流体伝動装置３に取り付けた際にクランクシャフト取付部１１０よりも流体伝動装置３側に位置するように当該クランクシャフト取付部１１０から軸方向にオフセットされており（図３参照）、それぞれ径方向外側の端部近傍に形成された締結孔１１１ｏを有する。また、プレート部材１１の絞り部１１２は、プレート側締結部１１１よりも内周側でクランクシャフト取付部１１０を囲むように環状に形成されており、ドライブプレート１０をエンジンのクランクシャフト２および流体伝動装置３に取り付けた際に流体伝動装置３側からエンジン側に突出するように形成される。このような環状の絞り部１１２をプレート部材１１に形成することにより、プレート部材１１ひいてはドライブプレート１０の剛性をより一層向上させることができる。更に、プレート部材１１の隣り合うプレート側締結部１１１の間には、プレート部材１１の外周に沿ってリブ部１１３が複数形成されている。リブ部１１３は、ドライブプレート１０をエンジンのクランクシャフト２および流体伝動装置３に取り付けた際にエンジン側から流体伝動装置３側（図３における左側）に突出するようにプレート部材１１の外周縁部を曲げ加工することにより形成される。これにより、各プレート側締結部１１１やプレート部材１１全体の剛性を良好に確保することが可能となる。

リングギヤ部材１２は、図１から図３に示すように、エンジンをクランキングする図示しないセルモータのロータに連結されると共にエンジン始動時にドライブプレート１０に向けて移動されるピニオンギヤと噛合可能なリングギヤ１２０と、リングギヤ１２０が外周部に固定されると共にプレート部材１１に締結可能であり、かつ流体伝動装置３のフロントカバー３０に固定される略円環状の環状支持部材１２１とを含む。本実施形態において、リングギヤ１２０は、例えば既存のリングギヤ製造設備を利用して環状支持部材１２１とは別に製造され、環状支持部材１２１の外周部等に溶接により固定される。

図５は、環状支持部材１２１を示す斜視図であり、図６は、環状支持部材１２１の要部を示す拡大図である。これらの図面に示す環状支持部材１２１は、例えば冷間圧延鋼板といった可撓性を有する板材から形成され、図示するように、それぞれプレート部材１１の複数のプレート側締結部１１１に対応するように内周部から径方向内側（中心側）に延出された複数（本実施形態では、６個）の締結部１２２を有する。本実施形態において、複数の締結部１２２は、環状支持部材１２１（リングギヤ１２０）の軸心周りに等間隔（６０°間隔）に配置される。

各締結部１２２には、図６に示すように、プレート部材１１のプレート側締結部１１１に形成された締結孔１１１ｏにそれぞれ対応するように切欠部１２２ｓが形成されている。各切欠部１２２ｓは、対応する締結部１２２の内周縁部よりも内側から外周側に向けて環状支持部材１２１の径方向に延在し、それぞれの環状支持部材１２１の外周部側の端部は開放されている。そして、各切欠部１２２ｓには、差込ナット１６が差し込まれ、プレート部材１１とリングギヤ部材１２とは、各プレート側締結部１１１の締結孔１１１ｏに挿通されるボルト１５と差込ナット１６とにより締結される。また、環状支持部材１２１の外周部には、互いに隣り合う切欠部１２２ｓの間で環状支持部材１２１やリングギヤ１２０の軸方向に突出する低背な円弧状の壁部１２１ｗが複数形成されている。そして、リングギヤ１２０は、各締結部１２２の切欠部１２２ｓに差し込まれた差込ナット１６の近傍に定められた溶接部１２ａ（図２参照）で環状支持部材１２１の外壁部１２１ｗおよび差込ナット１６に溶接される。

更に、環状支持部材１２１の内周部からは、それぞれ締結部１２２よりも流体伝動装置３側に位置するように複数（本実施形態では、６個）の延出溶接部１２３が延出される。各延出溶接部１２３は、略円弧状に延在する遊端部１２３ａと、当該遊端部１２３ａの両端から延出されて対応する締結部１２２の両脇に達する左右対称の２つの脚部１２３ｂとを有する。このような延出溶接部１２３は、環状支持部材１２１（リングギヤ部材１２）の元となる環状体の締結部１２２となる部分の内周側の部分を折り曲げることにより容易に形成可能である。そして、本実施形態において、複数の延出溶接部１２３は、フロントカバー３０に対する延出溶接部１２３の溶接に際して溶接線中心となる遊端部１２３ａの周方向（幅方向）における中心（図５および６における一点鎖線参照）が対応する締結部１２２の切欠部１２２ｓと環状支持部材１２１（リングギヤ１２０）の軸方向からみて重なるように環状支持部材１２１（リングギヤ１２０）の軸心周りに等間隔（６０°間隔）に配置される。すなわち、図６に示すように、互いに対向し合う延出溶接部１２３の遊端部１２３ａの溶接線中心（周方向における中心）同士を結ぶ直線は、互いに対向し合う締結部１２２の切欠部１２２ｓの中心同士を結ぶ直線とリングギヤの軸方向からみて重なり合う（完全に重なり合う）する。

また、本実施形態において、各延出溶接部１２３の２つの脚部１２３ｂは、図５からわかるように、対応する締結部１２２の側方に位置する基端部１２３ｃから遊端部１２３ａに向かうにつれて拡幅するように形成される。これにより、２つの脚部１２３ｂの基端部１２３ｃ付近における延出溶接部１２３の周方向における寸法増加を抑制しつつ、延出溶接部１２３の強度を向上させることが可能となる。更に、各延出溶接部１２３は、各脚部１２３ｂの基端部１２３ｃの近傍（図３における位置Ｘ）と、２つの基端部１２３ｃと遊端部１２３ａとの間（図３における位置Ｙ）とで曲げられている。これにより、スプリングバックを抑制しつつ、延出溶接部１２３を精度よく流体伝動装置３側へと延出させることが可能となる。

図７から図９に、環状支持部材１２１の各締結部１２２に形成された切欠部１２２ｓに差し込まれる差込ナット１６を示す。これらの図面に示すように、差込ナット１６は、ボルト１５が螺合されるネジ孔１６０と、当該ネジ孔１６０の軸心と交差する２つの端面１６１，１６２の間に位置するように外周面に形成された係合溝１６３と、互いに隣り合う上述の外壁部１２１ｗの間に位置するように形成された突出部１６４と、当該突出部１６４の両側に形成された複数の当接部１６５とを有する。

係合溝１６３は、ボルト孔１６０の軸方向において２つの端面１６１，１６２の間に位置するように差込ナット１６の互いに対向する２つの平坦な側面および略半円柱面状の先端面（図７および図８における左側の端面）に連続して形成される。そして、係合溝１６３の深さおよびボルト孔１６０の軸方向における高さは、図９に示すように、環状支持部材１２１の切欠部１２２ｓの略Ｕ字状の周縁部１２２ｅが当該係合溝１６３に僅かな隙間を介して嵌り込むように定められる。これにより、差込ナット１６には、係合溝１６３よりも図中上側の端面１６１側に位置すると共に比較的小さい厚みを有する第１張出部１６６と、係合溝１６３よりも図中下側の端面１６２側に位置する比較的大きい厚みを有する第２張出部１６７が形成される。また、突出部１６４は、差込ナット１６の背部からボルト孔１６０の軸心と平行に図中上方へと（端面１６１側へと）突出すると共に、互いに隣り合う外壁部１２１ｗ同士の間隔と概ね同一の幅と外壁部１２１ｗと略同一の厚みとを有するように形成される。そして、複数の当接部１６５は、突出部１６４よりも差込ナット１６の先端側（図８等における左側）で係合溝１６３の図中上下かつ当該突出部１４の両側に位置するように第１および第２張出部１６６の背部に形成される。

次に、図１、図５、図１０から図１４等を参照しながら、ドライブプレート１０を構成するプレート部材１１およびリングギヤ部材１２の製造手順ならびに流体伝動装置３に対するドライブプレート１０の組付手順等について説明する。

ドライブプレート１０を構成するプレート部材１１およびリングギヤ部材１２の製造に際しては、まず、プレス加工により、図１０に示すような例えば冷間圧延鋼板といった板材（母材）２０からリングギヤ部材１２の環状支持部材１２１の元となる図１１に示すような環状体２１を切り出すと共に、板材２０から環状体２１を切り出すことによりプレート部材１１の元となる図１２に示すような残部２５を環状体２１と共に得る。そして、このような環状体２１および残部２５を得るプレス加工により、環状体２１には、図１１に示すように、それぞれ複数の締結部１２２および外側の端部が開放された切欠部１２２ｓと、それぞれ対応する締結部１２２の内周側の部分を囲む複数の開口２２と、それぞれ対応する開口２２よりも内周側に位置して延出溶接部１２３を構成することになる複数の延出部２３とが同時に形成される。また、当該プレス加工により、残部２５には、図１２に示すように中心孔１１０ａと、複数のクランクシャフト連結孔１１０ｂと、それぞれ複数のプレート側締結部１１１および締結孔１１１ｏとが同時に形成される。

図１１に示すように、環状支持部材１２１の延出溶接部１２３となる環状体２１の延出部２３は、当該環状体２１に形成される締結部１２２の内周側に位置することになる。従って、上述のように板材２０からリングギヤ部材１２の環状支持部材１２１の元となる環状体２１を切り出して得られる内側の残部２５を加工してプレート部材１１を構成する、いわゆる親子取りにより環状支持部材１２１およびプレート部材１１を作成する場合、上記環状体２１の延出部２３の周方向における寸法と、当該延出部２３同士の間隔との双方を充分に確保することができる。これにより、最終的な各延出溶接部１２３の遊端部１２３ａの周方向における寸法すなわち溶接線長と、環状支持部材１２１の締結部１２２に締結されるプレート部材１１のプレート側締結部１１１の寸法との双方を充分に確保することが可能となる。

また、上述のように環状体２１および残部２５を形成することで、図１０からわかるように、特に環状体２１の外周よりも内側における廃棄部分（図１０における網掛け部参照）を大幅に減らすことが可能となる。更に、１枚の板材２０から複数組の環状体２１および残部２５を得るようにすると共に環状体２１同士の間隔を減らすことで、環状体２１の外周よりも外側における廃棄部分も大幅に減らすことができる。従って、本実施形態のドライブプレート１０では、板材２０を有効に利用して歩留まりを向上させることが可能となる。なお、リングギヤ１２０は、環状体２１を切出した後の板材２０の残部（環状体２１の外側部分）を元に作成されてもよい。

環状体２１を得た後、図１３に示すように、環状体２１の各切欠部１２２ｓの周縁部１２２ｅが係合溝１６３に嵌り込むように、すなわち各切欠部１２２ｓの周縁部１２２ｅが第１張出部１６６と第２張出部１６７とで挟み込まれるように差込ナット１６を環状体２１の各切欠部１２２ｓの奥まで差し込む。次いで、環状体２１の複数の延出部２３や外周縁部にプレス加工（曲げ加工）等を施すことにより、脚部１２３ｂの基端部１２３ｃの近傍と基端部１２３ｃと遊端部１２３ａとの間とで曲げられた複数の延出溶接部１２３や複数の外壁部１２１ｗを成形し、図５等に示す環状支持部材１２１を得る。図５からわかるように、各延出溶接部１２３は、環状体２１の軸方向において各差込ナット１６の端面１６１や突出部１６４の反対側へと折り曲げられる。また、折り曲げにより形成される環状支持部材１２１の各外壁部１２１ｗの両端部は、対応する差込ナット１６の当接部１６５と当接する。これにより、環状支持部材１２１の外周部すなわち各外壁部１２１ｗにより各差込ナット１６を保持することが可能となる。

こうして環状支持部材１２１を得た後、当該環状支持部材１２１とは別に製造されたリングギヤ１２０を環状支持部材１２１に溶接により固定すれば、図１４に示すようなリングギヤ部材１２を得ることができる。本実施形態では、上述のように、リングギヤ１２０と環状支持部材１２１との溶接部１２ａが各差込ナット１６の近傍に定められている。また、本実施形態において、各差込ナット１６の突出部１６４は、それぞれの外周面が両隣に位置する外壁部１２１ｗの外周面と概ね面一に連続するように互いに隣り合う外壁部１２１の間に嵌り込み、各差込ナット１６の突出部１６４の図５における上端面は、両隣に位置する外壁部１２１ｗの図５における上端面と概ね面一に連続する。これにより、各差込ナット１６の近傍で環状支持部材１２１の外周部すなわち各外壁部１２１ｗにリングギヤ１２０を溶接する際に、溶け込みを促進させて環状支持部材１２１の各外壁部１２１ｗや差込ナット１６にリングギヤ１２０をより良好に接合することができる。この結果、環状支持部材１２１とリングギヤ１２０と各差込ナット１６とを互いに接合して当該環状支持部材１２１およびリングギヤ１２０によって複数の差込ナット１６をより強固に保持することが可能となる。

そして、リングギヤ部材１２は、例えば流体伝動装置３の組立工場等において環状支持部材１２１の各延出溶接部１２３の遊端部１２３ａをフロントカバー３０の外周部３０ｂに溶接することにより流体伝動装置３に対して固定される。すなわち、本実施形態では、リングギヤ部材１２のリングギヤ１２０よりも内周側の部分すなわち環状支持部材１２１の内周部から流体伝動装置３側へと複数の延出溶接部１２３が延出され、各延出溶接部１２３の遊端部１２３ａが流体伝動装置３のフロントカバー３０の外周部３０ｂに溶接される。これにより、フロントカバー３０の径方向に延びる部分すなわちロックアップピストン３５の摩擦材３４と対向するフロントカバー３０の径方向に延びる内面３０ａを含む部分への溶接による熱の影響を低減すると共に、延出溶接部１２３の遊端部１２３ａと流体伝動装置３のフロントカバー３０との溶接部とリングギヤ１２０との間隔を充分に確保してリングギヤ１２０への溶接による熱の影響を低減することができる。

更に、本実施形態のリングギヤ部材１２において、複数の締結部１２２と複数の延出溶接部１２３とは、延出溶接部１２３の遊端部１２３ａの溶接線中心が対応する締結部１２２とリングギヤ１２０の軸方向からみて重なるようにそれぞれ間隔をおいて配置される。これにより、各延出溶接部が互いに隣り合う締結部同士の間から流体伝動装置３側へと延出される場合に比べて、各延出溶接部１２３の遊端部１２３ａの周方向における寸法すなわち溶接線長を充分に確保することができるので、ドライブプレート１０を流体伝動装置３に対してより強固に固定することが可能となる。

また、残部２５を得た後、残部２５にプレス加工（曲げ加工）等を施すことにより、クランクシャフト取付部１１０や絞り部１１２、複数のプレート側締結部１１１、複数のリブ部１１３を有するプレート部材１１を得る。プレート部材１１は、例えばエンジンの組立工場等において表裏に配置される環状スペーサ５ａ，５ｂを介してクランクシャフト連結孔１１０ｂに挿通されたボルトによりクランクシャフト２に締結される。

エンジン側に取り付けられたプレート部材１１と、流体伝動装置３に取り付けられたリングギヤ部材１２とは、例えば車両の組立工場等においてプレート部材１１の各締結孔１１１ｏにボルト１５を挿通すると共に各ボルト１５を環状支持部材１２１に固定された差込ナット１６に螺合することにより互いに締結される。これにより、ドライブプレート１０がエンジンのクランクシャフト２と流体伝動装置３との間に介設される。ただし、エンジンと流体伝動装置３との間にドライブプレート１０を介設する手順は上述のものに限られるものではなく、プレート部材１１とリングギヤ部材１２とを互いに固定した後、ドライブプレート１０をエンジンと流体伝動装置３との間に介設してもよい。

本実施形態において、プレート部材１１の各プレート側締結部１１１は、エンジンと流体伝動装置３との間に介設された際に、図３からわかるように、対応する差込ナット１６の２つの端面１６１および１６２のうちのエンジン側（突出部１６４側）に位置する端面１６１と当接することになる。そして、各差込ナット１６は、係合溝１６３よりも端面１６１側に位置すると共にある程度の厚みを有する第１張出部１６６を有している。従って、本実施形態では、リングギヤ部材１２の各延出溶接部１２３を流体伝動装置３のフロントカバー３０の外周部３０ｂに溶接した後であっても、図３において二点鎖線で示すように、各差込ナット１６のプレート部材１１と当接することになる一方の端面１６１（第１張出部１６６）を切削することで、動力伝達対象である流体伝動装置３とプレート部材１１との間隔、すなわちポンプインペラ３１のポンプシェル３１ａあるいはポンプシェル３１ａに固定された延長スリーブの流体伝動装置３の軸心と直交する方向に延びる端面３１ｂと各差込ナット１６の端面１６１との間隔Ｌを容易に調整することができる。

上述のように構成されるドライブプレート１０によれば、エンジンから出力された動力は、クランクシャフト２、プレート部材１１、ボルト１５および差込ナット１６、リングギヤ部材１２の環状支持部材１２１、および環状支持部材１２１の延出溶接部１２３を介して流体伝動装置３のフロントカバー３０へと伝達され、更に流体伝動装置３により図示しない変速装置へと伝達されることになる。この際、本実施形態のドライブプレート１０では、各延出溶接部が互いに隣り合う締結部同士の間から流体伝動装置３側へと延出される場合に比べて、互いに最接近する一対の締結部１２２と延出溶接部１２３との間隔をより短くすることができるので、プレート部材１１からリングギヤ部材１２へとより効率よく動力を伝達することが可能となる。そして、エンジンをセルモータによりクランキングして始動させる際には、セルモータからのクランキングトルクが、当該セルモータのピニオンギヤと噛合したリングギヤ１２０、環状支持部材１２１およびプレート部材１１を介してエンジンのクランクシャフト２へと伝達される。

ここで、エンジンのクランキングに際しては、セルモータからリングギヤ１２０や環状支持部材１２１に対してさほど大きなトルクが印加されない。従って、リングギヤ１２０と環状支持部材１２１とを溶接により固定する場合には、両者間の溶接箇所（溶接線長）を大幅に削減することできる。ただし、リングギヤ１２０と環状支持部材１２１との溶接部１２ａの位置によっては、ドライブプレート１０の変形が大きくなり、その強度を低下させてしまうおそれもある。このため、本発明者らは、リングギヤ１２０と環状支持部材１２１との溶接部１２ａの位置を適正化すべく、解析を行った。

本発明者による溶接部１２ａの位置についての解析は、有限要素法に基づく数値解析法を用いたものである。かかる解析に際しては、溶接部１２ａの溶接中心線とリングギヤ１２０の軸心とを結ぶ直線と、当該溶接部１２ａに対応する差込ナット１６の中心とリングギヤ１２０の軸心とを結ぶ直線とのなす角度が０°（位相差０°）である上記実施形態のドライブプレート１０のモデルと、圧入部を有する図示しない圧入ナットをプレート部材１１の各締結部１１１に形成された孔に圧入した比較例に係るドライブプレートのモデルとを用意した。比較例のモデルとしては、溶接部１２ａの溶接中心線とリングギヤ１２０の軸心とを結ぶ直線と、当該溶接部１２ａに対応する圧入ナットの中心とリングギヤ１２０の軸心とを結ぶ直線とのなす角度が０°（位相差０°）である比較例１のモデルと、溶接部１２ａの溶接中心線とリングギヤ１２０の軸心とを結ぶ直線と、当該溶接部１２ａに対応する圧入ナットの中心とリングギヤ１２０の軸心とを結ぶ直線とのなす角度が１５°（位相差１５°）である比較例２のモデルと、溶接部１２ａの溶接中心線とリングギヤ１２０の軸心とを結ぶ直線と、当該溶接部１２ａに対応する圧入ナットの中心とリングギヤ１２０の軸心とを結ぶ直線とのなす角度が３０°（位相差３０°）である比較例３のモデルとを用意した。

そして、本実施形態のモデル、比較例１、比較例２、および比較例３のモデルのそれぞれについて、環状スペーサ５ａ，５ｂを介してエンジンと流体伝動装置との間に配置された状態を模した環境下で各ボルト１５の流体伝動装置３側の端面（差込ナット１６に螺合される側の端面）に剛体治具を介して所定の荷重（例えば３００ｋｇｆ）を加えたときの各モデル（ドライブプレート）における最大変形量とミーゼス応力とを数値解析により求めた。その結果、比較例１のモデルにおける最大変形量を値１としたときに、比較例２における最大変形量はおよそ値１．１（約１０％増加）となり、比較例３における最大変形量はおよそ値１．１３（約１３％増加）となった。また、比較例１におけるミーゼス応力を値１としたときに、比較例２におけるミーゼス応力はおよそ値１．２１（約２１％増加）となり、比較例３におけるミーゼス応力はおよそ値１．１３（約１３％増加）となった。そして、差込ナット１６または圧入ナットの近傍に溶接部１２ａが配置された本実施形態のモデルと比較例１のモデルとを比較すると、本実施形態のモデルにおける最大変形量を値１としたときに、比較例１における最大変形量はおよそ値１．１１（約１１％増加）となり、本実施形態のモデルにおけるミーゼス応力を値１としたときに、比較例１におけるミーゼス応力はおよそ値１．１（約１０％増加）となった。

かかる解析結果より、リングギヤ部材１２を環状支持部材１２１とそれに溶接されるリングギヤ１２０とから構成する場合には、締結部１２２の切欠部１２２ｓに差し込まれた差込ナット１６の近傍でリングギヤ１２０を環状支持部材１２１に溶接することで、ドライブプレート１０の変形が抑制されると共に、その強度が向上することが理解されよう。また、本実施形態のモデルの最大変形量やミーゼス応力が比較例１のモデルのものに比べて低下した（曲がりにくく、壊れにくくなった）のは、環状支持部材１２１の各切欠部１２２ｓの周縁部１２２ｅが差込ナット１６の第１張出部１６６と第２張出部１６７とで挟み込まれることや、リングギヤ１２０と環状支持部材１２１とを各差込ナット１６の近傍で溶接することにより、環状支持部材１２１とリングギヤ１２０と各差込ナット１６とが互いに接合されることに起因すると考えられる。

以上説明したように、上記実施形態のドライブプレート１０は、エンジンのクランクシャフト２に固定されるプレート部材１１と、リングギヤ１２０が固定される外周部としての複数の外壁部１２１ｗ、それぞれ外壁部１２１ｗよりも内周側から流体伝動装置３側へと延出されると共に流体伝動装置３のフロントカバー３０に溶接される複数の延出溶接部１２３、および外壁部１２１ｗ側の端部が開放された複数の切欠部１２２ｓとを有する環状支持部材１２１とから構成され、プレート部材１１と環状支持部材１２１とは、それぞれ複数の差込ナット１６およびボルト１５を介して互いに締結される。各差込ナット１６は、ボルト１５が螺合されるネジ孔１６０と、当該ネジ孔１６０の軸心と交差する２つの端面１６１，１６２の間に位置するように外周面に形成された係合溝１６３とを有しており、環状支持部材１２１の切欠部１２２ｓの周縁部１２２ｅが係合溝１６３に嵌り込むように対応する切欠部１２２ｓに差し込まれる。そして、リングギヤ１２０は、環状支持部材１２１と共に複数の差込ナット１６を保持するように少なくとも環状支持部材１２１の外壁部１２１ｗに溶接により固定される。

このように、差込ナット１６の外周面に係合溝１６３を形成すると共に、当該係合溝１６３に環状支持部材１２１の切欠部１２２ｓの周縁部１２２ｅを嵌め込むことにより、当該周縁部１２２ｅが係合溝１６３を挟むように形成される第１張出部１６６と第２張出部１６６，１６７とで挟み込まれることから、環状支持部材１２１に対する差込ナット１６の回転を良好に抑制すると共に、複数の差込ナット１６を環状支持部材１２１およびリングギヤ１２０によって強固に保持することが可能となる。更に、ドライブプレート１０では、プレート部材１１が各差込ナット１６の端面１６１と当接することになるので、各延出溶接部１２３を流体伝動装置３のフロントカバー３０に溶接した後であっても、各差込ナット１６のプレート部材１１と当接することになる端面１６１（第１張出部１６６）を切削することで、流体伝動装置３とプレート部材１１との間隔を容易に調整することができる。

また、上記実施形態において、リングギヤ１２０は、複数の差込ナット１６の近傍で環状支持部材１２１の各外壁部１２１ｗに溶接される。これにより、環状支持部材１２１とリングギヤ１２０と差込ナット１６とを溶接により互いに接合して当該環状支持部材１２１およびリングギヤ１２０によって複数の差込ナット１６をより強固に保持すると共に、ドライブプレート１０の変形を抑制し、かつその強度を向上させることが可能となる。

更に、環状支持部材１２１の外周部には、互いに隣り合う切欠部１２２ｓの間でリングギヤ１２０の軸方向に突出する円弧状の外壁部１２１ｗが複数含まれ、差込ナット１６は、互いに隣り合う外壁部１２１ｗの間に位置するように形成された突出部１６４を有する。切欠部１２２ｓを介して互いに隣り合う外壁部１２１ｗの間に位置するように差込ナット１６に突出部１６４を形成すれば、差込ナット１６の近傍で環状支持部材１２１の各外壁部１２１ｗにリングギヤ１２０を溶接する際に、溶け込みを促進させて環状支持部材１２１の各外壁部１２１ｗや差込ナット１６にリングギヤ１２０をより良好に接合することが可能となる。

また、複数の外壁部１２１ｗは、それぞれ環状支持部材１２１の外周縁部を折り曲げることにより形成され、差込ナット１６は、折り曲げにより形成された外壁部１２１ｗと当接する当接部１６５を突出部１６４の両側に有する。これにより、切欠部１２２ｓに差込ナット１６を差し込んだ状態で環状支持部材１２１の外周縁部１２２ｅを折り曲げることで、環状支持部材１２１の外周部すなわち外壁部１２１ｗにより差込ナット１６を保持することが可能となる。

なお、リングギヤ１２０と環状支持部材１２１との溶接部１２ａは、図２に示すように、クランクシャフト２（エンジン）側に定められてもよく、流体伝動装置３側に定められてもよい。そして、リングギヤ１２０と環状支持部材１２１との溶接部１２ａが図２に示すようにクランクシャフト２（エンジン）側に定められる場合には、差込ナット１６の突出部１６４の図５における上端面が両隣に位置する外壁部１２１ｗの図５における上端面よりも延出溶接部１２３（流体伝動装置３）側に位置するように各突出部１６４の高さを低くしてもよい。これにより、リングギヤ１２０と環状支持部材１２１とをクランクシャフト２（エンジン）側から溶接する際に、溶融材（母材および溶接材の少なくとも何れか一方）を突出部１６４と両隣に位置する外壁部１２１ｗとにより画成される凹部に流入させることができるので、リングギヤ１２０と環状支持部材１２１との溶接強度をより向上させることが可能となる。

ここで、上記実施形態における主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。すなわち、上記実施形態において、エンジンをクランキングするセルモータのピニオンギヤと噛合可能なリングギヤ１２０を有すると共に、エンジンからの動力を流体伝動装置３へと伝達するドライブプレート１０が「ドライブプレート」に相当し、エンジンのクランクシャフト２に固定されるプレート部材１１が「プレート部材」に相当し、リングギヤ１２０が固定される複数の外壁部１２１ｗと、それぞれ外壁部１２１ｗよりも内周側から流体伝動装置３側へと延出されると共に当該流体伝動装置３のフロントカバー３０に溶接される複数の延出溶接部１２３と、外壁部１２１ｗ側の端部が開放された複数の切欠部１２２ｓとを有する環状支持部材１２１が「環状支持部材」に相当し、ボルト１５が螺合されるネジ孔１６０と、当該ネジ孔の軸心１６０と交差する２つの端面１６１，１６２の間に位置するように外周面に形成された係合溝１６３とを有する差込ナット１６が「ナット」に相当し、互いに隣り合う切欠部１２２ｓの間でリングギヤ１２０の軸方向に突出する円弧状の外壁部１２１ｗが「壁部」に相当し、互いに隣り合う外壁部１２１ｗの間に位置するように差込ナット１６に形成された突出部１６４が「突出部」に相当し、折り曲げにより形成された外壁部１２１ｗと当接するように差込ナット１６の突出部１６４の両側に形成された当接部１６５が「当接部」に相当する。

ただし、上記実施形態における主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載された発明の主要な要素との対応関係は、実施形態が課題を解決するための手段の欄に記載された発明を実施するための形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。すなわち、実施形態はあくまで課題を解決するための手段の欄に記載された発明の具体的な一例に過ぎず、課題を解決するための手段の欄に記載された発明の解釈は、その欄の記載に基づいて行なわれるべきものである。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、様々な変更をなし得ることはいうまでもない。

本発明は、エンジンからの動力を動力伝達対象へと伝達するドライブプレートの製造産業等において利用可能である。

２ クランクシャフト、３ 流体伝動装置、４ 入力側センターピース、５ａ，５ｂ 環状スペーサ、１０ ドライブプレート、１１ プレート部材、１２ リングギヤ部材、１２ａ 溶接部、１５ ボルト、１６ 差込ナット、２０ 板材、２１ 環状体、２２ 開口、２３ 延出部、２５ 残部、３０ フロントカバー、３０ａ 内面、３０ｂ 外周部、３１ ポンプインペラ、３１ａ ポンプシェル、３２ ダンパ機構、３３ ロックアップクラッチ、３４ 摩擦材、３５ ロックアップピストン、１１０ クランクシャフト取付部、１１０ａ 中心孔、１１０ｂ クランクシャフト連結孔、１１１ プレート側締結部、１１１ｏ 締結孔、１１２ 絞り部、１１３ リブ部、１２０ リングギヤ、１２１ 環状支持部材、１２１ｗ 外壁部、１２２ 締結部、１２２ｅ 周縁部、１２２ｓ 切欠部、１２３ 延出溶接部、１２３ａ 遊端部、１２３ｂ 脚部、１２３ｃ 基端部。

Claims (5)

1. エンジンをクランキングするモータのギヤと噛合可能なリングギヤを有すると共に、前記エンジンからの動力を動力伝達対象へと伝達するドライブプレートであって、
   前記エンジンのクランクシャフトに固定されるプレート部材と、
   前記リングギヤが固定される外周部と、それぞれ前記外周部よりも内周側から前記動力伝達対象側へと延出されると共に該動力伝達対象の構成部材に溶接される複数の延出溶接部と、前記外周部側の端部が開放された複数の切欠部とを有する環状支持部材と、
   ボルトが螺合されるネジ孔と、該ネジ孔の軸心と交差する２つの端面の間に位置するように外周面に形成された係合溝とを有する複数のナットとを備え、
   前記複数のナットは、前記環状支持部材の前記切欠部の周縁部が前記係合溝に嵌り込むようにそれぞれ対応する前記切欠部に差し込まれ、
   前記リングギヤは、前記環状支持部材と共に前記複数のナットを保持するように前記外周部に固定され、
   前記プレート部材と前記環状支持部材とは、前記ナットと該ナットに螺合されるボルトとを介して互いに締結されることを特徴とするドライブプレート。
2. 請求項１に記載のドライブプレートにおいて、
   前記リングギヤは、前記複数のナットの近傍で前記環状支持部材の前記外周部に溶接されることを特徴とするドライブプレート。
3. 請求項２に記載のドライブプレートにおいて、
   前記環状支持部材の前記外周部は、互いに隣り合う前記切欠部の間で前記リングギヤの軸方向に突出する円弧状の壁部を複数含み、
   前記ナットは、互いに隣り合う前記壁部の間に位置するように形成された突出部を有することを特徴とするドライブプレート。
4. 請求項３に記載のドライブプレートにおいて、
   前記複数の壁部は、それぞれ前記環状支持部材の外周縁部を折り曲げることにより形成され、前記ナットは、折り曲げにより形成された前記壁部と当接する当接部を前記突出部の両側に有することを特徴とするドライブプレート。
5. エンジンをクランキングするモータのギヤと噛合可能なリングギヤを有すると共に、前記エンジンのクランクシャフトに固定されるプレート部材と共に該エンジンからの動力を動力伝達対象へと伝達するドライブプレートを構成する環状のリングギヤ部材であって、
   前記リングギヤが固定される外周部と、それぞれ前記外周部よりも内周側から前記動力伝達対象側へと延出されると共に該動力伝達対象の構成部材に溶接される複数の延出溶接部と、前記外周部側の端部が開放された複数の切欠部とを有する環状支持部材と、
   ボルトが螺合されるネジ孔と、該ネジ孔の軸心と交差する２つの端面の間に位置するように外周面に形成された係合溝とを有する複数のナットとを備え、
   前記複数のナットは、前記環状支持部材の前記切欠部の周縁部が前記係合溝に嵌り込むようにそれぞれ対応する前記切欠部に差し込まれ、
   前記リングギヤは、前記環状支持部材と共に前記複数のナットを保持するように前記外周部に固定され、
   前記プレート部材と前記環状支持部材とは、前記ナットと該ナットに螺合されるボルトとを介して互いに締結されることを特徴とするドライブプレートのリングギヤ部材。