JP2015209939A - ドライブプレート - Google Patents

Abstract

【課題】ドライブプレートの偏芯荷重や軸方向の荷重に対する可撓性を適正に保ちつつ捩り剛性を良好に確保する。【解決手段】ドライブプレートのプレート部に配設される剛性調整穴１０Ｂの輪郭線１００Ｂは、プレート部の軸心Ｏを通る中心線ＣＬに関して対称に形成され、輪郭線１００Ｂの幅方向における端部と中心線ＣＬに平行な第１接線Ｔ１ａ，Ｔ１ｂとの第１接点ｃ１ａ，ｃ１ｂを含む外側に凸の第１曲線部１０１ａ，１０１ｂと、中心線ＣＬと交差する軸心側に凸の第２曲線部１０２Ｂと、第１曲線部１０１ａ，１０１ｂと第２曲線部１０２Ｂとの双方に接して輪郭線１００Ｂの内周部を規定する直線部１１０ａ，１１０ｂとを含み、中心線ＣＬと直交する方向における直線部１１０ａ，１１０ｂの長さＬ１は、中心線ＣＬと第１接線Ｔ１ａ，Ｔ１ｂとの距離Ｌ２の３０％以下とされる。【選択図】図６

Description

本発明は、エンジンからの動力を動力伝達対象に伝達するドライブプレートに関する。

従来、この種のドライブプレートとして、円板状部材によって構成され、中央部に周方向に間隔をおいて配設された複数のクランク軸取付穴と、外周部側に周方向に間隔をおいて配設されたトルクコンバータ取付穴とを有し、エンジンのクランク軸の回転をトルクコンバータに伝達すると共にクランク軸とトルクコンバータとの間のスラスト方向の変位を吸収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の各トルクコンバータ取付穴の近傍には、第１の剛性調整用付加穴が形成されており、互いに周方向に隣接する第１の剛性調整用付加穴の間には、第２の剛性調整用付加穴が形成されている。第１の剛性調整用付加穴は、トルクコンバータ取付穴の半径方向内側に形成された上辺円弧部と、上辺円弧部の左右に形成された略円弧状の膨出部と、各膨出部から回転中心側に向けて三角形状に接近する直線上の側縁部と、各側縁部の半径方向内側の端部に滑らかに接続された円弧部とを含む。また、第２の剛性調整用付加穴は、底辺円弧部と、上辺円弧部と、第１の剛性調整用付加穴の側縁部とほぼ平行に延びて底辺円弧部と上辺円弧部とをつなぐ側縁部とを含む。

上述のように構成される従来のドライブプレートでは、第１の剛性調整用付加穴をトルクコンバータ取付穴の半径方向内側に形成すると共に当該第１の剛性調整用付加穴とは異なる形状の第２の剛性調整用付加穴を第１の剛性調整用付加穴と半径方向の同等位置に設けることで、エンジンからのトルクによる捩りモーメントに起因した応力集中を第１の剛性調整用付加穴の側縁部および第２の剛性調整用付加穴の側縁部に略均等に分散させ、第１の剛性調整用付加穴の縁部の応力を低減させている。また、上記ドライブプレートでは、第１の剛性調整用付加穴の左右の膨出部よりも第２の剛性調整用付加穴の上辺円弧部を半径方向外側に突出させ、本体部の外周部と第１の剛性調整用付加穴との間隔を狭めることで、トルクコンバータの構成部材（フロントカバー等）が遠心力によって半径方向外側に変位することでドライブプレートの本体部が半径方向外側に引っ張られることに起因した第１の剛性調整用付加穴の縁部の応力を低減させている。更に、上記ドライブプレートでは、第１の剛性調整用付加穴の側縁部と第２の剛性調整用付加穴の側縁部とをほぼ平行に形成することで、両者の間の板状部における撓みを一定にし、スラスト方向（軸方向）の変位と捩りモーメントの何れが作用しても、板状部に沿って延びる第１の剛性調整用付加穴の縁部や第２の剛性調整用付加穴の縁部に応力が集中しないようにしている。

特開平９−３１７８４７号公報（図６）

上述のようなドライブプレートは、その軸心がクランクシャフトの軸心に対して極僅かに傾いた状態で当該クランクシャフトに取り付けられることもあり、このような状態で回転するドライブプレートには偏芯荷重が作用する。また、ドライブプレートには、主にトルクコンバータの構成部材（フロントカバー）の膨縮（バルーニング）等に起因して、軸方向のスラスト荷重が作用する。従って、ドライブプレートは、取付誤差やトルクコンバータの構成部材の変形等を吸収できるように、偏芯荷重や軸方向の荷重に対する充分な可撓性を有していなければならず、そのためには、ドライブプレートの偏芯荷重や軸方向の荷重に対する剛性を高くなり過ぎないように抑える必要がある。その一方で、エンジンからのトルクはドライブプレートを介してトルクコンバータ等の動力伝達対象に伝達されることから、ドライブプレートは、エンジンからのトルクによる捩りモーメントに耐えうる充分な捩り剛性を有していなければならない。

しかしながら、上記従来のドライブプレートのように、互いに異なる形状をもった第１および第２の剛性調整用付加穴を交互に設けた場合、第１の剛性調整用付加穴の縁部における応力を低減させることができたとしても、ドライブプレートの偏芯荷重や軸方向の荷重に対する剛性が低下し過ぎてしまうおそれがある。更に、上記従来のドライブプレートでは、偏芯荷重や軸方向の荷重に対する剛性（可撓性）を適正範囲に保った場合、第１の剛性調整用付加穴の縁部における応力を低減させ得なくなってしまうおそれがある。

そこで、本発明は、ドライブプレートの偏芯荷重や軸方向の荷重に対する可撓性を適正に保ちつつ当該ドライブプレートの捩り剛性を良好に確保することを主目的とする。

本発明によるドライブプレートは、
エンジンのクランクシャフトおよび動力伝達対象に連結されるプレート部と、前記エンジンをクランキングするモータの駆動ギヤに噛合するリングギヤ部とを含み、前記エンジンからの動力を前記動力伝達対象に伝達するドライブプレートにおいて、
前記プレート部には、互いに同一の形状を有する複数の剛性調整穴が周方向に間隔をおいて配設されており、
前記剛性調整穴の輪郭線は、前記プレート部の軸心を通る中心線に関して対称に形成され、前記輪郭線の幅方向における端部と前記中心線に平行な第１接線との第１接点を含む外側に凸の第１曲線部と、前記軸心側に凸の曲線であって前記中心線と交差する凸の第２曲線部と、前記第１曲線部と前記第２曲線部との双方に接して該第２曲線部と共に前記輪郭線の内周部を規定する直線部とを含み、前記中心線と直交する方向における前記直線部の長さをＬ１とし、前記中心線と前記第１接線との距離をＬ２としたときに、
０＜Ｌ１／Ｌ２≦０．３
を満たすように構成されることを特徴とする。

このドライブプレートのように、剛性調整穴の輪郭線を構成する第１曲線部と第２曲線部との間の直線部の長さＬ１を中心線と第１接線との距離Ｌ２の３０％以下にすることで、ドライブプレートの偏芯荷重や軸方向の荷重に対する剛性を高くなり過ぎないように抑えつつ、ドライブプレートに捩りモーメントが作用した際の各剛性調整穴の第１曲線部付近における応力を良好に低下させることができる。従って、このドライブプレートでは、偏芯荷重や軸方向の荷重に対する可撓性を適正に保ちつつ捩り剛性を良好に確保することが可能となる。

本発明による他のドライブプレートは、
エンジンのクランクシャフトおよび動力伝達対象に連結されるプレート部と、前記エンジンをクランキングするモータの駆動ギヤに噛合するリングギヤ部とを含み、前記エンジンからの動力を前記動力伝達対象に伝達するドライブプレートにおいて、
前記プレート部には、互いに同一の形状を有する複数の剛性調整穴が周方向に間隔をおいて配設されており、
前記剛性調整穴の輪郭線は、前記プレート部の軸心を通る中心線に関して対称に形成され、前記輪郭線の幅方向における端部と前記中心線に平行な第１接線との第１接点を含む外側に凸の第１曲線部と、前記第１曲線部に接すると共に前記中心線と交差して前記輪郭線の内周部を規定する曲線であって前記軸心側に凸の第２曲線部とを含むことを特徴とする。

このドライブプレートのように、剛性調整穴の輪郭線を構成する第１曲線部と第２曲線部との間に直線部を設けないことにより、ドライブプレートの偏芯荷重や軸方向の荷重に対する剛性を高くなり過ぎないように抑えつつ、ドライブプレートに捩りモーメントが作用した際の各剛性調整穴の第１曲線部付近における応力をより極めて良好に低下させることができる。従って、このドライブプレートでは、偏芯荷重や軸方向の荷重に対する可撓性を適正に保ちつつ捩り剛性を極めて良好に確保することが可能となる。

本発明の第１の実施形態に係るドライブプレートを示す平面図である。 図１のII−II線に沿った断面図である。 図１のドライブプレートに設けられた剛性調整穴の輪郭線を示す平面図である。 ドライブプレートに偏芯荷重を作用させた際、スラスト荷重を作用させた際、および捩りモーメントを作用させた際に発生する応力の解析結果を示す図表である。 本発明の第２の実施形態に係るドライブプレートを示す平面図である。 図５のドライブプレートに設けられた剛性調整穴の輪郭線を示す平面図である。 ドライブプレートに捩りモーメントを作用させた際に発生する応力の解析結果を示す図表である。

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１を示す平面図であり、図２は、図１のII−II線に沿った断面図である。これらの図面に示すドライブプレート１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トルクコンバータや流体継手といった図示しない流体伝動装置に伝達するのに用いられるものである。ドライブプレート１は、図示するように、エンジンのクランクシャフトおよび流体伝動装置に連結されるプレート部２と、エンジンをクランキングする図示しないセルモータのピニオンギヤ（駆動ギヤ）ＰＧ（図２参照）に噛合可能な環状のリングギヤ部３とを含む。

ドライブプレート１のプレート部２は、例えば冷間圧延鋼板といった可撓性を有する板材（金属板）をプレス加工することにより形成される。図示するように、プレート部２は、中心部に形成された平坦な環状の第１連結部２０と、第１曲げ部２３ａを介して第１連結部２０に連なる環状の傾斜部２４と、第２曲げ部２３ｂを介して傾斜部２４に連なる平坦な環状の第２連結部２５と、第２連結部２５の外周からドライブプレート１（プレート部２）の軸方向に延びる短尺の筒状部２６とを有する。

第１連結部２０には、その中心に位置するように中心穴２１が形成されており、当該中心穴２１の周囲には、複数（本実施形態では、８個）の第１連結穴（締結穴）２２が等間隔に配設されている。傾斜部２４は、図２に示すように内側の第１曲げ部２３ａから外側の第２曲げ部２３ｂ側（径方向外側）に向かうにつれて流体伝動装置に近接するように傾斜する。これにより、第２連結部２５は、第１連結部２０よりも流体伝動装置に近接する（エンジンから離間する）ように形成される。筒状部２６は、第２連結部２５（プレート部２）の外周から片持ち状に延びるようにプレス加工により形成される。

図１に示すように、第２連結部２５には、それぞれ複数（本実施形態では、それぞれ６個）の第２連結穴（締結穴）２７および剛性調整穴１０が周方向に一定の間隔（本実施形態では６０°）をおいて（等間隔に）形成されている。複数の剛性調整穴１０は、流体伝動装置のフロントカバーの変形等を吸収できるように、ドライブプレート１すなわちプレート部２の偏芯荷重（曲げ荷重）や軸方向の荷重に対する剛性が高くなり過ぎるのを抑制するために設けられるものであり、互いに同一の形状（輪郭線）を有する。

リングギヤ部３は、それぞれ例えばインボリュート曲線により構成された歯面および概ね平坦な歯先面を含むと共にセルモータのピニオンギヤＰＧの歯と噛合可能な複数の外歯３０を有する。リングギヤ部３は、例えば既存のリングギヤ製造設備を利用してプレート部２とは別に製造され、プレート部２の筒状部２６の外周面に溶接により接合される。これにより、リングギヤ部３は、プレート部２の外周側でドライブプレート１の軸方向に延在する。なお、本実施形態において、ピニオンギヤＰＧの各歯は、軸心と平行に延びる歯筋を有し、ピニオンギヤＰＧは、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の始動に際し、例えば図２に示すようにエンジン側からドライブプレート１（流体伝動装置側）に向けて移動させられる。なお、リングギヤ部３は、プレート部２と別体のものに限られず、例えばプレス加工等によりプレート部２と一体に成形されるものであってもよい。

そして、エンジンのクランクシャフトとプレート部２の第１連結部２０とは、第２連結部２５が流体伝動装置側に位置するように各第１連結穴２２に挿通されたボルトにより互いに締結される。また、プレート部２の第２連結部２５の流体伝動装置側の面には、当該流体伝動装置に固定されたセットブロック５の端面が第２連結穴２７を覆うように当接させられ、第２連結部２５とセットブロック５とは、各第２連結穴２７に挿通されたボルトにより互いに締結される。これにより、ドライブプレート１を介してエンジンと流体伝動装置とが連結され、エンジン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に伝達することが可能となる。また、ピニオンギヤＰＧとリングギヤ部３とが噛合した状態でセルモータを作動させることにより、エンジンをクランキングすることができる。

続いて、図３を参照しながら、ドライブプレート１のプレート部２に形成された剛性調整穴１０について説明する。

図３に示すように、剛性調整穴１０の輪郭線１００は、プレート部２（ドライブプレート１）の軸心Ｏを通る中心線ＣＬに関して左右対称に形成され、当該輪郭線１００の幅方向における端部と中心線ＣＬと平行に延びる第１接線Ｔ１ａまたはＴ１ｂとの第１接点ｃ１ａまたはｃ１ｂを含む外側（剛性調整穴１０の重心位置に対して外側）に凸の第１曲線部１０１ａ，１０１ｂと、第１曲線部１０１ａおよび１０１ｂに接すると共に中心線ＣＬと交差して輪郭線１００の内周部を規定する曲線であって軸心Ｏ側に凸の第２曲線部１０２とを含む。また、輪郭線１００は、第２曲線部１０２の径方向外側に位置する第３曲線部１０３と、第１曲線部１０１ａまたは１０１ｂと第３曲線部１０３との双方に接して第１曲線部１０１ａおよび１０１ｂの一部並びに第３曲線部１０３と共に輪郭線１００の外周部を規定する第４曲線部１０４ａ，１０４ｂとを含む。

本実施形態において、第１曲線部１０１ａ，１０１ｂは、中心に対して外側に凸となる円弧により構成され、互いに同一の曲率半径を有する。また、第２曲線部１０２は、第１曲線部１０１ａ，１０１ｂよりも大きい曲率半径を有する円弧により構成される。第２曲線部１０２は、第１曲線部１０１ａとプレート部２の軸心Ｏを通る第２接線Ｔ２ａとの第２接点ｃ２ａよりも中心線ＣＬ側かつ第１曲線部１０１ａ（図中二点鎖線で示す延長線）が中心線ＣＬに直交する軸心Ｏ側の第３接線Ｔ３と接する際の第３接点ｃ３ａよりも第２接点ｃ２ａ側に位置する接点ｃｐａで第１曲線部１０１ａに接する。更に、第２曲線部１０２は、第１曲線部１０１ｂとプレート部２の軸心Ｏを通る第２接線Ｔ２ｂとの第２接点ｃ２ｂよりも中心線ＣＬ側かつ第１曲線部１０１ｂ（図中二点鎖線で示す延長線）が中心線ＣＬに直交する軸心Ｏ側の第３接線Ｔ３と接する際の第３接点ｃ３ｂよりも第２接点ｃ２ｂ側に位置する接点ｃｐｂで第１曲線部１０１ｂに接する。

また、本実施形態において、第３曲線部１０３は、例えば第２曲線部１０２よりも大きい曲率半径を有する軸心Ｏとは反対側すなわち径方向外側に凸の円弧により構成され、中心線ＣＬに直交すると共に上記第３接線Ｔ３よりも径方向外側で第１曲線部１０１ａ，１０１ｂに接する第４接線Ｔ４よりも径方向内側に位置する。更に、本実施形態において、第４曲線部１０４ａ，１０４ｂは、第１曲線部１０１ａ，１０１ｂよりも小さい曲率半径を有する軸心Ｏ側に凸の円弧により構成される。第４曲線部１０４ａは、第１曲線部１０１ａと第４接線Ｔ４との第４接点ｃ４ａよりも中心線ＣＬ側で当該第１曲線部１０１ａに接し、第４曲線部１０４ｂは、第１曲線部１０１ｂと第４接線Ｔ４との第４接点ｃ４ｂよりも中心線ＣＬ側で当該第１曲線部１０１ｂに接する。これにより、輪郭線１００（剛性調整穴１０）の外周部は、プレート部２の軸心Ｏに向けて窪むことになる。そして、図１に示すように、流体伝動装置への締結に用いられる第２連結穴２７は、その中心が中心線ＣＬ上に位置するように輪郭線１００の窪んだ外周部すなわち第３曲線部１０３の径方向外側（剛性調整穴１０の重心や軸心Ｏに対して外側）に形成される。

図４に、上述のドライブプレート１を含む複数のドライブプレートに偏芯荷重を作用させた際、スラスト荷重を作用させた際、および捩りモーメントを作用させた際に発生する応力の解析結果を示す。本発明者らによる応力解析は、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、本発明者らは、上記ドライブプレート１のモデルを用意すると共に、上記輪郭線１００とは異なる輪郭線１００Ｂを有する剛性調整穴１０Ｂを複数含む図５に示すようなドライブプレート１Ｂについて複数のモデルを用意した。図５に示すドライブプレート１Ｂは、剛性調整穴１０Ｂの構成を除いて、上記ドライブプレート１と同一の諸元を有するものである。

ここで、図６を参照しながら、ドライブプレート１Ｂに設けられた剛性調整穴１０Ｂの輪郭線１００Ｂについて説明する。剛性調整穴１０Ｂの輪郭線１００Ｂは、プレート部２（ドライブプレート１）の軸心Ｏを通る中心線ＣＬに関して左右対称に形成され、当該輪郭線１００Ｂの幅方向における端部と中心線ＣＬと平行に延びる第１接線Ｔ１ａまたはＴ１ｂとの第１接点ｃ１ａまたはｃ１ｂを含む外側（剛性調整穴１０Ｂの重心位置に対して外側）に凸の第１曲線部１０１ａ，１０１ｂと、軸心Ｏ側に凸の曲線であって中心線ＣＬと交差する第２曲線部１０２Ｂと、第１曲線部１０１ａまたは１０１ｂと第２曲線部１０２Ｂとの双方に接して当該第２曲線部１０２Ｂと共に輪郭線１００の内周部を規定する直線部１１０ａ，１１０ｂとを含む。また、輪郭線１００Ｂは、第２曲線部１０２Ｂの径方向外側に位置する第３曲線部１０３と、第１曲線部１０１ａまたは１０１ｂと第３曲線部１０３との双方に接して第１曲線部１０１ａおよび１０１ｂの一部並びに第３曲線部１０３と共に輪郭線１００の外周部を規定する第４曲線部１０４ａ，１０４ｂとを含む。

輪郭線１００Ｂの第１曲線部１０１ａ，１０１ｂは、中心に対して外側に凸となる円弧により構成され、上記剛性調整穴１０の輪郭線１００に含まれるものと同一かつ互いに同一の曲率半径を有する。そして、第２曲線部１０２Ｂは、第１曲線部１０１ａ，１０１ｂよりも大きい曲率半径を有する円弧により構成される。また、直線部１１０ａは、第１曲線部１０１ａとプレート部２の軸心Ｏを通る第２接線Ｔ２ａとの第２接点ｃ２ａよりも中心線ＣＬ側かつ第１曲線部１０１ａ（図中二点鎖線で示す延長線）が中心線ＣＬに直交する軸心Ｏ側の第３接線Ｔ３と接する際の第３接点ｃ３ａよりも第２接点ｃ２ａ側に位置する接点ｃｘａで第１曲線部１０１ａに接し、当該接点ｃｘａよりも中心線ＣＬ側に位置する接点ｃｙａで第２曲線部１０２Ｂに接する。更に、直線部１１０ｂは、第１曲線部１０１ｂとプレート部２の軸心Ｏを通る第２接線Ｔ２ｂとの第２接点ｃ２ｂよりも中心線ＣＬ側かつ第１曲線部１０１ｂ（図中二点鎖線で示す延長線）が中心線ＣＬに直交する軸心Ｏ側の第３接線Ｔ３と接する際の第３接点ｃ３ｂよりも第２接点ｃ２ｂ側に位置する接点ｃｘｂで第１曲線部１０１ｂに接し、当該接点ｃｘｂよりも中心線ＣＬ側に位置する接点ｃｙｂで第２曲線部１０２Ｂに接する。

また、輪郭線１００Ｂの第３曲線部１０３は、上記剛性調整穴１０の輪郭線１００に含まれるものと同一かつ例えば第２曲線部１０２Ｂよりも大きい曲率半径を有する軸心Ｏとは反対側すなわち径方向外側に凸の円弧により構成され、中心線ＣＬに直交すると共に上記第３接線Ｔ３よりも径方向外側で第１曲線部１０１ａ，１０１ｂに接する第４接線Ｔ４よりも径方向内側に位置する。更に、輪郭線１００Ｂの第４曲線部１０４ａ，１０４ｂは、上記剛性調整穴１０の輪郭線１００に含まれるものと同一かつ第１曲線部１０１ａ，１０１ｂよりも小さい曲率半径を有する軸心Ｏ側に凸の円弧により構成される。第４曲線部１０４ａは、第１曲線部１０１ａと第４接線Ｔ４との第４接点ｃ４ａよりも中心線ＣＬ側で当該第１曲線部１０１ａに接し、第４曲線部１０４ｂは、第１曲線部１０１ｂと第４接線Ｔ４との第４接点ｃ４ｂよりも中心線ＣＬ側で当該第１曲線部１０１ｂに接する。

上述のようなドライブプレート１Ｂについて、本発明者らは、中心線ＣＬと直交する方向（図６における左右方向）における直線部１１０ａ，１１０ｂの長さ（中心線ＣＬと直交する方向における接点ｃｘａまたはｃｘｂと接点ｃｙａまたはｃｙｂとの距離）を“Ｌ１”とし、中心線ＣＬと第１接線Ｔ１ａ，Ｔ１ｂとの距離を“Ｌ２”としたときに、長さＬ１およびＬ２の比率γ＝Ｌ１／Ｌ２を９％、１３％、１５％、１７％、２２％、２６％、２９％、３４％、３７％、４０％、５０％、および７５％とした合計１２個のモデルを用意した。なお、上記ドライブプレート１は、比率γ＝０％となるモデルに対応する。

そして、本発明者らは、クランクシャフトの軸心に対して極僅か（例えば０．５°程度）に軸心が傾いた状態で当該クランクシャフトに取り付けられたドライブプレートに対して予め定められた回転トルクが伝達された際に偏芯荷重によって当該ドライブプレートで発生する最大応力を数値解析によりモデルごとに求めた（図４における□印参照）。また、本発明者らは、エンジンおよび流体伝動装置に締結されたドライブプレートの各第２締結穴の周辺（セットブロックとの当接面）に予め定められた軸方向のスラスト荷重が加えられた際に当該ドライブプレートで発生する最大応力を数値解析によりモデルごとに求めた（図４における△印参照）。更に、エンジンおよび流体伝動装置に締結されたドライブプレートに予め定められた非常に大きい回転トルク（例えば１０００〜１５００Ｎ・ｍ）が伝達された際に捩りモーメントによって当該ドライブプレートで発生する最大応力を数値解析によりモデルごとに求めた（図４における○印参照）。

図４に示すように、偏芯荷重によってドライブプレートで発生する最大応力は、上述の複数（合計１３個）のモデル間で概ね同一の値となった。同様に、スラスト荷重によってドライブプレートで発生する最大応力も、上述の複数（合計１３個）のモデル間で概ね同一の値となった。これに対して、捩りモーメントによってドライブプレートで発生する最大応力は、図４および図７に示すように、上記比率γが小さいほど小さくなり、第１曲線部１０１ａ，１０１ｂと第２曲線部１０２との間に直線部が設けられていない輪郭線１００を有する剛性調整穴１０を含むドライブプレート１のモデルで最小となった。なお、ドライブプレートの回転方向が図３および図６における矢印方向である場合、捩りモーメントによってドライブプレートで発生する応力は、プレート部２の流体伝動装置側の面では第１曲線部１０１ａの内周側領域（図３および図６におけるＡ部）で最大となり、プレート部２のエンジン側の面では第１曲線部１０１ｂの外周側領域（図３および図６におけるＢ部）で最大となった。

図４および図７に示す解析結果より、ドライブプレート１の剛性調整穴１０のように、第１曲線部１０１ａ，１０１ｂと第２曲線部１０２との間に直線部を設けないことで、ドライブプレート１の偏芯荷重や軸方向の荷重に対する剛性を高くなり過ぎないように抑えつつ、ドライブプレート１に捩りモーメントが作用した際の各剛性調整穴１０の第１曲線部１０１ａ，１０１ｂ付近における応力を極めて良好に低下させ得ることが理解されよう。すなわち、ドライブプレート１では、偏芯荷重や軸方向の荷重に対する可撓性を適正に保ちつつ捩り剛性を極めて良好に確保することが可能となる。

また、ドライブプレート１の剛性調整穴１０（輪郭線１００）において、第２曲線部１０２は、第１曲線部１０１ａまたは１０１ｂと第２接線Ｔ２ａまたはＴ２ｂとの第２接点ｃ２ａ，ｃ２ｂよりも中心線ＣＬ側かつ第１曲線部１０１ａ，１０１ｂが第３接線Ｔ３と接する際の第３接点ｃ３ａ、ｃ３ｂよりも第２接点ｃ２ａ，ｃ２ｂ側に位置する接点ｃｐａ，ｃｐｂで第１曲線部１０１ａ，１０１ｂに接する。これにより、剛性調整穴１０の開口面積を適正化して（開口面積が大きくなりすぎないようにして）ドライブプレート１の偏芯荷重や軸方向の荷重に対する剛性が低くなり過ぎないようにしつつ、ドライブプレート１に捩りモーメントが作用した際の各剛性調整穴１０の第１曲線部１０１ａ、１０１ｂ付近における応力を極めて良好に低下させることが可能となる。ただし、剛性調整穴１０（輪郭線１００）は、第２曲線部１０２が第１曲線部１０１ａ，１０１ｂとプレート部２の軸心Ｏを通る第２接線Ｔ２ａ，Ｔ２ｂとの第２接点ｃ２ａ，ｃ２ｂで第１曲線部１０１ａ，１０１ｂに接するように構成されてもよい。

ところで、本発明者らの研究によれば、上述のような剛性調整穴１０を含むドライブプレート１の捩り剛性は、充分に高く（最大応力が充分に小さく）、最大応力がドライブプレート１におけるものより１０％程度大きくなっても実用上支障はなく、ドライブプレートの捩り剛性が実用上充分に確保されることが判明している。そして、図６に示すような剛性調整穴１０Ｂを含むドライブプレート１Ｂにおいて、上記比率γが３０％以下になるように剛性調整穴１０Ｂの輪郭線１００Ｂを構成すれば、図７に示すように、当該ドライブプレート１Ｂにおける最大応力を上記ドライブプレート１における最大応力の１０％増し（１．１倍）の値である許容値よりも小さくすることができる。更に、図７からわかるように、上記比率γが１５％以下になるように剛性調整穴１０Ｂの輪郭線１００Ｂを構成すれば、ドライブプレート１Ｂにおける最大応力を上記ドライブプレート１における最大応力の５％増し（１．０５倍）程度の値にすることができる。

従って、ドライブプレート１Ｂでは、輪郭線１００Ｂ（剛性調整穴１０Ｂ）の第１曲線部１０１ａ，１０１ｂと第２曲線部１０２Ｂとの間の直線部１１０ａ，１１０ｂの中心線ＣＬと直交する方向における長さＬ１を中心線ＣＬと第１接線Ｔ１ａ，Ｔ１ｂとの距離Ｌ２の３０％以下、より好ましくは１５％以下にすることで、偏芯荷重や軸方向の荷重に対する剛性が低くなり過ぎないようにしつつ、捩りモーメントが作用した際の各剛性調整穴１０Ｂの第１曲線部１０１ａ，１０１ｂ付近における応力を良好に低下させることが可能となる。すなわち、ドライブプレート１Ｂでは、剛性調整穴１０Ｂの輪郭線１００Ｂを、０＜γ＝Ｌ１／Ｌ２≦０．３、より好ましくは、０＜γ＝Ｌ１／Ｌ２≦０．１５を満たすように構成することで、偏芯荷重や軸方向の荷重に対する可撓性を適正に保ちつつ捩り剛性を良好に確保することができる。

また、ドライブプレート１Ｂの剛性調整穴１０Ｂ（輪郭線１００Ｂ）において、直線部１１０ａ，１１０ｂは、第１曲線部１０１ａまたは１０１ｂと第２接線Ｔ２ａまたはＴ２ｂとの第２接点ｃ２ａ，ｃ２ｂよりも中心線ＣＬ側かつ第１曲線部１０１ａ，１０１ｂが第３接線Ｔ３と接する際の第３接点ｃ３ａ、ｃ３ｂよりも第２接点ｃ２ａ，ｃ２ｂ側に位置する接点ｃｘａ，ｃｘｂで第１曲線部１０１ａ，１０１ｂに接する。これにより、剛性調整穴１０Ｂの開口面積を適正化して（開口面積が大きくなりすぎないようにして）ドライブプレート１Ｂの偏芯荷重や軸方向の荷重に対する剛性が低くなり過ぎないようにしつつ、ドライブプレート１Ｂに捩りモーメントが作用した際の各剛性調整穴１０Ｂの第１曲線部１０１ａ、１０１ｂ付近における応力を良好に低下させることが可能となる。ただし、剛性調整穴１０Ｂ（輪郭線１００Ｂ）は、直線部１１０ａ，１１０ｂが第１曲線部１０１ａ，１０１ｂとプレート部２の軸心Ｏを通る第２接線Ｔ２ａ，Ｔ２ｂとの第２接点ｃ２ａ，ｃ２ｂで第１曲線部１０１ａ，１０１ｂに接するように構成されてもよい。

なお、上述のドライブプレート１，１Ｂにおいて、剛性調整穴１０，１０Ｂの輪郭線１００，１００Ｂに含まれる第１曲線部１０１ａ，１０１ｂは円弧により構成され、第２曲線部１０２，１０２Ｂは第１曲線部１０１ａ，１０１ｂよりも大きい曲率半径を有する円弧により構成されるが、これに限られるものではない。すなわち、剛性調整穴１０，１０Ｂの輪郭線１００，１００Ｂに含まれる第１曲線部１０１ａ，１０１ｂや第２曲線部１０２，１０２Ｂは、インボリュート曲線や、エピサイクロイド、エピトロコイドあるいはサイクロイドといったトロコイド曲線、ｎ次曲線等により構成されてもよい。

また、ドライブプレート１，１Ｂにおいて、剛性調整穴１０，１０Ｂの輪郭線１００，１００Ｂの外周部は、プレート部２の軸心Ｏに向けて窪むように形成され、プレート部２には、輪郭線１００，１００Ｂの窪んだ外周部の径方向外側（剛性調整穴１０の重心や軸心Ｏに対して外側）に流体伝動装置への締結に用いられる第２連結穴２７が形成されるが、これに限られるものではない。すなわち、剛性調整穴１０，１０Ｂの輪郭線１００，１００Ｂの外周部は、例えば、プレート部２の軸心Ｏとは反対側に凸となるように形成されたり、第４接線Ｔ４により規定されたりしてもよく、第２連結穴２７は、剛性調整穴１０，１０Ｂの外周部の径方向外側以外の箇所に形成されてもよい。

以上説明したように、本発明によるドライブプレートは、エンジンのクランクシャフトおよび動力伝達対象に連結されるプレート部と、前記エンジンをクランキングするモータの駆動ギヤに噛合するリングギヤ部とを含み、前記エンジンからの動力を前記動力伝達対象に伝達するドライブプレートにおいて、前記プレート部には、互いに同一の形状を有する複数の剛性調整穴が周方向に間隔をおいて配設されており、前記剛性調整穴の輪郭線は、前記プレート部の軸心を通る中心線に関して対称に形成され、前記輪郭線の幅方向における端部と前記中心線に平行な第１接線との第１接点を含む外側に凸の第１曲線部と、前記軸心側に凸の曲線であって前記中心線と交差する第２曲線部と、前記第１曲線部と前記第２曲線部との双方に接して該第２曲線部と共に前記輪郭線の内周部を規定する直線部とを含み、前記中心線と直交する方向における前記直線部の長さをＬ１とし、前記中心線と前記第１接線との距離をＬ２としたときに、
０＜Ｌ１／Ｌ２≦０．３
を満たすように構成されることを特徴とする。

このドライブプレートのプレート部には、互いに同一の形状を有する複数の剛性調整穴が周方向に間隔をおいて配設される。各剛性調整穴の輪郭線は、プレート部の軸心を通る中心線に関して対称に形成され、輪郭線の幅方向における端部と中心線に平行な第１接線との第１接点を含む外側に凸の第１曲線部と、軸心側に凸の曲線であって中心線と交差する第２曲線部と、第１曲線部と第２曲線部との双方に接して当該第２曲線部と共に輪郭線の内周部を規定する直線部とを含む。そして、各剛性調整穴の輪郭線は、中心線と直交する方向における直線部の長さをＬ１とし、中心線と第１接線との距離をＬ２としたときに、０＜Ｌ１／Ｌ２≦０．３を満たすように構成される。すなわち、本発明者らの研究によれば、剛性調整穴の輪郭線を構成する第１曲線部と第２曲線部との間の直線部の長さＬ１を中心線と第１接線との距離Ｌ２の３０％以下にすることで、ドライブプレートの偏芯荷重や軸方向の荷重に対する剛性を高くなり過ぎないように抑えつつ、ドライブプレートに捩りモーメントが作用した際の各剛性調整穴の第１曲線部付近における応力を良好に低下させ得ることが判明している。従って、このドライブプレートでは、偏芯荷重や軸方向の荷重に対する可撓性を適正に保ちつつ捩り剛性を良好に確保することが可能となる。

また、前記直線部は、前記第１曲線部と前記プレート部の前記軸心を通る第２接線との第２接点、または当該第２接点よりも前記中心線側かつ前記第１曲線部が前記中心線に直交する第３接線と接する際の第３接点よりも前記第２接点側で前記第１曲線部に接してもよい。これにより、剛性調整穴の開口面積を適正化してドライブプレートの偏芯荷重や軸方向の荷重に対する剛性が低くなり過ぎないようにしつつ、ドライブプレートに捩りモーメントが作用した際の各剛性調整穴の第１曲線部付近における応力を良好に低下させることが可能となる。

更に、前記剛性調整穴の輪郭線は、０＜Ｌ１／Ｌ２≦０．１５を満たすように構成されてもよい。これにより、ドライブプレートの偏芯荷重や軸方向の荷重に対する剛性を高くなり過ぎないように抑えつつ、ドライブプレートに捩りモーメントが作用した際の各剛性調整穴の第１曲線部付近における応力をより一層低下させることが可能となる。

また、前記第１および第２曲線部は、円弧により構成されてもよく、前記第２曲線部の曲率半径は、前記第１曲線部の曲率半径よりも大きくてもよい。

本発明による他のドライブプレートは、エンジンのクランクシャフトおよび動力伝達対象に連結されるプレート部と、前記エンジンをクランキングするモータの駆動ギヤに噛合するリングギヤ部とを含み、前記エンジンからの動力を前記動力伝達対象に伝達するドライブプレートにおいて、前記プレート部には、互いに同一の形状を有する複数の剛性調整穴が周方向に間隔をおいて配設されており、前記剛性調整穴の輪郭線は、前記プレート部の軸心を通る中心線に関して対称に形成され、前記輪郭線の幅方向における端部と前記中心線に平行な第１接線との第１接点を含む外側に凸の第１曲線部と、前記第１曲線部に接すると共に前記中心線と交差して前記輪郭線の内周部を規定する曲線であって前記軸心側に凸の第２曲線部とを含むことを特徴とする。

このドライブプレートのプレート部には、互いに同一の形状を有する複数の剛性調整穴が周方向に間隔をおいて配設される。そして、各剛性調整穴の輪郭線は、プレート部の軸心を通る中心線に関して対称に形成され、輪郭線の幅方向における端部と中心線に平行な第１接線との第１接点を含む外側に凸の第１曲線部と、第１曲線部に接すると共に中心線と交差して輪郭線の内周部を規定する曲線であって軸心側に凸の第２曲線部とを含む。すなわち、本発明者らの研究によれば、剛性調整穴の輪郭線を構成する第１曲線部と第２曲線部との間に直線部を設けないことにより、ドライブプレートの偏芯荷重や軸方向の荷重に対する剛性を高くなり過ぎないように抑えつつ、ドライブプレートに捩りモーメントが作用した際の各剛性調整穴の第１曲線部付近における応力をより極めて良好に低下させ得ることが判明している。従って、このドライブプレートでは、偏芯荷重や軸方向の荷重に対する可撓性を適正に保ちつつ捩り剛性を極めて良好に確保することが可能となる。

また、前記第２曲線部は、前記第１曲線部と前記プレート部の前記軸心を通る第２接線との第２接点、または当該第２接点よりも前記中心線側かつ前記第１曲線部が前記中心線に直交する第３接線と接する際の第３接点よりも前記第２接点側で前記第１曲線部に接してもよい。これにより、剛性調整穴の開口面積を適正化してドライブプレートの偏芯荷重や軸方向の荷重に対する剛性が低くなり過ぎないようにしつつ、ドライブプレートに捩りモーメントが作用した際の各剛性調整穴の第１曲線部付近における応力を極めて良好に低下させることが可能となる。

更に、前記第１および第２曲線部は、円弧により構成されてもよく、前記第２曲線部の曲率半径は、前記第１曲線部の曲率半径よりも大きくてもよい。

そして、前記輪郭線の外周部は、前記プレート部の前記軸心に向けて窪むように形成されてもよく、前記輪郭線の窪んだ外周部の外側に前記動力伝達対象への締結に用いられる締結穴が形成されてもよい。

そして、本発明は上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の外延の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。更に、上記発明を実施するための形態は、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形態に過ぎず、課題を解決するための手段の欄に記載された発明の要素を限定するものではない。

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

１，１Ｂ ドライブプレート、２ プレート部、３ リングギヤ部、５ セットブロック、１０，１０Ｂ 剛性調整穴、２０ 第１連結部、２１ 中心穴、２２ 第１連結穴、２３ａ，２３ｂ 曲げ部、２４ 傾斜部、２５ 第２連結部、２６ 筒状部、２７ 第２連結穴、３０ 外歯、１００，１００Ｂ 輪郭線、１０１ａ，１０１ｂ 第１曲線部、１０２，１０２Ｂ 第２曲線部、１０３ 第３曲線部、１０４ａ，１０４ｂ 第４曲線部、１１０ａ，１１０ｂ 直線部、Ｔ１ａ，Ｔ１ｂ 第１接線、Ｔ２ａ，Ｔ２ｂ 第２接線、Ｔ３ 第３接線、Ｔ４ 第４接線、ｃ１ａ，ｃ１ｂ 第１接点、ｃ２ａ，ｃ２ｂ 第２接点、ｃ３ａ，ｃ３ｂ 第３接点、ｃ４ａ，ｃ４ｂ 第４接点、ｃｐａ，ｃｐｂ．ｃｘａ，ｃｘｂ，ｃｙａ，ｃｙｂ 接点。

Claims (8)

1. エンジンのクランクシャフトおよび動力伝達対象に連結されるプレート部と、前記エンジンをクランキングするモータの駆動ギヤに噛合するリングギヤ部とを含み、前記エンジンからの動力を前記動力伝達対象に伝達するドライブプレートにおいて、
   前記プレート部には、互いに同一の形状を有する複数の剛性調整穴が周方向に間隔をおいて配設されており、
   前記剛性調整穴の輪郭線は、前記プレート部の軸心を通る中心線に関して対称に形成され、前記輪郭線の幅方向における端部と前記中心線に平行な第１接線との第１接点を含む外側に凸の第１曲線部と、前記軸心側に凸の曲線であって前記中心線と交差する第２曲線部と、前記第１曲線部と前記第２曲線部との双方に接して該第２曲線部と共に前記輪郭線の内周部を規定する直線部とを含み、前記中心線と直交する方向における前記直線部の長さをＬ１とし、前記中心線と前記第１接線との距離をＬ２としたときに、
   ０＜Ｌ１／Ｌ２≦０．３
   を満たすように構成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、
   前記直線部は、前記第１曲線部と前記プレート部の前記軸心を通る第２接線との第２接点よりも前記中心線側かつ前記第１曲線部が前記中心線に直交する第３接線と接する際の第３接点よりも前記第２接点側で前記第１曲線部に接することを特徴とするドライブプレート。
3. 請求項１または２に記載のドライブプレートにおいて、
   前記剛性調整穴の輪郭線は、０＜Ｌ１／Ｌ２≦０．１５を満たすように構成されることを特徴とするドライブプレート。
4. 請求項１から３の何れか一項に記載のドライブプレートにおいて、
   前記第１および第２曲線部は、円弧により構成され、前記第２曲線部の曲率半径は、前記第１曲線部の曲率半径よりも大きいことを特徴とするドライブプレート。
5. エンジンのクランクシャフトおよび動力伝達対象に連結されるプレート部と、前記エンジンをクランキングするモータの駆動ギヤに噛合するリングギヤ部とを含み、前記エンジンからの動力を前記動力伝達対象に伝達するドライブプレートにおいて、
   前記プレート部には、互いに同一の形状を有する複数の剛性調整穴が周方向に間隔をおいて配設されており、
   前記剛性調整穴の輪郭線は、前記プレート部の軸心を通る中心線に関して対称に形成され、前記輪郭線の幅方向における端部と前記中心線に平行な第１接線との第１接点を含む外側に凸の第１曲線部と、前記第１曲線部に接すると共に前記中心線と交差して前記輪郭線の内周部を規定する曲線であって前記軸心側に凸の第２曲線部とを含むことを特徴とするドライブプレート。
6. 請求項５に記載のドライブプレートにおいて、
   前記第２曲線部は、前記第１曲線部と前記プレート部の前記軸心を通る第２接線との第２接点よりも前記中心線側かつ前記第１曲線部が前記中心線に直交する第３接線と接する際の第３接点よりも前記第２接点側で前記第１曲線部に接することを特徴とするドライブプレート。
7. 請求項５または６に記載のドライブプレートにおいて、
   前記第１および第２曲線部は、円弧により構成され、前記第２曲線部の曲率半径は、前記第１曲線部の曲率半径よりも大きいことを特徴とするドライブプレート。
8. 請求項１から７の何れか一項に記載のドライブプレートにおいて、
   前記輪郭線の外周部は、前記プレート部の前記軸心に向けて窪むように形成されており、前記輪郭線の窪んだ外周部の外側に前記動力伝達対象への締結に用いられる締結穴が形成されていることを特徴とするドライブプレート。

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