JP2019044845A - 動力伝達機構 - Google Patents

Abstract

【課題】エンジンとトルクコンバータとの間の間隔を含めたユニットの全長を短縮できる、動力伝達機構を提供する。【解決手段】エンジンのクランクシャフトは、エンジンとトルクコンバータとの間に設けられるドライブプレート１を介してトルクコンバータに接続されている。ドライブプレート１には、工具受入穴２３が開けられており、ドライブプレート１とオイルパン５１の本体部５４との間を通してボルト５３にアクセスされる工具５７の一部がその工具受入穴２３に受け入れられる。これにより、工具５７とドライブプレート１との干渉が回避される。【選択図】図３

Description

本発明は、自動車などの車両でエンジンの動力を伝達する動力伝達機構に関する。

たとえば、自動変速機を搭載した車両では、エンジンからの動力がトルクコンバータを介して自動変速機に入力され、自動変速機で変速された動力がデファレンシャルギヤ（差動装置）などを介して駆動輪に伝達される。トルクコンバータと自動変速機とは、一体に結合されてユニット化されている。自動変速機としては、無段変速機（ＣＶＴ：Continuously Variable Transmission）や有段式の自動変速機（ＡＴ：Automatic Transmission）が広く知られている。

エンジンのクランクシャフトは、自動変速機に向けて延び、その先端には、略円板状のドライブプレートが取り付けられている。ドライブプレートは、トルクコンバータに接続されている。これにより、クランクシャフトとトルクコンバータとがドライブプレートを介して連結されている。たとえば、エンジンの始動時には、スタータの動力がドライブプレートに入力され、その動力によりドライブプレートと一体にクランクシャフトが回転することにより、エンジンがクランキングされる。

特開２００１−２６３４５０号公報

エンジンの底部には、エンジンオイルを受けるオイルパンが設けられている。オイルパンは、シリンダブロックの下側にボルトで固定されている。具体的には、オイルパンは、容器状の本体部と、本体部の周縁から外側に張り出すフランジ状の周縁部とを一体に有している。オイルパンの周縁部には、複数のボルト挿通穴が適当な間隔を空けて形成されている。オイルパンの周縁部がシリンダブロックに下側から突き合わされ、各ボルト挿通穴にボルトが下側から挿通されて、各ボルトの先端部がシリンダブロックのボルト穴に螺合されることにより、オイルパンがシリンダブロックに固定されている。

ボルト挿通穴は、オイルパンの本体部とドライブプレートとの間にも設けられている。そのボルト挿通穴に挿通されているボルトを外すには、オイルパンの本体部とドライブプレートとの間にスピンナハンドルなどの工具を差し入れて、工具でボルトを回さなければならない。そのため、工具とドライブプレートとの間に隙が生じるように、ドライブプレートがエンジンから離れて配置されており、トルクコンバータおよび自動変速機のユニットの全長がエンジンとトルクコンバータとの間の間隔を含めると長くなっている。

本発明の目的は、エンジンとトルクコンバータとの間の間隔を含めたユニットの全長を短縮できる、動力伝達機構を提供することである。

前記の目的を達成するため、本発明に係る動力伝達機構は、エンジンのクランクシャフトの延長上に自動変速機が配置され、エンジンと自動変速機との間に、自動変速機とユニットをなすトルクコンバータが配置され、エンジンとトルクコンバータとの間において、クランクシャフトにドライブプレートが取り付けられ、ドライブプレートがトルクコンバータに接続され、エンジンのオイルパンが容器状の本体部および本体部の周縁から外側に張り出すフランジ状の周縁部を有し、周縁部がエンジンのシリンダブロックに締結部材で固定されており、ドライブプレートとオイルパンの本体部との間を通して締結部材に工具がアクセス可能で、かつドライブプレートのオイルパン側の部分に穴が開けられている。

この構成によれば、エンジンのクランクシャフトは、自動変速機に向けて延びている。エンジンと自動変速機との間に、自動変速機とユニットをなすトルクコンバータが配置されている。クランクシャフトは、エンジンとトルクコンバータとの間に設けられるドライブプレートを介してトルクコンバータに接続されている。ドライブプレートには、穴が開けられており、ドライブプレートとオイルパンの本体部との間を通して締結部材にアクセスされる工具の一部をその穴に受け入れることができ、これにより、工具とドライブプレートとの干渉が回避される。そのため、その工具で締結部材を締めおよび弛めることができる。

そして、従来のドライブプレートと比較して、穴内で工具の一部とドライブプレートとがクランクシャフトの軸線方向にオーバラップする分、ドライブプレートをエンジンに近づけることができ、トルクコンバータおよび自動変速機のユニットをエンジンに近づけることができる。その結果、エンジンとトルクコンバータとの間の間隔を含めたユニットの全長を短縮することができる。

ドライブプレートは、外周部がその内側の内部よりもエンジン側に膨出し、工具受入穴が内部と外周部とに跨がって形成された構成であってもよい。

ドライブプレートの外周部の膨出により外周部と内部との境界付近の強度が増すので、その境界を跨ぐように穴が形成されることにより、ドライブプレートの強度の低下を抑制できる。

また、ドライブプレートは、穴とオイルパンの周縁部とがクランクシャフトの軸線方向にオーバラップするように配置されていてもよい。

本発明によれば、ドライブプレートとオイルパンの本体部との間を通して締結部材にアクセスされる工具の一部がドライブプレートに形成された穴に受け入れられることにより、工具とドライブプレートとの干渉が回避されるので、穴内で工具の一部とドライブプレートとがクランクシャフトの軸線方向にオーバラップする分、ドライブプレートをエンジンに近づけることができる。そのため、トルクコンバータおよび自動変速機のユニットをエンジンに近づけることができ、エンジンとトルクコンバータとの間の間隔を含めたユニットの全長を短縮することができる。

本発明の一実施形態に係る動力伝達機構の断面図であり、ドライブプレート、クランクシャフトおよびトルクコンバータを示す。 ドライブプレートおよびエンジンをトルクコンバータ側から見た図である。 図２に示される切断面線Ａ−Ａにおけるエンジンおよびドライブプレートの断面図である。

以下では、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。

＜ドライブプレートの構成＞
図１は、本発明の一実施形態に係る動力伝達機構の断面図であり、ドライブプレート１、クランクシャフト２およびトルクコンバータ３を示す。図２は、ドライブプレート１およびエンジンＥ／Ｇをトルクコンバータ３側から見た図である。なお、図１では、断面を示すハッチングの付与が省略されている。

ドライブプレート１は、自動変速機Ｔ／Ｍを搭載した車両に用いられて、自動変速機Ｔ／Ｍに向けて延びるエンジンＥ／Ｇのクランクシャフト２と、エンジンＥ／Ｇと自動変速機Ｔ／Ｍとの間に配置されるトルクコンバータ３とを連結する。トルクコンバータ３と自動変速機Ｔ／Ｍとは、一体化されて、単一のユニットを構成している。

ドライブプレート１は、金属円板から塑性加工により形成されている。ドライブプレート１は、円板状の本体部１１と、本体部１１の外周を取り囲むリングギヤ１２とを一体に備えている。本体部１１の外周端部１３は、トルクコンバータ３側に折り曲げられることにより扁平な円筒状をなしており、その外周端部１３の外周面に、リングギヤ１２が形成されている。

リングギヤ１２は、溶接により本体部１１の外周端部１３に固着されていてもよいし、外周端部１３の塑性加工（転造加工）により外周端部１３と一体成形されていてもよい。

本体部１１の中央部には、絞り加工により、クランクシャフト２側に一段凹んだ円形状のクランクシャフト取付部１４が形成されている。クランクシャフト取付部１４の中央には、円形のクランクシャフト挿通穴１５が形成されている。また、クランクシャフト取付部１４には、クランクシャフト挿通穴１５の周囲に、６個の円形のクランクシャフト取付穴１６がクランクシャフト挿通穴１５と同心の同一円周上に等角度間隔、つまり６０°間隔で、クランクシャフト取付部１４を貫通して形成されている。

本体部１１の外周端部１３に沿った円環状の外周部１７は、絞り加工により、クランクシャフト２側（エンジンＥ／Ｇ側）に一段凹んでいる。そして、外周部１７には、６個のクランクシャフト取付穴１６のそれぞれと周方向に同じ位置に、クランクシャフト２側にさらに一段凹んだ凹状のトルクコンバータ取付部１８が形成されている。各トルクコンバータ取付部１８には、円形のトルクコンバータ取付穴１９がトルクコンバータ取付部１８を貫通して形成されている。

クランクシャフト取付部１４と外周部１７との間の円環部２１には、周方向に同じ位置に形成されたクランクシャフト取付穴１６とトルクコンバータ取付穴１９との間の各位置に、肉抜き穴２２が形成されている。

また、周方向に隣り合うトルクコンバータ取付部１８の中間の各位置には、ドライブプレート１の軽量化のための円形の工具受入穴２３が外周部１７とその回転中心側の円環部２１とがなす段差を跨いで形成されている。工具受入穴２３は、後述するオイルパン５１の周縁部５５とクランクシャフト２の軸線方向にオーバラップしている。

＜ドライブプレートの取付＞
クランクシャフト２は、略円筒状の先端部３１の基端側に、その全周から径方向外側に張り出すフランジ部３２を有している。フランジ部３２には、ドライブプレート１の６個のクランクシャフト取付穴１６とそれぞれ対応する位置に、ねじ穴３３が形成されている。

ドライブプレート１のクランクシャフト挿通穴１５にクランクシャフト２の先端部３１が挿通されて、ドライブプレート１のクランクシャフト取付部１４にクランクシャフト２のフランジ部３２が当接した状態で、ボルト３４がトルクコンバータ３側からクランクシャフト取付部１４を通してねじ穴３３にねじ込まれることにより、ドライブプレート１がクランクシャフト２に固定される。

トルクコンバータ３は、クランクシャフト２側の端部に、フロントカバー４１を備えている。フロントカバー４１のクランクシャフト２側の面には、ドライブプレート１の６個のトルクコンバータ取付穴１９とそれぞれ対応する位置に、ボス４２が設けられている。ボス４２は、円筒状の部材の内周面にねじが切られた構成であり、溶接により、フロントカバー４１に固着されている。

ドライブプレート１のトルクコンバータ取付部１８がボス４２の先端面に当接した状態で、ボルト４３がドライブプレート１側からトルクコンバータ取付穴１９を通してボス４２にねじ込まれることにより、ドライブプレート１がトルクコンバータ３に固定される。

ドライブプレート１がクランクシャフト２およびトルクコンバータ３にそれぞれ固定された状態において、エンジンの始動時には、スタータの動力がドライブプレート１のリングギヤ１２に入力されることにより、ドライブプレート１と一体にクランクシャフト２が回転して、エンジンがクランキングされる。エンジンの始動後には、ドライブプレート１は、エンジンからの動力をトルクコンバータ３に伝達する。また、ドライブプレート１は、弾性変形により撓んで、エンジンの振動などを吸収し、また、クランクシャフト２の回転軸線とトルクコンバータ３の回転軸線とのずれ（軸ずれ）を吸収する。

＜オイルパン＞
図３は、図２に示される切断面線Ａ−ＡにおけるエンジンＥ／Ｇおよびドライブプレート１の断面図である。

エンジンＥ／Ｇの底部には、エンジンオイルを受けるオイルパン５１が設けられている。オイルパン５１は、シリンダブロック５２の下側にボルト５３で固定されている。具体的には、オイルパン５１は、容器状の本体部５４と、本体部５４の周縁から外側に張り出すフランジ状の周縁部５５とを一体に有している。オイルパン５１の周縁部５５には、複数のボルト挿通穴５６が適当な間隔を空けて形成されている。オイルパン５１の周縁部５５がシリンダブロック５２に下側から突き合わされ、各ボルト挿通穴５６にボルト５３が下側から挿通されて、各ボルト５３の先端部がシリンダブロック５２のボルト穴（図示せず）に螺合されることにより、オイルパン５１がシリンダブロック５２に固定されている。

ボルト挿通穴５６は、オイルパン５１の本体部５４とドライブプレート１との間にも設けられている。そのオイルパン５１の本体部５４とドライブプレート１との間のボルト挿通穴５６に挿通されているボルト５３を外すときには、オイルパン５１の本体部５４とドライブプレート１との間にその下側からスピンナハンドルなどの工具５７が差し入れられて、工具５７でボルト５３が弛められる。このとき、工具５７の一部がドライブプレート１の工具受入穴２３に受け入れられて、工具受入穴２３内で工具５７の一部とドライブプレート１とがクランクシャフト２の軸線方向にオーバラップする。

＜作用効果＞
以上のように、エンジンＥ／Ｇのクランクシャフト２は、自動変速機Ｔ／Ｍに向けて延びている。エンジンＥ／Ｇと自動変速機Ｔ／Ｍとの間に、自動変速機Ｔ／Ｍとユニットをなすトルクコンバータ３が配置されている。クランクシャフト２は、エンジンＥ／Ｇとトルクコンバータ３との間に設けられるドライブプレート１を介してトルクコンバータ３に接続されている。ドライブプレート１には、工具受入穴２３が開けられており、ドライブプレート１とオイルパン５１の本体部５４との間を通してボルト５３にアクセスされる工具５７の一部がその工具受入穴２３に受け入れられることにより、工具５７とドライブプレート１との干渉が回避される。そのため、その工具５７でボルト５３を締めおよび弛めることができる。

そして、従来のドライブプレート１と比較して、工具受入穴２３内で工具５７の一部とドライブプレート１とがクランクシャフト２の軸線方向にオーバラップする分、ドライブプレート１をエンジンＥ／Ｇに近づけることができ、トルクコンバータ３および自動変速機Ｔ／ＭのユニットをエンジンＥ／Ｇに近づけることができる。その結果、エンジンＥ／Ｇとトルクコンバータ３との間の間隔を含めたユニットの全長を短縮することができる。

ドライブプレート１の外周部１７は、その回転中心側の円環部２１よりもエンジンＥ／Ｇ側に一段凹んでいる（膨出している）。工具受入穴２３がドライブプレート１の外周部１７と円環部２１とに跨がって形成されている。ドライブプレート１の外周部１７が円環部２１に対して一段凹むことにより外周部１７と円環部２１との境界付近の強度が増すので、その境界を跨ぐように工具受入穴２３が形成されることにより、ドライブプレート１の強度の低下を抑制できる。

＜変形例＞
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、他の形態で実施することもできる。

たとえば、前述の実施形態では、工具受入穴２３が周方向に隣り合うトルクコンバータ取付部１８の中間の各位置に形成されることにより、工具受入穴２３が６個設けられているが、工具受入穴２３の個数は、６個に限らず、任意に設定されるとよく、１〜５個であってもよいし、７個以上であってもよい。

その他、前述の構成には、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。

１：ドライブプレート
２：クランクシャフト
３：トルクコンバータ
２３：工具受入穴
５１：オイルパン
５２：シリンダブロック
５３：ボルト
５４：本体部
５５：周縁部
５７：工具
Ｅ／Ｇ：エンジン
Ｔ／Ｍ：自動変速機

Claims (1)

1. エンジンのクランクシャフトの延長上に自動変速機が配置され、
   前記エンジンと前記自動変速機との間に、前記自動変速機とユニットをなすトルクコンバータが配置され、
   前記エンジンと前記トルクコンバータとの間において、前記クランクシャフトにドライブプレートが取り付けられ、
   前記ドライブプレートが前記トルクコンバータに接続され、
   前記エンジンのオイルパンが容器状の本体部および前記本体部の周縁から外側に張り出すフランジ状の周縁部を有し、前記周縁部が前記エンジンのシリンダブロックに締結部材で固定されており、
   前記ドライブプレートと前記オイルパンの前記本体部との間を通して前記締結部材に工具がアクセス可能で、かつ前記ドライブプレートの前記オイルパン側の部分に穴が開けられている、動力伝達機構。

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