JP4327158B2 - 板金製ドライブプレート - Google Patents

Description

本発明は、エンジンのクランク軸と自動変速機のトルクコンバータとを連結する板金製ドライブプレートに関する。

車両用のドライブプレート１は、図９に一例を示す如く、エンジンのクランク軸Ｃと自動変速機に装着されたトルクコンバータＴとを連結する円板状のプレート２と、プレート２の周端を折り曲げて軸心と略平行に形成されたリム３と、リム３の外周面に溶接され、エンジン始動時にセルモータのギヤＧと噛合するリングギヤ４とからなり、エンジンの回転をトルクコンバータＴに伝達するようになっている。

また近年は、コストダウンおよび軽量化を図るべく、増肉したリムの外周面にプレス等によって直接ギヤを成形し、リングギヤを一体化した板金製の車両用ドライブプレートが提案され、実用化されている（例えば、特許文献１参照）。
特開平１０−１３２０５２号公報

しかしながら、リングギヤを一体成形した板金製ドライブプレートは、リングギヤが別体である場合と比較してリムの剛性が弱くなる。そのため、エンジン始動時にセルモータのギヤがリングギヤに噛合してドライブプレートが回転する際、リムが半径方向に振動することによってドライブプレート全体が振動してしまい、放射音が発生してエンジン始動音が悪化するという問題があった。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、エンジン始動音の悪化を生じない板金製ドライブプレートを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明に係る板金製ドライブプレートは、
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と共に、エンジン始動手段と噛合可能なギヤを備えた板金製ドライブプレートであって、
クランク軸およびトルクコンバータに接合される円板状のプレートの周端を折り曲げてリムが形成され、ギヤがリムに鍛圧形成されており、
リムの振動を減衰させるための制動リングプレートを備え、
制動リングプレートは、
円板状プレートに当接するリング状板の平板部と、平板部の周端を折り曲げ、リムの内周面に当接する周壁部とを有し、さらに、平板部と周壁部との間に段部を設けている。

また本発明は、上記構成において、前記リムは、前記内周面において、円周方向に点在する複数の凹部を有していることを特徴とする板金製ドライブプレートを提供するものである。

好ましくは、前記制振リングプレートは、制振鋼板からなる。

上記のように構成された本発明の板金製ドライブプレートによれば、リムの内周面に当接せしめられた制振リングプレートを備えているので、エンジン始動時におけるリムの半径方向への振動を減衰させることができる。したがって、ドライブプレート全体が振動することによる放射音の発生を抑制し、エンジン始動音の悪化を防ぐことができる。

以下、図面を参照して本発明の好ましい一実施形態につき説明する。
図１は本発明にかかる板金製ドライブプレートの一例を示す（Ａ）正面図（Ｂ）Ｘ−Ｘ断面図、図２は図１の板金製ドライブプレートの要部拡大正面図、図３は板金製ドライブプレートのリムおよびギヤが形成される工程を示すための模式断面図、である。

本実施形態にかかる板金製ドライブプレート１は、図１に示す如く、エンジンのクランク軸（不図示）と自動変速機に装着されたトルクコンバータ（不図示）とを連結する円板状のプレート２と、プレート２の周端を折り曲げて軸心と略平行に形成されたリム３と、リム３に鍛圧形成され、エンジン始動時にエンジン始動手段であるセルモータのギヤ（不図示）と噛合可能なギヤ４と、図２に示す如く、リム３の内周面３ａに外周面５ａが当接せしめられて配置された制振リングプレート５とにより、構成されている。

プレート２は、金属例えば中炭素鋼（Ｓ３５Ｃ）からなる円板であって、図１Ａに示す如く、エンジンのクランク軸（不図示）に取り付けるための複数の取付用孔２１と、トルクコンバータ（不図示）に取り付けるための複数の取付用孔２２と、軽量化のための複数の軽量化孔２３とが設けられている。
さらに、プレート２は、軽量化孔２３の周囲に補強ビード２４が設けられている。この補強ビード２４は、取付用孔２２および軽量化孔２３の配設基準円２２ａおよび２３ｂに沿った円弧部２４ａおよび２４ｂと、それらの間をつなぐ接続部２４ｃとからなっており、全体としてなめらかな曲線状に連続したビードとなっている。
なお、取付用孔２１、取付用孔２２、軽量化孔２３および補強ビード２４は、プレス加工により形成されている。

リム３は、プレート２の周端部に対し、図３Ａに示す如く、上パンチ６１、下パンチ６２およびダイ６３を有した加工機で絞り加工を施し、プレート２の軸心と略平行に形成されている。

ギヤ４は、図２および図３Ｂに示す如く、リム３に鍛圧形成された複数の歯から構成されている。
ギヤ４は、予備歯形形成工程を経た後、図３Ｂに示す如く、所望の歯形形状に対応した突条７１ａを有する上パンチ７１と、歯形部７３ａを有するダイ７３と、両者間にリム３を先端から押し潰すように介装される鍛圧パンチ７４とでリム３を鍛圧して形成される。なお、７２は下パンチを示す。
これにより、リム３が座屈を起こし、リム３の外周部に歯形部７３ａの形状にならう歯が複数形成されると共に、リム３の内周部に突条７１ａの形状にならう凹部３ｂが複数形成される。なお、最終的にギヤ４には、高周波焼入焼戻しが施される。

制振リングプレート５は、図１に示す如く、制振鋼板からなるリング状板の周端を絞り加工によって折り曲げてなる周壁５ｂを有してなっている。また、制振リングプレート５の平板部５ｃには、プレート２の取付用孔２２に対応する取付用孔５２が設けられている。さらに、制振リングプレート５の内周端５ｄは、プレート２における補強ビード２４の外周に沿った形状となっている。

上記のように形成された制振リングプレート５は、図１に示す如く、プレート２、リム３およびギヤ４の一体成形品に対し、周壁５ｂの外周面５ａがリム３の内周面３ａに当接すると共に、取付用孔５２がプレート２における取付用孔２２と位置があうよう、圧入される。なお、圧入された後、制振リングプレート５の平板部５ｃとプレート２とは、スポット溶接等によって数箇所接合される。
このとき、リム３における内周面３ａには歯形形成の際に形成された凹部３ｂが存在するため、制振リングプレート５における周壁５ｂの外周面５ａと、リム３の内周面３ａとは、断続的に当接していることになる。

上記のように構成された板金製ドライブプレート１によれば、エンジン始動時にエンジン始動手段の回転を、ギヤ４およびプレート２を介してクランク軸に伝達することができる。また、始動後には、エンジンにより駆動されるクランク軸の回転を、プレート２を介してトルクコンバータに伝達することができる。

また、板金製ドライブプレート１は、ギヤ４がプレート２と一体的に形成されているため、製作工程を短縮化して低コストで製作することができる。

また、板金製ドライブプレート１によれば、プレート２に円弧部２４ａ、２４ｂおよび接続部２４ｃからなる補強ビード２４が形成されているため、軸方向の振動および回転方向の繰返し荷重が分散吸収されて、クラックの発生が防止される。

さらに、板金製ドライブプレート１は、リム３の内周面３ａに周壁５ｂの外周面５ａが当接せしめられて配置された制振リングプレート５を有しているため、エンジン始動時におけるリム３の半径方向への振動を減衰させることができる。したがって、ドライブプレート全体が振動することによる放射音の発生を抑制し、エンジン始動音の悪化を防ぐことができる。

次に、上記の板金製ドライブプレート１を用いた場合のエンジン始動音改善効果につき、実施例をあげて説明する。
図４は、実施例および比較例における打撃音測定装置を示すための模式的な（Ａ）正面図（Ｂ）要部拡大図（Ｃ）側面図、図５は実施例２にかかる板金製ドライブプレートの要部拡大図、図６は比較例２にかかる板金製ドライブプレートを示す正面図、図７は実施例および比較例における打撃音の測定結果であって各周波数における騒音レベルを示す図、である。

［実施例１］
まず、図１に示すようなリム３の内周面３ａに凹部３ｂを有する板金製ドライブプレート１を、図４に示す如く、スペーサＳおよび共振防止ゴムＧＭを介してクランク軸Ｃの後端にボルトＢによって締め付けた。次に、アームの長さ１００ｍｍの硬質ナイロンからなる打撃ハンマーＨを、板金製ドライブプレート１におけるギヤ４の後方５０ｍｍかつ上方１００ｍｍの位置を支点Ｈａとして配置した。さらに、マイクロフォンＭを打撃ポイントＰより５０ｍｍ離れた位置に配置し、騒音アナライザＮＡに接続した。
そして、打撃ハンマーＨを９０°持ち上げ、そこから自重で落下させて打撃ポイントＰに衝突させ、このときの打撃音を騒音アナライザＮＡにて測定した。

［実施例２］
さらに、別の実施例として、図５に示すようなリム３の内周３ａに凹部を有さない板金製ドライブプレート１’を用い、実施例１と同一の方法で打撃音を測定した。

［比較例１］
次に、比較例として、制振リングプレート５を取り付けていない従来の板金製ドライブプレート（不図示）を用い、実施例１と同一の方法で打撃音を測定した。
［比較例２］
さらに、別の比較例として、図６に示す如く、制振リングプレート５を分割した形状の制振ピース５５を、制振リングプレート５に換えて溶接によって取り付けた板金製ドライブプレート１１を用い、実施例１と同一の方法で打撃音を測定した。

上記実施例および比較例の測定結果を、表１および図７に示す。

表１および図７より、実施例１および実施例２の制振リングプレート５を備えた板金製ドライブプレート１および１’は、比較例１の制振リングプレートを有しない板金製ドライブプレートよりも騒音が十分低減されていることがわかる。
ここで、実施例１と実施例２とを比較すると、リム３の内周面３ａに凹部３ｂを有する実施例１の方が、凹部３ｂを有さない実施例２よりもさらに騒音低減効果が大きいことがわかる。これは、凹部３ｂの空隙が一種の緩衝材のように働くことにより、ギヤ４で生じた打撃による振動の伝達が抑制されるためと推測される。

また、制振ピース５５を装着した比較例２は、若干の騒音低減効果を奏するものの、制振リングプレート５と比べて剛性が不足しているため、十分な騒音低減効果が得られないことがわかる。

以上、具体例を例示しつつ本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれらの具体例に限定されるものではない。
上記実施形態においては、制振鋼板を用いて制振リングプレート５を形成したが、一般に用いられる鋼板や、チタン、真鍮、樹脂等の非鉄材料等を用いて形成してもよい。
また、図８に示す如く、制振リングプレート５の周壁５ｂと平板部５ｃとの間に段部５ｄを設け、制振リングプレート５の剛性を高めて騒音低減効果をさらに向上させてもよい。

また、上記実施形態においては、リム３の内周面３ａにおける凹部３ｂを歯形形成と同時に鍛圧によって設けたが、別工程において機械加工を施すことによって設けてもよい。

本発明にかかる板金製ドライブプレートの一例を示す（Ａ）正面図（Ｂ）Ｘ−Ｘ断面図である。 図１の板金製ドライブプレートの要部拡大正面図である。 図１の板金製ドライブプレートにおけるリムおよびギヤが形成される工程を示すための模式断面図である。 実施例および比較例における打撃音測定装置を示すための模式的な（Ａ）正面図（Ｂ）要部拡大図（Ｃ）側面図である。 実施例２にかかる板金製ドライブプレートの要部拡大図である。 比較例２にかかる板金製ドライブプレートを示す正面図である。 実施例および比較例における打撃音の測定結果であって、各周波数における騒音レベルを示す図である。 変形例を示す断面図である。 従来のドライブプレートによる、エンジンとトルクコンバータとの連結構造の一例を示す模式断面図である。

符号の説明

１ 板金製ドライブプレート
２ プレート
３ リム
４ ギヤ
５ 制振リングプレート

Claims (3)

1. 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と共に、エンジン始動手段と噛合可能なギヤを備えた板金製ドライブプレートであって、
   前記クランク軸および前記トルクコンバータに接合される円板状のプレートの周端を折り曲げてリムが形成され、前記ギヤが前記リムに鍛圧形成されており、
   前記リムの振動を減衰させるための制動リングプレートを備え、
   前記制動リングプレートは、
   前記円板状プレートに当接するリング状板の平板部と、前記平板部の周端を折り曲げ、前記リムの内周面に当接する周壁部とを有し、さらに、前記平板部と前記周壁部との間に段部を設けていることを特徴とする板金製ドライブプレート。
2. 前記リムは、前記内周面において、円周方向に点在する複数の凹部を有していることを特徴とする請求項１に記載の板金製ドライブプレート。
3. 前記制振リングプレートは、制振鋼板からなることを特徴とする請求項１または２に記載の板金製ドライブプレート。

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