JP4568473B2

JP4568473B2 - 車両用ドライブプレート

Info

Publication number: JP4568473B2
Application number: JP2002348955A
Authority: JP
Inventors: 隆河野
Original assignee: Fuji Kiko Co Ltd
Current assignee: Fuji Kiko Co Ltd
Priority date: 2002-11-29
Filing date: 2002-11-29
Publication date: 2010-10-27
Anticipated expiration: 2022-11-29
Also published as: JP2004183707A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用ドライブプレートに関し、特に、車両用エンジンのクランク軸と、自動変速機の入力部に装着されたトルクコンバータとを連結する車両用ドライブプレートの構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、車両、特に自動車においては、エンジンのクランク軸の回転を自動変速機を介して車軸に伝達する構造のものが多くなっている。そして、自動変速機は一般にトルクコンバータを通じてエンジンのクランク軸に接続されており、クランク軸の回転は、クランク軸の端部に取り付けられたドライブプレートを介してトルクコンバータに伝達するようになっている。
【０００３】
従来の車両用ドライブプレートは、円板状の金属板から成形され、中央部にエンジンのクランク軸への結合部が形成されるとともに、外周部近傍にはトルクコンバータへの結合部が形成されている。また、車両用ドライブプレートの外周部には、エンジン始動時にセルモータの作用により回転するピニオンギヤと噛合して、エンジンのクランク軸を回転させるギヤが外周面に形成されたリング状部材が、溶接やボルト締結等により一体的に固定されている。
【０００４】
従来のドライブプレートの外周部は、トルクコンバータのシェルの形状に合わせてトルクコンバータ側に湾曲させられた皿状をしており、ドライブプレートの外周部を増肉して円環状のリム部を形成し、このリム部の外周面にギヤを転造することでリングギヤを一体成形している。
【０００５】
ところが、ドライブプレートの外周部を増肉して円環状のリム部を形成し、このリム部の外周面にギヤを転造することでリングギヤを一体成形したドライブプレートでは、部品点数が削減でき、軽量化が図れるという利点があるものの、ギヤを成形したリム部の剛性がリング状部材を用いる場合に比べて弱くなってしまうという不具合がある。
【０００６】
そのため、ドライブプレートには、厚肉のリングギヤの内周部に薄板からなるドライブプレートを嵌め込み、リングギヤの内周部とドライブプレートの外周部とを溶接によって結合したドライブプレートが多く使用されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００７】
【特許文献１】
特開２０００−８８０７７号公報（図１、図２）
【０００８】
【特許文献２】
特開２０００−７４１７５号公報（図２（Ｂ））
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来のドライブプレートでは、リングギヤの内周部とリングギヤの内側に嵌め込まれるドライブプレートの外周部とを溶接によって接合しているが、この溶接部がトルクコンバータ側に盛り上がるので、溶接の仕方によっては、トルクコンバータをドライブプレートに取り付ける時に、トルクコンバータのドライブプレート側のシェル、或いは、トルクコンバータのシェルとドライブプレートの間に挿入されるスペーサが、この盛り上がった溶接部に当接してしまい、トルクコンバータのドライブプレート側のシェルとドライブプレートが平行にならず、ドライブプレートの強度低下や異音の発生という問題点があった。
【００１０】
この発明は、上述した問題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、リングギヤの内周部にドライブプレートが嵌め込まれ、リングギヤの内周部とドライブプレートの外周部とを溶接によって接合している平板タイプのドライブプレートにおいて、リングギヤの内周部とドライブプレートの外周部との間の溶接部が、正規の溶接範囲から中心部側にはみ出してトルクコンバータ側に盛り上がらないようにして、この溶接部がトルクコンバータのドライブプレート側のシェル、或いは、トルクコンバータのシェルとドライブプレートの間に挿入されるスペーサに当接することがない、車両用ドライブプレートを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、この発明に係る請求項１の車両用ドライブプレートは、エンジンのクランク軸と、自動変速機の入力部に設けられたトルクコンバータとを連結する車両用ドライブプレートであって、外周部にギヤが形成されたリングギヤ部と、外縁にフランジを有するとともに、このフランジが前記リングギヤ部の内側に嵌め込まれて中央部が前記クランク軸に連結され、外周部近傍が前記トルクコンバータに連結される板金製のプレート部とからなり、前記リングギヤ部の内周部と前記プレート部の外周部が溶接により接合される車両用ドライブプレートにおいて、前記プレート部の外周部近傍には、同心円上に所定間隔で複数のトルクコンバータ取付孔が形成されたトルクコンバータとの結合部が設けられ、このトルクコンバータとの結合部の外縁をクランク軸側に曲げるようにして前記フランジが形成されると共に、前記トルクコンバータとの結合部を除いて同心円上に所定間隔で複数の円弧状の凹部がトルクコンバータとの結合部の面に対してクランク軸側に所定の深さだけくぼませるように設けられ、前記プレート部の外周部と前記リングギヤ部の内周部との溶接部を前記凹部に設けたことを特徴とするものである。
【００１３】
そして、このような本発明の車両用ドライブプレートによれば、リングギヤの内周部とドライブプレートの外周部との間の溶接部が、正規の溶接範囲から中心部側にはみ出してトルクコンバータ側に盛り上がることがなく、この溶接部がトルクコンバータのドライブプレート側のシェル、或いは、トルクコンバータのシェルとドライブプレートの間に挿入されるスペーサに当接することがないので、ドライブプレートとトルクコンバータとを組み付ける際の作業性が向上すると共に、ドライブプレートの組み付け位置のずれによる強度低下や異音の発生を防止できる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて本発明の実施の形態を具体的な実施例に基づいて説明するが、その前に、本発明を適用する車両用ドライブプレートの構成とその問題点について図１〜図４を用いて説明する。
【００１５】
図１は本発明を適用するこれまでの車両用ドライブプレート（以後、単にドライブプレートと言う）９の基本的な構成を示すものである。本発明を適用するドライブプレート９は、板金製のプレート部１が、外周部にギヤ３が形成されたリングギヤ部２の内側に嵌め込まれて構成される。
【００１６】
図２が板金製のプレート部１がリングギヤ部２の内側に嵌め込まれた状態のドライブプレート９を示すものである。この図に示されるドライブプレート９の上側に後述するトルクコンバータが位置しており、下側にクランク軸が位置している。
【００１７】
プレート部１には、その中央部にクランクシャフトの端部を挿入するための貫通孔１１が設けられており、この貫通孔１１の周囲がクランク軸との結合部１２となっている。クランク軸との結合部１２には複数のクランク軸取付孔１３が同心円上に所定間隔で設けられている。また、プレート部１の外周部近傍は、トルクコンバータとの結合部１４となっており、ここにも複数個のトルクコンバータ取付孔１５が同心円上に所定間隔で設けられている。更に、プレート部１の外縁は、全周がクランクシャフト側に折り曲げられるフランジが設けられている。
【００１８】
図１に示すように、ドライブプレート９は、クランク軸取付孔１３にボルト４を挿通して締結することによってクランク軸に連結され、トルクコンバータ取付孔１５にボルト５を挿通して締結することによってトルクコンバータに連結されるものである。
【００１９】
図３は、板金製のプレート部１がリングギヤ部２の内側に嵌め込まれた状態のドライブプレート９の溶接部を示すものである。これまでの板金製のプレート部１がリングギヤ部２の内側に嵌め込まれるタイプのドライブプレート９は、そのリングギヤ部２とプレート部１の境界部を、所定の間隔を空けた８ヶ所について所定幅を溶接により接合されていた。尚、この例では溶接を８ヶ所としたが、エンジンの大きさやトルクコンバータ取付孔１３の数等により、適宜設定される。
【００２０】
図４は、リングギヤ部２とプレート部１とが溶接Ｗによって強固に接合されたドライブプレート９と、車両のトルクコンバータ６との結合を説明するものである。トルクコンバータ６のドライブプレート９側のシェル７には、結合時にトルクコンバータ６とドライブプレート９との間隔を所定の距離に保つためにスペーサの機能を備えたボス８が突設されている。ボス８とドライブプレート９との間に別体のスペーサが挿入されることもある。ボス８には雌ねじが設けてあり、このボス８をドライブプレート９のトルクコンバータとの結合部１４に当接させた状態で、ドライブプレート９を回動してトルクコンバータ取付孔１５の位置をボス８の雌ねじ孔に合わせボルト５をトルクコンバータ取付孔１５を挿通してボス８の雌ねじにねじ込むことにより、トルクコンバータ６とドライブプレート９とが結合される。
【００２１】
この場合、リングギヤ部２とプレート部１との境界に位置する溶接Ｗが、符号Ｗ１で示すように正常に行われた場合は、溶接部Ｗ１がトルクコンバータ６との結合時にボス８の障害とならない。ところが、リングギヤ部２とプレート部１との境界に位置する溶接Ｗが、符号Ｗ２で示すように、ボス８の接合部の範囲Ｂ内にまで侵入した場合には、溶接部Ｗ１がトルクコンバータ６との結合時にボス８の障害となり、トルクコンバータ６がリングプレート９に平行に取り付けられないという不具合が生じることがある。
【００２２】
そこで、本発明は、リングギヤ部２とプレート部１との境界において行われる溶接Ｗが、適切な溶接範囲をはみ出した場合でも、範囲外にはみ出した溶接Ｗがリングプレート９のトルクコンバータ６との結合時にボス８やスペーサの障害とならないような構造を備えたドライブプレート１０を実現するものである。
【００２３】
図５〜図７は本発明の一実施例を示すドライブプレート１０の基本的な構成を示すものであり、図１〜図４で説明したこれまでのドライブプレート９と同じ構成部材については、同じ符号を付してある。この実施例におけるドライブプレート１０は、板金製のプレート部１Ａが、外周部にギヤ３が形成されたリングギヤ部２の内側に嵌め込まれて構成される。図５が板金製のプレート部１Ａがリングギヤ部２の内側に嵌め込まれる前の状態、図６が嵌め込まれた後の状態を示している。
【００２４】
図６に示されるドライブプレート１０の上側に後述するトルクコンバータが位置しており、下側にクランク軸が位置している。
【００２５】
プレート部１Ａには、その中央部にクランクシャフトの端部を挿入するための貫通孔１１が設けられており、この貫通孔１１の周囲がクランク軸との結合部１２となっている。クランク軸との結合部１２には複数のクランク軸取付孔１３が同心円上に所定間隔で設けられている。
【００２６】
また、プレート部１Ａの外周部近傍は、トルクコンバータとの結合部１４となっており、ここにも複数個のトルクコンバータ取付孔１５が同心円上に所定間隔で設けられている。そして、プレート部１Ａの外周部のトルクコンバータ取付孔１５の周辺部を除く部分には、トルクコンバータ取付孔１５の面に対して所定深さだけくぼませるように、外周部分に沿って円弧状の溝１６が設けられている。
この溝１６の深さは、この溝１６がない状態でプレート部１Ａとリングギヤ部２とが溶接された時の、溶接ビードの高さ程度であれば良い。
【００２７】
また、溝１６のプレート部１Ａの表面との段差部は、斜面に形成することができる。そして、図５に示すように、ドライブプレート１０は、クランク軸取付孔１３にボルト４を挿通して締結することによってクランク軸に結合され、トルクコンバータ取付孔１５のボルト５を挿通して締結することによってトルクコンバータに結合されるものである。
【００２８】
図７は、この実施例の板金製のプレート部１Ａがリングギヤ部２の内側に嵌め込まれた状態のドライブプレート１０の断面を示すものである。これまでのドライブプレート９の板金製のプレート部１は、図４に示したように、トルクコンバータ取付孔の周辺部の面に対して溶接Ｗがトルクコンバータ側に突出していた。
一方、この実施例のドライブプレート１０では、プレート部１Ａの溝１６の外周部とリングギヤ部２の内側部の範囲内でのみに溶接を行い、プレート部１Ａの外周部のトルクコンバータ取付孔１５の周辺部は溶接を行わない。そのため、溶接部Ｗは、プレート部１Ａの溝１６の中に収まり、プレート部１Ａの表面を越えて溝１６内からトルクコンバータ側に突出することはない。
【００２９】
図４を参照して、リングギヤ部２とプレート部１Ａとが溶接Ｗによって強固に接合されたドライブプレート１０と、車両のトルクコンバータ６との結合を説明する。トルクコンバータ６のドライブプレート１０側のシェル７には、結合時にトルクコンバータ６とドライブプレート１０との間隔を所定の距離に保つためにスペーサの機能を備えたボス８が突設されている。（ボス８とドライブプレート１０との間にスペーサが挿入されることもある。）ボス８には雌ねじが設けてあり、このボス８をドライブプレート１０のトルクコンバータとの結合部１４に当接させた状態で、ドライブプレート１０を回動してトルクコンバータ取付孔１５の位置をボス８の雌ねじ孔に合わせ、ボルト５をトルクコンバータ取付孔１５を挿通させ、これをボス８の雌ねじにねじ込むことにより、トルクコンバータ６とドライブプレート９とが結合される。
【００３０】
また、プレート部１Ａの貫通孔１１にクランク軸の先端部が挿入された状態で、クランク軸がプレート部１Ａのクランク軸との結合部１２に当接され、ボルト４でプレート部１Ａに固着されている。この状態では、トルクコンバータ６の中央部に突設されたボス部が、クランク軸に設けられた凹部内に挿入される。
【００３１】
このような、トルクコンバータ６とドライブプレート１０の結合においては、トルクコンバータ６のボス８とプレート部１Ａとの結合部の周辺部には溶接部がなく、溶接部Ｗは溝１６の中に位置して溝１６から外に突出することがないので、溶接部Ｗがトルクコンバータ６との接合時にボス８やスペーサの障害となることがない。
【００３２】
即ち、この実施例では、リングギヤ部２とプレート部１Ａとの境界において行われる溶接Ｗが、適切な溶接範囲をはみ出した場合でも、範囲外にはみ出した溶接Ｗがリングプレート１０の外周部に設けられた溝１６内からリングプレート１０側に突出することがないので、リングプレート１０のトルクコンバータ６との結合時に、ボス８やスペーサの障害とならない。
【００３３】
また、プレート部１Ａの外周部に溝１６を設けることで、プレート部１Ａの外周部の剛性を向上することができるので、エンジン始動時におけるクランキング音の発生を低減することができる。
【００３４】
なお、以上説明した実施例では、溝１６をプレート部１Ａの隣接するトルクコンバータ取付孔１５の間の領域に全域に渡って連続的に設けたが、溝１６を設ける位置は、この領域において連続的でなくても良い。また、溶接Ｗは溝１６内の全域に設けたが、間隔を空けて行なうようにしてもよい。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の平板状の車両用ドライブプレートによれば、リングギヤの内周部とドライブプレートの外周部との間の溶接部がトルクコンバータ側に盛り上がっても、溝内から突出することがないので、この溶接部がトルクコンバータのドライブプレート側のボスを含むシェル、或いは、トルクコンバータのシェルとドライブプレートの間に挿入されるスペーサに当接することがなく、リングギヤ部とプレート部とを組み付ける際の作業性が向上する、ドライブプレートの剛性が向上するという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用する車両用ドライブプレートを構成するリングギヤ部とプレート部の組立状態を示す組立斜視図である。
【図２】リングギヤ部の内側にプレート部を嵌め込んだ状態を示す車両用ドライブプレートの斜視図である。
【図３】リングギヤ部とプレート部との溶接部分を示す、車両用ドライブプレートの平面図である。
【図４】リングギヤ部とプレート部とが溶接によって接合された車両用ドライブプレートと、車両のトルクコンバータとの接続を説明する説明図である。
【図５】本発明の一実施例の車両用ドライブプレートを示すものであり、リングギヤ部とプレート部の組立状態を示す組立斜視図である。
【図６】図５に示したリングギヤ部の内側にプレート部を嵌め込んだ状態を示す車両用ドライブプレートの斜視図である。
【図７】図５のＡＡ断面図。
【符号の説明】
１，１Ａプレート部
２リングギヤ部
３ギヤ
４，５ボルト
６トルクコンバータ
７コンバータシェル
８スペーサ（ボス）
９本発明を適用するドライブプレート
１０本発明の実施例のドライブプレート
１１貫通孔
１２クランク軸との結合部
１３クランク軸取付孔
１４トルクコンバータとの結合部
１５トルクコンバータ取付孔
１６凹部

Claims

エンジンのクランク軸と、自動変速機の入力部に設けられたトルクコンバータ（６）とを連結する車両用ドライブプレート（１０）であって、外周部にギヤ（３）が形成されたリングギヤ部（２）と、外縁にフランジ（１７）を有するとともに、このフランジ（１７）が前記リングギヤ部（２）の内側に嵌め込まれて中央部が前記クランク軸に連結され、外周部近傍が前記トルクコンバータ（６）に連結される板金製のプレート部（１Ａ）とからなり、前記リングギヤ部（２）の内周部と前記プレート部（１Ａ）の外周部が溶接（Ｗ）により接合される車両用ドライブプレート（１０）において、
前記プレート部（１Ａ）の外周部近傍には、同心円上に所定間隔で複数のトルクコンバータ取付孔（１５）が形成されたトルクコンバータとの結合部（１４）が設けられ、
このトルクコンバータとの結合部（１４）の外縁をクランク軸側に曲げるようにして前記フランジ（１７）が形成されると共に、
前記トルクコンバータとの結合部（１４）を除いて同心円上に所定間隔で複数の円弧状の凹部（１６）がトルクコンバータとの結合部（１４）の面に対してクランク軸側に所定の深さだけくぼませるように設けられ、
前記プレート部（１Ａ）の外周部と前記リングギヤ部（２）の内周部との溶接部（Ｗ）を前記凹部（１６）に設けたことを特徴とする車両用ドライブプレート。