JP6193557B2 - 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

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。

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、ドライブプレートは、エンジンからの大きな動力を流体伝動装置といった動力伝達対象に伝達するものであることから、耐久性を確保するためにドライブプレートの動力伝達対象に対する取付強度やドライブプレートによる動力の伝達効率をできるだけ向上させることが求められる。

そこで、本発明は、動力伝達対象への取付強度と、エンジンから動力伝達対象への動力の伝達効率をより向上させ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、それぞれ該リングギヤよりも内周側で前記プレート部材に締結される複数の締結部と、それぞれ前記リングギヤ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を備え、
前記複数の締結部と前記複数の延出溶接部とは、該延出溶接部の前記遊端部の溶接線中心が該締結部と前記リングギヤ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、リングギヤを外周に有すると共にプレート部材に締結される環状部材であるリングギヤ部材とから構成される。リングギヤ部材は、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動力伝達対象側へと延出されると共に動力伝達対象の構成部材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。そして、複数の締結部と複数の延出溶接部とは、延出溶接部の遊端部の溶接線中心が締結部とリングギヤ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、リングギヤ部材の各延出溶接部が互いに隣り合う締結部同士の間から動力伝達対象側へと延出される場合に比べて、各延出溶接部の遊端部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、ドライブプレートを動力伝達対象に対してより強固に固定することが可能となる。また、このドライブプレートでは、リングギヤ部材の各延出溶接部が互いに隣り合う締結部同士の間から動力伝達対象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と延出溶接部との間隔をより短くすることができるので、プレート部材からリングギヤ部材へとより効率よく動力を伝達することが可能となる。従って、このドライブプレートでは、動力伝達対象への取付強度と、エンジンから動力伝達対象への動力の伝達効率をより向上させることが可能となる。

更に、上述のような各延出溶接部を例えばリングギヤ部材の元となる環状体の内周部に曲げ加工を施して形成する場合、延出溶接部となる環状体の部分は、当該環状体に形成される締結部の内周側に位置することになる。従って、母材からリングギヤ部材の元となる環状体を切り出して得られる内側の残部を加工してプレート部材を構成する、いわゆる親子取りによりリングギヤ部材およびプレート部材を作成する場合、延出溶接部となる環状体の部分の周方向における寸法と、当該延出溶接部となる部分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、各延出溶接部の遊端部の周方向における寸法すなわち溶接線長と、リングギヤ部材の締結部に締結されるプレート部材の部分の寸法との双方を充分に確保することができるので、ドライブプレートの動力伝達対象への取付強度と、プレート部材の剛性との双方をより向上させることが可能となる。

また、前記複数の締結部は、前記プレート部材と前記リングギヤ部材との締結に用いられる締結孔をそれぞれ有してもよく、前記締結孔の各々は、対応する延出溶接部の前記遊端部の前記溶接線中心と前記リングギヤの軸方向からみて重なってもよい。これにより、プレート部材とリングギヤ部材との固定部（締結孔）と、リングギヤ部材と動力伝達対象との固定部（延出溶接部の遊端部）とをより近接させることができるので、プレート部材からリングギヤ部材へとより効率よく動力を伝達することが可能となる。

更に、前記複数の締結部および前記複数の延出溶接部は、前記リングギヤの軸心周りにそれぞれ等間隔に配置されてもよく、互いに対向し合う前記締結部の前記締結孔の中心同士を結ぶ直線と、互いに対向し合う前記延出溶接部の前記遊端部の前記溶接線中心同士を結ぶ直線とは、前記リングギヤの軸方向からみて重なってもよい。これにより、複数の締結部および複数の延出溶接部をより適正に配置してドライブプレートの回転バランスを向上させることが可能となる。

また、前記延出溶接部は、前記遊端部の両端から延出されて対応する締結部の両脇に達する左右対称の２つの脚部を有するものであってもよい。このような延出溶接部は、リングギヤ部材の元となる環状体に形成される締結部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。

更に、前記２つの脚部は、対応する締結部の側方に位置する基端部から前記遊端部に向かうにつれて拡幅するように形成されてもよい。これにより、２つの脚部の基端部付近における延出溶接部の周方向における寸法増加を抑制しつつ、延出溶接部の強度を向上させることが可能となる。

また、前記延出溶接部は、前記脚部の基端部の近傍と、該基端部と前記遊端部との間とで曲げられてもよい。これにより、スプリングバックを抑制しつつ、延出溶接部を精度よく動力伝達対象側へと延出させることが可能となる。

更に、前記リングギヤ部材は、前記複数の締結部および前記複数の延出溶接部を内周側に有すると共に前記リングギヤが外周に固定される環状支持部材を含んでもよく、前記締結部の各々にはナットが圧入されてもよく、前記リングギヤは、前記ナットの近傍で前記環状支持部材に溶接されてもよい。このように、リングギヤ部材を環状支持部材とそれに固定されるリングギヤとから構成する場合には、締結部に圧入されるナットの近傍でリングギヤを環状支持部材に溶接することで、ドライブプレートの変形を抑制すると共に、その強度を向上させることが可能となる。ただし、リングギヤと環状支持部材とを一体成形してリングギヤ部材を構成してもよいことはいうまでもない。

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外周に有すると共に、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、
それぞれ前記リングギヤよりも内周側で前記プレート部材に締結される複数の締結部と、それぞれ前記リングギヤ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を備え、
前記複数の締結部と前記複数の延出溶接部とは、該延出溶接部の前記遊端部の溶接線中心が該締結部と前記リングギヤ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とを特徴とする。

このリングギヤ部材によれば、ドライブプレートの動力伝達対象への取付強度と、ドライブプレートを介したエンジンから動力伝達対象への動力の伝達効率をより向上させ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の要部を示す拡大斜視図である。 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を示す斜視図である。また、環状支持部材１２１の要部を図６および図７に示す。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、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締結孔１２２ｏが形成されており、各締結孔１２２ｏには、圧入ナット１６の圧入部が圧入される。そして、プレート部材１１とリングギヤ部材１２とは、プレート側締結部１１１の流体伝動装置３側の表面と締結部１２２のエンジン側の表面とが当接する状態で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と圧入ナット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、図５から図７に示すように、低背な環状の外壁部１２１ｗが形成されている。そして、リングギヤ１２０は、各締結部１２２の締結孔１２２ｏに圧入された圧入ナット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に溶接される。ただし、リングギヤ１２０は、圧入やカシメにより環状支持部材１２１（外壁部１２１ｗ）に固定されてもよい。

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の締結孔１２２ｏ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の締結孔１２２ｏ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。

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７に示すように、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および図７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および図７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。

次に、図１、図８から図１０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８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９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１０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９に示すように、それぞれ複数の締結部１２２および締結孔１２２ｏ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１０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９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８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８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と残部２５とを得た後、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や環状の外壁部１２１ｗを成形し、図５等に示す環状支持部材１２１を得る。また、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。そして、環状支持部材１２１の各締結部１２２の締結孔１２２ｏに圧入ナット１６を圧入した後、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の外壁部１２１ｗに溶接により固定すれば、図１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が各圧入ナット１６の近傍に定められている。

上述のようにして製造されるプレート部材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。また、プレート部材１１と共にドライブプレート１０を構成するリングギヤ部材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。

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に固定された圧入ナット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。

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および圧入ナット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に対応する圧入ナット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、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１５°（位相差１５°）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３０°（位相差３０°）である比較例２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および比較例２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（圧入ナット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、本実施形態のドライブプレート１０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１．１（約１０％増加）となり、比較例２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、本実施形態のドライブプレート１０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１．２１（約２１％増加）となり、比較例２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。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に圧入される圧入ナット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。

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を外周に有すると共にプレート部材１１に締結される環状部材であるリングギヤ部材１２とから構成される。リングギヤ部材１２は、それぞれリングギヤ１２０よりも内周側でプレート部材１１に締結される複数の締結部１２２と、それぞれリングギヤ１２０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の構成部材に溶接される遊端部１２３ａを有する複数の延出溶接部１２３とを含む。そして、複数の締結部１２２と複数の延出溶接部１２３とは、各延出溶接部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、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。従って、ドライブプレート１０では、流体伝動装置３への取付強度と、エンジンから流体伝動装置３への動力の伝達効率をより向上させることが可能となる。

更に、上述のような各延出溶接部１２３をリングギヤ部材１２の元となる環状体２１の内周部に曲げ加工を施して形成する場合、延出溶接部１２３となる環状体の延出部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、母材としての板材２０からリングギヤ部材１２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リングギヤ部材１２およびプレート部材１１を作成する場合、延出溶接部１２３となる環状体の延出部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、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、リングギヤ部材１２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できるので、ドライブプレート１０の流体伝動装置３への取付強度と、プレート部材１１の剛性との双方をより向上させることが可能となる。

また、上記実施形態において、複数の締結部１２２は、プレート部材１１とリングギヤ部材１２との締結に用いられる締結孔１２２ｏをそれぞれ有し、締結孔１２２ｏの各々は、対応する延出溶接部１２３の遊端部１２３ａの溶接線中心とリングギヤ１２０の軸方向からみて重なり合う。これにより、プレート部材１１とリングギヤ部材１２との固定部すなわち締結孔１２２ｏと、リングギヤ部材１２と流体伝動装置３との固定部すなわち延出溶接部１２３の遊端部１２３ａとをより近接させ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。

更に、上記実施形態において、複数の締結部１２２および複数の延出溶接部１２３は、リングギヤ１２０の軸心周りにそれぞれ等間隔に配置され、互いに対向し合う締結部１２２の締結孔１２２ｏの中心同士を結ぶ直線と、互いに対向し合う延出溶接部１２３の遊端部１２３ａの溶接線中心同士を結ぶ直線とは、リングギヤ１２０の軸方向からみて重なり合う（完全に重なり合う）。これにより、複数の締結部１２２および複数の延出溶接部１２３をより適正に配置してドライブプレート１０の回転バランスを向上させることが可能となる。

また、上記実施形態において、延出溶接部１２３は、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を有する。これにより、リングギヤ部材１２の元となる環状体２１に形成される締結部１２２の内周側に位置する延出部２３を折り曲げることにより延出溶接部１２３を容易に形成可能となる。

更に、上記実施形態において、２つの脚部１２３ｂは、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。

また、上記実施形態において、延出溶接部１２３は、各脚部１２３ｂの基端部１２３ｃの近傍と、２つの基端部１２３ｃと遊端部１２３ａとの間とで曲げられる。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。

そして、上記実施形態において、リングギヤ部材１２は、複数の締結部１２２および複数の延出溶接部１２３を内周側に有すると共にリングギヤ１２０が外周に固定される環状支持部材１２１を含み、リングギヤ１２０は、締結部１２２の各々に圧入された圧入ナット１６の近傍で環状支持部材１２１に溶接される。これにより、ドライブプレート１０の変形を抑制すると共に、その強度を向上させることが可能となる。ただし、リングギヤ部材１２を環状支持部材１２１とそれに固定されるリングギヤ１２０とから構成する代わり、リングギヤ１２０と環状支持部材１２１とを一体成形してリングギヤ部材１２を構成してもよいことはいうまでもない。

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１２０よりも内周側でプレート部材１１に締結される複数の締結部１２２と、それぞれリングギヤ１２０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の外周部３０ｂに溶接される遊端部１２３ａを有する複数の延出溶接部１２３とを含むリングギヤ部材１２が「リングギヤ部材」に相当し、複数の締結部１２２および複数の延出溶接部１２３を内周側に有すると共にリングギヤ１２０が外周に固定される環状支持部材１２１が「環状支持部材」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 圧入ナット、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、１２２ｏ 締結孔、１２３ 延出溶接部、１２３ａ 遊端部、１２３ｂ 脚部、１２３ｃ 基端部。

Claims (15)

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、
   前記リングギヤを外周に有する環状部材として構成されるリングギヤ部材とを備え、
   前記リングギヤ部材は、それぞれ前記リングギヤよりも内周側で前記プレート部材に締結される複数の締結部と、それぞれ前記リングギヤ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遊端部および該遊端部の両端から延出されて対応する締結部の両脇に達する２つの脚部を有する複数の延出溶接部とを含み、
   前記複数の締結部と前記複数の延出溶接部とは、該延出溶接部の少なくとも一部が前記締結部と前記リングギヤの径方向からみて周方向に重なるようにそれぞれ間隔をおいて配置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、
   前記複数の締結部は、前記プレート部材と前記リングギヤ部材との締結に用いられる締結孔をそれぞれ有し、前記締結孔の各々は、対応する延出溶接部の前記遊端部の溶接線中心と前記リングギヤの軸方向からみて重な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、
   前記複数の締結部および前記複数の延出溶接部は、前記リングギヤの軸心周りにそれぞれ等間隔に配置され、
   前記径方向において互いに対向し合う一対の前記締結部の前記締結孔の中心同士を結ぶ直線と、前記一対の前記締結部に対応した前記径方向において互いに対向し合う一対の前記延出溶接部の前記遊端部の前記溶接線中心同士を結ぶ直線とは、前記リングギヤの軸方向からみて重な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２つの脚部は、対応する締結部の側方に位置する基端部から前記遊端部に向かうにつれて拡幅するように形成されることを特徴とするドライブプレート。
5. 請求項１から４の何れか一項に記載のドライブプレートにおいて、
   前記延出溶接部は、前記脚部の基端部の近傍と、該基端部と前記遊端部との間とで曲げられていることを特徴とするドライブプレート。
6. 請求項１から５の何れか一項に記載のドライブプレートにおいて、
   前記リングギヤ部材は、前記複数の締結部および前記複数の延出溶接部を内周側に有すると共に前記リングギヤが外周に固定される環状支持部材を含み、
   前記締結部の各々にはナットが圧入され、
   前記リングギヤは、前記ナットの近傍で前記環状支持部材に溶接されることを特徴とするドライブプレート。
7. 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外周に有すると共に、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、
   それぞれ前記リングギヤよりも内周側で前記プレート部材に締結される複数の締結部と、それぞれ前記リングギヤ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遊端部および該遊端部の両端から延出されて対応する締結部の両脇に達する２つの脚部を有する複数の延出溶接部とを含み、
   前記複数の締結部と前記複数の延出溶接部とは、該延出溶接部の少なくとも一部が前記締結部と前記リングギヤの径方向からみて周方向に重なるようにそれぞれ間隔をおいて配置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。
8. 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、
   前記リングギヤを外周に有する環状部材として構成されるリングギヤ部材とを備え、
   前記リングギヤ部材は、それぞれ前記プレート部材との締結に用いられる締結孔を前記リングギヤよりも内周側に有する複数の締結部と、それぞれ前記リングギヤ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遊端部を有する複数の延出溶接部とを含み、
   前記複数の締結部と前記複数の延出溶接部とは、該延出溶接部の前記遊端部が前記締結孔の軸心方向からみて該締結孔と重なるようにそれぞれ間隔をおいて配置されることを特徴とするドライブプレート。
9. 請求項８に記載のドライブプレートにおいて、
   前記締結孔の各々は、対応する延出溶接部の前記遊端部の溶接線中心と前記軸心方向からみて重なることを特徴とするドライブプレート。
10. 請求項８または９に記載のドライブプレートにおいて、
    前記複数の締結部および前記複数の延出溶接部は、前記リングギヤの軸心周りにそれぞれ等間隔に配置され、
    前記リングギヤの径方向において互いに対向し合う一対の前記締結部の前記締結孔の中心同士を結ぶ直線と、前記一対の前記締結部に対応した前記径方向において互いに対向し合う一対の前記延出溶接部の前記遊端部の溶接線中心同士を結ぶ直線とは、前記リングギヤの軸方向からみて重なることを特徴とするドライブプレート。
11. 請求項８から１０の何れか一項に記載のドライブプレートにおいて、
    前記延出溶接部は、前記遊端部の両端から延出されて対応する締結部の両脇に達する左右対称の２つの脚部を有することを特徴とするドライブプレート。
12. 請求項１１に記載のドライブプレートにおいて、
    前記２つの脚部は、対応する締結部の側方に位置する基端部から前記遊端部に向かうにつれて拡幅するように形成されることを特徴とするドライブプレート。
13. 請求項１１または１２に記載のドライブプレートにおいて、
    前記延出溶接部は、前記脚部の基端部の近傍と、該基端部と前記遊端部との間とで曲げられていることを特徴とするドライブプレート。
14. 請求項８から１３の何れか一項に記載のドライブプレートにおいて、
    前記リングギヤ部材は、前記複数の締結部および前記複数の延出溶接部を内周側に有すると共に前記リングギヤが外周に固定される環状支持部材を含み、
    前記締結部の各々にはナットが圧入され、
    前記リングギヤは、前記ナットの近傍で前記環状支持部材に溶接されることを特徴とするドライブプレート。
15. 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外周に有すると共に、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、
    それぞれ前記プレート部材との締結に用いられる締結孔を前記リングギヤよりも内周側に有する複数の締結部と、それぞれ前記リングギヤ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遊端部を有する複数の延出溶接部とを含み、
    前記複数の締結部と前記複数の延出溶接部とは、該延出溶接部の前記遊端部が前記締結孔の軸心方向からみて該締結孔と重なるようにそれぞれ間隔をおいて配置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。