JP6463180B2 - 車両用駆動装置 - Google Patents

Description

本発明は、トルクコンバータを備える車両用駆動装置に関する。

エンジンのクランク軸には、ドライブプレート等のプレート部材を介してトルクコンバータが連結されている。また、クランク軸に連結されるプレート部材にウェイトを固定することにより、クランク軸の振動を抑制する技術が提案されている（特許文献１参照）。

特開２０１４−２９１７０号公報

ところで、プレート部材にウェイトを固定することは、プレート部材の剛性バランスを崩してしまう要因であった。このように、プレート部材の剛性バランスを崩すことは、プレート部材の一様な変形を損なう要因であることから、トルクコンバータを傾斜させる要因であった。そして、トルクコンバータを傾斜させることは、トルクコンバータやこれに連結される各種部品の負荷を増大させる要因であるため、トルクコンバータの傾きを抑制することが求められている。

本発明の目的は、トルクコンバータの傾きを抑制することにある。

本発明の車両用駆動装置は、エンジンに回転自在に設けられ、コネクティングロッドを支持する複数のクランクピンが形成されるクランク軸と、前記クランク軸に対向するハウジングと、前記ハウジングの内周面に設けられる凸部と、を備えるトルクコンバータと、前記クランク軸と前記ハウジングとの間に設けられ、前記クランク軸と前記ハウジングとを連結するプレート部材と、を有し、前記複数のクランクピンのうち、前記トルクコンバータ側に配置されるクランクピンは基準クランクピンであり、前記基準クランクピンの同位相側に位置する前記内周面の凹凸形状と、前記基準クランクピンの逆位相側に位置する前記内周面の凹凸形状とは、互いに相違する。

本発明によれば、基準クランクピンの同位相側に位置する内周面の凹凸形状と、基準クランクピンの逆位相側に位置する内周面の凹凸形状とを、互いに相違させるようにしたので、トルクコンバータに作用する遠心力バランスを調整することができ、トルクコンバータの傾きを抑制することができる。

本発明の一実施の形態である車両用駆動装置を上方から示す概略図である。 クランク軸とトルクコンバータとの連結構造を示す断面図である。 図２の矢印Ａ方向からドライブプレートを単体で示す正面図である。 クランク軸とドライブプレートとの位置関係を示す概略図である。 （ａ）〜（ｄ）は、ドライブプレートに作用する遠心力を示すイメージ図である。 参考例としてクランク軸の振動状況を示すイメージ図である。 ドライブプレートが連結されたクランク軸の振動状況を示すイメージ図である。 （ａ）および（ｂ）は、比較例として、ドライブプレートの変形に伴うトルクコンバータの傾きを示すイメージ図である。 ポンプシェルの一部を切り欠いて示す斜視図である。 図１のＢ−Ｂ線に沿ってポンプシェルの内部構造を示す概略図である。 （ａ）および（ｂ）は、撹拌突起および保持壁の有無による作動油の速度勾配の変化を示すイメージ図である。 （ａ）および（ｂ）は、撹拌突起および保持壁を備えたポンプシェルの回転状況を示すイメージ図である。 他の例であるポンプシェルの内部構造を示す概略図である。 （ａ）および（ｂ）は、他の例であるポンプシェルの回転状況を示すイメージ図である。 （ａ）および（ｂ）は、他の例であるポンプシェルの回転状況を示すイメージ図である。 （ａ）および（ｂ）は、ポンプインペラ、タービンランナおよびステータを概略的に示した展開図である。 （ａ）および（ｂ）は、部位毎にポンプインペラのブレード形状を変えたポンプシェルの回転状況を示すイメージ図である。 （ａ）および（ｂ）は、ポンプインペラ、タービンランナおよびステータを概略的に示した展開図である。 （ａ）および（ｂ）は、ポンプインペラ、タービンランナおよびステータを概略的に示した展開図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の一実施の形態であるパワーユニット（車両用駆動装置）１０を上方から示す概略図である。図１に示すように、車両に搭載されるパワーユニット１０は、エンジン１１とこれに連結されるトランスミッション１２とを有している。エンジン１１を構成するシリンダブロック１３にはジャーナルボア１４が形成されており、ジャーナルボア１４には図示しない軸受メタルを介してクランク軸１５が回転自在に支持されている。なお、図示するエンジン１１は、水平対向型の４気筒エンジンである。

クランク軸１５は、回転中心に設けられる複数のクランクジャーナルＪ１〜Ｊ５と、クランクジャーナルＪ１〜Ｊ５を連結する複数のクランクスローＴ１〜Ｔ４と、を有している。クランクスローＴ１〜Ｔ４は、回転中心から偏心するクランクピンＰ１〜Ｐ４と、クランクジャーナルＪ１〜Ｊ５およびクランクピンＰ１〜Ｐ４を連結するクランクアーム２０と、を備えている。クランクピンＰ１〜Ｐ４には、コネクティングロッド２１を介してピストン２２が連結されている。また、中央に配置される２つのクランクスローＴ２，Ｔ３には、クランクピンＰ２，Ｐ３の逆位相側に延びるバランスウェイト２３が設けられている。さらに、クランク軸１５の一端部には出力フランジ２４が設けられており、クランク軸１５の他端部には補機駆動軸２５が設けられている。なお、補機駆動軸２５にはクランクプーリ２６が取り付けられる。

図２はクランク軸１５とトルクコンバータ３０との連結構造を示す断面図である。図２に示すように、クランク軸１５の出力フランジ２４には、複数のネジ孔２４ａが形成されている。この出力フランジ２４には、ドライブプレート３１の中央部３１ａが締結ボルト３２を用いて固定されている。また、トルクコンバータ３０には外殻を構成するポンプシェル（ハウジング）３３が設けられており、ポンプシェル３３の外周面にはネジ孔３４ａを備えた取付部３４が固定されている。このポンプシェル３３の取付部３４には、ドライブプレート３１の外周部３１ｂが締結ボルト３５を用いて固定されている。すなわち、クランク軸１５とこれに軸方向に対向するポンプシェル３３とは、ドライブプレート（プレート部材）３１を介して互いに連結されている。なお、ドライブプレート３１の中央部３１ａには、締結ボルト３２を挿入する貫通孔３６が形成されており、ドライブプレート３１の外周部３１ｂには、締結ボルト３５を挿入する貫通孔３７が形成されている。

トルクコンバータ３０は、ポンプシェル３３に固定されるポンプインペラ（ポンプ羽根車）４０と、ポンプインペラ４０に対向するタービンランナ（タービン羽根車）４１と、を備えている。トルクコンバータ３０はステータ４２を備えており、ステータ４２はポンプインペラ４０とタービンランナ４１との間に配置されている。また、ポンプインペラ４０には、周方向に並ぶ複数枚のブレード（羽根）４３が設けられている。同様に、タービンランナ４１およびステータ４２には、周方向に並ぶ複数枚のブレード４４，４５が設けられている。さらに、ポンプシェル３３には作動油（流体）が貯留されており、ポンプインペラ４０からタービンランナ４１には、作動油を媒体としてエンジントルクが伝達される。すなわち、エンジン１１によってポンプインペラ４０が回転駆動されると、ポンプインペラ４０のブレード４３からタービンランナ４１のブレード４４に向けて作動油が圧送され、この作動油を介してポンプインペラ４０からタービンランナ４１に回転トルクが与えられる。また、タービンランナ４１に回転トルクを与えた作動油は、ステータ４２を通過して再びポンプインペラ４０に流入する。

タービンランナ４１にはタービンハブ４６が連結されており、タービンハブ４６にはタービン軸４７が連結されている。トルクコンバータ３０の出力軸であるタービン軸４７には、ミッションケース４８内の変速機構４９が連結されている。また、トルクコンバータ３０のポンプシェル３３は、軸受５０を介してミッションケース４８に支持されている。なお、滑り要素であるトルクコンバータ３０には、ポンプシェル３３とタービン軸４７とを連結するロックアップクラッチ５１が設けられている。

続いて、クランク軸１５と一体に回転するドライブプレート３１の構造について説明する。図３は図２の矢印Ａ方向からドライブプレート３１を単体で示す正面図である。図４はクランク軸１５とドライブプレート３１との位置関係を示す概略図である。図４には図１のＡ−Ａ線に沿う断面が概略的に示されている。また、図５（ａ）〜（ｄ）は、ドライブプレート３１に作用する遠心力を示すイメージ図である。図５（ａ）〜（ｄ）には、クランク軸１５と共に回転するドライブプレート３１の回転状態が９０°毎に示されている。

図３および図４に示すように、ドライブプレート３１には、厚み方向に貫通する複数の開口部６０が形成されている。これらの開口部６０の多くは、クランクピン（基準クランクピン）Ｐ４の同位相側に配置されている。すなわち、ドライブプレート３１に形成される開口部６０は、ドライブプレート３１が回転中心Ｃ１の周りで回転対称とならないように配置されている。換言すれば、ドライブプレート３１においては、クランクピンＰ４の同位相側に位置する部位が、開口部６０の多い肉抜き部６１として構成されている。また、ドライブプレート３１においては、クランクピンＰ４の逆位相側に位置する部位が、開口部６０の少ない慣性マス部６２として構成されている。

ここで、基準クランクピンであるクランクピンＰ４とは、クランクピンＰ１〜Ｐ４のうち、トルクコンバータ３０側に配置されるクランクピンである。前述したように、ドライブプレート３１に開口部６０を形成することにより、ドライブプレート３１の重心は、クランク軸１５の回転中心Ｃ１よりもクランクピンＰ４の逆位相側にずらされる。すなわち、ドライブプレート３１は、回転中心Ｃ１よりもクランクピンＰ４の逆位相側に重心が外れるアンバランス形状に形成されている。これにより、図５（ａ）〜（ｄ）に矢印αで示すように、クランク軸１５と共に回転するドライブプレート３１の遠心力は、クランク軸１５の出力フランジ２４に対して、クランクピンＰ４の逆位相側つまり慣性マス部６２側に作用する。

なお、図４に示すように、クランクピンＰ４の同位相側とは、基準線Ｌ１よりもクランクピンＰ４に近づく側であり、クランクピンＰ４の逆位相側とは、基準線Ｌ１よりもクランクピンＰ４から離れる側である。また、基準線Ｌ１とは、クランク軸１５の回転中心Ｃ１とクランクピンＰ４の軸中心Ｃ２とを結ぶ直線Ｌ２に直交し、かつクランク軸１５の回転中心Ｃ１を通過する直線である。

次いで、参考例を用いてクランク軸１００に発生し得る振動について説明した後に、ドライブプレート３１によるクランク軸１５の振動抑制について説明する。図６は参考例であるクランク軸１００の振動状況を示すイメージ図である。また、図７はドライブプレート３１が連結されたクランク軸１５の振動状況を示すイメージ図である。なお、図６に示すクランク軸１００には、重心が回転中心に一致するドライブプレート１０１が連結されている。また、図６に示すクランク軸１００は、各クランクスローＴ１〜Ｔ４にバランスウェイト２３を有している。なお、図６において、図１に記載される部品と同様の部品については、同一の符号を付してその説明を省略する。

図６に示すように、クランク軸１００が回転する際には、白抜きの矢印で示すように、クランクピンＰ１〜Ｐ４に対して、コネクティングロッド２１およびピストン２２の慣性力が作用する。図示するクランク軸１００の回転角においては、クランク軸１００の中央部が矢印Ａ方向に付勢され、クランク軸１００の両端部が矢印Ｂ方向に付勢されるため、クランク軸１００は矢印Ａ方向に凸の弓形に変形する。そして、更にクランク軸１００が１８０°回転すると、クランク軸１００の中央部が矢印Ｂ方向に付勢され、クランク軸１００の両端部が矢印Ａ方向に付勢されるため、クランク軸１００は矢印Ｂ方向に凸の弓形に変形する。このようなクランク軸１００の弓形変形が繰り返され、クランク軸１００には振動が発生していた。

そこで、図７に示すように、実施例のパワーユニット１０には、アンバランス形状のドライブプレート３１が設けられている。このドライブプレート３１をクランク軸１５に固定することにより、クランク軸１５に対してクランクピンＰ４の逆位相側に遠心力を作用させることができる。すなわち、図７に示すように、クランクピンＰ４の慣性力βを打ち消すように、クランク軸１５の出力フランジ２４に遠心力αを発生させることができる。これにより、クランクジャーナルＪ５の変位を抑制することができ、クランク軸１５の振動を抑制することができる。さらに、クランク軸１５に連結されるクランクプーリ２６には、クランクピンＰ１の逆位相側にウェイト２７が設けられている。これにより、クランクジャーナルＪ１の変位を抑制することができ、クランク軸１５の振動を抑制することができる。

前述したように、アンバランス形状のドライブプレート３１を用いることにより、ドライブプレート３１の遠心力によってクランク軸１５の振動を抑制することができる。しかしながら、アンバランス形状のドライブプレート３１は、剛性バランスが崩れてしまうという問題を有している。このように、ドライブプレート３１の剛性バランスが崩れることは、ドライブプレート３１の一様な変形を阻害する要因であり、トルクコンバータ３０を傾かせる要因であった。

ここで、図８（ａ）および（ｂ）は、比較例として、ドライブプレート３１の変形に伴うトルクコンバータ２００の傾きを示すイメージ図である。なお、図８（ａ）に示したクランク軸１５の回転角と、図８（ｂ）に示したクランク軸１５の回転角とは、互いに１８０°ずれている。また、図８に示したトルクコンバータ２００は、比較例として示したトルクコンバータであり、後述する「ポンプシェル構造」や「ポンプインペラ構造」を備えていない。

前述したように、ドライブプレート３１には、クランクピンＰ４の同位相側に多くの開口部６０が形成される。すなわち、ドライブプレート３１において、クランクピンＰ４の同位相側に位置する肉抜き部６１の剛性は、クランクピンＰ４の逆位相側に位置する慣性マス部６２の剛性よりも低くなる。このため、図８（ａ）および（ｂ）に示すように、クランク軸１５が回転する際には、ドライブプレート３１の慣性マス部６２に比べて肉抜き部６１が変形し易いことから、矢印Ａで示すように、トルクコンバータ３０はクランクピンＰ４側に傾いていた。すなわち、クランク軸１５が回転する際には、図８（ａ）および（ｂ）に示すように、トルクコンバータ３０の傾きが繰り返されるため、トルクコンバータ３０は揺動することになる。

そこで、実施例のパワーユニット１０が備えるトルクコンバータ３０は、トルクコンバータ３０に作用する遠心力のバランスを調整することにより、トルクコンバータ３０の傾きを抑制する「ポンプシェル構造」を有している。また、実施例のパワーユニット１０が備えるトルクコンバータ３０は、トルクコンバータ３０に作用する推力のバランスを調整することにより、トルクコンバータ３０の傾きを抑制する「ポンプインペラ構造」を有している。以下の説明では、トルクコンバータ３０の「ポンプシェル構造」について説明した後に、トルクコンバータ３０の「ポンプインペラ構造」について説明する。

［ポンプシェル構造］
図９はポンプシェル３３の一部を切り欠いて示す斜視図である。また、図１０は図１のＢ−Ｂ線に沿ってポンプシェル３３の内部構造を示す概略図である。図９および図１０に示すように、ポンプシェル３３の内周面６５には、複数の撹拌突起（凸部，突起部）６６を備えた撹拌部６７と、複数の保持壁（凸部，壁部）６８を備えた保持部６９と、が形成されている。ポンプシェル３３の撹拌部６７においては、複数の撹拌突起６６が周方向に所定間隔で配置されており、ポンプシェル３３の保持部６９においては、複数の保持壁６８が周方向に所定間隔で配置されている。また、ポンプシェル３３の撹拌部６７を構成する撹拌突起６６は、ピストンピンＰ４の同位相側、つまりドライブプレート３１の低剛性側（肉抜き部６１側）に配置されている。一方、ポンプシェル３３の保持部６９を構成する保持壁６８は、ピストンピンＰ４の逆位相側、つまりドライブプレート３１の高剛性側（慣性マス部６２側）に配置されている。また、撹拌突起６６は、高さ寸法や幅寸法に関し、保持壁６８よりも小さく形成されている。このように、ポンプシェル３３に撹拌突起６６や保持壁６８を形成することにより、ポンプシェル３３の撹拌部６７における内周面６５の凹凸形状と、ポンプシェル３３の保持部６９における内周面６５の凹凸形状とを、互いに相違させることができる。

また、ポンプシェル３３内には作動油が貯留されるため、エンジン１１が始動されてポンプシェル３３が回転駆動されると、回転するポンプシェル３３に引かれて内部の作動油も回転することになる。ここで、図１０の拡大部分Ｘ１に示すように、ポンプシェル３３の撹拌突起６６は小さいため、撹拌突起６６によってポンプシェル３３の内周面近傍の作動油は撹拌される。すなわち、撹拌突起６６によって作動油の流れを乱すことができるため、ポンプシェル３３の撹拌部６７においては作動油の回転速度を低下させることができる。一方、図１０の拡大部分Ｘ２に示すように、ポンプシェル３３の保持壁６８は大きいため、保持壁６８によってポンプシェル３３の内周面近傍の作動油は保持される。すなわち、保持壁６８間の隙間Ｓに作動油が保持されて運ばれるため、ポンプシェル３３の保持部６９においては作動油の回転速度を上昇させることができる。

ここで、図１１（ａ）および（ｂ）は撹拌突起６６および保持壁６８の有無による作動油の速度勾配の変化を示すイメージ図である。なお、図１１（ａ）に示したポンプシェル３００は、前述したポンプシェル３３ではなく、作動油の速度勾配を説明するために例示したポンプシェルである。また、図１１（ａ）において、図１０に示す部材と同様の部材については、同一の符号を付してその説明を省略する。

図１１（ａ）に符号Ｙ１で示すように、撹拌突起６６および保持壁６８が形成されていない部位においては、図１１（ｂ）に実線Ｖ１で示すように、内周面６５に近づくにつれて作動油の移動速度が上昇する。また、図１１（ａ）に符号Ｙ２で示すように、撹拌突起６６が形成された部位（撹拌部６７）においては、撹拌突起６６によって内周面近傍の作動油が撹拌されるため、図１１（ｂ）に破線Ｖ２で示すように、撹拌突起６６を備えていない部位（実線Ｖ１）よりも、作動油の移動速度が低下する。さらに、図１１（ａ）に符号Ｙ１で示すように、保持壁６８が形成された部位（保持部６９）においては、保持壁６８によって内周面近傍の作動油が運ばれるため、図１１（ｂ）に一点鎖線Ｖ３で示すように、保持壁６８を備えていない部位（実線Ｖ１）よりも、作動油の移動速度が上昇する。

このように、ポンプシェル３３の内周面６５に撹拌突起６６を設けることにより、作動油の移動速度を低下させることができる。すなわち、ポンプシェル３３の撹拌部６７においては、作動油の移動速度が低下することから、ポンプシェル３３に作用する作動油の遠心力を減少させることができる。一方、ポンプシェル３３の内周面６５に保持壁６８を設けることにより、作動油の移動速度を上昇させることができる。すなわち、ポンプシェル３３の保持部６９においては、作動油の移動速度が上昇することから、ポンプシェル３３に作用する作動油の遠心力を増加させることができる。

前述したように、撹拌突起６６によってポンプシェル３３に作用する遠心力を減少させることができ、保持壁６８によってポンプシェル３３に作用する遠心力を増加させることができる。すなわち、撹拌突起６６や保持壁６８によってポンプシェル３３に作用する遠心力のバランスを調整することができるため、撹拌突起６６や保持壁６８によってトルクコンバータ３０の傾きを抑制することが可能である。ここで、図１２（ａ）および（ｂ）は、撹拌突起６６および保持壁６８を備えたポンプシェル３３の回転状況を示すイメージ図である。なお、図１２（ａ）に示したクランク軸１５の回転角と、図１２（ｂ）に示したクランク軸１５の回転角とは、互いに１８０°ずれている。

図１２（ａ）および（ｂ）に示すように、撹拌突起６６を備えたポンプシェル３３の撹拌部６７に作用する遠心力Ｆａ１は小さくなり、保持壁６８を備えたポンプシェル３３の保持部６９に作用する遠心力Ｆａ２は大きくなる。このように、ポンプシェル３３に作用する遠心力Ｆａ１，Ｆａ２の大きさが異なることから、ポンプシェル３３には回転モーメントＭ１が作用することになる。この回転モーメントＭ１は、矢印Ａに対向する方向、つまりドライブプレート変形に起因するトルクコンバータ３０の傾きを抑制する方向に作用している。これにより、トルクコンバータ３０の傾きを抑制することができるため、パワーユニット１０を構成する各種部品の負荷を軽減することができ、パワーユニット１０の耐久性を向上させることができる。

また、図９に示すように、ポンプシェル３３の内周面６５に設けられる保持壁６８は、回転中心Ｃ１に対して傾斜している。このため、ポンプシェル３３が回転する際には、ポンプシェル３３の保持壁６８に対して、作動油から推力Ｆａ３が作用する。すなわち、図１２（ａ）および（ｂ）に示すように、ポンプシェル３３には、回転モーメントＭ１を増加させる方向に、作動油からの推力Ｆａ３が作用している。これにより、ポンプシェル３３の回転モーメントＭ１を増加させることができ、トルクコンバータ３０の傾きを抑制することができる。

前述の説明では、ポンプシェル３３の内周面６５のほぼ半分に、撹拌突起６６を備えた撹拌部６７を形成し、ポンプシェル３３の内周面６５の残りのほぼ半分に、保持壁６８を備えた保持部６９を形成しているが、これに限られることはない。ここで、図１３は、他の例であるポンプシェル（ハウジング）７０の内部構造を示す概略図である。なお、図１３において、図１０に示す部材と同様の部材については、同一の符号を付してその説明を省略する。

図１３に示すように、ピストンピンＰ４の同位相側、つまりドライブプレート３１の低剛性側（肉抜き部６１側）においては、ポンプシェル３３の内周面６５の一部に撹拌部６７が形成されている。また、ピストンピンＰ４の逆位相側、つまりドライブプレート３１の高剛性側（慣性マス部６２側）においては、ポンプシェル３３の内周面６５の一部に保持部６９が形成されている。このように、ポンプシェル３３の内周面６５の全周ではなく、内周面６５の一部に撹拌突起６６や保持壁６８を設けた場合であっても、ポンプシェル３３に作用する作動油の遠心力Ｆａ１，Ｆａ２を調整することができる。これにより、前述したポンプシェル３３と同様に、ポンプシェル７０に回転モーメントＭ１を作用させることができ、トルクコンバータ３０の傾きを抑制することができる。

前述の説明では、ポンプシェル３３，７０の内周面６５に対して撹拌突起６６と保持壁６８との双方を設けているが、これに限られることはない。ここで、図１４および図１５は、他の例であるポンプシェル（ハウジング）７１，７２の回転状況を示すイメージ図である。なお、図１４（ａ）に示したクランク軸１５の回転角と、図１４（ｂ）に示したクランク軸１５の回転角とは、互いに１８０°ずれている。同様に、図１５（ａ）に示したクランク軸１５の回転角と、図１５（ｂ）に示したクランク軸１５の回転角とは、互いに１８０°ずれている。なお、図１４および図１５において、図１に示す部材と同様の部材については、同一の符号を付してその説明を省略する。

図１４（ａ）および（ｂ）に示すように、ポンプシェル７１の内周面６５には、凸部として撹拌突起６６だけが形成されている。すなわち、ピストンピンＰ４の同位相側、つまりドライブプレート３１の低剛性側（肉抜き部６１側）においては、ポンプシェル７１の内周面６５に撹拌突起６６が形成されている。一方、ピストンピンＰ４の逆位相側、つまりドライブプレート３１の高剛性側（慣性マス部６２側）においては、ポンプシェル７１の内周面６５に前述した保持壁６８が形成されていない。このように、ポンプシェル７１に凸部として撹拌突起６６だけを形成することにより、ポンプシェル７１の内周面６５の凹凸形状を部位毎に相違させた場合であっても、撹拌突起６６によって作動油の遠心力Ｆａ１を減少させることができる。これにより、前述したポンプシェル３３と同様に、ポンプシェル７１に回転モーメントＭ１を作用させることができ、トルクコンバータ３０の傾きを抑制することができる。

図１５（ａ）および（ｂ）に示すように、ポンプシェル７２の内周面６５には、凸部として保持壁６８だけが形成されている。すなわち、ピストンピンＰ４の逆位相側、つまりドライブプレート３１の高剛性側（慣性マス部６２側）においては、ポンプシェル７２の内周面６５に保持壁６８が形成されている。一方、ピストンピンＰ４の同位相側、つまりドライブプレート３１の低剛性側（肉抜き部６１側）においては、ポンプシェル７２の内周面６５に前述した撹拌突起６６が形成されていない。このように、ポンプシェル７２に凸部として保持壁６８だけを形成することにより、ポンプシェル７２の内周面６５の凹凸形状を部位毎に相違させた場合であっても、保持壁６８によって作動油の遠心力Ｆａ２を増加させることができる。これにより、前述したポンプシェル３３と同様に、ポンプシェル７２に回転モーメントＭ１を作用させることができ、トルクコンバータ３０の傾きを抑制することができる。

［ポンプインペラ構造］
以下、トルクコンバータ３０の傾きを抑制する「ポンプインペラ構造」について説明する。図１６（ａ）および（ｂ）は、ポンプインペラ４０、タービンランナ４１およびステータ４２を概略的に示した展開図である。図１６（ａ）には、図１に符号Ｚ１で示したトルクコンバータ３０の部位が示されている。また、図１６（ｂ）には、図１に符号Ｚ２で示したトルクコンバータ３０の部位が示されている。なお、図１６（ａ）および（ｂ）に示した矢印Ｏは、トルクコンバータ３０内を循環する作動油の流れを示している。

まず、図１に示すように、トルクコンバータ３０のポンプインペラ４０は、ピストンピンＰ４の同位相側、つまりドライブプレート３１の低剛性側（肉抜き部６１側）に配置される低トルク伝達部８０を有している。また、トルクコンバータ３０のポンプインペラ４０は、ピストンピンＰ４の逆位相側、つまりドライブプレート３１の高剛性側（慣性マス部６２側）に配置される高トルク伝達部８１を有している。図１６（ａ）に示すように、ポンプインペラ４０の低トルク伝達部８０には、ポンプインペラ４０のブレード４３として、緩やかに変化する湾曲面を備えたブレード４３ａが設けられている。一方、図１６（ｂ）に示すように、ポンプインペラ４０の高トルク伝達部８１には、ポンプインペラ４０のブレード４３として、急に変化する湾曲面を備えたブレード４３ｂが設けられている。すなわち、低トルク伝達部８０のブレード４３ａは、高トルク伝達部８１のブレード４３ｂよりも、大きな曲率半径によって構成されている。換言すれば、低トルク伝達部８０のブレード４３ａは、高トルク伝達部８１のブレード４３ｂよりも、小さな曲率によって構成されている。

このように、低トルク伝達部８０のブレード形状（羽根形状）と、高トルク伝達部８１のブレード形状（羽根形状）とを変えることにより、ポンプインペラ４０からタービンランナ４１に伝達される推力を変えることができる。すなわち、図１６（ａ）に示すように、ポンプインペラ４０の低トルク伝達部８０は、緩やかな湾曲面によって構成されるブレード４３ａを有することから、作動油が小さく蛇行してポンプインペラ４０からタービンランナ４１に流入する。これにより、ポンプインペラ４０からタービンランナ４１に伝達される回転トルクは減少し、ポンプインペラ４０からタービンランナ４１に伝達される軸方向の推力Ｆｂ１も減少する。一方、図１６（ｂ）に示すように、ポンプインペラ４０の高トルク伝達部８１は、急な湾曲面によって構成されるブレード４３ａを有することから、作動油が大きく蛇行してポンプインペラ４０からタービンランナ４１に流入する。これにより、ポンプインペラ４０からタービンランナ４１に伝達される回転トルクは増加し、ポンプインペラ４０からタービンランナ４１に伝達される軸方向の推力Ｆｂ２も増加する。

前述したように、ポンプインペラ４０のブレード形状を変えることにより、ポンプインペラ４０からタービンランナ４１に伝達される推力Ｆｂ１，Ｆｂ２を増減させることができる。すなわち、ポンプインペラ４０のブレード形状を変えることにより、作動油を介してポンプシェル３３の外周部に軸方向に作用する推力Ｆｂ１，Ｆｂ２を増減させることができる。このように、ポンプインペラ４０のブレード形状を変えることにより、ポンプシェル３３に作用する軸方向の推力のバランスを調整することができ、トルクコンバータ３０の傾きを抑制することが可能である。ここで、図１７（ａ）および（ｂ）は、部位毎にポンプインペラ４０のブレード形状を変えたポンプシェル３３の回転状況を示すイメージ図である。なお、図１７（ａ）に示したクランク軸１５の回転角と、図１７（ｂ）に示したクランク軸１５の回転角とは、互いに１８０°ずれている。

図１７（ａ）および（ｂ）に示すように、ポンプインペラ４０の低トルク伝達部８０からポンプシェル３３に作用する推力Ｆｂ１は小さくなり、ポンプインペラ４０の高トルク伝達部８１からポンプシェル３３に作用する推力Ｆｂ２は大きくなる。このように、ポンプシェル３３に作用する推力Ｆｂ１，Ｆｂ２の大きさが異なることから、ポンプシェル３３には回転モーメントＭ１が作用することになる。この回転モーメントＭ１は、矢印Ａに対向する方向、つまりドライブプレート変形に起因するトルクコンバータ３０の傾きを抑制する方向に作用している。これにより、トルクコンバータ３０の傾きを抑制することができるため、パワーユニット１０を構成する各種部品の負荷を軽減することができ、パワーユニット１０の耐久性を向上させることができる。

前述の説明では、低トルク伝達部８０のブレード４３ａを緩やかな湾曲面によって構成し、高トルク伝達部８１のブレード４３ｂを急な湾曲面によって構成しているが、これに限られることはない。ここで、図１８および図１９は、ポンプインペラ８５，９０、タービンランナ４１およびステータ４２を概略的に示した展開図である。なお、図１８および図１９には、他の例であるポンプインペラ（ポンプ羽根車）８５，９０が示されている。また、図１８（ａ）および図１９（ａ）には、図１に符号Ｚ１で示したポンプインペラ４０の部位と同様の部位、つまりポンプインペラ８５，９０の低トルク伝達部８６，９１が示されている。さらに、図１８（ｂ）および図１９（ｂ）には、図１に符号Ｚ２で示したポンプインペラ４０の部位と同様の部位、つまりポンプインペラ８５，９０の高トルク伝達部８７，９２が示されている。なお、図１８および図１９に示した矢印Ｏは、トルクコンバータ３０内を循環する作動油の流れを示している。

図１８（ａ）および（ｂ）に示すように、ポンプインペラ８５の低トルク伝達部８６の幅寸法Ｗ１は、ポンプインペラ８５の高トルク伝達部８７の幅寸法Ｗ２よりも、小さく設定されている。これにより、ポンプインペラ８５の低トルク伝達部８６とタービンランナ４１との間隔Ｇ１は、ポンプインペラ８５の高トルク伝達部８７とタービンランナ４１との間隔Ｇ２よりも大きく設定されている。すなわち、ポンプインペラ８５の低トルク伝達部８６の端面８６ａは、ポンプインペラ８５の高トルク伝達部８７の端面８７ａよりも、タービンランナ４１から離されている。なお、低トルク伝達部８６のブレード８８と高トルク伝達部８７のブレード８９との幅寸法が互いに相違するため、低トルク伝達部８６のブレード形状と高トルク伝達部８７とのブレード形状とは互いに相違することになる。

このように、低トルク伝達部８６とタービンランナ４１との間隔Ｇ１と、高トルク伝達部８７とタービンランナ４１との間隔Ｇ２を変えることにより、ポンプインペラ８５からタービンランナ４１に伝達される推力を変えることができる。すなわち、図１８（ａ）に示すように、ポンプインペラ８５とタービンランナ４１との間隔Ｇ１が広がる低トルク伝達部８６においては、ポンプインペラ８５からタービンランナ４１に流れ込む作動油が減少するため、ポンプインペラ８５からタービンランナ４１に伝達される軸方向の推力Ｆｂ１も減少する。一方、図１８（ｂ）に示すように、ポンプインペラ８５とタービンランナ４１との間隔Ｇ２が狭まる高トルク伝達部８７においては、ポンプインペラ８５からタービンランナ４１に流れ込む作動油が増加するため、ポンプインペラ８５からタービンランナ４１に伝達される軸方向の推力Ｆｂ２も増加する。このように、低トルク伝達部８６と高トルク伝達部８７とにおいて、ポンプインペラ８５とタービンランナ４１との間隔を変えた場合であっても、ポンプシェル３３に作用する推力Ｆｂ１，Ｆｂ２を調整することができる。これにより、前述した図１７に示すように、ポンプシェル３３に前述した回転モーメントＭ１を作用させることができ、トルクコンバータ３０の傾きを抑制することができる。

続いて、図１９（ａ）および（ｂ）に示すように、ポンプインペラ９０の低トルク伝達部９１におけるブレード９３の枚数は、ポンプインペラ９０の高トルク伝達部９２におけるブレード９４の枚数よりも、少なく設定されている。また、換言すれば、ポンプインペラ９０の低トルク伝達部９１におけるブレード９３の配置間隔は、ポンプインペラ９０の高トルク伝達部９２におけるブレード９４の配置間隔よりも、広く設定されている。なお、低トルク伝達部９１と高トルク伝達部９２とのブレード枚数が相違することから、低トルク伝達部９１の全体としてのブレード形状と、高トルク伝達部９２の全体としてのブレード形状とは、互いに相違することになる。

このように、低トルク伝達部９１のブレード９３の枚数と、高トルク伝達部９２のブレード９４の枚数とを変えることにより、ポンプインペラ９０からタービンランナ４１に伝達される推力を変えることができる。すなわち、図１９（ａ）に示すように、ポンプインペラ９０のブレード枚数が少ない低トルク伝達部９１においては、ポンプインペラ９０からタービンランナ４１に流れ込む作動油が減少するため、ポンプインペラ９０からタービンランナ４１に伝達される軸方向の推力Ｆｂ１も減少する。一方、図１９（ｂ）に示すように、ポンプインペラ９０のブレード枚数が多い高トルク伝達部９２においては、ポンプインペラ９０からタービンランナ４１に流れ込む作動油が増加するため、ポンプインペラ９０からタービンランナ４１に伝達される軸方向の推力Ｆｂ２も増加する。このように、低トルク伝達部９１と高トルク伝達部９２とにおいて、ブレード９３，９４の枚数を変えた場合であっても、ポンプシェル３３に作用する推力Ｆｂ１，Ｆｂ２を調整することができる。これにより、前述した図１７に示すように、ポンプシェル３３に前述した回転モーメントＭ１を作用させることができ、トルクコンバータ３０の傾きを抑制することができる。

本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。例えば、前述の説明では、エンジン１１として水平対向型の４気筒エンジンを採用しているが、これに限られることはなく、シリンダ数やシリンダ配列を変更した他の形式のエンジンを採用しても良い。また、前述の説明では、クランク軸１５のクランクスローＴ１，Ｔ４からバランスウェイト２３を削減しているが、これに限られることはなく、クランクスローＴ１，Ｔ４にバランスウェイト２３を設けても良い。

前述の説明では、トルクコンバータ３０の傾きを抑制するため、トルクコンバータ３０に「ポンプシェル構造」と「ポンプインペラ構造」との双方を適用しているが、これに限られることはない。トルクコンバータ３０に「ポンプシェル構造」だけを適用した場合であっても、トルクコンバータ３０の傾きを抑制することが可能である。また、トルクコンバータ３０に「ポンプインペラ構造」だけを適用した場合であっても、トルクコンバータ３０の傾きを抑制することが可能である。

前述の説明では、回転中心Ｃ１に対して保持壁６８を傾斜させて配置しているが、これに限られることはなく、回転中心Ｃ１に対して保持壁６８を平行に配置しても良い。また、図示する例では、内周面６５の接線方向に対して保持壁６８を垂直に配置しているが、これに限られることはなく、内周面６５の接線方向に対して保持壁６８を垂直以外の角度で傾斜させても良い。また、保持壁６８の形状や配列としては、図示する例に限られることはない。例えば、保持壁６８を湾曲させても良く、保持壁６８を複数列で配置しても良い。同様に、撹拌突起６６の形状や配列としては、図示する例に限られることはない。例えば、撹拌突起６６を板状に形成しても良く、撹拌突起６６を１列に配置しても良い。

前述の説明では、開口部６０の配置を部位毎に変えることにより、ドライブプレート３１をアンバランス形状に形成しているが、これに限られることはない。例えば、ドライブプレートにウェイトを固定することにより、ドライブプレートをアンバランス形状に形成しても良い。また、前述の説明では、開口部６０の配置が部位毎に変わることから、ドライブプレート３１の剛性バランスが変化しているが、これに限られることはない。例えば、ドライブプレートに補強プレートを固定することにより、ドライブプレートの剛性バランスを変化させても良い。

１０ パワーユニット（車両用駆動装置）
１１ エンジン
１５ クランク軸
２１ コネクティングロッド
２２ ピストン
３０ トルクコンバータ
３１ ドライブプレート（プレート部材）
３３ ポンプシェル（ハウジング）
４０ ポンプインペラ（ポンプ羽根車）
４１ タービンランナ（タービン羽根車）
４３ ブレード（羽根）
４３ａ ブレード（羽根）
４３ｂ ブレード（羽根）
６５ 内周面
６６ 撹拌突起（凸部，突起部）
６８ 保持壁（凸部，壁部）
７０ ポンプシェル（ハウジング）
７１ ポンプシェル（ハウジング）
７２ ポンプシェル（ハウジング）
８５ ポンプインペラ（ポンプ羽根車）
８６ａ 端面
８７ａ 端面
８８ ブレード（羽根）
８９ ブレード（羽根）
９０ ポンプインペラ（ポンプ羽根車）
９３ ブレード（羽根）
９４ ブレード（羽根）
Ｐ１ クランクピン
Ｐ２ クランクピン
Ｐ３ クランクピン
Ｐ４ クランクピン（基準クランクピン）

Claims (7)

1. エンジンに回転自在に設けられ、コネクティングロッドを支持する複数のクランクピンが形成されるクランク軸と、
   前記クランク軸に対向するハウジングと、前記ハウジングの内周面に設けられる凸部と、を備えるトルクコンバータと、
   前記クランク軸と前記ハウジングとの間に設けられ、前記クランク軸と前記ハウジングとを連結するプレート部材と、
   を有し、
   前記複数のクランクピンのうち、前記トルクコンバータ側に配置されるクランクピンは基準クランクピンであり、
   前記基準クランクピンの同位相側に位置する前記内周面の凹凸形状と、前記基準クランクピンの逆位相側に位置する前記内周面の凹凸形状とは、互いに相違する、車両用駆動装置。
2. 請求項１記載の車両用駆動装置において、
   前記基準クランクピンの同位相側に位置する前記内周面に、前記凸部として、前記ハウジング内の流体を撹拌する突起部が設けられる、車両用駆動装置。
3. 請求項１または２記載の車両用駆動装置において、
   前記基準クランクピンの逆位相側に位置する前記内周面に、前記凸部として、前記ハウジング内の流体を保持する壁部が設けられる、車両用駆動装置。
4. 請求項１記載の車両用駆動装置において、
   前記基準クランクピンの同位相側に位置する前記内周面に、前記凸部として、前記ハウジング内の流体を撹拌する突起部が設けられ、
   前記基準クランクピンの逆位相側に位置する前記内周面に、前記凸部として、前記ハウジング内の流体を保持する壁部が設けられ、
   前記突起部は、前記壁部よりも小さい、車両用駆動装置。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の車両用駆動装置において、
   前記プレート部材の形状は、回転中心から前記基準クランクピンの逆位相側に重心が外れるアンバランス形状である、車両用駆動装置。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の車両用駆動装置において、
   前記基準クランクピンの同位相側に位置する前記プレート部材の剛性は、前記基準クランクピンの逆位相側に位置する前記プレート部材の剛性よりも低い、車両用駆動装置。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の車両用駆動装置において、
   前記トルクコンバータは、前記ハウジングに設けられるポンプ羽根車を備え、
   前記基準クランクピンの同位相側に位置する前記ポンプ羽根車の羽根形状と、前記基準クランクピンの逆位相側に位置する前記ポンプ羽根車の羽根形状とは、互いに相違する、車両用駆動装置。

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