JPH0543313Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、トルクコンバータ付きの内燃機関の
クランクシヤフトと流体式トルクコンバータとを
つなぐドライブプレートに関する。

〔従来の技術〕

トルクコンバータのついたクランク系は、従来
特開昭58−34262号公報、実開昭58−195145号公
報等に開示されており、たとえば第５図に示すよ
うに、エンジンクランクシヤフト１１をドライブ
プレート１２を介してトルクコンバータ１３のコ
ンバータシエル１４に連結し、エンジンの回転を
トルクコンバータ１３に伝達するように構成され
ている。

従来のドライブプレートは、特開昭58−34262
号公報のように、ほぼ平板状に近く、たとえ実開
昭58−195145号公報のように若干の凹凸がついて
たとしてもそれは周方向に全周にわたつて延びて
おり、曲げのばね定数に異方性はなかつた。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかし、トルクコンバータのついたクランク系
では、エンジンの爆発加振力が各気筒に発生する
と、第６図に示すように、クランク系の曲げ共振
が発生し、クランクジヤーナル部でメタル打音が
発生する。この場合のドライブプレート部分の曲
げの等価質量はドライブプレート１２の質量とコ
ンバータシエル１４のドライブプレート１２と一
体となつて曲げ振動する部分（以下コンバータシ
エル分という）の質量の和であり、コンバータシ
エル分が効くので等価質量が大きくなつて、クラ
ンク系の曲げ固有振動数が小さくなり、曲げ共振
の振幅が大きくなつてメタル打音がそれだけ大き
くなるという問題があつた。直列４気筒の場合
は、＃１、＃４気筒爆発時に、直列６気筒の場合
は、＃１、＃気筒爆発時に、この現象が顕著にあ
らわれる。

このような現象は、従来の平板状のドライブプ
レートが曲げ振動の振巾方向に平板とはいうもの
の十分な剛性を有しているため、コンバータシエ
ルがドライブプレートに追従して振動してコンバ
ータシエルが等価質量として効いてくるから起る
現象である。また、ドライブプレートに全周にわ
たつて凹凸が形成されている場合も、凹凸のうち
曲げの最大振巾方向と直角方向に位置する部分
が、逆に剛性の高いリブとなつて作用するので、
ドライブプレートは十分な剛性を有して曲げ振動
を生じ、コンバータシエルを追従振動させて、平
板のときと同様にコンバータシエルが等価質量と
して効いてしまい、クランク系の固有振動数は大
きくならない。

本考案は、クランクシヤフトのメタル打音が最
も問題となる曲げ振動方向の、ドライブプレート
の曲げ剛性を低減させ、これによつてトルクコン
バータのコンバータシエルの質量がクランク系曲
げ振動の等価質量としてほとんど効かないように
し、クランク系の曲げ振動の固有振動数を高めて
曲げ共振の振巾を小さくし、これによつてメタル
打音を軽減させることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するための本考案に係るドライ
ブプレートは、内燃機関のクランクシヤフトとト
ルクコンバータとをつなぐドライブプレートにお
いて、ドライブプレートのクランクシヤフトとの
締結部とドライブプレートのトルクコンバータの
コンバータシエルとの締結部との間に、ドライブ
プレート周方向に局部的に、クランクジヤーナル
の中心と機関の最後端気筒のクランクピンの中心
とを結ぶ線との直角の方向にほぼ直線状に延びド
ライブプレート軸方向に波形に凹凸する凹凸部を
形成したドライブプレートから成る。

〔作用〕

上記構成の本考案のドライブプレートにおいて
は、凹凸部によつてその部分の曲げ剛性が局部的
に低減され、機関最後端気筒の爆発加振力による
クランク系の曲げ振動が、コンバータシエルに直
接的には伝わらなくなる。このため、クランク系
の曲げ振動の等価質量が、従来のドライブプレー
トとコンバータシエル分との和から、ほぼドライ
ブプレートの質量だけに低減される。この等価質
量の低減によつて、クランク系の固有振動数が高
くなつて、その曲げ共振の振巾は小さくなり、必
然的にメタル打音が低減する。

〔実施例〕

以下に、本考案に係るドライブシヤフトの望ま
しい実施例を、図面を参照して説明する。

第１図および第２図は、本考案の一実施例に係
るドライブプレートとその近傍を示しており、第
４図は曲げ振動の振動モードの概略を示してい
る。

図において、エンジンのクランクシヤフト１
（第１図は４気筒を例にとつて後端部以外は中心
軸線のみで示している）の、エンジン後端側に
は、ドライブプレート２がその内周部をボルト５
によつて固定されている。ドライブプレート２
は、半径方向外方に向つて延びるとともに全周に
わたつて延びるほぼ円板状の部材から成る。ドラ
イブプレート２に対立させて、流体式トルクコン
バータが、クランクシヤフト１に同軸芯状に配設
されるが、図では流体式トルクコンバータのコン
バータシエル３のみが部分的に示してある。ドラ
イブプレート２の外周部は、スペーサ７を介し
て、ボルト６によつてコンバータシエル３に連結
されている。ボルト５、ボルト６はそれぞれのピ
ツチ円上に等間隔に複数設けられる。この構造に
よつて、クランクシヤフト１の回転がドライブプ
レート２の主にシアによつてコンバータシエル３
に伝達され、コンバータシエル３を回転させる。
ドライブプレート２の外周縁はドライブプレート
軸方向にクランクシヤフト１側に折り曲げられ、
そこにスタータ用のリングギヤ８が固定される。
トルクコンバータの構造は従来公知のものが適用
されるので、コンバータシエル３以外の部分の図
示を、本考案の特徴が見やすくするために、省略
してある。

ドライブプレート２は、クランクシヤフト１へ
の連結部（ボルト５の部分）とコンバータシエル
３への連結部（ボルト６の部分）との間に、凹凸
部４が形成されている。この凹凸部４は、クラン
クジヤーナルの中心Ｐとエンジン最後端気筒（＃
４気筒）のクランクピンの中心P′とを結ぶ線（第
２図の正面図においてクランクシヤフト中心を通
つて上下方向に延びる線）にドライブプレート軸
方向に対向するドライブプレート部位に、ドライ
ブプレート周方向に局部的に、前記線に対して直
角の方向に延び、しかもほぼ直線状（真直を含
む）に延びている。また、凹凸部４の凹凸の方向
は、ドライブプレート軸方向であり、波形状の凹
凸とされている。凹凸部４は、ドライブプレート
２の板素材をプレス成形することによつて形成さ
れる。凹凸部４の巾および長さは、前記ＰとP′を
結ぶ線の方向のドライブプレート２の曲げ剛性
を、後述する曲げ振動を必要な量以上低減できる
寸法に選定されるが、個々の車種によつて適宜選
定されるものである。また、凹凸部４は図のよう
に１つの凸から成つてもよく、凹と凸との組み合
せでもよい。凹凸部４は、第２図に示すように、
クランクジヤーナルの中心Ｐを中心にして、Ｐと
P′を結ぶ方向両側に、すなわち第２図で上下に、
それぞれ設けられる。

第３図は、本考案を６気筒エンジンに適用した
場合を示している。ここでは、クランクシヤフト
１の屈曲が第１図に示したクランクシヤフト１と
異なつており、エンジン最後端側（＃６気筒側）
にドライブプレート２が連結され、ドライブプレ
ート２に形成される凹凸部４が＃気筒のクランク
ジヤーナルの中心Ｑと＃６気筒のクランクピンの
中心Q′とを結ぶ線と直角の方向に延びている。
Ｑ，Q′は前記のＰ，P′に対応している。その他の
構成は４気筒の場合に準じる。

つぎに、上記のドライブプレート２における作
用について説明する。

ドライブプレート２に形成された凹凸部４は、
前記ＰとP′を結ぶ方向、または前記ＱとQ′を結ぶ
方向、のドライブプレート２の曲げ剛性を、凹凸
部４自体の変形によつて弱める。ただし、クラン
クシヤフト１からコンバータシエル３への回転の
伝達力は、凹凸部４の長手方向に働くシア（剪
断）によつて弱められることはない。凹凸部４は
ＰとP′またはＱとQ′を結ぶ線と直角に直線状に延
びており、ドライブプレート２の周方向に湾曲し
て延びていないので、ＰとP′またはＱとQ′を結ぶ
線の方向のドライブプレート２の曲げ剛性を確実
に弱める。もしも凹凸部４が全周につながつてい
たら、凹凸部４のうちＰとP′またはＱとQ′を結ぶ
線と直角の方向に位置する部分が曲げ剛性の強い
部分（リブ）として働き、その剛性の強さがＰと
P′またはＱとQ′を結ぶ方向にある凹凸部４の部分
に凹凸に沿つて伝達し、本考案のような効果的な
曲げ剛性の低減は得られない。したがつて、凹凸
部４は周方向に全周にわたつてはつながつていな
いことおよびほぼ直線状に延びていることが必要
である。

クランクシヤフト１の曲げ振動は、前記の如
く、最端部の気筒の爆発加振力を受けたときに顕
著にあらわれようとするが、このときのドライブ
プレート２の最大振巾方向に対して凹凸部４が直
角方向に延びているので、凹凸部４は第４図に示
すように曲げ剛性を弱めるように作用する。この
ため、コンバータシエル３にはクランクシヤフト
１の曲げ力が直接的に伝わらなくなり、凹凸部４
で緩衝されて伝わるのでコンバータシエル３の質
量は曲げの等価質量としてほとんど作用しなくな
り、第４図のようにドライブプレート２の最外周
縁にはコンバータシエル３の等価質量分が付加さ
れていないとみなせるようになる。したがつて、
クランク系の曲げの等価質量が、第６図の従来の
ものから、第４図の本考案のようにコンバータシ
エル分だけ低減され、クランク系の等価ばね定数
を等価質量で除した値の平方根に比例するクラン
ク系の曲げの固有振動数が、それだけ増大され
る。固有振動数が増大すると、共振の振巾は当然
低下し、クランクジヤーナル部のメタル打音も当
然に低下する。

〔考案の効果〕

本考案のドライブプレートによれば、ドライブ
プレートに、ドライブプレート周方向に局部的に
クランクジヤーナルの中心とエンジン最後端気筒
のクランクピンの中心と結ぶ線と直角方向に延び
る凹凸部を設けたので、従来はクランク系の曲げ
の等価質量がコンバータシエル分とドライブプレ
ート分であつたものを、ほぼドライブプレート分
だけに低減でき、クランク系の固有振動数を高く
して、曲げ共振の振巾の低下、メタル打音の低減
をはかることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例に係るドライブプレ
ートとその近傍の断面図、第２図は第１図のドラ
イブプレートの正面図、第３図は本考案を６気筒
エンジンに適用した場合の概略構成図、第４図は
最後端のクランクピン部の屈曲のみを示したクラ
ンク系等価質量構成図、第５図は従来のドライブ
プレートとその近傍の断面図、第６図は従来のク
ランク系等価質量構成図、である。 １……クランクシヤフト、２……ドライブプレ
ート、３……コンバータシエル、４……凹凸部、
Ｐ，Ｑ……クランクジヤーナルの中心、P′，Q′…
…最後端気筒のクランクピンの中心。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 内燃機関のクランクシヤフトとトルクコンバー
   タとをつなぐドライブプレートにおいて、ドライ
   ブプレートのクランクシヤフトとの締結部とドラ
   イブプレートのトルクコンバータのコンバータシ
   エルとの締結部との間に、ドライブプレート周方
   向に局部的に、クランクジヤーナルの中心と機関
   の最後端気筒のクランクピンの中心とを結ぶ線と
   直角の方向にほぼ直線状に延びドライブプレート
   軸方向に波形に凹凸する凹凸部を形成したことを
   特徴とするドライブプレート。