特許 7504558 ドライブプレート

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-06-14

(45)【発行日】2024-06-24

(54)【発明の名称】ドライブプレート

(51)【国際特許分類】

   F16H 41/24 20060101AFI20240617BHJP

【ＦＩ】

F16H41/24 B

【請求項の数】 1

(21)【出願番号】P 2017167915

(22)【出願日】2017-08-31

(65)【公開番号】P2019044848

(43)【公開日】2019-03-22

【審査請求日】2020-05-13

【審判番号】

【審判請求日】2022-06-15

(73)【特許権者】

【識別番号】000002967

【氏名又は名称】ダイハツ工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100129643

【弁理士】

【氏名又は名称】皆川 祐一

(72)【発明者】

【氏名】田中 孔明

(72)【発明者】

【氏名】大窪 光秀

(72)【発明者】

【氏名】藤原 啓継

【合議体】

【審判長】小川 恭司

【審判官】中屋 裕一郎

【審判官】尾崎 和寛

(56)【参考文献】

【文献】特開平１－３０３３７０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－１３２０５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－１７０５９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－２４０８０１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－２０７７５９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

F16H 41/24

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

エンジンのクランクシャフトとトルクコンバータとを連結する円板状のドライブプレートであって、
回転中心を取り囲む中央部に、前記クランクシャフトへの取り付けのためのクランクシャフト取付部が形成され、
前記クランクシャフト取付部よりも径方向外側の外周部に、回転軸線方向の前記クランクシャフト側に凹んだ凹状をなし、前記トルクコンバータへの取り付けのための複数のトルクコンバータ取付部が等角度間隔で形成され、
前記クランクシャフト取付部と前記外周部との間の円環部には、前記トルクコンバータ取付部と周方向に同じ位置に、前記ドライブプレートの軽量化のための肉抜き穴が形成され、
周方向に隣り合う前記トルクコンバータ取付部の中間の各位置には、前記肉抜き穴とは別の肉抜き穴が前記外周部と前記円環部とがなす段差を跨いで形成され、
外周縁部は、前記トルクコンバータ側に折り曲げられることにより扁平な円筒状をなしており、
前記トルクコンバータ取付部は、周方向に間隔を空けて平行に延びる一端縁および他端縁と、前記一端縁の回転中心側の端と前記他端縁の回転中心側の端との間で径方向と直交する方向に直線状に延びる内端縁とを有し、
前記一端縁および前記他端縁の長さは、前記一端縁と前記他端縁との間の中央の位置における前記トルクコンバータ取付部の径方向の寸法よりも小さい、ドライブプレート。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ドライブプレートに関する。

【背景技術】

【0002】

たとえば、自動変速機を搭載した車両では、エンジンからの動力がトルクコンバータを介して自動変速機に入力され、自動変速機で変速された動力がデファレンシャルギヤ（差動装置）などを介して駆動輪に伝達される。自動変速機としては、無段変速機（ＣＶＴ：Continuously Variable Transmission）や有段式の自動変速機（ＡＴ：Automatic Transmission）が広く知られている。

【0003】

エンジンのクランクシャフトは、自動変速機に向けて延び、その先端には、略円板状のドライブプレートの中央部が取り付けられている。ドライブプレートの外周部は、トルクコンバータに接続されている。これにより、クランクシャフトとトルクコンバータとがドライブプレートを介して連結されている。

【0004】

たとえば、エンジンの始動時には、スタータの動力がドライブプレートに入力され、その動力によりドライブプレートと一体にクランクシャフトが回転することにより、エンジンがクランキングされる。エンジンの始動後には、ドライブプレートは、エンジンからの動力をトルクコンバータに伝達する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２００１－１３２８１７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

また、ドライブプレートは、エンジンの振動などを吸収し、また、クランクシャフトの回転軸線とトルクコンバータの回転軸線とのずれ（軸ずれ）を吸収するよう、弾性変形により撓む必要がある。

【0007】

図３は、従来のドライブプレート１０１の正面図である。

【0008】

ドライブプレート１０１の中央部には、クランクシャフト側に一段凹んだ円形状のクランクシャフト取付部１０２が形成されている。クランクシャフト取付部１０２には、クランクシャフトにボルトで締結するための６個のクランクシャフト取付穴１０３が等角度間隔、つまり６０°間隔で形成されている。

【0009】

ドライブプレート１０１の外周部１０４は、クランクシャフト側に一段凹んでいる。そして、外周部１０４には、６個のクランクシャフト取付穴１０３のそれぞれと周方向に同じ位置に、クランクシャフト側にさらに一段凹んだ凹状のトルクコンバータ取付部１０５が形成されている。各トルクコンバータ取付部１０５には、トルクコンバータに設けられるボス（ナット部）の先端面が当接する。各トルクコンバータ取付部１０５には、トルクコンバータにボルトで締結するためのトルクコンバータ取付穴１０６が形成されている。

【0010】

各トルクコンバータ取付部１０５は、周方向に間隔を空けて平行に延びる一端縁１０７および他端縁１０８と、外周部１０４の回転中心側の端縁よりも径方向外側に入り込んだ位置で径方向外側に凸湾曲し、両端が一端縁１０７および他端縁１０８に接続された内端縁１０９とを有する形状に形成されている。そのため、各トルクコンバータ取付部１０５の一端縁１０７および他端縁１０８が外周部１０４の剛性を増すリブとして働き、これがドライブプレートの弾性変形による撓みの性能を下げてしまっている。

【0011】

本発明の目的は、弾性変形による撓みの性能が向上した、ドライブプレートを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0012】

前記の目的を達成するため、本発明に係るドライブプレートは、エンジンのクランクシャフトとトルクコンバータとを連結する円板状のドライブプレートであって、回転中心を取り囲む中央部に、クランクシャフトへの取り付けのためのクランクシャフト取付部が形成され、クランクシャフト取付部よりも径方向外側の外周部に、回転軸線方向の一方側に凹んだ凹状をなし、トルクコンバータへの取り付けのためのトルクコンバータ取付部が形成されており、トルクコンバータ取付部は、周方向に間隔を空けて平行に延びる一端縁および他端縁を有し、一端縁および他端縁の長さは、一端縁と他端縁との間の中央の位置におけるトルクコンバータ取付部の径方向の寸法よりも小さい。

【0013】

この構成によれば、ドライブプレートの中央部には、クランクシャフトへの取り付けのためのクランクシャフト取付部が形成されている。ドライブプレートの外周部には、トルクコンバータへの取り付けのためのトルクコンバータ取付部が形成されている。

【0014】

図３に示される構成では、トルクコンバータ取付部１０５の一端縁１０７および他端縁１０８の長さは、一端縁１０７と他端縁１０８との間の中央の位置におけるトルクコンバータ取付部１０５の径方向の寸法よりも大きい。これに対し、本発明の構成では、トルクコンバータ取付部の一端縁および他端縁の長さは、一端縁と他端縁との間の中央の位置におけるトルクコンバータ取付部の径方向の寸法よりも小さい。そのため、本発明の構成では、図３に示される構成と比較して、トルクコンバータ取付部の一端縁および他端縁がリブとして働くことによる増強が小さく、ドライブプレートの弾性変形による撓みの性能が高い。

【0015】

また、図３に示される構成では、内端縁１０９が径方向外側に凸湾曲しているので、クランクシャフトとトルクコンバータとの軸ずれによる荷重がトルクコンバータ取付部に加わるときに、応力波が内端縁１０９に沿って一端縁１０７側および他端縁１０８側に伝播しやすく、内端縁１０９と一端縁１０７および他端縁１０８との接続部分に応力集中が生じやすい。

【0016】

そこで、トルクコンバータ取付部は、一端縁の回転中心側の端と他端縁の回転中心側の端との間で直線状または回転中心側に凸湾曲状に延びる内端縁を有していることが好ましい。

【0017】

この構成では、クランクシャフトとトルクコンバータとの軸ずれによる荷重がトルクコンバータ取付部に加わるときに、応力波が内端縁から径方向内側に伝播し、応力波が内端縁に沿って一端縁側および他端縁側に伝播しにくいので、内端縁と一端縁および他端縁との接続部分に応力集中が生じることを抑制できる。

【発明の効果】

【0018】

本発明によれば、ドライブプレートの弾性変形による撓みの性能を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本発明の一実施形態に係るドライブプレートの断面図であり、クランクシャフトおよびトルクコンバータをともに示す。

【図2】ドライブプレートの正面図である。

【図3】従来のドライブプレートの正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下では、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。

【0021】

＜ドライブプレートの構成＞
図１は、本発明の一実施形態に係るドライブプレート１の断面図であり、クランクシャフト２およびトルクコンバータ３をともに示す。図２は、ドライブプレート１の正面図（クランクシャフト２側から見た図）である。なお、図１では、断面を示すハッチングの付与が省略されている。

【0022】

ドライブプレート１は、自動変速機を搭載した車両に用いられて、エンジンのクランクシャフト２とトルクコンバータ３とを連結する。ドライブプレート１は、金属円板から塑性加工により形成されている。ドライブプレート１は、円板状の本体部１１と、本体部１１の外周を取り囲むリングギヤ１２とを一体に備えている。本体部１１の外周端部１３は、トルクコンバータ３側に折り曲げられることにより扁平な円筒状をなしており、その外周端部１３の外周面に、リングギヤ１２が形成されている。

【0023】

リングギヤ１２は、溶接により本体部１１の外周端部１３に固着されていてもよいし、外周端部１３の塑性加工（転造加工）により外周端部１３と一体成形されていてもよい。

【0024】

本体部１１の中央部には、絞り加工により、クランクシャフト２側に一段凹んだ円形状のクランクシャフト取付部１４が形成されている。クランクシャフト取付部１４の中央には、円形のクランクシャフト挿通穴１５が形成されている。また、クランクシャフト取付部１４には、クランクシャフト挿通穴１５の周囲に、６個の円形のクランクシャフト取付穴１６がクランクシャフト挿通穴１５と同心の同一円周上に等角度間隔、つまり６０°間隔で、クランクシャフト取付部１４を貫通して形成されている。

【0025】

本体部１１の外周端部１３に沿った円環状の外周部１７は、絞り加工により、クランクシャフト２側に一段凹んでいる。そして、外周部１７には、６個のクランクシャフト取付穴１６のそれぞれと周方向に同じ位置に、クランクシャフト２側にさらに一段凹んだ凹状のトルクコンバータ取付部１８が形成されている。各トルクコンバータ取付部１８には、円形のトルクコンバータ取付穴１９がトルクコンバータ取付部１８を貫通して形成されている。

【0026】

トルクコンバータ取付部１８は、周方向に間隔を空けて平行に延びる一端縁２１および他端縁２２を有している。また、トルクコンバータ取付部１８は、一端縁２１と他端縁２２との間において、径方向と直交する方向に直線状に延びる内端縁２３と、一端縁２１と内端縁２３とに接続され、トルクコンバータ取付部１８の外側に凸湾曲する円弧状の第１円弧状端縁２４と、他端縁２２と内端縁２３とに接続され、トルクコンバータ取付部１８の外側に凸湾曲する円弧状の第２円弧状端縁２５とを有している。これにより、一端縁２１および他端縁２２の長さＬは、一端縁２１と他端縁２２との間の中央の位置、つまり内端縁２３の中央におけるトルクコンバータ取付部１８の径方向の寸法Ｄよりも小さい。

【0027】

周方向に隣り合うトルクコンバータ取付部１８の中間の各位置には、ドライブプレート１の軽量化のための円形の第１肉抜き穴２６が外周部１７とその回転中心側の円環部２７とがなす段差を跨いで形成されている。

【0028】

また、クランクシャフト取付部１４と外周部１７との間の円環部２７には、周方向に同じ位置に形成されたクランクシャフト取付穴１６とトルクコンバータ取付穴１９との間の各位置に、長穴からなる第２肉抜き穴５１が形成されている。第２肉抜き穴５１は、回転中心側（径方向内側）に凸湾曲して延びる内端縁５２と、内端縁５２に対して径方向外側に間隔を空けた位置で直線状に延びる外端縁５３と、内端縁５２の一端と外端縁５３の一端とに接続され、第２肉抜き穴５１の外側に向かって凸湾曲する円弧状の一端縁５４と、内端縁５２の他端と外端縁５３の他端とに接続され、第２肉抜き穴５１の外側に向かって凸湾曲する円弧状の他端縁５５とを有している。

【0029】

＜ドライブプレートの取付＞
クランクシャフト２は、略円筒状の先端部３１の基端側に、その全周から径方向外側に張り出すフランジ部３２を有している。フランジ部３２には、ドライブプレート１の６個のクランクシャフト取付穴１６とそれぞれ対応する位置に、ねじ穴３３が形成されている。

【0030】

ドライブプレート１のクランクシャフト挿通穴１５にクランクシャフト２の先端部３１が挿通されて、ドライブプレート１のクランクシャフト取付部１４にクランクシャフト２のフランジ部３２が当接した状態で、ボルト３４がトルクコンバータ３側からクランクシャフト取付部１４を通してねじ穴３３にねじ込まれることにより、ドライブプレート１がクランクシャフト２に固定される。

【0031】

トルクコンバータ３は、クランクシャフト２側の端部に、フロントカバー４１を備えている。フロントカバー４１のクランクシャフト２側の面には、ドライブプレート１の６個のトルクコンバータ取付穴１９とそれぞれ対応する位置に、ボス４２が設けられている。ボス４２は、円筒状の部材の内周面にねじが切られた構成であり、溶接により、フロントカバー４１に固着されている。

【0032】

ドライブプレート１のトルクコンバータ取付部１８がボス４２の先端面に当接した状態で、ボルト４３がドライブプレート１側からトルクコンバータ取付穴１９を通してボス４２にねじ込まれることにより、ドライブプレート１がトルクコンバータ３に固定される。

【0033】

ドライブプレート１がクランクシャフト２およびトルクコンバータ３にそれぞれ固定された状態において、エンジンの始動時には、スタータの動力がドライブプレート１のリングギヤ１２に入力されることにより、ドライブプレート１と一体にクランクシャフト２が回転して、エンジンがクランキングされる。エンジンの始動後には、ドライブプレート１は、エンジンからの動力をトルクコンバータ３に伝達する。また、ドライブプレート１は、弾性変形により撓んで、エンジンの振動などを吸収し、また、クランクシャフト２の回転軸線とトルクコンバータ３の回転軸線とのずれ（軸ずれ）を吸収する。

【0034】

＜作用効果＞
以上のように、ドライブプレート１の中央部には、クランクシャフト２への取り付けのためのクランクシャフト取付部１４が形成されている。ドライブプレート１の外周部１７には、トルクコンバータ３への取り付けのためのトルクコンバータ取付部１８が形成されている。

【0035】

図３に示される構成では、トルクコンバータ取付部１０５の一端縁１０７および他端縁１０８の長さは、一端縁１０７と他端縁１０８との間の中央の位置におけるトルクコンバータ取付部１０５の径方向の寸法よりも大きい。

【0036】

これに対し、図２に示される構成では、トルクコンバータ取付部１８の一端縁２１および他端縁２２の長さＬは、一端縁２１と他端縁２２との間の中央の位置におけるトルクコンバータ取付部１８の径方向の寸法Ｄよりも小さい。そのため、図２に示される構成では、図３に示される構成と比較して、トルクコンバータ取付部１８の一端縁２１および他端縁２２がリブとして働くことによる増強が小さく、ドライブプレート１の弾性変形による撓みの性能が高い。

【0037】

また、図３に示される構成では、内端縁１０９が径方向外側に凸湾曲しているので、クランクシャフトとトルクコンバータとの軸ずれによる荷重がトルクコンバータ取付部１８に加わるときに、応力波が内端縁１０９に沿って一端縁１０７側および他端縁１０８側に伝播しやすく、内端縁１０９と一端縁１０７および他端縁１０８との接続部分に応力集中が生じやすい。

【0038】

これに対し、トルクコンバータ取付部１８は、一端縁２１の回転中心側の端と他端縁２２の回転中心側の端との間で直線状に延びる内端縁２３を有している。

【0039】

この構成では、クランクシャフト２とトルクコンバータ３との軸ずれによる荷重がトルクコンバータ取付部１８に加わるときに、応力波が内端縁２３から径方向内側に伝播し、応力波が内端縁２３に沿って一端縁２１側および他端縁２２側に伝播しにくいので、内端縁２３と一端縁２１との接続部分である第１円弧状端縁２４の付近および内端縁２３と他端縁２２との接続部分である第２円弧状端縁２５の付近に応力集中が生じることを抑制できる。

【0040】

そして、応力集中の緩和によりドライブプレート１の強度が増すので、その分、第１肉抜き穴２６および第２肉抜き穴５１のサイズを大きくして、ドライブプレート１の軽量化を図ることができる。

【0041】

＜変形例＞
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、他の形態で実施することもできる。

【0042】

たとえば、トルクコンバータ取付部１８の内端縁２３は、径方向と直交する方向に直線状に延びているとしたが、径方向内側に凸湾曲する円弧状に延びていてもよい。

【0043】

クランクシャフト挿通穴１５の個数は、６個に限らず、任意に設定されるとよく、２～５個であってもよいし、７個以上であってもよい。ただし、クランクシャフト挿通穴１５は、その個数にかかわらず、同一円周上に等角度間隔で形成されることが好ましい。

【0044】

また、トルクコンバータ取付穴１９の個数についても同様に、６個に限らず、任意に設定されるとよく、２～５個であってもよいし、７個以上であってもよい。

【0045】

その他、前述の構成には、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。

【符号の説明】

【0046】

１：ドライブプレート
２：クランクシャフト
３：トルクコンバータ
１４：クランクシャフト取付部
１７：外周部
１８：トルクコンバータ取付部
２１：一端縁
２２：他端縁
２３：内端縁
Ｄ：寸法
Ｌ：長さ

【図1】

【図2】

【図3】