(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関のクランクシャフトと同期回転するドライブプレートが、該ドライブプレートに対向するトルクコンバータケースの端面に突出形成されたボスに、該トルクコンバータケースの半径方向外周側から締結ボルトによって固定された、トルクコンバータケースとドライブプレートとの締結構造において、
上記締結ボルトの軸心の延長線が、上記ドライブプレートの回転軸と交わらないよう構成されていることを特徴とするトルクコンバータケースとドライブプレートとの締結構造。
【請求項２】
上記ドライブプレートは、上記トルクコンバータケースの軸方向に対して直交する多角形の底壁と、上記底壁外周の各辺から該底壁に対して直交するようそれぞれ延出した起立壁と、を有し、上記各起立壁の上記底壁各辺の端部に対応する位置に、上記締結ボルトが挿通される締結ボルト挿通孔が形成されていると共に、
上記ボスは、上記締結ボルト挿通孔に対応する位置に、上記締結ボルトに螺合する雌ねじ部を有するように形成されていることを特徴とする請求項１に記載のトルクコンバータケースとドライブプレートとの締結構造。
【請求項３】
上記各起立壁は、上記底壁の各辺の全長に亙って形成されていることを特徴とする請求項２に記載のトルクコンバータケースとドライブプレートとの締結構造。
【請求項４】
上記底壁外周のコーナー部分に対応する上記各起立壁の両端末は、隣接する起立壁の端末に対して離間するよう形成されていると共に、上記締結ボルトが締め込まれていない状態では、上記起立壁と上記ボスとが離間するよう形成されていることを特徴とする請求項２また３に記載のトルクコンバータケースとドライブプレートとの締結構造。
【請求項５】
上記底壁が正方形であることを特徴とする請求項２〜４のいずれかに記載のトルクコンバータケースとドライブプレートとの締結構造。
【請求項６】
上記ドライブプレートに、上記クランクシャフトに接続されたモータが隣接していることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のトルクコンバータケースとドライブプレートとの締結構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、トルクコンバータケースとドライブプレートとの締結構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動変速型の自動車に搭載されたエンジンのクランクシャフトは、エンジン後端側で自動変速機に接続されている。このクランクシャフトと上記自動変速機との接続は、上記自動変速機のトルクコンバータを介して行われる。
【０００３】
まず、上記変速機を上記エンジンに組み付ける前に、略円板状のドライブプレートを上記クランクシャフトにボルトで固定する。この際に、上記ドライブプレートは、クランクシャフトに心出しされた状態で固定される。そして、上記トルクコンバータのケースと上記クランクシャフトとの心出しを行い、上記変速機を上記エンジンに固定した後に、上記ドライブプレートと上記トルクコンバータケースとが締結ボルトにより、エンジン側からソケットレンチ等の工具を用いて締結される。
【０００４】
上記ドライブプレートと上記トルクコンバータケーシングとの締結面は、上記トルクコンバータケースの軸直交面と平行となるよう形成されており、上記締結ボルトの締結は、トルクコンバータケースの軸方向に沿って行われる。
【０００５】
ところで、例えばハイブリッド型の電気自動車等では、エンジンと変速機との間にモータが挟み込まれた構造を採用することが考えられる（例えば、特開平５−１１１２１５号公報等を参照）。
【０００６】
この場合、上述したように、トルクコンバータケースの軸方向に沿ってドライブプレートとトルクコンバータケースとを締結しようとすると、上記エンジンと変速機との間にあるモータが障害となり、締結ボルトによる締結作業が困難になるという問題がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、上記ドライブプレートと上記トルクコンバータケースの締結面を上記トルクコンバータケースの軸直交面に直交させ、上記トルクコンバータケースの軸方向からではなく、上記トルクコンバータケースの半径方向外周側から上記締結ボルトの締結を行う構成が考えられる。
【０００８】
本来、ドライブプレートの心出しは、該ドライブプレートの中心に精度の良い孔を形成し、この孔をクランクシャフトの端部、あるいは、クランクシャフトの回転を伝えるモータ等の軸部に対して嵌合させることで行っている。
【０００９】
しかし、トルクコンバータケースの外周側からドライブプレートをトルクコンバータケースに締結する場合、上記ドライブプレートと上記トルクコンバータケースとの締結箇所となるドライブプレートの外周側部分及び上記トルクコンバータケースの該ドライブプレートへの締結部分の双方の寸法精度を高くしないと、該ドライブプレートが上記軸部に対して精度良く固定されているため、該ドライブプレートと該トルクコンバータケースとを締結することができなくなる虞がある。
【００１０】
また、ドライプレートのトルクコンバータケースへの締結部分の剛性を低くして、ドライブプレートの外周側及び上記トルクコンバータケースの該ドライブプレートへの締結部分の寸法バラツキを吸収しようとすると、エンジンを運転した際に上記トルクコンバータケースから受ける反力に対して、上記ドライブプレートの強度が足りなくなってしまうという問題がある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
そこで、請求項１に記載の発明は、内燃機関のクランクシャフトと同期回転するドライブプレートが、該ドライブプレートに対向するトルクコンバータケースの端面に突出形成されたボスに、該トルクコンバータケースの半径方向外周側から締結ボルトによって固定された、トルクコンバータケースとドライブプレートとの締結構造において、上記締結ボルトの軸心の延長線が、上記ドライブプレートの回転軸と交わらないよう構成されていることを特徴としている。上記ドライブプレートは、該トルクコンバータケースと締結される時点で、既に心出しされた状態でクランクシャフト側に固定されている。また、上記締結ボルトを締め付けると、その締付力は上記ドライブプレートの接線方向に作用し、該ドライブプレートを回転させる。これによって、上記トルクコンバータケースと上記ドライブプレートのとの間に生じた遊びは、該ドライブプレートの回転方向に沿って吸収される。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、上記ドライブプレートは、上記トルクコンバータケースの軸方向に対して直交する多角形の底壁と、上記底壁外周の各辺から該底壁に対して直交するようそれぞれ延出した起立壁と、を有し、上記各起立壁の上記底壁各辺の端部に対応する位置に、上記締結ボルトが挿通される締結ボルト挿通孔が形成されていると共に、上記ボスは、上記締結ボルト挿通孔に対応する位置に、上記締結ボルトに螺合する雌ねじ部を有するように形成されていることを特徴としている。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明において、上記各起立壁は、上記底壁の各辺の全長に亙って形成されていることを特徴としている。これによって、上記起立壁に作用する上記ボスからの反力は、上記ドライブプレート全体に分散される。
【００１４】
請求項４に記載の発明は、請求項２また３のいずれかに記載の発明において、上記底壁外周のコーナー部分に対応する上記各起立壁の両端末は、隣接する起立壁の端末に対して離間するよう形成されていると共に、上記締結ボルトが締め込まれていない状態では、上記起立壁と上記ボスとが離間するよう形成されていることを特徴としている。上記各起立壁は、隣接する起立壁に連結されると、その剛性が相対的に高くなる。これによって、上記各起立壁の変形は、隣接する起立壁によって阻害されることがない。
【００１５】
請求項５に記載の発明は、請求項２〜４のいずれかに記載の発明において、上記底壁が正方形であることを特徴としている。
【００１６】
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれかに記載の発明において、上記ドライブプレートに、上記クランクシャフトに接続されたモータが隣接していることを特徴としている。ドライブプレートのエンジン側にモータ等の電動機が配置されている場合でも、該ドライブプレートと上記トルクコンバータケースとの締結作業は容易に行える。
【００１７】
【発明の効果】
本発明においては、トルクコンバータケースとドライブプレートとの間に生じる遊びを、上記ドライブプレートの回転方向に沿って吸収することができるので、上記ドライブプレート及び上記ボスは、上記締結ボルトで締結される部分が、心出しに要求される程度の高い寸法精度を有していなくても、上記トルクコンバータケースの半径方向外周側から該締結ボルトによって締結することができる。
【００１８】
また、請求項３のように、ドライブプレートのの底壁を多角形にし、この底壁外周の各辺から延出した各起立壁を、上記各辺の全長に亙って形成すれば、各ドライブプレート側締結面が受ける各ボス側締結面からの反力は、上記各起立壁を介して上記ドライブプレート全体に分散されるので、該ドライブプレートの強度を相対的に向上させることができる。
【００１９】
特に、請求項４では、隣接する各起立壁が互いに連結されていないので、上記各起立壁の変形が隣接する起立壁によって規制されることがない。すなわち、上記各起立壁の変形が容易となり、上記ドライブプレート及び上記ボスの寸法バラツキをより一層容易に吸収することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２１】
図１に示すように、整流器２を介しバッテリー４に接続されたモータ６が、自動車のエンジン８と変速機１０との間に配設され、上記変速機１０のトルクコンバータ１２に接続されている。また、上記変速機１０のハウジング１４は、上記モータ６に固定されている。尚、上記モータ６の制御は、図示せぬコントロールユニットによって行われている。
【００２２】
図２に示すように、上記モータ６は、上記エンジン８のクランクシャフト１６に直結されたものであって、上記クランクシャフト１６に一体に連結された回転軸１８の外周に固定された磁性材料からなる回転子２０と、この回転子２０に対向する固定子２２とを有し、該固定子２２に通電することにより発生する磁界の作用で上記回転軸１８を回転させることができるようになっている。ここで、上記モータ６の上記回転軸１８の軸心は上記クランクシャフト１６の軸心と一致するよう連結されている。
【００２３】
上記モータ６は、上記エンジン８を構成するシリンダヘッド２４、シリンダブロック２６及びオイルパン２８に対して固定されている。
【００２４】
上記モータ６の回転軸１８の端部３０には、上記トルクコンバータ１２のケース３２から突出する支持軸３４が保持されていると共に、ドライブプレート３６が６つのボルト３８によって締結されている。
【００２５】
上記支持軸３４は、上記トルクコンバータケース３２の端面の中心に設けられ、上記モータ６の回転軸１８の端面に形成された凹部４０に挿入されている。そして、上記凹部４０と該凹部４０に挿入される上記支持軸３４の先端は、上記支持軸３４の軸心と上記回転軸１８の軸心が一致するはめあいの精度に形成されている。
【００２６】
そして、上記ドライブプレート３６は、該ドライブプレート３６に対向する上記トルクコンバータケース３２端面に形成されたボス４２に、締結ボルト４４によって固定されている。
【００２７】
図３及び図４に示すように、上記ドライブプレート３６は、上記トルクコンバータケース３２の軸方向に対して直交する正方形の底壁４６と、上記底壁４６外周の各辺から延出し、該底壁４６に対して直交する四つの起立壁４８と、からなり、全体として略箱形状を呈している。
【００２８】
上記底壁４６には、略有底円筒状の凹部４７が形成されている。この凹部４７の中心は上記底壁４６の中心と一致している。上記凹部４７の底面４９には、上記モータ６の回転軸１８の端部３０が挿入される貫通孔５０が形成されていると共に、この貫通孔５０の外周側に上記ボルト３８が挿入されるボルト孔５２が形成されている。尚、上記貫通孔５０の中心は、上記底壁４６の中心と一致している。
【００２９】
上記各起立壁４８は、上記底壁４６の各辺の略全長に亙って設けられているものの、上記各起立壁４８は、隣接する起立壁４８に対して、その端部が連結されないように形成されている。すなわち、図５に示すように、互いに隣接する上記起立壁４８，４８の端部は、上記底壁４６外周のコーナー部分において所定間隔の隙間を空け互いに離間している。
【００３０】
また、上記各起立壁４８には、上記締結ボルト４４が挿入される締結ボルト挿通孔５４がそれぞれ一つずつ形成されている。この締結ボルト挿通孔５４は、上記各起立壁４８の該底壁４６外周の各辺の端部に対応する位置に、上記底壁４６外周のコーナー部分を挟んで互い隣接しないように形成されている。また。上記締結ボルト挿通孔５４は、上記締結ボルト４４のネジ部の軸径よりも大きく形成されている。
【００３１】
ここで、上記各起立壁４８の内壁面のうち、後述するボス側締結面５８に対向する部分が、上記トルクコンバータケース３２との締結面となるドライブプレート側締結面５６となっている。
【００３２】
一方、上記ボス４２は、上記各締結ボルト挿通孔５４に対応する位置に設けられており、上記起立壁４８に略平行に対向するボス側締結面５８を有するよう形成されている。このボス側締結面５８には、上記締結ボルト４４のネジ部が螺合する雌ねじ部が設けられている。
【００３３】
つまり、上記各起立壁４８とこれらに対応する上記各ボス４２とは、上記締結ボルト４４の軸心の延長線が該ドライブプレート３６の回転軸と交わらないように締結され、かつ上記各締結ボルト４４の締め付け方向が、上記ドライブプレート３６の同一円周方向に沿うよう構成されている。
【００３４】
また、図６に示すように、上記ドライブプレート３６と上記トルクコンバータケース３２が締結ボルト５５によって締結されていない状態においては、上記各起立壁４８のドライブプレート側締結面５６と、上記トルクコンバータケース３２のボス側締結面５６との間には、遊びとしての隙間（矢示Ｃを参照）が生じている。
【００３５】
上記締結ボルト４４は、上記トルクコンバータケース３２の半径方向外周側から締め付けられ、その締付力は上記ドライブプレート３６の接線方向に作用し、該ドライブプレート３６を回転させようとする。
【００３６】
そして、上記ドライブプレート３６を回転させながら、上記各起立壁４８のドライブプレート側締結面５６が上記ボス側締結面５８に密接する。
【００３７】
尚、厳密に言えば、上記トルクコンバータケース１２と上記ドライブプレート３６との締結作業が終了した状態において、上記ドライブプレート側締結面５６は上記ボス側締結面５８に対して僅かに傾いた状態で当接しており、該ドライブプレート側締結面５６と該ボス側締結面５８の間には断面略楔状の僅かな隙間が残った状態となっている。
【００３８】
このようなトルクコンバータケース３２とドライブプレート３６との締結構造においては、上記各締結ボルト４４の軸心の延長線が該ドライブプレート３６の回転軸と交わらないように、上記トルクコンバータケース３２と上記ドライブプレート３６とが締結されされているので、上記トルクコンバータケース３２と上記ドライブプレート３６との間に生じた隙間、すなわち上記ドライブプレート側締結面５６が上記ボス側締結面５８との間の隙間を、上記ドライブプレート３６の円周方向に沿って吸収することができる。すなわち、上記ドライブプレート３６と上記トルクコンバータケース３２のボス４２の寸法形状のばらつきを上記隙間と上記締結ボルト挿通孔５４とによって吸収することができる。
【００３９】
また、上記ドライブプレート３６内周側の、該ドライブプレート３６の軸心と上記モータ６の回転軸１８の軸心とを一致させた状態で固定した部分に、上記締結ボルト４４の締め付けに伴う応力が作用することもなく、良好な状態で両者の固定を維持することができる。
【００４０】
そして、上記各起立壁４８は、それぞれ隣接する起立壁４８に対して接続されていないので、上記ドライブプレート３６と上記トルクコンバータケース３２のボス４２の寸法形状のばらつきを、上記モータ６の回転軸１８に対して心合わせされた底壁４６を過度に変形させることなく、各起立壁４８自身の撓み変形によって無理なく吸収することができる。
【００４１】
さらに、上記各起立壁４８は、上記底壁４６外周の各辺の略全長に亙って延長されているので、エンジン回転時に上記ドライブプレート側締結面５６が受ける上記ボス側締結面５８からの応力を、上記ドライブプレート３６全体に分散させることができ、該ドライブプレート３６の強度を相対的に向上させることができる。
【００４２】
尚、ドライブプレートの底壁の形状は正方形に限定されるものではなく、左右対称の多角形に形成することもできる。この場合は、多角形の辺の数だけ上述した起立壁が設けられることになり、使用される締結ボルトの本数を多くすることができる。つまり、締結ボルト一本当たりの許容応力を小さくすることができ、締結ボルトの軸径を小さくすることができるので、起立壁の高さを低く抑えて、ドライブプレートの軸方向に沿った厚みを小さくし、ドライブプレートの小型を図ることができる。
【００４３】
また、トルクコンバータケース３２に設けられた各ボスを連結し、該トルクコンバータケース３２の端面で多角形の環状となるよう形成することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】変速機とエンジンの間にモータが介装された動力系の説明図。
【図２】本発明に係るトルクコンバータケースとドライブプレートとの締結構造を示す断面図。
【図３】本発明に係るドライブプレートの平面図。
【図４】本発明に係るドライブプレートの正面図。
【図５】本発明に係るドライブプレートの要部斜視図。
【図６】本発明に係るドライブプレートであって、締結ボルトでトルクコンバータケースに対して締結される前のドライブプレートの平面図。
【符号の説明】
３６…ドライブプレート
４２…ボス
４４…締結ボルト
４６…底壁
４８…起立壁
５６…ドライブプレート側締結面
５８…ボス側締結面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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