(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属板から成形され、円板状のウェブ部と、このウェブ部の外周端部の一側面側に形成されたリング状のリム部と、このリム部の外周面に連続的に形成されたリングギヤとからなる車両用ドライブプレートであって、
前記ウェブ部の前記リングギヤが形成されている側と反対側の側面に、表面応力のバランス均一化手段を配置し、
前記リム部のリングギヤ側慣性質量をＩP1とし、
前記バランス均一化手段側慣性質量をＩP2とし、
前記ウェブ部に形成した付加孔の外周側縁の板厚の中心面と前記リングギヤ側慣性質量の重心との距離をＨ1 とし、
前記ウェブ部に形成した付加孔の外周側縁の板厚の中心面と前記バランス均一化手段側慣性質量の重心との距離をＨ2 としたとき、
ＩP1Ｈ1 ≒ＩP2Ｈ2 と成るようにしたことを特徴とする車両用ドライブプレート。
【請求項２】
前記表面応力のバランス均一化手段は、前記ウェブ部の側面に沿わせて取り付けられる取付部と、この取付部の外周に連続して形成され前記リム部と反対側に折り曲げられた回転角認識表示部とから構成され、エンジンの回転角を認識するセンサーリングとして用いることを特徴とする請求項１記載の車両用ドライブプレート。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、車両用エンジンのクランク軸と、自動変速機に装着されたトルクコンバータとを連結し、エンジンの回転力をトルクコンバータに伝達する車両用ドライブプレートに関する。
【０００２】
【従来の技術】
最近の車両は、クランク軸の回転をトルクコンバータを介して車軸に伝達する構造のものが多いが、クランク軸の回転は、これに取り付けられた車両用ドライブプレートを介してトルクコンバータに伝達するようになっている。
【０００３】
図４及び図５は従来の車両用ドライブプレートの一例を示したもので、この車両用ドライブプレート１は、薄肉の金属板から塑性加工により成形され、円板状のウェブ部２と、このウェブ部２の外周端部の一側面側に形成されたリング状のリム部３とからなり、このリム部３の外周面にリングギヤ４を形成して構成されている。
【０００４】
ウェブ部２には、ウェブ部２をクランク軸５に同心的に取り付けるための複数個、例えば８個のクランク軸用取付孔２ａが同心円上に等配に形成されていると共に、このクランク軸用取付孔２ａの外側に位置してウェブ部２をトルクコンバータ６に取り付けるための複数個、例えば４個のトルクコンバータ用取付孔２ｂが同心円上に等配に形成されており、さらに、クランク軸用取付孔２ａとトルクコンバータ用取付孔２ｂとの間に位置して軽量化及び音振性能向上並びに可撓性向上のため複数個、例えば４個の付加孔２ｃが等配に切欠いて形成されている。
【０００５】
そして、車両用ドライブプレート１は、レインフォースプレート７を介して各クランク軸用取付孔２ａに挿入された取付ボルト５ｂによりクランク軸５の端部に形成されたフランジ部５ａに固定されており、また、トルクコンバータ用取付孔２ｂに挿入された取付ボルト６ｂによりトルクコンバータ６側のボス部６ａに固定されている。また、リングギヤ４は、エンジンの始動時に、セルモータの作用によりピニオンギヤ（図示せず）と噛合し、エンジンが回転すると、ピニオンギヤとの噛合が解かれるように設定されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記した車両用ドライブプレート１には、トルクを伝達する際のねじり力、クランク軸とトルクコンバータの軸方向振動によるスラスト力、回転による遠心力などの荷重が作用しており、その最大応力は、図４中において車両用ドライブプレートが時計方向に回転する時、付加孔２ｃの回転方向外周側縁部Ｂに発生する。
【０００７】
そのため、この縁部Ｂに発生する最大応力が許容応力を越えないように、車両用ドライブプレート１の板厚を厚くするなどしている。しかし、リングギヤ４は、ウェブ部２の中央部を支点とする片持ち梁状になっているので、エンジン回転時に発生する遠心力に起因して生じる引っ張り力がリングギヤ４側のウェブ部側面と、反リングギヤ４側のウェブ部側面で不均一になり、このため、遠心力に起因する引張応力がリングギヤ４側のウェブ部側面で大きくなる。そのため、縁部Ｂのリングギヤ側のウェブ部表面に作用する応力が許容応力を越えて、付加孔２ｃの縁部に亀裂が発生し、車両用ドライブプレート１の耐久性を低下させるおそれがあった。
【０００８】
この発明は、上述した問題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、ウェブ部の表面に発生する応力を均一化させ、耐久性を向上できるようにした車両用ドライブプレートを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、この発明に係る請求項１の車両用ドライブプレートでは、金属板から成形され、円板状のウェブ部と、このウェブ部の外周端部の一側面側に形成されたリング状のリム部と、このリム部の外周面に連続的に形成されたリングギヤとからなる車両用ドライブプレートであって、前記ウェブ部の前記リングギヤが形成されている側と反対側の側面に、表面応力のバランス均一化手段を配置したことを特徴としている。
【００１０】
また、請求項１の車両用ドライブプレートでは、前記リム部のリングギヤ側慣性質量をＩP1とし、前記バランス均一化手段側慣性質量をＩP2とし、前記ウェブ部に形成した付加孔の外周側縁の板厚の中心面と前記リングギヤ側慣性質量の重心との距離をＨ1 とし、前記ウェブ部に形成した付加孔の外周側縁の板厚の中心面と前記バランス均一化手段側慣性質量の重心との距離をＨ2 としたとき、ＩP1Ｈ1 ≒ＩP2Ｈ2 と成るようにしたことを特徴としている。
【００１１】
また、請求項２の車両用ドライブプレートでは、前記表面応力のバランス均一化手段は、前記ウェブ部の側面に沿わせて取り付けられる取付部と、この取付部の外周に連続して形成された回転角認識表示部とから構成され、エンジンの回転角を認識するセンサーリングとして用いることを特徴としている。
【００１２】
そして、上述した車両用ドライブプレートによれば、ウェブ部に発生する表面応力のバランス均一化手段をリングギヤと反対側のウェブ部側面に配置したことにより、エンジン回転時に発生する遠心力に起因して発生するウェブ部両側表面の引っ張り力を略同一にすることで応力集中を防ぐことができ、車両用ドライブプレートに発生する最大応力を許容応力以下に抑えることができる。これによって、ウェブ部における亀裂の発生を防止することができ、車両用ドライブプレートの耐久性を向上させることができる。
【００１３】
また、請求項２の車両用ドライブプレートによれば、表面応力のバランス均一化手段は、回転角認識表示部を形成したセンサーリングとして用いることができるので、別途回転角認識表示部を設ける必要がなく、部品点数の削減を図ることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図１〜図３を参照して説明する。
【００１５】
図において、Ｅは車両用ドライブプレートであり、金属板から成形され、円板状のウェブ部１０と、このウェブ部１０の外周端部の一側面側に形成されたリング状のリム部２０と、このリム部２０の外周面に連続的に形成されたリングギヤ３０とからなっており、ウェブ部１０のリングギヤ３０が形成されている側と反対側の側面に、表面応力のバランス均一化手段４０を配置している。
【００１６】
さらに、この発明の実施の形態の構成を詳細に説明する。
【００１７】
車両用ドライブプレートＥは、薄肉の金属板から塑性加工により成形されており、円板状のウェブ部１０と、このウェブ部１０の外周端部をトルクコンバータ６側に折曲して形成されたリング状のリム部２０と、このリム部２０の外周面に転造成形により形成されたリングギヤ３０とからなっている。
【００１８】
ウェブ部１０には、中央部にクランク軸５への取付部１１が、外周部側にトルクコンバータ６への取付部１２がそれぞれ形成されており、クランク軸５への取付部１１には、複数個、例えば８個のクランク軸用取付孔１１ａが同一円周上に同一間隔で形成されている。また、クランク軸５への取付部１１の中心には貫通孔１１ｂが形成されている。
【００１９】
トルクコンバータ６への取付部１２は、クランク軸５への取付部１１からトルクコンバータ６へ向って突出して形成されており、この取付部１２には、複数個、例えば４個のトルクコンバータ用取付孔１２ａが同一円周上に同一間隔で形成されている。また、クランク軸５への取付部１１とトルクコンバータ６への取付部１２との間に位置して４個の扇形状の付加孔１３が等配に切欠いて形成されている。
【００２０】
リングギヤ３０はエンジンスタータ用のギヤで、上述したように、エンジンの始動時に、セルモータの作用によりピニオンギヤと噛合するように設定されている。
【００２１】
表面応力のバランス均一化手段４０は、薄肉の金属板から塑性加工により成形されており、リング状に形成された取付部４１と、この取付部４１の外周端部をリングギヤ３０と反対側にクランク状に折曲した折曲部４２とからなり、この折曲部４２の直立面の上面に歯形状の回転角認識表示部４３が全周にわたって形成されている。この回転角認識表示部４３は、エンジンの回転角を認識するセンサーリングとして用いることができる。
【００２２】
取付部４１は、ウェブ部１０の取付部１２のリングギヤ３０が形成されている側と反対側の側面１２ｂに沿わせて取り付けられている。すなわち、取付部４１には、複数個、例えば、６個のウェブ部用取付孔４１ａが同一円周上に同一間隔で形成されており、このウェブ部用取付孔４１ａに対向して取付部１２に同一直径の取付孔１２ｃが形成されている。そして、各取付孔１２ｃ，４１ａにカシメピン４４を挿入してカシメることにより取付部４１はウェブ部１０の取付部１２の側面１２ｂに取り付けられている。
【００２３】
回転角認識表示部４３の外周は、リングギヤ３０の谷部３０ａを超えないように設定されている。また、図３に示すように、設定された最高速での回転時におけるリム部２０のリングギヤ３０側慣性質量をＩＰ１とし、バランス均一化手段４０の回転角認識表示部４３側慣性質量をＩＰ２とし、ウェブ部１０に形成した付加孔１３の外周側縁の板厚の中心面１０ａとリングギヤ３０側慣性質量ＩＰ１の重心Ｇ１  との距離をＨ１  とし、ウェブ部１０に形成した付加孔１３の外周側縁の板厚の中心面１０ａと回転角認識表示部４３側慣性質量ＩＰ２の重心Ｇ２  との距離をＨ２  としたとき、ＩＰ１Ｈ１  ≒ＩＰ２Ｈ２  になるように設定されている。
【００２４】
上式において、ＩＰ１Ｈ１  はリングギヤ３０側の回転２次モーメント、ＩＰ２Ｈ２  は回転角認識表示部４３側の回転２次モーメントである。また、図３においてＡ点は最大応力発生点であり、この最大応力は付加孔１３の外周側縁Ｂに発生する。また、Ｘ−Ｘ線はクランク軸５の軸線である。
【００２５】
そして、この車両用ドライブプレートＥは従来例と同様、レインフォースプレート７を介して各クランク軸用取付孔１１ａに挿入された取付ボルト５ｂによりクランク軸５のフランジ部５ａに固定されており、また、各トルクコンバータ用取付孔１２ａに挿入された取付ボルト６ｂによりトルクコンバータ６側のボス部６ａに固定されている。これによって、クランク軸５の回転をトルクコンバータ６に伝達すると共に、トルクコンバータ６のスラスト荷重を吸収している。
【００２６】
上記に構成された車両用ドライブプレートＥによれば、ウェブ部１０に発生する表面応力のバランス均一化手段４０をリングギヤ３０と反対側のウェブ部１１の側面１２ｂに配置したことにより、回転時にリングギヤ３０側に作用する回転２次モーメントＩＰ１Ｈ１  と、バランス均一化手段４０側に作用する回転２次モーメントＩＰ２Ｈ２  とを略同一になるように設定することができるので、エンジン回転時に発生する遠心力に起因して発生するウェブ部両側表面の引っ張り力を略同一することで一方の表面に応力集中が発生するのを防止でき、付加孔１３の外周側縁Ｂの表面に発生する最大応力を許容応力以下に抑えることができる。これによって、付加孔１３の外周側縁Ｂにおける亀裂の発生を防止することができ、車両用ドライブプレートＥの耐久性を向上させることができる。さらに、車両用ドライブプレートＥの板厚を薄くすることができるので、軽量化を図ることができる。
【００２７】
また、回転２次モーメントのバランス均一化手段４０の回転角認識表示部４３の外周は、リングギヤ３０の谷部３０ａを超えないように設定されているので、回転角認識表示部４３とリングギヤ３０に噛合するピニオンギヤとの干渉を防ぐことができる。
【００２８】
また、回転２次モーメントのバランス均一化手段４０に回転角認識表示部４３を形成することができるので、別途回転角認識表示部を設ける必要がないので、部品点数の削減を図ることができる。
【００２９】
尚、バランス均一化手段４０に回転角認識表示部４３を形成することで回転角認識表示部４３の位置が決められてしまうが、折曲部４２の半径や形状を変更して断面２次モーメントＩＰ  の設定を容易に行うことができる。
【００３０】
【発明の効果】
この発明の車両用ドライブプレートによれば、ウェブ部に発生する表面応力のバランス均一化手段をリングギヤと反対側のウェブ部側面に配置したことにより、エンジン回転時に発生する遠心力に起因して発生するウェブ部両側表面の引っ張り力を略同一にすることで応力集中を防ぐことができ、ドライブプレートに発生する最大応力を許容応力以下に抑えることができる。これによって、ウェブ部における亀裂の発生を防止することができ、ドライブプレートの耐久性を向上させることができる。
【００３１】
また、請求項２の車両用ドライブプレートによれば、表面応力のバランス均一化手段は回転角認識表示部を形成したセンサーリングとして用いることができるので、別途回転角認識表示部を設ける必要がなく、部品点数の削減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態に係る車両用ドライブプレートの正面視説明図。
【図２】同図１のＩＩ−ＩＩ矢視断面説明図。
【図３】同リングギヤ側の慣性質量とバランス均一化手段側の慣性質量との関係を示す断面説明模式図。
【図４】従来例に係る車両用ドライブプレートの正面視説明図。
【図５】同図４のＶ  −Ｖ  矢視断面説明図。
【符号の説明】
１０  ウェブ部
２０  リム部
３０  リングギヤ
３０ａ  リングギヤの谷部
４０  バランス均一化手段
４１  取付部
４３  回転角認識表示部
Ｅ  車両用ドライブプレート
【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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