(57)【要約】      （修正有）【課題】内燃機関のクランキング中に発生する騒音をより一層低減する。【解決手段】内燃機関の始動時にスタータモータが出力する回転駆動力を内燃機関のクランクシャフト６に伝達するものであって、スタータモータに接続したギヤ７と噛合するリングギヤ１１を外周部に有する環状の第一部材１と、クランクシャフト６とトルクコンバータ５との間に介在して両者を結合する、第一部材１から分離して独立した第二部材２と、第一部材１とトルクコンバータ５との間に介在して両者を連結するとともに、弾性変形を通じて第一部材１のトルクコンバータ５に対する相対的な変位を許容する弾性材３１を包含する継手部材３とを具備するドライブプレート構造を構成した。【選択図】図１
2015105678.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の始動時にスタータモータが出力する回転駆動力を内燃機関のクランクシャフトに伝達するものであって、
スタータモータに接続したギヤと噛合するリングギヤを外周部に有する環状の第一部材と、
クランクシャフトとトルクコンバータとの間に介在して両者を結合する、第一部材から分離して独立した第二部材と、
第一部材とトルクコンバータとの間に介在して両者を連結するとともに、弾性変形を通じて第一部材のトルクコンバータに対する相対的な変位を許容する弾性材を包含する継手部材と
を具備するドライブプレート構造。
【請求項２】
内燃機関の始動時にスタータモータが出力する回転駆動力を内燃機関のクランクシャフトに伝達するものであって、
スタータモータに接続したギヤと噛合するリングギヤを外周部に有する環状の第一部材と、
クランクシャフトとトルクコンバータとの間に介在しての両者を結合する、第一部材から分離して独立した第二部材と、
第一部材とトルクコンバータとの間に介在して両者を連結するとともに、トルクコンバータ側の端部がトルクコンバータ内に挿入されており、当該端部がトルクコンバータに対して相対的に変位することで第一部材のトルクコンバータに対する相対的な変位を許容するダンパ部材と
を具備するドライブプレート構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の始動時にスタータモータが出力する回転駆動力を内燃機関のクランクシャフトに伝達するためのドライブプレートの構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の始動時には、始動装置であるスタータモータ（セルモータ）のピニオンギヤをドライブプレート外周のリングギヤに噛合させ、スタータモータによりクランクシャフトを回転させるクランキングを行うことが通例である。クランキングは、内燃機関が初爆から連爆へと至り、クランクシャフトの回転速度が冷却水温等に応じて定まる判定値を超えたときに終了する。
【０００３】
リングギヤが設けられたドライブプレートは円盤状の外形をなし、内燃機関のクランクシャフトに接続する駆動系のトルクコンバータ（の入力側）に対して固定される。
【０００４】
噛合するギヤを介した回転駆動力の伝達は、比較的大きな騒音を発するきらいがある。さらに、ドライブプレートは大きく薄い部材であることから、クランキング中にドライブプレートにおいて膜振動が発生し、この膜振動のためにクランキング音が残響してＮＶ（Ｎｏｉｓｅ  ａｎｄ  Ｖｉｂｒａｔｉｏｎ）性能が悪化するという問題もある。
【０００５】
そこで、ドライブプレートに付加的な孔を穿設して、膜振動を効果的に低減することが試みられている（例えば、下記特許文献を参照）。
【０００６】
しかしながら、ドライブプレートに孔を複数形成することにより、ドライブプレートの剛性が低下してギヤの噛み合いが悪くなり、却ってクランキング中の騒音が大きくなることがあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−１０１３３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、内燃機関のクランキング中に発生する騒音をより一層低減することを所期の目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明では、内燃機関の始動時にスタータモータが出力する回転駆動力を内燃機関のクランクシャフトに伝達するものであって、スタータモータに接続したギヤと噛合するリングギヤを外周部に有する環状の第一部材と、クランクシャフトとトルクコンバータとの間に介在して両者を結合する、第一部材から分離して独立した第二部材と、第一部材とトルクコンバータとの間に介在して両者を連結するとともに、弾性変形を通じて第一部材のトルクコンバータに対する相対的な変位を許容する弾性材を包含する継手部材とを具備するドライブプレート構造を構成した。
【００１０】
並びに、本発明では、内燃機関の始動時にスタータモータが出力する回転駆動力を内燃機関のクランクシャフトに伝達するものであって、スタータモータに接続したギヤと噛合するリングギヤを外周部に有する環状の第一部材と、クランクシャフトとトルクコンバータとの間に介在しての両者を結合する、第一部材から分離して独立した第二部材と、第一部材とトルクコンバータとの間に介在して両者を連結するとともに、トルクコンバータ側の端部がトルクコンバータ内に挿入されており、当該端部がトルクコンバータに対して相対的に変位することで第一部材のトルクコンバータに対する相対的な変位を許容するダンパ部材とを具備するドライブプレート構造を構成した。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、内燃機関のクランキング中に発生する騒音をより一層低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態のドライブプレート構造を模式的に示す要部断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。図１に、本実施形態のドライブプレート構造を示す。本実施形態のドライブプレート構造は、リングギヤ１１を外周部に有する環状の第一部材１と、第一部材１から分離して独立した第二部材２と、第一部材１とトルクコンバータ５との間に介在して両者を連結する継手部材３と、やはり第一部材１とトルクコンバータ５との間に介在して両者を連結するダンパ部材４とを主要な構成要素とする。
【００１４】
第一部材１は、内燃機関の始動時にスタータモータが出力する回転駆動力を受け取り、これをトルクコンバータ（の入力側）５に伝達する役割を担うものである。第一部材１は、外周部にリングギヤ１１が設けられた、軸心（クランクシャフト６及びトルクコンバータ５の回転中心）Ｌ回りに一周連続したドーナツ板状の外形をなす。リングギヤ１１は、従来のドライブプレートと同様、内燃機関の始動の際に、スタータモータの出力軸に接続したピニオンギヤ７と噛合する。第一部材１の内周縁の径（内径）は、第二部材２の外周縁の径（外径）よりも大きい。
【００１５】
第二部材２は、内燃機関のクランクシャフト６及びトルクコンバータ５（の入力側）の双方に対して固定（例えば、ボルトを使用して締結）され、両者を剛結するとともに、スタータモータが出力し回転駆動力をトルクコンバータ５からクランクシャフト６に伝達する役割を担うものである。第二部材２は、クランクシャフト６の端部に接合する基端側から、トルクコンバータ５に接合する先端側に向かうにつれて徐々に拡径する漏斗状の外形をなす。既に述べた通り、第二部材２の先端側の外周縁の径は、第一部材１の内周縁の径よりも小さく、当該第二部材２は上記第一部材１から分離して独立している。即ち、第一部材１と第二部材２とは直接には接触していない。
【００１６】
継手部材３は、弾性変形可能な弾性材３１を包含し、当該弾性材３１の弾性変形を通じて、第一部材１のトルクコンバータ５に対する相対的な変位（特に、軸心Ｌ方向に沿った変位）を許容する。弾性材３１は、例えばゴム製であり、略Ｕ字型または略Ｊ字型の断面形状を有し、軸心Ｌ回りに一周連続した円環状をなす。なお、弾性材３１は、必ずしも一周連続している必要はなく、第一部材１をトルクコンバータ５に締結する締結箇所にのみ間欠的に設けてもよい。弾性材３１における、軸心Ｌ方向に沿って離間して対をなす両端のうちの一端側は第一部材１に対して固定（例えば、ボルトを使用して締結）され、他端側はトルクコンバータ５に対して固定（例えば、ボルトを使用して締結）される。
【００１７】
ダンパ部材４は、第一部材１に取着される押さえ板４１からトルクコンバータ５側に向けてロッド４２を突出させたもので、そのロッド４２の端部がトルクコンバータ５の内部に進入し、トルクコンバータ５内で変位することで、第一部材１のトルクコンバータ５に対する相対的な変位（特に、軸心Ｌ方向に沿った変位）を許容する。押さえ板４１は、第一部材１に近似したドーナツ板状の外形をなし、第一部材１との間で弾性材３１の一端側を挟持した状態で、第一部材１に対して固定（例えば、ボルトを使用して弾性材３１と共締め）される。
【００１８】
ロッド４２の端部には、スプリングリテーナ４２１が設けられている。そして、トルクコンバータ５内において、このスプリングリテーナ４２１と、トルクコンバータ５のクランクシャフト６側を向いた外壁との間に、コイルスプリング４３が介設される。コイルスプリング４３は、圧縮ばね及び／または引張ばねとして作用し、スプリングリテーナ４２１を介してロッド４２の端部、ひいては当該ロッド４２が固着した押さえ板４１及び第一部材１を原位置に維持しようとする働きをする。
【００１９】
内燃機関の始動時、クランクシャフト６を回転させるクランキングを実行するために、スタータモータに接続したピニオンギヤ７が第一部材１のリングギヤ１１に噛合して、リングギヤ１１を回転駆動する。その回転駆動力は、第一部材１から継手部材３及びダンパ部材４を介してトルクコンバータ（の入力側）５に伝達され、さらに、第二部材２を介してクランクシャフト６へと伝達される。
【００２０】
ピニオンギヤ７とリングギヤ１１との噛合部位で発生する騒音つまりは振動は、継手部材３の弾性材３１の変形、及びダンパ部材４の端部のトルクコンバータ５内での運動によって吸収、減衰される。周知の通り、トルクコンバータ５の内部には駆動系で使用される作動液（トランスミッションフルード、ＡＴフルードまたはＣＶＴフルード）が充填されており、スプリングリテーナ４２１を含むロッド４２の端部は、その作動液圧で運動する。
【００２１】
また、弾性材３１の弾性係数、ロッド４２の端部（スプリングリテーナ４２１を含む）の形状及び寸法、コイルスプリング４３の弾性係数、トルクコンバータ５内の作動液の流量及び粘性等を調整すれば、継手部材３及びダンパ部材４による振動の減衰特性（周波数特性）を任意に設定することが可能である。これにより、クランキング中に発生する騒音が属している周波数帯の振動を効果的に減衰させることができる。
【００２２】
第一部材１をトルクコンバータ５、第二部材２及びクランクシャフト６に対して相対的に変位可能としているので、その変位を通じて、ピニオンギヤ７とリングギヤ１１との噛合部位で発生する振動と逆位相の振動を発生させ、両者を打ち消し合わせることもできる。
【００２３】
本実施形態では、内燃機関の始動時にスタータモータが出力する回転駆動力を内燃機関のクランクシャフト６に伝達するものであって、スタータモータに接続したギヤ７と噛合するリングギヤ１１を外周部に有する環状の第一部材１と、クランクシャフト６とトルクコンバータ５との間に介在して両者を結合する、第一部材１から分離して独立した第二部材２と、第一部材１とトルクコンバータ５との間に介在して両者を連結するとともに、弾性変形を通じて第一部材１のトルクコンバータ５に対する相対的な変位を許容する弾性材３１を包含する継手部材３とを具備するドライブプレート構造を構成した。
【００２４】
並びに、本実施形態では、内燃機関の始動時にスタータモータが出力する回転駆動力を内燃機関のクランクシャフト６に伝達するものであって、スタータモータに接続したギヤ７と噛合するリングギヤ１１を外周部に有する環状の第一部材１と、クランクシャフト６とトルクコンバータ５との間に介在しての両者を結合する、第一部材１から分離して独立した第二部材２と、第一部材１とトルクコンバータ５との間に介在して両者を連結するとともに、トルクコンバータ５側の端部（ロッド４２の端部及びスプリングリテーナ４２１）がトルクコンバータ５内に挿入されており、当該端部がトルクコンバータ５に対して相対的に変位することで第一部材１のトルクコンバータ５に対する相対的な変位を許容するダンパ部材４とを具備するドライブプレート構造を構成した。
【００２５】
本実施形態では、ドライブプレートとしての本来機能を、リングギヤ１１を支持してスタータモータが出力する回転駆動力を受け取る機能と、スタータモータから受け取った回転駆動力を内燃機関のクランクシャフト６に伝達する機能とに分けた上、それぞれを第一部材１及び第二部材２に個別に担わせるようにした。このため、ドライブプレートを第一部材１と第二部材２とに分割することが可能となり、従来のドライブプレートにおいて生じていた膜振動の問題を回避することが可能となった。
【００２６】
しかも、第一部材１をトルクコンバータ５、第二部材２及びクランクシャフト６に対して積極的に変位可能とした上、継手部材３及び／またはダンパ部材４の存在により、ピニオンギヤ７とリングギヤ１１との噛合部位で発生する騒音及び振動を減衰させたり、逆位相の振動によって打ち消させたりすることができる。従って、ギヤ７、１１の噛み合い音その他のクランキング中に発生する騒音及び振動をより一層低減することが可能となり、ＮＶ性能の向上に資する。
【００２７】
また、従来のドライブプレートのように、大形かつ薄い部材に複数の孔を付加的に形成するものとなっていないので、特にリングギヤ１１を有する第一部材１の質量を軽くでき、燃費性能の良化にも奏効する。
【００２８】
なお、本発明は以上に詳述した実施形態に限られるものではない。例えば、内燃機関の始動には、いわゆる冷間始動と、アイドリングストップからの再始動とがある。前者においては、トルクコンバータ５内の作動液の温度が比較的低く、その粘性が比較的高い。逆に、後者においては、トルクコンバータ５内の作動液の温度が比較的高く、その粘性が比較的低い。この作動液の温度及び粘性に依存して、ダンパ部材４による振動の減衰特性が変化すると予想されるため、冷間始動時とアイドルストップからの再始動時とで、トルクコンバータ５内における作動液の流量や流通方向を変えるようにすることも考えられる。
【００２９】
その他各部の具体的構成は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明は、車両等に搭載される内燃機関及びトルクコンバータに適用することができる。
【符号の説明】
【００３１】
１…第一部材
１１…リングギヤ
２…第二部材
３…継手部材
３１…弾性材
４…ダンパ部材
５…トルクコンバータ
６…クランクシャフト
７…スタータモータに接続したギヤ（ピニオン）
【図１】
2015105678.tif 000003