(57)【要約】【課題】プレス加工により成形されるドライブプレートにおいて、エンジンのアイドル回転をより低下させ、かつエンジンをクランキングする際のギヤノイズをより低減化する。【解決手段】ドライブプレート１は、エンジンのクランクシャフトに連結されるプレート部２と、プレート部２の外周から軸方向に延びると共にエンジンをクランキングするスターターモータのピニオンギヤＰＧと噛合する複数の外歯３０を有する環状のリングギヤ部３とを含み、プレート部２とリングギヤ部３とは、プレス加工により一体に成形され、リングギヤ部３の基端部３ａは、当該リングギヤ部３と共に環状凹部２７ａを画成するようにプレート部２に形成された絞り部２７に繋がっており、環状凹部２７ａ内には、環状の慣性質量体５０が嵌め込まれている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンのクランクシャフトに連結されるプレート部と、該プレート部の外周から軸方向に延びると共に前記エンジンをクランキングするモータの駆動ギヤと噛合する複数の外歯を有する環状のリングギヤ部とを含み、前記エンジンからの動力を動力伝達対象へと伝達するドライブプレートにおいて、
前記プレート部と前記リングギヤ部とは、プレス加工により一体に成形され、
前記リングギヤ部の基端部は、該リングギヤ部と共に環状凹部を画成するように前記プレート部に形成された絞り部に繋がっており、
前記環状凹部内には、環状の慣性質量体が嵌め込まれていることを特徴とするドライブプレート。
【請求項２】
請求項１に記載のドライブプレートにおいて、
前記慣性質量体は、外周面が前記環状凹部を画成する前記リングギヤ部の内周面に密着するように該環状凹部内に嵌め込まれることを特徴とするドライブプレート。
【請求項３】
請求項１または２に記載のドライブプレートにおいて、
前記慣性質量体は、冷やし嵌めにより前記環状凹部内に固定されることを特徴とするドライブプレート。
【請求項４】
請求項１から３の何れか一項に記載のドライブプレートにおいて、
前記慣性質量体は、環状に丸められた棒材の端部同士を溶接することにより形成されることを特徴とするドライブプレート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンをクランキングするモータのギヤに噛合可能なリングギヤ部を有すると共に、エンジンからの動力を動力伝達対象へと伝達するドライブプレートに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のドライブプレートとして、エンジンのクランクシャフトに連結されると共にセットブロックを介して動力伝達対象であるトルクコンバータに連結されるプレート部と、エンジンをクランキングするスターターモータのピニオンギヤと噛合する複数の外歯を有するリングギヤ部とがプレス加工により一体に成形されたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。このようなドライブプレートでは、別体に形成されて互いに接合されるプレートとリングギヤとを有するものに比べて、リングギヤの切削工程やプレートとリングギヤとの溶接工程等が不要となることから、製造コストを大幅に低減化することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−１７６８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述のようにプレス加工によりリングギヤをプレートと一体に成形することで、ドライブプレートは、互いに接合されるプレートとリングギヤとを有するものに比べて軽量化される。しかしながら、ドライブプレートが軽量化されると、車両やエンジンの諸元によっては、エンジンのアイドル運転中に当該エンジンがストールしやすくなってしまい、燃費を向上させるべくアイドル回転数をより低下させることが困難になることも想定される。また、ドライブプレートには、エンジンをクランキングする際のギヤノイズをより低減化することが求められる。
【０００５】
そこで、本発明は、プレス加工により成形されるドライブプレートにおいて、エンジンのアイドル回転をより低下させると共にエンジンをクランキングする際のギヤノイズをより低減化することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によるドライブプレートは、エンジンのクランクシャフトに連結されるプレート部と、該プレート部の外周から軸方向に延びると共に前記エンジンをクランキングするモータの駆動ギヤと噛合する複数の外歯を有する環状のリングギヤ部とを含み、前記エンジンからの動力を動力伝達対象へと伝達するドライブプレートにおいて、前記プレート部と前記リングギヤ部とは、プレス加工により一体に成形され、前記リングギヤ部の基端部は、該リングギヤ部と共に環状凹部を画成するように前記プレート部に形成された絞り部に繋がっており、前記環状凹部内には、環状の慣性質量体が嵌め込まれていることを特徴とする。
【０００７】
このドライブプレートは、プレス加工により一体に成形されるプレート部およびリングギヤ部を含むものである。プレート部には、プレス加工によりリングギヤ部を成形するのに伴って絞り部が形成され、リングギヤ部と絞り部とによって当該リングギヤ部の内周に沿って延びる環状凹部が画成される。そして、環状凹部には、環状の慣性質量体が嵌め込まれる。このようにプレート部の外周に形成される環状凹部に慣性質量体を嵌め込むことで、ドライブプレートの回転時のイナーシャ（慣性モーメント）を増加させることができる。これにより、エンジンのアイドル回転数を低下させても、当該エンジンがストールするのを良好に抑制することが可能となる。更に、このドライブプレートでは、エンジンのクランキングに際し、モータからトルクが伝達されるのに伴って発生する振動を慣性質量体と環状凹部を画成する面との間で発生する摩擦により減衰することができる。この結果、このドライブプレートによれば、エンジンのアイドル回転をより低下させると共にエンジンをクランキングする際のギヤノイズをより低減化することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の一実施形態に係るドライブプレートを示す平面図である。
【図２】図１のII−II線に沿った断面図である。
【図３】図１および図２のドライブプレートに設けられる慣性質量体を示す平面図である。
【図４】ドライブプレートに慣性質量体を装着する手順を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
次に、図面を参照しながら、本発明を実施するための形態について説明する。
【００１０】
図１は、本発明の一実施形態に係るドライブプレート１を示す平面図であり、図２は、図１のII−II線に沿った断面図である。これらの図面に示すドライブプレート１は、車両に搭載された原動機としての図示しないエンジン（内燃機関）から出力される動力を動力伝達対象であるトルクコンバータや流体継手といった図示しない流体伝動装置へと伝達するのに用いられるものである。ドライブプレート１は、図示するように、エンジンのクランクシャフトおよび流体伝動装置に連結されるプレート部２と、エンジンをクランキングする図示しないスターターモータのピニオンギヤ（駆動ギヤ）ＰＧ（図２参照）と噛合可能な環状のリングギヤ部３とを含む。ドライブプレート１、すなわちプレート部２およびリングギヤ部３は、複数の金型を用いて例えば冷間圧延鋼板といった可撓性を有する板材（金属板）をプレス加工することにより一体に成形される。
【００１１】
ドライブプレート１のプレート部２は、図示するように、中心部に形成された平坦な環状の第１連結部２０を有する。第１連結部２０には、その中心に位置するように中心孔２１が形成されており、当該中心孔２１の周囲には、複数（本実施形態では、８個）の第１連結孔２２が等間隔に配設されている。第１連結部２０の周囲には、当該第１連結部２０から流体伝動装置側に突出するように環状の平坦部２３が形成されており、平坦部２３の周囲には、当該平坦部２３から僅かに流体伝動装置側に突出するように平坦な環状の第２連結部２４が形成されている。第２連結部２４には、複数（本実施形態では、６個）の第２連結孔２５が等間隔に形成されており、第２連結部２４は、図１および図２に示すように、流体伝動装置の例えばフロントカバーに溶接されるセットブロック５と当接する平坦な当接面を各第２連結孔２５の周囲に含む。
【００１２】
また、プレート部２には、複数（本実施形態では、６個）の軽め穴２６が等間隔に形成されている。本実施形態において、軽め穴２６は、円穴であり、平坦部２３と第２連結部２４とに跨るように互いに隣り合う第２連結孔２５の間に配置される。更に、プレート部２は、第２連結部２４の周囲を囲むように形成された環状の絞り部２７を有する。本実施形態において、絞り部２７は、流体伝動装置側に開口するように環状凹部２７ａを画成する。
【００１３】
エンジンのクランクシャフトとプレート部２の第１連結部２０とは、絞り部２７の環状凹部２７ａが流体伝動装置側に位置するように各第１連結孔２２に挿通されたボルトにより締結される。また、流体伝動装置に固定されるセットブロック５は、第２連結部２４の環状凹部２７ａ側の当接面に当接させられると共に、各第２連結孔２５に挿通されたボルトによりプレート部２に締結される。これにより、ドライブプレート１を介してエンジンと流体伝動装置とが連結され、エンジンから出力される動力を動力伝達対象である流体伝動装置へと伝達することが可能となる。
【００１４】
リングギヤ部３は、プレート部２の外周からドライブプレート１の軸方向に片持ち状に延在するように形成され、プレート部２に繋がる基端部３ａと、当該基端部３ａとは反対側に位置する遊端部３ｂと、複数の外歯３０とを有する。本実施形態において、リングギヤ部３は、図２に示すように、プレート部２の絞り部２７（環状凹部２７ａ）の周囲に形成され、リングギヤ部３の基端部３ａは、プレート部２の絞り部２７に繋がる。これにより、リングギヤ部３と絞り部２７とによって環状凹部２７ａが画成される。リングギヤ部３の複数の外歯３０は、それぞれ例えばインボリュート曲線により構成された歯面および平坦な歯先面を含み、スターターモータのピニオンギヤＰＧの歯と噛合可能である。
【００１５】
なお、本実施形態において、ピニオンギヤＰＧの各歯は、軸心と平行に延びる歯筋を有し、ピニオンギヤＰＧは、スターターモータのロータに連結されると共にエンジンの始動に際して例えばエンジン側からドライブプレート１（流体伝動装置側）に向けて移動させられる（図２参照）。ピニオンギヤＰＧの各歯は、リングギヤ部３の歯幅方向における一端すなわちエンジン側（飛び込み側）の基端部３ａから隣り合う外歯３０同士の間に入り込む。ピニオンギヤＰＧの先端（流体伝動装置側の端部）は、基本的に、リングギヤ部３の他端すなわち流体伝動装置側（反飛び込み側）の遊端部３ｂよりも基端部３ａ側に位置するが、製造ばらつき等によっては、遊端部３ｂから流体伝動装置側に突出することもある。
【００１６】
上述のように、プレス加工により一体に成形されるプレート部２およびリングギヤ部３を含むドライブプレート１では、プレス加工によりリングギヤ部３を成形するのに伴ってプレート部２に絞り部２７が形成される。更に、リングギヤ部３と絞り部２７とによって当該リングギヤ部３の内周に沿って延びる環状凹部２７ａが画成される。そして、ドライブプレート１では、環状凹部２７ａに環状の慣性質量体５０が嵌め込まれる。
【００１７】
図３に示すように、慣性質量体５０は、例えば鋼製の棒材を環状に丸めて端部同士を溶接することにより形成されたものである。具体的には、母材となる棒材は、コイラーの回転ローラにより環状に湾曲された後、当該コイラーの切断機により切り出される。更に、環状に丸められた棒材の端部同士は、例えばフラッシュバット溶接機を用いて溶接され、溶接により生じたバリがトリマーを用いて除去される。こうして得られた環状体の内周面および外周面には切削加工が施され、それにより慣性質量体５０の内径および外径が調整されると共に、内周面および外周面が平滑に仕上げられる。
【００１８】
本実施形態において、慣性質量体５０は、その一部（図２における左側の端部）がリングギヤ部３の遊端部３ｂの端面から突出するように、冷やし嵌めにより環状凹部２７ａ内に固定される。すなわち、プレス加工により製造されたドライブプレート１の環状凹部２７ａには、図４に示すように、例えば−４０℃程度に冷却されて収縮した慣性質量体５０（図４における二点鎖線参照）の軸方向における一端部が配置される。冷却状態で環状凹部２７ａ内に配置された慣性質量体５０は、外気との熱交換により常温に戻っていくのに伴って膨張し、環状凹部２７ａ内でリングギヤ部３により径方向外側から強固に保持されることになる（図４における破線参照）。これにより、プレス加工により成形されたリングギヤ部３の各外歯３０の歪み等を抑制しつつ、慣性質量体５０を環状凹部２７ａ内に強固に固定することが可能となる。
【００１９】
また、本実施形態において、常温時の慣性質量体５０の外径は、当該慣性質量体５０の外周面が環状凹部２７ａを画成するリングギヤ部３の内周面３ｉｓに密着するように（圧入状態となるように）、当該内周面３ｉｓの内径よりも極僅かに大きく定められる。このように、環状凹部２７ａを画成するリングギヤ部３の内周面３ｉｓに慣性質量体５０の外周面を密着させることで、リングギヤ部３の内周面３ｉｓと対向する絞り部２７の内面２７ｉｓを精度よく成形する必要がなくなり、ドライブプレート１の製造コストの増加を抑制しつつ、慣性質量体５０を環状凹部２７ａ内に強固に固定することが可能となる。
【００２０】
そして、慣性質量体５０をプレート部２の外周に形成される環状凹部２７ａに嵌め込むことで、必要以上に重量を増加させることなく、ドライブプレート１の回転時のイナーシャ（慣性モーメント）を増加させることが可能となる。従って、当該ドライブプレート１が連結されるエンジンのアイドル回転数を低下させても、エンジンがストールするのを良好に抑制することが可能となる。また、ドライブプレート１では、エンジンのクランキングに際し、スターターモータからトルクが伝達されるのに伴って発生する振動を慣性質量体５０と環状凹部２７ａを画成するリングギヤ部３の内周面３ｉｓとの間で発生する摩擦により減衰することができる。この結果、ドライブプレート１によれば、エンジンのアイドル回転をより低下させると共にエンジンをクランキングする際のギヤノイズをより低減化することが可能となる。
【００２１】
なお、慣性質量体５０は、冷やし嵌め以外の手法によりドライブプレート１の環状凹部２７ａ内に固定されてもよい。すなわち、慣性質量体５０は、加熱されたドライブプレート１の環状凹部２７ａ内に常温の慣性質量体５０を配置する焼き嵌めにより当該環状凹部２７ａ内に固定されてもよく、環状凹部２７ａ内に圧入されてもよい。また、慣性質量体５０は、接着剤を介して環状凹部２７ａ内に固定されてもよく、少なくとも一部が環状凹部内２７ａ内に嵌め込まれた状態でドライブプレート１に対して溶接されてもよい。更に、慣性質量体５０の少なくとも外周面には、表面粗度を大きくする表面処理が施されてもよい。また、環状凹部２７ａに嵌め込まれる慣性質量体５０の端部を当該環状凹部２７ａの底面に近づくにつれて厚みが増加するように形成すると共に、環状凹部２７ａの径方向における幅（内周面３ｉｓと内面２７ｉｓとの間隔）がリングギヤ部３の基端部３ａから遊端部３ｂに向かうにつれて小さくなるようにリングギヤ部３や絞り部２７を成形してもよい。これにより、慣性質量体５０を環状凹部２７ａ内により一層強固に固定することが可能となる。
【００２２】
更に、図２等に示す例において、慣性質量体５０は、その一部（図２における左側の端部）がリングギヤ部３の遊端部３ｂの端面から突出するように環状凹部２７ａ内に固定されるが、これに限られるものではない。すなわち、要求されるイナーシャによっては、慣性質量体５０は、その全体が環状凹部２７ａ内に位置するように（リングギヤ部３の遊端部３ｂの端面から突出しないように）当該環状凹部２７ａ内に固定されてもよい。また、慣性質量体５０は、環状に丸められた棒材の端部同士は、フラッシュバッド溶接以外の溶接により接合されてもよく、接着剤を介して接合されてもよく、凹凸係合部等を介して接合されてもよい。更に、慣性質量体５０は、上述のように形成されたものに限られず、例えば、円環状の管材から切り出されたものであってもよい。
【００２３】
以上説明したように、上記ドライブプレートは、エンジンのクランクシャフトに連結されるプレート部と、該プレート部の外周から軸方向に延びると共に前記エンジンをクランキングするモータの駆動ギヤと噛合する複数の外歯を有する環状のリングギヤ部とを含み、前記エンジンからの動力を動力伝達対象へと伝達するドライブプレートにおいて、前記プレート部と前記リングギヤ部とは、プレス加工により一体に成形され、前記リングギヤ部の基端部は、該リングギヤ部と共に環状凹部を画成するように前記プレート部に形成された絞り部に繋がっており、前記環状凹部内には、環状の慣性質量体が嵌め込まれていることを特徴とする。
【００２４】
すなわち、上記ドライブプレートは、プレス加工により一体に成形されるプレート部およびリングギヤ部を含むものである。プレート部には、プレス加工によりリングギヤ部を成形するのに伴って絞り部が形成され、リングギヤ部と絞り部とによって当該リングギヤ部の内周に沿って延びる環状凹部が画成される。そして、環状凹部には、環状の慣性質量体が嵌め込まれる。このようにプレート部の外周に形成される環状凹部に慣性質量体を嵌め込むことで、ドライブプレートの回転時のイナーシャ（慣性モーメント）を増加させることができる。これにより、エンジンのアイドル回転数を低下させても、当該エンジンがストールするのを良好に抑制することが可能となる。更に、上記ドライブプレートでは、エンジンのクランキングに際し、モータからトルクが伝達されるのに伴って発生する振動を慣性質量体と環状凹部を画成する面との間で発生する摩擦により減衰することができる。この結果、上記ドライブプレートによれば、エンジンのアイドル回転をより低下させると共にエンジンをクランキングする際のギヤノイズをより低減化することが可能となる。
【００２５】
また、前記慣性質量体は、外周面が前記環状凹部を画成する前記リングギヤ部の内周面に密着するように該環状凹部内に嵌め込まれてもよい。このように、環状凹部を画成するリングギヤ部の内周面に慣性質量体の外周面を密着させることで、リングギヤ部の内周面と対向する絞り部の内面を精度よく成形する必要がなくなり、ドライブプレートの製造コストの増加を抑制しつつ、慣性質量体を環状凹部内に強固に固定することが可能となる。
【００２６】
更に、前記慣性質量体は、冷やし嵌めにより前記環状凹部内に固定されてもよい。これにより、プレス加工により成形されたリングギヤ部の各外歯の歪み等を抑制しつつ、慣性質量体を環状凹部内に強固に固定することが可能となる。
【００２７】
また、前記慣性質量体は、棒材を環状に丸めて端部同士を溶接することにより形成されてもよい。
【００２８】
そして、本発明は上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の外延の範囲内において様々な変更をなし得ることはいうまでもない。更に、上記発明を実施するための形態は、あくまで発明の概要の欄に記載された発明の具体的な一形態に過ぎず、発明の概要の欄に記載された発明の要素を限定するものではない。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明は、エンジンからの動力を動力伝達対象へと伝達するドライブプレートの製造産業において利用可能である。
【符号の説明】
【００３０】
１  ドライブプレート、２  プレート部、３  リングギヤ部、３ａ  基端部、３ｂ  遊端部、３ｉｓ  内周面、５  セットブロック、２０  第１連結部、２１  中心孔、２２  第１連結孔、２３  平坦部、２４  第２連結部、２５  第２連結孔、２６  軽め穴、２７  絞り部、２７ａ  環状凹部、２７ｉｓ  内面、３０  外歯、５０  慣性質量体、ＰＧ  ピニオンギヤ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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