湿式多板クラッチのフリクションプレート

【課題】クラッチの空転時の引き摺りトルクを小さく保ちながら、係合初期の食い付きを防止できる湿式多板クラッチのフリクションプレートを得る。
【解決手段】図において、４０はフリクションプレート、４１はコアプレート、４２は摩擦材のセグメントピース、４３はトルクを伝達する相手側と嵌合するスプライン歯、４４は摩擦材に形成された油溜部、４５はセグメントピース４２の間に形成された油通路、５１は内径側に開口する油溝、６１は外径側に開口する油溝である。油溜部は油通路４５、油溝５１、６１の何れとも連通せず周辺が閉じている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は自動変速機のクラッチやブレーキに使用される湿式多板クラッチのフリクションプレートに関する。
【背景技術】
【０００２】
図１は湿式多板クラッチ１０の基本的構成を示す断面図であって、２１はクラッチケース、２２はトルクを伝達する相手側のハブ、２３はクラッチケースのスプライン溝、２４はハブのスプライン溝、２５はセパレータプレート３０とフリクションプレート４０とをバッキングプレート２６に向かって押圧するピストン、２７はバッキングプレート２６を支持するスナップリング、２８はピストン２５の封止リングをそれぞれ表している。
【０００３】
近年、自動車の低燃費の要求はますます増大しており、自動変速機においても、クラッチの空転時におけるフリクションプレートとセパレータプレート間の引き摺りトルクの低減が一層求められている。
【０００４】
従来のクラッチは、空転時のフリクションプレートとセパレータプレートとの離間のために端面の閉じた油溝と、係合時における摩擦面への潤滑油の供給による、焼き付き防止のための油供給用の内外径方向に貫通した油通路があるフリクションプレートが設けられていた。
【０００５】
しかし最近、燃費向上と同時に動力性能向上をねらいとしての変速応答性向上のため、フリクションプレートとセパレータプレートの間のクリアランスは従来に比較して小さくなっており、空転時において介在する油膜による引き摺りトルクも大きくなる傾向にある。
【０００６】
従来のフリクションプレートでは摩擦面における油の排出が十分にされないことにより、引き摺りトルクを一層低減するという要求に答えられなかった。特に低域の回転時においてはフリクションプレートとセパレータプレートとの間に介在する油の排出が十分でなく、引き摺りトルクを小さくすることができなかった。
【０００７】
フリクションプレートの内径側から供給された油はフリクションプレートとセパレータプレートとの間に入ると、なかなか排出されず、特にフリクションプレートとセパレータプレートとの間のクリアランスの小さな、回転数の小さい領域では顕著であり、摩擦材と相手側セパレータプレートとの間の粘性による引き摺りトルクは大きなものとなる。
【０００８】
このため摩擦材面に外径側に開口する第２の油溝（以下第２の油溝と称する。）を設けると、油通路から摩擦面に引き込まれた油がスムースに外径側に排出され、空転時における引き摺りトルクの低減が可能となる。特に低回転時においては、引き摺りトルク低減の効果は大きい。また引き込まれた油がスムースに排除されるため、クラッチ係合時に生ずる摩擦熱も油と一緒にスムースに排除され摩擦材の耐熱性が向上する。
【０００９】
また内径側に開口して端部が閉じている第１の油溝（以下第１の油溝と称する。）には、フリクションプレートとセパレータプレートとを引き離す作用による、空転時のフリクションプレートとセパレータプレートとの間のクリアランスを均一にする効果と、クラッチが解除されたときスムースにクラッチの引き離しができることによる空転時の引き摺りトルク低減の効果等がある。
【００１０】
さらにこれらの油溝を持った摩擦材をセグメントピースに形成し、円周方向に間隔を持ってコアプレート上に接着することによりセグメントピースの間に形成される内外径部に貫通する油通路ができ、これにより余分の潤滑油は排除され、空転時の引き摺りトルクの低減には非常に効果がある。
【００１１】
しかし係合初期において摩擦面に存在する油がこれらの油溝や油通路により、急激に摩擦面より排除されるため油のクッション効果が低減され、係合初期において、クラッチの急激な食い付きが発生し、クラッチまたはブレーキに使用した場合、変速機の変速時にショックが発生する問題が生ずる。
【特許文献１】特開平１１−１４１５７０号公報
【特許文献２】特開２００５−７６７５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
湿式多板クラッチにおいて、前述の如く、クラッチの空転時の引き摺りトルクを小さくしながら係合初期の食い付きを防止する必要性がますます高まっている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
この発明は前記の課題を解決するために、「フリクションプレートの内径側に開口し、摩擦材の途中に端部を有する第１の油溝と、外径側に開口し、摩擦材の途中に端部を有する第２の油溝とを有する摩擦材のセグメントピースが周方向に間隔を持ってコアプレート上に接着されている湿式多板クラッチのフリクションプレートにおいて、摩擦材面に周囲の閉じた油溜部が形成されていることを特徴とするフリクションプレート。」を得たものである。
【発明の効果】
【００１４】
この発明のクラッチでは、係合初期において、油溜部の油がクッション効果を生じ、クラッチの係合初期の食い付きが防止される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
油を排除する外径側に開口している油溝は、端部から外径側に向かって幅が大きくなる形状にすれば、油排除性は増加する。
内径側に開口している油溝は、フリクションプレートとセパレータプレートとを引き離す効果があるが、開口部から端部に向かって幅を狭くすると、引き離す効果が大きくなる。
【００１６】
油通路や油溝の形状は摩擦面積、摩擦特性、供給油量などに応じて適切に決定する。
【実施例】
【００１７】
図２はこの発明の実施例の正面図、図３は図２の要部拡大図であって、図で４０はフリクションプレート、４１はコアプレート、４２は摩擦材のセグメントピース、４３はハブと嵌合するスプライン歯をそれぞれ表している。
【００１８】
４４は摩擦材に形成された油溜部であって、図示の如く周囲が閉じていて、セグメントピース４２の間の油通路４５とも、また内径側に開口している第１の油溝５１や外径側に開口している第２の油溝６１とも連通していない。
【００１９】
この油溜部４４の油がクッション作用を行いクラッチ係合初期の食い付きが防止される。図示の例では第１、第２の油溝とも端部から開口部にかけて幅が大きくなっている。また第１の油溝５１の端部５２、ならび第２の油溝６１の端部６２は摩擦材の径方向の中央部を越えた位置にある。このように構成することにより、油溝の作用、効果は一層高まるものである。
【００２０】
図４は別な実施例を示す図３と同様な図面であって、図３と同じ符号は同じ部分を表しているが、油溜４４の数が増加している点が相違する。
【００２１】
図５はこの発明の効果を示す線図であって、たて軸にトルクＴ、よこ軸に経過時間ｔが示される。破線Ｂは従来のクラッチ、実線Ａはこの発明のクラッチの場合をそれぞれ示す。従来のクラッチにおいてはクラッチの係合初期に食い付きが発生しているが、この発明のクラッチではトルクが平均していることが示されている。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
この発明により、比較的簡単な構成で、しかも多くの潤滑油が供給される潤滑環境においても、空転持の引き摺りトルクを小さく保ちながら、係合初期の食い付きを防止できる湿式多板クラッチのフリクションプレートを得ることができた。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】湿式多板クラッチの基本的構成を示す断面図
【図２】この発明の実施例を示す正面図
【図３】図２の要部の拡大図
【図４】別な実施例を示す図３と同様な図
【図５】この発明の効果を示す線図
【符号の説明】
【００２４】
１０湿式多板クラッチ
２１クラッチケース
２２ハブ
２３クラッチケースのスプライン溝
２４ハブのスプライン溝
２５ピストン
２６バッキングプレート
２７スナップリング
３０セパレータプレート
４０フリクションプレート
４１コアプレート
４２セグメントピース
４３スプライン歯
４４油溜部
４５油通路
５１第１の油溝
５２端部
６１第２の油溝
６２端部

【特許請求の範囲】
【請求項１】
フリクションプレートの内径側に開口し、摩擦材の途中に端部を有する第１の油溝（以下第１の油溝と称する。）と、外径側に開口し、摩擦材の途中に端部を有する第２の油溝（以下第２の油溝と称する。）とを有する摩擦材のセグメントピースが周方向に間隔を持ってコアプレート上に接着されている湿式多板クラッチのフリクションプレートにおいて、
摩擦材面に周囲の閉じた油溜部が形成されていることを特徴とするフリクションプレート。
【請求項２】
前記第２の油溝は開口部より端部に向かい溝幅が狭くなっていることを特徴とする請求項１記載のフリクションプレート。
【請求項３】
前記第１の油溝及び第２の油溝の端部は摩擦材の径方向の中央部を越えた位置にあることを特徴とする請求項１記載のフリクションプレート。

【図１】