湿式多板クラッチ用のフリクションプレート
【課題】係合時の摩擦係数のバラツキが少ないフリクションプレートを提供し、それによりスムースな係合が実現できる湿式多板クラッチのフリクションプレートを提供する。
【解決手段】湿式摩擦材を固定した湿式多板クラッチ用のフリクションプレートであって、湿式摩擦材には、内外周縁に連通する油通路と、内周縁に開口し、内周縁と外周縁の間に終端を有する油溝と、油通路と連通し周方向に延在する少なくとも一つ以上の周方向溝が形成されていることを特徴とする。
【解決手段】湿式摩擦材を固定した湿式多板クラッチ用のフリクションプレートであって、湿式摩擦材には、内外周縁に連通する油通路と、内周縁に開口し、内周縁と外周縁の間に終端を有する油溝と、油通路と連通し周方向に延在する少なくとも一つ以上の周方向溝が形成されていることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
自動車用自動変速機などのブレーキまたはクラッチで使用される湿式多板クラッチ用のフリクションプレートに関する。
【背景技術】
【0002】
フリクションプレートの摩擦材に油通路や油溝を設けることにより引き摺りトルクの低減と摩擦係合時の初期の段階での摩擦係合の喰いつきをなくし良好な摩擦特性を有するフリクションプレートとして、内周側から外周側に貫通する油通路と内周側から外周側に幅狭となる端面の閉じた溝を設けることが、例えば、特許文献1などに提案されている。
【0003】
この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては次のものがある。
【特許文献1】特開2005−76759号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献1では、油通路により空転時に介在する粘性抵抗の原因となる余分な潤滑油を排出し、かつ内周側から外周側に貫通する油通路と内周側から外周側に幅狭となる端面の閉じた溝により、摩擦面間のスキマを適正に保ち、空転ドラグの低減と、初期の喰いつきトルクの低減を図っている。
【0005】
このフリクションプレートは、空転時の引き摺りトルクは小さく、また係合初期の喰いつきのないすぐれたものであるが、摩擦材の違いなどによる係合時の摩擦面からの油の排出性にバラツキが生じ、個々のフリクションプレートの係合初期の摩擦係数にバラツキが生ずる。
【0006】
スムースな変速を行うため、自動変速機のフリクションプレート押圧用の油圧チューニングをするが、個々のフリクションプレートの摩擦面からの油の排出性にバラツキが大きいと、個々に調整することが困難となり、変速ショックの原因となる。
【0007】
従って、本発明の目的は、係合時の摩擦係数のバラツキが少ないフリクションプレートを提供し、それによりスムースな係合が実現できる湿式多板クラッチを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記目的を達成するため、本発明の湿式多板クラッチ用のフリクションプレートは、
湿式摩擦材を固定した湿式多板クラッチ用のフリクションプレートであって、前記湿式摩擦材には、内外周縁に連通する油通路と、内周縁に開口し、内周縁と外周縁の間に終端を有する油溝と、前記油通路と連通し周方向に延在する少なくとも一つ以上の周方向溝が形成されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、以下のような効果が得られる。
油通路と連通し周方向に延在する少なくとも一つ以上の周方向溝を形成したことで、摩擦面全体で油排出性が均一化されることにより各面圧領域で摩擦係数のバラツキが低減できる。
また、空転時における、低ドラグは従来と同様に良好である。
初期の喰いつきトルクも低減しスムースな係合が実現できる。
【0010】
コアプレートに複数の摩擦材セグメントを貼着固定してフリクションプレートを作成する場合、摩擦材セグメントに予め終端を有する溝が抜き取られているため、摩擦材をプレートに接着する時に終端を有する油溝を位置決めする必要がなくなる。これにより位置合わせに必要な多大な設備が不要となるのでコスト削減効果が高い。
【0011】
摩擦材セグメントを用いた場合、その周方向の両端部を面押し加工することにより、より一層効果的にドラグを低減させることができる。
【発明を実施する形態】
【0012】
湿式摩擦材には、内外周縁に連通する油通路と、内周縁に開口し、内周縁と外周縁の間に終端を有する油溝と、油通路と連通し周方向に延在する少なくとも一つ以上の周方向溝が形成されていることにより、空転時の引き摺りトルクの小さい、また初期の喰いつきのない特性をもち、かつ、摩擦面からの係合時のオイル排出性を周方向(円周方向)で均一とすることにより個々の摩擦係数のバラツキが少ないフリクションプレートを提供できる。
【実施例】
【0013】
以下、添付図面を参照して本発明の各実施例を詳細に説明する。尚、図面において同一部分は同一符号で示してある。また、各実施例は本発明を例示として説明するものであって、いかなる意味でも本発明を限定するものでないことは言うまでもない。
【0014】
(第1実施例)
図1は、本発明の第1実施例によるフリクションプレート1の部分正面図である。湿式多板クラッチ用のフリクションプレート1は、ほぼ環状のコアプレート3に湿式摩擦材2を公知の方法で固定して作られる。コアプレート3の内周にはスプライン3aが形成され、不図示の回転可能部材が嵌合する。
【0015】
湿式摩擦材2には、その内外周縁に連通する油通路4と、内周縁に開口し、内周縁と外周縁の間に終端5aを有する油溝5と、油通路4と連通し周方向に延在する周方向溝6が形成されている。ほぼ直線状の油通路4及び終端5aに向って周方向の幅が徐々に小さくなるテーパー状の複数の油溝5は、それぞれ周方向でほぼ等間隔にかつ交互に複数形成されている。
【0016】
環状の周方向溝6は、油通路4の中間で油通路と交差し、連通している。また、周方向溝6は、終端5a寄りで油溝5と交差し、連通している。
【0017】
(第2実施例)
図2は、本発明の第2実施例によるフリクションプレート10の部分正面図である。基本的構成は第1実施例と同様なので、異なる部分のみについて説明する。第1実施例と同様に、油溝5は周方向でほぼ等分に配置されているが、第2実施例では油通路4は油溝5の間に等分に3本形成されている。
【0018】
第2実施例では、周方向溝7は、油通路4の全てと交差連通しているが、周方向に連続してなく、油溝5とは交差していない、すなわち連通していない。結果として複数の油溝5は、それぞれ独立した溝として形成されている。周方向溝7の周方向の両端7a及び7bは油溝5に間隔を開けて対向している。
【0019】
(第3実施例)
図3は、本発明の第3実施例によるフリクションプレート20の部分正面図である。基本的構成は第1実施例と同様であり、周方向溝の構成が異なる。第1実施例では、周方向溝は一本だけであったが、本実施例では2本の周方向溝8及び9が設けられている。
【0020】
外径側の周方向溝8は、周方向に連続し、油通路4の全てと交差連通しているが、油溝5とは交差していない、すなわち連通していない。これに対して、内径側の周方向溝9は、周方向に連続し油通路4及び油溝5の全てと交差連通している。
【0021】
(第4実施例)
図4は、本発明の第4実施例によるフリクションプレート30の部分正面図である。基本的構成は第1実施例と同様であり、油通路10の形状が異なる。第1−第3実施例では、油通路は外径から内径まで同じ幅であるが、本実施例では、油通路10は、内径側の端面10aから外径側の端面10bへと周方向の幅が徐々に狭くなるテーパー形状に形成されている。
【0022】
図面から明らかなように、第4実施例では油溝5と油通路10の両方が、内径側から外径側へと周方向の幅が徐々に狭くなるテーパー形状に形成されている。このため、例えば、フリクションプレートが組み込まれる湿式多板クラッチの内径側から供給される潤滑油が周方向溝6に流れやすくなり、摩擦面全体で油排出性がより一層均一化されることにより各面圧領域で摩擦係数のバラツキが低減できる。
【0023】
(第5実施例)
図5は、本発明の第5実施例によるフリクションプレートの正面図である。本実施例は、フリクションプレート40は、コアプレート3に複数の摩擦材セグメントを周方向に並べて貼着することで形成されている。
【0024】
第1の摩擦材セグメント42の間に第1の摩擦材セグメント42より周方向幅が小さい2個の第2の摩擦材セグメント43を配置して、コアプレート3上で周方向に配置する。第1の摩擦材セグメント42と第2の摩擦材セグメント43との間と、第2の摩擦材セグメント43間とに、内外周縁に連通する複数の油通路41が形成される。この油通路41は、コアプレート3の表面が露出している。油通路41はそれぞれほぼ同じ周方向幅を備えている。
【0025】
第1の摩擦材セグメント42及び第2の摩擦材セグメント43には、それぞれ周方向に延在する周方向溝42aと43aとが設けられている。周方向溝42aと43aとは、それぞれ径方向の中間に延在しており、ほぼ同一線上に設けられている。従って、図5に示すように、フリクションプレート40を全体としてみると、周方向溝42aと43aとは、油通路41で分断された1本の溝とみなすことができる。
【0026】
第1の摩擦材セグメント42には、フリクションプレート40の内周縁に開口し、内周縁と外周縁の間に終端44aを有する油溝44が設けられている。油溝44は、終端44a近傍で周方向溝42aと連通している。
【0027】
油溝44は、内周縁で開口する開口部44bから終端44aへとテーパー状に形成されている。開口部44bは、終端44aより周方向の幅が大きく、第1の摩擦材セグメント42の周方向ほぼ中央に設けられている。
【0028】
(第6実施例)
図6は、本発明の第6実施例によるフリクションプレートの正面図であり、図7は、図6のA矢視部分の拡大図である。第5実施例と同様に、本実施例では、フリクションプレート50は、コアプレート3に複数の摩擦材セグメントを周方向に並べて貼着することで形成されている。
【0029】
第1の摩擦材セグメント52と第1の摩擦材セグメント52より周方向幅が大きい第2の摩擦材セグメント53とが周方向で交互に配置されている。第1の摩擦材セグメント52と第2の摩擦材セグメント53との間に内外周縁に連通する複数の油通路51が形成される。この油通路51は、コアプレート3の表面が露出している。油通路51はそれぞれほぼ同じ周方向幅を備えている。
【0030】
第1の摩擦材セグメント52及び第2の摩擦材セグメント53には、それぞれ周方向に延在する周方向溝52aと53aとが設けられている。周方向溝52aと53aとは、それぞれ径方向の中間に延在しており、ほぼ同一線上に設けられている。従って、図6及び7に示すように、フリクションプレート50を全体としてみると、周方向溝52aと53aとは、油通路51で分断された1本の溝とみなすことができる。
【0031】
また、第1の摩擦材セグメント52には、周方向のほぼ中央に、フリクションプレート50の内周側に開口する開口部54bを備え、内周縁と外周縁との間に終端54aを備えた油溝55が形成されている。油溝54は、周方向溝52aと連通している。また、油溝54は、終端54aから開口部54bまでほぼ同じ周方向幅を有する矩形状の溝として形成されている。
【0032】
第2の摩擦材セグメント53には、周方向のほぼ中央に、フリクションプレート50の内周側に開口する開口部55bを備え、内周縁と外周縁との間に終端55aを備えた油溝55が形成されている。油溝55は、周方向溝53aと連通している。また、油溝55は、終端55aから開口部55bまでほぼ同じ周方向幅を有する矩形状の溝として形成されている。
【0033】
尚、周方向幅の異なる2種類の摩擦材セグメント、すなわち第1の摩擦材セグメント52及び第2の摩擦材セグメント53を環状に配列したが、大きさの異なる2種類以上の摩擦材セグメントを異なるパターンで配列することもできる。また、同じ大きさの摩擦材セグメントだけ、すなわち1種類の摩擦材セグメントを配列することもできる。
【0034】
(第7実施例)
図8は、本発明の第7実施例によるフリクションプレートの正面図であり、図9は、図8の部分拡大図である。第5及び6実施例と同様に、本実施例では、フリクションプレート60は、コアプレート3に複数の摩擦材セグメントを周方向に並べて貼着することで形成されている。
【0035】
本実施例では、同形の複数の摩擦材セグメント62が周方向に配置されている。摩擦材セグメント62間に内外周縁に連通する複数の油通路61が形成される。この油通路61は、コアプレート3の表面が露出している。また、油通路61はそれぞれほぼ同じ周方向幅を備えている。
【0036】
摩擦材セグメント62には、周方向に延在する周方向溝62aが設けられている。図8に示すように、フリクションプレート60を全体としてみると、周方向溝62aは、油通路61で分断された1本の溝とみなすことができる。
【0037】
図9に詳細を示すように、摩擦材セグメント62には、フリクションプレート60の内周縁に開口し、内周縁と外周縁の間に終端63aを有する油溝63が設けられている。油溝63は、終端63a近傍で周方向溝62aと連通している。
【0038】
油溝63は、内周縁で開口する開口部63bから終端63aへとテーパー状に形成されている。開口部63bは、終端63aより周方向の幅が大きく、摩擦材セグメント62の周方向で2箇所設けられている。
【0039】
摩擦材セグメント62の周方向ほぼ中央には、内外周縁に連通する第2の油通路64が形成されている。この油通路64は、内周縁から外周縁まで周方向の幅がほぼ同一である。図9から分かるように、第2の油通路64は、2個の油溝63のほぼ中間に位置している。
【0040】
第2の油通路64は、切削加工または塑性加工で摩擦材セグメント62上に形成される。また、第2の油通路64は、径方向のほぼ中央で周方向溝62aと連通している。
【0041】
(第8実施例)
図10は、本発明の第8実施例によるフリクションプレートの正面図であり、図11は、図10の部分拡大図である。第5−7実施例と同様に、本実施例では、フリクションプレート70は、コアプレート3に複数の摩擦材セグメントを周方向に並べて貼着することで形成されている。
【0042】
第1の摩擦材セグメント72と第1の摩擦材セグメント72より周方向幅が小さい第2の摩擦材セグメント73とが周方向で交互に配置されている。第1の摩擦材セグメント72と第2の摩擦材セグメント73との間に内外周縁に連通する複数の油通路71が形成される。この油通路71は、コアプレート3の表面が露出している。油通路71はそれぞれほぼ同じ周方向幅を備えている。
【0043】
第1の摩擦材セグメント72及び第2の摩擦材セグメント73には、それぞれ周方向に延在する周方向溝72aと73aとが設けられている。周方向溝72aと73aとは、それぞれ径方向の中間に延在しており、ほぼ同一線上に設けられている。従って、図10及び11に示すように、フリクションプレート70を全体としてみると、周方向溝72aと73aとは、油通路71で分断された1本の溝とみなすことができる。
【0044】
図11に詳細を示すように、第1の摩擦材セグメント72には、フリクションプレート70の内周縁に開口し、内周縁と外周縁の間に終端74aを有する油溝74が設けられている。油溝74は、終端74a近傍で周方向溝72aと連通している。
【0045】
油溝74は、内周縁で開口する開口部74bから終端74aへとテーパー状に形成されている。開口部74bは、終端74aより周方向の幅が大きく、第1の摩擦材セグメント72の周方向で2箇所設けられている。
【0046】
第1の摩擦材セグメント72の周方向ほぼ中央には、内外周縁に連通する第2の油通路75が形成されている。この油通路75は、内周縁から外周縁まで周方向の幅がほぼ同一である。図11から分かるように、第2の油通路75は、2個の油溝74のほぼ中間に位置している。
【0047】
第2の油通路75は、切削加工または塑性加工で第1の摩擦材セグメント72上に形成される。また、第2の油通路75は、径方向のほぼ中央で周方向溝72aと連通している。
【0048】
図12は、第5−8実施例に適用可能であり、周方向の両端を面押しされた摩擦材セグメントを示す正面図である。摩擦材セグメント82は、上述の実施例と同様に、内周縁で開口する開口部83bから終端83aへとテーパー状に形成されている油溝83が形成されている。開口部83bは、終端83aより周方向の幅が大きく、摩擦材セグメント82の周方向で2箇所設けられている。
【0049】
摩擦材セグメント82の周方向ほぼ中央には、内外周縁に連通する油通路84が形成されている。この油通路84は、内周縁から外周縁まで周方向の幅がほぼ同一である。図12から分かるように、油通路84は、2個の油溝83のほぼ中間に位置している。
【0050】
また、摩擦材セグメント82には、周方向に延在する周方向溝82aが設けられている。周方向溝82aは、径方向の中間に延在しており、油通路84と連通している。
【0051】
ここで、摩擦材セグメント82の周方向の両端部82b及び82cは、図示のように面押しされている。面押し加工することにより、より一層効果的にドラグを低減させることができる。
【0052】
以上説明した第1乃至第4実施例において、油通路4と油溝5の内周側端部は、コアプレート3のスプライン3aの谷部に対向している。また、それぞれの実施例を組み合わせることも可能である。例えば、第2実施例と第3実施例において、周方向溝を2本にすることもできる。また、周方向溝を2本以上の複数本設けることも可能である。
【0053】
上述の油通路、油溝、周方向溝などを形成したフリクションプレートを製造するには、予め摩擦材2にプレス打ち抜きにより各溝を形成したものをコアプレート3に接着剤などで固定する。また、摩擦材2をコアプレート3に固定した後に、プレスによる押圧で摩擦材2に各溝を形成することもできる。
【0054】
第5−8実施例に示したように、コアプレートに複数の摩擦材セグメントを貼着固定してフリクションプレートを作成する場合、摩擦材セグメントに予め終端を有する油溝が切削溝(予め切り抜かれた溝)であるため、接着時に位置合せをする必要がなくなる。これにより位置合わせに必要な多大な設備が不要となるのでコスト削減効果が高い。
【0055】
また、第5−8実施例において、各周方向溝は、摩擦材セグメントの少なくとも一つの周方向端面に開口する成形された溝である。しかしながら、切削加工などで加工した溝として形成することも可能である。
【0056】
図13は、本発明の第1実施例と比較例とで、初期摩擦係数のバラツキを比較した試験結果を表すグラフである。比較試験は以下の条件で行なわれた。
回転数 3600rpm
慣性質量 0.20Kg・m2
面圧 100,200,400KPa
油温 約40℃
流量 0.7l/min
油通路の数 25
油溝の数 25
周方向溝の数 1
【0057】
図13によれば、いずれの面圧においても、本発明の実施例1のバラツキが低くなっていることが分かる。特に、係合初期の面圧が低いとき、例えば100Kpaでは初期摩擦係数のバラツキは、比較例の半分程度に減少している。
【0058】
図14は、本発明の第1実施例と比較例とで、各回転数における空転ドラグトルクを比較した結果を表すグラフである。油温約80℃で流量0.3l/minの条件で行なった。
【0059】
図14から明らかなように、従来例である比較例と実施例とでは空転ドラグトルクにほとんど差がなく、本発明によるフリクションプレートも従来と同様に空転ドラグトルクは低いままである。尚、これは周方向溝の数を増加しても変わらなかった。
【0060】
図13及び図14に示す試験結果での比較例は、本明細書で説明した背景技術のフリクションプレートを用いた。また、第2乃至第8実施例においても、第1実施例とほぼ同等の結果が得られるため、図13及び図14に示した試験結果は、第2乃至第8実施例にも適用できることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【0061】
【図1】本発明の第1実施例によるフリクションプレートの部分正面図である。
【図2】本発明の第2実施例によるフリクションプレートの部分正面図である。
【図3】本発明の第3実施例によるフリクションプレートの部分正面図である。
【図4】本発明の第4実施例によるフリクションプレートの部分正面図である。
【図5】本発明の第5実施例によるフリクションプレートの正面図である。
【図6】本発明の第6実施例によるフリクションプレートの正面図である。
【図7】図6のA矢視部分の拡大図である。
【図8】本発明の第7実施例によるフリクションプレートの正面図である。
【図9】図8の部分拡大図である。
【図10】本発明の第8実施例によるフリクションプレートの正面図である。
【図11】図10の部分拡大図である。
【図12】第5−8実施例に適用可能であり、周方向の両端を面押しされた摩擦材セグメントを示す正面図である。
【図13】本発明の第1実施例と比較例とで、初期摩擦係数のバラツキを比較した結果を表すグラフである。
【図14】本発明の第1実施例と比較例とで、各回転数における空転ドラグトルクを比較した結果を表すグラフである。
【符号の説明】
【0062】
1,10,20,30 フリクションプレート
2 摩擦材
3 コアプレート
4,10 油通路
5 油溝
5a 終端
6,7,8,9 周方向溝
42,43,52,53,62,72,73,82 摩擦材セグメント
41,51,61,64,71,75,84 油通路
44,54,55,63,74,84 油溝
42a,43a,52a,53a,
62a,72a,73a、82a 周方向溝
【技術分野】
【0001】
自動車用自動変速機などのブレーキまたはクラッチで使用される湿式多板クラッチ用のフリクションプレートに関する。
【背景技術】
【0002】
フリクションプレートの摩擦材に油通路や油溝を設けることにより引き摺りトルクの低減と摩擦係合時の初期の段階での摩擦係合の喰いつきをなくし良好な摩擦特性を有するフリクションプレートとして、内周側から外周側に貫通する油通路と内周側から外周側に幅狭となる端面の閉じた溝を設けることが、例えば、特許文献1などに提案されている。
【0003】
この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては次のものがある。
【特許文献1】特開2005−76759号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献1では、油通路により空転時に介在する粘性抵抗の原因となる余分な潤滑油を排出し、かつ内周側から外周側に貫通する油通路と内周側から外周側に幅狭となる端面の閉じた溝により、摩擦面間のスキマを適正に保ち、空転ドラグの低減と、初期の喰いつきトルクの低減を図っている。
【0005】
このフリクションプレートは、空転時の引き摺りトルクは小さく、また係合初期の喰いつきのないすぐれたものであるが、摩擦材の違いなどによる係合時の摩擦面からの油の排出性にバラツキが生じ、個々のフリクションプレートの係合初期の摩擦係数にバラツキが生ずる。
【0006】
スムースな変速を行うため、自動変速機のフリクションプレート押圧用の油圧チューニングをするが、個々のフリクションプレートの摩擦面からの油の排出性にバラツキが大きいと、個々に調整することが困難となり、変速ショックの原因となる。
【0007】
従って、本発明の目的は、係合時の摩擦係数のバラツキが少ないフリクションプレートを提供し、それによりスムースな係合が実現できる湿式多板クラッチを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記目的を達成するため、本発明の湿式多板クラッチ用のフリクションプレートは、
湿式摩擦材を固定した湿式多板クラッチ用のフリクションプレートであって、前記湿式摩擦材には、内外周縁に連通する油通路と、内周縁に開口し、内周縁と外周縁の間に終端を有する油溝と、前記油通路と連通し周方向に延在する少なくとも一つ以上の周方向溝が形成されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、以下のような効果が得られる。
油通路と連通し周方向に延在する少なくとも一つ以上の周方向溝を形成したことで、摩擦面全体で油排出性が均一化されることにより各面圧領域で摩擦係数のバラツキが低減できる。
また、空転時における、低ドラグは従来と同様に良好である。
初期の喰いつきトルクも低減しスムースな係合が実現できる。
【0010】
コアプレートに複数の摩擦材セグメントを貼着固定してフリクションプレートを作成する場合、摩擦材セグメントに予め終端を有する溝が抜き取られているため、摩擦材をプレートに接着する時に終端を有する油溝を位置決めする必要がなくなる。これにより位置合わせに必要な多大な設備が不要となるのでコスト削減効果が高い。
【0011】
摩擦材セグメントを用いた場合、その周方向の両端部を面押し加工することにより、より一層効果的にドラグを低減させることができる。
【発明を実施する形態】
【0012】
湿式摩擦材には、内外周縁に連通する油通路と、内周縁に開口し、内周縁と外周縁の間に終端を有する油溝と、油通路と連通し周方向に延在する少なくとも一つ以上の周方向溝が形成されていることにより、空転時の引き摺りトルクの小さい、また初期の喰いつきのない特性をもち、かつ、摩擦面からの係合時のオイル排出性を周方向(円周方向)で均一とすることにより個々の摩擦係数のバラツキが少ないフリクションプレートを提供できる。
【実施例】
【0013】
以下、添付図面を参照して本発明の各実施例を詳細に説明する。尚、図面において同一部分は同一符号で示してある。また、各実施例は本発明を例示として説明するものであって、いかなる意味でも本発明を限定するものでないことは言うまでもない。
【0014】
(第1実施例)
図1は、本発明の第1実施例によるフリクションプレート1の部分正面図である。湿式多板クラッチ用のフリクションプレート1は、ほぼ環状のコアプレート3に湿式摩擦材2を公知の方法で固定して作られる。コアプレート3の内周にはスプライン3aが形成され、不図示の回転可能部材が嵌合する。
【0015】
湿式摩擦材2には、その内外周縁に連通する油通路4と、内周縁に開口し、内周縁と外周縁の間に終端5aを有する油溝5と、油通路4と連通し周方向に延在する周方向溝6が形成されている。ほぼ直線状の油通路4及び終端5aに向って周方向の幅が徐々に小さくなるテーパー状の複数の油溝5は、それぞれ周方向でほぼ等間隔にかつ交互に複数形成されている。
【0016】
環状の周方向溝6は、油通路4の中間で油通路と交差し、連通している。また、周方向溝6は、終端5a寄りで油溝5と交差し、連通している。
【0017】
(第2実施例)
図2は、本発明の第2実施例によるフリクションプレート10の部分正面図である。基本的構成は第1実施例と同様なので、異なる部分のみについて説明する。第1実施例と同様に、油溝5は周方向でほぼ等分に配置されているが、第2実施例では油通路4は油溝5の間に等分に3本形成されている。
【0018】
第2実施例では、周方向溝7は、油通路4の全てと交差連通しているが、周方向に連続してなく、油溝5とは交差していない、すなわち連通していない。結果として複数の油溝5は、それぞれ独立した溝として形成されている。周方向溝7の周方向の両端7a及び7bは油溝5に間隔を開けて対向している。
【0019】
(第3実施例)
図3は、本発明の第3実施例によるフリクションプレート20の部分正面図である。基本的構成は第1実施例と同様であり、周方向溝の構成が異なる。第1実施例では、周方向溝は一本だけであったが、本実施例では2本の周方向溝8及び9が設けられている。
【0020】
外径側の周方向溝8は、周方向に連続し、油通路4の全てと交差連通しているが、油溝5とは交差していない、すなわち連通していない。これに対して、内径側の周方向溝9は、周方向に連続し油通路4及び油溝5の全てと交差連通している。
【0021】
(第4実施例)
図4は、本発明の第4実施例によるフリクションプレート30の部分正面図である。基本的構成は第1実施例と同様であり、油通路10の形状が異なる。第1−第3実施例では、油通路は外径から内径まで同じ幅であるが、本実施例では、油通路10は、内径側の端面10aから外径側の端面10bへと周方向の幅が徐々に狭くなるテーパー形状に形成されている。
【0022】
図面から明らかなように、第4実施例では油溝5と油通路10の両方が、内径側から外径側へと周方向の幅が徐々に狭くなるテーパー形状に形成されている。このため、例えば、フリクションプレートが組み込まれる湿式多板クラッチの内径側から供給される潤滑油が周方向溝6に流れやすくなり、摩擦面全体で油排出性がより一層均一化されることにより各面圧領域で摩擦係数のバラツキが低減できる。
【0023】
(第5実施例)
図5は、本発明の第5実施例によるフリクションプレートの正面図である。本実施例は、フリクションプレート40は、コアプレート3に複数の摩擦材セグメントを周方向に並べて貼着することで形成されている。
【0024】
第1の摩擦材セグメント42の間に第1の摩擦材セグメント42より周方向幅が小さい2個の第2の摩擦材セグメント43を配置して、コアプレート3上で周方向に配置する。第1の摩擦材セグメント42と第2の摩擦材セグメント43との間と、第2の摩擦材セグメント43間とに、内外周縁に連通する複数の油通路41が形成される。この油通路41は、コアプレート3の表面が露出している。油通路41はそれぞれほぼ同じ周方向幅を備えている。
【0025】
第1の摩擦材セグメント42及び第2の摩擦材セグメント43には、それぞれ周方向に延在する周方向溝42aと43aとが設けられている。周方向溝42aと43aとは、それぞれ径方向の中間に延在しており、ほぼ同一線上に設けられている。従って、図5に示すように、フリクションプレート40を全体としてみると、周方向溝42aと43aとは、油通路41で分断された1本の溝とみなすことができる。
【0026】
第1の摩擦材セグメント42には、フリクションプレート40の内周縁に開口し、内周縁と外周縁の間に終端44aを有する油溝44が設けられている。油溝44は、終端44a近傍で周方向溝42aと連通している。
【0027】
油溝44は、内周縁で開口する開口部44bから終端44aへとテーパー状に形成されている。開口部44bは、終端44aより周方向の幅が大きく、第1の摩擦材セグメント42の周方向ほぼ中央に設けられている。
【0028】
(第6実施例)
図6は、本発明の第6実施例によるフリクションプレートの正面図であり、図7は、図6のA矢視部分の拡大図である。第5実施例と同様に、本実施例では、フリクションプレート50は、コアプレート3に複数の摩擦材セグメントを周方向に並べて貼着することで形成されている。
【0029】
第1の摩擦材セグメント52と第1の摩擦材セグメント52より周方向幅が大きい第2の摩擦材セグメント53とが周方向で交互に配置されている。第1の摩擦材セグメント52と第2の摩擦材セグメント53との間に内外周縁に連通する複数の油通路51が形成される。この油通路51は、コアプレート3の表面が露出している。油通路51はそれぞれほぼ同じ周方向幅を備えている。
【0030】
第1の摩擦材セグメント52及び第2の摩擦材セグメント53には、それぞれ周方向に延在する周方向溝52aと53aとが設けられている。周方向溝52aと53aとは、それぞれ径方向の中間に延在しており、ほぼ同一線上に設けられている。従って、図6及び7に示すように、フリクションプレート50を全体としてみると、周方向溝52aと53aとは、油通路51で分断された1本の溝とみなすことができる。
【0031】
また、第1の摩擦材セグメント52には、周方向のほぼ中央に、フリクションプレート50の内周側に開口する開口部54bを備え、内周縁と外周縁との間に終端54aを備えた油溝55が形成されている。油溝54は、周方向溝52aと連通している。また、油溝54は、終端54aから開口部54bまでほぼ同じ周方向幅を有する矩形状の溝として形成されている。
【0032】
第2の摩擦材セグメント53には、周方向のほぼ中央に、フリクションプレート50の内周側に開口する開口部55bを備え、内周縁と外周縁との間に終端55aを備えた油溝55が形成されている。油溝55は、周方向溝53aと連通している。また、油溝55は、終端55aから開口部55bまでほぼ同じ周方向幅を有する矩形状の溝として形成されている。
【0033】
尚、周方向幅の異なる2種類の摩擦材セグメント、すなわち第1の摩擦材セグメント52及び第2の摩擦材セグメント53を環状に配列したが、大きさの異なる2種類以上の摩擦材セグメントを異なるパターンで配列することもできる。また、同じ大きさの摩擦材セグメントだけ、すなわち1種類の摩擦材セグメントを配列することもできる。
【0034】
(第7実施例)
図8は、本発明の第7実施例によるフリクションプレートの正面図であり、図9は、図8の部分拡大図である。第5及び6実施例と同様に、本実施例では、フリクションプレート60は、コアプレート3に複数の摩擦材セグメントを周方向に並べて貼着することで形成されている。
【0035】
本実施例では、同形の複数の摩擦材セグメント62が周方向に配置されている。摩擦材セグメント62間に内外周縁に連通する複数の油通路61が形成される。この油通路61は、コアプレート3の表面が露出している。また、油通路61はそれぞれほぼ同じ周方向幅を備えている。
【0036】
摩擦材セグメント62には、周方向に延在する周方向溝62aが設けられている。図8に示すように、フリクションプレート60を全体としてみると、周方向溝62aは、油通路61で分断された1本の溝とみなすことができる。
【0037】
図9に詳細を示すように、摩擦材セグメント62には、フリクションプレート60の内周縁に開口し、内周縁と外周縁の間に終端63aを有する油溝63が設けられている。油溝63は、終端63a近傍で周方向溝62aと連通している。
【0038】
油溝63は、内周縁で開口する開口部63bから終端63aへとテーパー状に形成されている。開口部63bは、終端63aより周方向の幅が大きく、摩擦材セグメント62の周方向で2箇所設けられている。
【0039】
摩擦材セグメント62の周方向ほぼ中央には、内外周縁に連通する第2の油通路64が形成されている。この油通路64は、内周縁から外周縁まで周方向の幅がほぼ同一である。図9から分かるように、第2の油通路64は、2個の油溝63のほぼ中間に位置している。
【0040】
第2の油通路64は、切削加工または塑性加工で摩擦材セグメント62上に形成される。また、第2の油通路64は、径方向のほぼ中央で周方向溝62aと連通している。
【0041】
(第8実施例)
図10は、本発明の第8実施例によるフリクションプレートの正面図であり、図11は、図10の部分拡大図である。第5−7実施例と同様に、本実施例では、フリクションプレート70は、コアプレート3に複数の摩擦材セグメントを周方向に並べて貼着することで形成されている。
【0042】
第1の摩擦材セグメント72と第1の摩擦材セグメント72より周方向幅が小さい第2の摩擦材セグメント73とが周方向で交互に配置されている。第1の摩擦材セグメント72と第2の摩擦材セグメント73との間に内外周縁に連通する複数の油通路71が形成される。この油通路71は、コアプレート3の表面が露出している。油通路71はそれぞれほぼ同じ周方向幅を備えている。
【0043】
第1の摩擦材セグメント72及び第2の摩擦材セグメント73には、それぞれ周方向に延在する周方向溝72aと73aとが設けられている。周方向溝72aと73aとは、それぞれ径方向の中間に延在しており、ほぼ同一線上に設けられている。従って、図10及び11に示すように、フリクションプレート70を全体としてみると、周方向溝72aと73aとは、油通路71で分断された1本の溝とみなすことができる。
【0044】
図11に詳細を示すように、第1の摩擦材セグメント72には、フリクションプレート70の内周縁に開口し、内周縁と外周縁の間に終端74aを有する油溝74が設けられている。油溝74は、終端74a近傍で周方向溝72aと連通している。
【0045】
油溝74は、内周縁で開口する開口部74bから終端74aへとテーパー状に形成されている。開口部74bは、終端74aより周方向の幅が大きく、第1の摩擦材セグメント72の周方向で2箇所設けられている。
【0046】
第1の摩擦材セグメント72の周方向ほぼ中央には、内外周縁に連通する第2の油通路75が形成されている。この油通路75は、内周縁から外周縁まで周方向の幅がほぼ同一である。図11から分かるように、第2の油通路75は、2個の油溝74のほぼ中間に位置している。
【0047】
第2の油通路75は、切削加工または塑性加工で第1の摩擦材セグメント72上に形成される。また、第2の油通路75は、径方向のほぼ中央で周方向溝72aと連通している。
【0048】
図12は、第5−8実施例に適用可能であり、周方向の両端を面押しされた摩擦材セグメントを示す正面図である。摩擦材セグメント82は、上述の実施例と同様に、内周縁で開口する開口部83bから終端83aへとテーパー状に形成されている油溝83が形成されている。開口部83bは、終端83aより周方向の幅が大きく、摩擦材セグメント82の周方向で2箇所設けられている。
【0049】
摩擦材セグメント82の周方向ほぼ中央には、内外周縁に連通する油通路84が形成されている。この油通路84は、内周縁から外周縁まで周方向の幅がほぼ同一である。図12から分かるように、油通路84は、2個の油溝83のほぼ中間に位置している。
【0050】
また、摩擦材セグメント82には、周方向に延在する周方向溝82aが設けられている。周方向溝82aは、径方向の中間に延在しており、油通路84と連通している。
【0051】
ここで、摩擦材セグメント82の周方向の両端部82b及び82cは、図示のように面押しされている。面押し加工することにより、より一層効果的にドラグを低減させることができる。
【0052】
以上説明した第1乃至第4実施例において、油通路4と油溝5の内周側端部は、コアプレート3のスプライン3aの谷部に対向している。また、それぞれの実施例を組み合わせることも可能である。例えば、第2実施例と第3実施例において、周方向溝を2本にすることもできる。また、周方向溝を2本以上の複数本設けることも可能である。
【0053】
上述の油通路、油溝、周方向溝などを形成したフリクションプレートを製造するには、予め摩擦材2にプレス打ち抜きにより各溝を形成したものをコアプレート3に接着剤などで固定する。また、摩擦材2をコアプレート3に固定した後に、プレスによる押圧で摩擦材2に各溝を形成することもできる。
【0054】
第5−8実施例に示したように、コアプレートに複数の摩擦材セグメントを貼着固定してフリクションプレートを作成する場合、摩擦材セグメントに予め終端を有する油溝が切削溝(予め切り抜かれた溝)であるため、接着時に位置合せをする必要がなくなる。これにより位置合わせに必要な多大な設備が不要となるのでコスト削減効果が高い。
【0055】
また、第5−8実施例において、各周方向溝は、摩擦材セグメントの少なくとも一つの周方向端面に開口する成形された溝である。しかしながら、切削加工などで加工した溝として形成することも可能である。
【0056】
図13は、本発明の第1実施例と比較例とで、初期摩擦係数のバラツキを比較した試験結果を表すグラフである。比較試験は以下の条件で行なわれた。
回転数 3600rpm
慣性質量 0.20Kg・m2
面圧 100,200,400KPa
油温 約40℃
流量 0.7l/min
油通路の数 25
油溝の数 25
周方向溝の数 1
【0057】
図13によれば、いずれの面圧においても、本発明の実施例1のバラツキが低くなっていることが分かる。特に、係合初期の面圧が低いとき、例えば100Kpaでは初期摩擦係数のバラツキは、比較例の半分程度に減少している。
【0058】
図14は、本発明の第1実施例と比較例とで、各回転数における空転ドラグトルクを比較した結果を表すグラフである。油温約80℃で流量0.3l/minの条件で行なった。
【0059】
図14から明らかなように、従来例である比較例と実施例とでは空転ドラグトルクにほとんど差がなく、本発明によるフリクションプレートも従来と同様に空転ドラグトルクは低いままである。尚、これは周方向溝の数を増加しても変わらなかった。
【0060】
図13及び図14に示す試験結果での比較例は、本明細書で説明した背景技術のフリクションプレートを用いた。また、第2乃至第8実施例においても、第1実施例とほぼ同等の結果が得られるため、図13及び図14に示した試験結果は、第2乃至第8実施例にも適用できることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【0061】
【図1】本発明の第1実施例によるフリクションプレートの部分正面図である。
【図2】本発明の第2実施例によるフリクションプレートの部分正面図である。
【図3】本発明の第3実施例によるフリクションプレートの部分正面図である。
【図4】本発明の第4実施例によるフリクションプレートの部分正面図である。
【図5】本発明の第5実施例によるフリクションプレートの正面図である。
【図6】本発明の第6実施例によるフリクションプレートの正面図である。
【図7】図6のA矢視部分の拡大図である。
【図8】本発明の第7実施例によるフリクションプレートの正面図である。
【図9】図8の部分拡大図である。
【図10】本発明の第8実施例によるフリクションプレートの正面図である。
【図11】図10の部分拡大図である。
【図12】第5−8実施例に適用可能であり、周方向の両端を面押しされた摩擦材セグメントを示す正面図である。
【図13】本発明の第1実施例と比較例とで、初期摩擦係数のバラツキを比較した結果を表すグラフである。
【図14】本発明の第1実施例と比較例とで、各回転数における空転ドラグトルクを比較した結果を表すグラフである。
【符号の説明】
【0062】
1,10,20,30 フリクションプレート
2 摩擦材
3 コアプレート
4,10 油通路
5 油溝
5a 終端
6,7,8,9 周方向溝
42,43,52,53,62,72,73,82 摩擦材セグメント
41,51,61,64,71,75,84 油通路
44,54,55,63,74,84 油溝
42a,43a,52a,53a,
62a,72a,73a、82a 周方向溝
【特許請求の範囲】
【請求項1】
湿式摩擦材を固定した湿式多板クラッチ用のフリクションプレートであって、前記湿式摩擦材には、内外周縁に連通する油通路と、内周縁に開口し、内周縁と外周縁の間に終端を有する油溝と、前記油通路と連通し周方向に延在する少なくとも一つ以上の周方向溝が形成されていることを特徴とする湿式多板クラッチのフリクションプレート。
【請求項2】
前記周方向溝は前記終端を有する油溝の前記終端より内径側で連通していることを特徴とする請求項1の湿式多板クラッチのフリクションプレート。
【請求項3】
前記油通路の周方向幅は、内周部から外周部に向かって徐々に狭くなっていることを特徴とする請求項1または2の湿式多板クラッチのフリクションプレート。
【請求項4】
前記終端を有する油溝の周方向幅は、内周部より外周部に向かって徐々に狭くなっていることを特徴とする請求項1乃至3の湿式多板クラッチのフリクションプレート。
【請求項5】
前記終端を有する油溝は、内周部から外周部までほぼ同じ周方向幅を有する矩形状であることを特徴とする請求項1乃至3の湿式多板クラッチのフリクションプレート。
【請求項6】
前記湿式摩擦材は、周方向に配置される複数の摩擦材セグメントからなり、前記終端を有する油溝は切削溝であることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の湿式多板クラッチのフリクションプレート。
【請求項7】
前記油溝が、一つの前記摩擦材セグメントに複数個設けられ、前記油溝の間に内周縁から外周縁へ貫通する溝が形成されていることを特徴とする請求項6に記載の湿式多板クラッチのフリクションプレート。
【請求項8】
各前記摩擦材セグメントの周方向の両端は面押しされていることを特徴とする請求項7に記載の湿式多板クラッチのフリクションプレート。
【請求項1】
湿式摩擦材を固定した湿式多板クラッチ用のフリクションプレートであって、前記湿式摩擦材には、内外周縁に連通する油通路と、内周縁に開口し、内周縁と外周縁の間に終端を有する油溝と、前記油通路と連通し周方向に延在する少なくとも一つ以上の周方向溝が形成されていることを特徴とする湿式多板クラッチのフリクションプレート。
【請求項2】
前記周方向溝は前記終端を有する油溝の前記終端より内径側で連通していることを特徴とする請求項1の湿式多板クラッチのフリクションプレート。
【請求項3】
前記油通路の周方向幅は、内周部から外周部に向かって徐々に狭くなっていることを特徴とする請求項1または2の湿式多板クラッチのフリクションプレート。
【請求項4】
前記終端を有する油溝の周方向幅は、内周部より外周部に向かって徐々に狭くなっていることを特徴とする請求項1乃至3の湿式多板クラッチのフリクションプレート。
【請求項5】
前記終端を有する油溝は、内周部から外周部までほぼ同じ周方向幅を有する矩形状であることを特徴とする請求項1乃至3の湿式多板クラッチのフリクションプレート。
【請求項6】
前記湿式摩擦材は、周方向に配置される複数の摩擦材セグメントからなり、前記終端を有する油溝は切削溝であることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の湿式多板クラッチのフリクションプレート。
【請求項7】
前記油溝が、一つの前記摩擦材セグメントに複数個設けられ、前記油溝の間に内周縁から外周縁へ貫通する溝が形成されていることを特徴とする請求項6に記載の湿式多板クラッチのフリクションプレート。
【請求項8】
各前記摩擦材セグメントの周方向の両端は面押しされていることを特徴とする請求項7に記載の湿式多板クラッチのフリクションプレート。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【公開番号】特開2007−51759(P2007−51759A)
【公開日】平成19年3月1日(2007.3.1)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2005−379087(P2005−379087)
【出願日】平成17年12月28日(2005.12.28)
【出願人】(000102784)NSKワーナー株式会社 (149)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成19年3月1日(2007.3.1)
【国際特許分類】
【出願日】平成17年12月28日(2005.12.28)
【出願人】(000102784)NSKワーナー株式会社 (149)
【Fターム(参考)】
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