湿式摩擦伝動装置及び湿式摩擦伝動装置の被摩擦板成形方法
【課題】加工コストを抑制すと共に、良好なμ−Ｖ特性が得られる湿式摩擦伝動装置及び被摩擦板成形方法を提供することにある。
【解決手段】芯材３６の側面に摩擦材３７が貼り付けたクラッチディスク３５と鉄系金属製のクラッチディスク３１とを対向して回転し、クラッチディスク３１と３５の間に潤滑油を介在すると共に押圧することで回転力を伝達する湿式摩擦伝動装置であって、クラッチディスク３１の摺接面３２に、研削または切削加工により油溝３３となる溝３２ａを形成し、バニッシング加工により溝３２ａ間に平坦なプラトー面３２ｂを形成し、このプラトー面３２ｂにショットピーニング加工により多数の油溜め３４となる凹部３２ｃを形成する。潤滑油が多数の油溜まり３４に保持されて摺接面３２の全面に油膜が形成される一方、油溝３３に保持された潤滑油が各油溜まり３４に補給されて良好なμ−Ｖ特性が得られる。
【解決手段】芯材３６の側面に摩擦材３７が貼り付けたクラッチディスク３５と鉄系金属製のクラッチディスク３１とを対向して回転し、クラッチディスク３１と３５の間に潤滑油を介在すると共に押圧することで回転力を伝達する湿式摩擦伝動装置であって、クラッチディスク３１の摺接面３２に、研削または切削加工により油溝３３となる溝３２ａを形成し、バニッシング加工により溝３２ａ間に平坦なプラトー面３２ｂを形成し、このプラトー面３２ｂにショットピーニング加工により多数の油溜め３４となる凹部３２ｃを形成する。潤滑油が多数の油溜まり３４に保持されて摺接面３２の全面に油膜が形成される一方、油溝３３に保持された潤滑油が各油溜まり３４に補給されて良好なμ−Ｖ特性が得られる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、湿式摩擦伝動装置及び湿式摩擦伝動装置の被摩擦板成形方法に関し、特に芯材の側面に摩擦材を貼り付けた円板状の摩擦板と鉄系金属製円板状の被摩擦板の間に潤滑油を介在して押圧することで摩擦板と被摩擦板の間で回転力を伝達する湿式摩擦伝動装置及び被摩擦板成形方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
湿式摩擦伝動装置は、一般にパルプ材等の有機繊維、不織布材等の樹脂繊維等をバインダとなる熱硬化樹脂等にて成型した摩擦材を金属製の芯板に貼り付けた摩擦板と、鉄系金属製の被摩擦板とを相対回転し、摩擦板と被摩擦板との間に潤滑油を介在すると共に両者を押圧して摩擦板と被摩擦板との間で回転力を伝達する。
【０００３】
この種の湿式摩擦伝動装置は、例えば湿式多板クラッチ、湿式多板ブレーキ、湿式単板クラッチ等種々あり、湿式多板クラッチや湿式多板ブレーキは、自動変速機等のクラッチ、ブレーキ、トランスファクラッチ等に用いられる一方、湿式単板クラッチはトルクコンバータのロックアップクラッチ等に用いられる。
【０００４】
この湿式摩擦伝動装置において、摩擦材及び被摩擦板の表面形状により湿式摩擦伝動装置の摩擦特性を改善する技術が種々提案されている。特に被摩擦板の表面に微細な凹凸を設けることによってジャダー等の発生を低減するトルク特性、いわゆるμ−Ｖ特性の改善技術の提案がされている。
【０００５】
例えば、特許文献１は、摩擦板の摩擦材と摺接する被摩擦板の摺接面に旋盤等による切削加工により多数の溝を形成して凹凸面に加工し、被摩擦板の摺接面と摩擦材との間に供給される適量の潤滑油によって接触領域に適度の油膜を形成してジャダーの発生を低減する。
【０００６】
また、特許文献２は、被摩擦板の摺接面にショットピーニングを施し、摺接面の表面付近の組織を微細化した高硬度の金属組織に変化させ、かつ摺接面の表面に微細な略ディンプルの凹部からなる油溜まりを多く形成することにより、摩擦板の摩擦材と被摩擦板の摺接面との間に油膜を形成する。
【０００７】
【特許文献１】特開平７−６３２４７号公報
【特許文献２】特開平７−１８８７３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記特許文献１によると、被摩擦板の摺接面に旋盤等による切削加工により多数の溝を形成して凹凸面に加工することにより、摩擦板の摩擦材と被摩擦板の摺接面との間に油膜が形成されジャダー等の発生が抑制できる。
【０００９】
しかし、油膜を確保する溝形状及び溝間隔、即ちピッチ間隔等の制限が多く、複雑な形状からなる多数の溝を均一に被摩擦板の摺接面に形成する切削加工は大幅な加工コストの増大を招く要因となる。一方、加工コストに対する有効な作用効果が期待できないことが懸念される。
【００１０】
上記特許文献２にあっては、被摩擦板の摺接面にショットピーニングを施して摺接面の表面に微細なディンプル状の凹部からなる多くの油溜まりを形成するが、凹部のピッチ間隔が過小であると十分な量の潤滑油が保持されずにジャダーが発生しやすくなる一方、ピッチ間隔が過大になると摺接面と摩擦材との間の油膜が過剰となり摩擦板と被摩擦板とのなじみの進行が遅れジャダーが発生しやすくなることから、その作業管理が極めて困難であり加工コストの増大を招く要因となる。
【００１１】
従って、かかる点に鑑みなされた本発明の目的は、加工コストを抑制すると共に、簡単な加工で良好なμ−Ｖ特性が得られる被摩擦板を備えた摩擦伝動装置及び被摩擦板成形方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成する請求項１に記載の湿式摩擦伝動装置は、芯材の側面に摩擦材を貼り付けた円板状の摩擦板と鉄系金属製円板状の被摩擦板とが同軸芯上で対向して回転し、上記摩擦板と被摩擦板の間に潤滑油を介在すると共に両者を押圧することで摩擦板と被摩擦板の間で回転力を伝達する湿式摩擦伝動装置において、上記被摩擦板の上記摩擦板との摺接面に、研削または切削加工により円周状に多数形成した油溝と、該油溝の間の平面部にショットピーニング加工により形成した多数のディンプル状の油溜め、とを備えたこと特徴とする。
【００１３】
この発明によると、被摩擦板の摺接面の表面に研削または切削加工により形成した円周状の油溝及び油溝間の平面部にショットピーニングにより形成した多数のディンプル状の油溜めを備えることから、該部に供給された潤滑油が多数の油溜まりに保持されかつ隣接する油溜まりの潤滑油が互いに連結して摺接面の全面に油膜が形成される一方、油溜めに隣接した油溝に保持された潤滑油が逐次各油溜まりに補給され、摺動面に摩擦板の摩擦材が摺動して押圧力が付与されても各油溜まりの潤滑油が失われることなく保持され、これにより安定した油膜が保持できて良好なμ−Ｖ特性が得られ、ジャダーの発生が防止できる。
【００１４】
また、ショットピーニング加工によって摺接面の表面層が高硬度で靱性に富む組織となり、耐摩耗性に優れ、油溜めの形状変化が抑制されて長期間に亘り安定した油膜が保持できる。これら油溝及び油溜めの形状及び加工精度等の加工条件が比較的緩やかで加工コストが抑制できる。
【００１５】
上記目的を達成する請求項２に記載の湿式摩擦伝動装置の被摩擦板成形方法の発明は、芯材の側面に摩擦材を貼り付けた円板状の摩擦板と鉄系金属製円板状の被摩擦板とが同軸芯上で対向して回転し、上記摩擦板と被摩擦板の間に潤滑油を介在すると共に両者を押圧することで摩擦板と被摩擦板の間で回転力を伝達する湿式摩擦伝動装置の被摩擦板成形方法において、上記被摩擦板の上記摩擦板との摺接面に、研削または切削加工により円周状の溝を多数形成し、該溝が形成された摺接面にバニッシング加工により溝間に平坦なプラトー面を形成し、該プラトー面にショットピーニング加工により多数のディンプル状の油溜めを形成する、ことを特徴とする。
【００１６】
この発明によると、研削または切削加工により円周状の油溝となる溝を多数形成し、この溝が形成された摺接面に簡単に平らな面が効率的に得られるバニッシング加工により溝間にプラトー面を形成して、しかる後、プラトー面に簡単に効率的に多数の凹部が形成できるショットピーニング加工により多数のディンプル状の油溜めを形成することにより、効率的に請求項１の被摩擦板が得られる。
【００１７】
上記目的を達成する請求項３に記載の湿式摩擦伝動装置の被摩擦板成形方法の発明は、芯材の側面に摩擦材を貼り付けた円板状の摩擦板と鉄系金属製円板状の被摩擦板とが同軸芯上で対向して回転し、上記摩擦板と被摩擦板の間に潤滑油を介在すると共に両者を押圧することで摩擦板と被摩擦板の間で回転力を伝達する湿式摩擦伝動装置の被摩擦板成形方法において、上記被摩擦板の上記摩擦板との摺接面に、研削または切削加工により切り込み深さが５μｍ〜１０μｍで表面粗さＲａが４μｍ〜６μｍとなる円周状の溝を多数形成し、該摺接面にバニッシング加工により上記溝間に間隔が５μｍ〜１０μｍの平坦なプラトー面を形成し、該プラトー面に略球状で２０μｍ〜２００μｍのショットを５０ｍ／ｓｅｃ以上の噴射速度で噴射するショットピーニング加工でディンプル状の油溜めを多数形成する、ことを特徴とする。
【００１８】
この発明は、請求項２の具体的な方法であって、研削または切削による溝の加工、バニッシング加工によるプラトー面の形成及びショットピーニング加工による油ための形成が良好に実現できる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によると、被摩擦板の摺接面の表面に研削または切削加工により形成した円周状の油溝、油溝間の平面部にショットピーニングにより形成した多数のディンプル状の油溜めを備え、該部に供給された潤滑油が油溜まりに保持されて摺接面の全面に油膜が形成される一方、油溝に保持された潤滑油が逐次各油溜まりに補給されて摺動面に安定した油膜が保持できて良好なμ−Ｖ特性が得られる。また、これら油溝及び油溜めの形状及び加工精度等の加工条件が比較的緩やかで加工コストが抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明に係る湿式摩擦伝動装置及び被摩擦板の成形方法の一実施の形態を変速機に配設される多板クラッチを例に説明する。
【００２１】
図１は多板クラッチを備えた変速機の要部断面図であり、図２は図１のＡ部拡大図である。
【００２２】
図１及び図２において符号１は中空状の変速機ケース本体２とこの変速機ケース本体２に固定される板状の固定部材３を備えた変速機ケースであり、変速機ケース１内に変速機構が収容される。変速機ケース１内に軸芯Ｌに沿って中空状の外側軸となる入力軸６と、内側軸となる出力軸７とを備えた回転軸５を有し、入力軸６が変速機ケース１に設けられた図示しない固定軸によって回転自在に支持され、この入力軸６と同軸芯上に図示しないベアリング等を介して出力軸７が回転自在に支持されている。
【００２３】
入力軸６の先端部は、多板クラッチ１１を介して出力軸７にニードルベアリング等により回転自在に支持された従動歯車１０と連結され、多板クラッチ１１の締結によって入力軸６から従動歯車１０に動力伝達され、従動歯車１０から図示しないプラネタリギヤや他の歯車機構等を介して変速制御されて出力軸７に伝達される。
【００２４】
入力軸６の先端部にはスプライン６ａが形成され、先端に沿って環状のクリップ溝６ｂが形成されると共に、後述するクラッチドラム１２の筒状の基部１３に形成された潤滑油孔１３ｃに対応して潤滑油孔６ｃが放射状に複数穿孔されている。また、スプライン６ａの基端近傍の軸部１６の内周面１６ａに対向して潤滑油射出孔６ｄが半径方向に穿孔されている。
【００２５】
出力軸７は、軸芯Ｌに沿って穿孔された潤滑油供給孔７ａを有し、外周面に入力軸６に形成された潤滑油孔６ｃ及び潤滑油射出孔６ｄにそれぞれ対応して潤滑油孔７ｃ、７ｄを形成している。
【００２６】
多板クラッチ１１は、クラッチドラム１２が入力軸６の先端部に結合されると共に変速機ケース１に回転自在に支持される一方、クラッチハブ２５が従動歯車１０と一体に形成される。
【００２７】
クラッチドラム１２は、入力軸６の先端に形成されたスプライン６ａに嵌合するためのスプライン孔１３ａが内周に形成された筒状の基部１３と、基部１３の基端側から径方向外方に延設された円板状の油圧室形成部１４と、基部１３と同軸芯Ｌを有して油圧室形成部１４の外周から基部１３の外周面と対向する内周に軸芯Ｌ方向に延在するスプライン溝１５ａが形成された円筒状の大径部１５と、基部１３と同軸芯Ｌを有して油圧室形成部１４の外面から円筒状に突出する軸部１６とが一体形成されている。更に、軸部１６の内周面１６ａに沿って等間隔で軸芯Ｌ方向に延在する複数のリブ１６ｃが突出形成され、各リブ１６ｃの頂端１６ｄが入力軸６の外周面に当接可能に形成されている。
【００２８】
このクラッチドラム１２の基部１３の内周に形成されたスプライン孔１３ａが入力軸６の先端部に形成されたスプライン６ａに嵌合すると共に、軸部１６の内周面１６ａが入力軸６の外周面と間隔を有して対向し、かつ各リブ１６ｃの頂端１６ｄが入力軸６の外周面に嵌合して入力軸とクラッチドラム１２とが高精度で位置決めされた状態で、入力軸６にクリップ溝１６ｄに係止されたクリップ１７によって固定されている。
【００２９】
基部１３の外周面と大径部１５の内周面に摺動自在な環状で、かつ外周１９ａが大径部１５に沿って円筒状に折曲されたピストン１９が嵌挿され、油圧室形成部１４の内面とピストン１９との間に油圧室２０が形成される。油圧室２０とピストン１９を隔てた反対側に基部１３の外周面に内周がクリップによって係止され外周がピストン１９の外周１９ａに摺動自在なリテーナ２１が、基部１３の外周面とピストン１９の外周１９ａとの間に掛け渡されている。このピストン１９とリテーナ２１と間に配置されたリターンスプリング２２によって常時ピストン１９に押圧力が付与される。
【００３０】
クラッチドラム１２の軸部１６は、油圧室形成部１４から円筒状で軸芯Ｌに沿って油圧室２０から離れる方向に突出し、外周面が変速機ケース１のケース本体２に結合された固定部材３に開口する軸受部の内周面にカラー８を介して回転自在に支持されている。
【００３１】
一方、クラッチハブ２５は、基部２６が被駆動歯車１０と一体に形成されて被駆動歯車１０と共にニードルベアリングを介して出力軸７に回転自在に支持され、基部２６と一体に形成されてクラッチドラム１２の大径部１５と対向する円筒状の大径部２７を有し、大径部２７の外周に軸芯Ｌ方向に延在するスプライン溝２７ａが形成されている。
【００３２】
クラッチドラム１２の大径部１５の内周に形成されたスプライン１５ａに外周が嵌合する複数の被摩擦板となるクラッチディスク３１と、クラッチハブ２５の大径部２７の外周に形成されたスプライン溝２７ａに内周が嵌合する複数の摩擦板となるクラッチディスク３５が同軸芯上で交互に対向配置され、かつクラッチドラム１２の大径部１５に固定されたスナップリング３９ａに当接してリテーニングプレート３９ｂが配置されている。
【００３３】
油圧室２０に供給されて作動油の制御油圧でピストン１９を介して各クラッチディスク３１、３５をクラッチドラム１２に固定したスナップリング３９ａに当接するリテーニングプレート３９ｂに押圧して、互いに摩擦係合する各クラッチディスク３１と３５によってクラッチドラム１２とクラッチハブ２５との間で回転力を動力伝達するように構成されている。クラッチドラム１２の大径部１５にはスプライン孔１５ａや各クラッチディスク３１、３５等に潤滑油を供給するための潤滑孔１５ｃが穿設されている。なお、入力軸６の先端とクラッチハブ２５の基部２６との間にスラストベアリング４０が介在してクラッチハブ２５とクラッチドラム１２の軸芯Ｌ方向の相対位置を規制している。
【００３４】
油圧室２０へ作動油を供給及びドレンする作動油供給系路４１は、固定部材３に穿設された供給側が外部において制御弁を介して油圧供給源に連通する油圧供給孔４２と、油圧供給孔４２の出口と対向して摺動カラー８に穿設された油圧供給孔４３と、油圧供給孔４３の出口と対向して軸部１６の外周面と油圧室２０に連通する油圧供給孔４４とによって形成される。
【００３５】
次に作動を説明する。例えば入力軸６が回転駆動されている状態で、作動油供給系路４１から油圧室２０内の作動油がドレンされた多板クラッチ１１の締結が解除されている状態では、リターンスプリング２２の押圧力でピストン１９が押しやられて交互に配置されたクラッチディスク３１と３５は圧接することはない。これにより入力軸６に基部１３がスプライン嵌合しているクラッチドラム１２は回転駆動されるものの、クラッチドラム１２とクラッチハブ２５との動力伝達は行われない。
【００３６】
この締結が解除された状態で、油圧供給源から油圧制御された作動油を、固定部材３の油圧供給孔４２、摺動カラー８の油圧供給孔４３、クラッチドラム１２の軸部１６に形成された油圧供給孔４４を介して油圧室２０に供給すると、その制御油圧に応じてリターンスプリング２２の押圧力に抗してピストン１９が応動して各クラッチディスク３１、３５をスナップリング３９ａに当接するリテーニングプレート３９ｂに押圧し、互いに押圧するクラッチディスク３１、３５の摩擦係合によってクラッチドラム１２からクラッチハブ２５に回転力を動力伝達可能な締結状態になり、従動歯車１０が回転駆動される。
【００３７】
ここで、クラッチドラム１２の大径部１５の内周面に形成されたスプライン孔１５ａに外周が嵌合する各クラッチディスク３１は、ＳＰＣＣ（ＪＩＳ３１４１、冷間圧延鋼板）等の鉄系金属製で外周にスプライン孔１５ａに嵌合するスプライン溝３１ａが形成され、かつクラッチハブ２５の大径部が間隙を有して嵌入する内径を有する環状板材であって、クラッチディスク３５の摩擦材３７と摺接する接触領域となる摺接面３２に粗面処理が施されている。
【００３８】
この摺接面３２の粗面処理について図３（ａ）乃至（ｄ）を参照して説明する。
【００３９】
図３（ａ）は粗面処理を施す前の状態を示す断面図である。粗面処理前の摺接面３２は平坦に形成される。この平坦な摺接面３２に図３（ｂ）に示すように旋盤等による研削或いは切削加工により、切り込み深さａは５μｍ〜１０μｍ程度で表面粗さＲａ＝４μｍ〜６μｍ程度となる円周状の細かな溝３２ａを多数形成する。
【００４０】
この溝３２ａが形成された摺接面３２に簡単に平らな面が効率的に得られるバニッシング加工により、図３（ｃ）に示すような溝３２ａの間隔ｂが５μｍ〜１０μｍの平面部となるプラトー面３２ｂを形成する。
【００４１】
しかる後、摺接面３２にクラッチディスク３１の表面硬度と同等或いは表面硬度より高い硬度を有し、かつ略球状で２０μｍ〜２００μｍのショットを噴射速度５０ｍ／ｓｅｃ以上の噴射速度で噴射するショットピーニング加工を施す。このショットピーニング加工による略球状のショットの衝撃によりプラトー面３２ｂに図３（ｄ）に示すように無数の微小な断面円弧状、いわゆるディンプル状の凹部３２ｃが形成される。更に、摺接面３２の表面層の組織は内部応力が高くなり高硬度で靱性に富む組織となる。
【００４２】
従って、摺接面３２の表面は研削或いは切削加工によって多数の溝３２ａが形成され、溝３２ａを除いて簡単に効率的に多数の凹部が形成できるショットピーニング加工による微小なディンプル状の凹部３２ｃが形成される。
【００４３】
一方、クラッチハブ２５の大径部２７の外周面に形成されたスプライン溝２７ａに内周が嵌合する各クラッチディスク３５は、金属製で内周にスプライン溝２７ａに嵌合するスプライン孔３６ａが形成され、かつクラッチドラム１２の大径部１５に間隙を有して嵌入する芯板３６と、摩擦材３７によって構成される。
【００４４】
摩擦材３７は、例えば、パルプ材等の有機繊維、不織布材等の樹脂繊維等をバインダとなる熱硬化樹脂等にて環状でかつ板状に成型され、芯板３６の両側に接着剤等によってクラッチディスク３１の摺接面３２と対向して貼り付けられる。
【００４５】
このクラッチディスク３１の摺接面３２に図３（ｄ）に示すように溝３２ａ及び溝３２ａを除いてディンプル状の凹部３２ｃを多数形成することによって、図４に示すように３２ａによって潤滑油を保持する油溝３３が形成され、多数のディンプル状の凹部３２ｃによって油溜まり３４が形成される。
【００４６】
従って、このクラッチディスク３１の摺接面３２の表面に潤滑油を供給すると、潤滑油はその表面張力によりディンプル状の油溜まり３４において球状となり、しかも摺接面３２の表面に微小なディンプル状の油溜まり３４が無数に形成されているで、各油溜まり３４の大きさに応じて潤滑油の溜まりができ、かつ隣接する油溜まり３４の潤滑油が互いに連結し摺接面３２の全面に安定した油膜が形成される。
【００４７】
一方、これら油溜まり３４に隣接して潤滑油を保持する油溝３３が形成され、これら油溝３３に保持された潤滑油が逐次各油溜まり３４に補給される。
【００４８】
そして、このクラッチディスク３１の摺接面３２にクラッチディスク３５の摩擦材３７が摺動して押圧力が付与されても各油溜まり３４の潤滑油が失われることなく保持され、長時間の摩擦材３７との摺動に対しても油膜切れが生じにくくなる。
【００４９】
更に、油溝３３及び油溜まり３４によって形成される摺接面３２は、ショットピーニング加工によって表面層の内部応力が高い高硬度で靱性に富む組織となり、耐摩耗性に優れ、摩擦部材３７との摺動時間が長時間に及んでも、各凹部３２ｃによって形成された油溜め３４の形状変化が抑制されて、油膜切れが生じにくく、安定した油膜が保持できて良好なμ−Ｖ特性が得られ、ジャダーの発生が防止できる。
【００５０】
なお、実験によると、図５に比較参考例を示すように、溝３２ａを形成した摺接面３２にバニッシング加工を施して溝３２ａの間隔ｂが５μｍ〜１０μｍの平坦なプラトー面３２ｂを形成した、即ち、ショットピーニング加工による油溜め３４を有しないクラッチディスク５０における回転数５ｒｐｍ時に対す３０ｒｐｍ時の摩擦係数μの比が０．８８である一方、本実施の形態、即ち、参考例のクラッチディスク５０のプラトー面３２ｂにショットピーニング加工により多数の油溜め３４を形成した図４に示すクラッチディスク３１においては同様に回転数５ｒｐｍ時に対する３０ｒｐｍ時の摩擦係数μの比が０．７７であった。これにより本実施の形態におけるクラッチディスク３１は、回転数による摩擦係数の変化量が小さく、μ−Ｖ特性が改善されることが確認できる。
【００５１】
従って、本実施の形態によると、クラッチディスク３１の摺接面３２に研削或いは切削加工により円周状に油溝３３となる溝３２ａを形成し、簡単に平らな面が得られるバニッシング加工によりプラトー面３２ｂを形成した後に、効率的多数のディンプル状の凹部が得られるショットピーニング加工を施して油溜め３４を形成する簡単な粗面処理によってμ−Ｖ特性の改善がなされ、これら油溝３３となる溝３２ａの形成、バニッシング加工によるプラトー面３２ｂの形成及びショットピーニング加工による油溜め３４の形成は、油溝３３及び油溜め３４の形状及び加工精度等の加工条件が比較的緩やかで加工コストが抑制できる。
【００５２】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されることなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、上記実施の形態では変速機に使用される多板クラッチ１１を例に説明したが、他の湿式多板クラッチ、湿式多板ブレーキ、トルクコンバータのロックアップクラッチ等の湿式単板クラッチ等他の湿式摩擦伝動装置に広く適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本実施の形態における多板クラッチを備えた変速機の要部断面図である。
【図２】図１のＡ部拡大図である。
【図３】クラッチディスクの摩擦面に施す粗面加工処理の説明図であり、（ａ）は粗面加工処理前の状態を示す要部断面図、（ｂ）は溝を加工した状態を示す要部断面図、（ｃ）はバニッシング加工によるプラトー面を形成した状態を示す要部断面図、（ｄ）はショットピーニング加工により凹部を形成した状態を示す要部断面図である。
【図４】クラッチディスクの摩擦面の作用を説明する図である。
【図５】比較参考例のクラッチディスクの摩擦面の説明図である。
【符号の説明】
【００５４】
５ 回転軸
６ 入力軸
７ 出力軸
１１ 多板クラッチ（湿式摩擦伝動装置）
１２ クラッチドラム
１３ 基部
１５ 大径部
１９ ピストン
２０ 油圧室
２５ クラッチハブ
３１ クラッチディスク（被摩擦板）
３２ 摺接面
３２ａ 溝
３２ｂ プラトー面（平面部）
３２ｃ 凹部
３３ 油溝
３４ 油溜め
３５ クラッチディスク（摩擦板）
３６ 芯板
３７ 摩擦材
Ｌ 軸芯
【技術分野】
【０００１】
本発明は、湿式摩擦伝動装置及び湿式摩擦伝動装置の被摩擦板成形方法に関し、特に芯材の側面に摩擦材を貼り付けた円板状の摩擦板と鉄系金属製円板状の被摩擦板の間に潤滑油を介在して押圧することで摩擦板と被摩擦板の間で回転力を伝達する湿式摩擦伝動装置及び被摩擦板成形方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
湿式摩擦伝動装置は、一般にパルプ材等の有機繊維、不織布材等の樹脂繊維等をバインダとなる熱硬化樹脂等にて成型した摩擦材を金属製の芯板に貼り付けた摩擦板と、鉄系金属製の被摩擦板とを相対回転し、摩擦板と被摩擦板との間に潤滑油を介在すると共に両者を押圧して摩擦板と被摩擦板との間で回転力を伝達する。
【０００３】
この種の湿式摩擦伝動装置は、例えば湿式多板クラッチ、湿式多板ブレーキ、湿式単板クラッチ等種々あり、湿式多板クラッチや湿式多板ブレーキは、自動変速機等のクラッチ、ブレーキ、トランスファクラッチ等に用いられる一方、湿式単板クラッチはトルクコンバータのロックアップクラッチ等に用いられる。
【０００４】
この湿式摩擦伝動装置において、摩擦材及び被摩擦板の表面形状により湿式摩擦伝動装置の摩擦特性を改善する技術が種々提案されている。特に被摩擦板の表面に微細な凹凸を設けることによってジャダー等の発生を低減するトルク特性、いわゆるμ−Ｖ特性の改善技術の提案がされている。
【０００５】
例えば、特許文献１は、摩擦板の摩擦材と摺接する被摩擦板の摺接面に旋盤等による切削加工により多数の溝を形成して凹凸面に加工し、被摩擦板の摺接面と摩擦材との間に供給される適量の潤滑油によって接触領域に適度の油膜を形成してジャダーの発生を低減する。
【０００６】
また、特許文献２は、被摩擦板の摺接面にショットピーニングを施し、摺接面の表面付近の組織を微細化した高硬度の金属組織に変化させ、かつ摺接面の表面に微細な略ディンプルの凹部からなる油溜まりを多く形成することにより、摩擦板の摩擦材と被摩擦板の摺接面との間に油膜を形成する。
【０００７】
【特許文献１】特開平７−６３２４７号公報
【特許文献２】特開平７−１８８７３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記特許文献１によると、被摩擦板の摺接面に旋盤等による切削加工により多数の溝を形成して凹凸面に加工することにより、摩擦板の摩擦材と被摩擦板の摺接面との間に油膜が形成されジャダー等の発生が抑制できる。
【０００９】
しかし、油膜を確保する溝形状及び溝間隔、即ちピッチ間隔等の制限が多く、複雑な形状からなる多数の溝を均一に被摩擦板の摺接面に形成する切削加工は大幅な加工コストの増大を招く要因となる。一方、加工コストに対する有効な作用効果が期待できないことが懸念される。
【００１０】
上記特許文献２にあっては、被摩擦板の摺接面にショットピーニングを施して摺接面の表面に微細なディンプル状の凹部からなる多くの油溜まりを形成するが、凹部のピッチ間隔が過小であると十分な量の潤滑油が保持されずにジャダーが発生しやすくなる一方、ピッチ間隔が過大になると摺接面と摩擦材との間の油膜が過剰となり摩擦板と被摩擦板とのなじみの進行が遅れジャダーが発生しやすくなることから、その作業管理が極めて困難であり加工コストの増大を招く要因となる。
【００１１】
従って、かかる点に鑑みなされた本発明の目的は、加工コストを抑制すると共に、簡単な加工で良好なμ−Ｖ特性が得られる被摩擦板を備えた摩擦伝動装置及び被摩擦板成形方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記目的を達成する請求項１に記載の湿式摩擦伝動装置は、芯材の側面に摩擦材を貼り付けた円板状の摩擦板と鉄系金属製円板状の被摩擦板とが同軸芯上で対向して回転し、上記摩擦板と被摩擦板の間に潤滑油を介在すると共に両者を押圧することで摩擦板と被摩擦板の間で回転力を伝達する湿式摩擦伝動装置において、上記被摩擦板の上記摩擦板との摺接面に、研削または切削加工により円周状に多数形成した油溝と、該油溝の間の平面部にショットピーニング加工により形成した多数のディンプル状の油溜め、とを備えたこと特徴とする。
【００１３】
この発明によると、被摩擦板の摺接面の表面に研削または切削加工により形成した円周状の油溝及び油溝間の平面部にショットピーニングにより形成した多数のディンプル状の油溜めを備えることから、該部に供給された潤滑油が多数の油溜まりに保持されかつ隣接する油溜まりの潤滑油が互いに連結して摺接面の全面に油膜が形成される一方、油溜めに隣接した油溝に保持された潤滑油が逐次各油溜まりに補給され、摺動面に摩擦板の摩擦材が摺動して押圧力が付与されても各油溜まりの潤滑油が失われることなく保持され、これにより安定した油膜が保持できて良好なμ−Ｖ特性が得られ、ジャダーの発生が防止できる。
【００１４】
また、ショットピーニング加工によって摺接面の表面層が高硬度で靱性に富む組織となり、耐摩耗性に優れ、油溜めの形状変化が抑制されて長期間に亘り安定した油膜が保持できる。これら油溝及び油溜めの形状及び加工精度等の加工条件が比較的緩やかで加工コストが抑制できる。
【００１５】
上記目的を達成する請求項２に記載の湿式摩擦伝動装置の被摩擦板成形方法の発明は、芯材の側面に摩擦材を貼り付けた円板状の摩擦板と鉄系金属製円板状の被摩擦板とが同軸芯上で対向して回転し、上記摩擦板と被摩擦板の間に潤滑油を介在すると共に両者を押圧することで摩擦板と被摩擦板の間で回転力を伝達する湿式摩擦伝動装置の被摩擦板成形方法において、上記被摩擦板の上記摩擦板との摺接面に、研削または切削加工により円周状の溝を多数形成し、該溝が形成された摺接面にバニッシング加工により溝間に平坦なプラトー面を形成し、該プラトー面にショットピーニング加工により多数のディンプル状の油溜めを形成する、ことを特徴とする。
【００１６】
この発明によると、研削または切削加工により円周状の油溝となる溝を多数形成し、この溝が形成された摺接面に簡単に平らな面が効率的に得られるバニッシング加工により溝間にプラトー面を形成して、しかる後、プラトー面に簡単に効率的に多数の凹部が形成できるショットピーニング加工により多数のディンプル状の油溜めを形成することにより、効率的に請求項１の被摩擦板が得られる。
【００１７】
上記目的を達成する請求項３に記載の湿式摩擦伝動装置の被摩擦板成形方法の発明は、芯材の側面に摩擦材を貼り付けた円板状の摩擦板と鉄系金属製円板状の被摩擦板とが同軸芯上で対向して回転し、上記摩擦板と被摩擦板の間に潤滑油を介在すると共に両者を押圧することで摩擦板と被摩擦板の間で回転力を伝達する湿式摩擦伝動装置の被摩擦板成形方法において、上記被摩擦板の上記摩擦板との摺接面に、研削または切削加工により切り込み深さが５μｍ〜１０μｍで表面粗さＲａが４μｍ〜６μｍとなる円周状の溝を多数形成し、該摺接面にバニッシング加工により上記溝間に間隔が５μｍ〜１０μｍの平坦なプラトー面を形成し、該プラトー面に略球状で２０μｍ〜２００μｍのショットを５０ｍ／ｓｅｃ以上の噴射速度で噴射するショットピーニング加工でディンプル状の油溜めを多数形成する、ことを特徴とする。
【００１８】
この発明は、請求項２の具体的な方法であって、研削または切削による溝の加工、バニッシング加工によるプラトー面の形成及びショットピーニング加工による油ための形成が良好に実現できる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によると、被摩擦板の摺接面の表面に研削または切削加工により形成した円周状の油溝、油溝間の平面部にショットピーニングにより形成した多数のディンプル状の油溜めを備え、該部に供給された潤滑油が油溜まりに保持されて摺接面の全面に油膜が形成される一方、油溝に保持された潤滑油が逐次各油溜まりに補給されて摺動面に安定した油膜が保持できて良好なμ−Ｖ特性が得られる。また、これら油溝及び油溜めの形状及び加工精度等の加工条件が比較的緩やかで加工コストが抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明に係る湿式摩擦伝動装置及び被摩擦板の成形方法の一実施の形態を変速機に配設される多板クラッチを例に説明する。
【００２１】
図１は多板クラッチを備えた変速機の要部断面図であり、図２は図１のＡ部拡大図である。
【００２２】
図１及び図２において符号１は中空状の変速機ケース本体２とこの変速機ケース本体２に固定される板状の固定部材３を備えた変速機ケースであり、変速機ケース１内に変速機構が収容される。変速機ケース１内に軸芯Ｌに沿って中空状の外側軸となる入力軸６と、内側軸となる出力軸７とを備えた回転軸５を有し、入力軸６が変速機ケース１に設けられた図示しない固定軸によって回転自在に支持され、この入力軸６と同軸芯上に図示しないベアリング等を介して出力軸７が回転自在に支持されている。
【００２３】
入力軸６の先端部は、多板クラッチ１１を介して出力軸７にニードルベアリング等により回転自在に支持された従動歯車１０と連結され、多板クラッチ１１の締結によって入力軸６から従動歯車１０に動力伝達され、従動歯車１０から図示しないプラネタリギヤや他の歯車機構等を介して変速制御されて出力軸７に伝達される。
【００２４】
入力軸６の先端部にはスプライン６ａが形成され、先端に沿って環状のクリップ溝６ｂが形成されると共に、後述するクラッチドラム１２の筒状の基部１３に形成された潤滑油孔１３ｃに対応して潤滑油孔６ｃが放射状に複数穿孔されている。また、スプライン６ａの基端近傍の軸部１６の内周面１６ａに対向して潤滑油射出孔６ｄが半径方向に穿孔されている。
【００２５】
出力軸７は、軸芯Ｌに沿って穿孔された潤滑油供給孔７ａを有し、外周面に入力軸６に形成された潤滑油孔６ｃ及び潤滑油射出孔６ｄにそれぞれ対応して潤滑油孔７ｃ、７ｄを形成している。
【００２６】
多板クラッチ１１は、クラッチドラム１２が入力軸６の先端部に結合されると共に変速機ケース１に回転自在に支持される一方、クラッチハブ２５が従動歯車１０と一体に形成される。
【００２７】
クラッチドラム１２は、入力軸６の先端に形成されたスプライン６ａに嵌合するためのスプライン孔１３ａが内周に形成された筒状の基部１３と、基部１３の基端側から径方向外方に延設された円板状の油圧室形成部１４と、基部１３と同軸芯Ｌを有して油圧室形成部１４の外周から基部１３の外周面と対向する内周に軸芯Ｌ方向に延在するスプライン溝１５ａが形成された円筒状の大径部１５と、基部１３と同軸芯Ｌを有して油圧室形成部１４の外面から円筒状に突出する軸部１６とが一体形成されている。更に、軸部１６の内周面１６ａに沿って等間隔で軸芯Ｌ方向に延在する複数のリブ１６ｃが突出形成され、各リブ１６ｃの頂端１６ｄが入力軸６の外周面に当接可能に形成されている。
【００２８】
このクラッチドラム１２の基部１３の内周に形成されたスプライン孔１３ａが入力軸６の先端部に形成されたスプライン６ａに嵌合すると共に、軸部１６の内周面１６ａが入力軸６の外周面と間隔を有して対向し、かつ各リブ１６ｃの頂端１６ｄが入力軸６の外周面に嵌合して入力軸とクラッチドラム１２とが高精度で位置決めされた状態で、入力軸６にクリップ溝１６ｄに係止されたクリップ１７によって固定されている。
【００２９】
基部１３の外周面と大径部１５の内周面に摺動自在な環状で、かつ外周１９ａが大径部１５に沿って円筒状に折曲されたピストン１９が嵌挿され、油圧室形成部１４の内面とピストン１９との間に油圧室２０が形成される。油圧室２０とピストン１９を隔てた反対側に基部１３の外周面に内周がクリップによって係止され外周がピストン１９の外周１９ａに摺動自在なリテーナ２１が、基部１３の外周面とピストン１９の外周１９ａとの間に掛け渡されている。このピストン１９とリテーナ２１と間に配置されたリターンスプリング２２によって常時ピストン１９に押圧力が付与される。
【００３０】
クラッチドラム１２の軸部１６は、油圧室形成部１４から円筒状で軸芯Ｌに沿って油圧室２０から離れる方向に突出し、外周面が変速機ケース１のケース本体２に結合された固定部材３に開口する軸受部の内周面にカラー８を介して回転自在に支持されている。
【００３１】
一方、クラッチハブ２５は、基部２６が被駆動歯車１０と一体に形成されて被駆動歯車１０と共にニードルベアリングを介して出力軸７に回転自在に支持され、基部２６と一体に形成されてクラッチドラム１２の大径部１５と対向する円筒状の大径部２７を有し、大径部２７の外周に軸芯Ｌ方向に延在するスプライン溝２７ａが形成されている。
【００３２】
クラッチドラム１２の大径部１５の内周に形成されたスプライン１５ａに外周が嵌合する複数の被摩擦板となるクラッチディスク３１と、クラッチハブ２５の大径部２７の外周に形成されたスプライン溝２７ａに内周が嵌合する複数の摩擦板となるクラッチディスク３５が同軸芯上で交互に対向配置され、かつクラッチドラム１２の大径部１５に固定されたスナップリング３９ａに当接してリテーニングプレート３９ｂが配置されている。
【００３３】
油圧室２０に供給されて作動油の制御油圧でピストン１９を介して各クラッチディスク３１、３５をクラッチドラム１２に固定したスナップリング３９ａに当接するリテーニングプレート３９ｂに押圧して、互いに摩擦係合する各クラッチディスク３１と３５によってクラッチドラム１２とクラッチハブ２５との間で回転力を動力伝達するように構成されている。クラッチドラム１２の大径部１５にはスプライン孔１５ａや各クラッチディスク３１、３５等に潤滑油を供給するための潤滑孔１５ｃが穿設されている。なお、入力軸６の先端とクラッチハブ２５の基部２６との間にスラストベアリング４０が介在してクラッチハブ２５とクラッチドラム１２の軸芯Ｌ方向の相対位置を規制している。
【００３４】
油圧室２０へ作動油を供給及びドレンする作動油供給系路４１は、固定部材３に穿設された供給側が外部において制御弁を介して油圧供給源に連通する油圧供給孔４２と、油圧供給孔４２の出口と対向して摺動カラー８に穿設された油圧供給孔４３と、油圧供給孔４３の出口と対向して軸部１６の外周面と油圧室２０に連通する油圧供給孔４４とによって形成される。
【００３５】
次に作動を説明する。例えば入力軸６が回転駆動されている状態で、作動油供給系路４１から油圧室２０内の作動油がドレンされた多板クラッチ１１の締結が解除されている状態では、リターンスプリング２２の押圧力でピストン１９が押しやられて交互に配置されたクラッチディスク３１と３５は圧接することはない。これにより入力軸６に基部１３がスプライン嵌合しているクラッチドラム１２は回転駆動されるものの、クラッチドラム１２とクラッチハブ２５との動力伝達は行われない。
【００３６】
この締結が解除された状態で、油圧供給源から油圧制御された作動油を、固定部材３の油圧供給孔４２、摺動カラー８の油圧供給孔４３、クラッチドラム１２の軸部１６に形成された油圧供給孔４４を介して油圧室２０に供給すると、その制御油圧に応じてリターンスプリング２２の押圧力に抗してピストン１９が応動して各クラッチディスク３１、３５をスナップリング３９ａに当接するリテーニングプレート３９ｂに押圧し、互いに押圧するクラッチディスク３１、３５の摩擦係合によってクラッチドラム１２からクラッチハブ２５に回転力を動力伝達可能な締結状態になり、従動歯車１０が回転駆動される。
【００３７】
ここで、クラッチドラム１２の大径部１５の内周面に形成されたスプライン孔１５ａに外周が嵌合する各クラッチディスク３１は、ＳＰＣＣ（ＪＩＳ３１４１、冷間圧延鋼板）等の鉄系金属製で外周にスプライン孔１５ａに嵌合するスプライン溝３１ａが形成され、かつクラッチハブ２５の大径部が間隙を有して嵌入する内径を有する環状板材であって、クラッチディスク３５の摩擦材３７と摺接する接触領域となる摺接面３２に粗面処理が施されている。
【００３８】
この摺接面３２の粗面処理について図３（ａ）乃至（ｄ）を参照して説明する。
【００３９】
図３（ａ）は粗面処理を施す前の状態を示す断面図である。粗面処理前の摺接面３２は平坦に形成される。この平坦な摺接面３２に図３（ｂ）に示すように旋盤等による研削或いは切削加工により、切り込み深さａは５μｍ〜１０μｍ程度で表面粗さＲａ＝４μｍ〜６μｍ程度となる円周状の細かな溝３２ａを多数形成する。
【００４０】
この溝３２ａが形成された摺接面３２に簡単に平らな面が効率的に得られるバニッシング加工により、図３（ｃ）に示すような溝３２ａの間隔ｂが５μｍ〜１０μｍの平面部となるプラトー面３２ｂを形成する。
【００４１】
しかる後、摺接面３２にクラッチディスク３１の表面硬度と同等或いは表面硬度より高い硬度を有し、かつ略球状で２０μｍ〜２００μｍのショットを噴射速度５０ｍ／ｓｅｃ以上の噴射速度で噴射するショットピーニング加工を施す。このショットピーニング加工による略球状のショットの衝撃によりプラトー面３２ｂに図３（ｄ）に示すように無数の微小な断面円弧状、いわゆるディンプル状の凹部３２ｃが形成される。更に、摺接面３２の表面層の組織は内部応力が高くなり高硬度で靱性に富む組織となる。
【００４２】
従って、摺接面３２の表面は研削或いは切削加工によって多数の溝３２ａが形成され、溝３２ａを除いて簡単に効率的に多数の凹部が形成できるショットピーニング加工による微小なディンプル状の凹部３２ｃが形成される。
【００４３】
一方、クラッチハブ２５の大径部２７の外周面に形成されたスプライン溝２７ａに内周が嵌合する各クラッチディスク３５は、金属製で内周にスプライン溝２７ａに嵌合するスプライン孔３６ａが形成され、かつクラッチドラム１２の大径部１５に間隙を有して嵌入する芯板３６と、摩擦材３７によって構成される。
【００４４】
摩擦材３７は、例えば、パルプ材等の有機繊維、不織布材等の樹脂繊維等をバインダとなる熱硬化樹脂等にて環状でかつ板状に成型され、芯板３６の両側に接着剤等によってクラッチディスク３１の摺接面３２と対向して貼り付けられる。
【００４５】
このクラッチディスク３１の摺接面３２に図３（ｄ）に示すように溝３２ａ及び溝３２ａを除いてディンプル状の凹部３２ｃを多数形成することによって、図４に示すように３２ａによって潤滑油を保持する油溝３３が形成され、多数のディンプル状の凹部３２ｃによって油溜まり３４が形成される。
【００４６】
従って、このクラッチディスク３１の摺接面３２の表面に潤滑油を供給すると、潤滑油はその表面張力によりディンプル状の油溜まり３４において球状となり、しかも摺接面３２の表面に微小なディンプル状の油溜まり３４が無数に形成されているで、各油溜まり３４の大きさに応じて潤滑油の溜まりができ、かつ隣接する油溜まり３４の潤滑油が互いに連結し摺接面３２の全面に安定した油膜が形成される。
【００４７】
一方、これら油溜まり３４に隣接して潤滑油を保持する油溝３３が形成され、これら油溝３３に保持された潤滑油が逐次各油溜まり３４に補給される。
【００４８】
そして、このクラッチディスク３１の摺接面３２にクラッチディスク３５の摩擦材３７が摺動して押圧力が付与されても各油溜まり３４の潤滑油が失われることなく保持され、長時間の摩擦材３７との摺動に対しても油膜切れが生じにくくなる。
【００４９】
更に、油溝３３及び油溜まり３４によって形成される摺接面３２は、ショットピーニング加工によって表面層の内部応力が高い高硬度で靱性に富む組織となり、耐摩耗性に優れ、摩擦部材３７との摺動時間が長時間に及んでも、各凹部３２ｃによって形成された油溜め３４の形状変化が抑制されて、油膜切れが生じにくく、安定した油膜が保持できて良好なμ−Ｖ特性が得られ、ジャダーの発生が防止できる。
【００５０】
なお、実験によると、図５に比較参考例を示すように、溝３２ａを形成した摺接面３２にバニッシング加工を施して溝３２ａの間隔ｂが５μｍ〜１０μｍの平坦なプラトー面３２ｂを形成した、即ち、ショットピーニング加工による油溜め３４を有しないクラッチディスク５０における回転数５ｒｐｍ時に対す３０ｒｐｍ時の摩擦係数μの比が０．８８である一方、本実施の形態、即ち、参考例のクラッチディスク５０のプラトー面３２ｂにショットピーニング加工により多数の油溜め３４を形成した図４に示すクラッチディスク３１においては同様に回転数５ｒｐｍ時に対する３０ｒｐｍ時の摩擦係数μの比が０．７７であった。これにより本実施の形態におけるクラッチディスク３１は、回転数による摩擦係数の変化量が小さく、μ−Ｖ特性が改善されることが確認できる。
【００５１】
従って、本実施の形態によると、クラッチディスク３１の摺接面３２に研削或いは切削加工により円周状に油溝３３となる溝３２ａを形成し、簡単に平らな面が得られるバニッシング加工によりプラトー面３２ｂを形成した後に、効率的多数のディンプル状の凹部が得られるショットピーニング加工を施して油溜め３４を形成する簡単な粗面処理によってμ−Ｖ特性の改善がなされ、これら油溝３３となる溝３２ａの形成、バニッシング加工によるプラトー面３２ｂの形成及びショットピーニング加工による油溜め３４の形成は、油溝３３及び油溜め３４の形状及び加工精度等の加工条件が比較的緩やかで加工コストが抑制できる。
【００５２】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されることなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、上記実施の形態では変速機に使用される多板クラッチ１１を例に説明したが、他の湿式多板クラッチ、湿式多板ブレーキ、トルクコンバータのロックアップクラッチ等の湿式単板クラッチ等他の湿式摩擦伝動装置に広く適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本実施の形態における多板クラッチを備えた変速機の要部断面図である。
【図２】図１のＡ部拡大図である。
【図３】クラッチディスクの摩擦面に施す粗面加工処理の説明図であり、（ａ）は粗面加工処理前の状態を示す要部断面図、（ｂ）は溝を加工した状態を示す要部断面図、（ｃ）はバニッシング加工によるプラトー面を形成した状態を示す要部断面図、（ｄ）はショットピーニング加工により凹部を形成した状態を示す要部断面図である。
【図４】クラッチディスクの摩擦面の作用を説明する図である。
【図５】比較参考例のクラッチディスクの摩擦面の説明図である。
【符号の説明】
【００５４】
５ 回転軸
６ 入力軸
７ 出力軸
１１ 多板クラッチ（湿式摩擦伝動装置）
１２ クラッチドラム
１３ 基部
１５ 大径部
１９ ピストン
２０ 油圧室
２５ クラッチハブ
３１ クラッチディスク（被摩擦板）
３２ 摺接面
３２ａ 溝
３２ｂ プラトー面（平面部）
３２ｃ 凹部
３３ 油溝
３４ 油溜め
３５ クラッチディスク（摩擦板）
３６ 芯板
３７ 摩擦材
Ｌ 軸芯
【特許請求の範囲】
【請求項１】
芯材の側面に摩擦材を貼り付けた円板状の摩擦板と鉄系金属製円板状の被摩擦板とが同軸芯上で対向して回転し、上記摩擦板と被摩擦板の間に潤滑油を介在すると共に両者を押圧することで摩擦板と被摩擦板の間で回転力を伝達する湿式摩擦伝動装置において、
上記被摩擦板の上記摩擦板との摺接面に、
研削または切削加工により円周状に多数形成した油溝と、
該油溝の間の平面部にショットピーニング加工により形成した多数のディンプル状の油溜め、とを備えたこと特徴とする湿式摩擦伝動装置。
【請求項２】
芯材の側面に摩擦材を貼り付けた円板状の摩擦板と鉄系金属製円板状の被摩擦板とが同軸芯上で対向して回転し、上記摩擦板と被摩擦板の間に潤滑油を介在すると共に両者を押圧することで摩擦板と被摩擦板の間で回転力を伝達する湿式摩擦伝動装置の被摩擦板成形方法において、
上記被摩擦板の上記摩擦板との摺接面に、
研削または切削加工により円周状の溝を多数形成し、
該溝が形成された摺接面にバニッシング加工により溝間に平坦なプラトー面を形成し、
該プラトー面にショットピーニング加工により多数のディンプル状の油溜めを形成する、ことを特徴とする湿式摩擦伝動装置の被摩擦板成形方法。
【請求項３】
芯材の側面に摩擦材を貼り付けた円板状の摩擦板と鉄系金属製円板状の被摩擦板とが同軸芯上で対向して回転し、上記摩擦板と被摩擦板の間に潤滑油を介在すると共に両者を押圧することで摩擦板と被摩擦板の間で回転力を伝達する湿式摩擦伝動装置の被摩擦板成形方法において、
上記被摩擦板の上記摩擦板との摺接面に、
研削または切削加工により切り込み深さが５μｍ〜１０μｍで表面粗さＲａが４μｍ〜６μｍとなる円周状の溝を多数形成し、
該摺接面にバニッシング加工により上記溝間に間隔が５μｍ〜１０μｍの平坦なプラトー面を形成し、
該プラトー面に略球状で２０μｍ〜２００μｍのショットを５０ｍ／ｓｅｃ以上の噴射速度で噴射するショットピーニング加工でディンプル状の油溜めを多数形成する、ことを特徴とする湿式摩擦伝動装置の被摩擦板成形方法。
【請求項１】
芯材の側面に摩擦材を貼り付けた円板状の摩擦板と鉄系金属製円板状の被摩擦板とが同軸芯上で対向して回転し、上記摩擦板と被摩擦板の間に潤滑油を介在すると共に両者を押圧することで摩擦板と被摩擦板の間で回転力を伝達する湿式摩擦伝動装置において、
上記被摩擦板の上記摩擦板との摺接面に、
研削または切削加工により円周状に多数形成した油溝と、
該油溝の間の平面部にショットピーニング加工により形成した多数のディンプル状の油溜め、とを備えたこと特徴とする湿式摩擦伝動装置。
【請求項２】
芯材の側面に摩擦材を貼り付けた円板状の摩擦板と鉄系金属製円板状の被摩擦板とが同軸芯上で対向して回転し、上記摩擦板と被摩擦板の間に潤滑油を介在すると共に両者を押圧することで摩擦板と被摩擦板の間で回転力を伝達する湿式摩擦伝動装置の被摩擦板成形方法において、
上記被摩擦板の上記摩擦板との摺接面に、
研削または切削加工により円周状の溝を多数形成し、
該溝が形成された摺接面にバニッシング加工により溝間に平坦なプラトー面を形成し、
該プラトー面にショットピーニング加工により多数のディンプル状の油溜めを形成する、ことを特徴とする湿式摩擦伝動装置の被摩擦板成形方法。
【請求項３】
芯材の側面に摩擦材を貼り付けた円板状の摩擦板と鉄系金属製円板状の被摩擦板とが同軸芯上で対向して回転し、上記摩擦板と被摩擦板の間に潤滑油を介在すると共に両者を押圧することで摩擦板と被摩擦板の間で回転力を伝達する湿式摩擦伝動装置の被摩擦板成形方法において、
上記被摩擦板の上記摩擦板との摺接面に、
研削または切削加工により切り込み深さが５μｍ〜１０μｍで表面粗さＲａが４μｍ〜６μｍとなる円周状の溝を多数形成し、
該摺接面にバニッシング加工により上記溝間に間隔が５μｍ〜１０μｍの平坦なプラトー面を形成し、
該プラトー面に略球状で２０μｍ〜２００μｍのショットを５０ｍ／ｓｅｃ以上の噴射速度で噴射するショットピーニング加工でディンプル状の油溜めを多数形成する、ことを特徴とする湿式摩擦伝動装置の被摩擦板成形方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１０−７８０４０（Ｐ２０１０−７８０４０Ａ）
【公開日】平成２２年４月８日（２０１０．４．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２４６４０５（Ｐ２００８−２４６４０５）
【出願日】平成２０年９月２５日（２００８．９．２５）
【出願人】（０００００５３４８）富士重工業株式会社 (3,010)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年４月８日（２０１０．４．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年９月２５日（２００８．９．２５）
【出願人】（０００００５３４８）富士重工業株式会社 (3,010)
【Ｆターム（参考）】
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