CN112888870A - 湿式摩擦板、具备该湿式摩擦板的湿式多板离合器装置及湿式摩擦板的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种能够通过简化结构来减轻制造负担并降低拖动转矩的湿式摩擦板、具备该湿式摩擦板的湿式多板离合器装置及湿式摩擦板的制造方法。湿式摩擦板(200)构成为在平板环状的芯板(201)上具备油沟(203)以及由纸材构成的摩擦件(210)。摩擦件(210)由高侧摩擦件(211)及低侧摩擦件(212)构成。高侧摩擦件(211)形成为距芯板(201)的表面的高度比低侧摩擦件(212)高，并且由与低侧摩擦件(212)相比难以弹性变形的构造构成。低侧摩擦件(212)形成为距芯板(201)的表面的高度比高侧摩擦件(211)低，并且由与高侧摩擦件(211)相比容易弹性变形的构造构成。高侧摩擦件(211)及低侧摩擦件(212)在芯板(201)上沿着周向相互交替地配置。
Description
技术领域
本发明涉及一种在润滑油中使用的湿式摩擦板，尤其是涉及一种适合于湿式多板离合器装置的湿式摩擦板、具备该湿式摩擦板的湿式多板离合器装置及湿式摩擦板的制造方法，上述湿式多板离合器装置配置于原动机与被该原动机旋转驱动的被动体之间，并将原动机的驱动力传递至被动体或者相对于被动体进行断开。
背景技术
以往，在四轮汽车、两轮汽车等车辆中，为了将发动机等原动机的旋转驱动力传递至车轮等被动体或者相对于车轮等被动体进行断开，而搭载有湿式多板离合器装置。通常，湿式多板离合器装置通过将在润滑油中相互对置配置的两个板相互按压，从而进行旋转驱动力的传递或断开。
在该情况下，两个板中的一个板由在平板环状的芯板的表面沿着周向设置有多个摩擦件的湿式摩擦板构成。例如，在下述专利文献1中，公开了一种多板式摩擦卡合装置，通过在形成为山部与谷部沿周向交替反复的波纹板状的芯板中的山部设置低摩擦系数的摩擦件，并且在谷部设置高摩擦系数的摩擦件，由此能够降低拖动转矩。
专利文献1：日本特开2012-207775号公报
然而，在上述专利文献1记载的多板式摩擦卡合装置中，必须将芯板形成为波纹板状，并且需要在该波纹板状的芯板的山部及谷部分别粘贴低摩擦系数的摩擦件及高摩擦系数的摩擦件，从而存在制造负担较大且结构也复杂的问题。另外，在这种湿式多板摩擦离合器装置中，始终要求拖动转矩的降低，而通过上述现有技术无法被满足。
发明内容
本发明是为了应对上述问题而完成的，其目的在于提供一种能够通过简化结构来减轻制造负担并降低拖动转矩的湿式摩擦板、具备该湿式摩擦板的湿式多板离合器装置及湿式摩擦板的制造方法。
为了实现上述目的，本发明的特征为一种湿式摩擦板，其在形成为平板环状的芯板的表面沿着周向隔着间隙分别配置有多个摩擦件，摩擦件具备在厚度方向具有弹性并且距芯板的表面的高度相对不同的两种的高侧摩擦件及低侧摩擦件，高侧摩擦件形成为相对于低侧摩擦件在厚度方向难以弹性变形。
根据这样构成的本发明的特征，湿式摩擦板的摩擦件具有在厚度方向具有弹性并且距芯板的表面的高度相对不同的两种的高侧摩擦件及低侧摩擦件，并且高侧摩擦件形成为相对于低侧摩擦件在厚度方向难以弹性变形。由此，本发明所涉及的湿式摩擦板能够抑制在湿式摩擦板与隔板以分离的状态相对旋转时存在于两者之间的润滑油的粘性阻力的影响，而降低拖动转矩。另外，本发明所涉及的湿式摩擦板在与该湿式摩擦板对置配置的隔板分离时，通过高侧摩擦件的较强的弹性复原力使隔板积极地分离而使与低侧摩擦件的距离快速扩大，由此能够降低拖动转矩。另外，本发明所涉及的湿式摩擦板通过将高侧摩擦件构成为具有难以弹性变形的较高的刚性，因此即使将高侧摩擦件构成为比低侧摩擦件突出，也能够确保相对于隔板及润滑油的耐久性。
另外，本发明的其他特征为，在上述湿式摩擦板中，高侧摩擦件形成为相对于低侧摩擦件的厚度高出1％以上25％以下的量。
根据这样构成的本发明的其他特征，湿式摩擦板通过将高侧摩擦件形成为相对于低侧摩擦件的厚度高出1％以上25％以下的量，因此即使高侧摩擦件是与低侧摩擦件相比难以弹性变形的结构，也能够通过以与以往大致相同的压力按压隔板来使其与高侧摩擦件及低侧摩擦件紧密接触。例如，在低侧摩擦件的厚度为0.4mm的情况下，高侧摩擦件形成为高出4μm以上100μm以下。
另外，本发明的其他特征为，在上述湿式摩擦板中，摩擦件由对纤维进行抄纸而成的抄纸体构成，高侧摩擦件形成为密度比低侧摩擦件高，由此形成为相对于低侧摩擦件在厚度方向难以弹性变形。
根据这样构成的本发明的其他特征，湿式摩擦板通过摩擦件由对纤维进行抄纸而成的抄纸体构成并且高侧摩擦件形成为密度比低侧摩擦件高，因此能够将高侧摩擦件简单地形成为相对于低侧摩擦件在厚度方向难以弹性变形。在该情况下，高侧摩擦件也可以由与低侧摩擦件不同种类的材料构成，但通过由同种类的材料构成，能够减轻摩擦件的制造负担，并且能够容易使摩擦特性均匀化。
另外，本发明的其他特征为，在上述湿式摩擦板中，高侧摩擦件的面积比低于低侧摩擦件的面积比。
根据这样构成的本发明的其他特征，湿式摩擦板通过将位于比低侧摩擦件接近分离时的隔板的位置的高侧摩擦件形成为面积比小于低侧摩擦件，因此能够有效地降低拖动转矩。
另外，本发明的其他特征为，在上述湿式摩擦板中，低侧摩擦件形成为面积从芯板的径向的内侧朝向外侧扩大。
根据这样构成的本发明的其他特征，湿式摩擦板通过将低侧摩擦件形成为面积从芯板的径向的内侧朝向外侧扩大，因此在隔板从摩擦板分离时，将比高侧摩擦件快地引导润滑油的低侧摩擦件上的润滑油迅速地向径向外侧引导，而能够迅速地发挥冷却效果及润滑效果。在该情况下，湿式摩擦板可以将芯板上的一部分的低侧摩擦件形成为面积从芯板的径向的内侧朝向外侧扩大，也可以将芯板上的全部的低侧摩擦件形成为面积从芯板的径向的内侧朝向外侧扩大。
另外，本发明不仅能够作为湿式摩擦板的发明来实施，而且也能够作为具备该湿式摩擦板的湿式多板离合器以及该湿式摩擦板的制造方法的发明来实施。
具体而言，湿式多板离合器装置只要具备以下结构即可：多个技术方案1至5中任一项所记载的湿式摩擦板、分别被推抵于多个湿式摩擦板或与多个湿式摩擦板分离的平板环状的多个隔板、以及分别被供给至各湿式摩擦板与各隔板之间的离合器油。根据这样构成的湿式多板离合器装置，能够期待与上述湿式摩擦板同样的作用效果。
另外，在该情况下，在上述湿式多板离合器装置中，也可以是多个湿式摩擦板以在隔着隔板相邻的湿式摩擦板之间，高侧摩擦件彼此的周向上的位置以及低侧摩擦件彼此的周向上的位置相互不重叠的方式配置于芯板的在周向上错开的位置。由此，湿式多板离合器装置能够降低湿式摩擦板与隔板的按压时的表面压力而降低发热量。
另外，本发明的特征为一种湿式摩擦板的制造方法，上述湿式摩擦板在形成为平板环状的芯板的表面沿着周向隔着间隙分别配置有多个摩擦件，上述湿式摩擦板的制造方法只要包含以下工序即可：芯板准备工序，准备芯板；预摩擦件准备工序，分别准备高侧预摩擦件及低侧预摩擦件，上述高侧预摩擦件及低侧预摩擦件由对纤维进行抄纸而得的厚度不同的两种抄纸体分别构成，并被成型为高侧摩擦件及低侧摩擦件；预摩擦件配置工序，将高侧预摩擦件及低侧预摩擦件分别配置于芯板的表面；以及摩擦件成型工序，对配置于芯板上的高侧预摩擦件及低侧预摩擦件分别进行按压而使其压缩变形，由此对厚度相互不同的高侧摩擦件及低侧摩擦件且相对于低侧摩擦件在厚度方向难以弹性变形的高侧摩擦件进行成型。根据这样构成的湿式摩擦板的制造方法，能够制造上述湿式摩擦板。
另外，在该情况下，在上述湿式摩擦板的制造方法中，也可以是，预摩擦件准备工序在芯板的两面分别配置高侧预摩擦件及低侧预摩擦件，摩擦件成型工序对分别配置于芯板的两面的高侧预摩擦件及低侧预摩擦件从两面同时进行按压而使其压缩变形。由此，湿式摩擦板的制造方法能够在芯板的两面有效地成型高侧摩擦件及低侧摩擦件。
另外，在该情况下，在上述湿式摩擦板的制造方法中，预摩擦件准备工序也可以在芯板的两面之间将高侧预摩擦件及低侧预摩擦件的各周向的位置配置于相同的位置。由此，湿式摩擦板的制造方法能够在同时按压芯板的两面时，同时高效地按压位于相互背对背的位置的高侧摩擦件而成型。
附图说明
图1是表示具备本发明的一个实施方式所涉及的湿式摩擦板的湿式多板离合器装置的整体结构的剖视图。
图2是表示组装于图1所示的湿式多板离合器装置内的本发明的一个实施方式所涉及的湿式摩擦板的外观的概要的俯视图。
图3是示意性地表示从箭头3观察图2所示的湿式摩擦板的结构的局部侧视图。
图4是表示本发明的一个实施方式所涉及的湿式摩擦板的制造过程中的主要工序的流程图。
图5是示意性地表示在图4所示的湿式摩擦板的制造工序中的高侧摩擦件及低侧摩擦件的成型工序中将芯板配置于一对金属模具内的状态的说明图。
图6是示意性地表示在图4所示的湿式摩擦板的制造工序中的高侧摩擦件及低侧摩擦件的成型工序中利用一对金属模具夹持芯板并进行按压的状态的说明图。
图7是表示针对每个转速测量具备本发明的一个实施方式所涉及的湿式摩擦板的湿式多板离合器装置中的拖动转矩与具备现有的湿式摩擦板的湿式多板离合器装置中的拖动转矩的测定结果的图表。
图8是表示本发明的变形例所涉及的湿式摩擦板的外观的概要的俯视图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明所涉及的湿式摩擦板、具备该湿式摩擦板的湿式多板离合器装置以及该湿式摩擦板的制造方法的一个实施方式进行说明。图1是表示具备本发明所涉及的湿式摩擦板200的湿式多板离合器装置100的整体结构的概要的剖视图。此外，为了容易理解本发明，本说明书中参照的各附图将一部分的构成要素夸张表示等示意性地表示。因此，各构成要素之间的尺寸、比率等会有所不同。该湿式多板离合器装置100是用于将作为两轮汽车(摩托车)中的原动机的发动机(未图示)的驱动力传递至作为被动体的车轮(未图示)或者断开的机械装置，且配置于该发动机与变速器(变速箱)(未图示)之间。
(湿式多板离合器装置100的结构)
湿式多板离合器装置100具备铝合金制的壳体101。壳体101形成为有底圆筒状，且是构成湿式多板离合器装置100的框体的一部分的部件。在该壳体101中的图示左侧侧面，输入齿轮102隔着转矩阻尼器102a通过铆钉102b固定。输入齿轮102与通过发动机的驱动而旋转驱动的未图示的驱动齿轮啮合而旋转驱动。在壳体101的内周面，多张(在本实施方式中为八张)隔板103能够沿着壳体101的轴线方向位移，并且在能够与该壳体101一体旋转的状态下，通过花键嵌合而分别被保持。
隔板103是推抵于后述的湿式摩擦板200的平板环状的构件，通过将由SPCC(冷轧钢板)材料构成的薄板材料冲裁为环状而成型。在该情况下，在隔板103的外周部形成有与形成于上述壳体101的内周面的内齿状的花键嵌合的外齿状的花键。在这些隔板103的各两侧面(表背面)形成有用于保持后述的润滑油的深度为数μm～数十μm的未图示的油沟。另外，在隔板103的形成有油沟的各两侧面(表背面)，以提高耐磨损性为目的分别实施表面硬化处理。此外，也可以省略隔板中的这些油沟以及表面硬化处理，由于与本发明无直接关联，因此省略其说明。
在壳体101的内部，形成为大致圆筒状的摩擦板支架104与壳体101同心地配置。在该摩擦板支架104的内周面沿着摩擦板支架104的轴线方向形成有多个花键沟，轴105花键嵌合于该花键沟。轴105是形成为中空状的轴体，一侧(图示右侧)的端部侧通过滚针轴承105a旋转自如地支承输入齿轮102及壳体101，并且通过螺母105b固定地支承上述花键嵌合的摩擦板支架104。即，摩擦板支架104与轴105一起一体地旋转。另一方面，轴105的另一侧(图示左侧)的端部连结于两轮汽车中的未图示的变速器。
在轴105的中空部，轴状的推杆106以从轴105的上述一侧(图示右侧)的端部突出的状态贯通配置。推杆106的从轴105的一侧(图示右侧)的端部突出的端部的相反侧(图示左侧)连结于两轮汽车中的未图示的离合器操作杆，通过该离合器操作杆的操作而在轴105的中空部内沿着轴105的轴线方向滑动。
在摩擦板支架104的外周面，多张(在本实施方式中为七张)湿式摩擦板200在夹持上述隔板103的状态下，能够沿着摩擦板支架104的轴线方向位移，并且在能够与该摩擦板支架104一体旋转的状态下，通过花键嵌合而分别被保持。
另一方面，在摩擦板支架104的内部填充有规定量的润滑油(未图示)，并且分别形成有三个筒状支承柱104a(在图中仅示出一个)。润滑油被供给至湿式摩擦板200与隔板103之间来防止在这些湿式摩擦板200与隔板103之间产生的摩擦热的吸收、摩擦件210的磨损。
另外，三个筒状支承柱104a以朝向摩擦板支架104的轴线方向外侧(图示右侧)突出的状态分别形成，配置于与摩擦板支架104同心的位置的按压盖107通过螺栓108a、座板108b以及螺旋弹簧108c分别被组装。按压盖107形成为与湿式摩擦板200的外径大致相同大小的外径的大致圆板状，并被上述螺旋弹簧108c按压于摩擦板支架104侧。另外，在按压盖107的内侧中心部，在与推杆106的图示右侧前端部对置的位置设置有释放轴承107a。
(湿式摩擦板200的结构)
湿式摩擦板200的详细内容如图2所示，在平板环状的芯板201上分别具备油沟203及摩擦件210而构成。芯板201是成为湿式摩擦板200的基部的部件，通过将由SPCC(冷轧钢板)材料构成的薄板材料冲裁成大致环状而成型。在该情况下，在芯板201的内周部形成有用于与摩擦板支架104花键嵌合的内齿状的花键202。
在该湿式摩擦板200中的与上述隔板103对置的侧面，即在芯板201中的与隔板103对置的侧面，多个(在本实施方式中为32片)小片状的摩擦件210沿着芯板201的周向隔着由间隙构成的油沟203而分别设置。
油沟203是在湿式摩擦板200的芯板201的内周缘与外周缘之间引导润滑油的流路，并且也是用于使润滑油存在于湿式摩擦板200与隔板103之间的油保持部。该油沟203在小片状的多个摩擦件210的各个之间分别呈沿着径向延伸的直线状延伸而形成。
摩擦件210用于提高相对于上述隔板103的摩擦力，由沿着芯板201的周向粘贴的小片状的纸材构成。该摩擦件210通过使抄纸体含浸热固化性树脂并固化而构成。
这里，抄纸体由向有机纤维及无机纤维中的至少一方添加了填充材料而成的抄纸体构成。这里，作为有机纤维，能够由木材纸浆、合成纸浆、聚酯系纤维、聚酰胺系纤维、聚酰亚胺系纤维、聚乙烯醇变性纤维、聚氯乙烯纤维、聚丙烯纤维、聚苯并咪唑纤维、丙烯酸纤维、碳纤维、苯酚纤维、尼龙纤维以及纤维素纤维等的一种或多种构成。另外，作为无机纤维，能够由玻璃纤维、岩棉、钛酸钾纤维、陶瓷纤维、二氧化硅纤维、二氧化硅氧化铝纤维、高岭土纤维、铝土矿纤维、KAYANOID纤维、硼纤维、氧化镁纤维以及金属纤维等的一种或多种构成。
另外，填充材料发挥作为摩擦调整剂以及/或者固体润滑剂的功能，能够由硫酸钡、碳酸钙、碳酸镁、碳化硅、碳化硼、碳化钛、氮化硅、氮化硼、氧化铝、二氧化硅、氧化锆、腰果壳粉末、橡胶粉末、硅藻土、石墨、滑石粉、高岭土、氧化镁、二硫化钼、丁腈橡胶、丙烯腈丁二烯橡胶、苯乙烯丁二烯橡胶、硅橡胶以及氟橡胶等的一种或多种构成。另外，作为热固化性树脂，包括苯酚系树脂、三聚氰胺树脂、环氧树脂、尿素树脂以及硅酮树脂等。
如图3所示，该摩擦件210由高侧摩擦件211与低侧摩擦件212构成。高侧摩擦件211形成为距芯板201的表面的高度比低侧摩擦件212高，并且由与低侧摩擦件212相比难以弹性变形的构造构成。在本实施方式中，高侧摩擦件211通过在厚度方向压缩变形，由此形成为厚度比低侧摩擦件212厚且与低侧摩擦件212相比难以弹性变形的构造。另外，在本实施方式中，高侧摩擦件211由比低侧摩擦件212的表面高出10μm的厚度形成。
另外，高侧摩擦件211与低侧摩擦件212相比难以弹性变形是指，高侧摩擦件211与低侧摩擦件212承受相同的按压力时的厚度方向上的弹性变形量较少，换言之，是为了使高侧摩擦件211与低侧摩擦件212弹性地压缩变形相同的量，而高侧摩擦件211需要更大的力的意思，且是弹性模量大于低侧摩擦件212的弹性模量的意思。这里，弹性模量是将应力除以应变而得的值，也能够换言为将施加的力除以变形量而得的值。
低侧摩擦件212形成为距芯板201的表面的高度比高侧摩擦件211低，并且由与高侧摩擦件211相比容易弹性变形的构造构成。在本实施方式中，低侧摩擦件212通过在厚度方向压缩变形，由此形成为厚度(0.4mm)比高侧摩擦件211薄且与高侧摩擦件211相比容易弹性变形的构造。这些高侧摩擦件211与低侧摩擦件212在芯板201的两个表面上分别沿着周向相互交替地配置并通过粘合剂固定。
在该情况下，在本实施方式中，摩擦件210由两种形状构成。第一个形状形成为宽度沿着芯板201的径向恒定地延伸的俯视大致长方形状(在图2中用“S1”表示)。第二个形状形成为宽度沿着芯板201的径向外侧扩大的俯视大致扇形状(在图2中用“S2”表示)。在该情况下，形成为大致扇形状的摩擦件210的外周部的两个角部中的一方被倒角。由这两个形状构成的摩擦件210形成为内周部及外周部分别以芯板201的旋转中心为中心的圆弧状。
另外，对于由这两个形状构成的摩擦件210而言，四个大致长方形状的摩擦件210隔着油沟203分别平行地排列，并且相对于由这四个大致长方形状的摩擦件210构成的一个摩擦件组隔着油沟203相邻配置有大致扇形状的摩擦件210。而且，高侧摩擦件211及低侧摩擦件212与这些大致长方形状的摩擦件210及大致扇形状的摩擦件210无关地在芯板201上沿着周向相互交替地配置。
即，摩擦件210由大致长方形状或大致扇形状的高侧摩擦件211与大致长方形状或大致扇形状的低侧摩擦件212构成。在该情况下，高侧摩擦件211与低侧摩擦件212的芯板201的一面侧的面积比率形成为1比1相同的比率。另外，摩擦件210分别配置为在芯板201的两个表面高侧摩擦件211及低侧摩擦件212的各周向的位置位于相同的位置。即，摩擦件210在芯板201的两面之间以高侧摩擦件211彼此以及低侧摩擦件212彼此成为背对背的方式配置于相互相反侧的板面中的相同的周向的位置。
此外，在图1中，省略了摩擦件210的图示。另外，在图2中，用深色的阴影线表示高侧摩擦件211，并且用浅色的阴影线表示低侧摩擦件212。
(湿式摩擦板200的制造方法)
接下来，使用图4～图6，对这样构成的湿式摩擦板200的制造方法进行说明。首先，作为第一工序，作业人员准备芯板201。具体而言，作业人员通过使用了冲压机等加工装置的金属机械加工对芯板201进行冲裁而成型。即，芯板201与现有的制造工序相同。准备该芯板201的作业相当于本发明所涉及的芯板准备工序。
接下来，作为第二工序，作业人员分别准备高侧预摩擦件211P以及低侧预摩擦件212P。这里，高侧预摩擦件211P是最终被加工为高侧摩擦件211的高侧摩擦件211的半成品的摩擦件，且形成为厚度比高侧摩擦件211的厚度厚。另外，低侧预摩擦件212P是最终被加工为低侧摩擦件212的低侧摩擦件212的半成品的摩擦件，且形成为厚度比低侧摩擦件212的厚度厚。
作业人员通过抄纸作业分别制作高侧预摩擦件211P及低侧预摩擦件212P。该抄纸作业与现有技术相同。即，该抄纸作业由使通过使用网从包含上述的纤维材料的浆料状的原料过滤纤维材料并干燥而得的片状的抄纸体含浸热固化性树脂并使其进行固化的工序构成。由此，分别制作在厚度方向具有弹性的高侧预摩擦件211P及低侧预摩擦件212P。即，分别准备该高侧预摩擦件211P及低侧预摩擦件212P的作业相当于本发明所涉及的预摩擦件准备工序。
接下来，作为第三工序，作业人员将高侧预摩擦件211P及低侧预摩擦件212P分别配置于芯板201上。具体而言，作业人员在芯板201的表面沿着周向使用粘合剂分别粘贴高侧预摩擦件211P及低侧预摩擦件212P的各小片。在该情况下，作业人员可以将预先切成小片状的高侧预摩擦件211P及低侧预摩擦件212P粘贴于芯板201，也能够在粘贴于芯板201时将高侧预摩擦件211P及低侧预摩擦件212P切成小片状。
另外，作业人员相对于芯板201的两面分别沿着轴向隔着油沟203来分别粘贴小片状的高侧预摩擦件211P及低侧预摩擦件212P。在该情况下，作业人员在芯板201的两面将高侧预摩擦件211P及低侧预摩擦件212P的各周向的位置配置于相同的位置，并配置为高侧摩擦件211彼此以及低侧摩擦件212彼此成为背对背。该高侧预摩擦件211P及低侧预摩擦件212P向芯板201上的粘贴作业相当于本发明所涉及的摩擦件配置工序。
接下来，作为第四工序，作业人员分别成型高侧摩擦件211及低侧摩擦件212。具体而言，如图5及图6分别所示，作业人员将分别粘贴了高侧预摩擦件211P及低侧预摩擦件212P的芯板201配置于两个金属模具M1、M2之间并对其进行按压。这里，金属模具M1、M2是用于通过从两侧夹持芯板201并对其进行按压而使高侧预摩擦件211P及低侧预摩擦件212P分别压缩变形的金属制的部件，由与芯板201对置的面形成为平坦面的板状体构成。这些金属模具M1、M2在被未图示的冲压装置加热的状态下被保持为相互接近或分离。
因此，作业人员在通过操作该冲压装置而对分别粘贴了高侧预摩擦件211P及低侧预摩擦件212P的芯板201从两侧边进行加热边夹持来按压且将该按压状态维持规定时间后，释放该按压状态。在该情况下，高侧预摩擦件211P及低侧预摩擦件212P在基于金属模具M1、M2的按压释放后，通过弹性回弹与按压时相比厚度会稍微恢复，但不会恢复到原来的厚度。即，高侧预摩擦件211P及低侧预摩擦件212P在厚度方向压缩变形，由此分别形成内部的密度上升且厚度变薄的高侧摩擦件211及低侧摩擦件212。此外，在图6中，用虚线箭头表示基于金属模具M1、M2的按压。
在该情况下，高侧预摩擦件211P以及低侧预摩擦件212P形成为高侧预摩擦件211P的厚度比低侧预摩擦件212P的厚度厚且高侧预摩擦件211P的表面比低侧预摩擦件212P的表面突出。因此，高侧摩擦件211维持厚度比低侧摩擦件212厚且比低侧摩擦件212的表面突出的形状。另外，高侧预摩擦件211P承受比低侧预摩擦件212P大的应力，因此形成为比低侧预摩擦件212P高的密度，结果能够形成为与低侧摩擦件212相比难以弹性变形的构造的高侧摩擦件211。
由此，如图3所示，形成有高度比低侧摩擦件212高且难以弹性变形的构造的高侧摩擦件211以及高度比高侧摩擦件211低且容易弹性变形的构造的低侧摩擦件212。即，分别成型该高侧摩擦件211及低侧摩擦件212的工序相当于本发明所涉及的摩擦件成型工序。然后，作业人员经由摩擦特性的调整工序以及检查工序等各种后工序，完成湿式摩擦板200，但这些后工序与本发明无直接关联，因此省略它们的说明。
(湿式摩擦板200的动作)
接下来，对如上述那样构成的湿式摩擦板200的动作进行说明。该湿式摩擦板200如上述那样组装于湿式多板离合器装置100内来使用。在该情况下，湿式摩擦板200可以配置为在隔着隔板103相邻的湿式摩擦板200之间高侧摩擦件211彼此以及低侧摩擦件212彼此相互对置，但也能够配置为高侧摩擦件211彼此以及低侧摩擦件212彼此相互不对置。由此，湿式多板离合器装置100能够降低湿式摩擦板200与隔板103的按压时的表面压力而降低发热量。
而且，如上所述，该湿式多板离合器装置100配置于车辆中的发动机与变速器之间，通过车辆的操作人员操作离合器操作杆，从而进行发动机的驱动力向变速器的传递以及断开。
即，在车辆的操作人员(未图示)操作离合器操作杆(未图示)使推杆106后退(向图示左侧位移)的情况下，推杆106的前端部成为不按压释放轴承107a的状态，按压盖107通过螺旋弹簧108c的弹力按压隔板103。由此，隔板103及湿式摩擦板200向在摩擦板支架104的外周面呈凸缘状形成的承受部104b侧位移的同时，相互推抵并成为摩擦连结的状态。
在该情况下，高侧摩擦件211及低侧摩擦件212被隔板103按压而分别边在厚度方向弹性变形边与隔板103紧密接触。其结果，传递至输入齿轮102的发动机的驱动力经由隔板103、湿式摩擦板200、摩擦板支架104以及轴105传递至变速器。
另一方面，在车辆的操作人员操作离合器操作杆(未图示)使推杆106前进(向图示右侧位移)的情况下，推杆106的前端部成为按压释放轴承107a的状态，按压盖107边克服螺旋弹簧108c的弹力边向图示右侧位移，从而按压盖107与隔板103分离。由此，隔板103及湿式摩擦板200向按压盖107侧位移的同时，相互推抵并解除连结状态，从而相互分离。其结果，不进行从隔板103向湿式摩擦板200的驱动力的传递，从而传递至输入齿轮102的发动机的驱动力向变速器的传递断开。
在该隔板103与湿式摩擦板200分离的情况下，湿式摩擦板200通过将高侧摩擦件211形成为与低侧摩擦件212相比难以弹性变形而使复原力较大，并且隔板103的压缩变形量大于低侧摩擦件212，因此将隔板103迅速地推回而促进两者的分离。另外，湿式摩擦板200通过低侧摩擦件212比高侧摩擦件211快地从隔板103分离，因此润滑油迅速地流入低侧摩擦件212上而更容易与隔板103分离，并且促进低侧摩擦件212上的冷却及润滑。
另外，湿式摩擦板200通过将高侧摩擦件211形成为比低侧摩擦件212突出，因此与高侧摩擦件211相比，低侧摩擦件212更与隔板103分离。由此，在隔板103与湿式摩擦板200分离时，在隔板103与湿式摩擦板200之间难以存在润滑油，从而湿式多板离合器装置100能够降低拖动转矩。另外，湿式摩擦板100能够抑制在湿式摩擦板200与隔板103以分离的状态相对旋转的情况下存在于两者之间的润滑油的粘性阻力的影响，从而能够降低拖动转矩。
这里，预先对本发明人们进行的实验结果进行说明。图7是表示针对每个转速测量具备本申请发明所涉及的湿式摩擦板200的湿式多板离合器装置100中的拖动转矩与具备现有的湿式摩擦板的湿式多板离合器装置100中的拖动转矩的测定结果的图表。在该情况下，现有的湿式摩擦板使全部的摩擦件210的厚度形成恒定(例如，形成与高侧摩擦件211或低侧摩擦件212相同的高度)，作为俯视图，与图2所示的湿式摩擦板200相同。
根据该实验结果，能够确认在湿式摩擦板200的转速为500rpm～4000rpm的范围内拖动转矩的降低效果较显著。在该情况下，在湿式摩擦板200的转速为1500rpm时，能够获得使拖动转矩相对于现有技术中的拖动转矩降低53％的效果，特别是在低旋转区域能够确认拖动转矩的降低效果。
如根据上述动作说明也能够理解的那样，根据上述实施方式，湿式摩擦板200的摩擦件210具备在厚度方向具有弹性并且距芯板201的表面的高度相对不同的两种的高侧摩擦件211及低侧摩擦件212，并且高侧摩擦件211被形成为相对于低侧摩擦件212在厚度方向难以弹性变形。由此，湿式摩擦板200在与该湿式摩擦板200对置配置的隔板103分离时，通过高侧摩擦件211的较强的弹性复原力使隔板103积极地分离而使与低侧摩擦件212的距离快速扩大，由此能够降低拖动转矩。另外，湿式摩擦板100能够抑制在湿式摩擦板200与隔板103以分离的状态相对旋转的情况下存在于两者之间的润滑油的粘性阻力的影响，从而能够降低拖动转矩。
另外，湿式摩擦板200通过将高侧摩擦件211构成为具有难以弹性变形的较高的刚性，因此即使将高侧摩擦件211构成为比低侧摩擦件212突出，也能够确保相对于隔板及润滑油的耐久性。
另外，在实施本发明时，不限定于上述实施方式，只要不脱离本发明的目的，则能够进行各种变更。此外，在下述所示的各变形例中，对与上述实施方式中的湿式摩擦板200相同的构成部分标注与湿式摩擦板200所标注的附图标记对应的附图标记，省略其说明。
例如，在上述实施方式中，将高侧摩擦件211的表面形成为相对于低侧摩擦件212的表面高10μm。但是，高侧摩擦件211只要形成为距芯板201的表面的高度比低侧摩擦件212的表面高即可。在该情况下，高侧摩擦件211可以形成为相对于低侧摩擦件212厚度高出1％以上25％以下的量。由此，湿式摩擦板200即使高侧摩擦件211是与低侧摩擦件212相比难以弹性变形的结构，也能够通过以与以往大致相同的压力按压隔板来使其与高侧摩擦件211及低侧摩擦件212紧密接触。此外，在上述实施方式中，将低侧摩擦件212的厚度形成为0.4mm，但该低侧摩擦件212及高侧摩擦件211的厚度根据湿式多板离合器装置100的规格而适当设定，不限定于上述实施方式。
另外，高侧摩擦件211也能够形成为相对于低侧摩擦件212厚度高过25％，但在这种情况下，为了使隔板103与低侧摩擦件212紧密接触，需要增大隔板103的按压力。
另外，在上述实施方式中，高侧摩擦件211与低侧摩擦件212形成为相互不同的厚度。但是，高侧摩擦件211只要形成为距芯板201的表面的高度比低侧摩擦件212的表面高即可。因此，高侧摩擦件211也能够形成为与低侧摩擦件212相同的厚度，并且在芯板201的表面设置用于提高高侧摩擦件211的高度的凸状的台部并设置于该台部上。
另外，在上述实施方式中，高侧摩擦件211形成为相对于低侧摩擦件212密度高，由此形成为相对于低侧摩擦件212在厚度方向难以弹性变形。但是，高侧摩擦件211只要形成为相对于低侧摩擦件212在厚度方向难以弹性变形即可。因此，高侧摩擦件211也可以通过使用与低侧摩擦件212不同的纤维、填充材料或树脂材料等材料而形成为相对于低侧摩擦件212在厚度方向难以弹性变形。
另外，在上述实施方式中，摩擦件210中，高侧摩擦件211与低侧摩擦件212的面积比为1：1。但是，摩擦件210中，也可以使高侧摩擦件211及低侧摩擦件212中的一方的面积比大于另一方的面积比。在该情况下，摩擦件210能够使高侧摩擦件211的面积比小于低侧摩擦件212的面积比。由此，湿式摩擦板200通过将位于比低侧摩擦件212接近分离时的隔板103的位置的高侧摩擦件211形成为面积比小于低侧摩擦件212，因此能够有效地降低拖动转矩。
另外，在上述实施方式中，高侧摩擦件211及低侧摩擦件212沿着芯板201的周向交替地配置。但是，高侧摩擦件211及低侧摩擦件212只要沿着芯板201的周向大致均等地配置即可。因此，高侧摩擦件211或低侧摩擦件212也可以沿着芯板201的周向相互隔着两个以上的低侧摩擦件212或高侧摩擦件211进行配置。
另外，在上述实施方式中，摩擦件210由大致长方形状及大致扇形状的两个形状构成。但是，摩擦件210的形状没有特别限定，当然也可以构成为包含单个或者多种的大致长方形状或大致扇形状以外的形状。例如，如图8所示，摩擦件210也能够由全部形成为相同形状的高侧摩擦件211及低侧摩擦件212构成。此外，在图8中，用深色的阴影线表示高侧摩擦件211，并且用浅色的阴影线表示低侧摩擦件212。
在该情况下，低侧摩擦件212也可以如上述实施方式中的大致扇形状那样，形成为面积从芯板201的径向的内侧朝向外侧扩大的形状。由此，湿式摩擦板200在隔板103从摩擦件210分离时，将比高侧摩擦件211快地引导润滑油的低侧摩擦件212上的润滑油迅速地向径向外侧引导，而能够迅速地发挥冷却效果及润滑效果。在该情况下，湿式摩擦板200可以将芯板201上的一部分的低侧摩擦件212形成为面积从芯板201的径向的内侧朝向外侧扩大，也可以将芯板201上的全部的低侧摩擦件212形成为面积从芯板201的径向的内侧朝向外侧扩大。
另外，在上述实施方式中，湿式摩擦板200中，高侧摩擦件211及低侧摩擦件212在芯板201的两面之间以成为相互背对背的位置关系进行配置。由此，湿式摩擦板200在上述第四工序中，能够在从两侧按压芯板201时，同时高效地按压两面的高侧摩擦件而成型。但是，湿式摩擦板200也能够以高侧摩擦件211及低侧摩擦件212在芯板201的两面之间不成为相互背对背而在周向错开的位置关系进行配置。
另外，在上述实施方式中，摩擦件210由纸材构成。但是，摩擦件210也能够由纸以外的材料，例如软木材料、橡胶材料或玻璃丝等材料构成。
另外，在上述实施方式中，湿式多板离合器装置100在隔着隔板103相邻的湿式摩擦板200之间以高侧摩擦件211彼此以及低侧摩擦件212彼此相互不对置的方式在相互相邻的湿式摩擦板200之间使湿式摩擦板200在周向错开而保持于摩擦板支架104。但是，湿式多板离合器装置100也能够在隔着隔板103相邻的湿式摩擦板200之间以高侧摩擦件211彼此以及低侧摩擦件212彼此相互对置的方式在相互相邻的湿式摩擦板200之间使湿式摩擦板200的周向的位置一致而保持于摩擦板支架104。
另外，在上述实施方式中，湿式摩擦板200通过在分别制作高侧预摩擦件211P及低侧预摩擦件212P后，在芯板201上按压来分别成型高侧摩擦件211及低侧摩擦件212，而进行制作。但是，湿式摩擦板200也能够通过上述实施方式以外的制法来制作。例如，湿式摩擦板200也可以将高侧预摩擦件211P及低侧预摩擦件212P配置于芯板201以外的板状体上，并利用金属模具M1、M2进行按压来分别成型高侧摩擦件211及低侧摩擦件212后，粘贴于芯板201上。另外，湿式摩擦板200在由上述那样的材质分别构成高侧摩擦件211及低侧摩擦件212的情况下，能够将这些高侧摩擦件211及低侧摩擦件212直接粘贴于芯板201而进行制作。由此，湿式摩擦板200能够省略制作高侧预摩擦件211P及低侧预摩擦件212P以及使它们压缩变形的工序。
另外，在上述实施方式中，湿式摩擦板200保持于与轴105一体地旋转驱动的摩擦板支架104。即，湿式摩擦板200与通过发动机的旋转驱动力而旋转驱动的隔板103对置配置，并应用于与湿式多板离合器装置100中的输出轴即轴105一体地旋转驱动的对置侧板。但是，湿式摩擦板200也能够应用于作为通过发动机的旋转驱动力而旋转驱动的驱动侧板的隔板103。
另外，在上述实施方式中，对将本发明所涉及的湿式摩擦板应用于在两轮汽车中的湿式多板离合器装置100使用的湿式摩擦板200的例子进行了说明。但是，本发明所涉及的湿式摩擦板只要是在油中使用的湿式摩擦板即可。因此，也能够将本发明所涉及的湿式摩擦板应用于四轮汽车中的湿式多板离合器装置。在该情况下，本发明所涉及的湿式摩擦板当然也能够应用于自动变速器。特别是，在内置于自动变速器的湿式多板离合器装置中，由于在自动变速器内设置有多个湿式多板离合器装置，各湿式多板离合器独立地进行动作，因此湿式摩擦板与隔板分离并相对旋转的机会较多，从而抑制存在于湿式摩擦板与隔板之间的润滑油的粘性阻力的影响而降低拖动转矩的效果较大。另外，本发明所涉及的湿式摩擦板除了应用于湿式多板离合器装置100之外，也能够应用于在对基于原动机的旋转运动进行制动的制动装置使用的湿式摩擦板。
附图标记说明
M1、M2…一对金属模具；S1…大致长方形状的摩擦件；S2…大致扇形状的摩擦件；100…湿式多板离合器装置；101…壳体；102…输入齿轮；102a…转矩阻尼器；102b…铆钉；103…隔板；104…摩擦板支架；104a…筒状支承柱；105…轴；105a…滚针轴承；105b…螺母；106…推杆；107…按压盖；107a…释放轴承；108a…螺栓；108b…座板；108c…螺旋弹簧；200…湿式摩擦板；201…芯板；202…花键；203…油沟；210…摩擦件；211…高侧摩擦件；211P…高侧预摩擦件；212…低侧摩擦件；212P…低侧预摩擦件。
Claims (10)
1.一种湿式摩擦板，其在形成为平板环状的芯板的表面沿着周向隔着间隙分别配置有多个摩擦件，
所述湿式摩擦板的特征在于，
所述摩擦件具备在厚度方向具有弹性并且距所述芯板的表面的高度相对不同的两种的高侧摩擦件及低侧摩擦件，
所述高侧摩擦件形成为相对于所述低侧摩擦件在厚度方向难以弹性变形。
2.根据权利要求1所述的湿式摩擦板，其特征在于，
所述高侧摩擦件形成为相对于所述低侧摩擦件的厚度高出1％以上25％以下的量。
3.根据权利要求1或2所述的湿式摩擦板，其特征在于，
所述摩擦件由对纤维进行抄纸而成的抄纸体构成，
所述高侧摩擦件形成为密度比所述低侧摩擦件高，由此形成为相对于所述低侧摩擦件在厚度方向难以弹性变形。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的湿式摩擦板，其特征在于，
所述高侧摩擦件的面积比低于所述低侧摩擦件的面积比。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的湿式摩擦板，其特征在于，
所述低侧摩擦件形成为面积从所述芯板的径向的内侧朝向外侧扩大。
6.一种湿式多板离合器装置，其特征在于，具备：
多个权利要求1～5中任一项所述的湿式摩擦板、
分别被推抵于多个所述湿式摩擦板或与多个所述湿式摩擦板分离的平板环状的多个隔板、以及
分别被供给至各所述湿式摩擦板与各所述隔板之间的离合器油。
7.根据权利要求6所述的湿式多板离合器装置，其特征在于，
多个所述湿式摩擦板以在隔着所述隔板相邻的所述湿式摩擦板之间，所述高侧摩擦件彼此的周向上的位置以及所述低侧摩擦件彼此的周向上的位置相互不重叠的方式配置于所述芯板的在周向上错开的位置。
8.一种湿式摩擦板的制造方法，所述湿式摩擦板在形成为平板环状的芯板的表面沿着周向隔着间隙分别配置有多个摩擦件，
所述湿式摩擦板的制造方法的特征在于，包括：
芯板准备工序，准备所述芯板；
预摩擦件准备工序，分别准备高侧预摩擦件以及低侧预摩擦件，所述高侧预摩擦件以及低侧预摩擦件由对纤维进行抄纸而得的厚度不同的两种抄纸体分别构成，并被成型为高侧摩擦件及低侧摩擦件；
预摩擦件配置工序，将所述高侧预摩擦件及所述低侧预摩擦件分别配置于所述芯板的表面；以及
摩擦件成型工序，对配置于所述芯板上的所述高侧预摩擦件及所述低侧预摩擦件分别进行按压而使其压缩变形，由此对厚度相互不同的所述高侧摩擦件及所述低侧摩擦件且相对于所述低侧摩擦件在厚度方向难以弹性变形的所述高侧摩擦件进行成型。
9.根据权利要求8所述的湿式摩擦板的制造方法，其特征在于，
所述预摩擦件准备工序在所述芯板的两面分别配置所述高侧预摩擦件及所述低侧预摩擦件，
所述摩擦件成型工序对分别配置于所述芯板的两面的所述高侧预摩擦件及所述低侧预摩擦件从两面同时进行按压而使其压缩变形。
10.根据权利要求9所述的湿式摩擦板的制造方法，其特征在于，
所述预摩擦件准备工序在所述芯板的两面之间将所述高侧预摩擦件及所述低侧预摩擦件的各周向的位置配置于相同的位置。
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