JP2001343061A - 多板ロックアップクラッチ及び該多板ロックアップクラッチを内蔵したトルクコンバータ装置 - Google Patents

多板ロックアップクラッチ及び該多板ロックアップクラッチを内蔵したトルクコンバータ装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 トルクコンバータ装置の内圧によって生じる
引き摺りトルクを低減する。 【解決手段】 流体中で使用される多板ロックアップク
ラッチ(2)において、多板ロックアップクラッチに用い
られる摩擦板(50)の摩擦面に、内周縁から外周縁に連続
し、摩擦板の内周と外周とを連通する第１の溝(54)と、
連通溝と交差し周方向に延在する第２の溝(55)とを設け
たことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、主に車両のトルク
伝達装置として用いられる多板ロックアップクラッチ及
び多板ロックアップクラッチを内蔵したトルクコンバー
タ装置に関する。より詳細には、多板ロックアップクラ
ッチの摩擦板の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、トルクの断続を行う多板ロック
アップクラッチは、トルク伝達のため車両などの自動変
速機等と共に設けられるトルクコンバータ装置に付設さ
れている。このような多板ロックアップクラッチを内蔵
する多板ロックアップクラッチ付トルクコンバータ装置
の一例を図８に示す。
【０００３】トルクコンバータ装置１は、多板ロックア
ップクラッチ２、ダンパ３、ポンプ羽根車４、タービン
羽根車５、ステータ６によって構成される。ステータ6
の軸方向両側部はニードル軸受７及び８によって支持さ
れ、内周には所定方向に対する逆転を防止するために不
図示のワンウェイクラッチが配置されている。
【０００４】また、多板ロックアップクラッチ２は、ク
ラッチケース２３の内周にスプライン嵌合したセパレー
タプレート２４及びバッキングプレート２５とハブ２２
の外周にスプライン嵌合した摩擦板５０とが各々交互に
配置され、スナップリング２６によって支持されてい
る。また、これらの各プレートの図中左側にはピストン
２１が配置され、このピストン２１は油圧室２７に油圧
が供給されると図中右方向へ作動して、セバレータプレ
ート２４、摩擦板５０及びパッキングプレート２５をス
ナップリング２６との間で挟み込んで締結状態を得る仕
組みになっている。
【０００５】上述の構成のトルクコンバータ装置に用い
られる多板ロックアップクラッチに使用される従来の摩
擦板５０の正面図を図９に示す。摩擦板５０は、内周に
スプライン５３が設けられた環状のコアプレート５２に
摩擦材５１を固着した構成となっている。そして、摩擦
材５１には内周縁と外周縁との間を連通する連通溝５４
が加工されている。この連通溝５４はジャダーを抑制す
ることを目的として設けられている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ここで、図８に戻る
と、ポンプ羽根車４は連結部１０によって不図示のエン
ジンと直結しているため常時回転している状態となって
いる。そのため若干の油圧が常に存在し、多板ロックア
ップクラッチ２のピストン２１が作動していない状態に
あっても図中右方（図８の矢印方向）から、即ちバッキ
ングプレート２５側から若干の圧力を受けることにな
る。この圧力によって、パッキングプレート２５、摩擦
板５０及びセバレータプレート２４がピストン２１へ押
し付けられて係合してしまい、引き摺りトルクが発生す
る。またジャダー抑制を目的として設けられた連通溝３
４は油の排出性が高く、前記圧力に敏感に反応して引き
摺りトルクをより増大させる傾向にあった。
【０００７】そこで、本発明は上述したトルクコンバー
タ装置の内圧によって生じる引き摺りトルクを低減した
多板ロックアップクラッチ及び多板ロックアップクラッ
チを内蔵したトルクコンバータ装置を提供することを目
的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の多板ロックアップクラッチは、流体中で使
用される多板ロックアップクラッチ(2)において、 前
記多板ロックアップクラッチに用いられる摩擦板(50)の
摩擦面には、内周縁から外周縁に連続し、該摩擦板の内
周と外周とを連通する第１の溝(54)と、前記連通溝と交
差し周方向に延在する第２の溝(55)とを設け、または摩
擦板(50)を周方向において波形（57,58）に形成したこ
とを特徴としている。
【０００９】また、本発明のトルクコンバータ装置は、
多板ロックアップクラッチ(2)を内蔵したトルクコンバ
ータ装置(1)において、前記多板ロックアップクラッチ
に用いられている摩擦板(50)の摩擦面には、内周縁から
外周縁に連続し、該摩擦板の内周と外周とを連通する第
１の溝(54)と、前記連通溝と交差し周方向に延在する第
２の溝(55)とを設け、または摩擦板(50)を周方向におい
て波形（57,58）に形成したことを特徴としている。
【００１０】
【発明の実施の形態】多板ロックアップクラッチ及びト
ルクコンバータ装置の構成は上述した図８に示したもの
と同様とした。また、摩擦板は「特許請求の範囲」及び
「課題を解決するための手段」に示した内容である。
【００１１】本発明は、摩擦板と摩擦板の相手部材であ
るセパレータプレート及びバッキングプレートとの間に
油膜を生じさせることによって引き摺りトルクを低減す
るものである。周方向に延びる第２の溝、摩擦板の波形
はこの油膜を生じさせるために設けられるものである。
従って、油膜が生じる程度であれば、第２の溝の深さは
特に限定されるものではなく、極めて浅いものであって
も良い。また、第１の溝の深さと第２の溝の深さとが異
なっていても良い。
【００１２】本発明は、多板ロックアップクラッチの摩
擦板の摩擦面に、内外周縁間を連通する第１の溝、前記
連通溝から周方向に延在すると共に閉じた第２の溝を設
け、または摩擦板全体を周方向において波形に形成した
ものである。また、付随的な効果を得るために前記第１
の溝及び第２の溝を摩擦材セグメントによって形成する
こととした。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の各実施例を添付図面を参照し
て詳細に説明する。尚、図面において同一部分は同一符
号で示す。各実施例における摩擦板は、図８において説
明した多板ロックアップクラッチ付トルクコンバータ装
置の多板ロックアップクラッチの摩擦板として用いるこ
とができる。
【００１４】（第１実施例）図１は、本発明の第１実施
例を示す摩擦板の正面図である。摩擦板５０は内周にス
プライン５３が設けられた環状のコアプレート５２に摩
擦材５１を固着して形成されている。摩擦板５０はスプ
ライン５３を介してハブ２２（図８）に係合する。
【００１５】摩擦材５１には第１の溝、すなわち連通溝
５４が設けられている。連通溝５４は、摩擦板５０の外
周縁と内周縁との間で連続的に延在し、摩擦板５０の外
周側と内周側とを連通している。すなわち、トルクコン
バータ装置内の流体（ＡＴＦ等）が摩擦板５０の締結時
においても内径側から外径側、また内径側から外径側へ
と連通溝５４を介して移動できる。
【００１６】摩擦材５１には、連通溝５４のほぼ中央で
連通し、周方向に延びる第２の溝、すなわち非連通溝５
５が設けられている。非連通溝５５は、連通溝５４を中
心として周方向の両側に所定距離延在するが、所定の位
置で終わっている。すなわち、非連通溝５５は、連通溝
５４とは連通しているが、周方向の両端は閉じた状態で
形成されている。尚、第１及び第２の溝は、摩擦板５０
の周方向において所定間隔で繰り返し形成されている。
【００１７】尚、本明細書中において使用する用語「連
通溝」は、摩擦板５０の内外周間で流体が連通する溝を
意味し、用語「非連通溝」は、単独では摩擦板５０の内
外周間で流体を連通させないが、連通溝を介して連通さ
せることのできる溝を意味する。すなわち、非連通溝
は、摩擦板５０の内外周間で流体が連通していないだけ
であり、例えば連通溝５４と連通しているように、他の
部位とは連通していてもよい。連通溝５４及び非連通溝
５５は、コアプレート５２に摩擦材５１を固着した後に
押圧プレスや切削によって加工することができる。
【００１８】（第１実施例の変更例）図２−図５は、第
１実施例の変形例を示する溝部分の拡大図であり、主な
構成は上述した第１実施例と同様である。従って、同一
符号を用いて説明する。図２に示す非連通溝５５は、周
方向の両端が閉じた半円状であり、連通溝５４と連通し
全体としてほぼ円形の溝を画成し、周方向及び径方向に
バランス良く油膜を形成することができる。
【００１９】また、図３に示す非連通溝５５は径方向へ
の幅が広く、周方向に短く、周方向の両端が閉じた形状
となっており、連通溝５４と連通し全体としてほぼ矩形
の溝を形成し、径方向に広く油膜を形成することができ
る。
【００２０】図４に示す非連通溝５５は、連通溝５４か
ら周方向の両側に対して傾斜を有する、すなわち摩擦板
５０の外周縁方向に端部が向かう形状を有するように形
成されている。このような傾斜をもたせることで、摩擦
板５０の回転時に遠心力等により外周へ移動しようとす
る流体を溝によく保持でき油膜を形成し易くなってい
る。本例においても、非連通溝５５の両端は閉じてい
る。
【００２１】図５に示す、非連通溝５５は、連通溝５４
から両側に延在する溝のうち、片側の溝（図５で右側）
のみが周方向に対して傾斜を有する（摩擦板５０の外周
縁方向に端部が向かう）形状となっており、回転方向に
よって異なった状態の油膜を形成することが可能とな
る。本例においても、非連通溝５５の両端は閉じてい
る。
【００２２】（第２実施例）図６及び７は、本発明の第
２実施例による摩擦板５０の正面図及び側面図である。
本実施例では摩擦面に溝は設けられていない。摩擦板５
０には、波形が周方向において所定間隔で繰り返し形成
されている。このような歪みを設けることによって、波
の谷部５８に油膜が形成される。また、ピストン２１が
作動していない状態では山部５７のみが相手部材と接触
するので、接触面積減少により装置の内圧による係合で
発生する引き摺りトルクが更に低く抑えられる。尚、図
７では、山部５７、谷部５８を分かり易く示すために歪
み（波）を誇張して示している。尚、ピストン２１の作
動によって正規の摩擦係合をする場合には摩擦板５０が
撓んで平らになり、摩擦材５１の表面全体が相手部材に
接触する。
【００２３】図１０は、従来のトルクコンバータ装置と
本発明に係るトルクコンバータ装置の引き摺りトルクの
大きさを比較したグラフである。グラフは縦軸に引き摺
りトルク（Ｎ・ｍ）を、横軸に相対回転数（ｒｐｍ）を
表している。破線は本発明の引き摺りトルク値を示し、
実線は従来例の引き摺りトルク値を示す。
【００２４】これらの値は、トルクコンバータ装置の潤
滑油による内圧が発生している状況で得られたものであ
る。グラフからも明らかなように本発明の引き摺りトル
クは従来例の引き摺りトルクよりも低く、その差は相対
回転数に比例して大きくなる。尚、このグラフに示す本
発明のトルクコンバータ装置は第１実施例に示した摩擦
板を用いている。
【００２５】本発明は、上述の各実施例及びその変更例
に述べた非連通溝及び微小な波形状、個数、ピッチ、配
列パターン等に限定されるものではない。また、この形
状、個数、ピッチ、配列パターン等は必ずしも等配でな
ければならないものではなく、むしろ上述したジャダー
を抑制するためには積極的に不等配とするほうが適して
いる。しかし、そのようなパターンは無限に存在するも
のであるから本明細書では等配のもののみを例にとって
述べた。
【００２６】また、第１実施例と第２実施例とを組み合
わせることも可能である。すなわち、第１実施例の各非
連通溝を第２実施例の谷部間、または山部間に設けるこ
ともできる。この場合、より有効にシャダーを防止でき
る。つまり、ピストン２１の作動によって正規の摩擦係
合をする場合に摩擦板５０が撓んで平らになり、摩擦材
５１の表面全体が相手部材に接触した場合でも、連通溝
や非連通溝によって必要な油膜が確保できるためであ
る。
【００２７】更に、本発明は摩擦材セグメントを用いて
も同様の効果を得ることが可能である。即ち、上述した
非連通溝を摩擦材セグメントの一単位として形成し、隣
り合う摩擦材セグメントの間に適度な隙間を設けること
で連通溝を形成することができる。また、前記非連通溝
のみ押圧成形や切削成形によって形成することもでき
る。そして、この摩擦材セグメントを用いて実施すれ
ば、摩擦材の材料歩留まりが向上するという効果が得ら
れる。
【００２８】
【発明の効果】以上説明した本発明は以下のような効果
を奏する。トルクコンバータ装置の内庄によって生じる
引き摺りトルクを低減した多板ロックアップクラッチ及
び多板ロックアップクラッチを内蔵したトルクコンバー
タ装置を得ることができる。
【００２９】請求項１、２及び５，６に記載の発明によ
れば、油膜が形成されるという効果があり、請求項３，
４及び７，８に記載の発明によれば、油膜が形成される
と共に、装置の内圧による係合時の接触面積が低くなる
という効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例の摩擦板の正面図である。
【図２】第１実施例の変形例を示する溝部分の拡大図で
ある。
【図３】第１実施例の変形例を示する溝部分の拡大図で
ある。
【図４】第１実施例の変形例を示する溝部分の拡大図で
ある。
【図５】第１実施例の変形例を示する溝部分の拡大図で
ある。
【図６】第２実施例による摩擦板の正面図である。
【図７】第２実施例による摩擦板の側面図である。
【図８】本発明が適用可能な多板ロックアップクラッチ
を内蔵したトルクコンバータ装置の部分軸方向断面図で
ある。
【図９】従来の摩擦板の正面図である。
【図１０】従来例と本発明に係る装置の引き摺りトルク
を比較したグラフである。
【符号の説明】
１ トルタコンバータ装置 ２ 多板ロックアップクラッチ ３ ダンパ ６ ステータ ５０ 摩擦板 ５１ 摩擦材（セグメント） ５４ 第１の溝（連通溝） ５５ 第２の溝（非連通溝） ５７ 山部 ５８ 谷部

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】流体中で使用される多板ロックアップクラ
    ッチにおいて、 前記多板ロックアップクラッチに用い
    られる摩擦板の摩擦面に、内周縁から外周縁に連続し、
    該摩擦板の内周と外周とを連通する第１の溝と、前記連
    通溝と交差し周方向に延在する第２の溝とを設けたこと
    を特徴とする多板ロックアップクラッチ。
  2. 【請求項２】前記第１及び第２の溝は、前記摩擦板の周
    方向に所定の間隔で繰り返し形成されていることを特徴
    とする請求項１に記載の多板ロックアップクラッチ。
  3. 【請求項３】流体中で使用される多板ロックアップクラ
    ッチにおいて、 前記多板ロックアップクラッチに用い
    られる摩擦板は周方向において波形に形成されているこ
    とを特徴とする多板ロックアップクラッチ。
  4. 【請求項４】前記波形は、前記摩擦板の周方向に所定の
    間隔で繰り返し形成されていることを特徴とする請求項
    ３に記載の多板ロックアップクラッチ。
  5. 【請求項５】多板ロックアップクラッチを内蔵したトル
    クコンバータ装置において、前記多板ロックアップクラ
    ッチに用いられている摩擦板の摩擦面に、内周縁から外
    周縁に連続し、該摩擦板の内周と外周とを連通する第１
    の溝と、前記連通溝と交差し周方向に延在する第２の溝
    とを設けたことを特徴とするトルクコンバータ装置。
  6. 【請求項６】前記第１及び第２の溝は、前記摩擦板の周
    方向に所定の間隔で繰り返し形成されていることを特徴
    とする請求項５に記載のトルクコンバータ装置。
  7. 【請求項７】多板ロックアップクラッチを内蔵したトル
    クコンバータ装置において、 前記多板ロックアップクラッチに用いられている摩擦板
    は周方向において波形に形成されていることを特徴とす
    るトルクコンバータ装置。
  8. 【請求項８】前記波形は、前記摩擦板の周方向に所定の
    間隔で繰り返し形成されていることを特徴とする請求項
    ７に記載のトルクコンバータ装置。
JP2000309070A 2000-03-27 2000-10-10 多板ロックアップクラッチ及び該多板ロックアップクラッチを内蔵したトルクコンバータ装置 Pending JP2001343061A (ja)

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