JP2001355649A - 分割式摩擦部材 - Google Patents

分割式摩擦部材

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JP2001355649A
JP2001355649A JP2001133838A JP2001133838A JP2001355649A JP 2001355649 A JP2001355649 A JP 2001355649A JP 2001133838 A JP2001133838 A JP 2001133838A JP 2001133838 A JP2001133838 A JP 2001133838A JP 2001355649 A JP2001355649 A JP 2001355649A
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friction member
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oil groove
split
oil
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クリストファー・サリバン
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    • F16D13/00Friction clutches
    • F16D13/58Details
    • F16D13/72Features relating to cooling
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    • F16D13/00Friction clutches
    • F16D13/58Details
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    • F16D13/64Clutch-plates; Clutch-lamellae
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mechanical Operated Clutches (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 摩擦部材の原材料を削減すると共に、冷却流
体が圧力蓄積を生じることの無い分割式摩擦部材を提供
する。 【解決手段】 分割式摩擦部材10は、円形で且つ紙の
ような摩擦層にて作られている。油溝20が分割式摩擦
部材10の部分14a乃至14eの各々を完全に貫通し
て伸び、内側部分24及び外側部分29を画成する。該
内側部分24及び外側部分29は、流体入口25及び流
体出口27に隣接してぞれぞれ配置された第一のすなわ
ち入口の架橋部分22及び第二のすなわち出口の架橋部
分23により接続される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】円形の摩擦部材は当該技術で
周知であり且つクラッチアセンブリにてしばしば使用さ
れている。本明細書及び特許請求の範囲にて使用したク
ラッチアセンブリという語は一般的な用語として使用
し、多くの他の「クラッチ」に加えてトルクコンバータ
のような装置を含むものである。
【0002】
【従来の技術】米国特許第5,669,474号には、
トルクコンバータアセンブリ内で使用される円形の摩擦
ライニングを使用することが開示されている。この特許
には、摩擦ライニングに形成された油溝も開示されてい
る。
【0003】摩擦部材は、摩擦性外面を有する紙をベー
スとした摩擦材料でしばしば作られている。全体として
円形の摩擦部材が通常、金属ディスクである円形の支持
ディスクの一方の面又は両面に配置されている。次に、
この全体的なディスクアセンブリはクラッチアセンブリ
内に配置される。
【0004】また、分割式摩擦部材も当該技術分野で知
られている。分割式摩擦部材は、例えば、米国特許第
5,332,075号に記載されている。また、油のよ
うな、冷却流体に対する通路として機能するように摩擦
ライニングに溝を設けることも従来技術にて知られてい
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ディスクアセンブリの
冷却のために油が使用される。効率的に冷却するために
は、油量は多量でなければならない。従来技術分野にて
ある時期、従来技術の摩擦部材の溝の深さを摩擦部材の
厚さの約25%乃至50%としていた。しかし、冷却能
力を増すために、油溝が摩擦部材を完全に貫通して伸び
るようにすることは珍しいことではない。このことは、
支持プレートと直接接触する油からの熱伝導量を最大に
する。従来技術におけるこれらの貫通溝は、従来技術の
摩擦部材を弱体にし且つ支持プレートに取り付ける前
に、取り扱い難いものにすることが分かった。
【0006】油溝が従来技術の摩擦部材を完全に貫通し
て伸びる場合、従来技術の摩擦部材を支持プレートに接
着した後に油溝を切込むか又はこれと代替的に、支持デ
ィスク又はプレートに接着する前に、従来技術の分割式
摩擦部材の部分を適正な位置に保持すべく支持リングの
ような別個の支持部材を使用することがしばしば必要で
あった。支持リングは接着後に除去した。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、湿式運転用摩
擦クラッチ用のディスクアセンブリ内にて使用される改
良された分割式摩擦部材に関する。1つの好ましい用途
はトルクコンバータである。
【0008】改良された分割式摩擦部材は、全体として
円形である。分割式摩擦部材は、両端を有する複数の円
弧状の分割した部分を備えている。両端は、各部分の隣
接する部分の合わさる端部と係合する。部分の各々は、
円弧状の部分の各々を外側部分と内側部分とに分離する
長い油溝を画成する。油溝の入口は、長い油溝の第一の
端部と接続し、油の出口は、長い油溝の第二の端部と接
続する。第一及び第二の架橋部分は、内側部分を外側部
分に接続する。
【0009】
【発明の実施の形態】図1を参照すると、本発明による
分割式摩擦部材が図1に参照番号10で示してある。摩
擦部材10は円形であり且つ通常、紙のような材料で作
られている。しかし、摩擦部材10は、プラスチック、
金属、ナイロン及び不織炭素材料を含む炭素のような他
の材料で作ることもできる。分割式摩擦部材10は上面
11及び底面12を有している。分割式摩擦部材10
は、複数の円弧状の部分14a、14b、14c、14
d、14eを含んでいる。部分14a乃至14eの各々
は、両端15、16を有している。当該実施の形態にお
いて、一方の端部15は、タブ17を画成し、一方、他
方の端部16は、相手のリセス部18を画成する。部分
14a乃至14eの両端15、16は、図1に図示する
ように互いに合わさって、全体として円形の分割式摩擦
部材10を形成する。
【0010】部分14a乃至14eの各々は、長い油溝
20を画成する。図1に図示した当該実施の形態におい
て、油溝20は、部分14の円弧状の長さに沿って伸び
る蛇行路を有し且つ一対の架橋部分22、23を除い
て、部分14を完全に貫通して伸びている。通常、2つ
の架橋部分が利用される。しかし、より多くの架橋部分
を使用することができ、これらは、本発明の範囲に属す
るものである。部分14a乃至14eの各々は、摩擦部
材10の外周26に隣接する油の入口25を画成し、ま
た、摩擦部材10の内周28に隣接する油の出口27を
画成する。好ましくは、架橋部分22は油の入口25に
隣接して配置され、また、架橋部分23は油の出口27
に隣接して配置される。溝20と接続する追加的な油の
入口及び油の出口を設けることができる。油溝20の他
のものは、上面11から底面12まで分割式摩擦部材1
0を完全に貫通して伸びている。この構造は、例えば、
摩擦部材10を全体としてディスクアセンブリの支持プ
レート上に接着し又は配置した後に油溝をフライス削り
する場合と異なり、製造中に分割式摩擦部材10をダイ
カットすることが可能である。
【0011】溝20が分割式摩擦部材10を貫通して完
全に伸びるようにすることにより、所望の最高度の流体
冷却が実現される。架橋部分22、23には、通常、架
橋部分22、23をその厚さまで圧縮する成形ダイで形
成される。1つの好ましい実施の形態において、架橋部
分22、23は、内側部分24及び外側部分29と一体
である。油溝20の残りの部分が、上面11から底面2
2まで伸びている場合でさえ、架橋部分22、23は、
内側部分24及び外側部分29を共に単一体として保持
する。図1に図示した実施の形態において、入口の架橋
部分22は、摩擦部材10の上面11及び底面12によ
り画成される深さの50%以内で圧縮される。架橋部分
22、23の高さすなわち厚さは、ライニングすなわち
摩擦部材10の厚さの50%乃至75%の範囲である。
好ましくは、入口のすなわち第一の架橋部分22は、摩
擦部材10の厚さの70%の厚さを有するようにする。
出口のすなわち第二の架橋部分23は、摩擦部材10の
厚さの約50%の好ましい厚さを有する。このことは、
架橋部分22を亙る油の流れを制限し、これにより、溝
20内の油の圧力を調節することになる。
【0012】図2には、架橋部分22の位置における油
溝20の断面図が図示されている。縮小面積の流路30
が図示されている一方、図3には、架橋部分の下流側に
隣接する油溝20の断面積が図示されている。完全に開
いた流路の部分31が図示されている。
【0013】部分14の他端にて、出口の架橋部分23
(図5参照)は、縮小した厚さを有し且つより開いた流
路33を画成する。油溝20は、図5の架橋部分の位置
における流路33よりも狭小幅の流路34を有する。流
路33は、図4に図示した流路34に見られるように、
同一の流動面積を提供し得るように幅が拡がっている。
このため、流路33、34の面積は等しいから、架橋部
分23の位置にて流れが制限されたり、圧力が変化する
ことはない。
【0014】通常、架橋部分22、23の厚さは、上面
11及び底面12により画成される、部分14a乃至1
4eの全厚さの75%乃至50%である。上述したよう
に、第二の架橋部分23が圧縮されて、より幅の広い通
路33を形成して、流れを制限しないよう油溝の断面積
を保つ一方、第一の架橋部分22は接着中に圧縮され
て、流量を制限し又は制御する。架橋部分は、入口又は
出口の絞り状態を制御するか又は架橋部分が非制限的と
なる設計とすることができる。
【0015】本発明によれば、摩擦部材10が使用する
摩擦材料は、完全な摩擦材料リングが使用する摩擦材料
の量よりも著しく少ない。また、本発明は、接着後に油
溝を切込む場合か又は接着中に、支持リングを使用して
分離した部分と共に保持し、その後に、支持リングを除
去する場合と比べて、より経済的である。
【0016】本発明による分割式摩擦部材の別の実施の
形態が図6及び図7に図示されており、また、全体とし
て、参照番号40で表示されている。この場合にも、こ
の分割式摩擦部材40は、好ましくは、摩擦紙の層にて
作られ且つカバー、ピストン又はプレート41上に取り
付けられる。トルクコンバータ内で使用されるとき、プ
レート41は、通常、外周に又は内周上に駆動歯(図示
せず)を有する。当該実施の形態において、図7を参照
すると、第二の分割式摩擦部材40は、プレート又はデ
ィスク41の反対側部に取り付けられ、全体的なディス
クアセンブリ42を形成する。分割式摩擦部材40は、
相互に係止した複数の部分44a乃至44eを有する。
【0017】図6に最も良く図示するように、部分44
a乃至44eの各々は、リセス部47を画定する第一の
端部46と、タブ49を画定する第二の端部48とを有
する。部分44a乃至44eのタブ49及びリセス部4
7は、隣接する部分と相互に係止されて、図7に図示す
るように、完全に円形の分割式摩擦部材40を形成す
る。溝51は、個々の部分44a乃至44eを通じて完
全に伸び且つ摩擦部材40の外周52に対して全体とし
て同心状の経路に従う。入口54は、外周52から伸
び、出口56は、溝51の他端から分割式摩擦部材40
の内周57まで伸びる。第一の架橋部分59は、溝51
に隣接して流体入口54に設けられ、また、第二の架橋
部分60は、溝51に隣接する流体出口56に設けられ
る。
【0018】当該実施の形態において、架橋部分59の
厚さは、分割式摩擦部材40の厚さの50%以上である
一方、第二の架橋部分60は、分割式摩擦部材40の厚
さの約50%である。通常、架橋部分は、摩擦部材の厚
さの50%乃至75%の範囲の厚さまで圧縮される。こ
のため、油のような流体が入口54に入ると、第一の架
橋部分59における入口の面積は縮小し、これにより、
所望の程度だけ圧力を上昇させる一方、第二の架橋部分
60の断面積は、油溝51の隣接する面積に極く近似す
る。このことは、第二の架橋部分60を亙る油のような
冷却流体が圧力蓄積を生じることなく、流れることを許
容する。
【0019】本発明の範囲から又は特許請求の範囲から
逸脱せずに、上述の実施の形態に対し多くの修正を為す
ことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による分割式摩擦部材の平面である。
【図2】図1の線2―2に沿った拡大断面図である。
【図3】図1の線3―3に沿った拡大断面図である。
【図4】図1の線4―4に沿った拡大断面図である。
【図5】図1の線5―5に沿った拡大断面図である。
【図6】本発明による摩擦部材の別の実施の形態におけ
る部分の平面図である。
【図7】本発明による図6の分割式摩擦部材の実施の形
態を含む、ディスクアセンブリの斜視図である。
【符号の説明】
10 分割式摩擦部材 11 摩擦部材の上
面 12 摩擦部材の底面 14a−14e 部分 15 部分の端部 16 部分の端部 17 タブ 18 リセス部 20 油溝 22 入口の架橋部分 23 出口の架橋部分 24 内側部分 25 油入口 26 外周 27 油出口 28 内周 29 外側部分 30 流路 31 完全に開いた流路部分 33 流路 34 流路 40 分割式摩擦部材 41 プレート 42 ディスクアセン
ブリ 44a−44e 部分 46 第一の端部 47 リセス部 48 第二の端部 49 タブ 51 油溝 52 外周 54 流体入口 56 流体出口 57 内周 59 第一の架橋部分 60 第二の架橋部分
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3J056 AA18 AA62 BA02 BE09 BE13 CA04 CA09 EA03 EA30 FA03 GA08 3J058 AA59 BA63 CB17 CB20 DD13 FA28 GA19 GA27 GA93

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 クラッチアセンブリ内で使用される分割
    式摩擦部材において、該摩擦部材が全体として円形であ
    り且つ上面及び底面を有し、該分割式摩擦部材が両端を
    有する複数の円弧状部分を備え、該端部が、隣接する円
    弧状の部分の合わさる端部と係合し、該部分の各々が、
    円弧状部分の各々を外側部分と内側部分とに分離する長
    い油溝を画成し、油溝の入口が該長い油溝の第一の端部
    と接続し、油の出口が前記長い油溝の第二の端部と接続
    し、第一及び第二の架橋部分が、前記外側部分と前記内
    側部分との間を伸び、これにより、該第一及び第二の架
    橋部分が、前記円弧状部分の前記内側部分及び外側部分
    を接続する、分割式摩擦部材。
  2. 【請求項2】 請求項1による分割式摩擦部材におい
    て、紙をベースとした摩擦層を備え、前記架橋部分の各
    々が、前記紙をベースとした摩擦層の圧縮した一部分を
    備える、分割式摩擦部材。
  3. 【請求項3】 請求項1による分割式摩擦部材におい
    て、前記第一の架橋部分が前記油の入口に隣接し、前記
    油溝が前記第一の架橋部分に隣接する流路面積を有し、
    前記油溝が前記第一の架橋部分の縮小した流路面積を有
    する、分割式摩擦部材。
  4. 【請求項4】 請求項1による分割式摩擦部材におい
    て、前記第二の架橋部分が前記油の出口に隣接し、前記
    溝が前記第二の架橋部分に隣接する流路面積を有し、前
    記油溝が幅広であり且つ前記第二の架橋部分において同
    一の流路面積を有する、分割式摩擦部材。
  5. 【請求項5】 請求項1による分割式摩擦部材におい
    て、前記第一及び第二の架橋部分が、前記摩擦部材の厚
    さの50%乃至75%の範囲の厚さを有する、分割式摩
    擦部材。
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