JP2002340071A - 湿式フリクションプレート - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 オートマチックトランスミッションの油圧ク
ラッチや油圧ブレーキの非締結時における摩擦抵抗の低
減を図る。 【解決手段】 オートマチックトランスミッションの湿
式油圧クラッチのフリクションプレート６８の表面に、
複数の半径方向油通路７４ｉ，７４ｏを挟んで環状に配
置された複数の摩擦材７３ｉ，７３ｏを半径方向内外に
２段に設け、これら摩擦材７３ｉ，７３ｏを環状のセパ
レータプレートの表面に接触させてトルクを伝達する。
各々の摩擦材７３ｉ，７３ｏの内周縁７８Ｌ，７８Ｒを
半径方向外側に向けてＶ字状に形成することで、フリク
ションプレート６８およびセパレータプレートの非係合
時に両プレート間に残留する潤滑油を遠心力で半径方向
油通路７４ｉ，７４ｏに効果的に導いて外部に排出する
ことが可能となり、潤滑油の引きずりによる摩擦抵抗を
低減してエネルギーロスの発生を回避することができ
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、環状の第１プレー
トの表面に、半径方向に延びる複数の半径方向油通路を
挟んで複数の摩擦材を円周方向に配置し、これら摩擦材
を環状の第２プレートの表面に接触させてトルクを伝達
する湿式フリクションプレートに関する。

【０００２】

【従来の技術】オートマチックトランスミッションの変
速用クラッチには湿式油圧クラッチが用いられている。
かかる湿式油圧クラッチは複数枚のフリクションプレー
トと複数枚のセパレータプレートとを交互に重ね合わ
せ、油圧で両プレートを圧接してトルク伝達を行なうよ
うになっており、非締結状態から締結状態に移行する際
に生じる摩擦熱の吸収や摩擦材の摩耗防止等の理由か
ら、フリクションプレートとセパレータプレートとの接
触面に潤滑油を供給している。

【０００３】ところで、油圧クラッチの応答性を高める
ためにフリクションプレートとセパレータプレートとの
距離は小さく設定されており、また油圧クラッチの締結
時のトルク伝達容量を充分に確保するためにフリクショ
ンプレート上に占める油通路の総面積は制約を受けるこ
とになる。このため、油圧クラッチの非締結時にフリク
ションプレートおよびセパレータプレート間に残留する
潤滑油が排出され難くなり、フリクションプレートとセ
パレータプレートとの相対回転により潤滑油の引き擦り
トルクが発生する問題があった。

【０００４】そこで、フリクションプレートの摩擦材の
内周縁に油溜め部を形成して潤滑油を保持することで、
フリクションプレートおよびセパレータプレート間に潤
滑油が流入し難くして引き擦りトルクを減少させるとと
もに、油溜め部に溜まった潤滑油を放射方向に延びる油
通路を通して遠心力で排出するものが、特開平４−１９
４４２２号公報により公知である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記特開平４−１９４
４２２号公報に記載されたものは、極めて薄い摩擦材の
内周縁に油溜め部を形成する必要があるために加工コス
トが嵩む問題があるだけでなく、摩擦材とそれを支持す
るプレートとの間に油溜め部から潤滑油が浸入し易いた
め、摩擦材の剥離等の問題が発生する可能性がある。

【０００６】本発明は前述の事情に鑑みてなされたもの
で、オートマチックトランスミッションの油圧クラッチ
や油圧ブレーキの非締結時における摩擦抵抗の更なる低
減を図ることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載された発明によれば、環状の第１プ
レートの表面に、半径方向に延びる複数の半径方向油通
路を挟んで複数の摩擦材を円周方向に配置し、これら摩
擦材を環状の第２プレートの表面に接触させてトルクを
伝達する湿式フリクションプレートにおいて、前記複数
の摩擦材を、それらの内周縁に沿って円周方向に延びる
円周方向油通路を介して半径方向内外に複数段に配置す
るとともに、各々の摩擦材の内周縁の少なくとも一部
を、該摩擦材の回転方向遅れ側に臨む半径方向油通路の
半径方向内端に向けて半径方向外側に傾斜させたことを
特徴とする湿式フリクションプレートが提案される。

【０００８】上記構成によれば、環状の第１プレートの
表面に設けられる複数の摩擦材の内周縁の少なくも一部
を、その摩擦材の回転方向遅れ側に臨む半径方向油通路
の内端に向けて外側に傾斜させたので、遠心力で外側に
流れ、かつコリオリの力で回転方向遅れ側に流れる潤滑
油を摩擦材の内周縁の少なくとも一部で案内して回転方
向遅れ側の半径方向油通路の内端に効果的に導くことが
できる。これにより、第１プレートの表面の全域で、摩
擦材の表面に乗り上げて第２プレートの表面との間に残
留する潤滑油の量を減少させ、潤滑油の引きずりによる
摩擦抵抗の増加を防止するとともに、半径方向油通路に
流入した潤滑油の油圧荷重で第１プレートおよび第２プ
レートを均一に離反させて前記摩擦抵抗の増加を一層効
果的に防止することができる。しかも複数の摩擦材を円
周方向に延びる円周方向油通路を介して半径方向内外に
複数段に配置したので、内側の半径方向油通路および外
側の半径方向油通路の両方において潤滑油の油圧荷重を
発生させ、第１プレートおよび第２プレートを更に確実
に離反させることができる。

【０００９】また請求項２に記載された発明によれば、
請求項１の構成に加えて、半径方向内側段の摩擦材間に
形成された半径方向油通路を、半径方向外側段の摩擦材
間に形成された半径方向油通路に対して回転方向遅れ側
にずらして配置したことを特徴とする湿式フリクション
プレートが提案される。

【００１０】上記構成によれば、内側の半径方向油通路
を外側の半径方向油通路に対して回転方向遅れ側にずら
して配置したので、内側の半径方向油通路から流出した
潤滑油を外側の摩擦材の傾斜した内周縁に確実に導き、
回転方向遅れ側にある外側の半径方向油通路に一層スム
ーズに流入させることができる。

【００１１】また請求項３に記載された発明によれば、
請求項２の構成に加えて、各々の摩擦材の内周縁を、該
摩擦材の円周方向両側に臨む一対の半径方向油通路の半
径方向内端に向けて、半径方向外側にＶ字状ないしＵ字
状に傾斜させたことを特徴とする湿式フリクションプレ
ートが提案される。

【００１２】上記構成によれば、内側の半径方向油通路
を外側の半径方向油通路に対して回転方向遅れ側にずら
して配置したことに加えて、摩擦材の内周縁を半径方向
外側にＶ字状ないしＵ字状に傾斜させたので、第１プレ
ートが何れの方向に回転した場合でも、Ｖ字状ないしＵ
字状に傾斜した摩擦材の内周縁の回転方向遅れ側部分で
潤滑油を案内し、その潤滑油を回転方向遅れ側にある外
側の半径方向油通路にスムーズに流入させることができ
る。

【００１３】尚、実施例のベースプレート７２およびセ
パレータプレート６１はそれぞれ本発明の第１プレート
および第２プレートに対応し、実施例の内側摩擦材７３
ｉおよび外側摩擦材７３ｏは本発明の摩擦材に対応す
る。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、添
付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。

【００１５】図１〜図９は本発明の第１実施例を示すも
ので、図１は平行４軸式オートマチックトランスミッシ
ョンのスケルトン図、図２は図３および図４の位置を示
すマップ、図３は図２のＡ部の詳細図、図４は図２のＢ
部の詳細図、図５は図４の要部拡大図、図６は図５の６
−６線断面図、図７は摩擦材の拡大図、図８はフリクシ
ョンプレートに沿う潤滑油の流れを示す図、図９はフリ
クションプレートの引き擦りトルクの低減効果を示すグ
ラフである。

【００１６】図１〜図４に示すように、エンジンＥの左
側面に接続された平行４軸式オートマチックトランスミ
ッションＴの外郭は、トルクコンバータケース１１、ミ
ッションケース１２およびケースカバー１３から構成さ
れる。トルクコンバータケース１１およびミッションケ
ース１２には、ボールベアリング１４，１５を介してメ
インシャフトＳｍが支持され、ローラベアリング１６お
よびボールベアリング１７を介してカウンタシャフトＳ
ｃが支持され、ボールベアリング１８，１９を介して第
１サブシャフトＳｓ１が支持され、ボールベアリング２
０およびローラベアリング２１を介して第２サブシャフ
トＳｓ２が支持される。エンジンＥのクランクシャフト
２２はトルクコンバータ２３を介してメインシャフトＳ
ｍに接続される。またカウンタシャフトＳｃと一体のフ
ァイナルドライブギヤ２４は、ディファレンシャルギヤ
ボックス２５の外周に固定したファイナルドリブンギヤ
２６に噛合して左右の駆動輪ＷＬ，ＷＲを駆動する。

【００１７】メインシャフトＳｍの回転を異なる変速比
でカウンタシャフトＳｃに伝達して１速変速段〜５速変
速段および後進変速段を確立すべく、第１サブシャフト
Ｓｓ１に１速クラッチＣ１および２速クラッチＣ２が設
けられ、第２サブシャフトＳｓ２に３速クラッチＣ３が
設けられ、メインシャフトＳｍに４速クラッチＣ４およ
び５速−リバースクラッチＣ５Ｒが設けられる。メイン
シャフトＳｍと一体のサブシャフト駆動第１ギヤ３１が
カウンタシャフトＳｃに相対回転自在に支持したサブシ
ャフト駆動第２ギヤ３２に噛合し、このサブシャフト駆
動第２ギヤ３２は第１サブシャフトＳｓ１と一体のサブ
シャフト駆動第３ギヤ３３に噛合し、前記サブシャフト
駆動第１ギヤ３１は第２サブシャフトＳｓ２に相対回転
自在に支持したサブシャフト駆動第４ギヤ３４に噛合す
る。

【００１８】前記１速クラッチＣ１〜５速−リバースク
ラッチＣ５Ｒが非締結状態にあっても、メインシャフト
Ｓｍの回転に連動して以下に説明する各部は常時回転す
る。即ち、メインシャフトＳｍと一体のサブシャフト駆
動第１ギヤ３１、４速クラッチＣ４および５速−リバー
スクラッチＣ５Ｒの共通のクラッチアウター３５は常時
回転し、メインシャフトＳｍのサブシャフト駆動第１ギ
ヤ３１に噛合するカウンタシャフトＳｃのサブシャフト
駆動第２ギヤ３２は常時回転する。また前記サブシャフ
ト駆動第２ギヤ３２に噛合するサブシャフト駆動第３ギ
ヤ３３を一体に有する第１サブシャフトＳｓ１は常時回
転し、この第１サブシャフトＳｓ１に設けた１速クラッ
チＣ１および２速クラッチＣ２のクラッチアウター３
６，３７も常時回転する。また第２サブシャフトＳｓ２
に相対回転自在に支持されて前記サブシャフト駆動第１
ギヤ３１に噛合するサブシャフト駆動第４ギヤ３４と、
このサブシャフト駆動第４ギヤ３４と一体に連結された
３速クラッチＣ３のクラッチインナー３８も常時回転す
る。

【００１９】第１サブシャフトＳｓ１に設けた１速クラ
ッチＣ１のクラッチインナー３９と一体の第１サブ１速
ギヤ４０は、カウンタシャフトＳｃと一体のカウンタ１
速ギヤ４１に噛合する。第１サブシャフトＳｓ１に設け
た２速クラッチＣ２のクラッチインナー４２と一体の第
１サブ２速ギヤ４３は、カウンタシャフトＳｃと一体の
カウンタ２速ギヤ４４に噛合する。第２サブシャフトＳ
ｓ２には、３速クラッチＣ３のクラッチアウター４５
と、第２サブ３速ギヤ４６とが一体に設けられる。メイ
ンシャフトＳｍに設けた４速クラッチＣ４のクラッチイ
ンナー４７と一体のメイン３速−４速ギヤ４８は、第２
サブシャフトＳｓ２と一体の前記第２サブ３速ギヤ４６
に噛合する。メインシャフトＳｍに設けた５速−リバー
スクラッチＣ５Ｒのクラッチインナー４９には、メイン
５速ギヤ５０およびメインリバースギヤ５１が一体に設
けられる。

【００２０】カウンタシャフトＳｃと一体のカウンタ３
速−４速ギヤ５２は前記メイン３速−４速ギヤ４８に噛
合する。カウンタシャフトＳｃにはカウンタ５速ギヤ５
３およびカウンタリバースギヤ５４が相対回転自在に支
持されており、カウンタ５速ギヤ５３は前記メイン５速
ギヤ５０に噛合するとともに、カウンタリバースギヤ５
４はリバースアイドルギヤ５５（図１参照）を介して前
記メインリバースギヤ５１に噛合する。カウンタシャフ
トＳｃ上のカウンタ５速ギヤ５３およびカウンタリバー
スギヤ５４は、チャンファ５６によってカウンタシャフ
トＳｃに選択的に結合可能である。

【００２１】しかして、１速変速段を確立すべく１速ク
ラッチＣ１を締結すると、メインシャフトＳｍの回転は
サブシャフト駆動第１ギヤ３１→サブシャフト駆動第２
ギヤ３２→サブシャフト駆動第３ギヤ３３→第１サブシ
ャフトＳｓ１→１速クラッチＣ１のクラッチアウター３
６およびクラッチインナー３９→第１サブ１速ギヤ４０
→カウンタ１速ギヤ４１→カウンタシャフトＳｃ→ファ
イナルドライブギヤ２４→ファイナルドリブンギヤ２６
→ディファレンシャルギヤボックス２５を介して駆動輪
ＷＬ，ＷＲに伝達される。

【００２２】また２速変速段を確立すべく２速クラッチ
Ｃ２を締結すると、メインシャフトＳｍの回転はサブシ
ャフト駆動第１ギヤ３１→サブシャフト駆動第２ギヤ３
２→サブシャフト駆動第３ギヤ３３→第１サブシャフト
Ｓｓ１→２速クラッチＣ２のクラッチアウター３７およ
びクラッチインナー４２→第１サブ２速ギヤ４３→カウ
ンタ２速ギヤ４４→カウンタシャフトＳｃ→ファイナル
ドライブギヤ２４→ファイナルドリブンギヤ２６→ディ
ファレンシャルギヤ２５を介して駆動輪ＷＬ，ＷＲに伝
達される。

【００２３】また３速変速段を確立すべく３速クラッチ
Ｃ３を締結すると、メインシャフトＳｍの回転はサブシ
ャフト駆動第１ギヤ３１→サブシャフト駆動第４ギヤ３
４→３速クラッチＣ３のクラッチインナー３８およびク
ラッチアウター４５→第２サブシャフトＳｓ２→第２サ
ブ３速ギヤ４６→メイン３速−４速ギヤ４８→カウンタ
３速−４速ギヤ５２→カウンタシャフトＳｃ→ファイナ
ルドライブギヤ２４→ファイナルドリブンギヤ２６→デ
ィファレンシャルギヤボックス２５を介して駆動輪Ｗ
Ｌ，ＷＲに伝達される。

【００２４】また４速変速段を確立すべく４速クラッチ
Ｃ４を締結すると、メインシャフトＳｍの回転は４速ク
ラッチＣ４のクラッチアウター３５およびクラッチイン
ナー４７→メイン３速−４速ギヤ４８→カウンタ３速−
４速ギヤ５２→カウンタシャフトＳｃ→ファイナルドラ
イブギヤ２４→ファイナルドリブンギヤ２６→ディファ
レンシャルギヤボックス２５を介して駆動輪ＷＬ，ＷＲ
に伝達される。

【００２５】また５速変速段を確立すべく、チャンファ
５６でカウンタ５速ギヤ５３をカウンタシャフトＳｃに
結合した状態で５速−リバースクラッチＣ５Ｒを締結す
ると、メインシャフトＳｍの回転は５速−リバースクラ
ッチＣ５Ｒのクラッチアウター３５およびクラッチイン
ナー４９→メイン５速ギヤ５０→カウンタ５速ギヤ５３
→カウンタシャフトＳｃ→ファイナルドライブギヤ２４
→ファイナルドリブンギヤ２６→ディファレンシャルギ
ヤボックス２５を介して駆動輪ＷＬ，ＷＲに伝達され
る。

【００２６】また後進変速段を確立すべく、チャンファ
５６でカウンタリバースギヤ５４をカウンタシャフトＳ
ｃに結合した状態で５速−リバースクラッチＣ５Ｒを締
結すると、メインシャフトＳｍの回転は５速−リバース
クラッチＣ５Ｒのクラッチアウター３５およびクラッチ
インナー４９→メインリバースギヤ５１→リバースアイ
ドルギヤ５５→カウンタリバースギヤ５４→カウンタシ
ャフトＳｃ→ファイナルドライブギヤ２４→ファイナル
ドリブンギヤ２６→ディファレンシャルギヤボックス２
５を介して駆動輪ＷＬ，ＷＲに伝達される。

【００２７】図５および図６から明らかなように、２速
クラッチＣ２は第１サブシャフトＳｓ１に固定されたク
ラッチアウター３７と、第１サブ２速ギヤ４３と一体に
形成されたクラッチインナー４２とを備える。クラッチ
アウター３７の内周には、複数枚のセパレータプレート
６１…、１枚のエンドプレート６２および１枚のプレッ
シャプレート６３の外周がスプライン結合されており、
左端のエンドプレート６２の左側面がクリップ６４で軸
方向に係止され、右端のプレッシャプレート６３の右側
面にクラッチピストン６５が当接する。クラッチピスト
ン６５はクラッチアウター３７の内部に摺動自在に嵌合
してリターンスプリング６６で右方向に付勢されてお
り、クラッチピストン６５およびクラッチアウター３７
間にクラッチ油室６７が形成される。そしてクラッチイ
ンナー４２の外周に、複数枚のフリクションプレート６
８…の内周がスプライン結合される。セパレータプレー
ト６１…およびフリクションプレート６８…は相互に接
触し得るように交互に重ね合わされる。

【００２８】第１サブシャフトＳｓ１の内部には作動油
油路６９および潤滑油油路７０が形成されており、作動
油油路６９はクラッチ油室６７に連通し、潤滑油油路７
０はスラストベアリング７１の内部を経てクラッチイン
ナー４２の内周部に連通する。セパレータプレート６１
…およびフリクションプレート６８…の内周面に対向す
るクラッチインナー４２を多数の油孔４２ａ…が半径方
向に貫通しており、またセパレータプレート６１…およ
びフリクションプレート６８…の外周面に対向するクラ
ッチアウター３７を多数の油孔３７ａ…が半径方向に貫
通している。クラッチインナー４２の油孔４２ａ…は、
フリクションプレート６８…が係合するスプラインの歯
溝となる薄肉部に形成され、クラッチアウター３７の油
孔３７ａ…は、セパレータプレート６１…が係合するス
プラインの歯溝となる薄肉部に形成される。

【００２９】各々のフリクションプレート６８は、ベー
スプレート７２の両面に、半径方向内側に位置する複数
の内側摩擦材７３ｉ…を円周方向に配置するとともに、
それら複数の内側摩擦材７３ｉ…の半径方向外側に複数
の外側摩擦材７３ｏ…を円周方向に配置したもので、隣
接する内側摩擦材７３ｉ…間に半径方向に延びる複数の
半径方向油通路７４ｉ…が形成され、また隣接する外側
摩擦材７３ｏ…間に半径方向に延びる複数の半径方向油
通路７４ｏ…が形成される。内側の半径方向油通路７４
ｉ…および外側の半径方向油通路７４ｏ…は円周方向に
ずれることなく整列しており、また内側摩擦材７３ｉ…
および外側摩擦材７３ｏ…の間には環状の円周方向油通
路７５ｏが形成され、内側摩擦材７３ｉ…の内側には環
状の円周方向油通路７５ｉが形成される。

【００３０】五角形状に形成された各々の外側摩擦材７
３ｏは、円周方向に延びる外周縁７６と、半径方向に延
びる一対の側縁７７Ｌ，７７Ｒと、一対の側縁７７Ｌ，
７７Ｒの半径方向内端に向かってＶ字状に延びる一対の
内周縁７８Ｌ，７８Ｒとを備える。従って、外側の円周
方向油通路７５ｏの外周縁はジクザグの折れ線状とな
る。各々の内側摩擦材７３ｉの形状は、上記各々の外側
摩擦材７３ｏの形状と類似であるが、半径方向内側に位
置する分だけ円周方向の長さが短くなっている。勿論、
内側の円周方向油通路７５ｉの外周縁もジクザグの折れ
線状となる。

【００３１】図７において、内側摩擦材７３ｉ（あるい
は外側摩擦材７３ｏ）の両内周縁７８Ｌ，７８Ｒの幅Ｗ
に対する回転方向遅れ側（図中右側）の内周縁７８Ｒの
幅Ｗｄの寸法関係は、１／４≦Ｗｄ／Ｗ≦１であること
が望ましく、また内側摩擦材７３ｉ（あるいは外側摩擦
材７３ｏ）の高さＨに対する両内周縁７８Ｌ，７８Ｒの
高さＨｄの寸法関係は、０＜Ｈｄ／Ｈ≦１／３であるこ
とが望ましい。実際には、クラッチ容量や係合面圧の変
化に応じてＷｄ／ＷおよびＨｄ／Ｈの適正値が決定され
る。

【００３２】しかして、第１サブシャフトＳｓ１内の作
動油油路６９から２速クラッチＣ２のクラッチ油室６７
に作動油を供給すると、クラッチピストン６５が左動し
てプレッシャプレート６３およびエンドプレート６２間
にセパレータプレート６１…およびフリクションプレー
ト６８…を挟圧し、フリクションプレート６８…の摩擦
材７３ｉ…，７３ｏ…とセパレータプレート６１…との
接触部に発生する摩擦力でトルクが伝達される。このと
き、第１サブシャフトＳｓ１内の潤滑油油路７０から供
給された潤滑油が遠心力で半径方向外側に流れ、クラッ
チインナー４２の油孔４２ａ…を通過して摩擦材７３ｉ
…，７３ｏ…とセパレータプレート６１…との接触部を
潤滑して焼き付きの発生を防止する。そして前記接触部
の潤滑を終えた潤滑油はクラッチアウター３７の油孔３
７ａ…を通って半径方向外側に排出される。クラッチ油
室６７に作用する油圧を解除するとリターンスプリング
６６の弾発力でクラッチピストン６５が右動し、摩擦材
７３ｉ…，７３ｏ…とセパレータプレート６１…との接
触部の面圧が解除されて２速クラッチＣ２の締結が解除
される。

【００３３】さて、４速クラッチＣ４が締結して４速変
速段が確立しているとき、あるいは５速クラッチＣ５が
締結して５速変速段が確立しているとき、非締結状態に
ある２速クラッチＣ２のクラッチアウター３７およびク
ラッチインナー４２は相対回転し、セパレータプレート
６１…およびフリクションプレート６８…は相対回転す
る。このとき、フリクションプレート６８…の表面の摩
擦材７３ｉ…，７３ｏ…間に形成された半径方向油通路
７４ｉ…，７４ｏ…の内端に向かって、摩擦材７３ｉ
…，７３ｏ…の内周縁７８Ｌ，７８ＲがＶ字状に傾斜し
ているため、潤滑油は内側の半径方向油通路７４ｉ…お
よび外側の半径方向油通路７４ｏ…に効果的に導かれ、
摩擦材７３ｉ…，７３ｏ…の表面に乗り上げる潤滑油の
量が減少する。

【００３４】即ち、図８においてフリクションプレート
６８…およびセパレータプレート６１…間に残留する潤
滑油は遠心力で半径方向外向きに付勢され、内側摩擦材
７３ｉ…の内周縁７８Ｌ，７８Ｒに案内されて内側の半
径方向油通路７４ｉ…に導かれるため、内側摩擦材７３
ｉ…の表面に乗り上げる潤滑油の量が減少する。尚、フ
リクションプレート６８…が反時計方向に回転する場
合、コリオリの力により潤滑油はフリクションプレート
６８…に対して相対的に回転方向遅れ側（図中右向き）
に流れようとするため、内側摩擦材７３ｉ…の一対の内
周縁７８Ｌ，７８Ｒに沿って流れる潤滑油の量は均一に
はならず、図中右側の内周縁７８Ｒに沿って流れる潤滑
油の量が、図中左側の内周縁７８Ｌに沿って流れる潤滑
油の量よりも多くなる。

【００３５】内側の半径方向油通路７４ｉ…から流出し
た潤滑油の多くは、その半径方向油通路７４ｉ…に直列
的に連なる外側の半径方向油通路７４ｏ…に流入する
が、内側の半径方向油通路７４ｉ…から流出した潤滑油
は前記コリオリの力で回転方向遅れ側に流れようとする
ため、その一部が外側摩擦材７３ｏ…の表面に乗り上げ
る。しかしながら、多くの潤滑油は外側摩擦材７３ｏ…
の内周縁７８Ｌ，７８Ｒに案内されて回転方向遅れ側に
流れ、図中右側の内周縁７８Ｒから外側の半径方向油通
路７４ｏ…にスムーズに流入する以上のようにして、２
速クラッチＣ２の非係合時にフリクションプレート６８
…の摩擦材７３ｉ…，７３ｏ…とセパレータプレート６
１…との間に残留する潤滑油の量を最小限に抑え、潤滑
油の引きずりによる摩擦抵抗の増加を防止することがで
き、しかも図８に円で囲って示すように、半径方向油通
路７４ｉ…，７４ｏ…に流入する潤滑油の圧力荷重がフ
リクションプレート６８…およびセパレータプレート６
１…を相互に均一に離反するように押し開くため、潤滑
油の引きずりによる摩擦抵抗をより一層低減することが
できる。特に、前記圧力荷重が内側の半径方向油通路７
４ｉ…および外側の半径方向油通路７４ｏ…の両方にお
いて発生するため、フリクションプレート６８…および
セパレータプレート６１…を一層効果的に離反させるこ
とができる。

【００３６】Ｖ字状に傾斜した内周縁７８Ｌ，７８Ｒに
より半径方向油通路７４ｉ…，７４ｏ…に発生する油圧
荷重が増加する理由は、以下のように説明される。即
ち、前記荷重Ｐは、潤滑油の密度をρとし、潤滑油の流
量をＱとし、潤滑油の流速をｖとしたときに、Ｐ＝ρＱ
ｖで与えられる。そして潤滑油の流量Ｑは半径方向油通
路７４ｉ…，７４ｏ…の内端における損失係数が小さい
ほど大きくなり、その損失係数は半径方向油通路７４ｉ
…，７４ｏ…の内端が半径方向内側に向かって滑らかに
広がっているときに小さくなるからである。

【００３７】それに対して、図１３に示す従来のフリク
ションプレート６８では、台形状の摩擦材７３ｉ…，７
３ｏ…の内周縁７８が円周方向に延びているため、潤滑
油を半径方向油通路７４ｉ…，７４ｏ…にスムーズ導く
機能が発揮されない。その結果、摩擦材７３ｉ…，７３
ｏ…の表面に乗り上げる潤滑油の量が増加して摩擦抵抗
が増加するだけでなく、半径方向油通路７４ｉ…，７４
ｏ…に流入する潤滑油でフリクションプレート６８…お
よびセパレータプレート６１…を相互に均一に離反させ
る効果も減少してしまう。

【００３８】図９は２速クラッチＣ２の係合解除からの
引き擦りトルクの変化を、図１３に示す従来のフリクシ
ョンプレート６８（摩擦材が台形状のもの）および本実
施例のフリクションプレート６８の両方について示すも
のである。このグラフから、本実施例により引き擦りト
ルクが大幅に低減していることが確認される。

【００３９】ところで、各々のクラッチにおいて上記効
果を充分に発揮させるには、そのクラッチの相互に係合
する摩擦係合要素のうち、高速で回転する側の摩擦係合
要素をフリクションプレート６８…とし、低速で回転す
る側の摩擦係合要素をセパレータプレート６１…とする
ことが望ましい。その理由は、フリクションプレート６
８…が高速回転するときに大きな引き擦りトルクが発生
するが、そのフリクションプレート６８…に本発明を適
用することで引き擦りトルクの低減効果を有効に発揮さ
せることができるからである。

【００４０】

【表１】 表１には、１速〜５速の各変速段において、１速クラッ
チＣ１、２速クラッチＣ２、３速クラッチＣ３、４速ク
ラッチＣ４および５速−リバースクラッチＣ５Ｒのクラ
ッチディスク側（インナー側）およびクラッチプレート
側（アウター側）の何れが高速回転するかを示してい
る。表中における「Ｄ」はクラッチディスク側が高速回
転する場合、「Ｐ」はクラッチプレート側が高速回転す
る場合である。

【００４１】１速クラッチＣ１では、２速変速段〜５速
変速段の全てにおいてクラッチディスク側が高速回転す
るため、全ての変速段で高速回転するクラッチディスク
をフリクションプレート６８…とし、何れの変速段でも
高速回転しないクラッチプレートをセパレータプレート
６１…とする。

【００４２】２速クラッチＣ２では、１速変速段におい
てクラッチプレート側が高速回転し、３速変速段〜５速
変速段においてクラッチディスク側が高速回転するた
め、３つの変速段において高速回転するクラッチディス
クをフリクションプレート６８…とし、１つの変速段に
おいて高速回転するクラッチプレートをセパレータプレ
ート６１…とする。

【００４３】３速クラッチＣ３では、１速変速段および
２速変速段においてクラッチディスク側が高速回転し、
４速変速段および５速変速段においてクラッチプレート
側が高速回転するが、４速変速段および５速変速段の方
が１速変速段および２速変速段よりもクラッチプレート
とクラッチディスクとの回転差が大きいことから、４速
変速段および５速変速段において高速回転するクラッチ
プレートをフリクションプレート６８…とし、１速変速
段および２速変速段において高速回転するクラッチディ
スクをセパレータプレート６１…とする。

【００４４】４速クラッチＣ４では、１速変速段〜３速
変速段においてクラッチプレート側が高速回転し、５速
変速段においてクラッチディスク側が高速回転するた
め、３つの変速段において高速回転するクラッチプレー
トをフリクションプレート６８…とし、１つの変速段に
おいて高速回転するクラッチディスクをセパレータプレ
ート６１…とする。

【００４５】５速−リバースクラッチＣ５Ｒでは、１速
変速段〜４速変速段の全てにおいてクラッチプレート側
が高速回転するため、全ての変速段で高速回転するクラ
ッチプレートをフリクションプレート６８…とし、何れ
の変速段でも高速回転しないクラッチディスクをセパレ
ータプレート６１…とする。

【００４６】以上、表１に基づいて摩擦材７３ｉ…，７
３ｏ…を備えたフリクションプレート６８…をクラッチ
ディスクあるいはクラッチプレートに振り分ける例を説
明したが、クラッチディスクおよびクラッチプレートの
回転速度を考慮せずに、クラッチディスク側の両面に一
律に摩擦材７３ｉ…，７３ｏ…を設けたものでも、従来
例に比べて効果を発揮することができる。

【００４７】次に、図１０に基づいて本発明の第２実施
例を説明する。

【００４８】第２実施例は第１実施例の改良であって、
第１実施例では内側摩擦材７３ｉ…および外側摩擦材７
３ｏ…が円周方向に整列しているが、第２実施例では内
側摩擦材７３ｉ…および外側摩擦材７３ｏ…が円周方向
に半ピッチずれて配置されている。従って、内側の半径
方向油通路７４ｉ…の外端は、外側摩擦材７３ｏ…の内
周縁７８Ｌ，７８Ｒの頂点に対向している。

【００４９】この第２実施例によれば、内側の半径方向
油通路７４ｉ…の外端から円周方向油通路７５ｏに流出
した潤滑油は、外側摩擦材７３ｏ…の内周縁７８Ｌ，７
８Ｒに案内されて円周方向両側に分流し、外側の半径方
向油通路７４ｏ…に一層スムーズに流入することが可能
となり、外側の半径方向油通路７４ｏ…の内端に発生す
る油圧加重を更に増加させることで、第１実施例の作用
効果を一層顕著なものとすることができる。このとき、
コリオリの力により潤滑油はフリクションプレート６８
…に対して相対的に回転方向遅れ側（図中右向き）に流
れようとするため、外側摩擦材７３ｏ…の一対の内周縁
７８Ｌ，７８Ｒに沿って流れる潤滑油の量は、図中右側
の内周縁７８Ｒに沿って流れる潤滑油の量が、図中左側
の内周縁７８Ｌに沿って流れる潤滑油の量よりも圧倒的
に多くなる。

【００５０】図８に示す第１実施例では、内側の半径方
向油通路７４ｉ…から流出した潤滑油が、コリオリの力
で右向きに偏向して外側摩擦材７３ｏ…の回転方向進み
側の内周縁７８Ｌに交差する方向に流れ、外側の半径方
向油通路７４ｏ…にスムーズに導かれなくなる可能性が
あるが、本第２実施例では内外の半径方向油通路７４ｉ
…，７４ｏ…が円周方向に半ピッチずれて配置されてい
るため、内側の半径方向油通路７４ｉ…から流出した潤
滑油が外側摩擦材７３ｏ…の回転方向進み側の内周縁７
８Ｌに交差するのを防止し、大部分の潤滑油を回転方向
遅れ側の内周縁７８Ｒに沿って案内して回転方向遅れ側
に位置する外側の半径方向油通路７４ｏ…にスムーズに
流入させることができる。

【００５１】尚、この第２実施例のものは、内側摩擦材
７３ｉ…および外側摩擦材７３ｏ…が相互に半ピッチだ
けずれていて回転対称に配置されているため、フリクシ
ョンプレート６８…の回転方向が時計方向あるいは反時
計方向の何れであっても、同様の効果を達成することが
できる。

【００５２】次に、図１１に基づいて本発明の第３実施
例を説明する。

【００５３】第３実施例は、内側摩擦材７３ｉ…および
外側摩擦材７３ｏ…の形状が第１、第２実施例と異なっ
ている。即ち、第３実施例の内側摩擦材７３ｉ…および
外側摩擦材７３ｏ…は、外周縁７６が円周方向に延び、
一対の側縁７７Ｌ，７７Ｒが半径方向に延びているが、
内周縁７８が円周方向に対して傾斜している。具体的に
は、内周縁７８の回転方向進み側（図中左側）が半径方
向内側に位置し、内周縁７８の回転方向遅れ側（図中右
側）が半径方向外側に位置するように傾斜している。つ
まり、第３実施例の内側摩擦材７３ｉ…および外側摩擦
材７３ｏ…は、図７においてＷｄ／Ｗの値を１に設定し
た場合に相当する。そして内側の半径方向油通路７４ｉ
の外端が、外側の半径方向油通路７４ｏの内端に対して
回転方向遅れ側（図中右側）に僅かにずれて配置され
る。

【００５４】前述したように、潤滑油は遠心力で半径方
向外側に流れると同時に、コリオリの力により回転方向
遅れ側に流れる傾向があるが、内側摩擦材７３ｉ…およ
び外側摩擦材７３ｏ…の内周縁７８の傾斜方向が前記潤
滑油の流れ方向に沿うように配置されているため、この
内周縁７８に沿って流れる潤滑油を半径方向油通路７４
ｉ…，７４ｏ…にスムーズに導くことができる。

【００５５】これにより、内側摩擦材７３ｉ…および外
側摩擦材７３ｏ…の表面に乗り上げる潤滑油の量を減少
させて潤滑油の引きずりによる摩擦抵抗の増加を防止す
るとともに、半径方向油通路７４ｉ…，７４ｏ…に流入
する潤滑油の圧力荷重でフリクションプレート６８…お
よびセパレータプレート６１…を相互に均一に離反する
ように押し開き、潤滑油の引きずりによる摩擦抵抗をよ
り一層低減することができる。特に、内側の半径方向油
通路７４ｉの外端が、外側の半径方向油通路７４ｏの内
端に対して回転方向遅れ側に僅かにずれているため、内
側の半径方向油通路７４ｉから流出した潤滑油を外側摩
擦材７３ｏ…の内周縁７８にスムーズに導くことができ
る。

【００５６】以上のように、この第３実施例のものは、
フリクションプレート６８…の回転方向が図１１におい
て反時計方向である場合に最大の効果を達成することが
できる。

【００５７】前述した第１、第２実施例のフリクション
プレート６８…は内側摩擦材７３ｉ…および外側摩擦材
７３ｏ…の配置が円周方向に対称であるため、その組付
時に表裏を区別する必要がないが、本第３実施例のフリ
クションプレート６８…は内側摩擦材７３ｉ…および外
側摩擦材７３ｏ…の配置が円周方向に非対称であるた
め、その組付時に回転方向に応じて表裏を区別する必要
がある。

【００５８】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発
明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行う
ことが可能である。

【００５９】例えば、実施例では本発明のフリクション
プレート６８…を湿式油圧クラッチに適用した場合を示
したが、それを湿式油圧ブレーキに対しても適用するこ
とができる。

【００６０】また実施例では摩擦材７３ｉ…，７３ｏ…
を内外２段に配置しているが、それを内外３段以上に配
置することができる。

【００６１】また実施例の内側摩擦材７３ｉ…および外
側摩擦材７３ｏ…は半径方向油通路７４ｉ…，７４ｏ…
および円周方向油通路７５ｏによって相互に分離してい
るが、環状の摩擦材をプレス加工して一部を溝状に凹ま
すことにより前記油通路７４ｉ…，７４ｏ…，７５ｏを
形成することも可能である。

【００６２】また第１、第２実施例の摩擦材７３ｉ…，
７３ｏ…の内周縁７８Ｌ，７８ＲはＶ字状に形成されて
いるが、それをＵ字状に形成することも可能である。そ
の際に、摩擦材７３ｉ…，７３ｏ…の内周縁は曲線であ
る必要はなく、図１２に示すように折れ線であっても良
い。

【００６３】また実施例ではクラッチディスクまたはク
ラッチプレートの両面に摩擦材７３ｉ…，７３ｏ…を設
けているが、クラッチディスクおよびクラッチプレート
の各々の片面に摩擦材７３ｉ…，７３ｏ…を設けること
もできる。

【００６４】

【発明の効果】以上のように請求項１に記載された発明
によれば、環状の第１プレートの表面に設けられる複数
の摩擦材の内周縁の少なくも一部を、その摩擦材の回転
方向遅れ側に臨む半径方向油通路の内端に向けて外側に
傾斜させたので、遠心力で外側に流れ、かつコリオリの
力で回転方向遅れ側に流れる潤滑油を摩擦材の内周縁の
少なくとも一部で案内して回転方向遅れ側の半径方向油
通路の内端に効果的に導くことができる。これにより、
第１プレートの表面の全域で、摩擦材の表面に乗り上げ
て第２プレートの表面との間に残留する潤滑油の量を減
少させ、潤滑油の引きずりによる摩擦抵抗の増加を防止
するとともに、半径方向油通路に流入した潤滑油の油圧
荷重で第１プレートおよび第２プレートを均一に離反さ
せて前記摩擦抵抗の増加を一層効果的に防止することが
できる。しかも複数の摩擦材を円周方向に延びる円周方
向油通路を介して半径方向内外に複数段に配置したの
で、内側の半径方向油通路および外側の半径方向油通路
の両方において潤滑油の油圧荷重を発生させ、第１プレ
ートおよび第２プレートを更に確実に離反させることが
できる。

【００６５】また請求項２に記載された発明によれば、
内側の半径方向油通路を外側の半径方向油通路に対して
回転方向遅れ側にずらして配置したので、内側の半径方
向油通路から流出した潤滑油を外側の摩擦材の傾斜した
内周縁に確実に導き、回転方向遅れ側にある外側の半径
方向油通路に一層スムーズに流入させることができる。

【００６６】また請求項３に記載された発明によれば、
内側の半径方向油通路を外側の半径方向油通路に対して
回転方向遅れ側にずらして配置したことに加えて、摩擦
材の内周縁を半径方向外側にＶ字状ないしＵ字状に傾斜
させたので、第１プレートが何れの方向に回転した場合
でも、Ｖ字状ないしＵ字状に傾斜した摩擦材の内周縁の
回転方向遅れ側部分で潤滑油を案内し、その潤滑油を回
転方向遅れ側にある外側の半径方向油通路にスムーズに
流入させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】平行４軸式オートマチックトランスミッション
のスケルトン図

【図２】図３および図４の位置を示すマップ

【図３】図２のＡ部の詳細図

【図４】図２のＢ部の詳細図

【図５】図４の要部拡大図

【図６】図５の６−６線断面図

【図７】摩擦材の拡大図

【図８】フリクションプレートに沿う潤滑油の流れを示
す図

【図９】フリクションプレートの引き擦りトルクの低減
効果を示すグラフ

【図１０】本発明の第２実施例に係る、前記図８に対応
する図

【図１１】本発明の第３実施例に係る、前記図８に対応
する図

【図１２】摩擦材の他の形状を示す図

【図１３】従来例に係る、前記図８に対応する図

【符号の説明】

６１ セパレータプレート（第２プレート） ７２ ベースプレート（第１プレート） ７３ｉ 内側摩擦材（摩擦材） ７３ｏ 外側摩擦材（摩擦材） ７４ｉ 半径方向油通路 ７４ｏ 半径方向油通路 ７５ｉ 円周方向油通路 ７５ｏ 円周方向油通路 ７８ 内周縁 ７８Ｌ 内周縁 ７８Ｒ 内周縁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大槻 王一 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 Ｆターム(参考） 3J056 AA34 AA37 AA43 AA63 BA02 BB12 CA07 CA09 CA16 CC03 EA03 EA18 FA07 GA05 GA12 3J058 BA16 EA38 FA01 GA72 GA94

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 環状の第１プレート（７２）の表面に、
   半径方向に延びる複数の半径方向油通路（７４ｉ，７４
   ｏ）を挟んで複数の摩擦材（７３ｉ，７３ｏ）を円周方
   向に配置し、これら摩擦材（７３ｉ，７３ｏ）を環状の
   第２プレート（６１）の表面に接触させてトルクを伝達
   する湿式フリクションプレートにおいて、 前記複数の摩擦材（７３ｉ，７３ｏ）を、それらの内周
   縁（７８Ｌ，７８Ｒ，７８）に沿って円周方向に延びる
   円周方向油通路（７５ｉ，７５ｏ）を介して半径方向内
   外に複数段に配置するとともに、各々の摩擦材（７３
   ｉ，７３ｏ）の内周縁（７８Ｌ，７８Ｒ，７８）の少な
   くとも一部を、該摩擦材（７３ｉ，７３ｏ）の回転方向
   遅れ側に臨む半径方向油通路（７４ｉ，７４ｏ）の半径
   方向内端に向けて半径方向外側に傾斜させたことを特徴
   とする湿式フリクションプレート。
2. 【請求項２】 半径方向内側段の摩擦材（７３ｉ）間に
   形成された半径方向油通路（７４ｉ）を、半径方向外側
   段の摩擦材（７３ｏ）間に形成された半径方向油通路
   （７４ｏ）に対して回転方向遅れ側にずらして配置した
   ことを特徴とする、請求項１に記載の湿式フリクション
   プレート。
3. 【請求項３】 各々の摩擦材（７３ｉ，７３ｏ）の内周
   縁（７８Ｌ，７８Ｒ）を、該摩擦材（７３ｉ，７３ｏ）
   の円周方向両側に臨む一対の半径方向油通路（７４ｉ，
   ７４ｏ）の半径方向内端に向けて、半径方向外側にＶ字
   状ないしＵ字状に傾斜させたことを特徴とする、請求項
   ２に記載の湿式フリクションプレート。