JP2007132458A - 湿式多板摩擦係合装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ドラム内での撥油効果を高めると共に、空転時におけるドラグトルクの低減を実現するため油の排出性を向上させ潤滑油の抵抗を低減させ、特に多板クラッチの解放初期時の摺動による引き摺りトルクを有効的に軽減させる。
【解決手段】 複数のドリブンプレートと複数のドライブプレートとが交互に配置され、ドリブンプレートとドライブプレートとをピストンにより締結することで動力を伝達する多板クラッチ装置であって、ドリブンプレートとドライブプレートが軸方向に摺動する部材に撥油処理を施したことを特徴とする湿式多板摩擦係合装置。
【選択図】 図２

Description

本発明は、車両の自動変速機などに用いられる湿式多板摩擦係合装置に関する。より詳細には、摺動部分に撥油処理を施した湿式多板摩擦係合装置に関する。

一般に、自動変速機（ＡＴ）に用いられる湿式多板摩擦係合装置（湿式多板クラッチ装置）には、動力損失を軽減させるため、摩擦板の内周側から外周へと潤滑油が抜けやすいような構造としていることが多い。例えば、特許文献１では、摩擦板に設ける溝の断面積を内周側より外周側で大きくすることで、潤滑油の抜けをよくしている。

この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては次のものがある。
特開２００４−１３６５２４号公報

しかしながら、近年の自動車変速機に課せられた小型軽量化の要求に応えるため、摩擦板一枚あたりの摩擦容量を大きくする事が望まれている。そのため、摩擦板に形成する溝数の増加や溝の大きさなど厳しく制限されつつある。また、潤滑油が抜けやすいように摩擦板に溝を設けても、ドラム等に潤滑油が溜まれば摩擦板の撥油効果は減少する。

従って、本発明の目的は、ドラム内での撥油効果を高めると共に、空転時におけるドラグトルクの低減を実現するため油の排出性を向上させ潤滑油の抵抗を低減させ、特に多板クラッチの解放初期時の摺動による引き摺りトルクを有効的に軽減させた湿式多板摩擦係合装置を提供することである。

上記目的を達成するため、本発明の湿式多板摩擦係合装置は、
複数のドリブンプレートと複数のドライブプレートとが交互に配置され、ドリブンプレートとドライブプレートとをピストンにより締結することで動力を伝達する多板クラッチ装置であって、ドリブンプレートとドライブプレートが軸方向に摺動する部材に撥油処理を施したことを特徴としている。

また、本発明の湿式多板摩擦係合装置は、
複数のドリブンプレートと複数のドライブプレートとが交互に配置され、ドリブンプレートとドライブプレートとをピストンにより締結することで動力を伝達する多板クラッチ装置であって、ドリブンプレートとドライブプレートの少なくとも一方の摺動部分に撥油処理を施したことを特徴としている。

多板クラッチのスプライン嵌合部とハブ及びドラムとの間に撥油処理を施すことにより、多板クラッチの解放初期時にスムーズなクリアランスが形成できるため、クラッチ摺動時における引き摺りトルクを有効的に軽減させることができる。

以下、添付図面を参照して本発明を詳細に説明する。尚、図面において同一部分は同一符号にて示してある。

図１は、本発明の湿式多板摩擦係合装置（湿式多板クラッチ装置）１０の軸方向部分断面図である。以下、本明細書中では、説明を簡略化するため、「クラッチ装置」と略す。

クラッチ装置１０は、軸方向の一端部で開放したほぼ円筒形のドラム、すなわちクラッチケース１と、クラッチケース１の内周に配置され、同軸上で相対回転するハブ４と、クラッチケース１の内周に設けられたスプライン８に軸方向で移動自在に配置された環状のドリブンプレート、すなわちセパレータプレート２と、ハブ４の外周に設けられたスプライン５にセパレータプレート２と軸方向で交互に配置され、摩擦材が貼着された環状のドライブプレート、すなわちフリクションプレート３とからなっている。セパレータプレート２とフリクションプレート３とはそれぞれ複数設けられている。

クラッチ装置１０は、セパレータプレート２とフリクションプレート３とを押圧し締結させるピストン６と、セパレータプレート２及びフリクションプレート３を軸方向の一端で固定状態に保持するため、クラッチケース１の内周に設けられたバッキングプレート７とそれを保持する止め輪１７とを備えている。

図１に示すように、ピストン６は、クラッチケース１の閉口端内で軸方向摺動自在に配置されている。ピストン６の外周面とクラッチケース１の内面との間にはＯリング９が介装されている。また、ピストン６の内周面とクラッチケース１の円筒部（不図示）の外周面との間にもシール部材（不図示）が介装されている。従って、クラッチケース１の閉口端の内面とピストン６との間に油密状態の油圧室１１が画成される。

ハブ４に軸方向摺動自在に保持されたフリクションプレート３は、その両面に所定の摩擦係数を有する摩擦材１２が固定されている。しかしながら、摩擦材１２は、フリクションプレート３の片面のみに設けることもできる。また、ハブ４には径方向に貫通した潤滑油供給口１３が設けられ、クラッチ装置１０の内径側から外径側へと潤滑を供給している。

以上のように構成されたクラッチ装置１０は、次のようにクラッチの締結及び解放をする。図１の状態は、クラッチ解放状態を示しておりセパレータプレート２とフリクションプレート３とはそれぞれ離れている。解放状態では、不図示のリターンスプリングの付勢力により、ピストン６はクラッチケース１の閉口端側に当接している。

この状態でクラッチを締結するには、ピストン６とクラッチケース１との間に画成された油圧室１１に油圧を供給する。油圧の上昇に伴い、リターンスプリング（不図示）の付勢力に抗して、ピストン６は、図１において軸方向右に移動し、セパレータプレート２とフリクションプレート３とを密着させる。これによりクラッチが締結される。

締結後、クラッチを再度解放するには、油圧室１１の油圧を解除する。油圧が解除されると、ピストン６はリターンスプリング（不図示）の付勢力により、クラッチケース１の閉口端に当接する位置まで移動する。すなわち、クラッチが解放される。

（第１実施例）
図２は、本発明の第１実施例を示すハブの径方向部分断面図である。ハブ４は、複数のフリクションプレート３を摺動可能に保持するスプライン５が軸方向に延在している。スプライン５は、ハブ４の外周に円周方向等分に複数設けられている。

スプライン５には、フリクションプレート３の内周に設けられたスプライン歯３ａが係合する。図２に示すように、スプライン５は、溝の斜面１５ａと底面１５ｂに撥油性のあるコーティング材１６を塗布されている。すなわち、コーティング材１６で被覆されて、その表面にコーティング材１６の膜が形成されている。

第１実施例では、スプライン５以外のハブ４の外周摺動面１４は、コーティング材１６を塗布されていない。

（第２実施例）
図３は、本発明の第２実施例を示すハブの径方向部分断面図である。ハブ４とスプライン５の構成は第１実施例と同じである。第２実施例では、撥油性のあるコーティング材１６が、スプライン５のみでなく、ハブ４の外周摺動面１４にも塗布されていることである。すなわち、本実施例では、スプライン５を含むハブ４の外周摺動面全体にコーティング材１６の膜が形成されている。

スプライン５のみにコーティング材１６を塗布した場合でも、ハブ４の外周面全体に塗布した場合でも、有効な撥油性が確保され、本発明の目的が達成される。

（その他の実施例）
以上説明した第１及び第２実施例は、ハブ４とそのスプライン５にコーティング材１６を塗布したが、ハブ４ではなくセパレータプレート２を摺動自在に保持するクラッチケース１とその内周に設けたスプライン８に、第１及び第２実施例のようにコーティング材１６を塗布することもできる。また、ハブ４及びクラッチケース１の両方にコーティング材１６を塗布することも可能である。

更に、スプライン８及び１５にコーティング材１６を塗布する場合、スプライン全体に塗布せず、底面のみに塗布することもできる。

次に、ハブ４またはクラッチケース１に摺動自在に保持される、セパレータプレート２とフリクションプレート３の少なくとも一方のスプライン歯に撥油性を有するコーティング材を塗布することもできる。セパレータプレート２は、外周に設けたスプライン歯２ａに塗布し、フリクションプレート３の場合は内周に設けたスプライン歯３ａに塗布する。

図４は、軸方向の摺動部分に撥油性を有するコーティング材を塗布したセパレータプレート２とフリクションプレート３を示す模式図である。セパレータプレート２は、外周に設けたスプライン歯２ａと内周部２ｂとにコーティング材を塗布し、フリクションプレート３の場合は内周に設けたスプライン歯３ａと外周部３ｂとにコーティング材を塗布する。

図４では、セパレータプレート２とフリクションプレート３とは共に内周及び外周にコーティング材を塗布しているが、前述のように少なくとも一方の軸方向の摺動部分に塗布することもできる。

クラッチケース１及びハブ４のスプライン、またセパレータプレート２及びフリクションプレート３のスプライン歯に塗布するコーティング材としては、例えば、フッ素化合物またはシリコン化合物を用いることができる。

フッ素化合物しては、例えばポリテトラフルオロエチレン、テトラフルオロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体等を用いることができる。また、シリコン化合物しては、例えばジメチルシリコーン、シラン化合物等を用いることができる。

上述の第１及び第２実施例では、ハブ４のスプラインに撥油性を有するコーティング材を塗布しているが、ハブ４ではなくクラッチケース１のみに塗布することもできる。また、ハブ４とクラッチケース１の両方に塗布することもできる。

また、その他の実施例においても、セパレータプレート２とフリクションプレート３の少なくともいずれか一方のスプライン歯にコーティング材を塗布し、更にクラッチケース１またはハブ４のいずれか一方にコーティング材を塗布することもできる。

特に、ハブまたはクラッチケースのスプラインに加えて、セパレータプレートまたはフリクションプレートのスプライン歯にも撥油性を有するコーティング材を塗布することで、セパレータプレートとフリクションプレートの撥油効果のみならず、摩擦係合装置全体の撥油効果も得られる。

本発明の湿式多板摩擦係合装置の軸方向部分断面図である。 本発明の第１実施例を示すハブの径方向部分断面図である。 本発明の第２実施例を示すハブの径方向部分断面図である。 セパレータプレートとフリクションプレートに撥油性を有するコーティング材を塗布することを示す模式図である。

符号の説明

１ ドラム（クラッチケース）
２ ドリブンプレート（セパレータプレート）
３ ドライブプレート（フリクションプレート）
４ ハブ
５ スプライン
６ ピストン
８ スプライン
１０ 湿式多板摩擦係合装置

Claims (10)

1. 複数のドリブンプレートと複数のドライブプレートとが交互に配置され、前記ドリブンプレートと前記ドライブプレートとをピストンにより締結することで動力を伝達する多板クラッチ装置であって、
   前記ドリブンプレートと前記ドライブプレートが軸方向に摺動する部材に撥油処理を施したことを特徴とする湿式多板摩擦係合装置。
2. 前記ドリブンプレートと前記ドライブプレートが軸方向に摺動する部材はドラム及びハブであり、前記ドラムと前記ハブの少なくとも一方に撥油性のあるコーティング材を塗布したことを特徴とする請求項１に記載の湿式多板摩擦係合装置。
3. 前記コーティング材はフッ素化合物であることを特徴とする請求項２に記載の湿式多板摩擦係合装置。
4. 前記コーティング材はシリコン化合物であることを特徴とする請求項２に記載の湿式多板摩擦係合装置。
5. 前記撥油処理は、前記ドラムと前記ハブの少なくとも一方の摺動面全体に施されることを特徴とする請求項２−４のいずれか１項に記載の湿式多板摩擦係合装置。
6. 前記撥油処理は、前記ドラムと前記ハブの少なくとも一方のスプライン部のみに施されることを特徴とする請求項２−４のいずれか１項に記載の湿式多板摩擦係合装置。
7. 複数のドリブンプレートと複数のドライブプレートとが交互に配置され、前記ドリブンプレートと前記ドライブプレートとをピストンにより締結することで動力を伝達する多板クラッチ装置であって、
   前記ドリブンプレートと前記ドライブプレートの少なくとも一方の軸方向の摺動部分に撥油処理を施したことを特徴とする湿式多板摩擦係合装置。
8. 前記ドリブンプレートと前記ドライブプレートの少なくとも一方に撥油性のあるコーティング材を塗布することで撥油処理を施したことを特徴とする請求項７に記載の湿式多板摩擦係合装置。
9. 前記コーティング材はフッ素化合物であることを特徴とする請求項８に記載の湿式多板摩擦係合装置。
10. 前記コーティング材はシリコン化合物であることを特徴とする請求項８に記載の湿式多板摩擦係合装置。
    

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