JP2012057712A - Separator plate of wet type multi-plate clutch - Google Patents

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昌己 砂田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a separator plate of a wet type multi-plate clutch that does not make the structure of the wet type multi-plate clutch complicated, improves a friction coefficient, and has a large torque capacity.SOLUTION: The separator plate 10 of the wet type multi-plate clutch is formed by coating a metallic base material 14 with a polymer 12 which is a thermosetting resin or a thermoplastic resin. The torque capacity of the wet type multi-plate clutch can be increased by improving the friction coefficient of the separator plate 10 by coating the base material 14 with the polymer 12, without making the structure of the wet type multi-plate clutch complicated, and also without having an effect on the magnitude and weight of the plate.

Description

本発明は、潤滑油中で動力の伝達・遮断を行う動力伝達装置で使用される湿式多板クラッチのセパレータプレートに関する。   The present invention relates to a separator plate of a wet multi-plate clutch used in a power transmission device that transmits and cuts power in lubricating oil.

自動車の自動変速機においては、摩擦板とセパレータプレートとを交互に配した多板クラッチを組込み、潤滑油として使用されるATF(オートマチックトランスミッションフルーイッド)の中で、これらのプレートを相互に圧接させて摩擦係合させ、また、圧接から解放することによって、駆動力を伝達又は遮断するようにしている。
セパレータプレートに何らかの処理を施した湿式多板クラッチの一例として、特許文献1と2に示すものがある。
In an automatic transmission of an automobile, a multi-plate clutch in which friction plates and separator plates are alternately arranged is incorporated, and these plates are pressed against each other in an ATF (automatic transmission fluid) used as a lubricating oil. The driving force is transmitted or cut off by frictional engagement and release from the pressure contact.
Patent Documents 1 and 2 show examples of wet multi-plate clutches in which some processing is applied to the separator plate.

特開平8−247190号公報JP-A-8-247190 特開2002−147491号公報JP 2002-147491 A

特許文献1には、セパレータプレートにクロムめっき処理が施され、摩擦板との係合面をシロキサン結合を持つ有機ケイ素化合物で被覆したセパレータプレートを具えた摩擦クラッチが開示されている。特許文献1の発明によれば、このようなセパレータプレートを用いることで、セパレータプレートと摩擦板の耐久性を向上させ、摩擦係数や微小変動に起因するスティックスリップ現象を防止できるとされている。
特許文献2の発明は、摩擦板の間に複数のセパレータプレートを配置し、セパレータプレートの相互に対向する面にコーティング処理や表面処理を施している。特許文献2によれば、複数のセパレータプレートを配置することで、ヒートスポット(熱変形)の発生を防止し、セパレータプレートの相互に対向する面にコーティング処理や表面処理を施せば、各セパレータプレート間の断熱、制振、衝撃吸収作用が働く、とされている。
Patent Document 1 discloses a friction clutch including a separator plate in which a separator plate is subjected to chrome plating and an engagement surface with a friction plate is covered with an organosilicon compound having a siloxane bond. According to the invention of Patent Document 1, by using such a separator plate, it is said that the durability of the separator plate and the friction plate can be improved and the stick-slip phenomenon caused by the friction coefficient and minute fluctuation can be prevented.
In the invention of Patent Document 2, a plurality of separator plates are arranged between the friction plates, and the surfaces of the separator plates facing each other are subjected to coating treatment or surface treatment. According to Patent Document 2, by arranging a plurality of separator plates, the occurrence of heat spots (thermal deformation) can be prevented, and each separator plate can be formed by performing coating treatment or surface treatment on the mutually facing surfaces of the separator plates. It is said that heat insulation, vibration suppression, and shock absorption between them work.

湿式多板クラッチの課題の一つとして、トルク容量の大きさが挙げられる。無論、湿式多板クラッチの構造を複雑化せずに、トルク容量を大きくできるのが望ましい。しかし、特許文献1と2には、トルク容量を大きくする方法については、開示されていない。また、特許文献2の発明は、摩擦板の間に複数のセパレータプレートを配置することで、湿式多板クラッチの重量が増加する、という問題もある。   One of the problems of the wet multi-plate clutch is the torque capacity. Of course, it is desirable that the torque capacity can be increased without complicating the structure of the wet multi-plate clutch. However, Patent Documents 1 and 2 do not disclose a method for increasing the torque capacity. The invention of Patent Document 2 also has a problem that the weight of the wet multi-plate clutch is increased by disposing a plurality of separator plates between the friction plates.

そこで、本発明は、セパレータプレートにポリマーをコーティングすることにより、摩擦係数を向上させ、湿式多板クラッチのトルク容量を大きくすることが可能なセパレータプレートを提供することをその目的とする。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a separator plate that can improve the coefficient of friction and increase the torque capacity of the wet multi-plate clutch by coating the separator plate with a polymer.

本発明は、湿式多板クラッチに使用されるセパレータプレートであって、
前記セパレータプレートの、少なくとも、摩擦材と係合する面に、ポリマーがコーティングされていることを特徴とする湿式多板クラッチのセパレータプレートによって前記課題を解決した。
また、請求項2のように、ポリマーに充填剤を添加すれば、セパレータプレートの耐久性が向上する。
The present invention is a separator plate used in a wet multi-plate clutch,
The above problems have been solved by a separator plate of a wet multi-plate clutch, wherein a polymer is coated on at least a surface of the separator plate that engages with a friction material.
Moreover, if the filler is added to the polymer as in claim 2, the durability of the separator plate is improved.

本発明によると、セパレータプレートにポリマーをコーティングすることで、摩擦係数が向上するため、湿式多板クラッチの構造を複雑化せずに、トルク容量を大きくすることができる。   According to the present invention, since the coefficient of friction is improved by coating the polymer on the separator plate, the torque capacity can be increased without complicating the structure of the wet multi-plate clutch.

本発明のセパレータプレートの概略図。Schematic of the separator plate of the present invention. 実施例1〜4及び比較例のμs、μdの測定結果を示す図。The figure which shows the measurement result of (micro | micron | mu) s and microd of Examples 1-4 and a comparative example. 実施例1〜4及び比較例のセパレートプレートを使用した湿式多板クラッチの摩擦材の摩耗量を示した図。The figure which showed the abrasion loss of the friction material of the wet multi-plate clutch which uses the separate plate of Examples 1-4 and a comparative example.

まず、本発明のセパレータプレートの概略について、図1を参照しながら説明する。
セパレータプレート10は、ポリマー12を基材14にコーティングしてなる。ポリマー12としては、熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂を用いるのが好適である。具体的には、熱硬化性樹脂を用いる場合は、フェノール樹脂やエポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂等、熱可塑性樹脂を用いる場合は、フッ素樹脂、ポリフェトニレンサルファイド、ポリイミド、汎用プラスチック等を使用するのがよい。
さらに、上記樹脂の各種変性樹脂を使用してもよい。
基材14には、鉄、アルミニウム等の金属や合金が使用される。
なお、図1では、基材14の全体にポリマー12をコーティングしているが、コーティングは、摩擦板と係合する面のみにするだけでもよい。
First, an outline of the separator plate of the present invention will be described with reference to FIG.
The separator plate 10 is formed by coating a base material 14 with a polymer 12. As the polymer 12, it is preferable to use a thermosetting resin or a thermoplastic resin. Specifically, when a thermosetting resin is used, a phenol resin, an epoxy resin, an unsaturated polyester resin, an alkyd resin, or the like. When a thermoplastic resin is used, a fluorine resin, polyphenylene sulfide, polyimide, general-purpose plastic, or the like. It is good to use.
Furthermore, various modified resins of the above resins may be used.
For the base material 14, a metal or an alloy such as iron or aluminum is used.
In FIG. 1, the polymer 12 is coated on the entire base material 14, but the coating may be performed only on the surface that engages with the friction plate.

また、必要に応じて、ポリマー12に、充填剤を添加してもよい。これにより、セパレータプレート10の耐久性を向上させることができる。無機質の充填剤を用いる場合は、珪藻土、グラファイト、活性炭、カーボンブラック、炭素繊維、カーボンナノチューブ、ガラス繊維、タルク、二硫化モリブデン、セピオライト等を使用するのがよく、有機質の充填剤を用いる場合は、ゴム粉・セルロース、アラミド、ポリエステル、ポリエチレン、アクリル、レーヨン等の微細化された有機繊維を使用するのが好適である。   Moreover, you may add a filler to the polymer 12 as needed. Thereby, the durability of the separator plate 10 can be improved. When using inorganic fillers, diatomaceous earth, graphite, activated carbon, carbon black, carbon fibers, carbon nanotubes, glass fibers, talc, molybdenum disulfide, sepiolite, etc. should be used, and when using organic fillers It is preferable to use fine organic fibers such as rubber powder / cellulose, aramid, polyester, polyethylene, acrylic and rayon.

次に、ポリマー12を基材14にコーティングする方法について説明する。
ポリマー12は、ディッピング法により、基材14にコーティングされる。ディッピング法とは、コーティング液(液状ポリマー)に基材を浸漬した後、基材を引き上げ、基材に前記コーティング液(液状ポリマー)を塗布する方法をいう。ポリマー12は、液状ポリマーの粘度や液状ポリマーから基材14を引き上げる速度を調整することで、所望の膜厚とすることができる。
ディッピング法の他にも、スプレーやロールコータなど、一般的なコーティング法を適用してもよい。
Next, a method for coating the base material 14 with the polymer 12 will be described.
The polymer 12 is coated on the substrate 14 by a dipping method. The dipping method refers to a method in which a substrate is dipped in a coating liquid (liquid polymer), then the substrate is pulled up, and the coating liquid (liquid polymer) is applied to the substrate. The polymer 12 can have a desired film thickness by adjusting the viscosity of the liquid polymer and the speed at which the substrate 14 is pulled up from the liquid polymer.
In addition to the dipping method, a general coating method such as spray or roll coater may be applied.

以下、実施例によって本発明のセパレータプレートを具体的に説明する。但し、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。   Hereinafter, the separator plate of the present invention will be specifically described by way of examples. However, the present invention is not limited to these examples.

(実施例1)
フェノール樹脂をコーティングしたセパレータプレート。
(実施例2)
フェノール樹脂にカーボンブラックを添加した材料をコーティングしたセパレータプレート。
(実施例3)
フェノール樹脂に炭素繊維を添加した材料をコーティングしたセパレータプレート。
(実施例4)
ポリイミドをコーティングしたセパレータプレート。
(比較例)
ポリマーをコーティングしなかったセパレータプレート(従来品)。
Example 1
Separator plate coated with phenolic resin.
(Example 2)
Separator plate coated with a material in which carbon black is added to phenolic resin.
Example 3
Separator plate coated with a material in which carbon fiber is added to phenolic resin.
Example 4
Separator plate coated with polyimide.
(Comparative example)
Separator plate not coated with polymer (conventional product).

表1に、各実施例と比較例に対して行った耐久試験の要件と試験後のμs(静摩擦係数)、μd(動摩擦係数)の測定要件を示す。なお、耐久試験は、200サイクル実施した。   Table 1 shows the requirements for the durability test conducted for each example and comparative example, and the measurement requirements for μs (static friction coefficient) and μd (dynamic friction coefficient) after the test. The durability test was performed for 200 cycles.

Figure 2012057712
Figure 2012057712

図2に、各実施例と比較例のμs、μdの測定結果を示す。μsは、トルクの最大値から2秒後の値を元に算出した。
図2に示すとおり、各実施例は、比較例よりも、μsが高いことが分る。μdは、実施例1・2・3は比較例と同等以上であるが、実施例4は比較例よりも低い。比較例のセパレータプレートは、ポリマーのコーティングを行っていなかったため、各実施例と比べて、μdの実施例4を除き、μs、μdともに低かった。なお、トルク容量に関係するのは、μdよりもμsであるから、実施例4も、トルク容量を大きくするという本発明の目的を達成している。
FIG. 2 shows the measurement results of μs and μd in each example and comparative example. μs was calculated based on the value after 2 seconds from the maximum value of torque.
As shown in FIG. 2, it can be seen that each example has higher μs than the comparative example. μd is equal to or higher than that of the comparative example in Examples 1, 2, and 3, but Example 4 is lower than that of the comparative example. Since the separator plate of the comparative example was not coated with polymer, both μs and μd were lower than those of the examples except for Example 4 of μd. Since the torque capacity is related to μs rather than μd, Example 4 also achieves the object of the present invention to increase the torque capacity.

図3に、各実施例と比較例のセパレータプレートを使用した湿式多板クラッチの摩擦材の摩耗量を示す。
図3に示すように、各実施例と比較例の摩耗量の差は、15μmの範囲であり、これにより、ポリマーをコーティングしても、摩擦材の摩耗量に大きな影響がないことが分る。
FIG. 3 shows the amount of wear of the friction material of the wet multi-plate clutch using the separator plates of the examples and comparative examples.
As shown in FIG. 3, the difference in the amount of wear between each of the examples and the comparative example is in the range of 15 μm, and it can be seen that coating the polymer does not significantly affect the amount of wear of the friction material. .

以上説明したように、本発明によれば、セパレータプレートの基材の、少なくとも、摩擦板と係合する面に、ポリマーをコーティングすることにより、摩擦係数を向上させることができる。従って、湿式多板クラッチの構造を複雑化せず、また、大きさや重量に影響を与えることなく、トルク容量を大きくすることができる。また、ポリマーに充填剤を添加すれば、セパレータプレートの耐久性を向上させることができる。   As described above, according to the present invention, the coefficient of friction can be improved by coating the polymer on at least the surface of the base plate of the separator plate that engages with the friction plate. Therefore, the torque capacity can be increased without complicating the structure of the wet multi-plate clutch and without affecting the size and weight. Moreover, if a filler is added to the polymer, the durability of the separator plate can be improved.

10 セパレータプレート
12 ポリマー
14 基材
10 Separator plate 12 Polymer 14 Base material

Claims (3)

湿式多板クラッチに使用されるセパレータプレートであって、
前記セパレータプレートの基材の、少なくとも、摩擦板と係合する面に、ポリマーがコーティングされていることを特徴とする、
湿式多板クラッチのセパレータプレート。
A separator plate used in a wet multi-plate clutch,
A polymer is coated on at least a surface of the base plate of the separator plate that engages with the friction plate,
Separator plate for wet multi-plate clutch.
前記ポリマーに充填剤が添加されている、請求項1の湿式多板クラッチのセパレータプレート。   The separator plate of the wet multi-plate clutch according to claim 1, wherein a filler is added to the polymer. 前記ポリマーが熱硬化性樹脂又は熱可塑性樹脂である、請求項1又は2の湿式多板クラッチのセパレータプレート。   The separator plate of the wet multi-plate clutch according to claim 1 or 2, wherein the polymer is a thermosetting resin or a thermoplastic resin.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2015514197A (en) * 2012-04-16 2015-05-18 シェフラー テクノロジーズ ゲー・エム・ベー・ハー ウント コー. カー・ゲーSchaeffler Technologies GmbH & Co. KG Corresponding surface of frictional kinematic pair

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