JP2580706Y2 - Wet friction plate - Google Patents
Wet friction plateInfo
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Description
【考案の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本考案は、冷却液とともに用いら
れる湿式摩擦板に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、湿式摩擦板はコアプレートに摩擦
材（紙を基材とするもの、ゴムを基材とするもの等、各
種のものがある）を固着（通常は接着）することにより
製作されている。そして、この場合、摩擦材はコアプレ
ートのほぼ全面をカバーするように配置するのが当然と
されている。このような湿式摩擦板に冷却液（油）の流
路を設けるため、溝付工法、ウエーブ工法、又は、セグ
メント状摩擦板を１．０ｍｍ乃至１．４ｍｍの間隙を持
たせて配置する方法が行われているが、このように、
溝、ウエーブ等があるとしても、コアプレートのほぼ全
面をカバーするように摩擦材を配置するという基本的考
え方に相違はない。
【考案の背景】ところが、摩擦面における油の挙動を潤
滑可視テスターによりミクロに観察すると、摩擦材表面
においては、リアクションプレートとの偏当り及びキャ
ビテーションによる空洞現象が発生し、必ずしも摩擦材
の全面積が仕事を行っているのではないことが解明され
た。
【考案の構成】本考案は、前記事実に着目し、コアプレ
ートのほぼ全面をカバーするように摩擦材を配置する必
要はないとの認識に基づき、端面がテーパー形状を有す
る複数のセグメント状摩擦材をその総面積がコアプレー
トの摩擦材固着可能面積の１／４以上４／５末満となる
ように配置したことを要旨とする。セグメントの数は、
２以上２４以下でよく、摩擦材の各セグメントは、その
材質、形状及び面積等は互いに異なってもよい。又、そ
の配置もコアプレートの表裏における位相を含め特に限
定されない。このように構成されたセグメント間の間隙
は、冷却油の流路として使用できる。摩擦材の端面がテ
ーパーを有する形状であるので、スクイーズ油膜形成が
促進される。なお、摩擦材はコアプレートの両面に接着
されることが多いが、上記数値は、当然コアプレート片
面当りの数値である。
【作用】本考案の構成がどのような作用を生み出すのか
その詳細は必ずしも明らかではないが、湿式摩擦板は油
膜が介在することに鍵があると思われる。即ち、摩擦板
はリアクションプレートに対して押しつけられながらト
ルクを与えられるものであるから、その間に介在する冷
却液（油）が重要な機能を果たしている。 「スクイーズ
油膜形成」とは、平行に相対している２面が急速に接近
させられた際に、間に挟まる油の粘度に基づく排出抵抗
により、ごく短時間ではあるが、界面に完全な油膜が形
成されることを意味する。このスクイーズ油膜により、
相対する２面が支えられ、係合初期の高相対速度下にお
ける摩擦材とリアクションプレートの直接的な衝突が防
がれる。 本考案は、セグメント状の摩擦材端面がテーパ
ー状に形成されていることを特徴とする。セグメントの
端面が直角であると、突き出した直角の段差が流れに対
して直角方向の圧力を発生させ摩擦面に油を導きにくく
なるが、本考案では、セグメント状の摩擦材端面がテー
パー状に形成されているので、摩擦材表面への潤滑油の
取り込みが促進され、スクイーズ油膜形成と剪断力によ
る負荷能力の増大に寄与する。また、コアプレート露出
部が多く、摩擦材の任意の形状及び配置によって冷却液
の流量が大となり、掻き乱されるため、冷却効果が促進
される。本考案では、以上のような作用が相乗的に生じ
て、従来より少ない面積の摩擦材でありながら、同等の
機能を満足させるものと思われる。
【実施例】第１実施例を図１によって説明すれば、摩擦
板１０のコアプレート２０上にセグメント状摩擦材３０
を、摩擦材の間隙が４５度おきになるように配置してあ
る。同図の場合、摩擦材の各セグメントの総面積はコア
プレート摩擦材固着可能面積（摩擦材の外径と内径を夫
々円に沿って延長して得られる同心円で囲まれる部分）
の１／２となる。なお、本考案による各セグメントの総
面積は、コアプレートの摩擦材固着可能面積の１／４以
上４／５未満が望ましい。摩擦材の総面積がコアプレー
トの摩擦材固着可能面積の１／４を下回ると負荷能力の
点で不足すると考えられる。又、これが４／５以上にな
ると従来品と大差がなくなる。図２乃至図４にその他の
摩擦板の実施例を示す。図２の第２実施例の摩擦板１２
は、コアプレート２０上に、ロール材又はシート材から
１００％の歩留りで得られる、例えば、方形のセグメン
ト状摩擦材３２を配置したものである。従来の摩擦板
は、コアプレートの形状に従い、扇形に形成した摩擦材
を接着したものしかなかったが、本考案の知見に従えば
摩擦材を扇形に形成する必要はなく、このように方形
（又は台形）等の形状で充分であり、かくして摩擦材の
歩留りを１００％にすることができる。また、このよう
にして摩擦材周辺のコアプレートの露出を増すことがで
き、伝熱による冷却効果が促進できる。図４の第４実施
例の摩擦板１６は、コアプレート２０上に摩擦材３８を
隣接するセグメントの間隙又は径方向位置を異ならしめ
て配置したもので、これにより冷却油の乱流化が促さ
れ、冷却効果が増す。図５及び図６により、さらに詳細
に本考案の実施例を説明する。図５に示すように、摩擦
材４０の端面がテーパー（角度は特に限定されない。）
を有するようにしてコアプレート２０に接着されている
ので、運転時相手側プレート間でスクイーズ油膜形成が
促進される。このテーパー形状は、各セグメントの端面
すべてに形成する必要は必ずしもないが、全部に形成す
ることが望ましい。また、図６はコアプレートの２０の
表裏で位相をずらして摩擦材４２，４４を配置したもの
を示している。前述した如く本考案による摩擦材は、２
以上２４以下、好ましくは３乃至１０のセグメントから
なり、各セグメントは、互いに同材質、同形、同面積で
なくてもよく、コアプレート表裏における位相を含め、
任意の位置に配置することができる。摩擦面積に拘らず
同一押付力で用いられる摩擦板において、本考案品は、
少ない摩擦面で仕事を行うため必然的に高面圧を受ける
が、前述のように油膜の負荷能力による剪断力増大が図
られ、発生するトルクはこの剪断力で受けるので、容量
の低下はない。更に、従来より広い間隙から供給される
冷却油により摩擦材自体の耐熱性についても問題はな
い。なお、本考案の摩擦板は、多板式摩擦係合装置のみ
ならず、単板式摩擦係合装置にも当然使用できる。
【実験例】図７は、コアプレートに摩擦材固着可能面積
の４８％（第１実施品）に、図８は６４％（第２実施
品）に、図９は１００％（従来品）摩擦材を固着させた
クラッチフェーシングについての耐久試験の結果であ
り、摩擦係数の変化を、各々１０，０００サイクルまで
のサイクル数の関数として表わし、試験完了後の摩耗量
を測定したものである。各試験ともＮ（サンプル数）＝
２の平均値で示してある。本試験結果より、両実施品の
摩耗量が従来品より若干多いことがわかるが、当耐久試
験における許容摩耗量が８０μｍとされていることを考
えれば、本考案品は摩擦材の受ける面圧が従来より高い
にも拘らず、性能的には遜色なく同等の効果が得られ、
耐久性は使用上問題のないことが実証された。
【考案の効果】湿式摩擦材の使用量を従来より大巾に少
なくできるので、コストダウンとなる。更に、各セグメ
ントを方形等の形状にすることにより、素材の歩留りを
１００％にすることができる効果がある。コアプレート
の露出面積が多く、又、セグメントが冷却液を掻き乱す
ため、冷却効果が促進される。また、摩擦材の端面がテ
ーパーを有する形状であるので、スクイーズ膜形成が促
進される。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wet friction plate used with a coolant. 2. Description of the Related Art Conventionally, in a wet friction plate, a friction material (a variety of materials such as a paper-based material and a rubber-based material) is fixed (usually bonded) to a core plate. It is manufactured by doing. In this case, it is natural that the friction material is disposed so as to cover almost the entire surface of the core plate. In order to provide a flow path for the cooling liquid (oil) in such a wet friction plate, a grooved method, a wave method, or a method in which segmented friction plates are arranged with a gap of 1.0 mm to 1.4 mm are used. Has been done, like this,
Even if there are grooves, waves, etc., there is no difference in the basic concept of arranging the friction material so as to cover almost the entire surface of the core plate. [Background of the Invention] However, when the behavior of oil on the friction surface is microscopically observed with a lubricating visible tester, on the surface of the friction material, cavitation occurs due to uneven contact with the reaction plate and cavitation. Is not working. The present invention focuses on the above fact, and based on the recognition that it is not necessary to dispose the friction material so as to cover almost the entire surface of the core plate, based on the recognition that a plurality of segmented friction members having a tapered end surface. The gist is that the material is arranged so that its total area is at least 1/4 or more and 4/5 of the area where the friction material can be fixed to the core plate. The number of segments
The number of segments may be 2 or more and 24 or less, and the respective materials of the friction material may have different materials, shapes, areas, and the like. Also, the arrangement is not particularly limited, including the phases on the front and back of the core plate. The gap between the segments configured as described above can be used as a flow path for cooling oil. Since the end surface of the friction material has a tapered shape, formation of a squeeze oil film is promoted. The friction material is often adhered to both surfaces of the core plate, but the above values are, of course, values per one surface of the core plate. The effect of the structure of the present invention is not always clear, but it seems that the key is that the oil film intervenes in the wet friction plate. That is, since the friction plate is given a torque while being pressed against the reaction plate, the cooling liquid (oil) interposed therebetween plays an important function. "Squeeze
“Oil film formation” means that two surfaces facing each other in parallel approach rapidly
Drain resistance based on the viscosity of the oil sandwiched between
A short time, but a complete oil film forms at the interface
It means that it is done. With this squeeze oil film,
The two opposing surfaces are supported, and the
Direct collision between the friction material and the reaction plate
Can come off. In the present invention, the end surface of the friction material
It is characterized by being formed in a shape. Segment of
If the end face is right angle, the protruding right angle step will
To generate pressure in the right angle direction, making it difficult to guide oil to the friction surface
However, in the present invention, the segment-shaped friction material end face is tapered.
The lubricating oil is applied to the friction material surface
Entrapment is promoted, and squeeze oil film formation and shear
To increase the load capacity. Further , since the core plate has many exposed portions, the flow rate of the cooling liquid is increased due to the arbitrary shape and arrangement of the friction material, and the cooling liquid is disturbed, so that the cooling effect is promoted. In the present invention, the above effects occur synergistically.
Therefore, although the friction material has a smaller area than before,
It seems to satisfy the function. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The first embodiment will be described with reference to FIG.
Are arranged such that the gap between the friction materials is every 45 degrees. In the case of the figure, the total area of each segment of the friction material is a core plate friction material fixable area (a portion surrounded by a concentric circle obtained by extending the outer diameter and the inner diameter of the friction material along each circle).
Of の. The total area of each segment according to the present invention is desirably not less than １ ／ and less than ／ of the area of the core plate to which the friction material can be fixed. If the total area of the friction material is less than 1/4 of the area of the core plate to which the friction material can be fixed, it is considered that the load capacity is insufficient. Further, when this is 4/5 or more, there is no great difference from the conventional product. 2 to 4 show other embodiments of the friction plate. The friction plate 12 of the second embodiment shown in FIG.
Is formed by disposing, for example, a rectangular segmented friction material 32 obtained on a core plate 20 from a roll material or a sheet material at a yield of 100%. Conventional friction plates only have a friction member formed in a fan shape according to the shape of the core plate, but according to the knowledge of the present invention, it is not necessary to form the friction material in a fan shape. Or a trapezoidal shape) is sufficient, and the yield of the friction material can be made 100%. Further, in this way, the exposure of the core plate around the friction material can be increased, and the cooling effect by heat transfer can be promoted. In the friction plate 16 of the fourth embodiment shown in FIG. 4, the friction material 38 is arranged on the core plate 20 with different gaps or radial positions of adjacent segments, thereby promoting the turbulence of the cooling oil. The cooling effect increases. 5 and 6, an embodiment of the present invention will be described in more detail. As shown in FIG. 5, the end surface of the friction material 40 is tapered (the angle is not particularly limited).
Squeezed oil film between the mating plates during operation is promoted. The tapered shape does not necessarily need to be formed on all end faces of each segment, but is preferably formed on all the end faces. FIG. 6 shows a case where the friction members 42 and 44 are arranged with phases shifted from the front and back of the core plate 20. As described above, the friction material according to the present invention has 2
24 or less, preferably 3 to 10 segments, each segment is not necessarily the same material, the same shape, the same area, including the phase on the front and back of the core plate,
It can be arranged at any position. Regarding the friction plate used with the same pressing force regardless of the friction area,
Although a high surface pressure is inevitably applied to work with a small friction surface, the shearing force is increased by the load capacity of the oil film as described above, and the generated torque is received by this shearing force, so there is no decrease in capacity . Further, there is no problem in the heat resistance of the friction material itself due to the cooling oil supplied from a wider gap than before. The friction plate of the present invention can be used not only for a multi-plate friction engagement device but also for a single-plate friction engagement device. [Experimental example] Fig. 7 shows 48% (first embodiment) of the area where the friction material can be fixed to the core plate, Fig. 8 shows 64% (second embodiment), and Fig. 9 shows 100% (conventional product) friction. It is the result of the durability test about the clutch facing with the material fixed, in which the change in the coefficient of friction is expressed as a function of the number of cycles up to 10,000 cycles, and the amount of wear after completion of the test is measured. N (number of samples) for each test =
It is shown by the average value of 2. From this test result, it can be seen that the abrasion loss of both products is slightly larger than that of the conventional product. Despite being higher than before, the same effect is obtained as much in performance,
It was proved that the durability had no problem in use. [Effect of the Invention] The use amount of the wet friction material can be greatly reduced as compared with the conventional case, so that the cost is reduced. Further, by making each segment into a square shape or the like, there is an effect that the yield of the material can be made 100%. Since the exposed area of the core plate is large, and the segments disturb the cooling liquid, the cooling effect is promoted. Further, since the end surface of the friction material has a tapered shape, the formation of the squeeze film is promoted.
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例の平面図である。
【図２】第２実施例の平面図である。
【図３】第３実施例の平面図である。
【図４】第４実施例の平面図である。
【図５】他の実施例の断面図である。
【図６】更に他の実施例の断面図である。
【図７】第１実施品の耐久試験結果を示すグラフであ
る。
【図８】第２実施品の耐久試験結果を示すグラフであ
る。
【図９】従来品の耐久試験結果を示すグラフである。
【符号の説明】
１０，１２，１４，１６ 摩擦板
２０ コアプレート
３０，３２，３４，３６，３８，４０，４２，４４ 摩
擦材BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a plan view of a first embodiment. FIG. 2 is a plan view of a second embodiment. FIG. 3 is a plan view of a third embodiment. FIG. 4 is a plan view of a fourth embodiment. FIG. 5 is a sectional view of another embodiment. FIG. 6 is a sectional view of still another embodiment. FIG. 7 is a graph showing a durability test result of the first embodiment. FIG. 8 is a graph showing a durability test result of the second embodiment. FIG. 9 is a graph showing a result of a durability test of a conventional product. [Description of Signs] 10, 12, 14, 16 Friction plate 20 Core plate 30, 32, 34, 36, 38, 40, 42, 44 Friction material
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−17720（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−127925（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−172727（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−39753（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−21426（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−21425（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−31723（ＪＰ，Ａ) 実開 昭56−79720（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−182430（ＪＰ，Ｕ)Continuation of front page (56) References JP-A-61-17720 (JP, A) JP-A-61-127925 (JP, A) JP-A-60-172727 (JP, A) JP-A-54-39753 (JP, A) JP-A-61-21426 (JP, A) JP-A-61-21425 (JP, A) JP-A-61-31723 (JP, A) Shokai Sho 56-79720 (JP, U) Shokai 61-182430 (JP, U)
Claims (1)
てなる摩擦板において、前記摩擦材の総面積がコアプレ
ートの摩擦材固着可能面積の１／４以上４／５未満であ
り、且つ、各セグメントの端面がテーパー形状を有する
ことを特徴とする、湿式摩擦板。 ２．前記各セグメントは略同一形状であり、且つ、前記
各セグメント間の間隙又は径方向位置が異なるものを含
む、実用新案登録請求の範囲第１項の湿式摩擦板。(57) [Rules for requesting registration of utility model] In a friction plate in which a plurality of segmented friction materials are fixed to a core plate, the total area of the friction materials is at least 1/4 or more and less than 4/5 of the area of the core plate to which the friction material can be fixed.
And the end face of each segment has a tapered shape
A wet friction plate, characterized in that: 2. Each of the segments has substantially the same shape, and
Including gaps or radial positions between segments
No, claims as the first term of the wet friction plates range.
Priority Applications (1)
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Publications (2)
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