JP2762616B2 - 摩擦多板式差動制限装置 - Google Patents
摩擦多板式差動制限装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、自動車用の差動制限装置に係り、より詳し
くはディファレンシャルケースの内面と左・右サイドギ
ヤの背面との間に多板クラッチを組込んだ摩擦多板式差
動制限装置に関する。
くはディファレンシャルケースの内面と左・右サイドギ
ヤの背面との間に多板クラッチを組込んだ摩擦多板式差
動制限装置に関する。
（従来の技術） この種の差動制限装置において、多板クラッチは、デ
ィファレンシャルケースに支持させた摩擦板とサイドギ
ヤに支持させた摩擦板とを交互に配した構成とされてい
る。そして差動制限装置の差動制限作用は、この多板ク
ラッチの摩擦トルクに依存し、したがって摩擦トルクを
一定に維持することが重要となる。ところで、この摩擦
トルクは多板クラッチを構成する摩擦板の摩耗の進行に
応じて変化し、したがって摩擦板の耐摩耗性を高めるこ
とが、差動制限作用を安定させる上で、きわめて重要な
課題となる。またこの種の差動制限装置においては、異
音発生が多きな問題となっているが、摩耗粉が摩擦板相
互の間に介在して異音発生を助長し、したがってこの異
音を抑える意味でも耐摩耗性を高める必要がある。
ィファレンシャルケースに支持させた摩擦板とサイドギ
ヤに支持させた摩擦板とを交互に配した構成とされてい
る。そして差動制限装置の差動制限作用は、この多板ク
ラッチの摩擦トルクに依存し、したがって摩擦トルクを
一定に維持することが重要となる。ところで、この摩擦
トルクは多板クラッチを構成する摩擦板の摩耗の進行に
応じて変化し、したがって摩擦板の耐摩耗性を高めるこ
とが、差動制限作用を安定させる上で、きわめて重要な
課題となる。またこの種の差動制限装置においては、異
音発生が多きな問題となっているが、摩耗粉が摩擦板相
互の間に介在して異音発生を助長し、したがってこの異
音を抑える意味でも耐摩耗性を高める必要がある。
このために従来、例えば実開昭57−130039号公報に示
される差動制限装置では、互いに接触する摩擦板の一方
の摩擦面に二硫化モリブデン、グラファイト等の自己潤
滑性を有する被覆層を設ける対策を採っていた。かゝる
対策によれば、摩擦板の耐摩耗性が向上し、摩擦トルク
が安定するばかりか、異音の発生も抑制されるようにな
る。
される差動制限装置では、互いに接触する摩擦板の一方
の摩擦面に二硫化モリブデン、グラファイト等の自己潤
滑性を有する被覆層を設ける対策を採っていた。かゝる
対策によれば、摩擦板の耐摩耗性が向上し、摩擦トルク
が安定するばかりか、異音の発生も抑制されるようにな
る。
（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記摩擦板に自己潤滑性を有する被覆
層を設ける対策によれば、耐摩耗性がいま一つ不足して
摩擦トルクの安定化に寄与する効果が小さく、特に最近
のエンジンの高出力化に対しては、耐摩耗性が不十分で
摩擦トルクが不安定になり易いという問題があった。ま
た同対策によれば、なじみ性が不十分なため、使用初期
に摩擦トルクが比較的大きく現われ、スティックスリッ
プ現象による異音（チャタ音）発生が避けられないとい
う問題もあった。
層を設ける対策によれば、耐摩耗性がいま一つ不足して
摩擦トルクの安定化に寄与する効果が小さく、特に最近
のエンジンの高出力化に対しては、耐摩耗性が不十分で
摩擦トルクが不安定になり易いという問題があった。ま
た同対策によれば、なじみ性が不十分なため、使用初期
に摩擦トルクが比較的大きく現われ、スティックスリッ
プ現象による異音（チャタ音）発生が避けられないとい
う問題もあった。
本発明は、上記従来の問題を解決することを課題とし
てなされたもので、その目的とするところは、摩擦板の
耐摩耗性を可及的に向上させることにより摩擦トルクの
安定化と異音発生の抑制とに寄与し、もって耐久信頼性
に富む摩擦多板式差動制限装置を提供することにある。
てなされたもので、その目的とするところは、摩擦板の
耐摩耗性を可及的に向上させることにより摩擦トルクの
安定化と異音発生の抑制とに寄与し、もって耐久信頼性
に富む摩擦多板式差動制限装置を提供することにある。
（課題を解決するための手段） 本発明は、上記目的を達成するため、多板クラッチを
構成する摩擦板の相互の摩擦面の少なくとも一方に、固
体潤滑剤と、摩擦調整剤と樹脂バインダとを含む複合材
料から成る第１被覆層を設けると共に、この第１被覆層
上に前記複合材料より摩擦係数の低い潤滑材料から成る
第２被覆層を設け、かつ前記第１被覆層の表面粗さを５
〜30μm Rzとしたことを特徴とする。
構成する摩擦板の相互の摩擦面の少なくとも一方に、固
体潤滑剤と、摩擦調整剤と樹脂バインダとを含む複合材
料から成る第１被覆層を設けると共に、この第１被覆層
上に前記複合材料より摩擦係数の低い潤滑材料から成る
第２被覆層を設け、かつ前記第１被覆層の表面粗さを５
〜30μm Rzとしたことを特徴とする。
本発明において、上記複合材料を構成する各要素は、
特にその種類を限定するものでないが、固体潤滑剤とし
て、例えば二硫化モリブデン（MoS2），ポリテトラフル
オロエチレン（PTFE）またはそれらの混合物を、摩擦調
整剤として、例えば炭素繊維，シリカ（SiO2），アルミ
ナ（Al2O3），チタン酸カリ繊維等から選択した１種ま
たは２種以上を、樹脂バインダとして、例えばエポキシ
樹脂，アミノ系樹脂またはそれらの混合物をそれぞれ選
択することができる。またこれら固体潤滑剤、摩擦調整
剤および樹脂バインダの配合比は、固体潤滑剤40〜50wt
％，摩擦調整剤２〜45wt％好ましくは５〜30wt％，残部
樹脂バインダとするのが良い。摩擦調整剤の含有量を２
〜45wt％好ましくは５〜30wt％としたのは、２％未満で
は耐摩耗性の向上に寄与する効果が小さく、45％を越す
と樹脂バインダによる結合力が弱まって同じく耐摩耗性
の向上に寄与する効果が小さくなるためである。また本
発明において、上記第２被覆層を構成する潤滑性材料
は、前記複合材料より摩擦係数が低ければ、特にその種
類を限定するものでなく、例えばポリテトラフルオロエ
チレン（PTFE）、二硫化モリブデン等を選択することが
できる。
特にその種類を限定するものでないが、固体潤滑剤とし
て、例えば二硫化モリブデン（MoS2），ポリテトラフル
オロエチレン（PTFE）またはそれらの混合物を、摩擦調
整剤として、例えば炭素繊維，シリカ（SiO2），アルミ
ナ（Al2O3），チタン酸カリ繊維等から選択した１種ま
たは２種以上を、樹脂バインダとして、例えばエポキシ
樹脂，アミノ系樹脂またはそれらの混合物をそれぞれ選
択することができる。またこれら固体潤滑剤、摩擦調整
剤および樹脂バインダの配合比は、固体潤滑剤40〜50wt
％，摩擦調整剤２〜45wt％好ましくは５〜30wt％，残部
樹脂バインダとするのが良い。摩擦調整剤の含有量を２
〜45wt％好ましくは５〜30wt％としたのは、２％未満で
は耐摩耗性の向上に寄与する効果が小さく、45％を越す
と樹脂バインダによる結合力が弱まって同じく耐摩耗性
の向上に寄与する効果が小さくなるためである。また本
発明において、上記第２被覆層を構成する潤滑性材料
は、前記複合材料より摩擦係数が低ければ、特にその種
類を限定するものでなく、例えばポリテトラフルオロエ
チレン（PTFE）、二硫化モリブデン等を選択することが
できる。
本発明において、第１被覆層の表面粗さを５〜30μm
Rzとしたのは、５μm Rzより細かすぎると前記第１、第
２被覆層の有効な共存状態が得られないばかりか、摩擦
トルクも小さくなり、逆に30μm Rzより粗すぎると早期
に突起部分が摩耗して摩擦トルクが不安定になるためで
ある。なお、この第１被覆層の表面粗さは、所望により
10〜20μm Rzの範囲に抑えるようにして良い。また、相
手側摩擦板の表面粗さは、あまり細かいとアブレッシブ
な作用により被覆層の摩耗が進むので、0.8μm Rz以下
に抑えるのが望ましい。
Rzとしたのは、５μm Rzより細かすぎると前記第１、第
２被覆層の有効な共存状態が得られないばかりか、摩擦
トルクも小さくなり、逆に30μm Rzより粗すぎると早期
に突起部分が摩耗して摩擦トルクが不安定になるためで
ある。なお、この第１被覆層の表面粗さは、所望により
10〜20μm Rzの範囲に抑えるようにして良い。また、相
手側摩擦板の表面粗さは、あまり細かいとアブレッシブ
な作用により被覆層の摩耗が進むので、0.8μm Rz以下
に抑えるのが望ましい。
本発明において、上記第１被覆層の厚さを15〜35μｍ
とし、第２被覆層はこの第１被覆層の厚さより薄くする
のが望ましい。第１被覆層の厚さを15〜35μｍとするの
は、あまり薄いと所望の耐摩耗性を確保するのが困難と
なり、逆に厚すぎると摩擦板の熱伝導性が悪化しかつそ
の密着性も悪化する理由による。
とし、第２被覆層はこの第１被覆層の厚さより薄くする
のが望ましい。第１被覆層の厚さを15〜35μｍとするの
は、あまり薄いと所望の耐摩耗性を確保するのが困難と
なり、逆に厚すぎると摩擦板の熱伝導性が悪化しかつそ
の密着性も悪化する理由による。
（作用） 上記のように構成した摩擦多板式差動制限装置におい
ては、使用初期には比較的摩擦係数の小さい第２被覆層
が相手側に接触するので、摩擦トルクの増大が抑えら
れ、スティックスリップ現象による異音の発生が抑制さ
れる。また被覆層の突起部が摩滅する使用中期から後期
にかけては、高摩擦係数の第１被覆層と低摩擦係数の第
２被覆層とが摩擦面に共存し、摩耗の進行が抑えられて
摩擦トルクは安定的に推移する。
ては、使用初期には比較的摩擦係数の小さい第２被覆層
が相手側に接触するので、摩擦トルクの増大が抑えら
れ、スティックスリップ現象による異音の発生が抑制さ
れる。また被覆層の突起部が摩滅する使用中期から後期
にかけては、高摩擦係数の第１被覆層と低摩擦係数の第
２被覆層とが摩擦面に共存し、摩耗の進行が抑えられて
摩擦トルクは安定的に推移する。
（実施例） 以下、本発明の実施例を添付図面にもとづいて説明す
る。
る。
第１図は、本発明にかゝる摩擦多板式差動制限装置の
基本構造を示したものである。同図において、１はディ
ファレンシャルケースで、左・右ケース本体1a,1aをボ
ルト２にて一体に結合して成っている。各ケース本体1a
の中央にはスリーブ部1b,1bが設けられており、各スリ
ーブ部1bは前記一体化状態において同心に配されるよう
になっている。ディファレンシャルケース１は、前記ス
リーブ部1b,1bがディファレンシャルキャリヤ（図示
略）に回動自在に支持されることにより、その外周フラ
ンジ1cに取付けたリングギヤ（図示略）と一体に両スリ
ーブ部1b,1bを挿通する軸心を中心に回転するようにな
っている。
基本構造を示したものである。同図において、１はディ
ファレンシャルケースで、左・右ケース本体1a,1aをボ
ルト２にて一体に結合して成っている。各ケース本体1a
の中央にはスリーブ部1b,1bが設けられており、各スリ
ーブ部1bは前記一体化状態において同心に配されるよう
になっている。ディファレンシャルケース１は、前記ス
リーブ部1b,1bがディファレンシャルキャリヤ（図示
略）に回動自在に支持されることにより、その外周フラ
ンジ1cに取付けたリングギヤ（図示略）と一体に両スリ
ーブ部1b,1bを挿通する軸心を中心に回転するようにな
っている。
ディファレンシャルケース１内には、その回転軸心に
沿って一対のサイドギヤ３が配置されると共に、該回転
軸心と直交するように一対の（または二対の）ピニオン
ギヤ４が配置されている。ピニオンギヤ４は、ディファ
レンシャルケース１に両端が支持されたピニオンシャフ
ト５に回転自在に取付けられ、それぞれ一対のサイドギ
ヤ３に噛み合わされている。また一対のサイドギヤ３に
は、左・右駆動車輪に連結したアクスルシャフト（図示
略）がセレーション嵌合により連結される。そして、左
・右駆動車輪にかかる抵抗が異なると、ピニオンギヤ４
はピニオンシャフト５上を自転しながらサイドギヤ３上
を公転し、これにより左・右アクスルシャフトに回転差
が生じる。
沿って一対のサイドギヤ３が配置されると共に、該回転
軸心と直交するように一対の（または二対の）ピニオン
ギヤ４が配置されている。ピニオンギヤ４は、ディファ
レンシャルケース１に両端が支持されたピニオンシャフ
ト５に回転自在に取付けられ、それぞれ一対のサイドギ
ヤ３に噛み合わされている。また一対のサイドギヤ３に
は、左・右駆動車輪に連結したアクスルシャフト（図示
略）がセレーション嵌合により連結される。そして、左
・右駆動車輪にかかる抵抗が異なると、ピニオンギヤ４
はピニオンシャフト５上を自転しながらサイドギヤ３上
を公転し、これにより左・右アクスルシャフトに回転差
が生じる。
また、ディファレンシャルケース１の両側内面と各サ
イドギヤ３の背面との間には多板クラッチ6,6が組込ま
れている。この多板クラッチ６は、ディファレンシャル
ケース１に支持された第１摩擦板７とサイドギヤ３に支
持された第２摩擦板８とを交互に配して成っている。こ
のうち、第１摩擦板７は、一例として第２図に示すよう
に外周の４箇所に突起7aを有し、この突起7aをディファ
レンシャルケース１内の溝1dに係合させることにより該
ディファレンシャルケースに回転不能に取付けられてい
る。また第２摩擦板８は、円板状に形成されて、例えば
セレーション嵌合によりサイドギヤ３の軸部に取付けら
れている。かゝる多板クラッチ６によりディファレンシ
ャルケース１とサイドギヤ３との間に摩擦抵抗力が発生
し、差動が制限されるようになる。なお第１摩擦板７に
は格子状に油溝９が形成されている。
イドギヤ３の背面との間には多板クラッチ6,6が組込ま
れている。この多板クラッチ６は、ディファレンシャル
ケース１に支持された第１摩擦板７とサイドギヤ３に支
持された第２摩擦板８とを交互に配して成っている。こ
のうち、第１摩擦板７は、一例として第２図に示すよう
に外周の４箇所に突起7aを有し、この突起7aをディファ
レンシャルケース１内の溝1dに係合させることにより該
ディファレンシャルケースに回転不能に取付けられてい
る。また第２摩擦板８は、円板状に形成されて、例えば
セレーション嵌合によりサイドギヤ３の軸部に取付けら
れている。かゝる多板クラッチ６によりディファレンシ
ャルケース１とサイドギヤ３との間に摩擦抵抗力が発生
し、差動が制限されるようになる。なお第１摩擦板７に
は格子状に油溝９が形成されている。
しかして、本実施例においては、第１、第２摩擦板7,
8の本体部分を鋼板から形成し、第２摩擦板８は研摩に
よってその摩擦面（図示略）を仕上げ、一方第１摩擦板
７は、第３図に示すように、その本体10の摩擦面11に第
１被覆層12と第２被覆層13とを積層形成している。第１
被覆層12は、固体潤滑剤と、摩擦調整剤と樹脂バインダ
とを含む複合材料から成るもので、こゝでは、固体潤滑
剤としてMoS2とPTFEとの混合物を、摩擦調整剤として炭
素繊維，SiO2，Al2O3，チタン酸カリ繊維等から選択し
た１種を、樹脂バインダとしてエポキシ樹脂とアミノ系
樹脂との混合物をそれぞれ選択している。また第２被覆
層13として前記複合材料よりも摩擦係数の小さいPTFEを
選択している。かゝる第１、第２被覆層12,13の存在に
より、使用初期には比較的摩擦係数の小さい第２被覆層
が相手側である第２摩擦板８に接触するので、摩擦トル
クの増大が抑えられ、スティックスリップ現象による異
音の発生が抑制される。また被覆層の突起部が摩滅する
使用中期から後期にかけては、高摩擦係数の第１被覆層
と低摩擦係数の第２被覆層とが摩擦面に共存し、摩耗の
進行が抑えられて摩擦トルクは安定的に推移するように
なる。
8の本体部分を鋼板から形成し、第２摩擦板８は研摩に
よってその摩擦面（図示略）を仕上げ、一方第１摩擦板
７は、第３図に示すように、その本体10の摩擦面11に第
１被覆層12と第２被覆層13とを積層形成している。第１
被覆層12は、固体潤滑剤と、摩擦調整剤と樹脂バインダ
とを含む複合材料から成るもので、こゝでは、固体潤滑
剤としてMoS2とPTFEとの混合物を、摩擦調整剤として炭
素繊維，SiO2，Al2O3，チタン酸カリ繊維等から選択し
た１種を、樹脂バインダとしてエポキシ樹脂とアミノ系
樹脂との混合物をそれぞれ選択している。また第２被覆
層13として前記複合材料よりも摩擦係数の小さいPTFEを
選択している。かゝる第１、第２被覆層12,13の存在に
より、使用初期には比較的摩擦係数の小さい第２被覆層
が相手側である第２摩擦板８に接触するので、摩擦トル
クの増大が抑えられ、スティックスリップ現象による異
音の発生が抑制される。また被覆層の突起部が摩滅する
使用中期から後期にかけては、高摩擦係数の第１被覆層
と低摩擦係数の第２被覆層とが摩擦面に共存し、摩耗の
進行が抑えられて摩擦トルクは安定的に推移するように
なる。
以下、本発明の実施例をより具体的に説明する。
第１被覆層12の形成原料として、MoS2：クリマックス
モリブデニウム（Climax Molybdenum）社製−テクニカ
ルグレード,PTFE:旭碍子社製−フルオンL169,炭素繊
維：呉羽化学工業社製−クレカチョップＭ−1009S 15μ
ｍ径×90μｍ長さ，SiO2:12μｍ径，Al2O3:60μｍ径，
チタン酸カリ繊維:0.5μｍ径×10μｍ長さ，エポキシ樹
脂：大日本インキ化学工業社製−エピクロン7050,アミ
ノ系樹脂：大日本インキ化学工業社製ベッカミンＰ−13
8をそれぞれ選択し、これら原料を下表に示す割合で配
合し、その100部に対して100〜200部の溶剤（キシレン
系）を加え、ボールミルにて約３時間攪拌、粉砕を行っ
た後、これをエアスプレーにて前記第１摩擦板７の摩擦
面11（第３図）に吹付け、その後、200℃で30分間過熱
して硬化させ、厚さ約20μｍの第１被覆層12を形成し
た。なお第１摩擦板７の摩擦面11には、下地処理として
予めリン酸マンガン処理を施した。
モリブデニウム（Climax Molybdenum）社製−テクニカ
ルグレード,PTFE:旭碍子社製−フルオンL169,炭素繊
維：呉羽化学工業社製−クレカチョップＭ−1009S 15μ
ｍ径×90μｍ長さ，SiO2:12μｍ径，Al2O3:60μｍ径，
チタン酸カリ繊維:0.5μｍ径×10μｍ長さ，エポキシ樹
脂：大日本インキ化学工業社製−エピクロン7050,アミ
ノ系樹脂：大日本インキ化学工業社製ベッカミンＰ−13
8をそれぞれ選択し、これら原料を下表に示す割合で配
合し、その100部に対して100〜200部の溶剤（キシレン
系）を加え、ボールミルにて約３時間攪拌、粉砕を行っ
た後、これをエアスプレーにて前記第１摩擦板７の摩擦
面11（第３図）に吹付け、その後、200℃で30分間過熱
して硬化させ、厚さ約20μｍの第１被覆層12を形成し
た。なお第１摩擦板７の摩擦面11には、下地処理として
予めリン酸マンガン処理を施した。
一方、第２被覆層13については、原料としてポリ四ふ
っ化エチレン（テフロン）を選択し、その100部に対し
て100〜200部の溶剤を加えて攪拌し、これをエアスプレ
ーにて第２摩擦板８の摩擦面に吹付け、その後、180℃
で60分間加熱して硬化させ、厚さ２〜５μｍの第２被覆
層13を形成した。このようにして種々の第１摩擦板12を
完成させ、それぞれ実施例１〜８として、これらを後述
する摩擦試験と摩耗試験に供した。なお、第２摩擦板８
については、これを共通とし、JIS SK5 1.8mm厚さの鋼
板を素材として用い、これから外形200mm,内径100mmの
大きさを有する本体部分を打抜き、これに焼入れ焼戻し
の熱処理を施し（硬さHv450）、さらに研摩加工を施し
て摩擦面の粗さを0.5μm Rzに仕上げた。また比較のた
め、上表に示すように、第１被覆層12のみを有する第１
摩擦板および第２被覆層13のみを有する第１摩擦板を製
作し、それぞれ比較例１、２として前記同様の試験に供
した。
っ化エチレン（テフロン）を選択し、その100部に対し
て100〜200部の溶剤を加えて攪拌し、これをエアスプレ
ーにて第２摩擦板８の摩擦面に吹付け、その後、180℃
で60分間加熱して硬化させ、厚さ２〜５μｍの第２被覆
層13を形成した。このようにして種々の第１摩擦板12を
完成させ、それぞれ実施例１〜８として、これらを後述
する摩擦試験と摩耗試験に供した。なお、第２摩擦板８
については、これを共通とし、JIS SK5 1.8mm厚さの鋼
板を素材として用い、これから外形200mm,内径100mmの
大きさを有する本体部分を打抜き、これに焼入れ焼戻し
の熱処理を施し（硬さHv450）、さらに研摩加工を施し
て摩擦面の粗さを0.5μm Rzに仕上げた。また比較のた
め、上表に示すように、第１被覆層12のみを有する第１
摩擦板および第２被覆層13のみを有する第１摩擦板を製
作し、それぞれ比較例１、２として前記同様の試験に供
した。
摩擦試験は、上記のように製作した第１、第２摩擦板
7,8をスラスト試験機に組込み、LSDオイル中で、第１摩
擦板７に対して第２摩擦板８を荷重400kgfで押付けた状
態で、第２摩擦板８を約5rpmで回転させ、経時的な摩擦
トルクを測定し、これを動摩擦係数μｄに換算する方法
によった。
7,8をスラスト試験機に組込み、LSDオイル中で、第１摩
擦板７に対して第２摩擦板８を荷重400kgfで押付けた状
態で、第２摩擦板８を約5rpmで回転させ、経時的な摩擦
トルクを測定し、これを動摩擦係数μｄに換算する方法
によった。
また摩耗試験は、上記摩擦試験と同じスラスト試験機
を用い、LSDオイル中で、約50rpmで回転している第２摩
擦板８に対して第１摩擦板７を荷重500kgfで押付け、20
0時間後の摩耗量（摩耗深さ）を測定する方法によっ
た。
を用い、LSDオイル中で、約50rpmで回転している第２摩
擦板８に対して第１摩擦板７を荷重500kgfで押付け、20
0時間後の摩耗量（摩耗深さ）を測定する方法によっ
た。
第４図は、摩擦試験の結果を示したものである。これ
より、第１被覆層12のみを有する比較例１では、動摩擦
係数μｄのレベルは高いものの、高摩擦係数（高静摩擦
係数）を有する第１被覆層のみの存在により初期のμｄ
が高く現れ、スティックスリップ現象による異音の発生
が避けられないことが明らかになった。またこの比較例
１では、時間の経過とともにμｄが直線的に低下し、摩
擦トルクが不安定であることが明らかとなった。これ
は、第１被覆層12の摩耗が経時的に進行したためと推定
される。一方、第２被覆層13のみが存在する比較例２で
は、初期の動摩擦係数μｄが低くしかも試験時間の経過
とともに急激にμｄが増大することが明らかになった。
これは、第２被覆層の摩擦係数が低く、かつこの第２被
覆層の摩耗が急激に進行して下地が露出したためで、そ
の差動制限装置への適用はきわめて困難であるといえ
る。
より、第１被覆層12のみを有する比較例１では、動摩擦
係数μｄのレベルは高いものの、高摩擦係数（高静摩擦
係数）を有する第１被覆層のみの存在により初期のμｄ
が高く現れ、スティックスリップ現象による異音の発生
が避けられないことが明らかになった。またこの比較例
１では、時間の経過とともにμｄが直線的に低下し、摩
擦トルクが不安定であることが明らかとなった。これ
は、第１被覆層12の摩耗が経時的に進行したためと推定
される。一方、第２被覆層13のみが存在する比較例２で
は、初期の動摩擦係数μｄが低くしかも試験時間の経過
とともに急激にμｄが増大することが明らかになった。
これは、第２被覆層の摩擦係数が低く、かつこの第２被
覆層の摩耗が急激に進行して下地が露出したためで、そ
の差動制限装置への適用はきわめて困難であるといえ
る。
これに対して、本発明にかゝる実施例１〜８では、何
れも初期の動摩擦係数μｄが適度のレベルにあり、ステ
ィックスリップ現象による異音の発生を抑制できること
が明らかになった。これは、初期段階には比較的摩擦係
数の小さい第２被覆層が第２摩擦板８に接触し、摩擦ト
ルクの増大が抑えられたためである。また実施例１〜８
では、何れもμｄが初期段階から安定して推移してお
り、摩擦トルクがきわめて安定していることが確認でき
た。これは高摩擦係数の第１被覆層12と低摩擦係数の第
２被覆層13とが摩擦面に共存し、摩耗の進行が抑えられ
たためと推定される。なお摩擦調整剤（こゝでは炭素繊
維）の含有量を変えた実施例１〜５の結果、および摩擦
調整剤の種類を変えた実施例４、７および８の結果よ
り、摩擦調整剤の量が増すにしたがってμｄが高値にな
ること、およびチタン酸カリ繊維よりAl2O3の方が、Al2
O3よりSiO2炭素繊維の方がそれぞれμｄを増加させる度
合がわずか大きくなっていることが確認できた。
れも初期の動摩擦係数μｄが適度のレベルにあり、ステ
ィックスリップ現象による異音の発生を抑制できること
が明らかになった。これは、初期段階には比較的摩擦係
数の小さい第２被覆層が第２摩擦板８に接触し、摩擦ト
ルクの増大が抑えられたためである。また実施例１〜８
では、何れもμｄが初期段階から安定して推移してお
り、摩擦トルクがきわめて安定していることが確認でき
た。これは高摩擦係数の第１被覆層12と低摩擦係数の第
２被覆層13とが摩擦面に共存し、摩耗の進行が抑えられ
たためと推定される。なお摩擦調整剤（こゝでは炭素繊
維）の含有量を変えた実施例１〜５の結果、および摩擦
調整剤の種類を変えた実施例４、７および８の結果よ
り、摩擦調整剤の量が増すにしたがってμｄが高値にな
ること、およびチタン酸カリ繊維よりAl2O3の方が、Al2
O3よりSiO2炭素繊維の方がそれぞれμｄを増加させる度
合がわずか大きくなっていることが確認できた。
第５図は、摩耗試験の結果を示したものである。これ
より、第１被覆層12のみを有する比較例１では、摩耗深
さが著しく大きく、下地のリン酸マンガン処理皮膜が露
出していた。これは、第１被覆層が樹脂層のみから成っ
て耐摩耗性に劣るためである。これに対して本実施例１
〜８は、比較例１に比べれば著しく摩耗深さが小さくな
っている。これは、特に摩擦調整剤が被覆層の強化に役
立って被覆層の耐摩耗性を向上させたためである。な
お、実施例の比較では、摩擦調整剤の含有量の少ない実
施例１と摩擦調整剤の含有量が特に多い実施例５とが他
に比して摩耗深さが大きくなっている。これは、実施例
１では被覆層の強化程度が小さく、実施例５では樹脂バ
インダの量が相対的に減じて結合力が弱められたためで
ある。
より、第１被覆層12のみを有する比較例１では、摩耗深
さが著しく大きく、下地のリン酸マンガン処理皮膜が露
出していた。これは、第１被覆層が樹脂層のみから成っ
て耐摩耗性に劣るためである。これに対して本実施例１
〜８は、比較例１に比べれば著しく摩耗深さが小さくな
っている。これは、特に摩擦調整剤が被覆層の強化に役
立って被覆層の耐摩耗性を向上させたためである。な
お、実施例の比較では、摩擦調整剤の含有量の少ない実
施例１と摩擦調整剤の含有量が特に多い実施例５とが他
に比して摩耗深さが大きくなっている。これは、実施例
１では被覆層の強化程度が小さく、実施例５では樹脂バ
インダの量が相対的に減じて結合力が弱められたためで
ある。
（発明の効果） 以上、詳細に説明したように、本発明にかゝる摩擦多
板式差動制限装置によれば、摩擦板の著しく耐摩耗性が
向上して摩擦トルクが長期間にわたって安定し、その
上、初期の摩擦トルクの増大を抑えてスティックスリッ
プ現象による異音発生の抑制が可能になり、総じて耐久
信頼性が大幅に向上する効果が得られた。
板式差動制限装置によれば、摩擦板の著しく耐摩耗性が
向上して摩擦トルクが長期間にわたって安定し、その
上、初期の摩擦トルクの増大を抑えてスティックスリッ
プ現象による異音発生の抑制が可能になり、総じて耐久
信頼性が大幅に向上する効果が得られた。
第１図は本発明にかゝる摩擦多板式差動制限装置の構造
を示す断面図、第２図はその一部である摩擦板の形状を
示す平面図、第３図はその摩擦板の表層部の状態を示す
断面図、第４図は摩擦試験結果を示すグラフ、第５図は
摩耗試験結果を示すグラフである。 １……ディファレンシャルケース ３……サイドギヤ ４……ピニオンギヤ ５……ピニオンシャフト ６……多板クラッチ ７……第１摩擦板 ８……第２摩擦板 11……摩擦面 12……第１被覆層 13……第２被覆層
を示す断面図、第２図はその一部である摩擦板の形状を
示す平面図、第３図はその摩擦板の表層部の状態を示す
断面図、第４図は摩擦試験結果を示すグラフ、第５図は
摩耗試験結果を示すグラフである。 １……ディファレンシャルケース ３……サイドギヤ ４……ピニオンギヤ ５……ピニオンシャフト ６……多板クラッチ ７……第１摩擦板 ８……第２摩擦板 11……摩擦面 12……第１被覆層 13……第２被覆層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−164048（ＪＰ，Ａ) 特開 昭49−125756（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−238927（ＪＰ，Ａ) 実開 昭57−130039（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭52−108468（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F16H 48/22 F16D 13/62 F16D 65/12 F16D 69/00
Claims (1)
- 【請求項１】ディファレンシャルケースの内面と左・右
サイドギヤの背面との間に、前記ディファレンシャルケ
ースに支持させた摩擦板と前記サイドギヤに支持させた
摩擦板とを交互に配して成る多板クラッチを組込んだ摩
擦多板式差動制限装置において、前記各摩擦板の相互の
摩擦面の少なくとも一方に、固体潤滑剤と、摩擦調整剤
と樹脂バインダとを含む複合材料から成る第１被覆層を
設けると共に、この第１被覆層上に前記複合材料より摩
擦係数の低い潤滑性材料から成る第２被覆層を設け、か
つ前記第１被覆層の表面粗さを５〜30μm Rzとしたこと
を特徴とする摩擦多板式差動制限装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26370489A JP2762616B2 (ja) | 1989-10-09 | 1989-10-09 | 摩擦多板式差動制限装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26370489A JP2762616B2 (ja) | 1989-10-09 | 1989-10-09 | 摩擦多板式差動制限装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03125038A JPH03125038A (ja) | 1991-05-28 |
| JP2762616B2 true JP2762616B2 (ja) | 1998-06-04 |
Family
ID=17393167
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26370489A Expired - Fee Related JP2762616B2 (ja) | 1989-10-09 | 1989-10-09 | 摩擦多板式差動制限装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2762616B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2542807C2 (ru) * | 2009-06-12 | 2015-02-27 | Итон Корпорейшн | Дифференциал повышенного трения, использующий цилиндроконические зубчатые передачи и корпус дифференциала |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5482742A (en) * | 1993-07-22 | 1996-01-09 | Akebono Brake Systems Engineering Center, Inc. | Method for reducing green roughness of a brake system during wear-in period |
| US7537835B2 (en) | 2001-09-27 | 2009-05-26 | Kabushiki Kaisha Toyota Chuo Kenkyusho | High friction sliding member |
| JP2004211728A (ja) * | 2002-12-27 | 2004-07-29 | Nsk Warner Kk | 湿式多板クラッチ用のセパレータプレートならびにそれを備えた湿式多板クラッチ |
| US7717241B2 (en) * | 2006-05-01 | 2010-05-18 | American Precision Industries, Inc. | Braking or clutching device |
| JP5188763B2 (ja) * | 2006-09-04 | 2013-04-24 | オキツモ株式会社 | 耐摩耗性の低摩擦抵抗電着塗膜 |
-
1989
- 1989-10-09 JP JP26370489A patent/JP2762616B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2542807C2 (ru) * | 2009-06-12 | 2015-02-27 | Итон Корпорейшн | Дифференциал повышенного трения, использующий цилиндроконические зубчатые передачи и корпус дифференциала |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03125038A (ja) | 1991-05-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |