JP3140521U - 摩擦クラッチの摩擦片 - Google Patents

Abstract

【課題】摩擦クラッチに用いられ、耐磨性能が良く焼却がしにくい摩擦片を提供する。
【解決手段】能動摩擦片１と従動摩擦片２は互いに間隔を隔てて重ね合わされ、互いに接触する摩擦面により摩擦伝達ペアを形成し、能動摩擦片と従動摩擦片は共に鋼材料からなるので、耐磨性能を向上することができるのみならず、非常に良い耐高温性能も有するため、焼却がしにくくなり、使用寿命が延長しうる。また、接触と分離するときの騒音が低く、急発進が無く、滑りがしにくく、分離が徹底且つ迅速的である利点も有する。さらに、能動摩擦片と従動摩擦片に内歯４と外歯６を設置することにより、潤滑油を内歯と外歯の間の貫通溝３、５から摩擦面に進入させ、潤滑、冷却及び放熱の役割を果たすと同時に、内歯と外歯により余分の潤滑油を拭い取ることもできる。
【選択図】図２

Description

本考案は、摩擦クラッチに使用される摩擦片に関する。

例えば、オートバイの摩擦クラッチに使用される摩擦片は、能動摩擦片と従動摩擦片とを間隔を隔てて重ねることにより摩擦ペアを構成するものである。能動摩擦片の摩擦面上には、通常、円周方向に沿ってリング状に分布し、ベークライトなどの摩擦材料からなる摩擦ブロックが設置され、従動摩擦片は、一般的に鋼シートを採用し、能動摩擦片と従動摩擦片は、ペアで使用される。能動摩擦片と従動摩擦片は、外力により接触するときに、能動摩擦片上の摩擦ブロックと従動摩擦片の鋼シートの平面との間の摩擦により摩擦力を生成し、この摩擦力によりトルクを伝達する目的を達成する。

能動摩擦片と従動摩擦片が接触したときに摩擦面に生じた摩擦力を増加するために、能動または従動摩擦片の表面上においてナーリング加工によりしわや小さい窪みなどが形成されることがある。このような能動摩擦片と従動摩擦片により形成される摩擦ペアが使用されるときに、摩擦ペアは、外力により接触と分離することを実現するが、能動摩擦片と従動摩擦片の間に油汚れが存在するので、能動摩擦片の摩擦ブロックと従動摩擦片との間の接触平面に油膜が生成されることがあり、これにより、摩擦ペアが接触と分離するときに油膜の存在により局所的な真空が生じる。これは、能動摩擦片と従動摩擦片との間の接触不良、または、分離するときに生じる粘性により分離しにくいことが生じる。使用時に、震動、騒音及び分離不良による急発進という不具合が生じることもある。また、操作もしにくくなり、さらに、摩擦片の劣化や能動摩擦片上の摩擦材料が摩擦による高温で次第に硬化するなどの現象が生じやすく、深刻なときに摩擦片が焼却されることもある。同時に、前述した摩擦片は、製造工程が複雑であり、コストが高いという欠点も有する。

本考案の目的は、耐磨性がよく焼却がしにくい摩擦片を提供することにある。

本考案の前述した目的を達成するために、本考案による摩擦片は、リング状の能動摩擦片と従動摩擦片とを含み、能動摩擦片と従動摩擦片は、互いに間隔を隔てて重ね合わされ、互いに接触する摩擦面により摩擦伝達ペアを形成し、その特徴は、能動摩擦片と従動摩擦片が共に鋼材料からなることにある。

前述した摩擦面の間の接触性能をさらに向上するために、能動摩擦片上には、円周方向に沿って分布し、且つ、軸方向に貫通する貫通溝が設けられる。

前述した摩擦片の耐高温性能をさらに向上するために、能動摩擦片上における複数の貫通溝は、内円周に設けられ、且つ、内歯を形成する。

前述した摩擦面の間の接触性能をさらに向上するために、従動摩擦片上には、円周方向に沿って分布し、且つ、軸方向に貫通する貫通溝が設けられる。

前述した摩擦片の耐高温性能をさらに向上するために、従動摩擦片上における複数の貫通溝は、外円周に設けられ、且つ、外歯を形成する。

好ましくは、前述した能動摩擦片上の内歯と従動摩擦片上の外歯の円周方向に沿う運動軌跡が、能動摩擦片と従動摩擦片の重ね合わせによる摩擦面をカバーする。

従来のベークライトなどの材料からなる摩擦材料の代わりに、鋼材料からなる能動摩擦片と従動摩擦片を採用することにより、摩擦ペアが鋼材料の間の直接平面摩擦となり、これにより、耐磨性能を向上することができるのみならず、非常に良い耐高温性能も有するため、焼却されにくくなり、使用寿命が長くなる。長時間の半クラッチ状態でのテストによると、その耐磨性能と耐高温性能が、従来の摩擦材料を採用する摩擦片より優れており、また、接触と分離するときの騒音が低く、急発進が無く、滑りにくく、完全且つ迅速に分離でき、引掛けることが全くないなどの利点を有する。

さらに、能動摩擦片と従動摩擦片に内歯と外歯を設置することにより、潤滑油を内歯と外歯の間の貫通溝から摩擦面に進入させ、潤滑、冷却及び放熱の役割を果たすと同時に、内歯と外歯により余分の潤滑油を拭い取り、大量の潤滑油の積み重ねによる不利な影響を防ぐことができる。本考案の摩擦片は、製造コストが低い。例えば、オートバイの摩擦クラッチに適用する。

次に、添付した図面を参照しながら、本考案の好適な実施形態を詳細に説明する。

図１と図２に示すように、本考案の摩擦片は、リング状の能動摩擦片１と従動摩擦片２を含み、能動摩擦片１と従動摩擦片２は、共に鋼材料からなり、互いに間隔を隔てて重ね合わせられ、互いに接触する摩擦面により摩擦伝達ペアを形成し、摩擦面の接触により生成された摩擦力は、摩擦トルクを伝達するために用いられる。鋼材料からなる能動摩擦片１と従動摩擦片２の伝熱性能が良く、放熱がしやすく、且つ、耐磨性能が優れると同時に、表面浸炭、浸窒、焼き入れなどの熱処理方法によりその耐磨性能をさらに向上することもできるので、加工がしやすく、生産コストが低くなる。

能動摩擦片１と従動摩擦片２とは、その摩擦面において接触したときに、その摩擦面にできるだけ油膜が形成されないように、能動摩擦片１の摩擦面上に円周方向に沿って分布し且つ軸方向に貫通する貫通溝３が設けられる。能動摩擦片１と従動摩擦片２の接触に伴ってそれらの摩擦面が接触したときに、能動摩擦片１と従動摩擦片２の間に回転速度の差が存在するので、能動摩擦片１と従動摩擦片２のそれぞれの摩擦面の間に相対滑動運動が発生し、このとき、貫通溝３の辺縁により摩擦面上の油膜を拭い取ることができ、これにより、能動摩擦片１と従動摩擦片２の摩擦面が緊密に接触し、また、分離のときに、油膜の存在による局所的な真空が生じず、分離がしやすくなる。

潤滑油を摩擦面に順調に進入させて放熱と潤滑を行うために、能動摩擦片１における複数の貫通溝３は、内円周に設置され、且つ、内歯４を形成する。貫通溝３は、いかなる形状やいかなる方法で前述した放熱、潤滑及び余分の潤滑油の拭い取りをして良い。

前述した原理に基づいて、従動摩擦片２の摩擦面において円周方向に沿って分布し且つ軸方向に貫通する貫通溝５が設置され、好ましくは、従動摩擦片２上の複数の貫通溝５が外円周に設置され且つ外歯６を形成する。

放熱、潤滑及び余分の潤滑油を拭い取る効果をさらに向上するために、能動摩擦片１上の内歯４と従動摩擦片２上の外歯６の円周方向に沿う運動軌跡は、能動摩擦片１と従動摩擦片２の重ね合わせにより生成された摩擦面を覆う。言い換えると、能動摩擦片１の摩擦面上のリング状平面は、従動摩擦片２の摩擦面上の複数の外歯６からなるリング状平面と接触し、能動摩擦片１の摩擦面上の複数の内歯４からなるリング状平面は、従動摩擦片２上のリング状平面と接触する。これにより、拭い取られた油は、容易に貫通溝３と貫通溝５を経由して流れ出され、生じた摩擦熱が放出される同時に、潤滑油が摩擦面全体に均一に分布することができるようになる。

以上、本考案の好ましい実施形態を説明したが、本考案はこの実施形態に限定されず、本考案の趣旨を離脱しない限り、本考案に対するあらゆる変更は本考案の範囲に属する。

本考案の摩擦片の重ね合わせられた使用状態を示す図である。 本考案の能動摩擦片と従動摩擦片の正面図である。

符号の説明

１ 能動摩擦片
２ 従動摩擦片
３ 貫通溝
４ 内歯
５ 貫通溝
６ 外歯

Claims (6)

1. 摩擦クラッチに用いる摩擦片であって、
   リング状の能動摩擦片と従動摩擦片とを含み、
   前記能動摩擦片と前記従動摩擦片は、互いに離間して重ね合わせられ、互いに接触する摩擦面により摩擦伝達ペアを形成し、
   前記能動摩擦片と前記従動摩擦片は、共に鋼材料からなる、
   ことを特徴とする摩擦片。
2. 前記能動摩擦片の摩擦面上には、円周方向に沿って分布し軸方向に貫通する複数の貫通溝が設置される、
   ことを特徴とする請求項１に記載の摩擦片。
3. 前記能動摩擦片上における前記複数の貫通溝は、内円周に設置されて内歯を形成する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の摩擦片。
4. 前記従動摩擦片の摩擦面上には、円周方向に沿って分布し軸方向に貫通する複数の貫通溝が設置される、
   ことを特徴とする請求項１ないし３の何れに記載の摩擦片。
5. 前記従動摩擦片上における前記複数の貫通溝は、外円周に設置されて外歯を形成する、
   ことを特徴とする請求項４に記載の摩擦片。
6. 前記能動摩擦片上における前記内歯と前記従動摩擦片上における外歯の円周方向に沿う運動軌跡は、前記能動摩擦片と前記従動摩擦片の重ね合わせにより生成された摩擦面をカバーする、
   ことを特徴とする請求項５に記載の摩擦片。

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