JP3149131B2 - Wet multi-plate clutch or brake in automatic transmission - Google Patents
Wet multi-plate clutch or brake in automatic transmissionInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 本発明は、自動変速機等に使用される湿式多板クラッ
チ又はブレーキに係り、詳しくは燒結合金により形成さ
れるセパレータプレートに関する。The present invention relates to a wet-type multi-plate clutch or brake used for an automatic transmission or the like, and more particularly to a separator plate formed of sintered metal.
(ロ) 従来の技術 一般に、従来の湿式多板クラッチ又はブレーキのセパ
レータプレートは、みがき特殊帯鋼(例えばS35CM)を
打抜いて形成したものを使用していた。(B) Conventional technology Generally, a separator plate of a conventional wet multi-plate clutch or brake is formed by stamping a special steel strip (for example, S35CM).
なお、湿式多板クラッチのセパレータプレートも、湿
式多板ブレーキのセパレータプレートも、摩擦プレート
として同様な構造からなり、かつ同様な機能を奏するの
で、以下、クラッチのセパレータプレートについて説明
する。Since the separator plate of the wet multi-plate clutch and the separator plate of the wet multi-plate brake have the same structure as the friction plate and have the same functions, the separator plate of the clutch will be described below.
(ハ) 発明が解決しようとする課題 しかしながら、みがき特殊帯鋼からなるセパレータプ
レートの表面は非常に密で滑らかであるため、クラッチ
の係合時、すなわちセパレータプレートとクラッチプレ
ート(摩擦部材)の圧接時に、摺擦する相手のクラッチ
プレートに対して摩擦力が大きくなってしまい、その結
果、潤滑油圧を充分に供給しないと、セパレータプレー
ト及びクラッチプレートが早く劣化してしまう可能性が
あった。(C) Problems to be Solved by the Invention However, the surface of the separator plate made of specially polished steel strip is very dense and smooth, so that when the clutch is engaged, that is, when the separator plate is pressed against the clutch plate (friction member). Occasionally, the frictional force becomes large with respect to the clutch plate to be rubbed, and as a result, if the lubricating oil pressure is not sufficiently supplied, the separator plate and the clutch plate may be quickly deteriorated.
また、セパレータプレートは、みがき特殊帯鋼そのも
のの表面を使用するために、材料ロットの違いにより、
表面状況が相異したり、打抜き工作時に、ばり、だれ、
表面の傷が発生して、寸法精度の要求を満足することが
困難であるという問題があった。In addition, because the separator plate uses the surface of the special steel strip itself,
When the surface condition is different or when punching,
There is a problem that it is difficult to satisfy the requirement of dimensional accuracy due to occurrence of surface scratches.
そこで、本発明は、湿式多板クラッチ(又はブレー
キ)のセパレータプレートがクラッチ(又はブレーキ)
プレート等の摩擦部材との間に勝れた潤滑性能を確保で
きる自動変速機における湿式多板クラッチ又はブレーキ
を提供することを目的とする。Therefore, the present invention provides a wet type multi-plate clutch (or brake) having a clutch plate (or brake)
It is an object of the present invention to provide a wet multi-plate clutch or brake in an automatic transmission that can ensure excellent lubrication performance between a friction member such as a plate.
(ニ) 課題を解決するための手段 本発明は、上述事情に鑑みなされたものであって、プ
ラネタリギヤユニット(U)の所定回転要素と入力部材
(3)とを接離する湿式多板クラッチ(1)及び該プラ
ネタリギヤユニット(U)の所定回転要素を適宜係止す
る湿式多板ブレーキ(2)を備えてなる自動変速機にお
いて、前記湿式多板クラッチ又はブレーキは、表面に紙
を有する摩擦部材(6,11)と、該摩擦部材の表面と摺接
して回転力を伝達するセパレータプレート(5,10)と、
を有し、該セパレータプレートが、その表面にポーラス
を有する燒結合金により形成されてなる、ことを特徴と
する自動変速機における湿式多板クラッチ又はブレーキ
にある。(D) Means for Solving the Problems The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and is directed to a wet-type multi-disc clutch for moving a predetermined rotating element of a planetary gear unit (U) and an input member (3) apart from each other. 1) and an automatic transmission comprising a wet multi-plate brake (2) for appropriately locking a predetermined rotating element of the planetary gear unit (U), wherein the wet multi-plate clutch or brake has a friction member having paper on its surface. (6, 11), a separator plate (5, 10) that slidably contacts the surface of the friction member and transmits rotational force;
, Wherein the separator plate is formed of sintered metal having a porous surface.
(ホ) 作用 以上構成に基づき、潤滑環境下にて用いられる湿式多
板クラッチ(1)又は湿式多板ブレーキ(2)におい
て、クラッチプレート(6)、ブレーキプレート(11)
等の摩擦部材の紙からなる表面に摺接して、回転力を伝
達するセパレータプレート(5),(10)は潤滑性及び
成形性に勝れた燒結合金により形成され、このセパレー
タプレート(5),(10)は摩擦部材(6),(11)と
の間の潤滑が良好に行なわれると共に、良好に成形され
る。(E) Operation Based on the above configuration, in the wet multi-plate clutch (1) or the wet multi-plate brake (2) used in a lubricating environment, the clutch plate (6) and the brake plate (11) are used.
The separator plates (5) and (10), which are in sliding contact with the paper surface of the friction member and transmit the rotational force, are formed of a sintered metal having excellent lubricity and formability. , (10) have good lubrication between the friction members (6), (11) and are well formed.
なお、上述カッコ内の符号は何等構成を限定するもの
ではない。In addition, the code | symbol in parenthesis mentioned above does not limit a structure at all.
(ヘ) 実施例 以下、図面に沿って、本発明の実施例について説明す
る。(F) Example Hereinafter, an example of the present invention will be described with reference to the drawings.
第1図は自動車の自動変速機における湿式多板クラッ
チ及びブレーキの一部を示した縦断面図である。FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a part of a wet multi-plate clutch and a brake in an automatic transmission of an automobile.
1は湿式多板クラッチで、2は湿式多板ブレーキであ
り、湿式多板クラッチ1は中間回転駆動部材3と、その
軸方向に摺動自在に取付けられた燒結合金よりなるセパ
レータプレート5と、このセパレータプレート5に摺擦
するクラッチプレート6と、このクラッチプレート6を
軸方向に摺動自在に取付けるプラネタリギヤユニットU
のリングギヤ7とによりなり、湿式多板ブレーキ2は、
変速機ケース9に摺動自在に取付けられたセパレータプ
レート10と、このセパレータプレート10に摺擦するブレ
ーキプレート11と、このブレーキプレート11を軸方向に
摺動自在に取付けるプラネタリギヤユニットUの他のリ
ングギヤ12とにより構成されている。そして、湿式多板
クラッチ1は中間回転駆動部材3とリングギヤ7との回
転速度差を無くするようにするものであり、湿式多板ブ
レーキ2は変速機のケース9即ち静止体に対して、他の
リングギヤ12の回転速度を合わす、即ちブレーキをかけ
て、リングギヤ12の回転速度を零にするものであり、セ
パレータプレート5とクラッチプレート6との間の作用
はセパレータプレート10とブレーキプレート11の間の作
用に全く等しいものである。1 is a wet multi-plate clutch, 2 is a wet multi-plate brake, and the wet multi-plate clutch 1 has an intermediate rotation drive member 3 and a separator plate 5 made of sintered metal and slidably mounted in the axial direction. A clutch plate 6 that rubs against the separator plate 5; and a planetary gear unit U that slidably mounts the clutch plate 6 in the axial direction.
Of the wet multi-plate brake 2
A separator plate 10 slidably mounted on the transmission case 9, a brake plate 11 slidably rubbing the separator plate 10, and another ring gear of a planetary gear unit U for mounting the brake plate 11 slidably in the axial direction. It is composed of 12. The wet multi-plate clutch 1 eliminates a difference in rotation speed between the intermediate rotation drive member 3 and the ring gear 7, and the wet multi-plate brake 2 is mounted on a case 9 of the transmission, that is, a stationary body. The rotation speed of the ring gear 12 is adjusted to zero, that is, the brake is applied to make the rotation speed of the ring gear 12 zero. The action between the separator plate 5 and the clutch plate 6 is performed between the separator plate 10 and the brake plate 11. Is exactly equivalent to the action of
従って、例えば、セパレータプレート5とクラッチプ
レート6とを第2図の説明図により説明すると、クラッ
チプレート6とセパレータプレート5との間に潤滑油膜
13が形成され、セパレータプレート5に軸力Pが作用す
ると、その軸力Pに対応した摩擦係数μにより、摩擦部
材6であるクラッチプレート表面の紙との間に摩擦力μ
Pが発生し、この摩擦力μPの中心半径をRとすると、
μPRだけの回転力を伝達するようになっている。なお、
第3図ないし第5図に燒結合金により形成されたセパレ
ータプレート5a,5b,5cの平面図が示されている。セパレ
ータプレート5cには第5図のA−A断面図である第6図
に示すような複数個の油溝15が表裏の両面に、半径方向
に設けられている。Therefore, for example, the separator plate 5 and the clutch plate 6 will be described with reference to the explanatory view of FIG.
When the axial force P acts on the separator plate 5, the frictional coefficient μ corresponding to the axial force P causes the frictional force μ between the frictional member 6 and the paper on the clutch plate surface.
When P is generated and the center radius of the frictional force μP is R,
It transmits torque only for μPR. In addition,
FIGS. 3 to 5 show plan views of separator plates 5a, 5b, 5c formed of sintered metal. In the separator plate 5c, a plurality of oil grooves 15 as shown in FIG. 6, which is a sectional view taken along the line AA in FIG. 5, are provided on both the front and back surfaces in the radial direction.
なお、16はセパレータプレート5a,5b,5cの外周に突設
された突起で、この突起16が中間回転駆動部材3の周面
に設けられた軸方向の案内溝17に摺動自在に係合してい
る。また、突起16の端面に油溜り20が設けられている。Reference numeral 16 denotes a projection protruding from the outer periphery of the separator plates 5a, 5b, 5c. The projection 16 slidably engages with an axial guide groove 17 provided on the peripheral surface of the intermediate rotation driving member 3. are doing. Further, an oil reservoir 20 is provided on an end surface of the projection 16.
また、燒結合金は純度を低下させずに粉末にした所要
の金属を金型に充填して融点以下の高温で加圧、加熱し
て互に結合させ、緻密な機械的物理的性質に勝れた燒結
体に形成したもので、適切な燒結炉(普通は電気式加熱
炉)内で金型に充填したり前記金属粉を加圧して行う。
なお、燒結後再加圧を行うと相当精度が上がり、一様な
一定の断面形状が確保できると共に、燒結の表面特有の
ポーラス状になるためオイル含浸効果があり、潤滑に有
効である。In addition, the sintered metal is filled with the required metal in powder without lowering its purity, pressurized and heated at a high temperature below the melting point and bonded to each other to excel in dense mechanical and physical properties. It is formed into a sintered body, and is filled in a mold or pressed by the metal powder in a suitable sintering furnace (usually an electric heating furnace).
When re-pressing is performed after sintering, considerable accuracy is improved, a uniform and constant cross-sectional shape can be secured, and a porous shape peculiar to the surface of sintering has an oil impregnating effect, which is effective for lubrication.
また、金型で加圧して製造するので、表面の油溝も必
要なときには、燒結中に加工できて、機械加工の追加は
不要である。In addition, since it is manufactured by pressing with a mold, when an oil groove on the surface is also required, it can be processed during sintering, and no additional machining is required.
また、材料の歩溜りの点では精密鋳造、精密鍛造より
も遥かに有利である。Further, it is much more advantageous than precision casting and precision forging in terms of material yield.
本実施例は以上のような構成よりなるので、セパレー
タプレート5に軸力Pが作用すると、セパレータプレー
ト5とクラッチプレート6との間に潤滑油膜13が形成さ
れる。この際、セパレータプレート5の表面がポーラス
状になっているので、潤滑が有効に行われると共に、セ
パレータプレート5の表面が一様であるため、摩擦係数
μにむらがなく、セパレータプレート5とクラッチプレ
ート6との間に焼付等が発生しなくて、電力伝達が円滑
に行われる。Since the present embodiment is configured as described above, when the axial force P acts on the separator plate 5, a lubricating oil film 13 is formed between the separator plate 5 and the clutch plate 6. At this time, since the surface of the separator plate 5 is porous, lubrication is effectively performed, and the surface of the separator plate 5 is uniform. There is no seizure or the like between the plate 6 and the power is smoothly transmitted.
なお、従来のように、クラッチプレート6と、ブレー
キプレート11の紙に付けるような溝加工は不要である
が、必要ならば、燒結時金型の加圧によって第7図に示
すように、自由な溝形状19をセパレータプレート5dの表
面に容易に設けることができる。It is not necessary to form grooves on the clutch plate 6 and the brake plate 11 as in the prior art, but if necessary, free press the sintering mold as shown in FIG. A simple groove shape 19 can be easily provided on the surface of the separator plate 5d.
(ト) 発明の効果 以上説明したように、本発明によると、セパレータプ
レート(5),(10)の表面がポーラスであるために、
セパレータプレート(5),(10)とクラッチプレート
(6)、ブレーキプレート(11)等の摩擦部材との間に
潤滑油膜(13)が安定的に形成され、かつセパレータプ
レート(5),(10)の表面が一様であるために摩擦係
数(μ)にむらがなく、セパレータプレート(5),
(10)と摩擦部材(6)(11)との間に円滑に電力伝達
ができると共に、これらセパレータプレート及び摩擦部
材が早期に劣化することを阻止することができる。(G) Effects of the Invention As described above, according to the present invention, since the surfaces of the separator plates (5) and (10) are porous,
A lubricating oil film (13) is stably formed between the separator plates (5) and (10) and friction members such as the clutch plate (6) and the brake plate (11), and the separator plates (5) and (10) ) Has a uniform friction coefficient (μ) because the surface is uniform, and the separator plate (5),
Power can be smoothly transmitted between (10) and the friction members (6) and (11), and the separator plate and the friction member can be prevented from being deteriorated early.
また、セパレータプレート(5),(10)は燒結した
ままで所要の表面が確保できると共に材料の保留がよい
ので、製造コストを低減でき、量産化も容易である。Further, since the required surfaces can be secured while the separator plates (5) and (10) are sintered and the material is kept well, manufacturing costs can be reduced and mass production is easy.
更に、自動変速機にあっては、クラッチツークラッ
チ、即ち湿式多板クラッチ又は湿式多板ブレーキの掴み
換えにより変速が行われる関係で、湿式多板クラッチ又
は湿式多板ブレーキは、作動油圧に対応する安定したト
ルク容量による高い精度の制御が要求されるが、上述し
たように、表面にポーラスを有するセパレータプレート
(5),(10)と、表面に紙を有する摩擦部材(6),
(11)との組合せにより、潤滑状態が変化しても、安定
した潤滑油膜(13)を形成することができ、上述した自
動変速機に必要とされる高い精度の制御を長期に亘って
安定して行うことができる。Further, in an automatic transmission, the clutch is shifted by clutch-to-clutch, i.e., a wet-type multi-plate clutch or a wet-type multi-plate brake, and the wet-type multi-plate clutch or the wet-type multi-plate brake corresponds to the operating hydraulic pressure. However, as described above, the separator plates (5) and (10) having a porous surface and the friction members (6) and (6) having a paper surface are required.
In combination with (11), even if the lubrication state changes, a stable lubricating oil film (13) can be formed, and the high-precision control required for the automatic transmission described above can be stably performed over a long period of time. You can do it.
第1図は自動変速機の一部である湿式多板クラッチを示
した縦断面図、第2図はクラッチ作用を示す説明図、第
3図ないし第5図はセパレータプレートの平面図、第6
図は第5図のA−A断面図、第7図は複雑な溝形状を燒
結時に形成したセパレータプレートの平面図である。 1……湿式多板クラッチ、2……湿式多板ブレーキ、5,
5a,5b,5c,5d,10……セパレータプレート、6,11……摩擦
部材(クラッチプレート、ブレーキプレート)。FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a wet type multi-plate clutch which is a part of an automatic transmission, FIG. 2 is an explanatory view showing a clutch operation, FIGS. 3 to 5 are plan views of a separator plate, and FIG.
FIG. 5 is a sectional view taken along the line AA in FIG. 5, and FIG. 7 is a plan view of a separator plate in which a complicated groove shape is formed at the time of sintering. 1 ... wet multi-plate clutch, 2 ... wet multi-plate brake, 5,
5a, 5b, 5c, 5d, 10: Separator plate, 6, 11: Friction members (clutch plate, brake plate).
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭51−136506(JP,A) 特開 昭55−69242(JP,A) 特開 昭62−270836(JP,A) 実開 昭60−3353(JP,U) 実開 昭62−117340(JP,U) ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-51-136506 (JP, A) JP-A-55-69242 (JP, A) JP-A-62-270836 (JP, A) 3353 (JP, U) Actually open 62-117340 (JP, U)
Claims (1)
入力部材とを接離する湿式多板クラッチ及び該プラネタ
リギヤユニットの所定回転要素を適宜係止する湿式多板
ブレーキを備えてなる自動変速機において、 前記湿式多板クラッチ又はブレーキは、表面に紙を有す
る摩擦部材と、該摩擦部材の表面と摺接して回転力を伝
達するセパレータプレートと、を有し、 該セパレータプレートが、その表面にポーラスを有する
燒結合金により形成されてなる、 ことを特徴とする自動変速機における湿式多板クラッチ
又はブレーキ。1. An automatic transmission comprising a wet multi-plate clutch for bringing a predetermined rotary element of a planetary gear unit into contact with and separating from an input member and a wet multi-plate brake for appropriately locking the predetermined rotary element of the planetary gear unit. The wet multi-plate clutch or brake has a friction member having paper on its surface, and a separator plate that slidably contacts the surface of the friction member and transmits rotational force, and the separator plate has a porous surface. A wet multi-plate clutch or brake in an automatic transmission, which is formed by sintered metal.
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JP25235188A JP3149131B2 (en) | 1988-10-05 | 1988-10-05 | Wet multi-plate clutch or brake in automatic transmission |
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