JP3161191B2 - トルクコンバータのロックアップクラッチ機構 - Google Patents
トルクコンバータのロックアップクラッチ機構Info
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H45/00—Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches
- F16H45/02—Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type
- F16H2045/0221—Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type with damping means
- F16H2045/0226—Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type with damping means comprising two or more vibration dampers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H45/00—Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches
- F16H45/02—Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type
- F16H2045/0273—Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type characterised by the type of the friction surface of the lock-up clutch
- F16H2045/0294—Single disk type lock-up clutch, i.e. using a single disc engaged between friction members
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- Mechanical Operated Clutches (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はトルクコンバータのロッ
クアップクラッチ機構に関する。本発明は自動車のトル
クコンバータに利用できる。
クアップクラッチ機構に関する。本発明は自動車のトル
クコンバータに利用できる。
【０００２】
【従来の技術】産業界特に自動車業界では、作動油を介
してトルク伝達を行うトルクコンバータが用いられてい
る。このトルクコンバータにおいて直結機能を奏するロ
ックアップ機構を備えたものが開発されている。このロ
ックアップ機構は、コンバータプレートと、コンバータ
プレートの被摩擦面に対面する湿式摩擦材を備えたロッ
クアップクラッチとを備えている。コンバータプレート
は内燃機関のクランクシャフト側に接続され、ロックア
ップクラッチはトルクコンバータの出力軸側に接続され
ている。
してトルク伝達を行うトルクコンバータが用いられてい
る。このトルクコンバータにおいて直結機能を奏するロ
ックアップ機構を備えたものが開発されている。このロ
ックアップ機構は、コンバータプレートと、コンバータ
プレートの被摩擦面に対面する湿式摩擦材を備えたロッ
クアップクラッチとを備えている。コンバータプレート
は内燃機関のクランクシャフト側に接続され、ロックア
ップクラッチはトルクコンバータの出力軸側に接続され
ている。
【０００３】そして車速が所定値を越えた領域では、ロ
ックアップクラッチの摩擦材とコンバータプレートの被
摩擦面とを圧接させることにより直結つまりロックアッ
プを行なう。これによりトルク伝達時におけるトルク損
失の問題を改善し、車両における燃費の向上を図り得
る。このものでは低速領域においては、ロックアップク
ラッチの摩擦材とコンバータプレートの被摩擦面とを圧
接させてロックアップさせると、ジャダー（車体振動）
のおそれがあるので、一般的には低速領域においてはロ
ックアップしないことにしている。
ックアップクラッチの摩擦材とコンバータプレートの被
摩擦面とを圧接させることにより直結つまりロックアッ
プを行なう。これによりトルク伝達時におけるトルク損
失の問題を改善し、車両における燃費の向上を図り得
る。このものでは低速領域においては、ロックアップク
ラッチの摩擦材とコンバータプレートの被摩擦面とを圧
接させてロックアップさせると、ジャダー（車体振動）
のおそれがあるので、一般的には低速領域においてはロ
ックアップしないことにしている。
【０００４】しかし低速領域においても燃費向上を図る
ため、ロックアップクラッチの摩擦材とコンバータプレ
ートの被摩擦面とを微小に滑らせながらトルク伝達する
スリップ制御が検討されている。このスリップ制御によ
り、低速時におけるトルク伝達効率が向上する。かかる
スリップ制御を行う場合には、特に摩擦回数が少なくて
なじみが充分でない初期段階においては、ジャダーつま
り車体振動が発生することがあった。
ため、ロックアップクラッチの摩擦材とコンバータプレ
ートの被摩擦面とを微小に滑らせながらトルク伝達する
スリップ制御が検討されている。このスリップ制御によ
り、低速時におけるトルク伝達効率が向上する。かかる
スリップ制御を行う場合には、特に摩擦回数が少なくて
なじみが充分でない初期段階においては、ジャダーつま
り車体振動が発生することがあった。
【０００５】殊に、図８の領域Ｍに示す様に、滑り速度
Ｖの増加に伴い摩擦材とロックアップクラッチとの間の
油膜が形成され易くなり、この様に油膜が形成される
と、摩擦係数μが低下するため、μ−Ｖ線図において勾
配（ｄμ／ｄＶ）が負となり、ジャダー特性が悪化す
る。上記した低速時に行われるスリップ制御の継続時間
は長いものであり、従ってスリップ制御におけるジャダ
ー特性の悪化は好ましくない。
Ｖの増加に伴い摩擦材とロックアップクラッチとの間の
油膜が形成され易くなり、この様に油膜が形成される
と、摩擦係数μが低下するため、μ−Ｖ線図において勾
配（ｄμ／ｄＶ）が負となり、ジャダー特性が悪化す
る。上記した低速時に行われるスリップ制御の継続時間
は長いものであり、従ってスリップ制御におけるジャダ
ー特性の悪化は好ましくない。
【０００６】ところで特開平４−１６５１５２号公報に
は、トルクコンバータのロックアップクラッチ機構にお
いて、コンバータカバーの被摩擦面の表面硬さをＨｖ６
００以上、表面粗さをＲａ（中心線平均粗さ）で０．１
μｍに設定した技術が開示されている。このものでは表
面粗さを小さくして真実接触面積を増大させ、ロックア
ップ時における高い摩擦係数を得ることを意図したもの
である。この公報の技術ではロックアップ時には高い摩
擦係数を得ることができるものの、低速領域でスリップ
制御を行なう場合にはジャダー特性は充分ではなく、車
体振動の改善の面では充分満足できるものではない。
は、トルクコンバータのロックアップクラッチ機構にお
いて、コンバータカバーの被摩擦面の表面硬さをＨｖ６
００以上、表面粗さをＲａ（中心線平均粗さ）で０．１
μｍに設定した技術が開示されている。このものでは表
面粗さを小さくして真実接触面積を増大させ、ロックア
ップ時における高い摩擦係数を得ることを意図したもの
である。この公報の技術ではロックアップ時には高い摩
擦係数を得ることができるものの、低速領域でスリップ
制御を行なう場合にはジャダー特性は充分ではなく、車
体振動の改善の面では充分満足できるものではない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記した実情
に鑑みなされたものであり、その目的は、ロックアップ
機構をスリップ制御する場合において、特に摩擦回数が
少なくてなじみが不充分な初期段階において、ジャダー
特性を改善し得、振動防止の面で有利なトルクコンバー
タのロックアップクラッチ機構を提供することにある。
に鑑みなされたものであり、その目的は、ロックアップ
機構をスリップ制御する場合において、特に摩擦回数が
少なくてなじみが不充分な初期段階において、ジャダー
特性を改善し得、振動防止の面で有利なトルクコンバー
タのロックアップクラッチ機構を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明者は上記したロッ
クアップ機構のスリップ制御について鋭意研究を進め、
μ−Ｖ線図において勾配（ｄμ／ｄＶ）が負であれば、
クラッチの自励振動を招来してジャダーが発生し易くな
り、一方、勾配（ｄμ／ｄＶ）が正であれば、クラッチ
の運動は減衰運動となり、ジャダーつまり振動が発生し
にくくなることに着目し、ロックアップクラッチの表面
硬さと表面粗さについて研究を進め、スリップ制御にお
けるジャダーを防止すべく勾配（ｄμ／ｄＶ）が正にな
る領域を知見し、試験で確認し、本発明を完成させたも
のである。ここで、μはコンバータカバーの被摩擦面に
おける摩擦係数、Ｖはコンバータカバーとロックアップ
クラッチの摩擦材との間のすべり速度を意味する。
クアップ機構のスリップ制御について鋭意研究を進め、
μ−Ｖ線図において勾配（ｄμ／ｄＶ）が負であれば、
クラッチの自励振動を招来してジャダーが発生し易くな
り、一方、勾配（ｄμ／ｄＶ）が正であれば、クラッチ
の運動は減衰運動となり、ジャダーつまり振動が発生し
にくくなることに着目し、ロックアップクラッチの表面
硬さと表面粗さについて研究を進め、スリップ制御にお
けるジャダーを防止すべく勾配（ｄμ／ｄＶ）が正にな
る領域を知見し、試験で確認し、本発明を完成させたも
のである。ここで、μはコンバータカバーの被摩擦面に
おける摩擦係数、Ｖはコンバータカバーとロックアップ
クラッチの摩擦材との間のすべり速度を意味する。
【０００９】本発明のトルクコンバータのロックアップ
クラッチ機構は、入力軸及び出力軸の一方の側に接続さ
れ、トルクコンバータの作動油が収納される油室に対面
すると共に被摩擦面を備えた回転金属プレートと、入力
軸及び出力軸の他方の側に接続され、回転金属プレート
の被摩擦面に対面する様にリング状に配置された湿式摩
擦材を備えたロックアップクラッチとを具備し、油室の
油圧に応じて、ロックアップクラッチの摩擦材と回転金
属プレートの被摩擦面とを圧接させてトルク伝達するロ
ックアップ形態と、ロックアップクラッチの摩擦材と該
回転金属プレートの被摩擦面とを滑らせながらトルク伝
達するスリップ制御形態とに切り替え可能なトルクコン
バータのロックアップクラッチ機構において、回転金属
プレートの被摩擦面は、表面硬さがＨｖ５００以上、表
面粗さが２．５≦Ｒｚ≦１０μｍに設定されていること
を特徴とするものである。なおＨｖはビッカース硬度、
Ｒｚは１０点平均粗さを意味する。
クラッチ機構は、入力軸及び出力軸の一方の側に接続さ
れ、トルクコンバータの作動油が収納される油室に対面
すると共に被摩擦面を備えた回転金属プレートと、入力
軸及び出力軸の他方の側に接続され、回転金属プレート
の被摩擦面に対面する様にリング状に配置された湿式摩
擦材を備えたロックアップクラッチとを具備し、油室の
油圧に応じて、ロックアップクラッチの摩擦材と回転金
属プレートの被摩擦面とを圧接させてトルク伝達するロ
ックアップ形態と、ロックアップクラッチの摩擦材と該
回転金属プレートの被摩擦面とを滑らせながらトルク伝
達するスリップ制御形態とに切り替え可能なトルクコン
バータのロックアップクラッチ機構において、回転金属
プレートの被摩擦面は、表面硬さがＨｖ５００以上、表
面粗さが２．５≦Ｒｚ≦１０μｍに設定されていること
を特徴とするものである。なおＨｖはビッカース硬度、
Ｒｚは１０点平均粗さを意味する。
【００１０】
【作用】本発明では、回転金属プレートの被摩擦面は、
表面硬さがＨｖ５００以上である。この様な硬さに設定
するには、クロムめっき、ニッケルの無電解めっき等の
めっき処理が効果的である。回転金属プレートは後述す
る実施例の様にコンバータカバーを選択できる。
表面硬さがＨｖ５００以上である。この様な硬さに設定
するには、クロムめっき、ニッケルの無電解めっき等の
めっき処理が効果的である。回転金属プレートは後述す
る実施例の様にコンバータカバーを選択できる。
【００１１】回転金属プレートの被摩擦面は、表面粗さ
が２．５μｍ≦Ｒｚ≦１０μｍである。この様な表面粗
さとすれば、油膜を破断し油膜を形成しにくくできる。
車速が高速領域の場合には、ロックアップクラッチの摩
擦材と回転金属プレートの被摩擦面とが圧接して直結つ
まりロックアップし、これによりトルク伝達効率が向上
する。
が２．５μｍ≦Ｒｚ≦１０μｍである。この様な表面粗
さとすれば、油膜を破断し油膜を形成しにくくできる。
車速が高速領域の場合には、ロックアップクラッチの摩
擦材と回転金属プレートの被摩擦面とが圧接して直結つ
まりロックアップし、これによりトルク伝達効率が向上
する。
【００１２】また低速領域の場合には、ロックアップク
ラッチの摩擦材と回転金属プレートの被摩擦面とを僅か
に滑らせながらトルク伝達を行なうスリップ制御が行わ
れる。この様なスリップ制御においてロックアップクラ
ッチの摩擦材と回転金属プレートの被摩擦面との間に油
膜が形成されにくくなり、μ−Ｖ線図において勾配（ｄ
μ／ｄＶ）が正になる。
ラッチの摩擦材と回転金属プレートの被摩擦面とを僅か
に滑らせながらトルク伝達を行なうスリップ制御が行わ
れる。この様なスリップ制御においてロックアップクラ
ッチの摩擦材と回転金属プレートの被摩擦面との間に油
膜が形成されにくくなり、μ−Ｖ線図において勾配（ｄ
μ／ｄＶ）が正になる。
【００１３】
【実施例】以下、本発明を自動車のトルクコンバータに
適用した実施例を図１及び図２を参照して説明する。ト
ルクコンバータ１では、回転金属プレートとしてのコン
バータカバー２が設けられている。コンバータカバー２
はトルクコンバータ１の作動油が収納される油室３を区
画しており、この油室３に対面している。油室３には作
動油すなわちオートマチック・トランスミッション・フ
ルード（Ａ・Ｔ・Ｆ）が封入されている。
適用した実施例を図１及び図２を参照して説明する。ト
ルクコンバータ１では、回転金属プレートとしてのコン
バータカバー２が設けられている。コンバータカバー２
はトルクコンバータ１の作動油が収納される油室３を区
画しており、この油室３に対面している。油室３には作
動油すなわちオートマチック・トランスミッション・フ
ルード（Ａ・Ｔ・Ｆ）が封入されている。
【００１４】コンバータカバー２は内燃機関の入力軸と
してのクランクシャフト２４に接続されている。コンバ
ータカバー２にはポンプインペラー３が装備されてい
る。タービンランナ４はタービンハブ５０を介して出力
軸５にスプライン嵌合され、これによりタービンランナ
４と出力軸５とは一体回転する様にされている。ステー
タ６はワンウェイクラッチ６０を介して出力軸５に嵌着
され、ポンプインペラー３とタービンライナ４との間に
正転方向の回転差があるときに、ポンプインペラ３から
タービンライナ４に回転力を伝達する作動油の流れを更
に加速させ、タービンライナ４に伝達されるトルクを増
加させる機能を有する。
してのクランクシャフト２４に接続されている。コンバ
ータカバー２にはポンプインペラー３が装備されてい
る。タービンランナ４はタービンハブ５０を介して出力
軸５にスプライン嵌合され、これによりタービンランナ
４と出力軸５とは一体回転する様にされている。ステー
タ６はワンウェイクラッチ６０を介して出力軸５に嵌着
され、ポンプインペラー３とタービンライナ４との間に
正転方向の回転差があるときに、ポンプインペラ３から
タービンライナ４に回転力を伝達する作動油の流れを更
に加速させ、タービンライナ４に伝達されるトルクを増
加させる機能を有する。
【００１５】タービンハブ５０には金属プレートからな
るロックアップクラッチ７が保持されている。ロックア
ップクラッチ７のうちコンバータカバー２に対面する面
には、リング状の湿式摩擦材７１が固着されている。油
室３の室３ａには、出力軸５を貫通する油路５１を介し
て油圧Ｐ１が所定の油圧回路を介して送給される。油路
５１側の作動油がドレンされ油圧Ｐ１が低下した場合に
は、油室３の室３ｂの油圧Ｐ２によりロックアップクラ
ッチ７が矢印Ｘ１方向に付勢され、ロックアップクラッ
チ７の摩擦材７１とコンバータカバー２の被摩擦面２ｃ
とが圧接し、これにより直結つまりロックアップが維持
される。
るロックアップクラッチ７が保持されている。ロックア
ップクラッチ７のうちコンバータカバー２に対面する面
には、リング状の湿式摩擦材７１が固着されている。油
室３の室３ａには、出力軸５を貫通する油路５１を介し
て油圧Ｐ１が所定の油圧回路を介して送給される。油路
５１側の作動油がドレンされ油圧Ｐ１が低下した場合に
は、油室３の室３ｂの油圧Ｐ２によりロックアップクラ
ッチ７が矢印Ｘ１方向に付勢され、ロックアップクラッ
チ７の摩擦材７１とコンバータカバー２の被摩擦面２ｃ
とが圧接し、これにより直結つまりロックアップが維持
される。
【００１６】また油圧Ｐ２よりも高い油圧Ｐ１が油路５
１を介して室３ａに送給された場合には、ロックアップ
クラッチ７が矢印Ｘ２方向に付勢され、ロックアップク
ラッチ７の摩擦材７１とコンバータカバー２の被摩擦面
２ｃとが非接触状態に維持され、ロックアップが解除さ
れる。また油圧Ｐ２と油圧Ｐ１との差圧に応じて、ロッ
クアップクラッチ７の摩擦材７１とコンバータカバー２
の被摩擦面２ｃとが滑りながらトルク伝達する。即ちス
リップ制御が行われる。
１を介して室３ａに送給された場合には、ロックアップ
クラッチ７が矢印Ｘ２方向に付勢され、ロックアップク
ラッチ７の摩擦材７１とコンバータカバー２の被摩擦面
２ｃとが非接触状態に維持され、ロックアップが解除さ
れる。また油圧Ｐ２と油圧Ｐ１との差圧に応じて、ロッ
クアップクラッチ７の摩擦材７１とコンバータカバー２
の被摩擦面２ｃとが滑りながらトルク伝達する。即ちス
リップ制御が行われる。
【００１７】この例ではコンバータカバー２の被摩擦面
２ｃは表面硬さがＨｖ５００以上に設定されている。具
体的にはコンバータカバー２の材質はＳ３５ＣＭ（ＪＩ
Ｓ）であり、被摩擦面２ｃはクロムめっき処理（めっき
厚み６０μｍ）されており、これにより表面硬さがＨｖ
１２００以上に設定されている。またコンバータカバー
２の被摩擦面２ｃは表面粗さが２．５≦Ｒｚ≦１０μｍ
に設定されている。
２ｃは表面硬さがＨｖ５００以上に設定されている。具
体的にはコンバータカバー２の材質はＳ３５ＣＭ（ＪＩ
Ｓ）であり、被摩擦面２ｃはクロムめっき処理（めっき
厚み６０μｍ）されており、これにより表面硬さがＨｖ
１２００以上に設定されている。またコンバータカバー
２の被摩擦面２ｃは表面粗さが２．５≦Ｒｚ≦１０μｍ
に設定されている。
【００１８】車速が高速領域（例えばオーバドライブ）
の場合には、前述の様にロックアップクラッチ７の摩擦
材７１とコンバータプレート２の被摩擦面２ｃとが圧接
し、ロックアップが行われ、これにより両者間のトルク
伝達効率が向上する。また車速が低速の場合には、前述
した様にロックアップクラッチ７の摩擦材７１とコンバ
ータプレート２の被摩擦面２ｃとを僅かに滑らせながら
トルク伝達を行なう。即ちスリップ制御が行われる。こ
の様なスリップ制御によりトルク伝達効率が確保され
る。この例ではスリップ制御においてコンバータプレー
ト２の被摩擦面２ｃと摩擦材７１との間で油膜が形成さ
れにくくなり、勾配（ｄμ／ｄＶ）が正になる。
の場合には、前述の様にロックアップクラッチ７の摩擦
材７１とコンバータプレート２の被摩擦面２ｃとが圧接
し、ロックアップが行われ、これにより両者間のトルク
伝達効率が向上する。また車速が低速の場合には、前述
した様にロックアップクラッチ７の摩擦材７１とコンバ
ータプレート２の被摩擦面２ｃとを僅かに滑らせながら
トルク伝達を行なう。即ちスリップ制御が行われる。こ
の様なスリップ制御によりトルク伝達効率が確保され
る。この例ではスリップ制御においてコンバータプレー
ト２の被摩擦面２ｃと摩擦材７１との間で油膜が形成さ
れにくくなり、勾配（ｄμ／ｄＶ）が正になる。
【００１９】以上説明した様に本実施例によれば、上記
したスリップ制御において油膜が形成されにくくなり、
勾配（ｄμ／ｄＶ）が正になり、ジャダー特性が向上
し、スリップ制御時における振動低減に貢献できる。ま
た本実施例によれば、コンバータカバー２の被摩擦面２
ｃの表面硬さが高いため、コンバータカバー２の被摩擦
面２ｃの摩耗が減り、耐久性の向上を図り得る。
したスリップ制御において油膜が形成されにくくなり、
勾配（ｄμ／ｄＶ）が正になり、ジャダー特性が向上
し、スリップ制御時における振動低減に貢献できる。ま
た本実施例によれば、コンバータカバー２の被摩擦面２
ｃの表面硬さが高いため、コンバータカバー２の被摩擦
面２ｃの摩耗が減り、耐久性の向上を図り得る。
【００２０】（試験例） （Ａ）表面硬さに対する試験 次に評価試験を試験装置で行った。図３に評価試験の原
理図を示す。図３に様に上側の固定式のホルダ９０に金
属試験片２８が配置され、下側の回転式のホルダ９２に
リング状の摩擦材試験片７８が配置される。金属試験片
２８はコンバータカバー２に対応するものである。摩擦
材試験片７８は摩擦材７１に対応するものである。特に
図示はしないが、金属試験片２８及び摩擦材試験片７８
は作動油に浸漬されている。
理図を示す。図３に様に上側の固定式のホルダ９０に金
属試験片２８が配置され、下側の回転式のホルダ９２に
リング状の摩擦材試験片７８が配置される。金属試験片
２８はコンバータカバー２に対応するものである。摩擦
材試験片７８は摩擦材７１に対応するものである。特に
図示はしないが、金属試験片２８及び摩擦材試験片７８
は作動油に浸漬されている。
【００２１】この試験では、金属試験片２８は、材質が
Ｓ３５ＣＭのもの、Ｓ３５ＣＭにＣｒめっき（Ｈｖ１２
００、厚み６１μｍ）したもの、Ｓ３５ＣＭにＮｉ−Ｐ
無電解めっき（Ｈｖ８６４、厚み１２μｍ）したもの、
Ｓ３５ＣＭにＮｉ−Ｐ−ＰＴＦＥ（フッ素樹脂）めっき
（Ｈｖ８３４、厚み１４μｍ）したもの、Ｓ３５ＣＭに
Ｃｕめっき（Ｈｖ２２３、厚み６．５μｍ））したもの
を用いた。いずれの金属試験片２８の表面粗さもＲｚで
１．０〜２．０ｍｍであった。摩擦材試験片７８の大き
さは内径が２０ｍｍ、外径が２５．６ｍｍであった。作
動油はＡＴＦとした。
Ｓ３５ＣＭのもの、Ｓ３５ＣＭにＣｒめっき（Ｈｖ１２
００、厚み６１μｍ）したもの、Ｓ３５ＣＭにＮｉ−Ｐ
無電解めっき（Ｈｖ８６４、厚み１２μｍ）したもの、
Ｓ３５ＣＭにＮｉ−Ｐ−ＰＴＦＥ（フッ素樹脂）めっき
（Ｈｖ８３４、厚み１４μｍ）したもの、Ｓ３５ＣＭに
Ｃｕめっき（Ｈｖ２２３、厚み６．５μｍ））したもの
を用いた。いずれの金属試験片２８の表面粗さもＲｚで
１．０〜２．０ｍｍであった。摩擦材試験片７８の大き
さは内径が２０ｍｍ、外径が２５．６ｍｍであった。作
動油はＡＴＦとした。
【００２２】試験条件は、面圧が２０ｋｇｆ／ｃｍ2 、
油温は１２０°Ｃ、すべり速度は０．０１〜２．０ｍ／
ｓｅｃの各段階とした。具体的にはすべり速度として
０．０１ｍ／ｓｅｃ、０．０５ｍ／ｓｅｃ、０．１ｍ／
ｓｅｃ、０．３ｍ／ｓｅｃ、０．５ｍ／ｓｅｃ、０．７
ｍ／ｓｅｃ、１．０ｍ／ｓｅｃ、１．３ｍ／ｓｅｃ、
１．５ｍ／ｓｅｃ、１．８ｍ／ｓｅｃ、２．０ｍ／ｓｅ
ｃを採用し、低速側のすべり速度において１０秒間摩擦
させた後に３０秒間非摩擦とし、次のすべり速度に順に
移行して摩擦試験を行った。
油温は１２０°Ｃ、すべり速度は０．０１〜２．０ｍ／
ｓｅｃの各段階とした。具体的にはすべり速度として
０．０１ｍ／ｓｅｃ、０．０５ｍ／ｓｅｃ、０．１ｍ／
ｓｅｃ、０．３ｍ／ｓｅｃ、０．５ｍ／ｓｅｃ、０．７
ｍ／ｓｅｃ、１．０ｍ／ｓｅｃ、１．３ｍ／ｓｅｃ、
１．５ｍ／ｓｅｃ、１．８ｍ／ｓｅｃ、２．０ｍ／ｓｅ
ｃを採用し、低速側のすべり速度において１０秒間摩擦
させた後に３０秒間非摩擦とし、次のすべり速度に順に
移行して摩擦試験を行った。
【００２３】この様にした得たμ−Ｖ線図からＲｚが
１．０〜２．０ｍ／ｓｅｃの勾配（ｄμ／ｄＶ）を最小
二乗法で求めた。図４は上記金属試験片２８の表面硬さ
とｄμ／ｄＶとの関係を示す。図４の特性線Ａ１に示す
様に、ジャダー指標となるｄμ／ｄＶが正勾配となるに
はＨｖが５００以上必要であることがわかる。 （Ｂ）表面粗さに対する試験 この試験も基本的には前記した試験条件と同様な条件で
試験した。ただし、相手材である金属試験片２８は、Ｈ
ｖ５００に近い材質（Ｓ３５ＣＭ）のみを選択し、バレ
ル仕上処理でＲｚが０．７μｍ、１．４μｍ、３．４μ
ｍとしたものを用いた。
１．０〜２．０ｍ／ｓｅｃの勾配（ｄμ／ｄＶ）を最小
二乗法で求めた。図４は上記金属試験片２８の表面硬さ
とｄμ／ｄＶとの関係を示す。図４の特性線Ａ１に示す
様に、ジャダー指標となるｄμ／ｄＶが正勾配となるに
はＨｖが５００以上必要であることがわかる。 （Ｂ）表面粗さに対する試験 この試験も基本的には前記した試験条件と同様な条件で
試験した。ただし、相手材である金属試験片２８は、Ｈ
ｖ５００に近い材質（Ｓ３５ＣＭ）のみを選択し、バレ
ル仕上処理でＲｚが０．７μｍ、１．４μｍ、３．４μ
ｍとしたものを用いた。
【００２４】その試験結果を図５に示す。図５の特性線
Ａ２に示す様にジャダー指標となるｄμ／ｄＶが正勾配
となるにはＲｚが２．５μｍ以上が必要であることがわ
かる。 （Ｃ）摩耗量に対する試験 次に、Ｒｚが０．７μｍ、５．０μｍ、９．５μｍ、１
１．５μｍの表面粗さをもつ各金属試験片２８を作製
し、図７に示す様に第１回目のμ−Ｖ試験、すり合わせ
１分間、第２回目のμ−Ｖ試験、すり合わせ２分間、第
３回目のμ−Ｖ試験、すり合わせ７分間、第４回目のμ
−Ｖ試験を順に行い、摩擦材試験片７８の厚みを測定
し、摩擦材試験片７８の摩耗量を調べた。
Ａ２に示す様にジャダー指標となるｄμ／ｄＶが正勾配
となるにはＲｚが２．５μｍ以上が必要であることがわ
かる。 （Ｃ）摩耗量に対する試験 次に、Ｒｚが０．７μｍ、５．０μｍ、９．５μｍ、１
１．５μｍの表面粗さをもつ各金属試験片２８を作製
し、図７に示す様に第１回目のμ−Ｖ試験、すり合わせ
１分間、第２回目のμ−Ｖ試験、すり合わせ２分間、第
３回目のμ−Ｖ試験、すり合わせ７分間、第４回目のμ
−Ｖ試験を順に行い、摩擦材試験片７８の厚みを測定
し、摩擦材試験片７８の摩耗量を調べた。
【００２５】試験結果を図６に示す。図６の特性線Ａ３
に示す様に金属試験片２８の表面粗さＲｚが１０μｍを
越えると、摩擦材試験片７８の摩耗量は急激に増大す
る。そのため金属試験片２８の表面粗さＲｚは１０μｍ
以下が好ましいことがわかる。ここで、μ−Ｖ試験は、
面圧が２０ｋｇｆ／ｃｍ2 、油温が１２０°Ｃ、すべり
速度が０．０１ｍ／ｓｅｃ〜２．０ｍ／ｓｅｃの各段階
で行った。即ち、滑り速度は前記した試験と同様に０．
０１ｍ／ｓｅｃ、０．０５ｍ／ｓｅｃ〜の各すべり速度
において、各速度で１０秒間摩擦させた後に３０秒間非
摩擦とし、次のすべり速度に順に移行して行った。
に示す様に金属試験片２８の表面粗さＲｚが１０μｍを
越えると、摩擦材試験片７８の摩耗量は急激に増大す
る。そのため金属試験片２８の表面粗さＲｚは１０μｍ
以下が好ましいことがわかる。ここで、μ−Ｖ試験は、
面圧が２０ｋｇｆ／ｃｍ2 、油温が１２０°Ｃ、すべり
速度が０．０１ｍ／ｓｅｃ〜２．０ｍ／ｓｅｃの各段階
で行った。即ち、滑り速度は前記した試験と同様に０．
０１ｍ／ｓｅｃ、０．０５ｍ／ｓｅｃ〜の各すべり速度
において、各速度で１０秒間摩擦させた後に３０秒間非
摩擦とし、次のすべり速度に順に移行して行った。
【００２６】すり合わせは、面圧が１０ｋｇｆ／ｃ
ｍ2 、速度が０．６ｍ／ｓｅｃ、油温が１００°Ｃで行
った。 （評価）上記した試験結果を考慮すると、金属試験片２
８の被摩擦面は、表面硬さがＨｖ５００以上、表面粗さ
が２．５μｍ≦Ｒｚ≦１０μｍに設定されていることが
好ましいことが理解できる。
ｍ2 、速度が０．６ｍ／ｓｅｃ、油温が１００°Ｃで行
った。 （評価）上記した試験結果を考慮すると、金属試験片２
８の被摩擦面は、表面硬さがＨｖ５００以上、表面粗さ
が２．５μｍ≦Ｒｚ≦１０μｍに設定されていることが
好ましいことが理解できる。
【００２７】
【発明の効果】本発明によれば、低速時に行うスリップ
制御において回転金属プレートの被摩擦面とロックアッ
プクラッチの摩擦材との間において、油膜が形成されに
くくなり、勾配（ｄμ／ｄＶ）が正になる。よってスリ
ップ制御においてジャダー特性が向上し、スリップ制御
時における振動低減に貢献できる。
制御において回転金属プレートの被摩擦面とロックアッ
プクラッチの摩擦材との間において、油膜が形成されに
くくなり、勾配（ｄμ／ｄＶ）が正になる。よってスリ
ップ制御においてジャダー特性が向上し、スリップ制御
時における振動低減に貢献できる。
【００２８】また本発明によれば、回転金属プレートの
被摩擦面の表面硬さが高いため、回転金属プレートの摩
耗が減り、耐久性の向上を図り得る。
被摩擦面の表面硬さが高いため、回転金属プレートの摩
耗が減り、耐久性の向上を図り得る。
【図１】トルクコンバータの断面図である。
【図２】トルクコンバータの要部の断面図である。
【図３】試験方法の原理図である。
【図４】ｄμ／ｄＶと金属試験片の硬さとの関係を示す
グラフである。
グラフである。
【図５】ｄμ／ｄＶと金属試験片の表面粗さとの関係を
示すグラフである。
示すグラフである。
【図６】摩擦材の摩耗量と金属試験片の表面粗さとの関
係を示すグラフである。
係を示すグラフである。
【図７】摩擦試験の形態を示す流れ図である。
【図８】従来技術に係る摩擦係数μと滑り速度Ｖとの関
係を示すグラフである。
係を示すグラフである。
図中、１はトルクコンバータ、２はコンバータカバー
（回転金属プレート）、２ｃは被摩擦面、３は油室、５
は出力軸、７はロックアップクラッチ、７１は摩擦材を
示す。
（回転金属プレート）、２ｃは被摩擦面、３は油室、５
は出力軸、７はロックアップクラッチ、７１は摩擦材を
示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−165152（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−219559（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−50514（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−119227（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−16832（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F16H 45/02 F16D 11/00 - 23/14
Claims (1)
- 【請求項１】入力軸及び出力軸の一方の側に接続され、
トルクコンバータの作動油が収納される油室に対面する
と共に被摩擦面を備えた回転金属プレートと、 入力軸及び出力軸の他方の側に接続され、該回転金属プ
レートの被摩擦面に対面する様にリング状に配置された
湿式摩擦材を備えたロックアップクラッチとを具備し、 該油室の油圧に応じて、該ロックアップクラッチの摩擦
材と該回転金属プレートの被摩擦面とを圧接させてトル
ク伝達するロックアップ形態と、該ロックアップクラッ
チの摩擦材と該回転金属プレートの被摩擦面とを滑らせ
ながらトルク伝達するスリップ制御形態とに切り替え可
能なトルクコンバータのロックアップクラッチ機構にお
いて、 該回転金属プレートの被摩擦面は、表面硬さがＨｖ５０
０以上、表面粗さが２．５μｍ≦Ｒｚ≦１０μｍに設定
されていることを特徴とするトルクコンバータのロック
アップクラッチ機構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32279593A JP3161191B2 (ja) | 1993-12-21 | 1993-12-21 | トルクコンバータのロックアップクラッチ機構 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32279593A JP3161191B2 (ja) | 1993-12-21 | 1993-12-21 | トルクコンバータのロックアップクラッチ機構 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07174208A JPH07174208A (ja) | 1995-07-11 |
| JP3161191B2 true JP3161191B2 (ja) | 2001-04-25 |
Family
ID=18147720
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32279593A Expired - Fee Related JP3161191B2 (ja) | 1993-12-21 | 1993-12-21 | トルクコンバータのロックアップクラッチ機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3161191B2 (ja) |
-
1993
- 1993-12-21 JP JP32279593A patent/JP3161191B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07174208A (ja) | 1995-07-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |