JP5500663B2 - Wet multi-plate friction clutch device - Google Patents
Wet multi-plate friction clutch device Download PDFInfo
- Publication number
- JP5500663B2 JP5500663B2 JP2012267855A JP2012267855A JP5500663B2 JP 5500663 B2 JP5500663 B2 JP 5500663B2 JP 2012267855 A JP2012267855 A JP 2012267855A JP 2012267855 A JP2012267855 A JP 2012267855A JP 5500663 B2 JP5500663 B2 JP 5500663B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- clutch
- friction plate
- clutch friction
- small
- plate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Description
本発明は、原動機の駆動力を被動体に伝達または遮断するために互いに押し当てまたは離隔されるクラッチ摩擦板とクラッチプレートとの間に生じる引き摺りトルクを低減したクラッチ装置、同クラッチ装置の引き摺りトルク低減方法および同クラッチ装置に用いられるクラッチ摩擦板に関する。 The present invention relates to a clutch device that reduces a drag torque generated between a clutch friction plate and a clutch plate that are pressed against or separated from each other in order to transmit or block a driving force of a prime mover to a driven body, and a drag torque of the clutch device. The present invention relates to a reduction method and a clutch friction plate used in the clutch device.
一般に、四輪自動車や二輪自動車などの車両においては、エンジンなどの原動機の駆動力を車輪などの被動体に伝達または遮断するためにクラッチ装置が用いられている。クラッチ装置は、原動機の駆動により回転する平板環状のクラッチ摩擦板に同じく平板環状のクラッチプレートを押し当てまたは離隔させることにより原動機の駆動力を被動体に伝達または遮断する。クラッチ装置を構成するクラッチ摩擦板におけるクラッチプレートに対向する表面には、クラッチプレートとの摩擦力を向上させる目的で小片状の摩擦材がクラッチ摩擦板の周方向に沿って複数貼り付けられているとともに、同複数の摩擦材相互間の隙間によって油溝が形成されている。この場合、油溝は、摩擦材とクラッチプレートとの間で生じる摩擦熱の吸収や摩擦材の摩耗防止のためにクラッチ摩擦板とクラッチプレートとの間に供給されるクラッチオイルの流路である。 In general, in a vehicle such as a four-wheeled vehicle or a two-wheeled vehicle, a clutch device is used to transmit or block a driving force of a prime mover such as an engine to a driven body such as a wheel. The clutch device transmits or interrupts the driving force of the prime mover to the driven body by pressing or separating the flat annular clutch plate against the flat annular clutch friction plate that rotates by driving the prime mover. A plurality of small pieces of friction material are stuck along the circumferential direction of the clutch friction plate on the surface of the clutch friction plate constituting the clutch device facing the clutch plate for the purpose of improving the frictional force with the clutch plate. In addition, oil grooves are formed by gaps between the plurality of friction materials. In this case, the oil groove is a flow path for the clutch oil supplied between the clutch friction plate and the clutch plate for absorbing friction heat generated between the friction material and the clutch plate and preventing wear of the friction material. .
このようなクラッチ装置においては、クラッチ装置が搭載される車両の燃費向上を目的として所謂引き摺りトルクの低減が常に求められる。引き摺りトルクは、クラッチ摩擦板とクラッチプレートとが離隔状態において、クラッチ摩擦板とクラッチプレートとの回転数の差に起因して前記クラッチオイルの粘性抵抗によってクラッチ摩擦板とクラッチプレートとの間で伝達されるトルクであり、車両の燃費悪化の一因となるものである。 In such a clutch device, a reduction in so-called drag torque is always required for the purpose of improving the fuel efficiency of a vehicle in which the clutch device is mounted. The drag torque is transmitted between the clutch friction plate and the clutch plate by the viscous resistance of the clutch oil due to the difference in rotational speed between the clutch friction plate and the clutch plate when the clutch friction plate and the clutch plate are separated from each other. Torque that contributes to the deterioration of fuel consumption of the vehicle.
このため、例えば、下記特許文献１には、クラッチ摩擦板の表面に設けられる小片状の摩擦材の外周側の角部の一方または両方をＲ（曲線）加工または面取り加工することにより引き摺りトルクの低減を図ったクラッチ摩擦板が開示されている。
For this reason, for example, in
しかしながら、クラッチ摩擦板とクラッチプレートとの間にクラッチオイルが介在する所謂湿式多板摩擦クラッチ装置においては、クラッチ摩擦板とクラッチプレートとの間で生じる引き摺りトルクの低減は常に求められるものであり、上記従来技術によって満足されるものではない。 However, in a so-called wet multi-plate friction clutch device in which clutch oil is interposed between the clutch friction plate and the clutch plate, a reduction in drag torque generated between the clutch friction plate and the clutch plate is always required. It is not satisfied by the above prior art.
本発明は上記問題に対処するためなされたもので、その目的は、クラッチ装置において、更なる引き摺りトルクの低減を実現可能なクラッチ装置、同クラッチ装置の引き摺りトルク低減方法および同クラッチ装置に用いられるクラッチ摩擦板を提供することにある。 The present invention has been made to cope with the above problems, and an object of the present invention is to be used in a clutch device capable of further reducing drag torque in the clutch device, a drag torque reduction method for the clutch device, and the clutch device. It is to provide a clutch friction plate.
上記目的を達成するため、本発明の特徴は、平板環状に形成された芯金の表面に複数の摩擦材および同複数の摩擦材相互間の隙間によって芯金の内周側から外周側に亘って形成された複数の油溝を有するクラッチ摩擦板において、油溝は、摩擦材における芯金の周方向の幅より短い幅の複数の小溝からなる小溝群と、小溝群に対して芯金の周方向に隣接して配置され、芯金の内周側から外周側に向かって幅広に形成された扇状溝とを備え、小溝群は、小溝における芯金の内周側の端部が互いに隣接する小溝間で芯金の径方向における互いに異なる位置に形成されており、かつ同小溝における芯金の外周側の端部が互いに隣接する小溝間で芯金の径方向における互いに同一円周上の位置に形成されていることにある。 In order to achieve the above object, a feature of the present invention is that a plurality of friction materials and gaps between the plurality of friction materials are formed on the surface of the core metal formed in a flat plate shape from the inner periphery side to the outer periphery side. In the clutch friction plate having a plurality of oil grooves formed as described above, the oil groove is formed of a plurality of small grooves having a width shorter than the circumferential width of the core metal in the friction material, and the core metal is formed with respect to the small groove group. And a fan-shaped groove that is arranged adjacent to the circumferential direction and is formed wider from the inner peripheral side to the outer peripheral side of the cored bar, and the small groove group is adjacent to the inner peripheral side ends of the cored bar in the small groove Are formed at different positions in the radial direction of the core metal between the small grooves, and the ends on the outer peripheral side of the core metal in the small groove are on the same circumference in the radial direction of the core metal between the adjacent small grooves It is that it is formed in a position.
このように構成した本発明の特徴によれば、クラッチ摩擦板、クラッチプレートおよびクラッチオイルを備えたクラッチ装置に用いられる前記クラッチ摩擦板は、クラッチ摩擦板における平板環状の芯金の表面に、同芯金の周方向の幅より短い幅の複数の小溝からなる小溝群と、この小溝群に対して芯金の周方向に隣接して配置されて芯金の内周側から外周側に向かって幅広に形成された扇状溝とを有している。そして、このクラッチ装置は、クラッチ摩擦板の回転時に、芯金の内周側に存するクラッチオイルを前記小溝群および扇状溝を介して芯金の内周側から外周側に導いている。これにより、本発明者らによる実験によれば、従来技術、すなわち、クラッチ摩擦板の表面に設けられる小片状の摩擦材の外周側の角部にＲ（曲線）加工または面取り加工したクラッチ摩擦板に比べて更に引き摺りトルクの低減が可能であることを確認した。 According to the feature of the present invention configured as described above, the clutch friction plate used in the clutch device including the clutch friction plate, the clutch plate, and the clutch oil is disposed on the surface of the flat plate-shaped cored bar of the clutch friction plate. A small groove group consisting of a plurality of small grooves having a width shorter than the width in the circumferential direction of the cored bar, and arranged adjacent to the small groove group in the circumferential direction of the cored bar, from the inner peripheral side to the outer peripheral side of the cored bar And a fan-shaped groove formed wide. In this clutch device, when the clutch friction plate rotates, the clutch oil existing on the inner peripheral side of the core metal is guided from the inner peripheral side to the outer peripheral side of the core metal through the small groove group and the fan-shaped groove. As a result, according to the experiments by the present inventors, the clutch friction obtained by R (curve) machining or chamfering at the corners on the outer peripheral side of a small piece of friction material provided on the surface of the clutch friction plate is shown. It was confirmed that the drag torque can be further reduced compared to the plate.
また、このように構成した本発明の特徴によれば、小溝群は、同小溝群を構成する小溝における芯金の内側の端部が、互いに隣接する小溝間で芯金の径方向における互いに異なる位置に形成されている。これにより、本発明者らによる実験によれば、小溝群を構成する小溝における芯金の内側の端部を互いに隣接する小溝間で芯金の径方向位置を揃えた場合に比べてより引き摺りトルクの低減が可能であることを確認した。 Further, according to the feature of the present invention configured as described above, the small groove groups are different from each other in the radial direction of the core metal between the small grooves adjacent to each other in the small groove group constituting the small groove group. Formed in position. As a result, according to experiments by the present inventors, drag torque is greater than that in the case where the inner ends of the cored bars in the small grooves constituting the small groove group are aligned in the radial direction between the adjacent small grooves. It was confirmed that the reduction of
また、本発明の他の特徴は、前記クラッチ摩擦板において、小溝群および扇状溝は、芯金の周方向に沿って５個以上ないし１０個以下の数でそれぞれ形成されていることにある。この場合、前記クラッチ摩擦板において、小溝群および扇状溝は、芯金の周方向に沿って８個または１０個の数でそれぞれ形成されているとよい。 Another feature of the present invention is that in the clutch friction plate, the small groove groups and the fan-shaped grooves are formed in numbers of 5 or more and 10 or less along the circumferential direction of the cored bar. In this case, in the clutch friction plate, it is preferable that the small groove group and the fan-shaped groove are respectively formed in the number of 8 or 10 along the circumferential direction of the cored bar.
このように構成した本発明の他の特徴によれば、クラッチ摩擦板における芯金表面に小溝群および扇状溝を５個以上ないし１０個以下の数でそれぞれ形成している。これにより、本発明者らによる実験によれば、クラッチ摩擦板における芯金表面に小溝群および扇状溝を４個以下または１１個以上設ける場合に比べてより引き摺りトルクの低減が可能であることを確認した。 According to another feature of the present invention configured as described above, a small groove group and a fan-shaped groove are formed in the number of 5 or more and 10 or less on the core metal surface of the clutch friction plate, respectively. Thereby, according to the experiment by the present inventors, drag torque can be further reduced as compared with the case where four or less or 11 or more small groove groups and fan-shaped grooves are provided on the core metal surface of the clutch friction plate. confirmed.
また、本発明の他の特徴は、前記クラッチ摩擦板において、小溝群は、小溝が２個以上かつ８個以下であることにある。 Another feature of the present invention is that, in the clutch friction plate, the small groove group has two or more and eight or less small grooves.
このように構成した本発明の他の特徴によれば、小溝群は、同小溝群を構成する小溝が２個以上かつ８個以下で構成されている。これにより、本発明者らによる実験によれば、２個の小溝を有するクラッチ摩擦板および８個の小溝を有するクラッチ摩擦板においてそれぞれ約−２０％程度の引き摺りトルクの低減可能であるとともに、６個の小溝を有するクラッチ摩擦板においては約‐３０％程度の引き摺りトルクの低減可能である。そして、４個の小溝を有するクラッチ摩擦板においては約‐４０％程度の引き摺りトルクの低減可能である。また、本発明者らによる実験によれば、小溝群を構成する小溝を４個以上かつ６個以上設けた場合においては、３本以下、または７本以上で構成する場合に比べてより引き摺りトルクの低減が可能であることも確認した。 According to another feature of the present invention configured as described above, the small groove group includes two or more and eight or less small grooves constituting the small groove group. Thus, according to experiments by the present inventors, it is possible to reduce the drag torque by about −20% in each of the clutch friction plate having two small grooves and the clutch friction plate having eight small grooves. In a clutch friction plate having a single small groove, drag torque can be reduced by about -30%. In the clutch friction plate having four small grooves, the drag torque can be reduced by about -40%. Further, according to an experiment by the present inventors, when four or more and six or more small grooves constituting the small groove group are provided, drag torque is more than that of three or less or seven or more. It was also confirmed that it is possible to reduce this.
また、本発明は、クラッチ摩擦板の発明として実施できるばかりでなく、同クラッチ摩擦板を備えたクラッチ装置および同クラッチ装置の引き摺りトルク低減方法の発明としても実施できるものである。 The present invention can be implemented not only as an invention of a clutch friction plate, but also as an invention of a clutch device provided with the clutch friction plate and a drag torque reduction method of the clutch device.
例えば、クラッチ装置においては、請求項１ないし請求項４のうちのいずれか１つに記載したクラッチ摩擦板と、クラッチ摩擦板における摩擦材との間で押し当てまたは離隔される平板環状のクラッチプレートと、クラッチ摩擦板とクラッチプレートとの間に供給されるクラッチオイルとを備えて構成することができる。
For example, in a clutch device, a flat plate-shaped clutch plate that is pressed or separated between a clutch friction plate according to any one of
以下、本発明に係るクラッチ装置の一実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明に係るクラッチ装置１００の全体構成を示す断面図である。なお、本明細書において参照する各図は、本発明の理解を容易にするために一部の構成要素を誇張して表わすなど模式的に表している。このため、各構成要素間の寸法や比率などは異なっていることがある。このクラッチ装置１００は、二輪自動車（オートバイ）における原動機であるエンジン（図示せず）の駆動力を被動体である車輪（図示せず）に伝達または遮断するための機械装置であり、同エンジンと変速機（トランスミッション）（図示せず）との間に配置されるものである。
Hereinafter, an embodiment of a clutch device according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view showing an overall configuration of a
（クラッチ装置１００の構成）
クラッチ装置１００は、アルミニウム合金製のハウジング１０１を備えている。ハウジング１０１は、有底円筒状に形成されており、クラッチ装置１００の筐体の一部を構成する部材である。このハウジング１０１における図示左側側面には、入力ギア１０２がトルクダンパ１０２ａを介してリベット１０２ｂによって固着されている。入力ギア１０２は、エンジンの駆動により回転駆動する図示しない駆動ギアと噛合って回転駆動する。ハウジング１０１における内周面には、複数枚（本実施形態においては８枚）のクラッチプレート１０３がハウジング１０１の軸線方向に沿って変位可能、かつ同ハウジング１０１と一体回転可能な状態でスプライン嵌合によってそれぞれ保持されている。
(Configuration of clutch device 100)
The
クラッチプレート１０３は、後述するクラッチ摩擦板１１０に押し当てられる平板環状の部座であり、ＳＰＣＣ（冷間圧延鋼板）材からなる薄板材を環状に打ち抜いて成形されている。これらのクラッチプレート１０３における各両側面（表裏面）には、後述するクラッチオイルを保持するための深さ数μｍ〜数十μｍの図示しない油溝が形成されている。また、クラッチプレート１０３における油溝が形成された各両側面（表裏面）には、耐摩耗性を向上させる目的で表面硬化処理がそれぞれ施されている。なお、この表面硬化処理については本発明に直接関わらないため、その説明は省略する。
The
ハウジング１０１の内部には、略円筒状に形成された摩擦板ホルダ１０４がハウジング１０１と同心で配置されている。この摩擦板ホルダ１０４の内周面には、摩擦板ホルダ１０４の軸線方向に沿って多数のスプライン溝が形成されており、同スプライン溝にシャフト１０５がスプライン勘合している。シャフト１０５は、中空状に形成された軸体であり、一方（図示右側）の端部側がニードルベアリング１０５ａを介して入力ギア１０２およびハウジング１０１を回転自在に支持するとともに、前記スプライン勘合する摩擦板ホルダ１０４をナット１０５ｂを介して固定的に支持する。すなわち、摩擦板ホルダ１０４は、シャフト１０５とともに一体的に回転する。一方、シャフト１０５における他方（図示左側）の端部は、二輪自動車における図示しない変速機に連結されている。
A
シャフト１０５の中空部には、軸状のプッシュロッド１０６がシャフト１０５における前記一方（図示右側）の端部から突出した状態で貫通して配置されている。プッシュロッド１０６は、シャフト１０５における一方（図示右側）の端部から突出した端部の反対側（図示左側）が二輪自動車における図示しないクラッチ操作レバーに連結されており、同クラッチ操作レバーの操作によってシャフト１０５の中空部内をシャフト１０５の軸線方向に沿って摺動する。
In the hollow portion of the
摩擦板ホルダ１０４の外周面には、複数枚（本実施形態においては７枚）のクラッチ摩擦板１１０が前記クラッチプレート１０３を挟んだ状態で、摩擦板ホルダ１０４の軸線方向に沿って変位可能、かつ同摩擦板ホルダ１０４と一体回転可能な状態でスプライン嵌合によってそれぞれ保持されている。
A plurality of (seven in this embodiment)
クラッチ摩擦板１１０は、詳しくは図２に示すように、平板環状の芯金１１１上に摩擦材１１２ａおよび油溝１１５を備えて構成されている。芯金１１１は、クラッチ摩擦板１１０の基部となる部材であり、ＳＰＣＣ（冷間圧延鋼板）材からなる薄板材を略環状に打ち抜いて成形されている。このクラッチ摩擦板１１０における前記クラッチプレート１０３に対向する側面、すなわち、芯金１１１におけるクラッチプレート１０３に対向する側面には、複数の小片状の摩擦材１１２ａの集合で構成された摩擦材群１１２と、同複数の摩擦材１１２ａによって形成される油溝１１５とがそれぞれ設けられている。なお、図においては、摩擦材１１２ａにハッチングを施して示している（他の図においても同様）。
As shown in detail in FIG. 2, the
摩擦材１１２ａは、前記クラッチプレート１０３に対する摩擦力を向上させるものであり、紙材を芯金１１１における環状部の径方向の幅に対応する長さの長辺からなる略長方形状に形成して構成されている。この摩擦材１１２ａは、芯金１１１の内周側から外周側に亘って延びる方向に５つの摩擦材１１２ａが所定の隙間を介して互いに平行に配置されて１つの摩擦材群１１２を構成している。また、互いに平行配置された摩擦材１１２ａ相互間の隙間は、摩擦材１１２ａにおける芯金１１１の周方向の幅より短い幅に設定されており、これら互いに隣り合う摩擦材１１２ａによって１つの小溝１１３ａが形成されている。すなわち、１つの摩擦材群１１２内には、５つの摩擦材１１２ａによって４つの小溝１１３ａからなる１つの小溝群１１３が形成されている。
The
この摩擦材群１１２は、芯金１１１の周方向に沿って８つの摩擦材群１１２が所定の間隔を介してそれぞれ等間隔に配置されている。これにより、芯金１１１の表面には、摩擦材群１１２が略放射状に配置され形成されるとともに、互いに隣り合う摩擦材群１１２によって芯金１１１の内側から外側に向かって広がる８つの扇状溝１１４がそれぞれ形成される。この場合、互いに隣り合う摩擦材群１１２における芯金１１１の最も内側部分での隙間、換言すれば、扇状溝１１４の最内周側の幅は、摩擦材群１１２を構成する摩擦材１１２ａ相互間の隙間（換言すれば、小溝１１３ａの幅）と同程度である。これら小溝群１１３および扇状溝１１４によって油溝１１５が形成されている。
In the
また、芯金１１１の内周部には、摩擦板ホルダ１０４とスプライン勘合させるための内歯状のスプライン１１６が形成されている。なお、これらの各摩擦材１１２ａは、接着剤によって芯金１１１上にそれぞれ貼り付けられている。また、摩擦材１１２ａは、クラッチ摩擦板１１０とクラッチプレート１０３との摩擦力を向上させることができる素材で構成されていれば、紙材以外の素材、例えば、コルク材、ゴム材またはガラス材などを用いることもできる。
An
また、摩擦板ホルダ１０４の内部には、所定量のクラッチオイル（図示しない）が充填されているとともに、３つの筒状支持柱１０４ａがそれぞれ形成されている（図においては１つのみ示す）。クラッチオイルは、クラッチ摩擦板１１０とクラッチプレート１０３との間に供給されてこれらのクラッチ摩擦板１１０とクラッチプレート１０３との間で生じる摩擦熱の吸収や摩擦材１１２ａの摩耗を防止する。すなわち、このクラッチ装置１００は、所謂湿式多板摩擦クラッチ装置である。また、３つの筒状支持柱１０４ａは、摩擦板ホルダ１０４の軸線方向外側（図示右側）に向って突出した状態でそれぞれ形成されており、摩擦板ホルダ１０４と同心の位置に配置された押圧カバー１０７がボルト１０８ａ，受け板１０８ｂおよびコイルバネ１０８ｃを介してそれぞれ組み付けられている。押圧カバー１０７は、クラッチ摩擦板１１０の外径と略同じ大きさの外径の略円板状に形成されており、前記コイルバネ１０８ｃによって摩擦板ホルダ１０４側に押圧されている。また、押圧カバー１０７の内側中心部には、プッシュロッド１０６における図示右側先端部に対向する位置にリレーズベアリング１０７ａが設けられている。
The
（クラッチ装置１００の作動）
次に上記のように構成したクラッチ装置１００の作動について説明する。このクラッチ装置１００は、前記したように、車両におけるエンジンと変速機との間に配置されるものである。そして、車両の操作者によるクラッチ操作レバーの操作によってエンジンの駆動力の変速機への伝達および遮断が行われる。
(Operation of clutch device 100)
Next, the operation of the
すなわち、車両の操作者がクラッチ操作レバー（図示せず）を操作してプッシュロッド１０６を後退（図示左側に変位）させた場合には、プッシュロッド１０６の先端部がリレーズベアリング１０７ａを押圧しない状態となり、押圧カバー１０７がコイルバネ１０８ｃの弾性力によってクラッチプレート１０３を押圧する。これにより、クラッチプレート１０３およびクラッチ摩擦板１１０は、摩擦板ホルダ１０４の外周面にフランジ状に形成された受け部１０４ｂ側に変位しつつ互いに押し当てられて摩擦連結された状態となる。この結果、入力ギア１０２に伝達されたエンジンの駆動力がクラッチプレート１０３、クラッチ摩擦板１１０、摩擦板ホルダ１０４およびシャフト１０５を介して変速機に伝達される。
That is, when the operator of the vehicle operates a clutch operating lever (not shown) to move the
一方、車両の操作者がクラッチ操作レバー（図示せず）を操作してプッシュロッド１０６を前進（図示右側に変位）させた場合には、プッシュロッド１０６の先端部がリレーズベアリング１０７ａを押圧する状態となり、押圧カバー１０７がコイルバネ１０８ｃの弾性力に抗しながら図示右側に変位して押圧カバー１０７とクラッチプレート１０３とが離隔する。これにより、クラッチプレート１０３およびクラッチ摩擦板１１０は、押圧カバー１０７側に変位しつつ互いに押し当てられて連結された状態が解除されて互いに離隔する。この結果、クラッチプレート１０３からクラッチ摩擦板１１０への駆動力の伝達が行われなくなり、入力ギア１０２に伝達されたエンジンの駆動力の変速機への伝達が遮断される。
On the other hand, when the vehicle operator operates a clutch operating lever (not shown) to move the
このようなクラッチ摩擦板１１０とクラッチプレート１０３との押し当て状態または離隔状態におけるクラッチ摩擦板１１０の回転時においては、クラッチ摩擦板１１０の内周側に存するクラッチオイルはクラッチ摩擦板１１０の回転による遠心力の大きさに応じてクラッチ摩擦板１１０の外周側に変位する。この場合、クラッチ摩擦板１１０の内周側に存するクラッチオイルは、クラッチ摩擦板１１０における小溝１１３ａおよび扇状溝１１３ｂを介してクラッチ摩擦板１１０の外周側に導かれる。これにより、本発明者らによる実験によれば、従来技術におけるクラッチ摩擦板に比べて引き摺りトルクが低減されることを確認した。
During the rotation of the
図３は、本発明者らによる実験結果を示しており、従来技術に係るクラッチ摩擦板２００を基準として、従来技術に係るクラッチ摩擦板２１０，２２０および本発明に係るクラッチ摩擦板１１０における各引き摺りトルク（Ｎｍ）の増減率をグラフ化したものである。ここで、クラッチ摩擦板２００は、図４に示すように、芯金２０１上に４つの長方形状の摩擦材２０２を油溝２０３ａを介して互いに平行配置するとともに同４つの摩擦材２０２に隣接して略三角形状の摩擦材２０４を油溝２０３ｂを介して配置して構成した摩擦材群２０５を芯金２０１の周方向に沿って８組配置して構成したものである。
FIG. 3 shows the experimental results by the present inventors. Each drag in the
また、クラッチ摩擦板２１０は、図５に示すように、芯金２１１上に環状の摩擦材２１２を油溝を介することなく全面に設けて構成したものである。また、クラッチ摩擦板２２０は、図６に示すように、芯金２２１上に略長方形状の摩擦材における芯金２２１の外周側の２角を面取りした略５角形状の摩擦材２２２を芯金２２１の周方向に沿って放射状に油溝２２３を介して３０個設けて構成したものである。
Further, as shown in FIG. 5, the
図３に示す実験結果によれば、本発明に係るクラッチ摩擦板１１０は、基準となるクラッチ摩擦板２００に対して約−４０％程度の引き摺りトルクの低減が可能である。このクラッチ摩擦板１１０の引き摺りトルクの低減率は、面取りを施した摩擦板２２２を備えるクラッチ摩擦板２２０の引き摺りトルクの低減率である約−１２％に比べても極めて大きな低減率である。
According to the experimental results shown in FIG. 3, the
また、一般に、クラッチ摩擦板とクラッチプレートとの間生じる引き摺りトルクの大きさは、クラッチ摩擦板に設けられた摩擦材の総面積に依存することが知られている。すなわち、クラッチ摩擦板に設けられた摩擦材の総面積の減少とともに引き摺りトルクも減少する。そして、前記図３に示す実験においては、クラッチ摩擦板２００の摩擦材２０２の総面積を「１」とした場合、クラッチ摩擦板２２０の摩擦材２２２の総面積は「０.９５」であり、クラッチ摩擦板１１０の摩擦材１１２ａの総面積は「０.８５」である。
In general, it is known that the magnitude of drag torque generated between the clutch friction plate and the clutch plate depends on the total area of the friction material provided on the clutch friction plate. That is, the drag torque is reduced as the total area of the friction material provided on the clutch friction plate is reduced. In the experiment shown in FIG. 3, when the total area of the
すなわち、図３に示す実験結果によれば、引き摺りトルクの大きさは、クラッチ摩擦板に設けられる摩擦材の総面積に加えて、同摩擦材の配置位置や形状および同摩擦材の配置位置や形状によって規定される油溝の配置位置や形状にも依存すると言える。そして、本発明に係るクラッチ摩擦板１１０は、従来のクラッチ摩擦板２００，２２０に対する面積減少量に対応する引き摺りトルクの減少量以上の大幅な引き摺りトルクの減少を、摩擦材１１２ａの配置位置や形状および摩擦材１１２ａの配置位置や形状によって規定される油溝１１３の配置位置や形状の工夫によって実現したものである。
That is, according to the experimental results shown in FIG. 3, in addition to the total area of the friction material provided on the clutch friction plate, the magnitude of the drag torque is determined based on the position and shape of the friction material and the position of the friction material. It can be said that it depends on the arrangement position and shape of the oil groove defined by the shape. In addition, the
また、図７は、本発明者らによる実験結果を示しており、クラッチ摩擦板１１０において小溝群１１２を設ける効果を確認するために、従来技術に係るクラッチ摩擦板２００を基準として、小溝１１２を備えないクラッチ摩擦板２３０と小溝１１２を備えるクラッチ摩擦板１１０とにおける各引き摺りトルク（Ｎｍ）の増減率をグラフ化したものである。ここで、クラッチ摩擦板２３０は、図８に示すように、芯金２３１上に同芯金２３１の周方向に延びる略長方形状の摩擦材２３２を芯金２３１の周方向に沿って放射状に扇状溝２３３を介して８個設けて構成したものである。この場合、クラッチ摩擦板２３０における摩擦材２３２の大きさは、本発明に係るクラッチ摩擦板１１０における摩擦材１１２ａと小溝１１３ａとをすべて摩擦材１１２ａで構成した大きさに等しい。また、クラッチ摩擦板２３０における油溝２３３の大きさは、本発明に係るクラッチ摩擦板１１０における扇状溝１１４の大きさに等しい。
FIG. 7 shows an experimental result by the present inventors. In order to confirm the effect of providing the
図７に示す実験結果によれば、基準となるクラッチ摩擦板２００に対して本発明に係るクラッチ摩擦板１１０は、引き摺りトルクが約−４０％程度低減している一方で、小溝１１２ａを設けないクラッチ摩擦板２３０の引き摺りトルクはクラッチ摩擦板２００の引き摺りトルクに対して約５％上昇している。すなわち、本発明に係るクラッチ摩擦板１１０は、油溝１１５が小溝群１１３および扇状溝１１４で構成されることによる相乗効果によって引き摺りトルクの低減を実現していると言える。
According to the experimental results shown in FIG. 7, the
上記作動説明からも理解できるように、上記実施形態によれば、クラッチ摩擦板１１０、クラッチプレート１０３およびクラッチオイルを備えたクラッチ装置１００は、クラッチ摩擦板１１０における平板環状の芯金１１１の表面に、同芯金１１１の周方向の幅より短い幅の複数の小溝１１３ａからなる小溝群１１３と、この小溝群１１３に対して芯金１１１の周方向に隣接して配置されて同芯金１１１の内周側から外周側に向かって幅広に形成された扇状溝１１４とを有している。そして、このクラッチ装置１００は、クラッチ摩擦板１１０の回転時に、芯金１１１の内周側に存するクラッチオイルを小溝群１１３および扇状溝１１４を介して芯金１１１の内周側から外周側に導いている。これにより、上記したように、本発明者らによる実験によれば、従来技術、すなわち、クラッチ摩擦板の表面に設けられる小片状の摩擦材の外周側の角部にＲ（曲線）加工または面取り加工したクラッチ摩擦板（クラッチ摩擦板２２０）に比べて更に引き摺りトルクを低減することが可能である。
As can be understood from the above description of the operation, according to the above embodiment, the
さらに、本発明の実施にあたっては、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。なお、下記に示す各変形例においては、上記実施形態におけるクラッチ摩擦板１１０と同様の構成部分にはクラッチ摩擦板１１０に付した符号に対応する符号を付して、その説明は省略する。
Furthermore, in carrying out the present invention, the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the object of the present invention. In each modification shown below, the same components as those of the
例えば、上記実施形態においては、クラッチ摩擦板１１０において油溝１１５を構成する扇状溝１１４は、芯金１１１の最内周側から外周側に向かって幅広になるように形成した。しかし、本発明者らによる実験によれば、扇状溝１１４は、芯金１１１の最内周部から外周部に向かって延びるとともに、最内周部と最外周部との略中間位置から最内周部までの範囲内の位置から外周部に向かって幅広に形成されていれば引き摺りトルクの実質的な低減が可能である。例えば、図９には、芯金１１１の最内周部から外周部に向かって延びるとともに、最内周部と最外周部との略中間位置から外周部に向かって幅広に形成した扇状溝１２４を有するクラッチ摩擦板１２０を示している。この図９に示したクラッチ摩擦板１２０においては、本発明者らによる実験によれば、上記基準となるクラッチ摩擦板２００の引き摺りトルクに対して約‐２０％の引き摺りトルクの低減が可能である。この実験結果によれば、扇状溝１１４は、芯金１１１の最内周側から外周側に向かって幅広に形成する程、引き摺りトルクの低減効果が大きいものと考えられる。
For example, in the above-described embodiment, the fan-shaped
また、上記実施形態においては、芯金１１１の周方向に沿って８個の摩擦材群１１２を略均等に放射状に配置することにより、同芯金１１１上にそれぞれ８個ずつの小溝群１１３および扇状溝１１４を配置した。しかし、小溝群１１３および扇状溝１１４の数は、上記実施形態に限定されるものではなく、７個以下または９個以上配置することもできる。この場合、本発明者らによる実験によれば、小溝群１１３および扇状溝１１４の数は、５個以上ないし１０個以下が好適であると考えられる。
Further, in the above-described embodiment, the eight
図１０は、本発明者らによる実験結果を示しており、従来技術に係るクラッチ摩擦板２００を基準として、それぞれ４個、８個および１０個の小溝群１３３，１２３，１４３および扇状溝１３４，１２４，１４４を備えたクラッチ摩擦板１３０，１２０，１４０における各引き摺りトルク（Ｎｍ）の増減率をグラフ化したものである。この場合、クラッチ摩擦板１３０は、図１１に示すように、小溝群１３３および扇状溝１３４をそれぞれ４個ずつ備えて構成されている。また、クラッチ摩擦板１４０は、図１２に示すように、小溝群１４３および扇状溝１４４をそれぞれ１０個ずつ備えて構成されている。なお、各扇状溝１３４，１２４，１４４は、各芯金１３１，１２１，１４１の最内周部から外周部に向かって延びるとともに、最内周部と最外周部との略中間位置から外周部に向かって幅広に形成されている。
FIG. 10 shows an experimental result by the present inventors. Four, eight and ten
図１０に示す実験結果によれば、基準となる従来のクラッチ摩擦板２００の引き摺りトルクに対して、クラッチ摩擦板１３０の引き摺りトルクは若干の低減効果が認められる一方で、クラッチ摩擦板１２０，１４０における引き摺りトルクはそれぞれ約‐２０％程度および約‐１０％程度引き摺りトルクが低減している。これらの結果から、芯金１１１上に配置する小溝群１１３および扇状溝１１４の数は、好ましくは５個以上ないし１０個以下、より好ましくは８個が好適であると考えられる。
According to the experimental results shown in FIG. 10, while the drag torque of the
また、上記実施形態においては、小溝群１１３を５個の摩擦材１１２ａによって４個の小溝１１３ａで構成した。しかし、小溝群１１３を構成する小溝１１３ａの数は、上記実施形態に限定されるものではなく、３個以下または５個以上であってもよい。この場合、本発明者らによる実験によれば、小溝群１１３を構成する小溝１１３ａの数は、４個ないし５個が好適であると考えられる。
Moreover, in the said embodiment, the
図１３は、本発明者らによる実験結果を示しており、従来技術に係るクラッチ摩擦板２００を基準として、それぞれ２個、４個，６個，８個の各小溝１５３ａ，１１３ａ，１６３ａ，１７３ａで構成される小溝群１５３，１１３，１６３，１７３を備えたクラッチ摩擦板１５０，１１０，１６０，１７０における各引き摺りトルク（Ｎｍ）の増減率をグラフ化したものである。この場合、クラッチ摩擦板１５０は、図１４に示すように、２個の小溝１５３ａで構成された小溝群１５３を備えて構成されている。また、クラッチ摩擦板１６０は、図１５に示すように、６本の小溝１６３ａで構成された小溝群１６３を備えて構成されている。また、クラッチ摩擦板１７０は、図１７に示すように、８本の小溝１７３ａで構成された小溝群１７３を備えて構成されている。
FIG. 13 shows experimental results by the present inventors, and the two, four, six, and eight
図１３に示す実験結果によれば、２個の小溝１５３ａを有するクラッチ摩擦板１５０および８本の小溝１７３ａを有するクラッチ摩擦板１７０においてそれぞれ約−２０％程度の引き摺りトルクの低減可能であるとともに、６個の小溝１６３ａを有するクラッチ摩擦板１６０においては約‐３０％程度の引き摺りトルクの低減可能である。そして、４個の小溝１１３ａを有するクラッチ摩擦板１１０においては約‐４０％程度の引き摺りトルクの低減可能である。これらの結果から、小溝群１１３を構成する小溝１１３ａの数は、好ましくは２個以上かつ８個以下、より好ましくは４個以上かつ６個以下が好適であると考えられる。
According to the experimental results shown in FIG. 13, in the
なお、図１７は、クラッチ摩擦板２１０，２３０，１５０，１１０，１６０，１７０における各引き摺りトルクの増減率（丸印）と摩擦材２１２，２３２，１５２ａ，１１２ａ，１６２ａ，１７２ａの総面積（四角印）とをグラフ化したものである。図１７によれば、クラッチ摩擦板１５０，１１０，１６０，１７０において摩擦材１５２ａ，１１２ａ，１６２ａ，１７２ａが略同じであるにも関わらず、引き摺りトルクの増減率には大きな差異認められる。このことからも、前記した通り、引き摺りトルクの大きさは、クラッチ摩擦板に設けられる摩擦材の総面積に加えて、同摩擦材の配置位置や形状および同摩擦材の配置位置や形状によって規定される油溝の配置位置や形状にも依存すると言える。
FIG. 17 shows an increase / decrease rate (circle) of each drag torque in the
また、上記実施形態においては、小溝群１１３を構成する各小溝１１３ａにおける芯金１１１の内周側端部は、互いに同一円周上に位置するように揃えて配置した。しかし、本発明者らによる実験によれば、小溝群１１３を構成する各小溝１１３ａにおける芯金１１１の内周側端部を、互いに隣接する小溝１１３ａ間で芯金１１１の径方向における互いに異なる位置に形成することにより、更に、引き摺りトルクの低減効果が可能であることを見出した。
Moreover, in the said embodiment, the inner peripheral side edge part of the metal core 111 in each
図１８は、本発明者らによる実験結果を示しており、従来技術に係るクラッチ摩擦板２００を基準として、上記実施形態に係るクラッチ摩擦板１１０およびクラッチ摩擦板１８０における各引き摺りトルク（Ｎｍ）の増減率をグラフ化したものである。この場合、クラッチ摩擦板１８０は、図１９に示すように、クラッチ摩擦板１８０における小溝群１８３を構成する４つの小溝１８３ａにおける芯金１８１の内周側端部を芯金１１１の周方向に沿って千鳥状に配置することにより、互いに隣接する小溝１８３ａ間で芯金１８１の径方向における互いに異なる位置に形成して構成されている。
FIG. 18 shows the experimental results by the present inventors, and the drag torques (Nm) of the
図１８に示す実験結果によれば、基準となるクラッチ摩擦板２００の引き摺りトルクに対して上記実施形態におけるクラッチ摩擦板１１０の引き摺りトルクの低減率を上回る約−５０％近い引き摺りトルクの低減が可能であることを確認した。
According to the experimental results shown in FIG. 18, the drag torque can be reduced by about -50%, which exceeds the drag torque reduction rate of the
また、上記実施形態においては、クラッチ装置１００は、複数のクラッチプレート１０３およびクラッチ摩擦板１１０を備えて構成されている。しかし、クラッチ装置１００は、少なくとも１枚ずつのクラッチプレート１０３およびクラッチ摩擦板１１０を備えていればよく、必ずしも上記実施形態に限定されるものではない。
In the above embodiment, the
１００…クラッチ装置、１０１…ウジング、１０２…入力ギア、１０３…クラッチプレート、１０４…摩擦板ホルダ、１０５…シャフト、１０６…プッシュロッド、１０７…押圧カバー
１１０…クラッチ摩擦板、１１１…芯金、１１２…摩擦材群、１１２ａ…摩擦材、１１３…小溝群、１１３ａ…小溝、１１４…扇状溝、１１５…油溝、１１６…スプライン
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記油溝は、
前記摩擦材における前記芯金の周方向の幅より短い幅の複数の小溝からなる小溝群と、
前記小溝群に対して前記芯金の周方向に隣接して配置され、前記芯金の内周側から外周側に向かって幅広に形成された扇状溝とを備え、
前記小溝群は、前記小溝における前記芯金の内周側の端部が互いに隣接する前記小溝間で前記芯金の径方向における互いに異なる位置に形成されており、かつ同小溝における前記芯金の外周側の端部が互いに隣接する前記小溝間で前記芯金の径方向における互いに同一円周上の位置に形成されていることを特徴とするクラッチ摩擦板。 Clutch friction having a plurality of friction grooves and a plurality of oil grooves formed from the inner peripheral side to the outer peripheral side of the core metal by gaps between the friction materials and the plurality of friction materials on the surface of the core metal formed in a flat plate shape. In the board,
The oil groove is
A small groove group consisting of a plurality of small grooves with a width shorter than the circumferential width of the metal core in the friction material;
A fan-shaped groove that is arranged adjacent to the small groove group in the circumferential direction of the core bar and is formed wider from the inner peripheral side to the outer peripheral side of the core bar,
The small groove group is formed such that end portions on the inner peripheral side of the core metal in the small groove are formed at different positions in the radial direction of the core metal between the adjacent small grooves, and the core metal in the small groove A clutch friction plate, wherein the outer peripheral end portions are formed at positions on the same circumference in the radial direction of the core bar between the adjacent small grooves.
前記小溝群および前記扇状溝は、前記芯金の周方向に沿って５個以上ないし１０個以下の数でそれぞれ形成されていることを特徴とするクラッチ摩擦板。 The clutch friction plate according to claim 1,
The clutch friction plate according to claim 1, wherein the small groove group and the fan-shaped groove are formed in numbers of 5 or more and 10 or less along the circumferential direction of the metal core.
前記小溝群および前記扇状溝は、前記芯金の周方向に沿って８個または１０個の数でそれぞれ形成されていることを特徴とするクラッチ摩擦板。 In the clutch friction plate according to claim 1 or 2,
The clutch friction plate according to claim 1, wherein the small groove group and the fan-shaped groove are each formed in a number of 8 or 10 along the circumferential direction of the cored bar.
前記小溝群は、前記小溝が２個以上かつ８個以下であることを特徴とするクラッチ摩擦板。 In the clutch friction plate according to any one of claims 1 to 3,
2. The clutch friction plate according to claim 1, wherein the small groove group includes 2 or more and 8 or less of the small grooves.
前記クラッチ摩擦板における摩擦材との間で押し当てまたは離隔される平板環状のクラッチプレートと、
前記クラッチ摩擦板と前記クラッチプレートとの間に供給されるクラッチオイルとを備えることを特徴とするクラッチ装置。
The clutch friction plate according to any one of claims 1 to 4,
A flat plate-like clutch plate pressed against or separated from the friction material in the clutch friction plate;
A clutch device, comprising: clutch oil supplied between the clutch friction plate and the clutch plate.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012267855A JP5500663B2 (en) | 2012-12-07 | 2012-12-07 | Wet multi-plate friction clutch device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2012267855A JP5500663B2 (en) | 2012-12-07 | 2012-12-07 | Wet multi-plate friction clutch device |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2009286432A Division JP2011127687A (en) | 2009-12-17 | 2009-12-17 | Wet multi-plate friction clutch device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2013064508A JP2013064508A (en) | 2013-04-11 |
| JP5500663B2 true JP5500663B2 (en) | 2014-05-21 |
Family
ID=48188169
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2012267855A Expired - Fee Related JP5500663B2 (en) | 2012-12-07 | 2012-12-07 | Wet multi-plate friction clutch device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP5500663B2 (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6310883B2 (en) * | 2015-04-28 | 2018-04-11 | アイシン化工株式会社 | Wet friction material |
| JP6912848B2 (en) | 2017-06-23 | 2021-08-04 | 株式会社エフ・シー・シー | Wet friction plate |
| JP6673602B2 (en) * | 2018-05-31 | 2020-03-25 | 株式会社エフ・シー・シー | Wet friction plate and wet-type multi-plate clutch device having the same wet friction plate |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6266032U (en) * | 1985-10-16 | 1987-04-24 | ||
| JPS6298832U (en) * | 1985-12-12 | 1987-06-24 | ||
| JP2580706Y2 (en) * | 1986-11-04 | 1998-09-17 | 株式会社ダイナックス | Wet friction plate |
| JP3935024B2 (en) * | 2002-08-21 | 2007-06-20 | 株式会社エフ・シー・シー | Friction plate for wet clutch |
| JP3971745B2 (en) * | 2003-12-22 | 2007-09-05 | 株式会社エフ・シー・シー | Method and apparatus for manufacturing clutch friction plate |
-
2012
- 2012-12-07 JP JP2012267855A patent/JP5500663B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2013064508A (en) | 2013-04-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO2011074481A1 (en) | Wet type multi-plate friction clutch | |
| JP5847551B2 (en) | Clutch device | |
| WO2012147539A1 (en) | Wet friction plate | |
| TWI768038B (en) | clutch device | |
| JP7231333B2 (en) | clutch device | |
| US20200224732A1 (en) | Wet friction plate | |
| WO2011105187A1 (en) | Plate element, and friction clutch device and brake device provided with plate element | |
| JP5500663B2 (en) | Wet multi-plate friction clutch device | |
| JP6596180B2 (en) | Clutch device | |
| CN113811697B (en) | clutch device | |
| CN110462240B (en) | Clutch friction plate and clutch device | |
| JP7149827B2 (en) | power transmission device | |
| JP7429485B2 (en) | clutch device | |
| CN113710913B (en) | Wet friction plate and wet multi-plate clutch device | |
| CN114364897A (en) | Clutch device | |
| EP1403544A3 (en) | Multiple-disc clutch | |
| JP2010216524A (en) | Torque limiter device for vehicle | |
| JPWO2013069569A1 (en) | Multi free disk clutch | |
| JP2018179303A (en) | Clutch friction plate and clutch device | |
| CN112352114A (en) | Friction clutch device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130822 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130830 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140304 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140306 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5500663 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |