JPH02142925A - Mating blade for friction engaging device - Google Patents

Mating blade for friction engaging device

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JPH02142925A
JPH02142925A JP29347988A JP29347988A JPH02142925A JP H02142925 A JPH02142925 A JP H02142925A JP 29347988 A JP29347988 A JP 29347988A JP 29347988 A JP29347988 A JP 29347988A JP H02142925 A JPH02142925 A JP H02142925A
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friction
coefficient
plate
mating
plated
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Kazuhito Mukai
一仁 向
Takao Shibuya
隆夫 渋谷
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Abstract

PURPOSE:To improve a coefficient of dynamic friction or a coefficient of static friction respectively by plating the steel plate of a mating plate with chrome. CONSTITUTION:In a mating plate 10 used for an automobile transmission and the like, the core metal 11 of a steel plate is plated with hard chrome 12 or copper 12. When it is plated with chrome, a coefficient of dynamic friction is thereby improved, and its secular change is concurrently lessened. And when it is plated with copper, a coefficient of static friction is thereby improved. By this constitution, a safety factor is thereby set to be lower, a friction coefficient device can be made to be more compact so that the durability of a mating friction member can also be improved.

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、オートマチックトランスミッション等の摩擦
係合装置における、クラッチ、バンドブレーキ及びトル
クコンバータロックアツプ機構等に装着されるメイティ
ングプレートに関する。メイティングプレートとは、例
えばクラッチにおいては、摩擦材が固着された摩擦プレ
ートと対になり、両プレート間でトルクを伝達するため
のプレートのことである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a mating plate that is attached to a clutch, a band brake, a torque converter lock-up mechanism, etc. in a friction engagement device such as an automatic transmission. In a clutch, for example, a mating plate is a plate that is paired with a friction plate to which a friction material is fixed, and is used to transmit torque between the two plates.

従来技術及びその課題 摩擦係合装置は、摩擦プレートと、この摩擦プレートに
対向、或い摩擦プレートと交互に配置さ^ れたメイティングプレートを有してなる。
Prior art and its problems A frictional engagement device includes a friction plate and mating plates arranged opposite to the friction plate or alternately with the friction plate.

摩擦係合装置は主として摩擦プレートの性能、特に摩擦
材の性能に支配され、単なる一枚板の鋼板から成形され
るメイティングプレートは1機械的な機能としては摩擦
プレートのトルクを受は取るためだけのものであった。
The frictional engagement device is mainly controlled by the performance of the friction plate, especially the performance of the friction material, and the mating plate, which is formed from a single steel plate, has a mechanical function of receiving and taking the torque of the friction plate. It was exclusive to me.

このような従来のメイティングプレートは、長期使用に
おける係合の繰り返しによってヒートスポットを発生し
たり、熱によって変形したりして。
Such conventional mating plates generate heat spots or become deformed by heat due to repeated engagement during long-term use.

摩擦プレート、メイティングプレート及び摩擦係合装置
の性能を低下させてしまうという問題を抱えていた。ま
た、長期使用によって摩擦係数は大幅に低下し、これに
より大きな安全率を設定する必要があり、そのため装置
全体を大きくしてしまうという問題がある。
This has caused a problem in that the performance of the friction plate, mating plate, and friction engagement device is degraded. In addition, the coefficient of friction decreases significantly with long-term use, which requires setting a large safety factor, which poses the problem of increasing the size of the entire device.

これらの問題に対処すべく、メイティングプレートに、
溝加工や高い熱伝導率を具えた物質の被膜処理を施した
ものがある。しかし、これらの案は冷却効果による寿命
向上を目的とするもので、例えば、動摩擦係数μ。、静
摩擦係数μ3及びμmν特性(動摩擦係数μ。/相対回
転O時の摩擦係数μ。)等の、摩擦係合装置としての根
本的な摩擦性能の向ヒを意図するものではなかった。
In order to deal with these problems, the mating plate
Some have grooves or are coated with a material with high thermal conductivity. However, these proposals aim to improve the service life through cooling effects, for example, the coefficient of kinetic friction μ. , static friction coefficient μ3 and μmν characteristics (dynamic friction coefficient μ./friction coefficient μ at relative rotation O), etc., were not intended to improve fundamental friction performance as a friction engagement device.

本発明のF1的は、前述の性能を向上させるとともに、
長期使用における摩擦係数の変化を抑え、焼は変形を防
止するメイティングプレートを提供することにある。
The F1 objective of the present invention is to improve the above-mentioned performance, and
Our objective is to provide a mating plate that suppresses changes in the coefficient of friction and prevents deformation during long-term use.

課題を解決するための手段 本発明は、摩擦係合装置のメイティングプレートにおい
て、鋼板の芯金にクロムめっき(請求項1)又は銅めっ
き(J、7求項2)を施すことにより前記課題を解決し
たものである。
Means for Solving the Problems The present invention solves the problems described above by applying chrome plating (Claim 1) or copper plating (Claim J, 7, Claim 2) to the core metal of a steel plate in a mating plate of a frictional engagement device. This is the solution.

作         用 クロムめっきを施したメイティングプレートでは、第1
に、長期使用における摩擦係数の変化が防止され、第2
に、動摩擦係数が向上するため、保合装置の相対回転0
時直前直後における伝達トルクの変動の防止、第3に、
焼は熱劣化によるメイティングプレートの焼は変形が防
止される。
Function The mating plate with chrome plating has the first
This prevents changes in the coefficient of friction during long-term use, and
In addition, since the coefficient of dynamic friction is improved, the relative rotation of the locking device is 0.
Preventing fluctuations in the transmitted torque immediately before and after the timing, thirdly,
This prevents deformation of the mating plate due to thermal deterioration.

銅めっきを施したメイテイングプレートでは、静摩擦係
数が向上し、相対回転0時の単位面積当の伝達トルク容
量が増大するので、同サイズの装置に比べ、より大きな
トルクを伝達することができる。
Copper-plated mating plates improve the coefficient of static friction and increase the transmission torque capacity per unit area when relative rotation is 0, so larger torque can be transmitted compared to devices of the same size.

実   施   例 第1図及び第2図は、本発明による実施例のメイティン
グプレート10の所面図及び正面図である。芯金11及
び硬質クロムめっき部分12の厚みは、理解を助けるた
めに誇張して示しである。
Embodiment FIGS. 1 and 2 are a top view and a front view of a mating plate 10 according to an embodiment of the present invention. The thicknesses of the core metal 11 and the hard chrome plated portion 12 are exaggerated to aid understanding.

芯金11は従来品と同じ鋼製である。The core metal 11 is made of steel, which is the same as the conventional product.

クロムめっきは、−殻内に、サージェント浴を用いた電
気めっきによって行うが、無電解めっき、乾式めっきに
よっても可能である。なお、めっき厚みは、0.5〜1
0ミクロンで充分であるが、使用条件に応じてその厚み
を変更すればよい。銅めっきを施す場合は、シアン浴或
いは硫酸銅浴により同様にめっきすることができる。
Chrome plating is carried out inside the shell by electroplating using a Sargent bath, but electroless plating or dry plating is also possible. In addition, the plating thickness is 0.5 to 1
Although 0 micron is sufficient, the thickness may be changed depending on the conditions of use. When copper plating is applied, plating can be similarly performed using a cyan bath or a copper sulfate bath.

第3図及び第4図は、メイテイングプレート10と対に
なる摩擦プレート14を示し、芯金16に摩擦材18が
固着されている。第1図と同様に芯金16と摩擦材18
は厚みは誇張して示されている。
3 and 4 show a friction plate 14 paired with the mating plate 10, in which a friction material 18 is fixed to a core metal 16. Core metal 16 and friction material 18 as in FIG.
The thickness is exaggerated.

実   験   例 本発明によるメイティングプレートによれば実際にどの
程度性能が向」ニするかを知るため、その確認実験を行
った。
Experimental Example In order to find out how much the mating plate according to the present invention actually improves performance, a confirmation experiment was conducted.

第5図は5AENo、2摩擦試験機を示す。メイティン
グプレート10はケース22内に、摩擦プレート14は
軸24上スプライン嵌合されている。
Figure 5 shows a 5AENo.2 friction tester. The mating plate 10 is spline-fitted into a case 22, and the friction plate 14 is spline-fitted onto a shaft 24.

輔24には、イナーシャ26を介してモーター28が設
けられている。試験条件は次長1のとおり表 摩擦プレート枚数         1メイテイングプ
レ一ト枚数     2摩擦プレートJ’Jみ    
    1.6+amメイティングプレート厚み   
 1 、7mmオイル            マチッ
クDピストン面圧          151.1cm
’慣性!k             O,OI50k
gms2運転方式           慣性吸収試料
油温度            120℃而圧 面  
          8kg/cm2試験品は、(a)
従来品、(bl従来品にクロムめっきを施したもの、t
el従来品に銅めっきを施したものである。従来品とは
、鋼製の−・枚板のメイティングプレートである。
A motor 28 is provided to the support 24 via an inertia 26. The test conditions are as per Deputy Chief 1: Number of friction plates: 1 Number of mating plates: 2 Friction plates J'J
1.6+am mating plate thickness
1, 7mm oil Matic D piston surface pressure 151.1cm
'inertia! k O, OI50k
gms2 operation method Inertial absorption sample oil temperature 120℃ and pressure surface
The 8kg/cm2 test product is (a)
Conventional product, (BL Conventional product with chrome plating, t
This is a conventional el product with copper plating applied. The conventional product is a mating plate made of steel.

その結果、メイテイングプレートと/1!腔プレートと
の相対回転数と伝達トルクの関係(トルク波形)を得た
。第6a図は従来品、第6b図はクロムめっき品、第6
c図は銅めっき品についての試験結果である。また、表
■に示されるように、相対回転数が1800rpm (
μDII100 )と相対回転数0時(μ0)の摩擦係
数、静止摩擦係数(μS)及びその比率を得た。
As a result, mating plate and /1! The relationship between the relative rotational speed with the cavity plate and the transmitted torque (torque waveform) was obtained. Figure 6a shows the conventional product, Figure 6b shows the chrome plated product, and Figure 6
Figure c shows the test results for copper-plated products. In addition, as shown in Table ■, the relative rotation speed is 1800 rpm (
μDII100), the friction coefficient at relative rotation speed 0 (μ0), the static friction coefficient (μS), and their ratios were obtained.

表    ■ メイティング  鋼 板  Crめっき Cuめっきレ
ー μo+aoo       06131    0,1
51    0.116μ、           0
.129    0.125    0.150μ、 
          0.114    0.115 
   0.136μ。l μ。8.。。   0,98
     0,83    1.29さらに、同じ装置
を使用し、試験品(alと試験品iblにつき耐久試験
を行った。第7図に、その結果得られた動摩擦係数の変
化を示す。
Table ■ Mating Steel plate Cr plating Cu plating μo+aoo 06131 0,1
51 0.116μ, 0
.. 129 0.125 0.150μ,
0.114 0.115
0.136μ. lμ. 8. . . 0,98
0.83 1.29 Furthermore, using the same equipment, a durability test was conducted on the test product (al) and the test product ibl. Fig. 7 shows the changes in the coefficient of dynamic friction obtained as a result.

これらの実験結果から、次に示す摩擦性能の向上が認め
られ。
From these experimental results, the following improvements in friction performance were observed.

クロムめっきが施されたメイティングプレート+b+に
ついて: (1)第6b図及び表Hに示されるように従来品tal
に比べて動摩擦係数(pDIAOO)が約10〜2゜%
向上した。
Regarding the chrome-plated mating plate +b+: (1) As shown in Figure 6b and Table H, the conventional product tal
The coefficient of dynamic friction (pDIAOO) is approximately 10-2°%
Improved.

相対回松時においては同じ押圧力で伝達できるトルクが
向上して両プレートの係合完了時間を短縮するとともに
、係合を行うための油圧を低く設定でき、油圧機構の設
計に余裕を与えて、摩擦係合装置全体をコンパクトにす
ることできる。
During relative rotation, the torque that can be transmitted with the same pressing force is improved, shortening the time to complete engagement of both plates, and the hydraulic pressure for engagement can be set low, giving more leeway in the design of the hydraulic mechanism. , the entire frictional engagement device can be made compact.

動摩擦係数の向上に伴いμmν特性が0.1〜0.2小
さくなり(表■参照)、摩擦係合装置の保合完了直前直
後における摩擦係数の変化が抑えられる。このことは、
オートマチック1−ランスミッションにおける変速時の
ショック緩和に寄与する。
As the dynamic friction coefficient improves, the μmν characteristic decreases by 0.1 to 0.2 (see Table 1), and changes in the friction coefficient immediately before and after the engagement of the friction engagement device is completed are suppressed. This means that
Contributes to alleviating shocks during gear changes in automatic 1-rance transmissions.

(2)第7図に示されるように、長期使用中における動
摩擦係数の変化が小さいことを確認した。
(2) As shown in FIG. 7, it was confirmed that the change in the coefficient of dynamic friction during long-term use was small.

このことは、設計時の安全率を低く、そしてその精度を
高く設定できることを意味する。すなわち、必要な耐久
寿命が満足できるものであるとした上で、摩耗量や摩擦
係数の変化等を想定して安全率が決められるおけである
から、これらの変化幅が小さくなることにより安全率の
上限を低く設定でき、過大な安全率を設定をする必要が
なくなる。これによって、摩擦係合装置及び関連部品の
縮小軽量化が図られる。
This means that the safety factor at the time of design can be set low and its accuracy can be set high. In other words, the safety factor can be determined by assuming changes in the amount of wear and friction coefficient, etc., assuming that the necessary durability life is satisfied, so the safety factor can be reduced by reducing the range of these changes. The upper limit of can be set low, eliminating the need to set an excessive safety factor. As a result, the frictional engagement device and related parts can be reduced in size and weight.

(3)図面等には示されていないが、焼は熱劣化による
変形は認められなかった。
(3) Although not shown in the drawings, no deformation due to thermal deterioration was observed during firing.

従って、摩擦プレートにおけるヒートスポットの発生は
防止されたものと考えられる。これによって、偏当たり
による偏摩耗が防止され、J1!m材の耐久寿命の向上
、ひいては摩擦係合装置の耐久り命の向上に寄与する。
Therefore, it is considered that the generation of heat spots on the friction plate was prevented. This prevents uneven wear due to uneven contact, and J1! This contributes to improving the durability of m-materials and, in turn, to improving the durability of frictional engagement devices.

銅めっきを施したメイティングプレートtelについて
: 第6c図及び表Hに示されるように、従来品ta+に比
べて静摩擦係数μ8が20〜30%向上したことを確認
した。
Regarding the copper-plated mating plate tel: As shown in Fig. 6c and Table H, it was confirmed that the static friction coefficient μ8 was improved by 20 to 30% compared to the conventional product ta+.

従って、同じ係合抑圧力で高官’ltのトルクを伝達す
ることができるので、摩擦係合装置が同サイズであれば
、係合完了時のすべり防止に役立つ。
Therefore, since the torque of a high official can be transmitted with the same engagement suppressing force, if the friction engagement devices are of the same size, it is useful to prevent slipping when engagement is completed.

逆に言えば、単位面積当りの伝達トルクが大きいから、
係合面積や係合時間をを縮小したり摩擦プレート及びメ
イティングプレートの枚数を減らしたりすることができ
、摩擦係合装置をコンパクトに設計することができる。
Conversely, since the transmitted torque per unit area is large,
The engagement area and engagement time can be reduced, the number of friction plates and mating plates can be reduced, and the friction engagement device can be designed compactly.

発  明  の  効  果 本発明は以上の構成であるから、従来では摩擦プレート
からのトルクを受は取るためだけのメイティングプレー
トにクロム或いは銅めっきを施すことにより、クロムめ
っきを施したもの(請求項1)では動摩擦係数を、銅め
っきを施したもの(請求項2)では静摩擦係数をそれぞ
れ向上させるとともに、曲者の経時変化を少なくでき、
従来より低い安全率の設定を可能にするとともに、摩擦
係合装置をよりコンパクトにできる効果がある。
Effects of the Invention Since the present invention has the above configuration, conventionally the mating plate, which only serves to receive and take the torque from the friction plate, is plated with chrome or copper. In item 1), the coefficient of dynamic friction is improved, and in the case of copper plating (claim 2), the coefficient of static friction is improved, and the deformation of the curved shape over time can be reduced.
This has the effect of making it possible to set a lower safety factor than before and making the frictional engagement device more compact.

そして、相手摩擦材の耐久性も向上する。Furthermore, the durability of the mating friction material is also improved.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図及び第2図は本発明のメイティングプレートの断
面図及び正面図、第3図及び第4図は摩擦プレートの断
面図及び正面図、第5図はSAEへ02摩擦試験機の一
部所面図、第6a図乃至第6C図は各試験品のメイティ
ングプレートと摩擦プレートの間の相対回転数とトルク
の関係を示すグラフ、 第7図は耐久試験の結果を示すグラフである。 10 ・ ・メイティングプレート ・めっき部分 14 ・ ・摩擦プレート 第5因 第6q図 第6b図 第6C図 第 区 第2区 第6図 第4図 呂 藁葺お3姪 宏 ミ。 手続補装置 平成1年7月17日
Figures 1 and 2 are a sectional view and a front view of the mating plate of the present invention, Figures 3 and 4 are a sectional view and a front view of a friction plate, and Figure 5 is a part of the SAE 02 friction testing machine. The partial views, Figures 6a to 6C are graphs showing the relationship between the relative rotational speed and torque between the mating plate and friction plate of each test product, and Figure 7 is a graph showing the results of the durability test. . 10 ・・Mating plate/plating part 14 ・・Friction plate 5th factor Figure 6q Figure 6b Figure 6C Section 2 Section 6 Figure 4 Rowarabuki O3 Niece Hiromi. Procedural auxiliary device July 17, 1999

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)鋼製の芯金にクロムめっきを施したことを特徴と
する、摩擦係合装置のメイティングプレート。
(1) A mating plate for a frictional engagement device, characterized by a steel core metal plated with chrome.
(2)鋼製の芯金に銅めっきを施したことを特徴とする
、摩擦係合装置のメイティングプレート。
(2) A mating plate for a frictional engagement device, characterized by a steel core metal plated with copper.
JP63293479A 1988-11-22 1988-11-22 Friction engagement device mating plate Expired - Lifetime JP2520291B2 (en)

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