JPH02240240A

JPH02240240A - 自動車用クラッチのダイヤフラムスプリング

Info

Publication number: JPH02240240A
Application number: JP5906789A
Authority: JP
Inventors: Kengo Hattori; 謙吾服部; Akito Isomura; 磯村　秋人
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 1989-03-10
Filing date: 1989-03-10
Publication date: 1990-09-25

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明はダイヤフラムスプリングの材料組成に関するも
ので、自動車用クラッチのダイヤフラムスプリングに利
用されるものである。

（従来の技術）自動車用クラッチに使用されるダイヤフラムスプリング
は従来炭素鋼、炭素工具鋼、又はばね鋼を所定の形状に
プレス加工し、全体又は一部に焼入、焼もどしの熱処理
加工を行ってクラッチディスクに取付けてクラッチとし
て使用しているものである。

（発明が解決しようとする課題）最近の自動車用クラッチに於いては、高回転の要求と共
にフリクションクラッチの伝達トルクの増大や摩擦材を
摺動させながら使用する、半クラツチ状態の使用の頻度
が増加し、使用温度が上昇するものである。

しかし、従来の炭素鋼、炭素工具鋼を使用したダイヤフ
ラムスプリングは第４図に示すように雰囲気温度が２０
０〜３００℃に於いては、ばね応力の低下が大きく、必
要な伝達トルクの確保が困難であり、更にばね鋼を用い
た従来のダイヤフラムスプリングでは、ばね応力の変化
は小さいが、焼入性が悪く、高周波焼入が困難であると
いう問題点があった。

本発明は高温雰囲気に於いても引張強度、疲労強度、な
どの機械的性質に優れかつ、ばね応力低下の少ないダイ
ヤフラムスプリングを技術的課題とするものである。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための技術的手段）前記課題を解決するために講じた技術的手段は次のよう
である。すなわち、自動車用ダイヤフラムスプリングの材料組成として、炭
素０．６〜０．９５％、シリコン０．５〜１．５％、マ
ンガニ／　０．５〜１．５％、りｌ：１−４１．０−４
７％、モリブデン０．１〜０．８％を含み、残部は鉄お
よび不純物よりなる鋼板又は重量比で炭素０．６〜０．
９５％、シリコン０．５〜１．５％、マンガン０．５〜
１．５％、クローム１．０〜２．７％、モリブデン０゜
１〜０．８％、ニオブ０．３％以下を含み、残部は鉄お
よび不純物よりなる鋼板より構成されるものである。

（作用）ダイヤフラムスプリングの材料組成に於いて、Ｃの含有
量が０．９５％を越えると焼入温度の高い炭素領域で焼
入後体積が収縮するために、上限を０．９５％とし、又
０．６％未満では焼入硬さが十分でなく焼入温度範囲が
狭くなる。

次にＣｒ（クローム）含有量が２．７％を越えると焼入
温度範囲が狭くなり１％未満では焼入性が不足する。

Ｍｎ（マンガン）はマトリクスに固溶し、鋼の焼入性を
増加させるものであり、又変態点を低下して焼入温度範
囲を低温側へ拡大する。しかし−方多すぎると残留オー
ステナイトが多量に生成し、かえって焼入硬さを低下さ
せる、この理由により１．５％未満とし焼入性確保のた
め０．５％以上とするものである。

次に３１（シリコン）についてはマトリクスに固溶し、
Ｍｎ量の増加により焼入温度の高温側での硬さ低下を捕
捉し、Ｍｎと複合添加することにより、焼入温度範囲を
拡大する。

このため、０．５％以上必要であるが、１．５％を越え
るとプレス加工性が低下する。

Ｍｏ（モリブデン）は焼入性を向上させ、炭化物に固溶
して炭化物の硬さを高め、耐摩耗性を向上させる。しか
しＣｒＳＭｎ５Ｓ　ｉなどと比べて高価なため、上限を
０．８％とする。又炭化物の硬度を得るために下限を０
．１％とした。

Ｎｂ（ニオブ）は結晶粒の粗大化を防止しばね性低下を
防止する、しかし０．３％で効果がサーチュレートする
ために０．３％以下添加するものである。

（実施例）以下実施例について説明する。

第１図の１は自動車用クラッチに使用されるダイヤフラ
ムスプリングで、フィンガー２が構成されている。

ダイヤフラムスプリングの材料組成として、炭素（Ｃ）
０．６〜０．９５％、シリコン（Ｓｉ）０．５〜１．５
％、マンガン（Ｍｎ）０．５〜１．５％、クローム（Ｃ
ｒ）　１．０〜２．７％、モリブデ７（Ｍｏ）０．１〜
０．８％を含み、残部は鉄（Ｆｅ）および不純物よりな
る鋼板、又は重量比でＣ，０，６〜０．９５％、Ｓ　ｉ
、　０．５〜１．５％、Ｍｎ、　０．５〜１．５％、Ｃ
ｒ、１．０〜λ７％、Ｍｏ、　０．１０〜０．８％、ニ
オブ（Ｎｂ）０．３％以下を含み、残部はＦｅおよび不
純物よりなる鋼板である。

本実施例のダイヤフラムスプリングは０．５〜１゜５％
のＳｔと０．５〜１．５％のＭｎを含有するために、２
００〜３００℃の雰囲気中に於いても、固溶したＳＩ、
・Ｍｎが拡散移動しにく（、ばね応力の低下を防止する
ものである。

従来例のばね鋼（ＳＵＰ６）は、本実施例の前記冷関金
型用鋼とほぼ同等のＳｉ、Ｍｎを含有するため、前記ば
ね鋼より形成されたダイヤフラムスプリングは、２００
〜３００℃の雰囲気中に於いて、ばね応力変化が少ない
が、Ｃｒを含有しないため、焼入性が悪く高周波焼入等
を用いる前記ダイヤフラムスプリングの製造法には不向
きである。

本実施例は１．０〜２．０％のクロームを含有するため
焼入性が良好で、高周波焼入が可能である。

第２図はばね応力とばね応力に及ぼす雰囲気温度の影響
について本実施例（Ａ）と炭素鋼（Ｂ）との比較を示し
ている。従来品に用いられている、炭素鋼は２５０℃以
上になるとばね応力が急激に低下するものである。しか
し、本発明品に用いられている鋼材は、３００°Ｃ程度
まで、ばね応力の低下が少ない。

又本実施例には０．１〜０．８％のモリブデンを添加し
て焼入性を向上されると共に炭化物に固溶して炭化物の
硬さを高めフィンガ一部２の耐摩耗性を向上させている
。

第３図に現在使用されている本実施例（Ａ）、硬質クロ
ームメツキ（Ｂ）ばね鋼（Ｃ）のダイヤフラムスプリン
グのフィンガ一部の摩耗の比較を行ったもので、本実施
例のものは硬質クロームメツキとほぼ同程度の耐摩耗性
を持っている。

前記試験方法としては、フッレックスＮ１１ｌテスター
にて、周速２　ｍ　／　Ｓ、距離５５５ｍ、無潤滑で行
った。

〔発明の効果〕

本発明は次の効果を有する。すなわち、本発明品は、従
来品と比べ、２００〜３００℃に於いてもばね応力の変
化が小さく、従来困難であった高温下でのトルク伝達が
可能となった。又、従来の自動車用ダイヤフラムスプリ
ングのフィンガ一部には硬質クロームメツキが必要であ
ったが、本実施例は耐摩耗性に優れているためにフィン
ガ一部への硬質クロームめっきの必要がなく、大巾なコ
スト低下になるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は一部省略したダイヤフラムスプリングの平面図
、第２図は本実施例と炭素鋼とのばね応力と雰囲気温度
との関係図、第３図は本実施例でと硬質クロームメツキ
及びばね鋼との耐摩耗性の比較図、第４図は従来例のば
ね応力と雰囲気温度との関係図。１・・・ダイヤフラムスプリング。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）重量比で炭素０．６〜０．９５％、シリコン０．
５〜１．５％、マンガン０．５〜１．５％、クローム１
．０〜２．７％、モリブデン０．１〜０．８％を含み、
残部は鉄および不純物よりなる鋼板にて形成された自動
車用クラッチのダイヤフラムスプリング。
（２）重量比で炭素０．６〜０．９５％、シリコン０．
５〜１．５％、マンガン０．５〜１．５％、クローム１
．０〜２．７％、モリブデン０．１〜０．８％、ニオブ
０．３％以下を含み、残部は鉄および不純物よりなる鋼
板にて形成された自動車用クラッチのダイヤフラムスプ
リング。