JPH06280892A - 湿式クラッチ用クラッチプレート - Google Patents
湿式クラッチ用クラッチプレートInfo
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- JPH06280892A JPH06280892A JP9393293A JP9393293A JPH06280892A JP H06280892 A JPH06280892 A JP H06280892A JP 9393293 A JP9393293 A JP 9393293A JP 9393293 A JP9393293 A JP 9393293A JP H06280892 A JPH06280892 A JP H06280892A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 優れた動、静的摩擦係数特性を有するクラッ
チプレートを提供する。 【構成】 クラッチプレート２は、その基板５における
クラッチフェーシング４との対向面６全体に、平均底辺
長さＬが０．５μｍ≦Ｌ≦２０μｍ、高さＨが０．５μ
ｍ≦Ｈ≦１０μｍである多数の微小な三角錐状突起７を
設けられている。これら三角錐状突起７によりクラッチ
プレート２およびクラッチフェーシング４間の動、静摩
擦係数を向上させることができる。
チプレートを提供する。 【構成】 クラッチプレート２は、その基板５における
クラッチフェーシング４との対向面６全体に、平均底辺
長さＬが０．５μｍ≦Ｌ≦２０μｍ、高さＨが０．５μ
ｍ≦Ｈ≦１０μｍである多数の微小な三角錐状突起７を
設けられている。これら三角錐状突起７によりクラッチ
プレート２およびクラッチフェーシング４間の動、静摩
擦係数を向上させることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は湿式クラッチ用クラッチ
プレート、即ちクラッチフェーシングを持つクラッチデ
ィスクと対向するクラッチプレートの改良に関する。
プレート、即ちクラッチフェーシングを持つクラッチデ
ィスクと対向するクラッチプレートの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種クラッチプレートとして、
摩擦係数のばらつきを少なくし、また耐久性を向上させ
るため、クラッチフェーシングとの対向面にクロムメッ
キ層を設けたものが知られている（特開平４−６４７３
７号公報参照）。
摩擦係数のばらつきを少なくし、また耐久性を向上させ
るため、クラッチフェーシングとの対向面にクロムメッ
キ層を設けたものが知られている（特開平４−６４７３
７号公報参照）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来のク
ロムメッキ層表面は平坦であるため、摩擦係数の向上、
といった点においては未だ満足すべき結果が得られてお
らず、したがってクラッチ接続時間の短縮化、即ちクラ
ッチの高効率化を図り、またクラッチ容量を増加させる
上で優れた動、静的摩擦係数特性を備えたクラッチプレ
ートの開発が望まれていた。
ロムメッキ層表面は平坦であるため、摩擦係数の向上、
といった点においては未だ満足すべき結果が得られてお
らず、したがってクラッチ接続時間の短縮化、即ちクラ
ッチの高効率化を図り、またクラッチ容量を増加させる
上で優れた動、静的摩擦係数特性を備えたクラッチプレ
ートの開発が望まれていた。
【０００４】本発明は、前記のような要望を満足し得る
優れた動、静的摩擦係数特性を備えた前記クラッチプレ
ートを提供することを目的とする。
優れた動、静的摩擦係数特性を備えた前記クラッチプレ
ートを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明に係る湿式クラッ
チ用クラッチプレートは、基板におけるクラッチフェー
シングとの対向面に、平均底辺長さＬが０．５μｍ≦Ｌ
≦２０μｍ、高さＨが０．５μｍ≦Ｈ≦１０μｍである
多数の微小な角錐状突起および微小な角錐台状突起の少
なくとも一方を設けたことを特徴とする。
チ用クラッチプレートは、基板におけるクラッチフェー
シングとの対向面に、平均底辺長さＬが０．５μｍ≦Ｌ
≦２０μｍ、高さＨが０．５μｍ≦Ｈ≦１０μｍである
多数の微小な角錐状突起および微小な角錐台状突起の少
なくとも一方を設けたことを特徴とする。
【０００６】
【作用】前記のように構成すると、クラッチ接続過程で
は接続開始から接続終了までの全領域においてクラッチ
フェーシングおよびクラッチプレート間の動摩擦係数
μ、即ち接続開始直後の初期動摩擦係数μｉ、接続中間
段階の中期動摩擦係数μｄおよび接続終了直前の終期動
摩擦係数μｏを向上させてクラッチの高効率化を図るこ
とが可能である。しかも、摩擦係数特性カーブが、立上
り後は時間の経過に伴い右下り傾向となるので、中期動
摩擦係数μｄと終期動摩擦係数μｏとの関係μｄ／μｏ
がμｄ／μｏ＜１となり、これによりジャダおよび変速
ショックの発生を防止することが可能である。
は接続開始から接続終了までの全領域においてクラッチ
フェーシングおよびクラッチプレート間の動摩擦係数
μ、即ち接続開始直後の初期動摩擦係数μｉ、接続中間
段階の中期動摩擦係数μｄおよび接続終了直前の終期動
摩擦係数μｏを向上させてクラッチの高効率化を図るこ
とが可能である。しかも、摩擦係数特性カーブが、立上
り後は時間の経過に伴い右下り傾向となるので、中期動
摩擦係数μｄと終期動摩擦係数μｏとの関係μｄ／μｏ
がμｄ／μｏ＜１となり、これによりジャダおよび変速
ショックの発生を防止することが可能である。
【０００７】またクラッチ接続中においては、クラッチ
フェーシングおよびクラッチプレート間の静摩擦係数μ
ｓを向上させてクラッチ容量を増加させることが可能で
ある。
フェーシングおよびクラッチプレート間の静摩擦係数μ
ｓを向上させてクラッチ容量を増加させることが可能で
ある。
【０００８】ただし、微小な角錐状突起等の平均底辺長
さＬおよび高さＨが前記範囲を逸脱すると、前記作用を
得ることができない。
さＬおよび高さＨが前記範囲を逸脱すると、前記作用を
得ることができない。
【０００９】
【実施例】図１は、湿式多板クラッチにおけるクラッチ
ディスク１とクラッチプレート２との配置関係を示し、
各１枚のクラッチディスク１を挟むようにそのクラッチ
ディスク１の両側に各１枚のクラッチプレート２が配置
される。
ディスク１とクラッチプレート２との配置関係を示し、
各１枚のクラッチディスク１を挟むようにそのクラッチ
ディスク１の両側に各１枚のクラッチプレート２が配置
される。
【００１０】クラッチディスク１は環状基板３と、その
基板３の外周部側両面に、その全周に亘って張り付けら
れたクラッチフェーシング４とより構成される。基板３
は鋼板、Ａｌ合金板等よりなり、またクラッチフェーシ
ング４はペーパ系、ウーブン系、モールド系等の湿式摩
擦材よりなる。
基板３の外周部側両面に、その全周に亘って張り付けら
れたクラッチフェーシング４とより構成される。基板３
は鋼板、Ａｌ合金板等よりなり、またクラッチフェーシ
ング４はペーパ系、ウーブン系、モールド系等の湿式摩
擦材よりなる。
【００１１】クラッチプレート２は、図２に明示するよ
うに基板５を備え、その基板５のクラッチフェーシング
４との対向面６に、その全周に亘って多数の微小な角錐
状突起および微小な角錐台状突起の少なくとも一方、図
示例では、多数の微小な三角錐状突起７が設けられる。
各三角錐状突起７において、図３（ａ）に示すように、
平均底辺長さＬ、即ち各底辺長さをａ，ｂ，ｃとしたと
き（ａ＋ｂ＋ｃ）／３は０．５μｍ≦Ｌ≦２０μｍに、
また高さＨは０．５μｍ≦Ｈ≦１０μｍにそれぞれ設定
される。高さＨは平均３．５μｍ程度である。図３
（ｂ）は三角錐台状突起８における平均底辺長さＬ＝
（ａ＋ｂ＋ｃ）／３および高さＨを示す。
うに基板５を備え、その基板５のクラッチフェーシング
４との対向面６に、その全周に亘って多数の微小な角錐
状突起および微小な角錐台状突起の少なくとも一方、図
示例では、多数の微小な三角錐状突起７が設けられる。
各三角錐状突起７において、図３（ａ）に示すように、
平均底辺長さＬ、即ち各底辺長さをａ，ｂ，ｃとしたと
き（ａ＋ｂ＋ｃ）／３は０．５μｍ≦Ｌ≦２０μｍに、
また高さＨは０．５μｍ≦Ｈ≦１０μｍにそれぞれ設定
される。高さＨは平均３．５μｍ程度である。図３
（ｂ）は三角錐台状突起８における平均底辺長さＬ＝
（ａ＋ｂ＋ｃ）／３および高さＨを示す。
【００１２】前記のような三角錐状突起７の形成に当っ
ては、基板５のクラッチフェーシング４との対向面６全
体にメッキ処理を施して、図４に示すように体心立方構
造（ｂｃｃ構造）を持つ金属結晶の集合体９を形成す
る。この場合、メッキ条件等を調整して、集合体９中に
ミラー指数で（ｈｈｈ）面をクラッチフェーシング４側
に向けた（ｈｈｈ）配向性金属結晶を析出させる。この
（ｈｈｈ）配向性金属結晶は集合体９表面において三角
錐状をなし、したがってこの（ｈｈｈ）配向性金属結晶
が三角錐状突起７に該当する。集合体９における（ｈｈ
ｈ）配向性金属結晶の存在率ＳはＳ≧４０％に設定され
る。また集合体９の厚さｔは５μｍ≦ｔ≦２５μｍであ
り、好ましくは１０μｍである。さらに集合体９の硬さ
Ｈｍｖは２５０≦Ｈｍｖ≦７００が適当である。
ては、基板５のクラッチフェーシング４との対向面６全
体にメッキ処理を施して、図４に示すように体心立方構
造（ｂｃｃ構造）を持つ金属結晶の集合体９を形成す
る。この場合、メッキ条件等を調整して、集合体９中に
ミラー指数で（ｈｈｈ）面をクラッチフェーシング４側
に向けた（ｈｈｈ）配向性金属結晶を析出させる。この
（ｈｈｈ）配向性金属結晶は集合体９表面において三角
錐状をなし、したがってこの（ｈｈｈ）配向性金属結晶
が三角錐状突起７に該当する。集合体９における（ｈｈ
ｈ）配向性金属結晶の存在率ＳはＳ≧４０％に設定され
る。また集合体９の厚さｔは５μｍ≦ｔ≦２５μｍであ
り、好ましくは１０μｍである。さらに集合体９の硬さ
Ｈｍｖは２５０≦Ｈｍｖ≦７００が適当である。
【００１３】ｂｃｃ構造を持つ金属結晶としては、Ｆ
ｅ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｔａ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｖ等の単体ま
たは合金の結晶を挙げることができる。
ｅ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗ、Ｔａ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｖ等の単体ま
たは合金の結晶を挙げることができる。
【００１４】集合体９を形成するためのメッキ処理にお
いて、電気Ｆｅメッキ処理を行う場合の基本的条件は、
表１，表２の通りである。
いて、電気Ｆｅメッキ処理を行う場合の基本的条件は、
表１，表２の通りである。
【００１５】
【表１】 有機系添加剤としては、尿素、サッカリン等が用いられ
る。
る。
【００１６】
【表２】 前記条件下で行われる電気Ｆｅメッキ処理において、陰
極電流密度、メッキ浴ｐＨ、有機系添加剤の配合量等に
よって（ｈｈｈ）配向性Ｆｅ結晶の析出、その存在率等
を制御する。
極電流密度、メッキ浴ｐＨ、有機系添加剤の配合量等に
よって（ｈｈｈ）配向性Ｆｅ結晶の析出、その存在率等
を制御する。
【００１７】メッキ処理としては、電気メッキ処理の外
に、例えば気相メッキ法であるＰＶＤ法、ＣＶＤ法、ス
パッタ法、イオンプレーティング等を挙げることができ
る。スパッタ法によりＷ、Ｍｏメッキを行う場合の条件
は、例えばＡｒ圧力 ０．２〜１．０Ｐａ、Ａｒ加速電
力 直流 ０．５〜１．５ｋＷ、母材温度 ８０〜３０
０℃である。ＣＶＤ法によりＷメッキを行う場合の条件
は、例えば原材料 ＷＦ6 、ガス流量 ２〜１５cc／mi
n 、チャンバ内圧力 ５０〜３００Ｐａ、母材温度 ３
００〜６００℃である。
に、例えば気相メッキ法であるＰＶＤ法、ＣＶＤ法、ス
パッタ法、イオンプレーティング等を挙げることができ
る。スパッタ法によりＷ、Ｍｏメッキを行う場合の条件
は、例えばＡｒ圧力 ０．２〜１．０Ｐａ、Ａｒ加速電
力 直流 ０．５〜１．５ｋＷ、母材温度 ８０〜３０
０℃である。ＣＶＤ法によりＷメッキを行う場合の条件
は、例えば原材料 ＷＦ6 、ガス流量 ２〜１５cc／mi
n 、チャンバ内圧力 ５０〜３００Ｐａ、母材温度 ３
００〜６００℃である。
【００１８】以下、具体例について説明する。
【００１９】冷間圧延鋼板よりなる基板５のクラッチフ
ェーシング４との対向面６全体に、電気Ｆｅメッキ処理
を施すことによりＦｅ結晶の集合体９を形成して複数の
クラッチプレート２を製造した。各集合体９の厚さは約
１０μｍであった。
ェーシング４との対向面６全体に、電気Ｆｅメッキ処理
を施すことによりＦｅ結晶の集合体９を形成して複数の
クラッチプレート２を製造した。各集合体９の厚さは約
１０μｍであった。
【００２０】表３，表４は、クラッチプレート２の例１
〜３における集合体９の電気Ｆｅメッキ処理条件を示
す。
〜３における集合体９の電気Ｆｅメッキ処理条件を示
す。
【００２１】
【表３】
【００２２】
【表４】 表５は、例１〜３における集合体９表面の結晶形態、平
均底辺長さＬ、高さＨ、硬さおよび各配向性Ｆｅ結晶の
存在率Ｓをそれぞれ示す。
均底辺長さＬ、高さＨ、硬さおよび各配向性Ｆｅ結晶の
存在率Ｓをそれぞれ示す。
【００２３】
【表５】 存在率Ｓは、例１〜３における集合体９のＸ線回折図
（Ｘ線照射方向は集合体９表面に対して直角方向）に基
づいて次のような方法で求められたものである。一例と
して、例１の集合体９について説明すると、図５は集合
体９のＸ線回折図であり、各配向性Ｆｅ結晶の存在率Ｓ
は次式から求められた。なお、例えば｛１１０｝配向性
Ｆｅ結晶とは、｛１１０｝面をクラッチフェーシング４
側に向けた配向性Ｆｅ結晶を意味する。 ｛１１０｝配向性Ｆｅ結晶：Ｓ110 ＝｛（Ｉ110 ／ＩＡ
110 ）／Ｔ｝×１００、 ｛２００｝配向性Ｆｅ結晶：Ｓ200 ＝｛（Ｉ200 ／ＩＡ
200 ）／Ｔ｝×１００、 ｛２１１｝配向性Ｆｅ結晶：Ｓ211 ＝｛（Ｉ211 ／ＩＡ
211 ）／Ｔ｝×１００、 ｛２２０｝配向性Ｆｅ結晶：Ｓ220 ＝｛（Ｉ220 ／ＩＡ
220 ）／Ｔ｝×１００、 ｛３１０｝配向性Ｆｅ結晶：Ｓ310 ＝｛（Ｉ310 ／ＩＡ
310 ）／Ｔ｝×１００、 ｛２２２｝配向性Ｆｅ結晶：Ｓ222 ＝｛（Ｉ222 ／ＩＡ
222 ）／Ｔ｝×１００ ここで、Ｉ110 、Ｉ200 、Ｉ211 、Ｉ220 、Ｉ310 、Ｉ
222 は各結晶面のＸ線反射強度の測定値（ｃｐｓ）であ
り、またＩＡ110 、ＩＡ200 、ＩＡ211 、ＩＡ220 、Ｉ
Ａ310 、ＩＡ222 はＡＳＴＭカードにおける各結晶面の
Ｘ線反射強度比で、ＩＡ110 ＝１００、ＩＡ200 ＝２
０、ＩＡ211 ＝３０、ＩＡ220 ＝１０、ＩＡ310 ＝１
２、ＩＡ222 ＝６である。さらにＴは、Ｔ＝（Ｉ110 ／
ＩＡ110 ）＋（Ｉ200 ／ＩＡ200 ）＋（Ｉ211 ／ＩＡ
211 ）＋（Ｉ220 ／ＩＡ220 ）＋（Ｉ310 ／ＩＡ310 ）
＋（Ｉ222 ／ＩＡ222 ）である。
（Ｘ線照射方向は集合体９表面に対して直角方向）に基
づいて次のような方法で求められたものである。一例と
して、例１の集合体９について説明すると、図５は集合
体９のＸ線回折図であり、各配向性Ｆｅ結晶の存在率Ｓ
は次式から求められた。なお、例えば｛１１０｝配向性
Ｆｅ結晶とは、｛１１０｝面をクラッチフェーシング４
側に向けた配向性Ｆｅ結晶を意味する。 ｛１１０｝配向性Ｆｅ結晶：Ｓ110 ＝｛（Ｉ110 ／ＩＡ
110 ）／Ｔ｝×１００、 ｛２００｝配向性Ｆｅ結晶：Ｓ200 ＝｛（Ｉ200 ／ＩＡ
200 ）／Ｔ｝×１００、 ｛２１１｝配向性Ｆｅ結晶：Ｓ211 ＝｛（Ｉ211 ／ＩＡ
211 ）／Ｔ｝×１００、 ｛２２０｝配向性Ｆｅ結晶：Ｓ220 ＝｛（Ｉ220 ／ＩＡ
220 ）／Ｔ｝×１００、 ｛３１０｝配向性Ｆｅ結晶：Ｓ310 ＝｛（Ｉ310 ／ＩＡ
310 ）／Ｔ｝×１００、 ｛２２２｝配向性Ｆｅ結晶：Ｓ222 ＝｛（Ｉ222 ／ＩＡ
222 ）／Ｔ｝×１００ ここで、Ｉ110 、Ｉ200 、Ｉ211 、Ｉ220 、Ｉ310 、Ｉ
222 は各結晶面のＸ線反射強度の測定値（ｃｐｓ）であ
り、またＩＡ110 、ＩＡ200 、ＩＡ211 、ＩＡ220 、Ｉ
Ａ310 、ＩＡ222 はＡＳＴＭカードにおける各結晶面の
Ｘ線反射強度比で、ＩＡ110 ＝１００、ＩＡ200 ＝２
０、ＩＡ211 ＝３０、ＩＡ220 ＝１０、ＩＡ310 ＝１
２、ＩＡ222 ＝６である。さらにＴは、Ｔ＝（Ｉ110 ／
ＩＡ110 ）＋（Ｉ200 ／ＩＡ200 ）＋（Ｉ211 ／ＩＡ
211 ）＋（Ｉ220 ／ＩＡ220 ）＋（Ｉ310 ／ＩＡ310 ）
＋（Ｉ222 ／ＩＡ222 ）である。
【００２４】図６は、例１における集合体９表面の結晶
構造を、また図７は集合体９の断面における結晶構造を
それぞれ示す顕微鏡写真である。図６，図７において、
多数の三角錐状をなす配向性Ｆｅ結晶が観察される。こ
の配向性Ｆｅ結晶は（ｈｈｈ）面、したがって｛２２
２｝面をクラッチフェーシング４側に向けた｛２２２｝
配向性Ｆｅ結晶であり、この｛２２２｝配向性Ｆｅ結晶
の存在率Ｓは、表５、図５に示すようにＳ＝４５．３％
である。
構造を、また図７は集合体９の断面における結晶構造を
それぞれ示す顕微鏡写真である。図６，図７において、
多数の三角錐状をなす配向性Ｆｅ結晶が観察される。こ
の配向性Ｆｅ結晶は（ｈｈｈ）面、したがって｛２２
２｝面をクラッチフェーシング４側に向けた｛２２２｝
配向性Ｆｅ結晶であり、この｛２２２｝配向性Ｆｅ結晶
の存在率Ｓは、表５、図５に示すようにＳ＝４５．３％
である。
【００２５】図６から明らかなように、｛２２２｝配向
性Ｆｅ結晶は、相隣る結晶と相互に食込んだ状態で成長
しているので、各底辺が直線状にはならない。このよう
な場合、平均底辺長さＬの決定に当っては、図６に基づ
く図８に示すように、｛２２２｝配向性Ｆｅ結晶７（こ
のＦｅ結晶は三角錐状突起７であるから、この突起７と
同一符号を用いる。）における各稜線１０の終端を結ん
で擬似的に三角形１１を描き、その底辺長さａ，ｂ，ｃ
を測定して、これらの値から平均底辺長さＬ＝（ａ＋ｂ
＋ｃ）／３を求めた。
性Ｆｅ結晶は、相隣る結晶と相互に食込んだ状態で成長
しているので、各底辺が直線状にはならない。このよう
な場合、平均底辺長さＬの決定に当っては、図６に基づ
く図８に示すように、｛２２２｝配向性Ｆｅ結晶７（こ
のＦｅ結晶は三角錐状突起７であるから、この突起７と
同一符号を用いる。）における各稜線１０の終端を結ん
で擬似的に三角形１１を描き、その底辺長さａ，ｂ，ｃ
を測定して、これらの値から平均底辺長さＬ＝（ａ＋ｂ
＋ｃ）／３を求めた。
【００２６】また｛２２２｝配向性Ｆｅ結晶７の高さＨ
の決定に当っては、図７に基づく図９に示すように、
｛２２２｝配向性Ｆｅ結晶７における２本の稜線１０の
終端を結んで擬似的に三角形１２を描き、その底辺ｄに
頂点ｅから垂線ｆを下ろして、その垂線ｆの長さを高さ
Ｈとした。
の決定に当っては、図７に基づく図９に示すように、
｛２２２｝配向性Ｆｅ結晶７における２本の稜線１０の
終端を結んで擬似的に三角形１２を描き、その底辺ｄに
頂点ｅから垂線ｆを下ろして、その垂線ｆの長さを高さ
Ｈとした。
【００２７】図８，図９において、｛２２２｝配向性Ｆ
ｅ結晶７の平均底辺長さＬはＬ＝１１．４μｍであり、
また高さＨはＨ＝３．６μｍである。
ｅ結晶７の平均底辺長さＬはＬ＝１１．４μｍであり、
また高さＨはＨ＝３．６μｍである。
【００２８】図１０は例２における集合体のＸ線回折図
である。図１１は例２における集合体表面の結晶構造を
示す顕微鏡写真である。図１１から集合体表面が平坦で
あることが判る。この場合、｛２２２｝配向性Ｆｅ結晶
の存在率Ｓは、表５、図１０に示すように、Ｓ＝１３．
７％である。
である。図１１は例２における集合体表面の結晶構造を
示す顕微鏡写真である。図１１から集合体表面が平坦で
あることが判る。この場合、｛２２２｝配向性Ｆｅ結晶
の存在率Ｓは、表５、図１０に示すように、Ｓ＝１３．
７％である。
【００２９】図１２は例３における集合体のＸ線回折図
である。図１３は例３における集合体表面の結晶構造を
示す顕微鏡写真である。図１３において、多数の立方体
状Ｆｅ結晶が観察される。この場合、｛２２２｝配向性
Ｆｅ結晶の存在率Ｓは、表５、図１２に示すように、Ｓ
＝０％である。
である。図１３は例３における集合体表面の結晶構造を
示す顕微鏡写真である。図１３において、多数の立方体
状Ｆｅ結晶が観察される。この場合、｛２２２｝配向性
Ｆｅ結晶の存在率Ｓは、表５、図１２に示すように、Ｓ
＝０％である。
【００３０】図１４は、前記冷間圧延鋼板製クラッチプ
レートにおけるクラッチフェーシングとの対向面（研摩
面）の金属組織を示す顕微鏡写真である。図１４より、
対向面には三角錐状突起は存在しないことが判る。これ
を例４とする。
レートにおけるクラッチフェーシングとの対向面（研摩
面）の金属組織を示す顕微鏡写真である。図１４より、
対向面には三角錐状突起は存在しないことが判る。これ
を例４とする。
【００３１】次に、例１〜４を用いて湿式多板クラッチ
を構成し、このクラッチについてＳＡＥ No. ２テスト
を行い、例１〜４の摩擦係数特性を調べた。クラッチデ
ィスク１におけるクラッチフェーシング４は市販のペー
パ系湿式摩擦材より構成された。
を構成し、このクラッチについてＳＡＥ No. ２テスト
を行い、例１〜４の摩擦係数特性を調べた。クラッチデ
ィスク１におけるクラッチフェーシング４は市販のペー
パ系湿式摩擦材より構成された。
【００３２】（ａ）動的摩擦係数特性について クラッチ切断状態においてモータにより慣性マスを回転
数１２００rpm にて駆動し、次いでクラッチを接続すべ
く、慣性回転しているクラッチに一定荷重をかけ、発生
する摩擦トルクを検出した。
数１２００rpm にて駆動し、次いでクラッチを接続すべ
く、慣性回転しているクラッチに一定荷重をかけ、発生
する摩擦トルクを検出した。
【００３３】図１５は、標準モード５００サイクル時に
おけるクラッチ接続時間と動摩擦係数μとの関係を示
す。
おけるクラッチ接続時間と動摩擦係数μとの関係を示
す。
【００３４】図１５から明らかなように、例１の場合
は、接続開始から接続終了までの全領域においてクラッ
チフェーシング４およびクラッチプレート２間の動摩擦
係数μ、即ち、接続開始直後の初期動摩擦係数μｉ、接
続中間段階の中期動摩擦係数μｄおよび接続終了直前の
終期動摩擦係数μｏが、例４に比べてμｉで１０％、μ
ｄで７％、μｏで５％それぞれ向上しており、これによ
りクラッチ接続時間の短縮化、即ちクラッチの高効率化
を図ることが可能である。しかも、摩擦係数特性カーブ
が、立上り後は時間の経過に伴い右下り傾向となるの
で、中期動摩擦係数μｄと終期動摩擦係数μｏとの関係
μｄ／μｏがμｄ／μｏ＜１となり、これによりジャダ
および変速ショックの発生を防止することが可能であ
る。
は、接続開始から接続終了までの全領域においてクラッ
チフェーシング４およびクラッチプレート２間の動摩擦
係数μ、即ち、接続開始直後の初期動摩擦係数μｉ、接
続中間段階の中期動摩擦係数μｄおよび接続終了直前の
終期動摩擦係数μｏが、例４に比べてμｉで１０％、μ
ｄで７％、μｏで５％それぞれ向上しており、これによ
りクラッチ接続時間の短縮化、即ちクラッチの高効率化
を図ることが可能である。しかも、摩擦係数特性カーブ
が、立上り後は時間の経過に伴い右下り傾向となるの
で、中期動摩擦係数μｄと終期動摩擦係数μｏとの関係
μｄ／μｏがμｄ／μｏ＜１となり、これによりジャダ
および変速ショックの発生を防止することが可能であ
る。
【００３５】例１において、前記のような摩擦係数特性
が得られるのは次のような理由によるものと思われる。
が得られるのは次のような理由によるものと思われる。
【００３６】初期動摩擦係数μｉは、クラッチプレート
２およびクラッチディスク１が急激なスラスト圧力を受
けた直後の状態に対応するもので、その初期動摩擦係数
μｉの向上は、 相隣る両三角錐状突起７間に存する谷部により集合
体９表面には、その全体に亘って相互に連通する微細溝
が無数に形成されているので、クラッチプレート２およ
びクラッチフェーシング４が相互に近接すると、それら
２，４間のオイルが無数の微細溝を通じて効率良く排出
され、これによりクラッチプレート２およびクラッチフ
ェーシング４間においてスクイーズ油膜の形成が抑制さ
れるので、固体接触率が増加すること、 クラッチプレート２の表面積が各三角錐状突起７に
より拡張されると共にそれら三角錐状突起７がクラッチ
フェーシング４に食込むことにより摺動抵抗が増加する
こと、 クラッチフェーシング４の繊維が各三角錐状突起７
に引掛ることにより摺動抵抗が増加すること といった三種の要因が単独で、または複合して発生する
ことに起因する。
２およびクラッチディスク１が急激なスラスト圧力を受
けた直後の状態に対応するもので、その初期動摩擦係数
μｉの向上は、 相隣る両三角錐状突起７間に存する谷部により集合
体９表面には、その全体に亘って相互に連通する微細溝
が無数に形成されているので、クラッチプレート２およ
びクラッチフェーシング４が相互に近接すると、それら
２，４間のオイルが無数の微細溝を通じて効率良く排出
され、これによりクラッチプレート２およびクラッチフ
ェーシング４間においてスクイーズ油膜の形成が抑制さ
れるので、固体接触率が増加すること、 クラッチプレート２の表面積が各三角錐状突起７に
より拡張されると共にそれら三角錐状突起７がクラッチ
フェーシング４に食込むことにより摺動抵抗が増加する
こと、 クラッチフェーシング４の繊維が各三角錐状突起７
に引掛ることにより摺動抵抗が増加すること といった三種の要因が単独で、または複合して発生する
ことに起因する。
【００３７】中期動摩擦係数μｄおよび終期動摩擦係数
μｏは、基本的にはクラッチプレート２およびクラッチ
ディスク１の相対すべり状態に対応するもので、それら
μｄおよびμｏの低下は、くさび効果による油膜の形成
および微細溝による油膜保持に起因する。こゝで、くさ
び効果とは、前記相対すべりによって集合体９とクラッ
チフェーシング４との間にオイルが送り込まれる現象を
意味する。
μｏは、基本的にはクラッチプレート２およびクラッチ
ディスク１の相対すべり状態に対応するもので、それら
μｄおよびμｏの低下は、くさび効果による油膜の形成
および微細溝による油膜保持に起因する。こゝで、くさ
び効果とは、前記相対すべりによって集合体９とクラッ
チフェーシング４との間にオイルが送り込まれる現象を
意味する。
【００３８】例１において、くさび効果により油膜が形
成されるにも拘らず、中期動摩擦係数μｄおよび終期動
摩擦係数μｏが例４に比べて向上するのは、前記，
項に起因するものと思われる。
成されるにも拘らず、中期動摩擦係数μｄおよび終期動
摩擦係数μｏが例４に比べて向上するのは、前記，
項に起因するものと思われる。
【００３９】例２，３の場合、集合体を形成する意味が
なく、その動的摩擦係数特性は例４に比べて劣る。
なく、その動的摩擦係数特性は例４に比べて劣る。
【００４０】（ｂ）静的摩擦係数特性について クラッチ接続状態において低速モータによりクラッチを
強制的に引摺り、発生する摩擦トルクを検出する。
強制的に引摺り、発生する摩擦トルクを検出する。
【００４１】図１６は、標準モード５００サイクル時に
おけるクラッチ引摺り時間と静摩擦係数μｓとの関係を
示す。
おけるクラッチ引摺り時間と静摩擦係数μｓとの関係を
示す。
【００４２】図１６から明らかなように、例１の場合
は、相対すべり開始直後において、静摩擦係数μｓが例
４に比べて２０％向上しており、その後相対すべりが一
定になれば静摩擦係数μｓも一定となる。このように相
対すべり開始直後において静摩擦係数μｓが向上する理
由は前記，項に起因するものと思われる。
は、相対すべり開始直後において、静摩擦係数μｓが例
４に比べて２０％向上しており、その後相対すべりが一
定になれば静摩擦係数μｓも一定となる。このように相
対すべり開始直後において静摩擦係数μｓが向上する理
由は前記，項に起因するものと思われる。
【００４３】したがって、例１によれば、クラッチ接続
中において、クラッチフェーシング４およびクラッチプ
レート２間の静摩擦係数μｓを向上させてクラッチ容量
を例４に比べて２０％増加させることが可能であり、こ
れによりクラッチの小型軽量化を達成することができ
る。
中において、クラッチフェーシング４およびクラッチプ
レート２間の静摩擦係数μｓを向上させてクラッチ容量
を例４に比べて２０％増加させることが可能であり、こ
れによりクラッチの小型軽量化を達成することができ
る。
【００４４】例２，３の場合は、例４に比べて静的摩擦
係数特性が劣る。
係数特性が劣る。
【００４５】前記ＳＡＥ No. ２テストにおいて、三角
錐状突起７の底辺長さと高さとの間には相関関係があ
り、平均底辺長さＬがＬ＜０．５μｍで、且つ高さＨが
Ｈ＜０．５μｍになると、動摩擦係数μ（即ち、μｉ，
μｄ，μｏ）および静摩擦係数μｓが低下する。つま
り、繊維と三角錐状突起７との引掛りによる摺動抵抗が
減少する。一方、Ｌ＞２０μｍで、且つＨ＞１０μｍに
なると、終期動摩擦係数μｏが極大値を示す。つまり、
ルースタテールと称されるピークが発生し、変速ショッ
クに対して不利になる。
錐状突起７の底辺長さと高さとの間には相関関係があ
り、平均底辺長さＬがＬ＜０．５μｍで、且つ高さＨが
Ｈ＜０．５μｍになると、動摩擦係数μ（即ち、μｉ，
μｄ，μｏ）および静摩擦係数μｓが低下する。つま
り、繊維と三角錐状突起７との引掛りによる摺動抵抗が
減少する。一方、Ｌ＞２０μｍで、且つＨ＞１０μｍに
なると、終期動摩擦係数μｏが極大値を示す。つまり、
ルースタテールと称されるピークが発生し、変速ショッ
クに対して不利になる。
【００４６】三角錐状突起７は、クラッチの接続、切断
を２０００回程度繰返すと、その頂点側が摩耗して、図
３（ｂ）に示すように三角錐台状突起８となるが、この
場合にも前記と略同様の動、静的摩擦係数特性が得られ
る。したがって、突起は最初から三角錐台状を呈してい
てもよい。
を２０００回程度繰返すと、その頂点側が摩耗して、図
３（ｂ）に示すように三角錐台状突起８となるが、この
場合にも前記と略同様の動、静的摩擦係数特性が得られ
る。したがって、突起は最初から三角錐台状を呈してい
てもよい。
【００４７】なお、角錐状突起および角錐台状突起の形
成に当っては機械加工法も適用され、その方法として
は、マイクロマシンニング法、転写法等を挙げることが
できる。また角錐状および角錐台状には、前記三角錐状
および三角錐台状の他に、四，五，六角錐状等および
四，五，六角錐台状等も含まれる。
成に当っては機械加工法も適用され、その方法として
は、マイクロマシンニング法、転写法等を挙げることが
できる。また角錐状および角錐台状には、前記三角錐状
および三角錐台状の他に、四，五，六角錐状等および
四，五，六角錐台状等も含まれる。
【００４８】
【発明の効果】本発明によれば、前記のように優れた
動、静的摩擦係数特性を備えたクラッチプレートを提供
することができ、これにより、クラッチの高効率化を図
り、またジャダおよび変速ショックの発生を防止し、さ
らにクラッチ容量を増加させてクラッチの小型軽量化を
達成することができる。
動、静的摩擦係数特性を備えたクラッチプレートを提供
することができ、これにより、クラッチの高効率化を図
り、またジャダおよび変速ショックの発生を防止し、さ
らにクラッチ容量を増加させてクラッチの小型軽量化を
達成することができる。
【図１】湿式多板クラッチにおけるクラッチディスクと
クラッチプレートとの配置関係を示す断面図である。
クラッチプレートとの配置関係を示す断面図である。
【図２】図１の２矢示部の拡大図である。
【図３】三角錐状突起および三角錐台状突起の説明図で
ある。
ある。
【図４】体心立方構造およびその（ｈｈｈ）面を示す斜
視図である。
視図である。
【図５】例１における集合体のＸ線回折図である。
【図６】例１における集合体表面の結晶構造を示す顕微
鏡写真である。
鏡写真である。
【図７】例１における集合体断面の結晶構造を示す顕微
鏡写真である。
鏡写真である。
【図８】図６の要部写図である。
【図９】図７の要部写図である。
【図１０】例２における集合体のＸ線回折図である。
【図１１】例２における集合体表面の結晶構造を示す顕
微鏡写真である。
微鏡写真である。
【図１２】例３における集合体のＸ線回折図である。
【図１３】例３における集合体表面の結晶構造を示す顕
微鏡写真である。
微鏡写真である。
【図１４】例４における表面の金属組織を示す顕微鏡写
真である。
真である。
【図１５】クラッチ接続時間と動摩擦係数との関係を示
すグラフである。
すグラフである。
【図１６】クラッチ引摺り時間と静摩擦係数との関係を
示すグラフである。
示すグラフである。
２ クラッチプレート ４ クラッチフェーシング ５ 基板 ６ 対向面 ７ 三角錐状突起（角錐状突起） ８ 三角錐台状突起（角錐台状突起） ９ 集合体
フロントページの続き (72)発明者 藤澤 義和 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 岡本 和久 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 田畑 勝宗 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 吹沢 一徳 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内
Claims (2)
- 【請求項１】 基板（５）におけるクラッチフェーシン
グ（４）との対向面（６）に、平均底辺長さＬが０．５
μｍ≦Ｌ≦２０μｍ、高さＨが０．５μｍ≦Ｈ≦１０μ
ｍである多数の微小な角錐状突起（７）および微小な角
錐台状突起（８）の少なくとも一方を設けたことを特徴
とする湿式クラッチ用クラッチプレート。 - 【請求項２】 前記基板（５）におけるクラッチフェー
シング（４）との対向面（６）全体に体心立方構造を持
つ金属結晶の集合体（９）を有し、前記微小な角錐状突
起（７）および微小な角錐台状突起（８）は、前記集合
体（９）において、ミラー指数で（ｈｈｈ）面をクラッ
チフェーシング側に向けた（ｈｈｈ）配向性金属結晶で
あり、その（ｈｈｈ）配向性金属結晶の存在率ＳはＳ≧
４０％である、請求項１記載の湿式クラッチ用クラッチ
プレート。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9393293A JP2890229B2 (ja) | 1993-03-30 | 1993-03-30 | 湿式クラッチ用クラッチプレート |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9393293A JP2890229B2 (ja) | 1993-03-30 | 1993-03-30 | 湿式クラッチ用クラッチプレート |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06280892A true JPH06280892A (ja) | 1994-10-07 |
| JP2890229B2 JP2890229B2 (ja) | 1999-05-10 |
Family
ID=14096216
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9393293A Expired - Fee Related JP2890229B2 (ja) | 1993-03-30 | 1993-03-30 | 湿式クラッチ用クラッチプレート |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2890229B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010146647A1 (ja) * | 2009-06-15 | 2010-12-23 | トヨタ自動車株式会社 | 制動装置及び摩擦材の製造方法 |
-
1993
- 1993-03-30 JP JP9393293A patent/JP2890229B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010146647A1 (ja) * | 2009-06-15 | 2010-12-23 | トヨタ自動車株式会社 | 制動装置及び摩擦材の製造方法 |
| JP5152411B2 (ja) * | 2009-06-15 | 2013-02-27 | トヨタ自動車株式会社 | 制動装置及び摩擦材の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2890229B2 (ja) | 1999-05-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |