JPH08135679A - 摩擦面温度を平均化させた片貼り式摩擦係合装置 - Google Patents

摩擦面温度を平均化させた片貼り式摩擦係合装置

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JPH08135679A
JPH08135679A JP6298008A JP29800894A JPH08135679A JP H08135679 A JPH08135679 A JP H08135679A JP 6298008 A JP6298008 A JP 6298008A JP 29800894 A JP29800894 A JP 29800894A JP H08135679 A JPH08135679 A JP H08135679A
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JP
Japan
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disc
engagement device
frictional
discs
external
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JP6298008A
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Norio Takakura
則雄 高倉
Shihou Kan
志鵬 韓
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Dynax Corp
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Dynax Corp
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    • F16D13/58Details
    • F16D13/60Clutching elements
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    • F16D13/648Clutch-plates; Clutch-lamellae for clutches with multiple lamellae
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16D25/0635Fluid-actuated clutches in which the fluid actuates a piston incorporated in, i.e. rotating with the clutch the clutch having friction surfaces with clutch members exclusively moving axially with flat friction surfaces, e.g. discs
    • F16D25/0638Fluid-actuated clutches in which the fluid actuates a piston incorporated in, i.e. rotating with the clutch the clutch having friction surfaces with clutch members exclusively moving axially with flat friction surfaces, e.g. discs with more than two discs, e.g. multiple lamellae

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 軸方向一方側に摩擦材が固着された内歯ディ
スクと、軸方向一方側に摩擦材が固着された外歯ディス
クとが交互に配設された摩擦係合装置において、摩擦面
における温度を平均化させること。 【構成】 摩擦係合装置10は、内歯ディスク12と外
歯ディスク16とが交互に配設されてなる。内歯ディス
ク12及び外歯ディスク16には、軸方向一方側に摩擦
材14,18が固着されている。内歯ディスク12は、
ハブ20にスプライン嵌合されている。外歯ディスク1
6はドラム22にスプライン嵌合されている。外歯ディ
スク16の厚みは内歯ディスク12の厚みより薄い。こ
の構成により、外歯ディスクと内歯ディスクの摩擦面の
温度が平均化される。その結果、摩擦係合装置のサイズ
を変えることなく、その放熱性を向上させることがで
き、ひいては、耐熱性の向上を図ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、オートマティックトラ
ンスミッション等に使用される摩擦係合装置に関する。
【0002】
【従来の技術】摩擦係合装置30は、図3に示されるよ
うに、ハブ32にスプライン嵌合する内歯ディスク34
と、ドラム36にスプライン嵌合する外歯ディスク38
とが交互に配設されてなる。内歯ディスク34は、その
両面に摩擦材40が固着されている。油圧作動式ピスト
ン42が軸方向に移動すると、内歯ディスク34と外歯
ディスク38とが係合してトルクの伝達が行われる。
【0003】この種の摩擦係合装置30では、摩擦材4
0の表面と外歯ディスク38との摩擦により、この係合
面において高熱が発生する。係合面で発生する熱は主と
して外歯ディスク38側に移動するので、外歯ディスク
38を厚くして、その外歯ディスク38の熱容量を大き
くすることが行われる。これによって、摩擦係合装置3
0における放熱性の向上が図られている。しかし、この
ように放熱性向上のために外歯ディスク38を厚くする
と、摩擦係合装置30が軸方向に長くなり、小型化や軽
量化という要請には反する結果となる。
【0004】そこで、図4は、他の従来の摩擦係合装置
50における内歯ディスクと外歯ディスクの配設例であ
って、これは、図3の摩擦係合装置の欠点を解決しよう
としたものである。この摩擦係合装置50は、いわゆる
片貼りの内歯ディスク52及び外歯ディスク54を利用
したものである。内歯ディスク52及び外歯ディスク5
4はそれぞれが摩擦材56と係合する。係合面で発生す
る熱は、内歯ディスク52と外歯ディスク54に分散し
て移動することができる。このように、熱は内歯ディス
ク52と外歯ディスク54に分散して移動できるため、
それぞれのディスク52,54を厚くする必要がない。
従って、図3のような摩擦係合装置に比べると、同等の
放熱性を維持した上で、摩擦係合装置50の軸方向長さ
を短縮することができる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところが、発明者ら
は、上述の従来の片貼りの摩擦係合装置において、熱の
発生原理と熱の移動経路をさらに研究した結果、従来の
図4の摩擦係合装置は改良の余地があることを発見し
た。
【0006】まず、発明者らは、係合面で発生する熱量
は径方向外側ほど多くなることに注目した。すなわち、
摩擦時に摺動する距離は径方向外側ほど長く、ピストン
58から受ける力はそれぞれの係合面で一定と考えられ
るから、係合面で発生する熱量は、径方向外側ほど多く
なるのである。
【0007】次に、摩擦係合装置50において熱の移動
経路を検討した。熱は油に放散されるか、内歯ディスク
52及び外歯ディスク54を介してハブ60及びドラム
62に伝達される。ところが、係合面で発生する熱量
は、上述の通り径方向外側ほど多くなる。外歯ディスク
54で発生する熱はドラム62へ逃げやすい。しかし、
内歯ディスク52の外縁で発生する熱は、その外縁から
ハブ60への距離が長いため、外縁付近に蓄積されてし
まうことになる。
【0008】ところで、図5は、図4の摩擦係合装置に
おける内歯ディスク52と外歯ディスク54の温度分布
を示している。同図から明らかなように、内歯ディスク
52は外縁付近で外歯ディスク54よりかなり高温にな
っている。このことは、内歯ディスク52は不利な状態
で使用されており、逆に、外歯ディスク54は内歯ディ
スク52に比べて有利な状態で使用されていることを意
味する。
【0009】このように、本発明は、片貼りの摩擦係合
装置において、熱の発生原理と熱の移動経路に着目して
なされたものであって、この種摩擦係合装置の摩擦面に
おける温度を平均化させることを目的としている。換言
すれば、本発明は、放熱性(耐熱性)を従来どおり維持
したまま、摩擦係合装置の軸方向長さを短縮することを
目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、軸方向一方側
に摩擦材が固着された内歯ディスクと、軸方向一方側に
摩擦材が固着された外歯ディスクとが交互に配設され、
前記内歯ディスクと前記外歯ディスクとをピストンで係
合させてトルクを伝達する摩擦係合装置において、前記
外歯ディスクの厚みを前記内歯ディスクの厚みより薄く
した摩擦係合装置により前記課題を解決した。
【0011】
【作用】オートマティックトランスミッションを例にす
ると、内歯ディスクはハブにスプライン嵌合され、外歯
ディスクはドラムにスプライン嵌合される。或いは、内
歯ディスクはドラムにスプライン嵌合され、外歯ディス
クはオートマティックトランスミッションのハウジング
にスプライン嵌合される。重要なことは、内歯ディスク
は内側に熱の移動経路を持ち、外歯ディスクは外側に熱
の移動経路を有することである。以下、内歯ディスクが
ハブにスプライン嵌合し、外歯ディスクがドラムにスプ
ライン嵌合するものとして説明する。
【0012】既に説明したように、内歯ディスクと外歯
ディスクが摩擦係合するとき、係合面で発生する熱量は
径方向外側ほど多くなる。内歯ディスクに着目すると、
摩擦係合により発生した熱は、油に放散されるか、ハブ
に伝達される。一方、外歯ディスクに着目すると、摩擦
係合により発生した熱は、油に放散されるか、ドラムに
伝達される。
【0013】伝達される熱量は、温度差が大きく、熱の
移動距離が短いほど多くなる。ハブとドラムの温度が同
じとすれば、伝達される熱量は、熱の移動距離に反比例
する。片貼りの摩擦係合装置では径方向外側ほど発生熱
量が多く、内歯ディスクの外縁付近で温度が最も高くな
ることは前述の通りであり、熱の移動距離が短いほど冷
却されやすい。
【0014】すなわち、外歯ディスクでは、最も温度が
高くなる部位からドラムへの距離が短く、内歯ディスク
では、最も温度が高くなる外縁からハブへの距離が長く
なる。従って、外歯ディスクは内歯ディスクに比べて熱
量が移動しやすい。そのため、外歯ディスクが内歯ディ
スクより薄くなっていても、その外歯ディスクは内歯デ
ィスクと同等の放熱性を有することになる。
【0015】従って、摩擦係合装置の軸方向長さを変更
しないときは、相対的に内歯ディスクを厚くして、全体
として放熱性を向上させることができ、内歯ディスクの
厚みを変更しないときは、外歯ディスクの厚みを相対的
に薄くして摩擦係合装置の軸方向長さを短縮することが
できる。
【0016】
【実施例】図1は、本発明による摩擦係合装置の実施例
を示している。摩擦係合装置10は、内歯ディスク12
と外歯ディスク16とが交互に配設されてなる。内歯デ
ィスク12及び外歯ディスク16には、軸方向一方側に
摩擦材14,18が固着されている。内歯ディスク12
は、ハブ20にスプライン嵌合されている。外歯ディス
ク16はドラム22にスプライン嵌合されている。内歯
ディスク12と外歯ディスク16は、リテーナ24とピ
ストン26との間で挟圧される。
【0017】外歯ディスク16の厚みは内歯ディスク1
2の厚みより薄い。具体的には、外歯ディスク16の厚
みは1.1mmであり、内歯ディスク12の厚みは1.4mmであ
る。この数値は、特定の摩擦係合装置において実験的に
求められた最適値であって、内歯ディスク12及び外歯
ディスク16のサイズや枚数によって当然異なる。
【0018】外歯ディスク16の厚みを内歯ディスク1
2の厚みより薄くすることは絶対的なことであるが、厚
みの最適化は、内歯ディスク12及び外歯ディスク16
の最高温度を平均化する観点から求められる。最高温度
が異なるときには、ディスクの一方に大なる負担を生じ
させることになるためである。
【0019】図2は本実施例品について実験した図5に
対応する図であって、内歯ディスク12及び外歯ディス
ク16の温度分布を表わしている。径方向外側ほど発生
する熱量が多くなることは当然であるが、最高温度は内
歯ディスク12と外歯ディスク16とで略々同じになっ
ている。このように、内歯ディスク12と外歯ディスク
16に作用する熱の負担を平均化することで、摩擦係合
装置全体としての放熱性が向上し、ひいては、耐熱性の
向上を図ることができる。
【0020】
【発明の効果】本発明は、以上のように、片貼りの摩擦
係合装置という特定の用途において、熱の発生原理及び
熱の移動経路に着目した結果なされたもので、外歯ディ
スクを内歯ディスクより薄くすることによって、外歯デ
ィスクと内歯ディスクの摩擦面の温度が平均化されるの
で、摩擦係合装置のサイズを変えることなく、その放熱
性を向上させることができ、ひいては、耐熱性の向上を
図ることができる効果がある。換言すれば、外歯ディス
クを内歯ディスクより薄くしても、放熱性を従来のとお
り維持することができるから、摩擦係合装置の軸方向サ
イズを小さくすることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明による摩擦係合装置の実施例を示す断
面図。
【図2】 図1の摩擦係合装置における内歯ディスク及
び外歯ディスクの温度分布のグラフ。
【図3】 従来の摩擦係合装置の断面図。
【図4】 他の従来の摩擦係合装置の内歯ディスクと外
歯ディスクの厚みの関係を示す断面図。
【図5】 図4の摩擦係合装置における内歯ディスク及
び外歯ディスクの温度分布のグラフ。
【符号の説明】
10 摩擦係合装置 12 内歯ディスク 14 摩擦材 16 外歯ディスク 18 摩擦材 20 ハブ 22 ドラム

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 軸方向一方側に摩擦材が固着された内歯
    ディスクと、軸方向一方側に摩擦材が固着された外歯デ
    ィスクとが交互に配設され、前記内歯ディスクと前記外
    歯ディスクとをピストンで係合させてトルクを伝達する
    摩擦係合装置において、 前記外歯ディスクの厚みを前記内歯ディスクの厚みより
    薄くしたことを特徴とする、摩擦係合装置。
JP6298008A 1994-11-08 1994-11-08 摩擦面温度を平均化させた片貼り式摩擦係合装置 Pending JPH08135679A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007298108A (ja) * 2006-04-28 2007-11-15 Nsk Warner Kk 湿式多板クラッチ
JP2018507367A (ja) * 2015-02-27 2018-03-15 シェフラー テクノロジーズ アー・ゲー ウント コー. カー・ゲーSchaeffler Technologies AG & Co. KG 湿式摩擦フェーシング用のフェーシングキャリア
JPWO2017159305A1 (ja) * 2016-03-16 2018-03-22 ユニプレス株式会社 湿式多板クラッチ

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US10927900B2 (en) 2016-03-16 2021-02-23 Unipres Corporation Wet-type multiple plate clutch

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