KR102655028B1 - 습식 마찰 플레이트의 제조 방법, 습식 마찰 플레이트 및 상기 습식 마찰 플레이트를 구비한 습식 다판 클러치 장치 - Google Patents
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Abstract
마찰재에 대한 미세 홈의 형성 작업의 효율을 향상시킬 수 있는 습식 마찰 플레이트의 제조 방법, 습식 마찰 플레이트 및 상기 습식 마찰 플레이트를 구비한 습식 다판 클러치 장치를 제공한다. 습식 마찰 플레이트(200)의 제조 방법은 제 1 공정으로서 심금(201) 및 마찰재(210)를 각각 준비한 후, 제 2 공정으로서 심금(201) 상에 수지층(203)을 형성한다. 수지층(203)은 심금(201)의 2개의 판면의 전면에 각각 형성된다. 그 다음에, 제 3 공정으로서 심금(201)의 수지층(203) 상에 마찰재(210)가 점착된다. 그 다음에, 제 4 공정으로서, 마찰재(210) 상에 미세 홈(211)이 형성된다. 구체적으로는, 심금(201)에 있어서의 노출부(205) 상에서 레이저 광(L)의 조사를 개시하여 이 레이저 광(L)을 계속 출사한 상태로 레이저 헤드(301)를 원환 형상으로 변위시킨다. 이에 의해, 심금(201)의 노출부(205) 및 마찰재(210)에 원환 형상의 미세 홈(204, 211)이 형성된다.
Description
본 발명은 윤활유 중에서 사용되는 습식 마찰 플레이트에 관한 것으로, 특히는, 원동기와 상기 원동기에 의해서 회전 구동되는 피동체 사이에 배치되어서 원동기의 구동력을 피동체에 전달 또는 차단하는 습식 다판 클러치 장치에 적절한 습식 마찰 플레이트 및 상기 습식 마찰 플레이트를 구비한 습식 다판 클러치 장치에 관한 것이다.
종래부터, 사륜 자동차나 이륜 자동차 등의 차량에 있어서는, 엔진 등의 원동기의 회전 구동력을 차륜 등의 피동체에 전달 또는 차단하기 위해서 습식 다판 클러치 장치가 탑재되어 있다. 일반적으로, 습식 다판 클러치 장치는 윤활유 중에서 서로 대향 배치되는 2개의 플레이트를 서로 가압하는 것에 의해 회전 구동력의 전달 또는 차단이 실행되고 있다.
본 경우, 2개의 플레이트 중 일방의 플레이트는, 평판 환상의 심금(芯金)의 표면에 둘레방향을 따라서 마찰재가 마련된 습식 마찰 플레이트로 구성되어 있다. 예를 들어, 하기 특허문헌 1에는, 마찰재의 표면에 레이저 광에 의해서 미소한 요철이나 홈으로 이루어지는 오목부(이후, 「미세 홈」이라고 함)를 형성한 마찰판(이후, 「습식 마찰 플레이트」라고 함)의 레이저 가공 방법 및 레이저 가공 장치가 각각 개시되어 있다. 이에 의해, 습식 마찰 플레이트는 마찰재 상에 있어서의 윤활유의 보지성 및 배출성을 제어할 수 있다.
그렇지만, 상기 특허문헌 1에 기재된 습식 마찰 플레이트의 레이저 가공 방법 및 레이저 가공 장치에 있어서는, 습식 마찰 플레이트 상에 있어서의 마찰재 부분에 레이저 광을 조사하여 미세 홈을 형성하기 때문에, 미세 홈의 형성 작업의 효율이 낮다고 하는 문제가 있다. 특히, 습식 마찰 플레이트의 심금 상의 둘레방향을 따라서 단속적으로 마찰재가 마련된 습식 마찰 플레이트에 있어서는, 가공 스테이지 상에서의 심금의 가공 헤드에 대한 위치 결정 작업 및 심금 상의 마찰재마다 레이저 광의 조사와 중단을 반복하는 제어가 번잡하다고 하는 문제가 있다.
본 발명은 상기 문제에 대처하기 위해 이루어진 것으로, 그 목적은 마찰재에 대한 미세 홈의 형성 작업의 효율을 향상시킬 수 있는 습식 마찰 플레이트의 제조 방법, 습식 마찰 플레이트 및 상기 습식 마찰 플레이트를 구비한 습식 다판 클러치 장치를 제공하는 것에 있다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 특징은 평판 환상으로 형성한 심금의 표면에 둘레방향을 따라서 마찰재가 마련된 습식 마찰 플레이트의 제조 방법으로서, 심금의 표면에 마찰재를 각각 점착하는 마찰재 고착 공정과, 심금에 대해서 레이저 광을 상대적으로 변위시키면서 조사함으로써 마찰재의 표면에 오목 형상의 미세 홈을 형성하는 미세 홈 형성 공정을 포함하고, 미세 홈 형성 공정은, 심금에 있어서의 판면이 노출된 노출 부분과 마찰재 사이에서 레이저 광의 출사를 중단시키는 일 없이 연속적으로 계속 출사하여 마찰재의 표면에 미세 홈을 형성하는 것에 있다.
이와 같이 구성한 본 발명의 특징에 의하면, 습식 마찰 플레이트의 제조 방법은, 심금의 판면에 있어서의 노출 부분과 마찰재 사이에서 레이저 광의 출사를 중단시키는 일 없이 연속적으로 계속 출사하여 마찰재의 표면에 미세 홈을 형성하고 있기 때문에, 레이저 광을 출사하는 레이저 헤드에 대한 심금의 위치 결정 정밀도를 완화할 수 있는 동시에 레이저 광의 조사 제어도 간이화할 수 있어서 마찰재에 대한 미세 홈의 형성 작업의 효율을 향상시킬 수 있다. 본 경우, 미세 홈이란, 홈 폭이 1000㎛ 이하 또한 10㎛ 이상, 깊이가 1000㎛ 이하 또한 10㎛ 이상의 단면 형상이 오목 형상으로 파인 부분이 단속적으로 또는 연속적으로 장척으로 연장된 형상으로 형성되어 있다.
또한, 본 발명의 다른 특징은, 상기 습식 마찰 플레이트의 제조 방법에 있어서, 마찰재 고착 공정은 심금의 표면에 둘레방향을 따라서 복수의 마찰재를 간극을 거쳐서 배치하여 상기 심금 상에 점착시키는 것이며, 미세 홈 형성 공정은, 심금 상에 있어서의 간극 부분과 마찰재 사이에서 레이저 광의 출사를 중단시키는 일 없이 연속적으로 계속 출사하여 마찰재의 표면에 미세 홈을 형성하는 것에 있다.
이와 같이 구성한 본 발명의 다른 특징에 의하면, 습식 마찰 플레이트의 제조 방법은 심금 상에 있어서의 마찰재 사이의 간극 부분과 마찰재 사이에서 상기 레이저 광의 출사를 중단시키는 일 없이 연속적으로 계속 출사하여 마찰재의 표면에 미세 홈을 형성하고 있기 때문에, 레이저 광을 출사하는 레이저 헤드에 대한 심금의 위치 결정 정밀도를 완화할 수 있는 동시에 레이저 광의 조사 제어도 간이화할 수 있어서 마찰재에 대한 미세 홈의 형성 작업의 효율을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 특징은, 상기 습식 마찰 플레이트의 제조 방법에 있어서, 미세 홈 형성 공정은 심금의 외측에서 상기 레이저 광의 출사를 개시하여 심금 상에 레이저 광을 조사하는 것에 있다.
이와 같이 구성한 본 발명의 다른 특징에 의하면, 습식 마찰 플레이트의 제조 방법은 미세 홈 형성 공정에 있어서 심금의 외측에서 레이저 광의 출사를 개시하여 심금 상에 레이저 광을 조사하기 때문에, 심금 상에 있어서의 노출 부분 또는 마찰재에 출사시 및 출사 직후의 불안정한 레이저 광이 조사되는 것을 방지하여 미세 홈을 안정적으로 형성할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 특징은, 상기 습식 마찰 플레이트의 제조 방법에 있어서, 미세 홈 형성 공정은 심금에 있어서의 노출 부분에서 레이저 광의 출사를 개시하여 마찰재 상에 레이저 광을 조사하는 것에 있다.
이와 같이 구성한 본 발명의 다른 특징에 의하면, 습식 마찰 플레이트의 제조 방법은 미세 홈 형성 공정에 있어서 심금에 있어서의 노출 부분에서 레이저 광의 출사를 개시하여 마찰재 상에 레이저 광을 조사하기 때문에, 심금 상에 있어서의 마찰재에 출사시 및 출사 직후의 불안정한 레이저 광이 조사되는 것을 방지하여 미세 홈을 안정적으로 형성할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 특징은, 상기 습식 마찰 플레이트의 제조 방법에 있어서, 미세 홈 형성 공정 전에, 심금에 있어서의 노출 부분 중 적어도 일부에 수지 재료를 도포한 수지층을 형성하는 수지층 형성 공정을 포함하는 것에 있다.
이와 같이 구성한 본 발명의 다른 특징에 의하면, 습식 마찰 플레이트의 제조 방법은 미세 홈 형성 공정 전에 심금에 있어서의 노출 부분 중 적어도 일부에 수지 재료의 층으로 이루어지는 수지층을 형성하는 수지층 형성 공정을 실행하기 때문에, 심금에 있어서의 노출 부분에 미세 홈이 형성되는 것을 방지 또는 경감할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 특징은, 상기 습식 마찰 플레이트의 제조 방법에 있어서, 수지층 형성 공정은 마찰재 고착 공정 전에 실행되어서 수지층이 심금의 표면 전체에 형성되어 있고, 마찰재 고착 공정은 수지층 상에 마찰재가 점착되어 있는 것에 있다.
이와 같이 구성한 본 발명의 다른 특징에 의하면, 습식 마찰 플레이트의 제조 방법은 수지층 형성 공정이 마찰재 고착 공정 전에 실행되어서 수지층이 심금의 표면 전체에 형성되기 때문에, 심금의 표면에 수지층을 용이하게 또한 단시간에 형성할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 특징은, 상기 습식 마찰 플레이트의 제조 방법에 있어서, 수지층 형성 공정은 수지층이 심금의 표면을 시인할 수 있는 정도의 투명 또는 반투명으로 형성되어 있는 것에 있다.
이와 같이 구성한 본 발명의 다른 특징에 의하면, 습식 마찰 플레이트의 제조 방법은, 수지층이 심금의 표면을 시인할 수 있는 정도의 투명 또는 반투명으로 형성되어 있기 때문에, 심금의 표면에 있어서의 노출 부분을 시인할 수 있어서 습식 마찰 플레이트의 외관 검사의 방해가 되지 않는 동시에, 레이저 광의 조사에 의해서 심금의 표면에 있어서의 노출 부분에 어느 정도의 미세 홈이 형성되었는지를 확인할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 특징은, 상기 습식 마찰 플레이트의 제조 방법에 있어서, 심금 상에서 노출되는 수지층을 제거하는 수지층 제거 공정을 더 포함하는 것에 있다.
이와 같이 구성한 본 발명의 다른 특징에 의하면, 습식 마찰 플레이트의 제조 방법은, 심금 상에서 노출되는 수지층을 제거하는 수지층 제거 공정을 추가로 실행하기 때문에, 수지층의 형성에 의한 중량의 증가 및 수지층이 잔존하는 것에 의한 미관의 저하를 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 특징은, 상기 습식 마찰 플레이트의 제조 방법에 있어서, 미세 홈 형성 공정은 미세 홈을 심금 상에서 둘레방향을 따라서 나선 형상으로 연장되어 형성하는 것에 있다.
이와 같이 구성한 본 발명의 다른 특징에 의하면, 습식 마찰 플레이트의 제조 방법은, 미세 홈이 심금 상에서 둘레방향을 따라서 나선 형상으로 연장되어 형성되기 때문에, 레이저 광의 조사를 중단시키는 일 없이 계속 조사시켜서 미세 홈을 연속적으로 형성할 수 있어서 균질한 미세 홈을 단시간에 형성할 수 있다.
또한, 본 발명은 습식 마찰 플레이트의 제조 방법의 발명으로서 실시할 수 있을 뿐만 아니라, 습식 마찰 플레이트 및 습식 마찰 플레이트를 구비한 습식 다판 클러치의 발명으로서도 실시할 수 있는 것이다.
구체적으로는, 습식 마찰 플레이트는 평판 환상으로 형성한 심금의 표면에 둘레방향을 따라서 마찰재가 마련된 습식 마찰 플레이트이며, 심금에 있어서의 판면이 노출된 노출 부분 및 마찰재에 각각 형성되는 동시에 노출 부분과 마찰재 사이에서 평면에서 바라볼 때에 연속적으로 연결된 상태로 오목 형상의 미세 홈이 형성되어 있도록 하면 좋다. 이와 같이 구성한 습식 마찰 플레이트에 의하면, 상기 습식 마찰 플레이트의 제조 방법과 마찬가지의 작용 효과를 기대할 수 있다.
본 경우, 습식 마찰 플레이트에 있어서, 마찰재는 심금의 표면에 둘레방향을 따라서 복수의 마찰재가 간극을 거쳐서 마련되어 있고, 미세 홈은 심금 상에 있어서의 간극 부분과 마찰재 사이에 평면에서 바라볼 때 연속적으로 연결된 오목 형상으로 형성되어 있도록 하면 좋다. 이와 같이 구성한 습식 마찰 플레이트에 의하면, 상기 습식 마찰 플레이트의 제조 방법과 마찬가지의 작용 효과를 기대할 수 있다.
또한, 이러한 경우, 습식 마찰 플레이트에 있어서, 심금에 있어서의 노출 부분 중 적어도 일부에 수지 재료로 이루어지는 수지층이 더 형성되어 있도록 하면 좋다. 이와 같이 구성한 습식 마찰 플레이트에 의하면, 상기 습식 마찰 플레이트의 제조 방법과 마찬가지의 작용 효과를 기대할 수 있다.
또한, 습식 마찰 플레이트는 평판 환상으로 형성한 심금의 표면에 둘레방향을 따라서 마찰재가 마련된 습식 마찰 플레이트이며, 심금에 있어서의 마찰재에 오목 형상의 미세 홈이 형성되어 있고, 심금에 있어서의 판면이 노출된 노출 부분 중 적어도 일부에 수지 재료로 이루어지는 수지층이 형성되어 있도록 해도 좋다. 이와 같이 구성한 습식 마찰 플레이트에 의하면, 상기 습식 마찰 플레이트의 제조 방법과 마찬가지의 작용 효과를 기대할 수 있다.
또한, 이러한 경우, 습식 마찰 플레이트에 있어서, 수지층은 심금의 표면 전체에 형성되어 있고, 마찰재는 수지층 상에 점착되어 있으면 좋다. 이와 같이 구성한 습식 마찰 플레이트에 의하면, 상기 습식 마찰 플레이트의 제조 방법과 마찬가지의 작용 효과를 기대할 수 있다.
또한, 이러한 경우, 습식 마찰 플레이트에 있어서, 수지층은 심금 표면을 시인할 수 있는 정도의 투명 또는 반투명으로 형성되어 있으면 좋다. 이와 같이 구성한 습식 마찰 플레이트에 의하면, 상기 습식 마찰 플레이트의 제조 방법과 마찬가지의 작용 효과를 기대할 수 있다.
또한, 이러한 경우, 습식 마찰 플레이트에 있어서, 미세 홈은 심금 상에서 둘레방향을 따라서 나선 형상으로 연장되어서 형성되어 있으면 좋다. 이와 같이 구성한 습식 마찰 플레이트에 의하면, 상기 습식 마찰 플레이트의 제조 방법과 마찬가지의 작용 효과를 기대할 수 있다.
또한, 습식 다판 클러치 장치는 구체적으로는, 원동기에 의해서 회전 구동하는 구동측 플레이트에 간극 및 윤활유를 거쳐서 대향측 플레이트를 대향 배치하여 양자를 서로 밀착 또는 이격시킴으로써 양자 사이에서 회전 구동력의 전달 또는 차단을 실행하는 습식 다판 클러치 장치에 있어서, 구동측 플레이트 및 대향측 플레이트는, 적어도 일방이 청구항 10 내지 청구항 16 중 어느 한 항에 기재된 습식 마찰 플레이트로 구성하면 좋다. 이와 같이 구성한 습식 다판 클러치 장치에 의하면, 상기 습식 마찰 플레이트의 제조 방법 및 상기 습식 마찰 플레이트와 마찬가지의 작용 효과를 기대할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 습식 마찰 플레이트를 구비한 습식 다판 클러치 장치의 전체 구성을 도시하는 단면도이다.
도 2는 도 1에 도시되는 습식 다판 클러치 장치 내에 조립되는 본 발명에 따른 습식 마찰 플레이트의 외관 구성의 개략을 도시하는 평면도이다.
도 3은 도 2에 도시되는 파선 원(3) 내의 구성을 심금의 내측으로부터 바라본 상태를 모식적으로 도시하는 습식 마찰 플레이트의 부분 확대 측면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 습식 마찰 플레이트의 제조 공정을 나타내는 플로우 차트이다.
도 5는 도 2에 도시하는 습식 마찰 플레이트를 구성하는 심금 상에 수지층을 형성한 상태를 모식적으로 도시하는 평면도이다.
도 6은 도 4에 나타내는 습식 마찰 플레이트의 제조 공정에 있어서의 미세 홈 형성 공정에서 사용하는 레이저 가공 장치의 구성의 개략을 모식적으로 도시하는 측면도이다.
도 7은 도 4에 나타내는 습식 마찰 플레이트의 제조 공정에 있어서의 미세 홈 형성 공정에서 3개의 미세 홈을 형성할 때에 심금에 레이저 광을 조사하는 3개의 개시점을 도시하는 습식 마찰 플레이트의 부분 확대 평면도이다.
도 8은 본 발명의 변형예에 따른 습식 마찰 플레이트를 구성하는 심금 상에 수지층을 형성한 상태를 모식적으로 도시하는 평면도이다.
도 9는 본 발명의 다른 변형예에 따른 습식 마찰 플레이트의 외관 구성을 개략적으로 도시하는 평면도이다.
도 10은 본 발명의 다른 변형예에 따른 습식 마찰 플레이트의 외관 구성을 개략적으로 도시하는 평면도이다.
도 11은 본 발명의 다른 변형예에 따른 습식 마찰 플레이트의 외관 구성을 개략적으로 도시하는 평면도이다.
도 2는 도 1에 도시되는 습식 다판 클러치 장치 내에 조립되는 본 발명에 따른 습식 마찰 플레이트의 외관 구성의 개략을 도시하는 평면도이다.
도 3은 도 2에 도시되는 파선 원(3) 내의 구성을 심금의 내측으로부터 바라본 상태를 모식적으로 도시하는 습식 마찰 플레이트의 부분 확대 측면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 습식 마찰 플레이트의 제조 공정을 나타내는 플로우 차트이다.
도 5는 도 2에 도시하는 습식 마찰 플레이트를 구성하는 심금 상에 수지층을 형성한 상태를 모식적으로 도시하는 평면도이다.
도 6은 도 4에 나타내는 습식 마찰 플레이트의 제조 공정에 있어서의 미세 홈 형성 공정에서 사용하는 레이저 가공 장치의 구성의 개략을 모식적으로 도시하는 측면도이다.
도 7은 도 4에 나타내는 습식 마찰 플레이트의 제조 공정에 있어서의 미세 홈 형성 공정에서 3개의 미세 홈을 형성할 때에 심금에 레이저 광을 조사하는 3개의 개시점을 도시하는 습식 마찰 플레이트의 부분 확대 평면도이다.
도 8은 본 발명의 변형예에 따른 습식 마찰 플레이트를 구성하는 심금 상에 수지층을 형성한 상태를 모식적으로 도시하는 평면도이다.
도 9는 본 발명의 다른 변형예에 따른 습식 마찰 플레이트의 외관 구성을 개략적으로 도시하는 평면도이다.
도 10은 본 발명의 다른 변형예에 따른 습식 마찰 플레이트의 외관 구성을 개략적으로 도시하는 평면도이다.
도 11은 본 발명의 다른 변형예에 따른 습식 마찰 플레이트의 외관 구성을 개략적으로 도시하는 평면도이다.
이하, 본 발명에 따른 습식 마찰 플레이트, 상기 습식 마찰 플레이트를 구비한 습식 다판 클러치 장치, 및 상기 습식 마찰 플레이트의 제조 방법의 일 실시형태에 대해서 도면을 참조하면서 설명한다. 도 1은 본 발명에 따른 습식 마찰 플레이트(200)를 구비한 습식 다판 클러치 장치(100)의 전체 구성의 개략을 도시하는 단면도이다. 또한, 도 2는 도 1에 도시되는 습식 다판 클러치 장치(100)가 구비하는 본 발명에 따른 습식 마찰 플레이트(200)의 외관 구성의 개략을 도시하는 평면도이다. 또한, 도 3은 도 2에 도시하는 파선 원(3) 내의 구성을 심금(201)의 내측으로부터 바라본 상태를 모식적으로 도시하는 습식 마찰 플레이트(200)의 부분 확대 측면도이다. 또한, 본 명세서에 있어서 참조하는 각 도면은, 본 발명의 이해를 용이하게 하기 위해서 일부의 구성요소를 과장하여 나타내는 등 모식적으로 도시하고 있다. 이 때문에, 각 구성요소 사이의 치수나 비율 등은 상이하게 되어 있는 것이 있다. 본 습식 다판 클러치 장치(100)는 이륜 자동차(오토바이)에 있어서의 원동기인 엔진(도시되지 않음)의 구동력을 피동체인 차륜(도시되지 않음)에 전달 또는 차단하기 위한 기계 장치이며, 상기 엔진과 변속기(트랜스미션)(도시되지 않음) 사이에 배치되는 것이다.
(습식 다판 클러치 장치(100)의 구성)
습식 다판 클러치 장치(100)는 알루미늄 합금제의 하우징(101)을 구비하고 있다. 하우징(101)은 바닥을 갖는 원통 형상으로 형성되어 있고, 습식 다판 클러치 장치(100)의 케이스의 일부를 구성하는 부재이다. 본 하우징(101)에 있어서의 도시 좌측 측면에는, 입력 기어(102)가 토크 댐퍼(102a)를 거쳐서 리벳(102b)에 의해서 고착되어 있다. 입력 기어(102)는 엔진의 구동에 의해 회전 구동하는 도시 하지 않은 구동 기어와 치합하여 회전 구동한다. 하우징(101)에 있어서의 내주면에는, 복수매(본 실시형태에 있어서는 8매)의 클러치 플레이트(103)가 하우징(101)의 축선 방향을 따라서 변위 가능하고, 또한 상기 하우징(101)과 일체 회전 가능한 상태로 스플라인 끼워맞춤에 의해서 각각 보지되어 있다.
클러치 플레이트(103)는 후술하는 습식 마찰 플레이트(200)에 가압되는 평판 환상의 부품이며, SPCC(냉간 압연 강판)재로 이루어지는 박판재를 환상으로 펀칭하여 성형되어 있다. 이러한 클러치 플레이트(103)에 있어서의 각 양측면(표리면)에는, 후술하는 윤활유를 보지하기 위한 깊이가 수㎛ 내지 수십㎛의 도시되지 않은 오일 홈이 형성되어 있다. 또한, 클러치 플레이트(103)에 있어서의 오일 홈이 형성된 각 양측면(표리면)에는, 내마모성을 향상시키는 목적으로 표면 경화 처리가 각각 실시되어 있다. 또한, 이 표면 경화 처리에 대해서는 본 발명에 직접 관련되지 않기 때문에, 그 설명은 생략한다.
하우징(101)의 내부에는, 대략 원통 형상으로 형성된 마찰판 홀더(104)가 하우징(101)과 동심으로 배치되어 있다. 본 마찰판 홀더(104)의 내주면에는, 마찰판 홀더(104)의 축선 방향을 따라서 다수의 스플라인 홈이 형성되어 있고, 상기 스플라인 홈에 샤프트(105)가 스플라인 끼워맞춤되어 있다. 샤프트(105)는 중공 형상으로 형성된 축체이며, 일방(도시 우측)의 단부측이 니들 베어링(105a)을 거쳐서 입력 기어(102) 및 하우징(101)을 회전 가능하게 지지하는 동시에, 상기 스플라인 끼워맞춤되는 마찰판 홀더(104)를 너트(105b)를 거쳐서 고정적으로 지지한다. 즉, 마찰판 홀더(104)는 샤프트(105)와 함께 일체적으로 회전한다. 한편, 샤프트(105)에 있어서의 타방(도시 좌측)의 단부는 이륜 자동차에 있어서의 도시되지 않은 변속기에 연결되어 있다.
샤프트(105)의 중공부에는, 축 형상의 푸쉬 로드(106)가 샤프트(105)에 있어서의 상기 일방(도시 우측)의 단부로부터 돌출된 상태로 관통하여 배치되어 있다. 푸쉬 로드(106)는 샤프트(105)에 있어서의 일방(도시 우측)의 단부로부터 돌출된 단부의 반대측(도시 좌측)이 이륜 자동차에 있어서의 도시되지 않은 클러치 조작 레버에 연결되어 있고, 상기 클러치 조작 레버의 조작에 의해서 샤프트(105)의 중공부 내를 샤프트(105)의 축선 방향을 따라서 미끄럼운동한다.
마찰판 홀더(104)의 외주면에는, 복수매(본 실시형태에 있어서는 7매)의 습식 마찰 플레이트(200)가 상기 클러치 플레이트(103)를 사이에 둔 상태로, 마찰판 홀더(104)의 축선 방향을 따라서 변위 가능하고, 또한 상기 마찰판 홀더(104)와 일체 회전 가능한 상태로 스플라인 끼워맞춤에 의해서 각각 보지되어 있다.
한편, 마찰판 홀더(104)의 내부에는, 소정량의 윤활유(도시되지 않음)가 충전되어 있는 동시에, 3개의 통 형상 지지 기둥(104a)이 각각 형성되어 있다(도면에 있어서는 1개만 도시함). 윤활유는, 습식 마찰 플레이트(200)와 클러치 플레이트(103) 사이에 공급되어서 이러한 습식 마찰 플레이트(200)와 클러치 플레이트(103) 사이에서 생기는 마찰 열의 흡수나 마찰재(210)의 마모를 방지한다.
또한, 3개의 통 형상 지지 기둥(104a)은 마찰판 홀더(104)의 축선 방향 외측(도시 우측)을 향해 돌출한 상태로 각각 형성되어 있고, 마찰판 홀더(104)와 동심의 위치에 배치된 가압 커버(107)가 볼트(108a), 받침판(108b) 및 코일 스프링(108c)을 거쳐서 각각 조립 장착되어 있다. 가압 커버(107)는 습식 마찰 플레이트(200)의 외경과 대략 동일한 크기의 외경의 대략 원판 형상으로 형성되어 있고, 상기 코일 스프링(108c)에 의해서 마찰판 홀더(104)측에 가압되어 있다. 또한, 가압 커버(107)의 내측 중심부에는, 푸쉬 로드(106)에 있어서의 도시 우측 선단부에 대향하는 위치에 릴리즈 베어링(107a)이 마련되어 있다.
(습식 마찰 플레이트(200)의 구성)
습식 마찰 플레이트(200)는 상세하게는 도 2에 도시되는 바와 같이, 평판 환상의 심금(201) 상에 오일 홈(206) 및 마찰재(210)를 각각 구비하여 구성되어 있다. 심금(201)은 습식 마찰 플레이트(200)의 기부가 되는 부재이며, SPCC(냉간 압연 강판)재로 이루어지는 박판재를 대략 환상으로 펀칭하여 성형되어 있다. 본 경우, 심금(201)의 내주부에는, 마찰판 홀더(104)와 스플라인 끼워맞춤시키기 위한 내치 형상의 스플라인(202)이 형성되어 있다.
본 습식 마찰 플레이트(200)에 있어서의 상기 클러치 플레이트(103)에 대향하는 측면, 즉, 심금(201)에 있어서의 클러치 플레이트(103)에 대향하는 링 형상의 판면에는, 수지층(203)을 거쳐서 복수(본 실시형태에 있어서는 32매)의 소편(小片) 형상의 마찰재(210)가 심금(201)의 둘레방향을 따라서 간극으로 이루어지는 오일 홈(206)을 거쳐서 각각 마련되어 있다.
수지층(203)은 마찰재(210)에 미세 홈(211)을 형성할 때에 사용하는 레이저 광에 의해서 심금(201)의 판면에 미세 홈(204)이 형성되는 것을 방지 또는 경감하는 동시에 마찰재(210)를 심금(201) 상에 고착시키기 위한 부분이다. 보다 구체적으로는, 수지층(203)은 열경화성 수지제의 접착제에 의해서 구성되어 있고, 심금(201)의 양측의 각 표면의 전면에 대략 균일한 두께로 형성되어 있다. 본 경우, 수지층(203)은 스플라인(202)의 양측의 측면 상에도 각각 형성되어 있다.
또한, 수지층(203)은 마찰재(210)를 심금(201) 상에서 고착시키는 동시에 심금(201)의 판면에 미세 홈(204)이 형성되는 것을 방지 또는 경감할 수 있는 두께로 형성된다. 구체적으로는, 수지층(203)은 1㎛ 이상 또한 30㎛ 이하가 바람직하지만 2㎛ 이상 또한 10㎛ 이하가 보다 바람직하다. 본 실시형태에 있어서는, 수지층(203)은 심금(201)의 표면으로부터 6㎛의 두께로 형성되어 있다. 본 경우, 수지층(203)은 심금(201)의 표면을 사람이 시인할 수 있는 정도의 투명 또는 반투명으로 형성되어 있다.
또한, 수지층(203)을 구성하는 열경화성 수지로서는, 페놀 수지, 변성 페놀 수지, 에폭시 수지, 요소 수지(urea resin), 불포화 폴리에스테르 수지, 폴리우레탄 수지 또는 폴리이미드 수지를 이용할 수 있다. 본 실시형태에 있어서는, 수지층(203)은 페놀 수지로 구성되어 있다. 또한, 수지층(203)을 구성하는 수지로서는, 열경화성 수지 이외에 각종 엘라스토머(예를 들면, 니트릴 고무계 또는 클로로프렌 고무(chloroprene rubber)계)를 이용할 수 있다. 이러한 경우, 수지층(203)을 구성하는 수지는 반드시 점착성을 가질 필요는 없다. 즉, 수지층(203)은 적어도 심금(201)의 판면에 미세 홈(204)이 형성되는 것을 방지 또는 경감할 수 있는 수지로 구성되어 있으면 좋고, 마찰재(210)를 심금(201) 상에서 고착시키는 재료는 수지층(203)을 구성하는 수지와는 상이한 물질로 이루어지는 접착제를 이용하여도 좋다.
미세 홈(204)은 마찰재(210)의 표면에 미세 홈(211)을 형성할 때에 심금(201) 상에 오목 형상으로 제거 가공되는 부분이며, 심금(201)의 마찰재(210)가 마련된 표면에 있어서의 상기 마찰재(210)로 덮여진 것 외의 부분, 즉, 심금(201)의 판면에 있어서의 노출부(205)에 습식 마찰 플레이트(200)의 평면에서 바라볼 때에 미세 홈(211)에 연속적으로 연결되도록 원호 형상으로 연장되는 홈 형상으로 형성되어 있다. 본 실시형태에 있어서는, 미세 홈(204)은 홈 폭이 약 100㎛이며 최심부의 깊이가 약 10㎛의 단면 형상이 원호 형상으로 형성되어 있다. 이 미세 홈(204)은 미세 홈(211)과 함께 습식 마찰 플레이트(200)의 평면에서 바라볼 때에 3개의 원환(圓環)을 형성하도록 형성되어 있다. 본 경우, 3개의 원환 형상은 심금(201)의 중심(中芯)을 중심으로 하는 동심원으로 구성되어 있다.
오일 홈(206)은 습식 마찰 플레이트(200)의 심금(201)의 내주연과 외주연 사이에서 윤활유를 인도하는 유로인 동시에 습식 마찰 플레이트(200)와 클러치 플레이트(103) 사이에 윤활유가 존재하게 하기 위한 오일 보지 부분이기도 하며, 서로 인접하는 마찰재(210)와 마찰재(210) 사이의 간극으로 구성되어 있다. 본 실시형태에 있어서는, 오일 홈(206)은 소편 형상의 4개의 마찰재(210)마다 사이에 부채 형상으로 형성된 부분과, 2개의 부채 형상의 오일 홈(206) 사이에 배치된 상기 4개의 마찰재(210)의 각 사이에 직선 형상으로 연장되어 형성된 부분으로 구성되어 있다.
마찰재(210)는 상기 클러치 플레이트(103)에 대한 마찰력을 향상시키는 것이며, 심금(201)의 둘레방향을 따라서 점착된 소편 형상의 종이재(紙材)에 의해서 구성되어 있다. 본 실시형태에 있어서는, 마찰재(210)는 심금(201)의 둘레방향으로 연장되는 사각 형상의 4개의 소편을 직선 형상의 3개의 오일 홈(206)을 거쳐서 심금(201)의 둘레방향으로 각각 배치한 소편 군을 부채 형상의 8개의 오일 홈(206)을 거쳐서 심금(201)의 둘레방향으로 8개 배치하여 구성되어 있다. 이 마찰재(210)의 표면에는, 미세 홈(211)이 형성되어 있다. 또한, 마찰재(210)는 습식 마찰 플레이트(200)와 클러치 플레이트(103)의 마찰력을 향상시킬 수 있는 소재로 구성되어 있으면, 종이재 이외의 소재, 예를 들면, 코르크재, 고무재 또는 유리재 등으로 구성할 수 있다.
미세 홈(211)은 마찰재(210) 상에 있어서의 윤활유의 보지성 및 배출성을 규정하기 위한 부분이며, 마찰재(210)의 표면 상에 오목 형상으로 형성되어 있다. 본 실시형태에 있어서는, 미세 홈(211)은 심금(201)의 둘레방향을 따라서 원호 형상으로 연장되는 홈 형상으로 형성되어 있다. 본 경우, 미세 홈(211)은 본 실시형태에 있어서는, 홈 폭이 약 100㎛이며 최심부의 깊이가 약 200㎛의 단면 형상이 원호 형상으로 형성되어 있다. 이 미세 홈(211)은 미세 홈(204)과 함께 습식 마찰 플레이트(200)의 평면에서 바라볼 때에 3개의 원환을 형성하도록 형성되어 있다. 본 경우, 3개의 원환은 심금(201)의 중심을 중심으로 하는 동심원으로 구성되어 있다. 또한, 미세 홈(204, 211)의 단면 형상은 원호 형상 이외의 형상, 예를 들면, 사각 형상 또는 삼각 형상 등의 형상이어도 좋은 것은 당연하다.
(습식 마찰 플레이트(200)의 제조)
다음에, 이와 같이 구성된 습식 마찰 플레이트(200)의 제조 방법에 대해서 도 4를 참조하면서 설명한다. 우선, 작업자는 제 1 공정으로서, 심금(201) 및 마찰재(210)를 각각 준비한다. 구체적으로는, 심금(201)은 별도의 프레스 가공에 의해서 스플라인(202)을 갖는 원환 형상으로 형성된다. 또한, 마찰재(210)는 별도의 초조(抄造) 가공에 의해서 띠 형상으로 형성된다. 이러한 프레스 가공 및 초조 가공은 종래부터 공지의 수법이기 때문에 설명을 생략한다.
다음에, 작업자는 제 2 공정으로서, 심금(201)의 2개의 판면에 수지층(203)을 각각 형성한다. 구체적으로는, 작업자는 도 5에 도시되는 바와 같이, 수지층(203)의 원료가 되는 액체 형상의 열경화성 수지로 이루어지는 수지층 원료를 솔 또는 롤러 등의 기구를 이용하여 심금(201)의 2개의 판면의 각 전면에 도포한 후, 가열하여 건조시킴으로써 수지층 원료가 경화된 수지층(203)을 형성할 수 있다. 본 경우, 작업자는 심금(201)의 표면에 대해서 1회의 도포 또는 복수회의 덧칠에 의해서 수지층(203)을 형성할 수 있다. 또한, 도 5에 있어서는, 수지층(203)을 해칭으로 나타내고 있다. 이 제 2 공정이 본 발명에 따른 수지층 형성 공정에 상당한다.
다음에, 작업자는 제 3 공정으로서, 심금(201)의 2개의 판면에 마찰재(210)를 점착한다. 구체적으로는, 작업자는 액체 형상의 접착제를 솔 또는 롤러 등의 기구를 이용하여 심금(201)에 있어서의 수지층(203)의 전면에 도포한 후, 이 접착제가 건조되기 전에 마찰재(210)를 탑재하여 수지 원료를 건조시킨다. 본 실시형태에 있어서는, 접착제는 수지층(203)의 원료와 동일한 액체 형상의 열경화성 수지로 이루어지는 수지층 원료를 이용한다. 즉, 수지층(203)을 구성하는 수지 원료는 접착제로 구성되어 있다. 또한, 본 경우, 작업자는 띠 형상으로 연장되는 마찰재(210)를 심금(201)에 탑재한 상태로 절단하여 마찰재(210)를 소편 형상으로 형성해도 좋고, 미리 소편 형상으로 형성한 마찰재(210)를 심금(201)에 탑재하도록 해도 좋다. 이에 의해, 마찰재(210)는 심금(201)에 있어서의 수지층(203) 상에 고착된다.
또한, 이 제 3 공정에 있어서는, 작업자는 접착제를 마찰재(210)를 배치하는 위치에만, 또는 마찰재(210)를 배치하는 둘레방향을 따라서 원환 형상으로만 도포할 수도 있다. 또한, 작업자는 수지층(203)이 접착제로 구성되어 있는 경우에는, 상기 제 2 공정에 있어서의 수지층 원료를 심금(201) 상에 도포한 직후에 마찰재(210)를 배치하여 수지층 원료를 경화시킬 수 있다. 즉, 제 2 공정과 제 3 공정은 동시에 실행할 수도 있다. 이 제 3 공정이 본 발명에 따른 마찰재 고착 공정에 상당한다.
다음에, 작업자는 제 4 공정으로서, 심금(201)의 양면에 점착된 각 마찰재(210)에 미세 홈(211)을 각각 형성한다. 본 경우, 작업자는 레이저 가공 장치(300)를 이용하여 미세 홈(211)의 형성 가공을 실행한다. 본 명세서에서, 레이저 가공 장치(300)는 심금(201) 상의 마찰재(210)에 대해서 레이저 광(L)을 조사하여 미세 홈(211)을 형성하기 위한 기계 장치이다. 이 레이저 가공 장치(300)는 공지의 기계 장치이며 상세한 설명은 할애하지만, 그 구성을 도 6을 이용하여 간단하게 설명해둔다.
레이저 가공 장치(300)는 주로, 레이저 발진기(도시되지 않음), 레이저 조정 광학계(도시되지 않음), 레이저 헤드(301), 워크 테이블(302) 및 제어 장치(도시되지 않음)를 각각 구비하여 구성되어 있다. 레이저 발진기는 마찰재(210) 상에 미세 홈(211)을 형성하기 위한 레이저 광(L)을 출사하기 위한 기계 장치이다. 본 실시형태에 있어서는, 레이저 발진기는 주파수가 300㎑, 출력이 60W, 펄스 폭이 나노 초, 피코 초 또는 펨토 초 등의 펄스 폭이 짧은 펄스 레이저 광을 발진하는 발진기로 구성되어 있다. 레이저 조정 광학계는 레이저 발진기가 출사한 레이저 광(L)의 빔 직경, 빔 형상 및 수차의 보정 등의 각종 조정을 실행하면서 레이저 헤드(301)에 인도하는 렌즈 및 미러 등의 각종 광학 소자 및 광파이버 등으로 이루어지는 광학 부품으로 구성되어 있다.
레이저 헤드(301)는 레이저 조정 광학계로부터 인도된 레이저 광(L)을 워크 테이블(302)을 향해 출사하여 습식 마찰 플레이트 상에 집광하는 광학 장치이다. 이 레이저 헤드(301)는 워크 테이블(302)에 대해서 서로 직교하는 X축 방향, Y축 방향 및 Z축 방향의 3축 방향으로 변위 가능하게 구성되어 있다. 워크 테이블(302)은 레이저 헤드(301)에 대향하는 위치에서 마찰재(210)가 점착된 심금(201)을 착탈 가능하게 유지하는 장치이다. 또한, 레이저 헤드(301)와 워크 테이블(302)의 위치 관계는 상대적인 것이기 때문에, 레이저 헤드(301) 대신에 워크 테이블(302)을 변위시키도록 구성해도 좋은 것은 당연하다.
제어 장치는 CPU, ROM, RAM 등으로 이루어지는 마이크로컴퓨터에 의해서 구성되어 있고, 레이저 가공 장치(300)의 전체의 작동을 종합적으로 제어한다. 구체적으로는, 제어 장치는 작업자의 지시에 따라 레이저 발진기, 레이저 조정 광학계 및 레이저 헤드(301)의 각 작동을 제어하여 마찰재(210) 상에 레이저 광(L)을 조사하면서 변위시켜서 미세 홈(211)을 형성한다.
이 제 4 공정에 있어서, 작업자는 마찰재(210)가 점착된 심금(201)을 워크 테이블(302) 상에 보지시킨 후, 레이저 가공 장치(300)의 제어 장치에 대해서 미세 홈(211)의 가공을 지시한다. 이 지시에 응답하여, 제어 장치는 레이저 헤드(301)로부터 레이저 광(L)을 출사시키면서 상기 레이저 헤드(301)를 X축 방향 및 Y축 방향으로 변위시킴으로써 마찰재(210) 상에서 레이저 광(L)을 변위시켜서 미세 홈(211)을 형성한다.
구체적으로는, 제어 장치는 도 7에 도시되는 바와 같이, 심금(201)에 있어서의 노출부(205) 상에 레이저 광(L)의 조사를 개시하여 이 위치(P1)를 시점(始点)으로 하여 레이저 광(L)을 계속 출사한 상태를 유지하면서 레이저 헤드(301)를 원환 형상으로 변위시키는 동시에 위치(P1)로 돌아온 시점에서 레이저 광(L)의 출사를 정지한다. 이에 의해, 심금(201)에 있어서는, 노출부(205) 및 마찰재(210)의 각 표면에 평면에서 바라볼 때에 연속적으로 연결된 원환 형상의 미세 홈(204) 및 미세 홈(211)이 각각 형성된다. 또한, 도 7에 있어서는, 레이저 광(L)이 변위하는 원형 궤도를 파선으로 나타내고 있다.
본 경우, 미세 홈(204)은 심금(201)의 표면에 수지층(203)이 형성되어 있기 때문에 수지층(203)이 형성되어 있지 않은 경우에 비해 홈 폭이 좁고 및/또는 깊이가 얕은 오목 형상의 홈이 형성된다. 본 발명자들의 실험에 의하면, 수지층(203)의 두께를 2㎛의 두께로 형성함으로써 홈의 깊이를 60% 내지 65% 감소시켜서 얕게 할 수 있는 것을 확인하였다. 그리고, 제어 장치는 심금(201)에 있어서의 반경방향의 다른 2개의 위치(P2, P3)에서 상기와 마찬가지로 레이저 광(L)의 출사와 함께 원환 형상으로 변위시켜서 원환 형상의 미세 홈(204) 및 미세 홈(211)을 각각 형성한다. 이 제 4 공정이 본 발명에 따른 미세 홈 형성 공정에 상당한다.
그 다음에, 작업자는 워크 테이블(302) 상으로부터 심금(201)을 취출함으로써 심금(201)의 편면측에 대한 미세 홈(211)의 형성 작업이 종료된다. 따라서, 작업자는 미세 홈(204) 및 미세 홈(211)이 각각 형성된 심금(201)을 뒤집어서 다른 일방의 표면에 대해서 마찬가지의 작업을 실행하여 3개의 원환 형상의 미세 홈(204) 및 미세 홈(211)을 각각 형성한다. 이에 의해, 작업자는 심금(201)의 양면에 있어서의 마찰재(210)의 표면에 각각 미세 홈(211)을 형성할 수 있다. 이 후, 작업자는 마찰 특성의 조정 공정 및 검사 공정을 실시하여 습식 마찰 플레이트(200)를 완성시키지만, 본 발명에 직접 관련되지 않기 때문에 그러한 설명은 생략한다.
(습식 마찰 플레이트(200)의 작동)
다음에, 상기와 같이 구성한 습식 마찰 플레이트(200)의 작동에 대해서 설명한다. 이 습식 마찰 플레이트(200)는 상기한 바와 같이 습식 다판 클러치 장치(100) 내에 조립 장착되어서 이용된다. 그리고, 이 습식 다판 클러치 장치(100)는, 상기한 바와 같이, 차량에 있어서의 엔진과 변속기 사이에 배치되는 것이며, 차량의 조작자에 의한 클러치 조작 레버의 조작에 의해서 엔진의 구동력의 변속기로의 전달 및 차단을 실행한다.
즉, 차량의 조작자(도시되지 않음)가 클러치 조작 레버(도시되지 않음)를 조작하여 푸쉬 로드(106)를 후퇴(도시 좌측으로 변위)시켰을 경우에는, 푸쉬 로드(106)의 선단부가 릴리즈 베어링(107a)을 가압하지 않는 상태가 되고, 가압 커버(107)가 코일 스프링(108c)의 탄성력에 의해서 클러치 플레이트(103)를 가압한다. 이에 의해, 클러치 플레이트(103) 및 습식 마찰 플레이트(200)는 마찰판 홀더(104)의 외주면에 플랜지 형상으로 형성된 받침부(104b)측으로 변위하면서 서로 가압되어서 마찰 연결된 상태가 된다. 그 결과, 입력 기어(102)에 전달된 엔진의 구동력이 클러치 플레이트(103), 습식 마찰 플레이트(200), 마찰판 홀더(104) 및 샤프트(105)를 거쳐서 변속기에 전달된다.
한편, 차량의 조작자가 클러치 조작 레버(도시되지 않음)를 조작하여 푸쉬 로드(106)를 전진(도시 우측으로 변위)시켰을 경우에는, 푸쉬 로드(106)의 선단부가 릴리즈 베어링(107a)을 가압하는 상태가 되고, 가압 커버(107)가 코일 스프링(108c)의 탄성력에 저항하면서 도시 우측으로 변위하여 가압 커버(107)와 클러치 플레이트(103)가 이격된다. 이에 의해, 클러치 플레이트(103) 및 습식 마찰 플레이트(200)는 가압 커버(107)측으로 변위하면서 서로 가압되어서 연결된 상태가 해제되어서 서로 이격된다. 그 결과, 클러치 플레이트(103)로부터 습식 마찰 플레이트(200)로의 구동력의 전달이 실행되지 않게 되어서, 입력 기어(102)에 전달된 엔진의 구동력의 변속기로의 전달이 차단된다.
이 클러치 플레이트(103)와 습식 마찰 플레이트(200)가 마찰 접촉한 상태에 있어서 마찰재(210)의 표면에 형성된 미세 홈(211)은, 마찰재(210) 상에 존재하고 있는 윤활유의 마찰재(210) 밖으로의 배출성을 향상시킨다. 또한, 클러치 플레이트(103)와 습식 마찰 플레이트(200)가 이격된 상태에서 마찰재(210)의 표면에 형성된 미세 홈(211)은, 마찰재(210) 상에 존재하고 있는 윤활유의 마찰재(210)에서의 보지성을 향상시킨다.
상기 작동 설명으로부터도 이해할 수 있는 바와 같이, 상기 실시형태에 의하면, 습식 마찰 플레이트(200) 및 그 제조 방법은 심금(201)의 판면에 있어서의 노출 부분인 노출부(205)와 마찰재(210) 사이에서 레이저 광(L)의 출사를 중단시키는 일 없이 연속적으로 계속 출사하여 마찰재(210)의 표면에 미세 홈(211)을 형성하고 있기 때문에, 레이저 광(L)을 출사하는 레이저 헤드(301)에 대한 심금(201)의 위치 결정 정밀도를 완화할 수 있는 동시에 레이저 광(L)의 조사 제어도 간이화할 수 있어서 마찰재(210)에 대한 미세 홈(211)의 형성 작업의 효율을 향상시킬 수 있다.
게다가, 본 발명을 실시할 때는, 상기 실시형태에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 목적을 일탈하지 않는 한에 있어서 여러 가지의 변경이 가능하다. 또한, 하기에 나타내는 각 변형예에 있어서는, 상기 실시형태에 있어서의 습식 마찰 플레이트(200)와 마찬가지의 구성 부분에는 습식 마찰 플레이트(200)에 부여한 부호에 대응하는 부호를 부여하고, 그 설명은 생략한다.
예를 들어, 상기 실시형태에 있어서는, 수지층(203)은 마찰재(210)의 점착성을 갖는 수지 재료로 구성하였다. 그러나, 수지층(203)은 반드시 점착성을 가질 필요는 없고 레이저 광(L)의 진행을 방해하거나 또는 광 강도를 저하시키는 기능을 갖고 있으면 좋다. 따라서, 수지층(203)은 마찰재(210)의 점착성을 갖지 않는 수지 재료로 구성할 수 있다. 본 경우, 마찰재(210)는 심금(201) 상 또는 점착성을 갖지 않는 수지 재료로 구성된 수지층(203) 상에 도포된 접착제에 의해서 심금(201) 상에 고착된다.
또한, 상기 실시형태에 있어서는, 수지층(203)은 심금(201)의 표면을 사람이 시인할 수 있는 정도의 투명 또는 반투명으로 형성하고 있다. 그러나, 수지층(203)은 심금(201)의 표면을 사람이 시인할 수 없는 불투명으로 형성하는 것도 가능하다. 본 경우, 수지층(203)은 흑색 등의 짙은 색 외에 레이저 광(L)을 반사하는 경면색 또는 금속색으로 형성할 수 있다.
또한, 상기 실시형태에 있어서는, 수지층(203)은 심금(201)에 있어서의 2개의 판면의 각 전면에 형성하였다. 그러나, 수지층(203)은 심금(201)의 판면에 있어서의 마찰재(210)가 마련되지 않은 부분, 즉, 외부에 노출된 부분인 노출부(205) 중 적어도 일부, 보다 구체적으로는, 마찰재(210)에 미세 홈(211)을 형성할 때에 레이저 광(L)이 변위하는 경로 상에 형성되어 있으면 좋다. 따라서, 수지층(203)은 심금(201)의 판면에 있어서의 마찰재(210)가 마련되지 않은 노출부(205)에만 형성해도 좋고, 도 8에 도시되는 바와 같이, 마찰재(210)에 형성되는 미세 홈(211)의 반경방향의 범위에 대응하여 둘레방향으로 원환 형상으로 연장되는 영역에만 형성할 수도 있다. 또한, 도 8에 있어서는, 수지층(203)을 해칭으로 나타내고 있다.
또한, 상기 실시형태에 있어서는, 습식 마찰 플레이트(200)는 심금(201)의 2개의 판면에 각각 수지층(203)을 형성하여 구성하였다. 이에 의해, 습식 마찰 플레이트(200)는 심금(201)에 있어서의 노출부(205)에 미세 홈(211)이 형성되는 것을 방지 또는 경감할 수 있다. 그러나, 습식 마찰 플레이트(200)는 심금(201)의 노출부(205)에 미세 홈(211)이 형성되는 것이 허용할 수 있는 경우에는 수지층(203)을 생략하여 구성할 수도 있다. 이에 의하면, 습식 마찰 플레이트(200)는 구성을 간단화할 수 있다. 또한, 습식 마찰 플레이트의 제조 공정에 있어서도 수지층 형성 공정을 생략할 수 있기 때문에, 제조 부담을 경감할 수 있다.
또한, 습식 마찰 플레이트(200)는 심금(201)의 2개의 판면에 각각 형성한 수지층(203)을 미세 홈(204)이 형성된 후에 제거할 수도 있다. 구체적으로는, 작업자는 심금(201)의 2개의 판면에 각각 형성한 수지층(203)을 유기 용제 등의 약제 또는 절삭 가공을 이용하여 제거하는 수지층 제거 공정을 실행할 수 있다. 이에 의하면, 습식 마찰 플레이트(200)는 수지층(203)의 형성에 의한 중량의 증가 및 수지층(203)이 잔존하는 것에 의한 미관의 저하를 방지할 수 있다.
또한, 상기 실시형태에 있어서는, 미세 홈(211)은 심금(201)의 둘레방향을 따라서 단속적으로 연장되는 원환 형상으로 형성되어서 미세 홈(204)과 함께 전체적으로 연속적인 원환 형상으로 형성하였다. 그러나, 미세 홈(211)은 마찰재(210) 상에 있어서의 윤활유의 보지성 및 배출성을 제어할 수 있는 형상으로 형성되는 것이다. 따라서, 미세 홈(211)은 원환 형상 이외의 형상, 예를 들면, 도 9 및 도 10에 각각 도시되는 바와 같이, 심금(201)의 둘레방향을 따라서 단속적으로 연장되는 나선 형상으로 형성되어서 미세 홈(204)과 함께 전체로서 연속적인 나선 형상으로 형성할 수 있다. 또한, 미세 홈(211)은 도 11에 도시되는 바와 같이, 심금의 반경방향을 따라서 직선 형상 또는 곡선 형상으로 형성할 수도 있다.
또한, 상기 실시형태에 있어서는, 마찰재(210)는 심금(201)의 둘레방향을 따라서 복수의 소편을 오일 홈(206)을 구성하는 간극을 거쳐서 단속적으로 나열하여 마련하였다. 그러나, 마찰재(210)는 습식 다판 클러치 장치(100)의 사양에 따라 적절하게 마련되는 것이다. 따라서, 마찰재(210)는 도 10에 도시되는 바와 같이, 심금(201)의 둘레방향으로 연속적으로 연장되는 원환 형상으로 형성할 수도 있다. 즉, 습식 마찰 플레이트(200)는 오일 홈(206)을 생략하여 구성할 수 있다. 본 경우, 미세 홈(211)은 심금(201)의 둘레방향을 따라서 연속적 또는 단속적으로 연장되는 원환 형상 또는 나선 형상으로 형성할 수 있다.
또한, 상기 실시형태에 있어서는, 습식 마찰 플레이트(200)는 심금(201)의 노출부(205)에 미세 홈(204)이 형성되어 있다. 그러나, 미세 홈(204)은 노출부(205) 상에 형성하는 수지층(203)의 형성 태양에 의해서 노출부(205)에 형성되는 것을 막을 수 있다. 구체적으로는, 미세 홈(204)은 두께를 두껍게 하거나, 레이저 광(L)의 투과성을 작게 하여 광을 반사율 또는 흡수율을 향상시킴으로써 노출부(205)에 형성되는 것을 막을 수 있다. 또한, 미세 홈(204)은 수지층(203)에 레이저 광(L)이 흡수되거나, 노출부(205)에 미세 홈(204)이 형성될 때의 열에 의해서 수지층(203)에 형성되기도 한다.
또한, 상기 실시형태에 있어서는, 제 4 공정의 미세 홈 형성 공정에 있어서는, 심금(201)에 있어서의 노출부(205) 상에서 레이저 광(L)의 출사를 개시하여 마찰재(210) 상에 레이저 광(L)을 변위시켜서 조사하도록 구성하였다. 이에 의하면, 심금(201) 상에 있어서의 마찰재(210)에 대해서 출사시 및 출사 직후의 불안정한 레이저 광(L)이 조사되는 것을 방지하여 미세 홈(211)을 안정적으로 형성할 수 있다. 그러나, 이 미세 홈 형성 공정에 있어서는, 도 10에 도시되는 바와 같이, 심금(201)의 외측(도 10에 있어서는, 심금(201)의 내측)의 위치(P4)에서 레이저 광(L)의 출사를 개시하여 심금(201)에 있어서의 노출부(205) 상 또는 마찰재(210) 상에 레이저 광(L)을 변위시켜서 조사할 수도 있다. 이에 의하면, 심금(201) 상에 있어서의 노출부(205) 또는 마찰재(210)에 출사시 및 출사 직후의 불안정한 레이저 광이 조사되는 것을 방지하여 미세 홈(204, 211)을 안정적으로 형성할 수 있다. 또한, 도 10에 있어서의 습식 마찰 플레이트(200)에 있어서는, 나선 형상의 미세 홈(211)을 심금(201)의 내주측으로부터 외주측으로 연속적으로 형성한 후, 마찰재(210)의 외주부를 거쳐서 심금(201)의 외주부의 외측의 위치(P5)까지 레이저 광(L)을 계속 출사하고 레이저 광(L)의 출사를 정지하고 있다.
또한, 상기 실시형태에 있어서는, 습식 마찰 플레이트(200)는 샤프트(105)와 일체적으로 회전 구동하는 마찰판 홀더(104)에 보지되어 있다. 즉, 습식 마찰 플레이트(200)는 엔진의 회전 구동력에 의해서 회전 구동하는 클러치 플레이트(103)에 대향 배치되어서 습식 다판 클러치 장치(100)에 있어서의 출력축인 샤프트(105)와 일체적으로 회전 구동하는 대향측 플레이트에 적용하였다. 그러나, 습식 마찰 플레이트(200)는 엔진의 회전 구동력에 의해서 회전 구동하는 구동측 플레이트로서의 클러치 플레이트(103)에 적용할 수도 있다.
또한, 상기 실시형태에 있어서는, 레이저 가공 장치(300)는 레이저 헤드(301)를 서로 직교하는 X축 방향, Y축 방향 및 Z축 방향의 3축 방향으로 변위 가능하게 구성하였다. 그러나, 레이저 가공 장치(300)는 심금(201) 상의 마찰재(210)에 대해서 미세 홈(211)을 형성할 수 있도록 구성되어 있으면 다른 구성을 채용할 수 있다. 따라서, 레이저 가공 장치(300)는 예를 들면, 레이저 헤드(301) 및/또는 워크 테이블(302)의 변위 대신에 또는 변위에 더하여 레이저 헤드(301) 내에 갈바노 스캐너 또는 다면 거울(polygon mirror)를 구비하여 레이저 광(L)을 X축 방향 및 Y축 방향으로 각각 주사하도록 구성할 수 있다. 또한, 레이저 가공 장치(300)는 가동적으로 또는 고정적으로 구성된 워크 테이블(302) 상에서 마찰재(210)가 점착된 심금(201)을 보지하여 이 심금(201)을 워크 테이블(302) 상에서 회전 구동하거나 또는 X축 방향 및 Y축 방향으로 각각 주사하도록 구성할 수도 있다.
또한, 상기 실시형태에 있어서는, 본 발명에 따른 습식 마찰 플레이트를 습식 다판 클러치 장치(100)에 이용되는 습식 마찰 플레이트(200)에 적용한 예에 대해서 설명하였다. 그러나, 본 발명에 따른 습식 마찰 플레이트는 오일 중에서 사용되는 습식 마찰 플레이트이면 좋고, 습식 다판 클러치 장치(100) 외에, 원동기에 의한 회전 운동을 제동하는 브레이크 장치에 이용되는 습식 마찰 플레이트에도 적용할 수 있는 것이다.
L : 레이저 광
P1, P2, P3 : 심금(201) 상에 있어서의 레이저 광(L)의 조사 개시 위치
P4 : 심금(201)의 외측에 있어서의 레이저 광(L)의 조사 개시 위치
P5 : 심금(201)의 외측에 있어서의 레이저 광(L)의 조사 정지 위치
100 : 습식 다판 클러치 장치 101 : 하우징
102 : 입력 기어 102a : 토크 댐퍼
102b : 리벳 103 : 클러치 플레이트
104 : 마찰판 홀더 104a : 통 형상 지지 기둥
104b : 받침부 105 : 샤프트
105a : 니들 베어링 105b : 너트
106 : 푸쉬 로드 107 : 가압 커버
107a : 릴리즈 베어링 108a : 볼트
108b : 받침판 108c : 코일 스프링
200 : 습식 마찰 플레이트 201 : 심금
202 : 스플라인 203 : 수지층
204 : 미세 홈 205 : 노출부
206 : 오일 홈 210 : 마찰재
211 : 미세 홈 300 : 레이저 가공 장치
301 : 레이저 헤드 302 : 워크 테이블
P1, P2, P3 : 심금(201) 상에 있어서의 레이저 광(L)의 조사 개시 위치
P4 : 심금(201)의 외측에 있어서의 레이저 광(L)의 조사 개시 위치
P5 : 심금(201)의 외측에 있어서의 레이저 광(L)의 조사 정지 위치
100 : 습식 다판 클러치 장치 101 : 하우징
102 : 입력 기어 102a : 토크 댐퍼
102b : 리벳 103 : 클러치 플레이트
104 : 마찰판 홀더 104a : 통 형상 지지 기둥
104b : 받침부 105 : 샤프트
105a : 니들 베어링 105b : 너트
106 : 푸쉬 로드 107 : 가압 커버
107a : 릴리즈 베어링 108a : 볼트
108b : 받침판 108c : 코일 스프링
200 : 습식 마찰 플레이트 201 : 심금
202 : 스플라인 203 : 수지층
204 : 미세 홈 205 : 노출부
206 : 오일 홈 210 : 마찰재
211 : 미세 홈 300 : 레이저 가공 장치
301 : 레이저 헤드 302 : 워크 테이블
Claims (17)
- 평판 환상으로 형성한 심금의 표면에 둘레방향을 따라서 마찰재가 마련된 습식 마찰 플레이트의 제조 방법에 있어서,
상기 심금의 표면에, 상기 심금의 표면으로부터 돌출되도록 상기 마찰재를 각각 점착하는 마찰재 고착 공정과,
상기 심금에 대해서 레이저 광을 상대적으로 변위시키면서 조사함으로써 상기 마찰재의 표면에 오목 형상의 미세 홈을 형성하는 미세 홈 형성 공정을 포함하고,
상기 미세 홈 형성 공정은,
상기 심금에 있어서의 판면이 노출된 노출 부분과 상기 마찰재 사이에서 상기 레이저 광의 출사를 중단시키는 일 없이 연속적으로 계속 출사하여 상기 노출 부분에서의 상기 심금의 표면과 상기 심금의 표면으로부터 돌출된 상기 마찰재의 표면에 상기 미세 홈을 형성하는 것을 특징으로 하는
습식 마찰 플레이트의 제조 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 마찰재 고착 공정은,
상기 심금의 표면에 둘레방향을 따라서 복수의 상기 마찰재를 간극을 거쳐서 배치하여 상기 심금 상에 점착되는 것이며,
상기 미세 홈 형성 공정은,
상기 심금 상에 있어서의 상기 간극 부분과 상기 마찰재 사이에서 상기 레이저 광의 출사를 중단시키는 일 없이 연속적으로 계속 출사하여 상기 마찰재의 표면에 상기 미세 홈을 형성하는 것을 특징으로 하는
습식 마찰 플레이트의 제조 방법. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 미세 홈 형성 공정은,
상기 심금의 외측에서 상기 레이저 광의 출사를 개시하여 상기 심금 상에 상기 레이저 광을 조사하는 것을 특징으로 하는
습식 마찰 플레이트의 제조 방법. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 미세 홈 형성 공정은,
상기 심금에 있어서의 상기 노출 부분에서 상기 레이저 광의 출사를 개시하여 상기 마찰재 상에 상기 레이저 광을 조사하는 것을 특징으로 하는
습식 마찰 플레이트의 제조 방법. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 미세 홈 형성 공정 전에, 상기 심금에 있어서의 상기 노출 부분 중 적어도 일부에 수지 재료를 도포한 수지층을 형성하는 수지층 형성 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는
습식 마찰 플레이트의 제조 방법. - 제 5 항에 있어서,
상기 수지층 형성 공정은,
상기 마찰재 고착 공정 전에 실행되어서 상기 수지층이 상기 심금의 표면 전체에 형성되어 있고,
상기 마찰재 고착 공정은,
상기 수지층 상에 상기 마찰재가 점착되어 있는 것을 특징으로 하는
습식 마찰 플레이트의 제조 방법. - 제 5 항에 있어서,
상기 수지층 형성 공정은,
상기 수지층이 상기 심금의 표면을 시인할 수 있는 정도의 투명 또는 반투명으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는
습식 마찰 플레이트의 제조 방법. - 제 5 항에 있어서,
상기 심금 상에서 노출되는 상기 수지층을 제거하는 수지층 제거 공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는
습식 마찰 플레이트의 제조 방법. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 미세 홈 형성 공정은,
상기 미세 홈을 상기 심금 상에서 둘레방향을 따라서 나선 형상으로 연장되어 형성하는 것을 특징으로 하는
습식 마찰 플레이트의 제조 방법. - 평판 환상으로 형성한 심금의 표면에 둘레방향을 따라서, 상기 심금의 표면으로부터 돌출되도록 마찰재가 마련된 습식 마찰 플레이트에 있어서,
상기 심금에 있어서의 판면이 노출된 노출 부분에 상기 심금의 표면으로부터 오목한 제 1 미세 홈이 형성되고, 상기 마찰재에 오목 형상의 제 2 미세 홈이 형성되며, 상기 제 1 미세 홈과 상기 제 2 미세 홈은, 상기 노출 부분과 상기 마찰재 사이에서 평면에서 바라볼 때에 연속적으로 연결되는 것을 특징으로 하는
습식 마찰 플레이트. - 제 10 항에 있어서,
상기 마찰재는,
상기 심금의 표면에 둘레방향을 따라서 복수의 상기 마찰재가 간극을 거쳐서 마련되어 있고, 상기 제 1 미세 홈은 상기 간극에서 상기 심금의 표면에 형성되며,
상기 제 1 미세 홈과 제 2 미세 홈은,
상기 심금 상에 있어서의 상기 간극 부분과 상기 마찰재 사이에 평면에서 바라볼 때에 연속적으로 연결된 오목 형상으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는
습식 마찰 플레이트. - 제 10 항에 있어서,
상기 심금에 있어서의 상기 노출 부분 중 적어도 일부에 수지 재료로 이루어지는 수지층이 더 형성되어 있는 것을 특징으로 하는
습식 마찰 플레이트. - 삭제
- 제 12 항에 있어서,
상기 수지층은,
상기 심금의 표면 전체에 형성되어 있고,
상기 마찰재는,
상기 수지층 상에 점착되어 있는 것을 특징으로 하는
습식 마찰 플레이트. - 제 12 항에 있어서,
상기 수지층은,
상기 심금 표면을 시인할 수 있는 정도의 투명 또는 반투명으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는
습식 마찰 플레이트. - 제 10 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 미세 홈은,
상기 심금 상에서 둘레방향을 따라서 나선 형상으로 연장되어 형성되어 있는 것을 특징으로 하는
습식 마찰 플레이트. - 원동기에 의해서 회전 구동하는 구동측 플레이트에 간극 및 윤활유를 거쳐서 대향측 플레이트를 대향 배치하여 양자를 서로 밀착 또는 이격시킴으로써 양자 사이에서 회전 구동력의 전달 또는 차단을 실행하는 습식 다판 클러치 장치에 있어서,
상기 구동측 플레이트 및 상기 대향측 플레이트는,
적어도 일방이 제 10 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 기재된 습식 마찰 플레이트인 것을 특징으로 하는
습식 다판 클러치 장치.
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