JPH0581249U - 油膜排除効果を高めた形状の溝を具えた湿式摩擦材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 摩擦材と相手側部材との間に介在する油膜を
早期に排除する。 【構成】 多板クラッチ、バンドブレーキ及びロックア
ップ機構用の摩擦係合要素に使用される湿式摩擦材１０
は、その摩擦係合表面に溝１３を有する。溝１３は、内
縁部１６から外縁部１７に向って回転方向に対して斜め
後方に延びる第１放射状溝１４と、この第１放射状溝１
４の途中から外縁部に向ってさらに斜め後方に延びる第
２放射状溝１５からなる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、摩擦係合要素に使用される湿式摩擦材に関する。

【０００２】

【従来の技術】

湿式の摩擦係合要素は、例えば、車両のオートマチックトランスミッションに 使用される。オートマチックトランスミッション７０における摩擦係合要素とは 、図９及び図１０にそれぞれ示される多板クラッチ７１やブレーキバンド７２、 図１１に示されるロックアップ機構７３をいう。図１２は多板クラッチ７１に使 用される摩擦材７４を示しており、その摩擦係合表面には放射状の溝７５が多数 形成されている。図１３はブレーキバンド７２に使用される摩擦材７６を示して おり、その摩擦係合表面には周方向（図面では長手方向）の溝７７が形成されて いる。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

溝の重要な機能は、摩擦材と相手側部材の間に介在する油膜を排除することで ある。摩擦係合時に油膜が存在すると、摩擦係数の低下を招き、油膜が排除され るまでの伝達トルクは小さくなると考えられる。そのため、係合完了時間が長く なるといった不具合も生じる。 本考案の目的は、油膜を排除しやすい形状の溝を具えた湿式摩擦材を提供する ことである。本考案では、種々の形状の溝について試験を行い、以下に示す形状 の溝が油膜を排除しやすいということがわかった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

本考案は、湿式の摩擦係合要素に使用される円盤状又はバンド状の湿式摩擦材 であって、溝を以下に示す構成とすることにより、前記課題を解決した。 (１)円盤状湿式摩擦材の摩擦係合表面に形成された溝が、内縁部から外縁部に 向って回転方向に対して斜め後方に延びる第１放射状溝と、該第１放射状溝の途 中から外縁部に向ってさらに斜め後方に延びる第２放射状溝からなる構成。 (２)円盤状湿式摩擦材の摩擦係合表面に形成された溝が、外縁部に向って幅が 増加する形状である構成。 (３)バンド状湿式摩擦材の摩擦係合表面に形成された溝が、側縁部に向って幅 の増加する形状である構成。

【０００５】

【作用】

以上の構成により、摩擦材と相手側部材との間に介在する油膜を排除する機能 が向上する。これにより、摩擦係合初期から高い摩擦係数を得ることができ、係 合完了時間が短縮される。 また、試験結果で明らかになったことであるが、本考案の摩擦材は、係合初期 のように相対回転数が高く且つ面圧が低い場合において摩擦係数が大きく、相対 回転数が漸減するに伴い摩擦係数が減少する特性を具えている。その結果、係合 完了時に摩擦係数が急激に増加することもなく、変速ショックは小さいものとな る。

【０００６】

【実施例】

図１は、本考案による第１実施例の湿式摩擦材を示している。本実施例の摩擦 材１０は、多板クラッチに利用されるタイプのものである。摩擦材１０は、コア プレート１１に固着される円盤状のものである。溝１３は摩擦係合表面に形成さ れる。

【０００７】 図中矢印は摩擦材が固着されたコアプレート１１の回転する方向である。溝１ ３は第１放射状溝１４と第２放射状溝１５からなる。第１放射状溝１４は、内縁 部１６から外縁部１７に向って摩擦係合表面を横切るように形成されており、回 転方向に対して斜め後方に傾斜している。第２放射状溝１５は、第１放射状溝１ ４の途中から枝分かれして外縁部１７に向って延びており、第１放射状溝１４と 同様に回転方向に対して斜め後方に傾斜している。本実施例の第１放射状溝１４ 及び第２放射状溝１５は、全長に亘って同じ幅である。しかし、外縁部１７に向 う程その幅が漸増するように各溝１４，１５を形成しても差し支えない。

【０００８】 図２は、本考案による第２実施例の湿式摩擦材を示している。本実施例の摩擦 材２０は、図１のものと同じように、多板クラッチに利用されるタイプのもので ある。摩擦材２０は、その摩擦係合表面において、内縁部２６から外縁部２７に 向って末広がり、すなわち、その幅が漸増する放射状溝２３を等間隔で有する。 すなわち、放射状溝２３は、摩擦材２０が固着されるコアプレートの回転方向に 対して斜め後方にその幅が増加する形状をしている。

【０００９】 図３は、本考案による第３実施例の湿式摩擦材を示している。本実施例の摩擦 材３０は、多板クラッチやロックアップ機構に利用されるタイプのものである。 摩擦材３０は、その摩擦係合表面において、外縁部３７とのみつながり且つ外縁 部３７に向って末広がりの放射状溝３３を有する。放射状溝３３は、摩擦材３０ が固着されるコアプレートの回転方向に対して斜め後方にその幅が増加する形状 をしている。 本実施例の摩擦材３０を図１１のロックアップ機構に適用した場合、摩擦材３ ０がドラムＤに係合したとき、半径方向の油の流れが阻止される。すなわち、溝 ３３が内縁部と不通であるから、油の流路が閉鎖される。従って、油圧の低下が 生じない。

【００１０】 従来の摩擦材と本考案による摩擦材について比較試験を行い、図４に示される ように、種々の面圧時における動摩擦係数μｉ、及び、摩擦係合時のトルク波形 を得た。試験結果から次の効果を確認することができた。 第１に、本考案による摩擦材１０，２０，３０は、動摩擦係数μｉが従来のも のに比して高いこと、特に、面圧が小なる場合にはその傾向が顕著であることで ある。 第２に、面圧が小さいとき（図下欄参照）のトルク波形から、摩擦係合初期に おいて伝達トルクが大きく、相対速度が漸減するに従って伝達トルクが減少する 。 これらの特性は、溝形状に起因して油膜が早期に排除された結果であると考え られる。

【００１１】 次に、図５は、本考案による第４実施例の湿式摩擦材を示している。本実施例 の摩擦材４０は、ブレーキバンドに利用されるタイプのものである。摩擦材４０ は、ライニング材４１に固着されるバンド状のものである。溝４３は摩擦係合表 面に形成される。

【００１２】 図中矢印は相手側部材（ブレーキバンドの場合は一般的にドラム）の回転する 方向である。溝４３は、摩擦係合表面の中心部から両側部４６，４７に向って末 広がり、すなわち、相手側部材の回転方向に対して斜め後方にその幅が漸増する 形状である。一方の側部４６に通じる溝と他方の側部４７に通じる溝とは互いに 位相がずれており、摩擦係合表面に介在する油膜は、その近くにある溝から排除 されることになる。

【００１３】 図６は、本考案による第５実施例の湿式摩擦材を示している。本実施例の摩擦 材５０は、図５に示される第４実施例と略々同じ構成である。異なる点は、溝５ ３が円弧状の境界で区切られている点である。

【００１４】 図７は、本考案による第６実施例の湿式摩擦材を示している。本実施例の摩擦 材６０の溝６３は、その中心線と直角に延びる第１溝６４と、相手側部材の回転 方向に対して斜め後方に傾斜して延びる第２溝６５から形成されている。

【００１５】 バンドブレーキに利用される図５の摩擦材４０について、同様の比較試験を行 い、バンドブレーキとドラムが摩擦係合するときのトルク波形を得た。図８から 、この摩擦材４０は、摩擦係合時の伝達トルクが従来のものに比して大きく、特 に、係合初期においてその傾向が強いことが知られる。従って、係合完了迄の時 間を短縮することができるとともに、相対回転が小さくなるに従い摩擦係数が漸 減する傾向にあるから係合完了時における変速ショックを小さくすることができ る。

【００１６】

【考案の効果】

本考案は以上の構成であるから、摩擦係合表面に介在する油膜を排除しやすく 、摩擦係合初期の段階において、そして、面圧が低いときであっても、高い摩擦 係数を得ることができ、摩擦係合時間の短縮を図ることができる。 また、試験結果に示されるように、伝達トルクは相対回転がなくなるにつれて 漸減する傾向にあるから、係合完了時における変速ショックを小さくすることが できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案による摩擦材の第１実施例を示す平面図
である。

【図２】本考案による摩擦材の第２実施例を示す平面図
である。

【図３】本考案による摩擦材の第３実施例を示す平面図
である。

【図４】本考案の第１乃至第３実施例の摩擦材と従来の
摩擦材について、動摩擦係数及び摩擦特性における比較
試験結果を示すグラフである。

【図５】本考案による摩擦材の第４実施例を示す展開図
である。

【図６】本考案による摩擦材の第５実施例を示す展開図
である。

【図７】本考案による摩擦材の第６実施例を示す展開図
である。

【図８】本考案による第４実施例の摩擦材と従来の摩擦
材について、摩擦特性の比較試験結果を示すグラフであ
る。

【図９】車両用オートマチックトランスミッションの軸
方向断面図である。

【図１０】図９のトランスミッションに装備されたバン
ドブレーキの断面図である。

【図１１】車両用オートマチックトランスミッションに
おけるロックアップ機構の断面図である。

【図１２】従来の摩擦材であるクラッチプレートの平面
図である。

【図１３】従来の摩擦材であるブレーキバンドの展開図
である。

【符号の説明】

１０，２０，３０，４０，５０，６０ 摩擦材 １１ コアプレート １３，２３，３３，４３，５３，６３ 溝 １６，２６ 内縁部 １７，２７，３７ 外縁部 ４１ ライニング材 ４６，４７ 側部

Claims (6)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 摩擦係合要素に使用される円盤状湿式摩
   擦材であって、前記摩擦材の摩擦係合表面に形成された
   溝が、内縁部から外縁部に向って回転方向に対して斜め
   後方に延びる第１放射状溝と、該第１放射状溝の途中か
   ら外縁部に向ってさらに斜め後方に延びる第２放射状溝
   からなる、湿式摩擦材。
2. 【請求項２】 摩擦係合要素に使用される円盤状湿式摩
   擦材であって、前記摩擦材の摩擦係合表面に形成された
   溝が外縁部に向って幅が増加する形状となっていること
   を特徴とする、湿式摩擦材。
3. 【請求項３】 前記溝は外縁部とのみつながっている、
   請求項２記載の湿式摩擦材。
4. 【請求項４】 前記溝の幅は、前記摩擦係合要素の回転
   方向に対して斜め後方に向って漸増している、請求項２
   又は３記載の湿式摩擦材。
5. 【請求項５】 摩擦係合要素に使用されるバンド状湿式
   摩擦材であって、前記摩擦材の摩擦係合表面に形成され
   た溝が側縁部に向って幅の増加する形状となっているこ
   とを特徴とする、湿式摩擦材。
6. 【請求項６】 前記溝の幅は、相手側部材の回転方向に
   対して斜め後方に向って漸増している、請求項５記載の
   湿式摩擦材。