WO2010052787A1 - クラッチサポート構造 - Google Patents
クラッチサポート構造 Download PDFInfo
- Publication number
- WO2010052787A1 WO2010052787A1 PCT/JP2008/070308 JP2008070308W WO2010052787A1 WO 2010052787 A1 WO2010052787 A1 WO 2010052787A1 JP 2008070308 W JP2008070308 W JP 2008070308W WO 2010052787 A1 WO2010052787 A1 WO 2010052787A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- sliding surface
- clutch
- fork
- sliding
- dlc film
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M161/00—Lubricating compositions characterised by the additive being a mixture of a macromolecular compound and a non-macromolecular compound, each of these compounds being essential
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D23/00—Details of mechanically-actuated clutches not specific for one distinct type
- F16D23/12—Mechanical clutch-actuating mechanisms arranged outside the clutch as such
- F16D23/14—Clutch-actuating sleeves or bearings; Actuating members directly connected to clutch-actuating sleeves or bearings
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M2201/00—Inorganic compounds or elements as ingredients in lubricant compositions
- C10M2201/04—Elements
- C10M2201/041—Carbon; Graphite; Carbon black
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M2201/00—Inorganic compounds or elements as ingredients in lubricant compositions
- C10M2201/04—Elements
- C10M2201/041—Carbon; Graphite; Carbon black
- C10M2201/0413—Carbon; Graphite; Carbon black used as base material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M2201/00—Inorganic compounds or elements as ingredients in lubricant compositions
- C10M2201/06—Metal compounds
- C10M2201/065—Sulfides; Selenides; Tellurides
- C10M2201/066—Molybdenum sulfide
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M2213/00—Organic macromolecular compounds containing halogen as ingredients in lubricant compositions
- C10M2213/06—Perfluoro polymers
- C10M2213/062—Polytetrafluoroethylene [PTFE]
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M2217/00—Organic macromolecular compounds containing nitrogen as ingredients in lubricant compositions
- C10M2217/04—Macromolecular compounds from nitrogen-containing monomers obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- C10M2217/045—Polyureas; Polyurethanes
- C10M2217/0456—Polyureas; Polyurethanes used as thickening agents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
- C10M2219/00—Organic non-macromolecular compounds containing sulfur, selenium or tellurium as ingredients in lubricant compositions
- C10M2219/06—Thio-acids; Thiocyanates; Derivatives thereof
- C10M2219/062—Thio-acids; Thiocyanates; Derivatives thereof having carbon-to-sulfur double bonds
- C10M2219/066—Thiocarbamic type compounds
- C10M2219/068—Thiocarbamate metal salts
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
- C10N2030/00—Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
- C10N2030/06—Oiliness; Film-strength; Anti-wear; Resistance to extreme pressure
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
- C10N2040/00—Specified use or application for which the lubricating composition is intended
- C10N2040/04—Oil-bath; Gear-boxes; Automatic transmissions; Traction drives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
- C10N2040/00—Specified use or application for which the lubricating composition is intended
- C10N2040/08—Hydraulic fluids, e.g. brake-fluids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
- C10N2050/00—Form in which the lubricant is applied to the material being lubricated
- C10N2050/023—Multi-layer lubricant coatings
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
- C10N2050/00—Form in which the lubricant is applied to the material being lubricated
- C10N2050/023—Multi-layer lubricant coatings
- C10N2050/025—Multi-layer lubricant coatings in the form of films or sheets
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
- C10N2050/00—Form in which the lubricant is applied to the material being lubricated
- C10N2050/10—Form in which the lubricant is applied to the material being lubricated semi-solid; greasy
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D23/00—Details of mechanically-actuated clutches not specific for one distinct type
- F16D23/12—Mechanical clutch-actuating mechanisms arranged outside the clutch as such
- F16D23/14—Clutch-actuating sleeves or bearings; Actuating members directly connected to clutch-actuating sleeves or bearings
- F16D2023/141—Clutch-actuating sleeves or bearings; Actuating members directly connected to clutch-actuating sleeves or bearings characterised by using a fork; Details of forks
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D2300/00—Special features for couplings or clutches
- F16D2300/10—Surface characteristics; Details related to material surfaces
Definitions
- the present invention relates to a clutch support structure, and more particularly, in a clutch disposed between an engine and a transmission of a vehicle, a clutch fork and a clutch fork support that slide with each other, and grease that is interposed between the sliding surfaces.
- the present invention relates to a provided clutch support structure.
- various sliding members are used for clutches, transmissions, engines, and the like.
- a clutch fork and a clutch fork support constituting the clutch slide with each other at a high surface pressure with grease interposed therebetween.
- a diamond-like carbon film (hereinafter referred to as “DLC film” as appropriate) is formed on the sliding surface.
- the DLC film is an amorphous hard film mainly composed of carbon. Also, the carbon in the DLC film is graphitized during sliding and acts as a solid lubricant. For this reason, if the DLC film is formed on the sliding surface, both reduction of the friction coefficient and improvement of wear resistance can be achieved.
- a first member in which a DLC film is formed on the surface of a substrate, a second member that slides with the first member using the DLC film as a contact surface, and a molybdenum-based material between the first member and the second member A sliding structure in which a grease containing an additive is interposed is known (for example, see Patent Document 1). According to this sliding structure, the DLC film can reduce the friction coefficient and improve the wear resistance.
- the organic molybdenum-based additive acts as a solid lubricant by sliding into molybdenum disulfide. For this reason, the friction coefficient can be reduced even with the grease containing the organic molybdenum-based additive.
- fine irregularities having a depth of 0.5 to 30 ⁇ m are formed on one or both of the cylinder bore surface and the piston outer peripheral surface, and DLC is formed on one or both of the cylinder bore surface and the piston outer peripheral surface.
- a sliding structure in which a film is formed is also known (for example, see Patent Document 2). In this sliding structure, liquid lubricating oil is interposed between the sliding surfaces.
- the DLC film and the organic molybdenum-based additive may chemically react during sliding, and the wear of the DLC film may progress.
- the DLC film has an intermediate crystal structure between cubic diamond and hexagonal graphite. That is, the DLC film has an amorphous structure containing some hydrogen and mixed with diamond bonds and graphite bonds. Most of the DLC film having such an amorphous structure chemically reacts with the organic molybdenum-based additive, thereby promoting wear of the DLC film. For this reason, it has been difficult to reduce the friction coefficient and improve the wear resistance by using the DLC film over a long period of time.
- the present invention has been made in view of the above circumstances, and solves the problem of reducing friction coefficient and maintaining low friction characteristics for a long time and improving wear resistance in the sliding portion of the clutch support structure. Technical issues to be considered.
- the clutch support structure of the present invention that solves the above problems includes a clutch fork and a clutch fork support that each have a fork sliding surface and a support sliding surface that slide relative to each other, and grease that is interposed between both sliding surfaces.
- the fork sliding surface has a surface roughness (10-point average roughness) of Rz2 to 30 ⁇ m
- the support sliding surface has a surface roughness (10-point average roughness).
- the grease contains a solid lubricant and a thickener, and the solid lubricant is a non-organic molybdenum-based solid lubricant,
- the thickener is a non-soap thickener.
- the non-organic molybdenum-based solid lubricant refers to a solid lubricant other than the organic molybdenum-based solid lubricant.
- the surface roughness of the fork sliding surface as the mating sliding surface that slides on the DLC film is Rz2 to 30 ⁇ m, so that the grease is prevented from being detached from the fork sliding surface. be able to. Further, since the surface roughness of the support sliding surface on which the DLC film is formed is set to Rz 5 ⁇ m or less, the opponent attack of the DLC film can be suppressed. Furthermore, the DLC film itself formed on the support sliding surface can reduce the friction coefficient and improve the wear resistance in the sliding portion. In addition, since the grease does not substantially contain an organic molybden solid lubricant, wear of the DLC film is not promoted by a chemical reaction between the solid lubricant and the DLC film during sliding. Furthermore, since the grease contains a non-soap-type thickener with high heat resistance, it is possible to prevent the grease from being detached from the sliding portion during sliding.
- the grease and the DLC film can be reliably functioned and their functions can be maintained over a long period of time due to these comprehensive effects. For this reason, in the sliding portion where the DLC film formed on the support sliding surface slides with the fork sliding surface, the friction coefficient is reduced, and the friction coefficient is reduced and the wear resistance is improved. It can be realized over a long period of time. Furthermore, since the opponent attack of the DLC film can be reduced, it is also possible to improve the wear resistance on the fork sliding surface as the counterpart sliding surface of the DLC film.
- the clutch support structure of the present invention preferably has at least one of the structures shown in the following items (2) to (7).
- the clutch support structure of the present invention may have the structures shown in the following items (2) to (7), respectively, or two of the structures shown in the items (2) to (7). You may have in combination of two or more.
- the non-organic molybdenum-based solid lubricant is at least one selected from the group consisting of an inorganic molybdenum-based solid lubricant, graphite, and PTFE.
- the non-soap thickener is a urea thickener.
- the grease contains 1 to 20% by mass of the non-organic molybdenum-based solid lubricant and 15 to 35% by mass of the non-soap thickener when the total grease is 100% by mass.
- the diamond-like carbon film has a Vickers hardness of Hv 1000 to 5000.
- the diamond-like carbon film has a thickness of 1 to 10 ⁇ m.
- the Vickers hardness of the fork sliding surface is Hv 400 to 850.
- the friction coefficient can be reduced in the sliding portion where the DLC film formed on the support sliding surface slides with the fork sliding surface. Reduction of the coefficient of friction and improvement of wear resistance on both the support sliding surface and the fork sliding surface can be realized over a long period of time.
- FIG. 1 In a clutch support structure, it is a graph which shows the relationship between the surface roughness of a support sliding surface, and the other party material wear amount. In a clutch support structure, it is a graph which shows the relationship between the surface roughness of a support sliding surface, and the abrasion loss of a DLC film.
- the clutch support structure of this embodiment relates to the clutch fork 1 and the clutch fork support 2 as components of a clutch disposed between the engine and the transmission of the automobile.
- the clutch support structure includes a clutch fork 1 and a clutch fork support 2 each having a fork sliding surface 11 and a support sliding surface 21 that slide relative to each other. And the grease 3 interposed between the sliding surfaces 11 and 21.
- a DLC film 4 is formed on the support sliding surface 21 of the clutch fork support 2.
- the material of the clutch fork 1 is not particularly limited, and can be stainless steel, carbon steel, cast iron, etc., as in the past.
- the surface roughness of the fork sliding surface 11 of the clutch fork 1 is Rz2 to 30 ⁇ m.
- the means for adjusting the surface roughness of the fork sliding surface 11 is not particularly limited, and finish processing such as shot peening or shot blasting can be used.
- the surface roughness of the fork sliding surface 11 is less than Rz 2 ⁇ m, the function of the grease retaining recess in the fork sliding surface 11 becomes insufficient. For this reason, the grease 3 is easily detached from the fork sliding surface 11, and it is difficult to realize a reduction in the friction coefficient at the sliding portion over a long period of time.
- the surface roughness of the fork sliding surface 11 exceeds Rz30 ⁇ m, the fork sliding surface 11 is likely to come into direct contact with the DLC film 4 without the grease 3, so the friction coefficient is reduced at the sliding portion. It becomes difficult to plan.
- the fork sliding surface 11 of the clutch fork 1 is preferably softer than the DLC film 4 so as to suppress wear of the DLC film 4 which is a mating sliding member of the fork sliding surface 11.
- the Vickers hardness of the fork sliding surface 11 is preferably Hv 250 to 850, and more preferably Hv 400 to 850. When the Vickers hardness of the fork sliding surface 11 is less than Hv250, it becomes difficult to ensure the strength and rigidity necessary for the clutch fork 1.
- the material of the clutch fork support 2 is not particularly limited, and can be stainless steel, carbon steel, cast iron, etc., as in the past.
- the surface roughness of the support sliding surface 21 of the clutch fork support 2 is Rz 5 ⁇ m or less.
- the lower limit is about Rz 0.1 ⁇ m from the processing limit.
- a means for adjusting the surface roughness of the support sliding surface 21 is not particularly limited, and finish processing such as shot peening or shot blasting can be used.
- the DLC film 4 is formed on the support sliding surface 21. That is, in the clutch support structure of the present embodiment, the DLC film 4 formed on the support sliding surface 21 and the fork sliding surface 11 slide.
- the VLC hardness of the DLC film 4 is preferably Hv 1000 to 5000.
- the Vickers hardness of the DLC film 4 is less than Hv1000, the wear amount of the clutch fork support 2 increases.
- the Vickers hardness of the DLC film 4 exceeds Hv5000, the amount of wear of the clutch fork 1 that is the counterpart sliding member increases.
- the thickness of the DLC film 4 is preferably 0.1 to 10 ⁇ m. If the DLC film 4 is too thin, the amount of wear of the clutch fork support 2 increases. On the other hand, if the DLC film 4 is too thick, cracks are generated on the surface of the DLC film 4 or the DLC film 4 is easily peeled off.
- the surface roughness of the DLC film 4 is preferably Rz 5 ⁇ m or less. If the surface roughness of the DLC film 4 is too high, the amount of wear of the clutch fork 1 which is a sliding counterpart member increases.
- an intermediate layer made of Cr, Ti, W or the like is formed on the support sliding surface 21, and the intermediate layer is formed on the intermediate layer.
- a DLC film 4 may be formed.
- the method for forming the DLC film 4 is not particularly limited, and a sputtering method, a CVD method, an ion plating method, or the like can be employed.
- the grease 3 interposed between the DLC film 4 formed on the support sliding surface 21 and the fork sliding surface 11 includes a base oil, a solid lubricant, and a thickener.
- the solid lubricant is a non-organic molybdenum-based solid lubricant
- the thickener is a non-soap thickener.
- the base oil is not particularly limited, but is preferably a synthetic oil having higher heat resistance than mineral oil.
- synthetic oils it is preferable to use at least one selected from the group consisting of ester-based synthetic oils such as polyol ester having high heat resistance, ether-based synthetic oils, silicone-based synthetic oils, and fluorine-based synthetic oils.
- the non-organic molybdenum-based solid lubricant is not particularly limited as long as it is a solid lubricant other than the organic molybdenum-based solid lubricant. It is preferably at least one selected.
- the kind of the inorganic molybdenum-based solid lubricant is not particularly limited, and examples thereof include molybdenum disulfide (MoS 2 ).
- non-soap thickener is not particularly limited, and urea, sodium terephthalate, organic bentonite, silica, PTFE, and the like can be used. Of these, it is preferable to use a urea thickener which is advantageous in terms of cost.
- the grease 3 preferably contains 1 to 20% by mass of a non-organic molybdenum-based solid lubricant and 15 to 35% by mass of a non-soap thickener when the total grease is 100% by mass. If the content of the non-organic molybdenum-based solid lubricant is too small, the reduction of the friction coefficient at the sliding portion becomes insufficient, and if it is too large, the heat resistance decreases. If the content of the non-soap thickener is too small, the grease 3 tends to flow out from the sliding portion, and if it is too large, the sliding resistance at the sliding portion increases and the friction coefficient is insufficiently reduced.
- the consistency of grease 3 (mixed consistency, JIS K 220.5.3) is preferably 220 to 385. If the consistency value of the grease 3 is too large, the grease 3 may be liquefied during sliding and the grease 3 may disappear from the sliding portion. If it is too small, the sliding resistance at the sliding portion increases and the friction coefficient increases. .
- the grease 3 may contain other additives such as an antioxidant, a rust inhibitor, an oily agent, an antiwear agent, and an extreme pressure agent as necessary.
- additives such as antioxidants, rust inhibitors, oiliness agents, antiwear agents, extreme pressure agents, etc.
- the base oil content in Grease 3 is 60 to 84 mass% It is preferable that
- the surface roughness of the fork sliding surface 11 as the mating sliding surface that slides with the DLC film 4 is set to Rz 2 to 30 ⁇ m.
- a predetermined grease reservoir recess (not shown) serving as a reservoir is formed. Therefore, it is possible to prevent the grease 3 from being detached from the sliding portion where the fork sliding surface 11 and the DLC film 4 slide by the grease collecting in the grease storing recess.
- the surface roughness of the support sliding surface 21 on which the DLC film 4 is formed is Rz 5 ⁇ m or less.
- the opponent attack against the fork sliding surface 11 as the counterpart sliding surface of the DLC film 4 is reduced. Therefore, wear of the fork sliding surface 11 due to the DLC film 4 can be suppressed.
- the friction coefficient is reduced and the wear resistance is improved on the support sliding surface 21 on which the DLC film 4 is formed by the effect of the DLC film 4 itself, that is, the reduction of the friction coefficient and the improvement of the wear resistance. Can do.
- the grease 3 interposed between the fork sliding surface 11 and the DLC film 4 includes a non-organic molybdenum-based solid lubricant as a solid lubricant. That is, this grease does not substantially contain an organic molybdenum-based solid lubricant as a solid lubricant. Therefore, wear of the DLC film 4 is not promoted by a chemical reaction between the solid lubricant and the DLC film 4 during sliding. Therefore, reduction of the friction coefficient and improvement of wear resistance by the DLC film 4 can be realized over a long period of time.
- the grease 3 includes a non-soap thickener as a thickener.
- the decomposition temperature and boiling point of non-soap thickeners are higher than those of soap-type thickeners.
- the grease 3 containing a non-soap-type thickener has higher heat resistance and a higher use limit temperature than a grease containing a soap-type thickener. That is, the grease 3 containing a non-soap thickener is less liable to liquefy at a higher temperature than a grease containing a soap thickener. Therefore, the grease 3 containing a non-soap thickener is difficult to be detached from the sliding portion even at a high temperature.
- the grease 3 and the DLC film 4 can be reliably functioned and their functions can be maintained over a long period of time due to these comprehensive effects. For this reason, at the sliding portion between the DLC film 4 formed on the support sliding surface 21 and the fork sliding surface 11, the friction coefficient is reduced, and the friction coefficient is reduced and the wear resistance is improved. It can be realized over a long period of time. Furthermore, since the opponent attack of the DLC film 4 can be reduced, it is also possible to improve the wear resistance of the fork sliding surface 11 as the counterpart sliding surface of the DLC film 4.
- the clutch fork 1 was produced from cast iron (FCD400, Hv600). Then, the fork sliding surface 11 of the clutch fork 1 is finished so that the surface roughness of the fork sliding surface 11 is Rz 12.5 ⁇ m.
- the clutch fork support 2 was produced from carbon steel (S45C, Hv600). Then, the support sliding surface 21 of the clutch fork support 2 was finished by shot peening so that the surface roughness of the support sliding surface 21 was Rz 2 ⁇ m. Thereafter, the DLC film 4 was formed on the support sliding surface 21 by the CVD method.
- the VLC hardness of the DLC film 4 was Hv1700, the thickness of the DLC film 4 was 5 ⁇ m, and the surface roughness of the DLC film 4 was Rz 2 ⁇ m.
- the grease 3 is interposed between the fork sliding surface 11 of the clutch fork 1 and the DLC film 4 formed on the support sliding surface 21 of the clutch fork support 2 to obtain the clutch support structure of the embodiment. .
- the grease 3 used is an ester (polyol ester) base oil as a synthetic oil, a urea thickener as a non-soap thickener, and an inorganic molybdenum solid lubricant as a non-organic molybdenum solid lubricant.
- Agent (MoS 2 ) The blending ratio of each component in the grease 3 is as follows: the ester base oil: 70% by mass, the non-soap thickener: 25% by mass, and the inorganic molybdenum-based solid lubricant: 5%, based on the total grease as 100% by mass. %.
- the grease 3 has a consistency of 360 (mixing consistency, JIS K 2205.3).
- Comparative Example 1 A clutch support structure of Comparative Example 1 was produced in the same manner as in the example except that the DLC film 4 was not formed on the support sliding surface 21 of the clutch fork support 2.
- Comparative Example 2 A clutch support structure of Comparative Example 2 was produced in the same manner as in Example, except that a grease containing an organic molybdenum solid lubricant was used instead of the grease 3 containing an inorganic molybdenum solid lubricant. In addition, molybdenum dithiocarbamate was used as the organic molybdenum-based solid lubricant.
- the ⁇ mark indicates the measurement result of the clutch support structure of the example, and the ⁇ mark indicates the measurement result of the clutch support structure of Comparative Example 1.
- the horizontal axis indicates the number of strokes, and the vertical axis indicates the fork load (sliding resistance between the clutch fork 1 and the clutch fork support 2).
- a cylindrical test piece (corresponding to the clutch fork 1) and a DLC film 4 on the sliding surface have the same configuration as the clutch support structure of the example except that the surface roughness of the support sliding surface 21 is changed.
- a formed flat plate test piece (corresponding to the clutch fork support 2) was prepared.
- a cylindrical test piece (corresponding to the clutch fork 1) and a DLC film 4 on the sliding surface have the same configuration as the clutch support structure of the example except that the surface roughness of the support sliding surface 21 is changed.
- a formed flat plate test piece (corresponding to the clutch fork support 2) was prepared.
- ⁇ indicates the measurement result of the clutch support structure of the example
- ⁇ indicates the measurement result of the clutch support structure of Comparative Example 2.
- a cylindrical test piece (corresponding to the clutch fork 1) and a DLC film 4 on the sliding surface have the same configuration as the clutch support structure of the example except that the surface roughness of the fork sliding surface 11 is changed.
- a formed flat plate test piece (corresponding to the clutch fork support 2) was prepared.
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Mechanical Operated Clutches (AREA)
- Lubricants (AREA)
Abstract
本発明のクラッチサポート構造は、互いに摺動するフォーク摺動面及びサポート摺動面をそれぞれが有するクラッチフォーク及びクラッチフォークサポートと、両摺動面間に介在するグリースと、を備える。フォーク摺動面の表面粗さがRz2~30μm、サポート摺動面の表面粗さがRz5μm以下で、サポート摺動面にダイヤモンドライクカーボン膜が形成されている。グリースは、非有機モリブデン系固体潤滑剤と、非石けん系増ちょう剤とを含む。このクラッチサポート構造の摺動部では、摩擦係数の低減化と低摩擦特性の長期維持を図るとともに、耐摩耗性の向上を図ることができる。
Description
本発明はクラッチサポート構造に関し、詳しくは車両のエンジンとトランスミッションとの間に配設されるクラッチにおいて、互いに摺動するクラッチフォーク及びクラッチフォークサポートと、それらの摺動面間に介在するグリースとを備えたクラッチサポート構造に関する。
自動車において、クラッチ、トランスミッションやエンジン等には種々の摺動部材が用いられている。例えば、クラッチを構成するクラッチフォーク及びクラッチフォークサポートは、両者間にグリースを介在させつつ高面圧で互いに摺動する。
一方、近年における自動車の燃費規制に対応するためには、摺動部材における摺動特性を向上させるための技術開発が重要である。
そこで、摺動部材における摩擦係数の低減化及び耐摩耗性の向上を図るべく、摺動面にダイヤモンドライクカーボン膜(以下、適宜「DLC膜」という)を形成することが行われている。DLC膜は炭素を主成分とする非晶質の硬質膜である。また、DLC膜中の炭素は、摺動時にグラファイト化して固体潤滑剤として作用する。このため、DLC膜を摺動面に形成すれば、摩擦係数の低減化と耐摩耗性の向上とを両立できる。
例えば、基材の表面にDLC膜が形成されている第1部材と、このDLC膜を接触面として第1部材と摺動する第2部材と、第1部材及び第2部材の間にモリブデン系添加剤を含むグリースを介在させた摺動構造が知られている(例えば、特許文献1参照)。この摺動構造によれば、DLC膜により摩擦係数の低減化と耐摩耗性の向上とを図ることができる。また、有機モリブデン系添加剤は、摺動時に、二硫化モリブデンとなって固体潤滑剤として作用する。このため、有機モリブデン系添加剤を含むグリースによっても、摩擦係数の低減化を図ることができる。
なお、エンジンのピストン機構において、シリンダボア表面及びピストン外周面の一方/又は双方に深さ0.5~30μmの微細な凹凸が形成されるとともに、シリンダボア表面及びピストン外周面の一方/又は双方にDLC皮膜が形成された摺動構造も知られている(例えば、特許文献2参照)。この摺動構造では、液状の潤滑油が摺動面間に介在されている。
しかし、グリースは摺動時に摺動面から脱落し易いため、グリースによる摩擦係数の低減化を長期にわたって実現することが困難であった。
また、DLC膜は硬質であるため、DLC膜の相手攻撃性は大きい。このため、DLC膜と摺動する相手材の摩耗を抑えることが困難であった。
さらに、グリースに有機モリブデン系添加剤が含まれていると、摺動時に、DLC膜と有機モリブデン系添加剤とが化学反応し、DLC膜の摩耗が進行することがある。DLC膜は、立方晶のダイヤモンドと六方晶のグラファイトとの中間的な結晶構造を有する。すなわち、DLC膜は、若干の水素を含み、ダイヤモンド結合とグラファイト結合とが混在しているアモルファス構造を有する。このようなアモルファス構造を有するDLC膜の大部分が有機モリブデン系添加剤と化学反し、これによりDLC膜の摩耗が促進される。このため、DLC膜による摩擦係数の低減化及び耐摩耗性の向上を長期にわたって実現することが困難であった。
特に、クラッチサポート構造においては、摺動面間に介在させるグリースの種類を変えたり、グリース量を増加させたりしても、摩擦係数の低減化及び低摩擦特性の長期維持を図ることが困難であった。
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、クラッチサポート構造の摺動部において、摩擦係数の低減化と低摩擦特性の長期維持を図るとともに、耐摩耗性の向上を図ることを解決すべき技術課題とする。
(1)上記課題を解決する本発明のクラッチサポート構造は、互いに摺動するフォーク摺動面及びサポート摺動面をそれぞれが有するクラッチフォーク及びクラッチフォークサポートと、両摺動面間に介在するグリースと、を備えたクラッチサポート構造であって、前記フォーク摺動面の表面粗さ(十点平均粗さ)がRz2~30μmであり、前記サポート摺動面の表面粗さ(十点平均粗さ)がRz5μm以下で、かつ該サポート摺動面にダイヤモンドライクカーボン膜が形成され、前記グリースが固体潤滑剤と増ちょう剤とを含み、かつ該固体潤滑剤が非有機モリブデン系固体潤滑剤で、該増ちょう剤が非石けん系増ちょう剤であることを特徴とする。
ここに、非有機モリブデン系固体潤滑剤とは、有機モリブデン系固体潤滑剤以外の固体潤滑剤のことをいう。
本発明のクラッチサポート構造では、DLC膜と摺動する相手摺動面としてのフォーク摺動面の表面粗さがRz2~30μmとされているので、フォーク摺動面からグリースが離脱することを抑えることができる。また、DLC膜が形成されるサポート摺動面の表面粗さがRz5μm以下とされているので、DLC膜の相手攻撃性を抑えることができる。さらに、サポート摺動面に形成されたDLC膜自体により、摺動部における摩擦係数の低減化及び耐摩耗性の向上を図ることができる。加えて、グリースが有機モリブン系固体潤滑剤を実質的に含まないため、摺動時に、固体潤滑剤とDLC膜との化学反応によりDLC膜の摩耗が促進されるようなことがない。さらに、グリースが耐熱性の高い非石けん系増長剤を含むため、摺動時に摺動部からグリースが脱離することを抑えることができる。
したがって、本発明のクラッチサポート構造によれば、これらの総合的効果により、グリース及びDLC膜を確実に機能させることができるとともに、その機能を長期にわたって維持することができる。このため、サポート摺動面に形成されたDLC膜とフォーク摺動面とが摺動する摺動部において、摩擦係数の低減化を図るとともに、摩擦係数の低減化と耐摩耗性の向上とを長期にわたって実現させることができる。さらに、DLC膜の相手攻撃性を低減させることができるので、これによってもDLC膜の相手摺動面としてのフォーク摺動面における耐摩耗性を向上させることが可能になる。
本発明のクラッチサポート構造は、下記(2)~(7)項に示される構成の少なくとも一つを有していることが好ましい。本発明のクラッチサポート構造は、下記(2)~(7)の各項に示される構成をそれぞれ単独で有してもよいし、(2)~(7)の各項に示される構成を二つ以上組み合わせて有してもよい。
(2)前記非有機モリブデン系固体潤滑剤が、無機モリブデン系固体潤滑剤、グラファイト及びPTFEよりなる群から選ばれる少なくとも一種である。
(3)前記非石けん系増ちょう剤が、ウレア系増ちょう剤である。
(4)前記グリースが、グリース全体を100質量%としたとき、1~20質量%の前記非有機モリブデン系固体潤滑剤と、15~35質量%の前記非石けん系増ちょう剤とを含む。
(5)前記ダイヤモンドライクカーボン膜のビッカース硬さがHv1000~5000である。
(6)前記ダイヤモンドライクカーボン膜の厚さが1~10μmである。
(7)前記フォーク摺動面のビッカース硬さがHv400~850である。
したがって、本発明のクラッチサポート構造によれば、サポート摺動面に形成されたDLC膜とフォーク摺動面とが摺動する摺動部において、摩擦係数の低減化を図ることができるとともに、この摩擦係数の低減化とサポート摺動面及びフォーク摺動面の双方における耐摩耗性の向上とを長期にわたって実現させることができる。
1…クラッチフォーク 2…クラッチフォークサポート
3…グリース 4…DLC膜
11…フォーク摺動面 21…サポート摺動面
3…グリース 4…DLC膜
11…フォーク摺動面 21…サポート摺動面
以下、本発明のクラッチサポート構造の実施形態について詳しく説明する。なお、説明する実施形態は一実施形態にすぎず、本発明のクラッチサポート構造は、下記実施形態に限定されることなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、当業者が行い得る変更、改良等を施した種々の形態にて実施することができる。
本実施形態のクラッチサポート構造は、自動車のエンジンとトランスミッションとの間に配設されるクラッチの構成部品としての、クラッチフォーク1及びクラッチフォークサポート2に係るものである。
すなわち、このクラッチサポート構造は、図1の部分拡大図に模式的に示されるように、互いに摺動するフォーク摺動面11及びサポート摺動面21をそれぞれが有するクラッチフォーク1及びクラッチフォークサポート2と、両摺動面11及び21間に介在するグリース3と、を備えている。また、クラッチフォークサポート2のサポート摺動面21にはDLC膜4が形成されている。
クラッチフォーク1の材質は特に限定されず、従来と同様、ステンレス鋼、炭素鋼や鋳鉄等とすることができる。
クラッチフォーク1のフォーク摺動面11の表面粗さはRz2~30μmである。フォーク摺動面11の表面粗さを調整する手段は特に限定されず、ショットピーニングやショットブラスト等の仕上げ加工を利用することができる。
フォーク摺動面11の表面粗さがRz2μm未満になると、フォーク摺動面11におけるグリース溜まり凹部としての機能が不十分になる。このため、グリース3がフォーク摺動面11から離脱しやすくなり、摺動部において摩擦係数の低減化を長期にわたって実現することが困難になる。一方、フォーク摺動面11の表面粗さがRz30μmを超えると、フォーク摺動面11がグリース3を介さずに直接DLC膜4と接触しやすくなるため、摺動部において摩擦係数の低減化を図ることが困難になる。
クラッチフォーク1のフォーク摺動面11は、フォーク摺動面11の相手摺動部材たるDLC膜4の摩耗を抑えるべく、DLC膜4よりも軟らかいことが好ましい。フォーク摺動面11のビッカース硬さはHv250~850であることが好ましく、Hv400~850であることがより好ましい。フォーク摺動面11のビッカース硬さがHv250未満になると、クラッチフォーク1として必要な強度や剛性を確保することが困難になる。
クラッチフォークサポート2の材質は特に限定されず、従来と同様、ステンレス鋼、炭素鋼や鋳鉄等とすることができる。
クラッチフォークサポート2のサポート摺動面21の表面粗さはRz5μm以下である。サポート摺動面21の表面粗さは低ければ低いほどDLC膜4の相手攻撃性を小さくすることができるので好ましいが、その下限は加工限界からRz0.1μm程度とされる。サポート摺動面21の表面粗さを調整する手段は特に限定されず、ショットピーニングやショットブラスト等の仕上げ加工を利用することができる。
このサポート摺動面21には、DLC膜4が形成されている。すなわち、本実施形態のクラッチサポート構造では、サポート摺動面21に形成されたDLC膜4と、フォーク摺動面11とが摺動する。
DLC膜4のビッカース硬さはHv1000~5000であることが好ましい。DLC膜4のビッカース硬さがHv1000未満になると、クラッチフォークサポート2の摩耗量が増大する。一方、DLC膜4のビッカース硬さがHv5000を超えると、相手摺動部材であるクラッチフォーク1の摩耗量が増大する。
DLC膜4の厚さは0.1~10μmであることが好ましい。DLC膜4が薄すぎると、クラッチフォークサポート2の摩耗量が増大する。一方、DLC膜4が厚すぎると、DLC膜4の表面にクラックが発生したり、DLC膜4が剥離しやすくなったりする。
DLC膜4の表面粗さはRz5μm以下であることが好ましい。DLC膜4の表面粗さが高すぎると、摺動相手部材であるクラッチフォーク1の摩耗量が増大する。
なお、クラッチフォークサポート2のサポート摺動面21に対するDLC膜4の密着性を向上させる観点より、サポート摺動面21にCr、TiやW等よりなる中間層を形成し、この中間層上にDLC膜4を形成してもよい。
DLC膜4の形成方法は特に限定されず、スパッタリング法、CVD法やイオンプレーティング法等を採用することができる。
サポート摺動面21に形成されたDLC膜4とフォーク摺動面11との間に介在するグリース3は、基油と、固体潤滑剤と、増ちょう剤とを含む。本実施形態では、この固体潤滑剤が非有機モリブデン系固体潤滑剤であり、また増ちょう剤が非石けん系増ちょう剤である。
基油としては、特に限定されないが、鉱油と比べて耐熱性の高い合成油とすることが好ましい。合成油の中でも特に耐熱性の高いポリオールエステル系等のエステル系合成油、エーテル系合成油、シリコーン系合成油及びフッ素系合成油よりなる群から選ばれる少なくとも一種とすることが好ましい。
非有機モリブデン系固体潤滑剤としては、有機モリブデン系固体潤滑剤以外の固体潤滑剤であれば特に限定されないが、無機モリブデン系固体潤滑剤、グラファイト及びPTFE(四フッ化エチレン樹脂)よりなる群から選ばれる少なくとも一種であることが好ましい。無機モリブデン系固体潤滑剤の種類も特に限定されず、二硫化モリブデン(MoS2)等を挙げることができる。
非石けん系増ちょう剤の種類も特に限定されず、ウレア系、ナトリウムテレフタラメート、有機化ベントナイト、シリカやPTFE等を用いることができる。これらの中では、コスト面で有利なウレア系増ちょう剤を用いることが好ましい。
グリース3は、グリース全体を100質量%としたとき、1~20質量%の非有機モリブデン系固体潤滑剤と、15~35質量%の非石けん系増ちょう剤とを含むことが好ましい。非有機モリブデン系固体潤滑剤の含有量が少なすぎると摺動部における摩擦係数の低減化が不十分になり、多すぎると耐熱性が低下する。非石けん系増ちょう剤の含有量が少なすぎると摺動部からグリース3が流出しやすくなり、多すぎると摺動部における摺動抵抗が大きくなって摩擦係数の低減化が不十分になる。
グリース3のちょう度(混和ちょう度、JIS K 220.5.3)は220~385であることが好ましい。グリース3のちょう度の値が大きすぎると、摺動時に液化して摺動部からグリース3がなくなる可能性があり、小さすぎると摺動部における摺動抵抗が大きくなって摩擦係数が増加する。
グリース3は、必要に応じて、酸化防止剤、錆止め剤、油性剤、耐摩耗剤や極圧剤等の他の添加剤を含んでいてもよい。非有機モリブデン系固体潤滑剤の他に、酸化防止剤、錆止め剤、油性剤、耐摩耗剤や極圧剤等の添加剤を含む場合、グリース3における基油の含有量は60~84質量%であることが好ましい。
本実施形態のクラッチサポート構造では、DLC膜4と摺動する相手摺動面としてのフォーク摺動面11の表面粗さがRz2~30μmとされており、これによりフォーク摺動面11にはグリース溜まりの役割を果たす所定のグリース溜まり凹部(図示せず)が形成されている。したがって、このグリース溜まり凹部にグリースが溜まることで、フォーク摺動面11とDLC膜4とが摺動する摺動部からグリース3が脱離することを抑えることができる。
また、本実施形態のクラッチサポート構造では、DLC膜4が形成されるサポート摺動面21の表面粗さがRz5μm以下とされている。このため、DLC膜4において、DLC膜4の相手摺動面としてのフォーク摺動面11に対する相手攻撃性が小さくなっている。したがって、DLC膜4によるフォーク摺動面11の摩耗を抑えることができる。また、摩擦係数の低減化及び耐摩耗性の向上というDLC膜4自体の効果により、DLC膜4が形成されたサポート摺動面21において摩擦係数の低減化と耐摩耗性の向上とを図ることができる。
さらに、本実施形態のクラッチサポート構造では、フォーク摺動面11とDLC膜4との間に介在するグリース3が、固体潤滑剤として、非有機モリブデン系固体潤滑剤を含む。すなわち、このグリースは、固体潤滑剤として、有機モリブデン系固体潤滑剤を実質的に含まない。このため、摺動時に、固体潤滑剤とDLC膜4との化学反応によりDLC膜4の摩耗が促進されるようなことがない。したがって、DLC膜4による摩擦係数の低減化と耐摩耗性の向上とを長期にわたって実現することができる。
加えて、本実施形態のクラッチサポート構造では、グリース3が、増ちょう剤として、非石けん系増ちょう剤を含む。非石けん系増ちょう剤の分解温度や沸点は石けん系増ちょう剤のそれらと比べて高い。このため、非石けん系増ちょう剤を含むグリース3は、石けん系増ちょう剤を含むグリースと比べて、耐熱性が高く、使用限界温度が高い。すなわち、非石けん系増ちょう剤を含むグリース3は、石けん系増ちょう剤を含むグリースと比べて、高温時に液化しにくい。したがって、非石けん系増ちょう剤を含むグリース3は、高温になっても摺動部から脱離しにくい。
よって、本実施形態のクラッチサポート構造によると、これらの総合的効果により、グリース3及びDLC膜4を確実に機能させることができるとともに、その機能を長期にわたって維持することができる。このため、サポート摺動面21に形成されたDLC膜4とフォーク摺動面11との摺動部において、摩擦係数の低減化を図るとともに、摩擦係数の低減化と耐摩耗性の向上とを長期にわたって実現させることができる。さらに、DLC膜4の相手攻撃性を低減させることができるので、これによってもDLC膜4の相手摺動面としてのフォーク摺動面11における耐摩耗性を向上させることが可能になる。
(実施例)
前述した実施形態に準じて、実施例のクラッチサポート構造を作製した。
前述した実施形態に準じて、実施例のクラッチサポート構造を作製した。
鋳鉄(FCD400、Hv600)からクラッチフォーク1を作製した。そして、このクラッチフォーク1のフォーク摺動面11を仕上げ加工してフォーク摺動面11の表面粗さをRz12.5μmとした。
また、炭素鋼(S45C、Hv600)からクラッチフォークサポート2を作製した。そして、このクラッチフォークサポート2のサポート摺動面21をショットピーニングにより仕上げ加工してサポート摺動面21の表面粗さをRz2μmとした。その後、CVD法により、サポート摺動面21にDLC膜4を形成した。このDLC膜4のビッカース硬さはHv1700とし、DLC膜4の厚さは5μmとし、DLC膜4の表面粗さはRz2μmとした。
そして、クラッチフォーク1のフォーク摺動面11と、クラッチフォークサポート2のサポート摺動面21に形成されたDLC膜4との間に、グリース3を介在させて、実施例のクラッチサポート構造とした。
用いたグリース3は、合成油としてのエステル系(ポリオールエステル系)基油と、非石けん系増ちょう剤としてのウレア系増ちょう剤と、非有機モリブデン系固体潤滑剤としての無機モリブデン系固体潤滑剤(MoS2)とを含む。このグリース3における各成分の配合割合は、グリース全体を100質量%としたとき、エステル系基油:70質量%、非石けん系増ちょう剤:25質量%、無機モリブデン系固体潤滑剤:5質量%である。なお、このグリース3のちょう度(混和ちょう度、JIS K 220.5.3)は360である。
(比較例1)
クラッチフォークサポート2のサポート摺動面21にDLC膜4を形成しないこと以外は、実施例と同様に、比較例1のクラッチサポート構造を作製した。
クラッチフォークサポート2のサポート摺動面21にDLC膜4を形成しないこと以外は、実施例と同様に、比較例1のクラッチサポート構造を作製した。
(比較例2)
無機モリブデン系固体潤滑剤を含むグリース3の代わりに、有機モリブデン系固体潤滑剤を含むグリースを用いること以外は、実施例と同様に、比較例2のクラッチサポート構造を作製した。なお、有機モリブデン系固体潤滑剤としてモリブデンジチオカーバメイトを用いた。
無機モリブデン系固体潤滑剤を含むグリース3の代わりに、有機モリブデン系固体潤滑剤を含むグリースを用いること以外は、実施例と同様に、比較例2のクラッチサポート構造を作製した。なお、有機モリブデン系固体潤滑剤としてモリブデンジチオカーバメイトを用いた。
(摺動抵抗の評価)
実施例及び比較例1のクラッチサポート構造について、摺動抵抗を評価した。これは、クラッチペダルに踏力を伝えるシステムと、クラッチとをつないだユニットにおいて、摺動回数に対する摺動抵抗を測定することにより行った。
実施例及び比較例1のクラッチサポート構造について、摺動抵抗を評価した。これは、クラッチペダルに踏力を伝えるシステムと、クラッチとをつないだユニットにおいて、摺動回数に対する摺動抵抗を測定することにより行った。
その結果を図2に示す。なお、図2において、●印が実施例のクラッチサポート構造の測定結果を示し、□印が比較例1のクラッチサポート構造の測定結果を示す。また、図2において、横軸はストローク回数、縦軸はフォーク荷重(クラッチフォーク1とクラッチフォークサポート2との摺動抵抗)を示す。
図2から明らかなように、サポート摺動面21にDLC膜4を形成することにより、摺動抵抗が低くなり、かつそれを長時間維持することができた。
(サポート摺動面21の表面粗さと相手材摩耗量との関係についての評価)
サポート摺動面21の表面粗さを種種変更すること以外は、実施例のクラッチサポート構造と同様の構成にて、円筒試験片(クラッチフォーク1に相当)と、摺動面にDLC膜4が形成された平板試験片(クラッチフォークサポート2に相当)とを準備した。
サポート摺動面21の表面粗さを種種変更すること以外は、実施例のクラッチサポート構造と同様の構成にて、円筒試験片(クラッチフォーク1に相当)と、摺動面にDLC膜4が形成された平板試験片(クラッチフォークサポート2に相当)とを準備した。
そして、往復摺動試験機を用いて、平板試験片の摺動面(サポート摺動面21に相当)の表面粗さと相手材摩耗量との関係を調べた。
図3に示す結果からわかるように、DLC膜4を形成するサポート摺動面21の表面粗さがRz5μm以下になると、相手材摩耗量が極端に低下した。
(サポート摺動面21の表面粗さとDLC膜4の摩耗量との関係についての評価)
サポート摺動面21の表面粗さを種種変更すること以外は、実施例のクラッチサポート構造と同様の構成にて、円筒試験片(クラッチフォーク1に相当)と、摺動面にDLC膜4が形成された平板試験片(クラッチフォークサポート2に相当)とを準備した。
サポート摺動面21の表面粗さを種種変更すること以外は、実施例のクラッチサポート構造と同様の構成にて、円筒試験片(クラッチフォーク1に相当)と、摺動面にDLC膜4が形成された平板試験片(クラッチフォークサポート2に相当)とを準備した。
そして、往復摺動試験機を用いて、平板試験片の摺動面(サポート摺動面21に相当)の表面粗さとこの摺動面に形成されたDLC膜の摩耗量との関係を調べた。
有機モリブデン系固体潤滑剤を含むグリースを用いた比較例2のクラッチサポート構造についても、同様の評価を行った。
それらの結果を図4に示す。なお、図4において、○印が実施例のクラッチサポート構造の測定結果を示し、□印が比較例2のクラッチサポート構造の測定結果を示す。図4からわかるように、有機モリブデン系固体潤滑剤を含むグリースを用いると、DLC膜4の耐摩耗性が極端に低下した。
(フォーク摺動面11の表面粗さと低摩擦の長期維持との関係についての評価)
フォーク摺動面11の表面粗さを種種変更すること以外は、実施例のクラッチサポート構造と同様の構成にて、円筒試験片(クラッチフォーク1に相当)と、摺動面にDLC膜4が形成された平板試験片(クラッチフォークサポート2に相当)とを準備した。
フォーク摺動面11の表面粗さを種種変更すること以外は、実施例のクラッチサポート構造と同様の構成にて、円筒試験片(クラッチフォーク1に相当)と、摺動面にDLC膜4が形成された平板試験片(クラッチフォークサポート2に相当)とを準備した。
そして、往復摺動試験機を用いて、低摩擦を長時間実現するための円筒試験片の摺動面(フォーク摺動面11に相当)の表面粗さについて調べた。結果を表1に示す。
表1からわかるように、フォーク摺動面11の表面粗さがRz2μm未満になると、60分後における摩擦係数が極端に増加した。これは、フォーク摺動面11の表面粗さがRz2μm未満になると、フォーク摺動面11からグリース3が流出しやすくなるためである。また、フォーク摺動面11の表面粗さがRz30μmを超えると、試験開始から摩擦係数が上昇した。これは、フォーク摺動面11の表面粗さがRz30μmを超えると、フォーク摺動面11とDLC膜4とが直接接触しやすくなるためである。
Claims (7)
- 互いに摺動するフォーク摺動面及びサポート摺動面をそれぞれが有するクラッチフォーク及びクラッチフォークサポートと、両摺動面間に介在するグリースと、を備えたクラッチサポート構造であって、
前記フォーク摺動面の表面粗さがRz2~30μmであり、
前記サポート摺動面の表面粗さがRz5μm以下で、かつ該サポート摺動面にダイヤモンドライクカーボン膜が形成され、
前記グリースが固体潤滑剤と増ちょう剤とを含み、かつ該固体潤滑剤が非有機モリブデン系固体潤滑剤で、該増ちょう剤が非石けん系増ちょう剤であることを特徴とするクラッチサポート構造。 - 前記非有機モリブデン系固体潤滑剤が、無機モリブデン系固体潤滑剤、グラファイト及びPTFEよりなる群から選ばれる少なくとも一種である請求項1に記載のクラッチサポート構造。
- 前記非石けん系増ちょう剤が、ウレア系増ちょう剤である請求項1又は2に記載のクラッチサポート構造。
- 前記グリースが、グリース全体を100質量%としたとき、1~20質量%の前記非有機モリブデン系固体潤滑剤と、15~35質量%の前記非石けん系増ちょう剤とを含む請求項1~3のいずれか一つに記載のクラッチサポート構造。
- 前記ダイヤモンドライクカーボン膜のビッカース硬さがHv1000~5000である請求項1~4のいずれか一つに記載のクラッチサポート構造。
- 前記ダイヤモンドライクカーボン膜の厚さが1~10μmである請求項1~5のいずれか一つに記載のクラッチサポート構造。
- 前記フォーク摺動面のビッカース硬さがHv400~850である請求項1~6のいずれか一つに記載のクラッチサポート構造。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2010536622A JP5170592B2 (ja) | 2008-11-07 | 2008-11-07 | クラッチサポート構造 |
| EP08877982.2A EP2345824B1 (en) | 2008-11-07 | 2008-11-07 | Clutch support structure |
| PCT/JP2008/070308 WO2010052787A1 (ja) | 2008-11-07 | 2008-11-07 | クラッチサポート構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2008/070308 WO2010052787A1 (ja) | 2008-11-07 | 2008-11-07 | クラッチサポート構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2010052787A1 true WO2010052787A1 (ja) | 2010-05-14 |
Family
ID=42152603
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/JP2008/070308 Ceased WO2010052787A1 (ja) | 2008-11-07 | 2008-11-07 | クラッチサポート構造 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP2345824B1 (ja) |
| JP (1) | JP5170592B2 (ja) |
| WO (1) | WO2010052787A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015514197A (ja) * | 2012-04-16 | 2015-05-18 | シェフラー テクノロジーズ ゲー・エム・ベー・ハー ウント コー. カー・ゲーSchaeffler Technologies GmbH & Co. KG | 摩擦対偶の対応面 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105793592B (zh) | 2013-08-19 | 2018-09-04 | 利滕斯汽车合伙公司 | 分离器的具有选定的表面精整结构的离合器接合表面 |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005069008A (ja) | 2003-08-22 | 2005-03-17 | Nissan Motor Co Ltd | 内燃機関のシリンダとピストンの組合せ |
| JP2005097570A (ja) * | 2003-08-21 | 2005-04-14 | Nissan Motor Co Ltd | 低摩擦摺動部材及びこれを用いた低摩擦摺動機構 |
| JP2005154755A (ja) * | 2003-11-05 | 2005-06-16 | Kyodo Yushi Co Ltd | 半固体状潤滑剤組成物 |
| JP2006194281A (ja) * | 2005-01-11 | 2006-07-27 | Nissan Motor Co Ltd | 低摩擦摺動機構 |
| JP2007100862A (ja) * | 2005-10-05 | 2007-04-19 | Toyota Motor Corp | クラッチ用のレリーズフォークとそのサポートの組合せ |
| JP2008031249A (ja) * | 2006-07-27 | 2008-02-14 | Cosmo Sekiyu Lubricants Kk | 樹脂用グリース組成物 |
| JP2008195903A (ja) * | 2007-02-15 | 2008-08-28 | Toyota Motor Corp | 摺動構造 |
| JP2008255160A (ja) * | 2007-04-02 | 2008-10-23 | Toyota Motor Corp | 摺動構造 |
-
2008
- 2008-11-07 JP JP2010536622A patent/JP5170592B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2008-11-07 WO PCT/JP2008/070308 patent/WO2010052787A1/ja not_active Ceased
- 2008-11-07 EP EP08877982.2A patent/EP2345824B1/en not_active Not-in-force
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005097570A (ja) * | 2003-08-21 | 2005-04-14 | Nissan Motor Co Ltd | 低摩擦摺動部材及びこれを用いた低摩擦摺動機構 |
| JP2005069008A (ja) | 2003-08-22 | 2005-03-17 | Nissan Motor Co Ltd | 内燃機関のシリンダとピストンの組合せ |
| JP2005154755A (ja) * | 2003-11-05 | 2005-06-16 | Kyodo Yushi Co Ltd | 半固体状潤滑剤組成物 |
| JP2006194281A (ja) * | 2005-01-11 | 2006-07-27 | Nissan Motor Co Ltd | 低摩擦摺動機構 |
| JP2007100862A (ja) * | 2005-10-05 | 2007-04-19 | Toyota Motor Corp | クラッチ用のレリーズフォークとそのサポートの組合せ |
| JP2008031249A (ja) * | 2006-07-27 | 2008-02-14 | Cosmo Sekiyu Lubricants Kk | 樹脂用グリース組成物 |
| JP2008195903A (ja) * | 2007-02-15 | 2008-08-28 | Toyota Motor Corp | 摺動構造 |
| JP2008255160A (ja) * | 2007-04-02 | 2008-10-23 | Toyota Motor Corp | 摺動構造 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| See also references of EP2345824A4 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015514197A (ja) * | 2012-04-16 | 2015-05-18 | シェフラー テクノロジーズ ゲー・エム・ベー・ハー ウント コー. カー・ゲーSchaeffler Technologies GmbH & Co. KG | 摩擦対偶の対応面 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP2345824B1 (en) | 2016-12-21 |
| JP5170592B2 (ja) | 2013-03-27 |
| EP2345824A4 (en) | 2012-12-26 |
| EP2345824A1 (en) | 2011-07-20 |
| JPWO2010052787A1 (ja) | 2012-03-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Neville et al. | Compatibility between tribological surfaces and lubricant additives—how friction and wear reduction can be controlled by surface/lube synergies | |
| JP4007440B2 (ja) | 硬質炭素皮膜摺動部材 | |
| Johnston et al. | Effect of DLC coatings on wear in automotive applications | |
| CN101115863A (zh) | 低摩擦滑动机构 | |
| Cai et al. | Effect of oil temperature on tribological behavior of a lubricated steel− steel contact | |
| Adetunla et al. | The advances of tribology in materials and energy conservation and engineering innovation | |
| JP5298451B2 (ja) | 摺動構造 | |
| Prieto et al. | Tribological properties of bismuth sulfide (Bi2S3) particles as grease additive for aluminum forming operations | |
| JP7040532B2 (ja) | 低摩擦摺動機構 | |
| JP5170592B2 (ja) | クラッチサポート構造 | |
| JP4122305B2 (ja) | 内燃機関用すべり軸受 | |
| JP2009180376A (ja) | 滑り軸受およびそれを用いる作業機連結装置 | |
| JP7029384B2 (ja) | 摺動部材 | |
| CN109749813A (zh) | 一种抗磨润滑油组合物 | |
| JP2009079138A (ja) | 摺動構造または摺動方法 | |
| CN101793291B (zh) | 烧结含油轴承 | |
| WO2012117854A1 (ja) | 摺動部材 | |
| CN104031717B (zh) | 一种氮化铝和铜混合纳米润滑脂添加剂及其应用 | |
| Broda et al. | Friction behavior of different DLC coatings by using various kinds of oil | |
| US20110065615A1 (en) | Reduced molybdenum grease formulation | |
| Tung et al. | Engine oil Effects on friction and wear using 2.2 L direct injection diesel engine components for bench testing part 2-tribology bench test results and surface analyses | |
| JP2002031234A (ja) | 低摩擦摺動部材 | |
| JP2001123192A (ja) | 潤滑用材およびそれを用いた摩擦面改質法 | |
| JP2010095792A (ja) | 非晶質炭素被覆部材および金属材料の加工方法 | |
| Nadeem et al. | Diamond‐like Carbon Coatings and Green Lubricants |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 08877982 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
| WWE | Wipo information: entry into national phase |
Ref document number: 2010536622 Country of ref document: JP |
|
| REEP | Request for entry into the european phase |
Ref document number: 2008877982 Country of ref document: EP |
|
| WWE | Wipo information: entry into national phase |
Ref document number: 2008877982 Country of ref document: EP |
|
| NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |