JP2018200114A - Friction plate, wet multiple disc clutch with friction plate - Google Patents

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Abstract

To provide a friction plate of a wet multiple disc clutch used under a sealed oil sump environment, which is improved in a discharge performance of oil, thereby improving a cooling performance of the friction material.SOLUTION: A friction plate has a friction surface formed by annually fixing a plurality of friction material segments to an approximately annular core plate. Between the friction material segments, a penetration groove penetrating from an inner diameter side to an outer diameter side of the core plate is formed. In the friction material segment, a circumferential groove is formed which opens to the penetration groove, is terminated within the friction material segment, and extends in a circumferential direction.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、自動変速機用トルクコンバータ内などの密封された油溜環境下で使用される摩擦板及び摩擦板を備えた湿式多板クラッチに関する。より詳細には、密封された油溜環境下におけるすべり制御時の耐熱性及び耐久性に優れた摩擦板及び摩擦板を備えた湿式多板クラッチに関する。   The present invention relates to a friction plate used in a sealed oil reservoir environment such as in a torque converter for an automatic transmission, and a wet multi-plate clutch including the friction plate. More specifically, the present invention relates to a friction plate excellent in heat resistance and durability at the time of slip control in a sealed oil reservoir environment and a wet multi-plate clutch including the friction plate.

一般に、湿式多板クラッチは、クラッチもしくはブレーキのドラムとハブ間に摩擦板（フリクションプレート）と、セパレータプレートとが交互に配置されており、クラッチピストンの押圧と解除によりクラッチの係合と解除が行われる。   In general, in a wet multi-plate clutch, a friction plate (friction plate) and a separator plate are alternately arranged between a clutch or brake drum and a hub, and the clutch can be engaged and released by pressing and releasing the clutch piston. Done.

このような湿式多板クラッチにおいて、密封された油溜環境下で使用するに際して、湿式多板クラッチを係合させるまでに一定のすべり状態で使用することがある。   In such a wet multi-plate clutch, when used in a sealed oil reservoir environment, the wet multi-plate clutch may be used in a certain slip state until the wet multi-plate clutch is engaged.

特に自動変速機用トルクコンバータ用のロックアップクラッチについては、低燃費要求のためにすべり制御が必須であり、これが可能となる摩擦板への要求が近年の傾向となっている。   In particular, a lock-up clutch for a torque converter for an automatic transmission requires slip control due to a low fuel consumption requirement, and a demand for a friction plate capable of achieving this is a recent trend.

この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては次のものがある。   Prior art document information related to the invention of this application includes the following.

特開２００７−５１７５９号公報JP 2007-51759 A

密封された油溜環境下での使用条件下では、湿式多板クラッチの摩擦板の摩擦材へのダメージが大きく、冷却させて蓄熱ダメージを低減させることが課題である。   Under conditions of use in a sealed oil reservoir environment, the friction material of the friction plate of the wet multi-plate clutch is greatly damaged, and it is a problem to reduce heat storage damage by cooling.

一般的に、蓄熱の影響を抑え、冷却性を高めるためには、クラッチの摩擦材に溝を設け、油の排出性を上げ冷却性を向上させる手法がある。しかし、これらは相手面との接触（内圧）が強くなるため引き摺りトルク増となる問題がある。また、引き摺りトルクを低減させるため、特許文献１に記載のように内径に開口した溝を用いると、摩擦材の面積が減少することになり、耐熱許容度が低下する問題がある。   In general, in order to suppress the effect of heat storage and improve the cooling performance, there is a method of providing a groove in the friction material of the clutch to increase the oil discharging performance and improve the cooling performance. However, these have a problem that the drag torque increases because the contact (internal pressure) with the mating surface becomes strong. In addition, when a groove opened in the inner diameter as described in Patent Document 1 is used to reduce drag torque, there is a problem that the area of the friction material is reduced and heat tolerance is lowered.

また近年、自動車の低燃費の要求は、ますます増大しており、クラッチの非係合時における動力損失を軽減させるため、摩擦板とセパレータプレート間の引き摺りトルクの低減が一層求められている。従って、引き摺りトルクを低減しつつ、摩擦材を冷却できる摩擦板及び摩擦板を用いた湿式多板クラッチが求められていた。   In recent years, the demand for low fuel consumption of automobiles has been increasing, and in order to reduce power loss when the clutch is not engaged, reduction of drag torque between the friction plate and the separator plate is further required. Accordingly, a friction plate capable of cooling the friction material while reducing drag torque and a wet multi-plate clutch using the friction plate have been demanded.

従って、本発明の目的は、密封された油溜環境下で使用する湿式多板クラッチの摩擦板において、油の排出性を向上させることで摩擦材の冷却性を向上させた摩擦板を提供することである。   SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a friction plate that improves the cooling performance of the friction material by improving the oil discharge performance in the friction plate of the wet multi-plate clutch used in a sealed oil reservoir environment. That is.

上記目的を達成するため、本発明の摩擦板は、
ほぼ環状のコアプレートに複数の摩擦材セグメントを環状に固定して形成された摩擦面を有する摩擦板であって、
前記摩擦材セグメント間には、前記コアプレートの内径から外径に貫通する貫通溝が形成され、前記摩擦材セグメントには、前記貫通溝に開口し、前記摩擦材セグメント内で終端する周方向に延びる周溝が形成されていることを特徴としている。 In order to achieve the above object, the friction plate of the present invention comprises:
A friction plate having a friction surface formed by annularly fixing a plurality of friction material segments to a substantially annular core plate,
Between the friction material segments, a through-groove that penetrates from the inner diameter to the outer diameter of the core plate is formed, and the friction material segment has a circumferential direction that opens into the through-groove and terminates in the friction material segment. An extending circumferential groove is formed.

本発明によれば、以下のような効果が得られる。   According to the present invention, the following effects can be obtained.

周方向に延びる周溝が油の排出性を加速させ、排出向上となることにより冷却性が上がり、摩擦材への蓄熱ダメージを低減できる。   Circumferential grooves extending in the circumferential direction accelerate oil discharge and improve discharge, thereby improving cooling performance and reducing heat storage damage to the friction material.

周溝からあふれ出た油が軸方向に流動することで摩擦面に圧力を発生させることにより、引き離し効果が生まれ引き摺りトルクを低減できる。   The oil overflowing from the circumferential groove flows in the axial direction to generate pressure on the friction surface, thereby producing a separating effect and reducing drag torque.

また、周溝は面積を小さく形成すればよいので、摩擦材面積が大きく取れ耐熱性が向上でき、引き離し効果をあわせもつことができる。   Further, since the circumferential groove only needs to be formed with a small area, the friction material area can be increased, the heat resistance can be improved, and the separating effect can be obtained.

本発明の摩擦板を備えた湿式多板クラッチの軸方向部分断面図である。It is an axial direction fragmentary sectional view of the wet multi-plate clutch provided with the friction plate of the present invention. 本発明の第１実施例を示す摩擦板の部分正面図である。1 is a partial front view of a friction plate showing a first embodiment of the present invention. 本発明の第１実施例の摩擦材セグメントを示す正面図である。It is a front view which shows the friction material segment of 1st Example of this invention. 本発明の第２実施例を示す摩擦材セグメントの正面図である。It is a front view of the friction material segment which shows 2nd Example of this invention. 本発明の第３実施例を示す摩擦材セグメントの正面図である。It is a front view of the friction material segment which shows 3rd Example of this invention. 本発明の第４実施例を示す摩擦材セグメントの正面図である。It is a front view of the friction material segment which shows 4th Example of this invention. 本発明の第５実施例を示す摩擦材セグメントの正面図である。It is a front view of the friction material segment which shows 5th Example of this invention. 本発明の第６実施例を示す摩擦材セグメントの正面図である。It is a front view of the friction material segment which shows 6th Example of this invention. 本発明の他の摩擦板を備えた湿式多板クラッチの軸方向部分断面図である。It is an axial direction fragmentary sectional view of the wet multi-plate clutch provided with the other friction plate of this invention. 本発明の第１実施例と比較例の摩擦板における、摺動時間（ｓｅｃ）と摩擦面温度（℃）の関係を表すグラフである。It is a graph showing the relationship between the sliding time (sec) and friction surface temperature (degreeC) in the friction plate of 1st Example of this invention, and a comparative example. 本発明の第１実施例と比較例の摩擦板における、相対回転数（ｒｐｍ）と引き摺りトルク（Ｎｍ）の関係を表すグラフである。It is a graph showing the relationship between relative rotation speed (rpm) and drag torque (Nm) in the friction plates of the first embodiment and the comparative example of the present invention.

本明細書において、「周溝」とは、円周方向に延びる溝を示すが、円周方向にわずかに角度をもった方向に延びる溝も含む。また、「密封された油溜環境」とは、例えば、トルクコンバータなど外部から油の供給がなく、油密な構造体内で大きな油量の油が循環する環境を指す。油密であれば、トルクコンバータ以外の用途にも好適である。   In this specification, “circumferential groove” refers to a groove extending in the circumferential direction, but also includes a groove extending in a direction having a slight angle in the circumferential direction. Further, the “sealed oil reservoir environment” refers to an environment in which a large amount of oil circulates in an oil-tight structure without oil supply from the outside, such as a torque converter. If oil-tight, it is also suitable for applications other than torque converters.

以下、添付図面を参照して本発明を詳細に説明する。尚、図面において同一部分は同一符号にて示してある。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same parts are denoted by the same reference numerals.

図１は、本発明の摩擦板を備えた湿式多板クラッチ１０の軸方向部分断面図である。   FIG. 1 is a partial cross-sectional view in the axial direction of a wet multi-plate clutch 10 having a friction plate of the present invention.

湿式多板クラッチ１０は、軸方向の一端部で開放したほぼ円筒形のクラッチドラム１と、クラッチドラム１の内周に配置され、同軸上で相対回転するハブ４と、クラッチドラム１の内周に設けられたスプライン８に軸方向で移動自在に配置された環状のセパレータプレート２と、ハブ４の外周に設けられたスプライン５にセパレータプレート２と軸方向で交互に配置され、摩擦材セグメントが軸方向の両面に接着剤などで固定された摩擦面を有する環状の摩擦板３とからなっている。セパレータプレート２はスプライン８に係合するスプライン部２ａを、また摩擦板３は、スプライン５に係合するスプライン部３ａをそれぞれ備えている。摩擦板３とセパレータプレート２はそれぞれ複数個設けられている。   The wet multi-plate clutch 10 includes a substantially cylindrical clutch drum 1 that is opened at one end in the axial direction, a hub 4 that is disposed on the inner periphery of the clutch drum 1 and relatively rotates on the same axis, and an inner periphery of the clutch drum 1. An annular separator plate 2 disposed on a spline 8 provided on the outer periphery of the hub 4 and an axially movable separator plate 2 disposed on the outer periphery of the hub 4 are disposed alternately with the separator plate 2 in the axial direction. It comprises an annular friction plate 3 having friction surfaces fixed with adhesive or the like on both axial surfaces. The separator plate 2 includes a spline portion 2 a that engages with the spline 8, and the friction plate 3 includes a spline portion 3 a that engages with the spline 5. A plurality of friction plates 3 and separator plates 2 are provided.

湿式多板クラッチ１０は、セパレータプレート２と摩擦板３とを押圧し締結させるピストン６と、セパレータプレート２及び摩擦板３を軸方向の一端で固定状態に保持するため、クラッチドラム１の内周に設けられたバッキングプレート７とそれを保持する止め輪１７とを備えている。   The wet multi-plate clutch 10 is configured to press and fasten the separator plate 2 and the friction plate 3, and to hold the separator plate 2 and the friction plate 3 in a fixed state at one end in the axial direction. And a retaining ring 17 that holds the backing plate 7.

図１に示すように、ピストン６は、クラッチドラム１の閉口端内で軸方向摺動自在に配置されている。ピストン６の外周面とクラッチドラム１の内面との間にはＯリング９が介装されている。また、ピストン６の内周面とクラッチドラム１の内周円筒部（不図示）の外周面との間にもシール部材（不図示）が介装されている。従って、クラッチドラム１の閉口端の内面とピストン６との間に油密状態の油圧室１１が画成される。   As shown in FIG. 1, the piston 6 is slidably disposed in the axial direction within the closed end of the clutch drum 1. An O-ring 9 is interposed between the outer peripheral surface of the piston 6 and the inner surface of the clutch drum 1. Further, a seal member (not shown) is also interposed between the inner peripheral surface of the piston 6 and the outer peripheral surface of the inner peripheral cylindrical portion (not shown) of the clutch drum 1. Therefore, an oil tight hydraulic chamber 11 is defined between the inner surface of the closed end of the clutch drum 1 and the piston 6.

ハブ４に軸方向摺動自在に保持された摩擦板３は、その両面に所定の摩擦係数を有する摩擦材セグメント１２及び１３が固定されている。しかしながら、摩擦材セグメント１２及び１３は、摩擦板３の片面のみに設けることもできる。また、ハブ４には径方向に貫通した潤滑油供給口１５が設けられ、この潤滑油供給口１５を介して湿式多板クラッチ１０の内径側から外径側へと潤滑油が供給されている。   The friction plate 3 slidably held in the axial direction by the hub 4 is fixed with friction material segments 12 and 13 having a predetermined friction coefficient on both surfaces thereof. However, the friction material segments 12 and 13 may be provided only on one side of the friction plate 3. The hub 4 is provided with a lubricating oil supply port 15 penetrating in the radial direction, and the lubricating oil is supplied from the inner diameter side to the outer diameter side of the wet multi-plate clutch 10 through the lubricating oil supply port 15. .

以上のように構成された湿式多板クラッチ１０は、次のようにクラッチの係合（締結）及び解除をする。図１の状態は、クラッチ解除状態を示しておりセパレータプレート２と摩擦板３とはそれぞれ離れている。解除状態では、不図示のリターンスプリングの付勢力により、ピストン６はクラッチドラム１の閉口端側に当接している。   The wet multi-plate clutch 10 configured as described above engages (fastens) and releases the clutch as follows. The state of FIG. 1 shows a clutch release state, and the separator plate 2 and the friction plate 3 are separated from each other. In the released state, the piston 6 is in contact with the closed end side of the clutch drum 1 by the biasing force of a return spring (not shown).

この状態で湿式多板クラッチ１０を係合させるには、ピストン６とクラッチドラム１との間に画成された油圧室１１に油圧を供給する。油圧の上昇に伴い、リターンスプリング（不図示）の付勢力に抗して、ピストン６は、図１において軸方向右に移動し、セパレータプレート２と摩擦板３とを密着させる。これにより湿式多板クラッチ１０が係合される。   In order to engage the wet multi-plate clutch 10 in this state, hydraulic pressure is supplied to the hydraulic chamber 11 defined between the piston 6 and the clutch drum 1. As the hydraulic pressure rises, the piston 6 moves to the right in the axial direction in FIG. 1 against the urging force of a return spring (not shown) to bring the separator plate 2 and the friction plate 3 into close contact. As a result, the wet multi-plate clutch 10 is engaged.

湿式多板クラッチ１０の係合後、湿式多板クラッチ１０を再度解除するには、油圧室１１の油圧を解除する。油圧が解除されると、ピストン６はリターンスプリング（不図示）の付勢力により、クラッチケース１の閉口端に当接する位置まで移動する。すなわち、湿式多板クラッチ１０が解除される。   To release the wet multi-plate clutch 10 again after the wet multi-plate clutch 10 is engaged, the hydraulic pressure in the hydraulic chamber 11 is released. When the hydraulic pressure is released, the piston 6 moves to a position where it abuts against the closed end of the clutch case 1 by the urging force of a return spring (not shown). That is, the wet multi-plate clutch 10 is released.

（第１実施例）
図２は、本発明の第１実施例を示す摩擦板３の部分正面図である。摩擦板３は、ほぼ環状のコアプレート２０に摩擦材セグメント１２及び１３を接着剤などで環状に固定し形成された摩擦面２５を備えている。コアプレート２０は、ハブ４のスプライン５に係合するスプライン２０ａを内周に備えている。 (First embodiment)
FIG. 2 is a partial front view of the friction plate 3 showing the first embodiment of the present invention. The friction plate 3 includes a friction surface 25 formed by fixing the friction material segments 12 and 13 in an annular shape to the substantially annular core plate 20 with an adhesive or the like. The core plate 20 includes a spline 20 a that engages with the spline 5 of the hub 4 on the inner periphery.

図２に示すように、摩擦板３には一対の摩擦材セグメント１２及び１３が環状に配置されている。摩擦材セグメント１２と１３の間には、コアプレート２０の内径から外径に貫通し、放射状に延びる貫通溝２１と２２が形成されている。   As shown in FIG. 2, a pair of friction material segments 12 and 13 are annularly arranged on the friction plate 3. Between the friction material segments 12 and 13, there are formed through grooves 21 and 22 that penetrate from the inner diameter to the outer diameter of the core plate 20 and extend radially.

摩擦材セグメント１２と１３のそれぞれには、貫通溝２１に開口し、摩擦材セグメント内で終端する周方向に延びる周溝１２ａ及び１３ａが形成されている。周溝１２ａ及び１３ａは摩擦材セグメントの径方向のほぼ中間に対称的に設けられている。周溝１２ａ及び１３ａは、貫通溝２１に対して対称的に設けられ、貫通溝２１を挟んで互いに対向している。また、径方向の同じ位置に配置されている。   Each of the friction material segments 12 and 13 is formed with circumferential grooves 12a and 13a that open in the through groove 21 and extend in the circumferential direction and terminate in the friction material segment. The circumferential grooves 12a and 13a are provided symmetrically in the middle of the radial direction of the friction material segment. The circumferential grooves 12 a and 13 a are provided symmetrically with respect to the through groove 21 and face each other with the through groove 21 interposed therebetween. Moreover, it arrange | positions at the same position of radial direction.

摩擦材セグメント１２の周溝１２ａは、貫通溝２１に開口し、摩擦材セグメント１２の周方向の内部で終端して閉じている。同様に、摩擦材セグメント１３の周溝１３ａは、貫通溝２１に開口し、摩擦材セグメント１３の周方向の内部で終端して閉じている。   The circumferential groove 12 a of the friction material segment 12 opens into the through groove 21 and ends and closes in the circumferential direction of the friction material segment 12. Similarly, the circumferential groove 13 a of the friction material segment 13 opens into the through groove 21, and ends and closes inside the circumferential direction of the friction material segment 13.

摩擦材セグメント１２の周溝１２ａは、摩擦材セグメント１２の周方向の一端部に設けられ、他端部には設けられていない。また、同様に、摩擦材セグメント１３の周溝１３ａは、摩擦材セグメント１３の周方向の一端部に設けられ、他端部には設けられていない。
周溝の設けられていない摩擦材セグメント１２と摩擦材セグメント１３の間には別の貫通溝２２が形成されている。 The circumferential groove 12a of the friction material segment 12 is provided at one end in the circumferential direction of the friction material segment 12, and is not provided at the other end. Similarly, the circumferential groove 13a of the friction material segment 13 is provided at one end portion in the circumferential direction of the friction material segment 13 and is not provided at the other end portion.
Another through groove 22 is formed between the friction material segment 12 and the friction material segment 13 where no circumferential groove is provided.

以上のように、第１実施例では、一対の摩擦材セグメント１２と１３が環状に配置され、周溝１２ａと１３ａと連通する貫通溝２１と連通しない貫通溝２２とが交互に配列されている。周溝１２ａと周溝１３ａはそれぞれ摩擦材セグメント１２及び１３の径方向の中間に形成されているが、径方向の同一位置であれば他の位置に形成することも可能である。   As described above, in the first embodiment, the pair of friction material segments 12 and 13 are annularly arranged, and the through grooves 21 that communicate with the circumferential grooves 12a and 13a and the through grooves 22 that do not communicate with the circumferential grooves 12a and 13a are alternately arranged. . Although the circumferential groove 12a and the circumferential groove 13a are respectively formed in the middle of the friction material segments 12 and 13 in the radial direction, they can be formed at other positions as long as they are at the same position in the radial direction.

図３は、本発明の第１実施例の摩擦材セグメントを示す正面図であり、摩擦材セグメントに設けた周溝の機能を説明するための図である。上述したように、隣接する一対の摩擦材セグメント１２及び１３は、貫通溝２１を挟んで対向する周溝１２ａ及び１３ａを備えている。   FIG. 3 is a front view showing the friction material segment of the first embodiment of the present invention, and is a view for explaining the function of the circumferential groove provided in the friction material segment. As described above, the pair of adjacent friction material segments 12 and 13 include the circumferential grooves 12 a and 13 a that face each other with the through groove 21 interposed therebetween.

一対の摩擦材セグメント１２及び１３は、図示の組み合わせで周方向等配に環状にコアプレート２０に固定される。これは以下説明する第２乃至６実施例においても同様である。   The pair of friction material segments 12 and 13 are fixed to the core plate 20 annularly in a circumferentially equidistant manner in the illustrated combination. The same applies to the second to sixth embodiments described below.

周溝１２ａは貫通溝２１に開口する開口部１２ｃと摩擦材セグメント１２内で終端する終端部１２ｂとを備えている。また同様に、周溝１３ａは貫通溝２１に開口する開口部１３ｃと摩擦材セグメント１３内で終端する終端部１３ｂとを備えている。図３に示すように、貫通溝２１を挟んで周溝１２ａの開口部１２ｃと周溝１３ａの開口部１３ｃとが周方向で対向している。   The circumferential groove 12 a includes an opening 12 c that opens in the through groove 21 and a terminal portion 12 b that terminates in the friction material segment 12. Similarly, the circumferential groove 13 a includes an opening 13 c that opens in the through groove 21 and a terminal portion 13 b that terminates in the friction material segment 13. As shown in FIG. 3, the opening 12c of the circumferential groove 12a and the opening 13c of the circumferential groove 13a face each other across the through groove 21 in the circumferential direction.

次に周溝の機能を説明する。図３に示すように、摩擦板３を保持しているハブ４の潤滑油供給口１５などから摩擦板３に内径方向から供給される潤滑油の一部は、クラッチ部を通過する貫通溝２１及び２２を通過して外径側に流れる。この流れを矢印Ｒで示している。貫通溝２１及び２２を通過する油は、潤滑機能のみでなく、摩擦板３とセパレータプレート４との摩擦係合面に蓄積した熱を下げる冷却材として働く。   Next, the function of the circumferential groove will be described. As shown in FIG. 3, a part of the lubricating oil supplied from the inner diameter direction to the friction plate 3 from the lubricating oil supply port 15 of the hub 4 holding the friction plate 3 or the like passes through the clutch portion. And 22 and flows to the outer diameter side. This flow is indicated by an arrow R. The oil that passes through the through grooves 21 and 22 serves not only as a lubricating function but also as a coolant that lowers the heat accumulated on the friction engagement surfaces of the friction plate 3 and the separator plate 4.

貫通溝２１の油は矢印Ｒのように内径側から外径側へ流れる。このとき、貫通溝２１から周溝１２ａ及び１３ａに入った油が、周溝内でそれぞれ矢印Ａ及びＢのように回転する。この回転する油の回転エネルギーが、貫通溝２１を通る油に伝達され、貫通溝２１を通過する油の流速を加速する働きをする。この結果、貫通溝２１の油を外径方向へ排出する排出性が向上する。従って、摩擦板３とセパレータプレート４などから構成されるクラッチ部の冷却性が向上する。   The oil in the through groove 21 flows from the inner diameter side to the outer diameter side as indicated by an arrow R. At this time, the oil that has entered the circumferential grooves 12a and 13a from the through groove 21 rotates in the circumferential grooves as indicated by arrows A and B, respectively. The rotational energy of the rotating oil is transmitted to the oil passing through the through groove 21 and accelerates the flow rate of the oil passing through the through groove 21. As a result, the discharge performance for discharging the oil in the through groove 21 in the outer diameter direction is improved. Therefore, the cooling performance of the clutch portion composed of the friction plate 3 and the separator plate 4 is improved.

以上のように冷却性が上がるため、摩擦材セグメント１２、１３への蓄熱ダメージを低減することができる。また、周溝１２ａ及び１３ａに入った油が軸方向に流動し、図３に示す複数の矢印Ｃのように摩擦面２５に乗り上げることで生まれる引き離し効果により引き摺りトルクを低減することができる。また、周溝は面積を小さく形成すればよいので、摩擦面２５の面積が大きく取れ摩擦材の耐熱性を向上でき、引き離し効果をあわせもつことができる。   Since the cooling performance is improved as described above, heat storage damage to the friction material segments 12 and 13 can be reduced. Also, the drag torque can be reduced by the pulling effect produced by the oil entering the circumferential grooves 12a and 13a flowing in the axial direction and riding on the friction surface 25 as indicated by a plurality of arrows C shown in FIG. Further, since the circumferential groove only needs to be formed with a small area, the area of the friction surface 25 can be increased, the heat resistance of the friction material can be improved, and the separating effect can be obtained.

以下説明する第２乃至第６実施例の周溝も、図３について説明した周溝が貫通溝の油の流速を加速する機能を有することは言うまでもない。   It goes without saying that the circumferential grooves of the second to sixth embodiments described below also have the function of accelerating the flow rate of the oil in the through grooves.

（第２実施例）
図４は、本発明の第２実施例を示す摩擦材セグメントの正面図である。一対の摩擦材セグメント３２と３３は、同一の形状を有する。摩擦材セグメント３２は周方向の両端部に周溝３２ａが設けられている。同様に摩擦材セグメント３３も周方向の両端部に周溝３３ａが設けられている。本実施例では一つの摩擦材セグメントに二つの周溝が径方向の同一位置に形成されている。周溝３２ａ及び３３ａは摩擦材セグメントの径方向のほぼ中間に設けられている。周溝３２ａ及び３３ａは、貫通溝２１に対して対称的に設けられている。 (Second embodiment)
FIG. 4 is a front view of a friction material segment showing a second embodiment of the present invention. The pair of friction material segments 32 and 33 have the same shape. The friction material segment 32 is provided with circumferential grooves 32a at both ends in the circumferential direction. Similarly, the friction material segment 33 is also provided with circumferential grooves 33a at both ends in the circumferential direction. In this embodiment, two peripheral grooves are formed in the same position in the radial direction in one friction material segment. The circumferential grooves 32a and 33a are provided approximately in the radial direction of the friction material segment. The circumferential grooves 32 a and 33 a are provided symmetrically with respect to the through groove 21.

第２実施例では、摩擦材セグメント３２と摩擦材セグメント３３との間の貫通溝２１と貫通溝２２の全ての貫通溝を流れる油を加速することができる。従って、第１実施例の場合より冷却効率が上がり、摩擦材セグメントの蓄熱ダメージがより有効に解消できる。   In the second embodiment, it is possible to accelerate the oil flowing through all the through grooves of the through groove 21 and the through groove 22 between the friction material segment 32 and the friction material segment 33. Therefore, the cooling efficiency is higher than in the case of the first embodiment, and the heat storage damage of the friction material segment can be more effectively eliminated.

（第３実施例）
図５は、本発明の第３実施例を示す摩擦材セグメントの正面図である。一対の摩擦材セグメント４２と４３は、同一の形状を有する。摩擦材セグメント４２は周方向の一端部に周溝４２ａが設けられている。同様に摩擦材セグメント４３も周方向の一端部に周溝４３ａが設けられている。図５に示すように、周溝４２ａと周溝４３ａは同一方向に開口している。周溝４２ａ及び４３ａは摩擦材セグメントの径方向のほぼ中間に設けられている。しかしながら、周溝４２ａ及び４３ａは、貫通溝２１に対して非対称的に設けられている。 (Third embodiment)
FIG. 5 is a front view of a friction material segment showing a third embodiment of the present invention. The pair of friction material segments 42 and 43 have the same shape. The friction material segment 42 is provided with a circumferential groove 42a at one end in the circumferential direction. Similarly, the friction material segment 43 is also provided with a circumferential groove 43a at one end in the circumferential direction. As shown in FIG. 5, the circumferential groove 42a and the circumferential groove 43a open in the same direction. The circumferential grooves 42a and 43a are provided approximately in the middle of the radial direction of the friction material segment. However, the circumferential grooves 42 a and 43 a are provided asymmetrically with respect to the through groove 21.

第３実施例では、第２実施例と同様に、摩擦材セグメント４２と摩擦材セグメント４３との間の貫通溝２１と貫通溝２２の全ての貫通溝を流れる油を加速することができる。一つの貫通溝について周溝が一つ設けられることになり、第１実施例の場合に近い効果が得られる。   In the third embodiment, as in the second embodiment, the oil flowing through all the through grooves of the through grooves 21 and the through grooves 22 between the friction material segments 42 and the friction material segments 43 can be accelerated. One circumferential groove is provided for one through groove, and an effect close to that of the first embodiment can be obtained.

（第４実施例）
図６は、本発明の第４実施例を示す摩擦材セグメントの正面図である。一対の摩擦材セグメント５２と５３は、同一の形状を有する。摩擦材セグメント５２は周方向の一端部に周溝５２ａが設けられている。同様に摩擦材セグメント５３も周方向の一端部に周溝５３ａが設けられている。図６に示すように、周溝５２ａと周溝５３ａは同一方向に開口している。第３実施例の周溝とは周方向で反対の方向に開口している。周溝５２ａ及び５３ａは摩擦材セグメントの径方向のほぼ中間に設けられている。しかしながら、周溝５２ａ及び５３ａは、貫通溝２１に対して非対称的に設けられている。 (Fourth embodiment)
FIG. 6 is a front view of a friction material segment showing a fourth embodiment of the present invention. The pair of friction material segments 52 and 53 have the same shape. The friction material segment 52 is provided with a circumferential groove 52a at one end in the circumferential direction. Similarly, the friction material segment 53 is also provided with a circumferential groove 53a at one end in the circumferential direction. As shown in FIG. 6, the circumferential groove 52a and the circumferential groove 53a are open in the same direction. The circumferential groove of the third embodiment opens in the opposite direction in the circumferential direction. The circumferential grooves 52a and 53a are provided approximately in the middle of the radial direction of the friction material segment. However, the circumferential grooves 52 a and 53 a are provided asymmetrically with respect to the through groove 21.

第４実施例では、第２実施例と同様に、摩擦材セグメント５２と摩擦材セグメント５３との間の貫通溝２１と貫通溝２２の全ての貫通溝を流れる油を加速することができる。一つの貫通溝について周溝が一つ設けられることになり、第１実施例の場合に近い効果が得られる。   In the fourth embodiment, as in the second embodiment, the oil flowing through all the through grooves of the through groove 21 and the through groove 22 between the friction material segment 52 and the friction material segment 53 can be accelerated. One circumferential groove is provided for one through groove, and an effect close to that of the first embodiment can be obtained.

（第５実施例）
図７は、本発明の第５実施例を示す摩擦材セグメントの正面図である。第２実施例と同様に、一対の摩擦材セグメント６２と６３は、それぞれ周方向の両端部に二つの周溝が形成されている。但し、二つの周溝の径方向の位置が異なる。 (5th Example)
FIG. 7 is a front view of a friction material segment showing a fifth embodiment of the present invention. Similar to the second embodiment, each of the pair of friction material segments 62 and 63 has two circumferential grooves formed at both ends in the circumferential direction. However, the radial positions of the two circumferential grooves are different.

摩擦材セグメント６２は、周方向の一端部の外径寄りに周溝６２ａが、また他端部の内径寄りに周溝６２ｂが形成されている。一方、摩擦材セグメント６３は、周方向の一端部の外径寄りに周溝６３ａが、また他端部の内径寄りに周溝６３ｂが形成されている。周溝６２ａ及び６３ａは、貫通溝２１に対して非対称的に設けられている。   The friction material segment 62 has a circumferential groove 62a formed near the outer diameter at one end in the circumferential direction, and a circumferential groove 62b formed near the inner diameter at the other end. On the other hand, in the friction material segment 63, a circumferential groove 63a is formed near the outer diameter of one end portion in the circumferential direction, and a circumferential groove 63b is formed near the inner diameter of the other end portion. The circumferential grooves 62 a and 63 a are provided asymmetrically with respect to the through groove 21.

貫通溝２１を挟んで、周溝６２ａと周溝６３ａとが外径寄りであって径方向の同一位置で対向している。また、図７では示していない貫通溝２２を挟んで、周溝６２ｂと周溝６３ｂとが内径寄りであって径方向の同一位置で対向している。   The circumferential groove 62a and the circumferential groove 63a are close to the outer diameter and face each other at the same position in the radial direction across the through groove 21. Further, the circumferential groove 62b and the circumferential groove 63b are close to the inner diameter and face each other at the same position in the radial direction with the through groove 22 not shown in FIG.

第５実施例では、第２実施例と同様に、摩擦材セグメント６２と摩擦材セグメント６３との間の貫通溝２１と貫通溝２２の全ての貫通溝を流れる油を加速することができる。従って、第１実施例の場合より冷却効率が上がり、摩擦材セグメントの蓄熱ダメージをより有効に解消できる。   In the fifth embodiment, as in the second embodiment, the oil flowing through all the through grooves of the through groove 21 and the through groove 22 between the friction material segment 62 and the friction material segment 63 can be accelerated. Therefore, the cooling efficiency is higher than in the case of the first embodiment, and the heat storage damage of the friction material segment can be more effectively eliminated.

（第６実施例）
図８は、本発明の第６実施例を示す摩擦材セグメントの正面図である。第２実施例と同様に、一対の摩擦材セグメント７２と７３は、それぞれ周方向の両端部に二つの周溝が形成されている。但し、二つの周溝の径方向の位置が異なる。周溝７２ａ及び７３ａは、貫通溝２１に対して非対称的に設けられている。 (Sixth embodiment)
FIG. 8 is a front view of a friction material segment showing a sixth embodiment of the present invention. Similar to the second embodiment, each of the pair of friction material segments 72 and 73 is formed with two circumferential grooves at both ends in the circumferential direction. However, the radial positions of the two circumferential grooves are different. The circumferential grooves 72 a and 73 a are provided asymmetrically with respect to the through groove 21.

摩擦材セグメント７２は、周方向の一端部の外径寄りに周溝７２ａが、また他端部の内径寄りに周溝７２ｂが形成されている。一方、摩擦材セグメント７３は、周方向の一端部の外径寄りに周溝７３ａが、また他端部の内径寄りに周溝７３ｂが形成されている。   In the friction material segment 72, a circumferential groove 72a is formed near the outer diameter of one end portion in the circumferential direction, and a circumferential groove 72b is formed near the inner diameter of the other end portion. On the other hand, the friction material segment 73 is formed with a circumferential groove 73a near the outer diameter at one end in the circumferential direction and a circumferential groove 73b near the inner diameter at the other end.

貫通溝２１を挟んで、周溝７２ｂと周溝７３ｂとが内径寄りであって径方向の同一位置で対向している。また、図８では示していない貫通溝２２を挟んで、周溝７２ｂと周溝７３ｂとが外径寄りであって径方向の同一位置で対向している。   The circumferential groove 72b and the circumferential groove 73b are close to the inner diameter and face each other at the same position in the radial direction with the through groove 21 therebetween. Further, the circumferential groove 72b and the circumferential groove 73b are close to the outer diameter and face each other at the same position in the radial direction with the through groove 22 not shown in FIG.

第６実施例では、第２実施例と同様に、摩擦材セグメント７２と摩擦材セグメント７３との間の貫通溝２１と貫通溝２２の全ての貫通溝を流れる油を加速することができる。従って、第１実施例の場合より冷却効率が上がり、摩擦材セグメントの蓄熱ダメージをより有効に解消できる。   In the sixth embodiment, as in the second embodiment, the oil flowing through all the through grooves 21 and 22 between the friction material segment 72 and the friction material segment 73 can be accelerated. Therefore, the cooling efficiency is higher than in the case of the first embodiment, and the heat storage damage of the friction material segment can be more effectively eliminated.

貫通溝２１と貫通溝２２とを全く同一の形状として構成すると、第５実施例と第６実施例とは実質的に同一の構成となる。   If the through groove 21 and the through groove 22 are configured to have exactly the same shape, the fifth embodiment and the sixth embodiment have substantially the same configuration.

以上説明した各実施例において、第１乃至第４実施例の周溝は、摩擦材セグメントの径方向のほぼ中間に設けているが、その他の位置に設けることも可能である。また、摩擦材セグメントの一端部において径方向に複数の周溝を設けることも可能であるが、摩擦材セグメントの面積、つまり摩擦面の面積の減少を招くため、できるだけ少ない数を設けることが良い。   In each of the embodiments described above, the circumferential grooves of the first to fourth embodiments are provided approximately in the middle of the radial direction of the friction material segment, but may be provided at other positions. It is also possible to provide a plurality of circumferential grooves in the radial direction at one end of the friction material segment. However, since the area of the friction material segment, that is, the area of the friction surface is reduced, it is preferable to provide as few as possible. .

各摩擦材セグメントは、コアプレート２０に接着剤を塗布して貼着するが、裏面に接着剤を塗布したシール状の摩擦材セグメントをコアプレート２０上に載置し、押圧加熱することで貼着することもできる。   Each friction material segment is applied by adhering an adhesive to the core plate 20, but a seal-like friction material segment having an adhesive applied to the back surface is placed on the core plate 20 and is applied by pressing and heating. You can also wear it.

図９は、本発明の他の摩擦板を備えた湿式多板クラッチの軸方向部分断面図である。図９に示す摩擦板３は、図１に示す摩擦板３と異なり、軸方向の片面にのみ摩擦材セグメント１２が固定されている。一方で、摩擦材セグメント１２の固定されていない摩擦板３の面に対向するセパレータプレート２に軸方向の面に摩擦材セグメント１２が固定されている。上記説明では摩擦材セグメント１２で摩擦材セグメントを代表しているが、その他の摩擦材セグメント１３、３２、３３、４２、４３、５２、５３、６２、６３、７２、７３も同様に用いることができる。   FIG. 9 is a partial sectional view in the axial direction of a wet multi-plate clutch provided with another friction plate of the present invention. Unlike the friction plate 3 shown in FIG. 1, the friction plate 3 shown in FIG. 9 has a friction material segment 12 fixed only on one surface in the axial direction. On the other hand, the friction material segment 12 is fixed to the axial surface of the separator plate 2 facing the surface of the friction plate 3 to which the friction material segment 12 is not fixed. In the above description, the friction material segment 12 represents the friction material segment, but the other friction material segments 13, 32, 33, 42, 43, 52, 53, 62, 63, 72, 73 may be used in the same manner. it can.

図１０は、本発明の第１実施例と比較例（従来例）の摩擦板における、摺動時間（ｓｅｃ）と摩擦面温度（℃）の関係を表すグラフである。周溝を形成した本発明の各実施例の摩擦板においては、周溝を形成していない比較例に比べて摩擦面温度が低く推移していることが分かる。   FIG. 10 is a graph showing the relationship between the sliding time (sec) and the friction surface temperature (° C.) in the friction plates of the first embodiment of the present invention and the comparative example (conventional example). In the friction plate of each example of the present invention in which the circumferential groove is formed, it can be seen that the friction surface temperature is lower than that in the comparative example in which the circumferential groove is not formed.

図１１は、本発明の第１実施例と比較例（従来例）の摩擦板における、相対回転数（ｒｐｍ）と引き摺りトルク（Ｎｍ）の関係を表すグラフである。周溝を形成した本発明の各実施例の摩擦板においては、周溝を形成していない比較例に比べて引き摺りトルクが低く推移していることが分かる。特に、相対回転数が１０００ｒｐｍより大きい回転域では従来に比べてかなり低くなっている。   FIG. 11 is a graph showing the relationship between the relative rotational speed (rpm) and drag torque (Nm) in the friction plates of the first embodiment of the present invention and the comparative example (conventional example). In the friction plate of each example of the present invention in which the circumferential groove is formed, it can be seen that the drag torque is lower than that in the comparative example in which the circumferential groove is not formed. In particular, in the rotational range where the relative rotational speed is larger than 1000 rpm, the rotational speed is considerably lower than the conventional one.

図１０及び図１１に示すグラフにおいて、「実施例」とは、図２に示す本発明の第１実施例による摩擦板に対応し、「比較例」とは、図２の摩擦材セグメントに周溝を設けない場合の摩擦板に対応している。   In the graphs shown in FIGS. 10 and 11, “Example” corresponds to the friction plate according to the first embodiment of the present invention shown in FIG. 2, and “Comparative Example” refers to the friction material segment of FIG. It corresponds to the friction plate when no groove is provided.

以上のように、密封された油溜環境での使用に好適な本発明は、トルクコンバータ内のロックアップクラッチ、あるいは自動変速機を搭載する車両などにおいて利用できる。   As described above, the present invention suitable for use in a sealed oil reservoir environment can be used in a lock-up clutch in a torque converter, a vehicle equipped with an automatic transmission, or the like.

１ クラッチドラム
２ セパレータプレート
３ 摩擦板
４ ハブ
５ スプライン
６ ピストン
８ スプライン
１０ 湿式多板クラッチ
２０ コアプレート
２１ 貫通溝
２２ 貫通溝
２５ 摩擦面
１２，１３、３２、３３、４２、４３ 摩擦材セグメント
５２、５３、６２、６３、７２、７３ 摩擦材セグメント
１２ａ、１３ａ、３２ａ、３３ａ、４２ａ、４３ａ 周溝
５３ａ、５３ａ、６２ａ、６３ａ、７２ａ、７３ａ 周溝 1 Clutch drum 2 Separator plate 3 Friction plate 4 Hub 5 Spline 6 Piston 8 Spline 10 Wet multi-plate clutch 20 Core plate 21 Through groove 22 Through groove 25 Friction surface 12, 13, 32, 33, 42, 43 Friction material segment 52, 53, 62, 63, 72, 73 Friction material segments 12a, 13a, 32a, 33a, 42a, 43a Circumferential grooves 53a, 53a, 62a, 63a, 72a, 73a

上記目的を達成するため、本発明の摩擦板は、
ほぼ環状のコアプレートに複数の摩擦材セグメントを環状に固定して形成された摩擦面を有する摩擦板であって、
前記摩擦材セグメント間には、前記コアプレートの内径側から外径側に貫通する貫通溝が形成され、
前記摩擦材セグメントには、前記貫通溝に開口し、前記摩擦材セグメント内で終端する周方向に延びる周溝が形成され、
前記周溝は、前記摩擦材セグメントの周方向の一端部の外径寄りに１つ、他端部の内径寄りに１つそれぞれ形成されていることを特徴としている。



In order to achieve the above object, the friction plate of the present invention comprises:
A friction plate having a friction surface formed by annularly fixing a plurality of friction material segments to a substantially annular core plate,
Between the friction material segment, through groove penetrating to the outer diameter side from the inner diameter side of the core plate is formed,
The friction material segment is formed with a circumferential groove extending in the circumferential direction that opens in the through groove and terminates in the friction material segment.
One circumferential groove is formed near the outer diameter of one end portion in the circumferential direction of the friction material segment, and one is formed near the inner diameter of the other end portion .



Claims (11)

ほぼ環状のコアプレートに複数の摩擦材セグメントを環状に固定して形成された摩擦面を有する摩擦板であって、
前記摩擦材セグメント間には、前記コアプレートの内径から外径に貫通する貫通溝が形成され、前記摩擦材セグメントには、前記貫通溝に開口し、前記摩擦材セグメント内で終端する周方向に延びる周溝が形成されていることを特徴とする摩擦板。 A friction plate having a friction surface formed by annularly fixing a plurality of friction material segments to a substantially annular core plate,
Between the friction material segments, a through-groove that penetrates from the inner diameter to the outer diameter of the core plate is formed, and the friction material segment has a circumferential direction that opens into the through-groove and terminates in the friction material segment. A friction plate, wherein a circumferential groove extending is formed. 隣接する前記摩擦材セグメントの前記周溝は、前記貫通溝を挟んで互いに対向していることを特徴とする請求項１に記載の摩擦板。   2. The friction plate according to claim 1, wherein the circumferential grooves of the adjacent friction material segments are opposed to each other across the through groove. 前記対向する周溝は、径方向の同じ位置に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の摩擦板。   The friction plate according to claim 2, wherein the opposed circumferential grooves are arranged at the same position in the radial direction. 前記対向する周溝は、径方向の異なる位置に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の摩擦板。   The friction plate according to claim 2, wherein the opposed circumferential grooves are arranged at different positions in the radial direction. 前記周溝は、前記摩擦材セグメントの周方向の両端部に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の摩擦板。   The friction plate according to claim 1, wherein the circumferential groove is formed at both ends in the circumferential direction of the friction material segment. 前記両端部の前記周溝は径方向の異なる位置に配置されていることを特徴とする請求項５に記載の摩擦板。   The friction plate according to claim 5, wherein the circumferential grooves at the both ends are arranged at different positions in the radial direction. 前記周溝は、前記摩擦材セグメントの周方向の端部に複数設けられていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の摩擦板。   The friction plate according to any one of claims 1 to 6, wherein a plurality of the circumferential grooves are provided at a circumferential end of the friction material segment. 前記摩擦板は、密封された油溜環境で用いられることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の摩擦板。   The friction plate according to any one of claims 1 to 7, wherein the friction plate is used in a sealed oil reservoir environment. 請求項１−８のいずれか１項に記載の摩擦板と、前記摩擦板と軸方向で交互に配置されたセパレータプレートとを備えた湿式多板クラッチ。   A wet multi-plate clutch comprising the friction plate according to any one of claims 1 to 8 and separator plates alternately arranged in the axial direction with the friction plate. 前記摩擦板は、軸方向の片面に前記摩擦材セグメントが固定されていることを特徴とする請求項９に記載の湿式多板クラッチ。   10. The wet multi-plate clutch according to claim 9, wherein the friction material segment is fixed to one surface in the axial direction of the friction plate. 前記摩擦板は、軸方向の両面に前記摩擦材セグメントが固定されていることを特徴とする請求項９に記載の湿式多板クラッチ。   10. The wet multi-plate clutch according to claim 9, wherein the friction plate has the friction material segments fixed to both surfaces in the axial direction.
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