JP6236930B2 - 摩擦クラッチ板、摩擦クラッチ及び駆動力伝達装置 - Google Patents
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Description
以下、本発明の実施の形態に係る摩擦クラッチ板、摩擦クラッチ及び駆動力伝達装置について、図面を参照しながら詳細に説明する。
図2は駆動力伝達装置の全体を示す。図2に示すように、駆動力伝達装置1は、ディファレンシャルキャリア106(図1に示す)のカップリングケース(図示せず)に相対回転可能な第1の回転部材としてのハウジング2と、ハウジング2に相対回転可能な第2の回転部材としてのインナシャフト3と、インナシャフト3とハウジング2とを断続可能に連結する第1の摩擦クラッチとしてのメインクラッチ4と、メインクラッチ4にハウジング2及びインナシャフト3の回転軸線O上で並列する電磁クラッチ5と、電磁クラッチ5のクラッチ動作によって作動する第2の摩擦クラッチとしてのパイロットクラッチ6と、パイロットクラッチ6のクラッチ動作によってハウジング2から受ける回転力をメインクラッチ4のクラッチ動作力となるカム推力に変換するカム機構7とから大略構成されている。
ハウジング2は、フロントハウジング21及びリヤハウジング22からなり、カップリングケース内に回転可能に収容されている。そして、ハウジング2は、エンジン102(図1に示す)の駆動トルクによって回転軸線Oの回りに回転する。
インナシャフト3は、各外径が互いに異なる大小2つの円筒部3a,3b、及びこれら両円筒部3a,3b間に介在する段差面3c等を有し、ハウジング2の回転軸線O上に配置され、かつハウジング2に軸受10,11を介して相対回転可能に支持され、全体が円筒部材によって形成されている。そして、インナシャフト3は、そのリヤハウジング側開口部内にドライブピニオンシャフト108(図1に示す)の先端部を挿入させて収容する。ドライブピニオンシャフト108は、インナシャフト3におけるリヤハウジング側開口部内にスプライン嵌合によって相対回転不能かつ相対移動可能に連結されている。
メインクラッチ4は、複数のインナクラッチプレート41及び複数のアウタクラッチプレート42を有し、フロントハウジング21(ハウジング2)とインナシャフト3との間に配置され、かつ収容空間21aに収容されている。そして、メインクラッチ4は、複数のインナクラッチプレート41及び複数のアウタクラッチプレート42のうち互いに隣り合うクラッチプレート同士を摩擦係合させ、またその摩擦係合を解除してハウジング2とインナシャフト3とを断続(トルク伝達)可能に連結する。
電磁クラッチ5は、電磁コイル51及びアーマチャ52を有し、ハウジング2の回転軸線O上に配置されている。そして、電磁クラッチ5は、ハウジング2の回転時に電磁力の発生によるアーマチャ52の電磁コイル51側への移動によってパイロットクラッチ6を作動させ、パイロットクラッチ6のインナクラッチプレート61とアウタクラッチプレート62(共に後述)とを互いに摩擦係合させる。
パイロットクラッチ6は、複数のインナクラッチプレート61及び複数のアウタクラッチプレート62を有し、フロントハウジング21(ハウジング2)とカム機構7のパイロットカム71(後述)との間に配置され、かつフロントハウジング21の収容空間21aに収容されている。そして、パイロットクラッチ6は、複数のインナクラッチプレート61及び複数のアウタクラッチプレート62のうち互いに隣り合うクラッチプレート同士を摩擦係合させ、またその摩擦係合を解除してハウジング2とパイロットカム71とを断続(トルク伝達)可能に連結する。
カム機構7は、ハウジング2からの回転力を受けて回転するパイロットカム71、パイロットカム71にハウジング2の回転軸線Oに沿って並列するメインカム72、及びメインカム72とパイロットカム71との間に介在する複数(実施の形態では6個)のカムフォロア73を有し、メインクラッチ4とリヤハウジング22との間に配置され、かつフロントハウジング21の収容空間21aに収容されている。そして、カム機構7は、前述したように、パイロットクラッチ6のクラッチ動作によってハウジング2からの回転力を受け、この回転力をメインクラッチ4のクラッチ動作力となるカム推力に変換する。
次に、本実施の形態に示す駆動力伝達装置の動作につき、図1及び図2を用いて説明する。
本考察は、駆動力伝達装置1において、摺動面62bの面積率SをS=60%,80%,90%,96%,98%とし、微細溝62cの溝深さDをD=15μmとするとともに、溝間ピッチPをP=500μm(従来品ではP=100μm)とするアウタクラッチプレート62を用意し、ハウジング2を回転して電磁クラッチ5(カム機構7)を作動させ、摺動面62bの面積率Sに対するμ−v勾配を測定することにより試みた。
本考察(I)は、駆動力伝達装置1において、溝間ピッチPをP=100μm,300μm,400μm,500μm,600μm,800μmとするとともに、溝深さDをD=15μmとし、かつ溝幅WをW=40μmとする微細溝62cを有するアウタクラッチプレート62を用意し、ハウジング2を回転して電磁クラッチ5(カム機構7)を作動させ、微細溝62cの溝間ピッチPに対するμ−v勾配を測定することにより試みた。
以上説明した第1の実施の形態によれば、次に示す効果が得られる。
図10は、本発明の第2の実施の形態に係るアウタクラッチプレート62Aの径方向断面における溝部620cを示す拡大断面図である。
本実施の形態によっても、第1の実施の形態について説明した効果と同様の効果が得られる。また、溝部620cは、アウタクラッチプレート62Aの径方向における断面の形状が台形状であるので、この形状が三角形状である場合に比較して、インナクラッチプレート61との摩擦摺動によって摺動面62bが摩耗しても、溝幅の変化を抑制することができ、より長期間にわたって良好な駆動力伝達特性を維持することが可能となる。
Claims (6)
- 接触対象に相対回転可能かつ相対移動可能に対向して配置され、前記接触対象に潤滑油を介在させて接触可能な接触面、及び前記接触面側に開口して所定の溝間ピッチをもつ複数の溝部からなる微細溝を有する摩擦クラッチ板であって、
前記接触面の接触面積に前記微細溝の開口面積を加算した面積に対する前記接触面の接触面積の割合が初期状態で90〜96%であり、
前記微細溝は、前記複数の溝部の延伸方向が周方向であり、かつ前記複数の溝部の溝間ピッチPが400μm≦P≦600μmに設定されている摩擦クラッチ板。 - 前記接触面は、前記接触対象に設けられたダイヤモンド状炭素被膜に対向する請求項1に記載の摩擦クラッチ板。
- 前記溝部は、その延伸方向に対して直交する断面における面積αが200μm2≦α≦700μm2に設定されている請求項1又は2に記載の摩擦クラッチ板。
- 前記微細溝は、前記複数の溝部が互いに独立し、かつ円環状の凹溝として同心状に配置されている請求項1乃至3のいずれか1項に記載の摩擦クラッチ板。
- 互いに隣り合う2つのクラッチプレートが摩擦係合可能な複数のクラッチプレートを備えた摩擦クラッチにおいて、
前記複数のクラッチプレートは、前記2つのクラッチプレートのうち一方のクラッチプレートが請求項1乃至4のいずれか1項に記載の摩擦クラッチ板である
摩擦クラッチ。 - 駆動源の駆動トルクによって回転する第1の回転部材と、
前記第1の回転部材にその回転軸線に沿って相対回転可能に配置された第2の回転部材と、
前記第2の回転部材と前記第1の回転部材とを断続可能に連結する第1の摩擦クラッチと、
前記第1の摩擦クラッチに前記回転軸線上で並列して配置された電磁クラッチと、
前記電磁クラッチのクラッチ動作によって作動する第2の摩擦クラッチと、
前記第2の摩擦クラッチのクラッチ動作によって前記第1の回転部材からの回転力を受け、前記回転力を前記第1の摩擦クラッチのクラッチ動作力となるカム推力に変換するカム機構とを備えた駆動力伝達装置において、
前記第1の摩擦クラッチ及び前記第2の摩擦クラッチは、少なくとも一方の摩擦クラッチが請求項5に記載の摩擦クラッチである
駆動力伝達装置。
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