JPH0953674A - 湿式摩擦係合要素の溝構造 - Google Patents
湿式摩擦係合要素の溝構造Info
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Abstract
の間に介在する油膜を早期に破断させ、係合初期動摩擦
係数を高める溝構造の提供。 【解決手段】 湿式摩擦板の溝43は、湿式摩擦係合要
素の湿式摩擦板41の摩擦材表面42に幅方向断面形状
がほぼコ字状に形成され、且つ溝の幅方向の底部両角部
44,44が幅方向の中間部分よりも深く形成されてい
る。底部両角部が幅方向の中間部分より深く形成されて
いるので、溝は、摩擦材表面と溝との境の角(溝の上部
角)45,45における油圧を従来の溝の角における油
圧よりも低くして、油膜を早期に破断させ、湿式摩擦係
合要素の係合初期動摩擦係数を高めることができる。
又、溝の幅方向断面積が従来の幅方向断面積以下である
ので、溝形成時のプレス加工の圧縮力を高める必要がな
く、湿式摩擦板の加工コストを抑えることができる。
Description
構造に関する。
両のオートマチックトランスミッションに使用されてい
る。オートマチックトランスミッションにおける湿式摩
擦係合要素には、多板摩擦係合装置に使用される摩擦
板、ブレーキバンド等がある。多板摩擦係合装置20
は、図8に示すように、油圧作動式ピストン21と、交
互に配列されてピストン21によって互いに係合させら
れる複数枚の湿式摩擦板22及びメーティングプレート
23とを有してなる。
このコアプレート24の両面に固着された摩擦材25,
25とを有している。メーティングプレート23に接触
する摩擦材25の摩擦材表面26には、例えば、図7に
示すように放射状に溝が複数形成されている。溝は、摩
擦材表面26とメーティングプレート23とが互いに圧
接させられたとき、この両者の間に介在する冷却油の油
膜を破断させて多板摩擦係合装置20の係合初期におけ
る動摩擦係数(係合初期動摩擦係数μi)を高めるよう
に形成されている。この溝27の幅方向断面形状は、図
9(a)に示すように、幅方向において中央がへこんだ
円弧状に形成されている。なお、本発明において、「幅
方向」とは、溝の長手方向と直交し且つ摩擦材表面と平
行な方向をいうものとする。
んだ円弧状に形成されているため、溝27と摩擦材表面
26との境の角部28が浅くなり、メーティングプレー
ト23と湿式摩擦板22とが互いに圧接させられたと
き、図9(b)に示すように、角部28における油圧が
中央部分における油圧より高くなる。この高い油圧によ
って、溝27は、メーティングプレート23と摩擦材2
5との間に冷却油を押し込み、油膜を破断させにくくな
り、多板摩擦係合装置20の係合初期動摩擦係数μiを
低下させるという問題点を有している。この問題点は、
特に、メーティングプレート23と湿式摩擦板22との
互いの圧接力が低く設定されているときや、多板摩擦係
合装置20を低温度下で使用するときに生じる。
10に示すように、溝の幅方向断面形状をコ字状にした
溝30が考えられる。この溝30は、幅方向の底面両角
部32,32が深く形成されて、摩擦材表面34と溝3
0との境の角部(溝の上部角部)31,31における油
圧が図9の溝27の角部28における油圧よりも低く、
メーティングプレート23と湿式摩擦板33の摩擦材3
5との間に冷却油を押し込むことが困難になり、油膜を
早期に破断させて多板摩擦係合装置20の係合初期動摩
擦係数μiを高めることができる。
溝30であると、溝30全体を深く形成するため、溝3
0の幅方向の断面積が増加し、プレス加工における圧縮
力を高めなければならなず、湿式摩擦板33の加工コス
トが高くなるという問題点を有している。ここで、図9
の溝27の幅方向断面積S1と図10の溝30の幅方向
断面積S2とを比較してみる。溝幅をb1、b2、溝の
幅方向の中央深さをh1、h2とすると、S1=(2・
b1・h1/3)、S2=b2・h2になる。b1=b
2、h1=h2であるから、S1<S2となる。従っ
て、溝30の幅方向断面積は、溝27の幅方向断面積よ
り大きい。
わかるように、プレスの同じ圧縮力の下において、溝3
0は、溝27よりも深く形成される。即ち、同じ深さの
溝を形成するとき、溝30の方が溝27よりも大きな圧
縮力を必要とすることがわかる。
なく、湿式摩擦係合要素の初期係合時に油膜を早期に破
断させ、係合初期動摩擦係数μiを高めることができる
溝構造を提供することにある。
要素の摩擦材表面に幅方向の断面形状がほぼコ字状に形
成され、幅方向の底面両角部が幅方向の中間部分よりも
深く形成されていることを特徴とする溝構造により、前
記の課題を解決した。
形成されていることによって、摩擦材表面と溝との境の
角部(溝の上部角部)における油圧は、従来の溝と摩擦
材表面との境の角部における油圧よりも低くなる。従っ
て、溝は、湿式摩擦係合要素と相手部材との間に冷却油
を押し込めることが困難になり、油膜を早期に破断させ
て湿式摩擦係合要素の係合初期動摩擦係数μiを高め
る。又、溝の幅方向断面積は従来の幅方向断面積とほぼ
同一か、或いは、小さくてすむ。このため、溝は、プレ
ス加工の従来の圧縮力とほぼ同一か、或いは、小さい圧
縮力によって形成される。
いて説明する。多板摩擦係合装置20の摩擦材51(図
7参照)の摩擦材表面42には、多板摩擦係合装置の係
合初期動摩擦係数μiを高める溝43が放射状に形成さ
れている。摩擦材51(図1参照)はコアプレート50
に固着されている。溝43の幅方向断面形状は、中高な
コ字状に形成されている。すなわち、溝43の底面両角
部44,44は幅方向の中間部分46よりも深く形成さ
れている。
方向の中間部分46よりも深く形成されていると、メー
ティングプレート47と湿式摩擦板41とが互いに圧接
したとき、摩擦材表面42と溝43との境の角部(溝4
3の上部角部)45,45における油圧が、図9に示す
従来の溝27の角28における油圧よりも低くなる。こ
のことは、図1(b)のグラフと図9(a)のグラフと
を比較すると、明らかである。従って、溝43は、メー
ティングプレート47と湿式摩擦板41との間に冷却油
を押し込めることが困難になり、油膜を早期に破断させ
て多板摩擦係合装置の係合初期動摩擦係数μiを高める
ことができる。
は、図9に示す従来の溝27の幅方向断面積S1と等し
い。溝43の幅をb3、溝43の角44の深さをh3、
幅方向の中央深さを(h3/2)とすると、S3=(2
・b3・h3/3)となる。一方、従来の溝27の幅方
向断面積は、S1=(2・b1・h1/3)である。b
3=b1、h3=h1であるから、S3=S1となる。
従って、溝43の幅方向断面積は、溝27の幅方向断面
積と等しい。
に示す従来の溝30の幅方向断面積S2とを比較する
と、S2=b2・h2であり、b3=b2、h3=h2
であるから、S3<S2となる。従って、溝43の幅方
向断面積は、溝30の幅方向断面積より小さい。
の溝27,30の幅方向断面積と同一か、或いは、小さ
いので、溝43は、プレス加工の従来の圧縮力とほぼ同
一の圧縮力か、或いは、小さい圧縮力によって形成する
ことができる。
わかるように、プレスの同じ圧縮力の下において、溝4
3は、溝27,30よりも深く形成される。即ち、同じ
深さの溝を形成するとき、溝43は従来の溝27,30
を形成するときの圧縮力とほぼ同一の圧縮力か、或い
は、小さい圧縮力ですむことがわかる。
3,343は、他の実施例の溝であって、図1の溝43
と同様に、コアプレート50に固着された摩擦材15
1,251,351の摩擦材表面142,242,34
2に、幅方向において中高なコ字状に形成されている。
図2の溝143の底面は山形に形成され、図3の溝24
3の底面は台形に形成され、図4の溝343の底面は山
を2つ連ねたような形状に形成されている。これらの溝
143,243,343の底面両角部144,244,
344も、幅方向の中間部分146,246,346よ
りも深く形成されている。
ても、幅方向断面積は従来の溝27,30の幅方向断面
積とほぼ同一か、或いは、小さい。又、摩擦材表面14
2,242,342と溝143,243,343との境
の角部145,245,345(溝143,243,3
43の上部角部)における油圧も従来の溝27の角28
における油圧よりも低い。従って、溝143,243,
343は、メーティングプレート47と湿式摩擦板14
1,241,341との間に冷却油を押し込めることが
困難になり、油膜を早期に破断させ、多板摩擦係合装置
の係合初期動摩擦係数μiを高めることができる。
おける、伝達トルク、係合圧力、相対回転速度の各値を
実験によって求めたグラフである。図5より、係合初期
動摩擦係数μiを高めることによって、初期伝達トルク
が短時間のうちに高められることがわかる。
の底面両角部が幅方向の中間部分より深く形成されてい
るので、摩擦材表面と溝との境の角部(溝の上部角部)
における油圧を従来の溝の角部における油圧よりも低く
して、油膜を早期に破断させ、湿式摩擦係合要素の係合
初期動摩擦係数を高めることができる。又、溝の幅方向
断面積が従来の幅方向断面積以下であるので、溝を形成
するときのプレス加工の圧縮力を従来よりも高める必要
がなく、湿式摩擦係合要素の加工コストを抑えることが
できる。さらに、溝の幅方向断面積を従来よりも小さく
することによって、湿式摩擦係合要素の強度を高めるこ
とができる。
(図7の1−1矢視断面図)であり、湿式摩擦板とメー
ティングプレートとが離れた状態を示す図。 (b) 湿式摩擦板とメーティングプレートとが係合し
たとき、溝に生じる油圧を示すグラフ。
期係合時における、伝達トルク、係合圧力、相対回転速
度を示すグラフ。
溝の深さと加工圧縮力との関係を示した加工データのグ
ラフである。
図。
摩擦板とメーティングプレートとが離れた状態を示す
図。 (b) 湿式摩擦板とメーティングプレートとが係合し
たとき、溝に生じる油圧を示すグラフ。
係合要素) 42,142,242,342 摩擦材表面 43,143,243,343 溝 44,144,244,344 角部 46,146,246,346 中間部分
Claims (1)
- 【請求項1】 湿式摩擦係合要素の摩擦材表面に幅方向
の断面形状がほぼコ字状に形成され、幅方向の底面両角
部が幅方向の中間部分よりも深く形成されていることを
特徴とする、湿式摩擦係合要素の溝構造。
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