JP2000291685A - フリクションプレート - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 フリクションプレートと各部材との間の係合
部の接触面積を大きく採ることができるようにする。 【解決手段】 ディスク状の形態からなるとともに、そ
の一部に摩擦材５を有するフリクションプレート１を設
ける。当該フリクションプレート１の内周側係合部１２
に対して、相対摺動運動が可能なように、かつ、相対回
転運動が不可能なように係合するハブ（入力側部材）２
を設ける。フリクションプレート１の外周側係合部１３
に対して、相対摺動運動が可能なように、かつ、相対回
転運動が不可能なように係合するハウジング（出力側部
材）３を設ける。これら係合部における接触部の形状
を、半径の値が、回転角に比例して変化するとともに回
転角の値が０からπラジアンの範囲内にて変化するよう
に形成されたカム曲線からなるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、トルクコンバータ
等の入出力軸間において、トルクの伝達を行なう多板摩
擦板（フリクションプレート）に関するものであり、特
に、その入力軸側あるいは出力軸側への連結部（係合
部）において、熱伝達効率を高めさせるようにした構造
を有するフリクションプレートに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のフリクションプレート（摩擦板）
と入力軸（入力側部材）あるいは出力軸（出力側部材）
との連結部（係合部）の構造は、一般的なスプライン結
合あるいは特開平６−３０００５１号公報に記載の三角
形状の特殊スプライン結合、更には特開平３−２３９８
１８号公報記載のもの、あるいは図５に示すような円周
部に設けられた複数の凸起部または係合爪を有するもの
等からなるものである。これら構成からなる係合部がフ
リクションプレートの内周部または外周部に設けられる
ことによって、ハブまたはハウジング等の入力側部材ま
たは出力側部材との間においてトルクの伝達が行なわれ
るようになっているものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従って、上記従来のも
のは、例えば図５に示す如く、フリクションプレート１
０とハブまたはハウジング等の入出力側部材２０との係
合部における相互の接触部面積が少なくなり、フリクシ
ョンプレートに生じた摩擦熱が放熱部材であるハブまた
はハウジング等の入力側部材あるいは出力側部材等に、
円滑に伝播されないという問題点がある。このことは、
一見接触部分が多いようにも見える特開平６−３０００
５１号公報に記載の三角形状の特殊スプラインにおいて
も同様である。なぜなら、このような複数の小スプライ
ンを有するものにおいても、入力トルクの作用により、
本フリクションプレート１０が、ガタ分だけ、その半径
方向にずれるため、実際に接触係合に寄与するところは
円周上の一部のスプラインに限定される。このように熱
発生源であるフリクションプレートと、放熱部あるいは
放熱部への熱伝播機能を有する入力側部材または出力側
部材との接触面積が少ないことは、フリクションプレー
トに発生した熱を高率良く放熱することができないとい
う問題点を有する。このような問題点を解決するため
に、入出力側部材との間における係合部の形状を接触面
積の大きく採れるカム曲線からなるようにしたフリクシ
ョンプレートを提供しようとするのが、本発明の目的
（課題）である。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明においては次のような手段を講ずることとし
た。すなわち、入力側部材、出力側部材、及びこれら入
出力側部材間にあって摩擦材を介してトルク伝達作用を
行なうディスク状のフリクションプレート等からなるト
ルク伝達装置における上記フリクションプレートに関し
て、当該ディスク状のフリクションプレートと上記入力
側部材との係合部、または上記ディスク状のフリクショ
ンプレートと上記出力側部材との係合部の、その形状
を、半径の値が回転角に対して単調増加関数的に変化す
るように形成されるものであって回転角がπラジアン以
下の範囲内にて形成されるカム曲線を基礎に、このよう
なカム曲線を複数個連結させることによって形成される
ものからなるようにした構成を採ることとした。

【０００５】このような構成を採ることにより、本発明
のものにおいては摩擦熱の発生源であるフリクションプ
レートと入力側部材あるいは出力側部材との間における
接触係合部の面積を多く採ることができるようになる。
すなわち、本発明のものにおいては、互いに係合し合う
部材の接触部の形状が同じカム曲線からなるものであ
り、雄側部材の外周部と雌側部材の内周部とでは、若干
その位相角がずれるようになっているにすぎないので、
本フリクションプレートのところにトルクが入力する
と、係合部はカム面同士が噛み合い係合をするようにな
り、上記係合部におけるカム曲線部同士は、その全般に
わたって接触係合をすることとなる。すなわち、係合部
のほぼ全周にわたって接触係合をすることとなる。従っ
て、この間において、フリクションプレートに発生した
熱（摩擦熱）は、当該接触部を通じて固体伝播作用にて
上記入力側部材あるいは出力側部材へと伝播されること
となる。その結果、フリクションプレートにて発生した
熱は、熱伝達容量の大きい入力側部材（例えばハブ等）
または出力側部材（例えばハウジング等）を介して放熱
部へと伝播される。そして、最終的に、この放熱部から
大気中へと放熱されることとなり、装置全体の冷却効率
の向上を図ることができるようになる。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について、図
１ないし図４を基に説明する。本実施の形態にかかるも
のの、その構成は、図３に示す如く、トルク伝達機構を
形成するものであってハブ等からなる入力側部材２と、
ハウジング等からなる出力側部材３と、これら入出力側
部材２、３の間にあってトルク伝達作用をするととも
に、その一部に摩擦材５を有するフリクションプレート
１と、からなることを基本とするものである。そして、
このような基本構成からなるものにおいて、上記フリク
ションプレート１はディスク状の形態からなるものであ
り、当該ディスク状フリクションプレート１の内周側係
合部１２は、上記入力側部材を形成するハブ２の外周部
と、その軸方向への摺動運動が可能なように、かつ、円
周方向への相対回転運動が不可能なように係合する（結
合される）ようになっているものである。また、上記フ
リクションプレート１の外周側係合部１３は、出力側部
材を形成するハウジング３の内周部と、その軸方向への
摺動運動が可能なように、かつ、円周方向への相対回転
運動が不可能なように係合する（結合される）ようにな
っているものである。

【０００７】このような構成からなるディスク状フリク
ションプレート１の内周側係合部１２とハブ等からなる
入力側部材２との係合部、及び本ディスク状フリクショ
ンプレート１の外周側係合部１３とハウジング等の出力
側部材３との係合部の構造（形状）は、図１及び図２に
示すようになっているものである。すなわち、上記各係
合部における雌側部材の形状、例えば本フリクションプ
レート１における内周側係合部１２あるいはハウジング
３等からなる出力側部材における係合部の形状は、図１
に示す如く、Ｒ2 の半径を有する基礎円を基に、回転角
が０からπラジアンまで変化する間に、上記半径がＲ2
の値からＲ1 の値へと単調増加関数的、例えば一次関数
的に変化するカム曲線からなるものである。このような
カム曲線を回転角（θ）が０〜π及びπ〜２πの範囲内
にて、それぞれ形成させるようにしたものである。

【０００８】次に、このような雌側部材と係合し合う雄
側部材、例えば、図３におけるハブ２の外周部の形状あ
るいは本フリクションプレート１のハウジング３との係
合部である外周側係合部１３の形状は、図２に示す如
く、基本的には、上記雌側部材におけるカム曲線と同じ
ものから成るものである。但し、雄側部材は雌側部材よ
りも、その半径方向の値を若干小さく採らなければなら
ないところから、図２に示す如く、図１のカム曲線に対
して、その立上がり時期（位置）をθ’の値だけ適宜ず
らすようにしている。すなわち、θ’の位相差を設ける
ようにし、これによって半径方向にガタ（ΔＲ＝Ｒ’ou
t−Ｒ’in）を設けるようにしている。このようなガタ
（ΔＲ）を設けることによって、図３における軸方向へ
の相対摺動運動が可能なような状態で各部材１、２、３
を取付ける（装着する）ことができるようになる。な
お、本実施の形態においては、係合部の形状を同じカム
曲線であって回転角が０〜πまでのものと、π〜２πま
でのものとの２つの組合わせからなるようにしたものに
ついて述べて来たが、このようなものに限定されること
はなく、円周上において３分割されたもの、あるいは４
分割されたもの等から成るものであっても良い。

【０００９】次に、このような構成からなる本実施の形
態のものについての、その作用等について説明する。す
なわち、本実施の形態のものにおいては、摩擦熱の発生
源であるフリクションプレート１と、入力側部材である
ハブ２あるいは出力側部材であるハウジング３との間の
係合部において、それぞれの接触面積を多く採ることが
できるようになる。具体的には、図1及び図２に示す如
く、互いに係合し合う部材の接触部の形状は同じカム曲
線からなるものであり、わずかに、雄側部材、例えば図
２に示すフリクションプレート１の外周側係合部１３
と、雌側部材、例えば図1に示すフリクションプレート
１の内周側係合部１２とでは、若干その位相差（位相
角）θ’がずれるようになっているにすぎない。従っ
て、本フリクションプレート１のところにトルクが入力
すると、係合部はカム面どうしが噛み合い係合をするよ
うになり、上記係合部におけるカム曲線部どうしは、そ
の全般にわたって接触係合をすることとなる。すなわ
ち、図４に示す如く、係合部のほぼ全周にわたって接触
作用をすることとなり、図５に示すような従来のものに
較べて、大きな接触係合面積を有することとなる。従っ
て、この間において、フリクションプレート１に発生し
た熱（摩擦熱）は、当該接触部を通じて固体伝播作用に
より、上記ハブ等の入力側部材２あるいはハウジング等
の出力側部材３へと伝播されることとなる。その結果、
フリクションプレート１に発生した熱は、熱伝達容量の
大きい入力側部材（例えばハブ等）２または出力側部材
（例えばハウジング等）３を介して大気中へと放熱され
ることとなる。これによって、装置全体の冷却効率の向
上を図ることができるようになる。

【００１０】

【発明の効果】本発明によれば、入力側部材、出力側部
材、及びこれら入出力側部材間にあって摩擦材を介して
トルク伝達作用を行なうディスク状のフリクションプレ
ート等からなるトルク伝達装置における上記フリクショ
ンプレートに関して、当該ディスク状のフリクションプ
レートと上記入力側部材との係合部、または上記ディス
ク状のフリクションプレートと上記出力側部材との係合
部の、その形状を、半径の値が回転角に対して単調増加
関数的に変化するように形成されるものであって回転角
がπラジアン以下の範囲内であるように形成されたカム
曲線を複数個連結させるようにした構成を採ることとし
たので、フリクションプレートと入力側部材あるいは出
力側部材との間における接触係合部の面積を多く採るこ
とができるようになり、フリクションプレートに生じた
熱を効率良く入力側部材あるいは出力側部材へと伝播さ
せることができるようになった。

【００１１】すなわち、本発明のものにおいては、互い
に係合し合う部材の接触部の形状が同じカム曲線からな
るものであり、雄側部材の外周部と雌側部材の内周部と
では、その位相角が若干ずれるようになっているにすぎ
ないので、本フリクションプレートのところにトルクが
入力すると、係合部はカム面同士が噛み合い係合をする
ようになり、上記係合部におけるカム曲線部同士は、そ
のほぼ全周にわたって接触係合をするようになった。従
って、この間において、フリクションプレートに発生し
た熱（摩擦熱）は、当該接触部を通じて固体伝播作用に
より、上記入力側部材あるいは出力側部材へと伝播され
るようになった。その結果、フリクションプレートにて
発生した熱は、熱伝達容量の大きい入力側部材または出
力側部材を介して放熱部へと伝播されるか、またはこの
部分から直接大気中へと放熱されるようになり、装置全
体の冷却効率の向上を図ることができるようになった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に関する内周側係合部（雌側部材）の形
状（カム曲線）を示す図である。

【図２】本発明に関する外周側係合部（雄側部材）の形
状（カム曲線）を示す図である。

【図３】本発明に関するフリクションプレート、及び当
該フリクションプレートと係合する周りの部材について
の全体構成を示す断面図である。

【図４】本発明におけるフリクションプレートの作動時
（係合作用時）の状態を示す図である。

【図５】従来例におけるフリクションプレートと周りの
部材との間の係合状態を示す図である。

【符号の説明】

１ フリクションプレート １２ 内周側係合部 １３ 外周側係合部 ２ 入力側部材（ハブ） ３ 出力側部材（ハウジング） ５ 摩擦材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大澤 正敬 愛知県愛知郡長久手町大字長湫字横道41番 地の１ 株式会社豊田中央研究所内 Ｆターム(参考） 3J056 AA60 AA62 BA01 BC03 CA04 GA02 3J058 BA32 CB13 CB20 GA93

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力側部材、出力側部材、及びこれら入
   出力側部材間にあって摩擦材を介してトルク伝達作用を
   行なうディスク状のフリクションプレート等からなるト
   ルク伝達装置における上記フリクションプレートに関し
   て、当該ディスク状のフリクションプレートと上記入力
   側部材との係合部、または上記ディスク状のフリクショ
   ンプレートと上記出力側部材との係合部の、その形状
   を、半径の値が回転角に対して単調増加関数的に変化す
   るものであって回転角がπラジアン以下の範囲内にて形
   成されるカム曲線を基礎に、このようなカム曲線を複数
   個連結させることによって形成されるものからなるよう
   にしたことを特徴とするフリクションプレート。