JPH0771475A - プレッシャプレート - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 プレッシャプレートの摩擦面の摩擦係数を大
きくすると共に、摩擦面の剥離の発生を防ぐこと。 【構成】 クラッチフェーシング１２に摺接自在に配設
され且つマルテンサイト系，フェライト系，オーステナ
イト系の内の何れか一つのステンレス鋼板から形成され
たプレッシャプレート１０であって、ステンレス鋼板に
Ｎｉ−Ａｌ合金及びＡｌ−Ｓｉ合金等を含有させたこ
と。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車用のプレッシャ
プレート関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のプレッシャプレートとし
ては、実公昭４６−２６４８３号公報に示されるものが
知られている。これは、アルミニウム合金からなるプレ
ッシャプレート本体と、プレッシャプレート本体の表面
に溶射により形成され且つクラッチフェーシングに摺接
可能な摩擦面を有する硬質金属層とを有するものであ
る。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記したプ
レッシャプレートであると、以下の問題点が生じる。

【０００４】上記したプレッシャプレートの摩擦係数
は略０．４０であり、鋳鉄からなるプレッシャプレート
と略等しいが、クラッチとして用いるには未だ不十分で
ある。

【０００５】硬質金属はアルミニウム合金と比較して
熱膨張率が非常に小さいので、硬質金属層とプレッシャ
プレート本体との間の熱膨張率の差が大きくなる。その
結果、硬質金属層とプレッシャプレート本体との間の界
面にクラックが発生したり、硬質金属層がプレッシャプ
レート本体から剥離する恐れがある。

【０００６】プレッシャプレート本体がアルミニウム
からなるので、一般的に周知技術である鋳鉄からなるも
のと比較して強度が小さくなる。従って、半クラッチ状
態で５００〜７００℃の熱が発生した場合のバースト強
度が不十分になる。

【０００７】故に、本発明は、上記の問題点を解決する
ことを、その技術的課題とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記技術的課題を解決す
るために請求項１の発明において講じた技術的手段（第
１の技術的手段）は、クラッチフェーシングに摺接自在
に配設され且つマルテンサイト系，フェライト系，オー
ステナイト系の内の何れか一つのステンレス鋼板から形
成されたプレッシャプレートであって、ステンレス鋼板
にＮｉ−Ａｌ合金，Ａｌ−Ｓｉ合金，Ｃｕ−Ａｌ合金の
内のいづれか１つの合金又は２つ以上の合金を組み合わ
せたものを含有させたことである。

【０００９】上記技術的課題を解決するために請求項２
の発明において講じた技術的手段（第２の技術的手段）
は、クラッチフェーシングに対向するように配設された
プレッシャプレート本体と、プレッシャプレート本体の
表面に形成され且つクラッチフェーシングに摺接可能な
摩擦部とを有するプレッシャプレートにおいて、プレッ
シャプレート本体を鋼板から形成すると共に摩擦部をマ
ルテンサイト系，フェライト系，オーステナイト系の内
の何れか一つのステンレスから形成し、更にステンレス
にＮｉ−Ａｌ合金，Ａｌ−Ｓｉ合金，Ｃｕ−Ａｌ合金の
内のいづれか１つの合金又は２つ以上の合金を組み合わ
せたものを含有させたことである。

【００１０】上記技術的課題を解決するために請求項３
の発明において講じた技術的手段（第３の技術的手段）
は、クラッチフェーシングに摺接自在に配設され且つマ
ルテンサイト系，フェライト系，オーステナイト系の内
の何れか一つのステンレス鋼板から形成されたプレッシ
ャプレートであって、ステンレス鋼板の硬度を３３０Ｈ
ｖ以下にしたことである。ここで、ステンレス鋼板の硬
度が３３０Ｈｖよりも大きいと、高い摩擦係数が得られ
ない。

【００１１】上記技術的課題を解決するために請求項４
の発明において講じた技術的手段（第４の技術的手段）
は、クラッチフェーシングに対向するように配設された
プレッシャプレート本体と、プレッシャプレート本体の
表面に形成され且つクラッチフェーシングに摺接可能な
摩擦部とを有するプレッシャプレートにおいて、プレッ
シャプレート本体を鋼板から形成すると共に摩擦部をマ
ルテンサイト系，フェライト系，オーステナイト系の内
の何れか一つのステンレスから形成し、ステンレスの硬
度を３３０Ｈｖ以下にしたことである。

【００１２】

【作用】上記第１の技術的手段によれば、ステンレス鋼
板にＮｉ−Ａｌ合金，Ａｌ−Ｓｉ合金，Ｃｕ−Ａｌ合金
の内のいづれか１つの合金又は２つ以上の合金を組み合
わせたものを含有させたので、従来技術と比較して高い
摩擦係数が得られ、プレッシャプレートとしての機能を
充分に果たすことが可能になる。

【００１３】又、プレッシャプレート全体をステンレス
鋼板から形成したので、従来技術のような被覆層を形成
する必要がなくなり、クラッチフェーシングに摺接可能
なプレッシャプレートの摩擦部が剥離することは全くな
い。

【００１４】更に、プレッシャプレート全体をマルテン
サイト系，フェライト系，オーステナイト系の内の何れ
か一つのステンレス鋼板から形成したので、従来技術と
比較して強度が大きくなる。従って、半クラッチ状態で
５００〜７００℃の熱が発生した場合のバースト強度も
向上する。

【００１５】上記第２の技術的手段によれば、前記第１
の技術的手段と同様に、高い摩擦係数が得られ、その機
能を充分に果たすことが可能になる。

【００１６】又、プレッシャプレート本体を鋼板から形
成すると共に摩擦部をマルテンサイト系，フェライト
系，オーステナイト系の内の何れか一つのステンレスか
ら形成したので、プレッシャプレート本体と摩擦部との
熱膨張率の差が従来技術と比較して小さくなる。尚、鋼
板の熱膨張率（但し、室温〜１００℃の範囲）は１１〜
１２×１０^-6／℃，ステンレスの熱膨張率は１３〜１７
×１０^-6／℃である。その結果、プレッシャプレート本
体と摩擦部との間の界面にクラックが発生し難くなると
共に摩擦部がプレッシャプレート本体から剥離し難くな
る。

【００１７】更に、プレッシャプレート本体を鋼板から
形成したので、従来技術と比較して強度が大きくなる。
従って、半クラッチ状態で５００〜７００℃の熱が発生
した場合のバースト強度も向上する。

【００１８】上記第３の技術的手段によれば、硬度が３
３０Ｈｖ以下のステンレス鋼板を用いたので、図６に示
すように、摩擦係数は０．４２〜０．４３となり、従来
技術と比較して大きくなり、プレッシャプレートとして
の機能を充分に果たすことが可能になる。

【００１９】又、プレッシャプレート全体をステンレス
鋼板から形成したので、第１の技術的手段と同様に、ク
ラッチフェッシングに摺接可能なプレッシャプレートの
摩擦部が剥離することは全くない。

【００２０】更に、プレッシャプレート全体をマルテン
サイト系，フェライト系，オーステナイト系の内の何れ
か一つのステンレス鋼板から形成したので、第１の技術
的手段と同様に、半クラッチ状態で５００〜７００℃の
熱が発生した場合のバースト強度が向上する。

【００２１】上記第４の技術的手段によれば、第３の技
術的手段と同様に、高い摩擦係数が得られ、プレッシャ
プレートとしての機能を充分に果たすことが可能にな
る。

【００２２】又、プレッシャプレート本体を鋼板から形
成すると共に摩擦部をマルテンサイト系，フェライト
系，オーステナイト系の内の何れか一つのステンレスか
ら形成したので、第２の技術的手段と同様に、プレッシ
ャプレート本体と摩擦部との熱膨張率の差が従来技術と
比較して小さくなる。その結果、プレッシャプレート本
体と摩擦部との間の界面にクラックが発生し難くなると
共に摩擦部がプレッシャプレート本体から剥離し難くな
る。

【００２３】更に、プレッシャプレート本体を鋼板から
形成したので、第２の技術的手段と同様に、半クラッチ
状態で５００〜７００℃の熱が発生した場合のバースト
強度も向上する。

【００２４】

【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面に基づい
て説明する。

【００２５】図１は、本発明に係るプレッシャプレート
の断面図である。図１に示すプレッシャプレート１０は
摩擦面１１を有しており、この摩擦面１１はクラッチフ
ェシング１２との間で摺接可能になっている。

【００２６】〔実施例１〕図２は、第１実施例に係るプ
レッシャプレートの要部断面図である。図２に示すプレ
ッシャプレート２０は、マルテンサイト系，フェライト
系（以上、ＪＩＳ規格で４００系），オーステナイト系
（ＪＩＳ規格で３００系）の内の何れか一つのステンレ
ス鋼板から形成されたものである。このステンレス鋼板
は、Ｆｅ−Ｃｒ合金（ステンレス成分）６０重量％，Ｎ
ｉ−Ａｌ合金２０重量％，及びＡｌ−Ｓｉ合金２０重量
％を含有している。又、Ｎｉ−Ａｌ合金におけるＮｉ，
Ａｌの成分比はＮｉ：Ａｌ＝９５：５（重量％）であ
り、Ａｌ−Ｓｉ合金におけるＡｌ，Ｓｉの成分比はＡ
ｌ：Ｓｉ＝９０：１０（重量％）である。尚、２１はク
ラッチフェーシングに摺接可能な摩擦面である。

【００２７】尚、本実施例においては、Ｎｉ−Ａｌ合金
２０重量％及びＡｌ−Ｓｉ合金２０重量％と限定した
が、本発明はこれに限定される必要は全くない。

【００２８】上記のプレッシャプレート２０の製造方法
について説明する。

【００２９】まず、Ｆｅ−Ｃｒ合金（ステンレス成分）
６０重量％，Ｎｉ−Ａｌ合金２０重量％，及びＡｌ−Ｓ
ｉ合金２０重量％を溶解して混合する。次に、前記混合
した溶湯を空気又は水等で冷却して凝固させて被加工物
を形成する。その後、プレス成形により被加工物を所定
の形状に成形してプレッシャプレート２０を形成する。

【００３０】第１実施例のプレッシャプレート２０の摩
擦評価結果を図６及び図７に示す。

【００３１】尚、この評価は、鈴木式摩擦試験機にて回
転速度２ｍ／ｓ，面圧４．０ｋｇｆ／ｃｍ² の条件下で
行った。

【００３２】図６から明らかなように、摩擦面２１の摩
擦係数は０．４２〜０．４３であり、鋳鉄からなるプレ
ッシャプレートと比較して大きい。これは、ステンレス
鋼板にＮｉ−Ａｌ合金及びＡｌ−Ｓｉ合金を含有させた
ためと考えられる。従って、プレッシャプレート２０と
して最も最適の摩擦係数０．４５に近づけることがで
き、そのプレッシャプレートの機能を充分に果たすこと
が可能になる。又、プレッシャプレート２０の強度も鋳
鉄からなるプレッシャプレートと比較して大きくなり、
その結果、半クラッチ状態で５００〜７００℃の熱が発
生した場合のバースト強度も向上する。

【００３３】図７から明らかなように、摩擦面２１の摩
耗量及び相手部材即ちクラッチフェーシングの摩耗量が
共に鋳鉄からなるプレッシャプレートと比較して少なく
なる。

【００３４】尚、本実施例ではステンレス鋼板にＮｉ−
Ａｌ合金及びＡｌ−Ｓｉ合金を含有させたが、本発明は
これに限定される必要は全くなく、Ｎｉ−Ａｌ合金，Ａ
ｌ−Ｓｉ合金，Ｃｕ−Ａｌ合金の内のいづれか１つの合
金又は２つ以上の合金を組み合わせたものであれば何で
も良く、そのような場合においても高い摩擦係数を得る
ことができる。

【００３５】〔実施例２〕図３は、第２実施例に係るプ
レッシャプレートの要部断面図である。図３に示すプレ
ッシャプレート３０は、炭素鋼板から形成されたプレッ
シャプレート本体３１の表面に溶射により第１実施例に
示すＮｉ−Ａｌ合金及びＡｌ−Ｓｉ合金を含有するステ
ンレスからなる摩擦部３２を形成したものである。ここ
で、鋼板の熱膨張率（但し、室温〜１００℃の範囲）は
１１〜１２×１０^-6／℃であり、ステンレスの熱膨張率
は１３〜１７×１０^-6／℃である。尚、摩擦部３２はク
ラッチフェーシング１２に摺接可能になっている。

【００３６】上記したプレッシャプレート３０の製造方
法について説明する。

【００３７】まず、炭素鋼板をプレス成形により所定の
形状に成形してプレッシャプレート本体３１を形成す
る。次に、Ｆｅ−Ｃｒ合金（ステンレス成分）粉末６０
重量％，Ｎｉ−Ａｌ合金粉末２０重量％，及びＡｌ−Ｓ
ｉ合金粉末２０重量％を混合しする。その後、その混合
物を溶射により高速で溶解してプレッシャプレート３１
本体の表面に吹き付けることにより摩擦部３２を形成
し、プレッシャプレート３０を形成する。

【００３８】第２実施例においては、摩擦部３２を形成
するステンレスにＮｉ−Ａｌ合金及びＡｌ−Ｓｉ合金を
含有させたので、第１実施例と同様に高い摩擦係数が得
られ、プレッシャプレートしての機能を充分に果たすこ
とが可能になる。

【００３９】又、プレッシャプレート本体３１を熱膨張
率が１１〜１２×１０^-6／℃である鋼板から形成すると
共に摩擦部を熱膨張率が１３〜１７×１０^-6／℃である
ステンレス鋼板から形成したので、プレッシャプレート
本体３１と摩擦部３２との熱膨張率の差が従来技術と比
較して小さくなる。その結果、プレッシャプレート本体
３１と摩擦部３２との間の界面にクラックが発生し難く
なると共に摩擦部３２がプレッシャプレート本体３１か
ら剥離し難くなる。

【００４０】更に、プレッシャプレート本体３１を鋼板
から形成したので、本体をアルミニウムから形成した従
来技術と比較して強度が大きくなる。従って、半クラッ
チ状態で５００〜７００℃の熱が発生した場合のバース
ト強度も向上する。

【００４１】尚、第２実施例ではステンレスにＮｉ−Ａ
ｌ合金及びＡｌ−Ｓｉ合金を含有させたが、本発明はこ
れに限定される必要は全くなく、Ｎｉ−Ａｌ合金，Ａｌ
−Ｓｉ合金，Ｃｕ−Ａｌ合金の内のいづれか１つの合金
又は２つ以上の合金を組み合わせたものであれば何でも
良く、その場合においても高い摩擦係数を得ることがで
きる。

【００４２】〔実施例３〕図４は、第３実施例に係るプ
レッシャプレートの要部断面図である。図４に示すプレ
ッシャプレート４０は、マルテンサイト系，フェライト
系（以上、ＪＩＳ規格で４００系），オーステナイト系
（ＪＩＳ規格で３００系）の内の何れか一つのステンレ
ス鋼板から形成され、そのステンレス鋼板の硬度を３０
０Ｈｖ以下としたものである。尚、このステンレス鋼板
はＦｅ−Ｃｒ合金のみから成り、Ｎｉ−Ａｌ合金及びＡ
ｌ−Ｓｉ合金等を含有していない。尚、４１は摩擦面で
ある。

【００４３】ここで、図８から明らかなように、硬度が
３３０Ｈｖよりも大きい場合、プレッシャプレート４０
の摩擦係数が小さくなり、プレッシャプレート４０とし
ての最適の摩擦係数０．４５を大きく下回っている。従
って、第３実施例では硬度が３３０Ｈｖ以下のステンレ
ス鋼板を用いた。

【００４４】上記のプレッシャプレート４０はプレス形
成により３３０Ｈｖ以下のステンレス鋼板を所定の形状
に成形することにより形成される。

【００４５】第３実施例においては、プレッシャプレー
ト４０を硬度が３３０Ｈｖ以下のステンレス鋼板により
形成したので、図８からも明らかなように、高い摩擦係
数（０．４２〜０．４３）が得られ、プレッシャプレー
ト４０としての最適の摩擦係数０．４５に近づけること
ができた。従って、プレッシャプレート４０としての機
能を充分に果たすことが可能になる。

【００４６】又、プレッシャプレート全体をマルテンサ
イト系，フェライト系，オーステナイト系の内の何れか
一つのステンレス鋼板から形成したので、第１実施例と
同様に、半クラッチ状態で５００〜７００℃の熱が発生
した場合のバースト強度が向上する。

【００４７】〔実施例４〕図５は、第４実施例に係るプ
レッシャプレートの要部断面図である。図５に示すプレ
ッシャプレート５０は、炭素鋼板から形成されたプレッ
シャプレート本体５１の表面に溶射により第３実施例に
示す硬度が３３０Ｈｖ以下のステンレスからなる摩擦部
５２を形成したものである。

【００４８】上記したプレッシャプレート５０の製造方
法について説明する。

【００４９】まず、炭素鋼板をプレス成形により所定の
形状に成形してプレッシャプレート本体５１を形成す
る。次に、硬度が３３０Ｈｖ以下のステンレス鋼板（即
ちＦｅ−Ｃｒ合金粉末）を溶射により高速で溶解してプ
レッシャプレート本体５１の表面に吹き付けることによ
り摩擦部５２を形成し、プレッシャプレート５０を形成
する。

【００５０】第４実施例においては、プレッシャプレー
ト５０を硬度が３３０Ｈｖ以下のステンレスにより形成
したので、第３実施例と同様に高い摩擦係数が得られ、
プレッシャプレートしての機能を充分に果たすことが可
能になる。

【００５１】又、プレッシャプレート本体５１を鋼板か
ら形成すると共に摩擦部をステンレス鋼板から形成した
ので、第２実施例と同様に、プレッシャプレート本体５
１と摩擦部５２との間の界面にクラックが発生し難くな
ると共に摩擦部５２がプレッシャプレート本体５１から
剥離し難くなる。

【００５２】更に、プレッシャプレート本体５１を鋼板
から形成したので、第２実施例と同様に、半クラッチ状
態で５００〜７００℃の熱が発生した場合のバースト強
度が向上する。

【００５３】次に、比較例について簡単に説明する。

【００５４】〔比較例１〕比較例１に係るプレッシャプ
レートは、鋳鉄から形成されたものである。

【００５５】〔比較例２〕比較例２に係るプレッシャプ
レートは、アルミニウム合金（ＪＩＳ規格ＡＣ８Ａ）を
マトリックスとし、強化材となるＡｌ₂ Ｏ₃ ２０重量％
をマトリックス中に分散したものである。

【００５６】〔比較例３〕比較例３に係るプレッシャプ
レートは、アルミニウム合金（ＪＩＳ規格ＡＣ８Ａ）か
ら形成されたプレッシャプレート本体の表面に溶射によ
りＦｅ−Ｃｒ−Ｃ合金からなる摩擦部を形成したもので
ある。

【００５７】上記比較例１〜３の摩擦面の摩擦評価結果
を図６及び図７に示す。

【００５８】図６及び図７から明らかなように、比較例
１においては、第１実施例と比較して摩擦係数が若干小
さいと共に、プレッシャプレートの摩擦面の摩耗量及び
クラッチフェーシング（即ち相手部材）の摩耗量が非常
に多くなっている。又、比較例２においては、摩擦係数
が０．３５〜０．３７となり、第１実施例と比較して小
さくなるだけでなく、強度が第１実施例と比較して弱
い。更に、比較例３においては、摩擦係数が０．３２〜
０．３５となり、第１実施例と比較して非常に小さいだ
けでなく、クラッチフェーシング（即ち相手部材）の摩
耗量が第１実施例と比較して多くなっている。

【００５９】

【発明の効果】本発明は、以下の如く効果を有する。

【００６０】高い摩擦係数が得られ、クラッチに適用し
たときにその機能を充分に果たすことが可能になる。

【００６１】又、摩擦部がプレッシャプレート本体から
剥離し難くなる。

【００６２】更に、半クラッチ状態で５００〜７００℃
の熱が発生した場合のバースト強度が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るプレッシャプレートの断面図であ
る。

【図２】第１実施例に係るプレッシャプレートの要部断
面図である。

【図３】第２実施例に係るプレッシャプレートの要部断
面図である。

【図４】第３実施例に係るプレッシャプレートの要部断
面図である。

【図５】第４実施例に係るプレッシャプレートの要部断
面図である。

【図６】第１実施例及び比較例１〜３における摩擦係数
及びビッカース硬度を示すグラフである。

【図７】第１実施例及び比較例１〜３におけるプレッシ
ャプレートの摩耗量及びクラッチフェーシングの摩耗量
を示すグラフである。

【図８】第３実施例に係るプレッシャプレートの硬度と
摩擦係数との関係を示すグラフである。

【符号の説明】

１０，２０，３０，４０，５０ プレッシャプレート １２ クラッチフェーシング ３１，５１ プレッシャプレート本体 ３２，５２ 摩擦部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松 川 照 夫 愛知県刈谷市朝日町２丁目１番地 アイシ ン精機株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 クラッチフェーシングに摺接自在に配設
   され且つマルテンサイト系，フェライト系，オーステナ
   イト系の内の何れか一つのステンレス鋼板から形成され
   たプレッシャプレートであって、 前記ステンレス鋼板はＮｉ−Ａｌ合金，Ａｌ−Ｓｉ合
   金，Ｃｕ−Ａｌ合金の内のいづれか１つの合金又は２つ
   以上の合金を組み合わせたものを含有することを特徴と
   するプレッシャプレート。
2. 【請求項２】 クラッチフェーシングに対向するように
   配設されたプレッシャプレート本体と、前記プレッシャ
   プレート本体の表面に形成され且つクラッチフェーシン
   グに摺接可能な摩擦部とを有するプレッシャプレートに
   おいて、 前記プレッシャプレート本体は鋼板から形成されると共
   に前記摩擦部はマルテンサイト系，フェライト系，オー
   ステナイト系の内の何れか一つのステンレスから形成さ
   れ、前記ステンレスはＮｉ−Ａｌ合金，Ａｌ−Ｓｉ合
   金，Ｃｕ−Ａｌ合金の内のいづれか１つの合金又は２つ
   以上の合金を組み合わせたものを含有することを特徴と
   するプレッシャプレート。
3. 【請求項３】 クラッチフェーシングに摺接自在に配設
   され且つマルテンサイト系，フェライト系，オーステナ
   イト系の内の何れか一つのステンレス鋼板から形成され
   たプレッシャプレートであって、 前記ステンレス鋼板の硬度は３３０Ｈｖ以下であること
   を特徴とするプレッシャプレート。
4. 【請求項４】 クラッチフェーシングに対向するように
   配設されたプレッシャプレート本体と、前記プレッシャ
   プレート本体の表面に形成され且つクラッチフェーシン
   グに摺接可能な摩擦部とを有するプレッシャプレートに
   おいて、 前記プレッシャプレート本体は鋼板から形成されると共
   に前記摩擦部はマルテンサイト系，フェライト系，オー
   ステナイト系の内の何れか一つのステンレスから形成さ
   れ、前記ステンレスの硬度は３３０Ｈｖ以下であること
   を特徴とするプレッシャプレート。