JPH1068458A - クラッチ用摩擦ライナー - Google Patents

クラッチ用摩擦ライナー

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JPH1068458A
JPH1068458A JP9193660A JP19366097A JPH1068458A JP H1068458 A JPH1068458 A JP H1068458A JP 9193660 A JP9193660 A JP 9193660A JP 19366097 A JP19366097 A JP 19366097A JP H1068458 A JPH1068458 A JP H1068458A
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groove
friction liner
friction
clutch
liner
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JP9193660A
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Denis Menard
メナール ドゥニ
Philippe Luquet
リュケ フィリップ
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Valeo SE
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 トルクコンバータのクラッチにおいて、オイ
ルの損失を改善するとともに、クラッチによるすべり損
失を減少させる。すなわち、本発明の目的は、滑り状態
におけるクラッチの性能を向上させるべく、改良された
摩擦ライナーを提供することにある。 【解決手段】 トルクコンバータは、クラッチを結合さ
せるための環状の摩擦ライナー３８を反力表面に有する
クラッチを備えている。この摩擦ライナー３８は、摩擦
面と外周縁５１と、内周縁６２を有する環状をなし、摩
擦面には、摩擦ライナー３８と反力表面４０の間に液体
が流れるようにする網状の溝を備えている。本発明によ
れば、網状の溝５４、５６、５８、６０は、摩擦ライナ
ーの外周縁５１においては、放射方向に開口していな
い。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、摩擦用ライナー、
特に、トルクコンバータにおけるクラッチ用の摩擦ライ
ナーに関する。
【０００２】より詳しく述べると、本発明は、反力表面
に対して軸線方向に接触するための環状の摩擦面を有す
る上記した型式の摩擦用ライナーであって、反力表面と
の間に液体を流すための網状の溝を設けた摩擦面を有す
る摩擦ライナーに関する。
【０００３】
【従来の技術】トルクコンバータは、特に自動車におい
て、ギアボックスとエンジンとを連結するために用いら
れ、オートマチックのものと、連続的に変速するものと
がある。
【０００４】トルクコンバータにおいては、トルクの伝
達は、一方がエンジンに連結され、他方がギヤボックス
と連結されているブレード付き、あるいはフィン付きの
２つのロータの間を、流体を循環させることによって行
われる。
【０００５】この構成において、２つのホイールは、互
いに機械的に連結はされておらず、そのため、両者が滑
る可能性が常に存在する。自動車のいくつかの作動様式
においては、このような滑りは無価値であり、自動車の
駆動系の全体性能を低下させてしまうこととなる。
【０００６】さらに、トルクコンバータと同様に、クラ
ッチには、一般的に、ある作動状態の時に、例えば、あ
る程度安定したスピードに達した時に、エンジンとギア
ボックスとを機械的に接続するための機構が設けられて
いる。
【０００７】現在のところ、このようなクラッチは、
「オール．オア．ナシング」の作動様式、すなわち、完
全結合または完全解除に対してのみ使用されている。
【０００８】自動車の駆動系統の性能を最大限に発揮さ
せるためには、現在、あらゆる駆動状態、特に、例えば
ギアチェンジを行なっている際に、クラッチを使用する
のは、好ましいことと考えられている。
【０００９】さらに、クラッチは、ますます多く使われ
る傾向にあり、完全結合状態及び完全解除状態ばかりで
なく、スリップが生じる状態、特にトルク変動が激しい
状態の時にも、使用されるようになってきている。
【００１０】このように、現在ではクラッチは、過熱を
引き起こす傾向のある状態で使用されることがますます
多くなっている。その過熱の第１は、表面の接触面にお
いてであり、第２には、オイルにおいてである。このた
め、クラッチを制御することも冷却することもできなく
する。
【００１１】この過熱によってライナーは摩耗し、ま
た、炭化によるオイルの劣化を防ぐために、摩擦ライナ
ーに、オイルの循環を改善するための網状の溝を形成す
ることが提案されている。
【００１２】網状に形成された溝の形状については、様
々の提案がなされているが、それらのすべては、環状の
摩擦用ライナーの外周部と内周部との連通をよくするこ
とを目的としている。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、網状の溝が存
在すると、クラッチを完全結合様式で使用したときに
も、エンジンと連結されてる入力軸と、ギアボックスと
連結される出力軸の回転速度に差がないときにも、オイ
ルの損失が引き起こされる。さらに、摩擦ライナーに溝
があるため、摩擦ライナーと反力表面との効果的な接触
は行われ難くなり、クラッチによるすべり損失なしに伝
達されるトルクは減少する。本発明の目的は、前述した
問題点を解決することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明は、次のようにし
て上記課題を解決している。 (１)反力表面(40)に抗して軸線方向に係合しうるように
なっている環状の摩擦面(50)を有し、その摩擦面(50)に
は、摩擦ライナー(38)と反力表面(40)との間に液体が流
れるように網状の溝が設けられているトルクコンバータ
のクラッチ用摩擦ライナーにおいて、前記網状の溝は、
円周方向に離して設けた放射状の連通溝(58)と互いに連
通する同心環状の溝(54)(56)を備え、放射状の連通溝(6
0)が、第１に、内側の環状の溝(54)と、第２に、摩擦ラ
イナー(38)の内側縁(62)とを連通させ、２つの環状の溝
(54)(56)の間に形成された放射状の連通溝(58)は、内側
の環状の溝(54)と内側縁(62)との間に形成された放射状
の連通溝(60)に対してオフセットしており、かつこの放
射状の連通溝(58)は、摩擦ライナー(38)の外周縁(51)に
おいては、放射方向に開口していないことを特徴とす
る。
【００１５】(２)反力表面(40)に抗して軸線方向に係合
しうるようになっている環状の摩擦面(50)を有し、その
摩擦面(50)には、摩擦ライナー(38)と反力表面(40)との
間に液体が流れるように網状の溝が設けられているトル
クコンバータのクラッチ用の摩擦ライナーにおいて、前
記網状の溝は、摩擦ライナー(38)の外周縁(51)において
は放射方向に開口しておらず、また摩擦ライナー(38)
は、螺旋状の溝(64)及び摩擦ライナー(38)の内側縁(62)
で開口する一群の放射状の連通溝(66)を有し、前記放射
状の連通溝(66)は、数個所において、前記螺旋状の溝(6
4)と交差していることを特徴とする。
【００１６】(３)反力表面(40)に抗して軸線方向に係合
しうるようになっている環状の摩擦面(50)を有し、その
摩擦面(50)には、摩擦ライナー(38)と反力表面(40)との
間に液体が流れるように網状の溝が設けられているトル
クコンバータのクラッチ用の摩擦ライナーにおいて、網
状の溝は、摩擦ライナー(38)の外周縁(51)においては放
射方向には開口しておらず、楕円状で摩擦ライナー(38)
の軸線(A１)と同心をなす１個の楕円形の溝(68)を有
し、この楕円形の溝(68)の主軸(A2)は、摩擦ライナー(3
8)の外周の直径よりも短かく、かつ放射方向の連通溝(7
0)が、だ円形の溝(68)と摩擦ライナー(38)の内側縁(62)
とを連通していることを特徴とする。
【００１７】(４)各溝(54)(56)(58)(60)(64)(66)(68)(7
0)の深さは、摩擦ライナー(38)の軸線方向の厚さの約１
／２であることを特徴とする。
【００１８】(５)摩擦ライナーは、炭素を含む複合材料
からなることを特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】次に本発明に係るクラッチ用摩擦
ライナーの実施形態を、図面を参照しながら説明する。
【００２０】図１は、例えば自動車のエンジンとギアボ
ックスとの間に設けられるトルクコンバータ(10)を示
す。
【００２１】公知のように、トルクコンバータ(10)は、
軸線(A1)を有する円筒状のケーシング(12)を備え、ケー
シング(12)は、自動車のエンジンの出力軸（図示せず）
と連結されて、軸線(A1)まわりに回転するようになって
いる。
【００２２】トルクコンバータ(10)は、エンジンとは反
対側に位置する横壁(16)を備えている。横壁(16)の内面
(14)には、流体ポンプとして動作する一連のベーン(18)
が設けられている。
【００２３】ケーシング(12)の内側には、ベーン(22)を
備え、かつケーシング(12)に対して、軸線(A1)まわりに
回転しうるタービンホイール(20)が設けられている。
【００２４】タービンホイール(20)は、ギアボックスと
接続されているトルクコンバータ(10)の出力軸(24)を回
転させるようになっている。タービンホイール(20)は、
出力軸(24)とスプラインをもって連結した中心スリーブ
(26)に取り付けられている。
【００２５】トルクコンバータ(10)のケーシング(12)に
は、ベーン(18)付きのポンプとタービンホイール(20)と
を流体的に連結するためのオイルが入っている。
【００２６】公知のように、トルクコンバータ(10)のケ
ーシング(12)には、クラッチ(30)が設けられている。ク
ラッチは、トルクコンバータ(10)の出力軸(24)と結合し
て、出力軸(24)にケーシング(12)の回転を伝えるように
なっている。すなわち、クラッチ(30)が結合すると、ポ
ンプを構成しているケーシング(12)と、出力軸(24)を駆
動するタービンホイール(20)との軸線(A1)まわりの対称
的な回転滑りはなくなる。
【００２７】クラッチ(30)は、中心スリーブ(26)上を軸
方向にスライドしうる軸線方向のフランジ(34)と一体を
なす環状の可動クラッチプレート(32)を備えている。可
動クラッチプレート(32)は、クラッチの結合と解除に対
して変化するトルクを減衰するためのねじりダンパー部
材(36)を介して、中心スリーブ(26)に回転できないよう
にして接続されている。
【００２８】可動クラッチプレート(32)の外周部の一側
には、環状の摩擦ライナー(38)が取付けられている。摩
擦ライナー(38)は、ケーシング(12)の側板(42)の内面に
設けた反力表面(40)に対して、軸線方向に接触するよう
になっている。この側板(42)は、自動車のエンジンと同
じ側において、軸線方向を向いているケーシング(12)の
一部であり、前記横壁(16)は、側板(42)の末端に連結さ
れている。
【００２９】摩擦ライナー(38)は、補強のための成分が
埋め込まれた、例えば樹脂を含む複合材料からなってい
る。補強のための成分は、例えば、セルロースの繊維、
カーボン繊維であるのがよい。別の例として、摩擦ライ
ナー(38)を、炭素又は炭素複合材料製としてもよい。
【００３０】このような構成であるため、可動クラッチ
プレート(32)により、ケーシング(12)内に２つの部屋(4
4)(46)が形成され、これらの部屋(44)(46)の間に位置す
る可動クラッチプレート(32)は、ピストンを形成してい
る。
【００３１】そのためいずれかの部屋の圧力が大となれ
ば、可動クラッチプレート(32)は、軸線方向のいずれか
へ移動させられる。従って、可動クラッチプレート(32)
と反力表面(40)を有する側板(42)との間の第１の部屋(4
4)内に加圧流体が供給されると、可動クラッチプレート
(32)は、軸線方向に押されて、クラッチ(30)を解除す
る。
【００３２】逆に、図１に示すように、トルクコンバー
タ(10)における可動クラッチプレート(32)と横壁(16)と
の間における第２の部屋(46)内に加圧流体を供給する
と、可動クラッチプレート(32)は、軸線方向に移動し
て、クラッチ(30)を結合する。
【００３３】図４〜図９は、本発明の特徴を組み込んだ
３つの異なる摩擦ライナー(38)の形態を示す。これらの
摩擦ライナー(38)は、軸線(A1)と、可動クラッチプレー
ト(32)に対する取付面(48)を有する環状のプレート部材
からなり、反対側の面は、ケーシング(12)の図１〜図３
に示す環状の反力表面(40)と摩擦接触する摩擦面(50)と
なっている。
【００３４】図４〜図９に示すように、摩擦面(50)に
は、特に冷却のために、油を摩擦ライナー(38)と反力表
面(40)との間で循環させるための網状の溝が形成されて
いる。
【００３５】この網状の溝は、摩擦ライナー(38)の放射
方向、すなわち遠心方向には開口していない。従って、
摩擦ライナー(38)の外周は、連続した外周環状部(52)と
なっており、この部分は、硬質で、摩擦面(50)の一部を
構成する横方向の表面を有している。
【００３６】前述した網状の溝は、環状の摩擦ライナー
(38)の求心方向の内周縁(62)において開口している。こ
れらの溝は、成形型によるか、または機械的な方法によ
って形成される。
【００３７】図２及び図３は、摩擦ライナー(38)と反力
表面(40)との接触状態の概略を示している。
【００３８】部屋(46)内の圧力が部屋(44)内の圧力より
高くなると、クラッチ(30)は結合する方向へ移動させら
れる。可動クラッチプレート(32)は、求心端のフランジ
(34)のところで、中心スリーブ(26)(図１参照)と可動ク
ラッチプレート(32)とに加えられる圧力によって、変形
しようとする。
【００３９】図３に最もよく示されているように、摩擦
ライナー(38)の外周環状部(52)の外周縁(51)(図４参照)
が、まず側板(42)の反力表面(40)へ接触するように、可
動クラッチプレート(32)は変形することとなる。次に、
図２に示すように、摩擦ライナー(38)の摩擦面(50)全体
は、反力表面(40)に接触する。
【００４０】しかし、摩擦ライナー(38)の網状の溝は、
遠心方向には開口していないため、摩擦ライナー(38)の
外周環状部(52)が、反力表面(40)にまず接触して、外周
環状部(52)とのシールが行われる。このシールのため
に、摩擦ライナー(38)の摩擦面(50)と反力表面(40)との
間のオイルの損失はなくなり、トルクの伝達は改善され
る。
【００４１】しかし、もしクラッチ(30)が、反力表面(4
0)上を滑るようにコントロールされた場合には、すなわ
ち、もしケーシング(12)の部屋(46)内の圧力が適度のも
のであれば、反力表面(40)と摩擦面(50)との接触圧力は
減少し、少量の油がこれらの間を流れて冷却されること
となる。この油の流れは、摩擦ライナー(38)の径方向の
内側に設けられた溝によって補助される。また、この溝
は、外周の環状部(52)が、シール性を保つべき範囲を小
とする。
【００４２】図４〜図９は、摩擦ライナー(38)の網状の
溝の３つの異なる形態を示している。図４及び図５に示
す第１の形態では、摩擦ライナー(38)は、基本的には２
つの同心円の環状の溝(54)(56)を有し、これらは、円周
方向に間隔をおいて設けた径方向の連通溝(58)によって
連結されている。また、一定の間隔をあけた別の径方向
の連通溝(60)があり、この連通溝(60)は、内側の環状溝
(54)を、摩擦ライナー(38)の内周縁(62)と連通させてい
る。
【００４３】この実施形態では、２つの環状の溝(54)と
(56)との間における径方向の連通溝(58)は、内側の環状
の溝(54)と内周縁(62)との間に伸びている径方向の連通
溝(60)に対して、円周方向にオフセットしている。
【００４４】図６と図７に示す第２の実施形態では、摩
擦ライナー(38)は、単一の螺旋状の溝(64)と、複数の放
射状の連通溝(66)とを有し、放射状の連通溝(66)は、摩
擦ライナー(38)の内周縁(62)で開口している。また放射
状の連通溝(66)は、図示のように、螺旋状の溝(64)を横
切っている。
【００４５】図８、図９に示す第３の実施形態では、摩
擦ライナー(38)は、単一の楕円形の溝(68)を有し、この
溝(68)の中心は、摩擦ライナー(38)の軸線(A1)と一致し
ている。楕円形の主軸(A2)は、摩擦ライナー(38)の外径
よりも短かくなっている。放射状の連通溝(70)が、楕円
形の溝(68)と摩擦ライナー(38)の内周縁(62)とを連通さ
せている。
【００４６】図７と図９に最もよく示されているよう
に、各溝(54)(56)(58)(60)(64)(68)(70)の深さは、摩擦
ライナー(38)の軸線方向の厚さの半分とほぼ等しい。
【００４７】本発明のこれらの実施例は、溝がきわめて
多様の異なる形態を採りうることを示しており、本発明
は、前述した例に限定されものではない。例えば放射状
の連通溝を円弧状とすることもある。
【００４８】一般的に云って、摩擦ライナー(38)におけ
る網状の溝がどのような形状のものであっても、クラッ
チ(30)によって伝達されるトルクは増加し、かつクラッ
チ(30)が滑り状態に入った時の摩擦ライナー(38)並びに
油の加熱を防止することができる。
【００４９】本発明は、単一の摩擦ライナーを備えるも
ののみには限定されない。摩擦ライナー(38)は、反力表
面に設けた別のライナーと協働するようにすることもで
きる。
【００５０】
【発明の効果】本発明によれば、次のような効果を奏す
るとができる。 (ａ)請求項１〜４の発明によると、摩擦ライナーの網状
の溝は、遠心方向に開口していないため、摩擦ライナー
の外周環状部が、反力表面に接触し、外周環状部とのシ
ールが行われる。これにより、摩擦ライナーの摩擦面と
反力表面とのオイルの損失はなくなり、トルクの伝達を
改善できる。
【００５１】また、クラッチが滑りの状態に入った時の
摩擦ライナー並びに油の加熱を防止することができる。
【００５２】請求項５の発明によると、摩擦ライナーを
炭素を含む複合材料から構成しているので、摩擦ライナ
ーの強度が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】トルクコンバータ用のクラッチの軸線上の概略
縦断面図である。
【図２】図１のクラッチの一部の拡大図で、クラッチの
摩擦ライナーと反力表面との接触の状態を示している。
【図３】同じく図１のクラッチの一部の拡大図で、クラ
ッチの摩擦ライナーと反力表面との接触の状態を示して
いる。
【図４】図１〜図３に例示した種類のクラッチにおける
本発明による環状の摩擦ライナーの第１実施例の正面図
である。
【図５】図４の５−５線における拡大断面図である。
【図６】図４と同様の図であるが、本発明の第２実施例
を示す。
【図７】図６の７−７線における拡大断面図である。
【図８】図６と同様の図であるが、本発明の第３実施例
を示す。
【図９】図８の９−９線における拡大断面図である。
【符号の説明】
(10) トルクコンバータ (A1) 軸線 (12) ケーシング (14) 内面 (16) 横壁 (18) ベーン (20) タービンホイール (22) ベーン (24) 出力軸 (26) 中心スリーブ (30) クラッチ (32) 可動クラッチプレート (34) フランジ (36) ねじりダンパー部材 (38) 摩擦ライナー (40) 反力表面 (42) 側板 (44)(46) 部屋 (48) 取付面 (50) 摩擦面 (52) 外周環状部 (54)(56) 溝 (58)(60) 連通溝 (62) 内周縁 (64) 溝 (66) 連通溝 (68)(70) 溝

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 反力表面(40)に抗して軸線方向に係合し
    うるようになっている環状の摩擦面(50)を有し、その摩
    擦面(50)には、摩擦ライナー(38)と反力表面(40)との間
    に液体が流れるように網状の溝が設けられているトルク
    コンバータのクラッチ用摩擦ライナーにおいて、 前記網状の溝は、円周方向に離して設けた放射状の連通
    溝(58)と互いに連通する同心環状の溝(54)(56)を備え、
    放射状の連通溝(60)が、第１に、内側の環状の溝(54)
    と、第２に、摩擦ライナー(38)の内側縁(62)とを連通さ
    せ、２つの環状の溝(54)(56)の間に形成された放射状の
    連通溝(58)は、内側の環状の溝(54)と内側縁(62)との間
    に形成された放射状の連通溝(60)に対してオフセットし
    ており、かつこの放射状の連通溝(58)は、摩擦ライナー
    (38)の外周縁(51)においては、放射方向に開口していな
    いことを特徴とするクラッチ用摩擦ライナー。
  2. 【請求項２】 反力表面(40)に抗して軸線方向に係合し
    うるようになっている環状の摩擦面(50)を有し、その摩
    擦面(50)には、摩擦ライナー(38)と反力表面(40)との間
    に液体が流れるように網状の溝が設けられているトルク
    コンバータのクラッチ用摩擦ライナーにおいて、 前記網状の溝は、摩擦ライナー(38)の外周縁(51)におい
    ては放射方向に開口しておらず、また摩擦ライナー(38)
    は、螺旋状の溝(64)及び摩擦ライナー(38)の内側縁(62)
    で開口する一群の放射状の連通溝(66)を有し、前記放射
    状の連通溝(66)は、数個所において、前記螺旋状の溝(6
    4)と交差していることを特徴とするクラッチ用摩擦ライ
    ナー。
  3. 【請求項３】 反力表面(40)に抗して軸線方向に係合し
    うるようになっている環状の摩擦面(50)を有し、その摩
    擦面(50)には、摩擦ライナー(38)と反力表面(40)との間
    に液体が流れるように網状の溝が設けられているトルク
    コンバータのクラッチ用摩擦ライナーにおいて、 網状の溝は、摩擦ライナー(38)の外周縁(51)においては
    放射方向には開口しておらず、楕円状で摩擦ライナー(3
    8)の軸線(A１)と同心をなす１個の楕円形の溝(68)を有
    し、この楕円形の溝(68)の主軸(A2)は、摩擦ライナー(3
    8)の外周の直径よりも短かく、かつ放射方向の連通溝(7
    0)が、だ円形の溝(68)と摩擦ライナー(38)の内側縁(62)
    とを連通していることを特徴とするクラッチ用摩擦ライ
    ナー。
  4. 【請求項４】 各溝(54)(56)(58)(60)(64)(66)(68)(70)
    の深さは、摩擦ライナー(38)の軸線方向の厚さの約１／
    ２であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記
    載のクラッチ用摩擦ライナー。
  5. 【請求項５】 摩擦ライナーは、炭素を含む複合材料か
    らなることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載
    のクラッチ用摩擦ライナー。
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