湿式多板クラッチ
【課題】優れたな摩擦係数とトルク伝達性能が得られ、摩擦材表面を摩耗させることがなく、摩擦材、セパレータプレートの枚数削減による軽量化、高効率化を図ることができること。
【解決手段】摩擦材４ａに潤滑油中で係合することによって回転トルクを伝達する湿式多板クラッチであって、少なくとも摩擦材４ａに係合する面の摩擦材４ａに接触する部分の全面に、摩擦面積に対する細溝３０の溝面積（表面溝率）が１０〜７０％となるように複数本の細溝３０を形成してなる。
【解決手段】摩擦材４ａに潤滑油中で係合することによって回転トルクを伝達する湿式多板クラッチであって、少なくとも摩擦材４ａに係合する面の摩擦材４ａに接触する部分の全面に、摩擦面積に対する細溝３０の溝面積（表面溝率）が１０〜７０％となるように複数本の細溝３０を形成してなる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油中に浸した状態で対向した湿式摩擦材とセパレータプレートとの間に圧力をかけることによってトルクを伝達する湿式多板クラッチであって、特に、摩擦材に対して高い摩擦係数を実現できるセパレータプレートを有する湿式多板クラッチに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の湿式多板クラッチは、自動車等の自動変速機（Automatic Transmission、以下、単に「ＡＴ」とも略する。）や、オートバイ等の変速機に用いられる複数または単数の摩擦板を設けた摩擦材係合装置用として用いるものである。
この湿式多板クラッチは、材料の歩留まり向上による低コスト化、引き摺りトルク低減による車両での低燃費化のために、平板リング状の芯金に平板リング形状に沿ったセグメントピースに切断した有機繊維に樹脂、摩擦調整材（有機分、無機分）等を配合し、熱硬化させてなる摩擦材と、複数枚の鋼材プレートのセパレータプレートを交互に重ね合わせて構成されている。この摩擦材は、複数枚のセグメントピースとし、相互間に油溝となる間隔をおいて接着剤で順次並べて全面の周囲に接着し、必要に応じて裏面にも同様にセグメントピースを接着してなるセグメントタイプ摩擦材が開発されている。
【０００３】
例えば、自動車等のＡＴには湿式多板クラッチが用いられており、複数枚のセグメントタイプ摩擦材と複数枚の鋼材からなるセパレータプレートとを交互に重ね合わせ、油圧で全セパレータプレートを圧接してトルク伝達を行うようになっている。非締結状態から締結状態に移行する際に生じる摩擦熱の吸収や摩擦材の摩耗防止等の理由から、両プレートの間に潤滑油（Automatic Transmission Fluid，自動変速機潤滑油、以下「ＡＴＦ」とも略する。）を供給している（なお、「ＡＴＦ」は出光興産株式会社の登録商標であるが、ここでは直接その商標を意味するものではない。）。そのため、係合時には、摩擦界面にＡＴＦが介在し、摩擦係数μは最大でも０．１６程度に留まっている。
【０００４】
近年、従来よりも低燃費化を目指したＡＴの小型化・軽量化に伴い、セグメントタイプ摩擦材を始めとする湿式摩擦材を使用したＡＴ等において、摩擦材の枚数削減による軽量化、及び高効率化の必要性が高まってきており、そのためには、摩擦係数μをさらに高くすることが必要となる。摩擦に関する性質としては、湿式摩擦材の相手材であるセパレータプレートに微小幅の油溝を設けることによって、係合時に発生する熱をＡＴＦにより効率的に下げ、耐熱性を向上させ、摩擦特性を安定化させることを目的として、次の、特許文献１及び特許文献２に開示された発明がある。
【０００５】
特許文献１は湿式多板クラッチに用いられるセパレータプレートの発明であって、摩擦面に所定方向に規則性を持って延びた微小な凹凸が設けられ、この凹凸の相手側に突出した角が除去されて先端が平坦にされている技術を開示している。これによって、湿式多板クラッチの摩擦特性を向上させ、かつ、冷却効果を高めることができ、湿式摩擦材の摩耗を防止することができるとしている。
【０００６】
また、特許文献２は、セパレータプレートが、フリクションプレートと接触する摩擦係合面に、円周方向の溝を形成したものであり、それにより、セパレータプレートとフリクションプレートとの摩擦係合面に十分な量の潤滑油を供給でき、摩擦による発熱量を抑制して摩耗を防止し、かつ、湿式摩擦材を十分に冷却することができるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−２１１７２８号公報
【特許文献２】特開２００５−３０８１８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１の技術においては、摩擦特性を長期にわたって安定させることができるとされているが、溝面積が摩擦面積に占める割合が極めて小さく、このため潤滑油の拡がり量が向上するものでもなく、摩擦係数が十分に向上しないことになる。
【０００９】
また、特許文献２の技術は、摩耗による発熱量を抑制するために凹部がセパレータプレートの円周方向に形成されているが、係合時に摩擦界面に存在する油膜の厚みを薄くし得るのは摩擦材によってのみである。そして、凹部の深さを摩擦材の厚さ（一般的に約０．５ｍｍ）より深く形成していることから、凹凸が大き過ぎて相手材となる湿式摩擦材の摩擦面が摩耗し易くなり、セグメントタイプ摩擦材を始めとする湿式摩擦材の寿命が短くなってしまう。更に、摩耗による発熱量を抑制するための凹部の幅が広過ぎるため、湿式摩擦材との接触面積が小さくなり、良好な摩擦係数とトルク伝達性能が得られない可能性がある。
【００１０】
そこで、本発明は、優れたな摩擦係数とトルク伝達性能が得られ、摩擦材の表面を摩耗させることがなく、摩擦材、セパレータプレートの枚数削減による軽量化、高効率化を図ることができる湿式多板クラッチを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１の発明に係る湿式多板クラッチは、平板リング形状の芯金の両面若しくは片面に摩擦材が接着されてなるフリクションプレートと、潤滑油中で前記フリクションプレートの摩擦材とセパレータプレートとが係合またはその係合を解くことによって、回転トルクの伝達を制御する湿式多板クラッチにおいて、前記セパレータプレートの前記摩擦材に係合する面の前記摩擦材に接触する部分の摩擦面積に対する表面溝率、即ち、摩擦面積に対するセパレータプレートの表面に設けた溝面積の割合が１０〜７０％となるように複数本の細溝を形成したものである。
ここで、上記セパレータプレートの前記摩擦材に係合する面の前記摩擦材に接触する部分の摩擦面積とは、前記セパレータプレートと対向する前記摩擦材の対向面に対する面積である。
また、上記フリクションプレートとは、平板リング形状の芯金の両面若しくは片面に摩擦材が接着されてなるものである。
【００１２】
請求項２の発明に係る湿式多板クラッチは、前記摩擦係数μを０．１６〜０．２０としたものである。
【００１３】
請求項３の発明に係る湿式多板クラッチの前記セパレータプレートは、前記複数本の細溝の幅及び深さを１０〜５００μｍとしたものである。
【００１４】
請求項４の発明に係る湿式多板クラッチの前記セパレータプレートは、前記複数本の細溝の全てが格子状に１００μｍ以上の間隔で等間隔に設けられたものである。
【００１５】
請求項５の発明に係る湿式多板クラッチの前記セパレータプレートは、前記複数本の細溝が両面に設けられたものである。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１の発明は、セパレータプレートに形成された複数本の細溝（油溝）の摩擦面積に対する比率を１０〜７０％とすることにより、摩擦材との係合時に摩擦界面に存在する油が油路を通って円滑に排出されるので、油膜厚を薄くすることができ、それにより、正勾配のμ−Ｖ特性を維持しつつ、高い摩擦係数μを実現することができる。
このため、本発明のセパレータプレートを使用して湿式多板クラッチを構成する場合には、必要とする摩擦材とセパレータプレートの枚数を削減することが可能となり、湿式多板クラッチの軽量化、小型化、高効率化を図ることが可能となる。
【００１７】
請求項２の発明は、摩擦係数μが０．１６〜０．２０であるから、請求項１の発明の効果に加えて、正勾配のμ−Ｖ特性を維持しつつ、高い摩擦係数μを実現することができる。
【００１８】
請求項３の発明は、細溝の深さが１０〜５００μｍであるから、請求項１または請求項２の発明の効果に加えて、細溝を通る油の排出がより円滑であり、摩擦材とセパレータプレートとの係合時に摩擦界面に存在する油が油路を通って円滑に排出され、油膜厚を薄くすることができる。
【００１９】
請求項４の発明は、細溝の間隔が１００μｍ以上であると、摩擦材との接触面積を十分にとることが可能となるから、請求項１乃至請求項３の何れかの効果に加えて、高い摩擦係数μを維持できる。
【００２０】
請求項５の発明のように、セパレータプレートの両面に細溝を設けると１種類のセパレータプレートが各種の態様の摩擦材に適用できるから、請求項１乃至請求項４の何れかの効果に加えて、フリクションプレートの一面のみセパレータプレートと係合するものと、フリクションプレートの両面がセパレータプレートと係合するものとの区別なく製造ができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施の形態１の湿式多板クラッチの全体をシャフト方向に切断した要部断面図である。
【図２】本発明の実施の形態１の湿式多板クラッチのセパレータプレートの正面図である。
【図３】本発明の実施の形態２の湿式多板クラッチ用セパレータプレートの要部拡大正面図である。
【図４】本発明の実施の形態３の湿式多板クラッチ用セパレータプレートの要部拡大正面図である。
【図５】本発明の実施の形態１の湿式多板クラッチの４０℃における回転数別の摩擦 係数であるμ−Ｖ特性を示す特性図である。
【図６】本発明の実施の形態１の湿式多板クラッチの１００℃における回転数別の摩擦係数であるμ−Ｖ特性を示す特性図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
なお、本実施の形態において、同一の記号及び同一の符号は、同一または相当する部分及び機能を意味するものであるから、ここでは重複する説明を省略する。
【００２３】
［概略説明］
本発明の実施の形態１の湿式多板クラッチの構成について概略を説明する。
図１は実施の形態１の湿式多板クラッチ１の基本的な構成を示す断面図である。クラッチ機能部品を収容するクラッチケース２には、クラッチケース２に対してその動力を伝達するシャフトの長さ方向の移動を自在とし、回転方向の移動を拘束するセパレータプレート３及び周囲に摩擦材４ａを配設したフリクションプレート４を有している。セパレータプレート３はその外周のスプライン８によってクラッチケース２のスプライン溝７と嵌合している。
【００２４】
ピストン５はセパレータプレート３を止め輪６方向に押圧し、またはその押圧を解除するものである。具体的には、油室１１に油圧を導入することにより図示のセパレータプレート３を右方に押圧し、フリクションプレート４とセパレータプレート３を挟圧する。また、油室１１から圧油を減ずると、ピストン押さえ９とピストン５との間に介装されたリターンスプリング１０によってピストン５は図の左方に戻される。
【００２５】
また、図２はセパレータプレート３の正面図であって、外周の凸部はスプライン８を示している。両側の面または片側の面の摩擦面３１には、細溝３０が設けられていて、ＡＴＦの通り道を形成している。細溝３０は１０〜５００μｍの幅及び深さで形成している。また、望ましくは、細溝３０の何本かが、セパレータプレート３の内周から外周を結ぶ直線位置に形成されている。
【００２６】
図３は実施の形態２のセパレータプレート３の正面図で他の第１事例である。外周の凸部はスプライン８を示している。両側の面または片側の面の摩擦面３１には、その中心から放射状に延びた細溝３０が設けられていて、ＡＴＦの通り道を形成している。細溝３０は１０〜５００μｍの幅及び深さで形成している。この細溝３０は摩擦面３１の中央の密度を高くしている。
【００２７】
また、図４は実施の形態３のセパレータプレート３の正面図で他の第２事例である。外周の凸部はスプライン８を示している。両側の面または片側の面の摩擦面３１には、その格子状の細溝３０が設けられていて、ＡＴＦの通り道を形成している。この細溝３０は１０〜５００μｍの幅及び深さで形成している。セパレータプレート３の内周側と外周側が連通する溝となっている。
なお、発明者等の実験によると、更に多くの細溝３０のパターンを実験したが、大差のない結果が得られた。
【００２８】
［実施の形態］
次に、本発明の各実施の形態の湿式多板クラッチの構成について詳述する。
本発明を実施する場合のフリクションプレート４の摩擦材４ａとしては、平板リング状の芯金に摩擦材基材としてのセグメントピースをリング状の両面または片面に接着してなるセグメントタイプ摩擦材、平板リング形状の芯金の両面または片面にリング状摩擦材基材を接着したリング状摩擦材、リング状摩擦材の両面または片面をプレス加工若しくは切削加工して半径方向に複数の油溝を形成してなるリングタイプ摩擦材等の公知の摩擦材の何れを用いてもよい。
【００２９】
また、少なくともフリクションプレート４の摩擦材４ａに係合する面とは、両面が摩擦材４ａに係合するセパレータプレートの場合は両面に複数本の細溝３０を形成するが、片面のみが摩擦材４ａに係合するセパレータプレートの場合にはその片面のみに複数本の細溝３０を形成してもよいし、両面に複数本の細溝３０を形成してもよいことを意味する。
【００３０】
セパレータプレート３は、摩擦材４ａとセパレータプレート３と対向させ、係合させることによりクラッチとして機能させるものである。片面のみが摩擦材４ａに係合する場合においても、両面に、即ち、摩擦材４ａに係合しない側の面にも複数本の細溝３０を設けることは、使用上一向に差支えがなく、寧ろ両面とも摩擦材４ａに係合するセパレータプレート３と区別して製造する必要がなくなるため、生産性が向上する。
【００３１】
更に、少なくとも、摩擦材４ａに接触する部分とは、通常はセパレータプレート３の全面が相手の摩擦材４ａに接触するのではなく、セパレータプレート３の面の外周側及び内周側には摩擦材４ａに接触しない部分があるため、その部分を除いた摩擦材４ａに接触する部分を指している。本発明を実施する場合には、その少なくとも摩擦材４ａに接触する部分に複数本の細溝３０を形成しても良いし、摩擦材４ａに接触しない内周側を含めた面、若しくは摩擦材４ａに接触しない外周側を含めた面、更には摩擦材４ａに接触しない内周側及び外周側をも含めた全面に複数本の細溝３０を形成しても良いことを意味する。
【００３２】
また、摩擦材４ａに接触しない部分をも含めた全面に複数本の細溝３０を形成しても、使用上において何らの支障があるわけではなく、全面に亘って複数本の細溝３０を設ける方が一般的に加工が容易であり、生産性が向上する。
【００３３】
更に、本発明を実施する場合において、複数本の細溝３０を形成する方法としては、フォトエッチング、加圧プレス、切削加工、放電加工、レーザ加工等の方法があり、複数本の細溝３０を形成する工程は、セパレータプレート３の打ち抜きの前後の何れにおいても実施することが可能である。フォトエッチングによる細溝３０の形成は、ＣＡＤ等で作成した微細な格子状のパターンをエッチング液に侵されない感光性のレジスト膜が塗布されたセパレータプレート３の面上にかぶせて露光し、光が当たった部分を残し、その他の部分のレジスト膜を除去する。これをエッチング液に浸漬することによりレジスト膜を除去した部分が侵食されて微細な細溝３０を有することになる。この際、パターンの形状、幅、エッチング液に浸漬する時間を考慮することによるエッチング深さ等を調整することにより、目的とする溝の形状、幅と深さを調整することができる。
【００３４】
本発明を実施する場合、セパレータプレート３の摩擦面積に対する細溝３０の溝面積（表面溝率）は１０〜７０％であることが必要であり、その範囲内であれば、摩擦材４ａとセパレータプレート３の間に存在する油を素早く排出でき、その結果、摩擦材４ａとセパレータプレート３の間の油層の厚さを薄くすることが可能となり、摩擦係数が向上する。好ましくは、３０〜７０％であり、この範囲では回転数が２０ｒｐｍを超えるときに摩擦係数が０．１８を超え、更に好ましくは５０〜７０％であり、この範囲では回転数が２０ｒｐｍを超えるときに摩擦係数が０．１９程度か、０．１９を超える程度に向上する。
【００３５】
本発明を実施する場合において、セパレータプレート３に形成される細溝３０は格子状に形成されてもよく、また半径方向のみ、或いは円周方向のみ、更に、半径方向に対して斜めの方向に形成されていてもよい。好ましくは、セパレータプレート３の内周側から外周側に連続していて、両側からＡＴＦの供給、排出がなされ、摩擦界面の状態をより理想的な状態とすることができる。
【００３６】
その細溝３０の幅及び深さはそれぞれ１０〜５００μｍが好適であり、この範囲内の場合には、摩擦界面に存在する油が油路である細溝３０を通過して排出、供給を円滑に行うことができ、かつ、摩擦界面には必要な量の油を存在させることができる。
更に好ましくは、セパレータプレート３に形成される細溝３０の幅は１５〜１５０μｍ、細溝３０の深さは１５〜５０μｍである。細溝３０の間隔は１００μｍ以上、かつ、等間隔で設けられていることが必要で、この範囲とすることにより、セパレータプレート３の面の細溝３０でない平坦部の面積を摩擦材４ａと十分に接触できる程度に設けることができる。
【００３７】
［実施例］
以下、本発明の実施の形態について、実施例に基づいて説明する。
本発明に基づく実施例１乃至実施例４にて使用したセパレータプレートは以下のようにして作製した。
平板リング状の鋼板からなるセパレータプレート３を用意し、この両面にフォトレジスト膜を形成し、次いで、ＣＡＤにより作成した微細な格子状のパターンマスクを該フォトレジスト膜上に被覆した。次いで、両面に該パターンマスク上から光を照射して光が照射された部分を硬化した後に、光が照射されなかった部分のフォトレジスト膜を除去した。これをエッチング液に浸漬することによりレジスト膜が除去された部分の鋼板が浸食されて細溝３０が形成された。この結果、セパレータプレート３の両面に微細な格子状の細溝３０からなるパターンが形成された。
この工程により、表１に記載の構造を有する実施例１乃至実施例４のセパレータプレート３を得た。なお、本発明に基づかない比較例１に使用したセパレータプレートは従来の溝が形成されていない平板のものである。
【００３８】
【表１】
【００３９】
実施例１乃至実施例４及び比較例１のセパレータプレート３について、〔油拡がり特性〕、〔μ，μ−Ｖ特性〕及び〔相手材攻撃性（標準負荷耐久性）〕を測定した。
〔油拡がり特性の試験方法〕
【表２】
【００４０】
セパレータプレート３の表面に５μｌ（マイクロリットル）のＡＴＦ（登録商標のもの）を滴下し、常温下１２０秒後における油が拡がった程度を比較例１の拡がった後の面積を基準にし、実施例１乃至実施例４のセパレータプレート３では油が拡がった面積が基準の何倍の面積であるかを測定した。
【００４１】
〔μ、μ−Ｖ特性試験方法〕
【表３】
【００４２】
試験装置としては、テスターＳＡＥ＃２を使用し、ディスク（湿式摩擦材）は摩擦面を６面とし、摩擦材４ａとしてはセグメントタイプ摩擦材の、セグメントピース枚数を片面４０枚で溝幅２ｍｍ、セグメントピースの寸法が外径１３０ｍｍ、内径１０７ｍｍ、厚さ２ｍｍのものを使用した。
また、潤滑油としてはＡＴＦ（登録商標のもの）を使用し、潤滑油量１０００ｍｌ／ｍｉｎ、油温４０℃と１００℃、摩擦回転数は０．７２、２、５、１０、２５、５０、７５、１００ｒｐｍ、の各回転数、面圧０．８ＭＰａ、イナーシャは０．３４３ｋｇ・ｍ２とした。
【００４３】
〔相手材攻撃性（標準負荷耐久性）試験方法〕
【表４】
【００４４】
試験装置としては、テスターＳＡＥ＃２を使用し、ディスク（湿式摩擦材）は３枚で摩擦面６面（セパレータプレートは４枚）とし、摩擦材４ａとしてはセグメントタイプ摩擦材の、セグメントピース枚数を片面４０枚で溝幅２ｍｍ、セグメントピース（摩擦材基材）の寸法が外径１３０ｍｍ、内径１０７ｍｍ、厚さ２ｍｍのものを使用した。
また、潤滑油としてはＡＴＦ（登録商標）を使用し、潤滑油量１０００ｍｌ／ｍｉｎ、油温１００℃、摩擦回転数３６００ｒｐｍ、面圧０．８ＭＰａ、イナーシャは０．３４３ｋｇ・ｍ2であり、負荷を５０００サイクル行った。
【００４５】
試験結果〔油拡がり特性試験及び相手材攻撃性（標準負荷耐久性）試験〕
【表５】
【００４６】
セパレータプレート３の表面に５μｌ（マイクロリットル）のＡＴＦ（登録商標のもの）を滴下し、常温下１２０秒後における油が拡がった程度が、比較例１の拡がった後の面積を基準「１」とし、実施例１乃至実施例４のセパレータプレート３では油が拡がった面積が基準の１．３〜２倍の面積の範囲であれば、後述するように、高い摩擦係数μが得られることが確認された。
【００４７】
試験結果〔μ、μ−Ｖ特性試験〕
図５及び図６の特性図に示されたように、μ，μ−Ｖ特性のデータによれば、４０℃及び１００℃におけるμ−Ｖ特性に共通して、本発明の実施の形態に基づく実施例１乃至実施例４の全てのセパレータプレート３は、本発明に基づかない比較例１のセパレータプレートの摩擦係数μである０．１６または０．１６を若干下回る値と比較して、０．１７〜０．２程度の摩擦係数を示し、μ−Ｖ特性は正勾配性を示している。
【００４８】
特に、細溝３０の表面溝率が３０〜７０％の範囲では、回転数が２０ｒｐｍを超える範囲で摩擦係数が０．１８を超え、５０〜７０％では回転数が２０ｒｐｍを超える範囲で摩擦係数が０．１９または０．１９を超える程度に向上している。
【００４９】
上記３種類の試験によれば、表面に細溝３０を有しない表面溝率が０（ゼロ）である比較例１と比較して、本発明の実施の形態に基づく実施例１乃至実施例４のセパレータプレート３は所定の表面溝率を備えているために、油の拡がり量が大きくなった。これは表面の細溝３０内に油が浸透することにより、表面上を油が拡散しやすくなったことを意味する。
【００５０】
このように油が拡がることによって、結果的に摩擦材４ａとセパレータプレート３との間の油の層が薄くなるために摩擦材４ａに対するセパレータプレート３の摩擦係数μが増大する。
他方、摩擦係数μの増大により摩擦材４ａの摩耗量が増大することが考えられるにも関わらず、それに反して実際は本発明に基づかない比較例１のセパレータプレートと同程度の摩耗量、即ち、同程度の相手材攻撃性（標準負荷耐久性）に留まるという性質を示す。
これらの３種の試験結果を総合すると、本発明の実施の形態によれば、高い摩擦係数を有し、相手材攻撃性が良好で、μ−Ｖ特性が正勾配性を示すセパレータプレートを得ることができる。
【００５１】
上記実施の形態の平板リング形状の芯金のリング状の両面または片面に摩擦材４ａがリング状に接着されたフリクションプレート４が、潤滑油中でリング状のセパレータプレート３と係合またはその係合を解除することによって回転トルクの伝達を制御する湿式多板クラッチ１は、セパレータプレート３に形成された複数本の細溝３０の摩擦面積に対する比率を１０〜７０％とすることにより、摩擦材４ａとの係合時に摩擦界面に存在する油が細溝３０を油路として、細溝３０を通って円滑に排出されるので、油膜厚を薄くすることができ、それにより、正勾配のμ−Ｖ特性を維持し、高い摩擦係数μを実現することができる。セパレータプレート３を使用して湿式多板クラッチを構成する場合には、必要とする摩擦材４ａとセパレータプレート３の枚数を削減することが可能となり、湿式多板クラッチ１の軽量化、小型化、高効率化を図ることが可能となる。
【００５２】
また、上記実施の形態の湿式多板クラッチ１は、摩擦係数μが０．１６〜０．２０であるから、正勾配のμ−Ｖ特性を維持し、高い摩擦係数μを実現することができる。
そして、細溝３０の深さが１０〜５００μｍとしたものは、細溝３０を通る油の排出がより円滑であり、摩擦材４ａとセパレータプレート３との係合時に摩擦界面に存在する油が油路とする細溝３０を通って円滑に排出され、油膜厚を薄くすることができる。
更に、細溝３０の間隔が１００μｍ以上であると、摩擦材４ａとの接触面積を十分にとることが可能となるから、高い摩擦係数μを維持できる。
【００５３】
加えて、上記実施の形態の湿式多板クラッチ１は、セパレータプレート３の両面に細溝３０を設けると１種類のセパレータプレート３が各種の態様の摩擦材４ａに適用できるから、フリクションプレート４の一面のみセパレータプレート３と係合するものと、フリクションプレート４の両面がセパレータプレート３と係合するものとの区別なく製造ができる。
【符号の説明】
【００５４】
１ 湿式多板クラッチ
３ セパレータプレート
４ フリクションプレート
４ａ 摩擦材
３０ 細溝
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油中に浸した状態で対向した湿式摩擦材とセパレータプレートとの間に圧力をかけることによってトルクを伝達する湿式多板クラッチであって、特に、摩擦材に対して高い摩擦係数を実現できるセパレータプレートを有する湿式多板クラッチに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の湿式多板クラッチは、自動車等の自動変速機（Automatic Transmission、以下、単に「ＡＴ」とも略する。）や、オートバイ等の変速機に用いられる複数または単数の摩擦板を設けた摩擦材係合装置用として用いるものである。
この湿式多板クラッチは、材料の歩留まり向上による低コスト化、引き摺りトルク低減による車両での低燃費化のために、平板リング状の芯金に平板リング形状に沿ったセグメントピースに切断した有機繊維に樹脂、摩擦調整材（有機分、無機分）等を配合し、熱硬化させてなる摩擦材と、複数枚の鋼材プレートのセパレータプレートを交互に重ね合わせて構成されている。この摩擦材は、複数枚のセグメントピースとし、相互間に油溝となる間隔をおいて接着剤で順次並べて全面の周囲に接着し、必要に応じて裏面にも同様にセグメントピースを接着してなるセグメントタイプ摩擦材が開発されている。
【０００３】
例えば、自動車等のＡＴには湿式多板クラッチが用いられており、複数枚のセグメントタイプ摩擦材と複数枚の鋼材からなるセパレータプレートとを交互に重ね合わせ、油圧で全セパレータプレートを圧接してトルク伝達を行うようになっている。非締結状態から締結状態に移行する際に生じる摩擦熱の吸収や摩擦材の摩耗防止等の理由から、両プレートの間に潤滑油（Automatic Transmission Fluid，自動変速機潤滑油、以下「ＡＴＦ」とも略する。）を供給している（なお、「ＡＴＦ」は出光興産株式会社の登録商標であるが、ここでは直接その商標を意味するものではない。）。そのため、係合時には、摩擦界面にＡＴＦが介在し、摩擦係数μは最大でも０．１６程度に留まっている。
【０００４】
近年、従来よりも低燃費化を目指したＡＴの小型化・軽量化に伴い、セグメントタイプ摩擦材を始めとする湿式摩擦材を使用したＡＴ等において、摩擦材の枚数削減による軽量化、及び高効率化の必要性が高まってきており、そのためには、摩擦係数μをさらに高くすることが必要となる。摩擦に関する性質としては、湿式摩擦材の相手材であるセパレータプレートに微小幅の油溝を設けることによって、係合時に発生する熱をＡＴＦにより効率的に下げ、耐熱性を向上させ、摩擦特性を安定化させることを目的として、次の、特許文献１及び特許文献２に開示された発明がある。
【０００５】
特許文献１は湿式多板クラッチに用いられるセパレータプレートの発明であって、摩擦面に所定方向に規則性を持って延びた微小な凹凸が設けられ、この凹凸の相手側に突出した角が除去されて先端が平坦にされている技術を開示している。これによって、湿式多板クラッチの摩擦特性を向上させ、かつ、冷却効果を高めることができ、湿式摩擦材の摩耗を防止することができるとしている。
【０００６】
また、特許文献２は、セパレータプレートが、フリクションプレートと接触する摩擦係合面に、円周方向の溝を形成したものであり、それにより、セパレータプレートとフリクションプレートとの摩擦係合面に十分な量の潤滑油を供給でき、摩擦による発熱量を抑制して摩耗を防止し、かつ、湿式摩擦材を十分に冷却することができるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−２１１７２８号公報
【特許文献２】特開２００５−３０８１８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１の技術においては、摩擦特性を長期にわたって安定させることができるとされているが、溝面積が摩擦面積に占める割合が極めて小さく、このため潤滑油の拡がり量が向上するものでもなく、摩擦係数が十分に向上しないことになる。
【０００９】
また、特許文献２の技術は、摩耗による発熱量を抑制するために凹部がセパレータプレートの円周方向に形成されているが、係合時に摩擦界面に存在する油膜の厚みを薄くし得るのは摩擦材によってのみである。そして、凹部の深さを摩擦材の厚さ（一般的に約０．５ｍｍ）より深く形成していることから、凹凸が大き過ぎて相手材となる湿式摩擦材の摩擦面が摩耗し易くなり、セグメントタイプ摩擦材を始めとする湿式摩擦材の寿命が短くなってしまう。更に、摩耗による発熱量を抑制するための凹部の幅が広過ぎるため、湿式摩擦材との接触面積が小さくなり、良好な摩擦係数とトルク伝達性能が得られない可能性がある。
【００１０】
そこで、本発明は、優れたな摩擦係数とトルク伝達性能が得られ、摩擦材の表面を摩耗させることがなく、摩擦材、セパレータプレートの枚数削減による軽量化、高効率化を図ることができる湿式多板クラッチを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１の発明に係る湿式多板クラッチは、平板リング形状の芯金の両面若しくは片面に摩擦材が接着されてなるフリクションプレートと、潤滑油中で前記フリクションプレートの摩擦材とセパレータプレートとが係合またはその係合を解くことによって、回転トルクの伝達を制御する湿式多板クラッチにおいて、前記セパレータプレートの前記摩擦材に係合する面の前記摩擦材に接触する部分の摩擦面積に対する表面溝率、即ち、摩擦面積に対するセパレータプレートの表面に設けた溝面積の割合が１０〜７０％となるように複数本の細溝を形成したものである。
ここで、上記セパレータプレートの前記摩擦材に係合する面の前記摩擦材に接触する部分の摩擦面積とは、前記セパレータプレートと対向する前記摩擦材の対向面に対する面積である。
また、上記フリクションプレートとは、平板リング形状の芯金の両面若しくは片面に摩擦材が接着されてなるものである。
【００１２】
請求項２の発明に係る湿式多板クラッチは、前記摩擦係数μを０．１６〜０．２０としたものである。
【００１３】
請求項３の発明に係る湿式多板クラッチの前記セパレータプレートは、前記複数本の細溝の幅及び深さを１０〜５００μｍとしたものである。
【００１４】
請求項４の発明に係る湿式多板クラッチの前記セパレータプレートは、前記複数本の細溝の全てが格子状に１００μｍ以上の間隔で等間隔に設けられたものである。
【００１５】
請求項５の発明に係る湿式多板クラッチの前記セパレータプレートは、前記複数本の細溝が両面に設けられたものである。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１の発明は、セパレータプレートに形成された複数本の細溝（油溝）の摩擦面積に対する比率を１０〜７０％とすることにより、摩擦材との係合時に摩擦界面に存在する油が油路を通って円滑に排出されるので、油膜厚を薄くすることができ、それにより、正勾配のμ−Ｖ特性を維持しつつ、高い摩擦係数μを実現することができる。
このため、本発明のセパレータプレートを使用して湿式多板クラッチを構成する場合には、必要とする摩擦材とセパレータプレートの枚数を削減することが可能となり、湿式多板クラッチの軽量化、小型化、高効率化を図ることが可能となる。
【００１７】
請求項２の発明は、摩擦係数μが０．１６〜０．２０であるから、請求項１の発明の効果に加えて、正勾配のμ−Ｖ特性を維持しつつ、高い摩擦係数μを実現することができる。
【００１８】
請求項３の発明は、細溝の深さが１０〜５００μｍであるから、請求項１または請求項２の発明の効果に加えて、細溝を通る油の排出がより円滑であり、摩擦材とセパレータプレートとの係合時に摩擦界面に存在する油が油路を通って円滑に排出され、油膜厚を薄くすることができる。
【００１９】
請求項４の発明は、細溝の間隔が１００μｍ以上であると、摩擦材との接触面積を十分にとることが可能となるから、請求項１乃至請求項３の何れかの効果に加えて、高い摩擦係数μを維持できる。
【００２０】
請求項５の発明のように、セパレータプレートの両面に細溝を設けると１種類のセパレータプレートが各種の態様の摩擦材に適用できるから、請求項１乃至請求項４の何れかの効果に加えて、フリクションプレートの一面のみセパレータプレートと係合するものと、フリクションプレートの両面がセパレータプレートと係合するものとの区別なく製造ができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施の形態１の湿式多板クラッチの全体をシャフト方向に切断した要部断面図である。
【図２】本発明の実施の形態１の湿式多板クラッチのセパレータプレートの正面図である。
【図３】本発明の実施の形態２の湿式多板クラッチ用セパレータプレートの要部拡大正面図である。
【図４】本発明の実施の形態３の湿式多板クラッチ用セパレータプレートの要部拡大正面図である。
【図５】本発明の実施の形態１の湿式多板クラッチの４０℃における回転数別の摩擦 係数であるμ−Ｖ特性を示す特性図である。
【図６】本発明の実施の形態１の湿式多板クラッチの１００℃における回転数別の摩擦係数であるμ−Ｖ特性を示す特性図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
なお、本実施の形態において、同一の記号及び同一の符号は、同一または相当する部分及び機能を意味するものであるから、ここでは重複する説明を省略する。
【００２３】
［概略説明］
本発明の実施の形態１の湿式多板クラッチの構成について概略を説明する。
図１は実施の形態１の湿式多板クラッチ１の基本的な構成を示す断面図である。クラッチ機能部品を収容するクラッチケース２には、クラッチケース２に対してその動力を伝達するシャフトの長さ方向の移動を自在とし、回転方向の移動を拘束するセパレータプレート３及び周囲に摩擦材４ａを配設したフリクションプレート４を有している。セパレータプレート３はその外周のスプライン８によってクラッチケース２のスプライン溝７と嵌合している。
【００２４】
ピストン５はセパレータプレート３を止め輪６方向に押圧し、またはその押圧を解除するものである。具体的には、油室１１に油圧を導入することにより図示のセパレータプレート３を右方に押圧し、フリクションプレート４とセパレータプレート３を挟圧する。また、油室１１から圧油を減ずると、ピストン押さえ９とピストン５との間に介装されたリターンスプリング１０によってピストン５は図の左方に戻される。
【００２５】
また、図２はセパレータプレート３の正面図であって、外周の凸部はスプライン８を示している。両側の面または片側の面の摩擦面３１には、細溝３０が設けられていて、ＡＴＦの通り道を形成している。細溝３０は１０〜５００μｍの幅及び深さで形成している。また、望ましくは、細溝３０の何本かが、セパレータプレート３の内周から外周を結ぶ直線位置に形成されている。
【００２６】
図３は実施の形態２のセパレータプレート３の正面図で他の第１事例である。外周の凸部はスプライン８を示している。両側の面または片側の面の摩擦面３１には、その中心から放射状に延びた細溝３０が設けられていて、ＡＴＦの通り道を形成している。細溝３０は１０〜５００μｍの幅及び深さで形成している。この細溝３０は摩擦面３１の中央の密度を高くしている。
【００２７】
また、図４は実施の形態３のセパレータプレート３の正面図で他の第２事例である。外周の凸部はスプライン８を示している。両側の面または片側の面の摩擦面３１には、その格子状の細溝３０が設けられていて、ＡＴＦの通り道を形成している。この細溝３０は１０〜５００μｍの幅及び深さで形成している。セパレータプレート３の内周側と外周側が連通する溝となっている。
なお、発明者等の実験によると、更に多くの細溝３０のパターンを実験したが、大差のない結果が得られた。
【００２８】
［実施の形態］
次に、本発明の各実施の形態の湿式多板クラッチの構成について詳述する。
本発明を実施する場合のフリクションプレート４の摩擦材４ａとしては、平板リング状の芯金に摩擦材基材としてのセグメントピースをリング状の両面または片面に接着してなるセグメントタイプ摩擦材、平板リング形状の芯金の両面または片面にリング状摩擦材基材を接着したリング状摩擦材、リング状摩擦材の両面または片面をプレス加工若しくは切削加工して半径方向に複数の油溝を形成してなるリングタイプ摩擦材等の公知の摩擦材の何れを用いてもよい。
【００２９】
また、少なくともフリクションプレート４の摩擦材４ａに係合する面とは、両面が摩擦材４ａに係合するセパレータプレートの場合は両面に複数本の細溝３０を形成するが、片面のみが摩擦材４ａに係合するセパレータプレートの場合にはその片面のみに複数本の細溝３０を形成してもよいし、両面に複数本の細溝３０を形成してもよいことを意味する。
【００３０】
セパレータプレート３は、摩擦材４ａとセパレータプレート３と対向させ、係合させることによりクラッチとして機能させるものである。片面のみが摩擦材４ａに係合する場合においても、両面に、即ち、摩擦材４ａに係合しない側の面にも複数本の細溝３０を設けることは、使用上一向に差支えがなく、寧ろ両面とも摩擦材４ａに係合するセパレータプレート３と区別して製造する必要がなくなるため、生産性が向上する。
【００３１】
更に、少なくとも、摩擦材４ａに接触する部分とは、通常はセパレータプレート３の全面が相手の摩擦材４ａに接触するのではなく、セパレータプレート３の面の外周側及び内周側には摩擦材４ａに接触しない部分があるため、その部分を除いた摩擦材４ａに接触する部分を指している。本発明を実施する場合には、その少なくとも摩擦材４ａに接触する部分に複数本の細溝３０を形成しても良いし、摩擦材４ａに接触しない内周側を含めた面、若しくは摩擦材４ａに接触しない外周側を含めた面、更には摩擦材４ａに接触しない内周側及び外周側をも含めた全面に複数本の細溝３０を形成しても良いことを意味する。
【００３２】
また、摩擦材４ａに接触しない部分をも含めた全面に複数本の細溝３０を形成しても、使用上において何らの支障があるわけではなく、全面に亘って複数本の細溝３０を設ける方が一般的に加工が容易であり、生産性が向上する。
【００３３】
更に、本発明を実施する場合において、複数本の細溝３０を形成する方法としては、フォトエッチング、加圧プレス、切削加工、放電加工、レーザ加工等の方法があり、複数本の細溝３０を形成する工程は、セパレータプレート３の打ち抜きの前後の何れにおいても実施することが可能である。フォトエッチングによる細溝３０の形成は、ＣＡＤ等で作成した微細な格子状のパターンをエッチング液に侵されない感光性のレジスト膜が塗布されたセパレータプレート３の面上にかぶせて露光し、光が当たった部分を残し、その他の部分のレジスト膜を除去する。これをエッチング液に浸漬することによりレジスト膜を除去した部分が侵食されて微細な細溝３０を有することになる。この際、パターンの形状、幅、エッチング液に浸漬する時間を考慮することによるエッチング深さ等を調整することにより、目的とする溝の形状、幅と深さを調整することができる。
【００３４】
本発明を実施する場合、セパレータプレート３の摩擦面積に対する細溝３０の溝面積（表面溝率）は１０〜７０％であることが必要であり、その範囲内であれば、摩擦材４ａとセパレータプレート３の間に存在する油を素早く排出でき、その結果、摩擦材４ａとセパレータプレート３の間の油層の厚さを薄くすることが可能となり、摩擦係数が向上する。好ましくは、３０〜７０％であり、この範囲では回転数が２０ｒｐｍを超えるときに摩擦係数が０．１８を超え、更に好ましくは５０〜７０％であり、この範囲では回転数が２０ｒｐｍを超えるときに摩擦係数が０．１９程度か、０．１９を超える程度に向上する。
【００３５】
本発明を実施する場合において、セパレータプレート３に形成される細溝３０は格子状に形成されてもよく、また半径方向のみ、或いは円周方向のみ、更に、半径方向に対して斜めの方向に形成されていてもよい。好ましくは、セパレータプレート３の内周側から外周側に連続していて、両側からＡＴＦの供給、排出がなされ、摩擦界面の状態をより理想的な状態とすることができる。
【００３６】
その細溝３０の幅及び深さはそれぞれ１０〜５００μｍが好適であり、この範囲内の場合には、摩擦界面に存在する油が油路である細溝３０を通過して排出、供給を円滑に行うことができ、かつ、摩擦界面には必要な量の油を存在させることができる。
更に好ましくは、セパレータプレート３に形成される細溝３０の幅は１５〜１５０μｍ、細溝３０の深さは１５〜５０μｍである。細溝３０の間隔は１００μｍ以上、かつ、等間隔で設けられていることが必要で、この範囲とすることにより、セパレータプレート３の面の細溝３０でない平坦部の面積を摩擦材４ａと十分に接触できる程度に設けることができる。
【００３７】
［実施例］
以下、本発明の実施の形態について、実施例に基づいて説明する。
本発明に基づく実施例１乃至実施例４にて使用したセパレータプレートは以下のようにして作製した。
平板リング状の鋼板からなるセパレータプレート３を用意し、この両面にフォトレジスト膜を形成し、次いで、ＣＡＤにより作成した微細な格子状のパターンマスクを該フォトレジスト膜上に被覆した。次いで、両面に該パターンマスク上から光を照射して光が照射された部分を硬化した後に、光が照射されなかった部分のフォトレジスト膜を除去した。これをエッチング液に浸漬することによりレジスト膜が除去された部分の鋼板が浸食されて細溝３０が形成された。この結果、セパレータプレート３の両面に微細な格子状の細溝３０からなるパターンが形成された。
この工程により、表１に記載の構造を有する実施例１乃至実施例４のセパレータプレート３を得た。なお、本発明に基づかない比較例１に使用したセパレータプレートは従来の溝が形成されていない平板のものである。
【００３８】
【表１】
【００３９】
実施例１乃至実施例４及び比較例１のセパレータプレート３について、〔油拡がり特性〕、〔μ，μ−Ｖ特性〕及び〔相手材攻撃性（標準負荷耐久性）〕を測定した。
〔油拡がり特性の試験方法〕
【表２】
【００４０】
セパレータプレート３の表面に５μｌ（マイクロリットル）のＡＴＦ（登録商標のもの）を滴下し、常温下１２０秒後における油が拡がった程度を比較例１の拡がった後の面積を基準にし、実施例１乃至実施例４のセパレータプレート３では油が拡がった面積が基準の何倍の面積であるかを測定した。
【００４１】
〔μ、μ−Ｖ特性試験方法〕
【表３】
【００４２】
試験装置としては、テスターＳＡＥ＃２を使用し、ディスク（湿式摩擦材）は摩擦面を６面とし、摩擦材４ａとしてはセグメントタイプ摩擦材の、セグメントピース枚数を片面４０枚で溝幅２ｍｍ、セグメントピースの寸法が外径１３０ｍｍ、内径１０７ｍｍ、厚さ２ｍｍのものを使用した。
また、潤滑油としてはＡＴＦ（登録商標のもの）を使用し、潤滑油量１０００ｍｌ／ｍｉｎ、油温４０℃と１００℃、摩擦回転数は０．７２、２、５、１０、２５、５０、７５、１００ｒｐｍ、の各回転数、面圧０．８ＭＰａ、イナーシャは０．３４３ｋｇ・ｍ２とした。
【００４３】
〔相手材攻撃性（標準負荷耐久性）試験方法〕
【表４】
【００４４】
試験装置としては、テスターＳＡＥ＃２を使用し、ディスク（湿式摩擦材）は３枚で摩擦面６面（セパレータプレートは４枚）とし、摩擦材４ａとしてはセグメントタイプ摩擦材の、セグメントピース枚数を片面４０枚で溝幅２ｍｍ、セグメントピース（摩擦材基材）の寸法が外径１３０ｍｍ、内径１０７ｍｍ、厚さ２ｍｍのものを使用した。
また、潤滑油としてはＡＴＦ（登録商標）を使用し、潤滑油量１０００ｍｌ／ｍｉｎ、油温１００℃、摩擦回転数３６００ｒｐｍ、面圧０．８ＭＰａ、イナーシャは０．３４３ｋｇ・ｍ2であり、負荷を５０００サイクル行った。
【００４５】
試験結果〔油拡がり特性試験及び相手材攻撃性（標準負荷耐久性）試験〕
【表５】
【００４６】
セパレータプレート３の表面に５μｌ（マイクロリットル）のＡＴＦ（登録商標のもの）を滴下し、常温下１２０秒後における油が拡がった程度が、比較例１の拡がった後の面積を基準「１」とし、実施例１乃至実施例４のセパレータプレート３では油が拡がった面積が基準の１．３〜２倍の面積の範囲であれば、後述するように、高い摩擦係数μが得られることが確認された。
【００４７】
試験結果〔μ、μ−Ｖ特性試験〕
図５及び図６の特性図に示されたように、μ，μ−Ｖ特性のデータによれば、４０℃及び１００℃におけるμ−Ｖ特性に共通して、本発明の実施の形態に基づく実施例１乃至実施例４の全てのセパレータプレート３は、本発明に基づかない比較例１のセパレータプレートの摩擦係数μである０．１６または０．１６を若干下回る値と比較して、０．１７〜０．２程度の摩擦係数を示し、μ−Ｖ特性は正勾配性を示している。
【００４８】
特に、細溝３０の表面溝率が３０〜７０％の範囲では、回転数が２０ｒｐｍを超える範囲で摩擦係数が０．１８を超え、５０〜７０％では回転数が２０ｒｐｍを超える範囲で摩擦係数が０．１９または０．１９を超える程度に向上している。
【００４９】
上記３種類の試験によれば、表面に細溝３０を有しない表面溝率が０（ゼロ）である比較例１と比較して、本発明の実施の形態に基づく実施例１乃至実施例４のセパレータプレート３は所定の表面溝率を備えているために、油の拡がり量が大きくなった。これは表面の細溝３０内に油が浸透することにより、表面上を油が拡散しやすくなったことを意味する。
【００５０】
このように油が拡がることによって、結果的に摩擦材４ａとセパレータプレート３との間の油の層が薄くなるために摩擦材４ａに対するセパレータプレート３の摩擦係数μが増大する。
他方、摩擦係数μの増大により摩擦材４ａの摩耗量が増大することが考えられるにも関わらず、それに反して実際は本発明に基づかない比較例１のセパレータプレートと同程度の摩耗量、即ち、同程度の相手材攻撃性（標準負荷耐久性）に留まるという性質を示す。
これらの３種の試験結果を総合すると、本発明の実施の形態によれば、高い摩擦係数を有し、相手材攻撃性が良好で、μ−Ｖ特性が正勾配性を示すセパレータプレートを得ることができる。
【００５１】
上記実施の形態の平板リング形状の芯金のリング状の両面または片面に摩擦材４ａがリング状に接着されたフリクションプレート４が、潤滑油中でリング状のセパレータプレート３と係合またはその係合を解除することによって回転トルクの伝達を制御する湿式多板クラッチ１は、セパレータプレート３に形成された複数本の細溝３０の摩擦面積に対する比率を１０〜７０％とすることにより、摩擦材４ａとの係合時に摩擦界面に存在する油が細溝３０を油路として、細溝３０を通って円滑に排出されるので、油膜厚を薄くすることができ、それにより、正勾配のμ−Ｖ特性を維持し、高い摩擦係数μを実現することができる。セパレータプレート３を使用して湿式多板クラッチを構成する場合には、必要とする摩擦材４ａとセパレータプレート３の枚数を削減することが可能となり、湿式多板クラッチ１の軽量化、小型化、高効率化を図ることが可能となる。
【００５２】
また、上記実施の形態の湿式多板クラッチ１は、摩擦係数μが０．１６〜０．２０であるから、正勾配のμ−Ｖ特性を維持し、高い摩擦係数μを実現することができる。
そして、細溝３０の深さが１０〜５００μｍとしたものは、細溝３０を通る油の排出がより円滑であり、摩擦材４ａとセパレータプレート３との係合時に摩擦界面に存在する油が油路とする細溝３０を通って円滑に排出され、油膜厚を薄くすることができる。
更に、細溝３０の間隔が１００μｍ以上であると、摩擦材４ａとの接触面積を十分にとることが可能となるから、高い摩擦係数μを維持できる。
【００５３】
加えて、上記実施の形態の湿式多板クラッチ１は、セパレータプレート３の両面に細溝３０を設けると１種類のセパレータプレート３が各種の態様の摩擦材４ａに適用できるから、フリクションプレート４の一面のみセパレータプレート３と係合するものと、フリクションプレート４の両面がセパレータプレート３と係合するものとの区別なく製造ができる。
【符号の説明】
【００５４】
１ 湿式多板クラッチ
３ セパレータプレート
４ フリクションプレート
４ａ 摩擦材
３０ 細溝
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平板リング形状の芯金のリング状の両面または片面に摩擦材がリング状に接着されたフリクションプレートが、潤滑油中でリング状のセパレータプレートと係合またはその係合を解除することによって回転トルクの伝達を制御する湿式多板クラッチにおいて、
前記摩擦材に係合またはその係合を解除する前記セパレータプレートの対向面の少なくとも前記摩擦材に接触する前記セパレータプレートのリング状の両面または片面に、前記摩擦材に係合する摩擦面積に対する表面溝率が１０〜７０％となるように複数本の細溝を形成してなることを特徴とするセパレータプレート。
【請求項２】
前記湿式多板クラッチの摩擦係数μは、０．１６〜０．２０としたことを特徴とする請求項１に記載のセパレータプレート。
【請求項３】
前記湿式多板クラッチの前記細溝の幅及び深さは、１０〜５００μｍとしたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のセパレータプレート。
【請求項４】
前記湿式多板クラッチの前記細溝は、その全てが格子状に１００μｍ以上の間隔で、また、等間隔に設けられたことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１つに記載のセパレータプレート。
【請求項５】
前記湿式多板クラッチの前記細溝は、両面に設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１つに記載のセパレータプレート。
【請求項１】
平板リング形状の芯金のリング状の両面または片面に摩擦材がリング状に接着されたフリクションプレートが、潤滑油中でリング状のセパレータプレートと係合またはその係合を解除することによって回転トルクの伝達を制御する湿式多板クラッチにおいて、
前記摩擦材に係合またはその係合を解除する前記セパレータプレートの対向面の少なくとも前記摩擦材に接触する前記セパレータプレートのリング状の両面または片面に、前記摩擦材に係合する摩擦面積に対する表面溝率が１０〜７０％となるように複数本の細溝を形成してなることを特徴とするセパレータプレート。
【請求項２】
前記湿式多板クラッチの摩擦係数μは、０．１６〜０．２０としたことを特徴とする請求項１に記載のセパレータプレート。
【請求項３】
前記湿式多板クラッチの前記細溝の幅及び深さは、１０〜５００μｍとしたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のセパレータプレート。
【請求項４】
前記湿式多板クラッチの前記細溝は、その全てが格子状に１００μｍ以上の間隔で、また、等間隔に設けられたことを特徴とする請求項１乃至請求項３の何れか１つに記載のセパレータプレート。
【請求項５】
前記湿式多板クラッチの前記細溝は、両面に設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか１つに記載のセパレータプレート。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−１７８０８（Ｐ２０１２−１７８０８Ａ）
【公開日】平成２４年１月２６日（２０１２．１．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１５５８４３（Ｐ２０１０−１５５８４３）
【出願日】平成２２年７月８日（２０１０．７．８）
【出願人】（０００１００７８０）アイシン化工株式会社 (171)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１月２６日（２０１２．１．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年７月８日（２０１０．７．８）
【出願人】（０００１００７８０）アイシン化工株式会社 (171)
【Ｆターム（参考）】
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