JP2000266079A

JP2000266079A - 湿式摩擦部材及び摩擦ディスク

Info

Publication number: JP2000266079A
Application number: JP11066027A
Authority: JP
Inventors: Yoshihiro Matsuoka; 佳宏松岡
Original assignee: Exedy Corp
Current assignee: Exedy Corp
Priority date: 1999-03-12
Filing date: 1999-03-12
Publication date: 2000-09-26

Abstract

(57)【要約】【課題】例えばトルクコンバータのロックアップ装置
のような湿式クラッチにおいて、ドラグトルクを減少さ
せる。【解決手段】第１摩擦フェーシング４６ａは、湿式ク
ラッチの摩擦板に固定されるものである。第１摩擦フェ
ーシング４６ａは環状かつ平坦な本体からなる。本体は
摩擦板に固定される第１面と、反対側の第２面と、第２
面に形成され内周縁から外周縁まで貫通し途中で偶数の
曲部８３，８５を持つ複数の溝部８１とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、湿式摩擦部材及び
それが用いられる摩擦ディスクに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、トルクコンバータは、流体によ
り動力を伝達するために加速及び減速をスムーズに行う
ことができる。しかし、流体の滑りによりエネルギーロ
スが生じ、燃費が悪い。

【０００３】そこで従来のトルクコンバータには、入力
側のフロントカバーと出力側のタービンとを機械的に連
結するロックアップ装置が取り付けられたものがある。
ロックアップ装置はフロントカバーとタービンとの間の
空間に配置されている。ロックアップ装置は、主に、フ
ロントカバーに圧接可能な円板状ピストンと、タービン
の背面側に取り付けられたドリブンプレートと、ピスト
ンとドリブンプレートとを回転方向に弾性的に連結する
トーションスプリングとから構成されている。ピストン
には、フロントカバーの平坦な摩擦面に対向する位置に
円環状の摩擦部材が接着されている。

【０００４】前記従来のロックアップ装置では、ピスト
ンの作動はトルクコンバータ本体内を流れる作動油によ
り制御されている。具体的には、ロックアップ連結解除
時にピストンとフロントカバーとの間に外部の油圧作動
機構から作動油が供給される。この作動油はフロントカ
バーとピストンとの間の空間を半径方向外側に流れ、さ
らに外周部側においてトルクコンバータ本体内に流れ込
む。ロックアップ連結時には、フロントカバーとピスト
ンとの間の空間の作動油が内周側からドレンされ、その
結果ピストンがフロントカバー側に移動する。この結果
ピストンに設けられた摩擦部材がフロントカバーの摩擦
面に押し付けられる。このようにしてフロントカバーの
トルクがロックアップ装置を介してタービン側に伝達さ
れる。

【０００５】従来のロックアップ装置においては、十分
なトルク伝達容量を確保する目的で、複数の摩擦板によ
り複数の摩擦面を確保する複板クラッチが用いられてい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来の複板クラッチを
用いたトルクコンバータのロックアップ装置では、例え
ばクラッチ連結部がドリブンプレートとその両側に配置
されたドライブプレートとを有しているものがある。ド
リブンプレートの両面には湿式摩擦フェーシングが貼ら
れており、各ドライブプレートとの間に摩擦面を形成し
ている。このような複数の摩擦面を有する複板式のクラ
ッチ連結部においては従来からドラグトルクの問題があ
る。ドラグトルクとは、圧力の低下等によって、クラッ
チ連結解除時にドライブプレートとドリブンプレートと
が互いに接触することで発生する引きずりトルクををい
う。

【０００７】本発明の課題は、トルクコンバータのロッ
クアップ装置のような湿式クラッチにおいて、ドラグト
ルクを減少させることにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の湿式摩
擦部材は、湿式クラッチの摩擦板に固定されるものであ
る。湿式摩擦部材は環状かつ平坦な本体からなる。本体
は摩擦板に固定される第１面と、反対側の第２面と、第
２面に形成され内周縁から外周縁まで貫通し途中で偶数
の曲部を持つ複数の溝とを有する。

【０００９】クラッチ連結解除時において、摩擦板は近
接する他の部材と相対回転している。そのため、流体は
湿式摩擦部材の表面に形成された複数の溝部を流れ、曲
部において流体同士が衝突したり流体が曲部に衝突する
などして抵抗が発生し、曲部において圧力が高くなる。
つまり、湿式摩擦部材と他の部材との間に動圧が発生
し、摩擦板は他の部材から離れようとする。そのため、
ドラグトルクが減少する。

【００１０】ここでは、摩擦板の両面に本発明に係る湿
式摩擦部材を用いた場合において、複数の溝は偶数の曲
部を有しているため、軸方向両側において流体の衝突が
生じる曲部の数が同じである。この結果、摩擦板の軸方
向両側で発生する動圧が同じになり、摩擦板は軸方向の
所定位置を保つことができる。

【００１１】請求項２に記載の湿式摩擦部材は、請求項
１において、各溝は曲部を２つ有する。

【００１２】請求項３に記載の湿式摩擦部材は、請求項
２において、各溝は、外周縁から内周側に延びる第１溝
部と、内周縁から外周側に延びる第２溝部と、第１溝部
と第２溝部とを連結しそれぞれとの接合部に曲部を形成
する第３溝部とを有する。

【００１３】この湿式摩擦部材が摩擦板の両面に固定さ
れた場合において、片側の湿式摩擦部材で第１溝部と第
３溝部とにより形成された曲部で流体の衝突が生じ、反
対側の湿式摩擦部材では第２溝部と第３溝部とにより形
成された曲部で流体の衝突が生じている。この結果、摩
擦板の両側で発生する動圧が等しくなる。

【００１４】請求項４に記載の湿式摩擦部材は、請求項
３において、第１溝部の外周側端と第２溝部の内周側端
は概ね同一円周方向位置にあり、第１溝部の内周側端と
第２溝部の外周側端は異なる円周方向位置にある。

【００１５】この湿式摩擦部材では、第１溝部の外周側
端と内周側端とは円周方向の異なる位置にあり、さらに
第２溝部の内周側端と外周側端とは円周方向に異なる位
置にあるため、いずれか一方の溝部は摩擦板の回転方向
に対して開いている。このため、溝部に流入する流体の
流量が大きくなり、保圧効果が高まる。

【００１６】請求項５に記載の湿式摩擦部材では、請求
項３において、第１溝部と第２溝部は円周方向の異なる
位置で概ね半径方向に延び、第３溝部は概ね円周方向に
延びている。

【００１７】この湿式摩擦部材では、第３溝部は概ね円
周方向に延びているため、各溝部を鋭角に折り曲げなく
ても、広範囲に渡って溝部を設けることができる。この
ように摩擦部材の表面において溝部の面積を増やすこと
ができるため、冷却効果が高まる。

【００１８】請求項６に記載の摩擦ディスクは、湿式ク
ラッチに用いられるものであり、摩擦板と湿式摩擦部材
とを備えている。摩擦板は環状の摩擦連結部を有してい
る。湿式摩擦部材は、摩擦連結部の両面に各々貼られた
１対の部材である。湿式摩擦部材は請求項１〜５のいず
れかに記載のものである。

【００１９】

【発明の実施の形態】第１実施形態図１は本発明の一実施形態が採用されたトルクコンバー
タ１を示している。図１において、トルクコンバータ１
は、主に、フロントカバー２と、フロントカバー２と同
心に配置された３種の羽根車（インペラー１０、タービ
ン１１、ステータ１２）からなる流体作動部３と、フロ
ントカバー２とタービン１１との軸方向間の空間Ｃに配
置されたロックアップ装置４とから構成されている。フ
ロントカバー２とインペラー１０のインペラーシェル１
５は外周部が溶接により固定されており、両者で作動油
が充填された流体室Ａを形成している。インペラーシェ
ル１５においてインペラーブレード１６からさらに延び
る部分は、タービン１１の外周側に配置され、フロント
カバー２の外周筒状部８と一体になっている。

【００２０】フロントカバー２は、エンジンのクランク
シャフト（図示せず）からトルクが入力される部材であ
る。フロントカバー２は主に円板状の本体５から構成さ
れている。本体５の中心にはボス６が固定されている。
本体５の外周部エンジン側面には複数のナット７が固定
されている。本体５の外周部にはトランスミッション側
に延びる外周筒状部８が形成されている。外周筒状部８
には全周にわたって半径方向の交互に突出する凹凸が形
成されている。この凹凸により外周筒状部８の内側には
ラグ又はスプライン９が形成されている。さらにフロン
トカバー２の本体５の内側で外周部には環状かつ平坦な
摩擦面７０が形成されている。摩擦面７０は軸方向トラ
ンスミッション側を向いている。

【００２１】流体作動部３は流体室Ａ内で軸方向トラン
スミッション側に配置されている。これにより、流体室
Ａ内は流体作動部３からなる流体作動室Ｂと、フロント
カバー２の本体５とタービン１１との間に形成された空
間Ｃとに分かれている。

【００２２】インペラー１０は、インペラーシェル１５
と、インペラーシェル１５の内側に固定された複数のイ
ンペラーブレード１６と、インペラーブレード１６の内
側に固定されたインペラーコア１７と、インペラーシェ
ル１５の内周縁に固定されたインペラーハブ１８とから
構成されている。

【００２３】タービン１１は流体室Ａ内でインペラー１
０に対向して配置されている。タービン１１は、タービ
ンシェル２０と、タービンシェル２０に固定された複数
のタービンブレード２１と、タービンブレード２１の内
側に固定されたタービンコア２２と、タービンシェル２
０の内周縁に固定されたタービンハブ２３とから構成さ
れている。タービンハブ２３は円筒状の部材であり、外
周側にフランジ２６を有している。フランジ２６は複数
のリベット２４によってタービンシェル２０の内周部に
固定されいる。さらに、タービンハブ２３の内周縁には
スプライン２５が形成されている。スプライン２５には
トランスミッション側から延びる図示しないシャフトが
係合している。これによりタービンハブ２３からのトル
クは図示しないシャフトに出力される。

【００２４】ステータ１２はインペラー１０の内周部と
タービン１１の内周部との間に配置されている。ステー
タ１２はタービン１１からインペラー１０へと戻る作動
油の流れを整流するための機構である。ステータ１２は
ステータキャリア２７と、その外周面に固定された複数
のステータブレード２８と、ステータブレード２８の内
側に固定されたステータコア２９とから構成されてい
る。さらに、ステータキャリア２７はワンウェイクラッ
チ３０を介して図示しない固定シャフトに支持されてい
る。

【００２５】フロントカバー２の本体５とタービンハブ
２３との軸方向間には第１スラストベアリング３２が配
置されている。なお、タービンハブ２３の軸方向エンジ
ン側端面には半径方向に延びる複数の溝が形成されてお
り、これらの溝により第１スラストベアリング３２の半
径方向両側を作動油が流通可能となっている。タービン
ハブ２３とワンウェイクラッチ３０との間には第２スラ
ストベアリング３３が配置されている。ワンウェイクラ
ッチ３０を構成する部材の軸方向エンジン側には半径方
向に延びる複数の溝が形成されている。これらの溝によ
り第２スラストベアリング３３の半径方向両側間で作動
油が流通することが可能となっている。

【００２６】ステータキャリア３７とインペラーハブ１
８との軸方向間には第３スラストベアリング３４が配置
されている。ステータキャリア２７の軸方向トランスミ
ッション側には半径方向に延びる複数の溝が形成されて
いる。これらの溝により第３スラストベアリングの半径
方向両側間で作動油が流通可能となっている。

【００２７】なお、この実施形態ではインペラーハブ１
８とステータ１２との軸方向間に油圧作動機構の第１油
路が連結され、ステータ１２とタービンハブ２３との軸
方向間に油圧作動機構の第２油路が連結され、タービン
ハブ２３とフロントカバー２の内周部との間に油圧作動
機構の第３油路が連結されている。第１油路と第２油路
は通常は共通の油圧回路につながっており、ともに、流
体作動部３に作動油を供給し、又は流体作動部から作動
油を排出する。第３油路は、シャフトの内部に形成さ
れ、フロントカバー２とタービンハブ２３との間にすな
わち空間Ｃの内周部に作動油を供給したり又は空間Ｃか
ら作動油を排出することができる。

【００２８】次に、空間Ｃについて説明する。空間Ｃは
フロントカバー２の本体５とタービン１１との軸方向間
に形成された環状の空間である。空間Ｃは、軸方向エン
ジン側がフロントカバー２の本体５により形成され、軸
方向トランスミッション側がタービン１１のタービンシ
ェル２０により形成されている。さらに、空間Ｃは外周
側が主に外周筒状部８の内周面により形成され、その内
周側がタービンハブ２３の外周面により形成されてい
る。空間Ｃは、前述のように、内周側すなわちフロント
カバー２の内周部とタービンハブ２３との間において外
部の油圧作動機構に連結している。さらに、空間Ｃは外
周部においてインペラー１０出口とタービン１１入口と
の間の隙間から流体作動室Ｂに連通している。

【００２９】ロックアップ装置４は、空間Ｃ内に配置さ
れ、空間Ｃ内の油圧変化によってフロントカバー２とタ
ービン１１とを機械的にに連結・連結解除するための装
置である。ロックアップ装置４は、主に、ピストン機構
４１とピストン４２とから構成されている。

【００３０】ピストン機構４１は自らが空間Ｃ内で油圧
変化によって作動するピストン機能と、回転方向の捩じ
り振動を吸収・減衰するためのダンパー機能とを有して
いる。

【００３１】ピストン機構４１は第１ピストン４３とダ
ンパー機構４４とから構成されている。第１ピストン４
３は空間Ｃ内においてフロントカバー２の本体５側に近
接して配置された円板状の部材である。第１ピストン４
３は主に円板状のプレート４５から構成され、空間Ｃ内
をフロントカバー２側の第１空間Ｄとタービン１１側の
第２空間Ｅとに分割している。プレート４５の外周部
は、フロントカバー２の摩擦面７０の軸方向トランスミ
ッション側に配置された第１摩擦連結部４９となってい
る。第１摩擦連結部４９は環状かつ平坦な板状部分であ
り、軸方向両側に環状の摩擦部材４６が貼られている。
摩擦部材４６において摩擦面７０に対向するものを第１
摩擦部材４６ａとし、その反対側のものを第２摩擦部材
４６ｂとする。プレート４５の内周縁には内周筒状部７
１が形成されている。内周筒状部７１はプレート４５の
内周縁から軸方向トランスミッション側に延びている。
内周筒状部７１の内周面はタービンハブ２３の外周面６
５によって軸方向及び回転方向に移動可能に支持されて
いる。タービンハブ２３の外周面には内周筒状部７１の
軸方向トランスミッション側に位置する環状の当接部４
８が形成されている。これによりプレート４５の軸方向
トランスミッション側への移動が制限されている。な
お、外周面６５には環状の溝が形成されており、その溝
内にはシールリング５７が配置されいる。シールリング
５７は内周筒状部７１の内周面に当接している。このシ
ールリング５７により第１空間Ｄと第２空間Ｅとの間が
シールされている。

【００３２】以上に述べたように、第１空間Ｄの内周部
は第３油路と連通しており、第１ピストン４３の内周縁
とタービンハブ２３の外周面６５とによって第２空間Ｅ
から遮断されており、外周部は第１摩擦連結部４９が摩
擦面７０に当接した状態で第２空間Ｅから遮断されかつ
離れた状態で第２空間Ｅと連通する。

【００３３】ダンパー機構４４は、第１ピストン４３か
らのトルクをタービン１１側に伝達すると共に、捩じり
振動を吸収・減衰するための機構である。ダンパー機構
４４は第２空間Ｅ内において第１ピストン４３の内周部
とタービンシェル２０の内周部との間に配置されてい
る。ダンパー機構４４は、主に、ドライブ部材５０とド
リブン部材５１とトーションスプリング５２とから構成
されている。ドライブ部材５０は第１ピストン４３に堅
く固定されている。ドリブン部材５１はタービン１１に
トルクを出力可能になっている。トーションスプリング
５２はドライブ部材５０とドリブン部材５１とを回転方
向に弾性的に連結している。より具体的に説明すると、
ドライブ部材５０は第１ドライブプレート５４と第２ド
ライブプレート５５とから構成されている。両ドライブ
プレート５４，５５は環状に形成されたプレートであり
軸方向に並んで配置されている。第１ドライブプレート
５４は第１ピストン４３のプレート４５の軸方向トラン
スミッション側に近接して配置されている。第２ドライ
ブプレート５５は第１ドライブプレート５４の軸方向ト
ランスミッション側に配置されている。両ドライブプレ
ート５４，５５の外周部は第１ピストン４３に対して複
数のリベット５６により固定されている。第１ドライブ
プレート５４と第２ドライブプレート５５の内周部は軸
方向に離れて配置されている。また、両ドライブプレー
ト５４，５５にはトーションスプリング５２が係合する
複数の角窓３５，３６が形成されている。なお、第２ド
ライブプレート５５は、図３に示すように、リベット５
６により第１ピストン４３に固定された外周部５５ａ
と、外周部５５ａから軸方向トランスミッション側に延
びる筒状部５５ｂと、筒状部５５ｂから半径方向内側に
延びる環状部５５ｃとを有している。環状部５５ｃに前
述の角窓３５，３６が形成されている。ドリブン部材５
１は、環状のプレートであり、その外周部は両ドライブ
プレート５４，５５の軸方向間に配置されている。ドリ
ブン部材５１には、ドライブプレート５４，５５の角窓
に対応する位置に窓孔５８が形成されている。窓孔５８
内にはトーションスプリング５２が配置されている。ト
ーションスプリング５２は回転方向に延びるコイルスプ
リングである。トーションスプリング５２は前述の窓孔
５８及び角窓３５，３６によって回転方向を支持されて
いる。さらに、トーションスプリング５２はドライブプ
レート５４，５５の角窓３５，３６により軸方向の移動
を制限されている。ドリブン部材５１の内周部には、軸
方向トランスミッション側に延びる筒状部３８が形成さ
れている。筒状部３８には先端からさらに軸方向トラン
スミッション側に延びる複数の爪５９が形成されてい
る。

【００３４】ダンパー機構４４は爪部材５３をさらに有
している。爪部材５３はタービン１１に堅く固定される
ことでタービン１１と一体回転する部材である。爪部材
５３は、ドリブン部材５１に対して相対回転可能及び軸
方向に移動可能となることを許容する部材である。爪部
材５３は、リベット２４によりタービンシェル２０と共
にタービンハブ２３に固定される環状部６０を有してい
る。環状部６０の内周縁からは半径方向内側に延びる爪
部６１が形成されている。爪部６１はドリブン部材５１
の爪５９と互いに係合している。この状態でドリブン部
材５１はタービン１１に対して相対回転不能にかつ軸方
向に移動可能となっている。なお、爪部６１と爪５９と
の係合部分では半径方向に軸方向に連通する隙間が確保
されている。

【００３５】ドリブン部材５１の筒状部３８の外周面
は、第２ドリブンプレート５５の内周面に当接して半径
方向に支持されている。このようにして、ドリブン部材
５１は第２ドライブプレート５５や第１ピストン４３を
介してタービンハブ２３に対してセンタリングされてい
る。

【００３６】このようにして、ドリブン部材５１を直接
タービンハブ２３に対して半径方向位置決めを行う必要
がないため、ピストン機構４１とタービン１１との係合
においてタービンハブ２３にスプラインを加工する必要
がない。この結果、全体の加工コストが低下する。

【００３７】ピストン４２は第２空間Ｅ内において第１
ピストン４３外周部の軸方向トランスミッション側、か
つ、ダンパー機構４４の外周側に配置されている。ピス
トン４２は、環状のプレートであり、第１摩擦連結部４
９の軸方向トランスミッション側に近接する第２摩擦連
結部６８を有している。第２摩擦連結部６８は、図２に
示すように環状かつ平坦な形状であり、軸方向エンジン
側に押圧面６９を有している。押圧面６９は第２摩擦部
材４６ｂに対して軸方向に対向している。ピストン４２
の外周縁には軸方向トランスミッション側に延びる外周
筒状部６２が形成されている。外周筒状部６２はフロン
トカバー２の外周筒状部８の内周面に近接して配置され
ている。外周筒状部６２は半径方向両側に交互に突出す
る歯６４が形成されている。歯６４はフロントカバー２
の外周筒状部８に形成されたラグ又はスプライン９に係
合している。この係合によりピストン４２はフロントカ
バー２に対して相対回転不能にかつ軸方向に移動可能と
なっている。なお、ラグ又はスプライン９の軸方向トラ
ンスミッション側部分には環状の溝が形成されており、
その溝内にワイヤーリング６７が配置されている。この
ワイヤーリング６７に対してピストン４２の外周筒状部
６２の軸方向トランスミッション端面が当接すること
で、ピストン４２の軸方向トランスミッション側への移
動が制限されている。なお、歯６４とラグ又はスプライ
ン９との係合部分には軸方向に作動油が移動可能な隙間
が形成されている。

【００３８】ピストン４２の内周縁には軸方向トランス
ミッション側に延びる内周筒状部６３が形成されてい
る。内周筒状部６３の内周縁は第２ドライブプレート５
５の筒状部５５ｂ外周面７３によって支持され、半径方
向の位置決めがされ、回転方向及び軸方向の移動が可能
となっている。さらに、外周面７３には環状の溝が形成
されており、その中にはシールリング６６が配置されて
いる。シールリング６６は内周筒状部６３の内周面に当
接している。このシールリング６６により、ピストン４
２の内周縁において軸方向両側の空間が互いにシールさ
れている。このようにして、主に第１ピストン４３の外
周部分とピストン４２との軸方向間に第３空間Ｆが形成
されている。第３空間Ｆは、前述のシールリング６６に
より第２空間Ｅにおける他の部分とは遮断されている。
さらに、第３空間Ｆは、第１摩擦連結部４９と第２摩擦
連結部６８とが互いに当接した状態では外周側が閉ざさ
れており、両者が離れた状態では開放されている。第３
空間Ｆがピストン４２とプレート４５との間に形成され
ているため、部品点数が少なくなり構造が簡単になって
いる。さらに、プレート４５において第１摩擦連結部４
９の半径方向内側部分には、軸方向に貫通する複数の孔
４７が形成されている。この孔４７により、第１空間Ｄ
と第３空間Ｆとは互いに連通している。

【００３９】以上の説明をまとめながら、ロックアップ
装置４のクラッチ連結部４０について説明する。クラッ
チ連結部４０は、フロントカバー２の摩擦面７０と、第
１ピストン４３の第１摩擦連結部４９と、ピストン４２
の第２摩擦連結部６８の押圧面６９とから構成されてい
る。このようにしてクラッチ連結部４０は２面の摩擦面
を有している。なお、ピストン４２と第２ドライブプレ
ート５５はクラッチ連結部４０が遮断された状態で相対
回転する。しかし、クラッチ連結部４０が連結された状
態で両者は一体回転し、内周筒状部６３と筒状部５５ｂ
は回転方向に摺動しない。

【００４０】ここでは、第１摩擦連結部４９と第２摩擦
連結部６８とがそれぞれ軸方向に自ら移動するピストン
となっているため、摩擦面７０と摩擦部材４６との間に
は第１ピストン４３からの押圧力が作用し、摩擦部材４
６と押圧面６９との間にはピストン４２からの押圧力が
作用する。

【００４１】このクラッチ連結部４０では、ピストン４
２の内径（ＩＤ２）が第１ピストン４３の内径（ＩＤ
１）より大きいことで、ピストン４２から第１摩擦連結
部４９に作用する押圧力は、ピストン４２の内径が第１
ピストン４３の内径に等しい場合に比べて小さい。その
ため、摩擦面を単に２倍にした場合に比べて小さな押圧
力を発生することができ、摩擦部材４６等の摩耗や破損
を押さえることができる。また、ピストン４２の大きさ
を変更することでクラッチ連結部４０に作用する押圧力
を容易に変更することができる。ピストン４２の内径は
ピストン機構４１の内径よりも大きいともいえる。この
ような構造はピストン機構４１にダンパー機構４４が設
けられていない場合に前述の優れた効果を発揮する。

【００４２】フロントカバー２と一体回転する入力部材
としてピストン４２がダンパー機構４４の外周側に配置
されるため、より具体的には、ピストン４２の内径がダ
ンパー機構４４の外径より大きくかつピストン４２がダ
ンパー機構４４の外周に配置されているため、ダンパー
機構４４の軸方向片側のスペースが制約されていない。
したがって、ダンパー機構４４におけるトーションスプ
リング５２の軸方向寸法を大きくすることができる。こ
れにより、設計が容易になりさらに低剛性化などのトー
ションスプリング５２の高機能化を実現できる。

【００４３】さらに、自ら軸方向に移動するピストン部
材としてのピストン４２がダンパー機構４４の一部特に
ドライブ部材を構成する第２ドライブプレート５５によ
って半径方向に支持されることによって、ピストン４２
を支持するための特別な部材や構成を設けることがなく
なり、ロックアップ装置４全体の構造が簡単になる。

【００４４】次に動作について説明する。クラッチ連結
解除状態では、第３油路から第１空間Ｄの内周側に作動
油が供給されている。第１空間Ｄ内の作動油はを半径方
向外側に流れ、摩擦面７０と第１摩擦部材４６ａとの間
を流れさらにラグ又はスプライン９と歯６４との間の隙
間を通って第２空間Ｅの外周側に流れる。第２空間Ｅの
作動油は、インペラーシェル１５とタービンシェル２０
との隙間を通り、インペラー１０出口とタービン１１の
入口間の隙間から流体作動室Ｂ内に流れる。また、第１
空間Ｄ内を移動する作動油は第１ピストン４３に形成さ
れた孔４７を通って第３空間Ｆ内に流れ込む。第３空間
Ｆ内の作動油は押圧面６９と第２摩擦部材４６ｂとの間
を通って半径方向外側に流れる。その作動油もラグ又は
スプライン９及び歯６４との間の隙間を通って第２空間
Ｅの外周側に流れる。

【００４５】ここでは、第１ピストン４３とピストン４
２とがそれぞれ空間Ｃ内の油圧の変化によって軸方向に
移動するピストンとして機能しているため、両部材の軸
方向動作が安定している。そのためクラッチ連結部４０
において各部材は互いに接触しにくい。具体的には、ピ
ストン４２はワイヤーリング６７により軸方向トランス
ミッション側への移動を制限され、第１ピストン４３は
タービンハブ２３によって軸方向への移動を制限されて
いる。この結果、図２に示すように、摩擦面７０と第１
摩擦部材４６ａとの間、さらには第２摩擦部材４６ｂと
押圧面６９との間に所定のクリアランスが確保されてい
る。

【００４６】次に、クラッチ連結動作について説明す
る。第３油路から第１空間Ｄ内の作動油をドレンする。
これより第１空間Ｄ内の作動油は内周側に流れ、さらに
第３空間Ｆ内の作動油は孔４７を通って第１空間Ｄ内に
流れ込む。この結果、第１ピストン４３は軸方向エンジ
ン側に移動し、第１摩擦連結部４９がフロントカバー２
の摩擦面７０に当接する。さらに、ピストン４２も軸方
向エンジン側に移動し、押圧面６９が第２摩擦部材４６
ｂに当接する。このように、孔４７によって第１空間Ｄ
と第３空間Ｆとが互いに連通することによって、ピスト
ン４２の動作がスムーズになる。

【００４７】次にクラッチ解除動作について説明する。
第３油路から第１空間Ｄ内に作動油が供給されると、そ
の作動油は外周側に移動し、さらに孔４７を通って第３
空間Ｆ内に流れ込む。この結果、第１ピストン４３及び
ピストン４２は軸方向トランスミッション側に移動す
る。このように、孔４７によってピストン４２の動作が
スムーズになっている。〔クラッチ連結部における摩擦
フェーシング溝による保圧効果〕第１ピストン４３の第
１摩擦連結部４９は環状かつ平坦な形状であり、その軸
方向両側に摩擦部材４６が貼られている。第１ピストン
４３は、摩擦板とその両側に貼られた摩擦部材とからな
る湿式クラッチ用摩擦ディスクとして機能する。

【００４８】図４を用いて第１摩擦部材４６ａの形状に
ついて説明する。第１摩擦部材４６ａ本体は環状かつ平
坦なプレート形状であり、第１摩擦連結部４９の軸方向
エンジン側面に固定されている。第１摩擦部材４６ａの
第１面は第１摩擦連結部４９に接着材等により貼られ、
第２面は摩擦面７０に対向している。この第２面が摩擦
係合面となっている。

【００４９】第１摩擦部材４６ａの第２面には複数の溝
部７５が円周方向に並んで形成されている。溝部７５
は、クラッチ連結時には半径方向に作動油が流れること
で摩擦面を冷却し、クラッチ連結解除時には後述の保圧
効果を得るためのものである。図４では各溝部７５は円
周方向に等間隔に配置されているが、不等間隔であって
もよい。図５に示すように、溝部７５によって円周方向
に分割された各部分７４が前述の摩擦係合面となってい
る。

【００５０】各溝部７５の形状について説明する。各溝
部７５は第１摩擦部材４６ａの内周縁から外周縁まで貫
通する溝であり、途中に曲部７８を有している。ここで
いう曲部とは、溝の向きが途中で変わる部分であり、そ
こまで流れてきた流体が壁面に衝突する部分のことをい
う。各溝部７５は、外周縁から内周側に延びる第１溝部
７６と、内周縁から外周側に延びる第２溝部７７とから
構成されている。第１溝部７６は外周側端が内周側端に
比べてＲ２側に位置している。また第２溝部７７は内周
側端が外周側端に比べてＲ２側に位置している。第１溝
部７６の外周側端と第２溝部７７の内周側端は円周方向
においてほぼ同一の位置にある。すなわち溝部７５は矢
印Ｒ２側に向かって開いたＶ字形状となっている。

【００５１】溝部７５は深さが第１摩擦連結部４９まで
達しておらず、第１摩擦連結部４９は摩擦面７０側に露
出していない。しかし、例えば複数の摩擦フェーシング
のピースを環状に配置することで第１摩擦連結部４９が
露出した溝部を形成しても良い。

【００５２】クラッチ連結部４０が連結解除された状態
で、ピストン４２はフロントカバー２と一体回転し、第
１ピストン４３はタービン１１と一体回転している。こ
こでインペラー１０とタービン１１との間では速度差が
あるため、第１ピストン４３はフロントカバー２及びピ
ストン４２に対して相対回転している。すなわち、摩擦
面７０と第１摩擦部材４６ａとの間の隙間Ｘと、第２摩
擦部材４６ｂと押圧面６９との間の隙間Ｙとの各々で、
両側の部材が相対回転している。なお、図４における矢
印Ｒ１が第１ピストン４３の回転方向であり、矢印Ｒ２
がクラッチレリーズ時における第１ピストン４３のフロ
ントカバー２に対する回転方向である。

【００５３】第１摩擦部材４６ａにおいて、第１溝部７
６と第２溝部７７内を作動油が流れ、曲部７８で作動油
が衝突する。曲部７８で圧力が高まり、この結果、第１
摩擦部材４６ａの表面において動圧が発生する。したが
って第１ピストン４３の第１摩擦連結部４３はフロント
カバー２の摩擦面７０から軸方向トランスミッション側
に付勢され、その結果ドラグトルクが生じにくい。

【００５４】なお、第１ピストンの相対回転方向が矢印
Ｒ１側である場合には、各溝部７５はＲ１側に開いたＶ
字形状であることが必要である。

【００５５】また、第１溝部７６と第２溝部７７とが成
す角度θは図４においては１２０゜である。この角θは
９０゜以上１４０゜以下であることが望ましい。９０゜
以下である場合には第１摩擦部材４６ａの耐久性が低下
する。また、１４０゜を超える場合には作動油の衝突に
よる保圧効果が少なくなる。

【００５６】第２摩擦部材４６ｂの表面に複数の溝部７
５を形成していてもよい。それらの溝部も回転方向に開
いたＶ字状であることが好ましい。この場合は隙間Ｙに
おいて保圧効果が得られる。第２実施形態図６に示す第１摩擦部材４６ａの表面には、複数の溝部
８１が円周方向に並んで形成されている。図６では溝部
８１は円周方向に等間隔に並んでいるが、不等間隔でも
よい。溝部８１は、クラッチ連結時には半径方向に作動
油が流れることで摩擦面を冷却し、クラッチ連結解除時
には後述の保圧効果を得るためのものである。

【００５７】各溝部８１の形状について説明する。各溝
部８１は偶数個、具体的には２個の曲部８５,８６を有
している。各溝部８１は、外周縁から内周側に延びる第
１溝部８２と、内周縁から外周側に延びる第２溝部８３
と、第１溝部８２と第２溝部８３とを連結する第３溝部
８４とから構成されている。第１溝部８２は外周側端が
内周側端に比べてＲ２側に位置している。第２溝部８３
は外周側端が内周側端に比べてＲ２側に位置している。
第３溝部８４はほぼ直線状に延びており、この結果、第
１溝部８２と第３溝部８４とによりＲ２側に開いた曲部
８５が形成され、第２溝部８３と第３溝部８４とにより
Ｒ１側に開いた曲部８６が形成されている。なお、第１
溝部８２の外周側端と第１溝部８２の内周側端とは円周
方向においてほぼ同じ位置に配置されている。第１溝部
８２と第３溝部８４とが成す角θ１は１２０゜であり、
第２溝部８３と第３溝部８４とが成す角θ２は１２０゜
である。

【００５８】図７において、第１摩擦部材４６ａと第２
摩擦部材４６ｂに同一の摩擦フェーシングを用いた場合
の各溝部８１の配置を示す。第１摩擦部材４６ａ側と第
２摩擦部材４６ｂ側とでは各溝部８１において第１溝部
８２,第２溝部８３及び第３溝部８４の傾きが反対にな
っている。

【００５９】溝部８１は深さが第１摩擦連結部４９まで
達しておらず、第１摩擦連結部４９は摩擦面７０側に露
出していない。しかし、例えば複数の摩擦フェーシング
のピースを環状に配置することで第１摩擦連結部４９が
露出した溝部８１を形成しても良い。

【００６０】クラッチ連結部４０が連結解除された状態
で、ピストン４２はフロントカバー２と一体回転し、第
１ピストン４３はタービン１１と一体回転している。こ
こでインペラー１０とタービン１１との間では速度差が
あるため、第１ピストン４３はフロントカバー２及びピ
ストン４２に対して相対回転している。すなわち、摩擦
面７０と第１摩擦部材４６ａとの間の隙間Ｘと、第２摩
擦部材４６ｂと押圧面６９との間の隙間Ｙとで、両側の
部材が相対回転している。なお、図６における矢印Ｒ１
が第１ピストン４３の回転方向であり、矢印Ｒ２がクラ
ッチレリーズ時における第１ピストン４３のフロントカ
バー２に対する回転方向である。

【００６１】第１摩擦部材４６ａ側では第１溝部８２か
ら作動油が主に流れ込み、曲部８５で作動油が衝突す
る。曲部８５では圧力が高まり、この結果、第１摩擦部
材４６ａの表面において動圧が発生する。したがって第
１ピストン４３の第１摩擦連結部４３はフロントカバー
２の摩擦面７０から軸方向トランスミッション側に付勢
され、その結果ドラグトルクが生じにくい。

【００６２】第２摩擦部材４６ｂ側では第２溝部８３か
ら主に作動油が流れ込み、曲部８６で作動油が衝突す
る。曲部８６では圧力が高まり、この結果、第２摩擦部
材４６ｂの表面において動圧が発生する。したがって第
１ピストン４３の第１摩擦連結部４３はピストン４２の
押圧面６９から軸方向エンジン側に付勢され、その結果
ドラグトルクが生じにくい。

【００６３】このように、第１摩擦連結部４９の軸方向
両側でそれぞれ１箇所の曲部において作動油が衝突する
ため、第１摩擦連結部４９の軸方向両側で発生する動圧
がほぼ同じになる。この結果、第１ピストン４３は軸方
向にほぼ中立の位置を保つことができる。

【００６４】このようにして、１種類の摩擦フェーシン
グを両面に貼っても良好な結果が得られる。この結果、
摩擦フェーシングを２パターン用意する必要がなくな
り、コストが低減される。第３実施形態図８に示す第１摩擦部材４６ａの表面には、複数の溝部
８８が円周方向に並んで形成されている。図８では溝部
８８は円周方向に等間隔に並んでいるが、不等間隔でも
よい。溝部８８は、クラッチ連結時には半径方向に作動
油が流れることで摩擦面を冷却し、クラッチ連結解除時
には後述の保圧効果を得るためのものである。

【００６５】各溝部８８の形状について説明する。各溝
部８８は、偶数個、具体的には２個の曲部９３,９４を
有している。各溝部８８は、外周縁から内周側に延びる
第１溝部９０と、内周縁から外周側に延びる第２溝部９
１と、第１溝部と第２溝９１とを連結する第３溝部９２
とから構成されている。第１溝部９０と第２溝部９１は
それぞれ概ね半径方向に延びる溝である。第２溝部９１
は第１溝部９０に対してＲ２側にずれて形成されてい
る。第３溝部９２は概ね円周方向に延びている。第３溝
部９２のＲ１側端と第１溝部９０の内周側端とにより曲
部９３が形成され、第３溝部９２のＲ２側端と第２溝部
９１の外周側端とにより曲部９４が形成されている。第
１溝部９０と第３溝部９２とが成す角θ３はほぼ９０゜
であり、第２溝部９１と第３溝部９２とが成す角θ４は
ほぼ９０゜である。この実施形態では、第１溝部９０と
第２溝部９１とを円周方向にさらに離し、しかも第３溝
部９２を円周方向に長くすることで、各曲部の角度を鋭
角にすることなく溝部８８が摩擦面において占める面積
を増加させることができる。これにより、クラッチ冷却
効果が向上する。なお、各曲部の角度が鋭角になればな
るほど、摩擦部材の耐久性が低下する。

【００６６】図９に、この摩擦フェーシングを第１摩擦
部材４６ａと第２摩擦部材４６ｂとに固定した場合の各
溝部８８の位置を示す。第２摩擦部材４６ｂ側では、第
１溝部９０が第２溝部９１に対してＲ２側に位置してい
る。

【００６７】作動油の衝突によるドラグトルク低減の効
果は前記実施形態と同様である。

【００６８】溝部８１は深さが第１摩擦連結部４９まで
達しておらず、第１摩擦連結部４９は摩擦面７０側に露
出していない。しかし、例えば複数の摩擦フェーシング
のピースを環状に配置することで第１摩擦連結部４９が
露出した溝部８１を形成しても良い。

【００６９】クラッチ連結部４０が連結解除された状態
で、ピストン４２はフロントカバー２と一体回転し、第
１ピストン４３はタービン１１と一体回転している。こ
こでインペラー１０とタービン１１との間では速度差が
あるため、第１ピストン４３はフロントカバー２及びピ
ストン４２に対して相対回転している。すなわち、摩擦
面７０と第１摩擦部材４６ａとの間の隙間Ｘと、第２摩
擦部材４６ｂと押圧面６９との間の隙間Ｙとで、両側の
部材が相対回転している。なお、図９における矢印Ｒ１
が第１ピストン４３の回転方向であり、矢印Ｒ２がクラ
ッチレリーズ時における第１ピストン４３のフロントカ
バー２に対する回転方向である。

【００７０】作動油は、第１摩擦部材４６ａでは第３溝
部９２をＲ２側に流れ、曲部９４において衝突する。曲
部９４では圧力が高まり、この結果、第１摩擦部材４６
ａの表面において動圧が発生する。したがって第１ピス
トン４３の第１摩擦連結部４３はフロントカバー２の摩
擦面７０から軸方向トランスミッション側に付勢され、
その結果ドラグトルクが生じにくい。

【００７１】また、第２摩擦部材４６ｂ側では、第３溝
部９２を作動油がＲ２側に流れ曲部９３で作動油が衝突
する。曲部９３では圧力が高まり、この結果、第２摩擦
部材４６ｂの表面において動圧が発生する。したがって
第１ピストン４３の第１摩擦連結部４３はピストン４２
の押圧面６９から軸方向エンジン側に付勢され、その結
果ドラグトルクが生じにくい。

【００７２】このように、第１摩擦連結部４９の軸方向
両側でそれぞれ１箇所の曲部において作動油が衝突する
ため、第１摩擦連結部４９の軸方向両側で発生する動圧
がほぼ同じになる。この結果、第１ピストン４３は軸方
向にほぼ中立の位置を保つことができる。

【００７３】このようにして、１種類の摩擦フェーシン
グを両面に貼っても良好な結果が得られる。この結果、
摩擦フェーシングを２パターン用意する必要がなくな
り、コストが低減される。〔他の実施形態〕なお、本発明に係る摩擦部材又はそれ
が用いられる湿式クラッチ用摩擦ディスクは、本実施形
態における第１ピストン４３の構造に限定されない。例
えばピストン機能を有さないクラッチプレートに採用で
きる。また、本発明が採用される湿式クラッチはロック
アップ装置に限定されず、動力遮断クラッチであっても
よい。さらに、本発明が採用される湿式クラッチはトル
クコンバータに限定されず、例えばトランスミッション
の多板クラッチであってもよい。

【００７４】第２及び第３実施形態において各溝部の曲
部の数は偶数個であれば摩擦ディスクの軸方向両側でほ
ぼ同じ動圧が得られる。曲部の数が４個である場合は、
片側で主に作動油が衝突する曲部は２つであり、反対側
で主に作動油が衝突する曲部２つとなる。この場合も摩
擦フェーシングを２パターン用意する必要がなくなり、
コストが低減される。

【００７５】

【発明の効果】本発明に係る摩擦ディスクでは、複数の
溝は偶数の曲部を有しているため、軸方向両側において
流体の衝突が生じる曲部の数が同じである。この結果、
摩擦板の軸方向両側で発生する動圧が同じになり、摩擦
板は軸方向の所定位置を保つことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態が採用されたトルクコンバ
ータの縦断面概略図。

【図２】図１の部分拡大図であり、ロックアップ装置の
クラッチ連結部を示す図。

【図３】図１の部分拡大図であり、ピストンのダンパー
機構による支持を示すための図である。

【図４】摩擦フェーシングの溝形状を説明するための部
分平面図。

【図５】図４のＶ矢視図。

【図６】摩擦フェーシングの溝形状を説明するための部
分平面図。

【図７】摩擦フェーシングの溝形状を説明するための部
分平面図。

【図８】摩擦フェーシングの溝形状を説明するための部
分平面図。

【図９】摩擦フェーシングの溝形状を説明するための部
分平面図。

【符号の説明】

４６ａ第１摩擦部材８１溝８２第１溝部８３第２溝部８４第３溝部８５曲部８６曲部８８溝９０第１溝部９１第２溝部９２第３溝部９３曲部９４曲部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】湿式クラッチの摩擦板に固定される湿式摩
擦部材であって、環状かつ平坦な本体からなり、前記本体は、前記摩擦板に固定される第１面と、反対側
の第２面と、前記第２面上に形成され内周縁から外周縁
まで貫通し途中で偶数の曲部を持つ複数の溝とを有す
る、湿式摩擦部材。
【請求項２】前記各溝は前記曲部を２つ有する、請求項
１に記載の湿式摩擦部材。
【請求項３】前記各溝は、前記外周縁から内周側に延び
る第１溝部と、前記内周縁から外周側に延びる第２溝部
と、前記第１溝部と前記第２溝部とを連結しそれぞれと
の接合部に前記曲部を形成する第３溝部とを有する、請
求項２に記載の湿式摩擦部材。
【請求項４】前記第１溝部の外周側端と前記第２溝部の
内周側端は概ね同一円周方向位置にあり、前記第１溝部の内周側端と前記第２溝部の外周側端は異
なる円周方向位置にある、請求項３に記載の湿式摩擦部
材。
【請求項５】前記第１溝部と前記第２溝部は円周方向の
異なる位置で概ね半径方向に延び、前記第３溝部は概ね
円周方向に延びている、請求項３に記載の湿式摩擦部
材。
【請求項６】湿式クラッチに用いられる摩擦ディスクで
あって、環状の摩擦連結部を有する摩擦板と、前記摩擦連結部の両面に各々貼られた、１対の、請求項
１〜５のいずれかに記載の前記湿式摩擦部材と、を備え
た摩擦ディスク。