摩擦接合元件、干式離合器以及摩擦接合元件的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及摩擦接合元件、包括有摩擦接合元件的干式離合器以及摩擦接合元件的制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]利用摩擦接合元件的接合來傳遞動力的(轉(zhuǎn)矩)的裝置被廣泛應用于汽車等輸送設(shè)備、產(chǎn)業(yè)機械等各種領(lǐng)域。作為應用于汽車領(lǐng)域的裝置，例如，存在有只采用應用于混合動力電動車的驅(qū)動力傳遞裝置的行駛模式轉(zhuǎn)換離合器、發(fā)動機和電動馬達中的任一者作為行駛驅(qū)動源的車輛的起步離合器、車輛的制動裝置等。專利文獻I公開了應用于汽車的制動墊片的摩擦構(gòu)件。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0004]專利文獻
[0005]專利文獻I:日本特開昭62-142630號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]發(fā)明要解決的問題
[0007]然而，在利用摩擦接合元件的接合傳遞動力的裝置中，動力的傳遞在某一特定的轉(zhuǎn)速以及轉(zhuǎn)矩的區(qū)域內(nèi)變得不穩(wěn)定，而有時產(chǎn)生傳遞轉(zhuǎn)矩大幅度振動的現(xiàn)象。若產(chǎn)生該傳遞轉(zhuǎn)矩的振動現(xiàn)象，則會導致摩擦構(gòu)件的壽命劣化、或者動力傳遞路徑上的構(gòu)件產(chǎn)生雜音。
[0008]本發(fā)明即是為了解決上述的問題而做成的，其目的在于提高摩擦接合元件的傳遞轉(zhuǎn)矩的穩(wěn)定性。
[0009]用于解決問題的方案
[0010]本發(fā)明的一實施方式為一種摩擦接合元件，該摩擦接合元件包括:摩擦構(gòu)件，其以樹脂為主要成分；以及金屬構(gòu)件，其具有能夠相對于摩擦構(gòu)件滑動的滑動面。摩擦構(gòu)件包括:老化層，其形成在最外層；以及固化層，其在摩擦構(gòu)件的厚度方向上與老化層相鄰接地形成在老化層的內(nèi)側(cè)。另外，在金屬構(gòu)件的滑動面上設(shè)有多個凹部、以及移附膜，該移附膜是通過摩擦構(gòu)件與金屬構(gòu)件之間的滑動來使摩擦構(gòu)件的老化層移附在凹部的內(nèi)部而形成的。
[0011]發(fā)明的效果
[0012]采用上述摩擦接合元件，由于在金屬構(gòu)件的滑動面上形成有老化層的移附膜，且該移附膜與摩擦構(gòu)件進行摩擦接觸，因此，能夠提高摩擦接合元件的傳遞轉(zhuǎn)矩的穩(wěn)定性。
【附圖說明】
[0013]圖1是表示應用了本發(fā)明的各實施方式的摩擦接合元件的混合動力驅(qū)動力傳遞裝置的主要結(jié)構(gòu)的剖視圖。
[0014]圖2是圖1的II部的放大剖視圖。
[0015]圖3是表示在第I實施方式以及第2實施方式的摩擦接合元件中直到在滑動面上形成移附膜為止的工藝的圖，圖3的(a)表示摩擦接合元件的未使用的狀態(tài)，圖3的(b)表示使摩擦接合元件初次接合時的狀態(tài)，圖3的(C)表示開始使用后在滑動面上形成了移附膜的狀
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[0016]圖4是表示本發(fā)明的第2實施方式的摩擦接合元件的轉(zhuǎn)矩傳遞特性的圖表。
[0017]圖5是表示本發(fā)明的第3實施方式的摩擦接合元件的從動盤的圖。
[0018]圖6是表示圖5的VI部的放大圖，圖6的(a)和圖6的(b)表示摩擦接合元件的未使用的狀態(tài)，圖6的(c)和圖6的(d)表示開始使用后在滑動面形成了移附膜的狀態(tài)。另外，圖6的(b)是圖6的(a)的VIB-VIB線剖視圖，圖6的⑷是圖6的(c)的VID-VID線剖視圖。
[0019]圖7是表示第3實施方式的摩擦接合元件的轉(zhuǎn)矩傳遞特性的圖表。
[0020]圖8是表示本發(fā)明的第4實施方式的摩擦接合元件的從動盤的圖。
[0021]圖9是表示圖8的IX部的放大圖，圖9的(a)和圖9的(b)表示摩擦接合元件的未使用的狀態(tài)，圖9的(c)和圖9的(d)表示開始使用后在滑動面上形成了移附膜的狀態(tài)。另外，圖9的(b)是圖9的(a)的IXB-1XB線剖視圖，圖9的⑷是圖9的(c)的IXD-1XD線剖視圖。
[0022]圖10是表示第4實施方式的摩擦接合元件的轉(zhuǎn)矩傳遞特性的圖表。
【具體實施方式】
[0023]以下，參照【附圖說明】本發(fā)明的實施方式。另外，在附圖的說明中，對相同的要素標注相同的附圖標記，并省略重復的說明。另外，為了方便說明而附圖的尺寸比例有所夸張，存在與實際的比例不同的情況。
[0024]第I實施方式
[0025]參照圖1至圖3說明將本發(fā)明的第I實施方式的摩擦接合元件應用于混合動力驅(qū)動力傳遞裝置S的例子。
[0026]如圖1所示，混合動力驅(qū)動力傳遞裝置S包括:離合器從動盤轂軸I，其隔著減震器與發(fā)動機(未圖不)的輸出軸相連結(jié);離合器蓋軸3，其與離合器從動盤轂軸I配置在同一軸上，與變速機的輸入軸(未圖示)相連結(jié)；離合器從動盤轂5，其與離合器從動盤轂軸I相連結(jié);離合器蓋7，其與離合器蓋軸3相連結(jié);常開的干式多片離合器9，其設(shè)于離合器從動盤轂5與離合器蓋7之間;從動液壓缸11，其用于控制離合器9的接合、斷開;以及電動發(fā)電機13。
[0027]離合器9包括沿著離合器9的旋轉(zhuǎn)軸線X的方向交替地排列多個的驅(qū)動盤91和從動盤(金屬構(gòu)件)93。各驅(qū)動盤91以相對于離合器從動盤轂5能夠沿軸向移動的方式與離合器從動盤轂5花鍵嵌合，各從動盤93以相對于離合器蓋7能夠沿軸向移動的方式與離合器蓋7花鍵嵌合。
[0028]從動液壓缸11為液壓傳動裝置，包括能夠沿旋轉(zhuǎn)軸線X的方向移動的桿11a。從動液壓缸11經(jīng)由該桿11a、和彈性支承于離合器蓋7的按壓板15沿旋轉(zhuǎn)軸線X的方向?qū)﹄x合器9施加按壓力。在設(shè)于桿Ila的基端的凸緣部Ilb與離合器蓋7之間安裝有復位彈簧17。
[0029]在接合離合器9時，通過將在變速機中產(chǎn)生的液壓供給到從動液壓缸11，從而使桿Ila克服復位彈簧17的作用力而向離合器9側(cè)(圖1的右方)移動。由此，將液壓力與作用力之間的差即接合力經(jīng)由桿Ila和按壓板15傳遞到離合器9，使驅(qū)動盤91和從動盤93互相按壓，從而接合離合器9。
[0030]在斷開離合器9時，斷開向從動液壓缸11供給的液壓，利用復位彈簧17的作用力，使桿I Ia向與離合器9分開的方向(圖1中的左方)移動。由此，解除經(jīng)由桿I Ia和按壓板15傳遞到離合器9的接合力，從而斷開離合器9。
[0031]電動發(fā)電機13為同步交流電動機，具有與離合器蓋7—體形成的轉(zhuǎn)子支承架13a、和支承固定于轉(zhuǎn)子支承架13a且嵌入有永磁體的電動機轉(zhuǎn)子13b。另外，電動發(fā)電機13具有隔著空氣隙13c配置于電動機轉(zhuǎn)子13b的外側(cè)的電動機定子13d、和纏繞于電動機定子13d的定子線圈13e。
[0032]混合動力驅(qū)動力傳遞裝置S在斷開了離合器9時成為借助離合器蓋7和離合器蓋軸3將電動發(fā)電機13和變速機的輸入軸連結(jié)起來的“電動汽車行駛模式”。而且，在接合了離合器9時，成為借助離合器從動盤轂5和離合器從動盤轂軸I將電動發(fā)電機13和發(fā)動機連結(jié)起來的“混合動力車行駛模式”，該離合器從動盤轂5借助該離合器9與離合器蓋7相連結(jié)。即，離合器9通過切斷或連接來自發(fā)動機的驅(qū)動力傳遞，從而轉(zhuǎn)換混合動力電氣車輛的行駛模式。
[0033]摩擦接合元件
[0034]如圖1所示，驅(qū)動盤91包括緩沖板91a、和固定于緩沖板91a的兩面的摩擦構(gòu)件91b。在緩沖板91a的內(nèi)周緣部設(shè)有與設(shè)于離合器從動盤轂5的外周面的外齒花鍵5a花鍵嵌合的內(nèi)齒花鍵91c。
[0035]從動盤93為金屬制的圓形板。在從動盤93的外周緣部設(shè)有與設(shè)于離合器蓋7的內(nèi)周面的內(nèi)齒花鍵7a花鍵嵌合的外齒花鍵93a。如圖2所示，在從動盤93的與摩擦構(gòu)件91b相對的面上設(shè)有可相對于摩擦構(gòu)件91b滑動的滑動面93b。在本說明書中，還存在有將該從動盤93的滑動面93b、和摩擦構(gòu)件91b中的相對于滑動面93b滑動的面稱為“摩擦面”的情況。
[0036]由上述摩擦構(gòu)件91b、和具有相對于該摩擦構(gòu)件91b能夠滑動的滑動面93b的從動盤93構(gòu)成摩擦接合元件。
[0037]摩擦構(gòu)件
[0038]摩擦構(gòu)件91b以樹脂為主要成分，例如包含70體積％?90體積％的樹脂、和除樹脂以外的纖維基材、橡膠材料等。
[0039]樹脂例如能夠使用酚醛樹脂、各種改性酚醛樹脂、三聚氰胺樹脂、環(huán)氧樹脂、不飽和聚酯樹脂等熱固性樹脂。為了調(diào)整摩擦構(gòu)件91b的孔隙率等，還可以含有熱塑性樹脂。
[0040]纖維基材能夠從玻璃纖維、陶瓷纖維、碳纖維、石棉等無機纖維、銅線、黃銅線等金屬纖維、芳香族聚酰胺纖維、人造絲、丙烯腈纖維等有機纖維中適當選擇使用。纖維基材的形狀能夠形成為紗線狀、粗紗狀、帶狀、線狀等，能夠使用由上述纖維的長纖維或短纖維形成的基材。
[0041]橡膠材料沒有特殊限定，例如，能夠使用丁腈橡膠(NBR)、丁苯橡膠(SBR)、異戊二烯橡膠(IR)、丁二烯橡膠(BR)、乙丙橡膠(EPM)、丁基橡膠、氯丁橡膠(CR)、氯磺化聚乙烯(CSM)、丙烯酸類橡膠(ACM)、聚氨酯橡膠(U)、硅橡膠(Si)、氟橡膠(FPM)、聚硫橡膠(T)、聚醚橡膠(POR)等。
[0042]如圖2所示，在摩擦構(gòu)件91b的最外層、即與從動盤93的滑動面93b相對的一側(cè)的層上形成有老化層91d。
[0043]通常，“老化層”是指通過因摩擦構(gòu)件與配合構(gòu)件之間的摩擦而產(chǎn)生的摩擦熱反復輸入摩擦構(gòu)件，而自摩擦構(gòu)件的摩擦面朝向內(nèi)部逐漸成長起來的碳化層。
[0044]本實施方式中的老化層91