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公開番号2025170436
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-11-18
出願番号2025148355,2020207848
出願日2025-09-08,2020-12-15
発明の名称クラッチシステムとそれを含む車両変速機システム
出願人ボーグワーナーインコーポレーテッド
代理人個人
主分類F16D 13/62 20060101AFI20251111BHJP(機械要素または単位;機械または装置の効果的機能を生じ維持するための一般的手段)
要約【課題】クラッチシステムは、車両動力発生機からトルクを伝達するための第1のクラッチ部材及び第2のクラッチ部材を含む。
【解決手段】第1のクラッチ部材は、第1の表面を有する第1のクラッチ要素及び前記第1の表面に配置された第1の摩擦材料を有する。第2のクラッチ部材は、第1のクラッチプレートと係合するように構成され、かつ第2の表面を有する第2のクラッチ要素と、第2の表面に配置された第2の摩擦材料と、を含む。第1の摩擦材料は、車両動力発生機の動作中に第2の摩擦材料と係合するように構成される。
【選択図】図2A
特許請求の範囲【請求項１】
車両動力発生機に動作可能に連結されたクラッチシステムであって、前記クラッチシステムは、
前記車両動力発生機からトルクを伝達するための第１のクラッチ部材であって、
第１の表面を有する第１のクラッチ要素、及び
前記第１の表面に配置された第１の摩擦材料、を備える第１のクラッチ部材と、
前記車両動力発生機からトルクを伝達するためにかつ前記第１のクラッチ部材と係合するように構成された第２のクラッチ部材であって、
第２の表面を有する第２のクラッチ要素、及び
前記第２の表面に配置された第２の摩擦材料、を備える第２のクラッチ部材と、を備え、
前記第１の摩擦材料及び前記第２の摩擦材料が、同じであっても異なっていてもよく、前記第１の摩擦材料が、前記車両動力発生機の動作中に前記第２の摩擦材料と係合するように構成される、クラッチシステム。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記第１のクラッチ要素及び前記第２のクラッチ要素のうちの少なくとも１つが鋼からなる、請求項１に記載のクラッチシステム。
【請求項３】
前記第１の摩擦材料及び前記第２の摩擦材料のうちの少なくとも１つが鋼を含まない、請求項１または２に記載のクラッチシステム。
【請求項４】
前記第１の摩擦材料及び前記第２の摩擦材料のうちの少なくとも１つが紙材料からなる、請求項１～３のいずれか一項に記載のクラッチシステム。
【請求項５】
前記第１の摩擦材料及び前記第２の摩擦材料のうちの少なくとも１つが二層摩擦材料である、請求項１～４のいずれか一項に記載のクラッチシステム。
【請求項６】
前記第１のクラッチ要素が第１の円錐であり、前記第１の表面が外側円錐面であり、これにより前記第１の摩擦材料が前記外側円錐面上に配置される、請求項１～５のいずれか一項に記載のクラッチシステム。
【請求項７】
前記第２のクラッチ要素が第２の円錐であり、前記第２の表面が内側円錐面であり、これにより前記第２の摩擦材料が前記内側円錐面上に配置される、請求項６に記載のクラッチシステム。
【請求項８】
車両動力発生機に動作可能に連結された車両変速機システムであって、
前記車両動力発生機に連結された車両変速機、及び
前記車両変速機に動作可能に連結された、請求項１～７のいずれか一項に記載の前記クラッチシステム、を備える車両変速機システム。
【請求項９】
車両エンジンに動作可能に連結されたクラッチシステムであって、前記クラッチシステムは、
前記車両エンジンからトルクを伝達するための第１のクラッチプレートであって、
第１のコアプレートと、
前記第１のコアプレートの第１の側面に配置された第１の摩擦材料と、
前記第１のコアプレートの前記第１の側面の反対側の前記第１のコアプレートの第２の側面に配置された第２の摩擦材料と、を備える第１のクラッチプレート、及び
前記車両エンジンからトルクを伝達するために、かつ前記第１のクラッチプレートと係合するように構成された第２のクラッチプレートであって、
第２のコアプレートと、
前記第２のコアプレートの第１の側面に配置された第３の摩擦材料と、
前記第２のコアプレートの前記第１の側面の反対側の前記第２のコアプレートの第２の側面に配置された第４の摩擦材料と、を備える第２のクラッチプレート、を備え、
前記第１の摩擦材料、前記第２の摩擦材料、前記第３の摩擦材料、及び前記第４の摩擦材料は、同じであっても異なっていてもよく、
前記第２の摩擦材料が、前記車両エンジンの動作中に前記第３の摩擦材料と係合するように構成される、クラッチシステム。
【請求項１０】
前記第１のコアプレート及び前記第２のコアプレートのうちの少なくとも１つが鋼からなる、請求項９に記載のクラッチシステム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
１．技術分野
続きを表示（約 2,700 文字）【０００２】
本発明は、概して、クラッチシステム、より具体的には、車両変速機システムで使用するためのクラッチシステムに関する。
【背景技術】
【０００３】
２．関連技術の説明
【０００４】
車両パワートレインの幾つかの構成部品は、自動車の動力発生機（すなわち、内燃機関、電気モーター、燃料電池など）から車両の駆動ホイールへの動力の伝達を容易にするシステムを採用し得る。車両変速機は、動力発生機から下流に配置され、車両発進、ギヤ変速及び他のトルク伝達事象を可能にする。車両変速機は、クラッチシステムに連結することができる。なんらかの形態のクラッチシステムは、車両作動のために、現在利用可能な多くの様々なタイプの車両変速機の全般を通じて見出すことができる。クラッチシステムは、ほんの数例を挙げてみただけでも、自動変速機用のトルクコンバーター、自動変速機または半自動デュアルクラッチトランスミッション（ＤＣＴ）用の多板クラッチパック、及びトルクコンバーターの代替として７～１０個のギヤを備えた自動変速機に組み込むことがある発進クラッチに使用することができる。類似のクラッチシステムが、車両変速機以外に、車両パワートレインの他の箇所に見られる。
【０００５】
図１に最良に例示されるように、従来のクラッチシステム１００は、典型的には、シャフト２６に回転可能に連結された複数のクラッチプレート１０２を含み、複数のクラッチプレート１０２は、２つ以上の対向する回転面を、これらの表面間を選択的に界面摩擦係合させることにより噛み合わせるために使用される。各クラッチプレート１０２は、鋼からなり、かつ各クラッチプレート１０２がシャフト２６に回転可能に連結されるようにシャフト２６を受け入れるためのボアを画定するコアプレート１０４を含む。各クラッチプレート１０２は、コアプレート１０４の両側に配置された摩擦材料１０８を付加的に含み、これは、複数のクラッチプレート１０２間の意図された摩擦係合を実現する。
【０００６】
従来のクラッチ組立体１００は、図１に示されるように、図１はまた、２つの連続する従来のクラッチプレート１０２の間に配置された、典型的には鋼からなる少なくとも１つのセパレータプレート１１０を含む。動作中、複数のクラッチプレート１０２は、複数のクラッチプレート１０２がセパレータプレート１１０と係合する係合位置と、複数のクラッチプレート１０２がセパレータプレート１１０から離脱される離脱位置との間を移動する。セパレータプレート１１０は、ヒートシンクとして機能して、２つの対向する回転面の摩擦係合によって生成されるエネルギーを吸収する。クラッチシステム１００内にセパレータプレート１１０を有することは、クラッチシステム１００の大きな軸方向空間を必要とし、また、クラッチは高い最大熱のために設計されなければならないので、ヒートシンクが常に利用されるとは限らない。他のクラッチ組立体は、鋼からなり、かつコアプレートの片側のみに配置された摩擦材料を有するコアプレートを含む。しかしながら、この配置では、第１のクラッチプレートの摩擦材料が、第２のクラッチプレートのコアプレートと係合し、その結果、潜在的な熱勾配及び追加のエネルギー問題が生じる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このように、改善されたクラッチシステムを提供する必要性が残っている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
車両動力発生機に動作可能に連結されたクラッチシステムが開示されている。クラッチシステムは、車両動力発生機からトルクを伝達するための第１のクラッチ部材を含む。第１のクラッチ部材は、第１の表面を有する第１のクラッチ要素と、前記第１の表面に配置された第１の摩擦材料とを含む。クラッチシステムはまた、車両動力発生機からトルクを伝達するための第２のクラッチ部材を含み、前記第１のクラッチ部材と係合するように構成されている。第２のクラッチ部材は、第２の表面を有する第２のクラッチ要素と、前記第２の表面に配置された第２の摩擦材料とを含む。第１の摩擦材料及び前記第２の摩擦材料は、同じであっても異なっていてもよい。第１の摩擦材料は、車両動力発生機の動作中に前記第２の摩擦材料と係合されるように構成される。車両変速機及びクラッチシステムを含む車両変速機システムも開示されている。
【発明の効果】
【０００９】
したがって、車両エンジンの動作中に第１の摩擦材料が第２の摩擦材料と係合されるように構成されていることは、クラッチシステムの軸方向長さの減少につながり、かつクラッチシステムの性能の改良に、より具体的にはさまざまな負荷にわたって剥離係数の増加にもつながる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本発明の他の利点は、添付の図面と関連して考えられるとき、以下の詳細な説明を参照してよりよく理解されるようになるので、容易に推察されるであろう。
複数のクラッチプレート及びセパレータプレートを含む先行技術のクラッチシステムの簡略化した断面図である。
離脱位置においてその上に配置された単層摩擦材料を有する複数のクラッチプレートを含む、本発明による車両変速機システムの簡略化した断面図である。
係合位置においてその上に配置された単層摩擦材料を有する複数のクラッチプレートを含む、本発明による車両変速機システムの簡略断面図である。
図２に示した実施形態によるクラッチプレートのコアプレートの上面図である。
図２に示した実施形態によるクラッチプレートの上面図である。
その上に配置された二層摩擦材料を有する複数のクラッチプレートを含む、本発明によるクラッチシステムのさらに簡略化された断面図である。
その上に配置された三層摩擦材料を有する複数のクラッチプレートを含む、本発明によるクラッチシステムのさらに簡略化された断面図である。
摩擦材料負荷に関してプロットされた瞬間ピーク係数のグラフ表示である。
摩擦材料負荷に関してプロットされた剥離係数のグラフ表示である。
離脱位置における別の実施形態によるクラッチシステムの側面斜視図である。
係合位置における図９のクラッチシステムの側面斜視図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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