JPH0772574B2 - Grooved clutch plate for limited slip differential - Google Patents
Grooved clutch plate for limited slip differentialInfo
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- JPH0772574B2 JPH0772574B2 JP61186086A JP18608686A JPH0772574B2 JP H0772574 B2 JPH0772574 B2 JP H0772574B2 JP 61186086 A JP61186086 A JP 61186086A JP 18608686 A JP18608686 A JP 18608686A JP H0772574 B2 JPH0772574 B2 JP H0772574B2
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Classifications
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
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- F16D2069/004—Profiled friction surfaces, e.g. grooves, dimples
Landscapes
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- Mechanical Operated Clutches (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は自動車の差動制限装置の構成要素である溝付き
クラッチ板に関する。差動制限装置は、左右の車輪の一
方がぬかるみや凍結路などで空転して伝達トルクが小さ
くなったときに、空転しない他方の車輪の伝達トルクを
増大させる装置である。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial application] The present invention relates to a grooved clutch plate which is a constituent element of an automobile limited slip differential. The differential limiting device is a device that increases the transmission torque of the other wheel that does not idle when one of the left and right wheels idles due to a muddy or frozen road and the transmission torque becomes small.
［従来の技術］ 自動車では差動装置が知られている。この差動装置は、
左右の駆動車輪の回転数差を吸収し、車両が進行方向を
変えたりする際、あるいは旋回する際、自動的に左右の
車輪の回転速度に差をつけて円滑な走行ができるように
した装置である。普通の差動装置は、常に左右の両駆動
輪に同じトルクが伝達される。そのため、一方の車輪が
ぬかるみなどで空転して伝達トルクが小になると、他方
の車輪の伝達トルクも小になる。そのため脱出不可能に
なる。かかる欠点を改良するために差動制限装置があ
る。[Prior Art] Differential devices are known in automobiles. This differential is
A device that absorbs the difference in the rotational speed of the left and right drive wheels, and automatically changes the rotational speed of the left and right wheels when the vehicle changes direction or turns to enable smooth running Is. In an ordinary differential device, the same torque is always transmitted to the left and right drive wheels. Therefore, when one wheel idles due to muddyness or the like and the transmission torque becomes small, the transmission torque of the other wheel also becomes small. Therefore, it becomes impossible to escape. There is a limited slip differential to remedy this drawback.
この差動制限装置は第14図に示すように左デフケース10
0a及び右デフケース100bからなるハウジング100と、か
さ歯車からなる差動大歯車（サイドギヤ）101と、かさ
歯車からなり差動大歯車101と歯合しピニオンシャフト1
02aに取着された差動小歯車（ピニオンギヤ）102と、差
動小歯車軸103と、溝付きクラッチ板104と、溝付きクラ
ッチ板104の間に介在する内クラッチ板105と、プレッシ
ャリング106と、溝付きクラッチ板104に押付け力を与え
摩擦トルクを発生させるカム機構105とをもつ。This differential limiting device is shown in FIG.
0a and the right differential case 100b housing 100, bevel gear differential gear (side gear) 101, bevel gear differential gear 101 mesh with the pinion shaft 1
A differential small gear (pinion gear) 102 attached to 02a, a differential small gear shaft 103, a grooved clutch plate 104, an inner clutch plate 105 interposed between the grooved clutch plates 104, and a pressure ring 106. And a cam mechanism 105 that applies a pressing force to the grooved clutch plate 104 to generate a friction torque.
この差動制限装置では、エンジンからの駆動力はシャフ
ト102a、差動小歯車102を介して左右の差動大歯車101に
等しく伝達される。そして左右の車輪の回転速度がちが
って差動が生じると、ハウジング100と差動大歯車101と
が相対回転する。このときカム機構107等で溝付きクラ
ッチ板104に押付け力が付与されているので、多数個の
溝付きクラッチ板104が互いにすべり接触しクラッチ板1
04間に摩擦トルクが発生し、この摩擦トルクが差動抵抗
トルクとなり、低速回転側の伝達トルクが増大する。In this differential limiting device, the driving force from the engine is equally transmitted to the left and right large differential gears 101 via the shaft 102a and the small differential gear 102. When the rotational speeds of the left and right wheels are different and a differential occurs, the housing 100 and the differential large gear 101 relatively rotate. At this time, since the pressing force is applied to the grooved clutch plate 104 by the cam mechanism 107 or the like, a large number of grooved clutch plates 104 make sliding contact with each other and the clutch plate 1
Friction torque is generated between 04, and this friction torque becomes differential resistance torque, and the transmission torque on the low speed rotation side increases.
上記した溝付きクラッチ板104は、表面であるすべり摩
擦面に、一般に、縦溝と横溝とからなる格子状の油保持
溝をもつ。ここで油保持溝のピッチは例えば２〜8mmで
ある。The above-described grooved clutch plate 104 has a grid-shaped oil retaining groove, which is generally composed of vertical grooves and horizontal grooves, on the sliding friction surface which is the surface. Here, the pitch of the oil retaining groove is, for example, 2 to 8 mm.
ところで、溝付きクラッチ板104を形成するにあたって
は、従来より、鋼板を脱脂する工程、鋼板の表面を整面
する工程、鋼板の表面のうち縦溝および横溝となる部位
を除く部位にマスキング処理して被膜を形成する工程、
被膜を乾燥する工程、エッチング液に鋼板を浸漬して、
被膜を施していない部位のみを腐食させ腐蝕により縦溝
および横溝を形成する工程、被膜を鋼板から剥離する工
程、鋼板から所定に形状のクラッチ板を打ち抜く工程と
を順に行うことにしている。By the way, in forming the grooved clutch plate 104, conventionally, a step of degreasing the steel sheet, a step of aligning the surface of the steel sheet, a portion of the surface of the steel sheet except for the vertical and horizontal grooves is masked. To form a coating,
The step of drying the coating, immersing the steel plate in the etching solution,
The steps of corroding only the uncoated portion to form vertical and horizontal grooves by corrosion, the step of peeling the coating from the steel sheet, and the step of punching a clutch plate of a predetermined shape from the steel sheet are performed in sequence.
したがって、上記したようにエッチング処理して形成し
た溝付きクラッチ板104では、第12図にしめすように、
油保持溝104aの奥方部が浸蝕されて表面であるすべり摩
擦面側よりも横に広がっている。このように油保持溝10
4aの奥方部が浸蝕されて横方向に広がっていると、一
旦、油保持溝104aの中に入った潤滑油は溝付きクラッチ
板104aのすべり摩擦面側に出にくくなり、故に、溝付き
クラッチ板104のすべり摩擦面で良好な油膜を形成しに
くくなる。そのため、溝付きクラッチ板104のすべり摩
擦面が差動制限装置の中で摺接する際に、騒音（チャタ
音）の原因となり易い。また、潤滑油保持のためには油
保持溝104aの深さは深い程好ましいが、エッチング処理
で油保持溝104aを形成する場合には、深さが深くなるに
つれて横方に浸蝕されやすいため、溝付きクラッチ板10
4のすべり摩擦面での良好な油膜形成を考慮すると、油
保持溝104aの深さは制限される。Therefore, in the grooved clutch plate 104 formed by etching as described above, as shown in FIG.
The inner part of the oil holding groove 104a is eroded and spreads laterally beyond the sliding friction surface side which is the surface. In this way the oil holding groove 10
If the inner part of 4a is eroded and spreads laterally, it becomes difficult for the lubricating oil once entering the oil retaining groove 104a to come out to the sliding friction surface side of the grooved clutch plate 104a. It becomes difficult to form a good oil film on the sliding friction surface of the plate 104. Therefore, when the sliding friction surface of the grooved clutch plate 104 makes sliding contact in the differential limiting device, noise (chattering noise) is likely to occur. Further, the deeper the depth of the oil holding groove 104a for holding the lubricating oil, the more preferable, but when the oil holding groove 104a is formed by an etching process, it is likely to be laterally eroded as the depth becomes deeper, Groove clutch plate 10
Considering the favorable oil film formation on the sliding friction surface of 4, the depth of the oil holding groove 104a is limited.
更に、上記したようにエッチング処理して形成した溝付
きクラッチ板104では、第12図にしめすように、すべり
摩擦面側に出っ張り部104bが生じ易い。このように出っ
張り部104bが生じると、溝付きクラッチ板104が差動制
限装置の中で摺接する際に、騒音（チャタ音）の原因と
なり易い。Further, in the grooved clutch plate 104 formed by etching as described above, as shown in FIG. 12, a protruding portion 104b is likely to be formed on the sliding friction surface side. When the protrusion 104b is generated in this manner, noise (chattering noise) is likely to be caused when the grooved clutch plate 104 slides in the limited slip differential device.
上記したような出っ張り部104bの出っ張りを抑制するた
めには、エッチング処理後に平ロールで圧延して第13図
に示すように、すべり摩擦面を平坦化することも好まし
いが、溝奥での横方向への浸食はいぜんそのままであ
り、すべり摩擦面側への潤滑油の排出の問題は改善され
ない。In order to suppress the protrusion of the protrusion 104b as described above, it is also preferable to flatten the sliding friction surface by rolling with a flat roll after the etching treatment, as shown in FIG. The erosion in the direction remains as it is, and the problem of discharging the lubricating oil to the sliding friction surface side is not improved.
［発明が解決しようとする問題点］ 本発明は上記した実情に鑑みなされたものであり、その
目的は、すべり摩擦面での油膜形成、騒音の問題を改善
した、差動制限装置の溝付きクラッチ板を提供するにあ
る。[Problems to be Solved by the Invention] The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to improve the problem of oil film formation on a sliding friction surface and noise, and to provide a groove for a differential limiting device. To provide a clutch plate.
［問題点を解決するための手段］ 本発明に係る溝付きクラッチ板は、外周部に多数個の突
条部をもつ圧延ロールで圧延して形成され互いに背向す
る２つのすべり摩擦面をもつ金属製の溝付きクラッチ板
であり、 ２つのすべり摩擦面の少なくともいずれか一方の略全域
は、 圧延の際に圧延ロールの突条部が押しこまれて形成さ
れ、深さが深くなるにつれて対向距離が次第に小となる
と共に圧延に伴い加工硬化された加工硬化領域で形成さ
れた内側面をもち互いに交差する油保持溝を有し、油保
持溝の開口の周縁部は、所定の範囲の曲率をもつ円弧部
で形成されており、かつ、すべり摩擦面は平坦化圧延処
理がなされていることを特徴とするものである。[Means for Solving the Problems] The grooved clutch plate according to the present invention has two sliding friction surfaces which are formed by rolling with a rolling roll having a large number of ridges on the outer peripheral portion and are opposed to each other. It is a metal grooved clutch plate. At least one of the two sliding friction surfaces is formed by pressing the ridges of the rolling rolls during rolling, facing each other as the depth increases. The distance is gradually reduced and there is an oil retaining groove that intersects with each other with an inner surface formed in a work-hardened region that is work-hardened by rolling, and the peripheral portion of the opening of the oil-holding groove has a curvature within a predetermined range. It is characterized in that the sliding friction surface is formed by a circular arc portion having a flattening and rolling treatment.
本発明に係る溝付きクラッチ板の油保持溝は、一方向に
のびる第１溝群とこれと交差する方向にのびる第２溝群
とからなる格子状溝が代表的なものである。場合によっ
ては油保持溝は、クラッチ板のほぼ中央部から直状に又
は円弧状に放射方向にのびる溝で形成することもでき
る。油保持溝付近の拡大断面図を第５図に示す。このよ
うに圧延ロールの突条部がおしこまれて油保持溝が形成
されるので、第５図に示すように、溝の奥方に向うに従
って溝幅寸法Ｌが次第に小さくなるテーパ面で、油保持
溝の内側面は形成されている。The oil retaining groove of the grooved clutch plate according to the present invention is typically a grid-like groove composed of a first groove group extending in one direction and a second groove group extending in a direction intersecting with the first groove group. In some cases, the oil retaining groove may be formed as a groove extending in a radial direction in a straight or arc shape from a substantially central portion of the clutch plate. An enlarged cross-sectional view of the vicinity of the oil holding groove is shown in FIG. In this way, since the ridges of the rolling roll are indented to form the oil retaining groove, as shown in FIG. 5, the groove width dimension L gradually decreases toward the inner side of the groove, The inner surface of the oil retaining groove is formed.
ここで、油保持溝をもつ溝付きクラッチ板の表面である
すべり摩擦面側の溝幅寸法Ｌは、クラッチ板のサイズに
よっても異なるが、0.2〜1.5mm程度、特に0.5〜0.7mm程
度が好ましい。油保持溝の底面側の溝幅寸法L1は、クラ
ッチ板のサイズによっても異なるが、0.19〜1.0mm程
度、特に0.3〜0.4mm程度が好ましい。又、油保持溝の開
口側である周縁部は、クラッチ板のサイズによっても異
なるが、0.03〜0.1mm程度、特に0.05〜0.06mm程度の曲
率Ｒをもつ円弧部で形成されていることが望ましい。又
油保持溝の深さ寸法ｈは、クラッチ板のサイズによって
も異なるが、0.08〜0.5mm程度、特に0.10〜0.12mm程度
が好ましい。また、油保持溝間の距離Ｕは、クラッチ板
のサイズによっても異なるが、1.0〜10mm程度、特に２
〜5mm程度が望ましい。溝付きクラッチ板の表面である
すべり摩擦面は、平坦化圧延処理がされているので最高
すべり面の高さと最低すべり面の高さとの差がほとんど
０の平坦であり、したがって、すべり摩擦面は断面では
第５図にしめすように一直線でえがくことができる。Here, the groove width dimension L on the sliding friction surface side which is the surface of the grooved clutch plate having the oil retaining groove varies depending on the size of the clutch plate, but is preferably about 0.2 to 1.5 mm, particularly preferably about 0.5 to 0.7 mm. . The groove width dimension L1 on the bottom surface side of the oil retaining groove varies depending on the size of the clutch plate, but is preferably about 0.19 to 1.0 mm, particularly preferably about 0.3 to 0.4 mm. Further, the peripheral portion on the opening side of the oil holding groove is preferably formed by an arc portion having a curvature R of about 0.03 to 0.1 mm, particularly about 0.05 to 0.06 mm, although it depends on the size of the clutch plate. . The depth h of the oil retaining groove varies depending on the size of the clutch plate, but is preferably about 0.08 to 0.5 mm, particularly about 0.10 to 0.12 mm. Further, the distance U between the oil retaining grooves varies depending on the size of the clutch plate, but is about 1.0 to 10 mm, especially 2
About 5 mm is desirable. The slip friction surface, which is the surface of the grooved clutch plate, is flat because the difference between the height of the highest slip surface and the height of the lowest slip surface is almost 0 because the flattening rolling treatment is performed, and therefore the slip friction surface is The cross-section can be straightened as shown in FIG.
さて、奥方に向かうにつれて対向距離が小となるテーパ
状の内側面をもつ油保持溝を形成するにあたっては、突
条部をもつプレス型を鋼板に強圧して成形することによ
っても行ないうる。しかしながら、プレス型を強圧して
成形する場合には、鋼板とプレス型の型面とが面接触す
る関係上、押圧力が大きくなりがちで、2000〜3000tと
いった極めて大きな押圧力をもつプレス型が必要で設備
費も高騰しがちである。また、2000〜3000tといった極
めて大きな押圧力をもつプレス型ですべり摩擦面を形成
しても、鋼板とプレス型の型面とが面接触する関係上、
すべり摩擦面は平坦化されず上方向に脹らみがちであ
る。また、プレス型で成形した後にプレス型から鋼板を
とりはずさなければならず、作業が断続的になりがちで
あり、作業能率の向上に限界があった。Now, in forming the oil retaining groove having the tapered inner side surface in which the facing distance becomes smaller toward the inner side, it is also possible to form the press die having the protruding portion by pressurizing the steel sheet. However, when the press die is formed by being strongly pressed, the pressing force tends to increase due to the surface contact between the steel plate and the die surface of the press die, and a press die having an extremely large pressing force of 2000 to 3000 t is required. It is necessary and equipment costs tend to soar. Also, even if a sliding friction surface is formed with a press die with an extremely large pressing force of 2000 to 3000 t, due to the surface contact between the steel plate and the die surface of the press die,
The sliding friction surface is not flattened and tends to bulge upward. In addition, since the steel plate must be removed from the press mold after forming with the press mold, the work tends to be intermittent, and there is a limit to improvement of work efficiency.
この点、圧延ロールの突条部で上記油保持溝を形成する
場合には、圧延ロールと鋼板とは、面接触ではなく、ほ
ぼ線接触の状態で接触するため、プレス型程の大きな押
圧力は必要とせず、設備費の低廉化に有利である。また
圧延ロールと鋼板とは、ほぼ線接触の状態で接触するた
め、大きな押圧力を用いずとも、すべり摩擦面は平坦化
されやすい。また、圧延ロールの回転によつて行ないう
るので連続的に油保持溝を形成することができ、作業能
率の向上を図りうる。In this respect, when the oil retaining groove is formed by the ridges of the rolling roll, the rolling roll and the steel plate are in contact with each other not in surface contact but in almost line contact, so that a pressing force as large as that of the press die is applied. Is not necessary, and is advantageous in reducing equipment costs. Further, since the rolling roll and the steel sheet contact each other in a substantially linear contact state, the sliding friction surface is easily flattened without using a large pressing force. Further, since the rolling can be performed by rotating the rolling roll, the oil retaining groove can be continuously formed, and the work efficiency can be improved.
なお溝付きクラッチ板の表面にモリブデン被膜やリン酸
塩被膜を形成することが好ましい。このようにモリブデ
ン被膜、リン酸塩被膜を形成すれば、差動制限装置に組
込んで使用する際、なじみ性が向上する。It is preferable to form a molybdenum coating or a phosphate coating on the surface of the grooved clutch plate. By forming the molybdenum coating and the phosphate coating in this manner, the compatibility with the differential limiting device is improved when it is used.
本発明にかかる溝付きクラッチ板は、油保持溝が格子状
である場合は、以下の製造方法で形成することができ
る。The grooved clutch plate according to the present invention can be formed by the following manufacturing method when the oil retaining groove has a lattice shape.
すなわち、軸方向に平行に伸びる直状突条部が周方向に
そって所定のピッチで多数個連続して列設された第１ロ
ールで、帯鋼板を厚み方向に挟圧して圧延することによ
り、直状突条部で帯鋼板の少なくとも片面に互いに平行
な横溝群を形成するとともに、円周方向に伸びるリング
状突条部が軸方向にそって所定のピッチで多数個連続し
て列設された第２ロールで、帯鋼板を厚み方向に挟圧し
て圧延することにより、互いに平行で横溝群とともに格
子状溝を構成する縦溝群を帯鋼板に形成する溝形成圧延
工程と、 外周面が平滑な平滑ロールで帯鋼板を挟持して平坦化圧
延する平坦化圧延工程と、 帯鋼板から打抜型で所定に形状にクラッチ板を打ち抜く
打抜工程と、を順次実施する製造方法である。ここで、
縦溝群、横溝群が油保持溝を形成する。That is, the first roll in which a large number of straight ridges extending in parallel to the axial direction are continuously arranged in a row at a predetermined pitch along the circumferential direction, presses the strip steel plate in the thickness direction and rolls it. The straight ridges form a group of lateral grooves parallel to each other on at least one side of the strip steel plate, and a large number of ring-shaped ridges extending in the circumferential direction are continuously arranged in a row at a predetermined pitch along the axial direction. Forming and rolling step of forming vertical groove groups, which are parallel to each other and form a grid-like groove, in the strip steel sheet by sandwiching and rolling the strip steel sheet with the formed second roll, and an outer peripheral surface. Is a manufacturing method in which a flattening rolling step of sandwiching a strip steel plate with smooth smooth rolls for flattening rolling, and a punching step of punching a clutch plate into a predetermined shape from a strip steel plate with a punching die are sequentially performed. here,
The vertical groove group and the horizontal groove group form the oil retaining groove.
溝形成圧延工程では、第１ロールで横溝群を形成する工
程を実施した後で、第２ロールで縦溝群を形成する工程
を実施してもよいし、あるいは、その逆で第２ロールで
縦溝群を形成した後に、第１ロールで横溝群を形成する
工程を実施してもよい。In the groove forming and rolling step, after the step of forming the lateral groove group by the first roll is performed, the step of forming the vertical groove group by the second roll may be performed, or vice versa. After forming the vertical groove group, the step of forming the horizontal groove group with the first roll may be performed.
帯鋼板の片面のみに油保持溝を形成する場合には、直状
突条部をもつ第１ロールと、外周分が平滑な平ロールと
を配設し、さらに、リング状突条部をもつ第２ロール
と、外周部が平滑な平ロールとを配設し、第１ロールと
平ロールとの間、第２ロールと平ロールとの間に帯鋼板
を通して行なう。又帯鋼板の両面に油保持溝を形成する
場合には、直状突条部をもつ２個１対の第１ロール間に
帯鋼板を通し、リング状突条部をもつ２個１対の第２ロ
ール間に帯鋼板を通して行なう。When the oil retaining groove is formed only on one surface of the strip steel plate, the first roll having the straight protruding portion and the flat roll having a smooth outer peripheral portion are provided, and further the ring-shaped protruding portion is provided. A second roll and a flat roll having a smooth outer peripheral portion are arranged, and a strip steel sheet is passed between the first roll and the flat roll and between the second roll and the flat roll. When the oil retaining grooves are formed on both sides of the strip steel plate, the strip steel plate is passed between the pair of first rolls having the straight protrusions and the pair of two rolls having the ring-shaped protrusions are provided. The strip steel plate is passed between the second rolls.
第１ロールの直状突条部、第２ロールのリング状突条部
の高さ寸法や幅寸法は、形成せんとする溝の大きさに応
じて、あるいは帯鋼板の材質などに応じて適宜設定され
るが、一般的には高さ寸法は0.4〜0.6mm、幅寸法は0.6
〜0.8mmとすることができる。The height dimension and width dimension of the straight ridge portion of the first roll and the ring-shaped ridge portion of the second roll are appropriately determined according to the size of the groove to be formed or the material of the strip steel sheet. The height is 0.4 to 0.6 mm, and the width is 0.6.
It can be ~ 0.8 mm.
なお溝形成圧延工程では、一般に冷間状態で行う。その
理由は、帯鋼板の表面にスケール膜が生じるとスケール
膜も圧延されて帯鋼板に傷を発生させ易いからである。
又特殊な例では、帯鋼板を200〜400℃程度とした温間状
態でも溝形成工程を行うことができる。The groove forming and rolling step is generally performed in a cold state. The reason is that when a scale film is formed on the surface of the strip steel plate, the scale film is also rolled and the strip steel plate is likely to be damaged.
Further, in a special example, the groove forming step can be performed even in a warm state in which the strip steel sheet is about 200 to 400 ° C.
第１ロール、第２ロールは、鍛鋼ロール、チルドロー
ル、サンドロール、グレンロール、中抜きロール、複合
ロール、鋳鋼ロールを用いることができるが、その耐摩
耗性を考慮すると、鍛鋼ロールであることが好ましい。
又直状突条部、リング状突条部付近は、熱処理して強靱
かつ硬化しておくことが好ましい。For the first roll and the second roll, forged steel rolls, chilled rolls, sand rolls, grain rolls, hollow rolls, composite rolls, and cast steel rolls can be used, but considering their wear resistance, they are forged steel rolls. Is preferred.
Further, it is preferable that the straight ridge portion and the ring-shaped ridge portion are heat-treated to be tough and hardened.
本発明に係るクラッチ板の組成は、特に限定はされない
が、炭素が0.80〜0.90重量％程度、クロムが0.010〜0.2
5重量％程度、マンガン0.20〜0.40重量％程度、シリコ
ン0.10〜0.30重量％程度ものが好ましい。具体的には、
JIS−SK5とすることができる。又クラッチ板は、厚み寸
法1.0〜3.0mm、外径寸法が50〜100mmであることが好ま
しい。The composition of the clutch plate according to the present invention is not particularly limited, carbon is about 0.80 to 0.90 wt%, chromium is 0.010 to 0.2.
About 5% by weight, manganese 0.20 to 0.40% by weight, and silicon 0.10 to 0.30% by weight are preferable. In particular,
It can be JIS-SK5. The clutch plate preferably has a thickness of 1.0 to 3.0 mm and an outer diameter of 50 to 100 mm.
［発明の効果］ 本発明に係る溝付きクラッチ板においては、２つのすべ
り摩擦面の少なくともいずれか一方は、圧延ロールの突
条部がおしこまれて形成され深さが深くなるにつれて対
向距離が次第に小となる内側面をもつ格子状の油保持溝
を有し、油保持溝の開口の周縁部は、所定の範囲の曲率
をもつ円弧部で形成されており、かつ、すべり摩擦面は
平坦化圧延処理がなされていることを特色とする。[Effect of the Invention] In the grooved clutch plate according to the present invention, at least one of the two sliding friction surfaces is formed by the projection of the rolling roll being indented, and the facing distance increases as the depth increases. Has a grid-shaped oil holding groove with an inner surface that becomes gradually smaller, and the peripheral edge of the opening of the oil holding groove is formed by an arc portion having a curvature in a predetermined range, and the sliding friction surface is It is characterized by being flattened and rolled.
したがってエッチング処理をして形成した従来のクラッ
チ板と異なり、油保持溝の開口側の表面部には出っ張り
部が生じていない。従って騒音（チャタ音）の抑制に有
効である。Therefore, unlike the conventional clutch plate formed by etching, no protrusion is formed on the surface of the oil retaining groove on the opening side. Therefore, it is effective in suppressing noise (chattering noise).
更には油保持溝は、溝幅寸法が第５図に示すように奥方
に向うにつれて対向距離が小となるテーパ状の内側面で
形成されている。したがって、油保持溝に一旦入り貯溜
された潤滑油は、それだけテーパ状の内側面にそって表
面側に流れ易くなり、溝付きクラッチ板の表面側で油膜
を形成し易くなり、従って騒音（チャタ音）の抑制に一
層有効である。油保持溝は、圧延の際に圧延ロールの突
条部が押しこまれて形成されているので、油保持溝の内
側面は、強く加工硬化された加工硬化領域で形成されて
おり、加工硬化に伴う高強度化及び高硬度化が期待でき
る。Further, the oil retaining groove is formed by a tapered inner side surface whose groove width dimension becomes smaller as it goes further inward so that the facing distance becomes smaller. Therefore, the lubricating oil that has once entered and stored in the oil holding groove easily flows to the surface side along the tapered inner side surface, and an oil film is easily formed on the surface side of the grooved clutch plate, resulting in noise (chattering). Sound) is more effective in suppressing noise. Since the oil retaining groove is formed by pressing the ridge of the rolling roll during rolling, the inner surface of the oil retaining groove is formed in a work-hardened region that is strongly work hardened. Higher strength and higher hardness can be expected.
［実施例］ 第１図〜第11図は本発明の１実施例を示す。この実施例
は、既述したトルク比例式差動制限装置の溝付きクラッ
チ板に利用した場合である。[Embodiment] FIGS. 1 to 11 show an embodiment of the present invention. This embodiment is a case where the present invention is applied to the grooved clutch plate of the torque proportional differential limiting device described above.
まず、溝付きクラッチ板104の製造方法から説明する。
第１工程としての溝形成圧延工程では、第１図にしめす
ように、軸方向11に平行に伸びる直状突条部10が所定の
ピッチで周方向に連続して多数個列設された２個１対の
第１ロール１を矢印Ａ方向へ回転させつつ、第１ロール
１で、肉厚1.0〜2.0mm程度の帯鋼板２（JIS−SK5）を厚
み方向に挟圧して冷間圧延する。これにより帯鋼板２の
両面に横溝群20を列設する。横溝群20は、帯鋼板２の長
さ方向とほぼ直交する向きに平行とされている。First, a method of manufacturing the grooved clutch plate 104 will be described.
In the groove forming and rolling step as the first step, as shown in FIG. 1, a large number of straight ridges 10 extending parallel to the axial direction 11 are continuously arranged in a row at a predetermined pitch in the circumferential direction. While rotating the pair of first rolls 1 in the direction of arrow A, the first roll 1 presses the strip steel plate 2 (JIS-SK5) having a wall thickness of about 1.0 to 2.0 mm in the thickness direction to perform cold rolling. . As a result, lateral groove groups 20 are arranged on both sides of the strip steel plate 2. The lateral groove group 20 is parallel to a direction substantially orthogonal to the length direction of the strip steel plate 2.
なお、第１ロールで冷間圧延する際、ロール径195mm、
ロール胴長100mm、圧延トルクが100ton−mm程度であ
り、角速度が1.7ラジアン／秒程度であり、接触角が４
度程度である。When cold rolling with the first roll, the roll diameter is 195 mm,
Roll body length 100 mm, rolling torque about 100 ton-mm, angular velocity about 1.7 rad / sec, contact angle 4
It is about the degree.
更に、帯鋼板２が更に前進すると、周方向31に伸びるリ
ング状突条部30が軸方向に所定のピッチで連続して多数
個列設された２個１対の第２ロール３が矢印Ｂ方向に回
転しているので、帯鋼板２は厚み方向に挟圧されて冷間
圧延される。このように第２ロール２で冷間圧延すれ
ば、帯鋼板２の長さ方向にのびる縦溝群21が帯鋼板２の
両面に形成される。Further, when the strip steel plate 2 further advances, a pair of two second rolls 3 in which a large number of ring-shaped protrusions 30 extending in the circumferential direction 31 are continuously arranged in a row at a predetermined pitch in the axial direction, form a pair of second rolls 3. Since it is rotating in the direction, the strip steel plate 2 is pinched in the thickness direction and cold-rolled. By cold-rolling with the second roll 2 in this manner, vertical groove groups 21 extending in the length direction of the strip steel plate 2 are formed on both surfaces of the strip steel plate 2.
なお、第２ロール３で冷間圧延する際、圧延トルクが10
0ton−mm程度であり、角速度が1.7ラジアン／秒程度で
あり、接触角が４度程度である。When cold rolling with the second roll 3, the rolling torque is 10
It is about 0 ton-mm, the angular velocity is about 1.7 rad / sec, and the contact angle is about 4 degrees.
ここで、第６図〜第８図に、第１ロール１を示す。第６
図〜第８図に示すように、第１ロール１では、4.0mmの
ピッチP1で直状突条部10が多数個形成されている。この
直状突条部10の幅寸法M1は0.7mmであり、高さQ1は0.5mm
である。そして、この第１ロール１の幅寸法S1は100mm
であり、その直径D1は約195mmである。Here, the 1st roll 1 is shown in FIGS. 6-8. Sixth
As shown in FIG. 8 to FIG. 8, the first roll 1 has a large number of linear protrusions 10 formed at a pitch P1 of 4.0 mm. The width M1 of this straight ridge 10 is 0.7 mm, and the height Q1 is 0.5 mm.
Is. The width S1 of the first roll 1 is 100 mm
And its diameter D1 is about 195 mm.
又第９図〜第11図に第２ロール３を示す。第２ロール３
に形成されているリング状突条部30は、ピッチP2が4.0m
mであり、そのリング状突条部30の幅寸法M2は直状突条
部10と同じく0.7mm、その高さ寸法Q2は直状突条部10と
同じく0.5mmである。なお、第１ロール１および第２ロ
ール３の材質はともにJIS−SKD11である。The second roll 3 is shown in FIGS. 9 to 11. Second roll 3
The pitch P2 of the ring-shaped protrusion 30 formed on the
The width dimension M2 of the ring-shaped ridge portion 30 is 0.7 mm, which is the same as that of the straight ridge portion 10, and the height dimension Q2 thereof is 0.5 mm, which is the same as that of the straight ridge portion 10. The material of the first roll 1 and the second roll 3 is JIS-SKD11.
上記したような溝形成圧延工程を実施すれば帯鋼板２の
両面に縦溝群21および横溝群20が連続して形成され、第
２図に示すように、縦溝群21および横溝群20からなる格
子状の油保持溝23が形成される。By performing the groove forming and rolling process as described above, the vertical groove group 21 and the horizontal groove group 20 are continuously formed on both surfaces of the strip steel plate 2. As shown in FIG. The lattice-shaped oil holding groove 23 is formed.
以上のように溝形成圧延工程を終了したならば、第１図
に示すように、外周面が平滑な２個１対の平滑ロール４
を用い、この２個１対の平滑ロール４を矢印Ｃ方向へ回
転させ、平滑ロール４で帯鋼板２を挟持して、帯鋼板２
の表面を平坦化圧延する。この場合、押圧力は５〜10to
n程度とする。このように平坦化圧延すれば、横溝群20
及び縦溝群21を除く帯鋼板２の表面は、平坦度が極めて
向上する。帯鋼の全長で板厚変動±0.03mmが保証でき
る。When the groove forming and rolling process is completed as described above, as shown in FIG. 1, a pair of two smooth rolls 4 having a smooth outer peripheral surface.
This pair of two smooth rolls 4 is rotated in the direction of arrow C, the strip steel plate 2 is sandwiched by the smooth rolls 4, and the strip steel plate 2
The surface of is rolled. In this case, the pressing force is 5-10to
It is about n. By flattening and rolling in this manner, the lateral groove group 20
The flatness of the surface of the strip steel plate 2 excluding the vertical groove group 21 is extremely improved. It is possible to guarantee a thickness variation of ± 0.03 mm over the entire length of the steel strip.
上記したような本実施例にかかる帯鋼板２の油保持溝23
付近の拡大断面図を第４図及び第５図に示す。第４図は
溝形成圧延工程を実施した後の断面図であり、第５図は
溝形成圧延工程と平坦化圧延工程とを実施した後の断面
図である。第４図に示すように溝形成圧延工程を実施し
ただけでは、表面であるすべり摩擦面24は若干丸味を帯
びており、油保持溝23の深さh2は0.12mmである。The oil retaining groove 23 of the strip steel plate 2 according to the present embodiment as described above
An enlarged cross-sectional view of the vicinity is shown in FIGS. 4 and 5. FIG. 4 is a cross-sectional view after performing the groove forming rolling process, and FIG. 5 is a cross-sectional view after performing the groove forming rolling process and the flattening rolling process. As shown in FIG. 4, the slip friction surface 24, which is the surface, is slightly rounded only by performing the groove forming and rolling step, and the depth h2 of the oil retaining groove 23 is 0.12 mm.
平坦化圧延工程を実施した後では、第５図に示すよう
に、油保持溝23となる縦溝群21および横溝群20の開口側
の周縁部200の曲率半径Ｒは、0.03mmであり、油保持溝2
3となる縦溝群21および横溝群20の深さｈは0.11mm程度
であり、開口側の溝幅Ｌは0.60mmであり、底面側の溝幅
L1は0.3mmであり、溝間距離Ｕは1.8mm程度であった。こ
こで、平坦化圧延工程を実施した後のすべり摩擦面24
は、第５図にしめすように、一直線状にプロットされ
る。After performing the flattening rolling step, as shown in FIG. 5, the radius of curvature R of the opening-side peripheral edge portion 200 of the vertical groove group 21 and the horizontal groove group 20 to be the oil retaining grooves 23 is 0.03 mm, Oil holding groove 2
The depth h of the vertical groove group 21 and the horizontal groove group 20 to be 3 is about 0.11 mm, the groove width L on the opening side is 0.60 mm, and the groove width on the bottom side is
L1 was 0.3 mm, and the inter-groove distance U was about 1.8 mm. Here, the sliding friction surface 24 after performing the flattening rolling process
Are plotted in a straight line as shown in FIG.
なお、第４図および第５図、第12図および第13図では、
（深さ方向の倍率／横方向の倍率）＝10/1であり、深さ
方向が横方向に比較して拡大されている。In addition, in FIG. 4 and FIG. 5, FIG. 12 and FIG.
(Magnification in depth direction / magnification in lateral direction) = 10/1, and the depth direction is enlarged compared to the lateral direction.
上記したように溝形成圧延工程、平坦化圧延工程を実施
した後の帯鋼板２を、適宜、プレス型で差動制限装置の
溝付きクラッチ板５（第３図に示す）として打ち抜き、
その後バリ取り処理を行ない、更にモリブデンコーティ
ング処理し、それを第14図に示す差動制限装置に組込ん
だ。The strip steel plate 2 after performing the groove forming rolling process and the flattening rolling process as described above is appropriately punched by a press die as the grooved clutch plate 5 (shown in FIG. 3) of the differential limiting device,
After that, deburring treatment was performed, and molybdenum coating treatment was further performed, which was incorporated in the differential limiting device shown in FIG.
そして実機テストをした。この実機テストでは、エッチ
ング処理で溝を形成したクラッチ板に生じ易かった騒音
（チャタ音）は有効に防止された。又クラッチ板の表面
にも良好な油膜が形成されたため、クラッチ板の寿命が
向上した。And I did a real machine test. In this actual machine test, noise (chattering noise) that was likely to occur in the clutch plate having grooves formed by the etching treatment was effectively prevented. Further, since a good oil film was formed on the surface of the clutch plate, the life of the clutch plate was improved.
第１図〜第11図は本発明の１実施例を示し、第１図は本
実施例に係る溝付きクラッチ板を製造主要工程を示す概
略斜視図であり、第２図は溝形成圧延工程を実施した後
の帯鋼板の平面図であり、第３図は打抜き工程を実施し
た後のクラッチ板の平面図であり、第４図は溝形成圧延
工程を実施した後の油保持溝付近の拡大断面図であり、
第５図は平坦化圧延工程を実施した後の油保持溝付近の
拡大断面図である。第６図〜第８図は本実施例で用いる
第１ロールを示し、第６図は第１ロールの正面図であ
り、第７図は左半分を省略して示す第１ロールの側面図
であり、第８図は第１ロールの直状突条部付近を展開し
て示す拡大断面図である。第９図〜第11図は第２ロール
を示し、第９図は第２ロールの正面図であり、第10図は
左半分を省略して示す第２ロールの側面図であり、第11
図は第２ロールのリング状突条部付近を展開して示す断
面図である。第14図は差動制限装置の断面図である。 第12図は従来のエッチング処理工程を用いて形成した溝
付きクラッチ板の油保持溝付近の拡大断面図であり、第
13図はエッチング処理工程の次に平滑ロールで圧延した
後の油保持溝付近の拡大断面図である。 図中、１は第１ロール、10は直状突条部、２は帯鋼板、
21は縦溝群（油保持溝）、20は横溝群（油保持溝）、３
は第２ロール、30はリング状突条部、４は平滑ロールを
それぞれ示す。1 to 11 show one embodiment of the present invention, FIG. 1 is a schematic perspective view showing main steps of manufacturing a grooved clutch plate according to this embodiment, and FIG. 2 is a groove forming rolling step. FIG. 3 is a plan view of the strip steel plate after carrying out the process, FIG. 3 is a plan view of the clutch plate after carrying out the punching process, and FIG. 4 is a view of the vicinity of the oil holding groove after carrying out the groove forming and rolling process. It is an enlarged sectional view,
FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of the vicinity of the oil retaining groove after performing the flattening rolling process. 6 to 8 show the first roll used in this embodiment, FIG. 6 is a front view of the first roll, and FIG. 7 is a side view of the first roll with the left half omitted. FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view showing the vicinity of the straight ridge portion of the first roll in a developed state. 9 to 11 show the second roll, FIG. 9 is a front view of the second roll, and FIG. 10 is a side view of the second roll with the left half omitted.
The drawing is a sectional view showing the vicinity of the ring-shaped protrusion of the second roll in a developed state. FIG. 14 is a sectional view of the differential limiting device. FIG. 12 is an enlarged cross-sectional view of the vicinity of the oil retaining groove of the grooved clutch plate formed by using the conventional etching process.
FIG. 13 is an enlarged cross-sectional view of the vicinity of the oil retaining groove after rolling with a smooth roll after the etching process. In the figure, 1 is a first roll, 10 is a straight ridge, 2 is a strip steel plate,
21 is a vertical groove group (oil holding groove), 20 is a horizontal groove group (oil holding groove), 3
Is a second roll, 30 is a ring-shaped protrusion, and 4 is a smooth roll.
Claims (3)
で圧延して形成され互いに背向する２つのすべり摩擦面
をもつ金属製の溝付きクラッチ板であり、 ２つの該すべり摩擦面の少なくともいずれか一方の略全
域は、 圧延の際に該圧延ロールの該突条部が押しこまれて形成
され、深さが深くなるにつれて対向距離が次第に小とな
ると共に圧延に伴い加工硬化された加工硬化領域で形成
された内側面をもち互いに交差する油保持溝を有し、 該油保持溝の開口の周縁部は、所定の範囲の曲率をもつ
円弧部で形成されており、 かつ、該すべり摩擦面は平坦化圧延処理がなされている
ことを特徴とする溝付きクラッチ板。1. A metal grooved clutch plate having two sliding friction surfaces, which are formed by rolling with a rolling roll having a large number of ridges on the outer peripheral portion and face each other, and the two sliding friction surfaces are provided. At least one of the surfaces is formed by pressing the ridges of the rolling rolls during rolling, the facing distance gradually decreases as the depth increases, and work hardening occurs during rolling. Has oil retaining grooves which have inner surfaces formed by the work hardening region and intersect with each other, and the peripheral edge portion of the opening of the oil retaining groove is formed by an arc portion having a curvature in a predetermined range, and A grooved clutch plate, wherein the sliding friction surface is flattened and rolled.
0.2〜1.5mm程度、油保持溝の底面側の溝幅寸法L1は、0.
2〜1.0mm程度、又、油保持溝の開口側である周縁部は、
0.03〜0.1mm程度の曲率Ｒをもつ円弧部で形成されてお
り、又油保持溝の深さ寸法ｈは、0.08〜0.5mm程度、ま
た、油保持溝間の距離Ｕは、1.0〜10mm程度である特許
請求の範囲第１項記載の溝付きクラッチ板。2. The groove dimension L of the oil retaining groove on the sliding friction surface side is
About 0.2 to 1.5 mm, the groove width dimension L1 on the bottom side of the oil retaining groove is 0.
2 to 1.0 mm, and the peripheral part on the opening side of the oil holding groove is
It is formed by an arcuate part with a curvature R of about 0.03 to 0.1 mm, the depth h of the oil holding groove is about 0.08 to 0.5 mm, and the distance U between the oil holding grooves is about 1.0 to 10 mm. The grooved clutch plate according to claim 1.
塩被膜などの被膜で被覆されている特許請求の範囲第１
項記載の溝付きクラッチ板。3. The sliding friction surface is coated with a coating such as a molybdenum coating or a phosphate coating.
The grooved clutch plate described in the item.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61186086A JPH0772574B2 (en) | 1986-08-07 | 1986-08-07 | Grooved clutch plate for limited slip differential |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP61186086A JPH0772574B2 (en) | 1986-08-07 | 1986-08-07 | Grooved clutch plate for limited slip differential |
Publications (2)
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|---|---|
| JPS6343038A JPS6343038A (en) | 1988-02-24 |
| JPH0772574B2 true JPH0772574B2 (en) | 1995-08-02 |
Family
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Family Applications (1)
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- 1986-08-07 JP JP61186086A patent/JPH0772574B2/en not_active Expired - Lifetime
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