(57)【要約】【課題】各種摩擦材の交換時期を適切なタイミングで運転者等に把握させる。【解決手段】クラッチディスク５０は、中心軸により回転可能な円板状または円弧状のプレート２２と、プレート２２の平面の外周部に固定手段により固定され、円板状または円弧状の平面及び矩形状の断面を有する摩擦材を母相としたクラッチフェーシング５１と、を備える。クラッチフェーシング５１では、円板状または円弧状の平面の表面から厚み方向の所定の深さまでを摩耗領域５１Ａ、残部を寿命領域５１Ｂとされ、所望の香料を含む香料含有層５５が摩耗領域５１Ａ内の寿命領域５１Ｂに隣接する箇所に設けられている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心軸により回転可能な円板状または円弧状本体の平面の外周部に固定して用いられ、円板状または円弧状の平面及び矩形状の断面を有する摩擦材を母相とした部品であって、
前記円板状または円弧状の平面の一方から厚み方向の所定の深さまでを摩耗領域、残部を寿命領域とされ、
所望の香料を含む香料含有層が前記摩耗領域内の前記寿命領域に隣接する箇所に設けられていることを特徴とする
寿命把握用部品。
【請求項２】
前記香料含有層の前記香料は粒状又は長尺状であり、前記厚み方向において、前記寿命領域に近づくに従って前記香料の粒径又は長尺寸法が大きくなる
請求項１に記載の寿命把握用部品。
【請求項３】
前記香料含有層の前記香料は粒状であり、前記厚み方向において、前記寿命領域に近づくに従って前記香料の密度が大きくなる
請求項１又は２に記載の寿命把握用部品。
【請求項４】
中心軸により回転可能な円板状または円弧状のプレートと、
当該プレートの平面の外周部に固定手段により固定され、円板状または円弧状の平面及び矩形状の断面を有する摩擦材を母相としたクラッチフェーシングと、を備え、
前記クラッチフェーシングは、前記円板状または円弧状の平面の表面から厚み方向の所定の深さまでを摩耗領域、残部を寿命領域とされ、
所望の香料を含む香料含有層が前記摩耗領域内の前記寿命領域に隣接する箇所に設けられていることを特徴とする
クラッチディスク。
【請求項５】
前記香料含有層の前記香料は粒状又は長尺状であり、前記厚み方向において、前記寿命領域に近づくに従って前記香料の粒径又は長尺寸法が大きくなる
請求項４に記載のクラッチディスク。
【請求項６】
前記香料含有層の前記香料は粒状であり、前記厚み方向において、前記寿命領域に近づくに従って前記香料の密度が大きくなる
請求項４又は５に記載のクラッチディスク。
【請求項７】
前記所定の深さは、前記表面から前記固定手段の先端面までの距離である
請求項４乃至６のいずれか一項に記載のクラッチディスク。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、寿命把握用部品及びクラッチディスクに関し、特に匂いを発生する部品を用いて運転者等に嗅覚を通じて摩擦材の摩耗寿命を積極的に把握させるものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両に搭載された各種摩擦材の摩耗寿命を検知し、当該摩擦材の交換が必要な旨を運転者に知らせる技術が種々提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−３２２１７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記の技術では、摩擦材の交換時期の通知が遅くなることがあり、運転者等に適切なタイミングで交換時期を知らせることは困難であるという課題があった。
【０００５】
本開示の技術は、各種摩擦材の交換時期を適切なタイミングで運転者等に把握させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の寿命把握用部品は、中心軸により回転可能な円板状または円弧状本体の平面の外周部に固定して用いられ、円板状または円弧状の平面及び矩形状の断面を有する摩擦材を母相とした部品であって、前記円板状または円弧状の平面の一方から厚み方向の所定の深さまでを摩耗領域、残部を寿命領域とされ、所望の香料を含む香料含有層が前記摩耗領域内の前記寿命領域に隣接する箇所に設けられていることを特徴とする。
【０００７】
前記香料含有層の前記香料は粒状又は長尺状であり、前記厚み方向において、前記寿命領域に近づくに従って前記香料の粒径又は長尺寸法が大きくなることが好ましい。
【０００８】
前記香料含有層の前記香料は粒状であり、前記厚み方向において、前記寿命領域に近づくに従って前記香料の密度が大きくなることが好ましい。
【０００９】
本開示のクラッチディスクは、円板状または円弧状のプレートと、当該プレートの平面の外周部に固定手段により固定され、円板状または円弧状の平面及び矩形状の断面を有する摩擦材を母相としたクラッチフェーシングと、を備え、前記クラッチフェーシングは、前記円板状または円弧状の平面の表面から厚み方向の所定の深さまでを摩耗領域、残部を寿命領域とされ、所望の香料を含む香料含有層が前記摩耗領域内の前記寿命領域に隣接する箇所に設けられていることを特徴とする。
【００１０】
前記香料含有層の前記香料は粒状又は長尺状であり、前記厚み方向において、前記寿命領域に近づくに従って前記香料の粒径又は長尺寸法が大きくなることが好ましい。
【００１１】
前記香料含有層の前記香料は粒状であり、前記厚み方向において、前記寿命領域に近づくに従って前記香料の密度が大きくなることが好ましい。
【００１２】
前記所定の深さは、前記表面から前記固定手段の先端面までの距離とすることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本開示の技術によれば、各種摩擦材の交換時期を適切なタイミングで運転者等に把握させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施形態に係るクラッチディスクを搭載した車両の模式的な全体構成図である。
【図２】本実施形態に係るクラッチディスクを示す模式的な図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＩ−Ｉ線断面図である。
【図３】本実施形態に係るクラッチディスクを示す模式的な断面図であり、（Ａ）は交換時期前、（Ｂ）は交換時期の状態を示す。
【図４】他の実施形態に係るクラッチディスクを示す模式的な断面図である。
【図５】他の実施形態に係るクラッチディスクを示す模式的な断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、添付図面に基づいて、本実施形態に係る寿命把握用部品及びクラッチディスクについて説明する。同一の部品には同一の符号を付してあり、それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。
【００１６】
[全体構成]
図１は、本実施形態に係るクラッチディスクを搭載した車両の模式的な全体構成図である。エンジン１０のクランクシャフト１１には、クラッチ装置２０を介して変速機４０のインプットシャフト４２が断接可能に接続されている。変速機４０の変速機ケース４１内には、インプットシャフト４２、アウトプットシャフト４３、カウンタシャフト４４、これらシャフト４２〜４４に設けられた複数の変速ギヤ列４５、図示しないシンクロ機構等が配置されている。変速機４０のアウトプットシャフト４３には、プロペラシャフト４７、何れも図示しない差動装置、左右の駆動軸等を介して左右の駆動輪が接続されている。
【００１７】
クラッチ装置２０は、例えば、乾式・単板式のクラッチ装置であって、クラッチハウジング２１内には、クランクシャフト１１の出力側端及び、インプットシャフト４２の入力側端が配置されている。
【００１８】
インプットシャフト４２の入力端には、クラッチディスク５０が軸方向に移動可能に設けられている。クラッチディスク５０には、図示しないダンパースプリングと、クラッチフェーシング５１（寿命把握用部品）とが設けられている。プレート２２と、クラッチフェーシング５１とにより、クラッチディスク５０が構成される。クラッチディスク５０に関しては後述する。
【００１９】
クランクシャフト１１の出力端には、フライホイール１２が固定され、フライホイール１２の後側面には、クラッチカバー２４が設けられている。これらフライホイール１２とクラッチカバー２４との間には、プレッシャープレート２５及びダイヤフラムスプリング２６が配置されている。
【００２０】
レリーズフォーク２８は、支点１９を中心に揺動可能に設けられている。レリーズフォーク２８は、その一端側をクラッチハウジング２１内に収容させると共に、その他端側をクラッチハウジング２１の外側に突出させている。
【００２１】
また、レリーズフォーク２８の搖動域に合わせて、クラッチハウジング２１には、搖動補助孔２３が形成され、搖動補助孔２３の外側にはゴム製のブーツ３６が設けられている。さらに、クラッチハウジング２１の鉛直方向下側の一部には、水抜孔２９が形成されている。
【００２２】
レリーズベアリング２７は、ダイヤフラムスプリング２６の内周縁とレリーズフォーク２８の一端部との間に位置して設けられおり、これらダイヤフラムスプリング２６とレリーズフォーク２８とを相対回転可能にする。より詳しくは、レリーズベアリング２７は、ダイヤフラムスプリング２６の内周縁が接触する内輪（回転輪）Ａと、レリーズフォーク２８の一端部が接続された外輪（非回転輪）Ｃと、これら内輪Ａ及び外輪Ｃの間に回転自在に配された球体Ｂと、を備えている。レリーズベアリング２７は、クラッチ装置２０が断から接に切り替わる接作動時はダイヤフラムスプリング２６の弾性力により出力側（図中右方向）に移動され、クラッチ装置２０が接から断に切り替わる断作動時はレリーズフォーク２８により押されて入力側（図中左方向）に移動される。
【００２３】
クラッチハウジング２１の外側には、レリーズシリンダ３０が設けられている。レリーズシリンダ３０は、シリンダ本体３１の内部に移動可能に収容されて油圧室を区画するピストン３２と、基端側をピストン３２に当接されると共に、先端側をレリーズフォーク２８に当接させたプッシュロッド３３を備えている。更にシリンダ本体３１内に設けられてプッシュロッド３３をピストン３２とレリーズフォーク２８との間に保持させるスプリング３４を備えるレリーズシリンダ３０の種類もある。レリーズシリンダ３０は、配管３５を介してマスターシリンダ６０に接続されている。
【００２４】
マスターシリンダ６０は、作動油を貯留するリザーブタンク６１と、シリンダ本体６２の内部に移動可能に収容されて油圧室を区画するピストン６３と、基端側をピストン６３に当接されると共に、先端側をクラッチペダル７０に連結させたロッド６４と、油圧室内に設けられてピストン６３を付勢するリターンスプリング６５とを備えている。
【００２５】
クラッチ装置２０は、運転者がクラッチペダル７０を踏み込むと、マスターシリンダ６０からレリーズシリンダ３０に供給される作動油圧によりピストン３２がプッシュロッド３３と一体にストローク移動し、レリーズフォーク２８が図中反時計回りに回動してレリーズベアリング２７を押圧すことで、「接」から「断」に切り替えられるようになっている。一方、クラッチ装置２０は、運転者がクラッチペダル７０を解放すると、ダイヤフラムスプリング２６の弾性力によりクラッチディスク５０のクラッチフェーシング５１がフライホイール１２に押し付けられることで、「断」から「接」に切り替えられるようになっている。
【００２６】
[クラッチディスク]
クラッチ装置２０は、上述したように、入力側の軸と出力側の軸との間に設けられ、駆動力伝達を断接切替え可能としている。車両の動力源と変速機との間に設けられる摩擦式クラッチには、例えば、一方の円板（内燃機関のフライホイール１２）に対して、摩擦材が貼り付けられた他方の円板（クラッチディスク５０）を押し付けることで、駆動力の伝達を可能とするものがある。運転者のクラッチペダル操作や、制御装置の信号に基づいて、クラッチディスク５０に隣接するプレッシャープレート２５が移動し、クラッチディスク５０とフライホイール１２との距離を調節する。
【００２７】
摩擦材はクラッチの断接に伴い徐々に摩耗していく消耗品である。摩擦材が過度に減少した状態では、駆動力の伝達を適切に行えなくなるため、摩擦材の摩耗寿命を適切に把握することが重要である。一方で、クラッチディスク５０等のクラッチ装置２０の各部品は、クラッチハウジング２１に収まっており、運転者等が車外から摩擦材の摩耗寿命を把握することは困難である。このため、クラッチディスクの摩擦材の摩耗寿命が到来する前の適切なタイミングで、摩擦材の交換時期を運転者等に把握させることが課題となる。
【００２８】
図２は、本実施形態に係るクラッチディスクを示す模式的な図であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＩ−Ｉ線断面図である。
【００２９】
クラッチディスク５０は、中心軸２２Ａにより回転可能な円板状または円弧状のプレート２２と、該プレート２２の平面の外周部２２Ｂに設けられ、円板状または円弧状の平面及び矩形状の断面を有し、樹脂等の摩擦材を母相とするクラッチフェーシング５１（寿命把握用部品）とを備えている。
【００３０】
なお、クラッチフェーシング５１では、母相が樹脂のみでは強度的に弱いため、不図示の金属繊維（例えば銅繊維）によって全体が補強されている。
【００３１】
本実施形態では、図２（Ａ）に示すように、プレート２２の外周部２２Ｂをクラッチフェーシング５１が全周を覆うように設けられ、円環状に構成されている。クラッチフェーシング５１は、図２（Ｂ）に示すように、プレート２２の外周部２２Ｂの両側面に対になるように設けられ、これらがリベット５９等の締結手段（固定手段）により固定される。なお、クラッチフェーシング５１の個数やリベット５９の固定位置、個数は任意であって、特に限定されない。
【００３２】
また、クラッチフェーシング５１は、図２（Ｂ）に示すように、厚み方向において、表面からリベット先端面５１Ｃに到達するまでの摩耗領域５１Ａと、リベット先端面５１Ｃから内面（即ち外周部２２Ｂとの接触面）までの寿命領域５１Ｂとに区画されている。ここで、寿命領域５１Ｂは、リベット５９によりプレート２２と固定されるための領域であって、クラッチフェーシング５１が摩耗し、リベット５９の先端とプレッシャープレート２５またはフライホイール１２とが当接することにより使用限界（摩耗寿命）となる。
【００３３】
なお、クラッチフェーシング５１内には、リベット先端面５１Ｃの上方に、後述する香料含有層５５が存在しているが（図３（Ａ）（Ｂ）参照）、図２（Ｂ）では、リベット５９のリベット先端面５１Ｃと、摩耗領域５１Ａ及び寿命領域５１Ｂとの関係を説明するために、便宜上省略している。
【００３４】
図３は、本実施形態に係るクラッチディスクを示す模式的な側面図であり、（Ａ）は交換時期前、（Ｂ）は交換時期の状態を示すものである。
【００３５】
本実施形態に係るクラッチディスク５０においては、クラッチフェーシング５１の摩耗領域５１Ａ内で寿命領域５１Ｂに隣接する箇所に、香料含有層５５が形成されている（図３（Ａ）参照）。
【００３６】
香料含有層５５は、母相となる樹脂等の摩擦材中に、例えば、中実の香料粒を含んだ層である。また、香料含有層５５は、厚み方向において、寿命領域５１Ｂに近づくに従って、小径香料粒５２、中径香料粒５３、大径香料粒５４の順に香料の粒径が大きくなるように配置されている。
【００３７】
また、リベット５９で固定される部分である寿命領域５１Ｂには香料含有層５５を形成せずに、香料含有層５５を摩耗領域５１Ａ内で寿命領域５１Ｂに隣接する箇所に形成することにより、摩耗により摩耗面が寿命領域５１Ｂに到達する前に香料含有層５５が露出し、図３（Ｂ）に示すように、匂い（特に好ましい香り）を放出することができるようになる。
【００３８】
なお、上記実施形態では、クラッチフェーシング５１として、香料を含み得る摩耗領域５１Ａと、香料を含まない寿命領域５１Ｂの２層の例を示したが、クラッチフェーシング５１内のプレート２２側に、少なくとも香料を含まない寿命領域５１Ｂがあれば層の数は特に問わない。
【００３９】
香料含有層５５内の香料粉としては、具体的には、多孔質構造の担体に芳香剤等の香料成分をしみ込ませたものを用いることができる。多孔質構造の担体としては、樹脂やセラミック、プラスチック等の固形物やゲル状物を用いることができる。多孔質の構造物を用いることにより、吸液性が高く、様々な香料等の成分の担持できる。香料成分が徐々に担体から蒸発・気化しすることにより、徐々に匂い（特に好ましい香り）を生じることが可能になる。
【００４０】
[製造方法]
本実施形態に係るクラッチフェーシング５１（寿命把握用部品）は、例えば、以下の方法で製造することができる。
まず、香料含有層５５を予め形成しておき、その両側から、摩擦材となる樹脂層を挟み込み、摩耗領域５１Ａ及び寿命領域５１Ｂを形成できる。
【００４１】
また、プレート２２の外周部２２Ｂの表面に、予め寿命領域５１Ｂとなるシート状のベース層を例えば２ｍｍ程度に形成しておき、その表面から香料粉を埋め込み、さらに摩耗領域５１Ａをその外側に形成することによって製造することができる。
【００４２】
また、プレート２２の外周部２２Ｂの表面に、同様にして、予め寿命領域５１Ｂとなるシート状のベース層を敷いておき、その表面に、香料粒を所定の配列になるように載せ、その隙間に母材となる樹脂を流し込み、硬化させることによっても製造することができる。
【００４３】
ここで、香料含有層５５の形成に際しては、例えば、重量及び水流を考慮して行うことができる。即ち、比重の異なる香料粒又は比重が同一でも粒径の異なる香料粉を数種類選択しておき、水流を利用して、比重の重いもの又は粒径の大きいもの沈ませて下方に集め、比重の軽いもの又は粒径の小さいものを上方に配置する。これによって、鉛直方向の下方に行く程、香料粉の密度または粒径の大きさを上げることができる。
【００４４】
上記のような方法を用い、ベース層の厚みと香料粉の種類及び配置を適宜調整することによって、匂いが発生する位置を調整すると同時に、下方に行くほど匂いの強さを上げることができる。
【００４５】
このような方法を用いることにより、寿命領域５１Ｂ内では、香料粉が不要となるため、香料粉原料の無駄を省くことができる。
【００４６】
[作用]
本実施形態に係るクラッチディスク５０では、図３（Ａ）（Ｂ）に示すように、プレート２２の外周部２２Ｂの両面に設けられたクラッチフェーシング５１（寿命把握用部品）がプレッシャープレート２５によりフライホイール１２側に押し付けられることによって、トルクが伝達される。
【００４７】
この時、クラッチフェーシング５１は、プレッシャープレート２５およびフライホイール１２と摩擦する為に摩耗する。このようにして、摩擦によりクラッチフェーシング５１が摩耗し続けると、図２（Ｂ）に示すように、リベット先端面（固定手段の先端面）が露出した時点で、摩耗寿命と判断されることになる。
【００４８】
本実施形態に係るクラッチディスク５０では、図３（Ａ）に示すように、香料含有層５５が摩耗領域５１Ａ内で、寿命領域５１Ｂに隣接する位置に設けられている。このため、ある程度摩耗した段階で、それまでは発生していなかった匂い（特に好ましい香り）が発生する。
【００４９】
また、香料含有層５５は、寿命領域５１Ｂに到達する手前の部分に設けられているので、摩耗により摩擦材が消耗して摩耗表面がリベット５９に到達する前に、匂いが発生する。
【００５０】
さらに、香料含有層５５においては、厚み方向において、寿命領域５１Ｂに近づくに従って香料の粒径が大きくなるように配置されている。このため、クラッチフェーシング５１の磨耗が進む程、より強い匂いが生じるようになっている。
【００５１】
ここで、本実施形態のクラッチ装置２０は、隣接するエンジン１０及び変速機４０と不図示のフランジを介してボルト締結によりフランジ接合されているが、完全に密閉されている訳ではない。
【００５２】
また、上述したように、クラッチハウジング２１には、レリーズフォーク２８の搖動域に合わせて、搖動補助孔２３が形成され、搖動補助孔２３の外側にはブーツ３６が設けられている。さらに、クラッチハウジング２１の鉛直方向下側の一部には、水抜孔２９が形成されている。
【００５３】
このため、クラッチ装置２０内で発生した匂いは、フランジ間の隙間、搖動補助孔２３、水抜孔２９、ブーツ３６と搖動補助孔２３との隙間等から、車両内の運転席等へと流れることになる。
【００５４】
従って、運転者等が匂いを感知することによって、摩耗寿命が到来する前の適切な時期に摩擦材の交換時期を把握することが可能になる。
【００５５】
[効果]
以上詳述したように、本実施形態によれば、匂いを発生する部品を用いて運転者等に嗅覚を通じて摩擦材の摩耗寿命を積極的に把握させることができる。このため、運転者等が車両の点検をしなくても、クラッチの側から積極的に運転者やその周囲の同乗者等にクラッチ装置の寿命や異常を認識させることができる。
【００５６】
また、香料として芳香剤等を用いることにより、例えば検知用に硫黄化合物等を用いたものに比べて、運転者等に不快な気分を与えることなく、摩擦材の交換時期を把握させることができる。
【００５７】
さらに、香料をマイクロカプセル内に入れたものを用いた場合は、マイクロカプセル内に中空の無駄な空間が生じてしまうが、本実施形態のように、中実の香料粉を用いることにより、クラッチフェーシング５１の体積に対する香料の添加割合を上げることが可能になり、より効果的に運転者等に摩擦材の交換時期を把握させることができる。
【００５８】
また、本実施形態では、実際の摩擦材から直接発せられる匂いによって、運転者等に摩耗寿命を感知させるようになっている。これにより、点検等でメーター等によって間接的に摩耗寿命を判断する手法と比較して、より直接的かつ精度良く、運転者等に摩擦材の交換時期を把握させることができる。
【００５９】
[他の実施形態]
以上、本開示の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、本開示の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。この実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【００６０】
例えば、図４に示すように、同一径の香料粉５６を厚み方向において寿命領域５１Ｂ側へ向かうに従って密度が大きくなるように配置することもできる。
【００６１】
また、図５に示すように、香料を長尺状とし、厚み方向において寿命領域５１Ｂ側へ向かうに従って５８ａ、５８ｂ、５８ｃの順に香料の長尺寸法が大きくなるように配置してもよい。
【００６２】
さらに、香料の種類を代えて、厚み方向において寿命領域５１Ｂ側へ向かうに従って異なる匂いが発生するようにしてもよい。
【００６３】
また、本寿命把握用部品としては、クラッチ装置に適用するものだけでなく、ブレーキ装置等の他の摩擦部材を用いた装置等にも適用することが可能である。
【符号の説明】
【００６４】
１０  エンジン
１１  クランクシャフト
２０  クラッチ装置
２１  クラッチハウジング
２２  プレート
２３  搖動補助孔
２４  クラッチカバー
２５  プレッシャープレート
２６  ダイヤフラムスプリング
２８  レリーズフォーク
４０  変速機
５０  クラッチディスク
５１  クラッチフェーシング（寿命把握用部品）
５１Ａ  摩耗領域
５１Ｂ  寿命領域
５１Ｃ  リベット先端面（固定手段の先端面）
５２  小径香料粒
５３  中径香料粒
５４  大径香料粒
５５  香料含有層
５６  香料粒
５８ａ，５８ｂ，５８ｃ  長尺香料
５９  リベット（固定手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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