特開 2024-118751 摩擦ディスク、多板クラッチ、トランスミッション、および作業機械

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024118751

(43)【公開日】2024-09-02

(54)【発明の名称】摩擦ディスク、多板クラッチ、トランスミッション、および作業機械

(51)【国際特許分類】

   F16D 13/62 20060101AFI20240826BHJP

【ＦＩ】

F16D13/62 A

【審査請求】未請求

【請求項の数】20

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023025208

(22)【出願日】2023-02-21

(71)【出願人】

【識別番号】000001236

【氏名又は名称】株式会社小松製作所

(74)【代理人】

【識別番号】110000202

【氏名又は名称】弁理士法人新樹グローバル・アイピー

(72)【発明者】

【氏名】金森 恭士郎

【テーマコード（参考）】

3J056

【Ｆターム（参考）】

3J056AA60

3J056BA02

3J056BB12

3J056CA07

3J056CA09

3J056CA16

3J056EA03

3J056GA04

3J056GA05

3J056GA17

(57)【要約】

【課題】ドラグトルクをより低減することが可能な摩擦ディスクを提供する。
【解決手段】摩擦ディスク５１では、各々の第１溝経路７１は、第１流入口７１ａと、第１流出口７１ｂと、第１Ａ溝部分７１ｃと、を有する。第１流入口７１ａは、内周縁６１ａ側に配置され、潤滑油が流入する。第１流出口７１ｂは、外周縁６１ｂ側に配置され、潤滑油が流出する。第１Ａ溝部分７１ｃは、第１流入口から形成され、径方向Ｂに対して第１円周方向Ｃ１側に傾斜している。各々の第２溝経路７２は、内周縁６１ａ側に配置され、潤滑油が流入する第２流入口７２ａを有する。各々の第２溝経路７２は、径方向Ｂに対して第２円周方向Ｃ２側に傾斜し、第１Ａ溝部分７１ｃに合流する。第２溝経路７２が第１Ａ溝部分７１ｃに合流する合流部７６は、三叉路を形成し、第１溝経路７１の第１流入口７１ａと第１流出口７１ｂの間において第１流入口７１ａ寄りに配置されている。
【選択図】図７Ｂ

【特許請求の範囲】

【請求項1】

動力伝達装置に用いられる摩擦ディスクであって、
円周方向に並んで表面に形成された複数の第１溝経路と、
前記円周方向に並んで前記表面に形成された複数の第２溝経路と、を有し、潤滑油が通過する潤滑油溝を備え、
各々の前記第１溝経路は、
内周縁側に配置され、潤滑油が流入する第１流入口と、
外周縁側に配置され、潤滑油が流出する第１流出口と、
前記第１流入口から形成され、径方向に対して前記円周方向のうち第１円周方向側に傾斜した第１Ａ溝部分と、を有し、
各々の前記第２溝経路は、前記内周縁側に配置され、潤滑油が流入する第２流入口を有し、前記径方向に対して前記第１円周方向とは反対の第２円周方向側に傾斜し、前記第１Ａ溝部分に合流し、
前記第２溝経路が前記第１Ａ溝部分に合流する合流部は、三叉路を形成し、前記第１溝経路の前記第１流入口と前記第１流出口の間において、前記第１流入口寄りに配置されている、
摩擦ディスク。

【請求項2】

動力伝達装置に用いられる摩擦ディスクであって、
円周方向に並んで表面に形成された複数の第３溝経路と、
前記円周方向に並んで前記表面に形成された複数の第４溝経路と、を有し、潤滑油が通過する潤滑油溝を備え、
各々の前記第３溝経路は、
内周縁側に配置され、潤滑油が流入する第３流入口と、
外周縁側に配置され、潤滑油が流出する第２流出口と、
前記第３流入口から形成され、径方向に対して前記円周方向のうち第２円周方向側に傾斜した第３Ａ溝部分と、を有し、
各々の前記第４溝経路は、前記第３Ａ溝部分から分岐し、前記径方向に対して、前記第２円周方向とは反対の第１円周方向側に傾斜し、
前記第４溝経路が前記第３Ａ溝部分から分岐する分岐部は、三叉路を形成し、前記第３溝経路の前記第３流入口と前記第２流出口の間において、前記第３流入口寄りに配置されている、
摩擦ディスク。

【請求項3】

前記第１溝経路は、
前記第１Ａ溝部分の前記外周縁側の端から前記第１流出口まで形成され、前記径方向に対して前記第２円周方向側に傾斜した第１Ｂ溝部分を更に有する、
請求項１に記載の摩擦ディスク。

【請求項4】

前記第３溝経路は、
前記第３Ａ溝部分の前記外周縁側の端から前記第２流出口まで形成され、前記径方向に対して前記第１円周方向側に傾斜した第３Ｂ溝部分を更に有する、
請求項２に記載の摩擦ディスク。

【請求項5】

前記第１流出口を通る円周の前記第１流出口での接線と、前記第１流出口から潤滑油が流出する流出方向との成す流出角度は、３０度以上７０度以下であり、
前記第１流入口を通る円周の前記第１流入口の接線と、前記第１流入口に潤滑油が流入する流入方向との成す流入角度は、３０度以上７０度以下である、
請求項１に記載の摩擦ディスク。

【請求項6】

前記第２流出口を通る円周の前記第２流出口での接線と、前記第２流出口から潤滑油が流出する流出方向との成す流出角度は、３０度以上７０度以下であり、
前記第３流入口を通る円周の前記第３流入口の接線と、前記第３流入口に潤滑油が流入する流入方向との成す流入角度は、３０度以上７０度以下である、
請求項２に記載の摩擦ディスク。

【請求項7】

前記第１Ａ溝部分と前記第１Ｂ溝部分の成す角度は、８０度以上１６０度以下である、
請求項３に記載の摩擦ディスク。

【請求項8】

前記第３Ａ溝部分と前記第３Ｂ溝部分の成す角度は、８０度以上１６０度以下である、
請求項４に記載の摩擦ディスク。

【請求項9】

前記合流部以外に、他の溝経路が合流する合流部または他の溝経路に分岐する分岐部が前記溝経路に設けられている場合、いずれの前記合流部または前記分岐部も三叉路を形成する、
請求項１に記載の摩擦ディスク。

【請求項10】

前記分岐部以外に、他の溝経路が合流する合流部または他の溝経路に分岐する分岐部が前記溝経路に設けられている場合、いずれの前記合流部または前記分岐部も三叉路を形成する、
請求項２に記載の摩擦ディスク。

【請求項11】

前記溝経路の前記円周方向における両側に配置された両側壁は、前記合流部または前記分岐部以外の部分において凹凸なく形成されており、
前記第１流入口および前記第２流入口は、前記第１流出口に繋がっている、
請求項９に記載の摩擦ディスク。

【請求項12】

前記溝経路の前記円周方向における両側に配置された両側壁は、前記合流部または前記分岐部以外の部分において凹凸なく形成されており、
前記第３流入口は、前記第２流出口に繋がっている、
請求項１０に記載の摩擦ディスク。

【請求項13】

前記第１溝経路の幅は、一定であり、
前記第１溝経路の幅の長さは、前記摩擦ディスクの半径の０．３％以上１．２％以下である、
請求項１に記載の摩擦ディスク。

【請求項14】

前記第３溝経路の幅は、一定であり、
前記第３溝経路の幅の長さは、前記摩擦ディスクの半径の０．３％以上１．２％以下である、
請求項２に記載の摩擦ディスク。

【請求項15】

前記潤滑油溝は、
前記円周方向に並んで前記表面に形成された複数の第３溝経路と、
前記円周方向に並んで前記表面に形成された複数の第４溝経路と、を更に有し、
各々の前記第３溝経路は、
前記内周縁側に配置された、潤滑油が流入する第３流入口と、
前記外周縁側に配置された、潤滑油が流出する第２流出口と、
前記第３流入口から形成され、前記径方向に対して前記第２円周方向側に傾斜した第３Ａ溝部分と、を有し、
各々の前記第４溝経路は、前記第３Ａ溝部分から分岐し、前記径方向に対して前記第１円周方向に傾斜し、前記第１溝経路に合流し、
前記第４溝経路が前記第３Ａ溝部分から分岐する分岐部は、三叉路を形成し、前記第３溝経路の前記第３流入口と前記第２流出口の間において、前記第３流入口寄りに配置されている、
請求項１に記載の摩擦ディスク。

【請求項16】

前記第１溝経路は、
前記第１Ａ溝部分の前記外周縁側の端から前記第１流出口まで形成され、前記径方向に対して前記第２円周方向側に傾斜した第１Ｂ溝部分を更に有し、
前記第４溝経路は、前記第１溝経路のうち前記第１Ｂ溝部分に合流し、
前記第３溝経路は、前記第３Ａ溝部分の前記外周縁側の端から前記第２流出口まで形成され、前記径方向に対して、前記第１円周方向に傾斜した第３Ｂ溝部分を更に有し、
前記外周縁側に配置され、潤滑油が流出する第３流出口を有し、前記第３Ｂ溝部分から分岐し、前記第２円周方向側に傾斜した第５溝経路を更に備えた、
請求項１５に記載の摩擦ディスク。

【請求項17】

前記第４溝経路の長手方向における中央を中心として、前記第１溝経路、前記第２溝経路、前記第３溝経路、前記第４溝経路、および前記第５溝経路は、回転対称になるように配置されている、
請求項１６に記載の摩擦ディスク。

【請求項18】

請求項１または２に記載の摩擦ディスクと、
前記摩擦ディスクの隣に配置されたセパレータプレートと、を備え、
前記摩擦ディスクと前記セパレータプレートは、交互に配置されている、
多板クラッチ。

【請求項19】

入力シャフトと、
出力シャフトと、
前記入力シャフトの回転を前記出力シャフトに伝達する複数の動力伝達機構と、
複数の前記動力伝達機構の各々に設けられ、動力を伝達または動力の伝達を遮断する請求項１８に記載の多板クラッチと、を備えたトランスミッション。

【請求項20】

エンジンと、
前後進の切り替えおよび変速を行う請求項１９に記載のトランスミッションと、
前記エンジンからの動力を前記トランスミッションに伝達するトルクコンバータと、
を備えた、作業機械。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、摩擦ディスク、多板クラッチ、トンラスミッション、および作業機械に関する。

【背景技術】

【0002】

遊星歯車機構を備えたトランスミッションには、多板クラッチが用いられている。多板クラッチは、複数の摩擦ディスクと複数のセパレータプレートを備えており、摩擦ディスクとセパレータプレートを係合または解放することによって回転運動を制御して変速を行っている。

【0003】

このような多板クラッチでは、解放時に摩擦ディスクとセパレータプレートが相対運動することで、潤滑油の粘性によってドラグ（引き摺り）トルクが発生する。ドラグトルクの低減のために摩擦ディスクに油を排出するための溝が形成されている（例えば、特許文献１参照。）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１８－１１９６４６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、更なる動力伝達損失の低減が求められており、上記特許文献１に示す構造では、ドラグトルクの低減が不十分であった。

【0006】

本開示は、ドラグトルクをより低減することが可能な摩擦ディスク、多板クラッチ、トランスミッション、および作業機械を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本開示にかかる第１の態様の摩擦ディスクは、動力伝達装置に用いられる摩擦ディスクであって、潤滑油が通過する潤滑油溝を備える。潤滑油溝は、複数の第１溝経路と、複数の第２溝経路と、を有する。複数の第１溝経路は、円周方向に並んで表面に形成されている。複数の第２溝経路は、円周方向に並んで表面に形成されている。各々の第１溝経路は、第１流入口と、第２流出口と、第１Ａ溝部分と、を有する。第１流入口は、内周縁側に配置され、潤滑油が流入する。第１流出口は、外周縁側に配置され、潤滑油が流出する。第１Ａ溝部分は、第１流入口から形成され、径方向に対して円周方向のうち第１円周方向側に傾斜している。各々の第２溝経路は、内周縁側に配置され、潤滑油が流入する第２流入口を有し、径方向に対して第１円周方向とは反対の第２円周方向側に傾斜し、第１Ａ溝部分に合流する。第２溝経路が第１Ａ溝部分に合流する合流部は、三叉路を形成し、第１溝経路の第１流入口と第１流出口の間において、第１流入口寄りに配置されている。

【0008】

本開示にかかる第２の態様の摩擦ディスクは、動力伝達装置に用いられる摩擦ディスクであって、潤滑油が通過する潤滑油溝を備える。潤滑油溝は、複数の第３溝経路と、複数の第４溝経路と、を有する。複数の第３溝経路は、円周方向に並んで表面に形成されている。第４溝経路は、円周方向に並んで表面に形成されている。各々の第３溝経路は、第３流入口と、第２流出口と、第３Ａ溝部分と、を有する。第３流入口は、内周縁側に配置され、潤滑油が流入する。第２流出口は、外周縁側に配置され、潤滑油が流出する。第３Ａ溝部分は、第３流入口から形成され、径方向に対して円周方向のうち第２円周方向側に傾斜している。各々の第４溝経路は、第３Ａ溝部分から分岐し、径方向に対して、第２円周方向とは反対の第１円周方向側に傾斜する。第４溝経路が第３Ａ溝部分から分岐する分岐部は、三叉路を形成し、第３溝経路の第３流入口と第２流出口の間において、第３流入口寄りに配置されている。

【発明の効果】

【0009】

本開示によれば、ドラグトルクをより低減することが可能な摩擦ディスク、多板クラッチ、トランスミッション、および作業機械を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本開示にかかる実施形態におけるブルドーザを示す斜視図である。

【図2】本開示にかかる実施形態におけるブルドーザの動力伝達装置の構成を示す図である。

【図3】本開示にかかる実施形態におけるブルドーザのトランスミッションの構成を示す図である。

【図4】本開示にかかる実施形態におけるブルドーザの後進用クラッチの部分斜視図である。

【図5】図４の分解斜視図である。

【図6A】本開示にかかる実施形態における摩擦ディスクの斜視図である。

【図6B】本開示にかかる実施形態における摩擦ディスクの部分拡大斜視図である。

【図7A】本開示にかかる実施形態における摩擦ディスクの平面図である。

【図7B】本開示にかかる実施形態における摩擦ディスクの部分拡大平面図である。

【図7C】本開示にかかる実施形態における摩擦ディスクを内側円周、外側円周、曲線、および内周縁で示す模式図である。

【図7D】本開示にかかる実施形態における摩擦ディスクを第１円周方向に回転した際の潤滑油の流れを示す平面図である。

【図7E】本開示にかかる実施形態における摩擦ディスクを第２円周方向に回転した際の潤滑油の流れを示す平面図である。

【図8】（ａ）比較例１の摩擦ディスクを示す拡大平面図である。（ｂ）比較例２の摩擦ディスクを示す拡大平面図である。（ｃ）比較例３の摩擦ディスクを示す拡大平面図である。

【図9】実施例および比較例１～３における回転速度に対するドラグトルクの変化のグラフを示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

本開示にかかる実施形態の摩擦ディスク、多板クラッチ、トランスミッション、および作業機械について図面を参照しながら説明する。本実施形態の摩擦ディスクは、例えば、作業機械の駆動系に用いられる。

【0012】

＜構成＞
図１は、本開示の作業機械の一例であるブルドーザ１の斜視図である。ブルドーザ１は、車体１１と、作業機１２とを含む。車体１１は、履帯１３を有している。エンジンからの動力が伝達されて履帯１３が回転することによって、ブルドーザ１が走行する。

【0013】

作業機１２は、車体１１に取り付けられている。作業機１２は、リフトフレーム１４と、ブレード１５と、リフトシリンダ１６とを含む。リフトフレーム１４は、上下に動作可能に車体１１に取り付けられている。リフトフレーム１４は、ブレード１５を支持している。ブレード１５は、リフトフレーム１４の動作に伴って上下に移動する。リフトシリンダ１６は、車体１１とリフトフレーム１４とに連結されている。リフトシリンダ１６が伸縮することによって、リフトフレーム１４は、上下に動作する。

【0014】

図２は、ブルドーザ１の動力伝達装置１７の構成を説明するための模式図である。ブルドーザ１は、動力伝達装置１７を有する。動力伝達装置１７は、エンジン１８からの動力を履帯１３に伝達する。

【0015】

動力伝達装置１７は、ユニバーサルジョイント２１と、トルクコンバータ２２と、パワーテイクオフ（Power Take Off）２３と、トランスミッション２４と、ＨＳＳ（Hydrostatic Steering system）２５と、横軸２６と、ファイナルドライブ２７と、を有する。

【0016】

ユニバーサルジョイント２１は、エンジン１８からの動力をトルクコンバータ２２に伝達する。ユニバーサルジョイント２１は、エンジン１８からの動力をパワーテイクオフ２３に出力する。パワーテイクオフ２３は、エンジン１８からの動力を、リフトシリンダ１６に作動油を供給する作動油ポンプに出力する。

【0017】

トルクコンバータ２２は、ユニバーサルジョイント２１を介して入力されるエンジン１８の動力をトランスミッション２４に出力する。トランスミッション２４は、車体１１の前進と後進の切り替え、前進または後進の状態において変速比を変える。ＨＳＳ２５は、ステアリングポンプ、ステアリングモータおよびステアリング遊星機構等を有し、トランスミッション２４からの直進動力と油圧モータからの旋回動力を遊星ギヤ列の差動機構により左右の出力回転に差を与え旋回させる。横軸２６は、ＨＳＳ２５からの動力をファイナルドライブ２７に伝達する。ファイナルドライブ２７は、左右に配置されており、履帯１３が巻き掛けられている。ファイナルドライブ２７の回転によって履帯１３が回転し、車体１１が走行する。

【0018】

（トランスミッション２４）
図３は、トランスミッション２４の構成を示す図である。トランスミッション２４は、ケース３１と、入力シャフト３２と、出力シャフト３３と、後進用遊星歯車機構３４と、前進用遊星歯車機構３５と、１速用遊星歯車機構３６と、２速用遊星歯車機構３７と、３速用遊星歯車機構３８と、後進用クラッチ４１と、前進用クラッチ４２と、１速用クラッチ４３と、２速用クラッチ４４と、３速用クラッチ４５と、を有する。

【0019】

入力シャフト３２は、トルクコンバータ２２からの動力を伝達する。入力シャフト３２は、ケース３１に回転可能に支持されている。出力シャフト３３は、回転方向および変速比の制御が行われた出力をＨＳＳ２５に伝達する。出力シャフト３３は、入力シャフト３２と同軸上に配置されている。

【0020】

後進用遊星歯車機構３４は、入力シャフト３２の周囲に配置されている。動力伝達方向において、後進用遊星歯車機構３４は、最も上流側に配置されている。後進用遊星歯車機構３４は、後進用サンギヤ３４ａと、後進用キャリア３４ｂと、後進用リングギヤ３４ｃと、複数の後進用遊星ギヤ３４ｄと、を有する。後進用サンギヤ３４ａは、入力シャフト３２に固定されている。後進用キャリア３４ｂは、円周方向にほぼ等間隔で配置された複数の後進用遊星ギヤ３４ｄを回転可能に支持する。複数の後進用遊星ギヤ３４ｄは、それぞれ後進用サンギヤ３４ａに噛み合っている。後進用リングギヤ３４ｃは、後進用キャリア３４ｂに軸支された複数の後進用遊星ギヤ３４ｄの外周側に配置され、複数の後進用遊星ギヤ３４ｄに噛み合っている。

【0021】

前進用遊星歯車機構３５は、入力シャフト３２の周囲に配置されている。動力伝達方向において、前進用遊星歯車機構３５は、後進用遊星歯車機構３４の下流側に配置されている。前進用遊星歯車機構３５は、前進用サンギヤ３５ａと、前進用キャリア３５ｂと、前進用リングギヤ３５ｃと、複数の前進用遊星ギヤ３５ｄと、を有する。前進用サンギヤ３５ａは、入力シャフト３２に固定されている。前進用キャリア３５ｂは、円周方向にほぼ等間隔で配置された複数の前進用遊星ギヤ３５ｄを回転可能に支持する。複数の前進用遊星ギヤ３５ｄは、それぞれ前進用サンギヤ３５ａに噛み合っている。前進用リングギヤ３５ｃは、前進用キャリア３５ｂに軸支された複数の前進用遊星ギヤ３５ｄの外周側に配置され、複数の前進用遊星ギヤ３５ｄに噛み合っている。

【0022】

１速用遊星歯車機構３６は、出力シャフト３３の周囲に配置されている。１速用遊星歯車機構３６は、動力伝達方向において出力シャフト３３の最も下流側に配置されている。１速用遊星歯車機構３６は、１速用サンギヤ３６ａと、１速用キャリア３６ｂと、１速用リングギヤ３６ｃと、複数の１速用遊星ギヤ３６ｄと、を有する。１速用サンギヤ３６ａは、出力シャフト３３に固定されている。１速用キャリア３６ｂは、円周方向にほぼ等間隔で配置された複数の１速用遊星ギヤ３６ｄを回転可能に支持する。複数の１速用遊星ギヤ３６ｄは、それぞれ１速用サンギヤ３６ａに噛み合っている。１速用リングギヤ３６ｃは、１速用キャリア３６ｂに軸支された複数の１速用遊星ギヤ３６ｄの外周側に配置され、複数の１速用遊星ギヤ３６ｄに噛み合っている。

【0023】

２速用遊星歯車機構３７は、出力シャフト３３の周囲に配置されている。２速用遊星歯車機構３７は、動力伝達方向において１速用遊星歯車機構３６の上流側に配置されている。２速用遊星歯車機構３７は、２速用サンギヤ３７ａと、２速・３速用キャリア３７ｂと、２速用リングギヤ３７ｃと、複数の２速用遊星ギヤ３７ｄと、を有する。２速用サンギヤ３７ａは、出力シャフト３３に固定されている。２速・３速用キャリア３７ｂは、円周方向にほぼ等間隔で配置された複数の２速用遊星ギヤ３７ｄを回転可能に支持する。複数の２速用遊星ギヤ３７ｄは、それぞれ２速用サンギヤ３７ａに噛み合っている。２速用リングギヤ３７ｃは、２速・３速用キャリア３７ｂに軸支された複数の２速用遊星ギヤ３７ｄの外周側に配置され、複数の２速用遊星ギヤ３７ｄに噛み合っている。

【0024】

３速用遊星歯車機構３８は、出力シャフト３３の周囲に配置されている。３速用遊星歯車機構３８は、動力伝達方向において２速用遊星歯車機構３７の上流側に配置されている。３速用遊星歯車機構３８は、３速用サンギヤ３８ａと、２速・３速用キャリア３７ｂと、３速用リングギヤ３８ｃと、複数の３速用遊星ギヤ３８ｄと、を有する。３速用サンギヤ３８ａは、出力シャフト３３に固定されている。２速・３速用キャリア３７ｂは、円周方向にほぼ等間隔で配置された複数の３速用遊星ギヤ３８ｄを回転可能に支持する。２速・３速用キャリア３７ｂは、２速用遊星歯車機構３７と３速用遊星歯車機構３８の双方の遊星キャリアを兼ねている。複数の３速用遊星ギヤ３８ｄは、それぞれ３速用サンギヤ３８ａに噛み合っている。３速用リングギヤ３８ｃは、２速・３速用キャリア３７ｂに軸支された複数の３速用遊星ギヤ３８ｄの外周側に配置され、複数の３速用遊星ギヤ３８ｄに噛み合っている。

【0025】

なお、進用遊星歯車機構３４、前進用遊星歯車機構３５、１速用遊星歯車機構３６、２速用遊星歯車機構３７、または３速用遊星歯車機構３８は、動力伝達機構の一例に対応する。

【0026】

後進用クラッチ４１は、後進用遊星歯車機構３４の外周側に配置されている。後進用クラッチ４１は、後進用キャリア３４ｂをケース３１に固定または固定を解除する。後進用キャリア３４ｂをケース３１に固定することによって、例えば入力シャフト３２に対して出力シャフト３３を反対方向に回転させてブルドーザ１を後進させることができる。

【0027】

後進用クラッチ４１は、複数の摩擦ディスク５１と、複数のセパレータプレート５２と、後進用クラッチハウジング４１ａと、ピストン４１ｂと、を有する。図４は、後進用クラッチ４１の部分斜視図である。図５は、図４の分解斜視図である。図４および図５では、後進用クラッチハウジング４１ａの一部が示されている。

【0028】

図５に示すように、摩擦ディスク５１は、環状である。摩擦ディスク５１は回転可能に配置されている。セパレータプレート５２は、環状である。セパレータプレート５２は、外周に突起５２ａを有し、ケース３１に固定されている。摩擦ディスク５１は、後進用キャリア３４ｂとともに回転する。摩擦ディスク５１とセパレータプレート５２は、入力シャフト３２の軸方向に沿って交互に配置されている。

【0029】

後進用クラッチハウジング４１ａは、複数の摩擦ディスク５１と複数のセパレータプレート５２を収納する。ピストン４１ｂは、セパレータプレート５２および摩擦ディスク５１を入力シャフト３２の軸方向に沿って後進用クラッチハウジング４１ａに押し付ける。ピストン４１ｂによって押し付けられていない状態では、図４のＡ部拡大図に示すように、セパレータプレート５２と摩擦ディスク５１の間には隙間ｄ１が設けられ、摩擦ディスク５１は後進用キャリア３４ｂとともに回転可能である。摩擦ディスク５１の構成については後段にて詳述する。油圧によってピストン４１ｂが駆動してセパレータプレート５２および摩擦ディスク５１が後進用クラッチハウジング４１ａに押し付けられると、摩擦ディスク５１がセパレータプレート５２に接触するため、摩擦ディスク５１が回転できなくなる。これにより、後進用キャリア３４ｂが回転できなくなり、後進用キャリア３４ｂをケース３１に固定することができる。なお、セパレータプレート５２の突起５２ａに形成された穴部には、ピンが貫通されており、隣り合うセパレータプレート５２の間のピン上にはリターンスプリングが設けられている。リターンスプリングの付勢力により、ピストン４１ｂの解放時にセパレータプレート５２の間隔が開けられ、摩擦ディスク５１が空転可能となる。

【0030】

前進用クラッチ４２は、前進用遊星歯車機構３５の外周側に配置されている。前進用クラッチ４２は、前進用リングギヤ３５ｃをケース３１に固定またはその固定を解除する。前進用リングギヤ３５ｃをケース３１に固定することによって、例えば入力シャフト３２に対して出力シャフト３３を同方向に回転させてブルドーザ１を前進させることができる。前進用クラッチ４２は、後進用クラッチ４１と同様に、複数の摩擦ディスク５１と、複数のセパレータプレート５２と、前進用クラッチハウジング４２ａと、ピストン４２ｂと、を有する。前進用クラッチ４２は、摩擦ディスク５１の数とセパレータプレート５２の数が異なるが、後進用クラッチ４１と同様の構成であるため、前進用クラッチハウジング４２ａ、およびピストン４２ｂの説明は省略する。

【0031】

１速用クラッチ４３は、１速用遊星歯車機構３６の外周側に配置されている。１速用クラッチ４３は、１速用リングギヤ３６ｃをケース３１に固定またはその固定を解除する。１速用リングギヤ３６ｃをケース３１に固定することによって、１速の変速比で入力シャフト３２に対して出力シャフト３３を回転させてブルドーザ１を前進または後進させることができる。１速用クラッチ４３は、後進用クラッチ４１と同様に、複数の摩擦ディスク５１と、複数のセパレータプレート５２と、１速用クラッチハウジング４３ａと、ピストン４３ｂと、を有する。１速用クラッチ４３は、後進用クラッチ４１と、摩擦ディスク５１の数とセパレータプレート５２の数も異なっている。１速用クラッチハウジング４３ａ、およびピストン４３ｂの構成は、後進用クラッチ４１と同様であるため説明を省略する。

【0032】

２速用クラッチ４４は、２速用遊星歯車機構３７の外周側に配置されている。２速用クラッチ４４は、２速用リングギヤ３７ｃをケース３１に固定またはその固定を解除する。２速用リングギヤ３７ｃをケース３１に固定することによって、２速の変速比で入力シャフト３２に対して出力シャフト３３を回転させてブルドーザ１を前進または後進させることができる。２速用クラッチ４４は、複数の摩擦ディスク５１と、複数のセパレータプレート５２と、２速用クラッチハウジング４４ａと、ピストン４４ｂと、を有する。２速用クラッチ４４は、摩擦ディスク５１の数とセパレータプレート５２の数が異なるが、１速用クラッチ４３と同様の構成であるため、２速用クラッチハウジング４４ａ、およびピストン４４ｂの説明は省略する。

【0033】

３速用クラッチ４５は、３速用遊星歯車機構３８の外周側に配置されている。３速用クラッチ４５は、３速用リングギヤ３８ｃをケース３１に固定またはその固定を解除する。３速用リングギヤ３８ｃをケース３１に固定することによって、３速の変速比で入力シャフト３２に対して出力シャフト３３を回転させてブルドーザ１を前進または後進させることができる。３速用クラッチ４５は、複数の摩擦ディスク５１と、複数のセパレータプレート５２と、３速用クラッチハウジング４５ａと、ピストン４５ｂと、を有する。３速用クラッチ４５は、摩擦ディスク５１の数とセパレータプレート５２の数が異なるが、１速用クラッチ４３と同様の構成であるため、３速用クラッチハウジング４５ａ、およびピストン４５ｂの説明は省略する。後進用クラッチ４１と、前進用クラッチ４２と、１速用クラッチ４３と、２速用クラッチ４４と、３速用クラッチ４５は、多板クラッチの一例に相当する。

【0034】

以上のように、本実施形態のトランスミッション２４は、遊星歯車機構とクラッチを５組有し、前進３段・後進３段のトランスミッションである。５組の遊星歯車機構とクラッチのうち、２つのクラッチを油圧によってケース３１に固定することによって、１つの回転方向と１つの回転数を選択することができる。なお、上述したように後進用クラッチ４１のピストン４１ｂを駆動すると、後進用キャリア３４ｂがケース３１に固定され、後進用リングギヤ３４ｃから動力が出力される。これにより、出力の回転方向が入力と反対となる。後進用クラッチ４１以外のクラッチ４２、４３、４４、４５では、ピストンが駆動すると各々のリングギヤがケース３１に固定され、キャリアから動力が出力されるため、出力と入力の回転方向が同じとなる。
例えば、後進用クラッチ４１を固定状態にして１速用クラッチ４３を固定状態にすることによって、走行を後進１段に設定することができる。この場合、後進用リングギヤ３４ｃ、前進用キャリア３５ｂ、および２速・３速用キャリア３７ｂは結合されているため、後進用リングギヤ３４ｃからの出力は、２速・３速用キャリア３７ｂに伝達される。２速・３速用キャリア３７ｂの回転は、２速用遊星ギヤ３７ｄを介して２速用リングギヤ３７ｃへ伝達され、２速用リングギヤ３７ｃと結合されている１速用キャリア３６ｂが回転する。１速用リングギヤ３６ｃは１速用クラッチ４３によってケース３１に固定されているため、１速用キャリア３６ｂの回転により１速用遊星ギヤ３６ｄを介して１速用サンギヤ３６ａが回転し、１速用サンギヤ３６ａが固定されている出力シャフト３３が回転する。

【0035】

なお、後進用クラッチ４１の摩擦ディスク５１は１方向にのみ回転する。前進用クラッチ４２の摩擦ディスク５１は、１方向にのみ回転する。１速用クラッチ４３、２速用クラッチ４４および３速用クラッチ４５の摩擦ディスク５１は両方向に回転する。

【0036】

（摩擦ディスク５１）
図６Ａは、摩擦ディスク５１の斜視図である。図６Ｂは、摩擦ディスク５１の部分拡大斜視図である。図７Ａは、摩擦ディスク５１の正面図である。図７Ｂは、摩擦ディスク５１の部分拡大正面図である。

【0037】

摩擦ディスク５１は、図６Ａおよび図６Ｂに示すように、プレート部材６１と、複数の摩擦部６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、６２ｄ、６２ｅと、潤滑油溝６３と、を有する。プレート部材６１は、円環状であり、プレート部材６１は、内周縁６１ａと外周縁６１ｂを有する。プレート部材６１は、金属製である。図７Ａに示すように、摩擦ディスク５１の円周に沿った方向が円周方向Ｃとして示され、中心に近づくまたは遠ざかる方向が、径方向Ｂとして示されている。また、円周方向Ｃのうち、一方の方向が第１円周方向Ｃ１で示され、第１円周方向Ｃ１の反対方向が第２円周方向Ｃ２で示されている。摩擦ディスク５１の中心がＯで示されている。

【0038】

複数の摩擦部６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、６２ｄ、６２ｅは、プレート部材６１の両面に同様に配置されている。摩擦部６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、６２ｄ、６２ｅの間に潤滑油溝６３が形成されている。プレート部材６１の表面に摩擦材を貼り付けた後にレーザ加工によって潤滑油溝６３の部分を焼却することで、潤滑油溝６３とともに複数の摩擦部６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、６２ｄ、６２ｅも形成される。

【0039】

複数の摩擦部６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、６２ｄ、６２ｅは、円環形状に全周に亘って配置されている。複数の摩擦部６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、６２ｄ、６２ｅは、図７Ｂの外側円周Ｇと内側円周Ｆの間に配置されている。

【0040】

複数の摩擦部６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、６２ｄ、６２ｅは、摩擦ディスク５１とセパレータプレート５２が互いに押し付けられた状態（クラッチのオン状態）にした際にセパレータプレート５２に当接する。摩擦部６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、６２ｄ、６２ｅを形成する摩擦材としては、例えば、カーボンペーパー材、樹脂モールド材、焼結金属等を用いることができる。

【0041】

摩擦部６２ａは、正面視において内側円周Ｆから外側円周Ｇまで折れ曲がって形成されている。摩擦部６２ａは、図６Ｂおよび図７Ｂに示すように、第１部分６２ａ１と、第２部分６２ａ２と、第３部分６２ａ３と、を有する。第１部分６２ａ１は、内周縁６１ａ側から径方向Ｂに対して第２円周方向Ｃ２側に傾斜して外周縁６１ｂ側に延びている。第２部分６２ａ２は、第１部分６２ａ１の外周縁６１ｂ側の端から径方向Ｂに対して第１円周方向Ｃ１側に傾斜して外周縁６１ｂ側に延びている。第３部分６２ａ３は、第２部分６２ａ２の外周縁６１ｂ側の端から径方向Ｂに対して第２円周方向Ｃ２側に傾斜して外側円周Ｇまで延びている。

【0042】

摩擦部６２ｂは、正面視において略三角形である。摩擦部６２ｂは、内側円周Ｆに沿って配置されている。摩擦部６２ｂは、摩擦部６２ａの第１部分６２ａ１の第２円周方向Ｃ２側に第１部分６２ａ１と所定の間隔を空けて配置されている。

【0043】

摩擦部６２ｃは、正面視において略平行四辺形である。摩擦部６２ｃの内側円周Ｆ側の端は、内側円周Ｆに沿って切り欠かれている。摩擦部６２ｃは、摩擦部６２ａおよび摩擦部６２ｂの第２円周方向Ｃ２側であって、摩擦部６２ａおよび摩擦部６２ｂと所定の間隔を空けて配置されている。

【0044】

摩擦部６２ｄは、正面視において略平行四辺形である。摩擦部６２ｄの外側円周Ｇ側の端は、外側円周Ｇに沿って切り欠かれている。摩擦部６２ｄは、摩擦部６２ａおよび摩擦部６２ｃの第２円周方向Ｃ２側であって、摩擦部６２ａおよび摩擦部６２ｃと所定の間隔を空けて配置されている。

【0045】

摩擦部６２ｅは、正面視において略三角形である。摩擦部６２ｅは、外側円周Ｇに沿って配置されている。摩擦部６２ｅは、摩擦部６２ｄの第２円周方向Ｃ２側に摩擦部６２ｄと間隔を空けて配置されている。

【0046】

上述した摩擦部６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、６２ｄ、６２ｅの間隔によって、潤滑油溝６３が形成されている。潤滑油溝６３は、潤滑油が通過する。潤滑油は、内周縁６１ａ側から外周縁６１ｂ側に向かって潤滑油溝６３を流れる。潤滑油は、例えば、入力シャフト３２等から供給される。潤滑油溝６３は、側壁６３ａと、側壁６３ｂと、底面６３ｃと、を有する。側壁６３ａは、第１円周方向Ｃ１側に配置されている。側壁６３ｂは、第２円周方向Ｃ２側に配置されている。底面６３ｃは、プレート部材６１の表面となっている。

【0047】

潤滑油溝６３は、図６Ｂおよび図６Ｃに示すように、複数の第１溝経路７１と、複数の第２溝経路７２と、複数の第３溝経路７３と、複数の第４溝経路７４と、複数の第５溝経路７５と、を有する。第１溝経路７１、第２溝経路７２、第３溝経路７３、第４溝経路７４および第５溝経路７５を一組Ｓ（図７Ｂで点線で囲まれている）として、円周方向Ｃに複数組が全周に亘って並んで配置されている。

【0048】

複数の第１溝経路７１は、円周方向Ｃに並んで摩擦ディスク５１の表面５１ａに配置されている。第１溝経路７１は、図７Ｂに示すように、第１流入口７１ａと、第１流出口７１ｂと、第１Ａ溝部分７１ｃと、第１Ｂ溝部分７１ｄと、を有する。第１流入口７１ａは、潤滑油が流入する。第１流入口７１ａは、内周縁６１ａ側に開口している。第１流出口７１ｂは、潤滑油が流出する。第１流出口７１ｂは、外周縁６１ｂ側に開口している。

【0049】

第１Ａ溝部分７１ｃは、第１流入口７１ａから外周縁６１ｂ側に向かって形成されている。第１Ａ溝部分７１ｃは、径方向Ｂに対して第１円周方向Ｃ１側に傾斜している。第１Ａ溝部分７１ｃは、摩擦部６２ｂと摩擦部６２ｃの間、および摩擦部６２ｃと摩擦部６２ａの間によって形成されている。第１Ｂ溝部分７１ｄは、第１Ａ溝部分７１ｃの外周縁６１ｂ側の端から第１流出口７１ｂまで外周縁６１ｂに向かって形成されている。第１Ｂ溝部分７１ｄは、径方向Ｂに対して第２円周方向Ｃ２側の傾斜している。第１Ｂ溝部分７１ｄは、摩擦部６２ａと摩擦部６２ｄの間と、摩擦部６２ａと摩擦部６２ｃの間に形成されている。

【0050】

複数の第２溝経路７２は、円周方向Ｃに並んで摩擦ディスク５１の表面５１ａに配置されている。第２溝経路７２は、第２流入口７２ａを有する。第２流入口７２ａは、潤滑油が流入する。第２流入口７２ａは、内周縁６１ａ側に開口している。第２流入口７２ａは、第１流入口７１ａの第１円周方向Ｃ１側に配置されている。第２溝経路７２は、第２流入口７２ａから外周縁６１ｂ側に向かって延びている。第２溝経路７２は、径方向Ｂに対して第２円周方向Ｃ２側に傾斜して設けられている。第２溝経路７２は、合流部７６において、第１溝経路７１の第１Ａ溝部分７１ｃに合流する。合流部７６は、三叉路を形成する。合流部７６は、第１溝経路７１の第１流入口７１ａと第１流出口７１ｂの間において、第１流入口７１ａ寄りに配置されている。

【0051】

複数の第３溝経路７３は、円周方向Ｃに並んで摩擦ディスク５１の表面５１ａに配置されている。第３溝経路７３は、第３流入口７３ａと、第２流出口７３ｂと、第３Ａ溝部分７３ｃと、第３Ｂ溝部分７３ｄと、を有する。第３流入口７３ａは、潤滑油が流入する。第３流入口７３ａは、内周縁６１ａ側に開口している。第２流出口７３ｂは、潤滑油が流出する。第２流出口７３ｂは、外周縁６１ｂ側に開口している。第３Ａ溝部分７３ｃは、第３流入口７３ａから外周縁６１ｂ側に向かって形成されている。第３Ａ溝部分７３ｃは、径方向Ｂに対して第２円周方向Ｃ２側に傾斜している。第３Ａ溝部分７３ｃは、摩擦部６２ａと摩擦部６２ｃとの間、および摩擦部６２ａと摩擦部６２ｄとの間によって形成されている。第３Ｂ溝部分７３ｄは、第３Ａ溝部分７３ｃの外周縁６１ｂ側の端から第２流出口７３ｂまで外周縁６１ｂに向かって形成されている。第３Ｂ溝部分７３ｄは、径方向Ｂに対して第１円周方向Ｃ１側に傾斜している。第３Ｂ溝部分７３ｄは、摩擦部６２ａと摩擦部６２ｄとの間、および摩擦部６２ｄと摩擦部６２ｅの間によって形成されている。

【0052】

複数の第４溝経路７４は、円周方向Ｃに並んで摩擦ディスク５１の表面５１ａに配置されている。第４溝経路７４は、分岐部７７において第３Ａ溝部分７３ｃから分岐し、外周縁６１ｂ側に向かって形成され、合流部７８において第１Ｂ溝部分７１ｄに合流する。第４溝経路７４は、径方向Ｂに対して第１円周方向Ｃ１側に傾斜している。分岐部７７は三叉路を形成する。合流部７８は、三叉路を形成する。分岐部７７は、第３溝経路７３の第３流入口７３ａと第２流出口７３ｂの間において、第３流入口７３ａ寄りに配置されている。合流部７８は、第１溝経路７１の第１流入口７１ａと第１流出口７１ｂの間において、第１流出口７１ｂ寄りに配置されている。

【0053】

複数の第５溝経路７５は、円周方向Ｃに並んで摩擦ディスク５１の表面５１ａに配置されている。第５溝経路７５は、第３流出口７５ｂを有する、第３流出口７５ｂは、第２流出口７３ｂよりも第２円周方向Ｃ２側に配置されている。第５溝経路７５は、分岐部７９において第３Ｂ溝部分７３ｄから分岐し、外周縁６１ｂ側に向かって延び、第３流出口７５ｂまで形成されている。第５溝経路７５は、分岐部７９から径方向Ｂに対して第２円周方向Ｃ２側に傾斜している。第５溝経路７５は、摩擦部６２ａの第３部分６２ａ３と摩擦部６２ｅの間に形成されている。分岐部７９は、三叉路を形成する。分岐部７９は、第３溝経路７３の第３流入口７３ａと第２流出口７３ｂの間において第２流出口７３ｂ寄りに配置されている。

【0054】

第１流入口７１ａ、第２流入口７２ａ、および第３流入口７３ａは、摩擦ディスク５１の中心Ｏを中心とする内側円周Ｆ上に配置されている。内側円周Ｆは、内周縁６１ａよりも外周縁６１ｂ側に配置されている。また、第１流出口７１ｂ、第２流出口７３ｂ、および第３流出口７５ｂは、摩擦ディスク５１の中心Ｏを中心とする外側円周Ｇ上に配置されている。合流部７６は、外側円周Ｇよりも内側円周Ｆに近く配置されている。分岐部７７は、外側円周Ｇよりも内側円周Ｆに近く配置されている。合流部７８は、内側円周Ｆよりも外側円周Ｇに近く配置されている。分岐部７９は、内側円周Ｆよりも外側円周Ｇに近く配置されている。

【0055】

側壁６３ａおよび側壁６３ｂには、合流部７６、７８、および分岐部７７、７９を除いて、油溜まりとなる凹凸が形成されていない。本実施形態では、側壁６３ａおよび側壁６３ｂは、合流部７６、７８、分岐部７７、７９を除いて正面視において直線状に形成されている。

【0056】

第１溝経路７１の幅は略一定である。摩擦力と冷却性の観点から、第１溝経路７１の幅の長さは、摩擦ディスク５１の半径の０．３％以上１．２％以下が好ましい。第３溝経路７３の幅は略一定である。摩擦力と冷却性の観点から、第３溝経路７３の幅の長さは、摩擦ディスク５１の半径の０．３％以上１．２％以下が好ましい。

【0057】

本実施形態では、潤滑油溝６３の側壁６３ａと側壁６３ｂの間の幅は、略一定に形成されている。本実施形態では、第１溝経路７１、第２溝経路７２、第３溝経路７３、第４溝経路７４、および第５溝経路７５の溝幅は略一定に形成されているが、溝幅が変化されていてもよい。

【0058】

また、上述したように、潤滑油溝６３には、行き止まりは形成されておらず、第１流入口７１ａ、第２流入口７２ａおよび第３流入口７３ａは、第１流出口７１ｂ、第２流出口７３ｂ、および第３流出口７５ｂのいずれかに連通している。

【0059】

図７Ｂに示すように、第４溝経路７４の長手方向における中央の位置をＰ０とすると、第１溝経路７１、第２溝経路７２、第３溝経路７３、第４溝経路７４、および第５溝経路７５は、位置Ｐ０を中心として回転対称になるように配置されている。

【0060】

図７Ｃは、上述した内側円周Ｆと外側円周Ｇと内周縁６１ａを示す模式図である。図７Ｃでは、第１Ａ溝部分７１ｃの幅の中心を通る直線Ｑ１ａ、第１Ｂ溝部分７１ｄの幅の中心を通る直線Ｑ１ｂ、第２溝経路７２の幅の中心を通る直線Ｑ２、第３Ａ溝部分７３ｃの幅の中心を通る直線Ｑ３ａ、第３Ｂ溝部分７３ｄの幅の中心を通る直線Ｑ３ｂ、第４溝経路７４の幅の中心を通る直線Ｑ４、および第５溝経路７５の幅の中心を通る直線Ｑ５が示されている。

【0061】

図７Ｃに示すように、直線Ｑ１ａの第１流入口７１ａにおける位置をＰ１とし、直線Ｑ１ｂの第１流出口７１ｂにおける位置をＰ２とする。直線Ｑ１ａに沿った方向のうち位置Ｐ１から外側（中心Ｏと反対側）に向かう方向を、流入方向Ｖ１とする。位置Ｐ１における内側円周Ｆの接線Ｌ１と、直線Ｑ１ａとの成す角度の鋭角を流入角度β１とする。直線Ｑ１ｂに沿った方向のうち位置Ｐ２から外側（中心Ｏと反対側）に向かう方向を、流出方向Ｖ２とする。位置Ｐ２における外側円周Ｇの接線Ｌ２と、直線Ｑ１ｂとの成す角度の鋭角を流出角度β２とする。流入角度β１は、３０度以上７０度以下に設定する方が好ましい。流出角度β２は、３０度以上７０度以下に設定する方が好ましい。直線Ｑ１ａと直線Ｑ１ｂの成す角度のうち小さい方向の角度を折れ曲がり角度β３とすると、折れ曲がり角度β３は、８０度以上１６０度以下に設定する方が好ましい。

【0062】

図７Ｃに示すように、直線Ｑ３ａの第３流入口７３ａにおける位置をＰ３とし、直線Ｑ３ｂの第２流出口７３ｂにおける位置をＰ４とする。直線Ｑ３ａに沿った方向のうち位置Ｐ３から外側（中心Ｏと反対側）に向かう方向を、流入方向Ｖ３とする。位置Ｐ３における内側円周Ｆの接線Ｌ３と、直線Ｑ３ａとの成す角度の鋭角を流入角度β４とする。直線Ｑ３ｂに沿った方向のうち位置Ｐ４から外側（中心Ｏと反対側）に向かう方向を、流出方向Ｖ４とする。位置Ｐ４における外側円周Ｇの接線Ｌ４と、直線Ｑ３ｂとの成す角度の鋭角を流出角度β５とする。流入角度β４は、３０度以上７０度以下に設定する方が好ましい。流出角度β５は、３０度以上７０度以下に設定する方が好ましい。直線Ｑ３ａと直線Ｑ３ｂの成す角度のうち小さい方向の角度を折れ曲がり角度β６とすると、折れ曲がり角度β６は、８０度以上１６０度以下に設定する方が好ましい。

【0063】

（摩擦ディスク５１の回転）
図７Ｄは、摩擦ディスク５１が第１円周方向Ｃ１に回転した際の潤滑油の流れを示す図である。

【0064】

図７Ｄに示すように、第１円周方向Ｃ１に回転する場合、第１溝経路７１の第１Ｂ溝部分７１ｄに回転方向に沿った流れ（矢印Ｊ１）が発生し、第２溝経路７２に回転方向に沿った流れ（矢印Ｊ２）が発生し、第３溝経路７３の第３Ａ溝部分７３ｃに回転方向に沿った流れ（矢印Ｊ３）が発生し、第５溝経路７５に回転方向に沿った流れ（矢印Ｊ４）が発生する。また、セパレータプレート５２と摩擦ディスク５１が離間した状態では、第２溝経路７２に流入した潤滑油は、第１溝経路７１の第１Ａ溝部分７１ｃに流入してから摩擦部６２ｃに乗り上げ（矢印Ｊ５参照）、第４溝経路７４に流入して更に摩擦部６２ｄに乗り上げる（矢印Ｊ６参照）。この乗り上げによって、潤滑油と空気が攪拌され、潤滑油中の空気含有量が増え、油膜の剥離を促進することができる。

【0065】

図７Ｅは、摩擦ディスク５１が第２円周方向Ｃ２に回転した際の潤滑油の流れを示す図である。

【0066】

図７Ｅに示すように、第２円周方向Ｃ２に回転する場合、第１溝経路７１の第１Ａ溝部分７１ｃに回転方向に沿った流れ（矢印Ｋ１）が発生し、第３溝経路７３の第３Ｂ溝部分７３ｄに回転方向に沿った流れ（矢印Ｋ２）が発生し、第４溝経路７４に回転方向に沿った流れ（矢印Ｋ３）が発生する。また、セパレータプレート５２と摩擦ディスク５１が離間した状態では、第２溝経路７２を流入した潤滑油は、摩擦部６２ａに乗り上げる（矢印Ｋ４参照）。この乗り上げによって、潤滑油と空気が攪拌され、潤滑油中の空気含有量が増え、油膜の剥離を促進することができる。

【0067】

（実施例）
次に、実施例について説明する。

【0068】

実施例として上述した摩擦ディスク５１を用いてドラグトルクの低減効果を確認した。摩擦ディスク５１を第１円周方向Ｃ１に回転させた場合と、第２円周方向Ｃ２に回転させた場合において回転数に対するドラグトルクの変化を計測した。

【0069】

また、比較例１～３として、図８（ａ）～図８（ｃ）に示す摩擦ディスク１０１、１０２、１０３を用いた。図８（ａ）～図８（ｃ）では、溝経路１０１ａ、１０２ａ、１０３ａにハッチングを施している。摩擦部１０１ｂ、１０２ｂ、１０３ｂが示されている。

【0070】

比較例１として図８（ａ）に示す摩擦ディスク１０１を用いた。図８（ａ）に示す摩擦ディスク１０１において、溝経路１０１ａは、複数の摩擦部１０１ｂに囲まれて形成されている。正面視において、溝経路１０１ａは、第１方向Ｘに沿った第１部分１０１ｃと、第２方向Ｙに沿った第２部分１０１ｄと、有する。第１方向Ｘと第２方向Ｙは９０度で交わっている。第１部分１０１ｃは、第２方向Ｙに並んで複数配置されている。第２部分１０１ｄは、第１方向Ｘに並んで複数配置されている。

【0071】

比較例２として図８（ｂ）に示す摩擦ディスク１０２を用いた。図８（ｂ）に示す摩擦ディスク１０２において、溝経路１０２ａは、複数の摩擦部１０２ｂに囲まれて形成されている。溝経路１０２ａは、円周方向に沿って形成された第１部分１０２ｃと、第２方向Ｙに沿って形成された第２部分１０２ｄと、を有する。第１部分１０２ｃは、径方向に沿って複数並んで配置されている。第２部分１０２ｄは、第２方向Ｙに対して垂直な第１方向Ｘに並んで複数配置されている。

【0072】

比較例３として図８（ｃ）に示す摩擦ディスク１０３を用いた。図８（ｃ）に示す摩擦ディスク１０３において、溝経路１０３ａは、複数の摩擦部１０３ｂに囲まれて形成されている。溝経路１０３ａは、第２方向Ｙに沿って形成された第１部分１０３ｃと、第２方向Ｙに対して斜めに形成された第２部分１０３ｄと、を有する。第１部分１０３ｃは、第２方向Ｙに対して垂直な第１方向Ｘに並んで複数配置されている。第２部分１０３ｄは、一部の第１部分１０３ｃと交差している。

【0073】

図９は、実施例および比較例１～３における回転速度に対するドラグトルクの変化のグラフを示す図である。図９では、横軸が回転速度（ｒｐｍ）を示し、縦軸がドラグトルク（Ｎｍ）と示す。実施例の摩擦ディスク５１を第２円周方向Ｃ２に回転させた場合のグラフｇ１ａを実線で示し、第１円周方向Ｃ１に回転させた場合のグラフｇ１ｂを太点線で示した。比較例１のグラフｇ２は細点線で示し、比較例２のグラフｇ３は二点鎖線で示し、比較例３のグラフｇ４は一点鎖線で示した。なお、比較例１～３の場合、図８（ａ）～（ｃ）において溝が左右対称に形成されているため、いずれの回転方向であっても同様の結果が得られる。

【0074】

図９のグラフに示すように、実施例の摩擦ディスク５１は、いずれの回転においても、比較例１および比較例２ともに回転数の全域においてドラグトルクが低減されることがわかる。また、実施例の摩擦ディスク５１は、比較例３よりも低回転において若干ドラグトルクは増加するものの、回転速度が高くなるとドラグトルクが顕著に低減されることがわかる。

【0075】

＜特徴等＞
本実施形態の摩擦ディスク５１では、潤滑油が通過する潤滑油溝６３は、複数の第１溝経路７１と、複数の第２溝経路７２と、を有する。複数の第１溝経路７１は、円周方向Ｃに並んで表面５１ａに形成されている。複数の第２溝経路７２は、円周方向Ｃに並んで表面５１ａに形成されている。各々の第１溝経路７１は、第１流入口７１ａと、第１流出口７１ｂと、第１Ａ溝部分７１ｃと、を有する。第１流入口７１ａは、内周縁６１ａ側に配置され、潤滑油が流入する。第１流出口７１ｂは、外周縁６１ｂ側に配置され、潤滑油が流出する。第１Ａ溝部分７１ｃは、第１流入口７１ａから形成され、径方向Ｂに対して円周方向Ｃのうち第１円周方向Ｃ１側に傾斜している。各々の第２溝経路７２は、内周縁６１ａ側に配置され、潤滑油が流入する第２流入口７２ａを有する。各々の第２溝経路７２は、径方向Ｂに対して第１円周方向Ｃ１とは反対の第２円周方向Ｃ２側に傾斜し、第１Ａ溝部分７１ｃに合流する。第２溝経路７２が第１Ａ溝部分７１ｃに合流する合流部７６は、三叉路を形成する。合流部７６は、第１溝経路７１の第１流入口７１ａと第１流出口７１ｂの間において、第１流入口７１ａ寄りに配置されている。

【0076】

例えば、第２円周方向Ｃ２に回転した場合には、図７Ｅに示すように、第１溝経路７１の第１Ａ溝部分７１ｃが回転方向に沿うように傾斜している。そのため、潤滑油が第１Ａ溝部分７１ｃに流れ込みやすく、圧力利得を大きくすることができ、流体を輸送する力を大きくすることができる。これにより、潤滑油を効率よく排出することができ、ドラグトルクを低減することができる。また、第２溝経路７２が回転方向と反対方向に沿うように傾斜しているため、セパレータプレート５２と摩擦ディスク５１が離間した状態では、潤滑油が第２溝経路７２を乗り越えるように移動する。これにより、滑油と空気が攪拌され、潤滑油中の空気含有量が増え、油膜の剥離を促進することができる。

【0077】

例えば、第１円周方向Ｃ１に回転した場合には、図７Ｄに示すように、第２溝経路７２が回転方向に沿うように傾斜している。そのため、潤滑油が第２溝経路７２に流れ込みやすく、圧力利得を大きくすることができ、流体を輸送する力を大きくすることができる。これにより、潤滑油を効率よく排出することができ、ドラグトルクを低減することができる。また、第１溝経路７１の第１Ａ溝部分７１ｃが回転方向と反対方向に沿うように傾斜しているため、セパレータプレート５２と摩擦ディスク５１が離間した状態では、第２溝経路７２に流れ込んだ潤滑油が第１Ａ溝部分７１ｃを乗り越えるように移動する。これにより、滑油と空気が攪拌され、潤滑油中の空気含有量が増え、油膜の剥離を促進することができる。

【0078】

本実施形態の摩擦ディスク５１では、潤滑油が通過する潤滑油溝６３は、複数の第３溝経路７３と、複数の第４溝経路７４と、を有する。複数の第３溝経路７３は、円周方向Ｃに並んで表面５１ａに形成されている。複数の第４溝経路７４は、円周方向Ｃに並んで表面５１ａに形成されている。第３溝経路７３は、第３流入口７３ａと、第２流出口７３ｂと、第３Ａ溝部分７３ｃと、を有する。第３流入口７３ａは、内周縁６１ａ側に配置され、潤滑油が流入する。第２流出口７３ｂは、外周縁６１ｂ側に配置され、潤滑油が流出する。第３Ａ溝部分７３ｃは、第３流入口７３ａから形成され、径方向Ｂに対して円周方向Ｃのうち第２円周方向Ｃ２側に傾斜している。各々の第４溝経路７４は、第３Ａ溝部分７３ｃから分岐し、径方向Ｂに対して、第２円周方向Ｃ２とは反対の第１円周方向Ｃ１側に傾斜している。第４溝経路７４が第３Ａ溝部分７３ｃから分岐する分岐部７７は、三叉路を形成する。分岐部７７は、第３溝経路７３の第３流入口７３ａと第２流出口７３ｂの間において、第３流入口７３ａ寄りに配置されている。

【0079】

例えば、第１円周方向Ｃ１に回転した場合には、図７Ｄに示すように、第３溝経路７３の第３Ａ溝部分７３ｃが回転方向に沿うように傾斜している。そのため、潤滑油が第３Ａ溝部分７３ｃに流れ込みやすく、圧力利得を大きくすることができ、流体を輸送する力を大きくすることができる。これにより、潤滑油を効率よく排出することができ、ドラグトルクを低減することができる。また、第４溝経路７４が回転方向と反対方向に沿うように傾斜しているため、セパレータプレート５２と摩擦ディスク５１が離間した状態では、潤滑油が第４溝経路７４を乗り越えるように移動する。これにより、滑油と空気が攪拌され、潤滑油中の空気含有量が増え、油膜の剥離を促進することができる。

【0080】

例えば、第２円周方向Ｃ２に回転した場合には、図７Ｅに示すように、第４溝経路７４が回転方向に沿うように傾斜している。そのため、潤滑油が第４溝経路７４に流れ込みやすく、圧力利得を大きくすることができ、流体を輸送する力を大きくすることができる。これにより、潤滑油を効率よく排出することができ、ドラグトルクを低減することができる。また、第３溝経路７３の第３Ａ溝部分７３ｃが回転方向と反対方向に沿うように傾斜しているため、セパレータプレート５２と摩擦ディスク５１が離間した状態では、潤滑油が第３Ａ溝部分７３ｃを乗り越えるように移動する。これにより、滑油と空気が攪拌され、潤滑油中の空気含有量が増え、油膜の剥離を促進することができる。

【0081】

＜他の実施形態＞
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。特に、本明細書に書かれた複数の実施形態及び変形例は必要に応じて任意に組み合せ可能である。

【0082】

（Ａ）
上記実施形態では、潤滑油溝６３は、いずれの側壁６３ａおよび側壁６３ｂも正面視において直線で形成されているが、これに限らなくてもよくは、曲線で形成されていてもよい。

【0083】

（Ｂ）
上記実施形態では、潤滑油溝６３の底面はプレート部材６１の表面となっているが、摩擦材が配置されていてもよい。

【0084】

（Ｃ）
上記実施形態では、潤滑油溝６３をレーザ加工によって形成しているが、これに限らなくてもよい。例えば、摩擦部６２ａ、６２ｂ、６２ｃ、６２ｄ、６２ｅの形状に形成した摩擦材をプレート部材６１の表面に貼り付けることによって溝経路を形成してもよい。さらに、プレスおよび切削加工などの機械加工によって潤滑油溝６３を形成してもよい。

【0085】

（Ｄ）
上記実施形態では、摩擦ディスク５１をトランスミッション２４に用いているが、トランスミッションに限られるものではなく、動力伝達装置であれば用いることができる。

【0086】

（Ｅ）
上記実施形態では、摩擦ディスク５１ではブルドーザに用いられているが、特に限定されるものでなく、ショベル、ホイールローダ、およびフォークリフト等に適用することができる。

【産業上の利用可能性】

【0087】

本開示の摩擦ディスク、多板クラッチ、トランスミッション、および作業機械は、ドラグトルクをより低減することが可能な効果を発揮できる。

【符号の説明】

【0088】

５１ ：摩擦ディスク
７１ ：第１溝経路
７１ａ ：第１流入口
７１ｂ ：第１流出口
７１ｃ ：第１Ａ溝部分
７２ ：第２溝経路
７２ａ ：第２流入口
７６ ：合流部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6A】

【図6B】

【図7A】

【図7B】

【図7C】

【図7D】

【図7E】

【図8】

【図9】