(57)【要約】【課題】  セグメントタイプ摩擦材において、潤滑油量が多い部位、潤滑油が抜け難い部位においても充分な引き摺りトルクの低減効果が得られること。【解決手段】  従来のセグメントタイプ摩擦材１１はセグメントピース１３の外周がコアプレート２の外周に接近して設けられ、ＡＴケース５の内周のセパレータプレート６が噛み合う溝が切られている部分との間が狭くなっている。これに対して、セグメントタイプ摩擦材７を構成するセグメントピース８の外周はコアプレート２の外周から離れ、引き込み量４も約２ｍｍのため、ＡＴケース５の内周部分との間も広くなっている。このように、コアプレート２の外周部分において、非締結時におけるセグメントピース８とセパレータプレート６の間隙が広くなる部分が生じて、引き摺りトルクを低減することができる。【選択図】        図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
平板リング形状のコアプレートに前記平板リング形状に沿って摩擦材基材を複数のセグメントピースに切断して全周両面または片面に接着してなるセグメントタイプ摩擦材であって、
前記コアプレートの外周から前記複数のセグメントピースの外周までの引き込み量を従来のセグメントタイプ摩擦材より多めにしたことを特徴とするセグメントタイプ摩擦材。
【請求項２】
前記引き込み量は前記コアプレートの半径の約０．８％〜約２．４％であることを特徴とする請求項１に記載のセグメントタイプ摩擦材。
【請求項３】
隣り合う前記セグメントピース同士の間隙によって半径方向に形成される複数の油溝が、内周開口部が前記油溝の中心線に対して一定の角度で左右対称に拡がった油溝と、前記内周開口部から外周開口部までの幅がほぼ均一な油溝とが所定の割合で混在していることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のセグメントタイプ摩擦材。
【請求項４】
前記所定の割合が１：１であって、前記内周開口部が前記油溝の中心線に対して一定の角度で左右対称の形状に拡がった油溝と前記内周開口部から外周開口部までの幅がほぼ均一な油溝とが交互に設けられていることを特徴とする請求項３に記載のセグメントタイプ摩擦材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油中に浸した状態で対向面に高圧力をかけることによってトルクを得る湿式摩擦材であって、平板リング状のコアプレート（芯金）にセグメントピースに切断した摩擦材基材を全周両面または片面に接着してなるセグメントタイプ摩擦材に関するものであり、特に引き摺りトルク低減効果が大きいセグメントタイプ摩擦材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、湿式摩擦材として、材料の歩留まり向上による低コスト化、引き摺りトルク低減による車両での低燃費化を目指して、平板リング状のコアプレートに平板リング形状に沿ったセグメントピースに切断した摩擦材基材を油溝となる間隔をおいて接着剤で順次並べて全周に亘って接着し、裏面にも同様にセグメントピースに切断した摩擦材基材を接着してなるセグメントタイプ摩擦材が開発されている。このようなセグメントタイプ摩擦材は、自動車等の自動変速機（Automatic Transmission、以下「ＡＴ」とも略する。）やオートバイ等の変速機に用いられる複数または単数の摩擦板を設けた摩擦材係合装置用として用いることができる。
【０００３】
一例として、自動車等の自動変速機には湿式油圧クラッチが用いられており、複数枚のセグメントタイプ摩擦材と複数枚のセパレータプレートとを交互に重ね合わせ、油圧で両プレートを圧接してトルク伝達を行うようになっており、非締結状態から締結状態に移行する際に生じる摩擦熱の吸収や摩擦材の摩耗防止等の理由から、両プレートの間に潤滑油（Automatic Transmission Fluid，自動変速機潤滑油、以下「ＡＴＦ」とも略する。）を供給している。しかし、油圧クラッチの応答性を高めるためにセグメントタイプ摩擦材とセパレータプレートとの距離は小さく設定されており、また油圧クラッチの締結時のトルク伝達容量を充分に確保するために、セグメントタイプ摩擦材上に占める油通路の総面積は制約を受ける。この結果、油圧クラッチの非締結時にセグメントタイプ摩擦材とセパレータプレートとの間に残留する潤滑油が排出され難くなり、両プレートの相対回転によって潤滑油による引き摺りトルクが発生するという問題があった。
【０００４】
そこで、特許文献１に記載の発明においては、湿式フリクションプレート（セグメントタイプ摩擦材）においてセグメントピースを内外二段に配置するとともに、セグメントピースの内周縁の少なくとも一部を回転方向遅れ側に臨む半径方向油通路の半径方向内端に向けて半径方向外側に傾斜させることによって、潤滑油を半径方向油通路の半径方向内端に効果的に導くことができるとしている。
【特許文献１】特開２００２−３４００７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に記載の技術においては、半径方向の油通路が細くしかも平行であり、これに対して図５に示されるように従来のセグメントタイプ摩擦材において、半径方向の油通路の外周開口部ａと内周開口部ｂの溝幅比（ａ／ｂ）と引き摺りトルク低減率との関係を試験したところ、溝幅比（ａ／ｂ）＝１．０即ち平行の場合には約３０％のトルク低減率しかなく、溝幅比（ａ／ｂ）＝３．０，４．０の場合の半分の効果しか得られなかった。図５は従来のセグメントタイプ摩擦材における外内溝幅比と引き摺りトルク低減率との関係を示す図である。しかも特許文献１に記載の技術においては、小さく切断したセグメントピースを内外二段に接着しており、製造に手間がかかってコストアップするにも関わらず、充分な潤滑油による引き摺りトルクの低減が成されていないという問題点があった。
【０００６】
そこで、本発明は、潤滑油量が多い部位、潤滑油が抜け難い部位においても充分な引き摺りトルクの低減効果が得られるとともに、セグメントピースを大きくして製造が短時間でできてコストダウンできるセグメントタイプ摩擦材を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の発明にかかるセグメントタイプ摩擦材は、平板リング形状のコアプレートに前記平板リング形状に沿って摩擦材基材を複数のセグメントピースに切断して全周両面または片面に接着してなるセグメントタイプ摩擦材であって、前記コアプレートの外周から前記複数のセグメントピースの外周までの引き込み量を従来のセグメントタイプ摩擦材より多めにしたものである。
【０００８】
請求項２の発明にかかるセグメントタイプ摩擦材は、請求項１の構成において、前記引き込み量は前記コアプレートの半径の約０．８％〜約２．４％であるものである。
【０００９】
請求項３の発明にかかるセグメントタイプ摩擦材は、請求項１または請求項２の構成において、隣り合う前記セグメントピース同士の間隙によって半径方向に形成される複数の油溝が、前記内周開口部が前記油溝の中心線に対して一定の角度で左右対称に拡がった油溝と、前記内周開口部から外周開口部までの幅がほぼ均一な油溝とが所定の割合で混在しているものである。
【００１０】
請求項４の発明にかかるセグメントタイプ摩擦材は、請求項３の構成において、前記所定の割合が１：１であって、前記内周開口部が前記油溝の中心線に対して一定の角度で左右対称の形状に拡がった油溝と前記内周開口部から外周開口部までの幅がほぼ均一な油溝とが交互に設けられているものである。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１の発明にかかるセグメントタイプ摩擦材は、平板リング形状のコアプレートに平板リング形状に沿って摩擦材基材を複数のセグメントピースに切断して全周両面または片面に接着してなるセグメントタイプ摩擦材であって、コアプレートの外周から複数のセグメントピースの外周までの引き込み量を従来のセグメントタイプ摩擦材より多めにしたものである。
【００１２】
従来のセグメントタイプ摩擦材においては、コアプレートの外径が１６６．６ｍｍの場合に引き込み量は僅か約０．６ｍｍ（コアプレートの半径の約０．７％）であり、最もＡＴＦ（潤滑油）量が多い部位であるコアプレート外周部分において、非締結時におけるセグメントピースとセパレータプレートの間隙がごく狭くなるため、引き摺りトルクも大きくなっていた。
【００１３】
そこで、コアプレートの外周からセグメントピースの外周までの引き込み量を従来のセグメントタイプ摩擦材より多めにすることによって、コアプレート外周部分において、非締結時におけるセグメントピースとセパレータプレートの間隙が広くなる部分が生じて、引き摺りトルクを低減することができる。さらに、上記特許文献１の従来技術と比較してセグメントピースを大きくすることができ、セグメントピースの枚数も減るため製造が短時間でできてコストダウンすることができる。
【００１４】
このようにして、潤滑油量が多い部位、潤滑油が抜け難い部位においても充分な引き摺りトルクの低減効果が得られるとともに、セグメントピースを大きくして製造が短時間でできてコストダウンできるセグメントタイプ摩擦材となる。
【００１５】
請求項２の発明にかかるセグメントタイプ摩擦材においては、引き込み量がコアプレートの半径の約０．８％〜約２．４％である。即ち、最小でも従来のセグメントタイプ摩擦材における引き込み量（コアプレートの半径の約０．７％）より大きく、一方最大量はセグメントピースの表面積が締結時にセパレータプレートとの間に充分なトルク伝達容量を確保できる範囲によって制限される。本発明者らが鋭意実験研究を繰り返した結果、引き込み量がコアプレートの半径の約２．４％を越えると引き摺りトルク低減効果は殆ど増加せず、締結時におけるセパレータプレートとの間のトルク伝達容量が低下することが分かった。本発明者らは、この知見に基いて本発明を完成させたものである。
【００１６】
このようにして、潤滑油量が多い部位、潤滑油が抜け難い部位においても充分な引き摺りトルクの低減効果が得られるとともにトルク伝達容量を低下させることなく、セグメントピースを大きくして製造が短時間でできてコストダウンできるセグメントタイプ摩擦材となる。
【００１７】
請求項３の発明にかかるセグメントタイプ摩擦材は、引き込み量を増加させるとともに、隣り合うセグメントピース同士の間隙によって半径方向に形成される複数の油溝が、内周開口部が油溝の中心線に対して一定の角度で左右対称に拡がった油溝と、内周開口部から外周開口部までの幅がほぼ均一な油溝とが所定の割合で混在しているものである。
【００１８】
これによって、セグメントタイプ摩擦材とセパレータプレートとの非締結時において、セグメントタイプ摩擦材がいずれかの方向に空転したときに、内周から供給されるＡＴＦが空転後部側の拡がった部分に当接することによって、ＡＴＦが積極的にセグメントピースの摩擦面に供給されてセパレータプレートと摩擦面との接触が抑制され、過剰なＡＴＦは内周開口部から外周開口部までの幅がほぼ均一な油溝から排出される。これによって、引き込み量の増加による効果と相俟って、顕著な引き摺りトルク抑制効果を得ることができる。
【００１９】
このようにして、潤滑油量が多い部位、潤滑油が抜け難い部位においても充分な引き摺りトルクの低減効果が得られるとともにトルク伝達容量を低下させることなく、セグメントピースを大きくして製造が短時間でできてコストダウンできるセグメントタイプ摩擦材となる。
【００２０】
請求項４の発明にかかるセグメントタイプ摩擦材は、所定の割合が１：１であって、内周開口部が油溝の中心線に対して一定の角度で左右対称の形状に拡がった油溝と内周開口部から外周開口部までの幅がほぼ均一な油溝とが交互に設けられているものである。
【００２１】
本発明者らが鋭意実験研究を繰り返した結果、内周開口部が拡がった油溝と幅がほぼ均一な油溝との割合を１：１即ち同数としてさらに交互に配置することによって、引き摺りトルクの低減効果が最も顕著に表れることが分かった。本発明者らはこの知見に基いて、本発明を完成したものである。これによって、引き込み量の増加による効果と相俟って、顕著な引き摺りトルク抑制効果を得ることができる。
【００２２】
このようにして、潤滑油量が多い部位、潤滑油が抜け難い部位においても充分な引き摺りトルクの低減効果が得られるとともにトルク伝達容量を低下させることなく、セグメントピースを大きくして製造が短時間でできてコストダウンできるセグメントタイプ摩擦材となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００２４】
実施の形態１
まず、本発明の実施の形態１について、図１乃至図３を参照して説明する。
【００２５】
図１は本発明の実施の形態１にかかるセグメントタイプ摩擦材の一部を示す平面図である。図２は本発明の実施の形態１にかかるセグメントタイプ摩擦材の引き摺りトルクの回転数依存性を従来のセグメントタイプ摩擦材の引き摺りトルクと比較して示す図である。図３は本発明の実施の形態１にかかるセグメントタイプ摩擦材の引き込み量と引き摺りトルク低減率との関係を示す図である。
【００２６】
図１に示されるように、本実施の形態１にかかるセグメントタイプ摩擦材１は、平板リング形状のコアプレート２に平板リング形状に沿って摩擦材基材を複数のセグメントピース３に切断して、全周両面に接着してなるものである。セグメントピース３は、略長方形で、上辺と下辺とがそれぞれコアプレート２の外周及び内周のＲに沿って緩やかに湾曲しており、左辺と右辺は直線であって、四つのコーナー全てにＲが付けられた形状を有している。ここで、コアプレート２の外周からセグメントピース３の上辺までの長さを示す引き込み量４が、本実施の形態１にかかるセグメントタイプ摩擦材１においては、従来のセグメントタイプ摩擦材よりも多くなっている。
【００２７】
具体的には、従来のセグメントタイプ摩擦材においては標準の引き込み量は０．６ｍｍであったのに対して、本実施の形態１にかかるセグメントタイプ摩擦材１の引き込み量４は１．６ｍｍと多くなっている。コアプレート２上におけるセグメントピース３の下辺の位置は変わらないので、セグメントタイプ摩擦材１においては引き込み量４が増えた分だけセグメントピース３の面積が減少することになる。
【００２８】
かかるセグメントタイプ摩擦材１について、従来のセグメントタイプ摩擦材と比較して、引き摺りトルクの測定試験を行った。試験条件としては、ディスクサイズ（セグメントピース３の上辺の直径及び下辺の直径で示される。）＝φ１６５−φ１４０（したがって従来品はφ１６６−φ１４０）、ディスク枚数＝３枚（即ちセパレータプレートは４枚）、パッククリアランス＝０．２５ｍｍ／枚、相対回転数＝１０００〜８０００ｒｐｍ、ＡＴＦ油温＝８０℃、ＡＴＦ潤滑油量＝１／２ｄｉｐ＋２００ｍｌ／ｍｉｎ（最初にディスクが１／２浸かる位置までＡＴＦを入れておき、回転開始後は２００ｍｌ／ｍｉｎで８０℃のＡＴＦを供給する。）である。
【００２９】
試験結果を図２に示す。いずれの相対回転数においても本実施の形態１にかかるセグメントタイプ摩擦材１（引き込み量＝１．６ｍｍ）の方が引き摺りトルクが小さく、顕著な引き摺りトルク低減効果が示されている。
【００３０】
次に、引き込み量と引き摺りトルク低減率との関係について、図３を参照して説明する。試験条件は、図２に示される引き摺りトルクの測定試験と同様に行い、相対回転数１０００〜８０００ｒｐｍの平均値として引き摺りトルク低減率を算出した。図３に示されるように、引き込み量が従来のセグメントタイプ摩擦材（０．６ｍｍ）より小さくなると、引き摺りトルクは逆に上昇してしまう。引き込み量が従来のセグメントタイプ摩擦材より大きくなると引き摺りトルク低減効果が表われ、引き込み量が１．０ｍｍを越えると顕著になる。そして、引き込み量が２．０ｍｍ（コアプレート２の半径の約２．４％）を越えると引き摺りトルク低減効果は殆ど増加せず、締結時におけるセパレータプレートとの間のトルク伝達容量が低下することが分かった。
【００３１】
したがって、引き込み量は０．７ｍｍ〜２．０ｍｍ（コアプレート２の半径の約０．８％〜約２．４％）の範囲内に設定するのが適切である。
【００３２】
このようにして、本実施の形態１にかかるセグメントタイプ摩擦材１においては、潤滑油量が多い部位、潤滑油が抜け難い部位においても充分な引き摺りトルクの低減効果が得られるとともに、上記特許文献１に記載の技術と比較してセグメントピース３を大きくすることができ、セグメントピース３の枚数を減らすことができるため製造が短時間で可能となり、コストダウンすることができる。
【００３３】
実施の形態２
次に、本発明の実施の形態２にかかるセグメントタイプ摩擦材について、図４を参照して説明する。図４（ａ），（ｂ）は従来のセグメントタイプ摩擦材と本発明の実施の形態２にかかるセグメントタイプ摩擦材のＡＴケース断面の一部を比較して示す図である。
【００３４】
図４（ａ）に示されるように、従来のセグメントタイプ摩擦材１１においては、セグメントピース１３の外周がコアプレート２の外周に接近して設けられており、ＡＴケース５の内周のセパレータプレート６が噛み合う溝が切られている部分との間が狭くなっている。これに対して、図４（ｂ）に示されるように、本実施の形態２にかかるセグメントタイプ摩擦材７を構成するセグメントピース８の外周はコアプレート２の外周から離れており、引き込み量４も約２ｍｍ近くになっているため、ＡＴケース５の内周のセパレータプレート６が噛み合う溝が切られている部分との間も広くなっている。
【００３５】
さらに、図４（ｂ）に示されるように、本実施の形態２にかかるセグメントタイプ摩擦材７のセグメントピース８は、内周側の向き合ったコーナー９が左右対称にカットされており、もう一方のコーナーはカットされていない結果、セグメントピース８同士の間隙によって半径方向に形成される複数の油溝が、内周開口部が油溝の中心線に対して一定の角度で左右対称に拡がった油溝１０ａと、内周開口部から外周開口部までの幅がほぼ均一な油溝１０ｂとが交互に同数形成されている。
【００３６】
これによって、セグメントタイプ摩擦材７とセパレータプレート６との非締結時において、セグメントタイプ摩擦材７がいずれかの方向に空転したときに、内周から供給されるＡＴＦが空転後部側の拡がった部分９に当接することによって、ＡＴＦが積極的にセグメントピース８の摩擦面に供給されてセパレータプレート６と摩擦面との接触が抑制され、過剰なＡＴＦは内周開口部から外周開口部までの幅がほぼ均一な油溝１０ｂから排出される。これによって、引き込み量４の増加による効果と相俟って、顕著な引き摺りトルク抑制効果を得ることができる。
【００３７】
このようにして、本実施の形態２にかかるセグメントタイプ摩擦材７においては、潤滑油量が多い部位、潤滑油が抜け難い部位においても充分な引き摺りトルクの低減効果が得られるとともに、上記特許文献１に記載の技術と比較してセグメントピース８を大きくすることができ、セグメントピース８の枚数を減らすことができるため製造が短時間で可能となり、コストダウンすることができる。
【００３８】
上記各実施の形態においては、セグメントタイプ摩擦材としてコアプレートの両面にセグメントピースが固着されたセグメントタイプ摩擦材を例にして説明したが、片面のみにセグメントピースが固着されたセグメントタイプ摩擦材においても同様な作用効果を得ることができる。
【００３９】
本発明を実施するに際しては、セグメントタイプ摩擦材のその他の部分の構成、形状、数量、材質、大きさ、接続関係等についても、上記各実施の形態に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】図１は本発明の実施の形態１にかかるセグメントタイプ摩擦材の一部を示す平面図である。
【図２】図２は本発明の実施の形態１にかかるセグメントタイプ摩擦材の引き摺りトルクの回転数依存性を従来のセグメントタイプ摩擦材の引き摺りトルクと比較して示す図である。
【図３】図３は本発明の実施の形態１にかかるセグメントタイプ摩擦材の引き込み量と引き摺りトルク低減率との関係を示す図である。
【図４】図４（ａ），（ｂ）は従来のセグメントタイプ摩擦材と本発明の実施の形態２にかかるセグメントタイプ摩擦材のＡＴケース断面の一部を比較して示す図である。
【図５】図５は従来のセグメントタイプ摩擦材における外内溝幅比と引き摺りトルク低減率との関係を示す図である。
【符号の説明】
【００４１】
１，７  セグメントタイプ摩擦材
２  コアプレート
３，８  セグメントピース
４  引き込み量
１０ａ，１０ｂ  油溝
【図１】
2006132581.tif 000003
【図２】
2006132581.tif 000004
【図３】
2006132581.tif 000005
【図４】
2006132581.tif 000006
【図５】
2006132581.tif 000007