(57)【要約】  本発明は、少なくとも１種の充填剤を含むプラスチックマトリックスを備える湿式摩擦フェーシングに関する。本発明は、湿式摩擦フェーシングが、充填剤としてベントナイトを含むことを特徴とする。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１種の充填剤を含むプラスチックマトリックスを備える湿式摩擦フェーシング（６，７）であって、前記湿式摩擦フェーシング（６，７）は、充填剤としてベントナイトを含むことを特徴とする、湿式摩擦フェーシング。
【請求項２】
前記湿式摩擦フェーシング（６，７）は、単一の充填剤としてベントナイトを含むことを特徴とする、請求項１記載の湿式摩擦フェーシング。
【請求項３】
前記湿式摩擦フェーシング（６，７）は、複数種の充填剤を含み、そのうちの１種としてベントナイトを含むことを特徴とする、請求項１記載の湿式摩擦フェーシング。
【請求項４】
前記湿式摩擦フェーシング（６，７）は、複数の層を備え、前記複数の層のうちの少なくとも１層が、充填剤としてベントナイトを含むことを特徴とする、請求項１から３までのいずれか１項記載の湿式摩擦フェーシング。
【請求項５】
前記ベントナイトは、主成分としてモンモリロナイトを含むことを特徴とする、請求項１から４までのいずれか１項記載の湿式摩擦フェーシング。
【請求項６】
前記湿式摩擦フェーシング（６，７）は、少なくとも１つの下層と、ベントナイトを含む少なくとも１つの上層とを備えることを特徴とする、請求項１から５までのいずれか１項記載の湿式摩擦フェーシング。
【請求項７】
前記上層は、アラミドおよび／またはリンターを含むことを特徴とする、請求項６記載の湿式摩擦フェーシング。
【請求項８】
前記下層は、アラミド、ダイアトマイト、リンターおよび／または繊維、特に炭素繊維を含むことを特徴とする、請求項６または７記載の湿式摩擦フェーシング。
【請求項９】
前記湿式摩擦フェーシング（６，７）は、ペーパ系フェーシングであることを特徴とする、請求項１から８までのいずれか１項記載の湿式摩擦フェーシング。
【請求項１０】
請求項１から９までのいずれか１項記載の湿式摩擦フェーシング（６，７）を製造する摩擦フェーシング材料。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも１種の充填剤を含むプラスチックマトリックスを備える湿式摩擦フェーシングに関する。
【背景技術】
【０００２】
独国特許出願公開第１０２０１２２１９３０３号明細書において、充填剤としてグラファイトを含むプラスチックマトリックスを備える摩擦フェーシングおよび／または滑りフェーシングが公知である。独国特許出願公開第１０２０１００２１７２２号明細書において、自動車内の摩擦クラッチ用の摩擦フェーシングを製造する方法が公知である。この方法では、水と固形物とからなる分散系を篩状の面に吸引し、３次元構造の形態で構成されている篩状の面に固形物を堆積させている。この摩擦材の、摩擦フェーシングの製造時に添加される成分のうちの固形成分は、３５〜８０質量パーセントの木綿繊維、１〜１０質量パーセントのアラミド繊維、１〜４０質量パーセントの二酸化ケイ素、５〜３０質量パーセントのフェノール樹脂および製紙に一般的な処理助剤を含んでいる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の課題は、少なくとも１種の充填剤を含むプラスチックマトリックスを備える湿式摩擦フェーシングの製造を簡単化するかつ／または機能性を改良することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題は、少なくとも１種の充填剤を含むプラスチックマトリックスを備える湿式摩擦フェーシングにおいて、湿式摩擦フェーシングが、充填剤としてベントナイトを含むことによって解決される。湿式摩擦フェーシングは、好ましくは、複数の層を含む摩擦フェーシング材料から形成されている。摩擦フェーシング材料は、好ましくは、少なくとも１つの下層（アンダレイヤともいう）と、少なくとも１つの上層（オーバレイヤともいう）とを備えている。湿式摩擦フェーシングは、好ましくはペーパ系フェーシングとして構成されている。従来慣用の摩擦フェーシング配合は、例えば珪藻土を充填剤として含んでいる。この珪藻土の形態学、粒度分布、処理の他、採掘場所さえも、湿式摩擦フェーシングの運転中の差回転数に関して摩擦特性、特に摩擦値の推移に影響を及ぼすことがある。本発明の範囲内で実施された試験および実験において、ベントナイトの使用により、摩擦値レベルおよび静止摩擦値の大幅な上昇を、差回転数に関して引き続き正の摩擦値勾配において達成できることが判っている。その際、充填剤としてのベントナイトは、従来慣用の充填剤の全部または一部を代替可能である。充填剤としてのベントナイトは、単層の摩擦ペーパ内で、または複層の摩擦ペーパにおいて種々の層内で有利に使用することができる。ベントナイトは、層状ケイ酸塩として鱗状の構造を有する粘土鉱物である。充填剤としてベントナイトを含む湿式摩擦フェーシングは、例えばデュアルクラッチ式トランスミッションでの使用に極めて好適である。しかし、充填剤としてベントナイトを含む摩擦フェーシング材料は、下記の用途での使用にも極めて好適である：すなわち、トルクコンバータ、オートマチックトランスミッション、ロックアップ、デュアルクラッチ、シンクロナイザその他の湿式の摩擦用途。湿式とは、湿式摩擦フェーシングが、運転中、液体の潤滑媒体および／または冷却媒体、例えばオイルと接触することを意味している。
【０００５】
湿式摩擦フェーシングの好ましい一実施例は、湿式摩擦フェーシングが、単一の充填剤としてベントナイトを含むことを特徴とする。充填剤として使用されるベントナイトは、例えば約１４４ｇ／ｌのかさ密度を有する白色の粉末である。
【０００６】
湿式摩擦フェーシングの別の好ましい一実施例は、湿式摩擦フェーシングが、複数種の充填剤を含み、そのうちの１種としてベントナイトを含むことを特徴とする。充填剤としてのベントナイトは、例えば少なくとも１種の従来慣用の充填剤、例えば珪藻土と組み合わされてもよい。
【０００７】
湿式摩擦フェーシングの別の好ましい一実施例は、湿式摩擦フェーシングが、複数の層を備え、複数の層のうちの少なくとも１層が、充填剤としてベントナイトを含むことを特徴とする。湿式摩擦フェーシングが１つの下層と１つの上層とを備えている場合、上層が好ましくはベントナイトを含んでいる。この場合、下層は、好ましくはベントナイトを含んでいない。
【０００８】
湿式摩擦フェーシングの別の好ましい一実施例は、ベントナイトが、主成分としてモンモリロナイトを含むことを特徴とする。モンモリロナイトをベースとするベントナイトは、本発明の範囲内で実施された試験および実験において特に有利であることが判っている。
【０００９】
湿式摩擦フェーシングの別の好ましい一実施例は、湿式摩擦フェーシングが、少なくとも１つの下層と、ベントナイトを含む少なくとも１つの上層とを備えることを特徴とする。下層は、有利には繊維強化されている。繊維は、例えばカーボンファイバである。カーボンファイバは、炭素繊維ともいう。これとは異なりまたはこれに加えて、下層は、有利にはアラミド繊維を含んでいてもよい。上層は、好ましくは強化繊維を含んでいない。
【００１０】
湿式摩擦フェーシングの別の好ましい一実施例は、上層が、アラミドおよび／またはリンターを含むことを特徴とする。アラミドは、好ましくは、上層のプラスチックマトリックス内に埋め込まれている。リンターとは、綿実の比較的長い毛のことである。
【００１１】
湿式摩擦フェーシングの別の好ましい一実施例は、下層が、アラミド、ダイアトマイト、リンターおよび／または繊維、特に炭素繊維を含むことを特徴とする。プラスチックマトリックスを形成するために、有利には合成樹脂が使用される。合成樹脂は、例えばフェノール樹脂である。
【００１２】
湿式摩擦フェーシングの別の好ましい一実施例は、湿式摩擦フェーシングが、ペーパ系フェーシングであることを特徴とする。ペーパ系フェーシングは、紙と同様にまたは紙に類似して製造される。ペーパ系フェーシングの製造時、まず、例えばペーパウェブを製造する。ペーパウェブから複数のペーパ系フェーシングを切り出すことができる。
【００１３】
本発明は、場合によっては、上述の湿式摩擦フェーシングを製造する摩擦フェーシング材料にも関する。摩擦フェーシング材料は、独立して特許を請求することができる。
【００１４】
本発明はさらに、少なくとも１つの上述の湿式摩擦フェーシングを有する摩擦ディスクに関する。摩擦ディスクは、好ましくは、フェーシング支持体を有し、フェーシング支持体には、少なくとも１つの上述の湿式摩擦フェーシングが取り付けられている。フェーシング支持体には、好ましくは２つの上述の湿式摩擦フェーシングが取り付けられている。湿式摩擦フェーシングは、好ましくは素材結合式に、例えば接着により、フェーシング支持体に結合されている。さらに、湿式摩擦フェーシングは、フェーシング支持体にリベット止めされていてもよい。
【００１５】
本発明は、場合によっては、少なくとも１つの上述の摩擦ディスクを有する湿式の多板クラッチにも関する。湿式の多板クラッチは、好ましくは自動車分野で使用される。
【００１６】
本発明のさらなる利点、特徴および詳細は、以下の説明から看取可能である。以下、図面を参照しながらそれぞれ異なる実施例について詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】２つの湿式摩擦フェーシングを有する本発明によるフェーシング支持体を著しく簡略化して示す断面図である。
【図２】鋼材料からなる２つの相手側クラッチ部品間に配置される、図１に示した湿式摩擦フェーシングを有するフェーシング支持体を示す図である。
【図３】湿式のクラッチ部品と、鋼材料からなる湿式の相手側クラッチ部品とを有するディスクセットの簡略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１は、フェーシング支持体３を有する湿式クラッチ部品１を著しく簡略化して示す断面図である。フェーシング支持体３は、基体５を有している。基体５は、長方形の環断面を有する略円環ディスクの形状を呈している。
【００１９】
基体５には、２つの湿式摩擦フェーシング６，７が取り付けられている。湿式摩擦フェーシング６，７は、同様に長方形の環断面を有する円環ディスクの形状を呈している。湿式摩擦フェーシング６，７は、フェーシング支持体３の基体５と同じ外径を有している。フェーシング支持体３は、湿式摩擦フェーシング６，７よりも小さい内径を有している。
【００２０】
湿式クラッチ部品１は、例えば多板クラッチのインナディスクである。多板クラッチのインナディスクキャリアとの相対回動不能な結合を実現するために、フェーシング支持体３は、半径方向内側に例えば内歯列を有している。
【００２１】
図２では、図１に示した湿式クラッチ部品１が、２つの湿式の相手側クラッチ部品１１，１２間に配置されている。両相手側クラッチ部品１１，１２は、それぞれ１つの基体１５，１６を有し、これらの基体１５，１６は、長方形の環断面を有する円環ディスクの形状を呈している。
【００２２】
相手側クラッチ部品１１，１２の基体１５，１６の内径は、フェーシング支持体３に設けられた湿式摩擦フェーシング６，７の内径と同じ大きさである。しかし、相手側クラッチ部品１１，１２は、湿式摩擦フェーシング６，７を有するフェーシング支持体３よりも大きい外径を有している。
【００２３】
相手側クラッチ部品１１，１２は、例えば、前述の多板クラッチのアウタディスクである。アウタディスクキャリアとの相対回動不能な結合を実現するために、相手側クラッチ部品１１，１２は、半径方向外側に有利には外歯列を有している。
【００２４】
フェーシング支持体３に設けられた湿式摩擦フェーシング６，７は、湿式摩擦フェーシング材料から形成されている。フェーシング支持体３は、鋼材料から形成されている。相手側クラッチ部品１１，１２は、同様に鋼材料から形成されている。
【００２５】
図３は、多板クラッチのディスクセット２０を簡略化して示している。ディスクセット２０は、湿式クラッチ部品１に加え、３つのさらなる湿式クラッチ部品２２，２３および２４を有している。湿式クラッチ部品２２ないし２４は、湿式クラッチ部品１と同様に構成されている。湿式クラッチ部品１，２２ないし２４は、ディスクセット２０内でインナディスクを形成している。
【００２６】
さらに、ディスクセット２０は、図２に示した相手側クラッチ部品１１，１２に加え、３つのさらなる湿式の相手側クラッチ部品３３，３４，３５を有している。湿式のクラッチ部品１，２２ないし２４は、湿式の相手側クラッチ部品１１，１２，３３ないし３５と交互に配置されている。
【００２７】
相手側クラッチ部品１１，１２および３３ないし３５は、ディスクセット２０のアウタディスクを形成している。このとき、相手側クラッチ部品１１は、ディスクセット２０の、図３で見て左側のエンドディスクを形成している。同様に、図３で見て右側に配置された相手側クラッチ部品３５は、ディスクセット２０の第２のエンドディスクを形成している。湿式のクラッチ部品１，２２ないし２４は、それぞれ、２つの相手側クラッチ部品１１，１２；３３，３４；３４，３５間に配置されている。
【００２８】
湿式摩擦フェーシング６，７は、それぞれ、下層（アンダレイヤともいう）と、上層（オーバレイヤともいう）とを備えている。下層は、例えばアラミド、ダイアトマイト、リンター、カーボンファイバおよび樹脂からなっている。上層は、例えばアラミド、ベントナイト、リンターおよび樹脂からなっている。
【００２９】
ベントナイトは、充填剤として上層でのみ使用される。使用されるベントナイトは、好ましくは、ＥＸＭ１９３６の略称を有するモンモリロナイトベースの化学的に改質された層状ケイ酸塩である。これは、約１４４ｇ／ｌのかさ密度を有する白色の粉末である。
【符号の説明】
【００３０】
１  湿式クラッチ部品
３  フェーシング支持体
５  基体
６  湿式摩擦フェーシング
７  湿式摩擦フェーシング
１１  相手側クラッチ部品
１２  相手側クラッチ部品
１５  基体
１６  基体
２０  ディスクセット
２２  湿式クラッチ部品
２３  湿式クラッチ部品
２４  湿式クラッチ部品
３３  相手側クラッチ部品
３４  相手側クラッチ部品
３５  相手側クラッチ部品
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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