(57)【要約】      （修正有）【課題】所望の深さ及び仕様の別個の冷却溝パターンを有する摩擦材料を製造する。【解決手段】油を局所的に供給する複数のスロットを有する摩擦材料に関する。摩擦材料１０は、複数の接続した部分１８と、油を局所的に供給する複数のスロット２０とを有している。接続した部分１８の各々は、摩擦材料１０に油を局所的に供給する隣接したスロット２０により画成される。油を局所的に供給するスロットは、摩擦材料１０が最終用途製品にて所望の形状に形成されたとき、油を局所的に供給するスロット２０内に流体を保持するリザーバを画成する対向した側部を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の接続した部分と、油を局所的に供給する少なくとも１つのスロットとを備え、接続した部分の各々は、摩擦材料の油を局所的に供給する隣接したスロットにより画成された摩擦材料において、
油を局所的に供給する少なくとも１つのスロットは、摩擦材料が円形の形状に形成されたとき、油を局所的に供給するスロット内に流体を保持するリザーバを画成する対向した側部を有する、摩擦材料。
【請求項２】
請求項１の摩擦材料において、油を局所的に供給する少なくとも１つのスロットは、実質的に涙滴の形状又は実質的に鳩の尾形状を有する、摩擦材料。
【請求項３】
請求項１の摩擦材料において、油を局所的に供給するスロットの少なくとも１つは、摩擦材料が円形の形状に形成されたとき、対向し且つ収斂する側部を画成する、摩擦材料。
【請求項４】
請求項１の摩擦材料において、油を局所的に供給する少なくとも１つのスロットは、摩擦材料の第一の縁部から第一の角度で伸びる第一の半径方向に伸びる側部を画成し、摩擦材料の第一の縁部から第二の角度で伸びる第二の反対の半径方向に伸びる側部を更に画成する、摩擦材料。
【請求項５】
請求項１の摩擦材料において、油を局所的に供給する少なくとも１つのスロットは、流体を摩擦材料内に保持する保持側部と、拭き取り側部とを有し、油を局所的に供給するスロットの保持側部及び拭き取り側部は１つの溝を画成し、該溝は、摩擦材料が円形の形状に形成されるときに形成され、該溝は、溝の側部の長さに沿って変化し且つ油を局所的に供給するスロットの両側部からずらした距離Ｄ１により決定される幅を有する、摩擦材料。
【請求項６】
請求項５の摩擦材料において、距離Ｄ１は、各側部の中間点にて油を局所的に供給するスロットの両側部から測定される、摩擦材料。
【請求項７】
請求項５の摩擦材料において、距離Ｄ１は、各側端部の点にて油を局所的に供給するスロットの両側部から測定される、摩擦材料。
【請求項８】
請求項５の摩擦材料において、油を局所的に供給するスロットの保持側部及び拭き取り側部の各々は対向した端部にて終わっており、該端部は、第一の距離Ｄ１よりも短い第二の距離Ｄ２により画成された幅を有する開口部を画成する、摩擦材料。
【請求項９】
請求項１の摩擦材料において、油を局所的に供給する少なくとも１つのスロットは、摩擦材料に閉端溝を画成する、摩擦材料。
【請求項１０】
冷却流体と共に使用される最終用途製品において、
外面を有する摩擦部材と、
外面に接着された摩擦材料であって、複数の接続した部分と、油を局所的に供給する複数のスロットとを備え、接続した部分の各々は、摩擦材料の油を局所的に供給する隣接したスロットにより画成される、摩擦材料とを備え、
少なくとも１つの油を局所的に供給するスロットが、摩擦材料が所望の形状に形成されたとき、油を局所的に供給するスロット内に流体を保持するリザーバを画成する対向した側部を有する、冷却流体と共に使用される最終用途製品。
【請求項１１】
請求項１０の最終用途製品において、油を局所的に供給する少なくとも１つのスロット
は、実質的に涙滴の形状又は鳩の尾形状を有する、最終用途製品。
【請求項１２】
請求項１０の最終用途製品において、油を局所的に供給する少なくとも１つのスロットは、摩擦材料が所望の形状に形成されたとき、対向し且つ収斂する側部を画成する、最終用途製品。
【請求項１３】
請求項１０の最終用途製品において、油を局所的に供給する少なくとも１つのスロットは、摩擦材料の第一の縁部から第一の角度にて伸びる第一の半径方向に伸びる側部を画成し、摩擦材料の第一の縁部から第二の角度にて伸びる第二の対向した半径方向に伸びる側部を更に画成する、最終用途製品。
【請求項１４】
請求項１０の最終用途製品において、油を局所的に供給するスロットの保持側部及び拭き取り側部は、摩擦材料が円形の形状に形成されたときに形成される溝を画成し、該溝は、溝の側部の長さに沿って変化し且つ油を局所的に供給するスロットの両側部からずらした距離Ｄ１により決定される幅を有する、最終用途製品。
【請求項１５】
請求項１４の最終用途製品において、距離Ｄ１は、各側部の中間点にて油を局所的に供給するスロットの対向した側部から測定される、最終用途製品。
【請求項１６】
請求項１４の最終用途製品において、距離Ｄ１は、各側部の端部点にて油を局所的に供給するスロットの対向した側部から測定される、最終用途製品。
【請求項１７】
請求項１６の最終用途製品において、油を局所的に供給するスロットの保持側部及び拭き取り側部の各々は、対向した端部にて終わっており、該端部は、第一の距離Ｄ１よりも短い第二の距離Ｄ２により画成される幅を有する開口部を画成する、最終用途製品。
【請求項１８】
請求項１０の最終用途製品において、油を局所的に供給する少なくとも１つのスロットは摩擦材料に閉端溝を画成する、最終用途製品。
【請求項１９】
摩擦部材を有する最終用途製品を製造する方法において、
複数の接続した部分と、油を局所的に供給する複数のスロットとを備え、接続した部分の各々が、摩擦材料の油を局所的に供給する隣接したスロットにより画成された摩擦材料の供給部を摩擦部材に配置するステップと、
油を局所的に供給する所定の長さのスロット付き摩擦材料を摩擦部材の少なくとも一側部に取り付けるステップとを備える、摩擦部材を有する最終用途製品を製造する方法。
【請求項２０】
請求項１９の方法において、所定の長さの摩擦材料は、摩擦部材の少なくとも一側部に取り付ける前に、円形の形状に形成される、方法。
【請求項２１】
請求項１９の方法において、接着材料の供給部は、油を局所的に供給するスロット付き摩擦材料が摩擦部材の側部に取り付けられる前に、摩擦部材の一側部の一部分又は摩擦材料の一部分の少なくとも一方に取り付けられる、方法。
【請求項２２】
請求項１９の方法において、油を局所的に供給するスロット付き摩擦材料が取り付けられた摩擦部材は、スロット付き摩擦材料を摩擦部材へ接着させ得るように適宜な圧力にて適宜な時間、加熱される、方法。
【請求項２３】
請求項１０の最終用途製品において、クラッチ、ブレーキ、自動変速機、滑り制限差動装置、ホイスト、シンクロナイザ、丸形バンド、円板、クラッチ及び同様の最終用途製品を含む動力伝動−エネルギ吸収組立体の少なくとも１つを備える、最終用途製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、全体として、摩擦材料に関する。より具体的には、本発明は、油を局所的に供給する複数のスロットを有する摩擦材料に関する。摩擦材料は、クラッチ、ブレーキ、自動変速機、滑り制限差動装置、ホイスト、シンクロナイザ、丸形バンド、円板、及び同様の最終用途製品のような、動力伝動−エネルギ吸収組立体に対して有用である。
【背景技術】
【０００２】
摩擦材料は、通常、フェノール樹脂を含浸させた焼結金属又は繊維マットからつくられている。摩擦材料は、一般に、ダイすなわち切断装置を通して供給される摩擦材料から成る矩形のシート材の連続的な片から切り取られる。摩擦材料は、比較的高価であり、このため、製造工程からの廃物が解消されるように最適化することが望ましい。
【０００３】
更に、製造工程からの廃物の発生を解消することは、法令の基準に適合することに役立つ。全てのスクラップを適正に処分することは、現在の環境保全機関が多数制定する規則の法律の中心となるものである。切り取り工程から生ずる全てのスクラップは、適正な仕方にて処分しなければならず、摩擦フェーシングを製造する材料のため、この処分は、益々、コスト高となりつつある。
【０００４】
更に、摩擦材料が使用される製品の有効寿命、作動の滑らかさ、最終用途製品の冷却効率を最適化することを目的として、摩擦材料に関係する文献及び技術は、多岐に亙る摩擦フェーシング材料を製造する多数の設計及び摩擦フェーシング材料の設計を提供する。現在、利用可能な一般的な摩擦フェーシングは、クラッチと共に使用すべく、摩擦材料にて製造され且つ、複数の別個の円弧状部分を接続することにより製造された摩擦円板を開示する、米国特許第４，２６０，０４７号及び米国特許第４，６７４，６１６号の開示により示されている。円弧状部分には、クラッチの作動中、冷却油が摩擦フェーシングを亙って流れるのを許容すべく予め溝が切ってある。
【０００５】
米国特許第５，０９４，３３１号、米国特許第５，４６０，２５５号、米国特許第５，５７１，３７２号、米国特許第５，７７６，２８８号、米国特許第５，８９７，７３７号及び米国特許第６，０１９，２０５号には、板の上に極めて多数の摩擦材料部分を有するクラッチの摩擦板が開示されている。該部分は、隣接した各部分の間に油溝が提供されるように隔てられている。
【０００６】
米国特許第３，８７１，９３４号及び米国特許第４，００２，２２５号には、両側部にて円板と重なり合うように、円板の外周に巻かれた摩擦材料が示されている。その後に、重なった部分は、外周の周りで間隔を置いて切断し、円板の表面上に折り曲げられる。
【０００７】
米国特許第５，３３５，７６５号には、半径方向平面内に配置され且つ、回転方向に対して斜め後方に傾斜した１つの組の第一の溝及び第二の溝を有する摩擦部材が開示されている。
【０００８】
米国特許第５，６１５，７５８号及び米国特許第５，９９８，３１１号には、溝が無いが、縦糸及び充填糸が、流体が貫通して流れるのを許容する通路を形成する、摩擦糸フェーシング材料が示されている。
【０００９】
これら摩擦材料の各々の製造は、多量の不使用材料すなわちスクラップ材料を生じさせる。このため、本発明の１つの目的は、摩擦材料を切り取った後に残るスクラップの量を
効果的に減少させることである。
【００１０】
最終用途製品及び摩擦材料に過剰な摩耗を生じさせることなく、最終用途製品の滑らかな係合及び非係合状態が維持されるように、摩擦材料が十分に冷却及び潤滑されるようにすることも望まれる。多くの従来技術の摩擦材料の設計は、油のような流体が摩擦フェーシングを通るのを許容することにより、望ましい冷却及び潤滑を実現し得るよう溝又はスロットのパターンをフェーシング材料内に組み込んでいる。かかる冷却溝は、一般に、３つの労働集約的な方法の１つによって製造される。１つの方法は、米国特許第４，２６０，０４７号により示されたような仕方にて、切り取られ且つクラッチ板に取り付けられる前に、摩擦材料に予め溝を形成されるようにする。溝を形成する別の方法は、所要形態の加工装置を利用して接着工程の間、摩擦材料の複数の部分を圧縮する。第三の方法は、板を固定具に取り付け且つ多数のフライス削り及び研磨車を摩擦材料に通して所望の深さ及び仕様の別個の溝を切ることにより、仕上がった摩擦板に切り込んだ溝を形成することを含む。
【特許文献１】米国特許第４，２６０，０４７号
【特許文献２】米国特許第４，６７４，６１６号
【特許文献３】米国特許第５，０９４，３３１号
【特許文献４】米国特許第５，４６０，２５５号
【特許文献５】米国特許第５，５７１，３７２号
【特許文献６】米国特許第５，７７６，２８８号
【特許文献７】米国特許第５，８９７，７３７号
【特許文献８】米国特許第６，０１９，２０５号
【特許文献９】米国特許第３，８７１，９３４号
【特許文献１０】米国特許第４，００２，２２５号
【特許文献１１】米国特許第５，３３５，７６５号
【特許文献１２】米国特許第５，６１５，７５８号
【特許文献１３】米国特許第５，９９８，３１１号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
摩擦材料の従来の設計の共通の欠点は、複雑な形状及び設計のものを形成することにあり、その結果、製造の複雑さ、スクラップ発生量の増大、及びそれに伴うスクラップの適正な処分に関する問題点が生じることである。更に、従来の摩擦材料は、全て、特定型式の摩擦クラッチに合うように個別に製造され、このため、一般に、広範囲の用途にて使用することができない。
【００１２】
本発明の１つの目的は、二次的な工程及びそれに付随する機械装置を必要とせずに、所望の深さ及び仕様の別個の冷却溝パターンを有する摩擦材料を製造することである。
本発明の更に別の目的は、複数の所望の溝を有する摩擦材料を提供することである。
【００１３】
本発明の更に別の目的は、生産性を向上させ、特に、耐久性、熱的安定性及び圧縮永久ひずみ（ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ  ｓｅｔ）を向上させる設計とされた構造上の利点を有する摩擦材料を提供することである。
【００１４】
本発明の更に別の目的は、最終用途製品の作動中、摩擦材料の溝内に静圧力を維持し且つ動的流体流れを保持する能力を有する摩擦材料を製造することである。
本発明の更に別の目的は、異なる型式の最終用途製品に汎用的に適用可能である摩擦材料を提供することである。摩擦材料は、クラッチ、ブレーキ、自動変速機、滑り制限差動装置、ホイスト、シンクロナイザ、丸形バンド、円板、及び同様の最終用途製品のような動力伝動−エネルギ吸収組立体と共に特に使用可能である。
【００１５】
摩擦材料は、油を局所的に保持し、また供給する複数のスロットを有しており、また、特定の実施の形態において、単一の又は連続的な材料片である。摩擦材料は、摩擦材料に形成された油を局所的に供給するスロットを通して所望の潤滑及び圧送機能を発揮し得るように最終用途製品にて調整されている。摩擦材料の油を局所的に供給するスロットを調整することは、最終用途製品の内部に又はその外部に半径方向への所望の油の流れ方向を実現し、また、所望の程度の静液圧を形成する。摩擦材料の寸法及び形状、油を局所的に保持し、また供給するスロットの間隔及び向きは、全て、流体の圧送量、静液圧の程度及び最終用途製品の冷却の程度を制御する作用を果たす。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
１つの特徴において、本発明は、直線状の材料片として所望の数の油を局所的に供給するスロットを有して打ち抜かれ、次に、シンクロナイザのような最終用途製品の面を覆うよう周方向に取り巻くように配置される摩擦材料を示す。
【００１７】
別の特徴において、本発明は、直線状の材料片として局所的に供給する所望の数のスロットを有して打ち抜かれ、その後に、最終用途製品の所望の部分に少なくとも部分的に配置される摩擦材料について説明する。
【００１８】
１つの好ましい特徴において、油を局所的に保持し、また供給するスロットは、全体として「涙滴」の形状をしており、ここで、油を局所的に供給するスロットの各々は、丸味を付けた頂点を有し、また、その最大幅にて油を局所的に供給するスロットの幅よりも狭い開口部を有している。１つの好ましい側面において、頂点は、油をスロット内に保持することを許容する、全体として円形の形状を有している。涙滴形スロット及びその頂点の特異な幾何学的形態は、使用中、油を摩擦面の相互作用部に望ましいように保持し且つ拭き取り又は除去することの双方を促進する。
【００１９】
別の好ましい特徴において、油を局所的に保持し、また供給するスロットは、全体として「鳩の尾状」又は三角形の形状を有しており、ここで、油を局所的に供給するスロットの各々は、全体として平坦な頂点を有し、また、その最大幅箇所にて油を局所的に供給するスロットの幅より狭小な開口部を有している。１つの好ましい側面において、該頂点は、油をスロット内に保持することを許容する全体として平坦な形状を有している。鳩の尾形状又は三角形のスロット及びその頂点の特異な幾何学的形態は、使用中、油を望ましいように保持し且つ油を摩擦面から拭き取り又は除去することの双方を促進する。
【００２０】
油を局所的に供給するスロットは、使用中、油を摩擦面から除去するために使用される拭き取り縁部を画成する。このことは、摩擦材料及び相手となる構成要素が摩擦接触し且つ２つの構成要素間にトルクを発生させることを許容する。この摩擦面は、摩擦材料の接触側面と相手となる構成要素との相互作用部である。例えば、特定のシンクロナイザの実施の形態において、相手となる構成要素は、マルチコーンすなわち多円錐式（ｍｕｌｔｉ
ｃｏｎｅ）シンクロナイザの歯車円錐又は接続構成要素の何れかである。
【００２１】
特定の実施の形態において、油を局所的に供給するスロットは、「全深さ（ｆｕｌｌ−ｄｅｐｔｈ）（摩擦材料の厚さと等しい深さ）」であり、スロットの一端からスロットの他端まで流れる流体は存在しない。
【００２２】
本発明の摩擦材料における油を局所的に供給するスロットの形状、間隔及び向きを決定するときの１つの基準は、最終用途製品に配置される摩擦材料の長さにおける円周（３６０°）と溝の所望の数との比である。すなわち、３６０個の溝の数＝油を局所的に供給するスロットの各々の半径方向角度である。
【００２３】
最終用途製品の性能要件が益々厳しくなるのに伴い、最終用途製品は、高表面速度時、大きいトルクを提供し、これにより高温度にて効率的に作動し得るようにしなければならない。このため、この性能条件は、摩擦材料として使用するため、より高価で、より高性能の材料を必要とする。このように、材料のコストが増すに伴い、本発明は、冷却及び潤滑の必要性を保つべく努力すると同時に、摩擦表面積を最小にする摩擦材料を製造する効率的な方法を提供する。油を局所的に供給するスロット付き摩擦材料は、所望の性能標準に適合するのに必要な最終用途製品内でより大きい熱放散を許容する。
【００２４】
本発明の最終用途製品を製造する方法において、油を局所的に保持し、また供給するスロットの各々を画成する所望の幾何学的形態にて摩擦材料片を打ち抜き又は切欠く。打ち抜いた摩擦材料片を所望の長さに切断する。
【００２５】
その後、摩擦材料を所望の仕方にて最終用途製品に接着させる。油を局所的に供給するスロット付き摩擦材料を最終用途製品に接着させる１つの方法は、最終用途製品に被覆される熱硬化性接着剤を使用することを含む。その後、摩擦材料及び最終用途製品は適宜な仕方にて加熱する。
【００２６】
本発明の目的に適用するときの本発明のいろいろな実施の形態は、本発明の好ましい実施の形態に関する添付図面及び以下の説明を参照することにより、より容易に理解されよう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
１つの最終用途製品は、図面に参照番号８にて概略図的に図示されている。最終用途製品がシンクロナイザである実施の形態において、製品８は、全体として、外面を有する截頭円錐形の部材９を備えている。
【００２８】
特に、本発明は、最終用途製品の外面に接着されることが好ましい摩擦材料に関する。該摩擦材料は、複数の接続した部分と、油を局所的に供給する複数のスロットとを有しており、ここで、接続した部分の各々は、摩擦材料の隣接したスロットにより画成される。スロットの各々は、摩擦材料が円形の形状に形成されたとき、油を局所的に供給するスロット内に流体を保持するリザーバを画成する対向した複数の側部を有する。
【００２９】
本発明の摩擦材料の特異な油を局所的に供給するスロット付きの幾何学的形態は、以下により詳細に説明するように、所望の幅を有する油溝及び油リザーバを提供する。特定の好ましい実施の形態において、摩擦材料は、所望の長さの摩擦材料に約１２から約２０、好ましくは、約１５のスロットを保持している。別の実施の形態において、スロットの数は、最終用途製品の所望の形態及びその製品が使用されるであろう作動状態に依存する。
【００３０】
次に、図１及び図３を参照すると、本発明の摩擦材料１０の１つの実施の形態が図示されている。摩擦材料１０は、上述したように樹脂を含浸させた焼結金属又は繊維マットのような適宜な連続的摩擦材料片から製造される。摩擦材料１０は、打ち抜き又は切り取り工程中、利用可能な摩擦材料のほぼ全てを使用し得るようにダイ打抜きした形状を有する。
【００３１】
摩擦材料１０は、外縁部１４と、内縁部１６と、油を局所的に保持し、また供給する所望の数のスロット２０により画成された複数の接続した部分１８とを有している。このように、摩擦材料１０は、個々のスロット２０により分離された複数の取り付けた部分１８を備えている。図示した実施の形態において、摩擦材料１０は、外縁部１４に向けた方向に内縁部１６から放射し、又はこれと交互に、内縁部１６に向けた方向に外縁部１４から
それぞれ放射する交互になったスロット２０、２０´を有している。
【００３２】
図１及び図３には、１つの好ましい実施の形態が図示されており、ここで、スロット２０の各々は、全体として涙滴の形状を有しており、スロット２０の第一の側部２２及び第二の側部２３の各々は、実質的に同一の湾曲又は円弧状の形状を有している。すなわち、スロット２０の各々の側部２２、２３は、内縁部１６から外縁部１４に向けて同一であるが、反対の角度で伸びている。
【００３３】
摩擦材料１０におけるスロット２０の所望の数は、最終の用途によって決まり、また、油を局所的に供給する所望のスロット数を与えるように、３６０（単位は長さ（ｍｍ）或い角度（度））を隣接するスロット間の間隔の程度（単位は長さ（ｍｍ）或いは角度（度））で割ることにより決定することができる。例えば、図面に示した実施の形態において、３６０÷２４＝１５個の油を局所的に供給するスロットとなる。
【００３４】
スロット２０の側部２２、２３は、溝又は空隙２４を画成する。摩擦材料１０が最終用途製品８にて円形の形状であるならば、溝２４は、側部の長さに沿って変化する幅を有する。図１及び図３に示した実施の形態において、溝２４の幅は、側部２２、２３に沿った中間点にその最大幅の点があるようになる。溝２４の最大幅点における長さは、第一の距離（Ｄ１）によって画定される。このため、距離Ｄ１は、溝の最大幅の点にて測定される。スロット２０の側部２２、２３の各々は、対向した端部２６、２７にてそれぞれ終わる。端部２６、２７は、第二の距離Ｄ２により画成される幅を有する開口部２８を画成する。第二の距離Ｄ２は、第一の距離Ｄ１よりも短い。
【００３５】
油を局所的に供給するスロット２０は、頂点３０にて終わっている。図１及び図３に示した実施の形態において、頂点３０は、実質的に丸味を付けた形状、すなわち円形の形状を有する。しかし、その他の実施の形態において、長円形、楕円形等のようなその他の形状も使用可能であり、従って、本発明の企図する範囲に属するものであることを理解すべきである。
【００３６】
頂点３０は、考慮されるスロットに依存して、外縁部１４又は内縁部１６の何れかから好ましい距離（Ｈ）にて終わる末端３４を有している。距離Ｈは、摩擦材料１０の架橋部分３２を画成する。架橋部分３２は、頂点３０の末端３４と外縁部１４又は内縁部１６の何れか一方との間で伸びている。図示した実施の形態において、１つのスロット２０の距離Ｈは、隣接するスロット２０´における隣接した距離Ｈ´を越えて伸びている。
【００３７】
架橋部分３２は、上述した所望の幾何学的形態を有することが好ましく、それは、架橋部分３２が過大であるならば、摩擦材料は、不均一に裂断し、また、架橋部分３２が過小であるならば、摩擦材料は過度に弱くなるからである。頂点３０の形状は、制御された状態で且つ一貫して摩擦材料１０を形成することを許容する。
【００３８】
スロット２０の側部２２、２３は、摩擦材料１０が最終用途製品８に周方向に接着されたとき、溝２４内に所望の流体の流れパターンを形成する形態とされている。半径方向に伸びる溝２４の側部２２、２３及び頂点３０は、流体リザーバ３６を形成し、該流体リザーバ３６は、流体が溝２４内に流れ且つ、頂点３０にて終わるとき、所望の静液圧を提供する。溝２４及び頂点３０の形態の油リザーバ３６は、最終用途製品８の作動を助ける。
【００３９】
これらの実施の形態の各々において、油を局所的に供給するスロット２０の側部２２、２３間の溝２４のリザーバ３６内に形成された圧力は、流体を溝２４内に押し込み、これにより溝２４及び頂点３０内に圧力水頭を形成する適宜な圧送作用を提供する。
【００４０】
距離Ｄ１、Ｄ２の長さは、望まれる冷却流体の所望の量及び望まれるの圧力の増加（ｐｒｅｓｓｕｒｅ  ｂｕｉｌｄ−ｕｐ）を計算することにより決定される。本発明の摩擦材料１０は、油を局所的に供給するスロットの向きに依存して、リザーバ３６の半径方向内側に又は半径方向外側に圧送するように容易に適応可能である。摩擦材料は、油を局所的に供給するスロット２０内で圧力を増大させる。摩擦材料は、最終用途製品の相対的な向き及びその回転方向に依存して、任意の所望の目的に汎用的に適用可能である。
【００４１】
油を局所的に供給するスロットは、油の流れを油リザーバ３６内に向け得るよう所望の特定の形状を有している。次に、油は、リザーバ３６内で部分的に保持され、スロットの保持側部により摩擦面から外に且つ摩擦面から離れるように逆流することが防止される。この保持側部は、最終用途装置の回転方向によって決まる。すなわち、図１において、回転方向は、全体として矢印Ａで示してある。スロット２０の保持側部は、スロット２０の前縁であり、拭き取り又は除去縁部は、スロット２０の後縁である。このように、スロット２０´において、保持縁部は２３´であり、拭き取り又は除去縁部は２２´である。特定の実施の形態において、保持縁部及び拭き取り縁部は、最終用途製品の回転方向によって決まることを理解すべきである。スロット２０の拭き取り縁部は、使用中、油を摩擦面から除去するために使用される。例えば、摩擦材料がシンクロナイザと共に使用されるとき、このことは、摩擦材料及び相手となる構成要素が多円錐式シンクロナイザの歯車コーン又は接続構成要素の何れかとすることのできる２つの相手となる構成要素間にて摩擦接触し及びそれに伴うトルクを発生させることを許容する。
【００４２】
このように、開口部２８は、スロット２０の幅よりも狭小であり、リザーバ３６が形成されるようにすることが望ましい。摩擦面に維持された少量の油は、製品の使用中、界面すなわち相互作用部の温度を冷却することを助ける。縁部２６、２７は、隔てられており、このため、スロット２０を開口部２８にて開放させることを許容し、これにより、摩擦材料が多孔質の材料で出来ているならば、油は、摩擦材料自体の内部に侵入することができる。この摩擦材料自体内への油の侵入は、また、最終用途製品の作動温度を降下させることに役立つ。
【００４３】
次に、図２及び図４を参照すると、本発明の摩擦材料１１０の別の実施の形態が示されている。摩擦材料１１０は、上述したように樹脂を含浸させた焼結金属又は繊維マットのような適宜な連続的摩擦材料片から製造される。摩擦材料１１０は、打ち抜き又は切り取り工程の間、利用可能な摩擦材料のほぼ全てを使用し得るようダイ打抜きした形状を有する。
【００４４】
摩擦材料１１０は、外縁部１１４と、内縁部１１６と、油を局所的に保持し、また供給する所望の数のスロット１２０により画成された複数の接続した部分１１８とを有している。このように、摩擦材料１１０は、個々のスロット１２０により分離された複数の取り付けた部分１１８を備えている。図示した実施の形態において、摩擦材料１１０は、内縁部１１６から外縁部１１４に向けた方向に放射し又はこれと交互に、外縁部１１４から内縁部１１６に向けた方向に放射する交互になったスロット１２０、１２０´を有している。
【００４５】
図２及び図４には、１つの好ましい実施の形態が示されており、ここで、スロット１２０の各々は、全体として三角形又は鳩の尾形状を有し、スロット１２０の第一の側部１２２及び第二の側部１２３は、各々、内縁部１１６により画成された線から実質的に同一の角度にて伸びている。すなわち、スロット１２０の各々の側部１２２、１２３は、内縁部１１６から外縁部１１４に向けて同一であるが、反対の角度で伸びている。
【００４６】
摩擦材料１１０におけるスロット１２０の所望の数は、最終用途により決まり、また、
３６０（単位は長さ（ｍｍ）或い角度（度））を隣接したスロットの間隔（単位は長さ（ｍｍ）或い角度（度））で割り、油を局所的に供給する所望のスロット数を与えることにより決定することができる。例えば、３６０÷２４＝１５個の油を局所的に供給するスロットとなる。
【００４７】
スロット１２０の側部１２２、１２３は、溝又は空隙１２４を画成する。摩擦材料１１０が最終用途製品にて円形の形状をしているとき、溝１２４は、側部の長さに沿って変化する幅を有している。図２及び図４に示した実施の形態において、溝１２４の幅は、側部１２２、１２３の一端すなわち末端の点にその最大幅の点がある。溝１２４の最大幅の点における長さは、第一の距離（Ｄ１）により画成される。このように、距離Ｄ１は、溝の最大幅の点にて測定される。スロット１２０の側部１２２、１２３の各々は、対向した端部１２６、１２７にてそれぞれ終わっている。端部１２６、１２７は、第二の距離Ｄ２により画成された幅を有する開口部１２８を画成する。第二の距離Ｄ２は、第一の距離Ｄ１よりも短い。
【００４８】
油を局所的に保持し、また供給するスロット１２０は、頂点１３０にて終わっている。図２及び図４に示した実施の形態において、頂点１３０は、実質的に平坦な形状を有しており、このため、側部１２６、１２７及び頂点１３０は、鳩の尾形状又は三角形の形状を形成する。しかし、その他の実施の形態において、五角形等のようなその他の形状も有用であり、従って、本発明の企図する範囲に属することを理解すべきである。
【００４９】
頂点１３０は、どのスロットが調べられるかに依存して、外縁部１１４又は内縁部１１６の何れかからの好ましい距離（Ｈ）にて終わる末端１３４を有している。距離Ｈは、摩擦材料１１０の架橋部分１３２を画成する。架橋部分１３２は、頂点１３０の末端１３４と外縁部１１４又は内縁部１１６の何れか一方との間を伸びる。図示した実施の形態において、１つのスロット１２０の距離Ｈは隣接したスロット１２０´における隣接する距離Ｈ´を越えて伸びている。
【００５０】
架橋部分１３２は、上述した所望の幾何学的形態を有することが好ましく、それは、架橋部分１３２が過大であるならば、摩擦材料は不均一に裂断し、また、架橋部分１３２が過小であるならば、摩擦材料は過度に弱くなるためである。頂点１３０の形状は、制御した状態で且つ一貫して摩擦材料１１０形成することを許容する。
【００５１】
スロット１２０の側部１２２、１２３は、摩擦材料１１０が最終用途製品に接着されたとき、溝１２４内に所望の流体の流れパターンを形成するような形態とされている。半径方向に伸びる溝１２４の側部１２２、１２３及び頂点１３０が、流体リザーバ１３６を形成し、該流体リザーバは、流体が溝１２４内に流れるとき、所望の静液圧を提供し且つ頂点１３０にて終わっている。溝１２４及び頂点１３０の形態の油リザーバ１３６は、最終用途製品を作動させることを助ける。
【００５２】
これらの実施の形態の各々において、油を局所的に供給するスロット１２０の側部１２２、１２３の間にて溝１２４内でリザーバ１３６内に形成された圧力は、流体を溝１２４内に押し込み、これにより溝１２４及び頂点１３０内に圧力水頭を形成する適宜な圧送作用を提供する。
【００５３】
距離Ｄ１、Ｄ２の長さは、望まれる冷却流体の所望の流量及び望まれる圧力の増加を計算することにより、決定される。本発明の摩擦材料１１０は、油を局所的に供給するスロットの向きに依存して、油をリザーバ１３６の半径方向内側に又はリザーバ１３６の半径方向外側に圧送するよう容易に適応可能である。摩擦材料は、油を局所的に供給するスロット１２０内に大きい圧力増大（ｐｒｅｓｓｕｒｅ  ｂｕｉｌｄ−ｕｐ）を生じさせる。
摩擦材料は、最終用途製品のその相対的な向き及び回転方向に依存して、任意の所望の目的に汎用的に適用可能である。
【００５４】
油を局所的に供給するスロットは、油の流れを油リザーバ１３６内に向け得るよう所望の特定の形状を有している。次に、油は、リザーバ３６内に部分的に保持され且つスロットの保持側部により摩擦面から外に且つ離れるように逆流するのが防止される。この保持側部は、最終用途製品の回転方向によって決まる。すなわち、図４において、回転方向は、全体として矢印Ａで示してある。スロット１２０の保持側部は、スロット１２０の前縁であり、拭き取り又は除去縁部は、スロット１２０の後縁である。このように、スロット１２０において、保持縁部が１２３であり、拭き取り又は除去縁部は１２２である。保持縁部及び拭き取り縁部は、変速機内の最終用途製品の回転方向によって決まることを理解すべきである。スロット１２０の拭き取り縁部は、使用中、油を摩擦面から除去するために使用される。このことは、摩擦材料及び相手となる構成要素が、例えば、シンクロナイザにおいて、多円錐式シンクロナイザの歯車コーン又は接続構成要素の何れかとすることのできる２つの相手となる構成要素の間にて摩擦接触し且つそれに伴うトルクを発生させることを許容する。
【００５５】
このように、開口部１２８は、スロット１２０の幅よりも狭小であり、リザーバ１３６が形成されるようにすることが望ましい。摩擦面に維持された少量の油は、使用中、相互作用部の温度を冷却することを助ける。縁部１２６、１２７は、隔たった関係にあり、これによりスロット２０を開口部１２８にて開放することを許容するから、摩擦材料が多孔質材料で出来ているならば、油は摩擦材料中に浸透することもできる。この摩擦材料自体内への油の浸透は、また、最終用途製品の作動温度を低下させることに役立つ。
【００５６】
摩擦材料の第一の縁部から第一の角度にて伸びる第一の半径方向に伸びる縁部を画成し、また、摩擦材料の第一の縁部から第二の角度にて伸びる第二の対向した半径方向に伸びる側部を更に画成する油を局所的に供給するスロットの少なくとも１つを摩擦材料が有することも本発明の範囲に属する。
【００５７】
特定の好ましい実施の形態において、スロット２０、１２０は、摩擦材料の全厚さを通じて切り込まれる。この完全な切込みは、拭き取り面の大きい断面積を形成する。断面積は、摩擦材料に切込みを入れ、又はプレス成形する従来の接着後の溝切り工程の場合よりも著しく大きい。これら後者の２つの場合、溝切りの程度は、最終的な摩擦材料の厚さの約３５から４０％であり、実際の「拭き取り面積」は、摩擦材料の全厚さを亙って形成される場合よりも著しく小さくなるであろう。本発明において、溝２４の実際の拭き取り面積は、従来の摩擦材料に従来の方法で溝切りする場合よりも著しく大きい。
【００５８】
別の有利な効果は、本発明によれば、所定の直径の摩擦面積に対し同一数の溝は最早、不要な点である。必要とされる溝が少ないとき、より大きい有効な摩擦表面積が維持される。
【００５９】
更に別の有利な効果は、同一の作動パラメータの場合、使用中、摩擦材料に作用する特定の荷重又はエネルギが減少する一方、このことは、摩擦材料の熱的安定性、圧縮永久ひずみ及び耐久性を向上させる。更に、本発明の摩擦材料を同一の直径を有する従来の摩擦材料と比較したとき、本発明の摩擦材料は、作動パラメータが向上している。
【００６０】
油を局所的に供給するスロット付き摩擦材料は、全体として既知であり、従って、本明細書にて説明する必要のない、打ち抜き法、組み立て及び接着方法を使用して一貫して製造することができる。製造工程は、バッチ毎に別個に行うか、又は、全自動の工程となるように一体化することができる。自動工程の結果、摩擦材料の効率的な使用、また、労働
集約的な手動工程と比較して、機械組み立てが低コストであるから、コストを更に著しく削減することになる。
【００６１】
本発明の更に別の有利な効果は、摩擦材料の部片に打ち抜いたスロットにより形成された全深さ（ｆｕｌｌ  ｄｅｐｔｈ）、盲端の油溝は、別個（及び高コスト）のフライス削りによる溝切り又は成形工程を不要にすることである。
【００６２】
本発明の好ましい実施の形態及び代替的な実施の形態の上記の説明は、単に一例であり、また、請求項の範囲及び内容を制限することを意図するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】スロットが涙滴の形状を有する、円弧状の形状に配置された油を局所的に供給するスロット付き摩擦材料片の概略頂面図である。
【図２】スロットが鳩の尾形状を有する、円弧状の形状に配置された油を局所的に供給するスロット付き摩擦材料片の概略頂面図である。
【図３】シンクロナイザのような最終用途製品の概略図における、図１の摩擦材料にて油を局所的に供給するスロットの概略図である。
【図４】シンクロナイザのような最終用途製品の概略図における、図２の摩擦材料にて油を局所的に供給するスロットの概略図である。
【符号の説明】
【００６４】
８    最終用途製品                        ９    截頭円錐形の部材
１０    摩擦材料                          １４    外縁部
１６    内縁部                            １８    複数の接続した部分
２０    油を局所的に供給するスロット／交互になったスロット
２０´    交互になったスロット            ２２    スロット２０の第一の側部
２２´    拭き取り又は除去縁部            ２３    スロット２０の第二の側部
２３´    保持縁部                        ２４    空隙
２６、２７    縁部                        ２８    開口部
３０    頂点                              ３２    摩擦材料１０の架橋部分
３４    頂点３０の末端                    ３６    流体リザーバ
１１０    摩擦材料                        １１４    外縁部
１１６    内縁部                          １１８    複数の接続した部分
１２０    スロット／交互になったスロット  １２０´    交互になったなスロット
１２２    スロットの第一の側部            １２３    スロットの第二の側部
１２４    溝                              １２６、１２７    対向した端部
１２８    開口部                          １３０    頂点
１３２    摩擦材料１１０の架橋部分        １３４    頂点１３０の末端
１３６    流体リザーバ／頂点１３０の油リザーバ
【図１】
2011174619.tif 000003
【図２】
2011174619.tif 000004
【図３】
2011174619.tif 000005
【図４】
2011174619.tif 000006
【手続補正書】
【提出日】平成23年5月13日(2011.5.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
摩擦材料であって、摩擦材料内に配置された、内縁部と外縁部とを有する複数の接続した部分と、油を局所的に供給するスロットの第一及び第二の組とを備え、油を局所的に供給するスロットの第一の組は、摩擦材料の内縁部から放射し、油を局所的に供給するスロットの第二の組は、摩擦材料の外縁部から放射している摩擦材料において、
油を局所的に供給するスロットの各々は、摩擦材料が円形の形状に形成されたとき、油を局所的に供給するスロット内に流体を保持するリザーバを画成する対向した側部を有し、油を局所的に供給するスロットの各々は、摩擦材料の縁部に開口部を画成し、対向した側部は、開口部から分岐してリザーバを画成し、油を局所的に供給するスロットの各々は、油を局所的に供給するスロットの側部の長さに沿って変化する幅を有し、油を局所的に供給するスロットの幅は、油を局所的に供給するスロットの開口部よりも広い、摩擦材料。
【請求項２】
請求項１の摩擦材料において、油を局所的に供給するスロットは、摩擦材料内に流体を保持する保持側部と拭き取り側部とを有する、摩擦材料。
【請求項３】
請求項２の摩擦材料において、油を局所的に供給するスロットは、スロットの側部の長さに沿って変化し、且つ、側部の中間点にて、油を局所的に供給するスロットの両側部からの第一の距離Ｄ１により決定される幅を有する、摩擦材料。
【請求項４】
請求項３の摩擦材料において、油を局所的に供給するスロットの各々は、第一の距離Ｄ１よりも短い第二の距離Ｄ２により画成された幅を有する開口部にて終わっている、摩擦材料。
【請求項５】
請求項１の摩擦材料において、油を局所的に供給する少なくとも１つのスロットは、実質的に涙滴の形状を有する、摩擦材料。
【請求項６】
請求項１の摩擦材料において、油を局所的に供給する少なくとも１つのスロットは、実質的に鳩の尾形状を有する、摩擦材料。
【請求項７】
請求項１の摩擦材料において、油を局所的に供給するスロットは、摩擦材料の第一の縁部から第一の角度で伸びる第一の半径方向に伸びる側部を画成し、摩擦材料の第一の縁部から第二の角度で伸びる第二の対向した半径方向に伸びる側部を更に画成する、摩擦材料。
【請求項８】
請求項１の摩擦材料において、油を局所的に供給するスロットは、摩擦材料に閉端溝を画成する、摩擦材料。
【請求項９】
請求項１の摩擦材料において、油を局所的に供給するスロットの各々は、考慮されるスロットに依存して、摩擦材料の外縁部又は内縁部の何れかから好ましい距離（Ｈ）にて終わる末端を有する頂点にて終わっており、距離Ｈは、摩擦材料の架橋部分を画成し、架橋部分は、頂点の末端と外縁部又は内縁部の何れか一方との間で伸びている、摩擦材料。
【請求項１０】
請求項９の摩擦材料において、摩擦材料の外縁部から測定した１つのスロットの距離Ｈは、摩擦材料の内縁部から測定した隣接するスロットにおける隣接した距離Ｈ′を越えて伸びている、摩擦材料。
【請求項１１】
請求項９の摩擦材料において、頂点は、実質的に丸味を付けた形状、円形、長円形又は楕円形の形状の少なくとも１つを有する、摩擦材料。
【請求項１２】
冷却流体と共に使用される最終用途製品において、
外面を有する摩擦部材と、
外面に接着された摩擦材料であって、摩擦材料内に配置された、複数の接続した部分と、油を局所的に供給するスロットの第一及び第二の組とを備え、油を局所的に供給するスロットの第一の組は、摩擦材料の内縁部から放射し、油を局所的に供給するスロットの第二の組は、摩擦材料の外縁部から放射している、摩擦材料とを備え、
油を局所的に供給するスロットの各々は、摩擦材料が所望の形状に形成されたとき、油を局所的に供給するスロット内に流体を保持するリザーバを画成する対向した側部を有し、油を局所的に供給するスロットの各々は、摩擦材料の内縁部又は外縁部に開口部を画成し、対向した側部は、開口部から分岐してリザーバを画成し、油を局所的に供給するスロットの各々は、油を局所的に供給するスロットの側部の長さに沿って変化する幅を有し、油を局所的に供給するスロットの幅は、油を局所的に供給するスロットの開口部よりも広い、冷却流体と共に使用される最終用途製品。
【請求項１３】
請求項１２の最終用途製品において、油を局所的に供給するスロットは、摩擦材料内に流体を保持する保持側部と拭き取り側部とを有する、最終用途製品。
【請求項１４】
請求項１３の最終用途製品において、油を局所的に供給する少なくとも１つのスロットは、実質的に涙滴の形状を有する、最終用途製品。
【請求項１５】
請求項１２の最終用途製品において、油を局所的に供給する少なくとも１つのスロットは、実質的に鳩の尾形状を有する、最終用途製品。
【請求項１６】
請求項１２の最終用途製品において、摩擦材料は、約１２から約１６の油を局所的に供給するスロットを有する、最終用途製品。
【請求項１７】
請求項１２の最終用途製品において、油を局所的に供給するスロットの各々は、摩擦材料の第一の縁部から第一の角度で伸びる第一の半径方向に伸びる側部を画成し、摩擦材料の第一の縁部から第二の角度で伸びる第二の対向した半径方向に伸びる側部を更に画成する、最終用途製品。
【請求項１８】
請求項１２の最終用途製品において、油を局所的に供給するスロットは、スロットの側部の長さに沿って変化し、且つ、側部の中間点にて、油を局所的に供給するスロットの両側部からの第一の距離Ｄ１により決定される幅を有する、最終用途製品。
【請求項１９】
請求項１８の最終用途製品において、油を局所的に供給するスロットの各々は、第一の距離Ｄ１よりも短い第二の距離Ｄ２により画成された幅を有する開口部にて終わっている、最終用途製品。
【請求項２０】
請求項１８の最終用途製品において、最終用途製品は、クラッチ、ブレーキ、自動変速機、滑り制限差動装置、ホイスト、シンクロナイザ、丸形バンド、円板、クラッチ及び同様の最終用途製品を含む動力伝動−エネルギ吸収組立体の少なくとも１つを備える、最終用途製品。
【請求項２１】
請求項１２の最終用途製品において、油を局所的に供給する少なくとも１つのスロットは、摩擦材料に閉端溝を画成する、最終用途製品。
【請求項２２】
請求項１２の最終用途製品において、クラッチ、ブレーキ、自動変速機、滑り制限差動装置、ホイスト、シンクロナイザ、丸形バンド、円板、クラッチ及び同様の最終用途製品を含む動力伝動−エネルギ吸収組立体の少なくとも１つを備える、最終用途製品。