(57)【要約】【課題】摩擦材のフェーシング形状を規定することにより、摩擦材表面の油膜を最適化させ、係合中の油膜を調整することでジャダーを抑制することが可能なこと。【解決手段】コアプレート１０の特定の片面または両面に環状に接合された複数のセグメントピース４０と、複数のセグメントピース４０相互間に形成された所定の溝幅Ｔのセグメント間溝４１とを具備し、セグメントピース４０の回転方向側の先端４０ａの幅を広く、回転方向側の後端４０ｂの幅を広い三角形状に形成した斜面を流れるＡＴＦは、回転方向のセグメントピース４０の先端が鋭角になっているため、セグメントピース４０のＡＴＦの乗り上げが少なくなり、セグメントピース４０表面の油膜の形成が減少するから、セグメントピース４０表面上に発生する油膜の厚みを制御し、μ-Ｖ特性を向上させ、ジャダー性を良くすることができる。【選択図】図２
2015031382.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
環状のコアプレートの特定の片面または両面に環状に接合された複数のセグメントピースと、前記複数のセグメントピース相互間に形成された所定の溝幅のセグメント間溝とを具備する湿式摩擦材において、
前記セグメントピースは、前記セグメントピースの回転方向の先端に三角形の頂点を有し、かつ、前記頂点の角度を鋭角に形成したことを特徴とする湿式摩擦材。
【請求項２】
前記セグメントピースは、前記セグメントピースの内周を基準にしたとき、前記内周から外周に向かって前記セグメントピースの径方向の幅を前記先端から前記セグメントピースの反回転方向に対し徐々に広く形成したことを特徴とする請求項１に記載の湿式摩擦材。
【請求項３】
前記セグメントピースは、前記セグメントピースの外周を基準にしたとき、前記外周から内周に向かって前記セグメントピースの径方向の幅を前記先端から前記セグメントピースの反回転方向に対し徐々に広く形成したことを特徴とする請求項１に記載の湿式摩擦材。
【請求項４】
前記セグメントピースは、前記環状のコアプレートの内周と外周との間に、前記セグメントピースの回転方向に前記先端を置き、前記セグメントピースの径方向の幅を前記先端から前記セグメントピースの反回転方向に徐々に広く形成したことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の湿式摩擦材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の自動変速機（Automatic Transmission、以下「ＡＴ」とも略する。）の変速用クラッチ、自動車等やオートバイ等の自動変速機に用いられ、単数または複数の摩擦板を設けた湿式摩擦材に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、原油価格の上昇や地球温暖化防止の観点から車の低燃費化が要求され、低い引き摺りトルク特性が要求されている。通常、引き摺りトルクの低減は、セグメントピースの接触面側に油溝を形成し、そこに、潤滑油（Automatic Transmission Fluid，自動変速機潤滑油、以下「ＡＴＦ」とも略する。）を供給することによってなしている。なお、「ＡＴＦ」は出光興産株式会社の登録商標であるが、ここでは、当該登録商標とは無関係に自動変速機潤滑油のことを「ＡＴＦ」と略する。そこで、摩擦界面のＡＴＦの流れを制御すること、摩擦界面に溝を形成することによって、従来の湿式摩擦材は引き摺りトルクの低減を行ってきた。
【０００３】
例えば、特許文献１では、エンジン側に連結する複数のクラッチディスクと車輪側連結する複数のクラッチプレートを圧着及び離間可能な状態で交互に重層した湿式多板クラッチにおいて、クラッチプレートが圧着するクラッチディスクの表面に当該クラッチディスクの回転方向及び／または前記回転方向とは反対方向に指向して徐々に幅の狭小となる端部を有した複数の摩擦面をオイル通路と交互に形成した複数のセグメントピースを有する湿式多板クラッチが開示されている。ここには、３タイプの実施の形態が示されている。この特許文献１では、セグメントピース形状のチューニングにより、プレス溝を形成、付加することにより油膜のコントロールを行っていた。
【０００４】
また、セグメントピース形状のチューニングの例として、特許文献２では、コアプレートとコアプレートとの間に間隔を隔ててリング状に貼付された複数のセグメントピースを有し、隣り合う２つのセグメントピースの対向端面でコアプレートの内周側と外周側とを結ぶセグメント間溝を区画形成した湿式摩擦材において、少なくとも一方のセグメントピースの対向端面は内部に切り込まれた切り込み部を対向端面の内周側端部及び／または中間部に有し、セグメント間溝は前記切り込み部によって溝幅の広い広幅部をセグメント間溝の内周側開口部及び／または中間部に持つ湿式摩擦材の技術を提供している。
即ち、セグメント間溝を区画形成するセグメントピースの対向端面の内周側端部及び／または中間部に内部に切り込まれた切り込み部を設けることによって、対向端面を非直線状にし、セグメント間溝の溝幅が一定ではなく、溝幅の広い広幅部と広幅部よりも溝幅が狭い非広幅部を持つ。このように対向端面が内部に切り込まれた切り込み部を設けて、セグメント間溝が広幅部と非広幅部とを持つと、内周側から外周側へとセグメント間溝を流れるＡＴＦは、広幅部から非広幅部へと変化するポイントで堰き止められて、一部のＡＴＦがセグメントピースの表面に溢れ出て、セグメントピースの表面を流れることになる。
【０００５】
そして、セグメントピース形状のチューニングの他の例として、特許文献３にかかる湿式摩擦材においては、隣り合うセグメントピース同士の間隙によって、両面または片面プレス加工によって形成される複数のセグメント間溝が、内周開口部または中間部分が左右対称の形状に拡がったセグメント間溝と、前記内周開口部から外周開口部までの幅がほぼ均一なセグメント間溝とが所定の割合で混在しており、非締結状態において湿式摩擦材が何れかの方向に空転したときに、内周から供給されるＡＴＦが空転後部側に拡がった部分に当接することによって、ＡＴＦが積極的に摩擦材基材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、顕著な引き摺りトルク抑制効果を得ることができる技術を開示している。ここで、湿式摩擦材が逆方向に空転した場合には、反対側の拡がった部分が同様な役割を果たす。セグメントタイプ摩擦材の場合は芯金のリング状部分の幅一杯で横長の大きなセグメントピースとできるので、セグメントピースの数を少なくすることができ、切り出しと接着のための時間が短縮され、低コスト化することができる。更に、プレス型摩擦材の場合には芯金のリング状部分の両面または片面全面に摩擦材基材を接着して両面または片面プレスするのみで製造できるので、大量生産により低コスト化することができる。
【０００６】
更に、他の事例としての特許文献４にかかる湿式摩擦材においては、平板リング形状の芯金にセグメントピースまたはリング形状に切断された摩擦材基材が、複数個のセグメントピースまたは島状部分の外周側面が芯金の外周から所定の引き込み長さを有するように全周両面若しくは全周片面に接着されてなるセグメントタイプ摩擦材またはリングタイプ摩擦材であって、セグメントピースまたは島状部分の外周側に、芯金の外周方向に突出する１個または複数個の突起が設けられている技術を開示している。
このように引き込み部分に突出した突起を設けることによって、相対回転数が比較的高い領域においても、遠心力で外周部分に溜まったＡＴＦの流れが突起によって制御され、高速回転でＡＴＦの流れが乱れてセグメントピースまたは島状部分の上へ流れ込む事態が防止され、相対回転数が比較的高い領域においても大きな引き摺りトルクの低減効果を得ることができる。そして、セグメントタイプ摩擦材またはリングタイプ摩擦材であって、引き込み部分からセグメントピースまたは島状部分の上へのＡＴＦの余分な流れ込みを制御することによって、相対回転数が比較的高い領域においても優れた引き摺りトルクの低減効果を得ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１−１４００２９
【特許文献２】特開２００１−２９５８５９
【特許文献３】特開２００５−２８２６４８
【特許文献４】特開２０１０−１０１４０２
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
前記特許文献１は、クラッチプレートが圧着するクラッチディスクの表面にオイル通路を介して当該クラッチディスクの回転方向及び／またはその逆方向に幅が徐々に狭小となる端部を有した複数の摩擦面を形成することにより、クラッチの断続作用を円滑に遂行可能とすると共に、耐久性を向上できる。
また、特許文献２は、内周側から外周側へと油溝を流れるＡＴＦは、広幅部から非広幅部へと変化するポイントで堰き止められて、一部のＡＴＦが湿式摩擦材の表面に溢れ出て、湿式摩擦材の表面を流れるから引き摺りトルクの低減を行うことができる。
そして、特許文献３についても、内周開口部から外周開口部までの幅がほぼ均一なセグメント間溝とそうでないセグメント間溝が所定の割合で混在しており、非締結状態において湿式摩擦材が何れかの方向に空転したときに、内周から供給されるＡＴＦが積極的に摩擦材基材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る。
【０００９】
また、特許文献４にかかる湿式摩擦材においては、相対回転数が比較的高い領域において、遠心力で外周部分に溜まったＡＴＦの流れが突起によって制御され、高速回転でＡＴＦの流れが乱れてセグメントピースまたは島状部分の上に流れ込む事態が防止され、相対回転数が比較的高い領域においても引き摺りトルクの低減効果を得ることができる。
しかし、低燃費化の一環として、車両の停止時にＤレンジのまま係合中の摩擦材を切り離し、ニュートラル状態を作り出すことによりエンジンの負荷を減らして燃費を向上させるニュートラル制御や、赤信号のときエンジンを停止させるアイドリングストップ等の方法による燃費の改善が実施されることで、車両の発進時に摩擦材の再係合によりジャダー（乗り心地の悪化）が発生する場合があった。
【００１０】
そこで、本発明は、摩擦材の形状を規定することにより係合中の油膜を調整することで、摩擦材表面の油膜を最適化させてジャダー性を良くすることが可能な湿式摩擦材の提供を課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１の発明にかかる湿式摩擦材は、環状のコアプレートの特定の片面または両面に環状に接合された複数のセグメントピースと、前記セグメントピースのセグメントピース相互間に形成されたセグメント間溝とを具備する湿式摩擦材において、前記セグメントピースは、前記セグメントピースの回転方向の先端に三角形の頂点を有し、かつ、前記頂点の角度を鋭角に形成したものである。
ここで、上記環状のコアプレートの特定の片面または両面に環状に接合された複数のセグメントピースと、前記複数のセグメントピース相互間に所定の間隔の溝幅が形成されたセグメント間溝とを具備する湿式摩擦材とは、セグメントピース相互間にセグメント間溝の溝幅が形成されたものであればよい。
また、上記各セグメントピースは、先端に三角形の頂点を形成したものであるが、頂点での面取りの存在を問うものではない。この面取りは円弧処理でもよいし、直線で処理しても良い。
【００１２】
請求項２の発明にかかる湿式摩擦材の前記セグメントピースは、前記セグメントピースの内周を基準にしたとき、前記セグメントピースの内周から外周に向かって前記セグメントピースの径方向の幅を前記先端から前記セグメントピースの反回転方向に対し徐々に広く形成したものである。
ここで前記セグメントピースの内周を基準にしたとは、直線または円弧状の前記セグメントピースの内周を基準として径方向の幅を規定するものである。
【００１３】
請求項３の発明にかかる湿式摩擦材の前記セグメントピースは、前記セグメントピースの外周を基準にしたとき、前記セグメントピースの外周から内周に向かって前記セグメントピースの径方向の幅を前記先端から前記セグメントピースの反回転方向に対し徐々に広く形成したものである。
ここで前記セグメントピースの外周を基準にしたとは、直線または円弧状の前記セグメントピースの外周を基準として径方向の幅を規定するものである。
【００１４】
請求項４の発明にかかる湿式摩擦材の前記セグメントピースは、前記環状のコアプレートの内周と外周の間に前記先端を置き、前記先端から前記セグメントピースの反回転方向に対し徐々に前記セグメントピースの径方向の幅を広く形成したものである。
ここで、前記セグメントピースは、前記先端から前記セグメントピースの反回転方向に対し、同時に内周と外周の径方向の位置を変化させることで前記セグメントピースの径方向の幅を徐々に広くしたものであるが、前記環状のコアプレートの外周と内周との中間位置であれば、何れの位置に先端を設定してもよい。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１の発明の湿式摩擦材は、環状のコアプレートの特定の片面または両面に環状に接合された複数のセグメントピースと、前記セグメントピース相互間に形成されたセグメント間溝とを具備する湿式摩擦材において、前記各セグメントピースは、回転方向の先端に三角形の頂点を有し、前記頂点を鋭角に形成したものである。
したがって、回転方向のセグメントピース先端が鋭角の三角形の頂点になっているためセグメントピースの摩擦材表面へのＡＴＦの乗り上げが少なくなり、セグメントピース表面の油膜の形成が薄くなり、セグメントピース表面上に発生する油膜の厚みを制御し、μ-Ｖ特性を向上させ、ジャダー性を良くすることができる。
【００１６】
請求項２の発明の湿式摩擦材の前記セグメントピースは、前記セグメントピースの内周を基準としたとき、内周から外周に徐々に前記セグメントピースの径方向の幅を前記先端から前記セグメントピースの反回転方向に対し徐々に広くしたものであるから、請求項１に記載の効果に加えて、所望のトルク伝達を確保しつつ湿式摩擦材の前記セグメントピースの存在していない前記環状のコアプレートの範囲は、遠心力の影響でＡＴＦを外方向に容易に移動させることができ、かつ、前記セグメントピースの反回転方向側にＡＴＦを容易に整流するため、前記セグメントピースの摩擦材表面へのＡＴＦの乗り上げが少なくなることで、前記セグメントピース表面の油膜の形成が薄くなり、セグメントピース表面上に発生する油膜の厚みを制御し、μ-Ｖ特性を向上させ、ジャダー性を良くすることができる。
【００１７】
請求項３の発明の湿式摩擦材の前記セグメントピースは、前記セグメントピースの外周を基準としたとき、外周から内周に徐々に前記セグメントピースの径方向の幅を前記セグメントピースの反回転方向に対し広くしたものであるから、請求項１に記載の効果に加えて、所望のトルク伝達を確保しつつＡＴＦを容易に反回転方向側へ移動させて整流できる。したがって、前記セグメントピースの摩擦材表面へのＡＴＦの乗り上げが少なくなることで、前記セグメントピース表面の油膜の形成が薄くなり、セグメントピース表面上に発生する油膜の厚みを制御し、μ-Ｖ特性を向上させ、ジャダー性を良くすることができる。
【００１８】
請求項４の発明の湿式摩擦材の前記複数のセグメントピースは、前記環状のコアプレートの内周と外周との間に前記セグメントピースの回転方向に先端を置き、前記セグメントピースの径方向の幅を前記先端から前記セグメントピースの反回転方向に対し徐々に広くしたものであるから、請求項１に記載の効果に加えて、セグメントピースの外側は遠心力の影響でＡＴＦを外方向に移動させることができ、かつ、前記セグメントピースの反回転方向にＡＴＦを容易に移動させて整流できる。したがって、前記セグメントピースの摩擦材表面へのＡＴＦの乗り上げが少なくなることで、前記セグメントピース表面の油膜の形成が薄くなり、セグメントピース表面上に発生する油膜の厚みを制御し、μ-Ｖ特性を向上させ、ジャダー性を良くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は本発明の実施の形態の湿式摩擦材の使用状態を示す説明図である。
【図２】図２は本発明の実施の形態の湿式摩擦材を説明する説明図としての湿式摩擦材の正面図である。
【図３】図３は本発明の実施の形態の湿式摩擦材で、（ａ）は実施の形態１の要部拡大正面図、（ｂ）は実施の形態２の要部拡大正面図、（ｃ）は実施の形態３の要部拡大正面図である。（ｄ）は実施の形態４の要部拡大正面図である。
【図４】図４は従来例と本発明の実施の形態の湿式摩擦材を説明する説明図で、（ａ）は従来例の湿式摩擦材の要部拡大正面図、（ｂ）は実施の形態１の湿式摩擦材の要部拡大正面図である。（ｃ）は実施の形態２の湿式摩擦材の要部拡大正面図である。
【図５】図５は本発明の実施の形態の湿室摩擦材と比較例との特性の説明を行う説明図で、（Ａ）は従来例の湿式摩擦材、（Ｂ）乃至（Ｅ）は本実施の形態の湿式摩擦材、（Ｆ）乃至（Ｈ）は比較例の湿式摩擦材である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態、比較例、従来例について、図面に基づいて説明する。なお、実施の形態、比較例、従来例において、図示の同一記号及び同一符号は、同一または相当する機能部分であるから、ここではその重複する説明を省略する。
【００２１】
まず、図１を用いて本発明の実施の形態の湿式摩擦材の使用構成を説明する。
図１のように、湿式摩擦材１は、図示のように、コアプレート１０の特定の片面または両面に、コアプレート１０の円周方向に沿って複数枚のセグメントピース４０が接合されている。そして、コアプレート１０の中心位置からその半径方向に放射方向に延びた直線上に、複数枚のセグメントピース４０の相互間の間隔で形成されたセグメント間溝４１を形成している。
【００２２】
更に詳しく説明すると、湿式摩擦材１は、一般に鋼板からリング状（円環状）に形成された芯金としてのコアプレート１０と、この環状のコアプレート１０の両側の表面に接合されたペーパー系の湿式摩擦材となるセグメントピース４０とからなり、コアプレート１０には、一般に、回転軸等のトルク伝達要素のスプラインまたは同様なものと係合する係合歯１１が一体に形成され、この例では内周側に設けられている。
【００２３】
湿式摩擦材１を構成するセグメントピース４０は、木材パルプ或いはアラミド繊維等の繊維基材と、カシューダスト等の摩擦調整剤や炭酸カルシウム或いはケイソウ土等の体質充填剤等の充填剤とを抄造して得た抄紙体に、熱硬化性樹脂からなる樹脂結合剤を含浸し、次いで熱成形により加熱硬化して形成したものである。具体的には、その一例として、基材繊維としてのリンターパルプ２５重量％及びアラミド繊維３０重量％からなる繊維基材と、充填材としてのカシューダスト１５重量％及びケイソウ土３０重量％からなる摩擦調整剤とからなる抄紙体に、３０重量％の樹脂率（摩擦材全体に対する割合）でレゾール型のフェノール樹脂を含浸し、次いで熱成形により硬化したものを挙げることができる。なお、本発明を実施する場合、セグメントピース４０は、上記構成配合に限定されるものではない。
【００２４】
他方、湿式摩擦材１の複数のセグメントピース４０と圧接して摩擦係合するカウンタプレート２は、コアプレート１０と同様に、一般に金属製の１枚板からリング状（円環状）に形成され、湿式摩擦材と摺接する平坦な表面を有する本体部２０を備えている。また、この本体部２０には係合歯２１が一体に付設され、トルク伝達要素のスプラインまたは同様なものと係合するようになっている。なお、このようなカウンタプレート２は一般には鋼材（炭素鋼材）から形成されるが、ねずみ鋳鉄等から形成することもできる。
【００２５】
そして、これらの湿式摩擦材１とカウンタプレート２とは、ＡＴＦ等のＡＴＦ中に浸漬した状態で複数枚交互に組合わされ、それによって湿式摩擦係合装置３０が形成される。図１の例の湿式摩擦係合装置３０は、湿式多板形クラッチとして形成され、入力または出力回転軸３１にキー止めされたクラッチハブ３２に、湿式摩擦材としての複数枚のセグメントピース４０がスプライン結合によって軸方向に可動に組付けられる。一方、出力また入力回転軸を形成するクラッチハウジング３３の内側に、カウンタプレート２が同様にスプライン結合によって軸方向に可動に組付けられている。また、クラッチハウジング３３内には、カウンタプレート２を押圧する環状ピストン３４を含む油圧作動装置が形成されている。なお、クラッチハウジング３３の開口端には、その油圧作動装置の荷重を受けるための受圧部材３５が組付けられている。
【００２６】
したがって、この湿式摩擦係合装置３０において、油圧源からの油圧によってピストン３４が作動されると、交互に組合わされた湿式摩擦材１とカウンタプレート２とがピストン３４と受圧部材３５との間で相互に圧接され、その摩擦係合によりクラッチハブ３２とクラッチハウジング３３間のトルクの伝達が行われる。また、油圧を解き、ピストン３４の作動を解除すると、それらの圧接による摩擦係合が解かれ、それによってトルクの伝達が遮断される。こうして、ピストン３４を含む作動手段の作動、及び解除によって、トルクを伝達し、また遮断することができる。
【００２７】
なお、この湿式摩擦係合装置３０において、例えば、クラッチハブ３２側を入力とし、クラッチハウジング３３側を固定することによって、湿式多板形ブレーキとして形成することができる。また、湿式摩擦材としての複数枚のセグメントピース４０とカウンタプレート２とを相互に圧接し、摩擦係合させる作動手段は、本例のように油圧式が一般的であるが、他にも機械式、電磁式等であることができ、更には、本例のようにポジティブ形式であっても、またはネガティブ形式であってもよい。
【００２８】
コアプレート１０は、トルク伝達要素のスプラインと係合する係合歯１１が内周側に設けられているが、それを除く外周は円環状であり、湿式摩擦材としての複数枚のセグメントピース４０を接合した外周、即ち、図２においては、セグメントピース４０01〜４０41（ここで、特定の位置のセグメントピース４０01〜４０41を指定しない共通的な場合には、単に「セグメントピース４０」と記す）の外周で規定される中心Ｏとするライニング半径Ｒよりも０．５〜３ｍｍ大径となっている。
【００２９】
［実施の形態１］
図２及び図３（ａ）に示すように、実施の形態１では等間隔にセグメントピース４０01〜４０41が接合され、それによってセグメントピース４０の相互間には所定の溝幅Ｔのセグメント間溝４１が形成される。セグメント間溝４１は内周側の間隔が最小の相互間隔、即ち、溝幅Ｔで、外周側の間隔が徐々に広がる相互間隔となっている。このためセグメントピース４０の周方向の長さは内周が最長となる。そして図２の実施の形態１では、この長さは（２πＲ）／４１−Ｔとなる。つまり周方向の最大長さは、［２πＲ／セグメントピースの全数］−［溝幅Ｔ］である。またこのときのセグメントピース４０のピッチは（２πＲ）／４１となる。
【００３０】
セグメントピース４０は、回転方向側の先端４０ａの径方向幅を狭く、反回転方向側の後端４０ｂの径方向幅を広くした直角三角形状に形成されている。セグメントピース４０の内周は直線であり、図３（ａ）に示すように、長さａの辺である（以下、この辺を「ａ辺」と呼ぶ）。そして、反回転方向側の後端４０ｂはコアプレート１０の半径方向に延在し、後端４０ｂの径方向幅の長さはｂとなっている（以下、この辺を「ｂ辺」と呼ぶ）。さらに、先端４０ａから後端４０ｂの外周端に向かう直線が直角三角形の斜辺に相当するが、その辺の長さがｃとなっている（以下、この辺を「ｃ辺」と呼ぶ）。このときａ辺とｃ辺によって規定される先端４０ａは直角三角形の頂点となり、その角度は鋭角となっている。このようにセグメントピース４０は、反回転方向に対し内周を基準としたとき内周から外周に向かって徐々にセグメントピース４０の径方向の幅を広く形成したものである。
【００３１】
なお、図２に示すセグメントピース４０は、直角三角形状の各頂点相当する部位に直線または円弧等によって面取りがされている。このためａ辺、ｂ辺、ｃ辺は直角三角形状の各頂点を仮想して求めている。このことから実施の形態１では、厳密には直角三角形状に近似した形状となっているが、本発明では近似形状を含めて直角三角形としている。以下の実施の形態でも同様である。
ここで、先端での頂点はＡＴＦの流れをｃ辺に整流させる機能を有していることから面取りの範囲、つまり、先端４０ａにおける径方向の幅がｂ辺の長さｂに対して３０％以下に設定するのが好ましい。そして、頂点での剥離が起きないのであれば０％、つまり面取りなしでもかまわない。
【００３２】
このように仮想した各辺によって、先端４０ａの頂点の角度θは、θ＝ｔａｎ-1（ｂ／ａ）で求められる。さらに、セグメントピース４０の１個当りのカウンタプレート２との接触面積ＳはＳ≒（ａ×ｂ）／２として算出される。そして、この接触面積Ｓによって所望のトルクが発生する適切な角度を得ることが可能となる。
ここで、セグメントピース４０の内周が直線でなく円弧状に湾曲して形成されている場合は、内周の先端と後端を結んだ直線をａ辺として上記同様の方法によって先端４０ａの角度θ及び接触面積Ｓを算出する。つまり、径方向の幅は円弧状の内周を基準としても近似した直線と大差はないので、径方向の幅は円弧状の内周を基準として扱う。
【００３３】
［実施の形態２］
図３（ｂ）に示すように、セグメントピース４０は直角三角形の形状に形成され、外周は直線に形成されていることから三角形の辺となり、その辺は長さｄ（以下、この辺を「ｄ辺」と呼ぶ）である。そして先端４０ａから後端４０ｂの内周端に向かう直線が直角三角形の斜辺に相当するが、その辺の長さはｆ（以下、この辺を「ｆ辺」と呼ぶ）である。これ以外は図３（ａ）に示した実施の形態１と相違するものではない。
【００３４】
したがって、先端４０ａは鋭角の角度を有した三角形の頂点となっている。そして、セグメントピース４０は、反回転方向に対し外周を基準としたとき外周から内周に向かって徐々にセグメントピース４０の径方向の幅を広く形成したものである。ここで、後端４０ｂの径方向の幅は実施形態１と実施形態２では同じになるが、便宜上実施形態２ではｅ辺と呼び、長さもｅとしている。
【００３５】
これら各辺を使用すると、先端４０ａの角度θは、θ＝ｔａｎ-1（ｅ／ｄ）となる。また、セグメントピース４０の１個当りのカウンタプレート２との接触面積ＳはＳ≒（ｄ×ｅ）／２として算出される。そして、この接触面積Ｓによって伝達トルクが制御される。なお、各辺の頂点は実施の形態１と同様直線または円弧による面取りがされている。このように面取りすることでセグメントピース４０が各辺の先端から剥離するのが防止できる。そして先端の頂点での面取り範囲は実施の形態１と同様、後端４０ｂの長さｅに対し３０％以下が好ましい。また外周のｄ辺は実施の形態１と同様、円弧状とすることもでき、その長さは近似的にｄと見做せる。
【００３６】
［実施の形態３］
図３（ｃ）においては、セグメントピース４０は、回転方向側の先端４０ａの幅を狭く、回転方向側の後端４０ｂの幅を広くした３個の角からなる三角形状に形成されたものであり、先端４０ａに有する頂点の角度が鋭角となっている。ここで、実施形態１及び実施形態２と同様に三角形の各頂点は直線または円弧によって面取りがされている。
つまり、三角形状のコアプレート１０の外径側の一辺の直線がセグメントピース４０の外周でその長さｇの辺（以下、この辺を「ｇ辺」と呼ぶ）であり、また、内径側の一辺の直線がセグメントピース４０の内周でその長さｉの辺（以下、この辺を「ｉ辺」と呼ぶ）であり、回転方向側の後端４０ｂは直線からなる長さｈの辺（以下、この辺を「ｈ辺」と呼ぶ）となっている。ここでｈ辺は、実施の形態１のｂ辺、実施の形態２のｅ辺と同じである。そして各辺の長さも実施の形態１及び実施の形態２と同様各頂点に面取りが施されているため各辺の頂点を仮想したときの長さである。
【００３７】
したがって、辺ｇ及び辺ｉによって規定されるセグメントピース４０の径方向の幅は反回転方向に対し徐々に広く形成している。そして、コアプレート１０の外周と内周の間に、セグメントピース４０の回転方向の先端４０ａを配置している。更に外周である辺ｇまたは内周である辺ｉを基準としたときセグメントピース４０の径方向の幅は反回転方向に徐々に広くなっている。また、辺ｇと辺ｉで規定される先端４０ａは三角形の頂点であり、その角度は鋭角となっている。
【００３８】
つまり、ｇ辺とｉ辺で囲まれた先端４０ａの角度θは、θ＝ｓｉｎ-1（ｈ／２ｇ）＝ｓｉｎ-1（ｈ／２ｉ）となる。また、１個当りのセグメントピース４０のカウンタプレート２との接触面積ＳはＳ≒ｈ×ｃｏｓ（θ／２）として算出され、これによって所望の伝達トルクを発生させる。また、先端の頂点での面取り範囲は実施の形態１、及び実施の形態２と同様後端４０ｂの長さｈに対し３０％以下が好ましい。
【００３９】
［実施の形態４］
図３（ｄ）に示したように、セグメントピース４０は、回転方向側の先端４０ａの幅を狭く、回転方向側の後端４０ｂの幅を広くしたものである。ここで、セグメントピース４０の径方向の幅は、図３（ｃ）と同様に先端４０ａから反回転方向に徐々に広く設定されているが、図３（ｃ）との相違はセグメントピース４０の径方向の幅が一定の長さで一定距離有していることにある。つまり、実施の形態４では、図３（ｃ）の三角形形状と台形形状を組み合わせた五角形の形状となっている。ここで台形形状は近似的に長方形形状と見做すことができる。なお、ここでも各辺の頂点を直線または円弧で面取りしている。特に、先端４０ａの頂点の面取り範囲は、上述してきた実施の形態１乃至実施の形態３と同様に後端４０ｂの長さｌに対し３０％以下が好ましい。
【００４０】
更に詳しく説明すると、先端４０ａからコアプレート１０の外径側に位置する三角形の一辺の直線がセグメントピース４０の外周の一部となり、その長さはｊである（以下、この辺を「ｊ辺」と呼ぶ）。また、内径側に位置する三角形の一辺の直線がセグメントピース４０の内周の一部でその長さはｋである（以下、この辺を「ｋ辺」と呼ぶ）。そして、セグメントピース４０の径方向の幅は徐々に広がり、ｊ辺とｋ辺の先端４０ａに対抗する端点で規定されるセグメントピース４０の径方向の幅が最長の長さｌである。この最長の長さｌが前記端点から反回転方向に外周の長さｍの辺（以下、この辺を「ｍ辺」と呼ぶ）だけ、内周の長さｎの辺（以下、この辺を「ｎ辺」と呼ぶ）だけ徐々に拡大（図３（ｄ）参照）されるか或いは一定距離だけその幅が維持される。このときｍ辺とｎ辺の長さはｍ≒ｎである。このため後端４０ｂの幅はこの最長の長さｌの辺となる（以下、この辺を「ｌ辺」と呼ぶ）。また、先端４０ａの角度は実施の形態１乃至実施の形態３と同様に鋭角に設定されている。
【００４１】
このように実施の形態４では、図３（ｃ）の実施の形態３と同様に内周と外周の間に三角形の頂点を有する先端４０ａが配され、この先端４０ａから反回転方向に徐々に広く設定されている。なお、実施の形態４では実施の形態３の三角形に接続して台形または長方形形状が形成されているが、この台形または長方形形状を実施の形態１や実施の形態２の直角三角形に接続させても良い。
ここで、ｊ辺とｋ辺で囲まれた先端４０ａの角度θは、θ＝ｓｉｎ-1（ｌ／２ｊ）＝ｓｉｎ-1（ｈ／２ｋ）となる。また、１個当りのセグメントピース４０のカウンタプレート２との接触面積ＳはＳ≒ｈｃｏｓ（θ／２）＋（ｌ×（ｍ＋ｎ）／２）、またはＳ≒ｈｃｏｓ（θ／２）＋（ｌ×ｎ）として算出され、これによって所望の伝達トルクを発生させる。また、先端の頂点での面取り範囲はＡＴＦの流通時の影響を受けやすいため後端４０ｂの長さｈに対し３０％以下が好ましい。
【００４２】
［従来例と実施の形態］
以下、本発明の実施の形態におけるＡＴＦの流れについて従来例と比較して説明する。
図４（ａ）においては、従来から存在する長方形（扇）型のセグメントピース４００を配設した従来例である。コアプレート１０の中心Ｏ方向からＡＴＦが供給されるとする。コアプレート１０の回転方向は、図示した摩擦材回転方向の白抜矢印の左回転である。ここで、カウンタプレート２がセグメントピース４００の表面に完全に押圧が加わって接触した状態では、ＡＴＦはコアプレート１０の内周側に多く集まり、コアプレート１０の内周側のＡＴＦ（これをＡＴＦINと呼ぶ）は摩擦材回転時の遠心力によってセグメント間溝４０１を介してコアプレート１０の外周側に流出する。
【００４３】
カウンタプレート２がコアプレート１０の表面に取付けたセグメントピース４００の押圧を開始した初期状態では、セグメントピース４００がカウンタプレート２によって完全に押し付けられていないため、セグメントピース４００とカウンタプレート２との間にＡＴＦが流入しやすい状態にある。この様な状態でコアプレート１０の中心Ｏ方向からＡＴＦが供給されると、ＡＴＦはコアプレート１０の内周から外周に向かってセグメント間溝４０１を流通するが、摩擦材が回転しているため、セグメント間溝４０１を流通するＡＴＦの一部がセグメントピース４００の表面に乗り上がる。また、外周側のＡＴＦ（これをＡＴＦoutと呼ぶ）はコアプレート１０の中心Ｏ方向からＡＴＦがセグメント間溝４０１を通して供給されるが、このＡＴＦoutの一部もセグメントピース４００の表面に乗り上がる。
このようにセグメントピース４００の表面に乗り上がったＡＴＦによってセグメントピース４００表面の油膜が厚くなり、μ-Ｖ特性が低下する。そして、カウンタプレート２の押圧力の増加に対して伝達係数の急変点が生じるから、ジャダー性を悪くする結果となる。
【００４４】
本発明の実施の形態の図４（ｂ）のセグメントピース４０は前述した実施の形態１である。このため回転方向の先端４０ａに鋭角の角度θの三角形の頂点を置き、角度θでセグメントピース４０の径方向の幅を反回転方向に従って広くした直角三角形としている。
コアプレート１０の中心Ｏ方向からＡＴＦが供給されると、ＡＴＦはセグメント間溝４１を通過する。ここで、従来例と同様にカウンタプレート２がセグメントピース４００の押圧を開始した初期状態では、コアプレート１０の内周側のＡＴＦINは遠心力によってセグメント間溝４１からコアプレート１０の外側方向に流れる。このとき、ＡＴＦの主流はその慣性によりセグメントピース４０の外周ｃ辺に沿って流れる。即ち、セグメントピース４０は回転方向（図４では白抜矢印の左回転）の先端４０ａが鋭角となっていることからセグメントピース４０の外周ｃ辺に沿って流れても内周側のＡＴＦINはコアプレート１０の内周側から外周側に向かっての流れに近く、セグメントピース４０からの接触抵抗を少なくして流通することができる。このためセグメントピース４０の表面への乗り上げが少なくなりセグメントピース４０表面の油膜が厚くなることが防止できる。
【００４５】
また、コアプレート１０の外周側のＡＴＦOUTは、従来例に比べて広い流通範囲を有し、セグメントピース４０の外周のｃ辺に沿って移動しやすくなっている。したがって、ＡＴＦの油量の多いときでも、外周のＡＴＦOUTは、セグメントピース４０に堰き止められて、コセグメントピース４０の表面に乗り上げることが少なくなる。
【００４６】
このように、セグメントピース４０の表面へのＡＴＦの乗り上げが少なくなることで、セグメントピース表面上に発生する油膜の厚膜化が防止できるため、μ-Ｖ特性を良くし、ジャダーの発生が抑制される。
【００４７】
次に、図４（ｃ）のセグメントピース４０は実施の形態２である。このため、外周ｄ辺を基準に徐々にセグメントピース４０の径方向幅を広くしたものであり直角三角形の形状としている。
ここで、カウンタプレート２がセグメントピース４０の表面に完全に押圧が加わって接触した状態でコアプレート１０の中心Ｏの方向からＡＴＦが供給されると、ＡＴＦはセグメントピース４０のｆ辺に沿って、摩擦材回転方向の反対方向（図４中右方向）に移動する。
【００４８】
また、コアプレート１０の外周側のＡＴＦOUTは、セグメントピース４０の先端４０ａによって分岐させられて辺fに一部が流れ込み、コアプレート１０の中心Ｏの方向からＡＴＦが供給されたＡＴＦと合流した流れとなる。
したがって、ＡＴＦの油量の少ないときでも、ＡＴＦOUTが冷却に使用されるから、効率よく冷却が可能となる。視点を変えれば、冷却油量を少なくできることになる。
【００４９】
また、カウンタプレート２が押圧を開始した初期に、コアプレート１０の中心Ｏの方向からＡＴＦが供給されると、ＡＴＦがセグメントピース４０のｆ辺の沿って容易に流動できることから、供給されたＡＴＦはセグメントピース４０の表面を乗り上げてセグメントピース４０の表面に余分な油膜を形成することが少なくなる。したがって、良好なμ-Ｖ特性が得られ、ジャダー性を良くすることになる。
【００５０】
以上、本発明の実施の形態では、セグメントピース４０の回転方向の先端に鋭角の三角形の頂点を有する先端４０ａを設けている。これによってＡＴＦは三角形の斜辺であるｃ辺、ｆ辺、ｇ辺、ｉ辺、ｊ辺、ｋ辺に沿って流動し、良好なジャダー性が確保できる。このとき斜辺の長さが長くなると斜辺との接触抵抗が大きくなり、ＡＴＦの流通阻害による他の特性への影響が無視できなくなる。発明者らの実験によれば、この接触抵抗の影響は油溝の幅Ｔによって異なり、油溝の幅Ｔに対し斜辺の長さが１５倍以下であれば、接触抵抗の影響は無視できる範囲である。
【００５１】
本発明者らは、従来例及び比較例及び本発明の実施の形態によってμ-Ｖ特性がどのように変化するかを比較検討した。
従来例の摩擦材Ａとして、図４（ａ）に示したセグメントピースを使用した。
本発明の実施例Ｂとしては、図３（ａ）に示した実施の形態１のセグメントピースを使用した。
本発明の実施例Ｃとしては、図３（ｂ）に示した実施の形態２のセグメントピースを使用した。
本発明の実施例Ｄとしては、図３（ｃ）に示した実施の形態３のセグメントピースを使用した。
本発明の実施例Ｅとしては、実施の形態１を変形したセグメントピースを使用した。
比較例Ｆとしては、実施の形態１のセグメントピース回転方向が逆になるように使用した。
比較例Ｇとしては、実施の形態２のセグメントピース回転方向が逆になるように使用した。
比較例Ｈとしては、実施の形態３のセグメントピース回転方向が逆になるように使用した。
【００５２】
試験条件は、回転数を０ｒｐｍ−２５０ｒｐｍ−０ｒｐｍと変化させ（立ち上げ速度＝２５ｒｐｍ／ｓｅｃ）、油温８０℃、面圧＝１．０ＭＰａ、ＡＴＦの量２５００ｍｌ／ｍｉｎとした。
また湿式摩擦材のサイズは外径φ１５２．８ｍｍ、内径φ１４４ｍｍで、湿式摩擦材のディスク枚数を４枚、バッククリアランスを０．２０ｍｍ／枚として湿式摩擦材１とカウンタプレート２との相対回転数を変化させたときのμ-Ｖ特性の結果を図５に示す。
【００５３】
図５のμ-Ｖ特性の結果は、横軸に従来例の摩擦材Ａ、実施の形態Ｂ乃至実施の形態Ｅ、比較例Ｆ乃至比較例Ｈとして棒グラフに示した。また、従来例の摩擦材Ａ、実施の形態Ｂ乃至実施の形態Ｅ、比較例Ｆ乃至比較例Ｈの概略基本的構成を、図５の下図に示した。
【００５４】
ここで、従来の摩擦材Ａの場合には、ｄμ／ｄＶが−０．００１４５でジャダー性が良くないことが分る。しかし、実施例Ｂはｄμ／ｄＶが０．００１２、実施例Ｃはｄμ／ｄＶが０．００１９、実施例Ｄはｄμ／ｄＶが０．００１４、実施例Ｅは、ｄμ／ｄＶが０．０００６とそれぞれジャダー性が良くなることが分る。
【００５５】
特に、実施例Ｅによって先端４０ａに鋭角の頂点を持つ三角形を形成することでジャダー性に効果があることが分かり、後端部の形状にはよらないことが確認された。
【００５６】
上記実施例の湿式摩擦材の各セグメントピース４０は、回転方向側の先端の角度を鋭角としているが、最小の角度はカウンタプレート２との接触面積Ｓによって決まる。つまり各セグメントピース４０の接触面積Ｓの総和によってトルクを伝達する能力が変化する。したがって、所望の伝達トルクから各セグメントピース４０の個数を規定すれば必要な各セグメントピース４０の接触面積Ｓが求まり、これによって最小角度が得られる。この際、先端４０ａの頂点の角度が２０度以下であると先端が剥離しやすくなり、また、８０度を超えると、所望のジャダー性能が得られにくくなる。故に、回転方向側の先端の角度を２０度乃至８０度が好適である。
【００５７】
比較例Ｆ乃至比較例Ｈは、実施の形態Ｂ乃至実施の形態Ｄに対して、回転方向を逆にしたものに相当する。
これらの比較例Ｆ乃至比較例Ｈの場合には、回転方向の先端に鋭角の先端４０ａを有していない形状であり、回転方向先端は従来例同様の形状をしている。このためＡＴＦの流れが従来例と同じ流れを生じてセグメントピース４０の表面へのＡＴＦの乗り上げが多くなり、セグメントピース表面上に発生する油膜が厚くなり、μ-Ｖ特性を低下させ、ジャダー性を悪くしたものと推定する。
【００５８】
以上説明してきたように、本発明の湿式摩擦材は、環状のコアプレート１０の特定の片面または両面に環状に接合された複数のセグメントピース４０と、複数のセグメントピース４０相互間に形成された所定の溝幅Ｔのセグメント間溝４１とを具備し、セグメントピース４０は、その回転方向の先端４０ａに鋭角の三角形の頂点を有することで先端４０ａの径方向の幅を狭くし、反回転方向の径方向の幅を徐々に広くしたものである。
この際、ＡＴＦは、回転方向のセグメントピース４０の先端４０ａが鋭角になっているため、セグメントピース４０の回転方向の先端４０ａから反回転方向に向かう三角形の斜辺に沿って流れ易くなるため、セグメントピース４０表面への乗り上げが少なくなり、セグメントピース４０表面の油膜の形成が減少するから、セグメントピース４０表面上に発生する油膜の厚みを制御し、μ-Ｖ特性を向上させ、ジャダー性を良くすることができる。
【００５９】
ここで、本発明のセグメントピース４０のうち、内周を基準に内周から外周向かって径方向の幅を徐々に広く形成したものは、各セグメントピース４０の存在していない環状コアプレート１０の範囲は、遠心力の影響でＡＴＦを外方向に容易に移動させることができる。
【００６０】
また、本発明のセグメントピース４０のうち、外周を基準に外周から内周向かって径方向の幅を徐々に幅を広く形成したものでは、少量のＡＴＦであっても、外周側のＡＴＦをセグメントピース４０の内周斜辺に沿って移動させることができ、ＡＴＦの供給量が少ないものに好適である。
【００６１】
更に、本発明のセグメントピース４０のうち、環状コアプレート１０の内周と外周の間に先端４０ａを配置したものは、上記内周基準に径方向の幅を徐々に広く形成したものと外周基準に径方向の幅を徐々に広く形成したものとの両方の効果を有することとなる。
【符号の説明】
【００６２】
１    湿式摩擦材
２    カウンタプレート
１０    コアプレート
４０、４０10〜４０20    セグメントピース
４１    セグメント間溝
ＡＴＦ  潤滑油
ＡＴＦIN    内周側潤滑油
ＡＴＦOUT  外周側潤滑油
４０ａ  回転方向側の先端
４０ｂ  回転方向側の後端
【図１】
2015031382.tif 000003
【図２】
2015031382.tif 000004
【図３】
2015031382.tif 000005
【図４】
2015031382.tif 000006
【図５】
2015031382.tif 000007