(57)【要約】【課題】切断面のケバ立ちを抑制し強度を向上させることによって、引き摺りトルクの増大及び切断面を起点とする層間剥離の発生という問題点を解決して優れた摩擦特性を発揮できる湿式セグメント摩擦材の製造方法を提供すること。【解決手段】テープ状の摩擦材基材１を、中央に凹部を有するロール２と平坦なロール３の間を連続的に加圧して通しながらロール２，３の内側と外側から加熱して加熱加圧圧縮加工を実施して、図に示される断面を有する加工済み摩擦材基材４が得られた。この加工済み摩擦材基材４から鋭利な刃を有する回転式押し切り型を用いて、セグメント形状のセグメントピースを切断加工した。セグメントピースの切断位置はセグメント形状の両端の２辺の直線が加工済み摩擦材基材４の加圧圧縮部に入るように行った。即ち、セグメントピースの両端部分は、一段低くなった加圧圧縮部となっている。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
平板リング形状の芯金に前記平板リング形状に沿ったセグメント形状に切断した摩擦材基材を全周片面または両面に接着してなる湿式セグメント摩擦材の製造方法であって、
切断する前の前記摩擦材基材の切断部分の周辺を加熱加圧圧縮加工することを特徴とする湿式セグメント摩擦材の製造方法。
【請求項２】
前記加熱加圧圧縮加工は前記摩擦材基材の切断部分のうち直線の２辺の周辺にのみ実施することを特徴とする請求項１に記載の湿式セグメント摩擦材の製造方法。
【請求項３】
前記加熱加圧圧縮加工は前記摩擦材基材の切断部分の４辺全ての周辺に実施することを特徴とする請求項１に記載の湿式セグメント摩擦材の製造方法。
【請求項４】
前記加熱加圧圧縮加工の加熱温度は約１００℃〜約３５０℃であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１つに記載の湿式セグメント摩擦材の製造方法。
【請求項５】
前記加熱加圧圧縮加工による前記摩擦材基材の加圧圧縮後の厚みは完成品の摩擦材の厚みに対して約２０％〜約９５％の厚みであることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１つに記載の湿式セグメント摩擦材の製造方法。
【請求項６】
前記加熱加圧圧縮加工による前記摩擦材基材の加圧圧縮後の厚みは完成品の摩擦材の厚みと略一致する厚みであることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１つに記載の湿式セグメント摩擦材の製造方法。
【請求項７】
前記加熱加圧圧縮加工による前記摩擦材基材の加圧圧縮部の幅は前記セグメント形状に切断した時点で約０．１ｍｍ〜約２．０ｍｍであることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１つに記載の湿式セグメント摩擦材の製造方法。
【請求項８】
平板リング形状の芯金に前記平板リング形状に沿ったセグメント形状に切断した摩擦材基材を全周片面または両面に接着してなる湿式セグメント摩擦材であって、
前記セグメント形状に切断した時点で前記摩擦材基材の切断部分の直線の２辺の周辺もしくは４辺全ての周辺が加圧圧縮されていることを特徴とする湿式セグメント摩擦材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
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、平板リング状の芯金にセグメント形状に切断した摩擦材基材を全周片面または両面に接着してなる湿式セグメント摩擦材とその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
湿式摩擦材として、平板リング状の芯金に平板リング形状に沿ったセグメント形状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形状に切断した摩擦材基材を接着してなる湿式セグメント摩擦材が開発されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この湿式セグメント摩擦材には、摩擦材基材からセグメントを切り出す際に発生する切断面のケバ立ち、ケバ立ちが多いことによる引き摺りトルクの増大、及びケバ立ちが多いことによる切断面の強度低下とそれに起因する切断面を起点とする層間剥離の発生という問題点があった。
【０００４】
そこで、本発明は、切断面のケバ立ちを抑制し強度を向上させることによって、引き摺りトルクの増大及び切断面を起点とする層間剥離の発生という問題点を解決して優れた摩擦特性を発揮できる湿式セグメント摩擦材とその製造方法を提供することを課題とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明にかかる湿式セグメント摩擦材の製造方法は、平板リング形状の芯金に前記平板リング形状に沿ったセグメント形状に切断した摩擦材基材を全周片面または両面に接着してなる湿式セグメント摩擦材の製造方法であって、切断する前の前記摩擦材基材の切断部分の周辺を加熱加圧圧縮加工するものである。
【０００６】
これによって、加熱加圧圧縮加工されることによって密度が高くなり強度が向上した摩擦材基材の部分が、セグメント形状に切断されることになる。したがって、切断面のケバ立ちの発生は抑えられ、ケバ立ちによる切断面の強度低下もなくなるので切断面を起点とする摩擦材基材の層間剥離の発生も防止される。このように、切断面となる部分を予め加熱加圧圧縮加工することによって摩擦材基材が高密度・高強度となり切断時のケバ立ちが防止される。
【０００７】
このようにして、切断面のケバ立ちを抑制し強度を向上させることによって、引き摺りトルクの増大及び切断面を起点とする層間剥離の発生という問題点を解決して優れた摩擦特性を発揮できる湿式セグメント摩擦材の製造方法となる。
【０００８】
請求項２の発明にかかる湿式セグメント摩擦材の製造方法は、請求項１の構成において、前記加熱加圧圧縮加工は前記摩擦材基材の切断部分のうち直線の２辺の周辺にのみ実施するものである。
【０００９】
即ち、略扇形のセグメント形状の向かい合った直線の２辺となる周辺部分にのみ予め加熱加圧圧縮加工することによって摩擦材基材を高密度・高強度とし、略扇形の内周と外周には加熱加圧圧縮加工を施さないものである。芯金に接着剤で貼り付けられるとき、隣り合ったセグメントの直線部分には間隔が空けられて油溝が設けられる。このため、湿式セグメント摩擦材として使用されるとき直線部分の切断面には大きな油圧がかかって摩擦材基材がケバ立ちやすくなり、層間剥離も起こりやすくなる。そこで、この直線の２辺の切断面のみを強化することによって、製造工程を簡略化しつつ、ケバ立ち・引き摺りトルクの増大・層間剥離を十分防止することができる。
【００１０】
このようにして、大きな油圧のかかる切断面のケバ立ちを抑制し強度を向上させることによって、引き摺りトルクの増大及び切断面を起点とする層間剥離の発生という問題点を解決して優れた摩擦特性を発揮できる湿式セグメント摩擦材の製造方法となる。
【００１１】
請求項３の発明にかかる湿式セグメント摩擦材は、請求項１の構成において、前記加熱加圧圧縮加工は前記摩擦材基材の切断部分の４辺全ての周辺に実施するものである。
【００１２】
前述の如く、大きな油圧のかかる直線の２辺の切断面を強化するのみでも十分な効果が得られるが、残る内周と外周の２辺の切断面にも油圧はかかるので、ケバ立ち・引き摺りトルクの増大・層間剥離を完全に防止して万全を期するために、セグメント形状の４辺全てを圧縮強化して４辺全ての切断面の強化を図る。
【００１３】
このようにして、セグメント形状の４辺全ての切断面のケバ立ちを抑制し強度を向上させることによって、より確実に引き摺りトルクの増大及び切断面を起点とする層間剥離の発生という問題点を解決して優れた摩擦特性を発揮できる湿式セグメント摩擦材の製造方法となる。
【００１４】
請求項４の発明にかかる湿式セグメント摩擦材の製造方法は、請求項１乃至請求項３のいずれかの構成において、前記加熱加圧圧縮加工の加熱温度は約１００℃〜約３５０℃であるものである。
【００１５】
摩擦材基材の成分から、組織強度向上を図るには加熱温度は約１００℃〜約３５０℃の範囲が望ましい。この範囲の加熱温度で加熱加圧圧縮加工を行うことによってより確実に摩擦材基材の強度向上を図ることができ、加熱加圧圧縮加工の目的を達成することができる。
【００１６】
請求項５の発明にかかる湿式セグメント摩擦材の製造方法は、請求項１乃至請求項４のいずれかの構成において、前記加熱加圧圧縮加工による前記摩擦材基材の加圧圧縮後の厚みは完成品の摩擦材の厚みに対して約２０％〜約９５％の厚みであるものである。
【００１７】
完成品の摩擦材の厚みに対して約９５％以上の厚みでは圧縮による強度向上効果が乏しく、約２０％以下の厚みになる高圧縮では摩擦材組織の圧縮破壊を生じ逆に強度低下となってしまう。したがって、摩擦材基材の加圧圧縮後の厚みは完成品の摩擦材の厚みに対して約２０％〜約９５％の厚みとすることによって、圧縮による強度向上効果が得られ、加熱加圧圧縮加工の目的を達成することができる。
【００１８】
請求項６の発明にかかる湿式セグメント摩擦材の製造方法は、請求項１乃至請求項４のいずれかの構成において、前記加熱加圧圧縮加工による前記摩擦材基材の加圧圧縮後の厚みは完成品の摩擦材の厚みと略一致する厚みであるものである。
【００１９】
即ち、完成品の摩擦材の厚みに対して約１００％となり、請求項５の範囲を超えてしまうことになるが、完成品を得るための摩擦材全体の加圧力を通常より高くして加熱加圧圧縮加工された切断部と厚さが一致するまで圧縮することによって、切断面の強度向上効果を失うことなく摩擦材基材の加圧圧縮後の厚みを完成品の摩擦材の厚みと略一致させることができる。これによって、セグメント全面が摩擦面になるので摩擦面積が広くなり、より優れた摩擦特性の湿式セグメント摩擦材が得られる湿式セグメント摩擦材の製造方法となる。
【００２０】
請求項７の発明にかかる湿式セグメント摩擦材の製造方法は、請求項１乃至請求項６のいずれか１つの構成において、前記加熱加圧圧縮加工による前記摩擦材基材の加圧圧縮部の幅は前記セグメント形状に切断した時点で約０．１ｍｍ〜約２．０ｍｍであるものである。
【００２１】
通常の大きさのセグメントにおいて加圧圧縮部の幅を約２．０ｍｍ以上とすると、摩擦に使用される面積が少なくなり伝達力不足を生じる等の不具合が発生する。また、約０．１ｍｍ以下では十分な切断面の強度向上の効果が期待できない。よって、加圧圧縮部の幅をセグメント形状に切断した時点で約０．１ｍｍ〜約２．０ｍｍの範囲内に入るようにすることによって、切断面の強度向上の効果が得られるとともに摩擦に使用される面積も十分となり、優れた摩擦特性の湿式セグメント摩擦材が得られる湿式セグメント摩擦材の製造方法となる。
【００２２】
請求項８の発明にかかる湿式セグメント摩擦材は、平板リング形状の芯金に前記平板リング形状に沿ったセグメント形状に切断した摩擦材基材を全周片面または両面に接着してなる湿式セグメント摩擦材であって、前記セグメント形状に切断した時点で前記摩擦材基材の切断部分の直線の２辺の周辺もしくは４辺全ての周辺が加圧圧縮されているものである。
【００２３】
これによって、切断面のケバ立ちの発生は抑えられ、ケバ立ちによる切断面の強度低下もなくなるので切断面を起点とする摩擦材基材の層間剥離の発生も防止される。
【００２４】
このようにして、切断面のケバ立ちを抑制し強度を向上させることによって、引き摺りトルクの増大及び切断面を起点とする層間剥離の発生という問題点を解決して優れた摩擦特性を発揮できる湿式セグメント摩擦材となる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００２６】
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４を参照して説明する。図１（ａ）は本発明の実施の形態１にかかる湿式セグメント摩擦材の製造方法のうち摩擦材基材のロールによる加熱加圧圧縮加工を示す側面図、（ｂ）は正面図である。図２は本発明の実施の形態１にかかる湿式セグメント摩擦材の製造方法のうち摩擦材基材のロールによる加熱加圧圧縮加工によって得られた断面形状を示す断面図である。図３は本発明の実施の形態１にかかる湿式セグメント摩擦材の製造方法のうち加熱加圧圧縮加工した摩擦材基材をセグメント形状に切断した状態を示す平面図である。図４（ａ）は本発明の実施の形態１にかかる湿式セグメント摩擦材の完成状態を示す平面図、（ｂ）はＡ−Ａ断面図である。
【００２７】
まず、本実施の形態１の湿式セグメント摩擦材の製造方法のうち、ロールによる加熱加圧圧縮加工について、図１及び図２を参照して説明する。図１に示されるように、テープ状の摩擦材基材１を、中央に凹部を有するロール２と平坦なロール３の間を連続的に加圧して通しながらロール２，３の内側と外側から加熱して加熱加圧圧縮加工を実施した。ロール加熱条件は２５０℃、テープ状の摩擦材基材１の送り速度は４ｍ／ｍｉｎで行った。
【００２８】
その結果、図２に示されるような寸法形状の断面を有する加工済み摩擦材基材４が得られた。
【００２９】
続いて、この加工済み摩擦材基材４から鋭利な刃を有する回転式押し切り型を用いて、図３に示されるようなセグメント形状に切断した摩擦材基材としてのセグメントピース５を切断加工した。ここで、図２と寸法を照らし合わせるとわかるように、セグメントピース５の切断位置はセグメント形状の両端の２辺の直線６ａが加工済み摩擦材基材４の加圧圧縮部に入るように行った。即ち、セグメントピース５の両端部分６は、一段低くなった加圧圧縮部となっている。
【００３０】
こうして得られたセグメントピース５を、図４に示されるように、平板リング形状の芯金８に接着剤（熱硬化性樹脂）を使用して油溝分の間隔を空けて並べて貼り付け、芯金８の裏面にも同様に接着剤で貼り付けた。そして、両面から２３０℃〜２５０℃の熱プレスで３０秒〜９０秒加圧して芯金８にセグメントピース５を固着させ、完成品（湿式セグメント摩擦材１０）を得た。ここで、セグメントピース５の板厚は加圧圧縮部が０．４ｍｍ、その他の部分が０．４５ｍｍとなっており、加圧圧縮部がその他の部分の約８８％の板厚となっている。
【００３１】
なお、本実施の形態１の湿式セグメント摩擦材１０の摩擦特性については、後程他の実施の形態とともに纏めて述べる。
【００３２】
実施の形態２
次に、本発明の実施の形態２について、図５を参照して説明する。図５（ａ）は本発明の実施の形態２にかかる湿式セグメント摩擦材の製造方法のうち摩擦材基材の熱成形型による加熱加圧圧縮加工を示す側面図、（ｂ）は正面図である。
【００３３】
図５に示されるように、この熱成形型は下面中央に凹型の溝１１ａを有する上型１１と平坦な上面を有する下型１２からなる。図５（ａ）に示されるようにこの下型１２に実施の形態１と同様の摩擦材基材１を載せて、図５（ｂ）に示されるように上型１１によって熱成形によって圧縮加工して、実施の形態１と同様の断面形状を有する加工済み摩擦材基材１３を得た。なお、熱成形条件は２５０℃×３秒で行った。こうして得られた加工済み摩擦材基材１３を送りパンチダイス打ち抜き型によって、加圧圧縮部がセグメント形状の直線の２辺の切断箇所になるようにセグメントピースを切り出す。
【００３４】
後は、実施の形態１と同様の工程で、平板リング状の芯金の両面にセグメントピースを固着させて湿式セグメント摩擦材を得た。したがって、実施の形態１と本実施の形態２との相違は、加熱加圧圧縮加工を熱ロールで行うか熱成形型で行うかという点である。
【００３５】
実施の形態３
次に、本発明の実施の形態３について、図６及び図７を参照して説明する。図６は本発明の実施の形態３にかかる湿式セグメント摩擦材の製造方法のうち摩擦材基材にセグメント形状を残してその周囲を加熱加圧圧縮加工した状態を示す平面図である。図７は本発明の実施の形態３にかかる湿式セグメント摩擦材の製造方法のうち４辺に加圧圧縮部を残してセグメントピースを切り離した状態を示す平面図である。
【００３６】
図６に示されるように、本実施の形態３においては、摩擦材基材の周囲が加圧圧縮部１５となっており、中央に間隔をおいてセグメントピースより一回り小さいセグメント形状が未圧縮部１６として残されている。このような加熱加圧圧縮加工は、片方のロールに間隔をおいて複数のセグメント形状の凹部が設けられた熱ロールで行うこともできるし、上下いずれかの型に間隔をおいて複数のセグメント形状の凹部が設けられた熱成形型で行っても良い。加圧圧縮部１５の板厚は０．３６ｍｍである。
【００３７】
続いて、回転式押し切り型で未圧縮部１６の周囲を一回り（０．５ｍｍ）大きいセグメント形状に切断加工して、図７に示されるセグメントピース１７を得た。このセグメントピース１７の特徴は４辺の周囲全てが加圧圧縮部１５となっていて圧縮強化されていることである。
【００３８】
後は、実施の形態１と同様の工程で、平板リング状の芯金の両面にセグメントピース１７を固着させて湿式セグメント摩擦材を得た。完成品の加圧圧縮部１５の板厚は他の部分に対して約８０％の板厚であった。
【００３９】
実施の形態４
次に、本発明の実施の形態４について説明する。本実施の形態４の湿式セグメント摩擦材の製造方法は、実施の形態１とほぼ同様である。異なるのは、熱ロールによる加圧圧縮力とセグメントピースを芯金に固着するときの加圧力を調節して、湿式セグメント摩擦材の完成時にセグメントピース両端の加圧圧縮部とその他の部分の厚みを一致させるようにしたことである。本実施の形態４においては、セグメントピースを芯金に固着するとき２３０℃×９０秒でセグメントピースを芯金に完全に固着して湿式セグメント摩擦材の完成品を得た。このとき、セグメントピース両端の加圧圧縮部とその他の部分の厚みを一致させるようにした。したがって、セグメントピースは全面が平坦になった。
【００４０】
以上のようにして製造した４つの実施の形態の湿式セグメント摩擦材に、比較例を加えて、引き摺り特性評価、剥離耐久特性評価、引っ張りせん断試験を行った。各試験の概要を図８乃至図１０を参照して説明する。図８は本発明の湿式セグメント摩擦材の引き摺り特性評価の概要を示す概略図である。図９は本発明の湿式セグメント摩擦材の剥離耐久特性評価の概要を示す概略図である。図１０は本発明の湿式セグメント摩擦材の引っ張りせん断試験の概要を示す概略図である。
【００４１】
まず、引き摺りトルク評価試験の概要について、図８を参照して説明する。テスターとしてＳＡＥ＃２テスター２０を用い、５枚のプレート２２の間に供試体となる湿式セグメント摩擦材Ｓを４枚組み込んだ。１面当りのクリアランスは０．１ｍｍとした。湿式セグメント摩擦材Ｓの寸法は、外径１２０ｍｍ、内径１０６ｍｍ、セグメント数は片面当り２０個、溝幅は２ｍｍ均等である。ピストン２１で端のプレート２２を押さえて、潤滑油穴２３から潤滑油としてＡＴＦ（油温４０℃）を潤滑量５００ｍｌ／ｍｉｎ流しながら、摩擦回転数１０００ｒｐｍで引き摺りトルクを測定した。
【００４２】
次に、剥離耐久評価試験の概要について、図９を参照して説明する。テスターとしては同じくＳＡＥ＃２テスター２０を用い、４枚のプレート２２の間に供試体となる湿式セグメント摩擦材Ｓを３枚組み込んだ。１面当りのクリアランスは０．８ｍｍとした。湿式セグメント摩擦材Ｓの寸法は、外径１２０ｍｍ、内径１０６ｍｍ、セグメント数は片面当り２０個、溝幅は２ｍｍ均等である。潤滑油穴２３から潤滑油としてＡＴＦ（油温１２０℃）を潤滑量フルディップ（充満）の状態で行った。摩擦回転数６０００ｒｐｍでピストン２１で４枚のプレート２２と３枚の湿式セグメント摩擦材Ｓを押しつけた状態（ＯＮ）とクリアランスをとった状態（ＯＦＦ）の比が、１サイクル当りＯＮ／ＯＦＦ＝６０ｍｉｎ／１ｍｉｎの条件で剥離耐久時間を測定した。
【００４３】
次に、引っ張りせん断強度測定試験の概要について、図１０を参照して説明する。引っ張り試験機としては最大４．９ｋＮ以上のものを用い、図１０に示されるように、リング状の湿式セグメント摩擦材から切り出した供試体ＳＳの両面にテストピース２７の先端をそれぞれ接着して、テストピース２７の後端の図示しない穴にチャッキング治具２５に取り付けられた支持棒２６を貫通させて支持する。この状態でせん断強度を測定した。
【００４４】
次に、比較例の製造方法について、図１１を参照して説明する。図１１（ａ）は湿式セグメント摩擦材の比較例２の製造方法を示す側面図、（ｂ）は正面図である。
【００４５】
［比較例１］
実施の形態１と比較して最初に図１の熱ロール加工を実施しない以外は、実施の形態１と同様に製造した。即ち、比較例１は従来例である。
【００４６】
［比較例２］
実施の形態１と比較して最初の熱ロール加工を図１１に示されるような平面とし、得られた板厚を０．３５ｍｍ（完成品板厚と同じ）とした以外は、実施の形態１と同様に製造した。
【００４７】
［比較例３］
実施の形態３と比較して加圧圧縮部板厚を０．２５ｍｍとした（実施の形態３では０．３６ｍｍ）以外は、実施の形態３と同様に製造した。
【００４８】
以上、製造した実施の形態１〜４及び比較例１〜３の湿式セグメント摩擦材について、上述した引き摺り特性評価、剥離耐久特性評価、引っ張りせん断試験を行った。結果を表１に示す。
【００４９】
【表１】
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【００５０】
表１に示されるように、剥離耐久時間は実施の形態１〜４がいずれも約２００時間で、従来例である比較例１の約１０倍、比較例２の約１０倍、比較例３の約２０倍と優れた剥離耐久性を有している。これは、実施の形態１〜４の製造方法において、セグメントピース切断前に切断部の加熱加圧圧縮加工を実施することによって、切断部の密度が向上しセグメントピース切断時の切断面のケバ立ちが抑えられ、その結果切断面の強度が向上して切断面を起点とする層間剥離が起こりにくくなったものと考えられる。
【００５１】
これに対して、比較例２が全面に加熱加圧圧縮加工を実施しているにも関わらず殆ど剥離耐久時間が向上していないのは、圧縮力が全面に分散してしまって、切断部の密度が殆ど向上していないためと思われる。また、比較例３が切断部の加熱加圧圧縮加工を実施しているにも関わらず剥離耐久性が劣化しているのは、加圧力が高すぎて摩擦材組織の圧縮破壊を起こしているものと思われる。
【００５２】
また、せん断強度は実施の形態１〜４がいずれも２ＭＰａ以上で、従来例である比較例１の約２倍とこれも大きな特性の向上を見せている。特に、４辺を加熱加圧圧縮加工した実施の形態３が２．３ＭＰａと最も大きなせん断強度を示している。これらのせん断強度の向上の理由も、セグメントピース切断前に切断部の加熱加圧圧縮加工を実施することによって、切断部の密度が向上しセグメントピース切断時の切断面のケバ立ちが抑えられ、その結果切断面の強度が向上したためと考えられる。これに対して、比較例２、比較例３のせん断強度は殆ど向上していない。
【００５３】
また、引き摺りトルクも実施の形態１〜４いずれも従来例である比較例１よりも小さくなり、改善されている。この理由も、セグメントピース切断前に切断部の加熱加圧圧縮加工を実施することによって、切断部の密度が向上しセグメントピース切断時の切断面のケバ立ちが抑えられ、その結果ケバ立ちが多いことに起因する引き摺りトルクの増大が抑えられたものと考えられる。
【００５４】
なお、比較例２は比較例１と殆ど変わっていないが、比較例３は改善されている。この理由は、大きすぎる圧力ながらセグメントピース切断前に切断部の加熱加圧圧縮加工を実施することによって、切断部の密度が向上しセグメントピース切断時の切断面のケバ立ちが抑えられたものと思われる。
【００５５】
このようにして、実施の形態１〜４は、切断部の密度を向上させて切断面のケバ立ちを抑制し強度を向上させることによって、引き摺りトルクの増大及び切断面を起点とする層間剥離の発生という問題点を解決して優れた摩擦特性を発揮できる湿式セグメント摩擦材の製造方法となる。
【００５６】
なお、上記各実施の形態においては、テープ状摩擦材基材を用いているが、シート状摩擦材基材を用いても良い。また、上述した完成品摩擦材の寸法は一例であって、湿式セグメント摩擦材の寸法は用途等に応じて種々に変化する。
【００５７】
さらに、上記各実施の形態に固有の効果として、テープ状摩擦材基材を用いていることによって連続加工が可能となるという利点がある。
【００５８】
加圧圧縮部の断面形状は、段付き、テーパ、Ｒ形状等どのような形状でも構わない。
【００５９】
湿式セグメント摩擦材のその他の部分の構成、形状、数量、材質、大きさ、接続関係等や、湿式セグメント摩擦材の製造方法のその他の工程についても、上記各実施の形態に限定されるものではない。
【００６０】
上記実施の形態では、平板リング形状の芯金８に平板リング形状に沿ったセグメント形状に切断した摩擦材基材５，１７を全周両面に接着する事例について説明した。しかし、本発明を実施する場合には、平板リング形状の芯金８に平板リング形状に沿ったセグメント形状に切断した摩擦材基材５，１７を全周片面に接着したものとすることができる。
【００６１】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明にかかる湿式セグメント摩擦材の製造方法は、平板リング形状の芯金に前記平板リング形状に沿ったセグメント形状に切断した摩擦材基材を全周片面または両面に接着してなる湿式セグメント摩擦材の製造方法であって、切断する前の前記摩擦材基材の切断部分の周辺を加熱加圧圧縮加工するものである。
【００６２】
これによって、加熱加圧圧縮加工されることによって密度が高くなり強度が向上した摩擦材基材の部分が、セグメント形状に切断されることになる。したがって、切断面のケバ立ちの発生は抑えられ、ケバ立ちによる切断面の強度低下もなくなるので切断面を起点とする摩擦材基材の層間剥離の発生も防止される。このように、切断面となる部分を予め加熱加圧圧縮加工することによって摩擦材基材が高密度・高強度となり切断時のケバ立ちが防止される。
【００６３】
このようにして、切断面のケバ立ちを抑制し強度を向上させることによって、引き摺りトルクの増大及び切断面を起点とする層間剥離の発生という問題点を解決して優れた摩擦特性を発揮できる湿式セグメント摩擦材の製造方法となる。さらに、摩擦材基材の切断部の圧縮により、切断面の面積が減少することによって切断ロール等の切断部材の寿命を向上させるという効果も得られる。
【００６４】
請求項２の発明にかかる湿式セグメント摩擦材の製造方法は、請求項１の構成において、前記加熱加圧圧縮加工は前記摩擦材基材の切断部分のうち直線の２辺の周辺にのみ実施するものである。
【００６５】
即ち、略扇形のセグメント形状の向かい合った直線の２辺となる周辺部分にのみ予め加熱加圧圧縮加工することによって摩擦材基材を高密度・高強度とし、略扇形の内周と外周には加熱加圧圧縮加工を施さないものである。芯金に接着剤で貼り付けられるとき、隣り合ったセグメントの直線部分には間隔が空けられて油溝が設けられる。このため、湿式セグメント摩擦材として使用されるとき直線部分の切断面には大きな油圧がかかって摩擦材基材がケバ立ちやすくなり、層間剥離も起こりやすくなる。そこで、この直線の２辺の切断面のみを強化することによって、製造工程を簡略化しつつ、ケバ立ち・引き摺りトルクの増大・層間剥離を十分防止することができる。
【００６６】
このようにして、大きな油圧のかかる切断面のケバ立ちを抑制し強度を向上させることによって、引き摺りトルクの増大及び切断面を起点とする層間剥離の発生という問題点を解決して優れた摩擦特性を発揮できる湿式セグメント摩擦材の製造方法となる。
【００６７】
請求項３の発明にかかる湿式セグメント摩擦材は、請求項１の構成において、前記加熱加圧圧縮加工は前記摩擦材基材の切断部分の４辺全ての周辺に実施するものである。
【００６８】
前述の如く、大きな油圧のかかる直線の２辺の切断面を強化するのみでも十分な効果が得られるが、残る内周と外周の２辺の切断面にも油圧はかかるので、ケバ立ち・引き摺りトルクの増大・層間剥離を完全に防止して万全を期するために、セグメント形状の４辺全てを圧縮強化して４辺全ての切断面の強化を図る。
【００６９】
このようにして、セグメント形状の４辺全ての切断面のケバ立ちを抑制し強度を向上させることによって、より確実に引き摺りトルクの増大及び切断面を起点とする層間剥離の発生という問題点を解決して優れた摩擦特性を発揮できる湿式セグメント摩擦材の製造方法となる。
【００７０】
請求項４の発明にかかる湿式セグメント摩擦材の製造方法は、請求項１乃至請求項３のいずれかの構成において、前記加熱加圧圧縮加工の加熱温度は約１００℃〜約３５０℃であるものである。
【００７１】
摩擦材基材の成分から、組織強度向上を図るには加熱温度は約１００℃〜約３５０℃の範囲が望ましい。この範囲の加熱温度で加熱加圧圧縮加工を行うことによってより確実に摩擦材基材の強度向上を図ることができ、加熱加圧圧縮加工の目的を達成することができる。
【００７２】
請求項５の発明にかかる湿式セグメント摩擦材の製造方法は、請求項１乃至請求項４のいずれかの構成において、前記加熱加圧圧縮加工による前記摩擦材基材の加圧圧縮後の厚みは完成品の摩擦材の厚みに対して約２０％〜約９５％の厚みであるものである。
【００７３】
完成品の摩擦材の厚みに対して約９５％以上の厚みでは圧縮による強度向上効果が乏しく、約２０％以下の厚みになる高圧縮では摩擦材組織の圧縮破壊を生じ逆に強度低下となってしまう。したがって、摩擦材基材の加圧圧縮後の厚みは完成品の摩擦材の厚みに対して約２０％〜約９５％の厚みとすることによって、圧縮による強度向上効果が得られ、加熱加圧圧縮加工の目的を達成することができる。
【００７４】
請求項６の発明にかかる湿式セグメント摩擦材の製造方法は、請求項１乃至請求項４のいずれかの構成において、前記加熱加圧圧縮加工による前記摩擦材基材の加圧圧縮後の厚みは完成品の摩擦材の厚みと略一致する厚みであるものである。
【００７５】
即ち、完成品の摩擦材の厚みに対して約１００％となり、請求項５の範囲を超えてしまうことになるが、完成品を得るための摩擦材全体の加圧力を通常より高くして加熱加圧圧縮加工された切断部と厚さが一致するまで圧縮することによって、切断面の強度向上効果を失うことなく摩擦材基材の加圧圧縮後の厚みを完成品の摩擦材の厚みと略一致させることができる。これによって、セグメント全面が摩擦面になるので摩擦面積が広くなり、より優れた摩擦特性の湿式セグメント摩擦材が得られる湿式セグメント摩擦材の製造方法となる。
【００７６】
請求項７の発明にかかる湿式セグメント摩擦材の製造方法は、請求項１乃至請求項６のいずれか１つの構成において、前記加熱加圧圧縮加工による前記摩擦材基材の加圧圧縮部の幅は前記セグメント形状に切断した時点で約０．１ｍｍ〜約２．０ｍｍであるものである。
【００７７】
通常の大きさのセグメントにおいて加圧圧縮部の幅を約２．０ｍｍ以上とすると、摩擦に使用される面積が少なくなり伝達力不足を生じる等の不具合が発生する。また、約０．１ｍｍ以下では十分な切断面の強度向上の効果が期待できない。よって、加圧圧縮部の幅をセグメント形状に切断した時点で約０．１ｍｍ〜約２．０ｍｍの範囲内に入るようにすることによって、切断面の強度向上の効果が得られるとともに摩擦に使用される面積も十分となり、優れた摩擦特性の湿式セグメント摩擦材が得られる湿式セグメント摩擦材の製造方法となる。
【００７８】
請求項８の発明にかかる湿式セグメント摩擦材は、平板リング形状の芯金に前記平板リング形状に沿ったセグメント形状に切断した摩擦材基材を全周片面または両面に接着してなる湿式セグメント摩擦材であって、前記セグメント形状に切断した時点で前記摩擦材基材の切断部分の直線の２辺の周辺もしくは４辺全ての周辺が加圧圧縮されているものである。
【００７９】
これによって、切断面のケバ立ちの発生は抑えられ、ケバ立ちによる切断面の強度低下もなくなるので切断面を起点とする摩擦材基材の層間剥離の発生も防止される。
【００８０】
このようにして、切断面のケバ立ちを抑制し強度を向上させることによって、引き摺りトルクの増大及び切断面を起点とする層間剥離の発生という問題点を解決して優れた摩擦特性を発揮できる湿式セグメント摩擦材となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（ａ）は本発明の実施の形態１にかかる湿式セグメント摩擦材の製造方法のうち摩擦材基材のロールによる加熱加圧圧縮加工を示す側面図、（ｂ）は正面図である。
【図２】図２は本発明の実施の形態１にかかる湿式セグメント摩擦材の製造方法のうち摩擦材基材のロールによる加熱加圧圧縮加工によって得られた断面形状を示す断面図である。
【図３】図３は本発明の実施の形態１にかかる湿式セグメント摩擦材の製造方法のうち加熱加圧圧縮加工した摩擦材基材をセグメント形状に切断した状態を示す平面図である。
【図４】図４（ａ）は本発明の実施の形態１にかかる湿式セグメント摩擦材の完成状態を示す平面図、（ｂ）はＡ−Ａ断面図である。
【図５】図５（ａ）は本発明の実施の形態２にかかる湿式セグメント摩擦材の製造方法のうち摩擦材基材の熱成形型による加熱加圧圧縮加工を示す側面図、（ｂ）は正面図である。
【図６】図６は本発明の実施の形態３にかかる湿式セグメント摩擦材の製造方法のうち摩擦材基材にセグメント形状を残してその周囲を加熱加圧圧縮加工した状態を示す平面図である。
【図７】図７は本発明の実施の形態３にかかる湿式セグメント摩擦材の製造方法のうち４辺に加圧圧縮部を残してセグメントピースを切り離した状態を示す平面図である。
【図８】図８は本発明の湿式セグメント摩擦材の引き摺り特性評価の概要を示す概略図である。
【図９】図９は本発明の湿式セグメント摩擦材の剥離耐久特性評価の概要を示す概略図である。
【図１０】図１０は本発明の湿式セグメント摩擦材の引っ張りせん断試験の概要を示す概略図である。
【図１１】図１１（ａ）は湿式セグメント摩擦材の比較例２の製造方法を示す側面図、（ｂ）は正面図である。
【符号の説明】
１，４，１３，３２　摩擦材基材
５，１７　セグメント形状に切断した摩擦材基材
６　切断部分の周辺
６ａ　直線の２辺
８　芯金
１０　湿式セグメント摩擦材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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