(57)【要約】  クラッチの摩擦ライニングの製造方法である。本発明は、クラッチの摩擦ライニング（４）の製造方法に関し、この方法は、摩擦本体（６）の第１の面（７）でのみ開通する少なくとも１つの穴（１０）を備えた摩擦本体（６）を形成するステップと、摩擦本体（６）の第１の面（７）を支持体（５）に貼り合わせることによって、摩擦本体（６）を支持体（５）に固定するステップと、上記の穴（１０）が摩擦本体（６）の第２の面（８）に開通するまで、第１の面（７）の反対側にある摩擦本体（６）の第２の面（８）を加工するステップとを含む。
2015507150.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クラッチの摩擦ライニングの製造方法であって、
−摩擦本体（６）の第１の面（７）でのみ開通する少なくとも１つの穴（１０）を備えた摩擦本体（６）を製造するステップと、
−前記摩擦本体（６）の第１の面（７）を支持体（５）に貼り合わせることによって、前記摩擦本体（６）を支持体（５）に固定するステップと、
−前記穴（１０）が摩擦本体（６）の第２の面（８）に開通するまで、前記第１の面（７）の反対側にある摩擦本体（６）の第２の面（８）を加工するステップと、
を含むことを特徴とする方法。
【請求項２】
前記摩擦本体が、環状の支持体（５）に固定された、環状の摩擦本体（６）の形状で製造されることを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記摩擦本体（６）が、第１の型穴を含む固定部分（１１）と、第２の型穴を含む可動ピストン（１２）とを有する金型内で加圧成形により製造され、前記型穴の少なくとも一方が、成形時に穴（１０）を形成可能な突出部分（１３）を含んでいることを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記摩擦本体（６）が、少なくとも１つの繊維材料と、少なくとも１つのバインダと、少なくとも１つのフィラーとを含んでいることを特徴とする、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記摩擦本体（６）の成形は、少なくとも部分的にバインダを重合するように、熱間成形で実施されることを特徴とする、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記摩擦本体（６）の成形後、前記支持体（５）が摩擦本体（６）の第１の面（７）に貼り付けられ、次いで、前記バインダが完全に重合して前記摩擦本体（６）が支持体（５）に接着されるまで、前記支持体が前記摩擦本体（６）に対して熱間プレスされることを特徴とする、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記摩擦本体（６）が、貼り合わせにより前記支持体（５）に固定されることを特徴とする、請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記摩擦本体（６）が、フェノール樹脂を主成分とする接着剤を用いて支持体（５）に貼り合わされることを特徴とする、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記摩擦本体（６）が固定される前記支持体（５）の面が、ショットピーニングまたは化学的腐食により調製され、および／または、連結成分を塗布されることを特徴とする、請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記摩擦本体（６）の第２の面（８）は、前記穴（１０）が前記摩擦本体（６）の第２の面（８）に開通するまで、研削（１７）により加工されることを特徴とする、請求項１から９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記摩擦本体（６）の第２の面（８）の加工後、前記穴（１０）に場合によっては存在する粒子が、たとえば吸引によって取り出されることを特徴とする、請求項１から１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
前記支持体（５）に取り付けるための摩擦本体を含み、前記摩擦本体が、少なくとも１つの溝（１０）を含み、この溝は、溝底部に材料がなく、かつ溝底部と溝壁とに加工の痕跡を持たない、摩擦ライニング（４）。
【請求項１３】
請求項１から１１のいずれか一項に記載の方法によって得られる請求項１２に記載の摩擦ライニング。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は自動車のクラッチ、特にデュアルクラッチの摩擦ディスクに装備するための摩擦ライニングの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
デュアルクラッチは、オートマチック型とすることが可能なギヤボックスの２個の同軸の入力シャフトに、車両のエンジンシャフトを交互に連結することができる。
【０００３】
そのため、デュアルクラッチは、車両の車輪へのエンジントルクの伝達を保持しながらすべてのギヤ比を変えることができる。実際、２個のクラッチは、それぞれ偶数および奇数のギヤ比に結合されている。ギヤ比チェンジの際は、第１のクラッチが遮断される一方で第２のクラッチがつながれ、その結果、エンジントルクは、第１のクラッチから第２のクラッチに段階的に移行される。
【０００４】
各クラッチは、エンジンカバーとエンジンシャフトとに回転結合されるプレッシャプレートと協働するように構成された、ダイヤフラムを含んでいる。各ダイヤフラムは、休止位置と作動位置との間で、対応するクラッチストッパを用いて移動することができる。クラッチのタイプに応じて、ダイヤフラムの作動位置は、エンジンシャフトとギヤボックスとの連結または遮断に対応し、ダイヤフラムの休止位置は、これらのシャフトの遮断または連結に対応する。その場合、それぞれ、通常は開放されているクラッチ、および、通常は閉鎖されているクラッチと呼んでいる。
【０００５】
クラッチのストッパは、電子コンピュータにより制御されるアクチュエータから命令を受け、それによって、予め決められた力をダイヤフラムに及ぼして、ダイヤフラムを所定の距離のところに配置する。
【０００６】
対応するダイヤフラムにより付勢される各クラッチのプレッシャプレートは、摩擦ライニングを装備された摩擦ディスクを、エンジンシャフトに結合されるリアクションプレートで締め付けるように構成されている。各クラッチに対して、１つのリアクションプレートを設けることができる。変形実施形態では、２個のクラッチに共通する単一のリアクションプレートを、２個の摩擦ディスクの間に取り付けて使用している。
【０００７】
摩擦ライニングは、プレッシャプレートと、１つまたは複数のリアクションプレートとの対向材料に接触するように構成されている。
【０００８】
各摩擦ディスクは、ギヤボックスの入力シャフトに回転結合され、各リアクションプレートは、エンジンシャフトに結合される慣性フライホイールに回転結合される。したがって、対応するプレッシャプレートとリアクションプレートとの間で摩擦ディスクを締め付けることによって、エンジンシャフトと、結合されるギヤボックスのシャフトとの間でトルクを伝達することができる。
【０００９】
従来より、ライニングは、繊維材料と、バインダと、フィラーとからなる環状の摩擦本体を含んでいる。摩擦本体は、金属製の環状シートにより形成された支持体に、たとえばプレスまたは貼り合わせにより固定される。
【００１０】
ライニングは、摩擦ディスクの半径方向の面の各々に固定され、プレッシャプレートと、対応するリアクションプレートとの対向材料が、摩擦本体に当接する。
【００１１】
これらのライニングは、ライニングの穴に収容されるリベットによって摩擦ディスクに固定され、リベットのヘッドは、摩擦本体に形成される座ぐりに当接するか、または上記の環状シートに当接する。
【００１２】
リベットの各々は、摩擦ディスクに単一または２個のライニングを固定する役割を果たすことができる。リベットが、単一の摩擦ライニングを固定する役割を果たす場合、リベット締め工具を通過できるようにするために、リベットに向かい合って配置される穴を他方のライニングにも同様に設けることが必要である。
【００１３】
以下、リベットのヘッドが、摩擦本体に設けられた座ぐりではなく環状シートに当接する場合について説明する。この解決方法は、アセンブリの軸方向の寸法を低減することができるので、したがって、利用可能な軸方向の寸法が限られているデュアルクラッチの場合に特に有効である。
【００１４】
このような場合、穴の底部に配置されてリベットのヘッドを支持する役割を果たす環状シートの面が、摩擦材料で覆われないようにしなければならない。
【００１５】
なぜなら、そうしないと、リベットの自由な厚みがリベット間で変化し、これによって、摩擦ライニングの平行不良が発生して、動作時の摩擦ディスクの回転時に振動すなわち、「がたつき」と言われる現象が生じる可能性があるからである。
【００１６】
金型の固定部分の底部にシートを配置してから、繊維、バインダ、および少なくとも１つのフィラーからなる摩擦材料をシート上に貼付することによって、一体成形または熱間プレスにより摩擦ライニングを製造することが知られている。その後、可動ピストンを用いて全体を熱間プレスする。この操作で摩擦材料が重合して、上記シートに接着される摩擦本体が形成される。
【００１７】
前述のように、摩擦本体は、リベットのヘッドを収容可能にするか、あるいは、リベット締め工具を通過可能にする穴を備えていなければならない。上記シートは、また、検討されるライニングの固定方式に応じて、リベットの軸部を通過させるか、あるいはリベット締め工具を通過させる役割を果たす穴を備えていなければならない。
【００１８】
第１の実施形態では、摩擦本体の穴は、ドリルまたはフライスを用いて穿孔により形成される。その場合、これは、リベットのヘッドを支持する役割を果たす上記シートを損傷せずに、摩擦材料をできるだけ除去することを意味する。
【００１９】
第２の実施形態では、摩擦本体の穴が、一体成形操作時または熱間プレス操作時に直接形成される。この場合、可動ピストンは、熱間プレス後にこれらの穴を形成するための突出ゾーンを含んでいる。
【００２０】
いずれの場合も、通常、リベットのヘッド用の支持部を形成するための上記シートの表面において、穴の底部に摩擦材料が残り続ける。
【００２１】
この問題を解決するために、国際公開第２０１１／００９４２７号パンフレットは、シートにおけるこれらのゾーンを、摩擦材料の接着性を低減することをめざす境界層によって被覆することを提案している。
【００２２】
その場合、穴の底部に残る摩擦材料は、レーザビームを用いた蒸着により除去することができる。レーザビームのパワーは、発生する熱によって上記シートが損傷されないように決定される。このような方法は、比較的時間がかかり、コストが高い。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２３】
【特許文献１】国際公開第２０１１／００９４２７号パンフレット
【特許文献２】仏国特許第２９４１７５８号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２４】
本発明は、特に、この問題を簡単、有効かつ経済的に解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
このため、本発明は、クラッチ摩擦ライニングの製造方法を提案し、この方法は、−摩擦本体の第１の面でのみ開通する少なくとも１つの穴を備えた摩擦本体を製造するステップと、
−摩擦本体の第１の面を支持体に貼り合わせることによって、摩擦本体を支持体に固定するステップと、
−上記の穴が摩擦本体の第２の面に開通するまで、第１の面の反対側にある摩擦本体の第２の面を加工するステップと、
を含むことを特徴とする。
【００２６】
このようにして、製造方法の終わりに、摩擦本体が支持体に固定され、摩擦本体は、この摩擦本体を貫通する少なくとも１つの穴を含む。したがって、ライニングは、リベットのヘッドを支持する役割を果たす支持体の対応面において、穴の底部に摩擦材料を含まない。
【００２７】
その後、リベットの軸部の通過用またはリベット締め工具の通過用に支持体に形成される穴を、たとえば穿孔、パンチング、あるいはレーザカットによって形成することができる。変形実施形態では、摩擦本体を支持体に固定する前に、支持体の上記の穴を形成することができる。この場合、双方を固定する前に摩擦本体に対して支持体を正しく配置することが必要である。
【００２８】
もちろん、本発明は、デュアルクラッチの技術分野に制限されるものではない。
【００２９】
本発明の１つの特徴によれば、摩擦本体は、環状の支持体に固定された、環状の摩擦本体の形状で製造される。
【００３０】
有利には、摩擦本体が、第１の型穴を含む固定部分と、第２の型穴を含む可動ピストンとを有する金型内で加圧成形により製造され、上記の型穴の少なくとも一方が、成形時に穴を形成可能な突出部分を含んでいる。
【００３１】
例として、加圧成形時における金型内部の温度は、１５０℃〜２５０℃、好ましくは１８０〜２００℃にすることができる。さらに、金型内部の圧力を時間の経過と共に段階的に上昇させることができ、この圧力は、最大で２００〜３００バールとすることができる。
【００３２】
摩擦本体は、少なくとも１つの繊維材料と、少なくとも１つのバインダと、少なくとも１つのフィラーとを含むことができる。
【００３３】
この場合、摩擦本体の成形は、少なくとも部分的にバインダを重合するように、熱間成形で実施可能である。
【００３４】
摩擦本体は、加圧成形後、支持体に固定可能にするのに十分な強度を持たなければならない。
【００３５】
例として、この成形操作の終了時における重合率は、５０〜９０％とすることができ、好ましくは約７０％である。
【００３６】
さらに、摩擦本体の成形後、支持体が摩擦本体の第１の面に貼り付けられ、次いで、上記バインダが完全に重合して摩擦本体が支持体に接着されるまで、支持体が摩擦本体に対して熱間プレス可能にされている。
【００３７】
例として、このステップにおける温度は、１５０℃〜２５０℃、好ましくは１８０〜２００℃とすることができる。支持体に付与される圧力は、２００〜３００バールとすることができる。
【００３８】
変形実施形態では、摩擦本体が、貼り合わせにより支持体に固定される。
【００３９】
この場合、フェノール樹脂を主成分とする接着剤を用いて摩擦本体を支持体に貼り合わせることができる。
【００４０】
摩擦本体と支持体との接着性を改善するために、摩擦本体が固定される支持体の面が、ショットピーニングまたは化学的腐食により調製され、および／または、連結成分を塗布される。
【００４１】
好ましくは、摩擦本体の第２の面は、上記の穴が摩擦本体の第２の面に開通するまで、研削により加工される。
【００４２】
摩擦本体の第２の面の全体の研削加工は、安価で容易かつ迅速に実施可能である。
【００４３】
特に、摩擦本体が複数の穴を含んでいる場合、単一の研削ステップにおいて、たった１回ですべての穴を摩擦面に開通することができる。
【００４４】
さらに、摩擦本体の第２の面の加工後、場合によっては穴に存在する粒子は、たとえば吸引によって取り出すことができる。
【００４５】
本発明は、また、クラッチの摩擦ライニングに関し、このライニングは、支持体に取り付けるための摩擦本体を含み、この摩擦本体が、少なくとも１つの溝を含み、この溝は、溝底部に材料がなく、溝底部と溝壁とに加工の痕跡を持たない。
【００４６】
溝は、上記の製造方法によって得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
本発明は、添付図面を参照しながら、限定的ではなく例としてなされた以下の説明を読めば明らかになるであろう。
【図１】従来技術による摩擦ディスクを示す分解組立斜視図である。
【図２】本発明による摩擦ライニングの製造方法のさまざまなステップを示す概略図である。
【図３】本発明による摩擦ライニングの製造方法のさまざまなステップを示す概略図である。
【図４】本発明による摩擦ライニングの製造方法のさまざまなステップを示す概略図である。
【図５】本発明による摩擦ライニングの製造方法のさまざまなステップを示す概略図である。
【図６】本発明による摩擦ライニングの製造方法のさまざまなステップを示す概略図である。
【図７】本発明による摩擦ライニングの製造方法のさまざまなステップを示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００４８】
図１は、従来技術による摩擦ディスク１を示しており、軸線Ａに沿って延びてギヤボックスの入力軸に連結されるスプラインハブ２を含み、このスプラインハブは、スプラインハブ２から半径方向外側に延びるフランジ３に接続されている。環状摩擦ライニング４は、フランジ３の両側で、このフランジの半径方向の外周に取り付けられる。
【００４９】
各々の摩擦ライニング４は、環状シート５、すなわち、一般には厚さ０．２〜１ｍｍの複合材料シートまたは金属薄膜から形成された、１つの支持体を含んでいる。
【００５０】
環状の摩擦本体６は、フランジ３の反対側にある環状シート５の面に取り付けられる。これらの摩擦本体６は、特に本出願人名義の仏国特許第２９４１７５８号から知られているように、繊維材料と、バインダと、フィラーとから従来より構成されている。
【００５１】
各摩擦本体６は、対応する環状シートの側に向いた半径方向の固定面７と、固定面７の反対側にある半径方向の摩擦面８とを含んでいる。
【００５２】
固定面７は、たとえば、対応する環状シート５に貼り合わされ、環状シート５の各々が、リベット９によりフランジ３に固定されている。
【００５３】
摩擦面８は、クラッチ機構、特にデュアルクラッチのプレッシャプレートとリアクションプレートと協働し、それによって、内燃機関のクランクシャフト等の駆動部材のトルクをギヤボックスの入力シャフト等の従動部材に伝達する。
【００５４】
前述のように、穴１０が摩擦本体に形成されて、リベットのヘッドを収容する役割を果たす。
【００５５】
さらに、穴１９、２０が環状シート５に設けられて、それ自体知られているように、リベット９の軸を通過させ、また、図示されていないがリベット締め工具を通過させる役割をそれぞれ果たす。穴１９の直径は穴２０よりも小さい。
【００５６】
このようにして、リベット９のヘッドが、リベット９の軸部を通過させる役割を果たす穴１９の周囲で環状シート５に当接し、このヘッドは、さらに、摩擦本体６の穴１０に収容される。
【００５７】
先に述べた理由から、摩擦本体６を完全に貫通する穴、すなわち、環状シート５の穴１０の底部に摩擦材料を含まない穴１０を有する摩擦本体６を、簡単かつ安価に製造することが求められている。
【００５８】
そのため、本発明は、図２から図７に関して説明する以下の方法を提案する。これらの図は、環状ライニング４の断面Ｂ（図２）だけを示している。
【００５９】
この方法は、摩擦本体６の固定面７でのみ開通する穴１０を備えた、摩擦本体６を形成する第１のステップを含んでいる。
【００６０】
特に、図１に示したように、摩擦本体７は、第１の型穴を含む環状の固定部分１１と、成形時に穴１０を形成可能な円筒形の突出部分１３を備えた第２の型穴を含む環状の可動ピストン１２とを有する金型内で、加圧成形により製造される。従来技術と同様に、摩擦本体６は、少なくとも１つの繊維材料と、少なくとも１つのバインダと、少なくとも１つのフィラーとを含んでいる。
【００６１】
摩擦本体６の成形は、少なくとも部分的にバインダを重合するように熱間成形で行われる。
【００６２】
加圧成形時における金型内部の温度は、１５０℃〜２５０℃、好ましくは１８０〜２００℃にすることができる。さらに、金型内部の圧力を時間の経過と共に段階的に上昇させることができ、この圧力は、最大で２００〜３００バールとすることができる。こうした成形操作の終了時における重合率は、５０〜９０％とすることができ、好ましくは約７０％である。
【００６３】
可動ピストン１２を除去後（図３）、この方法は、摩擦本体６を支持体に固定する第２のステップを含む。この場合、支持体は、厚さ０．２〜１ｍｍの環状シート５である。
【００６４】
そのため、図４に示したように、環状シート５は、金型の固定部分１１に係合され、摩擦本体６の固定面７にセットされる。上記のピストン１２の代わりに、環状シート５に向けてほぼ平らな面１５を有する環状ピストン１４を用いている。
【００６５】
環状シート５は、上記バインダが完全に重合して、環状シート５に摩擦本体６が接着されるまで、ピストン１４により摩擦本体６に対して熱間プレスされる。
【００６６】
接着性を改善するために、摩擦本体６が固定される環状シート５の面をショットピーニングまたは化学的腐食によって調製可能であり、および／または、熱間プレス前に連結成分を塗布することができる。
【００６７】
図示されていない変形実施形態では、摩擦本体６は、フェノール樹脂を主成分とする接着剤を用いて、貼り合わせにより環状シート５に固定される。
【００６８】
金型から摩擦ライニング４を取り出した後（図５）、固定面７の反対側にある摩擦本体６の摩擦面８は、摩擦本体６の摩擦面８に穴１０が開通するまで（図７）、研削加工される（図６）。
【００６９】
そのため、摩擦ライニング４を所定の位置に保持するように、金属製のシート５が磁気テーブル１６の上に貼り付けられ、摩擦本体６の摩擦面８がフライス１７を用いて加工される。加工された材料の厚みは、０．２〜１ｍｍであり、好ましくは０．３〜０．５ｍｍである。摩擦本体６は、研削後の厚さが１．５〜５ｍｍである。その後、場合によっては穴に存在する摩擦材料の粒子は、たとえば吸引により取り出される。
【００７０】
次いで、たとえば、穿孔、パンチ、あるいはレーザカットによって、支持体に設けられてリベットの軸部またはリベット工具を通過可能にする穴を構成することができる。変形実施形態では、摩擦本体を支持体に固定する前に支持体の穴を形成可能である。この場合、双方を固定する前に摩擦本体に対して支持体を正しく配置することが必要である。
【図１】
2015507150.tif 000003
【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】
2015507150.tif 000009
【国際調査報告】
2015507150.tif 000010
2015507150.tif 000011
2015507150.tif 000012
2015507150.tif 000013