(57)【要約】  摩擦材部品が提供される。摩擦材部品は第１のセグメントと第２のセグメントとを備え、第１のセグメント及び第２のセグメントの中間部分よりも圧縮された接合部を形成するために、第１のセグメントの端部は第２のセグメントの端部にオーバーラップしている。摩擦材部品を製造する方法も提供される。当該方法は、第１の摩擦材セグメントの端部及び第２の摩擦材セグメントの端部を互いにオーバーラップする工程と、圧縮された接合部を形成するために、オーバーラップした端部を圧縮する工程とを備える。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のセグメントと第２のセグメントとを備え、
前記第１のセグメント及び前記第２のセグメントの中間部分よりも大きく圧縮された接合部を形成するために、前記第１のセグメントの端部は前記第２のセグメントの端部にオーバーラップしていることを特徴とする摩擦材部品。
【請求項２】
前記圧縮された接合部は、前記第１のセグメント及び前記第２のセグメントの前記中間部分と略同等の厚さである、請求項１記載の摩擦材部品。
【請求項３】
前記圧縮された接合部は、前記第１のセグメント及び前記第２のセグメントの前記中間部分よりも高密度である、請求項２記載の摩擦材部品。
【請求項４】
前記圧縮された接合部は前記中間部分の略２倍の密度である、請求項３記載の摩擦材部品。
【請求項５】
前記オーバーラップ端部は、前記圧縮された接合部において、接着手段によって接合されている、請求項１記載の摩擦材部品。
【請求項６】
前記摩擦材部品は、織布複合摩擦ライニングから形成されている、請求項１記載の摩擦材部品。
【請求項７】
前記摩擦材部品は円弧形状である、請求項１記載の摩擦材部品。
【請求項８】
前記摩擦材部品はリング形状である、請求項７記載の摩擦材部品。
【請求項９】
少なくとも１つの更なるセグメントを更に備え、
第２の圧縮された接合部を形成するために、前記第１のセグメントの第２の端部は、前記少なくとも１つの更なるセグメントの第１の端部にオーバーラップしており、
第３の圧縮された接合部を形成するために、前記第２のセグメントの第２の端部は、前記少なくとも１つの更なるセグメントの第２の端部にオーバーラップしている、請求項１記載の摩擦材部品。
【請求項１０】
前記少なくとも１つの更なるセグメントは、第３のセグメント及び第４のセグメントを有しており、
前記第３のセグメントの第１の端部は、前記少なくとも１つの更なるセグメントの前記第１の端部を形成しており、
前記更なるセグメントの第１の端部は、前記少なくとも１つの更なるセグメントの前記第２の端部を形成しており、
前記第３のセグメントの第２の端部及び前記第４のセグメントの第２の端部は、第４の圧縮された接合部を形成するために互いにオーバーラップしている、請求項９記載の摩擦材部品。
【請求項１１】
基部と、摩擦材リングを形成するために前記基部に取り付けられた複数の摩擦材セグメントと、を備え、
前記複数の摩擦材セグメントのうち２つの摩擦材セグメントは、請求項１に記載された摩擦材部品によって形成されていることを特徴とする、摩擦プレート。
【請求項１２】
前記圧縮された接合部は、前記第１のセグメント及び前記第２のセグメントの中間部分と略同等の厚さである、請求項１１記載の摩擦プレート。
【請求項１３】
前記圧縮された接合部は、前記第１のセグメント及び前記第２のセグメントの前記中間部分よりも高密度である、請求項１２記載の摩擦プレート。
【請求項１４】
前記オーバーラップ端部は、前記圧縮された接合部において、接着手段によって接合されている、請求項１１記載の摩擦プレート。
【請求項１５】
請求項１１記載の少なくとも１つの摩擦プレートを備えることを特徴とする、湿式摩擦クラッチ。
【請求項１６】
第１の摩擦材セグメントの端部及び第２の摩擦材セグメントの端部を互いにオーバーラップする工程と、
圧縮された接合部を形成するために、前記オーバーラップした端部を圧縮する工程と、を備えることを特徴とする、摩擦材部品を製造する方法。
【請求項１７】
前記圧縮する工程が、摩擦材部品を形成するために、前記第１の摩擦材セグメント及び前記第２の摩擦材セグメントを互いに接合する工程を含む、請求項１６記載の方法。
【請求項１８】
前記圧縮する工程が、前記オーバーラップ端部を、前記第１の摩擦材セグメント及び前記第２の摩擦材セグメントの中間部分の高さにまで平坦化する工程を含む、請求項１６記載の方法。
【請求項１９】
前記圧縮された接合部は、前記第１の摩擦材セグメント及び前記第２の摩擦材セグメントの中間部分よりも高密度である、請求項１６記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、摩擦クラッチ及び摩擦プレートに関し、より詳細には、各プレートがセグメント化された摩擦材を有する複数の摩擦プレートを備える、湿式摩擦クラッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
湿式摩擦クラッチにおける摩擦材は、一般的に、オイルに浸された環境下で作動するものであり、多くの場合、当該摩擦材には、摩擦材リングを形成するために紙ベースの材料が使用される。製造中の廃棄物を減らすために、湿式摩擦材リングは、複数のセグメントに打ち抜き加工され、その後、摩擦材リングを形成するためにプレートに結合される。しかしながら、セグメント間の端部は、早期の材料故障の要因となり得るものであり、湿式摩擦材の寿命を減らし得る。早期の材料故障の要因は、１つには、圧縮されていない目地部分の端部に浸入し得る流体にある。
【０００３】
米国特許第６５８５０９６号明細書は、減少した厚さを有する接合部を開示しており、米国特許７１６５６６４号明細書は、接合部に、押圧された平坦な領域を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第６５８５０９６号明細書
【特許文献２】米国特許７１６５６６４号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
接合部において全セグメントを高圧縮することは耐久性を改善し得るが、接合部で圧縮することにより引き起こされる減少した厚さは、摩擦材リングの内径部と外径部との間での流体の通流に至り、係合中のオイル漏れの要因にもなり得る。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、第１のセグメント及び第２のセグメントを備える摩擦材部品を提供し、第１のセグメント及び第２のセグメントの中間部分よりも圧縮された接合部を形成するために、第１のセグメントの端部は第２のセグメントの端部にオーバーラップしている。
【０００７】
又、本発明は、第１の摩擦材セグメントの端部及び第２の摩擦材セグメントの端部を互いにオーバーラップする工程と、圧縮された接合部を形成するためにオーバーラップした端部を圧縮する工程とを備える、摩擦材部品を製造する方法を提供する。
【０００８】
本発明は、好ましい実施形態を表す図面に基づいて、これに限定することなく更に説明される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１ａ】本発明の一実施形態による摩擦材部品を形成する工程を概略的に示す。
【図１ｂ】本発明の一実施形態による摩擦材部品を形成する工程を概略的に示す。
【図１ｃ】本発明の一実施形態による摩擦材部品を形成する工程を概略的に示す。
【図２】図１ａ、図１ｂ、図１ｃの実施形態に示したセグメントを４つ備える摩擦プレートを示す。
【図３】図２に示された複数の摩擦プレートを有する摩擦クラッチを概略的に示す。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１ａ、図１ｂ、及び図１ｃは、本発明の一実施形態に係る摩擦材部品１０を形成する工程を概略的に示す。一つの好ましい実施形態において、摩擦材部品１０は、織布複合摩擦ライニングから成る。図１ａにおいて概略的な側面図で示されたように、２つの別個の摩擦材セグメント１２，１４の各々は、それぞれ第１の端部１２ａ，１４ａと第２の端部１２ｂ，１４ｂを有する。摩擦材セグメント１２，１４は、第２の端部１２ｂが第１の端部１４ａの上に位置する状態で、第２の端部１２ｂ及び第１の端部１４ａが互いにオーバーラップするように整列される。この好ましい実施形態では、摩擦材セグメント１２，１４は同じ厚さＴから成っており、両摩擦材セグメント１２，１４は、それらの長さに亘り均一な厚さから成っている。摩擦材セグメント１２，１４は、それらの下面全体に接着剤又は別の接着手段を有していてよい。例えば、摩擦材セグメント１２，１４が摩擦材の巻反から切断され、接着手段が材料片の裏面全体に被着されてもよいし、通常は、材料片全体が摩擦材の巻反からセグメント１２，１４に切断される前に、接着手段が材料片の裏面全体に被着される（即ち、摩擦材の巻反が解かれ、接着手段が裏面側に被着され、その後各セグメントが切断され、プレートに例えば図２に示された基部１２０に付着される）。代替的な１つの実施形態において、接着手段は、プレートそれ自体に被着されてもよい。その後、オーバーラップ端部１２ｂ，１４ａを高圧縮することによって、オーバーラップ端部１２ｂ，１４ａは接合領域１６において接合され、この結果、図１ｂにおける概略的な側面図及び図１ｃにおける概略的な斜視図に示された摩擦材部品１０を形成するために、オーバーラップ端部１２ｂ，１４ａは接着手段によって接合される。代替的な実施形態において、オーバーラップ端部１２ａ，１４ｂは、それらが接着手段によって接着される前又は後に高圧縮されてよい。オーバーラップ端部１２ａ，１４ｂは、例えば型を使用してプレス加工することによって高圧縮され、これにより、オーバーラップ端部１２ａ，１４ｂを平坦化することによって、接合部１８が高圧縮された摩擦材から形成される。別の摩擦材セグメント１２，１４は、それらが一緒に搬送される前にある程度圧縮され、接着され、高圧縮されてよい。従って、本明細書において使用される高圧縮とは、別の摩擦材セグメント１２，１４が一緒に搬送される前における当該摩擦材セグメント１２，１４の、上述した圧縮の程度よりも大きな圧縮の程度を表している。
【００１１】
摩擦材セグメント１０は、２つの端部１２ａ，１４ｂと、接合部１８を形成するために接合される摩擦材セグメント１２の端部１２ｂ，１４ａと、を有する。この実施形態において、摩擦材部品１０は均一な厚さを有し、端部１２ａ，１４ｂは接合部１８と同じ厚さを有している。摩擦材セグメント１２，１４の接合中における端部１２ｂ，１４ａの圧縮は、耐久性のある接合部１８を提供する一方で、摩擦材部品１０の均一な厚さは、接合部１８において摩擦材セグメントを横断する流体の流れを妨げる。
【００１２】
従って、この実施形態における圧縮された厚さの接合部１８は、摩擦板に対する単位圧力を減少するための摩擦領域を提供する一方で、内径部ＩＤ及び外径部ＯＤ間におけるオイルの浸潤を妨げるのに役立つ。
【００１３】
例えば図２に示されたように、摩擦プレート１００は、例えば金属製のプレートである基部１２０と、４つのセグメントから成る摩擦面とを備え、当該セグメントは、図１ａ，１ｂ，１ｃの実施形態において示されたセグメント１２，１４と、セグメント１２，１４と同様の２つの別のセグメント１１２，１１４とを有する。セグメント１２，１４，１１２，１１４は、隣接するセグメントに接合されており、これにより４つの接合部１８，１１８，２１８，３１８を有する摩擦リング１５０を形成する。各セグメント１２，１４，１１２，１１４の両端部は、対応する接合部１８，１１８，２１８，３１８において高圧縮されており、接着手段により接合されている。例えば、これらのセグメント１２，１４，１１２，１１４は、基部１２０に接着又は別の方法で付着され、これにより摩擦プレート１００の摩擦リング１５０を形成する。セグメント１２，１４，１１２，１１４の端部は、図示されたように整合するように湾曲されているが、別の端部形状は例えば嵌合端部であることも可能である。
【００１４】
好ましい実施形態において、セグメント１２，１４，１１２，１１４は、当該セグメント１２，１４，１１２，１１４の端部が隣接するセグメントの端部とオーバーラップする状態で、リング形状に整列され得る。例えば、図１ａに示されるように、端部１４ａ，１２ｂは互いにオーバーラップしており、同様に、端部１１４ａ，１４ｂは互いにオーバーラップし、端部１１２ａ，１１４ｂは互いにオーバーラップし、端部１２ａ，１１２ｂは互いにオーバーラップしている。接着手段は、セグメント１２，１４に関連して上述したように、セグメント１２，１４，１１２，１１４に被着され得る。その後、例えば型を用いたプレス加工によって、オーバーラップ端部が全て同時に圧縮され、これにより、端部１４ａ，１２ｂが接合部１８を、端部１１４ａ，１４ｂが接合部１１８を、端部１１２ａ，１１４ｂが接合部２１８を、端部１２ａ，１１２ｂが接合部３１８を同時に形成し、オーバーラップ端部は平坦化される。代替的な実施形態において、接合部１８，１１８，２１８，３１８は順次形成されてもよく、又は接合部１８，１１８，２１８，３１８は２つ一組で形成されてもよい。又、更なる実施形態において、端部がオーバーラップされて、接着手段によって一体にして順次搬送され、その後同時に圧縮されてもよい。
【００１５】
好ましい実施形態において、高圧縮された接合部１８，１１８，２１８，３１８が形成され、摩擦リング１５０を形成するためにセグメント１２，１４，１１２，１１４が接合された後、摩擦リング１５０は均一な厚さを有している。従って、外径部ＯＤ及び内径部ＩＤ間における通流は、接合部１８，１１８，２１８，３１８によって妨げられるか又は低減され、当該接合部１８，１１８，２１８，３１８は改善された耐久性を提供し得る。上述したように、好ましい実施形態において、セグメント１２，１４，１１２，１１４は、接合され且つ圧縮される前において同じ厚さから成っている。従って、セグメント１２，１４，１１２，１１４の端部は平均して約５０％圧縮され、これにより、セグメント１２，１４，１１２，１１４の端部が、接合部１８，１１８，２１８，３１８間に延在する中間部分１２ｃ，１４ｃ，１１２ｃ，１１４ｃの約２倍の密度を成すように接合部１８，１１８，２１８，３１８を形成する。代替的な実施形態において、セグメント１２，１４，１１２，１１４は、均一な厚さから成っていなくてもよい。例えば、接合部１８，３１８を形成するための、所望の圧縮及び接合後の端部１２ａ，１２ｂにおける所望の密度によっては、セグメント１２は、端部１２ａ，１２ｂが高圧縮される前の中間部分１２ｃよりも厚いか又は薄い端部１２ａ，１２ｂによって形成されていてもよい。接合部１８，３１８及びこれに対応する端部１２ａ，１２ｂが、中間部分１２ｃの２倍の密度よりも小さいことを所望されている場合、端部１２ａ，１２ｂが端部１１２ｂ，１４ａにそれぞれオーバーラップされて且つ平坦化される前において、端部１２ａ，１２ｂは中間部分１２ｃよりも薄くてよい。接合部１８，３１８及びこれに対応する端部１２ａ，１２ｂが、中間部分１２ｃの２倍の密度よりも大きいことを所望されている場合、端部１２ａ，１２ｂが端部１１２ｂ，１４ａにそれぞれオーバーラップされて且つ平坦化される前において、端部１２ａ，１２ｂは中間部分１２ｃよりも厚くてよい。
【００１６】
図３は、複数の摩擦プレート１００，２００，３００を有する自動車用変速機の湿式摩擦クラッチ５０を概略的に示しており、摩擦プレート２００，３００は、例えば図２に示された摩擦プレート１００と同様である。軸線方向に可動なプレート１００，２００，３００は、例えば液圧駆動のピストン５２によって、軸線方向に可動な分離プレートに対して押圧され、これにより摩擦係合を提供する。
【００１７】
高圧縮された端部は、摩擦材セグメントにおける別の部分を非圧縮状態で残しつつ、摩擦材セグメントの端部を圧縮することによって製造され得る。リングを形成するために２つ又はそれ以上のセグメントが使用されるが、好ましくは、リングを形成するために少なくとも４つのセグメントが使用される。別の実施形態は、特許請求の範囲内にある。
【図１ａ】
2015536425.tif 000003
【図１ｂ】
2015536425.tif 000004
【図１ｃ】
2015536425.tif 000005
【図２】
2015536425.tif 000006
【図３】
2015536425.tif 000007
【国際調査報告】
2015536425.tif 000008
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