(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コアプレートに摩擦材を貼着して摩擦板を製造する方法であって、
帯状の摩擦材を打ち抜き複数の摩擦材セグメントを得る工程と、
前記複数の摩擦材セグメントを金型または治具等に重ねて保持していき、順次、前記金型の反対側へ押し出していく工程と、
前記摩擦材セグメントを前記コアプレートに押圧接着する工程と、
からなることを特徴とする摩擦板の製造方法。
【請求項２】
コアプレートに摩擦材を貼着して摩擦板を製造する方法であって、
帯状の摩擦材を打ち抜き複数の摩擦材セグメントを得る工程と、
前記複数の摩擦材セグメントを金型または治具等に重ねて保持していき、順次、前記金型の反対側へ押し出していく工程と、
前記摩擦材セグメントを前記コアプレートに押圧接着する工程と、
前記押圧接着する工程完了後、更に熱と圧力を同時に加えて再度接着を行う後接着工程と、
からなることを特徴とする摩擦板の製造方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の摩擦板の製造方法において、前記押圧接着する工程では、前記帯状の摩擦材は前記コアプレートに対して下側から供給され、下側から打ち抜いて前記摩擦材セグメントを得ると共に、前記摩擦材セグメントを順次金型の上方向に押し出していき、前記コアプレートの下面に押圧接着することを特徴とする摩擦板の製造方法。
【請求項４】
請求項１または２に記載の摩擦板の製造方法において、前記押圧接着する工程では、前記帯状の摩擦材は前記コアプレートに対して上側から供給され、上側から打ち抜いて前記摩擦材セグメントを得ると共に、前記摩擦材セグメントを順次金型の下方向に押し出していき、前記コアプレートの上面に押圧接着することを特徴とする摩擦板の製造方法。
【請求項５】
請求項１または２に記載の摩擦板の製造方法において、
前記コアプレートを供給する工程と、
前記コアプレートに接着剤を塗布する行程と、
円筒状の芯に巻き付けられた前記帯状の摩擦材を等ピッチで供給する行程と、
前記押圧接着工程の後、接着を終了した摩擦板を排出する行程と、
を更に有することを特徴とする摩擦板の製造方法。
【請求項６】
コアプレートに摩擦材を貼着して摩擦板を製造する装置であって、
帯状の摩擦材を打ち抜き複数の摩擦材セグメントを得る手段と、
前記複数の摩擦材セグメントを金型または治具等に重ねて保持していき、順次、前記金型の反対側へ押し出していく手段と、
前記摩擦材セグメントを前記コアプレートに押圧接着する手段と、
からなることを特徴とする摩擦板の製造装置。
【請求項７】
請求項６に記載の摩擦板の製造方法において、前記製造装置は、押圧接着する手段により接着完了後、熱と圧力を同時に加えて再度接着を行う後処理手段を有することを特徴とする摩擦板の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、車輌の自動変速機等に使用されるフリクションプレート、ロックアップクラッチ等に用いられる摩擦板の製造方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば環状の摩擦板を製造する場合は、環状のコアプレートの形状に合わせて摩擦材を環状に打ち抜き加工し、その後打ち抜いた摩擦材をコアプレートに接着していた。
【０００３】
例えば、図１３に示すように、摩擦材テープ１００から環状の摩擦材１０１をプレスによって打ち抜く。この場合、複数の環状の摩擦材１０１のそれぞれの間の周囲領域１０３、また環状の摩擦材１０１の中心に残る円形領域１０２において、相当量の摩擦材テープ１００が無駄に残ることになる。従って、材料としての摩擦材テープの歩留まりが悪い。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
以上説明した、従来の摩擦板の製造方法及び装置には、以下のような問題点があった。
(1)  摩擦材テープなどの材料の歩留まりが非常に悪く、通例約２０〜２５％と低く、無駄が大きかった。
(2)  また、この摩擦材を打ち抜く際のプレス工程には潤滑油を使用することができないないことから通常の使用方法では、金型の焼き付きが著しくなってしまう問題がある。
(3)  更に、プレスによる打ち抜きと同時に押圧接着していく方法では、所望の接着力が得られないという問題点があった。
【０００５】
従って、本発明の目的は、摩擦材の材料歩留まりを向上させ、プレス用の金型の焼き付きを遅らせることができ、後接着工程により接着力を向上させた摩擦板の製造方法及び装置を提供することである。
【０００６】
【問題点を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の摩擦板の製造方法は、
コアプレートに摩擦材を貼着して摩擦板を製造する方法であって、
帯状の摩擦材を打ち抜き複数の摩擦材セグメントを得る工程と、
前記摩擦材セグメントを金型または治具等に重ねて保持していき、順次、前記金型の反対側へ押し出していく工程と、
前記摩擦材セグメントを前記コアプレートに押圧接着する工程と、
からなることを特徴としている。
また、本発明のコアプレートの製造方法は、
コアプレートに摩擦材を貼着して摩擦板を製造する方法であって、
帯状の摩擦材を打ち抜き複数の摩擦材セグメントを得る工程と、
前記摩擦材セグメントを金型または治具等に重ねて保持していき、順次、前記金型の反対側へ押し出していく工程と、
前記摩擦材セグメントを前記コアプレートに押圧接着する工程と、
前記押圧接着する工程完了後、更に熱と圧力を同時に加えて再度接着を行う後接着工程と、
からなることを特徴としている。
更に、本発明の摩擦板の製造装置は、
コアプレートに摩擦材を貼着して摩擦板を製造する装置であって、
帯状の摩擦材を打ち抜き複数の摩擦材セグメントを得る手段と、
前記摩擦材セグメントを金型または治具等に重ねて保持していき、順次、前記金型の反対側へ押し出していく手段と、
前記摩擦材セグメントを前記コアプレートに押圧接着する手段と、
からなることを特徴としている。
【０００７】
【発明の実施態様】
帯状の摩擦材を複数の摩擦材セグメントに分割してコアプレートに接着するので、摩擦材の材料歩留まりが向上する。
【０００８】
また、プレスで打ち抜いた摩擦材を金型または治具等に重ねて保持していき、金型または治具等の反対面側から押し出し、押圧接着することで、プレスの金型に入り込む量が少なくて済むので金型の焼き付きを遅らせることができる。
【０００９】
更に、摩擦材セグメントの接着完了後に熱と圧力を同時に加えて再度接着を行い、接着力を更に向上させることができる。
【００１０】
【実施例】
以下、図面を参照して本発明の各実施例を詳細に説明する。尚、図面において同一部分は同一符号にて示してある。
【００１１】
図１は、本発明の第１実施例を示しており、摩擦材セグメントとそれを貼着したコアプレートを示す上面図である。帯状の摩擦材、すなわち摩擦材テープ１０は、所定の厚さ及び幅を有している。摩擦材テープ１０からプレスによる打ち抜きなどにより、複数の摩擦材セグメント１１を取り出す。
【００１２】
摩擦材セグメント１１は、所定の半径方向幅と周方向幅を有する円弧形状となっている。摩擦材セグメント１１は、環状のコアプレート１２の外周と同じ曲率を有する外周部１１ａ、外周部１１ａより大きな曲率を有し、外周部１１ａと全長にわたって接触する内周部１１ｂ、外周部１１ａと内周部１１ｂとを周方向の両端で連結する周方向縁部１１ｃからなっている。
【００１３】
図１から明らかなように、複数の摩擦材セグメント１１は、半径方向の幅が縁部１１ｃの付近で狭くなっている。また、摩擦材セグメント１１の周方向幅は、摩擦材テープの幅とほぼ等しくなっている。摩擦材セグメント１１の外周部１１ａと内周部１１ｂとが、ほとんど隙間なく接しており、また摩擦材セグメント１１の周方向幅が摩擦材テープ１０の幅とほぼ等しいので、複数の摩擦材セグメント１１を取り出す際に摩擦材テープ１０の無駄が従来に比べて著しく減少する。
【００１４】
摩擦材セグメント１１は、コアプレート１２の表面と裏面の両方、もしくは片面に接着剤により貼着固定される。図１に示す実施例では、円周方向に４個の摩擦材セグメント１１がコアプレート１２に貼着される。摩擦材セグメント１１の縁部１１ｃどうしが当接して境界部１４を形成している。摩擦材セグメント１１の内周部１１ｂは、外周部１１ａより、すなわちコアプレート１２の内周部より曲率が大きく設定されているので、コアプレート１２の内周部から所定の幅を備え、コアプレート１２の外面が露出した露出部１３が形成される。摩擦材セグメント１１をコアプレート１２の両面に貼る場合は、コアプレート１２の両面に露出部１３が形成されることは言うまでもない。
【００１５】
コアプレート１２に摩擦材セグメント１１を固定した摩擦板１５が実際に使用される際は、潤滑油により潤滑されるが、露出部１３があることにより、潤滑油の流れが円滑になり、潤滑性能が向上する。このとき、境界部１４に摩擦材のない間隙が生じるように、摩擦材セグメント１１の周方向幅を設定することで、境界部１４に半径方向に延在する溝が形成されるようにすれば、この溝と露出部１３とで摩擦板１５の外径側から内径側への、またその逆への潤滑油の流れが更に円滑となる。
【００１６】
図２は、本発明の第２実施例を示しており、摩擦材セグメントとそれを貼着したコアプレートを示す上面図である。摩擦材テープ２０は、所定の厚さ及び幅を有している。摩擦材テープ２０からプレスによる打ち抜きなどにより、複数の摩擦材セグメント２１を取り出す。
【００１７】
摩擦材セグメント２１は、所定の半径方向幅と周方向幅を有する円弧形状となっている。摩擦材セグメント２１は、環状のコアプレート２２の外周と同じ曲率を有する外周部２１ａ、外周部２１ａと同一の曲率を有し、外周部２１ａと円周方向の両端でのみ接触する内周部２１ｂ、外周部２１ａと内周部２１ｂとを周方向の両端で連結する周方向の縁部２１ｃからなっている。
【００１８】
図２から明らかなように、複数の摩擦材セグメント２１は、外周部２１ａと内周部２１ｂとの曲率が同一なためほぼ均一な半径方向の幅を有している。また、摩擦材セグメント２１の周方向幅は、摩擦材テープの幅とほぼ等しくなっている。摩擦材セグメント２１の外周部２１ａと内周部２１ｂとは、僅少の間隙で配列しているので、また摩擦材セグメント２１の周方向幅が摩擦材テープ２０の幅とほぼ等しいので、複数の摩擦材セグメント２１を取り出す際に摩擦材テープ２０の無駄が従来に比べて著しく減少する。
【００１９】
摩擦材セグメント２１は、コアプレート２２の表面と裏面の両方、もしくは片面に接着剤により貼着固定される。図２に示す実施例では、円周方向に４個の摩擦材セグメント２１がコアプレート２２に貼着される。摩擦材セグメント２１の縁部２１ｃどうしが当接して境界部２４を形成している。摩擦材セグメント２１の内周部２１ｂは、外周部２１ａと、すなわちコアプレート２２の内周部と同じ曲率となるように設定されているので、コアプレート２２の内周部から所定の幅を備え、コアプレート２２の外面が露出したほぼ円形の露出部２３が形成される。摩擦材セグメント２１をコアプレート２２の両面に貼る場合は、コアプレート２２の両面に露出部２３が形成されることは言うまでもない。
【００２０】
コアプレート２２に摩擦材セグメント２１を固定した摩擦板２５が実際に使用される際は、潤滑油により潤滑されるが、露出部２３があることにより、潤滑油の流れが円滑になり、潤滑性能が向上する。このとき、境界部２４に摩擦材のない間隙が生じるように、摩擦材セグメント２１の周方向幅を設定することで、境界部２４に半径方向に延在する溝が形成されるようにすれば、この溝と露出部２３とで摩擦板２５の外径側から内径側への、またその逆への潤滑油の流れが更に円滑となる。
【００２１】
図１及び図２に示した上述の第１及び第２実施例においては、摩擦材セグメントを４個周方向に並べてコアプレートに貼着したが、１枚のコアプレートに固定する摩擦材セグメントの数は任意に設定できることは言うまでもない。また、必ずしも４個とも同一の大きさ、形状である必要もない。前述の露出部１３及び２３には、一般に相手部材と係合するためのスプライン（不図示）が形成されている。また、図１及び２の例とは逆に、外周側を露出部としてそこにスプラインを形成することもできる。
【００２２】
図３は、前述の第１及び第２実施例の摩擦板を製造する方法を実施するための装置３０の全体を示す概略図である。コアプレート３２の搬送ライン（トランスファー）５３のコアプレート投入部３１から供給される。供給されたコアプレート３２は、搬送方向Ｘに沿って搬送される。
【００２３】
コアプレート３２は次に、接着剤を塗布する第１の塗布部３３で、第１の接着剤塗布装置３４により、その下面に接着剤を塗布される。下面に接着剤を塗布されたコアプレート３２は、更に摩擦材接着部３５において、下面接着ステーション３６を介して第１の摩擦材供給装置４４にから供給される摩擦材セグメントをその下面に接着される。
【００２４】
その後、コアプレート３２は、接着剤を塗布する第２の塗布部３７で、第２の接着剤塗布装置３８により、その上面に接着剤を塗布される。上面に接着剤を塗布されたコアプレート３２は、更に摩擦材接着部３９において、上面接着ステーション４０を介して第２の摩擦材供給装置４５にから供給される摩擦材セグメントをその上面に接着される。
【００２５】
上下面に摩擦材セグメントが接着されたコアプレート３２は排出部４１に搬送され、後処理工程のため、投入部４２に搬送され、後処理（本接着）装置４３により、約２２０〜２８０℃の熱と約７０〜９０ｋｇｆ／ｃｍ2 の圧力を同時に１５〜３０秒間加えて本接着が行われ、摩擦板５５が完成する。
【００２６】
また、本接着完了後は、約３５０〜５５０℃の平らな鉄板を約３〜１０ｋｇｆ／ｃｍ2 の圧力で約１〜５秒間押圧することで表面処理を行ったり、複数本のローラの間を通すことで摩擦材を数％潰す処理を行っても良い。
【００２７】
図４は、本発明の各実施例の摩擦材の製造方法に用いられる摩擦材供給装置４４の正面図であり、図５はその側面図である。尚、摩擦材供給装置４５は摩擦材供給装置４４と同一であるので説明は省略する。
【００２８】
摩擦材供給装置４４は、台座４７、台座４７から垂直に立ち上がった柱部５１、柱部５１に支持されたモータ部４９、モータ部４９の回転軸４８に固定され、モータ部４９のモータの回転に応じて回転する、リール４６とからなっている。
【００２９】
リール４６には、所定長の摩擦材５０が巻回されており、モータに駆動されることで回転し、摩擦材５０を下面接着ステーション３６または上面接着ステーション４０に摩擦材５０を繰り出す。
【００３０】
図６は、第１の接着剤塗布装置３４の一部破断した上面図であり、図７は、その側面図である。各実施例に適用できる。接着剤６１は漏斗６０に収容されており、漏斗６０の下端部は、アーム６２に支持されている。アーム６２は更にローラ６３を回動自在に保持している。
【００３１】
このような構成の接着剤塗布装置３８は、漏斗６０から自重で流下する接着剤６１は、アーム６２を介してローラ６３に達し、ローラ６３の回転により、コアプレート固定台６４により固定されたコアプレート３２の表面に塗布される。尚、図６ではコアプレート３２の上面に接着剤６１が塗布する場合を示しているが、コアプレート３２の下面に塗布するには、例えば、図１２に示す装置が用いられる。
【００３２】
図１２は、第２の接着剤塗布装置３４の概略正面図である。コアプレート３２の下面に接着剤を塗布するための接着剤塗布装置３４は、接着剤の塗布される面を露出させつつ、コアプレート３２を固定状態で保持する機構を有するコアプレート固定台９１、不図示の駆動機構により回転可能であり、支持台９５に支持された回転軸９４、回転軸９４に固定され、回転軸９４により回転するローラ９２、ローラ９２の下方に位置し、接着剤９０を収容した接着剤プール９３からなっている。
【００３３】
接着剤を塗布されるコアプレート３２の下面は、ローラ９２の外周面９２ａに当接しており、ローラ９２の下部は接着剤プール９３内に位置し、接着剤９０内に浸かっている。従って、ローラ９２が回転してローラ９２の外周面９２ａに付着した接着剤９０が、ローラ９２の回転にともなってコアプレート３２の下面に転写されるように塗布される。このように、下面に接着剤を塗布されたコアプレート３２は、トランスファーによって下面接着ステーション３６に搬送され、摩擦材セグメントが貼着・固定される。
【００３４】
図８は、接着剤の固着を確実にするための後処理工程で用いられる後処理装置４３の詳細を示す一部破断した上面図であり、図９は一部破断した側面図である。
【００３５】
後処理装置４３は、ほぼ円筒形のハウジング８１内に設けられたベース８４に固定された複数のステーション８３を備えている。ステーション８３は、ほぼ円筒形のベース８４の外周縁に周方向でほぼ均等間隔で配置されており、ベース８４の回転に応じて周方向に移動する。
【００３６】
ステーション８３は各々、コアプレート３２の外径とほぼ同一径の外径を有しており、不図示の搬送装置により、各１個ずつコアプレート３２をその上に載置される。ハウジング８１の上方には、ステーション８３と対応して周方向で同一ピッチで配置され、不図示の駆動装置により上下方向に移動する複数のプレスロッド８２が設けられている。
【００３７】
後処理装置４３の動作は以下の通りである。上面及び下面に摩擦材セグメントを貼着した、ステーション８３に載置されたコアプレート３２に対して、プレスロッド８２が上から押圧する。このとき同時に不図示のヒータにより所定の熱が加えれて、コアプレート３２はプレスロッド８２とステーション８３との間で所定時間加熱及び加圧される。
【００３８】
前述のように、約２２０〜２８０℃の熱と約７０〜９０ｋｇｆ／ｃｍ2 の圧力を同時に１５〜３０秒間加えて処理され、摩擦板５５が完成する。
【００３９】
図１０は、下面接着ステーション３６の詳細を示す概略図であり、図１１は、上面接着ステーション４０の詳細を示す概略図である。
【００４０】
下面接着ステーション３６では、帯状の摩擦材５０が供給装置４４（図３）より１ピッチずつ供給され、給分をダイス７２とパンチ７３とからなるプレス装置で下側から打ち抜き、摩擦材セグメント７１を複数作成すると同時に金型あるいは治具に詰め込んでいき、矢印Ｃ方向に上面へ、すなわち金型または治具と反対側へ押し出す。この押し出された１枚の摩擦材セグメント７１を、プレスで打ち抜く力でコアプレート３２へ押圧接着する。押圧接着されたコアプレート３２は、摩擦材セグメント７１の１ピッチ分だけ周方向に回転して次の接着面へ移動する。この動作を繰り返し、コアプレート３２の下面全体に摩擦材セグメント７１を仮接着する。下面の仮接着が完了した後、上面接着ステーション４０へ搬送される。
【００４１】
コアプレート３２は、上方から円盤部材７６と下方から円盤部材７７により挟まれて固定状態で支持されている。また、コアプレート３２は、軸７４を中心に矢印Ａ方向に回転し、軸７５により矢印Ｂ方向に上下動する。
【００４２】
図１１に示す上面接着ステーション４０は、基本的な構成は下面接着ステーション３６と同一なので、同一部分の説明は省略する。
【００４３】
上面接着ステーション４０では、帯状の摩擦材５０が供給装置４５（図３）より１ピッチずつ供給され、給分をダイス７２とパンチ７３とからなるプレス装置で上側から打ち抜き、摩擦材セグメント７１を複数作成すると同時に金型あるいは治具に詰め込んでいき、矢印Ｄ方向に下面へ、すなわち金型または治具と反対側へ押し出す。この押し出された１枚の摩擦材セグメント７１を、プレスで打ち抜く力でコアプレート３２へ押圧接着する。押圧接着されたコアプレート３２は、摩擦材セグメント７１の１ピッチ分だけ周方向に回転して次の接着面へ移動する。この動作を繰り返し、コアプレート３２の上面全体に摩擦材セグメント７１を仮接着する。上下面の仮接着が完了した後、後処理装置４３に搬送され、本接着が行われ、摩擦板１５が完成する。
【００４４】
尚、コアプレート３２の各工程への搬送はトランスファーで行う。
【００４５】
以上説明した実施例は本発明をなんら限定するものではないことは言うまでもない。更に、本発明の範囲を逸脱することなく、他の修正、変形も可能であることは言うまでもない。
【００４６】
【発明の効果】
本発明によれば、次のような効果が得られる。
(1)  摩擦材の歩留まりが向上してコスト低減につながる。
(2)  プレスの金型への入り量が少なくてすむので金型の寿命を伸ばすことができる。
(3)  また、摩擦材セグメント接着完了後に再度接着を行うことで従来の接着力を維持できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例を示しており、摩擦材セグメントとそれを貼着したコアプレートを示す上面図である。
【図２】本発明の第２実施例を示しており、摩擦材セグメントとそれを貼着したコアプレートを示す上面図である。
【図３】第１及び第２実施例の摩擦板を製造する方法を実施するための装置の全体を示す概略図である。
【図４】本発明の各実施例の摩擦材の製造方法に用いられる摩擦材供給装置の正面図である。
【図５】本発明の各実施例の摩擦材の製造方法に用いられる摩擦材供給装置の側面図である。
【図６】第１の接着剤塗布装置の一部破断した上面図である。
【図７】図６の第１の接着剤塗布装置の側面図である。
【図８】接着剤の固着を確実にするための後処理工程で用いられる後処理装置の詳細を示す一部破断した上面図である。
【図９】図８の後処理装置の一部破断した側面図である。
【図１０】下面接着ステーションの詳細を示す概略図である。
【図１１】上面接着ステーションの詳細を示す概略図である。
【図１２】第２の接着剤塗布装置の概略正面図である。
【図１３】摩擦材テープから環状の摩擦材を打ち抜く従来例を示す。
【符号の説明】
１２、２２、３２・・・コアプレート
１０、２０、５０・・・摩擦材
１１、２１、７１・・・摩擦材セグメント
１５・・・摩擦板
６１、９０・・・接着剤
【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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【図１２】
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【図１３】
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