JP2005282648A

JP2005282648A - 湿式摩擦材

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Publication number: JP2005282648A
Application number: JP2004094474A
Authority: JP
Inventors: Takuya Muranaka; 拓也村中; Taketora Sugiura; 剛寅杉浦; Masato Suzuki; 雅登鈴木
Original assignee: Aisin Chemical Co Ltd
Current assignee: Aisin Chemical Co Ltd
Priority date: 2004-03-29
Filing date: 2004-03-29
Publication date: 2005-10-13
Anticipated expiration: 2024-03-29
Also published as: JP4083695B2; US20050217965A1; US7434673B2

Abstract

【課題】湿式摩擦材において、潤滑油量が多い部位、潤滑油が抜け難い部位においても充分な引き摺りトルクの低減効果が得られること。
【解決手段】湿式摩擦材１では、セグメントピース３ａの内周左角とセグメントピース３ｂの内周右角は、油溝６ａの中心線に対して角度αで切り落とされており、油溝６ｂは幅がほぼ均一な油溝となり、油溝６ａは内周角部４を油溝の中心線に対して高さがβｍｍの位置からα度に拡げた油溝となる。ＡＴに組み込まれた場合、非締結状態においてセグメントタイプ摩擦材１が矢印の方向に回転したとき、分岐した矢印で示されるように、内周から供給されるＡＴＦが回転後部側の角度αで拡がった部分４に当接することによって、ＡＴＦが積極的に摩擦材基材３ａ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は幅がほぼ均一な油溝６ｂから排出され、ＡＴＦによる引き摺りトルクが大幅に低減される。
【選択図】図１

Description

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ピースに切断した摩擦材基材を全周両面または片面に接着してなるセグメントタイプ摩擦材または平板リング形状の芯金の全周両面または片面に摩擦材基材を接着した摩擦材を両面または片面プレス加工して半径方向に複数の油溝を形成してなるプレス型摩擦材に関するものである。

近年、湿式摩擦材として、材料の歩留まり向上による低コスト化、引き摺りトルク低減による車両での低燃費化を目指して、図７に示されるような平板リング状の芯金２に平板リング形状に沿ったセグメントピースに切断した摩擦材基材２３を油溝２６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ピースに切断した摩擦材基材２３を接着してなるセグメントタイプ摩擦材２１が開発されている。図７は従来のセグメントタイプ摩擦材の部分構成を示す平面図である。このようなセグメントタイプ摩擦材２１は、自動車等の自動変速機（Automatic Transmission、以下「ＡＴ」とも略する。）やオートバイ等の変速機に用いられる複数または単数の摩擦板を設けた摩擦材係合装置用として用いることができる。

一例として、自動車等の自動変速機には湿式油圧クラッチが用いられており、複数枚のセグメントタイプ摩擦材と複数枚のセパレータプレートとを交互に重ね合わせ、油圧で両プレートを圧接してトルク伝達を行うようになっており、非締結状態から締結状態に移行する際に生じる摩擦熱の吸収や摩擦材の摩耗防止等の理由から、両プレートの間に潤滑油（Automatic Transmission Fluid，自動変速機潤滑油、以下「ＡＴＦ」とも略する。）を供給している。しかし、油圧クラッチの応答性を高めるためにセグメントタイプ摩擦材とセパレータプレートとの距離は小さく設定されており、また油圧クラッチの締結時のトルク伝達容量を充分に確保するために、セグメントタイプ摩擦材上に占める油通路の総面積は制約を受ける。この結果、油圧クラッチの非締結時にセグメントタイプ摩擦材とセパレータプレートとの間に残留する潤滑油が排出され難くなり、両プレートの相対回転によって潤滑油による引き摺りトルクが発生するという問題があった。

そこで、特許文献１に記載の発明においては、湿式フリクションプレート（セグメントタイプ摩擦材）においてセグメントピースを内周外周二段に配置するとともに、セグメントピースの内周側縁の少なくとも一部を回転方向遅れ側に臨む半径方向油通路の半径方向内端に向けて半径方向外側に傾斜させることによって、潤滑油を半径方向油通路の半径方向内端に効果的に導くことができるとしている。
特開２００２−３４００７１号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載の技術においては、半径方向の油通路が細くしかも平行であり、これに対して図７に示されるように従来の湿式摩擦材２１において、半径方向の油通路の外周開口部ａと内周開口部ｂの溝幅比（ａ／ｂ）と引き摺りトルク低減率との関係を試験したところ、溝幅比（ａ／ｂ）＝１．０即ち平行の場合には約３０％のトルク低減率しかなく、溝幅比（ａ／ｂ）＝３．０，４．０の場合の半分の効果しか得られなかった。しかも特許文献１に記載の技術においては、小さく切断したセグメントピースを内周外周二段に接着しており、製造に手間がかかってコストアップするにも関わらず、充分な潤滑油による引き摺りトルクの低減が成されていないという問題点があった。

そこで、本発明は、潤滑油量が多い部位、潤滑油が抜け難い部位においても充分な引き摺りトルクの低減効果が得られるとともに、製造が短時間でできてコストダウンできる湿式摩擦材を提供することを課題とするものである。

請求項１の発明にかかる湿式摩擦材は、平板リング形状の芯金に前記平板リング形状に沿ってセグメントピースに切断した摩擦材基材を全周両面または片面に接着して、隣り合う前記セグメントピース同士の間隙によって半径方向に複数の油溝が形成されてなるセグメントタイプ摩擦材、若しくは平板リング形状の芯金の全周両面または片面に摩擦材基材を接着した摩擦材を両面または片面プレス加工して半径方向に複数の油溝を形成してなるプレス型摩擦材であって、前記複数の油溝は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油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油溝とが所定の割合で混在しているものである。

請求項２の発明にかかる湿式摩擦材は、請求項１の構成において、前記複数の油溝は、前記内周開口部が前記油溝の中心線に対して一定の角度で左右対称に拡がった油溝と、前記内周開口部から外周開口部までの幅がほぼ均一な油溝とが所定の割合で混在しているものである。

請求項３の発明にかかる湿式摩擦材は、請求項１または請求項２の構成において、前記所定の割合が２０％：８０％〜８０％：２０％の範囲内であるものである。

請求項４の発明にかかる湿式摩擦材は、請求項２または請求項３の構成において、前記一定の角度は２０度〜７０度の範囲内であるものである。

請求項５の発明にかかる湿式摩擦材は、請求項２乃至請求項４のいずれか１つの構成において、前記一定の角度で左右対称に拡がった部分の高さの前記油溝全体の高さに対する割合が１０％〜７０％の範囲内であるものである。

請求項６の発明にかかる湿式摩擦材は、請求項１乃至請求項５のいずれか１つの構成において、前記所定の割合が５０％：５０％であって、前記内周開口部若しくは中間部分が左右対称の形状に拡がった油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油溝とが交互に設けられているものである。

請求項７の発明にかかる湿式摩擦材は、請求項２乃至請求項６のいずれか１つの構成において、前記一定の角度は約４５度であるものである。

請求項８の発明にかかる湿式摩擦材は、請求項２乃至請求項７のいずれか１つの構成において、前記一定の角度で左右対称に拡がった部分の高さの前記油溝全体の高さに対する割合が約３０％であるものである。

請求項１の発明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若しくは両面または片面プレス加工によって形成される複数の油溝が、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油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油溝とが所定の割合で混在している。

これによって、非締結状態において湿式摩擦材がいずれかの方向に空転したときに、内周から供給される潤滑油が空転後部側の拡がった部分に当接することによって、潤滑油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、過剰な潤滑油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る。これによって、顕著な引き摺りトルク抑制効果を得ることができる。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。

また、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。さらに、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、大量生産に向いており、やはり低コスト化することができる。

このようにして、潤滑油量が多い部位、潤滑油が抜け難い部位においても充分な引き摺りトルクの低減効果が得られるとともに、製造が短時間でできてコストダウンできる湿式摩擦材となる。

請求項２の発明にかかる湿式摩擦材においては、複数の油溝が、内周開口部が油溝の中心線に対して一定の角度で左右対称に拡がった油溝と、内周開口部から外周開口部までの幅がほぼ均一な油溝とが所定の割合で混在している。

これによって、非締結状態において湿式摩擦材がいずれかの方向に空転したときに、内周から供給される潤滑油が空転後部側の一定の角度で拡がった部分に当接することによって、潤滑油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、過剰な潤滑油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る。これによって、顕著な引き摺りトルク抑制効果を得ることができる。湿式摩擦材が逆方向に空転した場合には、反対側の一定の角度で拡がった部分が同様な役割を果たす。

このようにして、潤滑油量が多い部位、潤滑油が抜け難い部位においても充分な引き摺りトルクの低減効果が得られるとともに、製造がより短時間でできてコストダウンできる湿式摩擦材となる。

請求項３の発明にかかる湿式摩擦材は、所定の割合が２０％：８０％〜８０％：２０％の範囲内であるものである。本発明者らが鋭意実験研究を繰り返した結果、内周開口部若しくは中間部分が拡がった油溝と幅がほぼ均一な油溝との割合が２０％：８０％〜８０％：２０％の範囲内である場合には、顕著な引き摺りトルク抑制効果を得ることができることが分かった。本発明者らはこの知見に基いて、本発明を完成したものである。

このようにして、充分な引き摺りトルクの低減効果が得られるとともに、製造が短時間でできてコストダウンできる湿式摩擦材となる。

請求項４の発明にかかる湿式摩擦材は、内周角部を油溝の中心線に対して拡げる一定の角度は２０度〜７０度の範囲内であるものであり、本発明者らが鋭意実験研究を繰り返した結果、この角度範囲内とすることによって顕著な引き摺りトルクの低減効果が得られることが分かった。本発明者らはこの知見に基いて、本発明を完成したものである。

請求項５の発明にかかる湿式摩擦材は、一定の角度で左右対称に拡がった部分の高さの油溝全体の高さに対する割合が１０％〜７０％の範囲内であるものであり、本発明者らが鋭意実験研究を繰り返した結果、この高さ範囲内とすることによって顕著な引き摺りトルクの低減効果が得られることが分かった。本発明者らはこの知見に基いて、本発明を完成したものである。

このようにして、充分な引き摺りトルクの低減効果が得られる湿式摩擦材となる。

請求項６の発明にかかる湿式摩擦材は、所定の割合が５０％：５０％であって、内周開口部若しくは中間部分が左右対称の形状に拡がった油溝と内周開口部から外周開口部までの幅がほぼ均一な油溝とが交互に設けられているものである。本発明者らが鋭意実験研究を繰り返した結果、内周開口部若しくは中間部分が拡がった油溝と幅がほぼ均一な油溝との割合を１：１即ち同数としてさらに交互に配置することによって、引き摺りトルクの低減効果が最も顕著に表れることが分かった。本発明者らはこの知見に基いて、本発明を完成したものである。

このようにして、より大きな引き摺りトルクの低減効果が得られるとともに、製造が短時間でできてコストダウンできる湿式摩擦材となる。

請求項７の発明にかかる湿式摩擦材は、一定の角度が約４５度であるものであり、本発明者らが鋭意実験研究を繰り返した結果、内周角部を油溝の中心線に対して約４５度に拡げることによって、引き摺りトルクの低減効果が最も顕著に表れることが分かった。本発明者らはこの知見に基いて、本発明を完成したものである。したがって、内周角部を油溝の中心線に対して約４５度に拡げた油溝と幅がほぼ均一な油溝とを同数ずつ交互に配置した場合に、最も大きな引き摺りトルクの低減効果が得られることとなる。

請求項８の発明にかかる湿式摩擦材は、一定の角度で左右対称に拡がった部分の高さの油溝全体の高さに対する割合が約３０％であるものである。本発明者らが鋭意実験研究を繰り返した結果、一定の角度で左右対称に拡がった部分の高さの油溝全体の高さに対する割合が約３０％とすることによって、引き摺りトルクの低減効果が最も顕著に表れることが分かった。本発明者らはこの知見に基いて、本発明を完成したものである。したがって、内周角部を油溝の中心線に対して油溝全体の高さに対する割合が約３０％の位置から約４５度に拡げた油溝と、幅がほぼ均一な油溝とを同数ずつ交互に配置した場合に、最も大きな引き摺りトルクの低減効果が得られることとなる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、本発明の実施の形態においては、湿式摩擦材のうち主としてセグメントタイプ摩擦材について説明するが、プレス型摩擦材についても同様な作用効果が得られる。

実施の形態１
まず、本発明の実施の形態１にかかる湿式摩擦材について、図１乃至図５を参照して説明する。図１は本発明の実施の形態１にかかる湿式摩擦材の一部を示した部分平面図である。図２は本発明の実施の形態１にかかる湿式摩擦材における油溝の内周角部の傾斜角度と引き摺りトルク低減率の関係を示す図である。図３は本発明の実施の形態１にかかる湿式摩擦材における油溝の内周角部の傾斜部分高さと引き摺りトルク低減率の関係を示す図である。図４は本発明の実施の形態１にかかる湿式摩擦材における内周角部の傾斜した油溝の全油溝に対する割合と引き摺りトルク低減率の関係を示す図である。図５は本発明の実施の形態１にかかる湿式摩擦材における回転数と引き摺りトルクの関係を従来の湿式摩擦材と比較して示す図である。

図１に示されるように、本実施の形態１にかかる湿式摩擦材としてのセグメントタイプ摩擦材１は、平板リング形状の芯金２に複数のセグメントピース３ａ，３ｂを接着剤（熱硬化性樹脂）を使用して油溝６ｂの間隔を空けて並べて貼り付け、芯金２の裏面にも同様に接着剤で貼り付けてなるものである。ここで、セグメントピース３ａの内周左角とセグメントピース３ｂの内周右角は、油溝６ａの中心線に対して角度αで切り落とされており、カット部分４となって互いに向き合って内周拡がり部分を形成している。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２にセグメントピース３ａ，３ｂを固着させ、完成品（セグメントタイプ摩擦材１）を得た。

このセグメントタイプ摩擦材１において、セグメントピース３ａの内周右角５及びセグメントピース３ｂの内周左角５は切り落とされておらず、したがって油溝６ｂは幅がほぼ均一な油溝となる。一方、油溝６ａは内周角部４を油溝の中心線に対して高さがβｍｍの位置からα度に拡げた油溝となる。図１に示されるように、これら油溝６ａと油溝６ｂは交互に同数配置されている。そして、ＡＴに組み込まれた場合、非締結状態においてセグメントタイプ摩擦材１が矢印の方向に回転したとき、分岐した矢印で示されるように、内周から供給されるＡＴＦが回転後部側の角度αで拡がった部分４に当接することによって、ＡＴＦが積極的に摩擦材基材３ａ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は幅がほぼ均一な油溝６ｂから排出される。

これによって、顕著な引き摺りトルク抑制効果を得ることができる。セグメントタイプ摩擦材１が逆方向に空転した場合には、反対側の一定の角度で拡がった部分４が同様な役割を果たす。

そこで、より大きな引き摺りトルク抑制効果を得るために、本実施の形態１のセグメントタイプ摩擦材１に関する三つのパラメータ、即ち傾斜角度α、高さβ、そして内周側が拡がった油溝６ａの割合、についてそれぞれ最適値を求めるべく実験を行った。その結果を示すのが、図２乃至図４の棒グラフである。

まず、傾斜角度αの最適値を求めるために、高さβ＝３ｍｍ（セグメントピース３ａ，３ｂの高さ（上下方向の長さ）は１０ｍｍ、したがって高さの割合としては３０％）、内周側が拡がった油溝６ａの割合＝５０％に固定して、傾斜角度αを７通りに変化させたサンプルを作製してＡＴ実機に組み込み、引き摺りトルク低減率を測定した。なお、引き摺りトルク低減率はセグメントタイプ摩擦材１の回転数を５００ｒｐｍから３０００ｒｐｍまで順次増加させた中の、５００ｒｐｍごとの測定値６点の平均値として表した。

その結果、図２に示されるように、傾斜角度αが１０度の場合は引き摺りトルク低減率は約１２％と低いが、２０度になると一気に４０％近くまで上昇し、さらに傾斜角度αが増すごとに上昇して、傾斜角度α＝４５度の場合に最大値約６０％の引き摺りトルク低減率を示す。その後は傾斜角度αが増すごとに下降して、α＝７０度の場合は未だ４０％以上の引き摺りトルク低減率を保っているが、α＝８０度になると一気に１０％以下に落ちてしまう。したがって、傾斜角度αは２０度から７０度の範囲内に保つことによって、顕著な引き摺りトルク低減効果が得られ、特にα＝４５度の場合に最大の引き摺りトルク低減効果が得られると結論付けることができる。

次に、高さ（カット量）βの最適値を求めるために、傾斜角度α＝４５度、内周側が拡がった油溝６ａの割合＝５０％に固定し、高さβを９通りに変化させたサンプルを作製してＡＴ実機に組み込み、引き摺りトルク低減率を測定した。なお、引き摺りトルク低減率はセグメントタイプ摩擦材１の回転数を５００ｒｐｍから３０００ｒｐｍまで順次増加させた中の、５００ｒｐｍごとの測定値６点の平均値として表した。

その結果、図３に示されるように、高さβが０．５ｍｍの場合は引き摺りトルク低減率は約１２％と低いが、１．０ｍｍになると一気に約２５％まで上昇し、以後高さβが増すごとに上昇して、高さβ＝３．０ｍｍの場合に最大値約６０％の引き摺りトルク低減率を示す。その後は高さβが増すごとに少しずつ下降して、高さβ＝７．０ｍｍの場合には未だ約３０％の引き摺りトルク低減率を保っているが、β＝８．０ｍｍになると一気に１０％以下に落ちてしまう。したがって、高さ（カット量）βは１．０ｍｍから７．０ｍｍ（セグメントピース３ａ，３ｂの高さは１０ｍｍ、したがって高さの割合としては１０％から７０％）の範囲内に保つことによって、顕著な引き摺りトルク低減効果が得られ、特にβ＝３．０ｍｍ（３０％）の場合に最大の引き摺りトルク低減効果が得られると結論付けることができる。

次に、内周側が拡がった油溝６ａの割合の最適値を求めるために、傾斜角度α＝４５度、高さβ＝３．０ｍｍに固定し、内周側が拡がった油溝６ａの割合を７通りに変化させたサンプルを作製してＡＴ実機に組み込み、引き摺りトルク低減率を測定した。なお、引き摺りトルク低減率はセグメントタイプ摩擦材１の回転数を５００ｒｐｍから３０００ｒｐｍまで順次増加させた中の、５００ｒｐｍごとの測定値６点の平均値として表した。

その結果、図４に示されるように、内周側が拡がった油溝６ａの割合が１０％の場合は引き摺りトルク低減率は約１５％と低いが、２０％になると一気に４０％近くまで上昇し、以後内周側が拡がった油溝６ａの割合が増すごとに上昇して、５０％の場合に最大値約６０％の引き摺りトルク低減率を示す。その後は内周側が拡がった油溝６ａの割合が増すごとに少しずつ下降して、８０％の場合には未だ約４０％の引き摺りトルク低減率を保っているが、１００％になると一気に１０％以下に落ちてしまう。したがって、内周側が拡がった油溝６ａの割合は２０％から８０％の範囲内に保つことによって、顕著な引き摺りトルク低減効果が得られ、特に５０％の場合即ち油溝６ａと油溝６ｂが同数の場合に最大の引き摺りトルク低減効果が得られると結論付けることができる。

このように最適値が求められて、傾斜角度α＝４５度、高さβ＝３．０ｍｍ、内周側が拡がった油溝６ａの割合＝５０％として製造された本実施の形態１にかかるセグメントタイプ摩擦材１の相対回転数と引き摺りトルクの関係を、図７に示される従来のセグメントタイプ摩擦材２１と比較して試験した。試験条件としては、相対回転数＝５００〜３０００ｒｐｍ、ＡＴＦ油温＝４０℃、ＡＴＦ油量＝１０００ｍＬ／ｍｉｎにおいて試験し、ディスク枚数＝３枚（したがって、相手材の鋼板ディスクは４枚）、パッククリアランス＝０．２５ｍｍ／枚、で行った。結果を図５に示す。

図５に示されるように、相対回転数５００ｒｐｍの時点で既に差が出ており、本実施の形態１にかかるセグメントタイプ摩擦材１の方が引き摺りトルクが小さくなっている。その後、相対回転数が上がるにしたがってセグメントタイプ摩擦材１は引き摺りトルクが徐々に小さくなるが、従来のセグメントタイプ摩擦材２１はさらに大きくなって差は開いて行き、その後従来のセグメントタイプ摩擦材２１も引き摺りトルクが徐々に小さくなるが、相対回転数３０００ｒｐｍの時点では、本実施の形態１にかかるセグメントタイプ摩擦材１の引き摺りトルクはほぼゼロになっているのに対して、従来のセグメントタイプ摩擦材２１の引き摺りトルクは約０．４５Ｎ・ｍもある。

このように、本実施の形態１のセグメントタイプ摩擦材１は、潤滑油量が多い部位、潤滑油が抜け難い部位においても、充分な引き摺りトルクの低減効果が得られるとともに、セグメントピース３ａ，３ｂを大きくして製造が短時間でできてコストダウンできる。さらに、セグメントピース３ａ，３ｂの相対する２辺４，４のカット形状が同一であるため、摩擦材基材からセグメントピース３ａ，３ｂを切り出す際に相対する２辺を切り出すための刃を交換する必要がない。このため、セグメントピース３ａ，３ｂを切り出す工程が短時間で済み、セグメントタイプ摩擦材１の製造工程を短縮することができる。

実施の形態２
次に、本発明の実施の形態２にかかる湿式摩擦材について、図６を参照して説明する。図６（ａ）は本発明の実施の形態２にかかる湿式摩擦材の一部を示した部分平面図、（ｂ）は本発明の実施の形態２の第１の変形例にかかる湿式摩擦材の一部を示した部分平面図、（ｃ）は本発明の実施の形態２の第２の変形例にかかる湿式摩擦材の一部を示した部分平面図、（ｄ）は本発明の実施の形態２の第３の変形例にかかる湿式摩擦材の一部を示した部分平面図、（ｅ）は本発明の実施の形態２の第４の変形例にかかる湿式摩擦材の一部を示した部分平面図である。

図６（ａ）に示されるように、本実施の形態２にかかる湿式摩擦材もセグメントタイプ摩擦材１１Ａであり、平板リング形状の芯金２に複数のセグメントピース１３ａ，１３ｂを接着剤（熱硬化性樹脂）を使用して油溝１６ｂの間隔を空けて並べて貼り付け、芯金２の裏面にも同様に接着剤で貼り付けてなるものである。ここで、セグメントピース１３ａの内周左角とセグメントピース１３ｂの内周右角は、油溝１６ａの中心線に対して対称に半径Ｒの曲線に沿って切り落とされており、カット部分１４となって互いに向き合って内周拡がり部分を形成している。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２にセグメントピース１３ａ，１３ｂを固着させ、完成品（セグメントタイプ摩擦材１１Ａ）を得た。

このセグメントタイプ摩擦材１１Ａにおいて、セグメントピース１３ａの内周右角１５及びセグメントピース１３ｂの内周左角１５は切り落とされておらず、したがって油溝１６ｂは幅がほぼ均一な油溝となる。一方、油溝１６ａは内周角部１４を油溝１６ａの中心線に対して対称に曲線状に拡げた油溝となる。図６（ａ）に示されるように、これら油溝１６ａと油溝１６ｂは交互に同数配置されている。そして、ＡＴに組み込まれた場合、非締結状態においてセグメントタイプ摩擦材１１Ａが矢印の方向に回転したとき、内周から供給されるＡＴＦが回転後部側の曲線状に拡がった部分１４に当接することによって、ＡＴＦが積極的に摩擦材基材１３ａ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は幅がほぼ均一な油溝１６ｂから排出される。

これによって、顕著な引き摺りトルク抑制効果を得ることができる。セグメントタイプ摩擦材１１Ａが逆方向に回転した場合には、反対側の曲線状に拡がった部分１４が同様な役割を果たす。

このように、本実施の形態２のセグメントタイプ摩擦材１１Ａは、潤滑油量が多い部位、潤滑油が抜け難い部位においても、充分な引き摺りトルクの低減効果が得られるとともに、セグメントピース１３ａ，１３ｂを大きくして製造が短時間でできてコストダウンできる。さらに、セグメントピース１３ａ，１３ｂの相対する曲線状部分１４，１４のカット形状が同一であるため、摩擦材基材からセグメントピース１３ａ，１３ｂを切り出す際に相対する曲線状部分を切り出すための刃を交換する必要がない。このため、セグメントピース１３ａ，１３ｂを切り出す工程が短時間で済み、セグメントタイプ摩擦材１１Ａの製造工程を短縮することができる。

次に、本実施の形態２の第１の変形例にかかる湿式摩擦材としてのセグメントタイプ摩擦材について、図６（ｂ）を参照して説明する。図６（ｂ）に示されるように、本実施の形態２の第１の変形例にかかるセグメントタイプ摩擦材１１Ｂは、これまで説明したセグメントタイプ摩擦材１やセグメントタイプ摩擦材１１Ａのように、セグメントピースの内周側が切り取られているものでなく、油溝１６ａを挟んで対向したセグメントピースの中間部分２４が対称に切り取られているものである。

このように、油溝１６ａの内周側でなく中間部分を拡げた形状にした場合にも同様の効果が得られ、セグメントタイプ摩擦材１１ＢがＡＴに組み込まれた場合、非締結状態においてセグメントタイプ摩擦材１１Ｂが矢印の方向に回転したとき、内周から供給されるＡＴＦが回転後部側のＶ字形状に拡がった部分２４に当接することによって、ＡＴＦが積極的に摩擦材基材２３ａ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は幅がほぼ均一な油溝１６ｂから排出される。

これによって、顕著な引き摺りトルク抑制効果を得ることができる。セグメントタイプ摩擦材１１Ｂが逆方向に回転した場合には、反対側の曲線状に拡がった部分２４が同様な役割を果たす。

次に、本実施の形態２の第２の変形例にかかる湿式摩擦材としてのセグメントタイプ摩擦材について、図６（ｃ）を参照して説明する。図６（ｃ）に示されるように、本実施の形態２の第２の変形例にかかるセグメントタイプ摩擦材１１Ｃは、セグメントピース３３３ａ，３３ｂの内周側３４が矩形状に切り取られている。したがって、非締結状態においてセグメントタイプ摩擦材１１Ｃが矢印の方向に回転したとき、内周から供給されるＡＴＦが回転後部側の矩形状に拡がった部分３４に当接することによって、ＡＴＦが積極的に摩擦材基材３３ａ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は幅がほぼ均一な油溝１６ｂから排出される。

これによって、顕著な引き摺りトルク抑制効果を得ることができる。セグメントタイプ摩擦材１１Ｃが逆方向に回転した場合には、反対側の矩形状に拡がった部分３４が同様な役割を果たす。

次に、本実施の形態２の第３の変形例にかかる湿式摩擦材としてのセグメントタイプ摩擦材について、図６（ｄ）を参照して説明する。図６（ｄ）に示されるように、本実施の形態２の第３の変形例にかかるセグメントタイプ摩擦材１１Ｄは、セグメントピース４３３ａ，４３ｂの内周側４４が半長円形状に斜めに切り取られている。したがって、非締結状態においてセグメントタイプ摩擦材１１Ｄが矢印の方向に回転したとき、内周から供給されるＡＴＦが回転後部側の半長円形状に拡がった部分４４に当接することによって、ＡＴＦが積極的に摩擦材基材４３ａ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は幅がほぼ均一な油溝１６ｂから排出される。

これによって、顕著な引き摺りトルク抑制効果を得ることができる。セグメントタイプ摩擦材１１Ｄが逆方向に回転した場合には、反対側の半長円形状に拡がった部分４４が同様な役割を果たす。

次に、本実施の形態２の第４の変形例にかかる湿式摩擦材としてのセグメントタイプ摩擦材について、図６（ｅ）を参照して説明する。図６（ｅ）に示されるように、本実施の形態２の第４の変形例にかかるセグメントタイプ摩擦材１１Ｅは、セグメントピース５３３ａ，５３ｂの中間部分が矩形状に切り取られている。したがって、非締結状態においてセグメントタイプ摩擦材１１Ｅが矢印の方向に回転したとき、内周から供給されるＡＴＦが回転後部側の矩形状に拡がった部分５４に当接することによって、ＡＴＦが積極的に摩擦材基材５３ａ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は幅がほぼ均一な油溝１６ｂから排出される。

これによって、顕著な引き摺りトルク抑制効果を得ることができる。セグメントタイプ摩擦材１１Ｅが逆方向に回転した場合には、反対側の矩形状に拡がった部分５４が同様な役割を果たす。

上記各実施の形態においては、湿式摩擦材としてセグメントタイプ摩擦材を例にして説明したが、プレス型摩擦材においても同様な作用効果を得ることができる。

本発明を実施するに際しては、湿式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。

図１は本発明の実施の形態１にかかる湿式摩擦材の一部を示した部分平面図である。図２は本発明の実施の形態１にかかる湿式摩擦材における油溝の内周角部の傾斜角度と引き摺りトルク低減率の関係を示す図である。図３は本発明の実施の形態１にかかる湿式摩擦材における油溝の内周角部の傾斜部分高さと引き摺りトルク低減率の関係を示す図である。図４は本発明の実施の形態１にかかる湿式摩擦材における内周角部の傾斜した油溝の全油溝に対する割合と引き摺りトルク低減率の関係を示す図である。図５は本発明の実施の形態１にかかる湿式摩擦材における回転数と引き摺りトルクの関係を従来の湿式摩擦材と比較して示す図である。図６（ａ）は本発明の実施の形態２にかかる湿式摩擦材の一部を示した部分平面図、（ｂ）は本発明の実施の形態２の第１の変形例にかかる湿式摩擦材の一部を示した部分平面図、（ｃ）は本発明の実施の形態２の第２の変形例にかかる湿式摩擦材の一部を示した部分平面図、（ｄ）は本発明の実施の形態２の第３の変形例にかかる湿式摩擦材の一部を示した部分平面図、（ｅ）は本発明の実施の形態２の第４の変形例にかかる湿式摩擦材の一部を示した部分平面図である。図７は従来のセグメントタイプ摩擦材の部分構成を示す平面図である。

符号の説明

１，１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄ，１１Ｅセグメントタイプ摩擦材
２芯金
３ａ，３ｂ，１３ａ，１３ｂ，２３ａ，２３ｂ，
３３ａ，３３ｂ，４３ａ，４３ｂ，５３ａ，５３ｂセグメントピース
４，１４，２４，３４，４４，５４カット部分
６ａ，６ｂ，１６ａ，１６ｂ油溝

Claims

平板リング形状の芯金に前記平板リング形状に沿ってセグメントピースに切断した摩擦材基材を全周両面または片面に接着して、隣り合う前記セグメントピース同士の間隙によって半径方向に複数の油溝が形成されてなるセグメントタイプ摩擦材、若しくは平板リング形状の芯金の全周両面または片面に摩擦材基材を接着した摩擦材を両面または片面プレス加工して半径方向に複数の油溝を形成してなるプレス型摩擦材であって、
前記複数の油溝は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油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油溝とが所定の割合で混在していることを特徴とする湿式摩擦材。
前記複数の油溝は、前記内周開口部が前記油溝の中心線に対して一定の角度で左右対称に拡がった油溝と、前記内周開口部から外周開口部までの幅がほぼ均一な油溝とが所定の割合で混在していることを特徴とする請求項１に記載の湿式摩擦材。
前記所定の割合が２０％：８０％〜８０％：２０％の範囲内であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の湿式摩擦材。
前記一定の角度は２０度〜７０度の範囲内であることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の湿式摩擦材。
前記一定の角度で左右対称に拡がった部分の高さの前記油溝全体の高さに対する割合が１０％〜７０％の範囲内であることを特徴とする請求項２乃至請求項４のいずれか１つに記載の湿式摩擦材。
前記所定の割合が５０％：５０％であって、前記内周開口部若しくは中間部分が左右対称の形状に拡がった油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油溝とが交互に設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１つに記載の湿式摩擦材。
前記一定の角度は約４５度であることを特徴とする請求項２乃至請求項６のいずれか１つに記載の湿式摩擦材。
前記一定の角度で左右対称に拡がった部分の高さの前記油溝全体の高さに対する割合が約３０％であることを特徴とする請求項２乃至請求項７のいずれか１つに記載の湿式摩擦材。