JP2010223294A5

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Publication number: JP2010223294A5
Application number: JP2009070024A
Authority: JP
Filing date: 2009-03-23
Publication date: 2011-01-20

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トルクリミッター用乾式摩擦材

本発明は、乾式の摩擦材、例えば、自動車等に用いられるトルクリミッター等を構成する乾式摩擦材に関し、特に、芯金に対する摩擦材基材の取付けが容易なトルクリミッター用乾式摩擦材に関するものである。

クラッチフェーシング、ダンパー、トルクリミッター等を始めとする乾式摩擦材を含むシステムにおいて、乾式摩擦材の製造方法としては、特許文献１に示されるように、基材となるガラス長繊維を束ねた繊維束（ガラスロービング）に熱硬化性樹脂を含む含浸液を含浸させて樹脂含浸紐を形成する樹脂含浸工程と、樹脂含浸紐に配合ゴムを付着させるゴム付着工程とを有し、含浸液の媒体は水であり、熱硬化性樹脂はメラミン配合率が３０％〜８０％の水性メラミン変性フェノール樹脂である方法が知られている。

この特許文献１の技術によれば、樹脂含浸工程でもゴム付着工程でも有機溶媒を使用することなしに、最終製品の乾式摩擦材（クラッチフェーシング等）の性能が低下しない摩擦材用素材（摩擦材基材）を製造することができる。この摩擦材基材をリング形状等の所定形状に切断して芯金（コアプレート）に取付ける方法としては、特許文献２に示されるように、接着剤で貼り付ける方法やリベットを用いて固定する方法が一般的である。

特に、接着剤で貼り付ける方法は、自動化も容易であるため広く取り入れられているが、芯金に対する位置合わせ及び芯合わせが不十分になり易いという問題があった。そこで、特許文献３においては、芯金の外周に少なくとも３個以上配置された位置決め部材によって、芯金の外径より小さい外径を有する環状の摩擦材基材を所定のオフセット量で位置決めする工程と、芯金に対して摩擦材基材を押圧接着する工程とからなる摩擦材（フリクションプレート）の製造方法の発明について開示している。

特開２０００−０３７７９７号公報特開２００２−１８１０８５号公報特開２００６−２８３９２６号公報

しかしながら、上記特許文献２に記載の技術においても特許文献３に記載の技術においても、取付け材料として接着剤またはリベットを必要とするとともに、接着工程またはリベットカシメ工程が余分に必要となるため、摩擦材の製造コストが上昇してしまうという問題点があった。

そこで、本発明は、かかる課題を解決すべくなされたものであって、接着剤やリベット等の余分な取付け材料を必要とせず、余分な工程も省略することができて、製造コストを低減することができるトルクリミッター用乾式摩擦材の提供を目的とするものである。

請求項１の発明に係るトルクリミッター用乾式摩擦材は、平板リング形状の芯金の片面または両面に平板リング形状の摩擦材基材が取付けられてなるトルクリミッター用乾式摩擦材であって、前記摩擦材基材は常時前記芯金に押し付けられており、前記芯金及び／または前記摩擦材基材には、前記摩擦材基材を前記芯金に対して同芯に位置決めするための位置決め手段が設けられたものである。

ここで、「位置決め手段」としては、芯金に設けられた二箇所以上の凸部と摩擦材基材に設けられた凸部に嵌合する同数の凹部若しくは貫通孔、芯金に設けられた二箇所以上の凹部若しくは貫通孔と摩擦材基材に設けられた凹部若しくは貫通孔に嵌合する同数の凸部、摩擦材基材の外周側面及び／または内周側面に設けられたテーパーとこのテーパーに係合する芯金に設けられたフック、芯金に設けられた摩擦材基材の外周側面及び内周側面に接する複数の位置決めピン、芯金に設けられたガイドレール、等を用いることができる。

請求項２の発明に係るトルクリミッター用乾式摩擦材は、請求項１の構成において、前記位置決め手段は、前記芯金に設けられた二箇所以上の凸部と前記摩擦材基材に設けられた前記凸部に嵌合する同数の凹部若しくは貫通孔、及び／または前記芯金に設けられた二箇所以上の凹部若しくは貫通孔と前記摩擦材基材に設けられた前記凹部若しくは前記貫通孔に嵌合する同数の凸部であるものである。

請求項３の発明に係るトルクリミッター用乾式摩擦材は、請求項２の構成において、前記凹部または前記貫通孔の内径が入り口から奥に向かって小さくなるテーパー形状を有しているものである。

請求項４の発明に係るトルクリミッター用乾式摩擦材は、請求項２または請求項３の構成において、前記凸部の外周または前記凹部若しくは前記貫通孔の内周が凹凸の連続する波形形状であるものである。

請求項５の発明に係るトルクリミッター用乾式摩擦材は、請求項２乃至請求項４のいずれか１つの構成において、前記凹部または前記貫通孔の内部にＯリングが嵌め込まれたものである。

請求項６の発明に係るトルクリミッター用乾式摩擦材は、請求項２乃至請求項５のいずれか１つの構成において、前記二箇所以上の凹部若しくは貫通孔の中心と前記二箇所以上の凸部の中心とが、一部または全部について、前記芯金の側が外周側に位置するようにずれたものである。

請求項７の発明に係るトルクリミッター用乾式摩擦材は、請求項１の構成において、前記位置決め手段は、前記摩擦材基材の外周側面及び／または内周側面に設けられたテーパーと、前記芯金に設けられた二箇所以上の前記テーパーに係合するフックであるものである。

請求項８の発明に係るトルクリミッター用乾式摩擦材は、請求項１の構成において、前記位置決め手段は、前記摩擦材基材の外周側及び内周側に接するように前記芯金の全周に亘って設けられた複数の位置決めピンであるものである。

請求項９の発明に係るトルクリミッター用乾式摩擦材は、請求項１乃至請求項８のいずれか１つの構成において、前記摩擦材基材の底面には、前記芯金に対する摩擦係数が高くなるように高摩擦加工が施されたものである。ここで、「高摩擦加工」としては、摩擦材基材の底面に軟質なゴムをコーティングする加工や、摩擦材基材の底面に接着剤をコーティングして乾燥させ軟質な層を設ける加工等がある。

請求項１の発明に係るトルクリミッター用乾式摩擦材は、平板リング形状の芯金の片面または両面に摩擦材基材が取付けられてなり、摩擦材基材が常時芯金に押し付けられているため、摩擦材基材を芯金に完全に固定しなくても摩擦材基材が芯金から剥がれることはない。したがって、芯金及び摩擦材基材の一方または両方に設けられた位置決め手段によって、摩擦材基材を芯金に対して同芯に位置決めするだけで取付けることができ、トルクリミッター用乾式摩擦材として使用できることから、取付けが非常に容易になるとともに工数も減少する。

すなわち、本発明のトルクリミッター用乾式摩擦材においては、摩擦材基材を芯金に取付けるための取付け材料を必要とせず、摩擦材基材及び／または芯金に設けられる位置決め手段は、摩擦材基材及び芯金のプレス成形時に同時に設けることができるため、製造工程も短縮することができる。

このようにして、接着剤やリベット等の余分な取付け材料を必要とせず、余分な工程も省略することができて、製造コストを低減することができるトルクリミッター用乾式摩擦材となる。

請求項２の発明に係るトルクリミッター用乾式摩擦材は、摩擦材基材が常時芯金に押し付けられているため、摩擦材基材を芯金に完全に固定しなくても摩擦材基材が芯金から剥がれることはない。したがって、一方に設けられた二箇所以上の凸部を他方に設けられた凹部若しくは貫通孔に嵌合させるだけで、摩擦材基材が芯金に対して正確に位置決めされ、取付けることができることから、取付けが非常に容易になるとともに工数も減少する。

すなわち、本発明のトルクリミッター用乾式摩擦材においては、摩擦材基材を芯金に取付けるための取付け材料を必要とせず、摩擦材基材及び芯金に設けられる凸部及び凹部若しくは貫通孔は、摩擦材基材及び芯金のプレス成形時に同時に設けることができるため、製造工程も短縮することができる。

請求項３の発明に係るトルクリミッター用乾式摩擦材においては、凹部または貫通孔の内径が入り口から奥に向かって小さくなるテーパー形状を有していることから、摩擦材基材を芯金に取付ける際に、凸部と凹部（または貫通孔）のうち伸縮性を有する摩擦材基材の側が、芯金の側の形状に合わせて変形して嵌合することによって、嵌合部分に拘束力が加わり、より強固な取付けが実現される。

請求項４の発明に係るトルクリミッター用乾式摩擦材においては、凸部の外周または凹部若しくは貫通孔の内周が凹凸の連続する波形形状であることから、摩擦材基材を芯金に取付ける際に、凸部と凹部（または貫通孔）のうち伸縮性を有する摩擦材基材の側が、芯金の側の形状に合わせて変形して嵌合することによって、嵌合部分に拘束力が加わり、より強固な取付けが実現される。

請求項５の発明に係るトルクリミッター用乾式摩擦材においては、凹部または貫通孔の内部にＯリングが嵌め込まれていることから、凹部（または貫通孔）と嵌合する凸部がこのＯリングによって拘束され、より強固な取付けが実現される。

請求項６の発明に係るトルクリミッター用乾式摩擦材においては、二箇所以上の凹部若しくは貫通孔の中心と二箇所以上の凸部の中心とが、一部または全部について、芯金の側が外周側に位置するようにずれていることから、凸部と凹部（または貫通孔）のうち伸縮性を有する摩擦材基材の側が、芯金の側の中心位置に合わせて伸張して嵌合することによって、摩擦材基材に伸張力が加わり、より強固な取付けを実現することができる。

請求項７の発明に係るトルクリミッター用乾式摩擦材においては、摩擦材基材の外周側面及び内周側面の一方または両方にテーパーが設けられ、芯金には二箇所以上にこのテーパーに係合するフックが設けられているため、摩擦材基材を少し変形させてこれらのフックに係合させることによって、摩擦材基材が芯金に対して正確に位置決めされ、取付けることができることから、取付けが非常に容易になるとともに工数も減少する。

すなわち、本発明のトルクリミッター用乾式摩擦材においては、摩擦材基材を芯金に取付けるための取付け材料を必要とせず、摩擦材基材及び芯金に設けられるテーパー及びフックは、摩擦材基材及び芯金のプレス成形時に同時に設けることができるため、製造工程も短縮することができる。

請求項８の発明に係るトルクリミッター用乾式摩擦材においては、芯金の全周に亘って複数の位置決めピンが、摩擦材基材の外周側及び内周側に接するように設けられているため、摩擦材基材をこれらの複数の位置決めピンの間に嵌め込むことによって、摩擦材基材が芯金に対して正確に位置決めされ、取付けることができることから、取付けが非常に容易になるとともに工数も減少する。

すなわち、本発明のトルクリミッター用乾式摩擦材においては、摩擦材基材を芯金に取付けるための取付け材料を必要とせず、芯金に設けられる複数の位置決めピンは、芯金のプレス成形時に同時に設けることができるため、製造工程も短縮することができる。

請求項９の発明に係るトルクリミッター用乾式摩擦材においては、摩擦材基材の底面に、芯金に対する摩擦係数が高くなるように高摩擦加工が施されているため、トルクリミッター用乾式摩擦材に掛かる剪断応力によって摩擦材基材が芯金に対してずれるのを防止できることから、凸部及び凹部若しくは貫通孔に高い応力が掛かって破壊されるような事態を確実に防止することができ、またフックや位置決めピンに対して摩擦材基材が回転する事態を防ぐことができる。

図１は本発明の実施例１に係るトルクリミッター用乾式摩擦材を用いたトルクリミッターの概略構成を示す断面図である。図２（ａ）は本発明の実施例１に係るトルクリミッター用乾式摩擦材の全体構成を示す平面図、（ｂ）は（ａ）のＩ−Ｉ断面を示す縦断面図、（ｃ）は取付け前の摩擦材基材の断面を示す縦断面図である。図３（ａ）は本発明の実施例２に係るトルクリミッター用乾式摩擦材の全体構成を示す平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面を示す縦断面図である。図４（ａ）は本発明の実施例３に係るトルクリミッター用乾式摩擦材の一部を示す部分平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面を示す縦断面図である。図５（ａ）は本発明の実施例４に係るトルクリミッター用乾式摩擦材の一部を示す部分平面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ断面を示す縦断面図である。図６（ａ）は本発明の実施例５に係るトルクリミッター用乾式摩擦材の全体構成を示す平面図、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ断面を示す縦断面図である。図７（ａ）は本発明の実施例６に係るトルクリミッター用乾式摩擦材の全体構成を示す平面図、（ｂ）は（ａ）のＥ−Ｅ断面を示す縦断面図である。図８（ａ）は本発明の実施例７に係るトルクリミッター用乾式摩擦材の全体構成を示す平面図、（ｂ）は（ａ）のＦ−Ｆ断面を示す縦断面図である。

本発明を実施するに際して、摩擦材基材は、通常の乾式摩擦材用の摩擦材基材の製造方法にしたがって製造することができる。すなわち、まず樹脂含浸工程において、ガラス繊維にガラス繊維含浸用合成樹脂を含む含浸液を含浸させて樹脂含浸紐が形成され、続いてゴム付着工程において、この樹脂含浸紐に配合ゴムを付着させ、巻取り工程において、配合ゴムが付着した樹脂含浸紐が所定の大きさに巻取られる。

ここで、「ガラス繊維含浸用合成樹脂」としては、フェノール樹脂、エポキシ樹脂を始めとする熱硬化性樹脂等を用いることができ、特に、メラミン変性フェノール樹脂を始めとする変性フェノール樹脂を用いることができる。また、「配合ゴム」とは、乾式摩擦材を構成する材料であって、合成ゴム・天然ゴム等のゴム、カーボンブラック等の顔料、硫黄、加硫促進剤、レジンダスト・炭酸カルシウム等の充填材を含有する、ゴムを主体とする混合物である。更に、「合成ゴム」としては、アクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ，二トリルゴムとも言う）、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）等を単独で、または混合して用いることができる。

そして、成形工程において、巻取り品が金型に押し込まれて加熱加圧成形されるが、成形条件としては、例えば面圧１５ＭＰａ、温度１６５℃で、数回のガス抜きを行って、２分間加熱加圧成形して、ここで位置決め手段、例えば二箇所以上の凹部若しくは貫通孔、または凸部、或いは側面のテーパーが同時に形成される。この成形体を金型から取り出して、熱処理（例えば、２４０℃で１０時間）を行い、その後常温まで放冷してから、表裏両面を研摩して、本発明の実施の形態に係る摩擦材基材が完成する。

ここで、摩擦材基材に設けられる凹部若しくは貫通孔、または凸部の断面形状としては、特に限定されるものではなく、芯金に設けられる凸部、または凹部若しくは貫通孔と嵌合するものであれば良い。具体的には、凹部若しくは貫通孔としては、内径が一定のストレートなものでも良いし、内径が入り口から奥に向かって小さくなるテーパー形状を有していても良く、凹部若しくは貫通孔の内周が凹凸の連続する波形形状であっても良い。同様に、凸部としても、外径が一定のストレートな円柱形状でも良いし、外径が先端に向かって小さくなるテーパー形状を有していても良く、凸部の外周が凹凸の連続する波形形状であっても良い。

また、凸部と凹部若しくは貫通孔との大小関係としては、一般に摩擦材基材のみが多少の伸縮性を有しており、芯金は伸縮性の殆どない金属製であるため、摩擦材基材に凹部若しくは貫通孔が設けられる場合には、芯金に設けられる凸部の外径は、凹部若しくは貫通孔の内径とほぼ同一かやや大きいことが好ましい。反対に、摩擦材基材に凸部が設けられる場合には、芯金に設けられる凹部若しくは貫通孔の内径は、凸部の外径とほぼ同一かやや小さいことが好ましい。

更に、凸部と凹部若しくは貫通孔の数としては、摩擦材基材を芯金に対して位置決めするためには、少なくとも二箇所必要であるが、より正確な位置決めをするためには三箇所以上であることが好ましく、六箇所以上であることがより好ましい。また、摩擦材基材に均一な拘束力を付与するためには、リング形状について全周に亘って同一の角度ごとに設けられていることが、より好ましい。

更に、凸部の強度と耐久性を考えた場合、芯金に凸部を設けて、摩擦材基材に凹部若しくは貫通孔を設けることがより好ましい。但し、凸部の寸法（突出高さと外径）や数・形状等を考慮するとともに、摩擦材基材の底面にゴムコーティング加工や接着剤コーティング加工等の高摩擦加工を施すことによって、摩擦材基材に凸部を設けて、芯金に凹部若しくは貫通孔を設けることも十分に可能である。

また、摩擦材基材の外周側面・内周側面にテーパーを設けて、芯金にこのテーパーに係合するフックを設ける場合には、フックは複数個設けても良いし、芯金の全周に亘って設けることもできる。更に、芯金に複数の位置決めピンを設ける場合には、摩擦材基材の外周側面及び内周側面に接する位置決めピンを、それぞれ少なくとも３個以上設ける必要があり、それぞれ６個以上設けることがより好ましい。

そして、これらの凸部、フック、位置決めピンの突出高さは、言うまでもなく摩擦材基材の厚さより小さいことが必要であるが、これらの突出高さが余り小さいと、摩擦材基材を芯金に対して位置決めする効果が小さくなってしまうことから、摩擦材基材の厚さの半分程度から摩擦材基材の厚さに近い範囲内であることが好ましく、具体的には摩擦材基材の厚さの４０％〜９０％の範囲内であることが好ましい。

以下、本発明に係るトルクリミッター用乾式摩擦材の具体的な実施例について、図面に即して説明するが、本発明はこれらの実施例によっていかなる限定をも受けるものではない。

実施例１
まず、本発明の実施例１に係るトルクリミッター用乾式摩擦材について、図１及び図２を参照して説明する。図１は本発明の実施例１に係るトルクリミッター用乾式摩擦材を用いたトルクリミッターの概略構成を示す断面図である。図２（ａ）は本発明の実施例１に係るトルクリミッター用乾式摩擦材の全体構成を示す平面図、（ｂ）は（ａ）のＩ−Ｉ断面を示す縦断面図、（ｃ）は取付け前の摩擦材基材の断面を示す縦断面図である。

始めに、実施例１に係るトルクリミッター用乾式摩擦材が用いられるトルクリミッターについて、図１を参照して説明する。図１に示されるように、本実施の形態に係るトルクリミッター用乾式摩擦材１は、外径φ２２０ｍｍ×内径φ１９０ｍｍ×厚さ２．４ｍｍのリング状の成形体である摩擦材基材３を、やや大きい外径とやや小さい内径を有する平板リング状の芯金２の両面に取付けてなるものである。トルクリミッター１０は、このトルクリミッター用乾式摩擦材１が押圧される摩擦相手材としての鋼板製のフライホイール５と、トルクリミッター用乾式摩擦材１と一体に回転する回転軸６を中心にして構成されている。

より詳しくは、図１に示されるように、カップリングケース７の中に、鋼板製のプレッシャープレート９と皿ばね８が収納されており、この皿ばね８の付勢力によって、常時プレッシャープレート９がトルクリミッター用乾式摩擦材１をフライホイール５に押し付けている。これによって、エンジンからの駆動力トルクがフライホイール５からトルクリミッター用乾式摩擦材１に伝達され、更にトルクリミッター用乾式摩擦材１と一体に回転する回転軸６によって、トランスミッション側に伝達される。

すなわち、トルクリミッター用乾式摩擦材１を構成する摩擦材基材３は、常時芯金２に押し付けられているため、摩擦材基材３は芯金２に固定される必要はなく、摩擦材基材３が芯金２に対してずれないように、位置決めさえされていれば良いことになる。図１に示されるように、鋼板製の芯金２にプレス加工によって設けられた凸部が、上述した方法で製造された摩擦材基材３に設けられた貫通孔に嵌合することによって、かかる位置決めがなされている。

次に、実施例１に係るトルクリミッター用乾式摩擦材１のより詳細な構造について、図２を参照して説明する。図２（ａ）に示されるように、本発明の実施例１に係るトルクリミッター用乾式摩擦材１においては、平板リング形状を有する芯金２の角度６０度ごとに、位置決め手段としての合計六箇所の凸部２ａが設けられており、平板リング形状を有する摩擦材基材３の角度６０度ごとに、位置決め手段としての合計六箇所の貫通孔３ａが設けられている。摩擦材基材３の厚さは２．４ｍｍで、凸部２ａの突出高さは１．２ｍｍ（摩擦材基材３の厚さの５０％）である。

そして、図２（ｃ）に示されるように、取付け前の貫通孔３ａは内径が入り口（φ５ｍｍ）から奥（φ３ｍｍ）に向かって小さくなるテーパー形状を有しており、図２（ｂ）に示されるように、貫通孔３ａの入り口の内径とほぼ同じ外径（φ５ｍｍ）を有する凸部２ａが、貫通孔３ａのテーパー形状を押し広げるように嵌合することによって、嵌合部分に拘束力が加わり、より強固な取付けが実現される。

更に、図２（ｂ）に示されるように、２枚の摩擦材基材３の底面には、高摩擦加工としての接着剤コーティング加工３ｂが施されている。この接着剤コーティング加工は、摩擦材基材３の底面に接着剤を塗布して乾燥させ、軟質層３ｂを設けるものである。これによって、トルクリミッター用乾式摩擦材１に掛かる剪断応力によって摩擦材基材３が芯金２に対してずれようとするのを防止できるため、凸部２ａ及び貫通孔３ａに高い応力が掛かって破壊されるような事態を確実に防止することができる。

実施例２
次に、本発明の実施例２に係るトルクリミッター用乾式摩擦材について、図３を参照して説明する。図３（ａ）は本発明の実施例２に係るトルクリミッター用乾式摩擦材の全体構成を示す平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面を示す縦断面図である。

本発明の実施例２に係るトルクリミッター用乾式摩擦材１Ａを構成する芯金２Ａ及び摩擦材基材３Ａの材質及び製造方法は、上記実施例１に係るトルクリミッター用乾式摩擦材１と同様である。但し、図３（ｂ）に示されるように、実施例２に係るトルクリミッター用乾式摩擦材１Ａにおいては、芯金２Ａの片面のみに摩擦材基材３Ａが取付けられる。

図３（ａ）に示されるように、本発明の実施例２に係るトルクリミッター用乾式摩擦材１Ａにおいては、平板リング形状を有する芯金２Ａの角度４５度ごとに、位置決め手段としての合計八箇所の凸部２Ａａが設けられており、平板リング形状を有する摩擦材基材３Ａの角度４５度ごとに、位置決め手段としての合計八箇所の貫通孔３Ａａが設けられている。摩擦材基材３Ａの厚さは２．４ｍｍであり、凸部２Ａａの突出高さは２．１ｍｍ（摩擦材基材３Ｃの厚さの８７．５％）である。

そして、図３（ｂ）に示されるように、取付け前の貫通孔３Ａａは内周が凹凸の連続する波形形状を有し（φ５ｍｍ〜φ７ｍｍ）、貫通孔３Ａａの内周の凹凸のほぼ中間の外径（φ６ｍｍ）を有する凸部２Ａａが、貫通孔３Ａａの内周の凸部分を押し広げるように嵌合することによって、嵌合部分に拘束力が加わり、より強固な取付けが実現される。

実施例３
次に、本発明の実施例３に係るトルクリミッター用乾式摩擦材について、図４を参照して説明する。図４（ａ）は本発明の実施例３に係るトルクリミッター用乾式摩擦材の一部を示す部分平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面を示す縦断面図である。

本発明の実施例３に係るトルクリミッター用乾式摩擦材１Ｂを構成する芯金２Ｂ及び摩擦材基材３Ｂの材質及び製造方法は、上記実施例１に係るトルクリミッター用乾式摩擦材１と同様である。但し、図４（ｂ）に示されるように、実施例３に係るトルクリミッター用乾式摩擦材１Ｂにおいては、芯金２Ｂの片面のみに摩擦材基材３Ｂが取付けられる。

本発明の実施例３に係るトルクリミッター用乾式摩擦材１Ｂにおいては、平板リング形状を有する芯金２Ｂの角度４５度ごとに、位置決め手段としての合計八箇所の凸部２Ｂａが設けられており、平板リング形状を有する摩擦材基材３Ｂの角度４５度ごとに、位置決め手段としての合計八箇所の貫通孔３Ｂａが設けられている。摩擦材基材３Ｂの厚さは２．４ｍｍであり、凸部２Ｂａの突出高さは２．０ｍｍ（摩擦材基材３Ｂの厚さの８３．３％）である。

そして、図４（ａ），（ｂ）に示されるように、取付け前の貫通孔３Ｂａは内径がほぼ一定（φ６ｍｍ）のストレート孔であり、これに対して凸部２Ｂａは、外周が凹凸の連続する波形形状を有している（φ５ｍｍ〜φ７ｍｍ）。したがって、両者が嵌合することによって、貫通孔３Ｂａの内周が凸部２Ｂａの外周の凸部分によって押し広げられるように嵌合して、嵌合部分に拘束力が加わり、より強固な取付けが実現される。

実施例４
次に、本発明の実施例４に係るトルクリミッター用乾式摩擦材について、図５を参照して説明する。図５（ａ）は本発明の実施例４に係るトルクリミッター用乾式摩擦材の一部を示す部分平面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ断面を示す縦断面図である。

本発明の実施例４に係るトルクリミッター用乾式摩擦材１Ｃを構成する芯金２Ｃ及び摩擦材基材３Ｃの材質及び製造方法は、上記実施例１に係るトルクリミッター用乾式摩擦材１と同様である。但し、図５（ｂ）に示されるように、実施例４に係るトルクリミッター用乾式摩擦材１Ｃにおいては、芯金２Ｃの片面のみに摩擦材基材３Ｃが取付けられる。

本発明の実施例４に係るトルクリミッター用乾式摩擦材１Ｃにおいては、平板リング形状を有する芯金２Ｃの角度６０度ごとに、位置決め手段としての合計六箇所の凸部２Ｃａが設けられており、平板リング形状を有する摩擦材基材３Ｃの角度６０度ごとに、位置決め手段としての合計六箇所の貫通孔３Ｃａが設けられている。摩擦材基材３Ｃの厚さは２．４ｍｍであり、凸部２Ｃａの突出高さは２．０ｍｍ（摩擦材基材３Ｃの厚さの８３．３％）である。

そして、図５（ａ），（ｂ）に示されるように、貫通孔３Ｃａは内径が二段に変化しており、入り口側（芯金２Ｃ側）の内径の大きい部分には、合成ゴム製のＯリング４がセットされている。これに対して、凸部２Ｃａは、外径がほぼ一定でＯリング４の内径よりやや大きい、ストレートな円柱形状を有している。したがって、凸部２Ｃａが貫通孔３Ｃａに嵌合することによって、凸部２ＣａがＯリング４によって拘束され、より強固な取付けが実現される。

実施例５
次に、本発明の実施例５に係るトルクリミッター用乾式摩擦材について、図６を参照して説明する。図６（ａ）は本発明の実施例５に係るトルクリミッター用乾式摩擦材の全体構成を示す平面図、（ｂ）は（ａ）のＤ−Ｄ断面を示す縦断面図である。

本発明の実施例５に係るトルクリミッター用乾式摩擦材１Ｄを構成する芯金２Ｄ及び摩擦材基材３Ｄの材質及び製造方法は、上記実施例１に係るトルクリミッター用乾式摩擦材１と同様である。また、図６（ｂ）に示されるように、実施例５に係るトルクリミッター用乾式摩擦材１Ｄにおいては、上記実施例１に係るトルクリミッター用乾式摩擦材１と同様に、芯金２Ｄの両面に摩擦材基材３Ｄが取付けられる。

図６（ａ）に示されるように、本発明の実施例５に係るトルクリミッター用乾式摩擦材１Ｄにおいては、平板リング形状を有する芯金２Ｄの角度４５度ごとに、位置決め手段としての合計八箇所の凸部２Ｄａが設けられており、平板リング形状を有する摩擦材基材３Ｄの角度４５度ごとに、位置決め手段としての合計八箇所の貫通孔３Ｄａが設けられている。摩擦材基材３Ｄの厚さは２．４ｍｍであり、凸部２Ｄａの突出高さは２．０ｍｍ（摩擦材基材３Ｄの厚さの８３．３％）である。

そして、図６（ａ），（ｂ）に示されるように、貫通孔３Ｄａは内径がほぼ一定のストレート孔であり、凸部２Ｄａも外径がほぼ一定のストレートな円柱形状を有しているが、凸部２Ｄａの中心軸２Ｄｂは、貫通孔３Ｄａの中心軸３Ｄｂよりも外周側に位置するようにずれている。したがって、八箇所の凸部２Ｄａが八箇所の貫通孔３Ｄａに嵌合することによって、貫通孔３Ｄａが凸部２Ｄａの側の中心位置に合わせて伸張して嵌合することになり、摩擦材基材３Ｄの全周に亘って均等に伸張力が加わり、より強固な取付けを実現することができる。

実施例６
次に、本発明の実施例６に係るトルクリミッター用乾式摩擦材について、図７を参照して説明する。図７（ａ）は本発明の実施例６に係るトルクリミッター用乾式摩擦材の全体構成を示す平面図、（ｂ）は（ａ）のＥ−Ｅ断面を示す縦断面図である。

本発明の実施例６に係るトルクリミッター用乾式摩擦材１Ｅを構成する芯金２Ｅ及び摩擦材基材３Ｅの材質及び製造方法は、上記実施例１に係るトルクリミッター用乾式摩擦材１と同様である。但し、図７（ｂ）に示されるように、実施例６に係るトルクリミッター用乾式摩擦材１Ｅにおいては、芯金２Ｅの片面のみに摩擦材基材３Ｅが取付けられる。

図７（ａ），（ｂ）に示されるように、本発明の実施例６に係るトルクリミッター用乾式摩擦材１Ｅにおいては、摩擦材基材３Ｅの外周側面及び内周側面に位置決め手段としてのテーパー（垂線に対して約２０度、すなわち底面に対して約７０度）が設けられており、平板リング形状を有する芯金２Ｅの角度９０度ごとに、位置決め手段としての合計四箇所のフック２Ｅａが設けられている。摩擦材基材３Ｅの厚さは２．５ｍｍであり、フック２Ｅａの突出高さは２．０ｍｍ（摩擦材基材３Ｅの厚さの８０％）である。

そして、図６（ｂ）に示されるように、フック２Ｅａの外周面は、摩擦材基材３Ｅの内周側面のテーパーに係合するように傾斜している。したがって、平板リング形状を有する摩擦材基材３Ｅをやや変形させながら、内周側面のテーパーを四箇所のフック２Ｅａに係合させることによって、摩擦材基材３Ｅを芯金２Ｅに対して位置決めすることができ、極めて容易に取付けを行うことができる。

実施例７
次に、本発明の実施例７に係るトルクリミッター用乾式摩擦材について、図８を参照して説明する。図８（ａ）は本発明の実施例７に係るトルクリミッター用乾式摩擦材の全体構成を示す平面図、（ｂ）は（ａ）のＦ−Ｆ断面を示す縦断面図である。

本発明の実施例７に係るトルクリミッター用乾式摩擦材１Ｆを構成する芯金２Ｆ及び摩擦材基材３Ｆの材質及び製造方法は、上記実施例１に係るトルクリミッター用乾式摩擦材１と同様である。また、図８（ｂ）に示されるように、実施例７に係るトルクリミッター用乾式摩擦材１Ｆにおいては、上記実施例１に係るトルクリミッター用乾式摩擦材１と同様に、芯金２Ｆの両面に摩擦材基材３Ｆが取付けられる。

図８（ａ），（ｂ）に示されるように、本発明の実施例７に係るトルクリミッター用乾式摩擦材１Ｆにおいては、芯金２Ｆの両面の、摩擦材基材３Ｆの外周側面及び内周側面に接する位置に、位置決め手段としての位置決めピン２Ｆａが設けられており、これらの位置決めピン２Ｆａは、平板リング形状を有する芯金２Ｅの角度４５度ごとに２本ずつ、合計１６本設けられている。摩擦材基材３Ｆの厚さは２．５ｍｍであり、位置決めピン２Ｆａの突出高さは１．３ｍｍ（摩擦材基材３Ｆの厚さの５２％）である。

したがって、平板リング形状を有する摩擦材基材３Ｆをこれらの１６本の位置決めピン２Ｆａの間に嵌め込むことによって、摩擦材基材３Ｆが芯金２Ｆに対して正確に位置決めされ、取付けることができることから、取付けが非常に容易になるとともに工数も減少する。

更に、図８（ｂ）に示されるように、２枚の摩擦材基材３Ｆの底面には、高摩擦加工としての軟質ゴムの層を設けるゴムコーティング加工３Ｆａが施されていることから、トルクリミッター用乾式摩擦材１Ｆに掛かる剪断応力によって摩擦材基材３Ｆが芯金２Ｆに対してずれるのを防止できるため、位置決めピン２Ｆａの間において、摩擦材基材３Ｆが剪断応力によって回転する事態を防ぐことができる。

上記各実施例においては、芯金に凸部を設けて、摩擦材基材に貫通孔を設けた場合のみについて説明したが、貫通孔を設けるのと同様にして摩擦材基材に凹部を設けることもでき、また上述したように、摩擦材基材に凸部を設けて、芯金に凹部若しくは貫通孔を設けることも可能である。

本発明を実施するに際しては、トルクリミッター用乾式摩擦材のその他の部分の形状、大きさ、材質、組成、成分、配合量、製造方法等についても、上記各実施例に限定されるものではない。なお、本発明の実施の形態及び各実施例で挙げている数値は、その全てが臨界値を示すものではなく、ある数値は実施に好適な好適値を示すものであるから、上記数値を若干変更してもその実施を否定するものではない。

１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ，１Ｅ，１Ｆトルクリミッター用乾式摩擦材
２，２Ａ，２Ｂ，２Ｃ，２Ｄ，２Ｅ，２Ｆ芯金
２ａ，２Ａａ，２Ｂａ，２Ｃａ，２Ｄａ凸部
２Ｅａフック
２Ｆａ位置決めピン
３，３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄ，３Ｅ，３Ｆ摩擦材基材
３ａ，３Ａａ，３Ｂａ，３Ｃａ，３Ｄａ貫通孔
３ｂ，３Ｆａ高摩擦加工
３Ｅａテーパー

Claims

平板リング形状の芯金の片面または両面に平板リング形状の摩擦材基材が取付けられてなるトルクリミッター用乾式摩擦材であって、
前記摩擦材基材は常時前記芯金に押し付けられており、
前記芯金及び／または前記摩擦材基材には、前記摩擦材基材を前記芯金に対して同心に位置決めするための位置決め手段が設けられ、前記位置決め手段によって位置決めされた前記摩擦材基材が、前記芯金と一体に回転することを特徴とするトルクリミッター用乾式摩擦材。
前記位置決め手段は、前記芯金に設けられた二箇所以上の凸部と前記摩擦材基材に設けられた前記凸部に嵌合する同数の凹部若しくは貫通孔、及び／または前記芯金に設けられた二箇所以上の凹部若しくは貫通孔と前記摩擦材基材に設けられた前記凹部若しくは前記貫通孔に嵌合する同数の凸部であることを特徴とする請求項１に記載のトルクリミッター用乾式摩擦材。
前記凹部または前記貫通孔の内径が入り口から奥に向かって小さくなるテーパー形状を有していることを特徴とする請求項２に記載のトルクリミッター用乾式摩擦材。
前記凸部の外周または前記凹部若しくは前記貫通孔の内周が凹凸の連続する波形形状であることを特徴とする請求項２または請求項３に記載のトルクリミッター用乾式摩擦材。
前記凹部または前記貫通孔の内部にＯリングが嵌め込まれたことを特徴とする請求項２乃至請求項４のいずれか１つに記載のトルクリミッター用乾式摩擦材。
前記二箇所以上の凹部若しくは貫通孔の中心と前記二箇所以上の凸部の中心とが、一部または全部について、前記芯金の側が外周側に位置するようにずれたことを特徴とする請求項２乃至請求項５のいずれか１つに記載のトルクリミッター用乾式摩擦材。
前記位置決め手段は、前記摩擦材基材の外周側面及び／または内周側面に設けられたテーパーと、前記芯金に設けられた二箇所以上の前記テーパーに係合するフックであることを特徴とする請求項１に記載のトルクリミッター用乾式摩擦材。
前記位置決め手段は、前記摩擦材基材の外周側及び内周側に接するように前記芯金の全周に亘って設けられた複数の位置決めピンであることを特徴とする請求項１に記載のトルクリミッター用乾式摩擦材。
前記摩擦材基材の底面には、前記芯金に対する摩擦係数が高くなるように高摩擦加工が施されたことを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか１つに記載のトルクリミッター用乾式摩擦材。