JP2973323B2 - エネルギー吸収装置、クラッチアセンブリ、および剛直体の製造方法 - Google Patents

エネルギー吸収装置、クラッチアセンブリ、および剛直体の製造方法

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JP2973323B2 JP1076389A JP7638989A JP2973323B2 JP 2973323 B2 JP2973323 B2 JP 2973323B2 JP 1076389 A JP1076389 A JP 1076389A JP 7638989 A JP7638989 A JP 7638989A JP 2973323 B2 JP2973323 B2 JP 2973323B2
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Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、液体冷却され、摩擦係合されるクラッチ、
ブレーキ等のエネルギー吸収装置に関する。特に、本発
明は、連続気孔（オープンポーラス）を有する多孔質摩
擦材ならびに同摩擦材を支持体に固定する方法に関す
る。
（従来の技術） 化学蒸着法（CVD）によって、炭素繊維基材に熱分解
炭素を被着して形成した炭素／炭素複合摩擦材は、既知
であり、米国特許第4,291,794号、第4,700,823号に開示
されている。この炭素／炭素複合摩擦材は、炭素と炭素
複合材料の両方またはいずれか一方からなり、表面に開
口を有する多孔の孔が連結して形成された多孔質摩擦材
である。
また、ブロック化された単体型あるいは複合型の変速
歯車伝動装置は既知であり、米国特許第3,983,979号、
第4,141,440号、第4,176,736号、第4,703,667号に開示
されている。同米国特許の開示内容を本出願明細書に引
用として編入する。
該変速歯車伝動装置のブロッカー クラッチ アセン
ブリの構成要素としての第１、第２噛合いクラッチが軸
方向において係合位置と脱係合位置との間を移動し、変
速を行う。各アセンブリの摩擦係合ブロッカー リング
が、噛合いクラッチが最初の係合運動に応じて非同期係
合することを阻止する。ブロッカー リングは第１噛合
いに取付けられており、第１噛合いクラッチとの関係に
おいて一定範囲内で回転する。ブロッカー リングの摩
擦滅が噛合いクラッチの最初の係合運動に応じて第２摩
擦面に係合し、第２噛合いクラッチと共に回転する。最
初の係合運動時の噛合いクラッチの回転速度が異なる
と、摩擦係合によってブロッカー リングが噛合いクラ
ッチの係合をブロックする位置まで回転し、噛合いクラ
ッチをほぼ完全に同期させる。
前記のブロッカー クラッチ アセンブリは構造が極
めて単純であり、変速に要する力が小さいが、推測し得
る様々な理由により、噛合いクラッチが同期速度または
略同期速度に到達する前にブロッカー リングがアンブ
ロッキング位置へ移動し、そのために噛合いクラッチの
歯が非同期係合し、その結果噛合いクラッチの摩耗が激
しくなり、時には破損することがある。
（発明が解決しようとする課題） 本発明は、連続多孔（オープンポーラス）構造で弾性
を有する炭素／炭素複合摩擦材を用いた、クラッチ、ブ
レーキ等のエネルギー吸収装置およびこれに使用する剛
直体の製造方法を提供することを目的としている。
（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため本発明は請求項１〜15項に記
載の構成を有する。
特に、本発明のエネルギー吸収装置は、炭素繊維糸が
単層の織物に織られかつ化学蒸着法によってこの織物に
炭素を被着させて0.3〜1.3g/ccの密度を有する炭素繊維
材の基材とし、これを一方の相対回転体に付着させて少
なくとも一方の摩擦面を形成する、連続気孔を有する炭
素／炭素複合材からなる摩擦材を用いており、この炭素
繊維材でなる織物は、化学蒸着工程の前後において、こ
の織物の面に対して垂直方向に弾性を維持できるよう
に、紡績糸、織り方、密度によって決められた摩擦材と
して形成され、この弾性が、炭素繊維ストランドで形成
されるとともに化学蒸着法によって同等の密度に炭素を
被覆した織物の弾性よりも高くなっており、そして、前
記炭素／炭素複合材は、前記弾性をほぼ完全に残すよう
に前記一方の相対回転体に取付けられていることを特徴
としている。
（作 用） このような構成としたことにより、エネルギー吸収装
置に用いる複合摩擦材がその摩擦面に対して垂直である
方向に弾性を有しており、これを切って複数のセグメン
トに構成し、ブロッカー リングの外周にその周方向に
おいて互いに一定間隔を置いて弾性を保持するようにブ
ロッカー リングの円錐台形面に、このセグメントを接
着すると、セグメントにかかる係合力を10.5〜21kg/cm2
になるように設定できる。このためブロッカー歯のテー
パ部分における噛み合いクラッチの非同期係合をほぼ完
全に防止することが可能となる。
（実施例） 発明内容の詳述に先立って、本発明をより一層明確に
理解するための一助としていくつかの技術用語の定義を
示しておく。
1.熱分解炭素複合材：化学蒸着法（CVD）によって熱分
解炭素を被着した炭素繊維基材。
2.基材：炭素繊維または炭素フィラメントの集合体。
3.フィラメント：アスペクト比（長さ対有効直径比）が
実用上無限大である繊維（すなわち連続繊維）。
4.繊維：断面積が非常に小さく、比較的短い切断フィラ
メント。
5.ストランド：撚らずに１つの密な集合体とした連続フ
ィラメント束。
6.糸：織り布用の連続糸あるいは紡績糸とした撚繊維あ
るいは撚ストランドの集合体。
7.結合材:2つの材料を表面接合によって合体させるエレ
メントあるいは物質（たとえば、接着材やロウ）。
8.接着:2つの面が力または噛合わせあるいはまたその両
方によって合体されている状態。
9.機械接着：接着材が噛合わせによって２つの部材を合
体させている面と面との間の接着。
10.炭素：本明細書において言う炭素とは、黒鉛という
語を明示しなくても黒鉛を意味する。
11.総気孔：複合材の連続気孔（空隙）と閉じた気孔
（空隙）。連続気孔は複合材の表面で開いており、複合
材を貫通しているものである。
12.同期装置：噛合いクラッチの介（スプライン歯）の
非同期係合を阻止するブロカーと、ブロッカーを係合さ
せ、動作状態のほぼ全体にわたって十分なトルクを発生
して噛合いクラッチを同期駆動する摩擦手段を備えてい
る装置。
13.ブロッカー：同期装置に似ているが、動作状態の大
部分は働かず、噛合いクラッチを同期駆動するだけのト
ルクを発生するシステム。本明細書に紹介する常用型ブ
ロッカーは既知であり、前記米国特許第3,983,979号、
第4,141,440号、第4,176,736号、第4,703,667号に開示
されている。
第１、２図を参照して、ブロッカークラッチアセンブ
リ（エネルギー吸収装置）10の構成要素として、第１、
第２噛合いクラッチ12,14と、各々軸20と歯車18に接続
されているクラッチの非同期係合を阻止するブロッカー
機構16がある。歯車18と軸20は、米国特許第4,703,667
号に開示されている12前進速度セミブロック スプリッ
タ型複合変速機などの4x3複合変速機の一部とすること
ができる。軸20は主伝動軸であり、その左端が４つの速
度比を有している主伝動部の中に貫入している。歯車18
は、補助伝動部に設けられている常時噛合いスプリッタ
歯車である。
クラッチ12に備えられている内側スプライン22が、軸
20に備えられている外側スプライン24と相俟ってクラッ
チ12に軸を回転自在に接続している。内側スプリッタと
外側スプリッタの働きによってクラッチが軸20に沿って
軸方向に摺動する。軸の外周面に設けられている溝の中
に座着しているストップ リング26がクラッチ12に当
り、クラッチ12の右向き軸方向移動を制限する。ストッ
プ リング26と同じように軸20に取付けられているバネ
座30に左端が当るバネ28がクラッチ12を右方向へ押す。
クラッチ12に設けられている外側スプライン歯が歯車
18に設けられているクラチ14の内側スプライン歯34に噛
合う。クラッチ12の歯32には、歯車18の歯34の前縁38と
同じようにテーパ36が付いている。テーパ付き前縁によ
って境界が仕切られているテーパ付き円錐面は、軸の縦
軸線に対して30′〜40′の角度を成している。テーパの
正確な角度ならびにその利点は米国特許第3,265,173号
に詳述されている。
外側スプライン歯32の中のいくつか（ここでは３つ）
を除去し、ブロッカー機構のブロッカー リング（剛直
体）40を設ける（これについては後で詳述することとす
る）。スプライン歯の一部を除去することによって残っ
た３つの軸方向の短くなったブロッカー歯部42がブロッ
カー リング40に係合する。好ましくは、ブロッカー歯
部42の１つの共通面内に位置させ、周方向において等間
隔だけ隔てる；ただし場合によっては米国特許第4,703,
667号に開示されている非対称システムを適用すること
もできる。ブロッカー リングは、クラッチを囲んでい
る非変形リングである。第３〜５図からも分かるとお
り、ブロッカー リングには、適切な数（ここでは３
対）の内向き半径方向突出部44,46があり、この突出部4
4,46は、第1,第２噛合いクラッチ14,12の非同期係合を
阻止する手段となり、正しく定置すれば外側スプライン
歯32に噛合う。各対突出部44,46の総外側寸法は、歯部
の一部を除去して形成された周辺スペースよりも小さ
く、そのためブロッカー リングが歯突出部44,46の間
のスペースが歯部42に一直線に整合している第３図の位
置からクラッチ12との関係において一定範囲内で右回転
ならびに左回転する。いずれか一方の歯突出部44,46の
側面が、歯の一部を除去することによって形成されたス
ペースのいずれか一方の側のスプライン歯32の側面に当
ることによって該相対回転が制限され、ブロッカー リ
ング40がクラッチ12と共に回転する。各内向き対突出歯
44,46の間のスペースの幅は歯部42の外側寸法よりも小
さく、そのため正しく同期整合すれば（より正確に言え
ばブロッカー リング40とクラッチ12の相対速度が同期
交差すれば）、歯突出部44,46が歯部42を跨ぎ、クラッ
チ12がブロッカー リングを越えない範囲で軸方向に移
動し、歯車18のスプライン歯34に噛合う。
第３〜５図に示すごとく、ブロッカー歯としての働き
をする歯突出部44,46の端面にはテーパ（斜面）52,52が
付けられている。好ましくは、各歯部42の端面にもテー
パ48,50に対応するテーパ52,54を付ける。テーパ48〜54
の角度56は、図には示さないが、先述のごとく軸20の左
端の主伝動部がニュートラルになっておらず、バネ28に
よって供給される接触力の効果で主伝動部がニュートラ
ルになり、噛合い用として歯車18を選択した時にブロッ
カーとクラッチがアンブロッキング位置を占めるように
設定する。該テーパは、当業者にとって、センサー ア
ンブロッキング テーパとして既知である。大抵のセミ
ブロック式伝動装置は、軸20の回転軸線に対して垂直で
ある面Ｐに対してテーパ角度56を15度〜25度（好ましく
は20度）とすれば理想的であることが確認されている。
米国特許第3,921,469号、第3,924,484号に詳述されて
いるごとく、分割型円環弾性リング60をはめる溝58をブ
ロッカー リング40の半径方向内面に設けることができ
る。リング60の内径はクラッチ歯34の外形よりも少し小
さく、そのため部材を組み付ければリング60がわずかに
外向きに変形し、わずかな弾性締付け力を歯34の外面に
かける。リング60が溝58の中に遊嵌している限りは該弾
性締付け力はブロッカー リングとクラッチとの間の軸
方向移動に対して有意義な抵抗力となるが、両者間の相
対回転に対しては有意義な抵抗力とはならない。
ブロッカー リング40の全体的に外向きの円錐台形面
62が、第６図に示すシフト フォーク66による歯車18の
左軸方向の最初の係合運動に応じて歯車18の半径方向内
壁の全体的に内向きの円錐台形面64に摩擦係合する。弾
性リング60によって供給される軸方向抗力（axial dra
g）が、バネ28によって右方向へ押されるクラッチ12と
の関係におけるブロッカー リング40の軸方向移動に抵
抗する。したがってリング60は、ブロッカー リング40
の軸方向移動に先立って軸方向抗力によって面62,64を
最初に係合させる予付勢リングとしての働きをする。歯
車18が右方向に移動して噛合いクラッチ12,14を脱係合
させる時にストップ リング68が円錐台形面64からのブ
ロッカー リング40の移動を制限する。
第２〜５図を参照して、クラッチ12と歯車18が常時は
右回転（第２図の矢印Ａ）するものとすれば、歯車18が
軸20とクラッチ12よりも早く回転して日同期状態にな
り、円錐台形面62,64が係合すると同時にブロッカー
リング40がクラッチ12との関係において一定範囲内で右
回転することが分かる。シフト フォーク66と、予付勢
リング60が供給する軸方向抵抗力とによる歯車18の最初
の係合に応じて面62,64が始めて係合することは言うま
でもない。予圧空気を受けてピストン70を往復運動させ
るアクチュエータ72内のピストン70にシフト フォーク
66が接続されている。予付勢リングの抗力による最初の
摩擦係合によってブロッカー リング40に印加されるご
とくわずかのトルクの働きによって、ブロッカー歯突出
部44のテーパ48が歯部42のテーパに軸方向に一直線に整
合した後、軸方向係合する。テーパ48が係合すると同時
にバネ28の力がテーパの界面を介して伝達され、摩擦面
の係合力が増大し、それに比例してブロッキング トル
クが増大してテーパ48,52が供給するアンブロッキング
トルクに対抗する。理論的には、この増大ブロッキン
グ トルクによってクラッチ12,14が同期交差するまで
テーパ48,52のブロッキング係合を維持することができ
る。
先述のごとく、ブロッカー クラッチ アセンブリ10
は基本的には既知であり、前記米国特許第4,703,667号
に開示されている。同アセンブリは歯車比を前もって選
択する。作動手段（シフト フォーク66、ピストン72）
は、両者間に同期関係が設定される前に完全に移動す
る。第6A〜6C図に示すごとく、噛合いクラッチの実際の
噛合いはこれ以降に行われる。第6A図は、ブロッカー
クラッチ アセンブリ10のニュートラル状態（非選択状
態）を示す。歯車18、クラッチ14、シフトフォーク60な
らびにピストン72が完全に移動し、クラッチ12がバネ28
の押圧力に逆らって左へ移動し、円錐台形面62,64が摩
擦係合し、手動または自動で軸20および／あるいは歯車
18の速度を切り換えることによって同期交差するまでブ
ロッキング状態を維持する予め設定した状態を第6B図に
示す。軸20および／あるいは歯車18の速度を切り替える
方法は既知であり、一般的には軸20に接続されている原
動機の速度を切り替えるか、軸または歯車に接続されて
いるブレーキを用いるか、あるいはまたその両方を行
う。クラッチが同期交差してアンブロッキング状態にな
ればバネ28の働きによってクラッチ12がクラッチ14に係
合する。比較的高い同期交差比がしばしば生じる故、バ
ネ28はクラッチ12を速やかに動かして係合させるだけの
力を供給しなければならない。噛合いクラッチの係合状
態を第6C図に示す。
今度は本発明に関して、米国特許第4,703,667号に開
示されているごとく、アンブロッキング テーパ48〜54
があるブロッカー クラッチ アセンブリは、特定の動
的動作条件の下で時期尚早にアンブロック（クラッシュ
crash）し、クラッチ12,14が非同期係合する傾向を持
っている。以下、時期尚早アンブロッキング（クラッシ
ュ）の問題を完全に解決し、かつブロッカー クラッチ
アセンブリの製造費を大幅に低減した、円錐台形面の
界面を有する改良型摩擦材の構成を開示する。
炭素／炭素複合摩擦材74を第７〜10図に示す。摩擦材
74の平面拡大写真を第９図に示す。試験前の摩擦材74の
摩擦面の組織と気孔を第９図に示し、ブロッカー クラ
ッチ アセンブリ10の３回以上の寿命サイクルに相当す
るクラッシュ無し試験後の摩擦面を第10図に示す。ブロ
ッカー リング面62における摩擦材の構成と位置を第
７、８図に示す。
摩擦材74は、好ましくは化学蒸着法（CVD）によって
熱分解炭素を被着または含浸させた炭素繊維の単層織物
基材とする。繊維の素材は任意の既知のものとすること
ができるが、炭化レーヨン又はポリアクリルニトリル
（PAN）とすることが望ましい。理論的には、織物がそ
の面に対して垂直である方向、すなわち使用時の摩擦材
の摩擦面に対して垂直である方向において十分な弾性を
持っているならば繊維に代えて炭素フィラメントを使用
してよい。化学蒸着法については米国特許第4,291,794
号、第3,944,686号を参照せよ；前者はバッチ法を開示
しており、後者は連続法を開示している。CVDを行った
後、面62に接着する前の状態の複合摩擦材の密度は0.3
〜1.3g/ccである。ただし密度が低いと磨耗が速く、密
度が高いと価格が高く、剛直すぎて理想的摩擦材とはな
らない恐れがある。したがって0.7〜1.1g/ccとすること
が望ましい。
密度が0.8〜1.0g/ccである摩擦材によれば好結果が得
られ、実測密度は約0.84であった。
この摩擦材の製造条件としては、切断して紡績糸にし
たPANフィラメントをベースとする繊維を使用する；糸
重量は2/10 worsted countとする；織り方は18〜22対／
インチ（2.54cm）で2x2等張バスケット平方織り（equal
ly tensioned basket square weave）とする;1,200℃ m
axでCVDを行った後の密度は0.8〜1.1g/ccとする；その
厚さは0.045in.（0.11mm）とする。完成した摩擦材の組
織は、肉眼で見れば織布基材とほとんど変わらない。完
成した摩擦材は可撓性を有しており、織物の面に対して
垂直である前記の方向において弾性を有しており、弾性
を有しているのは紡績糸、織り方、密度によるものであ
り、気孔が連続気孔であり、その多くは貫通気孔であ
る。炭素／炭素複合摩擦材は、基材がCVDによって熱分
解炭素を1.3g/cc以下の密度に被着または含浸した織り
炭素繊維糸（特に撚り炭素繊維糸）であり、CVDによっ
て同じ密度に炭素を被着した同じ量の炭素繊維ストラン
ドの基材に比べてすべての方向における強度が高い。
摩擦材74を切って、支持体（ブロッカー リング40の
面62）に取り付けた時に周方向に一定間隔だけ隔てる多
角形セグメント76とすることによって廃材を最少限に抑
える。別法として、セグメントを互いに突合わせて連続
摩擦リング面とすることもできる。第７図に示すごとく
セグメントを周方向に互いに一定間隔だけ隔てれば、セ
グメントの前縁76aがセグメント76によって境界が仕切
られる摩擦面76cの回転方向に対して一定の角度を成
し、余分な油（冷却流体）をつがい面64から速やかに拭
き取ることができ、予付勢リング60によって伝達される
力による最初の係合に応じた摩擦材面76cと面64との界
面において最大（設計）摩擦係数を速やかに達成するこ
とができる、好ましくは、セグメントを平行四辺形に切
り、摩擦材の側面76bを全体的に回転軸線に対して垂直
である面に対して平行にしてブロッカー リング面62に
接着する；ただし必ずしもこの方向にする必要はない。
また、３つの略等間隔セグメントとすることが望まし
い。
当業者にとって周知であるニトリル／フェノール接着
材を用いて摩擦材を面62に理想的に接着することができ
る。この接着材は、短時間ならば400゜F（200℃）の使
用温度ピークに容易に耐えることができる。使用温度が
これよりも高い場合は、米国特許出願第150,355号（198
8年１月29日出願）に開示されている他の接着材を使用
することが望ましい。
ニトリル フェノールによって複合摩擦材をブロッカ
ー リング40に弾性保存接着する方法は次のとおりであ
る： 1.摩擦材を扱いやすいサイズに切る、 2.摩擦材を約150〜180゜F（65〜85℃）に加熱する、 3.接着材シート状にして摩擦材に着せる、 4.摩擦材に切って接着材を所望の形状、サイズにする、 5.ブロッカー リングをジグにセットし、セグメントの
接着材側を支持面62の上に置き、摩擦材の摩擦側に約20
0ポンド/in2（14.1kg/cm2）の摩擦を均等にかける、 6.ジグと摩擦材を在来炉に入れ、力を変えることなく約
40分加熱する。
この実施例において用いる接着材は厚みが８ミル（0.
2mm）のB.F.Goodrich Plastilock 601である。
摩擦材の弾性を失わないために、接着工程において摩
擦材の連続気孔内への接着材の浸透を制限し、接着材を
加熱硬化させる時に摩擦材にかける圧力を制限すること
が重要である。接着材の量を厳密にコントロールし、ま
た摩擦材にかける圧力を厳密にコントロールすることに
よって接着材の浸透を厳密にコントロールできる。接着
圧を高くしすぎると量を正しくコントロールした接着材
でも摩擦材の気孔の中に深く浸透する恐れがある。また
接着圧を高くしすぎると摩擦材が圧壊されて弾性と気孔
が失われる恐れもある。それ故、摩擦材を圧縮しすぎた
り圧壊することがないように正しい接着圧を設定しなけ
ればならない。
また気孔と弾性に関しては、紡績糸と糸の織り方によ
って織物の面に対して垂直である方向において弾性を有
する連続気孔基材（布）を得る。0.3〜1.3g/cc（好まし
くは0.8〜1.1g/cc）のCVDをほどこすことによって基材
の気孔と弾性をほぼ完全に保持することができる。さら
に、接着材の量を複合摩擦材の気孔の量よりも少なく
し、接着圧を制限して複合摩擦材の圧壊を防止し、複合
摩擦材の連続気孔の量を接着材の量よりも多くし、複合
摩擦材の接着側の連続気孔が接着材を消費し、摩擦側の
気孔には接着材をなくすことによって接着工程において
複合摩擦材の摩擦面の連続気孔と弾性を維持することが
できる。ブロッカー クラッチ アセンブリ10用の体系
の炭素／炭素複合摩擦材は、250ポンド/in2（17.6kg/cm
2）以下の接着圧で十分であると考えられる。
本発明の発明者は、摩擦材74の摩擦面76cにかける接
着圧を150〜300ポンド/in2（10.5〜21kg/cm2）とすれば
時期尚早アンブロッキンクを確実に防止できることを確
認した。ブロッカー クラッチ アセンブリ10の該接着
圧は主としてバネ28の押圧力によって決まり、バネ28の
押圧力は比較的狭い範囲内にしなければならない故、摩
擦材74の面76を適切に設計することによって該接着圧を
設定した。一例として、総摩擦面積が1.17in2（7.55c
m2）である３つの平行四辺形セグメント76を用いること
によってブロッカー クラッチ アセンブリ10のクラッ
シュを防止することができた。本実施例においては、円
錐面62,64の角度は約10度であり、平均直径は約4.35in
（11cm）であり、テーパ48〜54の角度は約20度であり、
バネ28の押圧力は第6B図の圧縮した状態で約50ポンド
（27kg）である。４ 本実施例のブロッカー クラッチ アセンブリにおい
ては、摩擦面76cの総面積は米国特許第4,703,667号に開
示されているブロッカー クラッチ アセンブリのそれ
の83％であり、摩擦面76cの界面の圧力は210ポンド/in2
（14.8kg/cm2）である。
（発明の効果） 本発明のエネルギー吸収装置に用いる弾性摩擦部材
は、摩耗性を有するとともに弾性力があるので、噛合い
クラッチのブロッカー リングの外周に複数のセグメン
トとして接着配置すると、ブロッカー リングがアンブ
ロッキング位置に移動して噛合いクラッチ歯が非同期的
に噛合う際に生ずるクラッチ歯の摩耗を防止することが
できる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明のブロッカー クラッチ アセンブリ
の主要構成断面図、 第２〜５図は、第１図のアセンブリの諸特徴を示す各部
分図、 第6A〜6C図はブロッカー クラッチ アセンブリにおけ
るニュートラル状態（非選択状態）、予め選択した状
態、係合状態の各々を示す部分断面図、 第７、８図は、本発明の炭素／炭素複合摩擦材の配置関
係を示す平面図および側面図ならびに位置を示す。 第９〜10図は、本発明の炭素／炭素複合摩擦材の摩擦面
における繊維の形状を示す顕微鏡写真である。 10……クラッチ アセンブリ 12,14……第１、第２噛合いクラッチ 18……歯車 40……ブロッカー リング 62,64……円錐台形面、72……ピストン 76……セグメント、76c……摩擦材の摩擦面

Claims (15)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】係合し合って相対回転を遅らせる対向した
    摩擦面（64,76c）を有する少なくとも２つの相対回転体
    （18,40）と；炭素繊維糸が単層の織物に織られかつ化
    学蒸着法によってこの織物に炭素を被着させて0.3〜1.3
    g/ccの密度を有する炭素繊維材の基材とし、これを前記
    一方の相対回転体（40）に付着させて前記少なくとも一
    方の摩擦面（76c）を形成する、連続気孔を有する炭素
    ／炭素複合材（74）からなる摩擦材と；前記対向した摩
    擦面（64,76c）に接している液体冷媒と；前記対向した
    摩擦面（64,76c）を摩擦係合させるアクチュエータ手段
    （72）とを備えているクラッチ、ブレーキ等のエネルギ
    ー吸収装置（10）であって、 前記炭素繊維材でなる織物は、化学蒸着工程の前後にお
    いて、この織物の面に対して垂直方向に弾性を維持でき
    るように、紡績糸、織り方、密度によって決められた摩
    擦材として形成され、この弾性が、炭素繊維ストランド
    で形成されるとともに化学蒸着法によって同等の密度に
    炭素を被覆した織物の弾性よりも高くなっており、そし
    て、前記炭素／炭素複合材（74）は、前記弾性をほぼ完
    全に残すように前記一方の相対回転体に取付けられてい
    ることを特徴とするエネルギー吸収装置。
  2. 【請求項２】炭素／炭素複合材（74）は、接着材によっ
    て一方の相対回転体（40）に接着されていることを特徴
    とする請求項１記載のエネルギー吸収装置。
  3. 【請求項３】接着材を硬化させつつ圧力によって炭素／
    炭素複合材（74）を一方の相対回転体（40）に当てがっ
    て保持し、前記圧力は、前記炭素／炭素複合材（74）の
    摩擦面（76c）全体にほぼ均等に加えられ、かつ前記炭
    素／炭素複合材（74）の摩擦面（76c）において連続気
    孔と弾性を残すように設定されることを特徴とする請求
    項２記載のエネルギー吸収装置。
  4. 【請求項４】炭素繊維糸は、撚り炭素繊維で形成されて
    いることを特徴とする請求項２記載のエネルギー吸収装
    置。
  5. 【請求項５】炭素／炭素複合材（74）の密度が、0.7〜
    1.1g/ccであることを特徴とする請求項４記載のエネル
    ギー吸収装置。
  6. 【請求項６】接着材を加熱硬化させ、加熱中に17.6kg/c
    m2（250ポンド/in2）以下の圧力を炭素／炭素複合材（7
    4）の摩擦面（76c）にかけることを特徴とする請求項４
    記載のエネルギー吸収装置。
  7. 【請求項７】化学蒸着法によって繊維材料上に炭素を被
    着させ、単層の織物に織られた炭素繊維材を基材とする
    炭素／炭素複合材（74）を用いて、弾性を有する摩擦面
    （76c）を備えた剛直体（40）を製造する方法であっ
    て、 炭素繊維を素材とする糸の繊維材を作り、 糸を織って、その織物の面に対して垂直方向における弾
    性を有し、その弾性が炭素繊維ストランドから形成され
    た同等の織物よりも高くなっている、連続気孔の織物を
    作り、 繊維に被着する炭素の量を、一定量の連続気孔とその織
    物が弾性を保持するように制限し、 炭素／炭素複合材（74）の摩擦面（76c）において連続
    気孔と弾性を残すように前記炭素／炭素複合材（74）を
    剛直体（40）に取付けてなる各工程を含む剛直体の製造
    方法。
  8. 【請求項８】炭素／炭素複合材（74）を剛直体（40）に
    取付ける工程が、 前記炭素／炭素複合材（74）と剛直体（40）との間に接
    着材を入れ、この接着材の量は、前記炭素／炭素複合材
    （74）の連続気孔の空間部分よりも少ない量とし、 前記炭素／炭素複合材（74）の摩擦面（76c）全体にほ
    ぼ等分布圧力をかけ、前記接着材が炭素／炭素複合材
    （74）の連続気孔内に押し出されるとともに炭素／炭素
    複合材（74）の弾性を保つ連続気孔の空間部分が維持さ
    れるように前記圧力を設定し、 前記炭素／炭素複合材（74）、接着材ならびに剛直体
    （40）を加熱し、接着材と隣接した連続気孔の中に接着
    材をさらに押し込んで接着材を硬化させ、 この加熱中に一定限界内の圧力を維持することを含んで
    いる請求項７記載の方法。
  9. 【請求項９】前記取付ける工程が、 炭素／炭素複合材（74）に被着加工をほどこしてこの炭
    素／炭素複合材の密度を0.8〜1.1g/ccとし、 前記炭素／炭素複合材（74）に加える圧力を炭素／炭素
    複合材の摩擦面（76c）の単位面積（1cm2）当り最大17.
    6kgに制限することを含んでいる請求項８記載の方法。
  10. 【請求項１０】炭素／炭素複合材（74）を切って複数の
    セグメント（76）にし、各セグメントの連続気孔の空間
    部分よりも少ない量の接着材を、剛直体（40）とその周
    方向に互いに間隔を隔てて配置された少なくとも３つの
    セグメント（76）との間に入れ、 前記炭素／炭素複合材（74）の摩擦面（76c）全体にほ
    ぼ等分布圧をかけ、前記接着材がセグメント（76）の連
    続気孔内に押し出されるとともにセグメント（76）の弾
    性を保つ連続気孔の空間部分が維持されるように前記圧
    力を設定し、 セグメント（76）、接着材ならびに剛直体（40）を加熱
    し、接着材と隣接した連続気孔の中に接着材をさらに押
    し込んで接着材を硬化させ、 加熱中に一定限界内の圧力を維持してなる各工程を含む
    請求項８記載の方法。
  11. 【請求項１１】炭素／炭素複合材（74）に被着加工を施
    して複合材の密度を0.8〜1.1g/ccとし、 前記圧力をセグメント（76）の単位面積（1cm2）当り最
    大17.6kgに制限する、各工程を含む請求項10記載の方
    法。
  12. 【請求項１２】第１噛合いクラッチ（14）に対して回転
    しない円錐台形状の第１摩擦面（64）と；アクチュエー
    タ手段（72）による第1,第２噛合いクラッチ（14,12）
    の最初の軸方向移動に応じて前記第１摩擦面（64）と摩
    擦係合できる円錐台形状の第２摩擦面（76c）を有する
    とともに、第２噛合いクラッチ（12）に対して制限され
    た範囲で回転するブロッカーリング（40）と；前記第1,
    第２摩擦面（64,76c）に接している液体冷媒とを備えて
    おり、前記ブロッカーリングが第1,第２噛合いクラッチ
    の非同期係合を阻止する手段を有しているクラッチアセ
    ンブリ（10）において、 少なくとも一方の前記摩擦面に接着され、前縁と後縁と
    を有し、ほぼ周方向に等間隔に配置された複数のセグメ
    ントを有しており、 このセグメントは、炭素繊維糸が単層の織物に織られか
    つ化学蒸着法によってこの織物に炭素を被着した炭素繊
    維材を基材とする、連続気孔を有する炭素／炭素複合材
    で形成されており、 前記炭素繊維材でなる織物は、化学蒸着工程の前後にお
    いて、この織物の面に対して垂直方向に弾性を維持でき
    るように、紡績糸、織り方、密度によって決められた摩
    擦材として形成され、前記弾性が、炭素繊維ストランド
    から形成された同等の織物よりも高くなっており、そし
    て、この弾性をほぼ完全に残すように前記炭素／炭素複
    合材のセグメントが１つの剛直体に接着されていること
    を特徴とするクラッチアセンブリ。
  13. 【請求項１３】炭素繊維糸は、撚り炭素繊維で形成され
    ている請求項12記載のクラッチアセンブリ。
  14. 【請求項１４】炭素／炭素複合材の密度が0.7〜1.1g/cc
    である請求項13記載のクラッチアセンブリ。
  15. 【請求項１５】セグメントの摩擦面に加わる係合圧力が
    10.5〜21kg/cm2（150〜300ポンド/in2）である請求項14
    記載のクラッチアセンブリ。
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