JP4841518B2

JP4841518B2 - 湿式摩擦材

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Publication number: JP4841518B2
Application number: JP2007217853A
Authority: JP
Inventors: 広樹岡村; 義人藤巻
Original assignee: Aisin Chemical Co Ltd
Current assignee: Aisin Chemical Co Ltd
Priority date: 2007-08-24
Filing date: 2007-08-24
Publication date: 2011-12-21
Anticipated expiration: 2027-08-24
Also published as: JP2009052601A

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若しく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両面または片面にリング状摩擦材基材を接着したリング状摩擦材の両面若しくは片面をプレス加工若しくは切削加工して半径方向に複数の油溝を形成してなるリングタイプ摩擦材等の湿式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、平板リング状の芯金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を油溝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を接着してなるセグメントタイプ摩擦材が開発されている。このようなセグメントタイプ摩擦材は、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。（なお、「ＡＴＦ」は出光興産株式会社の登録商標である。）

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相手材である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ＡＴＦが排出され難くなり、両プレートの相対回転によってＡＴＦ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においては、隣り合うセグメントピースの間に形成される油溝を区画形成し、油溝の間隔を内周側から外周側へ向かう途中で狭くすることを特徴とする湿式摩擦部材の発明について開示している。これによって、内周側から外周側へ流れるＡＴＦは、油溝の間隔が変化するポイントで堰き止められて、一部のＡＴＦがセグメントピースの表面に溢れ出てセグメントピースの表面を流れるため、ＡＴＦによる冷却効果が向上して耐熱性が向上するとともに、引き摺りトルクを低下させることができるとしている。

また、特許文献２に記載の発明においては、セグメントピースの芯金とは逆方向のＲが付けられた２辺が内周及び外周となるように接着されているため、内周に油溝方向に向かって上がるＲが付くとともに、油溝となる間隙の外周開口部の幅が内周開口部の幅よりも大きくなることによって、セグメントタイプ摩擦材の空転によるＡＴＦの排出性が大きく向上し、ＡＴＦによる引き摺りトルクが大幅に低減されるとしている。

更に、特許文献３に記載の発明においては、セグメントタイプ摩擦材においてセグメントピースの内周側の角を所定角度で切り落とすことによって、ＡＴに組み込まれた場合に非締結状態においてセグメントタイプ摩擦材が回転したとき、内周側から供給されるＡＴＦがセグメントピースの切り落とされた部分に当接することによって、ＡＴＦ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、ＡＴＦによる引き摺りトルクが大幅に低減されるとしている。

また、特許文献４においては、精度の良いウェーブ加工を行うことができる湿式摩擦材の芯金のウェーブ加工金型の特許発明について開示している。これによって、平板リング状の芯金に円周方向にウェーブを付加することができ、芯金に貼り付けられる湿式摩擦材の摩擦材基材の表面にウェーブが設けられるため、対向面に係合する際の衝撃が緩和されてスムーズな係合が可能になるとしている。
特開２００１−２９５８５９号公報特開２００５−０６９４１１号公報特開２００５−２８２６４８号公報特許第３９７０２０３号公報

しかしながら、上記特許文献１乃至特許文献３に記載の技術においては、上記特許文献４に記載の技術によって提供される円周方向にウェーブが付加された平板リング状の芯金に、湿式摩擦材の摩擦材基材を貼り付ける際に、油溝とウェーブとの位置関係について一切考慮が払われていないために、ウェーブが付加された平板リング状の芯金を基板として湿式摩擦材を製造した場合には、上記特許文献１乃至特許文献３に記載されたような目覚しい引き摺りトルクの低減効果を得ることができないという問題点があった。

そこで、本発明は、円周方向にウェーブを有する、またはウェーブが付加された平板リング状の芯金を基板として湿式摩擦材を製造する際にも、確実により大きな引き摺りトルクの低減効果を得ることが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の発明に係る湿式摩擦材は、円周方向にウェーブを有する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された摩擦材基材が全周両面若しくは全周片面に接着され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、または円周方向にウェーブを有する平板リング形状の芯金の両面若しくは片面に、リング形状の摩擦材基材が接着されて島状部分を残してプレス加工若しくは切削加工されて半径方向に複数の油溝が形成されてなるリングタイプ摩擦材であって、前記平板リング形状の芯金の前記ウェーブの凸部分の全ての頂部の位置に前記複数の油溝の少なくとも一部の位置を略一致させたものである。

また、前記平板リング形状の芯金は、前記芯金を素材鋼板から打ち抜くとともに、または打ち抜いた後に、前記芯金の円周方向にウェーブを付加する加工金型であって、前記加工金型のメインパンチとカウンターパンチの圧縮面にはそれぞれ前記ウェーブの形状が加工され、前記メインパンチと前記カウンターパンチで前記芯金を圧縮する加工金型によって製造されたものである。

そして、前記複数の油溝は、その全てが左右対称の形状であって、前記複数の油溝の全ての内周開口部が左右対称の形状で前記複数の油溝の最も細い部分の幅の４倍以上の幅に拡がったものである。

請求項１の発明に係る湿式摩擦材は、円周方向にウェーブを有する平板リング形状の芯金に、平板リング形状に沿ってセグメントピースに切断された摩擦材基材が全周両面若しくは全周片面に接着されて隣り合う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、または円周方向にウェーブを有する平板リング形状の芯金の両面若しくは片面に、リング形状の摩擦材基材が接着されて島状部分を残してプレス加工若しくは切削加工されて半径方向に複数の油溝が形成されてなるリングタイプ摩擦材であって、平板リング形状の芯金のウェーブの凸部分の全ての頂部の位置に複数の油溝の少なくとも一部の位置を略一致させたものである。

これによって、従来の油溝の位置とウェーブの位置との関係に何の考慮も払われていない湿式摩擦材と比較して、芯金のウェーブの凸部分の全ての頂部に油溝が位置しているため、湿式摩擦材の凸部分の頂部と相手材（セパレータプレート等）との間に形成される境界面油膜が、同位置にある油溝からスムーズに除去され、剪断抵抗が削減されて、引き摺りトルクを確実に低減することができる。この効果は、芯金の片面のみに摩擦材基材が貼り付けられている場合（すなわち、片面のみに油溝がある場合）も、芯金の両面に摩擦材基材が貼り付けられている場合（すなわち、両面に油溝がある場合）も、同様に得ることができる。

また、平板リング形状の芯金は、芯金を素材鋼板から打ち抜くとともに、または打ち抜いた後に、芯金の円周方向にウェーブを付加する加工金型であって、加工金型のメインパンチとカウンターパンチの圧縮面にはそれぞれウェーブの形状が加工され、メインパンチとカウンターパンチで芯金を圧縮する加工金型によって製造されている。

すなわち、平板リング形状の芯金は、芯金に貼り付けられる摩擦材基材の表面にウェーブが設けられるため、対向面に係合する際の衝撃が緩和されてスムーズな係合が可能になるという効果を狙って、平板リング状の芯金に円周方向にウェーブを付加している。この場合にも、芯金のウェーブの凸の部分に油溝が位置しているため、湿式摩擦材と相手材（セパレータプレート等）との間に形成される境界面油膜がスムーズに除去され、剪断抵抗が削減されて、引き摺りトルクを確実に低減することができる。

そして、複数の油溝は、その全てが左右対称の形状であって、複数の油溝の全ての内周開口部が左右対称の形状で複数の油溝の最も細い部分の幅の４倍以上の幅に拡がっている。

これによって、湿式摩擦材がいずれの方向に空転した場合においても、同等の引き摺りトルクの低減効果を得ることができるという作用効果が得られる。また、複数の油溝の全ての内周開口部が油溝の最も細い部分の幅の４倍以上の幅に拡がっているため、更に確実に、より大きな引き摺りトルクの低減効果を得ることができる。

このようにして、円周方向にウェーブを有する、またはウェーブが付加された平板リング状の芯金を基板として湿式摩擦材を製造する際にも、更に確実に、より大きな引き摺りトルクの低減効果を得ることができる湿式摩擦材となる。

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、実施の形態２以降において、実施の形態１の部分と同一の記号及び同一の符号は、実施の形態１と同一または相当する機能部分を意味し、実施の形態相互の同一の記号及び同一の符号は、それら実施の形態に共通する機能部分であるから、ここでは重複する詳細な説明を省略する。

実施の形態１
まず、本発明の実施の形態１に係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（ａ）は本発明の実施の形態１に係る湿式摩擦材を構成する芯金にウェーブを付加するための加工金型のメインパンチ・カウンターパンチと微小突起を示す拡大図、（ｂ）はメインパンチの下面に付いている微小突起の位置と形状を示す底面図、（ｃ）はカウンターパンチの上面に付いている微小突起の位置と形状を示す平面図である。図２（ａ）は本発明の実施の形態１に係る湿式摩擦材を構成する芯金にウェーブを付加するための加工金型のメインパンチ・カウンターパンチで加圧圧縮した状態を示す側面図、（ｂ）はその結果打刻されたノッチと芯金表面の塑性流動を示す側面図、（ｃ）はノッチが打刻されてウェーブが付加された芯金全体を示す平面図である。

図３（ａ）は本発明の実施の形態１に係る湿式摩擦材におけるウェーブの位置と油溝の位置との関係を示す部分平面図、（ｂ）は従来の湿式摩擦材におけるウェーブの位置と油溝の位置との関係を示す部分平面図である。図４は本発明の実施の形態１に係る湿式摩擦材における相対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５（ａ）は本発明の実施の形態１に係る湿式摩擦材における引き摺りトルクの低減の原理を示す模式図、（ｂ）は従来の湿式摩擦材における引き摺りトルクの発生の原理を示す模式図である。

まず、本実施の形態１に係る湿式摩擦材を構成する芯金にウェーブを付加するための加工金型のメインパンチ及びカウンターパンチの詳細について、図１を参照して説明する。なお、ここではウェーブ加工金型の打ち抜き金型部分は図示省略して専用金型部分についてのみ説明する。

図１（ａ）に示されるように、専用金型１０のメインパンチ１１及びカウンターパンチ１２にはウェーブ形状が加工されており（図１（ａ）では誇張して描かれているが実際にはウェーブの高さ０．２ｍｍとごく小さい）、ウェーブ形状の頂部に当る部分１３には全て微小突起１４が設けられており、微小突起１４の高さは４０μｍ、幅は２００μｍである。

図１（ｂ）に示されるように、微小突起１４の形状は直線状で１箇所当り３本、略平行に設けられている。そして、メインパンチ１１全体ではほぼ等角度で６箇所に設けられており、図１（ｃ）に示されるように、カウンターパンチ１２にもほぼ等角度で６箇所に設けられている。ただし、微小突起１４の位置はメインパンチ１１とカウンターパンチ１２では位相が異なり、互い違いになっている。

次に、内外径を打ち抜かれた平板リング状の芯金にノッチが打刻されてウェーブ形状が付加される過程について、図２を参照して説明する。

図２（ａ）に示されるように、メインパンチ１１とカウンターパンチ１２でリング状の芯金２が加圧圧縮されて、ウェーブ形状が付加されるとともにウェーブ形状の各頂部に設けられた３本ずつの微小突起１４が芯金２に食い込む。そして、図２（ｂ）に示されるように、微小突起１４に対応した３本ずつのノッチ１５が打刻され、さらに加圧圧縮される過程でノッチ１５による局所圧縮により矢印で示されるように表面層の塑性流動を発生させ、ノッチ１５を頂部としたウェーブが加工される。

このようにして、図２（ｃ）に示されるように、芯金２の表面にはほぼ等角度で６箇所に３本ずつのノッチ１５が打刻され、裏面にも表面のノッチ１５の中間付近の６箇所に３本ずつのノッチが打刻されるので、芯金２の全体で６つのウェーブが形成される。これらのウェーブは表裏にノッチ１５が打刻されていることによって従来の冷間加工法におけるような「戻り」現象を起こさず、高精度に形成される。なお、ノッチ１５の内径側は歯車様形状の内径穴８ａにおいて先端が途切れている。外径８ｂはほぼ真円である。

次に、このようにして製造された芯金を基板として製造され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３を参照して説明する。

図３（ａ）に示されるように、本実施の形態１に係る湿式摩擦材（実施例）としてのセグメントタイプ摩擦材１は、上記のようにして製造された、円周方向にウェーブを有する平板リング形状の鋼板製の芯金２に、湿式摩擦材用の通常の摩擦材基材を切り出した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４Ａ，４Ｂ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、図３（ａ）に示されるように、セグメントピース３Ａの左内周角部、及びセグメントピース３Ｂの右内周角部には高さ（セグメントタイプ摩擦材１の半径方向の幅）がαｍｍで長さ（セグメントタイプ摩擦材１の円周方向の幅）がβｍｍの切り込み３ａ，３ｂが設けられている。そして、セグメントピース３Ａ，３Ｂは、いずれも芯金２のウェーブの凸部分の頂部（山部分）１６及び凹部分の底部（谷部分）を避けて貼り付けられており、その結果、芯金２のウェーブの凸部分の頂部（山部分）１６及び凹部分の底部（谷部分）と油溝４Ａ，４Ｂの位置とは、略一致している。

すなわち、本実施の形態１に係る湿式摩擦材（実施例）としてのセグメントタイプ摩擦材１においては、平板リング形状の芯金２のウェーブの凸部分の全ての頂部（山部分）１６の位置に複数の油溝４Ａ，４Ｂのうちの油溝４Ａの位置を略一致させており、複数の油溝４Ａ，４Ｂはその全てが左右対称の形状であって、複数の油溝４Ａ，４Ｂの１本おきに内周開口部が左右対称の形状で複数の油溝４Ａ，４Ｂの最も細い部分の幅の４倍以上の幅に拡がった油溝４Ａが設けられている。

また、上述の如く、平板リング形状の芯金２は、芯金２を素材鋼板から打ち抜くとともに、または打ち抜いた後に、芯金２の円周方向にウェーブを付加する加工金型１０であって、加工金型１０のメインパンチ１１とカウンターパンチ１２の圧縮面にはそれぞれウェーブの形状が加工され、メインパンチ１１とカウンターパンチ１２で芯金２を圧縮する加工金型１０によって製造されたものである。

したがって、本実施の形態１に係るセグメントタイプ摩擦材１は、請求項１、請求項２及び請求項３の発明に係る湿式摩擦材に該当する。

これに対して、図３（ｂ）に示されるように、従来の湿式摩擦材（従来例１）としてのセグメントタイプ摩擦材１Ａは、やはり上記のようにして製造された、円周方向にウェーブを有する平板リング形状の鋼板製の芯金２に、湿式摩擦材用の通常の摩擦材基材を切り出した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４Ａ，４Ｂ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。

しかしながら、図３（ｂ）に示されるように、従来の湿式摩擦材（従来例１）としてのセグメントタイプ摩擦材１Ａにおいては、セグメントピース３Ａ，３Ｂは、いずれも芯金２のウェーブの凸部分の頂部（山部分）１６及び凹部分の底部（谷部分）を覆うようにして貼り付けられており、その結果、芯金２のウェーブの凸部分の頂部（山部分）１６と油溝４Ａ，４Ｂの位置とは、全く一致していない。

このような構成を有する本実施の形態１（実施例）に係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、従来例１としてのセグメントタイプ摩擦材１Ａと比較して、摩擦試験装置によって試験・評価した。試験条件としては、相対回転数＝５００ｒｐｍ〜３５００ｒｐｍ、潤滑油としてはＣＶＴＦを用いて、ＣＶＴＦ油温＝４０℃、ＣＶＴＦ油量＝６００ｍＬ／ｍｉｎ（軸芯潤滑）、ディスクサイズが図３に示される外周φ１＝１３６ｍｍ，内周φ２＝１２６ｍｍ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。（なお、「ＣＶＴＦ」は、株式会社エー・ティ・ティの登録商標である。）

更に、比較のために、芯金２のウェーブの凸部分の頂部とセグメントピース３Ａ，３Ｂとの位置について、全く考慮せずに製造した従来例２についても、同様の試験条件で試験を実施した。なお、試験の信頼性を向上させるために、実施例に係るセグメントタイプ摩擦材１と、従来例１としてのセグメントタイプ摩擦材１Ａについては、試験点数ｎ＝２とした。試験の結果を、図４に示す。

図４に示されるように、相対回転数が５００ｒｐｍの時点で、実施例と比較例１，２との間には既に大きな差が出ており、本実施の形態１（実施例）に係るセグメントタイプ摩擦材１の方が、比較例１に係るセグメントタイプ摩擦材１Ａ及び比較例２に係るセグメントタイプ摩擦材に比べて、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１０００ｒｐｍに上がると、この引き摺りトルクの差は更に大きくなっており、更に相対回転数が上がるにしたがって、軸芯潤滑の条件であることから、いずれのセグメントタイプ摩擦材も引き摺りトルクが少しずつ小さくなるが、相対回転数が１０００ｒｐｍ〜３５００ｒｐｍの区間において、実施例と比較例１，２との間の差が維持されている。

このように、本実施の形態１（実施例）に係るセグメントタイプ摩擦材１は、従来技術に係るセグメントタイプ摩擦材（比較例１，２）に比較して、引き摺りトルクの低減効果が大きいことが実証された。なお、実施例に係るセグメントタイプ摩擦材１及び従来例１としてのセグメントタイプ摩擦材１Ａについては、試験点数ｎ＝２としたが、実施例についても、従来例１についても、それぞれの間に顕著な差は見られないものと判断される。したがって、本試験の信頼性は高いものと考えて良い。

このように、試験によって実証された、本実施の形態１（実施例）に係るセグメントタイプ摩擦材１における引き摺りトルクの低減の原理について、図５（ａ）を参照して説明する。

図５（ａ）の模式図に示されるように、本実施の形態１に係るセグメントタイプ摩擦材１においては、芯金２の円周方向のウェーブの凸部分の頂部（山部分）１６に、油溝４Ａの位置を積極的に一致させている。これによって、相手材の鋼板ディスク１７との間に形成される境界面油膜が除去されるという作用効果が生まれ、剪断抵抗が削減されて引き摺りトルクが低減されるものと考えられる。

これに対して、図５（ｂ）の模式図に示されるように、従来技術に係るセグメントタイプ摩擦材（比較例１，２）においては、ウェーブ山位置（山部分）１６にセグメントピース３Ａ，３Ｂが位置しているため、セグメントピース３Ａ，３Ｂと相手材の鋼板ディスク１７との間に形成される境界面油膜が除去されずに残り、引き摺りトルクが低減されないものと考えられる。

このようにして、本実施の形態１に係るセグメントタイプ摩擦材１においては、円周方向にウェーブが付加された平板リング状の芯金２を基板として湿式摩擦材を製造する際にも、対向面に係合する際の衝撃が緩和されてスムーズな係合が可能になるとともに、確実により大きな引き摺りトルクの低減効果を得ることができる。

実施の形態２
次に、本発明の実施の形態２に係る湿式摩擦材について、図６及び図７を参照して説明する。

図６（ａ）は本発明の実施の形態２に係る湿式摩擦材におけるウェーブの位置と油溝の位置との関係を示す部分平面図、（ｂ）は本発明の実施の形態２の変形例に係る湿式摩擦材におけるウェーブの位置と油溝の位置との関係を示す部分平面図、（ｃ）は従来の湿式摩擦材におけるウェーブの位置と油溝の位置との関係を示す部分平面図である。図７（ａ）は本発明の実施の形態２に係る湿式摩擦材における引き摺りトルクの低減の原理を示す模式図、（ｂ）は従来の湿式摩擦材における引き摺りトルクの発生の原理を示す模式図である。

図６（ａ）に示されるように、本実施の形態２に係る湿式摩擦材６は、実施の形態１（セグメントタイプ摩擦材）と異なり、平板リング形状の鋼板製の芯金２（実施の形態１と同様にしてウェーブ加工されたもの）の両面全面に、湿式摩擦材用の通常の摩擦材基材を切り出したリング形状の摩擦材基材７を、接着剤（熱硬化性樹脂）を使用して接着して、両面をプレス加工することによって、島状部分８を間に挟んで複数の油溝９を形成してなるリングタイプ摩擦材である。

ここで、油溝９は内周開口部が左右対称の形状に拡がった油溝であり、複数の油溝９〜９に挟まれた島状部分８の内周側角部の両方が面取り加工（８ａ）されており、複数の油溝９はその全てが左右対称の形状であって、複数の油溝９の全ての内周開口部が左右対称の形状で複数の油溝９の最も細い部分の幅の４倍以上の幅に拡がっている。そして、島状部分８は、芯金２のウェーブの凸部分の頂部（山部分）１６を避けて設けられており、その結果、芯金２のウェーブの凸部分の全ての頂部（山部分）１６の位置と油溝９の位置とは、略一致している。

したがって、本実施の形態２に係るリングタイプ摩擦材６は、請求項１，請求項２及び請求項４の発明に係る湿式摩擦材に該当する。

また、図６（ｂ）に示されるように、本実施の形態２の変形例に係る湿式摩擦材６Ａも、実施の形態１（セグメントタイプ摩擦材）と異なり、平板リング形状の鋼板製の芯金２（実施の形態１と同様にしてウェーブ加工されたもの）の両面全面に、湿式摩擦材用の通常の摩擦材基材を切り出したリング形状の摩擦材基材７を、接着剤（熱硬化性樹脂）を使用して接着して、両面をプレス加工することによって、島状部分８Ａ，８Ｂを間に挟んで複数の油溝９Ａ，９Ｂを形成してなるリングタイプ摩擦材である。

ここで、図６（ｂ）に示されるように、島状部分８Ａの左内周角部、及び島状部分８Ｂの右内周角部には高さ（リングタイプ摩擦材６Ａの半径方向の幅）がαｍｍで長さ（リングタイプ摩擦材６Ａの円周方向の幅）がβｍｍの切り込み８Ａａ，８Ｂａが設けられている。そして、島状部分８Ａ，８Ｂは、いずれも芯金２のウェーブの凸部分の頂部（山部分）１６を避けて設けられており、その結果、芯金２のウェーブの凸部分の頂部（山部分）１６と油溝９Ａの位置とは、略一致している。

すなわち、本実施の形態２の変形例に係る湿式摩擦材としてのリングタイプ摩擦材６Ａにおいては、平板リング形状の芯金２のウェーブの凸部分の頂部（山部分）１６に複数の油溝９Ａの位置を略一致させており、複数の油溝９Ａ，９Ｂはその全てが左右対称の形状であって、複数の油溝９Ａ，９Ｂの１本おきに内周開口部が左右対称の形状で複数の油溝９Ａ，９Ｂの最も細い部分の幅の４倍以上の幅に拡がった油溝９Ａが設けられている。

したがって、本実施の形態２の変形例に係るリングタイプ摩擦材６Ａは、請求項１、請求項２及び請求項３の発明に係る湿式摩擦材に該当する。

これに対して、図６（ｃ）に示されるように、従来の湿式摩擦材（従来例３）としてのリングタイプ摩擦材６Ｂは、やはり、実施の形態１（セグメントタイプ摩擦材）と異なり、平板リング形状の鋼板製の芯金２（実施の形態１と同様にしてウェーブ加工されたもの）の両面全面に、湿式摩擦材用の通常の摩擦材基材を切り出したリング形状の摩擦材基材７を、接着剤（熱硬化性樹脂）を使用して接着して、両面をプレス加工することによって、島状部分８Ａ，８Ｂを間に挟んで複数の油溝９Ａ，９Ｂを形成してなるリングタイプ摩擦材である。

しかしながら、図６（ｃ）に示されるように、従来の湿式摩擦材（従来例３）としてのリングタイプ摩擦材６Ｂにおいては、島状部分８Ａ，８Ｂは、いずれも芯金２のウェーブの凸部分の頂部（山部分）１６を覆うようにして設けられており、その結果、芯金２のウェーブの凸部分の頂部（山部分）１６と油溝９Ａ，９Ｂの位置とは、全く一致していない。

この結果、図７（ａ）の模式図に示されるように、本実施の形態２に係るリングタイプ摩擦材６においては、芯金２の円周方向のウェーブの凸部分の頂部（山部分）１６に、油溝９の位置を積極的に一致させている。これによって、相手材の鋼板ディスク１７との間に形成される境界面油膜が除去されるという作用効果が生まれ、剪断抵抗が削減されて引き摺りトルクが低減されるものと考えられる。

これに対して、図７（ｂ）の模式図に示されるように、従来技術に係るリングタイプ摩擦材（比較例３）６Ｂにおいては、ウェーブ山位置（山部分）１６に島状部分８Ａ，８Ｂが位置しているため、島状部分８Ａ，８Ｂと相手材の鋼板ディスク１７との間に形成される境界面油膜が除去されずに残り、引き摺りトルクが低減されないものと考えられる。

このようにして、本実施の形態２に係るリングタイプ摩擦材６，６Ａにおいては、円周方向にウェーブが付加された平板リング状の芯金２を基板として湿式摩擦材を製造する際にも、対向面に係合する際の衝撃が緩和されてスムーズな係合が可能になるとともに、確実により大きな引き摺りトルクの低減効果を得ることができる。

更に、本実施の形態２に係るプレス型摩擦材としてのリングタイプ摩擦材６，６Ａにおいては、平板リング形状の芯金２の両面全面にリング形状の摩擦材基材７を、接着剤（熱硬化性樹脂）を使用して接着して、両面をプレス加工することによって製造されるため、量産がより容易であり、より低コスト化できるという利点がある。

上記各実施の形態においては、湿式摩擦材のうちセグメントタイプ摩擦材及びリングタイプ摩擦材のプレス型摩擦材のみについて説明したが、同様の油溝を切削加工によって形成したリングタイプの切削加工型摩擦材においても、リングタイプ（プレス型）摩擦材６，６Ａと同等の引き摺りトルクの低減効果を得ることができる。

また、上記各実施の形態においては、芯金２の円周方向にウェーブを付加する加工金型として、ウェーブの頂部に当る部分１３に微小突起１４が設けられた専用金型１０によって、芯金２の円周方向にウェーブを付加した湿式摩擦材についてのみ説明したが、芯金２の円周方向にウェーブを付加する加工金型としては、これに限られるものではなく、微小突起１４を設けることなく、例えばプレスしながら加熱することによって芯金２の円周方向にウェーブを付加する加工金型等を用いることもできる。

更に、上記各実施の形態においては、芯金２の円周方向にウェーブを付加する加工金型１０によって、意図的に芯金２の円周方向にウェーブを付加した湿式摩擦材についてのみ説明したが、意図的に芯金２の円周方向にウェーブを付加した場合に限られるものではなく、自然にまたは偶然に芯金２の円周方向にウェーブを有している湿式摩擦材についても、同様の作用効果を得ることができる。

また、上記各実施の形態においては、芯金２に６つのウェーブを付加したため、芯金２の片面にセグメントピースを１２枚ずつ貼り付けた場合、及びリング形状の摩擦材基材を貼り付けて油溝を１２本ずつ形成した場合のみについて説明したが、芯金２の片面当たりのセグメントピースの枚数は１２枚に限られるものではなく、また油溝の数も１２本に限られるものではなく、芯金２が有するウェーブの数に応じて、何枚でも何本でも自由に設定することができる。

本発明を実施するに際しては、湿式摩擦材（セグメントタイプ摩擦材及びリングタイプ摩擦材）のその他の部分の構成、形状、数量、材質、大きさ、接続関係、製造方法等については、上記各実施の形態に限定されるものではない。なお、本発明の実施の形態で挙げている数値は、臨界値を示すものではなく、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。

図１（ａ）は本発明の実施の形態１に係る湿式摩擦材を構成する芯金にウェーブを付加するための加工金型のメインパンチ・カウンターパンチと微小突起を示す拡大図、（ｂ）はメインパンチの下面に付いている微小突起の位置と形状を示す底面図、（ｃ）はカウンターパンチの上面に付いている微小突起の位置と形状を示す平面図である。図２（ａ）は本発明の実施の形態１に係る湿式摩擦材を構成する芯金にウェーブを付加するための加工金型のメインパンチ・カウンターパンチで加圧圧縮した状態を示す側面図、（ｂ）はその結果打刻されたノッチと芯金表面の塑性流動を示す側面図、（ｃ）はノッチが打刻されてウェーブが付加された芯金全体を示す平面図である。図３（ａ）は本発明の実施の形態１に係る湿式摩擦材におけるウェーブの位置と油溝の位置との関係を示す部分平面図、（ｂ）は従来の湿式摩擦材におけるウェーブの位置と油溝の位置との関係を示す部分平面図である。図４は本発明の実施の形態１に係る湿式摩擦材における相対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５（ａ）は本発明の実施の形態１に係る湿式摩擦材における引き摺りトルクの低減の原理を示す模式図、（ｂ）は従来の湿式摩擦材における引き摺りトルクの発生の原理を示す模式図である。図６（ａ）は本発明の実施の形態２に係る湿式摩擦材におけるウェーブの位置と油溝の位置との関係を示す部分平面図、（ｂ）は本発明の実施の形態２の変形例に係る湿式摩擦材におけるウェーブの位置と油溝の位置との関係を示す部分平面図、（ｃ）は従来の湿式摩擦材におけるウェーブの位置と油溝の位置との関係を示す部分平面図である。図７（ａ）は本発明の実施の形態２に係る湿式摩擦材における引き摺りトルクの低減の原理を示す模式図、（ｂ）は従来の湿式摩擦材における引き摺りトルクの発生の原理を示す模式図である。

１，６，６Ａ湿式摩擦材
２芯金
３Ａ，３Ｂセグメントピース
３ａ，３ｂ切り込み（面取り）
４Ａ，４Ｂ，９，９Ａ，９Ｂ油溝
７リング形状の摩擦材基材
８，８Ａ，８Ｂ島状部分
８ａ，８Ａａ，８Ｂａ面取り加工
１０専用金型
１１メインパンチ
１２カウンターパンチ
１３ウェーブの頂点に当る部分
１４微小突起
１５ノッチ
１６凸部分の頂部

Claims

円周方向にウェーブを有する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された摩擦材基材が全周両面若しくは全周片面に接着され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、または円周方向にウェーブを有する平板リング形状の芯金の両面若しくは片面に、リング形状の摩擦材基材が接着されて島状部分を残してプレス加工若しくは切削加工されて半径方向に複数の油溝が形成されてなるリングタイプ摩擦材であって、
前記平板リング形状の芯金の前記ウェーブの凸部分の全ての頂部の位置に前記複数の油溝の少なくとも一部の位置を略一致させた湿式摩擦材において、
前記平板リング形状の芯金は、前記芯金を素材鋼板から打ち抜くとともに、または打ち抜いた後に、前記芯金の円周方向にウェーブを付加する加工金型であって、前記加工金型のメインパンチとカウンターパンチの圧縮面にはそれぞれ前記ウェーブの形状が加工され、前記メインパンチと前記カウンターパンチで前記芯金を圧縮する加工金型によって形成され、また、前記複数の油溝は、その全てが左右対称の形状であって、前記複数の油溝の全ての内周開口部が左右対称の形状で前記複数の油溝の最も細い部分の幅の４倍以上の幅に拡がって形成されたことを特徴とする湿式摩擦材。