JPH11287274A - 摩擦部材及びその製造方法 - Google Patents
摩擦部材及びその製造方法Info
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- JPH11287274A JPH11287274A JP1362499A JP1362499A JPH11287274A JP H11287274 A JPH11287274 A JP H11287274A JP 1362499 A JP1362499 A JP 1362499A JP 1362499 A JP1362499 A JP 1362499A JP H11287274 A JPH11287274 A JP H11287274A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 改善された冷却特性を有する摩擦材料を製造
する方法を提供する。 【解決手段】 複数の孔部１８が表面に形成された耐熱
性摩擦材料２２を製造する方法において、各孔部１８
は、制御された大きさ、深さ、パターン、配向および分
布を有することを特徴とする。
する方法を提供する。 【解決手段】 複数の孔部１８が表面に形成された耐熱
性摩擦材料２２を製造する方法において、各孔部１８
は、制御された大きさ、深さ、パターン、配向および分
布を有することを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、摩擦材料の製造方
法および該方法により製造された摩擦材料に関し、より
詳細には、改良された冷却特性を有する摩擦用紙類の製
造に関する。
法および該方法により製造された摩擦材料に関し、より
詳細には、改良された冷却特性を有する摩擦用紙類の製
造に関する。
【０００２】
【従来の技術】クラッチ用のプレートおよびバンド等の
摩擦部材は、オートマチックトランスミッション等の機
械装置に広く用いられている。典型的には、摩擦部材
は、金属材料または熱変形に強い他の材料から構成され
るプレート状の裏張り部材に接着された高い耐熱性を有
する材料から製造されている。摩擦材料は、しなやか
で、疲労、摩耗および熱に強く、所望の適切な摩擦特性
を有しているとともに、長寿命なものとされなければな
らない。もしこれらの特性のうち一つでも満足しないも
のがあれば、摩擦材料としては不適切なものとなる。以
前は、アスベスト繊維が摩擦材料として用いられてい
た。しかし現在では、健康および環境の問題から、アス
ベストは用いられていない。さらに最近では、摩擦材料
は、紙類あるいはウェーブをかけていないマット材料に
フェノール系または他の樹脂を含浸させることにより製
造されている。しかし、これらの摩擦材料は、発生した
高温の熱を即座に拡散させることができないものであ
る。
摩擦部材は、オートマチックトランスミッション等の機
械装置に広く用いられている。典型的には、摩擦部材
は、金属材料または熱変形に強い他の材料から構成され
るプレート状の裏張り部材に接着された高い耐熱性を有
する材料から製造されている。摩擦材料は、しなやか
で、疲労、摩耗および熱に強く、所望の適切な摩擦特性
を有しているとともに、長寿命なものとされなければな
らない。もしこれらの特性のうち一つでも満足しないも
のがあれば、摩擦材料としては不適切なものとなる。以
前は、アスベスト繊維が摩擦材料として用いられてい
た。しかし現在では、健康および環境の問題から、アス
ベストは用いられていない。さらに最近では、摩擦材料
は、紙類あるいはウェーブをかけていないマット材料に
フェノール系または他の樹脂を含浸させることにより製
造されている。しかし、これらの摩擦材料は、発生した
高温の熱を即座に拡散させることができないものであ
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】湿式クラッチ組立体の
クラッチプレートは、クラッチとの係合を行ったり解除
したりするための近傍の反動プレート（reaction plat
e）と摩擦状態で協働する対向プレートを有している。
クラッチプレートの対向面および近傍の反動プレートの
対向面は、トランスミッション流体を構成する液状媒体
内に浸漬されている。クラッチプレートと反動プレート
との係合によって、素早くかつ激しい熱の上昇が引き起
こされる。このような不都合な状況下では、トランスミ
ッション流体の分解が通常に行われるとともに各係合部
材の熱変形が観察され、トランスミッションに関する問
題を引き起こすことになる。反動部材に摩擦プレートが
係合するように該摩擦プレートに圧力を及ぼすとともに
摩擦材料を通過するトランスミッション流体の流れが、
摩擦媒体に冷却効果を与えるということが観察されてい
る。クラッチプレートを反動プレートに係合させるべく
圧力を及ぼしたときにトランスミッション流体が流れる
経路を提供するために、以前は、飽和済みのセルロース
質紙類内に本来的に存在する空隙が用いられていた。こ
のセルロース質紙類の空隙は、各孔部の大きさ、分布お
よび深さ、さらには孔部の実際の数に関してランダムな
ものとされている。結果的に、これらの材料では、トラ
ンスミッション流体に対して不均一で不十分な冷却しか
行うことができず、これにより、耐熱性が減少するとと
もに、満足のいかない摩擦性能しか得ることができな
い。これらの問題を解決するために、摩擦用対向面の内
縁部から外縁部へと横切る温度勾配を減少させかつ熱を
除去するために該対向面を横切ってトランスミッション
流体を移動させるべく、湿式クラッチ用クラッチプレー
トの摩擦用対向面上に種々の溝パターンが採用されてい
る。例えば、タッド氏（Todd）による米国特許第４，０
４５，６０８号明細書、ペイバー氏（Payvar）による米
国特許第５，１０１，９５３号明細書およびギドージ氏
（Ghidorzi）等による米国特許第５，１７６，２３６号
明細書には、摩擦用対向面の表面上のオイル流れを改良
するために溝部が形成されたクラッチプレート用の対向
面用材料が開示されている。しかし、これらの溝部は、
摩擦材料の有効表面積を本質的に減少させるものなの
で、クラッチプレートの性能に対しては概して不十分で
あり、むしろ有害なものとなっている。したがって、当
該技術分野において、摩擦部材の性能を向上させるため
の有効表面積を維持しつつ、摩擦部材の熱劣化を回避ま
たは減少させ、かつ、係合プレートの熱変形を除去また
は減少させる改良された摩擦部材が要望されている。
クラッチプレートは、クラッチとの係合を行ったり解除
したりするための近傍の反動プレート（reaction plat
e）と摩擦状態で協働する対向プレートを有している。
クラッチプレートの対向面および近傍の反動プレートの
対向面は、トランスミッション流体を構成する液状媒体
内に浸漬されている。クラッチプレートと反動プレート
との係合によって、素早くかつ激しい熱の上昇が引き起
こされる。このような不都合な状況下では、トランスミ
ッション流体の分解が通常に行われるとともに各係合部
材の熱変形が観察され、トランスミッションに関する問
題を引き起こすことになる。反動部材に摩擦プレートが
係合するように該摩擦プレートに圧力を及ぼすとともに
摩擦材料を通過するトランスミッション流体の流れが、
摩擦媒体に冷却効果を与えるということが観察されてい
る。クラッチプレートを反動プレートに係合させるべく
圧力を及ぼしたときにトランスミッション流体が流れる
経路を提供するために、以前は、飽和済みのセルロース
質紙類内に本来的に存在する空隙が用いられていた。こ
のセルロース質紙類の空隙は、各孔部の大きさ、分布お
よび深さ、さらには孔部の実際の数に関してランダムな
ものとされている。結果的に、これらの材料では、トラ
ンスミッション流体に対して不均一で不十分な冷却しか
行うことができず、これにより、耐熱性が減少するとと
もに、満足のいかない摩擦性能しか得ることができな
い。これらの問題を解決するために、摩擦用対向面の内
縁部から外縁部へと横切る温度勾配を減少させかつ熱を
除去するために該対向面を横切ってトランスミッション
流体を移動させるべく、湿式クラッチ用クラッチプレー
トの摩擦用対向面上に種々の溝パターンが採用されてい
る。例えば、タッド氏（Todd）による米国特許第４，０
４５，６０８号明細書、ペイバー氏（Payvar）による米
国特許第５，１０１，９５３号明細書およびギドージ氏
（Ghidorzi）等による米国特許第５，１７６，２３６号
明細書には、摩擦用対向面の表面上のオイル流れを改良
するために溝部が形成されたクラッチプレート用の対向
面用材料が開示されている。しかし、これらの溝部は、
摩擦材料の有効表面積を本質的に減少させるものなの
で、クラッチプレートの性能に対しては概して不十分で
あり、むしろ有害なものとなっている。したがって、当
該技術分野において、摩擦部材の性能を向上させるため
の有効表面積を維持しつつ、摩擦部材の熱劣化を回避ま
たは減少させ、かつ、係合プレートの熱変形を除去また
は減少させる改良された摩擦部材が要望されている。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、摩擦材
料の表面に孔部構造が形成され、各孔部は、所定の大き
さ及び分布とされる。本発明の摩擦材料は、摩擦部材の
熱劣化および該摩擦部材を採用する機械装置の熱変形を
減少させるとともに、トランスミッションの有効寿命を
延ばすことができるものである。
料の表面に孔部構造が形成され、各孔部は、所定の大き
さ及び分布とされる。本発明の摩擦材料は、摩擦部材の
熱劣化および該摩擦部材を採用する機械装置の熱変形を
減少させるとともに、トランスミッションの有効寿命を
延ばすことができるものである。
【０００５】摩擦材料の表面に所定のパターンで所定の
大きさの複数の孔部を形成する如何なる方法によっても
孔部構造を形成することができる。本発明の好ましい態
様によれば、各孔部の大きさ、数、深さおよび分布に関
する孔部構造の有効性を最大化するために、コンピュー
タ制御されたレーザによって各孔部は形成される。典型
的には、各孔部の軸線は互いに平行にかつシートの表面
に対して直交するように設けられるが、場合によって
は、シートに対して互いに所定の角度を有して各孔部を
設定することができる。したがって、本発明によれば、
改善された冷却性能を発揮する孔部構造を形成すること
ができる摩擦材料が提供される。特定の用途に対する摩
擦特性と耐熱特性との最適な組み合わせを提供するため
に、各孔部の数、大きさ、深さ、配向および分布を調節
することができる。本明細書中に使用される“孔部構
造”という用語は、個々の孔部自身をいうのではなく、
各孔部の配列（array or arrangement）のことをいう。
この“孔部構造”という用語は、繊維の配列間に本来的
に存在する間隙とは明らかに区別される。“摩擦材料”
という用語は、摩擦部材の摩擦用対向面を形成する合成
材料または紙類のことをいう。“摩擦部材”という用語
は、対向面および裏張り構造を組み合わせたものをい
う。
大きさの複数の孔部を形成する如何なる方法によっても
孔部構造を形成することができる。本発明の好ましい態
様によれば、各孔部の大きさ、数、深さおよび分布に関
する孔部構造の有効性を最大化するために、コンピュー
タ制御されたレーザによって各孔部は形成される。典型
的には、各孔部の軸線は互いに平行にかつシートの表面
に対して直交するように設けられるが、場合によって
は、シートに対して互いに所定の角度を有して各孔部を
設定することができる。したがって、本発明によれば、
改善された冷却性能を発揮する孔部構造を形成すること
ができる摩擦材料が提供される。特定の用途に対する摩
擦特性と耐熱特性との最適な組み合わせを提供するため
に、各孔部の数、大きさ、深さ、配向および分布を調節
することができる。本明細書中に使用される“孔部構
造”という用語は、個々の孔部自身をいうのではなく、
各孔部の配列（array or arrangement）のことをいう。
この“孔部構造”という用語は、繊維の配列間に本来的
に存在する間隙とは明らかに区別される。“摩擦材料”
という用語は、摩擦部材の摩擦用対向面を形成する合成
材料または紙類のことをいう。“摩擦部材”という用語
は、対向面および裏張り構造を組み合わせたものをい
う。
【０００６】したがって、本発明の目的は、改善された
冷却特性を有する摩擦材料を製造する方法を提供するこ
とである。
冷却特性を有する摩擦材料を製造する方法を提供するこ
とである。
【０００７】本発明の他の目的は、本明細書中に開示さ
れた方法によって製造された摩擦材料を提供することで
ある。
れた方法によって製造された摩擦材料を提供することで
ある。
【０００８】本発明の他の目的および有利点は、以下の
詳細な説明、特許請求の範囲および各添付図面から明ら
かとなる。
詳細な説明、特許請求の範囲および各添付図面から明ら
かとなる。
【０００９】
【発明の実施の形態】図１は、本発明による、レーザを
用いて連続ウェブに孔部を形成する状態を概略的に示し
た図である。図２は、本発明による、レーザを用いて摩
擦プレートに孔部を形成する状態を概略的に示した図で
ある。図３は、本発明による摩擦部材を示した平面図で
ある。図４は、図３の４−４線に沿って示した摩擦部材
の断面図である。図５は、裏張り部材に接着された本発
明の摩擦部材を採用した摩擦プレートを示した断面図で
ある。
用いて連続ウェブに孔部を形成する状態を概略的に示し
た図である。図２は、本発明による、レーザを用いて摩
擦プレートに孔部を形成する状態を概略的に示した図で
ある。図３は、本発明による摩擦部材を示した平面図で
ある。図４は、図３の４−４線に沿って示した摩擦部材
の断面図である。図５は、裏張り部材に接着された本発
明の摩擦部材を採用した摩擦プレートを示した断面図で
ある。
【００１０】摩擦プレート上の摩擦材料の表面にパター
ン化された孔部構造を形成することにより、摩擦プレー
トの改良された耐熱性および動作効率が得られることが
知られている。孔部構造は、予め決定された大きさ、方
向および分布で摩擦材料の表面上に形成された複数の孔
部を含むものとして特徴づけられる。摩擦部材が反動部
材（reaction member）に対して加圧下で係合するにつ
れ、トランスミッション用流体が湿式摩擦材料を通過し
て横方向に圧送されるので、各孔部内におけるトランス
ミッション用流体は摩擦部材を効率的に冷却すると考え
られている。予め決定されたパターンで摩擦材料の表面
に複数の孔部を形成する方法であれば如何なる孔部形成
方法でも使用することができるが、好ましくは、孔部形
成用のレーザーを用いて孔部構造が形成される。紙類に
孔部またはミシン目（perforations）を形成するために
は種々のレーザーを使用することができるが、本発明に
よる樹脂が含浸されたセルロース質紙類に複数の孔部を
形成するには、ＣＯ2（二酸化炭素）レーザーが特に有
効であることが分かった。
ン化された孔部構造を形成することにより、摩擦プレー
トの改良された耐熱性および動作効率が得られることが
知られている。孔部構造は、予め決定された大きさ、方
向および分布で摩擦材料の表面上に形成された複数の孔
部を含むものとして特徴づけられる。摩擦部材が反動部
材（reaction member）に対して加圧下で係合するにつ
れ、トランスミッション用流体が湿式摩擦材料を通過し
て横方向に圧送されるので、各孔部内におけるトランス
ミッション用流体は摩擦部材を効率的に冷却すると考え
られている。予め決定されたパターンで摩擦材料の表面
に複数の孔部を形成する方法であれば如何なる孔部形成
方法でも使用することができるが、好ましくは、孔部形
成用のレーザーを用いて孔部構造が形成される。紙類に
孔部またはミシン目（perforations）を形成するために
は種々のレーザーを使用することができるが、本発明に
よる樹脂が含浸されたセルロース質紙類に複数の孔部を
形成するには、ＣＯ2（二酸化炭素）レーザーが特に有
効であることが分かった。
【００１１】好ましい態様において、摩擦部材の表面に
形成された所定の孔部の大きさ、深さ、数および分布パ
ターンは、コンピュータ支援製造（Computer Assisted
Manufacturing: ＣＡＭ）プログラムの如くコンピュー
タ化されたプログラムによって制御される。孔部の大き
さ、数、深さ、配向およびパターンは、レーザーのパワ
ー、スポットサイズおよび配置パターンを変更すること
によって変えることができる。本発明によって望ましい
結果を効果的に招く孔部の大きさ即ち直径は、約０．０
０１〜０．１インチの範囲とされ、かつ各孔部は約０．
０１〜０．５インチ（各中心間の距離）だけ離間されて
配置される。好ましくは、各孔部は約０．０１インチの
平均直径を有するとともに、一の孔部の中心から他の隣
接する孔部の中心までの距離が約０．１インチとされた
距離だけ離間されて配置される。各孔部は、摩擦部材を
部分的にまたは全体的に穿孔することにより形成され
る。好ましくは、各孔部は、摩擦部材の厚さの約２０〜
８０％の平均深さまで摩擦部材を部分的に穿孔すること
により形成される。摩擦部材の厚さは、典型的には、約
０．０１〜約０．０８インチとされる。摩擦材料の表面
に形成される孔部の数は、効果的な摩擦部材としての機
能を果たすべく摩擦材料上に十分な表面積を確保する一
方で、摩擦部材の効果的な冷却を行うのに十分な数とす
べきである。各孔部は典型的には円形断面とされるが、
他の断面形状を有するレーザーを用いることにより、四
角形、多角形、クローバーの葉形状およびローブ状パタ
ーン(lobed pattern)のような他の形状を容易に得るこ
とができる。
形成された所定の孔部の大きさ、深さ、数および分布パ
ターンは、コンピュータ支援製造（Computer Assisted
Manufacturing: ＣＡＭ）プログラムの如くコンピュー
タ化されたプログラムによって制御される。孔部の大き
さ、数、深さ、配向およびパターンは、レーザーのパワ
ー、スポットサイズおよび配置パターンを変更すること
によって変えることができる。本発明によって望ましい
結果を効果的に招く孔部の大きさ即ち直径は、約０．０
０１〜０．１インチの範囲とされ、かつ各孔部は約０．
０１〜０．５インチ（各中心間の距離）だけ離間されて
配置される。好ましくは、各孔部は約０．０１インチの
平均直径を有するとともに、一の孔部の中心から他の隣
接する孔部の中心までの距離が約０．１インチとされた
距離だけ離間されて配置される。各孔部は、摩擦部材を
部分的にまたは全体的に穿孔することにより形成され
る。好ましくは、各孔部は、摩擦部材の厚さの約２０〜
８０％の平均深さまで摩擦部材を部分的に穿孔すること
により形成される。摩擦部材の厚さは、典型的には、約
０．０１〜約０．０８インチとされる。摩擦材料の表面
に形成される孔部の数は、効果的な摩擦部材としての機
能を果たすべく摩擦材料上に十分な表面積を確保する一
方で、摩擦部材の効果的な冷却を行うのに十分な数とす
べきである。各孔部は典型的には円形断面とされるが、
他の断面形状を有するレーザーを用いることにより、四
角形、多角形、クローバーの葉形状およびローブ状パタ
ーン(lobed pattern)のような他の形状を容易に得るこ
とができる。
【００１２】孔部構造のパターンは摩擦用紙類への適用
に応じて変化させられる。例えば、縦横に行列をなして
各孔部を配列することができる。各列と各行とを互いに
オフセットさせて配列させることができる。あるいは、
円状をなして各孔部を配列することができる。他の領域
よりも所定の領域の孔部の数を多くすることができる。
例えば、過度の加熱を受ける領域に対しては、加熱が少
ない領域よりも多くの孔部を形成し、また、より大きな
或いはより深い孔部を形成することができる。本発明の
有利点の一つは、孔部のパターンが可変でかつ制御可能
であり、さらに、特定の用途に応じて適合させることが
できるということである。
に応じて変化させられる。例えば、縦横に行列をなして
各孔部を配列することができる。各列と各行とを互いに
オフセットさせて配列させることができる。あるいは、
円状をなして各孔部を配列することができる。他の領域
よりも所定の領域の孔部の数を多くすることができる。
例えば、過度の加熱を受ける領域に対しては、加熱が少
ない領域よりも多くの孔部を形成し、また、より大きな
或いはより深い孔部を形成することができる。本発明の
有利点の一つは、孔部のパターンが可変でかつ制御可能
であり、さらに、特定の用途に応じて適合させることが
できるということである。
【００１３】上述したように、摩擦部材に付加される圧
力により該摩擦部材が反動プレートと係合するととも
に、この圧力下で、各孔部内に収容されたトランスミッ
ション用流体が摩擦部材を介して側方に押し出されると
いうことが理解されている。トランスミッション用流体
および摩擦部材の熱による劣化を減少させるとともに、
摩擦プレートの熱による変形を防ぐように、トランスミ
ッション用流体の流れによって摩擦プレートが冷却され
る。
力により該摩擦部材が反動プレートと係合するととも
に、この圧力下で、各孔部内に収容されたトランスミッ
ション用流体が摩擦部材を介して側方に押し出されると
いうことが理解されている。トランスミッション用流体
および摩擦部材の熱による劣化を減少させるとともに、
摩擦プレートの熱による変形を防ぐように、トランスミ
ッション用流体の流れによって摩擦プレートが冷却され
る。
【００１４】本発明の摩擦材料は、熱硬化性樹脂が含浸
された繊維質マットの一または複数の層を含む、弾力性
がありかつ耐熱性のある部材とされる。繊維質マット
は、湿式摩擦部材の使用に適した、ウェーブがかけられ
た或いはウェーブがかけられていない繊維質マットとす
ることができる。例えば、シーズ氏（Seiz）等による米
国特許第５，０８３，６５０号明細書には、実質的に全
体がアラミドポリマー短繊維（aramid polymer staple
fibers）で形成された摩擦材料が記載されている。コッ
トン繊維、グラスファイバ、グラファイトファイバの如
くカーボンファイバ、セルロースファイバ等の他の繊維
質材料を使用することもできる。好ましくは、繊維質マ
ットは、約８０〜８００ｌｂｓ／３０００ｆｔ2の基礎
重量を有する紙類とされ、最も好ましくは、約１００〜
３００ｌｂｓ／３０００ｆｔ2とされる。
された繊維質マットの一または複数の層を含む、弾力性
がありかつ耐熱性のある部材とされる。繊維質マット
は、湿式摩擦部材の使用に適した、ウェーブがかけられ
た或いはウェーブがかけられていない繊維質マットとす
ることができる。例えば、シーズ氏（Seiz）等による米
国特許第５，０８３，６５０号明細書には、実質的に全
体がアラミドポリマー短繊維（aramid polymer staple
fibers）で形成された摩擦材料が記載されている。コッ
トン繊維、グラスファイバ、グラファイトファイバの如
くカーボンファイバ、セルロースファイバ等の他の繊維
質材料を使用することもできる。好ましくは、繊維質マ
ットは、約８０〜８００ｌｂｓ／３０００ｆｔ2の基礎
重量を有する紙類とされ、最も好ましくは、約１００〜
３００ｌｂｓ／３０００ｆｔ2とされる。
【００１５】熱硬化性樹脂のセルロース材料への含浸
は、製紙機械において直接的に、或いは、摩擦部材の形
成工程のうちの後工程における製紙機械の外部で、従来
の方法により行うことができる。熱硬化性樹脂を伴う繊
維質材料の含浸を行った後に、含浸済み繊維質材料は従
来の方法により硬化させられる。
は、製紙機械において直接的に、或いは、摩擦部材の形
成工程のうちの後工程における製紙機械の外部で、従来
の方法により行うことができる。熱硬化性樹脂を伴う繊
維質材料の含浸を行った後に、含浸済み繊維質材料は従
来の方法により硬化させられる。
【００１６】摩擦材料の形成工程のうちのあらゆる工程
で孔部構造を形成することができる。図１に示した本発
明の一実施形態によれば、矢印の方向に進行する未処理
の紙類とされた連続ウェブ１０が、該ウェブ１０に複数
の孔部１８を形成するためのコントローラ１６により制
御されたレーザ１４からのレーザービーム１２によって
穿孔される（図３〜図５）。各孔部１８は、要求される
パターン、孔部径および線速度に応じて制御される一ま
たは複数のレーザ１４によって形成することができる。
各孔部の向きを変更させたい場合には、紙類に対して所
定角度を有して各レーザを配列することができる。
で孔部構造を形成することができる。図１に示した本発
明の一実施形態によれば、矢印の方向に進行する未処理
の紙類とされた連続ウェブ１０が、該ウェブ１０に複数
の孔部１８を形成するためのコントローラ１６により制
御されたレーザ１４からのレーザービーム１２によって
穿孔される（図３〜図５）。各孔部１８は、要求される
パターン、孔部径および線速度に応じて制御される一ま
たは複数のレーザ１４によって形成することができる。
各孔部の向きを変更させたい場合には、紙類に対して所
定角度を有して各レーザを配列することができる。
【００１７】ウェブが孔部形成用のレーザによって穿孔
される前あるいは後に、熱硬化性樹脂をウェブに含浸さ
せることができる。樹脂を含浸させる前に各孔部が形成
された際には、各孔部が樹脂で詰まらないように、ウェ
ブ内に樹脂を押し出すために含浸された孔部形成済みウ
ェブを圧縮する。そして、硬化し、樹脂が含浸された摩
擦材料２２（図２および図５）は、摩擦部材２０（図２
および図５）を提供するために裏張り部材２４に接着さ
れる。場合によっては、摩擦材料または完成済み摩擦部
材に孔部構造を形成することもできる。この場合には、
裏張り部材２４に接着された摩擦材料２２を有する組立
て後の摩擦部材２０をプラットホーム２６上に配置し、
そして、図２に示すように、摩擦材料２２の表面に孔部
構造を直接的に形成する。
される前あるいは後に、熱硬化性樹脂をウェブに含浸さ
せることができる。樹脂を含浸させる前に各孔部が形成
された際には、各孔部が樹脂で詰まらないように、ウェ
ブ内に樹脂を押し出すために含浸された孔部形成済みウ
ェブを圧縮する。そして、硬化し、樹脂が含浸された摩
擦材料２２（図２および図５）は、摩擦部材２０（図２
および図５）を提供するために裏張り部材２４に接着さ
れる。場合によっては、摩擦材料または完成済み摩擦部
材に孔部構造を形成することもできる。この場合には、
裏張り部材２４に接着された摩擦材料２２を有する組立
て後の摩擦部材２０をプラットホーム２６上に配置し、
そして、図２に示すように、摩擦材料２２の表面に孔部
構造を直接的に形成する。
【００１８】本発明のセルロース質材料に含浸するため
に使用される樹脂は、オートマチックトランスミッショ
ンにおいて生じうる熱および特別な状況に耐えうるとと
もに、樹脂に対するトランスミッション流体のあらゆる
溶解特性にも耐えうる従来の熱硬化性樹脂とされる。特
に有用な熱硬化性樹脂としては、ノボラック（novola
k）樹脂、メラミン−ホルムアルデヒド樹脂、フェノー
ル樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹
脂、アミノ樹脂、カシュー（cashew nut shell）樹脂、
またはこれらの混合物とされる。オートマチックトラン
スミッションに使用する湿式摩擦材料の形成工程におい
て、熱硬化性樹脂の使用量は、セルロース質材料に対し
て完全に飽和する程度の量よりも明らかに少ないが、含
浸させるには十分な量とされる。例えば、好ましくは、
樹脂は、マットを構成するセルロース繊維を被覆すると
ともに、各繊維間の空隙を埋めないようにされている。
繊維質材料を含浸するために使用される熱硬化性樹脂の
量は、トランスミッションに使用される効果的な摩擦部
材に要求される特性を提供するのに十分な量とされる。
典型的には、繊維質材料は、約３０〜６０％の重量の熱
硬化性樹脂によって含浸される。
に使用される樹脂は、オートマチックトランスミッショ
ンにおいて生じうる熱および特別な状況に耐えうるとと
もに、樹脂に対するトランスミッション流体のあらゆる
溶解特性にも耐えうる従来の熱硬化性樹脂とされる。特
に有用な熱硬化性樹脂としては、ノボラック（novola
k）樹脂、メラミン−ホルムアルデヒド樹脂、フェノー
ル樹脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹
脂、アミノ樹脂、カシュー（cashew nut shell）樹脂、
またはこれらの混合物とされる。オートマチックトラン
スミッションに使用する湿式摩擦材料の形成工程におい
て、熱硬化性樹脂の使用量は、セルロース質材料に対し
て完全に飽和する程度の量よりも明らかに少ないが、含
浸させるには十分な量とされる。例えば、好ましくは、
樹脂は、マットを構成するセルロース繊維を被覆すると
ともに、各繊維間の空隙を埋めないようにされている。
繊維質材料を含浸するために使用される熱硬化性樹脂の
量は、トランスミッションに使用される効果的な摩擦部
材に要求される特性を提供するのに十分な量とされる。
典型的には、繊維質材料は、約３０〜６０％の重量の熱
硬化性樹脂によって含浸される。
【００１９】摩擦材料の製造に用いるものとして、シリ
カ充填剤、酸化鉄、マイカ、珪藻土、グラファイトフレ
ーク等の他の従来の充填剤もまた本発明の使用に適して
いる。このような充填剤の選択および量は、摩擦材料の
特定の要求仕様に依存するものである。
カ充填剤、酸化鉄、マイカ、珪藻土、グラファイトフレ
ーク等の他の従来の充填剤もまた本発明の使用に適して
いる。このような充填剤の選択および量は、摩擦材料の
特定の要求仕様に依存するものである。
【００２０】裏張り部材は、好ましくは、鋼等の耐変形
性を有する金属材料とされる。
性を有する金属材料とされる。
【００２１】当業者であれば、本発明を逸脱しない範囲
で本発明の改良および変形を加え得ることは理解される
ところである。
で本発明の改良および変形を加え得ることは理解される
ところである。
【図１】 本発明による、レーザを用いて連続ウェブに
孔部を形成する状態を概略的に示した図である。
孔部を形成する状態を概略的に示した図である。
【図２】 本発明による、レーザを用いて摩擦プレート
に孔部を形成する状態を概略的に示した図である。
に孔部を形成する状態を概略的に示した図である。
【図３】 本発明による摩擦部材を示した平面図であ
る。
る。
【図４】 図３の４−４線に沿って示した摩擦部材の断
面図である。
面図である。
【図５】 裏張り部材に接着された本発明の摩擦部材を
採用した摩擦プレートを示した断面図である。
採用した摩擦プレートを示した断面図である。
１２ レーザービーム １４ レーザ １６ コントローラ １８ 孔部 ２２ 摩擦材料
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 リチャード・エス・グドリン アメリカ合衆国・オハイオ・45651・マッ カーサー・ロッカー・プラント・ロード・ 63727 (72)発明者 クリストファー・ロイ・マシューズ アメリカ合衆国・マサチューセッツ・ 01201・ピッツフィールド・グリニッジ・ ストリート・117 (72)発明者 マヘンドラ・メータ アメリカ合衆国・マサチューセッツ・ 01201・ピッツフィールド・マウンテン・ ドライヴ・169
Claims (20)
- 【請求項１】 複数の孔部が表面に形成された耐熱性摩
擦材料を製造する方法において、 前記各孔部は、制御された大きさ、深さ、パターン、配
向および分布を有することを特徴とする方法。 - 【請求項２】 前記各孔部は、一又は二以上のレーザに
よって形成されていることを特徴とする請求項１記載の
方法。 - 【請求項３】 前記摩擦材料は約０．０１インチ〜０．
０８インチの厚さを有しているとともに、 前記各孔部は、前記摩擦材料の全厚さの約２０〜８０％
とされた所定の平均深さを有するように該摩擦材料の表
面に形成されていることを特徴とする請求項１記載の方
法。 - 【請求項４】 前記各孔部は、約０．００１〜０．１イ
ンチの平均直径を有しているとともに、約０．０１〜
０．５インチだけ離間していることを特徴とする請求項
１記載の方法。 - 【請求項５】 前記各孔部は、約０．０１インチの平均
直径を有しているとともに、約０．１インチだけ離間し
ていることを特徴とする請求項４記載の方法。 - 【請求項６】 前記各孔部は、前記摩擦部材が反動部材
と係合しているときに前記摩擦材料の表面から熱を除去
する冷却剤として作用する流体のためのリザーバとして
提供されていることを特徴とする請求項３記載の方法。 - 【請求項７】 前記摩擦材料は、熱硬化性樹脂で飽和さ
れかつウェーブがかけられていないセルロース質紙類か
ら形成されていることを特徴とする請求項１記載の方
法。 - 【請求項８】 前記熱硬化性樹脂は、ノボラック樹脂、
メラミン−ホルムアルデヒド樹脂、フェノール樹脂、ポ
リエステル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アミノ
樹脂、カシュー樹脂、およびこれらの混合物から成るグ
ループから選択されることを特徴とする請求項７記載の
方法。 - 【請求項９】 パターン化された孔部構造を表面に有す
る熱硬化性樹脂が含浸された繊維質マットを備えてなる
摩擦材料において、 各孔部は、制御された大きさ、深さ、パターン、配向お
よび分布を有することを特徴とする摩擦材料。 - 【請求項１０】 前記熱硬化性樹脂は、ノボラック樹
脂、メラミン−ホルムアルデヒド樹脂、フェノール樹
脂、ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、
アミノ樹脂、カシュー樹脂、およびこれらの混合物から
成るグループから選択されることを特徴とする請求項９
記載の摩擦材料。 - 【請求項１１】 前記摩擦材料は約０．０１インチ〜
０．０８インチの全厚さを有しているとともに、 前記各孔部は、前記摩擦材料の全厚さの約２０〜８０％
とされた所定の平均深さを有するように該摩擦材料に形
成されていることを特徴とする請求項９記載の摩擦材
料。 - 【請求項１２】 前記各孔部は、約０．００１〜０．１
インチの平均直径を有しているとともに、約０．０１〜
０．５インチだけ離間していることを特徴とする請求項
１１記載の摩擦材料。 - 【請求項１３】 前記各孔部は、約０．０１インチの平
均直径を有しているとともに、約０．１インチだけ離間
していることを特徴とする請求項１２記載の摩擦材料。 - 【請求項１４】 前記各孔部は、前記摩擦部材が反動部
材と係合しているときに前記摩擦材料の表面から熱を除
去する冷却剤として作用する流体のためのリザーバとし
て提供されていることを特徴とする請求項１１記載の摩
擦材料。 - 【請求項１５】 前記各孔部は、コンピュータプログラ
ムにより制御されたパターンで、一又は二以上のレーザ
によって形成されていることを特徴とする請求項９記載
の摩擦材料。 - 【請求項１６】 前記摩擦材料は裏張り部材に接着され
ており、 前記各孔部は、前記裏張り部材の反対側の摩擦部材の表
面上に分布されていることを特徴とする請求項９記載の
摩擦材料。 - 【請求項１７】 前記裏張り部材は、鋼プレートとされ
ていることを特徴とする請求項１６記載の摩擦材料。 - 【請求項１８】 前記裏張り部材に接着される前記摩擦
材料は、クラッチプレートとして用いられることを特徴
とする請求項１６記載の摩擦材料。 - 【請求項１９】 前記各孔部は、前記摩擦材料が摩擦部
材上に採用されたときに改良された耐熱性を提供するパ
ターン、大きさ及び深さとされていることを特徴とする
請求項９記載の摩擦材料。 - 【請求項２０】 孔部構造が表面に形成されているとと
もに、摩擦材料として使用される樹脂含浸済み紙類にお
いて、 前記孔部構造は、摩擦対向面が使用される用途において
最大の冷却性能または耐熱性を発揮することを特徴とす
る紙類。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US010,914 | 1998-01-22 | ||
| US09/010,914 US6013696A (en) | 1998-01-22 | 1998-01-22 | Friction member and method for manufacture thereof |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11287274A true JPH11287274A (ja) | 1999-10-19 |
Family
ID=21748005
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1362499A Pending JPH11287274A (ja) | 1998-01-22 | 1999-01-21 | 摩擦部材及びその製造方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6013696A (ja) |
| JP (1) | JPH11287274A (ja) |
| DE (1) | DE19860166A1 (ja) |
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