湿式摩擦材
【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と。
【解決手段】湿式摩擦材１では、非締結状態において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が回転後部側の拡がった部分３ｄに当接してＡＴＦが摩擦材基材３Ｂの摩擦面に供給され、更に摩擦材基材３Ａの切り込み３ａに当接してＡＴＦが摩擦材基材３Ａの摩擦面の中間部分から外周側に供給される結果、摩擦材基材３Ａ，３Ｂの摩擦面の全面にＡＴＦが積極的に供給されて、セパレータプレートと摩擦面との接触が確実に抑制され、より大きく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、反対側の摩擦材基材３Ａの拡がった部分３ｃと摩擦材基材３Ｂの切り込み３ｂが同様な役割を果たす。
【解決手段】湿式摩擦材１では、非締結状態において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が回転後部側の拡がった部分３ｄに当接してＡＴＦが摩擦材基材３Ｂの摩擦面に供給され、更に摩擦材基材３Ａの切り込み３ａに当接してＡＴＦが摩擦材基材３Ａの摩擦面の中間部分から外周側に供給される結果、摩擦材基材３Ａ，３Ｂの摩擦面の全面にＡＴＦが積極的に供給されて、セパレータプレートと摩擦面との接触が確実に抑制され、より大きく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、反対側の摩擦材基材３Ａの拡がった部分３ｃと摩擦材基材３Ｂの切り込み３ｂが同様な役割を果たす。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【０００４】
そこで、特許文献１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。
【特許文献１】特開２００５−２８２６４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に記載の技術においては、ＡＴＦが供給されるのは摩擦材基材の摩擦面のうち内周側のみであり、セパレータプレートと摩擦面との接触が抑制されるのは内周側のみに限定されるため、ＡＴＦによる引き摺りトルクを低減する効果がまだまだ小さく、車両における大幅な低燃費化を実現するのは困難であるという問題点があった。
【０００６】
そこで、本発明は、潤滑油を摩擦材基材の摩擦面の全面に積極的に供給することによって、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。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の発明に係る湿式摩擦材は、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たリング形状摩擦材が両面若しくは片面をプレス加工されて半径方向に複数の油溝が形成されてなるプレス型摩擦材であって、前記複数の油溝は該油溝の中間部分が左右対称の形状に拡がった油溝と前記油溝の内周開口部が左右対称の形状に拡がった油溝とが、前者の方が５０％以上の割合で混在しており、かつ、後者の油溝の両隣の油溝は前者の油溝であるものである。
【０００８】
請求項２の発明に係る湿式摩擦材は、請求項１の構成において、前記複数の油溝は、その全てが前記油溝の中間部分が左右対称の形状に拡がった油溝であって、前記油溝の中間部分が左右対称の形状に拡がった油溝に挟まれた摩擦材基材の少なくとも内周側には左右対称の略Ｖ字形状の切り込みが設けられているものである。
【０００９】
請求項３の発明に係る湿式摩擦材は、請求項１の構成において、前記複数の油溝は、前記油溝の中間部分が左右対称の形状に拡がった油溝の割合が５０％であり、かつ、前記油溝の中間部分が左右対称の形状に拡がった油溝と前記油溝の内周開口部が左右対称の形状に拡がった油溝とが交互に配置されているものである。
【００１０】
請求項４の発明に係る湿式摩擦材は、請求項１乃至請求項３のいずれか１つの構成において、前記油溝の中間部分が左右対称の形状に拡がった油溝における拡がった部分の半径方向の長さは、前記油溝の長さの２０％〜５０％の範囲内であるものである。
【００１１】
請求項５の発明に係る湿式摩擦材は、請求項１乃至請求項４のいずれか１つの構成において、前記油溝の中間部分が左右対称の形状に拡がった油溝における拡がった部分の円周方向の幅は、前記油溝の拡がっていない部分の幅の１．５倍〜４．０倍の範囲内であるものである。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１の発明に係る湿式摩擦材は、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たリング形状摩擦材が両面若しくは片面プレス加工されて半径方向に複数の油溝が形成されてなるプレス型摩擦材であって、複数の油溝は油溝の中間部分が左右対称の形状に拡がった油溝と油溝の内周開口部が左右対称の形状に拡がった油溝とが、前者の方が５０％以上の割合で混在しており、かつ、後者の油溝の両隣の油溝は前者の油溝である。
【００１３】
かかる構成によって、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は、内周から供給される潤滑油が油溝の内周開口部が左右対称の形状に拡がった油溝において、空転後部側の拡がった部分に当接して、潤滑油が摩擦材基材の摩擦面の内周側に供給される。ここで、油溝の内周開口部が左右対称の形状に拡がった油溝の両隣の油溝は、いずれも油溝の中間部分が左右対称の形状に拡がった油溝であるから、湿式摩擦材がいずれの方向に空転した場合でも、摩擦材基材の摩擦面の内周側に流れた潤滑油は、更に隣の油溝の左右対称の形状に拡がった中間部分の一方に当接して、潤滑油が摩擦材基材の摩擦面の中間部分から外周側に供給される。
【００１４】
その結果、摩擦材基材の摩擦面の全面に潤滑油が積極的に供給されて、セパレータプレートと摩擦面との接触が確実に抑制され、過剰な潤滑油はいずれかの油溝から排出されるため、より大きく顕著な引き摺りトルク抑制効果を得ることができる。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。
【００１５】
更に、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をプレス加工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。
【００１６】
このようにして、潤滑油を摩擦材基材の摩擦面の全面に積極的に供給することによって、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とともに、製造時間を短縮することができてコストダウンできる湿式摩擦材となる。
【００１７】
請求項２の発明に係る湿式摩擦材においては、複数の油溝は、その全てが油溝の中間部分が左右対称の形状に拡がった油溝であって、油溝の中間部分が左右対称の形状に拡がった油溝に挟まれた摩擦材基材の少なくとも内周側には左右対称の略Ｖ字形状の切り込みが設けられている。
【００１８】
かかる構成によって、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は、内周から供給される潤滑油が摩擦材基材の内周側に設けられた左右対称の略Ｖ字形状の切り込み部分の一方に当接して、潤滑油が摩擦材基材の摩擦面の内周側に供給される。ここで、全ての油溝が油溝の中間部分が左右対称の形状に拡がった油溝であるから、湿式摩擦材がいずれの方向に空転した場合でも、摩擦材基材の摩擦面の内周側に流れた潤滑油は、更に直近の油溝の左右対称の形状に拡がった中間部分の一方に当接して、潤滑油が摩擦材基材の摩擦面の中間部分から外周側に供給される。
【００１９】
その結果、摩擦材基材の摩擦面の全面に潤滑油が積極的に供給されて、セパレータプレートと摩擦面との接触が確実に抑制され、過剰な潤滑油はいずれかの油溝から排出されるため、より大きく顕著な引き摺りトルク抑制効果を得ることができる。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。
【００２０】
更に、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をプレス加工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。
【００２１】
このようにして、潤滑油を摩擦材基材の摩擦面の全面に積極的に供給することによって、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とともに、製造時間を短縮することができてコストダウンできる湿式摩擦材となる。
【００２２】
請求項３の発明に係る湿式摩擦材においては、複数の油溝は、油溝の中間部分が左右対称の形状に拡がった油溝の割合が５０％であり、かつ、油溝の中間部分が左右対称の形状に拡がった油溝と油溝の内周開口部が左右対称の形状に拡がった油溝とが交互に配置されている。
【００２３】
かかる構成によって、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は、内周から供給される潤滑油が油溝の内周開口部が左右対称の形状に拡がった油溝において、空転後部側の拡がった部分に当接して、潤滑油が摩擦材基材の摩擦面の内周側に供給される。ここで、油溝の中間部分が左右対称の形状に拡がった油溝と油溝の内周開口部が左右対称の形状に拡がった油溝とが交互に配置されているから、湿式摩擦材がいずれの方向に空転した場合でも、摩擦材基材の摩擦面の内周側に流れた潤滑油は、更に隣の油溝の左右対称の形状に拡がった中間部分の一方に当接して、潤滑油が摩擦材基材の摩擦面の中間部分から外周側に供給される。
【００２４】
その結果、摩擦材基材の摩擦面の全面に潤滑油が積極的に供給されて、セパレータプレートと摩擦面との接触が確実に抑制され、過剰な潤滑油はいずれかの油溝から排出されるため、より大きく顕著な引き摺りトルク抑制効果を得ることができる。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。
【００２５】
更に、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をプレス加工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。
【００２６】
このようにして、潤滑油を摩擦材基材の摩擦面の全面に積極的に供給することによって、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とともに、製造時間を短縮することができてコストダウンできる湿式摩擦材となる。
【００２７】
請求項４の発明に係る湿式摩擦材においては、油溝の中間部分が左右対称の形状に拡がった油溝における拡がった部分の半径方向の長さは、油溝の長さの２０％〜５０％の範囲内、より好ましくは油溝の長さの３２％〜４１％の範囲内である。
【００２８】
本発明者らが鋭意実験研究を繰り返した結果、油溝の中間部分が左右対称の形状に拡がった油溝における拡がった部分の半径方向の長さが、油溝の長さの２０％〜５０％の範囲内である場合に、引き摺りトルクの低減効果が顕著に表れることが分かった。更に、油溝の中間部分が左右対称の形状に拡がった油溝における拡がった部分の半径方向の長さが、油溝の長さの３２％〜４１％の範囲内である場合に、より顕著に引き摺りトルクの低減効果が表れることを見出した。本発明者らはこの知見に基づいて、本発明を完成したものである。
【００２９】
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。
【００３０】
請求項５の発明に係る湿式摩擦材においては、油溝の中間部分が左右対称の形状に拡がった油溝における拡がった部分の円周方向の幅は、油溝の拡がっていない部分の幅の１．５倍〜４．０倍の範囲内、より好ましくは２．０倍〜４．０倍の範囲内である。
【００３１】
本発明者らが鋭意実験研究を繰り返した結果、油溝の中間部分が左右対称の形状に拡がった油溝における拡がった部分の円周方向の幅が、油溝の拡がっていない部分の幅の１．５倍〜４．０倍の範囲内である場合に、引き摺りトルクの低減効果が顕著に表れることが分かった。更に、油溝の中間部分が左右対称の形状に拡がった油溝における拡がった部分の円周方向の幅が、油溝の拡がっていない部分の幅の２．０倍〜４．０倍の範囲内である場合に、より顕著に引き摺りトルクの低減効果が表れることを見出した。本発明者らはこの知見に基づいて、本発明を完成したものである。
【００３２】
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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
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。
【００３４】
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８を参照して説明する。
【００３５】
図１（ａ）は本発明の実施の形態１に係る湿式摩擦材（実施例１）の一部を示した部分平面図、（ｂ），（ｃ）は本発明の実施の形態１の第１変形例に係る湿式摩擦材に用いられるセグメントピースの形状を示す平面図、（ｄ）は本発明の実施の形態１の第２変形例に係る湿式摩擦材（実施例２）に用いられるセグメントピースの形状を示す平面図、（ｅ），（ｆ）は本発明の実施の形態１のその他の変形例に係る湿式摩擦材に用いられるセグメントピースの形状を示す平面図、（ｇ），（ｈ）は従来の湿式摩擦材（比較例１）に用いられるセグメントピースの形状を示す平面図、（ｉ）は従来の変形例の湿式摩擦材（比較例２）に用いられるセグメントピースの形状を示す平面図である。
【００３６】
図２（ａ）は従来の湿式摩擦材（比較例１）における引き摺りトルクの低減効果を示す説明図、（ｂ）は本発明の実施の形態１に係る湿式摩擦材（実施例１）における引き摺りトルクの低減効果を示す説明図である。図３は本発明の実施の形態１に係る湿式摩擦材（実施例１）における油溝の中間部分の切り込み幅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に係る湿式摩擦材における油溝の中間部分の切り込み深さと引き摺りトルク低減率の関係を示す図である。
【００３７】
図５は本発明の実施の形態１に係る湿式摩擦材における油溝の中間部分の切り込みのＲ形状と引き摺りトルク低減率の関係を示す図である。図６は本発明の実施の形態１の第２変形例に係る湿式摩擦材（実施例２）の一部を示した部分平面図である。図７は従来の変形例の湿式摩擦材（比較例２）の一部を示した部分平面図である。図８は本発明の実施の形態１に係る湿式摩擦材（実施例１，２）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（比較例１，２）と比較して示す図である。
【００３８】
図１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１）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、セグメントピース３Ａの左辺中間部分には幅（セグメントタイプ摩擦材１の半径方向の長さ）がαｍｍで深さ（セグメントタイプ摩擦材１の円周方向の長さ）がβｍｍの切り込み３ａが設けられ、セグメントピース３Ｂの右辺中間部分にも同じ形状の切り込み３ｂが設けられて、互いに向き合って中間部分が左右対称の形状に拡がった油溝４Ｂを形成している。
【００３９】
また、セグメントピース３Ａの内周右角とセグメントピース３Ｂの内周左角は、セグメントタイプ摩擦材１の半径方向に対してγ度の角度で、高さδｍｍだけ切り落とされており、カット部分３ｃ，３ｄとなって互いに向き合って、内周開口部が左右対称の形状に拡がった油溝４Ａを形成している。芯金２の両面にこのようにセグメントピース３Ａ及びセグメントピース３Ｂを接着配置して、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）を得ることができた。
【００４０】
このセグメントタイプ摩擦材１（実施例１）においては、これらの内周開口部が左右対称の形状に拡がった油溝４Ａと中間部分が左右対称の形状に拡がった油溝４Ｂとは、交互に同数配置されている。したがって、本実施の形態１に係る湿式摩擦材としてのセグメントタイプ摩擦材１は、本発明の請求項１に係る湿式摩擦材に相当するとともに、本発明の請求項３に係る湿式摩擦材に相当する。
【００４１】
次に、本実施の形態１に係るセグメントタイプ摩擦材１（実施例１）における引き摺りトルクの低減効果について、従来のセグメントタイプ摩擦材（比較例１）と比較して、図２を参照して説明する。
【００４２】
図２（ａ）に示されるように、従来のセグメントタイプ摩擦材１１（比較例１）は、芯金２の両面に図１（ｇ），（ｈ）に示される従来のセグメントピース１３Ａ，１３Ｂを交互に配置してなるものであるが、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１１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が回転後部側の拡がった部分１３ｂに当接することによって、ＡＴＦが摩擦材基材１３Ｂの摩擦面に供給されるが、その流れはセグメントタイプ摩擦材１１の内周側のみに留まり、セパレータプレートと摩擦面との接触を抑制する効果は不十分であった。
【００４３】
これに対して、図２（ｂ）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（実施例１）においては、非締結状態において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が回転後部側の拡がった部分３ｄに当接することによって、ＡＴＦが摩擦材基材３Ｂの摩擦面に供給され、更に摩擦材基材３Ａの切り込み３ａに当接することによってＡＴＦが摩擦材基材３Ａの摩擦面の中間部分から外周側に供給される。
【００４４】
その結果、摩擦材基材３Ａ，３Ｂの摩擦面の全面にＡＴＦが積極的に供給されて、セパレータプレートと摩擦面との接触が確実に抑制され、過剰な潤滑油はいずれかの油溝４Ａ，４Ｂから排出されるため、より大きく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、反対側の摩擦材基材３Ａの拡がった部分３ｃと摩擦材基材３Ｂの切り込み３ｂが同様な役割を果たす。
【００４５】
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に用いられるセグメントピース３Ａ，３Ｂに関する５つのパラメータ、即ち切り込み３ａ，３ｂの幅（半径方向の長さ）α、切り込み３ａ，３ｂの深さ（円周方向の長さ）β、切り込み３ａ，３ｂのＲ形状の大きさ、及びカット部分３ｃ，３ｄの傾斜角度γ、高さδ、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３乃至図５の棒グラフである。
【００４６】
まず、切り込み３ａ，３ｂの幅αの最適値を求めるために、切り込み深さβ＝２．０ｍｍに固定して、切り込み幅αを４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１０００ｒｐｍから３０００ｒｐｍまで順次増加させた中の、５００ｒｐｍごとの測定値５点の平均値として表した。
【００４７】
その結果、図３に示されるように、切り込み幅αが２．０ｍｍから３．０ｍｍと大きくなるにしたがって引き摺りトルク低減率が上昇し、切り込み幅α＝４．０ｍｍの場合に最大値約３０％の引き摺りトルク低減率を示す。それより切り込み幅αを大きくして、α＝４．５ｍｍとしても、引き摺りトルク低減率は増加しない。セグメントピース３Ａ，３Ｂ全体の高さ（セグメントタイプ摩擦材１の半径方向についての長さ）は１１ｍｍであり、セグメントピース３Ａ，３Ｂ全体の幅（セグメントタイプ摩擦材１の円周方向についての長さ）は１０ｍｍである。
【００４８】
したがって、切り込み幅αは２．２ｍｍから５．５ｍｍ（セグメントピース３Ａ，３Ｂの半径方向の長さは１１ｍｍ、したがって油溝４Ｂの長さに対する長さの割合としては２０％〜５０％）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、中でも切り込み幅αを３．５ｍｍから４．５ｍｍ（油溝４Ｂの長さの約３２％〜約４１％）の範囲内に保つことによって、より顕著な引き摺りトルク低減効果が得られる。特に、α＝４．０ｍｍ（油溝４Ｂの長さの約３６．４％）の場合に、最大の引き摺りトルク低減効果を得ることができる。
【００４９】
次に、切り込み３ａ，３ｂの深さβの最適値を求めるために、切り込み幅α＝４．０ｍｍに固定し、切り込み深さβを４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１０００ｒｐｍから３０００ｒｐｍまで順次増加させた中の、５００ｒｐｍごとの測定値５点の平均値として表した。
【００５０】
その結果、図４に示されるように、切り込み深さ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２０％まで上昇し、切り込み深さβ＝２．０ｍｍの場合に最大値約３０％の引き摺りトルク低減率を示す。それより切り込み深さβを大きくして、β＝３．０ｍｍとしても、引き摺りトルク低減率は増加しない。
【００５１】
したがって、切り込み深さβは０．５ｍｍから３．０ｍｍ（油溝４Ｂの直線部分の幅は２ｍｍ、故に油溝４Ｂの拡がった部分の幅の割合としては拡がっていない部分の幅の１．５倍〜４．０倍）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、中でも切り込み深さβが１．０ｍｍから３．０ｍｍ（油溝４Ｂの拡がった部分の幅が拡がっていない部分の幅の２．０倍〜４．０倍）の範囲内に保つことによって、より顕著な引き摺りトルク低減効果が得られる。特に、β＝２．０ｍｍ（油溝４Ｂの拡がった部分の幅が拡がっていない部分の幅の３．０倍）の場合に、最大の引き摺りトルク低減効果を得ることができる。
【００５２】
次に、切り込み３ａ，３ｂのＲ形状の大きさの最適値を求めるために、切り込み幅α＝４．０ｍｍ、切り込み深さβ＝２．０ｍｍに固定し、切り込み３ａ，３ｂのＲ形状の大きさを３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１０００ｒｐｍから３０００ｒｐｍまで順次増加させた中の、５００ｒｐｍごとの測定値５点の平均値として表した。
【００５３】
その結果、図５に示されるように、切り込み３ａ，３ｂのＲ形状の大きさを０．５ｍｍ，１．０ｍｍ，１．５ｍｍと変化させても、引き摺りトルク低減率はいずれも約３０％であり、殆ど変化がなかった。したがって、切り込み３ａ，３ｂのＲ形状の大きさは、引き摺りトルク低減効果に対しては殆ど影響を与えないと結論付けることができる。同様な方法によって、カット部分３ｃ，３ｄの傾斜角度γ及び高さδについてそれぞれ最適値を求めたところ、傾斜角度γ＝４５度、高さδ＝３．０ｍｍの場合に最も大きい引き摺りトルク低減率が得られることが分かった。
【００５４】
以上の結果より、本実施の形態１に係るセグメントタイプ摩擦材１は、図１（ａ）における切り込み幅α＝４．０ｍｍ、切り込み深さβ＝２．０ｍｍ、傾斜角度γ＝４５度、高さδ＝３．０ｍｍとした。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、本発明の請求項４及び請求項５に係る湿式摩擦材にも相当する。
【００５５】
次に、本実施の形態１の第１変形例に係るセグメントタイプ摩擦材について、図１（ａ），（ｂ），（ｃ）を参照して説明する。本実施の形態１の第１変形例に係るセグメントタイプ摩擦材は、図１（ａ）に示される本実施の形態１に係るセグメントタイプ摩擦材１のセグメントピース３Ａ，３Ｂの代わりに、図１（ｂ），（ｃ）に示されるセグメントピース５Ａ，５Ｂを使用するものである。
【００５６】
図１に示されるように、セグメントピース５Ａ，５Ｂとセグメントピース３Ａ，３Ｂの違いは、切り込み３ａ，３ｂのＲ形状がセグメントピース５Ａ，５Ｂの方がＲの大きさが小さい点のみであり、上述したように、切り込み３ａ，３ｂのＲ形状の大きさは引き摺りトルク低減効果に対しては殆ど影響を与えないため、本実施の形態１の第１変形例に係るセグメントタイプ摩擦材は、セグメントタイプ摩擦材１と同等の引き摺りトルク低減率が得られることとなる。
【００５７】
次に、本実施の形態１の第２変形例（実施例２）に係るセグメントタイプ摩擦材について、図６を参照して説明する。図６に示されるように、本実施の形態１の第２変形例（実施例２）に係るセグメントタイプ摩擦材６は、図１（ａ）に示される本実施の形態１に係るセグメントタイプ摩擦材１のセグメントピース３Ａ，３Ｂの代わりに、図１（ｄ）に示されるセグメントピース３Ｃを使用するものである。
【００５８】
図１（ｄ），図６に示されるように、セグメントピース３Ｃは、左辺中央・右辺中央・上辺中央・下辺中央にそれぞれ切り込み３ａ，３ｂ，３ｅ，３ｆを設けてなるものであり、本実施の形態１の第２変形例においては、上下の切り込み３ｅ，３ｆの幅ｗ１及び深さｄ１は、ｗ１＝３．０ｍｍ，ｄ１＝２．５ｍｍ、左右の切り込み３ａ，３ｂの幅ｗ２及び深さｄ２は、ｗ２＝２．３ｍｍ，ｄ２＝２．０ｍｍとしている。
【００５９】
これによって、図６に示されるように、複数のセグメントピース３Ｃによって形成される油溝４Ｃは、全て油溝の中間部分が左右対称の形状に拡がった油溝となり、油溝４Ｃに挟まれた摩擦材基材としてのセグメントピース３Ｃの内周側及び外周側には、左右対称の略Ｖ字形状の切り込み３ｅ，３ｆが設けられている。したがって、本実施の形態１の第２変形例（実施例２）に係るセグメントタイプ摩擦材６は、本発明の請求項２に係る湿式摩擦材に相当する。
【００６０】
セグメントピース３Ｃ全体の高さ（セグメントタイプ摩擦材６の半径方向についての長さ）は１１ｍｍであり、セグメントピース３Ｃ全体の幅（セグメントタイプ摩擦材６の円周方向についての長さ）は１０ｍｍであるため、左右の切り込み３ａ，３ｂの幅ｗ１はセグメントピース３Ｃ全体の高さの約２１％であり、左右の切り込み３ａ，３ｂの深さｄ１はセグメントピース３Ｃ全体の幅の２０％である。また、上下の切り込み３ｅ，３ｆの幅ｗ２はセグメントピース３Ｃ全体の幅の３０％であり、上下の切り込み３ｅ，３ｆの深さｄ２はセグメントピース３Ｃ全体の高さの約２３％である。
【００６１】
そして、油溝４Ｃの拡がっていない部分の幅（隣り合うセグメントピース３Ｃ同士の間隔）は２ｍｍであるため、左右の切り込み３ａ，３ｂの深さｄ２＝２．０ｍｍより、油溝の中間部分が左右対称の形状に拡がった油溝４Ｃにおける拡がった部分の円周方向の幅（６ｍｍ）は、油溝４Ｃの拡がっていない部分の幅の３．０倍である。したがって、本実施の形態１の第２変形例（実施例２）に係るセグメントタイプ摩擦材６は、本発明の請求項４及び請求項５に係る湿式摩擦材にも相当する。
【００６２】
更に、従来の変形例（比較例２）に係るセグメントタイプ摩擦材について、図７を参照して説明する。図７に示されるように、従来の変形例（比較例２）に係るセグメントタイプ摩擦材１６は、図６に示される本実施の形態１の第２変形例に係るセグメントタイプ摩擦材６のセグメントピース３Ｃの代わりに、図１（ｉ）に示されるセグメントピース１３Ｃを使用するものである。
【００６３】
図１（ｉ），図７に示されるように、従来の変形例（比較例２）に係るセグメントタイプ摩擦材１６に用いられるセグメントピース１３Ｃは、左辺中央と右辺中央のみに切り込み１３ｃ，１３ｄが設けられており、上辺と下辺即ちセグメントタイプ摩擦材１６の外周側と内周側には切り込みが設けられていない。なお、切り込み１３ｃ，１３ｄの幅及び深さは、本実施の形態１の第２変形例に係るセグメントタイプ摩擦材６に用いられるセグメントピース３Ｃの切り込み３ａ，３ｂと同一である。
【００６４】
以上説明した本実施の形態１に係るセグメントタイプ摩擦材１（実施例１）、第２変形例に係るセグメントタイプ摩擦材６（実施例２）、従来のセグメントタイプ摩擦材１１（比較例１）、及び従来の変形例に係るセグメントタイプ摩擦材１６（比較例２）について、相対回転数と引き摺りトルクの関係を試験によって検証した。試験条件としては、相対回転数＝１０００〜８０００ｒｐｍ、ＡＴＦ油温＝８０℃、ＡＴＦ油量＝１０００ｍＬ／ｍｉｎ、ディスクサイズ＝φ１５５ｍｍ−φ１３０ｍｍ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。試験の結果を、図８に示す。
【００６５】
図８に示されるように、相対回転数が１０００ｒｐｍの時点で、実施例１，２と比較例１，２との間には既に差が出ており、本実施の形態１（実施例１，２）に係るセグメントタイプ摩擦材１，６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、いずれのセグメントタイプ摩擦材も引き摺りトルクが小さくなるが、相対回転数が２０００ｒｐｍ，３０００ｒｐｍの時点では、実施例１と比較例２との間の差はますます大きくなっている。
【００６６】
そして、相対回転数が４０００ｒｐｍ〜７０００ｒｐｍの範囲内においては、いずれのセグメントタイプ摩擦材についても引き摺りトルクは緩やかに上下しており、相対回転数が８０００ｒｐｍの時点においては、本実施の形態１（実施例１，２）に係るセグメントタイプ摩擦材１，６と従来のセグメントタイプ摩擦材１１，１６（比較例１，２）との間には、引き摺りトルクの大きさに明らかな差が出ていることが分かる。このように、本実施の形態１（実施例１，２）に係るセグメントタイプ摩擦材１，６は、従来のセグメントタイプ摩擦材１１，１６（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。
【００６７】
なお、図８に示されるように、試験を行った相対回転数＝１０００〜８０００ｒｐｍの全ての範囲に亘って、実施例１に係るセグメントタイプ摩擦材１の方が、実施例２に係るセグメントタイプ摩擦材６よりも引き摺りトルクが小さいという結果が出ている。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１，６の中でも、セグメントタイプ摩擦材１の方が、即ち油溝の中間部分が左右対称の形状に拡がった油溝４Ｂと油溝の内周開口部が左右対称の形状に拡がった油溝４Ａとが交互に配置されているセグメントタイプ摩擦材の方が、より引き摺りトルクの低減効果が大きいことが分かった。
【００６８】
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１，６においては、潤滑油（ＡＴＦ）を摩擦材基材（セグメントピース）の摩擦面の全面に積極的に供給することによって、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とともに、製造時間を短縮することができてコストダウンできる。
【００６９】
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９を参照して説明する。図９（ａ）は本発明の実施の形態２に係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に係る湿式摩擦材のＡ−Ａ断面を示した部分断面図である。
【００７０】
図９（ａ），（ｂ）に示されるように、本実施の形態２に係る湿式摩擦材７は、実施の形態１（セグメントタイプ摩擦材）と異なり、平板リング形状の芯金２の両面全面にリング形状の摩擦材基材を接着剤（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、油溝９Ａ，９Ｂを交互に形成してなるプレス型摩擦材である。
【００７１】
ここで、油溝９Ａは内周開口部が左右対称の形状に拡がった油溝であり、油溝９Ｂは中間部分が左右対称の形状に拡がった油溝である。したがって、本実施の形態２に係る湿式摩擦材としてのプレス型摩擦材７は、本発明の請求項１に係る湿式摩擦材に相当するとともに、本発明の請求項３に係る湿式摩擦材に相当する。
【００７２】
また、中間部分が左右対称の形状に拡がった油溝９Ｂの拡がった部分における、摩擦材基材８Ａ，８Ｂの円周方向の深さｘ及び半径方向の幅ｙについては、上記実施の形態１に係るセグメントタイプ摩擦材１におけるβ及びαと同一の寸法とした。即ち、ｘ＝２ｍｍ，ｙ＝４ｍｍである。したがって、本実施の形態２に係る湿式摩擦材としてのプレス型摩擦材７は、本発明の請求項４及び請求項５に係る湿式摩擦材にも相当する。
【００７３】
これによって、本実施の形態２に係るプレス型摩擦材７は、ＡＴに組み込まれた場合、非締結状態においていずれかの方向に回転したとき、内周から供給されるＡＴＦが回転後部側の拡がった部分８ｃ，８ｄに当接することによって、ＡＴＦが摩擦材基材８Ａ，８Ｂの摩擦面に供給され、更に摩擦材基材８Ａ，８Ｂの拡がった部分８ａ，８ｂに当接することによってＡＴＦが摩擦材基材８Ａ，８Ｂの摩擦面の中間部分から外周側に供給される。
【００７４】
その結果、摩擦材基材８Ａ，８Ｂの摩擦面の全面にＡＴＦが積極的に供給されて、セパレータプレートと摩擦面との接触が確実に抑制され、過剰な潤滑油はいずれかの油溝９Ａ，９Ｂから排出されるため、より大きく顕著な引き摺りトルク抑制効果を得ることができる。
【００７５】
更に、本実施の形態２に係るプレス型摩擦材７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。
【００７６】
このようにして、本実施の形態２に係るプレス型摩擦材７においては、潤滑油（ＡＴＦ）を摩擦材基材の摩擦面の全面に積極的に供給することによって、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とともに、製造時間を短縮することができてコストダウンできる。
【００７７】
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プレス型摩擦材）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。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】図１（ａ）は本発明の実施の形態１に係る湿式摩擦材（実施例１）の一部を示した部分平面図、（ｂ），（ｃ）は本発明の実施の形態１の第１変形例に係る湿式摩擦材に用いられるセグメントピースの形状を示す平面図、（ｄ）は本発明の実施の形態１の第２変形例に係る湿式摩擦材（実施例２）に用いられるセグメントピースの形状を示す平面図、（ｅ），（ｆ）は本発明の実施の形態１のその他の変形例に係る湿式摩擦材に用いられるセグメントピースの形状を示す平面図、（ｇ），（ｈ）は従来の湿式摩擦材（比較例１）に用いられるセグメントピースの形状を示す平面図、（ｉ）は従来の変形例の湿式摩擦材（比較例２）に用いられるセグメントピースの形状を示す平面図である。
【図２】図２（ａ）は従来の湿式摩擦材（比較例１）における引き摺りトルクの低減効果を示す説明図、（ｂ）は本発明の実施の形態１に係る湿式摩擦材（実施例１）における引き摺りトルクの低減効果を示す説明図である。
【図３】図３は本発明の実施の形態１に係る湿式摩擦材（実施例１）における油溝の中間部分の切り込み幅と引き摺りトルク低減率の関係を示す図である。
【図４】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油溝の中間部分の切り込み深さと引き摺りトルク低減率の関係を示す図である。
【図５】図５は本発明の実施の形態１に係る湿式摩擦材における油溝の中間部分の切り込みのＲ形状と引き摺りトルク低減率の関係を示す図である。
【図６】図６は本発明の実施の形態１の第２変形例に係る湿式摩擦材（実施例２）の一部を示した部分平面図である。
【図７】図７は従来の変形例の湿式摩擦材（比較例２）の一部を示した部分平面図である。
【図８】図８は本発明の実施の形態１に係る湿式摩擦材（実施例１，２）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（比較例１，２）と比較して示す図である。
【図９】図９（ａ）は本発明の実施の形態２に係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に係る湿式摩擦材のＡ−Ａ断面を示した部分断面図である。
【符号の説明】
【００７９】
１，６，７ 湿式摩擦材
２ 芯金
３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄ，３Ｅ，５Ａ，５Ｂ セグメントピース
４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，９Ａ，９Ｂ 油溝
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【０００４】
そこで、特許文献１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。
【特許文献１】特開２００５−２８２６４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に記載の技術においては、ＡＴＦが供給されるのは摩擦材基材の摩擦面のうち内周側のみであり、セパレータプレートと摩擦面との接触が抑制されるのは内周側のみに限定されるため、ＡＴＦによる引き摺りトルクを低減する効果がまだまだ小さく、車両における大幅な低燃費化を実現するのは困難であるという問題点があった。
【０００６】
そこで、本発明は、潤滑油を摩擦材基材の摩擦面の全面に積極的に供給することによって、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。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１の発明に係る湿式摩擦材は、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たリング形状摩擦材が両面若しくは片面をプレス加工されて半径方向に複数の油溝が形成されてなるプレス型摩擦材であって、前記複数の油溝は該油溝の中間部分が左右対称の形状に拡がった油溝と前記油溝の内周開口部が左右対称の形状に拡がった油溝とが、前者の方が５０％以上の割合で混在しており、かつ、後者の油溝の両隣の油溝は前者の油溝であるものである。
【０００８】
請求項２の発明に係る湿式摩擦材は、請求項１の構成において、前記複数の油溝は、その全てが前記油溝の中間部分が左右対称の形状に拡がった油溝であって、前記油溝の中間部分が左右対称の形状に拡がった油溝に挟まれた摩擦材基材の少なくとも内周側には左右対称の略Ｖ字形状の切り込みが設けられているものである。
【０００９】
請求項３の発明に係る湿式摩擦材は、請求項１の構成において、前記複数の油溝は、前記油溝の中間部分が左右対称の形状に拡がった油溝の割合が５０％であり、かつ、前記油溝の中間部分が左右対称の形状に拡がった油溝と前記油溝の内周開口部が左右対称の形状に拡がった油溝とが交互に配置されているものである。
【００１０】
請求項４の発明に係る湿式摩擦材は、請求項１乃至請求項３のいずれか１つの構成において、前記油溝の中間部分が左右対称の形状に拡がった油溝における拡がった部分の半径方向の長さは、前記油溝の長さの２０％〜５０％の範囲内であるものである。
【００１１】
請求項５の発明に係る湿式摩擦材は、請求項１乃至請求項４のいずれか１つの構成において、前記油溝の中間部分が左右対称の形状に拡がった油溝における拡がった部分の円周方向の幅は、前記油溝の拡がっていない部分の幅の１．５倍〜４．０倍の範囲内であるものである。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１の発明に係る湿式摩擦材は、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たリング形状摩擦材が両面若しくは片面プレス加工されて半径方向に複数の油溝が形成されてなるプレス型摩擦材であって、複数の油溝は油溝の中間部分が左右対称の形状に拡がった油溝と油溝の内周開口部が左右対称の形状に拡がった油溝とが、前者の方が５０％以上の割合で混在しており、かつ、後者の油溝の両隣の油溝は前者の油溝である。
【００１３】
かかる構成によって、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は、内周から供給される潤滑油が油溝の内周開口部が左右対称の形状に拡がった油溝において、空転後部側の拡がった部分に当接して、潤滑油が摩擦材基材の摩擦面の内周側に供給される。ここで、油溝の内周開口部が左右対称の形状に拡がった油溝の両隣の油溝は、いずれも油溝の中間部分が左右対称の形状に拡がった油溝であるから、湿式摩擦材がいずれの方向に空転した場合でも、摩擦材基材の摩擦面の内周側に流れた潤滑油は、更に隣の油溝の左右対称の形状に拡がった中間部分の一方に当接して、潤滑油が摩擦材基材の摩擦面の中間部分から外周側に供給される。
【００１４】
その結果、摩擦材基材の摩擦面の全面に潤滑油が積極的に供給されて、セパレータプレートと摩擦面との接触が確実に抑制され、過剰な潤滑油はいずれかの油溝から排出されるため、より大きく顕著な引き摺りトルク抑制効果を得ることができる。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。
【００１５】
更に、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をプレス加工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。
【００１６】
このようにして、潤滑油を摩擦材基材の摩擦面の全面に積極的に供給することによって、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とともに、製造時間を短縮することができてコストダウンできる湿式摩擦材となる。
【００１７】
請求項２の発明に係る湿式摩擦材においては、複数の油溝は、その全てが油溝の中間部分が左右対称の形状に拡がった油溝であって、油溝の中間部分が左右対称の形状に拡がった油溝に挟まれた摩擦材基材の少なくとも内周側には左右対称の略Ｖ字形状の切り込みが設けられている。
【００１８】
かかる構成によって、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は、内周から供給される潤滑油が摩擦材基材の内周側に設けられた左右対称の略Ｖ字形状の切り込み部分の一方に当接して、潤滑油が摩擦材基材の摩擦面の内周側に供給される。ここで、全ての油溝が油溝の中間部分が左右対称の形状に拡がった油溝であるから、湿式摩擦材がいずれの方向に空転した場合でも、摩擦材基材の摩擦面の内周側に流れた潤滑油は、更に直近の油溝の左右対称の形状に拡がった中間部分の一方に当接して、潤滑油が摩擦材基材の摩擦面の中間部分から外周側に供給される。
【００１９】
その結果、摩擦材基材の摩擦面の全面に潤滑油が積極的に供給されて、セパレータプレートと摩擦面との接触が確実に抑制され、過剰な潤滑油はいずれかの油溝から排出されるため、より大きく顕著な引き摺りトルク抑制効果を得ることができる。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。
【００２０】
更に、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をプレス加工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。
【００２１】
このようにして、潤滑油を摩擦材基材の摩擦面の全面に積極的に供給することによって、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とともに、製造時間を短縮することができてコストダウンできる湿式摩擦材となる。
【００２２】
請求項３の発明に係る湿式摩擦材においては、複数の油溝は、油溝の中間部分が左右対称の形状に拡がった油溝の割合が５０％であり、かつ、油溝の中間部分が左右対称の形状に拡がった油溝と油溝の内周開口部が左右対称の形状に拡がった油溝とが交互に配置されている。
【００２３】
かかる構成によって、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は、内周から供給される潤滑油が油溝の内周開口部が左右対称の形状に拡がった油溝において、空転後部側の拡がった部分に当接して、潤滑油が摩擦材基材の摩擦面の内周側に供給される。ここで、油溝の中間部分が左右対称の形状に拡がった油溝と油溝の内周開口部が左右対称の形状に拡がった油溝とが交互に配置されているから、湿式摩擦材がいずれの方向に空転した場合でも、摩擦材基材の摩擦面の内周側に流れた潤滑油は、更に隣の油溝の左右対称の形状に拡がった中間部分の一方に当接して、潤滑油が摩擦材基材の摩擦面の中間部分から外周側に供給される。
【００２４】
その結果、摩擦材基材の摩擦面の全面に潤滑油が積極的に供給されて、セパレータプレートと摩擦面との接触が確実に抑制され、過剰な潤滑油はいずれかの油溝から排出されるため、より大きく顕著な引き摺りトルク抑制効果を得ることができる。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。
【００２５】
更に、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をプレス加工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。
【００２６】
このようにして、潤滑油を摩擦材基材の摩擦面の全面に積極的に供給することによって、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とともに、製造時間を短縮することができてコストダウンできる湿式摩擦材となる。
【００２７】
請求項４の発明に係る湿式摩擦材においては、油溝の中間部分が左右対称の形状に拡がった油溝における拡がった部分の半径方向の長さは、油溝の長さの２０％〜５０％の範囲内、より好ましくは油溝の長さの３２％〜４１％の範囲内である。
【００２８】
本発明者らが鋭意実験研究を繰り返した結果、油溝の中間部分が左右対称の形状に拡がった油溝における拡がった部分の半径方向の長さが、油溝の長さの２０％〜５０％の範囲内である場合に、引き摺りトルクの低減効果が顕著に表れることが分かった。更に、油溝の中間部分が左右対称の形状に拡がった油溝における拡がった部分の半径方向の長さが、油溝の長さの３２％〜４１％の範囲内である場合に、より顕著に引き摺りトルクの低減効果が表れることを見出した。本発明者らはこの知見に基づいて、本発明を完成したものである。
【００２９】
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。
【００３０】
請求項５の発明に係る湿式摩擦材においては、油溝の中間部分が左右対称の形状に拡がった油溝における拡がった部分の円周方向の幅は、油溝の拡がっていない部分の幅の１．５倍〜４．０倍の範囲内、より好ましくは２．０倍〜４．０倍の範囲内である。
【００３１】
本発明者らが鋭意実験研究を繰り返した結果、油溝の中間部分が左右対称の形状に拡がった油溝における拡がった部分の円周方向の幅が、油溝の拡がっていない部分の幅の１．５倍〜４．０倍の範囲内である場合に、引き摺りトルクの低減効果が顕著に表れることが分かった。更に、油溝の中間部分が左右対称の形状に拡がった油溝における拡がった部分の円周方向の幅が、油溝の拡がっていない部分の幅の２．０倍〜４．０倍の範囲内である場合に、より顕著に引き摺りトルクの低減効果が表れることを見出した。本発明者らはこの知見に基づいて、本発明を完成したものである。
【００３２】
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。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
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。
【００３４】
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８を参照して説明する。
【００３５】
図１（ａ）は本発明の実施の形態１に係る湿式摩擦材（実施例１）の一部を示した部分平面図、（ｂ），（ｃ）は本発明の実施の形態１の第１変形例に係る湿式摩擦材に用いられるセグメントピースの形状を示す平面図、（ｄ）は本発明の実施の形態１の第２変形例に係る湿式摩擦材（実施例２）に用いられるセグメントピースの形状を示す平面図、（ｅ），（ｆ）は本発明の実施の形態１のその他の変形例に係る湿式摩擦材に用いられるセグメントピースの形状を示す平面図、（ｇ），（ｈ）は従来の湿式摩擦材（比較例１）に用いられるセグメントピースの形状を示す平面図、（ｉ）は従来の変形例の湿式摩擦材（比較例２）に用いられるセグメントピースの形状を示す平面図である。
【００３６】
図２（ａ）は従来の湿式摩擦材（比較例１）における引き摺りトルクの低減効果を示す説明図、（ｂ）は本発明の実施の形態１に係る湿式摩擦材（実施例１）における引き摺りトルクの低減効果を示す説明図である。図３は本発明の実施の形態１に係る湿式摩擦材（実施例１）における油溝の中間部分の切り込み幅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に係る湿式摩擦材における油溝の中間部分の切り込み深さと引き摺りトルク低減率の関係を示す図である。
【００３７】
図５は本発明の実施の形態１に係る湿式摩擦材における油溝の中間部分の切り込みのＲ形状と引き摺りトルク低減率の関係を示す図である。図６は本発明の実施の形態１の第２変形例に係る湿式摩擦材（実施例２）の一部を示した部分平面図である。図７は従来の変形例の湿式摩擦材（比較例２）の一部を示した部分平面図である。図８は本発明の実施の形態１に係る湿式摩擦材（実施例１，２）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（比較例１，２）と比較して示す図である。
【００３８】
図１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１）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、セグメントピース３Ａの左辺中間部分には幅（セグメントタイプ摩擦材１の半径方向の長さ）がαｍｍで深さ（セグメントタイプ摩擦材１の円周方向の長さ）がβｍｍの切り込み３ａが設けられ、セグメントピース３Ｂの右辺中間部分にも同じ形状の切り込み３ｂが設けられて、互いに向き合って中間部分が左右対称の形状に拡がった油溝４Ｂを形成している。
【００３９】
また、セグメントピース３Ａの内周右角とセグメントピース３Ｂの内周左角は、セグメントタイプ摩擦材１の半径方向に対してγ度の角度で、高さδｍｍだけ切り落とされており、カット部分３ｃ，３ｄとなって互いに向き合って、内周開口部が左右対称の形状に拡がった油溝４Ａを形成している。芯金２の両面にこのようにセグメントピース３Ａ及びセグメントピース３Ｂを接着配置して、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）を得ることができた。
【００４０】
このセグメントタイプ摩擦材１（実施例１）においては、これらの内周開口部が左右対称の形状に拡がった油溝４Ａと中間部分が左右対称の形状に拡がった油溝４Ｂとは、交互に同数配置されている。したがって、本実施の形態１に係る湿式摩擦材としてのセグメントタイプ摩擦材１は、本発明の請求項１に係る湿式摩擦材に相当するとともに、本発明の請求項３に係る湿式摩擦材に相当する。
【００４１】
次に、本実施の形態１に係るセグメントタイプ摩擦材１（実施例１）における引き摺りトルクの低減効果について、従来のセグメントタイプ摩擦材（比較例１）と比較して、図２を参照して説明する。
【００４２】
図２（ａ）に示されるように、従来のセグメントタイプ摩擦材１１（比較例１）は、芯金２の両面に図１（ｇ），（ｈ）に示される従来のセグメントピース１３Ａ，１３Ｂを交互に配置してなるものであるが、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１１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が回転後部側の拡がった部分１３ｂに当接することによって、ＡＴＦが摩擦材基材１３Ｂの摩擦面に供給されるが、その流れはセグメントタイプ摩擦材１１の内周側のみに留まり、セパレータプレートと摩擦面との接触を抑制する効果は不十分であった。
【００４３】
これに対して、図２（ｂ）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（実施例１）においては、非締結状態において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が回転後部側の拡がった部分３ｄに当接することによって、ＡＴＦが摩擦材基材３Ｂの摩擦面に供給され、更に摩擦材基材３Ａの切り込み３ａに当接することによってＡＴＦが摩擦材基材３Ａの摩擦面の中間部分から外周側に供給される。
【００４４】
その結果、摩擦材基材３Ａ，３Ｂの摩擦面の全面にＡＴＦが積極的に供給されて、セパレータプレートと摩擦面との接触が確実に抑制され、過剰な潤滑油はいずれかの油溝４Ａ，４Ｂから排出されるため、より大きく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、反対側の摩擦材基材３Ａの拡がった部分３ｃと摩擦材基材３Ｂの切り込み３ｂが同様な役割を果たす。
【００４５】
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に用いられるセグメントピース３Ａ，３Ｂに関する５つのパラメータ、即ち切り込み３ａ，３ｂの幅（半径方向の長さ）α、切り込み３ａ，３ｂの深さ（円周方向の長さ）β、切り込み３ａ，３ｂのＲ形状の大きさ、及びカット部分３ｃ，３ｄの傾斜角度γ、高さδ、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３乃至図５の棒グラフである。
【００４６】
まず、切り込み３ａ，３ｂの幅αの最適値を求めるために、切り込み深さβ＝２．０ｍｍに固定して、切り込み幅αを４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１０００ｒｐｍから３０００ｒｐｍまで順次増加させた中の、５００ｒｐｍごとの測定値５点の平均値として表した。
【００４７】
その結果、図３に示されるように、切り込み幅αが２．０ｍｍから３．０ｍｍと大きくなるにしたがって引き摺りトルク低減率が上昇し、切り込み幅α＝４．０ｍｍの場合に最大値約３０％の引き摺りトルク低減率を示す。それより切り込み幅αを大きくして、α＝４．５ｍｍとしても、引き摺りトルク低減率は増加しない。セグメントピース３Ａ，３Ｂ全体の高さ（セグメントタイプ摩擦材１の半径方向についての長さ）は１１ｍｍであり、セグメントピース３Ａ，３Ｂ全体の幅（セグメントタイプ摩擦材１の円周方向についての長さ）は１０ｍｍである。
【００４８】
したがって、切り込み幅αは２．２ｍｍから５．５ｍｍ（セグメントピース３Ａ，３Ｂの半径方向の長さは１１ｍｍ、したがって油溝４Ｂの長さに対する長さの割合としては２０％〜５０％）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、中でも切り込み幅αを３．５ｍｍから４．５ｍｍ（油溝４Ｂの長さの約３２％〜約４１％）の範囲内に保つことによって、より顕著な引き摺りトルク低減効果が得られる。特に、α＝４．０ｍｍ（油溝４Ｂの長さの約３６．４％）の場合に、最大の引き摺りトルク低減効果を得ることができる。
【００４９】
次に、切り込み３ａ，３ｂの深さβの最適値を求めるために、切り込み幅α＝４．０ｍｍに固定し、切り込み深さβを４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１０００ｒｐｍから３０００ｒｐｍまで順次増加させた中の、５００ｒｐｍごとの測定値５点の平均値として表した。
【００５０】
その結果、図４に示されるように、切り込み深さ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２０％まで上昇し、切り込み深さβ＝２．０ｍｍの場合に最大値約３０％の引き摺りトルク低減率を示す。それより切り込み深さβを大きくして、β＝３．０ｍｍとしても、引き摺りトルク低減率は増加しない。
【００５１】
したがって、切り込み深さβは０．５ｍｍから３．０ｍｍ（油溝４Ｂの直線部分の幅は２ｍｍ、故に油溝４Ｂの拡がった部分の幅の割合としては拡がっていない部分の幅の１．５倍〜４．０倍）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、中でも切り込み深さβが１．０ｍｍから３．０ｍｍ（油溝４Ｂの拡がった部分の幅が拡がっていない部分の幅の２．０倍〜４．０倍）の範囲内に保つことによって、より顕著な引き摺りトルク低減効果が得られる。特に、β＝２．０ｍｍ（油溝４Ｂの拡がった部分の幅が拡がっていない部分の幅の３．０倍）の場合に、最大の引き摺りトルク低減効果を得ることができる。
【００５２】
次に、切り込み３ａ，３ｂのＲ形状の大きさの最適値を求めるために、切り込み幅α＝４．０ｍｍ、切り込み深さβ＝２．０ｍｍに固定し、切り込み３ａ，３ｂのＲ形状の大きさを３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１０００ｒｐｍから３０００ｒｐｍまで順次増加させた中の、５００ｒｐｍごとの測定値５点の平均値として表した。
【００５３】
その結果、図５に示されるように、切り込み３ａ，３ｂのＲ形状の大きさを０．５ｍｍ，１．０ｍｍ，１．５ｍｍと変化させても、引き摺りトルク低減率はいずれも約３０％であり、殆ど変化がなかった。したがって、切り込み３ａ，３ｂのＲ形状の大きさは、引き摺りトルク低減効果に対しては殆ど影響を与えないと結論付けることができる。同様な方法によって、カット部分３ｃ，３ｄの傾斜角度γ及び高さδについてそれぞれ最適値を求めたところ、傾斜角度γ＝４５度、高さδ＝３．０ｍｍの場合に最も大きい引き摺りトルク低減率が得られることが分かった。
【００５４】
以上の結果より、本実施の形態１に係るセグメントタイプ摩擦材１は、図１（ａ）における切り込み幅α＝４．０ｍｍ、切り込み深さβ＝２．０ｍｍ、傾斜角度γ＝４５度、高さδ＝３．０ｍｍとした。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、本発明の請求項４及び請求項５に係る湿式摩擦材にも相当する。
【００５５】
次に、本実施の形態１の第１変形例に係るセグメントタイプ摩擦材について、図１（ａ），（ｂ），（ｃ）を参照して説明する。本実施の形態１の第１変形例に係るセグメントタイプ摩擦材は、図１（ａ）に示される本実施の形態１に係るセグメントタイプ摩擦材１のセグメントピース３Ａ，３Ｂの代わりに、図１（ｂ），（ｃ）に示されるセグメントピース５Ａ，５Ｂを使用するものである。
【００５６】
図１に示されるように、セグメントピース５Ａ，５Ｂとセグメントピース３Ａ，３Ｂの違いは、切り込み３ａ，３ｂのＲ形状がセグメントピース５Ａ，５Ｂの方がＲの大きさが小さい点のみであり、上述したように、切り込み３ａ，３ｂのＲ形状の大きさは引き摺りトルク低減効果に対しては殆ど影響を与えないため、本実施の形態１の第１変形例に係るセグメントタイプ摩擦材は、セグメントタイプ摩擦材１と同等の引き摺りトルク低減率が得られることとなる。
【００５７】
次に、本実施の形態１の第２変形例（実施例２）に係るセグメントタイプ摩擦材について、図６を参照して説明する。図６に示されるように、本実施の形態１の第２変形例（実施例２）に係るセグメントタイプ摩擦材６は、図１（ａ）に示される本実施の形態１に係るセグメントタイプ摩擦材１のセグメントピース３Ａ，３Ｂの代わりに、図１（ｄ）に示されるセグメントピース３Ｃを使用するものである。
【００５８】
図１（ｄ），図６に示されるように、セグメントピース３Ｃは、左辺中央・右辺中央・上辺中央・下辺中央にそれぞれ切り込み３ａ，３ｂ，３ｅ，３ｆを設けてなるものであり、本実施の形態１の第２変形例においては、上下の切り込み３ｅ，３ｆの幅ｗ１及び深さｄ１は、ｗ１＝３．０ｍｍ，ｄ１＝２．５ｍｍ、左右の切り込み３ａ，３ｂの幅ｗ２及び深さｄ２は、ｗ２＝２．３ｍｍ，ｄ２＝２．０ｍｍとしている。
【００５９】
これによって、図６に示されるように、複数のセグメントピース３Ｃによって形成される油溝４Ｃは、全て油溝の中間部分が左右対称の形状に拡がった油溝となり、油溝４Ｃに挟まれた摩擦材基材としてのセグメントピース３Ｃの内周側及び外周側には、左右対称の略Ｖ字形状の切り込み３ｅ，３ｆが設けられている。したがって、本実施の形態１の第２変形例（実施例２）に係るセグメントタイプ摩擦材６は、本発明の請求項２に係る湿式摩擦材に相当する。
【００６０】
セグメントピース３Ｃ全体の高さ（セグメントタイプ摩擦材６の半径方向についての長さ）は１１ｍｍであり、セグメントピース３Ｃ全体の幅（セグメントタイプ摩擦材６の円周方向についての長さ）は１０ｍｍであるため、左右の切り込み３ａ，３ｂの幅ｗ１はセグメントピース３Ｃ全体の高さの約２１％であり、左右の切り込み３ａ，３ｂの深さｄ１はセグメントピース３Ｃ全体の幅の２０％である。また、上下の切り込み３ｅ，３ｆの幅ｗ２はセグメントピース３Ｃ全体の幅の３０％であり、上下の切り込み３ｅ，３ｆの深さｄ２はセグメントピース３Ｃ全体の高さの約２３％である。
【００６１】
そして、油溝４Ｃの拡がっていない部分の幅（隣り合うセグメントピース３Ｃ同士の間隔）は２ｍｍであるため、左右の切り込み３ａ，３ｂの深さｄ２＝２．０ｍｍより、油溝の中間部分が左右対称の形状に拡がった油溝４Ｃにおける拡がった部分の円周方向の幅（６ｍｍ）は、油溝４Ｃの拡がっていない部分の幅の３．０倍である。したがって、本実施の形態１の第２変形例（実施例２）に係るセグメントタイプ摩擦材６は、本発明の請求項４及び請求項５に係る湿式摩擦材にも相当する。
【００６２】
更に、従来の変形例（比較例２）に係るセグメントタイプ摩擦材について、図７を参照して説明する。図７に示されるように、従来の変形例（比較例２）に係るセグメントタイプ摩擦材１６は、図６に示される本実施の形態１の第２変形例に係るセグメントタイプ摩擦材６のセグメントピース３Ｃの代わりに、図１（ｉ）に示されるセグメントピース１３Ｃを使用するものである。
【００６３】
図１（ｉ），図７に示されるように、従来の変形例（比較例２）に係るセグメントタイプ摩擦材１６に用いられるセグメントピース１３Ｃは、左辺中央と右辺中央のみに切り込み１３ｃ，１３ｄが設けられており、上辺と下辺即ちセグメントタイプ摩擦材１６の外周側と内周側には切り込みが設けられていない。なお、切り込み１３ｃ，１３ｄの幅及び深さは、本実施の形態１の第２変形例に係るセグメントタイプ摩擦材６に用いられるセグメントピース３Ｃの切り込み３ａ，３ｂと同一である。
【００６４】
以上説明した本実施の形態１に係るセグメントタイプ摩擦材１（実施例１）、第２変形例に係るセグメントタイプ摩擦材６（実施例２）、従来のセグメントタイプ摩擦材１１（比較例１）、及び従来の変形例に係るセグメントタイプ摩擦材１６（比較例２）について、相対回転数と引き摺りトルクの関係を試験によって検証した。試験条件としては、相対回転数＝１０００〜８０００ｒｐｍ、ＡＴＦ油温＝８０℃、ＡＴＦ油量＝１０００ｍＬ／ｍｉｎ、ディスクサイズ＝φ１５５ｍｍ−φ１３０ｍｍ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。試験の結果を、図８に示す。
【００６５】
図８に示されるように、相対回転数が１０００ｒｐｍの時点で、実施例１，２と比較例１，２との間には既に差が出ており、本実施の形態１（実施例１，２）に係るセグメントタイプ摩擦材１，６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、いずれのセグメントタイプ摩擦材も引き摺りトルクが小さくなるが、相対回転数が２０００ｒｐｍ，３０００ｒｐｍの時点では、実施例１と比較例２との間の差はますます大きくなっている。
【００６６】
そして、相対回転数が４０００ｒｐｍ〜７０００ｒｐｍの範囲内においては、いずれのセグメントタイプ摩擦材についても引き摺りトルクは緩やかに上下しており、相対回転数が８０００ｒｐｍの時点においては、本実施の形態１（実施例１，２）に係るセグメントタイプ摩擦材１，６と従来のセグメントタイプ摩擦材１１，１６（比較例１，２）との間には、引き摺りトルクの大きさに明らかな差が出ていることが分かる。このように、本実施の形態１（実施例１，２）に係るセグメントタイプ摩擦材１，６は、従来のセグメントタイプ摩擦材１１，１６（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。
【００６７】
なお、図８に示されるように、試験を行った相対回転数＝１０００〜８０００ｒｐｍの全ての範囲に亘って、実施例１に係るセグメントタイプ摩擦材１の方が、実施例２に係るセグメントタイプ摩擦材６よりも引き摺りトルクが小さいという結果が出ている。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１，６の中でも、セグメントタイプ摩擦材１の方が、即ち油溝の中間部分が左右対称の形状に拡がった油溝４Ｂと油溝の内周開口部が左右対称の形状に拡がった油溝４Ａとが交互に配置されているセグメントタイプ摩擦材の方が、より引き摺りトルクの低減効果が大きいことが分かった。
【００６８】
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１，６においては、潤滑油（ＡＴＦ）を摩擦材基材（セグメントピース）の摩擦面の全面に積極的に供給することによって、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とともに、製造時間を短縮することができてコストダウンできる。
【００６９】
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９を参照して説明する。図９（ａ）は本発明の実施の形態２に係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に係る湿式摩擦材のＡ−Ａ断面を示した部分断面図である。
【００７０】
図９（ａ），（ｂ）に示されるように、本実施の形態２に係る湿式摩擦材７は、実施の形態１（セグメントタイプ摩擦材）と異なり、平板リング形状の芯金２の両面全面にリング形状の摩擦材基材を接着剤（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、油溝９Ａ，９Ｂを交互に形成してなるプレス型摩擦材である。
【００７１】
ここで、油溝９Ａは内周開口部が左右対称の形状に拡がった油溝であり、油溝９Ｂは中間部分が左右対称の形状に拡がった油溝である。したがって、本実施の形態２に係る湿式摩擦材としてのプレス型摩擦材７は、本発明の請求項１に係る湿式摩擦材に相当するとともに、本発明の請求項３に係る湿式摩擦材に相当する。
【００７２】
また、中間部分が左右対称の形状に拡がった油溝９Ｂの拡がった部分における、摩擦材基材８Ａ，８Ｂの円周方向の深さｘ及び半径方向の幅ｙについては、上記実施の形態１に係るセグメントタイプ摩擦材１におけるβ及びαと同一の寸法とした。即ち、ｘ＝２ｍｍ，ｙ＝４ｍｍである。したがって、本実施の形態２に係る湿式摩擦材としてのプレス型摩擦材７は、本発明の請求項４及び請求項５に係る湿式摩擦材にも相当する。
【００７３】
これによって、本実施の形態２に係るプレス型摩擦材７は、ＡＴに組み込まれた場合、非締結状態においていずれかの方向に回転したとき、内周から供給されるＡＴＦが回転後部側の拡がった部分８ｃ，８ｄに当接することによって、ＡＴＦが摩擦材基材８Ａ，８Ｂの摩擦面に供給され、更に摩擦材基材８Ａ，８Ｂの拡がった部分８ａ，８ｂに当接することによってＡＴＦが摩擦材基材８Ａ，８Ｂの摩擦面の中間部分から外周側に供給される。
【００７４】
その結果、摩擦材基材８Ａ，８Ｂの摩擦面の全面にＡＴＦが積極的に供給されて、セパレータプレートと摩擦面との接触が確実に抑制され、過剰な潤滑油はいずれかの油溝９Ａ，９Ｂから排出されるため、より大きく顕著な引き摺りトルク抑制効果を得ることができる。
【００７５】
更に、本実施の形態２に係るプレス型摩擦材７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。
【００７６】
このようにして、本実施の形態２に係るプレス型摩擦材７においては、潤滑油（ＡＴＦ）を摩擦材基材の摩擦面の全面に積極的に供給することによって、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とともに、製造時間を短縮することができてコストダウンできる。
【００７７】
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プレス型摩擦材）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。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】図１（ａ）は本発明の実施の形態１に係る湿式摩擦材（実施例１）の一部を示した部分平面図、（ｂ），（ｃ）は本発明の実施の形態１の第１変形例に係る湿式摩擦材に用いられるセグメントピースの形状を示す平面図、（ｄ）は本発明の実施の形態１の第２変形例に係る湿式摩擦材（実施例２）に用いられるセグメントピースの形状を示す平面図、（ｅ），（ｆ）は本発明の実施の形態１のその他の変形例に係る湿式摩擦材に用いられるセグメントピースの形状を示す平面図、（ｇ），（ｈ）は従来の湿式摩擦材（比較例１）に用いられるセグメントピースの形状を示す平面図、（ｉ）は従来の変形例の湿式摩擦材（比較例２）に用いられるセグメントピースの形状を示す平面図である。
【図２】図２（ａ）は従来の湿式摩擦材（比較例１）における引き摺りトルクの低減効果を示す説明図、（ｂ）は本発明の実施の形態１に係る湿式摩擦材（実施例１）における引き摺りトルクの低減効果を示す説明図である。
【図３】図３は本発明の実施の形態１に係る湿式摩擦材（実施例１）における油溝の中間部分の切り込み幅と引き摺りトルク低減率の関係を示す図である。
【図４】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油溝の中間部分の切り込み深さと引き摺りトルク低減率の関係を示す図である。
【図５】図５は本発明の実施の形態１に係る湿式摩擦材における油溝の中間部分の切り込みのＲ形状と引き摺りトルク低減率の関係を示す図である。
【図６】図６は本発明の実施の形態１の第２変形例に係る湿式摩擦材（実施例２）の一部を示した部分平面図である。
【図７】図７は従来の変形例の湿式摩擦材（比較例２）の一部を示した部分平面図である。
【図８】図８は本発明の実施の形態１に係る湿式摩擦材（実施例１，２）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（比較例１，２）と比較して示す図である。
【図９】図９（ａ）は本発明の実施の形態２に係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に係る湿式摩擦材のＡ−Ａ断面を示した部分断面図である。
【符号の説明】
【００７９】
１，６，７ 湿式摩擦材
２ 芯金
３Ａ，３Ｂ，３Ｃ，３Ｄ，３Ｅ，５Ａ，５Ｂ セグメントピース
４Ａ，４Ｂ，４Ｃ，９Ａ，９Ｂ 油溝
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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たリング形状摩擦材が両面若しくは片面をプレス加工されて半径方向に複数の油溝が形成されてなるプレス型摩擦材であって、
前記複数の油溝は該油溝の中間部分が左右対称の形状に拡がった油溝と前記油溝の内周開口部が左右対称の形状に拡がった油溝とが、前者の方が５０％以上の割合で混在しており、かつ、後者の油溝の両隣の油溝は前者の油溝であることを特徴とする湿式摩擦材。
【請求項２】
前記複数の油溝は、その全てが前記油溝の中間部分が左右対称の形状に拡がった油溝であって、前記油溝の中間部分が左右対称の形状に拡がった油溝に挟まれた摩擦材基材の少なくとも内周側には左右対称の略Ｖ字形状の切り込みが設けられていることを特徴とする請求項１に記載の湿式摩擦材。
【請求項３】
前記複数の油溝は、前記油溝の中間部分が左右対称の形状に拡がった油溝の割合が５０％であり、かつ、前記油溝の中間部分が左右対称の形状に拡がった油溝と前記油溝の内周開口部が左右対称の形状に拡がった油溝とが交互に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の湿式摩擦材。
【請求項４】
前記油溝の中間部分が左右対称の形状に拡がった油溝における拡がった部分の半径方向の長さは、前記油溝の長さの２０％〜５０％の範囲内であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１つに記載の湿式摩擦材。
【請求項５】
前記油溝の中間部分が左右対称の形状に拡がった油溝における拡がった部分の円周方向の幅は、前記油溝の拡がっていない部分の幅の１．５倍〜４．０倍の範囲内であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１つに記載の湿式摩擦材。
【請求項１】
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たリング形状摩擦材が両面若しくは片面をプレス加工されて半径方向に複数の油溝が形成されてなるプレス型摩擦材であって、
前記複数の油溝は該油溝の中間部分が左右対称の形状に拡がった油溝と前記油溝の内周開口部が左右対称の形状に拡がった油溝とが、前者の方が５０％以上の割合で混在しており、かつ、後者の油溝の両隣の油溝は前者の油溝であることを特徴とする湿式摩擦材。
【請求項２】
前記複数の油溝は、その全てが前記油溝の中間部分が左右対称の形状に拡がった油溝であって、前記油溝の中間部分が左右対称の形状に拡がった油溝に挟まれた摩擦材基材の少なくとも内周側には左右対称の略Ｖ字形状の切り込みが設けられていることを特徴とする請求項１に記載の湿式摩擦材。
【請求項３】
前記複数の油溝は、前記油溝の中間部分が左右対称の形状に拡がった油溝の割合が５０％であり、かつ、前記油溝の中間部分が左右対称の形状に拡がった油溝と前記油溝の内周開口部が左右対称の形状に拡がった油溝とが交互に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の湿式摩擦材。
【請求項４】
前記油溝の中間部分が左右対称の形状に拡がった油溝における拡がった部分の半径方向の長さは、前記油溝の長さの２０％〜５０％の範囲内であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１つに記載の湿式摩擦材。
【請求項５】
前記油溝の中間部分が左右対称の形状に拡がった油溝における拡がった部分の円周方向の幅は、前記油溝の拡がっていない部分の幅の１．５倍〜４．０倍の範囲内であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１つに記載の湿式摩擦材。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００８−１７５３５４（Ｐ２００８−１７５３５４Ａ）
【公開日】平成２０年７月３１日（２００８．７．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−１１５２１（Ｐ２００７−１１５２１）
【出願日】平成１９年１月２２日（２００７．１．２２）
【出願人】（０００１００７８０）アイシン化工株式会社 (171)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年７月３１日（２００８．７．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１月２２日（２００７．１．２２）
【出願人】（０００１００７８０）アイシン化工株式会社 (171)
【Ｆターム（参考）】
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