专利名称：扇段型摩擦材料的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种通过以浸入油中的状态朝对向面施加高压力而获得扭矩的湿式摩擦材料。具体来讲，本发明所涉及的是把由摩擦材料基材制成的扇段片沿芯板或平坦环状芯板的整周连结在芯板或平坦环状芯板两面或者一面上而形成的扇段型摩擦材料。每个摩擦材料基材都被切割为扇段片状。特别地，本发明涉及可使产率提高并获得更好的耐热性的扇段型摩擦材料。
背景技术：
近年来，作为湿式摩擦材料，为了通过提高材料产率而实现低成本化并通过降低拖曳扭矩而实现车辆的低燃费化，公开了这样一种扇段型摩擦材料。该扇段型摩擦材料具有扁平环形的芯板以及扇段片。扇段片是通过沿着芯板的环形形状或周向来切割摩擦材料基材而形成的。一组扇段片沿着芯板的整周通过粘结剂并排设置并连结在芯板的前表面上，并且将间隙作为油槽。另一组通过切割摩擦材料基材而成的扇段片通过粘结剂连结在芯板的后表面上。这种扇段型摩擦材料可用于摩擦材料离合器装置，该摩擦材料离合器装置具有单个或多个摩擦板，并且被使用在机动车等的自动变速器(以下可简称为“AT”)或机动脚踏车等的变速器中。
在自动变速器的另外部分中使用环型摩擦材料。该环型摩擦材料通过将摩擦材料基材切成环形、并通过粘结剂将其粘结在平坦环形芯板上而制成。但是，环型摩擦材料存在摩擦材料基材的产率极低这样的问题。因此，建议使扇段型摩擦材料的扇段片间的间隙形成得极小或者消除该间隙。此时，可预想到的是扇段型摩擦材料具有和环型摩擦材料相似的摩擦性能。
由此，希望该扇段型摩擦材料在自动传动流体(以下可简称为“ATF”)的供给中显示出与环型摩擦材料相似的特性。但是，在常规的制造设备中，仍存在着若不在毗邻的扇段片间设置间隔就无法配置或粘贴扇段片这样的问题。
基于上述内容，本发明的发明人们提供了如日本公开专利公报No.2005-299731所示那样的改进的扇段型摩擦材料以及其制造方法。在该扇段型摩擦材料中，相邻的扇段片间的间隙被设置得极小或者被消除。由此，扇段型摩擦材料就具有与环型摩擦材料相似的摩擦性能，并能够削减成本。
但是，扇段型摩擦材料需要具有根据用途而定的各种摩擦性能。为了满足各种需求，扇段型摩擦材料制造成使得在扇段片间设置有间隙而用作油槽。然后，所制得的扇段型摩擦材料使该油槽的个数和位置做出种种变化，从而满足所需的摩擦性能。另外，为了减少油槽的个数，扇段片被切割成为长的尺寸或成为宽的带角度的弧。而后，将少数长的扇段片粘结在芯金属上以应对需求。
但是，在从带状摩擦材料臟材冲切扇段片的过程中，扇段片的内周的半径被设定成与其外周的半径相同。这就使得扇段片可从带状摩擦材料基材的上侧到下侧(在纵向)连续地进行裁切。借助这样的切割操作，在相邻的冲裁扇段片的内周与外周之间没有未使用的部分。但是，如果切出长度较长或带较宽角度的扇段片的话，则存在这样的缺点，即，越朝向周向相向的端部，与扇段片的周向垂直的方向上的长度就变得越短。因而，摩擦材料基材的产率降低，并且扇段片的衬背面积减小。
而且，为了满足一定的摩擦性能，扇段片将会根据油槽的所需位置和所需个数被切出或冲切成不同的形状。例如，可在扇段型摩擦材料的一个区域中以较大的距离或以较大的角度对一些油槽进行相互设置，而且在其另一个区域中以较短或中等的距离或者以较小或中等的角度对其它油槽进行相互设置。此时，需要准备两种或三种(长、中、短)具有不同的周向长度或不同的弧角度的扇段片。也就是说，扇段片之一应具有较长的尺寸或者较宽的弧角度，以被设置在按较大距离定位油槽的一个区域中。其它的扇段片应具有较短或中等的尺寸或者较小或中等的弧角度，以被设置在按较短或中等的距离定位油槽的其它区域中。因此，需要设定并制出两种或三种类型的刀刃，用以根据扇段片的尺寸不同(长、中、短)来冲切出分别具有不同尺寸的两种扇段片。而且，切割的扇段片被分别设置在扁平环形芯金属上，同时借助芯金属旋转单元按规定角度旋转芯金属。然而，在该情况下，芯金属旋转单元应被设计并被制作成，根据扇段片的尺寸不同而按不同的两个或三个间隔旋转芯金属。如上所述，必须设计并形成不同的刀刃以及不同的金属旋转单元，用以切割出不同的扇段片形状以及按不同角度旋转芯金属以粘结扇段片。这样的设置及制作会增加成本，并使制造效率变差。
上述涉及“用以获得期望摩擦性能的油槽的个数以及位置”的说明并不是现有技术的说明。其正好作为与本发明的目的相关的技术被解释。申请人并不认为该说明是现有技术。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种扇段型摩擦材料，其即使在油槽的个数减少的情况下也能够保持高的摩擦材料基材的产率，而且能够使用相同的刀刃以及相同的芯金属旋转单元，以便能够保持成本较低且制造效率较高，从而确保获得所要求的摩擦性能。
根据本发明的第一方面，提供一种扇段型摩擦材料，其包括平坦环形的芯金属。预定数量的扇段片被从摩擦材料基材中切出，并且沿着芯金属的整周粘结到芯金属的一个表面或两个表面上。预定数量的扇段片被划分成多个分组。这些分组包括至少由彼此紧密连接在一起并粘结在芯金属上的多个扇段片组成的块。根据所需的油槽的位置及数量，分别在所述分组之间形成油槽。
在更为优选的扇段型摩擦材料中，优选的是每个扇段片都具有大致扇形形状，该扇形形状具有大约8至16度的圆心角。所述分组包括多个由彼此紧密连接在一起并粘结在芯金属上的多个扇段片组成的块。组成每个块的扇段片的数量设定成使得油槽的数量及位置与所需的油槽的位置及数量一致。
在更为优选的扇段型摩擦材料中，每个扇段片都具有大致扇形形状。扇形片的预定数量不少于20且不多于40，使得预定数量的扇段片沿芯金属的整周设置在芯金属的表面上。所述分组包括多个由彼此紧密连接在一起并粘结在芯金属上的多个扇段片组成的块。组成每个块的扇段片的数量设定成使得油槽的数量及位置与所需的油槽的位置及数量一致。
在更为优选的扇段型摩擦材料中，所述分组包括至少两个由单个扇段片组成的第一分组、由第一组扇段片组成的第二分组、以及由第二组扇段片组成的第三分组，该第二组扇段片多于第一组扇段片。所述分组沿芯金属的圆周设定在芯金属的表面上，使得油槽的数量及位置与所需的油槽的位置及数量一致。
在更为优选的扇段型摩擦材料中，构成每个分组的扇段片的数量以及分组沿芯金属圆周的布置设定成使得油槽的数量及位置与所需的油槽的位置及数量一致。
在更为优选的扇段型摩擦材料中，所述分组包括至少两个由单个扇段片组成的第一分组、由第一组扇段片组成的第二分组、以及由第二组扇段片组成的第三分组，该第二组扇段片多于第一组扇段片。所述分组沿芯金属的圆周设置在芯金属的表面上，使得油槽的间距沿着芯金属的圆周变得不均匀。
在更为优选的扇段型摩擦材料中，每个扇段片都具有大致扇形形状，该扇形形状由右边缘、左边缘、外周以及内周定义。扇段片的外周的半径与和内周的半径设定为彼此相等。扇段片的预定数量不少于20且不多于40，使得预定数量的扇段片沿着芯金属的整周被设置在芯金属的表面上。
在本发明的扇段型摩擦材料中，优选扇段片形成为较短的周向长度或者较窄的圆心角，而且扇段片的外周的半径和内周的半径设定为彼此相等。此时，几乎不会出现越朝向扇段片的相向端、扇段片的(与扇段片的周向垂直的尺寸)宽度变小的影响。因此，不会发生摩擦材料基材的产率降低的情况。
而且，根据需要的油槽位置和个数，通过粘结剂把期望数量的这种长度短的多个扇段片粘结在芯金属上，并且使它们彼此紧密接触。在油槽的位置使扇段片不相互紧靠以提供扇段片之间的间隔。因而，具有短或带窄角度的扇段片的扇段型摩擦材料具备与将具有长或带宽角度的扇段片并在彼此间隔开间隔地并排设置扇段片的扇段型摩擦材料相似的摩擦性能。
而且，本发明的扇段型摩擦材料能够通过将互相紧靠并粘结在芯金属上的长度短的扇段片的个数改变来容易地应对所需的油槽的位置和数量的变化。然后，对于本发明的扇段型摩擦材料来讲，使用仅仅一种或者一个尺寸(相同尺寸)的扇段片即可。因而，即使在扇段片在互相紧靠的一侧和面向油槽的另一侧具有不同的形状的情况下，也能够作为相同的设计制作冲切刀具以及芯金属旋转单元。也就是说，冲切刀具以及芯金属旋转单元的相同设计能够用于制造本发明的扇段型摩擦材料。因而，本发明的扇段型摩擦材料能够以低成本进行制造，并且具有改进的制造效率。
在本发明的扇段型摩擦材料中，扇段片的外周的半径和内周的半径设定成彼此相等。因而，能够从带状的摩擦材料基材的上侧至下侧连续地冲切出相同尺寸和相同形状的扇段片。而且，仅通过在分别左右侧空出少许间隔就能够冲切出扇段片。因此，能够极大提高材料产率，并能够大幅度削减成本。
如上所述，由于在油槽的数量减少的场合下也能够保持高的摩擦材料基材的产率，并且能够使用同样的冲切刀具以及相同的芯金属旋转单元，从而保持成本较低且制造效率较高，因而确保获得所要求的摩擦性能。
优选的是，长度短的扇段片的预定数量不少于20且不多于40，使得预定数量的扇段片沿芯金属的整周设置在芯金属的表面上。此时，360度被20除等于18度，360度被40除等于9度。而后，扇段片的左右侧所成的圆心角在9度至18度。
在扇段片的尺寸设定成扇段片沿平坦环形芯金属整周的数量少于20的情况下，扇段片的尺寸过大而难以与要求的各种油槽位置和数量对应。另一方面，在扇段片的尺寸设定成扇段片沿平坦环形芯金属整周的数量多于40的情况下，由于所使用的扇段片的个数过多，扇段型摩擦材料的制造效率降低。在本发明中，如果将这种长度短的扇段片的尺寸设定成使得沿平坦环形芯金属整周的扇段片的数量不少于20且不多于40的话，本发明的扇段型摩擦材料能够与所要求的各种油槽位置和个数柔性对应。而且，可防止制造效率降低。
优选的扇段型摩擦材料沿着芯金属的圆周按不同的间距设置油槽，该油槽形成在分组(块或单个扇段片)之间。也就是说，构成块的互相紧靠的长度短的扇段片的数量不固定，而是根据块的种类而有所变化。具体而言，包括不同种类的块和域单个扇段片的不同种类的分组沿着扇段型摩擦材料的整周规则或者不规则地设置。
由此，由于油槽的间距不均匀，因而可预想到的是，本发明的扇段型摩擦材料的耐不稳定特性得到提高。
本发明的其它目的以及优点将通过以下说明以及附图的参照而变得明了，其中清楚地示出了本发明的优选实施方式。
图1(a)是示出在本发明实施方式1的实施例1中所涉及的扇段型摩擦材料中扇段片的配置的局部平面图。
图1(b)是本发明实施方式1的实施例2所涉及的扇段型摩擦材料中扇段片的配置的局部俯视图。
图2(a)是示出现有技术的比较例1所涉及的扇段型摩擦材料中扇段片的配置的局部俯视图。
图2(b)是示出现有技术的比较例2所涉及的扇段型摩擦材料中扇段片的配置的局部俯视图。
图3是示出本发明实施方式1的实施例1和实施例2所涉及的扇段型摩擦材料中材料产率提高的柱形图表。
图4(a)是示出本发明实施方式1的实施例1和实施例2所涉及的扇段型摩擦材料以及现有技术的比较例1和比较例2所涉及的扇段型摩擦材料中，拖曳扭矩的测定结果的图表，其中示出自动传动流体(ATF)的流量为每分200ml的场合下测定结果的图表。
图4(b)是示出本发明实施方式1的实施例1和实施例2所涉及的扇段型摩擦材料以及现有技术的比较例1和比较例2所涉及的扇段型摩擦材料中，拖曳扭矩的测定结果的图表，其中示出自动传动流体(ATF)的流量为每分500ml的场合下测定结果的图表。
图5(a)是示出本发明实施方式1的实施例1所涉及的扇段型摩擦材料的耐热性和比较例1进行比较的柱形图表。
图5(b)是示出本发明实施方式1的实施例1所涉及的扇段型摩擦材料的耐热性与比较例1进行比较的柱形图表。
图6(a)是示出本发明实施方式2的实施例3所涉及的扇段型摩擦材料中扇段片的配置的局部俯视图。
图6(b)是示出本发明实施方式2的实施例4所涉及的扇段型摩擦材料中扇段片的配置的局部俯视图。
图6(c)是示出本发明实施方式2的实施例5所涉及的扇段型摩擦材料中扇段片的配置的局部俯视图。
图6(d)是示出本发明实施方式2的实施例6所涉及的扇段型摩擦材料中扇段片的配置的局部俯视图。
具体实施例方式
以下，参考附图叙述本发明的若干实施方式。在所述若干实施方式中相同的附图标记用于表示相同的要素。
实施方式1首先，参考图1(a)至图5(b)叙述本发明的实施方式1所涉及的扇段型摩擦材料。
图1(a)是示出在本发明实施例方式1的实施例1所涉及的扇段型摩擦材料中扇段片的配置的局部俯视图。图1(b)是本发明实施方式1的实施例2所涉及的扇段型摩擦材料中扇段片的配置的局部俯视图。图2(a)是示出现有技术比较例1所涉及的扇段型摩擦材料中扇段片的配置的局部俯视图。图2(b)是示出现有技术比较例2所涉及的扇段型摩擦材料中扇段片的配置的局部俯视图。
图3是示出本发明实施方式1的实施例1和实施例2所涉及的扇段型摩擦材料的收获率提高的柱形图表。图4(a)是示出本发明实施方式1的实施例1和实施例2所涉及的扇段型摩擦材料以及现有技术的比较例1和比较例2所涉及的扇段型摩擦材料中拖曳扭矩的测定结果的图表，其中示出自动传动流体(ATF)的流量为每分200ml场合下测定结果的图表。图4(b)是示出本发明实施方式1的实施例1和实施例2所涉及的扇段型摩擦材料以及现有技术的比较例1和比较例2所涉及的扇段型摩擦材料中拖曳扭矩的测定结果的图表，其中示出自动传动流体(ATF)的流量为每分500ml场合下测定结果的图表。
图5(a)是示出本发明实施方式1的实施例1所涉及的扇段型摩擦材料的耐热性和比较例1进行比较的柱形图表。图5(b)是示出本发明实施方式1的实施例2所涉及的扇段型摩擦材料的耐热性与比较例2进行比较的柱形图表。
如图1(a)所示，作为根据本发明实施方式1的一个实施例的实施例1的扇段型摩擦材料1包括扇段片3。每个扇段片3具有扇形形状或梯形形状，该扇形形状或梯形形状由左边缘3a、右边缘3b、外周边缘以及内周边缘所限定。左边缘3a和右边缘3b之间所成的圆心角是18度。扇段片3的外周边缘和内周边缘具有相同的半径或曲率。然后，20个扇段片3能够沿着圆形路线设置，从而若它们彼此紧靠设置且在右边缘3b与左边缘3a之间无间隙或间隔的话，则会限定出环状。也就是说，360度除以18度等于20。因此，扇段型摩擦材料1具有设置在芯金属20的一个具有带有固定半径环形形状的表面上的20个扇段片3。而且，扇段型摩擦材料1划分20个扇段片3成为若干个块。具体而言，扇段片3通过粘结剂粘结，且4个扇段片3紧靠地连接在一起。也就是，5个由每4个扇段片3组成的块4粘结在扇段型摩擦材料1的芯金属2的一个表面上，在块4之间具有预定的间隙或间隔。
在5个块4之间设置了5个间隙或间隔，从而限定出了5个油槽5，每个油槽5都用于允许自动传动流体(ATF)流动。也就是说，在扇段型摩擦材料1的一个整面上共计形成有5个油槽5。由此，与常规的扇段型摩擦材料相比，在扇段型摩擦材料1上形成的油槽5的个数能够减少到一个大的数量，在常规的扇段型摩擦材料中，同样数量的扇段片3分别相互设置而形成20个间隙作为油槽。因此，扇段型摩擦材料1具有改进的耐不稳定性能或耐抖动性能。而且，扇段型摩擦材料1的实施例1将20个扇段片3划分为5个块4，从而按72度的角度形成5个油槽5。就是说，油槽5的数量和角位由扇段片3的数量和块4的数量(如何划分扇段片3)来设定。另一方面，扇段型摩擦材料1的摩擦性能依靠于芯金属2上的油槽5的数量和角位。因此，仅仅通过设定扇段片3的数量以及块4的数量，就能够容易地控制包括扇段型摩擦材料1的拖曳扭矩的摩擦性能达到所要求的摩擦性能。
每个油槽5都具有等于或对应于块4之间的间隙的预定宽度以及等于或对应于扇段片3的右及左边缘3a、3b的预定长度。20个扇段片3可以通过从扇段片3彼此在右和左边缘3a和3b之间无间隙的紧靠设置状态起在径向按预定距离移动每个块4，从而区分成为5个块4。然后，油槽5的宽度可以设定为所需宽度，该所需宽度根据扇段型摩擦材料1的所需摩擦性能而被决定。因此，仅仅通过设定扇段片3从紧靠设置状态的移动距离而形成间隙作为油槽5并设定油槽5的宽度，就能够容易地控制扇段型摩擦材料1的摩擦性能达到所期望的摩擦性能。油槽5的宽度可根据油槽5的数量、每个扇段片3的尺寸或面积、块4的数量、每个块4的面积等等而有所变化。扇段片3的尺寸被如此决定，即，所有扇段片3的外周边缘的总尺寸加上油槽5的总宽度小于芯金属2的整个圆周尺寸。
形成块4的4个扇段片3的两侧除了面朝油槽5的侧边之外，还具有在密接的圆周角处形成的切口3c。也就是说，在4个扇段片3的所有紧靠接触的侧边的外部角处形成有切口3c。扇段片3的切口3c设置用于扇段型摩擦材料1的制造用途。具体而言，扇段片1借助在其上沿圆周按18度的角度竖立定位销的旋转板而被制造。在将20个扇段片3设置成对应于芯金属2上的形成的预定形成的过程中，每当扇段片3从外部在旋转板的径向被供给到旋转板的表面上的时候旋转板都旋转18度。然后，相邻的两个定位销用于在旋转板上按预定的定位设定每个扇段片3。然而，可使用另一定位装置用以在扇段型摩擦材料1的制造过程中设定扇段片3在旋转板上的位置。另外，扇段片3上的切口3的设置并不是本发明所必需的。在制造扇段型摩擦材料1的过程中，扇段片3可按照任何速度以固定角度(实施例1中为18度)被供给到旋转板上。在该状态下，扇段片3的固定数量(实施例1中为20个)可使右及左边缘3a、3b彼此接触而相互紧靠设置。而后，扇段片3的5个块4中的每一个都可通过抽吸机构等从旋转板的中心作为一个整体一体地移动一个固定距离，从而在5个块4之间形成5个间隙作为油槽5。备选的是，当4个扇段片3被供给并被设置时，旋转板可旋转一个固定角度，而且旋转一个微小角度以在4个扇段片3的块4之间形成间隙作为油槽5。
如图1(b)所示，作为本发明的实施方式1的一个实施例的实施例2所涉及的扇段型摩擦材料1A也包括扇段片3。然后，扇段型摩擦材料1A具有高置在芯金属2的一个表面上的20个扇段片3。在该实施例2中，扇段片3通过粘结剂粘结到芯金属2上，并且每2个扇段片3彼此紧靠。更具体地，在扇段型摩擦材料1A的芯金属2的一个表面上粘结10个由每2个扇段片3组成的块4A，且在块4A之间具有预定的间隙或间隔。
在10个块4A间形成间隙或间隔，从而限定出允许自动传动流体(ATF)流动的油槽5A。也就是说，扇段型摩擦材料1A的一整面上共计形成有10个油槽5A。因此，按照与实施例1相同的方式，扇段型摩擦材料1A具有改进能的耐不稳定性能或耐抖动性能。而且，扇段型摩擦材料1A的实施例2将20个扇段片3划分为10个块4A，从而按36度的角度形成10个油槽5A。因此，如上述用以实施例1的说明中所描述的那样，仅仅通过设定扇段片3的数量以及块4的数量从而设定油槽5A在扇段型摩擦材料1A上的数量以及角位，就能够容易地控制包括扇段型摩擦材料1A的拖曳扭矩的摩擦性能达到所要求的摩擦性能。
与此相对，如图2(a)所示，比较例1所涉及的现有扇段型摩擦材料6用1个扇段片7替换由4个扇段片3形成的5个块4中的每一个。也就是说，根据比较例1的扇段型摩擦材料6使用具有与扇段型摩擦材料1的实施例1中由4个扇段片3构成的块4相同的长度或相同的圆心角。这样的非常长的扇段片7分别从摩擦材料基材切割而制得。扇段片7具有左边缘7a和右边缘7b。然后，扇段片7在其之间具有预定间隙地通过粘结剂粘结在芯金属2上。如图2(b)所示，比较例2所涉及的现有扇段型摩擦材料6A用1个扇段片8替换由2个扇段片3形成的10个块4A中的每一个。也就是说，根据比较例1的扇段型摩擦材料6A使用具有与扇段型摩擦材料1A的实施例2中由2个扇段片3构成的块4A相同的长度或相同的圆心角。这样的非常长的扇段片8分别从摩擦材料基材切割而制得。扇段片8具有左边缘8a和右边缘8b。然后，扇段片8在其之间具有预定间隙地通过粘结剂粘结在芯金属2上。
因而，扇段型摩擦材料6的比较例1具有5个在扇段片7的右和左边缘7a和7b之间限定的油槽5，如根据实施方式1的实施例1的扇段型摩擦材料1。扇段型摩擦材料6A的比较例2具有10个在扇段片8的右和左边缘8a和8b之间限定的油槽5A，如根据实施方式1的实施例2的扇段型摩擦材料1A。然而，扇段型摩擦材料6和6A的比较例1和2具有如下缺点。在从摩擦材料基材切出用于扇段型摩擦材料的扇段片之际，它们被切割成外周的半径和内周的半径相等。
为了使扇段片(垂直于圆周的方向上的尺寸)宽度沿其周向均匀，可切割扇段片使得外周的半径和内周的半径成为同心圆的半径。然而此时，后切出的扇段片的外周的半径与先前切出的内周的半径不一致。而且，存在不包含在扇段片中的从摩擦材料基产生的切屑或刮削，致使摩擦材料基材的产率下降。而且，每次都必须清除切削切屑。因此，不能够连续切出或冲切扇段片，从而使得生产效率下降。这就是为什么要将扇段片外周和内周的半径设定成相等的原因。
因此，为了能够连续切出或冲切扇段片并提高摩擦材料基材的产率，使扇段片的外周的半径和内周的半径相同。其结果，如图2(a)所示，比较例1的扇段型摩擦材料6的非常长的扇段片7具有越朝向相向的端部或边缘7a和7b就越减小的宽度。因此，存在扇段型摩擦材料6的整体的衬背面积变小的问题。
这种问题如图2(b)所示类似地在比较例2的长的扇段型摩擦材料6A中发生。由于扇段型摩擦材料6A比扇段型摩擦材料6的比较例1的扇段片7短，因而上述缺点并不显著。但是，比较例2的扇段型摩擦材料6A的长的扇段片8也具有越朝向相向的端部或边缘8a和8b而逐渐减小的宽度。
相反，如图1(a)和图1(b)所示，扇段型摩擦材料1、1A的实施例1和实施例2的扇段片3具有非常短的长度。因此，扇段片3的宽度朝向相向的端部3a、3b变得较小那样的使外周和内周的半径相等的影响几乎没有显现。因此，能够将扇段型摩擦材料1、1A整体上的衬背面积增大至大致最大限度。
将实施例1以及实施例2所涉及的扇段型摩擦材料1、1A中的摩擦材料基材的产率与比较例1以及比较例2的摩擦材料基材的产率相比，确认了其有多大程度提高。作为产率，通过确认从1卷标准的摩擦材料基材中能制造多少个扇段片来做出评价。该试验结果在图3中示出。
如图3所示，可以看出实施方式1的实施例1所涉及的扇段型摩擦材料1与比较例1所涉及的扇段型摩擦材料6相比，产率提高30％或更多。而且，可以看出，实施方式1的实施例2所涉及的扇段型摩擦材料1A与比较例2所涉及的扇段型摩擦材料6A相比，产率提高5％或更多。
下面，对实施方式1所涉及的扇段型摩擦材料1、1A和比较例1以及比较例2所涉及的作为现有技术的扇段型摩擦材料进行摩擦材料的性能试验。首先，进行用于测定拖曳扭矩的试验。
作为试验条件，采用SAE#2试验器来用作试验器。并且，在试验器的4个板之间组装3个扇段型摩擦材料3作为试验体。扇段型摩擦材料的尺寸为外径144.95mm、内径127.95mm。分别在按200ml/min的油量作为来自润滑油孔的润滑油供给油温为40℃的自动传动流体(ATF)的场合、以及在按500ml/min的油量供给相同的自动传动流体(ATF)的场合，在500rpm至3500rpm的范围内进行试验，而且摩擦转速每次升高500rpm。
试验结果在图4(a)和图4(b)中示出。如图4(a)和图4(b)所示那样，对实施例1的扇段型摩擦材料1和对比例1的扇段型摩擦材料6进行了相互对比。然后，可以看出的是，拖曳扭矩特性在油量为200ml/min的场合下以及油量为500ml/min的场合下大致相等。以该方式，对实施例2的扇段型摩擦材料1A与比较例2的扇段型摩擦材料6A进行相互比较。而后，可以看出拖曳扭矩特性也同样大致相等。
随后，对耐热性进行评价试验。作为试验条件，使用相同的SAE#2试验器作为试验器。并且，在试验器的4个板之间组装3个作为试验体的扇段型摩擦材料。扇段型摩擦材料的尺寸为外径144.95mm、内径127.95mm。在作为来自润滑油孔的自动传动流体(ATF)在油温100℃按油量180ml/min被供给的同时，以摩擦转速7100rpm且活塞的面压0.785MPa的条件下进行标准负荷耐久评价。
耐热试验结果在图5(a)和图5(b)中示出。在图5(a)和图5(b)中，“耐热循环”是指在摩擦系数μ下降10％或者扇段型摩擦材料的摩擦面磨耗了60μm厚度的时刻的摩擦循环的个数。此时，每隔250循环停止试验器以进行结果的确认。
如图5(a)所示，实施例1中的扇段型摩擦材料1具有明显好于比较例1中的扇段型摩擦材料6的耐热性。同样地，如图5(b)所示，实施例2中的扇段型摩擦材料1A具有与比较例2中的扇段型摩擦材料6A相比相等或更好的耐热性。
在本实施方式1中的扇段型摩擦材料1、1A中耐热性之所以提高的理由如下。也就是，在为现有技术的比较例1和比较例2中的扇段型摩擦材料6、6A的情况下，与通过将摩擦材料基材冲切成一体的环形形状并粘结在芯金属上而成的环形摩擦材料相比，衬背面积减小。因此，扇段型摩擦材料6、6A的耐热性随之下降。相反，在扇段型摩擦材料1、1A的情况下，衬背面积几乎不会减小。因此，扇段型摩擦材料1、1A的耐热性基本上不会降低。
如上所述，对于实施方式1的扇型摩擦材料1、1A，即使在油槽5、5A的个数变少的场合，也可保持摩擦材料基材的高产率，而且能够使用相同的刀刃以及相同的芯金属回转单元，从而能够保持成本较低且制造效率较高，由此确保得到所要求的摩擦性能。
实施方式2下文将参考图6(a)至图6(d)叙述本发明实施方式2的扇段型摩擦材料。
图6(a)是示出本发明实施方式2的实施例3所涉及的扇段型摩擦材料中扇段片的配置的局部俯视图。图6(b)是示出本发明实施方式2的实施例4所涉及的扇段型摩擦材料中扇段片的配置的局部俯视图。图6(c)是示出本发明实施方式2的实施例5所涉及的扇段型摩擦材料中扇段片的配置的局部俯视图。图6(d)是示出本发明实施方式2的实施例6所涉及的扇段型摩擦材料中扇段片的配置的局部俯视图。
根据上述实施方式1的扇段型摩擦材料1和1A仅具有相同的粘结在芯金属2上的块4或块4A且相隔固定的间隔。如图6(a)、图6(b)、图6(c)以及图6(d)所示，实施方式2的扇段型摩擦材料混合了不同的块4、4A或者单个的扇段片3。
具体而言，如图6(a)所示，作为实施方式2的一个实施例的实施例3中的扇段型摩擦材料10A包括扇段片3。每个扇段片3都具有与上述实施方式1中相同的结构。扇段片3的左边缘3a和右边缘3b在其之间所形成的圆心角为18度。这样，环形的360度以18度被划分，使得20个扇段片3设置在扇段型摩擦材料10A的一个表面上。
此外，如图6(a)所示，根据作为实施方式2的一个实施例的实施例3的扇段型摩擦材料10A设置通过2个扇段片3紧靠而成的块4A、和相对于其它部件隔开预定间隔的单个的扇段片3。这样，在块4A和扇段片3之间形成油槽11A。因而，油槽11A以不均匀的间隔配置在芯金属2上。因此，扇段型摩擦材料10A获得了与油槽11A的不均匀配置对应的特别的摩擦性能。
如图6(b)所示，根据作为实施方式2的一个实施例的实施例4的扇段型摩擦材料10B设置通过4个扇段片3紧靠而成的块4、和相对于其它部件隔开预定间隔的单个的扇段片3。这样，在块4和扇段片3之间形成油槽11B。因而，油槽11B以不均匀的间隔配置在芯金属2上。因此，扇段型摩擦材料10B获得了与油槽11B的不均匀配置对应的特别的摩擦性能。
如图6(c)所示，根据作为实施方式2的一个实施例的实施例5的扇段型摩擦材料10C设置通过4个扇段片3紧靠而成的块4、和通过2个扇段片3紧靠而成的块4，一个相对于另一个隔开预定的间隔。这样，在块4和块4A之间形成油槽11C。因而，油槽11C以不均匀的间隔配置在芯金属2上。因此，扇段型摩擦材料10C获得了与油槽11B的不均匀配置对应的特别的摩擦性能。
此外，如图6(d)所示，根据作为实施方式2的一个实施例的实施例6的扇段型摩擦材料10D 设置单个的扇段片3、通过4个扇段片3紧靠而成的块4、和通过2个扇段片3A紧靠而成的块4，按顺序隔开预定的间隔。这样，在单个的扇段片3、块4和块4A之间形成油槽11D。因而，油槽11D以更加不均匀的间隔配置在芯金属2上。因此，扇段型摩擦材料10D获得了与油槽11D的不均匀配置对应的特别的摩擦性能。
如上所述，根据实施方式2的扇段型摩擦材料10A、10B、10C和10D即使在油槽11A、11B、11C、11D的个数减少的场合，也可保持摩擦材料基材的高产率，而且能够使用相同的刀刃以及相同的芯金属回转单元，由此能够保持成本较低且制造效率较高，从而确保得到所要求的摩擦性能。
进一步，在根据实施方式2的扇段型摩擦材料10A、10B、10C、10D中，油槽11A、11B、11C、11D的间距不均匀。因而，可预想到的是，扇段型摩擦材料10A、10B、10C、10D中的耐不稳定性能得到进一步的提高。
在上述各实施方式的扇段型摩擦材料1、1A、10A、10B、10C、10D中，扇段片3的内周的半径设置成与其外周的半径相同。因此，可从带状摩擦材料基材的上侧到下侧(在纵向上)连续冲切出扇段片3。因而，材料的产率非常高。
在上述各实施方式中以在芯金属2的相向表面上固定的扇段片3的扇段型摩擦材料1、1A、10A、10B、10C、10D为例进行了说明。但是，仅在芯金属2的相向表面之一上粘结扇段片的扇段型摩擦材料也可得到同样的作用及效果。
而且在上述各实施方式中，作为扇段型摩擦材料使用的扇段片，以在平坦环形芯金属2的整周上设置20个扇段片3的扇段型摩擦材料1、1A、10A、10B、10C、10D为例进行了说明。但是，本发明的扇段型摩擦材料并不限于此。例如，可使用具有比扇段片3更小长度或更小圆心角的扇段片，使得在平坦环形芯金属2的整周上使用多于20个的固定数量的更小的扇段片。备选的是，可使用具有比扇段片3更大长度或更大圆心角的扇段片，使得在平坦环形芯金属2的整周上使用少于20个的固定数量的更大的扇段片。特别地，优选在平坦环形芯金属2的整周上使用数量不少于20且不多于40个的扇段片。
进一步，在上述各实施方式中，作为具有多个紧靠的扇段片的块，以设置有具有4个紧靠的扇段片3的块4以及具有2个紧靠的扇段片3的块4A的扇段型摩擦材料1、1A、10A、10B、10C、10D为例进行了说明。但是，本发明的扇段型摩擦材料并不限于此配置。可由相互紧靠的期望数量的扇段片构成任意块。
在此所描述的优选实施方式仅为示意性的而并非是限制性的，附带的权利要求所示出的本发明的范围以及权利要求范围的所有变型都包括在其中。
权利要求
1.一种扇段型摩擦材料，其包括平坦环形的芯金属；以及预定数量的扇段片，所述扇段片由摩擦材料基材切割而成并且沿着芯金属的整周粘结在芯金属的一个表面或者两个表面上，所述预定数量的扇段片划分成多个分组，所述分组包括至少由相互紧靠连接在一起且粘结在芯金属上的多个扇段片构成的块，根据油槽的所需位置以及数量，分别在所述分组之间形成油槽。
2.如权利要求1所述的扇段型摩擦材料，其中每个扇段片都具有大致扇形形状，带有大约8度到16度的圆心角，所述分组包括多个块，每个块都由多个所述相互紧靠连接在一起且粘结在芯金属上的扇段片构成，并且设定构成每个块的扇段片的数量，使得油槽的数量及位置与所需的油槽位置及数量一致。
3.如权利要求1所述的扇段型摩擦材料，其中每个扇段片都具有大致扇形形状，所述预定数量的扇段片不少于20个且不多于40个，使得所述预定数量的扇段片沿着芯金属的整周设置在芯金属的表面上，所述分组包括多个块，每个块都由多个所述相互紧靠连接在一起且粘结在芯金属上的扇段片构成，并且设定构成每个块的扇段片的数量，使得油槽的数量及位置与所需的油槽位置及数量一致。
4.如权利要求1所述的扇段型摩擦材料，其中所述分组包括至少两个由单个扇段片构成的第一分组、由第一组扇段片构成的第二分组、以及由第二组扇段片构成的第三分组，该第二组扇段片多于第一组扇段片，并且所述分组沿着芯金属的圆周设置在芯金属的表面上，使得油槽的数量及位置与所需的油槽位置及数量一致。
5.如权利要求4所述的扇段型摩擦材料，其中设定构成每个分组的扇段片的数量以及分组沿芯金属圆周的配置，使得油槽的数量及位置与所需的油槽位置及数量一致。
6.如权利要求1所述的扇段型摩擦材料，其中所述分组包括至少两个由单个扇段片构成的第一分组、由第一组扇段片构成的第二分组、以及由第二组扇段片构成的第三分组，该第二组扇段片多于第一组扇段片，并且所述分组沿着芯金属的圆周设置在芯金属的表面上，使得油槽的间距沿着芯金属的圆周变得不均匀。
7.如权利要求1所述的扇段型摩擦材料，其中每个扇段片都具有大致扇形形状，该扇形形状由右边缘、左边缘、外周以及内周限定，扇段片外周的半径和内周的半径设定成彼此相等，并且所述预定数量的扇段片不少于20个且不多于40个，使得所述预定数量的扇段片沿着芯金属的整周设置在芯金属的表面上。
全文摘要
扇段型摩擦材料具有若干个由4个扇段片组成的块。5个块沿芯金属(2)的整周由粘结剂粘结从而构成扇段型摩擦材料的一个表面。在5个块之间设有间隙以形成供自动传动流体(ATF)流动的油槽。作为整个扇段型摩擦材料在一个表面上总计形成有5个油槽。
文档编号F16D69/00GK101074704SQ20071012826
公开日2007年11月21日 申请日期2007年3月6日 优先权日2006年3月6日
发明者富永政纪, 水野雅之 申请人:爱信化工株式会社