特許 7419556 第四級アンモニウム塩を有する湿式摩擦材

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-01-12

(45)【発行日】2024-01-22

(54)【発明の名称】第四級アンモニウム塩を有する湿式摩擦材

(51)【国際特許分類】

   C09K 3/14 20060101AFI20240115BHJP

   F16D 69/02 20060101ALI20240115BHJP

   F16H 45/02 20060101ALI20240115BHJP

【ＦＩ】

C09K3/14 520C

C09K3/14 520L

C09K3/14 520M

C09K3/14 530D

F16D69/02 B

F16H45/02 X

【請求項の数】 20

(21)【出願番号】P 2022550974

(86)(22)【出願日】2021-03-29

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2023-04-12

(86)【国際出願番号】 US2021024580

(87)【国際公開番号】W WO2021202334

(87)【国際公開日】2021-10-07

【審査請求日】2022-08-24

(31)【優先権主張番号】16/838,197

(32)【優先日】2020-04-02

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(73)【特許権者】

【識別番号】515009952

【氏名又は名称】シェフラー テクノロジーズ アー・ゲー ウント コー． カー・ゲー

【氏名又は名称原語表記】Ｓｃｈａｅｆｆｌｅｒ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ＡＧ ＆ Ｃｏ． ＫＧ

【住所又は居所原語表記】Ｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓｔｒ． １－３， ９１０７４ Ｈｅｒｚｏｇｅｎａｕｒａｃｈ， Ｇｅｒｍａｎｙ

(74)【代理人】

【識別番号】100114890

【弁理士】

【氏名又は名称】アインゼル・フェリックス＝ラインハルト

(74)【代理人】

【識別番号】100098501

【弁理士】

【氏名又は名称】森田 拓

(74)【代理人】

【識別番号】100116403

【弁理士】

【氏名又は名称】前川 純一

(74)【代理人】

【識別番号】100134315

【弁理士】

【氏名又は名称】永島 秀郎

(74)【代理人】

【識別番号】100162880

【弁理士】

【氏名又は名称】上島 類

(72)【発明者】

【氏名】ムラート バカン

(72)【発明者】

【氏名】ラシッド ファラハティ

(72)【発明者】

【氏名】マイケル ヤネッタ

【審査官】中田 光祐

(56)【参考文献】

【文献】特表２０１９－５１３１５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００７－０４５８６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１１－０６１１０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２００９－５１８４７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００１－３０３０２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１７６０６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－０２１１２８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｃ０９Ｋ ３／１４

Ｆ１６Ｄ １１／００－ ２３／１４；

４９／００－ ７１／０４

Ｆ１６Ｈ ３９／００－ ４７／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

湿式摩擦材を製造する方法であって、
フィラー粒子と繊維とを一緒に混ぜてベースを形成することと、
前記ベースの外面を、第四級アンモニウム塩含有溶液でコーティングすることと、
前記第四級アンモニウム塩含有溶液を乾燥させて、第四級アンモニウム塩含有コーティングを前記ベースの前記外面上に形成することと、を含む方法。

【請求項2】

前記第四級アンモニウム塩含有溶液の前記乾燥後、前記ベースの内部をベースバインダで飽和させることを更に含む、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記第四級アンモニウム塩含有溶液は、第四級アンモニウム塩と、溶液バインダと、水と、を含む、請求項２に記載の方法。

【請求項4】

前記第四級アンモニウム塩含有溶液は、フィラー粒子を更に含む、請求項３に記載の方法。

【請求項5】

前記第四級アンモニウム塩含有溶液は、０．５～５．０重量％の第四級アンモニウム塩と、０．５～５．０重量％の溶液バインダと、０～３０重量％のフィラー粒子と、６０～９８重量％の水と、を含む、請求項３に記載の方法。

【請求項6】

前記ベースの前記外面を前記第四級アンモニウム塩含有溶液で前記コーティングすることは、前記第四級アンモニウム塩含有溶液を前記ベースの前記外面上に噴霧、刷毛塗り、またはローラ塗布することを含む、請求項５に記載の方法。

【請求項7】

前記ベースの前記外面を前記第四級アンモニウム塩含有溶液で前記コーティングすることは、前記第四級アンモニウム塩含有溶液を前記ベースの前記外面上に噴霧することを含み、前記第四級アンモニウム塩含有溶液は、０．５～２．５重量％の第四級アンモニウム塩と、０．５～２．５重量％の溶液バインダと、２．５～１５重量％のフィラー粒子と、８０～９８重量％の水と、を含む、請求項６に記載の方法。

【請求項8】

前記ベースの前記外面を前記第四級アンモニウム塩含有溶液で前記コーティングすることは、前記第四級アンモニウム塩含有溶液を前記ベースの前記外面上に、ローラ塗布または刷毛塗りすることを含み、前記第四級アンモニウム塩含有溶液は、２．０～５．０重量％の第四級アンモニウム塩と、２．０～５．０重量％の溶液バインダと、１０～３０重量％のフィラー粒子と、６０～８６重量％の水と、を含む、請求項６に記載の方法。

【請求項9】

前記第四級アンモニウム塩含有コーティングは、１０～５０重量％の第四級アンモニウム塩と、１０～５０重量％の溶液バインダと、０～８０重量％のフィラー粒子と、を含む、請求項３に記載の方法。

【請求項10】

前記第四級アンモニウム塩含有コーティングは、１２．５～２５重量％の第四級アンモニウム塩と、１２．５～２５重量％の溶液バインダと、５０～７５重量％のフィラー粒子と、を含む、請求項９に記載の方法。

【請求項11】

前記溶液バインダは、ナノセルロース、グアーガム、またはアクリル系エマルションである、請求項３に記載の方法。

【請求項12】

摩擦クラッチの部品を製造する方法であって、
前記湿式摩擦材を請求項１に記載の方法によって製造することと、
前記湿式摩擦材を前記摩擦クラッチの金属部品に固定することと、前記ベースの前記外面を前記第四級アンモニウム塩含有溶液で前記コーティングすることと、前記金属部品への前記湿式摩擦材の前記固定の前または後に実施される、前記第四級アンモニウム塩含有溶液を前記乾燥させることと、を含む、方法。

【請求項13】

湿式摩擦材であって、
繊維のマトリックスと、前記繊維のマトリックスに埋め込まれたフィラー粒子と、を含むベースと、
前記ベースの内部に埋め込まれたバインダと、
前記ベースの外面上の第四級アンモニウム塩含有コーティングと、を含む、湿式摩擦材。

【請求項14】

前記第四級アンモニウム塩含有コーティングは、第四級アンモニウム塩と、溶液バインダと、を含む、請求項１３に記載の湿式摩擦材。

【請求項15】

前記第四級アンモニウム塩含有コーティングは、フィラー粒子を更に含む、請求項１４に記載の湿式摩擦材。

【請求項16】

前記第四級アンモニウム塩含有コーティングは、１０～５０重量％の第四級アンモニウム塩と、１０～５０重量％の溶液バインダと、０～８０重量％のフィラー粒子と、を含む、請求項１４に記載の湿式摩擦材。

【請求項17】

前記第四級アンモニウム塩含有コーティングは、１２．５～２５重量％の第四級アンモニウム塩と、１２．５～２５重量％の溶液バインダと、５０～７５重量％のフィラー粒子と、を含む、請求項１６に記載の湿式摩擦材。

【請求項18】

前記溶液バインダは、ナノセルロース、グアーガム、またはアクリル系エマルションである、請求項１４に記載の湿式摩擦材。

【請求項19】

前記ベースは、
単一層、または、
支持層および外層であって、前記支持層は、ある割合の第１の繊維材料およびある割合の第１のフィラー材料を含み、前記外層は、ある割合の第２の繊維材料およびある割合の第２のフィラー材料を含み、前記第２の繊維材料の前記割合は、前記第１の繊維材料の前記割合よりも小さく、前記第２のフィラー材料の前記割合は、前記第１のフィラー材料の前記割合よりも大きい、支持層および外層、を含む、請求項１３に記載の湿式摩擦材。

【請求項20】

クラッチアセンブリであって、
金属部品と、
前記金属部品上に固定された請求項１３に記載の前記湿式摩擦材と、を備える、クラッチアセンブリ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

（関連出願の相互参照）
本出願は、２０２０年４月２日に出願された米国特許非仮出願第１６／８３８１９７号の優先権を主張するものであり、その開示内容は、参照により本明細書に組み込まれる。

【0002】

技術分野
本開示は、全般的に、トルクコンバータおよび自動車のトランスミッションにおいて使用される摩擦クラッチおよびプレートに関し、より具体的には、湿式摩擦材に関する。

【背景技術】

【0003】

湿式摩擦クラッチの摩擦材は、一般に、油中に沈められた環境で動作し、多くの場合、摩擦材料リングを形成するために使用される紙ベースの材料である。長網抄紙機を用いる抄紙工程によって、摩擦材料を形成することが知られている。

【0004】

発明の概要
湿式摩擦材を製造する方法が提供される。本方法は、フィラー粒子と繊維とを一緒に混ぜてベースを形成することと、ベースの外面を第四級アンモニウム塩含有溶液でコーティングすることと、第四級アンモニウム塩含有溶液を乾燥させて、第四級アンモニウム塩含有コーティングをベースの外面上に形成することと、を含む。

【0005】

例示的な実施形態では、本方法は、第四級アンモニウム塩含有溶液の乾燥後、ベースの内部をベースバインダで飽和させることを更に含み得る。第四級アンモニウム塩含有溶液は、第四級アンモニウム塩と、溶液バインダと、水と、を含み得る。第四級アンモニウム塩含有溶液は、フィラー粒子を更に含み得る。第四級アンモニウム塩含有溶液は、０．５～５．０重量％の第四級アンモニウム塩と、０．５～５．０重量％の溶液バインダと、０～３０重量％のフィラー粒子と、６０～９８重量％の水と、を含み得る。第四級アンモニウム塩含有溶液でベースの外面をコーティングすることは、第四級アンモニウム塩含有溶液を、ベースの外面上に噴霧、刷毛塗り、またはローラ塗布することを含み得る。ベースの外面を第四級アンモニウム塩含有溶液でコーティングすることは、第四級アンモニウム塩含有溶液をベースの外面上に噴霧することを含み、第四級アンモニウム塩含有溶液は、０．５～２．５重量％のＱＡＳと、０．５～２．５重量％の溶液バインダと、２．５～１５重量％のフィラー粒子と、８０～９８重量％の水と、を含み得る。ベースの外面を第四級アンモニウム塩含有溶液でコーティングすることは、第四級アンモニウム塩含有溶液を、ベースの外面上にローラ塗布または刷毛塗りすることを含み得、その第四級アンモニウム塩含有溶液は、２．０～５．０重量％のＱＡＳと、２．０～５．０重量％の溶液バインダと、１０～３０重量％のフィラー粒子と、６０～８６重量％の水と、を含み得る。第四級アンモニウム塩含有コーティングは、１０～５０重量％のＱＡＳと、１０～５０重量％の溶液バインダと、０～８０重量％のフィラー粒子と、を含み得る。第四級アンモニウム塩含有コーティングは、１２．５～２５重量％のＱＡＳと、１２．５～２５重量％の溶液バインダと、５０～７５重量％のフィラー粒子と、を含み得る。溶液バインダは、ナノセルロース、グアーガム、またはアクリル系エマルションであり得る。

【0006】

摩擦クラッチの部品を製造する方法もまた提供され、その方法は、湿式摩擦材を製造することと、湿式摩擦材を摩擦クラッチの金属部品に固定することと、ベースの外面を第四級アンモニウム塩含有溶液でコーティングすることと、金属部品への湿式摩擦材の固定の前または後に実施される、第四級アンモニウム塩含有溶液を乾燥させることと、を含む。

【0007】

湿式摩擦材もまた提供され、その湿式摩擦材は、繊維のマトリックスおよび繊維のマトリックスに埋め込まれたフィラー粒子を含むベースと、ベースの内部に埋め込まれたバインダと、ベースの外面上の第四級アンモニウム塩含有コーティングと、を含む。

【0008】

湿式摩擦材のいくつかの例示的な実施形態では、第四級アンモニウム塩含有コーティングは、第四級アンモニウム塩と、溶液バインダと、を含み得る。第四級アンモニウム塩含有コーティングは、フィラー粒子を更に含み得る。第四級アンモニウム塩含有コーティングは、１０～５０重量％のＱＡＳと、１０～５０重量％の溶液バインダと、０～８０重量％のフィラー粒子と、を含み得る。第四級アンモニウム塩含有コーティングは、１２．５～２５重量％のＱＡＳと、１２．５～２５重量％の溶液バインダと、５０～７５重量％のフィラー粒子と、を含み得る。溶液バインダは、ナノセルロース、グアーガム、またはアクリル系エマルションであり得る。ベースは、単一層を含み得る。ベースは、支持層および外層を含み得る。支持層は、ある割合の第１の繊維材料と、ある割合の第１のフィラー材料と、を含み得る。外層は、ある割合の第２の繊維材料と、ある割合の第２のフィラー材料と、を含み得る。第２の繊維材料の割合は、第１の繊維材料の割合よりも小さくてもよい。第２のフィラー材料の割合は、第１のフィラー材料の割合よりも大きくてもよい。

【0009】

金属部品と、金属部品上の湿式摩擦材と、を含むクラッチアセンブリもまた提供される。

【図面の簡単な説明】

【0010】

本開示は、以下の図面を参照して以下に説明される。

【図1a】一実施形態による湿式摩擦材のベースを示す概略的図である。

【図1b】ＱＡＳ含有コーティングを有する図１ａの湿式摩擦材のベースを示す概略図である。

【図2】湿式摩擦材が熱プレートを介して金属部品の上に接合されていることを示す図である。

【図3】湿式摩擦材がトルクコンバータのロックアップクラッチアセンブリのクラッチプレートの両側に結合されていることを示す図である。

【図4】本発明の別の一実施形態による、二層湿式摩擦材を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

本開示は、摩擦材の外面上に第四級アンモニウム塩（ＱＡＳ）含有コーティングを含む湿式摩擦材の形成方法を提供する。そのようなコーティングは、湿式摩擦システムにおける摩擦材の不良を発生させるメカニズムであるグレージングを防止してもよく、グレージングでは、オートマチックトランスミッションフルードの成分が、高温で熱により劣化して、摩擦材の外面上に堆積することを伴う。グレージングは、クラッチの長時間にわたる滑りまたは高エネルギーでの係合による、クラッチ面の温度上昇の結果発生し、摩擦材の多孔性の低下の結果として摩擦挙動の不良を招く。多孔性がより低くなった摩擦材は、グレージングをより起こしやすい恐れがあり、外面上のＱＡＳ含有コーティングが役立つ可能性がある。

【0012】

ＱＡＳは、摩擦調整および洗浄力の両方を提供する。ＱＡＳを摩擦材中に添加すると、その洗浄力により、摩擦材の表面を、劣化した添加剤の残留物から清浄に保つ一方で、所望の摩擦特性が得られる。

【0013】

一実施形態では、ＱＡＳは、約１６～１８個の炭素原子を有するアルキル鎖を有する第四級アンモニウム塩である。例えば、ＱＡＳは、ジ（水素化タロウアルキル）ジメチルアンモニウム＝クロリドである、Ａｒｑｕａｄ ２ＨＴ－７５であってもよい。

【0014】

図１ａおよび図１ｂは、本開示の一実施形態による湿式摩擦材を形成する方法を概略的に示す。

【0015】

湿式摩擦材１２は、繊維と、フィラー材料と、ベースバインダと、からなるベース１３を含む。繊維は、アラミド繊維、有機繊維、炭素繊維、および／またはガラス繊維であり得る。有機繊維は、セルロース繊維または綿繊維を含み得る。フィラー材料は、珪藻土の粒子であってもよい。ベースバインダは、フェノール樹脂であってもよい。任意選択的に、グラファイトなどの摩擦調整剤もまた、ベース１２に含んでもよい。１２の繊維は、４５～５５マイクロメートルの平均直径と、１～２ミリメートルの平均長と、を有する。

【0016】

好ましい一実施形態では、ベース１３は、３０～４５重量％の繊維と、２５～３５重量％のフィラー材料と、２５～４０重量％のバインダと、を含み得る。より具体的には、湿式摩擦材１２は、３０～３５重量％の繊維と、３０～３５重量％のフィラー材料と、３０～３５重量％のバインダと、を含み得る。

【0017】

図１ａは、ベースバインダが添加される前、かつＱＡＳ含有溶液がベース１３に塗布される前の、湿式摩擦材１２を概略的に示す。湿式摩擦材１２は、ベース１３の第１の外面（すなわち、図面の視点で上側の外面１３ａ）と、第２の外面１３ｂ（すなわち図面の視点で下側外面１３ａ）との間の繊維のマトリックス１６内に埋め込まれている、複数の珪藻土粒子１４によって形成された材ベースを含む。

【0018】

繊維１６および粒子１４は、パルプ製造プロセスで一体に接合され、パルプ製造プロセスは、液体の溶液中に一緒に沈められた繊維１６と粒子１４との混合物を形成することと、次いで、その混合物を乾燥させて液体を除去することと、を伴う。繊維１６および粒子１４が液体溶液によって一体に接合された後、湿式摩擦材１２は、空隙１８のネットワークを画定する繊維１６および珪藻土粒子１４によって形成された、マトリックスを含む。

【0019】

図１ｂに概略的に示されるように、繊維１６および粒子１４が一体に接合された後、ＱＡＳ含有溶液が、ベース１３に塗布されて、ベース１３の外面１３ａにおいて粒子１４および繊維１６上にＱＡＳ含有コーティング２０を形成する。ＱＡＳ含有コーティング２０は、外面１３ａ上に、噴霧、ローラ塗布、または刷毛塗りによって塗布されてもよい。ＱＡＳ含有コーティング２０の塗布中、ＱＡＳ含有溶液はまた、ベース１３内に滴下されて、外面１３ａと外面１３ｂとの間に形成されるベース内部の粒子１４および繊維１６のうちの少なくとも一部をＱＡＳ含有溶液で覆って、空隙１８のうちの少なくとも一部のサイズを減少させてもよい。このように、ＱＡＳ含有コーティング２０は、少なくとも外面１３ａを覆い、外面１３ａは、ベース１３上に押し付けられる平坦な表面と接触する、ベース１３の平面内の表面として画定される。例えば、その平坦な表面は、摩擦係合のために摩擦材１２が押し付けられる部分、または摩擦係合のために摩擦材１２に押し付けられる部分とみなされ得る。

【0020】

ＱＡＳ含有溶液は、ＱＡＳと、バインダと、任意選択的にフィラー粒子と、を含み得る。溶液中のバインダは、本明細書において、溶液バインダと呼ばれ、ベース１４に添加される、本明細書においてはベースバインダと呼ばれるバインダと区別される。溶液バインダは、カルボキシメチルセルロースナトリウム、グアーガム、またはアクリル系エマルションなどの、ナノセルロースであってもよい。フィラー粒子は、珪藻土であってもよい。ＱＡＳ含有溶液は、０．５～５．０重量％のＱＡＳと、０．５～５．０重量％の溶液バインダと、０～３０重量％のフィラー粒子と、６０～９８重量％の水と、を含み得る。溶液中に用いられる水の量は、塗布方法によって変化してもよい。例えば、ローラ塗布または刷毛塗りの場合に必要な水の量は、噴霧の場合のおよそ１／６～１／４であり得る。ローラ塗布または刷毛塗りの場合、ＱＡＳ含有溶液は、２．０～５．０重量％のＱＡＳと、２．０～５．０重量％の溶液バインダと、１０～３０重量％のフィラー粒子と、６０～８６重量％の水と、を含み得る。噴霧の場合、ＱＡＳ含有溶液は、０．５～２．５重量％のＱＡＳと、０．５～２．５重量％の溶液バインダと、２．５～１５重量％のフィラー粒子と、８０～９８重量％の水と、を含み得る。

【0021】

ＱＡＳ含有溶液がベース１３に塗布された後、ＱＡＳ含有溶液を乾燥させることにより水を取り除いて、ＱＡＳ含有コーティング２０の形成を終了し、このＱＡＳ含有コーティング２０は、湿式摩擦材１２の上側外面１２ａを画定する。乾燥は、熱風を吹き付けることにより実施してもよいか、または加熱したプレートを介して実施してもよい。いずれの場合でも、紙の表面は、９０～１１０℃の温度に達する。ＱＡＳコーティング層２０は、乾燥後、１０～５０重量％のＱＡＳと、１０～５０重量％の溶液バインダと、０～８０重量％のフィラー粒子と、を含み得る。いくつかの実施形態では、ＱＡＳコーティング層２０は、乾燥後、１２．５～２５重量％のＱＡＳと、１２．５～２５重量％の溶液バインダと、５０～７５重量％のフィラー粒子と、を含み得る。

【0022】

ベースバインダは、例えば、フェノール樹脂の形態であり、ベースバインダは、ＱＡＳコーティング層２０がベース１３に塗布された後に、湿式摩擦材１２に添加される。ベースバインダは、外面１３ａを通り抜けて湿式摩擦材１２の内部に浸透し、その結果、湿式摩擦材１２内部の空隙１８は、水系のフェノール樹脂２０で飽和されるが、ＱＡＳコーティング層２０により画定される外面１２ａは、露出している。

【0023】

図２に示されるように、次いで、湿式摩擦材１２が金属部品２２の上に配置され、１２と部品２２とが一体に接合されて、摩擦アセンブリを形成する。１２と部品２２とを一体に接合することは、湿式摩擦材１２を金属部品２２に対して、熱プレート２４を用いて押し付けて、湿式摩擦材１２中のフェノール樹脂を硬化させ、湿式摩擦材１２と金属部品２２とを一体に固定することを含む。湿式摩擦材１２の下側外面１２ｂが金属部品２２の外面２２ａ上に載置された状態で、熱プレート２４を湿式摩擦材１２の外面１２ａに対して押し付ける力をかけることによって、フェノール樹脂を熱プレート２４の熱で硬化させる。フェノール樹脂を硬化させることにより、湿式摩擦材１２を固化し、かつ堅固にして、繊維１６および粒子１４をその場に固定することができ、それによって、湿式摩擦材１２の強度が改善される。表面１２ｂと表面２２ａとの間に適用された接着性フィルムは、適用される時間、温度、圧力により、金属部品２２と湿式摩擦材１２との間に恒久的な接続をもたらす。好ましい一実施形態では、外層の外面１２ａに接触するプレート２４の表面２４ａの加熱は、３７５～４２５°Ｆであるものの、ＱＡＳコーティング層２０には影響しない。

【0024】

別の実施形態では、ベース樹脂をベース１３に添加する前、かつ湿式摩擦材１２を金属部品２２に結合させる前に、ＱＡＳ含有溶液をベース１３に塗布する代わりに、ベース樹脂をベース１３に添加した後、かつ湿式摩擦材１２を金属部品２２に結合させた後に、ＱＡＳ含有溶液を湿式摩擦材１２に塗布する。例示的な一用途では、ベース樹脂をベース１３に添加した後、かつ湿式摩擦材１２を金属部品２２に結合した後に、２～１０重量％のＱＡＳおよび９０～９８重量％の水を含むが、フィラー粒子およびバインダを含まないＱＡＳ含有溶液を、湿式摩擦材１２に塗布し、次いで、水を乾燥させて除去する。より具体的には、５～１０重量％のＱＡＳと、９０～９５重量％の水と、を含むＱＡＳ含有溶液を使用してもよい。

【0025】

図３は、トルクコンバータ４４のロックアップクラッチアセンブリ４２のクラッチプレート４０の形態をした金属部品の両側に結合された、湿式摩擦材１２を示す。ロックアップクラッチアセンブリ４２のピストン４６は、トルクコンバータ４４のフロントカバー４８の内面４８ａに対してクラッチプレート４０を押し付ける。ピストン４６は、湿式摩擦材４２のリア側ピースの表面１２ａに接触し、湿式摩擦材１２のフロント側ピースの表面１２ａを、フロントカバー４８の内面４８ａに押し付ける。クラッチプレート４０をピストン４６によってフロントカバー４８に押し付けることにより、ロックアップクラッチアセンブリ４２がロックされ、その結果、トルクコンバータ４４内のトランスミッション入力シャフトへのトルク経路は、トルクコンバータ４４のインペラ５０およびタービン５２を迂回し、その代わりに、フロントカバー４８からクラッチプレート４０まで流れ、かつダンパアセンブリ５４を介してトルクコンバータ４４の出力ハブ５６に接続されたトランスミッション入力シャフトまで流れる。

【0026】

図４は、本発明の別の実施形態による、二層湿式摩擦材１１２を示す。二層湿式摩擦材１１２は、支持層１１４および外層１１６から形成されるベース１１３を含む。ベース１１３は、支持層１１４が、上側外面１１４ａと下側外面１１４ｂとの間の厚さＴ１を有するように、かつ外側層１１６が、上側外面１１６ａと下側外面１１６ｂとの間の厚さＴ２を有するように、かつ湿式摩擦材１１２が、外面１１６ａと外面１１４ｂとの間の総厚さＴ３を有するように、形成される。好ましい一実施形態では、外層１１６の厚さＴ２は、総厚さＴ３の１０～３０％に等しく、したがって、支持層１０の厚さＴ１は、総厚さＴ３の７０～９０％である。

【0027】

支持層１１４は、繊維と、フィラー材料と、バインダと、から形成される湿式摩擦材である。好ましい一実施形態では、繊維は、６０～１００重量％の合成繊維、例えば、アラミド繊維を含むが、セルロース繊維、炭素繊維、および／またはガラス繊維もまた含むことができる。好ましい別の実施形態では、繊維は、７５～９０重量％の合成繊維を含む。セルロース繊維は、コットンリンターまたは木材パルプの形態であり得る。フィラーは、珪藻土および／または粘土であり得る。ベースバインダは、フェノール樹脂、ラテックス、またはシランであり得る。任意選択的に、グラファイトなどの摩擦調整剤もまた、ベース層１０に含んでもよい。

【0028】

外層１１６は、繊維と、フィラー材料と、ベースバインダと、を含む。繊維は、セルロース繊維からなっていてもよい。フィラーは、円筒形状、ランダム形状、または円盤形状の珪藻土からなる。好ましい一実施形態では、珪藻土粒子は、５～４０マイクロメートルの平均直径を有する。ベースバインダは、フェノール樹脂、ラテックス、またはシランであり得る。任意選択的に、グラファイトなどの摩擦調整剤もまた、外層１１６に含んでもよい。外層１１６の組成は、支持層１１４よりも高い比率のフィラー材料および低い比率の繊維を含み、その結果、外層１１６は、支持層１１４よりも多孔性が低く、かつ密度が高く、支持層１１４よりも高い摩擦係数を有し、かつ支持層１１４よりも高い耐摩耗性を有する。層１１４および１１６の繊維は、２５～３５マイクロメートルの平均直径と、１～２ミリメートルの平均長と、を有する。

【0029】

好ましい一実施形態では、支持層１１４は、３５～６０重量％の繊維と、１５～４０重量％のフィラー材料と、２０～３０重量％のベースバインダと、を含む。より具体的には、より高温になる用途の場合には、ベース層のシートは、３５～５５重量％のアラミド繊維と、１５～４０重量％のフィラー（いくつかの好ましい実施形態では、珪藻土のみからなる）と、２５～３５％のベースバインダと、を含んでもよい。

【0030】

外層１１６は、３５～５５％の珪藻土と、１５～４０％のセルロース繊維と、２０～３０％のベースバインダと、からなる。

【0031】

湿式摩擦材１１２はまた、外層１１６の外面１１６ａ上にＱＡＳ含有層１２０を含む。上に同様に説明されたように、ＱＡＳ含有溶液を外層１１６に塗布し、ベース１１３の外層１１６の外面１１６ａにおいて粒子および繊維上にＱＡＳ含有コーティング１２０を形成することができる。上に同様に説明されたように、ベース樹脂をベース１１３に添加する前、かつ湿式摩擦材１１２を金属部品に結合させる前に、ＱＡＳ含有溶液を塗布することができる、または、ベース樹脂をベース１１３に添加した後、かつ湿式摩擦材１１２を金属部品に結合させた後に、ＱＡＳ含有溶液を湿式摩擦材１１２に塗布することができる。

【0032】

前述の明細書では、本開示は、特定の例示的な実施形態およびその実施例を参照して説明されてきた。しかしながら、以下の特許請求の範囲に記載されるようなより広い趣旨および範囲の開示から逸脱することなく、様々な変更および変形を行うことができることは明らかであろう。したがって、明細書および図面は、限定的な意味ではなく例示的な様式で見なされるべきである。

【符号の説明】

【0033】

１２ 湿式摩擦材
１２ａ 上側外面
１２ｂ 下側外面
１３ ベース
１３ａ 上側外面
１３ｂ 下側外面
１４ 粒子
１６ 繊維
１８ 空隙
２０ ＱＡＳ含有コーティング
２２ 金属部品
２２ａ 外面
２４ 熱プレート
２４ａ 表面
４０ クラッチプレート
４２ ロックアップクラッチアセンブリ
４２ ロックアップクラッチアセンブリ
４４ トルクコンバータ
４６ ピストン
４８ フロントカバー
４８ａ 内面
５０ インペラ
５２ タービン
５４ ダンパアセンブリ
５６ 出力ハブ
１１２ 二層湿式摩擦材
１１３ ベース
１１４ 支持層
１１４ａ 上側外面
１１４ｂ 下側外面
１１６ 外層
１１６ａ 上側外面
１１６ｂ 下側外面
１２０ ＱＡＳ含有層
Ｔ１ 支持層厚さ
Ｔ２ 外層厚さ
Ｔ３ 総厚さ

【図1a】

【図1b】

【図2】

【図3】

【図4】