JPH0240890B2 - - Google Patents

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JPH0240890B2
JPH0240890B2 JP56042580A JP4258081A JPH0240890B2 JP H0240890 B2 JPH0240890 B2 JP H0240890B2 JP 56042580 A JP56042580 A JP 56042580A JP 4258081 A JP4258081 A JP 4258081A JP H0240890 B2 JPH0240890 B2 JP H0240890B2
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friction
mesh
woven fabric
carbon
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Eaton Corp
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Publication of JPH0240890B2 publication Critical patent/JPH0240890B2/ja
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Description

【発明の詳細な説明】 この発明はクラツチおよびブレーキ用の摩擦材
料に関し、特に湿式クラツチおよびブレーキ用の
摩擦材料に関する。この発明はさらに制限滑り式
又は固定式差動装置またはホイスト荷重ブレーキ
に用いる摩擦材料に関する。
摩擦材料において求められる多くの所望特性の
うちの幾つかを挙げれば、廉価、高耐摩耗性、高
耐熱性、高い摩擦係数をもつこと、広い熱および
荷重範囲にわたる変動しない摩擦係数をもつこ
と、および静摩擦係数および動摩擦係数が極めて
接近した値をもち、又は同一であることである。
静および動摩擦係数が大きく異るということは、
ある人々にはクラツチおよびブレーキにおける滑
り、又はがたつき現象を起させると考えられてい
る。この発明に係る摩擦材料は比較的価格が低
く、高い程度の上記の所望特性をあらわし、かつ
湿式クラツチおよびブレーキに用いたときがたつ
きを無くし、又は実質的に無くする。
この発明に係る摩擦材料の一形態が米国特許第
3831462号の固定式差動装置および米国特許第
3624717号の制限滑り式差動装置に用いられて述
べられている。米国特許第3831462号の差動装置
は多板式摩擦クラツチを含み、これは相対回転が
予め定めたレベルを超えたときのみ、従動車軸間
の相対回転を遅らせるように作用する。米国特許
第3624717号の差動装置は１対の多板摩擦クラツ
チを含み、これは差動側歯車とピニオンとの間に
比較的軽度のばね力および離反力を連続的に作用
させるものである。一般に固定式および制限滑り
式差動装置と称されるこれらの型式の差動装置
は、クラツチのがたつき現象という困つた問題に
長らく煩らわされ、この問題は制限滑り式差動装
置において特に顕著である。
この発明に係る摩擦材料は航空宇宙工業へ容易
に向けられる。特に過去30年間に、航空宇宙界で
は航空宇宙工業において商業的には成功したが、
高価なために他の工業、例えば自動車工業では商
業的には成功し得なかつた多くの特異な材料の開
発を助成して来た。このような材料の１つは、生
地上に炭素或は黒鉛の化学的蒸着処理（CVD）
を施して造られた高炭素密度複合材料であつた。
この生地は炭素或は黒鉛から造られたフエルト或
は織布を用いることができる。
CVD処理によつて造られた炭素材料は一般に
焼成炭素又は黒鉛と称する。本文では、炭素又は
黒鉛布上にCVD法によつて造られた炭素または
黒鉛材料は、特記しない限り焼成炭素pyrolytic
carbon複合材料と称する。
1950年以来、高密度の焼成炭素複合材料で造ら
れた物品が、比較的高い使用温度において高強度
を必要とする航空宇宙部門の使用目的のために用
いられてきた。このような物品の例として輻射遮
蔽体およびロケツトノズルがある。これらの物品
は極力高い密度を得るため、何百時間にわたつて
CVD滲透処理した予め成形された生地の、例え
ば20層以上の多層物で造られた。仕上がつた物品
は炭素の固形体に似ており、これらの物品は比較
的柔軟性を欠き、光を通しにくく、CVD処理に
よつて沈積された炭素で完全に充たされ或は実質
的に充たされた網目を有し、かつ出来る限り気孔
のない比較的平滑な外側表面をもつている。
1960年末から1970年初頭にかけて、これらと同
様な高密度の炭素複合材料が、係合摩擦面が共に
これらの複合材料で造られた場合に、航空機の乾
式ブレーキ用の優れた摩擦材料として認められて
きた。本文において、乾式ブレーキまたはクラツ
チとは摩擦面が乾燥しているブレーキ又はクラツ
チと定義し、また湿式ブレーキ又はクラツチとは
摩擦面が液体との直接接触によつて潤滑され、又
は冷却されているブレーキ又はクラツチと定義す
る。不満足ながたつきの程度は、一方の面が複合
材料で他方の面が鋼又は鉄である乾式ブレーキに
おいて得られた。
焼成炭素複合材料の乾式ブレーキへの使用によ
つて得られた優れた成果にも拘らず、この材料は
航空宇宙工業分野以外のクラツチおよびブレーキ
への広範囲な使用は見出せなかつた。航空宇宙工
業以外では商業的に成功できなかつた１つの理由
は、必ずしもそれのみによるのではないが、他の
摩擦材料に比してこの材料が高価であるのに起因
していると考えられる。このように高価なのは、
摩擦材料としてこの材料を使用するに際して必要
であると考えられる高い炭素密度にするため、多
層生地を有効にCVD処理によつて滲透するのに
多大の時間（総処理時間および労働時間ともに）
を要することに起因している。さらに、複合材料
と複合材料とがすれ合う際においてのみ満足でき
る結果を得ることができるから、所要材料量が実
際上倍加した。
米国特許第3991248号は高炭素密度に多層生地
にCVD滲透を行う時間のかかる工程の１例を提
供する。米国特許第3991248号に記述されている
ように、この生地は多層のレーヨン前提黒鉛生地
で造ることができる。この生地はけばを立て、所
望の形状に切断し、かつ詰め具の中で積層するた
めに両側ですり剥がされる。この生地は次に焼成
炉内で数百時間かけてCVD滲透される。多層間
に滲透したCVD処理炭素はけば立ち生地によつ
て滲透された基盤を提供し、層対層の接着性又は
層間の剪断強度を増大する。さらに詳しく述べれ
ば、米国特許第3991248号の第１例および第５例
に示すように25層のすり剥がされた生地が外径
9.271cm（3.650in）、内径1.905cm（0.75in）の環状
板に切断され、つぎに第１図の詰具内で積層され
る。これらの層は第１図の詰具内で詰められ、又
は圧縮されて0.889cm（0.350in）の総生地厚さに
形成し、つぎに10時間さらにその後160時間CVD
滲透される。第２表により、10時間のCVD処理
によつて密度は0.717g／cm3から1.070g／cm3に増大
され、炭素密度は滲透時間当り0.0253g／cm3の増
大を見た。160時間滲透処理の結果、密度は
1.070g／cm3から1.590g／cm3に、また炭素密度は滲
透時間当り僅か0.00325g／cm3の増大を得た。２つ
の滲透処理の間に部分的に滲透された生地が詰具
から取出されて、その全側部を機械加工して爾後
の滲透処理を妨げ、又は支障を与える障害気孔を
除去する。機械加工の後、この生地は続いて行う
滲透処理に先立つてアセトン内で超音波洗滌され
た。
米国特許第3897582号は、航空機ブレーキ用の
焼成炭素複合摩擦材料を造る方法の第２例を示し
ている。この材料は１つの連続した、又は複数の
連続した耐火性撚糸を加熱したマンドレル上に順
次に置き、それと同時にこのマンドレル又は先に
置かれた撚糸上でこの撚糸の載置接触点附近で、
熱分解ガスを熱分解して焼成黒鉛を核化する。こ
の方法の１つの目的は、材料の密度を減らす空所
又は気孔が極めて少い材料を提供するにある。
米国特許第3991248号及び第3897582号の方法で
造られた焼成炭素複合材料は、輻射遮蔽体および
ロケツトノズル用として造られた複合体のように
炭素の固形体に似ており、これらは比較的柔軟性
に乏しく、光を透さず、存在するとしても極く僅
かの貫通気孔をもち、かつ比較的小さな表面気孔
をもつている。
出願人は、CVD滲透によつて高密度化された
多層生地をもつ焼成炭素複合材料は、湿式クラツ
チ又はブレーキにおいて鋼或は鉄のような金属と
すれ合うときにがたつきのない結果を得ることを
発見した。この発見によつて所与のクラツチまた
はブレーキに必要とする複合材料の量を減じ、従
つて価格を低下する。この材料は、湿式クラツチ
及びブレーキに用いるときは、使用する潤滑油又
は冷却油の型式には左右されないように思われ
る。例えば、多くの摩擦材料は極度に高い圧力油
を使用したときは、比較的がたつきが起らない
が、低い圧力油を使用すると発生するがたつきは
許容できない程度になる。
出願人はさらに、0.203〜0.254cm（0.080〜
0.010in）の範囲の比較的薄い摩擦材料を要求す
る或る種の湿式クラツチおよびブレーキにおい
て、焼成複合材料は、米国特許第3991248号で述
べられた滲透時間に比し、比較的短時間でCVD
滲透した単一の多孔層の生地、又は２または３交
織多孔層の生地で造られることを発見した。事実
米国特許第3944686号に述べられた方法による数
分間でCVD滲透した単層の直交織生地を用いて
優れた結果が得られた。
米国特許第3944686号は燃料電池用の電極を造
る方法を示している。この方法は、米国特許第
3991248号の焼成炉とは異り、多孔の前提生地
（フエルトまたは織布）の比較的長い帯状体をコ
ンベヤベルト方式を用いてCVD滲透炉内を通過
させる連続方法である。この方法で単一層の織布
が滲透されると、完成した材料は依然として多孔
性であり、また容易に生地としてみとめられ、前
述の米国特許第3991248号の高密度材料に匹敵す
る一定の厚さに対しても適度の屈曲性を有し、気
孔を通過する開いた網目をもち、かつ透光性をも
つ。この急速な滲透処理を施した材料を造る特殊
な方法は、この発明の部分を構成するものではな
く、例えばこの材料は焼成炉又は連続処理炉にお
いて造ることができる。
このような電極材料を作る第２工程は1976年11
月17日に公告された英国特許第1455891号明細書
に開示されている。
この明細書に記載の電極材料はバツチ炉工程に
よつて作られるが、そうでなくてもフロベルクの
特許第4944686号における材料と実質的に同一で
ある。
すなわち、両電極材料は炭素繊維の多孔性基材
または前提物質の被膜から形成される。前提物質
の被膜はオープン多孔性網目または開いた網目、
あるいは貫通気孔を有することを特徴としてい
る。
ここで、これらの語句は同義語であり、網目と
いう語句の中に集約的に包含される。
両電極材料は米国特許3991248号の材料に対し
て低密度化され、熱分解炭素で被覆されている。
この低密度材料の最終密度はもちろん前提物質
（すなわち炭素繊維の目の緻密さ）と化学蒸着に
よつて蒸着した熱分解炭素量の働きによる。
しかしながら、低密度材料は構造上高密度材料
から区別でき、高密度材料に対して初期の前提物
質の多孔量と網目量を維持できる。一方、高密度
材料の網目は熱分解炭素によつて本質的に塞がれ
てしまう。
さらに低密度材料は初期の前提物質の圧縮性の
量を実質的に保持できる。一方、高密度材料の前
提物質は構造的強さを増し、かつ摩擦材料として
用いるときには本質的に圧縮不可能な高密度化さ
れた材料となる熱分解炭素マトリツクスによつて
堅固に包囲されてしまう。
この比較的薄くかつ急速滲透処理された材料
は、鋼及びそれとすれ合う材料を有する湿式クラ
ツチ及びブレーキにおいて優れた結果を示した。
さらに、単層の織布で造られた場合、この材料は
制限滑り式差動装置に用いた鋼板のような支持部
材に粘着結合されると、向上した結合特性を示す
ように見える。
この発明の目的は、ブレーキおよびクラツチ用
の改良された摩擦材料を提供するにある。
この発明の他の目的は、湿式クラツチ又はブレ
ーキにおける改善された作動特性をもつ摩擦材料
を提供するにある。
さらにまたこの発明の目的は、支持部材に結合
する材料を改善する面を有する摩擦材料を提供す
るにある。
この発明のさらに他の目的は、固定式及び制限
滑り式差動装置におけるクラツチのがたつきを実
質的に無くする改善された摩擦材料を提供するに
ある。
この発明の１つの特徴は、この摩擦材料が比較
的開いた網目をもつ焼成炭素複合摩擦材料を形成
するために、炭素繊維および化学的蒸着処理によ
つてこの繊維上に沈積された焼成炭素から造られ
た網目生地を含むことである。
またこの発明の他の特徴は、クラツチまたはブ
レーキが相対的に回転するように取付けられた少
くとも２つの部材を含み、それぞれの部材が対向
する摩擦面をもち、さらにクラツチまたはブレー
キがこの相対回転を阻止するため摩擦面を摩擦係
合させる部材と、摩擦面と接触している冷却液
と、焼成炭素複合摩擦材料を有する少くとも１つ
の面を含むことである。
この発明の別の特徴は、上記のクラツチまたは
ブレーキの部材が金属で造られ、かつ他方の摩擦
面が他の部材の金属面を有することである。
さらに、この発明の他の特徴は、上記の２つの
特徴において述べた一方の摩擦面を形成する焼成
炭素複合摩擦材料が、そのそれぞれの部材に接着
結合され、かつ接着剤によつて容易に浸透される
容易に見得る網目をもつ合成摩擦材料を造るため
に炭素繊維の網目生地と、化学的蒸着処理によつ
てこの繊維上に沈積された焼成炭素とを含むこと
である。
さらに、この発明の他の特徴は、差動装置が液
体潤滑剤槽内で回転するように取付けられたケー
シングと、相互間及びケーシングに対して相対的
に回転するようにケーシング内に回転可能に取付
けられた第１、第２側歯車と、それぞれがケーシ
ング及び少くとも歯車の１つと共に回転可能で、
かつ相互に向き合つた摩擦面をもつ第１、第２組
金属板と、この相対回転を阻止するために対向面
を摩擦係合させる部材とを含み、対向摩擦面の一
方が金属で形成され、他方がそれに結合された焼
成炭素複合摩擦材料で形成され、さらに焼成炭素
複合摩擦材料が炭素繊維および化学的蒸着処理に
よつてこの繊維上に沈積された焼成炭素で造られ
た単層の織布で形成されていることである。
以下、この発明の１実施例を示す図面を参照し
つつこの発明を説明する。
この発明に係る摩擦材料は、第１図乃至第８図
の固定差動機構１０および第１３図の制限すべり
差動機構１１に用いられた場合について示されて
いる。この差動機構１０は米国特許第3831462号
に詳細に記載された型式のものである。差動機構
１１は米国特許第3624717号に詳細に述べられた
型式のものである。これらの特許の明細書は、こ
の出願の以下の説明に参照されている。
米国特許第3831462号に関して、機構１０は図
示されていないハウジング内に回転可能に支持さ
れ、該ハウジングは便宜な方法でこの機構を潤滑
する油を収容する貯槽をもち、かつ機構１０は回
転するケーシング１４に取付けられた入力リング
歯車１２と、差動歯車組１６と、再生式クラツチ
１８とを含むことは言うまでもない。ケーシング
１４は図示しないハウジングの軸受で回転可能に
支持された一対の支持部分を含む。ケーシングは
さらにスラスト面２２をもつ壁部２０および別の
壁部２４を含む。壁部２０，２４は歯車組１６及
びクラツチ１８用の室２６を有する。
歯車組１６の目的はケーシング１４から一対の
出力軸２８，３０に回転運動を伝達するにある。
この目的を達成するために、この歯車組は一対の
側かさ歯車３２，３４と、これらの歯車間に配置
されかつこれと噛合い係合した遊星かさ歯車３６
（第２図）とを含む。これらのかさ歯車はスラス
トスリーブ３８およびスラストワツシヤ４０，４
２によつて外向き運動を抑止されている。歯車３
６は歯車室２６を横切つて延びる歯車軸４４を用
いて、ケーシング１４に回転可能に支持されてい
る。
クラツチ１８は摩擦板型式のものであつて、車
軸２８，３０が相互に自由に回転可能な解放状態
と、ケーシング１４を貫通する車軸と歯車３２，
３４，３６とを相互間の相対回転を阻止するよう
に駆動連結する係合状態との間で動作する。クラ
ツチ１８は２つの分離し、かつ別個のクラツチ部
分を含む。その一方の部分はクラツチ機構を完全
に作動する係合力を提供する主動部分であり、他
の部分は従動部分であつて作動後において総トル
ク能力を単に増大するのみの働きをもつのみであ
る。
クラツチ１８の主動部分（第１、第８図）は、
カム４６及び交互に配置された円板４８，５０を
含む。カム４６は環状スラスト面５２を含む。こ
の説明のため、カムはかさ歯車３２の一部と考え
る。円板４８は、ケーシング１４の凹部５６内に
受入れられたタブ５４によつてケーシング１４と
ともに回転するように取付けられる（第７図）。
この特別な取付状態は米国特許第3052137号に詳
細に示されている。円板５０はスプライン係合部
５８によつてカム４６に取付けられている。クラ
ツチ１８の従動部分（第１、第８図）はクラツチ
に増大したトルク伝達能力を付与するために設け
られ、かつ複数の交互に配置された円板６０，６
２を含む。円板６０は一般に円板４８の取付状態
と同一で、かつケーシング１４とともに回転する
ように同様な形状となつている。円板６２はスプ
ライン係合部６４によつてかさ歯車３２に取付け
られている。クラツチ１８の円滑な係合を提供す
るために、主動円板の数は、米国特許第3831462
号に詳細に述べられているように、２個以上10個
以下であることが好ましい。クラツチ１８が解放
状態にあるとき（第８図）、円板４８，５０，６
０，６２の摩擦面は車軸２８，３０の相対回転を
妨げない。これはケーシング１４をかさ歯車に対
して回転させることができる。波形ばね６６が、
円板６２を左方に押して円板６０の１つと接触さ
せ、かつカム４６を右方へ押すことによつて上述
の係合を保証するために提供される。
カム４６はカムおよびかさ歯車３２それぞれに
形成されたくさび傾斜面６８，７０によつてかさ
歯車３２に駆動結合されている（第３図乃至第６
図）。これらの面６８，７０は、かさ歯車をケー
シングとの間の相対回転運動が生じたとき、円板
４８，５０，６０，６２を係合状態にするように
動かす作用をする。円板が完全に係合位置にある
とき（第１図）、円板の対向面間に作用する静止
摩擦力によつて相対回転が阻止される。
カム４６の歯７６と駆動係合するスプライン軸
７４をもつ作動器７２が、ケーシング１４に回転
するように取付けられている。この作動器は米国
再発行特許第28004号にさらに詳細に記述されて
いる。この特許の明細書はこの出願に参照されて
いる。現時点では、予め定めた量の滑りがケーシ
ング１４とかさ歯車との間に生ずると、作動器７
２はかさ歯車３２に対してわずかにカム４６を遅
延させるように動作し、それによつて円板を一し
よに締付ける。
よつて作動器７２は最初の作動力を提供し、こ
の力は比較的小さいが、歯７６と軸７４のスプラ
インとの駆動結合によつて、かさ歯車３２に対す
るカム４６の相対運動を阻止するのに十分であ
る。かさ歯車３２の面７０の傾斜部分に対するカ
ム４６の面６８の傾斜部分の当接係合は、カム４
６に加えられる軸方向に向いた力を生ぜしめ、こ
れによつてスラスト面２２，５２間の距離を減じ
て、円板の対向面を摩擦係合させる。最初の作動
力は作動器７２によつて提供され、かつそれだけ
ではクラツチ１８を作動させるには不充分であ
り、クラツチ１８の自己係合特性がケーシング１
４に対するかさ歯車３２の固定を達成するのに必
要である。円板４８，５０，６０，６２は平坦な
鋼板で、それぞれ比較的平滑な両側の環状面４８
ａ，５０ａ，６０ａ，６２ａをもつている。面４
８ａ，６０ａはこれらに結合された焼成炭素複合
材料７８をもち、これによつて面５０ａ，６２ａ
によつて構成された相互に向合つた鋼摩擦面とす
れ合う環状摩擦面７８ａを形成する。これとは別
に、材料７８はまた面５０ａ，６２ａにも結合さ
れる。しかし、これらの円板に利用できる場所に
は制限があるから、総合クラツチ板組立体が極力
多数の円板を具えて多くの摩擦面積を提供するよ
うに、クラツチ板をできる限り薄く造ることが望
ましく、このことは本文に述べる型式の固定式差
動装置およびクラツチ板がいつしよい連続的に偏
倚される制限滑り差動装置のいずれについてもあ
てはまる。よつて、摩擦材料の総量をできる限り
薄く造ることが望ましい。
材料７８はCVD滲透処理によつて高度に稠密
化した炭素、又は黒鉛生地の多層体として形成さ
れる。しかし、この材料は比較的短期間用のもの
には、CVD滲透を行つた単層の炭素、又は黒鉛
生地で造ることが好ましい。鋼板に結合されたこ
の材料の見本を第９図乃至第１２図の拡大図で示
す。第９，１０図に見られるこの材料は摩耗して
いない状態を、また第１１図、第１２図に示すも
のは異つた２段階の摩耗状態を示す。第９、第１
０図の材料は厚さ0.04cm（0.016in）で、単層の平
織ポリアクリロニトリル（PAN）を生地とする
黒鉛布で、前記の米国特許第3944686号に記載さ
れた連続処理によつて稠密化したもので、フイザ
ー（Pfizer）社のミネラル、ピグメンツ アンド
メタル部によつて製造されたものである。この
材料の目の粗い生地は、糸及び糸によつて造られ
た多くの繊維組織、又は単繊維と同様に容易に識
別できる。第９図および第１０図は織られた繊維
の表面構造と織地の複数の繊維間に比較的大きな
複数の空洞又は開いた気孔を明確に示している。
さらに、糸によつて構成された幾つかの網目間の
押出された接着剤が明瞭に見られる。この接着剤
は網目に浸透することが好ましいが、材料の摩擦
面を通つて完全に押出されてはならない。可成り
目の粗い布生地および開いた網目は、接着剤を容
易に把捉して強固な結合部を形成する。0.008cm
（0.003in）の厚さで、150psi（10.55Kg／cm2）の圧
力の下で１時間177゜〜204℃（350゜〜400〓）で加
熱した3M商標の、AF15、高温熱硬化性接着剤を
用いて優れた接着が得られた。
第１１、第１２図の材料は厚さが0.071cm
（0.025in）、単層平織のレーヨン生地の焼成処理
によつて稠密化した黒鉛布であつて、ビーエフ
グツドリツチ社（B.F.Goodrich Company）の
エンジニアリングシステム部において製造された
ものである。
米国特許第3624717号の機構に関して、機構１
１は、図示していない差動装置ハウジング内に回
転可能に支持され、該ハウジングは好適な方法で
この機構を潤滑する油を収容する貯槽を有し、か
つ機構１１は回転可能なケーシング８２に取付け
られた入力リング歯車８０、差動歯車組８４、お
よび一対のクラツチ組立体８６，８８を含むこと
は云うまでもない。ケーシング８２は複数のボル
ト９４によつて合体された左右ケーシングと、差
動装置ハウジング（図示せず）の軸受に回転する
ように支持された一対の支持部分９０ａ，９２
ａ、及び歯車組８４とクラツチ組立体８６，８８
用の室９６を形成する環状スラスト面９０ｂ，９
２ｂを含む。
歯車組８４の目的は、ケーシング８２からの回
転運動を一対の出力軸９８，１００に伝達するこ
とにある。これを達成するために、該歯車組は一
対の側かさ歯車１０２，１０４と、この歯車間に
配置されかつこれらと噛合する２個以上の遊星か
さ歯車１０６とを含む。歯車１０６は軸１０８に
よつてケーシング８２に回転可能に支持されてい
る。歯車１０２，１０４は、それぞれの出力軸に
滑りスプライン結合され、かつ環状スラスト面１
０２ａ，１０４ａをもつている。
クラツチ組立体８６，８８は、それぞれ側歯車
及びケーシング部材によつて形成された各環状ス
ラスト面間に介装された複数のクラツチ板１１
０，１１２を含む。クラツチ板１１０は各出力軸
にスプライン結合され、またクラツチ板１１２
は、第７図においてタブ５４が凹部５６によつて
受入れられるのと類似の方法でケーシング８２に
滑り結合されている。
一対の保持部材１１４，１１６が側歯車の内側
面間に配置され、該部材は軸が差動装置ケースか
ら抜出るのを防止するように、軸９８，１００に
設けられた円周溝９８ａ，１００ａと協働する。
側歯車に予荷重を加えてクラツチ板を係合させる
ために、保持部材間に偏倚ばね１１８，１２０が
提供され、これによつてたとえ出力軸の一方によ
つてほとんど反動力が提供されない時でも、ケー
シングから出力軸に予め定めたトルク量を伝達
し、又は両方の出力軸を回転しようとする。クラ
ツチ板は、側歯車歯と係合する遊星歯車歯間に生
ずる引離し力により遊星歯車によつて側歯車に伝
達されるトルク量に比例してさらに係合状態に偏
倚される。
クラツチ円板４８，５０，６０，６２と類似の
クラツチ円板１１０，１１２は比較的平滑な環状
面１１０ａ，１１２ａをもつ平坦な鋼板である。
面１１２ａは面１１０ａとすれ合う環状摩擦面７
８a′となる面１１２ａに結合された焼成炭素複合
材料をもつている。これとは別に、同様の材料は
面１１０ａにも結合することができる。しかし、
クラツチ板に利用できる余地は固定式差動装置の
場合と同様に限られているから、クラツチ組立体
が出来るだけ多数のクラツチ円板を含み、これに
よつて大きい摩擦面積を提供するようにクラツチ
円板は極力薄く造ることが望ましい。摩擦材料は
固定式差動装置について述べた材料７８と同一
で、かつ同様の方法でクラツチ円板に結合され
る。
この発明を実施例について説明した。好適実施
例の種々の改変及び変形がこの発明の主旨を離れ
ることなく実施できる。例えば第９図乃至第１２
図の急速稠密化された材料の単一織物層は、２層
乃至３層の緊密に交織した織物を含むこともで
き、又は炭素または黒鉛繊維の布とすることもで
きる。特許請求の範囲はこの発明の要旨内に含ま
れると考えられる好適実施例、及びその変形の発
明的部分を包含するものである。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明の実施例の縦断正面図、第２
図は第１図の線２−２にほぼ沿つてとられた断面
図、第３図は第１図のものの側歯車の断面図、第
４図は第１図のもののカム部材の平面図、第５図
は第４図の線５−５に沿つてとられた断面図、第
６図は第１図のもののカム及び側歯車のくさび表
面間の接続状態を示す拡大部分図、第７図は第１
図のものにつき第８図の線７−７にほぼ沿つてと
られた断面図、第８図は第１図のもののクラツチ
の部分拡大断面図、第９図乃至第１２図は第７、
第８図に示す多板クラツチの円板に結合された摩
擦材料の拡大図、第１３図はこの発明の他の実施
例の縦断正面図、第１４図は第１３図のものの２
個のクラツチ板の部分断面図である。 １０……固定式作動機構、１１……制限滑り式
差動機構、１２，８０……入力リング歯車、１
４，８２……ケーシング、１６，８４……差動歯
車組、１８；８６，８８……クラツチ組立体、２
２；９０ｂ，９２ｂ，１０２ａ，１０４ａ……ス
ラスト面、２６，９６……室、２８，３０；９
８，１００……出力軸、３２，３４；１０２，１
０４……側かさ歯車、３６；１０６……遊星かさ
歯車、４６……カム、４８，５０；１１０，１１
２……クラツチ板、５２……スラスト面、５４…
…タブ、５６……凹部、５８……スプライン係合
部、６０，６２……クラツチ円板、６４……スプ
ライン係合部、６６……波形ばね、６８，７０…
…傾斜面、７２……作動器、７４……軸、７６…
…歯車歯、７８，７８a′……摩擦材料、１１０
ａ，１１２ａ……環状面。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 炭素繊維を織つて形成される網目状織布と、
    化学的蒸着（CVD）処理によつて前記炭素繊維
    の表面にのみ沈着した炭素被膜とからなり、 この炭素被膜形成後も前記網目状織布が多孔性
    を保持していることを特徴とする摩擦材料。 ２ 網目状織布が単一層の布に形成されている特
    許請求の範囲第１項記載の摩擦材料。 ３ 厚さが0.20cm（0.080in）以下である特許請求
    の範囲第１項または第２項の摩擦材料。 ４ 前記被膜形成後の網目状織布が屈曲性を有し
    ている特許請求の範囲第１項記載の摩擦材料。 ５ 各々が回転可能で互いに対面する摩擦面を有
    して相対回転するように取付られた少くとも２つ
    の部材と、相対回転を阻止するため前記摩擦面を
    摩擦係合する手段と、摩擦面と接触する冷却液と
    を有するクラツチおよびブレーキ装置において、 摩擦面の少くとも一方を形成する炭素複合摩擦
    材料を備え、該摩擦材料が、 炭素繊維を織つて形成される網目状織布と、化
    学的蒸着（CVD）処理によつて前記炭素繊維の
    表面にのみ沈着した炭素被膜とからなり、 この炭素被膜形成後も前記網目状織布が多孔性
    を保持していることを特徴とする装置。 ６ 網目状織布が単一層の布に形成されている特
    許請求の範囲第５項記載の装置。 ７ 前記摩擦材料の厚さが0.20cm（0.080in）以下
    である特許請求の範囲第５項または第６項記載の
    装置。 ８ 前記CVD処理後、摩擦材料は接着剤によつ
    て少くとも１つの前記部材に結合され、この接着
    剤は前記摩擦材料と前記部材間の結合を改善する
    ために前記網目に浸み込んでいることを特徴とす
    る特許請求の範囲第５項または第６項記載の装
    置。 ９ 前記部材は金属材料で形成され、前記摩擦面
    の他方はこの金属材料によつて形成されているこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第５項または第６
    項記載の装置。 １０ 前記被覆された摩擦材料が屈曲性を備えて
    いることを特徴とする特許請求の範囲第５項また
    は第６項記載の装置。 １１ 液体潤滑槽内で回転するように取付けたケ
    ーシングと、相互にかつケーシングに対して回転
    するようにこのケーシング内に取付けられた第
    １、第２側歯車と、ケーシングおよび側歯車の少
    くとも一方とともにそれぞれ回転可能に差しはさ
    まれ、かつ液体によつて潤滑される相互に対向す
    る摩擦面をもつ第１、第２組金属円板と、相対回
    転を阻止するため対向面に摩擦係合する手段と、
    それぞれの円板を形成する金属で構成された対向
    する摩擦面の一方の面と、を含む差動装置であつ
    て、 対向摩擦面の他方を形成する熱分解炭素複合摩
    擦材料を含み、この摩擦材料が、 炭素繊維を織つて形成される網目状織布と、化
    学的蒸着（CVD）処理によつて前記炭素繊維の
    表面にのみ沈着した炭素被膜とからなり、 この炭素被膜形成後も前記網目状織布が多孔性
    を保持していることを特徴とする装置。 １２ 網目状織布が単一層の布で形成されている
    特許請求の範囲第１１項記載の差動装置。 １３ 厚さが0.203cm（0.081in）以下である特許
    請求の範囲第１２項記載の差動装置。 １４ 前記被膜形成後の網目状織布が屈曲線を有
    している特許請求の範囲第１１項記載の差動装
    置。 １５ CVD処理後、摩擦材料は接着剤によつて
    それぞれの円板に接着され、該接着剤は前記摩擦
    材料と各円板間の結合を改善するように前記網目
    に浸み込むようになつている特許請求の範囲第１
    ２ないし１４項記載の差動装置。 １６ 各々が回転可能で互いに対面する摩擦面を
    有して相対回転するように取付けられた少くとも
    ２つの部材と、相対回転を阻止するため前記摩擦
    面を摩擦係合する手段とを有するクラツチまたは
    ブレーキ装置において、 摩擦面の少くとも一方を形成する炭素複合摩擦
    材料を備え、該摩擦材料が、 炭素繊維を織つて形成される網目状織布と、化
    学的蒸着（CVD）処理によつて前記炭素繊維の
    表面にのみ沈着した炭素被膜とからなり、 この炭素被膜形成後も前記網目状織布が多孔性
    を保持していることを特徴とする装置。 １７ 網目状織布が単一層の布に形成されている
    特許請求の範囲第１６項記載の装置。 １８ 前記摩擦材料の厚さが0.20cm（0.080in）以
    下である特許請求の範囲第１６項または第１７項
    記載の装置。 １９ 前記CVD処理後、摩擦材料は接着剤によ
    つて少くとも１つの前記部材に結合され、この接
    着剤は前記摩擦材料と前記部材間の結合を改善す
    るために前記網目に浸み込んでいることを特徴と
    する特許請求の範囲第１６項または第１７項記載
    の装置。 ２０ 前記部材は金属材料で形成され、前記摩擦
    面の他方はこの金属材料によつて形成されている
    ことを特徴とする特許請求の範囲第１６項または
    第１７項記載の装置。 ２１ 前記被覆された摩擦材料が屈曲性を備えて
    いることを特徴とする特許請求の範囲第１６項ま
    たは第１７項記載の装置。 ２２ 相対回転を阻止するために機能的に係合し
    うる対向面を有する少くとも２つの相対的に回転
    可能な部材と、前記対向面と接触する冷却液とを
    含むクラツチまたはブレーキ装置において、 少くとも前記対向面の一方が多孔性表面を有す
    る炭素繊維基板から造られた摩擦材料によつて形
    成され、該基板は一定の網目を有し、CVD処理
    によつてその上に沈着した炭素で被覆されてお
    り、 前記摩擦材料がCVD処理後においても十分な
    量の多孔性表面と網目とを有し、そして摩擦材料
    が前記CVD処理後の前記部材の１つに結合して
    いることを特徴とする装置。 ２３ 前記基板がCVD処理前に一定の屈曲性と
    圧縮性を有し、前記CVD処理後においても前記
    屈曲性と圧縮性を保持していることを特徴とする
    特許請求の範囲第２２項記載の装置。 ２４ 相対回転を阻止するために機能的に係合し
    うる対向面を有する少くとも２つの相対的に回転
    可能な部材と、前記対向面と接触する冷却液とを
    含むクラツチまたはブレーキ装置において、 少くとも前記対向面の一方が一定の表面多孔性
    と、網目を有し、かつその上にCVD処理によつ
    て沈着した炭素で被覆されている織られた炭素繊
    維基板から作られた摩擦材料によつて形成されて
    おり、 前記基板がCVD処理後においても一定の表面
    多孔性と網目を保持する単一の織り方でなる層で
    あり、〔−〕前記摩擦材料がCVD処理後、前記部
    材の一方に結合されていることを特徴とする装
    置。 ２５ 前記基板がCVD処理前に一定の屈曲性と
    圧縮性を有し、かつ前記CVD処理後においても
    前記屈曲性と圧縮性を保持していることを特徴と
    する特許請求の範囲第２４項記載の装置。 ２６ 相対移動を阻止する部材間に挿入された摩
    擦材料を介して摩擦係合される少くとも２つの相
    対移動可能な部材を含むクラツチまたはブレーキ
    装置において、 炭素繊維を織つて形成される網目状織布と、化
    学的蒸着（CVD）処理によつて前記炭素繊維の
    表面にのみ沈着した炭素被膜とからなり、 この炭素被膜形成後も前記網目状織布が多孔性
    を保持していることを特徴とする摩擦材料。 ２７ 網目状織布が単一層の布に形成されている
    特許請求の範囲第２６項記載の装置。 ２８ 摩擦材料は前記部材の一方に貼付されてい
    ることを特徴とする特許請求の範囲第２６項また
    は第２７項記載の装置。
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