(19) 대한민국특허청(KR)
(12) 공개특허공보(A)
(11) 공개번호 10-2017-0098176
(43) 공개일자 2017년08월29일
(51) 국제특허분류(Int. Cl.)
F16D 69/00 (2006.01)
(52) CPC특허분류
F16D 69/00 (2013.01)
F16D 2069/004 (2013.01)
(21) 출원번호 10-2017-0020954
(22) 출원일자 2017년02월16일
심사청구일자 없음
(30) 우선권주장
1651387 2016년02월19일 프랑스(FR)
(71) 출원인
발레오 마테리오 드 프릭시옹
프랑스 에프-87020 리모즈 뤼 띠모니에
(72) 발명자
알릭스 이사벨
프랑스 87290 샤토퐁샥 라 부시에 에타블
크로스랑드 제라르
프랑스 23300 라 수테렌 뤼 뒤 독테르 기곤 19
(뒷면에 계속)
(74) 대리인
제일특허법인
전체 청구항 수 : 총 11 항
(54) 발명의 명칭 건식 클러치용 환형 마찰 라이닝
(57) 요 약
본 발명은, 마찰면(6)을 포함하고 금속 지지체(12) 상에 고정되는 마찰 재료(2)를 포함하고, 적어도 하나의 원뿔
대형 그루브(7, 8)가 상기 마찰 재료에 마련된, 특히 자동차의 건식 클러치용 마찰 라이닝에 관한 것으로, 상기
마찰 라이닝은 상기 원뿔대형 그루브(7, 8)의 코니시티가 10% 내지 35%, 특히 17% 내지 30% 사이에 포함되는 것
을 특징으로 한다.
대 표 도 - 도3
공개특허 10-2017-0098176
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(72) 발명자
들라방트 프랑크
프랑스 87430 베르누이 쉬르 비엔 쉬맹 데 비뉴 5
레잠텔 에릭
프랑스 87300 블롱 물랑 드 벨렉스
공개특허 10-2017-0098176
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명 세 서
청구범위
청구항 1
마찰면(6)을 포함하고 금속 지지체(12) 상에 고정되는 마찰 재료(2)를 포함하고, 적어도 하나의 원뿔대형 그루
브(7, 8)가 상기 마찰 재료에 마련된, 특히 자동차의 건식 클러치용 마찰 라이닝(1)에 있어서,
상기 원뿔대형 그루브(7, 8)의 코니시티(conicity)가 10% 내지 35%, 특히 17% 내지 30% 사이에 포함되는 것을
특징으로 하는
마찰 라이닝.
청구항 2
제1항에 있어서,
상기 원뿔대형 그루브(7, 8)는 상기 금속 지지체(12)로부터 멀어짐에 따라 나팔형으로 벌어지는 것을 특징으로
하는
마찰 라이닝.
청구항 3
제1항에 있어서,
상기 원뿔대형 그루브(7, 8)는 상기 금속 지지체(12)에 근접함에 따라 나팔형으로 벌어지는 것을 특징으로 하는
마찰 라이닝.
청구항 4
제2항에 있어서,
상기 원뿔대형 그루브(7, 8)는 종축을 규정하고, 상기 종축에 대한 상기 원뿔대형 그루브의 수직 섹션은,
사다리꼴 프로파일, 및
상기 마찰 재료의 마찰면(6)을 포함하는 평면에 속하는 외측 베이스(14), 및
상기 외측 베이스에 평행한 내측 베이스(15)를 구비하며,
상기 외측 베이스(14)의 치수는 1.5 mm 내지 3 mm 사이에 포함되고, 상기 내측 베이스(15)의 치수는 0.5 mm 내
지 2.5 mm 사이에 포함되는 것을 특징으로 하는
마찰 라이닝.
청구항 5
제3항에 있어서,
상기 원뿔대형 그루브(7, 8)는 종축을 규정하고, 상기 종축에 대한 상기 원뿔대형 그루브의 수직 섹션은,
사다리꼴 프로파일, 및
상기 마찰 재료의 마찰면(6)을 포함하는 평면에 속하는 외측 베이스(14), 및
상기 외측 베이스에 평행한 내측 베이스(15)를 구비하며,
상기 외측 베이스(14)의 치수는 0.5 mm 내지 2.5 mm 사이에 포함되고, 상기 내측 베이스(15)의 치수는 1.5 mm
내지 3 mm 사이에 포함되는 것을 특징으로 하는
마찰 라이닝.
공개특허 10-2017-0098176
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청구항 6
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 원뿔대형 그루브의 바닥부(16)와 상기 금속 지지체 사이에서의 마찰 재료의 두께(D3)와,
상기 마찰 재료의 두께(D1) 사이의 비율(R1)이 0.2 미만인 것을 특징으로 하는
마찰 라이닝.
청구항 7
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 원뿔대형 그루브의 바닥부(16)와 상기 금속 지지체 사이에서의 마찰 재료의 최소 두께(D3)와,
상기 금속 지지체의 두께(D2) 사이의 비율(R2)이 1 미만인 것을 특징으로 하는
마찰 라이닝.
청구항 8
제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 원뿔대형 그루브(7, 8)는 실질적으로 직선, 원주 또는 타원 방향을 따라 연장되는 것을 특징으로 하는
마찰 라이닝.
청구항 9
제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
복수의 원뿔대형 그루브(7, 8)가 마찰 재료에 마련되고, 일부(7)는 직선 방향을 따라 연장되고 다른 일부(8)는
원주 또는 타원 방향을 따라 연장되며, 이들 원뿔대형 그루브(7, 8)는 군데군데 끊겨 마찰 스터드(9)를 형성하
는 것을 특징으로 하는
마찰 라이닝.
청구항 10
제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 금속 지지체(12)이 두께는 0.1 mm 내지 1 mm, 특히 0.3 mm 내지 0.6 mm 사이에 포함되는 것을 특징으로 하
는
마찰 라이닝.
청구항 11
제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 기재된 적어도 하나의 마찰 라이닝(1)을 포함하는 것을 특징으로 하는
특히 자동차용의 클러치 디스크.
발명의 설명
기 술 분 야
본 발명은, 특히 관광용 차량 또는 공업용 차량과 같은 자동차용의, 단일 또는 이중 건식 클러치의 환형 마찰[0001]
라이닝에 관한 것이다.
배 경 기 술
자동차의 클러치는, 일반적으로, 실질적으로 공통의 지지체에 고정되는 마찰 라이닝을 각각의 면에 구비한 마찰[0002]
디스크를 포함하며, 지지체는 기어박스의 입력 샤프트와 맞물리는 스플라인 허브에 고정된다. 토션 댐퍼는, 일
공개특허 10-2017-0098176
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반적으로, 마찰 라이닝의 지지체 또는 지지체들과 스플라인 허브의 사이에 삽입된다. 또한, 전형적으로는 두 마
찰 라이닝 사이에 전진 장치가 배치된다.
마찰 디스크는, 한편으로는 자동차 엔진의 크랭크축에 직접적으로 또는 간접적으로 연결된 반응 플레이트와, 다[0003]
른 한편으로는 제한된 방식으로 압력 플레이트에 대하여 축방향으로 변위될 수 있음으로써 덮개와 회전 연결되
는 압력 플레이트를 축방향으로 구동하는, 예컨대 환형 다이어프램과 같은, 클러치 허브 및 반응 플레이트에 연
결된 덮개를 포함하는 클러치 메커니즘의 압력 플레이트 사이에 배치된다.
클러치 연결 위치에서, 마찰 디스크의 라이닝이 반응 플레이트와 압력 플레이트 사이에서 조여짐으로써, 내연기[0004]
관의 회전 토크가 기어박스의 입력 샤프트로 전달된다.
마찰면에 있을 수 있는 실질적인 오염물(그리스, 오일, 분진)을 제거하기 위하여, 마찰 라이닝에 방사상 그루브[0005]
(groove)를 마련하는 것은 공지되어 있다.
이러한 그루브는 또한 모든 가공 잔사를 축출하는 것을 도와 특히 시운전 동안 마모를 방지할 수 있게 한다. 이[0006]
들 그루브는 라이닝이 고정되는 클러치 디스크에 가요성을 제공하므로, 간극 보정을 개선하고 클러치의 소음 및
바이브레이션을 최소로 유지할 수 있게 한다. 그러나. 이들 그루브는 마찰 라이닝을 취약하게 하고 그 내파열
성을 저하시킨다. 또한, 이러한 그루브는 "페이딩(fading)"이라 불리는 현상에 직면하여 클러치의 성능을 향상
시키지 못한다. 표면 마찰이 길어질 때, 라이닝은 상당한 가열을 겪게 되는데, 이 가열은 결과적으로 표면의 마
찰 계수를 실질적으로 감소시킨다. 이것은 라이닝의 온전한 부분과 대응 재료의 마찰 반대면 사이에서 윤활제로
서 작용하는 라이닝의 표면 층의 열화에 의해 유발된다. 이 열화는 마찰시 방출되는 에너지 및 라이닝의 냉각
품질과 직접적으로 연관된다.
한편으로 직선형, 방사형 또는 경사형 에지를 갖고 다른 한편으로 원주형 에지를 갖는 그루브의 망상 구조를 라[0007]
이닝에 마련함으로써 이 마찰 계수의 감소를 제한하는 것을 목적으로 하는 마찰 라이닝이 선행 기술에 공지되어
있다. 이들 라이닝은 자동차의 표준 사용 조건에서 마찰 계수의 안정성 및 내열성 면에서 만족스러운 것으로 평
가된다.
그러나, 예를 들어 힐 스타트(hill start)가 연속될 때와 같은 혹독한 이용 조건에서는, 예를 들어 힐 스타트가[0008]
연속될 때에는, 방출되는 열 출력이 실질적으로 증가한다. 라이닝의 내열성이 다시 저하된다. 이것은 마찰 계수
의 감소를 유발한다. 결과적으로, 이 혹독한 이용 조건에서, 엔진 토크는 만족스럽게 전달되지 않는다.
이러한 문제는 또한 공업용 차량, 만원 관광용 차량과 같은 동력 수준의 트랜스미션을 수반하는 차에서 이들 마[0009]
찰 라이닝의 이용을 제한한다.
발명의 내용
해결하려는 과제
본 발명은 특히 이 문제에 대한 간단하고, 효율적이며 경제적인 해결 수단을 제공하는 것을 목적으로 한다. [0010]
과제의 해결 수단
이를 위하여, 본 발명은, 마찰면을 포함하고 금속 지지체 상에 고정되는 마찰 재료를 포함하고, 적어도 하나의[0011]
원뿔대형 그루브가 마찰 재료에 마련된, 특히 자동차의 건식 클러치용 마찰 라이닝으로서, 원뿔대형 그루브의
코니시티(conicity)가 10% 내지 35% 사이, 특히 17% 내지 30% 사이에 포함되는 것을 특징으로 하는 마찰 라이닝
을 제안한다.
특히 혹독한 사용 조건에서, 마찰 라이닝에 의해 방출되는 에너지가 증가할 때, 이러한 원뿔대형 그루브는 마찰[0012]
재료를 만족스럽게 냉각시킬 수 있어 마찰 재료의 내열성의 저하를 제한하고 이에 따라 그 엔진 토크 전달능을
유지시킬 수 있다.
원뿔대형 그루브의 코니시티는 마찰면에 수직인 축에 대하여 정해질 수 있다.[0013]
마찰면은 엔진 토크를 전달하기 위하여 클러치의 압력 플레이트 또는 반응 플레이트와 같은 대응 재료에 접촉할[0014]
수 있는 것일 수 있다.
본 발명의 제1 변형예에 따르면, 원뿔대형 그루브는 금속 지지체로부터 멀어짐에 따라 나팔형으로 벌어진다. 본[0015]
발명의 제2 변형예에 따르면, 원뿔대형 그루브는 금속 지지체에 근접함에 따라 나팔형으로 벌어진다.
공개특허 10-2017-0098176
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제1 변형예는 만족스러운 분진 및/또는 잔사의 배출이 가능하고, 한편 제2 변형예는 마찰 면적을 최대한으로 유[0016]
지할 수 있다.
원뿔대형 그루브는 종축을 규정할 수 있고, 이 종축에 대한 원뿔대형 그루브의 수직 섹션은, [0017]
- 사다리꼴 프로파일, 및[0018]
- 마찰 재료의 마찰면을 포함하는 평면에 속하는 외측 베이스, 및 [0019]
- 외측 베이스에 평행한 내측 베이스를 구비할 수 있다. [0020]
연속적인 내측 베이스들이 원뿔대형 그루브의 바닥부를 규정할 수 있다. 이 바닥부는 마찰면에 대하여 평행할[0021]
수 있다.
변형예에서, 그루브의 바닥부는 종축에 수직인 평면에서 기울어져 있을 수 있고, 특히 구부러져 있을 수 있다.[0022]
본 발명의 제1 변형예에서, 외측 베이스의 치수는 1.5 mm 내지 3 mm 사이에 포함될 수 있고, 반면에 내측 베이[0023]
스의 치수는 0.5 mm 내지 2.5 mm 사이에 포함될 수 있다. 한편 본 발명의 제2 변형예에서, 외측 베이스의 치수
는 0.5 mm 내지 2.5 mm 사이에 포함될 수 있고, 반면에 내측 베이스의 치수는 1.5 mm 내지 3 mm 사이에 포함될
수 있다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, [0024]
- 원뿔대형 그루브의 바닥부와 금속 지지체 사이에서의 마찰 재료의 최소 두께와, [0025]
- 마찰 재료의 두께 사이의 비율이 0.2 미만일 수 있다. [0026]
이렇게 그루브 아래의 재료량이 적은 것은 시간이 지남에 따라 평면성 결여를 유발하는 축방향 변형능을 감소시[0027]
킬 수 있다. 이러한 평면성 결여는 마찰면이 커튼형 또는 원추형 형태가 되게 할 수 있다.
이렇게 적은 재료량은 또한 마찰 재료에 가요성을 부여하여, 클러치의 대응 재료에 대한 마찰 라이닝의 양호한[0028]
적응이 가능해진다. 따라서, 이로써 마찰 재료가 온도에 따라 안정한 마찰력을 가질 수 있고 그루브 내에서 더
양호한 열 방출 (또는 열 교환)을 나타낼 수 있어 높은 에너지에서 더 증가된 시동 회수를 나타낼 수 있다.
마찰 재료의 두께는 이 마찰면에 수직인 축을 따른 마찰 재료의 치수로서 정의될 수 있다. [0029]
마찰 재료는 금속 지지체와 마주보는 고정면과 마찰면 사이에 놓일 수 있다. [0030]
이 비율은 바람직하게는 0.08 내지 0.14 사이에 포함될 수 있다.[0031]
본 발명의 한 측면에 따르면, [0032]
- 원뿔대형 그루브의 바닥부와 금속 지지체 사이에서의 마찰 재료의 최소 두께와, [0033]
- 금속 지지체의 두께 사이의 비율이 1 미만일 수 있다. [0034]
이러한 비율은, 특히 금속 지지체의 두께가 대략 0.3 mm이고 강철이 용이하게 변형가능한 경우 마찰 재료가 클[0035]
러치의 대응 재료에 대하여 적응되게 할 수 있다. 실제로, 상술한 범위 밖의 비율을 갖는 마찰 재료는 금속 지
지체와 접착 문제를 나타낼 수 있고 이로 인해 마찰면이 부정적인 영향을 받을 수 있다.
따라서, 이러한 비율은 금속 지지체의 두께가 어떠하든 그리고 온도가 어떠하든 접촉면의 형태의 일정성 및 평[0036]
면성이 만족스럽도록 보장할 수 있다.
이 비율은 바람직하게는 0.2 내지 0.8 사이에 포함될 수 있다.[0037]
본 발명의 다른 양태에 따르면, 원뿔대형 그루브는 실질적으로 직선, 원주 또는 타원 방향을 따라 연장된다.[0038]
마찰 재료는 방사상 내부 에지 및 방사상 외부 에지를 포함할 수 있다. 직선형 원뿔대형 그루브는 이들 두 에지[0039]
사이에서 연속적으로 연장될 수 있다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 원뿔대형 그루브는 그루브를 절단하는 모든 반경에 대하여 기울어져 있다. 방사[0040]
상 내부 에지에서 종축은 특히 종축과 교차하는 반경과 10° 내지 20°사이에 포함되는 각도, 특히 15°의 각도
를 형성할 수 있다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 복수의 원뿔대형 그루브가 마찰 재료에 마련된다. 일부는 직선 방향을 따라 연[0041]
공개특허 10-2017-0098176
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장되고 다른 일부는 원주 또는 타원 방향을 따라 연장될 수 있으며, 이들 원뿔대형 그루브는 군데군데 끊겨 마
찰면을 형성하는 마찰 스터드(friction stud)를 형성할 수 있다.
이러한 원뿔대형 그루브는, 특히 이들 그루브가 금속 지지체에 근접함에 따라 나팔형으로 벌어지는 경우, 마찰[0042]
면의 면적을 최대화할 수 있다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 금속 지지체의 두께는 0.1 내지 1 mm 사이, 특히 0.3 내지 0.6 mm 사이에 포함[0043]
된다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 금속 재료의 두께는 1.5 mm 내지 4 mm 사이에 포함된다.[0044]
본 발명의 다른 양태에 따르면, 마찰 재료는 금속 지지체 상에 접착되거나 또는 오버몰딩될 수 있다.[0045]
본 발명의 다른 양태에 따르면, 마찰 라이닝은 환형일 수 있다.[0046]
본 발명의 다른 양태에 따르면, 마찰 재료는 유기 매트릭스에 의해 함께 결합된 섬유, 예컨대 유리 섬유를 포함[0047]
한다. 이 매트릭스는 열경화성 수지와 같은 중합체, 고무와 같은 엘라스토머 및 유기 또는 비유기 충전물을 포
함할 수 있다.
마찰 재료의 상이한 요소들을 미리 배치하여 프리폼을 형성할 수 있다. 원뿔대형 그루브는 수득되는 마찰 라이[0048]
닝의 환형에 따라 재료를 제거함으로써 수득된다. 변형예에서, 그 최종적 형태의 마찰 재료는 환형 및 원뿔대형
그루브 형태에 상응하는 형틀을 형성하는 주형에서 사출에 의해 수득될 수 있다.
본 발명은 또한 자동차용 습식 클러치에서 본 발명에 따른 마찰 라이닝의 이용에 관한 것이다. 이러한 클러치는[0049]
건식 클러치에서의 라이닝에 대해 상술한 특징들 중 일부 또는 전부를 갖는 라이닝을 포함할 수 있다.
끝으로, 본 발명은 상술한 바와 같은 적어도 하나의 마찰 라이닝을 포함하는 것을 특징으로 하는 특히 자동차용[0050]
의 클러치 디스크에 관한 것이다.
도면의 간단한 설명
첨부 도면을 참조하여 비제한적 실시예로서 후술되는 상세한 설명의 교시에 의하여 본 발명이 보다 잘 이해되고[0051]
본 발명의 다른 상세 사항, 특징 및 이점이 명백해질 것이다:
도 1은 본 발명에 따른 마찰 라이닝의 한 예의 사시도,
도 2a 및 도 2b는 각각 본 발명의 제1 변형예 및 제2 변형예에 따른 원뿔대형 그루브의 상세도,
도 3은 제1 변형예의 다른 예에 따른 원뿔대형 그루브의 상세도,
도 4a, 도 4b, 도 5a 및 도 5b는 본 발명의 범위 내 및 본 발명의 범위 외의 마찰 라이닝의 성능을 비교한 그래
프,
도 6은 상이한 이용 조건들에서 본 발명에 따른 마찰 라이닝의 한 예의 축방향 변형의 감소를 나타내는 도표.
발명을 실시하기 위한 구체적인 내용
도 1은 건식 클러치용 환형 마찰 라이닝(1)의 한 예를 도시한 것이다. 라이닝(1)은 금속 지지체 상에 고정되는[0052]
마찰 재료(2)를 포함하며, 이것은 추후 설명될 것이다. 마찰 재료(2)는 방사상 내부 에지(3) 및 외부 에지(4),
금속 지지체에 대한 고정면(5), 및 고정면에 반대되고 클러치의 압력 플레이트 또는 반응 플레이트와 같은 대응
재료에 접촉할 수 있는 마찰면(6)을 포함하여 엔진 토크를 전달한다.
개시된 실시예에서, 재료(2)는 금속 지지체 상에 접착 또는 오버몰딩된다.[0053]
개시된 실시예에서는, 복수의 원뿔대형 그루브(7, 8)가 마찰 재료에 마련되고, 일부(7)는 직선 방향을 따라 연[0054]
장되고 다른 일부(8)는 원주 방향을 따라 연장되며, 이들 원뿔대형 그루브는 군데군데 끊겨 마찰 스터드(9)를
형성하고, 이들 스터드(9)의 집합이 재료(2)를 규정하며 금속 지지체로부터 가장 멀리 떨어진 이들 스터드(9)의
표면이 마찰면(6)을 형성한다.
한편, 직선형 원뿔대형 그루브(7)는 재료(2)의 내부(3) 및 외부(4)의 두 방사상 에지 사이에서 연장되며 재료[0055]
(2)에 마련된 모든 그루브는 원뿔대형이다.
각각의 직선형 원뿔대형 그루브(7)의 종축은 방사상 내부 에지(3)에서 종축과 교차하는 반경과 15°의 각도를[0056]
공개특허 10-2017-0098176
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형성한다.
개시된 실시예에서, 재료(2)는 유기 매트릭스에 의해 서로 연결된 유리 섬유를 포함할 수 있다. 이 매트릭스는[0057]
열경화성 수지, 엘라스토머, 고무 및 유기 또는 비유기 충전물을 포함할 수 있다. 마찰 재료의 상이한 요소들을
미리 배치하여 프리폼을 형성할 수 있다.
원뿔대형 그루브는 수득되는 마찰 라이닝의 환형에 따라 재료를 제거함으로써 수득된다.[0058]
변형예에서, 재료(2)는 환형 및 원뿔대형 그루브의 형태에 상응하는 형틀의 주형 내에서 사출에 의해 수득될 수[0059]
있다.
도 2a 및 도 2b는 각각 도시된 그루브의 종축에 대한 원뿔대형 그루브(7, 8)의 수직 섹션을 나타낸다.[0060]
도 2a에서는, 제1 변형예에 따라, 원뿔대형 그루브(7, 8)가 금속 지지체(12)에서 멀어지면서 나팔형으로 벌어지[0061]
는 반면, 도 2b에서는, 제2 변형예에 따라, 원뿔대형 그루브(7, 8)가 금속 지지체(12)에 근접하면서 나팔형으로
벌어진다.
두 변형예에 따르면, 원뿔대형 그루브(7, 8)는 사다리꼴 프로파일을 가지며, 마찰면(6)을 포함하는 평면에 속하[0062]
는 외측 베이스(14) 및 외측 베이스에 평행한 내측 베이스(15)를 구비한다. 여기서 내측 베이스(15)는 원뿔대형
그루브의 바닥부(16)를 규정하고 이 바닥부는 마찰면(6)에 대하여 평행하다. 변형예에서, 그루브의 바닥부는 종
축에 수직인 평면에서 기울어져 있을 수 있고, 특히 구부러져 있을 수 있다.
도 2a 및 도 2b의 실시예에 따르면, 원뿔대형 그루브(7, 8)의 코니시티는 10% 내지 35% 사이, 특히 17% 내지[0063]
30% 사이에 포함되고, 이 코니시티는 마찰면에 수직인 축에 대하여 결정된다.
끝으로, 도 2a 및 도 2b에 개시된 실시예에서, 원뿔대형 그루브(7, 8)는 금속 지지체(12)까지 연장되지만 마찰[0064]
스터드(9)는 서로 분리되어 있으므로, 재료(2)는 불연속적이다. 그러나, 강철 표면에 닿지 않도록 그리고 재료
(2)와 금속 지지체 사이의 계면에서의 접착 접합부에서 전단 응력을 전달하지 않도록 원뿔대형 그루브(7, 8) 아
래의 재료(2)의 양을 적게 할 수 있다.
도 2a에 개시된 제1 변형예의 실시예에서, 외측 베이스의 직경은 1.5 mm 내지 3 mm 사이에 포함되는 반면 내측[0065]
베이스의 직경은 0.5 mm 내지 2.5 mm 사이에 포함된다.
도 2b에 개시된 제1 변형예의 실시예에서, 외측 베이스(14)의 직경은 0.5 mm 내지 2.5 mm 사이에 포함되는 반면[0066]
내측 베이스(15)의 직경은 1.5 mm 내지 3 mm 사이에 포함된다. 이들 치수는 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같은
수직 평면에서 계산된다.
도 2a 및 도 2b에 개시된 원뿔대형 그루브를 갖는 재료(2)는 접착 접합부를 약화시킬 우려 없이 금속 지지체까[0067]
지 연장되는 원뿔대형 그루브의 배치를 위해 다른 방법에 의해 제작될 수 있다.
도 2a 및 도 2b의 재료(2)는 이미 언급한 것과 다른 공정에 의해 얻어질 수 있다. 이 공정은, 특히, [0068]
- 고정면으로만 열려 있는 원뿔대형 그루브를 포함하는 재료(2)를 제작하는 단계,[0069]
- 고정면의 접착에 의해 금속 지지체 상에 마찰체를 고정하는 단계,[0070]
- 그루브가 마찰체의 제2 면에 도달할 때까지 고정면에 반대되는 마찰면을 가공하는 단계로 이루어지는 단계들[0071]
을 포함한다.
도 3에 도시된 원뿔대형 그루브(7, 8)는 제1 변형예의 다른 실시예이다. 이 실시예에서, 마찰면(6)과 고정면(5)[0072]
사이에서 규정되는 재료의 두께(D1)는 1.5 mm 내지 4 mm 사이에 포함되고, 금속 지지체의 두께(D2)는 0.1 mm 내
지 1 mm 사이, 특히 0.3 mm 내지 0.6 mm 사이에 포함된다.
도 3에 개시된 실시예에서, [0073]
- 원뿔대형 그루브의 바닥부와 금속 지지체 사이에서의 재료의 최소 두께(D3)와,[0074]
- 마찰 재료의 두께(D1) 사이의 비율(R1)은 0.2 미만이다.[0075]
계속해서 이 실시예에서, [0076]
- 원뿔대형 그루브의 바닥부(16)와 금속 지지체(12) 사이에서의 재료(2)의 최소 두께(D3)와,[0077]
공개특허 10-2017-0098176
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- 금속 지지체의 두께(D2) 사이의 비율(R2)은 1 미만이다.[0078]
개시된 실시예에서, 마찰 재료의 두께(D1)는 마찰면(6)의 수직축을 따른 재료(2)의 치수로서 정의된다.[0079]
도 3에 개시된 실시예에서, 백분율로 표현되는 코니시티는 다음과 같다:[0080]
{(|외측 베이스(14)의 치수 - 내측 베이스(15)의 치수|)/( D1- D3 )}*100 [0081]
도 4a, 도 4b, 도 5a 및 도 5b는 본 발명 범위 내의 라이닝(1)과 본 발명 범위 밖의 라이닝의 비교 시험 결과를[0082]
나타낸다.
이들 시험은 수동 기어박스를 이용한 테스트 벤치에 대하여 실시되었다. 혹독한 사용 조건, 특히 힐 스타트를[0083]
시뮬레이션하기 위해서, 대략 364 J/cm
2
의 에너지 방출이 마찰 라이닝(1)에 부과된다. 이들 시험에 이용되는 라
이닝(1)은 대략 137 mm의 내경 및 대략 200 mm의 외경을 가진다. 원뿔대형 그루브의 외측 베이스의 치수는 1.5
mm를 초과한다.
이들 시험 동안, 각각의 라이닝에 기동 순서(start-up sequence)를 부여하고 라이닝이 만족스럽게 엔진 토크를[0084]
전달한 시동 회수를 기록하였다.
시험 조건에서, 슬립이 없고 일정한 차체 중량 및 평탄한 부하 조건에서 마찰 계수가 0.2 초과에서 유지될 때[0085]
라이닝은 만족스럽게 토크를 전달한다.
본 발명의 범위 밖에 속하는 시험에 이용되는 라이닝의 구조적 특징은 표 1에 나타나 있고, 시험에 이용된 본[0086]
발명의 범위 내에 속하는 라이닝(1)은 표 2에 나타나 있다.
표 1
[0087] R1 R2 코니시티
라이닝 1 0.27 1.75 37
라이닝 2 0.27 1.75 37
라이닝 3 0.27 1.75 37
라이닝 4 0.27 1.75 37
라이닝 5 0.28 2.5 26
라이닝 6 0.04 0.25 0
라이닝 7 0.04 0.25 0
표 2
[0088] R1 R2 코니시티
라이닝 8 0.04 0.25 21
라이닝 9 0.12 0.75 27
라이닝 10 0.12 0.75 27
라이닝 11 0.02 0.13 17
라이닝 11만이 금속 지지체(12)에 근접함에 따라 나팔형으로 벌어진다.[0089]
표 1의 라이닝의 시험 결과는 도 4a 및 도 4b에 나타내고, 표 2의 라이닝의 시험 결과는 도 5a 및 도 5b에 나타[0090]
낸다. R1에 따라(도 4a 및 도 5a) 또는 R2에 따라(도 4b 및 도 5b) 나타낸 만족스러운 토크 전달 상태에서의 시
동 회수를 좌표에서 알 수 있다.
표 2의 라이닝이 특히 유리하고 표 1의 라이닝에 비하여 혹독한 조건에서 시동 회수를 배가시킬 수 있다는 것이[0091]
확인된다.
실시예에 따른 라이닝(1)은 시간 경과에 따라 평면성 결함을 유발하는 축방향 변형능이 감소되게 할 수 있다. [0092]
25℃에서의 라이닝(처음 상태), 이어서 140℃에서 4시간 경과한 라이닝, 끝으로 40℃ 및 90% 습도에서 24시간[0093]
경과한 라이닝에 대하여 테스트를 실시하였다(도 6에서 각각 A, B 및 C).
공개특허 10-2017-0098176
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이들 단계의 끝에, 이들 라이닝에 1000 N의 하중을 인가하고 이 하중을 20 N까지 점차로 방출하였다.[0094]
각각의 장방형 A, B, C는, 본 발명에 따른 마찰 라이닝과 본 발명의 범위 밖의 테스트 라이닝간, 마찰면을 포함[0095]
하는 평면에서의 변위 감소 퍼센트를 나타낸다.
축방향 변위는 테스트 A, B 및 C에 대하여 각각 65% 이상, 40% 이상 및 50% 이상 감소된다.[0096]
나타낸 각각의 테스트에서, 본 발명 범위 내의 라이닝의 예 및 본 발명 범위 밖의 라이닝의 예는 그 그루브의[0097]
형태에 의해서만 상이하다. 이들의 내부 조성, 이들의 금속 지지체, 이들의 그루브의 수는 본 발명에 따른 그루
브의 형태의 영향을 강조하기 위해서 동일하다.
본 발명은 개시된 실시예에 한정되지 않는다.[0098]
도면
도면1
도면2a
공개특허 10-2017-0098176
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도면2b
도면3
도면4a
공개특허 10-2017-0098176
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도면4b
도면5a
도면5b
공개특허 10-2017-0098176
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도면6
공개특허 10-2017-0098176
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