JPH0359088A - ウーブン糸摩擦材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、クラッチフェーシングなどに用いられるウー
ブン系摩擦材に関する。

［従来の技術］ 例えばクラッチディスクのクラッチフェーシングとして
、真鍮線などを芯にして石綿などから形成した紐体にフ
ェノール樹脂などを含浸させ、その紐体を巻いた後熱成
形して形成されるウーブン系摩擦材が従来より用いられ
ている。しかしながら石綿の人体への悪影響が公知とな
ってからは、石綿の使用が規制され、石綿に代わって芳
香族ポリアミドｍｓｔ、ロックファイバ、ガラス繊維な
どの繊維材料が用いられている。

また、自動車には近年４ＷＤ化された製品やハイギャー
ド化された製品の占める割合が多くなっているが、これ
に伴ってクラッチフェーシングにも軽量化、高温時にお
けるバースト強度の向上、高温時における摩擦係数の向
上などの性能が要求されている。しかしながら、石綿以
外の上記したような繊維材料からこのような性能をもつ
ウーブン系摩擦材を形成することは、従来困難とされて
いた。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明は上記した困難を解消するものであり、非石綿系
のウーブン系摩擦材とするとともに、軽量で、高温時に
おけるバースト強度および摩擦係数を高くすることを目
的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明のウーブン系摩擦材は、樹脂が含浸された紐体が
巻き取られ熱成形されて形成されたウーブン系摩擦材に
おいて、 紐体は弾性率が７０００ｋｑｆ／ｍｍｚ　以上の第１短
繊維と第１短繊維より弾性率の小さい第２短繊維を含ん
で合撚されていることを特徴とする。

樹脂は紐体中の繊維どうしを結合保持するものであり、
従来と同様に主としてフェノール樹脂が用いられる。こ
の樹脂は通常、摩擦材全体１００重量部中に５〜５０重
量部となるように配合される。

本発明の摩擦材は、従来と同様に摩擦調整剤を含むこと
が望ましい。摩［調整剤は摩擦材の摩擦特性を調整する
ものであり、従来と同様にラバーダスト、カシューダス
ト、グラファイト、あるいは硫酸バリウム、金属酸化物
などの無機粉末などを利用することができる。この摩擦
調整剤は通常、摩擦材全体１００重量部中に２０〜８０
重量部となるように配合される。

本発明の最大の特徴は、紐体中の繊維の構成にある。す
なわち、紐体は弾性率が７０００ｋｇｆ／ｍｍ　２以上
の第１短繊維と第１短繊維より弾性率の小ざい第２短繊
維を含んで合撚されているところに特色を有する。

７０００ｋＣＪｆ／ｍｍ２　以上（Ｄ弾性率ヲモツ７ｊ
４１短繊維を含まないと、バースト強度の向上を図るこ
とが困難である。このような第１短繊維としては、例え
ばコポリバラフェニレン・３．・４−オキシジフェニレ
ン・テレフタラミドなどの短繊維がある。このような第
１短繊維を含むことによりバースト強度の向上が達成で
きるが、反面剛性が大き過ぎて歪が大きくなるという不
具合が生じる。

そこでざらに第２短繊維を含むことにより、バースト強
度を維持しつつ歪量を低減するようにしたものである。

第２短繊維としては、例えばポリメタフェニレンイソフ
タラミド、カーボン繊維などの短ａｍを用いることがで
きる。第１短繊維と第２短繊維の弾性率の差は大きい方
が好ましい。第２繊維を微量添加するだけで歪量の調整
が可能となり、バースト強度の低下を僅かとすることが
できるからである。

紐体は、上記した短繊維のみから構成することもできる
が、通常黄銅線などの金属線が併用される。また、他の
短繊維を併用してもよいし、上記短繊維とガラス繊維の
ロービングなどの長繊維を併用することもできる。長繊
維を併用する場合には、上記第１短ｉ１ｉ維は紐体全体
を１００としたときに４０体積％以上とすることが望ま
しい。第１短繊維の配合量が少なくなるとバースト強度
の向上が困難となる。

本発明のウーブン系摩擦材を製造するには、上記短Ｆｉ
ＡＩｉ１などを合撚して紐体を形成する。この紐体に樹
脂を含浸させ、摩擦調整剤などを付着させた後スパイラ
ル状などに巻き取る。そして型内で加熱、加圧して樹脂
を硬化させ、冷却後研磨して形状を整えて摩擦材とされ
る。

［作用］ 本発明のウーブン系摩擦材では、紐体には弾性率が７０
００ｋＱｆ／ｍｍ２以上の第１ｍｍｍと、第１短繊維よ
り弾性率の小さい第２短ＩＩｉ維が合撚されている。こ
こで摩擦材に大きな遠心力が作用すると、紐体に作用し
た応力は短Ａｔ１ＩＩの相対移動により一部吸収されて
低減されるとともに、短繊維の個々に均一に作用する。

したがって本発明の摩擦材では応力が低減され、分散し
て個々の短繊維に均一に作用し、かつ高い弾性率の第１
短ｗ４維を含むため、バースト強度が向上する。

ざらに短繊維には、弾性率の小さな第２短繊維が含まれ
ている。すなわち、弾性率の高い第１短繊維でバースト
強度など機械的強度の向上を図ることができる。しかし
紐体の弾性率が高くなり過ぎると、得られる摩擦材に歪
が生じやすい。またアンバランス量も増大する。そこで
弾性率の小さな第２短１！維を併用し、紐体全体の膨張
、収縮の程度を適切な範囲とすることにより、歪量の低
減を図ることができる。

［実施例］ 以下、実施例により具体的に説明する。

（実施例１） 第１表にも示すように、第’ｌ　ｍ１ｉｉｌｉｌとして
のコポリパラフェニレン・３．４′オキシジフエニレン
・テレフタラミド（「テクノーラ」、余人（株）製芳香
族ポリアミド繊維、弾性率７０００ｋＯｆ／ｍｍ２　）
の短繊維（径１２μｍ、長さ３８〜５’１ｍｍ）と、第
２短ｌ１ｉｖ＃、とじてのポリメタフェニレンイソフタ
ラミド（「コーネックス」、余人（株）＠芳香族ポリア
ミド繊維、弾性率９００ｋＱｆ／ｍｒｒ１２）の短ｍ維
（径１３〜１４μｍ、長さ３８〜５１ｍｍ）とを、長繊
維のガラスロービング（径９μｍ、４００ＴＥＸ）を芯
にして紡績し、単糸を形成した。この単糸２本と黄銅線
２本を合撚して紐体を得た。この紐体の組成は、ガラス
ロービング２０重量％、「テクノーラ」３５重量％およ
び「コーネックス」３５重量％、黄銅線２重量％である
。

この紐体にフェノール樹脂を１０〜３０重量％含浸させ
、さらにカシューダストを８重量％付着させ１００〜１
３５℃で５〜８分乾燥した。このときの紐体の重さは１
．６５ｇ／ｍであった。この紐体をスパイラル状に巻き
取って穴開き円板状の巻取量を形成した。

そして１６０〜１８０℃、圧力１３０〜１６０ｋｃＪ／
Ｃｍ２に設定された熱成形金型に巻取量を配置し、２〜
５分間保持した。さらに１４０〜２３０℃で７〜１２時
間加熱してフェノール樹脂を硬化させ、研磨して本実施
例のウーブン系摩擦材であるクラッチフェーシングを得
た。このクラッチフェーシングは、外径２３６０ｍ、内
径１５０ｍｍ、厚さ３．５ｍｍの穴開き円板形状をなす
。

このクラッチフェーシングのみかけ比重、バースト強度
、２００℃における摩擦係数および歪量を測定して結果
を第１表に示す。なお、バースト強度は２００℃で測定
した。摩擦係数は温度２００℃、イナーシャｏ、４０ｋ
ｇｍ３２　、回転数１５０Ｏｒｐｍの条件で４０００回
係合させた後の摩擦係数を測定した。また歪量は定盤に
クラッチフェーシングを置き、定盤から浮き上がった部
分の高さを測定した。

（実施例２） 第１表にも示すように、ガラスロービングを用いず、第
１短繊維としての「テクノーラ」の短繊１１５０重量％
と第２短繊維としての「コーネックス」の短繊維５０重
量％とで単糸を形成し、この単糸２本と黄銅線２木とを
合撚して紐体を形成したこと以外は実施例１と同様にし
てクラッチフェーシングを形成した。なお、この紐体の
組成は、「テクノーラ」４５重量％および「コーネック
ス」４５重量％、黄銅線２重量％、カシューダスト８重
量％であり、重さは１．６０ｑ／ｍである。そして同様
に各物性を測定し結果を第１表に示す。

（比較例１〜２） 第１表に示す組成で、実施例１と同様に比較例１〜２の
クラッチフェーシングを形成し、同様に各物性を測定し
て結果を第１表に示す。

（評価） 実施例のクラッチフェーシングでは、いずれもバースト
強度が比較例に比べて向上し、比較例と同等以上の摩擦
係数を有している。また、みかけ比重も小さくなってい
る。この効果は紐体の組成の差によるものであることが
明らかである。さらに、弾性率の高い第１短ｍ維のみを
使用した比較第 表 例２では歪量が大きくなっているが、実施例では従来の
クラッチフェーシングである比較例１と同等の歪量を示
している。これは弾性率の異なる２種類の類１維を用い
た効果であることが明らかである。

［発明の効果］ 以上詳述したように、本発明のウーブン系摩擦材によれ
ば、従来に比してバースト強度が向上し、かつ歪量も低
減されるため、耐久性が著しく向上する。また比重も小
さくなるので、軽量化および遠心力の低減に寄与する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）樹脂が含浸された紐体が巻き取られ熱成形されて
   形成されたウーブン系摩擦材において、該紐体は弾性率
   が７０００ｋｇｆ／ｍｍ＾２以上の第１短繊維と該第１
   短繊維より弾性率の小さい第２短繊維を含んで合撚され
   ていることを特徴とするウーブン系摩擦材。