JPH047387A - 環状摩擦材の製造方法 - 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環状摩
擦材に関する。

［従来の技術］ 自動車などにおいて、エンジンと変速機との間の動力の
断続を行なうクラッチディスクには、ディスクスプリン
グ表面に環状のクラッチフェーシングが取付けられてい
る。このクラッチフェーシングは、ガラス繊維や有機繊
維にフェノール樹脂などの結合材成分が含浸固化されて
形成され、リベットなどでディスクスプリングの両面周
縁部に固定されて使用される。

ところでクラッチフェーシングに要求される性能の一つ
に、バースト強度がある。このバースト強度は高速回転
時の遠心力に対する強度を測定するもので、実使用時の
強度に対応している。そして近年のエンジンの高出力化
に伴なうバースト強度の向上を図るために、組成、形状
、製造方法などについて種々の研究が行なわれている。

そのうちの一つに、クラッチフェーシングの主要部であ
る摩擦基材の裏面側、すなわちディスクスプリングに対
向する側の表面に、金属製の補強プレートを接着固定し
たクラッチフェーシングが知られている。

［発明が解決しようとする課題］ ところで摩擦基材と補強プレートとを接着固定する場合
、接着剤をサンドインチ状に介在させ、治具で挟んで熱
圧着することで行なうのが通常である。しかしながら補
強プレートと摩擦基材とは、材質の違いにより熱膨脹率
が大きく異なるため、圧着後に円錐台形状となる反りが
生じる場合がある。このように反りが生じると、ディス
クスプリングへの取付は時に摩擦面が平らになるように
、クラッチフェーシングを変形させつつ取付けなければ
ならず、取付は工数が多大となっていた。

そこで本発明者らは、熱圧着後の反りの方向とは逆方向
に強制的に反らせた状態で熱圧着することにより、熱圧
着後に変位が打消されて摩擦面が平らな状態になること
を発見した。しかしながら、熱圧着時の反った状態から
熱圧着後の平らな状態に変形する時に接着面で剥離が生
じるためか、バースト強度が低くなるという不具合があ
ることも明らかとなった。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、
熱圧着後の反りの方向とは逆方向に強制的に反らせた状
態で熱圧着した場合においても接着強度を向上させるこ
とを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 上記課題を解決する本発明の環状摩擦材は、繊維成分と
結合材成分とを主成分とし板状で環状の摩擦基材と、摩
擦基材の位置表面に一体的に接着固定され薄板状で環状
の金属製補強プレートと、よりなり、 摩擦基材と補強プレートとはゴム変性フェノール系接着
剤で一体的に接着固定され摩擦面が略同一平面上にある
ことを特徴とする。

摩擦基材は従来のものと同様の摩擦基材を用いることが
でき、繊維成分と結合材成分を主成分とする。Ｉｌｌ基
材としては、ガラス繊維、カヤナイト繊維、チタン酸カ
リウム繊維、カオリン繊維などの無機繊維、あるいは芳
香族ポリアミド繊維、リンクパルプ、ポリエステル繊維
、炭素繊維などの有機繊維、ざらにはスチール線、真鍮
線などの金属線から種々選択して用いることができる。

また繊維成分以外に、シリカ、タルク、炭酸カルシウム
、ケイソウ土、カシューダスト、黒鉛、ゴム粉末などの
各種粉末状充填材あるいは摩擦調整材を用いることもで
きる。そして結合材成分はこれらの繊維成分および粉末
状成分を結合保持するものであり、メラミン樹脂、フェ
ノール樹脂などの熱硬化性樹脂が一般に用いられる。ま
た摩擦性能を向上させるために、結合材の一部としてゴ
ムを含浸して用いる場合もある。

摩擦基材を形成するには、例えば上記粉末状成分を含有
させた状態で上記繊維成分を紡績して紐状とし、結合材
を含浸させる。そしてそれをスパイラル状などに巻いて
環状とし、熱成形することにより板状で環状の摩擦基材
が得られる。また型成形により形成することもできる。

補強プレートは金属製で摩擦基材の一面側（摩擦面の反
対側）に固定されて補強するものであり、各種金属ある
いは合金を用いることができるが、軽量であることが望
ましいので、アルミニウム合金が特に推奨される。そし
て補強プレートの厚さは強度を維持できる範囲で薄くす
ることが望ましい。

摩擦基材と補強プレートとを接着固定する接着剤として
は、公知の市販のゴム変性フェノール系接着剤を用いる
。他の接着剤では熱圧着後の接着強度が得られず、バー
スト強度が低くなる。

［作用］ 本発明の環状摩擦材を製造するには、まずそれぞれ別に
形成された摩擦基材と補強プレートとをゴム変性フェノ
ール系接着剤を介して積層する。

次いで一対の圧着治具の間に全体を挟持して加熱圧着す
る。ここで圧着治具の表面は、摩擦基材と補強プレート
とを平らな状態で熱圧着した場合において圧着後に反る
方向とは逆方向に反った形状とされている。すなわち摩
擦基材と補強プレートとを反らせた状態で熱圧着する。

加熱温度および加熱時間は接着剤の接着条件に準じて行
なう・。そして圧着治具から環状摩擦材を取出すと、冷
却による収縮により環状摩擦材は既に反っている形状か
ら逆方向へ反り、変位が吸収されて摩擦面が略同一平面
上にある平らな形状となる。

また接着剤にはゴム変性フェノール系接着剤を用いてい
るので、接着強度を維持しつつ変位に柔軟に追従し、か
つこの接着剤は摩擦基材の結合材成分と親和性に富むの
で、接着強度が高く維持できるものと推察される。

［発明の効果］ したがって本発明の環状摩擦材によれば、熱圧着後に平
坦な形状となるので被取付部への取付は作業が容易とな
る。また接着剤が摩擦基材と補強プレートとを強固に接
着しているので、高いバースト強度をもち高速回転の条
件下で使用することができる。

［実施例］ 以下、実施例により具体的に説明する。

第１図に本発明の一実施例の環状摩擦材であるクラッチ
フェーシングを示す。このクラッチフェーシングは、摩
擦基材１と、補強プレート２と、摩擦基材１と補強プレ
ー、ト２の間に介在する接着剤層３とから構成されてい
る。

摩擦基材１は外径２３６φ、内径１４０φ、厚さ３．Ｑ
ｍｍの環状をなし、ガラス繊維などからなる繊維成分と
結合材としてのフェノール樹脂およびゴムを主成分とし
ている。補強材２はＡ２０１７Ｐ−Ｔ３のアルミニウム
類で、平面視で摩擦基材１と同一形状をなし、厚さはＱ
、５ｍｍである。また接着剤３はゴム変性フェノール樹
脂系接着剤（ｒｃｓ２７１１Ｊセメダイン（株）製）で
ある。このクラッチフェーシングは以下のようにして製
造された。

ガラス繊維３０重量部を紡績して単糸を形成し、真鍮線
５重量部と合糸して紐体を形成した。この紐体にフェノ
ール樹脂を固形分で１０重量部含浸させた後、溶剤に溶
解した配合ゴム液に浸漬し、配合ゴムを固形分で５５重
量部含浸付着させた。

次に結合材が含浸された紐体を、サーモイド方式により
巻き取り、環状の巻き取り品を形成した。

そして熱成形後、研磨処理して摩擦基材１を形成した。

この摩擦基材１を、別に形成されサンドペーパーで研磨
することにより、あるいはショットなどで面を荒らすこ
とにより、深さ１０μｍの面粗度とされた補強板２とゴ
ム変性フェノール系接着剤を介して積層し、７０℃で１
０分乾燥した後、第２図に示すように圧着治具４の間に
挟持して熱圧着する。ここで圧着治具４は、上型４０と
下型４１とから構成され、上型４０には中央部はど深く
周縁部はど浅いリング状の凹型面４０ａをもち、下型４
１には中央部はど高く突出し周縁部はど低いリング状の
凸型面４１ａが形成されている。そして凹型面４０ａと
凸型面４１ａとの間に積層体を配置し、１０ｋＱ／Ｃｍ
２の圧力で１８０℃×２０分加熱して熱圧着する。この
とき積層体１−は凹型面４０８と凸型面４１ａの形状に
沿って成形され、軸方向に対して傾斜した円錐台形状と
なっている。熱圧着後圧着治具４から積層体１−を取出
すと、冷却にともなって逆方向へ反り、変形が解消され
て摩擦面が略同一平面上にある平らな形状となる。

得られたクラッチフェーシングについて９０度に折曲げ
る折曲げ試験を行ない、接着部分の接着強度を判定した
。その結果、補強プレート２と接着剤層３の界面、およ
び摩擦基材１と接着剤層３との界面の剥離はみられず、
接着剤層３の内部で約５％程度の剥離がみられたのみで
あり、優れた接着強度を示していた。

また得られたクラッチフェーシングについてバースト強
度を測定したところ、１６０００ｒｐｍ以上の回転数で
もバーストせず優れたバースト強度を示した。これらの
結果は第１表に合わせて示す。

第１表 （以下余白） すなわち本実施例のクラッチフェーシングは平らな形状
であるのでクラッチスプリングへの取付は工数が小ざく
容易に取付けることができる。また補強プレートをもち
、かつ一体内に積層されて高い接着強度を有するので、
高回転のエンジンをもつ自動車に搭載することができる
。

（比較例） 接着剤としてポリイミド系接着剤（ｒＴＡ９０５」三井
石油化学（株）製）およびビニル変性フェノール系接着
剤（［セメダイン＃７２０Ｊセメダイン（株）製）をそ
れぞれ用い、第１表に示す乾燥および圧着条件で一体化
したこと以外は実施例と同様にしてそれぞれの比較例の
クラッチフェーシングを形成した。そしてそれぞれ同様
に折曲げ試験とバースト強度測定を行ない、結果を第１
表に示す。

第１表よりそれぞれの比較例のクラッチフェーシングで
は、接着強度およびバースト強度が実施例に比べて劣っ
ている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の環状摩擦材であるクラッチ
フェーシングの概略断面図、第２図はこのクラッチフェ
ーシングを製造する際の熱圧着工程を行なっている状態
を示す断面図である。 １・・・摩擦基材　　　２・・・補強プレート３・・・
接着剤Ｍ　　　４・・・圧着治具特許出願人　アイシン
化工株式会社 同　　　アイシン精機株式会社 代理人　　弁理士　　　大川　宏

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）繊維成分と結合材成分とを主成分とし板状で環状
   の摩擦基材と、 該摩擦基材の一表面に一体的に接着固定され薄板状で環
   状の金属製補強プレートと、よりなり、該摩擦基材と該
   補強プレートとはゴム変性フェノール系接着剤で一体的
   に接着固定され摩擦面が略同一平面上にあることを特徴
   とする環状摩擦材。