JPH0518421A

JPH0518421A - クラツチ被動板の製造法

Info

Publication number: JPH0518421A
Application number: JP16820591A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Hara; 泰啓原; Mitsuhiro Inoue; 光弘井上
Original assignee: Hitachi Chemical Co Ltd
Current assignee: Resonac Corp
Priority date: 1991-07-09
Filing date: 1991-07-09
Publication date: 1993-01-26

Abstract

(57)【要約】【目的】クラッチ被動板の製造法において、熱圧成形時
に発生する反りを矯正し、リベット穴明け不良や、摩擦
材研磨後の厚みむらを防ぐ。【構成】軽合金のバックアップ材２と摩擦材３よりなる
二層構造のクラッチ被動板１の製造法に関する。図２に
示すように、熱圧成形過程で発生した反りを数本のロ−
ラ４・５間にクラッチ被動板１を通過させることにより
矯正する。ロ−ラ４・５間を通過する際に軽合金板２の
表面、裏面が交互に同じ大きさの引っ張り歪み、圧縮歪
みを受ける塑性変形することで残留歪みが平均化され
る。クラッチ被動板１では、軽合金板２に弾性体の摩擦
材３がついていることから、ロ−ラの径を摩擦材側ロ−
ラ４を小さく、バックアップ材側ロ−ラ５を大きくする
ことで軽合金板２の表面、裏面の歪みが同じになるよう
にした。このロ−ラ４・５による矯正でクラッチ被動板
１が平坦になり、リベット穴明け不良、摩擦材研磨後の
厚みむらを防ぐことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、乾式クラッチのクラッ
チディスクに用いられるクラッチ被動板の製造法に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車用クラッチ被動板の製造法
は、アスベスト、ガラス繊維等の長繊維や紐を繊維基材
として、その繊維基材に熱硬化性樹脂、ゴム材、その他
摩擦調整剤等を含浸し、これを円環状に巻いて予備成形
し、ついで熱圧成形して製造していた。一方、特開昭61
-41022号公報や、特開昭61-70225号公報に開示されてい
るように、アスベストの不織布と熱硬化性樹脂と摩擦調
整剤よりなるレジンモ−ルドクラッチフェシング板をア
ルミニウム、ジラルミン、マグネシウム等の軽合金より
なるバックアップ材に載置して一体に熱圧成形するクラ
ッチ被動板の製造法も知られている。このクラッチ被動
板の製造法は、上記の製造法に比べ繊維基材に結合剤や
摩擦調整剤を含浸する工程や、タブレットに巻いて予備
成形する過程がなく、時間や加工費を節約できる。さら
に、このクラッチ被動板は、品質が安定しており、バッ
クアップ材によって補強されているので、クラッチ被動
板の回転強度を高めることができる。

【０００３】

【発明が解決しょうとする課題】しかしながら、前記の
製造法で作られたクラッチ被動板は、バックアップ材と
摩擦材の熱膨張率の違いや、摩擦材の結合剤の硬化収縮
のために、熱圧成形する過程でクラッチ被動板が反ると
いう課題があった。そのために、クラッチ被動板を乾式
クラッチのクッションスプリングにリベット止めするた
めの穴を加工する際にリベット穴位置がずれたり、クラ
ッチ被動板を所定の厚さに研磨する際に反り上がってい
る部分のみ大きく削れて全体を均一厚みにできないとい
う課題があった。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題に鑑
みてなされたものであり、軽合金製のバックアップ材に
繊維基材、有機系結合剤、充填剤からなる摩擦材を載置
して一体に熱圧成形し、さらにバックアップ材に曲げ歪
みを与え熱圧成形過程で発生した反りを矯正する二層構
造のクラッチ被動板の製造法において、その矯正法が上
下複数本のロ−ラ間にクラツチ被動板を通過させて、曲
げ歪みを与えながら矯正する方法であって、バックアッ
プ材側から与える歪みが摩擦材から与える歪みより小さ
いことを特徴とするものである。

【０００５】詳述するに、本発明のバックアップ材と
は、アルミニウム、ジュラルミン、マグネシウム等の比
重が５以下の軽合金であって、曲げ歪みを与えることに
よって容易に塑性変形するものである。また、この軽金
属板の摩擦材との接合面はショットブラストやバフ研
磨、化学エッチング等で粗面とし、エポキシ樹脂系、フ
ェノール樹脂系、ニトリルゴム変性フェノール樹脂系等
の接着剤を塗布する。

【０００６】本発明の摩擦材は、アスベスト、ガラス繊
維、アラミド繊維、カーボン繊維、セラミック繊維、金
属繊維等一般に摩擦材に用いられる繊維基材と、メラミ
ン樹脂、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂や、ＮＢＲ、
ＳＢＲ等のゴム材等の一般に用いられる有機結合剤と、
カシューダスト、グラファイト、硫酸バリウム、クレ
ー、炭酸カルシウム、アルミ粉、銅粉、亜鉛粉等一般に
摩擦材に用いられる摩擦調整剤とを配合することができ
る。そして、バックアップ材と摩擦材とを一体に熱圧成
形するには、成形温度１２０℃乃至２００℃、面圧力５
０ｋｇ／ｃｍ²乃至６００ｋｇ／ｃｍ²の条件で行うとよ
い。

【０００７】次ぎに、成形したクラッチ被動板の反り矯
正について説明する。図２に本発明の矯正法を示す。こ
の方法は、上下複数本のローラ間にクラッチ被動板を通
過させて、曲げ歪みを与えながら矯正する方法である。
歪み量はローラ入り口側が一番大きく、出口側にいくに
従って与える歪みが小さくなるように設定する。そし
て、バックアップ材側から与える歪みが摩擦材側から与
える歪みより小さくなるようにする。そのためには、図
２に示すようにバックアップ材側のローラの径を摩擦材
側のローラの径より小さくする。

【０００８】この方法で平坦化したクラッチ被動板にリ
ベット穴加工し、摩擦材を研磨して所定の厚さにする。
次ぎに、摩擦材のアフターキュアを行うべく、２００℃
乃至３００℃で熱処理をする。この時、再び摩擦材の硬
化により反りが生じるが、上記の方法と同様にして矯正
を行うとよい。以上の方法によって、平坦なクラッチ被
動板を得ることができる。

【０００９】

【作用】本発明のローラによる矯正法を用いると、バッ
クアップ材の軽合金板が塑性変形するので、その塑性変
形によりクラッチ被動板の矯正がでる。ローラによる矯
正の原理は、文献日比野文雄著：塑性と加工，２(166
1)357、即ち図３に示されているように、ローラによっ
て凹凸に曲げ、引っ張り歪み・圧縮歪みを与えながら矯
正するものである。歪み量は、ローラ入り口側が一番大
きく、出口側にいくに従って与える歪みが小さくなるよ
うに設定する。そうすることによって、図３に示すよう
に残留応力が細分化され板を平坦化することができる。
ところで、クラッチ被動板の場合、摩擦材とバックアッ
プ材の二層構造で、摩擦材が弾性変形・バックアップ材
が塑性変形するので、バックアップ材を有効に変形させ
なければならない。

【００１０】図４に摩擦材側ローラ径とバックアップ材
側ローラ径を同じにした場合のクラッチ被動板の（ａ）
バックアップ材側を凸にした変形（ｂ）バックアップ材
側を凹にした変形、のモデルを示す。クラッチ被動板の
変形は（ａ）、（ｂ）対称となる。しかし、塑性変形を
するバックアップ材に注目して、この変形を考えるとバ
ックアップ材側を凹にした変形の方が、バックアップ材
側を凸にした変形に比べ、変形の曲率半径が小さくなっ
ているため（Ｒ₀₁＞Ｒ₀₂）、バックアップ材側が凹に塑
性変形してしまう。

【００１１】図５にバックアップ材側ローラ径を摩擦材
側ローラ径より摩擦材の厚さ分大きくした場合のクラッ
チ被動板の（ａ）バックアップ材側を凸にした変形
（ｂ）バックアップ材側を凹にした変形、のモデルを示
す。クラッチ被動板の変形は（ａ）の方が大きくなる。
しかし、塑性変形するバックアップ材に注目してこの変
形を考えると、変形の曲率半径はほぼ同じとなる（Ｒ₁₁
＝Ｒ₁₂）。したがって、摩擦材厚さだけバックアップ材
側のローラ半径を大きくすることで、バックアップ材に
摩擦材がない場合と同様に塑性変形を加えることができ
る。そして、上記の方法に従ったローラ径のローラ間を
通過させるとクラッチ被動板が平坦にできる。その後、
リベット穴加工、研磨加工をすれば、リベット穴位置が
正確にでき、摩擦材を均一に研磨できる。

【００１２】

【実施例】本発明の実施を図１、図２に基づき以下説明
する。図１は、本発明に係わるクラッチ被動板の斜視図
を示す。クラッチ被動板１は、内径１３０ｍｍ、外形２
００ｍｍ、厚さ３．５ｍｍのリング形状をしている。そ
してクラッチ被動板は、アルミ合金製の１ｍｍのバック
アップ材２に繊維基材、結合剤、正値調整剤よりなる摩
擦材３を載置し、一体に熱圧成形し、曲げモーメントを
与えて塑性変形させたものである。このクラッチ被動板
１は、乾式クラッチ（図示せず）のクッションスプリン
グの両面にバックアップ材２をクッションスプリング側
に向けてリベット止めして使用される。

【００１３】バックアップ材２は、１ｍｍのアルミ合金
板からリング状に打ち抜き、摩擦材３との接合面を塩酸
によって化学エッチングした。そして、摩擦材３との接
合面にフェノール樹脂系の接着剤を塗布した。摩擦材３
は、ガラス繊維１７部、ケブラー２９（アラミド繊維：
ＤｕＰｏｎｔ商品名）３部、ＮＢＲおよび加硫剤２５
部、カーボン、カシュウダスト、硫酸バリウム等残部を
配合したものでヘンシェルミキサーを用いて混合した。

【００１４】次ぎに、摩擦材３をバックアップ材２に載
置して、一体に熱圧成形した。成形条件は温度１５０
℃、面圧力２００ｋｇ／ｃｍ²、１５分とした。成形し
たクラッチ被動板の厚さは４．３ｍｍで、反りは約０．
８ｍｍであつた。

【００１５】図２で示した方法で反りの矯正を行った。
ローラ半径は、摩擦材側を２０ｍｍ、バックアップ材側
を２２．８ｍｍとした。ローラは摩擦材側５本、バック
アップ材側６本とした。ローラ入口側で約３ｍｍの歪み
量、出口側で約０．５ｍｍの歪み量となるようにローラ
を設定した。クラッチ被動板の方向を変えながら、数回
ローラを通過させ矯正した。その結果、クラッチ被動板
の反りは約０．１ｍｍ以下となり、研磨、リベット穴加
工に問題のない範囲にできた。

【００１６】そして、ボール盤で所定の位置にリベット
穴を加工し、さらにベルト研磨機によつて厚さ３．５５
ｍｍに研磨した。研磨の終わったクラッチ被動板にアフ
ターキュアを行うべく２３０℃の高温炉内で５時間熱処
理した。このとき、硬化による反りが大きくならないよ
うに両側から圧力を加えた。アフターキュアの終わった
クラッチ被動板は、約１．２ｍｍ反っていたため上記の
方法と同等の方法で矯正した。

【００１７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係わるク
ラッチ被動板の製造法は、ローラ径の違うローラによっ
て二層構造のクラッチ被動板の矯正を行うので、クラッ
チ被動板を平坦にでき、リベット穴明けずれがなく且つ
均一に研磨可能である。そのため、平坦で安定したクラ
ッチ被動板が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わるクラッチ被動板の斜視図。

【図２】本発明に係わるクラッチ被動板の矯正法を示す
略側面図。

【図３】クラッチ被動板の矯正法を示す原理図。

【図４】（ａ）、（ｂ）はクラッチ被動板の矯正法を示
す原理図。

【図５】（ａ）、（ｂ）はクラッチ被動板の矯正法を示
す原理図。

【符号の説明】

１クラツチ被動板２バックアップ材３摩擦材４摩擦材側ローラ５バックアップ材側ローラ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】軽合金製のバックアップ材に、繊維基材、
有機系結合剤、充填剤からなる摩擦材を載置して一体に
熱圧成形し、さらにバックアップ材に曲げ歪みを与え熱
圧成形過程で発生した反りを矯正する二層構造のクラッ
チ被動板の製造法において、その矯正法が上下複数本の
ロ−ラ間にクラツチ被動板を通過させて、曲げ歪みを与
えながら矯正する方法であって、バックアップ材側から
与える歪みが摩擦材から与える歪みより小さいことを特
徴とするクラッチ被動板の製造法。
【請求項２】曲げ歪みを与える矯正法が、上下複数本の
ロ−ラ間にクラッチ被動板を通過させる方法であって、
バックアップ材側のロ−ラ半径よりも摩擦材側のロ−ラ
半径が摩擦材の厚さだけ小さいロ−ラを用いることを特
徴とする請求項１記載のクラッチ被動板の製造法。