JPH0618897B2 - 乾式摩擦材とその製造方法 - Google Patents
乾式摩擦材とその製造方法Info
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- JPH0618897B2 JPH0618897B2 JP61209472A JP20947286A JPH0618897B2 JP H0618897 B2 JPH0618897 B2 JP H0618897B2 JP 61209472 A JP61209472 A JP 61209472A JP 20947286 A JP20947286 A JP 20947286A JP H0618897 B2 JPH0618897 B2 JP H0618897B2
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D69/00—Friction linings; Attachment thereof; Selection of coacting friction substances or surfaces
- F16D69/02—Composition of linings ; Methods of manufacturing
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Braking Arrangements (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、乾式クラッチのフェーシングとして使用され
る乾式摩擦材とその製法に関するものである。
る乾式摩擦材とその製法に関するものである。
例えば自動車、建設機械、農業機械、モーターボートで
原動機から駆動を変速機に伝達するクラッチは、常時は
充分に動力を伝達し、発進時などは適度な滑りを与え、
変速機の変速歯車の切り替え時には動力を遮断する機能
が要求される。かゝる機能を満たすクラッチとして摩擦
クラッチが広く採用されている。そして摩擦クラッチに
は油液中で使用される湿式クラッチもあるが、本発明の
対象である乾式クラッチの摩擦材（乾式摩擦材）は、乾
燥状態で使用されるものである。乾式摩擦材の性能、例
えば摩擦係数μ、摩耗率、耐熱性、機械強度等は、使わ
れている材料とその混合比率が同一なら、含まれる気孔
の量に依存することが大きい。乾式摩擦材ではその気孔
に保持される空気が重要な役割を負っているからである
と考えられる。
原動機から駆動を変速機に伝達するクラッチは、常時は
充分に動力を伝達し、発進時などは適度な滑りを与え、
変速機の変速歯車の切り替え時には動力を遮断する機能
が要求される。かゝる機能を満たすクラッチとして摩擦
クラッチが広く採用されている。そして摩擦クラッチに
は油液中で使用される湿式クラッチもあるが、本発明の
対象である乾式クラッチの摩擦材（乾式摩擦材）は、乾
燥状態で使用されるものである。乾式摩擦材の性能、例
えば摩擦係数μ、摩耗率、耐熱性、機械強度等は、使わ
れている材料とその混合比率が同一なら、含まれる気孔
の量に依存することが大きい。乾式摩擦材ではその気孔
に保持される空気が重要な役割を負っているからである
と考えられる。
このような乾式摩擦材は、繊維に各種フィラーを混合し
ながら紡糸した紡績糸を撚り合せた紐、細帯を使用して
いる。これらの紐等にバインダ樹脂を含浸し、予備乾燥
してから巻き取り、加熱成形する。それをアフタキュア
してから研磨、穴明けして仕上げる。
ながら紡糸した紡績糸を撚り合せた紐、細帯を使用して
いる。これらの紐等にバインダ樹脂を含浸し、予備乾燥
してから巻き取り、加熱成形する。それをアフタキュア
してから研磨、穴明けして仕上げる。
乾式摩擦材の上記した製造方法は紡績、製紐工程など非
常に多くの工程を取り、複雑である。そのため製造コス
トを低廉化するのに限界がある。
常に多くの工程を取り、複雑である。そのため製造コス
トを低廉化するのに限界がある。
一方、前記のように紐等を使用しない乾式摩擦材の製造
方法でモールド式と呼ばれ、繊維質、各種フィラー、バ
インダを混合して予備成形した後、加熱成形し、それを
アフタキュアしてから研磨、穴明けして仕上げるという
簡便な方法があり、この点は前記の方法より優れてい
る。しかし前記したように摩擦材の性能にとって気孔の
量は重要なもので、このモールド式の製造方法では気孔
の量を人為的にコントロールすることが困難である。す
なわち従来の製造方法では、気孔の量は繊維質基材、フ
ィラー、バインダ等各原料の量や形状および加熱成形中
のガスぬき回数等の成形条件により決まるため、経験的
に定めた各条件に頼って気孔をコントロールしようとす
るが、安定した性能のものが得られにくい。
方法でモールド式と呼ばれ、繊維質、各種フィラー、バ
インダを混合して予備成形した後、加熱成形し、それを
アフタキュアしてから研磨、穴明けして仕上げるという
簡便な方法があり、この点は前記の方法より優れてい
る。しかし前記したように摩擦材の性能にとって気孔の
量は重要なもので、このモールド式の製造方法では気孔
の量を人為的にコントロールすることが困難である。す
なわち従来の製造方法では、気孔の量は繊維質基材、フ
ィラー、バインダ等各原料の量や形状および加熱成形中
のガスぬき回数等の成形条件により決まるため、経験的
に定めた各条件に頼って気孔をコントロールしようとす
るが、安定した性能のものが得られにくい。
本発明は上記の問題点を解消しようとするもので、簡単
な製造方法により気孔の量がコントロールされ、安定な
摩擦性能を有する乾式摩擦材を提供するものである。
な製造方法により気孔の量がコントロールされ、安定な
摩擦性能を有する乾式摩擦材を提供するものである。
上記の問題点を解消するための、本発明の乾式摩擦材
は、少なくとも繊維質とフィラーとバインダと発泡剤を
含み、全体積に対する気孔比率が１〜３０％に加熱発泡
されている。またこのような乾式摩擦材を製造する方法
は、少なくとも繊維質とフィラーとバインダと発泡剤と
を混合した原料を型に入れ、加熱して気孔率１〜３０％
に発泡させるとともに成形するものである。
は、少なくとも繊維質とフィラーとバインダと発泡剤を
含み、全体積に対する気孔比率が１〜３０％に加熱発泡
されている。またこのような乾式摩擦材を製造する方法
は、少なくとも繊維質とフィラーとバインダと発泡剤と
を混合した原料を型に入れ、加熱して気孔率１〜３０％
に発泡させるとともに成形するものである。
乾式摩擦材の基材となる繊維は、例えば芳香族ポリアミ
ド系繊維、ノボロイド繊維、カーボン繊維、ガラス繊
維、セラミック繊維、チタン酸カリウム繊維、ボーキサ
イト繊維、マグネシア繊維、ロックウール、金属繊維が
使用できる。フィラーは、例えばシリカ、タルク、酸化
マグネシウム、カオリン、硫酸バリウム、生石灰、リン
酸カルシウム、炭酸カルシウム、ケイソー土、カシュー
ダスト、黒鉛、ゴム粉末が使用できる。バインダとして
は、例えば各種変性フェノール樹脂、エポキシ樹脂、メ
ラミン樹脂、ゴム系バインダ、ポリイミド系バインダ
（芳香族系、ビスマレイミド系）、無機バインダ（シリ
カ、ジルコニヤ、アルミナ）が使用できる。発泡剤とし
ては、例えばスルフォニルヒドラジドやアゾジカルボン
酸アミドなど加熱型の発泡剤のなかゝから基材繊維等、
他の原料の特性に合わせて選択し使用できる。
ド系繊維、ノボロイド繊維、カーボン繊維、ガラス繊
維、セラミック繊維、チタン酸カリウム繊維、ボーキサ
イト繊維、マグネシア繊維、ロックウール、金属繊維が
使用できる。フィラーは、例えばシリカ、タルク、酸化
マグネシウム、カオリン、硫酸バリウム、生石灰、リン
酸カルシウム、炭酸カルシウム、ケイソー土、カシュー
ダスト、黒鉛、ゴム粉末が使用できる。バインダとして
は、例えば各種変性フェノール樹脂、エポキシ樹脂、メ
ラミン樹脂、ゴム系バインダ、ポリイミド系バインダ
（芳香族系、ビスマレイミド系）、無機バインダ（シリ
カ、ジルコニヤ、アルミナ）が使用できる。発泡剤とし
ては、例えばスルフォニルヒドラジドやアゾジカルボン
酸アミドなど加熱型の発泡剤のなかゝから基材繊維等、
他の原料の特性に合わせて選択し使用できる。
所定の繊維基材、フィラー、バインダおよび発泡剤を添
加し熱硬化時に発泡させ所定形状の摩擦材が得られる。
このとき配合比と加熱条件により気孔がコントロールで
きる。
加し熱硬化時に発泡させ所定形状の摩擦材が得られる。
このとき配合比と加熱条件により気孔がコントロールで
きる。
以下、本発明の乾式摩擦材の実施例について詳細に説明
する。
する。
第１表の実施例１〜実施例３に示す原料配合（重量比）
で、乾式摩擦材を製造する。
で、乾式摩擦材を製造する。
所定の配合比の材料をミキサにより良く混合する。一
方、金型に離型剤を予め塗布しておく。なお、金型は摩
擦材の完成寸法に研摩しろを加えた大きさである。この
金型を１４０℃に加熱し、そこに混合した材料の一定量
を入れ、５分間温度を保持する。さらに温度を１８０℃
まで上げて２０分間保持する。それにより発泡、成形が
なされる。これを取り出し、加熱してアフタキュアを施
し硬化が完了する。冷却後、研摩、穴明け加工して乾式
摩擦材が完成する。
方、金型に離型剤を予め塗布しておく。なお、金型は摩
擦材の完成寸法に研摩しろを加えた大きさである。この
金型を１４０℃に加熱し、そこに混合した材料の一定量
を入れ、５分間温度を保持する。さらに温度を１８０℃
まで上げて２０分間保持する。それにより発泡、成形が
なされる。これを取り出し、加熱してアフタキュアを施
し硬化が完了する。冷却後、研摩、穴明け加工して乾式
摩擦材が完成する。
第１表の比較例は発泡剤を混入していない乾式摩擦材の
例で、従来のモールド式の製造方法による。
例で、従来のモールド式の製造方法による。
各例の乾式摩擦材を評価するため気孔率をポロシメータ
（気孔率測定計）により測定をする。ポロシメータによ
る気孔率の測定は、粘性流体中に試料（摩擦材）を置き
加圧して粘性流体がどれほど浸透するかを測定するもの
である。実施例１〜実施例３および比較例について各々
１０試料をつくり気孔率を測定する。その平均値が第１
表に併記してある。実施例１〜実施例３の各試料は、気
孔率が平均値から±３％以内にあるのに対し、比較例の
試料は平均値から５％以上離れたものがあった。
（気孔率測定計）により測定をする。ポロシメータによ
る気孔率の測定は、粘性流体中に試料（摩擦材）を置き
加圧して粘性流体がどれほど浸透するかを測定するもの
である。実施例１〜実施例３および比較例について各々
１０試料をつくり気孔率を測定する。その平均値が第１
表に併記してある。実施例１〜実施例３の各試料は、気
孔率が平均値から±３％以内にあるのに対し、比較例の
試料は平均値から５％以上離れたものがあった。
各実施例および比較例の湿式摩擦材の摩擦係数μを測定
しその結果が第１図に示してある。測定はフルサイズダ
イモテスタにより行う。上記各例の乾式摩擦材の試験片
（内径φ150mm、外径φ236、厚さ3.5mm）を使用する。
慣性回転している乾式摩擦材の試験片に荷重をかけ、そ
のトルクから摩擦係数を算出する。
しその結果が第１図に示してある。測定はフルサイズダ
イモテスタにより行う。上記各例の乾式摩擦材の試験片
（内径φ150mm、外径φ236、厚さ3.5mm）を使用する。
慣性回転している乾式摩擦材の試験片に荷重をかけ、そ
のトルクから摩擦係数を算出する。
測定条件 摩擦面数：２、イナーシャ：0.4Kg・cm・sec2、回転数：1
500rpm 、荷重： 400Kg、 空気中、温度：200 ℃ 同図に示す摩擦係数μは１００〜２０００サイクルのと
きの値で、このサイクルの間摩擦係数は略安定してい
る。
500rpm 、荷重： 400Kg、 空気中、温度：200 ℃ 同図に示す摩擦係数μは１００〜２０００サイクルのと
きの値で、このサイクルの間摩擦係数は略安定してい
る。
上記の結果から、気孔率のばらつきが性能に影響するこ
とが分かった。実施例１〜３は摩擦係数（μ）のばらつ
きが小さく、摩耗率も小さいことが分かった。
とが分かった。実施例１〜３は摩擦係数（μ）のばらつ
きが小さく、摩耗率も小さいことが分かった。
以上説明したように本発明の乾式摩擦材は、気孔率を容
易にコントロールでき、それが安定しているので、所期
の摩擦性能を有する乾式摩擦材を確実に得ることができ
る。
易にコントロールでき、それが安定しているので、所期
の摩擦性能を有する乾式摩擦材を確実に得ることができ
る。
本発明の製造方法によれば、繊維の紡績工程や製紐工程
がないので、簡易に製造ができ、また材料歩留りが良
い。従来のモールド法による乾式摩擦材の製造で必要で
あった数回に及ぶガスぬきを必要としなくなった。その
ため極めて安価に製造できるようになる。
がないので、簡易に製造ができ、また材料歩留りが良
い。従来のモールド法による乾式摩擦材の製造で必要で
あった数回に及ぶガスぬきを必要としなくなった。その
ため極めて安価に製造できるようになる。
第１図は乾式摩擦材の摩擦係数の測定の結果を示す図で
ある。
ある。
Claims (2)
- 【請求項１】少なくとも繊維質とフィラーとバインダと
加熱発泡剤とを含み、全体積に対する気孔率が１〜３０
％に加熱発泡されていることを特徴とする乾式摩擦材。 - 【請求項２】少なくとも繊維質とフィラーとバインダと
加熱発泡剤とを混合した原料を型に入れ、加熱して気孔
率１〜３０％に発泡させるとともに成形することを特徴
とする乾式摩擦材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61209472A JPH0618897B2 (ja) | 1986-09-08 | 1986-09-08 | 乾式摩擦材とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61209472A JPH0618897B2 (ja) | 1986-09-08 | 1986-09-08 | 乾式摩擦材とその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6366231A JPS6366231A (ja) | 1988-03-24 |
| JPH0618897B2 true JPH0618897B2 (ja) | 1994-03-16 |
Family
ID=16573418
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61209472A Expired - Lifetime JPH0618897B2 (ja) | 1986-09-08 | 1986-09-08 | 乾式摩擦材とその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0618897B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112064401B (zh) * | 2020-09-02 | 2022-07-26 | 西北工业大学 | 一种高孔隙率纸基摩擦材料的制备方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS594455A (ja) * | 1982-06-28 | 1984-01-11 | 大須賀 勝実 | 合成樹脂用粉砕機と押し出し装置 |
-
1986
- 1986-09-08 JP JP61209472A patent/JPH0618897B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6366231A (ja) | 1988-03-24 |
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