JPH07224872A - クラッチフェーシングの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】高温強度や高回転継合時の強度に優れたクラッ
チフェーシングを確実に製造する。 【構成】繊維を紡織してなる基材６を樹脂７をバインダ
として予備成形した後加熱加圧して略クラッチフェーシ
ング形状の成形体を形成する成形工程と、成形体にゴム
８を含浸させる含浸工程と、を行うことを特徴とする。
基材６と架橋した樹脂７からマトリックスを形成し、次
いで気孔部にゴム８を含浸させるので、ゴムがマトリッ
クスとなることがない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車のクラッチに用
いられるクラッチフェーシングの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車の乾式クラッチフェーシングは、
ガラス繊維などから紐状に形成された基材と、基材に含
浸されたバインダと、バインダ中に配合された摩擦調整
剤などの配合剤とから構成され、バインダが含浸された
基材を巻き取って円板状とした後、金型内で加熱加圧さ
れて成形することで製造されている。

【０００３】バインダとしてフェノール樹脂などの熱硬
化性樹脂を用いることにより、耐熱性や高強度が得られ
高温時の強度や高回転継合時の耐摩耗性が向上する。し
かし樹脂では基材への含浸時の粘度が低いことから摩擦
調整剤などを配合しにくく、高回転継合時の摩擦係数が
小さくなる場合がある。一方、ゴムをバインダとすれ
ば、粘度が高く摩擦調整剤などを容易に配合することが
できるという利点があるが、高温時の強度や高回転継合
時の耐摩耗性が低いという欠点がある。

【０００４】したがって従来のクラッチフェーシングで
は、バインダに樹脂とゴムとを併用することで両者の欠
点を補い合っていた。そして従来のクラッチフェーシン
グの製造方法としては、紐状の基材に樹脂とゴムの両方
を付着させ円板状に予備成形後、加熱加圧して成形し研
磨して製造する方法が一般的であった。しかしこの方法
では部分的にゴム成分がマトリクスとなる場合があり、
高回転継合時の強度が低いという欠点がある。

【０００５】そこで近年では、紐状の基材に先ず樹脂を
付着させて乾燥し、それにさらに配合ゴムを付着させた
後円板状に巻き取って予備成形し、それを金型で加熱加
圧して成形する方法が採用されている。ところが上記方
法では、紐状の基材の表面を覆うように樹脂が付着し、
さらにその表面にゴムが付着した状態となるため、紐状
の基材の内部までゴムが含浸しないという欠点がある。
そのため摩擦係数が低下したり、局部的に摩擦特性にば
らつきが生じてジャダーが発生したりする不具合があっ
た。

【０００６】そこで特開平５−３２７９６号公報には、
紐状の基材に樹脂を含浸した後機械的に解繊し、それに
ゴムを付着させた後円板状に予備成形し次いで加熱加圧
して成形する製造方法が開示されている。この方法によ
れば、各繊維に均一にゴムが付着するため安定した摩擦
特性が得られる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが特開平５−３
２７９６号公報に記載の製造方法で製造されたクラッチ
フェーシングでは、ゴムの配合率が高くなるにつれて摩
耗率が増大し、高温強度や高回転継合時の強度も充分で
ないという問題があった。本発明はこのような事情に鑑
みてなされたものであり、高温強度や高回転継合時の強
度に優れたクラッチフェーシングを確実に製造すること
を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明のクラッチフェーシングの製造方法は、繊維を紡織し
てなる基材を樹脂をバインダとして予備成形した後加熱
加圧して略クラッチフェーシング形状の成形体を形成す
る成形工程と、前記成形体にゴムを含浸させる含浸工程
と、からなることを特徴とする。

【０００９】

【作用】本発明のクラッチフェーシングの製造方法で
は、先ず繊維を紡織してなる基材を用意する。この基材
には樹脂が含浸され、例えば穴あき円板状に予備成形さ
れる。紐状の基材であればスパイラル状あるいはサーモ
イド状に巻き取り、乾燥することで予備成形体とされ
る。そして金型内などで加熱加圧されて成形体とされ
る。

【００１０】このとき成形体中では含浸した樹脂が硬化
し、繊維どうしは樹脂による架橋で結合された状態とな
っている。そして次の含浸工程でゴムが含浸されると、
ゴムは樹脂による架橋の間に形成された気孔内に含浸さ
れ、その後に行われる乾燥・熱処理などによりその位置
で保持される。したがって本発明で得られたクラッチフ
ェーシングでは、繊維どうしは樹脂で架橋された状態で
あるので、高温強度や高回転継合時の強度に優れてい
る。そしてゴムは樹脂による架橋の編み目構造の中に均
一に保持されて存在しているので、継合時に多量の摩擦
調整剤などを安定して均一に供給でき、安定した摩擦特
性が得られる。

【００１１】また含浸工程を成形体の内外に圧力差を設
けて行うことにより、ゴムの成形体の気孔中への含浸が
一層容易となる。したがってクラッチフェーシングの密
度が一層高くなり、性能も安定する。なお、ゴムの含浸
性を考慮すると成形体の気孔率は高い方が望ましいが、
気孔率が高くなるにつれて強度が低下する。したがって
気孔率は２０〜５０％の範囲とすることが望ましい。気
孔率が２０％未満ではゴムの含浸が少なくなることから
摩擦特性が低下し、５０％を超えると強度が低くなり過
ぎる。含浸工程の際に例えば真空引き又は加圧など成形
体内外に圧力差を設けて行うことにより、ゴムの気孔へ
の含浸を一層確実に行うことができ、成形体の気孔率２
０％程度でも安定した摩擦特性が得られる。

【００１２】

【実施例】以下、実施例及び比較例により具体的に説明
する。 （実施例）径が６〜９μｍのガラス繊維を引き揃えたガ
ラスロービングを用意し、レゾール型メラミニ変性フェ
ノール樹脂溶液に浸漬してフェノール樹脂を付着させ
た。付着量はガラスロービング１００重量部に対し、フ
ェノール樹脂固形分で３０〜５０重量部である。

【００１３】フェノール樹脂が付着したガラスロービン
グを１００〜１２０℃で乾燥し、スパイラル状あるいは
サーモイド状に巻き取って穴あき円板状の予備成形体と
し、その後金型内にて温度１５０〜１８０℃、圧力１．
０〜１．５Ｐａで成形して成形体を得た。この成形体の
気孔率は３０％であった。次に、下記に示す組成の配合
ゴム溶液を用意した。

【００１４】 ＳＢＲ（ゴム） 15 〜50ｗｔ％ 硫酸バリウム（摩擦調整剤） 15 〜50ｗｔ％ 有機ダスト 5 〜15ｗｔ％ 加硫剤・加硫促進剤 10 〜35ｗｔ％ そして図１に示す含浸装置内に上記成形体を配置し、上
記配合ゴム溶液を含浸させた。

【００１５】ここで図１に示す含浸装置は、真空容器１
と、真空容器１上部にコック２０を介して連結されたバ
キュームポンプ２と、真空容器１下部にコック３０を介
して連結され配合ゴム溶液４が入れられた容器３とから
構成されている。真空容器１内には上部に開口をもつ内
部容器１０が入れられ、内部容器１０内に成形体５が配
置される。

【００１６】さて含浸工程では、内部容器１０内に成形
体５を配置して真空容器１を密閉し、コック３０を閉じ
るとともにコック２０を開いてバキュームポンプ２を駆
動させた。そしてバキュームゲージ２１により真空容器
１内が−１００Ｐａ（−７５０ｍｍＨｇ）になったこと
を確認した後、コック２０を閉じるとともにコック３０
を開き、配合ゴム溶液４を内部容器１０内に供給する。

【００１７】成形体５が充分浸る量まで配合ゴム溶液４
を供給した後、コック３０を閉じ、コック２０を開いて
真空容器１内に大気を導入する。このとき成形体５内の
気孔内は真空状態であり、配合ゴム溶液４は大気圧によ
り気孔内に含浸される。なお成形体５の内部の気孔まで
充分に含浸するように、大気圧下で最低１時間以上保持
する。配合ゴム溶液４の含浸量は固形分で３０重量％で
ある。

【００１８】その後成形体５を１００〜１２０℃で乾燥
後、２００〜２５０℃で４〜５時間熱処理し、研磨して
目的とする形状のクラッチフェーシングを得た。 （比較例）この比較例は、特開平５−３２７９６号に記
載の製造方法を用いたものである。先ず実施例と同様の
配合ゴム溶液４を、実施例と同様のフェノール樹脂が付
着したガラスロービングに含浸させた。配合ゴム溶液４
の含浸量は、固形分で３０重量％である。

【００１９】次に１００〜１２０℃で乾燥後、金型内に
て温度１５０〜１８０℃、圧力１．５〜２．０Ｐａで成
形し、研磨して実施例と同形状のクラッチフェーシング
を得た。 （試験）配合ゴム溶液４の含浸量（配合率）を樹脂のみ
の成形体の気孔率を調整することによって変化させたこ
と以外は、上記実施例及び比較例と同様にして、複数種
類のクラッチフェーシングを製造した。そしてそれぞれ
のクラッチフェーシングについて、高回転継合時の摩擦
係数（条件４０００ｒｐｍ、２００℃）、高回転継合時
の摩耗率（条件４０００ｒｐｍ、２００℃）及び２００
℃におけるバースト強度（条件２００ｒｐｍ／ｍｉｎの
割合で回転上昇）を測定した。結果をそれぞれ図２〜図
４に示す。

【００２０】図２に示すように、実施例のクラッチフェ
ーシングはゴム配合率が増大するとともに高回転継合時
の摩擦係数が高くなる傾向を示し、比較例と同等の好ま
しい特性を有していることがわかる。一方図３及び図４
より、摩耗率とバースト強度はゴム配合率が増大すると
ともに悪化する傾向を示しているが、その傾向は実施例
の方が比較例に比べて小さく、実施例ではゴム配合率が
２０〜４５重量％であればクラッチフェーシングとして
必要なレベルを満たしていることが明らかである。

【００２１】実施例と比較例のクラッチフェーシングの
内部構造の模式図を図５及び図６に示す。実施例では図
５に示すようにガラスロービング６は樹脂７により互い
に架橋され、ゴム８は架橋の隙間に存在している。しか
し図６に示す比較例では、ガラスロービング６は樹脂７
により覆われているものの、それぞれゴム８の海の中に
島状に独立して存在している。したがって実施例ではマ
トリックスが架橋した樹脂７から構成されているので、
マトリックスがゴム８から構成された比較例と比べて高
い強度を示し、その結果摩耗率も小さくなったものと考
えられる。

【００２２】なお、本実施例では基材としてガラスロー
ビングを用いたが、他にガラス繊維，セラミック繊維，
炭素繊維，ロックウールなどの無機繊維、銅線，真鍮線
などの金属繊維、芳香族ポリアミド繊維，レーヨン，ア
クリロニトリル繊維などの有機繊維から種々選択して用
いることができる。基材の形状はヤーン状，ロービング
状，フェルト状，リボン状あるいは紐状などとされ、上
記繊維の長繊維あるいは短繊維から形成されたものを用
いることができる。

【００２３】また樹脂としては、本実施例に用いたフェ
ノール樹脂以外に、ストレートフェノール樹脂、メラミ
ン樹脂、フタレート樹脂、各種変性フェノール樹脂など
の熱硬化性樹脂を利用できる。そしてゴムとしてはＳＢ
Ｒ以外に、ＢＲ，ＩＲ，ＥＰＭ，ＣＲ，ＮＢＲ，ＣＳ
Ｍ，ＡＣＭなどの各種ゴムを用いることができる。特に
ＳＢＲ及びＮＢＲが好ましい。

【００２４】また摩擦調整剤としては、上記実施例に使
用したもの以外にもクレー，タルク，グラファイト，カ
シューダスト，硫酸鉛などを用いることができる。さら
に本実施例では、圧力差として減圧と大気圧の差を用い
たが、圧力差がない大気圧状態で含浸してもよいし、加
圧空気などを用いて圧力差を設けることもできる。

【００２５】

【発明の効果】すなわち本発明のクラッチフェーシング
の製造方法によれば、確実に架橋樹脂からマトリックス
を形成できゴムがマトリックスとなるのが阻止されてい
るので、摩擦特性と高温強度及び高回転継合時の強度に
優れたクラッチフェーシングを、安定して確実に製造す
ることができる。

【００２６】また含浸工程で成形体内外に圧力差を設け
ることにより、含浸が一層容易になり工数を低減できる
とともに得られるクラッチフェーシングの性能が一層向
上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の製造方法で用いた含浸装置の構成説明
図である。

【図２】ゴム配合率と高回転時の摩擦係数の関係を示す
グラフである。

【図３】ゴム配合率と高回転時の摩耗率の関係を示すグ
ラフである。

【図４】ゴム配合率と２００℃におけるバースト強度の
関係を示すグラフである。

【図５】実施例で得られたクラッチフェーシングの組織
の模式図である。

【図６】比較例で得られたクラッチフェーシングの組織
の模式図である。

【符号の説明】

１：真空容器 ２：バキュームポンプ ３：容器 ４：配合ゴム溶液 ５：成形体 ６：ガラ
スロービング（基材） ７：樹脂 ８：ゴム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｂ２９Ｌ 31:30

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 繊維を紡織してなる基材を樹脂をバイン
   ダとして予備成形した後加熱加圧して略クラッチフェー
   シング形状の成形体を形成する成形工程と、前記成形体
   にゴムを含浸させる含浸工程と、からなることを特徴と
   するクラッチフェーシングの製造方法。
2. 【請求項２】 含浸工程は成形体内の圧力が成形体外よ
   り低くなるように圧力差を設けて行う請求項１記載のク
   ラッチフェーシングの製造方法。