JPS63317532A - クラッチフェ−シングの製造方法 - 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】 １肌り五■分１ 本発明は、自動車や産業機械などに用いられるクラッチ
フェーシングの製造方法に関し、ざらに詳しくは、耐摩
耗性および機械的強度に優れたクラッチフェーシングを
簡単に製造することのできるクラッチフェーシングの製
造方法に関する。

発明の技術的背８ならびにその問題点 従来、クラッチフェーシングは、石綿、ガラス繊維、カ
ーボン繊維などからなるヤーン状、テープ状あるいは平
リング状の基材に、フェノール樹脂などの熱硬化性樹脂
、ゴム材、加硫剤、加硫促進剤、摩擦向上剤、充填剤な
どを溶剤に溶かしたものを付着させ、次いでこれをうず
巻状必るいは積層体状に予備成形し、その後金型などに
て加熱加圧することによって硬化させて製造していた。

ところが近年石綿の人体に対する悪影響が指摘され始め
、石綿を含まないクラッチフェーシングが注目されるよ
うになってぎた。

石綿を含まないクラッチフェーシングは、基材としての
ガラス繊維にフェノール樹脂などの熱硬化性樹脂、ゴム
材、加硫剤、加硫促進剤などを側管させ、次いでこれを
予励成形しその後金型にて加熱加圧して製造している。

このような製造方法は、たとえば米国特許第４．１３０
．５３７号明細占などにより提案されている。この米国
特許第４，１３０゜５３７号明細出て教示された方法に
よれば、基材としてカラス繊維自体をそのまま用いたク
ラッチフェーシングは乗り心地か悪いため、ガラス繊維
にレーヨン、麻、木綿などの４１機繊維を、カラス繊維
小量に対して１０〜１８５重量％の吊で予じめ複合して
おき、得られた複合ヤーンをフェノール（が１脂、ゴム
配合物、その池の摩隙向上剤などが溶解あるいは分散さ
れた溶剤に浸漬して、複合）７−ン上にこれらの物７゛
１を付着させ、次いで予（Ｉｉｆｉ成形した後加熱ｈｎ
　ｌ’ｔ　して、クラッチフェーシングを製造している
。

ところで、このにうな従来のクラッチフェーシングの製
造方法にあっては、加熱加圧工程前に、ヤーン−■ロー
ビング等の紐体を基材としてらせん状若しくは渦巻状に
予（ｑ１１成形する場合、紐体を多数回巻回しなければ
ならず、その巻回作業が煩？「で必るという不都合を有
していた。

このような不都合を解消するために、第３図に示すよう
に、ヤーンヤロービング等の紐体から成る縦糸］と横糸
２とを偏組してテープ状織物３を予備成形し、このテー
プ状織物３をらせ／υ状もしくは渦巻状に巻回した後加
熱加圧ザるようにしたクラッチフェーシングの製造方法
も知られている。

このような製造方法によれば、ヤーンやロービング等の
紐体を基材としてらせん状若しくは渦巻状に巻回する場
合に比較して、その巻回作業工程を短くすることができ
る。

しかしながら、縦糸１と横糸２とを編組してテープ状織
物３を形成する：異通方法におっては、その編組作業か
煩雑であるという不都合を有していた。また、このよう
な′ｔＡ造方法によって得られるクラッチフェーシング
に必っでは、横糸２がクラッチフェーシングの厚ざ方向
に延在することになるか、クラッチフェーシングの機械
的強度、ないし耐摩耗性に寄与するのは、得られるクラ
ッチフェーシングの周方向に伸延する縦糸１てあり、横
糸を用いない前記従来例に係る製）告方法によって得ら
れる同−重量のクラッチフェーシングに比較して強度的
に不利であるという不都合を有していた。

ざらに、従来の製造方法によって１９られるクラッチフ
ェーシングにあっては、このクラッチフェーシング面に
ごみ等のイ」着物が付着した場合に、口の付着物がなか
なか剥れず、クラッチの機能か低下する虞があった。

発明の目的 本発明は、このような従来技術に伴う不都合を解決しよ
うとしてなされたものでおり、耐摩耗性、成域的強度お
よび放熱性に優れ、しかもクラッチフェーシングに付着
したごみ等の１１着物を自然に剥すことのできる、いわ
ゆるスカベンチャー効果を４１するクラッチフェーシン
グを簡単かつ安価に製造することが可能なクラッチフェ
ーシングの製造方法を提供することを目的としている。

発明の１既要 かかる目的を達成りるために、本発明に係るクラッチフ
ェーシングの製造方法は、非石綿系繊維を縦糸として一
方向に並列に配置した後、接着剤が付着しておる金属繊
維を横糸として前記縦糸相互を結びイ」けるように当該
縦糸に付着させて平面状基材を形成し、その後、結着組
成物を付着し、この平面状基材を縦糸方向にテープ状に
切断してテープ状基材を形成し、このテープ状基材を円
環状に巻回して予［ｉＡｉ成形品を形成した後、この予
備成形品を円盤状に加熱加圧成形したことを特ｉｙｉと
している。

このような本発明に係る製造方法によれば、平面状基材
を形成する際の横糸は、縦糸相互を結び付けるように該
縦糸に中に付るされるだけなので、その作業が簡単であ
ると共に、平面状塁（Ａを編組せずに簡単に形成づ−る
ことかできるので、横糸の縦糸に対する割合を削減する
ことか可能にイ蒙る。

こめ横糸の縦糸に対する割合を削減できれば、それだけ
クラッチフェーシングの強度を向上させる縦糸の数を増
大させることが可能になる。しかも、横糸として熱伝達
率か大ぎい金属繊維を用いているため、ｊ７られるクラ
ッチフェーシングの放熱性も向上する。ざらに、このク
ラッチフェーシングに含まれる金属繊維が、クラッチフ
ェーシングの使用中に生じる摩耗粉や生成した後に相手
材へ移着した摩耗粉を除去するスカベンチャー効果を生
じるので都合がよい。

発明の詳細な説明 以下、本発明を実施例に基づき具体的に説明する。

本発明に係るクラッチフェーシングの製造方法にあって
は、まず第１図に示ずように、非石綿系繊維からなる縦
糸５を一方向に並列に配置する。

次に、接着剤が付着しである金属繊維を横糸６として縦
糸５相互が容易にばらけないように縦糸５に付着させ、
平面状基材７を形成する。その際に、横糸６は、縦糸５
に対して略直角方向にまばらに配置する。なお、この実
施例では、横糸６としての金属繊維を接着剤で縦糸５に
付着するようにしたが、これに限らず、横糸６を縦糸５
に対して編組することにより付暑するようにしても良い
。

この縦糸５を構成する非石綿系繊維としては、ガラス繊
維、炭素繊維、グラフフィト繊維、セラミックス繊維、
ロックウール、金属繊維、玄武岩（Ｂａｓａｌｔ）８Ｍ
雄、珪酸カルシウム繊維、蛇紋習１！ｉ　Ｉｆｆ、芳香
族ポリアミド繊維、ノボロイド繊維、ないし耐炎繊維な
どが用いられる。また、非石綿系繊維としては、カラス
繊維等の無機繊維に片前ｈｘポリアミド繊維、ポリアミ
ド繊維、ポリイミド繊維、木綿、麻、レーヨンなどの有
機繊維を少量混ビて用いることもできる。このうち、カ
ラス繊維を縦糸５として用いるには、カラス繊維をバル
キー加工したものが好ましいが、ヤーンないしローヒン
グ加工のものでも良い。

また、横糸６を構成する金属繊維としては、銅、真ちゅ
う、アルミニウム、亜鉛等が用いられる。

４１Ｓｉ糸は縦糸に対して５〜５０車ω％にすることに
よってバースト強度と耐摩耗性に優れたクラッチフェー
シングが得られる。５０重量％以上では、バースｉ・強
度か低くなり、５千串％以下では、熱伝導性（放熱性）
が低下し、耐摩耗性が劣る。

次に、第１図に承り平面状基材７を縦糸５方向にテープ
状に切断してテープ状基材を形成する。

その後、または好ましくはその前に、このテープ状基材
または平面状基材７に、ゴム配合物および熱硬化性樹脂
等の結着組成物を付着させる。平面状基材７をテープ状
に切断する前に、この平面状基材７に結着組成物を付着
させると、縦糸５相互の結着がより強固になり、その後
の切断作業が容易になるので好ましい。しかも、この場
合には、横糸６を用いないで、縦糸５に結着組成物を付
着させるだけで、平面状基材７を構成することも可能で
ある。

平面状基材７にゴム配合物および熱硬化性樹脂等の結着
組成物を付着させるには、具体的には、平面状基材７に
、熱硬化性樹脂、充填剤、溶＾１１がら成るワニス状物
を含浸ｆ−Ｊ着させた後に、約９０〜１２０℃の温度で
乾燥させ、次いでこの平面状塞材７にゴム配合物を付着
させる。このゴム配合物を付着させる工程は省くことも
できる。

ゴム配合物を付着させる場合には、これをシート状に加
工してから、適当な圧ノＪで平面状基材に付着させる。

他の付着方法として、固形のゴム配合物を適当な溶剤に
溶解してゴムノリ状としてから、これを平面状基材に含
浸付着させることもできる。さらに、ゴム材料としてゴ
ムラテックスや液状ゴムを用いた液状のゴム配合物を平
面状基材に含浸付着させることもできる。

ゴム配合物を含浸付着させた場合には再び約９０〜１２
０℃の温度で平面状基材を乾燥させる。

熱硬化性樹脂としては、フェノール樹脂、尿素樹脂、メ
ラミン樹脂、エポキシ樹脂などが挙げられる。これらの
うち、フェノール樹脂が好ましく、フェノール樹脂とし
てはノボラック型、レゾール型、及びレゾルシン変性フ
ェノール樹脂、クレゾール変性フェノール樹脂、メラミ
ン変ｉ（ｔフェノール樹脂、カシュー変性フェノール樹
脂等の変性フェノール樹脂が用いられる。

ゴム配合物は、一般に、ゴム材、ＪＪＯ硫剤、加硫促進
剤、摩擦向上剤などを含んで構成されている。

ゴム材としては、ブタジェンゴム（ＢＲ）、スチレン−
ブタジェンゴム（ＳＢＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、
エチレンープロピレンゴム（ＥＰＭ）、ブチルゴム（Ｉ
Ｒ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、アクリロニ１−リル
ーブタジエンゴム（ＮＢＲ）、クロルスルホン化ポリエ
チレン（Ｃ３Ｍ）　、アクリルゴム（ＡＣＭ＞　、ウレ
タンゴム（Ｕ）、シリコーンゴム（Ｓｉ）、フッ素ゴム
（ＥＰＭ）、多硫化ゴム（Ｔ）、ポリエーテルゴム（Ｆ
ＯＲ）などの合成ゴムならびに天然ゴムが用いられうる
が、特にスチレン−ブタジェンゴム（ＳＢＲ）、アクリ
ロニトリル−ブタジェンゴム（ＮＢＲ）が好ましい。

加硫剤としては、イオウ、酸化亜鉛、酸化マグネシウム
、過酸化物、ジニトロソベンゼンなどが用いられる。ま
た加硫促進剤としては、チアゾール系促進剤、ポリアミ
ン系促進剤、スルフェンアミド系促進剤、ジチオカルバ
メート系促進剤、アルデヒドアミン系促進剤、グアニジ
ン系促進剤、チオ尿素系促進剤、キサンテート系促進剤
などが用いられる。

摩家向上剤、充填剤としては、クレー、タルク、雲母、
ｔ１２バリウム、カシューダスト、メラミレグス［・、
グラファイト、硫酸鉛、１〜リボリ石（珪質石灰石）二
硫化−Ｅリブデン、セルロースパウダーなどが用いられ
る。

またゴム配合物をイ」着するには必要に応じてゴム配合
物中に、ゴム配合物の加工性を向上させるために、有機
繊維を添加することもできる。有機繊維としては、耐熱
性および柔軟性に富んだ繊維が好ましく、具体的には、
麻、木綿、羊毛、絹などの天然繊維およびレーヨン、ア
セテート、酸化スフ、ポリアミド系繊維（ナイロンなど
）、ポリビニルアルコール系繊維（ビニロンなど）、ポ
リアクリル系繊維、ポリスチレン系繊維、フェノール樹
脂繊維、アラミツド繊維などの合成繊維が用いられうる
。

ゴム配合物に添加される有機繊維は、繊維径５〜６０ｕ
ＴｒＬ好ましくは１０〜４Ｑμｍ、長８１〜５０ｍ好ま
しくは３〜１０ＩｎＩｎ、アスペクト比（長ざ／直径＞
２００〜５０００好ましくは２００〜１０００の範囲内
にあるものを用いることが、ゴム配合物の加工性を高め
る上で望ましい。この有機繊維の長さかあまり長くなり
すぎると、ゴム配合物中への分散性が悪くなるため好ま
しくない。

有機繊維は、ゴム配合物中にゴム配合物型理に対して１
〜１５重量％、好ましくは１〜９重量％、ざらに好まし
くは１〜５重Ｑ％の弓で添加される。

有Ｒ繊維の添加量が１５手量％を越えると、クラッチフ
ェーシングの使用時に発生ずる摩擦熱により有機繊維が
溶融あるいは炭化してクラッチフェーシングの摩擦係数
が低下するため好ましくなく、また１重量％未満ではゴ
ム配合物の加工性があまり向上せず好ましくない。

このような結着組成物が付着されたテープ状基材は、次
に、予備成形用金型の中心軸部にランダム状、らせん状
、渦巻状、あるいはバイアス状好ましくは渦巻状に巻回
して円環状の予備成形品を形成し、その予備成形品を成
形用金型に入れて加熱加圧硬化すると、第２図に示すよ
うな目的とするクラッチフェーシング１０が得られる。

このようにして得られたクラッチフェーシング１０にあ
っては、このフェーシングの径方向に伸延する横糸に対
して周方向に伸延する縦糸の数が大幅に多いため、横糸
を多数用いて編組する従来例に係る製造方法によって得
られるクラッチフェーシングよりも、その耐摩耗性およ
び機械的強度が大幅に向上する。しかも、クラッチフェ
ーシングに金属線が含まれているため、その放熱性が向
上し、この点でも耐摩耗性が向上すると共に、耐熱性も
向上する。ざらに、このクラッチフェーシングに含まれ
る金属繊維が、クラッチフェーシングの使用中に生じる
摩耗粉ヤ相手材へ移着した摩耗粉を除去するスカベンチ
ャー効果を有するので、フェーシング面にごみ等の付着
物が付着した状態が放置される゛ことはない。また、本
発明方法に係る製造方法にあっては、テープ状基材を円
環状に巻回して予備成形品を形成するので、紐体を差回
して予備成形品を形成する従来の方法に比較して、その
巻回工程が大幅に簡略化さぼる。

発明の詳細 な説明してきたように、本発明によれば、クラッチフェ
ーシングを成形するための基材繊キ（Ｅを構成する横糸
の縦糸に対する９１合を４水力少なくなるようにすると
共ｔこ、横糸を金属繊維で構成したので、耐摩耗性、機
械的強度および放熱性に優れ、しかもクラッチフェーシ
ングに付着したごみ等の付着物を自然に剥すことのでき
るスカベンチャー効果を有するクラッチフェーシングを
簡単かつ安価に製造することができるという優れた効果
を奏する。

実施例と比較例 以下、本発明を、ざらに具体的な実施例と従来例に係る
比較例に基づき説明するが、本発明はこれら実施例に限
定されるものではない。

（実施例１） ２４００Ｔｅｘのガラス繊維ロービング１００Φ但部を
縦糸、直径０．３面の銅線２３重量部を横糸とし、両者
を微Ｊｌ（０，２ｆｆｉｆｆｉ％）の不飽和ポリエステ
ルで接着した平面状基ＪｔＡ　ＭＡ物を作った。

この平面状基材織物に不揮発分２５重量％のフェノール
樹脂ワニスを含浸させた後、１１０’Ｃの乾燥機中で乾
燥した。続いて、不揮発分２０ｆｆｉ準％のＳＢＲラテ
ックス１００干吊部に摩擦向上剤１５重足部を添加した
液状組成物を含浸させ、再び１１０’Ｃの乾燥機中で加
熱乾燥させて、次の組成のクラッチフェーシング用素材
を得た。

クラッチフェーシング用素材の組成 ガラス繊維　　　　　４３手量％ 銅線　　　　　　　　１０　〃 フェノール樹脂　　　１２　〃 ＳＢＲ２０〃 摩擦向上剤　　　　　１５　〃 この素材を幅１２＃のテープ状に切断し、これを円柱状
の芯金の周囲に渦巻状に巻き付けた後、成型金型内にて
加熱加圧成型し、外径２００＃、内径１３０ｍｍ、厚さ
３．５＃のクラッチフェーシングを作製した。

（実施例２） 実施例１の横糸を直径０．３ｍｍのアルミニウム線７重
量部としたほかは、これと同様にしてクラッチフェーシ
ング用素材を１ｑた。その材料組成は次の通りであった
。

ガラス繊維　　　　　４７重量％ アルミニウム線　　　　３　〃 フェノール樹脂　　　１４　〃 ＳＢＲ２０〃 摩擦向上剤　　　　　１６　〃 この素材を用いて実施例１と同様にしてクラッチフェー
シングを作製した。

（実施例３） 実施例１の横糸を直径０．３８の銅線４６重量部とした
ほかは、これと同様にして次の材料組成のクラッチフェ
ーシング用素材を得た。

ガラス繊維　　　　　３９重量％ 銅線　　　　　　　　２０　〃 フェノール樹脂　　　１１　〃 ＳＢＲ１８ｒＩ 摩擦向上剤　　　　　１４　〃 この素材を用いて、実施例１と同様手順でクラッチフェ
ーシングを作製した。

（比較例１） ２４００Ｔｅｘのガラス繊維ロービングの周囲に直径０
．３ＩｎＩｒ１の銅線を巻き付けた「複合糸」を縦糸及
び横糸としたほかは、実施例１と同様にして、クラッチ
フェーシング用素材を得た。その材料組成は次の通りで
あった。

ガラス繊維　　　　　４２重量％ 銅線　　　　　　　　１０　〃 フェノール樹脂　　　１２　！！ ＳＢＲ２０〃 摩擦向上剤　　　　　１６　〃 この素材を用いて、実施例１と同様にしてクラッチフェ
ーシングを得た。

（比較例２） 平面状織物の代わりに、２４００　Ｔｅｘのガラス繊維
ロービングの周囲に直径０．３＃の銅線を渦巻状に巻き
付りた「複合糸」を作り、これに実施例１と同様の含浸
、乾燥を施し、次の組成のクラッチフェーシング用素材
を得た。

ガラス繊維　　　　　４３重Ｍ％ 銅線　　　　　　　　１０　〃 フェノール樹脂　　　１３　〃 ＳＢＲ１９Ｉｌ 摩擦向上剤　　　　　１５　〃 次に、この素材を円柱状の芯金の周りに渦巻状に巻きイ
」けた後、金型内にて加熱加圧成型して、外径２００ｍ
ｍ、内径１３０＃、厚さ３．５＃のクラッチフェーシン
グを作成した。

上記実施例、比較例のクラッチフェーシングの摩擦試験
、熱伝導率測定を行なったところ、以下の結果か得られ
た。

に基づき測定する。

上述した実験結果より明らかなように、本実施例では、
摩擦係数が増大すると共に摩耗厚さが減少し、熱伝導率
が向上したことが確認された。

なお、比較例１．２の熱伝導率が実施例のそれに比へて
低い理由は、次のように考えられる。

比較例２は、縦糸と横糸の両方に金属線を入れた１職乍
を用いるもので（縦糸、横糸が同量、同数の織布）、実
施例では、金属線のすべてが、クラッチフェーシングの
表裏を貫通しているに対して、比較例２では、金属線の
仝吊の半分しかクラッチフェーシングの表裏を貫通して
ないために、比較例２は熱伝導率が低いと考えられる。

比較例３は、ロービングに金属線を巻いて、芯金の周り
に渦巻状に巻き付けているから、金属線がクラッチフェ
ーシングの円周方向に配列されているだけなので、実施
例のように表裏を蟇通しているものに比べて熱伝導率が
低いと考えられる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る平面状基材の平面図、
第２図は同実施例に係るクラッチフェーシングの斜視図
、第３図は従来例に係るテープ状織物の平面図である。 ５・・・縦糸　　６・・・横糸　　７・・・平面状基材
１０・・・クラッチフェーシング。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　非石綿系繊維を縦糸として一方向に並列に配置した後
   、接着剤が付着してある金属繊維を横糸として前記縦糸
   相互を結び付けるように当該縦糸に付着させて平面状基
   材を形成し、その後、結着組成物を付着し、この平面状
   基材を縦糸方向にテープ状に切断してテープ状基材を形
   成し、このテープ状基材を円環状に巻回して予備成形品
   を形成した後、この予備成形品を円盤状に加熱加圧成形
   したことを特徴とするクラッチフエーシングの製造方法
   。