JPS6369833A - 非研磨モ−ルド摩擦部材の製造方法 - Google Patents
非研磨モ−ルド摩擦部材の製造方法Info
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- JPS6369833A JPS6369833A JP61214527A JP21452786A JPS6369833A JP S6369833 A JPS6369833 A JP S6369833A JP 61214527 A JP61214527 A JP 61214527A JP 21452786 A JP21452786 A JP 21452786A JP S6369833 A JPS6369833 A JP S6369833A
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- molded
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- molding
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-
- 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
- F16D69/025—Compositions based on an organic binder
- F16D69/026—Compositions based on an organic binder containing fibres
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Braking Arrangements (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野コ
本発明は非研磨モールド摩擦部材の製造方法に関する。
［従来の技術］
有機質系ｍ維及び無機質系繊維等の基材とフェノール樹
脂等の結合剤およびゴム等の有機物、硫酸バリウム、炭
酸カルシウム等の無機充填剤等からなる組成物を乾式混
合し、熱成形、熱処理しざらに研磨を経て摩擦部材が製
造されている。
脂等の結合剤およびゴム等の有機物、硫酸バリウム、炭
酸カルシウム等の無機充填剤等からなる組成物を乾式混
合し、熱成形、熱処理しざらに研磨を経て摩擦部材が製
造されている。
［発明が解決しようとする問題点１
上記従来の製品である摩擦部材にするためには研磨を行
う必要がありその場合（こけ以下の二つの問題点があっ
た。その一つは例えば３．５ｍｎ＋の製品を得るために
第２図に示すように５．０ｍｍの成形物を必要する。ず
なわちその約３０％は研磨の際廃棄されてしまう。他の
一つは母材内部まで熱処理の効果を出ずために比較的長
詩間の熱処理が必要となる。しかし長時間行っても内部
まで樹脂の酸化は１分に行われずそのため耐フェード性
に−２＝ 問題があった。
う必要がありその場合（こけ以下の二つの問題点があっ
た。その一つは例えば３．５ｍｎ＋の製品を得るために
第２図に示すように５．０ｍｍの成形物を必要する。ず
なわちその約３０％は研磨の際廃棄されてしまう。他の
一つは母材内部まで熱処理の効果を出ずために比較的長
詩間の熱処理が必要となる。しかし長時間行っても内部
まで樹脂の酸化は１分に行われずそのため耐フェード性
に−２＝ 問題があった。
これらの問題点に関し研磨せずに製品化するといっそう
不利な問題が生じてくる。、すなわちフェードはしない
が摩擦係数（μ）が全体に低く、μの履歴に対する変化
が大きく、また摩耗がかなり人きくなるという問題があ
った。従って摩擦部材の製品とするには研磨なしではで
きないのが現状である。
不利な問題が生じてくる。、すなわちフェードはしない
が摩擦係数（μ）が全体に低く、μの履歴に対する変化
が大きく、また摩耗がかなり人きくなるという問題があ
った。従って摩擦部材の製品とするには研磨なしではで
きないのが現状である。
そしてこの悪化の理由は以下の通りであると考えられる
。材料の模式図を第２図に示す。まず熱成形後は金型に
接する部分に樹脂が集りやづいことから型成形体の表面
部は樹脂成分が多い。しかし最表面が熱処理によって酸
化が進むため酸化促進層１と樹脂リッチ層２ができる。
。材料の模式図を第２図に示す。まず熱成形後は金型に
接する部分に樹脂が集りやづいことから型成形体の表面
部は樹脂成分が多い。しかし最表面が熱処理によって酸
化が進むため酸化促進層１と樹脂リッチ層２ができる。
この酸化促進層１は有機成分はほとんど熱分解して少な
くなっているためフェードをおこしにくいが強度が低い
Ｉ、：め摩耗が多い。ｊ、たこの酸化促進層１が摩耗１
ノ樹脂リッヂ層２が表出する場合、この層は樹脂がリッ
チの１こめノ丁−トを起こしゃい。以−トより酸化促進
層１と樹脂リッチ層２でμの差異が現われその履歴によ
ってμの変化が大きくなるという欠点があった。
くなっているためフェードをおこしにくいが強度が低い
Ｉ、：め摩耗が多い。ｊ、たこの酸化促進層１が摩耗１
ノ樹脂リッヂ層２が表出する場合、この層は樹脂がリッ
チの１こめノ丁−トを起こしゃい。以−トより酸化促進
層１と樹脂リッチ層２でμの差異が現われその履歴によ
ってμの変化が大きくなるという欠点があった。
本発明は上記欠点を克服するものであり、研磨を不必要
とする非研磨モールド摩擦部材の製造方法を提供Ｊるこ
とを目的とＪる。
とする非研磨モールド摩擦部材の製造方法を提供Ｊるこ
とを目的とＪる。
［問題点を解決するためぬ手段］
本発明の非研磨モールド摩擦部材の製造方法は、繊維径
５０μｍ１以下の基材繊維、樹脂系結合剤およびゴム等
の有機物および粒径５０μｍ以下の無機充填材を含み、
得られる摩擦部材の全体積を１００体積％としたとき成
形時に流動化する該有機物が２０〜３０体積％である摩
擦部材組成物を調製でる工程、 得られた摩擦部材組成物を型内で２００〜４００ｋｇ／
ｃｍ２の圧ツノを加えつつ加熱し型成形して型成形体を
！！造づる型成形工程、 得られた核型成形体を加熱する熱処理工程とを順次実施
づることを特徴とする。
５０μｍ１以下の基材繊維、樹脂系結合剤およびゴム等
の有機物および粒径５０μｍ以下の無機充填材を含み、
得られる摩擦部材の全体積を１００体積％としたとき成
形時に流動化する該有機物が２０〜３０体積％である摩
擦部材組成物を調製でる工程、 得られた摩擦部材組成物を型内で２００〜４００ｋｇ／
ｃｍ２の圧ツノを加えつつ加熱し型成形して型成形体を
！！造づる型成形工程、 得られた核型成形体を加熱する熱処理工程とを順次実施
づることを特徴とする。
上記１１擦部材組成物には、繊維径５０μｍ以下の基材
繊維、粒径５０μｍ以下の無機充填剤を用い、さらには
結合剤等の有機物の配合間はｊｑられる摩擦部材の全体
積を１００体積％とじたとき２０〜３０体積％である。
繊維、粒径５０μｍ以下の無機充填剤を用い、さらには
結合剤等の有機物の配合間はｊｑられる摩擦部材の全体
積を１００体積％とじたとき２０〜３０体積％である。
このように使用原料の径を小さくしかつ有機物の配合間
を少なくするのは、該原材料の分散を良くするとともに
型成形体を多孔質構造とし酸素を母材内部まで侵入させ
、熱処理後の摩擦部材の表面および内部ともに均質な構
造とするためである。
を少なくするのは、該原材料の分散を良くするとともに
型成形体を多孔質構造とし酸素を母材内部まで侵入させ
、熱処理後の摩擦部材の表面および内部ともに均質な構
造とするためである。
なお上記基材繊維には無機質系Ｖ＆雑のみならず有機質
系繊維も含めることができる。
系繊維も含めることができる。
この無機質系繊維としては、従来と同様にガラス繊維、
セラミックス繊維、シリカｔａｎ、アルミプ繊維、ロッ
クウール、金属繊維の一種又は二秤以上用いることがで
きる。ここでロックウールとは、岩綿ともよばれる数種
の鉱石を光熱で溶融したものを遠心力や圧縮空気などで
吹きとばし、細い繊維状にした非結晶質の人工無機ｔｉ
＆緒をいう。
セラミックス繊維、シリカｔａｎ、アルミプ繊維、ロッ
クウール、金属繊維の一種又は二秤以上用いることがで
きる。ここでロックウールとは、岩綿ともよばれる数種
の鉱石を光熱で溶融したものを遠心力や圧縮空気などで
吹きとばし、細い繊維状にした非結晶質の人工無機ｔｉ
＆緒をいう。
この有機質系繊維としては、耐熱性を有する繊維が望ま
しく、例えば、芳香族ポリアミドａ！帷、ポリ−イミド
繊維、ポリアミドイミドＨＨ，フェノ一ル繊維、炭素繊
維の一種又は二種以上を用いることができる。基材繊維
の配合υｊ合は、目的とづる摩擦材の種類に応じて適宜
選択される。
しく、例えば、芳香族ポリアミドａ！帷、ポリ−イミド
繊維、ポリアミドイミドＨＨ，フェノ一ル繊維、炭素繊
維の一種又は二種以上を用いることができる。基材繊維
の配合υｊ合は、目的とづる摩擦材の種類に応じて適宜
選択される。
上記有機物は、樹脂系結合剤およびゴム等をいい、成形
時に流動化するものをいう。
時に流動化するものをいう。
上記樹脂系結合剤としては、フェノール系樹脂又はメラ
ミン樹脂系のものが用いられ、通常フェノール樹脂系の
ものが用いられるる。このフェノール樹脂系結合剤とは
、フェノール、クレゾールなどフェノール種の１種又は
それ以」二とホルムアルデヒド又はその発生源となる化
合物とより縮合させて１９られる樹脂を主体どした結合
剤をいう。
ミン樹脂系のものが用いられ、通常フェノール樹脂系の
ものが用いられるる。このフェノール樹脂系結合剤とは
、フェノール、クレゾールなどフェノール種の１種又は
それ以」二とホルムアルデヒド又はその発生源となる化
合物とより縮合させて１９られる樹脂を主体どした結合
剤をいう。
カシコーノーツ］ヘオイル、ポリビニルブヂラール、植
物油、メラミン、エポキシ化合物等で変性したフェノー
ル樹脂を用いてもよい。なおフェード現象がおきにくい
点では無変性フェノール樹脂が好ましい。
物油、メラミン、エポキシ化合物等で変性したフェノー
ル樹脂を用いてもよい。なおフェード現象がおきにくい
点では無変性フェノール樹脂が好ましい。
このゴムとしては、通常ＳＢＲ，ＮＢＲ等が用いられる
。
。
本組成物には、無機充填剤及び有機充填剤を含−〇
− む。この充填剤としては、グラフフイ］〜、二硫化モリ
ブデン、硫化鉛、三硫化アンチモン等の摩擦調整剤、カ
シコーダスト等の有機ダス１〜、銅、シンチュウ等の金
属粉末、硫酸バリウム、酸化マグネシウム、酸化ジルコ
ニウム、氷晶石等の無機充填剤等を用いることができる
。
− む。この充填剤としては、グラフフイ］〜、二硫化モリ
ブデン、硫化鉛、三硫化アンチモン等の摩擦調整剤、カ
シコーダスト等の有機ダス１〜、銅、シンチュウ等の金
属粉末、硫酸バリウム、酸化マグネシウム、酸化ジルコ
ニウム、氷晶石等の無機充填剤等を用いることができる
。
上記型成形工程において、型成形体は２００〜４００ｋ
ｑ／ｃｍ２の圧力を加える。この圧力が２００ｋｇ／ｃ
ｍ２未満では樹脂系結合剤の配合量が少ないことに鑑み
摩擦部材の強度が十分でなく、４００ ｋ Ｑ／Ｃｍ２
を越えるときは理想の気孔がＩｑられない。
ｑ／ｃｍ２の圧力を加える。この圧力が２００ｋｇ／ｃ
ｍ２未満では樹脂系結合剤の配合量が少ないことに鑑み
摩擦部材の強度が十分でなく、４００ ｋ Ｑ／Ｃｍ２
を越えるときは理想の気孔がＩｑられない。
上記熱処理工程にお（プる熱処理条件としては、通常２
００＝２８０℃で４〜８時間が用いられる。
００＝２８０℃で４〜８時間が用いられる。
［発明の効宋］
本発明の非研磨モールド摩擦部材の製造り法は、繊緒径
５０μｍ以下の草月ＩＩＭ、樹脂系結合剤およびゴム等
の有機物および粒径５０μｍ以下の無機充填材を含み、
得られる摩擦部材の全体積を１００体積％とじたとき成
形時に流動化する該有機−７＝ 物が２０〜３０体積％である摩擦部材組成物を調製する
工程、 １ｑられた１！？擦部祠絹戒物を型内で２００〜７′１
００ｋＱ／Ｃｍ２の圧力を加えつつ加熱し型成形して型
成形体を製造する型成形工程、 得られた該型成形体を加熱する熱処理工程とを順次実施
でることを特徴とＪる。即ち本製造方法においては、粒
径、粒度の小さい分散性の良い月利を用いまた有機物の
配合量が少ないので、型成形圧ノｊを大きくしても型成
形体が多孔質体となり、酸素がこの成形体内部にも十分
に含まれ、そのためこの成形体を熱処理すると表面と内
部の酸化の程度の差が極力少ない摩擦部材が製造される
。また本製造方法では、原料の粒度を細かく揃えたので
プレス圧力の大幅アップで平面度が向」−シ、また速（
あたりがつくようになったり、さらに粒子間の結合力も
増した摩擦部材を製造できる。
５０μｍ以下の草月ＩＩＭ、樹脂系結合剤およびゴム等
の有機物および粒径５０μｍ以下の無機充填材を含み、
得られる摩擦部材の全体積を１００体積％とじたとき成
形時に流動化する該有機−７＝ 物が２０〜３０体積％である摩擦部材組成物を調製する
工程、 １ｑられた１！？擦部祠絹戒物を型内で２００〜７′１
００ｋＱ／Ｃｍ２の圧力を加えつつ加熱し型成形して型
成形体を製造する型成形工程、 得られた該型成形体を加熱する熱処理工程とを順次実施
でることを特徴とＪる。即ち本製造方法においては、粒
径、粒度の小さい分散性の良い月利を用いまた有機物の
配合量が少ないので、型成形圧ノｊを大きくしても型成
形体が多孔質体となり、酸素がこの成形体内部にも十分
に含まれ、そのためこの成形体を熱処理すると表面と内
部の酸化の程度の差が極力少ない摩擦部材が製造される
。また本製造方法では、原料の粒度を細かく揃えたので
プレス圧力の大幅アップで平面度が向」−シ、また速（
あたりがつくようになったり、さらに粒子間の結合力も
増した摩擦部材を製造できる。
以上より本製造方法によれば組成及び工程条件の最適化
により研尼■稈をなく１ことができ、さらに耐摩耗性、
フェード性の向上した摩擦部材を製造できる。
により研尼■稈をなく１ことができ、さらに耐摩耗性、
フェード性の向上した摩擦部材を製造できる。
［実施例］
以下、実施例により本発明を説明覆る。
本実施例においては以下の表に示す組成成分及びその組
成割合で第１図に示づ試作品（実施例品）を製造した。
成割合で第１図に示づ試作品（実施例品）を製造した。
この表中の単位は重量％を示ず。なお本実施例に用いら
れるガラス繊維の長さは１゜５ＩｌｌＩＩＩ、径が約１
０μｍである。また有機質系ｍＭとしては芳香族ポリア
ミドｒＩ＆帷「ケブラー」 （デ」ボン株式会社製）で
あり、パルプ状のものを使用した。フェノール樹脂とし
てはストレート７１ノール樹脂を用い、無機充填剤とし
てはＢａＳＯ４を用いた。また上記組成物を加圧する条
例としては本実施例においては２００〜４００ｋＱ／ｃ
１のプレス圧力（血圧）で行い、熱処理条例は２５０℃
、４時間の条件で行った。
れるガラス繊維の長さは１゜５ＩｌｌＩＩＩ、径が約１
０μｍである。また有機質系ｍＭとしては芳香族ポリア
ミドｒＩ＆帷「ケブラー」 （デ」ボン株式会社製）で
あり、パルプ状のものを使用した。フェノール樹脂とし
てはストレート７１ノール樹脂を用い、無機充填剤とし
てはＢａＳＯ４を用いた。また上記組成物を加圧する条
例としては本実施例においては２００〜４００ｋＱ／ｃ
１のプレス圧力（血圧）で行い、熱処理条例は２５０℃
、４時間の条件で行った。
クラッチ用非研磨モールド摩擦部材は各組成物ごとに表
に示した割合で配合し、Ｖ型ミキリ−一中で１０分混合
した。１ｑられた混合物を金型に充填し室温で３００ｋ
ｇ／ｃｍ’で１分間加熱して予備＝ ９ − 成形した。次にこの予備成形体を約１６０℃で２００〜
４００ｋｇ／ｃｎ１２で約１０分間ホットフレスし、更
に型から取り出した後、２５０℃で４時間熱処理を行っ
た。
に示した割合で配合し、Ｖ型ミキリ−一中で１０分混合
した。１ｑられた混合物を金型に充填し室温で３００ｋ
ｇ／ｃｍ’で１分間加熱して予備＝ ９ − 成形した。次にこの予備成形体を約１６０℃で２００〜
４００ｋｇ／ｃｎ１２で約１０分間ホットフレスし、更
に型から取り出した後、２５０℃で４時間熱処理を行っ
た。
なお比較例についても同表にその組成成分おＪ：びその
組成割合を示した。ここでガラスｆｌ＆ Ｈ５は約１．
５ｍｍ、径は約１０ｕｍである。なお比較例については
ゴム（ＳＢＲ）および有機ダスト（カシコーダス１−）
を用いている。加圧条件は８０〜１５０ ｋ Ｏ／ｃｍ
２である。これら以外は実流例の場合と同様にして比較
例品を製造した。
組成割合を示した。ここでガラスｆｌ＆ Ｈ５は約１．
５ｍｍ、径は約１０ｕｍである。なお比較例については
ゴム（ＳＢＲ）および有機ダスト（カシコーダス１−）
を用いている。加圧条件は８０〜１５０ ｋ Ｏ／ｃｍ
２である。これら以外は実流例の場合と同様にして比較
例品を製造した。
本実施別品および比較別品の性能〈平面度、オイル含浸
気孔率、摩擦係数および摩耗間）を評価した。
気孔率、摩擦係数および摩耗間）を評価した。
平面度（寸法精度）はあらさ計を用いて測定した。物性
はオイル含浸気孔率を測定し、Ｉ擦評価はクラッチダイ
ナモを用い次の条件で評価した。
はオイル含浸気孔率を測定し、Ｉ擦評価はクラッチダイ
ナモを用い次の条件で評価した。
クラツヂサイズ：２３６φ×１５０φ×３．５、クラッ
チカバー荷重二４００ｋａ、温度：室淘から３００℃ま
で５０回程度で昇温、イナーシャ：０゜４ｋｇｌ１ｌＳ
２、回転数：２５０Ｏｒｐｍ、継合同数：２００回の条
件で行った。
チカバー荷重二４００ｋａ、温度：室淘から３００℃ま
で５０回程度で昇温、イナーシャ：０゜４ｋｇｌ１ｌＳ
２、回転数：２５０Ｏｒｐｍ、継合同数：２００回の条
件で行った。
これらの試験結果を第３図〜第６図に示す。第３図に示
すように表面の平面度（Ｒ高面と最低面との差）は、実
施別品は比較別品と比へて著しく小ざく、研磨を必要と
しない。
すように表面の平面度（Ｒ高面と最低面との差）は、実
施別品は比較別品と比へて著しく小ざく、研磨を必要と
しない。
第４図に示すように気孔率は実施別品が比較別品の約２
倍となり熱処理時の酸化が十分に行え、酸化の促進と気
孔率の向上でフェード性が有利となった。
倍となり熱処理時の酸化が十分に行え、酸化の促進と気
孔率の向上でフェード性が有利となった。
第５図に示づようにμ特性は実施別品が初期か−１１＝
らμが高くまたフ」−−ドもない。第６図に示ゴーよう
に実施別品の摩耗量が比較別品と比べて著しく小さく耐
摩耗性に優れている。これは原料粒子を小さくしかつプ
レス圧力の大幅向上で、樹脂が少なくても結合力が増し
たものと考えられる。
に実施別品の摩耗量が比較別品と比べて著しく小さく耐
摩耗性に優れている。これは原料粒子を小さくしかつプ
レス圧力の大幅向上で、樹脂が少なくても結合力が増し
たものと考えられる。
第１図は実施別品のクラッチ摩擦部材の一部断面図であ
る。第２図は従来のクラッチ摩擦部材であって研磨前の
状態を示す一部断面図である。第３図は実施別品および
比較別品の平面度を示すグラフである。第４図は実施別
品および比較別品のオイル含浸気孔率を示すグラフであ
る。第５図は実施別品および比較別品のμ特性を示すグ
ラフである。第６図は実施別品および比較別品の摩耗間
を示すグラフである。
る。第２図は従来のクラッチ摩擦部材であって研磨前の
状態を示す一部断面図である。第３図は実施別品および
比較別品の平面度を示すグラフである。第４図は実施別
品および比較別品のオイル含浸気孔率を示すグラフであ
る。第５図は実施別品および比較別品のμ特性を示すグ
ラフである。第６図は実施別品および比較別品の摩耗間
を示すグラフである。
Claims (2)
- （１）繊維径５０μｍ以下の基材繊維、樹脂系結合剤お
よびゴム等の有機物および粒径５０μｍ以下の無機充填
材を含み、得られる摩擦部材の全体積を１００体積％と
したとき成形時に流動化する該有機物が２０〜３０体積
％である摩擦部材組成物を調製する工程、 得られた摩擦部材組成物を型内で２００〜４００ｋｇ／
ｃｍ＾２の圧力を加えつつ加熱し型成形して型成形体を
製造する型成形工程、 得られた該型成形体を加熱する熱処理工程とを順次実施
することを特徴とする非研磨モールド摩擦部材の製造方
法。 - （２）基材繊維は、ガラス繊維と、芳香族ポリアミド繊
維、ポリイミド繊維およびポリアミドイミド繊維の１種
以上とから成る特許請求の範囲第１項記載の非研磨モー
ルド摩擦部材の製造方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61214527A JPS6369833A (ja) | 1986-09-11 | 1986-09-11 | 非研磨モ−ルド摩擦部材の製造方法 |
| GB08720093A GB2195944A (en) | 1986-09-11 | 1987-08-26 | Process for manufacturing a moulded friction component member, in which grinding is not a required operation |
| DE19873730430 DE3730430A1 (de) | 1986-09-11 | 1987-09-10 | Verfahren zur herstellung eines geformten reibungsteils, bei dem kein schleifvorgang erforderlich ist |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61214527A JPS6369833A (ja) | 1986-09-11 | 1986-09-11 | 非研磨モ−ルド摩擦部材の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6369833A true JPS6369833A (ja) | 1988-03-29 |
Family
ID=16657198
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61214527A Pending JPS6369833A (ja) | 1986-09-11 | 1986-09-11 | 非研磨モ−ルド摩擦部材の製造方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6369833A (ja) |
| DE (1) | DE3730430A1 (ja) |
| GB (1) | GB2195944A (ja) |
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| JPH0428239U (ja) * | 1990-07-03 | 1992-03-06 |
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