JP2003090371A - 炭素系湿式摩擦材 - Google Patents
炭素系湿式摩擦材Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 潤滑油を摩擦面間に効率よく滞留させること
により、潤滑効果および冷却効果を向上させ、相手板の
損傷を抑制し、優れた摩擦性能を有する炭素系湿式摩擦
材を提供する。 【解決手段】 炭素繊維クロスに熱硬化性樹脂液を含浸
して加熱硬化した炭素繊維複合樹脂シートを所定形状の
セグメントに加工して、金属支持板に接合した炭素系湿
式摩擦材において、炭素繊維複合樹脂シート中の炭素繊
維クロスの経糸あるいは緯糸のいずれかの織糸の方向
が、金属支持板の放射方向に対して３〜８７°の角度に
接合された炭素系湿式摩擦材。好ましくは、角度を３０
〜６０°に、またセグメント間の最短間隔が３mm以下に
する。
により、潤滑効果および冷却効果を向上させ、相手板の
損傷を抑制し、優れた摩擦性能を有する炭素系湿式摩擦
材を提供する。 【解決手段】 炭素繊維クロスに熱硬化性樹脂液を含浸
して加熱硬化した炭素繊維複合樹脂シートを所定形状の
セグメントに加工して、金属支持板に接合した炭素系湿
式摩擦材において、炭素繊維複合樹脂シート中の炭素繊
維クロスの経糸あるいは緯糸のいずれかの織糸の方向
が、金属支持板の放射方向に対して３〜８７°の角度に
接合された炭素系湿式摩擦材。好ましくは、角度を３０
〜６０°に、またセグメント間の最短間隔が３mm以下に
する。
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は、相対する摩擦面間
に潤滑油などの油液が介在する状態で使用される炭素系
の湿式摩擦材、例えば、ブレーキライニング、ディスク
パッド、クラッチフェーシングや差動制限装置（ＬＳ
Ｄ）用フェーシングなどに好適に使用される炭素系湿式
摩擦材に関する。
に潤滑油などの油液が介在する状態で使用される炭素系
の湿式摩擦材、例えば、ブレーキライニング、ディスク
パッド、クラッチフェーシングや差動制限装置（ＬＳ
Ｄ）用フェーシングなどに好適に使用される炭素系湿式
摩擦材に関する。
【０００２】
【従来の技術】炭素系湿式摩擦材としては、炭素繊維基
材を樹脂結合材または炭素結合材で結合した複合組織の
材料が開発されている。例えば、冷却油中で使用される
湿式摩擦材として、１つの支持材料、および、有機樹脂
バインダーを含浸した炭素繊維ウエブを含む１つの摩擦
層、から成る、可動部分間の力の伝達用油中運転用摩擦
要素（特開昭50−72050 号公報）、炭素繊維のような繊
維状物質および結合剤を含む組成物を加圧加熱成形後、
３５０〜１０００℃で非酸化性雰囲気中で加熱する摩擦
材の製造法（特開昭62−21528 号公報）、炭素繊維織物
をフラン樹脂等で固めた成形物を焼成して得られる炭素
材に、コールタールまたはコールタールおよび／または
ピッチとフラン樹脂とを含浸させたのち焼成し、含浸、
焼成を繰り返し、且つ少なくとも１回は２３００℃以上
で焼成して得られた動的摩擦係数が０．１〜０．４０、
摩耗量が１００×１０-4mm／面／停止以下である炭素繊
維強化炭素摩擦材（特公昭60−54270 号公報）などが提
案されている。
材を樹脂結合材または炭素結合材で結合した複合組織の
材料が開発されている。例えば、冷却油中で使用される
湿式摩擦材として、１つの支持材料、および、有機樹脂
バインダーを含浸した炭素繊維ウエブを含む１つの摩擦
層、から成る、可動部分間の力の伝達用油中運転用摩擦
要素（特開昭50−72050 号公報）、炭素繊維のような繊
維状物質および結合剤を含む組成物を加圧加熱成形後、
３５０〜１０００℃で非酸化性雰囲気中で加熱する摩擦
材の製造法（特開昭62−21528 号公報）、炭素繊維織物
をフラン樹脂等で固めた成形物を焼成して得られる炭素
材に、コールタールまたはコールタールおよび／または
ピッチとフラン樹脂とを含浸させたのち焼成し、含浸、
焼成を繰り返し、且つ少なくとも１回は２３００℃以上
で焼成して得られた動的摩擦係数が０．１〜０．４０、
摩耗量が１００×１０-4mm／面／停止以下である炭素繊
維強化炭素摩擦材（特公昭60−54270 号公報）などが提
案されている。
【０００３】このほか、特公平２−３７４９２号公報に
は、連続多孔度を有する炭素繊維の支持体に熱分解炭素
の被膜を形成して前記連続多孔度が１５〜８５％の範囲
にあるエネルギー吸収用摩擦アセンブリーが、特公平２
−４０８９０号公報には、炭素繊維で織って形成される
網目状織布と、化学的蒸着(CVD) 処理によって前記炭素
繊維の表面にのみ炭素被膜を施し、炭素被膜形成後も網
目状織布が多孔性を保持している湿式摩擦材料が開示さ
れている。
は、連続多孔度を有する炭素繊維の支持体に熱分解炭素
の被膜を形成して前記連続多孔度が１５〜８５％の範囲
にあるエネルギー吸収用摩擦アセンブリーが、特公平２
−４０８９０号公報には、炭素繊維で織って形成される
網目状織布と、化学的蒸着(CVD) 処理によって前記炭素
繊維の表面にのみ炭素被膜を施し、炭素被膜形成後も網
目状織布が多孔性を保持している湿式摩擦材料が開示さ
れている。
【０００４】湿式摩擦材は、摩擦面間に介在する潤滑油
などの油状成分により耐焼付性や耐摩耗性が維持される
ため、潤滑油などの油状成分が常に摩擦面間に介在する
ことが要求され、摩擦材自体の油液保持能力が耐焼付性
や耐摩耗性などに大きな影響を与えることになる。その
ため、摩擦材の組織内部に油液を吸蔵保持するための適
度の気孔や空隙を保有させることが必要となる。
などの油状成分により耐焼付性や耐摩耗性が維持される
ため、潤滑油などの油状成分が常に摩擦面間に介在する
ことが要求され、摩擦材自体の油液保持能力が耐焼付性
や耐摩耗性などに大きな影響を与えることになる。その
ため、摩擦材の組織内部に油液を吸蔵保持するための適
度の気孔や空隙を保有させることが必要となる。
【０００５】そこで、本出願人は炭素繊維を基材として
油状成分の吸蔵保持性に優れる湿式炭素系摩擦材の開発
について鋭意研究を行い、クロスピッチ幅が０．７〜
３．０mmの炭素繊維平織クロスに炭化性の熱硬化性樹脂
液とカーボンブラックを配合した混練物を被着して熱硬
化し、得られたＣＦＲＰの硬化シートを所定形状に裁断
加工したのち金属支持板に接合することを特徴とする炭
素系湿式摩擦材の製造方法（特開平９−71665 号公
報）、クロスピッチ幅が０．７〜３．０mmの炭素繊維平
織クロスに炭化性の熱硬化性樹脂液を含浸して３５〜５
０％の樹脂分を被着させ、加熱硬化して得られた細孔直
径０．１〜３００μm における気孔率が０．５〜３５％
の硬化シートを所定形状に裁断加工した後、金属支持板
に接合することを特徴とする湿式摩擦材の製造方法（特
開平９−324055号公報）などを開発提案した。
油状成分の吸蔵保持性に優れる湿式炭素系摩擦材の開発
について鋭意研究を行い、クロスピッチ幅が０．７〜
３．０mmの炭素繊維平織クロスに炭化性の熱硬化性樹脂
液とカーボンブラックを配合した混練物を被着して熱硬
化し、得られたＣＦＲＰの硬化シートを所定形状に裁断
加工したのち金属支持板に接合することを特徴とする炭
素系湿式摩擦材の製造方法（特開平９−71665 号公
報）、クロスピッチ幅が０．７〜３．０mmの炭素繊維平
織クロスに炭化性の熱硬化性樹脂液を含浸して３５〜５
０％の樹脂分を被着させ、加熱硬化して得られた細孔直
径０．１〜３００μm における気孔率が０．５〜３５％
の硬化シートを所定形状に裁断加工した後、金属支持板
に接合することを特徴とする湿式摩擦材の製造方法（特
開平９−324055号公報）などを開発提案した。
【０００６】このようにして製造された炭素系湿式摩擦
材は単層のＣＦＲＰ複合組織の摩擦面を備え、炭素繊維
の経糸と緯糸により形成されたトウ−トウ間の凹凸部や
空隙部に潤滑用および冷却用の油が充分に保持されると
ともに円滑に流出するので、摩擦面間に介在する潤滑油
などの油状成分により耐焼付性や耐摩耗性を高位に維持
することができる。
材は単層のＣＦＲＰ複合組織の摩擦面を備え、炭素繊維
の経糸と緯糸により形成されたトウ−トウ間の凹凸部や
空隙部に潤滑用および冷却用の油が充分に保持されると
ともに円滑に流出するので、摩擦面間に介在する潤滑油
などの油状成分により耐焼付性や耐摩耗性を高位に維持
することができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】更に、本発明者らは、
高性能の炭素系湿式摩擦材の開発について引き続き研究
を行う過程で、金属支持板に接合したセグメントの炭素
繊維複合樹脂シートを形成する炭素繊維クロスの経糸と
緯糸の方向性により油液の保持能力に差異が生じること
を見出した。
高性能の炭素系湿式摩擦材の開発について引き続き研究
を行う過程で、金属支持板に接合したセグメントの炭素
繊維複合樹脂シートを形成する炭素繊維クロスの経糸と
緯糸の方向性により油液の保持能力に差異が生じること
を見出した。
【０００８】すなわち、炭素系湿式摩擦材の作動時には
回転により遠心力が作用して、放射方向に油液が放散す
るため、油液の滞留時間が短くなる。そのため、油液の
冷却効果や潤滑効果が低下することになる。そこで、炭
素繊維クロスの経糸と緯糸の方向性を考慮して遠心力に
よる放射方向への油液の放散の抵抗の増大を図れば、摩
擦材中における油液の滞留時間を長く保持することが可
能となる。
回転により遠心力が作用して、放射方向に油液が放散す
るため、油液の滞留時間が短くなる。そのため、油液の
冷却効果や潤滑効果が低下することになる。そこで、炭
素繊維クロスの経糸と緯糸の方向性を考慮して遠心力に
よる放射方向への油液の放散の抵抗の増大を図れば、摩
擦材中における油液の滞留時間を長く保持することが可
能となる。
【０００９】本発明は、この知見に基づいて開発された
もので、その目的は油液の冷却効果および潤滑効果を上
げることにより相手板の損傷を抑制し、優れた摩擦性能
を有する炭素系湿式摩擦材を提供することにある。
もので、その目的は油液の冷却効果および潤滑効果を上
げることにより相手板の損傷を抑制し、優れた摩擦性能
を有する炭素系湿式摩擦材を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明による炭素系湿式摩擦材は、炭素繊維クロス
に熱硬化性樹脂液を含浸して加熱硬化した炭素繊維複合
樹脂シートを所定形状のセグメントに加工して、金属支
持板に接合した炭素系湿式摩擦材において、炭素繊維複
合樹脂シート中の炭素繊維クロスの経糸あるいは緯糸の
いずれかの織糸の方向が、金属支持板の放射方向に対し
て３〜８７°の角度に接合されたことを構成上の特徴と
する。
めの本発明による炭素系湿式摩擦材は、炭素繊維クロス
に熱硬化性樹脂液を含浸して加熱硬化した炭素繊維複合
樹脂シートを所定形状のセグメントに加工して、金属支
持板に接合した炭素系湿式摩擦材において、炭素繊維複
合樹脂シート中の炭素繊維クロスの経糸あるいは緯糸の
いずれかの織糸の方向が、金属支持板の放射方向に対し
て３〜８７°の角度に接合されたことを構成上の特徴と
する。
【００１１】好ましくは、炭素繊維クロスの経糸あるい
は緯糸のいずれかの織糸の方向が、金属支持板の放射方
向に対して３０〜６０°の角度に接合される。また、金
属支持板に接合したセグメント間の最短間隔は３mm以下
であることが望ましい。
は緯糸のいずれかの織糸の方向が、金属支持板の放射方
向に対して３０〜６０°の角度に接合される。また、金
属支持板に接合したセグメント間の最短間隔は３mm以下
であることが望ましい。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明の摩擦材を構成する基材と
なる炭素繊維クロスとしては、ポリアクリロニトリル
系、レーヨン系、ピッチ系などの原料から製造された炭
素繊維フィラメントを束ねたトウを編組して作製した平
織、綾織、朱子織などの織物が適用される。なお、油液
の保持能力を向上させるために、好ましくはトウに撚り
を与えて編組した織物を用い、また、炭素繊維の濡れ性
を改善するために表面処理を施したものも好ましく用い
られる。
なる炭素繊維クロスとしては、ポリアクリロニトリル
系、レーヨン系、ピッチ系などの原料から製造された炭
素繊維フィラメントを束ねたトウを編組して作製した平
織、綾織、朱子織などの織物が適用される。なお、油液
の保持能力を向上させるために、好ましくはトウに撚り
を与えて編組した織物を用い、また、炭素繊維の濡れ性
を改善するために表面処理を施したものも好ましく用い
られる。
【００１３】炭素繊維クロスに含浸する熱硬化性樹脂液
としては、フェノール系樹脂、フラン系樹脂、エポキシ
系樹脂あるいはこれらの混合樹脂などの初期縮合物が用
いられる。あるいは樹脂の含浸性を上げるためにこれら
の樹脂をメタノール、エタノール、エーテル、アセトン
などの適宜な有機溶媒に溶解して低粘度とした樹脂溶液
を用いて樹脂を含浸することもできる。有機溶媒は風
乾、加熱などにより揮散除去される。なお、樹脂を含浸
する方法としては塗布、浸漬などの常用の手段が適用さ
れる。
としては、フェノール系樹脂、フラン系樹脂、エポキシ
系樹脂あるいはこれらの混合樹脂などの初期縮合物が用
いられる。あるいは樹脂の含浸性を上げるためにこれら
の樹脂をメタノール、エタノール、エーテル、アセトン
などの適宜な有機溶媒に溶解して低粘度とした樹脂溶液
を用いて樹脂を含浸することもできる。有機溶媒は風
乾、加熱などにより揮散除去される。なお、樹脂を含浸
する方法としては塗布、浸漬などの常用の手段が適用さ
れる。
【００１４】このようにして炭素繊維クロスに熱硬化性
樹脂を含浸したプリプレグは、耐熱性の金属板、セラミ
ック板などの平板に挟持して、加熱炉内に入れ、適度の
加圧下に保持しながら、例えば１０℃／hr以下の昇温速
度で２００〜３００℃程度の温度に加熱し、適宜時間保
持して加熱硬化することにより、炭素繊維複合樹脂シー
ト（以下、“ＣＦＲＰシート”ともいう）が得られる。
樹脂を含浸したプリプレグは、耐熱性の金属板、セラミ
ック板などの平板に挟持して、加熱炉内に入れ、適度の
加圧下に保持しながら、例えば１０℃／hr以下の昇温速
度で２００〜３００℃程度の温度に加熱し、適宜時間保
持して加熱硬化することにより、炭素繊維複合樹脂シー
ト（以下、“ＣＦＲＰシート”ともいう）が得られる。
【００１５】このＣＦＲＰシートは、打ち抜き加工ある
いは切断加工により所定形状のセグメントに裁断加工さ
れる。裁断加工したＣＦＲＰシートは、例えば鉄板のよ
うな金属支持板に一体に接合される。接合は樹脂質の接
着材を介して熱圧する方法で行われるが、予め金属支持
板の表面をショットブラストして粗面化したのち、含浸
した熱硬化性樹脂と同一の熱硬化性樹脂液を塗り、これ
にＣＦＲＰシートを熱圧接合する方法を採ることが好ま
しい。接合後は乾燥処理して炭素系湿式摩擦材が作製さ
れる。
いは切断加工により所定形状のセグメントに裁断加工さ
れる。裁断加工したＣＦＲＰシートは、例えば鉄板のよ
うな金属支持板に一体に接合される。接合は樹脂質の接
着材を介して熱圧する方法で行われるが、予め金属支持
板の表面をショットブラストして粗面化したのち、含浸
した熱硬化性樹脂と同一の熱硬化性樹脂液を塗り、これ
にＣＦＲＰシートを熱圧接合する方法を採ることが好ま
しい。接合後は乾燥処理して炭素系湿式摩擦材が作製さ
れる。
【００１６】本発明は、このようにして作製される炭素
系湿式摩擦材において、金属支持板に接合するセグメン
ト中の炭素繊維クロスの経糸あるいは緯糸のいずれかの
織糸の方向を、金属支持板の放射方向に対して３〜８７
°の角度となるように調整して、接合された構造に特徴
を有する。
系湿式摩擦材において、金属支持板に接合するセグメン
ト中の炭素繊維クロスの経糸あるいは緯糸のいずれかの
織糸の方向を、金属支持板の放射方向に対して３〜８７
°の角度となるように調整して、接合された構造に特徴
を有する。
【００１７】摩擦面間に介在する潤滑油などの油液は、
作動時に焼付や摩耗を防止するために、常時適量が摩擦
面間に介在することが重要であり、摩擦材自体の油液保
持能力が耐焼付性や耐摩耗性などに大きく影響すること
になる。そこで、摩擦材の作動時に遠心力により油液が
放散する際に、摩擦材中の油液の流出を阻止する抵抗が
あって、ある程度の油液の滞留時間を確保するためにＣ
ＦＲＰシートを構成する炭素繊維クロスの経糸あるいは
緯糸のいずれかの織糸が、金属支持板の放射方向（半径
方向）に対して３〜８７°の角度となるようにＣＦＲＰ
シートから裁断加工したセグメントを金属支持板に接合
する。
作動時に焼付や摩耗を防止するために、常時適量が摩擦
面間に介在することが重要であり、摩擦材自体の油液保
持能力が耐焼付性や耐摩耗性などに大きく影響すること
になる。そこで、摩擦材の作動時に遠心力により油液が
放散する際に、摩擦材中の油液の流出を阻止する抵抗が
あって、ある程度の油液の滞留時間を確保するためにＣ
ＦＲＰシートを構成する炭素繊維クロスの経糸あるいは
緯糸のいずれかの織糸が、金属支持板の放射方向（半径
方向）に対して３〜８７°の角度となるようにＣＦＲＰ
シートから裁断加工したセグメントを金属支持板に接合
する。
【００１８】図１は、金属支持板にセグメントを接合し
た炭素系湿式摩擦材を模式的に示した平面図である。図
１において、１はＣＦＲＰシートから裁断加工したセグ
メント、２はセグメント中の炭素繊維クロスの経糸、３
はセグメント中の炭素繊維クロスの緯糸、４は金属支持
板である。本発明の炭素系湿式摩擦材は、経糸２あるい
は緯糸３のいずれかの織糸の方向が、金属支持板４の放
射方向（半径方向）を示す指示線５とθの角度となるよ
うに接合されている。なお、図１においては、経糸２が
指示線５と角度θとなるように接合されている。
た炭素系湿式摩擦材を模式的に示した平面図である。図
１において、１はＣＦＲＰシートから裁断加工したセグ
メント、２はセグメント中の炭素繊維クロスの経糸、３
はセグメント中の炭素繊維クロスの緯糸、４は金属支持
板である。本発明の炭素系湿式摩擦材は、経糸２あるい
は緯糸３のいずれかの織糸の方向が、金属支持板４の放
射方向（半径方向）を示す指示線５とθの角度となるよ
うに接合されている。なお、図１においては、経糸２が
指示線５と角度θとなるように接合されている。
【００１９】この角度θが放射方向に近づくにつれて遠
心力による油液の放散に対する抵抗は小さくなり、θが
３°を下回ると油液の摩擦材中の滞留時間が著しく短く
なるために、本発明の炭素系湿式摩擦材は角度θを３〜
８７°の範囲に設定する。好ましくは、角度θは３０〜
６０°の範囲に調整する。
心力による油液の放散に対する抵抗は小さくなり、θが
３°を下回ると油液の摩擦材中の滞留時間が著しく短く
なるために、本発明の炭素系湿式摩擦材は角度θを３〜
８７°の範囲に設定する。好ましくは、角度θは３０〜
６０°の範囲に調整する。
【００２０】また、セグメント１は、隣り合うセグメン
ト間の最短間隔ｄが３mm以下となるように所定数のセグ
メントが金属支持板に接合される。この最短間隔ｄが大
きくなると油液が放散し易くなるためである。しかし、
最短間隔ｄが狭くなり過ぎると油液の円滑な流通が阻害
されることになるので、０．１mm以上とすることが好ま
しい。
ト間の最短間隔ｄが３mm以下となるように所定数のセグ
メントが金属支持板に接合される。この最短間隔ｄが大
きくなると油液が放散し易くなるためである。しかし、
最短間隔ｄが狭くなり過ぎると油液の円滑な流通が阻害
されることになるので、０．１mm以上とすることが好ま
しい。
【００２１】このように、本発明の炭素系湿式摩擦材に
よれば、摩擦部位となるセグメントを形成するＣＦＲＰ
シート中の炭素繊維クロスの経糸あるいは緯糸のいずれ
かの織糸の方向が、金属支持板の放射方向（半径方向）
に対して３〜８７°の角度、好ましくは３０〜６０°の
角度となるように、更に望ましくはセグメント間の最短
間隔が３mm以下となるように、セグメントが金属支持板
に接合されたものであるから、織糸が摩擦材の作動時に
生じる遠心力による油液の放散の抵抗となって油液の速
やかな流出が阻止される。その結果、摩擦材中に油液が
適度の時間滞留することが可能となり、摩擦面間に油液
を常時介在させることができ、効果的に油液の冷却効果
および潤滑効果が発揮され、焼付や摩耗が防止されると
ともに、相手板の歪み、損耗も低減化され、優れた摩擦
性能を有する炭素系湿式摩擦材を提供することが可能と
なる。
よれば、摩擦部位となるセグメントを形成するＣＦＲＰ
シート中の炭素繊維クロスの経糸あるいは緯糸のいずれ
かの織糸の方向が、金属支持板の放射方向（半径方向）
に対して３〜８７°の角度、好ましくは３０〜６０°の
角度となるように、更に望ましくはセグメント間の最短
間隔が３mm以下となるように、セグメントが金属支持板
に接合されたものであるから、織糸が摩擦材の作動時に
生じる遠心力による油液の放散の抵抗となって油液の速
やかな流出が阻止される。その結果、摩擦材中に油液が
適度の時間滞留することが可能となり、摩擦面間に油液
を常時介在させることができ、効果的に油液の冷却効果
および潤滑効果が発揮され、焼付や摩耗が防止されると
ともに、相手板の歪み、損耗も低減化され、優れた摩擦
性能を有する炭素系湿式摩擦材を提供することが可能と
なる。
【００２２】
【実施例】以下、本発明の実施例を比較例と対比して具
体的に説明する。
体的に説明する。
【００２３】実施例１〜４、比較例１〜３
炭素繊維クロスにはポリアクリロニトリル系炭素繊維の
6k(6000本) と12k(12000本) のトウを編組した平織ク
ロスを用いた。熱硬化性樹脂液としてはフェノール樹脂
初期縮合物をエタノールに溶解した溶液を用い、塗布に
より炭素繊維クロスに含浸させたのち、２４時間風乾し
てエタノールを揮散除去するとともに予備硬化した。こ
のプリプレグを黒鉛平板に挟持して１０gf/cm2で加圧し
ながら電気炉に入れ、５℃/hr の昇温速度で２５０℃に
加熱し、２時間保持してＣＦＲＰシートを作製した。
6k(6000本) と12k(12000本) のトウを編組した平織ク
ロスを用いた。熱硬化性樹脂液としてはフェノール樹脂
初期縮合物をエタノールに溶解した溶液を用い、塗布に
より炭素繊維クロスに含浸させたのち、２４時間風乾し
てエタノールを揮散除去するとともに予備硬化した。こ
のプリプレグを黒鉛平板に挟持して１０gf/cm2で加圧し
ながら電気炉に入れ、５℃/hr の昇温速度で２５０℃に
加熱し、２時間保持してＣＦＲＰシートを作製した。
【００２４】このＣＦＲＰシートから３０×１０mmのセ
グメント形状に打ち抜き裁断加工した。このセグメント
を、ショットブラストした鉄製の金属支持板（外径80m
m、内径50mm、厚さ1.0mm ）にフェノール樹脂初期縮合
物を塗布して、温度２２０℃、圧力６０kgf/cm2 の条件
で熱圧処理して接合した。この際、平織クロスの経糸が
金属支持板の放射方向（半径方向）に対する角度θが異
なるように、またセグメント間の最短間隔ｄが異なるよ
うに、セグメントを接合した。このようにして、角度θ
および間隔ｄが異なる試験用の炭素系湿式摩擦材を作製
した。
グメント形状に打ち抜き裁断加工した。このセグメント
を、ショットブラストした鉄製の金属支持板（外径80m
m、内径50mm、厚さ1.0mm ）にフェノール樹脂初期縮合
物を塗布して、温度２２０℃、圧力６０kgf/cm2 の条件
で熱圧処理して接合した。この際、平織クロスの経糸が
金属支持板の放射方向（半径方向）に対する角度θが異
なるように、またセグメント間の最短間隔ｄが異なるよ
うに、セグメントを接合した。このようにして、角度θ
および間隔ｄが異なる試験用の炭素系湿式摩擦材を作製
した。
【００２５】これらの摩擦材について、下記の条件で低
速型試験機により湿式摩擦試験を行った。 摩擦材の相手板；鋼材ＳＫ５（直径80mm） 回転数；２０ rpm 押付け圧力；３０kgf/cm2 摺動面積；６３ cm2／面 慣性力；０．２１ kgf・m ・s2 潤滑油；ＡＴＦ油、１３cm3/cm2/min
速型試験機により湿式摩擦試験を行った。 摩擦材の相手板；鋼材ＳＫ５（直径80mm） 回転数；２０ rpm 押付け圧力；３０kgf/cm2 摺動面積；６３ cm2／面 慣性力；０．２１ kgf・m ・s2 潤滑油；ＡＴＦ油、１３cm3/cm2/min
【００２６】摩擦試験は５時間連続して行い、摩擦係数
は３０分毎の値の平均値として、摩耗量は摩擦板の厚み
（90°毎の４点）をマイクロメーターで測定し、４点の
平均値を試験前後の厚みの差で示した。また、相手板の
歪みは定盤の上で、隙間ゲージにより測定した。得られ
た結果を、角度θおよび最短間隔ｄと対比して表１に示
した。
は３０分毎の値の平均値として、摩耗量は摩擦板の厚み
（90°毎の４点）をマイクロメーターで測定し、４点の
平均値を試験前後の厚みの差で示した。また、相手板の
歪みは定盤の上で、隙間ゲージにより測定した。得られ
た結果を、角度θおよび最短間隔ｄと対比して表１に示
した。
【００２７】
【表１】
【００２８】表１より、本発明の要件を備えた実施例の
摩擦材は、潤滑油の放散が低減するので潤滑油を常時摩
擦面間に滞留させることができ、摩耗量が少なく、優れ
た摩擦性能を有しており、冷却効果により相手板の温度
上昇および歪みも小さくすることができる。これに対
し、本発明の要件を備えない比較例の摩擦材では、摩耗
量が多く、相手板の温度上昇や歪みも増大していことが
認められる。
摩擦材は、潤滑油の放散が低減するので潤滑油を常時摩
擦面間に滞留させることができ、摩耗量が少なく、優れ
た摩擦性能を有しており、冷却効果により相手板の温度
上昇および歪みも小さくすることができる。これに対
し、本発明の要件を備えない比較例の摩擦材では、摩耗
量が多く、相手板の温度上昇や歪みも増大していことが
認められる。
【００２９】
【発明の効果】以上のとおり、本発明の炭素系湿式摩擦
材によれば、セグメントを形成する炭素繊維複合樹脂シ
ート（ＣＦＲＰシート）中の炭素繊維クロスの経糸ある
いは緯糸のいずれかの織糸を、金属支持板の放射方向に
対して３〜８７°の角度、好ましくは３０〜６０°の角
度に、更にセグメント間の最短間隔を３mm以下と、なる
ように接合したものであるから、織糸が遠心力による潤
滑油の放射方向への放散の抵抗として機能し、摩擦材中
に潤滑油を効率よく滞留、保持させることが可能とな
る。その結果、潤滑油の冷却効果および潤滑効果が向上
し、相手板の損傷を抑制し、優れた摩擦性能を有する炭
素系湿式摩擦材を提供することができる。
材によれば、セグメントを形成する炭素繊維複合樹脂シ
ート（ＣＦＲＰシート）中の炭素繊維クロスの経糸ある
いは緯糸のいずれかの織糸を、金属支持板の放射方向に
対して３〜８７°の角度、好ましくは３０〜６０°の角
度に、更にセグメント間の最短間隔を３mm以下と、なる
ように接合したものであるから、織糸が遠心力による潤
滑油の放射方向への放散の抵抗として機能し、摩擦材中
に潤滑油を効率よく滞留、保持させることが可能とな
る。その結果、潤滑油の冷却効果および潤滑効果が向上
し、相手板の損傷を抑制し、優れた摩擦性能を有する炭
素系湿式摩擦材を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の炭素系湿式摩擦材を模式的に示した平
面図である。
面図である。
１ ＣＦＲＰシートから裁断加工したセグメント
２ セグメント中の炭素繊維クロスの経糸
３ セグメント中の炭素繊維クロスの緯糸
４ 金属支持板
５ 金属支持板の放射方向を示す指示線
θ 角度
ｄ セグメント間の最短間隔
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 3J056 AA57 BA02 BE13 BE17 BE23
CA04 EA26 EA30 GA01 GA05
3J058 BA32 BA41 BA44 BA73 DD13
DE02 EA03 GA03 GA04 GA27
GA55 GA64 GA65 GA68 GA73
GA83 GA92 GA93 GA94
4F100 AA37A AA37B AB01B AK01A
AK33A BA02 BA22 DG01A
DG11A DG12A DH01A EJ08
GB32 JB13A JK16
Claims (3)
- 【請求項１】 炭素繊維クロスに熱硬化性樹脂液を含浸
して加熱硬化した炭素繊維複合樹脂シートを所定形状の
セグメントに加工して、金属支持板に接合した炭素系湿
式摩擦材において、炭素繊維複合樹脂シート中の炭素繊
維クロスの経糸あるいは緯糸のいずれかの織糸の方向
が、金属支持板の放射方向に対して３〜８７°の角度に
接合されたことを特徴とする炭素系湿式摩擦材。 - 【請求項２】 炭素繊維クロスの経糸あるいは緯糸のい
ずれかの織糸の方向が、金属支持板の放射方向に対して
３０〜６０°の角度に接合された、請求項１記載の炭素
系湿式摩擦材。 - 【請求項３】 金属支持板に接合したセグメント間の最
短間隔が３mm以下である請求項１または２記載の炭素系
湿式摩擦材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001283104A JP2003090371A (ja) | 2001-09-18 | 2001-09-18 | 炭素系湿式摩擦材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001283104A JP2003090371A (ja) | 2001-09-18 | 2001-09-18 | 炭素系湿式摩擦材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003090371A true JP2003090371A (ja) | 2003-03-28 |
Family
ID=19106650
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001283104A Pending JP2003090371A (ja) | 2001-09-18 | 2001-09-18 | 炭素系湿式摩擦材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003090371A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008144773A (ja) * | 2006-12-06 | 2008-06-26 | Akebono Brake Ind Co Ltd | 摩擦材及びその製造方法 |
| WO2017141346A1 (ja) * | 2016-02-16 | 2017-08-24 | Ｇｋｎ ドライブライン ジャパン株式会社 | 多板クラッチ |
| CN114857192A (zh) * | 2022-06-06 | 2022-08-05 | 杜建华 | 一种碳纤维增强碳基摩擦片结构及其制备方法 |
-
2001
- 2001-09-18 JP JP2001283104A patent/JP2003090371A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008144773A (ja) * | 2006-12-06 | 2008-06-26 | Akebono Brake Ind Co Ltd | 摩擦材及びその製造方法 |
| WO2017141346A1 (ja) * | 2016-02-16 | 2017-08-24 | Ｇｋｎ ドライブライン ジャパン株式会社 | 多板クラッチ |
| CN108138860A (zh) * | 2016-02-16 | 2018-06-08 | 吉凯恩传动系统日本株式会社 | 多片离合器 |
| JPWO2017141346A1 (ja) * | 2016-02-16 | 2018-07-26 | Ｇｋｎドライブラインジャパン株式会社 | 多板クラッチ |
| US10480588B2 (en) | 2016-02-16 | 2019-11-19 | Gkn Driveline Japan Ltd | Multi-plate clutch |
| CN108138860B (zh) * | 2016-02-16 | 2020-08-14 | 吉凯恩传动系统日本株式会社 | 多片离合器 |
| CN114857192A (zh) * | 2022-06-06 | 2022-08-05 | 杜建华 | 一种碳纤维增强碳基摩擦片结构及其制备方法 |
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