JP2005042864A - 摩擦材 - Google Patents
摩擦材 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005042864A JP2005042864A JP2003279317A JP2003279317A JP2005042864A JP 2005042864 A JP2005042864 A JP 2005042864A JP 2003279317 A JP2003279317 A JP 2003279317A JP 2003279317 A JP2003279317 A JP 2003279317A JP 2005042864 A JP2005042864 A JP 2005042864A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- friction material
- friction
- hardness
- impregnated
- range
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Mechanical Operated Clutches (AREA)
- Braking Arrangements (AREA)
Abstract
【課題】 摩擦材において、上部と下部とで硬度を変化させることによって高い摩擦係数μsが得られるとともにμ−V正勾配性を向上させること。
【解決手段】 摩擦材は、上部材と下部材を貼り合わせて一体としたもので、上部材は基材繊維と摩擦調整剤や体質顔料等の充填材とを抄造して得た抄紙体に、油変性フェノール樹脂を約20重量%含浸し加熱硬化して形成し、厚さは0.37mmである。下部材も同様にして得た抄紙体に通常のフェノール樹脂を約40重量%含浸し加熱硬化して形成し、厚さは0.63mmである。この上部材と下部材とを、耐油性・耐熱性・耐圧性に優れた接着剤を用いて貼り合わせて、厚さ1mmの一体の湿式摩擦材を製造し、面圧500kPa、油温40℃で、回転数1rpm,50rpm,150rpmの3点について、摩擦試験を実施したところ、従来例に比較して摩擦係数μsも高くなり、また良好なμ−V正勾配性が得られている。
【選択図】 図2
【解決手段】 摩擦材は、上部材と下部材を貼り合わせて一体としたもので、上部材は基材繊維と摩擦調整剤や体質顔料等の充填材とを抄造して得た抄紙体に、油変性フェノール樹脂を約20重量%含浸し加熱硬化して形成し、厚さは0.37mmである。下部材も同様にして得た抄紙体に通常のフェノール樹脂を約40重量%含浸し加熱硬化して形成し、厚さは0.63mmである。この上部材と下部材とを、耐油性・耐熱性・耐圧性に優れた接着剤を用いて貼り合わせて、厚さ1mmの一体の湿式摩擦材を製造し、面圧500kPa、油温40℃で、回転数1rpm,50rpm,150rpmの3点について、摩擦試験を実施したところ、従来例に比較して摩擦係数μsも高くなり、また良好なμ−V正勾配性が得られている。
【選択図】 図2
Description
本発明は、湿式クラッチ,ブレーキ摩擦材,ロックアップ摩擦材等、油中に浸した状態で対向面に高圧力をかけることによってトルクを得る湿式摩擦材を始めとして、乾式クラッチ摩擦材、ブレーキバンド摩擦材等、広い範囲に応用することができ、上部と下部とで硬度を変化させることによって、優れた摩擦特性を得ることができる摩擦材に関するものである。
潤滑油中で使用される多板形クラッチ等の湿式摩擦係合装置において、湿式摩擦プレートの湿式摩擦材としては、燒結合金系、カーボン系、あるいはコルク系等の湿式摩擦材も知られているが、「ペーパー摩擦材」とも呼ばれるペーパー系湿式摩擦材が一般的に用いられている。この湿式摩擦材は、パルプやアラミド繊維等の基材繊維と摩擦調整剤や体質顔料等の充填材とを抄造して得た抄紙体に、熱硬化性樹脂からなる樹脂結合剤を含浸し、加熱硬化して形成したものである。
特開平4−78331号公報
かかる摩擦材において、高い摩擦係数μsを得るとともにμ−V正勾配性を向上させるためには、摩擦材と相手材との境界面にある油膜を減らすことで大きな効果が得られる。従来は、無機化した摩擦材表面と相手材を接触させることで大きな効果が得られるとして、本出願人の出願にかかる上記特許文献1に開示されているように、摩擦材表面を別部材と摺り合わせたり、特殊治具を用いて湿式摩擦材の極表層部の樹脂分を機械的に削り取り、配合されている無機分を相手材と接触し易くする方法等が用いられていた。
しかしながら、特殊治具を用いて極表層部を機械的に削り取る方法においては、製品サイズごとに特殊治具が必要となり、コスト高になってしまう。また、極表層部を焼いて無機化(カーボン化)させる方法も考えられるが、摩擦面の凹凸に影響するためカーボン化させるためには時間を要し、またムラが生じたりしていた。
そこで、本発明は、摩擦材の上部と下部(ベース部分)とで硬度を変化させることによって高い摩擦係数μsが得られるとともにμ−V正勾配性を向上させることができる摩擦材を提供することを課題とするものである。
請求項1の発明にかかる摩擦材は、摩擦材の硬度が、ベースとなる前記摩擦材の下部は高く、相手材と接する側の前記摩擦材の上部は低くなっているものである。
請求項2の発明にかかる摩擦材は、請求項1の構成において、前記摩擦材の下部は、前記摩擦材の厚さの20%〜80%の範囲内であり、前記摩擦材の上部は、前記摩擦材の厚さの20%〜80%の範囲内であるものである。
請求項3の発明にかかる摩擦材は、請求項1または請求項2の構成において、前記摩擦材の下部の硬度はロックウェル硬度で80〜100の範囲内であり、前記摩擦材の上部の硬度はロックウェル硬度で10〜70の範囲内であるものである。
請求項4の発明にかかる摩擦材は、請求項1乃至請求項3のいずれか1つの構成において、JIS「S−7726」に基づいて測定した前記摩擦材の下部の歪量は0〜80μmの範囲内であり、前記摩擦材の上部の歪量は80μm〜250μmの範囲内であるものである。
請求項5の発明にかかる摩擦材は、請求項1乃至請求項4のいずれか1つの構成において、前記摩擦材は相手材と接触する硬度の低い上部材と硬度の高い下部材とを貼り合わせたものである。
請求項6の発明にかかる摩擦材は、請求項5の構成において、前記上部材には樹脂を約10重量%〜約30重量%含浸させ、前記下部材には前記樹脂を約30重量%〜約60重量%含浸させたものである。
請求項7の発明にかかる摩擦材は、請求項5または請求項6の構成において、前記上部材には油変性フェノール樹脂を含浸させ、前記下部材には通常のフェノール樹脂を含浸させたものである。
請求項8の発明にかかる摩擦材は、請求項5乃至請求項7のいずれか1つの構成において、前記上部材の樹脂硬化温度よりも前記下部材の樹脂硬化温度を高くしたものである。
請求項1の発明にかかる摩擦材においては、摩擦材の硬度が、ベースとなる下部は高く、相手材と接する側の上部は低くなっているために、相手材と接する摩擦面は軟らかくて相手材と馴染みが良く、相手材との間の油膜を減らすことができて摩擦材に配合された種々の成分の特性が充分に発揮される。しかも、摩擦材全体としてはベースとなる下部が硬いため、軟らかくて逃げが生じることもなく摩擦材全体でしっかり押し付けて相手材との間の油膜を減らすことができる。これによって、摩擦材本来の特性が充分発揮されて、高い摩擦係数μsが得られ、μ−V正勾配性も向上する。
このようにして、摩擦材の上部と下部(ベース部分)とで硬度を変化させることによって高い摩擦係数μsが得られるとともにμ−V正勾配性を向上させることができる摩擦材となる。
請求項2の発明にかかる摩擦材においては、摩擦材の下部が摩擦材の厚さの20%〜80%の範囲内を占め、軟らかい摩擦材の上部は摩擦材の厚さの20%〜80%の範囲内であるため、摩擦材全体でしっかり押し付けて相手材との間の油膜を減らすことができる。これによって、摩擦材本来の特性が充分発揮されて、高い摩擦係数μsが得られ、μ−V正勾配性も向上する。
請求項3の発明にかかる摩擦材においては、摩擦材の下部の硬度がロックウェル硬度で80〜100の範囲内であり、上部の硬度が10〜70の範囲内である。かかる硬度の範囲内であれば、摩擦面は相手材を傷付けることもなく軟らか過ぎて逃げが生じることもなく相手材と良く馴染み、下部は摩擦材全体をしっかり押し付けて相手材との間の油膜を減らすことができる。これによって、摩擦材本来の特性が充分発揮されて、高い摩擦係数μsが得られ、μ−V正勾配性も向上する。
このようにして、摩擦材の上部と下部をそれぞれ適切な硬度とすることによって高い摩擦係数μsが得られるとともにμ−V正勾配性を向上させることができる摩擦材となる。
請求項4の発明にかかる摩擦材においては、JIS「S−7726」に基づいて測定した摩擦材の下部の歪量が0〜80μmの範囲内であり、上部の歪量が80μm〜250μmの範囲内である。かかる歪量の範囲内であれば、摩擦面は相手材を傷付けることもなく軟らか過ぎて逃げが生じることもなく相手材と良く馴染み、下部は摩擦材全体をしっかり押し付けて相手材との間の油膜を減らすことができる。これによって、摩擦材本来の特性が充分発揮されて、高い摩擦係数μsが得られ、μ−V正勾配性も向上する。
このようにして、摩擦材の上部と下部をそれぞれ適切な歪量とすることによって高い摩擦係数μsが得られるとともにμ−V正勾配性を向上させることができる摩擦材となる。
請求項5の発明にかかる摩擦材は、硬度の低い上部材と硬度の高い下部材とを貼り合わせたものであるので、硬度の制御も容易であり、硬度の低い上部と硬度の高い下部との厚さの割合を制御するのも容易である。しかも、耐油性・耐熱性・耐圧性に優れた接着剤が容易に入手でき使用できるので、1度貼り合わせた上部材と下部材とは決して剥がれることなく、一体の摩擦材として使用できる。
このようにして、それぞれ適切な硬度と厚さとした上部材と下部材とを貼り合わせて一体とすることによって、高い摩擦係数μsが得られるとともにμ−V正勾配性を向上させることができる摩擦材となる。
請求項6の発明にかかる摩擦材においては、樹脂を約10重量%〜約30重量%含浸させた上部材と、樹脂を約30重量%〜約60重量%含浸させた下部材とを貼り合わせて一体とするので、かかる樹脂量の範囲内であれば、摩擦材の上部は適度な軟らかさとなり、下部は適度な硬さとなって、摩擦材本来の特性が充分発揮される。
このようにして、それぞれ適切な硬さとした上部材と下部材とを貼り合わせて一体とすることによって、高い摩擦係数μsが得られるとともにμ−V正勾配性を向上させることができる摩擦材となる。
請求項7の発明にかかる摩擦材においては、上部材に油変性フェノール樹脂を含浸させ、下部材に通常のフェノール樹脂を含浸させて、熱硬化させてから貼り合わせているので、熱硬化しても通常のフェノール樹脂より軟らかい油変性フェノール樹脂を含浸させた上部材は適度な軟らかさとなり、下部材は適度な硬さとなって、摩擦材本来の特性が充分発揮される。
このようにして、それぞれ適切な硬さとした上部材と下部材とを貼り合わせて一体とすることによって、高い摩擦係数μsが得られるとともにμ−V正勾配性を向上させることができる摩擦材となる。
請求項8の発明にかかる摩擦材においては、上部材の樹脂硬化温度よりも下部材の樹脂硬化温度を高くしたため、下部材の方が上部材よりも硬化後の硬度が高くなる。
このようにして、それぞれ適切な硬さとした上部材と下部材とを貼り合わせて一体とすることによって、高い摩擦係数μsが得られるとともにμ−V正勾配性を向上させることができる摩擦材となる。
以下、本発明の実施の形態について、図1及び図2を参照して説明する。
図1は従来の硬度が一様な湿式摩擦材の摩擦試験の結果を示す図である。図2は本発明の実施の形態にかかる湿式摩擦材の摩擦試験の結果を示す図である。
図1に摩擦試験の結果が示される従来の硬度が一様な湿式摩擦材は、パルプやアラミド繊維等の基材繊維と摩擦調整剤や体質顔料等の充填材とを抄造して得た抄紙体に、熱硬化性樹脂であるフェノール樹脂(但し、油変性させたもの)を約20%含浸し、加熱硬化して形成したものである。この湿式摩擦材の硬度は、JIS(日本工業規格)の「S−7726」に基づいて測定したところロックウェル硬度で約50であり、歪量は約150μm、湿式摩擦材の厚さは1mmである。
この湿式摩擦材について、面圧500kPa、油温40℃で、回転数V=1rpm,50rpm,150rpmの3点について摩擦試験を実施した。結果は、図1に示されるように、摩擦係数μs≒0.10と低く、μ−V正勾配性も示されていない。
これに対して、本実施の形態の湿式摩擦材は、上部材と下部材とを貼り合わせて一体の摩擦材としたものである。上部材は、上記硬度が一様な湿式摩擦材と同様に、パルプやアラミド繊維等の基材繊維と摩擦調整剤や体質顔料等の充填材とを抄造して得た抄紙体に、油変性させたフェノール樹脂を約20重量%含浸し、加熱硬化して形成しており、この上部材の硬度は、JISの「S−7726」に基づいて測定したところロックウェル硬度で約50であり、歪量は約150μm、上部材の厚さは0.37mmである。
一方、下部材も上記硬度が一様な湿式摩擦材と同様に、パルプやアラミド繊維等の基材繊維と摩擦調整剤や体質顔料等の充填材とを抄造して得た抄紙体に、油変性させていない通常のフェノール樹脂を約40重量%含浸し、加熱硬化して形成しており、この下部材の硬度は、JISの「S−7726」に基づいて測定したところロックウェル硬度で約90であり、歪量は約40μm、下部材の厚さは0.63mmである。
こうして形成した上部材と下部材とを、耐油性・耐熱性・耐圧性に優れた接着剤を用いて貼り合わせて、厚さ1mmの一体の湿式摩擦材を製造した。そして、図1と同一条件で、即ち面圧500kPa、油温40℃で、回転数V=1rpm,50rpm,150rpmの3点について、摩擦試験を実施した。結果を図2に示す。図2に示されるように、図1の従来例に比較して摩擦係数μsも高くなり、また良好なμ−V正勾配性が得られている。
このようにして、本実施の形態の摩擦材は、摩擦材の硬度が、ベースとなる下部は高く、相手材と接する側の上部は低くなっているために、相手材と接する摩擦面は軟らかくて相手材と馴染みが良く、相手材との間の油膜を減らすことができて摩擦材に配合された種々の成分の特性が充分に発揮される。また、摩擦材の下部が摩擦材の厚さの63%を占め、軟らかい摩擦材の上部は摩擦材の厚さの37%であるため、摩擦材全体でしっかり押し付けて相手材との間の油膜を減らすことができる。
さらに、硬度の低い上部材と硬度の高い下部材とを別々に作製して貼り合わせたものであるので、上部と下部の硬度の制御も容易であり、硬度の低い上部と硬度の高い下部との厚さの割合を制御するのも容易である。そして、上部材に油変性フェノール樹脂を約20重量%含浸させて熱硬化させ、下部材に通常のフェノール樹脂を約40重量%含浸させて熱硬化させた後に接着剤で貼り合わせているので、熱硬化しても通常のフェノール樹脂より軟らかい油変性フェノール樹脂を約20重量%しか含浸させていない上部材は適度な軟らかさとなり、通常のフェノール樹脂を約40重量%含浸させた下部材は充分な硬さを有する。その結果、相手材との間の油膜を減らすことができて摩擦材本来の特性が充分発揮され、高い摩擦係数μsが得られ、μ−V正勾配性も向上する。
本実施の形態においては、摩擦材の上部と下部の硬度を変化させるために、上部材と下部材の2枚の硬度の異なる摩擦材を作製して接着剤で貼り合わせて一体としているが、最初から1枚の摩擦材の上部と下部の硬度を変化させても良い。
また、本実施の形態においては、熱硬化性樹脂としてフェノール樹脂を用いているが、他の熱硬化性樹脂を用いることもできる。また、上部材には約20重量%、下部材には約40重量%のフェノール樹脂を含浸させているが、下部材の方が上部材よりも含浸量が多いという前提で、上部材には約10重量%〜約30重量%、下部材には約30重量%〜約60重量%の範囲内のフェノール樹脂を始めとする熱硬化性樹脂を含浸させても良い。
さらに、本実施の形態においては、下部材としてもペーパー摩擦材を用いているが、下部材には適切な硬度が要求されるだけで摩擦性能は要求されないので、他の安価な材料を使用することによって、摩擦材の低コスト化を図ることができる。例えば、使用済み摩擦材を微細に粉砕して固め、リサイクル品として使用しても良い。
本発明を実施するに際しては、摩擦材のその他の部分の構成、形状、数量、材質、大きさ、接続関係等についても、本実施の形態に限定されるものではない。
Claims (8)
- 摩擦材の硬度が、ベースとなる前記摩擦材の下部は高く、相手材と接する側の前記摩擦材の上部は低くなっていることを特徴とする摩擦材。
- 前記摩擦材の下部は、前記摩擦材の厚さの20%〜80%の範囲内であり、前記摩擦材の上部は、前記摩擦材の厚さの20%〜80%の範囲内であることを特徴とする請求項1に記載の摩擦材。
- 前記摩擦材の下部の硬度はロックウェル硬度で80〜100の範囲内であり、前記摩擦材の上部の硬度はロックウェル硬度で10〜70の範囲内であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の摩擦材。
- 前記摩擦材の下部の歪量は、0〜80μm(JIS「S−7726」に基づいて測定)の範囲内であり、前記摩擦材の上部の歪量は80μm〜250μm(JIS「S−7726」に基づいて測定)の範囲内であることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか1つに記載の摩擦材。
- 前記摩擦材は相手材と接触する硬度の低い上部材と硬度の高い下部材とを貼り合わせたものであることを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1つに記載の摩擦材。
- 前記上部材には熱硬化性樹脂を約10重量%〜約30重量%含浸させ、前記下部材には前記熱硬化性樹脂を約30重量%〜約60重量%含浸させたことを特徴とする請求項5に記載の摩擦材。
- 前記上部材には油変性フェノール樹脂を含浸させ、前記下部材には通常のフェノール樹脂を含浸させたことを特徴とする請求項5または請求項6に記載の摩擦材。
- 前記上部材の樹脂硬化温度よりも前記下部材の樹脂硬化温度を高くしたことを特徴とする請求項5乃至請求項7のいずれか1つに記載の摩擦材。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003279317A JP2005042864A (ja) | 2003-07-24 | 2003-07-24 | 摩擦材 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003279317A JP2005042864A (ja) | 2003-07-24 | 2003-07-24 | 摩擦材 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005042864A true JP2005042864A (ja) | 2005-02-17 |
Family
ID=34265460
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003279317A Pending JP2005042864A (ja) | 2003-07-24 | 2003-07-24 | 摩擦材 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2005042864A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009523969A (ja) * | 2006-01-13 | 2009-06-25 | ボーグワーナー・インコーポレーテッド | クラッチ組立体及び摩擦板 |
CN102865929A (zh) * | 2012-10-26 | 2013-01-09 | 重庆理工大学 | 一种干式离合器摩擦片表面瞬态温度测量试验装置 |
CN103068948A (zh) * | 2010-08-26 | 2013-04-24 | 昭和电工株式会社 | 湿式摩擦件 |
US8765266B2 (en) | 2011-08-01 | 2014-07-01 | Aisin Kako Kabushiki Kaisha | Wet friction member and its manufacturing method |
-
2003
- 2003-07-24 JP JP2003279317A patent/JP2005042864A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009523969A (ja) * | 2006-01-13 | 2009-06-25 | ボーグワーナー・インコーポレーテッド | クラッチ組立体及び摩擦板 |
CN103068948A (zh) * | 2010-08-26 | 2013-04-24 | 昭和电工株式会社 | 湿式摩擦件 |
US8765266B2 (en) | 2011-08-01 | 2014-07-01 | Aisin Kako Kabushiki Kaisha | Wet friction member and its manufacturing method |
CN102865929A (zh) * | 2012-10-26 | 2013-01-09 | 重庆理工大学 | 一种干式离合器摩擦片表面瞬态温度测量试验装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4074364B2 (ja) | 高性能二層摩擦材料 | |
KR100497264B1 (ko) | 2-층마찰재료 | |
KR20000035815A (ko) | 카본이 침적된 마찰 라이닝재 | |
US6630416B1 (en) | Friction material formed by deposition of friction modifiers on high, wet energy carbonaceous friction materials | |
KR20000016905A (ko) | 고성능이층마찰재 | |
US8222317B2 (en) | Wet friction material | |
US8765266B2 (en) | Wet friction member and its manufacturing method | |
JP2018012833A (ja) | 摩擦材 | |
JPH061965A (ja) | 湿式摩擦材 | |
JP2007100933A (ja) | 湿式摩擦材 | |
JP3526753B2 (ja) | 摩擦特性と被圧縮疲労強度を両立させた湿式ペーパー摩擦材 | |
CN111566372A (zh) | 双层湿式摩擦材料 | |
JP7124102B2 (ja) | 繊維を焼き払うことにより湿式摩擦材を形成する方法 | |
JP2005042864A (ja) | 摩擦材 | |
JP2006160768A (ja) | 炭素繊維複合材料及び湿式摩擦部材 | |
JP2004217790A (ja) | 湿式摩擦材 | |
JP4373346B2 (ja) | 湿式摩擦材およびその製造方法 | |
US20220268332A1 (en) | Wet friction material with quaternary ammonium salts | |
CN110529531A (zh) | 摩擦片结构及其制造方法 | |
JP2001032869A (ja) | 摩擦材 | |
JP2008014453A (ja) | ブレーキの鳴き防止用シム板 | |
US11287004B1 (en) | Graphene-based wet friction material | |
JP4159438B2 (ja) | 湿式摩擦材の製造方法 | |
CN111527319A (zh) | 具有孔的湿式摩擦材料 | |
TWI667143B (zh) | 摩擦片結構 |