JP4171961B2 - 樹脂製クラッチフェーシング及びその製造方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、樹脂製クラッチフェーシングに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来のかかる樹脂製クラッチフェーシングとしては、まず、ガラスフェノール樹脂を射出成形して所望する略リング形状を有する芯材を得、この芯材の表裏面の全面にブラスト等の表面加工法にて表面加工を施して粗度調整し、ついで、粗度調整された表面に接着剤を塗布し、前記芯材と重なる形状に別途形成した合成樹脂製の摩擦材を配置し、自然硬化、高周波処理、又は金型内に入れて加熱加圧成形等を施したものが一般的である。
【0003】
また、アルミニウムや鉄などの鋼材を加工して所望する略リング形状の芯材を形成し、ついで、ブラスト又は酸腐食などの表面加工を施して粗度調整する工程以後の工程を経て製造したものも公知である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記クラッチフェーシングの製造方法は、多工程が必要で作業性が悪いことに加えて初期設備投資費がかかって、コスト高になるという課題を有していた。
【0005】
また、芯材と摩擦材を接着剤にて接着して接合されているため、接合強度という面において不具合を生じることがあるという課題もあった。
【0006】
本発明は、このような実状に鑑みなれたもので、その目的とするところは、優れた強度を有する樹脂製クラッチフェーシングを簡単に製造できる製造方法と、この方法にて製造した樹脂製クラッチフェーシングを廉価に提供せんとするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明が採用した手段は、請求項1の発明は、フェノール樹脂を含み且つ略リング形状に形成された芯材の両面に、フェノール樹脂を含み且つ前記芯材と重なるリング形状に形成された摩擦材を積層し、金型内で加熱加圧成形するところに特徴を有する樹脂製クラッチフェーシングの製造方法を、その内容とするものである。
【0008】
請求項1発明は、芯材と摩擦材の両方にフェノール樹脂が含有されており、芯材の両面に摩擦材を積層し、ついで、金型内で加熱加圧加工するように構成されているから、つぎの各作用が得られる。
【0009】
まず、従来の製造方法が必須の構成としていた、芯材の表裏面の全面に表面加工を施して粗度調整する工程、及び粗度調整された表面に接着剤を塗布する工程等が不要となるから、設備費が削減できるとともに、作業効率の向上が図れる。すなわち、樹脂製クラッチフェーシングを簡単に製造でき、コストダウンが図れる。
【0010】
また、芯材と摩擦材の両方にフェノール樹脂が含まれており且つ両者を積層するから、芯材中のフェノール樹脂を摩擦材側に浸潤させることができ、逆に摩擦材中のフェノール樹脂を芯材側に浸潤させることができ、濃度が連続する組織にできる。すなわち、芯材と摩擦材中のフェノール樹脂濃度が完全同一でなくても、接合面近傍におけるフェノール樹脂濃度をほぼ同一にすることができ、これにより、芯材と摩擦材の硬度が著しく異なって境界面となることを防止できる。すなわち、芯材と摩擦材を堅牢に接合させることができ、優れた強度をもった樹脂製クラッチフェーシングとして簡単に製造でき、廉価に提供できる。
【0011】
本発明は、フェノール樹脂を含み且つ略リング形状に形成された芯材の両面に、フェノール樹脂を含み且つ前記芯材と重なるリング形状に形成された摩擦材を積層し、金型内で加熱加圧成形してなる樹脂製クラッチフェーシングを、その構成要件とする。
【0012】
本発明に係るクラッチフェーシングによると、芯材と摩擦材の接合面に境界がなく優れた強度を有しており、また、簡単に製造でき、生産コストの低減が図れ、廉価に提供できる。
【0013】
つぎに、本発明は、樹脂製クラッチフェーシングにおいて、前記芯材は、抄造法にて抄造する工程を経てなり、その主たる成分として、フェノール樹脂30〜55重量部、アラミド繊維10〜30重量部、及びガラス繊維10〜40重量部の重量割合で含まれているものを、その構成要件とする。
【0014】
本発明に係るクラッチフェーシングによると、芯材を極めて簡単に形成することができ、連続機械製造が可能となり、より廉価に提供できるようになる。
【0015】
本発明に係る、前記摩擦材は、抄造法にて抄造する工程を経てなり、その主たる成分として、フェノール樹脂10〜40重量部、アラミド繊維5〜20重量部、ゴム粉末10〜50重量部の重量割合で含まれているものを、その構成要件とする。
【0016】
本発明に係るクラッチフェーシングによると、摩擦材を極めて簡単に形成することができ、連続機械製造が可能となり、より廉価に提供できるようになる。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の態様を説明するが、これらはその代表例を示したに過ぎず、その要旨を越えない限りにおいて、様々な設計変更が可能であることはいうまでもない。
【0018】
図1は、本発明となる一樹脂製クラッチフェーシング1の斜視図であり、図2は図1のA−A線に沿った要部断面図である。図3は、従来法にて製造された一樹脂製クラッチフェーシングのうち、図1のA−A線に相当する部分を示す要部断面図である。
【0019】
フェノール樹脂粉末、アラミド繊維、ガラス繊維を、30〜55/10〜30/10〜40の重量割合で水に均一分散させ、これを抄造金型内でモールド抄造することにより略リング形状を有する芯材3を成形した。したがって、水分を完全除去すると、芯材3は、主たる成分として、フェノール樹脂粉末30〜55重量%、アラミド繊維10〜30重量%、ガラス繊維10〜40重量%を含有することになる。
【0020】
芯材3中のフェノール樹脂の含有量が30重量%以下である場合や、摩擦材5中のフェノール樹脂の含有量が10重量%以下である場合には、より高圧力条件で加熱加圧成形することが必要になったり、製品の強度不足を生じる傾向がある。また、芯材3中のフェノール樹脂の含有量が55重量%以上である場合や、摩擦材5中のフェノール樹脂の含有量が45重量%以下であると、コスト高になることに加えて、抄造法にて抄造し難くなる傾向がある。
【0021】
また、アラミド繊維やガラス繊維は、補強繊維として配合されるものであり、上記範囲よりも少ないと、強度不足の原因となる。
【0022】
なお、芯材3中に例えばガラス粉末などの増量剤を、全体当たり10〜30重量%の範囲となるように配合できる。ガラス粉末等の増量剤を、30重量%以上配合すると強度不足を生じる傾向があり、10重量%以下であると増量剤としての効果が期待できない。
【0023】
一方、フェノール樹脂粉末、アラミド繊維、ゴム粉末を、10〜45/5〜20/10〜50の重量割合で水に均一分散させ、これを前記抄造金型内でモールド抄造して、略リング形状の厚さ1.5mmの摩擦材5を形成した。したがって、水分を完全除去すると、摩擦材5は、主たる成分として、フェノール樹脂粉末10〜45重量%、アラミド繊維5〜20重量%、ガラス繊維10〜50重量%を含有することになる。
【0024】
ついで、上記芯材3の両面に、前記摩擦材5,5を配置した状態のまま、加熱加圧成形金型に収容し、3〜6分間、加熱加圧(190〜210℃、100〜500kg/cm2 )すると、本発明に係る樹脂製クラッチフェーシング1が製造できる。
【0025】
ところで、本発明に係わる芯材3の抄造方法としては、▲1▼所望する寸法形状に抄造できる抄造金型に、フェノール樹脂、アラミド繊維、ガラス繊維の各所要量を含有するスラリーを注ぎ込み、ついで自然ろ過、減圧ろ過若しくは加圧ろ過法にて、液状部分を強制除去する方法、▲2▼フェノール樹脂、アラミド繊維、ガラス繊維の各所要量を液中に分散させ、ついで抄造した抄造シートを巻き取って棒状又は中空筒状にし、所望する寸法形状に成形する方法、▲3▼フェノール樹脂、アラミド繊維、ガラス繊維を液中に分散させ、ついで、抄造した抄造シートから所定の寸法形状に打ち抜き、その複数枚を積層して所望する寸法形状に成形する方法など、公知の抄造・成形法が使用できる。
【0026】
摩擦材5もまた、記▲1▼乃至▲3▼のうちのいずれかの抄造・成形法にて所望する寸法形状に形成できる。また、摩擦材5中に、摩擦力を調整するための摩擦調整剤を配合することができる。摩擦調整剤をより具体的に示すと、カシューダスト(全体当たり10重量%未満)、タルク(10重量%未満)、二硫化モリブデン(5重量%未満)などが例示できる。
【0027】
なお、上記▲1▼の方法によると、例えば抄造シートを皺がよらないよう一枚一枚揃えて積み重ねる作業等が不要となり、作業性の向上が図れる、抄造シートの残材(打抜き屑)が出ないから、原材料を無駄なく全て使い切ることができ、従来のように打抜き屑を液中に浸漬してほぐし、再度抄造し直す必要がない。また、芯材中の各補強繊維を多方向に向けて複雑に絡み合わせできしかも補強繊維を組織中に均一に分散させることができるから、反りやねじれ等の変形のない高品質、高強度であり、耐摩耗性にも優れ、且つ製品間の例えば重量バラツキの小さい製品を製造することができる。さらにまた、抄造金型の形状を変更することで特には外面形状あるいは内面形状の自由度に優れ、細部形状を精巧に成形できる等の点において好適である。
【0028】
【実施例】
まず、フェノール樹脂粉末(粒径1〜20μm)、アラミド繊維(繊維径5〜20μm、繊維長3mm)、ガラス繊維(繊維径10μm、繊維長3mm)、ガラス粉末を、40/20/20/20の重量割合で水に均一分散させ、この混合物を抄造金型内にてモールド抄造した後、乾燥して水分を除去し、ワッシャー形状の芯材3を作製した。
【0029】
ついで、フェノール樹脂粉末(粒径1〜20μm)、アラミド繊維(繊維径5〜20μm、繊維長3mm)、ゴム粉末(加硫済み粉30メッシュ網通し)、カシューダスト(30メッシュ網通し)、タルク(粒径10μm)、二硫化モリブデン(粒径10μm)を、15/15/40/10/17/3の重量割合で水に均一分散させ、前記抄造金型内でモールド抄造した後、乾燥して水分を除去し、ワッシャー形状の摩擦材(厚さ1.5mm)5を作製した。
【0030】
実施品
前記芯材3の両面に前記摩擦材5,5を配置し、そのまま加熱加圧金型内に入れ、200℃、300kg/cm2 にて3分間加熱加圧成形を施し、厚さ3mmのワッシャー形状の樹脂製クラッチフェーシング1を製造した。図2にその要部断面図を示した。
【0031】
従来品
前記芯材3の両面を、ブラスト表面加工を施して粗度調整し、ついで、粗度調整された面の全面に、バインダーとしてフェノール樹脂溶液を塗布し、前記摩擦材5,5を配置し、そのまま加熱加圧金型内に入れ、170〜180℃、100kg/cm2 にて3分間加熱加圧成形を施し、厚さ3mmのワッシャー形状の樹脂製クラッチフェーシング10を製造した。図3にその要部断面図を示した。
【0032】
本発明に係る実施品(樹脂製クラッチフェーシング1)の曲げ強度は、250〜260MPaであり、衝撃強さは、15〜18KJ/mm2 であった。これに対して、従来の樹脂製クラッチフェーシング10の曲げ強度は、220〜240MPaであり、衝撃強さは、4.9〜5.9KJ/mm2 であった。このことから、本発明の樹脂製クラッチフェーシングは、特に衝撃強さにおいて、従来品よりも各段優れていることが解った。
【0033】
【発明の効果】
以上のように、本発明の樹脂製クラッチフェーシングの製造方法は、従来の製造方法が必須の構成としていた、(1) 芯材に表面加工を施して粗度調整する工程、及び (2)粗度調整された表面に接着剤を塗布する工程等が不要となるから、設備費が削減でき、作業効率の向上が図れるから,樹脂製クラッチフェーシングを、迅速且つ簡単に大量に製造できるから、コストダウンを図ることができ、廉価に提供できる。
【0034】
また、芯材と摩擦材の両方にフェノール樹脂が含まれており、芯材と摩擦材中のフェノール樹脂濃度が完全同一でなくても、接合面近傍におけるフェノール樹脂濃度をほぼ同一にすることができ、これにより、芯材と摩擦材の硬度が著しく異なって境界面となることを防止できるから、芯材と摩擦材の接合面に境界がなく、優れた強度を有するものとして製造できる。
【0035】
特に本発明に係るクラッチフェーシングによると、芯材を極めて簡単に形成することができ、連続機械製造が可能となり、より廉価に提供できるようになる。
【0036】
また、本発明に係るクラッチフェーシングによると摩擦材をも極めて簡単に形成することができ、連続機械製造が可能となり、更に廉価に提供できるようになる等、極めて実効性に優れた作用効果が得られるのである。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明に係る一クラッチフェーシングを模式的に示す斜視図である。
【図2】図2は、図1のA−A線に沿った断面図である。
【図3】図3は、従来の製造方法で製造された一クラッチフェーシングを、図1のA−A線に沿った断面図で示すものである。
【符号の説明】
1…樹脂製クラッチフェーシング
3…芯材
5…摩擦材
10…従来の樹脂製クラッチフェーシング
13…芯材
15…摩擦材
17…接着層(接着剤)
Claims (3)
- 主たる成分として、フェノール樹脂と、アラミド繊維と、ガラス繊維が、30〜55/10〜30/10〜40重量部の重量割合で含み且つ抄造法による抄造工程を経て略リング形状に形成された芯材の両面に、フェノール樹脂を含み且つ抄造法による抄造工程を経て前記芯材と重なるリング形状に形成された摩擦材を積層し、金型内で加熱加圧成形することを特徴とする樹脂製クラッチフェーシングの製造方法。
- 主たる成分として、フェノール樹脂と、アラミド繊維と、ガラス繊維が、30〜55/10〜30/10〜40重量部の重量割合で含み且つ抄造法による抄造工程を経て略リング形状に形成された芯材の両面に、フェノール樹脂を含み且つ抄造法による抄造工程を経て前記芯材と重なるリング形状に形成された摩擦材を積層し、金型内で加熱加圧成形してなる樹脂製クラッチフェーシング。
- 前記摩擦材は抄造法による抄造工程を経てなり、その主たる成分として、フェノール樹脂と、アラミド繊維と、ゴム粉末が、10〜40/5〜20/10〜50重量部の重量割合で含まれており、芯材と摩擦材との接合面近傍におけるフェノール樹脂濃度をほぼ均一にしたことを特徴とする請求項2記載の樹脂製クラッチフェーシング。
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