JP4321884B2 - 湿式摩擦材 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、湿式摩擦係合装置におけるクラッチやブレーキ等に用いられる湿式摩擦材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この発明の理解を容易にするために、湿式摩擦係合装置の一例を図３に示すと、図において、インプットシャフト６に嵌装されたハブ５のスプライン部５１に嵌合する駆動板２と、リテーナ４のスプライン部４１に嵌合する受動板１の接触により、トルクが伝達される。符号３はプレッシャープレート、７は押圧のためのピストンである。
【０００３】
このような摩擦係合装置に対しては、現在エネルギ−問題及び環境問題などからして小型軽量であること、作動ショックが小さいこと、及びトルク容量の高いことが要求され、また自動車エンジンの高回転、高出力化に伴う高エネルギー化に対しても同時に対応せねばならず、その要求は極めて高いものである。
しかして駆動板、受動板の表面に貼着する摩擦材としては、天然パルプ繊維や有機合成繊維（アラミド繊維等）を母材として形成されていた。
【０００４】
即ち従来の摩擦材の配合割合の実例を示せば、第１例（Ｊ−１と称す）では、天然パルプ３５％、有機合成繊維５％、充填材３０％、フェノール樹脂３０％であり、別な第２例（Ｊ−２と称す）では、天然パルプ２０％、有機合成繊維２０％、充填材３０％、フェノール樹脂３０％である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
アラミド繊維のような有機合成繊維は、耐熱性は優れているが、高価である。耐熱性向上を図るため有機合成繊維の比率が増加傾向にあり、これに伴い価格が上昇してきている。そこで価格を引き下げるために炭素繊維を使用することが考えられたが、炭素繊維は剛直であるため、炭素繊維同士や他の繊維とのからみがなかった。
【０００６】
そのため摩擦材の強度が不充分であって、製品にならないという欠点があり、さらに期待されたほどの放熱性が得られず、また柔軟性が出にくいなどの種々の不工合を免れなかった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明は前記の課題を解決するために、炭素繊維を骨格とし、高度に微細繊維化された有機合成繊維を補強材とするペーパから成る湿式摩擦材であって、骨格となる前記炭素繊維は、長さが６ｍｍ以下で波形またはカール状をなし、前記炭素繊維及び有機合成繊維のペーパ成分中での各配合割合は、１０〜５０％の範囲内にあることを特徴とする湿式摩擦材を得たものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
炭素繊維の形状は波形、カール状などのウエーブ状に形成する。
炭素繊維の長さは６mm以下がよく、３mm位が適切である。
ウエーブ状炭素繊維は少くも炭素繊維の半分以上であるのが好ましい。
【０００９】
【実施例】
この発明による湿式摩擦材の配合例を示すと、第１例では（Ｈ−１と称す）炭素繊維２０％、有機合成繊維４０％、第２例では（Ｈ−２と称す）炭素繊維３０％、有機合成繊維３０％、第３例では（Ｈ−３と称す）炭素繊維４０％、有機合成繊維２０％である。又Ｈ−１ないしＨ−３の３例とも残りの成分は充填材２０％、フェノール樹脂２０％である。
【００１０】
そして炭素繊維はウエーブ状に形成されている。これらのウエーブ状の炭素繊維を骨格として、湿式抄造されたペーパ内で少なくとも一点以上の炭素繊維同志がからみ合うか、又は交差している。炭素繊維は全部がウエーブ状であるのが好ましいが、少なくとも半分がウエーブ状であれば、他は従来のように剛直状であるか、又は活性炭素繊維でもよい。
【００１１】
図１は炭素繊維の配合量による摩擦係数の変化を示す。たて軸に摩擦係数、よこ軸にウエーブ状炭素繊維の配合割合をとってある。図によりＨ−１からＨ−３まで摩擦係数に殆んど差異がないことが判る。
図２は高エネルギー条件下での摩擦係数の推移と寿命を示し、たて軸に摩擦係数、よこ軸にサイクル数（回で表す）をとってある。Ｊ−１、Ｊ−２、Ｈ−１、Ｈ−２、Ｈ−３の夫々の摩擦係数の推移と寿命が示されている。図でＸ印は摩擦板が機能しなくなった点を示している。
【００１２】
従来品のＪ−１、Ｊ−２に比してこの発明のＨ−１、Ｈ−２、Ｈ−３の寿命が非常に長いことが明らかに示されている。
尚測定条件は、
Ｖ＝６５００r.p.m.
Ｐ＝５kgf/cm2
Ｉ＝１．０kgf・cm・sec
Ｔ＝１００℃
潤滑方式：軸心給油方式
である。
【００１３】
炭素繊維の長さは６mm以下がよく、３mm位が適当である。炭素繊維のからみによって、ペーパの強度が増し、又うすく製作することができる。
【００１４】
【発明の効果】
この発明では、前記の如く摩擦材の骨格となる炭素繊維をウエーブ状とし、補強材の有機合成繊維と適当に配合したので熱変化に対する摩擦特性を安定させ、有機合成繊維の使用量減少に伴い価格を抑えることができ、又摩擦板の強度を維持することができる。
【００１５】
さらに気孔を大きく維持することができ、油を充分に保持することができるとともに、適度な柔軟性を維持し、摩擦係数を適度な値に維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】炭素繊維の配合量による摩擦係数の変化を示す図
【図２】摩擦係数の推移と寿命を示す図
【図３】湿式摩擦係合装置の一例の側断面図
【符号の説明】
１ 受動板
２ 駆動板
３ プレッシャープレート
４ リテーナ
５ ハブ
６ インプットシャフト
７ 押圧ピストン
【発明の属する技術分野】
この発明は、湿式摩擦係合装置におけるクラッチやブレーキ等に用いられる湿式摩擦材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この発明の理解を容易にするために、湿式摩擦係合装置の一例を図３に示すと、図において、インプットシャフト６に嵌装されたハブ５のスプライン部５１に嵌合する駆動板２と、リテーナ４のスプライン部４１に嵌合する受動板１の接触により、トルクが伝達される。符号３はプレッシャープレート、７は押圧のためのピストンである。
【０００３】
このような摩擦係合装置に対しては、現在エネルギ−問題及び環境問題などからして小型軽量であること、作動ショックが小さいこと、及びトルク容量の高いことが要求され、また自動車エンジンの高回転、高出力化に伴う高エネルギー化に対しても同時に対応せねばならず、その要求は極めて高いものである。
しかして駆動板、受動板の表面に貼着する摩擦材としては、天然パルプ繊維や有機合成繊維（アラミド繊維等）を母材として形成されていた。
【０００４】
即ち従来の摩擦材の配合割合の実例を示せば、第１例（Ｊ−１と称す）では、天然パルプ３５％、有機合成繊維５％、充填材３０％、フェノール樹脂３０％であり、別な第２例（Ｊ−２と称す）では、天然パルプ２０％、有機合成繊維２０％、充填材３０％、フェノール樹脂３０％である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
アラミド繊維のような有機合成繊維は、耐熱性は優れているが、高価である。耐熱性向上を図るため有機合成繊維の比率が増加傾向にあり、これに伴い価格が上昇してきている。そこで価格を引き下げるために炭素繊維を使用することが考えられたが、炭素繊維は剛直であるため、炭素繊維同士や他の繊維とのからみがなかった。
【０００６】
そのため摩擦材の強度が不充分であって、製品にならないという欠点があり、さらに期待されたほどの放熱性が得られず、また柔軟性が出にくいなどの種々の不工合を免れなかった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明は前記の課題を解決するために、炭素繊維を骨格とし、高度に微細繊維化された有機合成繊維を補強材とするペーパから成る湿式摩擦材であって、骨格となる前記炭素繊維は、長さが６ｍｍ以下で波形またはカール状をなし、前記炭素繊維及び有機合成繊維のペーパ成分中での各配合割合は、１０〜５０％の範囲内にあることを特徴とする湿式摩擦材を得たものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
炭素繊維の形状は波形、カール状などのウエーブ状に形成する。
炭素繊維の長さは６mm以下がよく、３mm位が適切である。
ウエーブ状炭素繊維は少くも炭素繊維の半分以上であるのが好ましい。
【０００９】
【実施例】
この発明による湿式摩擦材の配合例を示すと、第１例では（Ｈ−１と称す）炭素繊維２０％、有機合成繊維４０％、第２例では（Ｈ−２と称す）炭素繊維３０％、有機合成繊維３０％、第３例では（Ｈ−３と称す）炭素繊維４０％、有機合成繊維２０％である。又Ｈ−１ないしＨ−３の３例とも残りの成分は充填材２０％、フェノール樹脂２０％である。
【００１０】
そして炭素繊維はウエーブ状に形成されている。これらのウエーブ状の炭素繊維を骨格として、湿式抄造されたペーパ内で少なくとも一点以上の炭素繊維同志がからみ合うか、又は交差している。炭素繊維は全部がウエーブ状であるのが好ましいが、少なくとも半分がウエーブ状であれば、他は従来のように剛直状であるか、又は活性炭素繊維でもよい。
【００１１】
図１は炭素繊維の配合量による摩擦係数の変化を示す。たて軸に摩擦係数、よこ軸にウエーブ状炭素繊維の配合割合をとってある。図によりＨ−１からＨ−３まで摩擦係数に殆んど差異がないことが判る。
図２は高エネルギー条件下での摩擦係数の推移と寿命を示し、たて軸に摩擦係数、よこ軸にサイクル数（回で表す）をとってある。Ｊ−１、Ｊ−２、Ｈ−１、Ｈ−２、Ｈ−３の夫々の摩擦係数の推移と寿命が示されている。図でＸ印は摩擦板が機能しなくなった点を示している。
【００１２】
従来品のＪ−１、Ｊ−２に比してこの発明のＨ−１、Ｈ−２、Ｈ−３の寿命が非常に長いことが明らかに示されている。
尚測定条件は、
Ｖ＝６５００r.p.m.
Ｐ＝５kgf/cm2
Ｉ＝１．０kgf・cm・sec
Ｔ＝１００℃
潤滑方式：軸心給油方式
である。
【００１３】
炭素繊維の長さは６mm以下がよく、３mm位が適当である。炭素繊維のからみによって、ペーパの強度が増し、又うすく製作することができる。
【００１４】
【発明の効果】
この発明では、前記の如く摩擦材の骨格となる炭素繊維をウエーブ状とし、補強材の有機合成繊維と適当に配合したので熱変化に対する摩擦特性を安定させ、有機合成繊維の使用量減少に伴い価格を抑えることができ、又摩擦板の強度を維持することができる。
【００１５】
さらに気孔を大きく維持することができ、油を充分に保持することができるとともに、適度な柔軟性を維持し、摩擦係数を適度な値に維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】炭素繊維の配合量による摩擦係数の変化を示す図
【図２】摩擦係数の推移と寿命を示す図
【図３】湿式摩擦係合装置の一例の側断面図
【符号の説明】
１ 受動板
２ 駆動板
３ プレッシャープレート
４ リテーナ
５ ハブ
６ インプットシャフト
７ 押圧ピストン
Claims (1)
- 炭素繊維を骨格とし、高度に微細繊維化された有機合成繊維を補強材とするペーパから成る湿式摩擦材であって、
骨格となる前記炭素繊維は、長さが６ｍｍ以下で波形またはカール状をなし、
前記炭素繊維及び有機合成繊維のペーパ成分中での各配合割合は、１０〜５０％の範囲内にあることを特徴とする湿式摩擦材。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28388297A JP4321884B2 (ja) | 1997-10-16 | 1997-10-16 | 湿式摩擦材 |
| US09/173,762 US6130177A (en) | 1997-10-16 | 1998-10-16 | Wet friction material |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28388297A JP4321884B2 (ja) | 1997-10-16 | 1997-10-16 | 湿式摩擦材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11116940A JPH11116940A (ja) | 1999-04-27 |
| JP4321884B2 true JP4321884B2 (ja) | 2009-08-26 |
Family
ID=17671407
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28388297A Expired - Lifetime JP4321884B2 (ja) | 1997-10-16 | 1997-10-16 | 湿式摩擦材 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6130177A (ja) |
| JP (1) | JP4321884B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7381273B2 (ja) | 2019-09-27 | 2023-11-15 | 株式会社キッツエスシーティー | ボールバルブ及びボールバルブとアクチュエータの直付方法 |
Families Citing this family (7)
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|---|---|---|---|---|
| US6586373B2 (en) * | 2000-11-02 | 2003-07-01 | Nsk-Warner Kabushiki Kaisha | Wet friction material |
| CN100340592C (zh) * | 2004-11-11 | 2007-10-03 | 西安交通大学 | 双层纸基摩擦材料及摩擦片制作方法 |
| CN1958647B (zh) * | 2006-11-08 | 2011-09-14 | 信义集团公司 | 一种盘式刹车片的制备方法 |
| US9777785B2 (en) * | 2011-08-08 | 2017-10-03 | Borgwarner Inc. | Wet friction material |
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| CN108757785B (zh) * | 2018-05-14 | 2019-12-24 | 浙江铁流离合器股份有限公司 | 一种耐烧环保型离合器摩擦片材料及其制备方法和应用 |
| CN109024055B (zh) * | 2018-08-17 | 2021-01-08 | 东莞市和大研磨科技有限公司 | 一种高耐磨性纸基摩擦材料的制备方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5462620A (en) * | 1991-01-29 | 1995-10-31 | Universal Design | Continuous pultrusion method of making friction units |
-
1997
- 1997-10-16 JP JP28388297A patent/JP4321884B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1998
- 1998-10-16 US US09/173,762 patent/US6130177A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7381273B2 (ja) | 2019-09-27 | 2023-11-15 | 株式会社キッツエスシーティー | ボールバルブ及びボールバルブとアクチュエータの直付方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6130177A (en) | 2000-10-10 |
| JPH11116940A (ja) | 1999-04-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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