JPH0239655B2 - Shitsushikimasatsuzai - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、例えば湿式摩擦クラツチにおけるク
ラツチ板のライニングに用いられる湿式摩擦材に
関する。

上記湿式摩擦クラツチとして、流体式トルクコ
ンバータの内部に設けられ、クラツチ領域でその
入力側と出力側間の滑りを防止して効果的なトル
ク伝達を行うべく、入力側と出力側とを機械的に
連結するための直結クラツチが知られているが、
このような直結クラツチを用いたトルクコンバー
タにおいては、その直結クラツチの作動時それを
介してエンジンのトルク変動が直接出力側に伝達
され、車体振動や騒音の原因となるため直結クラ
ツチの作動範囲をエンジンのトルク変動が小さく
なる車速の比較的高速域に限定している。

そこで、車速の低速域においても、直結クラツ
チを介して円滑なトルク伝達を行うべく直結クラ
ツチの接続力を制御して、比較的高速域において
は直結状態で、一方低速域においては滑り状態で
直結クラツチを作動させるようにし、低速域にお
けるエンジンのトルク変動を上記滑りにより吸収
するようにすることが考えられる。

しかしながら、高温となりやすいトルクコンバ
ータの内部において直結クラツチを滑り状態で使
用することは、極めて過酷な条件を直結クラツチ
に強いることになり、特にクラツチ板のライニン
グ、即ち湿式摩擦材の疲弊が激しくなる。そのた
め湿式摩擦材には優れた耐熱性および耐摩耗性が
要求されることは勿論のこと、滑り状態で直結ク
ラツチを作動させるには正確な接続力の制御も必
要となるため以前にも増して安定した摩擦係数を
有することが要求される。

従来、上記湿式摩擦材として抄造タイプのもの
が知られており、その摩擦材は、綿繊維、パルプ
等の繊維を主成分とし、これに充填材として無機
粉末（ケイソウ土、タルク、硫酸バリウム等）と
金属化合物（酸化鉄、二硫化モリブデン、硫化鉛
等）を配合し抄造して紙を作り、その紙に熱硬化
性合成樹脂を含浸し乾燥した後、その樹脂を約
200℃で加熱硬化させることにより製造されてい
る。

しかしながら、上記摩擦材は、その主成分であ
る繊維の耐熱性が低く、また前記のような直結ク
ラツチの滑り状態という過酷な使用条件の下では
摩耗が激しくなり、その上摩擦係数が不安定とな
るといつた欠点を有し、前記諸要求を満足するこ
とができない。

本発明は上記従来の不具合を解消し得る前記湿
式摩擦材を提供することを目的とし、10〜50重量
％のポリアミド・イミド繊維、20〜60重量％の鉱
物繊維および５〜30重量％のヤシ殻活性炭を用い
て抄造された複合繊維紙と、その複合繊維紙に、
それに対し20〜50重量％の割合で含浸される熱硬
化性合成樹脂とより含浸紙を構成し、その含浸紙
を無加圧状態下で加熱して前記合成樹脂を硬化さ
せたものである。

上記ポリアミド・イミド繊維は250℃程度の高
温下においても不溶不融状態を保持し得る優れた
耐熱性を有するもので、摩擦材の耐熱性を向上さ
せると共に強度維持を図るために必要である。

上記繊維の割合を10〜50重量％と設定すること
によつて複合繊維紙の抄造が可能となるもので、
上記割合が10重量％を下回ると抄造が困難とな
り、一方50重量％を上回ると摩擦材の摩擦係数が
不安定となる。

鉱物繊維は摩擦材を繊維強化すると共にその摩
擦係数を調節する機能を有するもので、この種繊
維としては、チタン酸カリウム繊維、ガラス繊
維、金属繊維、グラスウール、セラミツク繊維、
P.M.F.（Processed Mineral Fiber）等が該当す
る。なお、石綿も鉱物繊維に包含されるが、公害
防止の観点からは好ましい材料とはいえない。

上記繊維の割合を20〜60重量％と設定すること
により前記機能を十分に発揮させることができる
もので、上記割合が20重量％を下回ると摩擦係数
の調節を行うことができず、一方60重量％を上回
ると摩擦係数が下がりすぎるという不具合があ
る。

ヤシ殻活性炭は多孔性であり、その内部にオイ
ルを保持することによつて摩擦面を冷却すること
ができるので、摩擦材の耐熱性を向上させると共
に摩擦係数を安定化させるため必要である。

ヤシ殻活性炭の割合を５〜30重量％と設定する
ことにより前記要求を満足することができるもの
で、上記割合が５重量％を下回るとオイルの保持
量が少なすぎて摩擦面の冷却効果が得られず、一
方30重量％を上回るとオイルの保持量が多すぎて
摩擦係数が下がるという不具合がある。

熱硬化性合成樹脂は複合繊維紙を構成する前記
繊維等をバインダとして機能し、この種樹脂とし
てはフエノール樹脂、エポキシ樹脂、尿素樹脂、
メラミン樹脂等が該当する。

上記合成樹脂の割合を複合繊維紙に対し20〜50
重量％と設定することによつて、良好なバインダ
機能を発揮させることができるもので、上記割合
が20重量％を下回るとバインダ効果がなく、一方
50重量％を上回ると摩擦材の表面が鏡面化して摩
擦係数が下がるという不具合がある。

上記各材料を配合して得られる含浸紙を無加圧
状態下で加熱して上記合成樹脂を硬化させること
は、摩擦材の気孔率を一定にして摩擦係数の安定
化を図るために必要である。

以下、本発明の摩擦材の製造例について説明す
る。

製造例 ポリアミド・イミド繊維 …40重量％ 鉱物繊維としてP.M.F. …45 〃 ヤシ殻活性炭 …15 〃 を、水中に懸濁させてスラリ状とし、これを抄造
装置によつて抄造した後乾燥し、厚さ１mmの複合
繊維紙を得た。次いでこの紙に、その重量に対し
て40％のフエノール樹脂を含浸させて自然乾燥
し、含浸紙を得た。

その後含浸紙を200〜230℃の炉中に入れて10分
間無加圧状態下で加熱し、フエノール樹脂を硬化
させて摩擦材を製造した。

上記摩擦材の両面を研摩した後環状に打抜いて
テストピースを作成した。

また比較テストのために、下記材料を用いて前
記と同様の方法で従来の摩擦材を製造して同様の
テストピースを作成した。なお、フエノール樹脂
の割合は前記と同様である。

綿繊維 …50重量％ 酸化鉄 …20 〃 ケイソウ土 …30 〃 本発明摩擦材L₁と従来の摩擦材L₂を、それぞ
れ第１図に示すように直結クラツチ用クラツチ板
Ｐの円板部ｄ外周部側面に接合し、その直結クラ
ツチを前述のようにトルクコンバータ内に設けて
作動テストを行つた。

第２図はスリツプトルク４Kg・ｍ、スリツプ回
転数750rpm、の条件で連続スリツプさせて摩擦
量について比較したものである。この時のオイル
温度は140℃であつた。

第２図から明らかなように本発明摩擦材L₁は
長時間経過してもほとんど摩耗量が増加しない
が、従来の摩擦材L₂は時間の経過と共に急激に
摩耗量が増大するものである。

第３、第４図はそれぞれスリツプトルクおよび
スリツプ回転数を種々変化させた場合の摩耗量お
よび摩擦係数の変化を示すもので、この時のオイ
ル温度は140〜200℃であつた。図中、スリツプト
ルクＴおよびスリツプ回転数Ｎに下式に従つて
PV値に変換されている。

PV＝Ｔ・Ｎ／1000 第３、４図から明らかなように、本発明摩擦材
L₁は使用条件が過酷になつても摩耗量の増加は
極めて緩慢であり、また摩擦係数も略一定で非常
に安定しているが、従来の摩擦材L₂は同一の使
用条件下において摩耗量が急激に増加し、また摩
耗係数が低下するものである。

以上のように本発明によれば、前記割合のポリ
アミド・イミド繊維、鉱物繊維、ヤシ殻活性炭お
よび熱硬化性合成樹脂を構成材料として、優秀な
耐熱性、耐摩耗性および摩擦係数の安定性を備え
た湿式摩擦材を提供し得るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明湿式摩擦材を適用したクラツチ
板の縦断側面図、第２、第３および第４図はそれ
ぞれ本発明湿式摩擦材と従来の湿式摩擦材との滑
り時間に対する摩耗量の変化、PV値に対する摩
耗量の変化およびPV値に対する摩擦係数の変化
を比較したグラフである。 ｄ…円板部、L₁……湿式摩耗材、Ｐ……クラ
ツチ板。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 10〜50重量％のポリアミド・イミド繊維、20
   〜60重量％の鉱物繊維および５〜30重量％のヤシ
   殻活性炭を用いて抄造された複合繊維紙と、該複
   合繊維紙に、それに対し20〜50重量％の割合で含
   浸される熱硬化性合成樹脂とより含浸紙を構成
   し、該含浸紙を無加圧状態下で加熱して前記合成
   樹脂を硬化させてなる湿式摩擦材。