JPH0384228A - 積層タイプ摩擦材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はクラッチ、ブレーキなどに用いられる乾式ある
いは湿式の摩擦材に関し、詳しくは複数のシート材料が
積層されて形成されたａ！擦材に関する。

［従来の技術］ 従来より積層タイプ摩擦材としては、ゴムに有機繊維あ
るいは無機繊維の短繊維を練り込んだものから摩擦材シ
ートを形成し、その摩擦材シートを複数枚積層したもの
、あるいは有機繊維や無機ｗ４維から織布を形成しその
織イ［に樹脂やゴムを含浸させた摩擦材シートを複数枚
積層したものなどが知られている。また特開昭６０−８
９３６３号公報には、異なる種類の層を重合して積層シ
ートを形成し、その積層シートを渦巻き状に巻回して摩
擦材とする方法も開示されている。

［発明が解決しようとする課題］ ゴム中に短繊維を練り込んで形成した摩擦材シートを積
層したタイプの摩擦材においては、摩擦材の密度が高く
均一であるため、摩擦面が鏡面化しシャダー性能に劣る
という不具合がある。また練り込まれる繊維は通常１５
ｍｍ以下の短繊維であるため、摩擦材としての強度に劣
るという不具合もある。また繊維を練り込む場合はゴム
練りが困難となるため添加量の範囲が狭いという問題も
ある。

また、織布に樹脂やゴムを含浸させたシートを積層した
タイプの摩擦材では、層間剥離が生じやすい。

ざらに両者に共通の性質として、摩擦調整剤の配合比率
の範囲が狭くなるため、摩擦係数の幅が狭く目標性能の
自由度が小さい。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、
繊維および摩擦調整剤の添加量の幅を広くし、各種性能
を向上させることを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明者等は上記課題について鋭意検討し、ゴムを含む
シートと繊維を含むシートとを交互に積層することを想
起した。そしてざらに鋭意研究した結果、この摩擦材は
配合の自由度が大きく浸れた性能を有することを見出し
て本発明を完成したものである。

即ち本発明の積層タイプ摩擦材は、織布と織布に含浸硬
化した結合剤とよりなる第１シートと、摩擦調整剤を含
む加硫ゴムよりなる第２シートとが交互に積層され熱圧
着されていることを特徴とする。

第１シートは結合剤が含浸硬化した織布より構成される
。この織布を構成する繊維は芳香族ポリアミド繊維、レ
ーヨン、ナイロンなどの有機繊維、ロックウール、ガラ
ス繊維、カーボン繊維などの無機繊維など特に制限され
ない。また結合剤としてはストレート系フェノール、変
性フェノールなどのフェノール樹脂あるいはエポキシ樹
脂など従来の摩擦材に用いられている結合剤を用いるこ
とができる。結合剤の含浸量は、織布に対して５〜４０
重量％が適当である。

この第１シートを形成するには、上記各種ＩＩｉ維など
より織布を形成し、その織布に液状結合剤を含浸させて
第１シート状物とする。この第１シート状物の厚さは０
．０１〜Ｑ、５ｍｍが適当である。そして第２シートを
形成する第２シート状物と積層後加熱することにより結
合剤が硬化して第１シートが形成される。

第２シートは摩擦調整剤を含む加硫ゴムから形成されて
いる。ここでゴムとしてはＳＢＲ，ＮＢＲが特に推奨さ
れるが、他にフッ素ゴム、シリコンゴム、ブタジェンゴ
ム、ブチルゴム、天然ゴムなどを用いることができる。

また摩擦調整剤としてはカシューダスト、グラフフィト
、粉末状金属酸化物、など従来と同様のものを用いるこ
とができる。また、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、タ
ルク、クレー、弁柄などの充填材を併用することも好ま
しい。

この第２シートは、未加硫ゴムに摩擦調整剤や充填材が
混合され、ざらに硫黄、酸化亜鉛などの加硫剤及びチア
ゾール系あるいはスルフアンアミド系などの加硫促進剤
が添加された後シート状に圧延された第２シート状物を
、第１シート状物と積層後加熱する事により加硫されて
形成されたものである。第２シート状物のそれぞれの配
合量は、ゴム１００重量部に対して、摩擦調整剤５〜１
００重量部、充填材５０〜２００重量部、加硫剤３〜２
０重量部、加硫促進剤３〜１０重量部が適当である。ま
た第２シート状物の厚さは０．１〜１゜５ｍｍが適当で
ある。

本発明の積層タイプ摩擦材は、第１シートと第２シート
とが交互に積層され熱圧着されている。

この摩擦材を形成するには、織布に結合剤を含浸させた
第１シート状物と、未加硫ゴムに摩擦調整剤、充填材、
加硫剤などを配合した第２シート状物を交互に積層し、
加熱加圧することにより、それぞれ第１シート及び第２
シートを形成するとともに、第１シートと第２シートと
を一体的に接合して摩擦材とする。これにより各層が不
規則に入り組んだ状態となり、厚さ方向の摩擦係数の変
化をほぼ均一とすることができる。

なお初期の摩擦係数を向上させ、かつ初期のフェードの
発生を防ぐために、摩擦材の最表面にアブレシブ剤を多
く含有したゴムシートを被覆することも好ましい。この
アブレシブ剤とはａｉ家副調整剤中でも摩擦係数向上剤
として使用されるものをいい、例えばモース硬度４以上
の粉末状金属酸化物を用いることができる。その添加層
はゴムシート全体の２〜２０重量％が好ましい。なお、
このゴムシートは数μｍ程度の厚さでも効果を奏する。

［発明の作用及び効果コ 本発明の摩擦材では、結合剤を含む織布からなる第１シ
ートと摩擦調整剤を含むゴムからなる第２シートとが交
互に積層されている。従って繊維は短繊維ではなく織布
状で存在するため摩擦材の強度が向上する。またゴムの
中に繊維を練り込まないので、摩擦調整剤の添加量の幅
が格段に広くなり結果として摩擦係数の幅が広くなり性
能設定の自由度が大きい。またゴムの中に繊維を練り込
む場合に比べて繊維の添加量の幅を広くすることができ
る。従って耐熱性に優れた［ｔを用いれば、耐熱性を著
しく向上させることができる。また織布を用いたことで
摩擦材の表面や内部に密度の粗密の部分がほぼ均一に存
在しているため、鏡面化現象がなく弾力性に富み、シャ
ダー性を向上させることができる。ざらにゴムの中にｍ
＠を練り込む場合に比べてゴム練りが容易であり、ゴム
練り機械の汚れ、消耗も従来に比べて改善される。

また、熱圧着により織布の織目に第２シート状物が侵入
したりして各層が不規則に入り組んだ状態となっている
ので、摩耗した場合の摩擦表面の摩擦係数はどの時点で
もほぼ均一となっている。

したがって摩耗の各段階で安定した摩擦性能が得られる
。

［実施例］ 以下実施例により具体的に説明する。

第１図に本発明の一実施例の摩擦材の断面図を示す。こ
の摩擦材は乾式クラッチフェーシングであり、アラミド
繊維よりなる！布にフェノール樹脂が含浸硬化した第１
シート１と、摩擦調整剤及び充填材を含む加ｉｉ［ＮＢ
Ｒからなる第２シート２とが交互にそれぞれ２０枚ずつ
積層され、最表面にはアブレシブ剤含有のゴムシート３
が被覆されて全体が熱圧着され一体的に結合している。

以下、上記クラッチフェーシングを製造した方法を説明
しながら本実施例の摩擦材の構成を説明する。

アラミド繊維（「ケブラー」デュポン社製）より形成さ
れた織布にフェノール樹脂を含浸させて第１シート状物
を調製した。この第１シート状物の組成は、重量比でア
ラミド繊維８３に対しフェノール樹脂１７である。

また未加硫のＮＢＲゴム３８重量部、充填材としての硫
酸バリウム２０重量部、摩擦調整剤としてのカシューダ
スト３８重量部、加硫促進剤としてのＺｎＯｌｆｆｉ部
、硫黄１重量部をロール及び二−グで５〜１５分かけて
混練し、シート圧延して第２シート状物を調製した。

またＮＢＲゴム３８重量部、充填材としての硫酸バリウ
ム１６重量部、摩擦調整剤としてのカシューダスト３８
重量部、加硫促進剤としてのＺｎＯ３重量部、硫黄１重
量部及びアブレシブ剤としてのアルミナ４重量部をロー
ル及びニーダで５〜１５分混練し、シート圧延して第３
シート状物を調製した。

第１シート状物の厚さは０．１ｍｍ、第２シート状物の
厚さは０．１５ｍｍ、第３シート状物の厚さは０．１５
ｍｍである。

そして第１シート状物と第２シート状物とを交互に積層
し、最表面に第３シート状物を配置して、熱成形温度１
５０〜２００℃、熱成形圧力１００〜３００ｋｑ／Ｃｍ
２、熱成形時間１〜５分で成形して熱圧着した。さらに
１５０〜３００℃の温度で１〜１０時間熱処理を行って
全体を一体的に接合した。

そして所定形状に裁断穿孔された後、バックプレート４
にリベット締めし本実施例のクラッチフェーシングが得
られた。

（実施例２、実施例３〉 第１表に示す組成でそれぞれの第１シート状物、第２シ
ート状物及び第３シート状物を調製し、実施例１と同様
に熱圧着して実施例２のクラッチフェーシングを得た。

また第３シート状物を用いなかったこと以外は実施例１
と同様にして実施例３のクラッチフェーシングを得た。

（評価） 得られた３種類のクラッチフェーシングについて係合同
数の増加に伴う摩擦係数の変化を測定した。その結果を
第２図に示す。なお試験架ｆｔは■＝Ｑ、２８ｋｇ−ｍ
−５ｅｃ２、Ｎ＝１８０Ｏｒｐｍ、Ｔ＝２００℃にて行
った。第２図の結果より、実施例のクラッチフェーシン
グは摩耗の各段階において安定した摩擦係数を示してい
ることがわかる。また実施例１と実施例２のように、摩
凍調整剤のＱを種々変更することにより摩擦係数を自由
に調節することができ、その幅は従来に比べて大きく性
能設定の自由度が大きい。また実施例１と実施例３とを
比較すると、表層にアブレシブ剤を含むゴムシート３を
被覆することにより初期の摩擦係数が高くなっているこ
ともわかる。

（参考例） ロックファイバー６０重量％、芳香族ポリアミド繊維４
重量％、ガラス繊維３６重量％の繊維材６０重量部、真
ちゅう線５重量部、およびカシｌ−ジス１１５重街部を
配合した撚り紐にフェノール変性メラミン樹脂を２０重
量部含浸させ、１３５℃で５分間乾燥する。乾燥させた
撚り紐を円盤状に巻き取り、１７０℃の金型に挿入して
圧力１３０ＫＱ／Ｃｍで３分間加熱成形し、さらに１８
０℃で３時間、２３０℃で２時間熱処理したのち研磨し
て参考例のクラッチフェーシングを得た。

このクラッチフェーシングは従来一般に用いられている
ものであり、実施例と同様にして摩擦特性が測定された
。その結果、初期摩擦係数０．１９、安定明摩隙係数０
．３２であった。これより実施例のクラッチフェーシン
グは従来のクラッチフェーシング以上に安定した摩擦係
数を有していることがわかる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の摩涼材の構成を説明する断
面図、第２図は係合回数と摩擦係数との関係を示すグラ
フである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）織布と該織布に含浸硬化した結合剤とよりなる第
   １シートと、摩擦調整剤を含む加硫ゴムよりなる第２シ
   ートとが交互に積層され熱圧着されていることを特徴と
   する積層タイプ摩擦材。