JPH0392628A

JPH0392628A - クラッチフェーシングおよびその製造方法

Info

Publication number: JPH0392628A
Application number: JP22863789A
Authority: JP
Inventors: Takashi Natori; 孝名取; Genichi Kawakami; 川上　元一
Original assignee: Nippon Valqua Industries Ltd; Nihon Valqua Kogyo KK
Current assignee: Nippon Valqua Industries Ltd; Nihon Valqua Kogyo KK
Priority date: 1989-09-04
Filing date: 1989-09-04
Publication date: 1991-04-17
Anticipated expiration: 2011-08-28
Also published as: JP2528971B2

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】発明の技術分野本発明は、クラッチフェーシングに関し、さらに詳しく
は、セピオライトを含む優れた性能を有するクラッチフ
ェーシングおよびその製造方法に関する。

発明の技術的背景従来、クラッチフェーシングは、石綿、ガラス繊維、芳
香族ボリアミド繊維、カーボン繊維などからなるヤーン
状、ロービング状、テープ状、クロス状あるいは平リン
グ状の基材に、フェノール樹脂などの熱硬化性樹脂およ
び摩擦向上剤などの充填材などを付着させるか、または
熱硬化性樹脂、ゴム材、加硫剤、加硫促進剤および充填
材などを付着させ、次いでこの基材をうず巻状あるいは
積層体状に予備成形し、その後金型などにて加熱加圧す
ることによって硬化させて製造されてきた。

ところで、石綿を基材とするクラッチフェーシングは、
安価でしかも摩擦特性にも優れており、その上石綿基材
にフェノール樹脂などの熱硬化性樹脂を付着させても石
綿の柔軟性が失われないため作業性が優れているという
利点を有している。

ところが近年に至って石綿資源の枯渇およびそれに伴う
入手難の問題が生ずるとともに、石綿の人体に対する悪
影響も指摘され、石綿の使用は再検討され始めている。

このためガラス繊維を基材として用いたクラッチフェー
シングが製造されているが、このガラス繊維を基材とす
るクラッチフェーシングは、機械的強度が大きく耐摩耗
性にも優れている。ところが、仕上げ研磨時あるいは得
られたクラッチフェーシングをクラッチディスクに装着
するための穿孔加工時にガラス塵芥が舞い上がって作業
者の皮膚を刺激するという問題点があるとともに、耐熱
性の点で必ずしも満足のいくものではなかった。またガ
ラス繊維を基材とするクラッチフェーシングは、クラッ
チ接続時に振動が生ずるなどのフィーリング性に劣ると
いう問題点があった。さらに、芳香族ボリアミド繊維を
基材とするクラッチフェーシングも同様に、耐熱性の点
て必ずしも満足のいくものではなかった。

さらにまた、ガラス繊維を基材とするクラッチフェーシ
ングは、急激にあるいは大きな荷重をかけてクラッチフ
ェーシングを相手面に接触した場合に、クラッチが滑り
やすくなったり、破損しゃすくなったりし、特に高温で
はその傾向が顕著に表われるようになるという問題点が
あった。なおクラッチフェーシングを相手面に接触した
場合にクラッチが滑ってしまうと、動ノＪを効率よく伝
達することができなくなってしまう。

発明の目的本発明は、上記のような従来技術における問題点を解決
しようとするものであって、クラッチフェーシングを高
温において接続しても滑りがあまり発生せず、しかも耐
熱性に優れるとともに相手面に対する攻撃性が少なく、
その上摩耗量が少なく耐久性に優れているようなクラッ
チフェーシングおよびその製造方法を提供することを目
的としている。

発明の概要本発明に係るクラッチフェーシングは、基祠繊維２０〜
７０重量％と、セピオライト５〜４０重量％と、熱硬化
性樹脂２〜↓０重量％と、ゴム材１５〜３０重量％と、
充填材２５〜４０重量％とからなることを特徴としてい
る。

また本発明に係るクラッチフェーシングの製造方法は、
基材繊維に、熱硬化性樹脂と、少なくとも一部のセピオ
ライトおよび充填剤を含むゴム配合物とを付着させ、こ
の基材繊維をうず巻状あるいは積層体状に予備成形し、
次いで得られた予価戊形体を加熱圧縮することを特徴と
している。

発明の具体的説明以下本発明に係るクラッチフェーシングおよびその製造
方法について具体的に説明する。

クラッチフェーシングを形成する基材繊維としでは、具
体的には、ガラス繊維、金属繊維、セラミック繊維、鉱
滓繊維、鉱物繊維などの無機繊維、アラミッド繊維（芳
香族ボリアミド繊維）、ポリアミド繊維、木綿、麻、レ
ーヨンなどの有機繊維、カーボン繊維、グラファイト繊
維などが用いられる。

これらの基材繊維のうち、ガラス繊維、アラミッド繊雑
、芳香族ポリアミド繊紺，、カーボン繊維が、単独であ
るいは組合せて用いられることが５好ましい。また有機繊維は、無機繊維と絹合せて用いる
ことが好ましい。

また基材繊維として、後述するようなセピオライトを用
いることもできるが、セピオライトが単独で基材繊維と
して用いられることはなく、たとえばガラス繊維とセピ
オライトとが組合せられて基材繊維として用いられる。

なお基材ｍ維としてのセピオライトがガラス繊維などと
組合せて用いられる場合にも、後述するセピオライトの
クラッチフェーシング中での含有量は基材繊維の含有量
に含まれるのではなく、後述するセピオライｌ・の含有
量に含まれる。

なお、本発明では、基材繊維として石綿を少量用いても
よい。

これらの基材繊維は、ロービング状、ヤーン状、テープ
状、クロス状、平リング状などの従来公知の形状で用い
られる。

このような基材繊維には、熱硬化性樹脂およびゴム配合
物が付着されるが、本発明で用いられるゴム配合物物は
、ゴム材と、少なくとも一部のセ６ピオライトと、充填材とを含んでいる。

基材繊維に付着される熱硬化性樹脂としては、具体的に
は、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、エポキ
シ樹脂などが用いられる。これらのうち、フェノール樹
脂が好ましく、フェノール樹脂としては、フェノール樹
脂あるいはクレゾール変性フェノール樹脂、メラミン変
性フェノール樹脂、ゴム変性フェノール樹脂、カシュー
変性フェノール樹脂などの変性フェノール樹脂が用いら
れる。

ゴム材としては、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレンー
ブタジエンゴム（ＳＢＲ）　　イソプレンゴム（ＩＲ）
　　エチレンープロピレンゴム（ＥＰＭ）、ブチルゴム
（ＩＩＲ）、アクリルニトリルーブタジエンゴム（ＮＢ
Ｒ）、アクリルゴム（ＡＣＭ）、ウレタンゴム（Ｕ）、
シリコーンゴム（Ｑ）、フッ素ゴム（ＦＫＭ）　、多硫
化ゴム（Ｔ）などの合威ゴムならびに天然ゴムが用いら
れうるが、特にスチレンーブタジエンゴム（ＳＢＲ）、
アクリロニトリルーブタジエンゴム（Ｎ　Ｂ　Ｒ）が好
ましい。

このようなゴム材は、セピオライｌ・および充填材を含
んでゴム配合物として用いられる。

セピオライトとしては、３〜３０００μｍ好ましくは２
０〜１００μｍ程度の繊維長を有するものが用いられる
。平均直径が０．０１〜２０μｍのものが好ましい。こ
のセピオライトは、マグネシウムの含水ケイ酸塩系の粘
土鉱物であって、二酸化硅素、酸化マグネシウム、酸化
カリシウム、酸化アルミニウム、酸化鉄などからなり、
多少の付着水分を含んでいる。またこのセピオライトは
、いわゆるレンガ積み構造を有しており、大きな吸着性
を有しており、また独特のレオロジー特性ならびに固結
性を有している。

このようなセピオライトは、従来その吸着性などを利用
して、油の脱色精製などにモンモリロナイトと同様に用
いられたり、あるいは犬、Ｗｉなどのペット用の敷砂、
農薬の賦形剤などに用いられてきているが、クラッチフ
ェーシングに用いられたことはなかった。

また充填材としては、摩擦調整剤および補強材を含んで
用いられ、酸化亜鉛、クレー　タルク、硫酸バリウム、
カシューダスト、グラファイト、炭酸カルシウムなどが
用いられる。

また本発明で用いられるゴム配合物には、通常の加硫剤
あるいは加硫促進剤が含まれている。

加硫剤としては、イオウ、酸化亜鉛、酸化マグネシウム
、有機過酸化物、有機含硫黄化合物、アルキル変性フェ
ノール樹脂などが用いられる。また加硫促進剤としては
、チアゾール系促進剤、スルフェンアミド系促進剤、ジ
チオカルバメート系促進剤、アルデヒドアミン系促進剤
、グアニジン系促進剤、チオ尿素系促進剤、キサンテー
ト系促進剤、アルデヒドアンモニア系促進剤、チウラム
系促進剤などが用いられる。

本発明に係るクラッチフェーシングでは、上記のような
各成分は、下記のような量で含まれていることか好まし
い。

基材繊維＝２０〜７０重量％好ましくは２５〜５０重量
％９セピオライト＝５〜４０重量％好ましくは１０〜３０重
量％熱硬化性樹脂．２〜１０重量％好ましくは２〜９重量％ゴム材（加硫剤および加硫促進剤を含む）１５〜３０重
量％好まし《は１７〜２５重量％充　填　剤＝２５〜４０重量％好ましくは２８〜３５重
量％上記の量で各威分を含むクラッチフェーシングは、クラ
ッチフェーシングを苛酷な条件下たとえば高温で急激に
相手面に接続しても、滑りが発生せず、しかも耐熱性に
優れるとともに相手面に対する攻撃性が少なく、その上
摩耗量が少なく耐久性にも優れている。すなわち本発明
に係るクラツチフェーシングでは、ゴム配合物中にセピ
オライトが含まれているため、ゴム配合物の耐熱性が向
上し、このようなゴム配合物を用いて形或されたクラッ
チフェーシングは、耐熱性に優れ、高温になってもクラ
ッチフェーシングの表面にゴム材が１０流れ出てくることがなくなり、このため苛酷な条件下で
使用しても、滑りが発生することがなく、優れた性能を
有していると考えられる。またセピオライトを含むクラ
ッチフェーシングは、クラッチフェーシングの使用に伴
いその表面温度が変化しても、熱疲労によってクラッチ
フェーシングにクラックの発生を防止することができる
。

なおセピオライトの含有量が５重量％未満であると、ク
ラッチフェーシングに滑りが発生しやすくなる傾向が生
じ、一方４０重量％を越えると、クラッチフェーシング
が接続される相手面が傷つけられやすくなり、相手面に
レコード状溝が形成されたりして摩擦係数が変動しやす
くなったり、摩耗量が多くなってクラッチフェーシング
の寿命が短くなる傾向が生ずる。

次に本発明に係るクラッチフェーシングの製造方法につ
いて説明する。

上記のような基材繊維に、熱硬化性樹脂と、少なくとも
一部のセピオライトおよび充填材が含まれたゴム配合物
を付着させた後、この基材繊維を１１うず巻状あるいは積層体状に予備或形し、次いで得られ
た予備成形体を加熱圧縮すれば、目的とするクラッチフ
ェーシングが得られる。

この予備成形体の一体化に際しては、予備或形体を金型
に入れ、好ましくは１００〜２　０　０　ｋｇ　ｆ／ｃ
ｒｌの圧力下に１５０〜２００℃の温度条件下で加熱圧
縮して一体化すればよい。

発明の効果本発明に係るクラッチフェーシングは、基材繊維と、セ
ピオライトと、熱硬化性樹脂と、ゴム材と、充填材とか
ら構成されているため、クラッチフェーシングを苛酷な
条件下たとえば高温で急激に相手面に接続しても、滑り
が発生せず、しかも耐熱性に優れるとともに機械的強度
にも優れ、その上フィーリング性にも優れている。

以下本発明を実施例により説明するが、本発明はこれら
の実施例に限定されるものではない。

実施例１ガラス繊維ヤーン１００重量部に、フェノール樹脂１５
重量部とゴム配合物１５０重量部とを付］２着させた。

このゴム配合物は、下記のような組成を有していた。

ＳＢＲ　　　　　　・・・４２重量部セピオライト　　　　　・・・１５重量部（繊維長１〜
１００μｍ１繊維径０．０１〜２０μｍ）加硫剤（イオ
ウ）　　　・・・　８重量部加硫促進剤　　　　　　・
・・　１重量部充填材　　　　　　　　・・・８４重量
部上記のようにしてフェノール樹〃旨およびゴム配合物
が付着された基材繊維をうず巻状に予備成形し、得られ
た予備成形体を金型にて圧力１８０ｋｇｆ／ａｄ、温度
１８０℃で５分間加熱圧縮し、さらに２２０℃で５時間
熱処理を行った後、仕上げ研磨を施して、外径２００ｍ
ｍ，内径１３０ｍｍ，厚さ３．５ｍｍのクラッチフェー
シングを得た。

得られたクラッチフェーシングを、日産自動車スカイラ
インバン（排気量１　８　０　０　ｃｃ）に取り付けて
、滑り試験（ストール試験）を行った。

滑り試験は下記のようにして行った。

１３（ａ）サイドブレーキを一杯に引き、また輸止めを使っ
て車両を固定する。

（ｂ）エンジンを始動させ、エンジン回転数を４　０　
０　０　ｒｐｍまで上げる。

（ｃ）　クラッチを急激につなぎ、同時にアクセルを一
杯に踏み込む。

（ｄ）エンジンを始動させてから１０秒以内にエンスト
したら、上記（ｂ）に戻り、再度試験を続ける。１０秒
以内にエンストしなくなったら試験を終了する。

上記のような滑り試験において、何回エンストしたかを
記録して、エンスト回数とする。このエンスト回数が大
きいほど、クラッチフェーシングとしては滑りに関する
性能が優れている。

またクラッチフェーシングが接続される摩擦相手面の表
面状態を、滑り試験（ストール試験）の前後において、
表面粗さ測定機を用いて測定した。

このデータから、１０点平均粗さを求め、試験前後の差
を相手面攻撃量とした。単位は、μｍである。さらにク
ラッチフェーシングの摩耗量を、使１４用前後の厚みを測定することによって測定した。

結果を表１に示す。

実施例２ガラス繊維クロス１００重量部に、フェノール樹脂１５
重量部とゴム配合物１６０重量部とを付着させた。

このゴム配合物は、下記のような組戊を有していた。

ＳＢＲ　　　　　　　　　　・・・４０重量部セピオラ
イト　　　　　　・・・２８重量部加硫剤　　　　　　
　　　・・・１０重量部加硫促進剤　　　　　　　・・
・　２重量部充填材　　　　　　　　　・・・８０重量
部このようにしてフェノール樹脂およびゴム配合物が付
着されたガラス繊維クロスをテープ状に切断し、得られ
たテープ状物をうず巻状に予備或形し、次いで実施例１
と同様にしてクラッチフェーシングを製造し、滑り試験
を行った。

結果を表１に示す。

実施例３ｌ５ガラス繊維５０重量部、ポリアミド繊維２０重量部およ
びセピオライト３０重量部からなる紡績糸１００重ｍ部
に、フェノール樹月旨１０垂足部とゴム配合物２５０重
量部とを付着させた。

このゴム配合物は、下記のような組或を有していた。

ＳＢＲ　　　　　　　　　　・・・　５５重量部セピオ
ライト　　　　　　・・・　７０重量部加硫剤　　　　
　　　　　・・・　１１重量部加硫促進剤　　　　　　
　　　　２重量部充填材　　　　　　　　　・・・１１
２重量部このようにしてフェノール樹脂およびゴム配合
物が付着された紡績糸から実施例」と同様にしてクラッ
チフェーシングを製造し、滑り試験を行った。

結果を表１に示す。

実施例４ガラス繊維４０重量部、ボリアミド繊維１０重量部およ
びセピオライト５０重量部からなる紡績糸１００重量部
に、フェノール樹脂１２重量部と１６ゴム配合物５００重量部を付着させた。

このゴム配合物は、下記のような組成を有していた。

ＳＢＲ　　　　　　　　　　・・・　８０重量部セピオ
ライト　　　　　　・・・２３０重量部加硫剤　　　　
　　　　　・・・　１８重量部加硫促進剤　　　　　　
　　　　２重量部充填材　　　　　　　　　・・・１７
０重量部このようにしてフェノール樹脂およびゴム配合
物が付着された紡績糸から実施例１と同様にしてクラッ
チフェーシングを製造し、滑り試験を行った。

結果を表１に示す。

比較例１石綿８５重量部およびビスコースレーヨン１５重量部か
らなる紡績糸１００重量部に、フェノール樹脂１０重量
部とゴム配合物１２０重量部とを付着させた。

このゴム配合物は、下記のような組或を有していた。

１７ＳＢＲ　　　　　　　　　　・・３７重量部セピオライ
ト　　　　　　・・・　０重量部加硫剤　　　　　　　
　　・・・　７重量部加硫促進剤　　　　　　　・・・
　１，重量部充填材　　　　　　　　　・・・７５重量
部このようにしてフェノール樹脂およびゴム配合物が付
着された紡績糸から実施例］と同様にしてクラッチフェ
ーシングを製造し、滑り試験を行った。

結果を表１に示す。

比較例２ガラス繊維ヤーン１００重量部に、フェノール樹脂１５
重量部とゴム配合物１５０重量部とを付着させた。

このゴム配合物は、下記のような組成を有していた。

ＳＢＲ　　　　　　　　　　・・・４４重量部セピオラ
イト　　　　　　・・・　７重量部加硫剤　　　　　　
　　　・・・　８重量部加硫促進剤　　　　　　　・・
・　１重量部１８充填材　　　　　　　　　・・・９０重量部このように
してフェノール樹脂およびゴム配ｅ物が付着された紡績
糸から実施例１−と同様にしてクラッチフェーシングを
製造し、滑り試験を行った。

結果を表１に示す。

比較例３ガラス繊維３５重量部、ボリアミド繊維５重朋部および
セピオライト６０重量部からなる紡績丼１　０　０重量
部に、フェノール樹脂１５重量部とコム配合物１５０重
量部とを付着させた。

このゴム配合物は、下記のような組成を有していた。

ＳＢＲ　　　　　　　　　　・・・　８０重量部セピオ
ライト　　　　　　・・・２３０重量部加硫剤　　　　
　　　　　・・・　１８重量部加硫促進剤　　　　　　
　・・・　　２重量部充填材　　　　　　　　　・・・
１７０重量部このようにしてフェノール樹脂およびゴム
配合物が付着された紡績糸から実施例１と同様にして］
−９クフッチフエーシングを製造し、滑り試験を行った。

結果を表１に示す。

表１

Claims

【特許請求の範囲】１、基材繊維２０〜７０重量％と、セピオライト５〜４
０重量％と、熱硬化性樹脂２〜１０重量％と、ゴム材１
５〜３０重量％と、充填材２５〜４０重量％とからなる
ことを特徴とするクラッチフェーシング。２、基材繊維に、熱硬化性樹脂と、少なくとも一部のセ
ピオライトおよび充填剤を含むゴム配合物とを付着させ
、この基材繊維をうず巻状あるいは積層体状に予備成形
し、次いで得られた予備成形体を加熱圧着することを特
徴とするクラッチフェーシングの製造方法。