JPH0495615A - クラッチ被動板およびその製造法 - 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、主として乾式クラッチのクラッチディスクに
リベット止めまたは接着して用いられるクラッチ被動板
に関するものである。

（従来の技術） 従来、自動車用クラッチ被動板には、アスベスト、ガラ
ス繊維などの長縁維を繊維基材として、その繊維基材に
熱硬化性樹脂、ゴム材などの有機結合剤と摩擦調整剤を
含浸したものを円環上に巻回して予備成形し、ついで、
約１６０℃で熱圧成形し、約２００°Ｃ〜３００℃の温
度で、熱処理したものが最も多く用いられている。

また、特開昭６１−４１０２２号公報や、特開昭６１−
７０２２５号公報に、開示されているように、アスベス
トの不織布と熱硬化性樹脂と摩擦調整剤よりなるレジン
モールドクラッチフェーシング板をアルミニウム、ジュ
ラルミン、マグネシウム等の軽合金よりなるバックアッ
プ材に載置して、一体に熱圧成形したクラッチ被動板も
知られている。このクラッチ被動板は、バックアップ材
によって補強されており、破壊回転数が高いため高速車
に適している。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、前記のクラッチ被動板は、クラッチフェ
ーシング部材とバックアップ材との二層構造であるため
、クラッチフェーシング部材とバックアップ材の膨張収
縮の違いを原因とした反りが発生していた。そして、ク
ラッチ被動板をクラッチディスクにリベット止めするた
めに明けたリベット穴がずれてしまったり、実際に走行
している時に反りがでて、クラッチ切れ不良を起こすこ
ともあった。

そこで、この反りを、小さくするべく、クラッチフェー
シング部材にバックアップ材と熱膨張率がほぼ同じ材料
を用いてみた。しかるに、製造時においては、熱圧成形
や熱処理における有機結合剤の硬化収縮、走行時におい
ては、高温使用時の有機結合剤の硬化収縮により、クラ
ッチフェーシング部材が収縮したり、クラッチフェーシ
ング部材の熱膨張率が変化したりする現象が現れた。そ
のため、使用時、製造時の温度条件で、反りの状態がま
ちまちに変化してしまう不都合があった。

（課題を解決するための手段） 本発明は、上記の不都合を解決するためになされたもの
で、繊維基材と有機結合剤と摩擦調整剤などよりなるク
ラッチフェーシング部材を、熱圧成形した後、非酸化性
雰囲気にて前記有機結合剤の分解温度以上で、熱処理し
た成形体と、円環状のバックアップ材とを接合してなる
ことを特長とする。

詳述する番ζ、本発明のバックアップ材とは、金属板、
金属ワイヤ、織布等を円環状に形成したものである。こ
れらの材料のなかで、後述する熱処理を行なったクラッ
チフェーシング部材と熱膨張率がほぼ同じ材料を用いる
ことが好ましい。そして、クラッチ鼓動板が、回転体で
あることから、軽量であることが望まれ、比重が５以下
であるアルミ合金、マグネ、シウム合金等を用いること
ができれば、最も好ましい。

更に、これらバックアップ材のクラッチフェーシング部
材との接合面は、フェノール系の接着剤が筒布される関
係上、シジットプラストやパフ研磨、化学研磨等により
粗面とするとよい。

そして、本発明で用いられるクラッチフェーシング部材
には、アスベスト、ガラス繊維、セラミック繊維、金属
繊維、スフ、アクリル繊維等一般に摩擦材料に用いられ
る繊維基材と、メラミン樹脂、フェノール樹脂等の熱硬
化樹脂やＮＢｆＬ、５Ｂａ等のゴム材といった一般に摩
擦材料で用いられる有機結合剤とカシューダスト、グラ
ファイト、硫酸バリウム、クレー、炭酸カルシウム、ア
ルミ粉、銅粉、亜鉛等の一般に摩擦材料に用いられる摩
擦ｉｉａ剤とを配合することができる。

このなかで、有機結合剤には、フェノール樹脂を用いる
と、熱処理した際、炭化した樹脂分が多く残るため（残
炭率が高い）、熱処理によるクラッチフェーシング部材
の寸法の変化が少なく、好ましい。

また、繊維基材には、有機繊維を多（用いるよりも、無
機繊維、金属繊維を用いたほうが、熱処理による寸法の
変化が少なく、望ましい。

そして、クラッチフェーシング部材を熱圧成形するには
、成形温度８０℃ないし３００℃、成形圧力５０ｋｇ／
ａｉｌないし１０００ｋｇ／ａａで行なうと良い。この
時の、クラッチフェーシング部材の形状は、バックアッ
プ材の形状と同様の円環状でも良いし、円環を等分した
ような扇形の形状でも良い。

ついで、一般に摩擦材料の製造で用いられている熱処理
を行なう。この時の温度は１８０℃ないし２５０℃とす
ると良い。

更に、この成形体を、非酸化性雰囲気で、上記有機結合
剤の分解温度以上の温度で、熱処理を行なう。

ここで、熱分解温度とは、樹脂のガラス転移温度を指し
ており、フェノール樹脂では、一般に３００℃ないし３
５０℃である。

また、非酸化性雰囲気とず′るためには、上記成形体を
密封できるステンレス、銅等の容器の中に入れ、その容
器に、窒素、アルゴン、二酸化炭素等の気体を流通させ
ると良い。そして、この容器を上記有機結合剤の熱分解
温度以上に加熱する。

次に、熱処理を行なったクラッチフェーシング部材を円
環状のバックアップ材と接合する。

これには、一般に摩擦材の接着に用いられているフェノ
ール樹脂系の接着剤を用いて、１１０１Ｃ／７程度の圧
力を加えながら接着すると良い。

最後に、このクラッチ被動板を所定厚さに研磨し、リベ
ット穴などの加工を行なう。

（作用） そして、本発明は、前記の手段によってクラッチフェー
シング部材を熱処理するため、熱処理後の加熱によるク
ラッチフェーシング部材の有機結合剤の硬化収縮による
反りの変化を無くすることができる。また、非酸化性雰
囲気であるため、摩擦材の強度を大きく損なうことが無
い。そして、反りが、クラッチフェーシング部材とバッ
クアップ材の熱膨張率差のみに依存するようになる。そ
のため、クラッチフェーシング部材とバックアップ材の
熱膨張率の整合を図ることで、反りを一定以下に小さく
することができる。

（実施例） 以下、本発明のクラッチ被動板の実施例を第１図に基づ
いて説明する。

第１図は、本発明に係わるクラッチ被動板の斜視図を示
す。実施例のクラッチ被動板１は、内径１３０ｍ、外径
２００閣、厚さ３．５園の円環状であり、厚さ１，５閣
のアルξ合金板５０５２Ｈ３４製のバックアップ材２に
繊維基材、フェノール樹脂、摩擦調整剤よりなるクラッ
チフェーシング部材３を熱圧成形したのち、窒素雰囲気
中で、４００℃で、熱処理したものである。

そしてこのクラッチ被動板は、乾式クラッチ（図示せず
）のクラッチディスクにバックアップ材２をディスク側
に向けてリベット止めして用いられる。

次に、このクラッチ鼓動板の製造法について第１図、第
２図を用いて説明する。

まず、バックアップ材２を成形した。パワープレスで１
．５１ｍのアルミ合金板をリング状に打ちぬいた。次に
、バックアップ材２のクラッチフェーシング部材３と接
合する面を塩酸で化学研磨するとともに、その表面に、
フェノール樹脂系の接着剤を塗布した。

次に、クラッチフェーシング部材を形成した。

まず、ガラス繊維２５部、ウオラストナイト（Ｏａ８ｉ
０ｓ繊維、Ｎ７００社４１）１５部真鍮繊維１５部とフ
ェノール樹脂１５部と摩擦調整剤であるカシューダスト
、硫酸バリウム等残部を配合し、ニーダ−を用いて混練
した。この際、混線を促進するため、溶剤としてトリク
ロロエタンを若干用いた。

混練したクラッチフェーシング部材を常温、成形圧力１
００ｋｇ／ａｌｌの条件で円環状のタブレットに予備成
形した。更番ζ、成形温度１６０℃、成形圧力２００　
ｋｇ／ｃｄで熱圧成形した。

そして、一般の摩擦材の成形と同様に、約１０　ｋｇ／
ｃｊで加圧しながら、２００℃で、熱処理を行なった。

次に、非酸化性雰囲気で熱処理を行なった。

第２図のように、ステンレス製の容器にクラッチフェー
シング部材を入れ、窒素を流入しながら容器を加熱した
。容器の温度は、３７０℃とし、フェノール樹脂の分解
温度３００℃より高くした。この条件で、１時間熱処理
をした。

熱処理して得られたクラッチフェーシング部材は、２０
０℃で、比較したものと比べ、約３％の重量減少があっ
た。

次に、熱処理したクラッチフェーシング部材とアルミ合
金板を接着した。接着する際には、クラッチフェーシン
グ部材のバックアップ材との接合面となるにプライマー
を塗布し、接着が強固になるようにした。

そして、接着剤の接着条件である１８０℃、３０分、面
圧力１０ｋｇ／−で接着した。

一方、比較材として、ＮＢＲと加硫剤をフェノール樹脂
の変わり−に入れたクラッチフェーシング部材で、同様
に成形し、熱処理を加えたところ、約１２９６の重量減
少があった。こちらの場合は、フェノール樹脂に比べ、
寸法変化率が大きかった。そのため、クラッチ被動板を
扇形に分割して、バックアップ材に接着した。

最後に、このクラッチ被動板を所定厚さに研磨し、リベ
ット穴などの加工を行なった。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、クラッチフェー
シング部材を有機結合剤の熱分解温度以上で熱処理する
ため、熱処理後の加熱によるクラッチフェーシング部材
の有機結合剤の硬化収縮等による変化が無くなる。実施
例の材料を用いた場合のクラッチフェーシング部材の熱
膨張の変化を第３図に示す。熱膨張は、熱処理を行なわ
ない場合に比べて非常に安定しており、硬化収縮等を原
因とした膨張収縮が無くなっていることが分かる。した
がって、これらを原因とした反りを無くすることができ
ると分かる。

実際に、非酸化性雰囲気で熱処理したものと、熱処理を
していないものを比較したが、やはり、熱処理をしたも
ののほうが、反り方か安定していて、一定の反りに止め
ることができた。また、非酸化性雰囲気であるため、摩
擦材の強度を大きく害なうことが無かった。

また、鉄板を用いたクラッチ鼓動板の場合には、重量が
２６０ｇと重かったが、請求項３記載のアルミ合金板を
用いた場合には、１２０厘と軽量になった。

そして、請求項４記載のフェノール樹脂を用いたクラッ
チフェーシング部材を用いた場合には、熱処理によるク
ラッチフェーシング部材の形状の変化が小さいため、熱
処理したものを簡単に円環状のバックアップ材に接着す
ることができた。

【図面の簡単な説明】

第１図はクラッチ被動板の斜視図、第を図はクラッチフ
ェーシング部材の体積の温度による変化を示すｓ５．１
３ｚ田４本発１ドτを令・（ｌホＡ新面ＩＢｔ”／＋６
゜符号の説明 １・・・クラッチ被動板　　　２・・・バックアップ材
３・・・クラッチフェーシング部材 ４・・・熱処理炉　　　　　　５・−・ヒータ第１図 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、繊維基材と有機結合剤と摩擦調整剤などよりなるク
   ラッチフェーシング部材を、熱圧成形した後、非酸化性
   雰囲気にて前記有機結合剤の分解温度以上で熱処理した
   成形体と、円環状のバックアップ材とを接合してなるこ
   とを特長とするクラッチ被動板。 ２、上記クラッチフェーシング部材を、非酸化性雰囲気
   にて上記有機結合剤の分解温度以上で熱処理した後、円
   環状のバックアップ材と接合することを特長とする請求
   項１記載のクラッチ被動板の製造法。 ３、円環状のバックアップ材が、アルミ合金板、マグネ
   シウム合金板等の軽合金板である請求項１記載のクラッ
   チ被動板。 ４、有機結合剤としてフェノール樹脂を含む請求項１記
   載のクラッチ被動板。