JPH06173981A - 摩擦プレート - Google Patents
摩擦プレートInfo
- Publication number
- JPH06173981A JPH06173981A JP32791492A JP32791492A JPH06173981A JP H06173981 A JPH06173981 A JP H06173981A JP 32791492 A JP32791492 A JP 32791492A JP 32791492 A JP32791492 A JP 32791492A JP H06173981 A JPH06173981 A JP H06173981A
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- Japan
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- aluminum alloy
- coating layer
- thermal expansion
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 被覆層が本体から剥離するのを防ぐこと。
【構成】 アルミニウム合金をマトリックスとしアルミ
ニウム合金よりも熱膨張率が小さい無機材料を強化材と
したアルミニウム合金基複合材料からなる本体２と、本
体２の摩擦面２ａに形成され、補強材よりも熱膨張率が
小さく且つ防食効果を有するクロム，チタン等を含有す
る合金からなる中間層３と、中間層３の表面に形成さ
れ、クロム又はチタンを含有する合金よりも熱膨張率が
小さい物質からなる耐摩耗性被覆層４とを備えた摩擦プ
レート。
ニウム合金よりも熱膨張率が小さい無機材料を強化材と
したアルミニウム合金基複合材料からなる本体２と、本
体２の摩擦面２ａに形成され、補強材よりも熱膨張率が
小さく且つ防食効果を有するクロム，チタン等を含有す
る合金からなる中間層３と、中間層３の表面に形成さ
れ、クロム又はチタンを含有する合金よりも熱膨張率が
小さい物質からなる耐摩耗性被覆層４とを備えた摩擦プ
レート。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、摩擦プレートに関する
ものである。
ものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の摩擦プレートとしては、
実開昭４６−２６４８３号公報に示されるものが知られ
ている。これは、アルミニウム合金からなる本体の摩擦
面に硬質金属からなる被覆層が形成されたものである。
実開昭４６−２６４８３号公報に示されるものが知られ
ている。これは、アルミニウム合金からなる本体の摩擦
面に硬質金属からなる被覆層が形成されたものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した摩擦
プレートであると、以下の問題点が生じる。
プレートであると、以下の問題点が生じる。
【０００４】アルミニウム合金は剛性が弱いので、本
体の強度が確保されない。又、アルミニウム合金は耐熱
強度に乏しいので、２００℃以上では極端に本体の強度
が低下する。
体の強度が確保されない。又、アルミニウム合金は耐熱
強度に乏しいので、２００℃以上では極端に本体の強度
が低下する。
【０００５】アルミニウム合金は熱膨張率が大きく、
硬質金属は熱膨張率が小さいので、被覆層と本体との間
の熱膨張率の差が大きくなる。その結果、被覆層と本体
との間の界面にクラックが発生したり、被覆層が本体よ
り剥離したりする危険性がある。
硬質金属は熱膨張率が小さいので、被覆層と本体との間
の熱膨張率の差が大きくなる。その結果、被覆層と本体
との間の界面にクラックが発生したり、被覆層が本体よ
り剥離したりする危険性がある。
【０００６】被覆層と本体との間の界面に水分，塩分
等が付着した場合、被覆層と本体との間に電位差が生じ
るため、電気分解が起こり易くなり、被覆層及び本体が
腐食する恐れがある。その結果、被覆層と本体との間の
界面に隙間が発生して被覆層が本体より剥離する恐れが
ある。
等が付着した場合、被覆層と本体との間に電位差が生じ
るため、電気分解が起こり易くなり、被覆層及び本体が
腐食する恐れがある。その結果、被覆層と本体との間の
界面に隙間が発生して被覆層が本体より剥離する恐れが
ある。
【０００７】本発明は、上記の問題点を解決すること
を、その技術的課題とするものである。
を、その技術的課題とするものである。
【０００８】
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記技術的課題を解決す
るために請求項１の発明において講じた技術的手段は、
アルミニウム合金をマトリックスとしアルミニウム合金
よりも熱膨張率が小さく且つ耐熱強度の高い無機材料を
強化材としたアルミニウム合金基複合材料からなる本体
と、本体の摩擦面に形成され、強化材よりも熱膨張率が
小さく且つ防食効果を有するクロム，チタン等を含有し
た合金からなる中間層と、中間層の表面に形成され、ク
ロム又はチタンを含有した合金よりも熱膨張率が小さい
物質からなる耐摩耗性被覆層とを備えたことである。
るために請求項１の発明において講じた技術的手段は、
アルミニウム合金をマトリックスとしアルミニウム合金
よりも熱膨張率が小さく且つ耐熱強度の高い無機材料を
強化材としたアルミニウム合金基複合材料からなる本体
と、本体の摩擦面に形成され、強化材よりも熱膨張率が
小さく且つ防食効果を有するクロム，チタン等を含有し
た合金からなる中間層と、中間層の表面に形成され、ク
ロム又はチタンを含有した合金よりも熱膨張率が小さい
物質からなる耐摩耗性被覆層とを備えたことである。
【００１０】上記技術的課題を解決するために請求項２
の発明において講じた技術的手段は、アルミニウム合金
をマトリックスとしアルミニウム合金よりも熱膨張率が
小さく且つ耐熱強度が高い無機材料を強化材としたアル
ミニウム合金基複合材料からなる本体と、本体の摩擦面
に形成され、アルミニウム合金よりも熱膨張率が小さい
物質からなる耐摩耗性被覆層とを備え、本体の摩擦面と
耐摩耗性被覆層との間にアルミニウム合金と耐摩耗性被
覆層を構成する物質とからなる傾斜層を形成し、傾斜層
内のアルミニウム合金の含有率を本体側に向かうに連れ
て傾斜的に大きくしたことである。
の発明において講じた技術的手段は、アルミニウム合金
をマトリックスとしアルミニウム合金よりも熱膨張率が
小さく且つ耐熱強度が高い無機材料を強化材としたアル
ミニウム合金基複合材料からなる本体と、本体の摩擦面
に形成され、アルミニウム合金よりも熱膨張率が小さい
物質からなる耐摩耗性被覆層とを備え、本体の摩擦面と
耐摩耗性被覆層との間にアルミニウム合金と耐摩耗性被
覆層を構成する物質とからなる傾斜層を形成し、傾斜層
内のアルミニウム合金の含有率を本体側に向かうに連れ
て傾斜的に大きくしたことである。
【００１１】
【作用】請求項１の発明において講じた上記技術的手段
は作用を以下に示す。
は作用を以下に示す。
【００１２】アルミニウム合金基複合材料は、アルミ
ニウム合金よりも耐熱強度が高く且つ剛性が強いので、
高温雰囲気中に本体が存在しても本体の強度が確保され
る。
ニウム合金よりも耐熱強度が高く且つ剛性が強いので、
高温雰囲気中に本体が存在しても本体の強度が確保され
る。
【００１３】本体をアルミニウム合金をマトリックス
としアルミニウム合金よりも熱膨張率が小さい無機材料
を強化材としたアルミニウム合金基複合材料から構成し
たので、本体をアルミニウム合金にて構成する場合に比
べて、被覆層と本体との間の熱膨張率の差が小さくな
る。更に、本体と被覆層との間に強化材よりも熱膨張率
が小さいクロム，チタン等を含有する合金からなる中間
層を形成したので、被覆層と本体との間の熱膨張率の差
が更に低減する。以上より、熱膨張率の差によって被覆
層資本体との間の界面にクラックが発生する危険性がな
くなると共に、被覆層が本体より剥離する危険性がなく
なる。
としアルミニウム合金よりも熱膨張率が小さい無機材料
を強化材としたアルミニウム合金基複合材料から構成し
たので、本体をアルミニウム合金にて構成する場合に比
べて、被覆層と本体との間の熱膨張率の差が小さくな
る。更に、本体と被覆層との間に強化材よりも熱膨張率
が小さいクロム，チタン等を含有する合金からなる中間
層を形成したので、被覆層と本体との間の熱膨張率の差
が更に低減する。以上より、熱膨張率の差によって被覆
層資本体との間の界面にクラックが発生する危険性がな
くなると共に、被覆層が本体より剥離する危険性がなく
なる。
【００１４】中間層は防食効果を有するクロム，チタ
ン等を含有する合金からなるので、本体と中間層との間
の界面及び中間層と被覆層との間の界面に水分，塩分等
が付着しても電気分解が起こり難くなり、本体及び被覆
層が腐食することが防がれる。従って、被覆層と本体と
の間の界面に隙間が発生することはなく、被覆層が本体
より剥離する危険性がなくなる。
ン等を含有する合金からなるので、本体と中間層との間
の界面及び中間層と被覆層との間の界面に水分，塩分等
が付着しても電気分解が起こり難くなり、本体及び被覆
層が腐食することが防がれる。従って、被覆層と本体と
の間の界面に隙間が発生することはなく、被覆層が本体
より剥離する危険性がなくなる。
【００１５】請求項２の発明において講じた上記技術的
手段によれば、本体と被覆層との間にアルミニウム合金
と被覆層を構成する物質とを含有した傾斜層を設け、そ
の傾斜層のアルミニウム合金の含有率を本体側に向かう
に連れて傾斜的に大きくしたので、上記に示されるよ
うに、被覆層と本体との間の熱膨張率の差が低減する。
従って、熱膨張率の差によって被覆層と本体との間の界
面にクラックが発生する危険性がなくなると共に、被覆
層が本体より剥離する危険性がなくなる。
手段によれば、本体と被覆層との間にアルミニウム合金
と被覆層を構成する物質とを含有した傾斜層を設け、そ
の傾斜層のアルミニウム合金の含有率を本体側に向かう
に連れて傾斜的に大きくしたので、上記に示されるよ
うに、被覆層と本体との間の熱膨張率の差が低減する。
従って、熱膨張率の差によって被覆層と本体との間の界
面にクラックが発生する危険性がなくなると共に、被覆
層が本体より剥離する危険性がなくなる。
【００１６】又、本体と被覆層との間に前述の傾斜層を
形成したので、被覆層と本体との電位差が小さくなり、
水分等が付着しても電気分解が起こり難くなり、本体及
び被覆層が腐食すること防がれる。従って、被覆層と本
体との間の界面に隙間が発生することはなく、被覆層が
本体より剥離することが防がれる。
形成したので、被覆層と本体との電位差が小さくなり、
水分等が付着しても電気分解が起こり難くなり、本体及
び被覆層が腐食すること防がれる。従って、被覆層と本
体との間の界面に隙間が発生することはなく、被覆層が
本体より剥離することが防がれる。
【００１７】
【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面に基づい
て説明する。
て説明する。
【００１８】図１は、本発明による摩擦プレートが適用
された第１実施例に係るクラッチカバーアッシー内のプ
レッシャプレートの断面図である。
された第１実施例に係るクラッチカバーアッシー内のプ
レッシャプレートの断面図である。
【００１９】図１に示されるように、プレッシャプレー
ト（摩擦プレート）１は、本体２，本体２の摩擦面２ａ
に形成された中間層３及び中間層３の全表面に形成され
た耐摩耗性被覆層４とから構成されている。耐摩耗性被
覆層４は、クラッチフェーシング５に接触しており、ク
ラッチフェーシング５との間で摺動面６が形成されてい
る。
ト（摩擦プレート）１は、本体２，本体２の摩擦面２ａ
に形成された中間層３及び中間層３の全表面に形成され
た耐摩耗性被覆層４とから構成されている。耐摩耗性被
覆層４は、クラッチフェーシング５に接触しており、ク
ラッチフェーシング５との間で摺動面６が形成されてい
る。
【００２０】本体２は、アルミニウム合金（ＪＩＳ規格
ＡＣ８Ａ）をマトリックスとして体積率２０％のＡｌ2
Ｏ3 粒子（平均粒径７μｓ）を強化材とするアルミニウ
ム合金基複合材料から構成されている。このアルミニウ
ム合金基複合材料のヤング率（剛性）は１２０００ｋｇ
ｆ／ｍｍ2 であり、ＦＣ鋳鉄のヤング率と略同じであ
る。又、複合材料の熱膨張率は１８×１０-6／℃であ
り、アルミニウム合金の熱膨張率よりも小さい。
ＡＣ８Ａ）をマトリックスとして体積率２０％のＡｌ2
Ｏ3 粒子（平均粒径７μｓ）を強化材とするアルミニウ
ム合金基複合材料から構成されている。このアルミニウ
ム合金基複合材料のヤング率（剛性）は１２０００ｋｇ
ｆ／ｍｍ2 であり、ＦＣ鋳鉄のヤング率と略同じであ
る。又、複合材料の熱膨張率は１８×１０-6／℃であ
り、アルミニウム合金の熱膨張率よりも小さい。
【００２１】中間層３は、２０ｗｔ％Ｃｒ、５ｗｔ％Ａ
ｌ、残部Ｎｉなる組成を有するＮｉ−Ｃｒ−Ａｌ粉末か
らなり、その熱膨張率は１５×１０-6／℃である。尚、
中間層３の厚さは１００μｍである。
ｌ、残部Ｎｉなる組成を有するＮｉ−Ｃｒ−Ａｌ粉末か
らなり、その熱膨張率は１５×１０-6／℃である。尚、
中間層３の厚さは１００μｍである。
【００２２】耐摩耗性被覆層４は、３０ｗｔ％Ｃｒ、微
少量のＣ，Ｎｉ，Ｍｎ，Ｓｉ、残部Ｆｅなる組成を有す
るＦｅ−Ｃｒ−Ｃ合金からなり、その熱膨張率は略１
１．５×１０-6／℃であり、アルミニウム合金の熱膨張
率よりも小さい。又、耐摩耗性被覆層４の厚さは３００
μｍである。
少量のＣ，Ｎｉ，Ｍｎ，Ｓｉ、残部Ｆｅなる組成を有す
るＦｅ−Ｃｒ−Ｃ合金からなり、その熱膨張率は略１
１．５×１０-6／℃であり、アルミニウム合金の熱膨張
率よりも小さい。又、耐摩耗性被覆層４の厚さは３００
μｍである。
【００２３】上記の如く構成されたプレッシャプレート
１の製造方法について説明する。
１の製造方法について説明する。
【００２４】アルミニウム合金溶湯内にＡｌ2 Ｏ3 粒子
を投入し、特殊なプロペラにて攪拌混練し、低圧鋳造又
はダイキャスト法にて所定の形状に鋳造した。その鋳物
に対して機械加工を行いプレッシャプレート本体２を形
成した。次いで、本体２の摩擦面２ａにＮｉ−Ｃｒ−Ａ
ｌ粉末を溶射して厚さが１００μｍの中間層３を形成し
た。その後、中間層３の全表面にＦｅ−Ｃｒ−Ｃ合金を
溶射して厚さが略４００μｍの耐摩耗性被覆層４を形成
した。最後に、耐摩耗性被覆層４の表面を研磨により仕
上げ加工し、その厚さを３００μｍにした。
を投入し、特殊なプロペラにて攪拌混練し、低圧鋳造又
はダイキャスト法にて所定の形状に鋳造した。その鋳物
に対して機械加工を行いプレッシャプレート本体２を形
成した。次いで、本体２の摩擦面２ａにＮｉ−Ｃｒ−Ａ
ｌ粉末を溶射して厚さが１００μｍの中間層３を形成し
た。その後、中間層３の全表面にＦｅ−Ｃｒ−Ｃ合金を
溶射して厚さが略４００μｍの耐摩耗性被覆層４を形成
した。最後に、耐摩耗性被覆層４の表面を研磨により仕
上げ加工し、その厚さを３００μｍにした。
【００２５】図２は、本発明による摩擦プレートが適用
された第２実施例に係るクラッチカバーアッシー内のプ
レッシャプレートの断面図である。
された第２実施例に係るクラッチカバーアッシー内のプ
レッシャプレートの断面図である。
【００２６】図２を参照して第２実施例について説明す
る。
る。
【００２７】第２実施例は、基本的には第１実施例と同
一なので、同一構成及び機能を有するものについては同
一符号で示すことにする。第２実施例においては、本体
２と耐摩耗性被覆層４との間に中間層３の代わりに傾斜
層７が形成されている。この傾斜層７は、アルミニウム
合金（本体２のマトリックス）とＦｅ−Ｃｒ−Ｃ合金
（耐摩耗性被覆層４を構成する物質）とから構成されて
おり、傾斜層２のアルミニウム合金の含有率が本体２側
に向かうに連れて傾斜的に大きくされている。
一なので、同一構成及び機能を有するものについては同
一符号で示すことにする。第２実施例においては、本体
２と耐摩耗性被覆層４との間に中間層３の代わりに傾斜
層７が形成されている。この傾斜層７は、アルミニウム
合金（本体２のマトリックス）とＦｅ−Ｃｒ−Ｃ合金
（耐摩耗性被覆層４を構成する物質）とから構成されて
おり、傾斜層２のアルミニウム合金の含有率が本体２側
に向かうに連れて傾斜的に大きくされている。
【００２８】本体２を構成するアルミニウム合金基複合
材料と従来例における本体を構成するアルミニウム合金
（ＡＣ８Ａ）との引張強度の特性を図３に示す。
材料と従来例における本体を構成するアルミニウム合金
（ＡＣ８Ａ）との引張強度の特性を図３に示す。
【００２９】図３から、アルミニウム合金基複合材料
は、雰囲気温度を高くしても、引張強度は確保されてい
ることがわかる。しかしながら、アルミニウム合金は、
高温になるに従い急激に強度が低下している。
は、雰囲気温度を高くしても、引張強度は確保されてい
ることがわかる。しかしながら、アルミニウム合金は、
高温になるに従い急激に強度が低下している。
【００３０】尚、本実施例においては、プレッシャプレ
ートについて詳しく説明したが、本発明による摩擦プレ
ートはプレッシャプレートに限定される必要はなく、例
えば、フライホイール等にも適用される。
ートについて詳しく説明したが、本発明による摩擦プレ
ートはプレッシャプレートに限定される必要はなく、例
えば、フライホイール等にも適用される。
【００３１】
【発明の効果】本発明は、以下の如く効果を有する。
【００３２】本体の雰囲気温度が高温になっても本体
の強度が確保される。
の強度が確保される。
【００３３】被覆層と本体との間の熱膨張率の差が低
減して熱膨張率の差によって被覆層資本体との間の界面
にクラックが発生する危険性がなくなると共に、被覆層
が本体より剥離する危険性がなくなる。
減して熱膨張率の差によって被覆層資本体との間の界面
にクラックが発生する危険性がなくなると共に、被覆層
が本体より剥離する危険性がなくなる。
【００３４】水分，塩分等が付着しても電気分解が起
こり難くなり、本体及び被覆層が腐食すること防がれ
る。従って、腐食によって被覆層と本体との間の界面に
隙間が発生することはなく、被覆層が本体より剥離する
危険性がなくなる。
こり難くなり、本体及び被覆層が腐食すること防がれ
る。従って、腐食によって被覆層と本体との間の界面に
隙間が発生することはなく、被覆層が本体より剥離する
危険性がなくなる。
【図１】第１実施例によるプレッシャプレートの断面図
である。
である。
【図２】第２実施例によるプレッシャプレートの断面図
である。
である。
【図３】本発明で用いたアルミニウム合金基複合材料及
び従来技術で用いたアルミニウム合金における温度と引
張強度との関係を示したグラフである。
び従来技術で用いたアルミニウム合金における温度と引
張強度との関係を示したグラフである。
【符号の説明】 １ プレッシャプレート（摩擦プレート） ２ 本体 ２ａ 本体の摩擦面 ３ 中間層 ４ 耐摩耗性被覆層 ５ クラッチフェーシング ７ 傾斜層
フロントページの続き (72)発明者 山 本 安 信 愛知県碧南市港南町２丁目８番地12 アイ シン辰栄株式会社内 (72)発明者 岡 本 博 司 愛知県刈谷市朝日町２丁目１番地 アイシ ン精機株式会社内
Claims (2)
- 【請求項１】 アルミニウム合金をマトリックスとし前
記アルミニウム合金よりも熱膨張率が小さく且つ耐熱強
度が高い無機材料を強化材としたアルミニウム合金基複
合材料からなる本体と、 前記本体の摩擦面に形成され、前記強化材よりも熱膨張
率が小さく且つ防食効果を有するクロム，チタン等を含
有した合金からなる中間層と、 前記中間層の表面に形成され、前記クロム又はチタンを
含有した合金よりも熱膨張率が小さい物質からなる耐摩
耗性被覆層とを備えたことを特徴とする摩擦プレート。 - 【請求項２】 アルミニウム合金をマトリックスとし前
記アルミニウム合金よりも熱膨張率が小さく且つ耐熱強
度が高い無機材料を強化材としたアルミニウム合金基複
合材料からなる本体と、 前記本体の摩擦面に形成され、前記アルミニウム合金よ
りも熱膨張率が小さい物質からなる耐摩耗性被覆層と、 前記本体の摩擦面と前記耐摩耗性被覆層との間に前記ア
ルミニウム合金と前記耐摩耗性被覆層を構成する前記物
質とからなる傾斜層が形成され、前記傾斜層内の前記ア
ルミニウム合金の含有率が前記本体側に向かうに連れて
傾斜的に大きくされてなることを特徴とする摩擦プレー
ト。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32791492A JPH06173981A (ja) | 1992-12-08 | 1992-12-08 | 摩擦プレート |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32791492A JPH06173981A (ja) | 1992-12-08 | 1992-12-08 | 摩擦プレート |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06173981A true JPH06173981A (ja) | 1994-06-21 |
Family
ID=18204412
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32791492A Pending JPH06173981A (ja) | 1992-12-08 | 1992-12-08 | 摩擦プレート |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06173981A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005256858A (ja) * | 2004-03-09 | 2005-09-22 | Railway Technical Res Inst | 車両用ブレーキディスク |
| JP2016017559A (ja) * | 2014-07-08 | 2016-02-01 | クアーズテック株式会社 | 繊維強化複合材料を用いた制動材 |
| CN114483817A (zh) * | 2021-11-23 | 2022-05-13 | 株洲时代新材料科技股份有限公司 | 一种扭矩限制器及其组装方法 |
-
1992
- 1992-12-08 JP JP32791492A patent/JPH06173981A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005256858A (ja) * | 2004-03-09 | 2005-09-22 | Railway Technical Res Inst | 車両用ブレーキディスク |
| JP2016017559A (ja) * | 2014-07-08 | 2016-02-01 | クアーズテック株式会社 | 繊維強化複合材料を用いた制動材 |
| CN114483817A (zh) * | 2021-11-23 | 2022-05-13 | 株洲时代新材料科技股份有限公司 | 一种扭矩限制器及其组装方法 |
| CN114483817B (zh) * | 2021-11-23 | 2024-02-27 | 株洲时代新材料科技股份有限公司 | 一种扭矩限制器及其组装方法 |
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