JPH07119777A - 摩擦材及びその製造方法 - Google Patents
摩擦材及びその製造方法Info
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- JPH07119777A JPH07119777A JP26617693A JP26617693A JPH07119777A JP H07119777 A JPH07119777 A JP H07119777A JP 26617693 A JP26617693 A JP 26617693A JP 26617693 A JP26617693 A JP 26617693A JP H07119777 A JPH07119777 A JP H07119777A
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- Japan
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- friction
- core plate
- friction material
- cloth
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D69/00—Friction linings; Attachment thereof; Selection of coacting friction substances or surfaces
- F16D2069/004—Profiled friction surfaces, e.g. grooves, dimples
Landscapes
- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Braking Arrangements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 耐摩耗性，耐久性に優れ、かつ、安定した摩
擦係数を有し、製造が容易で、軽量かつ高強度な摩擦材
を提供する。 【構成】 芯板１の表面にカーボンクロス２を接着した
後、カーボンクロス２に溝又はスリット３を設け、その
後、カーボンクロス２上に摩擦調整材を含有する有機質
コーティング剤４をコーティングした後熱処理して固化
させる。 【効果】 カーボンクロスは摩擦特性に優れる上に、ク
ロス状となっているのであらゆる方向の力に対して著し
く強度が高い。カーボンクロスへの溝又はスリット加工
は容易にかつ低コストに行なる。摩擦調整材はカーボン
クロスの微細な織目に完全に固定充填され、コーティン
グ層は均一な膜となり摩擦材として最適な表面が形成さ
れる。コーティング層はカーボンクロスを補強基材とす
る層であるため、機械的強度に優れ、クラックや剥離の
問題もない。
擦係数を有し、製造が容易で、軽量かつ高強度な摩擦材
を提供する。 【構成】 芯板１の表面にカーボンクロス２を接着した
後、カーボンクロス２に溝又はスリット３を設け、その
後、カーボンクロス２上に摩擦調整材を含有する有機質
コーティング剤４をコーティングした後熱処理して固化
させる。 【効果】 カーボンクロスは摩擦特性に優れる上に、ク
ロス状となっているのであらゆる方向の力に対して著し
く強度が高い。カーボンクロスへの溝又はスリット加工
は容易にかつ低コストに行なる。摩擦調整材はカーボン
クロスの微細な織目に完全に固定充填され、コーティン
グ層は均一な膜となり摩擦材として最適な表面が形成さ
れる。コーティング層はカーボンクロスを補強基材とす
る層であるため、機械的強度に優れ、クラックや剥離の
問題もない。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は摩擦材及びその製造方法
に係り、特に、自動車等の摩擦機器を有する装置の部材
等において、回転又は摺動運動の制御材として有効な特
殊構造の高性能摩擦材及びその製造方法に関する。
に係り、特に、自動車等の摩擦機器を有する装置の部材
等において、回転又は摺動運動の制御材として有効な特
殊構造の高性能摩擦材及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の摩擦材は、一般に、摩擦
性能を奏するフィラーやファイバーを含む組成物を抄造
又はロール、プレス成形によりシート状にし、この摩擦
シートを芯板となる金属板材に接着し、得られた摩擦材
を打ち抜きや切り出し法で、円形又はリング形状といっ
た所望形状のフェージング素材の形に加工して製造され
る。
性能を奏するフィラーやファイバーを含む組成物を抄造
又はロール、プレス成形によりシート状にし、この摩擦
シートを芯板となる金属板材に接着し、得られた摩擦材
を打ち抜きや切り出し法で、円形又はリング形状といっ
た所望形状のフェージング素材の形に加工して製造され
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の摩擦材の製
造方法は、打ち抜きや切り出し法でフェージング素材の
形に加工して製造するため、材料歩留りが悪いものであ
った。
造方法は、打ち抜きや切り出し法でフェージング素材の
形に加工して製造するため、材料歩留りが悪いものであ
った。
【０００４】しかも、摩擦シート自体についても、フィ
ラーやファイバーの添加、混合、分散状態が均一でな
く、安定した性状の摩擦シートを得ることが難しかっ
た。その上、芯板に接着した摩擦シートが剥離しやすい
という問題もあった。
ラーやファイバーの添加、混合、分散状態が均一でな
く、安定した性状の摩擦シートを得ることが難しかっ
た。その上、芯板に接着した摩擦シートが剥離しやすい
という問題もあった。
【０００５】更に、従来品では、摩擦特性も十分ではな
いという問題もあった。
いという問題もあった。
【０００６】ところで、従来の鉄系金属を芯板とする摩
擦材では、保油性を確保するために、芯板に油溝を形成
する必要があるが、芯板の油溝加工は容易でない上に、
加工コストも高くつくという問題があった。
擦材では、保油性を確保するために、芯板に油溝を形成
する必要があるが、芯板の油溝加工は容易でない上に、
加工コストも高くつくという問題があった。
【０００７】本発明は上記従来の問題点を解決し、耐摩
耗性，耐久性に優れ、かつ、安定した摩擦係数を有し、
製造が容易で、軽量かつ高強度な摩擦材及びその製造方
法を提供することを目的とする。
耗性，耐久性に優れ、かつ、安定した摩擦係数を有し、
製造が容易で、軽量かつ高強度な摩擦材及びその製造方
法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１の摩擦材は、芯
板と、該芯板の表面に接着されたカーボンクロスと、該
カーボンクロスを被覆する、摩擦調整材を含有する有機
質コーティング剤のコーティング層とを備えてなる摩擦
材であって、該カーボンクロスには溝又はスリットが設
けられていることを特徴とする。
板と、該芯板の表面に接着されたカーボンクロスと、該
カーボンクロスを被覆する、摩擦調整材を含有する有機
質コーティング剤のコーティング層とを備えてなる摩擦
材であって、該カーボンクロスには溝又はスリットが設
けられていることを特徴とする。
【０００９】請求項２の摩擦材の製造方法は、請求項１
に記載の摩擦材を製造する方法であって、芯板の表面に
カーボンクロスを接着した後、該カーボンクロスに溝又
はスリットを設け、その後、カーボンクロス上に摩擦調
整材を含有する有機質コーティング剤をコーティングし
た後熱処理して該コーティング材を固化させることを特
徴とする。
に記載の摩擦材を製造する方法であって、芯板の表面に
カーボンクロスを接着した後、該カーボンクロスに溝又
はスリットを設け、その後、カーボンクロス上に摩擦調
整材を含有する有機質コーティング剤をコーティングし
た後熱処理して該コーティング材を固化させることを特
徴とする。
【００１０】請求項３の摩擦材の製造方法は、請求項２
の方法において、有機質コーティング剤がポリアミドイ
ミド樹脂であり、摩擦調整材が無機質微粒子であること
を特徴とする。
の方法において、有機質コーティング剤がポリアミドイ
ミド樹脂であり、摩擦調整材が無機質微粒子であること
を特徴とする。
【００１１】以下に図面を参照して本発明を詳細に説明
する。
する。
【００１２】図１（ａ）は本発明の摩擦材のカーボンク
ロスに形成された溝又はスリットの一実施例を示す平面
図、図１（ｂ）は実施例に係る摩擦材の側面の部分拡大
斜視図であり、図中、１は芯板、２はカーボンクロス、
３は溝又はスリット、４はコーティング層である。
ロスに形成された溝又はスリットの一実施例を示す平面
図、図１（ｂ）は実施例に係る摩擦材の側面の部分拡大
斜視図であり、図中、１は芯板、２はカーボンクロス、
３は溝又はスリット、４はコーティング層である。
【００１３】本発明の摩擦材において、芯板の材質とし
ては、アルミニウム、チタン等の軽量金属又はその合金
や、鉄、鉄系合金を採用することができる。これらの合
金の具体例としては、Ｆｅ−Ｎｉ合金、Ｆｅ−Ｃｒ合
金、Ａｌ−Ｍｇ合金、Ａｌ−Ｍｎ合金、Ｔｉ−Ａｌ合
金、Ｔｉ−Ｆｅ合金等が挙げられる。一般に、低コスト
品では鉄系合金が用いられるが、高性能，軽量化の面か
らは、アルミニウムやチタンの軽量金属又は合金が用い
られる。
ては、アルミニウム、チタン等の軽量金属又はその合金
や、鉄、鉄系合金を採用することができる。これらの合
金の具体例としては、Ｆｅ−Ｎｉ合金、Ｆｅ−Ｃｒ合
金、Ａｌ−Ｍｇ合金、Ａｌ−Ｍｎ合金、Ｔｉ−Ａｌ合
金、Ｔｉ−Ｆｅ合金等が挙げられる。一般に、低コスト
品では鉄系合金が用いられるが、高性能，軽量化の面か
らは、アルミニウムやチタンの軽量金属又は合金が用い
られる。
【００１４】このような芯板に接着するカーボンクロス
としては、厚さ３０〜２００μｍ程度の、カーボン繊維
の織布が好ましく、このようなカーボンクロスは、例え
ば、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂を含浸させること
により、容易に上記芯板に接着することができる。フェ
ノール樹脂等の熱硬化性樹脂はカーボンクロスによくな
じみ、十分な接着力を得ることができるので、本発明に
好適である。
としては、厚さ３０〜２００μｍ程度の、カーボン繊維
の織布が好ましく、このようなカーボンクロスは、例え
ば、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂を含浸させること
により、容易に上記芯板に接着することができる。フェ
ノール樹脂等の熱硬化性樹脂はカーボンクロスによくな
じみ、十分な接着力を得ることができるので、本発明に
好適である。
【００１５】芯板にカーボンクロスを接着した後は、図
１（ａ）に示す如く、カッター等を用いて溝又はスリッ
ト３をカーボンクロス２に形成する。この溝又はスリッ
ト３の深さはカーボンクロス２の厚さにほぼ等しい値と
する。即ち、カーボンクロスにスリットを形成するよう
にするのが好ましく、また、溝又はスリットの幅や長
さ、形成個数は摩擦材の摩擦面の面積によっても異なる
が、通常の場合、摩擦面の面積の１〜１０％程度の部分
に溝又はスリットが形成されるようにするのが好まし
い。
１（ａ）に示す如く、カッター等を用いて溝又はスリッ
ト３をカーボンクロス２に形成する。この溝又はスリッ
ト３の深さはカーボンクロス２の厚さにほぼ等しい値と
する。即ち、カーボンクロスにスリットを形成するよう
にするのが好ましく、また、溝又はスリットの幅や長
さ、形成個数は摩擦材の摩擦面の面積によっても異なる
が、通常の場合、摩擦面の面積の１〜１０％程度の部分
に溝又はスリットが形成されるようにするのが好まし
い。
【００１６】このように溝又はスリット３をカーボンク
ロス２に形成した後は、摩擦調整材を含む有機質コーテ
ィング剤をコーティングして固化させることにより、図
１（ｂ）に示す如く、カーボンクロス３上にコーティン
グ層４を形成する。
ロス２に形成した後は、摩擦調整材を含む有機質コーテ
ィング剤をコーティングして固化させることにより、図
１（ｂ）に示す如く、カーボンクロス３上にコーティン
グ層４を形成する。
【００１７】ここで、有機質コーティング剤としては、
ポリアミドイミド樹脂を用いるのが好ましく、また、摩
擦調整材としては、アルミナ粒子、二硫化モリブデン粒
子、カーボン粒子等の無機質微粒子を用いることがで
き、これらの摩擦調整材は１種を単独で或いは２種以上
を併用して使用することができる。
ポリアミドイミド樹脂を用いるのが好ましく、また、摩
擦調整材としては、アルミナ粒子、二硫化モリブデン粒
子、カーボン粒子等の無機質微粒子を用いることがで
き、これらの摩擦調整材は１種を単独で或いは２種以上
を併用して使用することができる。
【００１８】これらの摩擦調整材の使用量は少な過ぎる
と十分な摩擦性能が得られず、多過ぎるとコーティング
層の強度が低下する傾向があることから、通常の場合、
コーティング液中の割合で、アルミナ粒子は０．５〜１
重量％、二硫化モリブデン粒子は０．１〜０．５重量
％、カーボン粒子は０．１〜２重量％とし、これらを２
種以上併用する場合には、摩擦調整材の合計割合が４重
量％以下となるようにするのが好ましい。
と十分な摩擦性能が得られず、多過ぎるとコーティング
層の強度が低下する傾向があることから、通常の場合、
コーティング液中の割合で、アルミナ粒子は０．５〜１
重量％、二硫化モリブデン粒子は０．１〜０．５重量
％、カーボン粒子は０．１〜２重量％とし、これらを２
種以上併用する場合には、摩擦調整材の合計割合が４重
量％以下となるようにするのが好ましい。
【００１９】なお、アルミナ粒子としては平均粒径０．
５〜１０μｍのものが、二硫化モリブデン粒子としては
平均粒径５．０〜２０．０μｍのものが、また、カーボ
ン粒子としては平均粒径１０〜４０μｍのものが好まし
い。
５〜１０μｍのものが、二硫化モリブデン粒子としては
平均粒径５．０〜２０．０μｍのものが、また、カーボ
ン粒子としては平均粒径１０〜４０μｍのものが好まし
い。
【００２０】コーティング液のコーティング方法として
はスプレーによる吹き付け法等の公知の方法を採用する
ことができ、コーティング後は１３０〜２００℃で１０
〜６０分程度加熱してコーティング剤を固化させる。
はスプレーによる吹き付け法等の公知の方法を採用する
ことができ、コーティング後は１３０〜２００℃で１０
〜６０分程度加熱してコーティング剤を固化させる。
【００２１】このようにして形成されるコーティング層
は、薄過ぎると強度が不足し、厚過ぎると摩擦材表面に
必要以上の弾性が生じ好ましくない。このため、コーテ
ィング層の厚さは、１０〜３００μｍ、特に２０〜２０
０μｍ、とりわけ３０〜１００μｍ程度とするのが好ま
しい。
は、薄過ぎると強度が不足し、厚過ぎると摩擦材表面に
必要以上の弾性が生じ好ましくない。このため、コーテ
ィング層の厚さは、１０〜３００μｍ、特に２０〜２０
０μｍ、とりわけ３０〜１００μｍ程度とするのが好ま
しい。
【００２２】これにより、コーティング層表面に、カー
ボンクロスの溝又はスリットに倣う形状の油溝が形成さ
れた本発明の摩擦材が得られる。
ボンクロスの溝又はスリットに倣う形状の油溝が形成さ
れた本発明の摩擦材が得られる。
【００２３】なお、本発明において、コーティング液中
には、摩擦調整材の他、補強材や研掃材、潤滑材、その
他の添加材が配合されていても良い。
には、摩擦調整材の他、補強材や研掃材、潤滑材、その
他の添加材が配合されていても良い。
【００２４】
【作用】本発明では、均一な摩擦特性と高い強度及び耐
久性を有する摩擦材を得るために、基材の芯板に、直
接、摩擦特性に優れたカーボンクロスを接着後、溝又は
スリット加工を施し、更に摩擦調整材を含有した有機質
コーティング剤をコーティングして焼き付け処理する。
久性を有する摩擦材を得るために、基材の芯板に、直
接、摩擦特性に優れたカーボンクロスを接着後、溝又は
スリット加工を施し、更に摩擦調整材を含有した有機質
コーティング剤をコーティングして焼き付け処理する。
【００２５】カーボンクロスは摩擦特性に優れる上に、
クロス状となっているので従来の摩擦材の補強材のラン
ダム配合に比べてあらゆる方向の力に対して著しく強度
の高いものとなる。また、カーボンクロスへの溝又はス
リット加工は芯板の金属加工に比べて非常に容易にかつ
低コストにてしかもその形においても自由に行なうこと
が可能である。
クロス状となっているので従来の摩擦材の補強材のラン
ダム配合に比べてあらゆる方向の力に対して著しく強度
の高いものとなる。また、カーボンクロスへの溝又はス
リット加工は芯板の金属加工に比べて非常に容易にかつ
低コストにてしかもその形においても自由に行なうこと
が可能である。
【００２６】カーボンクロス上にコーティングするコー
ティング液は、摩擦調整材を含有するものであるが、カ
ーボンクロスの微細な織目に完全に固定充填され、コー
ティング層は均一な膜となり摩擦材として最適な表面が
形成される。
ティング液は、摩擦調整材を含有するものであるが、カ
ーボンクロスの微細な織目に完全に固定充填され、コー
ティング層は均一な膜となり摩擦材として最適な表面が
形成される。
【００２７】このコーティング層はカーボンクロスを補
強基材とする層であるため、機械的強度に優れ、クラッ
クや剥離の問題もない。
強基材とする層であるため、機械的強度に優れ、クラッ
クや剥離の問題もない。
【００２８】
【実施例】以下に実施例及び比較例を挙げて本発明をよ
り具体的に説明する。
り具体的に説明する。
【００２９】実施例１〜３ 厚さ２ｍｍ，外径８０ｍｍ，内径５０ｍｍの鉄（Ｓ４５
Ｃ）製のリング形状の芯板にフェノール樹脂を用いてカ
ーボンクロス（厚さ０．２ｍｍ）を接着した。接着条件
は温度１５０℃，全圧１ｋｇで５分間加圧接着した。
Ｃ）製のリング形状の芯板にフェノール樹脂を用いてカ
ーボンクロス（厚さ０．２ｍｍ）を接着した。接着条件
は温度１５０℃，全圧１ｋｇで５分間加圧接着した。
【００３０】次に、カッターを用いて図１（ａ）に示す
如く、放射状に幅２ｍｍ，長さ１５ｍｍで深さはカーボ
ンクロスの厚さに等しいスリット３をカーボンクロス２
に６本均等配置にて形成した。
如く、放射状に幅２ｍｍ，長さ１５ｍｍで深さはカーボ
ンクロスの厚さに等しいスリット３をカーボンクロス２
に６本均等配置にて形成した。
【００３１】更に、表１に示す配合のコーティング液を
カーボンクロス上にスプレーコーティングした後、３３
０℃で３０分熱処理して厚さ５０μｍのコーティング層
を形成した。なお、摩擦調整材のうち、アルミナ粒子と
しては平均粒径３μｍのものを、二硫化モリブデン粒子
としては平均粒径１０μｍのものを、カーボン粒子とし
ては平均粒径２０μｍのものを用いた。
カーボンクロス上にスプレーコーティングした後、３３
０℃で３０分熱処理して厚さ５０μｍのコーティング層
を形成した。なお、摩擦調整材のうち、アルミナ粒子と
しては平均粒径３μｍのものを、二硫化モリブデン粒子
としては平均粒径１０μｍのものを、カーボン粒子とし
ては平均粒径２０μｍのものを用いた。
【００３２】得られた摩擦材について、摩耗量（Ｓ４５
Ｃ材を相手材として１０００サイクル摺動テストした時
の摩耗量）及び摩擦係数を調べ、結果を表１に示した。
Ｃ材を相手材として１０００サイクル摺動テストした時
の摩耗量）及び摩擦係数を調べ、結果を表１に示した。
【００３３】比較例１ 比較のため、従来のペーパーシート状の摩擦材（外径８
０ｍｍ，内径５０ｍｍ，芯板の厚さ１．８ｍｍ，摩擦シ
ートの厚さ５００μｍ）について、上記と同様に摩耗量
及び摩擦係数を調べ、結果を表１に示した。
０ｍｍ，内径５０ｍｍ，芯板の厚さ１．８ｍｍ，摩擦シ
ートの厚さ５００μｍ）について、上記と同様に摩耗量
及び摩擦係数を調べ、結果を表１に示した。
【００３４】
【表１】
【００３５】表１より、本発明により製造される摩擦材
は、従来品に比べて耐久性や摩擦特性の点で優れている
ことがわかる。
は、従来品に比べて耐久性や摩擦特性の点で優れている
ことがわかる。
【００３６】
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明の摩擦材及び
その製造方法によれば、摩擦係数が良好で摩擦性能に優
れ、また、摩擦面の剥離の問題がなく、耐摩耗性、機械
的強度、耐久性に優れた摩擦材を、容易かつ低コストに
て製造することができる。
その製造方法によれば、摩擦係数が良好で摩擦性能に優
れ、また、摩擦面の剥離の問題がなく、耐摩耗性、機械
的強度、耐久性に優れた摩擦材を、容易かつ低コストに
て製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（ａ）は本発明の摩擦材のカーボンクロス
に形成された溝又はスリットの一実施例を示す平面図、
図１（ｂ）は実施例に係る摩擦材の側面の部分拡大斜視
図である。
に形成された溝又はスリットの一実施例を示す平面図、
図１（ｂ）は実施例に係る摩擦材の側面の部分拡大斜視
図である。
１ 芯板 ２ カーボンクロス ３ 溝又はスリット ４ コーティング層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０９Ｋ 3/14 ５３０ Ｄ 9049−4Ｈ
Claims (3)
- 【請求項１】 芯板と、該芯板の表面に接着されたカー
ボンクロスと、該カーボンクロスを被覆する、摩擦調整
材を含有する有機質コーティング剤のコーティング層と
を備えてなる摩擦材であって、該カーボンクロスには溝
又はスリットが設けられていることを特徴とする摩擦
材。 - 【請求項２】 請求項１に記載の摩擦材を製造する方法
であって、芯板の表面にカーボンクロスを接着した後、
該カーボンクロスに溝又はスリットを設け、その後、カ
ーボンクロス上に摩擦調整材を含有する有機質コーティ
ング剤をコーティングした後熱処理して該コーティング
剤を固化させることを特徴とする摩擦材の製造方法。 - 【請求項３】 請求項２の方法において、有機質コーテ
ィング剤がポリアミドイミド樹脂であり、摩擦調整材が
無機質微粒子であることを特徴とする摩擦材の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26617693A JPH07119777A (ja) | 1993-10-25 | 1993-10-25 | 摩擦材及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26617693A JPH07119777A (ja) | 1993-10-25 | 1993-10-25 | 摩擦材及びその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07119777A true JPH07119777A (ja) | 1995-05-09 |
Family
ID=17427321
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26617693A Withdrawn JPH07119777A (ja) | 1993-10-25 | 1993-10-25 | 摩擦材及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07119777A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114654407A (zh) * | 2022-04-29 | 2022-06-24 | 浙江玛拓驱动设备有限公司 | 摩擦片加工工装及其使用方法 |
-
1993
- 1993-10-25 JP JP26617693A patent/JPH07119777A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114654407A (zh) * | 2022-04-29 | 2022-06-24 | 浙江玛拓驱动设备有限公司 | 摩擦片加工工装及其使用方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20001226 |