JPH08270695A - 湿式摩擦体及びその製造方法 - Google Patents

湿式摩擦体及びその製造方法

Info

Publication number
JPH08270695A
JPH08270695A JP9590695A JP9590695A JPH08270695A JP H08270695 A JPH08270695 A JP H08270695A JP 9590695 A JP9590695 A JP 9590695A JP 9590695 A JP9590695 A JP 9590695A JP H08270695 A JPH08270695 A JP H08270695A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
friction
resin
particles
wet
thermosetting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP9590695A
Other languages
English (en)
Inventor
Masato Niimi
正人 新美
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Motors Corp
Original Assignee
Mitsubishi Motors Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Motors Corp filed Critical Mitsubishi Motors Corp
Priority to JP9590695A priority Critical patent/JPH08270695A/ja
Publication of JPH08270695A publication Critical patent/JPH08270695A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Braking Arrangements (AREA)

Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】μ−V特性等の摩擦特性、耐久性の向上ととも
に、長期に亙って経時劣化が生じる事なく安定した摩擦
特性を得る湿式摩擦体とその製造方法を提供する。 【構成】ディスク状の支持体10表面に摩擦材11が被
着され、摩擦材を樹脂材を含む材料で形成するととも
に、該摩擦材の摩擦面が、加熱、溶剤その他の物理的若
しくは化学的処理により消失する粒子の消失跡として、
凹部13,14,15が形成されている。この場合粒子
の消失処理は加熱処理により行うのが好ましく、粒子が
ポリスチレン、ポリエチレンその他の、樹脂材の熱硬化
温度より低い温度で気化する樹脂粒である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は油その他の流体中で使用
される湿式摩擦体及びその製造方法にかかり、特に自動
変速機、トルク伝達装置、差動制限装置、若しくは車の
メカニカルLSD(リミッテッド・スリップ・デフ)等
の摩擦クラッチ機構に組込まれる湿式摩擦板として好ま
しく適用されるディスク状の湿式摩擦体及びその製造方
法に関する。
【0002】
【従来の技術】油その他の流体中で使用される摩擦クラ
ッチ機構に組込まれる湿式摩擦板にはコアプレートに摩
擦特性を向上させた摩擦材を張合わせたものが利用され
ている。この種の摩擦材には、パルプ材を基材とし、こ
のパルプにけいそう土その他の摩擦特性向上剤を配合し
て抄紙し、所定形状に加工した後、結合剤の含浸、乾
燥、予備加熱処理、加圧加熱処理等を行って製造してい
た。しかしながら、これらの摩擦材はパルプを基材とす
るペーパ状体である為に、機械的強度が弱く、又摩耗量
が多い。
【0003】又近年エンジンの高出力化、車体の軽量化
に伴う小型化により伝達トルク量の増大が望まれている
が、前記のペーパ状摩擦材では摩擦係数が小さく又耐熱
性も低いために伝熱トルク量(仕事量)を大きくする事
が出来ず、この為前記欠点を改良した新たな湿式摩擦材
の開発が急務となっていた。
【0004】この為基材繊維を結合樹脂で固めたもの、
若しくはスティールプレートに耐熱性樹脂をコーティン
グしたものが用いられている。その代表的なものとして
例えば特開昭58−77937号に示すように、基材繊
維としてのガラス繊維をフェノール樹脂等の耐熱性樹脂
で固めて摩擦材を形成している。
【0005】しかしながら耐熱性樹脂を用いたものは摩
擦特性、特にμ−V特性(μ:摩擦係数、V:摺動速
度)が十分でなく、実使用の際にジャダの発生が懸念さ
れる。一般にジャダの発生を抑制する為には、(静摩擦
係数<動摩擦係数)となる必要があり、その為には前記
摩擦材が浸漬けされている油等の特性を上手に活用すべ
く適度な保油性及び循環性を確保する事が必要である。
【0006】この為、例えば特開平1−112038に
前記耐熱樹脂中に多孔質の珪酸カルシウムを分散させ、
前記多孔質粒に油の保持性、吸収性、なじみ性を向上さ
せた技術を開示している。
【0007】しかしながら前記技術においては実使用の
摩擦摺動中に前記樹脂の摩耗により多孔質粒が剥離した
り、又摩耗した樹脂が前記多孔質粒の微細穴に入り込
み、目詰りを生じさせる恐れがある。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる従来技
術の欠点に鑑み、摩擦材に耐熱樹脂材を主成分として用
いるも、μ−V特性等の摩擦特性、耐久性の向上ととも
に、長期に亙って経時劣化が生じる事なく安定した摩擦
特性を得る事の出来る湿式摩擦部材を提供する事を目的
とする。
【0009】
【課題を解決する為の手段】本発明は、油その他の流体
中で使用され、支持体表面の摩擦面に摩擦材が被着され
てなる湿式摩擦体に適用されるもので、特に自動変速
機、トルク伝達装置、差動制限装置、若しくは車のメカ
ニカルLSD(リミッテッド・スリップ・デフ)等の摩
擦クラッチ機構に組込まれ、油その他の流体中で使用さ
れるディスク状の湿式摩擦板に好適に適用されるもので
ある。そしてその特徴とするところは、ディスク状の支
持体表面に摩擦材が被着され、該摩擦材を樹脂材を含む
材料で形成するとともに、該摩擦材の摩擦面が、加熱、
溶剤その他の物理的若しくは化学的処理により消失する
粒子の消失跡として形成された凹凸面である事を特徴と
する。
【0010】そして前記粒子の消失処理は加熱処理によ
り行うのが好ましく、この場合は前記樹脂材は、エポキ
シ樹脂、フェノール樹脂その他の熱硬化樹脂を含むもの
であり、前記粒子が前記樹脂材の加熱処理温度で熱消失
する樹脂粒であるのがよく、好ましくは前記樹脂材がフ
ェノール樹脂、エポキシ樹脂その他の熱硬化樹脂を主成
分とし、必要に応じ耐熱性を向上させるためにポリアミ
ドイミドその他の耐熱樹脂を含有してなる樹脂材であ
り、前記粒子がポリスチレン、ポリエチレンその他の、
前記樹脂材の熱硬化温度より低い温度で気化する樹脂粒
であるのがよい。又摩擦特性を向上させるために、前記
摩擦材が、前記樹脂材とともにカーボンファイバ、ガラ
スファイバ、セラミック粒子、その他の耐熱材若しくは
補強材を混合して形成された摩擦材であるのがよい。
【0011】そしてかかる摩擦体の製造方法として、前
記支持体の表面に、熱硬化温度にて気化する粒子を混合
した熱硬化樹脂を主成分とする樹脂材を含む材料を被覆
した後、熱硬化処理にて前記粒子を気化させ、前記熱硬
化処理にて形成される摩擦材表面に、前記粒子の気化跡
として形成された気孔部を形成することにより、簡単に
前記湿式摩擦体が製造出来る。
【0012】この場合前記摩擦体を摩擦クラッチ機構に
組込まれ、油その他の流体中で使用されるディスク状の
湿式摩擦板として適用される場合において、前記粒子の
混合比を体積比で2〜20%好ましくは4〜15%、更
に好ましくは5〜12%で形成するのがよい。更に摩擦
材の被覆厚が0.05〜2mm好ましくは0.05〜1
mmである場合において、前記混合される粒子径が0.
01〜数mm、好ましくは0.05〜2mmにすること
により有効な摩擦特性を有する湿式摩擦体が製造出来
る。
【0013】
【作用】かかる発明によれば、特開平1−112038
に示す従来技術のように、前記耐熱樹脂中に多孔質の珪
酸カルシウムを分散固着させるのではなく、摩擦材自体
に凹凸、具体的には気孔穴として存在するものであるた
めに摩耗が生じても油その他の流体を保持する機能が長
期に亙って安定して得られる。
【0014】即ちより具体的に説明するに、前記樹脂材
中に混合された粒子が樹脂材の膜厚より小さい場合にお
いては、図1(A)及び(B)に示すように、加熱処理
前の図1(A)では液状摩擦材中に分散していた粒子が
加熱処理により、昇華気化し、その粒子の気化の際の逃
げ道が表面まで連通する連通孔となり、而も前記気孔は
図1に示すように、粒子の気化の際の逃げ道として存在
するものである為に表面まで連通する連通孔となり、又
前記摩擦材中に封じ込められた気化粒子は気孔として存
在する為に、実使用により摩耗が生じても前記連通孔や
封じ込め粒子気孔により凹部が確保でき、言い換えれば
摩耗が生じても油その他の流体を保持する機能が長期に
亙って安定して得られる。又混合された粒子が樹脂材の
膜厚より大きい場合においては、図1(C)及び(D)
に示すように、加熱処理により昇華気化し粒子の残跡
が、凹部として存在する為に、同様に摩耗が生じても油
その他の流体を保持する機能が長期に亙って安定して得
られる。
【0015】又本発明は従来技術のように、前記耐熱樹
脂中に多孔質の珪酸カルシウムを分散固着させるのでは
なく、摩擦材自体に気孔穴として存在するものであるた
めに、摩擦摺動中に前記樹脂の摩耗により多孔質粒が剥
離したり、又摩耗した樹脂が前記多孔質粒の微細穴に入
り込み、目詰りを生じさせる恐れは全く生じない。又前
記粒子自体は完成時には消失し、摩擦材自体が残るため
に、言い換えれば前記従来技術のように粒子を混合保持
するものでないために、摩擦材の粒子保持力を考慮する
ことなく、保持力と無関係に摩擦特性に最も好適な粒子
密度や粒子径を設定でき、μ−V特性や(静摩擦係数<
動摩擦係数)の関係を有効且つ確実に維持出来る。
【0016】又樹脂材に粒子の保持力を考慮する必要が
ない為に、耐熱性を向上させるポリアミドイミドその他
の耐熱樹脂を含有させることも、又前記樹脂材とともに
カーボンファイバ、ガラスファイバ、セラミック粒子、
その他の耐熱材若しくは補強材を混合することも任意で
ある。
【0017】
【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を例示
的に詳しく説明する。但しこの実施例に記載されている
構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に
特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれのみ
に限定する趣旨ではなく単なる説明例に過ぎない。図2
は本発明が適用される湿式多板クラッチを組込んだトル
ク伝達装置7の概要を示し、円板状のインナークラッチ
ディスク板1とアウタクラッチディスク板2が軸線上に
沿って所定間隔存して積層配置され、又インナークラッ
チディスク板1は入力軸3にスプライン結合若しくは連
結され、アウタクラッチディスク板2は、出力軸4が連
設された円筒ケース5内周面側とスプライン結合され、
そしてこれらのディスク板1、2は図2(B)に示すよ
うに、前記円筒ケース5内に収納されて該ケース5内に
シリコンオイル、オートマチックトランスミッションフ
ルード、リミテッドスリップデフオイル等の潤滑油6を
封入し、周知の湿式摩擦クラッチ機構を形成する。そし
て前記クラッチディスク板1、2は図2(C)に示すよ
うにスティール製のリング円板状のコアプレート10の
表裏両面側に後記する摩擦材11が被覆されている。
【0018】そして前記摩擦材11及びその被覆は図3
に示すようにして行われる。先ず図3に示すように摩擦
材11としてフェノール樹脂その他の熱硬化樹脂を主成
分とし、耐熱性を向上させるためにポリアミドイミド樹
脂を適量混合されるとともに、補強材としてカーボンフ
ァイバ、ガラスファイバ、セラミック粒子等の補強材を
一又は複数種類選択して混合して液状の摩擦材11Aを
形成する。
【0019】次に前記液状摩擦材11A中に、混合比で
体積比で4〜12%の粒子12、具体的には体積比で略
10%程度の量の前記樹脂材の熱硬化温度である300
〜400℃より低い温度で昇華気化する樹脂粒、具体的
にはポリスチレン又は/及びポリエチレン粒子12を混
合攪拌し分散させる。
【0020】そして前記粒子12が分散された液状摩擦
材11Aをエアスプレーガン20で塗装被覆する。この
場合前記液状摩擦材11Aの被覆厚は加熱硬化後に0.
05〜2mm好ましくは0.05〜1mm、具体的には
0.2〜0.5mmになるように設定する。この場合前
記液状摩擦材に混合される粒子径は0.01〜数mm、
好ましくは0.05〜2mmに設定するのがよい。
【0021】次に前記塗装被覆後、乾燥炉中21で30
0〜400℃に加熱する事により液状摩擦材11A中の
ポリスチレン又は/及びポリエチレン粒子12が熱硬化
前に昇華するとともに、残余のフェノール樹脂等の熱硬
化樹脂が熱硬化してコアプレート10に固着される。
【0022】そして前記硬化した摩擦材の断面図をみる
と混合された粒子12が摩擦材の膜厚より小さい場合に
おいては、図1(A)及び(B)に示すように、加熱処
理前の図1(A)では液状摩擦材11A中に分散してい
た粒子12が加熱処理により、昇華気化し、その粒子1
2の気化の際の逃げ道が表面まで連通する連通孔13と
なり、而も前記気孔は図1に示すように、粒子12の気
化の際の逃げ道として存在するものである為に表面まで
連通する連通孔となり、又前記摩擦材中に封じ込められ
た気化粒子は気孔14として存在する為に、実使用によ
り摩耗が生じても前記連通孔13や封じ込め気孔14に
より凹部が確保でき、言い換えれば摩耗が生じても油そ
の他の流体を保持する機能が長期に亙って安定して得ら
れる。
【0023】又混合された粒子12が摩擦材11の膜厚
より大きい場合においては、図1(C)及び(D)に示
すように、加熱処理により昇華気化し粒子12の残跡
が、凹部15として存在する為に、同様に摩耗が生じて
も油その他の流体を保持する機能が長期に亙って安定し
て得られる。
【0024】このようにして形成された(前記凹部をも
たせた)クラッチディスク板1、2、及び前記粒子12
を混合せず凹部のないクラッチディスク板を夫々組込ん
だトルク伝達装置において回転数と摩擦係数との関係を
調べたところ、回転数を上昇させた場合においても図4
に示すように、本実施例のものについては(静摩擦係数
<動摩擦係数)の関係を有効に維持していることが確認
できた。
【0025】次に本実施例についてSAE#2試験機に
より摩擦試験を行ったところ、10000回の継合サイ
クルを行った場合でも、初期のμ−V特性と(静摩擦係
数<動摩擦係数)の関係を維持していることが確認でき
た。
【0026】次に前記粒子12の混合比が体積比で2%
以下のもの、又20%以上のクラッチディスク板を夫々
組込んだトルク伝達装置において回転数と摩擦係数との
関係を調べたところ、前記粒子12を混合せず凹凸のな
いクラッチディスク板と同様に、回転数を上昇させた場
合において摩擦係数が低下していることが確認された。
又体積比が略10%であっても、前記混合される粒子径
が0.01以下、又5mm以上のものについても同様に
好ましくない結果が得られた。
【0027】
【効果】以上記載のごとく本発明によれば、摩擦材に耐
熱樹脂材を主成分として用いるも、μ−V特性等の摩擦
特性、耐久性の向上とともに、長期に亙って経時劣化が
生じる事なく安定した摩擦特性を得る事の出来るクラッ
チディスク板その他の湿式摩擦体を得る事が出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】粒子を混合した樹脂材加熱処理前後の状態を占
めし、(A)及び(B)は膜厚より小さい粒子を混合し
た場合の、加熱処理前後の状態を示し、(C)及び
(D)は混合された粒子が摩擦材の膜厚より大きい場合
の状態を示す。
【図2】本発明が適用される湿式多板クラッチを組込ん
だトルク伝達装置の概要を示し、(A)は分解斜視図、
(B)はその断面図、(C)クラッチディスク板の外径
図と断面図。
【図3】クラッチディスク板の製造工程を示す概要図で
ある。
【図4】本発明と比較例の回転数と摩擦係数との関係を
調べたグラフ図である。
【符号の説明】
7 摩擦クラッチ機構(トルク伝達装置) 6 油その他の流体 10 支持体 11 摩擦材 12 粒子 13、14、15 凹部

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 油その他の流体中で使用され、支持体表
    面の摩擦面に摩擦材が被着されてなる湿式摩擦体におい
    て、 前記摩擦材を樹脂材を含む材料で形成するとともに、該
    摩擦材の摩擦面に、加熱、溶剤その他の物理的若しくは
    化学的処理により消失する粒子の消失跡として、複数の
    凹部が形成されている事を特徴とする湿式摩擦体
  2. 【請求項2】 前記樹脂材が、エポキシ樹脂、フェノー
    ル樹脂その他の熱硬化樹脂を含むものであり、前記粒子
    が前記樹脂材の加熱処理温度で熱消失する樹脂粒である
    ことを特徴とする請求項1記載の湿式摩擦体
  3. 【請求項3】 前記摩擦材が、前記樹脂材とともにカー
    ボンファイバ、ガラスファイバ、セラミック粒子、その
    他の耐熱材若しくは補強材を混合して形成された摩擦材
    であることを特徴とする請求項1記載の湿式摩擦体
  4. 【請求項4】 前記樹脂材がフェノール樹脂、エポキシ
    樹脂その他の熱硬化樹脂を主成分とし、必要に応じポリ
    アミドイミドその他の耐熱樹脂を含有してなる樹脂材で
    あり、前記粒子がポリスチレン、ポリエチレンその他
    の、前記樹脂材の熱硬化温度より低い温度で気化する樹
    脂粒であることを特徴とする請求項1記載の湿式摩擦体
  5. 【請求項5】 自動変速機、トルク伝達装置、差動制限
    装置、若しくは車のメカニカルLSD(リミッテッド・
    スリップ・デフ)等の摩擦クラッチ機構に組込まれ、油
    その他の流体中で使用されるディスク状の湿式摩擦体に
    おいて、 ディスク状の支持体表面に摩擦材が被着され、該摩擦材
    を樹脂材を含む材料で形成するとともに、該摩擦材の摩
    擦面に、加熱、溶剤その他の物理的若しくは化学的処理
    により消失する粒子の消失跡として、複数の凹部が形成
    されている事を特徴とする湿式摩擦体
  6. 【請求項6】 油その他の流体中で使用され、支持体表
    面の摩擦面に摩擦材が被着されてなる湿式摩擦体の製造
    方法において、 前記支持体の表面に、熱硬化温度にて気化する粒子を混
    合した熱硬化樹脂を主成分とする樹脂材を含む材料を被
    覆した後、熱硬化処理にて前記粒子を気化させ、前記熱
    硬化処理にて形成される摩擦材表面に、前記粒子の気化
    跡として形成された気孔部を形成した事を特徴とする湿
    式摩擦体の製造方法
  7. 【請求項7】 前記摩擦体を摩擦クラッチ機構に組込ま
    れ、油その他の流体中で使用されるディスク状の湿式摩
    擦板として適用される場合において、 前記粒子の混合比が体積比で2〜20%好ましくは4〜
    15%、更に好ましくは5〜12%であることを特徴と
    する請求項6記載の湿式摩擦体の製造方法
  8. 【請求項8】 前記摩擦材の被覆厚が0.05〜2mm
    好ましくは0.05〜1mmである場合において、前記
    混合される粒子径が0.01〜数mm、好ましくは0.
    05〜2mmであることを特徴とする請求項7記載の湿
    式摩擦体の製造方法
JP9590695A 1995-03-30 1995-03-30 湿式摩擦体及びその製造方法 Withdrawn JPH08270695A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9590695A JPH08270695A (ja) 1995-03-30 1995-03-30 湿式摩擦体及びその製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9590695A JPH08270695A (ja) 1995-03-30 1995-03-30 湿式摩擦体及びその製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08270695A true JPH08270695A (ja) 1996-10-15

Family

ID=14150342

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9590695A Withdrawn JPH08270695A (ja) 1995-03-30 1995-03-30 湿式摩擦体及びその製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH08270695A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11287274A (ja) * 1998-01-22 1999-10-19 Mead Corp:The 摩擦部材及びその製造方法
EP0881405A3 (en) * 1997-05-29 2000-05-03 Dynax Corporation Wet-type friction plate having small holes on the surface
US8647546B2 (en) 2009-06-15 2014-02-11 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Method for manufacturing friction material, friction material and braking device
CN112654799A (zh) * 2018-10-22 2021-04-13 舍弗勒技术股份两合公司 带涂覆填料颗粒的湿摩擦材料

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0881405A3 (en) * 1997-05-29 2000-05-03 Dynax Corporation Wet-type friction plate having small holes on the surface
JPH11287274A (ja) * 1998-01-22 1999-10-19 Mead Corp:The 摩擦部材及びその製造方法
US8647546B2 (en) 2009-06-15 2014-02-11 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Method for manufacturing friction material, friction material and braking device
CN112654799A (zh) * 2018-10-22 2021-04-13 舍弗勒技术股份两合公司 带涂覆填料颗粒的湿摩擦材料
JP2022505491A (ja) * 2018-10-22 2022-01-14 シェフラー テクノロジーズ アー・ゲー ウント コー. カー・ゲー コーティングされたフィラー粒子を有する湿式摩擦材
CN112654799B (zh) * 2018-10-22 2023-05-23 舍弗勒技术股份两合公司 带涂覆填料颗粒的湿摩擦材料

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6875711B2 (en) Friction material with friction modifying layer having symmetrical geometric shapes
KR100918511B1 (ko) 나노입자들의 마찰 변형층을 구비한 마찰 물질
CA2202432C (en) Two-ply friction material
US4291794A (en) Power transmission and energy absorbing systems
US7749562B1 (en) Porous friction material comprising nanoparticles of friction modifying material
JP7184504B2 (ja) 摩擦材
US8603614B2 (en) Porous friction material with nanoparticles of friction modifying material
JPS6040834A (ja) 炭素繊維及び難燃性有機質繊維を含む摩擦要素
WO2006057142A1 (ja) 炭素繊維複合材料及びその製造方法並びに湿式摩擦部材
JP2006022963A (ja) 摩擦調整層を含む多孔質摩擦材料
US6006885A (en) Friction-in-oil device having coaxial disks
JPH061965A (ja) 湿式摩擦材
US20060009541A1 (en) Saturant for friction material containing friction modifying layer
CN101300297A (zh) 碳摩擦材料
KR20050033453A (ko) 많은 양의 섬유를 함유하는 다공성 탄성 마찰재
CN101835867A (zh) 湿摩擦材料
JPH08270695A (ja) 湿式摩擦体及びその製造方法
JP2004144302A (ja) ピッチ炭素繊維を有する湿式摩擦材料
US20030012940A1 (en) Continuous yarn laid wet friction material
JPH115850A (ja) 湿式摩擦材及びその製造方法
WO2010146646A1 (ja) 摩擦材の製造方法、摩擦材及び制動装置
JP2004137305A (ja) 湿式摩擦材およびその製造方法
JPH02102963A (ja) トルクコンバータのロックアップクラッチフェーシング
JP2009062514A (ja) 湿式摩擦材
JPH09119465A (ja) 湿式摩擦材及びその製造方法

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: 20020604