JPS59223797A - Composition for stabilization of lubricant film on friction material - Google Patents
Composition for stabilization of lubricant film on friction materialInfo
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- JPS59223797A JPS59223797A JP9972883A JP9972883A JPS59223797A JP S59223797 A JPS59223797 A JP S59223797A JP 9972883 A JP9972883 A JP 9972883A JP 9972883 A JP9972883 A JP 9972883A JP S59223797 A JPS59223797 A JP S59223797A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は工業用ミシンの駆動用に使用されるような電磁
クラッチ・ブレーキ付きモータのクラッチライニング、
ブレーキライニングに使用する摩擦材の摩擦面に形成す
る潤滑膜安定化組成物に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application The present invention relates to clutch linings for motors with electromagnetic clutches and brakes, such as those used to drive industrial sewing machines;
The present invention relates to a lubricating film stabilizing composition formed on the friction surface of a friction material used in brake linings.
従来例の構成とその問題点
第1図は電磁クラッチ・ブレーキ付きモータの要部を示
すもので、駆動用モータの回転軸1の一端にクラッチ構
晟体の一つであるクラ・ソチ盤2を固定した慣性体であ
るフライホイール3が固定され“ている。フライホイー
ル3に対向する位置にあるエンドブラケット4は、クラ
ッチ巻leaを有するクラッチヨーク6、ブレーキ巻線
6a(iH有するブレーキヨーク6、ブレーキシュtz
t保持しており、また軸受8を介してフランチ軸11を
支持している。このクラッチ軸11は、一端に出力を取
り出すプーリ9を有し、他端には摺動軸部(スプライン
)10が形成されている。クラッチライニング(摩擦材
)13を保持したクラッチリング14、ブレーキリング
15は摺動軸10上を軸方向に移動可能(回転方向の相
対運動不可)に支持され、両者は0リング16とカップ
リング17で連結されている。Conventional configuration and its problems Figure 1 shows the main parts of a motor with an electromagnetic clutch/brake.At one end of the rotating shaft 1 of the drive motor, there is a Kura-Sochi disk 2, which is one of the clutch structures. A flywheel 3, which is an inertial body with a , Brakes tz
t, and also supports the flange shaft 11 via a bearing 8. This clutch shaft 11 has a pulley 9 for taking out an output at one end, and a sliding shaft portion (spline) 10 is formed at the other end. A clutch ring 14 holding a clutch lining (friction material) 13 and a brake ring 15 are supported so as to be movable in the axial direction on a sliding shaft 10 (relative movement in the rotational direction is not possible), and both are supported by an O ring 16 and a coupling 17. are connected.
次に電磁クラッチ・ブレーキの動作について説明する。Next, the operation of the electromagnetic clutch/brake will be explained.
回転軸1は連続回転しており、その軸端に固定されたフ
ライホイール3で回転エネルギーを蓄積した状態にある
。従って、クラッチ巻線6aに通電すると、その電磁力
が摺動軸10、クラッチ軸11を通してプーリ9に取り
出される。停止させる場合はブレーキ巻線6aに通電す
ると電磁力6bが生じてプレーキリング15がプレーキ
リングに11吸引され、ブレーキライニング(摩擦材)
13を介して摺動軸10、クラッチ軸11全通してエン
ドブラケット4に固定されたプレーキリングとの間で制
動力が生じ制動される。The rotating shaft 1 is continuously rotating, and a flywheel 3 fixed to the end of the shaft is in a state where rotational energy is stored. Therefore, when the clutch winding 6a is energized, the electromagnetic force is extracted to the pulley 9 through the sliding shaft 10 and the clutch shaft 11. When stopping the brake winding 6a, electromagnetic force 6b is generated and the brake ring 15 is attracted to the brake ring 11, and the brake lining (friction material)
A braking force is generated between the sliding shaft 10 and a brake ring fixed to the end bracket 4 through the entire sliding shaft 10 and the clutch shaft 11 via the clutch shaft 13, and braking is performed.
上記のような構成を有する電磁クラッチ・ブレーキ付モ
ータは、一般に高頻度の起動停止が行なわれる工業用ミ
シンの駆動用として広く用いられており、このモータに
は400W程度のものが使用され、その回転速度として
5000rpmまでが使用される。この場合、通常のク
ラッチ・ブレーキ用摩擦材と同様にクラッチ・ブレーキ
動作時の鳴き音や、摩擦面からの異臭が嫌われる。更に
またミシン駆動用の電磁クラッチ・ブレーキ付きモータ
としては1日1万回程度のクラ1.チ・ブレーキ動作が
行なわれるので、摩擦材として長寿命のものが要求され
る。Motors with electromagnetic clutches and brakes having the above configuration are widely used to drive industrial sewing machines that typically start and stop frequently. Rotational speeds up to 5000 rpm are used. In this case, as with ordinary friction materials for clutches and brakes, the noise generated during clutch and brake operation and the unpleasant odor from the friction surface are disliked. Furthermore, as a motor with an electromagnetic clutch/brake for driving a sewing machine, it can be operated approximately 10,000 times a day. Since a brake action is performed, a long-life friction material is required.
上記要求を満足させるために、電磁クラッチ・ブレーキ
付きモータ用摩擦材としては、例えば米国特許第366
4472号で知られる如くコルクが使用され、その相手
材としては通常高度に研削された炭素鋼が使用される。In order to satisfy the above requirements, as a friction material for a motor with an electromagnetic clutch/brake, for example, US Pat.
Cork is used, as known from No. 4472, and its counterpart material is usually highly ground carbon steel.
上記コルクは、一般にコルク樹皮を粉砕して得たコルク
粒子とフェノール樹脂、ポリウレタン樹脂、ユリア樹脂
、ポリ酢酸ビニル樹脂などの粒子結合剤とを混合し、加
熱圧縮してなる圧搾コルクツ或いは焼成コルクを言う。The above-mentioned cork is generally made by mixing cork particles obtained by crushing cork bark with a particle binder such as phenol resin, polyurethane resin, urea resin, or polyvinyl acetate resin, and then heating and compressing the mixture to produce pressed cork or fired cork. To tell.
このように摩擦材としてコルクが使用される理由は、コ
ルクが天然植物生産物であるにも拘らず油脂、有機酸2
石鹸、アルカリ、塩類に対して化学的に安定であり、且
つ摩擦面の温度が80°C程度までの電磁クラッチ・ブ
レーキの摩擦材としては異臭の発生もなく、且つ十分な
耐熱性が確保されるからである。更に1d当り概ね26
万個程度の微細な空気充満細胞構造に由来する軟かく且
つダンピング性tanδが大きく、気孔率が大きい等の
性質によりクラッチ・ブレーキ動作時の当り音が柔かく
、また摩擦係数などの摩擦特性の要因以外では上記性質
によりクラッチ・ブレーキ動作時に鳴きにくい材料とし
ての性質をそなえているなどの長所があるためである。The reason why cork is used as a friction material is that although cork is a natural plant product, it is free from oils, fats, and organic acids.
It is chemically stable against soaps, alkalis, and salts, and does not generate any odor and has sufficient heat resistance as a friction material for electromagnetic clutches and brakes where the friction surface temperature is up to about 80°C. This is because that. Furthermore, approximately 26 per d
It is soft and has a large damping property tan δ derived from the structure of about 10,000 minute air-filled cells, and has a large porosity, which produces a soft contact sound during clutch/brake operation, and is also a factor in friction characteristics such as the friction coefficient. This is because, due to the above-mentioned properties, it has the advantage of being a material that is less likely to squeal during clutch/brake operation.
反面、上記コルクの摩擦特性は一般に摩擦面に潤滑膜が
存在しないと摩擦係数が温度や摺動速度などの外的要因
によって変化し易く、これによりクラッチ・ブレーキ動
作が不安定となる。また乾燥したコルク自身は高い摩擦
係数であるため、一般の高摩擦係数の材料と同じく静摩
擦係数が動摩擦係数に比べて高い。この様な場合、低速
度領域にてスティック・スリップ現象か生じ易くなり、
この状態での温度による摩擦係数の変化率が大きいこと
などと重々り合うクラッチ・ブレーキ動作時には鳴き音
か発生し易い。更にコルク自身は熱放散性が悪いので摩
擦熱か摩擦面に蓄積し易く、その結果、相手材との凝着
力よりも摩擦面近傍のコルクの機械的強度が小さくなり
、該コルクの一部が相手材へ転移したり、或いはまたコ
、ルクの一部が脱落してゆくと言う異常摩擦耗を生じる
。この異常摩耗現象は特に高速Fでクラッチ・ブレーキ
動作を行なったときに鳴き音と共に顕著に現われる。On the other hand, the frictional characteristics of the cork generally tend to change due to external factors such as temperature and sliding speed unless a lubricating film is present on the friction surface, resulting in unstable clutch/brake operation. Furthermore, since dry cork itself has a high coefficient of friction, the coefficient of static friction is higher than the coefficient of kinetic friction, just like other materials with high friction coefficients. In such cases, stick-slip phenomena are likely to occur in the low speed range,
In this state, the rate of change in the coefficient of friction due to temperature is large, and squealing noise is likely to occur during clutch/brake operation. Furthermore, since cork itself has poor heat dissipation properties, frictional heat tends to accumulate on the friction surface, and as a result, the mechanical strength of the cork near the friction surface becomes smaller than the adhesive force with the other material, and a part of the cork Abnormal friction and wear may occur, such as transfer to the mating material or a portion of the material falling off. This abnormal wear phenomenon becomes noticeable especially when a clutch/brake operation is performed at high speed F, accompanied by a squealing noise.
上記のようなコルクの摩擦特性に由来する不具合を防止
し、且つコルクの長所を生かした摩擦利としては、例え
ば米国特許第3,777.864号のようにコルクにグ
リースを含浸したり、或いはまたコルクに潤滑油を含浸
した構成の摩擦材がある0但し、コルクは防水材やコル
ク栓として使用されるようにコルク自身の樹脂状物質や
均一性細胞構造のため、コルク白身の細胞内に潤滑油を
直接浸透させることは困難であるから、実際には圧搾コ
ルクや焼成コルクのコルク粒子間へ浸透させることにな
る0尚、グリースの基油の一部をコルクに含浸した構成
の摩擦材をも含めて、この種の摩擦材がコルクをその一
部ま用いた場合に比べて、特にクラッチ・ブレーキ動作
時の異常摩耗現象や鳴き音r対して有効な理由としては
、摩擦面に潤滑膜が形成され、これによ゛リコルクの摩
擦特性に由来する不具合を改善することができるからで
ある。To prevent the problems caused by the frictional characteristics of cork as described above and utilize the advantages of cork, for example, cork may be impregnated with grease as disclosed in U.S. Pat. No. 3,777.864, or There is also a friction material made of cork impregnated with lubricating oil. However, because cork is used as a waterproofing material and cork stopper, due to the resinous substance and uniform cell structure of cork itself, cork is used as a waterproofing material and cork stopper. Since it is difficult to directly infiltrate lubricating oil, it is actually infiltrated between the cork particles of pressed cork or fired cork.Furthermore, a friction material with a structure in which cork is impregnated with a portion of the base oil of grease. The reason why this type of friction material is more effective against abnormal wear phenomena and squealing noise during clutch/brake operation than when cork is used as a part of the material is that it provides lubrication on the friction surface. This is because a film is formed, which can improve problems caused by the frictional properties of cork.
一般に潤滑油やグリースが摩擦面に存在し、潤滑膜とし
ての機能を発現すると摩擦係数は低くなるけれども、例
えば潤滑膜が潤滑油のみで形成された場合でも摩擦係数
として0.3以上の値を確保することは容易であるから
、クラッチ・ブレーキ動作を行なわせる摩擦材としては
十分な摩擦係数を確保することが可能で、しかも温度2
面圧、摺動速度など外的要因に対しても潤滑膜の効果に
より格段に安定な摩擦係数’t 8(I持することがで
きるからである。勿論、潤滑油或いはグリースが摩擦面
において潤滑膜としての機能を失なえばクラッチ・ブレ
ーキ動作時の鳴き音の原因と共に摩擦材の摩耗が促進さ
れて寿命に至る原因になる。Generally, when lubricating oil or grease exists on a friction surface and functions as a lubricating film, the coefficient of friction decreases. Since it is easy to secure a sufficient friction coefficient as a friction material for clutch/brake operation, it is also possible to secure a sufficient friction coefficient at a temperature of 2.
This is because the lubricating film can maintain a significantly stable friction coefficient of 8 (I) even against external factors such as surface pressure and sliding speed.Of course, lubricating oil or grease can lubricate the friction surface. If the film loses its function, it will not only cause squealing noise during clutch/brake operation, but also accelerate wear of the friction material, leading to the end of its service life.
従って、コルクなどの多孔性物質を摩擦層とする電磁ク
ラッチ・ブレーキ付きモータの課題となっている摩擦材
の長寿命化や、クラッチ・ブレーキ動作時に鳴き音が発
生しにくい摩擦材の要望に対しては、潤滑油或いはグリ
ースが摩擦面において潤滑膜としての機能を長期にわた
って維持する手段が重要なことである。Therefore, we have responded to the need to extend the lifespan of friction materials, which is an issue in motors with electromagnetic clutches and brakes that use porous materials such as cork as friction layers, and to create friction materials that are less likely to generate squealing noises during clutch and brake operation. Therefore, it is important to have a means for the lubricating oil or grease to maintain its function as a lubricating film on friction surfaces for a long period of time.
発明の目的
本発明は上記電磁クラッチ・ブレーキ付きモータ用摩擦
材の潤滑膜の機能を維持し、長期にわたって安定なりラ
ッチ・ブレーキ動作を行なわせること、並びにこれと併
わせて潤滑膜の介在によって生じる欠点であるクラッチ
・ブレーキ動作時の伝達トルク低下の現象を抑制するこ
とを目的とする。Purpose of the Invention The present invention maintains the function of the lubricating film of the friction material for a motor with an electromagnetic clutch/brake, and performs a stable latch/brake operation over a long period of time. The purpose is to suppress the phenomenon of a decrease in transmitted torque during clutch/brake operation, which is a disadvantage.
発明の構成
本発明は電磁クラッチ・ブレーキ付きモータ用摩擦材と
して用いる圧搾コルク或いは焼成コルクなどの柔かい多
孔性物質の摩擦面におニて、潤滑油或いはグリースによ
って形成される潤滑膜の安定化を図る組成物に関するも
ので、下記a −dに挙げる化合物の中から選ばれる1
種−!たは2種以上の混合物を用いる。a分子量が6
X 104以上の無定形エチレン−α−オレフィン共重
合体、無定形エチレン−α−オレフィン−非共役ホリエ
ン共重合体、b合成油、鉱油、C固体潤滑剤、d加硫剤
、熱重合性樹脂、乾性面である。尚、bの合成油、鉱油
には潤滑油添加剤として知られる各種添加剤を適宜使用
したものであっても差支えない。Structure of the Invention The present invention stabilizes a lubricating film formed by lubricating oil or grease on the friction surface of a soft porous material such as pressed cork or fired cork used as a friction material for a motor with an electromagnetic clutch or brake. 1 selected from the compounds listed in a to d below.
Seed-! or a mixture of two or more. a molecular weight is 6
X 104 or more amorphous ethylene-α-olefin copolymer, amorphous ethylene-α-olefin-nonconjugated polyene copolymer, b synthetic oil, mineral oil, C solid lubricant, d vulcanizing agent, thermopolymerizable resin , is a dry surface. In addition, various additives known as lubricating oil additives may be appropriately used in the synthetic oil and mineral oil (b).
実施例の説明
本発明で言う無定形エチレン−α−オレフィン共重合体
とは、エチレンとα−オレフィンの無定形共重合体であ
るOa−オレフィンの例としてはプロピレン、ブテン−
1,ヘキセン−1などを挙げることができる。特に好ま
しい重合体はエチレン−プロピレン共重合体、エチレン
−ブテン−1共重合体である。共重合体中のエチレン含
量は20〜86モル係、好捷しくは3o〜80モル係で
ある。また無定形エチレン−a−オレフィン−非共役ポ
リエン共重合体とはエチレン、α−オレフィンおよび非
共役ポリエンからなる低不飽和無定形共重合体である。Description of Examples The amorphous ethylene-α-olefin copolymer referred to in the present invention is an amorphous copolymer of ethylene and α-olefin. Examples of Oa-olefin include propylene, butene-
1, hexene-1, and the like. Particularly preferred polymers are ethylene-propylene copolymer and ethylene-butene-1 copolymer. The ethylene content in the copolymer is between 20 and 86 moles, preferably between 30 and 80 moles. Further, the amorphous ethylene-a-olefin-nonconjugated polyene copolymer is a low unsaturated amorphous copolymer consisting of ethylene, α-olefin, and nonconjugated polyene.
α−オレフィンの例としてはプロピレン、ブテン−1、
ヘキセン−1などヲ挙げることができる。%にプロピレ
ン、ブテン−1が好捷しい。非共役ポリエンとは非共役
二重結合を2個以上含有する環式−!たけ非環式ポリエ
ンであり、例えばヘキサジエン−1,4、ヘキサジエン
−1,6、ヘヲタジエ7−1.6.2−メチル−ペンタ
ジェン−1,4、などの非環式共役ジエン、オクタトリ
エン−1,4,7などの非環式非共役トリエン、エチリ
デンノルボルネン、シンクロペンタジェン、シクロオク
タシ、T−7−1、4、シクロオクタジエン−1,5、
シクロドデカジエ7−1,6、シクロドデカジエン−1
,7、シクロヘプタジエン−1,4、シクロヘキサジエ
ン−1,4、などの環式非共役ジエン、シクロドデカト
リエン−1,5,9、なとの環式非共役トリエンを挙げ
ることかできる。中でも環式非共役ジエンが好ましく、
特にシンクロペンタジェン、エチリデンノルボルネンが
好捷しい。特に好ましい無定形エチレン−α−オレフィ
非共役ポリエン共重合体合体はエチレンープロピレンー
ジシ゛クロペンタジェン共重合体、エチレン−プロピレ
ン−エチリデンノルボルネン共重合体である。共重合体
中のエチレン含量は20〜86モル饅、好ましくは30
〜80モル係であり、非共役ポリエンの含量は0.1〜
20モル係、好捷しくは0.1〜16モル係である。Examples of α-olefins are propylene, butene-1,
Examples include hexene-1. % propylene and butene-1 are preferred. A non-conjugated polyene is a cyclic polyene containing two or more non-conjugated double bonds. It is an acyclic polyene, such as acyclic conjugated dienes such as hexadiene-1,4, hexadiene-1,6, hewotadie-7-1.6.2-methyl-pentadiene-1,4, and octatriene-1. , 4,7, etc., ethylidenenorbornene, synchlopentadiene, cyclooctacy, T-7-1,4, cyclooctadiene-1,5,
Cyclododecadiene 7-1,6, Cyclododecadiene-1
, 7, cycloheptadiene-1,4, cyclohexadiene-1,4, and cyclododecatriene-1,5,9. Among them, cyclic non-conjugated dienes are preferred;
Synchropentagene and ethylidene norbornene are particularly favorable. Particularly preferred amorphous ethylene-α-olefin nonconjugated polyene copolymers are ethylene-propylene dicyclopentadiene copolymer and ethylene-propylene-ethylidene norbornene copolymer. The ethylene content in the copolymer is 20 to 86 mol, preferably 30
~80 molar ratio, and the content of non-conjugated polyene is ~0.1~
The amount is 20 mol, preferably 0.1 to 16 mol.
また、本発明で言う鉱油或いは合成油とは、一般にグリ
ース等の基油として使用さ゛れるものであるが、摩擦材
の摩擦係数を0.5以下にするためには40°Cでの動
粘度100cst以下のものが好ましい。In addition, the mineral oil or synthetic oil referred to in the present invention is generally used as a base oil for grease, etc., but in order to reduce the friction coefficient of the friction material to 0.5 or less, the kinematic viscosity at 40 ° C. Preferably, it is 100 cst or less.
また、本発明で言う、加硫剤とは、一般式R−00Hで
示される有機ペルオキシドを言う。但し、Rは脂肪族或
いは環状脂肪族捷たは芳香族残基であシ、これ等は置換
基を有していても差支えない。Moreover, the vulcanizing agent referred to in the present invention refers to an organic peroxide represented by the general formula R-00H. However, R may be an aliphatic or cycloaliphatic residue, or an aromatic residue, and these may have a substituent.
具体例としてはブロモ−1−ブチル−ヒドロペルオキシ
ド、クメンヒドロペルオキシド、t−アミルヒドロペル
オキシドなどを挙げることができる。Specific examples include bromo-1-butyl hydroperoxide, cumene hydroperoxide, and t-amyl hydroperoxide.
また加硫促進剤として炭素数7以下の有機カルボン酸の
遷移金属塩の極性有機溶媒の溶液と炭素−炭素二重結合
を有する化合物とを併用する場合も包含される。更に前
記加硫剤の代替としてエポキシ樹脂、フェノール樹脂、
アクリル樹脂よりなる群から選ばれた1種または2種以
上の熱重合性樹脂、更には乾性油を使用しても差支えな
い。これ等の加硫剤または熱重合性樹脂は液状で且つ低
温で橋かけするものが好ましい。It also includes the case where a solution of a transition metal salt of an organic carboxylic acid having 7 or less carbon atoms in a polar organic solvent is used in combination with a compound having a carbon-carbon double bond as a vulcanization accelerator. Furthermore, as an alternative to the vulcanizing agent, epoxy resin, phenol resin,
One or more thermopolymerizable resins selected from the group consisting of acrylic resins, and even a drying oil may be used. These vulcanizing agents or thermopolymerizable resins are preferably liquid and crosslinkable at low temperatures.
また、本発明で言う固体潤滑剤とは、黒鉛、二硫化モリ
ブデン、二硫化タングステン、ヨウ化ニッケル等の金属
ヨウ化物並びにフッ化炭素等であり、これ等の1種また
は2種以上が適宜使用される。In addition, the solid lubricants referred to in the present invention include graphite, molybdenum disulfide, tungsten disulfide, metal iodides such as nickel iodide, carbon fluoride, etc., and one or more of these are used as appropriate. be done.
本発明では上記の他にメタノール、エタノール、エチレ
ンクリコール、オクタン、ヘキサン、トルエン、キシレ
ン、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチル
ケトン、ジメチルアセトアミド等の有機溶媒を併用する
こともできる。In the present invention, in addition to the above, organic solvents such as methanol, ethanol, ethylene glycol, octane, hexane, toluene, xylene, acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, and dimethyl acetamide can also be used in combination.
上記、無定形共重合体、鉱油、合成油、加硫剤もしくは
熱重合性樹脂組成物、乾性油、固体潤滑剤、希彩剤から
なる潤滑膜機能安定化剤は均一に混合することにより容
易に製造することができる。The above-mentioned lubricating film function stabilizer consisting of the amorphous copolymer, mineral oil, synthetic oil, vulcanizing agent or thermopolymerizable resin composition, drying oil, solid lubricant, and diluent can be easily mixed uniformly. can be manufactured.
特に本発明で言う無定形エチレン−a−オレフィン共重
合体或いは無定形エチレン−a−オレフィン−非共役ポ
リエン共重合体は分子量5×10以上のものを使用する
。これは例えば潤滑油粘度指数向上剤として一般に使用
される分子量1〜1.5×104のポリイソブチレンや
分子量5×106〜2.0X10のポリメタクリレート
(メタクリル酸エステルポリマー)に比べて荀断安定性
や熱安定性に優れた特徴がある。In particular, the amorphous ethylene-a-olefin copolymer or amorphous ethylene-a-olefin-nonconjugated polyene copolymer used in the present invention has a molecular weight of 5.times.10 or more. This has a higher shear stability than, for example, polyisobutylene with a molecular weight of 1 to 1.5 x 104 and polymethacrylate (methacrylic acid ester polymer) with a molecular weight of 5 x 10 to 2.0 x 10, which are generally used as lubricating oil viscosity index improvers. It has excellent thermal stability.
次に本発明の詳細を比較例と対比しながら具体的に説明
する。尚、以下の説明に用いる摩擦材の摩擦特性はJI
S−D4411に準拠したもので、相手材は表面粗度3
Sに研削された炭素鋼盤であり、摺動速度は2 m /
sec、摩擦4」の面圧は □1 、8kg1
/aj の条件とした。Next, details of the present invention will be specifically explained while comparing with comparative examples. The friction properties of the friction material used in the following explanation are based on JI
Compliant with S-D4411, the mating material has a surface roughness of 3.
It is a carbon steel plate ground to S, and the sliding speed is 2 m /
sec, the surface pressure of friction 4 is □1, 8kg1
/aj condition.
(比較例)
第2図は摩擦面温度と動摩擦係数との関係を示す。図中
Aは14〜35meshのコルク粒子100重量部にポ
リウレタン樹脂20重量部を結合剤として添加し、見掛
は密度約0.6 glcr&に加熱圧縮して得た圧搾コ
ルクである。(Comparative Example) Figure 2 shows the relationship between friction surface temperature and dynamic friction coefficient. In the figure, A is pressed cork obtained by adding 20 parts by weight of a polyurethane resin as a binder to 100 parts by weight of cork particles of 14 to 35 mesh, and heating and compressing the material to an apparent density of about 0.6 GLCR.
BidAに40°Cでの動粘度85 cstの潤滑油を
含浸しゾこもの、Cは40″Cでの動粘度465 cs
tの潤滑油を含浸したものを摩擦材としたものである0
第2図Aの特性曲線から圧搾コルク、焼成コルクなどの
コルクを摩擦拐としてそのまま使用した場合には温度に
よる動摩擦係数の変化が大きく、これによりクラッチ・
ブレーキ動作時に鳴き音が発生し易いことは明白である
。尚、この場合、コルク粒子の結合剤の種類や量によっ
て動摩擦係数の値は多少異なるものの、その温度による
変化に対しては同じである。そこで米国特許第3 、7
77 。Bid A is impregnated with a lubricating oil with a kinematic viscosity of 85 cst at 40°C, and C has a kinematic viscosity of 465 cs at 40"C.
The friction material is impregnated with a lubricating oil of 0.0 The characteristic curve in Figure 2A shows that when pressed cork, fired cork, or other cork is used as it is as a friction material, the coefficient of dynamic friction changes with temperature. Larger, this makes the clutch
It is obvious that squealing noise is likely to occur during brake operation. In this case, although the value of the dynamic friction coefficient varies somewhat depending on the type and amount of the binder in the cork particles, it remains the same with respect to changes due to temperature. Therefore, U.S. Patent Nos. 3 and 7
77.
86号でも知られるようなコルクに潤滑油を含浸させた
摩擦材に該当するB、Cに着目する。この場合のように
コルクに含浸した潤滑油によって摩擦面に潤滑膜が形成
されると、温度による動摩擦係数の変化率が極めて安定
化する。また動摩擦係数の値から推察されるように潤滑
膜を形成する潤滑油或いはグリースの基油粘度を適宜選
択することによって所望の摩擦係数を有する摩擦材に調
整することも可能である。尚、Cの場合は動摩擦係数が
高いのでクラッチ・ブレーキ動作時に鳴き音が発生し易
いことも推察できる。We will focus on B and C, which correspond to friction materials made of cork impregnated with lubricating oil, as also known as No. 86. When a lubricating film is formed on the friction surface by the lubricating oil impregnated into cork as in this case, the rate of change in the coefficient of dynamic friction due to temperature becomes extremely stable. Further, as inferred from the value of the dynamic friction coefficient, it is also possible to adjust the friction material to have a desired friction coefficient by appropriately selecting the base oil viscosity of the lubricating oil or grease that forms the lubricating film. In the case of C, since the coefficient of dynamic friction is high, it can be inferred that squealing noise is likely to occur during clutch/brake operation.
第3図は摩擦距離に対する動摩擦係数と摩擦量の変化を
示す特性図である。第3図の摩擦材の構成を第1表に示
す。FIG. 3 is a characteristic diagram showing changes in the dynamic friction coefficient and the amount of friction with respect to the friction distance. Table 1 shows the structure of the friction material shown in FIG.
第1表
第3図において摩擦材C,D、Hの動摩擦係数の摩擦距
離に対する変化は極大を示すことが特徴である。この現
象は摩擦面において潤滑膜を形成している潤滑油の消耗
に伴って動摩擦係数が上昇し、その結果、摩擦面近傍の
コルク粒子の一部が脱落する。すると、その部分から摩
擦材内部、即ちコルク粒子間に介在する潤滑油が新たに
摩擦面に流出して潤滑膜を形成するので動摩擦係数は再
び低下する。しかし、摩擦面近傍のコルク粒子間は温度
、面圧等の影響を受けて十分な潤滑膜を確保することが
できないので動摩擦係数は高位安定となシ、クラッチ、
ブレーキ動作時に鳴き易い状態となってしまう。また、
このような動摩擦係数が極大を示す場合には異常摩擦状
態となって摩擦材の寿命を極端に短かくする欠点がある
。摩擦材Cに対してり、Hのように含油量を増やしたり
或いはまた摩擦面にグリースを塗布しても動摩擦係数変
化の極大点や、それに対応する異常摩耗現象をわずかに
長距離側ヘシフトさせるだけである。In Table 1 and FIG. 3, the dynamic friction coefficients of friction materials C, D, and H exhibit a maximum change with respect to the friction distance. In this phenomenon, the coefficient of dynamic friction increases as the lubricating oil forming a lubricating film on the friction surface is consumed, and as a result, some of the cork particles near the friction surface fall off. Then, the lubricating oil present inside the friction material, that is, between the cork particles, flows out from that part onto the friction surface and forms a lubricating film, so that the coefficient of dynamic friction decreases again. However, since it is not possible to secure a sufficient lubricant film between cork particles near the friction surface due to the effects of temperature, surface pressure, etc., the coefficient of dynamic friction remains highly stable.
The brakes tend to squeal when operating the brakes. Also,
When such a coefficient of dynamic friction shows a maximum, an abnormal friction state occurs, which has the drawback of extremely shortening the life of the friction material. Even if the oil content of friction material C is increased as shown in H, or even if grease is applied to the friction surface, the maximum point of change in the coefficient of dynamic friction and the corresponding abnormal wear phenomenon will be slightly shifted to the long distance side. Only.
上記のようにコルク粒子間に潤滑油を含浸させ、その摩
擦面に潤滑膜を形成させたり、或いはその潤滑膜を形成
する潤滑油の量を補なうためにグリースを塗布しても長
期にわたって安定したクラッチ・ブレーキ動作を行なう
ための摩擦材としては不十分である。これは摩擦面近傍
のコルク粒子間が面圧或いは摩擦熱によって狭められる
ため、摩擦材内部に存在する潤滑油が摩擦面に対して有
効に機能しないからである。As mentioned above, even if lubricating oil is impregnated between cork particles and a lubricating film is formed on the friction surface, or grease is applied to supplement the amount of lubricating oil that forms the lubricating film, it will not last for a long time. It is insufficient as a friction material for stable clutch/brake operation. This is because the space between the cork particles near the friction surface is narrowed by surface pressure or frictional heat, so the lubricating oil present inside the friction material does not function effectively on the friction surface.
(実施例)
次に本発明に係る摩擦材潤滑膜安定化組成物の実施例を
説明する。(Example) Next, an example of the friction material lubricating film stabilizing composition according to the present invention will be described.
但し摩擦材Fは、分子量約7×10 の無定形エチレン
−プロピレン共重合体15重量部、クメンヒドロキシペ
ルオキシドとエチレングリコールジメタクリレート混合
物0.5 重量部、二硫化モリブデン10重量部、およ
び40°Cの動粘度28cstのアルキルベンゼン8o
重量部からなる摩擦材潤滑膜安定化組成物を第1表に示
した摩擦材Cの摩擦面に塗布したものである。またGは
分子量約7×104の無定形エチレン−プロピレン−ジ
シクロペンタジェン共重合体15重量部、フェノール樹
脂8重量部、二硫化モリブデン10重量部、および40
℃の動粘度28cstのアルキルベンゼン80重量部か
らなる摩擦材潤滑膜安定化組成物を同じく摩擦材Cの摩
擦面に塗布したものである0尚、摩擦材Eは上記本発明
に係る摩擦材潤滑膜安定化組成物の比較例として摩擦量
Cの摩擦面にグリースを塗布したものである。但しグリ
ースは分子量約5×103のポリイソブチレン15重量
部、二硫化モリブデン1o重昂部、ステアリン酸リチウ
ム9.5重量部、40’Cでの動粘度28cstのアル
キルベンゼン8Q重量部のものである。However, friction material F contains 15 parts by weight of an amorphous ethylene-propylene copolymer with a molecular weight of about 7 x 10, 0.5 parts by weight of a mixture of cumene hydroxyperoxide and ethylene glycol dimethacrylate, 10 parts by weight of molybdenum disulfide, and 40°C. Alkylbenzene 8o with a kinematic viscosity of 28cst
A friction material lubricating film stabilizing composition consisting of parts by weight was applied to the friction surface of friction material C shown in Table 1. Further, G is 15 parts by weight of an amorphous ethylene-propylene-dicyclopentadiene copolymer with a molecular weight of about 7 x 104, 8 parts by weight of phenolic resin, 10 parts by weight of molybdenum disulfide, and 40 parts by weight of molybdenum disulfide.
A friction material lubricant film stabilizing composition comprising 80 parts by weight of alkylbenzene having a kinematic viscosity of 28 cst at °C was similarly applied to the friction surface of friction material C.Friction material E is a friction material lubricant film according to the present invention described above. As a comparative example of the stabilizing composition, grease was applied to the friction surface with a friction amount of C. However, the grease was composed of 15 parts by weight of polyisobutylene having a molecular weight of about 5 x 103, 10 parts by weight of molybdenum disulfide, 9.5 parts by weight of lithium stearate, and 8Q parts by weight of alkylbenzene having a kinematic viscosity of 28 cst at 40'C.
第3図のF、G両者共に摩擦量〜Gに比べて動摩擦係数
の変動が極めて少なくなっており、その値もCのまだ摩
擦距離の少ない段階、即ち潤滑油が摩擦面で潤滑膜とし
ての機能を十分に果している状態での動摩擦係数の値と
同等である。このことは本発明に係る摩擦材潤滑膜安定
化組成物が潤滑油の潤滑膜機能を何等阻害することなく
、しかもその機能を長期にわたって安定化させる働きを
することは明白である。尚、比較例として示した摩擦材
Eの場合には摩擦材F、Gと類似め構成であるにも拘ら
ず、FおよびGに明確に認められる上記のような効果は
実現しない。In both F and G in Figure 3, the fluctuation of the dynamic friction coefficient is extremely small compared to the amount of friction ~G, and the value is also at the stage of C when the friction distance is still small, that is, when the lubricating oil forms a lubricating film on the friction surface. It is equivalent to the value of the coefficient of kinetic friction when the function is fully fulfilled. This clearly shows that the friction material lubricating film stabilizing composition according to the present invention does not inhibit the lubricating film function of the lubricating oil in any way, and moreover works to stabilize that function over a long period of time. Incidentally, in the case of friction material E shown as a comparative example, although it has a similar structure to friction materials F and G, the above-mentioned effects that are clearly observed in F and G are not realized.
次に上記摩擦材F、(実施例)、および摩擦材H(比較
例)を第1図に示した電磁クラッチ・プレーキ付きモー
タに装着した場合について説明する。Next, the case where the above-mentioned friction material F (example) and friction material H (comparative example) are attached to the motor with an electromagnetic clutch and brake shown in FIG. 1 will be described.
第4図は、1.5SeC毎にクラッチ・ブレーキ動作を
行なったときの動作回数と摩擦材の摩耗および伝達トル
クの推移を示す特性図である。この様に本発明によれば
摩擦材の寿命が2倍以上となり、しかも伝蓮トルクも2
0%以上改善できる。FIG. 4 is a characteristic diagram showing the number of clutch/brake operations, wear of the friction material, and changes in transmitted torque when clutch/brake operations are performed every 1.5 SeC. As described above, according to the present invention, the life of the friction material is more than doubled, and the transmission torque is also doubled.
It can be improved by 0% or more.
第6図は無定形エチレン−プロピレン共重合体の分子量
の異なるものを使用して、摩擦材Fと同一構成にしたも
のと伝達トルクとの関係を示す特性図である。この様に
無定形共重合体の分子量から×104以上で伝達トルク
の向上が顕著となる。FIG. 6 is a characteristic diagram showing the relationship between the transmission torque and the same structure as the friction material F using amorphous ethylene-propylene copolymers with different molecular weights. As described above, when the molecular weight of the amorphous copolymer is 104 or more, the transmission torque is significantly improved.
尚、比較例として分子量10,000〜15,000の
ポイイソブチレン2分子量6,000〜20,000の
ポリメタクリレートを無定形共重合体に置換したもので
は十分な伝達トルクの改善は認められない。As a comparative example, a sufficient improvement in transmission torque was not observed when polyisobutylene having a molecular weight of 10,000 to 15,000 and polymethacrylate having a molecular weight of 6,000 to 20,000 were substituted with an amorphous copolymer.
、発明の効果
上記のように本発明に係る分子量6×104以上の無定
形エチレンα−オレフィン共重合体、或いは無定形エチ
レン−α−オレフィン−非共役ポリエン共重合体を主体
とする摩擦材潤滑膜機能安定化組成物を使用すると長期
にわたって安定したクラッチ・ブレーキ動作を行なわせ
ることができる0, Effects of the Invention As described above, a friction material lubricant mainly composed of an amorphous ethylene α-olefin copolymer having a molecular weight of 6×10 4 or more or an amorphous ethylene-α-olefin-nonconjugated polyene copolymer according to the present invention. The use of membrane function stabilizing compositions enables stable clutch and brake operation over a long period of time.
第1図は電磁クラッチ・ブレーキ付きモータの主要部の
構成を示す断面図、第2図は摩擦面温度と動摩擦係数の
関係を示す特性図、第3図は比較例C,D、Eおよび本
発明例F、Gの動摩擦係数と摩耗を摩擦距離に対して示
す特性図、第4図は比較例Eと本発明例Fの摩擦材を第
1図に示す電磁クラッチ・ブレーキ付きモータに装着し
た場合のクラッチ・ブレーキ動作回数と摩擦、伝達トル
クの関係を示す特性図、第5図は無定形共重合体の分子
量と伝達トルクの関係を示す特性図である。
代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第1
図
第2図
20 40 60 110 10o 120摩擦面の
温濱、b
第3図
4樫距離 K?7L
第4図
タラッナ・フレーキ動作回数xto4Figure 1 is a sectional view showing the configuration of the main parts of a motor with an electromagnetic clutch/brake, Figure 2 is a characteristic diagram showing the relationship between friction surface temperature and dynamic friction coefficient, and Figure 3 is a diagram showing comparative examples C, D, E and the present invention. A characteristic diagram showing the coefficient of dynamic friction and wear versus friction distance for Invention Examples F and G. Figure 4 shows the friction materials of Comparative Example E and Invention Example F installed in the motor with electromagnetic clutch and brake shown in Figure 1. FIG. 5 is a characteristic diagram showing the relationship between the number of clutch/brake operations, friction, and transmitted torque in each case. FIG. 5 is a characteristic diagram showing the relationship between the molecular weight of an amorphous copolymer and transmitted torque. Name of agent: Patent attorney Toshio Nakao and 1 other person No. 1
Figure 2 20 40 60 110 10o 120 Friction surface temperature, b Figure 3 4 Kashi distance K? 7L Figure 4 Tarana flake operation number xto4
Claims (1)
ン共重合体あるいは無定形エチレン−a−オレフィノー
非共役ポリエン共重合体、b合成油、C固体潤滑剤、d
加硫剤、熱重合性樹脂、乾性油からなり、上記a =
dの各群から選ばれた1種または2種以上の混合物から
成る摩擦材潤滑膜安定化組成物。a amorphous ethylene-α-olefin copolymer or amorphous ethylene-a-olefin non-conjugated polyene copolymer with a molecular weight of 5 x 10 or more, b synthetic oil, C solid lubricant, d
Consisting of a vulcanizing agent, a thermopolymerizable resin, and a drying oil, the above a =
A friction material lubricating film stabilizing composition comprising one or a mixture of two or more selected from each group d.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9972883A JPS59223797A (en) | 1983-06-03 | 1983-06-03 | Composition for stabilization of lubricant film on friction material |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP9972883A JPS59223797A (en) | 1983-06-03 | 1983-06-03 | Composition for stabilization of lubricant film on friction material |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59223797A true JPS59223797A (en) | 1984-12-15 |
JPH0414159B2 JPH0414159B2 (en) | 1992-03-11 |
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ID=14255126
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9972883A Granted JPS59223797A (en) | 1983-06-03 | 1983-06-03 | Composition for stabilization of lubricant film on friction material |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59223797A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63227697A (en) * | 1987-03-17 | 1988-09-21 | Shin Etsu Chem Co Ltd | Tacky grease composition |
JP2017171823A (en) * | 2016-03-25 | 2017-09-28 | アロン化成株式会社 | Thermoplastic elastomer composition |
Families Citing this family (1)
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---|---|---|---|---|
KR102060191B1 (en) * | 2017-05-22 | 2019-12-27 | 주식회사 엘지화학 | Resin composition for brake pads friction materials and brake pads friction materials made of the resin composition |
-
1983
- 1983-06-03 JP JP9972883A patent/JPS59223797A/en active Granted
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS63227697A (en) * | 1987-03-17 | 1988-09-21 | Shin Etsu Chem Co Ltd | Tacky grease composition |
JPH0534394B2 (en) * | 1987-03-17 | 1993-05-21 | Shinetsu Chem Ind Co | |
JP2017171823A (en) * | 2016-03-25 | 2017-09-28 | アロン化成株式会社 | Thermoplastic elastomer composition |
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JPH0414159B2 (en) | 1992-03-11 |
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