JPS5850335A - 摩擦部材とその製造方法 - 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】 本発明はブレーキやクラッチに用いら才する摩擦部材と
その製造方法に関するものである。

ブレーキやクラッチに用いられる摩擦材ネ１の歴史は長
くそのＳ類も多い。摩擦材料の主流は従来は焼結金夙拐
、ペーパー材、ＩＡ鉛とプラスチックの摺合材などであ
ったが　ｌ？＋近では金属とプラスチックヲ複合したセ
ミメタリック材、金属とセラミックｖｈ合したセラメタ
リック制、ゴムとセラミックとを複合した材木４などが
実用化されている。

セミメタリック材は鉄、銅などの金ｋＡ粉あるいけ金（
１刊短繊維と、フェノール樹脂その他のプラスチック全
混合し、加熱して製造する。セミメタリック材の特長は
ブレーキに使用した。場合附フェード性にすぐれている
ことであり、この原因にプラスチックの低い弾慴率と金
属のＮ〕ｊい熱伝両率とＶｒ起ｒｋＪ　（、ている。す
なわち、クラッチやブレーキを作動させる際に、摩擦板
を相手板（鉄板）に押し付はイ、ｊ悄合ｌ早擦材の硬性
率が低いほど相手物との間に片当りを生じにくく、極部
的な筒面圧を発生しにくい。従って同じ押付力では、摩
擦材の弾性率が低いほど摩擦面の温度が低くなり、摩擦
４′Ａの劣化の原因となるヒ−トスポットを生じにくい
。

壕だ、金属は熱伝導率が高く、摩擦面で発生した熱を速
に内部に伝えるので、摩擦面の温度は上昇しにくい。

従来のセミメタリック材は金属粉あるいは金属拉繊維を
プラスチックと複合したものであり、その組成は体積率
で金属３０〜５０％プラスチック７０〜５０％となって
おり、若干の気孔を含むものもある。

プラスチックに金属粉を複合した場合、高い熱伝導性を
得るためには体積率で５０％以上が必要である（第１図
参照）。

しかし、第２図かられかるように、金属の体積率が高い
と摩擦材の弾性率は高くなり、片当りが生じやすくなる
ので好ましくない。従って従来のセミメタリック材では
熱伝導率の高い金属の特性が完全には発揮されていない
。

一方、金属を繊維状ｒ（シて長さを長くすれば金属同志
が接触しやすくなるので、少柑の金属でも良好な熱伝導
性が得られるはずであるが、金属繊維が長くなるほど、
プラスチックとの均一な混合が困難となる。

本発明は上記の事情に鑑みなされたものであって、その
目的とするところはセミメタリック材の弾性率をあオリ
高くせずに良好な熱伝導性を有し摩擦面温度も上昇しな
いものとなって摩擦性能を向上させることができる摩擦
部材全提供することにある。

また、本発明の他の目的とするところは良好な熱伝導性
を、ＶＬ摩摩擦湯温１ｇの−上昇がなく摩擦性能を向上
させる摩擦部材を大鼠に安価に製造する仁とができる摩
擦部材の製造方法′ｆＫ：提供することにある。

以下、本発明を第３図以下を参照して説明する。

第３図に示すものは１早擦板Ａである。

摩擦板Ａはドーナツ状の円盤からなる芯板２を備えてお
り、芯板２の両面には本発明に係る摩擦部材３が接着剤
４により固着しである。

摩擦部材３は金属層５と合成樹脂層６とを同心的に且つ
半径方向に交互に市なるようにして一体的に形成しであ
る。

このように金賄層５が摩擦面７から芯板２″！ｆ。

で連続しているので摩擦面７で発生した熱は速かに摩擦
部材３内部へ拡散し、摩擦面温度の上昇は少ない。

しかし、金属層５が摩擦方向と平行ＶＣなっているので
、摩擦係数はこのま井では高くならない。そこで合成樹
脂層６の中に金属粉８を体積率で１０係程度混合する。

このようにすると、第５図に示すように摩擦係数は３ル
擦材として必要な充分高い（ｉ６となる。

全積層５の体積率は、厚さを３０μ、合成樹脂層６の厚
さを７０μ、合成樹脂層６中の金属粉８の体積率’ｔｌ
ｏ％とすると全体で１８係となる。

したがって、従来のセミメタリック材より弾性率は低く
なり、摩擦性能は向上する。

次に本発明に係る摩擦材ｆ４１の製造方法を６゜明する
。

第６図中１０は金属箔１１を捲回したドラムであり、１
２は金属ンｌ′！ｌ＋＋の送りローラー、１３は適当な
粘性ケ有する熱硬化性合成樹脂液と金暎粉８との混合液
、１４はカイトローラー１５゜１９は熱風送風器、１６
は押付はローラー、ｊ７は押付はローラ１６を押付ける
だめの空圧シリンダである。

しかして、ドラム１０から金属箔ｌ　ｌ　ｆ送りローラ
１２およびカイトローラー１４で混合液１３の中を通過
させ熱風送風器１５よりの熱風を金属箔１１に付着した
混合液１３に当って混合液１３を予（ｌ＃１硬化する。

次にこの予備硬化畑れた混合液＋３’ｉ両而にもつ金属
箔ＩＩを巻取ドラム１８で巻取る際に押付はローラー１
６會押付けて混合液１３中の気泡を追い出すと共に合成
樹脂同志の接着を完全にしつつ巻１１Ｖ、ドラム１８１
／ｉｒ巻敗る。

予備硬化された円筒状の摩擦部材３は巻取ドラム１８と
共にキユアリング（縮合反応）された後に巻取ドラム１
８が抜き取られる。

その後摩擦部材３の円筒状体２０は円板状に輪切りにさ
れて芯板２の両面に接着剤４で固着されてＮ振板Ａが完
成する。

なお、混合液１３中には金属粉８の他に黒鉛二硫化モリ
ブデンなどの減摩材、カラス繊維、シリカ、アルミなど
のＨ摩耗桐ヲ混入してもよい。

本発明は１′、Ｊ、−ヒ詳述したように、金属粉８を混
入した合成樹脂層６と金属層５とを同心的に且つ交互に
重ね合わせて一体化したことを特徴とする摩擦部材であ
る。

したがって、この摩擦部材はセミメタリック相の弾性率
紮あ捷り高くせずに良好な熱伝導性を有［２摩擦而温仮
も上昇１７ないものとなって摩擦性能を向−ヒさせるこ
とができる。

才だ、本発明は、金属箔１１を、金、属粉８を混入した
熱硬化性合成樹脂の混合液１３中を通した後、金属箔１
１０両面に付着した混合液１３を熱風により予備硬化し
つつ所望の直径になる壕で連続的に巻取ドラム１８に巻
取り金属層５と、合成樹脂層６とを交互に一体に重ね合
わせ、ギアリング後に巻取ドラム１８をから抜いて円筒
状体２０’（ｒ形成し７、この円筒状体２０ケ輪切りに
し７たことを特５Ｍとする１４ｆ擦肯ｉ材の製造万θ４
−である。

（７たがって、良好庁熱伝虐件を・イ」Ｌ、　／！ｉｕ
せ゛、＜面温肝の」１昇がなくＪ桔擦性＊Ｉ′、を向上
させるＩイ聞擦Ｆ、１１３月３を大量ｙ（安価に製造す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はフェノール樹脂の体積率とｔｌｉｌ粉の体積率
と比抵抗との関係図、竣：２図Ｃ１ｉフエノール樹脂の
体積率と銅粉の体積率と弾性率との１＜１１係図、第３
図は本発明に係る席擦部４Ａを用いた歴擦板の一部省略
した斜視図、第４図は第３図Ｐ部の拡大図、第５図はフ
ェノール樹脂の体積率と銅粉の体積率と動は擦係数との
関係図、第６図は本発明（ｌで係る摩擦部材の製造に用
いる装置の構成Ｐｉ４？、明図、第７図は摩擦部拐の製
に％の一部省略した工程説明図である。 Ｉは摩擦部桐、５は金属層、６−合成樹脂層、８は金属
粉、１１は金属箔、１３は混合液、１８は巻取ドラム、
２ｏは円筒状体。 出願人　株式会社小松製作所 代理人　弁理士　米　原　正　章 弁理士　浜　本　　　忠 １区 ○つ 区 寸 く 口重　　　　　　（田Ｄｖ）　”３Ｊｐ　Ｊ　’：γ一 珀 １ 鍜

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　金属粉８を混入した合成樹脂１−６と金属層
   ５とを同心的に且つ交互に重ねイーｊ−わせで一体化り
   またことを特徴とする摩擦部材。
2. （２）　　金属箔１１を、金属粉８を混入１〜た熱硬化
   性合成樹脂の混合液１３中全通１−た後、金属箔１１の
   両面に付着した混合液１３を熱風により予備硬化（一つ
   つ所望の直径になる才で連続的に巻取ドラム１８に巻取
   り金属層５と、合成樹脂層６と全交互に一体に重ね合わ
   せ、ギアリング後に巻取ドラム１８をから抜いて円筒状
   体２０を形成し、この円筒状体２０を輪切りにしたこと
   を特徴とする摩擦部材の製造方法。