JP2000074112A - ディスクブレーキパッド - Google Patents

ディスクブレーキパッド

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JP2000074112A
JP2000074112A JP10241718A JP24171898A JP2000074112A JP 2000074112 A JP2000074112 A JP 2000074112A JP 10241718 A JP10241718 A JP 10241718A JP 24171898 A JP24171898 A JP 24171898A JP 2000074112 A JP2000074112 A JP 2000074112A
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JP
Japan
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temperature
brake pad
frictional member
rockwell hardness
friction member
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JP10241718A
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Manabu Ono
学 小野
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Showa Denko Materials Co Ltd
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Hitachi Chemical Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 高速走行時における制動時のブレーキ振動
(高速・高温ジャダー)を防止又は低減でき、かつブレ
ーキ鳴きを防止又は低減できると共に耐摩耗性及び強度
に優れたディスクブレーキパッドを提供する。 【解決手段】 摩擦部材と補強用の裏金を含むディスク
ブレーキパッドにおいて、摩擦部材が全組成物中に粉末
ゴム及び液状ゴムの少なくとも1種以上を0.5〜9重
量%含有した摩擦部材からなり、かつ摩擦部材の温度が
20℃のときのロックウェル硬度がHRRスケールで4
0以上であるディスクブレーキパッド。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車、鉄道車
両、各種産業用機械等の制動に用いられるディスクブレ
ーキパッドに関する。
【0002】
【従来の技術】自動車、鉄道車両、各種産業用機械等の
制動装置としてディスクブレーキが使用されており、そ
の制動部材として、ディスクブレーキパッドが使用され
ている。現在使用されているディスクブレーキパッド
は、特開平6−184525号公報などに示されるよう
にアラミド繊維、セラミック繊維等の繊維状物質、摩擦
調整剤などを用いて、制動時の鳴きや異音の発生が少な
いNon・Asbestos・Organic(ノン・アスベストス・オーガ
ニック)(以下NAO材と称する)系のディスクブレー
キパッドが主流である。
【0003】しかしながら、近年のブレーキへの性能要
求は益々高度化する傾向にあり、従来のNAO材に対し
て、制動時のブレーキ鳴き、異音といった音振特性を維
持しながら、効き特性や高速走行時のブレーキ特性の向
上が要求されているが、上記に示すような従来のディス
クブレーキパッドでは、音振特性が不十分であり、効き
特性や高速走行時のブレーキ特性が低下する傾向があ
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】請求項1記載の発明
は、高速走行時における制動時のブレーキ振動(以下高
速・高温ジャダーと称する)を防止又は低減でき、かつ
ブレーキ鳴きを防止又は低減できると共に耐摩耗性及び
強度に優れたディスクブレーキパッドを提供するもので
ある。請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明のう
ち特に高速・高温ジャダーを防止又は低減させるディス
クブレーキパッドを提供するものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、摩擦部材と補
強用の裏金を含むディスクブレーキパッドにおいて、摩
擦部材が全組成物中に粉末ゴム及び液状ゴムの少なくと
も1種以上を0.5〜9重量%含有した摩擦部材からな
り、かつ摩擦部材の温度が20℃のときのロックウェル
硬度がHRRスケールで40以上であるディスクブレー
キパッドに関する。また、本発明は、摩擦部材を加熱
し、摩擦部材の温度が200℃、250℃、300℃、
350℃及び400℃のときのロックウェル硬度が20
℃のときのロックウェル硬度に対して、それぞれ90%
以下、80%以下、70%以下、60%以下及び50%
以下であるディスクブレーキパッドに関する。
【0006】
【発明の実施の形態】本発明において摩擦部材に含まれ
る粉末ゴム及び液状ゴムの少なくとも1種以上は、全組
成物中に0.5〜9重量%、好ましくは1〜8重量%、
より好ましくは2〜7重量%、さらに好ましくは3〜6
重量%含有することが必要とされ、0.5重量%未満で
あると高速・高温ジャダーの防止又は低減の効果が低下
し、9重量%を越えると耐摩耗性が低下するおそれがあ
る。なお粉末ゴムとしては、NBR、SBR、IR、天
然ゴム等が用いられ、液状ゴムとしては、例えば水に分
散したNBRラテックス、SBRラテックス、IRラテ
ックス等が用いられる。
【0007】本発明における摩擦部材は、温度が20℃
のときのロックウェル硬度がHRRスケールで40以
上、好ましくは40〜80の範囲、さらに好ましくは5
0〜75の範囲であることが必要とされ、40未満であ
ると耐摩耗性及び強度が低下するおそれがある。また摩
擦部材を加熱し、摩擦部材の温度が200℃、250
℃、300℃、350℃及び400℃のときのロックウ
ェル硬度が20℃のときのロックウェル硬度に対して、
それぞれ90%以下、80%以下、70%以下、60%
以下及び50%以下であれば高速・高温ジャダーの防止
又は低減する効果が高いので好ましい。
【0008】摩擦部材の素材は、一般に公知の材料が用
いられ、上記の粉末ゴム、液状ゴムの他に、例えば銅繊
維、黄銅繊維、アクリル繊維、アラミド繊維、セラミッ
ク繊維、ロックウール、カーボン繊維、珪酸カルシウム
ウィスカ、炭酸カルシウムウィスカ、チタン酸カリウム
ウィスカ、炭酸マグネシウムウィスカ等の繊維状物質、
フェノール樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ポリイ
ミド樹脂等の結合剤、カシューダスト、三硫化アンチモ
ン、二硫化モリブデン、黒鉛等の摩擦調整剤、硫酸バリ
ウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム等の充填剤さ
らに必要に応じて銅、黄銅、青銅、錫、亜鉛等の金属粉
が添加される。
【0009】上記における繊維状物質の含有量は、全組
成物中に10〜45重量%含有することが好ましく、1
5〜40重量%含有することがより好ましく、20〜3
5重量%含有することがさらに好ましい。粉末ゴム及び
液状ゴムの少なくとも1種以上を除いた結合剤の含有量
は、全組成物中に5〜15重量%含有することが好まし
く、6〜13重量%含有することがより好ましく、7〜
11重量%含有することがさらに好ましい。摩擦調整剤
の含有量は、全組成物中に4〜25重量%含有すること
が好ましく、7〜22重量%含有することがより好まし
く、10〜19重量%含有することがさらに好ましい。
【0010】充填剤の含有量は、全組成物中に20〜6
0重量%含有することが好ましく、25〜50重量%含
有することがより好ましく、30〜40重量%含有する
ことがさらに好ましい。さらに必要に応じて添加する金
属粉の含有量は、全組成物中に1〜8重量%含有するこ
とが好ましく、2〜7重量%含有することがより好まし
く、3〜6重量%含有することがさらに好ましい。これ
らの成分は、全組成物が100重量%となるように配合
される。
【0011】本発明になるディスクブレーキパッドは、
摩擦材組成物を所定の形状に予備成形し、次いで金型内
に裏金及び予備成形体を挿設した後、加熱加圧成形法で
成形し、その後加熱処理を行って得られる。なお必要に
応じ、加熱処理後にさらに400〜800℃の高温で成
形体の表面を焼き付けてもよい。成形する際の加熱温度
は130〜180℃が好ましく、140〜170℃がさ
らに好ましい。圧力は30〜70MPaが好ましく、45
〜55MPaがさらに好ましい。加熱処理温度は100〜
300℃が好ましく、150〜250℃がさらに好まし
い。
【0012】以下本発明の実施例を説明する。 実施例1〜7、比較例1〜3 表1に示す成分を配合し、混合機で均一に混合して摩擦
材組成物を得た。次いで摩擦材組成物を所定の形状に予
備成形した後、金型内に裏金及び予備成形体を挿設し、
140℃±5℃及び50MPaの条件で10分間加熱加圧
成形し、さらに250℃で5時間加熱処理を行い、冷却
後研磨してディスクブレーキパッドを得た。
【0013】
【表1】
【0014】次に得られたディスクブレーキパッドにお
いて、摩擦部材の温度が20℃のときのロックウェル硬
度と、摩擦部材を加熱し、該摩擦部材の温度が200
℃、250℃、300℃、350℃及び400℃のとき
のロックウェル硬度をHRRスケールで測定した。その
結果を表2及び表3に示す。なお表2及び表3におい
て、カッコ内の数字は摩擦部材の温度が20℃のときの
ロックウェル硬度に対する割合を示す。
【0015】また本発明になる実施例のディスクブレー
キパッドと比較例のディスクブレーキパッドについて、
高速・高温ジャダー(トルク変動)、ブレーキ鳴き、摩
耗量及び強度の比較試験を行った。その結果を表4及び
表5に示す。なお試験条件は下記の通りである。 高速・高温ジャダー ダイナモメーターを使用し、下記の制動条件でブレーキ
試験を行い、制動時のトルク変動を測定し、高速・高温
ジャダーの比較をした。 制動条件:制動前車速…200km/h、制動前ローター温
度…200℃及び300℃の2条件、制動減速度…0.
3G一定 なおブレーキ型式は、日産自動車(株)製、車種名:プリ
メーラ(P11)のブレーキを使用した。
【0016】 ブレーキ鳴き 日産自動車(株)製、車種名:プリメーラ(P11)を用
い、JASO C 402−79に従って実車試験を行
い、試験中の鳴きを測定し、75dB以上の鳴きの発生
率を求めた。 摩耗量 上記のと同様の実車試験を行い、試験前後におけるデ
ィスクブレーキパッドの厚みの差から摩耗量を測定し、
耐摩耗性の比較をした。 強度 JASO C 444−78に従ってディスクブレーキ
パッドの剪断試験を行い、剪断強度の比較をした。
【0017】
【表2】
【0018】
【表3】
【0019】
【表4】
【0020】
【表5】
【0021】表2及び表3に示すように、本発明の実施
例になるディスクブレーキパッドは、摩擦部材の温度が
20℃のときのロックウェル硬度がHRRスケールで4
0以上であるのに対し比較例3のディスクブレーキパッ
ドは、38と低い値であった。また表4及び表5に示す
ように、本発明の実施例になるディスクブレーキパッド
は、トルク変動、即ち高速・高温ジャダーが低く、ブレ
ーキ鳴きの発生率が少なく、摩耗量及び強度に優れてい
ることがわかる。これに対し比較例1のディスクブレー
キパッドは、高速・高温ジャダーが高く、ブレーキ鳴き
の発生率が多い、また比較例2のディスクブレーキパッ
ドは、高速・高温ジャダーが高く、ブレーキ鳴きの発生
率及び摩耗量が多く、強度が小さい、さらに比較例3の
ディスクブレーキパッドは、摩耗量が多く、強度が小さ
いことがわかる。
【0022】請求項1記載のディスクブレーキパッド
は、高速・高温ジャダーを防止又は低減でき、かつブレ
ーキ鳴きを防止又は低減できると共に耐摩耗性及び強度
に優れ、工業的に極めて好適である。請求項2記載のデ
ィスクブレーキパッドは、請求項1記載のディスクブレ
ーキパッドのうち、特に高速・高温ジャダーを防止又は
低減させることができる。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成10年11月4日(1998.11.
4)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0012
【補正方法】変更
【補正内容】
【0012】
【実施例】 以下本発明の実施例を説明する。 実施例1〜7、比較例1〜3 表1に示す成分を配合し、混合機で均一に混合して摩擦
材組成物を得た。次いで摩擦材組成物を所定の形状に予
備成形した後、金型内に裏金及び予備成形体を挿設し、
140℃±5℃及び50MPaの条件で10分間加熱加圧
成形し、さらに250℃で5時間加熱処理を行い、冷却
後研磨してディスクブレーキパッドを得た。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0022
【補正方法】変更
【補正内容】
【0022】
【発明の効果】 請求項1記載のディスクブレーキパッド
は、高速・高温ジャダーを防止又は低減でき、かつブレ
ーキ鳴きを防止又は低減できると共に耐摩耗性及び強度
に優れ、工業的に極めて好適である。請求項2記載のデ
ィスクブレーキパッドは、請求項1記載のディスクブレ
ーキパッドのうち、特に高速・高温ジャダーを防止又は
低減させることができる。
フロントページの続き Fターム(参考) 3J058 AA41 BA21 BA23 CA42 CA47 DB25 FA01 FA21 FA31 GA03 GA07 GA12 GA20 GA24 GA27 GA28 GA35 GA37 GA38 GA45 GA48 GA50 GA55 GA57 GA58 GA73 GA75 GA81 GA84 GA85 GA92 4F071 AA10 AD02 AF14 AF25Y AF50 AF51 DA01

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 摩擦部材と補強用の裏金を含むディスク
    ブレーキパッドにおいて、摩擦部材が全組成物中に粉末
    ゴム及び液状ゴムの少なくとも1種以上を0.5〜9重
    量%含有した摩擦部材からなり、かつ摩擦部材の温度が
    20℃のときのロックウェル硬度がHRRスケールで4
    0以上であるディスクブレーキパッド。
  2. 【請求項2】 摩擦部材を加熱し、摩擦部材の温度が2
    00℃、250℃、300℃、350℃及び400℃の
    ときのロックウェル硬度が20℃のときのロックウェル
    硬度に対して、それぞれ90%以下、80%以下、70
    %以下、60%以下及び50%以下である請求項1記載
    のディスクブレーキパッド。
JP10241718A 1998-08-27 1998-08-27 ディスクブレーキパッド Pending JP2000074112A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7264094B2 (en) 2005-09-02 2007-09-04 Advics Co., Ltd. Friction pair
JP2014196804A (ja) * 2013-03-29 2014-10-16 アイシン化工株式会社 トルクリミッター用摩擦材

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7264094B2 (en) 2005-09-02 2007-09-04 Advics Co., Ltd. Friction pair
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