JPH06228539A - 非石綿系摩擦材 - Google Patents
非石綿系摩擦材Info
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- JPH06228539A JPH06228539A JP4207993A JP4207993A JPH06228539A JP H06228539 A JPH06228539 A JP H06228539A JP 4207993 A JP4207993 A JP 4207993A JP 4207993 A JP4207993 A JP 4207993A JP H06228539 A JPH06228539 A JP H06228539A
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- Japan
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- friction material
- asbestos
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- hard inorganic
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 従来技術の難点を解消し、特にローターやド
ラム等の対面が、主として適宜の硬質素材により補強さ
れたアルミ合金よりなるもの、例えばアルミ合金をマト
リックスとし、各種セラミック材により補強されている
ものと組み合わせることにより、優れた効き及び耐摩耗
性を発揮すると共に対面攻撃性に優れる非石綿系摩擦材
を提供する。 【構成】 本発明の非石綿系摩擦材は、主として適宜の
硬質素材により補強されたアルミ合金よりなるローター
やドラム等と組み合わせて使用される摩擦材であって、
モース硬度が６以上の硬質無機材料を含有させてなるこ
とを特徴とするものである。
ラム等の対面が、主として適宜の硬質素材により補強さ
れたアルミ合金よりなるもの、例えばアルミ合金をマト
リックスとし、各種セラミック材により補強されている
ものと組み合わせることにより、優れた効き及び耐摩耗
性を発揮すると共に対面攻撃性に優れる非石綿系摩擦材
を提供する。 【構成】 本発明の非石綿系摩擦材は、主として適宜の
硬質素材により補強されたアルミ合金よりなるローター
やドラム等と組み合わせて使用される摩擦材であって、
モース硬度が６以上の硬質無機材料を含有させてなるこ
とを特徴とするものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は自動車のブレーキパッド
やライニング或いはクラッチフェーシング等として使用
される非石綿系摩擦材に関するものであり、更に詳しく
は、例えばローターやドラム等のような対面が、アルミ
合金をマトリックスとし各種セラミック材により補強さ
れているものと組み合わせることにより、優れた効き及
び耐摩耗性を発揮すると共に対面攻撃性に優れる非石綿
系摩擦材に関するものである。
やライニング或いはクラッチフェーシング等として使用
される非石綿系摩擦材に関するものであり、更に詳しく
は、例えばローターやドラム等のような対面が、アルミ
合金をマトリックスとし各種セラミック材により補強さ
れているものと組み合わせることにより、優れた効き及
び耐摩耗性を発揮すると共に対面攻撃性に優れる非石綿
系摩擦材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来は、例えば自動車のブレーキにおけ
るローターやドラム等の対面（摩擦材が接する面）に
は、主としてＦＣ２５等の鋳鉄が使用されていたが、近
年になって、環境問題の見直しから、自動車の軽量化に
よる低燃費化への検討が進み、その中で、ブレーキのロ
ーターやドラム等の軽量化素材として、主にアルミ合金
をマトリックスとし、炭化ケイ素（ＳｉＣ）、アルミナ
（Ａｌ2Ｏ3）、酸化ケイ素（ＳｉＯ2）、酸化ジルコニ
ウム（ＺｒＯ2）や酸化マグネシウム（ＭｇＯ）等のセ
ラミック材による粒子やウイスカー等の硬質素材により
補強されたものが検討され始めた。
るローターやドラム等の対面（摩擦材が接する面）に
は、主としてＦＣ２５等の鋳鉄が使用されていたが、近
年になって、環境問題の見直しから、自動車の軽量化に
よる低燃費化への検討が進み、その中で、ブレーキのロ
ーターやドラム等の軽量化素材として、主にアルミ合金
をマトリックスとし、炭化ケイ素（ＳｉＣ）、アルミナ
（Ａｌ2Ｏ3）、酸化ケイ素（ＳｉＯ2）、酸化ジルコニ
ウム（ＺｒＯ2）や酸化マグネシウム（ＭｇＯ）等のセ
ラミック材による粒子やウイスカー等の硬質素材により
補強されたものが検討され始めた。
【０００３】又、ブレーキパッド等に使用される摩擦材
に関しても、従来は基材として石綿を使用していたもの
が多かったが、人体への安全性の見地から、石綿を使用
しない非石綿系摩擦材へ移行しつつあり、このような非
石綿系摩擦材用の繊維成分としては、耐熱性有機繊維、
ガラス繊維、金属繊維等が、結合材としてフェノール樹
脂が、更に充填材として黒鉛、硫酸バリウム、炭酸カル
シウムや金属粉等が用いられている。
に関しても、従来は基材として石綿を使用していたもの
が多かったが、人体への安全性の見地から、石綿を使用
しない非石綿系摩擦材へ移行しつつあり、このような非
石綿系摩擦材用の繊維成分としては、耐熱性有機繊維、
ガラス繊維、金属繊維等が、結合材としてフェノール樹
脂が、更に充填材として黒鉛、硫酸バリウム、炭酸カル
シウムや金属粉等が用いられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする問題点】しかしながら、上記
のようなアルミ合金をマトリックスとし、補強材として
セラミック材による粒子やウイスカー等を使用したロー
ターやドラム等に、上記のような従来の非石綿系摩擦材
を適用した場合、効きの低下が生じたり、摩擦材の摩耗
や対面攻撃性等の点で問題を生ずる場合が多い。
のようなアルミ合金をマトリックスとし、補強材として
セラミック材による粒子やウイスカー等を使用したロー
ターやドラム等に、上記のような従来の非石綿系摩擦材
を適用した場合、効きの低下が生じたり、摩擦材の摩耗
や対面攻撃性等の点で問題を生ずる場合が多い。
【０００５】これは、ローターやドラム等に補強材とし
て含まれる上記炭化ケイ素（ＳｉＣ）、アルミナ（Ａｌ
2Ｏ3）、酸化ケイ素（ＳｉＯ2）、酸化ジルコニウム
（ＺｒＯ2）や酸化マグネシウム（ＭｇＯ）等のセラミ
ック材による粒子やウイスカー等が一種のアブレシブと
なり、摩擦材を研削してしまう結果、摩耗粉がローター
やドラム等に付着し、効きの低下等をひきおこすためと
考えられるのである。
て含まれる上記炭化ケイ素（ＳｉＣ）、アルミナ（Ａｌ
2Ｏ3）、酸化ケイ素（ＳｉＯ2）、酸化ジルコニウム
（ＺｒＯ2）や酸化マグネシウム（ＭｇＯ）等のセラミ
ック材による粒子やウイスカー等が一種のアブレシブと
なり、摩擦材を研削してしまう結果、摩耗粉がローター
やドラム等に付着し、効きの低下等をひきおこすためと
考えられるのである。
【０００６】本発明は、上述した従来技術の難点を解消
し、特にローターやドラム等の対面が、主として適宜の
硬質素材により補強されたアルミ合金よりなるもの、例
えばアルミ合金をマトリックスとし、各種セラミック材
により補強されているものと組み合わせることにより、
優れた効き及び耐摩耗性を発揮すると共に対面攻撃性に
優れる非石綿系摩擦材を提供することを目的としてなさ
れた。
し、特にローターやドラム等の対面が、主として適宜の
硬質素材により補強されたアルミ合金よりなるもの、例
えばアルミ合金をマトリックスとし、各種セラミック材
により補強されているものと組み合わせることにより、
優れた効き及び耐摩耗性を発揮すると共に対面攻撃性に
優れる非石綿系摩擦材を提供することを目的としてなさ
れた。
【０００７】
【問題点をを解決するための手段】上記目的を達成する
ために本発明が採用した構成は、主として適宜の硬質素
材により補強されたアルミ合金よりなるローターやドラ
ム等と組み合わせて使用される摩擦材であって、モース
硬度が６以上の硬質無機材料を含有させてなることを特
徴とするものである。
ために本発明が採用した構成は、主として適宜の硬質素
材により補強されたアルミ合金よりなるローターやドラ
ム等と組み合わせて使用される摩擦材であって、モース
硬度が６以上の硬質無機材料を含有させてなることを特
徴とするものである。
【０００８】以下、本発明を詳細に説明する。
【０００９】本発明で使用する硬質無機材料は、モース
硬度が６以上、好ましくは８以上のものであって、これ
は、前記のようなアルミ合金製ローターやアルミ合金製
ドラム等に含まれる補強材としての硬質素材の硬度が、
一般的にモース硬度６以上のものが多く、摩擦材の成分
としてそれ以上の硬度をもつ材料を使用する必要がある
ためである。
硬度が６以上、好ましくは８以上のものであって、これ
は、前記のようなアルミ合金製ローターやアルミ合金製
ドラム等に含まれる補強材としての硬質素材の硬度が、
一般的にモース硬度６以上のものが多く、摩擦材の成分
としてそれ以上の硬度をもつ材料を使用する必要がある
ためである。
【００１０】上記硬質無機材料としては、具体的には炭
化ケイ素（ＳｉＣ）等の金属炭化物、アルミナ（Ａｌ2
Ｏ3）、酸化ケイ素（ＳｉＯ2）、酸化ジルコニウム（Ｚ
ｒＯ2）や酸化マグネシウム（ＭｇＯ）等によるセラミ
ック材の他、これらの二成分以上からなるセラミック
材、各種金属間化合物や、ニッケル−クロム合金等の硬
質金属等であって、モース硬度が６以上のものを例示す
ることができる。
化ケイ素（ＳｉＣ）等の金属炭化物、アルミナ（Ａｌ2
Ｏ3）、酸化ケイ素（ＳｉＯ2）、酸化ジルコニウム（Ｚ
ｒＯ2）や酸化マグネシウム（ＭｇＯ）等によるセラミ
ック材の他、これらの二成分以上からなるセラミック
材、各種金属間化合物や、ニッケル−クロム合金等の硬
質金属等であって、モース硬度が６以上のものを例示す
ることができる。
【００１１】上記硬質無機材料の形状としては、粉末、
粒子、繊維等から適宜選択することができ、異なる形状
のものを複数組み合わせることもできる。
粒子、繊維等から適宜選択することができ、異なる形状
のものを複数組み合わせることもできる。
【００１２】この硬質無機材料の大きさとしては、粉末
や粒子状のものの場合で０．２μｍ〜２５０μｍ程度が
好ましい。これは、０．２μｍ以下の場合は、材料とし
てのアブレシブ性が低いため、目的とする効果を得るこ
とができず、又、２５０μｍ以上の場合では、逆にアブ
レシブ性が強すぎ、ローターやドラム等ののマトリック
ス成分であるアルミ合金を研削し、対面攻撃性の点で不
具合を生ずる場合があるからである。
や粒子状のものの場合で０．２μｍ〜２５０μｍ程度が
好ましい。これは、０．２μｍ以下の場合は、材料とし
てのアブレシブ性が低いため、目的とする効果を得るこ
とができず、又、２５０μｍ以上の場合では、逆にアブ
レシブ性が強すぎ、ローターやドラム等ののマトリック
ス成分であるアルミ合金を研削し、対面攻撃性の点で不
具合を生ずる場合があるからである。
【００１３】又、繊維状の硬質無機材料の場合も、同様
の理由で繊維径が０．１〜１００μｍ、長さ１μ〜５ｍ
ｍ程度のものが好ましい。
の理由で繊維径が０．１〜１００μｍ、長さ１μ〜５ｍ
ｍ程度のものが好ましい。
【００１４】一方、上記硬質無機材料の添加量は、実用
上からは０．１〜３０体積％程度が望ましく、これは、
０．１％以下の場合は目的とする効果を得ることができ
ず、又、３０％以上の場合は対面攻撃性が大きくなる可
能性があるためである。
上からは０．１〜３０体積％程度が望ましく、これは、
０．１％以下の場合は目的とする効果を得ることができ
ず、又、３０％以上の場合は対面攻撃性が大きくなる可
能性があるためである。
【００１５】尚、本発明摩擦材における上記硬質無機材
料の硬度、形状、大きさや添加量は、相手材であるロー
ターやドラム等に含まれる補強材の硬度、形状、大きさ
や添加量等に応じて任意に選択することができる。
料の硬度、形状、大きさや添加量は、相手材であるロー
ターやドラム等に含まれる補強材の硬度、形状、大きさ
や添加量等に応じて任意に選択することができる。
【００１６】本発明摩擦材は、上記のような硬質無機材
料を含有することに主たる特徴があり、その他の成分、
例えば結合材や充填材には従来品と同様の成分を同様に
配合することができ、従来品と同様の方法により製造す
ることができる。
料を含有することに主たる特徴があり、その他の成分、
例えば結合材や充填材には従来品と同様の成分を同様に
配合することができ、従来品と同様の方法により製造す
ることができる。
【００１７】
【発明の作用及び効果】本発明の非石綿系摩擦材は、主
として適宜の硬質素材により補強されたアルミ合金より
なるローターやドラム等と組み合わせて使用される摩擦
材であって、モース硬度が６以上の硬質無機材料を含有
させてなるものであるから、特にローターやドラム等の
対面が、主として適宜の硬質素材により補強されたアル
ミ合金よりなるものと組み合わせることにより、優れた
効き及び耐摩耗性を発揮すると共に対面攻撃性に優れる
ものである。
として適宜の硬質素材により補強されたアルミ合金より
なるローターやドラム等と組み合わせて使用される摩擦
材であって、モース硬度が６以上の硬質無機材料を含有
させてなるものであるから、特にローターやドラム等の
対面が、主として適宜の硬質素材により補強されたアル
ミ合金よりなるものと組み合わせることにより、優れた
効き及び耐摩耗性を発揮すると共に対面攻撃性に優れる
ものである。
【００１８】次に本発明を実施例により説明する。
【００１９】
【実施例】以下に示す製造条件により、実施例及び比較
例の非石綿系摩擦材を製造した。 予備成形：室温、面圧４００ｋｇ／ｃｍ2 熱プレス：温度１５０℃ 圧力４００ｋｇ／ｃｍ2 １
０分加熱加圧 熱処理 ：１８０℃ ５時間
例の非石綿系摩擦材を製造した。 予備成形：室温、面圧４００ｋｇ／ｃｍ2 熱プレス：温度１５０℃ 圧力４００ｋｇ／ｃｍ2 １
０分加熱加圧 熱処理 ：１８０℃ ５時間
【００２０】得られた摩擦材につき、以下に示す条件に
よりフルサイズダイナモによる摩擦試験を行った。 測定方法：ＪＡＳＯ Ｃ４２７−８３ Ｉ＝５ｋｇｍｓ
2 ローター材：マトリックス アルミ合金 ＪＩＳ ＡＣ
８Ｂ 補強材：ＳｉＣ粒子 １５μｍ ２０体積％ 結果を表１に示す。
よりフルサイズダイナモによる摩擦試験を行った。 測定方法：ＪＡＳＯ Ｃ４２７−８３ Ｉ＝５ｋｇｍｓ
2 ローター材：マトリックス アルミ合金 ＪＩＳ ＡＣ
８Ｂ 補強材：ＳｉＣ粒子 １５μｍ ２０体積％ 結果を表１に示す。
【００２１】
【表１】
【００２２】表１から明らかなように、上記硬質無機材
料を含有する本発明の摩擦材は、広い温度範囲にわたっ
て優れた効き及び耐摩耗性を発揮し、対面攻撃性にも優
れていたが、比較例の摩擦材は、効き及び耐摩耗性が良
好ではなく、対面により研削されてしまった。
料を含有する本発明の摩擦材は、広い温度範囲にわたっ
て優れた効き及び耐摩耗性を発揮し、対面攻撃性にも優
れていたが、比較例の摩擦材は、効き及び耐摩耗性が良
好ではなく、対面により研削されてしまった。
Claims (6)
- 【請求項１】 主として適宜の硬質素材により補強され
たアルミ合金よりなるローターやドラム等と組み合わせ
て使用される摩擦材であって、 モース硬度が６以上の硬質無機材料を含有させてなるこ
とを特徴とする非石綿系摩擦材。 - 【請求項２】 硬質無機材料は、モース硬度が８以上の
ものである請求項１に記載の非石綿系摩擦材。 - 【請求項３】 硬質無機材料の添加量は０．１〜３０体
積％である請求項１に記載の非石綿系摩擦材。 - 【請求項４】 硬質無機材料は、粉末、粒子や繊維等の
形状を有するものである請求項１に記載の非石綿系摩擦
材。 - 【請求項５】 硬質無機材料は、粒径０．２μｍ〜２５
０μｍの粉末又は粒子である請求項４に記載の非石綿系
摩擦材。 - 【請求項６】 硬質無機材料は、直径０．１μｍ〜１０
０μｍ、長さ１μｍ〜５ｍｍの繊維である請求項４に記
載の非石綿系摩擦材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04207993A JP3784842B2 (ja) | 1993-02-05 | 1993-02-05 | 非石綿系摩擦材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04207993A JP3784842B2 (ja) | 1993-02-05 | 1993-02-05 | 非石綿系摩擦材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06228539A true JPH06228539A (ja) | 1994-08-16 |
| JP3784842B2 JP3784842B2 (ja) | 2006-06-14 |
Family
ID=12626051
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04207993A Expired - Fee Related JP3784842B2 (ja) | 1993-02-05 | 1993-02-05 | 非石綿系摩擦材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3784842B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5712029A (en) * | 1994-04-28 | 1998-01-27 | Nisshinbo Industries, Inc. | Friction material |
| EP1233203A1 (en) | 2001-02-20 | 2002-08-21 | Nisshinbo Industries, Inc. | Non-asbestos friction material |
| US6620860B2 (en) | 2000-03-31 | 2003-09-16 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Friction material |
-
1993
- 1993-02-05 JP JP04207993A patent/JP3784842B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5712029A (en) * | 1994-04-28 | 1998-01-27 | Nisshinbo Industries, Inc. | Friction material |
| US6620860B2 (en) | 2000-03-31 | 2003-09-16 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Friction material |
| EP1233203A1 (en) | 2001-02-20 | 2002-08-21 | Nisshinbo Industries, Inc. | Non-asbestos friction material |
| US6656240B2 (en) | 2001-02-20 | 2003-12-02 | Nisshinbo Industries, Inc. | Non-asbestos friction material |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3784842B2 (ja) | 2006-06-14 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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