JPH07208521A - ブレーキ組立体 - Google Patents

ブレーキ組立体

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JPH07208521A JP6331067A JP33106794A JPH07208521A JP H07208521 A JPH07208521 A JP H07208521A JP 6331067 A JP6331067 A JP 6331067A JP 33106794 A JP33106794 A JP 33106794A JP H07208521 A JPH07208521 A JP H07208521A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】改善された低温停止作動能力と雑音低減特性を
有するアスベストを含有しないブレーキ装置のブレーキ
組立体を提供すること。 【構成】本発明のブレーキ組立体10は、金属製の裏当て
板要素22とそれに接合された樹脂にて結合された金属製
摩擦パッド要素26を有する摩擦パッド組立体16と、金属
製の裏当て板要素24とそれに接合された樹脂にて結合さ
れた非アスベスト非金属製摩擦パッド要素28を有する摩
擦パッド組立体18と、二つの摩擦パッド組立体を同時に
駆動し、金属製摩擦パッド要素と非アスベスト非金属製
摩擦パッド要素の表面(17,19) にて摩擦を生成するため
の手段(12,14,20)とを含む。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、概ね国内道路車輌の用
途に用いられる型式のブレーキ装置に係り、一層詳細に
は、二つの異なる形式の摩擦パッド要素を用い、改善さ
れたブレーキ組立体及びブレーキ装置の性能を得るブレ
ーキ装置ブレーキ組立体に係る。
【0002】
【従来の技術】アメリカ合衆国に於ける道路車輌の構成
及び製造に関連した要件は、アメリカ合衆国運輸省より
出された規則に大きく影響されている。その結果、改善
されたブレーキ組立体の発展は非常に長期間に亙りなさ
れている。車輌の停止距離仕様に特に示されている如き
行政による車輌ブレーキシステムの作動要件に適合する
べく、ブレーキ設計者は、より多くの注意を払うように
なってきている。このようなことから異なる摩擦材料組
成を用いて製造された二つの対向するブレーキ摩擦パッ
ドを用いた少なくとも一つの公知のブレーキ組立体構造
が公知となっている。詳細には、米国特許第3,85
6,120号は、車輌のディスクブレーキ組立体の発明
を開示しており、そのブレーキ組立体は、半金属製摩擦
パッドと有機物製摩擦パッドの双方を含み、有機物製摩
擦パッドは、アスベスト繊維を20〜60体積%の範囲
で含有している。
【0003】しかしながら、ブレーキ装置摩擦パッドの
製造及び使用に於てアスベスト含有組成を回避するため
に、新しい摩擦材料の規格を考案する必要がある。その
過程に於て本発明者は低温停止性能の増大及び雑音発生
の低減などの新しいブレーキ組立体及びブレーキ装置の
作動特性が特別な新しい摩擦パッド材料の組合せにて実
現され得ることを発見した。
【0004】ブレーキ装置のその他の利点も本発明の実
施に於て実現され得る。
【0005】
【発明の概要】改善された低温停止能力及び雑音低減作
動能力を有するブレーキ装置を提供するべく、半金属製
摩擦パッド(樹脂にて結合された金属製摩擦パッド)
と、非アスベスト非金属製の対向する摩擦パッドの双方
を含み、各々のパッドの構成要素が通常の態様にて一体
形状に樹脂にて結合されているディスクブレーキ組立体
を発明した。半金属製摩擦パッドは、25〜60wt%の
金属製粒子/繊維を含んでいる。非アスベスト非金属製
摩擦パッドは、ガラス繊維、セラミック繊維、熱繊維、
ポリアクリロニトリル繊維、アラミド繊維及びスチール
繊維からなる群からの繊維粒子を10〜25wt%含んで
いる。スチール繊維は、非アスベスト組成の全繊維含量
のうち少ない割合である。
【0006】ブレーキ組立体の作動中に於て、対向する
半金属製パッドと非アスベスト摩擦パッドは、共動する
ブレーキ組立体ロータに実質的に同時に接触し、広範囲
のブレーキ装置の周囲温度に於て参照される作動利点を
示す。
【0007】
【実施例】図1の模式図を参照して、本発明の複合型ブ
レーキ組立体の好ましい実施例が概ね10にて示されて
おり、カリパス型ステータ要素(12)と、ロータ要素
(14)と、一対の対向するブレーキ摩擦パッド組立体
要素(16及び18)とから実質的に構成されている。
ブレーキ装置の作動中に於て、概ね20にて示されてい
る現在の技術水準にある液圧式シリンダ/ピストンの組
合せを運転者が駆動することにより要素(16及び1
8)の各々がロータ(14)の対向する面(17及び1
9)に摩擦的に面対面の係合をするよう動かされる。ロ
ータ(14)は、組込まれている車輪のハブに対して固
定された関係にあることにより、車輪と共に車軸周りに
回転する。カリパス型ステータ(12)は、車輌の枠に
機械的に接続されていることにより車輌の制動中に於て
ロータ(14)と共に回転を抑制される。
【0008】好ましいブレーキ組立体の実施例(10)
に於て摩擦パッド組立体(16及び18)の各々には、
金属製の裏当て板要素(22及び24)が各々設けら
れ、また、摩擦パッド要素(26及び28)が各々設け
られている。摩擦パッド要素(26及び28)は、異な
る摩擦生成材料から製作されており、摩擦パッド要素
(26)は樹脂にて結合された金属組成物から構成さ
れ、要素(28)は、樹脂にて結合された非アスベスト
非金属製組成物から各々製作されている。パッド要素
(26及び28)は、典型的には、それらの対応する裏
当て板要素(22及び24)へ、硬化される通常の接着
剤、或いは、リベット若しくはボルト(図示せず)の如
き機械的な固定装置によって接続されている。
【0009】以下の表1に於て詳細に説明されている混
合物1は、樹脂により結合された金属製摩擦パッド要素
(26)を製作するのに有用な粒子組成の例であり、表
2に詳述されている混合物2は樹脂にて結合された非ア
スベスト非金属製摩擦パッド要素(28)を製作するの
に有用な粒子組成の例である。これらの表に於て与えら
れている全ての割合は、wt%である。
【0010】
【表1】 材料 混合物1 材料 規格 範囲 金属製/粒子/繊維 55 25−60 樹脂バインダー粒子 10 5−15 炭素性粒子 18 10−25 摩耗性粒子 4 0−8 フィラー粒子 8 3−25 摩擦粒子 5 0−10 全量 100.0
【表2】 材料 混合物2 材料 規格 範囲 金属製/粒子/繊維 12 10−25 樹脂バインダー粒子 12 8−20 炭素性粒子 12 2−18 摩耗性粒子 15 2−20 フィラー粒子 39 20−40 摩擦粒子 10 5−20 全量 100.0
【0011】本発明の摩擦パッド要素を鋳型するのに用
いられる組成混合物の調製に於て、指定される樹脂バイ
ンダ粒子は、修正のない若しくは修正されたフェノール
性樹脂粒子であることが好ましい。要求される炭素性粒
子は、好ましくはグラファイト粒子、コークス粒子、若
しくは均一な石炭粒子が好ましい。摩耗性粒子の組成に
ついては、マグネシア、シリカ、アルミナ、若しくはケ
イ酸アルミニウム粒子などが用いられるのに好ましい。
フィラー粒子材料については、重晶石粒子、炭酸カルシ
ウム粒子、トリポリ(ケイ質石灰石)粒子などからなる
群から材料を選択することが好ましい。摩擦粒子は、摩
擦パッド要素(26)若しくは摩擦パッド要素(28)
の何れかを鋳型するために混合物を調製するのに用いら
れるならば、通常、粒子化されたタイヤピール若しくは
同様のブレーキ製造産業に於てよく知られた摩擦生成成
分である。また、金属製摩擦パッド要素(26)を製造
するのに用いられる混合物に於て金属製粒子構成要素
は、酸化鉄粉、鉄粒子若しくはスチール繊維からなる群
から選択される。
【0012】摩擦パッド要素(28)は、非アスベスト
非金属製摩擦パッドとして特徴付けられている。初期若
しくは始めの停止作動に関連して及び約0°F(−1
7.8℃)以下の装置周囲温度に於ける装置の作動に関
連して組込まれるブレーキ装置若しくはブレーキ組立体
に於てブレーキ摩擦能力を増大することを助けるべく実
質的に、混合物2の規格に於て、アスベスト以外の繊維
製粒子が用いられる。代替繊維粒子としては通常、ガラ
ス繊維粒子、セラミック繊維粒子、熱繊維(鉱滓綿)粒
子、ポリアクリロニトリル繊維粒子、アラミド繊維粒
子、及び少量のスチールウール繊維粒子(5%以下)か
らなる群から選択された繊維粒子である。混合物2の組
成は、或る量のスチールウール粒子を含んでいるが、繊
維粒子材料に於て上記の如く少ない量であり、表1の組
成若しくはその他の公知の金属製若しくは半金属製摩擦
パッドの摩擦材料に含まれている金属製粒子の量に比較
して全組成のうちの僅かな割合であるのでかかる摩擦材
料は非金属製であると判断される。
【0013】上記の摩擦材料組成物を製作する一つの方
法に於て、測定され要求された量の粒子混合物は約32
0°F(160℃)に予め加熱された摩擦パッド成形装
置の摩擦パッドキャビティに均一に分配されることが好
ましい。分配された材料は、その後、成形装置の摩擦パ
ッドキャビティに於て約2000ポンド/平方インチ
(約140.6kg/cm2 )の平衡圧力まで圧縮され、そ
の後キャビティは1分間、2分間及び3分間にて通気さ
れる。次いで、成形圧縮力は、好ましくは圧縮された混
合物に於て約4000ポンド/平方インチ(281.2
kg/cm2 )の平衡圧縮圧力を生成するレベルまで増大さ
れ、その圧縮レベルが好ましくは少なくとも約2分間の
間維持される。最後に、かくして圧縮され部分的に加熱
されたプレフォームが鋳型から取出され、次いで硬化オ
ーブンへ移送され、摩擦材料温度を直線的に約300°
F(約148.9℃)まで3時間に亙り上昇し、更に4
時間の処理時間に亙り300°F(148.9℃)にて
加熱されたプレフォームを維持することによって熱硬化
される。ここにまとめた摩擦パッド要素製造の変更は、
混合物の規格及び形成される要素の形状及び寸法によっ
て適当に変更されてよい。
【0014】その他の摩擦的に等価な材料を含むその他
の材料、要素の形状、及び要素の寸法が本発明の実施に
於て用いられてよい。本発明の範囲から逸脱することな
く上記の装置に於て変更がなされてよく、上記の説明及
び添付の図面に含まれている全てのことは例示的なもの
であり限定を意味するものではない。
【図面の簡単な説明】
【図1】ブレーキ組立体ロータ要素と共動する本発明の
ブレーキ組立体摩擦パッド要素を例示する車輪ブレーキ
組立体の断面及び正面部分を示す模式図。
【符号の説明】
10…ブレーキ組立体 12…ステータ 14…ロータ 16…ブレーキ摩擦パッド組立体要素 17…ロータの面 18…ブレーキ摩擦パッド組立体要素 19…ロータの面 20…液圧式シリンダ/ピストン 22、24…裏当て板要素 26…金属製摩擦パッド要素 28…非アスベスト製非金属製摩擦パッド要素

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】車輪のブレーキ組立体であって、 金属製の裏当て板要素と該裏当て板要素に接合された樹
    脂にて結合された金属製摩擦パッド要素とを有する第一
    の摩擦生成摩擦パッド組立体と、 金属製の裏当て板要素と該裏当て板要素へ接合された樹
    脂にて結合された非アスベスト非金属製摩擦パッド要素
    を有する第二の摩擦生成摩擦パッド組立体と、 前記第一及び第二の摩擦パッド組立体を同時に駆動し、
    前記樹脂にて結合された金属製摩擦パッド要素と前記樹
    脂にて結合された非アスベスト非金属製摩擦パッド要素
    の表面にて摩擦を生成するための手段とを組合せてなる
    ブレーキ組立体。
  2. 【請求項2】請求項1による車輪のブレーキ組立体であ
    って、前記樹脂にて結合された金属製摩擦パッド要素が
    約25〜60部の金属製粒子と、約5部〜15部の樹脂
    バインダー粒子と、約10部〜25部の炭素性粒子と、
    約0部〜8部までの摩耗性粒子と、約3部〜25部まで
    のフィラー粒子と、約0部〜10部までの摩擦粒子と
    (前記部の割合は全てwt%である。)から構成されてい
    るブレーキ組立体。
  3. 【請求項3】請求項1による車輪のブレーキ組立体であ
    って、前記樹脂にて結合された非アスベスト非金属製摩
    擦パッド要素が約10部から約25部までのアスベスト
    ファイバー粒子を除くファイバー粒子と、約8部〜20
    部までの樹脂バインダー粒子と、約2部〜18部までの
    炭素性粒子と、約2部〜20部までの摩耗性粒子と、約
    20部〜40部までのフィラー粒子と、約5部〜20部
    までの摩擦粒子と(前記部の割合は全てwt%である。)
    とから構成されているブレーキ組立体。
  4. 【請求項4】請求項2による車輪のブレーキ組立体であ
    って、前記樹脂にて結合された非アスベスト非金属製摩
    擦パッド要素が約10部から約25部までのアスベスト
    ファイバー粒子を除くファイバー粒子と、約8部〜20
    部までの樹脂バインダー粒子と、約2部〜18部までの
    炭素性粒子と、約2部〜20部までの摩耗性粒子と、約
    20部〜40部までのフィラー粒子と、約5部〜20部
    までの摩擦粒子と(前記部の割合は全てwt%である。)
    とからなっているブレーキ組立体。
  5. 【請求項5】ブレーキ摩擦パッド要素であって、約25
    〜60部の金属製粒子と、約5部〜15部の樹脂バイン
    ダー粒子と、約10部〜25部の炭素性粒子と、約0部
    〜8部までの摩耗性粒子と、約3部〜25部までのフィ
    ラー粒子と、約0部〜10部までの摩擦粒子と(前記部
    の割合は全てwt%である。)から構成されているブレー
    キ摩擦パッド要素。
  6. 【請求項6】ブレーキ摩擦パッド要素であって、約10
    部から約25部までのアスベストファイバー粒子を除く
    ファイバー粒子と、約8部〜20部までの樹脂バインダ
    ー粒子と、約2部〜18部までの炭素性粒子と、約2部
    〜20部までの摩耗性粒子と、約20部〜40部までの
    フィラー粒子と、約5部〜20部までの摩擦粒子と(前
    記部の割合は全てwt%である。)とから構成されている
    ブレーキ摩擦パッド要素。
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