JPH11152461A - ディスクブレーキ用パッド - Google Patents
ディスクブレーキ用パッドInfo
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- JPH11152461A JPH11152461A JP9337978A JP33797897A JPH11152461A JP H11152461 A JPH11152461 A JP H11152461A JP 9337978 A JP9337978 A JP 9337978A JP 33797897 A JP33797897 A JP 33797897A JP H11152461 A JPH11152461 A JP H11152461A
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16D65/00—Parts or details
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- F16D65/04—Bands, shoes or pads; Pivots or supporting members therefor
- F16D65/092—Bands, shoes or pads; Pivots or supporting members therefor for axially-engaging brakes, e.g. disc brakes
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16D69/04—Attachment of linings
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Braking Arrangements (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 車両や機械の回転を制御するディスクブレー
キにおいて、摩擦材と裏金との間に介在される緩衝材の
耐熱性を改善し、特に高負荷の使用に耐えるディスクブ
レーキパッドを提供する。 【解決手段】 摩擦材と裏金の間に緩衝材を設け、その
緩衝材の配合において、溶融温度が常圧で２００℃以上
の直鎖状樹脂の粉末もしくは粒状物を使用する。緩衝材
は単層でも良いが、組成の異なる複数の層にするとより
効果が発揮される。
キにおいて、摩擦材と裏金との間に介在される緩衝材の
耐熱性を改善し、特に高負荷の使用に耐えるディスクブ
レーキパッドを提供する。 【解決手段】 摩擦材と裏金の間に緩衝材を設け、その
緩衝材の配合において、溶融温度が常圧で２００℃以上
の直鎖状樹脂の粉末もしくは粒状物を使用する。緩衝材
は単層でも良いが、組成の異なる複数の層にするとより
効果が発揮される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両や機械の回転
を制御するディスクブレーキに用いられるパッドに関す
るものである。
を制御するディスクブレーキに用いられるパッドに関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】ディスクブレーキパッドは、自動車や鉄
道もしくは機械の速度制御に用いられるディスクブレー
キの摩擦部材として用いられる。その摩擦部材は、ディ
スクブレーキのピストンを受ける裏金とディスクに摺接
する摩擦材から成り立っている。特に使用条件において
摩擦材の負荷が大きい場合、もしくは摩擦材の性能を改
善する必要から、裏金と摩擦材との間に緩衝材を必要と
することがある。
道もしくは機械の速度制御に用いられるディスクブレー
キの摩擦部材として用いられる。その摩擦部材は、ディ
スクブレーキのピストンを受ける裏金とディスクに摺接
する摩擦材から成り立っている。特に使用条件において
摩擦材の負荷が大きい場合、もしくは摩擦材の性能を改
善する必要から、裏金と摩擦材との間に緩衝材を必要と
することがある。
【０００３】緩衝材の使用目的は大きく分けて主に３つ
ある。その第一は、摩擦によって発生する熱がブレーキ
ピストンに伝わることを防ぐためである。第二は、摩擦
材の性能を重視するため、裏金との密着性が悪化するの
を防止するためである。第三は、摩擦材の振動によるノ
イズの発生を緩衝するためである。
ある。その第一は、摩擦によって発生する熱がブレーキ
ピストンに伝わることを防ぐためである。第二は、摩擦
材の性能を重視するため、裏金との密着性が悪化するの
を防止するためである。第三は、摩擦材の振動によるノ
イズの発生を緩衝するためである。
【０００４】このような目的から、緩衝材に用いられる
材料は摩擦材料であることの他に断熱効果をもち、裏金
との密着性もよく、かつ正規の摩擦材における性能の弱
点を補強するものが好ましい。
材料は摩擦材料であることの他に断熱効果をもち、裏金
との密着性もよく、かつ正規の摩擦材における性能の弱
点を補強するものが好ましい。
【０００５】特に高負荷に耐える摩擦材として、スチー
ルの繊維または粒状物を多く用いたセミメタリックパッ
ドと呼ばれる摩擦材が知られている。この摩擦材を用い
る場合、その配合組成から熱伝導性が大きく裏金に摩擦
によって発生した熱を伝えやすいため、緩衝材を用いて
熱伝導を防止し、断熱材としての機能を持たせることが
よく行われている。
ルの繊維または粒状物を多く用いたセミメタリックパッ
ドと呼ばれる摩擦材が知られている。この摩擦材を用い
る場合、その配合組成から熱伝導性が大きく裏金に摩擦
によって発生した熱を伝えやすいため、緩衝材を用いて
熱伝導を防止し、断熱材としての機能を持たせることが
よく行われている。
【０００６】この場合、摩擦面で発生した熱がディスク
とパッドの双方に拡散されるのであるが、パッドの熱伝
導性が大きいと、界面で発生した熱の分配において、必
要以上にパッドに熱が吸収される。パッドの熱伝導性が
小さいと発生した熱の大部分がディスクに伝わり、ディ
スクの回転で冷却される。すなわち、緩衝材があること
により、パッドの熱伝導性を小さくし、発生した熱をデ
ィスクの回転による放熱に向けることになる。
とパッドの双方に拡散されるのであるが、パッドの熱伝
導性が大きいと、界面で発生した熱の分配において、必
要以上にパッドに熱が吸収される。パッドの熱伝導性が
小さいと発生した熱の大部分がディスクに伝わり、ディ
スクの回転で冷却される。すなわち、緩衝材があること
により、パッドの熱伝導性を小さくし、発生した熱をデ
ィスクの回転による放熱に向けることになる。
【０００７】緩衝材の役割として、さらには裏金との密
着性がある。繰り返される熱履歴の中で強固な密着性を
持つには、摩擦材に近い配合組成をもち、摩擦材との馴
染みも必要である。
着性がある。繰り返される熱履歴の中で強固な密着性を
持つには、摩擦材に近い配合組成をもち、摩擦材との馴
染みも必要である。
【０００８】緩衝材の主な組成としては繊維状の素材と
バンイダー、および粉末、粒状物のフィラーであり、特
に摩擦材にセミメタリック材が使われる場合は、繊維状
素材にスチールファイバを用いると馴染みがよい。
バンイダー、および粉末、粒状物のフィラーであり、特
に摩擦材にセミメタリック材が使われる場合は、繊維状
素材にスチールファイバを用いると馴染みがよい。
【０００９】また、緩衝材の配合組成には、バインダー
として摩擦材に用いられるフェノール樹脂系と同じバイ
ンダーを用い、さらに摩擦振動を吸収する目的から、ク
ッション効果をもつカシューダストやゴム粉を用いるこ
とがある。これらの有機物は熱伝導率が小さく、かつ比
重が小であることから、熱容量も小であり、緩衝材の熱
伝導性を小さくする効果を併せもつ。その他、摩擦時の
ディスク面と裏金の間に発生するせん断力に対する補強
から繊維状素材を用い、熱に対する補強として無機フィ
ラーが使用される。
として摩擦材に用いられるフェノール樹脂系と同じバイ
ンダーを用い、さらに摩擦振動を吸収する目的から、ク
ッション効果をもつカシューダストやゴム粉を用いるこ
とがある。これらの有機物は熱伝導率が小さく、かつ比
重が小であることから、熱容量も小であり、緩衝材の熱
伝導性を小さくする効果を併せもつ。その他、摩擦時の
ディスク面と裏金の間に発生するせん断力に対する補強
から繊維状素材を用い、熱に対する補強として無機フィ
ラーが使用される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】緩衝材は前述したよう
に種々の目的を持ち、それぞれ目的にあった素材を用い
配合されているものである。しかし、特に高負荷条件、
例えば車両が長い坂道を下るときにブレーキの頻度が増
し、充分な放熱ができずにブレーキを使うと、発生する
摩擦熱がディスクやパッドに蓄積し、相当の高温になる
ことがある。長時間または繰り返しこのような状態があ
ると、緩衝材に配合された有機物の劣化が進行し、極端
な場合には炭化し、熱伝導性が上昇して振動吸収の効果
も失われることになる。
に種々の目的を持ち、それぞれ目的にあった素材を用い
配合されているものである。しかし、特に高負荷条件、
例えば車両が長い坂道を下るときにブレーキの頻度が増
し、充分な放熱ができずにブレーキを使うと、発生する
摩擦熱がディスクやパッドに蓄積し、相当の高温になる
ことがある。長時間または繰り返しこのような状態があ
ると、緩衝材に配合された有機物の劣化が進行し、極端
な場合には炭化し、熱伝導性が上昇して振動吸収の効果
も失われることになる。
【００１１】従って、本発明の主目的は、緩衝材として
の耐熱性を改善することにより、より高負荷のディスク
ブレーキに安心して用いられるパッドを提供することに
ある。
の耐熱性を改善することにより、より高負荷のディスク
ブレーキに安心して用いられるパッドを提供することに
ある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の課題を解
消するもので、その特徴は、緩衝材の配合に溶融温度が
常圧で２００℃以上の直鎖状または分岐状樹脂の粉末も
しくは粒状物を含むことにある。
消するもので、その特徴は、緩衝材の配合に溶融温度が
常圧で２００℃以上の直鎖状または分岐状樹脂の粉末も
しくは粒状物を含むことにある。
【００１３】用いる直鎖状または分岐状樹脂の耐熱性は
熱分解特性にも影響し、好ましくは熱天秤を用いて測定
条件が大気中、１０℃／分の昇温で試料１０〜１５mgの
ときに４５０℃での加熱減量が５０％以内のものがよ
い。しかし、三次元架橋された高分子であると、いくら
耐熱性が良くても緩衝効果を発揮する弾力性に乏しい。
熱分解特性にも影響し、好ましくは熱天秤を用いて測定
条件が大気中、１０℃／分の昇温で試料１０〜１５mgの
ときに４５０℃での加熱減量が５０％以内のものがよ
い。しかし、三次元架橋された高分子であると、いくら
耐熱性が良くても緩衝効果を発揮する弾力性に乏しい。
【００１４】このような直鎖状または分岐状樹脂には、
ポリアリレンスルホン、ポリアリレンスルフィド、液晶
ポリマー（ＬＣＰ）、非晶質ポリアリレートから選ばれ
る１種以上、もしくはこれらを含むポリマーアロイであ
ることが好ましい。これらの樹脂は溶融することによる
融解熱を利用すると共に、分解ガス化を防ぐ目的もあ
る。そして、この材料を活かす配合組成は、成分とし
て、スチールファイバおよび銅もしくは銅合金のファイ
バ、有機ファイバ、無機ファイバから選ばれる１種以上
を含むことが好ましい。本発明ブレーキパッドにおける
緩衝材は特にスチールファイバを含む摩擦材と組み合わ
せて使用するのが、そのパッドの性能を充分に生かす意
味で特に好ましい。
ポリアリレンスルホン、ポリアリレンスルフィド、液晶
ポリマー（ＬＣＰ）、非晶質ポリアリレートから選ばれ
る１種以上、もしくはこれらを含むポリマーアロイであ
ることが好ましい。これらの樹脂は溶融することによる
融解熱を利用すると共に、分解ガス化を防ぐ目的もあ
る。そして、この材料を活かす配合組成は、成分とし
て、スチールファイバおよび銅もしくは銅合金のファイ
バ、有機ファイバ、無機ファイバから選ばれる１種以上
を含むことが好ましい。本発明ブレーキパッドにおける
緩衝材は特にスチールファイバを含む摩擦材と組み合わ
せて使用するのが、そのパッドの性能を充分に生かす意
味で特に好ましい。
【００１５】さらには、用いる緩衝材を複数層にし、摩
擦材側の緩衝材と裏金側の緩衝材の配合を変えることに
より緩衝効果を高めることも、特に高負荷使用の場合に
効果的である。
擦材側の緩衝材と裏金側の緩衝材の配合を変えることに
より緩衝効果を高めることも、特に高負荷使用の場合に
効果的である。
【００１６】緩衝材の耐熱性を上げるために配合する樹
脂の耐熱性を上げるのは常套手段であるが、その樹脂の
特性として直鎖状または分岐状樹脂を選定したことに本
発明の特徴がある。直鎖状または分岐状樹脂は、ポリエ
チレン、塩化ビニル、ナイロンのように融解点を持って
おり、且つ分解する前に溶融し、融解熱を周囲から吸収
する。溶融することにより周囲のファイバやフィラーと
密着し、より強固なマトリックスを形成する。これらの
直鎖状または分岐状樹脂の選定には、特殊エンジニアリ
ング・プラスチックに属する樹脂や、超耐熱性樹脂から
選択するのがよく、非晶性の樹脂があっても構わない。
脂の耐熱性を上げるのは常套手段であるが、その樹脂の
特性として直鎖状または分岐状樹脂を選定したことに本
発明の特徴がある。直鎖状または分岐状樹脂は、ポリエ
チレン、塩化ビニル、ナイロンのように融解点を持って
おり、且つ分解する前に溶融し、融解熱を周囲から吸収
する。溶融することにより周囲のファイバやフィラーと
密着し、より強固なマトリックスを形成する。これらの
直鎖状または分岐状樹脂の選定には、特殊エンジニアリ
ング・プラスチックに属する樹脂や、超耐熱性樹脂から
選択するのがよく、非晶性の樹脂があっても構わない。
【００１７】緩衝材に含まれる樹脂は、配合時に分散さ
せるには粉末状のものが良いが、粒状物であっても混合
手段により分散させることができる。混合手段さえ適宜
なものを選択すれば、繊維状やペレットであっても構わ
ない。
せるには粉末状のものが良いが、粒状物であっても混合
手段により分散させることができる。混合手段さえ適宜
なものを選択すれば、繊維状やペレットであっても構わ
ない。
【００１８】溶融点が常圧で２００℃以上の直鎖状樹脂
は、エンジニアリング・プラスチックと称される樹脂
で、ナイロン系の樹脂（６ナイロン、６６ナイロン）、
ポリ塩化ビニル（塩ビ）、ポリエステル系樹脂のポリエ
チレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフ
タレート（ＰＢＴ）、フロロカーボン系樹脂のポリテト
ラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリクロロトリフル
オロエチレン（ＰＣＴＦＥ）等がある。そして、特殊エ
ンジニアリング・プラスチックと呼ばれる樹脂で、ポリ
フェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリスルホン（ＰＳ
Ｆ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリエーテル
イミド（ＰＥＩ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥ
ＥＫ）、芳香族ポリエステル（ユニチカ製の商品名：Ｕ
ポリマー、エコノール）が該当する。また超耐熱樹脂の
芳香族ポリイミド、ポリアミドイミドもある。さらに
は、これらの樹脂を混合したポリマーアロイを用いるこ
とも可能である。一般にアロイ化することで融点の前に
熱軟化する温度の低下があり、ダンピング特性をより効
果的に利用できる。また、一般に架橋型と称されるＰＰ
Ｓは高温で酸化されると分枝状に一部反応し、本件の用
途での耐熱性が融点のイメージより大きく好ましいもの
の一つである。
は、エンジニアリング・プラスチックと称される樹脂
で、ナイロン系の樹脂（６ナイロン、６６ナイロン）、
ポリ塩化ビニル（塩ビ）、ポリエステル系樹脂のポリエ
チレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフ
タレート（ＰＢＴ）、フロロカーボン系樹脂のポリテト
ラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ポリクロロトリフル
オロエチレン（ＰＣＴＦＥ）等がある。そして、特殊エ
ンジニアリング・プラスチックと呼ばれる樹脂で、ポリ
フェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリスルホン（ＰＳ
Ｆ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリエーテル
イミド（ＰＥＩ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥ
ＥＫ）、芳香族ポリエステル（ユニチカ製の商品名：Ｕ
ポリマー、エコノール）が該当する。また超耐熱樹脂の
芳香族ポリイミド、ポリアミドイミドもある。さらに
は、これらの樹脂を混合したポリマーアロイを用いるこ
とも可能である。一般にアロイ化することで融点の前に
熱軟化する温度の低下があり、ダンピング特性をより効
果的に利用できる。また、一般に架橋型と称されるＰＰ
Ｓは高温で酸化されると分枝状に一部反応し、本件の用
途での耐熱性が融点のイメージより大きく好ましいもの
の一つである。
【００１９】これらの樹脂の中で、ハロゲン（Ｆ、Ｃ
ｌ，Ｂｒ，Ｉ）元素を含まないものが材料の熱分解や使
用後のパッドの処理時の加熱などで問題にならず好まし
い。また、耐熱性から見て、特殊エンジニアリング・プ
ラスチックに属するポリアリレンスルホン（ポリスルホ
ン、ポリエーテルスルホン、ポリアリルスルホン、ポリ
イミドスルホンなど）、ポリアリレンスルフィド（ポリ
フェニレンスルフィド、ポリフェニレンスルフィドーケ
トンなど）、液晶ポリマー（例えばデュポン社の商品
名：ベクトラなど）、非晶質ポリアリレートから選ばれ
る１種以上、もしくはこれらを含むポリマーアロイであ
ることが望ましい。
ｌ，Ｂｒ，Ｉ）元素を含まないものが材料の熱分解や使
用後のパッドの処理時の加熱などで問題にならず好まし
い。また、耐熱性から見て、特殊エンジニアリング・プ
ラスチックに属するポリアリレンスルホン（ポリスルホ
ン、ポリエーテルスルホン、ポリアリルスルホン、ポリ
イミドスルホンなど）、ポリアリレンスルフィド（ポリ
フェニレンスルフィド、ポリフェニレンスルフィドーケ
トンなど）、液晶ポリマー（例えばデュポン社の商品
名：ベクトラなど）、非晶質ポリアリレートから選ばれ
る１種以上、もしくはこれらを含むポリマーアロイであ
ることが望ましい。
【００２０】さらには、緩衝材に用いるバインダーとし
てフェノール樹脂もしくはその変性物があるが、これら
の樹脂との相溶性があると、粉末または粒子が成型時に
固定されるので好ましい。
てフェノール樹脂もしくはその変性物があるが、これら
の樹脂との相溶性があると、粉末または粒子が成型時に
固定されるので好ましい。
【００２１】前記樹脂の粉末化は、機械的な冷凍粉砕が
妥当であるが、一旦溶剤に溶かして液状にしてそれを分
散剤中に噴霧する等の方法でも良い。粉末および粒子の
大きさは、混合時に均一に混ざる大きさの範囲であれば
よく、数ミクロンから２mm程度のものであればよい。好
ましくは０．１〜０．５mmの粒子状のものがよい。
妥当であるが、一旦溶剤に溶かして液状にしてそれを分
散剤中に噴霧する等の方法でも良い。粉末および粒子の
大きさは、混合時に均一に混ざる大きさの範囲であれば
よく、数ミクロンから２mm程度のものであればよい。好
ましくは０．１〜０．５mmの粒子状のものがよい。
【００２２】このような緩衝材の配合組成には、前記し
た樹脂粉末もしくは粒状物の特性を充分に生かせる配合
が好ましく、その配合の中にスチールファイバおよび銅
もしくは銅合金のファイバ、有機ファイバ、無機ファイ
バから選ばれる１種以上を含んでいるとその効果が特に
生きてくる。前記ファイバは材料の骨格であり、強度の
せん断力に耐え、また２種以上の組み合わせをすると骨
格が緻密化される効果を引出し、かつ該樹脂が溶融した
際、これらのファイバで樹脂を担持するのでより好まし
い。
た樹脂粉末もしくは粒状物の特性を充分に生かせる配合
が好ましく、その配合の中にスチールファイバおよび銅
もしくは銅合金のファイバ、有機ファイバ、無機ファイ
バから選ばれる１種以上を含んでいるとその効果が特に
生きてくる。前記ファイバは材料の骨格であり、強度の
せん断力に耐え、また２種以上の組み合わせをすると骨
格が緻密化される効果を引出し、かつ該樹脂が溶融した
際、これらのファイバで樹脂を担持するのでより好まし
い。
【００２３】そして、前記樹脂の配合量は、緩衝材の出
来上がり時点で０．５〜１０重量％含むのが良い。０．
５重量％未満では緩衝材のダンピング効果が不十分であ
り、１０重量％を越えると、緩衝材に含まれる有機物量
が多くなり、熱劣化しやすくなる。また、複数の緩衝材
を用いる場合は、使用範囲はさらに広がり、０．５〜２
０重量％の範囲で使用可能である。但し、摩擦材に近い
緩衝材は前記単層の緩衝材の条件と同等である。
来上がり時点で０．５〜１０重量％含むのが良い。０．
５重量％未満では緩衝材のダンピング効果が不十分であ
り、１０重量％を越えると、緩衝材に含まれる有機物量
が多くなり、熱劣化しやすくなる。また、複数の緩衝材
を用いる場合は、使用範囲はさらに広がり、０．５〜２
０重量％の範囲で使用可能である。但し、摩擦材に近い
緩衝材は前記単層の緩衝材の条件と同等である。
【００２４】このように緩衝材は、特に高負荷の場合、
複層の緩衝材を用い、摩擦材側の緩衝材Ａと裏金側の緩
衝材Ｂを、さらにはその中間の緩衝材Ｃを設けることに
より、熱および振動の緩衝効果を高めることも可能であ
る。この場合、緩衝材の配合内容を摩擦材に密着する方
から順次摩擦材の配合内容に緩衝材に必要な特性を加え
るにように配合を変化させることで、摩擦材と緩衝材の
境界面における材料の違いを減らすものである。特に高
負荷で使用される場合には、熱膨張や熱伝導率の違いか
ら境界面での温度差や熱歪みによるストレスの集中が問
題になる。複数層にして順次配合を変えることにより、
各境界面での温度差や熱歪みの集中は緩和される。
複層の緩衝材を用い、摩擦材側の緩衝材Ａと裏金側の緩
衝材Ｂを、さらにはその中間の緩衝材Ｃを設けることに
より、熱および振動の緩衝効果を高めることも可能であ
る。この場合、緩衝材の配合内容を摩擦材に密着する方
から順次摩擦材の配合内容に緩衝材に必要な特性を加え
るにように配合を変化させることで、摩擦材と緩衝材の
境界面における材料の違いを減らすものである。特に高
負荷で使用される場合には、熱膨張や熱伝導率の違いか
ら境界面での温度差や熱歪みによるストレスの集中が問
題になる。複数層にして順次配合を変えることにより、
各境界面での温度差や熱歪みの集中は緩和される。
【００２５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を示
す。ただし、本発明はこの具体例に限定されるものでは
ない。
す。ただし、本発明はこの具体例に限定されるものでは
ない。
【００２６】（実施例１〜６）中型トラック仕様のディ
スクブレーキのパッドを作製した。この仕様においてパ
ッドの摩擦面積は、フロント仕様が９０cm2 であり、リ
ヤ仕様が１１２cm2 、裏金の厚みは８mm、パッドの厚み
は１４mmである。摩擦面の材料にはセミメタリック仕様
である表１の材料を用いている。これに緩衝材としての
材料を表２の配合で準備した。
スクブレーキのパッドを作製した。この仕様においてパ
ッドの摩擦面積は、フロント仕様が９０cm2 であり、リ
ヤ仕様が１１２cm2 、裏金の厚みは８mm、パッドの厚み
は１４mmである。摩擦面の材料にはセミメタリック仕様
である表１の材料を用いている。これに緩衝材としての
材料を表２の配合で準備した。
【００２７】
【表１】
【００２８】
【表２】
【００２９】配合組成物の混合は、アイリッヒミキサー
を用い均一に混合した。この混合物を秤量し、予備成型
機を用いて２層の固形物の形状に固めた。裏金の処理
は、脱脂洗浄後、フェノール樹脂系の接着剤を塗布乾燥
し準備した。
を用い均一に混合した。この混合物を秤量し、予備成型
機を用いて２層の固形物の形状に固めた。裏金の処理
は、脱脂洗浄後、フェノール樹脂系の接着剤を塗布乾燥
し準備した。
【００３０】その後、加熱成型機を用い、１６０℃にセ
ットした金型で裏金と予備成形体とを併せて加熱加圧
し、成形した。後硬化は２３０℃で４時間行い、化粧塗
装を施した後、摩擦面を所定の厚みに研磨した。出来上
がり時の緩衝材の厚みは３mmに設定しているが、ほぼ設
計通りにできていた。
ットした金型で裏金と予備成形体とを併せて加熱加圧
し、成形した。後硬化は２３０℃で４時間行い、化粧塗
装を施した後、摩擦面を所定の厚みに研磨した。出来上
がり時の緩衝材の厚みは３mmに設定しているが、ほぼ設
計通りにできていた。
【００３１】また、比較例として表３に示す従来の緩衝
材の配合を用い、摩擦材の配合は実施例と同じ表１の配
合の組み合わせで同様にパッドを作製した。
材の配合を用い、摩擦材の配合は実施例と同じ表１の配
合の組み合わせで同様にパッドを作製した。
【００３２】
【表３】
【００３３】（実施例７，８）次に、２層の緩衝材を使
用するパッドを実施例１と同様の工程で作製した。摩擦
材は実施例１で用いた表１の配合を、緩衝材は表４と表
５に示す２種類の配合を作製し、それぞれが仕上げ厚み
１．５mmになるように秤量値を設定した。まず緩衝材Ｂ
を予備成形機の金型に入れ、次に緩衝材Ａを入れて、そ
の上に摩擦材を入れて加圧成形した。
用するパッドを実施例１と同様の工程で作製した。摩擦
材は実施例１で用いた表１の配合を、緩衝材は表４と表
５に示す２種類の配合を作製し、それぞれが仕上げ厚み
１．５mmになるように秤量値を設定した。まず緩衝材Ｂ
を予備成形機の金型に入れ、次に緩衝材Ａを入れて、そ
の上に摩擦材を入れて加圧成形した。
【００３４】
【表４】
【００３５】
【表５】
【００３６】（走行劣化試験）このパッドを中型４トン
積み仕様の車両に装着し、定量積載として走行試験を行
った。試験条件は次の通りである。 ブレーキ条件：初速度５０km/Hから停止まで制動し、停
止後直ちに加速。２０秒間隔で繰り返し５０回。これを
１サイクルとして１２０サイクル繰り返す ブレーキ温度：常温からスタートし、５０回目のブレー
キ後、ディスク温度が４９５〜５０５℃になるように冷
却風を調整する 走行中のブレーキングによる昇温調整は、あらかじめ現
用品を用いてテストを繰り返し、冷却風の調整をしてお
いた。
積み仕様の車両に装着し、定量積載として走行試験を行
った。試験条件は次の通りである。 ブレーキ条件：初速度５０km/Hから停止まで制動し、停
止後直ちに加速。２０秒間隔で繰り返し５０回。これを
１サイクルとして１２０サイクル繰り返す ブレーキ温度：常温からスタートし、５０回目のブレー
キ後、ディスク温度が４９５〜５０５℃になるように冷
却風を調整する 走行中のブレーキングによる昇温調整は、あらかじめ現
用品を用いてテストを繰り返し、冷却風の調整をしてお
いた。
【００３７】テスト後、ディスクパッドを取り出し、裏
金と緩衝材、緩衝材と摩擦材の各境界における変化を調
べた。その結果を表６に示す。従来の緩衝材を用いた比
較例１のパッドは、摩擦材と緩衝材のと境界面でパッド
の全周に近い範囲で亀裂が見られた。緩衝材と裏金との
接着面では、亀裂が０．２mmのシックネスゲージで５mm
以上侵入するような亀裂が有った。また、比較例２では
摩擦材との界面の亀裂が激しく、１２０サイクルのテス
トに耐えられないと判断し、８０サイクルでテストを打
ち切った。一方、実施例１〜６には裏金との接着面，摩
擦材との境界面ともに目で見える亀裂が発生しているも
のが多かったが、実施例７，８には亀裂はほどんど見ら
れなかった。このテストは実使用の限界に近い条件を用
いているので、大きな差が見られた。結果として本発明
は従来のものより熱履歴における耐久性が十分にあるこ
とを示している。
金と緩衝材、緩衝材と摩擦材の各境界における変化を調
べた。その結果を表６に示す。従来の緩衝材を用いた比
較例１のパッドは、摩擦材と緩衝材のと境界面でパッド
の全周に近い範囲で亀裂が見られた。緩衝材と裏金との
接着面では、亀裂が０．２mmのシックネスゲージで５mm
以上侵入するような亀裂が有った。また、比較例２では
摩擦材との界面の亀裂が激しく、１２０サイクルのテス
トに耐えられないと判断し、８０サイクルでテストを打
ち切った。一方、実施例１〜６には裏金との接着面，摩
擦材との境界面ともに目で見える亀裂が発生しているも
のが多かったが、実施例７，８には亀裂はほどんど見ら
れなかった。このテストは実使用の限界に近い条件を用
いているので、大きな差が見られた。結果として本発明
は従来のものより熱履歴における耐久性が十分にあるこ
とを示している。
【００３８】
【表６】
【００３９】（鳴き試験）次に同じ車両と同じ条件で、
ディスクパッドと相手材のディスクをも入れ替えて鳴き
試験を行った。試験条件は次の通りである。 鳴き試験条件：前記走行試験の第３，第１５サイクル後
に以下の試験を実施車両条件：４トン定積載 ブレーキ条件：初速度３０km/Hから停止まで制動し、減
速度０．０５ｇ，０．１ｇ，０．１５ｇ，０．２ｇ，
０．２５ｇ，０．３ｇ，０．３５ｇ，０．４ｇ（ｇは重
力加速度：９．８m/sec2）で各１回 ブレーキ制動前温度：５０，１００，１５０，２００，
２５０℃で上記ブレーキを１回ずつ
ディスクパッドと相手材のディスクをも入れ替えて鳴き
試験を行った。試験条件は次の通りである。 鳴き試験条件：前記走行試験の第３，第１５サイクル後
に以下の試験を実施車両条件：４トン定積載 ブレーキ条件：初速度３０km/Hから停止まで制動し、減
速度０．０５ｇ，０．１ｇ，０．１５ｇ，０．２ｇ，
０．２５ｇ，０．３ｇ，０．３５ｇ，０．４ｇ（ｇは重
力加速度：９．８m/sec2）で各１回 ブレーキ制動前温度：５０，１００，１５０，２００，
２５０℃で上記ブレーキを１回ずつ
【００４０】実施例１，３，５，７，８および比較例１
の試験結果を表７に示す。種々の条件での鳴き率も比較
例に比べ各実施例は減少しているが、特に高温での鳴き
において大きな差が見られ、本発明の効果が顕著に示さ
れている。
の試験結果を表７に示す。種々の条件での鳴き率も比較
例に比べ各実施例は減少しているが、特に高温での鳴き
において大きな差が見られ、本発明の効果が顕著に示さ
れている。
【００４１】
【表７】
【００４２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明ディスクパ
ッドによれば、特に高温時の使用において、その鳴き特
性を改善し、且つ高温で長時間の劣化にも耐えることが
でき、高負荷のディスクパッドとして有用である。
ッドによれば、特に高温時の使用において、その鳴き特
性を改善し、且つ高温で長時間の劣化にも耐えることが
でき、高負荷のディスクパッドとして有用である。
Claims (6)
- 【請求項１】 金属製の裏金と、ディスクと接する摩擦
材と、裏金と摩擦材との間に介在する緩衝材とを一体に
したディスクブレーキ用パッドにおいて、 この緩衝材は溶融温度が常圧で２００℃以上の直鎖状ま
たは分岐状樹脂の粉末もしくは粒状物を含むことを特徴
とするディスクブレーキ用パッド。 - 【請求項２】 前記直鎖状または分岐状樹脂の粉末もし
くは粒状物が、４５０℃に加熱した際の加熱減量が５０
％以内であることを特徴とする請求項１記載のディスク
ブレーキ用パッド。 - 【請求項３】 前記直鎖状または分岐状樹脂の粉末もし
くは粒状物が、ポリアリレンスルホン、ポリアリレンス
ルフィド、液晶ポリマー、非晶質ポリアリレートから選
ばれる１種以上、もしくはこれらを含むポリマーアロイ
であることを特徴とする請求項１または２に記載のディ
スクブレーキ用パッド。 - 【請求項４】 前記緩衝材の配合組成中に、スチールフ
ァイバおよび銅もしくは銅合金のファイバ、有機ファイ
バ、無機ファイバから選ばれる１種以上を含むことを特
徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のディスクブレ
ーキ用パッド。 - 【請求項５】 前記摩擦材の配合にスチールファイバが
用いられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれ
かに記載のディスクブレーキ用パッド。 - 【請求項６】 前記緩衝材が配合を変えた複数層で構成
されることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載
のディスクブレーキ用パッド。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33797897A JP3807573B2 (ja) | 1997-11-20 | 1997-11-20 | ディスクブレーキ用パッド |
| US09/192,598 US6193025B1 (en) | 1997-11-20 | 1998-11-17 | Disk-brake pad |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33797897A JP3807573B2 (ja) | 1997-11-20 | 1997-11-20 | ディスクブレーキ用パッド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11152461A true JPH11152461A (ja) | 1999-06-08 |
| JP3807573B2 JP3807573B2 (ja) | 2006-08-09 |
Family
ID=18313799
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33797897A Expired - Fee Related JP3807573B2 (ja) | 1997-11-20 | 1997-11-20 | ディスクブレーキ用パッド |
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| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6193025B1 (ja) |
| JP (1) | JP3807573B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009249454A (ja) * | 2008-04-03 | 2009-10-29 | Toyota Motor Corp | 摩擦材 |
| JP2010090336A (ja) * | 2008-10-10 | 2010-04-22 | Toyota Motor Corp | 摩擦材及び摩擦材の製造方法 |
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|---|---|---|---|---|
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| US6655504B2 (en) | 2000-07-14 | 2003-12-02 | Visteon Global Technologies, Inc. | Braking assembly and system |
| US6571820B2 (en) | 2000-07-14 | 2003-06-03 | Visteon Global Technologies, Inc. | Concealed air vents |
| JP2003113253A (ja) * | 2001-07-30 | 2003-04-18 | Nisshinbo Ind Inc | 非石綿系摩擦材 |
| US6679185B2 (en) | 2002-02-27 | 2004-01-20 | Automatic Systems, Inc. | Adjustable shock absorbing tow bar |
| US20040198502A1 (en) * | 2003-03-10 | 2004-10-07 | Richardson Michael Troy | Downhill zip line thrill ride system |
| US20060260881A1 (en) * | 2005-05-20 | 2006-11-23 | Henley Chris W | Brake pad having wear indication capability |
| JP5183900B2 (ja) * | 2005-11-14 | 2013-04-17 | 曙ブレーキ工業株式会社 | ノンアスベスト摩擦部材 |
| BRPI0808061A2 (pt) * | 2007-02-16 | 2014-08-05 | Gkn Sinter Metals Llc | " placa de apoio de pastilha de freio ". |
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|---|---|---|---|---|
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| SE8004088L (sv) | 1980-06-02 | 1981-12-03 | Haessle Ab | Nya substituerade 3-fenoxi-l-alkoxikarbonylalkylamino-propanol-2-er med beta-receptorblockerande egenskaper samt forfarande for deras framstellning, farmaceutiska beredningar innehallande desamma och metod att ... |
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| JP3381734B2 (ja) * | 1992-12-09 | 2003-03-04 | 三菱瓦斯化学株式会社 | 摩擦材料 |
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-
1997
- 1997-11-20 JP JP33797897A patent/JP3807573B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-11-17 US US09/192,598 patent/US6193025B1/en not_active Expired - Fee Related
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| US8247472B2 (en) | 2008-10-10 | 2012-08-21 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Friction material and production method of friction material |
| US8492466B2 (en) | 2008-10-10 | 2013-07-23 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Friction material and production method of friction material |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6193025B1 (en) | 2001-02-27 |
| JP3807573B2 (ja) | 2006-08-09 |
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