JPS5877936A

JPS5877936A - 車輛用摩擦材の製造方法

Info

Publication number: JPS5877936A
Application number: JP17495781A
Authority: JP
Inventors: Makoto Imao; 今尾　誠; Ryoichi Tomikawa; 富川　亮一; Masami Ishii; 石井　正巳
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd; Aisin Chemical Co Ltd
Current assignee: Aisin Chemical Co Ltd; Aisin Corp
Priority date: 1981-10-30
Filing date: 1981-10-30
Publication date: 1983-05-11

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】この発明は車輛、機械等の摩擦材に関するもので、特に
車輛のブレーキシステムに使用されるブレーキパッド、
およびブレーキライニング、（以下単に摩擦材という）
に関するものである。

従来この種の摩擦材は石綿繊維を基材として製造されて
来た。その組成は前記石綿繊維と熱硬化性フェノール樹
脂、カシニーダスト、硫酸バリュウム、粉末グラファイ
ト、あるいはその他に無機充填材などを配合してつくら
れていたものが主であった。しかしこの石綿繊維が性能
面で耐久性が今−歩劣ると云う欠点を有し、又石綿は人
体に有害であるので、製造時の作業環境を悪化させる欠
点をも有するものであった。

そこで近年に至って金属繊維、特に鉄系繊維を基材とす
る摩擦材が提供され前記欠点は解消された。しかしこの
摩擦材は鉄系繊維を使用しているので錆性が強く、単繊
維の硬度もＭＨＶ２００〜２７０ど高い。これが起因し
て相手材である回転ディスクとの当接面において、可動
時押圧摺動されて回転ディスクに攻撃をあたえてキズを
つけるという現象を生じしめた。この現象が摩擦材の震
動、振れ、ひいてはローターの寿命を低下させる原因の
一番大きい要因となる欠点を有していた。

本発明は前記鉄系繊維がもつ相手材への攻撃性を解消す
るために、鋳鉄繊維を基材に使用するもので、この鋳鉄
繊維の素材は好ましくは、球状黒鉛鋳鉄鋳物である。こ
の球状黒鉛鋳鉄鋳物に含有する黒鉛粒子が耐摩耗性にお
よぼす影響はすこぶる大きい。もちろん摩擦条件により
耐摩耗性は多少異なるが、一般的に基地中フェライトの
存在が１５％〜２０％あればこれを繊維化した基材を用
いて製造した摩擦材は、摩擦材として相手材を攻撃する
ことが少ない。又球状黒鉛鋳鉄鋳物の素材の硬度につい
ては、ブリネル硬度１８０〜１５０の範囲であると良い
。又硬度が弱ければ繊維化が困難であるが摩耗性は良く
、硬度が強ければ摩耗性は悪いが繊維化が良い傾向が表
われる。

次に鋳造配合についてのべる。一般に黒鉛を球状化する
のに硫黄とマグネシュームの割合が大きな影響となり作
用する。とくに硫黄１に対してマグネシューム１．２以
上の比でなければ球状化はしにくいので注意を要する。

又、炭素と珪素の割合は４””　’４．５　〉１が望ま
しく、この状態を過共晶組成ともいう。この過共晶組成
を構成した。ものをマグネシュームで処理することで鋳
物中に球状黒鉛が形成される。

主な材料配合は好ましくは、炭素２〜４％、シリコン１
〜２％、マンガン０．４％以上、硫黄０．０８％以上、
マグネシューム０．５％以上が良い。上記の配合であれ
ば球状黒鉛の粒度が小さなものが得られる。

かくして、球状黒鉛鋳鉄鋳物の素材が得られる。これを
一般旋盤機械で切削により繊維を製造するものである。

この繊維化するのに超硬チップをもちいる。該上記鋳鉄
で容易に切削出来る様な弾性切削工具を用いると良い。

本発明の目的は上述の鋳鉄を繊維化しこれを摩擦材の基
材とすることを特徴としている。

これは鋳鉄中に含まれる黒鉛により繊維自体の潤滑性を
向上させ、低面圧下の状態において起り得る従来の欠点
である相手材への攻撃性を改良することを可能にしたも
ので、広くこの１分野の業界に良好な摩擦材アッセンブ
リーを提供するものである。かかる前記黒鉛粒子を内含
した鋳鉄繊維の基材は、今まで公知であったセミメタ系
パッドの製造方法中の摩擦材の配合、及び製造方法も一
般的に全て使用出来るものである。その代表的例は各配
合剤の秤量及び配合、各配合剤の混合、予備成形、加圧
加熱成形、及び摩擦材の熱処理の各工程を追って製造さ
れるものである。配合の順序は先づ鋳鉄繊維基材、次に
結合剤以下摩擦調整剤の順で配合されるのが一般的であ
る。

以下本発明における実施態様を詳述する。

まづこの発明で云う鋳鉄繊維とは、繊維径２０〜８０ミ
クロンの範囲が好ましい。最も良いのは５０〜７０ミク
ロンである。又繊維長については２〜６Ｍのものが使用
出来るが、３〜４Ｍの長さのものが最も良い。

次いで結合剤について説明する。この結合剤は熱硬化性
樹脂であり、最も好ましいのはフェノール樹脂であり用
途に応じてフェノール樹脂を変性して使用すればなお良
い。この結合剤の配合割合は重量で全摩擦材料１００重
量部中６〜１２重量部で、好ましくは８〜９重量部であ
る。

次に摩擦調整剤についてのべる。摩擦調整剤の代表的な
例は無機粉末、たとえば硫酸バリウム、ケイツウ土、ア
ルミナ、炭酸カルシュラム及び水酸化カルシニウム粉末
等と有機粉末、たとえばカシニーダスト、ラバーダスト
、及びグラファイト等と金属粉の銅及び亜鉛粉などであ
る。その配合割合は重量で全摩擦材１００重量部中に８
０〜４０重量部を含ませるものであり、好ましくは８５
〜８７重量部である。なおここで云う摩擦調整剤のこと
を摩擦充填材とも云われている場合がある。

以下なお詳細に実施例で本発明を説明する。

実施例１基地組成フェライト含有量２０％、ブリネル硬度１８０
の球状黒鉛鋳鉄鋳物の丸鋼を素材とし、この素材を旋盤
で切削し鋳鉄繊維を得た。仁の繊維の径は５０ミクロン
、又繊維長は８．０關であった。この鋳鉄繊維の繊維基
材を秤量し全摩擦材１００重量部中に６０重量部、同じ
くレジン８重量部、有機ダスト７重量部、グラファイト
１８重量部、無機充填剤１７重量部をＶ型混合機にて混
合した後、予備成形として常温で面圧力６００に＃／ｃ
ｍに調整した成形機にて１分間行ってブレーキパッドの
原形を得た。その後、面圧５００に＃／ｊ、金型温度１
６０°Ｃに予めナツトした成形機を用いて、９分間、加
圧加熱成形し、２７０”Ｃに保持した加熱炉内で、２．
５時間加熱処理をし、放冷役所定寸法に研摩して摩擦材
を得た。

実施例２基地組成フェライト含有量１５％、ブリネル硬度１５０
の球状黒鉛鋳鉄鋳物の丸鋼を素材とし、この素材を旋盤
で切削し鋳鉄ｌＩＡ＃Ｉを得た。この繊維の径は５０ミ
クロン、又繊維長は８．０Ｍであった。

この鋳鉄ａｉｍｓの繊維基材を使用して、実施例１に記
載の鉄系繊維基材を除いた配合材料と配合割合と工程及
び工程条件を採用して製造し摩擦材を得た。

比較例１硫黄快削丸鋼を素材として、この素材を旋盤で切削し鉄
系繊維を得た。この繊維の径は５０ミクロン、又繊維長
は８．０蘭であった。この鉄系繊維を使用して実施例１
に記載した鋳鉄繊維を除いた以外はすべて実施例１と同
じ方法を用いて摩擦材を得た。

以上実施例１、実施例２、及び比較例１の性能を見るた
めに、機械試験新型低速摩擦試験機を用いて試験した。

その結果は表１に示し評価結果をまとめた。

表１　評価結果試験方法の試験条件は、スベリ速度７　ｓ／ｚ　ｅ　Ｃ
，常温、荷重１０ν１で２０時間による。

以上、表１で明らかな如く、本発明の鋳鉄繊維を用いた
摩擦材は、従来の鉄系繊維を用いた摩擦材に比べて相手
材に攻撃性を与えない特性を具有するもので極めて実用
性の高い画期的な摩擦材を提幽している。

特許出願人　　アイシン化工株式会社特許出願人　　アイシン精機株式会社

Claims

【特許請求の範囲】

（１）　　鉄系繊維を基材としだ車輛用摩擦材において
、該鉄系繊維の素材に球状黒鉛鋳鉄鋳物を用いて、これ
を繊維化して、基材として使用することを特徴とする車
輛用摩擦材の製造方法。
（２）鉄系繊細の素材に球状黒鉛鋳鉄鋳物を用いた摩擦
材に於て、この球状黒鉛鋳鉄鋳物のフェライト量を１５
％〜２０％として鋳造したものを使用したことを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載の車輛用摩擦材の製造方
法。