JP2000038571A - 自動車用非石綿ディスクブレーキパッド - Google Patents
自動車用非石綿ディスクブレーキパッドInfo
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Abstract
いか又はトランスファーフィルムに一旦吸着した水分を
取り除き、クリープグローンの音圧を低くすることが可
能な自動車用非石綿ディスクブレーキパッドを提供す
る。 【解決手段】 繊維基材、結合剤及び摩擦調整剤を含む
自動車用非石綿ディスクブレーキパッドにおいて、摩擦
調整剤の一部にゼオライトを用いてなる自動車用非石綿
ディスクブレーキパッド。
Description
ィスクブレーキパッド(以下ディスクブレーキパッドと
する)に関する。
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ある。従来のディスクブレーキパ
ッドは、特開昭49−21544号公報、特開平2−1
32175号公報、潤滑第19巻9号(1974年)等
に示されるように、金属繊維、無機繊維、有機繊維等の
繊維基材、結合剤としてフェノール樹脂などの熱硬化性
樹脂を含む結合剤、さらに摩擦調整剤として黒鉛、三硫
化アンチモン等の潤滑剤、鉄、銅、黄銅等の金属粉、硫
酸バリウム、炭酸カルシウム等の充填剤、カシューダス
ト、NBR、SBR等の有機摩擦調整剤等を含む混合物
を加熱加圧成形したディスクブレーキパッドが一般に知
られている。
ブレーキパッドを用いた自動車は、クリープグローン
(グー音)と称するノイズの発生がある。このノイズ
は、自動変速機のクリープトルクがディスクブレーキに
加わったときにスティックスリップ振動が発生し、それ
が共振してノイズになるものとされている。またこのノ
イズの振動数は通常約200〜300Hzであり、長時間
自動車を駐車した後、特に温度や湿度の変化の大きい夜
間一晩駐車(放置)した後、再運転する際運転初期時に
このクリープグローンが突然大きくなる現象があり、運
転者に不安と不快の念を与えていた。
ことによりディスクロータ表面に生成されるトランスフ
ァーフィルムに水分が吸着し、この水分がディスクロー
タとトランスファーフィルム間に錆を発生させ、再運転
する際運転初期時にトランスファーフィルムが剥離し、
クリープグローンのノイズレベルを増大させているもの
と考えられる。
圧との関係を示すグラフであり、詳しくは夜間一晩駐車
した自動車と制動前温度130℃、制動初速度60km/h
及び制動減速度0.3Gで200回制動後(以下数時間
走行直後とする)の自動車をそれぞれゆっくり発進させ
ながらブレーキペダルを緩め、その後停止、次いで再度
ゆっくり発進させながらブレーキペダルを緩めるという
工程を10回繰り返し、ブレーキペダルを緩めたとき発
生するクリープグローンの音圧を騒音計で測定した結果
を示したものである。
進2回目のクリープグローンの音圧が75dBと高い値を
示した。これに対し数時間走行直後の自動車は、クリー
プグローンの音圧は最大音圧においても63dBと低い値
であった。
のディスクロータ摺動面でのスティックスリップ振動に
起因するとされている。そこで本発明者らは夜間一晩駐
車して水分を吸着したディスクロータ摺動面と数時間走
行直後のディスクロータ摺動面におけるディスクブレー
キパッドのテストピースによるトルク変動(静摩擦係数
と動摩擦係数の差)を測定した。その結果を図2の
(a)及び(b)に示す。図2の(a)及び(b)から
明らかなように夜間一晩駐車して水分を吸着したディス
クロータ摺動面はトルク変動が大きくなり、これが原因
でスティックスリップ振動が発生するものと推定され
る。また夜間一晩駐車して水分を吸着したディスクロー
タ摺動面には微小な錆が多数観察された。これに対し、
数時間走行直後のディスクロータ摺動面はトルク変動が
小さかった。
発明は、トランスファーフィルムに水分を寄せ付けない
か又はトランスファーフィルムに一旦吸着した水分を取
り除き、クリープグローンの音圧を低くすることが可能
なデイスクブレーキパッドを提供するものである。請求
項3記載の発明は、請求項1及び2記載の発明に加え
て、熱フェード現象に優れるディスクブレーキパッドを
提供するものである。請求項4及び5記載の発明は、請
求項1及び2記載の発明に加えて、成形性に優れるディ
スクブレーキパッドを提供するものである。
載の発明のうち、特に水分の除去に優れるディスクブレ
ーキパッドを提供するものである。請求項7記載の発明
は、請求項1及び2記載の発明に加えて、2000〜1
0000Hz程度のスキール音と称するブレーキ鳴きの発
生防止に顕著なディスクブレーキパッドを提供するもの
である。請求項8記載の発明は、請求項1及び2記載の
発明のうち、特に水分の除去に優れるディスクブレーキ
パッドを提供するものである。
合剤及び摩擦調整剤を含むディスクブレーキパッドにお
いて、摩擦調整剤の一部にゼオライトを用いてなるディ
スクブレーキパッドに関する。また、本発明は、結合剤
の一部又は全部にシリコーン変性樹脂を用いてなるディ
スクブレーキパッドに関する。また、本発明は、シリコ
ーン変性樹脂を全組成物中に3〜30体積%含有してな
るディスクブレーキパッドに関する。また、本発明は、
シリコーン変性樹脂が、シリコーン油又はシリコーンゴ
ムと反応させたノボラック型フェノール樹脂であるディ
スクブレーキパッドに関する。また、本発明は、シリコ
ーン変性樹脂が、シリコーン油又はシリコーンゴムを微
分散させたノボラック型フェノール樹脂であるディスク
ブレーキパッドに関する。
%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、ゼオライトを全組成物中に0.5〜20体積
%含有してなるディスクブレーキパッドに関する。さら
に、本発明は、ゼオライトの平均粒径が1〜50μmで
あるディスクブレーキパッドに関する。
公知のものが用いられ制限はないが、その一部又は全部
に上記のシリコーン変性樹脂を用いれば撥水性に優れる
ので好ましい。このシリコーン変性樹脂としては、シリ
コーン油又はシリコーンゴムと反応させたノボラック型
フェノール樹脂或いはシリコーン油又はシリコーンゴム
を微分散させたノボラック型フェノール樹脂を用いるこ
とが好ましい。なお、シリコーン変性樹脂の含有量は、
全組成物中に3〜30体積%含有することが好ましく、
10〜25体積%含有することがさらに好ましい。
ーンゴムとノボラック型フェノール樹脂を反応させるに
は、加熱したノボラック型フェノール樹脂にシリコーン
油又はシリコーンゴムを添加して反応するまで十分に混
合すればよく、またシリコーン油又はシリコーンゴムを
ノボラック型フェノール樹脂に微分散させるには、ノボ
ラック型フェノール樹脂にシリコーン油又はシリコーン
ゴムを添加して該ノボラック型フェノール樹脂とシリコ
ーン油又はシリコーンゴムが反応しない程度に撹拌する
か又は反応してもごくわずかな程度に撹拌すればよい。
いて、その一部にゼオライトを用いれば水分除去性に優
れるので好ましい。このゼオライトの吸水率は、5%以
上が好ましく、12%以上であることがさらに好まし
い。ここでいう吸水率とは、摂氏600℃で1時間熱処
理したゼオライトを標準条件(摂氏21℃、相対湿度6
5%)中に放置してゼオライトの温度を摂氏50℃以下
に冷却すると同時に重量(A)を測定する。この測定後
摂氏50℃、相対湿度90%の環境下に6時間放置した
後重量(B)を測定し、数1に示す式により求めた。
5〜20体積%含有することが好ましく、2〜10体積
%含有することがさらに好ましい。ゼオライトの形状に
ついては特に制限はないが、平均粒径が1〜50μmの
範囲が好ましく、1〜10μmの範囲であることがさら
に好ましい。
ラミド繊維、アクリル繊維、フェノール繊維等の有機繊
維、ガラス繊維、セラミック繊維、ロックウール、チタ
ン酸カリウム繊維等の無機繊維、スチール繊維、銅繊
維、黄銅繊維、青銅繊維等の金属繊維の1種類又は2種
類以上を混合したものが用いられる。繊維基材の含有量
は、全組成物中に20〜50体積%含有することが好ま
しく。25〜45体積%含有することがさらに好まし
い。
に、ポリイミド樹脂、フラン樹脂等を併用して用いるこ
とができる。併用して用いる場合その含有量は、全組成
物中に10〜30体積%含有することが好ましく、15
〜25体積%含有することがさらに好ましい。
黒鉛、三硫化アンチモン、二流化モリブデン、硫酸バリ
ウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム等の無機質摩
擦調整剤、カシューダスト、アクリルゴム、イソプレン
ゴム、NBR、SBR等の有機質摩擦調整剤、鉄、黄
銅、錫、亜鉛等の金属粉末、マイカ、アルミナ、シリ
カ、ジルコン、ムライト、タルク、クレー等の研削材の
1種類又は2種類以上を併用して用いることができる。
併用して用いる場合その含有量は、全組成物中に20〜
70体積%含有することが好ましく、35〜55体積%
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体積%となるように配合される。なお本発
明において各成分の体積%は、その成分の使用重量をそ
の成分の密度で除して算出した値である。
繊維基材、結合剤及び摩擦調整剤を含む組成物を均一に
混合した後、予備成形し、次いで金型内に裏金及び予備
成形体を挿入した後、加熱加圧成形法で成形し、その後
熱処理を行って得られる。なお成形する際の加熱温度は
130〜170℃が好ましく、140〜160℃がさら
に好ましい。圧力は20〜60MPaが好ましく、30〜
50MPaがさらに好ましい。熱処理温度は100〜30
0℃が好ましく、150〜250℃がさらに好ましい。
後、予備成形し、次いで金型内に裏金及び予備成形体を
挿入した後、温度140℃、圧力40MPaの条件で10
分間加熱加圧成形し、その後200℃で6時間熱処理し
てディスクブレーキパッドを得た。なお表1に示す成分
において、シリコーン変性樹脂は、シリコーンゴムと反
応させたノボラック型フェノール樹脂(三井化学(株)
製、商品名RS2210MB)を用いた。またゼオライ
トは、吸湿率が9%で平均粒径が2μmの人造ゼオライ
トを用いた。
ーキパッドと比較例1のディスクブレーキパッドを自動
車に組み込み、夜間一晩駐車(放置)してクリープグロ
ーンの音圧レベルの比較試験を行った。なおクリープグ
ローンの評価は、上記の自動車をそれぞれゆっくり発進
させながらブレーキペダルを緩め、その後停止、次いで
再度ゆっくり発進させながらブレーキペダルを緩めると
いう工程を10回繰り返し、ブレーキペダルを緩めたと
き発生するクリープグローンの音圧を騒音計で測定し
た。
クブレーキパッドは、最大68dBと低い値であるのに対
して、比較例1のディスクブレーキパッドは、最大72
dBと高い値を示した。
スクロータ摺動面における本発明になる実施例1のディ
スクブレーキパッドと比較例1のディスクブレーキパッ
ドのテストピースによるトルク変動を測定した。その結
果、本発明になる実施例1のディスクブレーキパッドを
用いたディスクロータ摺動面のトルク変動は23Nmと小
さく、比較例1のディスクブレーキパッドを用いたディ
スクロータ摺動面のトルク変動は35Nmと大きかった。
キパッドは、トランスファーフィルムに水分を寄せ付け
ないか又はトランスファーフィルムに一旦吸着した水分
を取り除き、クリープグローンの音圧を低くすることが
可能で、工業的に極めて好適なディスクブレーキパッド
である。請求項3におけるディスクブレーキパッドは、
請求項1及び2におけるディスクブレーキパッドの効果
を奏し、さらに熱フェード現象に優れる。請求項4及び
5におけるディスクブレーキパッドは、請求項1及び2
におけるディスクブレーキパッドの効果を奏し、さらに
成形性に優れる。
は、請求項1及び2におけるディスクブレーキパッドの
効果のうち、特に水分の除去に優れる。請求項7におけ
るディスクブレーキパッドは、請求項1及び2における
ディスクブレーキパッドの効果を奏し、さらに2000
〜10000Hz程度のスキール音と称するブレーキ鳴き
の発生防止に顕著である。請求項8におけるディスクブ
レーキパッドは、請求項1及び2におけるディスクブレ
ーキパッドの効果のうち、特に水分の除去に優れる。
動車の発進回数とクリープグローンの音圧との関係を示
すグラフである。
ィスクロータ摺動面とディスクブレーキパッドのテスト
ピースによるトルク変動を測定した結果を示すグラフ及
び(b)は、数時間走行直後のディスクロータ摺動面と
ディスクブレーキパッドのテストピースによるトルク変
動を測定した結果を示すグラフである。
Claims (8)
- 【請求項1】 繊維基材、結合剤及び摩擦調整剤を含む
自動車用非石綿ディスクブレーキパッドにおいて、摩擦
調整剤の一部にゼオライトを用いてなる自動車用非石綿
ディスクブレーキパッド。 - 【請求項2】 結合剤の一部又は全部にシリコーン変性
樹脂を用いてなる請求項1記載の自動車用非石綿ディス
クブレーキパッド。 - 【請求項3】 シリコーン変性樹脂を全組成物中に3〜
30体積%含有してなる請求項1又は2記載の自動車用
非石綿ディスクブレーキパッド。 - 【請求項4】 シリコーン変性樹脂が、シリコーン油又
はシリコーンゴムと反応させたノボラック型フェノール
樹脂である請求項1、2又は3記載の自動車用非石綿デ
ィスクブレーキパッド。 - 【請求項5】 シリコーン変性樹脂が、シリコーン油又
はシリコーンゴムを微分散させたノボラック型フェノー
ル樹脂である請求項1、2又は3記載の自動車用非石綿
ディスクブレーキパッド。 - 【請求項6】 ゼオライトの吸湿率が5%以上である請
求項1、2、3、4又は5記載の自動車用非石綿ディス
クブレーキパッド。 - 【請求項7】 ゼオライトを全組成物中に0.5〜20
体積%含有してなる請求項1、2、3、4、5又は6記
載の自動車用非石綿デイスクブレーキパッド。 - 【請求項8】 ゼオライトの平均粒径が1〜50μmで
ある請求項1、2、3、4、5、6又は7記載の自動車
用非石綿ディスクブレーキパッド。
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