JP2002206578A - ディスクブレーキのブレーキパッド構造及び製法 - Google Patents
ディスクブレーキのブレーキパッド構造及び製法Info
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 従来補強材として使用されていた重量のある
鋼板をなくすことでブレーキ装置の大きな軽量化と、性
能の向上を図る。 【解決手段】 ブレーキ性能を確保するパッド部の摩擦
材と同系統の有機材料からなる補強部となる補強材料と
からなる二層により構成されるディスクブレーキのブレ
ーキパッドにおいて、該二層を熱成形によって一体化さ
せてなるブレーキのブレーキパッド構造と製法。
鋼板をなくすことでブレーキ装置の大きな軽量化と、性
能の向上を図る。 【解決手段】 ブレーキ性能を確保するパッド部の摩擦
材と同系統の有機材料からなる補強部となる補強材料と
からなる二層により構成されるディスクブレーキのブレ
ーキパッドにおいて、該二層を熱成形によって一体化さ
せてなるブレーキのブレーキパッド構造と製法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車、鉄道車
両、産業機械等使用されるブレーキ用パッドの構造及び
製法に関する。
両、産業機械等使用されるブレーキ用パッドの構造及び
製法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の自動車等に用いられるブレーキと
しては、例えば、図６に示すようなディスクブレーキＡ
（パーシャル・ディスクブレーキ）が用いられている。
その構造は、図４に示すように、ディスク・ブレーキ
（パーシャル・ディスクブレーキ）のブレーキの原理は
よく知られているように、パスカルの原理に従い、油圧
装置（図示せず）による油圧によってキャリパー７に伝
えられてピストン５を押圧し、その作動する力によっ
て、摩擦材からなるパッド部２、２をブレーキディスク
６（又はロータ）に押圧して、車の運動エネルギーをそ
の摩擦作用によって熱エネルギーへと変えて、車の運動
エネルギーを奪うものである。
しては、例えば、図６に示すようなディスクブレーキＡ
（パーシャル・ディスクブレーキ）が用いられている。
その構造は、図４に示すように、ディスク・ブレーキ
（パーシャル・ディスクブレーキ）のブレーキの原理は
よく知られているように、パスカルの原理に従い、油圧
装置（図示せず）による油圧によってキャリパー７に伝
えられてピストン５を押圧し、その作動する力によっ
て、摩擦材からなるパッド部２、２をブレーキディスク
６（又はロータ）に押圧して、車の運動エネルギーをそ
の摩擦作用によって熱エネルギーへと変えて、車の運動
エネルギーを奪うものである。
【０００３】ディスクブレーキ６のパッド部２、２は、
図５に示すようにディスクブレーキ１本体（キャリパ
ー）に設けられた押圧部に設置され、ブレーキディスク
６方向へ押圧されるピストン５と、これに固着されディ
スクと接触して摩擦力を発生する摩擦材のパッド部２、
２からなる。そのパッド部２、２には、補強部（補強鋼
板又は単に裏金という、又Ｂack Ｐlateと言い、略して
Ｂ／Ｐと称す）が取付けられており、鋼板を打ち抜き加
工したもので、平面状である。
図５に示すようにディスクブレーキ１本体（キャリパ
ー）に設けられた押圧部に設置され、ブレーキディスク
６方向へ押圧されるピストン５と、これに固着されディ
スクと接触して摩擦力を発生する摩擦材のパッド部２、
２からなる。そのパッド部２、２には、補強部（補強鋼
板又は単に裏金という、又Ｂack Ｐlateと言い、略して
Ｂ／Ｐと称す）が取付けられており、鋼板を打ち抜き加
工したもので、平面状である。
【０００４】このような従来のディスクブレーキでは、
ブレーキを作動させるときに、ノイズが発生するのでノ
イズ対策としては、図５に示すように、薄いゴムの両面
を薄鋼板２枚でサンドウィッチした構造でノイズシム３
０と呼ばれるものを、摩擦材を補強鋼板３にローラやプ
レスで圧着させたものが、ノイズ防止の為に用いられて
いる。例えば、自動車用ノイズシムとして多く使用され
ている例は、減衰性に優れたブタジェンゴム(ＢＲ）な
どの薄い（５０μ〜２００μ）ゴムを薄鋼板（２００μ
〜５００μ）にローラやプレスで圧着させた構造があ
る。いわゆるゴムコート鋼板を、使用されるパッドの形
状に合わせてプレスで打ち抜いたものを爪などを利用し
てパッドのＢ／Ｐ側に機械的に取りつけ一体化した構造
がある。
ブレーキを作動させるときに、ノイズが発生するのでノ
イズ対策としては、図５に示すように、薄いゴムの両面
を薄鋼板２枚でサンドウィッチした構造でノイズシム３
０と呼ばれるものを、摩擦材を補強鋼板３にローラやプ
レスで圧着させたものが、ノイズ防止の為に用いられて
いる。例えば、自動車用ノイズシムとして多く使用され
ている例は、減衰性に優れたブタジェンゴム(ＢＲ）な
どの薄い（５０μ〜２００μ）ゴムを薄鋼板（２００μ
〜５００μ）にローラやプレスで圧着させた構造があ
る。いわゆるゴムコート鋼板を、使用されるパッドの形
状に合わせてプレスで打ち抜いたものを爪などを利用し
てパッドのＢ／Ｐ側に機械的に取りつけ一体化した構造
がある。
【０００５】従来のノイズシムの効果としては、ゴムコ
ート鋼板をＢ／Ｐ側に取りつけ、ブレーキ時に発生した
振動を吸収（減衰）させ、振動エネルギー（音圧）の低
減を図る点で効果をあげ、現在ほとんどのパッドに装着
されている。しかし、熱による劣化、圧力による性能劣
化、ノイズ発生による不快感等の問題がある。
ート鋼板をＢ／Ｐ側に取りつけ、ブレーキ時に発生した
振動を吸収（減衰）させ、振動エネルギー（音圧）の低
減を図る点で効果をあげ、現在ほとんどのパッドに装着
されている。しかし、熱による劣化、圧力による性能劣
化、ノイズ発生による不快感等の問題がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】自動車等のブレーキ装
置は、バネ下に装着されていることが一般的である。バ
ネ下重量の軽量化は、走行安定性を増す効果等が大き
い。ブレーキ装置の内パッドは、摩擦材と鋼板製の補強
鋼板３で構成される。この摩擦パッド部２、２を軽量化
する為には、これを構成する鋼板の部分の材質を軽い材
料にする必要がある。又、有機系摩擦材は、その製造工
程に於いて熱成形工程があり、この工程において、熱成
形と同時に補強のための鋼板と接着することが行われて
いる。この接着が確実に行われる為には、補強鋼板３
に、相当の前処理を行う必要があった。
置は、バネ下に装着されていることが一般的である。バ
ネ下重量の軽量化は、走行安定性を増す効果等が大き
い。ブレーキ装置の内パッドは、摩擦材と鋼板製の補強
鋼板３で構成される。この摩擦パッド部２、２を軽量化
する為には、これを構成する鋼板の部分の材質を軽い材
料にする必要がある。又、有機系摩擦材は、その製造工
程に於いて熱成形工程があり、この工程において、熱成
形と同時に補強のための鋼板と接着することが行われて
いる。この接着が確実に行われる為には、補強鋼板３
に、相当の前処理を行う必要があった。
【０００７】更に、本発明は、上記問題点を解決する為
に、従来補強材として使用されていた重量のある鋼板を
なくすことでブレーキ装置の大幅な軽量化と、性能向上
を図る構造、及びその製法を得ることを目的とする。
に、従来補強材として使用されていた重量のある鋼板を
なくすことでブレーキ装置の大幅な軽量化と、性能向上
を図る構造、及びその製法を得ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明では、ブレーキ性能を確保するパッド部の
摩擦材と補強部の有機材からなる二層により構成される
ディスクブレーキのブレーキパッドにおいて、該二層は
熱成形によって一体化されているディスクブレーキのブ
レーキパッド構造を提供する。
めに、本発明では、ブレーキ性能を確保するパッド部の
摩擦材と補強部の有機材からなる二層により構成される
ディスクブレーキのブレーキパッドにおいて、該二層は
熱成形によって一体化されているディスクブレーキのブ
レーキパッド構造を提供する。
【０００９】ブレーキ性能を確保するパッド部の摩擦材
と該摩擦材の母材部分を構成する成分と同系統の有機材
料からなる補強材とからなる二層により構成されるディ
スクブレーキのブレーキパッドにおいて、該二層は熱成
形によって一体化されているディスクブレーキのブレー
キパッド構造を提供する。
と該摩擦材の母材部分を構成する成分と同系統の有機材
料からなる補強材とからなる二層により構成されるディ
スクブレーキのブレーキパッドにおいて、該二層は熱成
形によって一体化されているディスクブレーキのブレー
キパッド構造を提供する。
【００１０】ディスクブレーキのブレーキパッド構造に
おいて、補強部が、摩擦材料の母材部と同系統のフェノ
ール樹脂１０〜３０wt,％からなり、補強材として、ガ
ラス繊維２５〜３５wt,％、アラミド繊維５〜２０wt,
％、充填材として硫酸バリウム２０〜５０wt,％からな
る成分から形成されており、所謂強化プラスチックとす
ることで一層の強度を増すことができる。
おいて、補強部が、摩擦材料の母材部と同系統のフェノ
ール樹脂１０〜３０wt,％からなり、補強材として、ガ
ラス繊維２５〜３５wt,％、アラミド繊維５〜２０wt,
％、充填材として硫酸バリウム２０〜５０wt,％からな
る成分から形成されており、所謂強化プラスチックとす
ることで一層の強度を増すことができる。
【００１１】更に、上記成分に加えて、補強部に３〜２
０wt,％のスチール繊維を添加して、強度を向上させ
る。
０wt,％のスチール繊維を添加して、強度を向上させ
る。
【００１２】熱成形装置の中型と下型に囲まれた金型内
に、摩擦材料の配合材Ｂを投入し、馴らした上に圧力を
加えることなく、次いで、補強部となる配合材Ａを加え
て平らに馴らす第１の工程、次に、上型を下降させて、
上型と下型によって、摩擦材料の製造条件である所定の
圧力と温度・時間を加えて熱成形する第２の工程、所定
の処理を終了後、上型５を上昇させて、下型４１によっ
て押し上げて成形品を押し出す第３の工程からなるディ
スクブレーキの二層からなるブレーキパッドの製造方法
を提供する。
に、摩擦材料の配合材Ｂを投入し、馴らした上に圧力を
加えることなく、次いで、補強部となる配合材Ａを加え
て平らに馴らす第１の工程、次に、上型を下降させて、
上型と下型によって、摩擦材料の製造条件である所定の
圧力と温度・時間を加えて熱成形する第２の工程、所定
の処理を終了後、上型５を上昇させて、下型４１によっ
て押し上げて成形品を押し出す第３の工程からなるディ
スクブレーキの二層からなるブレーキパッドの製造方法
を提供する。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を実施例に基
づき図面を参照して説明する。図４に示すように、ディ
スク・ブレーキ（パーシャル・ディスクブレーキ）のブ
レーキの原理はよく知られているように、パスカルの原
理に従い、油圧装置（図示せず）による油圧によってキ
ャリパー７に伝えられてピストン５を押圧し、その作動
する力によって、摩擦材からなるパッド部２、２をブレ
ーキ円板６（又はロータ）に押圧して、車の運動エネル
ギーをその摩擦作用によって熱エネルギーへと変えて、
車の運動エネルギーを奪うものである。
づき図面を参照して説明する。図４に示すように、ディ
スク・ブレーキ（パーシャル・ディスクブレーキ）のブ
レーキの原理はよく知られているように、パスカルの原
理に従い、油圧装置（図示せず）による油圧によってキ
ャリパー７に伝えられてピストン５を押圧し、その作動
する力によって、摩擦材からなるパッド部２、２をブレ
ーキ円板６（又はロータ）に押圧して、車の運動エネル
ギーをその摩擦作用によって熱エネルギーへと変えて、
車の運動エネルギーを奪うものである。
【００１４】図１に示すものは、本発明の一実施例であ
るディスクブレーキのブレーキパッド１を示し、摩擦材
からなる、ブレーキディスク６（又はロータ）の両側に
パッド部２、２が設けられている。３は、パッド部２、
２を取り付ける補強部３である。パッド部２，２は、補
強部３が有機材料であるプラステック、特に強化プラス
チックから形成されている。補強部３である補強板の下
にはピストン５があって、前記パッド部２，２を油圧に
よってブレーキ円板６に対して押圧する。
るディスクブレーキのブレーキパッド１を示し、摩擦材
からなる、ブレーキディスク６（又はロータ）の両側に
パッド部２、２が設けられている。３は、パッド部２、
２を取り付ける補強部３である。パッド部２，２は、補
強部３が有機材料であるプラステック、特に強化プラス
チックから形成されている。補強部３である補強板の下
にはピストン５があって、前記パッド部２，２を油圧に
よってブレーキ円板６に対して押圧する。
【００１５】パッド部２の摩擦材料としては、従来使用
されていたものが使われ、下記のような成分が１例とし
て挙げられる。 フェノール樹脂;８％、アラミド繊維；５％、無機繊
維；２５％、金属繊維；１０％、硫酸バリウム；２５
％、潤滑剤；１２％、研磨剤；５％、金属粉；１０％
されていたものが使われ、下記のような成分が１例とし
て挙げられる。 フェノール樹脂;８％、アラミド繊維；５％、無機繊
維；２５％、金属繊維；１０％、硫酸バリウム；２５
％、潤滑剤；１２％、研磨剤；５％、金属粉；１０％
【００１６】即ち、本発明では、補強部３を、有機材で
あるプラステックで形成する点にあり、このために軽量
化が達成できる。更に、補強部３を、プラステックで形
成することで、摩擦材料と二層にして一体化することに
より、一回の熱成型工程で成形でき、別に補強鋼板のよ
うな接着作業も必要なくなり、補強鋼板時の前処理も不
要となる。又有機材であるプラスチックを繊維で強化し
た強化プラスチックを適用すれば、一層強度の高い構造
が得られる。
あるプラステックで形成する点にあり、このために軽量
化が達成できる。更に、補強部３を、プラステックで形
成することで、摩擦材料と二層にして一体化することに
より、一回の熱成型工程で成形でき、別に補強鋼板のよ
うな接着作業も必要なくなり、補強鋼板時の前処理も不
要となる。又有機材であるプラスチックを繊維で強化し
た強化プラスチックを適用すれば、一層強度の高い構造
が得られる。
【００１７】次に、補強部３を形成する配合材Ａの組成
を表１に示す。示されるように、有機材である樹脂を繊
維で強化した、いわゆる、繊維強化プラスチック（ＦＲ
Ｐ）である。パッド部２のフェノール樹脂系と同じ成分
で示されている。
を表１に示す。示されるように、有機材である樹脂を繊
維で強化した、いわゆる、繊維強化プラスチック（ＦＲ
Ｐ）である。パッド部２のフェノール樹脂系と同じ成分
で示されている。
【００１８】
【表１】
【００１９】実験では、数十種の例を試みたが、成形性
及び強度の点で、上記４例が良好であった。その中で
も、例２が最も良好であった。例３、例４では、例２の
基本材に対して、更に、スチールファイバー５wt％,１
０wt％を添加したもので、この材料配分にも、更に強度
の向上が認められた。これらを試みた数十種の配合か
ら、各材料の添加量の範囲は、次のような結果に基づい
て決めた。フェノール樹脂は、前述の範囲より多い場
合、熱成形時にガスの異常発生を招き、クラックを生
じ、少ないと強度の低下につながる。ガラス繊維は、こ
の範囲から多くなると、撹拌が困難となり分散性が低下
して強度が低下する。逆に少ない場合いは、強度への寄
与が少なくなる。
及び強度の点で、上記４例が良好であった。その中で
も、例２が最も良好であった。例３、例４では、例２の
基本材に対して、更に、スチールファイバー５wt％,１
０wt％を添加したもので、この材料配分にも、更に強度
の向上が認められた。これらを試みた数十種の配合か
ら、各材料の添加量の範囲は、次のような結果に基づい
て決めた。フェノール樹脂は、前述の範囲より多い場
合、熱成形時にガスの異常発生を招き、クラックを生
じ、少ないと強度の低下につながる。ガラス繊維は、こ
の範囲から多くなると、撹拌が困難となり分散性が低下
して強度が低下する。逆に少ない場合いは、強度への寄
与が少なくなる。
【００２０】アラミド繊維は、強度向上に大きく寄与す
るが、高価であるために、好ましくは１０wt,％程度が
上限である。少ない場合は、強度向上への寄与が少なく
なる。
るが、高価であるために、好ましくは１０wt,％程度が
上限である。少ない場合は、強度向上への寄与が少なく
なる。
【００２１】硫酸バリウムは、添加量が多くなると、結
合力不足を招く。スチールファイバーは、添加量が多く
なると錆びが発生することがある。以上から、好ましい
範囲として、上記の範囲を定めた。
合力不足を招く。スチールファイバーは、添加量が多く
なると錆びが発生することがある。以上から、好ましい
範囲として、上記の範囲を定めた。
【００２２】これらを摩擦材料と同様な攪拌機を用いて
均一に撹拌し、配合材Ａとする。配合剤Ａは、フェノー
ル樹脂の外、他の熱硬化性樹脂で高強度で耐熱性がある
メラミン樹脂、エポキシ樹脂、縮合多環多核芳香族高分
子樹脂等が適用することができる。配合材Ａは、単に強
度が高ければよいというものではなく、摩擦材料の部
分、配合材Ｂとの馴染みがよく、且つ、熱成形条件が同
じな方が好ましいのは勿論である。このように補強部３
の補強材料である配合材Ａは、摩擦材料の配合材Ｂと
は、現在使用している前記のような同系統な有機系摩擦
材料Ａとすることで、更に馴染みがよくなり高強度にな
る。従って、摩擦材と補強材とは、同系統の樹脂が更に
好ましい。
均一に撹拌し、配合材Ａとする。配合剤Ａは、フェノー
ル樹脂の外、他の熱硬化性樹脂で高強度で耐熱性がある
メラミン樹脂、エポキシ樹脂、縮合多環多核芳香族高分
子樹脂等が適用することができる。配合材Ａは、単に強
度が高ければよいというものではなく、摩擦材料の部
分、配合材Ｂとの馴染みがよく、且つ、熱成形条件が同
じな方が好ましいのは勿論である。このように補強部３
の補強材料である配合材Ａは、摩擦材料の配合材Ｂと
は、現在使用している前記のような同系統な有機系摩擦
材料Ａとすることで、更に馴染みがよくなり高強度にな
る。従って、摩擦材と補強材とは、同系統の樹脂が更に
好ましい。
【００２３】以下、ディスクパッド１の熱成形の工程に
ついて述べる。図３の（１）に示すように、本発明のブ
レーキパッド１を成形するには、熱成形装置４の中型４
０と下型４１に囲まれた金型内に、初めにパッド部２と
なる摩擦材料の配合材Ｂを投入し、馴らした上に圧力を
加えることなく、次ぎに図３の（２）に示すように、補
強部３となる配合材Ａを加えて、平らに馴らす。
ついて述べる。図３の（１）に示すように、本発明のブ
レーキパッド１を成形するには、熱成形装置４の中型４
０と下型４１に囲まれた金型内に、初めにパッド部２と
なる摩擦材料の配合材Ｂを投入し、馴らした上に圧力を
加えることなく、次ぎに図３の（２）に示すように、補
強部３となる配合材Ａを加えて、平らに馴らす。
【００２４】これらを平らに馴らした後で、図３の
（２）に示すように、摩擦材料の製造条件である所定の
圧力と温度・時間を加えて熱成形する。即ち、上型４２
を下降させて、上型４２と下型４１とによって、所定の
圧力、温度、時間を加える。
（２）に示すように、摩擦材料の製造条件である所定の
圧力と温度・時間を加えて熱成形する。即ち、上型４２
を下降させて、上型４２と下型４１とによって、所定の
圧力、温度、時間を加える。
【００２５】所定の処理を終了後、上型５を上昇させ
て、下型４１によって押し上げて成形品を押し出す。こ
のようにして、二層の一体化された成形品ができあが
る。
て、下型４１によって押し上げて成形品を押し出す。こ
のようにして、二層の一体化された成形品ができあが
る。
【００２６】このような成形品が好ましいことは、補強
部３の補強材料とパッド部２の摩擦材料の境界部は、双
方が有機材の成分であるために混ざり合った状態とな
り、この部分の剪断強度も摩擦材料のそれを上回り、十
分な強度が得られる。
部３の補強材料とパッド部２の摩擦材料の境界部は、双
方が有機材の成分であるために混ざり合った状態とな
り、この部分の剪断強度も摩擦材料のそれを上回り、十
分な強度が得られる。
【００２７】補強部３の製造条件は、 軽量→配合→撹拌→熱成形→熱処理 の工程を経るが、この内以降は、摩擦材料と二層材と
して、同時成形で一体化したものとなるので、摩擦材料
の製造条件と全く同じであることが必要である。本実施
例における製造条件としては、以下のものが挙げられ
る。 撹拌 ：摩擦材料とは、別に補強材料単独で、アイリ
ッヒミキサーを使用し、均一に撹拌する。 熱成形：撹拌された配合材料を計量し、予め、所定の
温度１５５＋３℃又は−３℃に加熱された金型に投入
し、６００kg／cm2 の圧力で加圧して成形する。 熱処理：熱成形の段階で、未反応の樹脂を完全に硬化
させるために、熱成形時より高温の２５０＋５℃又は−
５℃で加熱し、所定の物性を確保する。
して、同時成形で一体化したものとなるので、摩擦材料
の製造条件と全く同じであることが必要である。本実施
例における製造条件としては、以下のものが挙げられ
る。 撹拌 ：摩擦材料とは、別に補強材料単独で、アイリ
ッヒミキサーを使用し、均一に撹拌する。 熱成形：撹拌された配合材料を計量し、予め、所定の
温度１５５＋３℃又は−３℃に加熱された金型に投入
し、６００kg／cm2 の圧力で加圧して成形する。 熱処理：熱成形の段階で、未反応の樹脂を完全に硬化
させるために、熱成形時より高温の２５０＋５℃又は−
５℃で加熱し、所定の物性を確保する。
【００２８】補強部の配合材Ａの例２を摩擦材料である
配合材Ｂと同条件で熱成形した際の補強部３の見掛け密
度は２.５ｇ/cm3となる。鋼材の密度は、７.８g/cm3 で
あるから、約１／３となり、かなりの軽量化が達成でき
る。
配合材Ｂと同条件で熱成形した際の補強部３の見掛け密
度は２.５ｇ/cm3となる。鋼材の密度は、７.８g/cm3 で
あるから、約１／３となり、かなりの軽量化が達成でき
る。
【００２９】これらの摩擦材と同系統の有機材料の補強
材（例１から例４）からなる一体化されたディスクパッ
ド１の試験片の剪断強度の例は、表２に示すとおりであ
る。
材（例１から例４）からなる一体化されたディスクパッ
ド１の試験片の剪断強度の例は、表２に示すとおりであ
る。
【００３０】
【表２】
【００３１】特に注目すべき点は、摩擦材との補強材に
よる二層材の境界の剪断強度は、摩擦材料本体だけのそ
れより強度が有る点である。この値は、又補強材本体よ
りも大であり、二層構造は実用上すぐれた性能を示す。
よる二層材の境界の剪断強度は、摩擦材料本体だけのそ
れより強度が有る点である。この値は、又補強材本体よ
りも大であり、二層構造は実用上すぐれた性能を示す。
【００３２】上記試験は、プラスチック複合材試験法に
基づき補強部の補強材の曲げ試験が行われる。長さ１０
０mm、幅１０mm、厚さ５mmの試験片を切り出し、図２に
示す要領で行う。試験試料は前記表１に示したものによ
って行う。加圧圧子の下降速度は、１０mm／min とす
る。この試験結果を表３に示す。この値も、ディスクパ
ッドを実際に使用する場合に問題はない曲げ強度であ
る。
基づき補強部の補強材の曲げ試験が行われる。長さ１０
０mm、幅１０mm、厚さ５mmの試験片を切り出し、図２に
示す要領で行う。試験試料は前記表１に示したものによ
って行う。加圧圧子の下降速度は、１０mm／min とす
る。この試験結果を表３に示す。この値も、ディスクパ
ッドを実際に使用する場合に問題はない曲げ強度であ
る。
【００３３】
【表３】
【００３４】以上、本発明では、上記のディスクパッド
をブレーキダイナモ試験（ブレーキ台上試験装置）によ
る実車相当の試験をと、更に約１年に亘る長期間、車体
に取り付け実地の走行試験（走行距離１万km）を繰り返
したところ、傷、クラック、剥離や縁欠け等がなく、従
来の鋼板の補強部のと比べて、ブレーキ使用としては実
用上問題のないことが分かった。又,薄いゴムの両面を
薄鋼板２枚でサンドウィッチした構造でノイズシム３０
と呼ばれるものを、摩擦材を補強鋼板３にローラやプレ
スで圧着させたものが、ノイズ防止の為に用いられてい
る従来のものではゴムが劣化して機能低下をもたらす
が、プラスチックは、熱伝導が小さいので、摩擦熱の伝
導によるベーパロックも防止できるまた、更にプラスチ
ックは、振動や音の吸収が大きく緩衝効果があり、本来
減衰性があるのでノイズの発生が少なくなる利点があ
り、この点も実用上の問題がないことが判明した。
をブレーキダイナモ試験（ブレーキ台上試験装置）によ
る実車相当の試験をと、更に約１年に亘る長期間、車体
に取り付け実地の走行試験（走行距離１万km）を繰り返
したところ、傷、クラック、剥離や縁欠け等がなく、従
来の鋼板の補強部のと比べて、ブレーキ使用としては実
用上問題のないことが分かった。又,薄いゴムの両面を
薄鋼板２枚でサンドウィッチした構造でノイズシム３０
と呼ばれるものを、摩擦材を補強鋼板３にローラやプレ
スで圧着させたものが、ノイズ防止の為に用いられてい
る従来のものではゴムが劣化して機能低下をもたらす
が、プラスチックは、熱伝導が小さいので、摩擦熱の伝
導によるベーパロックも防止できるまた、更にプラスチ
ックは、振動や音の吸収が大きく緩衝効果があり、本来
減衰性があるのでノイズの発生が少なくなる利点があ
り、この点も実用上の問題がないことが判明した。
【００３５】以上、実施例として、フェノール樹脂を中
心として説明したが、この他好ましい種々の樹脂による
組合せが当業者によって行えることは勿論であり、特に
限定されない。
心として説明したが、この他好ましい種々の樹脂による
組合せが当業者によって行えることは勿論であり、特に
限定されない。
【００３６】
【発明の効果】本発明は、以上のように、有機材料を補
強部材として使用し摩擦材と一体化させることにより、
従来補強材として使用されていた重量のある鋼板をなく
すことで、大きな軽量化が図られる。而も、強度も従来
の鋼板に比べて実用上同等の効果が得られる。即ち、補
強部の補強材の比重は、鋼材よい遙かに小さいので、軽
量化でき、この結果自動車等のバネ下重量が軽減され、
走行安定性の向上に寄与できる。
強部材として使用し摩擦材と一体化させることにより、
従来補強材として使用されていた重量のある鋼板をなく
すことで、大きな軽量化が図られる。而も、強度も従来
の鋼板に比べて実用上同等の効果が得られる。即ち、補
強部の補強材の比重は、鋼材よい遙かに小さいので、軽
量化でき、この結果自動車等のバネ下重量が軽減され、
走行安定性の向上に寄与できる。
【００３７】特に補強部の補強材料をブレーキ性能を確
保するパッド部の摩擦材と該摩擦材の母材部分を構成す
る成分と同系統の有機材であるプラスチックとしたこと
で、高強度のパッドが得られた。更に、補強材を摩擦材
と同系統の樹脂を用い強化プラスチックとすることで、
一層強度の増す構造が得られた。また、補強部の補強材
料とパッド部の摩擦材料の境界部は、有機材同士である
ので双方が混ざり合った状態となり、この部分の剪断強
度も摩擦材料のそれを上回り、十分な強度が得られる。
保するパッド部の摩擦材と該摩擦材の母材部分を構成す
る成分と同系統の有機材であるプラスチックとしたこと
で、高強度のパッドが得られた。更に、補強材を摩擦材
と同系統の樹脂を用い強化プラスチックとすることで、
一層強度の増す構造が得られた。また、補強部の補強材
料とパッド部の摩擦材料の境界部は、有機材同士である
ので双方が混ざり合った状態となり、この部分の剪断強
度も摩擦材料のそれを上回り、十分な強度が得られる。
【００３８】又本発明では、鋼材とは異なり、本来プラ
スチック材は減衰性を有するために、不快なブレーキノ
イズの発生が少ない利点がある。
スチック材は減衰性を有するために、不快なブレーキノ
イズの発生が少ない利点がある。
【００３９】更に、プラスチック材であるので、繰り返
しのブレーキによる摩擦熱の伝導も、従来品による鋼材
に比べて、極端に少ないので、ブレーキ液の沸騰による
危険なベーパロックも防止できる。
しのブレーキによる摩擦熱の伝導も、従来品による鋼材
に比べて、極端に少ないので、ブレーキ液の沸騰による
危険なベーパロックも防止できる。
【００４０】更に、製造工程に於いては、熱成形工程の
際、補強材と摩擦材との二層として同時に成形する為、
従来鋼板を使用していたときのような鋼板に対する前処
理や接着工程等も廃止でき、迅速に製造しえて而もコス
トも低減できるブレーキパッドの製法が得られる。
際、補強材と摩擦材との二層として同時に成形する為、
従来鋼板を使用していたときのような鋼板に対する前処
理や接着工程等も廃止でき、迅速に製造しえて而もコス
トも低減できるブレーキパッドの製法が得られる。
【図１】ディスクブレーキにおけるブレーキパッドの構
造を示す。
造を示す。
【図２】ディスクブレーキにおけるブレーキパッドの試
験に使用するプラスチック複合材試験法に基づく曲げ試
験装置の例を示す。
験に使用するプラスチック複合材試験法に基づく曲げ試
験装置の例を示す。
【図３】本発明のディスクブレーキのブレーキパッドの
熱成形装置の工程の例を示す。
熱成形装置の工程の例を示す。
【図４】従来のディスクブレーキの原理を説明する為の
原理図である。
原理図である。
【図５】従来−のディスクブレーキにおけるブレーキパ
ッドの例を示す。
ッドの例を示す。
【図６】従来のディスクブレーキの外観を示す全体図で
ある。
ある。
１ ブレーキパッド ２ パッド部 ３ 補強鋼板（補強鋼板） ４ 熱成形装置 ４０ 中型 ４１ 下型 ４２ 上型 ５ ピストン ６ ブレーキ円板（又はロータ） ７ キャリパー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０８Ｌ 61/06 Ｃ０８Ｌ 61/06 77/10 77/10 Ｆ１６Ｄ 65/092 Ｆ１６Ｄ 65/092 Ｂ // Ｂ２９Ｋ 61:04 Ｂ２９Ｋ 61:04 105:12 105:12 105:16 105:16 Ｂ２９Ｌ 9:00 Ｂ２９Ｌ 9:00 31:16 31:16 Ｆターム(参考） 3J058 AA41 BA21 BA33 BA68 CA44 FA01 FA11 FA21 GA02 GA04 GA07 GA23 GA37 GA43 GA65 GA92 4F204 AA37 AB11 AB25 FA01 FB22 FN11 FN15 4J002 CC03W CL06X DA088 DG047 DL006 FA04X FA046 FA048 FD017 GM03
Claims (5)
- 【請求項１】ブレーキ性能を確保するパッド部の摩擦材
と補強部の有機材とからなる二層により構成されるディ
スクブレーキのブレーキパッドにおいて、該二層は熱成
形によって一体化されていることを特徴とするディスク
ブレーキのブレーキパッド構造。 - 【請求項２】ブレーキ性能を確保するパッド部の摩擦材
と該摩擦材の母材部分を構成する成分と同系統の有機材
料からなる補強材とからなる二層により構成されるディ
スクブレーキのブレーキパッドにおいて、該二層は熱成
形によって一体化されていることを特徴とするディスク
ブレーキのブレーキパッド構造。 - 【請求項３】補強部が、摩擦材料の母材部と同系統のフ
ェノール樹脂１０〜３０wt,％からなり、補強材とし
て、ガラス繊維２５〜３５wt,％、アラミド繊維５〜２
０wt,％、充填材として硫酸バリウム２０〜５０wt,％か
らなる請求項２記載のディスクブレーキのブレーキパッ
ド構造。 - 【請求項４】更に３〜２０wt,％のスチール繊維を添加
して補強部として形成した請求項３記載のディスクブレ
ーキのブレーキパッド構造。 - 【請求項５】熱成形装置の中型と下型に囲まれた金型内
に、摩擦材料の配合材Ｂを投入し、馴らした上に圧力を
加えることなく、次いで、補強部となる配合材Ａを加え
て平らに馴らす第１の工程、次に、上型を下降させて、
上型と下型によって、摩擦材料の製造条件である所定の
圧力と温度・時間を加えて熱成形する第２の工程、所定
の処理を終了後、上型５を上昇させて、下型４１によっ
て押し上げて成形品を押し出す第３の工程からなるディ
スクブレーキの二層からなるブレーキパッドの製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001004171A JP2002206578A (ja) | 2001-01-11 | 2001-01-11 | ディスクブレーキのブレーキパッド構造及び製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001004171A JP2002206578A (ja) | 2001-01-11 | 2001-01-11 | ディスクブレーキのブレーキパッド構造及び製法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002206578A true JP2002206578A (ja) | 2002-07-26 |
Family
ID=18872400
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001004171A Pending JP2002206578A (ja) | 2001-01-11 | 2001-01-11 | ディスクブレーキのブレーキパッド構造及び製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002206578A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100812076B1 (ko) * | 2007-04-06 | 2008-03-07 | 황성운 | 철도차량용 마찰판의 제조방법 |
| CN101886681A (zh) * | 2010-06-25 | 2010-11-17 | 福建冠良汽车配件工业有限公司 | 一种波浪型双层结构的鼓式刹车片及其底料配方和生产工艺 |
| JP2012116089A (ja) * | 2010-11-30 | 2012-06-21 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 機能部品の製造方法 |
| JP2012121303A (ja) * | 2010-12-10 | 2012-06-28 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 機能部品の製造方法 |
| JP2012211676A (ja) * | 2011-03-31 | 2012-11-01 | Nippon Brake Kogyo Kk | ブレーキパッド |
| JP2015157914A (ja) * | 2014-02-25 | 2015-09-03 | 日本ブレーキ工業株式会社 | 摩擦材組成物、摩擦材組成物を用いた摩擦材及び摩擦部材 |
| WO2018143027A1 (ja) | 2017-02-03 | 2018-08-09 | 住友ベークライト株式会社 | ディスクブレーキ用のブレーキパッドおよびその製造方法 |
| WO2018230672A1 (ja) * | 2017-06-14 | 2018-12-20 | 日立化成株式会社 | 摩擦部材、ディスクブレーキパッド及び車 |
| WO2018230020A1 (ja) * | 2017-06-14 | 2018-12-20 | 日立化成株式会社 | 摩擦部材及びディスクブレーキパッド |
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-
2001
- 2001-01-11 JP JP2001004171A patent/JP2002206578A/ja active Pending
Cited By (16)
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| WO2018230020A1 (ja) * | 2017-06-14 | 2018-12-20 | 日立化成株式会社 | 摩擦部材及びディスクブレーキパッド |
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| CN110730875A (zh) * | 2017-06-14 | 2020-01-24 | 日立化成株式会社 | 摩擦构件、盘式制动器制动衬块和车 |
| JPWO2018230672A1 (ja) * | 2017-06-14 | 2020-04-16 | 日立化成株式会社 | 摩擦部材、ディスクブレーキパッド及び車 |
| WO2020021647A1 (ja) * | 2018-07-24 | 2020-01-30 | 日立化成株式会社 | 摩擦部材、下張り材用摩擦材組成物、下張り材、ディスクブレーキパッド及び車 |
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| JPWO2020021646A1 (ja) * | 2018-07-24 | 2021-08-02 | 昭和電工マテリアルズ株式会社 | 摩擦部材、下張り材用摩擦材組成物、下張り材、ディスクブレーキパッド及び車 |
| JPWO2020021647A1 (ja) * | 2018-07-24 | 2021-08-02 | 昭和電工マテリアルズ株式会社 | 摩擦部材、下張り材用摩擦材組成物、下張り材、ディスクブレーキパッド及び車 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20031118 |