JP2002372083A - 摩擦ディスク - Google Patents

摩擦ディスク

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 摩擦ディスクの摩耗状態を、その支持領域の
機能が特に酸化損耗によって弱体化および悪化する前
に、光学や音響式の方式で使用者に気づかせるセンサ
を、摩擦ディスクに一体化する。かつセンサの一体化
を、摩擦ディスクを繊維強化セラミックス複合材料又は
C/SiCから製造する間に、安価な工程で行う。 【解決手段】 炭素繊維強化セラミックス複合材料Aか
ら成り、少なくとも片側面が摩擦面として形成された摩
擦ディスクの摩擦面の少なくとも一部を、異なる材料
B、特に炭素含有材料で作り、この異なる材料Bを、残
りの摩擦面および摩擦ディスクの支持領域における材料
Aよりも小さな摩耗・酸化強度とする。運転条件下で比
較的大きな摩耗が生じた際、光学や音響式の信号が生
じ、摩擦ディスクが寿命を超える前に、警報を発する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、炭素繊維強化セラ
ミックス複合材料から成り、少なくとも片側面が摩擦面
として形成された摩擦ディスク、特にブレーキ又はクラ
ッチディスクに関する。
【0002】
【従来の技術】ブレーキ用途でのブレーキディスクへの
複合材料の利用は、航空機分野やレース用自動車の分野
で知られている。その材料は、極めて大きな負荷と温度
迄良好な摩擦学的特性を示す特長を持つ。この場合、炭
素繊維強化炭素材料(CFC)から成る材料が技術的に
実証されている。摩擦ディスクやブレーキディスク用の
最新世代の材料において、特に珪素、炭化珪素および炭
素を基礎とする母材から成る繊維強化セラミックス材料
又は他の母材材料との混合物が採用されている。炭化珪
素、珪素および炭素の混合物である母材材料と組み合わ
せて所謂「C/SiC材料」を生ずる炭素繊維や黒鉛繊
維の幅広い利用は、例えばドイツ特許出願公開第197
10105号明細書に記載されている。摩擦ディスクお
よび特にブレーキディスクは、一般に異なる要件により
規定された、異なる材料特性と組成を持つ2つの領域を
備える。C/SiC材料に対する適当な構造は、例えば
ドイツ特許出願公開第4438456号明細書に記載さ
れている。摩耗に曝される表面領域は所謂摩擦面であ
り、該摩擦面は特に優れた摩擦特性と摩耗特性を示す。
その下側に位置する材料は所謂支持領域を形成し、この
支持領域の目的は、主に摩擦力を受け、固定部(例えば
制動される車輪の車軸への組立個所)に伝達すること
と、摩擦又は制動エネルギを吸収して排出することとで
ある。C/SiC材料は、1000℃を越える温度に対
する耐熱性と大きな耐摩耗性を有する点で優れている
が、利用条件下での長期間の使用中に、酸化損耗(表面
および/又はその下側に位置する層の化学変化)および
摩擦学的摩耗が生ずる。
【0003】CFC材料およびC/SiC材料は、繊維
形状および/又は母材の形で炭素を含んでいる点で共通
している。その炭素は、利用条件下で連続使用中に生ず
る温度において、顕著な酸化作用に曝される。炭素の燃
焼によって組織が弱まり、強度が低下する。複合材料の
機械的特性はセラミックスに類似し、これは特に破壊靭
性の減少によって特徴づけられる。この弱体化は、特に
支持領域の機能にとって非常に不利である。ブレーキデ
ィスクや摩擦ディスクの固定部位における材料の損傷に
より構造物全体が損傷を蒙るからである。これは、セラ
ミックス材料が機械的過負荷の代表的な損傷パターンと
して脆性破壊性を有するだけに、なお一層重要である。
従って、過負荷時に、例えばねずみ鋳鉄製ブレーキディ
スクのような金属材料と異なり、塑性流れも変形も生ぜ
ず、破局的破損を生ずる。
【0004】ブレーキ装置における摩耗は、通常、例え
ば米国特許第4298857号明細書に記述のように、
ブレーキディスクに対向して位置する摩擦ライニングに
設けた電子センサにより測定する。そこでは、摩擦面に
電気接点を一体に組み込み、この電気接点を材料損耗に
伴い破断させる。この方法の場合、センサを経済的に容
認できる経費で摩擦ディスク自体に一体化させ難いとい
う欠点がある。摩擦ディスクに生ずる1000℃超の使
用温度によっても、摩擦ディスクに電子および電気装置
を実装できない。摩擦面の摩耗を表示する別の方式で
は、例えばヨーロッパ特許出願公開第0985845号
明細書に記載のように、使用時生ずる摩擦面全体の材料
損耗に伴い認識不能となる窪みを摩擦面に設ける。これ
ら何れの方式も、摩擦領域の摩耗しか表示できず、支持
領域の酸化損耗の状態は表示不能であり、従って要求さ
れる装置の機械特性に関する表示には適用し得ない。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、摩擦
ディスクの摩耗状態を、その支持領域の機能が、特に酸
化損耗により弱体化および悪化する前に、光学式、音響
式又は別の方式で使用者に報知するセンサとも呼べる要
素を、摩擦ディスクに一体化することにある。またその
センサの一体化を、摩擦ディスクを繊維強化セラミック
ス複合材料又はC/SiCから製造する間に、安価な工
程で行おうとしている。
【0006】
【課題を解決するための手段】この課題は、摩擦ディス
クの摩擦面又は他の適当な位置に、摩擦ディスクの摩擦
面の残り部位におけるよりも酸化損耗が速く進行する平
形要素又は平形センサをはめ込むことで解決される。平
形センサの摩耗は、光学式、音響式又は機械式に認識で
きる。そして摩擦ディスクは、それ自体が、即ち特に支
持領域が顕著な摩耗又は酸化損耗を示す前に、交換され
るか再加工される。その平形センサは、好適には、摩擦
面および支持領域よりも小さな酸化強度を有する炭素含
有材料および/又は黒鉛含有材料から成っている。制動
過程で生ずる摩擦ディスクの加熱は、酸化し易い材料、
特に炭素構造物(炭素繊維、炭素粒子又は母材における
炭素部位)を徐々に酸化する。これによって、平形セン
サの表面が壊れ、その外観が粗くなり、多孔質となり、
かつ孔が開く。その硬度および/又は表面形態の変化
は、例えば単純な視覚検査で検出できる。センサを摩擦
ディスクの内側面に設けた場合、例えば冷却通路内や単
純な視覚検査のために接近できない端面に設けたとき、
センサ体の完全な損壊を摩耗表示として用いる。その場
合のセンサは、センサ材料の完全な損壊によって摩擦デ
ィスクの内部に不均一な質量分布が発生するように設計
する。その不均一な質量分布は、アンバランス、運転の
乱れ又は振動により認識できる。センサ体の完全な損壊
による体積要素の欠落は、運転騒音やブレーキ騒音の変
化によっても認識できる。
【0007】従って本発明の対象は、炭素繊維(C繊維
とも呼ぶ)で強化したセラミックス複合材料Aから成
り、少なくとも片側面を摩擦面として形成した摩擦ディ
スク、特にブレーキ又はクラッチディスクであり、本発
明に基づく摩擦ディスクは、摩擦面の少なくとも一部
(平形要素)が、異なる材料B、特に炭素含有材料から
成り、この異なる材料Bが、残りの摩擦面および摩擦デ
ィスクの支持領域における材料Aより小さな摩耗および
酸化強度を有することで特徴づけられる。その母材の材
料Aは、炭化珪素、珪素および炭素の混合物であるとよ
い。
【0008】この平形要素の材料Bと、摩擦ディスクお
よび/又は支持領域の材料Aとの強度差は、センサとし
て作用する平形要素の範囲での摩耗が、支持領域を含む
残りの摩擦ディスクが認識可能な顕著な摩耗を示す前
に、運転中光学式、音響式又は別の方式で運転者が認識
できるように選定する。強度の小さな材料Bから成る平
形要素は、未摩耗状態でのアンバランスを防止するた
め、回転軸線に関し対称配置とするとよく、その場合、
少なくとも2つの平形要素を摩擦ディスクに一体に組み
入れる。平形要素は多角形、星形、楕円形又は特に円形
に形成する。
【0009】摩擦ディスクへのセンサの設置は、摩擦デ
ィスクの製造工程中に行うとよい。
【0010】摩擦および支持ディスク用の材料Aとし
て、特に炭素含有材料に珪素を含浸して製造したC/S
iC材料並びに他の繊維強化セラミックス材料が適す
る。
【0011】摩擦ディスクにC/SiC材料を利用する
特に有利な実施態様では、センサは珪素化前に、半製品
として摩擦ディスクに入れられ、摩擦ディスクと一緒
に、珪素化工程を受ける。センサの半製品に対する材料
として、種々の配列および種々の起源の炭素材料が使用
できる。炭素材料として、黒鉛、特に黒鉛微粒子、黒鉛
製品、織物、編物、フリース又はマットの形をしたC繊
維、CFC材料、木炭および石炭が優れている。特に、
黒鉛、C繊維マットおよびCFC材料が有利である。セ
ンサの半製品は別の成分として、炭素材料の珪素含浸お
よび利用上の酸化に対する反応に良好な影響を与える酸
化物、窒化物、珪化素および炭化物を含む。特に、窒化
硼素および酸化アルミニウムを含むとよい。本発明に基
づき、半製品の組成は、含浸後のセンサの材料Bが40
%、好適には60%、特に90%より高い炭素含有量
(質量比)を有するよう設定する。
【0012】本発明の実施態様において、C/SiC材
料から摩擦ディスクを製造するために、センサの半製品
を、珪素を含浸して珪素化する前に、摩擦ディスクの炭
素繊維強化炭素含有半製品又はCFC形状に予め設けら
れた空所(凹所又は孔)の中に挿入又は接着する。接着
剤として、特に炭素材料と熱分解可能な結合剤から成り
珪素化可能な混合物を利用する。しかし原理的には、セ
ラミックスの接着に対して適用され且つ珪素化によって
接着作用が失われない他の適当な全ての接着剤が利用で
きる。その後、材料を液体珪素で含浸し、C/SiC材
料を得、センサ要素を摩擦ディスクに固着する。またセ
ンサの炭素材料は、部分的に珪素化し、部分的にSiC
に変わる。この結果、センサの摩耗性および酸化性も変
化する。
【0013】従って、本発明の主な観点は、珪素化後
に、センサの摩耗強度および酸化強度が摩擦ディスクの
働きに合わせた強度より減少するように、センサに対す
る半製品の組成を適当に選定することにある。センサの
幾何学的形状に関し、原理的には、摩擦面および支持領
域並びに所望の表示機構の機能だけを、限られた要因と
して考慮するだけでよい。視覚検査を実施するため、純
粋に光学式に表示するセンサを利用するとき、このセン
サは、摩擦ディスクの摩擦面に収容せねばならない。こ
こで摩擦面とは、円柱状摩擦ディスクの表と裏の全表面
だけでなく、それに対向して位置する面も意味する。従
って、平形センサの本発明に基づく位置付けは、摩擦面
の摩擦に曝される領域に限定されない。本発明に基づ
き、センサの面は、摩擦面の摩擦作用を殆ど害さないよ
うな大きさと方法で形成する。センサとして作用する平
形要素の表面は、通常摩擦面の表面の0.1%、好適に
は1%より大きく、特に2〜20%である。その場合、
複数の同様の又は異なったセンサ要素を採用することも
でき、それに応じセンサの総面積が増大する。センサ面
の幾何学的形状は殆ど任意に選定でき、その場合、単に
視覚検査ができる程に十分大きな平面部位を生じさせる
ことに注意すればよい。通常、センサは円形、矩形又は
台形に形成される。文字や記号の形にしてもよい。セン
サ要素の厚さは、ほぼ支持領域の機能により定まる。支
持領域の強度分布が許するなら、センサは摩擦ディスク
の片側面から反対側面迄支持領域を突き通してもよい。
そのため本発明に基づき、平形ではなく、棒状のセンサ
を採用することもできる。通常、平形センサの厚さは、
摩擦ディスクの厚さの100%、好適には51%より小
さく、特に10%より小さい。摩擦層付き摩擦ディスク
において、センサの厚さは、通常摩擦層の厚さの0.1
〜10倍、好適には約1倍である。本発明の他の実施態
様において、摩擦ディスクの片側面から反対側面迄貫通
して延びる棒状センサが採用できる。棒状センサの長さ
は通常、摩擦ディスクの厚さの80〜100%、好適に
は90〜100%であり、特に約100%である。何れ
の場合も、センサ表面の損耗は少なくとも光学式に表示
される。
【0014】本発明の他の有利な実施態様では、センサ
を摩擦ディスクに既に設けた空所内に挿入し、例えば接
着又はろう付けにより固定する。摩擦ディスクの材料と
してC/SiCを利用するとき、C/SiC摩擦ディス
クの製造後に初めて、即ち液体珪素化後に初めて、セン
サを表面に接着する。ここでは、センサに対して上述の
ように同じ材料を用い、センサ要素(材料B)はここで
も同様に好適には、少なくとも40%の炭素質量比を有
する。これは、センサを摩擦ディスクの半製品と一緒に
珪素化する場合と異なり、接着結合の強度がセンサ作用
の要件に簡単に適合するという利点を有する。接着剤と
して、特に炭素材料と熱分解可能な結合剤とから成る混
合物を用いる。しかし原理的には、セラミックスの接着
に利用可能な他の全ての接着剤が使える。本発明の特に
有利な実施態様において、接着結合は、表示すべき摩擦
ディスクの運転中に、センサが固定部から部分的に又は
完全に脱落するよう設計する。これによって、光学式表
示機能の他に、機械的作用も得られる。センサの適当な
大きさおよび位置付けに基づき、センサの破損によりア
ンバランスが生じ、このアンバランスは摩擦ディスクの
使用中に振動を発生する。本発明に基づき、センサの面
積を、摩擦面の摩擦作用を殆ど害さないように大きく選
定する。ここでもセンサの表面積は、通常摩擦面の表面
積の0.1%より大きく、好適には1〜5%、特に好適
には2〜15%である。ここでもセンサ要素の厚さは、
摩擦ディスクの厚さの数%、例えば摩擦ディスクの厚さ
の2〜100%である。この実施態様において、通常、
平形センサの厚さは、摩擦ディスクの厚さの100%よ
り小さく、好適には51%、特に10%より小さい。他
の実施態様では、ここでも棒状センサが利用でき、その
センサは摩擦ディスクの片側表面から反対側表面迄貫通
して延びている。棒状センサの長さは同様に、摩擦ディ
スクの厚さの通常80〜100%、好適には90〜10
0%、特に好適には約100%である。この本発明に基
づく形態は、勿論、C/SiC材料に限定されず、セン
サ要素の材料Bに対し、摩擦面又は支持領域の材料Aに
比べて小さな酸化強度又は摩耗強度の条件が満足される
限り、摩擦面および支持領域に対する材料Aとセンサ体
に対する材料Bとを任意に組み合わせることができる。
【0015】本発明は、平形センサが端面又は内部通風
ディスクの内側面に存在する実施態様も含む。その場
合、酸化損耗を生じさせるべく支障のない空気通過が行
われ、センサの表示作用が生ずることのみが必要であ
る。ディスクの端面に、又は内部通風ディスクの内部に
センサを設ける場合、センサの光学式表示は目立たなく
なる。従って、補助的な表示機構として、センサの体積
と幾何学形状を、センサの摩耗が音響又は機械的に認識
可能なように選定する。これは、例えばセンサが表面上
だけでなく、完全に又は部分的に燃焼し、摩擦ディスク
の内部における体積分布から質量分布が変化することで
運転中に振動が発生するか、不均一な摩擦挙動を生じて
擦り付け騒音を発生することで達成される。この現象
を、センサの表示用に利用する。
【0016】このためセンサ要素は、摩耗又は酸化によ
ってセンサの質量が50%損失した際に発生する(静
的)アンバランスが、摩擦ディスクが一体化されている
装置のバランス性を、運転挙動の変化によって運転者が
認識できるほどに悪化させるように、摩擦ディスクに好
適な方法で設けられる。これは、センサ要素を回転軸線
に対しずらして配置し又は複数のセンサ要素を設けるこ
とで保障される。その質量を決定する際、センサの質量
が100%失われたときに、発生するアンバランスが装
置の機能性を害さないよう、注意せねばならない。
【0017】なお前記のバランス性とは、Q=(静的ア
ンバランス/ロータ質量)×角速度で規定される。
【0018】通常、センサ要素の質量は、摩擦ディスク
の質量が約3kgの場合、約10〜12gであり、これ
は摩擦ディスクの質量の少なくとも約0.3%である。
【0019】
【発明の実施の形態】以下図示の実施例を参照し、本発
明を詳細に説明する。
【0020】図1は、摩擦ディスク1を断面図で示す。
ディスク1の表面に種々のセンサ要素2a、2bをはめ
込みで、そして摩擦ディスク1の全厚みを貫通して棒状
のセンサ2c、2d、2eを、摩擦ディスク1の回転軸
線に対し平行に又は傾斜して配置しており、該センサ2
eは内部通風形ブレーキディスクの通路を突き抜けてい
る。これら両形式のセンサ要素は、上述の2方式で設け
る。即ち、一方では炭素含有セラミックスにセンサ半製
品を埋設し、次に一緒に液体珪素を含浸し、他方では、
例えば珪素化済み完成C/SiC摩擦ディスクにセンサ
を接着する。
【0021】図2は、種々の形状を持つセンサ2e〜2
hと、文字の形のセンサ要素2iとを備えた摩擦ディス
ク1を平面図で示す。勿論、実際には、複数のセンサの
マーク領域を、軸心を中心として回転対称(回転軸線と
して少なくとも二重対称軸)に配置していることに注意
されたい。平形センサは、摩擦ディスクの回転軸線に関
し、二重、三重、四重又は六重の対称軸を有する構造で
配置するとよい。
【0022】図3は、楕円形センサ要素2jを備えた摩
擦ディスク1を平面図で示す。
【0023】センサが大きな面積を占めるとき(センサ
2h、2jの場合)、該センサは表面にしかはめ込まな
い。さもないと、図示の実施例の場合、摩擦ディスクを
単一品として作り得ない。2a〜2g、2iの種類のセ
ンサは、表面にはめ込んでも、摩擦ディスクに通し棒の
形で設けてもよい。
【0024】例えば、元来同じ質量の4つのセンサ要素
を備えた実施例において、各々2つのセンサを同じ材料
で作って並べて配置し、対向して位置する一対のセンサ
を第2の材料で作り、それらの異なった両センサ材料が
異なる酸化性又は摩耗性を有するとき、摩耗時の異なる
速度での崩壊により追加的なアンバランスが生じ、この
アンバランスを特に高速運転中に感知できる。
【0025】実施例: 例1 光学式表示機能を持つ摩耗表示器付きのブレーキディス
クを製造するため、外径350mmのブレーキディスク
の形をした多孔性CFC体を製造した。このブレーキデ
ィスク体には当初から略図2bに応じた平形センサ要素
を収容するための凹所を設けた。この凹所は、ブレーキ
ディスクの将来の外側面に、ブレーキライニングに対向
して位置する部位の中心に存在する。円形凹所は直径2
0mm、深さ4mmの寸法を持つ。該凹所内に密度1.
09g/cm3の黒鉛化CFC要素をはめ込んだ。そし
てブレーキディスク体を炉内に入れて珪素粒子で覆い、
真空内で1600〜1900℃に加熱した。その際、珪
素がブレーキディスク体に浸透し、センサをブレーキデ
ィスクに固着した。センサ要素は800℃の基準温度で
1時間内に65%の重量損失を生ずるよう、酸化速度の
差を設定した。その重量損失は、粗い多孔性の組織にお
いて顕著に認められた。これに対しセンサ要素なしの基
準ブレーキディスクの酸化重量損失は、同じ条件の下で
約12%であった。その表面はセンサ要素に比べてかな
り滑らかで密であった。
【0026】例2 光学式表示機能を有する摩耗表示器付きのブレーキディ
スクを製造するため、外径350mmのブレーキディス
クの形をした多孔性CFC体を製造した。ブレーキディ
スク体には、当初から略図2fに応じた平形センサ要素
を収容する2つの凹所を設けた。これら凹所は、摩擦ラ
イニングに対向して位置する領域外で、ブレーキディス
クの両側面に存在する。円形凹所は直径20mm、深さ
4mmの寸法を持っていた。このブレーキディスク体
を、例1で述べたようにして珪素化した。凹所内に密度
1.75g/cm3の黒鉛要素を接着した。
【0027】例3 図1の、機械的表示機能を持つ摩耗表示器付きのブレー
キディスクを製造するため、外径350mmのブレーキ
ディスク状の多孔性CFC体を製造した。このブレーキ
ディスクには内部通風用の通路を設けた。このブレーキ
ディスク体に黒鉛ピン2eを垂直に突き通した。従っ
て、黒鉛ピン2eは片側面から反対側面迄延び、内部通
風用の通路を横切っていた。黒鉛ピン2eは5.5mm
の直径を持っていた。黒鉛ピン2eはフェノール樹脂接
着剤で孔内に固定した。そして、ブレーキディスクの珪
素化を、例1で述べた方法で行った。800℃の基準温
度での酸化速度の差は、黒鉛ピンがその燃焼により約1
時間後にその係留点から外れるか崩壊するように設定し
た。これに伴い、予めバランスしていたディスクにアン
バランスが生じ、それは運転者が振動により認識可能で
あった。また黒鉛ピンの燃焼状態は、当該技術者により
光学的に検出可能であった。
【図面の簡単な説明】
【図1】種々のセンサ要素を備えた摩擦ディスクの断面
図。
【図2】センサ要素の具体的な形状を示した摩擦ディス
クの平面図。
【図3】楕円形センサ要素を備えた摩擦ディスクの平面
図。
【符号の説明】
1 摩擦ディスク 2a〜2j センサ要素
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ボド ベーニッチュ ドイツ連邦共和国 86647 ブッテンヴィ ーゼン ナハトヴァイデ 25 (72)発明者 マルチン クリスト ドイツ連邦共和国 86517 ヴェーリンゲ ン ツークシュピッツシュトラーセ 24 (72)発明者 ウド グルーバー ドイツ連邦共和国 86356 ノイゼース フォン レーリンゲンシュトラーセ 48ア ー (72)発明者 ミヒァエル ハイネ ドイツ連邦共和国 86695 アルマンスホ ーフェン ガルテンシュトラーセ 7 (72)発明者 アンドレアス キエンツレ ドイツ連邦共和国 86672 ティールハウ プテン タイルヴェーク 2 (72)発明者 イエンス ローゼンレッヒァー ドイツ連邦共和国 86153 アウグスブル ク レーリンゲンシュトラーセ 12 (72)発明者 ライナー チンマーマン‐ショパン ドイツ連邦共和国 86679 エルガウ ア ム フォークトガルテン 13 Fターム(参考) 3J058 AA47 AA48 AA62 BA60 CB12 CB27 CB30 DB03 DB09 DB16 DD13 EA14 EA17 FA01 FA24

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 炭素繊維強化セラミックス複合材料Aか
    ら成り、少なくとも片側面が摩擦面として形成された摩
    擦ディスク、特にブレーキ又はクラッチディスクにおい
    て、摩擦面の少なくとも一部が異なる材料B、特に炭素
    含有材料から成り、この異なる材料Bが、残りの摩擦面
    および摩擦ディスクの支持領域における材料Aより小さ
    な摩耗および酸化強度を有し、その異なった材料Bから
    成る要素の質量が50%失われたときの摩擦ディスクの
    アンバランスが、バランス性を少なくとも5%低下させ
    ることを特徴とする摩擦ディスク。
  2. 【請求項2】 炭素繊維強化セラミックス複合材料Aか
    ら成り、少なくとも片側面が摩擦面として形成された摩
    擦ディスク、特にブレーキ又はクラッチディスクにおい
    て、摩擦面の0.1〜20%が異なる材料B、特に炭素
    含有材料から成り、異なる材料Bが、残りの摩擦面およ
    び摩擦ディスクの支持領域における材料Aより小さな摩
    耗および酸化強度を有することを特徴とする摩擦ディス
    ク。
  3. 【請求項3】 炭素繊維強化セラミックス複合材料Aか
    ら成り、少なくとも片側面が摩擦面として形成された摩
    擦ディスク、特にブレーキ又はクラッチディスクにおい
    て、摩擦面の少なくとも一部が、異なる材料B、特に炭
    素含有材料から成り、この異なる材料Bが、残りの摩擦
    面および摩擦ディスクの支持領域における材料Aより小
    さな摩耗および酸化強度を有し、異なる材料Bから成る
    要素の厚さが、摩擦ディスクの厚さより小さいことを特
    徴とする摩擦ディスク。
  4. 【請求項4】 支持領域および摩擦面における材料Aが
    炭素繊維強化セラミックスであり、その母材が炭化珪
    素、珪素および炭素を含むことを特徴とする請求項1か
    ら3の1つに記載の摩擦ディスク。
  5. 【請求項5】 支持領域および摩擦面の材料Aが、炭素
    繊維強化炭素体に液体珪素を含浸し、その珪素を母材の
    炭素の少なくとも一部と反応させて炭化珪素にすること
    により得られたことを特徴とする請求項4記載の摩擦デ
    ィスク。
  6. 【請求項6】 材料Bにおける炭素の質量比が、40%
    以上、好適には60%以上、特に90%以上であること
    を特徴とする請求項1から3の1つに記載の摩擦ディス
    ク。
  7. 【請求項7】 材料Bから成る少なくとも1つの要素
    が、摩擦ディスクの総厚さにわたり延びることを特徴と
    する請求項1又は2記載の摩擦ディスク。
  8. 【請求項8】 材料Bから成る要素が、摩擦ディスクに
    回転対称に配置されたことを特徴とする請求項1から3
    の1つに記載の摩擦ディスク。
  9. 【請求項9】 材料Bが炭素を、黒鉛、黒鉛微粒子、炭
    素繊維マット、炭素繊維フリース、炭素繊維強化炭素
    (CFC)および炭素から選択した形で含むことを特徴
    とする請求項1から3の1つに記載の摩擦ディスク。
  10. 【請求項10】 材料Bが別の成分として、酸化物、窒
    化物、珪化素および炭化物を含むことを特徴とする請求
    項9記載の摩擦ディスク。
  11. 【請求項11】 材料Bが窒化硼素、炭化珪素、酸化ア
    ルミニウムの少なくとも1つを含むことを特徴とする請
    求項1から3の1つに記載の摩擦ディスク。
  12. 【請求項12】 摩擦ディスク全体の表および裏におけ
    る材料Bから成る要素の表面積の比が、少なくとも1%
    であることを特徴とする請求項1から3の1つに記載の
    摩擦ディスク。
  13. 【請求項13】 摩擦ディスクにおける材料Bの質量比
    が少なくとも0.3%であることを特徴とする請求項1
    から3の1つに記載の摩擦ディスク。
  14. 【請求項14】 材料Aから成る摩擦ディスクの空所内
    に、その空所に合わせて形成した材料Bから成る要素を
    挿入し、固定することを特徴とする請求項1から3の1
    つに記載の摩擦ディスクの製造方法。
  15. 【請求項15】 材料Bから成る要素の半製品を、珪素
    を含浸させて珪素化する前に、摩擦ディスクの炭素繊維
    強化炭素含有半製品に予め設けた空所(凹所又は孔)内
    に挿入又は接着し、その後、材料を液体珪素で含浸し、
    C/SiC材料を成生させ、センサ要素を摩擦ディスク
    に固く結合することを特徴とする請求項5記載の摩擦デ
    ィスクの製造方法。
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