JP2005036939A - Brake pad - Google Patents

Brake pad Download PDF

Info

Publication number
JP2005036939A
JP2005036939A JP2003276655A JP2003276655A JP2005036939A JP 2005036939 A JP2005036939 A JP 2005036939A JP 2003276655 A JP2003276655 A JP 2003276655A JP 2003276655 A JP2003276655 A JP 2003276655A JP 2005036939 A JP2005036939 A JP 2005036939A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
steel
weight
brake pad
fiber
metal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2003276655A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroyuki Fujikawa
裕之 藤川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Advics Co Ltd
Original Assignee
Advics Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Advics Co Ltd filed Critical Advics Co Ltd
Priority to JP2003276655A priority Critical patent/JP2005036939A/en
Publication of JP2005036939A publication Critical patent/JP2005036939A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Braking Arrangements (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a brake pad which less attacks a counterpart and offers excellent abrasion resistance. <P>SOLUTION: A brake pad 10 consists of a fiber base material, friction adjusting agent and binder material. When the weight of the brake pad 10 is set at 100 wt.%, steel fiber or stainless fiber is included as a fiber base material in a range of not less than 15 wt.% and not more than 50 wt.%. Metals other than steels such as copper or zinc are contained as a friction adjusting agent in a range of not less than 1 wt.% and not more than 10 wt.%. Iron oxide is included in a range of not less than 1 wt.% and not more than 10 wt.%. By so doing, while suppressing attack property to a rotor 20 which is a counterpart, abrasion resistance of the brake pad 10 can be enhanced. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、自動車等に適用されるブレーキパッドに関する。   The present invention relates to a brake pad applied to an automobile or the like.

一般に、ブレーキパッドは、有機繊維、無機繊維および金属繊維等から選択される繊維基材と、摩擦調整剤および充填剤等からなる粉末原料と、フェノール樹脂等のバインダーレジン等からなる結合材とを混合し、この混合された原料組成物を熱成形することによって製造される。   Generally, a brake pad includes a fiber base selected from organic fibers, inorganic fibers, metal fibers, and the like, a powder raw material composed of a friction modifier and a filler, and a binder composed of a binder resin such as a phenol resin. It is manufactured by mixing and thermoforming the mixed raw material composition.

このようなブレーキパッドは、例えば自動車のディスクブレーキ等に用いられ、ローター等の相手材とブレーキパッドとの摩擦作用によりブレーキ作用が発揮されるようになっている。   Such a brake pad is used, for example, in an automobile disc brake or the like, and exhibits a braking action by a frictional action between a mating member such as a rotor and the brake pad.

ブレーキパッドの要求特性としては、摩擦係数が高く、耐摩耗性が優れていることに加えて、相手材の摩耗や損傷が小さいこと、すなわち相手攻撃性が小さいことが要望されている。   As required characteristics of the brake pad, in addition to a high friction coefficient and excellent wear resistance, there is a demand for the wear and damage of the mating material to be small, that is, the mating attack is small.

ブレーキパッドの摩擦係数を高くするとともに、耐摩耗性を上げるためには、ブレーキパッドを構成する繊維基材として、スチール繊維やステンレス繊維といった鉄系繊維を添加することが、一般的に行われている。   In order to increase the friction coefficient of the brake pad and increase the wear resistance, it is common practice to add iron-based fibers such as steel fibers and stainless steel fibers as the fiber base material constituting the brake pads. Yes.

しかしながら、スチール繊維やステンレス繊維は、相手材への攻撃性が大きく、相手材を損傷させる傾向がある。これは、スチール繊維やステンレス繊維が硬い材質であることに加えて、一般にローター等の相手材も、ブレーキパッドと同じく鉄系金属で構成されていることも原因の一つである。   However, steel fibers and stainless fibers are highly aggressive against the mating material and tend to damage the mating material. One of the reasons for this is that, in addition to the hard material of steel fiber and stainless steel fiber, the counterpart material such as the rotor is generally made of an iron-based metal like the brake pad.

鉄系金属であるブレーキパッドと同じ鉄系金属であるローターとが摩擦を起こすと、この摩擦によって、ブレーキパッドおよびローターを構成する鉄同士が焼き付きを起こし、ブレーキパッドの面とローターの面とが荒れやすくなる。   If friction occurs between the brake pad, which is an iron-based metal, and the rotor, which is the same iron-based metal, the friction between the brake pad and the iron constituting the rotor causes seizure between the brake pad surface and the rotor surface. It becomes prone to rough.

これは、ブレーキパッドとローターを構成する鉄同士が、摩擦の熱によって溶け合った状態となり、それによって軟らかくなったブレーキパッドおよびローターの部分が大きなかたまりとなって引きちぎられるためであると考えられる。つまり、単純な機械的摩耗ではなくなると考えられる。   This is considered to be because the brake pad and the iron constituting the rotor are melted by the heat of friction, and the brake pad and rotor portions softened thereby are broken into large chunks. In other words, it is considered that simple mechanical wear is eliminated.

このようにスチール繊維やステンレス繊維といった鉄系繊維を添加したブレーキパッドにおいては、ブレーキパッドの面とローターの面とが荒れる傾向にあるため、ブレーキの制動時等において振動が発生しやすくなる等の問題が発生する。   In brake pads to which steel fibers such as steel fibers and stainless fibers are added in this way, the surface of the brake pads and the surface of the rotor tend to be rough, so vibration is likely to occur during braking of the brake, etc. A problem occurs.

このような事情を鑑みて、従来より、スチールを用いない非スチール系のブレーキパッドが提案されている(例えば、特許文献1参照)。このものは、繊維基材として銅等の非スチール系金属繊維やアラミド繊維等を用いたものである。特に、この特許文献1に記載のブレーキパッドでは、さらに、特定の組成を持つ黒鉛を含有させることによって、ブレーキパッドの耐摩耗性を向上させようとしたものである。   In view of such circumstances, conventionally, non-steel brake pads that do not use steel have been proposed (see, for example, Patent Document 1). This uses a non-steel metal fiber such as copper or an aramid fiber as a fiber base material. In particular, the brake pad described in Patent Document 1 is intended to improve the wear resistance of the brake pad by further including graphite having a specific composition.

また、従来より、スチール繊維の量を一般的な量よりも減量したブレーキパッドも提案されている。そのようなものとして、例えば、平均繊維径が80μm以下と繊維径の細いスチール繊維を、1重量%以上15重量%以下の範囲という少ない範囲にて含有させたブレーキパッドが提案されている(特許文献2参照)。
特公平7−37604号公報 特開2002−155237号公報
Conventionally, a brake pad in which the amount of steel fiber is reduced from a general amount has been proposed. As such, for example, a brake pad has been proposed in which steel fibers having an average fiber diameter of 80 μm or less and a thin fiber diameter are contained in a small range of 1 wt% or more and 15 wt% or less (patent) Reference 2).
Japanese Patent Publication No. 7-37604 JP 2002-155237 A

しかしながら、上記特許文献1に記載されているような非スチール系のブレーキパッドでは、スチール繊維を用いないがゆえに相手攻撃性が低くなる、すなわち相手攻撃性は優れるものの、次のような不具合が生じる。   However, the non-steel brake pad as described in Patent Document 1 has low opponent attack because it does not use steel fiber, that is, the opponent attack is excellent, but the following problems occur. .

すなわち、非スチール系のブレーキパッドは、相手攻撃性が低いために、逆にブレーキパッド自身の方が摩耗しやすくなり、その結果、ブレーキパッドの摩耗粉が相手材へ移着する。そして、この摩耗粉の相手材への移着によって摩擦係数が低下したり、異音が発生したりするといった不具合が生じる。   That is, the non-steel brake pads are less likely to attack the opponent, so the brake pads themselves are more likely to be worn away. As a result, the brake pad wear powder is transferred to the opponent material. And the friction coefficient falls by transfer of this wear powder to the other party material, or the malfunction that abnormal noise generate | occur | produces arises.

また、上記特許文献2に記載されているようなスチール繊維の量を低減したブレーキパッドでは、スチール繊維の減量によって相手攻撃性は低減されるものの、ブレーキパッドの耐摩耗性が不十分となる。   Moreover, in the brake pad which reduced the quantity of the steel fiber as described in the said patent document 2, although a partner aggression property is reduced by the weight reduction of a steel fiber, the abrasion resistance of a brake pad becomes inadequate.

そこで、本発明は、上記問題に鑑み、相手材への攻撃が少なく、耐摩耗性が良好なブレーキパッドを提供することを目的とする。   SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a brake pad that is less attacked by a counterpart material and has good wear resistance.

本発明者は、上記目的を達成するため、スチール繊維またはステンレス繊維といった鉄系繊維の量を減らさずに、これら鉄系繊維の量を従来の一般的なスチール系ブレーキパッドと同程度に維持したままで、相手攻撃性を抑制することを考え、鋭意、実験検討を行った。   In order to achieve the above object, the present inventor maintained the amount of these iron-based fibers at the same level as that of a conventional general steel-based brake pad without reducing the amount of iron-based fibers such as steel fibers or stainless steel fibers. As it was, we conducted an experimental study, considering the suppression of the opponent's aggression.

その結果、スチール系ブレーキパッドにおける相手攻撃性を抑制するためには、スチール以外の金属の粉末または繊維と、酸化鉄とを添加することが効果的であることを、実験的に見出した。   As a result, it was experimentally found that it is effective to add powder or fiber of metal other than steel and iron oxide in order to suppress the opponent attack on the steel brake pad.

スチール系ブレーキパッドにおいて、スチール以外の金属と酸化鉄とを添加すると、ブレーキパッドの相手攻撃性を抑制(低減)することのできるメカニズムとしては、明確ではないが、次のようなものが考えられる。   In steel brake pads, the addition of metals other than steel and iron oxide is not clear as a mechanism that can suppress (reduce) the opponent attack of the brake pads, but the following may be considered. .

上述したように、従来では、スチール繊維を含むスチール系ブレーキパッドは、同じく鉄系金属からなるローター等の相手材とともに摩擦を行うが、このとき、ブレーキパッドを構成する鉄と相手材を構成する鉄同士が、摩擦の熱によって溶け合い、それによって軟らかくなったブレーキパッドおよびローターの部分が大きなかたまりとなって引きちぎられると考えられる。   As described above, conventionally, a steel brake pad including steel fibers frictions with a counterpart material such as a rotor that is also made of a ferrous metal, and at this time, iron and a counterpart material constituting the brake pad constitute a counterpart material. It is thought that the parts of the brake pad and the rotor, which are melted by the heat of friction and softened by the friction, are broken up into large chunks.

ここにおいて、スチール系ブレーキパッドにおいてスチール以外の金属と酸化鉄とを添加した場合、これら添加物が介在することによって、ブレーキパッドと相手材との摩擦は、単純に鉄系金属同士の摩擦ではなくなる。   Here, when a metal other than steel and iron oxide are added to the steel brake pad, the friction between the brake pad and the counterpart material is simply not the friction between the iron metals due to the presence of these additives. .

そのため、ブレーキパッドと相手材とが摩擦の熱によって溶け合うという反応が抑制され、その結果、ブレーキパッドと相手材との摩擦が普通の機械的摩耗にとどめられることになる。そして、ブレーキの制動時におけるブレーキパッドの摩耗粉の粒径が、従来よりも細かくなると考えられる。   Therefore, the reaction that the brake pad and the counterpart material are melted by the heat of friction is suppressed, and as a result, the friction between the brake pad and the counterpart material is limited to normal mechanical wear. And it is thought that the particle size of the abrasion powder of a brake pad at the time of braking of a brake becomes finer than before.

すると、この細かい摩耗粉が相手材に保護膜(被膜)として付着することによって、ブレーキパッドの相手材への攻撃が小さくなると考えられる。このとき、スチール以外の金属については、摩擦時の熱によって当該金属が酸化され、金属酸化物になっていると考えられる。   Then, it is thought that the attack to the other material of a brake pad becomes small because this fine abrasion powder adheres to the other material as a protective film (coating). At this time, it is considered that the metal other than steel is oxidized by the heat at the time of friction and becomes a metal oxide.

そこで、相手材へ付着する上記被膜の成分は、酸化鉄または上記のスチール以外の金属の酸化物であると考えられ、そのため、当該被膜の強度が大きく、当該被膜は相手材から剥離しにくいと考えられる。そして、このような強い被膜によって相手材が保護されることにより、摩擦係数の低下や異音の発生が抑制されると考えられる。   Therefore, the component of the coating that adheres to the counterpart material is considered to be an oxide of a metal other than iron oxide or the steel, and therefore, the strength of the coating is large and the coating is difficult to peel from the counterpart material. Conceivable. And it is thought that a fall of a friction coefficient and generation | occurrence | production of abnormal noise are suppressed by protecting a counterpart material with such a strong film.

ここまでが、スチール系ブレーキパッドにおいて、スチール以外の金属と酸化鉄とを添加すると、ブレーキパッドの相手攻撃性を抑制(低減)できることに対する推定メカニズムである。   This is the presumed mechanism for the ability to suppress (reduce) the opponent attack of the brake pad by adding a metal other than steel and iron oxide in the steel brake pad.

そして、ブレーキパッドの特性バランスを鑑みて、スチール繊維またはステンレス繊維、スチール以外の金属、酸化鉄の各成分における適切な組成を決めるべく、さらに、実験検討を進めた。本発明は、このような検討から得られた結果および知見に基づいて創出されたものである。   Then, in view of the balance of the characteristics of the brake pad, further experimental studies were conducted in order to determine an appropriate composition for each component of steel fiber or stainless fiber, metal other than steel, and iron oxide. The present invention has been created based on the results and findings obtained from such studies.

すなわち、請求項1に記載の発明では、繊維基材、摩擦調整剤および結合材からなるブレーキパッド(10)において、前記ブレーキパッド(10)の重量を100重量%としたとき、前記繊維基材としてスチール繊維またはステンレス繊維が15重量%よりも多く50重量%以下の範囲にて含まれており、前記摩擦調整剤としてスチール以外の金属が1重量%以上10重量%以下の範囲にて含まれるとともに、酸化鉄が1重量%以上10重量%以下の範囲にて含まれていることを特徴としている。   That is, in the invention according to claim 1, in the brake pad (10) comprising the fiber base material, the friction modifier, and the binder, the fiber base material has a weight of 100% by weight. Steel fiber or stainless fiber is included in the range of more than 15% by weight and 50% by weight or less, and the friction modifier includes metals other than steel in the range of 1% by weight to 10% by weight. In addition, iron oxide is contained in the range of 1 wt% to 10 wt%.

それによれば、相手材(20)への攻撃が少なく、耐摩耗性が良好なブレーキパッド(10)を提供することができる。   According to this, it is possible to provide a brake pad (10) having less wear on the mating member (20) and good wear resistance.

ここで、スチール繊維またはステンレス繊維の量が15重量%以下であると、スチール繊維またはステンレス繊維が少なすぎて、ブレーキパッドの骨格が十分形成されないため、ブレーキパッド自身の強度が低下し、耐摩耗性が不十分となる。   Here, if the amount of steel fiber or stainless steel fiber is 15% by weight or less, the steel pad or stainless steel fiber is too small and the brake pad skeleton is not sufficiently formed. The property becomes insufficient.

また、スチール繊維またはステンレス繊維の量が50重量%を超えると、スチール繊維またはステンレス繊維が多すぎて、スチール以外の金属や酸化鉄を添加したとしても、相手攻撃性を抑制することは困難になる。   Also, if the amount of steel fiber or stainless steel fiber exceeds 50% by weight, there are too many steel fibers or stainless steel fibers, and even if metals other than steel or iron oxide are added, it is difficult to suppress the opponent attack Become.

また、スチール以外の金属および酸化鉄の量が1重量%よりも少ないと、スチール以外の金属および酸化鉄による相手攻撃性の抑制効果が不十分になる。   On the other hand, if the amount of metal other than steel and iron oxide is less than 1% by weight, the effect of suppressing opponent attack by the metal other than steel and iron oxide becomes insufficient.

また、スチール以外の金属および酸化鉄の量が10重量%を超えると、上記推定メカニズムに示したようなスチール以外の金属または酸化鉄からなる被膜の相手材への移着現象が過度に顕著になると考えられ、実際に、摩擦係数の低下や異音の発生が生じる。   Moreover, when the amount of metal other than steel and iron oxide exceeds 10% by weight, the phenomenon of transfer of a coating made of metal other than steel or iron oxide to the counterpart material as shown in the above estimation mechanism becomes excessively remarkable. In fact, the friction coefficient is reduced and abnormal noise is generated.

以上が、本発明のブレーキパッド(10)において、繊維基材としてスチール繊維またはステンレス繊維を15重量%よりも多く50重量%以下の範囲にて含み、摩擦調整剤としてのスチール以外の金属および酸化鉄を、それぞれ1重量%以上10重量%以下の範囲にて含むこととした根拠である。   In the brake pad (10) of the present invention, the above includes steel fiber or stainless steel as a fiber base in a range of more than 15% by weight and 50% by weight or less, and a metal other than steel as a friction modifier and oxidation This is the basis for including iron in the range of 1 to 10% by weight.

また、請求項2に記載の発明では、前記スチール以外の金属は、スチールよりも軟らかいものであることを特徴としている。   Further, the invention according to claim 2 is characterized in that the metal other than the steel is softer than steel.

スチール系ブレーキパッド(10)において、相手攻撃性を抑制する、すなわち相手攻撃性を低減するためには、スチール以外の金属としては、スチールよりも軟らかいものを採用することが好ましい。   In the steel brake pad (10), in order to suppress opponent attack, that is, to reduce opponent attack, it is preferable to employ a metal other than steel that is softer than steel.

請求項3に記載の発明のように、上記したスチールよりも軟らかい金属としては、銅(Cu)、亜鉛(Zn)、アルミニウム(Al)、青銅および黄銅から選択された1種以上のものを採用することができる。   As the invention described in claim 3, as the metal softer than the steel described above, one or more selected from copper (Cu), zinc (Zn), aluminum (Al), bronze and brass are employed. can do.

なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。   In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each said means is an example which shows a corresponding relationship with the specific means as described in embodiment mentioned later.

以下、本発明を図に示す実施形態について説明する。   DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments shown in the drawings will be described below.

図1は、本発明の実施形態に係るブレーキパッド10の概略構成を示す図であり、当該ブレーキパッド10と回転するローター20との位置関係を模式的に示している。また、図1において、(b)は(a)のA−A概略断面図である。   FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a brake pad 10 according to an embodiment of the present invention, and schematically shows a positional relationship between the brake pad 10 and a rotating rotor 20. Moreover, in FIG. 1, (b) is AA schematic sectional drawing of (a).

図1(a)中の矢印Y1に示すように、相手材としてのローター20が回転している際に、ブレーキパッド10は、ローター20に対して図1(b)中の矢印Y2方向すなわち圧縮方向へ押しつけられる。この状態でローター20が摺動し、それによってブレーキ作用が発現される。なお、ローター20は鉄系金属からなる。   As shown by the arrow Y1 in FIG. 1A, when the rotor 20 as the counterpart material is rotating, the brake pad 10 is in the direction of the arrow Y2 in FIG. Pushed in the direction. In this state, the rotor 20 slides, whereby a braking action is exhibited. The rotor 20 is made of an iron-based metal.

本実施形態のブレーキパッド10は、無機繊維、有機繊維、金属繊維等から選択される繊維基材と、摩擦調整剤および充填剤等からなる粉末原料と、フェノール樹脂等のバインダーレジン等からなる結合材とを乾式で混合し、この混合によりできあがった原料組成物を熱成形してなるものである。   The brake pad 10 of this embodiment is a bond made of a fiber base material selected from inorganic fibers, organic fibers, metal fibers, etc., a powder raw material consisting of a friction modifier and a filler, a binder resin such as a phenol resin, and the like. A material is mixed by a dry method, and a raw material composition obtained by this mixing is thermoformed.

ここで、本実施形態のブレーキパッド10において、繊維基材としては、少なくともスチール繊維か、またはステンレス繊維を用いる。そして、ブレーキパッドの重量を100重量%としたとき、スチール繊維またはステンレス繊維は15重量%よりも多く50重量%以下の範囲にて含まれたものとする。   Here, in the brake pad 10 of the present embodiment, at least steel fibers or stainless fibers are used as the fiber base material. When the weight of the brake pad is 100% by weight, the steel fiber or the stainless fiber is assumed to be included in the range of more than 15% by weight and 50% by weight or less.

なお、スチール繊維とはスチールすなわち鉄のみからなる繊維であり、ステンレス繊維とは、一般にいうステンレス鋼すなわちCrが少量(一般には12%以上)添加されたFe−Cr合金からなる繊維である。   The steel fiber is a fiber made of only steel, that is, iron, and the stainless steel fiber is a stainless steel, that is, a fiber made of Fe—Cr alloy to which a small amount of Cr (generally 12% or more) is added.

また、これらスチール繊維、ステンレス繊維のサイズとしては、特に限定するものではないが、例えば、平均繊維径が100μm、平均繊維長さが3mmのものを用いることができる。   Further, the sizes of the steel fibers and the stainless fibers are not particularly limited. For example, those having an average fiber diameter of 100 μm and an average fiber length of 3 mm can be used.

また、本実施形態のブレーキパッド10において、スチール繊維またはステンレス繊維を含むこととは、スチール繊維およびステンレス繊維のうちどちらか一方のみを含むものであってもよいし、スチール繊維およびステンレス繊維の両方を含むものであってもよいことを意味する。   Moreover, in the brake pad 10 of this embodiment, including steel fiber or stainless steel fiber may include only one of steel fiber and stainless steel fiber, or both steel fiber and stainless steel fiber. It means that it may contain.

前者のスチール繊維およびステンレス繊維のうちどちらか一方のみを含む場合、例えばスチール繊維のみ含む場合は、スチール繊維の重量を15重量%よりも多く50重量%以下の範囲とする。また、後者のスチール繊維およびステンレス繊維の両方を含む場合は、スチール繊維およびステンレス繊維の合計重量を15重量%よりも多く50重量%以下の範囲とする。   When only one of the former steel fibers and stainless fibers is included, for example, when only steel fibers are included, the weight of the steel fibers is set in the range of more than 15% by weight and not more than 50% by weight. When both the latter steel fiber and stainless steel fiber are included, the total weight of the steel fiber and the stainless steel fiber is set in the range of more than 15% by weight and 50% by weight or less.

また、本実施形態では、必要に応じて、上記したスチール繊維またはステンレス繊維とともに、これらスチール繊維またはステンレス繊維以外にも、一般的なブレーキパッドに採用される繊維基材を用いてよい。通常は、スチール繊維またはステンレス繊維以外にも、有機繊維や無機繊維を含むものである。   Moreover, in this embodiment, you may use the fiber base material employ | adopted for a general brake pad other than these steel fiber or stainless steel fiber with said steel fiber or stainless steel fiber as needed. Usually, in addition to steel fibers or stainless fibers, organic fibers and inorganic fibers are included.

例えば、繊維基材において、有機繊維としては、アラミド繊維やカーボン繊維等を採用することができ、無機繊維としては、ガラス繊維、チタン酸カリウム繊維、セラミック繊維、ケイ酸カルシウム繊維等を採用することができる。   For example, in a fiber base material, an aramid fiber, a carbon fiber, or the like can be used as the organic fiber, and a glass fiber, a potassium titanate fiber, a ceramic fiber, a calcium silicate fiber, or the like can be used as the inorganic fiber. Can do.

また、摩擦調整剤としては、金属粉、潤滑剤、無機酸化物粉末が配合される。本実施形態では、摩擦調整剤として、少なくともスチール以外の金属および酸化鉄を用いた構成となっている。   As the friction modifier, metal powder, lubricant, and inorganic oxide powder are blended. In the present embodiment, at least a metal other than steel and iron oxide are used as the friction modifier.

そして、これらスチール以外の金属および酸化鉄の配合比については、ブレーキパッドの重量を100重量%としたとき、当該スチール以外の金属が1重量%以上10重量%以下の範囲にて含まれるとともに、酸化鉄が1重量%以上10重量%以下の範囲にて含まれたものとする。   And about the compounding ratio of metals other than steel and iron oxide, when the weight of a brake pad is 100 wt%, metals other than the steel are included in a range of 1 wt% to 10 wt%, It is assumed that iron oxide is contained in the range of 1 wt% to 10 wt%.

ここで、スチール以外の金属は、粉末でも繊維でもよく、例えば、スチールよりも軟らかいものを採用することができる。スチールよりも軟らかい金属とは、当該金属のモース硬度(Morse Scale、モース尺度)がスチールのモース硬度よりも小さいことを意味する。つまり、スチール(Fe)のモース硬度は4.5であり、モース硬度が4.5より小さい金属が採用される。   Here, the metal other than steel may be powder or fiber, and for example, a material softer than steel can be adopted. A metal softer than steel means that the metal has a Mohs hardness (Morse Scale) that is smaller than that of steel. That is, the Mohs hardness of steel (Fe) is 4.5, and a metal having a Mohs hardness of less than 4.5 is employed.

具体的には、スチールよりも軟らかい金属としては、モース硬度が3.0である銅(Cu)、モース硬度が2.5である亜鉛(Zn)、モース硬度が2.9であるアルミニウム(Al)、モース硬度が3.5である青銅およびモース硬度が3.5である黄銅等が挙げられる。なお、青銅とは銅とスズの合金(Cu−Sn合金)、黄銅とは銅と亜鉛の合金(Cu−Zn合金)である。   Specifically, metals that are softer than steel include copper (Cu) with a Mohs hardness of 3.0, zinc (Zn) with a Mohs hardness of 2.5, and aluminum with a Mohs hardness of 2.9 (Al ), Bronze having a Mohs hardness of 3.5, brass having a Mohs hardness of 3.5, and the like. Note that bronze is an alloy of copper and tin (Cu—Sn alloy), and brass is an alloy of copper and zinc (Cu—Zn alloy).

また、これらスチールよりも軟らかい金属を粉末として用いる場合、各粉末のサイズ(平均粒径)としては、限定するものではないが、例えばアルミニウム粉末が粒径1mm程度、銅粉末が粒径200μm程度、亜鉛粉末が粒径500μm程度、青銅粉末が粒径500μm程度、黄銅粉末が粒径200μm程度にすることができる。   Further, when using a metal softer than steel as the powder, the size (average particle size) of each powder is not limited, but for example, aluminum powder has a particle size of about 1 mm, copper powder has a particle size of about 200 μm, The zinc powder can have a particle size of about 500 μm, the bronze powder can have a particle size of about 500 μm, and the brass powder can have a particle size of about 200 μm.

そして、これらスチールよりも軟らかい金属としては、上記した銅、亜鉛、アルミニウム、青銅および黄銅等から選択された一種でもよいし、これらから選択された複数種のものとしてもよい。   And as a metal softer than these steels, the 1 type selected from copper, zinc, aluminum, bronze, brass, etc. mentioned above may be sufficient, and it is good also as multiple types selected from these.

スチールよりも軟らかい金属が一種である場合、この一種の金属が1重量%以上10重量%以下の範囲になるようにする。また、スチールよりも軟らかい金属が複数種である場合、これら複数種の金属の合計重量が1重量%以上10重量%以下の範囲になるようにする。   When one kind of metal softer than steel is used, the one kind of metal is set in the range of 1 wt% to 10 wt%. Further, when there are a plurality of kinds of metals softer than steel, the total weight of the plurality of kinds of metals is set in the range of 1 wt% or more and 10 wt% or less.

また、酸化鉄としては、四酸化三鉄(Fe34)、三酸化二鉄(Fe23)を用いることができる。 As iron oxide, triiron tetroxide (Fe 3 O 4 ) or diiron trioxide (Fe 2 O 3 ) can be used.

さらに、本実施形態では、必要に応じて、上記したスチール以外の金属および酸化鉄とともに、これらスチール以外の金属および酸化鉄以外にも、一般的なブレーキパッドに採用される摩擦調整剤を用いてよい。   Furthermore, in the present embodiment, if necessary, a metal other than steel and iron oxide other than the above-described steel, and a friction modifier used for a general brake pad in addition to the metal other than steel and iron oxide are used. Good.

例えば、潤滑剤として、黒鉛(グラファイト)、三硫化アンチモン、二硫化モリブデン、二硫化亜鉛等を採用することができ、無機酸化物粉末として、シリカ、アルミナ、炭化珪素、酸化ジルコニウム、ケイ酸ジルコニウム等を採用することができる。   For example, graphite (graphite), antimony trisulfide, molybdenum disulfide, zinc disulfide, etc. can be adopted as lubricants, and inorganic oxide powders such as silica, alumina, silicon carbide, zirconium oxide, zirconium silicate, etc. Can be adopted.

また、充填剤としては、通常、無機物系のものと有機物系のものが併用して用いられる。無機物系の充填剤としては、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、水酸化カルシウム、マイカ、カオリン、タルク等を採用することができ、有機物系の充填剤としては、カシューダスト、ラバーダスト等を採用することができる。   Further, as the filler, an inorganic material and an organic material are usually used in combination. Barium sulfate, calcium carbonate, calcium hydroxide, mica, kaolin, talc, etc. can be adopted as inorganic fillers, and cashew dust, rubber dust, etc. can be adopted as organic fillers. it can.

また、結合材としては、一般的なバインダーレジンを採用することができる。具体的には、通常用いられる粉末状のフェノール樹脂をはじめ、尿素樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ポリイミド樹脂等またはそれらの変性樹脂を採用することができる。   Moreover, a general binder resin can be adopted as the binder. Specifically, urea resin, melamine resin, epoxy resin, urethane resin, polyimide resin, etc. or modified resins thereof can be employed as well as commonly used powdery phenol resins.

本実施形態のブレーキパッド10は、上記した原料を含む原料組成物を用い、図2に示すような製造工程を経て製造される。図2は、本実施形態に係るブレーキパッド10の製造方法を示す工程図である。   The brake pad 10 of this embodiment is manufactured through a manufacturing process as shown in FIG. 2 using the raw material composition containing the above-described raw materials. FIG. 2 is a process diagram showing a method for manufacturing the brake pad 10 according to the present embodiment.

(計量工程)
まず、繊維基材と、摩擦調整剤および充填剤等からなる粉末原料と、結合材とを、所定の組成割合で計量する。
(Weighing process)
First, a fiber base material, a powder raw material composed of a friction modifier and a filler, and a binder are weighed at a predetermined composition ratio.

(混合工程)
計量された各原料成分を混合機に投入して乾式にて混合する。例えば、混合機としてはアイリッヒミキサー等の一般的なものを用いることができる。ここまでの工程により、繊維基材と、摩擦調整剤および充填剤からなる粉末原料と、結合材とからなる原料組成物が作製される。
(Mixing process)
Each measured raw material component is put into a mixer and mixed dry. For example, a general mixer such as an Eirich mixer can be used as the mixer. The raw material composition which consists of a fiber base material, the powder raw material which consists of a friction modifier and a filler, and a binder by the process so far is produced.

(秤量工程)
次に、この原料組成物を混合機から取り出し、秤量して所定量取り分ける。
(Weighing process)
Next, this raw material composition is taken out from the mixer, and weighed to separate a predetermined amount.

続いて、取り分けられた所定量の原料組成物を金型に投入し、以下、熱成形を行う。ここで、上記の取り分けられた原料組成物をブロック体とするために、本成型を行う前に、別の型を用いて予備成型すなわち素押成型を行うこともある。   Subsequently, a predetermined amount of the raw material composition is put into a mold, and thereafter thermoforming is performed. Here, in order to make the separated raw material composition into a block body, a preliminary molding, that is, an extrusion molding may be performed using another mold before performing the main molding.

(本成型工程)
例えば160℃に加熱された金型中に、上記の取り分けられた原料組成物または素押成型に共された原料組成物を投入して加圧し、成形体を作製する。
(Main molding process)
For example, in the mold heated to 160 ° C., the above-described separated raw material composition or the raw material composition used in the extrusion molding is put and pressed to produce a molded body.

(熱処理工程)
その後、本成型工程によって作製された成形体を例えば200℃以上で熱処理して硬化させる。こうしてブレーキパッド10ができあがる。
(Heat treatment process)
Thereafter, the molded body produced by the main molding process is cured by, for example, heat treatment at 200 ° C. or higher. Thus, the brake pad 10 is completed.

ところで、本実施形態では、繊維基材、摩擦調整剤および結合材からなるブレーキパッド10において、ブレーキパッド10の重量を100重量%としたとき、繊維基材としてスチール繊維またはステンレス繊維が15重量%よりも多く50重量%以下の範囲にて含まれており、摩擦調整剤としてスチール以外の金属が1重量%以上10重量%以下の範囲にて含まれるとともに、酸化鉄が1重量%以上10重量%以下の範囲にて含まれていることを主たる特徴としている。   By the way, in this embodiment, when the weight of the brake pad 10 is 100% by weight in the brake pad 10 made of the fiber base material, the friction modifier and the binder, the fiber base material is 15% by weight of steel fiber or stainless steel fiber. More than 50% by weight, and as a friction modifier, metals other than steel are included in the range of 1% by weight to 10% by weight, and iron oxide is 1% by weight to 10% by weight. The main feature is that it is included in the range of% or less.

このような特徴点は、スチール繊維またはステンレス繊維といった鉄系繊維の量を減らさずに、従来の一般的なスチール系ブレーキパッドと同程度に維持したままで、スチール以外の金属の粉末または繊維と、酸化鉄とを添加することにより、相手攻撃性を抑制するようにしたものである。   This feature is achieved by reducing the amount of ferrous fibers such as steel fibers or stainless fibers, while maintaining the same level as that of conventional general steel brake pads, while maintaining the same amount of powder or fibers of metal other than steel. The attack of the opponent is suppressed by adding iron oxide.

本実施形態において、スチール系ブレーキパッドに、スチール以外の金属の粉末または繊維と酸化鉄とを添加すれば相手攻撃性を抑制できることは、実験的に確認しているが、そのメカニズムとしては、次に示すような推定メカニズムが考えられる。   In this embodiment, it has been experimentally confirmed that adding a powder or fiber of metal other than steel or fiber and iron oxide to the steel brake pad can suppress the opponent aggression property. An estimation mechanism as shown in Fig. 2 is conceivable.

上述したように、従来では、スチール繊維を含むスチール系ブレーキパッドは、同じく鉄系金属からなるローター等の相手材と摩擦を行うが、このとき、ブレーキパッドを構成する鉄と相手材を構成する鉄同士が、摩擦の熱によって溶け合い、それによって軟らかくなったブレーキパッドおよびローターの部分が大きなかたまりとなって引きちぎられると考えられる。   As described above, conventionally, a steel brake pad including steel fibers rubs against a counterpart material such as a rotor, which is also made of a ferrous metal. At this time, the steel and the counterpart material constituting the brake pad constitute the counterpart material. It is thought that the parts of the brake pad and the rotor, which are melted by the heat of friction and softened by the friction, are broken up into large chunks.

ここにおいて、本実施形態のように、スチール系ブレーキパッド10においてスチール以外の金属と酸化鉄とを添加した場合、これら添加物が介在することによって、ブレーキパッド10と相手材であるローター20との摩擦は、単純に鉄系金属同士の摩擦ではなくなる。   Here, as in the present embodiment, when a metal other than steel and iron oxide are added to the steel brake pad 10, the addition of these additives causes the brake pad 10 and the rotor 20 that is the counterpart material to intervene. Friction is simply not friction between ferrous metals.

そのため、ブレーキパッド10とローター(相手材)20とが摩擦の熱によって溶け合うという反応が抑制され、その結果、ブレーキパッド10とローター20との摩擦が普通の機械的摩耗にとどめられることになる。そして、ブレーキの制動時におけるブレーキパッド10の摩耗粉の粒径が、従来よりも細かくなると考えられる。   Therefore, the reaction that the brake pad 10 and the rotor (partner material) 20 are melted by the heat of friction is suppressed, and as a result, the friction between the brake pad 10 and the rotor 20 is limited to normal mechanical wear. And it is thought that the particle size of the abrasion powder of the brake pad 10 at the time of braking of a brake becomes finer than before.

すると、この細かい摩耗粉がローター20の表面に保護膜(被膜)として付着することによって、ブレーキパッド10のローター20への攻撃が小さくなると考えられる。このとき、スチール以外の金属については、摩擦時の熱によって当該金属が酸化され、金属酸化物になっていると考えられる。   Then, it is thought that the attack to the rotor 20 of the brake pad 10 becomes small because this fine abrasion powder adheres to the surface of the rotor 20 as a protective film (coating). At this time, it is considered that the metal other than steel is oxidized by the heat at the time of friction and becomes a metal oxide.

そこで、ローター20へ付着する上記被膜の成分は、酸化鉄または上記のスチール以外の金属の酸化物であると考えられ、そのため、当該被膜の強度が強く、当該被膜はローター20から剥離しにくいと考えられる。そして、このような強度の大きい被膜によってローター20が保護されることにより、摩擦係数の低下や異音の発生が抑制されると考えられる。   Therefore, the component of the coating that adheres to the rotor 20 is considered to be an oxide of a metal other than iron oxide or the steel. Therefore, the strength of the coating is strong, and the coating is difficult to peel from the rotor 20. Conceivable. And it is thought that the reduction | decrease of a friction coefficient and generation | occurrence | production of abnormal noise are suppressed by protecting the rotor 20 with such a high intensity | strength film.

また、上記特徴点において、スチール繊維またはステンレス繊維、スチール以外の金属、酸化鉄のそれぞれの成分について規定された重量割合は、ブレーキパッド10の特性バランスを考慮して実験的に決められたものである。   In addition, in the above feature points, the weight ratios defined for each component of steel fiber or stainless fiber, metal other than steel, and iron oxide are experimentally determined in consideration of the characteristic balance of the brake pad 10. is there.

スチール繊維またはステンレス繊維の量が15重量%以下であると、スチール繊維またはステンレス繊維が少なすぎて、ブレーキパッドの骨格が十分形成されないため、ブレーキパッド自身の強度が低下し、耐摩耗性が不十分となる。   If the amount of steel fiber or stainless steel fiber is 15% by weight or less, there is too little steel fiber or stainless steel fiber, and the brake pad skeleton is not sufficiently formed. It will be enough.

また、スチール繊維またはステンレス繊維の量が50重量%を超えると、スチール繊維またはステンレス繊維が多すぎて、スチール以外の金属や酸化鉄を添加したとしても、相手攻撃性を抑制することは困難になる。   Also, if the amount of steel fiber or stainless steel fiber exceeds 50% by weight, there are too many steel fibers or stainless steel fibers, and even if metals other than steel or iron oxide are added, it is difficult to suppress the opponent attack Become.

また、スチール以外の金属および酸化鉄の量が1重量%よりも少ないと、スチール以外の金属および酸化鉄による相手攻撃性の抑制効果が不十分になる。   On the other hand, if the amount of metal other than steel and iron oxide is less than 1% by weight, the effect of suppressing opponent attack by the metal other than steel and iron oxide becomes insufficient.

また、スチール以外の金属および酸化鉄の量が10重量%を超えると、上記推定メカニズムに示したようなスチール以外の金属または酸化鉄からなる被膜のローター20への移着が多くなりすぎると考えられ、実際に、摩擦係数の低下や異音の発生が生じる。   Further, when the amount of metal other than steel and iron oxide exceeds 10% by weight, it is considered that the transfer of the coating made of metal other than steel or iron oxide to the rotor 20 as shown in the above estimation mechanism becomes excessive. In fact, the friction coefficient is reduced and noise is generated.

ここで、スチール以外の金属の量および酸化鉄の量について、ブレーキパッド10の特性をよりバランスのよいものにするためには、好ましくは2重量%以上5重量%の範囲であることが望ましい。   Here, the amount of metal other than steel and the amount of iron oxide are preferably in the range of 2 wt% to 5 wt% in order to make the characteristics of the brake pad 10 more balanced.

このように、本実施形態によれば、スチール系ブレーキパッドにおけるスチール繊維の特長を活かしつつ、スチール以外の金属および酸化鉄を摩擦調整剤として所定割合含有させるという独自の構成を採用することにより、相手材への攻撃が少なく、耐摩耗性が良好なブレーキパッドを提供することができる。   As described above, according to the present embodiment, while utilizing the features of the steel fiber in the steel brake pad, by adopting a unique configuration in which a metal other than steel and iron oxide are contained in a predetermined ratio as a friction modifier, It is possible to provide a brake pad with less wear on the mating material and good wear resistance.

以下、本実施形態について実施例を示し、より具体的に述べる。   Hereinafter, examples of the present embodiment will be shown and described more specifically.

以下に実施例1〜4および比較例1、2を示すが、これら各例のブレーキパッドに用いた原料成分および分量を表1に示す。なお、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。   Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 and 2 are shown below. Table 1 shows the raw material components and amounts used in the brake pads of these examples. The present invention is not limited to these examples.

Figure 2005036939
この表1では、繊維基材としては、アラミド繊維、スチール繊維、ステンレス繊維を用い、摩擦調整剤としては銅粉末、亜鉛粉末、青銅粉末といったスチール以外の金属の粉末と酸化鉄と黒鉛とを用いている。
Figure 2005036939
In Table 1, aramid fiber, steel fiber, and stainless steel fiber are used as the fiber base material, and a metal powder other than steel, such as copper powder, zinc powder, and bronze powder, and iron oxide and graphite are used as the friction modifier. ing.

ここで、スチール繊維およびステンレス繊維としては、ともに、平均繊維径が100μm、平均繊維長さが3mmのものを用いた。また、スチール以外の金属の粉末としては、銅粉末が平均粒径200μmのもの、亜鉛粉末が平均粒径500μmのもの、青銅粉末が平均粒径200μmのものを用いた。また、酸化鉄としては四酸化三鉄(Fe34)を用いた。 Here, as the steel fiber and the stainless fiber, those having an average fiber diameter of 100 μm and an average fiber length of 3 mm were used. As the metal powder other than steel, copper powder having an average particle size of 200 μm, zinc powder having an average particle size of 500 μm, and bronze powder having an average particle size of 200 μm were used. Further, triiron tetroxide (Fe 3 O 4 ) was used as the iron oxide.

また、上記表1では、充填剤としてカシューダスト、水酸化カルシウム、マイカ、硫酸バリウムを用い、結合材であるバインダーとしては、粉末フェノール樹脂を用いた。ここで、表1では、原料組成すなわち各原料成分の分量は重量%(wt%)である。   In Table 1 above, cashew dust, calcium hydroxide, mica, and barium sulfate were used as fillers, and powdered phenol resin was used as a binder as a binder. Here, in Table 1, the raw material composition, that is, the amount of each raw material component is wt% (wt%).

(実施例1)
アラミド繊維5重量%、スチール繊維16重量%、銅粉末1重量%、酸化鉄1重量%、黒鉛5重量%、カシューダスト5重量%、水酸化カルシウム2重量%、マイカ5重量%、硫酸バリウム45重量%の混合物を、アイリッヒミキサーを用いて5分間乾式で均一に混合し、原料組成物を得た。
(Example 1)
5% by weight aramid fiber, 16% by weight steel fiber, 1% by weight copper powder, 1% by weight iron oxide, 5% by weight graphite, 5% by weight cashew dust, 2% by weight calcium hydroxide, 5% by weight mica, 45% barium sulfate The mixture by weight was uniformly mixed by dry method for 5 minutes using an Eirich mixer to obtain a raw material composition.

この原料組成物を、160℃に加熱された金型中に所定の形状となるように投入し、10分間、200kg/cm2の条件で加圧して成形体を作製した。その後、この成形体を230℃、3時間の条件で硬化させ、本例のブレーキパッドを作製した。 This raw material composition was put into a mold heated to 160 ° C. so as to have a predetermined shape, and pressed for 10 minutes under the condition of 200 kg / cm 2 to produce a molded body. Thereafter, this molded body was cured at 230 ° C. for 3 hours to produce a brake pad of this example.

なお、本実施例1および以下の各実施例2、3、4および比較例1、2において、できあがったブレーキパッドにおける各成分の組成は、上記表1に示す組成と実質的に同様である。   In this Example 1 and the following Examples 2, 3, 4 and Comparative Examples 1 and 2, the composition of each component in the completed brake pad is substantially the same as the composition shown in Table 1 above.

(実施例2)
アラミド繊維5重量%、スチール繊維50重量%、銅粉末5重量%、亜鉛粉末5重量%、酸化鉄5重量%、黒鉛5重量%、カシューダスト5重量%、水酸化カルシウム2重量%、マイカ5重量%、硫酸バリウム3重量%の混合物を、アイリッヒミキサーを用いて5分間乾式で均一に混合し、原料組成物を得た。
(Example 2)
5% by weight aramid fiber, 50% by weight steel fiber, 5% by weight copper powder, 5% by weight zinc powder, 5% by weight iron oxide, 5% by weight graphite, 5% by weight cashew dust, 2% by weight calcium hydroxide, 5 mica A mixture of 5% by weight and 3% by weight of barium sulfate was uniformly mixed by a dry method for 5 minutes using an Eirich mixer to obtain a raw material composition.

この原料組成物を、160℃に加熱された金型中に所定の形状となるように投入し、10分間、200kg/cm2の条件で加圧して成形体を作製した。その後、この成形体を230℃、3時間の条件で硬化させ、本例のブレーキパッドを作製した。なお、本例では、スチール以外の金属の量は、銅粉末5重量%と亜鉛粉末5重量%との合計としての10重量%である。 This raw material composition was put into a mold heated to 160 ° C. so as to have a predetermined shape, and pressed for 10 minutes under the condition of 200 kg / cm 2 to produce a molded body. Thereafter, this molded body was cured at 230 ° C. for 3 hours to produce a brake pad of this example. In this example, the amount of metal other than steel is 10% by weight as a total of 5% by weight of copper powder and 5% by weight of zinc powder.

(実施例3)
アラミド繊維5重量%、ステンレス繊維16重量%、青銅粉末10重量%、酸化鉄10重量%、黒鉛5重量%、カシューダスト5重量%、水酸化カルシウム2重量%、マイカ5重量%、硫酸バリウム32重量%の混合物を、アイリッヒミキサーを用いて5分間乾式で均一に混合し、原料組成物を得た。
(Example 3)
5% by weight aramid fiber, 16% by weight stainless steel, 10% by weight bronze powder, 10% by weight iron oxide, 5% by weight graphite, 5% by weight cashew dust, 2% by weight calcium hydroxide, 5% by weight mica, 32 barium sulfate The mixture by weight was uniformly mixed by dry method for 5 minutes using an Eirich mixer to obtain a raw material composition.

この原料組成物を、160℃に加熱された金型中に所定の形状となるように投入し、10分間、200kg/cm2の条件で加圧して成形体を作製した。その後、この成形体を230℃、3時間の条件で硬化させ、本例のブレーキパッドを作製した。 This raw material composition was put into a mold heated to 160 ° C. so as to have a predetermined shape, and pressed for 10 minutes under the condition of 200 kg / cm 2 to produce a molded body. Thereafter, this molded body was cured at 230 ° C. for 3 hours to produce a brake pad of this example.

(実施例4)
アラミド繊維5重量%、ステンレス繊維30重量%、銅粉末3重量%、亜鉛粉末3重量%、酸化鉄5重量%、黒鉛5重量%、カシューダスト5重量%、水酸化カルシウム2重量%、マイカ5重量%、硫酸バリウム27重量%の混合物を、アイリッヒミキサーを用いて5分間乾式で均一に混合し、原料組成物を得た。
(Example 4)
5% by weight aramid fiber, 30% by weight stainless steel, 3% by weight copper powder, 3% by weight zinc powder, 5% by weight iron oxide, 5% by weight graphite, 5% by weight cashew dust, 2% by weight calcium hydroxide, 5 mica A mixture of 5% by weight and 27% by weight of barium sulfate was uniformly mixed by a dry method for 5 minutes using an Eirich mixer to obtain a raw material composition.

この原料組成物を、160℃に加熱された金型中に所定の形状となるように投入し、10分間、200kg/cm2の条件で加圧して成形体を作製した。その後、この成形体を230℃、3時間の条件で硬化させ、本例のブレーキパッドを作製した。なお、本例では、スチール以外の金属の量は、銅粉末3重量%と亜鉛粉末3重量%との合計としての6重量%である。 This raw material composition was put into a mold heated to 160 ° C. so as to have a predetermined shape, and pressed for 10 minutes under the condition of 200 kg / cm 2 to produce a molded body. Thereafter, this molded body was cured at 230 ° C. for 3 hours to produce a brake pad of this example. In this example, the amount of metal other than steel is 6% by weight as a total of 3% by weight of copper powder and 3% by weight of zinc powder.

(比較例1)
アラミド繊維5重量%、スチール繊維30重量%、亜鉛粉末0.5重量%、酸化鉄0.5重量%、黒鉛5重量%、カシューダスト5重量%、水酸化カルシウム2重量%、マイカ5重量%、硫酸バリウム47重量%の混合物を、アイリッヒミキサーを用いて5分間乾式で均一に混合し、原料組成物を得た。
(Comparative Example 1)
5% by weight aramid fiber, 30% by weight steel fiber, 0.5% by weight zinc powder, 0.5% by weight iron oxide, 5% by weight graphite, 5% by weight cashew dust, 2% by weight calcium hydroxide, 5% by weight mica Then, a mixture of 47% by weight of barium sulfate was uniformly mixed by a dry method for 5 minutes using an Eirich mixer to obtain a raw material composition.

この原料組成物を、160℃に加熱された金型中に所定の形状となるように投入し、10分間、200kg/cm2の条件で加圧して成形体を作製した。その後、この成形体を230℃、3時間の条件で硬化させ、本例のブレーキパッドを作製した。 This raw material composition was put into a mold heated to 160 ° C. so as to have a predetermined shape, and pressed for 10 minutes under the condition of 200 kg / cm 2 to produce a molded body. Thereafter, this molded body was cured at 230 ° C. for 3 hours to produce a brake pad of this example.

なお、本比較例1は、スチール以外の金属の量が亜鉛粉末0.5重量%、酸化鉄の量が0.5重量%というように、いずれも、上記実施形態に規定された重量範囲よりも少ない量となっている。   In addition, in Comparative Example 1, the amount of metal other than steel is 0.5% by weight of zinc powder, and the amount of iron oxide is 0.5% by weight, both from the weight range defined in the above embodiment. It is also a small amount.

(比較例2)
アラミド繊維5重量%、スチール繊維30重量%、銅粉末10重量%、亜鉛粉末5重量%、酸化鉄15重量%、黒鉛5重量%、カシューダスト5重量%、水酸化カルシウム2重量%、マイカ5重量%、硫酸バリウム8重量%の混合物を、アイリッヒミキサーを用いて5分間乾式で均一に混合し、原料組成物を得た。
(Comparative Example 2)
5% by weight aramid fiber, 30% by weight steel fiber, 10% by weight copper powder, 5% by weight zinc powder, 15% by weight iron oxide, 5% by weight graphite, 5% by weight cashew dust, 2% by weight calcium hydroxide, 5 mica A mixture of 5% by weight and 8% by weight of barium sulfate was uniformly mixed by a dry method for 5 minutes using an Eirich mixer to obtain a raw material composition.

この原料組成物を、160℃に加熱された金型中に所定の形状となるように投入し、10分間、200kg/cm2の条件で加圧して成形体を作製した。その後、この成形体を230℃、3時間の条件で硬化させ、本例のブレーキパッドを作製した。 This raw material composition was put into a mold heated to 160 ° C. so as to have a predetermined shape, and pressed for 10 minutes under the condition of 200 kg / cm 2 to produce a molded body. Thereafter, this molded body was cured at 230 ° C. for 3 hours to produce a brake pad of this example.

なお、本例では、スチール以外の金属の量は、銅粉末10重量%と亜鉛粉末5重量%との合計としての15重量%であり、酸化鉄の量は15重量%であり、いずれも上記実施形態に規定された重量範囲よりも多い量となっている。   In this example, the amount of metal other than steel is 15% by weight as a total of 10% by weight of copper powder and 5% by weight of zinc powder, and the amount of iron oxide is 15% by weight. The amount is larger than the weight range defined in the embodiment.

(ブレーキパッドの評価)
上記実施例1〜4および比較例1、2のブレーキパッドについて、ブレーキパッドの摩擦係数、ローター攻撃量、ブレーキパッドの耐摩耗性、異音の発生状態を調べ評価を行った。これら実施例1〜4および比較例1、2のブレーキパッドについて特性を評価した結果は、次の表2に示される。
(Brake pad evaluation)
The brake pads of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 and 2 were evaluated by examining the friction coefficient of the brake pad, the amount of rotor attack, the wear resistance of the brake pad, and the occurrence of abnormal noise. The results of evaluating the characteristics of the brake pads of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 and 2 are shown in Table 2 below.

Figure 2005036939
摩擦係数は、日本自動車規格(JASO)による一般性能試験の平均摩擦係数を表しており、ブレーキパッドの効きの指標となるものである。
Figure 2005036939
The coefficient of friction represents an average coefficient of friction in a general performance test according to the Japan Automobile Standard (JASO), and serves as an index of the effectiveness of a brake pad.

ローター攻撃量は、0.1MPaの圧力をかけて、24時間、引きずり試験を行ったときのローター20の摩耗量を示し、その単位はμmである。このローター攻撃量の値が小さいほど、相手攻撃性が少なく、抑制されていることになる。   The rotor attack amount indicates the wear amount of the rotor 20 when a drag test is performed for 24 hours under a pressure of 0.1 MPa, and its unit is μm. The smaller the value of the rotor attack amount, the less the opponent aggression and the more the attack is suppressed.

耐摩耗性は、200℃、50km/hで1.5MPaの制動を2000回繰り返したときのブレーキパッドの摩耗量を示すもので、その単位はmmである。この耐摩耗性の値が小さいほど、ブレーキパッドの耐摩耗性が優れていることになる。   Abrasion resistance indicates the amount of wear of a brake pad when braking at 1.5 MPa at 200 ° C. and 50 km / h is repeated 2000 times, and its unit is mm. The smaller the wear resistance value, the better the wear resistance of the brake pad.

異音については、実車での評価によるもので、上記表2中の「良好」は異音が発生しないか、もしくは発生しても官能的に問題にならない状態をいい、「悪化」は異音が問題になる状態をいう。   Abnormal noise is based on evaluation with an actual vehicle. “Good” in Table 2 above means that no abnormal noise is generated or that it does not cause any sensuality, and “deteriorated” means abnormal noise. Is a problem.

(実施例1の評価結果)
摩擦係数は0.40、ローター攻撃性は3μm、耐摩耗性は0.200mmであり、異音発生状態は良好であった。
(Evaluation result of Example 1)
The coefficient of friction was 0.40, the rotor aggression was 3 μm, the wear resistance was 0.200 mm, and the abnormal noise generation state was good.

(実施例2の評価結果)
摩擦係数は0.40、ローター攻撃性は5μm、耐摩耗性は0.150mmであり、異音発生状態は良好であった。
(Evaluation result of Example 2)
The friction coefficient was 0.40, the rotor aggression was 5 μm, the wear resistance was 0.150 mm, and the abnormal noise generation state was good.

(実施例3の評価結果)
摩擦係数は0.40、ローター攻撃性は2μm、耐摩耗性は0.190mmであり、異音発生状態は良好であった。
(Evaluation result of Example 3)
The coefficient of friction was 0.40, the rotor aggression was 2 μm, the wear resistance was 0.190 mm, and the abnormal noise generation state was good.

(実施例4の評価結果)
摩擦係数は0.40、ローター攻撃性は3μm、耐摩耗性は0.160mmであり、異音発生状態は良好であった。
(Evaluation result of Example 4)
The coefficient of friction was 0.40, the rotor aggression was 3 μm, the wear resistance was 0.160 mm, and the abnormal noise generation state was good.

(比較例1の評価結果)
摩擦係数は0.40、ローター攻撃性は15μm、耐摩耗性は0.300mmであり、異音発生状態は良好であった。
(Evaluation result of Comparative Example 1)
The friction coefficient was 0.40, the rotor aggression was 15 μm, the wear resistance was 0.300 mm, and the abnormal noise generation state was good.

(比較例2の評価結果)
摩擦係数は0.40、ローター攻撃性は3μm、耐摩耗性は0.150mmであり、異音発生状態は悪化状態であった。
(Evaluation result of Comparative Example 2)
The coefficient of friction was 0.40, the rotor aggression was 3 μm, the wear resistance was 0.150 mm, and the abnormal sound generation state was in a deteriorated state.

上記表2に示される結果からわかるように、ここでは、各実施例1〜4および比較例1、2のブレーキパッドともに、同程度の摩擦係数を示している。つまり、ブレーキパッドの基本特性である摩擦係数を各例間にて同程度となるようにしたうえで、各例の他特性の比較を行うようにしている。   As can be seen from the results shown in Table 2, here, the brake pads of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 and 2 show the same friction coefficient. That is, the friction coefficient, which is a basic characteristic of the brake pad, is made to be comparable between the examples, and the other characteristics of each example are compared.

そして、実施例1〜4では、所望のローター攻撃性、耐摩耗性が得られている。それに比べて、比較例1では、スチール以外の金属および酸化鉄の添加量が少ないために、ローター攻撃性が悪化し、比較例2では、スチール以外の金属、酸化鉄の添加量が多すぎるために異音が悪化した。   And in Examples 1-4, desired rotor attack property and abrasion resistance are obtained. On the other hand, in Comparative Example 1, the amount of addition of metals other than steel and iron oxide is small, so the rotor attack is deteriorated. In Comparative Example 2, the amount of addition of metals other than steel and iron oxide is too large. The abnormal noise worsened.

各比較例1、2について、さらに言うならば、比較例1では、ブレーキパッドの耐摩耗性も悪化している。これは、スチール以外の金属および酸化鉄の添加量が少ないことから、制動時において実質的にブレーキパッドを構成する鉄とローターを構成する鉄同士の摩擦が生じ、両者の鉄が溶け合って、大きなかたまりとなって引きちぎられる結果であると考えられる。   If it says further about each comparative example 1 and 2, in comparative example 1, the abrasion resistance of a brake pad will also deteriorate. This is because the amount of added metal and iron oxide other than steel is small, so that friction between the iron constituting the brake pad and the iron constituting the rotor occurs substantially during braking, and both irons melt and become large. It is thought that this is a result of being broken up as a lump.

また、比較例2では、スチール以外の金属、酸化鉄の添加量が多すぎるため、スチール以外の金属または酸化鉄からなる被膜のローター20への移着が多くなりすぎる結果、異音が悪化すると考えられる。   Moreover, in comparative example 2, since there are too many addition amounts of metals other than steel and iron oxide, as a result of the transfer to the rotor 20 of the film which consists of metals other than steel or iron oxide too much, abnormal noise will deteriorate. Conceivable.

また、各実施例1〜4の間で比較すると、おおよそ次のようなことが言える。まず、繊維基材としてスチール繊維を用いた場合とステンレス繊維を用いた場合とでは、さほど差はない。   Moreover, when comparing between Examples 1 to 4, the following can be said roughly. First, there is not much difference between the case where steel fiber is used as the fiber substrate and the case where stainless fiber is used.

また、実施例1と実施例3とを比較すると、スチール繊維およびステンレス繊維の量は同程度であるが、スチール以外の金属および酸化鉄の量が実施例1ではそれぞれ1重量%、実施例3ではそれぞれ10重量%と、実施例3の方が多い。しかしながら、実施例1と実施例3とでは、ローター攻撃性およびブレーキパッドの耐摩耗性に大差はなく、良好な特性を示している。   Moreover, when Example 1 and Example 3 are compared, the amount of steel fiber and stainless steel fiber is comparable, but the amount of metal other than steel and iron oxide is 1% by weight in Example 1, respectively. In Example 3, the amount is 10% by weight, more. However, in Example 1 and Example 3, there is no great difference in rotor attack and brake pad wear resistance, and good characteristics are shown.

また、実施例1に比べて、実施例2、4では、スチール繊維またはステンレス繊維の量が多いため、スチールによるローター攻撃性を抑制するために、実施例2、4の方では、実施例1に比べて、スチール以外の金属および酸化鉄の量を多くすることで、より適切な特性バランスを確保している。上記表1、上記表2に示す結果から、より望ましいスチール以外の金属および酸化鉄の量は2重量%〜5重量%程度である。   Further, compared to Example 1, in Examples 2 and 4, the amount of steel fibers or stainless fibers is large. Therefore, in order to suppress rotor attack by steel, Examples 2 and 4 are more preferable than Example 1. Compared to, the amount of metals other than steel and iron oxide is increased to ensure a more appropriate balance of properties. From the results shown in Table 1 and Table 2, the more desirable amounts of metals other than steel and iron oxide are about 2 wt% to 5 wt%.

いずれにせよ、実施例1〜4については、上記実施形態に示した特徴点を有するブレーキパッドを構成しており、これら実施例1〜4においては、相手材への攻撃が少なく、耐摩耗性が良好なブレーキパッドが提供されている。   In any case, Examples 1 to 4 constitute brake pads having the characteristic points shown in the above embodiment, and in these Examples 1 to 4, there is little attack on the mating material and wear resistance. There are good brake pads provided.

また、スチール繊維またはステンレス繊維の量が15重量%以下の場合に耐摩耗性が不十分となることや、スチール繊維またはステンレス繊維の量が50重量%を超えた場合にローター攻撃性が悪化することは、実験的に確認している。   Further, when the amount of steel fiber or stainless steel fiber is 15% by weight or less, the wear resistance becomes insufficient, and when the amount of steel fiber or stainless steel fiber exceeds 50% by weight, the rotor attack property is deteriorated. That is confirmed experimentally.

なお、上記実施例では、スチール以外の金属として粉末を用いたが、繊維を用いた場合も同様の評価結果が得られることを確認している。また、酸化鉄として三酸化二鉄を用いても上記実施例と同様の評価結果が得られる。   In addition, in the said Example, although powder was used as metals other than steel, when using a fiber, it has confirmed that the same evaluation result is obtained. Moreover, the same evaluation result as the said Example is obtained even if it uses ferric trioxide as iron oxide.

また、本発明は上記図1に示した自動車のディスクブレーキ用のブレーキパッドとしての適用以外にも、ドラムブレーキのブレーキパッドやそれ以外の種々のブレーキパッドとして適用できることはもちろんである。   In addition to the application as a brake pad for an automobile disc brake shown in FIG. 1, the present invention can of course be applied as a brake pad for a drum brake and other various brake pads.

本発明の実施形態に係るブレーキパッドの概略構成を示す図である。It is a figure showing a schematic structure of a brake pad concerning an embodiment of the present invention. 上記実施形態に係るブレーキパッドの製造方法を示す工程図である。It is process drawing which shows the manufacturing method of the brake pad which concerns on the said embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

10…ブレーキパッド、20…相手材としてのローター。   10 ... Brake pads, 20 ... Rotor as counterpart material.

Claims (3)

繊維基材、摩擦調整剤および結合材からなるブレーキパッドにおいて、
前記ブレーキパッドの重量を100重量%としたとき、前記繊維基材としてスチール繊維またはステンレス繊維が15重量%よりも多く50重量%以下の範囲にて含まれており、
前記摩擦調整剤としてスチール以外の金属が1重量%以上10重量%以下の範囲にて含まれるとともに、酸化鉄が1重量%以上10重量%以下の範囲にて含まれていることを特徴とするブレーキパッド。
In a brake pad comprising a fiber base material, a friction modifier and a binder,
When the weight of the brake pad is 100% by weight, the fiber base material includes steel fiber or stainless steel fiber in a range of more than 15% by weight and 50% by weight or less,
A metal other than steel is contained in the range of 1 wt% to 10 wt% as the friction modifier, and iron oxide is contained in the range of 1 wt% to 10 wt%. Brake pads.
前記スチール以外の金属は、スチールよりも軟らかいものであることを特徴とする請求項1に記載のブレーキパッド。 The brake pad according to claim 1, wherein the metal other than steel is softer than steel. 前記スチール以外の金属は、銅、亜鉛、アルミニウム、青銅および黄銅から選択された1種以上のものであることを特徴とする請求項2に記載のブレーキパッド。
The brake pad according to claim 2, wherein the metal other than steel is at least one selected from copper, zinc, aluminum, bronze and brass.
JP2003276655A 2003-07-18 2003-07-18 Brake pad Withdrawn JP2005036939A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003276655A JP2005036939A (en) 2003-07-18 2003-07-18 Brake pad

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003276655A JP2005036939A (en) 2003-07-18 2003-07-18 Brake pad

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2005036939A true JP2005036939A (en) 2005-02-10

Family

ID=34212912

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003276655A Withdrawn JP2005036939A (en) 2003-07-18 2003-07-18 Brake pad

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2005036939A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015093933A (en) * 2013-11-12 2015-05-18 曙ブレーキ工業株式会社 Friction material

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015093933A (en) * 2013-11-12 2015-05-18 曙ブレーキ工業株式会社 Friction material
WO2015072440A1 (en) * 2013-11-12 2015-05-21 曙ブレーキ工業株式会社 Friction material
CN105722941A (en) * 2013-11-12 2016-06-29 曙制动器工业株式会社 Friction material
EP3070139A4 (en) * 2013-11-12 2017-06-21 Akebono Brake Industry Co., Ltd. Friction material
US10190649B2 (en) 2013-11-12 2019-01-29 Akebono Brake Industry Co., Ltd. Friction material
CN105722941B (en) * 2013-11-12 2019-10-15 曙制动器工业株式会社 Friction material

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3321338B1 (en) Friction material composition, and friction material and friction member each obtained therefrom
JP5071604B2 (en) Non-asbestos friction material composition, friction material and friction member using the same
JP6591192B2 (en) Friction materials, friction elements, brake systems
JP6247079B2 (en) Friction material
JP6481775B2 (en) Friction material composition, friction material and friction member
JP2008179806A (en) Non-asbestos friction material
JP6610014B2 (en) Friction material composition, friction material using friction material composition, and friction member
JP2002241737A (en) Non-asbestos-based friction material
JP6592976B2 (en) Friction material composition, friction material using friction material composition, and friction member
JP7169981B2 (en) Friction material composition, friction material and friction member using friction material composition
JP7240424B2 (en) Friction material composition, friction material and friction member
JP6836716B2 (en) Friction material composition
JP2018172496A (en) Friction material composition
JP2009102583A (en) Brake friction material
WO2018168979A1 (en) Friction material
JP2008174705A (en) Friction material composition and friction material using the same
JP2016074812A (en) Friction material composition, and friction material and friction member using the friction material composition
JP6596956B2 (en) Friction material composition, and friction material and friction member using the same
JPWO2019151390A1 (en) Friction material, friction material composition, friction member and vehicle
JP2007071220A (en) Friction pair
JP2008184594A (en) Friction material
JP2005036939A (en) Brake pad
JP6828791B2 (en) Friction material composition, friction material and friction member using friction material composition
JP2008189791A (en) Friction material
JP2007113642A (en) Friction couple and friction material

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20061003