JP2011241381A - ディスクブレーキパッド - Google Patents
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Abstract
【解決手段】鉄系材料からなるディスクロータを具備するディスクブレーキに使用する、繊維基材、結合材、研削材、摩擦摩耗調整材を含有する摩擦材3を具備するディスクブレーキパッド1において、摩擦材3が結合材を摩擦材全量に対し4.5〜7.0重量%、且つ、アラルキル変性フェノール樹脂を結合材の全量の少なくとも50重量%、研削材としてモース硬度が6〜8であり、平均粒子径が10〜200μmである無機粒子を摩擦材全量に対し1〜3重量%含有することを特徴とするディスクブレーキパッド1。
【選択図】図1
Description
このディスクブレーキパッドによれば、摩擦材への高負荷条件下において耐久性の維持、鳴きの発生、及び摩擦材とバックプレート接着面端部および近傍のキレツ、はがれを低減化することができる。
軽量化の方法としては、部品として使用される素材の低密度化、部品の薄肉化及び小型化が挙げられるが、ブレーキ構成部品においては、ブレーキシステム、とりわけディスクロータの小型化が求められている。
一方で、制動時の摩擦熱によりディスクロータと摩擦材の摩擦面が高温になると、摩擦材の結合材として含まれる熱硬化性樹脂が熱分解し、ガスが発生する。そして摩擦面の温度がガスの燃焼温度に達すると、ガスが燃焼する。この燃焼により、摩擦材表面に形成された鉄の被膜が熱せられ、また、摩擦面近傍の酸素量が著しく減少する。
この燃焼が終わると、摩擦面に酸素が急激に流入し、熱せられた摩擦材表面の鉄の被膜と接触する。
その結果、酸素と鉄が急激な酸化反応を起こし、酸化鉄の溶融スラグを生成させる。
そして、そのまま摩擦材とディスクロータの密接状態が維持されると、摩擦材の降温に伴い溶融した酸化鉄のスラグが固体化し、貼り付き現象が発生するのである。
結合材の総含有量は、摩擦材全量に対し4.5〜7.0重量%が好ましい。摩擦材全量に対し4.5重量%未満であると、耐摩耗性が低下し、摩擦材全量に対し7.0重量%を越えると、耐フェード性が低下する。
アラルキル変性フェノール樹脂はフェノール核とフェノール核の間にフェノール水酸基をもたないアラルキル基が存在するもので、耐熱性に優れた樹脂である。
アラルキル変性フェノール樹脂の含有量を結合材の全量の少なくとも50重量%とすることで、高温時におけるガスの発生量を低減することができ、貼り付き現象を抑制することができる。
モース硬度が6〜8の無機粒子としては、酸化ジルコニウム、珪酸ジルコニウム、酸化アルミニウム等の摩擦材に通常使用される無機粒子を使用することができる。
「1.滑石 2.石膏 3.方解石 4.蛍石 5.リン灰石 6.正長石 7.水晶 8.黄玉 9.鋼玉 10.ダイヤモンド」
で表される旧モース硬度を適用する。
なお、本発明においては、平均粒子径として、レーザー回折粒度分布法により測定した50%粒径の数値を用いた。
ディスクロータ表面に被膜を形成しやすいアルカリ金属及び/またはアルカリ土類金属のチタン酸塩を適量添加することにより、ディスクロータの研削粉が摩擦材表面に鉄の被膜として移着するのを抑制することができ、貼り付き現象の抑制効果が顕著となる。添加量が多すぎると、耐摩耗性が低下する。
アルカリ金属及び/またはアルカリ土類金属のチタン酸塩は、通常摩擦材に使用される、チタン酸カリウム、チタン酸リチウムカリウム、チタン酸カリウムマグネシウム等を使用することができる。
高温で酸化しやすいカシューダストを適量添加することにより、摩擦材表面に移着した鉄成分の酸化を阻害することができ、貼り付き現象の抑制効果が顕著となる。添加量が多すぎると、耐フェード性が低下する。
表に示す摩擦材原料組成物(実施例1〜10:表1、比較例1〜9:表2)をレディゲミキサーにて10分間混合し、得られた摩擦材原料混合物を予備成形型に投入し、35MPaにて1分加圧して予備成形した。
この予備成形物と、予め洗浄、表面処理を施し、接着剤を塗布した鋼製のバックプレートとを熱成形金型に重ねて投入し、成形温度155℃、成形圧力40MPaの条件下で5分間加熱・加圧成形した後、熱処理炉にて200℃で4時間熱処理(後硬化)を行ない、塗装、焼き付け、研磨して、実施例、比較例の乗用車用ディスクブレーキパッドを作成した。
2 バックプレート
3 摩擦材
Claims (3)
- 鉄系材料からなるディスクロータを具備するディスクブレーキに使用する、繊維基材、結合材、研削材、摩擦摩耗調整材を含有する摩擦材を具備するディスクブレーキパッドにおいて、摩擦材が結合材を摩擦材全量に対し4.5〜7.0重量%、且つ、アラルキル変性フェノール樹脂を結合材の全量の少なくとも50重量%、研削材としてモース硬度が6〜8であり、平均粒子径が10〜200μmである無機粒子を摩擦材全量に対し1〜3重量%含有することを特徴とするディスクブレーキパッド。
- 摩擦材が、アルカリ金属及び/またはアルカリ土類金属のチタン酸塩を摩擦材全量に対し20〜30重量%含有することを特徴とする請求項1記載のディスクブレーキパッド。
- 摩擦材が、カシューダストを摩擦材全量に対し3〜5重量%含有することを特徴とする請求項1または2記載のディスクブレーキパッド。
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