JP2961177B2 - 乾式摩擦材 - Google Patents
乾式摩擦材Info
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- JP2961177B2 JP2961177B2 JP1141417A JP14141789A JP2961177B2 JP 2961177 B2 JP2961177 B2 JP 2961177B2 JP 1141417 A JP1141417 A JP 1141417A JP 14141789 A JP14141789 A JP 14141789A JP 2961177 B2 JP2961177 B2 JP 2961177B2
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- fiber
- friction
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は自動車、産業車両などのブレーキあるいはク
ラッチフェーシングなどに利用される乾式摩擦材に関す
る。
ラッチフェーシングなどに利用される乾式摩擦材に関す
る。
［従来の技術］ 自動車のブレーキなどに用いられる摩擦材は、耐熱性
繊維基材と、結合剤と、摩擦調整剤とから構成されてい
る。このうち繊維基材としては旧くから石綿が利用され
てきたが、近年石綿の人体への有害性が指摘され、その
使用が規制されつつある。
繊維基材と、結合剤と、摩擦調整剤とから構成されてい
る。このうち繊維基材としては旧くから石綿が利用され
てきたが、近年石綿の人体への有害性が指摘され、その
使用が規制されつつある。
石綿の代用品としては、ガラス繊維、耐熱性有機繊維
など種々の材料が提案されている。例えば特開昭56−43
327号公報には、径が0.05〜0.5mmの真鍮繊維を用いた摩
擦材が開示されている。また特開昭63−280936号公報に
は銅合金を用いた摩擦材が開示されている。この真鍮繊
維などは、熱伝導性に優れるため摩擦面の熱を拡散して
過熱による不具合を防止し、かつ錆の発生がないという
長所を有している。
など種々の材料が提案されている。例えば特開昭56−43
327号公報には、径が0.05〜0.5mmの真鍮繊維を用いた摩
擦材が開示されている。また特開昭63−280936号公報に
は銅合金を用いた摩擦材が開示されている。この真鍮繊
維などは、熱伝導性に優れるため摩擦面の熱を拡散して
過熱による不具合を防止し、かつ錆の発生がないという
長所を有している。
［発明が解決しようとする課題］ 近年、高速道路網の整備などにより自動車の車速が増
大する傾向にある。それに伴なってブレーキに作用する
負荷も増大し、摩擦材に発生する摩擦熱も上昇する傾向
にある。摩擦材には高温時になると摩擦係数が低下する
という特性（フェード性）があるが、このような事情か
ら耐フェード性能に優れた摩擦材が切望されている。
大する傾向にある。それに伴なってブレーキに作用する
負荷も増大し、摩擦材に発生する摩擦熱も上昇する傾向
にある。摩擦材には高温時になると摩擦係数が低下する
という特性（フェード性）があるが、このような事情か
ら耐フェード性能に優れた摩擦材が切望されている。
すなわち、本発明は上記した真鍮繊維を含む摩擦材の
耐フェード性能を改良することを目的とする。
耐フェード性能を改良することを目的とする。
［課題を解決するための手段］ 耐フェード性能には摩擦材の気孔が寄与することが知
られている。すなわち、摩擦熱により摩擦材中の有機物
が分解して生じたガスが気孔内に吸収される。これによ
りガスが摩擦面に介在して摩擦係数を低下させるのが防
止され、耐フェード性能が向上すると考えられている。
したがって摩擦材には10〜25体積％程度の気孔率が必要
とされている。
られている。すなわち、摩擦熱により摩擦材中の有機物
が分解して生じたガスが気孔内に吸収される。これによ
りガスが摩擦面に介在して摩擦係数を低下させるのが防
止され、耐フェード性能が向上すると考えられている。
したがって摩擦材には10〜25体積％程度の気孔率が必要
とされている。
本発明者らはこの知見に鑑み、気孔の孔径の分布に着
目した。そして鋭意研究の結果、気孔の孔径が小さいほ
ど耐フェード性能が優れることを見出した。さらに真鍮
繊維の直径を小さくして所定量配合することにより、気
孔の孔径が小さくなり、かつ所定量の気孔率が得られる
ことを発見して本発明を完成したものである。
目した。そして鋭意研究の結果、気孔の孔径が小さいほ
ど耐フェード性能が優れることを見出した。さらに真鍮
繊維の直径を小さくして所定量配合することにより、気
孔の孔径が小さくなり、かつ所定量の気孔率が得られる
ことを発見して本発明を完成したものである。
すなわち本発明の摩擦材は、繊維基材と、結合剤と、
摩擦調整剤とを含む乾式摩擦材において、 繊維基材には摩擦材全体の重量を100とした場合、気
孔率が10〜25体積％となるように最大径が0.005〜0.05m
mの真鍮繊維が10重量％以上含有されていることを特徴
とする。
摩擦調整剤とを含む乾式摩擦材において、 繊維基材には摩擦材全体の重量を100とした場合、気
孔率が10〜25体積％となるように最大径が0.005〜0.05m
mの真鍮繊維が10重量％以上含有されていることを特徴
とする。
繊維基材は摩擦材の基体を構成して摩擦材の特性を決
定する最も重要な構成要素であり、最大径が0.005〜0.0
5mmの真鍮繊維が10重量％以上含有されている。真鍮繊
維の最大径が0.005mmより小さくなると、気孔の孔径が
小さくなり過ぎて分解ガスの吸収性能に劣るようにな
り、耐フェード性能が低下する。そして所定量の気孔率
を確保しようとすると、多量に真鍮繊維を配合しなけれ
ばならず、他の成分とのバランスが崩れて摩擦特性、機
械的強度などが低下するようになる。また、0.05mmより
大きくなると気孔の孔径が大きくなって耐フェード性能
の向上が認められない。なお、真鍮繊維は全て同一径と
してもよいし、この範囲内で径に分布をもった構成とす
ることもできる。
定する最も重要な構成要素であり、最大径が0.005〜0.0
5mmの真鍮繊維が10重量％以上含有されている。真鍮繊
維の最大径が0.005mmより小さくなると、気孔の孔径が
小さくなり過ぎて分解ガスの吸収性能に劣るようにな
り、耐フェード性能が低下する。そして所定量の気孔率
を確保しようとすると、多量に真鍮繊維を配合しなけれ
ばならず、他の成分とのバランスが崩れて摩擦特性、機
械的強度などが低下するようになる。また、0.05mmより
大きくなると気孔の孔径が大きくなって耐フェード性能
の向上が認められない。なお、真鍮繊維は全て同一径と
してもよいし、この範囲内で径に分布をもった構成とす
ることもできる。
この真鍮繊維は、摩擦材中に10重量％以上含有されて
いる。真鍮繊維の量が10重量％より少なくなると、十分
な気孔率が確保できず耐フェード性能の向上が困難とな
る。10重量％以上配合すれば、最大径の値と配合量とを
適宜調整することにより、気孔の孔径を小さくしつつ気
孔率を確保することができる。
いる。真鍮繊維の量が10重量％より少なくなると、十分
な気孔率が確保できず耐フェード性能の向上が困難とな
る。10重量％以上配合すれば、最大径の値と配合量とを
適宜調整することにより、気孔の孔径を小さくしつつ気
孔率を確保することができる。
真鍮繊維の長さは0.5〜10mmの範囲にあることが好ま
しい。0.5mmより短くなると摩擦材の機械的強度が低下
し、10mmより長くなると摩擦特性に不具合が生じるよう
になる。また真鍮繊維の断面形状は円形、楕円形、多角
形など特に制限されない。
しい。0.5mmより短くなると摩擦材の機械的強度が低下
し、10mmより長くなると摩擦特性に不具合が生じるよう
になる。また真鍮繊維の断面形状は円形、楕円形、多角
形など特に制限されない。
繊維基材は真鍮繊維のみから構成してもよいし、他の
繊維を混合した構成とすることもできる。他の繊維とし
ては、ガラス繊維やセラミック繊維などの無機繊維、あ
るいは芳香族ポリアミド繊維やフェノール繊維などの耐
熱性有機繊維などを用いることができる。この繊維基材
は通常、摩擦材全体100重量％中に10〜70重量％となる
ように配合される。
繊維を混合した構成とすることもできる。他の繊維とし
ては、ガラス繊維やセラミック繊維などの無機繊維、あ
るいは芳香族ポリアミド繊維やフェノール繊維などの耐
熱性有機繊維などを用いることができる。この繊維基材
は通常、摩擦材全体100重量％中に10〜70重量％となる
ように配合される。
結合剤は繊維基材および摩擦調整剤を結合保持するも
のであり、従来と同様に主としてフェノール樹脂が用い
られる。この結合剤は通常、摩擦材全体100重量％中に
６〜15重量％となるように配合される。
のであり、従来と同様に主としてフェノール樹脂が用い
られる。この結合剤は通常、摩擦材全体100重量％中に
６〜15重量％となるように配合される。
摩擦調整剤は摩擦材の摩擦特性を調整するものであ
り、従来と同様にラバーダスト、カシューダスト、グラ
ファイト、あるいは硫酸バリウム、金属酸化物などの無
機粉末などを利用することができる。この摩擦調整剤は
通常、摩擦材全体100重量％中に20〜80重量％となるよ
うに配合される。
り、従来と同様にラバーダスト、カシューダスト、グラ
ファイト、あるいは硫酸バリウム、金属酸化物などの無
機粉末などを利用することができる。この摩擦調整剤は
通常、摩擦材全体100重量％中に20〜80重量％となるよ
うに配合される。
［発明の作用および効果］ 従来の摩擦材に用いられていた真鍮繊維は例えば0.05
〜0.5mmと太いものであったが、本発明の摩擦材では、
0.005〜0.05mmと従来の100分の１程度に細くなってい
る。したがって、それぞれの真鍮繊維で構成される間隙
の大きさを小さくすることができ、摩擦材の気孔の孔径
を小さくすることができる。また真鍮繊維は、全体に10
重量％以上配合されている。これにより気孔率を確保す
ることができる。
〜0.5mmと太いものであったが、本発明の摩擦材では、
0.005〜0.05mmと従来の100分の１程度に細くなってい
る。したがって、それぞれの真鍮繊維で構成される間隙
の大きさを小さくすることができ、摩擦材の気孔の孔径
を小さくすることができる。また真鍮繊維は、全体に10
重量％以上配合されている。これにより気孔率を確保す
ることができる。
すなわち本発明の摩擦材によれば、小さな孔径の気孔
が多数形成されるとともに所定量の気孔率が確保されて
いる。したがって理由はまだ解明されていないが、孔径
が大きな従来の摩擦材に比べて耐フェード性能が向上す
る。
が多数形成されるとともに所定量の気孔率が確保されて
いる。したがって理由はまだ解明されていないが、孔径
が大きな従来の摩擦材に比べて耐フェード性能が向上す
る。
なお、有機系の繊維に径の細いものを用いても気孔の
孔径を小さくできるが、有機系の繊維はフェード時には
分解して気孔を塞ぐように作用するため耐フェード性能
を向上させる作用は乏しい。またロックウールなどの無
機繊維では、真鍮繊維に比べて強度に乏しいため、真鍮
繊維の代りとして用いると機械的強度を維持することが
困難である。
孔径を小さくできるが、有機系の繊維はフェード時には
分解して気孔を塞ぐように作用するため耐フェード性能
を向上させる作用は乏しい。またロックウールなどの無
機繊維では、真鍮繊維に比べて強度に乏しいため、真鍮
繊維の代りとして用いると機械的強度を維持することが
困難である。
［実施例］ 以下、実施例により具体的に説明する。
（実施例１） 第１表にも示すように、直径ｄ＝0.03mm、長さｌ＝3m
mの断面円形の真鍮繊維10重量部 と、直径12.1μｍ、長さ2mmの芳香族ポリアミド繊維
（「ケブラー」デュポン社製）10重量部と、直径10μ
ｍ、長さ2mmのロックウール20重量部とよりなる繊維基
材と、結合剤としてのノボラック型フェノール樹脂10重
量部と、摩擦調整剤としてのグラファイト６重量部、カ
シューダスト10重量部および硫酸バリウム粉末34重量部
とをヘンシェルミキサーで充分攪拌混合した。
mの断面円形の真鍮繊維10重量部 と、直径12.1μｍ、長さ2mmの芳香族ポリアミド繊維
（「ケブラー」デュポン社製）10重量部と、直径10μ
ｍ、長さ2mmのロックウール20重量部とよりなる繊維基
材と、結合剤としてのノボラック型フェノール樹脂10重
量部と、摩擦調整剤としてのグラファイト６重量部、カ
シューダスト10重量部および硫酸バリウム粉末34重量部
とをヘンシェルミキサーで充分攪拌混合した。
得られた組成物を170℃に保温された金型に投入し、
ガス抜きを行ないながら300kg/cm2の圧力で10分間保持
して成形体を得た。その後、成形体を250℃でさらに３
時間加熱してフェノール樹脂を硬化させ、仕上加工して
本実施例の摩擦材を得た。
ガス抜きを行ないながら300kg/cm2の圧力で10分間保持
して成形体を得た。その後、成形体を250℃でさらに３
時間加熱してフェノール樹脂を硬化させ、仕上加工して
本実施例の摩擦材を得た。
この摩擦材について、気孔率、第２効力130km/h時μ
（ｐ＝60kg/cm2）および第１フェード時の最少μを測定
し、結果を第１表および第１図に示す。気孔率はポロシ
メータにより測定し、その累積気孔率のグラフを第１図
に、1500psiと500psiにおける気孔率の差としての微細
気孔率を第１表に示す。また、第２効力130km/h時μ
（ｐ＝60kg/cm2）および第１フェード時の最少μは以下
の条件でJASO−C406に準じて測定した。
（ｐ＝60kg/cm2）および第１フェード時の最少μを測定
し、結果を第１表および第１図に示す。気孔率はポロシ
メータにより測定し、その累積気孔率のグラフを第１図
に、1500psiと500psiにおける気孔率の差としての微細
気孔率を第１表に示す。また、第２効力130km/h時μ
（ｐ＝60kg/cm2）および第１フェード時の最少μは以下
の条件でJASO−C406に準じて測定した。
キャリパ形式:PD51 ロータ:18mmベンチレーテッドタイプ イナーシャ：5kgfmS2 （実施例２〜３） 第１表に示すように、繊維基材および硫酸バリウムの
配合比率が異なること以外は実施例１と同様にして摩擦
材が形成された。得られたそれぞれの摩擦材について実
施例１と同様に測定し、結果を第１表および第１図に示
す。
配合比率が異なること以外は実施例１と同様にして摩擦
材が形成された。得られたそれぞれの摩擦材について実
施例１と同様に測定し、結果を第１表および第１図に示
す。
（比較例１〜２） 真鍮繊維として直径ｄ＝0.2mmの太いものを用いたこ
と以外は実施例１および実施例３と同様にして摩擦材が
形成された。得られたそれぞれの摩擦材について実施例
１と同様に測定し、結果を第１表および第１図に示す。
と以外は実施例１および実施例３と同様にして摩擦材が
形成された。得られたそれぞれの摩擦材について実施例
１と同様に測定し、結果を第１表および第１図に示す。
（評価） 第１図に示すように、各実施例の摩擦材は比較例の摩
擦材に比べて気孔の孔径が小さい側に多く分布してお
り、気孔率も大きな値を示している。第１表に示す微細
気孔率の値もこれを裏付けている。
擦材に比べて気孔の孔径が小さい側に多く分布してお
り、気孔率も大きな値を示している。第１表に示す微細
気孔率の値もこれを裏付けている。
一方、第２効力130km/h時μ（ｐ＝60kg/cm2）および
第１フェード時の最少μは、実施例の摩擦材の方が比較
例より優れ、特に第１フェード時の最少μの差が大き
い。すなわち実施例の摩擦材は比較例に比べて耐フェー
ド性能が向上している。これは気孔の孔径の違いに基く
ものであり、真鍮繊維の径の差によるものであることが
明らかである。
第１フェード時の最少μは、実施例の摩擦材の方が比較
例より優れ、特に第１フェード時の最少μの差が大き
い。すなわち実施例の摩擦材は比較例に比べて耐フェー
ド性能が向上している。これは気孔の孔径の違いに基く
ものであり、真鍮繊維の径の差によるものであることが
明らかである。
第１図は気孔径と気孔率の関係を示すグラフである。
フロントページの続き (72)発明者 二村 恭央 愛知県西加茂郡藤岡町大字飯野字大川ケ 原1141番地１ アイシン化工株式会社内 (56)参考文献 特開 昭58−77938（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】繊維基材と、結合剤と、摩擦調整剤とを含
む乾式摩擦材において、 該繊維基材には摩擦材全体の重量を100とした場合、気
孔率が10〜25体積％となるように最大径が0.005〜0.05m
mの真鍮繊維が10重量％以上含有されていることを特徴
とする乾式摩擦材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1141417A JP2961177B2 (ja) | 1989-06-02 | 1989-06-02 | 乾式摩擦材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1141417A JP2961177B2 (ja) | 1989-06-02 | 1989-06-02 | 乾式摩擦材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH039130A JPH039130A (ja) | 1991-01-17 |
| JP2961177B2 true JP2961177B2 (ja) | 1999-10-12 |
Family
ID=15291522
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1141417A Expired - Lifetime JP2961177B2 (ja) | 1989-06-02 | 1989-06-02 | 乾式摩擦材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2961177B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5877938A (ja) * | 1981-10-30 | 1983-05-11 | Aisin Chem Co Ltd | 湿式摩擦材 |
-
1989
- 1989-06-02 JP JP1141417A patent/JP2961177B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH039130A (ja) | 1991-01-17 |
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