JP3088024B2 - 非石綿系摩擦材 - Google Patents
非石綿系摩擦材Info
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Description
ド,ブレーキライニング,クラッチフェーシング等とし
て使用される摩擦材であって、繊維成分として石綿を含
まず、耐フェード性及び鳴き性能が優れた非石綿系摩擦
材に関するものである。
キライニング、クラッチフェーシング等に使用される摩
擦材は、その基材として石綿が多く使用されていたが、
石綿はその粉塵が人体への有害性を指摘された結果、そ
の使用を規制されつつあり、石綿を使用しない摩擦材に
対する要求が強くなってきている。この代替として摩擦
性能を維持するため、スチールファイバー、鉄粉等の金
属粉を多く、大抵の例では40重量%以上含むセミメタ
リック系摩擦材が提案されたがローターやドラム面との
金属同志の摩擦制御がやや困難であった。その後、耐熱
性有機ファイバーの開発も進み、非石綿、非セミメタリ
ック系摩擦材が主流となってきた。
について多くの提案がなされているが、それらの多くは
繊維成分として耐熱性有機繊維,ガラス繊維,金属繊維
を用い、結合材としてフェノール樹脂等の熱硬化性樹脂
を、充填材粉末成分として黒鉛,硫酸バリウム,アルミ
ナ等を用いたものである。
ィスクブレーキとドラムブレーキがあり、前者は車輪と
共に回転するディスクロータの両側からディスクパッド
を押圧して制動を行なう構造になっており、後者は車輪
と共に回転するドラム内面にブレーキライニングを押圧
して制動を行なう構造になっている。
共、上記のような非石綿系摩擦材が多く使用されている
が、問題点の一つとして制動時に鳴きと呼ばれる不快な
音を発生することがある。
ける摩擦材とディスクロータ及びドラムの摩擦振動であ
ると考えられており、この鳴きを防止するために振動特
性の良好な組成としたものを摩擦材の一部に設けた複合
摩擦材や、摩擦材表面の硬度分布を工夫して摩擦振動が
起こりにくい硬度分布にした摩擦材が考えだされている
が、製造コストが高い等の問題がある。
上記の非石綿系摩擦材、中でも非セミメタリック系摩擦
材において摩擦磨耗性能、対面攻撃性を損なうことな
く、しかも製造コストを上げずに鳴き性能の優れた摩擦
材を提供することである。
決することを目的としてなされたもので、その構成は石
綿以外の繊維成分と、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂
成分と、黒鉛,硫酸バリウム等の充填材粉末成分とを含
有する摩擦材において、第1に摩擦面と平行に摩擦材構
成成分が少なくとも1種以上互いに異なる、又は摩擦材
構成成分の含有比率が互いに異なる二層から成ること、
第2に裏金と接する側の摩擦材層において少なくとも一
部にゴム粒を含ませること、第3に結合材としての熱硬
化性樹脂が各層同じものであることを特徴とする。
れた非石綿系摩擦材を得ることを目的として研究を重ね
た結果、摩擦材の構成を少なくともゴム粒を含み裏金と
接する摩擦材層(以下P層と略す)及びP層と異なった
構成で摩擦面を含む摩擦材層(以下Q層と略す)の二層
に分けることにより上記の目的を達成できることを知得
し、本発明を成し遂げたのである。
ており、その厚みは摩擦材全体の厚みの10%以上が望
ましく、10%未満では効果は少ない。またP層に含ま
れるゴム粒はP層を構成する摩擦材成分全量に対して1
0〜30%が望ましく、10%未満では効果が小さく3
0%を超えると強度が低下する。更にP層とQ層に使用
する結合材としての熱硬化性樹脂は同じものであること
が望ましく互いに異なった熱硬化性樹脂を使用した場
合、P層とQ層の境界面の強度が低下する。
用されるものには、アラミド繊維等の有機繊維,ガラス
繊維,ロックウール,セラミックス繊維等の無機繊維,
銅,青銅,アルミニウム,黄銅等の金属繊維が挙げられ
る。また結合材としては、フェノール樹脂,尿素樹脂,
メラミン樹脂またはそれらの変性樹脂のような熱硬化性
樹脂やポリアセタール,芳香族ポリイミド樹脂,フッ素
樹脂等の耐熱性樹脂が挙げられ、充填材としては黒鉛,
金属粉,二硫化モリブデン,カシューダストのような潤
滑作用のあるものや、硫酸バリウム,炭酸カルシウム等
が挙げられる。
て、ゴム粒を含み裏金と接するP層及びP層と構成が異
なり摩擦面を含むQ層の二層にわけることにより鳴き性
能が向上する。
基材としてアラミド繊維,ガラス繊維,ロックウール,
セラミックス繊維,結合材としてフェノール樹脂、ゴム
粒としてニトリルゴム,イソプレンゴム、充填材粉末成
分としてカシューダスト,炭酸カルシウム,硫酸バリウ
ム,黒鉛,更に摩擦調整剤をミキサーを用いて均一に混
合し、表1に示すP層及びQ層用の摩擦材料とした。
尚、表中の数値は体積%を示す。次に、P層とQ層を表
2に示すような組合わせで、室温,圧力100kg/cm2
で予備成型を行ない、次いで温度150℃,圧力200
kg/cm2 で10分間加熱加圧成型し、次いで200℃で
5時間熱処理して実施例の中型トラック用ブレーキライ
ニングの摩擦材を得た。P層とQ層の厚みは全て1:4
とした。また、同様にしてQ層用摩擦材料のみを使用し
た比較例の中型トラック用ブレーキライニングの摩擦材
を得た。
例の摩擦材のフルサイズダイナモ試験機による摩擦試験
(JASO C406-82, イナーシャ 40 kgms2)を行ない鳴き発
生状態を調べた結果を表2に示す。表中の◎は鳴き発生
無し,○は鳴き発生微小,△は鳴き発生やや有り,×は
鳴き発生有りを表す。
い本発明非石綿系摩擦材は実施例に示した様に摩擦面と
平行に互いに構成が異なる2層の摩擦材層から成り、裏
金と接する側の摩擦材層の成分の一部にゴム粒を含ませ
た結果、上記の通り鳴き性能を向上させることができる
ので自動車のディスクブレーキ,ドラムブレーキ,クラ
ッチフェーシング等に使用する摩擦材として好適であ
る。
Claims (2)
- 【請求項1】石綿以外の繊維成分とフェノール樹脂等の
熱硬化性樹脂成分と黒鉛、硫酸バリウム等の充填材粉末
成分とを含有する非セミメタリック系摩擦材において、
摩擦面と平行に摩擦材構成成分が少なくとも一種以上互
いに異なる、または摩擦材構成成分の含有比率が互いに
異なる2層からなり、その一方である裏金と接する側の
摩擦材層の成分中に該摩擦材層全量に対して10〜30
体積%のゴム粒を含むことを特徴とする非石綿系摩擦
材。 - 【請求項2】 前記2層の摩擦材において、結合材とし
て使用される熱硬化性樹脂が同じものであることを特徴
とする請求項1に記載の非石綿系摩擦材。
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