JP3152163B2 - ハイブリッドブレーキライニング - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はハイブリッドブレー
キライニングに関する。

【０００２】

【従来の技術】ブレーキライニングは、ドラムブレーキ
装置の円筒形状をなすブレーキドラムと摩擦摺動してブ
レーキドラムを制動するものである。従来より、複数の
摩擦材を組み合わせた構造のハイブリッドブレーキライ
ニングが提供されている。

【０００３】ハイブリッドブレーキライニングとして、
特開平４−１２５３２７号公報には、摩耗量が多くなり
がちのリーディグ側のブレーキライニングに、耐摩耗性
が高い摩擦材をブレーキドラムの周方向に沿って帯状に
配置したものが知られている。またハイブリッドブレー
キライニングとして、特開平５−１４１４５４号公報に
は、ブレーキドラムの回転方向において、圧縮弾性率を
変化させた摩擦材を配置したものが知られている。この
公報によれば、ドラム回出側部よりもドラム回入側部の
圧縮弾性率が小さくなるため、ドラム回入側部における
ブレーキライニングの食いつきが回避され、鳴きの低減
に有利であると記載されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところでブレーキライ
ニングでは、ブレーキ操作時における『鳴き』の一層の
低減が要望されている。しかしながら上記した特開平４
−１２５３２７号公報に係る技術は、リーディグ側のブ
レーキライニングにおける摩耗量の均等化を意図したも
のであり、『鳴きの低減』を意図したものではない。

【０００５】また特開平５−１４１４５４号公報に係る
技術は、ブレーキ操作時における『鳴き』の低減に有利
であるものの、ドラムの回転方向における圧縮弾性率の
変更によって『鳴き』を抑制する方式である。本発明は
上記したように『鳴き』の低減の要請に鑑みなされたも
のであり、請求項１は、『鳴きの低減』に有利なハイブ
リッドブレーキライニングを提供することにある。

【０００６】更に請求項１の課題は、『鳴きの低減』と
『効きの向上』との両立を達成し易い構造及びその性能
を維持し易い構造のハイブリッドブレーキライニングを
提供することにある。更に請求項２の課題は、上記した
課題に加えて、摩擦による引きずりに起因する混在、ひ
いては摩擦特性の変動を抑制するのに有利で、長期にわ
たり良好な摩擦特性を維持するのに有利なハイブリッド
ブレーキライニングを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者は上記した課題
を解決するために鋭意開発を進め、ブレーキの『鳴き』
は軽ブレーキ操作時に生じ易いこと、また、相対的に摩
擦係数が高い摩擦材はブレーキにおける『鳴きの低減』
よりも、ブレーキの『効き』に有効であり、一方、相対
的に摩擦係数が小さい摩擦材は、『鳴きの低減』に有効
であることに着目し、軽ブレーキ操作時に、相対的に摩
擦係数が小さい摩擦材が他の部分よりも優先的に相手材
に摩擦する構造とすれば、『鳴きの低減』の面で有利で
あることを知見し、請求項１に係るブレーキライニング
を完成した。

【０００８】更に本発明者は、相対的に摩擦係数が小さ
い摩擦材の圧縮弾性率を、相対的に摩擦係数が高い摩擦
材の圧縮弾性率よりも小さくすれば、相対的に摩擦係数
が小さい摩擦材を、高ブレーキ操作時に圧縮させ易くな
り、従って高ブレーキ操作時に『効き』に有利な高摩擦
係数をもつ摩擦材が相手材と摩擦し易くなることに着目
し、請求項１に係るブレーキライニングを完成した。

【０００９】即ち、請求項１に係るハイブリッドブレー
キライニングは、異なる摩擦特性をもつ摩擦材を組み合
わせ構成され、円筒形状をなすブレーキドラム（以下、
相手材ともいう）の円弧状摺動面と摩擦する円弧状に延
設された摩擦面を備えると共に円弧状に反った形状を有
するハイブリッドブレーキライニングであって、相対的
に摩擦係数が低い摩擦材が他の部位より突出しており、
相対的に摩擦係数が低い摩擦材は、相対的に摩擦係数が
高い摩擦材よりも圧縮弾性率が小さく、且つ、相対的に
摩擦係数が低い摩擦材は、相対的に摩擦係数が高い摩擦
材よりも摩耗率が小さいことを特徴とする。

【００１０】

【００１１】請求項２に係るハイブリッドブレーキライ
ニングは、請求項１において、相対的に摩擦係数が低い
摩擦材、相対的に摩擦係数が高い摩擦材は、摩擦摺動方
向に沿って配設されていることを特徴とする。

【００１２】

【発明の実施の形態】 請求項１によれば、相対的に摩擦係数が低い摩擦材が
突出しているため、ブレーキ操作量が少ない軽ブレーキ
操作時（制動初期及び／または制動終期）には、摩擦係
数が低い摩擦材が相手材と優先的に摩擦する。これによ
り『鳴き』が抑制され易い。

【００１３】また高ブレーキ操作時には、摩擦係数が高
い摩擦材も相手材に摺動するため、制動性である『効
き』も確保される。請求項１によれば、軽ブレーキ操
作時には、摩擦係数が低い摩擦材が相手材と摩擦でき
る。これにより『鳴き』が抑制され易い。更に請求項１
によれば、相対的に摩擦係数が低い摩擦材は、相対的に
摩擦係数が高い摩擦材よりも圧縮弾性率が小さく、摩擦
係数が高い摩擦材に比較して軟目であり、相手材に押圧
されると圧縮され易い。従ってブレーキ操作量が多い高
ブレーキ操作時には、摩擦係数の高い摩擦材の圧縮荷重
の分担が大きくなり、ブレーキの『効き』が確保され
る。

【００１４】更に請求項１によれば、相対的に摩擦係
数が低い摩擦材は、相対的に摩擦係数が高い摩擦材より
も摩耗率が小さいため、摩擦係数が低い摩擦材は、摩擦
係数が高い摩擦材よりも摩耗しにくい。従って、軽ブレ
ーキ操作時において、『鳴き』の低減に有利な性質をも
つ相対的に摩擦係数が小さい摩擦材を、相手材に摩擦さ
せるという方式を長期にわたり維持するのに有利とな
る。

【００１５】したがって、相対的に摩擦係数が小さい摩
擦材を相対的に摩擦係数が高い摩擦材よりも突出させる
という突出構造が採用されている場合には、この突出構
造は維持され易い。請求項２によれば、摩擦係数が低
い摩擦材、摩擦係数が高い摩擦材が摩擦摺動方向に沿っ
て配設されているため、ハイブリッドブレーキライニン
グと相手材とが摩擦摺動した場合であっても、摩擦材の
引きずりに起因して、摩擦係数が低い摩擦材と摩擦係数
が高い摩擦材とが混在することは、抑制される。

【００１６】

【実施例】

（実施例１）以下、本発明の実施例１を説明する。本実
施例は車両のドラムブレーキ装置に使用されるブレーキ
ライニングに適用したものである。 図１はブレーキライニング１を裏金２に装着した状態
を示し、図２は図１のＡ−Ａ線に沿う断面を示す。

【００１７】ブレーキライニング１は、ブレーキドラム
と摩擦するように円弧状に反った形状をなしている。ブ
レーキライニング１は、円弧状に延設された摩擦面１ｔ
をもつ。ブレーキライニング１は、摩擦係数が低い低μ
摩擦材３と、摩擦係数が高い高μ摩擦材４とを組み合わ
せて構成されている。図１において、低μ摩擦材３の領
域は斜線で示されており、所定幅Ｍを備えた大きな曲率
半径で摩擦摺動方向に沿って、つまりブレーキドラムの
回転中心を中心として矢印Ｂ３方向に円弧状に配設され
ている。ブレーキライニング１の幅方向の両側に低μ摩
擦材３が配置されている。

【００１８】なお高μ摩擦材４の表出面積は、制動性を
確保すべく、低μ摩擦材３の表出面積よりも大きくされ
ている。本実施例によれば通常の状態においては、図２
に示す様に、摩擦係数が低い低μ摩擦材３は、摩擦係数
が高い高μ摩擦材４よりもΔＬ１突出している。なおΔ
Ｌ１はブレーキドラムとの間の隙間幅、ブレーキライニ
ング１の種類、使用条件、ブレーキフィーリングの要請
等に応じて適宜選択できるが、一般的には０．５ｍｍ以
下、特に０．２ｍｍ以下にできるが、これに限定される
ものではなく、場合によっては１ｍｍ程度とすることも
できる。

【００１９】以下、本実施例で用いた摩擦係数が低い
低μ摩擦材３と、摩擦係数が高い高μ摩擦材４との物性
値の代表例を説明する。 （Ａ）摩擦係数が低い低μ摩擦材３ 摩擦係数μ_L ：０．２５ 圧縮弾性率Ｅ_L ：１２〔ｋｇｆ／ｍｍ² 〕（ブレーキ
圧：１０〔ｋｇｆ／ｃｍ² 〕において） 摩耗率Ｗ_L ：０．９×１０^-4〔ｍｍ³ ／ｋｇｆ・ｍ〕 （Ｂ）摩擦係数が高い高μ摩擦材４ 摩擦係数μ_H ：０．４ 圧縮弾性率Ｅ_H ：１００〔ｋｇｆ／ｍｍ² 〕（ブレーキ
圧：１０〔ｋｇｆ／ｃｍ² 〕において） 摩耗率Ｗ_H ：２×１０^-4〔ｍｍ³ ／ｋｇｆ・ｍ〕 ここで、（高μ摩擦材４の摩耗率Ｗ_H ／低μ摩擦材３の
摩耗率Ｗ_L ）は約２．８とされている。また低μ摩擦材
３の面積をＡ_L とし、高μ摩擦材４の面積をＡ _H とする
と、制動性を確保すべく、Ａ_H ／Ａ_L ＝２．８とされて
いる。

【００２０】なお摩擦係数、圧縮弾性率、摩耗率は、後
述する試験法に基づいて求めた。このように物性値をも
つ低μ摩擦材３、高μ摩擦材４の基本組成を表１に示
す。

【００２１】

【表１】 なおゴムダストは圧縮弾性率の減少に貢献できる。スチ
ール繊維は摩擦係数の確保に貢献できる。低μ摩擦材３
の原料を混合した混合材料、高μ摩擦材４の原料を混合
した混合材料を成形型内の所定の部位に配置し、加圧加
熱成形することにより、ブレーキライニング１は製造で
きる。

【００２２】以上の説明から理解できる様に本実施例
によれば、低μ摩擦材３の摩擦係数μ_L は高μ摩擦材４
の摩擦係数μ_H よりも小さくされている（μ_L ＜
μ_H ）。また低μ摩擦材３の圧縮弾性率Ｅ_L は高μ摩擦
材４の圧縮弾性率Ｅ_H よりも小さくされている（Ｅ_L ＜
Ｅ_H ）。また低μ摩擦材３の摩耗率Ｗ_L は高μ摩擦材４
の摩耗率Ｗ_H よりも小さくされており（Ｗ_L ＜Ｗ_H ）、
低μ摩擦材３は摩耗しにくいものである。

【００２３】本実施例によれば、図２から理解できる
様に、摩擦係数が低い低μ摩擦材３が高μ摩擦材４より
も突出している。そのため、軽ブレーキ操作時つまり軽
踏力時には、摩擦係数が小さく『鳴きの低減』に有効な
低μ摩擦材３が、まず優先的にブレーキドラム６に摩擦
する。これによりブレーキの軽踏力時における『鳴き』
の問題が軽減、回避される。

【００２４】またブレーキの踏み込み量が増加した高ブ
レーキ操作時つまり高踏力時には、図３から理解できる
様に低μ摩擦材３が圧縮して、摩擦係数μ_H が高く『効
き』に強い高μ摩擦材４も、ブレーキドラム６に摩擦す
るようになる。そのため高踏力時において、ブレーキの
『効き』も確保される。更に本実施例によれば、低μ摩
擦材３の圧縮弾性率Ｅ_L は小さいので、高μ摩擦材４に
比較して軟目であり、ブレーキドラム６に圧縮されて引
っ込み易い特性をもつ。故に、ブレーキの踏み込み量が
増加した高ブレーキ操作時つまり高踏力時には、圧縮弾
性率Ｅ_L が小さい低μ摩擦材３の圧縮が進む。従って摩
擦係数μ _H が高く『効き』に強い高μ摩擦材４が、ブレ
ーキドラム６に一層摩擦し易くなる。そのため高踏力時
において、ブレーキの『効き』の向上に有利である。

【００２５】更にまた本実施例によれば、低μ摩擦材３
の摩耗率Ｗ_L は高μ摩擦材４の摩耗率Ｗ_H よりも小さい
ため、低μ摩擦材３の摩耗は高μ摩擦材４に比較して相
対的に少ない。従って、ブレーキの踏込みが解除された
ときには、摩擦係数が低い低μ摩擦材３は、摩擦係数が
高い高μ摩擦材４よりも突出し易くなる。結果として、
図２に示す低μ摩擦材３の突出構造が長期にわたり維持
され易い。

【００２６】加えて本実施例によれば、図１から理解で
きる様に摩擦係数が低い低μ摩擦材３、摩擦係数が高い
高μ摩擦材４が略同軸的に配置され、両者が摩擦摺動方
向つまり矢印Ｂ３方向に沿って配設されている。そのた
め、ハイブリッドブレーキライニング１とブレーキドラ
ム６とが摩擦摺動する場合において、摩擦材の引きずり
現象に起因して低μ摩擦材３と高μ摩擦材４とが混在す
る不具合は、抑制される。故に長期間にわたり使用した
としても、ハイブリッドブレーキライニング１における
摩擦特性の変動を抑制できる。

【００２７】図４の◆（特性線Ｓ１）は低μ摩擦材３の
摩擦係数を示し、図４の■（特性線Ｓ２）は高μ摩擦材
４の摩擦係数を示す。本実施例では、ブレーキ操作量が
小さい軽踏力時には低μ摩擦材３がブレーキドラム６と
摩擦し、またブレーキ操作量つまり踏力量の増加に伴
い、高μ摩擦材４がブレーキドラム６と摩擦する度合が
増加する。そのため、実施例１に係るブレーキライニン
グ１では、○（特性線Ｓ３）に示すハイブリッド形態の
摩擦特性が得られる。

【００２８】（適用例）図５は車両のＬＴタイプのブレ
ーキドラム装置に適用した適用例を示す。ブレーキドラ
ム６は、車両が前進する際には矢印Ｒ方向に回転する。
ブレーキドラム６の周壁で構成された円弧状摺動面６ｍ
の内側には第１ブレーキシュー７１、第２ブレーキシュ
ー７２が対向して配置されている。第１ブレーキシュー
７１の外面、第２ブレーキシュー７２の外面には、本実
施例に係るブレーキライニング１が互いに背向するよう
に設けられている。

【００２９】第１ブレーキシュー７１の端７１ａと第２
ブレーキシュー７２の端７２ａとの間には、ブレーキペ
ダルの踏込みに連動するホイルシリンダ７４が介装され
ている。ホイルシリンダ７４は第１ピストン７５と第２
ピストン７６とをもつ。第１ブレーキシュー７１の端７
１ａと第２ブレーキシュー７２の端７２ａとの間には、
第１リターンバネ７７が介装されている。第１リターン
バネ７７は、ブレーキ操作の解除時にブレーキライニン
グ１をブレーキドラム６から離す機能をもつ。

【００３０】第１ブレーキシュー７１の端７１ｃと第２
ブレーキシュー７２の端７２ｃとの間にはアンカブロッ
ク７８が介装されている。第１ブレーキシュー７１の端
７１ｃと第２ブレーキシュー７２の端７２ｃとは第２リ
ターンバネ７９で結合されている。ブレーキペダルのブ
レーキ操作に伴い、ホイルシリンダ７４が作動する。す
ると、第１ピストン７５が第１ブレーキシュー７１の端
７１ａを矢印ＷＡ方向に回動し、第２ピストン７６が第
２ブレーキシュー７２の端７２ａを逆方向である矢印Ｗ
Ｂ方向に回動する。これにより第１ブレーキシュー７１
のブレーキライニング１、第２ブレーキシュー７２のブ
レーキライニング１の双方がブレーキドラム６の周壁の
内周面に摩擦する。これにより制動が実行される。

【００３１】一般的には、ブレーキドラムの回転方向
（Ｒ方向）において、入力部であるホイルシリンダ７４
が手前、アンカブロック７８が先にあるものをリーデン
グシューという。アンカブロック７８が手前、入力部で
あるホイルシリンダ７４が先方にあるものをトレ−ディ
ングシューという。従って、第１ブレーキシュー７１が
リーディングシューである。第２ブレーキシュー７２が
トレーディングシューである。リーディングシューであ
る第１ブレーキシュー７１において、端７１ａ側がリー
ディングＬ側となり、端７１ｃ側がトレーディングＴ側
となる。

【００３２】トレーディングシューである第２ブレーキ
シュー７２において、端７２ｃ側がリーディングＬ側と
なり、端７２ａ側がトレーディングＴ側となる。上記し
たＬＴタイプのドラムブレーキ装置ばかりでなく、リー
ディングシューのみを組合わせた２Ｌタイプのドラムブ
レーキ装置に適用しても良いし、或いは、他の方式のド
ラムブレーキ装置に適用して良いことは、勿論である。

【００３３】（実施例２）本発明に係る実施例２を図６
に示す。この例は実施例１と基本的には同様の構成であ
り、従って同一部分には同一の符号を付して説明する。
この例においても低μ摩擦材３は高μ摩擦材４よりもブ
レーキドラム６側に突出している。但しこの例では、ブ
レーキライニング１の幅方向の中央域に低μ摩擦材３が
配置されている。

【００３４】（実施例３）本発明に係る実施例３を図７
に示す。この例は実施例１と基本的には同様の構成であ
り、従って同一部分には同一の符号を付して説明する。
この例においても低μ摩擦材３は高μ摩擦材４よりも突
出している。この例では、ブレーキライニング１の幅方
向の中央域に低μ摩擦材３が配置されている。更に低μ
摩擦材３はブレーキドラムの回転方向である矢印Ｒ方向
においてリーディングＬ側に配置されているものの、ト
レーディングＴ側には配置されていない。この例では、
高μ摩擦材４の表面積が増加しているため、『鳴き』を
抑制しつつ一層の『効き』が要請される場合に適する。
更に低μ摩擦材３と高μ摩擦材４との境界付近には、溝
１ｘが形成されている。これは摩耗粉をおさめて排出性
を高める機能を奏する。なお、溝１ｘは必要に応じて形
成するものである。

【００３５】（実施例４）本発明に係る実施例４を図８
に示す。この例は実施例１と基本的には同様の構成であ
り、従って同一部分には同一の符号を付して説明する。
この例においても低μ摩擦材３は高μ摩擦材４よりも突
出している。但しこの例では、低μ摩擦材３の突出量
は、ブレーキドラムの回転方向である矢印Ｒ方向におい
て変化している。即ち、ブレーキドラム６の回転方向で
ある矢印Ｒ方向において、ブレーキライニング１のうち
のリーディングＬ側の低μ摩擦材３の突出量をｈ₁ と
し、ブレーキライニング１のうちの中央側１ｕの低μ摩
擦材３の突出量をｈ₂ としたとき、ｈ₁ がｈ₂ よりも大
きくなるように（ｈ₁ ＞ｈ ₂ ）設定されている。

【００３６】この例は、リーディングＬ側が先にブレー
キドラム６の周壁に当たる傾向をもつドラムブレーキ装
置に適する。 （実施例５）本発明に係る実施例５を図９に示す。この
例は実施例１と基本的には同様の構成であり、同様の作
用効果を奏する。但しこの例では、低い摩擦係数の低μ
摩擦材３は、高μ摩擦材４よりも摩擦係数が小さい低μ
部３２と、圧縮弾性率が低μ部３２よりも小さい軟質な
クッション部３６とで構成されている。このように軟質
なクッション部３６を設ければ、低μ摩擦材３の圧縮弾
性率Ｅ_L を小さくするのに有利である。よってこの例で
は高ブレーキ操作時つまり高踏力時にブレーキドラム６
によりブレーキライニング１が厚み方向に圧縮される
と、低μ摩擦材３は裏金２側に向けてつまり矢印Ｈ１方
向に引き込み易い。故に高ブレーキ操作時には、摩擦係
数μ_H が高く『効き』に強い高μ摩擦材４の荷重分担割
合が大きくなり易く、ブレーキの『効き』の確保に有利
である。

【００３７】

【００３８】（低μ摩擦材３の材料組成の代表例）上記
したように圧縮弾性率が小さな低μ摩擦材３は、本発明
者が知る限り、従来より提供されていない。このような
物性値をもつ低μ摩擦材３を構成する材料組成につい
て、さらに説明を加える。 低μ摩擦材３は、一般的には、基材として有機繊維及
び／または無機繊維を用いる。基材としては具体的には
アラミド繊維（一般的にはパラ系）、カーボン繊維、チ
タン酸カリウム繊維、金属繊維等を採用できる。基材の
割合が多くなると、基材と結合剤との濡れ性等の影響
で、摩擦材における気孔率が増加し易い。カーボン繊維
は、カーボン長繊維（繊維長：１ｍｍ以上）、カーボン
短繊維（繊維長：１ｍｍ未満）を用いることができる。
カーボン長繊維は、相手材の摩擦表面に生成した皮膜を
適度に掻き落とす作用をもつ。そのため、相手材の摩擦
表面、ひいては摩擦材の摩擦表面を安定化させ易く、摩
擦材の摩擦係数を低めにかつ安定化させるに有利であ
る。結合剤としては、従来より摩擦材において使用され
る公知の結合剤を用いることができ、具体的にはフェノ
ール樹脂、エポキシ樹脂を採用できる。更にはポリイミ
ド樹脂系、ポリアミドイミド樹脂系も期待できる。有機
充填剤としては、カシューダスト、ラバーダスト等を採
用できる。無機充填剤としては硫酸バリウム、シリカガ
ラス粒子、アルミナ粒子等を採用できる。固体潤滑剤と
してはグラファイト、三硫化アンチモン等を採用でき
る。上記した無機充填剤、有機無機充填剤、固体潤滑剤
は摩擦摩耗調整剤として機能できる。

【００３９】低μ摩擦材３を製造する場合には、摩擦
材の原料の組成を体積比で次のようにできる。 基材（アラミド繊維、カーボン繊維） ３０〜５０％ 結合剤（フェノール樹脂等） １０〜１５％ 有機充填剤（カシューダスト、ラバーダスト等） １５〜４０％ 無機充填剤（硫酸バリウム、シリカガラス粒子等） ２〜１０％ 固体潤滑剤（グラファイト、三硫化アンチモン等） １２〜２０％ 上記した組成に規定すれば、次の（１−１）及び（１−
２）の要求値、或いは、（１−１）〜（１−３）の要求
値を満足させ易い。

【００４０】（１−１）……摩擦係数μ≦０．４、特
に、摩擦係数μ≦０．３５ （１−２）……圧縮弾性率Ｅ＝（５〜３０）〔ｋｇｆ／
ｍｍ² 〕 （１−３）……摩耗率Ｗ≦１．５×１０^-4〔ｍｍ³ ／ｋ
ｇｆ・ｍ〕 なお摩擦係数、圧縮弾性率、摩耗率は、後述する試験法
に基づいた。ちなみに、一般的なブレーキ用摩擦材では
物性値は次の（１−１’）〜（１−３’）であり、特に
圧縮弾性率が上記した（２）に比較してかなり高い。

【００４１】（１−１’）……摩擦係数μ＝０．４〜
０．５ （１−２’）……圧縮弾性率Ｅ＝（５０〜２００）〔ｋ
ｇｆ／ｍｍ² 〕 （１−３’）……摩耗率Ｗ＝（１．６〜４）×１０
^-4〔ｍｍ³ ／ｋｇｆ・ｍ〕 上記したように基材が占める体積割合を３０〜５０％
と多くし、有機充填剤の割合を１５〜４０％と多くし、
結合剤を１０〜１５％と少なくすれば、摩擦材における
気孔が多くなり易い。基材と結合剤との濡れ性、有機充
填剤と結合剤との濡れ性等に起因するものと推察され
る。このように摩擦材の気孔率が増大すれば、摩擦材の
圧縮弾性率を小さくできる。低μ摩擦材３の気孔率は１
５〜３０％が好ましい。このようにすれば、低μ摩擦材
３の圧縮弾性率がかなり低下する。よって摩擦係数、圧
縮弾性率の双方が低い摩擦材を提供するのに有利とな
る。

【００４２】（低μ摩擦材３の試験例）以下、低μ摩擦
材３の試験例１〜３を、比較材と共に説明する。 表２に示す配合組成となるように各原料を調整し、試
験例１〜３の摩擦材を比較材の摩擦材と共に製造した。
上記した原料の条件は以下のようである。アラミド繊維
（パラ系）は平均繊維長が２ｍｍのものを用いた。チタ
ン酸カリウム繊維は、針状繊維であり、繊維長が１０〜
２０μｍ、繊維径が０．３〜０．６μｍのものを用い
た。カーボン短繊維は、ピッチ系であり、繊維長が０．
１ｍｍ、繊維径が１０μｍのものを用いた。カーボン長
繊維は、パン系であり、繊維長が３ｍｍ、繊維径が１０
μｍ、引張強度が３００ｋｇｆ／ｍｍ² のものを用い
た。カシューダストは、平均粒径が２００μｍのものを
用いた。グラファイトは、天然黒鉛であり、平均粒径が
６μｍのものを用いた。シリカガラス粒子は、ガラス中
空球であり、平均粒径が３５μｍのものを用いた。銅
は、銅繊維であり、繊維長が１．５ｍｍ、繊維径が１０
０μｍのものを用いた。アルミナ粒子は、平均粒径が５
μｍのものを用いた。

【００４３】

【表２】 上記したように製造した試験例１〜３に係る各摩擦
材、比較例に係る摩擦材について、後述する摩擦試験、
圧縮試験、摩耗試験を行い、それぞれの摩擦材の摩擦係
数、圧縮弾性率、摩耗量を測定した。その結果、試験例
１〜３に係る摩擦材では、上記した（１−１）〜（１−
３）の要求値を満足していた。比較材は上記した（１−
１’）〜（１−３’）の範囲であった。 （Ａ−１）摩擦係数μを測定する摩擦係数試験の条件は
次のようである。

【００４４】試験機：フルサイズダイナモメータ、 試験条件：ＪＡＳＯ Ｃ４０６に準じて実施、 制動開始速度：２０ｋｍ／ｈ、５０ｋｍ／ｈ、１００ｋ
ｍ／ｈと３種類行った。 （Ａ−２）圧縮弾性率を測定する弾性圧縮試験の条件は
次のようである。

【００４５】試験機：機械式圧縮試験機 試験条件：５００ｋｇｆ、１０００ｋｇｆ 即ち、荷重５００ｋｇｆを摩擦材に作用させたときの摩
擦材の厚み方向の圧縮歪量と、荷重１０００ｋｇｆを摩
擦材に作用させたときの摩擦材の厚み方向の圧縮歪量と
の差をδとし、摩擦材の面積をＡ（４４ｍｍ² ）とし、
摩擦材の荷重をかける前の厚みをｔ（１０ｍｍ）とし、
荷重差をＦとしたとき、圧縮弾性率Ｅは、Ｅ＝（Ｆ／
Ａ）／（δ／ｔ）から求めた。 （Ａ−３）摩耗率Ｗを測定する摩耗試験の条件は次のよ
うである。

【００４６】 試験機：フルサイズダイナモメータ 試験条件：制動開始速度 ５０ｋｍ／ｈ 制動回数 各温度でそれぞれ５００回 減速度 ０．１５Ｇ 制動開始前の摩擦材の温度は１００℃、２００℃とした。

【００４７】即ち、車速５０ｋｍ／ｈからブレーキをか
け減速度０．１５Ｇで車両を減速して停止させた。これ
を５００回繰り返した。そして各温度における摩耗率Ｗ
_T を次の式に基づいて求めた。 Ｗ_T ＝｛〔２×（Ａ１×ｔ１＋Ａ２×ｔ２）×ｒ² 〕
／ 〔Ｉ×Ｖ² ×ｎ〕｝ ここで、Ａ１は低μ摩擦材の摩擦面の面積、ｔ１は低μ
摩擦材の摩擦面の摩耗厚さ、Ａ２は高μ摩擦材の摩擦面
の面積、ｔ２は高μ摩擦材の摩擦面の摩耗厚さ、Ｉは試
験機の回転部分の慣性質量、Ｖは制動開始時の車速、ｒ
はタイヤの有効半径、ｎは制動回数を示す。相手材であ
るディスクロータを低μ摩擦材と高μ摩擦材とで挟持す
るため、上記式では、低μ摩擦材と高μ摩擦材の摩耗を
考慮している。

【００４８】そして、その摩擦材の摩耗率Ｗは、１００
°Ｃにおける摩耗率Ｗ₁₀₀ と２００°Ｃにおける摩耗率
Ｗ₂₀₀ とに基づいて、下記の式により求めた。 Ｗ＝０．８×Ｗ₁₀₀ ＋０．２×Ｗ₂₀₀

【００４９】

【発明の効果】請求項１のブレーキライニングによれ
ば、ブレーキ操作量が少ないときには、摩擦係数が小さ
くて『鳴きの低減』に有利な摩擦材が相手材に摩擦する
ため、ブレーキの『鳴きの低減』に有利である。更に高
ブレーキ操作時には、摩擦係数が高い摩擦材が相手材に
摩擦する度合が高まるため、ブレーキの『効き』が確保
される。故に、『鳴きの低減』と『効き』との両立を達
成し易い構造を提供できる。

【００５０】

【発明の効果】更に請求項１のブレーキライニングによ
れば、摩擦係数が小さい摩擦材は圧縮弾性率が小さいた
め、ブレーキ操作量が増加するにつれて、引き込み易
い。故に高ブレーキ操作時には、摩擦係数が高い摩擦材
が相手材に摩擦し易い。従って、高ブレーキ操作時にお
ける『効き』が確保される。請求項１にブレーキライニ
ングにおいても、ブレーキ操作量が少ないときには、摩
擦係数が小さくて『鳴きの低減』に有利な摩擦材が相手
材に摩擦するため、ブレーキの『鳴きの低減』に有利で
ある。

【００５１】更に請求項１のブレーキライニングによれ
ば、摩擦係数が低い摩擦材は摩耗率が小さいので、摩擦
係数が低い摩擦材の摩耗を少なくできる。従って摩擦係
数が小さくて『鳴きの低減』に有利な摩擦材を相手材に
優先的に接触させることができる。そのため、ブレーキ
の『鳴きの低減』に有利である。特に摩擦係数が低い摩
擦材が摩擦係数が高い摩擦材よりも突出する方式が採用
されているブレーキライニングにおいては、突出する構
造を長期にわたり維持し易い。従って『鳴きの低減』と
『効き』との両立を長期にわたり達成できる。

【００５２】更に請求項２のブレーキライニングによれ
ば、摩擦による引きずりに起因する摩擦材の混在を軽
減、回避するのに有利である。従って摩擦特性の変動を
抑制するのに有利で、長期にわたり良好な摩擦特性を維
持するのに貢献できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１に係るブレーキライニングの斜視図で
ある。

【図２】図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。

【図３】ブレーキドラムとブレーキライニングとが摩擦
している状態の断面図である。

【図４】ブレーキ操作量を意味する油圧と摩擦係数との
関係を示すグラフである。

【図５】ドラムブレーキ装置を模式的に示す構成図であ
る。

【図６】実施例２に係るブレーキライニングの斜視図で
ある。

【図７】実施例３に係るブレーキライニングの斜視図で
ある。

【図８】実施例４に係るブレーキライニングの要部の断
面図である。

【図９】実施例５に係るブレーキライニングの主要部の
断面図である。

【図１０】実施例６に係るブレーキライニングの主要部
の断面図である。

【符号の説明】

図中、１はハイブリッドブレーキライニング、２は裏
金、３は低μ摩擦材、４は高μ摩擦材を示す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−113039（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−184232（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−112606（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−152734（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−190104（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−55525（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−66633（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭57−49929（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F16D 69/00 F16D 65/08

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】異なる摩擦特性をもつ摩擦材を組み合わせ
   構成され、円筒形状をなすブレーキドラムの円弧状摺動
   面と摩擦する円弧状に延設された摩擦面を備えると共に
   円弧状に反った形状を有するハイブリッドブレーキライ
   ニングであって、 相対的に摩擦係数が低い摩擦材が他の部位より突出して
   おり、 相対的に摩擦係数が低い摩擦材は、相対的に摩擦係数が
   高い摩擦材よりも圧縮弾性率が小さく、且つ、 相対的に摩擦係数が低い摩擦材は、相対的に摩擦係数が
   高い摩擦材よりも摩耗率が小さい ことを特徴とするハイ
   ブリッドブレーキライニング。
2. 【請求項２】請求項１において、相対的に摩擦係数が低
   い摩擦材、相対的に摩擦係数が高い摩擦材は、摩擦摺動
   方向に沿って配設されていることを特徴とするハイブリ
   ッドブレーキライニング。