JP7164308B2 - 摩擦部材およびブレーキパッド - Google Patents

Description

本発明は、摩擦部材およびブレーキパッドに関する。

特許文献１は、自動車等に用いられるディスクブレーキパッドの摩擦材組成物を開示する。特許文献１に記載の摩擦材組成物は、銅ファイバー、亜鉛ファイバー、および、しんちゅうファイバー、の一種または二種以上を含む。この摩擦材組成物は、制動時に発生する異音を抑制する。一方、自転車用のディスクブレーキパッドの摩擦材組成物として、黄銅繊維を用いることが知られている。

特開昭５９－６４６８７号公報

本発明の目的は、高い耐摩耗性を有する摩擦部材およびブレーキパッドを提供することである。

本発明の第１側面に従う摩擦部材は、回転体と接する摩擦面を有する摩擦部材であって、亜鉛繊維を含み、前記摩擦面の面積は、１５０ｍｍ^２以上６００ｍｍ^２以下である。
前記第１側面の摩擦部材によれば、摩擦剤として主として黄銅繊維を含む摩擦部材に比べて、耐摩耗性を向上できる。

前記第１側面に従う第２側面の摩擦部材において、前記摩擦面に対して平行な前記第１方向における前記摩擦面の第１寸法は、１５ｍｍ以上３０ｍｍ以下である。
前記第２側面の摩擦部材によれば、第１寸法が１５ｍｍ以上に設定されることによって制動性を維持しつつ、第１寸法が３０ｍｍ以下に設定されることによってコンパクトに構成できる。

前記第２側面に従う第３側面の摩擦部材において、前記摩擦面に対して平行かつ前記第１方向に対して垂直な第２方向における前記摩擦面の第２寸法は、１０ｍｍ以上２０ｍｍ以下である。
前記第３側面の摩擦部材によれば、第２寸法が１０ｍｍ以上に設定されることによって制動性を維持しつつ、第２寸法が２０ｍｍ以下に設定されることによってコンパクトに構成できる。

本発明の第４側面に従う摩擦部材は、回転体と接する摩擦面を有する摩擦部材であって、亜鉛繊維を含み、前記摩擦面に対して平行な第１方向における前記摩擦面の第１寸法は、１５ｍｍ以上３０ｍｍ以下であり、前記摩擦面に対して平行かつ前記第１方向に対して垂直な第２方向における前記摩擦面の第２寸法は、１０ｍｍ以上２０ｍｍ以下である。
前記第４側面の摩擦部材によれば、第１寸法が１５ｍｍ以上かつ第２寸法が１０ｍｍ以上に設定されることによって制動性を維持しつつ、第１寸法が３０ｍｍ以下かつ第２寸法が２０ｍｍ以下に設定されることによってコンパクトに構成できる。

前記第３または第４側面に従う第５側面の摩擦部材において、前記第２寸法は、前記第１寸法よりも小さい。
前記第５側面の摩擦部材によれば、回転体の回転方向に沿って第１寸法を大きくすることによって、回転体に好適に接触できる。

前記第２～第５側面のいずれか１つに従う第６側面の摩擦部材において、前記第１方向に凹凸を形成するように湾曲する。
前記第６側面の摩擦部材によれば、回転体の回転方向に沿って摩擦面を配置でき、制動性を向上できる。

前記第１～第６側面のいずれか１つに従う第７側面の摩擦部材において、前記摩擦面に対して垂直な第３方向における前記摩擦部材の寸法は、１．５ｍｍ以上５ｍｍ以下である。
前記第７側面の摩擦部材によれば、第３寸法が１．５ｍｍ以上に設定されることによって強度を確保しつつ、第３寸法が５ｍｍ以下に設定されることによってコンパクトに構成できる。

前記第１～第７側面のいずれか１つに従う第８側面の摩擦部材において、結合剤をさらに含む。
前記第８側面の摩擦部材によれば、好適な強度が得られる。

前記第１～第８側面のいずれか１つに従う第９側面の摩擦部材において、摩擦調整剤をさらに含む。
前記第９側面の摩擦部材によれば、回転体に対する摩擦力を好適に調整できる。

前記第１～第９側面のいずれか１つに従う第１０側面の摩擦部材において、研削剤をさらに含む。
前記第１０側面の摩擦部材によれば、制動性を向上できる。

前記第１～第１０側面のいずれか１つに従う第１１側面の摩擦部材において、補強剤をさらに含む。
前記第１１側面の摩擦部材によれば、形状を好適に保持できる。

前記第１～第１１側面のいずれか１つに従う第１２側面の摩擦部材において、体積調整剤をさらに含む。
前記第１２側面の摩擦部材によれば、好適な体積が得られる。

前記第１～第１２側面のいずれか１つに従う第１３側面の摩擦部材において、さび付着防止剤をさらに含む。
前記第１３側面の摩擦部材によれば、さびの付着を抑制できる。

前記第１～第１３側面のいずれか１つに従う第１４側面の摩擦部材において、摺接音低減剤をさらに含む。
前記第１４側面の摩擦部材によれば、摩擦部材と回転体との摺動において発生する音を低減できる。

前記第１～第１４側面のいずれか１つに従う第１５側面の摩擦部材において、前記亜鉛繊維の平均径は、４０μｍ以上１４０μｍ以下である。
前記第１５側面の摩擦部材によれば、回転体と摩擦部材との間に好適な摩擦力を発生できる。

前記第１～第１５側面のいずれか１つに従う第１６側面の摩擦部材において、前記亜鉛繊維の平均長は、０．８ｍｍ以上２．８ｍｍ以下である。
前記第１６側面の摩擦部材によれば、亜鉛繊維の平均長が０．８ｍｍ以上に設定されることによって回転体と摩擦部材との間に好適な摩擦力を発生させつつ、亜鉛繊維の平均長が２．８ｍｍ以下に設定されることによって成形性を向上できる。

前記第１～第１６側面のいずれか１つに従う第１７側面の摩擦部材において、前記摩擦部材における前記亜鉛繊維の質量比率は、１５％以上４０％以下である。
前記第１７側面の摩擦部材によれば、回転体と摩擦部材との間に好適な摩擦力を発生できる。

前記第１～第１７側面のいずれか１つに従う第１８側面の摩擦部材において、前記摩擦部材における前記亜鉛繊維の体積比率は、５％以上３０％以下である。
前記第１８側面の摩擦部材によれば、回転体と摩擦部材との間に好適な摩擦力を発生できる。

第１９側面のブレーキパッドは、前記第１～第１８側面のいずれか１つに従う摩擦部材と、前記摩擦部材を支持するバックプレートと、を含む。
前記第１９側面のブレーキパッドによれば、自転車のブレーキキャリパに容易に取付できる。

前記第１９側面に従う第２０側面のブレーキパッドにおいて、前記摩擦部材は、前記バックプレートに接着される。
前記第２０側面のブレーキパッドによれば、摩擦部材をバックプレートに容易に結合できる。

前記第１９または第２０側面に従う第２１側面のブレーキパッドにおいて、前記バックプレートは、鉄合金、チタン、チタン合金、及びアルミニウム合金のいずれかによって形成される。
前記第２１側面のブレーキパッドによれば、高い剛性が得られる。

前記第１９～第２１側面のいずれか１つに従う第２２側面のブレーキパッドにおいて、前記バックプレートは、前記摩擦部材を支持する支持部と、放熱構造を有する放熱部とを含む。
前記第２２側面のブレーキパッドによれば、制動時の発熱を抑制できる。

前記第２２に従う第２３側面のブレーキパッドにおいて、前記放熱構造は、フィンを含む。
前記第２３側面のブレーキパッドによれば、放熱構造が簡潔であるため、容易に製造できる。

本発明の摩擦部材およびブレーキパッドは、耐摩耗性を向上できる。

ブレーキパッドの平面図。 ブレーキパッドの側面図。 ブレーキパッドの変形例の斜視図。 図３の視点と別の視点からみたブレーキパッドの変形例の斜視図。

（実施形態）
図１および図２を参照して、本発明の一実施形態のブレーキパッド１０について説明する。
ブレーキパッド１０は、例えば、人力駆動車に取り付けられる。ここで、人力駆動車は、走行のための原動力に関して、少なくとも部分的に人力を用いる車両を意味し、電動で人力を補助する車両を含む。人力以外の原動力のみを用いる車両は、人力駆動車には含まれない。特に、内燃機関のみを原動力に用いる車両は、人力駆動車には含まれない。通常、人力駆動車には、小型軽車両が想定され、公道での運転に免許を要しない車両が想定される。人力駆動車は、人力のみで推進する自転車、電気エネルギーを用いて人力を補助する自転車（ｅ－ｂｉｋｅ）、電気エネルギーのみを用いて推進する一輪車、二輪車、三輪車を含む。ブレーキパッド１０は、車輪の回転軸に取り付けられて、車輪と同期して回転する回転体を制動する。回転体は、一例として、ディスクブレーキロータを含む。ブレーキパッド１０は、回転体の回転中心軸線に交差する少なくとも一方の面である制動面に接触する摩擦面１２Ａ（後述参照）を有する。ブレーキパッド１０は、ブレーキパッド１０の摩擦面１２Ａと、回転体の制動面との接触により、回転体の回転速度を低下させる。なお、実施形態における「回転体」は、ディスクブレーキロータ（不図示）を意味する。

図１に示されるように、ブレーキパッド１０は、摩擦部材１２と、摩擦部材１２を支持するバックプレート１４と、を含む。ブレーキパッド１０において、摩擦部材１２は、バックプレート１４に接着される。例えば、摩擦部材１２は、熱圧着によってバックプレート１４に接着される。また、摩擦部材１２は、接着材によってバックプレート１４に接着される。

バックプレート１４は、摩擦部材１２を支持する支持部１６と、支持部１６から延びてブレーキキャリパに連結され連結部１８とを含む。支持部１６は、バックプレート１４が人力駆動車のブレーキキャリパに取り付けられた状態で、回転体対向する第１面１６Ａと、第１面１６Ａとは反対側の第２面１６Ｂを有する。摩擦部材１２は、第１面１６Ａに接着される。好ましくは、第１面１６Ａは、後述の摩擦面１２Ａに平行である。連結部１８は、貫通孔１８Ａを有する。貫通孔１８Ａにブレーキキャリパ（不図示）のピンを通すことによって、ブレーキパッド１０がブレーキキャリパに取り付けられる。バックプレート１４は、鉄合金、チタン、チタン合金、及びアルミニウム合金のいずれかによって形成される。好ましくは、バックプレート１４の支持部１６において、第１面１６Ａに垂直な方向における寸法Ｌ１は、摩擦部材１２の摩擦面１２Ａに対して垂直な第３方向Ｄ３における摩擦部材１２の寸法Ｌ２よりも小さい（図２参照）。好ましくは、摩擦部材１２において、摩擦面１２Ａに対して垂直な第３方向Ｄ３における摩擦部材１２の寸法Ｌ２は、１．５ｍｍ以上５ｍｍ以下である。

次に摩擦部材１２について説明する。摩擦部材１２は、回転体と接する摩擦面１２Ａを有する摩擦部材１２であって、亜鉛繊維を含む。好ましくは、摩擦面１２Ａの面積は、１５０ｍｍ^２以上６００ｍｍ^２以下である。より好ましくは、摩擦面１２Ａの面積は、２５０ｍｍ^２以上５００ｍｍ^２以下である。好ましくは、摩擦面１２Ａに対して平行な第１方向Ｄ１における摩擦面１２Ａの第１寸法Ｌ３は、１５ｍｍ以上３０ｍｍ以下である。さらに、好ましくは、摩擦面１２Ａに対して平行かつ第１方向Ｄ１に対して垂直な第２方向Ｄ２における摩擦面１２Ａの第２寸法Ｌ４は、１０ｍｍ以上２０ｍｍ以下である。さらに、摩擦部材１２において、好ましくは、第２寸法Ｌ４は、第１寸法Ｌ３よりも小さい。

摩擦部材１２は、バックプレート１４が人力駆動車のブレーキキャリパに取り付けられた状態で摩擦部材１２の第２方向Ｄ２が回転体の回転中心軸線に垂直な径方向に沿うように、配置される。これにより、摩擦部材１２の長手方向である第１方向Ｄ１を回転体の回転方向に概ね沿うようにできる。さらに、好ましくは、摩擦部材１２は、第１方向Ｄ１に凹凸を形成するように湾曲する。これにより、摩擦部材１２が、さらに、回転体の回転方向に沿うようになる。

摩擦部材１２は、さらに、テーパ面１２Ｂを含む。テーパ面１２Ｂは、摩擦面１２Ａに連続して設けられる。テーパ面１２Ｂは、摩擦面１２Ａからバックプレート１４の支持部１６に向かうように傾斜する。好ましくは、テーパ面１２Ｂは、摩擦面１２Ａにおいて、第２方向Ｄ２で連結部１８とは反対の端縁から延びる。

摩擦部材１２は、上述のように、亜鉛繊維を含む。亜鉛繊維は、摩擦剤である。好ましくは、亜鉛繊維の平均径は、４０μｍ以上１４０μｍ以下である。より好ましくは、亜鉛繊維の平均径は、５０μｍ以上１３０μｍ以下である。ここでの平均径は、メジアン径を示す。なお、以降に示される各種繊維の平均径は、いずれもメジアン径を示す。

好ましくは、亜鉛繊維の平均長は、０．８ｍｍ以上２．８ｍｍ以下である。より好ましくは、亜鉛繊維の平均長は、１．０ｍｍ以上２．６ｍｍ以下である。亜鉛繊維の長さとは、亜鉛繊維を直線状にしたときの長さを示し、亜鉛繊維が折れ曲がっている場合は、折れ曲がった亜鉛繊維を直線状に延ばしたときの長さを示す。平均長さは、長さの算術平均値を示す。

好ましくは、摩擦部材１２における亜鉛繊維の質量比率は、１５％以上４０％以下である。より好ましくは、摩擦部材１２における亜鉛繊維の質量比率は、１８％以上３８％以下である。また、好ましくは、摩擦部材１２における亜鉛繊維の体積比率は、５％以上３０％以下である。より好ましくは、摩擦部材１２における亜鉛繊維の体積比率は、７％以上２８％以下である。

摩擦部材１２は、さらに、亜鉛繊維の加えて、次の材料を少なくとも一種を含むことが好ましい。摩擦部材１２は、結合剤をさらに含む。結合剤は、摩擦部材１２を構成する材料を結合する。結合剤は、接着性および耐熱性を有する樹脂である。結合剤として、フェノール樹脂、メラニン樹脂、およびエポキシ樹脂が挙げられる。これら物質の１または複数が選択されて、結合剤として用いられる。摩擦部材１２を構成する材料の結束性を維持するために、摩擦部材１２において結合剤の質量比率は、５％以上１５％以下であることが好ましい。また、同様の理由で、摩擦部材１２において結合剤の体積比率は、１５％以上２５％以下であることが好ましい。

摩擦部材１２は、摩擦調整剤をさらに含む。摩擦調整剤は、摩擦部材１２と回転体との間の動摩擦係数を調整する。摩擦調整剤は、回転体に対する摩擦部材１２の摩擦力を調整する。摩擦調整剤として、グラファイト、コークス、二硫化モリブデン、および、三流化アンチモンが挙げられる。これら物質の１または複数が選択されて、摩擦調整剤として用いられる。回転体に対する摩擦部材１２の摺動性を適度なものとするために、摩擦部材１２において摩擦調整剤の質量比率は、２％以上７％以下であることが好ましい。また、同様の理由で、摩擦部材１２において摩擦調整剤の体積比率は、３％以上１０％以下であることが好ましい。

摩擦部材１２は、研削剤をさらに含む。研削剤は、摩擦部材１２と回転体との接触による制動性を向上させる。摩擦部材１２のビッカース硬度は、回転体のビッカース硬度よりも高い。研削剤として、炭化ケイ素、アルミナ、酸化クロム（Ｃｒ_２Ｏ_３）が挙げられる。これら物質の１または複数が選択されて、研削剤として用いられる。自転車用では、炭化ケイ素および酸化クロム（Ｃｒ_２Ｏ_３）が好適に用いられる。摩擦部材１２の制動性を適度なものとするために、摩擦部材１２において研削剤の質量比率は、１０％以上３０％以下であることが好ましい。また、同様の理由で、摩擦部材１２において研削剤の体積比率は、１０％以上３０％以下であることが好ましい。上記に挙げた研削剤のうち、摩擦部材１２は、炭化ケイ素を含むことが好ましい。炭化ケイ素の平均径は、１μｍ以上２０μｍ以下であることが好ましい。また、好ましくは、摩擦部材１２は、酸化クロム（Ｃｒ_２Ｏ_３）を含むことが好ましい。酸化クロムの平均径は、０．１μｍ以上５μｍ以下であることが好ましい。より好ましくは、摩擦部材１２は、炭化ケイ素および酸化クロムの両物質を含むことが好ましい。

摩擦部材１２は、補強剤をさらに含む。補強剤は、摩擦部材１２を好適に保持する。形状維持性が高いとは、摩擦部材１２と回転体とが接触する状態で、摩擦部材１２の変形が小さいことを示す。補強剤は、繊維状物質であることが好ましい。補強剤として、アラミド繊維、アクリル繊維、および、カーボン繊維、が挙げられる。これら物質の１または複数が選択されて、補強剤として用いられる。摩擦部材１２の形状維持性と制動性とを両立させるために、摩擦部材１２において補強剤の質量比率は、３％以上７％以下であることが好ましい。また、同様の理由で、摩擦部材１２において補強剤の体積比率は、５％以上１５％以下であることが好ましい。補強剤として用いられる繊維は、平均径は、１μｍ以上１０μｍ以下であることが好ましい。また、繊維の平均長は、０．５ｍｍ以上３ｍｍ以下であることが好ましい。

摩擦部材１２は、体積調整剤をさらに含む。体積調整剤は、摩擦部材１２の体積を調整する。体積調整剤の添加により、摩擦部材１２の体積および摩擦面１２Ａの大きさを調整できる。体積調整剤として、硫酸バリウム、炭化カルシウム、および、炭酸マグネシウム、が挙げられる。これら物質の１または複数が選択されて、体積調整剤として用いられる。摩擦部材１２の小型化と制動性とを両立させるために、摩擦部材１２において体積調整剤の質量比率は、１０％以上５０％以下であることが好ましい。同様の理由で、摩擦部材１２において体積調整剤の体積比率は、１０％以上５０％以下であることが好ましい。

摩擦部材１２は、さび付着防止剤をさらに含む。さび付着防止剤は、さび要因材料が回転体に移ることを抑制する。さび要因材料とは、回転体をさびさせる材料を示す。さび付着防止剤として、消石灰（水酸化カルシウム）、水酸化マグネシウム、酸化マグネシウム、酸化カルシウム等の、アルカリ性物質が挙げられる。これら物質の１または複数が選択されて、さび付着防止剤として用いられる。摩擦部材１２の制動性とさび付着防止性の向上とを両立させるために、摩擦部材１２においてさび付着防止剤の質量比率は、０．１％以上２％以下であることが好ましい。同様の理由で、摩擦部材１２においてさび付着防止剤の体積比率は、０．１％以上２％以下であることが好ましい。

摩擦部材１２は、摺接音低減剤をさらに含む。摺接音低減剤は、摩擦部材１２と回転体との接触における異音を低減する。特に、摺接音低減剤は、高周波の音を低減する。摺接音低減剤として、カシューダスト、および、チタン酸カリウム繊維、が挙げられる。これら物質の１または複数が選択されて、摺接音低減剤として用いられる。摩擦部材１２の制動性と異音の低減との両立を図るために、摩擦部材１２において摺接音低減剤の質量比率は、１０％以上２０％以下であることが好ましい。同様の理由で、摩擦部材１２において摺接音低減剤の体積比率は、１０％以上３０％以下であることが好ましい。

＜実施例＞
以下、摩擦部材１２の実施例について、参考例と比較して説明する。
表１は、実施例および参考例の成分を示す。

実施例の摩擦部材１２は、摩擦剤として亜鉛繊維（Zinc fiber）を含み、結合剤としてフェノール樹脂（phenolic resin）を含み、摩擦調整剤としてグラファイト（graphite）を含み、研削剤として炭化ケイ素（ＳｉＣ）および酸化クロム（Ｃｒ_２Ｏ_３）を含み、補強剤としてアラミド繊維（aramid fiber）を含み、体積調整剤として硫酸バリウム（ＢａＳＯ_４）を含み、さび付着防止剤として水酸化カルシウム（Ｃａ（ＯＨ）_２）を含み、摺接音防止剤としてカシューダスト（Cashew dust）およびチタン酸カリウム繊維（pottasium titanate fibers）を含む。摩擦部材１２の全体の質量に対する、これら物質の質量比および体積比は、表１のとおりである。

参考例の摩擦部材の組成は、摩擦剤として、実施例の亜鉛繊維に代えて黄銅繊維（Brass fiber）を含む点を除き、実施例と同じ成分を含む（表１参照）。

実施例および参考例で用いた各種物質の形状的特徴は次のとおりである。亜鉛繊維の平均径は、９０μｍであり、平均長は、１．８ｍｍ（伸ばした状態での長さ）である。黄銅繊維の平均径は、８０μｍであり、平均長は、１ｍｍ以上２ｍｍ以下である。フェノール樹脂の平均径（混合時）は、１０μｍ以上５０μｍ以下である。グラファイトは鱗片状であり、グラファイトの平均径は、０．１ｍｍ以上０．２ｍｍ以下である。炭化ケイ素（ＳｉＣ）の平均径は、１０μｍである。酸化クロム（Ｃｒ_２Ｏ_３）の平均径は、１μｍ以上２μｍ以下である。アラミド繊維の平均径は、５μｍであり、平均長は、１ｍｍ以上２ｍｍ以下である。硫酸バリウムの平均径は、１０μｍである。水酸化カルシウムの平均径は、１０μｍ以上５０μｍ以下である。カシューダストの平均径は、０．５ｍｍである。チタン酸カリウム繊維は、板状であり、短辺の平均長が１３μｍであり、長辺の平均長が６５μｍ以下である。

実施例および参考例の摩擦部材１２は、次の条件で形成される。摩擦部材１２を構成する上述の物質を室温で混合し、その混合物を型に入れて所定の形状にする。そして、その混合物を熱加圧成形した後に、所定時間にわたって熱処理する。以上のようにして、摩擦部材１２が形成される。

次に、実施例の効果を示す。実施例と参考例とを、摩耗量、動摩擦係数、回転体の摩摩耗量、および、回転体に形成される移着層の厚さで比較した。移着層とは、摩擦部材１２を回転する回転体に接触させたとき、摩擦部材１２から回転体に移動する物質により形成される層を示す。

摩耗量および動摩擦係数について次の条件で測定した。実施例および参考例の摩擦部材１２の摩擦面積は、３８２ｍｍ^２である。回転体としてシマノ製（ＲＴ９９Ｓ）を用いた。回転速度は１５５ｒｐｍ（２０ｋｍ／ｈ相当）、回転体の接線力が６０７Ｎとなるように設定し、３０分にわたって引きずりテストを行った。高温環境下で、引きずりテストを行った。具体的には、２００℃付近の温度と、３００℃付近の温度と、４００℃付近の温度と、５００℃付近の温度とで、引きずりテストを行った。

上記試験の結果、実施例の摩擦部材１２の摩耗量は、上記何れの温度においても、参考例の摩擦部材の摩耗量よりも少なかった。実施例の摩擦部材１２の制動による回転体の摩耗量は、３００℃付近を除く各温度において、参考例の摩耗量よりも少なかった（以下、回転体摩耗量低減効果）。また、上記試験における実施例の摩擦部材１２の動摩擦係数は、上記何れの温度においても、参考例の摩擦部材の動摩擦係数よりも高かった。
また、参考例の摩擦部材の回転体への移着層の厚さは、高温ほど薄くなることに対して、実施例の摩擦部材１２の回転体への移着層の厚さは、高温ほど厚くなった。なお、各温度において、実施例の摩擦部材１２の回転体への移着層の厚さは、参考例の摩擦部材の回転体への移着層の厚さよりも、小さい。回転体への移着層の厚さは、グロー放電発光分析装置（ＧＤ－ＯＥＳ）により測定した。

（変形例）
上記実施形態に関する説明は、本発明に従う摩擦部材およびブレーキパッドが取り得る形態の例示であり、その形態を制限することを意図していない。本発明に従う摩擦部材およびブレーキパッドは、例えば以下に示される上記実施形態の変形例、および、相互に矛盾しない少なくとも２つの変形例が組み合わせられた形態を取り得る。以下の変形例において、実施形態の形態と共通する部分については、実施形態と同一の符号を付してその説明を省略する。

図３および図４を参照して、放熱構造を有するブレーキパッド２０の一例を説明する。ブレーキパッド２０は、摩擦部材２２と、バックプレート２４とを含む。摩擦部材２２は、実施形態の摩擦部材１２に準じた構造および組成を有する。バックプレート２４は、摩擦部材２２を支持する支持部２６と、放熱構造を有する放熱部２８とを含む。

支持部２６および放熱部２８は、本体３０に設けられる。本体３０は、バックプレート２４が人力駆動車のブレーキキャリパに取り付けられた状態で、回転体に対向する第１面３０Ａと、第１面３０Ａとは反対側の第２面３０Ｂを有する。摩擦部材２２は、本体３０の支持部２６において、第１面３０Ａに接着される。放熱部２８は、摩擦部材２２の反対側に位置しないように、本体３０において第２面３０Ｂに設けられる。言い換えれば、放熱部２８は、本体３０を介して摩擦部材２２と対向しないように本体３０に設けられる。放熱部２８は、本体３０に対して一体に形成されてもよく、別体に形成されてもよい。本実施形態では、放熱部２８は、本体３０に一体形成される。

放熱部２８は、上述のように、放熱構造を有する。放熱構造は、フィン３２を含む。フィン３２は本体３０の第２面３０Ｂに複数設けられる。複数のフィン３２はそれぞれ、第２面３０Ｂから摩擦部材２２とは反対側に延びるように設けられる。フィン３２は、本体３０に対して一体に形成されてもよく、別体に形成されてもよい。本実施形態では、フィン３２は、本体３０に一体形成される。フィン３２を別体に形成する場合、例えば、フィン３２を挿入するための孔を本体３０に設け、その孔に圧入または接着などの方法でフィン３２を固定すればよい。また、本体３０には、ブレーキキャリパのピンを通すための貫通孔３０Ｃが支持部２６と放熱部２８との間に設けられる。

・摩擦部材１２は、次のように構成されてもよい。摩擦部材１２は、回転体と接する摩擦面１２Ａを有する摩擦部材１２であって、亜鉛繊維を含み、摩擦面１２Ａに対して平行な第１方向Ｄ１における摩擦面１２Ａの第１寸法Ｌ３は、１５ｍｍ以上３０ｍｍ以下であり、摩擦面１２Ａに対して平行かつ第１方向Ｄ１に対して垂直な第２方向Ｄ２における摩擦面１２Ａの第２寸法Ｌ４は、１０ｍｍ以上２０ｍｍ以下である。

・上記実施形態において、摩擦面１２Ａは、複数に分割されていてもよい。例えば、摩擦面１２Ａは２つに分割される。摩擦面１２Ａを構成する２つの摩擦面との間には隙間が形成される。この場合、摩擦面積は、２つの摩擦面の面積の合計により算出される。また、摩擦部材１２の第１寸法Ｌ３および第２寸法Ｌ４は、複数の摩擦面を連続した面と看做したときの外形に対して設定される。

・上記実施形態では、摩擦部材１２は、亜鉛繊維以外の摩擦物質を含まないが、亜鉛繊維以外の摩擦物質を含んでもよい。例えば、摩擦部材１２は、亜鉛繊維に加えて、さらに、黄銅繊維を含み得る。この場合、亜鉛繊維は、体積比で、黄銅繊維よりも多いことが好ましい。

・実施形態に係るブレーキパッド１０，２０が取り付けられる人力駆動車は、限定されない。人力駆動車は、ロードバイク、マウンテンバイク、クロスバイク、シティサイクル、カーゴバイク、リカンベント、キックスケータを含む。

Ｄ１…第１方向、Ｄ２…第２方向、Ｄ３…第３方向、Ｌ３…第１寸法、Ｌ４…第２寸法、１０，２０…ブレーキパッド、１２，２２…摩擦部材、１２Ａ…摩擦面、１４，２４…バックプレート、２６…支持部、２８…放熱部、３２…フィン。

Claims (22)

1. 回転体と接する摩擦面を有し、自転車に取り付けられるブレーキパッドに含まれる摩擦部材であって、
   亜鉛繊維と、繊維状物質である補強剤と、を含み、
   前記摩擦面の面積は、１５０ｍｍ^２以上６００ｍｍ^２以下であり、
   前記亜鉛繊維の平均長は、０．８ｍｍ以上２．８ｍｍ以下であり、
   前記亜鉛繊維は、伸ばした状態の前記平均長が０．８ｍｍ以上２．８ｍｍ以下である
   摩擦部材。
2. 前記摩擦部材における前記亜鉛繊維の質量比率は、１５％以上４０％以下である、
   請求項１に記載の摩擦部材。
3. 前記摩擦部材における前記亜鉛繊維の体積比率は、５％以上３０％以下である、
   請求項１に記載の摩擦部材。
4. 前記摩擦面に対して平行な第１方向における前記摩擦面の第１寸法は、１５ｍｍ以上３０ｍｍ以下である
   請求項１から３のいずれか一項に記載の摩擦部材。
5. 回転体と接する摩擦面を有し、自転車に取り付けられるブレーキパッドに含まれる摩擦部材であって、
   亜鉛繊維と、繊維状物質である補強剤と、を含み、
   前記摩擦面に対して平行な第１方向における前記摩擦面の第１寸法は、１５ｍｍ以上３０ｍｍ以下であり、
   前記摩擦面に対して平行かつ前記第１方向に対して垂直な第２方向における前記摩擦面の第２寸法は、１０ｍｍ以上２０ｍｍ以下であり、
   前記亜鉛繊維の平均長は、０．８ｍｍ以上２．８ｍｍ以下であり、
   前記亜鉛繊維は、伸ばした状態の前記平均長が０．８ｍｍ以上２．８ｍｍ以下である
   摩擦部材。
6. 前記摩擦面に対して平行かつ前記第１方向に対して垂直な第２方向における前記摩擦面の第２寸法は、１０ｍｍ以上２０ｍｍ以下である
   請求項４に記載の摩擦部材。
7. 前記第２寸法は、前記第１寸法よりも小さい
   請求項６に記載の摩擦部材。
8. 前記第１方向に凹凸を形成するように湾曲する
   請求項４から７のいずれか一項に記載の摩擦部材。
9. 前記摩擦面に対して垂直な第３方向における前記摩擦部材の寸法は、１．５ｍｍ以上５ｍｍ以下である
   請求項１から８のいずれか一項に記載の摩擦部材。
10. 結合剤をさらに含む
    請求項１から９のいずれか一項に記載の摩擦部材。
11. 摩擦調整剤をさらに含む
    請求項１から１０のいずれか一項に記載の摩擦部材。
12. 研削剤をさらに含む
    請求項１から１１のいずれか一項に記載の摩擦部材。
13. 体積調整剤をさらに含む
    請求項１から１２のいずれか一項に記載の摩擦部材。
14. さび付着防止剤をさらに含む
    請求項１から１３のいずれか一項に記載の摩擦部材。
15. 摺接音低減剤をさらに含む
    請求項１から１４のいずれか一項に記載の摩擦部材。
16. 前記亜鉛繊維の平均径は、４０μｍ以上１４０μｍ以下である
    請求項１から１５のいずれか一項に記載の摩擦部材。
17. 請求項１から１６のいずれか一項に記載の摩擦部材と、
    前記摩擦部材を支持するバックプレートと、を含む
    ブレーキパッド。
18. 前記摩擦部材は、前記バックプレートに接着される
    請求項１７に記載のブレーキパッド。
19. 前記バックプレートは、鉄合金、チタン、チタン合金、及びアルミニウム合金のいずれかによって形成される
    請求項１７または１８に記載のブレーキパッド。
20. 前記バックプレートは、前記摩擦部材を支持する支持部を含み、
    前記摩擦部材は、前記摩擦面から前記支持部に向かうように傾斜するテーパ面を備える
    請求項１７から１９のいずれか一項に記載のブレーキパッド。
21. 前記バックプレートは、前記摩擦部材を支持する支持部と、放熱構造を有する放熱部とを含む
    請求項１７から１９のいずれか一項に記載のブレーキパッド。
22. 前記放熱構造は、フィンを含む
    請求項２１に記載のブレーキパッド。

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