JPH022012B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕 本発明は、自動車用デイスクブレーキに用いる
パツドの改良に関し、主に鳴き防止性能の向上を
図ることを目的としたものである。 〔従来の技術〕 自動車の高速化、混雑状態でのブレーキ使用ひ
ん度の増大、ブレーキ機構の軽量化によつてデイ
スクブレーキ用パツドは従来に比べ極めて高い性
能水準を要求されるようになつて来ている。デイ
スクパツドとして要求される主な機能は、(1)摩擦
係数μが高く安定していること、(2)摩耗量が少な
いこと、(3)ペダルストロークの関係で圧縮変形量
が少ないこと、(4)鳴きがないことが挙げられる
が、これらの性能の改良は相反するため全ての性
能を改良することは従来非常に困難であつた。な
かでもブレーキ鳴き性能を向上させることは難し
く、他の３つの性能の大巾な低下なくしては改良
できなかつた。すなわち、ブレーキ鳴き性能を改
良すれば圧縮変形量や摩耗が大巾に増大したり摩
擦形数が大きく低下した。 ところで、ブレーキ鳴き防止技術として特開昭
53−5372号公報には、合成樹脂に金属粉をモール
ドしてなるブレーキパツドの金属含有量を、パツ
ドの摩擦面より離れるにつれて減少するようにパ
ツドの厚さ方向に変化させて、パツドの新品時に
ブレーキ鳴きがなかつたものがパツドの摩耗が進
むにつれてブレーキ鳴きが発生するのを防止させ
る技術が開示されている。 〔発明が解決しようとする課題〕 しかしながら、前記の特開昭53−5375号公報に
あつては、ブレーキパツドが合成樹脂と金属粉と
から形成されるため、アブレツシブ摩耗（すべり
合う固体面間において硬い異物が介在したり、一
方の面が硬くて粗い場合あるいは固体表面と粒子
が高速で衝突する場合などに主として削り取りに
よつて固体表面が摩耗する現象）を生じ摩耗量が
著しく大きく、また補強用の繊維基材がないため
強度が小さく使用に耐えないという欠点がある。 そこで発明者らは、摩擦係数、摩耗量、圧縮変
形量の３つの性能を損なわないで鳴き特性の改良
を試みるため、デイスクブレーキ用パツドとして
必要な特性とパツド材との関係を研究した結果、
結合剤として用いる樹脂の含有率がこれら４つの
性能を同きく支配していることを見いだし、この
樹脂含有率を肉厚方向に制御してやればデイスク
ブレーキの主な４つの性能を相反しないで改良で
きることを見だした。すなわち、結合剤、繊維基
材、充填剤よりなるデイスクブレーキ用パツドの
結合剤としての樹脂含有率をデイスクロータ側か
らバツクプレート側に行くにしたがつて大きくな
るよう肉厚方向に変化させるとともに、充填材と
なる無機物粉末含有率をデイスクロータ側よりバ
ツクプレート側に行くにしたがつて小さくさせる
ことによつて、摩擦係数や摩耗量、圧縮変形量を
損なわないで鳴き性能を改良できることを見いだ
した。 本発明者らが研究実験した結果得たデイスクブ
レーキ用パツドとして必要な特性とパツド材との
関係は第１図のようになつた。これは繊維基材と
してアスベストはもちろん、ガラス繊維、スチー
ル繊維、カーボン繊維等に関して同様な結果とな
つた。また結合剤用樹脂としてフエノール樹脂、
ポリイミド樹脂等を用いて実験してもほぼ同様の
結果となつた。また充填剤として、樹脂硬化粉
末、無機物粉末、金属粉、グラフアイト等の量を
増減して実験しても絶対値は変化したが樹脂含有
率とデイスクブレーキとして必要な４つの性能と
の関係は変わらなかつた。 すなわち、結合剤としての樹脂含有率が増加す
ると、摩擦係数はやや低下するにとどまるが、摩
耗量は減少し圧縮変形量は小さくなり、そして鳴
き性能は悪化した。また、従来より鳴きはデイス
クパツド装着初期に鳴きやすく、使い込んで行く
と鳴き難くなることがわかつている。これは、結
合剤、繊維基材、充填剤を配合し、加熱・加圧し
てパツドを成形するに際して、いかなる成形条件
で成形を行なつてもパツド全搬に亘り合成樹脂の
未反応物即ち未硬化物が大なり小なり存在する。 したがつて、使用初期において、回転している
デイスクロータとパツドが接触し、その摩擦熱に
よりパツド表面の合成樹脂の未反応物がタール状
の熱分解物となりパツド表面に付着し、熱分解物
とデイスクロータとの摩擦により鳴きが発生する
と考えられる。そして、さらに使用していると摩
擦熱によりパツド表面の熱分解物が硬化し飛散し
て鳴かなくなるとともに、パツドのバツクプレー
ト側に行くにしたがつてデイスクロータとパツド
の摩擦熱によりパツド中の未反応物が熱反応して
完全硬化しタール状の熱分解物の発生はなくなり
鳴きの発生はなくなると考えられる。 本発明は上記課題に鑑みてなされてものであ
り、摩擦係数の低下、摩耗量の増加、及び圧縮変
形量の増加をさせることなく鳴きの防止を図るこ
とを目的としたものである。 〔課題を解決するための手段〕 上記目的を達成するための本発明の構成を実施
例に対応する第２図を用いて説明すると、本発明
は、合成樹脂の結合剤、アスベスト等の繊維基
材、及び樹脂硬化粉末・無機物粉末・金属粉・グ
ラフアイト等の充填剤よりなる材料を加熱・加圧
してデイスクブレーキ用パツドを形成し、該パツ
ドの結合剤として用いる合成樹脂の含有率をデイ
スクロータ側からバツクプレート側に行くにした
がつて大きくなるよう肉厚方向に変化させるとと
もに、該パツドの充填材となる無機物粉末含有率
をデイスクロータ側からバツクプレート側に行く
にしたがつて小さくなるよう肉厚方向に変化させ
た技術手段を講じている。 尚、本発明は樹脂含有率及び充填材としての無
機物粉末含有率を肉厚方向に連続的に変化させる
と最も効果があるが、連続的に変化させることは
量産上問題がある。そこで、パツドを複数の層に
分けて、デイスクロータ側の層には樹脂含有率を
小さく且つ無機物粉末含有率を大きく、そして、
バツクプレート側の層には樹脂含有率を大きく且
つ無機粉末含有率を小さく形成させる構成として
も十分本発明の効果は達成される。 本発明は上記の構成にすることにより、使用初
期におけるデイスクロータ側のデイスクパツド表
面は、樹脂中の未反応物によるタール状の熱分解
物の付着が少なく、したがつて、デイスクロータ
と熱分解物との摩擦量も少なくなるので鳴きの発
生はなくなる。さらに、デイスクロータ側よりバ
ツクプレート側に至つて使用すると、デイスクロ
ータとパツドとの摩擦熱によりパツド中の未反応

【表】

【表】 実施例のデイスクパツドと従来例のデイスクパ
ツドの性能を表−２に示す。

【表】 表−２に示すように従来の樹脂含有率が一定の
パツドは装置初期に鳴きが発生したが、実施例パ
ツドは初期後期にわたつて鳴かなかつた。 また、摩擦係数は実施例において初期の樹脂含
有率が小さい層が摺動摩擦するときは、0.45、大
きい層のときは0.40と少し変化したが実用性能上
何ら問題とならなかつた。また、圧縮変形量は同
等であつた。 以上のように本発明は鳴き性能の改良を他の性
能を損なうことなく実現することができた。

【図面の簡単な説明】

第１図はａ，ｂ，ｃ，ｄは、樹脂含有率と摩擦
係数、摩耗量、圧縮変形量、鳴き係数との関係を
示すグラフであり、第２図は、樹脂含有率の小さ
い層と、樹脂含有率の大きい層との２層よりなる
本発明のデイスクブレーキ用パツドの斜視図であ
る。 符号の説明、１……バツクプレート、２……樹
脂含有率の小の層、３……樹脂含有率の大の層。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 結合剤、繊維基材、充填剤よりなる基材を加
   熱・加圧してデイスクブレーキ用パツドを形成
   し、該パツドの結合材となる樹脂含有率をデイス
   クロータ側からバツクプレート側に行くにしたが
   つて大きくなるよう肉厚方向に変化させるととも
   に、該パツドの充填材となる無機物粉末含有率を
   デイスクロータ側からバツクプレート側に行くに
   したがつて小さくなるよう肉厚方向に変化させた
   ことを特徴とするデイスクブレーキ用パツド。