JPH02212635A

JPH02212635A - 摩擦材

Info

Publication number: JPH02212635A
Application number: JP3138689A
Authority: JP
Inventors: Katsuhiro Shibata; 勝弘柴田; Yuichi Azuma; 東　雄一; Akiya Suzuki; 鈴木　韶也; Akio Komatsu; 小松　明雄; Kenichi Yamazaki; 山崎　賢一
Original assignee: Honda Motor Co Ltd; Nissin Kogyo Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd; Nissin Kogyo Co Ltd
Priority date: 1989-02-10
Filing date: 1989-02-10
Publication date: 1990-08-23
Anticipated expiration: 2010-05-31
Also published as: JPH0749814B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】し発明の目的］〈産業上の利用分野〉本発明は摩擦材に関し、特に鋳鉄からなる部利と摩擦す
るのに好適な摩擦材に関する。

〈従来の技術〉従来から、例えば自動車用ディスクブレーキに於て、ブ
レーキパッドにカーボン繊維やアラミド繊維等からなる
繊維材、フィラー　レジン等を含む摩擦材を用いること
が提案されており、その−例が特開昭６２−１０６９８
０号公報に開示されている。

このようなディスクブレーキにあっては、ブレーキディ
スクに鋳鉄が用いられ、また摺接面の温度上昇によりブ
レーキディスク表面に１１着するブレーキパッド側レジ
ンやフィラー、ディスク表面に成層する酸化層等を除去
し、清浄するべく、例えばセラミック粒子からなる硬質
粒子をブレーキパッド側摩擦利に分散させている。

しかるに、あまり硬度の高い硬質粒子をブレーキパッド
側に多く分散させると、ブレーキディスク側鋳鉄祠に対
する攻撃性が太き（なり、例えば短期間でブレーキディ
スクが部分的に著しく摩耗し、ブレーキディスクの厚さ
不同の量が増大する問題がある。

〈発明が解決しようとする課題〉このような従来技術の問題点に鑑み、本発明の主な目的
は、鋳鉄材の摩耗量を可及的に低減すると共に当接部位
による摩耗量の差を可及的に減少し得る摩擦材を提供す
ることにある。

［発明の構成］〈課題を解決するための手段〉このような目的は、本発明によれば、鋳鉄材と摩擦する
ための摩擦材であって、３重量％乃至３０重量％のカー
ボン繊維と、２重量％乃至２０重量％のアラミド繊維と
、ビッカース硬度が５００以上の１種類若しくは２種類
以」−の硬質粒子とを含み、前記各硬質粒子の体積含有
百分率を、該粒子のビッカース硬度と該粒子の体積含有
百分率とを乗じた値の総加算値が８Ｘ　１０”以下とな
るようにしたことを特徴とする摩擦材を提供することに
より達成される。

〈作用〉このように、ビッカース硬度５００以」二の硬質粒子の
体積含有率を制限することで鋳鉄材に対する攻撃性が低
下し、鋳鉄材の摩耗量が低減されると具に当接部位によ
る摩耗量の差が減少する。

〈実施例〉以下、本発明の好適実施例を添イ（１の図面について詳
しく説明する。

第１図は本発明が適用された自動車用ディスクブレーキ
１を示す模式的な構成図である。このディスクブレーキ
１は、図示されない車輪と一体的に回転するブレーキデ
ィスク２と、固定キャリパ３に支持され、ブレーキディ
スク２を挾んで対峙すると共にその背面に図示されない
油圧手段をもって油圧が供給される一対のシリンダ４と
、該シリンダに固定され、実際にブレーキディスク２と
摩擦するブレーキパッド５とを有している。

ここで、ブレーキディスク２には、ＪＩＳ　　Ｇ５５０
１のねずみ鋳鉄ＦＣ２５を用いている。

また、ブレーキパッド５には、繊維相としてパルプ状ア
ラミド繊維５．３体積％（以下ｖｏ１％と記す）と、直
径７μｍであって全長６ｍｍの切断アラミド繊維２．７
ＶＯ１％及び直径６μＩηであって全長３闘のカーボン
繊維６．　　Ｑｖｏ１％と、摩擦係数を大きくするため
の金属粉末として銅粉末３．０νＯ１％、ステンレス鋼
（ＳＵＳ３０４）粉末２゜５ｖｏｌ％及び銅−亜鉛合金
粉末６．０ｖｏｌ％と、−に記金属粉末とブレーキディ
スク２さの部分的な凝着を防止するための固体潤滑相と
してグラフアイ）□５．０ｖｏ１％及び二硫化モリブデ
ン８．　　Ｏｖ。

１％と、高温時にブレーキパッド５の摩耗及び摩擦係数
の低下を抑制するための比較的低硬度の無機充填材とし
て硫酸バリウム１６．１ｖｏｌ％と、低面圧時の摩擦係
数を安定させるための有機充填材としてメラミンダスト
１６．０ｖｏｌ　％と、バインダとしてフェノールレジ
ン２Ｂ、０ｖｏｌ％と、ｐＨ調整剤として水酸化カルシ
ウム１．　０ｖｏｌ％と、ブレーキディスク２の表面に
付着するブレーキパッド５側レジンやフィラー、ディス
ク表面に成層する酸化層等を除去し、清浄する二酸化珪
素、ムライト及びアルミナの各々を後記する比率で混合
してなる硬質粒子４．３２ＶＯＩ％とを含む摩擦利を用
いている。

ここで、本実施例のアラミド繊維は、ケブラー４つ（デ
ュポン社商標）からなるアラミド繊維である。また、本
実施例のカーボン繊維は、ｌ・レカＴ３００　（東し社
商標）からなる耐熱性及び強度の高いＰＡＮ系カーボン
繊維である。

尚、本実施例では熱伝導率の大きなカーボン繊維を用い
ているが、これに熱伝導率の比較的小さなアラミド繊維
を組合せることにより、ブレーキのベイパーロックを防
止できるばかりでなく、アラミド繊維が、メタ系アラミ
ド繊維よりも耐熱性（摩耗クラック等に対する耐久性）
の高いパラ系アラミド繊維からなることから、カーボン
繊維と組合せることにより、耐熱性、耐久性、耐フエー
ド性の優れた摩擦材が得られる。また、ＰＡＮ系カーボ
ン繊維は高温時の摩擦係数（μ）の安定化に寄与してお
り、このＰＡＮ系カーボン繊維は、充分な補強効果を得
るために直径を１．５μｍ以下とすると良く、更に補強
効果及びカーボン繊組：自体の分散効果を得るために、
その全長を０．５ｍｍ〜９．０ｍｍの範囲とすると良い
。

また、本実施例では、摩擦月にパルプ状及び切断アラミ
ド繊維を合せて３．８２ｗＬ％混合したが、実際には２
〜２０ｗｔ％の範囲で混合すれば良い。

ここで、アラミド繊維か２ｗｔ％未満であると、プリフ
ォーム成形が困難になり、また２０ｗｔ％を越えると高
温時に摩擦係数が低下する。

また、本実施例では、摩擦材にパルプ状アラミド繊維を
２．５３ｗＬ％混合したが、パルプ状アラミド繊維は、
耐久性を向」ニさせるばかりでなく、かさ密度の増大し
易い切断アラミド繊維を取り込み、体積増加を好適に抑
制する効果及びフィラーレジン及び比較的偏析し易いカ
ーボン繊維等を取り込み、好適に分散させる効果を有し
ている。

また、本実施例では、摩擦材に切断アラミド繊維、を１
．２９ｗｔ％混合したが、切断アラミド繊維は、ブレー
キディスク２の攻撃性を低下させ、かつ耐久性を一層向
」ニさせる効果がある。ここで、本実施例に用いたパラ
系パルプ状アラミド繊維が高い耐久性を有していること
から、例えば切断アラミド繊維を混合しなくても充分な
耐久性が得られる。

また、本実施例では、摩擦材にＰＡＮ系のカーボン繊維
を３．６０ｗｔ％混合したが、実際には３〜３Ｑｗｔ％
の範囲で混合すれば良い。ここで、カーボン繊維が３ｗ
ｔ％未満であると、高温時に摩擦係数が安定化し難く、
また３０ｗｔ％を越えると常用温度に於ける摩擦係数が
低下する。

」−記したブレーキパッド５の摩擦利に硬質粒子として
、ビッカース硬度（以下Ｈｖと記す）１−０８０の二酸
化珪素、Ｈｖ１８６０のムライト、Ｈｖ２３７０のアル
ミナの混合体積％を変化させたものを、各々試、験台」
二にて１００００　ｋｍの距離を走行してブレーキのオ
ン／オフの繰り返し試験を行い、その後のブレーキディ
スク２の厚さの径方向に沿う差、即ち当接部位による摩
耗量の差を厚さ不同として測定し、第２図のグラフに示
した。

ここで、第２図の横軸は、Ｈｖ５００以上の各硬質粒子
のＨｖと含有体積％とを乗じた値の総加算値であり、縦
軸は、ブレーキディスク２の当接各部位に於ける厚さの
差（厚さ不同）である。

第２図に良く示すように、各硬質粒子のＨｖと含有体積
％とを乗じた値の総加算値が８×１−〇３を超えるとブ
レーキディスク２の厚さ不同が飛躍的に大きくなること
が判る。また、」二記総加算値が８×１０３以下であれ
ばディスクの厚さ不同が５〜１．０μｍの極めて小さな
範囲となることが判る。

尚、本発明は」二記実施例に限定されず様々な応用が可
能であり、例えば、本実施例では、硬質粒子の硬度にビ
ッカース硬度を用いたが、他の方法による硬度に換算し
て取扱うこともてきることは云うまでもない。

［発明の効果］このように本発明によれば、摩擦材中のビッカース硬度
５００以上の硬質粒子の含有量を制限することで鋳鉄に
対する摩擦時の攻撃性が低下し、鋳鉄材の摩耗量を低減
できる。また、当接部位による摩耗量の差をも減少でき
ることから、例えば自動車用ディスクブレーキに於ける
ブレーキディスクの厚さ不同を可及的に抑制することが
可能となる。以−１−のことから本発明の効果は極めて
大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用された自動車用ディスクブレーキ
の模式的な構成図である。第２図は第１１図のディスクブレーキに於けるブレーキ
パッドに含まれる硬質粒子のビッカース硬度及びその含
有量と、ブレーキディスクの当接部位による厚さ不同と
の関係を示すグラフである。１・・・ディスクブレーキ２・・・ブレーキディスク３
・・・キャリパ　　　　４・・・シリンダ５・・・ディ
スクパッド特　許　出　願　人　本日」技研工業株式会社同　　　
日信工業株式会社

Claims

【特許請求の範囲】鋳鉄材と摩擦するための摩擦材であって、３重量％乃至３０重量％のカーボン繊維と、２重量％乃
至２０重量％のアラミド繊維と、ビッカース硬度が５０
０以上の１種類若しくは２種類以上の硬質粒子とを含み
、前記各硬質粒子の体積含有百分率を、該粒子のビッカー
ス硬度と該粒子の体積含有百分率とを乗じた値の総加算
値が８×１０＾３以下となるようにしたことを特徴とす
る摩擦材。