JPH036953B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、デイスクブレーキに使用されるデ
イスクパツドの初期フエード現象を防止し得るデ
イスクパツドの製造方法に関する。

〔従来の技術及びその課題〕

デイスクパツドは、石綿等の繊維質基材に摩擦
調整剤及び結合剤を混練して摩擦材を予備成形
し、この摩擦材を裏金の上にのせて裏金との接着
を兼ねて同時加熱成形され、その後に厚み調整等
のために表面を削正して製作される。

このようなデイスクパツドを車両に使用した際
に、デイスクパツドの温度は相当な高温となり、
デイスクパツドの成分たる有機質が分解してパツ
ド表面に進出してロータデイスクとパツド表面と
の間にガスとなつて介在し、摩擦係数値を低下さ
せるフエード現象が、新品パツドの使用初期に発
生し易い。この初期フエード現象の発生を極力防
止するために厚み調整後にパツド摩擦表面焼きを
行つて、使用状態に相応する熱履歴を与えて有機
揮発分を予めパツドより放出させている。

従来の初期フエード現象防止のためのパツド摩
擦表面焼きは、電熱又はガスバーナで400℃乃至
700℃に加熱した熱板にパツド摩擦表面を押圧し
てなされている。

しかし、かかる従来の方法にあつては、パツド
摩擦表面が高温の熱板に押圧されて、急速加熱さ
れるために表面に亀裂や膨出個所を生ずる場合が
あり、製品歩留上問題があつた。又、パツドから
放出された有機ガスから生成されるタールが熱板
表面に付着するので熱板を屡清掃することを要
し、更には、高温のために熱板の歪みや、ヒータ
エレメントの断線等の発生の機会が多い等の問題
点があつた。

この発明は、従来のパツド摩擦表面焼きに替え
て、デイスクパツド摩擦表面をレーザ光線にて走
査して、無数の竪穴又は溝よりなるガス滞留用空
所を形成して、制動時の摩擦熱によつてデイスク
パツドより発生する有機ガスを該空所に保留して
初期フエード現象を防止し得るデイスクパツドを
提供し、併せて従来の製造方法に伴う上記のよう
な欠点を除去することを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

この発明は、このような従来の技術的課題に鑑
みてなされたものであり、その構成は、無機繊維
又は金属繊維からなる基材に摩擦調整剤及び結合
剤を混練して摩擦材を予備成形し、該摩擦材を裏
金の上にのせて裏金との接着を兼ねて同時加熱成
形し、ついで厚み調整したデイスクパツド摩擦表
面をレーザ光線にて走査して無数のガス滞留用空
所を形成するデイスクブレーキ用パツドの製造方
法である。

〔作用〕

しかして、このデイスクブレーキ用パツドの製
造方法によれば、研磨工程によつて厚み調整した
デイスクパツド摩擦表面をレーザ光線にて走査し
て無数のガス滞留用空所を形成する。レーザ光線
はコヒーレンスにして高エネルギ密度をデイスク
パツド摩擦表面に与えるので、照射された個所の
パツド成分は急速に蒸発して溝又は竪穴からなる
ガス滞留用空所を形成することができる。その
際、デイスクパツドの摩擦面側の表層部のみは、
ほぼ全体的に昇温し、デイスクパツドの成分たる
有機質が分解してガスとなつてパツド表面から逸
出する。しかしながら、デイスクパツド全体とし
てはほとんど加熱されることはなく、デイスクパ
ツドに割れふくれ等の欠陥を生じ難い。

溝又は竪穴からなるガス滞留用空所の形状等
は、レーザ光線の出力調整、走査速度、パルス数
の加減によつて任意に形成できる。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例について図面を参照し
て説明する。

一般的にデイスクパツド１は、石綿、グラスフ
アイバ等の無機繊維又はスチールフアイバのよう
な金属繊維を基材として、これに摩擦調整剤及び
結合剤を混練して摩擦材を予備成形し、裏金２の
上にのせて裏金２との接着を兼ねて同時加熱成形
し、その後厚み調整のために表面を削正する。本
実施例は、一般的に生産されている石綿系のデイ
スクパツドについて実施した。その配合割合は、
フエノールレジン9.5％、カシユーダスト9.0％、
硫酸バリウム19.0％、銅粉10.0％、黒鉛粉11.0％、
セラミツクス1.5％及び石綿繊維40％であり、こ
れらを混合し、従来と同様の方法にて表面を削正
する研磨工程までを行つた。

しかる後に、従来のパツド摩擦表面焼きに替え
て、デイスクパツド１の摩擦表面をレーザ光線に
て走査して、第１図に示すような無数の連続溝１
ａ、又は第２図に示すような無数の断続溝１ｂ、
或いは第３図に示すような無数の矩形又は丸形の
竪穴１ｃのようなガス滞留用空所を摩擦材の表面
に形成した。レーザ光線はコヒーレンスにして高
エネルギ密度をデイスクパツド１の摩擦表面に与
えるので、照射された個所のパツド成分は急速に
蒸発して溝１ａ，１ｂ又は竪穴１ｃが形成され
る。その際、デイスクパツド１の摩擦面側の表層
部のみは、ほぼ全体的に昇温し、従来のパツド摩
擦表面焼きとほぼ同様の作用が得られ、デイスク
パツド１の成分たる有機質が分解してガスとなつ
てパツド１の表面から逸出する。しかしながら、
デイスクパツド１全体としてはほとんど加熱され
ることはない。

溝１ａ，１ｂの大きさ等の形状又は矩形若しく
は丸形の竪穴１ｃの大きさ等の形状は、レーザ光
線の出力調整、走査速度、パルス数の加減によつ
て任意に形成でき、その深さも５mm程度までに任
意に選定される。

第４図に、この発明に係る製造方法にて製造さ
れたデイスクパツド１と従来の製造方法にて製造
されたデイスクパツドとの制動試験の結果を示
す。縦軸に摩擦係数μ及びデイスクパツド１の温
度ｔ℃、横軸に制動回数Ｎを示す。試験は、ブレ
ーキ初速度：100Km／hr、減速度：0.3ｇ、イナー
シヤ：4.5Kgｆ・ｍ・s²にてなされた。

曲線ａはパツド摩擦表面焼きを行わなかつたバ
ッド、曲線ｂはレーザ光線にてパツド摩擦表面に
微小巾の長さ２mm、深さ２mmの溝１ｂを0.5mm間
隔にて無数に設けたパツド１、曲線ｃは同様にし
て微小巾の長さ２mm、深さ２mmの溝１ｂを1.5mm
間隔にて無数に設けたパツド１、曲線ｄは従来の
方法によつてパツド摩擦表面焼きを行つたパツド
それぞれの試験結果を示し、曲線ｅは制動回数Ｎ
と温度ｔ℃との関係を示す。第４図よりデイスク
パツド１の摩擦表面に溝１ｂを形成すれば、制動
時にデイスクパツドが温度上昇しても、従来の方
法によるパツド摩擦表面焼きになるパツドより以
上の摩擦係数を維持でき、しかも溝１ｂの個数に
応じて良好な摩擦係数の得られることが知られ
る。なお、基材として石綿に替えて他の無機繊維
又は金属繊維を使用した場合でも、パツド摩擦表
面焼きに替えて、レーザ光線による処理が適用さ
れる。

〔発明の効果〕

以上の説明によつて理解されるように、この発
明によれば、次のような効果が得られる。

(1) レーザ光線にて有機物が熱分解することによ
り無数のガス滞留用空所が形成され、また、パ
ツド表層部の加熱によつてガスを予め飛散する
こととなり、新品パツドの制動作動に伴うガス
発生が少なくなる。

(2) 新品のデイスクパツドを車両に取付けて、制
動時にデイスクパツドが高温となつてパツドの
有機成分よりガスが発生した場合、多くのガス
は無数のガス滞留空所に直接吹き出して保留さ
れ、また、摩擦材とロータデイスクとの間の摺
動摩擦面に吹き出した少量のガスは、摩擦材の
表面に形成された無数のガス滞留空所に速やか
に保留されるようになるので、ガスがパツドの
摩擦表面とロータデイスクとの間に介在して摩
擦係数を低下させる初期フエード現象は、著し
く軽減される。

(3) レーザ光線にてパツド表面にガス滞留空所を
形成すれば、パツド全体の加熱が避けられるの
で、パツド表層に亀裂や、膨出個所を発生する
ことがなく、また、摩擦材と裏金との固着力の
減少も生じ難く、歩留りが著しく向上する。更
に、ガス滞留空所の周辺に溶融に基づく過度の
形くずれを生ずることなく、表面精度が良好ひ
いては摩耗代の減少の少ないデイスクパツドを
提供できる。

(4) 加工を比較的平易に行うことができ、コスト
メリツトを得ることもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図及び第３図はそれぞれこの発明
に係るデイスクブレーキ用パツドの製造方法にて
製造されたデイスクパツド摩擦表面を示す説明
図、第４図は制動回数Ｎと摩擦係数μ及びパツド
の温度ｔ℃との関係を示す線図である。 １：パツド、１ａ：連続溝、１ｂ：断続溝、１
ｃ：竪穴、２：裏金。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 無機繊維又は金属繊維からなる基材に摩擦調
   整剤及び結合剤を混練して摩擦材を予備成形し、
   該摩擦材を裏金の上にのせて裏金との接着を兼ね
   て同時加熱成形し、ついで厚み調整したデイスク
   パツド摩擦表面をレーザ光線にて走査して無数の
   ガス滞留用空所を形成することを特徴とするデイ
   スクブレーキ用パツドの製造方法。