JPH04224324A - バックプレート及びその製造方法 - Google Patents

バックプレート及びその製造方法

Info

Publication number
JPH04224324A
JPH04224324A JP40446390A JP40446390A JPH04224324A JP H04224324 A JPH04224324 A JP H04224324A JP 40446390 A JP40446390 A JP 40446390A JP 40446390 A JP40446390 A JP 40446390A JP H04224324 A JPH04224324 A JP H04224324A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
back plate
whisker
dispersed
strength
ceramic composite
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP40446390A
Other languages
English (en)
Inventor
Shoichi Shimamura
島村 正一
Keisuke Morita
啓介 森田
Hiroshi Sasaki
博 佐々木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Materials Corp
Original Assignee
Mitsubishi Materials Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Materials Corp filed Critical Mitsubishi Materials Corp
Priority to JP40446390A priority Critical patent/JPH04224324A/ja
Publication of JPH04224324A publication Critical patent/JPH04224324A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Braking Arrangements (AREA)

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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は主に自動車用ディスクブ
レーキのバックプレート及びその製造方法に関するもの
であり、従来の鉄製バックプレートよりすぐれた特性を
有するセラミックス複合材料から構成されたバックプレ
ートに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、自動車のディスクブレーキを構成
するバックプレートは、車の種類や目的により様々なも
のがあるが、その形は慨ね図8のようなものであり、そ
の素材は、鉄製のものであった。図8は鉄製バックプレ
ート11に摩擦材13を接合したディスクパッド10を
示し、バックプレート11には穴12を穿設してある。 図9は摩擦材13を示し、鉄製バックプレート11の孔
12に嵌入する突起14を接合面から突設している。こ
のバックプレートには摩擦材を接着剤により接合し、デ
ィスクパッドを構成している。
【0003】従来、摩擦材13とバックプレート11の
接合強度は、接着剤による接合のみでは、繰返しブレー
キ制動力によって剥離するため、バックプレート11に
数個の穴をあけ摩擦材13に突起14を設け、その噛み
合わせにより接合強度を維持している。バックプレート
に穴をあけて、摩擦材の突起により高強度化を図っても
、実際には摩擦材の突起は、せん断応力に弱く折れてし
まうことがある。このため接合強度が十分ではなかった
。また、鉄は錆びることと重いことが大きな欠点となっ
ていた。特に錆の発生はブレーキ材、ロータ等に悪影響
を及ぼしていた。またバックプレートは耐衝撃性を必要
とし、靭性の大きいものが望まれていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来のバックプレート
は、鉄に穴をあける必要があり、又穴をあけることによ
り鉄製バックプレートの曲り、反りに対する剛性が小さ
くなることから、その厚さを厚くする必要があった。す
なわち、バックプレートには、油圧機構(キャリパー)
より、制動のため大きな圧力がかかるため、ブレーキ材
料(摩擦材)を保持するバックプレートの曲り、反り等
は最も大きな問題である。また、摩擦材の脱落は、安全
上、最も注意しなければならない問題である。
【0005】また、穴の中に摩擦材の突起を入れて成形
する場合、予備成形段階で突起のプレス成形をする必要
があり、金型の製作費その他のコストがかか  る。ま
た、成形にも高度な技術が必要であった。  次に、バ
ックプレートの錆は、ブレーキ機構周辺の機器に悪影響
を与えるばかりでなくブレーキの制動力にも影響してい
た。
【0006】
【課題を解決するための手段】これらの欠点を解決する
ために、摩擦材とバックプレートとの接着強度が高く、
軽量で強度が大きく、靭性に富むと共に錆びない新規な
バックプレートを開発した。このバックプレートは摩擦
材の接合面積を大きくとり、しかも接合性の良好な接着
剤を用いることが最良である。
【0007】本発明ではバックプレートの材質にウイス
カー分散型のセラミックス複合材料を用い、そのディス
クパッドとの接合面に網目形状の凹凸を模様づけするこ
とにより約1.3〜2倍の接合面積を得た。ここに網目
形状とは、角錐形、角錐台形、角柱形、球面などの凹部
が表面上に縦横に密に形成されている形状をいう。この
ような表面形状はウイスカー分散セラミックス複合材料
から成るバックプレートの製造工程において、プレスに
より簡単に形成することができる。凹部の大小、配列も
任意に定めることができる。このような凹凸面の形成に
より接合強度は平面比し50%〜100%増加した。
【0008】バックプレートは高強度、高靭性材料であ
るウイスカー分散複合材料とする。従来のセラミックス
単一材料、又は粒子分散型のセラミックス複合材料では
、材料の靭性強度は7.5が最大値であった。現用のメ
タル材料の靭性値は、この値にくらべると、はるかに大
きく、セラミックス材料では、この靭性値を向上するこ
とが求められている。本発明は、ウイスカーを分散した
新規な素材によりバックプレートを製造することにより
、従来品より性能の良好なバックプレートを提供するも
のである。ウイスカー分散セラミックス複合材料はマト
リックス素材を、アルミナ、窒化珪素から選ばれた1種
とし、これに混入分散させるウイスカー素材を炭化珪素
、窒化珪素の中から選ばれる1種とすれば極めて好適で
ある。また、好ましいウイスカー分散セラミックス複合
材料はウイスカー分散量を5〜40重量%とし、150
0〜1900℃で焼結して製造することができる。
【0009】
【作用】本発明では、バックプレートの材質を適切に選
定すると共に、ディスクパットとの接合力を維持するた
めバックプレートの接合面を凹凸面に加工することによ
り面積の増加を図る。接着強度は面積に比例するため、
容易に接着強度を増すことが可能である。表面の凹凸加
工は、ウイスカー分散セラミックス複合材料から成るブ
レーキパッドの製造工程中にプレス法により容易に行う
ことができる。
【0010】ウイスカー分散セラミックス複合材料は、
さびない材料で特に、鉄に比較して軽量でしかも熱伝導
性が悪い点がバックプレートとして好ましい。ウイスカ
ー分散セラミックス複合材料の焼結品は鉄(比重7.8
〜8)に比べて、比重が小さく、Al2 O3 :3.
9、Si3 N4 :3.2、SiC:3.2と軽量な
マトリックスにウイスカーを分散させるので重量が増加
することはほとんどない。
【0011】ウイスカーの分散量は5〜40重量とし、
最適には13〜30重量%である。5重量%未満では、
靭性向上効果が小さく、40重量%を越えると、マトリ
ックス粒子とウイスカーとの分散混合が、むつかしく、
焼結による効果も期待できない。焼結温度は1500℃
〜1900℃でHP法、HIP法、常圧法、雰囲気焼結
等各種のものがある。1500℃以下では、焼結が不十
分であり、1900℃以上では焼結が困難である。
【0012】Al2 O3 、Si3 N、SiCのセ
ラミックスは高強度、高靭性の構造セラミックス材料で
あり、これにウイスカーを加えるもので強度上の問題は
なく、靭性が著しく向上する。ウイスカー分散セラミッ
クス複合材料の熱伝導性は、鉄に比べて小さく、このた
めブレーキの摩擦熱をブレーキ機構に伝えない利点があ
る。熱膨張率が小さいため、摩擦材との加熱接合に剥離
などの問題が生じない。
【0013】デイスクパッド用バックプレートは高靭性
が要求されており、本発明のウイスカー分散セラミック
ス複合材料は靭性に富み、靭性強度(ねばり強さ)は単
一のセラミックスに比し著しく大きく高性能であり、繰
返しの過酷な使用条件下でもなんら問題なく使用するこ
とができる。また、鉄に比較して熱膨張率が小さいため
、製造時の加熱工程等においても摩擦材との剥離現象が
生じない。
【0014】バックプレートの摩擦材との接合面に設け
る網目状の凹凸模様は、図1〜図3に示す角錐形の凹部
2を多数設けたもの、図4の斜視図及び図5の断面図に
示す半球状の凹部3を多数設けたもの、又は図6の斜視
図及び図6の断面図に示すスリット状の凹部4を並列し
たものでもよい。
【0015】
【実施例】表1に示す材質のセラミックスバックプレー
トに図1に示す網目状の凸凹模様をつけたディスクパッ
ドを製作した。網目状の凹部2は図2に斜視図を示し、
図3に図1の断面図を示したようなものである。凹部2
の寸法は約3mm角で深さは1.5mmである。これに
より、接着面積は約1.4倍となった。ウイスカー分散
セラミックス複合材料のバックプレートのサイズは約1
00mm×50mm×8mmである。ウイスカー分散セ
ラミックス複合材料の素材として、Al2 O3 マト
リックス−SiCウイスカー、Al2 O3 マトリッ
クス−Si3 N4 ウイスカーの2種の組合せを用い
た。比較例としてAl2 O3、SiCの単独セラミッ
クスのバックプレートとして100mm×50mm×5
mmのものを用いた。これらの実施例、比較例の接着強
度を測定した。 またバックプレートについては曲げ強度と破壊靭性を測
定した。
【0016】試験後、実施例No.1〜3、比較例No
.4〜5共ディスクパッドのせん断面が摩擦材とバック
プレート面から剥離しているのではなく、摩擦材自身が
破断していたので、接着面の改良が実証された。さらに
、実施例No.1〜3ではバックプレートの曲げ強度及
び靭性がすぐれ、極めて好ましい成績を示した。
【0017】
【表1】
【0018】
【発明の効果】本発明のバックプレートは摩擦材との接
合強度が高く、曲げ強度、靭性が大きく、軽量で錆びな
い。また、ウイスカー分散セラミックス複合材料は鉄に
比べて熱伝導性が小さく、ブレーキの制動時の摩擦熱が
バックプレートに伝わりにくいので好ましい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例のバックプレートの表面形状を
示す斜視図である。
【図2】図1の凹部形状の斜視図である。
【図3】図1の断面図である。
【図4】別の実施例の斜視図である。
【図5】図4の断面図である。
【図6】さらに別の実施例の斜視図である。
【図7】図6の断面図である。
【図8】従来例のディスクパッドの斜視図である。
【図9】従来の摩擦材の斜視図である。
【符号の説明】
1    バックプレート 2    凹部 3    凹部 4    凹部 10    ディスクパッド 11    バックプレート 12    穴 13    摩擦材 14    突起

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  ウイスカー分散セラミックス複合材料
    から成り、摩擦材接合面の全面に凸凹模様を設けたこと
    を特徴とするディスクパッド用バックプレート。
  2. 【請求項2】  ウイスカー分散セラミックス複合材料
    は、マトリックス素材をアルミナ、窒化珪素から選ばれ
    た1種とし、これに混入分散させるウイスカー素材を炭
    化珪素又は窒化珪素ウイスカーとし、その分散量を5〜
    40重量%としたことを特徴とする請求項1記載のバッ
    クプレート。
  3. 【請求項3】  請求項2記載のウイスカー分散セラミ
    ックス複合材料を焼結温度1500〜1900℃で焼結
    することを特徴とするバックプレートの製造方法。
JP40446390A 1990-12-20 1990-12-20 バックプレート及びその製造方法 Withdrawn JPH04224324A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP40446390A JPH04224324A (ja) 1990-12-20 1990-12-20 バックプレート及びその製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP40446390A JPH04224324A (ja) 1990-12-20 1990-12-20 バックプレート及びその製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH04224324A true JPH04224324A (ja) 1992-08-13

Family

ID=18514132

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP40446390A Withdrawn JPH04224324A (ja) 1990-12-20 1990-12-20 バックプレート及びその製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH04224324A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10299798A (ja) * 1997-04-24 1998-11-10 Hitachi Chem Co Ltd ディスクパッド
US6390251B1 (en) 2000-08-23 2002-05-21 Tsutomu Hasegawa Back plate attached to the disk brake pad, and method of manufacturing the same

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10299798A (ja) * 1997-04-24 1998-11-10 Hitachi Chem Co Ltd ディスクパッド
US6390251B1 (en) 2000-08-23 2002-05-21 Tsutomu Hasegawa Back plate attached to the disk brake pad, and method of manufacturing the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4055451A (en) Composite materials
US7993728B2 (en) Aluminum/silicon carbide composite and radiating part comprising the same
JP3468358B2 (ja) 炭化珪素質複合体及びその製造方法とそれを用いた放熱部品
JP2964456B2 (ja) ブレーキ板及びブレーキライニングから成るブレーキ装置及びその製造方法
JP2016033207A (ja) ブレーキシステム用の、特にディスクブレーキ用のブレーキパッド
EP0515193B1 (en) Disc brake for vehicles
US20030207749A1 (en) Shaped body made of fiber-reinforced composites having a segmented covering layer, its production and its use
JP2002114466A (ja) エレベータ用安全装置
CN110105074A (zh) 一种铸孔镶嵌锆板的镁碳质钢包滑板砖及其制备方法
US3761231A (en) Composite articles
JP2014046590A (ja) 断熱金型
JPH04224324A (ja) バックプレート及びその製造方法
JPH0989016A (ja) ディスクブレーキパッド
CN106191719A (zh) 一种高性能陶瓷制动复合材料及其制备方法
JPH04185923A (ja) バックプレート
JPH11307701A (ja) 放熱基板及びその製造方法
CN215293374U (zh) 一种仿生高粘附刹车片背板
JP3327884B2 (ja) 粒状黒鉛含有耐火物
CN210596214U (zh) 一种无火花超耐磨刹车制动盘
CN207111783U (zh) 一种陶瓷‑铝合金制动盘
JPH04151033A (ja) バックプレート
RU2159368C1 (ru) Металлокерамическая фрикционная накладка для дискового тормоза железнодорожного транспортного средства
JPS5928447B2 (ja) 耐火物の製造方法及び装置
CN107573062B (zh) 具有隔热性能的陶瓷材料及用其制备的陶瓷-铝合金制动盘和制备方法
JP2006016670A (ja) 銅系摩擦部材

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 19980312