JPH05164158A - ディスクブレーキ用ブレーキパッド - Google Patents

ディスクブレーキ用ブレーキパッド

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JPH05164158A
JPH05164158A JP3327846A JP32784691A JPH05164158A JP H05164158 A JPH05164158 A JP H05164158A JP 3327846 A JP3327846 A JP 3327846A JP 32784691 A JP32784691 A JP 32784691A JP H05164158 A JPH05164158 A JP H05164158A
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brake
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rotor
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健司 阿部
Shigeru Ichikawa
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Abstract

(57)【要約】 【目的】ディスクブレーキの異常振動およびブレーキ鳴
きの防止機能を持続させる。 【構成】摩擦パッド10bをデイスクロータの回転方向
の中央部に位置する第1のパッド材11と、第1のパッ
ド材11の前記回転方向の両側部に位置し第1のパッド
材11よりディスクロータに対する攻撃性の高い第2の
パツド材12と、第2のパッド材12の前記回転方向の
両側部に位置し第1のパッド材11よりディスクロータ
の攻撃性の低い第3のパッド材13にて構成するととも
に、第2のパッド材12と第1のパッド材11または第
3のパッド材13との間にディスクロータの回転方向に
交差して延びるスリット状溝部14a,14bを設け
た。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はディスクブレーキ用ブレ
ーキパッドに関する。
【0002】
【従来の技術】ディスクブレーキにおけるブレーキ鳴き
や異常振動の発生を防止するためには、すでに種々の防
止手段が提案されており、その一手段として裏金の表面
に摩擦パッドを貼着してなり、ディスクロータの一面に
圧接されて制動力を発生させるディスクブレーキ用ブレ
ーキパッドにおいて、摩擦パッドをディスクロータの回
転方向の中央部に位置する第1のパッド材と、同第1の
パッド材の前記回転方向の両側に位置し同第1のパッド
材より前記ディスクロータに対する攻撃性の低い第2の
パッド材にて構成する手段が、例えば特開平1−224
531号公報に示されている。当該ブレーキパッドはデ
ィスクブレーキを構成するインナパッドに採用され、デ
ィスクロータに対する摩擦パッドの摩擦力の低下を回避
しつつ引きずりによるディスクロータの摩耗を小さく抑
えてブレーキ鳴きや異常振動の発生を抑えようとするも
のである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記した防
止手段は摩擦パッドを構成する各パッド材の材料(構成
成分)が不変であることを前提とするものであるが、か
かる摩擦パッドを備えたブレーキパッドにおいては使用
中に摩擦パッドの構成材料に変化をきたすことは避けら
れない。すなわち、ブレーキパッドを構成する摩擦パッ
ドはブレーキ操作時にディスクロータに強く圧接されて
制動力を発生させるが、この際摩擦を受けて構成材料の
一部が摩耗粉となってディスクロータに付着する。一
方、ディスクロータは摩擦パッドの摩擦面を摺動するた
め、付着した摩耗粉は摩擦パッドの脱落した部位とは異
なる部位(ディスクロータの回転方向側の部位)に再度
付着する。この現象が繰り返し生じて摩擦パッドを構成
する各パッド材の成分が互いに移行して互いに混在する
ことになり、各パッド材の構成成分が変化することにな
る。また、ディスクロータに表面皮膜として強固に付着
した成分はやや強めのブレーキ操作時にディスクロータ
から剥離し、これが摩擦パッドの一部の表面に付着する
こともあり、これも摩擦パッドを構成している各パッド
材の構成成分に変化をきたす原因となる。
【0004】従って、本発明の目的は、摩擦パッドをデ
ィスクロータの回転方向に異種の複数のパッド材で構成
してなるブレーキパッドにおいて各パッド材の構成成分
の変化を阻止して、この種形式のブレーキパッドが有す
るブレーキ鳴きおよび異常振動の発生を防止することに
ある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、裏金の表面に
摩擦パッドを貼着してなり、ディスクロータの一面に圧
接されて制動力を発生させるディスクブレーキ用ブレー
キパッドにおいて、前記摩擦パッドを前記デイスクロー
タの回転方向の中央部に位置する第1のパッド材と、同
第1のパッド材の前記回転方向の両側部に位置し同第1
のパッド材より前記ディスクロータに対する攻撃性の高
い第2のパツド材と、同第2のパッド材の前記回転方向
の両側部に位置し前記第1のパッド材より前記ディスク
ロータの攻撃性の低い第3のパッド材にて構成するとと
もに、前記第2のパッド材と前記第1のパッド材または
前記第3のパッド材との間に前記ディスクロータの回転
方向に交差して延びるスリット状溝部を設けたことを特
徴とするものである。
【0006】本発明において、ディスクロータに対する
パツド材の攻撃性とは、ディスクロータに付着した摩耗
粉、摩耗粉からなる表面被膜の離脱または剥離の能力を
いい、離脱および剥離能力の高いパツド材は攻撃性が高
くかつ離脱または剥離能力が低いパッド材は攻撃性が低
いパッド材である。一般には、離脱または剥離能力は摩
擦係数μに関係し、摩擦係数μの大小で決定される。
【0007】
【発明の作用・効果】このように構成されたブレーキパ
ッドにおいては、摩擦パッドを構成する第1のパツド材
と第3のパツド材とが本来のブレーキ鳴き現象の発生お
よび異常振動の発生を防止するとともに、第2のパッド
材およびスリット状溝部が各パツド材の構成成分の変化
を阻止する。すなわち、第2のパッド材は第1および第
3のパッド材に比較してディスクロータに対する攻撃性
が高いため、ディスクロータに付着する摩耗粉および表
面被膜を容易に離脱または剥離する。また、離脱または
剥離した摩耗粉または表面被膜はスリット状溝部に導か
れ、同溝部に留まるかまたは同溝部からブレーキパツド
外へ排出される。従って、当該ブレーキパッドにおいて
は、摩擦パツドを構成する各パッド材の構成成分の使用
中における変化が阻止され、第1のパツド材および第3
のパッド材からなる摩擦パツドを備えたブレーキパッド
のブレーキ鳴き現象の発生および異常振動の発生の防止
作用を長く維持することができる。
【0008】
【実施例】
(ブレーキパッド)本発明の一実施例に係るブレーキパ
ツドは図1に示されている。当該ブレーキパッド10は
ディスクブレーキ用のもので、裏金10aと裏金10a
の表面に貼着された摩擦パッド10bからなり、ディス
クロータの一面に圧接されて制動力を発生させる。摩擦
パッド10bは第1パツド材11、第2パツド材12お
よび第3パツド材13により構成されており、第1パツ
ド材11はディスクロータの回転方向(矢印方向)の中
央部に位置し、第2パツド材12は第1パッド材11の
上記回転方向の両側部に位置し、かつ第3パツド材13
は第2パッド材12の上記回転方向の両側部に位置して
いる。かかる摩擦パツド10bにおいては、ディスクロ
ータの回転方向に対して略直交する方向に延びる一対の
スリット状溝部14a,14bが形成されている。第1
溝部14aは第2パツド材12と第3パツド材13との
間に位置し、かつ第2溝部14bは第1パツド材11と
第2パツド材12間に位置する。当該ブレーキパッド1
0は下記に示すように形成されている。
【0009】(摩擦パツド) 素材 第1パツド材11の素材、第2パッド材12の素材およ
び第3パッド材13の素材は下記の表1、表2および表
3に示す通りである。
【0010】
【表1】
【0011】
【表2】
【0012】
【表3】
【0013】予備成形条件および一体化 上記各素材をV型ブレンダーを使用してそれぞれ混合
し、その後金型内で約600kg/cm2の圧力で約30秒間加圧
して予備成形体を作製した。各素材の金型内への投入に
際しては各素材が各パッド材11〜13の配置に位置す
るように仕切り板を金型内に配設し、各素材の投入後に
仕切り板を除去して加圧した。次いで、各予備成形体を
熱成形金型内に収容して約160℃の温度で約400kg/cm2
圧力で10分間加熱成形して一体化した。得られた熱成形
体を裏金10aの表面に載置して250℃で約3時間熱処理
して、裏金10aと摩擦パッド10bとが一体のブレー
キパッドを得た。最後にこのブレーキパッドにスリット
加工を施して、所定の部位にスリット状溝部14a,1
4bを備えた本発明に係るブレーキパッドを得た。
【0014】(試験) ブレーキ鳴きについて 本発明に係るブレーキパッド(実施例パッドという)
と、実施例パッドの第2パッド材12およびスリッド状
溝部14a,14bを省略したブレーキパッド(比較例
パッドという)とについて、ダイナモ鳴き試験を行っ
た。試験にはフルサイズブレーキダイナモメータを使用
し、かつ鳴き試験前には各ブレーキパッドとも十分に摺
合わせを行った。鳴き試験は200回の制動を1サイクル
として5回連続して行ったところ、各サイクル毎の鳴き
発生率は実施例パッドの場合は1%、2%、1%、1%、2%であ
るのに対して、比較例パッドの場合は1%、2%、5%、8%、
10%であった。従って、実施例パッドにおいてはブレー
キ鳴きが低減さることが確認された。これらの結果を図
2のグラフに示す。なお、同グラフにおける実線は実施
例パッドの結果、破線は比較例パッドの結果を示してい
る。
【0015】各パッド材の構成成分の移行について 鳴き試験終了後の各摩擦パッドについて、摩擦パッドの
各パッド材を構成する各構成成分の分析を下記の方法で
行った。分析法としてはEPMA分析およびX線回析分析を
採用し、第1パッド材には含まれるが第3パッド材に含
まれていないは酸化物マグネシウム、および第3パッド
材には含まれているが第1パッド材には含まれていない
二硫化モリブデンに着目して、マグネシウムおよびモリ
ブデンの分析を行った。分析結果によれば、実施例パッ
ドの場合には第2パッド材12および第3パッド材13
の構成成分の第1パッド材11への移行が少ないのに対
して、比較例パッドの場合には第3パッド材の構成成分
の第1パッド材への移行が多かった。この結果から、実
施例パッドにおいては、第2パッド材12のディスクロ
ータの接触面に対するクリーニング効果、および溝部1
4a,14bの摩耗粉、被膜の吸収効果を備えているこ
とが確認された。これらの結果を図3のグラフに示す。
【0016】なお、同グラフにおいてA領域は第1パッ
ド材11から第3パッド材13への移行量、B領域は第
3パッド材13から第1パッド材11への移行量をそれ
ぞれ示すもので、グラフa1,c1およびb1,d1は実施
例パッドおよび比較例パッドのEPMAの分析結果、グラフ
a2,c2およびb2,d2は実施例パッドおよび比較例パッ
ドのX線回析の分析結果を示している。また、各グラフ
は実施例パッドの結果を1とした指数に基づくものであ
る。
【0017】ロータ攻撃性について ディスクロータに対する攻撃性はブレーキの振動に対し
て代用できる特性であり、ロータ攻撃性が大きい程振動
特性が悪い。かかる事項を前提として、フルサイズブレ
ーキダイナモメータを使用し、面圧0.5kg/cm2で10時間
の引きずり試験を1サイクルとして3サイクル連続して
試験を行い、各サイクル毎にディスクロータの摩耗量を
測定した。測定結果によれば、実施例パッドを使用した
場合のロータ摩耗量は2μm、5μm、7μmであるのに
対して、比較例パッドを採用した場合のロータ摩耗量は
4μm、10μm、16μmであった。これらの結果を図4
のグラフに示す。なお、グラフにおいて実線は実施例パ
ッドの結果、破線は比較例パッドの結果を示す。
【0018】比較例パッドにおいては各パッド材の構成
成分の互いの移行が大きいため、第3パッド材中に第1
パッド材の摩擦効果の高い構成成分が漸次増大し、この
第3パッド材の構成成分の変化がロータ摩耗量を増大さ
せる一因であるものと理解される。また、ロータの摩耗
により生じた摩耗粉は一部酸化鉄等硬度の高い粉末に変
化し、このような粉末がディスクロータと摩擦パッド間
から排出され難くて摩擦パッドの表面に堆積し、これが
ロータ摩耗量を増大させる他の一因であるものと理解さ
れる。これに対して、実施例パッドにおいては、各パッ
ド材の構成成分の摩耗による互いの移行が少なくかつ摩
耗粉の吸収がよいため、ロータ摩耗量が少ないものと理
解される。
【0019】ブレーキ効きについて ブレーキ効き試験はフルサイズブレーキダイナモメータ
を使用して実施し、車速50km/hおよび100km/h、ブレー
キ油圧60kg/cm2時におけるロータとブレーキパッド間の
摩擦係数を測定した。実施例パッドを使用した場合の摩
擦係数は0.37および0.34であり、これに対して比較例パ
ッドを使用した場合の摩擦係数は0.36および0.34であっ
た。従って、実施例パッドにおいては十分なブレーキ効
き効果が得られることが確認された。これらの結果を図
5のグラフに示す。なお、同グラフにおいてa1,b1は
車速50km/hにおける実施例パッドおよび比較例パツドの
結果を示し、a2,b2は車速100km/hにおける実施例パ
ッドおよび比較例パツドの結果を示している。
【0020】スリット状溝部について 摩擦パッド10bにスリット状溝部14a,14bを設
けることにより、雨天時や水溜りへの侵入時にブレーキ
パッドとディスクロータ間に大量の水が介在して摩擦力
が低下する現象を抑制することができる。大量に介在す
る水は各スリット状溝部14a,14bから速やかに排
出されて水皮膜の形成が阻止され、ブレーキパッドとデ
ィスクロータ間の摩擦係数の低下を抑制し、または摩擦
係数を高める。
【0021】なお、以上の各効果の持続性を高めるため
には、裏金10aの一部に貫通穴を開けて、摩耗粉のブ
レーキパッド外への排出を容易にすればよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例に係るブレーキパッドの平面
図である。
【図2】ブレーキ鳴きの結果を示すグラフである。
【図3】各パッド材の構成成分の移行の程度を示すグラ
フである。
【図4】ディスクロータの摩耗量を示すグラフである。
【図5】摩擦係数の変化を示すグラフである。
【符号の説明】 10…ブレーキパッド、10a…裏金、10b…摩擦パ
ッド、11…第1パッド材、12…第2パッド材、13
…第3パツド材、14a,14b…スリット状溝部。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】裏金の表面に摩擦パッドを貼着してなり、
    ディスクロータの一面に圧接されて制動力を発生させる
    ディスクブレーキ用ブレーキパッドにおいて、前記摩擦
    パッドを前記デイスクロータの回転方向の中央部に位置
    する第1のパッド材と、同第1のパッド材の前記回転方
    向の両側部に位置し同第1のパッド材より前記ディスク
    ロータに対する攻撃性の高い第2のパツド材と、同第2
    のパッド材の前記回転方向の両側部に位置し前記第1の
    パッド材より前記ディスクロータの攻撃性の低い第3の
    パッド材にて構成するとともに、前記第2のパッド材と
    前記第1のパッド材または前記第3のパッド材との間に
    前記ディスクロータの回転方向に交差して延びるスリッ
    ト状溝部を設けたことを特徴とするディスクブレーキ用
    ブレーキパッド。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002520560A (ja) * 1998-07-14 2002-07-09 アライドシグナル・インコーポレイテッド ブレーキパッドの研磨用被覆
JP2005133942A (ja) * 2003-10-30 2005-05-26 Akebono Corp North America ブレーキ用摩擦材料およびその製造方法
US8151433B2 (en) 2007-08-01 2012-04-10 Federal-Mogul Products, Inc. Method of making disc brake pads
US8505698B2 (en) 2007-08-01 2013-08-13 Federal-Mogul Products, Inc. Brake pad
JP2016037969A (ja) * 2014-08-05 2016-03-22 三菱電機株式会社 ブレーキライニング

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