JPH0525461A - 摩擦材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】低摩擦部から高摩擦部への低摩擦材料成分の転
移を防止することによって高摩擦部の摩擦係数の低下を
防止した、異なる摩擦係数をもつ複数の摩擦部で形成し
た摩擦材を提供する。 【構成】第１摩擦材料からなる第１摩擦部１と、相手材
との間の相対的な摩擦摺動の方向Ｍに対して第１摩擦部
１の両側に配設された、第１摩擦材料とは組成を異にす
る第２摩擦材料からなる第２摩擦部２、２と、第１摩擦
部１と第２摩擦部２、２の間に介在し、かつ、３〜３０
％の気孔率で５〜５０μｍの気孔径の気孔をもつ第３摩
擦部３、３と、からなることを特徴とする摩擦材。第３
摩擦部３、３は、第２摩擦部２、２から脱落した成分を
その内部に取り込みその第１摩擦部への転移を防止し、
第１摩擦部１の摩擦係数の低下を防止している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車用ディスクブレ
ーキパッド、クラッチフェーシングなどの摩擦材に関す
る。さらに詳しくは、異なる摩擦係数をもつ複数の摩擦
部からなる摩擦材において、各種の摩擦材料が、低摩擦
係数をもつ摩擦部から脱落し、高摩擦係数をもつ摩擦部
へ移動、付着（以下、転移という。）するのを防止でき
るようにした摩擦材に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車用ディスクブレーキパッドは、通
常、均一な材料で形成される。しかし、ブレーキの効き
と鳴きの抑制を両立させたり、連れ回り時の相手材に対
する攻撃性を緩和する目的で、異なる摩擦係数をもつ複
数の摩擦部で形成したディスクブレーキパッドが提案さ
れている。たとえば、実公平２−３７２９５号公報に
は、図９に示すようなディスクブレーキパッドが提案さ
れている。このディスクブレーキパッド６００は、第１
摩擦材料からなり、高摩擦係数をもつ第１摩擦部６１０
と、相手材との間の相対的な摩擦摺動の方向Ｍに対して
第１摩擦部６１０の両側に配設された、第１摩擦材料と
は組成を異にする第２摩擦材料からなり、低摩擦係数を
もつ第２摩擦部６２０、６２０と、からなるものであ
る。

【０００３】また、自動車用クラッチフェシーングにお
いても、使用時のトルク変動を抑制する目的で、異なる
摩擦係数をもつ複数の摩擦部で形成したクラッチフェシ
ーングが提案されている。たとえば、実開昭６１−１８
２４３０号公報には、図１０に示すようなクラッチフェ
シーングが提案されている。このクラッチフェシーング
９００は、高摩擦係数をもつ高摩擦部９１０と、高摩擦
部９１０と交互に配設された低摩擦係数をもつ低摩擦部
９２０と、からなるものである。また、このクラッチフ
ェシーング９００は、高摩擦部９１０と低摩擦部９２０
の境界に溝９３０をもつ。この溝９３０は、低摩擦部９
２０を形成する低摩擦材料が高摩擦部９１０へ転移する
のを防止するためのものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】実公平２−３７２９５
号公報に記載のディスクブレーキパッドにおいては、第
１摩擦部６１０は、ディスクブレーキパッドの基本的な
摩擦性能を決定する部分であり、高い摩擦係数をもたな
ければならない。また、第２摩擦部６２０、６２０は、
第１摩擦部６１０よりも相手材に対する攻撃性を緩和
し、かつ、ブレーキ使用時の鳴きを抑制するため、第１
摩擦部６１０よりも相対的に低い摩擦係数をもたなけれ
ばならない。したがって、摩擦材料の配合設計によっ
て、第１摩擦部６１０は、高摩擦係数を示す第１摩擦材
料で形成され、第２摩擦部６２０は、第１摩擦部６１０
よりも低摩擦係数を示す第２摩擦材料で形成される。そ
して、第１摩擦部６１０と第２摩擦部６２０、６２０の
このような摩擦特性は、経時的変化も含めてそれぞれ独
立した性能を維持しなければならない。

【０００５】しかし、実際にディスクブレーキパッドと
しての使用を繰り返した場合、すなわち、相手材との接
触と摩擦を繰り返した場合、図９に矢印で示した相手材
との間の相対的な摩擦摺動の方向Ｍに沿って、図示右側
の第２摩擦部６２０から第１摩擦部６１０へ、第２摩擦
材料が転移し、また、第１摩擦部６１０から図示左側の
第２摩擦部６２０へ、第１摩擦材料が転移し、第１摩擦
部６１０と第２摩擦部６２０が、それぞれ独立した性能
を維持できなくなるという恐れがあることが判明した。
ここで、特に問題となるのは、高摩擦係数をもつ第１摩
擦部６１０に低摩擦係数をもつ第２摩擦部６２０、６２
０の低摩擦係数を示す第２摩擦材料が転移し、第１摩擦
部６１０の摩擦係数が低下し、ディスクブレーキパッド
の効きが全体として低下してしまう恐れがあることであ
る。このような恐れは、第２摩擦部６２０を形成する第
２摩擦材料が、グラファイト、二硫化モリブデン、三硫
化アンチモンなどの潤滑性の無機質系摩擦摩耗調整成分
を、第１摩擦部６１０を形成する第１摩擦材料よりも、
多量に含む場合に特に著しい。また、第１摩擦材料と第
２摩擦材料において、このような潤滑性の無機質系摩擦
摩耗調整成分の量が近似している場合であっても、第２
摩擦部６２０、６２０から第１摩擦部６１０へ潤滑性の
無機質系摩擦摩耗調整成分が転移すると、第１摩擦部６
１０を形成する第１摩擦材料中の、研磨性の無機質系摩
擦摩耗調整成分（たとえば、アルミナ、マグネシア、シ
リカなど）や凝着性の無機質系摩擦摩耗調整成分（たと
えば、金属など）などの摩擦係数を決定する成分の割合
が相対的に低下し、第１摩擦部６１０の摩擦係数が低下
する恐れがある。

【０００６】前記したような低摩擦係数をもつ第２摩擦
部６２０、６２０から高摩擦係数をもつ第１摩擦部６１
０への低摩擦材料成分の転移による第１摩擦部６１０の
摩擦係数の低下は、以下の機構によるものと考えられて
いる。すなわち、第２摩擦部６２０、６２０中の第２摩
擦材料のうち、粒径が非常に小さい成分、または、相手
材との摩擦によって粉砕されることによって生じた粒径
が非常に小さい微粒子（以下、被研磨微粒子という。）
が、第１摩擦部６１０の表面を覆うことによって、第１
摩擦部６１０の摩擦係数が低下する。なお、第２摩擦部
６２０、６２０中の第２摩擦材料のうち、粒径が比較的
大きい成分、または、粒径が比較的大きい被研磨微粒子
が、第１摩擦部６１０へ転移しても、第１摩擦部６１０
の摩擦係数は大幅に低下することはなく、実害もほとん
どない。

【０００７】さらに、前記したような第２摩擦部６２
０、６２０から第１摩擦部６１０への低摩擦材料成分の
転移による第１摩擦部６１０の摩擦係数の低下を摩擦の
形態から検討する。すなわち、比較的低負荷の非常に弱
い摩擦を繰り返した場合、第２摩擦部６２０、６２０か
ら粒径が非常に小さい成分が脱落する。また、この場
合、粒径が比較的大きい被研磨微粒子であっても、相手
材との摩擦を繰り返すことことによって、粒径が小さい
被研磨微粒子にまで粉砕されてしまう。したがって、こ
のような粒径が小さい成分または粒径が小さい被研磨微
粒子が、第２摩擦部６２０、６２０から第１摩擦部６１
０へ転移することによって、第１摩擦部６１０の摩擦係
数が低下し、ディスクブレーキパッドの効きが全体とし
て低下してしまう恐れが生じる。一方、比較的高負荷の
非常に強い摩擦を繰り返した場合、第２摩擦部６２０、
６２０から粒径が比較的大きな成分が脱落しやすい。ま
た、このような摩擦の場合、被研磨微粒子の粒径は比較
的大きいままである。したがって、このような摩擦の場
合、第１摩擦部６１０の摩擦係数は大幅に低下すること
はなく、実害はほとんどない。

【０００８】なお、実開昭６１−１８２４３０号公報に
記載の自動車用クラッチフェシーングにおいては、粒径
が小さい被研磨微粒子が相手材に付着した場合、溝９３
０で粒径が小さい被研磨微粒子を相手材から掻き落とす
ことによって、このような被研磨微粒子が低摩擦部９２
０から、主として摩擦作用をする高摩擦部９２０へと、
転移するのを防止するものである。このような作用をす
る実開昭６１−１８２４３０号公報に記載の溝９３０
を、実公平２−３７２９５号公報に記載のディスクブレ
ーキパッドに採用しても、第２摩擦部６２０、６２０か
ら第１摩擦部６１０への低摩擦材料成分の転移を防止す
ることができない。この理由を、低摩擦材料成分の転移
の機構の詳細な説明とともに、以下、図７および図８を
参照しながら説明する。図７に示すように、第２摩擦部
６２０から粒径が比較的大きい成分７００が脱落し、相
手材６５０に付着し、相手材６５０との間の相対的な摩
擦摺動の方向Ｍに沿って移動する場合は、このような粒
径が比較的大きい成分７００は相手材６５０に付着し難
いので、溝６４０の第１摩擦部６１０側の端部によっ
て、容易に掻き落とすことができる。

【０００９】一方、比較的低負荷の非常に弱い摩擦を繰
り返した場合、第２摩擦部６２０からグラファイト、二
硫化モリブデン、三硫化アンチモンなどの潤滑性の無機
質系摩擦摩耗調整成分８００が脱落する。このような潤
滑性の無機質系摩擦摩耗調整成分８００は、相手材６５
０との摩擦を繰り返すことことによって、図８に示すよ
うに、著しく微細化されて薄膜状となり、相手材６５０
に強固に付着してしまう。このような場合、図８に示す
ように、溝６４０の掻き落とし効果は、著しく小さいも
のとなってしまう。すなわち、このような潤滑性の無機
質系摩擦摩耗調整成分８００は、相手材６５０との間の
相対的な摩擦摺動の方向Ｍに沿って移動し、第１摩擦部
６１０の摩擦面と相手材６５０との間に侵入し、ひいて
は第１摩擦部６１０に転移し、第１摩擦部６１０の高摩
擦係数を低下させてしまう。

【００１０】本発明は、前記した問題に鑑みてなされた
ものである。すなわち、本発明は、低摩擦部から高摩擦
部への低摩擦材料成分の転移を防止することによって高
摩擦部の摩擦係数の低下を防止した、異なる摩擦係数を
もつ複数の摩擦部で形成した摩擦材を提供することを目
的とする。特に、本発明は、比較的低負荷の非常に弱い
摩擦を繰り返し受けた場合であっても、低摩擦部から高
摩擦部への低摩擦材料成分の転移を困難なものとするこ
とによって高摩擦部の摩擦係数の低下の恐れをなくし
た、異なる摩擦係数をもつ複数の摩擦部で形成した摩擦
材を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の摩擦材は、第１
摩擦材料からなる第１摩擦部と、相手材との間の相対的
な摩擦摺動の方向に対して前記第１摩擦部の少なくとも
一側方側に配設された、前記第１摩擦材料とは組成を異
にする第２摩擦材料からなる第２摩擦部と、前記第１摩
擦部と前記第２摩擦部の間に介在し、かつ、３〜３０％
の気孔率で５〜５０μｍの気孔径の気孔をもつ第３摩擦
部と、からなることを特徴とする。

【００１２】第１摩擦部は、本発明の摩擦材の基本的な
摩擦性能を決定する部分であり、本発明の摩擦材の各部
位のうち最も高い摩擦係数をもつものである。第１摩擦
部を形成する第１摩擦材料は、基材成分、結合成分、摩
擦摩耗調整成分とからなるものである。基材成分として
は、金属繊維、ガラス、ロックウール、カーボンなどの
無機繊維や、石綿などを使用することができる。結合成
分としては、フェノール樹脂などを使用することができ
る。摩擦摩耗調整成分としては、ゴム、カシューダスト
などの有機質系摩擦摩耗調整成分、硫酸バリウム、炭酸
カルシウムなどの無機質系摩擦摩耗調整成分、黒鉛、二
硫化モリブデン、三硫化アンチモンなどの無機質系摩擦
摩耗調整成分、鉄、銅、黄銅、亜鉛などの無機質系摩擦
摩耗調整成分、アルミナ、シリカなどの無機質系酸化物
摩擦摩耗調整成分などを使用することができる。したが
って、前記したような基材成分、結合成分および摩擦摩
耗調整成分を、所定の配合設計で配合することによっ
て、本発明の摩擦材の各部位のうち最も高い摩擦係数を
もつ第１摩擦部を形成するための第１摩擦材料を得るこ
とができる。

【００１３】第２摩擦部は、本発明の摩擦材の使用時の
鳴きを抑制したり、連れ回り時の相手材に対する攻撃性
を緩和するためのもので、相手材との間の相対的な摩擦
摺動の方向に対して第１摩擦部の少なくとも一側方側に
配設されるものである。第２摩擦部を形成する第２摩擦
材料も、基材成分、結合成分、摩擦摩耗調整成分とから
なるが、第１摩擦材料とは組成を異にするものである。
すなわち、前記したような第２摩擦部としての機能を発
揮させるために、第２摩擦材料は、黒鉛、二硫化モリブ
デン、三硫化アンチモンなどの無機質系摩擦摩耗調整成
分の配合量を、第１摩擦材料よりも相対的に多くするこ
とによって得ることができる。また、このような第２摩
擦材料は、鉄、銅、黄銅、亜鉛などの無機質系摩擦摩耗
調整成分やアルミナ、シリカなどの無機質酸化物系摩擦
摩耗調整成分などの配合量を、第１摩擦材料よりも相対
的に少なくすることによっても得ることができる。

【００１４】第３摩擦部は、本発明の摩擦材の使用時
に、第２摩擦部から脱落した粒径が非常に小さい成分
や、粒径が非常に小さい被研磨微粒子をその内部に取り
込み、これらが第２摩擦部から第１摩擦部へ転移するこ
とを防止するものである。これによって、第１摩擦部の
高い摩擦係数が低下し、摩擦材の機能が全体として低下
してしまうのを防止するものである。第３摩擦部のこの
ような機能は、特に、比較的低負荷の非常に弱い摩擦を
繰り返した場合、発揮できるものとされている。このた
め、第３摩擦部は、第１摩擦部と第２摩擦部の間に介在
するように配設され、かつ、３〜３０％の気孔率で５〜
５０μｍの気孔径の気孔をもつものとされている。

【００１５】前記したような機能を発揮するため、第３
摩擦部には、以下のような特性が要求される。すなわ
ち、（１）相手材に強固に付着した成分や被研磨微粒子
を掻き落とす能力が高いこと、（２）掻き落とした成分
や被研磨微粒子を多量にその内部に取り込む能力が高
く、かつ、取り込んだ成分や被研磨微粒子を保持する能
力が高いこと（換言すれば、取り込んだ成分や被研磨微
粒子を再放出しないこと）、（３）第１摩擦部および第
２摩擦部と、摩擦特性が極度に相違しないことなどの特
性が、第３摩擦部に要求される。

【００１６】第３摩擦部を形成する第３摩擦材料も、基
材成分、結合成分、摩擦摩耗調整成分とからなる。しか
し、第３摩擦部に要求される前記（１）および（３）の
特性を得るために、所定の配合設計によって、第３摩擦
材料の組成は、第１摩擦部または第２摩擦部と同一、ま
たは、これらに準じた組成とされる。すなわち、全体と
して摩擦材としての機能を重視する場合、第３摩擦材料
の組成は、第１摩擦部と同一、または、それに準じた組
成とされる。また、摩擦材の使用時の鳴きの抑制や連れ
回り時の相手材に対する攻撃性の緩和を重視する場合、
第３摩擦材料の組成は、第２摩擦部と同一、または、そ
れに準じた組成とされる。なお、前記した要求特性
（３）を満足すれば、第３摩擦材料の組成は、第１摩擦
部および第２摩擦部と異なる組成であってもよい。

【００１７】さらに、第３摩擦部に要求される前記
（２）の特性を得るために、第３摩擦部は、３〜３０％
の気孔率で５〜５０μｍの気孔径の気孔をもつものとさ
れる。気孔率が３％以下の場合は、掻き落とした成分や
被研磨微粒子をその内部に取り込む可能性が低下し、か
つ、成分や被研磨微粒子を取り込んでも再放出してしま
いやすいので、好ましくない。一方、気孔率が３０％以
上の場合は、摩擦材の強度が低下してしまい、所定の耐
久性を摩擦材に付与することができず、かつ、掻き落と
した成分や被研磨微粒子を多量にその内部に取り込む能
力が低下するので、好ましくない。さらに、図３に示す
ように、第３摩擦部３に所定の気孔率で気孔３１が形成
された場合であっても、気孔径が５μｍ以下の場合、摩
擦材を使用した結果、図４に示すように、第３摩擦部３
を形成する第３摩擦材料中の結合成分が可塑化し、図示
中央部の気孔３１を塞いでしまい、気孔率が低下してし
まう。この結果、第３摩擦部は前記したような機能を発
揮できなくなるので、このような気孔径の気孔を第３摩
擦部に形成することは好ましくない。また、気孔径が５
０μｍ以上の場合、このような気孔は、内部に取り込ん
だ成分や被研磨微粒子を取り込んでも再放出してしまい
やすい。この結果、粒径の小さい成分や粒径の小さい被
研磨微粒子が第１摩擦部に転移して、第１摩擦部の高摩
擦係数を低下させてしまうので、このような気孔径の気
孔を第３摩擦部に形成することは好ましくない。

【００１８】前記したような特性をもつ第３摩擦部は、
以下のようにすれば得ることができる。たとえば、
（１）第３摩擦材料中のフェノール樹脂などの結合成分
の配合量を減量する、（２）第３摩擦部の成形時の第３
摩擦材料の充填密度を、第１摩擦部や第２摩擦部のそれ
よりも低くして、第３摩擦部を成形するためのキャビテ
ィに成形圧力がかかりにくくする、（３）成形後の熱処
理によって分解消失する成分（たとえば、でんぷん質成
分、セルロース質成分など）を第３摩擦材料に配合す
る、などの方法を採用することができる。

【００１９】また、第２摩擦部から脱落した粒径の非常
に小さい成分や相手材との摩擦によって粉砕され生じた
粒径の非常に小さい被研磨微粒子を取り込む第３摩擦部
の能力を高め、かつ、このような成分や被研磨微粒子が
第２摩擦部から第１摩擦部への転移しやすい比較的低負
荷の非常に弱い摩擦条件下において、第３摩擦部に粘着
性を付与するため、ゴム粉末、熱可塑性樹脂粉末、松脂
（ロジン）などの粘着成分を１０体積％以下配合しても
よい。なお、このような粘着成分を１０体積％以上配合
すると、摩擦材の使用時にタール状物質が多量に発生
し、気孔を塞ぎ、気孔率を低下させるだけでなく、摩擦
材の摩擦特性を全体として低下させるので、このような
粘着成分の配合割合は好ましくない。

【００２０】また、本発明の摩擦材中の第３摩擦部の占
有面積は、摩擦材の全摩擦面積に対して、５％以上２０
％以下であることが好ましい。第３摩擦部の占有面積
が、５％以下の場合、第３摩擦部の有効面積が小さくな
りすぎてしまい、相手材に付着した粒径の非常に小さい
成分や粒径の非常に小さい被研磨微粒子を掻き落とすこ
とができず、このような成分や被研磨微粒子が第２摩擦
部から第１摩擦部へ転移するのを防止することができな
い。また、第３摩擦部の占有面積が、２０％以上の場
合、第３摩擦部の有効面積が大きくなりすぎてしまい、
第１摩擦部および第２摩擦部の占有面積が相対的に低下
し、摩擦材の摩擦特性を全体として低下させるので、こ
のような第３摩擦部の占有面積は好ましくない。

【００２１】

【発明の作用および効果】本発明の摩擦材において、第
１摩擦部は、所定の配合設計によって得た第１摩擦材料
で形成されている。したがって、第１摩擦部は、本発明
の摩擦材の各部位のうち最も高い摩擦係数をもち、本発
明の摩擦材の基本的な摩擦性能を決定する。

【００２２】第２摩擦部は、相手材との間の相対的な摩
擦摺動の方向に対して第１摩擦部のの少なくとも一側方
側に配設され、かつ、所定の配合設計によって得た第１
摩擦材料とは組成を異にする（すなわち、第１摩擦材料
よりも低い摩擦係数を示す）第２摩擦材料で形成されて
いる。したがって、第２摩擦部は、本発明の摩擦材の使
用時の鳴きを抑制したり、連れ回り時の相手材に対する
攻撃性を緩和する。

【００２３】第３摩擦部は、第１摩擦部と第２摩擦部の
間に介在するように配設され、かつ、３〜３０％の気孔
率で５〜５０μｍの気孔径の気孔をもつ。したがって、
第３摩擦部は、本発明の摩擦材の使用時に、第２摩擦部
から脱落した粒径が非常に小さい成分や、粒径が非常に
小さい被研磨微粒子をその気孔内に取り込み、これらが
第２摩擦部から第１摩擦部へ転移することを防止する。
この結果、第１摩擦部の最も高い摩擦係数が低下し、摩
擦材の機能が全体として低下してしまうのを防止する。
なお、第３摩擦部は前記したような構造をもつので、比
較的低負荷の非常に弱い摩擦が繰り返された場合に、第
３摩擦部は特によく作用する。

【００２４】なお、第３摩擦部が脱落した成分や被研磨
微粒子を取り込む能力には、実質的に、限界はないもの
と考えられる。すなわち、通常の実車走行で十分起こり
得る程度のやや過酷な使用条件下においては、第１摩擦
部や第２摩擦部は、双方ともに摩耗し、第１摩擦部や第
２摩擦部から粒径の大きな成分が脱落し、粒径の大きな
被研磨微粒子が発生する。そして、このような粒径の大
きな成分および粒径の大きな被研磨微粒子が、第３摩擦
部を研磨することによって、新たな気孔が第３摩擦部に
発生する。したがって、第３摩擦部の前記したような作
用は、長期間持続するものと考えられる。

【００２５】以上の説明から明らかなように、本発明の
摩擦部材は、全体として所定の摩擦特性を満足するだけ
でなく、その使用時の鳴きは低減され、かつ、連れ回り
時の相手材に対する攻撃性は緩和されている。さらに、
第３摩擦部によって、低摩擦係数をもつ第２摩擦部から
高摩擦係数をもつ第１摩擦部への低摩擦材料成分の転移
が防止されているので、第１摩擦部の摩擦係数の低下す
ることもない。このような第３摩擦部の転移防止機能
は、比較的低負荷の非常に弱い摩擦が繰り返された場合
であっても、変わることはない。したがって、本発明の
摩擦材は、前記したような摩擦材としての好ましい特性
が長期間にわたって維持されているという非常に優れた
摩擦材である。

【００２６】

【実施例】本発明の一実施例を、以下、図１、図２、お
よび、図５を参照しながら説明する。実施例の摩擦材
は、本発明の摩擦材をディスクブレーキパッドに適用し
たものである。図１に、実施例のディスクブレーキパッ
ド１０の平面図を、図２に、実施例のディスクブレーキ
パッド１０のＸ−Ｘ断面図を示す。図１および図２に示
すように、実施例のディスクブレーキパッド１０は、第
１摩擦部１と、第２摩擦部２、２と、第３摩擦部３、３
と、からなる。第１摩擦部１は、背板４の中央部に配設
される。第２摩擦部２、２は、背板４の両端部の近傍で
あって、相手材との間の相対的な摩擦摺動の方向Ｍに対
して第１摩擦部１の両側に配設されている。第３摩擦部
３、３は、背板４上に第１摩擦部１と第２摩擦部２、２
の間に介在するように配設されている。なお、実施例の
ディスクブレーキパッド中の第３摩擦部３、３の占有面
積は、ディスクブレーキパッドの全摩擦面積に対して、
１０％とされている。

【００２７】第１摩擦部１は、表１に示すような組成の
第１摩擦材料から形成される。第１摩擦材料は、基材成
分と、結合成分と、摩擦摩耗調整成分とからなる。基材
成分は、有機質系のアラミド繊維と、無機質系のケイ酸
カルシウム繊維とチタン酸カリウム繊維と、金属系の真
鍮繊維と、からなる。結合成分は、フェノール樹脂から
なる。摩擦摩耗調整成分は、カシューダストからなる有
機質系摩擦摩耗調整成分と、グラファイトからなる潤滑
性の無機質系摩擦摩耗調整成分と、酸化マグネシウムか
らなる研磨性の無機質系摩擦摩耗調整成分と、硫酸バリ
ウムからなる無機質系摩擦摩耗調整成分と、からなる。
なお、表１に示すような配合設計によって、第１摩擦材
料からなる第１摩擦部１は、実施例のディスクブレーキ
パッドの各部位のうち、最も高い摩擦係数をもつものと
されている。

【００２８】第２摩擦部２、２は、表１に示すような組
成の第２摩擦材料から形成される。第２摩擦材料も、基
材成分と、結合成分と、摩擦摩耗調整成分とからなる
が、第１摩擦材料とは組成を異にされている。すなわ
ち、基材成分において、有機質系のアラミド繊維は、第
１摩擦材料のそれと較べて増量されており、金属系の真
鍮繊維は、全く配合されていない。また、摩擦摩耗調整
成分において、カシューダストからなる有機質系摩擦摩
耗調整成分は、減量されており、特に、酸化マグネシウ
ムからなる研磨性の無機質系摩擦摩耗調整成分は、全く
配合されていない。さらに、摩擦摩耗調整成分におい
て、グラファイトからなる潤滑性の無機質系摩擦摩耗調
整成分および硫酸バリウムからなる無機質系摩擦摩耗調
整成分は、増量されており、特に、グラファイトからな
る潤滑性の無機質系摩擦摩耗調整成分は、第１摩擦材料
のそれと較べて約３．１倍にも増量されている。なお、
表１に示すような配合設計によって、第２摩擦材料から
なる第２摩擦部２、２は、実施例のディスクブレーキパ
ッドの各部位のうち、最も低い摩擦係数をもつものとさ
れている。

【００２９】第３摩擦部３、３は、表１に示すような組
成の第３摩擦材料から形成される。第３摩擦材料も、基
材成分と、結合成分と、摩擦摩耗調整成分とからなり、
第１摩擦材料に準ずる組成とされている。すなわち、基
材成分において、金属系の真鍮繊維は、第１摩擦材料の
それと較べて減量されているが、他の基材成分の組成
は、第１摩擦材料のそれと同一とされている。また、結
合成分において、フェノール樹脂は、第３摩擦部３、３
を多孔質化するために、第１摩擦材料のそれと較べてや
や減量されている。また、摩擦摩耗調整成分において、
硫酸バリウムからなる無機質系摩擦摩耗調整成分を少量
だけ増量し、高温で消失させて第３摩擦部３、３を多孔
質化するための綿短繊維、および、第３摩擦部３、３に
粘着力を付与し、かつ、第３摩擦部３、３を多孔質化す
るためのゴム粉末を、新たに少量だけ添加した。以上の
成分を除いて、第３摩擦材料の組成は、第１摩擦材料の
組成と同一である。なお、表１に示すような配合設計に
よって、第３摩擦材料からなる第３摩擦部３、３は、平
均１０％の気孔率で平均８μｍの気孔径の気孔をもつも
のとされている。

【００３０】

【表１】 実施例のディスクブレーキパッドにおいては、各部位中
最も高い摩擦係数をもつ第１摩擦部１が、ディスクブレ
ーキパッドの全体として摩擦特性を決定する。また、各
部位中最も低い摩擦係数をもつ第２摩擦部２、２が、デ
ィスクブレーキパッドとしての使用時における鳴きを低
減し、かつ、連れ回り時の相手材に対する攻撃性を緩和
する。さらに、平均１０％の気孔率で平均８μｍの気孔
径の気孔をもつ第３摩擦部３、３が、低摩擦係数をもつ
第２摩擦部２、２から脱落し、相手材に付着して、相手
材との間の相対的な摩擦摺動の方向Ｍに沿って移動しよ
うとする粒径の小さい成分や粒径の小さい被研磨微粒子
を、相手材から掻き落とし、かつ、その内部に取り込
む。したがって、第３摩擦部３、３は、このような成分
や被研磨微粒子が、低摩擦係数をもつ第２摩擦部２、２
から高摩擦係数をもつ第１摩擦部への転移するのを防止
し、第１摩擦部１の高摩擦係数の低下を防止している。
なお、第３摩擦部３、３が、前記したような気孔率で前
記したような気孔径の気孔をもつ結果、比較的低負荷の
非常に弱い摩擦が繰り返され、第２摩擦部２、２から粒
径が非常に小さい成分、または、粒径が非常に小さい被
研磨微粒子が生じた場合、第３摩擦部３、３の前記した
転移防止機能は、特に、著しい。したがって、実施例の
ディスクブレーキパッドは、そのディスクブレーキパッ
ドとしての好ましい特性を長期間にわたって維持するこ
とができる。

【００３１】実施例のディスクブレーキパッド１０は、
以上の様な主要な効果の他、以下のような副次的な効果
を奏する。まず、第１の副次的な効果として、実施例の
ディスクブレーキパッド１０は、雨天時などに摩擦面に
侵入した水によって、ディスクブレーキパッド１０の摩
擦特性が全体として低下する、いわゆる、ウォーターフ
ェード現象の発生を防止することができる。すなわち、
図５に示すように、実施例のディスクブレーキパッド１
０においては、相手材５との間の相対的な摩擦摺動の方
向Ｍに対して、第１摩擦部１の左側に配設された第３摩
擦部３が、その気孔内に第１摩擦部１の摩擦面に侵入し
ようとする水を速やかに取り込むため、水からなる潤滑
性の薄膜が発生することがない。したがって、実施例の
ディスクブレーキパッド１０は、ウォーターフェード現
象の発生を防止することができる。なお、第３摩擦部
３、３の気孔率を上げれば、このような第３摩擦部３、
３のウォーターフェード現象の発生防止作用をより高め
ることができるが、気孔率を必要以上に上げることは相
手材５の摩耗を促進させてしまうので、第３摩擦部３、
３の気孔率は、所定の範囲に留めておくべきである。な
お、実施例のディスクブレーキパッド１０とは異なり、
従来のディスクブレーキパッド６００は、第３摩擦部
３、３をもたない。したがって、図６に示すように、相
手材６５０との間の相対的な摩擦摺動の方向Ｍとは逆方
向から、水がディスクブレーキパッド６００の摩擦面に
侵入し、水からなる潤滑性の薄膜が容易に発生し、ウォ
ーターフェード現象によって、ディスクブレーキパッド
６００の摩擦特性が低下してしまう。

【００３２】なお、実開昭６１−１８２４３０号公報に
記載の溝には、ウォーターフェード現象の発生防止作用
はない。想像上は、溝の端部は、水を掻き落とし、水を
その内部に取り込む能力がありそうであるが、ウォータ
ーフェード現象を発生させる水からなる潤滑性の薄膜の
膜厚は非常に薄いものであり、溝の端部によっては、こ
のような溥膜は掻き落とすことはできない。また、溝の
端部にこのような薄膜は掻き落とす能力があるのであれ
ば、ディスクブレーキパッドの端部にも同様の能力があ
るはずであり、わざわざ、溝を形成する必要はないもの
と思われる。

【００３３】さらに、第２の副次的な効果として、実施
例のディスクブレーキパッド１０は、使用時に鳴きが発
生する恐れを低減することができる。これは、実施例の
ディスクブレーキパッド１０は、背板４の中央部に配設
された第１摩擦部１と、相手材５との間の相対的な摩擦
摺動の方向Ｍに対して第１摩擦部１の両側に配設された
第２摩擦部２、２と、第１摩擦部１と第２摩擦部２、２
の間に介在するように配設された第３摩擦部３、３と、
からなり、全体として均質な構造をもつからである。一
方、実開昭６１−１８２４３０号公報に記載の溝をディ
スクブレーキパッドに形成した場合には、ディスクブレ
ーキパッドの曲げ剛性が全体として低下し、使用時に発
生する微かな音を人間の可聴域にある周波数にまで高め
る高次の共振点が増加してしまう。この結果、ディスク
ブレーキパッドが溝をもつ場合、鳴きは発生しやすい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の摩擦材の一実施例の平面図である。

【図２】本発明の摩擦材の一実施例の図１のＸ−Ｘ矢視
断面図である。

【図３】本発明の摩擦材の第３摩擦部の模式的断面図で
ある。

【図４】本発明の摩擦材の第３摩擦部の他の模式的断面
図である。

【図５】本発明の摩擦材の一実施例の副次的な作用を説
明するための模式的断面図である。

【図６】従来の摩擦材の短所を説明するための模式的断
面図である。

【図７】比較的高負荷の非常に強い摩擦を繰り返した場
合に、実開昭６１−１８２４３０号公報に記載の溝を設
けた従来の摩擦材が行う、第２摩擦部６２０から第１摩
擦部６１０への粒径が大きい成分７００の転移防止作用
を説明するための模式的断面図である。

【図８】比較的低負荷の非常に弱い摩擦を繰り返した場
合に、実開昭６１−１８２４３０号公報に記載の溝を設
けた従来の摩擦材が行う、第２摩擦部６２０から第１摩
擦部６１０への潤滑性の成分８００の転移防止作用が不
十分であることを説明するための模式的断面図である。

【図９】従来の摩擦材の平面図である。

【図１０】実開昭６１−１８２４３０号公報に記載の従
来のクラッチフェーシングの平面図である。

【符号の説明】

１０：ディスクブレーキパッド、１：第１摩擦部、２：
第２摩擦部、３：第３摩擦部、３１：気孔、４：背板、
５：相手材、Ｍ：相対的な摩擦摺動の方向、Ｗ：水、６
００：従来のディスクブレーキパッド、６１０：従来の
ディスクブレーキパッドの第１摩擦部、６２０：従来の
ディスクブレーキパッドの第２摩擦部、６４０：溝、６
５０：相手材、７００：粒径が大きい成分、８００：潤
滑性の成分、９００：従来のクラッチフェーシング、９
１０：従来のクラッチフェーシングの高摩擦部、９２
０：従来のクラッチフェーシングの低摩擦部、９３０：
溝

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】第１摩擦材料からなる第１摩擦部と、 相手材との間の相対的な摩擦摺動の方向に対して前記第
   １摩擦部の少なくとも一側方側に配設された、前記第１
   摩擦材料とは組成を異にする第２摩擦材料からなる第２
   摩擦部と、 前記第１摩擦部と前記第２摩擦部の間に介在し、かつ、
   ３〜３０％の気孔率で５〜５０μｍの気孔径の気孔をも
   つ第３摩擦部と、からなることを特徴とする摩擦材。