JPH0532956A - 摩擦材 - Google Patents

摩擦材

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JPH0532956A
JPH0532956A JP18748891A JP18748891A JPH0532956A JP H0532956 A JPH0532956 A JP H0532956A JP 18748891 A JP18748891 A JP 18748891A JP 18748891 A JP18748891 A JP 18748891A JP H0532956 A JPH0532956 A JP H0532956A
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JP
Japan
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mohs hardness
weight
friction material
rotor
binder
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JP18748891A
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English (en)
Inventor
Tamotsu Hayashi
保 林
Norio Misawa
紀雄 三澤
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Aisin Chemical Co Ltd
Original Assignee
Aisin Chemical Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ブレーキの振動の原因のロータ−の偏摩耗を
抑制して低周波ノイズの発生を抑制した非アスベスト系
の摩擦材とすること。 【構成】 基材繊維と、結合剤、添加剤の混合物を成形
して構成される摩擦材であって、有機繊維が1〜15重
量%、グラファイトなどの炭素質成分10重量%未満、
モース硬度が5以下の無機水和物2〜40重量%、モー
ス硬度が3〜9の範囲の非金属系無機物2〜20重量%
とを含有していることを特徴とする摩擦材。

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、産業用車両な
どのブレーキ、クラッチフェーシングに使用される摩擦
材に関し、特に低周波ノイズの発生率を低減した摩擦材
に係るものである。
【0002】
【従来の技術】従来、車両用のブレーキパッドに使用さ
れる摩擦材としては、制動力が大きくて耐摩耗性が良好
であること、温度圧力等の変化による制動力の変化が小
さく安定していること、水や油等に侵されず材料強度が
大きいことなどが求められている。
【0003】このような特性を比較的満足させる摩擦材
として、繊維基材、結合剤、固体潤滑剤や有機、無機の
添加剤とから構成されたものが一般的に使用されてい
る。ところで、ブレーキ装置においては、ディスクブレ
ーキの振動によりブレーキ鳴きといわれる5000〜1
5000Hzの高周波ノイズや、グロー音などと称する
100〜1000Hzの低周波ノイズなどの騒音が発生
する場合がある。
【0004】この低周波ノイズの発生原因としては、ロ
ータ表面に摩擦材の摩耗成分や分解物が付着して膜状と
なりスティックスリップが発生しやすくなるためと考え
られる。これを解消する手段としては、硬度の高いアブ
レッシブ剤を多量に添加して付着膜を取り除く方法があ
る。しかし、この方法ではロータの摩耗が大きくなりブ
レーキ振動の原因となる偏摩耗が起こりやすくなるとい
う不具合がある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、非アスベス
ト系摩擦材には、上記の耐摩耗性を保持するために潤滑
性を示す炭素質成分が添加されているが、炭素質成分の
量を多くすると付着膜が形成されやすくなり低周波ノイ
ズが大きくなる。一方低周波ノイズを抑制するためにロ
ータの表面付着を積極的に除去する硬度の高い物質を多
く添加すると、ロータの偏摩耗が大きくなりブレーキ振
動が発生しやすくなる。したがって、低周波ノイズを低
減させることは困難とされている。
【0006】本発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
で、ブレーキ振動の原因となるローターの偏摩耗を抑制
してかつローターの摩耗量を少なくして低周波ノイズの
発生を抑制した非アスベスト系の摩擦材を提供すること
を目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の摩擦材は、繊維
基材、結合剤、添加剤の混合物を成形して構成される摩
擦材であって、有機繊維が1〜15重量%と、グラファ
イトなどの炭素質成分10重量%未満と、モース硬度が
5以下の無機水和物2〜40重量%と、モース硬度が3
〜9の範囲の非金属系無機物2〜20重量%とを含有し
ていることを特徴とする。
【0008】この摩擦材は繊維基材に添加材と結合剤と
が混合されて成形されて形成されている。そして各種の
添加剤が繊維基材中に分散保持され結合剤で硬化されて
一体化した成形体として構成されている。本発明の非ア
スベスト系摩擦材では、ブレーキ鳴きの発生を抑制しか
つ低周波ノイズを低下させるために、基材繊維に有機繊
維が1〜15重量%、潤滑性の炭素質成分の量を10重
量%以下とし、水和物を含むモース硬度が5以下の無機
水和物を2〜40重量%と、モース硬度が3〜9の範囲
の非金属系無機物を2〜20重量%と、さらに必要に応
じて銅、青銅または真鍮などの非鉄金属の粉末または繊
維を1〜30重量%と他の添加剤を含む混合物が繊維基
材中に分散されている。
【0009】繊維基材には有機繊維が1〜15重量%の
範囲で含まれている。有機繊維の使用量が15重量%を
超えると摩擦材の耐熱性が低下するので好ましくなく、
1重量%未満であると予備成形後の形状保持がしにくく
製造が困難となるで好ましくない。有機繊維としては、
ナイロン、ポリエステル、レーヨン、フェノール繊維、
アラミド繊維、炭素繊維などの有機繊維が使用できる。
【0010】繊維基材はその他スチール繊維、銅繊維、
真鍮繊維などの金属繊維を添加してもよい。炭素質成分
のグラファイトや黒鉛などを10重量%とするのは、潤
滑性を保持すると共に摩耗した粉末などが摩擦面、とく
にロータに付着固化して付着膜を形成するのを抑制する
ためである。添加量がこれより多いと付着物をロータ表
面から除去するための硬度の高い物質の添加が必要とな
りロータの偏摩耗を促進してブレーキ鳴きが起こりやす
くなるので好ましくない。
【0011】このモース硬度が5以下の無機水和物は、
分子中に結晶水または分子式中に(OH)n をもつもの
(ただしnは1以上の整数を表す)が使用される。この
無機水和物は摩擦熱などの加熱により外部に水の放出が
容易なものであることが必要である。その理由は明確で
ないが摩擦時の熱で脱離した水がロータへの付着膜の形
成を抑制または剥離しやすい状態にしているのではない
かと推定される。
【0012】無機水和物のモース硬度が5以下であるの
は、ロータの偏摩耗を抑制するために比較的柔らかいも
のであることがことが必要である。この無機化合物の使
用量は2〜40重量%の範囲である。添加量が2重量%
未満であると上記の効果が発現できず、また40重量%
を超えると耐摩耗性が悪くなるので好ましくない。水和
物または結晶水を含みモース硬さが5以下の物質として
は、たとえば、タルク(Mg3 SiO9 ・H2 O)(モ
ース硬度1)、カオリン(Al2 SiO5 (OH)4
(モース硬度1)、マイカ{黒雲母(KMg(AlSi
3 10)(OH)2 }{金雲母(K(MgFe)3 (A
lSi3 10)(OH)2 }{白雲母(KAl2 (Al
SiO10)(OH)2 }(モース硬度2〜3)、クレー
(1〜2)、蛇紋石{Mg3 (Si2 5 )(O
H)4 }(モース硬度1〜3)、セピオライト{Mg8
2 (Si4 113・H2 O}(モース硬度1〜
3)、ランテッ鉱(Fe3 2 5 ・8H2 O)(モー
ス硬度1〜2)、カイナイト(MgSO4 ・KCl・3
2 O)(モース硬度2)、カナール石(KMgCl3
・6H2 O)(モース硬度2〜3)、オリーブドウ鉱
{CaAsO4 (OH)}(モース硬度2〜3)、キフ
ッ石{Ca2 (Al4 Si14 )O36・12H2 O}
(モース硬度3〜4)、カイジャウジフッ石{(K2
a)Al2 Si4 12・4・1/2 H2 O}(モース硬度
4〜5)、イキョク鉱{Zn(OH)2 SiO7 ・H2
O}(モース硬度4〜5)、ギョガー石{Ca4 K(S
4 1021F・8H2 O}(モース硬度4〜5)、カ
ッラッ鉱(2Fe2 3 ・3H2 O)(モース硬度
5)、半水石膏(CaSO4 ・1/2H2 O)(モース
硬度3)、硫酸マグネシウムウイスカ(モスハイジ)
(MgSO4 ・8H2 O)(モース硬度3)、ギブス石
{Al(OH)3 }、ブルース石{Mg(OH)2 }、
Zn(OH)2 などが挙げられる。
【0013】これらは、単独または2種以上混合して使
用することもできる。さらにモース硬度が3〜9の範囲
の無機物を2〜20重量%添加される。この無機物は摩
擦材の摩擦係数を高め、適度にロータの表面の付着膜を
除去しローターの偏摩耗を防ぐためにモース硬度が3〜
9の範囲の値をもつものを2〜20重量%の範囲で添加
される。この限定が満たされないと摩擦材は上記の効果
が得られず低周波ノイズが抑制できない。
【0014】この非金属系の無機物としては、たとえ
ば、酸化マグネシウム(モース硬度5)、酸化ジルコニ
ウム(モース硬度6)、アルミナ(モース硬度9)、ア
ルミナ繊維(モース硬度7〜9)、ケイ酸カルシウム
(モース硬度4.5)、チタン酸カリウムウイスカ(モ
ース硬度3〜4)、ロックウール(モース硬度4〜6)
などが挙げられる。
【0015】銅、青銅または真鍮の非鉄金属粉末または
繊維を1〜30重量%の範囲で添加するのは、摩擦材の
摩擦熱の伝導性を良くして熱の発散をよくするものであ
り、この範囲以内であることがその効果を発揮するのに
好ましい。添加剤には上記以外にさらに、カシューダス
ト、ラバーダスト、硫酸バリウム、珪藻土、ドロマイ
ト、炭酸カルシウム、二硫化モリブデン、炭酸マグネシ
ウム、硫酸バリウムなどが添加できる。
【0016】結合剤としては、フェノール樹脂、メラミ
ン樹脂、エポキシ樹脂、エポキシ変性フェノール樹脂、
オイル変性フェノール樹脂、アルキルベンゼン変性フェ
ノール樹脂、カシュー変性フェノール樹脂などが使用で
きる。この摩擦材は、上記の繊維基材、添加剤、結合剤
の所定量の混合物を、バンバリーミキサー、ヘンシェル
ミキサー、ニーダあるいはV型ブレンダーなどで充分均
一に混合する。この混合物を型内に充填し、押圧して予
備成形をおこなう。この予備成形体を加熱加圧して結合
剤を硬化させたのち、熱処理する通常の方法で容易に成
形して形成できる。
【0017】
【作用】本発明の摩擦材では、繊維基材に有機繊維を特
定量含み、炭素質成分が10重量%以下と少なく、モー
ス硬度が5以下の無機水和物と、モース硬度が3〜9の
無機物が添加されて繊維基材などと共に結合剤で摩擦材
を構成している。このため摩擦材は炭素質成分の量が少
ないので摩耗してロータ表面に付着膜などを形成するの
が抑制できる。また水和物を含みモース硬度が5以下の
物質により理由は解明されていないがその潤滑性と水に
よりロータ表面に付着物が膜状となって固着するのが抑
制できる。さらにモース硬度が3〜9の無機物により付
着物が除去できるので低周波ノイズの発生は抑制でき
る。このため摩擦材は、ブレーキ鳴きおよびグロー音の
両者が同時に抑制できる。
【0018】
【実施例】以下、実施例により具体的に説明する。 (実施例)摩擦材は表1に示す組成の繊維基材、添加
剤、結合剤の混合物を成形して作製した。すなわち、N
o1は繊維基材として、アラミド繊維5重量%、チタン
酸カリウムウイスカ(モース硬度3〜4)5重量%、ロ
ックウール(モース硬度4〜6)10重量%、結合剤と
してフェノール樹脂8重量%、添加剤としてグラファイ
ト5重量%、カシューダスト6重量%、硫酸バリウム5
0重量%、銅粉6重量%、タルク5重量%(Mg3 Si
11・H2O モース硬度1)の組成の混合物をV型ブ
レンダーで均一に混合した。
【0019】No2はNo1の硫酸バリウムを45重量
%、カオリン{Al2 SiO5 (OH)4 モース硬度
1}10重量%に変えた他は同じである。No3はNo
2のカオリンをマイカ(モース硬度2〜3)に変えた他
は同じである。No4はNo2のカオリンを半水石膏
(CaSO4 ・1/2H2 O モース硬度3)に変えた
他は同じである。
【0020】No5はNo1の硫酸バリウムを15重量
%、カオリン{Al2 SiO5 (OH)4 モース硬度
1}10重量%に、さらに半水石膏を30重量%にした
他は同じである。No6はNo1の硫酸バリウムを45
重量%、ギプス石{Al(OH)3 モース硬度 }3
重量%にした他は同じである。
【0021】この6種の混合物を加圧して予備成形した
後、金型中で160℃で400kg/cm2 の圧力で1
0分間熱成形し、250℃で120分の熱処理をおこな
って摩擦材とした。 (比較例)No7はモース硬度の添加物を配合せず、硫
酸バリウムを55重量%としたものである。No8はグ
ラファイトを10重量%、硫酸バリウムを41重量%、
マイカ10重量%としたものである。
【0022】この2種の混合物を実施例と同様に加圧し
て予備成形したのち金型中で160℃で400kg/c
2 の圧力で10分間熱成形し、250℃で120分の
熱処理をおこなって摩擦材とした。摩擦材の低周波ノイ
ズ発生率は、低周波ノイズ発生件数/制動回数×100
の式で算出した。条件は車速:20〜100km/h、
温度;40〜250℃、減速0.1〜0.8Gで測定し
た。
【0023】結果を表1に示す。実施例のNo1〜6で
は低周波ノイズ発生率は30%以下で比較例のNo7、
8に比べて小さい。比較例のNo7はモース硬度5以下
の水和物を含む化合物が配合されていないので、低周波
ノイズが大きい。No8では炭素質成分が多いので、モ
ース硬度5以下の水和物を含む化合物が配合されていて
も低周波ノイズが大きい。
【0024】このような構成の摩擦材とすることで、高
周波ノイズを高めることなく低周波ノイズを低減するこ
とができる。
【0025】
【表1】
【0026】
【発明の効果】本発明の摩擦材では、有機繊維を特定量
含み、炭素質成分が10重量%未満と、モース硬度が5
以下で無機水和物と、モース硬度が3以上の非金属系無
機物が配合されている。このためこの摩擦材は相手材の
ロータへの付着膜を形成する炭素質が少なく、水分を発
生しモース硬度の低い物質が存在するのでロータの摩擦
面に付着膜の形成が抑制できる。またモース硬度が比較
的高い物質も含まれているので付着膜の除去ができ低周
波ノイズの発生率を低減させることができる。また添加
物のモース硬度が3〜9の添加物を2〜20重量%に限
定しているのでロータの摩耗や偏摩耗が抑制できる。そ
のためブレーキ振動の原因となるローターの偏摩耗を大
きくすることもない。したがって、低周波ノイズを低減
することができる。
【0027】この摩擦材は、相手材の摩耗量を減少させ
ることができるのでロータの摩耗が少なくなり寿命を長
くすることができ摩擦部材の耐久性が向上する。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】 繊維基材、結合剤、添加剤の混合物を成
    形して構成される摩擦材であって、 有機繊維が1〜15重量%と、グラファイトなどの炭素
    質成分10重量%未満と、モース硬度が5以下の無機水
    和物2〜40重量%と、モース硬度が3〜9の範囲の非
    金属系無機物2〜20重量%とを含有していることを特
    徴とする摩擦材。
JP18748891A 1991-07-26 1991-07-26 摩擦材 Pending JPH0532956A (ja)

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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10226833A (ja) * 1997-02-14 1998-08-25 Toyota Motor Corp 焼結摩擦材
WO1998040641A1 (en) * 1997-03-10 1998-09-17 Alliedsignal Inc. Coated friction pad for brake assembly
EP0900949A1 (en) * 1997-09-04 1999-03-10 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Sintered friction material
EP1225365A1 (en) * 2001-01-12 2002-07-24 Nisshinbo Industries, Inc. Non-asbestos friction materials
US7297728B2 (en) * 2003-07-02 2007-11-20 Nisshinbo, Industries, Inc. Friction material
JP2009091422A (ja) * 2007-10-05 2009-04-30 Hitachi Chem Co Ltd 摩擦材組成物及び摩擦材組成物を用いた摩擦材
CN103335044A (zh) * 2013-06-27 2013-10-02 武汉市祥龙摩擦材料有限责任公司 氧化锆改性新型耐高温陶瓷轿车盘式制动片及其制备方法
WO2014109328A1 (ja) * 2013-01-11 2014-07-17 日清紡ブレーキ株式会社 摩擦材
WO2014115594A1 (ja) * 2013-01-23 2014-07-31 日清紡ブレーキ株式会社 摩擦材
JP2018529000A (ja) * 2015-08-13 2018-10-04 シェフラー テクノロジーズ アー・ゲー ウント コー. カー・ゲーSchaeffler Technologies AG & Co. KG より高い摩擦係数を有する湿式摩擦材

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10226833A (ja) * 1997-02-14 1998-08-25 Toyota Motor Corp 焼結摩擦材
WO1998040641A1 (en) * 1997-03-10 1998-09-17 Alliedsignal Inc. Coated friction pad for brake assembly
EP0900949A1 (en) * 1997-09-04 1999-03-10 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Sintered friction material
US6004370A (en) * 1997-09-04 1999-12-21 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Sintered friction material
EP1225365A1 (en) * 2001-01-12 2002-07-24 Nisshinbo Industries, Inc. Non-asbestos friction materials
US7297728B2 (en) * 2003-07-02 2007-11-20 Nisshinbo, Industries, Inc. Friction material
JP2009091422A (ja) * 2007-10-05 2009-04-30 Hitachi Chem Co Ltd 摩擦材組成物及び摩擦材組成物を用いた摩擦材
WO2014109328A1 (ja) * 2013-01-11 2014-07-17 日清紡ブレーキ株式会社 摩擦材
WO2014115594A1 (ja) * 2013-01-23 2014-07-31 日清紡ブレーキ株式会社 摩擦材
CN103335044A (zh) * 2013-06-27 2013-10-02 武汉市祥龙摩擦材料有限责任公司 氧化锆改性新型耐高温陶瓷轿车盘式制动片及其制备方法
JP2018529000A (ja) * 2015-08-13 2018-10-04 シェフラー テクノロジーズ アー・ゲー ウント コー. カー・ゲーSchaeffler Technologies AG & Co. KG より高い摩擦係数を有する湿式摩擦材

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