JPH0711305B2 - デイスクブレ−キ装置用摩擦パツトおよびその製造方法 - Google Patents
デイスクブレ−キ装置用摩擦パツトおよびその製造方法Info
- Publication number
- JPH0711305B2 JPH0711305B2 JP8984987A JP8984987A JPH0711305B2 JP H0711305 B2 JPH0711305 B2 JP H0711305B2 JP 8984987 A JP8984987 A JP 8984987A JP 8984987 A JP8984987 A JP 8984987A JP H0711305 B2 JPH0711305 B2 JP H0711305B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- friction pad
- abrasive
- brake device
- disc brake
- central zone
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D69/00—Friction linings; Attachment thereof; Selection of coacting friction substances or surfaces
- F16D2069/002—Combination of different friction materials
Landscapes
- Braking Arrangements (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、車輌用ディスクブレーキ装置の摩擦パッドに
係り、特にその帯域によって研摩剤含有率が相違する摩
擦パッドおよびその製造方法に関するものである。
係り、特にその帯域によって研摩剤含有率が相違する摩
擦パッドおよびその製造方法に関するものである。
従来技術およびその問題点 車輌用ディスクブレーキ装置では、車輪に固定したディ
スクをキャリパが跨ぎ、キャリパ側に保持された一対の
摩擦パッドが進退して挾持状に両面からディスクに押し
付けられ、あるいはディスクから離間する様になされて
いる。ディスクブレーキ装置の特徴の一つとして、ジャ
ダ（数Hzから数十Hzの振動が原因で高周波数成分も含む
衝撃音が断続して発生する現象）や大きな鳴きが少ない
ことを挙げることができる。しかしながら、この現象を
完全になくすことはできないのであって、ディスクの厚
さが不均一である場合にも該現象が生ずる。ディスク厚
さが不均一になるのは、ディスクの発錆，ディスクの偏
摩耗等に起因する。そして偏摩耗は、回転に伴うディ
スクのぶれ，キャリパの剛性不足，摩擦パッドの戻
り不良等によって常時摩擦パッドがディスクに接触す
る、所謂引きずり現象を主原因として生じる。
スクをキャリパが跨ぎ、キャリパ側に保持された一対の
摩擦パッドが進退して挾持状に両面からディスクに押し
付けられ、あるいはディスクから離間する様になされて
いる。ディスクブレーキ装置の特徴の一つとして、ジャ
ダ（数Hzから数十Hzの振動が原因で高周波数成分も含む
衝撃音が断続して発生する現象）や大きな鳴きが少ない
ことを挙げることができる。しかしながら、この現象を
完全になくすことはできないのであって、ディスクの厚
さが不均一である場合にも該現象が生ずる。ディスク厚
さが不均一になるのは、ディスクの発錆，ディスクの偏
摩耗等に起因する。そして偏摩耗は、回転に伴うディ
スクのぶれ，キャリパの剛性不足，摩擦パッドの戻
り不良等によって常時摩擦パッドがディスクに接触す
る、所謂引きずり現象を主原因として生じる。
この引きずり現象を強調的に第１図に示す。図は非制動
状態における摩擦パッド01,01とディスク02との関係を
示しており、矢印Ａ方向に回転するディスク02に対し摩
擦パッド01,01の端部B,Cが接触して、所謂片当り状態に
なっている。
状態における摩擦パッド01,01とディスク02との関係を
示しており、矢印Ａ方向に回転するディスク02に対し摩
擦パッド01,01の端部B,Cが接触して、所謂片当り状態に
なっている。
問題点を解決するための手段および作用 本発明は斯かる技術的背景の下に創案されたものであ
り、ディスクの偏摩耗を防止することをその目的とす
る。
り、ディスクの偏摩耗を防止することをその目的とす
る。
この目的は、摩擦パッドの端部帯域、すなわち片当り状
態でディスクに接触し易い帯域における少なくとも摺動
表面層の研摩剤含有率を中央帯域のそれに比して小さく
することによって達成される。
態でディスクに接触し易い帯域における少なくとも摺動
表面層の研摩剤含有率を中央帯域のそれに比して小さく
することによって達成される。
本発明に係る摩擦パッドは、繊維，潤滑剤，研磨剤，充
填材および結合剤より成る組成物として提供される。こ
れ等の材料（摩擦パッド素材）の具体例は下記の通りで
ある。なお、（ ）中の数字は配合量（重量％）を示
す。
填材および結合剤より成る組成物として提供される。こ
れ等の材料（摩擦パッド素材）の具体例は下記の通りで
ある。なお、（ ）中の数字は配合量（重量％）を示
す。
繊維…鋼，石綿等（20〜40％）。
潤滑剤…黒鉛，二硫化モリブデン，バライト（baryt
e），炭酸カルシウム等（15〜20％）。
e），炭酸カルシウム等（15〜20％）。
研摩剤…酸化物系，非酸化物系（１〜５％）。
・酸化物系…Al2O3,SiO2,Cr2O3 Fe2O3,Fe3O4,ZrO2,MgO,CaO等。
・非酸化物系…SiC,BN,BC,Si3N4,AlN等。
充填材…BaSO4,CaCO3等。
結合剤…フェノール樹脂（メラミン，ナイロン，エポ
キシ，油，クレゾール等を加えた変性樹脂として使用さ
れることが多い）等（６〜12％）。
キシ，油，クレゾール等を加えた変性樹脂として使用さ
れることが多い）等（６〜12％）。
なお、この他に加硫または未加硫の天然ゴムまたは合成
ゴム，カシュー樹脂を粉砕したカシュー粒子等が配合さ
れる（５〜10％）。これ等は主として摩擦係数の調整剤
として使用され、摩擦パッドのダンピング特性を良好に
して騒音発生を防止するという機能をも有する。
ゴム，カシュー樹脂を粉砕したカシュー粒子等が配合さ
れる（５〜10％）。これ等は主として摩擦係数の調整剤
として使用され、摩擦パッドのダンピング特性を良好に
して騒音発生を防止するという機能をも有する。
斯かる材料の成形，焼成体として提供される本発明に係
る摩擦パッドは、例えば第２図，第３図図示の態様に構
成される。Ｄはディスクを示し、その回転方向Ａに対し
て図示の姿勢で摩擦パッド10,20が配置される。摩擦パ
ッド10,20はいずれも裏金18に熱硬化性樹脂接着剤をも
って接合されている。摩擦パッド10は、回転方向Ａに沿
う方向で三つの帯域12,14,16に分けて把握され、端部帯
域14,16における研摩剤の含有率が、少なくともその摺
動表面層にて、中央帯域12における研摩剤含有率に比べ
て小さくなっている。端部帯域14,16の研摩剤含有率は
これを同等にしても良く、あるいは回転方向前端側に位
置する端部帯域14の研摩剤含有率を端部帯域16のそれよ
り小さくするのも効果的である。摩擦パッド20は、回転
方向Ａに沿う方向で大きく三つの帯域22,26,28に分けて
把握され、端部帯域26,28の研摩剤含有率が、少なくと
もその摺動表面層にて、中央帯域22の一部を除く部分の
それに比して小さくなっている。中央帯域22の一部とは
真中央24部であって、研摩剤含有率の大きな帯域であっ
てもこの様に研摩剤含有率の小さな部分を適宜混在させ
ることは可能である。また、摩擦パッド10,20のいずれ
の場合においても、各帯域の境界部分で研摩剤含有率を
次第に変化させるのは好ましいことである。
る摩擦パッドは、例えば第２図，第３図図示の態様に構
成される。Ｄはディスクを示し、その回転方向Ａに対し
て図示の姿勢で摩擦パッド10,20が配置される。摩擦パ
ッド10,20はいずれも裏金18に熱硬化性樹脂接着剤をも
って接合されている。摩擦パッド10は、回転方向Ａに沿
う方向で三つの帯域12,14,16に分けて把握され、端部帯
域14,16における研摩剤の含有率が、少なくともその摺
動表面層にて、中央帯域12における研摩剤含有率に比べ
て小さくなっている。端部帯域14,16の研摩剤含有率は
これを同等にしても良く、あるいは回転方向前端側に位
置する端部帯域14の研摩剤含有率を端部帯域16のそれよ
り小さくするのも効果的である。摩擦パッド20は、回転
方向Ａに沿う方向で大きく三つの帯域22,26,28に分けて
把握され、端部帯域26,28の研摩剤含有率が、少なくと
もその摺動表面層にて、中央帯域22の一部を除く部分の
それに比して小さくなっている。中央帯域22の一部とは
真中央24部であって、研摩剤含有率の大きな帯域であっ
てもこの様に研摩剤含有率の小さな部分を適宜混在させ
ることは可能である。また、摩擦パッド10,20のいずれ
の場合においても、各帯域の境界部分で研摩剤含有率を
次第に変化させるのは好ましいことである。
研摩剤含有率をこの様に連続的に変化させるのは難しい
が、例えば磁性材で形成された研摩剤（Fe2O3,Fe3O4,Cr
2O3等）を配合した摩擦パッド素材（粉末状）を成形型
に投入する際、あるいは投入後に所望箇所に磁石による
磁界を形成し、その状態で成形型を振動させ、磁気吸引
力にて研摩剤を偏在させるのは推奨される方法である
（例4,例５）。
が、例えば磁性材で形成された研摩剤（Fe2O3,Fe3O4,Cr
2O3等）を配合した摩擦パッド素材（粉末状）を成形型
に投入する際、あるいは投入後に所望箇所に磁石による
磁界を形成し、その状態で成形型を振動させ、磁気吸引
力にて研摩剤を偏在させるのは推奨される方法である
（例4,例５）。
次に一例としての摩擦パッド10を製造する方法について
説明する。
説明する。
例 １ 研摩剤としてSiO22〜３重量％を配合した前述の摩擦
パッド素材を攪拌，混合した後、これを金型に投入して
予備成形（圧力30Kgf/cm2）を行なって、中央帯域12用
予備成形体を得る。
パッド素材を攪拌，混合した後、これを金型に投入して
予備成形（圧力30Kgf/cm2）を行なって、中央帯域12用
予備成形体を得る。
研摩剤を配合せず、または項目におけるSiO2量より
も少ないSiO2を配合した前述の摩擦パッド素材を攪拌，
混合した後、これを金型に投入して予備成形（圧力30Kg
f/cm2）を行なって、端部帯域14,16用予備成形体を得
る。
も少ないSiO2を配合した前述の摩擦パッド素材を攪拌，
混合した後、これを金型に投入して予備成形（圧力30Kg
f/cm2）を行なって、端部帯域14,16用予備成形体を得
る。
前記項目，で得た予備成形体を第２図図示の形態
に組合せて予熱を行い（温度80〜120℃,1〜数時間）、
次いで加圧，焼成を行う（温度130〜200℃,100〜200Kgf
/cm2,5〜30分）。この後、温度150〜300℃，数時間の熱
処理を施し、研摩を行なって所望形状の摩擦パッド10を
得る。
に組合せて予熱を行い（温度80〜120℃,1〜数時間）、
次いで加圧，焼成を行う（温度130〜200℃,100〜200Kgf
/cm2,5〜30分）。この後、温度150〜300℃，数時間の熱
処理を施し、研摩を行なって所望形状の摩擦パッド10を
得る。
例 ２ キャビティ32が“かまぼこ”状に形成された金型30を
用いる（第４図）。キャビティ32の断面形状は摩擦パッ
ド10の輪郭と一致する。
用いる（第４図）。キャビティ32の断面形状は摩擦パッ
ド10の輪郭と一致する。
金型30を第５図（ａ）の姿勢に保ち、研摩剤を配合せ
ず、または２〜３重量％よりも少ないSiO2を配合した前
述の摩擦パッド素材をキャビティ32内に少量投入する。
ず、または２〜３重量％よりも少ないSiO2を配合した前
述の摩擦パッド素材をキャビティ32内に少量投入する。
投入された粉末状混合体を、ならし具34を用いて適当
に掻き混ぜてならしを行う（第５図（ｂ））。
に掻き混ぜてならしを行う（第５図（ｂ））。
研摩剤としてSiO22〜３重量％を配合した前述の摩擦
パッド素材をキャビティ32内に追加投入し、前項と同様
にならしを行う（第５図（ｃ））。
パッド素材をキャビティ32内に追加投入し、前項と同様
にならしを行う（第５図（ｃ））。
前記項目における混合体と同じものをさらにキャビ
ティ32内に追加投入し、同じくならしを行う（第５図
（ｄ））。
ティ32内に追加投入し、同じくならしを行う（第５図
（ｄ））。
三層をなしてキャビティ32内に投入された摩擦パッド
素材を加圧（Ｐ＝45Kgf/cm2）して予備成形を行う（第
６図）。
素材を加圧（Ｐ＝45Kgf/cm2）して予備成形を行う（第
６図）。
得られた予備成形体36を複数に裁断して小片38とす
る。
る。
小片38に例１の項目と同様な処理を施して所望形状
の摩擦パッドを得る。
の摩擦パッドを得る。
例 ３ 例２の項目，，における摩擦パッド素材の投入態
様（第５図）とは異なる第８図図示の投入態様を採用す
ることも可能である。
様（第５図）とは異なる第８図図示の投入態様を採用す
ることも可能である。
すなわち、金型30の姿勢を第５図（ａ）のそれに比して
若干右傾させて第一層40を投入し（第８図（ａ））、次
に金型30を逆向きに傾斜させて第二層42,第三層44を投
入する（第８図（ｂ））。
若干右傾させて第一層40を投入し（第８図（ａ））、次
に金型30を逆向きに傾斜させて第二層42,第三層44を投
入する（第８図（ｂ））。
この方法で得た摩擦パッドの両端部では、異なる研摩材
含有率の帯域間の境界線が車軸を中心とする放射方向
（Ｅ）に指向することになる。
含有率の帯域間の境界線が車軸を中心とする放射方向
（Ｅ）に指向することになる。
例 ４ 磁性材で形成された研摩剤を配合した摩擦パッド素材
を非磁性材製成形型46のキャビティ48内に投入し、成形
型46の両側に磁石50,50を配置した状態で成形型46を振
動させる（第９図）。磁石50の磁気吸引力が作用する範
囲内に存する研摩剤が磁石50側に移動し、Ｆ部において
密に偏在する。その結果、Ｇ部においては研摩剤の量が
少なくなる（図では研摩剤の粗，密を砂地の濃淡で表し
ている）。
を非磁性材製成形型46のキャビティ48内に投入し、成形
型46の両側に磁石50,50を配置した状態で成形型46を振
動させる（第９図）。磁石50の磁気吸引力が作用する範
囲内に存する研摩剤が磁石50側に移動し、Ｆ部において
密に偏在する。その結果、Ｇ部においては研摩剤の量が
少なくなる（図では研摩剤の粗，密を砂地の濃淡で表し
ている）。
例１の項目における場合と同様にして摩擦パッド素
材の予備成形を行なった後、位置Ｈで裁断して両端を除
去し、以後例１における場合と同様な処理を施せば、研
摩剤含有率が中央帯域で大きく、両端部帯域で小さい摩
擦パッドを得ることができる。
材の予備成形を行なった後、位置Ｈで裁断して両端を除
去し、以後例１における場合と同様な処理を施せば、研
摩剤含有率が中央帯域で大きく、両端部帯域で小さい摩
擦パッドを得ることができる。
例 ５ 例４と同様な手法であるが、磁石50,50の磁気吸引力
を成形型46Aの中央部に作用させるならば（第10図）、
磁性材製研摩剤が中央部に移動してＩ部において密に偏
在し、Ｊ部において少なくなる。
を成形型46Aの中央部に作用させるならば（第10図）、
磁性材製研摩剤が中央部に移動してＩ部において密に偏
在し、Ｊ部において少なくなる。
この後、例１における場合と同様な処理を施せば、研
摩剤含有率が中央帯域で大きく、両端部帯域で小さい摩
擦パッドを得ることができる。
摩剤含有率が中央帯域で大きく、両端部帯域で小さい摩
擦パッドを得ることができる。
試験例 第11図図示の如く、中央帯域54と端部帯域56,58とで
研摩剤含有率が相違する本発明例に係る摩擦パッド52を
用い、これを第１図図示の状態で回転するディスクに片
当りさせる試験を行なった。ただし、中央帯域54では研
摩剤としてSiO22〜３重量％を配合したが、端部帯域56,
58では研摩剤量を零とした。
研摩剤含有率が相違する本発明例に係る摩擦パッド52を
用い、これを第１図図示の状態で回転するディスクに片
当りさせる試験を行なった。ただし、中央帯域54では研
摩剤としてSiO22〜３重量％を配合したが、端部帯域56,
58では研摩剤量を零とした。
別途、全帯域にSiO22〜３重量％を配合した比較例と
しての摩擦パッドを用いて同様の試験を行なった。
しての摩擦パッドを用いて同様の試験を行なった。
本発明例に係る摩擦パッドを用いた場合のディスクの
偏摩耗量は、比較例に係る摩擦パッドを用いた場合のデ
ィスクの偏摩耗量よりも少なかった。
偏摩耗量は、比較例に係る摩擦パッドを用いた場合のデ
ィスクの偏摩耗量よりも少なかった。
発明の効果 以上の説明から明らかな様に、摩擦パッドの端部帯域、
すなわち片当り状態でディスクに接触し易い帯域におけ
る少なくとも摺動表面層の研摩剤含有率を中央帯域のそ
れに比して小さくしてなるディスクブレーキ装置用摩擦
パッドおよびその製造方法が提案された。
すなわち片当り状態でディスクに接触し易い帯域におけ
る少なくとも摺動表面層の研摩剤含有率を中央帯域のそ
れに比して小さくしてなるディスクブレーキ装置用摩擦
パッドおよびその製造方法が提案された。
本発明の摩擦パッドを用いるならば、その片当りし易い
両端部帯域で、少なくとも摺動表面層の研摩剤含有率が
中央帯域のそれに比して小さくなされているため、摩擦
パッドの引きずりが生じてもディスクの偏摩耗は生じ難
い。
両端部帯域で、少なくとも摺動表面層の研摩剤含有率が
中央帯域のそれに比して小さくなされているため、摩擦
パッドの引きずりが生じてもディスクの偏摩耗は生じ難
い。
第１図は引きずり状態での摩擦パッドおよびディスクを
示す概略図、第２図，第３図はそれぞれ本発明の一実施
例に係る摩擦パッドの正面図、第４図は該摩擦パッドを
得るための予備成形用金型を示す要部欠截図、第５図は
該金型中に摩擦パッド素材を投入する態様（本発明方法
による）を示す図、第６図は第５図の手法で得られた予
備成形体を示す断面図、第７図は該予備成形体を複数の
小片に截断する状態を示す図、第８図は他の方法を示す
第５図と同様な図、第９図，第10図はそれぞれ本発明方
法の一実施例を示す図、第11図は本発明の一実施例に係
る摩擦パッドの正面図である。 10……摩擦パッド、12……中央帯域、14……端部帯域、
16……端部帯域、18……裏金、20……摩擦パッド、22…
…中央帯域、24……真中央、26……端部帯域、28……端
部帯域、30……金型、32……キャビティ、34……ならし
具、36……予備成形体、38……小片、40……第一層、42
……第二層、44……第三層、46……金型、48……キャビ
ティ、50……磁石、52……摩擦パッド、54……中央帯
域、56……端部帯域、58……端部帯域、Ｄ……ディス
ク。
示す概略図、第２図，第３図はそれぞれ本発明の一実施
例に係る摩擦パッドの正面図、第４図は該摩擦パッドを
得るための予備成形用金型を示す要部欠截図、第５図は
該金型中に摩擦パッド素材を投入する態様（本発明方法
による）を示す図、第６図は第５図の手法で得られた予
備成形体を示す断面図、第７図は該予備成形体を複数の
小片に截断する状態を示す図、第８図は他の方法を示す
第５図と同様な図、第９図，第10図はそれぞれ本発明方
法の一実施例を示す図、第11図は本発明の一実施例に係
る摩擦パッドの正面図である。 10……摩擦パッド、12……中央帯域、14……端部帯域、
16……端部帯域、18……裏金、20……摩擦パッド、22…
…中央帯域、24……真中央、26……端部帯域、28……端
部帯域、30……金型、32……キャビティ、34……ならし
具、36……予備成形体、38……小片、40……第一層、42
……第二層、44……第三層、46……金型、48……キャビ
ティ、50……磁石、52……摩擦パッド、54……中央帯
域、56……端部帯域、58……端部帯域、Ｄ……ディス
ク。
Claims (3)
- 【請求項１】繊維，潤滑剤，研摩剤，充填材および結合
剤より成る成形体として形成されるディスクブレーキ装
置用摩擦パッドにおいて、 対接するディスクの回転方向に沿う方向にて両端部帯
域，中央帯域に分けて把握され、少なくとも摺動表面層
の研摩剤含有率が両端部帯域で小さく、中央帯域で大き
くなされていることを特徴とするディスクブレーキ装置
用摩擦パッド。 - 【請求項２】繊維，潤滑剤，研磨剤，充填材および結合
剤を混合した摩擦パッド素材であって、研摩剤の含有率
が異なる少なくとも二種類の摩擦パッド素材を各別に予
備成形し、各予備成形体を摩擦パッド形状に組合せて加
圧，焼成を行い、もって少なくとも摺動表面層の研摩剤
含有率が、対接するディスクの回転方向に沿う方向の両
端部帯域で小さく、中央帯域で大きくなされた摩擦パッ
ドを得ることを特徴とするディスクブレーキ装置用摩擦
パッドの製造方法。 - 【請求項３】繊維，潤滑剤，研磨剤，充填材および結合
剤を混合した摩擦パッド素材であって、研摩剤の含有率
が異なる少なくとも二種類の摩擦パッド素材を用い、成
形型の姿勢を選択し、成形型の奥部から順次異なる摩擦
パッド素材を複数の層状に投入して予備成形後加圧，焼
成を行い、もって少なくとも摺動表面層の研摩剤含有率
が、対接するディスクの回転方向に沿う方向の両端部帯
域で小さく、中央帯域で大きくなされた摩擦パッドを得
ることを特徴とするディスクブレーキ装置用摩擦パッド
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8984987A JPH0711305B2 (ja) | 1987-04-14 | 1987-04-14 | デイスクブレ−キ装置用摩擦パツトおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8984987A JPH0711305B2 (ja) | 1987-04-14 | 1987-04-14 | デイスクブレ−キ装置用摩擦パツトおよびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63259230A JPS63259230A (ja) | 1988-10-26 |
| JPH0711305B2 true JPH0711305B2 (ja) | 1995-02-08 |
Family
ID=13982223
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8984987A Expired - Lifetime JPH0711305B2 (ja) | 1987-04-14 | 1987-04-14 | デイスクブレ−キ装置用摩擦パツトおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0711305B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB9701025D0 (en) * | 1997-01-18 | 1997-03-05 | Lucas Ind Plc | Improvements relating to brake assemblies |
| KR102308147B1 (ko) * | 2019-10-18 | 2021-10-05 | (주)홍성브레이크 | 고속철도의 브레이크 슈용 마찰재 |
-
1987
- 1987-04-14 JP JP8984987A patent/JPH0711305B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63259230A (ja) | 1988-10-26 |
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