JPH0723732B2

JPH0723732B2 - デイスクブレ−キ用パツド

Info

Publication number: JPH0723732B2
Application number: JP60247818A
Authority: JP
Inventors: 春伸可児
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1985-11-04
Filing date: 1985-11-04
Publication date: 1995-03-15
Anticipated expiration: 2010-03-15
Also published as: JPS62106132A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、デイスクブレーキ用パッドの改良に関するも
のであり、特にパッド自体を振動減衰性の高いものに改
良することによって、デイスクブレーキにおける鳴きの
低減を図ったパッドに係るものである。

〔従来の技術〕

従来、回転するデイスクにパッドを押し圧して、デイス
クの回転を減速もしくは停止させる構造のデイスクブレ
ーキにおいては、制動時に不快な音が発生することがあ
る。これをブレーキの鳴きと称して種々の防止策が講じ
られてきた。

しかし、デイスクブレーキ用パッドは、比較的小型で剛
性の高い単純な形状をしており、しかも一種の制振材と
も考えられる摩擦材（ライニング）が固着されているこ
とから、パッド自体の曲げ変形振動（板面に直角な方向
の曲げ振動）に対しては殆ど注意が払われていなかっ
た。

また、対策を施こそうにもパッドは裏金に摩擦材を固着
した単純な形状・構造のものであるため、対策の施こし
ようがなく、わずかに従来鋼製であった裏金を鋳鉄製に
変更したものが知られている程度であった。

そして、デイスクブレーキの鳴き防止策の多くは、デイ
スクの共振を防止するもの、パッドの剛体としての振動
を防止するもの、またはデイスクブレーキ全体として振
動する連成振動の発生を防止するものであった。

しかるに、デイスクとパッドとの接触の仕方の変化とそ
れに基づく摩擦力の変動が鳴きの発生の根本原因である
ことを考えれば、パッドの曲げ変形振動は軽視して良い
問題ではない。このことはパッドが大型化しつつある今
日においてはなおさらである。

そこで、パッドの曲げ変形振動の発生を抑制するための
一手段として、出願人は第６図および第７図に示すよう
なパッドを考え出し、既に出願している。

第６図および第７図において、30はパッドであって、こ
のパッド30はライニング31と裏金32とからなっており、
ライニング31の一面に二枚の金属板33a、33bとの間に振
動減衰性材の層34を介在した構造の裏金32を接着した構
造である。そして、二枚の金属板33a、33bとしては冷間
圧延鋼板によって形成されており、振動減衰性材の層34
としては合成樹脂またはゴムからなるシート状物によっ
て形成されている。

これによって、パッド30が共振して裏金32に曲げ変形が
生じた場合には、二枚の金属板33a、33bとの間にずれが
発生し、その分だけ振動減衰性材の層34が変形させられ
てエネルギを吸収し、パッド30の共振が抑制されるよう
になっている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、このようなパッド30においては、鳴きを
低減させるのに効果があることが実験的に確かめられて
いるが、二枚の金属板33a、33bが冷間圧延鋼板によって
形成されているため、十分な鳴き防止効果を得るにいた
らないことはもとより、二枚の金属板33a、33bのダンピ
ング性が十分でないことから、振動減衰性材の層との間
に層間剥離を発生する不具合がある。

従って、この発明は、上記の不具合を解消するためにな
されたもので、裏金の重ね合わされた複数枚の金属板の
うち、少なくとも最外層側の金属板にベイナイト鋳鉄材
を用い、その間に高粘弾性材料の層を介在することによ
って、金属板自体に高ダンピング性を持たせ、鳴きを低
減させると共に、金属板とその間の層との層間剥離を防
止することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

すなわち、この発明に係るデイスクブレーキ用パッドに
おいては、ライニングと、このライニングの一面に設け
られている裏金とからなるデイスクブレーキ用パッドで
あって、前記ライニングの一面に設けられる裏金を、複
数枚の金属板を重ね合わせると共に、この複数枚の金属
板のうち、少なくとも前記ライニングを設けた面とは反
対側の最外層側の金属板を、高ダンピング性を有するベ
イナイト鋳鉄材によって形成し、このベイナイト鋳鉄材
と内層側の金属板との間に高粘弾性材料からなる層を介
在せしめた構造としたものである。

そして、ライニング材としては、従来からライニングに
使用されているライニング材でよく、一般にはアスベス
トまたはグラファイト等の基材に結合剤としてフェノー
ルレジンを含浸させたものよりなる。この場合のフェノ
ールレジンの配合量は、例えば従来より慣用されている
程度でよい。また、ライニング材には、基材および結合
剤の他に、摩擦係数の調整のためなどに有機充填剤、例
えばカシューダスト、フリクションダスト等、また摩擦
防止のためなどに有機充填剤、例えば硫酸バリウム、ク
レー、炭酸カルシウム等、この主のライニング剤に慣用
される各種の添加剤を配合することができる。

また、裏金に用いられる複数枚の金属板としては、重ね
合わされた金属板のうち、少なくとも最外層側の金属板
は高ダンピング性を有するベイナイト鋳鉄材から形成す
ることが望ましく、その組み合わせは複数枚の金属板の
全てをベイナイト鋳鉄材で形成するもできるし、最外層
側の金属板はベイナイト鋳鉄材によって形成し、他の金
属板は従来から用いられている冷間圧延鋼板によって形
成することもできる。

また、複数枚の金属板の間に介在される高粘弾性材料か
らなる層としては、合成樹脂およびゴムの外に接着剤を
厚く塗布して層を形成することができる。そして、これ
らの層の厚さはトータルで50μｍないし2mmの範囲が望
ましく、その厚さは50μｍ以下ではパッドとして完成し
た際における振動減衰能力を向上させることができず、
2mm以上では形成した割には振動減衰能力が向上しない
ことはもとより、裏金としての役目をはたさなくなるこ
とがある。また、層を形成する部位は複数枚の金属板の
重ね合わせ面の全てに形成することもできるし、最外層
の金属板とその内側の金属板との間のみに形成すること
もできる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

（第１実施例）第１図は本発明に係るデイスクブレーキ用パッドの第１
実施例を示す平面図、第２図は第１図のII-II線に沿っ
た断面図を示すものである。

第１図および第２図において、１はパッドであって、こ
のパッド１はライニング２と裏金３とからなっており、
ライニング２の一面に二枚の金属板４、５との間に高粘
弾性材料の一であるゴム層６を介在せしめた構造の裏金
３を接着した構造としたものである。

そして、ライニング２はアスベストおよびフェノールレ
ジンからなる基材にカシューダストと硫酸バリウムを配
合せしめた組成物から形成され、外層側の金属板５はベ
イナイト鋳鉄材によって形成されており、その長手方向
の両端縁にはフランジ5a、5bが形成されている。また、
ゴム層６はニトリルゴムからシート状に形成されてお
り、その厚さは1mmに形成され、図示を省略したニトリ
ルフェノール系の接着剤によって両金属板４、５に貼着
されている。さらに、内層側の金属板４は従来から裏金
として用いられている冷間圧延鋼板によって形成されて
おり、外層側の金属板５に形成されているフランジ5a、
5bの内側に収容され、その表面側はフランジ5a、5bの上
端面と面一にされている。

そして、上述のパッド１を製造する際には、先に裏金３
が形成される。まず、外層側の金属板５を高ダンピング
性を有するベイナイト鋳鉄材によって両端縁にフランジ
5a、5bを有するようにプレス成形、鋳造等の適宜手段で
形成する。その際、金属板５の大きさはライニング２よ
りも大きく形成することが必要である。次に、内層側の
金属板５を冷間圧延鋼板によって外層側の金属板４に形
成されているフランジ5a、5bの内側に嵌挿される大きさ
にプレス成形等の適宜手段で形成する。つづいて、両金
属板４、５の間に介在するゴム層６をシリコンゴムのシ
ート状物から内層側の金属板４の同形状に裁断する。

そして、外層側の金属板５の内側面および内層側の金属
板４の内側面とにニトリルフェノール系の接着剤（図示
せず）を塗布した後、金属板５の内側面にゴム層６を収
容すると共に、その上方から金属板４を嵌挿せしめ、上
方の金属板４の上面から加圧し、三者４、５、６を圧着
して裏金３として完成させる。

次にライニング２が形成される。すなわち、アスベスト
に結合剤となるフェノールレジンを所定量含浸させ、次
いでカシューダスト、硫酸バリウムを配合した後、これ
を成形型（図示せず）に入れて常温で圧縮して予備成形
し、ライニング２として完成させる。

その後、裏金３の表面側にフェノール系の接着剤を塗布
し、ライニング２と裏金３とを重ね合わせ、成形型（図
示せず）に入れて常温で圧縮して予備成形する。そし
て、予備成形によってライニング２と裏金３とが接合さ
れたところで、さらに加熱・圧縮が可能な成形型（図示
せず）に入れ、温度150ないし160℃、面圧力200ないし5
00kg/cm²の条件で、５分間加熱・加圧成形する。

これによって、二枚の金属板４、５の間にゴム層６が形
成された裏金３とライニング２とからなるパッド１とし
て完成される。そして、パッド１が共振して曲げ変形が
発生した場合には、ゴム層６と外層側の金属板５との共
同する振動減衰能によって裏金３の振動が抑制されると
共に、裏金３の両金属板４、５の板間摩擦によっても共
振が抑制される。

（第２実施例）第３図は本発明に係るデイスクブレーキ用パッドの第２
実施例を示す断面図である。

この第２実施例は多くの点で第１実施例と同じであり、
同一部品に同一番号を付して、その説明は省略し、相違
点のみを述べる。

第２実施例の異なっている部分は、外層側の金属板５に
嵌挿される内層側の金属板4aを、外層側の金属板５と同
様な材料である高ダンピング性を有するベイナイト鋳鉄
材によって形成し、その内層側の金属板4aと外層側の金
属板５との間に介在する高粘弾性材料の層をポリエチレ
ン樹脂からなる合成樹脂シート6aとしたものである。

そして、このパッド１を製造する際には、第１実施例と
同様の手順と条件によって成形され、ベイナイト鋳鉄材
からなる金属板4a、５の間に合成樹脂シート6aの層が形
成された裏金３とライニング２とからなるパッド１とし
て完成される。

これによって、第１実施例と同様に、合成樹脂シート6a
の層と両金属板4a、５との共同する振動減衰能によって
裏金３の振動が抑制されると共に、裏金３の両金属板4
a、５の板間摩擦によっても共振が抑制される。

（第３実施例）第４図は本発明に係るデイスクブレーキ用パッドの第３
実施例を示す断面図である。

第４図において、11はパッドであって、このパッド11は
ライニング12と裏金13とからなっており、ライニング12
の一面に三枚の金属板14、15、16との間に高粘弾性材料
であるゴム層17と合成樹脂層18を介在せしめた構造の裏
金13を接着した構造としたものである。

そして、ライニング12はアスベストおよびフェノールレ
ジンからなる基材にカシュダストと硫酸バリウムを配合
せしめた組成物から形成され、内層側の金属板14と外層
側の金属板16は高ダンピング性を有するベイナイト鋳鉄
材によって形成されており、外層側の金属板16の長手方
向の両端縁にはフランジ16a、16bが形成され、内層側の
金属板14は外層側の金属板16に形成されているフランジ
16a、16bの内側に収容されて面一とされている。また、
ゴム層16はアクリルゴムからシート状に形成されてお
り、その厚さは0.5mmに形成され、図示を省略したニト
リルフェノール系の接着剤によって両金属板14、15に貼
着されている。さらに、合成樹脂材料層18はポリプロピ
レン樹脂からシート状に形成されており、その厚さは0.
5mmに形成され、図示を省略したニトリルフェノール系
の接着剤によって両金属板15、16に貼着されている。さ
らにまた、中間層の金属板15は従来から裏金として用い
られている冷間圧延鋼板によって形成されており、外層
側の金属板16に収容されているようになっている。

そして、このパッド11を製造する際には、裏金13が第１
実施例の手順に一工程追加された状態で形成される他
は、第１実施例の手順と条件によって成形され、三者の
金属板14、15、16の間にゴム層17と合成樹脂層18が形成
された裏金13とライニング12とからなるパッド11として
完成される。

これによって、三者の金属板14、15、16とこの金属板1
4、15、16の間に介在されたゴム層17と合成樹脂層18と
の共同する振動減衰能によって裏金13の振動が抑制され
ると共に、裏金13の三者の金属板14、15、16の板間摩擦
によっても共振が抑制される。

ちなみに、上述の第１実施例ないし第３実施例で得られ
たパッド、従来のパッドおよび第６図に相当するパッド
について小型乗用自動車（FF）のデイスクブレーキに装
着し、鳴き試験を実施して効果を調査したので、その結
果を第５図に示す。

第５図の試験結果から明らかなように、本発明に相当す
る第１実施例ないし第３実施例のパッドは従来のパッド
および第６図に相当するパッドに比較して、いずれも鳴
き率が低下していることが確認された。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明に係るデイスクブレーキ用
パッドにおいては、裏金の重ね合わされた複数枚の金属
板のうち、少なくとも最外層側の金属板に高ダンピング
性を有するベイナイト鋳鉄材を用い、その間に高粘弾性
の層を介在したから、ベイナイト鋳鉄材からなる金属板
と高粘弾性からなる層との共同する振動減衰能によって
裏金の振動が抑制されると共に、複数枚の金属板の板間
摩擦によっても共振が抑制されるので、パッドの鳴きを
低減させることができる効果がある。

また、本発明に係るデイスクブレーキ用パッドにおいて
は、最外層側の金属板が高ダンピング性を有するので、
金属板とその間の層との層間剥離を防止することができ
る効果がある。

【図面の簡単な説明】第１図は本発明に係るデイスクブレーキ用パッドの第１
実施例を示す平面図である。第２図は第１図のII-II線に沿った断面図である。第３図は本発明に係るデイスクブレーキ用パッドの第２
実施例を示す断面図である。第４図は本発明に係るデイスクブレーキ用パッドの第３
実施例を示す断面図である。第５図はデイスクブレーキ用パッドの鳴き試験結果を示
す図である。第６図は従来のデイスクブレーキ用パッドの平面図であ
る。第７図は第６図のVII-VII線に沿った断面図である。１……パッド２……ライニング３……裏金４、５……金属板 5a、5b……フランジ６……ゴム層

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ライニングと、このライニングの一面に設
けられている裏金とからなるデイスクブレーキ用パッド
であって、前記ライニングの一面に設けられる裏金を、
複数枚の金属板を重ね合わせると共に、この複数枚の金
属板のうち、少なくとも前記ライニングを設けた面とは
反対側の最外層側の金属板を、高ダンピング性を有する
ベイナイト鋳鉄材によって形成し、このベイナイト鋳鉄
材と内層側の金属板との間に高粘弾性材料からなる層を
介在せしめた構造としたことを特徴とするデイスクブレ
ーキ用パッド。