JPH07301265A - ディスクブレーキパッドの製造方法 - Google Patents
ディスクブレーキパッドの製造方法Info
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- JPH07301265A JPH07301265A JP6093494A JP9349494A JPH07301265A JP H07301265 A JPH07301265 A JP H07301265A JP 6093494 A JP6093494 A JP 6093494A JP 9349494 A JP9349494 A JP 9349494A JP H07301265 A JPH07301265 A JP H07301265A
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Abstract
きな母材層を積層した構造になっているディスクブレー
キパッドを予備成形なしで作れるようにする。 【構成】 金型5を用いてパッドの裏板4上に作り出さ
れるキャビティ6内に、摩擦材の原料混合物を造粒した
材料7と造粒していない材料を順に投入して熱圧縮形成
を行なう。造粒材料7は事前に押し固められているの
で、この材料で作られる接着層は低気孔率になり水分の
浸透を阻止して裏板の錆発生を防ぐ。また、接着力が高
まるほか、原料混合物8で作られる母材層上に複雑に入
り込むため層間強度も向上し、信頼性の高いパッドが得
られる。
Description
種車輌や産業機械等の制動に用いるディスクブレーキパ
ッドの製造方法とその方法で作られた信頼性の高いブレ
ーキパッドに関する。
ラルファイバ、スチールファイバ、ガラス繊維、セラミ
ックファイバ、それ等の複合物、或いは、無機ファイバ
をアラミド繊維等の有機ファイバと複合化したファイバ
を補強材としてこの補強用ファイバと、グラファイト、
硫酸バリウム等の摩擦調整材、更には充填材をフェノー
ル樹脂等の熱硬化性バインダで結合、成形して得られる
摩擦材(ライニング)を金属製の裏板(バッキングプレ
ート)に接着して作られる。
と、摩耗が少ないことは勿論、摩擦材の剥れ防止のため
に裏板に対する接着力が安定して維持されることが重要
である。
差で界面部にクラックが生じないようにするために、断
熱効果や緩衝効果のある接着層を設けることが多いが、
通常、鉄系の材料で形成される裏板の摩擦材接合面の錆
付きを止めなければ錆付きの進行により接着力は低下し
てしまう。
材が水分を含み、その水分等が摩擦材中の気孔を通じて
界面まで達することによって生じる。従って、摩擦材の
気孔率を小さくすれば、水分等の腐食因子は内部にまで
浸透して来ず、錆の発生を防ぐことができる。裏板のダ
クロタイズド処理などによる防錆も実施されているが、
これはコスト高になるので、上述したように摩擦材の気
孔率を小さくして水分等の浸透を止める方が防錆策とし
ては有利である。
気孔率を確保しておかないとフェード時に摩擦面がより
高温になり、有機物等の分解ガスの発生率も多くなって
摩擦係数が著しく低下する。これの防止に必要な気孔率
は、一般にノンアスベストパッドでは15%程度であ
り、水分の浸透防止には有効でない。
の気孔率を有し、裏板に対する接着層は低気孔率の多層
構造について検討した。摩擦材の厚み方向に気孔率を変
化させるこのような構造は特開昭56−167929号
公報に開示されている。
パッドは、材料充填量の多いタブレットと少ないタブレ
ットを予備形成して作り、これを重ねて加熱形成する方
法で作られるが、この方法は、予備形成及びそのための
設備を必要とするので、生産性、製造コスト面で不利に
なる。
合面が平滑になっているので接合界面では補強材による
補強効果が得られず、摩擦材の層間強度が弱くて層間剥
離防止の信頼性に欠ける。
効なディスクブレーキパッドの製造方法と、この方法で
得られる摩擦材剥離防止の信頼性に優れたパッドを提供
しようとするものである。
め、本発明においては、補強用ファイバと無機及び有機
充填材とバインダーレジンとを混合した摩擦材原料を、
金型とパッド裏板間に作り出されるキャビティ内に摩擦
材厚み方向に複数層に分けて投入し、その層分けした原
料のうち裏板に接する接着層の原料は造粒材料とし、こ
の造粒材料を含めてキャビティ内の原料を熱圧縮形成
後、加熱硬化させる方法でディスクブレーキパッドを製
造する。
は、有機充填材の中にその一部としてスチレンブタジエ
ンゴム、アクリロニトリルブタジエンゴム、アクリルゴ
ム、ブチルゴム、イソプレンゴムのいずれかを含むもの
が好ましい。また、ゴムとバインダーレジンの材料中の
合計含有量が体積比で15〜40%の範囲にあるものが
好ましい。バインダーレジンとしては、フェノール樹
脂、メラミン樹脂、ポリイミド樹脂等を使用する。
レーキパッドは、摩擦材が積層構造をもち、造粒材料で
形成された裏板との接着層は上側の層に対して接合面が
複雑に入り込んでいる。
れているので、この造粒材料で作られる接着層の熱圧縮
成形後の気孔率は摩擦材の他の層よりも小さくなる。従
って、摩擦部は適度の気孔率を確保しながら低気孔率の
接着層で水分浸透を止めて裏板の摩擦材接合面の錆発生
を防止することができる。
と造粒していない材料、或いは気孔率の小さい造粒材料
と大きい造粒材料を同時成形して各層の気孔率に差をつ
けることができ、予備成形及びそのための設備が要らな
い。接着層においてはいずれの部分でも気孔率は一定
で、他の層より低気孔率にすることができる。
重ねる層の材料をキャビティに順に投入すると層間で両
層の材料が相手側の材料中にランダムに入り込み、熱圧
縮形成後もその痕跡が残るため界面が実質的に無い状態
になって層間強度も大きく向上し、錆による裏板からの
剥離だけでなく層間剥離の懸念も無くなる。
維を含んでいるため綿状になっていて取扱い難いが、塊
になった造粒材料を用いれば取扱いもし易く、作業中の
粉塵発生も減少する。
出し型などいくつかの種類がある既存の造粒機で作成で
きる。また、この造粒材料の組成中にゴム分、例えば未
加硫のスチレンブタジエンゴム(SBR)、アクリロニ
トリルブタジエンゴム(NBR)、アクリルゴム(AC
M)、イソプレンゴム(IR)、ブタジエンゴム(B
R)等が含まれていると、そのゴムを熱で軟化させて原
料混合物の造粒時の流れ性を良くすることができ、無加
湿押し出し造粒等で気孔率をコントロールした造粒材料
を作り得る。原料混合物の流れ性、押し出しのための加
圧力等を変えて気孔率の異なる造粒材料を作れば、キャ
ビティに投入する原料を全て造粒材料として気孔率の異
なる層に仕上げることも不可能ではない。この際、接着
層以外の部分で気孔率の分布は特に規定されない。
ム分とバインダーレジンの合計含有量について体積比で
15〜40%が好ましいとしたのは、15%以下である
と接着強度が弱く、40%以上では形成時のガス発生量
が多くなって成形に支障がでるからである。この合計含
有量の好ましい数値は20〜30%である。
レーキパッドの一例を示す。図中1は摩擦材の摩擦部と
なる母材層、2は母材層を裏板4に接着するための接着
層である。この接着層2は、裏板に凹部や穴を設けてそ
こに入り込ませることが多いが、ここでは凹部や穴の無
い平板の裏板を用いてその裏板の表面に単純に接着させ
た。この構造のパッドについて、実施例1〜4と比較例
1、2の6種類のテスト試料を作った。
して表1に示すものを用い、一方、比較例1、2のパッ
ドの摩擦材には表2に示す原料を用いた。
填材、バインダーレジンを同表に示す配合割合にしてア
イリッヒミキサで均一に混ぜた混合物とし、接着層用の
原料は、同様にアイリッヒミキサで均一に混ぜたものを
造粒してその造粒材料を用いた。
クペレッタを用い、無加湿の原料混合物を加熱した押し
出し板の押し出し孔から加圧して押し出し、これを細か
く切断した。
板4を下側にセットして160℃に加熱した金型5のキ
ャビティ6内に10gの接着層用造粒材料7を投入した
後、更にその上に100gの母材層用原料混合物8を投
入し、200kg/cm2 の圧力で10分間加圧した。そし
てその後、230℃で3時間加熱して原料中に含まれる
熱硬化性のバインダーレンジを硬化させた。
イリッヒミキサで均一に混ぜ、接着層用原料は造粒せず
に使用した。金型に対する接着層用原料混合物の投入量
は10g、母材用混合物の投入量は100gとした。こ
れは実施例1〜4と同じである。金型の加熱温度、熱成
形条件、熱成形後の硬化条件も実施例1〜4と同じにし
て比較例1のパッドを得た。
た。この造粒材料の組成が実施例と異なるだけで他の製
造条件は全て実施例と同じにしてパッドを作った。
いて摩擦材の母材層と接着層の気孔率を調べた。
合面の錆発生状況についても調べた。
間浸漬後乾燥して200℃で加熱、室温放置を100サ
イクル繰り返し、その後、裏板を剥がして接合面に生じ
ている錆の面積を調べた。
パッドは、接着層にも綿状の原料混合物を用いる従来の
パッド(比較例1)に比べ、接着層の気孔率が小さく、
錆による裏板との界面の接着力の劣化が起こり難い。ま
た、接着部の強度も相当大きくなっており、耐剥離の信
頼性に優れる。
ンの合計含有量が少ないため、実施例と同一方法で製造
したにも拘らず接着層の気孔率が大きくなっており、強
度的に弱い上に錆止めの効果も薄かった。
れば、気孔率の異なる層を少なくとも2層積層した構造
をもつ摩擦材を予備成形なしでパッド裏板上に形成でき
るので、接着層の気孔率を小さくして裏板の錆発生を抑
制し、接着力も高めたパッドを生産性良く、安価に製造
することが可能になる。
クブレーキパッドは、裏板の摩擦材接合面の錆付き防
止、接着層の裏板に対する接着力の向上効果が得られる
ほか、接着層と母材層の層間強度も向上し、従って、摩
擦材の裏板からの剥離、層間剥離の防止に関する信頼性
も高く、安定した性能を長期にわたって維持できる。
ドの一例を示す側面図
示す図
Claims (4)
- 【請求項1】 補強用ファイバと無機及び有機充填材と
バインダーレジンとを混合した摩擦材原料を、金型とパ
ッド裏板間に作り出されるキャビティ内に摩擦材厚み方
向に複数層に分けて投入し、その層分けした原料のうち
裏板に接する接着層の原料は造粒材料とし、この造粒材
料を含めてキャビティ内の原料を熱圧縮形成後、加熱硬
化させるディスクブレーキパッドの製造方法。 - 【請求項2】 前記造粒材料として、有機充填材の中に
その一部としてスチレンブタジエンゴム、アクリロニト
リルブタジエンゴム、アクリルゴム、ブチルゴム、イソ
プレンゴムのいずれかを含むものを用いる請求項1記載
のディスクブレーキパッドの製造方法。 - 【請求項3】 前記造粒材料として、ゴムとバインダー
レジンの材料中の合計含有量が体積比で15〜40%の
範囲にあるものを用いる請求項1又は2記載のディスク
ブレーキパッドの製造方法。 - 【請求項4】 裏板上に接合された摩擦材が積層構造を
もち、造粒材料で形成された裏板との接着層は上側の層
に対して接合面が複雑に入り込んでいることを特徴とす
るディスクブレーキパッド。
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