JPH11132270A - ブレーキ板及びブレーキライニングから成るブレーキ装置及びその製造方法 - Google Patents
ブレーキ板及びブレーキライニングから成るブレーキ装置及びその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 容認できる制動性能を持つブレーキ板及びブ
レーキライニングから成るブレーキ装置を提供する。 【構成】 ブレーキ装置は、繊維強化Ｃ−ＳｉＣ複合セ
ラミツクから成るブレーキ板及びこれと摩擦で共同作用
するブレーキライニングから構成されている。ブレーキ
ライニングはブレーキ板と同じ材料から成るが、ブレー
キライニングの少なくとも表面近傍範囲における硬度が
ブレーキ板より小さい。このブレーキ装置は、僅かな摩
耗及び容認できる寿命で高い耐熱性を示す。
レーキライニングから成るブレーキ装置を提供する。 【構成】 ブレーキ装置は、繊維強化Ｃ−ＳｉＣ複合セ
ラミツクから成るブレーキ板及びこれと摩擦で共同作用
するブレーキライニングから構成されている。ブレーキ
ライニングはブレーキ板と同じ材料から成るが、ブレー
キライニングの少なくとも表面近傍範囲における硬度が
ブレーキ板より小さい。このブレーキ装置は、僅かな摩
耗及び容認できる寿命で高い耐熱性を示す。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、Ｃ−Ｃ初期体から
製造可能な繊維強化Ｃ−ＳｉＣ複合セラミツクから成る
ブレーキ板及びこのブレーキ板と摩擦で共同作用するブ
レーキライニングを含むブレーキ装置に関する。
製造可能な繊維強化Ｃ−ＳｉＣ複合セラミツクから成る
ブレーキ板及びこのブレーキ板と摩擦で共同作用するブ
レーキライニングを含むブレーキ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】最初にあげた種類のブレーキ板は例えば
ドイツ連邦共和国特許第４４３８４５５号明細書から公
知である。別の繊維強化複合セラミツクはドイツ連邦共
和国特許出廓第１９７１１８２９．１号に記載されてい
る。
ドイツ連邦共和国特許第４４３８４５５号明細書から公
知である。別の繊維強化複合セラミツクはドイツ連邦共
和国特許出廓第１９７１１８２９．１号に記載されてい
る。
【０００３】この材料は高温に耐え、従つて熱的に非常
に高く負荷可能である。従つて同様に熱的に負荷可能で
充分に耐摩耗性のある適当なブレーキライニングを見出
すことが問題である。ブレーキライニングとの接触範囲
に現われる高い温度のため、有機結合剤を持つ従来のブ
レーキライニング又は無機的に結合される従来のブレー
キライニングの使用は、特別な困難を伴う。
に高く負荷可能である。従つて同様に熱的に負荷可能で
充分に耐摩耗性のある適当なブレーキライニングを見出
すことが問題である。ブレーキライニングとの接触範囲
に現われる高い温度のため、有機結合剤を持つ従来のブ
レーキライニング又は無機的に結合される従来のブレー
キライニングの使用は、特別な困難を伴う。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従つて本発明の課題
は、容認できる制動性能を持つ上述した種類のブレーキ
装置を提供することである。
は、容認できる制動性能を持つ上述した種類のブレーキ
装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
本発明によれば、ブレーキライニングが繊維強化Ｃ−Ｓ
ｉＣ複合セラミツクから成り、かつ浸珪前に少なくとも
表面近傍範囲でブレーキ板のＣ−Ｃ初期体の密度より高
い密度を持つＣ−Ｃ初期体から製造可能である。
本発明によれば、ブレーキライニングが繊維強化Ｃ−Ｓ
ｉＣ複合セラミツクから成り、かつ浸珪前に少なくとも
表面近傍範囲でブレーキ板のＣ−Ｃ初期体の密度より高
い密度を持つＣ−Ｃ初期体から製造可能である。
【０００６】従つてブレーキライニングの材料は、基本
的にブレーキ板と同じ材料である。製造はドイツ連邦共
和国特許出願第１９７１１８２９．１号から当業者に既
知である。まず炭素繊維が炭素先駆物質例えば熱分解可
能なプラスチツク及び場合によつては骨材に混合され、
初期体いわゆる圧粉体に圧縮成形される。圧粉体は熱分
解を受け、その際プラスチツクが熱分解プラスチツクに
変換される。その結果多孔質Ｃ−Ｃ初期体が得られる。
最後にＣ−Ｃ初期体は液状珪素を浸透され、熱処理され
る。その結果繊維強化セラミツクＣ−ＳｉＣ体が得られ
る。
的にブレーキ板と同じ材料である。製造はドイツ連邦共
和国特許出願第１９７１１８２９．１号から当業者に既
知である。まず炭素繊維が炭素先駆物質例えば熱分解可
能なプラスチツク及び場合によつては骨材に混合され、
初期体いわゆる圧粉体に圧縮成形される。圧粉体は熱分
解を受け、その際プラスチツクが熱分解プラスチツクに
変換される。その結果多孔質Ｃ−Ｃ初期体が得られる。
最後にＣ−Ｃ初期体は液状珪素を浸透され、熱処理され
る。その結果繊維強化セラミツクＣ−ＳｉＣ体が得られ
る。
【０００７】気孔が大きくかつ／又はその数が多いほ
ど、この初期体の密度は小さい。逆に気孔が小さくかつ
／又はその数が少ないほど、その密度は大きい。従つて
Ｃ−Ｃ初期体が多孔質であるほど、即ちその密度が小さ
いほど、Ｃ−ＳｉＣ体における珪素又は炭化珪素の割合
が大きい。こうして珪素の割合及びその分布は、Ｃ−Ｃ
初期体の密度を介して影響を及ぼされかつ制御される。
ど、この初期体の密度は小さい。逆に気孔が小さくかつ
／又はその数が少ないほど、その密度は大きい。従つて
Ｃ−Ｃ初期体が多孔質であるほど、即ちその密度が小さ
いほど、Ｃ−ＳｉＣ体における珪素又は炭化珪素の割合
が大きい。こうして珪素の割合及びその分布は、Ｃ−Ｃ
初期体の密度を介して影響を及ぼされかつ制御される。
【０００８】従つてＣ−ＳｉＣブレーキ板は同じ種類た
だし小さい硬度のブレーキライニングと対をなしてい
る。小さい硬度は、ブレーキ板におけるより低い珪素又
は炭化珪素の割合に起因する。従つてセラミツク割合は
小さく、プラスチツク割合は大きい。こうしてブレーキ
ライニングはブレーキ板より軟らかい。ブレーキライニ
ングは、驚くべきことに、同じ種類でほぼ同じ硬度のブ
レーキライニングより長い寿命又は少ない摩耗率を示
す。
だし小さい硬度のブレーキライニングと対をなしてい
る。小さい硬度は、ブレーキ板におけるより低い珪素又
は炭化珪素の割合に起因する。従つてセラミツク割合は
小さく、プラスチツク割合は大きい。こうしてブレーキ
ライニングはブレーキ板より軟らかい。ブレーキライニ
ングは、驚くべきことに、同じ種類でほぼ同じ硬度のブ
レーキライニングより長い寿命又は少ない摩耗率を示
す。
【０００９】こうしてブレーキライニングの低い硬度は
Ｃ−Ｃ初期体の高い密度によつて得られる。高い密度
は、液状珪素を浸透させるべきＣ−Ｃ初期体の小さい気
孔体積によつて生じる。 セラミツク化されるブレーキ
ライニングの炭化珪素の割合は、開いた気孔の小さい割
合のため比較的小さく、かつ微細に分布し、炭素の割合
は比較的大きい。小さい気孔率は、珪素が侵入できる気
孔通路が少なく細いことを意味する。
Ｃ−Ｃ初期体の高い密度によつて得られる。高い密度
は、液状珪素を浸透させるべきＣ−Ｃ初期体の小さい気
孔体積によつて生じる。 セラミツク化されるブレーキ
ライニングの炭化珪素の割合は、開いた気孔の小さい割
合のため比較的小さく、かつ微細に分布し、炭素の割合
は比較的大きい。小さい気孔率は、珪素が侵入できる気
孔通路が少なく細いことを意味する。
【００１０】得られるセラミツクは、Ｃ−Ｃ材料の性能
に類似の性能を示し、即ちそれはセラミツクより軟らか
い。炭素は、全セラミツクの炭化珪素体に対して比較的
小さい硬度、及びブレーキ板表面の不規則さの微小形状
へのブレーキライニングの機械的適合能方を理由づけ
る。残つている炭化珪素の含有量は、プレーキライニン
グの高い耐摩耗性及び熱的負荷可能性を生じる。
に類似の性能を示し、即ちそれはセラミツクより軟らか
い。炭素は、全セラミツクの炭化珪素体に対して比較的
小さい硬度、及びブレーキ板表面の不規則さの微小形状
へのブレーキライニングの機械的適合能方を理由づけ
る。残つている炭化珪素の含有量は、プレーキライニン
グの高い耐摩耗性及び熱的負荷可能性を生じる。
【００１１】これとは異なりブレーキ板では、ブレーキ
板の初期体に比較して小さい密度及び高い気孔率を持つ
Ｃ−Ｃ初期体が設けられる。液状珪素は多くの小さい気
孔を通つて侵入するので、珪素割合は最終的に高くな
り、結果として得られるセラミツクは比較的高い密度を
持つ。
板の初期体に比較して小さい密度及び高い気孔率を持つ
Ｃ−Ｃ初期体が設けられる。液状珪素は多くの小さい気
孔を通つて侵入するので、珪素割合は最終的に高くな
り、結果として得られるセラミツクは比較的高い密度を
持つ。
【００１２】こうしてブレーキ板は、適切に設定されて
摩擦を最適化される性能を持つ繊維強化セラミツクから
成る。それは僅かな摩耗、長い寿命、高い損傷耐性及び
とりわけ驚くほど大きい摩擦係数を示す。大きい摩擦係
数により、制動操作の際及ぼされる押圧力を減少するこ
とができる。それにより摩耗が再び減少する。更に制動
倍力器の寸法を小さくすることが可能である。これによ
り重量が軽減され、この重量軽減が再び燃料消費を低下
させることができる。
摩擦を最適化される性能を持つ繊維強化セラミツクから
成る。それは僅かな摩耗、長い寿命、高い損傷耐性及び
とりわけ驚くほど大きい摩擦係数を示す。大きい摩擦係
数により、制動操作の際及ぼされる押圧力を減少するこ
とができる。それにより摩耗が再び減少する。更に制動
倍力器の寸法を小さくすることが可能である。これによ
り重量が軽減され、この重量軽減が再び燃料消費を低下
させることができる。
【００１３】均一な性質を持つ微視的に均質な材料組織
を得るのが特に有利である。
を得るのが特に有利である。
【００１４】本発明によるブレーキ装置は、その性質を
そのつど課される要求へ個々に合わせることができる。
例えば特別な使用のためのＣ−ＳｉＣブレーキ板は大き
すぎる摩耗を持ちていることがわかると、ブレーキ板の
炭化珪素割合を少なくすることができる。逆に、最適な
制動性能、長い寿命及び少ない摩耗を保証するために
は、対応するブレーキライニングにおける炭化珪素の割
合を高める。ブレーキ板の硬度及びブレーキライニング
の硬度を最適に互いに合わせて設定し、それによりブレ
ーキ装置全体が僅かな摩耗で長い寿命を持つようにする
ことができる。例えば最適とは、ブレーキ板が殆ど測定
不可能な摩耗しか持たず、ブレーキライニングが従来の
ブレーキライニングの摩耗性能に対比可能な摩耗性能を
示す、ことを意味する。
そのつど課される要求へ個々に合わせることができる。
例えば特別な使用のためのＣ−ＳｉＣブレーキ板は大き
すぎる摩耗を持ちていることがわかると、ブレーキ板の
炭化珪素割合を少なくすることができる。逆に、最適な
制動性能、長い寿命及び少ない摩耗を保証するために
は、対応するブレーキライニングにおける炭化珪素の割
合を高める。ブレーキ板の硬度及びブレーキライニング
の硬度を最適に互いに合わせて設定し、それによりブレ
ーキ装置全体が僅かな摩耗で長い寿命を持つようにする
ことができる。例えば最適とは、ブレーキ板が殆ど測定
不可能な摩耗しか持たず、ブレーキライニングが従来の
ブレーキライニングの摩耗性能に対比可能な摩耗性能を
示す、ことを意味する。
【００１５】有利にブレーキライニングのＣ−Ｃ初期体
の気孔率は、少なくとも表面近傍範囲でブレーキ板のＣ
−Ｃ初期体の気孔率より約２０ないし３０％小さい。ブ
レーキライニングの初期体の密度の好ましい値は、表面
近傍範囲で約１．２〜１．５ｇ／ｃｍ３なるべく１．３
ｇ／ｃｍ３である。
の気孔率は、少なくとも表面近傍範囲でブレーキ板のＣ
−Ｃ初期体の気孔率より約２０ないし３０％小さい。ブ
レーキライニングの初期体の密度の好ましい値は、表面
近傍範囲で約１．２〜１．５ｇ／ｃｍ３なるべく１．３
ｇ／ｃｍ３である。
【００１６】有利にブレーキライニング及び／又はブレ
ーキ板は、ほぼ等方に配向される繊維を持つ材料から成
る。それによりブレーキ板又はブレーキライニングの制
動面に対して直角に、一様に高い熱伝導率が得られる。
それにより負荷のかかる場合表面温度の低下が起こる。
高すぎる表面温度は制動液体を過度に加熱する可能性が
ある。
ーキ板は、ほぼ等方に配向される繊維を持つ材料から成
る。それによりブレーキ板又はブレーキライニングの制
動面に対して直角に、一様に高い熱伝導率が得られる。
それにより負荷のかかる場合表面温度の低下が起こる。
高すぎる表面温度は制動液体を過度に加熱する可能性が
ある。
【００１７】セラミツクブレーキ板及びセラミツクブレ
ーキライニングによる制動操作の際煩わしい雑音の生じ
ることがあるので、Ｃｕ，ＣａＦ２，ＭｏＳ２，ＳｂＳ
３のようないわゆる快適安定剤が含まれていると有利で
ある。
ーキライニングによる制動操作の際煩わしい雑音の生じ
ることがあるので、Ｃｕ，ＣａＦ２，ＭｏＳ２，ＳｂＳ
３のようないわゆる快適安定剤が含まれていると有利で
ある。
【００１８】本発明による方法に関して、繊維強化Ｃ−
ＳｉＣセラミツクからブレーキライニングを製造するた
め、特定の気孔体積及び／又は毛管体積を持つ炭素繊維
体が製造され、この炭素繊維体が炭素及び／又は炭素先
駆物質を浸透せしめられ、熱分解により多孔質Ｃ−Ｃ初
期体が製造され、このＣ−Ｃ初期体が再び液状珪素を浸
透せしめられ、その際炭素が気孔及び毛管の少なくとも
表面近傍範囲で炭化珪素にセラミツク化される。液体浸
透の前にＣ−Ｃ初期体の開いた気孔及び毛管の体積は、
最大約６０体積％なるべく約４０ないし５０体積％に設
定することができる。
ＳｉＣセラミツクからブレーキライニングを製造するた
め、特定の気孔体積及び／又は毛管体積を持つ炭素繊維
体が製造され、この炭素繊維体が炭素及び／又は炭素先
駆物質を浸透せしめられ、熱分解により多孔質Ｃ−Ｃ初
期体が製造され、このＣ−Ｃ初期体が再び液状珪素を浸
透せしめられ、その際炭素が気孔及び毛管の少なくとも
表面近傍範囲で炭化珪素にセラミツク化される。液体浸
透の前にＣ−Ｃ初期体の開いた気孔及び毛管の体積は、
最大約６０体積％なるべく約４０ないし５０体積％に設
定することができる。
【００１９】この設定は、圧粉体の圧縮成形の際の温
度、使用される成形圧力及び使用される原料により影響
を受ける。成形圧力が高いほど、得られる圧粉体の密度
が高く、Ｃ−Ｃ初期体の気孔率が小さく、また得られる
セラミツク体が軟らかい。毛管体積を設定する別の可能
性は、強制浸透（トランスフアー成形）により炭素先駆
物質を入れ、即ち炭素先駆物質に特定の圧力を加えて炭
素繊維体へ入れ、同時に炭素繊維体の気孔及び毛管を排
気することである。圧力又は負圧の設定に応じて所定の
毛管大きさが得られる。こうして得られる圧粉体は続い
て熱分解される。
度、使用される成形圧力及び使用される原料により影響
を受ける。成形圧力が高いほど、得られる圧粉体の密度
が高く、Ｃ−Ｃ初期体の気孔率が小さく、また得られる
セラミツク体が軟らかい。毛管体積を設定する別の可能
性は、強制浸透（トランスフアー成形）により炭素先駆
物質を入れ、即ち炭素先駆物質に特定の圧力を加えて炭
素繊維体へ入れ、同時に炭素繊維体の気孔及び毛管を排
気することである。圧力又は負圧の設定に応じて所定の
毛管大きさが得られる。こうして得られる圧粉体は続い
て熱分解される。
【００２０】液状炭素先駆物質を選ばず、固体結合剤を
選ぶと、圧縮成形すべき均質体の製造の際成分の混合の
やり方により設定を行うことができる。特に炭素粒子か
ら成る粉末又はペーストは、気孔又は毛管へこすり込む
ことができる。それにより表面近傍範囲のみが熱分解炭
素に変換され、次の方法段階で浸珪される。処理されな
い表面範囲及び内部はＣ−Ｃ体として残る。
選ぶと、圧縮成形すべき均質体の製造の際成分の混合の
やり方により設定を行うことができる。特に炭素粒子か
ら成る粉末又はペーストは、気孔又は毛管へこすり込む
ことができる。それにより表面近傍範囲のみが熱分解炭
素に変換され、次の方法段階で浸珪される。処理されな
い表面範囲及び内部はＣ−Ｃ体として残る。
【００２１】炭素先駆物質として炭素粉末、炭素粉末の
懸濁液又はペースト、黒鉛又はピツチが適しているだけ
でなく、ビニル樹脂、又は例えばポリシラン、ポリカル
ボシラン、ポリボロシラン、ポリシラザン、ポリカルボ
シラザン及びポリボロカルボシラザンの群から成る珪素
含有ポリマーのような熱分解可能なポリマーも適してい
る。
懸濁液又はペースト、黒鉛又はピツチが適しているだけ
でなく、ビニル樹脂、又は例えばポリシラン、ポリカル
ボシラン、ポリボロシラン、ポリシラザン、ポリカルボ
シラザン及びポリボロカルボシラザンの群から成る珪素
含有ポリマーのような熱分解可能なポリマーも適してい
る。
【００２２】
【実施例】添付図面に基いて本発明の実施例を以下に説
明する。
明する。
【００２３】図１は、約３５〜４５体積％の繊維、約４
０〜５０体積％のＳｉＣ及び最大約１５体積％の珪素か
ら成るブレーキ板の組織図を示している。組織は均質で
ある。即ち繊維は等方性に配置されている。密度は約
２．２５ｇ／ｃｍ３である。
０〜５０体積％のＳｉＣ及び最大約１５体積％の珪素か
ら成るブレーキ板の組織図を示している。組織は均質で
ある。即ち繊維は等方性に配置されている。密度は約
２．２５ｇ／ｃｍ３である。
【００２４】図２は、ＳｉＣ含有量の少ないＣ−ＳｉＣ
ブレーキライニングを示している。密度は約２．１５ｇ
／ｃｍ３である。製造のため、炭素繊維、炭素先駆物質
及び骨材又は圧粉体が１００ｂａｒ以上の圧力で圧縮成
形された。
ブレーキライニングを示している。密度は約２．１５ｇ
／ｃｍ３である。製造のため、炭素繊維、炭素先駆物質
及び骨材又は圧粉体が１００ｂａｒ以上の圧力で圧縮成
形された。
【００２５】別の最適化されたブレーキライニングが図
３の（Ａ）及び（Ｂ）に示されている。（Ａ）において
比較的小さい通路が非常に美しく認められ、これらの通
路を通つて珪素が僅かだけ侵入している。繊維構造は保
たれている。即ち炭素割合は高い。（Ｂ）では、繊維が
ほぼ等方性に分布していることがわかる。材料の密度は
約２．１５ｇ／ｃｍ３である。圧縮成形の際の圧力は約
１００〜２００ｂａｒである。その際気孔通路は比較的
密に圧縮される。
３の（Ａ）及び（Ｂ）に示されている。（Ａ）において
比較的小さい通路が非常に美しく認められ、これらの通
路を通つて珪素が僅かだけ侵入している。繊維構造は保
たれている。即ち炭素割合は高い。（Ｂ）では、繊維が
ほぼ等方性に分布していることがわかる。材料の密度は
約２．１５ｇ／ｃｍ３である。圧縮成形の際の圧力は約
１００〜２００ｂａｒである。その際気孔通路は比較的
密に圧縮される。
【００２６】図４ないし６は、ブレーキ板及びブレーキ
ライニングの種々の材料組合わせを持つ試験台測定を示
している。図４は、図３の（Ａ）及び（Ｂ）に示すブレ
ーキライニングの結果を示している。すべての測定にお
いて、２８５ｍｍの直径を持つ図１のブレーキ板が使用
された。ブレーキライニングは８０×６５ｍｍの寸法
で、金属保持片へ焼きばめされた。印加圧力は１０〜３
０ｂａｒ、個々の点では５０ｂａｒ未満であつた。速度
は６０〜２００ｋｍ／ｈであつた。本発明によるブレー
キ装置では、測定された摩擦係数は０．５より上にあつ
た。ブレーキ板中心の温度は４００℃より下にあつた。
測定値は、印加される圧力及び速度に関して非常に良好
な不変性を示した。温度の不変性も非常に良好であつ
た。フエード現象は認められなかつた。全測定プログラ
ムの終了後に測定された全摩耗は、ブレーキ板では０．
０５ｍｍ、またブレーキライニングでは１ｇであつた。
ライニングの種々の材料組合わせを持つ試験台測定を示
している。図４は、図３の（Ａ）及び（Ｂ）に示すブレ
ーキライニングの結果を示している。すべての測定にお
いて、２８５ｍｍの直径を持つ図１のブレーキ板が使用
された。ブレーキライニングは８０×６５ｍｍの寸法
で、金属保持片へ焼きばめされた。印加圧力は１０〜３
０ｂａｒ、個々の点では５０ｂａｒ未満であつた。速度
は６０〜２００ｋｍ／ｈであつた。本発明によるブレー
キ装置では、測定された摩擦係数は０．５より上にあつ
た。ブレーキ板中心の温度は４００℃より下にあつた。
測定値は、印加される圧力及び速度に関して非常に良好
な不変性を示した。温度の不変性も非常に良好であつ
た。フエード現象は認められなかつた。全測定プログラ
ムの終了後に測定された全摩耗は、ブレーキ板では０．
０５ｍｍ、またブレーキライニングでは１ｇであつた。
【００２７】図５は、Ｃ−ＳｉＣブレーキ板及びＣ−Ｓ
ｉＣブレーキライニングの同じ測定を示している。摩擦
係数は非常によい０．６の所にあり、ブレーキ板中心に
おける温度は３００℃を越えて上昇しなかつた。しかし
摩耗データは満足できなかつた。摩耗はブレーキ板では
０．２５ｍｍ、またブレーキライニングでは１．０ｇで
あつた。硬くもろいブレーキライニングは、ブレーキ装
置の所で測定可能な摩耗を生じた。従つてブレーキライ
ニング自体における著しい材料損失が現われる。
ｉＣブレーキライニングの同じ測定を示している。摩擦
係数は非常によい０．６の所にあり、ブレーキ板中心に
おける温度は３００℃を越えて上昇しなかつた。しかし
摩耗データは満足できなかつた。摩耗はブレーキ板では
０．２５ｍｍ、またブレーキライニングでは１．０ｇで
あつた。硬くもろいブレーキライニングは、ブレーキ装
置の所で測定可能な摩耗を生じた。従つてブレーキライ
ニング自体における著しい材料損失が現われる。
【００２８】図６は、Ｃ−ＳｉＣブレーキ板及びＣ−Ｃ
ブレーキライニングの別の比較測定を示している。ここ
では摩擦係数は著しく悪かつた。ブレーキ板は測定可能
な摩耗を示さなかつた。ブレーキライニングにおける材
料損失は２．５ｇであつた。この場合ブレーキライニン
グは、硬くもろいブレーキ板による作用の期間に耐える
には軟らかすぎる。
ブレーキライニングの別の比較測定を示している。ここ
では摩擦係数は著しく悪かつた。ブレーキ板は測定可能
な摩耗を示さなかつた。ブレーキライニングにおける材
料損失は２．５ｇであつた。この場合ブレーキライニン
グは、硬くもろいブレーキ板による作用の期間に耐える
には軟らかすぎる。
【図１】本発明によるブレーキ装置のブレーキ板の組織
の光学顕微鏡写真である。
の光学顕微鏡写真である。
【図２】高いＣ−Ｃ含有量及び低いＳｉＣ含有量を持つ
ブレーキライニングの組織の光学顕微鏡写真である。
ブレーキライニングの組織の光学顕微鏡写真である。
【図３】（Ａ）は浸珪前にブレーキライニングに関して
最適化されたＣ−Ｃ材料の圧縮成形方向における研摩面
の光学顕微鏡写真、（Ｂ）は同じＣ−Ｃ材料の圧縮成形
方向とは直角な方向における研摩面の光学顕微鏡写真で
ある。
最適化されたＣ−Ｃ材料の圧縮成形方向における研摩面
の光学顕微鏡写真、（Ｂ）は同じＣ−Ｃ材料の圧縮成形
方向とは直角な方向における研摩面の光学顕微鏡写真で
ある。
【図４】本発明によるブレーキ装置の制動実験結果の線
図である。
図である。
【図５】Ｃ−ＳｉＣブレーキ板及び同じ材料から成るブ
レーキライニングの制動実験結果の線図である。
レーキライニングの制動実験結果の線図である。
【図６】Ｃ−ＳｉＣブレーキ板及びＣ−Ｃブレーキライ
ニングの制動実験結果の線図である。
ニングの制動実験結果の線図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ゲルハルト・グロス ドイツ連邦共和国ベービンゲン・イン・デ ル・ヴオルフスグルーベ４ (72)発明者 テイルマン・ハウク ドイツ連邦共和国ウールデインゲン−ミユ ールホフ・エルレンヴエーク３ベー (72)発明者 コルヤ・レブシユトツク ドイツ連邦共和国ウルム・レフレルシユト ラーセ16
Claims (12)
- 【請求項１】 Ｃ−Ｃ初期体から製造可能な繊維強化Ｃ
−ＳｉＣ複合セラミツクから成るブレーキ板及びこのブ
レーキ板と摩擦で共同作用するブレーキライニングを含
むブレーキ装置において、ブレーキライニングが繊維強
化Ｃ−ＳｉＣ複合セラミツクから成り、かつ浸珪前に少
なくとも表面近傍範囲でブレーキ板のＣ−Ｃ初期体の密
度より高い密度を持つＣ−Ｃ初期体から製造可能である
ことを特徴とする、ブレーキ板及びブレーキライニング
から成るブレーキ装置。 - 【請求項２】 ブレーキライニング用Ｃ−Ｃ初期体の気
孔率が、少なくとも表面近傍範囲でブレーキ板の気孔率
より約２０ないし３０％小さいことを特徴とする、請求
項１に記載のブレーキ装置。 - 【請求項３】 ブレーキライニング用Ｃ−Ｃ初期体の密
度が、少なくとも表面近傍範囲で約１．２ないし１．５
ｇ／ｃｍ３なるべく約１．３ｇ／ｃｍ３であることを特
徴とする、請求項１又は２に記載のブレーキ装置。 - 【請求項４】 ブレーキ板及び／又はブレーキライニン
グが、ほぼ等方に配向される繊維を持つ繊維強化Ｃ−Ｓ
ｉＣ複合セラミツクから成ることを特徴とする、請求項
１ないし３の１つに記載のブレーキ装置。 - 【請求項５】 ブレーキ板及び／又はブレーキライニン
グを製造するために使用される圧粉体が、微視的に均質
な材料組織を持ち、かつ／又は微細に分布した小さい気
孔及び通路を持つていることを特徴とする、請求項１な
いし４の１つに記載のブレーキ装置。 - 【請求項６】 特定の気孔体積及び／又は毛管を持つ炭
素繊維体を製造し、この炭素繊維体を炭素及び／又は炭
素先駆物質と混合し、均質化しかつ成形体に加工し、こ
の成形体を熱分解により多孔質Ｃ−Ｃ体に変換し、この
Ｃ−Ｃ体に液状珪素を浸透させ、それにより気孔又は毛
菅の少なくとも表面近傍範囲で炭素を炭化珪素にセラミ
ツク化する、ブレーキライニングの製造方法において、
Ｃ−Ｃ体の開いた気孔体積及び／又は毛管体積を、液体
浸珪前に、最大約６０体積％なるべく約４０〜５０体積
％に設定することを特徴とする、繊維強化Ｃ−ＳｉＣ複
合セラミツクからブレーキライニングを製造する方法。 - 【請求項７】 開いた気孔体積及び毛管体積の設定を、
少なくとも一部炭素繊維体の機械的圧縮により行うこと
を特徴とする、請求項６に記載の方法。 - 【請求項８】 機械的圧縮を圧縮成形の際行うことを特
徴とする、請求項６に記載の方法。 - 【請求項９】 機械的圧縮の少なくとも一部を、炭素繊
維体に液状炭素先駆物質を強制浸透させることにより行
い、先駆物質の供給側で特定の液体圧力を作用させ、浸
透方向に関して反対側から、炭素繊維体の気孔及び毛管
を排気することを特徴とする、請求項６に記載の方法。 - 【請求項１０】 機械的圧縮の少なくとも一部を、炭素
樹脂及び／又は炭素充填物及び／又は炭素粒子又は炭素
先駆物質をブレーキライニングの表面から気孔及び毛管
へこすり込むか又は埋込むことにより行うことを特徴と
する、請求項６に記載の方法。 - 【請求項１１】 炭素先駆物質として、ビニル樹脂及び
珪素含有ポリマーの群から選ばれた１つ又は複数の物質
及び／又は炭素粉末の懸濁液又はペースト又はピツチを
使用することを特徴とする、請求項６ないし１０の１つ
に記載の方法。 - 【請求項１２】 珪素含有ポリマーとして、ポリシラ
ン、ポリカルボシラン、ポリボロシラザン、ポリシラザ
ン、ポリカーボシラザン及びポリポロカルボシラザンの
群から１つ又は複数の化合物を選ぶことを特徴とする、
請求項１１に記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19727586A DE19727586C2 (de) | 1997-06-28 | 1997-06-28 | Bremseinheit aus Bremsscheibe und Bremsbelag |
| DE19727586.9 | 1997-06-28 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11132270A true JPH11132270A (ja) | 1999-05-18 |
| JP2964456B2 JP2964456B2 (ja) | 1999-10-18 |
Family
ID=7833973
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10216379A Expired - Fee Related JP2964456B2 (ja) | 1997-06-28 | 1998-06-26 | ブレーキ板及びブレーキライニングから成るブレーキ装置及びその製造方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US6079525A (ja) |
| EP (1) | EP0887572B1 (ja) |
| JP (1) | JP2964456B2 (ja) |
| DE (2) | DE19727586C2 (ja) |
| ES (1) | ES2178797T3 (ja) |
Cited By (2)
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| WO2011078269A1 (ja) | 2009-12-22 | 2011-06-30 | 曙ブレーキ工業株式会社 | 摩擦材及び摩擦材の製造方法 |
| JP2013100476A (ja) * | 2011-10-11 | 2013-05-23 | Akebono Brake Ind Co Ltd | 摩擦材 |
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| US7244034B1 (en) | 1999-08-20 | 2007-07-17 | M Cubed Technologies, Inc. | Low CTE metal-ceramic composite articles, and methods for making same |
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