JPS58128543A - 摩擦パツド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は摩擦材を焼結合金摩擦材料で成形し次摩擦パッ
ドに関し、特に制動時に発生する摩擦熱によって摩擦材
が熱変形することが軽減される摩擦パッドに関するもの
である。

焼結合金からなる摩擦パッドは摩耗しにくく高負荷に耐
えて、しかも熱変形が軽減され、自動車、鉄道などの車
両、あるいは産業機械等のディスクブレーキ、ドラムブ
レーキおよびクラッチ用＊に広く適用される。

金属製保持体に焼結合金摩擦材ｔ−接合してなる摩擦パ
ッドにおいては、高速、高減速でｏｗｈｎ返し制動を行
なった時、焼結合金摩擦材の温度が約５００〜５ｏｏｃ
’に上昇し、これによって焼結合金摩擦材に熱歪が発生
し、その結果摩擦パッドが皿状に焼結合金摩擦材儒ヘ一
が９、引暑ず）が発生した夛、制動時は勿論のこと非制
動状態においてｔ１重結合金摩擦材の制動ＩｉＯ局郁的
な高面圧接触によって摩擦振動中傷摩耗が増大し、これ
らがブレーキ鳴１１轡の主因とな〕、更に操作時のスポ
ンジフィーリング現象を生じさせる一原因ともなってい
る。

このような問題の原因となる摩擦パッドの焼結合金摩擦
材側への曲りは、主として摩擦パッドの成形時に機械的
に矯正しフラットにすることＫよって生じる内部応力が
、制動の区−トサイクルによって解消されることによる
ものと、制動のヒートサイクルによって焼結合金摩擦材
の表面と内部との温度差によって生じる表面を内方中央
部へ引っ張ろうとする内部応力によるものとがある。

すなわち、摩擦パッドは屋内に例えば銅及び銅合金また
は鉄及び鉄合金を素地としてこれに鉛、黒鉛、シリカ及
びアルミナ等から構成され粉状態にある焼結合金摩擦材
料ｔｍ押しによって偶成型後、例えば鉄系金属等からな
る保持体に加熱加圧成形して一体的に焼結接合して成形
され、このときの焼結温度は約８００Ｃである０この焼
結時の焼結合金摩擦材の熱膨張係数は約１０　Ｘ　１　
Ｇ−８で、金属製保持体の熱膨張係数は約９．７〜９．
８　Ｘ　１０−・であるため、冷却によシ両者の熱膨張
係数の差の分だけ焼結合金摩擦材側へ皿状に曲がる。こ
のため、これを機械的に矯正しフラットにして完成して
いるが、これによシ内部応カが発生することになる・こ
のようにして製造され九摩擦パッドは、繰シ返し制動を
行なうと摩擦熱によって熱ｌｌ彊し、これが冷却し、こ
の繰り返しのいわゆるヒートサイクルによって、前記の
内部応力が解消されて成形時の曲った状態に復元する。

ま友、制動時に発生する摩擦熱によって焼結合金摩擦材
の表面は約５００〜５ｏｏｃの高温となり、熱によ）の
ばされようとするが、内部は表面程高温とならないので
その影響は少ない。このとき、焼結合金摩擦材の表面に
生じるのばされようとする力より内部に生じるこののび
を抑えようとする力が大きい丸め、内方へ引っ張る内部
応力が中央部根太きく生じ、この九め冷却すると高温と
なつ次表面側が密度が変化して大きくなり元の状態以上
に収縮し、これによって摩擦パッドは焼結合金摩擦材側
へ曲がる。

本発明の目的は焼結合金摩擦材にスリットヲ形成するこ
とによって、摩擦パッドの焼結時に焼結合金摩擦材側へ
曲ること全軽減し、あるいは曲った摩擦パッドの機械的
に矯正によって生じる内部応力全軽減し、ヒートサイク
ルによってこの内部応力が解消されることがあっても、
矯正前の状態に戻ることをなくすとともに、ヒートサイ
クルに焼結合金摩擦材に生じる表面を内方中央部に引っ
張る内部応力を軽減せしめ、冷却時に表面側が復元状態
以上に収縮することがないようにし、摩擦パッドの曲Ｄ
ｔ−抑えた摩擦パッドを提供するにある０ 本発明はかかる目的を達成するために、金属製保持体に
焼結合金摩擦材を焼結接合してなる摩擦パッドにおいて
、前記焼結合金摩擦材にスリットをその中央部が密で外
縁に向って粗になるように配設し九ことを特徴としてい
る。

本発明をより詳細に説述するために、以下添付図面に示
す車両に組付けるディスクブレーキに用いられる摩擦パ
ッドについて説明する。

第１図乃至第３図はスリットを縦方向で溝状に形成し友
実施例を示し、第１図は正面図、ＩＩＺ図は平面図、第
３図は側面図である。

摩擦パッドは金属製保持体ｌとこれに接合された焼結合
金摩擦材２とから構成されている。焼結合金摩擦材の制
動面にはスリット３を複数本ディスク周方向Ａと直交す
る方向に形成する。即ち摩擦パッドは制動効率を向上さ
せるため、ディスク半径方向よりもディスク周方向を長
く形成（本実施例の如く２個のピストンを並列させてパ
ッドを押動する形式のものにおいては上記長さは約１＝
３である。）されている友めディスク半径方向に形成す
る。このスリット３のうち中央部のスリット３は金属製
保持体１までつつきって形成し、その両側に夫々２本づ
つのスリット３ｔ−前記摩擦材の少くとも半分以上の深
さで形ソ犀央部のスリット３とその外側のスリット３の
間隔！１ｔ１外縁側のスリット３とその内側のスリット
３との間隔！。

よりも密にしている。

焼結合金摩擦部材２のディスクの周方向と直交する両端
の稜縁部２ｅ−＊２ｂは、斜めに切や落して面販夛しで
ある。

第４図および第５図は本発明のそれぞれ他の実施例を示
す正面図である。

第４図において、スリット３は焼結合金摩擦材２の中央
部を中心として同心円状に４本形成されている。このス
リット３間の間隔１．、１．、１．Ｆｉ、中央部側の間
隔が小さく外縁部１ＩＩｌＫ向うにし友がって大きく形
成され、これによって中央部が密に外縁部に向って粗に
なるように配設されている。

また、このスリット３は円状に限ることなく楕円状に形
成してもよく、円弧状に分割されていてｔよい。

＠５図において、スリット３は焼結合金摩擦材２の中心
部から放射状に形成されている。このスリン）３間の間
隔１．、　ｌ、、　ｔ、も、中央部の間隔が小さく外縁
部に向うにし友がって大きくなっているＯ この両実施例はディスク半径方向及び周方向に対する歪
に対処できるようにしている。

前記それぞれの実施例におけるスリット３は、焼結合金
摩擦材２の仮成形時に型押し、ま九はブロック毎に分割
して金属製保持材ｌに焼結するが、あるいは摩擦パッド
成形後に切削して形成する。

また、スリット３は溝状に深さを焼結合金摩擦材２の途
中まで（摩擦熱によって生じる内部応力は焼結合金摩擦
材２が摩耗すると減少するので、厚さの半分以上が一層
効果的である）形成するか、または金属製保持体１まで
つつきりｒ（形成するかあるいはその両者を組合せても
よい。

尚スリット３は制動有効面積管考慮して形成されること
は勿論である。

前記摩擦パッドは、ディスクの回転方向ＡＫ沿って横長
に形成されているが、正方形、長方形等の多角形あるい
は丸形等のものであってもよく、摩擦パッドの形状は特
に限定されない。

前記したように、本発明は、金属製保持体に焼結合金摩
擦材を焼結接合してなる摩擦パッドにおいて、前記焼結
合金摩擦材にスリットｔその中央部が密で外縁部に向っ
て粗になるように配設したから、摩擦パッドの成形時に
発生する内部応力はスリットによって軽減される。

また、制動時に発生する摩擦熱による焼結合金摩擦材の
表面は高温となるが内部との温度差が大きいことから表
面を内方中央部に引っ張る内部応力が生じても、この内
部応力は中央部に密に形成されたスリットによって分断
されて軽減される。

し九がって冷却時に表面側が復元状態以上に収縮するこ
とがないから摩擦パッドの曲プは抑えられるＯ このように、摩擦パッドの曲りは、従来のものに比し大
幅に軽減されるから、引きずり、偏摩耗、制動面が局部
的に高面圧接触となることによる摩擦振動等を防止する
ことができ、これによりブレーキ鳴き等を防止できると
ともに操作時に生じるスポンジフィーリング現象が生じ
ない等の効果を有している。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明會車両のディスクブレーキに用いられる摩
擦パッドに適用し九実施例を示し４１１１図乃至第３図
はスリットを縦方向く形成した一実施例で、第１図は正
面図、第２図は平面図、＃Ｉ３図は側面図、第４図はス
リットを円状に形成し友他の実施例を示す正面図、第５
図はスリットを放射状に形成し九更に他の実施例を示す
正面図である０ １は金属製保持体、２は焼結合金摩擦材、３はスリット
である。 麦１図 壺２因 ＪＩ７３図 外４図 ヤ５因

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. Ｌ　金属製保持体に焼結合金摩擦材を接合してなる摩擦
   パッドにおいて、前記焼結合金摩擦材にスリン）１その
   中央部が密で外縁部に向って粗になるように配設し危こ
   とを特徴とする摩擦パッド。