JPS5964687A - Friction material composition - Google Patents

Friction material composition

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JPS5964687A
JPS5964687A JP17508682A JP17508682A JPS5964687A JP S5964687 A JPS5964687 A JP S5964687A JP 17508682 A JP17508682 A JP 17508682A JP 17508682 A JP17508682 A JP 17508682A JP S5964687 A JPS5964687 A JP S5964687A
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JP
Japan
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friction
fiber
friction material
disc brake
semi
Prior art date
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Pending
Application number
JP17508682A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takeshi Ooyama
大山 武
Takao Sakata
坂田 隆夫
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Resonac Corp
Original Assignee
Hitachi Chemical Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPS5964687A publication Critical patent/JPS5964687A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D69/00Friction linings; Attachment thereof; Selection of coacting friction substances or surfaces
    • F16D69/02Composition of linings ; Methods of manufacturing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)

Abstract

PURPOSE:To provide a friction material compsn. preventing or reducing low-frequency vibrational sound and vibration of bodies, by incorporating one or more fibers of copper, zinc, brass, or aluminum in a particular amt. CONSTITUTION:A friction material compsn. which contains one or more of copper fiber, zinc fiber, brass fiber, or aluminum fiber of 5-30vol% in the total compsn. It is possible to obtain a friction material compsn. affording friction materials such as disc brake pads or brake linings, giving none or very low low-frequency noise and vibration of bodies without extraodinarily increasing the coefficient of friction.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は自動車等に用いられるディスクブレーキパッド
、ブレーキライニング等の摩擦材組成物に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a friction material composition for disc brake pads, brake linings, etc. used in automobiles and the like.

例えば自動車等の制動装置としてディスクブレーキが使
用されているが、従来のディスクブレーキは制動時にブ
レーキ鳴きと称する不快音を発生する。
For example, disc brakes are used as braking devices for automobiles, etc., but conventional disc brakes generate an unpleasant noise called brake squeal when braking.

このように制動時に発生するブレーキ鳴き現象は近来特
に一般市場における重大な不具合現象としてその原因究
明、対策等種々の動きがなされている。
In recent years, the brake squeal phenomenon that occurs during braking has become a serious problem, particularly in the general market, and various efforts have been made to investigate its causes and take countermeasures.

このブレーキ鳴き現象は周波数2,000〜3、000
ヘルツ以上の高周波数の音であるが。
This brake squeal phenomenon has a frequency of 2,000 to 3,000
It is a sound with a high frequency above Hertz.

自動車のブレーキ鳴きにはこれ以外に特にオートマチッ
ク車の発進時及び停止時に発生する100〜300ヘル
ツ程度の低周波の異音がある。
In addition to the brake squeal of automobiles, there is also a low-frequency abnormal noise of about 100 to 300 hertz that occurs particularly when automatic cars start and stop.

この低周波の異音は低速における相手材と摩擦材の摩擦
係数の瞬間的な変動が原因で発生し。
This low-frequency noise is caused by instantaneous fluctuations in the coefficient of friction between the mating material and the friction material at low speeds.

時に車体振動を起こす程大きな振動となる。At times, the vibrations are so large that they cause the vehicle to vibrate.

この低周波の異音は近来アスベスト代替繊維としてスチ
ール繊維を用いたセミメタリックディスクブレーキパッ
ドにおいて非常に顕著に発生することが知られている。
Recently, it has been known that this low-frequency noise occurs very significantly in semi-metallic disc brake pads that use steel fiber as an asbestos substitute fiber.

このため今後のオートマチック車の伸長及び非アスベス
ト化(セミメタリック化)の動向より、一般の高周波の
鳴き同様に解決を要する大きな問題点となってきている
For this reason, with the future growth in automatic cars and the trend toward non-asbestos (semi-metallic), this is becoming a major problem that needs to be solved, similar to general high-frequency noise.

前記のような低周波の異音は極低速(5〜10Km/時
間以下)における相手材と摩擦材詳しくはディスクブレ
ーキパッド間の摩擦係数の変動が原因であり、これが相
手材ディスク、キャリバーを介して自動車の足廻り部と
共振して異音となるため、これを防ぐには足廻り部の剛
性を向上せしめることが有効な手段と推定されるが。
The low-frequency noise mentioned above is caused by fluctuations in the coefficient of friction between the mating material and the friction material, specifically the disc brake pad, at extremely low speeds (below 5-10 km/hour), and this causes the friction between the mating material disc and the caliber. This resonates with the undercarriage of the automobile and produces abnormal noise, so it is presumed that an effective means to prevent this is to improve the rigidity of the undercarriage.

これらとは別にディスクブレーキパッド自身を改質し、
摩擦係数の変動を抑え、異音を減少せしめることが肝要
である。
Apart from these, we modified the disc brake pad itself,
It is important to suppress fluctuations in the friction coefficient and reduce abnormal noise.

本発明者らは、0.5Km/時間より停止にいたるまで
の摩擦係数の変動を調査した。その結果。
The present inventors investigated fluctuations in the coefficient of friction from 0.5 Km/hour to stopping. the result.

通常のセミメタリックディスクブレーキパッドの摩擦係
数は、停止直前において摩擦係数が異通に大きくなるこ
とがわかった。摩擦係数が大きくなることにより相手材
であるディスクロータとステイクスリップをひきおこし
、低周波の異音及び車体振動の発生の原因となる。
It was found that the friction coefficient of normal semi-metallic disc brake pads becomes unusually large just before the vehicle stops. An increase in the friction coefficient causes stake slip with the disc rotor, which is the mating material, and causes low-frequency noise and vehicle body vibration.

本発明は上記の事情に鑑みて、低周波の異音及び車体振
動を防止ないしは減少させるだめの摩擦材組成物を提供
することを目的とするものである。
In view of the above circumstances, it is an object of the present invention to provide a friction material composition that can prevent or reduce low-frequency noise and vehicle body vibration.

本発明者らは上記の欠点を解消するだめに種々検討した
結果、摩擦材全組成物中に銅ファイバー、亜鉛ファイバ
ー、シんちゅうファイバー。
The inventors of the present invention have conducted various studies in order to solve the above-mentioned drawbacks, and have found that copper fibers, zinc fibers, and brass fibers are included in the entire friction material composition.

アルミニウムファイバーの一種又は二種以上を5〜30
容量%を含有せしめたところ、摩擦係数が異常に大きく
なることがなく、かつこれらによる実際の自動車におけ
るテストでも低周波の異音及び車体振動を全く生じない
かあってもきわめて小さいディスクプレー・キパツド、
ブレーキライニング等の摩擦材を提供する摩擦材組成物
が得られることを見い出した。
5 to 30 of one or more types of aluminum fibers
% by volume, the coefficient of friction does not become abnormally large, and in tests using these in actual automobiles, low-frequency noise and vehicle body vibration are either not generated at all or are extremely small. ,
It has been found that a friction material composition that provides a friction material for brake linings and the like can be obtained.

本発明は全組成物中に銅ファイバー、亜鉛ファイバー、
しんちゅうファイバー、アルミニウムファイバーの一種
又は二種以上を5〜30容量係含有せしめてなる摩擦材
組成物に関する。
The present invention includes copper fibers, zinc fibers,
The present invention relates to a friction material composition containing 5 to 30 volumes of one or more of brass fibers and aluminum fibers.

本発明において銅ファイバー、亜鉛ファイバー、シんち
ゅうファイバー、アルミニウムファイバーの一種又は二
種以上は全組成物中に5〜30容量チ含有させることが
必要でありこの範囲から外れると摩擦係数が異常に大き
くなったシ、低周波の異音が発生し車体振動を起こす等
の欠点が生じ本発明の目的全達成することができない。
In the present invention, it is necessary to contain 5 to 30 volumes of one or more of copper fiber, zinc fiber, brass fiber, and aluminum fiber in the entire composition, and if it deviates from this range, the friction coefficient will be abnormal. However, the object of the present invention cannot be fully achieved due to problems such as increased noise, generation of low-frequency abnormal noise, and vibration of the vehicle body.

以下実施例により本発明を説明する。The present invention will be explained below with reference to Examples.

実施例1 第1表に示す成分を配合し、混合機により均一に混合し
たのち電気オーブン中で8285±2.5℃で2時間乾
燥し、その後粉砕して成形粉とし9次いでタブレットを
形成し、その後部席1525十25℃、圧力500 K
17cm”の条件で5分熱圧成形シ、ソの後2oo℃に
て5時間焼成してセミメタリックディスクブレーキパッ
ドを得た。
Example 1 The ingredients shown in Table 1 were blended, mixed uniformly using a mixer, dried in an electric oven at 8285±2.5°C for 2 hours, and then ground to form a molded powder.9 Then, tablets were formed. , the rear seat 1525-25℃, pressure 500K
After heat-pressing molding for 5 minutes under the condition of 17 cm'', the material was baked at 20° C. for 5 hours to obtain a semi-metallic disc brake pad.

第1表 ※ 平均繊維直径50μm 平均繊維長さ 3rrrIn 純    度98チ以上 実施例2 第2表に示す成分を配合し、以下実施例1と同様の工程
を経てセミメタリックディスクブレーキパッドを得た。
Table 1 * Average fiber diameter: 50 μm Average fiber length: 3rrrIn Purity: 98 cm or more Example 2 The components shown in Table 2 were blended and the same steps as in Example 1 were carried out to obtain a semi-metallic disc brake pad.

なお銅ファイバーは実施例1と同じものを使用した。Note that the same copper fiber as in Example 1 was used.

実施例3 第3表に示す成分を配合し、以下実施例1と同様の工程
を経てセミメタリックディスクブレーキパッドを得た。
Example 3 The components shown in Table 3 were blended and the same steps as in Example 1 were carried out to obtain a semi-metallic disc brake pad.

第3表 ※ 平均繊維直径60μm 平均繊維長さ 3m 純    度97係以上 実施例4 第4表に示す成分を配合し、以下実施例1と同様の工程
を経てセミメタリックディスクブレーキパッドを得た。
Table 3 * Average fiber diameter: 60 μm Average fiber length: 3 m Purity: 97 or higher Example 4 The components shown in Table 4 were blended and the same steps as in Example 1 were carried out to obtain a semi-metallic disc brake pad.

なお亜鉛ファイバーは実施例3と同じものを使用した。Note that the same zinc fiber as in Example 3 was used.

第4表 実施例5 第5表に示す成分を配合し、以下実施例1と同様の工程
を経てセミメタリックディスクブレーキパッドを得だ。
Table 4 Example 5 The components shown in Table 5 were blended and the same steps as in Example 1 were carried out to obtain a semi-metallic disc brake pad.

第5表 ※ 平均繊維直径60μm 平均繊維長さ 3酎 組成 鋼/亜鉛−65/35 実施例6 第6表に示す成分を配合し9以下実施例1と同様の工程
を経てセミメタリックディスクブレーキパッドを得た。
Table 5 * Average fiber diameter 60 μm Average fiber length 3 Semi-metallic disc brake pad Composition Steel/Zinc-65/35 Example 6 The ingredients shown in Table 6 were blended and 9 or less were made through the same process as Example 1. I got it.

なおしんちゅうファイバーは実施例5と同じものを使用
した。
Note that the same brass fiber as in Example 5 was used.

第6表 実施例7 第7表に示す成分を配合し、以下実施例1と同様の工程
を経てセミメタリックディスクブレーキパッドを得た。
Table 6 Example 7 The ingredients shown in Table 7 were blended and the same steps as in Example 1 were carried out to obtain a semi-metallic disc brake pad.

第7表 ※ 平均繊維直径60μm 平均繊維長さ 3mm 純    度97チ以上 実施例8 第8表に示す成分を配合し、以下実施例1と同様の工程
を経てセミメタリックディスクブレーキパッドを得だ。
Table 7 * Average fiber diameter: 60 μm Average fiber length: 3 mm Purity: 97 cm or more Example 8 The ingredients shown in Table 8 were blended and the same steps as in Example 1 were carried out to obtain a semi-metallic disc brake pad.

なおアルミニウムファイバーは実施例7と同じものを使
用した。
Note that the same aluminum fibers as in Example 7 were used.

第8表 比較例1 銅ファイバー、亜鉛ファイバー、しんちゅうファイバー
、アルミニウムファイバーの一種又は二種以上を含有せ
しめず、第9表に示す成分を配合し、以下実施例1と同
様の工程を経てセミメタリツクディスクブレーキパッド
を得た。
Table 8 Comparative Example 1 The ingredients shown in Table 9 were blended without containing one or more of copper fiber, zinc fiber, brass fiber, and aluminum fiber, and semi-finishing was carried out through the same process as in Example 1. I got metallic disc brake pads.

第9表 次に本発明になる摩擦材組成物を用いたセミメタリック
ディスクブレーキパッドと従来(比較例1)のセミメタ
リックディスクブレーキパッドについて0.5KJI/
時間以下の速度における摩擦係数の変動を調査した。そ
の調査結果を第1図、第2図および第3図に示す。図面
かられかるように本発明になる摩擦材組成物を用いたセ
ミメタリックディスクブレーキパッドは摩擦係数の変動
か減少し、かつ摩擦係数が低下することが確認された。
Table 9 shows the semi-metallic disc brake pad using the friction material composition of the present invention and the conventional (comparative example 1) semi-metallic disc brake pad with 0.5KJI/
The variation of friction coefficient at sub-hour speed was investigated. The survey results are shown in Figures 1, 2, and 3. As can be seen from the drawings, it was confirmed that the semi-metallic disc brake pad using the friction material composition of the present invention has a reduced coefficient of friction and a decrease in the coefficient of friction.

これに対し従来のセミメタリックディスクブレーキパッ
ドは前記で説明した如く停止寸前において摩擦係数が異
常に大きくなることが確認された。
On the other hand, it has been confirmed that the friction coefficient of conventional semi-metallic disc brake pads becomes abnormally large just before stopping, as explained above.

また本発明になる摩擦材組成物を用いたセミメタリック
ディスクブレーキパッドと従来のセミメタリックディス
クブレーキパッドを実際の車に装着し、低周波の異音の
発生状態の比較試験を行なった。その結果を第10表に
示す。
In addition, a semi-metallic disc brake pad using the friction material composition of the present invention and a conventional semi-metallic disc brake pad were installed in an actual car, and a comparison test was conducted on the generation of low-frequency noise. The results are shown in Table 10.

第10表 テスト車:[1800ccオートマチック車、温度はセ
ミメタリックディスクブレーキパッドの温度。
Table 10 Test car: [1800cc automatic car, temperature is semi-metallic disc brake pad temperature.

セミメタリックディスクプレーキノζラドの面積38C
rn″、車両総重量1320Kg、ブレーキ形式、コレ
ットタイプ〕 本発明ではセミメタリックディスクプレーキノくラドに
適用した場合について説明したが9本発明は他のディス
クプレーキノくツド、ブレーキライニング等の摩擦材に
ついても同様の効果が得られる。
Semi-metallic disc plate kino ζrad area 38C
rn'', gross vehicle weight 1320Kg, brake type, collet type] Although the present invention has been described in the case where it is applied to a semi-metallic disc brake pad, the present invention can also be applied to other friction materials such as disc brake pads, brake linings, etc. A similar effect can be obtained for .

本発明は全組成物中に銅7アイノ;−9亜鉛ファイバー
、シんちゅうファイノ(−、アルミニウムファイバーの
一種又は二種以上を5〜30容量多含有せしめたので、
摩擦係数の変動が減少し、低周波の異音及び車体振動を
全く生じないか、或はあってもきわめて小さいディスク
プレーキノくラド。
The present invention contains 5 to 30 volumes of one or more of copper 7 aino;-9 zinc fiber, brass phyno (-), and aluminum fiber in the entire composition.
A disc brake that reduces fluctuations in the coefficient of friction and produces no or very little low-frequency noise and vehicle body vibration.

プレーキジイニング等を提供する摩擦材組成物力;得ら
れる。
The ability of a friction material composition to provide frictional friction, etc. is obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は従来のセミメタリックディスクブレーキパッド
を使用したときの摩擦係数と速度の関係を示すグラフ、
第2図および第3図は本発明になる摩擦材組成物を用い
たセミメタリックディスクプレーキノくラドを使用した
ときの摩擦係数と速度の関係を示すグラフである。 65 ;(
Figure 1 is a graph showing the relationship between friction coefficient and speed when using a conventional semi-metallic disc brake pad.
FIGS. 2 and 3 are graphs showing the relationship between the friction coefficient and speed when a semi-metallic disc brake pad using the friction material composition of the present invention is used. 65 ;(

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1、全組成物中に銅ファイバー、亜鉛ファイバー、シん
ちゅうファイバー、アルミニウムファイバーの一種又は
二種以上を5〜30容腋係含有せしめてなる摩擦材組成
物。
1. A friction material composition containing 5 to 30 volumes of one or more of copper fibers, zinc fibers, brass fibers, and aluminum fibers in the entire composition.
JP17508682A 1982-10-05 1982-10-05 Friction material composition Pending JPS5964687A (en)

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