JPS6148623A - デイスクブレ−キ用キヤリパピストン - 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】 （量業上の利用分野〕　　− この発明は自動車のディス〉ブレーキ用キャーＶパピス
トンに関するもので、−更に詳細には、レゾール系のフ
ェノール樹脂に無機系の充填材を配合した組成物の成形
体から成る耐熱性が良好でかつ高い温度条件下において
も安定した摺動特注を示すディスクブレーキ用のキャリ
パピストンに関す□るものである。

（従来の技術） 最近の自動車においては、゛制動性能の向上を目的とし
て、ディスクブレーキが多く用いられるようになってき
ている。第１図にディスクブレーキ用キャリパ−会スト
ンおよびその周辺部品を示す。

また第２図にキャリパ−ピストンの一例を示す。

第１図において１はディスク、２はディスクブレーキパ
ッドー、８は摩擦材、傷は裏金、５はキャリパ−ピスト
ン、６はブーツ、７はシールζ８はシリンダー、９はブ
レーキ液、ｌＯはキャリパである。ディスクブレーキパ
ッド２の摩擦材３はアスベストもしくはスチールウール
および黒鉛、金属粉、硫酸バリウム等を、フェノール樹
脂をバインダーとして圧縮成形して製造される。裏金４
は一トン５にはクロムメッキした鋼材が用いられる。

ディスクブレーキが作動する場合すなわち制動時には、
−ディスクｌと摩擦材８の間に摩擦熱が発生・する。こ
の熱量は制動開始時の車速か大きい程大きく、すなわち
運動エネルギーが熱エネルギーに変換されるのである。

これにより摩擦材表面は温度が上昇する。この熱は摩擦
材から金属製の裏金４およびピストン５に伝達される。

このキャリパ−ピストンをノボラック型のフェノール樹
脂を主体とする材料で製造することが、例えば米国特許
第４，１７０，９２６号および［５ＡＥＴｅｃｈｎｉｃ
ａｌ　Ｐａｐｇ　５ｅｒｉｅｓ　Ｊの［８８０６２０Ｐ
ｈｅｎｏｌｉｃ　’Ｄｉｓｃ　Ｂｒａｋｅ　Ｐｉｓｔｏ
ｎｓ　−ＴｈｅＷｅｉｇｈｔＲｅｄｕｃｔｉｏｎ　Ａｌ
ｔｅｒｎａｔｉＶｅ　Ｊ　（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａ
ｌＣｏｎｇｒｅｓｓ　＆　Ｅｘｐｏｓｉｔｉｏｎ、　ｐ
ｅｔｒｏｉｔ　、　Ｍｉｃｈｉｇａｎ　。

１９８３年２月２８日−３月４日）に記載されており、
米国では笑用化されているが、キャリパ−ピストンは耐
熱性とその温度における安定した摺動特注、強度および
広い温度範囲での寸法安定性が要求され、またブレーキ
液との間で物理的、化学的変化を起さないことが必要で
あるので、これ（等の条件を樹脂によって同時に満たす
のは一般には困難である。

これは特開昭５８−１５７８０８号公報に開示されてい
るように次の理由によるものである。

従来プラスチック成形材料としては熱可塑性樹脂および
熱硬化性樹脂が広く用いられているが、これ等の樹脂材
料は鉄、アルミニウム等の金属系素材に比べて耐熱性が
悪いことが大きな欠点の一つとなっており、その応用範
囲が限られていた。

すなわち一般的に成形材料として用いられている熱可塑
性樹脂の熱変形温度は１８０℃以下であり、それ以上の
温度条件下で用いられた場合には変形を生じる１また熱
変形温度が１８０”Ｃ以上であってもガラス転移温度が
１８０℃より低い場合は１８０℃以上の温度条件下で長
期間にわたって使用されると微小な寸法変化を起す。ま
たフェノール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂等の熱硬化
性樹脂はその熱変形温度が１９０℃〜２００℃以上であ
るにもかかわらず、成形後に高い温度条件下に置かれる
とガスを発生するため化学的に安定しているとは言えな
い（以下発ガス現象を呈するという）。すなわち熱硬化
性樹脂成形体をアフターエージングもしくはポストキュ
アー等を行なうことなく塗装、蒸着、スパッタリング等
の表面処理を行なったのち、約１２０℃以上の高い温度
条件下に置いた場合、成形体表面から発ガス現象を呈し
て塗装面にピンホールを生じたり成形体と塗料との密着
性が悪くなり、また蒸着層が剥離するというような不具
合現象が起きるのである。たとえばヘキサメチレンテト
ラミンを硬化触媒とするノボラック系フェノール樹脂組
成物を素材として用いて構成したランプ用リフレクタ−
では、このリフレクタ−を約１５０°Ｃ以上の温度条件
下に置いた場合蒸着層が剥離しふくれる現象（以下ふく
れ現象という〕が起きる。ランプ用リフレクタ−は一般
に鉄板またはプラスチックを素材とする基板表面にベー
スコートを施したものにアルミニウム等の金属を真空蒸
着し、更にその上に蒸着面を保役するためのトップコー
トを施して製造されているが、上記のふくれ現象はベー
スコートを金属蒸着層との間に基板から発生するガスが
たまシ蒸着層が剥離して浮き上がって起きるのである。

このようなふくれ・現象はレゾール系のフェノール樹脂
においても同□様に起きるが、ノボラック系のフェノー
ル樹脂に比べて、その程度は極めて小さい。これはノボ
ラック系のものは触媒として１２〜１６重ｆｉ％のへキ
サメチレンテトラミンを含むために、成形後高い温度条
件下に置かれると、残留するアミンが分解してアンモニ
アガスが発生し、それが、表面に出てくるためと考えら
れる。従ってノボラック系フエイールから成る成形体の
表面は微小な穴を有するようになる。′ （発明が解決しようとする問題点〕 ここに於いてディスクブレーキ用のキャリパピストンは
、高い温度条件でも安定した摺動特性を示すことが要求
されるために、加熱加圧成形後生なくとも前記高い温度
条件下で充分にポストキュアしなくてはならない。従っ
てノボラック系フェノール樹脂を用いて作成されたキャ
リパピストンは・金型成型面を用いるにせよ、表面を切
削加工するにせよ、微小な穴を有することになり、安定
した摺動特性を得るためには有利でない。更には・キャ
リパピストンは蝮時間でもかなりの高温になる場合があ
り、その際にもアンモニアガスを発生するので、次第に
表面の孔の数は多くなってゆくと考えなければならない
。このようにノボラック系フェノール樹脂がへキサメチ
レンテトラミンと反応してアンモニアガスを発生する機
構は完全には解明されていないが、次のように考えられ
る。

、このアンモニアガスの発生は限られた時間熱処理をす
ればなくなるというｔ！＋寅のものではない。またへキ
サメチレンテトラミンの添加量を減らせば、アンモニア
ガスの発生量も減るが、この場合は成形時の硬化反応が
充分でないか、または硬化に長い時間を要するという問
題が発生する。

しかしながらポリイミド等の特殊な樹脂を除いては、フ
ェノール樹脂が、その耐熱性から考えてキャリバーピス
トン用の樹脂材料として用いるには最も可能性があ４と
考えられ、フェノール樹脂を何らかの方法で改良するこ
とによシ、キャリパ−ピストン用材料としてより優れた
ものとすることが望まれてきた。

（問題点を解決するための手段） この発明は、上述のような従来の問題点に着目してなさ
れたもので、レゾール系のフェノール樹脂と無機系の充
填材を組み合せることによって発ガス現象を極めて少な
くし、上記問題点を解決しようとするものである。即ち
かかる組成物を用いて熱成形を行なったものは、成形後
、アンモニア・ガスを発生しないため、発ガスの程度が
極めて小さ、く、多孔質とならず、更に無機系の充填材
を併用することにより、特に高温下における曲げ、圧縮
弾性率が優れ、線膨張係数が小さく寸法安定性の良好な
成形体、即ちキャリパ−ピストンが得られることを見出
し、この発明を達成するに至った。

レゾール系フェノール樹脂の硬化反応機構も完全に解明
されているわけではないが、およそ次のように考えられ
る。

Ｒ Ｈ 以上のことから、この発明はレゾール系を主体とするフ
ェノール樹脂と、該フェノール樹脂あた・り、１００〜
２５０重量係の無機系の充填材を主体１とする組成物の
成形体から成るディスクブレーキ用キャリパ−ピストン
に関するものである。

この発明のキャリバーピストンはスクリュ一式射出成形
機による射出成形によるか、またはスクリュ一式射出成
形機もしくはスクリュ一式押出機によって成＼形材料を
予備可塑化した後、所定の形状の金型内で該可塑化物を
加熱圧縮成形することによって得られる。従ってこの発
明のキャリパ−ピストンに用いる組成物は、スクリュー
による可塑化が可能な構成でなければならない。

以下この発明のキャリパ−ピストンを構成に基づき説明
する。

この発明に用いるレゾール糸のフェノール樹脂は、液状
タイプ、粉末タイプのいずれであってもよい。また、レ
ゾール系のものに比べて成形収縮率、光沢、機械的強度
の面で若干劣ることから少量のノボラック系のものを添
加することもこの発明の範囲内に入る。

次にこの発明に用いられる無機系の充填材とし、ては、
クレイ、タルク、シリカ、アルミナ、マグ。

ネシア、チタニア、ケイ酸カルシウム、ケイソウ土、炭
酸カルシウム、黒鉛、カーボンブラック、マイカ、金属
等があシ、形態としては、粉状、フレーク状、繊維状が
ある。尚強度をあげるためには繊維状のものが適するこ
とはいうまでもない。

この発明において組成物を成形加工することにより得ら
れるキャリパ−ピストンの耐熱性を更に向上させるため
には熱伝導率を大きくすること、線膨張係数を小さくす
ることが有効である。これは熱伝導率を大きくすること
によって成形体からの放熱が促進されるだけでなく成形
体の各部分における温度分布の幅を小さくすることがで
き、線膨張係数を小さくすることによって成形体の寸法
安定性を図ることができるためである。この目的のため
に最も好ましく用いられるのは炭素繊維もしくは黒鉛繊
維でろシ、次にガラス繊維、ガラス粉末、黒鉛粉末、炭
素粉末等が好ましく用いられる。

成形体の表面を平滑にするためにはマイカを用いるのが
好ましい。

充填材の添加量は、フェノール樹脂に対して１００〜２
５０００〜２５０重量％ことが重要である。充填材が１
００重量％よシ少くなると組成物を用いて得られる成形
体の強度、特に高温下における強度、弾性率、耐熱性が
充分でなく、線膨張係数も大きくなり好ましくな（，２
５０重量％を越えると組成物の成形時の流動性が悪くな
り、成形性が悪くなるばかシでなく、成形して得られた
成形体の表面精度も良くないからでおる。

この発明のキャリバーピストンの機能を更に安定向上さ
せるためには、充填材として繊維状を呈する補強材をフ
ェノール樹脂に対して８０〜１５０重量％、固体潤滑剤
をフェノール樹脂に対して８〜４０重量係を含有させる
ことが望ましい。補強材としてはガラス繊維が最も一般
的に用いられ、この他力−ボン繊維、黒鉛ａＳ、金属繊
維等が用いられる。固体潤滑剤としては黒鉛粉末が最も
一般的に用いられ、この他二硫化モリブデン、ボロンナ
イトライド等が用いられる。しかし、実際には、性能面
でもコスト面でも、リン状黒鉛が摩擦・係数、摺動抵抗
を小さくできるので最も優れておシ、これをフェノール
樹脂に対して８〜４重０Ｍｆｆ１係添加するのが好まし
い。リン状黒鉛の添加量が３重ｆｔ％未満では効果が充
分に得られず・４０重量係を越すと衝撃強度、曲シ強度
が低下し、物性上好ましくない。

またガラス繊維を添加する場合には、通常径が１０μｍ
前後、長さが１００μｍ〜６朋のものを用いるが、特に
シランカップリング剤で表面処理したものを用いるのが
好ましく、その添加量はフェノール樹脂に対して３０〜
２００重量％とする。添７１０量が８０重量％未満では
強度、弾性率を向上し、線膨張係数、成形収縮率を小さ
くするというガラス繊維の添刀口効果が充分に得られず
、２００重ｉチを越すと流動性が悪くなシ、成形が困難
となり、又表面の平滑性が得られにくい。

この発明のキャリパ−ピストンを成形するのに用いる組
成物には、成形時の離型を良くするために内部離型面を
添加するのが一般的であシ、添〃口する場合には組成物
全体の童に対して０．５〜８重・量チ用いるのが適当で
ある。内部離型剤としては、゛−一般的離型剤はすべて
用いることができるが、ステアリン酸亜鉛、ステアリン
酸カルシウムが好ましく用いられる。

更に、この発明゛の組成物には酸化カルシウム、　−水
酸化カルシウム、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウ
ムなどの硬化促進剤、シランカップリング剤を主体とす
る分散剤が適宜添加される。

この発明において用いる組成物は、前記フェノール樹脂
に所定量の無機系の充填材並びに所要に応じて更に内部
離型剤、分散剤、硬化促進剤を配　−合して成るもので
、これ等の成分を充分に混合して良好な分散状態とする
ことが極めて重要でちる。

このようにして得られた組成物は、成形体をつくる際の
成形加工を効率良く行うために、一般に成形機に供竺し
やすい形態の成形材料とする。かかる成形材料としての
調整方法は、ミキサー、リボンプレンダー、プレプレン
ダー等によって充分に混合した後、ロール、コニーダー
等によっテ混練−し、冷却固化してから粉砕するのが一
般的な方法・であるが、ヘンシェルミキサー等によって
混合と１同時に加熱造粒してもよい。

この発明のキャリパ−ピストンは前記成形材料を熱成形
して得られるが、それには２種類の方法がある。

泥ｌの方法は射出成形であり、熱硬化性樹脂用のスクリ
ュ一式射出成形機を適用し、この成形機に前述の如くし
て組成物から形成された所定の形状の成形材料を供給し
、所望の形状の成形体とすることができる。加熱成形後
にポストキュアーを行うことが必要で６Ｄ、２００℃以
上、好ましくは２３０．　℃以上の温度で充分にポスト
キュアしなければならない。

第２の方法は上記の成形材料をスクリュ一式の射出成形
機もしくはスクリュ一式押出機によって成形材料を混練
し、予備可塑化することによって流ｒＩｔＢ注を持たせ
た後、所定の形状の金型内で該可塑化物を加熱圧縮成形
することによって得られる。

この方法においても、ポストキュアは第１の方法と同様
に行わなければならない。この方法におい・ではポスト
キュアを行うことは任意である。

これらの２種類の方法はいずれもスクリューによって成
形材料を混練し予備可塑化することによって流動性を持
たせたのち加熱成形することから、以後これらの２種類
の方法を併せて可塑化加熱成形という。

第６図にこの発明のキャリパ−ピストンを可塑化圧縮成
形する成形装置を示す。この装置を用いて成形するに当
っては第６図に示すホッパー１３に成形材料を供給し、
シリンダー１番内のスクリュー１５よりホッパー１８か
ら導入された成形材料を可塑化した後、ノズル１６の孔
２０から金型１７に吐出し、油圧シリンダーによりポン
チ１８を圧してピストン１９を圧縮成形する。第６図は
成形体が圧縮された状態を示す。このようにして得られ
た成形体をポストキュアした後機械加工を行いピストン
を得ることができる。このピストンを第７図に示す。

（作用） このようにして可塑化加熱成形することによシ得られた
成形体から成るこの発明のキャリパピストンは、レゾー
ル型のフェノール樹脂を用いることによって、アフタキ
ュア時または使用時にアンモニアガスを発生させないこ
とによって、良好な特注を得ることができる。従ってア
ンモニアを発生しないノボラック型フェノール樹脂であ
ればこの発明で用いて同様の効果を得ることができる。

この列としてパラホルム硬化タイプ、エポキシ硬化タイ
プのノボラック型フェノール樹脂がある。

しかし前者は硬化時間が長いこと、後者は価格が高いこ
とと技術的な問題から、成形材料としてははとんど用い
られていない。従ってこの発明のキャリパピストンの如
く、肉厚品にはあまり適さない、しかしこれらの問題を
克服すればキャリパピストン用材料としてこの発明にお
いて同様に良好に用いられる。

（実施例） この発明を次の実施例および比較例によシ説明する。

実施例および比較例において、以下の諸物性に・ついて
検討する。

（ａ）発ガス現象、（ｂ）表面粗度、（Ｃ）比重。

（（１１硬度、（ｅ）耐衝撃性、（ｆ）曲り強さ１弾性
率。

億）圧縮強さ、　　（ｈ）ｉｌｊ膨張係数、（ｉ）耐ブ
レーキｇ、注。

（ｊ）熱劣化特性、　（ｋｌ摩擦係数、　α）摺動抵抗
。

（ｍｌ流動性。

上記（（転）〜（ｍ）の物性試験用テストピースの作成
方法を以下に示す。但し成形に用いた材料について扛実
施例、比較例で後記する。

０）量線係数２表面粗度、硬度、比重 平板成形用金型を用いて高さくｈ）５０　ＩＩ　、幅（
支）１　ｇ’ｇ　ｉｕ＋　、厚さくｔ）　Ｋ　Ｏａｌｌ
の平板を成形した。尚該金型の内ｉｔｌは、表面を最大
粗さ０．１６μｍとなるようにラップ仕上けを行なった
。

成形方法として扛、成形材料を約】９０ｇ計り取シ、こ
れを約１１０℃に保ったオープン中で約３０分間、適宜
かきまぜながら予熱したものを上記金型に入れ、１６０
℃で５００１ｃｇ／ｃｍ２の圧力をかけながら、８０分
間硬化反応させた。これを金型から取り出した後、あら
かじめ１５０℃に設定・したオープンに入れ、１５０　
℃で８時間保った後、１０”シ１時−ずつ昇温し、８時
間後に２８０”Ｏとし、２８０℃で５時間放置し、ポス
トキュアを終了し、これをテストピースとした。

（ロ）摺動抵抗および表面粗度 円筒状金型を用いて、直径（（１）５５朋、長さく／１
１５０ａｍの丸棒を、Ｕ）と同様な条件にて成形体をつ
くり、更にポストキュアした後、切削加工にて第２図に
示すような形状で摺動面の外径５８．９５　ａｍ　。

長さ４８Ｉｌ＋Ｉ１１のディスクブレーキ用キャリパピ
ストンを得、これをテストピースとした。

（ハ）線膨張係数 （イ）で得た平板テストピースから、圧縮方向に垂直な
方向が、測定方向になるように、ＡＳＴＭＤ６７６に適
合するテストピースを機械加工により切シ出した。

に）耐衝Ｓ注１曲げ強さ２弾性率、圧縮強さ、耐ブレー
キ液性、熱劣化性 １　　　　　　射出成形によって成形体を得た。条件を
以下に示す。

金型温度　　　　　　１９０℃ シリンダ一温度　前部　　　　９０℃ 後部　　　　５０°Ｃ 射出圧力　　　　　　１０００ｋｇｆ４２スクリュー回
転数　　　　　　　５６　ｒｐｍ硬化時間　　　　　　
　１分 これを（イ）と同様な条件でポストキュアしテストピー
スを得た。

（ホ）発ガス現象 （イ）で成形した平板について、ポストキュアしないも
の、およびポストキュアしたものについて各−々次のよ
うな処理をしてリフレクタを得た。ペースコート用ワニ
スとしてはポリエステル（日本油脂（株〕製ＵＥ−８）
、インシアネート（武田薬品工業株式会社製、コロネー
）Ｌ）を選び、これらをイソシアネート基とアルコール
基がモル比でＮｅｏｌｏＨが１となるように添加混合し
たものを上記の素材に吹きつけ塗装したのち（厚さ約ｌ
Ｏμｍ）、１８０℃で約１時間焼き付けを行なった。１
・このペースコートを施した素材を真空蒸着装置（徳田
製作所株式会社裂）を用いて約４Ｘ］Ｏ−’＃！ｌｌＨ
ｇの真空度でアルミニウムを約０．１μｍ真空蒸溜した
のち、クリアートップコート（日本油脂（株〕製、ＡＬ
＝３）を吹きつけ塗装し、８０℃で約３０分焼きっけを
行なってリフレクタを得た。

評価方法 前記のようにして得たテストピースについて各々次のよ
うな方法で評価を行った。

（ａ）発ガス現象 前記リフレクタを２００℃に保ったオーブン中に２時間
放置してから室温（約２０℃）まで冷却し、熱変形、ふ
くれ現象の有無を視認して発ガス現象の有無を判定した
。

Φ）表面粗度 （イ）で得た平版状テストピースの金型成形面を万能精
密表面形状試験機ベルトメータ３６Ｐ型（ペルテン社製
）で測定した。測定評価は第８図に示す、また（口）で
得たキャリパピストンについてモ同様。

に表面粗度を測定し、更に該ピストンを２００℃の温度
条件下に５時、間装置しｆｃ後の表面粗度シ同様に測定
した。

（ｃ）比重 水中置換法で測定した。

（（１）硬度 ＡＳＴＭ　Ｄ７８５に準拠してロックウェル硬度を測定
した。

（ｅ）耐衝撃性 ＪＩＳ　　Ｋ７１１１に準拠してシャルピー法で測定し
た。

（ｆ）曲げ強さ弾性率 ＡＳＴＭ　Ｄ７９０に準拠して測定した。

ぽ）圧縮強度 ＡＳＴＭ　ｌＱ９５に準拠して測定した。

（９）線膨張率 ＡＳＴＭ　Ｄ６７６に準拠して測定した。

（」耐ブレーキ液性 ブレーキ液（エチレンケミカル製、エスバース・リー）
ａｏｏｃｃ中に素材Ｒ’ｌ　〜Ｒ’３　、　Ｃ’ｌ　〜
Ｏ’８　　’をたて１００朋、よこ３０ｎ、高さ１０朋
の平板状に切り出した試験片、ブレーキゴムカーツブ用
ゴム材（スチレンブタジェンゴム系）２０ｇ、アルミニ
ウム片（ＡＣ２Ａ　、］　５ｍｍｘ　５０Ｒｉｘ　１ｙ
）、銅片（１５Ｒｉｘ５　Ｑｌｌｌ＋ＸＸ　ＩＪ＋１１
）を浸漬壁、１２０℃で毎分ｌＱＱ　ＣＪｍの空気をバ
ブリングしながら１４０時間処理した。

こ−のように処理した試験片について、寸法変化率、重
量変化率、シャルピー衝撃強度、圧縮強度を測定した。

（、］）熱劣化特注 −素材Ｒ″１〜Ｒ“ＪＣＩ、Ｇ“２を２５０℃のオープ
ン中に８時間−放置した後、表面粗度、耐衝隼注、圧縮
強度を上記の方法にて測定した。

（（転）摩擦係数 摩擦係数測定装置を用いて摩擦係数を測定した。

この際ゴム片（５−Ｘ−５ｍｙｓ４枚、ゴムシール相当
品）を、平板成形品（１２０Ｘ５０×２０ＩＩＩ□ｙｒ
、金型面または研摩面）におき荷重合を介して荷重をか
け、面・圧を４．５Ｉｃｇ／ｃＩＩＬ２．移動速度を２
０＃１ＩＩＩＺ分として平板・成形品上を摺動させた。

摺動面はブレーキ液を均一に塗布しておいた。摩擦係数
（μ）としてはインストロン試験機によυ引張力を側足
し、これを垂直荷電で除して求めた。測定例を第４図に
示す。

（１）摺動抵抗 摺動抵抗測定装置でピストンを摺動させるときの抵抗値
を−求めた。摺動速度は９．５ｍｍ７秒とした。

（ｍ）流動性 缶成形用材料についてスクリューによる可塑化に対する
適応性を確認するために、次のように流動ａ能を測定し
た。

（１）　　スパイラルフロー（ＳＦ）はスパイラル状の
キャビティーを有する型内の中心部分に試料５０ｇを１
６５℃で１６０　Ｉｃｙ／、−の圧力で圧入して第５図
に示すスパイラル状の成形体１１を作成し、白ケ部分１
２は無視してスパイラル状成形体（元沢部）１１の長さ
を沖１定した。

（１）　　円板ＪＩＳＫ−６９１１の方法に準拠し試料
５ｇを１６０℃にて圧力”　’　ｋｇ／ａｒＰで円板状
成形体を、　つくシその外径を測定した。

スクリューによる可塑化に適合する流動特性値は次の通
りである。

実施例１ フェノール樹脂として、レゾ″ニー友型フェノール樹脂
粉末（旭有機材工業（株〕製）Ｓ−１，Ｓ−２を選んだ
。これらの特注を次の第１表に示す。

第１表 、　また充填材としては、タルク、クレー、特にｎｌ、
１維形状のものとしてはチョツプドグラスファイバー（
旭硝子（株〕製Ｏ８１，５ＭＢΦ９８Ａ）、ミルドグラ
スファイバー（ユニチカ（株）製、ＥＳ２５Ｔ、商品名
、直径２５μｍ、長さ２５０μｍ）ならびに特に固体潤
滑剤としてはリン（鱗〕状黒鉛（日本黒鉛１ＡＧＰ）を
選んだ。シランカツプリン−グ剤としてはＡ−１００ｊ
日本二二カ製）を選んだ。離型剤としてはステアリン酸
カルシウム（日本油脂（株ン製。

３ｔ　−Ｃａ　）を選んだ。また硬化剤として水酸化カ
ルシウム（０ａ（ＯＨ〕、）を選んだ。これらを各々第
２表に示すような量割合で、室温に保持したヘンシェル
ミキサーを用いて充分混合し、組成物Ｒ１〜Ｒ３を得た
。

第２表 これらの組成物を２本ロールを用いて８０〜　・９０℃
の温度条件で混練し、シート状としたｉ、粉砕して成形
材料Ｒ’ｌ〜Ｒ’８を得た。

これらの成形材料Ｒ’ｌ〜Ｒ’３について前記の諸物性
を測定し、その結果を第７表に示す。同流動性について
測定した結果、射出成形に不適−合と判断されたものに
ついては、その後の物性測定は行なわなかった。

比較例１ フェノール樹脂としてノボラック型フェノール・・樹脂
Ｎｉを選び、触媒としてヘキサメチレンテトラミンを添
加した他紘笑施例１と全く同様な方法で第８表に示す組
成配合で組成物Ｃｌ−０３を得、更に成形材料０’ｌ−
０’８を得た。これらの成形材料についての諸物性を第
７表に示す。

第８表 ・実施例２ フェノール樹脂としてレゾール型フェノール樹脂ＦＥ９
６７、ＦＥ９６８　（以上三井東圧（株〕製、商品名）
、Ｓ−ａレジン（旭有機材工業（株〕製ンを選んだ他り
実施例１と同様の方法で、第鳴表に示す組成配合で組成
物Ｒ４〜Ｒ６を得、更に成形材料Ｒ’４〜Ｒ’６を優良
。但しカーボン繊維Ｍ−１０７Ｔは県別化学工業（株］
製、カーボンファイバーチョップの商品名、黒鉛ＦＢは
日新黒鉛耐火物（株］製のリン状黒鉛の闇品名である。

これらの成形材料・に関する諸物性を第７表に示す。

第４表 ・比較例２ 実施例１と同様の方法で、第５表に示す組成配合で組成
物０４〜Ｃ６を得、更に成形材料Ｃ′Φ〜Ｃ’６を得た
。これらの成形材料に関する諸物性を第７表に示す。

第　　５　　表 ・実施例３ 第６表に示す配合成分を用い実施例１と同様の方法によ
り組成物Ｒ７〜Ｒ９を得、更に成形材料Ｒ’７〜Ｒ’９
を得た。これらの成形材料に関する諸−物性を第７表に
示す。

・（発明の効果〕 以上説明してきたように、この発明のキャリパピストン
は可塑化加、熱成形することにより成形体と−して得ら
れるものでろ一部、フェノール樹脂としてレゾール系を
生体と−して用いるので、前記比較例においてＣ】〜Ｃ
３がノボラック系のフェノ−ルー樹脂を使用早いること
から、硬化剤６るへ千すメチにンテトラミンの分解のた
めに高温下で発ガス現象を呈し、従って表面粗度が悪く
なり、摩擦係数、摺動抵抗が犬きく変化し、またＣ４の
ものが無機系の充填材量が少ないた、め、望ましい強度
、弾性率が得゛られず、また線膨張係数も大無く、逆Ｋ
Ｏ５〜−０６では射出成形適合性がないの′に対して、
本発明のものは成形後に高い温度条件下においてもガス
の発生する現象が極めて小さく、このため実施例から明
らかな如く製造時のアイタキュア工程および製造後熱曝
露された場合においても表面粗度、摩擦係数、摺−動抵
抗の変化が小さくまたピストンとして使用されて１５０
℃以上に曝されても表面が次第に粗くなることはない。

更に・フェノール樹脂−１，００〜２５０重鷺チの無機
系の充・横材を含むために弾性率などの機械的強度が高
くまた成形収縮率、線膨張係数が小さいため、耐熱性が
極めて優れておシ、高い温度条件下においても形状、径
の変化が小さく、安定した摺動特注を有するという効４
県が得られる。

’４．！１ｉＦｉ１７）ジ１１１ 第１図はナイスクブレーキ用キャリパーピストンおよび
その周辺部分の断面図、 第２図はキャリパ−ピストンの斜視図、第３図は平板状
テストピースの金型成形面の表′面毎度を示す曲線図、 第４図坪荷１重令−，５Ｉｃｇと８．５　ｋｇの場合−
め、摩擦係数測定°例を示す曲線図、 ｉ５図は成形体の平面図、 第６図は可塑化成形に用いられる成形装置の断面図、 第７図は第６図の成形装置によシ得られたキャリパ−ピ
ストンの一部切欠いた側面図である。

１・・・ディスク　　　　　　２・・・ディスクブレー
キパッド・３・・・摩擦材　　　　　　４・・・裏金５
・・・キャリパ−ピストン６・・・ブーツ７・・シール
　　　　　　８・・・シリンター９・・・ブレーキ液　
　　　１０・・・キャリパ１１・・・スパイラル成形体
　１２・・白ケ部分】８・・・ホッパ１４・・シリンダ
ー １５・・・スｐ　ＩＪ　ニー　　　　　１６・・・ノー
ズル１７・・・金型　　　　　　　１８・・・ポンチ１
９・・成形体。

特許出願人　日産自動車株式会社 第１図 ニ ー　　第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　レゾール系を主体とするフェノール樹脂と、該フェ
   ノール樹脂あたり１００〜２５０重量％の無機系の充填
   材を主体とする組成物の成形体から成ることを特徴とす
   るディスクブレーキ用キャリパピストン。 ２　無機系の充填材として上記フェノール樹脂あたり３
   〜４０重量％のリン状を主体とする黒鉛を添加した特許
   請求の範囲第１項記載のディスクブレーキ用キャリパピ
   ストン。