JPS6173784A - ブレ−キ用摩擦材 - 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】 〔産業上の利用分野〕　　“ この発明は、ブレーキ用摩擦材に係り、特に、ディスク
ブレーキのパッドに好適な摩擦材に関する。

〔従来の技術〕

ブレーキ用摩擦材として、従来より鋼繊維、黒鉛などの
潤滑剤、フェノール樹脂などの結合材、硫酸バリウムな
どの充填材とからなり、これら配合物を加熱加圧成形し
たいわゆるセミメタリック系摩擦材が知られている。そ
して、このようなセミメタリック系摩擦材の摩擦係数を
高めて、□よシ秀れた制動性能を得るために、アルミナ
粉末やシリカ粉末などの高硬度粉末を添加したり、ある
いは高炭素鉄粉（炭素ｆＯ０５〜１．０　重置板）を添
加したりする方策が取られている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、アルミナ粉末などの高硬度粉末　　　　
　−を添カル是ものでは、研削性が大きくなってロータ
の制動”面が荒れ、ロータの摩耗量が増大する問題点が
ある。また、高炭素鉄粉を添加する場合には、鉄粉量′
金４０重置板程度まで配合せねば十分な＊＊係数を確保
てきす、このため相対的に鋼繊維量が減少し、２０３１
量係前後にまで低下し、摩擦材としての耐衝撃性等が著
るしく低下する問題点がある。

〔間一点を解決するための手段〕

そこで、本発明［あっては、アルミナ粉末などに代えて
鋳鉄製鋼粒を添加することにより、摩！ｌＡ′係数の確
保とロータおよびパッドの摩耗量の軽減という相反する
特性を同時に満足するようにし、上記問題点を解決した
。

この発明のブレーキ用摩擦材は、鋼繊維３０〜７０重量
係、潤置板１０〜３０１ｉｌ係、結合材５〜１５重量係
、置板材２〜２０］［量優および鋳鉄製鋼粒５〜３０重
量係を置板してなるものである。

上記鋼繊維は、この摩擦材の生体をなすもので、摩擦材
の機械的強度等の剛性をになう主材料であ配合量は３０
〜７０］［置板とさｎ１３０重量係未置板は剛性不足と
なり抗折力が低下し、また７０重重量上超えると摩擦材
の摩耗量が増大し、不都合を来す。

また、潤滑材としては、黒鉛や二硫化モリブデンなどの
高温での潤滑性のよいものが好ましく、その配合量は１
０〜３０ｆｉｉｉｌとされる。１０′Ｎｆ係未満では摩
擦材の摩耗量が大きくなって不都合であり、ｔた３０重
量優を越えると所定の摩擦係数が得に〈〈なシネ都合で
ある。

結合材は、鋼繊維、潤滑剤、充填材、鋳鉄製鋼粒を焼成
する際に、これらを相互に固結するもので、主にフェノ
ール樹脂などの結合力の大きい熱硬化性樹脂が用いられ
る。この結合材の配合ｌは、５〜１５重量係と置板、５
重量も未満では上記配合材料の固結が十分性われず、脱
落などの恐れが生−じ、１５）ｆＪｌｌ俤を超えると、
高温制動時の１１１擦係数が低下し、不都合を来す。

充填材は、鋼繊維の絡み合いの９原を埋めて、摩擦材の
機械的強度の増大會はかるためのもので、硫酸バリウム
粉末や水酸化カルシウム粉末などが用いられる。この充
填材の配合量は、２〜２０重駿優とさｎ、２ｚ量優未満
では少なすき゛て結合力不足ζなり、２ｏｘｉｉ憾を越
えると多すぎ゛てやはり結合力不足となって不都合であ
る。

そして、鋳鉄製鋼粒は、この摩擦材のＡＩＩ！擦係数全
係数させるためのものてめって、従来のアルｉす粉末、
シリカ粉末に代えてこの鋳鉄製鋼粒を用いる点がこの発
明のポイントでるる。この鋳鉄製鋼粒には、その平均粒
径が０．１〜２Ｕ、好ましくは０．２〜０．５■　のも
ので、かつ炭素含有量が１．０血ｉｑ６以上、好ましく
は２．５〜３．０重量優てあってビッカース一度が８０
０程度のものが好ましい。さらに、銅粒には、電気炉、
キュポラなどの炉により溶解鋳造さｒｔた鋳鉄小塊を破
砕して得られた陵角部を有する砕粒を使用することが摩
１係数を向上させるうえで望ましい。仁の鋼粒の摩擦材
中での配合量は５〜３０重ｔ＊とされる。

５重量優未満では十分な摩擦係数を確保することができ
ず、ま７ｃ３０重量憾を超えるとロータ摩耗量が大きく
なって不都合を招く。

そして、以上の各種配合材を所定量配合し丸うえ、ヘン
シェルミキサーなどの混合機により充分混合し、この混
合材料を成形型に充填し、予備成形、不成形、熱処理を
行って固結化して目的のブレーキ用摩擦材とする。仁の
摩擦材の摺動面となる面を研摩すれば、ディスクブレー
キなどのパッドが得られる。

〔作用〕

このようなブレーキ用摩擦材にあっては、鋳鋼製のロー
タと同程度の硬度を持つ鋳鉄製鋼粒を充填しているので
、四−夕を過度に摩耗することがなく、シかも十分摩擦
係数を高めることができる。

また、鋼粒の比重が鋼繊維と同程度で、かつ配合量も多
いので、配合時鋼粒の分散がよく、均一な組成の摩擦材
が得られる。さらに、ロータの摩耗量が少ないので、大
きな粒径の本のを使用することができ、結合材による結
合力も大きくなり、制動中に鋼粒が摩擦材から脱落する
ことがなく、パッドとしたときの摩耗も少なくなる。

〔夾験例〕

ｉｌＮに示す配合組成の配合物をヘンシェルミキサにて
攪拌混合（２０００ｒｐｍ、　　３分）後、一定量を秤
量し、予備成形後、成形圧力５００　ｋｙ／１ｗｒ　。

型温１６０℃にて１０分間成形する。次に、これｔ−２
００℃にて１５時間熱処理を行い、３種の摩擦材を得た
。この摩擦材の摺動面を研摩してパッドとした。これら
のパッドを中ヤリパに取プ付け、３社）自動車技術会規
格ＪＡＳＯ−Ｃ−４０６に準拠してダイナモメータによ
、り摩擦摩耗性能の評価試験を行った。結果を第２表に
示す。

ｍ　　ｌ　　表 兜　　　２　　　弐 比較品ｌは摩耗量は少ないが摩擦係数が低くパッドの性
能としては不満足な値である。これに対し、摩擦係数向
上効果の大きい非常ＶＣ，硬度の高いアルミナ粉末を少
量添加した比較品２ではｊｌ＃擦係数は満足できるが、
ロータの摩耗量が着るしく増大する。一方、本発明品で
は、鋼繊維の硬度ＨＶ　３００〜４００に対してＨＶ８
（１０の銅粒を添加し、摩耗量を着るしく増大させるこ
となく、ｌ＃擦係数を向上させる仁とができる。

また、従来配合されている鉄粉は炭素景１″ｊＬ量係以
下であり、硬度が高くてもＨＶ４００程度でめるため、
パッドの耐摩耗性全向上させるためには２０〜６０貰量
係配合する必要があり、パッドの抗折力を低下させてい
たが、本発明品では、鋼粒の硬さが高いため抗折力を低
下させることがなく、パッドの耐摩耗性を向上できる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明のブレーキ用摩擦材は、
鋼繊維、潤滑剤、結合材、充填材および摩−係数向上剤
としての鋳鉄製鋼粒をそれそｎ特定量含有してなるもの
でおるので、鋳鉄製鋼粒の機能により、摩擦材としての
摩擦係数を大きくでき、しかもロータの摩耗量を低く抑
えることができ、優れた制動特性を示すようになる。ま
た、鋼粒の配合材中での壇−な分散が可能てあり、特性
のバラツキのない摩擦材が得らｎる。さらに、鋼粒は粒
径も大きく、結合材との結合力が大きｉので、鋼粒の制
動時の脱落などがなく、パッドとしたときの摩耗量も少
なくなる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 鋼繊維３０〜７０％（重量％、以下同じ）。 潤滑剤１０〜３０％ 結合材５〜１５％ 充填材２〜２０％ 鋳鉄製鋼粒５〜３０％ を含有してなるブレーキ用摩擦材。