JPS62106132A - デイスクブレ−キ用パツド - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ディスクブレーキ用パッドの改良に関するも
のであり、特にパッド自体を振動減衰性の高いものに改
良することによって、ディスクブレーキにおける鳴きの
低減を図ったパッドに係るものである。

〔従来の技術〕

従来、回転するディスクにパッドを押し圧して、ディス
クの回転を減速もしくは停止させる構造のディスクブレ
ーキにおいては、制動時に不快な音が発生することがあ
る。これをブレーキの鳴きと称して種々の防止策が講じ
られてきた。

しかし、ディスクブレーキ用パッドは、比較的小型で調
性の高い単純な形状をしており、しかも一種の割振材と
も考えられる摩擦材（ライニング）が固着されているこ
とから、パッド自体の曲げ変形振動（板面に直角な方向
の曲げ振動）に対しては殆ど注意が払われていなかった
。

また、対策を施こそうにもパッドは裏金に摩擦材を固着
した単純な形状・構造のものであるため、対策の施こし
ようがなく、わずかに従来鋼製であった裏金を鋳鉄製に
変更したものが知られている程度であった。

そして、ディスクブレーキの鳴き防止策の多くは、ディ
スクの共振を防止するもの、パッドの剛体としての振動
を防止するもの、またはディスクブレーキ全体として振
動する達成振動の発生を防止するものであった。

しかるに、ディスクとパッドとの接触の仕方の変化とそ
れに基づく摩擦力の変動が鳴きの発生の根本原因である
ことを考えれば、パッドの曲げ変形振動は軽視して良い
問題ではない。このことはパッドが大型化しつつある今
日においてはなおさらである。

そこで、パッドの曲げ変形振動の発生を抑制するための
一手段として、出願人は第６図および第７図に示すよう
なパッドを考え出し、既に出願している。

第６図および第７図において、３０はパッドであって、
このパッド３０はライニング３１と裏金３２とからなっ
ており、ライニング３１の一面に二枚の金属板３３ａ、
３３ｂとの間に振動減衰性材の層３４を介在した構造の
裏金３２を接着した構造である。そして、二枚の金属板
３３ａ、３３ｂとしては冷間圧延鋼板によって形成され
ており、振動減衰性材の層３４としては合成樹脂または
ゴムからなるシート状物によって形成されている。

これによって、パッド３０が共振して裏金３２に曲げ変
形が生じた場合には、二枚の金属板３３ａ、３３ｂとの
間にずれが発生し、その分だけ振動減衰性材の層３４が
変形させられてエネルギを吸収し、パッド３０の共振が
抑制されるようになっている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、このようなパッド３０においては、鳴き
を低減させるのに効果があることが実験的に確かめられ
ているが、二枚の金属板３３ａ、３３ｂが冷間圧延鋼板
によって形成されているため、十分な鳴き防止効果を得
るにいたらないことはもとより、二枚の金属板３３ａ、
３３ｂのダンピング性が十分でないことから、振動減衰
性材の層との間に眉間剥離を発生する不具合がある。

従って、この発明は、上記の不具合を解消するためにな
されたもので、裏金の重ね合わされた複数枚の金属板の
うち、少なくとも最外層側の金属板にベナイト鋳鉄材を
用い、その間に高粘弾性材料の層を介在することによっ
て、金属板自体に高ダンピング性を持たせ、鳴きを低減
させると共に、金属板とその間の層との眉間剥離を防止
することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

すなわち、この発明に係るディスクブレーキ用パッドに
おいては、ライニングと、このライニングの一面に設け
られている裏金とからなるディスクブレーキ用バッドで
あって、前記ライニングの一面に設けられる裏金を、複
数枚の金属板を重ね合わせると共に、この複数枚の金属
板のうち、少なくとも最外層側の金属板をベナイト鋳鉄
材によって形成し、このベナイト鋳鉄材と内層側の金属
板との間に高粘弾性材料からなる層を介在せしめた構造
としたものである。

そして、ライニング材としては、従来からライニングに
使用されているライニング材でよ＜、一般にはアスベス
１−またはグラファイト等の基材に結合剤としてフェノ
ールレジンを含浸させたものよりなる。この場合のフェ
ノールレジンの配合量は、例えば従来より慣用されてい
る程度でよい。

また、ライニング材には、基材および結合剤の他に、摩
擦係数のｍ整のためなどに有機充填剤、例えばカシヱー
ダスト、フリクションダスト等、また摩擦防止のためな
どに有機充填剤、例えば硫酸バリウム、クレー、炭酸カ
ルシウム等、この主のライニング剤に慣用される各種の
添加剤を配合することができる。

また、裏金に用いられる複数枚の金属板としては、重ね
合わされた金属板のうち、少なくとも最外層側の金属板
はベナイト鋳鉄材から形成することが望ましく、その組
み合わせは複数枚の金属板の全てをベナイト鋳鉄材で形
成するもできるし、最外層側の金属板はベナイト鋳鉄材
によって形成し、他の金属板は従来から用いられている
冷間圧延鋼板によって形成することもできる。

また、複数枚の金属板の間に介在される高粘弾性材料か
らなる層としては、合成樹脂およびゴムの外に接着剤を
厚く塗布して層を形成することができる。そして、これ
らのＩｉの厚さはトータルで５０μｍないし２龍の範囲
が望ましく、その厚さは５０μｍ以下ではバンドとして
完成した際における振動減衰能力を向上させることがで
きず、２−１以上では形成した割には振動減衰能力が向
上しないことはもとより、裏金としての役目をはださな
くなることがある。また、層を形成する部位は複数枚の
金属板の重ね合わせ面の全てに形成することもできるし
、最外層の金属板とその内側の金属板との間のみに形成
することもできる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。

（第１実施例） 第１図は本発明に係るディスクブレーキ用バンドの第１
実施例を示す平面図、第２図は第１図の■−■線に沿っ
た断面図を示すものである。

第１図および第２図において、ｌはパッドであって、こ
のパッドｌはライニング２と裏金３とからなっており、
ライニング２の一面に二枚の金属板４．５との間に高粘
弾性材料の−であるゴム層６を介在せしめた構造の裏金
３を接着した構造としたものである。

そして、ライニング２はアスベストおよびフェノールレ
ジンからなる基材にカシューダストと硫酸バリウムを配
合せしめた組成物から形成され、外層側の金属板５はベ
ナイト鋳鉄材によって形成されており、その長手方向の
両端縁にはフランジ５ａ、５ｂが形成されている。また
、ゴム層６はニトリルゴムからシート状に形成されてお
り、その厚さはｌ態動に形成され、図示を省略したニト
リルフェノール系の接着剤によって両金属Ｆｉ４．５に
貼着されている。さらに、内層側の金属板４は従来から
裏金として用いられている冷間圧延鋼板によって形成さ
れており、外層側の金属板５に形成されているフランジ
５ａ、５ｂの内側に収容され、その表面側はフランジ５
ａ、５ｂの上端面と面一にされている。

そして、上述のパッド１を製造する際には、先に裏金３
が形成される。まず、外層側の金属板５をベナイト鋳鉄
材によって両端縁にフランジ５ａｓ５ｂを有するように
プレス成形、鋳造等の適宜手段で形成する。その際、金
属板５の大きさはライニング２よりも大きく形成するこ
とが必要である。

次に、内層側の金属板５を冷間圧延鋼板によって外層側
の金属板４に形成されているフランジ５ａ、５ｂの内側
に嵌挿される大きさにプレス成形等の適宜手段で形成す
る。つづいて、両金属板４．５の間に介在するゴム層６
をシリコンゴムのシート状物から内層側の金属板４の同
形状に裁断する。

そして、外層側の金属板５の内側面および内層側の金属
板４の内側面とにニトリルフェノール系の接着剤（図示
せず）を塗布した後、金属板５の内側面にゴム層６を収
容すると共に、その上方から金属板４を嵌挿せしめ、上
方の金属板４の上面から加圧し、三者４．５．６を圧着
して裏金３として完成させる。

次にライニング２が形成される。すなわち、アスベスト
に結合剤となるフェノールレジンを所定量含浸させ、次
いでカシューダスト、硫酸バリウムを配合した後、これ
を成形型（図示せず）に入れて常温で圧縮して予備成形
し、ライニング２として完成させる。

その後、裏金３の表面側にフェノール系の接着剤を塗布
し、ライニング２と裏金３とを重ね合わせ、成形型（図
示せず）に入れて常温で圧縮して予備成形する。そして
、予備成形によってライニング２と裏金３とが接合され
たところで、さらに加熱・圧縮が可能な成形型（図示せ
ず）に入れ、温度１５０ないし１６０℃、面圧力２００
ないし５００ｋｇ／ｃａ！の条件で、５分間加熱・加圧
成形する。

これによって、二枚の金属板４．５の間にゴム層６が形
成された裏金３とライニング２とからなるパッド１とし
て完成される。そして、パッドｌが共振して曲げ変形が
発生した場合には、ゴム層６と外層側の金属板５との共
同する振動減衰能によって裏金３の振動が抑制されると
共に、裏金３の両金属板４．５の板間摩擦によっても共
振が抑制される。

（第２実施例） 第３図は本発明に係るディスクブレーキ用バッドの第２
実施例を示す断面図である。

この第２実施例は多くの点で第１実施例と同じであり、
同一部品に同一番号を付して、その説明は省略し、相違
点のみを述べる。

第２実施例の異なっている部分は、外層側の金属板５に
嵌挿される内層側の金属板４ａを、外層側の金属板５と
同様な材料であるベナイト鋳鉄材によって形成し、この
内層側の金属板４ａと外層側の金属板５との間に介在す
る高粘弾性材料の層をポリエチレン樹脂からなる合成樹
脂シート６ａとしたものである。

そして、このパッド１を製造する際には、第１実施例と
同様の手順と条件によって成形され、ベナイト鋳鉄材か
らなる金属板４ａ、５の間に合成樹脂シート６ａの層が
形成された裏金３とライニング２とからなるバ・７ド１
として完成される。

これによって、第１実施例と同様に、合成樹脂シート６
ａの層と両金属板４ａ、５との共同する振動減衰能によ
って裏金３の撮動が抑制されると共に、裏金３の両金属
扱４ａ、５の板間摩擦によっても共振が抑制される。

（第３実施例） 第４図は本発明に係るディスクブレーキ用パッドの第３
実施例を示す断面図である。

第４図において、１１はバンドであって、このパッド１
１はライニング１２と裏金１３とからなっており、ライ
ニング１２の一面に三枚の金属板１４．１５．１６との
間に高粘弾性材料であるゴム層Ｉ７と合成樹脂層１８を
介在せしめた構造の裏金１３を接着した構造としたもの
である。

そして、ライニング１２はアスベストおよびフェノール
レジンからなる基材にカシュダストと硫酸バリウムを配
合せしめた組成物から形成され、内層側の金属板１４と
外層側の金属板１６はベナイト鋳鉄材によって形成され
ており、外層側の金属板１６の長手方向の両端縁にはフ
ランジ１６ａ、１６ｂが形成され、内層側の金属板１４
は外層側の金属板１６に形成されているフランジ１６ａ
、１６ｂの内側に収容されて面一とされている。また、
ゴム層１Ｇはアクリルゴムからシート状に形成されてお
り、その厚さは０．５鰭に形成され、図示を省略したニ
トリルフェノール系の接着剤によって両金属板１４．１
５に貼着されている。さらに、合成樹脂材料層１８はポ
リプロピレン樹脂からシート状に形成されており、その
厚さは０．５　ｍｍに形成され、図示を省略したニトリ
ルフェノール系の接着剤によって両金泥板１５．１６に
貼着されている。さらにまた、中間層の金属板１５は従
来から裏金として用いられている冷間圧延鋼板によって
形成されており、外層側の金属板１６に収容されている
ようになっている。

そして、このパッド１１７ｔ−製造する際には、裏金１
３が第１実施例の手順に一工程追加された状態で形成さ
れる他は、第１実施例の手順と条件によって成形され、
三者の金属板１４、Ｉ５．１Ｇの間にゴム層１７と合成
樹脂層１８が形成された裏金１３とライニング１２とか
らなるパッド１１として完成される。

これによって、三者の金属板１４．１５．１６とこの金
属板１４．１５、Ｉ６の間に介在されたゴム層１７と合
成樹脂１’ｔｉｊ１８との共同する振動減衰能によって
裏金１３の振動が抑制されると共に、裏金１３の三者の
金属板１４．１５．１６の板間摩擦によっても共振が抑
制される。

ちなみに、上述の第１実施例ないし第３実施例で得られ
たパッド、従来のバッドおよび第６図に相当するパッド
について小型乗用自動車（ＦＦ）のディスクブレーキに
装着し、鳴き試験を実施して効果を調査したので、その
結果を第５図に示す。

鳴き発生回数 鳴き発生率（％）＝　　　　　　　　　Ｘ１００全制動
回数 第５図の試験結果から明らかなように、本発明に相当す
る第１実施例ないし第３実施例のパッドは従来のパッド
および第６図に相当するバンドに比較して、いずれも鳴
き率が低下していることが確認された。

〔発明の効果］ 以上説明したようＧこ、本発明に係るディスクブレーキ
用パッドにおいては、裏金の重ね合わされた複数枚の金
属板のうち、少なくとも最外層側の金属板にヘナイト鋳
鉄材を用い、その間に高粘弾性の層を介在したから、ベ
ナイト鋳鉄材からなる金属板と高粘弾性からなる層との
共同する振動減衰能によって裏金の振動が抑制されると
共に、複数枚の金属板の板間摩擦によっても共振が抑制
されるので、パッドの鳴きを低減させることができる効
果がある。

また、本発明に係るディスクブレーキ用パッドにおいて
は、最外層側の金属板が高ダンピング性を有するので、
金属板とその間の層との眉間剥離を防止することができ
る効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るディスクブレーキ用パッドの第１
実施例を示す平面図である。 第２図は第１図のｎ−ｎ線に沿った断面図である。 第３図は本発明に係るディスクブレーキ用パッドの第２
実施例を示す断面図である。 第４図は本発明に係るディスクブレーキ用バットの第３
実施例を示す断面図である。 第５図はディスクブレーキ用パットの鳴き試験結果を示
す図である。 第６図は従来のディスクブレーキ用パッドの平面図であ
る。 第７図は第６図の■−■線に沿った断面図である。 ■−・−・−パッド ２−・・・ライニング ３−−一−−・裏金 ４．５−・−＝−・金属板 ５ａ、５ｂ−−−・・フランジ ６・・・・・ゴム層 出願人　　トヨタ自動車株式会社 第１図 第２図 第４図 鳴きＬさ↓＝ン陀“ブ）フッし７ 第５図 、／Ｉ ｊと 第７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ライニングと、このライニングの一面に設けられている
   裏金とからなるディスクブレーキ用パッドであって、前
   記ライニングの一面に設けられる裏金を、複数枚の金属
   板を重ね合わせると共に、この複数枚の金属板のうち、
   少なくとも最外層側の金属板をベナイト鋳鉄材によって
   形成し、このベナイト鋳鉄材と内層側の金属板との間に
   高粘弾性材料からなる層を介在せしめた構造としたこと
   を特徴とするディスクブレーキ用パッド。