JPS63654B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は車輛、機械などのブレーキ、クラツ
チなどに用いる摩擦パツドアツセンブリーの摩擦
パツドをバツキングプレートに固着する構造に関
するものである。

たとえば従来のデイスクブレーキ用の摩擦パツ
ドアツセンブリーは第１図のように鉄板などの金
属板を打ち抜いたバツキングプレートの表面に接
着剤を塗布して、その表面に石綿その他の摩擦基
材とレジンなどの結合剤の混合物を加熱しつゝプ
レスにより焼結成型するのが通常である。しかし
ブレーキを使用すると摩擦熱によつて接着部が高
温になり、更に摩擦パツド表面に働く制動力によ
る剪断力が負荷されるため接着部が剥がれる欠点
がある。これに対しバツキングプレートに孔や凹
部をもうけてその内部に摩擦材を突入させた形に
成型することが行われているが剪断力に対しては
有効でも剥離に対しては余り有効ではない。また
第２図のようにあらかじめ成型した摩擦パツドを
バツキングプレートにリベツトを用いて固定する
方法もあるが図面から理解できるように摩擦パツ
ドにはリベツトの頭部を通す孔部が必要であり結
局この孔部の断面積だけ制動面積が低下し、かつ
摩擦パツドの体積減少分だけ摩擦パツドの寿命が
短くなる。その他たとえば米国特許第3767018号
（1973年10月23日）には軸の断面より大きなヘツ
ドを有するリベツトをバツキングプレートとヘツ
ドが間隔を有するように固着し、その上に摩擦材
料とレジンの結合剤の混合物を加熱しつゝプレス
焼結する方法が示されている。しかしこの方法で
はリベツトのヘツドとバツキングプレートの間の
部分へは素材が廻りにくゝ、またプレスの圧力が
ヘツドに遮ぎられてその部分へは充分な圧力がか
らないためヘツドの下の部分が充分な密度を持つ
た焼結体とならず、したがつて強度が弱く使用中
の振動や剪断力によりその部分が損傷してリベツ
トの摩擦パツドへの固着力が弱まり摩擦パツドが
剥離する欠点がある。またリベツトを用いた場合
使用により摩擦パツドが摩耗してリベツトのヘツ
ドがデイスクに接触するとデイスクの異状摩耗な
どが生ずるので摩擦パツドのバツキングプレート
の表面からリベツトのヘツドまでの厚みの部分は
使用できずそれだけ摩擦パツドの寿命が短くなる
欠点がある。

本発明は特殊な形状のバツキングプレートを用
いることにより従来の加熱焼結方法と同じ工程に
よつて摩擦パツドとバツキングプレートの固着力
を強化した摩擦パツドアツセンブリーを得ること
を目的とするものである。

本発明の実施例を以下に図面にもとずいて説明
する。

第１図は本発明の実施例のデイスクブレーキ用
摩擦パツドアツセンブリーの外形を示すものであ
り、１はバツキングプレート、２は摩擦パツドで
ある。本発明に使用するバツキングプレートは第
３図に示すようにバツキングプレートの表面に多
数の針状のピン３をもうけてある。この針状のピ
ン３は根部が0.5〜1.0粍程度が好ましくパツドの
面積２cm²当りに１本程度で良く、また先細りのテ
ーパーがあるのが好ましい。

ここで用いるピンの長さはできるだけ長く、特
に摩擦材が摩擦有効代だけ摩耗した時の残余の厚
さ以上の長さが必要である。従来公知であるよう
なバツキングプレートに凹凸をつけた程度すなわ
ちピン長さ／ピン直径の比率が小さいと、使用に
際し摩擦材とバツキングプレート間で摩擦方向に
対しての剪断強度は充分得られるが摩擦材とバツ
キングプレートを引き剥がす力が充分には得られ
ない。従つてピン長さ／ピン直径の比率は４以上
でなければならない。

上記のようにピンの長さが長い場合には摩擦材
が摩耗すると必然的にピンが摩擦の相手材と接触
する。従つてピン相手材と接触した時相手材を傷
つけないことが必須条件となる。相手材のピンに
よる傷の発生はピンの材質と太さで決定される。
この場合にピンの材質が傷防止のためには相手材
より軟質でなければならないことは一つの条件と
して当然であり、相手材より軟質であれば黄銅等
で良いがバツキングプレートと同じ軟鋼等でもよ
い。ところが実際には相手材を鋳鉄（EC20）と
した場合にそれよりはるかに軟らかい黄銅製ピン
を用いてもピンの相手材の損傷は避けられない。
本発明者らは同じ材質を用いた場合にピンの直径
が大きいと相手材の損傷が大きいが、ピンの直径
を小さくすると相手材を傷つける程度が著しく減
少することを発見した。これは制動中に摩擦材の
摩耗粉が生じて相手材とピンとの摩擦界面に摩耗
粉が介在することによるものであり、ピンの直径
が小さいと相手材とピンの接触面に摩耗粉が拡散
して両者に直接の接触が少なく、ピンの直径か大
きいと前記摩耗粉の摩擦界面全体への拡散が充分
でなく相手材とピンの直接の金属接触が大となり
相手材を損傷するのである。すなわちピンの直径
は小さい程好ましく、ピンの直径が大きくなると
ピン断面積当たりの摩耗粉が減少して金属接触に
対する緩和能力が減少して相手材を損傷すること
になる。この場合にピンの断面は必ずしも円形に
限定されるものではなく、主として摩擦方向に対
する大きさ（径）を意味するものであるが、この
径が約1.5mmをこえると急激に相手材の損傷が大
きくなる。

ピンの材質は真鍮など軟いものが良いがバツキ
ングプレートと同じ軟鋼でも良い。このバツキン
グプレートに接着材を塗布してその上に摩擦基材
とレジンの混合物を置き上から加熱しつゝプレス
焼結すると従来と同じ方法で稠密な摩擦パツドが
得られる。かくして得られた摩擦パツドアツセン
ブリーはバツキングプレートのピンの表面も接着
に寄与するので摩擦パツドの接着面積が広く従来
のものよりかるかに強固に接着され、また剪断力
はピンで吸収されるため剥離することがない。ま
た摩擦パツドが摩耗してピンの先端部がデイスク
に接触してもピンの先端部は断面積が小さく更に
ピンの材料は摩擦相手材より軟質であるためデイ
スク等の摩擦相手材を損傷せず摩擦パツドが薄く
なるまで使用でき寿命が長い。第３図はデイスク
ブレーキ用の摩擦パツドアツセンブリーの場合を
示したが、その場合はデイスクが円型であるため
図示のようにピンを横方向に一直線上に配置すれ
ば全てのピンがデイスクに接触する位置がデイス
クの半径方向に少しずつずれておりデイスクの表
面に均一に接触する利点がある。

本発明は上記説明からわかるようにデイスクブ
レーキに限らず、他の摩擦部材にも使用できる。
この場合摩擦部材が摩耗して制動板、クラツチ板
などに接触する際それらの板の表面に均一にピン
の先端が接触するようピンの中心を傾斜した線上
に配置するとよい。

以上くわしく説明したように本発明の摩擦パツ
ドアツセンブリーは表面に針状のピンをもうけた
バツキングプレートを使用しているので摩擦パツ
ドとバツキングプレートが剥離することがなく、
しかも従来と同じ方法で製造が可能であり、また
摩擦パツドが薄くなるまで使用できるなどの特徴
を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はデイスクブレーキ用摩擦パツドアツセ
ンブリーの斜視図、第２図はリベツトを用いた従
来の摩擦パツドアツセンブリーの断面図、第３図
は本発明の摩擦パツドアツセンブリーに使用する
バツキングプレートの実施例を示す図面である。 １：バツキングプレート、２：摩擦パツド、
３：針状ピン。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 摩擦パツドアツセンブリーにおいて、表面
   に、 (a) 摩擦相手材より軟質の材料で摩擦材が有効代
   だけ摩耗した面において直径1.0mmφ以下 (b) 摩擦パツドの有効代以上に達する長さを有し
   且つピン長さ／ピン直径の比率が４以上 の多数の針状ピンをもうけたバツキングプレー
   トに摩擦材を一体に加熱プレスして焼結したこと
   を特徴とする摩擦バツドアツセンブリー。