TW201504540A - 煞車墊及卡鉗裝置 - Google Patents

Abstract

煞車墊10能對旋轉之碟片200進行制動，其具備：設於碟片200側之摩擦材12與接合於該摩擦材12之與碟片200相反之側之背板11。背板11，在碟片200之旋轉方向之背板11中央部之厚度較在碟片200之旋轉方向之兩側緣部之厚度大。在將在碟片200之旋轉方向之背板11之於兩緣部之厚度之最小值設為h1[mm]、將在碟片200之旋轉方向之背板11之於中央部之厚度之最大值設為h2[mm]時，較佳係滿足h2-h1<3之關係。

Description

煞車墊及卡鉗裝置

本發明係關於煞車墊及卡鉗裝置。

碟煞用之煞車墊一般係以用以對碟片進行制動之襯材(摩擦材)與支撐其之背板(back plate)構成。此背板為了支撐襯材而被要求耐熱性、耐煞車性、以及具有高溫環境中之高機械性強度。因此，以往背板係使用陶瓷製之板或金屬製之板。然而，陶瓷製之板或金屬製之板，在重量較大、加工費時、成本高等方面係有問題。

因此，最近係就輕量化或低成本化之目的，研究使用利用混合有纖維之合成樹脂而形成之板作為背板，以作為金屬製之板之代替品。

與此種背板相關之技術，專利文獻1中已揭示了使用了碳纖 維強化塑膠板之背板。

然而，以往之煞車墊中，襯材與背板之間之接合強度低，難以確保充分之耐久性。特別是，習知之煞車墊有無法得到充分之彎曲剛性之問題。

[先行技術文獻]

[專利文獻1]日本特開2010-48387號公報

本發明係提供摩擦材與背板之接合強度高、耐久性、彎曲剛性優異之煞車墊、以及具備該煞車墊之卡鉗裝置。

上述目的藉由下述(1)~(9)所記載之本發明來達成。

(1)一種煞車墊，係對旋轉之碟片進行制動，其特徵在於具備：設於前述碟片側之摩擦材與接合於前述摩擦材之與前述碟片相反之側之背板；前述背板，在前述碟片之旋轉方向之中央部之厚度較在前述碟片之旋轉方向之兩側緣部之厚度大。

(2)如上述(1)之煞車墊，其中，在將前述背板之前述緣部之厚度之最小值設為h₁[mm]、將前述背板之前述中央部之厚度之最大值設為h₂[mm]時，滿足h₂-h₁<3之關係。

(3)如上述(1)或(2)之煞車墊，其中，前述背板之前述緣部之厚度之最小值為3mm~5mm。

(4)如上述(1)至(3)中任一項之煞車墊，其中，前述背板之前述中央部之厚度之最大值為4mm~7mm。

(5)如上述(1)至(4)中任一項之煞車墊，其中，前述背板其厚度隨著從各前述緣部往前述中央部連續地漸增。

(6)如上述(1)至(5)中任一項之煞車墊，其中，前述背板係以包含樹脂與複數條纖維之背板用組成物構成。

(7)如上述(1)至(6)中任一項之煞車墊，其中，前述纖維係玻璃纖維。

(8)如上述(1)至(7)中任一項之煞車墊，其中，前述樹脂包含 從由酚樹脂、環氧樹脂、雙馬來亞醯胺樹脂、苯并(benzoxazine)樹脂、不飽和聚酯樹脂所構成之群選擇之至少一種。

(9)一種卡鉗裝置，其具備上述(1)至(8)中任一項之煞車墊、向碟片按壓前述煞車墊之活塞、以及將前述活塞能移動地收納之卡鉗。

根據本發明，能提供摩擦材與背板之接合強度高、耐久性優異之煞車墊、以及具備該煞車墊之卡鉗裝置。

10‧‧‧煞車墊

11‧‧‧背板

12‧‧‧摩擦材

30‧‧‧活塞

40‧‧‧空間

50‧‧‧卡鉗

51‧‧‧流路

55‧‧‧槽

60‧‧‧密封構件

100‧‧‧卡鉗裝置

200‧‧‧碟片

210‧‧‧旋轉軸

220‧‧‧中心線

圖1係顯示卡鉗裝置之一例之剖面圖。

圖2係顯示卡鉗裝置之一例之剖面圖。

圖3係顯示本發明之煞車墊之第1實施形態之俯視圖。

圖4係顯示本發明之煞車墊之第1實施形態之剖面圖。

圖5係用以顯示將本發明之煞車墊配置於碟片之狀態之圖。

圖6係顯示本發明之煞車墊之第2實施形態之剖面圖。

以下，基於附圖所示之較佳實施形態詳細說明本發明之煞車墊及卡鉗裝置。

首先，詳細說明本發明之卡鉗裝置。

[卡鉗裝置]

圖1及圖2係分別顯示本發明之卡鉗裝置之一例之剖面圖。圖1及圖2係分別顯示將卡鉗裝置配置於碟片之狀態的圖。此等圖式中，圖1係用以顯示碟片之制動已被解除之狀態的圖，圖2係用以顯示藉由卡鉗裝置而已 制動碟片之狀態的圖。此外，以下說明中，將圖1中之上側稱為「上」，將下側稱為「下」。

圖1及圖2所示之卡鉗裝置100係用於制動旋轉(旋動)之碟片200。碟片200，如圖1及圖2所示係以旋轉軸210作為旋轉之中心軸往箭頭A之方向旋轉。

卡鉗裝置100設置於碟片200附近。此卡鉗裝置100具有卡鉗50、活塞30、煞車墊10。

卡鉗50相當於收納活塞30之盒體，如圖1及圖2所示，具有往下側開放之空間40與連通於空間40之流路51。空間40呈圓柱狀，於此空間40收納有活塞30。

於界定空間40之卡鉗50之內周面設有環狀之槽55。於此槽55內設置有以彈性材料構成之環狀之密封構件60。又，密封構件60係以該活塞30可滑動之方式壓接於活塞30之外周面。

此外，本實施形態中，雖於空間40內設置有一個密封構件60，但密封構件之數目並不限定於此。例如，亦可於空間40內於圖1中之上下方向並設有兩個以上之密封構件。此外，密封構件之數目可視卡鉗裝置100之用途或被要求之性能等而適當地設定。

又，上述密封構件60之密封構造當然亦不限定於圖示之構造。

活塞30具有將煞車墊10往碟片200按壓之功能。

如前所述，於空間40內收納活塞30，活塞30之外周面被密封構件60壓接。因此，空間40係密封構件60被液密地密封。

空間40內被以煞車液充滿。卡鉗裝置100能藉由未圖示之液壓裝置將煞車液透過流路51供應至空間40內或流出至空間40外。藉由設置密封構件60，能防止煞車液往空間40外部漏出或異物進入空間40。

煞車墊10具有在制動時壓接於碟片200，以藉由在與碟片200之間產生之摩擦力控制碟片200之旋轉(使旋轉速度降低)的功能。

煞車墊10設置於活塞30與碟片200之間。煞車墊10係以將背板11與摩擦材12接合之接合體構成。背板11位於活塞30側，摩擦材12位於碟片200側。背板11之上面抵接於活塞30之下面。此外，兩者可接合，亦可不接合。又，摩擦材12之下面與碟片200之上面相對。

本發明之卡鉗裝置能適用於對向型之裝置、浮動型之裝置之任一者。

雖未圖示，但在為對向型之卡鉗裝置之場合，係與具備前述之空間40、活塞30及煞車墊10之控制機構相同構成之控制機構隔著碟片200之中心線220對向配置於碟片之下側(以鏡像關係之配置)。亦即，在為對向型之卡鉗裝置之場合，係隔著碟片200設置具備空間、活塞、以及煞車墊之一對控制機構。此種構成之對向型之卡鉗裝置中，一對煞車墊之兩者相對卡鉗50為可動，且隔著碟片200對碟片200之旋轉進行制動。又，此種控制機構之組數(成對之數目)不限於一組，亦可係例如兩組、三組等複數組。

另一方面，雖未圖示，但在浮動型之卡鉗裝置之場合，與前述之煞車墊10相同構成之煞車墊係隔著碟片200之中心線220配置於碟片200下側，在該位置固定於卡鉗50。亦即，隔著碟片設有相對卡鉗50為可動之煞車墊10與固定於卡鉗50之煞車墊之一對煞車墊。又，煞車墊之組數 (成對之數目)不限於一組，亦可係例如兩組、三組等複數組。

其次說明卡鉗裝置100之作動。

卡鉗裝置100在非制動時(初始狀態)，摩擦材12之下面係隔著些許間隙與碟片200之上面分離。

為了從此狀態對旋轉中之碟片200進行制動，係藉由前述液壓裝置透過流路51對空間40內供應煞車液。藉此，空間40內之煞車液對活塞30之壓力(液壓)上升，活塞30往碟片200側移動。接著，伴隨移動之活塞30，煞車墊10亦往圖1中之下方向移動，該摩擦材12如圖2所示壓接於碟片200。其結果，藉由在煞車墊10之摩擦材12與碟片200之間產生之摩擦力抑制碟片200之旋轉。

此外，在藉由空間40內之煞車液之液壓之上升使活塞30移動至碟片側之狀態下，密封構件60之壓接於活塞30之部分係被往碟片200側拉伸，密封構件60彈性變形。

另一方面，為了解除碟片200之制動，係停止前述液壓裝置對空間40內之煞車液之供應或將煞車液從空間40透過流路51往前述液壓裝置抽除。藉此，透過流路51，空間40內之煞車液之一部分往空間40外流出，煞車液對活塞30之壓力(液壓)降低。因此，將活塞30往碟片200側按壓之力減少，密封構件60藉由其恢復力而將復原至非制動時之狀態。藉此，活塞30往從碟片200離開之方向(上方)移動。接著，摩擦材12之下面從碟片200之上面離開或摩擦材12下面對碟片200上面之壓接力減少。其結果，碟片200之制動被解除。

在本發明之卡鉗裝置為對向型之場合，隔著碟片200之中心 線220對向配置之活塞及煞車墊之各個，在制動時、制動解除時均進行與前述之作動相同之作動。在為對向型之卡鉗裝置之場合，由於制動時以至少一對之煞車墊將碟片200從其兩面側夾持，因此能得到較大之制動力。

又，在為浮動型之場合，以相對卡鉗50為可動之煞車墊10與固定於卡鉗50之煞車墊夾著碟片200而進行制動。亦即，在可動之煞車墊10按壓於碟片200後，卡鉗50藉由其反力往從碟片200離開之方向(上方)移動。藉由此卡鉗50往上方之移動，對向配置於煞車墊10且固定於卡鉗50之煞車墊(未圖示)係往上方、亦即接近碟片200之方向移動，而按壓於碟片200。其結果，以可動之煞車墊10與固定之煞車墊夾持碟片200，進行制動。

本發明之卡鉗裝置之用途並不特別限定，可使用於例如航空機、汽車(車輛)、機車、腳踏車、鐵道車輛、電梯、機械臂、建設機械、農業機械、其他產業機械等。

[煞車墊之第1實施形態]

其次，說明本發明之卡鉗裝置具備之煞車墊之第1實施形態。

圖3係顯示本發明之煞車墊之第1實施形態之俯視圖，圖4係顯示本發明之煞車墊之第1實施形態之剖面圖，圖5係用以顯示將本發明之煞車墊配置於碟片之狀態之圖。此外，後述之「碟片200之旋轉方向」，係指煞車墊10在安裝於卡鉗裝置100之活塞30之位置之碟片200之旋轉方向，在圖4及圖5中係箭頭A之方向。

本發明之煞車墊能在制動時壓接於碟片，藉由在與碟片之間 產生之摩擦力控制碟片之旋轉。

煞車墊10如前所述係以接合背板11與摩擦材12之接合體構成。

本實施形態中，如圖4所示，背板11在碟片200之旋轉方向之於兩端(兩緣部)之厚度大致相等，此兩端之厚度，較在碟片200之旋轉方向之大致中央(中央部)之厚度小。亦即，在碟片200之旋轉方向之背板11於大致中央之厚度(圖中為以h₂表示之厚度)，較在碟片200之旋轉方向之背板11於兩端之背板11厚度(圖中為以h₁表示之厚度)大。

換言之，背板11如圖4所示，接合摩擦材12之面(接合面)與相反側之面(與活塞30抵接之面)以大致平坦面構成，接合面以朝向摩擦材12(碟片200)側突出之凸曲面構成。亦即，背板11，於碟片200之旋轉方向之大致中央往摩擦材12側突出。另一方面，摩擦材12之與背板11接合之面(接合面)，係對應於背板11之接合面形狀，在碟片200之旋轉方向之大致中央往碟片200側凹入。

此種背板11與摩擦材12，係以背板11之接合面(凸曲面)與摩擦材12之接合面緊貼之狀態接合。此種接合體，與背板之接合面與摩擦材之接合面兩者以平坦面構成之情形相較，由於能使背板11與摩擦材12間之接觸面積增大，因此能使背板11與摩擦材12之接合強度提升。再者，能使背板11對在碟片200之旋轉方向所施加之力之耐久性提升。又，藉由增厚在碟片200之旋轉方向之背板11之中央部厚度，背板11之彎曲剛性提升。藉此，能使煞車墊10整體之彎曲剛性提升。

又，本實施形態中，如圖4所示，背板11構成為其厚度從在碟片200之旋轉方向之各端(各緣部)往在碟片200之旋轉方向之中央部連 續地漸增。藉由作成此種構成，能使背板11對在碟片200之旋轉方向所施加之力之耐久性提升，同時能使背板11之彎曲剛性更加提升。

又，在將在碟片200之旋轉方向之背板11之於兩緣部之厚度之最小值設為h₁[mm]、將在碟片200之旋轉方向之背板11之於中央部之厚度之最大值設為h₂[mm]時，較佳係滿足h₂-h₁<3之關係，滿足1<h₂-h₁<3之關係則又更佳。藉由滿足此種關係，能使背板11與摩擦材12之接合強度更加提升。又，能使背板11對在碟片200之旋轉方向所施加之力之耐久性更有效率地提升。相對於此，在h₂-h₁之值超過前述上限值時，有可能會因煞車墊10之大小等而無法將在碟片200之旋轉方向之摩擦材12之於中央部之厚度充分地增厚。

又，在碟片200之旋轉方向之背板11之兩緣部之厚度之最小值較佳為3mm~5mm，4mm~5mm則又更佳。藉此，可謀求煞車墊10之輕量化，且能使背板11對在碟片200之旋轉方向所施加之力之耐久性更有效率地提升。

又，在碟片200之旋轉方向之背板11之中央部之厚度之最大值較佳為4mm~7mm，5mm~6mm則又更佳。藉此，可謀求煞車墊10之輕量化，且能使背板11之彎曲剛性更加提升。

又，本實施形態中，如圖3所示，煞車墊10(摩擦材12及背板11)之俯視形狀呈大致四角形狀。又，摩擦材12在俯視下為較背板11小之尺寸，在俯視下位於被背板11包含之位置。

此外，本實施形態中，摩擦材12及背板11之俯視形狀雖分別呈大致四角形狀，但不限定於此。摩擦材12及背板11之俯視形狀亦可呈 例如大致圓形、多角形狀等。又，此等俯視形狀亦可分別呈不同之形狀。此外，此等俯視形狀只要配合煞車墊10之用途適當設定即可。

又，上述說明中，雖說明了背板11為其厚度從在碟片200之旋轉方向之兩端(兩緣部)往在碟片200之旋轉方向之大致中央(中央部)連續地漸增，但亦可係斷續地漸增。

以下，詳細說明構成煞車墊10之摩擦材12、背板11之材料。

<摩擦材12>

摩擦材12在制動時與碟片200抵接，具有因此抵接產生之摩擦力以抑制碟片200之旋轉的功能。

摩擦材12係在制動時與碟片200抵接，藉由在與碟片200間產生之摩擦而產生摩擦熱。因此，摩擦材12之構成材料最好係能對應制動時之摩擦熱而具有優異耐熱性。作為此種具體之構成材料，雖無特別限定，但可舉出例如包含岩綿、克維拉纖維、銅纖維之類的纖維材料、樹脂之類的結合材料、硫酸鋇、矽酸鋯、漆樹粉(cashew dust)、石墨之類的充填劑的混合物。

又，摩擦材12之平均厚度雖無特別限定，但較佳為3mm~15mm，更佳為5mm~12mm。在摩擦材12之平均厚度未滿前述下限值之情形，有時會依構成摩擦材12之材料等的不同使其機械性強度降低而易產生破損，使用壽命變短。又，在摩擦材12之平均厚度超過前述上限值之情形，有時會有具備摩擦材12之卡鉗裝置100整體些許大型化的情形。

背板11具有硬質且高機械性強度。因此，背板11不易變形而能確實地支撐摩擦材12，且能在制動時將活塞之按壓力均一地傳達至摩擦材12。又，背板11在制動時能使摩擦材12因滑接於碟片200而產生之摩擦熱或振動不易傳至活塞。

背板11較佳為以包含樹脂與複數條纖維之背板用組成物構成，特別是較佳為以包含樹脂與複數條第1纖維與複數條第2纖維之背板用組成物構成。

以下詳細說明構成背板11之背板用組成物。

<<背板用組成物>>

以下詳細說明構成背板用組成物之各材料。

(i)樹脂

本實施形態中，背板用組成物包含樹脂。

此外，本實施形態中，樹脂亦可為在室溫下為固體狀、液體狀、半固體狀等任一形態。

作為樹脂，可舉出熱硬化性樹脂、光硬化性樹脂、反應硬化性樹脂、以及厭氣硬化性樹脂等硬化性樹脂。此等之中，由於特別是在硬化後之線膨脹率或彈性率等之機械特性優異，因此較佳為熱硬化性樹脂。

作為熱硬化性樹脂，可舉出例如酚樹脂、環氧樹脂、雙馬來亞醯胺樹脂、尿素樹脂、三聚氰胺樹脂、聚氨酯樹脂、氰酸鹽酯樹脂、矽樹脂、氧環丁烷樹脂、(間位)丙烯酸酯樹脂、不飽和聚酯樹脂、鄰苯二甲酸二丙烯酯樹脂、聚醯亞胺樹脂、苯并(benzoxazine)樹脂等，能組合此等之中之一種或兩種以上來使用。此等之中，作為熱硬化樹脂，較佳為酚 樹脂、環氧樹脂、雙馬來亞醯胺樹脂、苯并樹脂、不飽和聚酯樹脂，酚樹脂則又更佳。藉此，背板11對摩擦材12在制動時因與碟片200抵接而產生之摩擦熱能發揮特別優異之耐熱性。

作為酚樹脂，可舉出例如苯酚酚醛樹脂、甲酚酚醛樹脂、雙酚A酚醛樹脂、芳基亞烷基型酚醛樹脂等酚醛型樹脂；以未變性之可溶性酚樹脂、桐油、亞麻油、核桃油等變性之油變性可溶性酚樹脂等可溶型酚樹脂等，能將此等之中之一種或兩種以上組合來使用。此等之中，作為酚樹脂，特別是苯酚酚醛樹脂較佳。藉此，能以低成本且高尺寸精度製作背板11，且所製得之背板11能發揮特別優異之耐熱性。

酚樹脂之重量平均分子量雖無特別限定，但1,000~15,000左右較佳。若重量平均分子量未滿前述下限值，則會有樹脂黏度過低而難以調製背板用組成物之情形，若超過前述上限值，則由於樹脂之熔融黏度變高，而有背板用組成物之成形性降低之情形。酚樹脂之重量平均分子量，例如能以膠透層析術(GPC)測定，並規定為聚苯乙烯換算之重量分子量。

作為環氧樹脂，可舉出雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、雙酚AD型環氧樹脂等雙酚型環氧樹脂；苯酚酚醛型環氧樹脂、甲酚酚醛型環氧樹脂等酚醛型環氧樹脂；溴化雙酚A型環氧樹脂、溴化酚醛型環氧樹脂等溴化型環氧樹脂；聯苯型環氧樹脂；萘型環氧樹脂；三(羥苯)甲烷型環氧樹脂等，能組合此等中之一種或兩種以上來使用。此等樹脂中，作為環氧樹脂尤佳為分子量較低之雙酚A型環氧樹脂、苯酚酚醛型環氧樹脂、甲酚酚醛型環氧樹脂。藉此，由於能提高背板用組成物之流動性，因此能使背板11之製造時之背板用組成物之處理性或成形性更加良好。又， 從更加提升背板11之耐熱性的觀點來看，作為環氧樹脂，較佳為苯酚酚醛型環氧樹脂、甲酚酚醛型環氧樹脂，更佳為三(羥苯)甲烷型環氧樹脂。

作為雙馬來亞醯胺樹脂，只要係於分子鏈兩末端分別具有馬來亞醯胺基之樹脂，則雖無特別限定，但更佳為具有苯基之樹脂。具體而言，作為雙馬來亞醯胺樹脂，能使用例如下述式(1)表示之樹脂。不過，雙馬來亞醯胺樹脂，亦可具有結合於其分子鏈兩末端以外之位置之馬來亞醯胺基。

式(1)中，R¹~R⁴，係氫或碳數1~4之置換或無置換之碳化氫基，R⁵係置換或無置換之有機基。此處，所謂有機基係亦可包含異種原子之碳化氫基，作為異種原子可舉出O、S、N等。R⁵較佳為具有亞甲基、芳香環及醚結合(-O-)以任意順序結合之主鏈之碳化氫基，更佳為主鏈中以任意順序結合之亞甲基、芳香環及醚結合之合計數目為15個以下之碳化氫基。此外，於主鏈途中亦可結合置換基及/或側鏈，作為其具體例，例如可舉出碳數3個以下之碳化氫基、馬來亞醯胺基、苯基等。

具體而言，作為雙馬來亞醯胺樹脂，例如可舉出N,N’-(4,4’-二苯甲烷)雙馬來亞醯胺、雙(3-乙基-5-甲基-4-馬來亞醯胺苯)甲烷、2,2-雙[4-(4-馬來亞醯胺苯氧)苯]丙烷、m-伸苯基馬來亞醯胺、p-伸苯基馬來亞醯胺、4-甲基-1,3-伸苯基馬來亞醯胺、N,N’-二馬來酰亞胺基乙烷、N,N’-環己烷馬來亞醯胺等，能組合此等中之一種或兩種 以上來使用。

背板用組成物中之樹脂含有率雖無特別限定，但較佳為20質量%~80質量%，30質量%~50質量%則又更佳。

在樹脂含有率未滿前述下限值之場合，依樹脂之種類不同，有時會有無法充分得到與構成背板用組成物之其他材料(特別是第1纖維、第2纖維)之結著強度的情形。又，在樹脂含有率超過前述上限值之場合，會有後述之第1纖維及第2纖維之纖維量相對減少，而無法充分發揮包含第1纖維及第2纖維之效果的情形。

(i)纖維

本實施形態中，背板用組成物雖包含複數條纖維，但作為複數條纖維，較佳為包含複數條第1纖維，包含複數條第1纖維與複數條第2纖維則又更佳。

亦即，背板用組成物較佳為包含複數條纖維之集合物即纖維群，至少包含複數條第1纖維之集合物即第1纖維群更佳，包含第1纖維群與複數條第2纖維之集合物即第2纖維群則又更佳。

屬於第1纖維群之第1纖維其平均長度較屬於第2纖維群之第2纖維之平均長度長(換言之，屬於第2纖維群之第2纖維其平均長度較屬於第1纖維群之第1纖維之平均長度短)。如此，背板用組成物藉由包含不同平均長度之兩種纖維，而使其成形性(成形容易度)提升，所成形之背板11之機械性強度提高。

以下，詳細說明上述之第1纖維與第2纖維。

在將第1纖維之平均長度設為L1[μm]，將第2纖維之平均長度設為 L2[μm]時，較佳為滿足L2/L1為0.001~0.5之關係，滿足0.01~0.4之關係更佳，滿足0.015~0.3之關係則又更佳。若第1纖維之平均長度L1與第2纖維之平均長度L2之比率L2/L1為前述範圍內，則背板用組成物其成形性更提升，背板11之尺寸精度及機械性強度尤其提高。

若比較平均長度不同之兩種纖維，則纖維長度較第2纖維長之第1纖維，主要是有助於背板11之機械性強度之確保及背板11之形狀穩定性。

另一方面，雖纖維長度較短之第2纖維亦有助於背板11之形狀穩定性，但主要係發揮填埋(內插)纖維長度較長之第1纖維彼此之間的功能。亦即，第2纖維藉由進入第1纖維之間隙，而發揮增大第1纖維不存在之部分中之背板11之機械性強度、亦即補強第1纖維之效果的作用(補強作用)。詳述之，第1纖維因其長度之故，沿背板11之面方向配向之傾向較高。相對於此，第2纖維雖進入第1纖維，但第2纖維顯示了沿背板11之面方向配向且亦沿與背板11之面方向不同之方向配向的傾向。如此，藉由第1纖維與第2纖維之配向狀態之不同，第1纖維、第2纖維均以少量即能將充分之機械性強度及形狀穩定性賦予背板11。

以上之功能，若前述L2/L1為前述範圍內，則尤其能顯著發揮。再者，在第1纖維及第2纖維係以相同或同種之材料構成時，此傾向更為顯著。

第1纖維之平均長度L1較佳為5mm~50mm，8mm~12mm更佳。第1纖維之平均長度L1在未滿前述下限值之場合，會依第1纖維之構成材料或其含有率之不同而有無法充分得到背板11之形狀穩定性的情 形。又，第1纖維之平均長度L1在超過前述上限值之場合，會有在背板11之成形時無法充分得到背板用組成物之流動性的情形。

又，第2纖維之平均長度L2較佳為50μm~10mm，150μm~5mm更佳，200μm~3mm則又更佳。第2纖維之平均長度L2在未滿前述下限值之場合，例如會有在第1纖維之含有率較少時，為了使第1纖維之效果之補強作用增大而產生須使背板用組成物中之第2纖維之含有率較多的情形。又，第2纖維之平均長度L2在超過前述上限值之場合，若第1纖維之含有率較多，則第2纖維進入第1纖維間隙之比例會降低。

第1纖維之平均徑D1較佳為5μm~20μm，6μm~18μm更佳，7μm~16μm則又更佳。在第1纖維之平均長度D1未滿前述下限值之場合，會依第1纖維之構成材料或含有率之不同而在背板11之成形時第1纖維容易破損。又，在第1纖維之平均徑D1超過前述上限值之場合，會有在背板11內第1纖維較多之處與第1纖維較少之處產生強度不均的情形。

又，第2纖維之平均徑D2較佳為5μm~20μm，6μm~18μm更佳，7μm~16μm則又更佳。第2纖維之平均長度D2在未滿前述下限值之場合，會依第1纖維及第2纖維之構成材料或含有率之不同而在背板11之成形時第2纖維容易破損。又，第2纖維之平均徑D2在超過前述上限值之場合，會依第1纖維之含有率而使第2纖維難以進入第1纖維之間隙。

第1纖維之剖面形狀雖無特別限定，但可係圓形及橢圓形等大致圓形等、三角形、四角形及六角形等多角形、扁平形、星形等之異形等任何形狀。於此等形狀之中，第1纖維之剖面形狀尤佳為大致圓形或扁 平形。藉此，能提升背板11表面之平滑性。

第2纖維之剖面形狀雖無特別限定，但可係圓形及橢圓形等大致圓形等、三角形、四角形及六角形等多角形、扁平形、星形等之異形等任何形狀。於此等形狀之中，第2纖維之剖面形狀尤佳為大致圓形或扁平形。藉此，能提升背板用組成物之成形時之處理性，其成形性更加良好。

第1纖維在背板用組成物中可以單體形式存在，亦可以數條第1纖維緊密一體化而成之纖維束之形式存在。在第1纖維構成纖維束之場合，該纖維束可係撚線狀、直線狀、網眼狀等任何狀態。關於此點，第2纖維亦相同。

作為第1纖維及第2纖維，分別可舉出例如醯胺纖維、丙烯酸纖維、尼龍纖維(脂肪族聚醯胺纖維)及酚纖維等有機纖維、玻璃纖維、碳纖維、陶瓷纖維、岩棉、鈦酸鉀纖維及玄武岩纖維等無機纖維、不鏽鋼纖維、鋼纖維、鋁纖維、銅纖維、黃銅纖維及青銅纖維等金屬纖維等，可組合此等纖維中之一種或兩種以上來使用。此等纖維中，作為第1纖維及第2纖維，特別是醯胺纖維、碳纖維、玻璃纖維較佳，第1纖維及第2纖維之至少一方為玻璃纖維則又更佳。

在使用玻璃纖維之場合，每一單位體積之背板用組成物之均一性會提升，背板用組成物之成形性特別良好。再者，藉由背板用組成物之均一性提升，所形成之背板11中之內部應力之均一性提升，其結果，背板11之起伏變小。又，能使高負荷之背板11之耐磨耗性更加提升。又，在使用碳纖維或醯胺纖維之場合，能更提高背板11之機械性強度，且使背板11更輕量化。

作為構成玻璃纖維之玻璃之具體例，例如可舉出E玻璃、C玻璃、A玻璃、S玻璃、D玻璃、NE玻璃、T玻璃、H玻璃。於此等玻璃之中，作為構成玻璃纖維之玻璃，尤佳為E玻璃、T玻璃、或S玻璃。藉由使用此種玻璃纖維，而能達成第1纖維及/或第2纖維之高彈性化，亦能縮小其熱膨脹係數。

又，作為碳纖維之具體例，例如可舉出拉伸強度3500MPa以上之高強度碳纖維、彈性率230GPa以上之高彈性率碳纖維。碳纖維雖亦可係聚丙烯腈(PAN)系之碳纖維、瀝青系之碳纖維之任一者，但為了拉伸強度較高，較佳為聚丙烯腈系之碳纖維。

又，構成醯胺纖維之醯胺樹脂亦可具有間位型構造及對位型構造之任一構造。

第1纖維及第2纖維雖亦可分別以不同之材料構成，但以相同或同種之材料構成較佳。藉由使用相同或同種之材料作為第1纖維及第2纖維之構成材料，第1纖維及第2纖維，該等之機械性強度接近，而提升調整背板用組成物時之處理性。

此處，本說明書中，所謂同種，係指例如只要第1纖維係玻璃纖維則第2纖維亦係玻璃纖維，E玻璃、C玻璃等玻璃種類之差異，亦包含於「同種」之範圍。

又，本說明書中，所謂相同，係指例如不僅第1纖維及第2纖維均為玻璃纖維，只要第1纖維係以E玻璃構成之纖維，則第2纖維亦係以E玻璃構成之纖維。

在第1纖維及第2纖維係以同種之材料構成的場合，第1 纖維及第2纖維特別是醯胺纖維、碳纖維、玻璃纖維較佳，玻璃纖維則又更佳。在第1纖維及第2纖維均為玻璃纖維之場合，該等之機械性強度接近，調整背板用組成物時之處理性變得更良好。再者，由於第1纖維及第2纖維兩者均能享受前述之玻璃纖維之優點，因此背板用組成物之流動性更提升，其成形性特別良好。

又，在第1纖維及第2纖維均為玻璃纖維且進而此等兩者均以相同之玻璃構成之場合，該玻璃之種類特別是E玻璃較佳。藉此，前述之效果更為顯著。

第1纖維及第2纖維中之至少一方被預先施加表面處理較佳。

藉由預先施加表面處理，第1纖維及/或第2纖維能提高在該背板用組成物中之分散性或提高與樹脂之緊貼力。

作為此種表面處理之方法，例如可舉出耦合劑處理、氧化處理、臭氧處理、電漿處理、火焰處理、以及噴珠處理，能將此等之中之一種或兩種以上組合來使用。此等處理中，作為表面處理之方法，尤佳為耦合劑處理。

用於耦合劑處理之耦合劑並不特別限定，能依樹脂種類適當選擇。

作為耦合劑，可舉出矽烷系耦合劑、鈦系耦合劑、鋁系耦合劑，能將此等之中之一種或兩種以上組合來使用。此等中，作為耦合劑，尤佳為矽烷系耦合劑。藉此，第1纖維及/或第2纖維特別可提升對樹脂之緊貼性。

作為矽烷系耦合劑，可舉出環氧矽烷耦合劑、陽離子矽烷耦合劑、氨基矽烷耦合劑、乙烯基矽烷耦合劑、巰基矽烷耦合劑、甲基丙酸烯矽烷耦合劑、氯矽烷耦合劑、丙烯酸矽烷耦合劑等。

背板11中，第1纖維及第2纖維亦可分別例如沿背板11之厚度方向配向，亦可沿背板11之面方向配向，亦可相對背板11之厚度方向或面方向以既定角度傾斜配向，或者亦可不配向(無配向)。不過，第1纖維及第2纖維中之至少第1纖維最好係沿背板11之面方向配向。藉此，能使背板11之沿著面方向之尺寸變化更降低。其結果，能更確實地抑制或防止背板11之翹曲等變形。此外，所謂第1纖維及第2纖維沿背板11之面方向配向，係指第1纖維或第2纖維相對背板11之面大致平行地配向之狀態。

再者，在第1纖維及/或第2纖維沿背板11之面方向配向之場合，將背板11如圖6所示相對碟片200配置之狀態下，第1纖維及/或第2纖維亦可在面內朝向隨機之方向，亦可沿碟片200之徑方向配向，亦可沿碟片200之行進方向A配向，亦可沿該等之中間方向(既定方向)配向。不過，在第1纖維及第2纖維中之至少第1纖維在面內朝向隨機之方向之場合，背板11之彎曲強度或壓縮強度在面內之全方向均一且變高。又，在至少第1纖維沿煞車墊10進行制動之碟片200之行進方向A配向之場合，能選擇性地增大相對於旋轉之碟片200行進方向A之背板11之彎曲強度或壓縮強度。其結果，具備背板11之卡鉗裝置100之對碟片200之制動性變得特別良好。此外，單在表現為「第1纖維或第2纖維沿碟片200之行進方向A配向」之場合，係指第1纖維或第2纖維沿背板11之面方向配向且沿碟片200之行進方向A大致平行地配向。

背板用組成物中之第1纖維與第2纖維之合計含有率較佳為20質量%~80質量%，更佳為30質量%~70質量%。在第1纖維與第2纖維之合計含有率未滿前述下限值之情形，有時會依第1纖維及第2纖維之材料的不同使背板11之機械性強度降低的情形。又，在第1纖維與第2纖維之合計含有率超過前述上限值之情形，有時會有在背板11之成形時背板用組成物之流動性降低的情形。

在將第1纖維之含有率設為X1[質量%]、將第2纖維之含有率設為X2[質量%]時，X2/X1較佳為滿足0.05~1之關係，更佳為滿足0.1~25之關係。在第1纖維之含有率與第2纖維之含有率之比率X2/X1未滿前述下限值之情形，若第1纖維長度較長，則會在背板11之製造時易於第1纖維產生破損等。又，在第1纖維之含有率與第2纖維之含有率之比率X2/X1超過前述上限值之情形，若第1纖維之長度較短，則有時會有背板11之機械性強度降低之情形。再者，在第1纖維及第2纖維以相同或同種之材料構成之場合，此等之傾向會顯著地出現。

第1纖維之含有率較佳為35質量%~80質量%，更佳為40質量%~75質量%，50質量%~65質量%則又更佳。在第1纖維之含有率未滿前述下限值之情形，有時會有依第1纖維之長度或第2纖維之含有率不同，而背板11之成形時之收縮率些許變大的情形。在第1纖維之含有率超過前述上限值之情形，有時會有依第1纖維之長度或第2纖維之含有率不同，而在背板11之製造時易於第1纖維產生破損等的情形。

第2纖維之含有率較佳為2質量%~40質量%，更佳為3質量%~35質量%，5質量%~30質量%則又更佳。在第2纖維之含有率 未滿前述下限值之情形，有時會有依第2纖維之長度或第1纖維之含有率不同，而無法充分得到背板11之機械性特性之情形。又，在第2纖維之含有率超過前述上限值之情形，有時會有在背板11之成形時無法充分得到背板用組成物之流動性之情形。

此外，背板用組成物除了如前述之複數條第1纖維(第1纖維群)及複數條第2纖維(第2纖維群)以外，亦可包含一條或複數條第3纖維等。

背板用組成物亦可視必要進一步包含硬化劑、硬化助劑、充填劑、離模劑、顏料、增感劑、酸增殖劑、可塑劑、難燃劑、穩定劑、氧化防止劑及帶電防止劑等。

硬化劑可視樹脂種類等適當選擇使用，不限於特定之化合物。

在使用例如酚樹脂作為樹脂之場合，作為硬化劑，能從2官能以上之環氧系化合物、異氰酸類及六亞甲四胺等選擇使用。

又，在使用環氧樹脂作為樹脂之場合，作為硬化劑，能從脂肪族多胺、芳香族多胺、雙氫胺等胺化合物、脂環族酸酐、芳香族酸酐等之酐、酚醛型酚樹脂等聚酚化合物、咪唑化合物等選擇使用。此等之中，就處理作業性、環境面來看，較佳為選擇酚醛型酚樹脂來作為硬化劑。

特別是，在使用苯酚酚醛型環氧樹脂、甲酚酚醛型環氧樹脂、三(羥苯)甲烷型環氧樹脂作為環氧樹脂的場合，較佳為選擇酚醛型酚樹脂來作為硬化劑。藉此，能使背板用組成物之硬化物(背板11)之耐熱性提升。

在使用硬化劑之場合，背板用組成物中之硬化劑之含有率雖可依所使用之硬化劑或樹脂之種類等來適當設定，但例如0.1質量%~30 質量%較佳。藉此，能將背板11容易地形成任意之形狀。

又，作為硬化助劑雖無特別限定，但能使用咪唑化合物、三級胺化合物、有機磷化合物等。

在使用硬化助劑之場合，背板用組成物中之硬化助劑之含有率雖係依所使用之硬化助劑或硬化劑之種類等來適當設定，但例如0.001質量%~10質量%較佳。藉此，由於能使背板用組成物更容易硬化，因此能容易地將背板11成形。

又，作為充填材雖無特別限定，但可舉出無機充填材、有機充填材等。作為無機充填材，可舉出例如碳酸鈣、黏土、氧化矽、雲母、滑石、矽灰石、玻璃珠、磨碎碳(milled carbon)、石墨等，能將此等之中之一種或兩種以上組合來使用。又，作為有機充填材，可舉出例如聚乙烯醇縮丁醛、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、紙漿、木粉等，能將此等之中之一種或兩種以上組合來使用。此等之中，特別是就能更加提高使背板11(成形品)韌性提升之效果的觀點來看，較佳為使用丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物來作為充填劑(有機充填劑)。

在使用充填材之場合，背板用組成物中之充填材之含有率雖無特別限定，但1質量%~30質量%較佳。藉此，能使背板11之機械性強度更加提升。

又，作為離模劑雖無特別限定，但能使用硬脂酸鋅、硬脂酸鋅鈣等。

在使用離模劑之場合，背板用組成物中之離模劑之含有率雖無特別限定，但0.01質量%~5.0質量%較佳。藉此，能使背板11容易地 形成任意之形狀。

背板11之平均厚度雖無特別限定，但2mm~12mm較佳，3mm~10mm則更佳，4mm~8mm則又更佳。若背板11之厚度未滿前述下限值，有時會有依樹脂種類不同而背板11對制動時產生之摩擦熱之耐熱性些許降低之情形。又，若背板11之厚度超過前述上限值，會造成具備煞車墊10之卡鉗裝置100整體些許大型化。

作為調製背板用組成物之方法，可使用例如依據日本特表2002-509199號公報之記載使用紗束之粉體含浸法。

所謂使用紗束之粉體含浸法，係使用流動地板技術藉由乾式法塗布第1纖維及第2纖維之方法。具體而言，首先將第1纖維及第2纖維以外之構成背板用組成物之其他材料未經事前混練即從流動地板直接披著於第1纖維及第2纖維。其次藉由短時間之加熱，使其他材料固著於第1纖維及第2纖維。接著，將以上述方式塗布後之第1纖維及第2纖維通過冷卻裝置及視情況通過由加熱裝置構成之裝置調節部。其後，拉起被冷卻且塗布後之第1纖維及第2纖維，藉由線切割器(strand cutter)分別切斷成所欲之長度。其後，藉由混合以此方式切斷之第1纖維及第2纖維，而能調製背板用組成物。

又，作為形成背板11之方法，可舉出例如壓縮成形、轉移成形、以及射出成形。

藉由壓縮成形，能減弱成形時之第1纖維及/或第2纖維之配向度。因此，針對強度分布、成形收縮、線膨脹等物性，能使背板11中之異方性減低。又，壓縮形成，能非常合適地用於將厚度厚之背板11成形 的情形。又，藉由壓縮形成，能使背板用組成物中所含之第1纖維及第2纖維各自之長度即使在背板11中亦更穩定地維持。又，亦能減低成形時之背板用組成物之損耗。

另一方面，藉由轉移成形，能以較高精度控制被成形之背板11之尺寸。因此，轉移成形能非常合適地用於製造以複雜形狀之背板11或以高尺寸精度為必要之背板11。又，轉移成形能非常合適地用於嵌入成形。

又，藉由射出成形，能更縮短背板11之成形循環。因此能使背板11之量產性提升。又，射出成形亦能非常合適地用於複雜形狀之背板11。又，在將背板用組成物以高速射出之場合，能提高背板11中之第1纖維及第2纖維之配向度等，能以更高精度進行背板11中之第1纖維及第2纖維之配向狀態之控制。

又，作為煞車墊10之製造方法雖無特別限定，但可舉出例如在背板11之形成後與摩擦材12貼合之方法、將背板11與摩擦材12一體成形之方法等。

[煞車墊之第2實施形態]

其次，說明本發明之煞車墊之第2實施形態。

圖6係顯示本發明之煞車墊之第2實施形態之剖面圖。

以下雖說明第2實施形態，但係以與前述第1實施形態之相異點為中心來說明，對於相同之事項，省略其說明。此外，對與前述之第1實施形態相同之構成賦予相同之符號。

本實施形態之煞車墊10如圖6所示，背板11具有從在碟片200之旋轉方向之背板11兩端往碟片200之旋轉方向之背板11之大致中 央、背板11厚度漸增既定距離的兩緣部。又，其為背板11之後度從此兩緣部往中央幾乎無增減的構成。本實施形態之煞車墊10在此點與前述之第1實施形態不同。藉由此種構成，在背板11厚度漸增之部分(兩緣部)之背板11之接合面梯度(碟片200之旋轉方向與背板11之接合面所夾角度)變大。其結果，能使背板11對在碟片200之旋轉方向所施加之力之耐久性更加提升。

此外，前述實施形態中，雖說明了背板11在碟片200之旋轉方向之兩端之厚度大致相等的構成，但亦可彼此不同。

又，背板，亦可係在碟片200之旋轉方向之兩側緣部具有大致一定厚度之構成，亦可係往背板11中央厚度漸減之構成。

以上雖說明了本發明之較佳實施形態，但本發明並不限定於前述者。

又，前述之實施形態中，煞車墊雖係以背板與摩擦材構成，但煞車墊之構成不限定於此。例如，背板亦可係多層構造，摩擦材亦可係多層構造，背板、摩擦材之兩者亦可係多層構造。

根據本發明，能藉由「設於碟片側之摩擦材與接合於摩擦材之與碟片相反之側之背板；背板，在碟片之旋轉方向之背板之於中央部之厚度較在碟片之旋轉方向之背板之於兩側緣部之厚度大」，而能提供摩擦材與背板之接合強度高、耐久性優異之煞車墊、以及具備該煞車墊之卡鉗裝置。因此，本發明具有產業上可利用性。

10‧‧‧煞車墊

11‧‧‧背板

12‧‧‧摩擦材

Claims (9)

1. 一種煞車墊，係對旋轉之碟片進行制動，其特徵在於具備：設於前述碟片側之摩擦材與接合於前述摩擦材之與前述碟片相反之側之背板；前述背板，在前述碟片之旋轉方向之中央部之厚度較在前述碟片之旋轉方向之兩側緣部之厚度大。
2. 如申請專利範圍第1項之煞車墊，其中，在將前述背板之前述緣部之厚度之最小值設為h₁[mm]、將前述背板之前述中央部之厚度之最大值設為h₂[mm]時，滿足h₂-h₁<3之關係。
3. 如申請專利範圍第1項之煞車墊，其中，前述背板之前述緣部之厚度之最小值為3mm~5mm。
4. 如申請專利範圍第1項之煞車墊，其中，前述背板之前述中央部之厚度之最大值為4mm~7mm。
5. 如申請專利範圍第1項之煞車墊，其中，前述背板其厚度隨著從各前述緣部往前述中央部連續地漸增。
6. 如申請專利範圍第1項之煞車墊，其中，前述背板係以包含樹脂與複數條纖維之背板用組成物構成。
7. 如申請專利範圍第1項之煞車墊，其中，前述纖維係玻璃纖維。
8. 如申請專利範圍第1項之煞車墊，其中，前述樹脂包含從由酚樹脂、環氧樹脂、雙馬來亞醯胺樹脂、苯并(benzoxazine)樹脂、不飽和聚酯樹脂所構成之群選擇之至少一種。
9. 一種卡鉗裝置，其具備申請專利範圍第1項之煞車墊、向碟片按壓前 述煞車墊之活塞、以及將前述活塞能移動地收納之卡鉗。