JP2779084B2 - 摩擦材 - Google Patents

摩擦材

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JP2779084B2 JP31536991A JP31536991A JP2779084B2 JP 2779084 B2 JP2779084 B2 JP 2779084B2 JP 31536991 A JP31536991 A JP 31536991A JP 31536991 A JP31536991 A JP 31536991A JP 2779084 B2 JP2779084 B2 JP 2779084B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は摩擦材に関し、更に詳細
には車両等のブレーキやクラッチに用いられる摩擦材に
関する。
【0002】
【従来の技術】車両等のブレーキに使用される摩擦材と
しては、鉄、銅等の金属粉、無機短繊維、黒鉛、酸化ア
ンチモン、硫酸バリウム等の無機充填物等が配合された
摩擦要素であるライニング層と金属製プレートとが接着
層を介して接合された摩擦材が用いられている。かかる
無機短繊維としては、従来はアスベスト短繊維が主とし
て使用されてきたが、近年においては公害防止等の観点
からアスベスト短繊維に代えてアラミド短繊維等の耐熱
性に優れたノンアスベスト系短繊維が使用されつつあ
る。
【0003】しかし、ノンアスベスト系短繊維が配合さ
れたライニング層と金属製プレートとが接着層を介して
接着されたノンアスベスト系摩擦材は、ライニング層と
金属製プレートとの接着強度が、アスベスト系摩擦材に
おけるライニング層の接着強度に比較して劣ることが判
明した。ノンアスベスト系繊維の強度がアスベスト系繊
維の強度よりも低く、且つノンアスベスト系短繊維の配
合量をアスベスト系短繊維と同程度とすると、得られる
摩擦材の摩擦係数が低下するために、ノンアスベスト系
短繊維の配合量をアスベスト系短繊維よりも少量としな
ければならないことに因る。このため、本発明者等は、
ライニング層と金属製プレートとの接着強度を向上すべ
く、実開昭56ー120440号公報において提案され
ている如く、金属製プレートのライニング層との接着面
にリブ状突起を形成することを試みた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】この様に金属製プレー
トのライニング層との接着面にリブ状突起を形成するこ
とによって、金属製プレートとライニング層との接着面
積を拡大できるため、平坦な金属プレートにライニング
層を接着した場合に比較して、接着強度を向上すること
ができる。しかしながら、金属製プレートのライニング
層との接合面にリブ状突起を形成することは、金属製プ
レートの加工工程を複雑化し、得られる摩擦材のコスト
が高くなる。しかも、金属製プレートの接合面が凹凸面
となるため、金属製プレートの接合面に形成する接着層
も不均一となり易く、ライニング層の接着強度に斑がで
き易くなる欠点もある。そこで、本発明の目的は、平坦
な金属製プレートに接着層を介して接合したライニング
層であっても、ライニング層の接着強度を向上し得るノ
ンアスベスト系摩擦材を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、前記目的
を達成すべく検討を重ねた結果、予めアラミド短繊維を
混合した接着剤を平坦な金属製プレート上に塗布し、次
いでライニング層を接着することによって、ライニング
層の接着強度を向上できることを見い出し、本発明に到
達した。即ち、本発明は、アラミド短繊維等のノンアス
ベスト系短繊維が配合された摩擦要素であるライニング
層と金属製プレートとが接着層を介して接合されたノン
アスベスト系摩擦材において、該接着剤層中にアラミド
短繊維等の耐熱性短繊維が配合されていることを特徴と
する摩擦材にある。
【0006】
【作用】従来のノンアスベスト系摩擦材の断面を顕微鏡
観察すると、ライニング層と接着層との間を架橋する短
繊維の本数が極めて少ない。このため、金属プレートか
らライニング層を剥離すると、ライニング層と接着層と
の間が剥離する。この点、本発明の摩擦材の断面を顕微
鏡観察すると、接着層に配合された耐熱性短繊維の多数
本がライニング層と接着層との間に架橋され、両層を連
結している。このため、従来のノンアスベスト系摩擦材
に比較して、本発明の摩擦材の接着強度を向上できるの
である。
【0007】
【実施例】本実施例を図面を用いて更に詳細に説明す
る。図1aは本実施例の一実施例を示す平面図であり、
摩擦材10は貫通孔16、16が穿孔された金属製プレ
ート12とライニング層14とから成る。このライニン
グ層14は、図1bに示す様に、金属製プレート12と
接着層18を介して接着されている。また、ライニング
層14は、鉄、銅等の金属粉、アラミド短繊維、黒鉛、
酸化アンチモン、硫酸バリウム等の無機化合物、及びフ
ェノールレジン等の熱硬化性レジン等が配合されてい
る。
【0008】図1bの丸印部分Pを拡大した拡大図(顕
微鏡写真)を図2に示す。図2に示す様に、ライニング
層14と金属製プレート12と接着する接着層18は、
厚さtが0.05〜0.15mmであり、主として耐熱
性接着剤である熱硬化性接着剤によって形成されてい
る。接着層18は、後述する様に、摩擦材の製造工程に
おいて焼成工程を通過するため、耐熱性を必要とするた
めである。かかる熱硬化性接着剤としては、アクリロニ
トリルーブタジエンゴム(NBR)等のゴム系接着剤、
或いはフェノール系又はエポキシ系樹脂接着剤を挙げる
ことができる。
【0009】本実施例においては、ライニング層14及
び接着層18には、アラミド短繊維20又はアラミド短
繊維22が配合されている。かかるアラミド短繊維にお
いて、接着層18中に配合されたアラミド短繊維22の
繊維長は、ライニング層14に配合されたアラミド短繊
維20の繊維長よりも短い。接着層18中のアラミド短
繊維22のうち、ライニング層14との界面近傍に存在
するアラミド短繊維22aは、接着層18とライニング
層14との間に架橋され、両層を連結している。かかる
アラミド短繊維22は、径が5〜20μmで且つ長さが
0.5〜1mmである。また、その配合量は、0.5〜
2.0vol%とすることが好ましい。アラミド短繊維
22の配合量が0.5vol%未満又は2.0vol%
を越えると、ライニング層14の接着強度の向上程度が
少なくなる傾向にある。
【0010】図1〜図2に示す摩擦材10は、図3に示
す工程によって製造することができる。先ず、金属製プ
レート(以下、単にプレートと称することがある)に貫
通孔を穿孔し、かかるプレートに各種の表面処理を施し
た後、乾燥を施す。この表面処理には、プレートを脱脂
する脱脂工程、プレート面に向けて粒状物を噴射し、ラ
接着層とプレートとの接着強度を高めるためのショット
加工工程が含まれる。次いで、所定量のアラミド短繊維
が混合されたNBR等の熱硬化性接着剤をプレートの表
面に塗布し、乾燥工程で乾燥する。この際に、塗布時の
接着層の厚さを0.6〜0.8mmとし、乾燥時の接着
層の厚さが0.2〜0.4mmとなるようにする。
【0011】この様なプレートの加工工程とは別に、ラ
イニング層の成形がなされる。ライニング層の成形にお
いては、原料を混合してから所定量計量し、予備成形し
て板状体とする。本実施例の原料としては、鉄、銅、ア
ラミド短繊維、黒鉛、酸化アンチモン、硫酸バリウム、
及びフェノールレジンが使用されている。尚、フェノー
ルレジンとしては、接着層18(図2)を形成する熱硬
化性接着剤を使用することができる。この様にして加工
されたプレートと予備成形された板状体とを一体にして
加熱・加圧成形を施す。かかる加熱・加圧成形は、特開
平2ー292535号公報において提案されている方法
で行うことができる。本実施例においては、加熱・加圧
成形して得られる摩擦材を、180〜230℃程度に保
持されている熱風炉で9時間程焼成する。その後、得ら
れた摩擦材のライニング層の表面を研磨する研磨等を施
す後加工を施して製品する。
【0012】この様にして得られた本実施例の摩擦材の
ライニング層14の接着強度を測定した。その結果を下
記に示した。更に、比較として、図3に示す工程におい
て、接着剤中にアラミド短繊維を配合することなく接着
剤をプレートに塗布した他は本実施例と同様にして得ら
れた摩擦材(比較摩擦材)のライニング層の接着強度を
測定した。その結果を下記に併記した。尚、摩擦材を構
成するライニング層の接着強度の測定は、JASO C
437ー84に準拠して測定した。 ライニング層の接着強度 本実施例の摩擦材 63 kg/cm2 比較摩擦材 45 kg/cm2 この様に、本実施例の摩擦材においては、平坦なプレー
トを使用してもライニング層の接着強度を向上すること
ができる。
【0013】以上、述べてきた本実施例において、接着
層14に配合される短繊維としてアラミド短繊維を使用
したが、その他にロックウール、炭素繊維、チタン酸カ
リウム繊維等の耐熱性が良好な繊維を使用することがで
きる。尚、これらの繊維は、ライニング層を構成する短
繊維としても使用することができることは勿論のことで
ある。
【0014】
【発明の効果】本発明によれば、平坦なプレートを使用
してもノンアスベスト系摩擦材のライニング層の接着強
度を向上することができるため、車両の安全性を向上で
き且つ摩擦材の製造工程の生産性も向上することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す平面図及び断面図であ
る。
【図2】図1bの丸印部分Pの拡大図である。
【図3】本実施例の摩擦材を製造する工程図である。
【符号の説明】
10 摩擦材 12 金属プレート 14 ライニング層 18 接着層 22 耐熱性短繊維
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C09K 3/14 F16D 69/00 - 69/04

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 アラミド短繊維等のノンアスベスト系短
    繊維が配合された摩擦要素であるライニング層と金属製
    プレートとが接着層を介して接合されたノンアスベスト
    系摩擦材において、 該接着剤層中にアラミド短繊維等の耐熱性短繊維が配合
    されていることを特徴とする摩擦材。
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