JPH01238926A - ブレーキ摩擦材の製造方法 - 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、自動車等に使用されるブレーキ摩擦材に係
り、特に、耐摩耗性に優れたブレーキパッドの製造方法
に関するものである。

「従来の技術」 自動車等のブレーキパッドとしては、鋼繊維等の基材を
主成分とするブレーキ摩ＦｆＡＩ；ｔが多く用いられて
いる。

このブレーキ摩擦材は、（１）まず、基材としてのスチ
ールファイバと、潤滑材、充填材、結合材等との混合に
よって成形材料を作製する、（２）成形材料を金型を用
いて圧縮予備成形する、（３）前記金型から被成形物（
成形材料）を取り出して焼成するといった工程を順次径
て製造されるようになっている。

なお、ブレーキ摩擦材の製造方法としては、上述したよ
うな方法の外、（２）で予備成形された被成形物を、（
３）において、加熱しながら本成形するような方法ら知
られている。

「発明が解決しようとする課題」 ところで、上記のようなブレーキ摩擦材の製造方法によ
れば、（１）に示すように、基材としてのスチールファ
イバと、潤滑材、充填材、結合材等とを混合する工程に
おいて、前記スチールファイバが分散状部で、昆人され
るため、（１）から（３）までの工程を経て得られたブ
レーキ摩擦材中に、スチールファイバが無秩序に配置さ
れることになり、これによって、前記ブレーキ摩擦材が
ディスクあるいはドラムと摺動した場合に、スチールフ
ァイバが剥離、脱落することがあり、これによって、該
ブレーキ摩擦材の消耗が必要以上に早まる場合かあった
。

「課題を解決するための手段」 この発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって
、ブレーキ摩擦材がディスクあるいはドラムと摺動した
場合に、該ブレーキ摩擦材に含有されるスチールファイ
バが剥離、脱落することを防止し、これによって、該ブ
レーキ摩擦材の耐摩耗特性、制動特性の向上を図ったブ
レーキ摩擦材の製造方法の提供を目的とし、この目的を
達成するために、無機繊維材料の長さ方向と直交する方
向に、該無機繊維材料と間隙材とを交互に積層した後、
これを圧縮予備成形する第１の工程と、この第１の工程
によって得られた被成形物を積層方向に切断する第２の
工程と、この第２の工程によって得られた被成形物を焼
成する第３の工程とによって°、ブレーキ摩擦材を製造
するようにしている。

なお、第１の工程において、無機繊維材料と間隙材とを
交互に積層させるようにしたが、ここで用いた無機繊維
材料は、配置方向（長さ方向）が積層方向と直交してい
れば、その長さは特に限定されない。

また、第３の工程においては、被成形物を焼成する場合
に、該被成形物を裏金に張り合わせるようにしているが
、この場合には、例えば、フェノール系の接着剤が使用
される他、リベットを用いて止めても良い。また、この
ような裏金に対する被成形物の張り合わせは、焼成の面
段階、後段階、いずれであっても良い。

更に、上記で使用した無機繊維材料としては、スチール
ファイバの他、カーボンファイバ等が使用される。

「作用」 この発明によれば、無機繊維材料の長さ方向と直交する
方向に、該無機繊維材料と間隙材とを交互に積層してこ
れを圧縮予備成形し、更に、この圧縮予備成形によって
得られた被成形物を積層方向に切断し、焼成することで
ブレーキ摩擦材を作製するようにしたので、前記被成形
物の切断面に対応する該ブレーキ摩擦材の摩擦面を、前
記無機繊維材料の長さ方向と直交する方向（積層方向）
に設定することができ、これによって、該ブレーキ摩擦
材中に含有される無機繊維材料が、ディスクあるいはド
ラムと接する位置を、その末端部とすることができる。

また、被成形物の切断間隔を適宜設定することによって
、同一の組成を有する種々の厚さのブレーキ摩擦材を得
ることができる。

「実施例」 本発明に係るブレーキ摩擦材を試作して、その効果を確
認した。

以下、その製造工程を、第１図〜第３図及び第１表、第
２表を参照して工程（１）〜（７）順に説明する。

（１）ブレーキ摩擦材の製造に際して、まず、基材とし
てのスチールファイバ（無機繊維材料）、結合材として
のフェノール樹脂、減摩材（潤滑材）としての黒鉛、充
填材としての硫酸バリウム、その他（アルミナ粉末など
）を用意した。

（２）前記工程（１）で用意した材料の内、スチールフ
ァイバ以外のフェノール樹脂、黒鉛、硫酸バリウム、そ
の他（アルミナ粉末など）を、以下の表１の「実施例１
１実施例２」に示すような重量％で配合し、更に、これ
らをヘンシェルミキサにより混合撹拌して、間隙材Ａを
調製した。

（この頁、以下余白） 表　１　〔単位；重量％〕 （３）　前記工程（２）で調製した間隙材Ａと、工程（
１）で用意したスチールファイバＳとを金型内に投入し
た。

その投入工程を第１図（Ａ）・第１図（Ｂ）を参照して
詳細に説明すると、まず、前記間隙材Ａをダイス（図示
略）内に少量入れた後（この間隙材をＡ１で示す）、該
間隙材Ａ１の上面に水平となるように、スチールファイ
バＳを敷き詰め（このスチールファイバを８１で示す）
、更に、このスチールファイバＳ、の上面に、少量の間
隙材Ａを投入した（この間隙材をＡ、で示す）。

このような作業を繰り返すことによって、ダイス内に、
間隙材ＡとスチールファイバＳとが交互に積層された（
このように積層された間隙材ＡとスチールファイバＳと
の混合物を成形材料Ｂとする）。

（４）前記工程（３）で得られた成形材料Ｂをパンチ（
図示略）で、第１図（Ａ）に示すように、矢印Ｆ方向に
押圧して、該成形材料Ｂの圧縮予備成形を行った（この
ような圧縮成形が行われた成形材料Ｂを被成形物Ｃとす
る）。

なお、このときの圧力は２０００　（ｋｇ／ａｍ”）で
あり、圧縮時間は２０　（ｓｅａ）である。

（５）前記工程（４）で得られた被成形物Ｃを金型から
取り出した上で、該被成形物Ｃを積層方向に向けて一定
の厚さに切断した。この切断位置と積層方向とを第１図
（Ａ）に点線で示す。

（６）前記工程（５）で得られた被成形物Ｃの一つを、
フェノール樹脂系の接着剤によって、第２図に符号ｌで
示す裏金の上面ＩＡに張り合わせた後、該被成形物Ｃが
裏金１から剥がれないように、該被成形物Ｃを図示しな
い治具で保持した。このとき、前記被成形物Ｃは、被成
形物Ｃに含有されるスチールファイバＳと裏金１の上面
ＩＡとが直交するように、前記裏金１上に配置した。

（７）前記工程（６）で、裏金１に張り合わせた被成形
物Ｃを、１６０℃で１時間、２００℃で１時間等の条件
で焼成した。そして、この焼成によって、前記被成形物
Ｃを硬化させるとともに、該被成形物Ｃと裏金１との間
に塗布されたフェノール系接着剤を硬化させて、該被成
形物Ｃと裏金１とを密着させた。

なお、上記の工程（１）〜（７）の内、工程（１）〜（
４）は特許請求の範囲の第１の工程に対応し、工程（５
）は特許請求の範囲の第２の工程に対応し、工程（６）
〜（７）は特許請求の範囲の第３の工程に対応する。

次いで、上記工程（１）〜（７）を経て作製されたブレ
ーキ摩擦材のブレーキ性能を「乗用車ブレーキ装置、ダ
イナモメータ試験（社団法人、自動車技術会、規Ｆ８ｃ
ｍ４０６）Ｊに従って試験し、これら結果を、表２と第
３図とに示す如くまとめた。

ナオ、表２、第３図に示すサンプルの内、「実施例１、
実施例２」は、表１に示す重虫％の材料を用い、かつ、
上記工程（１）〜（７）を経て作製された本発明に係る
ブレーキ摩擦材であり、また、「比較例！、比較例２」
は、表１に示す重重％の材料を用いて作製されたブレー
キ摩擦材であって、「実施例１１実施例２」のブレーキ
摩擦材と異なり、スチールファイバＳが該ブレーキ摩擦
材の本体内に、単に混合分散せしめてなるも、のである
。

表２ 表２に示すように、各平均摩耗量から判る耐摩耗性能は
、共に、「実施例１・実施例２」で示すブレーキ摩擦材
の方が、「比較例１・比較例２」で示すブレーキ摩擦材
より優れていることが明らかとなった。

他方、第３図のグラフは、横軸に示す値の初速度から、
０．８Ｇ　の減速度で減速させることによって測定され
た各摩擦係数μ（縦軸）の変化を、それぞれ折れ線で表
すものであって、該グラフから、「実施例１・実施例２
」で示すブレーキ摩擦材の方が、「比較例１・比較例２
」で示すブレーキ摩擦材より全体的に摩擦係数が高く、
かつ、安定しており、これによって、制動特性が安定し
ていることが明らかとなった。

以上説明したように、「実施例１・実施例２」で示すブ
レーキ摩擦材は、「比較例！・比較例２」で示すブレー
キ摩擦材と比較して、耐摩耗性能、制動特性（ブレーキ
性能）が共に優れていることが明らかとなったが、その
理由は、前記工程（５）において、スチールファイバＳ
の長さ方向と直交する方向（第１図（Ａ）に点線で示す
積層方向）に被成形物Ｃを切断し、前記工程（６）（７
）において、該被成形物Ｃ中のスチールファイバＳと直
交するように、該被成形物Ｃの切断面を裏金１上に張り
合わせて焼成するようにしたからであり、これによって
、該ブレーキ摩擦材の摩擦面（第２図にＭで示す）が、
ディスクあるいはドラムと摺動した場合に、これらディ
スク、ドラムが、該ブレーキ摩擦材中のスチールファイ
バＳに接する箇所を、その末端部（第２図に５ａ−８ａ
・・で示す）とすることができる。

従って、制動力を働かせたとしても、前記スチールファ
イバＳがブレーキ摩擦材の本体（第２図に符号２で示す
）から剥離脱落することがなく、これによって、該ブレ
ーキ摩擦材が必要以上に摩耗することが防止されて、上
述したような優れた耐摩耗性能、制動特性（ブレーキ性
能）が得られたものである。

なお、上記製造工程（５）では、第２図で示すように被
成形物Ｃを等間隔で切断したが、これに限定されず、被
成形物Ｃの切断間隔を適宜設定することによって、同一
の組成を有する種々の厚さのブレーキ摩擦材を得ること
ができ、これによって、該ブレーキ摩擦材の利用範囲の
拡大を図ることができる。

「発明の効果」 この発明によれば、無機繊維材料の長さ方向と直交する
方向に、該無機繊維材料と間隙材とを交互に積層してこ
れを圧縮予備成形し、更に、このｒＥ縮予備成形によっ
て得られた被成形物を積層方向に切断し、焼成すること
でブレーキ摩擦材を作製するようにしたので、前記被成
形物の切断面に対応する該ブレーキ摩擦材の摩擦面を、
前記無機繊Ｖｔ材料の長さ方向と直交する方向（積層方
向）に設定することができ、これによって、該ブレーキ
摩擦材中に含何される無機繊維材料が、ディスクあるい
はドラムと接する位置を、その末端部とすることができ
る。

すなわち、制動力を働かせたとしても、無機繊維材料の
末端部が、ディスクあるいはドラムと摺動するのみであ
るので、該無機繊維材料がブレーキ摩擦材の本体から剥
離脱落しにくく、これに上って、該ブレーキ摩擦材の必
要以上の摩耗が防止され、その制動特性の向上かつ安定
化を図ることができる。

また、被成形物の切断間隔を適宜設定することによって
、同一の組成を有する種々の厚さのブレーキ摩擦材を得
ることができ、これによって、該ブレーキ摩擦材の利用
範囲の拡大を図ることができるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）〜第３図は本発明の一実施例を示す図であ
って、第１図（Ａ）及び第１図（Ｂ）は、間隙材と無機
繊維材料とが配合された状態をそれぞれ示す正面図と側
面図、第２図は被成形物を裏金に張り合わせた状態を示
す正面図、第３図はブレーキ摩擦材の制動特性を示すグ
ラフである。 ｌ・・・裏金、Ａ　（Ａ　＋・Ａ、）・・間隙材、Ｂ・
・・成形材料、Ｃ・・・被成形物、Ｓ　（Ｓ　、）・・
・スチールファイバ（無機繊維材料）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 基材としてのスチールファイバ、カーボンファイバ等の
   無機繊維材料と、潤滑材、充填材、結合材等の間隙材と
   によって形成されるブレーキ摩擦材の製造方法において
   、 無機繊維材料の長さ方向と直交する方向に、該無機繊維
   材料と間隙材とを交互に積層した後、これを圧縮予備成
   形する第１の工程と、この第１の工程によって得られた
   被成形物を積層方向に切断する第２の工程と、この第２
   の工程によって得られた被成形物を焼成する第３の工程
   とからなり、前記被成形物の切断面を摩擦面とするブレ
   ーキ摩擦材の製造方法。