JPH04306289A - 非石綿系摩擦材成形品 - Google Patents
非石綿系摩擦材成形品Info
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- JPH04306289A JPH04306289A JP9806991A JP9806991A JPH04306289A JP H04306289 A JPH04306289 A JP H04306289A JP 9806991 A JP9806991 A JP 9806991A JP 9806991 A JP9806991 A JP 9806991A JP H04306289 A JPH04306289 A JP H04306289A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車等の車両用ディ
スクパッド、ブレーキランニング、クラッチフェーシン
グ等に使用される非石綿系インシュレータ材及び非石綿
系摩擦材成形品に関するものであり、更に詳しくは、特
に高負荷の下で使用される中・大型車用のディスクパッ
ド等に使用して好適な非石綿系インシュレータ材及び非
石綿系摩擦材成形品に関するものである。
スクパッド、ブレーキランニング、クラッチフェーシン
グ等に使用される非石綿系インシュレータ材及び非石綿
系摩擦材成形品に関するものであり、更に詳しくは、特
に高負荷の下で使用される中・大型車用のディスクパッ
ド等に使用して好適な非石綿系インシュレータ材及び非
石綿系摩擦材成形品に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】自動車等の車両用のブレーキには、周知
のように、ブレーキドラムの内面にブレーキシューを押
しつけて制動するドラムブレーキと、円盤状のローター
の側面にブレーキパッドを押しつけて制動するディスク
ブレーキの２種類がある。
のように、ブレーキドラムの内面にブレーキシューを押
しつけて制動するドラムブレーキと、円盤状のローター
の側面にブレーキパッドを押しつけて制動するディスク
ブレーキの２種類がある。
【０００３】而して、上記ディスクブレーキは上記ドラ
ムブレーキに比べて、その構造上、熱が逃げ易く、又、
均一な制動が得られ易いという利点はあるが、耐摩耗性
に関しては、ディスクブレーキに比べて大きなブレーキ
シューを使用するドラムブレーキの方が優れていて、こ
のような理由により、従来から一般に、中・大型車には
ドラムブレーキが、小型車にはディスクブレーキが多く
使用されている。
ムブレーキに比べて、その構造上、熱が逃げ易く、又、
均一な制動が得られ易いという利点はあるが、耐摩耗性
に関しては、ディスクブレーキに比べて大きなブレーキ
シューを使用するドラムブレーキの方が優れていて、こ
のような理由により、従来から一般に、中・大型車には
ドラムブレーキが、小型車にはディスクブレーキが多く
使用されている。
【０００４】そして、ドラムブレーキ用であるとディス
クブレーキ用であるとを問わず、高温時の耐摩耗性に重
点をおいた摩擦材は、金属成分や黒鉛等を多量に含ませ
ることにより摩擦材全体の熱伝導率を上げ、摩擦表面の
温度が高くならないように設計されているものが多い。
クブレーキ用であるとを問わず、高温時の耐摩耗性に重
点をおいた摩擦材は、金属成分や黒鉛等を多量に含ませ
ることにより摩擦材全体の熱伝導率を上げ、摩擦表面の
温度が高くならないように設計されているものが多い。
【０００５】しかし、摩擦材の熱伝導率が高くなると、
摩擦により発生する熱がブレーキ装置を伝わってブレー
キオイルを昇温させ、この結果ベーパーロック現象を発
生させるおそれがあるので、通常は摩擦材と裏金の間に
インシュレータを設けるようにしており、従来、このよ
うなインシュレータ材としては、安価で適度な強度を持
つ石綿を基材とするものが多く使用されてきた。
摩擦により発生する熱がブレーキ装置を伝わってブレー
キオイルを昇温させ、この結果ベーパーロック現象を発
生させるおそれがあるので、通常は摩擦材と裏金の間に
インシュレータを設けるようにしており、従来、このよ
うなインシュレータ材としては、安価で適度な強度を持
つ石綿を基材とするものが多く使用されてきた。
【０００６】しかしながら、石綿は環境的な問題が指摘
された結果、その使用が規制されつつあり、従って、摩
擦材料ばかりでなく、インシュレータ材についても非石
綿系材への転換が要求されている。
された結果、その使用が規制されつつあり、従って、摩
擦材料ばかりでなく、インシュレータ材についても非石
綿系材への転換が要求されている。
【０００７】又、中・大型車にディスクブレーキを用い
た場合、ドラムブレーキを用いた場合に比較して、摩擦
材の摩擦面に平行な断面積が小さくなるので、このよう
な条件下で使用される摩擦材には、インシュレータ材料
としてより高強度のものが要求されている。
た場合、ドラムブレーキを用いた場合に比較して、摩擦
材の摩擦面に平行な断面積が小さくなるので、このよう
な条件下で使用される摩擦材には、インシュレータ材料
としてより高強度のものが要求されている。
【０００８】本発明は、上述した従来技術を背景として
、断熱性を有し、且つ、例えば中・大型車の制動中のブ
レーキ力に耐えられるような強度を有する非石綿系イン
シュレータ材及び非石綿系摩擦材を提供することを主な
目的としてなされた。
、断熱性を有し、且つ、例えば中・大型車の制動中のブ
レーキ力に耐えられるような強度を有する非石綿系イン
シュレータ材及び非石綿系摩擦材を提供することを主な
目的としてなされた。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明が採用した非石綿系インシュレータ材の構成は
、石綿以外の補強繊維と、フェノール樹脂等の熱硬化性
樹脂による結合剤及び硫酸バリウム等の充填材とからな
るインシュレータ材において、少なくともその成分の一
部として金属繊維を含むことを特徴とするものであり、
又、上記目的を達成するために本発明が採用した非石綿
系摩擦材の構成は、石綿以外の補強繊維と、フェノール
樹脂等の熱硬化性樹脂による結合剤及び硫酸バリウム等
の充填材とからなる非石綿系摩擦材において、摩擦材と
裏金の間に、少なくともその成分の一部として金属繊維
を含むインシュレータを介在させたことを特徴とするも
のである。
に本発明が採用した非石綿系インシュレータ材の構成は
、石綿以外の補強繊維と、フェノール樹脂等の熱硬化性
樹脂による結合剤及び硫酸バリウム等の充填材とからな
るインシュレータ材において、少なくともその成分の一
部として金属繊維を含むことを特徴とするものであり、
又、上記目的を達成するために本発明が採用した非石綿
系摩擦材の構成は、石綿以外の補強繊維と、フェノール
樹脂等の熱硬化性樹脂による結合剤及び硫酸バリウム等
の充填材とからなる非石綿系摩擦材において、摩擦材と
裏金の間に、少なくともその成分の一部として金属繊維
を含むインシュレータを介在させたことを特徴とするも
のである。
【００１０】上記本発明の非石綿系インシュレータ材に
おいて、成分中の金属繊維は、その平均繊維径が約３０
〜約１５０μｍ、平均繊維長が約０．５〜約６．０ｍｍ
のものを使用することができ、又、金属繊維の含有量と
しては、インシュレータ全量に対して約０．５〜約２０
体積％という範囲をそれぞれ例示することができる。
おいて、成分中の金属繊維は、その平均繊維径が約３０
〜約１５０μｍ、平均繊維長が約０．５〜約６．０ｍｍ
のものを使用することができ、又、金属繊維の含有量と
しては、インシュレータ全量に対して約０．５〜約２０
体積％という範囲をそれぞれ例示することができる。
【００１１】又、本発明非石綿系摩擦材に使用するイン
シュレータ材としては、上記本発明の非石綿系インシュ
レータ材を例示することができる。
シュレータ材としては、上記本発明の非石綿系インシュ
レータ材を例示することができる。
【００１２】以下に本発明を詳細に説明する。
【００１３】本発明の非石綿系インシュレータ材におい
て使用する石綿以外の補強繊維としては、例えば、アラ
ミド繊維、アクリル繊維、フェノ−ル繊維、ＰＶＡ繊維
、セルロース繊維等の有機繊維、又は、ガラス繊維、セ
ラミック繊維、炭素繊維等の無機繊維、更に、スチ−ル
繊維、銅繊維、青銅繊維等の金属繊維のうちの１種又は
２種以上の繊維を含んだ混合物が用いられ、これらは従
来のインシュレータ材に用いられていたものと同じであ
る。
て使用する石綿以外の補強繊維としては、例えば、アラ
ミド繊維、アクリル繊維、フェノ−ル繊維、ＰＶＡ繊維
、セルロース繊維等の有機繊維、又は、ガラス繊維、セ
ラミック繊維、炭素繊維等の無機繊維、更に、スチ−ル
繊維、銅繊維、青銅繊維等の金属繊維のうちの１種又は
２種以上の繊維を含んだ混合物が用いられ、これらは従
来のインシュレータ材に用いられていたものと同じであ
る。
【００１４】又、結合剤としては、例えば、フェノ−ル
樹脂等の熱硬化性樹脂が、又、充填材としては、例えば
、硫酸バリウム、カシュ−ダスト、炭酸カルシウム等が
用いられ、これらの成分も、通常のインシュレータ材に
おいて汎用されているものである。
樹脂等の熱硬化性樹脂が、又、充填材としては、例えば
、硫酸バリウム、カシュ−ダスト、炭酸カルシウム等が
用いられ、これらの成分も、通常のインシュレータ材に
おいて汎用されているものである。
【００１５】而して、本発明のインシュレータ材は、成
分の少なくとも一部として、金属繊維を含むことを特徴
とする。
分の少なくとも一部として、金属繊維を含むことを特徴
とする。
【００１６】本発明において使用する金属繊維は、その
平均繊維径が約３０〜約１５０μｍのものであることが
好ましく、約３０μｍ以下では強度が低下し、約１５０
μｍ以上では繊維どうしの絡みが悪くなり、やはり強度
が低下する。
平均繊維径が約３０〜約１５０μｍのものであることが
好ましく、約３０μｍ以下では強度が低下し、約１５０
μｍ以上では繊維どうしの絡みが悪くなり、やはり強度
が低下する。
【００１７】又、上記金属繊維は、その平均繊維長が約
０．５〜約６．０ｍｍであることが好ましく、約０．５
ｍｍ以下及び約６．０ｍｍ以上では絡みが悪くなり強度
が低下する。
０．５〜約６．０ｍｍであることが好ましく、約０．５
ｍｍ以下及び約６．０ｍｍ以上では絡みが悪くなり強度
が低下する。
【００１８】更に、金属繊維の含有量は、インシュレー
タ材全量の約０．５〜約２０体積％が好ましく、約０．
５％以下では強度が不足し、約２０％以上では熱伝導率
が高くなるためインシュレータ材としての本来の役割を
果たさなくなるので好ましくない。
タ材全量の約０．５〜約２０体積％が好ましく、約０．
５％以下では強度が不足し、約２０％以上では熱伝導率
が高くなるためインシュレータ材としての本来の役割を
果たさなくなるので好ましくない。
【００１９】尚、本発明インシュレータ材の熱伝導率は
、それを使用した摩擦材の用途等により異なり、例えば
小型車用のディスクパッド等のように、熱発生量の少な
いものを対象とする場合は、約１．０ｋｃａｌ／ｍｈ℃
以下であってもよいが、中・大型車等用のディスクパッ
ドのように、熱発生量の多いものを対象とする場合は、
約１．０〜約２．５ｋｃａｌ／ｍｈ℃という範囲にある
ことが好ましい。
、それを使用した摩擦材の用途等により異なり、例えば
小型車用のディスクパッド等のように、熱発生量の少な
いものを対象とする場合は、約１．０ｋｃａｌ／ｍｈ℃
以下であってもよいが、中・大型車等用のディスクパッ
ドのように、熱発生量の多いものを対象とする場合は、
約１．０〜約２．５ｋｃａｌ／ｍｈ℃という範囲にある
ことが好ましい。
【００２０】一方、本発明の非石綿系摩擦材において使
用する石綿以外の補強繊維としては、本発明の非石綿系
インシュレータ材と同様、例えば、アラミド繊維、アク
リル繊維、フェノ−ル繊維、ＰＶＡ繊維、セルロース繊
維等の有機繊維、又は、ガラス繊維、セラミック繊維、
炭素繊維等の無機繊維、更に、スチ−ル繊維、銅繊維、
青銅繊維等の金属繊維のうちの１種又は２種以上の繊維
を含んだ混合物が、又、結合剤としては、例えば、フェ
ノ−ル樹脂等の熱硬化性樹脂が、更に、充填材としては
、例えば、硫酸バリウム、カシュ−ダスト、炭酸カルシ
ウム等が用いられる。
用する石綿以外の補強繊維としては、本発明の非石綿系
インシュレータ材と同様、例えば、アラミド繊維、アク
リル繊維、フェノ−ル繊維、ＰＶＡ繊維、セルロース繊
維等の有機繊維、又は、ガラス繊維、セラミック繊維、
炭素繊維等の無機繊維、更に、スチ−ル繊維、銅繊維、
青銅繊維等の金属繊維のうちの１種又は２種以上の繊維
を含んだ混合物が、又、結合剤としては、例えば、フェ
ノ−ル樹脂等の熱硬化性樹脂が、更に、充填材としては
、例えば、硫酸バリウム、カシュ−ダスト、炭酸カルシ
ウム等が用いられる。
【００２１】而して、本発明の非石綿系摩擦材は、摩擦
材と裏金の間に、少なくともその成分の一部として金属
繊維を含むインシュレータを介在させたことを特徴とす
る。
材と裏金の間に、少なくともその成分の一部として金属
繊維を含むインシュレータを介在させたことを特徴とす
る。
【００２２】上記本発明の非石綿系摩擦材におけるイン
シュレータは、例えば、上記説明した本発明の非石綿系
インシュレータ材で形成することができる。この場合は
、本発明インシュレータ材を摩擦全体の厚みの１／５〜
１／３となるように使用することが好ましい。
シュレータは、例えば、上記説明した本発明の非石綿系
インシュレータ材で形成することができる。この場合は
、本発明インシュレータ材を摩擦全体の厚みの１／５〜
１／３となるように使用することが好ましい。
【００２３】尚、上記本発明インシュレータ材に、その
熱伝導率が約１．０〜約２．５ｋｃａｌ／ｍｈ℃のもの
を用いた場合は、摩擦材とインシュレータ材との温度差
を少なくし、熱応力の発生を抑制することができるので
、特に高負荷の下で使用する摩擦材成形品として好まし
いものとなる。
熱伝導率が約１．０〜約２．５ｋｃａｌ／ｍｈ℃のもの
を用いた場合は、摩擦材とインシュレータ材との温度差
を少なくし、熱応力の発生を抑制することができるので
、特に高負荷の下で使用する摩擦材成形品として好まし
いものとなる。
【００２４】
【発明の作用】本発明インシュレータ材は、少なくとも
成分の一部として金属繊維を含むことにより、断熱性を
損なうことなく強度を向上させたものであり、又、本発
明摩擦材成形品は、摩擦材と裏金の間に金属繊維を含む
インシュレータを介在させることにより、断熱性を損な
うことなくブレーキ力に対する強度を常温から高温にい
たるまで向上させたものである。
成分の一部として金属繊維を含むことにより、断熱性を
損なうことなく強度を向上させたものであり、又、本発
明摩擦材成形品は、摩擦材と裏金の間に金属繊維を含む
インシュレータを介在させることにより、断熱性を損な
うことなくブレーキ力に対する強度を常温から高温にい
たるまで向上させたものである。
【００２５】次に本発明を実施例により更に詳細に説明
する。
する。
【００２６】
【実施例１〜５】金属繊維としてスチール繊維、銅繊維
、黄銅繊維を表１に示す割合で、他の成分と均一に混合
し、インシュレータ材料とした。ただし、金属繊維はす
べて平均繊維径５０μｍで平均繊維長３ｍｍのものを使
用した。次に、以下の組成を有する摩擦材原料を、圧力
４００ｋｇ／ｃｍ２、室温で１分間予備成型を行ない、
続いて圧力６００ｋｇ／ｃｍ２、温度１５０℃で１５分
間圧縮成型を行なった後、２００℃で５時間熱処理して
実施例１〜５のディスクパッド用の摩擦材を得た。 スチール繊維 ３０体積％ フェノール樹脂 ２１体積％ 硫酸バリウム １５体積％ 銅粉 ４体積％黒鉛
１０体積％石油コークス ２
０体積％
、黄銅繊維を表１に示す割合で、他の成分と均一に混合
し、インシュレータ材料とした。ただし、金属繊維はす
べて平均繊維径５０μｍで平均繊維長３ｍｍのものを使
用した。次に、以下の組成を有する摩擦材原料を、圧力
４００ｋｇ／ｃｍ２、室温で１分間予備成型を行ない、
続いて圧力６００ｋｇ／ｃｍ２、温度１５０℃で１５分
間圧縮成型を行なった後、２００℃で５時間熱処理して
実施例１〜５のディスクパッド用の摩擦材を得た。 スチール繊維 ３０体積％ フェノール樹脂 ２１体積％ 硫酸バリウム １５体積％ 銅粉 ４体積％黒鉛
１０体積％石油コークス ２
０体積％
【００２７】
【比較例１〜３】金属繊維を使用しないこと以外は上記
実施例と同様にして、比較例１〜３の摩擦材を得た。
実施例と同様にして、比較例１〜３の摩擦材を得た。
【００２８】
【摩擦試験】上記実施例１〜４の摩擦材及び上記比較例
１〜４の摩擦材に関し、フルサイズダイナモ試験機によ
る温度別摩耗試験（ＪＡＳＯ Ｃ４２７−８３、イナ
ーシャ４０ｋｇｍｓ２）を行ない、摩擦材とインシュレ
ータ境界面の亀裂発生状態を調べると共に、摩擦材とイ
ンシュレータ境界面の剪断強度試験（ＪＡＳＯ Ｃ４
４４ー７８）を行った。その結果を以下の表１に示す。 尚、イナーシャ４０ｋｇｍｓ２は、４トン〜５トン車定
積荷重状態に相当する。
１〜４の摩擦材に関し、フルサイズダイナモ試験機によ
る温度別摩耗試験（ＪＡＳＯ Ｃ４２７−８３、イナ
ーシャ４０ｋｇｍｓ２）を行ない、摩擦材とインシュレ
ータ境界面の亀裂発生状態を調べると共に、摩擦材とイ
ンシュレータ境界面の剪断強度試験（ＪＡＳＯ Ｃ４
４４ー７８）を行った。その結果を以下の表１に示す。 尚、イナーシャ４０ｋｇｍｓ２は、４トン〜５トン車定
積荷重状態に相当する。
【表１】
【００２９】
【発明の効果】上記表１に明らかなように、摩擦材と裏
金の間に、例えば本発明インシュレータ材のように、少
なくとも成分の一部として金属繊維を含むインシュレー
タを介在させた本発明摩擦材は、断熱性を損なうことな
く、ブレーキ力に対する強度が向上していることがわか
る。
金の間に、例えば本発明インシュレータ材のように、少
なくとも成分の一部として金属繊維を含むインシュレー
タを介在させた本発明摩擦材は、断熱性を損なうことな
く、ブレーキ力に対する強度が向上していることがわか
る。
Claims (11)
- 【請求項１】 石綿以外の補強繊維と、フェノール樹
脂等の熱硬化性樹脂による結合剤及び硫酸バリウム等の
充填材とからなるインシュレータ材において、少なくと
もその成分の一部として金属繊維を含むことを特徴とす
る非石綿系インシュレータ材。 - 【請求項２】 インシュレータ材の成分中の金属繊維
は、その平均繊維径が約３０〜約１５０μｍのものであ
る請求項１に記載の非石綿系インシュレータ材。 - 【請求項３】 インシュレータ材の成分中の金属繊維
は、その平均繊維長が約０．５〜約６．０ｍｍのもので
ある請求項１に記載の非石綿系インシュレータ材。 - 【請求項４】 インシュレータ材の成分中の金属繊維
の含有量が、インシュレータ材全量に対して約０．５〜
約２０体積％である請求項１に記載の非石綿系インシュ
レータ材。 - 【請求項５】 石綿以外の補強繊維と、フェノール樹
脂等の熱硬化性樹脂による結合剤及び硫酸バリウム等の
充填材とからなる非石綿系摩擦材において、摩擦材と裏
金の間に、少なくともその成分の一部として金属繊維を
含むインシュレータを介在させたことを特徴とする非石
綿系摩擦材成形品。 - 【請求項６】 インシュレータが、石綿以外の補強繊
維と、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂による結合剤及
び硫酸バリウム等の充填材とからなるインシュレータ材
において、少なくともその成分の一部として金属繊維を
含む非石綿系インシュレータ材により形成されている請
求項５に記載の非石綿系摩擦材成形品。 - 【請求項７】 インシュレータ材の成分中の金属繊維
は、その平均繊維径が約３０〜約１５０μｍのものであ
る請求項５に記載の非石綿系摩擦材成形品。 - 【請求項８】 インシュレータ材の成分中の金属繊維
は、その平均繊維長が約０．５〜約６．０ｍｍのもので
ある請求項５に記載の非石綿系摩擦材成形品。 - 【請求項９】 インシュレータ材の成分中の金属繊維
の含有量が、インシュレータ材全量に対して約０．５〜
約２０体積％である請求項５に記載の非石綿系摩擦材成
形品。 - 【請求項１０】 インシュレータ材の厚みが、摩擦材
成形品全体の厚みの約１／５〜約１／３である請求項５
に記載の非石綿系摩擦材成形品。 - 【請求項１１】 インシュレータ材の熱伝導率が、約
１．０〜約２．５ｋｃａｌ／ｍｈ℃である高負荷用非石
綿系摩擦材成形品。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3098069A JP3008218B2 (ja) | 1991-04-03 | 1991-04-03 | 非石綿系摩擦材成形品 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3098069A JP3008218B2 (ja) | 1991-04-03 | 1991-04-03 | 非石綿系摩擦材成形品 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04306289A true JPH04306289A (ja) | 1992-10-29 |
| JP3008218B2 JP3008218B2 (ja) | 2000-02-14 |
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ID=14210054
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|---|---|---|---|
| JP3098069A Expired - Fee Related JP3008218B2 (ja) | 1991-04-03 | 1991-04-03 | 非石綿系摩擦材成形品 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3008218B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT412766B (de) * | 2003-01-22 | 2005-07-25 | Miba Frictec Gmbh | Reibkörper, bei dem sich zwischen einem stahlträger und einem reibbelag aus kohlenstofffasern, eine poröse zwischenschicht befindet |
| JP2010077341A (ja) * | 2008-09-29 | 2010-04-08 | Hitachi Automotive Systems Ltd | ブレーキ摩擦材 |
| CN103821852A (zh) * | 2013-11-30 | 2014-05-28 | 瑞阳汽车零部件（仙桃）有限公司 | 一种采用无铜微晶摩擦材料的环保刹车片 |
| JP2016044230A (ja) * | 2014-08-22 | 2016-04-04 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | ブレーキ摩擦材 |
-
1991
- 1991-04-03 JP JP3098069A patent/JP3008218B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT412766B (de) * | 2003-01-22 | 2005-07-25 | Miba Frictec Gmbh | Reibkörper, bei dem sich zwischen einem stahlträger und einem reibbelag aus kohlenstofffasern, eine poröse zwischenschicht befindet |
| JP2010077341A (ja) * | 2008-09-29 | 2010-04-08 | Hitachi Automotive Systems Ltd | ブレーキ摩擦材 |
| CN103821852A (zh) * | 2013-11-30 | 2014-05-28 | 瑞阳汽车零部件（仙桃）有限公司 | 一种采用无铜微晶摩擦材料的环保刹车片 |
| JP2016044230A (ja) * | 2014-08-22 | 2016-04-04 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | ブレーキ摩擦材 |
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