JPH0510353A - デイスクブレ−キパツドおよびその製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】高温焼成を行った摩擦材とバックプ−トとの間
の接着性を向上させる。 【構成】非酸化性雰囲気３００℃以上で熱処理をした摩
擦材とバックプレ−トとの間に、摩擦材成形粉を挾んで
一体に熱圧成形する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、一般に自動車に用いら
れるディスクブレ−キパッドに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、自動車用ディスクブレ−キパッ
ドは、繊維基材と、摩擦・摩耗調整剤等よりなる充填剤
と、フェノ−ル樹脂等の熱硬化性樹脂結合剤とを用い、
これを秤量し混合して予備成形し、つぎに予備成形した
ものをバックプレ−トと一体に熱圧プレスし、２００℃
〜３００℃の温度で熱処理をして製造している。

【０００３】しかしながら、このような製造法によって
得られたディスクブレ−キパッドでは、特に結合剤であ
る熱硬化性樹脂が高温下で分解し、その時発生する熱分
解物が摩擦材の摩擦係数を低下させる原因となってい
る。そのため、下り坂等の制動のような高温・高負荷の
制動においては、フェ−ド現象と呼ばれる制動力の低下
現象が起こるという問題点がある。また、この熱分解物
は一般走行時にあっては、鳴きの原因になっていること
も知られている。

【０００４】これに対して、特公昭５９−１１３０３８
号公報、特公昭５９−２５８６５号公報、特公昭６２−
１４２６３８号公報に示されるように、ディスクブレ−
キパッドを非酸化性雰囲気において、熱硬化性樹脂のガ
ラス転移点以上で熱処理し、高温・高負荷の制動におい
ても熱分解物が発生しないようにする方法も知られてい
る。また、成形したディスクブレ−キパッドの表面を５
００℃以上の高温で数分間熱処理し、高温・高負荷の制
動においても熱分解物が発生しないようにする方法も知
られている。

【０００５】

【発明が解決しょうとする課題】しかしながら、前者の
方法に従いディスクブレ−キパッドを製造すると、バッ
クプレ−トと摩擦材との間の接着剤が熱処理によつて劣
化し、バックプレ−トが剥離するという問題ある。その
ため、バックプレ−トと摩擦材とをリベット止めする必
要が生じ、摩耗代が少なくなるという課題がある。ま
た、後者の方法によると、摩擦材の表面にのみ熱分解の
発生しない層が形成されるだけで、摩耗が進むと十分な
効果が得られない。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するためになされたものであり、繊維基材、有機系結
合剤、充填剤からなる摩擦材を非酸化性雰囲気において
３００℃以上で熱処理を施した第一層と、繊維基材、有
機結合剤、充填剤からなる摩擦材を熱処理を施さない第
二層と、バックプレ−トとを一体に形成してなることを
特徴とするものである。

【０００７】詳述するに、本発明で用いる繊維基材は、
スチ−ル繊維、真鍮繊維、銅繊維、亜鉛繊維、アルミ繊
維等の金属繊維や、ガラス繊維、セラミック繊維、チタ
ン酸カリウム繊維、ウォラストナイト、スラグウ−ル等
の無機繊維のいずれか１種類を含む一般に摩擦材で用い
られる繊維を用いることができる。また、有機系結合剤
には、フェノ−ル樹脂や、メラミン樹脂等の熱硬化性樹
脂や、ＮＢＲ、ＳＢＲ等一般に摩擦材で用いられる樹脂
を用いることができる。さらに、充填剤は、黒鉛、カシ
ュ−ダスト、クレ−、硫酸バリウム、アルミ粉、銅粉等
の摩擦調整剤を用いることができる。

【０００８】そして、第一層の摩擦材を成形するには、
それらの繊維基材、有機結合剤、充填剤を混合した成形
粉を、常温で圧力５ＭＰａから５０ＭＰａで予備成形す
る。その後、成形温度８０℃乃至２００℃で、圧力１０
ＭＰａ乃至１００ＭＰａで成形する。そして、２００℃
乃至３００℃で１時間乃至１０時間のアフタ−キュアを
行う。次ぎに、第１層を非酸化性雰囲気中で３００℃以
上の温度で熱処理を行う。即ち、窒素、アルゴン、ヘリ
ウム等の非酸化性雰囲気中で、有機結合剤のガラス移転
点に相等する３００℃以上の温度で有機結合剤が十分に
炭化する時間だけ保持する。保持時間は、３０分以上２
時間以内保持することが好ましい。この時間以下では有
機結合剤の炭化が十分に進まず、またこの時間以上であ
ると摩擦材の強度が低下する。

【０００９】次ぎに、第２層の摩擦材を成形するには、
摩擦材で一般に用いられている繊維基材と有機結合剤と
充填剤とを混合した成形粉を、第一層と同様に常温で、
圧力５ＭＰａ乃至５０ＭＰａで予備成形する。

【００１０】そして、第一層と第二層とバックプレ−ト
とを一体に成形するには、ショットブラスト等でバック
ブレ−トを表面処理して洗浄し、表面にフェノ−ル系又
はニトリルゴム系等の一般に摩擦材を接着するのに用い
られている接着剤を塗布し、その上面に第二層を重ね、
更にその上面に第層一を重ね、第一層を成形したのと同
様に成形温度８０℃乃至２００℃で圧力１０ＭＰａ乃至
１００ＭＰで成形する。そして、２００℃乃至３００℃
で１時間乃至１０時間のアフタ−キュアを行う。なお、
第一層と第二層を重ねるに際し、フェノ−ル樹脂系の接
着剤を第一層の裏面に塗布すると、より接着強度が高ま
り好ましい。一体成形終了後、所定の厚さに研磨を行
う。成形した形状は、図１、図２に示すような形状でも
良いが、図３、図４に示すような形状にしても良い。

【００１１】

【作用】本発明は、前記の手段により、接着面は高温の
熱処理を受けないので、バックプレ−トと摩擦材との間
の接着剤が熱処理によって劣化して、バックプレ−トが
剥離することがない。したがって、リペット止めの必要
がなくなり煩雑な製造工程の必要がなくなる。そして、
リベット止めに比べ十分な摩耗代が得られる。第二層も
摩擦特性は第一層に比べ悪いが、その分も摩耗代として
扱える。

【００１２】

【実施例】本発明の実施例を図１及び図２に基づき以下
説明する。図１は、本発明に係わるディスクプレ−ト正
面図、図２は図１のＡ−Ａ断面図を示す。まず、スチ−
ル繊維３０部、フェノ−ル樹脂２０部、黒鉛３０部、硫
酸バリュウム２０部をニ−ダによって混練する。次に、
この材料を常温で圧力２０ＭＰａの条件で予備成形し、
予備成形した材料を１５０℃、圧力５０ＭＰａで１０分
間成形する。そして、窒素ガスを流した非酸化性雰囲気
炉内で５００℃で１時間熱処理した後、第一層の厚さを
８ｍｍに研磨し、そして、第二層との境界となる面にフ
ェノ−ル樹脂系接着剤を塗布する。

【００１３】次ぎに、スチ−ル繊維３０部、フェノ−ル
樹脂２０部、黒鉛３０部、硫酸バリュウム２０部をニ−
ダによって混練する。次ぎに、この材料を常温で２０Ｍ
Ｐａの条件で第２層を予備成形する。

【００１４】バックプレ−トは厚さ６ｍｍのものを用い
てショットブラストによって表面処理した後、フエノ−
ル樹脂系接着剤を塗布する。

【００１５】さらに、第１層、第２層、バックプレ−ト
を重ねて１５０℃、圧力５０ＭＰａで１０分間成形し、
そして、２００℃で２時間熱処理をする。そして、最後
に成形品を厚さ１７ｍｍに研磨し、所定のディスクブレ
−キパッドを得た。

【００１６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
高温で熱処理した摩擦材とバックプレ−トの間が剥離す
ることがないので、バックプレ−トと摩擦材とをリベッ
ト止めする必要がなく、高温、高負荷の特性が良く、摩
擦代の大きいディスクブレ−キバッドが得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す正面図。

【図２】図１のＡ−Ａ断面図。

【図３】本発明の他の実施例を示す正面図。

【図４】図３のＢ−Ｂ断面図。 符号の説明 １．ディスクブレ−キパッド ２．第一層（非酸化性雰囲気熱処理層） ３．第二層 ４．バックプレ−ト

フロントページの続き (72)発明者 伊藤 拓二 茨城県下館市大字小川1500番地 日立化成 工業株式会社下館研究所内 (72)発明者 栗田 高明 茨城県下館市大字小川1500番地 日立化成 工業株式会社下館研究所内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 繊維基材、有機系結合剤、充填剤からな
   る摩擦材を非酸化性雰囲気において３００℃以上で熱処
   理を施した第一層と、繊維基材、有機結合剤、充填剤か
   らなる摩擦材を熱処理を施さない第二層と、バックプレ
   −トとを一体に形成してなることを特徴とするディスク
   ブレ−キパッド。
2. 【請求項２】 バックプレ−トに繊維基材、有機結合
   剤、充填剤を混合した摩擦材成形粉を載置し、その摩擦
   材成形粉の上に繊維基材、結城結合剤、充填剤を混合し
   熱圧成形した後非酸化性雰囲気において３００℃以上で
   熱処理した摩擦材を載置し、熱圧成形によって一体に成
   形することを特徴とするディスクブレ−キパッドの製造
   法。