JPH0526271A - 摩擦材 - Google Patents
摩擦材Info
- Publication number
- JPH0526271A JPH0526271A JP20383591A JP20383591A JPH0526271A JP H0526271 A JPH0526271 A JP H0526271A JP 20383591 A JP20383591 A JP 20383591A JP 20383591 A JP20383591 A JP 20383591A JP H0526271 A JPH0526271 A JP H0526271A
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- Japan
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- friction material
- friction
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 高速走行時における摩擦係数及びフェード現
象発生後の摩擦係数の回復率が共に良好な摩擦材を提供
する。 【構成】 車両用ブレーキに使用され、金属粉、無機充
填材、有機填材、結合材等から成る摩擦材において、該
摩擦材中に窒化珪素の粉末が混入されていることを特徴
とする。
象発生後の摩擦係数の回復率が共に良好な摩擦材を提供
する。 【構成】 車両用ブレーキに使用され、金属粉、無機充
填材、有機填材、結合材等から成る摩擦材において、該
摩擦材中に窒化珪素の粉末が混入されていることを特徴
とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は摩擦材に関し、更に詳細
には車両用ブレーキに使用される摩擦材に関する。
には車両用ブレーキに使用される摩擦材に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から車両のドラムブレーキやディス
クブレーキ等のブレーキには、金属粉、無機充填材、有
機填材、結合材等の材料が混合されて成る摩擦材が使用
されている。この摩擦材は、通常、金属製プレート等の
基体に結着されてブレーキを構成する。かかる摩擦材
は、車両の制動時に、ドラムブレーキのドラムやディス
クブレーキのディスクと接触し、所定の制動力を生じさ
せる。この際に、摩擦熱が発生し、摩擦材の表面温度が
数１００℃、瞬間的には約１２００℃にも達する。この
様な熱が摩擦材中に次第に蓄積されると、摩擦材の摩擦
係数が著しく低下する、いわゆるフェード現象が発生す
る。従来の摩擦材においては、一旦、フェード現象が発
生すると、ブレーキの制動力が著しく低下することは勿
論のことであるが、摩擦材を冷却して蓄積した熱を除去
することによって摩擦材の摩擦係数もある程度回復す
る。しかし、その回復の程度は不充分であるため、ブレ
ーキ制動力が不充分となることがある。かかる従来の摩
擦材に対して、特開昭５１ー８７５４９号公報におい
て、ガラス短繊維が含有された摩擦材が提案されてい
る。
クブレーキ等のブレーキには、金属粉、無機充填材、有
機填材、結合材等の材料が混合されて成る摩擦材が使用
されている。この摩擦材は、通常、金属製プレート等の
基体に結着されてブレーキを構成する。かかる摩擦材
は、車両の制動時に、ドラムブレーキのドラムやディス
クブレーキのディスクと接触し、所定の制動力を生じさ
せる。この際に、摩擦熱が発生し、摩擦材の表面温度が
数１００℃、瞬間的には約１２００℃にも達する。この
様な熱が摩擦材中に次第に蓄積されると、摩擦材の摩擦
係数が著しく低下する、いわゆるフェード現象が発生す
る。従来の摩擦材においては、一旦、フェード現象が発
生すると、ブレーキの制動力が著しく低下することは勿
論のことであるが、摩擦材を冷却して蓄積した熱を除去
することによって摩擦材の摩擦係数もある程度回復す
る。しかし、その回復の程度は不充分であるため、ブレ
ーキ制動力が不充分となることがある。かかる従来の摩
擦材に対して、特開昭５１ー８７５４９号公報におい
て、ガラス短繊維が含有された摩擦材が提案されてい
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前記ガラス短繊維が含
有された摩擦材についての本発明者等の追試によれば、
フェード現象が発生した後、摩擦材に冷却処理を施すこ
とに因る摩擦材の摩擦係数の回復率は、従来の摩擦材に
比較して良好な値を示す。しかしながら、このガラス短
繊維含有摩擦材は、その摩擦係数の回復率が依然として
不充分であり、更に一層の回復率の向上が望まれてい
る。しかも、ガラス短繊維含有摩擦材は、高速走行時に
おける摩擦係数が低いという欠点も判明した。
有された摩擦材についての本発明者等の追試によれば、
フェード現象が発生した後、摩擦材に冷却処理を施すこ
とに因る摩擦材の摩擦係数の回復率は、従来の摩擦材に
比較して良好な値を示す。しかしながら、このガラス短
繊維含有摩擦材は、その摩擦係数の回復率が依然として
不充分であり、更に一層の回復率の向上が望まれてい
る。しかも、ガラス短繊維含有摩擦材は、高速走行時に
おける摩擦係数が低いという欠点も判明した。
【０００４】そこで、本発明の目的は、高速走行時にお
ける摩擦係数及びフェード現象発生後の摩擦係数の回復
率が共に良好な摩擦材を提供することにある。
ける摩擦係数及びフェード現象発生後の摩擦係数の回復
率が共に良好な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
を達成すべく検討した結果、摩擦材中に窒化珪素を混入
することによって、摩擦材の高速走行時における摩擦係
数、及びフェード現象発生後に冷却処理を施した摩擦材
の摩擦係数の回復率（以下、フェード回復率と称するこ
とがある）が共に良好であることを見い出し、本発明に
到達した。即ち、本発明は、車両用ブレーキに使用さ
れ、金属粉、無機充填材、有機填材、結合材等から成る
摩擦材において、該摩擦材中に窒化珪素の粉末が混入さ
れていることを特徴とする摩擦材にある。
を達成すべく検討した結果、摩擦材中に窒化珪素を混入
することによって、摩擦材の高速走行時における摩擦係
数、及びフェード現象発生後に冷却処理を施した摩擦材
の摩擦係数の回復率（以下、フェード回復率と称するこ
とがある）が共に良好であることを見い出し、本発明に
到達した。即ち、本発明は、車両用ブレーキに使用さ
れ、金属粉、無機充填材、有機填材、結合材等から成る
摩擦材において、該摩擦材中に窒化珪素の粉末が混入さ
れていることを特徴とする摩擦材にある。
【０００６】
【作用】本発明によれば、摩擦材の高速走行時における
摩擦係数及びフェード回復率が共に良好である。この様
な現象が発現する詳細な理由は未だ明確になっていない
が、次の様に考えられる。つまり、窒化珪素は、その分
解温度が１８００〜１９００℃と高く耐熱性に優れてい
ると共に、耐摩耗性にも優れている。このため、高速走
行している車両の制動時に発生する高摩擦力や摩擦熱等
に因る高温に窒化珪素の粉末が晒されても、窒化珪素粉
末の変形や分解ガスを発生することがない。その結果、
高速走行時の摩擦係数が高く且つフェード回復率を共に
良好にできるのである。
摩擦係数及びフェード回復率が共に良好である。この様
な現象が発現する詳細な理由は未だ明確になっていない
が、次の様に考えられる。つまり、窒化珪素は、その分
解温度が１８００〜１９００℃と高く耐熱性に優れてい
ると共に、耐摩耗性にも優れている。このため、高速走
行している車両の制動時に発生する高摩擦力や摩擦熱等
に因る高温に窒化珪素の粉末が晒されても、窒化珪素粉
末の変形や分解ガスを発生することがない。その結果、
高速走行時の摩擦係数が高く且つフェード回復率を共に
良好にできるのである。
【０００７】
【発明の構成】本発明の摩擦材は、自動車等の車両に用
いられるドラムブレーキやディスクブレーキに使用され
る摩擦材であり、金属粉、無機充填材、有機充填材、結
合材等から成る。かかる摩擦材は、所定の形状に成形さ
れた後、金属製のブレーキシューやプレートに固着され
る。本発明においては、所定の形状に成形された摩擦材
中に窒化珪素 (Si3N4)の粉末が含有されていることが大
切である。かかる窒化珪素の含有量は、成形された摩擦
材に対して２０〜５０vol ％とすることが好ましい。窒
化珪素の含有量が２０vol ％未満である場合、高速走行
における摩擦係数及びフェード回復率の向上幅が少なく
なる傾向にある。一方、窒化珪素の含有量が５０vol ％
を越える場合には、高速走行における摩擦係数及びフェ
ード回復率の向上幅が飽和に達する傾向にある。本発明
の摩擦材を形成する金属粉等の材料は、従来から使用さ
れいるものを使用することができ、例えは金属粉として
の鉄粉や銅粉、無機充填材としての黒鉛、酸化アンチモ
ン、硫酸バリウム、有機充填材としてのアラミド繊維、
結合材としての熱硬化性樹脂を使用することができる。
尚、熱硬化性樹脂としては、ノボラック系フェノール樹
脂、レゾール系フェノール樹脂等のフェノール樹脂を好
ましく使用できる。
いられるドラムブレーキやディスクブレーキに使用され
る摩擦材であり、金属粉、無機充填材、有機充填材、結
合材等から成る。かかる摩擦材は、所定の形状に成形さ
れた後、金属製のブレーキシューやプレートに固着され
る。本発明においては、所定の形状に成形された摩擦材
中に窒化珪素 (Si3N4)の粉末が含有されていることが大
切である。かかる窒化珪素の含有量は、成形された摩擦
材に対して２０〜５０vol ％とすることが好ましい。窒
化珪素の含有量が２０vol ％未満である場合、高速走行
における摩擦係数及びフェード回復率の向上幅が少なく
なる傾向にある。一方、窒化珪素の含有量が５０vol ％
を越える場合には、高速走行における摩擦係数及びフェ
ード回復率の向上幅が飽和に達する傾向にある。本発明
の摩擦材を形成する金属粉等の材料は、従来から使用さ
れいるものを使用することができ、例えは金属粉として
の鉄粉や銅粉、無機充填材としての黒鉛、酸化アンチモ
ン、硫酸バリウム、有機充填材としてのアラミド繊維、
結合材としての熱硬化性樹脂を使用することができる。
尚、熱硬化性樹脂としては、ノボラック系フェノール樹
脂、レゾール系フェノール樹脂等のフェノール樹脂を好
ましく使用できる。
【０００８】本発明の摩擦材は、従来の摩擦材において
採用されている製造方法、例えば特開平３ー５６７２７
号公報において提案されている摩擦材の製造方法を採用
することができる。先ず、金属粉、無機充填材、有機充
填材、結合材等の材料と窒化珪素の粉末とを混合、計
量、及び予備成形する。次いで、予備成形した摩擦材と
金属製のブレーキシューやプレート等の基体とを加熱・
加圧成形し、結合材によって金属粉や有機充填材等を強
固に結合すると共に、基体と摩擦材とを一体に結着す
る。尚、加熱・加圧成形における温度としては、１６０
〜１７０℃程度とすることが好ましい。更に、基体と摩
擦材との結着強度を向上するため、１８０〜２３０℃程
度に保持されている熱風炉で約９時間程焼成する。その
後、摩擦材の表面を研磨する研磨加工、塗装等の後加工
を必要に応じて施してもよい。
採用されている製造方法、例えば特開平３ー５６７２７
号公報において提案されている摩擦材の製造方法を採用
することができる。先ず、金属粉、無機充填材、有機充
填材、結合材等の材料と窒化珪素の粉末とを混合、計
量、及び予備成形する。次いで、予備成形した摩擦材と
金属製のブレーキシューやプレート等の基体とを加熱・
加圧成形し、結合材によって金属粉や有機充填材等を強
固に結合すると共に、基体と摩擦材とを一体に結着す
る。尚、加熱・加圧成形における温度としては、１６０
〜１７０℃程度とすることが好ましい。更に、基体と摩
擦材との結着強度を向上するため、１８０〜２３０℃程
度に保持されている熱風炉で約９時間程焼成する。その
後、摩擦材の表面を研磨する研磨加工、塗装等の後加工
を必要に応じて施してもよい。
【０００９】
実施例及び比較例 下記に示す材料を用い、特開平３ー５６７２７号公報に
記載されている摩擦材の製造方法と同様の製造方法によ
って、金属製のプレートに摩擦材が結着されたディスク
ブレーキ用のブレーキパッドを作成した。 フェノール樹脂 ２０vol ％ アラミド短繊維 １５vol ％ 金属粉 １０vol ％ 潤滑剤 １５vol ％ 窒化珪素粉末 ３０vol ％ 無機充填材 １０vol ％ 得られたブレーキパッドを用いてＪＩＳーＤ４４１１ブ
レーキライニング試験法によって、高速走行時のブレー
キパッドの摩擦係数及びフェード回復率を測定し、その
結果を図１（高速走行時における摩擦係数）及び図２
（フェード回復率）に示した。尚、ブレーキパッドのフ
ェード回復率を示す図２には、フェード現象発生前（フ
ェード前）及びフェード現象発生時（フェード時）に測
定したブレーキパッドの摩擦係数値、フェード現象発生
後にブレーキパッドを冷却した時点（冷却後）で測定し
たブレーキパッドの摩擦係数値を示した。また、比較例
として、実施例の窒化珪素粉末に代えてガラス短繊維を
用いた他は実施例と同様にブレーキパッドを製造した。
得られた比較例のブレーキパッドについても高速走行時
における摩擦係数及びフェード回復率を測定し、その結
果を図１及び図２に併記した。図１及び図２から明らか
な様に、窒化珪素粉末を含有する摩擦材が結着されたブ
レーキパッドの高速走行時における摩擦係数及びフェー
ド回復率は、ガラス短繊維を含有する従来の摩擦材が結
着されたブレーキパッドに比較して共に良好であること
が判る。
記載されている摩擦材の製造方法と同様の製造方法によ
って、金属製のプレートに摩擦材が結着されたディスク
ブレーキ用のブレーキパッドを作成した。 フェノール樹脂 ２０vol ％ アラミド短繊維 １５vol ％ 金属粉 １０vol ％ 潤滑剤 １５vol ％ 窒化珪素粉末 ３０vol ％ 無機充填材 １０vol ％ 得られたブレーキパッドを用いてＪＩＳーＤ４４１１ブ
レーキライニング試験法によって、高速走行時のブレー
キパッドの摩擦係数及びフェード回復率を測定し、その
結果を図１（高速走行時における摩擦係数）及び図２
（フェード回復率）に示した。尚、ブレーキパッドのフ
ェード回復率を示す図２には、フェード現象発生前（フ
ェード前）及びフェード現象発生時（フェード時）に測
定したブレーキパッドの摩擦係数値、フェード現象発生
後にブレーキパッドを冷却した時点（冷却後）で測定し
たブレーキパッドの摩擦係数値を示した。また、比較例
として、実施例の窒化珪素粉末に代えてガラス短繊維を
用いた他は実施例と同様にブレーキパッドを製造した。
得られた比較例のブレーキパッドについても高速走行時
における摩擦係数及びフェード回復率を測定し、その結
果を図１及び図２に併記した。図１及び図２から明らか
な様に、窒化珪素粉末を含有する摩擦材が結着されたブ
レーキパッドの高速走行時における摩擦係数及びフェー
ド回復率は、ガラス短繊維を含有する従来の摩擦材が結
着されたブレーキパッドに比較して共に良好であること
が判る。
【００１０】
【発明の効果】本発明の摩擦材によれば、高速走行時に
おける摩擦係数及びフェード回復率が良好であるため、
高速走行している車両の安全性を確保することができ
る。
おける摩擦係数及びフェード回復率が良好であるため、
高速走行している車両の安全性を確保することができ
る。
【図１】本発明に係る摩擦材の高速走行時における摩擦
係数値を示すグラフである。
係数値を示すグラフである。
【図２】本発明に係る摩擦材のフェード回復率を示すグ
ラフである。
ラフである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 車両用ブレーキに使用され、金属粉、無
機充填材、有機填材、結合材等から成る摩擦材におい
て、該摩擦材中に窒化珪素の粉末が混入されていること
を特徴とする摩擦材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3203835A JP2818326B2 (ja) | 1991-07-18 | 1991-07-18 | 摩擦材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3203835A JP2818326B2 (ja) | 1991-07-18 | 1991-07-18 | 摩擦材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0526271A true JPH0526271A (ja) | 1993-02-02 |
| JP2818326B2 JP2818326B2 (ja) | 1998-10-30 |
Family
ID=16480494
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3203835A Expired - Fee Related JP2818326B2 (ja) | 1991-07-18 | 1991-07-18 | 摩擦材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2818326B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0719270A (ja) * | 1993-06-30 | 1995-01-20 | Daido Metal Co Ltd | 摩擦用部材 |
| EP0645552A1 (en) * | 1993-09-23 | 1995-03-29 | Borg-Warner Automotive, Inc. | A non-saturated friction material comprising powdered silicone resin and powdered phenolic resin and method of making same |
| KR100571527B1 (ko) * | 1997-01-16 | 2006-12-07 | 보그-워너 인코포레이티드 | 두겹의섬유성기재와이를포함하는비석면마찰재및상기비석면마찰재를제조하는방법 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5296908A (en) * | 1976-02-11 | 1977-08-15 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Sintered friction resistant material made of alloy |
| JPS58163835A (ja) * | 1982-03-23 | 1983-09-28 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 高エネルギ−負荷デイスクブレ−キ |
-
1991
- 1991-07-18 JP JP3203835A patent/JP2818326B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5296908A (en) * | 1976-02-11 | 1977-08-15 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Sintered friction resistant material made of alloy |
| JPS58163835A (ja) * | 1982-03-23 | 1983-09-28 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 高エネルギ−負荷デイスクブレ−キ |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0719270A (ja) * | 1993-06-30 | 1995-01-20 | Daido Metal Co Ltd | 摩擦用部材 |
| EP0645552A1 (en) * | 1993-09-23 | 1995-03-29 | Borg-Warner Automotive, Inc. | A non-saturated friction material comprising powdered silicone resin and powdered phenolic resin and method of making same |
| US5639804A (en) * | 1993-09-23 | 1997-06-17 | Borg-Warner Automotive, Inc. | Non-saturated friction material comprising powdered silicone resin and powdered phenolic resin and method for making same |
| KR100571527B1 (ko) * | 1997-01-16 | 2006-12-07 | 보그-워너 인코포레이티드 | 두겹의섬유성기재와이를포함하는비석면마찰재및상기비석면마찰재를제조하는방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2818326B2 (ja) | 1998-10-30 |
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