JPH06306185A

JPH06306185A - 摩擦材

Info

Publication number: JPH06306185A
Application number: JP9614893A
Authority: JP
Inventors: Norio Misawa; 紀雄三澤
Original assignee: Aisin Chemical Co Ltd
Current assignee: Aisin Chemical Co Ltd
Priority date: 1993-04-22
Filing date: 1993-04-22
Publication date: 1994-11-01

Abstract

(57)【要約】【目的】低周波ノイズの抑制と耐磨耗性の向上を両立さ
せる。【構成】層状鉱物粉末を含む摩擦材において、二硫化モ
リブデン粉末及び三硫化アンチモン粉末を合計で０．５
〜５体積％と、中心粒径０．１〜１００μｍの黒鉛粉末
０．１〜８体積％とを含むことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車、産業機械、鉄
道車両などのクラッチフェーシング、ブレーキパッドな
どとして利用される摩擦材に関する。

【０００２】

【従来の技術】摩擦材に要求される性能として、耐磨耗
性に優れていること、摩擦係数が高いこと、摩擦係数が
安定していること、などが挙げられる。これらの性能を
満足させるためには単一素材では困難であり、摩擦材は
多くの素材が混合された複合材料から構成されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】例えばブレーキの制動
時などに、摩擦材と相手材の摩擦により低周波ノイズが
発生する場合がある。この低周波ノイズの発生を抑制す
るには、摩擦材にマイカなどの層状鉱物粉末を添加する
とともに、黒鉛の添加量を少なくすることが有効である
ことが明らかになっている（特願平４−１６９４８２
号）。

【０００４】ところがマイカなどの層状鉱物粉末を添加
するとともに、黒鉛の添加量を少なくした摩擦材では、
耐磨耗性が悪化するという不具合があることが明らかと
なった。本発明はこのような事情に鑑みてなされたもの
であり、低周波ノイズの発生を抑制するとともに耐磨耗
性を向上させることを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の摩擦材は、層状鉱物粉末を含む摩擦材において、二
硫化モリブデン粉末及び三硫化アンチモン粉末を合計で
０．５〜５体積％と、中心粒径０．１〜１００μｍの黒
鉛粉末０．１〜８体積％とを含むことを特徴とする。

【０００６】層状鉱物としては、天然マイカ、合成マイ
カ、タルク、カオリンなどを用いることができる。この
層状鉱物粉末の添加量は、一般に２〜２０体積％の範囲
が適当である。２体積％より少ないと低周波ノイズの抑
制効果が得られず、２０体積％を超えて添加しても効果
が飽和するとともに他の物性に悪影響がある。二硫化モ
リブデン粉末及び三硫化アンチモン粉末は、従来の摩擦
材にも潤滑剤として利用されているが、本発明ではこの
二種類の粉末の合計添加量を０．５〜５体積％とする。
合計添加量がこの範囲から外れると、摩擦係数や耐磨耗
性が低下するようになる。なお、二硫化モリブデン粉末
と三硫化アンチモン粉末のそれぞれの添加量は、０．１
〜４体積％程度が望ましい。

【０００７】本発明では、上記の制約に加えてさらに中
心粒径０．１〜１００μｍの黒鉛粉末を用いる。黒鉛粉
末の中心粒径が０．１μｍより細かくなると耐磨耗性が
悪化し、１００μｍより粗くなると低周波ノイズの抑制
効果が得られない。また、黒鉛粉末の添加量は０．１〜
８体積％とする。少しでも含まれることにより耐磨耗性
が向上し、８体積％を超えて添加すると低周波ノイズの
抑制効果が得られず他の物性が低下する。

【０００８】摩擦材の他の成分としては、例えばアラミ
ド繊維，セルロース，アクリル繊維などの有機繊維を５
〜１５体積％、炭素繊維，ガラス繊維，ロックウールな
どの無機繊維を５〜１５体積％、銅又は銅系金属の繊維
や粉末を１〜７体積％、その他カシューダストやアブレ
ッシブ剤などの摩擦調整剤、シリカ粉，硫酸バリウム，
炭酸カルシウムなどの粉末充填材あるいはコークス，カ
ーボンブラックなどを従来と同様に用いることができ
る。

【０００９】また上記各種成分の結合剤としては、フェ
ノール樹脂，メラミン樹脂，エポキシ樹脂，ポリエステ
ル樹脂などの熱硬化性樹脂から従来と同様に選択して用
いることができる。

【００１０】

【作用】本発明の摩擦材では、層状鉱物粉末を含むとと
もに黒鉛の粒径と添加量を限定し、さらに二硫化モリブ
デン粉末と三硫化アンチモン粉末の合計添加量を限定し
たことにより、低周波ノイズの発生が抑制されるととも
に、耐磨耗性が向上し摩擦係数も適切な範囲とすること
ができる。

【００１１】

【実施例】以下、実施例により具体的に説明する。（実施例１）表１にも示すように、アラミド繊維１０体
積％、チタン酸カリウムウィスカ１０体積％、ロックウ
ール１０体積％、ストレートフェノール樹脂２０体積
％、カシューダスト１５体積％、黒鉛粉末（中心粒径３
０μｍ）２体積％、二硫化モリブデン０．５体積％、三
硫化アンチモン０．５体積％、銅繊維４体積％、マイカ
６体積％、硫酸バリウム１９体積％、消石灰３体積％を
よく混合し、熱成形して本実施例の摩擦材を製造した。（実施例２）黒鉛粉末（中心粒径５μｍ）を４体積％、
二硫化モリブデンと三硫化アンチモンをそれぞれ２体積
％ずつ用い、硫酸バリウムを１４体積％としたこと以外
は実施例１と同様である。（実施例３）黒鉛粉末（中心粒径３０μｍ）を４体積
％、硫酸バリウムを１７体積％としたこと以外は実施例
１と同様である。（実施例４）黒鉛粉末（中心粒径８０μｍ）を４体積
％、硫酸バリウムを１７体積％としたこと以外は実施例
１と同様である。（実施例５）黒鉛粉末（中心粒径３０μｍ）を８体積
％、硫酸バリウムを１３体積％としたこと以外は実施例
１と同様である。（比較例１）黒鉛粉末を用いず、硫酸バリウムを２１体
積％としたこと以外は実施例１と同様である。（比較例２）黒鉛粉末（中心粒径１５０μｍ）を４体積
％、硫酸バリウムを１７体積％としたこと以外は実施例
１と同様である。（比較例３）黒鉛粉末（中心粒径３０μｍ）を４体積
％、二硫化モリブデンを２体積％、三硫化アンチモンを
用いず硫酸バリウムを１６体積％としたこと以外は実施
例１と同様である。（比較例４）黒鉛粉末（中心粒径３０μｍ）を４体積
％、三硫化アンチモンを２体積％、二硫化モリブデンを
用いず硫酸バリウムを１６体積％としたこと以外は実施
例１と同様である。（比較例５）黒鉛粉末（中心粒径３０μｍ）を４体積
％、二硫化モリブデンを０．２体積％、三硫化アンチモ
ンを０．２体積％、硫酸バリウムを１７．６体積％とし
たこと以外は実施例１と同様である。（比較例６）黒鉛粉末（中心粒径３０μｍ）を４体積
％、二硫化モリブデンを３体積％、三硫化アンチモンを
３体積％、硫酸バリウムを１２体積％としたこと以外は
実施例１と同様である。（比較例７）黒鉛粉末（中心粒径１５０μｍ）を１０体
積％、硫酸バリウムを１１体積％としたこと以外は実施
例１と同様である。（試験・評価）上記それぞれの摩擦材について、ＰＤ５
１−１８Ｖキャリパ、イナーシャＩｎ＝４．５ｋｇｍＳ
²の条件で、５０→０ｋｍ／ｈ×０．３Ｇにて制動し、
制動前ブレーキ温度が２００℃と３００℃の２水準で磨
耗率と摩擦係数（μ）を測定した。

【００１２】また、車速：２０〜１００ｋｍ／ｈ、温
度：４０〜２５０℃、減速０．１〜０．８Ｇの条件で測
定し、（低周波ノイズ発生件数／制動回数）×１０の式
で低周波ノイズの発生率を算出した。それぞれの結果を
表１に示す。

【００１３】

【表１】

【００１４】表１からわかるように、黒鉛の中心粒径が
大きくなるにつれて低周波ノイズ発生率が高くなる傾向
があり、比較例２の中心粒径１５０μｍの黒鉛を用いた
摩擦材では３０％もの発生率を示している。したがって
表１より、黒鉛の中心粒径は８０μｍ以下が適当である
ことがわかる。また、黒鉛の添加量が多くなるにつれて
耐磨耗性は向上するものの、低周波ノイズ発生率が高く
なる傾向が見られる。しかし黒鉛の添加量及び中心粒径
とともに、二硫化モリブデンと三硫化アンチモンの添加
量を適切な範囲とすることにより、耐磨耗性の向上と低
周波ノイズの低減の両方が満足され、摩擦係数も良好な
値を維持していることが明らかである。

【００１５】

【発明の効果】すなわち本発明の摩擦材によれば、低周
波ノイズの発生が抑制されるとともに耐磨耗性が向上す
るため、低周波ノイズの発生なく長期間使用することが
可能となる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】層状鉱物粉末を含む摩擦材において、二
硫化モリブデン粉末及び三硫化アンチモン粉末を合計で
０．５〜５体積％と、中心粒径０．１〜１００μｍの黒
鉛粉末０．１〜８体積％とを含むことを特徴とする摩擦
材。