JPH0735835B2 - 摩擦材 - Google Patents
摩擦材Info
- Publication number
- JPH0735835B2 JPH0735835B2 JP1031385A JP3138589A JPH0735835B2 JP H0735835 B2 JPH0735835 B2 JP H0735835B2 JP 1031385 A JP1031385 A JP 1031385A JP 3138589 A JP3138589 A JP 3138589A JP H0735835 B2 JPH0735835 B2 JP H0735835B2
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- JP
- Japan
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- fiber
- friction material
- fibers
- brake
- aramid
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Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ 〈産業上の利用分野〉 本発明は、自動車用ブレーキライニング、ディスクブレ
ーキパッド、クラッチフェーシング等に用いられる摩擦
材に関する。
ーキパッド、クラッチフェーシング等に用いられる摩擦
材に関する。
〈従来の技術〉 近年、自動車用ディスクブレーキパッドやクラッチフェ
ーシング等に用いられる摩擦材に於て、従来使用されて
きた石綿よりもフェード現象が抑制され、かつ対摩耗性
等に優れたカーボン繊維やアラミド繊維等を使用するこ
とが提案されている。
ーシング等に用いられる摩擦材に於て、従来使用されて
きた石綿よりもフェード現象が抑制され、かつ対摩耗性
等に優れたカーボン繊維やアラミド繊維等を使用するこ
とが提案されている。
しかるに、このような摩擦材に上記各繊維を均等に分散
させるのみでは、摩擦により昇温した時に摩擦材と被摩
擦材との間に、摩擦材から発生する有機ガス及び液状有
機材が介在し、その潤滑作用によりフェード現象を発生
し易くなる問題があった。
させるのみでは、摩擦により昇温した時に摩擦材と被摩
擦材との間に、摩擦材から発生する有機ガス及び液状有
機材が介在し、その潤滑作用によりフェード現象を発生
し易くなる問題があった。
そこで、特開昭63−106435号公報には、上記各繊維を最
長部５〜30mmの繊維ブロックとして分散させた摩擦材が
開示されている。この摩擦材によれば、繊維ブロック内
にて空孔率が大きくなり、上記有機ガス及び液状有機材
をこの空孔内に取入れることによりフェード現象をある
程度抑制できる。しかしながら、繊維ブロックが大きい
と、例えばブレーキパッドとして用いる場合等に所望の
強度を得難くなり、また、混合する繊維の種類やその比
率によっては所望の形状に成形し難くなる問題があっ
た。
長部５〜30mmの繊維ブロックとして分散させた摩擦材が
開示されている。この摩擦材によれば、繊維ブロック内
にて空孔率が大きくなり、上記有機ガス及び液状有機材
をこの空孔内に取入れることによりフェード現象をある
程度抑制できる。しかしながら、繊維ブロックが大きい
と、例えばブレーキパッドとして用いる場合等に所望の
強度を得難くなり、また、混合する繊維の種類やその比
率によっては所望の形状に成形し難くなる問題があっ
た。
〈発明が解決しようとする課題〉 このような従来技術の問題点に鑑み、本発明の主な目的
は、所望の形状に成形し易く、また強度及び耐久性が低
下することなくフェード現象を好適に抑制し得る摩擦材
を提供することにある。
は、所望の形状に成形し易く、また強度及び耐久性が低
下することなくフェード現象を好適に抑制し得る摩擦材
を提供することにある。
［発明の構成］ 〈課題を解決するための手段〉 このような目的は、本発明によれば、カーボン繊維を３
重量％乃至30重量％、パルプ状繊維及び切断繊維の混合
体からなるアラミド繊維を２重量％乃至20重量％含み、
最長部が5mm未満であって、かつ空孔率及び前記各繊維
の体積率が他の部分よりも大きな繊維ブロックが、少な
くとも摩擦面部に分散していることを特徴とする摩擦材
を提供することにより達成される。
重量％乃至30重量％、パルプ状繊維及び切断繊維の混合
体からなるアラミド繊維を２重量％乃至20重量％含み、
最長部が5mm未満であって、かつ空孔率及び前記各繊維
の体積率が他の部分よりも大きな繊維ブロックが、少な
くとも摩擦面部に分散していることを特徴とする摩擦材
を提供することにより達成される。
〈作用〉 このようにすれば、昇温時に発生する有機ガス等を摩擦
材の繊維ブロックの空孔内に取入れてフェード現象を好
適に抑制できる。また、繊維ブロックをアラミド繊維お
よびカーボン繊維にて構成し、かつ、その繊維ブロック
の最長部を5mm未満とすることで、成形後の耐久性及び
強度が向上する。更に、アラミド繊維のフィブリル繊維
が成形時に切断アラミド繊維やカーボン繊維或いは他の
充填材等を取込むことにより成形時に不必要にかさが増
大することがない。
材の繊維ブロックの空孔内に取入れてフェード現象を好
適に抑制できる。また、繊維ブロックをアラミド繊維お
よびカーボン繊維にて構成し、かつ、その繊維ブロック
の最長部を5mm未満とすることで、成形後の耐久性及び
強度が向上する。更に、アラミド繊維のフィブリル繊維
が成形時に切断アラミド繊維やカーボン繊維或いは他の
充填材等を取込むことにより成形時に不必要にかさが増
大することがない。
〈実施例〉 以下、本発明の好適実施例を添付の図面について詳しく
説明する。
説明する。
第１図は本発明が適用された自動車用ディスクブレーキ
１を示す模式的な構成図である。このディスクブレーキ
１は、図示されない車輪と一体的に回転するブレーキデ
ィスク２と、固定キャリパ３に支持され、ブレーキディ
スク２を挾んで対峙すると共にその背面に図示されない
油圧手段をもって油圧が供給される一対のシリンダ４
と、該シリンダに固定され、実際にブレーキディスク２
と摩擦するブレーキパッド５とを有している。
１を示す模式的な構成図である。このディスクブレーキ
１は、図示されない車輪と一体的に回転するブレーキデ
ィスク２と、固定キャリパ３に支持され、ブレーキディ
スク２を挾んで対峙すると共にその背面に図示されない
油圧手段をもって油圧が供給される一対のシリンダ４
と、該シリンダに固定され、実際にブレーキディスク２
と摩擦するブレーキパッド５とを有している。
ブレーキディスク２は、JIS G 5501のねずみ鋳鉄FC25か
らなる。また、ブレーキパッド５は、繊維材としてパル
プ状アラミド繊維2.53重量％（以下wt％と記す）、直径
７μｍであって全長6mmの切断アラミド繊維1.29wt％及
び直径６μｍであって全長3mmのカーボン繊維3.60wt％
と、摩擦係数を大きくするための金属粉末として銅粉末
8.88wt％と、ステンレス鋼（SUS304）粉末13.10wt％及
び銅−亜鉛合金粉末17.16wt％と、上記金属粉末がブレ
ーキディスク２に対して部分的に凝着することを防止す
るための固体潤滑材としてグラファイト3.81wt％及び二
硫化モリブデン6.76wt％と、ブレーキディスク２の摩擦
面を清浄する効果のある高硬度の無機充填材として二酸
化珪素1.97wt％、ムライト2.68wt％及びアルミナ0.40wt
％と、高温時のブレーキパッド５の摩耗及び摩擦係数の
低下を防止する抑制するための比較的硬度の無機充填材
として硫酸バリウム19.70wt％と、低面圧時の摩擦係数
を安定するための有機充填材としてメラミンダスト7.79
wt％と、バインダとしてのフェノールレジン9.53wt％
と、pH調整剤として水酸化カルシウム0.81wt％とからな
る摩擦材原料を所定量公知のＶ型ブレンダの容器に入
れ、この容器の回転速度を50rpmとし、これに連動して
シャフト（攪拌棒）の回転速度3000rpmとして15分間攪
拌、混合して予備成形後、加圧圧縮成形したものからな
る。
らなる。また、ブレーキパッド５は、繊維材としてパル
プ状アラミド繊維2.53重量％（以下wt％と記す）、直径
７μｍであって全長6mmの切断アラミド繊維1.29wt％及
び直径６μｍであって全長3mmのカーボン繊維3.60wt％
と、摩擦係数を大きくするための金属粉末として銅粉末
8.88wt％と、ステンレス鋼（SUS304）粉末13.10wt％及
び銅−亜鉛合金粉末17.16wt％と、上記金属粉末がブレ
ーキディスク２に対して部分的に凝着することを防止す
るための固体潤滑材としてグラファイト3.81wt％及び二
硫化モリブデン6.76wt％と、ブレーキディスク２の摩擦
面を清浄する効果のある高硬度の無機充填材として二酸
化珪素1.97wt％、ムライト2.68wt％及びアルミナ0.40wt
％と、高温時のブレーキパッド５の摩耗及び摩擦係数の
低下を防止する抑制するための比較的硬度の無機充填材
として硫酸バリウム19.70wt％と、低面圧時の摩擦係数
を安定するための有機充填材としてメラミンダスト7.79
wt％と、バインダとしてのフェノールレジン9.53wt％
と、pH調整剤として水酸化カルシウム0.81wt％とからな
る摩擦材原料を所定量公知のＶ型ブレンダの容器に入
れ、この容器の回転速度を50rpmとし、これに連動して
シャフト（攪拌棒）の回転速度3000rpmとして15分間攪
拌、混合して予備成形後、加圧圧縮成形したものからな
る。
ここで、本実施例のアラミド繊維は、ケブラー49（デュ
ポン社商標）からなるアラミド繊維である。また、本実
施例のカーボン繊維は、トレカT300（東レ社商標）から
なる耐熱性及び強度の高いPAN系カーボン繊維である。
ポン社商標）からなるアラミド繊維である。また、本実
施例のカーボン繊維は、トレカT300（東レ社商標）から
なる耐熱性及び強度の高いPAN系カーボン繊維である。
尚、本実施例では熱伝導率の大きなカーボン繊維を用い
ているが、これに熱伝導率の比較的小さなアラミド繊維
を組合せることにより、ブレーキのベイパーロックを防
止できるばかりでなく、アラミド繊維が、メタ系アラミ
ド繊維よりも耐熱性（摩耗クラック等に対する耐久性）
の高いパラ系アラミド繊維からなることから、カーボン
繊維と組合せることにより、耐熱性、耐久性、耐フェー
ド性の優れた摩擦材が得られる。また、PAN系カーボン
繊維は高温時の摩擦係数（μ）の安定化に寄与してお
り、このPAN系カーボン繊維は、充分な補強効果を得る
ために直径を15μｍ以下とすると良く、更に補強効果及
びカーボン繊維自体の分散効果を得るために、その全長
を0.5mm〜9.0mmの範囲とすると良い。
ているが、これに熱伝導率の比較的小さなアラミド繊維
を組合せることにより、ブレーキのベイパーロックを防
止できるばかりでなく、アラミド繊維が、メタ系アラミ
ド繊維よりも耐熱性（摩耗クラック等に対する耐久性）
の高いパラ系アラミド繊維からなることから、カーボン
繊維と組合せることにより、耐熱性、耐久性、耐フェー
ド性の優れた摩擦材が得られる。また、PAN系カーボン
繊維は高温時の摩擦係数（μ）の安定化に寄与してお
り、このPAN系カーボン繊維は、充分な補強効果を得る
ために直径を15μｍ以下とすると良く、更に補強効果及
びカーボン繊維自体の分散効果を得るために、その全長
を0.5mm〜9.0mmの範囲とすると良い。
また、本実施例では、摩擦材にパルプ状及び切断アラミ
ド繊維を合せて3.82wt％混合したが、実際には２〜20wt
％の範囲で混合すれば良い。ここで、アラミド繊維が2w
t％未満であると、プリフォーム成形が困難になり、ま
た20wt％を越えると高温時に摩擦係数が低下する。
ド繊維を合せて3.82wt％混合したが、実際には２〜20wt
％の範囲で混合すれば良い。ここで、アラミド繊維が2w
t％未満であると、プリフォーム成形が困難になり、ま
た20wt％を越えると高温時に摩擦係数が低下する。
また、本実施例では、パルプ状アラミド繊維を2.53wt％
混合したが、パルプ状アラミド繊維は、耐久性を向上さ
せるばかりでなく、かさ密度の増大し易く切断アラミド
繊維を取り込み、体積増加を好適に抑制する効果及びフ
ィラー、レジン及び比較的偏析し易いカーボン繊維等を
取り込み、好適に分散させる効果を有している。
混合したが、パルプ状アラミド繊維は、耐久性を向上さ
せるばかりでなく、かさ密度の増大し易く切断アラミド
繊維を取り込み、体積増加を好適に抑制する効果及びフ
ィラー、レジン及び比較的偏析し易いカーボン繊維等を
取り込み、好適に分散させる効果を有している。
また、本実施例では、切断アラミド繊維を1.29wt％混合
したが、切断アラミド繊維は、ブレーキディスク２の攻
撃性を低下させ、かつ耐久性を一層向上させる効果があ
る。ここで、本実施例に用いたパラ系パルプ状アラミド
繊維が高い耐久性を有していることから、例えば切断ア
ラミド繊維を混合しなくても充分な耐久性が得られる。
したが、切断アラミド繊維は、ブレーキディスク２の攻
撃性を低下させ、かつ耐久性を一層向上させる効果があ
る。ここで、本実施例に用いたパラ系パルプ状アラミド
繊維が高い耐久性を有していることから、例えば切断ア
ラミド繊維を混合しなくても充分な耐久性が得られる。
また、本実施例では、摩擦材にPAN系のカーボン繊維を
3.60wt％混合したが、実際には３〜30wt％の範囲で混合
すれば良い。ここで、カーボン繊維が3wt％未満である
と、高温時に摩擦係数が安定化し難く、また30wt％を越
えると常温温度に於ける摩擦係数が低下する。
3.60wt％混合したが、実際には３〜30wt％の範囲で混合
すれば良い。ここで、カーボン繊維が3wt％未満である
と、高温時に摩擦係数が安定化し難く、また30wt％を越
えると常温温度に於ける摩擦係数が低下する。
ブレーキパッド５の摩擦面の顕微鏡写真である第２図及
び第２図の説明図としての第３図に良く示すように、ブ
レーキパッド５の摩擦面には多数の繊維ブロック６（黒
い班状部分）が分散しており、その最長部はいずれも1m
m以上5mm未満となっている。ここで、この繊維ブロック
６は、空孔率が平均82％、繊維面積率が平均18.7％とな
っている。繊維面積率は５％〜50％の範囲であると良
く、５％未満であると各繊維を混合することによる上記
したような効果がなく、50％を越えるとブレーキパッド
５の強度が低下する。
び第２図の説明図としての第３図に良く示すように、ブ
レーキパッド５の摩擦面には多数の繊維ブロック６（黒
い班状部分）が分散しており、その最長部はいずれも1m
m以上5mm未満となっている。ここで、この繊維ブロック
６は、空孔率が平均82％、繊維面積率が平均18.7％とな
っている。繊維面積率は５％〜50％の範囲であると良
く、５％未満であると各繊維を混合することによる上記
したような効果がなく、50％を越えるとブレーキパッド
５の強度が低下する。
尚、本実施例では摩擦材原料をＶ型ブレンダのシャフト
の回転速度3000rpmとして15分間攪拌、混合したが、実
際には500〜5000rpmで５〜20分間攪拌、混合すれば良
い。ここで、シャフトの回転速度が遅すぎると繊維ブロ
ックが大きくなり、ブレーキパッド５の強度が低下し、
速すぎると各繊維が分断され、繊維ブロックが小さくな
りすぎ、空孔率が低下する。
の回転速度3000rpmとして15分間攪拌、混合したが、実
際には500〜5000rpmで５〜20分間攪拌、混合すれば良
い。ここで、シャフトの回転速度が遅すぎると繊維ブロ
ックが大きくなり、ブレーキパッド５の強度が低下し、
速すぎると各繊維が分断され、繊維ブロックが小さくな
りすぎ、空孔率が低下する。
実際に、ブレーキディスク２にブレーキパッド５が当接
し摩擦すると、ブレーキパッド５から有機ガスや溶融し
た有機材が発生するが、繊維ブロック６内の空孔内に取
入れられ、これらがブレーキディスク２とブレーキパッ
ド５との間に介在せず不必要な潤滑作用が生じない。
し摩擦すると、ブレーキパッド５から有機ガスや溶融し
た有機材が発生するが、繊維ブロック６内の空孔内に取
入れられ、これらがブレーキディスク２とブレーキパッ
ド５との間に介在せず不必要な潤滑作用が生じない。
［発明の効果］ このような本発明によれば、昇温時に発生する有機ガス
等を摩擦材の繊維ブロックの空孔内に取入れてフェード
現象を好適に抑制できる。また、繊維ブロックをアラミ
ド繊維およびカーボン繊維にて構成し、かつ、その繊維
ブロックの最長部を5mm未満とすることで、成形後の耐
久性及び強度が向上する。更に、アラミド繊維のフィブ
リル繊維が成形時にアラミド繊維やカーボン繊維或いは
他の充填材等を取込むことにより成形時に不必要にかさ
が増大することがない。以上のことから本発明の効果は
極めて大である。
等を摩擦材の繊維ブロックの空孔内に取入れてフェード
現象を好適に抑制できる。また、繊維ブロックをアラミ
ド繊維およびカーボン繊維にて構成し、かつ、その繊維
ブロックの最長部を5mm未満とすることで、成形後の耐
久性及び強度が向上する。更に、アラミド繊維のフィブ
リル繊維が成形時にアラミド繊維やカーボン繊維或いは
他の充填材等を取込むことにより成形時に不必要にかさ
が増大することがない。以上のことから本発明の効果は
極めて大である。
第１図は、本発明が適用された自動車用ディスクブレー
キの模式的な構成図である。 第２図は、本発明に基づく摩擦材からなるブレーキパッ
ドの摩擦面の繊維の形状を示す顕微鏡写真である。 第３図は第２図の左下部分のみを示す説明図である。 １…ディスクブレーキ、２…ブレーキディスク ３…キャリパ、４…シリンダ ５…ブレーキパッド、６…繊維ブロック
キの模式的な構成図である。 第２図は、本発明に基づく摩擦材からなるブレーキパッ
ドの摩擦面の繊維の形状を示す顕微鏡写真である。 第３図は第２図の左下部分のみを示す説明図である。 １…ディスクブレーキ、２…ブレーキディスク ３…キャリパ、４…シリンダ ５…ブレーキパッド、６…繊維ブロック
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 韶也 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 小松 明雄 長野県上田市大字国分840番地 日信工業 株式会社内 (72)発明者 山崎 賢一 長野県上田市大字国分840番地 日信工業 株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−67436（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】カーボン繊維を３重量％乃至30重量％、パ
ルプ状繊維及び切断繊維の混合体からなるアラミド繊維
を２重量％乃至20重量％含み、 最長部が5mm未満であって、かつ空孔率及び前記各繊維
の体積率が他の部分よりも大きな繊維ブロックが、少な
くとも摩擦面部に分散していることを特徴とする摩擦
材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1031385A JPH0735835B2 (ja) | 1989-02-10 | 1989-02-10 | 摩擦材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1031385A JPH0735835B2 (ja) | 1989-02-10 | 1989-02-10 | 摩擦材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02212634A JPH02212634A (ja) | 1990-08-23 |
| JPH0735835B2 true JPH0735835B2 (ja) | 1995-04-19 |
Family
ID=12329793
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1031385A Expired - Lifetime JPH0735835B2 (ja) | 1989-02-10 | 1989-02-10 | 摩擦材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0735835B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104329400B (zh) * | 2014-10-13 | 2017-01-04 | 杭州桑拉科技有限公司 | 船用电磁离合电机摩擦制动盘及其摩阻材料层制备方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0660663B2 (ja) * | 1986-09-04 | 1994-08-10 | 住友電気工業株式会社 | 摩擦材組成物 |
-
1989
- 1989-02-10 JP JP1031385A patent/JPH0735835B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104329400B (zh) * | 2014-10-13 | 2017-01-04 | 杭州桑拉科技有限公司 | 船用电磁离合电机摩擦制动盘及其摩阻材料层制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02212634A (ja) | 1990-08-23 |
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Legal Events
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