JPH08170071A - アルミニウムロータ用レジン系摩擦材 - Google Patents
アルミニウムロータ用レジン系摩擦材Info
- Publication number
- JPH08170071A JPH08170071A JP33495894A JP33495894A JPH08170071A JP H08170071 A JPH08170071 A JP H08170071A JP 33495894 A JP33495894 A JP 33495894A JP 33495894 A JP33495894 A JP 33495894A JP H08170071 A JPH08170071 A JP H08170071A
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- JP
- Japan
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- friction material
- friction
- aluminum
- resin
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 鉄道車両におけるアルミニウムロータ用摩擦
材として高速域まで摩擦係数が安定し、相手材ロータへ
の攻撃性の小さいものを開発する。 【構成】 レジン系摩擦材のロックウェル硬度をＨR Ｓ
スケールで40以下とするか、又はレジン系摩擦材の組成
がモース硬度７以上の硬質原料粉を含まず、銅もしくは
銅合金粉を40重量％以下としたことを特徴とするアルミ
ニウムロータ用レジン系摩擦材。
材として高速域まで摩擦係数が安定し、相手材ロータへ
の攻撃性の小さいものを開発する。 【構成】 レジン系摩擦材のロックウェル硬度をＨR Ｓ
スケールで40以下とするか、又はレジン系摩擦材の組成
がモース硬度７以上の硬質原料粉を含まず、銅もしくは
銅合金粉を40重量％以下としたことを特徴とするアルミ
ニウムロータ用レジン系摩擦材。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、鉄道車両におけるアル
ミニウム合金製ロータ（以下アルミニウムロータと記
す）に対して使用される摩擦材に関するものである。
ミニウム合金製ロータ（以下アルミニウムロータと記
す）に対して使用される摩擦材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】鉄道車
両の新幹線のブレーキに使用される摩擦材は、相手材で
あるロータが鋳鉄製であることから従来焼結合金系摩擦
材が用いられてきた。ところがこの種の焼結合金系摩擦
材では高速域（高温域）での相手材への攻撃性が大き
く、さらに摩擦係数も安定しないという欠点があった。
さらに最近車両の軽量化への要求が強くなされているこ
ともあってセラミックス粒子で強化したアルミニウム合
金からなるアルミニウムロータが例えば特開平2-25538
号公報によって提案されている。しかしながらアルミニ
ウムロータは融点が低く、摺動面強度も弱いため、実用
上問題点を有している。
両の新幹線のブレーキに使用される摩擦材は、相手材で
あるロータが鋳鉄製であることから従来焼結合金系摩擦
材が用いられてきた。ところがこの種の焼結合金系摩擦
材では高速域（高温域）での相手材への攻撃性が大き
く、さらに摩擦係数も安定しないという欠点があった。
さらに最近車両の軽量化への要求が強くなされているこ
ともあってセラミックス粒子で強化したアルミニウム合
金からなるアルミニウムロータが例えば特開平2-25538
号公報によって提案されている。しかしながらアルミニ
ウムロータは融点が低く、摺動面強度も弱いため、実用
上問題点を有している。
【０００３】本発明はこれらの問題点を解消して高速車
両のブレーキとしてアルミニウムロータの使用を可能に
することを目的としたものである。
両のブレーキとしてアルミニウムロータの使用を可能に
することを目的としたものである。
【０００４】即ち本発明のアルミニウムロータ用摩擦材
の１つは、アルミニウム合金製ロータに対して摩擦力を
及ぼす鉄道車両用レジン系摩擦材において、該摩擦材の
ロックウェル硬度をＨR Ｓスケールで40以下としたこと
を特徴とするものである。
の１つは、アルミニウム合金製ロータに対して摩擦力を
及ぼす鉄道車両用レジン系摩擦材において、該摩擦材の
ロックウェル硬度をＨR Ｓスケールで40以下としたこと
を特徴とするものである。
【０００５】また本発明のアルミニウムロータ用摩擦材
の他のものは、アルミニウム合金製ロータに対して摩擦
力を及ぼす鉄道車両用レジン系摩擦材において、該摩擦
材組成がモース硬度７以上の硬質原料は含まず、且つ銅
もしくは銅合金粉を40重量％以下含むことを特徴とする
ものである。
の他のものは、アルミニウム合金製ロータに対して摩擦
力を及ぼす鉄道車両用レジン系摩擦材において、該摩擦
材組成がモース硬度７以上の硬質原料は含まず、且つ銅
もしくは銅合金粉を40重量％以下含むことを特徴とする
ものである。
【０００６】
【作用】上記の通りアルミニウムロータに対しては、焼
結合金製摩擦材では攻撃性が大きすぎる欠点があり、他
方、レジン系摩擦材を使用したとしても従来の鉄道車両
用レジン系摩擦材では金属成分量（鉄系繊維、鉄粉量）
が多く、且つ硬質の研削剤成分（ジルコニア、アルミナ
等のセラミックス粒子）も用いられているため同様に攻
撃性が大きいので、いずれにしても高速域では摩擦係数
が不安定になってしまう。
結合金製摩擦材では攻撃性が大きすぎる欠点があり、他
方、レジン系摩擦材を使用したとしても従来の鉄道車両
用レジン系摩擦材では金属成分量（鉄系繊維、鉄粉量）
が多く、且つ硬質の研削剤成分（ジルコニア、アルミナ
等のセラミックス粒子）も用いられているため同様に攻
撃性が大きいので、いずれにしても高速域では摩擦係数
が不安定になってしまう。
【０００７】これらの点を種々検討した結果、本発明の
アルミニウムロータ用の摩擦材は次の点を考慮してなさ
れたものである。 研削成分を全く使用せず、且つ金属成分量も抑えて
モース硬度の低い材料のみから構成すること。
アルミニウムロータ用の摩擦材は次の点を考慮してなさ
れたものである。 研削成分を全く使用せず、且つ金属成分量も抑えて
モース硬度の低い材料のみから構成すること。
【０００８】 アルミニウムロータとの摩擦時に局部
接触によりアルミニウムロータの摺動面がわずかでも溶
融した場合には、同種摩擦によりスコーリングが発生し
て該アルミニウムロータへの攻撃性は雪ダルマ式に増加
する。従ってこれを防止するために摩擦材の硬度を可能
な限り（摩擦強度が維持できる範囲で）小さくして局部
発熱が起きないようにすること。
接触によりアルミニウムロータの摺動面がわずかでも溶
融した場合には、同種摩擦によりスコーリングが発生し
て該アルミニウムロータへの攻撃性は雪ダルマ式に増加
する。従ってこれを防止するために摩擦材の硬度を可能
な限り（摩擦強度が維持できる範囲で）小さくして局部
発熱が起きないようにすること。
【０００９】即ち上記に対しては、モース硬度７以上
の研削成分を使用せず、且つ凝着成分として銅もしくは
銅合金粉末を40重量％以下含有させたレジン系摩擦材に
より本発明の目的を達成したものであり、上記に対し
ては摩擦時の局部当りによる局部発熱を防ぐために摩擦
材の硬度ＨR Ｓを40以下、好ましくはＨR Ｒ20〜60程度
としたレジン系摩擦材により本発明の目的を達成したも
のである。このような摩擦材組成の一例としては、レジ
ン（バインダー）４〜10重量％、有機ダスト５〜20重量
％、金属粉（銅粉）10〜35重量％、潤滑剤５〜15重量
％、無機フィラー12〜73重量％、補強繊維３〜８重量％
からなるものがあげられる。
の研削成分を使用せず、且つ凝着成分として銅もしくは
銅合金粉末を40重量％以下含有させたレジン系摩擦材に
より本発明の目的を達成したものであり、上記に対し
ては摩擦時の局部当りによる局部発熱を防ぐために摩擦
材の硬度ＨR Ｓを40以下、好ましくはＨR Ｒ20〜60程度
としたレジン系摩擦材により本発明の目的を達成したも
のである。このような摩擦材組成の一例としては、レジ
ン（バインダー）４〜10重量％、有機ダスト５〜20重量
％、金属粉（銅粉）10〜35重量％、潤滑剤５〜15重量
％、無機フィラー12〜73重量％、補強繊維３〜８重量％
からなるものがあげられる。
【００１０】
【実施例】次に本発明をさらに実施例により説明する。
表１の組成からなる摩擦材を常法により製造した。
表１の組成からなる摩擦材を常法により製造した。
【００１１】
【表１】
【００１２】これら摩擦材について、相手材として20％
ＳｉＣ添加アルミニウム複合材からなるアルミニウムロ
ータを用い、以下の条件で各速度域での摩擦係数と相手
材ロータへの攻撃性を調べてそれぞれ図１及び図２に示
した。
ＳｉＣ添加アルミニウム複合材からなるアルミニウムロ
ータを用い、以下の条件で各速度域での摩擦係数と相手
材ロータへの攻撃性を調べてそれぞれ図１及び図２に示
した。
【００１３】フルサイズダイナモ評価試験条件（軽量高
速車仕様） ・試験機 ：フルサイズダイナモメータ ・慣性モーメント ：1069Ｎ・ｍ・ｓ2 、等価輪重5250
kgｆ×1.1 相当 ・車輪直径 ：860mm ・ブレーキ有効半径：300.3mm ・ブレーキ初速度及びブレーキ回数 ・ライニング押付力：図３のブレーキパターン線図によ
る ・ブレーキ開始ディスク温度：60℃ ・ブロワー冷却 ：ブレーキ off
速車仕様） ・試験機 ：フルサイズダイナモメータ ・慣性モーメント ：1069Ｎ・ｍ・ｓ2 、等価輪重5250
kgｆ×1.1 相当 ・車輪直径 ：860mm ・ブレーキ有効半径：300.3mm ・ブレーキ初速度及びブレーキ回数 ・ライニング押付力：図３のブレーキパターン線図によ
る ・ブレーキ開始ディスク温度：60℃ ・ブロワー冷却 ：ブレーキ off
【００１４】図１及び図２から明らかなように、本発明
摩擦材は比較摩擦材に対して低速域から高速域にわたっ
て全域で摩擦係数が安定しており、且つ相手材であるア
ルミニウムロータへの攻撃性が特に高速域で極めて小さ
いことがわかる。
摩擦材は比較摩擦材に対して低速域から高速域にわたっ
て全域で摩擦係数が安定しており、且つ相手材であるア
ルミニウムロータへの攻撃性が特に高速域で極めて小さ
いことがわかる。
【００１５】
【発明の効果】このように本発明によれば、高速鉄道用
摩擦材として高速域でも安定な摩擦特性と相手材である
アルミニウムロータへの攻撃性の低い摩擦材が得られ、
高速鉄道車両用の軽量で特性の優れたブレーキ装置が実
現できる等の効果を有する。
摩擦材として高速域でも安定な摩擦特性と相手材である
アルミニウムロータへの攻撃性の低い摩擦材が得られ、
高速鉄道車両用の軽量で特性の優れたブレーキ装置が実
現できる等の効果を有する。
【図１】各速度域での摩擦係数の測定結果を示す線図で
ある。
ある。
【図２】各速度域での相手材ロータへの攻撃性の測定結
果を示す線図である。
果を示す線図である。
【図３】試験時のブレーキパターンを示す線図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｃ０８Ｊ 5/14 // Ｆ１６Ｄ 65/12 Ｚ
Claims (2)
- 【請求項１】 アルミニウム合金製ロータに対して摩擦
力を及ぼす鉄道車両用レジン系摩擦材において、該摩擦
材のロックウェル硬度をＨR Ｓスケールで40以下とした
ことを特徴とするアルミニウムロータ用レジン系摩擦
材。 - 【請求項２】 アルミニウム合金製ロータに対して摩擦
力を及ぼす鉄道車両用レジン系摩擦材において、該摩擦
材組成がモース硬度７以上の硬質原料は含まず、且つ銅
もしくは銅合金粉を40重量％以下含むことを特徴とする
アルミニウムロータ用レジン系摩擦材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33495894A JPH08170071A (ja) | 1994-12-20 | 1994-12-20 | アルミニウムロータ用レジン系摩擦材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33495894A JPH08170071A (ja) | 1994-12-20 | 1994-12-20 | アルミニウムロータ用レジン系摩擦材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08170071A true JPH08170071A (ja) | 1996-07-02 |
Family
ID=18283140
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33495894A Pending JPH08170071A (ja) | 1994-12-20 | 1994-12-20 | アルミニウムロータ用レジン系摩擦材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08170071A (ja) |
-
1994
- 1994-12-20 JP JP33495894A patent/JPH08170071A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20050916 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A521 | Written amendment |
Effective date: 20051111 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060307 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060704 |