JPH10299802A - ディスクブレーキパッド及びその製造法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 異なる摩擦特性の複数摩擦部材を使用し、制
動を繰り返しても、各摩擦部材の脱落成分が隣接する異
なる摩擦特性を有する摩擦部材に転移がないかごく僅か
で隣接摩擦部材の摩擦特性を変えずに独立した固有の摩
擦特性を維持し、相手材への攻撃性を緩和するディスク
ブレーキパッドとその製造法を提供する。 【解決手段】 長さ（制動）方向に対して円弧状に形成
した異なる摩擦特性の複数摩擦部材を交互に設けたディ
スクブレーキパッド並びに裏金及び裏金に一体成形する
摩擦部材を含むディスクブレーキパッドの製造方法にお
いて、異なる摩擦特性を有する摩擦部材用の複数の摩擦
材料粉を別々に予備成形し、長さ方向に対して円弧状に
交互に並べて裏金と一体成形するか、又は異なる摩擦特
性を有する摩擦部材用の複数の摩擦材料粉を金型内で長
さ方向に対して円弧状に交互に充填した後一体予備成形
し、裏金と一体成形する製造法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は自動車、鉄道車両、
各種産業用機械等の制動に用いられるディスクブレーキ
パッド及びその製造法に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば自動車等の制動装置としてディス
クブレーキが使用されており、その制動部材としてディ
スクブレーキパッドがある。現在使用されているディス
クブレーキパッドは、摩擦部材が通常単一の摩擦部材で
形成されているため、ブレーキの効きと鳴きの特性を両
立させ、かつ相手材（ブレーキディスク）に対する攻撃
性を緩和するなど全ての面で良好な結果が得られるもの
がないのが現状である。

【０００３】このため、異なる摩擦特性を有する複数の
摩擦部材から構成されるディスクブレーキパッドが実公
平２−３７２９５号公報などに提案されているが、この
ディスクブレーキパッドは、図２に示すように異なる摩
擦特性を有する摩擦部材が、それぞれ長さ方向（制動方
向Ａ）に対して直交又は略直交に配列しているため、制
動時に第一摩擦部材２の表面が脱落し、この脱落成分が
第二摩擦部材３の表面に転移して推積し、また第二摩擦
部材３の表面が脱落し、この脱落成分が第一摩擦部材２
の表面に転移して推積し、それぞれ独立した特性が維持
できなくなるという問題点がある。なお図２において１
は裏金である。

【０００４】この改善策として、特開平５−２５４６１
号公報に示されるように第一摩擦部材と第二摩擦部材と
の間に気孔率の大きな第三摩擦部材を配置し、制動時に
おける第一摩擦部材の脱落成分を第三摩擦部材中に取り
込み第一摩擦部材の第二摩擦部材への転移を防止すると
共に第二摩擦部材の脱落成分を第三摩擦部材中に取り込
み第二摩擦部材の第一摩擦部材への転移を防止し、高摩
擦係数で鳴きを抑制したディスクブレーキパッドが提案
されているが、このディスクブレーキパッドにおいても
制動を繰り返していくにつれて第三摩擦部材の表面に第
一摩擦部材及び第二摩擦部材の脱落成分が推積し、上記
と同様の問題点が生じる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】請求項１記載の発明
は、異なる摩擦特性を有する複数の摩擦部材を使用し、
制動を繰り返し行っても、それぞれの摩擦部材の脱落成
分が隣接する他の異なる摩擦特性を有する摩擦部材に転
移することがなく、もし転移してもごく僅かで隣接する
摩擦部材の摩擦特性を変えることなくそれぞれ独立した
固有の摩擦特性を維持し、かつ相手材に対する攻撃性を
緩和するディスクブレーキパッドを提供するものであ
る。請求項２及び請求項３記載の発明は、異なる摩擦特
性を有する複数の摩擦部材を使用し、制動を繰り返し行
っても、それぞれの摩擦部材の脱落成分が隣接する他の
異なる摩擦特性を有する摩擦部材に転移することがな
く、もし転移してもごく僅かで隣接する摩擦部材の摩擦
特性を変えることなくそれぞれ独立した固有の摩擦特性
を維持し、かつ相手材に対する攻撃性を緩和するディス
クブレーキパッドの製造法を提供するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、裏金及び裏金
に固着している摩擦部材を含むディスクブレーキパッド
において、長さ方向（制動方向）に対して円弧状に形成
した異なる摩擦特性を有する複数の摩擦部材を交互に設
けてなるディスクブレーキパッドに関する。また、本発
明は、裏金及び裏金に一体成形する摩擦部材を含むディ
スクブレーキパッドを製造する方法において、異なる摩
擦特性を有する摩擦部材用の複数の摩擦材料粉を別々に
予備成形し、これを長さ方向（制動方向）に対して円弧
状に交互に並べて裏金と一体成形するか又は異なる摩擦
特性を有する摩擦部材用の複数の摩擦材料粉を金型内で
長さ方向（制動方向）に対して円弧状になるように交互
に充填した後、一体予備成形し、これを裏金と一体成形
することを特徴とするディスクブレーキパッドの製造法
に関する。さらに、本発明は、裏金及び裏金に固着する
摩擦部材を含むディスクブレーキパッドを製造する方法
において、異なる摩擦特性を有する摩擦部材用の複数の
摩擦材料粉を成形し、これを長さ方向（制動方向）に対
して円弧状に交互に並べて裏金に固着することを特徴と
するディスクブレーキパッドの製造法に関する。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明になるディスクブレーキパ
ッドは、長さ方向（制動方向）に対して円弧状に形成し
た異なる摩擦特性を有する複数の摩擦部材を交互に設け
ることが必要である。上記以外の形状では本発明の目的
を達成することができない。

【０００８】本発明において、交互に設ける摩擦部材
は、得ようとする摩擦特性によって異なり、２種類以上
何種類用いてもよく特に制限はない。また、各摩擦部材
の層数についても特に制限はなく、さらに同じ摩擦部材
を繰り返し使用してもよい。

【０００９】本発明になるディスクブレーキパッドは、
異なる摩擦特性を有する摩擦部材用の複数の摩擦材料粉
を別々に予備成形し、これを長さ方向（制動方向）に対
して円弧状に交互に並べて裏金と一体成形するか又は異
なる摩擦特性を有する摩擦部材用の複数の摩擦材料粉を
金型内で長さ方向（制動方向）に対して円弧状になるよ
うに交互に充填した後、一体予備成形し、これを裏金と
一体成形することにより得られる他、異なる摩擦特性を
有する摩擦部材用の複数の摩擦材料粉を成形し、これを
長さ方向（制動方向）に対して円弧状に交互に並べて裏
金にリベット止め、接着等の方法で固着することにより
得られる。

【００１０】摩擦部材の材質は、セミメタリック系、ノ
ンスチール系、焼結体を含むメタル系、Ｃ／Ｃコンポジ
ット系等のいずれにも適用でき特に制限はない。また摩
擦部材の素材は、一般に公知の材料が用いられ、例えば
スチール繊維、黄銅繊維、銅繊維、アラミド繊維、アク
リル繊維、フェノール繊維、セラミック繊維、ロックウ
ール、チタン酸カリウム繊維、カーボン繊維等の繊維状
物質、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、
カシュー樹脂等の熱硬化性樹脂やＮＢＲ、ＳＢＲ等のゴ
ム組成物を含む結合剤、フリクションダストなどの有機
質摩擦調整剤、硫酸バリウム、黒鉛、三硫化アンチモン
等の無機質摩擦調整剤などが用いられ、さらに必要に応
じて黄銅、真鍮、銅等の金属粉が添加される。

【００１１】上記における繊維状物質の含有量は全組成
物中に３０〜５０重量％含有することが好ましく、３５
〜４５重量％含有することがより好ましい。結合剤の含
有量は全組成物中に８〜１８重量％含有することが好ま
しく、１０〜１５重量％含有することがより好ましい。
有機質摩擦調整剤の含有量は全組成物中に３〜１８重量
％含有することが好ましく、５〜１５重量％含有するこ
とがより好ましい。また無機質摩擦調整剤の含有量は全
組成物中に２５〜４５重量％含有することが好ましく、
３０〜４０重量％含有することがより好ましい。これら
の成分は、全組成物が１００重量％となるように配合さ
れる。

【００１２】本発明において、異なる摩擦特性を有する
摩擦部材用の摩擦材料粉を得るには、上記に示す材料の
配合成分を変えたり配合割合を変えればよい。また円弧
状に形成した異なる摩擦特性を有する摩擦部材用の複数
の摩擦部材を交互に設けるのに際し、その配列について
は特に制限はない。

【００１３】以下、本発明の実施例の形態を図面により
詳述する。図１は本発明の実施例になるディスクブレー
キパッドの平面図であり、１は裏金、２は第一摩擦部材
及び３は第二摩擦部材である。

【００１４】

【実施例】以下本発明の実施例を説明する。 実施例１ 表１及び表２に示す成分Ａを配合し、混合機で均一に混
合した後、予備成形し、次いで１５２．５±２．５℃及
び圧力４９MPaの条件で５分間加熱加圧成形し、さらに
２００℃で５時間焼成し、冷却後研磨して第一摩擦部材
を得た。

【００１５】一方、表１及び表２に示す成分Ｂを配合
し、混合機で均一に混合した後、予備成形し、次いで１
５２．５±２．５℃及び圧力４９MPaの条件で５分間加
熱加圧成形し、さらに２００℃で５時間焼成し、冷却後
研磨して第二摩擦部材を得た。

【００１６】

【表１】

【００１７】

【表２】

【００１８】次に上記で得た第一摩擦部材及び第二摩擦
部材を機械加工により図１に示す円弧状の形状に各々切
り出した。これらを寄せ集めて表面に熱硬化性樹脂接着
剤を塗布した裏金１上に、長さ方向（制動方向Ａ）に対
して上方（長さの長い部分の方）から第一摩擦部材２、
第二摩擦部材３、第一摩擦部材２及び第二摩擦部材３の
順に交互に並べ、１５２．５±２．５℃及び圧力０．５
MPaの条件で２０分間接着し、非アスベストディスクブ
レーキＡを得た。

【００１９】実施例２ 表１及び表２に示す成分Ａ及びＢを配合し、それぞれ混
合機で均一に混合して成形粉Ａ及びＢを得た。次に予備
成形型に円弧状の仕切りを入れ、仕切り毎に長さ方向
（制動方向）に対して上方（長さの長い部分の方）から
上記で得た成形粉Ａ、成形粉Ｂ、成形粉Ａ及び成形粉Ｂ
の順に交互に充填した後一体予備成形を行い予備成形体
を得た。次いで金型内に裏金及び予備成形体を挿入し、
その後１５２．５±２．５℃及び圧力４９MPaの条件で
５分間加熱加圧成形し、更に２００℃で５時間焼成し、
冷却後研磨して各摩擦部材と裏金とを一体化した非アス
ベストディスクブレーキパッドＢを得た。

【００２０】比較例１ 実施例１で得た成形粉Ａを予備成形し、次いで金型内に
裏金及び予備成形体を挿入し、その後１５２．５±２．
５℃及び圧力４９MPaの条件で５分間加熱加圧成形し、
更に２００℃で５時間焼成し、冷却後研磨して摩擦部材
と裏金とを一体化した非アスベストディスクブレーキパ
ッドＣを得た。

【００２１】比較例２ 実施例１で得た成形粉Ｂを予備成形し、以下比較例１と
同様の工程を経て非アスベストディスクブレーキパッド
Ｄを得た。

【００２２】次に本発明になる非アスベストディスクブ
レーキパッド（実施例１及び２）と本発明に含まれない
非アスベストディスクブレーキパッド（比較例１及び
２）の効力（第２効力）について、慣性ダイナモメータ
でＪＡＳＯ Ｃ４０６区分Ｐ１の規定に従い摩擦係数を
測定した。また、ジャダー性については、台上試験機で
ディスクロータの振れ幅１００μｍ及び時速１００kmで
空転１００時間（但し０．３５Ｇの減速度で時速１００
kmから時速２０kmに減速する制動を１回／時間行う）の
条件で運転した後、非アスベストディスクブレーキパッ
ドとディスクロータを実車に組込み、０．４５Ｇの減速
度で時速１００kmから時速３０kmに減速する制動を２０
回行い、ジャダー発生の有無を確認した。

【００２３】さらに、本発明になる非アスベストディス
クブレーキパッド（実施例１及び２）と本発明に含まれ
ない非アスベストディスクブレーキパッド（比較例１及
び２）について、ブレーキ鳴きの比較試験を行った。試
験は、〔車両総重量：１６００kg、ブレーキ型式：コレ
ットタイプ（シリンダ面積：２８cm²）、２０００ccオ
ートマチック車〕で市街地走行（１０００km）を行い、
数１に示す式により鳴き発生率を求めた。これらの結果
をまとめて表３に示す。

【００２４】

【数１】

【００２５】

【表３】

【００２６】表３に示すように、本発明になる非アスベ
ストディスクブレーキパッドは、ブレーキの効きが高
く、ジャダー性に優れ、鳴き発生率の少ないことがわか
る。これに対し本発明に含まれない非アスベストディス
クブレーキパッドは、ブレーキの効き、ジャダー性及び
鳴きのいずれかに欠点が生じた。

【００２７】

【発明の効果】請求項１記載のディスクブレーキパッド
は、制動を繰り返し行っても、それぞれの摩擦部材の脱
落成分が隣接する他の異なる摩擦特性を有する摩擦部材
に転移することがなく、もし転移してもごく僅かで隣接
する摩擦部材の摩擦特性を変えることなくそれぞれ独立
した固有の摩擦特性を維持し、かつジャダー性に優れる
ことにより相手材に対する攻撃性を緩和することができ
る。請求項２及び３における方法により得られるディス
クブレーキパッドは、制動を繰り返し行っても、それぞ
れの摩擦部材の脱落成分が隣接する他の異なる摩擦特性
を有する摩擦部材に転移することがなく、もし転移して
もごく僅かで隣接する摩擦部材の摩擦特性を変えること
なくそれぞれ独立した固有の摩擦特性を維持し、かつジ
ャダー性に優れることにより相手材に対する攻撃性を緩
和することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例になるディスクブレーキパッド
の平面図である。

【図２】従来のディスクブレーキパッドの平面図であ
る。

【符号の説明】

１ 裏金 ２ 第一摩擦部材 ３ 第二摩擦部材

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 裏金及び裏金に固着している摩擦部材を
   含むディスクブレーキパッドにおいて、長さ方向（制動
   方向）に対して円弧状に形成した異なる摩擦特性を有す
   る複数の摩擦部材を交互に設けてなるディスクブレーキ
   パッド。
2. 【請求項２】 裏金及び裏金に一体成形する摩擦部材を
   含むディスクブレーキパッドを製造する方法において、
   異なる摩擦特性を有する摩擦部材用の複数の摩擦材料粉
   を別々に予備成形し、これを長さ方向（制動方向）に対
   して円弧状に交互に並べて裏金と一体成形するか又は異
   なる摩擦特性を有する摩擦部材用の複数の摩擦材料粉を
   金型内で長さ方向（制動方向）に対して円弧状になるよ
   うに交互に充填した後、一体予備成形し、これを裏金と
   一体成形することを特徴とするディスクブレーキパッド
   の製造法。
3. 【請求項３】 裏金及び裏金に固着する摩擦部材を含む
   ディスクブレーキパッドを製造する方法において、異な
   る摩擦特性を有する摩擦部材用の複数の摩擦材料粉を成
   形し、これを長さ方向（制動方向）に対して円弧状に交
   互に並べて裏金に固着することを特徴とするディスクブ
   レーキパッドの製造法。