(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属製の裏板と、該裏板の一側面に接着剤を用いて接合されるライニングとの間に板状の金網を介装する車両用ディスクブレーキの摩擦パッドにおいて、前記裏板の一側面に複数の結着孔を設け、該結着孔と同形の筒状部を前記金網に突設し、該筒状部を裏板の結着孔に嵌合して前記金網を裏板の一側面に載置し、前記ライニングを裏板の一側面に金網を通して接合すると共に、ライニングの一部を裏板の結着孔に金網の筒状部を通して接合したことを特徴とする車両用ディスクブレーキの摩擦パッド。
【請求項２】
金属製の裏板と、該裏板の一側面に接着剤を用いて接合されるライニングとの間に板状の金網を介装する車両用ディスクブレーキの摩擦パッドにおいて、前記裏板の一側面に複数の結着孔を設け、該結着孔と同形の筒状部を前記金網に突設し、該筒状部を裏板の結着孔に嵌合して前記金網を裏板の一側面に載置し、前記ライニングを裏板の一側面に金網を通して接合すると共に、該金網の筒状部内に筒状ブロックを嵌合し、該筒状ブロックと前記結着孔の間に金網の筒状部を挟着したことを特徴とする車両用ディスクブレーキの摩擦パッド。
【請求項３】
前記金網をセラミックスのコーティング層で被覆したことを特徴とする請求項１または２記載の車両用ディスクブレーキの摩擦パッド。
【請求項４】
金属製の裏板の一側面に板状の金網を介装してライニングを接着剤にて接合する車両用ディスクブレーキの摩擦パッドの製造方法において、前記裏板の一側面に複数の結着孔を設けると共に、前記金網に該結着孔と同形の筒状部を突設し、該筒状部を前記結着孔に嵌合して前記金網を裏板の一側面に載置して位置決めし、かつ、金網の載置前または載置後或いは載置前後の双方にて、裏板の一側面に接着剤を吹付けまたは塗布し、ライニングが予め予備成形されている場合には、ライニングを金網に載せて、前記筒状部にライニングの結着突部を嵌合して成形型にて熱プレスするか、または、ライニングが粉末状態の場合には、所定量の粉末基材と結合剤を、裏板の一側面と金網上に敷設すると共に、前記結着孔内部に充填したのち成形型にて熱プレスし、この熱プレスによる加熱及び加圧により、予備成形または粉末状態のライニングの一部が金網の網目に入り、同じくライニングの結着突部が、金網の筒状部の網目に入って、金網とライニングとが接合し、さらにライニングと金網が、それぞれ溶融した接着剤によって裏板の一側面に接合し、かつ、前記結着突部と前記筒状部とが、それぞれ溶融した接着剤にて前記結着孔に接合することを特徴とする車両用ディスクブレーキの摩擦パッドの製造方法。
【請求項５】
前記裏板の各結着孔に、前記金網の筒状部を嵌合して、金網を裏板の一側面に敷設した後、結着孔内の筒状部に筒状ブロックを嵌合することを特徴とする請求項４記載の車両用ディスクブレーキの摩擦パッドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、四輪自動車や自動二輪車を始め、各種走行車両のディスクブレーキに用いられる摩擦パッド及びその製造方法に関し、詳しくは、金属製の裏板に金網を用いてライニングを接合する構造の摩擦パッド及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
四輪自動車や自動二輪車等のディスクブレーキに用いられる摩擦パッドは、ディスクロータと摺接するライニングが、アスベストまたは非アスベスト系粉末や有機・無機金属粉末等の基材を、熱硬化性樹脂の結合剤でモールドするレジンモールドの場合に、裏板に接合する前のライニングを予め所定形状に予備成形しておき、予備成形のライニングを、鋼板等の剛性力のある裏板の一側面に接着剤を用いて熱プレスで接合するもののほか、接合強度を簡単な構造で軽量且つ安価に高めることのできる摩擦パッドとして、裏板の一側面に複数の結着孔を設け、予備成形のライニングには結着孔と対応する結着突部を設けて、結着孔と結着突部との嵌合を接着剤と併用したものが知られている。
【０００３】
このようにして、裏板とライニングとの接合には、相当な使用にも充分に堪える高い接合強度が設定されるが、耐久レース等での極限的な使用や、ブレーキをかけながら長時間走行する等、ブレーキが著しく酷使されると、ライニングに高温の制動熱が発生して接合強度が弱まり、裏板とライニングとの接合面に、ディスクロータとライニングとの摺接による制動トルクがディスク周方向の剪断力としてかかって、裏板とライニングとが剥離する虞がある。
【０００４】
このため、例えば特公平５−７１８１６号公報では、金属製の裏板の一側面に板状の金網を取付け、該金網の上から接着剤を塗布してライニングを裏板に接合しており、金網を用いてライニングの接合面積を増大することによって、裏板とライニングとの接合強度を高めるようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
このような構成にあっては、金網が裏板からずれ易いために、裏板への位置決めが容易ではなく、また裏板と金網の結合強度を高めるためには、ライニングの接合前に、金網の複数箇所を溶接やハンダ付け等で裏板に固着するという作業が必要であった。
【０００６】
そこで本発明は、金網を裏板に簡単に位置決めすることができ、またライニング接合前の金網を溶接やハンダ付け等で裏板に固着する必要のない車両用ディスクブレーキの摩擦パッドを安価に提供し、さらに、この金網を利用して、制動熱を裏板に伝えにくくすることを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、第１発明では、金属製の裏板と、該裏板の一側面に接着剤を用いて接合されるライニングとの間に板状の金網を介装する車両用ディスクブレーキの摩擦パッドにおいて、前記裏板の一側面に複数の結着孔を設け、該結着孔と同形の筒状部を前記金網に突設し、該筒状部を裏板の結着孔に嵌合して前記金網を裏板の一側面に載置し、前記ライニングを裏板の一側面に金網を通して接合すると共に、ライニングの一部を裏板の結着孔に金網の筒状部を通して接合する。金網の筒状部は、ライニングの一部を結着孔内部で加圧して結着孔に接合するために、先端を底壁で塞がない底なしが好ましいが、底付きの筒状部を用いることも妨げない。
【０００８】
また、第２発明は、金属製の裏板と、該裏板の一側面に接着剤を用いて接合されるライニングとの間に板状の金網を介装する車両用ディスクブレーキの摩擦パッドにおいて、前記裏板の一側面に複数の結着孔を設け、該結着孔と同形の筒状部を前記金網に突設し、該筒状部を裏板の結着孔に嵌合して前記金網を裏板の一側面に載置し、前記ライニングを裏板の一側面に金網を通して接合すると共に、該金網の筒状部内に筒状ブロックを嵌合し、該筒状ブロックと前記結着孔の間に金網の筒状部を挟着する。
【０００９】
さらに、第３発明の車両用ディスクブレーキの摩擦パッドとして、第１または第２発明の金網をセラミックスのコーティング層で被覆する。金網へのセラミックスコーティング層は、金網をセラミックス溶液へ浸漬したり、金網にセラミックス溶液を吹付け或いは塗布して形成される。
【００１０】
第１発明によれば、筒状部を裏板の結着孔に嵌合しながら、金網を裏板の一側面に載置するだけで、裏板の所定位置に金網が簡便に位置決めされる。裏板の一側面にはライニングと金網とが熱プレス等で一体に接合され、また裏板の結着孔には、ライニングの一部と金網の筒状部とが熱プレス等で一体に接合される。そして、ブレーキの著しい酷使により、ライニングに高温の制動熱が発生して、接着剤による接合強度が弱まり、ディスクロータからの制動トルクが、裏板とライニングとの接合面にディスク周方向の剪断力としてかかることがあっても、裏板の一側面から結着孔に突出して嵌合する金網の筒状部がこれに堪えるので、金網を裏板の一側面にろう付けや溶接等で固着した従来例に較べて、裏板とライニングとの剥離を極力有効に防止することができる。
【００１１】
また、第２発明では、接着剤が高温の制動熱によって劣化し、ライニングや金網と裏板との接着強度が低下することがあっても、筒状ブロックと結着孔とが金網の筒状部を挟持して、金網の筒状部が裏板の結着孔から抜け出るのを有効に防止する。
【００１２】
さらに、第３発明では、セラミックスのコーティング層で被覆した金網によって、ライニングの高温な制動熱が、裏板やこの裏板を通してキャリパボディのピストンや反力爪に伝わるのを極力防止するので、裏板やキャリパボディの熱歪みと、ブレーキ液の高温化によるベーパロックの発生を有効に防止することができる。
【００１３】
第４発明は、第１発明に係る摩擦パッドの製造方法に関するもので、前記裏板の一側面に複数の結着孔を設けると共に、前記金網に該結着孔と同形の筒状部を突設し、該筒状部を前記結着孔に嵌合して前記金網を裏板の一側面に載置して位置決めし、かつ、金網の載置前または載置後或いは載置前後の双方にて、裏板の一側面に接着剤を吹付けまたは塗布し、ライニングが予め予備成形されている場合には、ライニングを金網に載せて、前記筒状部にライニングの結着突部を嵌合して成形型にて熱プレスするか、または、ライニングが粉末状態の場合には、所定量の粉末基材と結合剤を、裏板の一側面と金網上に敷設すると共に、前記結着孔内部に充填したのち成形型にて熱プレスし、この熱プレスによる加熱及び加圧により、予備成形または粉末状態のライニングの一部が金網の網目に入り、同じくライニングの結着突部が、金網の筒状部の網目に入って、金網とライニングとが接合し、さらにライニングと金網が、それぞれ溶融した接着剤によって裏板の一側面に接合し、かつ、前記結着突部と前記筒状部とが、それぞれ溶融した接着剤にて前記結着孔に接合することを特徴とし、第５発明は、第２発明に係る摩擦パッドの製造方法に関するもので、第４発明において、前記裏板の各結着孔に、前記金網の筒状部を嵌合して、金網を裏板の一側面に敷設した後、結着孔内の筒状部に筒状ブロックを嵌合することを特徴としている。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の各形態例を図面に基づいて説明する。
図１乃至図３は本発明の第１形態例を示すもので、摩擦パッド１は、鋼板等の剛性力のある金属板を所定形状に打ち抜いた裏板２と、格子状の金網３と、レジンモールドのライニング４とで構成されている。裏板２には、円形の結着孔２ｂ，２ｂが間隔を置いて貫通形成されており、金網３とライニング４には、筒状部３ｂ，３ｂと結着突部４ｂ，４ｂが、裏板２の結着孔２ｂ，２ｂに対応して設けられている。
【００１５】
金網３は、裏板２の一側面２ａを所定の面積を占有して載置される平面部３ａと、該平面部３ａの２箇所を一側方へ絞り込んで、結着孔２ｂと同一径で且つ結着孔２ｂよりも短い円筒状に突設された上述の筒状部３ｂ，３ｂとからなっている。またライニング４は、金網３の平面部３ａを覆う大きさの本体部４ａと、該本体部４ａから円柱状に突出する上述の結着突部４ｂ，４ｂとが設けられる。
【００１６】
上記ライニング４は、予めアスベストまたは非アスベスト系粉末や有機・無機金属粉末等を基材に熱硬化性樹脂の結合剤を混合して、柔らかな所定形状に予備成形しておき、結着突部４ｂ，４ｂを裏板２の結着孔２ｂ，２ｂに嵌合するか、或いは粉末の基材と結合剤とを本成形の成形型（図示しない）に直接投入し、成形型による熱プレスによって、本体部４ａと結着突部４ｂ，４ｂとを成形することができる。
【００１７】
また金網３は、裏板２にライニング４を接合する際に、本成形の成形型内部で筒状部３ｂ，３ｂを裏板２の結着孔２ｂ，２ｂに嵌合し、平面部３ａを一側面２ａに載置して、裏板２の所定位置に位置決めされる。裏板２の一側面２ａには、接着剤が吹付けまたは塗布されるが、接着剤の吹付けや塗布は、必要に応じて金網３の載置前または載置後或いは載置前後の双方に行なってもよい。金網３に、予めセラミックスのコーティング層を被覆しておくこともできる。このコーティング層は、金網３をセラミックス溶液へ浸漬したり、金網３にセラミックス溶液を吹付け或いは塗布して形成される。セラミックスによる金網３のコーティング層は断熱効果が高く、ライニング４に発生した制動熱が裏板２を通してキャリパボディのピストンや反力爪に伝わるのを極力防止するので、裏板２やキャリパボディの熱歪みとブレーキ液の高温化によるベーパロックの発生を有効に防止することができる。
【００１８】
そして、上述のように金網３を裏板２に位置決めしたのち、ライニング４が予め予備成形されている場合には、本体部４ａを金網３の平面部３ａに載せて、金網３の筒状部３ｂ，３ｂに結着突部４ｂ，４ｂを嵌合し、またライニング４が粉末状態の場合には、所定量の粉末基材と結合剤を、裏板２の一側面２ａと金網３の平面部３ａ上に敷設すると共に、裏板２の結着孔２ｂ，２ｂ内部に充填したのち、それぞれ成形型にて熱プレスする。
【００１９】
上述の熱プレスによる加熱及び加圧により、予備成形または粉末状態のライニング４の本体部４ａの一部が金網３の平面部３ａの網目に入り、同じくライニング４の結着突部４ｂ，４ｂが、金網３の筒状部３ｂ，３ｂの網目に入って、金網３とライニング４とが接合し、さらにライニング４の本体部４ａと金網３の平面部３ａが、それぞれ溶融した接着剤によって裏板２の一側面２ａに接合し、またライニング４の結着突部４ｂ，４ｂと金網３の筒状部３ｂ，３ｂとが、それぞれ溶融した接着剤にて裏板２の結着孔２ｂ，２ｂに接合する。また、金網３の平面部３ａの外側では、予備成形または粉末状態のライニング４の本体部４ａの一部が、溶融した接着剤によって裏板２の一側面２ａに直接接合する。
【００２０】
このようにして成形された本形態例の摩擦パッド１は、金網３の平面部３ａが裏板２の一側面２ａとライニング４の本体部４ａとに接合するのに加えて、裏板２の一側面２ａから結着孔２ｂに突出して、結着孔２ｂとライニング４の結着突部４ｂとに接合する筒状部３ｂが、金網を裏板の一側面にろう付けや溶接等で固着しただけの従来例よりも、裏板２とライニング４との接合強度を高めるので、ブレーキの著しい酷使を起因とする裏板２とライニング４との剥離を、筒状部３ｂ，３ｂの高い抗力によって極力有効に防止することができる。
【００２１】
また本形態例の金網３は、裏板２の結着孔２ｂ，２ｂに筒状部３ｂ，３ｂを嵌合するだけで、裏板２に対する金網３の位置決めと、裏板２に対する金網３とライニング４の接合とが頗る簡便に行なえるので、ライニングの接合前に、金網の複数箇所を溶接やハンダ付け等で裏板に固着するという作業が不要となり、しかもより接合強度の高い摩擦パッド１を低コストで作製することができるようになる。
【００２２】
さらに本形態例は、金網３をセラミックスのコーティング層で被覆することにより、ライニング４に発生した制動熱を極力遮断するので、裏板２やキャリパボディの熱歪みとブレーキ液の高温化によるベーパロックの発生を有効に防止することができる。
【００２３】
図４は、本発明の第２形態例を示すもので、本形態例は、裏板２の各結着孔２ｂに、金網３の筒状部３ｂを嵌合して、金網３の平面部３ａを裏板２の一側面２ａに敷設した後、結着孔２ｂ内の筒状部３ｂに筒状ブロック５が嵌合される。筒状ブロック５には、金属或いは高温の制動熱に堪え得る耐熱性の合成樹脂が用いられ、金網３の筒状部３ｂよりも僅かに大径で、裏板２の厚さよりも薄く形成される。この筒状ブロック５は、裏板２の一側面２ａ側より筒状部３ｂ内に圧入等によって嵌合されて行き、筒状ブロック５を裏板２の他側面２ｃと面一に位置させることによって、金網３の筒状部３ｂが筒状ブロック５と結着孔２ｂとの間に締まり嵌めにて挟着される。筒状部３ｂの内部には、筒状ブロック５の圧入によって金網３側に空隙部が残され、該空隙部にはライニング４の熱プレスによって結着突部４ｂが入り、さらに結着突部４ｂが筒状部３ｂの網目に入って、筒状部３ｂと結着突部４ｂとが接合すると共に、筒状部３ｂと結着突部４ｂとが溶融した接着剤にて結着孔２ｂに接合する。
【００２４】
本形態例はこれにより、裏板２の結着孔２ｂに、金網３の筒状部３ｂとライニング４の結着突部４ｂとが接合して、裏板２とライニング４との接合強度を高めると同時に、筒状ブロック５と結着孔２ｂとが金網３の筒状部３ｂを締まり嵌めにて強固に挟持するので、金網３の筒状部３ｂが裏板２の結着孔２ｂから抜け出るのを有効に防止して、裏板２とライニング３との接合状態をよく確実に保ことができるようになる。
【００２５】
図５は、第２形態例の変形例を示す本発明の第３形態例で、筒状ブロック５の長さを裏板２の厚さと同一にした点で第２形態例と異なっている。これにより、筒状部３ｂと筒状ブロック５との接触面積が大きくなり、より確実に金網３を裏板２に確実に固定させることができるようになる。
【００２６】
尚、第２，第３形態例のように、筒状ブロックを金網の筒状部に嵌合する場合に、ライニングの熱プレスと筒状ブロックの嵌合の順序を逆にすることもできる。即ち、予備成形または粉末状態のライニングを、筒状ブロックの嵌合に先んじて裏板に熱プレスする際に、筒状部内の筒状ブロックの大きさに相当する空隙部を成形型の一部で埋めておき、ライニングを裏板に熱プレスした後に、金網の筒状部に筒状ブロックを嵌合することもできる。この場合には、筒状ブロックの厚さに拘らず、金網の筒状部とライニングの結着突部とが結着孔に接合し、同時に筒状ブロックと結着孔とが金網の筒状部を挟着する。筒状ブロックの嵌合は、形態例で示した圧入以外に、ライニング接合時の熱プレスによって体積が膨脹する耐熱性合成樹脂等を用いることもできる。
【００２７】
【発明の効果】
本発明の摩擦パッドは、以上説明したように、第１発明では、裏板の一側面に複数の結着孔を設け、裏板とライニングとの間に介装される金網に結着孔と同形の筒状部を突設し、該筒状部を裏板の結着孔に嵌合して金網を裏板の一側面に載置し、該裏板の一側面に金網を通してライニングを接合すると共に、ライニングの一部を裏板の結着孔に金網の筒状部を通して接合するので、金網の位置決めは裏板の結着孔に筒状部を嵌合するだけでよく、また金網とライニングの双方を裏板に同時に接合できるので、ライニングの接合前に金網を位置決めしたり、金網の複数箇所を溶接やハンダ付け等で裏板に固着するという作業が不要となり、摩擦パッドを簡単な作業で低コストに製作することができる。
【００２８】
さらに、結着孔とライニングの結着突部とに接合する筒状部が、金網を裏板の一側面にろう付けや溶接等で固着しただけの従来例よりも、裏板とライニングとの接合強度を高めるので、ブレーキの著しい酷使を起因とする裏板とライニングとの剥離を、結着孔に嵌合した筒状部の高い抗力によって有効に防止することができる。
【００２９】
第２発明では、裏板の一側面に複数の結着孔を設け、該結着孔と同形の筒状部を金網に突設し、該筒状部を裏板の結着孔に嵌合して前記金網を裏板の一側面に載置し、前記ライニングを裏板の一側面に金網を通して接合すると共に、該金網の筒状部内に筒状ブロックを嵌合し、該筒状ブロックと前記結着孔の間に金網の筒状部を挟着することにより、結着孔に嵌合した筒状部が裏板とライニングの結着強度を高めると同時に、筒状ブロックと結着孔とによる筒状部の挟着が、金網の筒状部が裏板の結着孔から抜け出るのを有効に防止するので、裏板とライニングとの接合状態をより確実に保つことができるようになる。
【００３０】
さらに、第３発明では、第１発明または第２発明の金網を、断熱効果の高いセラミックスのコーティング層で被覆することにより、ライニングに発生した制動熱が裏板を通してキャリパボディのピストンや反力爪に伝わるのを極力防止するので、裏板やキャリパボディの熱歪みとブレーキ液の高温化によるベーパロックの発生を有効に防止して、安定した制動力を長期間発揮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１形態例を示す摩擦パッドの正面図
【図２】本発明の第１形態例を示す図１のＩＩ−ＩＩ断面図
【図３】本発明の第１形態例を示す裏板と金網との分解斜視図
【図４】本発明の第２形態例を示す摩擦パッドの要部断面図
【図５】本発明の第３形態例を示す摩擦パッドの要部断面図
【符号の説明】
１…摩擦パッド
２…裏板
２ａ…裏板２の一側面
２ｂ…結着孔
２ｃ…裏板２の他側面
３…金網
３ａ…平面部
３ｂ…筒状部
４…ライニング
４ａ…本体部
４ｂ…結着突部
５…筒状ブロック
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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