(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
制動時に一面側がディスクロータに当接する摩擦材と、該摩擦材の他面側に設けられた裏板と、を備えてなるブレーキパッドにおいて、
前記裏板は、熱硬化性樹脂と、ガラス繊維と、潤滑剤とを含有し、
前記裏板の全体量を１００質量％としたとき、前記潤滑剤を１質量％以上かつ２０質量％以下含有してなることを特徴とするブレーキパッド。
【請求項２】
前記熱硬化性樹脂としてフェノール樹脂を３０質量％以上かつ５０質量％以下含有するとともに、前記ガラス繊維を４０質量％以上かつ６０質量％以下含有してなることを特徴とする請求項１記載のブレーキパッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車等に用いられるディスクブレーキ用のブレーキパッドに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車等においては燃費向上のニーズが高まっており、そのニーズの一つとして自動車等に搭載されるディスクブレーキの軽量化が求められており、このディスクブレーキを構成するブレーキパッドについても軽量化が求められている。
【０００３】
従来のブレーキパッドは、摩擦材と、該摩擦材の他面側に貼付される裏板とにより構成されており、これらのうち裏板としては、機械的堅牢性、耐腐食性等、各種の要件を満たす鉄系鋼板が使用されていた。しかしながら、この鉄系鋼板は軽量化が難しく、また、摩擦材との間で錆が発生し易いために防錆処理を施す必要がある等の欠点があり、そこで、裏板にフェノール樹脂等の熱硬化性樹脂を用いたディスクパッドを備えたディスクブレーキが提案されているが、このディスクブレーキにおいても様々な問題点が発生している。
【０００４】
例えば、キャリアのパッドガイド内に摩擦パッドの耳部を摺動可能に挿嵌する型式のディスクブレーキ、いわゆる入れ子式のディスクブレーキでは、緩制動時のブレーキ鳴き対策を行うことが要求されており、そこで、キャリアのトルク受面にグリスを塗布したり、あるいは両面テープを貼着したり等を行うことによりブレーキ鳴きを低減している（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−１２７１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上述した従来のキャリアのトルク受面にグリスを塗布したディスクブレーキでは、キャリアのトルク受面にグリスを塗布しているのみであるから、経年に亘る使用の間にグリスが徐々に剥がれてきてしまう。その結果、偏摩耗が生じることとなり、緩制動時には、ブレーキ鳴き等の異音が発生するのを抑えることができないという問題点があった。そこで、グリスの剥がれを防止するために定期的にグリスを塗布する必要があるが、グリスの定期的な塗布は、自動車のユーザーに新たな時間及びコストの負担を強いることとなり、望ましくはない。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、ブレーキに関する維持管理が容易となるブレーキパッドを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者等は、上記課題を解決するために鋭意検討を行った結果、制動時に一面側がディスクロータに当接する摩擦材と、この摩擦材の他面側に設けられた裏板と、を備えてなるブレーキパッドにおいて、裏板を、熱硬化性樹脂と、ガラス繊維と、潤滑剤とを含有するものとし、この裏板の全体量を１００質量％としたとき、潤滑剤を１質量％以上かつ２０質量％以下含有したこととすれば、グリスを定期的に塗布しなくとも、偏摩耗を防止することができ、ブレーキ鳴き等の異音の発生を抑制することもできることを見出し、さらには、グリスやステンレス鋼のシム（ＳＵＳシム）が不要になることから維持管理が容易となり、したがって、長期信頼性も優れたものとなることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００９】
すなわち、本発明のブレーキパッドは、制動時に一面側がディスクロータに当接する摩擦材と、該摩擦材の他面側に設けられた裏板と、を備えてなるブレーキパッドにおいて、
前記裏板は、熱硬化性樹脂と、ガラス繊維と、潤滑剤とを含有し、前記裏板の全体量を１００質量％としたとき、前記潤滑剤を１質量％以上かつ２０質量％以下含有してなることを特徴とする。
【００１０】
本発明のブレーキパッドは、前記熱硬化性樹脂としてフェノール樹脂を３０質量％以上かつ５０質量％以下含有するとともに、前記ガラス繊維を４０質量％以上かつ６０質量％以下含有してなることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のブレーキパッドによれば、ブレーキに関する維持管理を容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係るディスクブレーキを示す断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るディスクブレーキのブレーキパッドを示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明のブレーキパッドを実施するための形態について説明する。
なお、この形態は、発明の趣旨をより良く理解させるために具体的に説明するものであり、特に指定のない限り、本発明を限定するものではない。
【００１４】
図１は、本発明の一実施形態に係るディスクブレーキを示す断面図、図２は、同ディスクブレーキのブレーキパッドを示す正面図である。
図において、１はディスクロータ、２はブレーキパッド、３は支持部材であるキャリア、４はシリンダ、５はピストンである。
ブレーキパッド２は、制動時に一面１１ａ側がディスクロータ１に当接する摩擦材１１と、この摩擦材１１の他面１１ｂ側に設けられたバックプレート（裏板）１２とを備えている。
【００１５】
摩擦材１１としては、スチール繊維、銅繊維等の金属繊維、チタン酸カリウム繊維、ロックウール、ウォラストナイト等の無機繊維、アラミド繊維等の有機繊維、フェノール樹脂、ＮＢＲ粉末、カシューダスト、黒鉛、ジルコン粉末、硫酸バリウム等を所定の混合比で含む成形品が好適に用いられる。
これらは、上記の材料から２種以上を選択することにより、摩擦材１１の摩擦特性等を所望の特性とすることができる。
【００１６】
一方、バックプレート１２は、熱硬化性樹脂と、ガラス繊維と、潤滑剤とを含有している。
熱硬化性樹脂としては、フェノール樹脂が挙げられる。このフェノール樹脂は、本実施形態のバックプレート１２の全体量を１００質量％としたとき、３０質量％以上かつ５０質量％以下含有していることが必要である。
【００１７】
ここで、フェノール樹脂の含有率を３０質量％以上かつ５０質量％以下とした理由は、この範囲が、成形性が良く、かつ機械的強度を得ることができる範囲だからである。
フェノール樹脂が３０質量％未満では、バックプレート１２の成形性が低下し、所望の形状のバックプレート１２を得ることができなくなり、一方、フェノール樹脂が５０質量％を超えると、樹脂の相対量が多すぎるためにバックプレート１２の機械的強度が低下するので、好ましくない。
【００１８】
ガラス繊維の繊維長は特に限定されないが、バックプレート１２中の分散性等を考慮すると、１ｍｍ以上かつ２０ｍｍ以下が好ましく、より好ましくは３ｍｍ以上かつ１３ｍｍ以下である。
このガラス繊維のバックプレート１２の全体量に対する含有率は、４０質量％以上かつ６０質量％以下が好ましい。
【００１９】
ここで、ガラス繊維の含有率を４０質量％以上かつ６０質量％以下と限定した理由は、この範囲がガラス繊維を含むバックプレート１２の機械的強度を向上させることができる範囲だからである。なお、ガラス繊維の含有率が４０質量％未満では、熱硬化性樹脂に対してガラス繊維の含有率が少なすぎるために、バックプレート１２の機械的強度が低下し、一方、ガラス繊維の含有率が６０質量％を超えると、熱硬化性樹脂に対してガラス繊維の含有率が多すぎるために、やはりバックプレート１２の機械的強度が低下するので、好ましくない。
【００２０】
潤滑材としては、黒鉛、コークス、三硫化アンチモン、二硫化モリブデン等が挙げられるが、フェノール樹脂及びガラス繊維との相性を考慮すると、黒鉛が好ましい。
この潤滑材の含有率は、バックプレート１２の全体量を１００質量％としたとき、１質量％以上かつ２０質量％以下が好ましい。
【００２１】
この潤滑材の含有率を１質量％以上かつ２０質量％以下と限定した理由は、この範囲がガラス繊維を含むバックプレート１２の機械的強度を向上させることができ、引きずりの発生が無く、燃費が悪化することも無い範囲だからである。
ここで、潤滑材の含有率が１質量％未満であると、引きずりが発生するので好ましくなく、一方、含有率が２０質量％を超えると、潤滑材が多すぎるために相対的に熱硬化性樹脂の含有率が低下し、その結果、バックプレート１２の機械的強度が低下するので、好ましくない。
【００２２】
以上のような構成とすることにより、バックプレート１２を有するブレーキパッドは、グリスを定期的に塗布する必要が無く、しかも偏摩耗を防止することができる。その結果、ブレーキ鳴き等の異音の発生を抑制するためのブレーキに関する維持管理が容易となり、長期信頼性にも優れたものとなる。また、グリスやステンレス鋼のシム（ＳＵＳシム）が不要になるので、ブレーキに関する維持管理が容易となり、したがって、長期信頼性も優れたものとなる。
【実施例】
【００２３】
以下、実施例及び比較例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。
【００２４】
「実施例１〜４」
実施例１〜４のプレーキパッドを作製した。
まず、熱硬化性樹脂としてのフェノール樹脂と、ガラス繊維と、潤滑剤としての黒鉛を、所定量秤量し、混合した。実施例１〜４それぞれの配合量（質量％）を表１に示す。なお、今回の実施例及び後述の比較例においては、潤滑剤としての黒鉛に（株）中越黒鉛工業所製のＧ−３０を使用した。
【００２５】
次いで、この混合粉を１７５℃に設定した金型に投入し、所定の成形圧力及び時間にて加熱圧縮成形を行い、実施例１〜４それぞれのバックプレートを作製した。
次いで、これらのバックプレートの一面に摩擦材を貼着して、所定の成形圧力及び時間にて加熱圧縮成形を行い、その後熱処理し、実施例１〜４それぞれのブレーキパッドを作製した。
実施例１〜４それぞれの配合量（質量％）を表１に示す。
【００２６】
「比較例１〜６」
黒鉛を添加しないプレーキパッドを比較例１、黒鉛の含有量が本発明の上限値より多いプレーキパッドを比較例２、フェノール樹脂の含有量が本発明の下限値より少ないプレーキパッドを比較例３、フェノール樹脂の含有量が本発明の上限値より多いプレーキパッドを比較例４、ガラス繊維の含有量が本発明の下限値より少ないプレーキパッドを比較例５、ガラス繊維の含有量が本発明の上限値より多いプレーキパッドを比較例６とし、上記実施例１〜４と全く同様にして比較例１〜６のプレーキパッドを作製した。
比較例１〜８６それぞれの配合量（質量％）を表２に示す。
【００２７】
「ブレーキパッドの評価」
実施例１〜４及び比較例１〜６それぞれのブレーキパッドの評価を行った。
評価項目は、引きずりの有無、耐久強度試験、引張強度の３項目とした。
これらの評価項目の評価方法は、次のとおりである。
【００２８】
（１）引きずりの有無
自動車規格ＪＡＳＯ  Ｃ４２７「乗用車常用ブレーキ装置温度別摩耗試験方法」に準拠して、引きずりの有無を判定した。
プレートの潤滑性が劣る場合には、パッドの引きずりが発生し、燃費の悪化に繋がる。そこで、温度別摩耗試験により引きずりの有無の確認を行った。
【００２９】
（２）耐久強度試験
自動車規格ＪＡＳＯ  Ｃ４１９「乗用車常用ブレーキ装置強度ダイナモメータ試験方法」に準拠して、耐久強度試験を行った。
ブレーキパッドを樹脂化することにより機械的強度も課題となる。そこで、本試験では、破損しないことを判断の基準とした。
（３）引張強度
自動車規格ＪＡＳＯ  Ｃ４１９「乗用車常用ブレーキ装置強度ダイナモメータ試験方法」に準拠して、耐久強度試験を行った。
【００３０】
実施例１〜４及び比較例１〜６それぞれのブレーキパッドの評価結果を表１及び表２、それぞれに示す。
なお、表１には、スチールにグリスを塗布した従来品の評価も記載してある。
【００３１】
【表１】
0005802428.tif 000002
【００３２】
【表２】
0005802428.tif 000003
【００３３】
表１及び表２によれば、次のようなことが分かった。
実施例１〜４のブレーキパッドは、比較例１〜６のブレーキパッドと比べて、引きずりが無く、強度試験によるバックプレートの破損もないことが確認された。
【００３４】
一方、比較例１のブレーキパッドは、黒鉛を含有していないために、温度別摩耗試験中に温度が上昇し、引きずりが発生してしまった。
比較例２のブレーキパッドは、黒鉛の量が多すぎるために、強度不足となり、耐久強度試験にてバックプレートが破損してしまった。
比較例３のブレーキパッドは、フェノール樹脂の含有量が少なすぎるために、成形不良が発生した。
比較例４のブレーキパッドは、フェノール樹脂の含有量が多すぎるために、機械的強度が低く、耐久強度試験にてバックプレートが破損してしまった。
【００３５】
比較例５のブレーキパッドは、フェノール樹脂に対してガラス繊維の含有量が少なすぎるために、強度不足となってしまった。
比較例６のブレーキパッドは、フェノール樹脂に対してガラス繊維の含有量が多すぎるために、強度不足となってしまった。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明のブレーキパッドは、裏板を、熱硬化性樹脂と、ガラス繊維と、潤滑剤とを含有するものとし、この裏板の全体量を１００質量％としたとき、潤滑剤を１質量％以上かつ２０質量％以下含有したことにより、グリスを定期的に塗布する必要が無く、偏摩耗を防止することができ、ブレーキ鳴き等の異音の発生を抑制することもできるものであるから、自動車はもちろんのこと、ブレーキ機構を有する動力機械へも適用可能であり、その工業的意義は極めて大である。
【符号の説明】
【００３７】
１  ディスクロータ
２  ブレーキパッド
３  キャリア
４  シリンダ
５  ピストン
１１  摩擦材
１１ａ  一面
１１ｂ  他面
１２  バックプレート（裏板）
【図１】
0005802428.tif 000004
【図２】
0005802428.tif 000005