(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
摩擦材の端部に面取り形状を有するディスクブレーキパッドの面取りを熱圧成形により製造する方法であって、
ディスクブレーキパッドの原材料を熱圧成形する前の嵩高状態で、面取りを形成する箇所に投入された摩擦材の原材料の内、面取りによって形成される切欠きの体積分に相当する原材料を予め中央に流動させ、次いで所定の形状に常温で予備成形し、次いで所定の形状に熱圧成形するディスクブレーキパッドの製造方法。
【請求項２】
面取りを形成する金型が、面取り部と面取り部以外の部分に分割され、最初に面取り部の金型によって原材料を中央に寄せる工程を行い、次いで所定の形状にて成形を行う、請求項１に記載のディスクブレーキパッドの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスクブレーキパッドの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
二輪車または四輪自動車に取り付けられているディスクブレーキに用いられるブレーキパッド１０は、一般に、図１に示すように、基材繊維、有機結合材、摩擦調整剤を含む摩擦材１１を鋼板製等のバックプレート１２に重ね合わせ、圧縮成形したものが用いられている。
【０００３】
ディスクブレーキにおいては、ディスクパッド１０を回転している金属製のディスクロータに押し当て、その際の摩擦力により自動車等を制動するが、制動中にディスクパッド１０やディスクロータ等が振動してブレーキ鳴きを発するという問題がある。このような制動中の鳴きの発生を抑制する方策として、図１に示すようにディスクブレーキパッド１０の摩擦材の端部に面取り１１ａを設ける方法が知られている。
【０００４】
摩擦材の端部の面取り１１ａは、一般的に、摩擦材を板状に圧縮成形した後に、研削等を施して端部を削り、斜線部を除去することにより形成される（例えば、特許文献１等参照）。また、摩擦材を圧縮成形する金型により、摩擦材の端部に面取り１１ａを形成する方法もある（例えば、特許文献２、３等参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−１３６２５５号公報
【特許文献２】実公平５−２６３６１号公報
【特許文献３】特開２００４−３２４７６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１等に記載される、研削等により摩擦材の端部に面取りを形成する方法では、面取りを形成するための加工工程が別工程として必要となり、加工コストが上昇する。また、端部を削ることで研磨粉が発生するため、原材料が無駄になるとともに、研磨粉の廃棄処理コストにより、更に製造コストの上昇を招く。
【０００７】
一方、特許文献２、３等に記載される、摩擦材を圧縮成形する金型により、摩擦材の端部に面取りを形成する方法では、面取りを形成するための別工程は不要となる。しかしながら、成形金型に摩擦材の原材料を平坦に充填して圧縮成形する場合、摩擦材の原材料は繊維材を多く含み流動性が低いため、面取り部とその他の部分における原材料の圧縮比率の差により、面取り部の密度がその他の部分の密度よりも高くなりやすい。この場合、摩擦材の摩耗が進行すると鳴きが発生しやすくなる。また、摩擦材の面内の大きな密度差は、クラックの発生等による破損の原因にもなり得る。
【０００８】
本発明は、上記を鑑み、圧縮成形によりディスクブレーキパッドの摩擦材の面取りを形成するディスクブレーキパッドの製造方法であって、摩擦材の面取り部とその他の部分の密度差が小さい均質なディスクブレーキパッドを製造する方法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】
【０００９】
上記課題を解決すべく、本発明のディスクブレーキパッドの製造方法は、摩擦材の端部に面取り形状を有するディスクブレーキパッドの面取りを熱圧成形により製造する方法であって、ディスクブレーキパッドの原材料を熱圧成形する前の嵩高状態で、面取りによって形成される切欠きの体積分に相当する原材料を予め中央に流動させ、次いで所定の形状に熱圧成形することを特徴とする。
【００１０】
また、上記本発明のディスクブレーキパッドの製造方法においては、熱圧成形する前に、常温で予備成形する工程を有し、予備成形をする際に、面取りによって形成される切欠きに相当する体積分の原材料を予め中央に流動させ、次いで所定の形状に予備成形してもよい。
【００１１】
上記本発明のディスクブレーキパッドの製造方法においては、面取りを形成する金型が、面取り部と面取り部以外の部分に分割され、最初に面取り部の金型によって原材料を中央に寄せる工程を行い、次いで所定の形状にて成形を行うことが好ましい。
【００１２】
また、本発明のディスクブレーキパッドは、上記のディスクブレーキパッドの製造方法に係る工程により成形されるものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明のディスクブレーキパッドの製造方法によれば、別工程の加工工程が不要となるとともに、原材料が無駄にならず、研磨粉の廃棄処理コストが不要になることから、製造コストの削減を図ることができる。また、面取り部の密度とその他の部分の密度の差が小さく均質なディスクブレーキパッドを製造することができる。
【００１４】
このため本発明のディスクブレーキパッドの製造方法により製造されたディスクブレーキパッドは、面取り部とその他の部分の密度差が小さく、摩擦材の摩耗が進行しても鳴きが発生し難いものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】代表的なディスクブレーキパッドの模式図であり、（ａ）が平面図、（ｂ）が側面図を示す。また、斜線で示されている範囲が面取り部分である。
【図２】面取り部と面取り以外の部分が分割された予備成形型の概略的な構造を示す断面図である。
【図３】面取り部金型１での原材料の圧縮状態を示す断面図である。
【図４】中央部金型２での原材料の圧縮状態を示す断面図である。
【図５】面取り部金型１と央部金型２での原材料の同時圧縮状態を示す断面図である。
【図６】バックプレート６と摩擦材５を一体化する概要的な構造を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。以下の説明では、同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明は省略する。また、上下左右等の位置関係は、特に断らない限り、図面に示す位置関係に基づくものとする。更に、図面の寸法比率は図示の比率に限られるものではない。
【００１７】
まず、図２に示すように、予備成形用の金型である型孔を有するダイ１と下型２により形成されるキャビティ内に、摩擦材の原材料Ｍを投入し、均しを施し原材料Ｍの嵩高Ｔ０の均一化を図る。
【００１８】
なお、摩擦材の原材料Ｍは、繊維基材、有機結合剤、摩擦調整材等からなる。基材繊維としては、ガラス繊維、炭素繊維、金属繊維、セラミック繊維、ロックウール、アラミド繊維、アクリル繊維等を用いることができる。有機結合材としては、熱硬化性樹脂であって、フェノール骨格を有する、熱劣化しても炭素として残りにくい樹脂が好ましい。フェノール樹脂やアクリルや各種エラストマで変性したフェノール樹脂等を用いる事ができる。摩擦調整剤としては、アルミナやジルコニア等の無機粉末粒子、黒鉛、硫化アンチモン、硫化錫等の金属硫化物、カシューダスト、ゴムダスト等の有機粉末を用いることができる。
【００１９】
次に、面取りを形成する箇所に投入された摩擦材の原材料の内、面取りによって形成される切欠きの体積分に相当する量の原材料を、成形する前の嵩高状態で、予め中央に流動させる。摩擦材の原材料を中央に流動させる方法の一例を以下に示す。
【００２０】
図２に示すように、面取りを有する摩擦材の上面を形成する金型３を、面取り部の金型３ａと面取り部以外の部分の金型３ｂに分割し、図３に示すように、最初に面取り部の金型３ａを降下させて、圧縮成形される前の原材料Ｍ中に押し込むことにより行うことが好ましい。
【００２１】
面取り部の金型３ａと面取り部以外の部分の金型３ｂが分割されていない面取り部付き金型による成形では、早い段階で面取り部以外の部分の原材料に金型が接触して原材料の圧縮が始まってしまい、面取り部の原材料を中央に流動させることが充分にできず、面取り部の密度がその他の部分の密度よりも高いものとなる。
【００２２】
その一方で、上記ような面取り部の金型３ａと面取り部以外の部分の金型３ｂに分割された金型を用いる方法によれば、面取り部以外の部分の金型３ｂが原材料Ｍに接触しない状態で、傾斜面を有する面取り部の金型３ａを原材料Ｍ中に深くまで押し込むことができ、充分に面取り部の原材料Ｍを中央に流動させることができる。また、成形用の金型を用いて原材料を流動させるので、原材料を流動させるための装置等を別途準備する必要もない。
【００２３】
次に、図４に示すように、面取り部の金型３ａの位置を保持したまま面取り部以外の部分の金型３ｂを降下させて摩擦材の原材料Ｍを所定の位置まで圧縮成形する。その後、図５に示すように、面取り部の金型３ａと面取り部以外の部分の金型３ｂを同期して降下させて摩擦材の原材料Ｍ全体を圧縮成形して面取り部１１ａが形成された成形体Ｐとする。この圧縮成形は、原材料Ｍを加熱しての熱圧成形としてもよく、常温での予備成形としてもよい。
【００２４】
常温での予備成形を行う場合は、図６に示すように、予備成形により得た予備成形品Ｐとバックプレート１２を、熱圧成形用の中間板４部の型孔に上記で作成した予備成形品Ｐを投入し、接着剤１３を塗布したバックプレート１１を設置して熱成形用金型５で加熱し熱圧成形することにより一体化する。熱圧成形された、成形品を金型から抜き出した後、熱処理、塗装、加工等を施して、図１に示すようなディスクブレーキパッドとする。
【００２５】
予め、原材料を中央部へ流動させるための予備成形型の面取り部の押込み深さＴは、予備成形する前の原材料の嵩高状態Ｔ０（図２参照）から３０％から５０％が好ましい。
【００２６】
予備成形金型の面取り部の角度は、熱成形で形成される面取りの角度が好ましいが、中央部の水平面に対して１０°以上であれば原材料は十分に流動する。
【００２７】
予備成形金型の面取り部の幅は、熱成形で形成される面取り幅の８０％から１２０％が好ましいが、熱成形で形成される幅がより好ましい。
【００２８】
本実施形態に係るディスクブレーキパッド１０に用いるバックプレート１２としては、鋼板製等の金属製のもの、樹脂製のものなどを特に制限なく使用することができる。
【００２９】
摩擦材とバックプレートの一体化は、上記のように、摩擦材の予備成形品Ｐをバックプレート１２と熱圧成形することにより行うほか、常温にて摩擦材の原材料Ｍとバックプレート１２を一体に予備成形し、得られた予備成形品を熱圧成形してもよい。
【００３０】
また、上記の例は、摩擦材が単層の例であるが、摩擦材の原材料Ｍを複数積層して複層の摩擦材としてもよい。
【００３１】
上記の本実施形態に係るディスクブレーキパッドの製造方法によれば、パッド１枚の面内の密度差は従来の摩擦材を板状に熱圧成形したパッドと等しく、均質なディスクブレーキパッドを得ることができる。
【実施例】
【００３２】
以下、実施例及び比較例に基づいて本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００３３】
予備成形型の面取り部を成形する金型１の押込み深さＴを実施例１から７まで各々変化させた時の条件で作製した。なお、一体の金型を用いた面取り部のない状態（フラット）のものを比較例とする。なお、本実施例の予備成形型は、面取り部の角度が２４．６°、面取り部の幅が１１．５ｍｍ、中央部の幅が９７ｍｍのものを用い、摩擦材の原料Ｍの嵩高０を６０ｍｍとして作製を行った。
【００３４】
上記、実施例及び比較例の予備成形体を、面取り部とその他の部分（中央部）の密度をアルキメデス法にて測定した。また、比較例の予備成形体と実施例で比較的比較例と同等の予備成形体の鳴き発生頻度率（％）を測定した。結果を表１とグラフ１に示す。
【００３５】
【表１】
0006584800.tif 000002
【００３６】
表１に示すように、予備成形型の面取り部を成形する金型の押し込み深さを最適な深さに設定する事により、面取り部とその他の部分の密度差が小さく均質なディスクブレーキパッドを製造することが可能となり、鳴きの発生頻度率も同等の結果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明のディスクブレーキパッドの製造方法は、別工程の加工工程が不要となるとともに、原材料が無駄にならず、研磨粉の廃棄処理コストが不要になることから、製造コストの削減を図ることができ、また、面取り部の密度とその他の部分の密度の差が小さく均質なディスクブレーキパッドを製造することができる、これにより得られるィスクブレーキパッドは、面取り部とその他の部分の密度差が小さく、摩擦材の摩耗が進行しても鳴きが発生し難いものであるから、二輪車または四輪自動車に取り付けられているディスクブレーキに用いられるブレーキパッドに好適である。
【符号の説明】
【００３８】
１…ダイ、２…下型、３…予備成形型、３ａ…面取り部金型、３ｂ…中央部金型、４…中間板、５…熱成形用金型、１０…ディスクブレーキパッド、１１…摩擦材、１１ａ…摩擦材の面取り部、１２…バックプレート、１３…接着剤
【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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【図６】
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