ドラムブレーキ部材及びこの部材を用いたドラムブレーキ
【課題】ブレーキシューと摩擦材との接着面に必要十分な量の接着剤を供給すると共に、十分な接着性能を有し、制動時に強いせん断力を受けても脱落のない、より一層安全安心なドラムブレーキ部材及びこの部材を用いたドラムブレーキを、提供する。
【解決手段】シューと、このシューに接着される摩擦材15とを備え、この摩擦材15が、シューとの接着面に、予め塗布される接着剤16を有し、予め塗布される接着剤16の面積が、摩擦材15とシューとの接着面全体を１００％として、５０〜８０％であり、摩擦材15とシューとの接着後の接着面積が８０％以上である、ドラムブレーキ部材。このドラムブレーキ部材を用いた、ドラムブレーキ。
【解決手段】シューと、このシューに接着される摩擦材15とを備え、この摩擦材15が、シューとの接着面に、予め塗布される接着剤16を有し、予め塗布される接着剤16の面積が、摩擦材15とシューとの接着面全体を１００％として、５０〜８０％であり、摩擦材15とシューとの接着後の接着面積が８０％以上である、ドラムブレーキ部材。このドラムブレーキ部材を用いた、ドラムブレーキ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車、オートバイ又は産業機器等に使用される、ドラムブレーキ部材及びこの部材を用いたドラムブレーキに関する。
【背景技術】
【０００２】
ドラムブレーキは、ドラムに対し摩擦材を押し当て、運動エネルギーを熱エネルギーに変換することで制動力を得るものであり、ドラムの外側から摩擦材を押し当てる外接式（自転車に多く用いられる）、ドラムの内側から摩擦材を押し当てる内拡式（自動車に多く用いられる）、ドラムの内外双方から摩擦材を押し当てる内外接式の、三種類のものが使用されている。
【０００３】
摩擦材は、これを支持するシューに固定されて使用され、自動車用のドラムブレーキを例にして説明すると、運転手がブレーキをかけることで、油圧シリンダー（但し、パーキングブレーキとして使用する際は、機械式となる。）を介してシューがドラムに対して押し出され、シュー外周面の摩擦材がドラムに押し当てられて、自動車を停止させる。
そのため、ドラムブレーキにとっては、摩擦材の性能も重要であるが、どんなに高性能な摩擦材であっても脱落しては意味をなさず、シューへの固定が前提となっており、それ故、摩擦材とシューとの固定が、非常に重要になってくる。
【０００４】
摩擦材と、シューとの固定は、接着剤によりなされるものが多く、液状の接着剤を摩擦材に予め面状に塗布し、この接着剤の塗布面とシューとを当接させ、加熱・加圧して接着剤を硬化させる。
更に、予め膜状接着剤を作製し、シューと摩擦材との間に挟接し、シューと摩擦材を接着固定させ、加熱・加圧して接着剤を硬化させる接着方法についても、特許文献１において提案されている。
【０００５】
用いる接着剤については、衝撃や曲げに強く、剥離に対する強い抵抗力を備えるとして、熱硬化性樹脂が多く用いられ、より具体的には、フェノール樹脂を主剤とするフェノール樹脂系接着剤、エポキシ樹脂を主剤とするエポキシ樹脂系接着剤を用いることが、特許文献２において提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭６１−２４８４３号公報
【特許文献２】特開２００７−９２８７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前述した接着剤を膜状に塗布するには、塗布幅に合わせて、平面で幅が広いノズルを用いる必要があるため接着剤の切れが悪く、それ故接着剤を塗布する始点と終点での接着剤膜厚が制御できずに、均等厚での接着が困難となっている。
また、ノズルを用いずに、スプレーを用いて、膜状に塗布する場合は、接着剤が摩擦材からはみ出すように噴霧するため、接着剤を必要以上に消費してしまう。
【０００８】
膜状接着剤を用いる場合は、接着剤の流動性が低下し、摩擦材への浸込みがあまりなく、シューの接着面と摩擦材の接着面の２つの面に介在して、化学的又は物理的な力を果たしにくいことにより、接着強度が低下する課題がある。
【０００９】
接着剤の摩擦材への塗布は、塗布された接着面に必要十分な量の接着剤を塗布することが求められる。十分な量で塗布されないと、固定が不十分になり、脱落する恐れが高まる。逆に、接着剤の量が多すぎると、接着剤が無駄になり製造コストが上がることに加え、摩擦材及びシュー端面からはみ出した接着剤を、除去する作業が必要になり、はみ出した接着剤により製造装置にトラブルが起こることも懸念される。
【００１０】
本発明は、ブレーキシューと摩擦材との接着面に必要十分な量の接着剤を供給すると共に、十分な接着性能を有し、制動時に強いせん断力を受けても脱落のない、より一層安全安心なドラムブレーキ部材及びこの部材を用いたドラムブレーキを、提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、以下のものに関する。
（１）シューと、このシューに接着される摩擦材とを備え、この摩擦材が、シューとの接着面に、予め塗布される接着剤を有し、予め塗布される接着剤の面積が、摩擦材とシューとの接着面全体を１００％として、５０〜８０％であり、摩擦材とシューとの接着後の接着面積が８０％以上である、ドラムブレーキ部材。
（２）項（１）において、接着剤が、摩擦材に対し、複数箇所に塗布される、ドラムブレーキ部材。
（３）項（１）又は（２）において、接着剤が、摩擦材の幅方向の仮想中央線を境に線対称の形状に塗布される、ドラムブレーキ部材。
（４）項（１）乃至（３）の何れかに記載のドラムブレーキ部材を用いた、ドラムブレーキ。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、予め塗布される接着剤の面積を、摩擦材とシューとの接着面全体を１００％として、５０〜８０％とし、摩擦材とシューとの接着後の接着面積が８０％以上とすることで、接着面に必要十分な量の接着剤を、摩擦材からはみ出すことがなく、均一に供給することができる。
接着剤が、摩擦材に対し、複数箇所に塗布される場合は、平面で幅が広いノズルを用いる必要がないため接着剤の切れが良く、溶剤の揮発量を制御することが可能で、乾燥条件を管理しやすくなる。また、接着剤が、摩擦材及びシュー端面からはみ出すことがなく、除去する作業が不要であり、はみ出した接着剤による製造装置のトラブルが起こらない。
接着剤が、仮想中央線を境に、線対称の形状に塗布される場合は、接着剤が偏りなく、均一に接着部に広がるように供給することができる。また、塗布幅方向に片方がはみ出し、もう片方が塗布不足又は接着剤の乾燥ばらつきによる接着性能の低下という問題を生じることがなく、求められる接着性能を確保できる。
本発明のドラムブレーキは、ブレーキ作動時に、シュー外周面の摩擦材がドラムに押し当てられた際に、一様な厚さを形成する接着層を有することで衝撃や曲げに強く、剥離に対する強い抵抗力を備え、摩擦材がシューから脱落することがない。また、摩擦材に直接塗布することによる自動作業、工程の短縮が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に用いるシューの１実施例を示す概略斜視図である。
【図２】本発明に用いる別の、１実施例を示すシューの概略側面図である。
【図３】本発明の１実施例であるパーキングドラムブレーキの分解斜視図を示す。
【図４】本発明の１実施例である、筒状のドラムブレーキ部材の正面図を示す
【図５】摩擦材のシューに接着ずる前の底面図を示し、（ａ）〜（ｃ）は本発明の実施例１〜３に対応し、（ｄ）、（ｆ）は本発明の比較例１、２に対応する。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
＜シュー＞
本発明に用いるシューは、その外周面に、後述する摩擦材を接着可能なものであれば、特に制限されるものではない。
シューの材質としては、軟鋼、アルミニウム、焼結合金、鋳鉄、樹脂、金属と樹脂又は補強繊維と樹脂との複合材料等を用いることができ、特に軟鋼は強度が高いので好ましい。
シューの形状は、様々なものを用いることができるが、シングルブレーキシューであれば、図１に示すように、略筒状にした摩擦材接着部１と、この摩擦材接着部１の両端側部より延設されるウェブ２とを、備えたものを用いることができる。図１に示すシングルブレーキシュー３は、筒状にした摩擦材接着部１に切欠部４を有しており、ここに図示を省略する機械式シリンダーを配置する。ブレーキをかける際は、機械式シリンダーにより切欠部４が押し広げられ、結果としてシングルブレーキシュー３が拡管し、摩擦材接着部１に接着される摩擦材が、ドラムに当接する。
尚、切欠部４の両端が、ウェブ２間の距離を縮めるように押しつぶされているのは、先に述べた機械式シリンダーを設置する際に、シングルブレーキシュー３の形状が変形しないよう、強度を持たせるために行っている。
また、摩擦材接着部１の摩擦材を接着する面は、摩擦材を接着する前に、ローレット（ナーリング）加工や、ショットブラスト加工しておくことが、接着力を向上させることができ、好ましい。
【００１５】
シングルブレーキシュー３と摩擦材とを接着する前には、摩擦材接着部１に、プライマーと呼ばれる接着剤溶液を塗布して、シューと摩擦材との接着をし易くすると共に、シングルブレーキシュー３の接着面以外にも接着剤溶液を塗布して、シングルブレーキシュー３の防錆処理を行うことが好ましい。
前述したプライマーとしては、フェノール樹脂系接着剤、エポキシ樹脂系接着剤等の接着剤をメタノール、メチルエチルケトン、トルエン等の溶剤に５〜３０質量％の濃度に溶解させたものが用いられ、中でも、均一な塗膜が迅速に形成され易く、乾燥し易いものが好ましい。
【００１６】
１つのドラムに対し、複数（通常は２個）のシューを持たせる場合には、図１に示すような、筒状を成すシューである必要はなく、図２に示すように、円弧状の摩擦材接着部５と、この摩擦材接着部５に直交するように設けられるウェブ６を有した、円弧状シュー７を用いることができる。
【００１７】
前述した、図１及び図２に示すシューの、摩擦材接着部とウェブとは、別体であっても一体であっても良いが、強度、耐久性が共に高いことから一体であることが好ましく、材質として軟鋼、アルミニウム、金属同士の複合材料等を用いるのであれば、折り曲げ成形により、焼結金属、鋳鉄等を用いるのであれば、鋳造により一体成形できる。また、補強繊維と樹脂との複合材料を用いるのであれば、射出成形により一体成形できる。
【００１８】
＜摩擦材＞
本発明に用いる摩擦材は、ドラムに押し当てられることで、制動力を発揮するものであれば、特に限定されるものではない。
より具体的には、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を、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にて成形したものを、用いることができる。
尚、上記摩擦材の配合割合は、摩擦特性により異なり、適宜決定される。
【００１９】
摩擦材の形状は、特に制限されるものではないが、少なくとも接着するシューの外周に沿った面（以下、「シュー面」と言う。）を有し、この面と対向する面に、ドラムの内周に沿った面（以下、「ドラム面」と言う。）を形成する。
シュー面とドラム面以外の側面は、シュー面及びドラム面に直交するようにしても、テーパーを設けるようにしても良く、テーパーを設けることによりブレーキ鳴きが改善される場合がある。
【００２０】
＜接着剤＞
本発明に用いる接着剤は、摩擦材のシュー面に、予め塗布可能なものであれば、特に制限されるものではないが、摩擦材の温度として、１８０〜２５０℃の高温になることから、熱硬化性樹脂を好適に用いることができる。
より具体的には、例えばフェノール系、エポキシ系接着剤と、ＮＢＲ（ニトリルゴム）、ＳＢＲ（スチレン・ブタジエンゴム）等のゴム組成分とを、アセトン、トルエン、メチルエチルケトン、酢酸エチル、イソプロピルアルコール等の溶剤に溶解させたものが、好適に用いられる。
更に、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、シリカ等の充填剤や、フタル酸ジブチル、フタル酸ジオクチル、アジピン酸ジイソノニル、コハク酸ジエチル、エチレングリコールアセテート、リン酸トリブチル等の可塑剤、ポリアミド樹脂、ＢＦ９−ＭＥＡ（モノエタノールアミン）、エチレン、アクリル酸エステル等の硬化剤、ジフェニルメタンジイソシアナート、ジイソシアナトトルエン、キシリレンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート等の架橋剤、二酸化チタン、カーボンブラック等の顔料、ＢＨＴ（ジターシャリーブチルヒドロキシトルエン）、ＤＰＰＤ（Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ｐ−フェニレンジアミン）等の酸化防止剤を、添加することもできる。
上記材料の他に、必要に応じてカーボン繊維、ガラス繊維等の繊維状物質や、黄銅、銅等の金属粉を添加することもできる。
尚、上記接着剤材料の配合割合は、接着特性により変化させることができるが、接着剤全体を１００質量％として、不揮発分を２０〜５０質量％とすることが好ましい。
【００２１】
車両のドラムブレーキ用の接着剤（接着剤溶液）は、被塗布物を塗布してから乾燥させることが好ましい。乾燥温度は、溶剤の沸点が５０〜１２０℃程度なので、蒸発できる温度、具体的には、乾燥炉等の加熱乾燥装置を用い、７０〜１２０℃にて行うことができる。
【００２２】
（接着剤の塗布）
接着剤の塗布は、摩擦材に行う。
接着剤は、接着剤に含有される溶剤により、接着剤が摩擦材に浸込みやすく、求められる本来の接着強度が確保できる。また、接着剤は、質量の大きなシューに塗布するよりも、質量の小さな摩擦材に塗布した方が運搬しやすくなる利点がある。
【００２３】
接着剤の塗布は、摩擦材に予め塗布される接着剤の面積が、摩擦材とシューとの接着面全体を１００％として、５０〜８０％となるようにする。これが、５０％未満であると、高温（３０℃以上）環境下での過剰乾燥が発生することによる接着面積不足を生じる恐れがあり、８０％を超えると、約１０〜３０℃の環境下にてはみ出しになる。
尚、本明細書にて述べる、「摩擦材とシューとの接着面全体」とは、接着後の摩擦材又はシューに付着する接着剤面積を述べるものではなく、摩擦材とシューとの当接面全体を意味するものであり、換言すれば、摩擦材に対するシューの投影領域面積となる。
【００２４】
接着剤を摩擦材に塗布する際の形状は、特に限定されるものではなく、曲線形状、多角形状等の所定形状パターンを、所定間隔にて塗布すること、所定幅の線状に塗布すること等ができる。
但し、接着剤は、接着剤を塗布する面に対し、あまりに偏った塗布を行う事が、好ましくなく、シューとの接着時には、接着剤が流れ、接着面全体に広がるように塗布することが好ましい。
より具体的には、接着剤を、複数箇所に分散させて塗布、更には、線状に塗布することが好ましく、このようにすることで、線状の接着剤が線の幅方向に広がり接着面に行き渡りやすくなる。
尚、線状に塗布する際の線の方向は、回転体（タイヤ等）の回転方向と平行となるようにすることが好ましい。これは、ドラムブレーキ及びドラムブレーキ部材が、円周方向に沿って円弧状になっており、前記回転体の軸方向に摩擦材の幅が短く、接着剤を塗布することが困難で、はみ出しが発生し易いためである。
また、複数の線は、線幅を全て同じでも、異ならせても良い。異ならせたせた場合には、最も外側の２本の線幅に比べ、この２本の線の間に塗布した線の線幅を太くすることが好ましく、このようにすることで、接着剤のはみ出しを少なくすることができる。
更に、線状に塗布される接着剤は、仮想中央線を境として、線対称の形状に塗布されることが好ましい。接着剤が、仮想中央線を堺に、線対称の形状に塗布されると、接着剤が偏りなく、接着部に広がるように接着することができる。
尚、仮想中央線上は、接着剤を塗布しても、塗布せずとも良い。
摩擦材とシューとの接着は、摩擦材に塗布した接着剤に含まれる溶剤が乾燥してから行われるので、仮想基準線に対し、この線の、両側の溶剤の揮発分が同じになることにより、接着剤の広がりが同じとなる。その結果、接着する際に接着層が、ムラにならない。
また、接着剤に含まれる溶剤が同じであるため、乾燥ばらつきによる接着性能の低下、あるいは塗布幅方向に一方がはみ出し、もう一方が塗布不足という問題を生じない。
尚、本明細書にて述べる仮想中央線とは、実際に存在するものではなく、シュー面において、タイヤ等の動体の回転方向と平行であり、この回転方向に直交する幅の中央となる仮想線を意味する。
接着剤の塗布厚みは、限定されるものではないが、全て等しくすることが好ましく、このようにすることで、加圧する際に均一な接着膜を形成し易く、また接着剤の乾燥を等しくして接着強度が低下することを防ぐ。
【００２５】
（接着剤の塗布方法）
接着剤を塗布する方法は、特に限定されないが、具体的には、加圧することにより複数孔から接着剤を吐出する塗布器具（ノズル等）から、摩擦材の接着面に対し、連続又は周期的若しくは断続的に接着剤を供給する方法がある。
尚、接着剤を塗布する際は、塗布機具又は摩擦材を固定している機具の何れか一方、又は、その両方を移動させて、複数箇所や、線状に塗布できる。
【００２６】
（接着）
摩擦材とシューとの接着は、必要に応じて、摩擦材に研磨加工処理を施し、内周側に接着剤を塗布乾燥したものを、予め脱脂洗浄、化成処理、プライマー処理を適宜施したシューの完成品上に載せ、接着治具等を用いて０．３〜３ＭＰａ、１８０〜２５０℃で加熱加圧して接着する。これにより、予め塗布された接着剤は、押し広げられるようにして接着面積を増加させ、摩擦材とシューとの接着後の接着面積が８０％以上となり、ブレーキ部材の熱変形を防止し、接着剤に有効な接着性を発揮させることができる。摩擦材とシューとの接着後の接着面積が、８０％未満であると、全体としての接着力が不足し、摩擦材がシューから脱落し易くなってしまう。
但し、上記圧力及び温度の条件は、使用する接着剤により適宜変更することができる。
【００２７】
（ドラムブレーキ）
本発明にて述べるドラムブレーキは、先に述べた摩擦材を有するシューであるドラムブレーキ部材を用いた物であれば、他に制限されるものでない。
より具体的には、図３に示す車両用のパーキングブレーキを例にして説明する。
ドラムブレーキ８は、筒状のブレーキシュー９と、このブレーキシュー９の外周面に取り付けられた摩擦材１０とを有するドラムブレーキ部材１１が、バックプレート１２に固定され、ブレーキシュー９の切欠部に設けられた機械式シリンダー１３により、切欠部を押し広げることによってブレーキシュー９を拡管させ、摩擦材１０をドラムの内周面に当接させる。また、２つの端部を押し広げる動作を、機械式シリンダー１３による拡管をやめることで、ブレーキシュー９を縮径させて、摩擦材１０とドラムとの当接を解除させる。
【実施例】
【００２８】
以下、本発明の実施例について、詳細に説明する。図４は、本発明の１実施例である、筒状のドラムブレーキ部材の正面図を示すものであり、図５は、摩擦材の底面図であり、（ａ）〜（ｃ）は後述する実施例１〜３に対応し、（ｄ）、（ｅ）は同じく後述する比較例４、５に対応する。
筒状のブレーキシュー１４は、切断した帯状鋼板をプレス加工により、リブの曲げ成形及び金属板体両端部の湾曲部成形を行って成形したものである。
ブレーキシュー１４は、予めアルコール脱脂洗浄し、表面にリン酸皮膜を形成する化成処理を施した。更に、前記処理の施したブレーキシュー１０個をハンガーに整列し、パレットに３列並べた。このパレットを真空容器（１０００ｍｍ×５５０ｍｍ×１０００ｍｍ）に入れ、真空容器に蓋をした。真空容器を２０ｔｏｒｒに減圧し、バルブを開いて４０℃に加熱したプライマー溶液５００リットルを容器内に供給し、次いで減圧を解除しプライマー溶液にブレーキシューを３０秒浸漬し、４０℃まで加熱した。その後ポンプでプライマー溶液を３０秒かけて真空容器の底部からゆっくり排出することで、シューの表面に均一なプライマー溶液膜を形成した。
摩擦材１５は、日本ブレーキ工業株式会社製（商品名：ＬＥ４４）を用いた。接着剤１６は、セメダイン株式会社製（商品名：ＣＳ２７１１）を用いて、１ＭＰａ、２００℃で４０分加熱することにより硬化させた。
【００２９】
＜実施例１＞
図５（ａ）は本発明の実施例である、溶剤型熱硬化性フェノール系接着剤を塗布した摩擦材を示す底面図であり、本実施例では、塗布面積を５０％とした。
【００３０】
本実施例では、図５（ａ）に示すように、自動車用ドラムブレーキ部品の摩擦材（制動有効径：１９０ｍｍ×幅：２２．５ｍｍ）の表面を研磨機で研磨処理して、真空容器で加圧される接着剤溶液を、塗布機のノズルから摩擦材の接着面に塗布した。この際、塗布した接着剤は、接着剤の個数を２０８個とし、各四方形状接着剤の大きさ：２．１ｍｍ×５．３ｍｍ、厚み：０．２ｍｍとした。
尚、接着剤は、仮想中央線を境に、線対称の形状に塗布している。
【００３１】
＜実施例２＞
本実施例では、接着剤の塗布を、図５（ｂ）に示すようにした以外、実施例１と同様にした。尚、本実施例では、塗布面積を６５％としている。
【００３２】
図５（ｂ）に示すように、自動車用ドラムブレーキ部品の摩擦材（制動有効径：１９０ｍｍ×幅：２２．５ｍｍ）の表面を研磨機で研磨処理して、真空容器で加圧される接着剤溶液を、塗布機のノズルからノズルと回転ローラ等に挟まれる摩擦材の接着面に塗布する。この際、塗布した接着剤は、接着剤の個数を２６１個とし、各四方形状接着剤の大きさ：２．１ｍｍ×５．５ｍｍ、厚み：０．２ｍｍとした。
尚、接着剤は、仮想中央線を境に、線対称の形状に塗布している。
【００３３】
＜実施例３＞
本実施例では、接着剤の塗布を、図５（ｃ）に示すようにした以外、実施例１と同様にした。尚、本実施例では、塗布面積を８０％としている。
【００３４】
図５（ｃ）に示すように、自動車用ドラムブレーキ部品の摩擦材（制動有効径：１９０ｍｍ×幅：２２．５ｍｍ）の表面を研磨機で研磨処理して、真空容器で加圧される接着剤溶液を、塗布機のノズルからノズルと回転ローラ等に挟まれる摩擦材の接着面に、塗布する。この際、塗布した接着剤は、接着剤の個数を３１４個とし、各楕円形接着剤の大きさ：１１．８ｍｍ２、厚み：０．２ｍｍとした。
尚、接着剤は、仮想中央線を境に、線対称の形状に塗布している。
【００３５】
＜比較例１＞
比較例１では、塗布面積を３０％としている。図５（ｄ）に示すように、自動車用ドラムブレーキ部品の摩擦材（制動有効径：１９０ｍｍ×幅：２２．５ｍｍ）の表面を研磨機で研磨処理して、真空容器で加圧される接着剤溶液を、塗布機のノズルから摩擦材の接着面に塗布した。この際、塗布した接着剤は、接着剤の個数を１２８個とし、各四方形状接着剤の大きさ：２．２ｍｍ×５．０ｍｍ、厚み：０．２ｍｍとした。
尚、接着剤は、仮想中央線を境に、線対称の形状に塗布している。
【００３６】
＜比較例２＞
比較例２では、塗布面積を９２％としている。図５（ｅ）に示すように、自動車用ドラムブレーキ部品の摩擦材（制動有効径：１９０ｍｍ×幅：２２．５ｍｍ）の表面を研磨機で研磨処理して、真空容器で加圧される接着剤溶液を、塗布機のノズルから摩擦材の接着面に塗布した。この際、塗布した接着剤は、接着剤の個数を３６２個とし、各楕円形接着剤の大きさ：１１．８ｍｍ２、厚み：０．２ｍｍとした。
尚、接着剤は、仮想中央線を境に、線対称の形状に塗布している。
【００３７】
次に、コンベア式熱風循環乾燥ラインを用いて、接着剤を塗布した摩擦材（実施例１〜３、比較例１、２）をコンベアに載せ、９０℃の雰囲気下にて、２５分間乾燥させ、その後、室温（２５℃）にて５日放置する。
【００３８】
シューと接着する際は、先ず、接着治具を用いて１ＭＰａ、２００℃で４０分加熱加圧して、ブレーキシュー１４、摩擦材１５を接着する。接着して得られた摩擦材の外周研磨を施してドラムブレーキ部材１７が得られる（図４（ａ）参照）。
【００３９】
ドラムブレーキでは、ドラムブレーキ部材を取り付け、ドラムブレーキに設けられる油圧シリンダーによってシューを押し広げることによって、ブレーキ部材をドラムに向けて広げて、摩擦材をドラムの内周面に当接させ、また、押し広げる動作をやめることによって前記ドラムブレーキ部材を収縮させて、当接を解除させる。
【００４０】
上記方法で作製した実施例１〜３のドラムブレーキの剪断強度及び接着面積を、「ＪＩＳ Ｄ４４２２−２００７」に準じて測定した。
【００４１】
上記方法で作製した実施例１のドラムブレーキを、株式会社島津製作所製、精密万能試験機（商品名：オートグラフＡＧ−１００ＫＮＸ）で、クロスヘッド移動速さ：１０ｍｍ／ｍｉｎで試料が完全に破壊（接着面における破壊）するまで加圧し、破壊したときの最大荷重を測定した。また、接着面積は、破壊した後、接着剤と摩擦材との間の破壊面の状態を、目分量で判断した。測定結果を、以下の表１に示す。
尚、実施例１では、同様のサンプルを左側ブレーキ用と右側ブレーキ用を各５個作製し、サンプル１〜５とした。
【００４２】
【表１】
【００４３】
上記方法で作製した実施例２のドラムブレーキを、株式会社島津製作所製、精密万能試験機（商品名：オートグラフＡＧ−１００ＫＮＸ）で、クロスヘッド移動速さ：１０ｍｍ／ｍｉｎで試料が完全に破壊（接着面における破壊）するまで加圧し、破壊したときの最大荷重を測定した。また、接着面積は、破壊した後、接着剤と摩擦材との間の破壊面の状態を、目分量で判断した。測定結果を、以下の表２に示す。
尚、実施例２では、同様のサンプルを左側ブレーキ用と右側ブレーキ用を各５個作製し、サンプル１〜５とした。
【００４４】
【表２】
【００４５】
上記方法で作製した実施例３のドラムブレーキを、株式会社島津製作所製、精密万能試験機（商品名：オートグラフＡＧ−１００ＫＮＸ）で、クロスヘッド移動速さ：１０ｍｍ／ｍｉｎで試料が完全に破壊（接着面における破壊）するまで加圧し、破壊したときの最大荷重を測定した。また、接着面積は、破壊した後、接着剤と摩擦材との間の破壊面の状態を、目分量で判断した。測定結果を、以下の表３に示す。
尚、実施例３では、同様のサンプルを左側ブレーキ用と右側ブレーキ用を各５個作製し、サンプル１〜５とした。
【００４６】
【表３】
【００４７】
上記方法で作製した比較例１、２のドラムブレーキを、株式会社島津製作所製、精密万能試験機（商品名：オートグラフＡＧ−１００ＫＮＸ）で、クロスヘッド移動速さ：１０ｍｍ／ｍｉｎで試料が完全に破壊（接着面における破壊）するまで加圧し、破壊したときの最大荷重を測定した。また、接着面積は、破壊した後、接着剤と摩擦材との間の破壊面の状態を、目分量で判断した。尚、比較例１、２では、左側ブレーキ用のサンプルを１つだけ作製した。
比較例１では、接着強度：１８．０ｋＮ、接着面積：７０％であった。
比較例２では、接着強度：２５．９ｋＮ、接着面積：１００％であった。
但し、比較例２では、接着剤のはみ出しが発生し、このはみ出した接着剤が、接着治具とブレーキシューのウェブに付着した。
【００４８】
上記した表１〜３の測定結果から、実施例１〜３のものは、接着力も、接着面積も、メーカ規格値を満たす結果を得られた。尚、メーカ規格は、一般的な使用形態によっては、摩擦材が脱落することのない値を意味する。
よって、本発明は、ブレーキシューと摩擦材との接着面に必要十分な接着性能を有し、制動時に強いせん断力を受けても、脱落のない安全安心なドラムブレーキ部材及びこの部材を用いたドラムブレーキを、提供できる。
次に、目視で前記ドラムブレーキ部材の完成品の外観を確認した結果、接着剤のはみ出しを見られなかった。よって、この方法を使用することで接着剤は必要以上に消費しない。
比較例１のものは、接着強度こそメーカ規格を満足したが、接着面積が、メーカ規格の８０％以上であることを満足せず、塗布面積：３０％では不足することが、明らかになった。
比較例２のものは、接着強度及び接着面積共に、メーカ規格を満足するものであるが、接着剤のはみ出しがあり、接着剤を無駄にするばかりか、はみ出した部分の処理を行う必要があり、塗布面積：９２％では多すぎることが、明らかになった。
【符号の説明】
【００４９】
１…摩擦材接着部、２…ウェブ、３…シングルブレーキシュー、４…切欠部、５…摩擦材接着部、６…ウェブ、７…円弧状シュー、８…ドラムブレーキ、９…ブレーキシュー、１０…摩擦材、１１…ドラムブレーキ部材、１２…バックプレート、１３…機械式シリンダー、１４…ブレーキシュー、１５…摩擦材、１６…接着剤、１７…ドラムブレーキ部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車、オートバイ又は産業機器等に使用される、ドラムブレーキ部材及びこの部材を用いたドラムブレーキに関する。
【背景技術】
【０００２】
ドラムブレーキは、ドラムに対し摩擦材を押し当て、運動エネルギーを熱エネルギーに変換することで制動力を得るものであり、ドラムの外側から摩擦材を押し当てる外接式（自転車に多く用いられる）、ドラムの内側から摩擦材を押し当てる内拡式（自動車に多く用いられる）、ドラムの内外双方から摩擦材を押し当てる内外接式の、三種類のものが使用されている。
【０００３】
摩擦材は、これを支持するシューに固定されて使用され、自動車用のドラムブレーキを例にして説明すると、運転手がブレーキをかけることで、油圧シリンダー（但し、パーキングブレーキとして使用する際は、機械式となる。）を介してシューがドラムに対して押し出され、シュー外周面の摩擦材がドラムに押し当てられて、自動車を停止させる。
そのため、ドラムブレーキにとっては、摩擦材の性能も重要であるが、どんなに高性能な摩擦材であっても脱落しては意味をなさず、シューへの固定が前提となっており、それ故、摩擦材とシューとの固定が、非常に重要になってくる。
【０００４】
摩擦材と、シューとの固定は、接着剤によりなされるものが多く、液状の接着剤を摩擦材に予め面状に塗布し、この接着剤の塗布面とシューとを当接させ、加熱・加圧して接着剤を硬化させる。
更に、予め膜状接着剤を作製し、シューと摩擦材との間に挟接し、シューと摩擦材を接着固定させ、加熱・加圧して接着剤を硬化させる接着方法についても、特許文献１において提案されている。
【０００５】
用いる接着剤については、衝撃や曲げに強く、剥離に対する強い抵抗力を備えるとして、熱硬化性樹脂が多く用いられ、より具体的には、フェノール樹脂を主剤とするフェノール樹脂系接着剤、エポキシ樹脂を主剤とするエポキシ樹脂系接着剤を用いることが、特許文献２において提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭６１−２４８４３号公報
【特許文献２】特開２００７−９２８７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、前述した接着剤を膜状に塗布するには、塗布幅に合わせて、平面で幅が広いノズルを用いる必要があるため接着剤の切れが悪く、それ故接着剤を塗布する始点と終点での接着剤膜厚が制御できずに、均等厚での接着が困難となっている。
また、ノズルを用いずに、スプレーを用いて、膜状に塗布する場合は、接着剤が摩擦材からはみ出すように噴霧するため、接着剤を必要以上に消費してしまう。
【０００８】
膜状接着剤を用いる場合は、接着剤の流動性が低下し、摩擦材への浸込みがあまりなく、シューの接着面と摩擦材の接着面の２つの面に介在して、化学的又は物理的な力を果たしにくいことにより、接着強度が低下する課題がある。
【０００９】
接着剤の摩擦材への塗布は、塗布された接着面に必要十分な量の接着剤を塗布することが求められる。十分な量で塗布されないと、固定が不十分になり、脱落する恐れが高まる。逆に、接着剤の量が多すぎると、接着剤が無駄になり製造コストが上がることに加え、摩擦材及びシュー端面からはみ出した接着剤を、除去する作業が必要になり、はみ出した接着剤により製造装置にトラブルが起こることも懸念される。
【００１０】
本発明は、ブレーキシューと摩擦材との接着面に必要十分な量の接着剤を供給すると共に、十分な接着性能を有し、制動時に強いせん断力を受けても脱落のない、より一層安全安心なドラムブレーキ部材及びこの部材を用いたドラムブレーキを、提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、以下のものに関する。
（１）シューと、このシューに接着される摩擦材とを備え、この摩擦材が、シューとの接着面に、予め塗布される接着剤を有し、予め塗布される接着剤の面積が、摩擦材とシューとの接着面全体を１００％として、５０〜８０％であり、摩擦材とシューとの接着後の接着面積が８０％以上である、ドラムブレーキ部材。
（２）項（１）において、接着剤が、摩擦材に対し、複数箇所に塗布される、ドラムブレーキ部材。
（３）項（１）又は（２）において、接着剤が、摩擦材の幅方向の仮想中央線を境に線対称の形状に塗布される、ドラムブレーキ部材。
（４）項（１）乃至（３）の何れかに記載のドラムブレーキ部材を用いた、ドラムブレーキ。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、予め塗布される接着剤の面積を、摩擦材とシューとの接着面全体を１００％として、５０〜８０％とし、摩擦材とシューとの接着後の接着面積が８０％以上とすることで、接着面に必要十分な量の接着剤を、摩擦材からはみ出すことがなく、均一に供給することができる。
接着剤が、摩擦材に対し、複数箇所に塗布される場合は、平面で幅が広いノズルを用いる必要がないため接着剤の切れが良く、溶剤の揮発量を制御することが可能で、乾燥条件を管理しやすくなる。また、接着剤が、摩擦材及びシュー端面からはみ出すことがなく、除去する作業が不要であり、はみ出した接着剤による製造装置のトラブルが起こらない。
接着剤が、仮想中央線を境に、線対称の形状に塗布される場合は、接着剤が偏りなく、均一に接着部に広がるように供給することができる。また、塗布幅方向に片方がはみ出し、もう片方が塗布不足又は接着剤の乾燥ばらつきによる接着性能の低下という問題を生じることがなく、求められる接着性能を確保できる。
本発明のドラムブレーキは、ブレーキ作動時に、シュー外周面の摩擦材がドラムに押し当てられた際に、一様な厚さを形成する接着層を有することで衝撃や曲げに強く、剥離に対する強い抵抗力を備え、摩擦材がシューから脱落することがない。また、摩擦材に直接塗布することによる自動作業、工程の短縮が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に用いるシューの１実施例を示す概略斜視図である。
【図２】本発明に用いる別の、１実施例を示すシューの概略側面図である。
【図３】本発明の１実施例であるパーキングドラムブレーキの分解斜視図を示す。
【図４】本発明の１実施例である、筒状のドラムブレーキ部材の正面図を示す
【図５】摩擦材のシューに接着ずる前の底面図を示し、（ａ）〜（ｃ）は本発明の実施例１〜３に対応し、（ｄ）、（ｆ）は本発明の比較例１、２に対応する。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
＜シュー＞
本発明に用いるシューは、その外周面に、後述する摩擦材を接着可能なものであれば、特に制限されるものではない。
シューの材質としては、軟鋼、アルミニウム、焼結合金、鋳鉄、樹脂、金属と樹脂又は補強繊維と樹脂との複合材料等を用いることができ、特に軟鋼は強度が高いので好ましい。
シューの形状は、様々なものを用いることができるが、シングルブレーキシューであれば、図１に示すように、略筒状にした摩擦材接着部１と、この摩擦材接着部１の両端側部より延設されるウェブ２とを、備えたものを用いることができる。図１に示すシングルブレーキシュー３は、筒状にした摩擦材接着部１に切欠部４を有しており、ここに図示を省略する機械式シリンダーを配置する。ブレーキをかける際は、機械式シリンダーにより切欠部４が押し広げられ、結果としてシングルブレーキシュー３が拡管し、摩擦材接着部１に接着される摩擦材が、ドラムに当接する。
尚、切欠部４の両端が、ウェブ２間の距離を縮めるように押しつぶされているのは、先に述べた機械式シリンダーを設置する際に、シングルブレーキシュー３の形状が変形しないよう、強度を持たせるために行っている。
また、摩擦材接着部１の摩擦材を接着する面は、摩擦材を接着する前に、ローレット（ナーリング）加工や、ショットブラスト加工しておくことが、接着力を向上させることができ、好ましい。
【００１５】
シングルブレーキシュー３と摩擦材とを接着する前には、摩擦材接着部１に、プライマーと呼ばれる接着剤溶液を塗布して、シューと摩擦材との接着をし易くすると共に、シングルブレーキシュー３の接着面以外にも接着剤溶液を塗布して、シングルブレーキシュー３の防錆処理を行うことが好ましい。
前述したプライマーとしては、フェノール樹脂系接着剤、エポキシ樹脂系接着剤等の接着剤をメタノール、メチルエチルケトン、トルエン等の溶剤に５〜３０質量％の濃度に溶解させたものが用いられ、中でも、均一な塗膜が迅速に形成され易く、乾燥し易いものが好ましい。
【００１６】
１つのドラムに対し、複数（通常は２個）のシューを持たせる場合には、図１に示すような、筒状を成すシューである必要はなく、図２に示すように、円弧状の摩擦材接着部５と、この摩擦材接着部５に直交するように設けられるウェブ６を有した、円弧状シュー７を用いることができる。
【００１７】
前述した、図１及び図２に示すシューの、摩擦材接着部とウェブとは、別体であっても一体であっても良いが、強度、耐久性が共に高いことから一体であることが好ましく、材質として軟鋼、アルミニウム、金属同士の複合材料等を用いるのであれば、折り曲げ成形により、焼結金属、鋳鉄等を用いるのであれば、鋳造により一体成形できる。また、補強繊維と樹脂との複合材料を用いるのであれば、射出成形により一体成形できる。
【００１８】
＜摩擦材＞
本発明に用いる摩擦材は、ドラムに押し当てられることで、制動力を発揮するものであれば、特に限定されるものではない。
より具体的には、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を、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にて成形したものを、用いることができる。
尚、上記摩擦材の配合割合は、摩擦特性により異なり、適宜決定される。
【００１９】
摩擦材の形状は、特に制限されるものではないが、少なくとも接着するシューの外周に沿った面（以下、「シュー面」と言う。）を有し、この面と対向する面に、ドラムの内周に沿った面（以下、「ドラム面」と言う。）を形成する。
シュー面とドラム面以外の側面は、シュー面及びドラム面に直交するようにしても、テーパーを設けるようにしても良く、テーパーを設けることによりブレーキ鳴きが改善される場合がある。
【００２０】
＜接着剤＞
本発明に用いる接着剤は、摩擦材のシュー面に、予め塗布可能なものであれば、特に制限されるものではないが、摩擦材の温度として、１８０〜２５０℃の高温になることから、熱硬化性樹脂を好適に用いることができる。
より具体的には、例えばフェノール系、エポキシ系接着剤と、ＮＢＲ（ニトリルゴム）、ＳＢＲ（スチレン・ブタジエンゴム）等のゴム組成分とを、アセトン、トルエン、メチルエチルケトン、酢酸エチル、イソプロピルアルコール等の溶剤に溶解させたものが、好適に用いられる。
更に、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、シリカ等の充填剤や、フタル酸ジブチル、フタル酸ジオクチル、アジピン酸ジイソノニル、コハク酸ジエチル、エチレングリコールアセテート、リン酸トリブチル等の可塑剤、ポリアミド樹脂、ＢＦ９−ＭＥＡ（モノエタノールアミン）、エチレン、アクリル酸エステル等の硬化剤、ジフェニルメタンジイソシアナート、ジイソシアナトトルエン、キシリレンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート等の架橋剤、二酸化チタン、カーボンブラック等の顔料、ＢＨＴ（ジターシャリーブチルヒドロキシトルエン）、ＤＰＰＤ（Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ｐ−フェニレンジアミン）等の酸化防止剤を、添加することもできる。
上記材料の他に、必要に応じてカーボン繊維、ガラス繊維等の繊維状物質や、黄銅、銅等の金属粉を添加することもできる。
尚、上記接着剤材料の配合割合は、接着特性により変化させることができるが、接着剤全体を１００質量％として、不揮発分を２０〜５０質量％とすることが好ましい。
【００２１】
車両のドラムブレーキ用の接着剤（接着剤溶液）は、被塗布物を塗布してから乾燥させることが好ましい。乾燥温度は、溶剤の沸点が５０〜１２０℃程度なので、蒸発できる温度、具体的には、乾燥炉等の加熱乾燥装置を用い、７０〜１２０℃にて行うことができる。
【００２２】
（接着剤の塗布）
接着剤の塗布は、摩擦材に行う。
接着剤は、接着剤に含有される溶剤により、接着剤が摩擦材に浸込みやすく、求められる本来の接着強度が確保できる。また、接着剤は、質量の大きなシューに塗布するよりも、質量の小さな摩擦材に塗布した方が運搬しやすくなる利点がある。
【００２３】
接着剤の塗布は、摩擦材に予め塗布される接着剤の面積が、摩擦材とシューとの接着面全体を１００％として、５０〜８０％となるようにする。これが、５０％未満であると、高温（３０℃以上）環境下での過剰乾燥が発生することによる接着面積不足を生じる恐れがあり、８０％を超えると、約１０〜３０℃の環境下にてはみ出しになる。
尚、本明細書にて述べる、「摩擦材とシューとの接着面全体」とは、接着後の摩擦材又はシューに付着する接着剤面積を述べるものではなく、摩擦材とシューとの当接面全体を意味するものであり、換言すれば、摩擦材に対するシューの投影領域面積となる。
【００２４】
接着剤を摩擦材に塗布する際の形状は、特に限定されるものではなく、曲線形状、多角形状等の所定形状パターンを、所定間隔にて塗布すること、所定幅の線状に塗布すること等ができる。
但し、接着剤は、接着剤を塗布する面に対し、あまりに偏った塗布を行う事が、好ましくなく、シューとの接着時には、接着剤が流れ、接着面全体に広がるように塗布することが好ましい。
より具体的には、接着剤を、複数箇所に分散させて塗布、更には、線状に塗布することが好ましく、このようにすることで、線状の接着剤が線の幅方向に広がり接着面に行き渡りやすくなる。
尚、線状に塗布する際の線の方向は、回転体（タイヤ等）の回転方向と平行となるようにすることが好ましい。これは、ドラムブレーキ及びドラムブレーキ部材が、円周方向に沿って円弧状になっており、前記回転体の軸方向に摩擦材の幅が短く、接着剤を塗布することが困難で、はみ出しが発生し易いためである。
また、複数の線は、線幅を全て同じでも、異ならせても良い。異ならせたせた場合には、最も外側の２本の線幅に比べ、この２本の線の間に塗布した線の線幅を太くすることが好ましく、このようにすることで、接着剤のはみ出しを少なくすることができる。
更に、線状に塗布される接着剤は、仮想中央線を境として、線対称の形状に塗布されることが好ましい。接着剤が、仮想中央線を堺に、線対称の形状に塗布されると、接着剤が偏りなく、接着部に広がるように接着することができる。
尚、仮想中央線上は、接着剤を塗布しても、塗布せずとも良い。
摩擦材とシューとの接着は、摩擦材に塗布した接着剤に含まれる溶剤が乾燥してから行われるので、仮想基準線に対し、この線の、両側の溶剤の揮発分が同じになることにより、接着剤の広がりが同じとなる。その結果、接着する際に接着層が、ムラにならない。
また、接着剤に含まれる溶剤が同じであるため、乾燥ばらつきによる接着性能の低下、あるいは塗布幅方向に一方がはみ出し、もう一方が塗布不足という問題を生じない。
尚、本明細書にて述べる仮想中央線とは、実際に存在するものではなく、シュー面において、タイヤ等の動体の回転方向と平行であり、この回転方向に直交する幅の中央となる仮想線を意味する。
接着剤の塗布厚みは、限定されるものではないが、全て等しくすることが好ましく、このようにすることで、加圧する際に均一な接着膜を形成し易く、また接着剤の乾燥を等しくして接着強度が低下することを防ぐ。
【００２５】
（接着剤の塗布方法）
接着剤を塗布する方法は、特に限定されないが、具体的には、加圧することにより複数孔から接着剤を吐出する塗布器具（ノズル等）から、摩擦材の接着面に対し、連続又は周期的若しくは断続的に接着剤を供給する方法がある。
尚、接着剤を塗布する際は、塗布機具又は摩擦材を固定している機具の何れか一方、又は、その両方を移動させて、複数箇所や、線状に塗布できる。
【００２６】
（接着）
摩擦材とシューとの接着は、必要に応じて、摩擦材に研磨加工処理を施し、内周側に接着剤を塗布乾燥したものを、予め脱脂洗浄、化成処理、プライマー処理を適宜施したシューの完成品上に載せ、接着治具等を用いて０．３〜３ＭＰａ、１８０〜２５０℃で加熱加圧して接着する。これにより、予め塗布された接着剤は、押し広げられるようにして接着面積を増加させ、摩擦材とシューとの接着後の接着面積が８０％以上となり、ブレーキ部材の熱変形を防止し、接着剤に有効な接着性を発揮させることができる。摩擦材とシューとの接着後の接着面積が、８０％未満であると、全体としての接着力が不足し、摩擦材がシューから脱落し易くなってしまう。
但し、上記圧力及び温度の条件は、使用する接着剤により適宜変更することができる。
【００２７】
（ドラムブレーキ）
本発明にて述べるドラムブレーキは、先に述べた摩擦材を有するシューであるドラムブレーキ部材を用いた物であれば、他に制限されるものでない。
より具体的には、図３に示す車両用のパーキングブレーキを例にして説明する。
ドラムブレーキ８は、筒状のブレーキシュー９と、このブレーキシュー９の外周面に取り付けられた摩擦材１０とを有するドラムブレーキ部材１１が、バックプレート１２に固定され、ブレーキシュー９の切欠部に設けられた機械式シリンダー１３により、切欠部を押し広げることによってブレーキシュー９を拡管させ、摩擦材１０をドラムの内周面に当接させる。また、２つの端部を押し広げる動作を、機械式シリンダー１３による拡管をやめることで、ブレーキシュー９を縮径させて、摩擦材１０とドラムとの当接を解除させる。
【実施例】
【００２８】
以下、本発明の実施例について、詳細に説明する。図４は、本発明の１実施例である、筒状のドラムブレーキ部材の正面図を示すものであり、図５は、摩擦材の底面図であり、（ａ）〜（ｃ）は後述する実施例１〜３に対応し、（ｄ）、（ｅ）は同じく後述する比較例４、５に対応する。
筒状のブレーキシュー１４は、切断した帯状鋼板をプレス加工により、リブの曲げ成形及び金属板体両端部の湾曲部成形を行って成形したものである。
ブレーキシュー１４は、予めアルコール脱脂洗浄し、表面にリン酸皮膜を形成する化成処理を施した。更に、前記処理の施したブレーキシュー１０個をハンガーに整列し、パレットに３列並べた。このパレットを真空容器（１０００ｍｍ×５５０ｍｍ×１０００ｍｍ）に入れ、真空容器に蓋をした。真空容器を２０ｔｏｒｒに減圧し、バルブを開いて４０℃に加熱したプライマー溶液５００リットルを容器内に供給し、次いで減圧を解除しプライマー溶液にブレーキシューを３０秒浸漬し、４０℃まで加熱した。その後ポンプでプライマー溶液を３０秒かけて真空容器の底部からゆっくり排出することで、シューの表面に均一なプライマー溶液膜を形成した。
摩擦材１５は、日本ブレーキ工業株式会社製（商品名：ＬＥ４４）を用いた。接着剤１６は、セメダイン株式会社製（商品名：ＣＳ２７１１）を用いて、１ＭＰａ、２００℃で４０分加熱することにより硬化させた。
【００２９】
＜実施例１＞
図５（ａ）は本発明の実施例である、溶剤型熱硬化性フェノール系接着剤を塗布した摩擦材を示す底面図であり、本実施例では、塗布面積を５０％とした。
【００３０】
本実施例では、図５（ａ）に示すように、自動車用ドラムブレーキ部品の摩擦材（制動有効径：１９０ｍｍ×幅：２２．５ｍｍ）の表面を研磨機で研磨処理して、真空容器で加圧される接着剤溶液を、塗布機のノズルから摩擦材の接着面に塗布した。この際、塗布した接着剤は、接着剤の個数を２０８個とし、各四方形状接着剤の大きさ：２．１ｍｍ×５．３ｍｍ、厚み：０．２ｍｍとした。
尚、接着剤は、仮想中央線を境に、線対称の形状に塗布している。
【００３１】
＜実施例２＞
本実施例では、接着剤の塗布を、図５（ｂ）に示すようにした以外、実施例１と同様にした。尚、本実施例では、塗布面積を６５％としている。
【００３２】
図５（ｂ）に示すように、自動車用ドラムブレーキ部品の摩擦材（制動有効径：１９０ｍｍ×幅：２２．５ｍｍ）の表面を研磨機で研磨処理して、真空容器で加圧される接着剤溶液を、塗布機のノズルからノズルと回転ローラ等に挟まれる摩擦材の接着面に塗布する。この際、塗布した接着剤は、接着剤の個数を２６１個とし、各四方形状接着剤の大きさ：２．１ｍｍ×５．５ｍｍ、厚み：０．２ｍｍとした。
尚、接着剤は、仮想中央線を境に、線対称の形状に塗布している。
【００３３】
＜実施例３＞
本実施例では、接着剤の塗布を、図５（ｃ）に示すようにした以外、実施例１と同様にした。尚、本実施例では、塗布面積を８０％としている。
【００３４】
図５（ｃ）に示すように、自動車用ドラムブレーキ部品の摩擦材（制動有効径：１９０ｍｍ×幅：２２．５ｍｍ）の表面を研磨機で研磨処理して、真空容器で加圧される接着剤溶液を、塗布機のノズルからノズルと回転ローラ等に挟まれる摩擦材の接着面に、塗布する。この際、塗布した接着剤は、接着剤の個数を３１４個とし、各楕円形接着剤の大きさ：１１．８ｍｍ２、厚み：０．２ｍｍとした。
尚、接着剤は、仮想中央線を境に、線対称の形状に塗布している。
【００３５】
＜比較例１＞
比較例１では、塗布面積を３０％としている。図５（ｄ）に示すように、自動車用ドラムブレーキ部品の摩擦材（制動有効径：１９０ｍｍ×幅：２２．５ｍｍ）の表面を研磨機で研磨処理して、真空容器で加圧される接着剤溶液を、塗布機のノズルから摩擦材の接着面に塗布した。この際、塗布した接着剤は、接着剤の個数を１２８個とし、各四方形状接着剤の大きさ：２．２ｍｍ×５．０ｍｍ、厚み：０．２ｍｍとした。
尚、接着剤は、仮想中央線を境に、線対称の形状に塗布している。
【００３６】
＜比較例２＞
比較例２では、塗布面積を９２％としている。図５（ｅ）に示すように、自動車用ドラムブレーキ部品の摩擦材（制動有効径：１９０ｍｍ×幅：２２．５ｍｍ）の表面を研磨機で研磨処理して、真空容器で加圧される接着剤溶液を、塗布機のノズルから摩擦材の接着面に塗布した。この際、塗布した接着剤は、接着剤の個数を３６２個とし、各楕円形接着剤の大きさ：１１．８ｍｍ２、厚み：０．２ｍｍとした。
尚、接着剤は、仮想中央線を境に、線対称の形状に塗布している。
【００３７】
次に、コンベア式熱風循環乾燥ラインを用いて、接着剤を塗布した摩擦材（実施例１〜３、比較例１、２）をコンベアに載せ、９０℃の雰囲気下にて、２５分間乾燥させ、その後、室温（２５℃）にて５日放置する。
【００３８】
シューと接着する際は、先ず、接着治具を用いて１ＭＰａ、２００℃で４０分加熱加圧して、ブレーキシュー１４、摩擦材１５を接着する。接着して得られた摩擦材の外周研磨を施してドラムブレーキ部材１７が得られる（図４（ａ）参照）。
【００３９】
ドラムブレーキでは、ドラムブレーキ部材を取り付け、ドラムブレーキに設けられる油圧シリンダーによってシューを押し広げることによって、ブレーキ部材をドラムに向けて広げて、摩擦材をドラムの内周面に当接させ、また、押し広げる動作をやめることによって前記ドラムブレーキ部材を収縮させて、当接を解除させる。
【００４０】
上記方法で作製した実施例１〜３のドラムブレーキの剪断強度及び接着面積を、「ＪＩＳ Ｄ４４２２−２００７」に準じて測定した。
【００４１】
上記方法で作製した実施例１のドラムブレーキを、株式会社島津製作所製、精密万能試験機（商品名：オートグラフＡＧ−１００ＫＮＸ）で、クロスヘッド移動速さ：１０ｍｍ／ｍｉｎで試料が完全に破壊（接着面における破壊）するまで加圧し、破壊したときの最大荷重を測定した。また、接着面積は、破壊した後、接着剤と摩擦材との間の破壊面の状態を、目分量で判断した。測定結果を、以下の表１に示す。
尚、実施例１では、同様のサンプルを左側ブレーキ用と右側ブレーキ用を各５個作製し、サンプル１〜５とした。
【００４２】
【表１】
【００４３】
上記方法で作製した実施例２のドラムブレーキを、株式会社島津製作所製、精密万能試験機（商品名：オートグラフＡＧ−１００ＫＮＸ）で、クロスヘッド移動速さ：１０ｍｍ／ｍｉｎで試料が完全に破壊（接着面における破壊）するまで加圧し、破壊したときの最大荷重を測定した。また、接着面積は、破壊した後、接着剤と摩擦材との間の破壊面の状態を、目分量で判断した。測定結果を、以下の表２に示す。
尚、実施例２では、同様のサンプルを左側ブレーキ用と右側ブレーキ用を各５個作製し、サンプル１〜５とした。
【００４４】
【表２】
【００４５】
上記方法で作製した実施例３のドラムブレーキを、株式会社島津製作所製、精密万能試験機（商品名：オートグラフＡＧ−１００ＫＮＸ）で、クロスヘッド移動速さ：１０ｍｍ／ｍｉｎで試料が完全に破壊（接着面における破壊）するまで加圧し、破壊したときの最大荷重を測定した。また、接着面積は、破壊した後、接着剤と摩擦材との間の破壊面の状態を、目分量で判断した。測定結果を、以下の表３に示す。
尚、実施例３では、同様のサンプルを左側ブレーキ用と右側ブレーキ用を各５個作製し、サンプル１〜５とした。
【００４６】
【表３】
【００４７】
上記方法で作製した比較例１、２のドラムブレーキを、株式会社島津製作所製、精密万能試験機（商品名：オートグラフＡＧ−１００ＫＮＸ）で、クロスヘッド移動速さ：１０ｍｍ／ｍｉｎで試料が完全に破壊（接着面における破壊）するまで加圧し、破壊したときの最大荷重を測定した。また、接着面積は、破壊した後、接着剤と摩擦材との間の破壊面の状態を、目分量で判断した。尚、比較例１、２では、左側ブレーキ用のサンプルを１つだけ作製した。
比較例１では、接着強度：１８．０ｋＮ、接着面積：７０％であった。
比較例２では、接着強度：２５．９ｋＮ、接着面積：１００％であった。
但し、比較例２では、接着剤のはみ出しが発生し、このはみ出した接着剤が、接着治具とブレーキシューのウェブに付着した。
【００４８】
上記した表１〜３の測定結果から、実施例１〜３のものは、接着力も、接着面積も、メーカ規格値を満たす結果を得られた。尚、メーカ規格は、一般的な使用形態によっては、摩擦材が脱落することのない値を意味する。
よって、本発明は、ブレーキシューと摩擦材との接着面に必要十分な接着性能を有し、制動時に強いせん断力を受けても、脱落のない安全安心なドラムブレーキ部材及びこの部材を用いたドラムブレーキを、提供できる。
次に、目視で前記ドラムブレーキ部材の完成品の外観を確認した結果、接着剤のはみ出しを見られなかった。よって、この方法を使用することで接着剤は必要以上に消費しない。
比較例１のものは、接着強度こそメーカ規格を満足したが、接着面積が、メーカ規格の８０％以上であることを満足せず、塗布面積：３０％では不足することが、明らかになった。
比較例２のものは、接着強度及び接着面積共に、メーカ規格を満足するものであるが、接着剤のはみ出しがあり、接着剤を無駄にするばかりか、はみ出した部分の処理を行う必要があり、塗布面積：９２％では多すぎることが、明らかになった。
【符号の説明】
【００４９】
１…摩擦材接着部、２…ウェブ、３…シングルブレーキシュー、４…切欠部、５…摩擦材接着部、６…ウェブ、７…円弧状シュー、８…ドラムブレーキ、９…ブレーキシュー、１０…摩擦材、１１…ドラムブレーキ部材、１２…バックプレート、１３…機械式シリンダー、１４…ブレーキシュー、１５…摩擦材、１６…接着剤、１７…ドラムブレーキ部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シューと、このシューに接着される摩擦材とを備え、この摩擦材が、シューとの接着面に、予め塗布される接着剤を有し、予め塗布される接着剤の面積が、摩擦材とシューとの接着面全体を１００％として、５０〜８０％であり、摩擦材とシューとの接着後の接着面積が８０％以上である、ドラムブレーキ部材。
【請求項２】
請求項１において、接着剤が、摩擦材に対し、複数箇所に塗布される、ドラムブレーキ部材。
【請求項３】
請求項１又は２において、接着剤が、摩擦材の幅方向の仮想中央線を境に線対称の形状に塗布される、ドラムブレーキ部材。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れかに記載のドラムブレーキ部材を用いた、ドラムブレーキ。
【請求項１】
シューと、このシューに接着される摩擦材とを備え、この摩擦材が、シューとの接着面に、予め塗布される接着剤を有し、予め塗布される接着剤の面積が、摩擦材とシューとの接着面全体を１００％として、５０〜８０％であり、摩擦材とシューとの接着後の接着面積が８０％以上である、ドラムブレーキ部材。
【請求項２】
請求項１において、接着剤が、摩擦材に対し、複数箇所に塗布される、ドラムブレーキ部材。
【請求項３】
請求項１又は２において、接着剤が、摩擦材の幅方向の仮想中央線を境に線対称の形状に塗布される、ドラムブレーキ部材。
【請求項４】
請求項１乃至３の何れかに記載のドラムブレーキ部材を用いた、ドラムブレーキ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１２−７７８９７（Ｐ２０１２−７７８９７Ａ）
【公開日】平成２４年４月１９日（２０１２．４．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２２６４８８（Ｐ２０１０−２２６４８８）
【出願日】平成２２年１０月６日（２０１０．１０．６）
【出願人】（３９１０３３０７８）日本ブレーキ工業株式会社 (30)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年４月１９日（２０１２．４．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１０月６日（２０１０．１０．６）
【出願人】（３９１０３３０７８）日本ブレーキ工業株式会社 (30)
【Ｆターム（参考）】
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