(57)【要約】【課題】ディスクブレーキ装置のアルミニウム製キャリパとの間に金属固有の標準電極電位の差による電圧の発生を抑制することのできるシム構造体を提供する。【解決手段】ディスクパッドＢを構成する摩擦材３のバックプレート４と対接するシム構造体Ａ１を、アルミニウム合金板１０の両面にゴム層を設けて構成する。【効果】シム構造体Ａ１を構成する金属板にアルミニウム合金板を使用しているので、鉄製のキャリパを軽量のアルミニウム製にしても、金属同士間に発生する電圧の発生を小さく抑制し、それに起因するキャリパの腐食を防止することができる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属板と、その金属板の少なくとも片面に設けられたゴム層とから成るシム構造体であって、前記金属板にアルミニウム合金板が用いられていることを特徴とする鳴き防止シム構造体。
【請求項２】
アルミニウム製キャリパとその内部に組み付けられたディスクブレーキ部および鳴き防止シム構造体とで構成され、前記鳴き防止シム構造体は金属板と、その金属板の少なくとも片面に設けられたゴム層とから成り、前記金属板にアルミニウム合金板が用いられていることを特徴とするディスクブレーキ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車のディスクブレーキ鳴き防止シム構造体に係るもので、特にブレーキ制動時に発生する高周波ノイズ（鳴き現象）を低減する鳴き防止シム構造体およびそれを備えたディスクブレーキ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動車のディスクブレーキ鳴き防止シム構造体としては、図５に示すように、冷間圧延鋼板等の薄い鉄板１の両面にゴムコーティングによる薄いゴム層２，２を設けて成るシム構造体Ａが多用されている。図中、Ｂはディスクパッド、３はパッドを形成している摩擦材、４はバックプレート（裏金）である（例えば、特許文献１参照）。
図６に、鳴き防止シム構造体を備えた従来のディスクブレーキ装置の構成図を示す。図中、５はキャリパ、６はディスクロータ、３はブレーキパッド、Ａはシム構造体、７はピストン、８はブレーキ油である。
【０００３】
【特許文献１】
特開平７−７１５１９号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
近時、自動車に使用される部品には、燃費節減のために軽量化が求められており、ブレーキ部品では鉄製キャリパに代ってアルミニウム製キャリパが使用されるようになっている。
一方、ブレーキシム部に関しては、部品がもともと小さく、軽量であることから、冷間圧延鋼板等の薄い鉄板を使用し、これにゴム層をコーティングで形成してなるシム構造体が利用されている。
【０００５】
ところが、アルミニウム製キャリパに対しディスクブレーキ装置のシム部にゴムコーティング鉄板からなるシム構造体を使用すると、アルミニウム製キャリパが腐食しやすいという問題点がある。
これは長期間シムを使用していると、鉄板シムの表面ゴム層が剥がれてしまい、アルミニウム製キャリパとシム鉄板部分が直接接触するようになり、そこで、アルミニウム製キャリパと鉄板シムとの間に微少な電圧が発生し、負極側になるアルミニウム製キャリパが酸化されやすくなり、錆び等の腐食が進行しやすくなる。
【０００６】
また、上記現象は、直接金属が接しない場合でも、例えば塩水などの電解質や導電性有機物等の電気が流れやすい物質を介して接触しても同様な現象として発生する。
このように、異種金属同士が直接、もしくは導電性物質を介して接触した場合、それぞれの金属の固有の標準電極電位の差だけ電圧が発生することは、既知の事実である。
故に、上記のような問題が生じないブレーキシム構造体の開発が必要とされている。
【０００７】
本発明は、アルミニウム製キャリパとの標準電極電位の差が小さく、この電極電位の差に起因する腐食の発生が抑制することのできるシム構造体およびそれを備えたディスクブレーキ装置を提供することを主たる目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明による鳴き防止シム構造体は、金属板と、その金属板の少なくとも片面に設けられたゴム層とから成るシム構造体であって、前記金属板にアルミニウム合金板が用いられていることを要旨としている。
【０００９】
本発明によるディスクブレーキ装置は、アルミニウム製キャリパとその内部に組み付けられたディスクブレーキ部および鳴き防止シム構造体とで構成され、前記鳴き防止シム構造体は金属板と、その金属板の少なくとも片面に設けられたゴム層とから成り、前記金属板にアルミニウム合金板が用いられていることを要旨としている。
【００１０】
本発明による鳴き防止シム構造体の金属板に用いるアルミニウム合金板の種類としては、ＪＩＳに記載された合金番号１０８５番、１０８０番、１０７０番、１０５０番、１１００番、１２００番、１Ｎ００番、１Ｎ３０番、２０１４番、２０１７番、２２１９番、２０２４番、３００３番、３２０３番、３００４番、３１０４番、３００５番、３１０５番、５００５番、５０５２番、５６５２番、５１５４番、５２５４番、５４５４番、５０８２番、５１８２番、５０８３番、５０８６番、５Ｎ０１番、６０６１番、７０７５番、７Ｎ０１番等があり、望ましくは２０１４番、２０１７番、２２１９番、２０２４番、５００５番、５０５２番、５６５２番、５１５４番、５２５４番、５４５４番、７０７５番等の耐食性や耐熱性、強度に優れたものが望ましい。
【００１１】
アルミニウム合金板に用いられる他の元素としては、主としてＪＩＳの合金番号の化学成分表に記載されているように、Ｓｉ，Ｆｅ，Ｃｕ，Ｍｎ，Ｍｇ，Ｃｒ，Ｚｎ，Ｚｒ（Ｚｒ＋Ｔｉ），Ｇａ，Ｖ，Ｔｉ等の元素が知られている。
【００１２】
一方、ゴム層を形成するゴムの種類としては、ＮＢＲ、フッ素ゴム、シリコーンゴム等が使用されている。この場合、ゴムに充填剤を加えることで、耐熱性や耐クリープ性を向上させることができる。
前記鳴き防止シム構造体の金属板に上記に挙げたアルミニウム合金板を使用したものは、従来の鉄板を使用したシム構造体に比べ、アルミニウム製キャリパとの標準電極電位の差が少ないので、前記のような電極電位の差に起因するような腐食を抑制することができる。
【００１３】
なお、金属板にアルミニウム板を用いても、前記アルミニウム製キャリパとの標準電極電位の差を小さくすることはできるが、耐熱性（ブレーキ作動時に発生する高温に対する耐熱性）や圧縮強度に劣るので、実際の使用には供し難い。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の好ましい実施の形態としては、図１に示すように、シム構造体Ａ１をアルミニウム合金板１０の両面にゴム層１１，１１を設けて構成する。なお、図中、Ｂはディスクパッド、３はパッドを形成している摩擦材、４はバックプレート（裏金）である。
上記のようにシム部を構成する金属板にアルミニウム合金板１０を使用することにより、ディスクブレーキ装置のキャリパを鉄製から軽量のアルミニウム製に替えて、異金属同士の標準電極電位の差による電圧の発生を抑制することが可能となる。
【００１５】
【実施例】
図１にシム構造体Ａ１を示す。このシム構造体Ａ１は図５と同様にディスクパッドＢのバックプレート４に直接装着されている。
前記シム構造体Ａ１は、金属板としてＪＩＳの合金番号５０５２番のアルミニウム合金板１０を用い、その両面にゴム層１１，１１を設けた構造を示している。ゴム層は、ＮＢＲ、フッ素ゴム、シリコーンゴム等を用いている。
【００１６】
図２のシム構造体Ａ２は、図１と同じアルミニウム合金板１０の両面に同じゴム層１１，１１を設け、ディスクパッドＢのバックプレート４の間に潤滑剤層１２を介装させ、装着した状態を示している。
【００１７】
図３のシム構造体Ａ３は、図１と同じアルミニウム合金板１０の片面のみに同じゴム層１１を設け、ゴム層のない面に接着層１３を設け、この接着層１３がバックプレート４への接着部とした構成を示している。
【００１８】
前記接着層１３に使用する材料は粘着剤や接着剤であり、粘着剤の種類としては、アクリル系、ウレタン系、シリコーン系等の粘着剤がある。
接着剤としては、熱硬化性樹脂系、熱可塑性樹脂系、エラストマー系、ホットメルト系等がある。
【００１９】
図３のシム構造体では、接着層１３がディスクパッドのバックプレート４とアルミニウム合金板１０の間に挟まれ、拘束型の制振構造が形成されるため、ブレーキ鳴き防止性に優れている。
【００２０】
図４のシム構造体Ａ４は、図１と同じアルミニウム合金板１０の両面に同じゴム層１１，１１を設け、下側のゴム層１１の面に接着層１３を設け、これをディスクパッドのバックプレート４への接着部とした構成を示している。
【００２１】
図４のシム構造体Ａ４では、ゴム層１１と接着層１３がバックプレート４とアルミニウム合金板１０の間に挟まれ、拘束型の制振構造が形成される。この場合には、広い周波数帯域の制振作用があり、図３のシム構造体に比べ、より優れたブレーキ鳴き防止作用が得られる。
【００２２】
効果の確認
［耐腐食性評価］
従来のシム構造体（図５）と、図１、図３、図４に示した本発明のシム構造体のゴム層を一部除去し、それぞれのシム部のゴム除去面とアルミニウム板とを面接触させた状態で、塩水噴霧試験（５００時間）を実施し、アルミニウム板の腐食の度合いを比較した。その結果を下記表１に示す。
【００２３】
【表１】
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【００２４】
前記表１に示すように、明らかに本発明による図１、図３、図４に示すシム構造体の方がアルミニウムの腐食が少ないことが認められた。
【００２５】
［鳴き防止特性］
鳴き発生率測定
測定には、実車で発生するブレーキの鳴きに近づけるため、様々なブレーキング条件を実現できることから、ブレーキ鳴きダイナモ試験機を用いた。そして、比較的鳴きの発生し易いディスクパッド及びロータ、並びに上記の耐塩水噴霧試験を終了した試験シム（図１）または試験シム（図５）を組み込み、タイヤを５０ｋｍ／ｈｒにて回転させ、その間にブレーキパッド温度を５０〜２５０℃の範囲で複数変化させ、そのときの温度に対応してブレーキ油圧を：０．２〜３．５ＭＰａの範囲で複数変化させてブレーキをかけ、鳴きが発生した場合を鳴き１回発生とした。ブレーキは合計で２６８８回かけ、鳴きの総発生回数をブレーキ回数（２６８８回）で除して鳴き発生率とした。また、比較のために、作製直後の試験シム（図１）および試験シム（図５）についても、同様にして鳴き発生率を測定した。
【００２６】
また、試験には、▲１▼従来のブレーキシム（図５参照）の塩水噴霧未処理品および▲２▼５００時間処理品と、▲３▼図１のシム構造体のブレーキシムの塩水噴霧未処理品および▲４▼５００時間処理品の計４種類のシムを用いた。
【００２７】
結果を下記表２に示すが、試験シム（図５）では耐塩水噴霧試験後に鳴き発生率が大きく増加しており、錆び発生に由来する鳴き防止効果の低下が見られる。これに対し、本発明による試験シム（図１）は、耐塩水噴霧試験を行った後でも鳴き発生率が増加せず、鳴き防止効果が維持されている。
【００２８】
【表２】
鳴き発生率測定結果
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【００２９】
【発明の効果】
以上に述べたように、本発明によれば、金属板とゴム層から成る鳴き防止シム構造体の金属板にアルミニウム合金板を用いているので、従来ディスクブレーキ装置を構成するキャリパを鉄製から軽量なアルミニウム製に代えることを可能とし、従来の鉄製キャリパとの電極電位の差に起因する腐食の発生を抑制することができる。
また、アルミニウム製キャリパを使用できるので、ディスクブレーキ装置の軽量化に貢献することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す鳴き防止シム構造体の模式的断面図である。
【図２】本発明の他の実施例を示す鳴き防止シム構造体の模式的断面図である。
【図３】本発明の他の実施例を示す鳴き防止シム構造体の模式的断面図である。
【図４】本発明の他の実施例を示す鳴き防止シム構造体の模式的断面図である。
【図５】従来の鳴き防止シム構造体の模式的断面図である。
【図６】従来のディスクブレーキ装置の構成断面図である。
【符号の説明】
Ａ  従来のシム構造体
Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ａ４  本発明によるシム構造体
１  従来のシム構造体の鉄板
２  ゴム層
Ｂ  ディスクパッド
３  摩擦材
４  バックプレート
１０  アルミニウム合金板
１１  ゴム層
１２  潤滑剤層
１３  接着層
【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】
2004301157.tif 000009
【図６】
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