JP7328332B2 - ディスクブレーキ用シムおよびディスクブレーキ - Google Patents
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Description
本発明は、ディスクブレーキ用シムおよびディスクブレーキに関する。
一般に自動車等において、ディスクブレーキが広く使用されている（例えば、特許文献１（特開２０１０－３１９６０号公報）参照）。
図１２は、ディスクブレーキの一形態例における垂直断面図である。
図１２に例示するように、ディスクブレーキＢは、車輪と一体に回転するディスクロータ６０の軸線方向両側に配設されたブレーキパッド３０、３０を、キャリパ５０内に配置されたブレーキ油８０の油圧によってピストン等からなる押圧部材７０で押圧し、ディスクロータ６０の両側から押しつけることにより制動する構造となっている。
図１２は、ディスクブレーキの一形態例における垂直断面図である。
図１２に例示するように、ディスクブレーキＢは、車輪と一体に回転するディスクロータ６０の軸線方向両側に配設されたブレーキパッド３０、３０を、キャリパ５０内に配置されたブレーキ油８０の油圧によってピストン等からなる押圧部材７０で押圧し、ディスクロータ６０の両側から押しつけることにより制動する構造となっている。
上記制動時に押圧部材７０によりブレーキパッド３０を直接ディスクロータ６０に押圧すると、ブレーキパッドの裏金４０と押圧部材７０とが相対移動したり、ブレーキパッド３０とディスクロータ６０との間に生じる摩擦振動等によりブレーキ各部が加振され、一般に鳴きと称せられる異音が発生する場合がある。
このような鳴きの発生を防止するために、図１２や図１３に例示しているように、ブレーキパッド３０および裏金４０からなるパッド材Ｐと押圧部材７０との間にシムＳを介在させることが行われている。そして、このようなシムＳとしては、図１２や図１３に例示しているように、ステンレス鋼板と鉄板とを貼り合わせた接合材からなる金属板１０の表面に薄いゴム層２０、２０を固着したラバーコートメタル（ＲＣＭ）が考えられ、係るシムＳによれば、ゴム層２０が持つ弾性を利用して、押圧部材７０による押圧によるブレーキ制動時に鳴きの原因である振動を減衰させることができると考えられる。
しかしながら、本発明者等の検討によれば、上記ラバーコートメタル（ＲＣＭ）からなるシムにおいても、近年益々高まりつつある運転時の快適性や静粛性に対する自動車ユーザーのニーズを必ずしも十分に満たし得ないことから、より一層制振性や鳴きの発生を抑制し得るディスクブレーキ用シムが求められるようになっていた。
従って、本発明は、制振性や鳴きの発生を効果的に抑制し得る新規なディスクブレーキ用シムおよびディスクブレーキを提供することを目的とするものである。
上記目的を達成するために、本発明者等が鋭意検討を行った結果、金属板からなる基材層と、当該基材層の片側主表面に積層配置された発泡ゴム層とを少なくとも有する三層以上の積層構造体からなり、前記発泡ゴム層が前記積層構造体の中間層として配置されてなるディスクブレーキ用シムにより上記技術課題を解決し得ることを見出し、本知見に基づいて本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、
（１）金属板からなる基材層と、当該基材層の片側主表面に積層配置された発泡ゴム層とを少なくとも有する三層以上の積層構造体からなり、前記発泡ゴム層が前記積層構造体の中間層として配置されてなることを特徴とするディスクブレーキ用シム、
（２）前記発泡ゴム層が、厚さ１５～１００μｍの未発泡ゴム層の発泡倍率２～４倍の発泡物である上記（１）に記載のディスクブレーキ用シム、
（３）前記発泡ゴム層が、ムーニー値１０～７０のポリマーを２０～７０質量％、加熱分解型の化学発泡剤を２０～６０質量％含有する未発泡ゴム層の発泡物である上記（１）または（２）に記載のディスクブレーキ用シム、
（４）前記ディスクブレーキ用シムが、ベースシム上にカバーシムが積層配置される積層シムにおける、前記ベースシムまたはカバーシムである上記（１）～（３）のいずれかに記載のディスクブレーキ用シム、
（５）ディスクロータの軸線方向両側に配置されるパッド材と、当該パッド材のディスクロータとは反対側に隣接して配置されるシムとを有するディスクブレーキであって、
前記シムが、上記（１）～（４）のいずれかに記載のディスクブレーキ用シムであることを特徴とするディスクブレーキ、
を提供するものである。
（１）金属板からなる基材層と、当該基材層の片側主表面に積層配置された発泡ゴム層とを少なくとも有する三層以上の積層構造体からなり、前記発泡ゴム層が前記積層構造体の中間層として配置されてなることを特徴とするディスクブレーキ用シム、
（２）前記発泡ゴム層が、厚さ１５～１００μｍの未発泡ゴム層の発泡倍率２～４倍の発泡物である上記（１）に記載のディスクブレーキ用シム、
（３）前記発泡ゴム層が、ムーニー値１０～７０のポリマーを２０～７０質量％、加熱分解型の化学発泡剤を２０～６０質量％含有する未発泡ゴム層の発泡物である上記（１）または（２）に記載のディスクブレーキ用シム、
（４）前記ディスクブレーキ用シムが、ベースシム上にカバーシムが積層配置される積層シムにおける、前記ベースシムまたはカバーシムである上記（１）～（３）のいずれかに記載のディスクブレーキ用シム、
（５）ディスクロータの軸線方向両側に配置されるパッド材と、当該パッド材のディスクロータとは反対側に隣接して配置されるシムとを有するディスクブレーキであって、
前記シムが、上記（１）～（４）のいずれかに記載のディスクブレーキ用シムであることを特徴とするディスクブレーキ、
を提供するものである。
本発明によれば、基材層上に設けられた発泡ゴム層が、発泡部を有する低密度なものであるためにブレーキパッド等の振動を伝達し難いばかりか、柔軟性を有するためにブレーキパッド等の振動に追従するように変形して熱エネルギーに変換し易く、さらに摩擦係数が高いために外部部材の振動を摩擦熱に容易に変換し得ると考えられる。
このため、本発明によれば、制振性や鳴きの発生を効果的に抑制し得る新規なディスクブレーキ用シムおよびディスクブレーキを提供することができる。
このため、本発明によれば、制振性や鳴きの発生を効果的に抑制し得る新規なディスクブレーキ用シムおよびディスクブレーキを提供することができる。
本発明に係るディスクブレーキ用シムは、金属板からなる基材層と、当該基材層の片側主表面に積層配置された発泡ゴム層とを少なくとも有する三層以上の積層構造体からなり、前記発泡ゴム層が前記積層構造体の中間層として配置されてなることを特徴とするものである。
本出願書類において、ディスクブレーキ用シムとは、ディスクブレーキ用シムを構成する隣接する各層が化学的または物理的に固定された状態にあるものを意味する。
本出願書類において、ディスクブレーキ用シムとは、ディスクブレーキ用シムを構成する隣接する各層が化学的または物理的に固定された状態にあるものを意味する。
本発明に係るディスクブレーキ用シムにおいて、基材層を構成する金属板としては、特に制限されないが、ステンレス鋼（フェライト系、マルテンサイト系、オーステナイト系等）、鉄、メッキ材、アルミニウム等からなる板材を挙げることができ、ステンレス鋼または鉄からなる板材からなるものが好ましい。
本発明に係るディスクブレーキ用シムにおいて、基材層を構成する金属板としては、複数の金属板を貼りあわせる等して接合したものであってもよく、このような金属板としては、ステンレス鋼板および鉄板の接合物が好ましい。
本発明に係るディスクブレーキ用シムにおいて、基材層を構成する金属板の厚さは、特に制限されないが、通常、０．４～０．８ｍｍである。
本発明に係るディスクブレーキ用シムにおいて、基材層を構成する金属板としては、複数の金属板を貼りあわせる等して接合したものであってもよく、このような金属板としては、ステンレス鋼板および鉄板の接合物が好ましい。
本発明に係るディスクブレーキ用シムにおいて、基材層を構成する金属板の厚さは、特に制限されないが、通常、０．４～０．８ｍｍである。
本発明に係るディスクブレーキ用シムにおいて、発泡ゴム層は、未発泡ゴム層の発泡物であることが好ましい。
発泡ゴム層としては、厚さ１５～１００μｍの未発泡ゴム層の発泡物であることが好ましく、厚さ３０～７０μｍの未発泡ゴム層の発泡物であることがより好ましく、厚さ４０～６０μｍの未発泡ゴム層の発泡物であることがさらに好ましい。
上記未発泡ゴム層の厚さは、ダイヤルゲージを用いて１０箇所の厚みを測定したときの算術平均値を意味する。
本発明に係るディスクブレーキ用シムにおいて、未発泡ゴム層の厚さが上記範囲内にあることにより、所望の厚さを有する発泡ゴム層を容易に形成することができる。
本発明に係るディスクブレーキ用シムにおいて、未発泡ゴム層の厚さが上記範囲内にあることにより、所望の厚さを有する発泡ゴム層を容易に形成することができる。
発泡ゴム層として、未発泡ゴム層の発泡倍率は特に制限されないが、２～４倍の発泡物であることが好ましい。
本出願書類において、上記発泡倍率は、下記式により算出される値を意味する。
発泡倍率＝発泡ゴム層の厚さ／未発泡ゴム層の厚さ
（ただし、発泡ゴム層の厚さは、ダイヤルゲージを用いて１０箇所の厚みを測定したときの算術平均値を意味し、また、未発泡ゴム層の厚さも、ダイヤルゲージを用いて１０箇所の厚みを測定したときの算術平均値を意味する。）
本発明に係るディスクブレーキ用シムにおいて、未発泡ゴム層の発泡倍率が上記範囲内にあることにより、所望の厚さを有する発泡ゴム層を容易に形成することができる。
発泡倍率＝発泡ゴム層の厚さ／未発泡ゴム層の厚さ
（ただし、発泡ゴム層の厚さは、ダイヤルゲージを用いて１０箇所の厚みを測定したときの算術平均値を意味し、また、未発泡ゴム層の厚さも、ダイヤルゲージを用いて１０箇所の厚みを測定したときの算術平均値を意味する。）
本発明に係るディスクブレーキ用シムにおいて、未発泡ゴム層の発泡倍率が上記範囲内にあることにより、所望の厚さを有する発泡ゴム層を容易に形成することができる。
発泡ゴム層の厚さは、３０～２００μｍであることが好ましく、６０～１４０μｍであることがより好ましく、８０～１２０μｍであることがさらに好ましい。
発泡ゴム層の厚さが上記範囲内にあることにより、所望密度を有するとともに、所望の柔軟性および摩擦係数を有するディスクブレーキ用シムを容易に提供することができる。
発泡ゴム層の厚さが上記範囲内にあることにより、所望密度を有するとともに、所望の柔軟性および摩擦係数を有するディスクブレーキ用シムを容易に提供することができる。
発泡ゴム層を形成するゴム組成物は、ムーニー値が１０～７０のポリマー（ゴム成分）を含むことが好ましく、ムーニー値が２０～６０のポリマーを含むことがさらに好ましい。
本出願書類において、ムーニー値は、（株）島津製作所製ムーニービスコメーターＳＭＶ－２０１を用いてＪＩＳ Ｋ６３００－１に規定する方法により測定した値を意味する。
ポリマーのムーニー値が１０未満であると発泡ガスによるポリマーの変形が大きくなり易く、逆にムーニー値が７０超であると発泡ガスによるポリマーの変形が不十分になり易い。
ポリマーのムーニー値が１０未満であると発泡ガスによるポリマーの変形が大きくなり易く、逆にムーニー値が７０超であると発泡ガスによるポリマーの変形が不十分になり易い。
このようなポリマーとしては、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、水素化ニトリルゴム（ＨＮＢＲ）、フッ素ゴム、エチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）、アクリルゴム等から選ばれる一種以上を挙げることができ、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、水素化ニトリルゴム（ＨＮＢＲ）、フッ素ゴムから選ばれる一種以上が好ましい。
また、上記ニトリルゴム（ＮＢＲ）としては、耐油性を持たせるため、ＡＮ値（ＮＢＲ中のアクリロニトル基の含有量）が３９～５２のものが好ましく、４０～４８のものがより好ましい。
また、上記ニトリルゴム（ＮＢＲ）としては、耐油性を持たせるため、ＡＮ値（ＮＢＲ中のアクリロニトル基の含有量）が３９～５２のものが好ましく、４０～４８のものがより好ましい。
未発泡ゴム層が上記ポリマーを含有することにより、所望特性を有する発泡ゴム層を容易に得ることができる。
未発泡ゴム層は、上記ポリマーを、１０～７０質量％含むことが好ましく、２０～６０質量％含むことがより好ましく、３０～５０質量％含むことがさらに好ましい。
未発泡ゴム層が上記ポリマーを上記割合で含有することにより、ブレーキ制動時の圧縮による発泡ゴム層のへたりを効果的に抑制することができる。
発泡ゴム層が未発泡ゴム層の発泡物である場合、係る未発泡ゴム層は、加熱分解型の化学発泡剤を含有することが好ましい。
加熱分解型の発泡剤としては、発泡温度が１２０℃以上のものが好ましく、発泡温度が１５０～２１０℃のものがより好ましい。
加熱分解型の発泡剤としては、発泡温度が１２０℃以上のものが好ましく、発泡温度が１５０～２１０℃のものがより好ましい。
加熱分解型の発泡剤としては、例えば、アゾジカルボンアミド系発泡剤、ジニトロソペンタメチレンテトラミン系発泡剤、オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジド系発泡剤、炭酸水素ナトリウム系発泡剤等から選ばれる一種以上を挙げることができる。
未発泡ゴム層は、上記加熱分解型の化学発泡剤を、１０～６０質量％含むことが好ましく、１５～３５質量％含むことがさらに好ましい。
未発泡ゴム層が上記加熱分解型の化学発泡剤を上記割合で含有することにより、所望の密度を有し、所望の柔軟性や摩擦係数を有する発泡ゴム層を容易に形成することができる。
また、未発泡ゴム層は、加硫剤や加硫促進剤を含んでいてもよい。加硫剤は、加硫密度が高くなるように多量含有していることが好ましく、硫黄加硫の場合、硫黄の配合量は、ゴム成分であるポリマー１００グラムに対して、１．５～４．５ｇ（１．５～４．５ｐｈｒ（ｐａｒｔｓ ｐｅｒ ｈｕｎｄｒｅｄ ｒｕｂｂｅｒ）であることが好ましい。
また、加硫促進剤は、キュラストデータ（１５０℃）でＴ５０までの時間が４分以内で立ち上がる高速のものを用いるのが好ましい。尚、キュラストデータ（１５０℃）でＴ５０までの時間とは、キュラスト試験機（日合商事（株）製ＪＳＲキュラストメーターIII型）を用い１５０℃で加硫を行った際に、ゴムの加硫程度がＴ５０（最大トルクの５０％に至るまでの経過時間）に達するまでに要する時間を意味する。
また、加硫促進剤は、キュラストデータ（１５０℃）でＴ５０までの時間が４分以内で立ち上がる高速のものを用いるのが好ましい。尚、キュラストデータ（１５０℃）でＴ５０までの時間とは、キュラスト試験機（日合商事（株）製ＪＳＲキュラストメーターIII型）を用い１５０℃で加硫を行った際に、ゴムの加硫程度がＴ５０（最大トルクの５０％に至るまでの経過時間）に達するまでに要する時間を意味する。
発泡ゴム層は、連泡率が、６０％以上であるものが好ましく、８０％以上であるものがより好ましい。
本出願書類において、連泡率は、下記式により算出される値を意味する。
なお、以下に示す「置換した水の重量（ｇ）」は、本発明に係る上記発泡層を有するディスクブレーキ用シムを水中に浸漬した後真空脱気する処理を、水中置換後の重量が一定になるまで複数回繰り返したときに、水中置換後の重量（ｇ）－水中置換処理前の重量（ｇ）で算出される値を意味する。
また、以下に示す「発泡ゴム層の体積」とは、ダイヤルゲージを用いて１０箇所の厚みの算術平均値から求めた発泡ゴム層の厚さと、表面積との積から求めた値を意味する。
さらに、「未発泡ゴム層の体積」も、ダイヤルゲージを用いて１０箇所の厚みの算術平均値から求めた未発泡ゴム層の厚さと、表面積との積から求めた値を意味する。
連泡率（％）＝｛置換した水の重量（ｇ）／（発泡ゴム層の体積（ｃｍ３）－発泡前のゴム層の体積（ｃｍ３））｝×１００
なお、以下に示す「置換した水の重量（ｇ）」は、本発明に係る上記発泡層を有するディスクブレーキ用シムを水中に浸漬した後真空脱気する処理を、水中置換後の重量が一定になるまで複数回繰り返したときに、水中置換後の重量（ｇ）－水中置換処理前の重量（ｇ）で算出される値を意味する。
また、以下に示す「発泡ゴム層の体積」とは、ダイヤルゲージを用いて１０箇所の厚みの算術平均値から求めた発泡ゴム層の厚さと、表面積との積から求めた値を意味する。
さらに、「未発泡ゴム層の体積」も、ダイヤルゲージを用いて１０箇所の厚みの算術平均値から求めた未発泡ゴム層の厚さと、表面積との積から求めた値を意味する。
連泡率（％）＝｛置換した水の重量（ｇ）／（発泡ゴム層の体積（ｃｍ３）－発泡前のゴム層の体積（ｃｍ３））｝×１００
連泡率が上記範囲内にあることにより、所望の密度を有するとともに、所望の柔軟性や摩擦係数を有する発泡ゴム層を容易に得ることができる。
本発明に係るディスクブレーキ用シムにおいて、発泡ゴム層は、例えば、各々所望量のポリマーや加熱分解型の化学発泡剤を含むゴムコンパウンドを、有機溶剤に溶解して塗布液とし、基材層となる金属板に塗布し、固定することにより形成することができる。
上記有機溶剤は上記ゴムコンパウンドを溶解できるものであれば制限されないが、トルエン等の芳香族炭化水素系溶剤（ケトン系も可）１０～９０質量％に対し、エステル系溶剤を１０～９０質量％の割合で混合したものが好ましい。また、塗布液としては上記有機溶剤に上記ゴムコンパウンドを固形分濃度１０～６０質量％となるように溶解したものが好ましい。
上記有機溶剤は上記ゴムコンパウンドを溶解できるものであれば制限されないが、トルエン等の芳香族炭化水素系溶剤（ケトン系も可）１０～９０質量％に対し、エステル系溶剤を１０～９０質量％の割合で混合したものが好ましい。また、塗布液としては上記有機溶剤に上記ゴムコンパウンドを固形分濃度１０～６０質量％となるように溶解したものが好ましい。
ゴムコンパウンドを含有する塗布液の塗布方法も特に制限されないが、塗布厚を制御可能な、スキマコーターやロールコーター等により塗布することが好ましい。
塗布液を塗布した後、好ましくは１５０～２６０℃で５～１５分間熱処理して発泡剤を発泡させ、発泡ゴム層を形成しつつ固定する。このとき、得られる発泡ゴム層の発泡倍率や連泡率が所望値となるように、用いる加硫剤や発泡剤、加熱時間等の発泡条件を調整する。
発泡倍率は、上記ムーニー値を有するポリマーと、上記した加硫剤および発泡剤の種類や配合割合を調整することにより容易に制御することができ、特に、ポリマーのムーニー値と加硫速度を調整することにより容易に制御することができる。
加硫速度を速くすると、発泡ガスによってポリマーが膨張変形する前に加硫が進行する為、発泡倍率を抑制し易くなる。逆に加硫速度を遅くすると、加硫によるゴムの硬化速度より発泡ガスによるポリマーの変形が優先する為発泡倍率が大きくなり易くなる。
例えば、ムーニー値が２０～４０のポリマーと、速度の遅い加硫促進剤（キュラストデータ：１５０℃加硫でＴ５０までの立ち上がり時間が５～６分程度）と、発泡分解温度の低い発泡剤とを組み合わせると発泡倍率が大きくなり、逆にムーニー値が４０～６０のポリマーと加硫速度が速い加硫促進剤（キュラストデータ：１５０℃加硫でＴ５０までの立ち上がり時間が１～３分程度）と、発泡分解温度の高い発泡剤とを組み合わせると発泡倍率が小さくなり易くなる。
このように、ポリマー、加硫促進剤及び発泡剤の組み合わせにより、発泡倍率を任意に制御することができる。
例えば、ムーニー値が２０～４０のポリマーと、速度の遅い加硫促進剤（キュラストデータ：１５０℃加硫でＴ５０までの立ち上がり時間が５～６分程度）と、発泡分解温度の低い発泡剤とを組み合わせると発泡倍率が大きくなり、逆にムーニー値が４０～６０のポリマーと加硫速度が速い加硫促進剤（キュラストデータ：１５０℃加硫でＴ５０までの立ち上がり時間が１～３分程度）と、発泡分解温度の高い発泡剤とを組み合わせると発泡倍率が小さくなり易くなる。
このように、ポリマー、加硫促進剤及び発泡剤の組み合わせにより、発泡倍率を任意に制御することができる。
本発明に係るディスクブレーキ用シムは、金属板からなる基材層と、当該基材層の片側主表面に積層配置された発泡ゴム層とを少なくとも有する三層以上の積層構造体からなり、前記発泡ゴム層が前記積層構造体の中間層として配置されてなることを特徴とするものである。
本発明に係るディスクブレーキ用シムは、三層以上の積層構造体からなり、発泡ゴム層が中間層として配置されてなるものである。ここで、中間層とは、三層以上の複数の構成層のうち、最外層を除く内部側のいずれかに位置する層を意味する。
本発明に係るディスクブレーキ用シムは、金属板からなる基材層と、当該基材層の片側主表面に積層配置された発泡ゴム層の他に、粘着剤層を有するものであってもよい。
粘着剤層を構成する粘着剤としては、アクリル系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ゴム系粘着剤およびウレタン系粘着剤等から選ばれる一種以上を挙げることができ、アクリル系粘着剤およびシリコーン系粘着剤から選ばれる一種以上がより好ましい。
粘着剤がアクリル系粘着剤である場合、さらに架橋剤として、金属キレート系架橋剤、イソシアネート系架橋剤およびエポキシ系架橋剤等から選ばれる一種以上を使用してなるものが好ましい。
本発明に係るディスクブレーキ用シムが粘着剤層を有することにより、粘着剤の有する優れた制振効果により、優れた鳴き防止特性を発現することができる。
粘着剤がアクリル系粘着剤である場合、さらに架橋剤として、金属キレート系架橋剤、イソシアネート系架橋剤およびエポキシ系架橋剤等から選ばれる一種以上を使用してなるものが好ましい。
本発明に係るディスクブレーキ用シムが粘着剤層を有することにより、粘着剤の有する優れた制振効果により、優れた鳴き防止特性を発現することができる。
図１は、粘着剤層を有する本発明に係るディスクブレーキ用シムの形態例を示す垂直断面図である。
図１は、金属板からなる基材層１と、当該基材層の片側主表面に積層配置され発泡ゴム層２と、発泡ゴム層２の基材層１とは反対側主表面に積層配置された粘着層ａとを有する三層の積層構造体からなるディスクブレーキ用シムＳの形態例を示す垂直断面図であり、図１に示すように、本形態例に係るディスクブレーキ用シムＳは、最外層として基材層１および粘着剤層ａを有し、基材層１と粘着剤層ａとの間に中間層として発泡ゴム層２を有するものである。
図１は、金属板からなる基材層１と、当該基材層の片側主表面に積層配置され発泡ゴム層２と、発泡ゴム層２の基材層１とは反対側主表面に積層配置された粘着層ａとを有する三層の積層構造体からなるディスクブレーキ用シムＳの形態例を示す垂直断面図であり、図１に示すように、本形態例に係るディスクブレーキ用シムＳは、最外層として基材層１および粘着剤層ａを有し、基材層１と粘着剤層ａとの間に中間層として発泡ゴム層２を有するものである。
本形態例においては、ブレーキ制動時において、キャリパに設けられたピストン等の押圧部材により（図１の上部側から下部方向に）ディスクブレーキ用シムＳが押圧されるが、ディスクブレーキ用シムＳを構成する発泡ゴム層２が、発泡部を有する低密度なものであるためにブレーキパッド３等の振動を伝達し難いばかりか、柔軟性を有するためにブレーキパッド３等の振動に追従するように変形して熱エネルギーに変換し易いと考えられる。
このため、図１に示す本発明に係るディスクブレーキ用シムによれば、制振性や鳴きの発生を効果的に抑制することができる。
このため、図１に示す本発明に係るディスクブレーキ用シムによれば、制振性や鳴きの発生を効果的に抑制することができる。
本発明に係るディスクブレーキ用シムは、金属板からなる基材層と、当該基材層の片側主表面に積層配置された発泡ゴム層の他に、ソリッドゴム層を有するものであってもよい。
本出願書類において、ソリッドゴム層とは、発泡剤による発泡工程を経ることなく形成された（発泡剤に由来する）気泡を有さないゴム層を意味する。
ソリッドゴム層の厚さは、２５～２５０μｍであることが好ましく、５０～２００μｍであることがより好ましく、１００～１８０μｍであることがさらに好ましい。
上記ソリッドゴム層の厚さは、ダイヤルゲージを用いて１０箇所の厚みを測定したときの算術平均値を意味する。
ソリッドゴム層を構成するポリマー（ゴム成分）としては、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、水素化ニトリルゴム（ＨＮＢＲ）、フッ素ゴム、エチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）、アクリルゴム等から選ばれる一種以上を挙げることができ、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、水素化ニトリルゴム（ＨＮＢＲ）、フッ素ゴムから選ばれる一種以上が好ましい。
また、上記ニトリルゴム（ＮＢＲ）としては、耐油性を持たせるため、ＡＮ値（ＮＢＲ中のアクリロニトル基の含有量）が２５～５０のものが好ましく、３０～４５のものがより好ましい。
また、上記ニトリルゴム（ＮＢＲ）としては、耐油性を持たせるため、ＡＮ値（ＮＢＲ中のアクリロニトル基の含有量）が２５～５０のものが好ましく、３０～４５のものがより好ましい。
また、ソリッドゴム層は、加硫剤や加硫促進剤を含んでいてもよい。加硫剤は、加硫密度が高くなるように多量含有していることが好ましく、硫黄加硫の場合、硫黄の配合量は、ゴム成分であるポリマー１００グラムに対して、１．５～４．５ｇ（１．５～４．５ｐｈｒ（ｐａｒｔｓ ｐｅｒ ｈｕｎｄｒｅｄ ｒｕｂｂｅｒ）であることが好ましい。
また、加硫促進剤は、キュラストデータ（１５０℃）でＴ５０までの時間が４分以内で立ち上がる高速のものを用いるのが好ましい。
また、加硫促進剤は、キュラストデータ（１５０℃）でＴ５０までの時間が４分以内で立ち上がる高速のものを用いるのが好ましい。
本発明に係るディスクブレーキ用シムにおいて、ソリッドゴム層は、例えば、所望量のポリマーを含むゴムコンパウンドを、有機溶剤に溶解して塗布液とし、基材層等の塗布対象に塗布し、固定することにより形成することができる。
上記有機溶剤は上記ゴムコンパウンドを溶解できるものであれば制限されないが、トルエン等の芳香族炭化水素系溶剤（ケトン系も可）１０～９０質量％に対し、エステル系溶剤を１０～９０質量％の割合で混合したものが好ましい。また、塗布液としては上記有機溶剤に上記ゴムコンパウンドを固形分濃度１０～６０質量％となるように溶解したものが好ましい。
上記有機溶剤は上記ゴムコンパウンドを溶解できるものであれば制限されないが、トルエン等の芳香族炭化水素系溶剤（ケトン系も可）１０～９０質量％に対し、エステル系溶剤を１０～９０質量％の割合で混合したものが好ましい。また、塗布液としては上記有機溶剤に上記ゴムコンパウンドを固形分濃度１０～６０質量％となるように溶解したものが好ましい。
ゴムコンパウンドを含有する塗布液の塗布方法も特に制限されないが、塗布厚を制御可能な、スキマコーターやロールコーター等により塗布することが好ましい。
図２は、図１に示す形態例において、基材層１の発泡ゴム層２とは反対側主表面にさらにソリッドゴム層２０を積層配置したディスクブレーキ用シムＳの形態例を示す垂直断面図である。
図２に示すように、本形態例においてディスクブレーキ用シムＳは、ソリッドゴム層２０、基材層１、発泡ゴム層２および粘着剤層ａが順次積層配置、固定された四層の積層構造体からなり、基材層１と粘着剤層ａとの間に中間層として発泡ゴム層２を有するものである。
図２に示すように、本形態例においてディスクブレーキ用シムＳは、ソリッドゴム層２０、基材層１、発泡ゴム層２および粘着剤層ａが順次積層配置、固定された四層の積層構造体からなり、基材層１と粘着剤層ａとの間に中間層として発泡ゴム層２を有するものである。
本形態例においても、ブレーキ制動時において、キャリパに設けられたピストン等の押圧部材により（図２の上部側から下部方向に）ディスクブレーキ用シムＳが押圧されるが、ディスクブレーキ用シムＳを構成する発泡ゴム層２が、発泡部を有する低密度なものであるためにブレーキパッド３等の振動を伝達し難いばかりか、柔軟性を有するためにブレーキパッド３等の振動に追従するように変形して熱エネルギーに変換し易く、さらに摩擦係数が高いためにブレーキパッド３等の振動を摩擦熱に容易に変換し得ると考えられる。
そして、図２に示す形態例に係るディスクブレーキ用シムＳは、図１に示す形態例に係るディスクブレーキ用シムＳに比して、ソリッドゴム層２０をさらに有するものであるために、より一層制振性や鳴きの発生を抑制することができる。
そして、図２に示す形態例に係るディスクブレーキ用シムＳは、図１に示す形態例に係るディスクブレーキ用シムＳに比して、ソリッドゴム層２０をさらに有するものであるために、より一層制振性や鳴きの発生を抑制することができる。
本発明に係るディスクブレーキ用シムは、金属板からなる基材層を複数有するものであってもよい。
本発明に係るディスクブレーキ用シムは、金属板からなる基材層を複数有することにより、拘束型の制振構造として制振性能を一層向上させ易くなる。
この場合、複数の基材層を各々構成する金属板としては、上述した金属板と同様のものを挙げることができる。
本発明に係るディスクブレーキ用シムは、金属板からなる基材層を複数有することにより、拘束型の制振構造として制振性能を一層向上させ易くなる。
この場合、複数の基材層を各々構成する金属板としては、上述した金属板と同様のものを挙げることができる。
図３は、図２に示す形態例において、粘着剤層ａの発泡ゴム層２とは反対側主表面にさらに金属板からなる基材層１を積層配置したディスクブレーキ用シムＳの形態例を示す垂直断面図である。
図３に示すように、本形態例においてディスクブレーキ用シムＳは、（図の上部から下部方向に）ソリッドゴム層２０、金属板かならる上部側基材層１、発泡ゴム層２、粘着剤層ａおよび金属板からなる下部側基材層１がこの順番で順次積層配置、固定された五層の積層構造体からなり、上部側基材層１および粘着剤層ａ間に中間層として発泡ゴム層２を有するものである。
図３に示すように、本形態例においてディスクブレーキ用シムＳは、（図の上部から下部方向に）ソリッドゴム層２０、金属板かならる上部側基材層１、発泡ゴム層２、粘着剤層ａおよび金属板からなる下部側基材層１がこの順番で順次積層配置、固定された五層の積層構造体からなり、上部側基材層１および粘着剤層ａ間に中間層として発泡ゴム層２を有するものである。
本形態例においても、ブレーキ制動時において、キャリパに設けられたピストン等の押圧部材により（図３の上部側から下部方向に）ディスクブレーキ用シムＳが押圧されるが、ディスクブレーキ用シムＳを構成する発泡ゴム層２が、発泡部を有する低密度なものであるためにブレーキパッド３等の振動を伝達し難いばかりか、柔軟性を有するためにブレーキパッド３等の振動に追従するように変形して熱エネルギーに変換し易いと考えられる。
そして、図３に示す形態例に係るディスクブレーキ用シムＳは、図２に示す形態例に係るディスクブレーキ用シムＳに比して、基材層１をさらに有するものであるために、より一層制振性や鳴きの発生を抑制することができる。
そして、図３に示す形態例に係るディスクブレーキ用シムＳは、図２に示す形態例に係るディスクブレーキ用シムＳに比して、基材層１をさらに有するものであるために、より一層制振性や鳴きの発生を抑制することができる。
図４は、本発明の別形態に係るディスクブレーキ用シムＳの垂直断面図である。
図４に示すディスクブレーキ用シムＳは、（図の上部から下部方向に）金属板からなる上部側基材層１、粘着剤層ａ、発泡ゴム層２、金属板からなる下部側基材層１およびソリッドゴム層２０がこの順番で順次積層配置、固定された五層の積層構造体からなり、下部側基材層１および粘着剤層ａ間に中間層として発泡ゴム層２を有するものである。
図４に示すディスクブレーキ用シムＳは、（図の上部から下部方向に）金属板からなる上部側基材層１、粘着剤層ａ、発泡ゴム層２、金属板からなる下部側基材層１およびソリッドゴム層２０がこの順番で順次積層配置、固定された五層の積層構造体からなり、下部側基材層１および粘着剤層ａ間に中間層として発泡ゴム層２を有するものである。
本形態例においても、ブレーキ制動時において、キャリパに設けられたピストン等の押圧部材により（図４の上部側から下部方向に）ディスクブレーキ用シムＳが押圧されるが、ディスクブレーキ用シムＳを構成する発泡ゴム層２が、発泡部を有する低密度なものであるためにブレーキパッド３等の振動を伝達し難いばかりか、柔軟性を有するためにブレーキパッド３等の振動に追従するように変形して熱エネルギーに変換し易いと考えられる。
そして、図４に示す形態例に係るディスクブレーキ用シムＳは、図１に示す形態例に係るディスクブレーキ用シムＳに比して、ソリッドゴム層２０および複数の基材層１をさらに有するものであるために、より一層制振性や鳴きの発生を抑制することができる。
そして、図４に示す形態例に係るディスクブレーキ用シムＳは、図１に示す形態例に係るディスクブレーキ用シムＳに比して、ソリッドゴム層２０および複数の基材層１をさらに有するものであるために、より一層制振性や鳴きの発生を抑制することができる。
図５は、本発明の別形態に係るディスクブレーキ用シムＳの垂直断面図である。
図５に示すディスクブレーキ用シムＳは、（図の上部から下部方向に）上部側ソリッドゴム層２０、金属板からなる上部側基材層１、粘着剤層ａ、発泡ゴム層２、金属板からなる下部側基材層１および下部側ソリッドゴム層２０がこの順番で順次積層配置、固定された六層の積層構造体からなり、下部側基材層１および粘着剤層ａ間に中間層として発泡ゴム層２を有するものである。
図５に示すディスクブレーキ用シムＳは、（図の上部から下部方向に）上部側ソリッドゴム層２０、金属板からなる上部側基材層１、粘着剤層ａ、発泡ゴム層２、金属板からなる下部側基材層１および下部側ソリッドゴム層２０がこの順番で順次積層配置、固定された六層の積層構造体からなり、下部側基材層１および粘着剤層ａ間に中間層として発泡ゴム層２を有するものである。
本形態例においても、ブレーキ制動時において、キャリパに設けられたピストン等の押圧部材により（図５の上部側から下部方向に）ディスクブレーキ用シムＳが押圧されるが、ディスクブレーキ用シムＳを構成する発泡ゴム層２が、発泡部を有する低密度なものであるためにブレーキパッド３等の振動を伝達し難いばかりか、柔軟性を有するためにブレーキパッド３等の振動に追従するように変形して熱エネルギーに変換し易いと考えられる。
そして、図５に示す形態例に係るディスクブレーキ用シムＳは、図４に示す形態例に係るディスクブレーキ用シムＳに比して、上部側ソリッドゴム層２０をさらに有するものであるために、より一層制振性や鳴きの発生を抑制することができる。
そして、図５に示す形態例に係るディスクブレーキ用シムＳは、図４に示す形態例に係るディスクブレーキ用シムＳに比して、上部側ソリッドゴム層２０をさらに有するものであるために、より一層制振性や鳴きの発生を抑制することができる。
図６は、本発明の別形態に係るディスクブレーキ用シムＳの垂直断面図である。
図６に示すディスクブレーキ用シムＳは、（図の上部から下部方向に）上部側ソリッドゴム層２０、金属板からなる上部側基材層１、発泡ゴム層２、粘着剤層ａ、金属板からなる下部側基材層１および下部側ソリッドゴム層２０がこの順番で順次積層配置、固定された六層の積層構造体からなり、上部側基材層１および粘着剤層ａ間に中間層として発泡ゴム層２を有するものである。
図６に示すディスクブレーキ用シムＳは、（図の上部から下部方向に）上部側ソリッドゴム層２０、金属板からなる上部側基材層１、発泡ゴム層２、粘着剤層ａ、金属板からなる下部側基材層１および下部側ソリッドゴム層２０がこの順番で順次積層配置、固定された六層の積層構造体からなり、上部側基材層１および粘着剤層ａ間に中間層として発泡ゴム層２を有するものである。
本形態例においても、ブレーキ制動時において、キャリパに設けられたピストン等の押圧部材により（図６の上部側から下部方向に）ディスクブレーキ用シムＳが押圧されるが、ディスクブレーキ用シムＳを構成する発泡ゴム層２が、発泡部を有する低密度なものであるためにブレーキパッド３等の振動を伝達し難いばかりか、柔軟性を有するためにブレーキパッド３等の振動に追従するように変形して熱エネルギーに変換し易いと考えられる。
そして、図６に示す形態例に係るディスクブレーキ用シムＳは、図３に示す形態例に係るディスクブレーキ用シムＳに比して、下部側ソリッドゴム層２０をさらに有するものであるために、より一層制振性や鳴きの発生を抑制することができる。
そして、図６に示す形態例に係るディスクブレーキ用シムＳは、図３に示す形態例に係るディスクブレーキ用シムＳに比して、下部側ソリッドゴム層２０をさらに有するものであるために、より一層制振性や鳴きの発生を抑制することができる。
本発明に係るディスクブレーキ用シムは、ベースシム上にカバーシムが積層配置される積層シムにおける、上記ベースシムまたはカバーシムであってもよい。
例えば、図７に例示する本発明に係るディスクブレーキ用シムの使用形態例の概略を示す垂直断面図における、ベースシムＢＳ上にカバーシムＣＳが積層配置される積層シムＭＳにおける、ベースシムＢＳまたはカバーシムＣＳであってもよい。
この場合、積層シムを構成するベースシムおよびカバーシムのいずれか一方のみが本発明に係るディスクブレーキ用シムであってもよいし、積層シムを構成するベースシムおよびカバーシムの両方が本発明に係るディスクブレーキ用シムであってもよい。
例えば、図７に例示する本発明に係るディスクブレーキ用シムの使用形態例の概略を示す垂直断面図における、ベースシムＢＳ上にカバーシムＣＳが積層配置される積層シムＭＳにおける、ベースシムＢＳまたはカバーシムＣＳであってもよい。
この場合、積層シムを構成するベースシムおよびカバーシムのいずれか一方のみが本発明に係るディスクブレーキ用シムであってもよいし、積層シムを構成するベースシムおよびカバーシムの両方が本発明に係るディスクブレーキ用シムであってもよい。
なお、本出願書類において、積層シムを構成するベースシムとは、配設時にパッド材側に配置されるシムを意味し、積層シムを構成するカバーシムとは、配設時に押圧部材側に配置されるシムを意味する。また、本出願書類において、カバーシムおよびベースシムは、両者の接合面全体が化学的または物理的に固定された状態になく、互いに隣接配置された状態にあるものを意味する。
積層シムを構成するベースシムのみが本発明に係るディスクブレーキ用シムである場合、カバーシムの構成としては、従来公知のカバーシムから適宜選択することができ、特に制限されない。
例えば、図８に例示するように、積層シムを構成するベースシムＢＳが本発明に係るディスクブレーキ用シムであり、カバーシムＣＳが、金属板からなる基材層１により構成されるものを挙げることができる。
また、図９や図１０に例示するように、積層シムを構成するベースシムＢＳが本発明に係るディスクブレーキ用シムであり、カバーシムＣＳが、金属板からなる基材層１の片側主表面にソリッドゴム層２０が積層固定されたものを挙げることができる。
さらに、図１１に例示するように、積層シムを構成するベースシムＢＳが本発明に係るディスクブレーキ用シムであり、カバーシムＣＳが、金属板からなる基材層１の両側主表面にソリッドゴム層２０、２０が各々積層固定されたものを挙げることができる。
上記カバーシムの金属板からなる基材層やソリッドゴム層としては、各々上述したものと同様のものを挙げることができる。
例えば、図８に例示するように、積層シムを構成するベースシムＢＳが本発明に係るディスクブレーキ用シムであり、カバーシムＣＳが、金属板からなる基材層１により構成されるものを挙げることができる。
また、図９や図１０に例示するように、積層シムを構成するベースシムＢＳが本発明に係るディスクブレーキ用シムであり、カバーシムＣＳが、金属板からなる基材層１の片側主表面にソリッドゴム層２０が積層固定されたものを挙げることができる。
さらに、図１１に例示するように、積層シムを構成するベースシムＢＳが本発明に係るディスクブレーキ用シムであり、カバーシムＣＳが、金属板からなる基材層１の両側主表面にソリッドゴム層２０、２０が各々積層固定されたものを挙げることができる。
上記カバーシムの金属板からなる基材層やソリッドゴム層としては、各々上述したものと同様のものを挙げることができる。
本発明によれば、基材層上に設けられた発泡ゴム層が、発泡部を有する低密度なものであるためにブレーキパッド等の振動を伝達し難いばかりか、柔軟性を有するためにブレーキパッド等の振動に追従するように変形して熱エネルギーに変換し易く、さらに摩擦係数が高いために外部部材の振動を摩擦熱に容易に変換し得ると考えられる。
このため、本発明によれば、制振性や鳴きの発生を効果的に抑制し得る新規なディスクブレーキ用シムを提供することができる。
このため、本発明によれば、制振性や鳴きの発生を効果的に抑制し得る新規なディスクブレーキ用シムを提供することができる。
次に、本発明に係るディスクブレーキについて説明する。
本発明に係るディスクブレーキは、ディスクロータの軸線方向両側に配置されるパッド材と、当該パッド材のディスクロータとは反対側に隣接して配置されるシムとを有するディスクブレーキであって、
前記シムが、本発明に係るディスクブレーキ用シムであることを特徴とするものである。
本発明に係るディスクブレーキは、ディスクロータの軸線方向両側に配置されるパッド材と、当該パッド材のディスクロータとは反対側に隣接して配置されるシムとを有するディスクブレーキであって、
前記シムが、本発明に係るディスクブレーキ用シムであることを特徴とするものである。
本発明に係るディスクロータとしては、図１２に示すような形態を有するものを例示することができる。
図１２に例示するディスクブレーキＢは、車輪と一体に回転するディスクロータ６０の軸線方向両側に配設されたブレーキパッド３０、３０と、当該パッド材３０、３０のディスクロータ６０とは反対側に隣接して配置されるシムＳ、Ｓとを有するディスクブレーキであって、上記シムＳ、Ｓの少なくとも一方が本発明に係るディスクブレーキ用シムであるものである。
図１２に例示するディスクブレーキＢは、車輪と一体に回転するディスクロータ６０の軸線方向両側に配設されたブレーキパッド３０、３０と、当該パッド材３０、３０のディスクロータ６０とは反対側に隣接して配置されるシムＳ、Ｓとを有するディスクブレーキであって、上記シムＳ、Ｓの少なくとも一方が本発明に係るディスクブレーキ用シムであるものである。
図１２に例示するディスクブレーキＢは、車輪と一体に回転するディスクロータ６０の軸線方向両側に配設されたブレーキパッド３０、３０を、キャリパ５０内に配置されたブレーキ油８０の油圧によってピストン等からなる押圧部材７０で押圧し、ディスクロータ６０の両側から押しつけることにより制動する構造となっている。
本発明に係るディスクブレーキにおいて、ディスクブレーキ用シムの詳細は上述したとおりである。
また、本発明に係るディスクブレーキにおいて、ディスクロータやブレーキパッド等、その他の構成部材の具体例としては、従来公知のものを挙げることができ、特に制限されない。
本発明によれば、ディスクブレーキ用シムを構成する発泡ゴム層が、発泡部を有する低密度なものであるためにブレーキパッド等の振動を伝達し難いばかりか、柔軟性を有するためにブレーキパッド等の振動に追従するように変形して熱エネルギーに変換し易く、さらに摩擦係数が高いために外部部材の振動を摩擦熱に容易に変換し得ると考えられる。
このため、本発明によれば、制振性や鳴きの発生を効果的に抑制し得る新規なディスクブレーキを提供することができる。
このため、本発明によれば、制振性や鳴きの発生を効果的に抑制し得る新規なディスクブレーキを提供することができる。
次に、実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明するが、これらは例示であって、本発明を制限するものではない。
（実施例１）
表１に示す構成成分からなり、ポリマー５０質量％、発泡剤２５質量％、加硫剤と加硫促進剤とを合計で３質量％、充填剤２２質量％となるように配合したゴムコンパウンドを、固形分濃度４０質量％になるようにトルエンと酢酸エチルの混合液（体積比でトルエン：酢酸エチル＝７０：３０）に溶解して塗布液を調製した。
そして、厚さ０．５ｍｍのステンレス鋼板（ＳＵＳ板）からなる基材の片側主表面全体に、ロールコーターを用いて厚さ１２５μｍになるように塗布して未発泡ゴム層を固着、形成した後、２１０℃で１０分間熱処理することによりＳＵＳ板からなる基材の片側主表面に厚さ１００μｍの発泡ゴム層を形成し、積層基材１を得た。
一方、厚さ０．４ｍｍの鋼鉄製の板材からなる基材の片側主表面全体に、厚さ１００μｍとなるようにソリッドゴム（アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）系）層を形成するとともに、他法の片側主表面に厚さ１００μｍとなるようにコーティングして粘着剤層を形成し、積層基材２を得た。
上記積層基材２の粘着剤層を上記積層基材１の発泡ゴム層に貼り合わせることにより、上部側から下部側に向かって、鋼鉄製板材からなる上部側基材層、発泡ゴム層、粘着剤層、鋼鉄製板材からなる下部側基材層およびソリッドゴム層がこの順番で順次積層配置、固定された五層の積層構造体からなり、上部側基材層および粘着剤層間に中間層として発泡ゴム層を有するディスクブレーキ用シム素材を作製した。
得られたディスクブレーキ用シム素材を試験片として、以下の振動減衰特性評価に供した。
表１に示す構成成分からなり、ポリマー５０質量％、発泡剤２５質量％、加硫剤と加硫促進剤とを合計で３質量％、充填剤２２質量％となるように配合したゴムコンパウンドを、固形分濃度４０質量％になるようにトルエンと酢酸エチルの混合液（体積比でトルエン：酢酸エチル＝７０：３０）に溶解して塗布液を調製した。
そして、厚さ０．５ｍｍのステンレス鋼板（ＳＵＳ板）からなる基材の片側主表面全体に、ロールコーターを用いて厚さ１２５μｍになるように塗布して未発泡ゴム層を固着、形成した後、２１０℃で１０分間熱処理することによりＳＵＳ板からなる基材の片側主表面に厚さ１００μｍの発泡ゴム層を形成し、積層基材１を得た。
一方、厚さ０．４ｍｍの鋼鉄製の板材からなる基材の片側主表面全体に、厚さ１００μｍとなるようにソリッドゴム（アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）系）層を形成するとともに、他法の片側主表面に厚さ１００μｍとなるようにコーティングして粘着剤層を形成し、積層基材２を得た。
上記積層基材２の粘着剤層を上記積層基材１の発泡ゴム層に貼り合わせることにより、上部側から下部側に向かって、鋼鉄製板材からなる上部側基材層、発泡ゴム層、粘着剤層、鋼鉄製板材からなる下部側基材層およびソリッドゴム層がこの順番で順次積層配置、固定された五層の積層構造体からなり、上部側基材層および粘着剤層間に中間層として発泡ゴム層を有するディスクブレーキ用シム素材を作製した。
得られたディスクブレーキ用シム素材を試験片として、以下の振動減衰特性評価に供した。
＜振動減衰特性評価＞
得られたディスクブレーキ用シム素材を、損失係数測定装置（ブリュエル・ケアー社製ＭＳ１８１４３）の厚さ５ｍｍのステンレス鋼板製支持台上にソリッドゴム層が当接するように配置した状態で、損失係数ηをＪＩＳ Ｇ０６０２に規定する中央加振法（拘束鋼板法）に従って下記条件で測定した。
結果を表２および図１４に示す。
なお、損失係数ηが高いほど、振動減衰性が高いことを意味する。
（測定条件）
温度範囲：－２０℃～１５℃
損失係数算出方法：反共振点半値幅法
モード：２次
締付トルク：４Ｎ・ｍ
得られたディスクブレーキ用シム素材を、損失係数測定装置（ブリュエル・ケアー社製ＭＳ１８１４３）の厚さ５ｍｍのステンレス鋼板製支持台上にソリッドゴム層が当接するように配置した状態で、損失係数ηをＪＩＳ Ｇ０６０２に規定する中央加振法（拘束鋼板法）に従って下記条件で測定した。
結果を表２および図１４に示す。
なお、損失係数ηが高いほど、振動減衰性が高いことを意味する。
（測定条件）
温度範囲：－２０℃～１５℃
損失係数算出方法：反共振点半値幅法
モード：２次
締付トルク：４Ｎ・ｍ
（比較例１）
表１に示す構成成分からなり、ポリマー４０質量％、加硫剤と加硫促進剤とを合計で３質量％、充填剤５７質量％となるように配合したゴムコンパウンドを、固形分濃度４０質量％になるように トルエンと酢酸エチルの混合液（体積比でトルエン：酢酸エチル＝７０：３０）に溶解して塗布液を調製した。
そして、厚さ０．５ｍｍのステンレス鋼板（ＳＵＳ板）からなる基材の片側主表面全体に、ロールコーターを用いて厚さ２５０μｍになるように塗布した後、２００℃で１０分間熱処理することによりＳＵＳ板からなる基材の片側主表面に厚さ１００μｍのソリッドゴム層を形成し、積層基材１を得た。
一方、厚さ０．４ｍｍの鋼鉄製の板材からなる基材の片側主表面全体に、厚さ１００μｍとなるようにソリッドゴム（アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）系）層を形成するとともに、他法の片側主表面に厚さ１００μｍとなるようにコーティングして粘着剤層を形成し、積層基材２を得た。
上記積層基材２の粘着剤層を上記積層基材１のソリッドゴム層に貼り合わせることにより、上部側から下部側に向かって、鋼鉄製板材からなる上部側基材層、上部側ソリッドゴム層、粘着剤層、鋼鉄製板材からなる下部側基材層および下部側ソリッドゴム層およびがこの順番で順次積層配置、固定された五層の積層構造体からなり、上部側基材層および粘着剤層間に中間層としてソリッドゴム層を有するディスクブレーキ用シム素材を作製した。
得られたディスクブレーキ用シム素材を試験片として、以下の振動減衰特性評価に供した。
表１に示す構成成分からなり、ポリマー４０質量％、加硫剤と加硫促進剤とを合計で３質量％、充填剤５７質量％となるように配合したゴムコンパウンドを、固形分濃度４０質量％になるように トルエンと酢酸エチルの混合液（体積比でトルエン：酢酸エチル＝７０：３０）に溶解して塗布液を調製した。
そして、厚さ０．５ｍｍのステンレス鋼板（ＳＵＳ板）からなる基材の片側主表面全体に、ロールコーターを用いて厚さ２５０μｍになるように塗布した後、２００℃で１０分間熱処理することによりＳＵＳ板からなる基材の片側主表面に厚さ１００μｍのソリッドゴム層を形成し、積層基材１を得た。
一方、厚さ０．４ｍｍの鋼鉄製の板材からなる基材の片側主表面全体に、厚さ１００μｍとなるようにソリッドゴム（アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）系）層を形成するとともに、他法の片側主表面に厚さ１００μｍとなるようにコーティングして粘着剤層を形成し、積層基材２を得た。
上記積層基材２の粘着剤層を上記積層基材１のソリッドゴム層に貼り合わせることにより、上部側から下部側に向かって、鋼鉄製板材からなる上部側基材層、上部側ソリッドゴム層、粘着剤層、鋼鉄製板材からなる下部側基材層および下部側ソリッドゴム層およびがこの順番で順次積層配置、固定された五層の積層構造体からなり、上部側基材層および粘着剤層間に中間層としてソリッドゴム層を有するディスクブレーキ用シム素材を作製した。
得られたディスクブレーキ用シム素材を試験片として、以下の振動減衰特性評価に供した。
＜振動減衰特性評価＞
得られたディスクブレーキ用シム素材を、損失係数測定装置（ブリュエル・ケ社製ＭＳ１８１４３）の厚さ５ｍｍのステンレス鋼板製支持台上に下部側ソリッドゴム層が当接するように配置した以外は、実施例１と同一の条件で、損失係数ηを測定した。
結果を表２および図１４に示す。
得られたディスクブレーキ用シム素材を、損失係数測定装置（ブリュエル・ケ社製ＭＳ１８１４３）の厚さ５ｍｍのステンレス鋼板製支持台上に下部側ソリッドゴム層が当接するように配置した以外は、実施例１と同一の条件で、損失係数ηを測定した。
結果を表２および図１４に示す。
（実施例２～実施例４）
実施例１において、塗布液中の発泡剤の含有割合を各々１０質量％に変更した上で、厚さ０．５ｍｍのステンレス鋼板（ＳＵＳ板）を、厚さ０．４ｍｍの冷間圧延鋼板（ＳＰＣＣ）に変更し（実施例２）、厚さ０．６ｍｍの冷間圧延鋼板（ＳＰＣＣ）に変更し（実施例３）、厚さが０．８ｍｍの冷間圧延鋼板（実施例４）に変更した以外は、実施例１と同様にして、上部側から下部側に向かって、鋼鉄製板材からなる上部側基材層、発泡ゴム層、粘着剤層、鋼鉄製板材からなる下部側基材層およびソリッドゴム層がこの順番で順次積層配置、固定された五層の積層構造体からなり、上部側基材層および粘着剤層間に中間層として発泡ゴム層を有するディスクブレーキ用シム素材を得た。
得られた各ディスクブレーキ用シム素材を試験片として、実施例１と同様にして振動減衰特性評価に供し、損失係数ηのピーク値（最大値）を求めた。
その結果、損失係数ηのピーク値（最大値）は、各々、０．０２４０（実施例２）、０．０３９０（実施例３）、０．０５７０（実施例４）であった。
実施例１において、塗布液中の発泡剤の含有割合を各々１０質量％に変更した上で、厚さ０．５ｍｍのステンレス鋼板（ＳＵＳ板）を、厚さ０．４ｍｍの冷間圧延鋼板（ＳＰＣＣ）に変更し（実施例２）、厚さ０．６ｍｍの冷間圧延鋼板（ＳＰＣＣ）に変更し（実施例３）、厚さが０．８ｍｍの冷間圧延鋼板（実施例４）に変更した以外は、実施例１と同様にして、上部側から下部側に向かって、鋼鉄製板材からなる上部側基材層、発泡ゴム層、粘着剤層、鋼鉄製板材からなる下部側基材層およびソリッドゴム層がこの順番で順次積層配置、固定された五層の積層構造体からなり、上部側基材層および粘着剤層間に中間層として発泡ゴム層を有するディスクブレーキ用シム素材を得た。
得られた各ディスクブレーキ用シム素材を試験片として、実施例１と同様にして振動減衰特性評価に供し、損失係数ηのピーク値（最大値）を求めた。
その結果、損失係数ηのピーク値（最大値）は、各々、０．０２４０（実施例２）、０．０３９０（実施例３）、０．０５７０（実施例４）であった。
（実施例５～実施例６）
実施例１において、塗布液中の発泡剤の含有割合を各々１０質量％に変更した上で、厚さ０．５ｍｍのＳＵＳ板を、各々、厚さ０．４ｍｍの溶融亜鉛メッキ鋼板（ＳＧＣＨ）に変更し（実施例５）、厚さ０．４ｍｍのステンレス鋼板（ＳＵＳ３０１）に変更した（実施例６）以外は、実施例１と同様にして、上部側から下部側に向かって、鋼鉄製板材からなる上部側基材層、発泡ゴム層、粘着剤層、鋼鉄製板材からなる下部側基材層およびソリッドゴム層がこの順番で順次積層配置、固定された五層の積層構造体からなり、上部側基材層および粘着剤層間に中間層として発泡ゴム層を有するディスクブレーキ用シム素材を得た。
得られた各ディスクブレーキ用シム素材を試験片として、実施例１と同様にして振動減衰特性評価に供し、損失係数ηのピーク値（最大値）を求めた。
その結果、損失係数ηのピーク値（最大値）は、各々、０．０２７０（実施例５）、０．０３３０（実施例６）であった。
実施例２～実施例６の結果を表３に示す。
実施例１において、塗布液中の発泡剤の含有割合を各々１０質量％に変更した上で、厚さ０．５ｍｍのＳＵＳ板を、各々、厚さ０．４ｍｍの溶融亜鉛メッキ鋼板（ＳＧＣＨ）に変更し（実施例５）、厚さ０．４ｍｍのステンレス鋼板（ＳＵＳ３０１）に変更した（実施例６）以外は、実施例１と同様にして、上部側から下部側に向かって、鋼鉄製板材からなる上部側基材層、発泡ゴム層、粘着剤層、鋼鉄製板材からなる下部側基材層およびソリッドゴム層がこの順番で順次積層配置、固定された五層の積層構造体からなり、上部側基材層および粘着剤層間に中間層として発泡ゴム層を有するディスクブレーキ用シム素材を得た。
得られた各ディスクブレーキ用シム素材を試験片として、実施例１と同様にして振動減衰特性評価に供し、損失係数ηのピーク値（最大値）を求めた。
その結果、損失係数ηのピーク値（最大値）は、各々、０．０２７０（実施例５）、０．０３３０（実施例６）であった。
実施例２～実施例６の結果を表３に示す。
（実施例７～実施例９）
実施例１において、塗布液中の発泡剤の含有割合を各々１０質量％に変更し、厚さ０．５ｍｍのステンレス鋼板（ＳＵＳ板）を厚さ０．４ｍｍの冷間圧延鋼板（ＳＰＣＣ）に変更した上で、厚さ１５μｍの未発泡ゴム層を熱処理して厚さ３０μｍの発泡ゴム層の得（実施例７）、厚さ５０μｍの未発泡ゴム層を熱処理して厚さ１００μｍの発泡ゴム層の得（実施例８）、厚さ１００μｍの未発泡ゴム層を熱処理して厚さ２００μｍの発泡ゴム層の得た（実施例９）以外は、実施例１と同様にして、上部側から下部側に向かって、鋼鉄製板材からなる上部側基材層、発泡ゴム層、粘着剤層、鋼鉄製板材からなる下部側基材層およびソリッドゴム層がこの順番で順次積層配置、固定された五層の積層構造体からなり、上部側基材層および粘着剤層間に中間層として発泡ゴム層を有するディスクブレーキ用シム素材を得た。
得られた各ディスクブレーキ用シム素材を試験片として、実施例１と同様にして振動減衰特性評価に供し、損失係数ηのピーク値（最大値）を求めた。
その結果、損失係数ηのピーク値（最大値）は、各々、０．０３３０（実施例７）、０．０２４０（実施例８）、０．０２１０（実施例９）であった。
実施例１において、塗布液中の発泡剤の含有割合を各々１０質量％に変更し、厚さ０．５ｍｍのステンレス鋼板（ＳＵＳ板）を厚さ０．４ｍｍの冷間圧延鋼板（ＳＰＣＣ）に変更した上で、厚さ１５μｍの未発泡ゴム層を熱処理して厚さ３０μｍの発泡ゴム層の得（実施例７）、厚さ５０μｍの未発泡ゴム層を熱処理して厚さ１００μｍの発泡ゴム層の得（実施例８）、厚さ１００μｍの未発泡ゴム層を熱処理して厚さ２００μｍの発泡ゴム層の得た（実施例９）以外は、実施例１と同様にして、上部側から下部側に向かって、鋼鉄製板材からなる上部側基材層、発泡ゴム層、粘着剤層、鋼鉄製板材からなる下部側基材層およびソリッドゴム層がこの順番で順次積層配置、固定された五層の積層構造体からなり、上部側基材層および粘着剤層間に中間層として発泡ゴム層を有するディスクブレーキ用シム素材を得た。
得られた各ディスクブレーキ用シム素材を試験片として、実施例１と同様にして振動減衰特性評価に供し、損失係数ηのピーク値（最大値）を求めた。
その結果、損失係数ηのピーク値（最大値）は、各々、０．０３３０（実施例７）、０．０２４０（実施例８）、０．０２１０（実施例９）であった。
（実施例１０～実施例１１）
実施例１において、厚さ０．５ｍｍのステンレス鋼板（ＳＵＳ板）を厚さ０．４ｍｍの冷間圧延鋼板（ＳＰＣＣ）に変更した上で、塗布液中の発泡剤の含有割合を２０質量％に変更し（実施例１０）、塗布液中の発泡剤の含有割合を３０質量％に変更した（実施例１１）以外は、実施例１と同様にして、上部側から下部側に向かって、鋼鉄製板材からなる上部側基材層、発泡ゴム層、粘着剤層、鋼鉄製板材からなる下部側基材層およびソリッドゴム層がこの順番で順次積層配置、固定された五層の積層構造体からなり、上部側基材層および粘着剤層間に中間層として発泡ゴム層を有するディスクブレーキ用シム素材を得た。
得られた各ディスクブレーキ用シム素材を試験片として、実施例１と同様にして振動減衰特性評価に供し、損失係数ηのピーク値（最大値）を求めた。
その結果、損失係数ηのピーク値（最大値）は、各々、０．０４００（実施例１０）、０．０３３０（実施例１１）であった。
実施例７～実施例１１の結果を表４に示す。
実施例１において、厚さ０．５ｍｍのステンレス鋼板（ＳＵＳ板）を厚さ０．４ｍｍの冷間圧延鋼板（ＳＰＣＣ）に変更した上で、塗布液中の発泡剤の含有割合を２０質量％に変更し（実施例１０）、塗布液中の発泡剤の含有割合を３０質量％に変更した（実施例１１）以外は、実施例１と同様にして、上部側から下部側に向かって、鋼鉄製板材からなる上部側基材層、発泡ゴム層、粘着剤層、鋼鉄製板材からなる下部側基材層およびソリッドゴム層がこの順番で順次積層配置、固定された五層の積層構造体からなり、上部側基材層および粘着剤層間に中間層として発泡ゴム層を有するディスクブレーキ用シム素材を得た。
得られた各ディスクブレーキ用シム素材を試験片として、実施例１と同様にして振動減衰特性評価に供し、損失係数ηのピーク値（最大値）を求めた。
その結果、損失係数ηのピーク値（最大値）は、各々、０．０４００（実施例１０）、０．０３３０（実施例１１）であった。
実施例７～実施例１１の結果を表４に示す。
実施例１～実施例１１の結果より、本発明に係るディスクブレーキ用シムは、金属板からなる基材層と、当該基材層の片側主表面に積層配置された発泡ゴム層とを有する三層以上の積層構造体からなり、上記発泡ゴム層が上記積層構造体の中間層として配置されてなるものであることにより、測定した全温度範囲において損失係数が高いか（実施例１～実施例２）または損失係数のピーク値が０．０２００以上と高い（実施例３～実施例１２）ことから、これ等の温度下において優れた制動性を示すとともに、鳴きの発生を好適に抑制し得るものであることが分かる。
これに対して比較例１の結果より、発泡ゴム層に代えてソリッドゴム層を有するディスクブレーキ用シムにおいては、測定した全温度範囲において損失係数が低いことからこれ等の温度下において制動性に劣るとともに、鳴きの発生を抑制し得ないものであることが分かる。
本発明によれば、制振性や鳴きの発生を効果的に抑制し得る新規なディスクブレーキ用シムおよびディスクブレーキを提供することができる。
１ 基材層
２ 発泡ゴム層
３ ブレーキパッド
４ 裏金
１０ 基材層
２０ ソリッドゴム層
３０ ブレーキパッド
４０ 裏金
５０ キャリパ
６０ ディスクロータ
７０ 押圧部材
８０ ブレーキ油
ａ 粘着剤層
Ｓ ディスクブレーキ用シム
Ｐ パッド材
ＭＳ 積層シム
ＣＳ カバーシム
ＢＳ ベースシム
２ 発泡ゴム層
３ ブレーキパッド
４ 裏金
１０ 基材層
２０ ソリッドゴム層
３０ ブレーキパッド
４０ 裏金
５０ キャリパ
６０ ディスクロータ
７０ 押圧部材
８０ ブレーキ油
ａ 粘着剤層
Ｓ ディスクブレーキ用シム
Ｐ パッド材
ＭＳ 積層シム
ＣＳ カバーシム
ＢＳ ベースシム
Claims (5)
- ディスクロータの軸線方向両側に配置されるパッド材を有するディスクブレーキに用いられるディスクブレーキ用シムであって、且つ、前記パッド材の前記ディスクロータとは反対側に隣接して配置されるディスクブレーキ用シムであって、
金属板からなる基材層と、当該基材層の片側主表面に積層配置された発泡ゴム層と、前記発泡ゴム層の前記パッド材と対向する側に設けられる粘着剤層と、を少なくとも有する三層以上の積層構造体からなり、前記発泡ゴム層が前記積層構造体の中間層として配置されてなることを特徴とするディスクブレーキ用シム。 - 前記発泡ゴム層が、厚さ１５～１００μｍの未発泡ゴム層の発泡倍率２～４倍の発泡物である請求項１に記載のディスクブレーキ用シム。
- 前記発泡ゴム層が、ムーニー値１０～７０のポリマーを２０～７０質量％、加熱分解型の化学発泡剤を２０～６０質量％含有する未発泡ゴム層の発泡物である請求項１に記載のディスクブレーキ用シム。
- 前記ディスクブレーキ用シムが、ベースシム上にカバーシムが積層配置される積層シムにおける、前記ベースシムまたはカバーシムである請求項１に記載のディスクブレーキ用シム。
- ディスクロータの軸線方向両側に配置されるパッド材と、当該パッド材のディスクロータとは反対側に隣接して配置されるシムとを有するディスクブレーキであって、
前記シムが、請求項１に記載のディスクブレーキ用シムであることを特徴とするディスクブレーキ。
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