JPH0771519A

JPH0771519A - 制振シム構造体

Info

Publication number: JPH0771519A
Application number: JP24372493A
Authority: JP
Inventors: Kunihiko Yano; 邦彦矢野; Takahiro Niwa; 隆弘丹羽; Seiji Sakurada; 聖二櫻田
Original assignee: Nichias Corp
Current assignee: Nichias Corp
Priority date: 1993-09-03
Filing date: 1993-09-03
Publication date: 1995-03-17

Abstract

(57)【要約】【目的】自動車のディスクブレーキパッド用制振シム
構造体をパッドのバックプレートに接着する際の接着効
果を高めるとともに、制振性能を向上させる。【構成】金属拘束板１０の片面にゴムコーティング層
１１を形成し、その表面に熱硬化型接着剤であるフェノ
ール接着剤層１２を形成してなる制振シム構造体を、接
着剤層１２により、ブレーキパッドＢのバックプレート
１４に接着する。【効果】バックプレート表面に凹凸があっても、ゴム
コーティング層１１の弾性により、シム構造体はバック
プレートへの馴染み性が良好となり、バックプレートに
対する接着面積が増大する。また、同時にゴムコーティ
ング層による制振性能も高められる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車のディスクブレ
ーキパッド用制振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（鳴き現象と呼ぶ）を
低減する制振シム構造体の改良に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ディスクブレーキ鳴き防止用制振
シム構造体として、図８（ａ），（ｂ），（ｃ），
（ｄ）に示す構造体が知られている。図８（ａ），
（ｂ），（ｃ）は粘着剤接着タイプ、図８（ｄ）はサン
ドウイッチタイプである。

【０００３】図８（ａ）において、１はディスクブレー
キパッド、２はブレーキパッドを形成しているバックプ
レート、３は摩擦材であり、拘束板となる薄い金属板４
を、その表面に形成した粘着剤層５によりバックプレー
ト２に貼り合わせ、金属板４−粘着剤層５−バックプレ
ート２により拘束型制振構造を構成し、それにより振動
減衰作用（鳴き防止作用）が得られるようになってい
る。なお、６はブレーキピストン部材である。

【０００４】図８（ｂ）は、ゴム層７／金属板４／ゴム
層７／粘着剤層５（／バックプレート）より構成されて
いる。

【０００５】図８（ｃ）は、ゴム層７／金属板４／粘着
剤層５（／バックプレート）より構成されている。ここ
に示した粘着剤は溶剤に溶かしたもの、または水に分散
させた粘着固形分をコーティングし、乾燥したものを言
い、このままでは、粘着するため、離型紙で保護し、使
用時に離型紙を剥がしてバックプレートに貼り合わせる
ものである。

【０００６】図８（ｄ）に示したサンドウイッチタイプ
は、金属板４／粘着剤層５／金属板４／熱硬化型接着剤
層８（／バックプレート）より構成されている。ここに
示した熱硬化型接着剤は、溶液状の接着剤をコーティン
グし、熱硬化反応を起こさない程度の温度で乾燥したも
ので、粘着性等はないため、離型紙は不要である。熱硬
化型接着剤としては、バックプレートへの貼り合わせ時
点でコーティング、熱硬化反応を起こすものも考えられ
ているが、量産業を必要とするブレーキシムの特性上、
ここでは除外し、工場生産を前提としたものを対象とす
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、振動体
（ここではバックプレート）に貼り付けて使用する制振
材の制振効果は、その接着面積に依存し、そのため同面
積の制振材で振動体を覆った場合でも、接着不良部等が
あると、その部分の制振効果は失われ、期待した効果が
得られないことがある。そのため、振動体全面にいかに
均一に接着できるかが、重要なポイントといえる。

【０００８】図８に示した従来技術のうち、図８
（ａ），（ｂ），（ｃ）の「粘着剤接着タイプ」は、粘
着剤が常温で柔らかいという特長を利用し、特に加熱し
なくとも圧着力によりバックプレートへ接着できる。ま
た、たとえ被着体であるバックプレートの表面に若干の
凹凸があっても、粘着剤の柔らかさがこれを吸収し、馴
染むことで有効な制振効果を発現できることにもなる。

【０００９】ただし、それ故、一般に粘着剤は常温近辺
にガラス転移領域が存在し、そのため制振効果が常温で
のみ発揮され、幅広い温度領域で高い制振性を望ことは
できない。よってブレーキ鳴き防止においては、主とし
て常温領域での鳴きを対象としたものである。また、粘
着剤は一般的に接着強度が低く、熱間で流動し易いこと
もあり、脱落・ずれ防止用に他の固定方法の併用は必須
である。

【００１０】これに対し、図８（ｄ）の「サンドウイッ
チタイプ」は、硬く強固な熱硬化型接着剤でバックプレ
ートに貼り付けることで高い接着強度を得ることがで
き、一般には粘着剤タイプに見られるような脱落・ずれ
防止策は不要である。

【００１１】また、制振効果はサンドウイッチされた粘
着剤層で発揮するばかりでなく、熱硬化型接着剤層＋金
属板の厚さの効果で粘着剤の剪断変形量が増し、さらに
制振効果を向上させることができる。さらには熱硬化型
接着剤に制振効果が具備され、粘着剤と温度特性が異な
る場合、この効果も加味でき、その結果、高い制振効果
を常温ばかりでなく、中高温領域も含めた幅広い温度領
域で発揮させることができる。

【００１２】ただし、一般に熱硬化型接着剤は常温で硬
く、熱間では若干柔らかくなるものの、バックプレート
の凹凸を吸収できるものではないうえ、凹凸を吸収する
ゴム弾性層等もなく、その緩衝作用も期待できないた
め、全面にわたる均一な接着は困難で、本来もっている
制振効果を発揮できないという欠点がある。

【００１３】

【発明の目的】本発明は、前記サンドウイッチタイプを
対象とし、バックプレートへの接着剤層による接着効果
を高めることができ、かつ幅広い温度域で制振効果を充
分に発揮させることができるブレーキ鳴き防止用制振シ
ム構造体を得ることを目的としている。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本願の第１の発明による
ブレーキパッド用制振シム構造体は、金属板等の拘束板
の少なくとも片面にゴムコーティング層を形成し、その
ゴムコーティング層の表面に熱硬化型接着剤層を形成し
たことを要旨としている。

【００１５】本願の第２の発明は、金属板等の拘束板の
少なくとも片面にゴムコーティング層を形成し、そのゴ
ムコーティング層の表面に熱硬化型接着剤層を形成し、
前記拘束板の他面に粘着剤層を中にして拘束板を貼り合
わせたことを要旨としている。

【００１６】本願の第３の発明は、金属板等の拘束板の
片面にゴムコーティング層を形成し、そのゴムコーティ
ング層の表面に熱硬化型接着剤層を形成し、前記拘束板
の他面に、含泡粘着剤層を中にして拘束板を貼り合わせ
たことを要旨としている。

【００１７】

【作用】上記第１の発明〜第３の各発明によれば、ゴム
コーティング層の弾性により、シム構造体のバックプレ
ートへの馴染み性が良好となり、バックプレートに対す
る接着面積が増大し、接着強度も向上する。このよう
に、シムの接着面積が増大することで、ゴムコーティン
グ層ばかりでなく、サンドウイッチされた粘着剤による
制振性能も充分に発揮される。

【００１８】

【実施例】図１〜図２は、第１の発明による実施例を示
すブレーキバッド用制振シム構造体の一部を切除した平
面図であり、図２は、その構造を模式的に示した断面図
である。図１〜図２において、Ａはシム構造体であり、
１０はシム構造体を形成する拘束板、１１は拘束板の片
面に形成されたゴムコーティング層、１２はゴムコーテ
ィング層表面に設けられた熱硬化型接着剤であるフェノ
ール系接着剤層である。

【００１９】図２は、シム構造体ＡをブレーキパッドＢ
を形成しているバックプレート１４の表面に、接着剤層
１２により接着した状態を示している。１５はブレーキ
パッドを形成している摩擦材である。

【００２０】前記シム構造体Ａを構成する拘束板１０と
しては、例えば、鉄板（冷間圧延鋼板）、アルミ板、ス
テンレス板、銅板等の金属板が挙げられる。一方、前記
ゴムコーティング層１１に使用されるゴム材料として
は、ＮＢＲ（アクリロニトリルブタジェンゴム）、ＳＢ
Ｒ（スチレンブタジェンゴム）、ＩＲ（イソプレンゴ
ム）、ＢＲ（ブタジェンゴム）、ＣＲ（クロロプレンゴ
ム）、ＩＩＲ（ブルチゴム）、ＥＰＭ（エチレンプロピ
レンゴム）、ＥＤＤＭ（エチレンプロピレンゴム）、Ｆ
ＫＭ（フッ素ゴム）等が挙げられる。特に良好な馴染み
性を得るために、前記ゴムコーティング層の硬さは、デ
ュロメータＡ硬度で９０以下、望ましくは７０以下のも
のがよい。

【００２１】前記熱硬化型接着剤層１２としては、フェ
ノール系、ポリイミド系等が挙げられ、特にフェノール
系接着剤は、ノボラック型とレゾール型があり、ノボラ
ック型はゴムとの反応性が良く、結合しやすく、レゾー
ル型は金属との反応性が良く、結合しやすい物性を有し
ていることから、両者を混合したものが好ましい。

【００２２】図３に、第２の発明による実施例を示す。
本実施例のシム構造体は、図２のシム構造体における拘
束板１０の表面に粘着剤層１６を中にして第２の拘束板
１７を貼り合わせて構成したものである。前記粘着剤層
１６の粘着剤としては、アクリル系、ゴム系等が挙げら
れ、実用上アクリル系感圧型粘着剤の使用が好ましい。

【００２３】図４に、第３の発明による実施例を示す。
本実施例のシム構造体は、図３のシム構造体の粘着剤層
１６を含泡粘着剤層１８として構成したものである。前
記含泡粘着剤層１８は、前記アクリル系感圧型粘着剤を
ベースとし、そのなかに気泡と含有させたものである。
粘着剤に気泡を含有させるには、粘着剤を攪拌して気泡
を自然に混入させる方法、粘着剤に発泡剤を混合させて
熱分解気体を発生せて発泡させるか、マイクロカプセル
を熱膨張させる方法が、ポーラスな面に粘着剤を塗布
し、加熱によってポーラス面上の粘着剤を発泡させる方
法等がある。この含泡粘着剤としての気孔率は５〜８０
％、気孔径は１０〜３００μｍの範囲が好ましい。

【００２４】図１〜図３の各シム構造体によれば、シム
構造体を熱硬化型接着剤層１２によりディスクブレーキ
パッドのバックプレートに接着した場合、ゴムコーティ
ング層１１の有するゴム弾性により、バックプレートへ
の馴染み性が良く、接着面積が増し、接着強度も向上す
るので、シム構造体を強固にバックプレートに接着させ
ることができるばかりでなく、ゴムコーティング層およ
び粘着剤層による制振性能（振動→熱交換作用）を充分
に発揮させることができる。

【００２５】また、前記構成によれば、前記熱硬化型接
着剤層は、バックプレートの接着剤としてのみ機能すれ
ばよいから、厚さは必要とせず、薄い層でよい。このよ
うに接着剤層を薄く（２〜７μｍ）できるため、熱硬化
接着処理に要する時間を大幅に短縮できる。例えば、前
述した従来のサンドウイッチタイプの制振シム構造体の
接着条件２００℃×１０分を１８０℃×１分に短縮でき
ることが実験により確認されている。

【００２６】さらに、図３に示した制振シム構造体によ
れば、ゴムコーティング層１１に粘着層１６が組み合わ
されているので、両者の相乗作用効果により、広い温度
域での大きな制振特性（損失係数）が得られる。

【００２７】さらにまた、図４に示した制振シム構造体
によれば、ゴムコーティング層１１に含泡粘着剤１８が
組み合わされているので、両者の相乗作用効果により、
さらに広い温度域での大きな制振特性が発揮される。

【００２８】特に含泡粘着剤１８にあっては、粘着剤の
ガラス転移点付近で損失係数に一次なピークが与えら
れ、さらにガラス転移点を超える温度域では、気泡の膨
張・収縮に伴う気泡部とポリマー界面による振動エネル
ギー消費で二次の損失係数のピークが与えられるという
特性を具えている。そのため、図４の制振シム構造体
は、始動時のブレーキパッド裏の温度が−１０〜３０
℃、常用時のブレーキパッド裏の温度が８０〜１２０℃
の温度範囲をもつ鳴き防止シム構造体に適用して、その
効果を最大限に発揮させることができる。

【００２９】次に、本発明の具体的実施例を述べる。実施例（１）図２の制振シム構造体拘束板１０……厚さ０．４mmの冷間圧延鋼板ゴムコーティング層１１……厚さ０．１mmのＮＢＲ接着剤層１２……フェノール系ノボラック・レゾール型
混合物、厚さ０．０５mm

【００３０】実施例（２）拘束板１０、ゴムコーティング層１１、接着剤層１２は
実施例（１）と同じ、粘着剤層１６……厚さ０．１mmのアクリル系感圧型粘着
剤拘束板１７……厚さ０．６mmのＳＵＳ３０４

【００３１】実施例（３）拘束板１０、ゴムコーティング層１１、接着剤層１２、
拘束板１７は実施例（２）と同じ、含泡粘着剤層１８……気泡を含有する厚さ０．１mmのア
クリル系感圧型粘着剤

【００３２】図５に、ゴムコーティング層を有する前記
実施例（１），（２），（３）による制振シム構造体を
一定の面圧で振動体に貼り付けた場合の接着面積の状態
を示し、図６に、図８に示した従来の制振シム構造体を
同じ面圧で振動体に貼り付けた場合の接着面積の状態を
示す。この接着面積の測定は、感圧紙による面圧分布測
定によるものである。また、前記実施例（１），
（２），（３）の制振シム構造体の制振性（温度特性）
を、機械インピーダンス法により測定した結果を図７に
示す。

【００３３】

【発明の効果】以上に述べたように、本発明によれば、
ディスクブレーキパッドのバックプレートに対して良好
な接着性を発揮させることができ、しかも接着時間の大
幅な短縮ができる制振シム構造体を得ることができる。
また、本発明によれば、ゴム材のもつ制振性を充分に発
現させることができ、かつ、粘着剤層との組み合わせで
広い温度域で使用可能な制振シム構造体を得ることがで
きる。特にゴムコーティング層と含泡粘着剤層を組み合
わせた構成によれば、これまでにない広い温度域で高い
制振性を持つ制振シム構造体を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す制振シム構造体の平面
図である。

【図２】制振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による制振シム構造体の模
式的断面図である。

【図４】本発明の他の実施例による制振シム構造体の模
式的断面図である。

【図５】本発明による制振シム構造体の振動体への接着
面積を示す説明図である。

【図６】従来の制振シム構造体の振動体への接着面積を
示す説明図である。

【図７】本発明による制振シム構造体の制振特性を示す
グラフである。

【図８】従来の制振シム構造体の模式的断面図である。

【符号の説明】

１ディスクブレーキパッド２ブレーキパッド３摩擦材４金属板５粘着剤層６ブレーキピストン７ゴム層８熱硬化型接着剤層Ａ制振シム構造体１０拘束板１１ゴムコーティング層１２接着剤層１３離形シートＢブレーキパッド１４バックプレート１５摩擦材１６粘着剤層１７拘束板１８含泡粘着剤

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】金属板等の拘束板の少なくとも片面にゴ
ムコーティング層を形成し、そのゴムコーティング層の
表面に熱硬化型接着剤層を形成したことを特徴とする制
振シム構造体。
【請求項２】金属板等の拘束板の少なくとも片面にゴ
ムコーティング層を形成し、そのゴムコーティング層の
表面に熱硬化型接着剤層を形成し、前記拘束板の他面に
粘着剤層を中にして拘束板を貼り合わせたことを特徴と
する制振シム構造体。
【請求項３】金属板等の拘束板の片面にゴムコーティ
ング層を形成し、そのゴムコーティング層の表面に熱硬
化型接着剤層を形成し、前記拘束板の他面に、含泡粘着
剤層を中にして拘束板を貼り合わせたことを特徴とする
制振シム構造体。