ブレーキのパキパキ音


 

1.目的

BNR32のブレーキペダルを踏むと、フロントのキャリパーから「パキ、パキ」と音がする。原因を探求し、修理をする。

 

2.結果

ブレーキパッドの偏摩耗によりキャリパーのピストンが傾き、かじりが発生してピストンの動きが悪くなっていたようだ。対策として、パッドが偏摩耗してもピストンに傾きが生じない特殊なシムを考案し、取り付けてみた。その結果、パキパキ音は完全に消えた。この考案したシムを使えば、パッドの偏摩耗があっても残量の限界ギリギリまでパッドを使い切ることが可能となりそうだ。

 

3.症状

ブレーキペダルを踏み込んだ時に、車体の前側から「パキ、パキ」と金属がきしむような音がする。走行時だけでなく停車時にも音が出る。また、エンジンを止めて負圧がかかっていない状態にしても同様に音が出る。ひどい時はペダルを踏み込む時だけでなく戻す時にも音が出て、音に連動してペダルがカクカクすることもあり、強い不快感がある。

 

4.パキパキ音の発生源を探る

音の出所を探っていくと、フロントのキャリパーから出ていることが分かった。左右両方共に音が出ているようだ。まず手始めに、パッドを清掃して組み直してみたが音は止まらず、シムを取り除いてもみたが変化はなかった。パッドが偏摩耗していたので場所を入れ換えてみたりもしたが、一向に音は止む気配がなかった。どうにもパッドの偏摩耗が気になったので、パッドの偏摩耗が帳消しになるようにディスクとパッドの間に詰め物をして平行を出し、その状態のままブレーキペダルを踏ん込んでみた。そうしたら音は完全に消えた。やはり、パッドの偏摩耗が原因のようだ。おそらくは、ピストンの傾き量が限度を超え、かじりが発生してパキパキ音が出ているとものと思われる。偏摩耗は、摩擦材の残量の厚い所と薄い所の差が1.5mm程度あり、パッドの長手方向より短手方向の偏摩耗が大きい。短手方向、つまりディスクの外周側と内側は、ディスクが回転した時の進む距離とスピードが異なり、また温度差なども生じるため、あらゆる条件下で均一に摩耗させるのは技術的に難しいのだろう。

 

5.ピストンのかじりを防ぐ

整備点検の時にパッドの位置を入れ換えるなどして長手方向の偏摩耗は防ぐようにしていたが、短手方向の偏摩耗はどうしても進行してしまう。パッドの偏摩耗が原因でピストンにかじりが発生しているのなら、迷うことなくパッドを新しい物に交換するべきところだが、その前にパッドの偏摩耗を取り除くことでパキパキ音が間違いなく消えることを実走行で確認したい。それに、パッドの残量が約半分残っているので、まだ棄てるのはもったいない気もする。パッドを平らに削ってみようかとも考えたが、削るのは手間がかかり面倒である。


ということで、今回はこれを試してみることにした。家具やラックなどの、足の高さを調整する部品である。これを8個、用意する。材料代は約2,000円である。


使い方は、皿形状の部分だけを取り外し、こんな風に円錐シムとして使う。ちなみに、材質は鉄で板厚は2mmである。
(イメージするために乗せただけの図)


ピストンのかじりがなくなる原理は単純である。ピストンは円錐シムの円錐形状の部分と接触し、角度が自由に動く。それにより、パッドの傾きを帳消しにすることができるのである。結果として、ピストンの傾きが解消され、かじりは生じなくなる。本当なら球面形状が理想であるが、激しく動く部品ではないので円錐形状でも十分に機能するだろう。


実際にパッドとピストンの間に円錐シムを入れてみると、これだけ傾いて隙間が不均等になった。この角度分だけ、ピストンがこじられていたことになる。


それにしても、材料の形状とサイズがぴったりで加工の必要がなく、そのまんま使えたのは幸運であった。

 

6.走行テスト

円錐シムの装着後に走行テストをすると、パキパキ音は完全に解消されていた。これで、パキパキ音の原因は、ピストンのかじりであることが明らかになった。フィーリングについても、思いの外ブレーキの効き具合に変化はなく、ペダルのタッチ感にも特に違和感はなかった。これなら、十分に実用になるかも知れない。ただし、標準のシムを取り除いてしまったので、低速で弱いブレーキをかけた時に鳴きが発生する。(鳴き止めシムは普通に装着できる)

 

7.まとめ

円錐シムの取り付けは、パキパキ音の発生原因を突き止めるために行った実験である。円錐シムの変形、摩耗、錆びなど、耐久性については一切不明である。なので、あくまでも新品のパッドを準備するまでの延命措置と考えるべきであろう。しかし、この際だからパッドの摩耗限界まで使用し、円錐シムが実用に耐えうるものかどうかテストをしてみようと思う。

 

8.しばらく走ってみて

相変わらず鳴きがひどい。ディスクとパッドが馴染めば音は小さくなるだろうと期待していたが、むしろ大きくなりつつある。赤信号で止る度に、停止位置のはるか手前から豪快に鳴きっぱなしである。鳴かないように車を止めるには、ブレーキの掛け始めるタイミングを意図的に遅らせ、尚且つ強めのブレーキを掛けなければならない。これだと後続車に追突される恐れがあり、止まる度に後方の安全を確認する必要がある。こんなんじゃやってられない。


ということで、パッドの面取りをしてシムを一枚だけ取り付けることにした。ただし、グリスの塗布はなし。走ってみると効果はまずまずで、鳴きは皆無とまでは行かないが許容できるレベルになった。面取りやシムには、鳴き防止に一定の効果があるのが良く分かる。これでグリスを塗布すれば、完全に無音となりそうな気配であるが、敢えてこのまま行ってみようと思う。

この時点で、円錐シムを取り付けてから走った距離は約200kmである。円錐シムの状態は、ピストンとの当たり面に少しキズが見られた程度で、それ以外に異常はなかった。パキパキ音の再発もなく、ブレーキング時の感触も良好である。

 


2006/12/15
2007/01/28 更新

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