JP2014105835A - Piston seal member and disc brake using the same - Google Patents

Piston seal member and disc brake using the same Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide: a piston seal member having excellent brake gap adjustment characteristics; and a disc brake using the piston seal member.SOLUTION: A disc brake piston seal member 8 is made of a rubber composition composed mainly of ethylene-propylene rubber. Fluororesin particles are dispersed in the rubber composition. A disk brake includes: a cylinder 6 having a cylinder hole 6a; a piston 5 to be inserted into the cylinder hole 6a; and a piston seal member 8 to be fitted in an annular groove 7 formed on an inner circumferential wall of the cylinder hole 6a.

Description

本発明は、ピストンシール部材及び該ピストンシール部材を用いたディスクブレーキに関する。   The present invention relates to a piston seal member and a disc brake using the piston seal member.

ピストンシール部材は、一般にゴムを主成分とする架橋体のゴム組成物によって成形されている。例えば、車両用のディスクブレーキには、ピストンおよびシリンダを内蔵したキャリパボディが装着され、シリンダの内周面に形成された環状溝には、ピストンシール部材が装着されている。ディスクブレーキは、ブレーキ液圧によって、各車輪に固定されているディスクロータに摩擦パッドを押し付け、摩擦材である摩擦パッドの摩擦力で車輪の回転を止めるものである。ピストンシール部材が装着されていることにより、シリンダと、シリンダの孔に挿入されたピストンと、を液密的に移動可能な状態で密接させることができる。また、液圧にて前進したピストンは、ピストンシール部材によってロールバックされる(例えば、特許文献1参照)。   The piston seal member is generally molded from a crosslinked rubber composition mainly composed of rubber. For example, a caliper body incorporating a piston and a cylinder is attached to a disc brake for a vehicle, and a piston seal member is attached to an annular groove formed on the inner peripheral surface of the cylinder. In the disc brake, the friction pad is pressed against the disc rotor fixed to each wheel by the brake hydraulic pressure, and the rotation of the wheel is stopped by the frictional force of the friction pad as a friction material. By mounting the piston seal member, the cylinder and the piston inserted into the hole of the cylinder can be brought into close contact with each other in a liquid-tight movable state. Further, the piston advanced by the hydraulic pressure is rolled back by the piston seal member (see, for example, Patent Document 1).

このようなゴム組成物からなるディスクブレーキ用ピストンシール部材は、シリンダとピストンとの間のブレーキ液の漏れの防止やロールバックの他、ブレーキ間隙調整特性等が要求される。ブレーキ間隙調整特性は、摩擦パッドを摩耗してもピストンとピストンシール部材とが適度に摺動することによってロールバック量の変化を抑える特性である。ピストンシール部材によるブレーキ間隙調整特性は、一般にディスクロータと摩擦パッドとの摩擦に起因する熱負荷によって変化する場合があった。   A piston seal member for a disc brake made of such a rubber composition is required to have a brake clearance adjustment characteristic in addition to prevention of brake fluid leakage between the cylinder and the piston and rollback. The brake clearance adjustment characteristic is a characteristic that suppresses a change in the rollback amount by appropriately sliding the piston and the piston seal member even when the friction pad is worn. In general, the brake clearance adjustment characteristics of the piston seal member may vary depending on the thermal load caused by the friction between the disk rotor and the friction pad.

そこで、耐熱性を向上させたエチレン−プロピレンゴムを主成分とするゴム組成物からなるディスクブレーキ用ピストンシール部材が提案された(例えば、特許文献2、3参照)。   Accordingly, a disc brake piston seal member made of a rubber composition mainly composed of ethylene-propylene rubber with improved heat resistance has been proposed (see, for example, Patent Documents 2 and 3).

また、ブレーキ間隙調整特性を向上させるため、ピストンシール部材の内周面に減摩剤をコーティングすることによって、ピストンシール部材のピストンに対する摩擦係数を低減させることが提案された(例えば、特許文献4参照)。しかしながら、ピストンシール部材のゴム組成物と減摩剤のコーティング層との接着強度が十分でないので剥がれる虞があることや、減摩剤のコーティング層を設けたことによるピストンシール部材の柔軟性の低下という課題があった。   Further, in order to improve the brake clearance adjustment characteristics, it has been proposed to reduce the coefficient of friction of the piston seal member with respect to the piston by coating the inner peripheral surface of the piston seal member with a lubricant (for example, Patent Document 4). reference). However, since the adhesive strength between the rubber composition of the piston seal member and the lubricant coating layer is not sufficient, there is a risk of peeling, and the flexibility of the piston seal member is reduced due to the provision of the lubricant coating layer. There was a problem.

特公平3−59291号公報Japanese Examined Patent Publication No. 3-59291 特開2004−316773号公報JP 2004-316773 A 特開2004−232786号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2004-232786 特開2001−65614号公報JP 2001-65614 A

本発明の目的は、ブレーキ間隙調整特性に優れたピストンシール部材及び該ピストンシール部材を用いたディスクブレーキを提供することにある。   An object of the present invention is to provide a piston seal member having excellent brake clearance adjustment characteristics and a disc brake using the piston seal member.

本発明にかかるピストンシール部材は、
エチレン−プロピレンゴムを主成分とするゴム組成物からなるディスクブレーキ用ピストンシール部材であって、
前記ゴム組成物中にフッ素樹脂粒子を分散させたことを特徴とする。
The piston seal member according to the present invention is
A piston seal member for a disc brake made of a rubber composition mainly composed of ethylene-propylene rubber,
Fluorine resin particles are dispersed in the rubber composition.

本発明にかかるピストンシール部材によれば、ピストンシール部材としての諸物性にほとんど影響を与えることなく、ゴム組成物中に含まれるフッ素樹脂粒子によってピストンシール部材のピストンに対するブレーキ間隙調整特性を向上させることができる。   According to the piston seal member of the present invention, the brake clearance adjustment characteristic for the piston of the piston seal member with respect to the piston is improved by the fluororesin particles contained in the rubber composition without substantially affecting the physical properties as the piston seal member. be able to.

本発明にかかるピストンシール部材において、
前記フッ素樹脂粒子は、ポリテトラフルオロエチレン粒子であることができる。
In the piston seal member according to the present invention,
The fluororesin particles may be polytetrafluoroethylene particles.

本発明にかかるピストンシール部材において、
前記ゴム組成物中に前記ポリテトラフルオロエチレン粒子は3〜5重量%含むことができる。
In the piston seal member according to the present invention,
The polytetrafluoroethylene particles may be included in the rubber composition in an amount of 3 to 5% by weight.

本発明にかかるディスクブレーキは、
前記ピストンシール部材と、
シリンダ孔を有するシリンダと、
前記シリンダ孔に挿入されるピストンと、を含み、
前記ピストンシール部材は、前記シリンダ孔の内周壁に形成された環状溝に嵌め込まれ、前記シリンダ孔に挿入された前記ピストンを液密的に移動可能な状態で密接させるとともに、液圧にて前進した該ピストンをロールバックさせることを特徴とする。
The disc brake according to the present invention is
The piston seal member;
A cylinder having a cylinder hole;
A piston inserted into the cylinder hole,
The piston seal member is fitted into an annular groove formed in the inner peripheral wall of the cylinder hole, and the piston inserted into the cylinder hole is brought into close contact with the liquid-tight movable state and is advanced by hydraulic pressure. The piston is rolled back.

本発明の一実施の形態に係るピストンシール部材を模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the piston seal member which concerns on one embodiment of this invention. 図1に示すピストンシール部材を含むディスクブレーキを模式的に示す断面図である。It is sectional drawing which shows typically the disc brake containing the piston seal member shown in FIG.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は、本発明の一実施の形態に係るピストンシール部材8を模式的に示す断面図である。図2は、図1に示すピストンシール部材8を含むディスクブレーキ20を模式的に示す断面図である。本実施の形態においては、一例として、フローティングタイプの車両用ディスクブレーキについて説明する。   FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a piston seal member 8 according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a sectional view schematically showing the disc brake 20 including the piston seal member 8 shown in FIG. In the present embodiment, a floating type disk brake for a vehicle will be described as an example.

(ディスクブレーキ)
本実施の形態にかかるディスクブレーキ20は、ピストンシール部材8と、シリンダ孔6aを有するシリンダ6と、シリンダ孔6aに挿入されるピストン5と、を含み、ピストンシール部材8は、シリンダ孔6aの内周壁に形成された環状溝のピストンシール溝7に嵌め込まれ、シリンダ孔6aに挿入されたピストン5を液密的に移動可能な状態で密接させるとともに、液圧にて前進したピストン5をロールバックさせる。
(Disc brake)
The disc brake 20 according to the present embodiment includes a piston seal member 8, a cylinder 6 having a cylinder hole 6a, and a piston 5 inserted into the cylinder hole 6a. The piston 5 is fitted into an annular groove piston seal groove 7 formed in the inner peripheral wall, and the piston 5 inserted into the cylinder hole 6a is brought into close contact with the liquid-tight movable state. Let me back.

ディスクブレーキ20は、車体(図示せず)に固定されたブラケット3と、ブラケット3に摺動可能な状態で支持されたキャリパボディ1と、を有している。キャリパボディ1は、作用部1bおよび反作用部1cを含み、ピストン5およびシリンダ6は作用部1bに形成されている。この作用部1bおよび反作用部1cは、ブリッジ部1aを介して一体的に形成されている。車輪(図示せず)と一体回転するディスクロータ2の両側の摩擦面に臨ませて、一対の摩擦パッド4b,4cが配置されている。ブラケット3には、摩擦パッ
ド4b,4cをディスクロータ2に押圧するキャリパボディ1がスライドピン(図示せず)を介して進退可能に連結している。このキャリパボディ1は、一方の摩擦パッド4bの背面に配置する作用部1bと、他方の摩擦パッド4cの背面に配置する反作用部1cと、ディスクロータ2の外周を跨いで作用部1bおよび反作用部1cを連結するブリッジ部1aとで構成される。摩擦パッド4bは、シリンダ孔6aに挿入されたピストン5によって押されて移動し、ディスクロータ2の一側面に接する。摩擦パッド4cは、反作用部1cによって押されて移動し、ディスクロータ2の他方の側面に接する。上記の動作により、制動が行なわれる。
The disc brake 20 includes a bracket 3 fixed to a vehicle body (not shown), and a caliper body 1 supported by the bracket 3 in a slidable state. The caliper body 1 includes an action part 1b and a reaction part 1c, and the piston 5 and the cylinder 6 are formed in the action part 1b. The action part 1b and the reaction part 1c are integrally formed via the bridge part 1a. A pair of friction pads 4b and 4c are arranged facing the friction surfaces on both sides of the disk rotor 2 that rotates integrally with the wheels (not shown). A caliper body 1 that presses the friction pads 4b and 4c against the disc rotor 2 is connected to the bracket 3 via a slide pin (not shown) so as to be able to advance and retract. The caliper body 1 includes an action portion 1b disposed on the back surface of one friction pad 4b, a reaction portion 1c disposed on the back surface of the other friction pad 4c, and the action portion 1b and the reaction portion straddling the outer periphery of the disk rotor 2. It is comprised with the bridge part 1a which connects 1c. The friction pad 4 b is moved by being pushed by the piston 5 inserted into the cylinder hole 6 a and is in contact with one side surface of the disk rotor 2. The friction pad 4 c is moved by being pushed by the reaction portion 1 c and is in contact with the other side surface of the disk rotor 2. Braking is performed by the above operation.

シリンダ孔6aの内周壁には、環状のピストンシール溝7が設けられている。このピストンシール溝7に環状のピストンシール部材8が嵌め込まれている。ピストンシール部材8の材質及びその製造方法については後述する。   An annular piston seal groove 7 is provided on the inner peripheral wall of the cylinder hole 6a. An annular piston seal member 8 is fitted in the piston seal groove 7. The material of the piston seal member 8 and the manufacturing method thereof will be described later.

液圧室9は、ピストン5の底部とシリンダ6との間に設けられている。この液圧室9には、供給口10よりブレーキ液が供給される。ピストンシール部材8は、このブレーキ液をシールする機能と、液圧室9の液圧が低下したときに、前進していたピストン5をロールバックさせる機能と、を有する。供給口10は、液圧経路28を介して、液圧源であるマスタシリンダ(図示せず)の出力ポート(図示せず)に接続されている。   The hydraulic chamber 9 is provided between the bottom of the piston 5 and the cylinder 6. Brake fluid is supplied to the hydraulic chamber 9 from the supply port 10. The piston seal member 8 has a function of sealing the brake fluid and a function of rolling back the piston 5 that has moved forward when the hydraulic pressure in the hydraulic pressure chamber 9 decreases. The supply port 10 is connected to an output port (not shown) of a master cylinder (not shown), which is a hydraulic pressure source, via a hydraulic pressure path 28.

図1に示すように、ピストンシール溝7は、面取コーナ7aと面取コーナ7bとを有している。ピストンシール部材8は、図1に示す黒い矢印方向(図2におけるディスクロータ2側)にピストン5が摺動して前進することによって、ピストン5の摺動面に追従してピストンシール部材8の一部が面取コーナ7aに入り込む。そして、液圧室9の液圧が低下したらピストンシール部材8の弾性によって復元することでピストン5が矢印と反対方向にロールバックされる。なお、ディスクブレーキ20の形式は、本実施の形態のようなピンスライド式に限らず、ピストンがディスクロータの両側に配置された対向型ディスクブレーキでもよく、ピストンの数やピストンシール部材の形状も本実施の形態に限定されない。   As shown in FIG. 1, the piston seal groove 7 has a chamfered corner 7a and a chamfered corner 7b. The piston seal member 8 follows the sliding surface of the piston 5 as the piston 5 slides forward in the direction of the black arrow shown in FIG. 1 (the disk rotor 2 side in FIG. 2). A part enters the chamfer corner 7a. When the hydraulic pressure in the hydraulic chamber 9 decreases, the piston 5 is rolled back in the direction opposite to the arrow by being restored by the elasticity of the piston seal member 8. The type of the disc brake 20 is not limited to the pin slide type as in the present embodiment, but may be an opposed disc brake in which pistons are arranged on both sides of the disc rotor, and the number of pistons and the shape of the piston seal member are also different. The present invention is not limited to this embodiment.

(ピストンシール部材)
本実施の形態にかかるピストンシール部材8は、エチレン−プロピレンゴムを主成分とするゴム組成物からなるディスクブレーキ用ピストンシール部材であって、ゴム組成物中にフッ素樹脂粒子を分散させてなる。ピストンシール部材8は、例えば図2に示すようなディスクブレーキ20のキャリパボディ1に用いられることができ、図1に示すようにシリンダ孔6aと、該シリンダ孔6a内を摺動するピストン5と、を液密にかつ摺動可能に保持することができる。
(Piston seal member)
The piston seal member 8 according to the present embodiment is a disc brake piston seal member made of a rubber composition containing ethylene-propylene rubber as a main component, and is made by dispersing fluororesin particles in the rubber composition. The piston seal member 8 can be used, for example, in a caliper body 1 of a disc brake 20 as shown in FIG. 2, and as shown in FIG. 1, a cylinder hole 6a and a piston 5 sliding in the cylinder hole 6a Can be held fluid-tight and slidable.

ピストンシール部材8は、例えば、エチレンプロピレンゴム100重量部に対し、平均粒径が35〜100nmでDBP吸油量が50〜200ml/100gの第1のカーボンブラックを20〜60重量部と、平均粒径が60〜500nmでDBP吸油量が5〜50ml/100gの第2のカーボンブラックを50〜100重量部と、を合わせて70〜160重量部を含むゴム組成物によって成形されることができる。第1のカーボンブラックは、20重量部以上配合されることでピストンシール部材に補強効果を与えることができ、60重量部以下配合されることでピストンシール部材の柔軟性を維持することができるため好ましい。第2のカーボンブラックは、50重量部以上配合されることでピストンシール部材中のゴムポリマー分率を小さくして線膨張係数を低く抑えることができ、100重量部以下配合されることでピストンシール部材が適度な柔軟性を維持することができる。さらに好ましくは、ピストンシール部材8は、エチレンプロピレンゴム100重量部に対し、第1のカーボンブラックを30〜50重量部と、第2のカーボンブラックを60〜80重量部と、を含むゴム組成物によって成形される。ここで、「重量部」は、特に指定
しない限り「phr」を示し、「phr」は、parts per hundred of resin or rubberの省略形であって、ゴム等に対する添加剤等の外掛百分率を表すものである。
The piston seal member 8 includes, for example, 20 to 60 parts by weight of first carbon black having an average particle diameter of 35 to 100 nm and a DBP oil absorption of 50 to 200 ml / 100 g with respect to 100 parts by weight of ethylene propylene rubber. The second carbon black having a diameter of 60 to 500 nm and a DBP oil absorption of 5 to 50 ml / 100 g may be molded with a rubber composition containing 70 to 160 parts by weight in total. The first carbon black can give a reinforcing effect to the piston seal member when blended by 20 parts by weight or more, and can maintain the flexibility of the piston seal member by blending 60 parts by weight or less. preferable. The second carbon black can be blended in an amount of 50 parts by weight or more to reduce the rubber polymer fraction in the piston seal member and keep the coefficient of linear expansion low. The member can maintain appropriate flexibility. More preferably, the piston seal member 8 includes 30 to 50 parts by weight of the first carbon black and 60 to 80 parts by weight of the second carbon black with respect to 100 parts by weight of the ethylene propylene rubber. Is molded by. Here, “parts by weight” indicates “phr” unless otherwise specified, and “phr” is an abbreviation of “parts per undred of resin or rubber” and represents the percentage of external additives such as additives to rubber and the like. It is.

ピストンシール部材及びピストンが高温の状態において、通常ピストンシール部材のピストン5に対する粘着性が高くなり滑りにくくなるが、本実施の形態におけるピストンシール部材8は、ゴム組成物中にフッ素樹脂粒子を分散して配合することで、ピストンシール部材8のピストン5に対する滑りやすさが向上し、ブレーキ間隙調整特性を安定させることができる。ブレーキ間隙dは、ピストン5のロールバック量に相当し、図2に示すように、摩擦パッド4b,4cがディスクロータ2との間隔であり、ブレーキングの繰り返しによって摩擦パッド4b,4cがディスクロータ2と接触して摩耗すると広くなる傾向がある。ブレーキ間隙調整特性は、摩擦パッド4b,4cが摩耗してもブレーキ間隙が広くならないように調整することである。このようにブレーキ間隔が広くならなければ、ピストン5のロールバック量が安定し、運転者においては例えばブレーキレバーのストローク量などの変化を感じにくくすることができる。   In a state where the piston seal member and the piston are at a high temperature, the adhesion of the piston seal member to the piston 5 is usually high and slipping is difficult, but the piston seal member 8 in the present embodiment disperses the fluororesin particles in the rubber composition. By blending, the ease of slipping of the piston seal member 8 with respect to the piston 5 can be improved, and the brake clearance adjustment characteristics can be stabilized. The brake gap d corresponds to the rollback amount of the piston 5, and as shown in FIG. 2, the friction pads 4b and 4c are spaced from the disc rotor 2, and the friction pads 4b and 4c are disc rotors due to repeated braking. 2 tends to widen when worn in contact. The brake gap adjustment characteristic is to make adjustment so that the brake gap does not become wide even if the friction pads 4b and 4c are worn. Thus, if the brake interval is not widened, the rollback amount of the piston 5 is stabilized, and the driver can hardly feel changes such as the stroke amount of the brake lever.

本実施の形態にかかるピストンシール部材を用いると、摩擦パッド4b,4cが摩耗してもブレーキング時にピストンシール部材8がピストン5の表面5aに対して適度にすべることによりブレーキ間隙が広くなることを防止することができる。より詳細には、ピストンシール部材及びピストンが高温の状態において、ブレーキング時にピストン5をディスクロータ2に対して前進する力がピストンシール部材8とピストン5との間の摩擦力を超えてピストン5を前進させることによって、所定ブレーキ間隙を維持することができるということである。   When the piston seal member according to the present embodiment is used, even if the friction pads 4b and 4c are worn, the brake gap is widened because the piston seal member 8 appropriately slides against the surface 5a of the piston 5 during braking. Can be prevented. More specifically, when the piston seal member and the piston are at a high temperature, the force for moving the piston 5 forward with respect to the disk rotor 2 during braking exceeds the frictional force between the piston seal member 8 and the piston 5, and the piston 5 This means that the predetermined brake clearance can be maintained by moving forward.

(エチレン−プロピレンゴム)
エチレン−プロピレンゴムとしては、EPDM(エチレン−プロピレン−ジエン共重合体)を用いることが好ましく、ピストンシール部材に必要な耐熱性、耐寒性、シール性を得るため、エチリデンノルボルネンなどの第3成分を含み、かつ、エチレンとプロピレンの共重合比は、エチレン含量で45%〜80%のEPDMが好ましい。
(Ethylene-propylene rubber)
As the ethylene-propylene rubber, it is preferable to use EPDM (ethylene-propylene-diene copolymer). In order to obtain heat resistance, cold resistance and sealability required for the piston seal member, a third component such as ethylidene norbornene is used. In addition, the copolymerization ratio of ethylene and propylene is preferably EPDM having an ethylene content of 45% to 80%.

(フッ素樹脂)
フッ素樹脂粒子は、分子内に炭素−フッ素結合を有する熱可塑性プラスチックの粒子であって、例えば、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)、ポリトリフルオロクロロエチレン(PTFCE)、ポリビニリデンフルオライド(PVDF)、テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体(FEP)等の粒子を用いることができる。特に耐久性及びコスト面において、フッ素樹脂粒子は、ポリテトラフルオロエチレン(以下、PTFE)粒子であることが好ましい。ピストンシール部材8は、ゴム組成物中にPTFE粒子は3〜5重量%含むことができる。PTFE粒子の配合量は、摩擦係数を下げるために3重量%以上配合することが好ましいが、一般にPTFEはエチレン−プロピレンゴムと濡れにくいためピストンシール部材8の物性が低下しないように5重量%以下の配合が好ましい。
(Fluorine resin)
The fluororesin particles are thermoplastic particles having a carbon-fluorine bond in the molecule. For example, polytetrafluoroethylene (PTFE), polytrifluorochloroethylene (PTFCE), polyvinylidene fluoride (PVDF), Particles such as tetrafluoroethylene / hexafluoropropylene copolymer (FEP) can be used. Particularly in terms of durability and cost, the fluororesin particles are preferably polytetrafluoroethylene (hereinafter referred to as PTFE) particles. The piston seal member 8 can contain 3 to 5% by weight of PTFE particles in the rubber composition. The blending amount of the PTFE particles is preferably 3% by weight or more in order to reduce the friction coefficient. However, since PTFE is generally difficult to wet with ethylene-propylene rubber, it is 5% by weight or less so that the physical properties of the piston seal member 8 do not deteriorate. Is preferable.

(カーボンブラック)
第1のカーボンブラックは、ゴム組成物の補強として用いるため、平均粒径が35nm〜100nmでDBP吸油量が50〜200ml/100gであることが好ましく、さらに好ましくは平均粒径が40〜75nmでDBP吸油量が100〜160ml/100gである。ゴム組成物は、第1のカーボンブラックによって補強されることで、弾性率を低く抑えて剛性及び耐久性を向上させ、ディスクブレーキのピストンシール部材に用いられた場合には充分なロールバック量を得ることができる。第2のカーボンブラックは、ピストンシール部材に必要な硬さと機械的強度を持たせながら、ゴム組成物中におけるゴムポ
リマー分率を小さくしてゴム組成物の線膨張係数を低く抑えるため、平均粒径が60〜500nmでDBP吸油量が5〜50ml/100gであることが好ましく、さらに好ましくは80〜150nmでDBP吸油量が30〜45ml/100gである。
(Carbon black)
Since the first carbon black is used as a reinforcement of the rubber composition, it is preferable that the average particle size is 35 nm to 100 nm and the DBP oil absorption is 50 to 200 ml / 100 g, more preferably the average particle size is 40 to 75 nm. DBP oil absorption is 100 to 160 ml / 100 g. The rubber composition is reinforced with the first carbon black to improve the rigidity and durability by keeping the elastic modulus low, and when used for a piston seal member of a disc brake, a sufficient rollback amount is obtained. Can be obtained. The second carbon black has an average particle size in order to keep the hardness and mechanical strength necessary for the piston seal member, while reducing the rubber polymer fraction in the rubber composition and keeping the coefficient of linear expansion of the rubber composition low. The diameter is preferably 60 to 500 nm and the DBP oil absorption is 5 to 50 ml / 100 g, more preferably 80 to 150 nm and the DBP oil absorption is 30 to 45 ml / 100 g.

(ゴム組成物の製造方法)
本実施の形態にかかるゴム組成物の製造方法としては、エチレン−プロピレンゴムと、フッ素樹脂粒子と、第1のカーボンブラックと、第2のカーボンブラックと、その他の配合剤と、をミキシングロール、単軸あるいは2軸の押出機、バンバリーミキサー、ニーダーなど公知の混合機に供給して混練することができる。通常、この混練の際に、カーボンブラックと同量程度のプロセスオイルが使用されるが、本発明のゴム組成物の製造過程では使用しないことが望ましい。プロセスオイルを用いて製造されたディスクブレーキのピストンシール部材を用いた場合、プロセスオイルがブレーキフルード中に溶け出し、ブレーキフルードの性能の経時変化や耐熱性の変化の原因となるからである。
(Method for producing rubber composition)
As a method for producing the rubber composition according to the present embodiment, ethylene-propylene rubber, fluororesin particles, first carbon black, second carbon black, and other compounding agents are mixed rolls, It can be supplied to a known mixer such as a single or twin screw extruder, Banbury mixer, kneader and kneaded. Usually, the same amount of process oil as that of carbon black is used in this kneading, but it is desirable not to use it in the production process of the rubber composition of the present invention. This is because when a piston seal member of a disc brake manufactured using process oil is used, the process oil melts into the brake fluid, causing a change in the performance of the brake fluid over time and a change in heat resistance.

このようにエチレン−プロピレンゴムと各種配合剤を混練して得られたゴム組成物は、押出成形機、圧縮成形機、射出成形機、トランスファ成形機などによってピストンシール部材8に成形され、架橋される。架橋条件は、例えば150〜220℃、1〜30分である。ゴム組成物の製造方法において、通常、エチレン−プロピレンゴムの加工で用いられる配合剤を加えることができる。配合剤としては公知のものを用いることができる。   The rubber composition obtained by kneading ethylene-propylene rubber and various compounding agents in this way is molded into the piston seal member 8 by an extrusion molding machine, a compression molding machine, an injection molding machine, a transfer molding machine or the like, and then crosslinked. The The crosslinking conditions are, for example, 150 to 220 ° C. and 1 to 30 minutes. In the method for producing a rubber composition, a compounding agent usually used in the processing of ethylene-propylene rubber can be added. A well-known thing can be used as a compounding agent.

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々の形態に変形可能である。   In addition, this invention is not limited to the said embodiment, In the range of the summary of this invention, it can deform | transform into various forms.

例えば、本実施の形態においては、車両用のディスクブレーキに内蔵するピストンシール部材であったが、その他のディスクブレーキ用のピストンシール部材であってもよい。   For example, in the present embodiment, the piston seal member is built in the disc brake for the vehicle, but other piston seal members for the disc brake may be used.

以下、本発明の実施例について述べるが、本発明はこれらに限定されるものではない。   Examples of the present invention will be described below, but the present invention is not limited thereto.

(1)ゴム組成物サンプルの作製
JSR株式会社製のEPDM(商品名EP33)100重量部に対して、SRF−HSグレード(平均粒径72nm、DBP吸油量152ml/100g)の第1のカーボンブラック20重量部、MTグレード(平均粒径122nm、DBP吸油量41ml/100g)の第2のカーボンブラック100重量部、有機過酸化物2.5重量部、共架橋剤1重量部及び表1に示す量のPTFE粒子(平均粒径30μm)を混練してゴム組成物を得た。なお、比較例1では表1に示すとおりPTFE粒子を配合していない。
(1) Preparation of rubber composition sample The first carbon black of SRF-HS grade (average particle size 72 nm, DBP oil absorption 152 ml / 100 g) with respect to 100 parts by weight of EPDM (trade name EP33) manufactured by JSR Corporation 20 parts by weight, MT grade (average particle size 122 nm, DBP oil absorption 41 ml / 100 g) second carbon black 100 parts by weight, organic peroxide 2.5 parts by weight, co-crosslinking agent 1 part by weight and shown in Table 1 An amount of PTFE particles (average particle size 30 μm) was kneaded to obtain a rubber composition. In Comparative Example 1, PTFE particles are not blended as shown in Table 1.

このゴム組成物を用いて射出成形し、175℃、20分間加熱して架橋してピストンシール部材のサンプルを得た。また、このゴム組成物を同様に加熱して架橋してJISダンベル状3号形試験片を得た。   This rubber composition was used for injection molding, and heated at 175 ° C. for 20 minutes for crosslinking to obtain a piston seal member sample. Further, this rubber composition was similarly heated and crosslinked to obtain a JIS dumbbell-shaped No. 3 test piece.

(2)常態物性の測定
各試験片について、ゴム硬度(JIS−A)、引張強さ(TB)、切断伸び(EB)及び100%引張応力(M100)を測定した。ゴム硬度(JIS−A)については、JIS K 6253−1997によって測定した。TB、EB及びM100については、JIS K 6251−1993によって測定した。より詳細には、100%引張応力(MPa)は、サンプルを10mm/minで伸長し、100%変形時の応力(M100:100%モジュラス)を求めた。これらの結果を表1に示す。
(2) Measurement of normal state property About each test piece, rubber hardness (JIS-A), tensile strength (TB), cutting elongation (EB), and 100% tensile stress (M100) were measured. The rubber hardness (JIS-A) was measured according to JIS K 6253-1997. TB, EB and M100 were measured according to JIS K 6251-1993. More specifically, the 100% tensile stress (MPa) was determined by stretching the sample at 10 mm / min and determining the stress at 100% deformation (M100: 100% modulus). These results are shown in Table 1.

(3)耐熱老化特性の測定
各試験片を、試験槽内につるして老化温度200℃、老化時間24時間で加熱し老化させた後、試験槽内から取り出して室温まで放冷し、ゴム硬度(JIS−A)、引張強さ(TB)及び切断伸び(EB)をJIS K 6253によって測定し、常態物性の各測定値に対する変化をJIS K 6257−1993にしたがって計算した。これらの結果を表1に示す。
(3) Measurement of heat aging characteristics Each test piece is hung in a test tank, heated at an aging temperature of 200 ° C. and an aging time of 24 hours, and then taken out from the test tank and allowed to cool to room temperature. Rubber hardness (JIS-A), tensile strength (TB), and elongation at break (EB) were measured according to JIS K 6253, and changes with respect to each measured value of normal physical properties were calculated according to JIS K 6257-1993. These results are shown in Table 1.

(4)圧縮永久ひずみ試験
各試験片について、圧縮永久ひずみをJIS K6262によって測定した。圧縮永久ひずみは、200℃、24時間、25%圧縮の条件で行なった。圧縮永久ひずみは、高温におけるピストンシール部材のいわゆる耐ヘタリ性についての評価である。これらの結果を表1に示す。
(4) Compression set test About each test piece, the compression set was measured by JISK6262. The compression set was performed under the conditions of 200 ° C., 24 hours, and 25% compression. The compression set is an evaluation of the so-called stickiness resistance of the piston seal member at a high temperature. These results are shown in Table 1.

(5)摩擦係数の測定
各試験片について、(20mm×100mm×2mm厚)について、新東科学社製の直線摺動型の試験機(ヘイドン14DR)を用いて、静的・動的摩擦係数を測定した。
測定治具:SUS球
荷重分銅:100gf
移動テーブル速度:30mm
繰り返し測定回数:5回(5回目の静・動の摩擦抵抗力を測定)
なお、摩擦係数=静・動摩擦抵抗力/垂直荷重で計算した。
これらの結果を表1に示す。
(5) Measurement of friction coefficient For each specimen, (20 mm x 100 mm x 2 mm thickness), using a linear sliding type testing machine (Haydon 14DR) manufactured by Shinto Kagaku Co., Ltd., static and dynamic friction coefficients Was measured.
Measuring jig: SUS ball load weight: 100 gf
Moving table speed: 30mm
Number of repeated measurements: 5 times (measures the fifth static / dynamic frictional resistance)
The friction coefficient was calculated as follows: static / dynamic frictional resistance force / vertical load.
These results are shown in Table 1.

(6)ブレーキテスト
次に、このピストンシール部材をディスクブレーキの環状のピストンシール溝に嵌め込み、ロールバック量の評価試験を行い、その特性を評価した。なお、ロールバック量の測定は、ピストンシール部材140℃において、液圧0.9MPaをディスクブレーキに10回加えて作動させた後、液圧6.9MPaで5秒間保持し、そのときのピストン位置に対する液圧を解放した時のピストン移動量を測定した。評価試験の結果を表1に示す。
(6) Brake test Next, this piston seal member was fitted into the annular piston seal groove of the disc brake, and an evaluation test of the rollback amount was performed to evaluate its characteristics. The rollback amount was measured at a piston seal member 140 ° C. by applying a hydraulic pressure of 0.9 MPa to the disc brake 10 times and then operating for 5 seconds at a hydraulic pressure of 6.9 MPa. The amount of piston movement when the hydraulic pressure was released was measured. The results of the evaluation test are shown in Table 1.

Figure 2014105835
Figure 2014105835

表1から、本発明の実施例1、2によれば、以下のことが確認された。すなわち、実施例1、2のピストンシール部材は、比較例1のピストンシール部材に比べ常態物性、耐熱老化特性及び圧縮永久ひずみ特性に大きな変化がないにもかかわらず、ロールバック量が小さくなっていることがわかった。   From Table 1, according to Examples 1 and 2 of the present invention, the following was confirmed. That is, the piston seal members of Examples 1 and 2 have a smaller rollback amount despite the fact that there are no significant changes in normal properties, heat aging characteristics and compression set characteristics as compared with the piston seal members of Comparative Example 1. I found out.

1 キャリパボディ、1a ブリッジ部、1b 作用部、1c 反作用部、2 ディスクロータ、3 ブラケット、4b,4c 摩擦パッド、5 ピストン、5a ピストンの表面、6 シリンダ、6a シリンダ孔、7 ピストンシール溝、7a,7b
面取コーナ、8 ピストンシール部材、9 液圧室、20 ディスクブレーキ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Caliper body, 1a Bridge part, 1b Action part, 1c Reaction part, 2 Disc rotor, 3 Bracket, 4b, 4c Friction pad, 5 Piston, 5a Piston surface, 6 Cylinder, 6a Cylinder hole, 7 Piston seal groove, 7a 7b
Chamfer corner, 8 piston seal member, 9 hydraulic chamber, 20 disc brake

Claims (4)

エチレン−プロピレンゴムを主成分とするゴム組成物からなるディスクブレーキ用ピストンシール部材であって、
前記ゴム組成物中にフッ素樹脂粒子を分散させた、ピストンシール部材。
A piston seal member for a disc brake made of a rubber composition mainly composed of ethylene-propylene rubber,
A piston seal member in which fluororesin particles are dispersed in the rubber composition.
請求項1において、
前記フッ素樹脂粒子は、ポリテトラフルオロエチレン粒子である、ピストンシール部材。
In claim 1,
The piston seal member, wherein the fluororesin particles are polytetrafluoroethylene particles.
請求項1または2において、
前記ゴム組成物中に前記ポリテトラフルオロエチレン粒子は3〜5重量%含む、ピストンシール部材。
In claim 1 or 2,
A piston seal member comprising 3 to 5% by weight of the polytetrafluoroethylene particles in the rubber composition.
請求項1〜3のいずれかのピストンシール部材と、
シリンダ孔を有するシリンダと、
前記シリンダ孔に挿入されるピストンと、を含み、
前記ピストンシール部材は、前記シリンダ孔の内周壁に形成された環状溝に嵌め込まれ、前記シリンダ孔に挿入された前記ピストンを液密的に移動可能な状態で密接させるとともに、液圧にて前進した該ピストンをロールバックさせる、ディスクブレーキ。
The piston seal member according to any one of claims 1 to 3,
A cylinder having a cylinder hole;
A piston inserted into the cylinder hole,
The piston seal member is fitted into an annular groove formed in the inner peripheral wall of the cylinder hole, and the piston inserted into the cylinder hole is brought into close contact with the liquid-tight movable state and is advanced by hydraulic pressure. A disc brake that rolls back the piston.
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