JP4364188B2 - 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 - Google Patents

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。

ピストンシール部材は、一般にゴムを主成分とする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、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ブレーキパッドを押し付け、摩擦材であるブレーキパッドの摩擦力で車輪の回転を止めるものである。このピストンシール部材は、ブレーキ液をシールする役割と、液圧によって前進したピストンを戻す（ロールバック）役割とを有する。ここで、このブレーキパッドは、液圧によって、シリンダの孔にピストンが挿入されることにより、ディスクに押し付けられる。

すなわち、このピストンシール部材が装着されていることにより、前記シリンダと、前記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、液圧にて前進した該ピストンは、ピストンシール部材によってロールバックされる（特許文献１参照）。したがって、このピストンシール部材には、ブレーキ液を確実にシールするための靭性と、液圧にて前進した該ピストンを元の位置に戻す（ロールバック）ための弾性との両方が求められる。

また、ディスクブレーキのキャリパボディは、ディスクロータとブレーキパッドとの間に生じる摩擦熱によって、作動中に高温になる。これに伴い、ピストンシール部材も高温に曝される。ゴム組成物からなるピストンシール部材は、高温になると熱膨張するとともに、ピストンシール部材の弾性率が低下する。この場合、ピストンシール部材の熱膨張及びピストンシール部材の弾性率の低下によってピストンのロールバック量が変化することになり、ブレーキの効き代が変化することになる。例えば、オートバイのディスクブレーキにおいては、ブレーキ・レバーのストローク量が変化することになり、運転者のブレーキ操作に違和感を生じることがある。

そこで、エチレンプロピレンゴム１００重量部に対し、少なくともカーボンブラック１００重量部以上を添加したゴム組成物によって成形されたピストンシール部材が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
特公平３−５９２９１号公報 特開２００４−３１６７７３号公報

本発明の目的は、温度上昇に伴う熱膨張を抑えると共に、弾性率の低下を減少させ、耐久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。

上記課題を解決するため、本発明の第一の態様に係るピストンシール部材は、シリンダ孔と、該シリンダ孔内を摺動するピストンと、を液密にかつ摺動可能に保持するピストンシール部材であって、
前記ピストンシール部材は、該ピストンシール部材を補強する第１のカーボンブラックと、該ピストンシール部材の線膨張係数を低減する第２のカーボンブラックと、を含むゴム組成物によって成形され、
前記ゴム組成物は、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の前記第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の前記第２のカーボンブラックを５０〜１００重量部と、を合わせて７０〜１６０重量部を含み、
前記ゴム組成物は、２０℃〜１５０℃における線膨張係数の平均値が５０〜１８０ｐｐｍ（／Ｋ）であり、かつ、１０Ｈｚ、３０℃における動的弾性率が７〜１６ＭＰａであることを特徴とする。

本発明の第一の態様に係るピストンシール部材によれば、耐熱性、耐寒性、シール性、及びブレーキフルード等の作動液に対する耐性を得ることができる。特に、第２のカーボンブラックを用いることによって、ピストンシール部材の線膨張係数を低減させ、温度上昇に伴う熱膨張を抑えることができるので、温度変化によるシール性の低下を防止することができる。さらに、ピストンシール部材の温度上昇に伴う弾性率の低下を減少させることによって、低温時だけでなく高温時においても高い弾性率を維持することができ、シール性や追従性の低下を防止することができる。また、第１のカーボンブラックを用いることによって、ピストンシール部材を補強することができ、耐久性を向上させることができる。

また、このような構成とすることで、ピストンシール部材は、温度上昇に伴う熱膨張を抑えることができ、温度変化によるシール性の低下を防止することができる。

さらに、このような構成とすることで、ピストンシール部材は、高い弾性率を有することができ、シール性や、ピストンシール部材における高い追従性を有することができる。
本発明の第一の態様にかかるピストンシール部材は、前記第１のカーボンブラックは、ＳＲＦ−ＨＳグレードまたはＦＥＦグレードであり、前記第２のカーボンブラックは、ＭＴグレードであることができる。

ここで、本発明の第一の態様に係るピストンシール部材は、ディスクブレーキのキャリパボディに用いることができる。

このような構成とすることで、ディスクブレーキは、引きずりがないため耐久性に優れ、低温領域から高温領域にわたって安定したロールバック量を再現することができ、運転者のブレーキ操作の違和感を少なくすることができる。

ここで、本発明の第二の態様に係るディスクブレーキにおいて、本発明の第一の態様に係る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ができる。

このような構成とすることで、ディスクブレーキのピストンシール部材においては、第１のカーボンブラックの補強による耐久性を有するとともに、第２のカーボンブラックによって、ピストンシール部材の温度上昇に伴う熱膨張を抑え、弾性率の低下を減少させることができる。したがって、ピストンのロールバック量を安定化させ、運転者のブレーキ操作の違和感を少なくすることができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

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（図２参照）について説明する。

ディスクブレーキ２０には、ピストン５およびシリンダ６を含むキャリパボディ１が設けられている。キャリパボディ１は、作用部１ｂおよび反作用部１ｃを含む。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。

このディスクブレーキ２０は、車体（図示せず）に固定されたブラケット３に摺動可能な状態で支持されている。また、図２に示すように、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。

摩擦パッド４ｂは、シリンダ６の孔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。

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の材質については後述する。

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よりブレーキフルードが供給される。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。

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。

ピストンシール部材８は、該ピストンシール部材を補強する第１のカーボンブラックと、該ピストンシール部材の線膨張係数を低減する第２のカーボンブラックと、を含むゴム組成物によって成形され、前記ゴム組成物は、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の前記第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の前記第２のカーボンブラックを５０〜１００重量部と、を合わせて７０〜１６０重量部を含み、前記ゴム組成物は、２０℃〜１５０℃における線膨張係数の平均値が５０〜１８０ｐｐｍ（／Ｋ）であり、かつ、１０Ｈｚ、３０℃における動的弾性率が７〜１６ＭＰａである。第１のカーボンブラックが２０重量部未満の場合は、ピストンシール部材に必要な補強効果が得られず、ディスクブレーキのキャリパーボディに用いられた場合に充分な耐久性を発揮することができない。また、第１のカーボンブラックが６０重量部を越えると、固くて脆くなる。第２のカーボンブラックが５０重量部未満の場合は、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られない恐れがある。また、第２のカーボンブラックが１００重量部を越えると、ピストンシール部材が脆くなり、第１のカーボンブラックによる補強効果によってピストンシール部材に必要な強度を維持することができない。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。

（エチレンプロピレンゴム）
エチレンピロピレンゴム（ＥＰＲ）は、ＥＰＤＭ（エチレン・プロピレン・ジエン・共重合体）、ＥＰＭ（エチレン・プロピレン共重合体）等を用いることができる。また、本実施の形態におけるエチレンプロピレンゴムは、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。

（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。第１のカーボンブラックの平均粒径が３５ｎｍ未満及び／またはＤＢＰ吸油量が５０ｍｌ／１００ｇ未満であると、高温における補強効果が得られなくなり、平均粒径が１００ｎｍを超え及び／またはＤＢＰ吸油量が２００ｍｌ／１００ｇを超えると望ましい補強効果が得られない。本発明のゴム組成物は、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、引きずりもない。

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。第２のカーボンブラックの平均粒径が６０ｎｍ未満及び／またはＤＢＰ吸油量が５ｍｌ／１００ｇ未満であると、望ましい硬さや線膨張係数の組み合わせが得られなくなり、平均粒径が５００ｎｍを超え及び／またはＤＢＰ吸油量が５０ｍｌ／１００ｇを超えると、補強効果が得られない。

（ゴム組成物）
本発明のゴム組成物を得る方法としては、エチレンプロピレンゴム１００重量部と、第１のカーボンブラックを２０〜６０重量部と、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方法がある。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。

本発明のゴム組成物を混練する際に添加する架橋剤としては、１，１−ビス（第３ブチルペルオキシン）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、２,５−ジメチル−２,５−ジ(第３ブチルペルオキシ)ヘキサン、２,５−ジメチル−２,５−ジ(第３ブチルペルオキシ)ヘキシン−３第３ブチルクミルペルオキシド、ジ(第３ブチルペルオキシ)−ｍ−ジイソプロピルベンゼン、ジ第３ブチルペルオキシド、１，３−ジ(第３ブチルペルオキシイソプロピル)ベンゼン、ベンゾイルペルオキシドなどの有機過酸化物、及びトリアリルイソシアネート、エチレングリコールジメタクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、トリアリルシアヌレート、キノンジオキシム、イオウ化合物、１，２−ポリブタジエンなどの共架橋剤を用いることができる。

このようにエチレンプロピレンゴムとカーボンブラックと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。

本発明におけるピストンシール部材（架橋後のゴム組成物）は、例えばディスクブレーキに採用された場合には、温度変化に伴うブレーキレバーのストロークの変化量が小さい、つまり熱安定性が良く、ディスクブレーキの引きずり不良を起こさない。このようにピストンシール部材の熱安定性を向上させるためには、線膨張係数を低く抑える必要がある。本発明におけるピストンシール部材は、２０℃〜１５０℃における線膨張係数の平均値が５０〜１８０ｐｐｍ（／Ｋ）であることが好ましく、さらに好ましくは８０〜１５０ｐｐｍ（／Ｋ）である。ピストンシール部材の２０℃〜１５０℃における線膨張係数の平均値が５０ｐｐｍ（／Ｋ）未満であれば金属と同程度であり、シール性が得られない可能性がある。また、ピストンシール部材の２０℃〜１５０℃における線膨張係数の平均値が１８０ｐｐｍ（／Ｋ）を超えると、温度上昇に伴う熱膨張を抑えることができず、温度変化によるシール性が低下する。

また、本発明におけるピストンシール部材（架橋後のゴム組成物）は、１０Ｈｚ、３０℃における動的弾性率が７〜１６ＭＰａが好ましい。ピストンシール部材の１０Ｈｚ、３０℃における動的弾性率が７ＭＰａより低いと必要なシール性や追従性が得られず、１６ＭＰａを超えると引きずり不良を生じる可能性がある。ピストンシール部材は、第１のカーボンブラックを所定量含むことで補強され、耐久性が向上し、特に、剛性、強度、耐熱性、耐疲労性が向上する。

以下、実施例をあげて本発明を詳細に説明する。

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重量部を混練してゴム組成物を得た。このゴム組成物を用いて射出成形し、７５℃、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試験片（１．５×１．０×１０ｍｍ）を得た。

まず、得られた試験片を用いて１０Ｈｚ、３０℃における動的弾性率（Ｅ’）と、線膨張係数（ＣＴＥ）を測定した。測定結果を表１に示す。

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、マスタシリンダを作動させる操作レバーのレバーストローク増加量、引きずりについて評価試験を行い、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０．５ＭＰａをディスクブレーキ２０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。また、レバーストローク増加量は、ピストンシール部材が３０℃と１４０℃の状態におけるブレーキの効きはじめまでの２輪車用のブレーキレバーのストローク量を測定した。さらにディスクブレーキの引きずりの有無を確認した。評価試験の結果を表１に示す。

試験片の動的弾性率（Ｅ’）は９．２ＭＰａ、線膨張係数（ＣＴＥ）は１６０ｐｐｍ（／Ｋ）であった。また、ピストンシール部材のロールバック量は０．０６５ｍｍ、レバーストローク増加量は９ｍｍであった。引きずりは無かったので、表１に「○」を記入した。なお、ロールバック量の許容範囲は０．０４ｍｍ以上であり、レバーストローク増加量の許容範囲は１５ｍｍ以下である。

エチレンプロピレンゴム（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４０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８０重量部、有機過酸化物２．５重量部、共架橋剤１重量部を混練してゴム組成物を得た。このゴム組成物を用いて実施例１と同様に、ピストンシール部材のサンプルと試験片を得た。試験片及びピストンシール部材のサンプルにおける動的弾性率、線膨張係数、ロールバック量、レバーストローク増加量を測定し、引きずりの有無を確認した。その結果を表１に示す。

試験片の動的弾性率（Ｅ’）は１５．４ＭＰａ、線膨張係数（ＣＴＥ）は１３０ｐｐｍ（／Ｋ）であった。また、このピストンシール部材のロールバック量は０．０５５ｍｍ、レバーストローク増加量は５ｍｍで許容範囲内であった。引きずりは無かった。

エチレンプロピレンゴム（商品名ＥＰ３３）１００重量部に対して、ＦＥＦグレード（平均粒径４３ｎｍ、ＤＢＰ吸油量１１５ｍｌ／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重量部を混練してゴム組成物を得た。このゴム組成物を用いて実施例１と同様に、ピストンシール部材のサンプルと試験片を得た。試験片及びピストンシール部材のサンプルにおける動的弾性率、線膨張係数、ロールバック量、レバーストローク増加量を測定し、引きずりの有無を確認した。その結果を表１に示す。
試験片の動的弾性率（Ｅ’）は８．５ＭＰａ、線膨張係数（ＣＴＥ）は１５０ｐｐｍ（／Ｋ）であった。また、このピストンシール部材のロールバック量は０．０７ｍｍ、レバーストローク増加量は８ｍｍで許容範囲内であった。引きずりは無かった。

エチレンプロピレンゴム（商品名ＥＰ３３）１００重量部に対して、ＦＥＦグレード（平均粒径４３ｎｍ、ＤＢＰ吸油量１１５ｍｌ／１００ｇ）の第1のカーボンブラック４０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８０重量部、有機過酸化物２．５重量部、共架橋剤１重量部を混練してゴム組成物を得た。このゴム組成物を用いて実施例１と同様に、ピストンシール部材のサンプルと試験片を得た。試験片及びピストンシール部材のサンプルにおける動的弾性率、線膨張係数、ロールバック量、レバーストローク増加量を測定し、引きずりの有無を確認した。その結果を表１に示す。
試験片の動的弾性率（Ｅ’）は１４．８ＭＰａ、線膨張係数（ＣＴＥ）は１２０ｐｐｍ（／Ｋ）であった。また、このピストンシール部材のロールバック量は０．０６ｍｍ、レバーストローク増加量は２ｍｍで許容範囲内であった。引きずりは無かった。

［比較例１］

エチレンプロピレンゴム（商品名ＥＰ３３）１００重量部に対して、第1のカーボンブラックよりも小さなＨＡＦグレード（平均粒径２８ｎｍ、ＤＢＰ吸油量１０１ｍｌ／１００ｇ）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重量部を混練してゴム組成物を得た。このゴム組成物を用いて実施例１と同様に、ピストンシール部材のサンプルと試験片を得た。試験片及びピストンシール部材のサンプルにおける動的弾性率、線膨張係数、ロールバック量、レバーストローク増加量を測定し、引きずりの有無を確認した。その結果を表２に示す。

このピストンシール部材のロールバック量は０．０４５ｍｍ、レバーストローク増加量は１０ｍｍで許容範囲内であったが、引きずりが確認された。
［比較例２］

エチレンプロピレンゴム（商品名ＥＰ３３）１００重量部に対して、第1のカーボンブラックよりも小さなＨＡＦグレード（平均粒径２８ｎｍ、ＤＢＰ吸油量１０１ｍｌ／１００ｇ）のカーボンブラック４０重量部、有機過酸化物２．５重量部、共架橋剤１重量部を混練してゴム組成物を得た。このゴム組成物を用いて実施例１と同様に、ピストンシール部材のサンプルと試験片を得た。試験片及びピストンシール部材のサンプルにおける動的弾性率、線膨張係数、ロールバック量、レバーストローク増加量を測定し、引きずりの有無を確認した。その結果を表２に示す。

このピストンシール部材のロールバック量は０．０５８ｍｍであったが引きずりは無く、レバーストローク増加量は３０ｍｍで許容範囲をオーバーした。

表１に示すように、実施例１〜４の架橋ゴム組成物の線膨張係数は１８０ｐｐｍ（／Ｋ）以下、動的弾性率は８〜１６ＭＰａであった。このゴム組成物を用いた実施例１〜４のピストンシール部材は、ロールバック量、レバーストローク増加量、引きずりの評価がよかった。これは、高温（１４０℃）時においてもピストンシール部材があまり膨張しないため、低温（３０℃）時の性能とほとんど変化せず、耐久性がよいことを表している。

また、表２に示すように、比較例１においては、動的弾性率（Ｅ’）が２４．５ｐｐｍ（／Ｋ）であり、その結果、ロールバック量が減り、引きずりが発生した。比較例２においては、線膨張係数が２１０ｐｐｍ（／Ｋ）であり、高温でのピストンシール部材の体積膨張によってロールバック量が増え、レバーストローク増加量が１５ｍｍを超えることになり、運転者がブレーキ操作時に違和感を受けるようになると評価された。

なお、本発明は、本実施の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。

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、その他のピストンシール部材であってもよい。

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。 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。

符号の説明

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
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
１０ 供給口
１１ ブーツ
２０ ディスクブレーキ
２８ 液圧経路

Claims (4)

1. シリンダ孔と、該シリンダ孔内を摺動するピストンと、を液密にかつ摺動可能に保持するピストンシール部材であって、
   前記ピストンシール部材は、該ピストンシール部材を補強する第１のカーボンブラックと、該ピストンシール部材の線膨張係数を低減する第２のカーボンブラックと、を含むゴム組成物によって成形され、
   前記ゴム組成物は、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の前記第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の前記第２のカーボンブラックを５０〜１００重量部と、を合わせて７０〜１６０重量部を含み、
   前記ゴム組成物は、２０℃〜１５０℃における線膨張係数の平均値が５０〜１８０ｐｐｍ（／Ｋ）であり、かつ、１０Ｈｚ、３０℃における動的弾性率が７〜１６ＭＰａである、ピストンシール部材。
2. 請求項１において、
   前記第１のカーボンブラックは、ＳＲＦ−ＨＳグレードまたはＦＥＦグレードであり、
   前記第２のカーボンブラックは、ＭＴグレードである、ピストンシール部材。
3. 請求項１または２において、
   前記ピストンシール部材は、ディスクブレーキのキャリパボディに用いられる、ピストンシール部材。
4. 請求項１〜３のいずれかにおいて、
   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。

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