JPH0781604B2 - ブレ−キ装置用ピストン - Google Patents
ブレ−キ装置用ピストンInfo
- Publication number
- JPH0781604B2 JPH0781604B2 JP60170352A JP17035285A JPH0781604B2 JP H0781604 B2 JPH0781604 B2 JP H0781604B2 JP 60170352 A JP60170352 A JP 60170352A JP 17035285 A JP17035285 A JP 17035285A JP H0781604 B2 JPH0781604 B2 JP H0781604B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- piston
- sliding contact
- brake device
- seal
- brake
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D65/00—Parts or details
- F16D65/14—Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D2125/00—Components of actuators
- F16D2125/02—Fluid-pressure mechanisms
- F16D2125/06—Pistons
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
- Braking Arrangements (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、殊に自動車用のディスク型ブレーキ装置のピ
ストンに関するものである。
ストンに関するものである。
一般にディスク型のブレーキ装置では第１図にて部分図
を示すように回転体である車輪と連動したディスクＤ
を、ピストンＱの作動のもとにパッドP1、P2でもって挟
着する如く圧接せしめ、ディスクＤとの摩擦力によって
車輪回転に対する制動力を付与するようになっている。
このようにディスクＤに対しパッドP1、P2を圧接摺動さ
せた場合の摩擦力によって制動作用をさせるため、制動
時に多量の熱が発生し、この熱は、ブレーキ装置全体に
伝熱し、特にパッドP1、P2からの熱がパッド裏金M1、M2
よりピストンシールＳ、ダストシールＧやピストンＱを
駆動せしめるシリンダＣ内のブレーキオイルＬを加熱す
る結果となる。かかるブレーキ装置の作動時における温
度上昇を測定した一例によれば、パッドP1、P2で約400
℃、シリンダＣ内のブレーキオイルＬが120℃もの高温
度になり、特にゴム製のダストシールＧやピストンシー
ルＳの劣化が激しくシール不良に伴うオイル漏れの発生
をもたらしたり、あるいはオイルの劣化によりベーパロ
ックを引き起こすなどブレーキ性能の低下により重大な
結果を引き起こす恐れがあった。
を示すように回転体である車輪と連動したディスクＤ
を、ピストンＱの作動のもとにパッドP1、P2でもって挟
着する如く圧接せしめ、ディスクＤとの摩擦力によって
車輪回転に対する制動力を付与するようになっている。
このようにディスクＤに対しパッドP1、P2を圧接摺動さ
せた場合の摩擦力によって制動作用をさせるため、制動
時に多量の熱が発生し、この熱は、ブレーキ装置全体に
伝熱し、特にパッドP1、P2からの熱がパッド裏金M1、M2
よりピストンシールＳ、ダストシールＧやピストンＱを
駆動せしめるシリンダＣ内のブレーキオイルＬを加熱す
る結果となる。かかるブレーキ装置の作動時における温
度上昇を測定した一例によれば、パッドP1、P2で約400
℃、シリンダＣ内のブレーキオイルＬが120℃もの高温
度になり、特にゴム製のダストシールＧやピストンシー
ルＳの劣化が激しくシール不良に伴うオイル漏れの発生
をもたらしたり、あるいはオイルの劣化によりベーパロ
ックを引き起こすなどブレーキ性能の低下により重大な
結果を引き起こす恐れがあった。
このような不都合を回避すべく第５図にて示すようなも
のがあった。すなわち同図（イ）のようにパッドＰと裏
金Ｍとの間に断熱材Ｒを介在させたもの、同図（ロ）
（ハ）のように裏金ＭとピストンＱ端部との間に断熱材
Ｒを介在させたものがあった。
のがあった。すなわち同図（イ）のようにパッドＰと裏
金Ｍとの間に断熱材Ｒを介在させたもの、同図（ロ）
（ハ）のように裏金ＭとピストンＱ端部との間に断熱材
Ｒを介在させたものがあった。
かかる如き従来のブレーキ装置では主に次のような問題
点があった。
点があった。
限られた軸方向スペースでは摩擦材の高さ方向が削
減される為パッド寿命が低下する。
減される為パッド寿命が低下する。
部品点数の増加及びコスト高をまねく。
断熱材の取付けが悪い場合最悪ベーパロックを引き
おこす可能性がある。
おこす可能性がある。
一方、フェノール樹脂などプラスチック製のピスト
ンでは熱伝導度が小さくベーパロックを引起し難いもの
の、ピストンＱとシリンダＣ側に設けられたピストンシ
ールＳとダストシールＧが各々配設された溝のコーナ部
により摩耗を生じ気密性が次第に損なわれる恐れが大き
かった。
ンでは熱伝導度が小さくベーパロックを引起し難いもの
の、ピストンＱとシリンダＣ側に設けられたピストンシ
ールＳとダストシールＧが各々配設された溝のコーナ部
により摩耗を生じ気密性が次第に損なわれる恐れが大き
かった。
上記事情に鑑みて、本発明は、ピストン本体を軽量で断
熱性に優れたプラスチックで構成し、かつピストン本体
外周のピストンシールが摺接する部位のみを耐摩耗性に
優れた金属、超硬、サーメット、セラミック材で構成し
たことを特徴とする。
熱性に優れたプラスチックで構成し、かつピストン本体
外周のピストンシールが摺接する部位のみを耐摩耗性に
優れた金属、超硬、サーメット、セラミック材で構成し
たことを特徴とする。
以下、図によって本発明実施例を具体的に詳述する。
第２図（イ）（ロ）は本発明に係るピストン本体１の中
央縦断面図を示す。このピストン本体１は熱伝導度が小
さく、耐熱性を有するフェノール樹脂などの如きプラス
チックスでもって作られており、空洞２や油圧受面３が
形成されるとともに外周部分でピストンシールＳの摺接
面4aをもったセラミック材よりなる環状摺接体４がプラ
スチック体にモールドしてある。
央縦断面図を示す。このピストン本体１は熱伝導度が小
さく、耐熱性を有するフェノール樹脂などの如きプラス
チックスでもって作られており、空洞２や油圧受面３が
形成されるとともに外周部分でピストンシールＳの摺接
面4aをもったセラミック材よりなる環状摺接体４がプラ
スチック体にモールドしてある。
この場合、環状リング４にはピストン本体１より移動や
離脱するの防止するため先細状とするためのテーパ面4b
やフランジ部4cを備えた形状にしてある。
離脱するの防止するため先細状とするためのテーパ面4b
やフランジ部4cを備えた形状にしてある。
また、同図（ロ）の実施例のように環状摺接体４には同
心状に溝4dを形成し、ピストン本体１に対する結合性を
増大してもよい。
心状に溝4dを形成し、ピストン本体１に対する結合性を
増大してもよい。
ところで、このようなプラスチック製のピストン本体１
にモールド一体化する環状摺接体４としてはアルミナ
系、窒化珪素質系、炭化珪素系、フォルステライト系、
ムライト系などのセラミック材で構成するか、鋼、アル
ミニウムなどの金属製であってもよく、また、超硬、サ
ーメットなど、少なくともピストン本体１を構成するプ
ラスチック材よりも硬度が大きな材質であればよい。な
お、このプラスチック材の熱膨張係数（フェノール系繊
維強化樹脂で15〜30×10-6/℃）はセラミック材（ムラ
イトで4.3×10-6/℃，アルミナで7.1×10-6/℃）はもち
ろん、金属材（鋼材で10〜20×10-6/℃，アルミニウム
で20×10-6/℃）よりもかなり大きいことから、ブレー
キ作動に伴ってピストン本体１の温度が上昇したような
場合でも、熱膨張差にもとづく環状摺接体４との間に間
隙が生ずる恐れはなく、むしろ該環状摺接体４に対し押
圧力が作用するが、環状摺接体４がセラミック材で作ら
れている場合であっても破損に及ぶ恐れはない。また環
状摺接体４の外表面である摺接面4aの表面粗度は0.2Ra
程度に仕上げてあればピストンシールＳを早期に摩耗さ
せる恐れや気密性を損なうことがない。
にモールド一体化する環状摺接体４としてはアルミナ
系、窒化珪素質系、炭化珪素系、フォルステライト系、
ムライト系などのセラミック材で構成するか、鋼、アル
ミニウムなどの金属製であってもよく、また、超硬、サ
ーメットなど、少なくともピストン本体１を構成するプ
ラスチック材よりも硬度が大きな材質であればよい。な
お、このプラスチック材の熱膨張係数（フェノール系繊
維強化樹脂で15〜30×10-6/℃）はセラミック材（ムラ
イトで4.3×10-6/℃，アルミナで7.1×10-6/℃）はもち
ろん、金属材（鋼材で10〜20×10-6/℃，アルミニウム
で20×10-6/℃）よりもかなり大きいことから、ブレー
キ作動に伴ってピストン本体１の温度が上昇したような
場合でも、熱膨張差にもとづく環状摺接体４との間に間
隙が生ずる恐れはなく、むしろ該環状摺接体４に対し押
圧力が作用するが、環状摺接体４がセラミック材で作ら
れている場合であっても破損に及ぶ恐れはない。また環
状摺接体４の外表面である摺接面4aの表面粗度は0.2Ra
程度に仕上げてあればピストンシールＳを早期に摩耗さ
せる恐れや気密性を損なうことがない。
ところで、本発明実施例によるピストンをダイナモメー
タによりテストした結果摺動面での傷つきはまったく確
認されなかった。また第２図（イ）で示した本発明実施
例に係るピストン本体１にアルミナセラミック製の環状
摺接体４をモールドしたピストンの伝熱特性を調べたと
ころ第４図に示したグラフのようにピストン表面の上昇
温度の低い、すなわち断熱性が最も大きいプラスチック
製ピストンの上昇温度特性にほぼ近似した特性を示し
た。
タによりテストした結果摺動面での傷つきはまったく確
認されなかった。また第２図（イ）で示した本発明実施
例に係るピストン本体１にアルミナセラミック製の環状
摺接体４をモールドしたピストンの伝熱特性を調べたと
ころ第４図に示したグラフのようにピストン表面の上昇
温度の低い、すなわち断熱性が最も大きいプラスチック
製ピストンの上昇温度特性にほぼ近似した特性を示し
た。
なお、第４図に示したピストン表面の上昇温度（伝熱特
性）を測定する手段としては、第３図の如く、電熱ヒー
タＨを下部に配設した熱板Ｎ（ブレーキディスクに相
当）に対し、パッドＰと裏金Ｍ上にピストン本体Ｑを載
置し該ピストン本体Ｑ上面の中央点Ａにおける上昇温度
を熱板Ｎ上に載置してからの経過時間との関係を調べる
方法をとった。
性）を測定する手段としては、第３図の如く、電熱ヒー
タＨを下部に配設した熱板Ｎ（ブレーキディスクに相
当）に対し、パッドＰと裏金Ｍ上にピストン本体Ｑを載
置し該ピストン本体Ｑ上面の中央点Ａにおける上昇温度
を熱板Ｎ上に載置してからの経過時間との関係を調べる
方法をとった。
叙上のように本発明ブレーキ装置用ピストンによればピ
ストン本体を断熱特性の優れたプラスチック材で構成
し、ピストンシールが摺接する部位のみをセラミック
材、サーメットなどピストン本体を成す合成樹脂より硬
度の大きい材質で構成したことから、ブレーキ作動時に
おける摩擦熱がピストンを介してブレーキオイルに伝熱
し難いため、ベーパロックの発生を大幅に低減でき、し
かもピストンの断熱性がよいため別途の断熱材を配設す
る必要がなく、その分だけ摩擦材の厚みを大きくするこ
とができブレーキ装置の長寿命化を図ることができる。
また、ピストンシールの摺接する部位のみを耐摩耗製の
大きなセラミック材などで構成したことから長時間の使
用や過酷な使用によっても気密性は劣化せずかつ軽量な
ピストンであることから安定したブレーキ性能を長期に
わたって維持することができる。
ストン本体を断熱特性の優れたプラスチック材で構成
し、ピストンシールが摺接する部位のみをセラミック
材、サーメットなどピストン本体を成す合成樹脂より硬
度の大きい材質で構成したことから、ブレーキ作動時に
おける摩擦熱がピストンを介してブレーキオイルに伝熱
し難いため、ベーパロックの発生を大幅に低減でき、し
かもピストンの断熱性がよいため別途の断熱材を配設す
る必要がなく、その分だけ摩擦材の厚みを大きくするこ
とができブレーキ装置の長寿命化を図ることができる。
また、ピストンシールの摺接する部位のみを耐摩耗製の
大きなセラミック材などで構成したことから長時間の使
用や過酷な使用によっても気密性は劣化せずかつ軽量な
ピストンであることから安定したブレーキ性能を長期に
わたって維持することができる。
第１図は従来のブレーキ装置の断面図であり、第２図
（イ）（ロ）はともに本発明実施例によるブレーキ装置
用ピストンの断面図である。 第３図はブレーキ装置用ピストンの上昇温度特性を測定
する装置の概略側面図、第４図は従来及び本発明による
ブレーキ装置用ピストンの上昇温度と経過時間との関係
を示したグラフ図である。 第５図は、従来のブレーキ装置の要部のみを示す断面図
である。 1:ピストン本体、2:空洞 3:油圧受面、4:環状摺接体 4a:摺接面
（イ）（ロ）はともに本発明実施例によるブレーキ装置
用ピストンの断面図である。 第３図はブレーキ装置用ピストンの上昇温度特性を測定
する装置の概略側面図、第４図は従来及び本発明による
ブレーキ装置用ピストンの上昇温度と経過時間との関係
を示したグラフ図である。 第５図は、従来のブレーキ装置の要部のみを示す断面図
である。 1:ピストン本体、2:空洞 3:油圧受面、4:環状摺接体 4a:摺接面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭57−18857（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−108834（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭59−9773（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (1)
- 【請求項１】一方端を開口した筒状のピストン本体をプ
ラスチックで形成するとともに、該ピストン本体外周に
おけるピストンシールの摺接する部位のみに、超硬、サ
ーメット、セラミックのいずれかよりなる環状摺接体を
モールドして構成したことを特徴とするブレーキ装置用
ピストン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60170352A JPH0781604B2 (ja) | 1985-07-31 | 1985-07-31 | ブレ−キ装置用ピストン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60170352A JPH0781604B2 (ja) | 1985-07-31 | 1985-07-31 | ブレ−キ装置用ピストン |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6231731A JPS6231731A (ja) | 1987-02-10 |
| JPH0781604B2 true JPH0781604B2 (ja) | 1995-09-06 |
Family
ID=15903338
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60170352A Expired - Lifetime JPH0781604B2 (ja) | 1985-07-31 | 1985-07-31 | ブレ−キ装置用ピストン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0781604B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015031336A (ja) * | 2013-08-02 | 2015-02-16 | 住友ベークライト株式会社 | 樹脂製ピストン |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5718857A (en) * | 1980-07-07 | 1982-01-30 | Akebono Brake Ind Co Ltd | Piston for disc brake |
| JPH0642244B2 (ja) * | 1982-07-09 | 1994-06-01 | オムロン株式会社 | 信用取引処理装置 |
| JPS60108834U (ja) * | 1983-12-27 | 1985-07-24 | 日信工業株式会社 | デイスクブレ−キ用ピストン |
-
1985
- 1985-07-31 JP JP60170352A patent/JPH0781604B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6231731A (ja) | 1987-02-10 |
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