独創の中空(ドーナツ状)ピストン
一体モノブロックキャリパボディ 
内蔵ブレーキパイプ
これにより生み出される高次元の効き!




 
NUKABEスポーツキャリパーは、他に類を見ない独創の中空ピストン(ドーナツ形ピストン)を採用。
 ボディはボルト結合のない一体モノブロック構造。
 ブレーキフルード配管はキャリパボディ内部を通っており、ブレーキング時の膨張や石はね等の
 外部からの損傷を受けません。
 度重なるテストやCAE解析を駆使し高剛性と軽量化の相反する特性を高次元で両立しています。


さらに詳しい技術情報は以下の項目をクリックして下さい
<独創の中空ピストン(ドーナツ状ピストン)>
<一体構造のユニブロックキャリパーボデー>
<キャリパーボデー内蔵ブレーキパイプ>



<中空ピストン(ドーナツ形状ピストン)>



通常の対向ピストンのキャリパを例にすると、ブレーキペダル等を操作したときに、ブレーキパッドの
摩擦面に対しピストンが接する面積が少なく、均一に押せない部分が多くできてしまいます。

これが原因で、ブレーキパッドが偏磨耗したり、ブレーキ鳴きが発生したりしてしまいます。

また、ピストンシールは1ピストンに対し1個というのが通常のキャリパですが、弊社のピストンは
ドーナッツ形状のピストンのため、1ピストンに対し、内側と外側の計2個のシールによって
支えられます。


又、ピストンがドーナッツ形状になっている事で、ピストンの受圧面積(油圧を受ける面積)は
そのままに、ピストンの外径(ブレーキパッドを押す面積)を大きくすることが出来ます。(約30%増)


 
 

通常のキャリパはピストンシールが1個しかないため、ノックバック(ローターによりピストンが
押し戻される現象)や、ブレーキパッドのひきずり等の相反する現象の改善が非常に困難でしたが、
弊社のキャリパは、この2個のピストンシールがあることで、ノックバックに強く、パッドの引きずりも
発生しにくい特性を持っています。特許出願済み

 また、内外2つのピストンシールの剪断方向バネ特性を重ね合わせることで必要とする
特性を得ることが出来ます。
相反する現象であるピストンのノックバックとブレーキパッドの引き摺り現象を同時に解消出来ます。


 
               


 ここで、ピストンシールの特性に関してもう少し詳しく説明します。



 
下図はブレーキ油圧とピストン変位量の関係を示したものです。
必要な戻し量(A)に対して従来構造では(C)の様な特性になります。
その結果、ブレーキ油圧がP2の時は問題ありませんが、それより軽いブレーキペダル踏力
(負荷油圧P1)の時は、ブレーキを解除した時にδ1だけピストンが余計に押し戻されます。
その結果、次にブレーキペダルを踏んだ時にその分だけブレーキペダルの遊びが増え
(ノックバック現象)運転者に違和感を与えます。


              






 一方、さらに強いブレーキペダル踏力(P2より大きな負荷油圧P3)の時は、ブレーキ解除時にδ3だけピストンが元の位置まで戻り切らずブレーキパッドがブレーキディスクを押圧し続ける引き摺り現象が発生します。その結果、引き摺り音の発生や走行抵抗増大による燃費の悪化を招きます。



 
NUKABEスポーツキャリパーは、ピストンシールをピストンの外周の他にピストン内周にも設けることで両ピストンシールの剪断方向バネ特性を重ね合わせることが出来るので、本来必要な戻し量(A)線に近似させることができ問題が発生しにくくなっています。



<一体構造のモノブロックキャリパーボデー>



 通常の対向式ブレーキキャリパー(4pot)は、片側二個のピストンが入るキャリパーボデーが
外側と内側に分けて製造され各々をボルトで結合しています。
この場合、ブレーキ油圧がかかった時に、この結合ボルトが伸び、ブレーキ操作に対して
ブレーキパッドをきちんと押すするために必要な剛性が確保できていませんでした。




 また、4ポットなどのスポーツキャリパーは軽量化のためアルミボデーを採用しており、ブレーキ操作によって温度が上がったときは、鉄製のボルトとアルミ製の
ボデーの熱膨張係数の違いによりボルトの結合力が低下するため、さらにキャリパー剛性が低下する現象が発生していました。



                       
 NUKABEスポーツキャリパーは、外側と内側が一体のモノブロック構造を採用しています。
従来の内外分割ボデーをボルトで結合する構造に比べて、キャリパー剛性を20%以上増大でき、ドライバーのブレーキペダルの操作を的確に伝えることが出来ます。




<キャリパーボデー内蔵ブレーキパイプ>


 
通常のブレーキキャリパーの場合、外側と内側が一体構造でないため、各々の油圧室を連結するブレーキパイプをキャリパーボデーの外側に配管する方法がとられています。
ブレーキ油圧がかかった時、この配管が膨らむため、ブレーキペダルの操作で発生した油圧がブレーキピストンを押すのに効率よく利用出来ていませんでした。また、飛び石や整備時等に傷付く恐れもありました。





NUKABEスポーツキャリパーは、キャリパボデーの外側ピースと内側ピースを連結するブレーキパイプが、キャリパーボデーに内蔵されています。

 
これにより、ブレーキ油圧がかかった時のブレーキ配管の膨らみが抑えられ、かつ飛び石や整備時等でブレーキ配管の損傷を確実に防止することが出来ます。
その上、後工程で穴を開ける必要がなくなるため、設計の自由度も上がり、相反する高剛性と軽量化の両立が可能となりました。

また、弊社キャリパの内蔵配管はボディと同じアルミ素材を使用しているため、製造に非常に高度な技術を必要とし、リサイクルまで考えた環境に優しい構造をしています。



                     <開発試験>

   さまざまなシーンでお客様に満足頂ける商品を提供すべく、実車試験を含めて、各種の性能、
  信頼性試験を繰り返してきました。以下はその一例です。自信を持ってお薦めします。



 ・剛性試験
   更なる高剛性を追求するため、コンピュータシュミレーションと実物の剛性試験を繰り返し行い
   形状を最適化

  コンピュータシュミレーション                 台上剛性評価


 ・環境試験
   キャリパーは非常に苛酷な環境にありながら確実な動作が求められる重要部品。
   各種の過酷な試験を行いクリアしています。

    複合環境試験            塩水噴霧試験           低温環境試験


 ・評価 (台上・実車)
   当社保有の試験機等を用いて、実際以上の過酷な評価を実施。実車評価では、
   実際の使用環境下での評価やフィーリング評価等を行い、より確実で高性能な製品に
   しています。

    性能試験        作動耐久試験       実車試験        耐圧耐久試験


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