JP4486796B2 - 車両用ディスクブレーキのキャリパボディ製造方法及びキャリパボディ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、四輪自動車や自動二輪車等の車両に搭載される車両用ディスクブレーキのキャリパボディ製造方法及びキャリパボディに係り、詳しくは、作用部にシリンダ孔を、反作用部に反力爪をそれぞれ備え、該反作用部と前記作用部とをブリッジ部で一体に連結したモノコックタイプのキャリパボディの製造方法及びキャリパボディに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ディスクロータ側に開口したシリンダ孔が形成された作用部と、該作用部にディスクロータを挟んで対向し、前記シリンダ孔の外周両側に対向配置されるよう反力爪が設けられた反作用部と、該反作用部と前記作用部とをディスクロータの外周を跨いで連結するブリッジ部とを鋳造成形により一体に形成したモノコックタイプのキャリパボディは、鋳造成形時に、作用部にはシリンダ孔の下孔となる有底孔がディスクロータ側に開口して設けられるとともに、反力爪には、有底孔用の中子を引き抜くための開口がディスクロータ軸方向に貫通形成されている。キャリパボディの鋳造成形後には、シリンダ孔の外周に対向する一対の反力爪の間から切削工具を前記有底孔に差し入れて、有底孔を仕上げ加工し、所要精度のシリンダ孔に形成していた（例えば、特許文献１及び２参照）。
【０００３】
【特許文献１】
登録実用新案第２５０５３０５号公報（第２−３頁、図３）
【０００４】
【特許文献２】
意匠登録第９１１８８６号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述のものでは、シリンダ孔の径を変更すると、それに伴って反力爪の形成位置も変更しなくてはならないため、シリンダ孔の径に応じた個別の鋳造型が必要となっていた。また、シリンダ孔が隣接する場合、シリンダ孔の加工を逃げるために、反作用部側の鋳抜き形状を大きくしなければならず、反力爪の肉厚を確保することができなかった。
【０００６】
そこで本発明は、径の異なるシリンダ孔を備えた数種類のキャリパボディを同一の鋳造型を用いて成形でき、鋳造型の汎用性を高めることによりコストの低減を図るとともに、反力爪の肉厚を確保することができる車両用ディスクブレーキのキャリパボディ製造方法及びキャリパボディを提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、車両用ディスクブレーキのキャリパボディ製造方法に関する発明は、ディスクロータ側に開口した複数の異径のシリンダ孔がディスク周方向へ並設される作用部と、該作用部にディスクロータを挟んで対向し、各シリンダ孔の外周両側にそれぞれ対向配置される複数の反力爪を設けた反作用部と、該反作用部と前記作用部とをディスクロータの外周を跨いで連結するブリッジ部とを鋳造成形により一体に形成した後、隣接する反力爪の間を通して反作用部側から作用部に切削工具を進入させて前記シリンダ孔を切削加工する車両用ディスクブレーキのキャリパボディ製造方法において、
該キャリパボディの鋳造成形時に、前記作用部に各シリンダ孔の下孔を形成するとともに前記反作用部に前記複数の反力爪となる複数の元爪を、隣接する元爪のそれぞれの間隔を切削加工後に最も小さい径のシリンダ孔の開口端となる径と同一の寸法で形成し、複数のシリンダ孔のうち、最も小さい径のシリンダ孔を形成するときに、隣接する元爪の対向面間を切削することなく鋳造時の間隔のまま切削工具を通して作用部側へ進入させて、前記最も小さい径のシリンダ孔となる下孔を切削加工して最も小さい径のシリンダ孔を形成し、それよりも大径のシリンダ孔を形成するときに、反作用部側から隣接する元爪の対向面を切削工具で切削しながら作用部側へ進入させて、前記大径のシリンダ孔となる下孔を切削加工して前記最も小さい径のシリンダ孔よりも大径のシリンダ孔を形成することを特徴としている。
【０００８】
車両用ディスクブレーキのキャリパボディに関する発明は、ディスクロータ側に開口した複数の異径のシリンダ孔がディスク周方向へ並設される作用部と、該作用部にディスクロータを挟んで対向し、各シリンダ孔の外周両側にそれぞれ対向配置される複数の反力爪を設けた反作用部と、該反作用部と前記作用部とをディスクロ一夕の外周を跨いで連結するブリッジ部とを一体に形成した鋳造成形時のキャリバボディを、前記反力爪の間を通して反作用部側から作用部に切削工具を進入させて前記シリンダ孔を切削加工する車両用ディスクブレーキのキャリパボディにおいて、前記作用部に鋳造形成された各シリンダ孔の下孔と、切削加工後の最も小さい径のシリンダ孔の開口端の径と同一の寸法の間隔で前記反作用部に鋳造形成された各反力爪の元爪とを、反作用部側から隣接する元爪の間を通して作用部側へ進入させた切削工具にて、隣接する元爪の対向面を切削することなく鋳造時の間隔のまま通して最も小さい径のシリンダ孔となる下孔を切削加工して最も小さい径のシリンダ孔を形成し、かつ、最も小さい径のシリンダ孔よりも大径のシリンダ孔に切削加工されるシリンダ孔の開口端の径と同一の間隔にて前記大径のシリンダ孔に対応する各元爪の対向面を切削加工するとともに前記大径のシリンダ孔となる各下孔を切削加工して複数の異径のシリンダ孔を形成したことを特徴としている。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一形態例を図１乃至図４に基づいて説明する。図１は図２のＩ−Ｉ断面図、図２はキャリパボディの正面図、図３は図４のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図、図４は図１のキャリパボディを用いたディスクブレーキの正面図である。
【００１６】
本形態例のディスクブレーキ１は、矢印Ａ方向へ回転するディスクロータ２の一側部で車体に固設されるキャリパブラケット３に、キャリパボディ４が一対の摺動ピン５，５を介してディスク軸方向へスライド可能に支持されており、キャリパボディ４の作用部４ａと反作用部４ｂとの間には、一対の摩擦パッド６，６がディスクロータ２を挟んで対向配置されている。
【００１７】
キャリパボディ４は、ディスクロータ２の一側に配設される作用部４ａと、ディスクロータ２の他側に配設される反作用部４ｂと、該反作用部４ｂと前記作用部４ａとをディスクロータ２の外周を跨いで連結するブリッジ部４ｃとを一体に鋳造成形したモノコックタイプで、作用部４ａに３つのシリンダ孔７，８，９がディスク周方向に並設されている。また、作用部４ａには、取り付け腕４ｄ，４ｄがディスク半径方向内側とディスクロータ回出側へ向けて突設され、キャリパブラケット３に設けられた、ディスク軸方向へ突出する摺動ピン５，５を、前記取り付け腕４ｄ，４ｄに挿通することによって、キャリパボディ４がキャリパブラケット３にディスク軸方向へ移動可能に支持される。
【００１８】
シリンダ孔７，８，９は、ディスクロータ２側を開口した有底円筒状に形成されており、作用部４ａのディスク回出側とディスク回入側に大径で深底のシリンダ孔７，９が配設され、中央部に小径で浅底のシリンダ孔８が配設される。各シリンダ孔７，８，９には、ピストンシールを装着するシール溝７ａ，８ａ，９ａと、ダストシールを装着するシール溝７ｂ，８ｂ，９ｂがそれぞれ形成されている。大径のシリンダ孔７，９の内部には大径で長いピストン１０，１２が、小径のシリンダ孔８の内部には、小径で短いピストン１１が、前記ピストンシール及びダストシールを介してそれぞれ液密且つ移動可能に内挿され、シリンダ孔７，８，９の底部には液圧室がそれぞれ画成される。
【００１９】
反作用部４ｂには、シリンダ孔７，８，９の外周両側に対向配置されるように、４つの反力爪１３，１４，１５，１６が設けられ、ディスク回入側の大径のシリンダ孔７の外周に反力爪１３，１４が、小径のシリンダ孔８の外周に反力爪１４，１５が、ディスク回出側の大径のシリンダ孔９の外周に反力爪１５，１６がそれぞれ配設されている。反力爪１３，１４，１５，１６の鋳造成形時には、隣接する反力爪１３，１４、反力爪１４，１５、反力爪１５，１６の間隔を、小径のシリンダ孔８の開口端の径Ｌ１と同一の間隔Ｌ１で形成し、小径のシリンダ孔８の外周に対向する一対の反力爪１４，１５の対向面１４ａ，１５ａは鋳造成形時の間隔Ｌ１のまま使用される。大径のシリンダ孔７の外周に対向する反力爪１３，１４の対向面１３ａ，１４ｂは、鋳造成形後に大径のシリンダ孔７を切削加工する切削工具により、大径シリンダ孔７の開口端の径Ｌ２と同一の間隔Ｌ２に切削され、同様に、大径のシリンダ孔９の外周に対応する反力爪１５，１６の対向面１５ｂ，１６ａは、鋳造成形後に大径のシリンダ孔９を切削加工する切削工具により、大径シリンダ孔９の開口端の径Ｌ２と同一の間隔Ｌ２に切削されている。
【００２０】
また、作用部４ａと反作用部４ｂとの間に配設される一対の摩擦パッド６，６は、ディスクロータ２の側面と摺接するライニング６ａが、金属製の裏板６ｂに接合されて構成され、裏板６ｂにはハンガーピンが挿通され、ディスク軸方向へ移動可能に吊持されている。
【００２１】
液圧室は、連通孔を介してユニオン孔に連通し、運転者が制動操作を行うと、別途の液圧マスタシリンダで昇圧した作動液が、ユニオン孔から各液圧室に供給され、ピストン１０，１１，１２をシリンダ孔７，８，９のディスクロータ方向へ押動して、作用部４ａ側の摩擦パッド６をディスクロータ２の一側面へ押圧する。次に、この反作用によって、キャリパボディ４が摺動ピン５，５に案内されながら作用部４ａ方向へ移動し、反作用部４ｂの反力爪１３，１４，１５，１６が、他方の摩擦パッド６をディスクロータ２の他側面へ押圧して、制動作用が行われる。
【００２２】
図５及び図６は、参考例を示すもので、図５は図６のＶ−Ｖ断面図、図６はキャリパボディの正面図である。
【００２３】
この参考例のキャリパボディ２０は、上述の形態例と同様、作用部２０ａと反作用部２０ｂとをディスクロータ２の外周を跨いで連結するブリッジ部２０ｃとを一体に鋳造成形したモノコックタイプで、作用部２０ａには、同径の３つのシリンダ孔２１，２２，２３がディスク周方向に並設されている。シリンダ孔２１，２２，２３は、ディスクロータ２側を開口した有底円筒状に形成されており、作用部２０ａのディスク回出側とディスク回入側に深底のシリンダ孔２１，２３が配設され、中央部に浅底のシリンダ孔２２が配設される。各シリンダ孔２１，２２，２３の開口端の径は、上述の形態例の小径のシリンダ孔８の開口端の径Ｌ１よりも大径で、大径のシリンダ孔７，９の開口端の径Ｌ２よりも小径の径Ｌ３で形成されている。また、各シリンダ孔２１，２２，２３には、ピストンシールを装着するシール溝２１ａ，２２ａ，２３ａと、ダストシールを装着するシール溝２１ｂ，２２ｂ，２３ｂがそれぞれ形成されている。
【００２４】
反作用部２０ｂには、シリンダ孔２１，２２，２３の外周両側に対向配置されるように、４つの反力爪２４，２５，２６，２７が設けられ、ディスク回入側のシリンダ孔２１の外周に反力爪２４，２５が、中央のシリンダ孔２２の外周に反力爪２５，２６が、ディスク回出側のシリンダ孔２３の外周に反力爪２６，２７がそれぞれ配設されている。反力爪２４，２５，２６，２７の鋳造成形時には、隣接する反力爪２４，２５、反力爪２５，２６、反力爪２６，２７の間隔を、シリンダ孔２１，２２，２３の開口端の径よりも小さい寸法、例えば、第１形態例の小径シリンダ孔８の開口端の径Ｌ１で形成し、鋳造成形後に各シリンダ孔２１，２２，２３を切削加工する切削工具により、反力爪２４，２５の対向面２４ａ，２５ａ及び、反力爪２５，２６の対向面２５ｂ，２６ａ及び、反力爪２６，２７の対向面２６ｂ，２７ａが、各シリンダ孔２１，２２，２３の開口端の径Ｌ３と同一の間隔に切削されている。
【００２５】
次に、上述の形態例及び参考例のキャリパボディの製造方法について説明する。図７は、図８のＶＩＩ−ＶＩＩ断面図、図８は反作用部と作用部とブリッジ部とを一体に成形した鋳造成形時のキャリパボディの正面図を示し、キャリパボディ４，２０は、図７及び図８に示される鋳造成形後のキャリパボディ３０を切削加工することによって形成される。
【００２６】
上述の形態例における鋳造成形時のキャリパボディ３０は、アルミニウム合金や鋳鉄等の金属材料を用いて、作用部３０ａ、反作用部３０ｂ、ブリッジ部３０ｃを一体に鋳造成形したもので、作用部３０ａには、切削加工後シリンダ孔７，８，９となる下孔３１，３２，３３が形成され、反作用部３０ｂには、切削加工後に反力爪１３，１４，１５，１６となる元爪３４，３５，３６，３７が形成されている。元爪３４，３５，３６，３７は、隣接する元爪３４，３５、元爪３５，３６、元爪３６，３７の間隔が、小径のシリンダ孔、例えば形態例１のシリンダ孔８の開口端の径Ｌ１と同一の寸法Ｌ１に設定されている。
【００２７】
このように形成された元爪３４，３５，３６，３７の反ディスクロータ側に、シリンダ孔を形成する切削工具を位置させ、該切削工具をディスクロータ方向へ移動させて、元爪３４，３５の対向面３４ａ，３５ａ間、元爪３５，３６の対向面３５ｂ，３６ａ間、元爪３６ｂ，３７ａ間から切削工具を作用部３０ａの下孔３１，３２，３３へ挿入し、下孔３１，３２，３３を所定の径で、所定の深さまで切削して、所要の寸法精度のシリンダ孔にそれぞれ切削加工する。
【００２８】
上述の形態例に関するキャリパボディ４を製造するときには、元爪３４，３５，３６，３７の隣接する元爪３４，３５、元爪３５，３６、元爪３６，３７の間隔が、加工後の小径シリンダ孔８の開口端の径Ｌ１と同一の寸法Ｌ１に形成されていることから、小径のシリンダ孔８を形成する際には、シリンダ孔８を形成する切削工具を元爪３５，３６の反ディスクロータ側に位置させ、元爪３５，３６の対向面３５ｂ，３６ａ間から切削工具を通す。そして、該対向面３５ｂ，３６ａを削ることなく切削工具をディスクロータ方向へ移動させ、下孔３２をシリンダ孔８の開口端の径Ｌ１に切削し、さらにシール溝８ａ，８ｂ を切削加工してシリンダ孔８を形成する。
【００２９】
一方、下孔３１，３３を切削加工して、シリンダ孔８より大径のシリンダ孔７，９を形成する際には、シリンダ孔７，９を形成する切削工具を元爪３４，３５，３６，３７の反ディスクロータ側に位置させ、元爪３４，３５の対向面３４ａ，３５ａ及び元爪３６，３７の対向面３６ｂ，３７ａを切削しながら下孔３１，３３へ切削工具を進入させる。該切削工具によって、前記対向面３４ａ，３５ａ間と対向面３６ｂ，３７ａ間をそれぞれシリンダ孔７，９の開口端の径Ｌ２に切削しながら、下孔３１，３３をシリンダ孔７，９の開口端の径Ｌ２に切削し、さらに、シール溝７ａ，７ｂ，９ａ，９ｂをそれぞれ切削加工してシリンダ孔７，９を形成する。これにより、図１乃至図４に示される一形態例のキャリパボディ４が形成される。
【００３０】
上述の参考例のキャリパボディ２０を製造する場合は、鋳造成形した後のキャリパボディ３０の元爪３４，３５，３６，３７の反ディスクロータ側に、シリンダ孔２１，２２，２３を形成する切削工具を位置させて、該切削工具をディスクロータ方向へ移動させ、元爪３４，３５の対向面３４ａ，３５ａ間、元爪３５，３６の対向面３５ｂ，３６ａ間、元爪３６，３７の対向面３６ｂ，３７ａ間から切削工具を作用部３０ａの下孔３１，３２，３３へ挿入する。
【００３１】
このとき、元爪３４，３５，３６，３７の隣接する元爪３４，３５、元爪３５，３６、元爪３６，３７の間隔が、上述の一形態例の小径シリンダ孔８の開口端の径Ｌ１と同一の寸法Ｌ１に形成されていることから、前記シリンダ孔８よりも大径のシリンダ孔２１，２２，２３を形成する際には、前記対向面３４ａ，３５ａ間、対向面３５ｂ，３６ａ間、対向面３６ｂ，３７ａ間をそれぞれシリンダ孔２１，２２，２３の開口端の径Ｌ３に切削しながら、下孔３１，３２，３３へ切削工具を進入させて、下孔３１，３２，３３をシリンダ孔２１，２２，２３の開口端の径Ｌ３に切削し、さらに、シール溝２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂ，２３ａ，２３ｂをそれぞれ切削加工してシリンダ孔２１，２２，２３を形成する。これにより、図５及び図６に示される参考例のキャリパボディ２０が形成される。
【００３２】
上述のような方法で、上述の一形態例のキャリパボディ４や参考例のキャリパボディ２０を製造することによって、１つの鋳造型を用いて、キャリパボディ４，２０を製造することができる。また、切削工具の刃を変更すれば、同一の切削工具を用いてキャリパボディ４のシリンダ孔７，８，９やキャリパボディ２０のシリンダ孔２１，２２，２３を形成することができ、コストの低減化を図ることができる。さらに、参考例のように、３つのシリンダ孔の径をすべて小径のシリンダ孔８の径Ｌ１と同一にする際には、鋳造成形時の元爪３４，３５，３６，３７を切削せずにそのまま用いることができる。
【００３４】
さらに、シリンダ孔の数は上述の一形態例のように、３つに限るものではなく、２つのものや、３つ以上のものにも適用できる。シリンダ孔の径も、様々に設定することができ、予め設定された最も小さい径のシリンダ孔の径に合わせて鋳造成型時のキャリパボディのシリンダ孔の下穴や反力爪の元爪の間隔を設定し、切削加工によって仕上げることによって、シリンダ孔の個数が同一であれば、様々な径のシリンダ孔を有したキャリパボディを、１つの鋳造型で製造することができるようになる。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、径の異なるシリンダ孔を備えた数種類のキャリパボディを、シリンダ孔の数が同一であれば、同一の鋳造型を用いて成形できるようになり、鋳造型の汎用性を高めることによりコストの低減を図ることができる。さらに、シリンダ孔が隣接する場合でも、シリンダ孔の加工を逃げるための反作用部側の鋳抜き形状が大きくなることを抑制させることができ、反力爪の肉厚を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図２のＩ−Ｉ断面図
【図２】 本発明の一形態例を示すキャリパボディの正面図
【図３】 図４のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図
【図４】 本発明の一形態例のキャリパボディを適用したディスクブレーキの正面図
【図５】 図６のＶ−Ｖ断面図
【図６】 参考例を示すキャリパボディの正面図
【図７】 図８のＶＩＩ−ＶＩＩ断面図
【図８】 反作用部と作用部とブリッジ部とを一体に成形した鋳造成形時のキャリパボディの正面図
【符号の説明】
１…ディスクブレーキ、２…ディスクロータ、４…キャリパボディ、４ａ…作用部、４ｂ…反作用部、４ｃ…ブリッジ部、６…摩擦パッド、７，８，９…シリンダ孔、１０，１１，１２…ピストン、１３，１４，１５，１６…反力爪、３０…鋳造時のキャリパボディ、３１，３２，３３…下孔、３４，３５，３６，３７…元爪

Claims (2)

1. ディスクロータ側に開口した複数の異径のシリンダ孔がディスク周方向へ並設される作用部と、該作用部にディスクロータを挟んで対向し、各シリンダ孔の外周両側にそれぞれ対向配置される複数の反力爪を設けた反作用部と、該反作用部と前記作用部とをディスクロータの外周を跨いで連結するブリッジ部とを鋳造成形により一体に形成した後、隣接する反力爪の間を通して反作用部側から作用部に切削工具を進入させて前記シリンダ孔を切削加工する車両用ディスクブレーキのキャリパボディ製造方法において、該キャリパボディの鋳造成形時に、前記作用部に各シリンダ孔の下孔を形成するとともに前記反作用部に前記複数の反力爪となる複数の元爪を、隣接する元爪のそれぞれの間隔を切削加工後に最も小さい径のシリンダ孔の開口端となる径と同一の寸法で形成し、複数のシリンダ孔のうち、最も小さい径のシリンダ孔を形成するときに、隣接する元爪の対向面間を切削することなく鋳造時の間隔のまま切削工具を通して作用部側へ進入させて、前記最も小さい径のシリンダ孔となる下孔を切削加工して最も小さい径のシリンダ孔を形成し、それよりも大径のシリンダ孔を形成するときに、反作用部側から隣接する元爪の対向面を切削工具で切削しながら作用部側へ進入させて、前記大径のシリンダ孔となる下孔を切削加工して前記最も小さい径のシリンダ孔よりも大径のシリンダ孔を形成することを特徴とする車両用ディスクブレーキのキャリパボディ製造方法。
2. ディスクロータ側に開口した複数の異径のシリンダ孔がディスク周方向へ並設される作用部と、該作用部にディスクロータを挟んで対向し、各シリンダ孔の外周両側にそれぞれ対向配置される複数の反力爪を設けた反作用部と、該反作用部と前記作用部とをディスクロ一夕の外周を跨いで連結するブリッジ部とを一体に形成した鋳造成形時のキャリバボディを、前記反力爪の間を通して反作用部側から作用部に切削工具を進入させて前記シリンダ孔を切削加工する車両用ディスクブレーキのキャリパボディにおいて、前記作用部に鋳造形成された各シリンダ孔の下孔と、切削加工後の最も小さい径のシリンダ孔の開口端の径と同一の寸法の間隔で前記反作用部に鋳造形成された各反力爪の元爪とを、反作用部側から隣接する元爪の間を通して作用部側へ進入させた切削工具にて、隣接する元爪の対向面を切削することなく鋳造時の間隔のまま通して最も小さい径のシリンダ孔となる下孔を切削加工して最も小さい径のシリンダ孔を形成し、かつ、最も小さい径のシリンダ孔よりも大径のシリンダ孔に切削加工されるシリンダ孔の開口端の径と同一の間隔にて前記大径のシリンダ孔に対応する各元爪の対向面を切削加工するとともに前記大径のシリンダ孔となる各下孔を切削加工して複数の異径のシリンダ孔を形成したことを特徴とする車両用ディスクブレーキのキャリバボディ。

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