JP4982429B2 - ディスクブレーキ - Google Patents

Description

本発明は、ディスクブレーキに関する。

ディスクブレーキには、ピストンを液圧によって摺動させることによりシリンダから突出させて、ブレーキパッドを押圧し、これをディスクに接触させることで制動を行うものがある。このようなディスクブレーキにおいて、例えばシリンダ内の加工を容易にすること等を目的として、シリンダを、底部の蓋部材と、この蓋部材で閉塞される開口部を有するシリンダ本体とに分割し、開口部を介してシリンダ本体内の加工を行った後に、開口部を閉塞するように蓋部材を摩擦攪拌接合（ＦＳＷ）で接合するものがある（例えば、特許文献１参照）。一方、ディスクブレーキでは、ブレーキ液を真空充填する際にピストンとシリンダ底部とが貼り付いてしまうことがあるため、シリンダ底部にピストンとの隙間を確保するための突起を形成する必要があるが、上記した別体の蓋部材を接合するものにおいては、この蓋部材に突起を形成するようになっている。
特開２００７−０１０１３８号公報

上記のように蓋部材に突起を形成するのでは、突起を形成するための加工が必要であるため製造コストが上昇する可能性があった。また、蓋部材には突起がある面とない面とが存在することになり、突起を外側にしてシリンダ本体に接合するといった誤組み付けを生じる可能性があるため、誤組み付けの有無の確認等の管理が面倒であった。

したがって、本発明は、製造コストを低減でき、管理が容易なディスクブレーキの提供を目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、蓋部材とシリンダ本体とを接合する接合部の一部にシリンダ内に突出する突起が設けられ、該突起は、前記接合の際に前記シリンダ本体内へ嵌合される押さえ具に設けられた溝に軟化した前記接合部が押し出されて形成される。

請求項１に係る発明によれば、製造コストを低減でき、管理が容易となる。

「第１実施形態」
本発明の第１実施形態を図１〜図１１を参照して以下に説明する。
第１実施形態のディスクブレーキ１は、二輪車の前輪制動用のラジアルマウントタイプのディスクブレーキで、図１〜図７に示すキャリパ１１は、ディスク１２を跨いだ状態で車両の非回転部に取り付けられるモノブロックのキャリパボディ１３と、ディスク１２を介して互いに対向するようにキャリパボディ１３に摺動可能に設けられた複数対、具体的には二対の図２〜図４に示すピストン１４とを有する対向ピストン型のものである。なお、以下においては、車両への取付状態をもって説明する。

キャリパボディ１３は、図１および図３に示すように、ディスク軸線方向のディスク１２よりも外側（車輪に対し反対側）に配置されるアウタ側シリンダ部（シリンダ）２０および内側（車輪側）に配置されるインナ側シリンダ部（シリンダ）２１と、アウタ側シリンダ部２０およびインナ側シリンダ部２１をディスク１２の半径方向外側で結ぶディスクパス部２２とを有している。

図２〜図４に示すように、アウタ側シリンダ部２０およびインナ側シリンダ部２１には、互いにディスク軸線方向において対向して対をなすボア２４が、ディスク円周方向に離間して複数対具体的には二対設けられており、これらボア２４それぞれに上記したピストン１４が嵌挿されている。

ここで、各ボア２４は、図８に示すように、ピストン１４を摺動可能に嵌合させる嵌合内径部２７と、嵌合内径部２７よりも奥側にあってこの嵌合内径部２７よりも大径の大径内径部２８とを有しており、嵌合内径部２７の軸線方向における中間位置には、図示略のピストンシールを保持するための複数具体的に二カ所のシール周溝２９，３０が形成されている。

キャリパボディ１３には、図１および図７に示すように、ディスク軸線方向に沿ってアウタ側シリンダ部２０およびインナ側シリンダ部２１間に橋架されるパッドピン３２がディスク円周方向に離間して複数本具体的には二本設けられている。

キャリパボディ１３のパッドピン３２には、図１に示すように、一対のブレーキパッド３３がディスク軸線方向に移動可能に支持されている。これらパッド３３は、ディスク１２の軸線方向における両側にそれぞれ配置されることになり、これらパッド３３のディスク１２に対し反対側に位置するようにキャリパボディ１３に設けられたピストン１４でディスク１２に押し付けられ、これにより、制動力を発生させるようになっている。

そして、第１実施形態において、キャリパボディ１３は、アウタ側シリンダ部２０とインナ側シリンダ部２１とディスクパス部２２と有し、図８に示すように、インナ側シリンダ部２１の底部３５に両ボア２４に個別に連通する二つの開口部３６が形成された、例えばアルミニウム鋳造品からなる一体形状のキャリパボディ本体（シリンダ本体）３７と、このキャリパボディ本体３７の底部３５の開口部３６を塞ぐように設けられる、キャリパボディ本体３７とは別体であってアルミニウム素材から形成された蓋部材３８とを有している。ここで、蓋部材３８は、円板状をなしており、軸線方向の両面が平坦面とされ、いずれの面にも突起は形成されていない。すなわち、本実施形態では、両面が平坦な蓋部材３８を用いることになる。

そして、インナ側シリンダ部２１とアウタ側シリンダ部２０とディスクパス部２２とを有するキャリパボディ本体３７に、底部３５の開口部３６を介して外から挿入される切削工具によって、例えば、インナ側シリンダ部２１およびアウタ側シリンダ部２０の嵌合内径部２７およびシール周溝２９，３０等が加工形成される。

このようにして加工されたキャリパボディ本体３７のインナ側シリンダ部２１の各ボア２４に、図９および図１０に示す略円柱状の押さえ具４０をそれぞれ中子のように嵌合させて、これら押さえ具４０に共通の保持板４１を当てる。これらの押さえ具４０および保持板４１は、蓋部材３８を載置させることにより、蓋部材３８のキャリパボディ本体３７に対する位置決めを行う治具４２となっている。

そして、押さえ具４０には、その軸線方向の蓋部材３８側の端面４０Ａに、この端面４０Ａよりも一定の深さで軸線方向に凹む、押さえ具４０の軸線を中心とした同径の円弧状の溝部４４が、図１０に示すように、円周方向に間隔をあけて複数、具体的には二カ所形成されている。これら溝部４４の間の隙間部４５は、端面４０Ａと同一平面となっている。つまり、押さえ具４０の端面４０Ａには、押さえ具４０の円周方向に断続的（言い換えれば不連続）に溝部４４が形成されている。溝部４４の径は蓋部材３８の外径と略同径となっており、溝部４４は、端面４０Ａに当接する蓋部材３８の外周縁部の位置に配置される。なお、溝部４４は、ボア２４の円周方向に不連続であれば良く、閉じた円形でなければ良い。例えば、円を一カ所のみ切り欠いた一つの円弧状の溝部を形成しても良く、溝部を三カ所以上としても良い。

上記のような押さえ具４０に蓋部材３８を載置させた状態で、キャリパボディ本体３７および蓋部材３８の境界部を、外側つまり押さえ具４０とは反対側から図示略の接合工具で摩擦攪拌接合（ＦＳＷ）により接合する。すると、キャリパボディ本体３７および蓋部材３８の境界部が接合されて接合部４８となり、その際に、軟化した素材の一部が押さえ具４０の溝部４４に押し出されている。

そして、軟化した接合部４８が押し出された後、キャリパボディ１３から、押さえ具４０を引き抜くと、図８に示すように、接合部４８は、ボア２４側ほど径方向の幅が狭くなる円環状をなし、そのボア２４側の一部に、溝部４４と同形状の円弧状の裏波としての突起部（突起）４９が複数、具体的には二カ所形成されることになる。これら突起部４９は、ボア２４の底面２４Ａよりも一定の高さでボア２４の軸線方向に突出し、図１１に示すように、ボア２４の軸線を中心とした同径の円弧状をなして、円周方向に間隔をあけて形成されている。これら突起部４９の間の隙間部５０は、蓋部材３８の不溶部分を含むボア２４の底面２４Ａと同一平面となっている。なお、溝部４４を上記のように変更して、例えば、突起部を円を一カ所のみ切り欠いた一つの円弧状としたり、突起部を三カ所以上としても良い。

以上、ボア２４の底面２４Ａには、キャリパボディ本体３７および蓋部材３８の接合のために必要な摩擦攪拌接合によって、ボア２４の円周方向に断続的に円弧状をなす突起部４９が複数形成されることになる。そして、後に、ピストン１４をボア２４に嵌合させて、ブレーキ液を真空充填により充填しても、ピストン１４が突起部４９に当接してボア２４の底面２４Ａとの間に隙間を保持するため、ピストン１４が底面２４Ａに貼り付くことがない。

以上に述べた第１実施形態によれば、キャリパボディ本体３７および蓋部材３８の接合のために必要な摩擦攪拌接合によってアウタ側シリンダ部２０およびインナ側シリンダ部２１内に突起部４９を形成することができるため、突起部４９を形成するためだけの加工が不要となり、製造コストを低減することができる。また、接合前の蓋部材３８には突起がある面が存在しないことになり、誤組み付けを生じる可能性がなく、管理が容易となる。

また、突起部４９をボア２４の円周方向に断続的に形成したため、エア溜まりを生じることなくブレーキ液を良好に充填できる。

「第２実施形態」
本発明の第２実施形態を主に図１２および図１３を参照して第１実施形態との相違部分を中心に以下に説明する。なお、第１実施形態と同様の部分は、同一称呼、同一の符号とし、その説明は略す。

第２実施形態では、図１２および図１３に示すように、接合部４８のボア２４側の一部に、ボア２４の径方向に延びる直線状の突起部（突起）５５を、ボア２４の円周方向に等間隔で多数放射状に形成している。これらの突起部５５も、図示は略すが、第１実施形態と同様、押さえ具に円周方向に等間隔で多数の直線状の溝を放射状に形成し、摩擦攪拌接合の際に軟化した素材がこれら溝に押し出されることで形成される。

このような第２実施形態によれば、ボア２４の径方向に長い突起部５５をボア２４の円周方向に多数形成しているため、これら突起部２４が補強用のリブとなり、インナ側シリンダ部２１の底部３５の強度を向上することができる。したがって、ブレーキ液圧の高圧化等に対応可能な高負荷型のディスクブレーキとなる。

本発明の第１実施形態のディスクブレーキを示す平面図である。 本発明の第１実施形態のディスクブレーキを示すアウタ側から見た側面図である。 本発明の第１実施形態のディスクブレーキを示す底面図である。 本発明の第１実施形態のディスクブレーキを示すインナ側から見た側面図である。 本発明の第１実施形態のディスクブレーキのキャリパを示す正面図である。 本発明の第１実施形態のディスクブレーキのキャリパを示す背面図である。 本発明の第１実施形態のディスクブレーキのキャリパを示す斜視図である。 本発明の第１実施形態のディスクブレーキのキャリパボディの図２に示すＸ−Ｘ断面図である。 本発明の第１実施形態のディスクブレーキのインナ側シリンダ部および治具を示す断面図である。 本発明の第１実施形態のディスクブレーキの製造時に用いられる押さえ具を示す図９のＢ矢視図である。 本発明の第１実施形態のディスクブレーキのボアの底面を示す図８のＡ矢視図である。 本発明の第２実施形態のディスクブレーキのインナ側シリンダ部の断面図である。 本発明の第２実施形態のディスクブレーキのボアの底面を示す図１２のＣ矢視図である。

符号の説明

１ ディスクブレーキ
１２ ディスク
１４ ピストン
２１ インナ側シリンダ部（シリンダ）
３３ ブレーキパッド
３５ 底部
３６ 開口部
３７ キャリパボディ本体（シリンダ本体）
３８ 蓋部材
４８ 接合部
４９，５５ 突起部（突起）

Claims (1)

1. ブレーキパッドをディスクに押圧するピストンが摺動するシリンダを、底部となる板状の蓋部材と該蓋部材で閉塞される開口部を有するシリンダ本体とで構成し、前記蓋部材を前記シリンダ本体に接合して前記開口部を閉塞してなるディスクブレーキにおいて、
   前記蓋部材と前記シリンダ本体とを接合する接合部の一部に前記シリンダ内に突出する突起が設けられ、該突起は、前記接合の際に前記シリンダ本体内へ嵌合される押さえ具に設けられた溝に軟化した前記接合部が押し出されて形成されることを特徴とするディスクブレーキ。

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