JPH0242220A - 凹部を有する金属製成形品の成形方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、複数の凹部を有し、該凸凹部のうち相隣る凹
部が互いに連通した金属製成形品を成形する方法に関す
る。

（従来の技術） 従来より、例えば車両等のブレーキシステムとして、複
数のロータ制動用ピストンがキャリパに配置されたディ
スクブレーキがあり、このディスクブレーキのキャリパ
ボディには、複数のシリンダが上記ピストンの数に対応
して形成されている。

そして、このいわゆる多シリンダ形キャリパとして、例
えば実開昭５９−４２３２８号公報に開示されているよ
うに、相隣るシリンダ間を相互に連通せしめる液圧バラ
ンス通路がキャリパボディに形成されているものが知ら
れている。このような相隣るシリンダを液圧バランス通
路にて連通したキャリパを得るには、通常の成形装置を
用いた場合には、液圧バランス通路形成用の型部材が邪
魔をしてキャリパを成形型から取り出すことができなく
なることから、−旦、キャリパを液圧バランス通路なし
で鋳造成形した後、相隣るシリンダ間をドリル加工にて
相互に連通させることが従来より一般に行われている。

（発明が解決しようとする課題） ところが、上記の従来のやり方では、鋳造成形工程以外
にドリル加工という機械加工工程が必要となるため、製
作に手間がかかるという問題があった。また、キャリパ
等の金属製成形品に形成された相隣る凹部を互いに連通
させる場合、該各回部の内径が小さいときには、上述の
如きドリル加工による作業動作が制約されて連通孔の形
成が困難になることもある。

そこで、成形時に、融点が金属成形材料の融点よりも高
い材質にて形成されたパイプ材を成形型の金属製成形品
の各凹部を形成する相隣るコア部に掛け渡すことにより
、成形と同時に上記成形品に連通孔を形成し、上記後加
工による製作効率の低下や凹部形状の制約等の弊害を解
消することが考えられる。

しかし、この方法を金属成形材料を成形型内に高圧で注
入する成形方法に適用する場合には、上記パイプ材の材
質によってはパイプ材が金属成形材料の注入圧によって
潰れたり、あるいは金属成形材料がパイプ材に浸入した
りして連通孔の役目をなさなくなるおそれがあり、単に
パイプ材を成形品に埋め込むだけでは実用に供し得ない
。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その目
的とするところは、上述の如く、キャリパ等の金属製成
形品をその連通孔形成手段としてパイプ材を用いて高圧
鋳造法等により高圧で成形する場合、請求項（１）では
、上記パイプ材に適切な充填材を充填することにより、
成形時における金属成形材料の注入圧によるパイプ材の
潰れや金属成形材料のパイプ材への浸入等を防止し、か
つ成形後に充填材をパイプ材から速やかに排出せしめ得
、これにより相隣る凹部が確実に連通した金属製成形品
を効率良くしかも凹部形状に制約されることなく成形せ
んとすることにある。

さらに、請求項Ｃ′２Ｊでは、上記パイプ材にさらに適
切な手段を講することにより、成形型内に高圧で注入さ
れた金属成形材料が、パイプ材に充填された低融点材料
に接触するのを確実に防止し、つまり金属成形材料との
接触により低融点材料がパイプ材から溶は出ることによ
って、それと入れ替わりに金属成形材料がパイプ材に浸
入することによる連通阻害を防止し、上記請求項（１）
の発明をより実効あらしめんとすることにある。

（課題を解決するための手段） 上記の目的を達成するため、本発明の請求項（１）記載
の解決手段は、複数の凹部を有し、該各回部のうち相隣
る凹部が互いに連通した金属製成形品を成形する方法と
して、まず、融点が金属成形材料の融点よりも高い材質
にて形成されたパイプ材に、融点が上記金属成形材料の
融点よりも低い低融点材料を充填する。次いで、この低
融点材料が充填されたパイプ材を成形型の上記成形品の
各凹部を形成する相隣るコア部に掛け渡す。その後、上
記成形型内に金属成形材料を高圧で注入して成形品を成
形する。しかる後、上記低融点材料を溶融させてパイプ
材から排出することにより、相隣る凹部がパイプ材にて
連通せしめられた成形品を得るようにする。

さらに、本発明の請求項（′２Ｊ記載の解決手段は、上
述の如くしてパイプ材に低融点材料を充填した後、この
低融点材料が充填されたパイプ材をその両端を塞いだ状
態で成形型の上記金属製成形品の各凹部を形成する相隣
るコア部に掛け渡す。次いで、上記成形型内に金属成形
材料を高圧で注入して成形品を成形した後上記パイプ材
の両端閉塞部を切断する。その後、上記低融点材料を溶
融させてパイプ材から排出することにより、相隣る凹部
がパイプ材にて連通せしめられた成形品を得るようにす
る。

（作用） 上記の構成により、本発明の請求項（１）記載の成形方
法では、低融点材料が充填されたパイプ材が、成形型の
金属製成形品の各凹部を形成する相隣るコア部に掛け渡
され、この状態で金属成形材料の成形型内への高圧注入
により複数の凹部を有する成形品が成形された後、上記
パイプ材に充填された低融点材料が溶融せしめられてパ
イプ材から排出される。

このように、パイプ材には、低融点材料が充填されてい
ることから、金属成形材料が成形型に高圧で注入されて
も、パイプ材はその注入圧に十分に抗し得て潰れること
がなく、かつ金属成形材料のパイプ材への浸入が防止さ
れる。さらに、上記パイプ材は、融点が上記金属成形材
料の融点よりも高い材質により形成されていることから
、金属成形材料の熱が作用しても溶融することがなく、
しかも上記低融点材料は、融点が金属成形材料の融点よ
りも低い材質により形成されていることから、成形品を
溶融させることなく低融点材料のみが溶融せしめられて
パイプ材から速やかに排出される。これにより相隣る凹
部がパイプ材にて確実に連通せしめられた金属製成形品
が効率良くしかも凹部形状に制約されることなく得られ
ることとなる。

さらに、本発明の請求項（２記載の成形方法では、低融
点材料が充填されたパイプ材は、その両端が塞がれた状
態で成形型にセットされ、成形後にその両端閉塞部が切
断された後、上記低融点材料が溶融せしめられてパイプ
材から排出されることから、成形時に成形型内に高圧で
注入された金属成形材料と、上記パイプ材に充填された
低融点材料との接触が確実に防止され、つまり金属成形
材料との接触により低融点材料がパイプ材から溶は出る
ことによって、それと入れ替わりに上記金属成形材料が
パイプ材に浸入することによる連通阻害が防止され、金
属成形品の相隣る凹部の連通状態がより一層確実に確保
されることとなる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第５図は本発明方法により得られた金属製成形品として
の、車両等に装備されるディスクブレーキのＡｇ合金製
多シリンダ形キャリパＷを示す。

該キャリパＷは、キャリパボディＷ１に２つの凹部とし
てのロータ制動用シリンダＷ２　、Ｗ２を有し、該両シ
リンダＷ２．Ｗ２がパイプ材Ａの孔部を連通孔Ｗ３とし
て互いに連通せしめられてなり、該連通孔Ｗ３を液圧バ
ランス通路としている。

このキャリパＷの鋳造成形要領を説明するに、まず、第
１図に拡大詳示するように、融点が金属成形材料として
のＡΩ合金の融点よりも高い材質、例えば純ＡΩおよび
銅等にて形成されたパイプ材Ａを用意する。因みに、純
ＡＩの融点は約６６０℃、銅の融点は約１０８３℃であ
る。

次いで、このパイプ材Ａに、融点が上記ＡΩ合金の融点
よりも低い例えば鉛、亜鉛およびスズ等からなる低融点
材料Ｂを充填する。因みに、鉛の融点は約３２７℃、亜
鉛の融点は約４２０℃、スズの融点は約２３２℃である
。なお、上記パイプ材Ａや低融点材料Ｂの材質は、キャ
リパＷ等の金属製成形品の成形条件に応じて適宜選定す
ればよく、また、低融点材料Ｂは金属製のものに限らず
、プラスチック材をも用いることができる。

その後、この低融点材料Ｂが充填されたパイプ材Ａを、
第２図および第３図に示すように、成形型のコア型１に
図示しないキャビティ型のキャビティ内に突出するよう
設けられ上記キャリパＷの各シリンダｗ２を形成する２
つのコア部２，２に掛け渡す。具体的には、該両コア部
２，２の相対向する先端部位には、第１図に拡大詳示す
るように、上記パイプ材Ａの両端を支持する支持部３゜
３が切欠き形成され、該各支持部３の両側面には、一対
の突起４．４が一体形成されており、パイプ材Ａの両端
を上記支持部３．３にそれぞれ嵌め込んで突起４．４で
挟み付けることにより、パイプ材Ａを両コア部２．２か
ら脱落しないように支持する。

しかる後、上記成形型を型締めした後、該成形型内にＡ
ｇ合金製の溶湯を高圧で注入してキャリパＷを鋳造成形
する。この段階では、該キャリパＷの両シリンダＷ２．
Ｗ２には、第４図に拡大詳示するように、上記パイプ材
Ａの両端が突出し、かつパイプ材Ａ内に低融点材料Ｂが
充填されていて未だ連通状態にない。

次いで、このキャリパＷに所定の荒加工を施してパイプ
材Ａの各シリンダＷ２内に突出した突出端部を切断する
。

その後、このキャリパＷに組織の均質化等のために所定
の熱処理を施す。この熱処理条件は、通常、上記低融点
材料Ｂの融点よりも高い５００℃位で行われる。したが
って、この熱処理によってパイプ材Ａ内部の低融点材料
Ｂが溶融せしめられてパイプ材Ａから排出され、これに
より、第５図に拡大詳示するように、両シリンダＷ２．
Ｗ２がパイプ材Ａにて連通せしめられたキャリパＷを得
る。

このように、本実施例では、キャリパＷの連通孔ｗ３を
形成するパイプ材Ａに低融点材料Ｂを充填することから
、Ａｌ７合金の溶湯が成形型に高圧で注入されても、上
記パイプ材Ａはその注入圧に十分に抗し得て潰れること
がなく、かつＡＲ金合金溶湯のパイプ材Ａへの浸入を防
止することができる。さらに、上記実施例では、上記パ
イプ材Ａを、融点が上記Ａｌ１合金の融点よりも高い材
質により形成していることから、パイプ材ＡはＡ１合金
の溶湯の熱が作用しても溶融することがなく、しかも低
融点材料Ｂを融点がＡｇ合金の融点よりも低い材質によ
り形成していることから、キャリパＷを溶融させること
なく低融点材料Ｂのみを溶融せしめてパイプ材Ａから速
やかに排出し得る。

これにより両シリンダＷ２　、Ｗ２がパイプ材Ａにて確
実に連通せしめられたキャリパＷを効率良くしかも凹部
形状に制約されることなく得ることができる。

なお、上記実施例では、パイプ材Ａに低融点材料Ｂを充
填しただけであるが、第６図に拡大詳示するように、低
融点材料Ｂが充填されたパイプ材Ａの両端をプレスする
ことによりかしめたり、あるいは図示しないが詰物を詰
めて蓋をするなどして塞ぎ、この状態で該パイプ材Ａを
上述の如き要領にてコア型１の両コア部２．２に掛け渡
してキャリパＷを鋳造成形し、鋳造成形後にその両端閉
塞部を荒加工と同時に切断した後、上記低融点材料Ｂを
熱処理時に溶融せしめてパイプ材Ａから排出するように
してもよい。そして、この場合においては、鋳造成形時
に成形型内に高圧で注入されたＡ１合金の溶湯と、上記
パイプ材Ａに充填された低融点材料Ｂとの接触を防止し
得、つまりＡｌ７合金の溶湯との接触により低融点材料
Ｂがパイプ材Ａから溶は出ることによって、それと入れ
替わりに上記Ａ９合金の溶湯がパイプ材Ａに浸入するこ
とによる連通阻害を防止し得、これによりキャリパＷの
両シリンダＷ２の連通状態をより一層確実に確保するこ
とができる。

また、上記実施例では、車両等に装備されるディスクブ
レーキのキャリパＷを鋳造成形する場合を示したが、こ
れに限らず、他の鋳造品や金属製成形品にも適用可能な
ことは勿論である。また、凹部の数も２つに限らず、３
つ以上であってもよく、要は複数の凹部の相隣る凹部が
互いに連通したものであればよい。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明の請求項（１）記載の成形
方法によれば、融点が金属成形材料の融点よりも高い材
質にて形成されたパイプ材に、融点が上記金属成形材料
の融点よりも低い低融点材料を充填し、次いで、この低
融点材料が充填されたパイプ材を、成形型の金属製成形
品の各凹部を形成する相隣るコア部に掛け渡し、その後
、上記成形型内に金属成形材料を高圧で注入して成形品
を成形し、しかる後、上記低融点材料を溶融させてパイ
プ材から排出する。したがって、成形時におけるパイプ
材の潰れや金属成形材料のパイプ材への浸入を防止し、
かつ成形品を溶融させることなく低融点材料のみを溶融
せしめてパイプ材から速やかに排出し得、これにより相
隣る凹部がパイプ材にて確実に連通せしめられた金属製
成形品を効率良くしかも凹部形状に制約されることなく
得ることができる。

さらに、本発明の請求項（２）記載の成形方法によれば
、低融点材料が充填されたパイプ材をその両端を塞いだ
状態で成形型にセットし、成形後にその両端閉塞部を切
断した後、上記低融点材料を溶融せしめてパイプ材から
排出するので、低融点材料がパイプ材から溶は出ること
によって、それと入れ替わりに金属成形材料がパイプ材
に浸入することによる連通阻害を防止（７得、これによ
り金属成形品の相隣る凹部の連通状態をより一層確実に
確保することができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示し、第１図は成形型のコア型
にパイプ材をセットした状態を示す要部拡大正面図、第
２図はコア型の正面図、第３図は第２図の■−■線にお
ける断面図、第４図および第５図は連通孔形成前後のキ
ャリパの要部拡大縦断正面図である。第６図は他の実施
例において両端を塞いだ状態のパイプ材を示す縦断拡大
正面図である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数の凹部を有し、該各凹部のうち相隣る凹部が
   互いに連通した金属製成形品を成形する方法であって、
   融点が金属成形材料の融点よりも高い材質にて形成され
   たパイプ材に、融点が上記金属成形材料の融点よりも低
   い低融点材料を充填し、次いで、この低融点材料が充填
   されたパイプ材を成形型の上記成形品の各凹部を形成す
   る相隣るコア部に掛け渡し、その後、上記成形型内に金
   属成形材料を高圧で注入して成形品を成形し、しかる後
   、上記低融点材料を溶融させてパイプ材から排出するこ
   とにより、相隣る凹部がパイプ材にて連通せしめられた
   成形品を得ることを特徴とする凹部を有する金属製成形
   品の成形方法。
2. （２）複数の凹部を有し、該各凹部のうち相隣る凹部が
   互いに連通した金属製成形品を成形する方法であって、
   融点が金属成形材料の融点よりも高い材質にて形成され
   たパイプ材に、融点が上記金属成形材料の融点よりも低
   い低融点材料を充填し、次いで、この低融点材料が充填
   されたパイプ材をその両端を塞いだ状態で成形型の上記
   成形品の各凹部を形成する相隣るコア部に掛け渡し、そ
   の後、上記成形型内に金属成形材料を高圧で注入して成
   形品を成形した後上記パイプ材の両端閉塞部を切断し、
   しかる後、上記低融点材料を溶融させてパイプ材から排
   出することにより、相隣る凹部がパイプ材にて連通せし
   められた成形品を得ることを特徴とする凹部を有する金
   属製成形品の成形方法。