JPH05118360A - ブレーキキヤリパー - Google Patents

ブレーキキヤリパー

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JPH05118360A
JPH05118360A JP4103154A JP10315492A JPH05118360A JP H05118360 A JPH05118360 A JP H05118360A JP 4103154 A JP4103154 A JP 4103154A JP 10315492 A JP10315492 A JP 10315492A JP H05118360 A JPH05118360 A JP H05118360A
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brake caliper
caliper
leg
brake
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 この発明は、キャリパーがアルミニウムの様
な軽量な金属で造られ、予め造られたシリンダライナー
としてシリンダ孔が設けられた鋳造または造型されたブ
レーキキャリパーを設けることを特徴としている。 【構成】 この発明のブレーキキャリパーは予め造られ
た鋳込まれるシリンダライナーを有するもので、シリン
ダライナーは機械加工可能な材料、好適には鋼で造ら
れ、キャリパーボディがシリンダライナーの周りに鋳造
されるので、キャリパー孔の他の機械加工が不必要で、
シリンダライナーからキャリパーの橋絡部を通って延び
る補強アームを設けることが出来る。また、この発明の
キャリパーを製造する方法は、シリンダライナーが型空
所内に配置され、シリンダライナーをキャリパーボディ
に鋳込むようシリンダライナーの周りに溶融金属材料が
鋳造されることを特徴としいる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明はブレーキのキャリパ
ー、特に予め造られた鋳込みシリンダライナーを有する
ブレーキキャリパーに関するものである。
【0002】
【従来の技術】円板ブレーキは広く知られており、車輪
や軸と一緒に回転する円板のリムを跨ぐキャリパーに用
いられている。摩擦パッドは円板の一方の側にてキャリ
パーと円板の間に設けられている。キャリパーの一方の
側にはパッドの間に円板が挟持されるべく成るよう流体
シリンダとピストンが設けられていて、円板の回転を緩
めて停止する。
【0003】図10に示される様に、従来のブレーキキ
ャリパーはキャリパーCのボディに直接に機械加工して
形成されたシリンダ孔Bを有している。これの実施にお
いては、キャリパーボディが鋳造された後に孔が形成さ
れるので、工作機械のための間隙を設けるために孔と反
対側の円板の脚部に開口Oを設けることが必要とされ
る。従って、キャリパーに使用される材料は、孔Bのた
めに滑らかな面が必要とされる程度に機械加工可能で、
且つキャリパーの1つの脚部の実質的部分が無くてもブ
レーキの作用で課せられる応力に耐えるように十分に強
くなければならない。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上述の機械的特性と強
度を満たすために、従来の鋳造または造型されたブレー
キキャリパーは鉄や鋼で造られている。これらの金属は
全く重く、車両を重くして燃料消費率に負担を掛けてい
る。アルミニウムの様な軽量な金属が知られているが、
この様な材料は機械加工に適しておらず、十分強くな
く、不経済である。
【0005】ブレーキキャリパーは2つの脚部を連結す
る橋絡部に集中曲げ応力を受ける。これらの応答に耐え
るために、橋絡部を厚くすることが必要であるが、重量
を重くしてしまう。
【0006】更に、十分形成されたキャリパーにシリン
ダ孔を機械加工することはキャリパーの重量と嵩張りに
基づいて一層困難に成る。また、孔の正確な配置は一層
困難で成る。
【0007】従って、軽量で経済的に製造出来て、適宜
な強度と容易に機械加工される孔を設けることが大いに
必要とされている。
【0008】この発明の目的は、予め造られたシリンダ
ライナーとしてシリンダ孔が設けられた鋳造または造型
されたブレーキキャリパーを設けることによって上述の
要求を満たすことにある。キャリパーはアルミニウムの
様な軽量な金属で造ることが出来る。
【0009】
【課題を解決するための手段】この発明に従えば、シリ
ンダライナーは鋼の様な適宜な機械加工可能な材料で造
られる。ライナーの孔は、ライナーがキャリパーに組み
込まれる前に機械加工される。仕上げられたライナーは
型または鋳型の適切な位置に支持されて、次いで、キャ
リパーボティがライナーの周りに鋳造されてキャリパー
ボティにライナーが鋳込まれる。シリンダの他の機械加
工が不必要なので、シリンダに対向したキャリパーの脚
部は近接するための開口が必要でない。356アルミニ
ウムや380アルミニウムの様な軽量合金がキャリパー
ボティに使用出来るので、キャリパーの重量を十分に軽
く出来る。
【0010】この発明の別の特長に従えば、補強アーム
は、2つのキャリパー脚部の間のキャリパーボティの橋
絡部を横切って延びるキャリパーと一体的にすることが
出来る。補強アームは、ブレーキが掛けられた時に橋絡
部に作用される応力にキャリパーが更に耐えることが出
来るように鋼の様な強い金属で好適に造られる。
【0011】この発明の上述の目的や他の目的や利点お
よび特長は以下の詳細な説明および添付図面を参照する
ことによって十分理解され一層明確になろう。
【0012】
【実施例】この発明の推奨実施例を説明するに、この実
施例に制限されることなく、図1には、一般的構成の回
転軸、すなわち軸10と、軸10と一緒に回転すべく軸
10に取り付けられた円板12と、円板12の外環状部
に跨がるよう図示しない適宜な取付部材によって保持さ
れたブレーキキャリパー14とを有する車両ブレーキが
示されている。周知の様に、摩擦パッド16は、円板1
2の両側に設けられるようブレーキキャリパー14に取
り付けられている。ブレーキキャリパー14の一脚に
は、図示しないピストンが滑動する流体シリンダ孔18
が有る。ブレーキキャリパー14のこの流体シリンダ孔
18は適宜な流体導管によってマスターシリンダに接続
されて、マスターシリンダの作動でピストンが円板12
に向かって押圧されて、円板12が摩擦パッド16の間
にしっかりと挟持されるように成る。
【0013】この発明に従ったブレーキキャリパー14
の詳細が図2に示されている。この実施例において、ブ
レーキキャリパー14はアルミニウム合金の一体的な比
較的軽量なダイキャストボディとして形成される。ボデ
ィは第1の脚部20と、第1の脚部20と大体平行に且
つ間隔を置いて延びる第2の脚部22と、第1、第2の
脚部20、22の間に延び脚部20、22を橋絡する橋
絡部24とを有している。従って、第1、第2の脚部2
0、22間に溝26が形成されて、この溝26内に摩擦
パッド16(図1)が設けられると共に、円板12の外
環状部が受けられる。
【0014】これら図1、図2に示されるブレーキキャ
リパー14は一般的なブレーキキャリパーの通常の表示
を成すものである。この発明の範囲内にて幅広い種々な
他の型式や形状が使用出来ることが理解されるべきであ
る。特別な装備に必要な正確な形状は当業者に周知の要
因に基づいている。
【0015】ブレーキキャリパー14の流体シリンダ孔
18はシリンダライナー30によりライニングされてい
る。シリンダライナー30の孔は第2の脚部22の方を
向いている。十分組み立てられる時に、ピストンが流体
シリンダ孔18内に設けられて、ブレーキキャリパー1
4のシリンダライナー30の後部に穿孔した開口32を
介して適宜に接続された流体管路からの流体によって作
動される。以下に十分説明される様に、シリンダライナ
ー30は、ブレーキキャリパー14のボディにシリンダ
ライナー30が取り付けられる前に、シリンダライナー
30は別に予め造られる。ブレーキキャリパー14が鋳
造された後に、流体シリンダ孔18を穿孔したり或は機
械加工する必要がないので、ブレーキキャリパーの脚部
22は連続した壁として造ることが出来、従って、図1
0の従来法における様に開口Oが必要でない。従って、
十分な設計上の制約が除去される。
【0016】シリンダライナー30の詳細が図3に示さ
れる。シリンダライナー30はほゞ円筒中空で、前端部
32が開いていて後端部34が閉じている。また、前端
部32には周フランジ36が有り、後端部34の近くに
は周溝38が有る。シリンダライナー30の内部40は
所要の直径に機械加工されて仕上げられ、従って、ピス
トンを受ける流体シリンダ孔18を形成している。流体
シリンダ孔18の最外部42は、ピストンの取り付けを
容易にするよう末広がりに成っている。シリンダライナ
ー30の後部には截頭円錐形の溝孔44が形成されてい
る。周フランジ36と周溝38と溝孔44はシリンダラ
イナー30とブレーキキャリパーボディの間の機械的連
結の形成を助けている。好適には、シリンダライナー3
0の前面46は平坦に且つシリンダライナー30の軸心
に対して直角に成るよう形成、すなわち機械加工されて
いる。もし、必要ならば、外テーパー付き部分42と流
体シリンダ孔18の間の連結部に肩部を形成して、孔の
正確な機械加工のための工作機械工具の位置決め具とし
て作用するようできる。好適には、シリンダライナー3
0は鋼から造られる。
【0017】ダイキャスト法によるブレーキキャリパー
の製造法が図4乃至図6に示されている。上型52と下
型54には夫々内部空所56、58が形成されており、
両型52、54が一緒に合わせられる時に、鋳造すべき
ブレーキキャリパーの形状を形成する。第3の型部分は
スライダコア60から成り、上型52と下型54の後部
に設けられた開口62、64内にスライダコア60が滑
動して嵌合される。このスライダコア60の前面66か
らは2つのフインガ68、69(図5)が延びている。
これらフインガ68、69はシリンダライナー30が載
置されるクレードルを形成している。また、スライダコ
ア60の前面66からは中央プッシュロッド72が延び
ている。プッシュロッド72の外端部はシリンダライナ
ー30の閉じた後端部と当接する。
【0018】上下型52、54が図6に示される様に閉
じられる時に、スライダコア60は前方に動かされるの
で、シリンダライナー30の前端部32はプッシュロッ
ド72によって下型54の内壁74に対して緊密に押圧
される。従って、シリンダライナー30は正しい位置に
維持されて、溶融合金が型空所内に導入されてブレーキ
キャリパーボディが形成される。接合および機械的連結
がブレーキキャリパーボディ材料とシリンダライナーの
間に形成されて、シリンダライナー30がブレーキキャ
リパーボディ内にしっかりと恒久的に連結されるように
成る。
【0019】鋳造が完了して材料が冷却される時に、上
下型52、54が開かれてスライダコア60が引き出さ
れる。プッシュロッド72の引抜きでシリンダライナー
30の後部に溝孔76が出来、この溝孔76は流体管路
取付具の接続のためにドリル加工されてねじが切られシ
リンダライナー30の後壁を通って延びている。
【0020】フインガ68、69の引抜きで溝78、8
0(図8)が出来るが、ブレーキキャリパーの作用には
何等影響を与えない。
【0021】好適には、仮プラグがシリンダの開口内に
置かれて鋳造中に流体シリンダ孔に溶融金属が入るのを
阻止するよう為す。
【0022】当業者に明らかな様に、この発明に従った
ブレーキキャリパーは、ダイキャスト法や砂鋳型法また
は永久鋳型法等の様な種々な技法によって製造出来る。
こゝに用いられる様に、“鋳造”または“鋳造法”の用
語は、予め造られたシリンダライナーの周りにブレーキ
キャリパーボディが成形可能である全ての技術を包含す
るよう意図されている。
【0023】ブレーキキャリパーボディに好適な材料に
は380アルミニウム合金、356アルミニウム合金、
アルキャン(ALCAN)の商品名で市販されている2
0%炭化ケイ素アルミニウム複合材料等が含まれる。
【0024】図7乃至図9はこの発明の別の実施例を示
すもので、キャリパー橋絡補強アームが設けられてい
る。制動力がキャリパーブレーキにより作用される時
に、キャリパー脚部を橋絡するキャリパーボディの部分
に曲げモーメントが生じられる。図7に示される様に、
シリンダライナー30と同様に形成されたシリンダライ
ナー84は、シリンダライナー84の中央部から上方に
延びる第1のフランジ88を有するほゞU字形の補強ア
ーム86と、第1のフランジ88から前方に延びるウエ
ブ89と、ウエブ89の前方延長部から下方に延びる第
2のフランジ90とを設けることが出来る。第1のフラ
ンジ88は溶接部92によってシリンダライナー84に
固着される。
【0025】シリンダライナー84と固着された補強ア
ーム86は図4乃至図6を参照して上述したと同様な具
合にブレーキキャリパーに組み込まれる。図8に示され
る様に、仕上げられたブレーキキャリパーにおいて、補
強アーム86のウエブ89は、第1の脚部20’から第
2の脚部22’にキャリパーの橋絡部24’を横切って
延びている。補強アーム86は、ブレーキキャリパーに
課せられる力に対する適宜な抵抗を設けるよう鋼の様な
強い金属で好適に造られる。
【0026】図9の実施例において、補強アーム98の
第1のフランジ96にはリング100が形成される。シ
リンダライナー102はリング100を通って挿入され
てリング100に緊密に嵌合される。補強アームをシリ
ンダライナーに固着する別の適宜な手段として、これら
補強アームとシリンダライナーを一体的部材として形成
することによって用いることが出来る。
【0027】上述した説明はこの発明の推奨実施例であ
る。均等物の教義を含む特許法の原理に従って解釈され
るべき添付の特許請求の範囲に記載されるようこの発明
の精神と範囲を逸脱することなく種々な変更と変形が出
来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の原理に従ったブレーキキャリパーを
有する円板ブレーキの概要斜視図である。
【図2】この発明の原理に従ったブレーキキャリパーの
斜視図である。
【図3】シリンダライナーの側面図である。
【図4】ブレーキキャリパーの鋳造方法の第1段階を示
す断面図である。
【図5】図4の5ー5線に沿った断面図である。
【図6】ブレーキキャリパーの鋳造方法の第2段階を示
す断面図である。
【図7】補強アームを有するシリンダライナーの別の実
施例を示す斜視図である。
【図8】図6のシリンダライナーに関連したブレーキキ
ャリパーの斜視図である。
【図9】シリンダライナーの別の実施例の斜視図であ
る。
【図10】従来技法に従ったブレーキキャリパーの斜視
図である。
【符号の説明】 10 軸 12 円板 14 ブレーキキャリパー 16 摩擦パッド 18 流体シリンダ孔 20 脚部 20’ 脚部 22 脚部 22’ 脚部 24 橋絡部 24’ 橋絡部 26 溝 30 シリンダライナー 38 周溝 44 溝孔 52 上型 54 下型 56 内部空所 58 内部空所 60 スライダコア 62 開口 64 開口 68 フインガ 69 フインガ 72 プッシュロッド 76 溝孔 84 シリンダライナー 86 補強アーム 88 フランジ 89 ウエブ 90 フランジ 96 フランジ 100 リング 102 シリンダライナー

Claims (25)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1、第2の脚部と、溝が間に形成され
    た該脚部を連結する橋連部とを有する鋳造キャリパーボ
    ディ、および第2の脚部の方を向いたピストン溝孔を形
    成する第1の脚部に設けられた予め造られた鋳込まれる
    シリンダライナーを具備しているブレーキキャリパー。
  2. 【請求項2】 キャリパーボディは比較的軽量な材料か
    ら成り、シリンダライナーが比較的重い材料から成って
    いる請求項1記載のブレーキキャリパー。
  3. 【請求項3】 キャリパーボディがアルミニウムから成
    っている請求項2記載のブレーキキャリパー。
  4. 【請求項4】 シリンダライナーが鋼から成っている請
    求項2記載のブレーキキャリパー。
  5. 【請求項5】 シリンダライナーが、キャリパーボディ
    による連結部を形成する部材を有している請求項1記載
    のブレーキキャリパー。
  6. 【請求項6】 連結部を形成する部材が周溝を有してい
    る請求項5記載のブレーキキャリパー。
  7. 【請求項7】 補強アームがシリンダライナーに固着さ
    れ橋絡部に設けられている請求項1記載のブレーキキャ
    リパー。
  8. 【請求項8】 補強アームは、第1の脚部に隣接して設
    けられたシリンダライナーに固着された第1のフランジ
    と、第1のフランジから橋絡部を通って延びるウエブ
    と、第2の脚部に隣接して設けられた第2のフランジと
    有する部材から成っている請求項7記載のブレーキキャ
    リパー。
  9. 【請求項9】 補強アームが鋼である請求項7記載のブ
    レーキキャリパー。
  10. 【請求項10】 第1の脚部と、この第1の脚部から間
    隔を置いた第2の脚部と、これら第1、第2の脚部を連
    結してブレーキ円板の外環状部を受ける第1、第2の脚
    部の間に溝を形成する橋連部とを有する鋳造キャリパー
    ボディ、およびキャリパーボディ第1の脚部に設けられ
    ていて流体シリンダを受ける溝孔の方を向いたピストン
    溝孔が予め形成された機械加工可能な金属材料の鋳込ま
    れたシリンダライナーを具備したブレーキキャリパー。
  11. 【請求項11】 軽量材料がアルミニウム合金である請
    求項10記載のブレーキキャリパー。
  12. 【請求項12】 軽量金属材料がアルミニウムと炭化ケ
    イ素の合成材から成っている請求項10記載のブレーキ
    キャリパー。
  13. 【請求項13】 シリンダライナーは、溝孔に隣接して
    設けられた開いた第1の端部とこの開いた端部と反対側
    に設けられた閉じた端部とを有するほゞ円筒状の部材を
    有している請求項10記載のブレーキキャリパー。
  14. 【請求項14】 シリンダライナーとブレーキキャリパ
    ーボディの間に機械的連結を設けるべくシリンダライナ
    ーの外部の周りに形成された周溝を有している請求項1
    3記載のブレーキキャリパー。
  15. 【請求項15】 シリンダライナーの第1の端部の周り
    の周フランジを有している請求項13記載のブレーキキ
    ャリパー。
  16. 【請求項16】 機械加工可能な金属が鋼である請求項
    10記載のブレーキキャリパー。
  17. 【請求項17】 橋絡部を補強する部材を有している請
    求項10記載のブレーキキャリパー。
  18. 【請求項18】 補強部材は、クリッパー橋絡部を通っ
    て延びるよう設けられたシリンダライナーに固着された
    アーム部材を有している請求項17記載のブレーキキャ
    リパー。
  19. 【請求項19】 ブレーキキャリパーの形状を区画する
    空所を有する型を設け、 孔の有るシリンダライナーを予め造り、 シリンダライナーを前記空所内に配置し、 前記空所に溶融金属材料を充填すると共にシリンダライ
    ナーの孔から溶融金属材料を放出し、 ブレーキキャリパーを形成するよう前記金属材料を冷却
    すると共に空所からブレーキキャリパーを取り出して、
    他の機械加工無しにシリンダライナー孔が流体ピストン
    孔を形成する、ことから成る流体ピストン孔を有するブ
    レーキキャリパーを製造する方法。
  20. 【請求項20】 型にスライダコアが設けられ、シリン
    ダライナーの配置工程が、スライダコアにシリンダライ
    ナーを支持することを含んでいる請求項19記載の方
    法。
  21. 【請求項21】 型空所内に延びるフインガがスライダ
    コアに設けられ、シリンダライナーの配置工程が、フイ
    ンガにシリンダライナーを支持することを含んでいる請
    求項20記載の方法。
  22. 【請求項22】 スライダコアがプッシュロッドを有
    し、シリンダライナーの配置工程が、プッシュロッドに
    より空所内にシリンダライナーを押圧することを含んで
    いる請求項20記載の方法。
  23. 【請求項23】 型はブレーキキャリパー円板溝を形成
    する壁を有し、押圧工程はプッシュロッドが該壁に対し
    て強くシリンダライナーを押圧することを含んでいる請
    求項22記載の方法。
  24. 【請求項24】 ブレーキキャリパーの橋絡部を補強す
    るよう設けられた型空所内に補強アームを配置する工程
    を有している請求項19記載の方法。
  25. 【請求項25】 補強アームがシリンダライナーに固着
    される請求項24記載の方法。
JP4103154A 1991-04-22 1992-04-22 ブレーキキャリパー及びその製造方法 Expired - Lifetime JP2892884B2 (ja)

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