JP2018123883A - Caliper and manufacturing method of caliper - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、キャリパおよびキャリパの製造方法に関する。 The present invention relates to a caliper and a caliper manufacturing method.
従来、ブロックに設けられたシリンダと当該シリンダに移動可能に収容されたピストンとの間の隙間への、塵芥等の侵入を抑制するブーツが、ブロックおよびピストンの双方に、圧入によって取り付けられたキャリパが、知られている(例えば、特許文献1)。また、ブーツが、ブロックおよびピストンの双方に、接着剤による接着によって取り付けられたキャリパが、知られている(例えば、特許文献2)。 Conventionally, a caliper in which a boot that suppresses entry of dust and the like into a gap between a cylinder provided in a block and a piston accommodated in the cylinder is attached to both the block and the piston by press-fitting. Is known (for example, Patent Document 1). Further, a caliper in which a boot is attached to both a block and a piston by bonding with an adhesive is known (for example, Patent Document 2).
しかしながら、ブーツがピストンおよびブロックの双方に圧入されたタイプでは、所要の結合力を得るため、ブーツの結合部ひいてはキャリパの構成が、大型化しやすい虞があった。 However, in the type in which the boot is press-fitted into both the piston and the block, there is a possibility that the configuration of the coupling portion of the boot and thus the caliper tends to be large in order to obtain a required coupling force.
他方、ブーツがブロックおよびピストンの双方に接着されたタイプでは、接着剤によっては耐熱性が確保し難くなる虞があった。 On the other hand, in the type in which the boot is bonded to both the block and the piston, it may be difficult to ensure heat resistance depending on the adhesive.
そこで、本発明の課題の一つは、例えば、より小型化しやすい、あるいはより耐熱性が高いなど、より不都合の少ない新規な構成のキャリパを得ることである。 Accordingly, one of the problems of the present invention is to obtain a caliper having a new configuration with less inconvenience, such as being easier to miniaturize or having higher heat resistance.
本発明のキャリパは、例えば、金属材料によって構成され、シリンダが設けられたハウジングと、金属材料によって構成され、上記シリンダに移動可能に収容され、上記シリンダ内の作動油による加圧によりブレーキパッドを押すピストンと、エラストマによって構成され、上記シリンダと上記ピストンとの間の環状の隙間を上記シリンダと上記ピストンとを跨ぐように覆い、上記ハウジングおよび上記ピストンのうち少なくとも一方に直接架橋接着により接合されており、上記シリンダ内での上記ピストンの移動に追従して変形可能な環状のブーツと、を備える。 The caliper of the present invention is made of, for example, a metal material, a housing provided with a cylinder, and made of a metal material. The caliper is movably accommodated in the cylinder, and the brake pad is pressed by the hydraulic oil in the cylinder. It is composed of a pushing piston and an elastomer, covers an annular gap between the cylinder and the piston so as to straddle the cylinder and the piston, and is directly bonded to at least one of the housing and the piston by cross-linking adhesion. And an annular boot that can be deformed following the movement of the piston in the cylinder.
上記キャリパでは、ブーツが、ハウジングおよびピストンのうち少なくとも一方に直接架橋接着により接合されている。このような構成によれば、例えば、ブーツの接合部分がより小さくかつブーツの接合部分の耐熱性がより高いキャリパを、得ることができる。 In the caliper, the boot is joined directly to at least one of the housing and the piston by cross-linking adhesion. According to such a configuration, for example, a caliper having a smaller joint portion of the boot and higher heat resistance of the joint portion of the boot can be obtained.
また、上記キャリパでは、例えば、上記ブーツが、トリアジンチオールを含有し、上記ハウジングおよび上記ピストンのうち少なくとも一方の表面に局所的に施された無電解ニッケルメッキ層に接合されている。 In the caliper, for example, the boot contains triazine thiol and is bonded to an electroless nickel plating layer locally applied to at least one surface of the housing and the piston.
このような構成によれば、例えば、エラストマによって構成されたブーツが、金属材料によって構成されたハウジングまたはピストンに、直接架橋接着によって、より容易にあるいはより確実に接合されうる。 According to such a configuration, for example, a boot made of an elastomer can be more easily or reliably joined to a housing or a piston made of a metal material by direct cross-linking adhesion.
また、上記キャリパでは、例えば、上記ブーツは、上記ハウジングおよび上記ピストンのうち一方には直接架橋接着により接合され、上記ハウジングおよび上記ピストンのうち他方には上記直接架橋接着とは異なる方式により結合されている。 In the caliper, for example, the boot is joined to one of the housing and the piston by direct cross-linking adhesion, and is coupled to the other of the housing and the piston by a method different from the direct cross-linking adhesion. ing.
このような構成によれば、例えば、ブーツがハウジングに結合される工程とブーツがピストンに結合される工程とを分けることができるため、ブーツの結合を含むキャリパの組み立てが、より容易に行われうる。 According to such a configuration, for example, since the process of connecting the boot to the housing and the process of connecting the boot to the piston can be separated, the assembly of the caliper including the connection of the boot can be performed more easily. sell.
また、上記キャリパでは、例えば、上記ハウジングには、複数の上記シリンダと、複数の上記シリンダの開口端を取り囲み上記シリンダの軸心と交差した面と、上記開口端をそれぞれ取り囲むように上記面から凹み、上記ブーツの外周部を収容した複数の環状溝と、が設けられ、上記複数の環状溝は互いに接するように繋がっている。 In the caliper, for example, the housing includes a plurality of cylinders, a surface that surrounds the open ends of the cylinders, intersects with the axis of the cylinder, and surrounds the open ends. And a plurality of annular grooves accommodating the outer peripheral portion of the boot, and the plurality of annular grooves are connected so as to be in contact with each other.
このような構成によれば、例えば、複数の環状溝の間に壁が設けられた構成と比較して、複数のシリンダの設置間隔がより狭まりやすく、ひいては、キャリパがより小型に構成されうる。 According to such a configuration, for example, compared to a configuration in which a wall is provided between a plurality of annular grooves, the installation intervals of the plurality of cylinders are easily narrowed, and as a result, the caliper can be configured to be smaller.
また、本発明のキャリパの製造方法は、例えば、金属材料によって構成され、シリンダが設けられたハウジングと、金属材料によって構成され、上記シリンダに移動可能に収容され、上記シリンダ内の作動油による加圧によりブレーキパッドを押すピストンと、エラストマによって構成され、上記シリンダと上記ピストンとの間の環状の隙間を覆い、上記ハウジングおよび上記ピストンのうち少なくとも一方に架橋接着され、上記シリンダ内での上記ピストンの移動に追従して変形可能な環状のブーツと、を備えたキャリパの製造方法であって、上記ブーツをインサート成形しながら上記ハウジングおよび上記ピストンのうち少なくとも一方に直接架橋接着する工程を含む。 The caliper manufacturing method of the present invention includes, for example, a housing made of a metal material, provided with a cylinder, and made of a metal material. The caliper is movably accommodated in the cylinder, and is added by hydraulic oil in the cylinder. A piston that pushes the brake pad by pressure, and an elastomer, covers an annular gap between the cylinder and the piston, and is bridge-bonded to at least one of the housing and the piston, and the piston in the cylinder A caliper manufacturing method comprising: an annular boot that can be deformed following the movement of the above-described movement, and includes a step of directly cross-linking and bonding the boot to at least one of the housing and the piston while insert-molding the boot.
このような方法によれば、例えば、ブーツの成形と接合とが並行して実施されるため、ブーツのハウジングおよびピストンのうち一方への接合、ひいてはキャリパの製造が、より容易にあるいはより迅速に実行されうる。 According to such a method, for example, since the boot is formed and joined in parallel, the joining of the boot to one of the housing and the piston, and thus the caliper can be manufactured more easily or more quickly. Can be executed.
以下、本発明の例示的な実施形態が開示される。以下に示される実施形態の構成、ならびに当該構成によってもたらされる作用および結果(効果)は、一例である。本発明は、以下の実施形態に開示される構成以外によっても実現可能である。また、本発明によれば、構成によって得られる種々の効果(派生的な効果も含む)のうち少なくとも一つを得ることが可能である。 Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention are disclosed. The configuration of the embodiment shown below, and the operation and result (effect) brought about by the configuration are examples. The present invention can be realized by configurations other than those disclosed in the following embodiments. According to the present invention, it is possible to obtain at least one of various effects (including derivative effects) obtained by the configuration.
図1は、車両用ブレーキのキャリパ100(図2)のハウジング10の斜視図である。キャリパ100は、図1に示されるハウジング10を有している。ハウジング10には、二つのシリンダ20が設けられている。シリンダ20は、方向Xと平行な中心軸Axを中心とした有底の円筒状の孔である。シリンダ20は、面11において方向Xに開放されている。言い換えると、シリンダ20は、面11から方向Xの反対方向に凹んでいる。中心軸Axは、ハウジング10に設けられた面11と交差(直交)している。ハウジング10は、請求項に記載されたハウジングの一例であり、シリンダ20は、請求項に記載されたシリンダの一例である。また、中心軸Axは、軸心の一例である。
FIG. 1 is a perspective view of a
図2は、図1のII−II線におけるキャリパ100の断面図である。図2に示されるように、キャリパ100は、各シリンダ20に方向Xに移動可能に収容されたピストン30を備えている。シリンダ20とピストン30との間には油室が設けられており、当該油室は、不図示の油路を介して不図示のブレーキシステムと連通している。油室内の圧力の上昇に伴い、ピストン30は方向X(図1,2では上方)に移動して、不図示のブレーキパッドを押す。ブレーキパッドはピストン30によってホイール(不図示)と一体に回転するディスクロータ(不図示)に押し付けられる。ディスクロータとこれに押し付けられたブレーキパッドとの摩擦によりディスクロータが制動され、ひいては車両が減速される。なお、本実施形態では、二つのシリンダ20(およびピストン30)を備えるキャリパ100が開示されるが、シリンダ20(およびピストン30)の数は三つ以上であってもよい。
2 is a cross-sectional view of the
図1,2に示されるように、シリンダ20は、内周面21と底面22とを有している。内周面21は、円筒状であり、側面や、内側面とも称されうる。内周面21の、シリンダ20の開口端21aと底面22との間であって、底面22よりも開口端21aに近い位置には、環状溝21bが設けられている。環状溝21bには、円環状のシール部材50が収容されている。シール部材50は、エラストマ(合成ゴム材料)で構成されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
図2に示されるように、ピストン30は、カップ状に構成され、周壁31と底壁32とを有している。周壁31の外周面31aは、円筒状であり、側面や、外側面とも称されうる。
As shown in FIG. 2, the
図1,2に示されるように、ピストン30の突出側の端部、すなわち、方向Xの端部の、外周側には、ステップ状かつ環状の凹部33が設けられている。また、ハウジング10の、シリンダ20の開口端21aの周囲には、間隔をあけて、環状溝12が設けられている。
As shown in FIGS. 1 and 2, a step-like and
キャリパ100には、凹部33と環状溝12との間に渡る環状のブーツ40が取り付けられている。ブーツ40は、シリンダ20の内周面21とピストン30の外周面31aとの間の隙間を跨ぐように覆い、当該隙間に外部から塵芥等が侵入するのを抑制する。ブーツ40は、ダストブーツとも称されうる。
An
また、図1,2に示されるように、二つの環状溝12は、二つのシリンダ20の間に位置された結合部12aにおいて、互いに接するように、すなわち二つの円が外接するように、繋がっている。言い換えると、結合部12aの空間は、二つの環状溝12において共用されている。すなわち、結合部12aには、二つのブーツ40L,40Rの外側リング部42が収容されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the two
図3は、ブーツ40およびキャリパ100においてブーツ40が取り付けられた部位における、図2の拡大図である。図3に示されるように、ブーツ40は、外側リング部42と、内側リング部41と、隔膜部43と、を有している。外側リング部42の形状は環状であり、外側リング部42の断面形状は、略矩形状である。内側リング部41の形状は環状であり、内側リング部41の断面形状は、略矩形状である。隔膜部43の形状は環状かつ膜状であり、外側リング部42と内側リング部41との間に渡っている。ブーツ40は、エラストマで構成されている。すなわち、ブーツ40は、可撓性かつ弾性を有している。隔膜部43は、ピストン30の変位に追従して変形することができる。よって、ピストン30の変位によらず、シリンダ20とピストン30との間の隙間が覆われた状態が維持される。なお、外側リング部42または内側リング部41には、レインフォースが含まれてもよい。外側リング部42は、外周部の一例である。内側リング部41は、内周部とも称されうる。また、外側リング部42および内側リング部41は、結合部や、接続部、接合部、取付部等とも称されうる。隔膜部43は、シール部とも称されうる。
FIG. 3 is an enlarged view of FIG. 2 at a portion where the
本実施形態では、一例として、ブーツ40の内側リング部41は、ピストン30に直接架橋接着により接合されている。具体的には、内側リング部41の外周面が凹部33の外周面33aと接着されるとともに、内側リング部41の下面(図3における下側の面)が凹部33の端面33bと接着されている。
In the present embodiment, as an example, the
直接架橋接着は、ブーツ40がトリアジンチオールを含有し、ピストン30においてブーツ40が接着される表面(接着面)、本実施形態では、凹部33の外周面33aおよび端面33bが、無電解ニッケルメッキ処理されることにより、実現されうる。ブーツ40のエラストマとしての主成分は、例えば、EPDMや、SBR等であるが、これには限定されない。なお、トリアジンチオールの含有率は、接着強度やその他の指標から適宜に調整されうる。また、無電解ニッケルメッキ処理は、ピストン30の表面の全域に施す必要は無く、ピストン30の表面のうち、少なくともブーツ40が接着される領域(外周面33aおよび端面33b)に局所的に施されればよい。本実施形態では、一例として、外周面33aおよび端面33bが、無電解ニッケルメッキ層である。
In the direct cross-linking adhesion, the surface (adhesion surface) on which the
ここで、本実施形態では、ブーツ40の成形とブーツ40のピストン30への接着とは、並行して実施されうる。具体的には、ピストン30の外周面33aおよび端面33bを内面の一部とする成形型に流動状態の原料を流し込み、加熱しながら加圧することによって、ブーツ40をインサート成形しながら、ピストン30に接着することができる。この際、上述したように、成形型(金型)に流し込む原料には、トリアジンチオールが含有され、ピストン30の凹部33の外周面33aおよび端面33bには、予め無電解ニッケルメッキが施されている。インサート成形における、温度や圧力は適宜に調整されうる。
Here, in the present embodiment, the molding of the
本実施形態のように、複数のシリンダ20において、収容されるピストン30および環状溝12(ハウジング10への取付部)が同一スペックである場合にあっては、ピストン30にブーツ40が接着されたサブアセンブリを複数のシリンダ20で共用することができる。この場合、複数のシリンダ20について、別個のサブアセンブリが適用される構成と比較して、製造の手間やコストが低減されるという利点が得られる。
As in the present embodiment, when the
また、本実施形態では、一例として、ブーツ40の外側リング部42は、直接架橋接着とは異なる方式により、ハウジング10と結合されている。具体的に、外側リング部42は、環状溝12の内周側に設けられた凹部14に圧入されている。凹部14は、環状溝12の底面12bと、内周面13bと、底面12bの反対側の端面13cとによって囲まれて外周側に開放された環状溝である。内周面13bは、言い換えると、環状溝12とシリンダ20の内周面21との間の環状の壁部13の外周面である。また、端面13cは、言い換えると、壁部13の先端から張り出したフランジ部13aの裏面である。ブーツ40の隔膜部43は、凹部33と環状溝12(凹部14)との間で、シリンダ20の開口端21aおよび壁部13を迂回するように延びている。なお、壁部13の先端面13dは、ハウジング10の面11(図1,2参照)と並んでもよいし、方向Xにオフセットしていてもよい。
Moreover, in this embodiment, the
なお、上記実施形態では、ブーツ40の内側リング部41がピストン30に接着されたが、これに代えて、外側リング部42がハウジング10に接着されてもよい。あるいは、内側リング部41がピストン30と接着されるとともに外側リング部42がハウジング10と接着されてもよい。その場合、ブーツ40は、ハウジング10の一部を内面とした成形型によりインサート成形されるとともにハウジング10に接着される。また、直接架橋接着とは異なる結合方式は、圧入には限定されず、例えば、接着剤を用いた接着であってもよい。
In the above embodiment, the
以上、説明したように、本実施形態では、ブーツ40がハウジング10およびピストン30のうち少なくとも一方に直接架橋接着により接合されている。よって、このような構成によれば、例えば、ブーツ40の接合部分がより小さくかつブーツ40の接合部分の耐熱性がより高いキャリパ100を、得ることができる。
As described above, in this embodiment, the
また、本実施形態では、一例として、ブーツ40がトリアジンチオールを含有し、ピストン30の表面(外周面33aおよび端面33b)に局所的に施された無電解ニッケルメッキ層に接合されている。よって、このような構成によれば、例えば、エラストマによって構成されたブーツ40が、金属材料によって構成されたピストン30に、直接架橋接着によって、より容易にあるいはより確実に接合されうる。また、無電解ニッケルメッキ層を施さない箇所においては上記直接架橋接着による接合を生じさせないようにすることも可能であるため、こうした特性を活用して、ブーツ40の隔膜部43をピストン30やハウジング10に直接架橋接着させないようにしつつ、内側リング部41及び外側リング部42を直接架橋接着させるよう、インサート成形を行うことも可能である。
Moreover, in this embodiment, as an example, the
なお、上述したトリアジンチオールを含有するブーツ40を無電解ニッケルメッキ層に直接架橋接着させることに代えて、例えば、硫黄架橋したエラストマ(EPDMとSBRとの混合エラストマなど)からなるブーツをブラスメッキ(銅錫合金メッキ)層に直接架橋接着させるようにしてもよい。
Instead of directly crosslinking and adhering the above-described
また、本実施形態では、一例として、ブーツ40は、ピストン30には直接架橋接着により接合され、ハウジング10には直接架橋接着とは異なる方式としての圧入により結合されている。このような構成によれば、例えば、ブーツ40がハウジング10に結合される工程とブーツ40がピストン30に結合(接合)される工程とを分けることができるため、ブーツ40がハウジング10およびピストン30の双方により容易に結合されやすく、ひいては、ブーツ40の結合を含むキャリパ100の組み立てが、より容易に行われうる。
In this embodiment, as an example, the
また、本実施形態では、ハウジング10には、複数のシリンダ20の開口端21aをそれぞれ取り囲むように面11から凹み、ブーツ40の外側リング部42(外周部)を収容した複数の環状溝12が設けられており、複数の環状溝12は、結合部12aにおいて、互いに接するように繋がっている。このような構成によれば、例えば、複数の環状溝12の間に壁が設けられた構成と比較して、複数のシリンダ20の設置間隔がより狭まりやすく、ひいては、キャリパ100がより小型に構成されやすい。
In the present embodiment, the
また、本実施形態では、キャリパ100の製造方法は、ブーツ40をインサート成形しながらピストン30に直接架橋接着する工程を含む。このような方法によれば、例えば、ブーツ40の成形と接合とが並行して実施されるため、ブーツ40のピストン30への接合、ひいてはキャリパ100の製造が、より容易にあるいはより迅速に実行されうる。なお、ブーツ40がハウジング10に直接架橋接着によって接合される場合にあっても、上述した効果と同様の効果が得られる。
In the present embodiment, the
以上、本発明の実施形態が例示されたが、上記実施形態は一例であって、発明の範囲を限定することは意図していない。上記実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、組み合わせ、変更を行うことができる。また、各構成や、形状、等のスペック(構造や、種類、方向、形状、大きさ、長さ、幅、厚さ、高さ、数、配置、位置、材質等)は、適宜に変更して実施することができる。 As mentioned above, although embodiment of this invention was illustrated, the said embodiment is an example and is not intending limiting the range of invention. The above embodiment can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, combinations, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. In addition, the specifications (structure, type, direction, shape, size, length, width, thickness, height, number, arrangement, position, material, etc.) of each configuration, shape, etc. are appropriately changed. Can be implemented.
10…ハウジング、11…面、12…環状溝、20…シリンダ、21a…開口端、30…ピストン、33a…外周面(無電解ニッケルメッキ層)、33b…端面(無電解ニッケルメッキ層)、40…ブーツ、42…外側リング部(外周部)、100…キャリパ、Ax…中心軸(軸心)。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
金属材料によって構成され、前記シリンダに移動可能に収容され、前記シリンダ内の作動油による加圧によりブレーキパッドを押すピストンと、
エラストマによって構成され、前記シリンダと前記ピストンとの間の環状の隙間を前記シリンダと前記ピストンとを跨ぐように覆い、前記ハウジングおよび前記ピストンのうち少なくとも一方に直接架橋接着により接合されており、前記シリンダ内での前記ピストンの移動に追従して変形可能な環状のブーツと、
を備えたキャリパ。 A housing made of a metal material and provided with a cylinder;
A piston made of a metal material, movably accommodated in the cylinder, and pressing a brake pad by pressurization with hydraulic oil in the cylinder;
It is constituted by an elastomer, covers an annular gap between the cylinder and the piston so as to straddle the cylinder and the piston, and is directly bonded to at least one of the housing and the piston by cross-linking adhesion, An annular boot that can be deformed following the movement of the piston in a cylinder;
Caliper with
複数の前記シリンダと、
複数の前記シリンダの開口端を取り囲み前記シリンダの軸心と交差した面と、
前記開口端をそれぞれ取り囲むように前記面から凹み、前記ブーツの外周部を収容した複数の環状溝と、
が設けられ、
前記複数の環状溝は互いに接するように繋がっている、請求項1〜3のうちいずれか一つに記載のキャリパ。 The housing includes
A plurality of said cylinders;
A surface surrounding the open ends of the cylinders and intersecting the axis of the cylinder;
A plurality of annular grooves that are recessed from the surface so as to surround the open ends, respectively, and that accommodate the outer periphery of the boot;
Is provided,
The caliper according to claim 1, wherein the plurality of annular grooves are connected so as to contact each other.
金属材料によって構成され、前記シリンダに移動可能に収容され、前記シリンダ内の作動油による加圧によりブレーキパッドを押すピストンと、
エラストマによって構成され、前記シリンダと前記ピストンとの間の環状の隙間を覆い、前記ハウジングおよび前記ピストンのうち少なくとも一方に架橋接着され、前記シリンダ内での前記ピストンの移動に追従して変形可能な環状のブーツと、
を備えたキャリパの製造方法であって、
前記ブーツをインサート成形しながら前記ハウジングおよび前記ピストンのうち少なくとも一方に直接架橋接着する工程を含む、キャリパの製造方法。 A housing made of a metal material and provided with a cylinder;
A piston made of a metal material, movably accommodated in the cylinder, and pressing a brake pad by pressurization with hydraulic oil in the cylinder;
It is made of an elastomer, covers an annular gap between the cylinder and the piston, is bridge-bonded to at least one of the housing and the piston, and can be deformed following the movement of the piston in the cylinder With annular boots,
A caliper manufacturing method comprising:
A caliper manufacturing method comprising a step of directly cross-linking and adhering to at least one of the housing and the piston while insert-molding the boot.
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