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
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Description
【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)
- 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。
- 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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