JP4823716B2

JP4823716B2 - ディスクブレーキ

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Publication number: JP4823716B2
Application number: JP2006048616A
Authority: JP
Inventors: 圭介南里; 知司佐藤
Original assignee: Hitachi Automotive Systems Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2005-02-07
Filing date: 2006-02-24
Publication date: 2011-11-24
Anticipated expiration: 2026-01-19
Also published as: JP2007010138A

Description

本発明は、ディスクブレーキに関する。

ピストンをシリンダ内で摺動させるシリンダ装置の一例として、ピストンをシリンダ内で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ディスクブレーキがある。そして、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筒状の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等を行った後に、開口部を閉塞させるように蓋部材を取り付けるものがある。このような場合、蓋部材の取り付けは、シリンダ本体の開口部に蓋部材を螺合させることで行われている（例えば特許文献１，２参照）。
また、ピストンをシリンダ内で摺動させるシリンダ装置の別の例として、ブレーキペダルの操作等によってピストンをシリンダ内で摺動させることによりブレーキ液圧を発生させるマスタシリンダがある。そして、このようなマスタシリンダにおいても、上記と同様に、シリンダを蓋部材と筒状のシリンダ本体とに分割し、シリンダ本体に蓋部材を螺合させる構造のものがある（例えば特許文献３参照）。
実開平５-６４５４２号公報実開平６-６９４５６号公報特開平１０-４４９６８号公報

しかしながら、上記のようにシリンダ本体の開口部に蓋部材を螺合させる取付構造であると、蓋部材にオネジを形成するとともにシリンダ本体にメネジを形成する必要があり、また、蓋部材に締結力を付与するための六角穴等の工具取付部を形成する必要があった。このように、六角穴等の工具取付部を形成するためには強度上蓋部材の肉厚を厚くせざるを得ず、またネジおよびシール溝を形成する必要性からも、シリンダが軸線方向に大型化してしまう。また、蓋部材あるいはシリンダ本体にこれらの隙間をシールするシールリングを設ける必要があることから、シールリングを保持するためのシール溝を形成する必要があった。これらによって、加工コストが大幅に増大してしまう。また、シールリングが必要であることから、部品コストが増大してしまうとともに、シールリングの弾性変形等で液量損失の増加が生じてブレーキフィーリングが悪化してしまう可能性があった。

したがって、本発明は、シリンダ本体の開口部を蓋部材で閉塞させる構造であっても、加工コストおよび部品コストを低減することができるとともに、液量損失の発生を防止でき、さらに小型化することができる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、請求項１に係る発明は、ピストンをシリンダのボア内で摺動させるキャリパを有し該キャリパが前記ピストンによりブレーキパッドをディスクに押圧するディスクブレーキにおいて、前記シリンダは、前記ボアが前記ディスクを挟んで対向するように一対設けられ、該一対のシリンダのうち一方のシリンダ側には、前記キャリパを車両の非回転部にラジアルマウントするためのディスク径方向に延びて貫通する車両取付け穴が設けられ、前記一対のシリンダのうち他方のシリンダの底部側には、ボア内を加工する工具が挿入可能な開口部が設けられ、該開口部は、該開口部を閉塞する蓋部材が全周にわたって摩擦攪拌接合されることで閉塞されることを特徴とする。
請求項２に係る発明は、請求項１のディスクブレーキにおいて、前記摩擦攪拌接合による前記開口部と前記蓋部材との接合部は、前記シリンダ本体の軸方向において前記蓋部材と前記シリンダ本体との接合境界がなくなるように、前記ボアの底面側の平面部分および前記蓋部材の内側平面部まで摩擦攪拌接合されてなることを特徴とする。
請求項３に係る発明は、請求項１または２のディスクブレーキにおいて、前記シリンダが前記ボアを並列に２つ有しており、これら各ボアの前記開口部を別々の蓋部材で覆った状態で、各蓋部材を前記他方のシリンダにそれぞれ摩擦攪拌接合し、前記各蓋部材を前記他方のシリンダに摩擦攪拌接合する際の摩擦攪拌処理の完了位置を前記他方のシリンダの開口部と前記蓋部材との接合境界からずらし、前記キャリパの前記ディスクの円周方向の両端部としたことを特徴とする。

請求項１に係る発明によれば、ディスクブレーキの底部の蓋部材をシリンダ本体に摩擦攪拌接合するため、蓋部材をシリンダ本体に密封状態で一体化させることができる。これにより、蓋部材およびシリンダ本体にネジを形成する必要がなく、またシール溝を形成する必要もなくなり、さらに、取付工具を係合させるための六角穴等を形成する必要もなくなる。したがって、加工コストを低減することができるとともに、小型化することができる。また、シールリングが不要になるため、部品コストを低減することができるとともにシールリングの弾性変形に起因した液量損失の発生を防止することができる。さらに、蓋部材をシリンダ本体に一体化させることができるため、別体構造に比べて密封状態を確実に維持することができ、この点からも液量損失の発生を防止することができる。加えて、蓋部材がシリンダ本体に一体化されることから、一体化後の部品点数を低減でき、管理コストを低減できる。さらに、摩擦攪拌接合は比較的低温で部材接合が可能であるため、加工後のシリンダ寸法の精度が保証される。

加えて、シリンダのボアには、ラジアルマウントによる取付けボルトの締め付け力で取付け歪みが発生し、また、摩擦攪拌接合により熱歪みを生じることになるが、シリンダが、一方のボア側の車両取付け部で車両の非回転部にラジアルマウントされることになり、この車両取付け部とはディスクを挟んで反対側にある他方のボア側の開口部に蓋部材が摩擦攪拌接合により接合されるため、各ボアには、取付け歪みおよび熱歪みのうちのいずれか一方しか発生しない。したがって、これらの歪みが一緒に発生することで歪みが大きくなってピストンとボアとの摺動性が阻害される虞を低くすることができ、ブレーキフィーリングを向上させることができる。

本発明の第１実施形態を図１〜図７を参照して以下に説明する。
図１は第１実施形態の二輪車用のディスクブレーキ（シリンダ装置）１を示しており、このディスクブレーキ１の図１〜図３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キャリパボディ１６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１６に摺動可能に設けられる複数対、具体的には二対（図３の断面図において一対のみ示す）のピストン１７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し、この取付状態におけるディスク１２の半径方向をディスク半径方向と称し、ディスク１２の軸線方向をディスク軸線方向と称し、ディスク１２の円周方向をディスク円周方向と称す。なお、図１において矢印Ｆは車両前進時におけるディスク１２の回転方向を示している。

キャリパボディ１６は、図１〜図３に示すように、ディスク１２を挟んでアウタ側（車輪に対し反対側）に配置されるアウタ側シリンダ部２０およびインナ側（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。

キャリパボディ１６には、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２４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。

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２６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２６それぞれに上記したピストン１７が嵌挿されている。
これにより、ディスク軸線方向に対向する一対のボア２６がディスク円周方向に複数対、具体的には二対並列に形成され、ディスク軸線方向に対向する一対のピストン１７がディスク円周方向に複数対、具体的には二対並列に配置されている。

ここで、各ボア２６は、図３に示すように、ピストン１７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１６の各パッドピン２４には、それぞれ一対合計二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（図３の断面図において一対のみ示す）。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１６に設けられたピストン１７でそれぞれディスク１２に押し付けられ、これにより、車両に制動力を発生させるようになっている。なお、キャリパボディ１６には、各ピストン１７を作動させるためのブレーキ液をボア２６に導入する通路が形成されているが、そのうち、対向するボア２６同士を連通させる連通路３５，３６が、互いにキャリパボディ１６内で交差するように外側から穿設されており、一方の連通路３５の外側に開口する口部３７にエア抜き用のブリーダプラグ３９が取り付けられ、他方の連通路３６の外側に開口する口部３８は閉塞プラグ４０で閉塞されている。

そして、第１実施形態において、キャリパボディ１６は、上記した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とが、アウタ側シリンダ部２０およびインナ側シリンダ部２１のうちの一方側具体的にはインナ側シリンダ部２１の底部４２を除いて、例えばアルミニウム鋳造品からなる一体成形の素材から加工されて形成されており、インナ側シリンダ部２１の底部４２の一部が別体の蓋部材４３とされている。

つまり、キャリパボディ１６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４に示すようにインナ側シリンダ部２１の底部４２に両ボア２６に連通する一つの開口部４５が形成された一体形状のキャリパボディ本体（シリンダ本体）４６と、このキャリパボディ本体４６の開口部４５を塞ぐように設けられる、キャリパボディ本体４６とは別体であって同様の素材から形成された図５に示す蓋部材４３とを有している。つまり、キャリパボディ１６のインナ側シリンダ部２１は、底部４２の蓋部材４３と、この蓋部材４３で閉塞される開口部４５を有するとともにアウタ側シリンダ部２０と一体形成されるキャリパボディ本体４６とで構成されている。

ここで、図４に示すように、キャリパボディ本体４６の開口部４５は、ディスク軸線方向の位置を合わせてディスク円周方向に並べられたインナ側のボア２６の両方に掛かって形成されており、主穴部５０と、主穴部５０のボア２６に対し反対側の全周に形成された主穴部５０よりも一回り大きい段差部５１とを有している。

具体的に、主穴部５０は、各ボア２６と同軸かつ各ボア２６の大径内径部２８より小径であって各ボア２６の相互離間側に形成された一対の円弧状の側部内周部５３と、これら側部内周部５３のディスク半径方向外側の相互近接側を、これらよりも半径方向外側の中心から円弧状に繋いだ形状をなす連結内周部５４と、側部内周部５３のディスク半径方向内側の相互近接側を、これらよりも半径方向内側の中心から円弧状に繋いだ形状をなす連結内周部５５とを有する形状をなしている。

段差部５１も、一対の円弧状の側部内周部５３のそれぞれの外側に形成された一対の側部内周部５６と、これら側部内周部５６のディスク半径方向外側の相互近接側を繋ぐとともに連結内周部５４のディスク半径方向外側に形成された連結内周部５７と、一対の側部内周部５６のディスク半径方向内側の相互近接側を繋ぐとともに連結内周部５５のディスク半径方向内側に形成された連結内周部５８とを有している。

図５に示す蓋部材４３は、例えばアルミニウム製で板状をなしており、その外周部が、上記した主穴部５０と略同形状をなしてこの主穴部５０に嵌合される主外周部６０と、板厚方向における主外周部６０の一側の全周に形成され上記した段差部５１と略同形状をなしていてこの段差部５１に嵌合されるフランジ部６１とを有している。

具体的に、主外周部６０は、主穴部５０と相互に離間する側に形成され上記した主穴部５０の一対の側部内周部５３に接合される一対の側部外周部６３と、これら側部外周部６３のディスク半径方向外側を繋ぐように形成されて上記した主穴部５０の連結内周部５４に接合される連結外周部６４と、側部外周部６３のディスク半径方向内側を繋ぐように形成されて上記した主穴部５０の連結内周部５５に接合される連結外周部６５とを有している。

フランジ部６１も、一対の円弧状の側部外周部６３のそれぞれの外側に形成され上記した段差部５１の一対の側部内周部５６に接合される一対の側部外周部６６と、これら側部外周部６６を連結外周部６４のディスク半径方向外側で繋ぐとともに上記した段差部５１の連結内周部５７に接合される連結外周部６７と、一対の側部外周部６６を連結外周部６５のディスク半径方向内側で繋ぐとともに上記した段差部５１の連結内周部５８に接合される連結外周部６８とを有している。

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４６に、インナ側シリンダ部２１の開口部４５または鋳造時点で形成された開口部４５の下穴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。ここで、その時点で開口部４５が下穴である場合、これら嵌合内径部２７およびシール周溝２９，３０等の加工とともに開口部４５も切削工具によって加工されて形成される。なお、開口部４５を鋳造時に形成しても良い。

そして、このようにして加工されたキャリパボディ本体４６に対して、主外周部６０およびフランジ部６１が形成された蓋部材４３を図６に示すように外側から嵌合させる。つまり、図５に示す蓋部材４３の主外周部６０を、図４に示すキャリパボディ本体４６の開口部４５の主穴部５０に嵌合させ、図５に示す蓋部材４３のフランジ部６１を、図４に示すキャリパボディ本体４６の段差部５１に嵌合させる。このときキャリパボディ本体４６のインナ側シリンダ部２１の開口部４５の周囲の外面と蓋部材４３の外面とが略面一となる。

この状態で、蓋部材４３をキャリパボディ本体４６の外からキャリパボディ本体４６に対し移動しないように押さえた状態で、キャリパボディ本体４６に蓋部材４３を外側から行われる摩擦攪拌接合（ＦＳＷ）により接合する。この摩擦攪拌接合で使用される接合工具７１は、図７に示すように、円柱状の大径軸部７２とこの大径軸部７２よりも小径でこの大径軸部７２と同軸の円柱状の先端軸部７３とを有している。大径軸部７２の先端側は円弧状の凹部７４が形成され、凹部７４の中心から先端軸部７３が立設している。また、先端軸部７３の先端７５は球面状となっている。なお、上記接合工具７１を用いた摩擦攪拌接合の具体的な方法に関しては、例えば、米国特許第5,460,317号のFig12A〜Cに示されている。

そして、摩擦攪拌接合時には、この接合工具７１の先端軸部７３が、互いに接合する蓋部材４３の主外周部６０および開口部４５の主穴部５０からなる接合境界８２に沿って移動するように接合工具７１を連続的に移動させる。そして、蓋部材４３の全周にわたって摩擦攪拌接合を行った後に接合工具７１を抜く。すると、図２に示すように大径軸部７２の直径と略同幅で摩擦攪拌接合が行われて閉ループ状に周回する接合部７７が形成され、接合工具７１を抜く摩擦攪拌処理の完了位置にだけ接合工具７１と略同形状の残留形状部７８が残ることになる。つまり、摩擦攪拌処理の完了位置には、接合工具７１の先端軸部７３と略同形状の中央穴７９と大径軸部７２と略同形状の周囲凹部８０とが残される。残留形状部７８のこれら中央穴７９および周囲凹部８０は、いずれのボア２６とも連通することがないようにインナ側シリンダ部２１の底部４２の厚さ等が設定されている。

以上に述べた第１実施形態によれば、インナ側シリンダ部２１の底部４２の蓋部材４３をキャリパボディ本体４６に摩擦攪拌接合するため、蓋部材４３をキャリパボディ本体４６に密封状態で一体化させることができる。これにより、蓋部材４３およびキャリパボディ本体４６にネジを形成する必要がなく、またシール溝を形成する必要もなくなり、さらに、取付工具を係合させるための六角穴等を形成する必要もなくなる。したがって、加工コストを低減することができるとともに、小型化することができる。また、シールリングが不要になるため、部品コストを低減することができるとともにシールリングの経時変化に起因した液量損失の発生を防止することができる。さらに、蓋部材４３をキャリパボディ本体４６に一体化させることができるため、別体構造に比べて密封状態を確実に維持することができ、この点からも液漏れの発生を防止することができる。加えて、蓋部材４３がキャリパボディ本体４６に一体化されることから、一体化後の部品点数を低減でき、管理コストを低減できる。

また、蓋部材４３を、キャリパボディ本体４６の外より開口部４５を覆った状態でキャリパボディ本体４６に摩擦攪拌接合するため、蓋部材４３をキャリパボディ本体４６の外から押さえてキャリパボディ本体４６の外側から摩擦攪拌接合することができる。このように、蓋部材４３をキャリパボディ本体４６の外側から押さえることができるため、容易に押さえることができる。

加えて、蓋部材４３の形状を簡易にできるため、蓋部材４３の製造に要するコスト増を抑えることができる。
また、キャリパボディ本体４６を治具に固定した後に蓋部材４３をセットすることができるので、摩擦攪拌接合時の反力を受けるキャリパボディ本体４６を確実に固定することができる。

さらに、ディスク軸線方向の位置が合う複数の並列されたボア２６の両方に掛かって形成された一つの開口部４５を一つの蓋部材４３でキャリパボディ本体４６の外から覆った状態とし、この蓋部材４３をキャリパボディ本体４６に摩擦攪拌接合するため、複数のボア２６が並列されている場合でも一の蓋部材４３で開口部４５を閉塞できる。

本発明の第２実施形態を主に図８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には同一の符号を付しその説明は略す。

第２実施形態では、図８に示すように、蓋部材４３をキャリパボディ本体４６に摩擦攪拌接合する際に、接合工具７１の形状が残ってしまう摩擦攪拌処理の完了位置を、キャリパボディ本体４６と蓋部材４３との突き合わせ部分である主穴部５０および主外周部６０の接合境界８２からずらす。つまり上記した残留形状部７８をキャリパボディ本体４６と蓋部材４３との接合境界８２からずらす。具体的には、摩擦攪拌接合の閉ループ状に周回する接合部７７をボア２６の接線方向に沿ってさらに外側つまりキャリパボディ本体４６側まで伸ばして延出部８４を形成し、キャリパボディ本体４６の閉ループ状の接合部７７とは重ならない外側位置に残留形状部７８を形成する。ここで、残留形状部７８は、ディスク軸線方向に沿って見たときにボア２６と重ならない位置に形成される。

第２実施形態では、このように、残留形状部７８を、キャリパボディ本体４６と蓋部材４３との突き合わせ部分である接合境界８２からずらすことで、摩擦攪拌接合された部分からの液漏れの発生を確実に防止することができる。特に、残留形状部７８をボア２６の大径内径部２８よりも外側の位置にずらすことで液漏れの発生をより確実に防止することができる。すなわち、残留形状部７８の中央穴７９をボア２６の内径部（本実施例のように大径内径部２８が設けられている場合にはこの大径内径部２８、このような大径内径部２８が設けられていない場合には嵌合内径部２７）よりも外側の位置にずらし、中央穴７９とボア２６との距離を離間させることで、両者が連通するのを阻止して液漏れの発生をより確実に防止することができる。

また、完了位置が、ボア２６の接線方向に沿って延出した位置であるため、接合工具７１に無駄な動きをさせる必要がなく、よって、摩擦攪拌処理に要する時間を短縮できる。加えて、接合工具７１とキャリパボディ本体４６との相対的移動に関して１軸方向（接線方向）の移動を追加するのみで済むため、摩擦攪拌接合の装置の構造を簡単なものとすることができる。

本発明の第３実施形態を主に図９〜図１２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には同一の符号を付しその説明は略す。

第３実施形態においては、図９および図１０に示すように、キャリパボディ本体４６のインナ側シリンダ部２１の底部４２に設けられる開口部４５が、ディスク円周方向に並べられた各ボア２６それぞれに一対一で対応して円形状に形成されており、これに合わせて、蓋部材４３も円形状をなしていて各開口部４５のそれぞれに対して設けられる。ここで、第３実施形態では、各蓋部材４３が、キャリパボディ本体４６の内側つまりボア２６側から開口部４５に嵌合されるが、第１実施形態と同様に外側から嵌合させることも可能である。

各開口部４５は、主穴部５０がボア２６の嵌合内径部２７より小径の円形状をなしており、段差部５１が主穴部５０よりもボア２６側に、主穴部５０よりも大径かつ嵌合内径部２７よりも小径の円形状に形成されている。各蓋部材４３は、主外周部６０が、上記した主穴部５０と略同径の円形状をなしてこの主穴部５０に嵌合され、フランジ部６１が上記した段差部５１と略同径の円形状をなしてこの段差部５１に嵌合される。

そして、各開口部４５あるいはその下穴を介して第１実施形態と同様に加工が行われたキャリパボディ本体４６に対して、主外周部６０およびフランジ部６１が形成された蓋部材４３を図１０に示すように内側から各開口部４５に嵌合させる。つまり、蓋部材４３の主外周部６０をキャリパボディ本体４６の開口部４５の主穴部５０に嵌合させ、蓋部材４３のフランジ部６１をキャリパボディ本体４６の段差部５１に嵌合させる。このときキャリパボディ本体４６のインナ側シリンダ部２１の開口部４５の周囲の外面と蓋部材４３の外面とが略面一となる。

この状態で、図示略の保持機構でボア２６側から蓋部材４３をキャリパボディ本体４６に対し移動しないように押さえた状態で、蓋部材４３をキャリパボディ本体４６に外側から行われる摩擦攪拌接合により接合する。つまり、接合工具７１の先端軸部７３を、蓋部材４３の主外周部６０および開口部４５の主穴部５０の突き合わせ部分である接合境界８２の近傍で接合境界８２に沿って移動させる。そして、蓋部材４３の全周にわたって摩擦攪拌接合を行った後に接合工具７１を抜く。このような摩擦攪拌接合を各蓋部材４３に対してそれぞれ行う。すると、接合工具７１の大径軸部７２の直径と略同幅で摩擦攪拌接合が行われて、図１１および図１２に示すように閉ループ状の接合部７７が形成され、接合工具７１を抜く摩擦攪拌処理の完了位置にだけ、中央穴７９と周囲凹部８０とを有する残留形状部７８が残ることになる。この場合も、残留形状部７８のこれら中央穴７９および周囲凹部８０が、いずれのボア２６とも連通することがないようにインナ側シリンダ部２１の底部４２の厚さ等が設定されている。

以上に述べた第３実施形態によれば、蓋部材４３を、キャリパボディ本体４６の内側より開口部４５を閉塞した状態でキャリパボディ本体４６に摩擦攪拌接合するため、蓋部材４３をキャリパボディ本体４６の内側から押さえてキャリパボディ本体４６の外側から摩擦攪拌接合することができる。これにより、蓋部材４３を押さえる機構と摩擦攪拌接合装置との干渉を考慮せずに済む。また、蓋部材４３がキャリパボディ本体４６の外側に外れることがないため、キャリパボディ本体４６の強度を確保することができる。
また、この第３実施形態では、図９に示されるように、キャリパボディ本体４６（キャリパ１１）は、車両の非回転部にラジアルマウントするために、取付けボルト（図示略）が貫通する取付け穴８３ａを有する車両取付け部８３を一対備えており、一対の取付け穴８３ａはラジアル方向すなわち紙面上下方向に延びている。前記車両取付け部８３がある側のボア２６は、キャリパボディ本体４６を車両の非回転部に取り付ける際に、取付けボルトの締め付け力によりボア２６に取付け歪みが発生する。また、前記摩擦攪拌接合されるボア２６は前記車両取付け部８３とはディスク（図示せず）を挟んで反対側にある。この摩擦攪拌接合されるボア２６は、接合時の熱により熱歪みが発生する。しかし、前記車両取付け部８３側のボア２６と前記摩擦攪拌接合されるボア２６とは反対側にあるので、これら各ボア２６には取付け歪みおよび熱歪みのうちのいずれか一方しか発生しない。したがって、両歪みが一緒に発生することで、歪みが大きくなり、ピストン１７とボア２６との摺動性が阻害される虞を低くすることができる。上記した第１実施形態および第２実施形態も同様である。

なお、第３実施形態においても、図示は略すが、第２実施形態と同様、蓋部材４３をキャリパボディ本体４６に摩擦攪拌接合する際に、接合工具７１の形状が残ってしまう摩擦攪拌処理の完了位置つまり残留形状部７８の位置を、キャリパボディ本体４６の主穴部５０と蓋部材４３の主外周部６０との接合境界８２からずらすことが可能である。また、上述したように、各蓋部材４３が、第１実施形態と同様にキャリパボディ本体４６の外側から開口部４５に嵌合される場合には、図１０に示すキャリパボディ本体４６の主穴部５０および段差部５１と蓋部材４３の主外周部６０およびフランジ部６１との位置関係を逆にして、主穴部５０および主外周部６０が内側に、段差部５１およびフランジ部６１が外側に来るようにすれば良い。さらに、段差部５１およびフランジ部６１を設けず、キャリパボディ本体４６を単一径の主穴部５０とし、蓋部材４３を単一径の主外周部６０として、両者を嵌合するようにしても良い。

本発明の第４実施形態を主に図１３〜図１６を参照して第２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には同一の符号を付しその説明は略す。

キャリパボディ本体４６には、対向するボア２６同士を連通させる二カ所の連通路３５，３６が、互いにキャリパボディ１６内で交差するように外側からドリルで穿設されており、一方の連通路３５の外側に開口する口部３７には上述したエア抜き用のブリーダプラグ３９が取り付けられる。

そして、第４実施形態においては、他方の連通路３６の外側に開口する口部３８を閉塞プラグ４０ではなく、摩擦攪拌処理で閉塞させるようになっている。つまり、第２実施形態で、蓋部材４３をキャリパボディ本体４６に摩擦攪拌接合する際に、接合工具７１の形状が残ってしまう摩擦攪拌処理の完了位置を、キャリパボディ本体４６と蓋部材４３との突き合わせ部分である接合境界８２からずらしたが、第３実施形態では、この完了位置を連通路３６の口部３８を摩擦攪拌処理による材料軟化で閉塞する位置としている。

具体的には、閉ループ状の接合部７７から延出部８４を口部３８の方向に伸ばし、図１５（ａ）から（ｂ）に示すように、口部３８を所定量越えた完了位置で摩擦攪拌処理を完了する。このとき、接合工具７１を抜く完了位置にだけ上記した残留形状部７８が残ることになるが、残留形状部７８の中央穴７９をその半径方向において連通路３６とは所定距離離間させる。

このような第４実施形態によれば、蓋部材４３をキャリパボディ本体４６に摩擦攪拌接合する際に、摩擦攪拌処理の完了位置を、対向して設けられるボア２６同士を連通させる連通路３６の口部３８を閉塞する位置とすることで、連通路３６を摩擦攪拌処理で塞ぐことができる。よって、連通路３６を別途のプラグで塞ぐ必要がなくなり、部品コストおよび組付コストを低減することができる。また、連通路３６の口部３８に閉塞プラグ４０を接合させる場合に必要な精度が不要となり、この点から加工コストを低減することができる。加えて、ブリーダプラグ３９の取付位置や連通路３５，３６の配置の自由度を高くでき、キャリパボディ本体４６の小型化を図ることができる。

なお、第４実施形態のように接合部７７から摩擦攪拌処理をそのまま連続的に行って口部３８を閉塞させるのではなく、図１６に示すように、第１実施形態の完了位置で摩擦攪拌処理を一旦終了させた後、口部３８の位置近傍から口部３８を塞ぐように摩擦攪拌処理による材料軟化を行ったり、第２実施形態の完了位置で摩擦攪拌処理を一旦終了させた後、口部３８の位置近傍から口部３８を塞ぐように摩擦攪拌処理による材料軟化を行ったりしても良い。このような場合には、連通路３６の口部３８に閉塞プラグ４０を接合させる場合に必要な精度が不要となり、この点から加工コストを低減することができる。加えて、ブリーダプラグ３９の取付位置や連通路３５，３６の配置の自由度を高くでき、キャリパボディ本体４６の小型化を図ることができる。

本発明の第５実施形態を主に図１７および図１８を参照して第３実施形態との相違部分を中心に以下に説明する。なお、第３実施形態と同様の部分には同一の符号を付しその説明は略す。

第５実施形態においては、図１７および図１８に示すように、キャリパボディ本体４６のインナ側シリンダ部２１の底部４２に設けられる蓋部材４３が、ディスク円周方向に並べられた各ボア２６それぞれに一対一で対応する円形状に形成されている。ここで、第３実施形態と同様、各蓋部材４３は、キャリパボディ本体４６の内側つまりボア２６側から嵌合されるが、第１実施形態と同様に外側から嵌合させることも可能である。

そして、蓋部材４３の外面をキャリパボディ本体４６のインナ側シリンダ部２１の底部４２の外面と略面一とし、図示略の保持機構でボア２６側から蓋部材４３をキャリパボディ本体４６に対し移動しないように押さえた状態で、蓋部材４３をキャリパボディ本体４６に外側から行われる摩擦攪拌接合により接合する。つまり、図７の接合工具７１の先端軸部７３を突き合わせ部分である接合境界８２の近傍で接合境界８２に沿って移動させる。そして、一方の蓋部材４３の円形状の全周にわたって摩擦攪拌接合を行った後に、摩擦攪拌接合の閉ループ状に周回する接合部７７をボア２６の接線方向に沿ってさらに外側、つまり２つの蓋部材４３の間にあるキャリパボディ本体４６側まで伸ばす。その後、接合工具７１を抜くことで、キャリパボディ本体４６の閉ループ状の接合部７７とは重ならない外側位置に残留形状部７８を形成する。次に、他方の蓋部材４３の円形状の全周にわたって摩擦攪拌接合を行った後に、摩擦攪拌接合の閉ループ状に周回する接合部７７をボア２６の接線方向に沿って先に形成した残留形状部７８の位置まで伸ばし、先の残留形状部７８と同じ位置で接合工具７１を抜くことで、新たに残留形状部７８を形成する。
ここで、残留形状部７８の中心穴７９は、ディスク軸線方向に沿って見たときにボア２６の内径部と重ならない位置に形成される。また、図１７に示すように、２つの蓋部材４３の閉ループ状に周回する接合部７７から接線方向にそれぞれ延びる部分は、一直線状とされている。

第５実施形態では、このように、残留形状部７８の中央穴７９をボア２６の内径部よりも外側の位置にずらし、中央穴７９とボア２６との距離を離間させることで、両者が連通するのを阻止して液漏れの発生をより確実に防止することができる。また、先に形成した残留形状部７８と新たに形成される残留形状部７８とを同じ位置とすることで、２つの蓋部材４３の摩擦攪拌接合の際にそれぞれに形成される残留形状部７８を新たに形成される残留形状部７８の一つとすることができ、見栄えを良くできるとともに、液漏れの発生箇所を減少させて液漏れの発生をより確実に防止することができる。さらに、２つの蓋部材４３の閉ループ状に周回する接合部７７から接線方向にそれぞれ延びる部分を一直線状とすることで、２つの蓋部材４３の摩擦攪拌接合を同じ周回り方向（図１７では時計回り方向）で実施することができる。

また、第５実施形態によれば、図１８に示すように、蓋部材４３とキャリパボディ本体４６との接合部７７’を、ディスク軸方向において蓋部材４３とキャリパボディ本体４６との接合境界が完全になくなるように摩擦攪拌接合している。これにより、蓋部材４３とキャリパボディ本体４６との接合境界の隙間に液圧が作用して局部応力が発生するのを防止することができ、亀裂等の発生を抑えて、キャリパボディ本体４６の強度を確保することができる。なお、上述の第１実施形態から第５実施形態においても、蓋部材４３とキャリパボディ本体４６との接合部７７を、ディスク軸方向において蓋部材４３とキャリパボディ本体４６との接合境界が完全になくなるように摩擦攪拌接合するようにしても良い。

本発明の第６実施形態を主に図１９を参照して第３実施形態との相違部分を中心に以下に説明する。なお、第３実施形態と同様の部分には同一の符号を付しその説明は略す。

第６実施形態においては、図１９に示すように、蓋部材４３をキャリパボディ本体４６に摩擦攪拌接合する際に、接合工具７１の形状が残ってしまう摩擦攪拌処理の完了位置つまり残留形状部７８の位置を、右側の蓋部材４３の右斜め上方および左側の蓋部材４３の左斜め上方のキャリパボディ本体４６の底部４２に設けたものである。
ここで、残留形状部７８の中心穴７９は、ディスク軸線方向に沿って見たときにボア２６の内径部と重ならない位置に形成される。また、図１９に示すように、２つの蓋部材４３の閉ループ状に周回する接合部７７から接線方向にそれぞれ延びる部分は、右側の蓋部材４３では横方向に、また、左側の蓋部材４３では上方向に、それぞれ異なる方向に延ばしている。

第６実施形態では、このように、残留形状部７８の中央穴７９をボア２６の内径部よりも外側の位置にずらし、中央穴７９とボア２６との距離を離間させることで、両者が連通するのを阻止して液漏れの発生をより確実に防止することができる。また、残留形状部７８の位置を右側の蓋部材４３の右斜め上方および左側の蓋部材４３の左斜め上方に設けても、２つの蓋部材４３の閉ループ状に周回する接合部７７から接線方向にそれぞれ延びる部分を異なる方向に延ばすことで、２つの蓋部材４３の摩擦攪拌接合を同じ周回り方向（図１９では時計回り方向）で実施することができる。

本発明の第１実施形態のディスクブレーキ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側断面図である。本発明の第１実施形態のディスクブレーキのキャリパボディ本体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蓋部材を示すものであって、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は背面図である。本発明の第１実施形態のディスクブレーキのキャリパボディ本体に蓋部材を嵌合させた状態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ボディ本体に蓋部材を摩擦攪拌接合させる際に用いられる接合工具を示す側面図である。本発明の第２実施形態のディスクブレーキのキャリパを示す背面図である。本発明の第３実施形態のディスクブレーキのキャリパボディ本体を示す平断面図である。本発明の第３実施形態のディスクブレーキのキャリパボディ本体に蓋部材を嵌合させた状態を示す側断面図である。本発明の第３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３実施形態のディスクブレーキのキャリパを示す側断面図である。本発明の第４実施形態のディスクブレーキのキャリパボディ本体を示す平断面図である。本発明の第４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４実施形態のディスクブレーキのキャリパボディ本体における連通路を示す部分拡大断面図であって、（ａ）は閉塞前を、（ｂ）は閉塞後をそれぞれ示している。本発明の第４実施形態のディスクブレーキのキャリパの変形例を示す背面図である。本発明の第５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５実施形態のディスクブレーキのキャリパを示す側断面図である。本発明の第６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。

符号の説明

１ディスクブレーキ（シリンダ装置）
１７ピストン
２１インナ側シリンダ部（シリンダ）
２６ボア
３６連通路
３８口部
４２底部
４３蓋部材
４５開口部
４６キャリパボディ本体（シリンダ本体）
７８残留形状部（完了位置）
８２接合境界

Claims

ピストンをシリンダのボア内で摺動させるキャリパを有し該キャリパが前記ピストンによりブレーキパッドをディスクに押圧するディスクブレーキにおいて、
前記シリンダは、前記ボアが前記ディスクを挟んで対向するように一対設けられ、
該一対のシリンダのうち一方のシリンダ側には、前記キャリパを車両の非回転部にラジアルマウントするためのディスク径方向に延びて貫通する車両取付け穴が設けられ、
前記一対のシリンダのうち他方のシリンダの底部側には、ボア内を加工する工具が挿入可能な開口部が設けられ、
該開口部は、該開口部を閉塞する蓋部材が全周にわたって摩擦攪拌接合されることで閉塞されることを特徴とするディスクブレーキ。
前記摩擦攪拌接合による前記開口部と前記蓋部材との接合部は、前記シリンダ本体の軸方向において前記蓋部材と前記シリンダ本体との接合境界がなくなるように、前記ボアの底面側の平面部分および前記蓋部材の内側平面部まで摩擦攪拌接合されてなることを特徴とする請求項１に記載のディスクブレーキ。
前記シリンダが前記ボアを並列に２つ有しており、これら各ボアの前記開口部を別々の蓋部材で覆った状態で、各蓋部材を前記他方のシリンダにそれぞれ摩擦攪拌接合し、前記各蓋部材を前記他方のシリンダに摩擦攪拌接合する際の摩擦攪拌処理の完了位置を前記他方のシリンダの開口部と前記蓋部材との接合境界からずらし、前記キャリパの前記ディスクの円周方向の両端部としたことを特徴とする請求項１または２に記載のディスクブレーキ。