JP2005163808A

JP2005163808A - キャリパボディの製造方法

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Publication number: JP2005163808A
Application number: JP2003399552A
Authority: JP
Inventors: Keisuke Nanri; 圭介南里
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2003-11-28
Filing date: 2003-11-28
Publication date: 2005-06-23
Anticipated expiration: 2023-11-28
Also published as: JP4339092B2

Abstract

【課題】鋳造によりインナ側およびアウタ側を一体成形する場合であっても、加工精度および鋳造精度を向上させることができるキャリパボディの製造方法の提供。
【解決手段】インナ側シリンダ部とアウタ側シリンダ部２０とインナ側トルク受部とアウタ側トルク受部とディスクパス部２６とを鋳造により一体成形するとともに、該鋳造時にインナ側トルク受部とアウタ側トルク受部とを連結させるようにディスクパス部２６のディスク半径方向内側に介在部５８を一体成形し、少なくともボアを加工した後、介在部５８を加工により除去してインナ側トルク受部とアウタ側トルク受部との間にディスクの通過リセスを形成する。
【選択図】図１１

Description

本発明は、車両用のディスクブレーキに用いられるキャリパボディの製造方法に関する。

車両用のディスクブレーキには、一対のパッドをディスクの両側に配置し各パッドのディスクとは反対側にそれぞれ配置されたピストンで一対のパッドをディスクに押圧するものがあり、このようなディスクブレーキはピストン同士が対向することから対向ピストン型と呼ばれている。この対向ピストン型のディスクブレーキでは、ピストンを摺動可能に嵌合させるボアを備えたインナ側シリンダ部とパッドのトルクを受けるインナ側トルク受部とを有するインナ側分割体と、同様のアウタ側シリンダ部およびアウタ側トルク受部を有するアウタ側分割体とをそれぞれ別々に鋳造して加工を行い、これらインナ側分割体およびアウタ側分割体をボルトで連結させてキャリパボディが形成されるようになっている（例えば特許文献１参照）。
特開２００３−２６９５０１号公報

しかしながら、上記のようにインナ側分割体およびアウタ側分割体をボルトで連結させるのでは、その連結部分の剛性が低くなってしまうので、剛性を確保するためにキャリパボディを大型化せざるを得ず、重量増となってしまう。このため、小型軽量化を図るようにキャリパボディのインナ側シリンダ部とアウタ側シリンダ部とインナ側トルク受部とアウタ側トルク受部とを鋳造により一体成形することを考えた。ところが、このようにインナ側とアウタ側とが一体成形されたキャリパボディは、インナ側とアウタ側との境界部分であるディスクパス部のディスク半径方向における肉厚がディスクを通過させるために薄くなることから、使用時の剛性は確保できるものの、加工機械によってシリンダ部の軸方向（ディスク軸線方向）でクランプしたときに変形してしまい、鋳造後のボア加工やディスク軸線方向に対して直交する取付穴等の加工の精度に影響を与えてしまうという問題の発生が予想された。さらに、ディスクパス部のディスク半径方向における肉厚が薄くなっていることから鋳造時の湯流れが悪く良好な鋳造精度が得られないという問題の発生も予想された。

したがって、本発明は、鋳造によりインナ側およびアウタ側を一体成形する場合であっても、加工精度および鋳造精度を向上させることができるキャリパボディの製造方法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、一対のパッドをディスクの両側に配置し各パッドの前記ディスクとは反対側にそれぞれ配置されたピストンで前記一対のパッドを前記ディスクに押圧する対向ピストン型のディスクブレーキに用いられ、前記ピストンを摺動可能に嵌合させるボアをそれぞれ備えたインナ側シリンダ部およびアウタ側シリンダ部と、これらインナ側シリンダ部およびアウタ側シリンダ部の間にそれぞれあって前記一対のパッドのトルクを受けるインナ側トルク受部およびアウタ側トルク受部と、これらインナ側トルク受部およびアウタ側トルク受部を連結させるディスクパス部と有するキャリパボディの製造方法であって、前記インナ側シリンダ部と前記アウタ側シリンダ部と前記インナ側トルク受部と前記アウタ側トルク受部と前記ディスクパス部とを鋳造により一体成形するとともに、該鋳造時に前記インナ側トルク受部と前記アウタ側トルク受部とを連結させるように前記ディスクパス部のディスク半径方向内側に介在部を一体成形し、少なくとも前記ボアを加工した後、前記介在部を加工により除去して前記インナ側トルク受部と前記アウタ側トルク受部との間に前記ディスクの通過リセスを形成することを特徴としている。

請求項２に係る発明は、一対のパッドをディスクの両側に配置し各パッドの前記ディスクとは反対側にそれぞれ配置されたピストンで前記一対のパッドを前記ディスクに押圧する対向ピストン型のディスクブレーキに用いられ、前記ピストンを摺動可能に嵌合させるボアをそれぞれ備えたインナ側シリンダ部およびアウタ側シリンダ部と、これらインナ側シリンダ部およびアウタ側シリンダ部の間にそれぞれあって前記一対のパッドのトルクを受けるインナ側トルク受部およびアウタ側トルク受部と、これらインナ側トルク受部およびアウタ側トルク受部を連結させるディスクパス部と有するキャリパボディの製造方法であって、前記インナ側シリンダ部と前記アウタ側シリンダ部と前記インナ側トルク受部と前記アウタ側トルク受部と前記ディスクパス部とを鋳造により一体成形するとともに、該鋳造時に前記インナ側トルク受部と前記アウタ側トルク受部とを連結させるように前記ディスクパス部のディスク半径方向内側に介在部を一体成形し、少なくとも前記アウタ側シリンダ部に穿設されディスク軸方向に対して直交する取付穴を加工した後、前記介在部を加工により除去して前記インナ側トルク受部と前記アウタ側トルク受部との間に前記ディスクの通過リセスを形成することを特徴としている。

請求項３に係る発明は、請求項１または２に係る発明において、前記ボアがディスクの回転方向に離間して複数設けられるとともに、ディスク回転方向において隣り合うボア同士の間に、前記インナ側トルク受部と前記アウタ側トルク受部と前記ディスクパス部と前記介在部とを前記鋳造により一体成形することを特徴としている。

請求項１に係る発明によれば、インナ側シリンダ部とアウタ側シリンダ部とインナ側トルク受部とアウタ側トルク受部とディスクパス部とを鋳造により一体成形する際に、インナ側トルク受部とアウタ側トルク受部とを連結させるようにディスクパス部のディスク半径方向内側に介在部も一体成形し、その後、少なくともボアを加工した後、介在部を加工により除去してインナ側トルク受部とアウタ側トルク受部との間にディスクの通過リセスを形成するとともにディスクパス部を残す。このため、鋳造時のインナ側とアウタ側との境界部分のディスク半径方向の肉厚が介在部により厚くなり、その結果、鋳造時の湯流れが良好となり、鋳造精度を向上させることができる。また、このようにインナ側とアウタ側との境界部分のディスク半径方向の肉厚が厚い状態つまり剛性が高い状態で少なくともボアを加工するため、加工機械のクランプによる変形を防止し、加工精度を向上させることができる。しかも、剛性が高い状態で加工できるため加工速度を速くでき加工時間を短くできてコストを低減することができる。

請求項２に係る発明によれば、インナ側シリンダ部とアウタ側シリンダ部とインナ側トルク受部とアウタ側トルク受部とディスクパス部とを鋳造により一体成形する際に、インナ側トルク受部とアウタ側トルク受部とを連結させるようにディスクパス部のディスク半径方向内側に介在部も一体成形し、その後、少なくともボアを加工した後、介在部を加工により除去してインナ側トルク受部とアウタ側トルク受部との間にディスクの通過リセスを形成するとともにディスクパス部を残す。このため、鋳造時のインナ側とアウタ側との境界部分のディスク半径方向の肉厚が介在部により厚くなり、その結果、鋳造時の湯流れが良好となり、鋳造精度を向上させることができる。また、このようにインナ側とアウタ側との境界部分のディスク半径方向の肉厚が厚い状態つまり剛性が高い状態で少なくとも前記アウタ側シリンダ部に穿設されディスク軸方向に対して直交する取付穴を加工するため、加工機械のクランプによる変形を防止し、加工精度を向上させることができる。しかも、剛性が高い状態で加工できるため加工速度を速くでき加工時間を短くできてコストを低減することができる。

請求項３に係る発明によれば、ディスク回転方向において隣り合うボア同士の間にインナ側トルク受部とアウタ側トルク受部とディスクパス部と介在部とを鋳造により一体成形するため、鋳造時における湯流れが飛躍的に良好になり、鋳造後の剛性も飛躍的に向上する。

本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。
図１および図２において符号１は対向ピストン型のディスクブレーキを示しており、このディスクブレーキ１のキャリパ１１は、図１に示すようにディスク１２を跨いだ状態で図２に示すように車両の非回転部であるフロントフォーク１３の取付部１４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、具体的には二対のピストン１７とを有する対向ピストン型のキャリパ１１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の回転方向をディスク回転方向と称す。なお、図１および図２において矢印Ｒ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２１と、アウタ側シリンダ部２０のディスク回転方向において離間する複数、具体的には三カ所の位置からインナ側に向け突出するアウタ側トルク受部２３と、インナ側シリンダ部２１のディスク回転方向において離間する複数具体的には三カ所の位置からアウタ側に向け突出するインナ側トルク受部２４と、アウタ側トルク受部２３およびインナ側トルク受部２４のディスク回転方向における位置の合うもの同士をそれぞれ結ぶ複数具体的には三カ所のディスクパス部２６とを有する一体成形品である。つまり、キャリパボディ１６は、アウタ側シリンダ部２０およびインナ側シリンダ部２１の間にアウタ側トルク受部２３およびインナ側トルク受部２４が設けられ、これらアウタ側トルク受部２３およびインナ側トルク受部２４の間にこれらを連結させるディスクパス部２６が設けられている。

このような形状のキャリパボディ１６は、ディスク軸線方向に繋がるアウタ側トルク受部２３、ディスクパス部２６およびインナ側トルク受部２４からなる部分が、ディスク回転方向に離間して複数、具体的には三カ所に設けられることになり、これらのディスク回転方向において隣り合うもの同士の間にディスク半径方向に開口するパッド組付用空間（空間）２８がディスク回転方向に複数具体的には二カ所設けられている。

キャリパボディ１６には、アウタ側シリンダ部２０およびインナ側シリンダ部２１の各パッド組付用空間２８を介して互いに対向する対向面２０ａ，２１ａ間に、それぞれパッドピン３０がディスク軸線方向に沿ってパッド組付用空間２８を跨ぐように設けられている。

アウタ側シリンダ部２０およびインナ側シリンダ部２１の各パッド組付用空間２８を介して対向する各対向面２０ａ，２１ａの位置には、ディスク軸線方向に平行な中心軸線を有するボア３１がそれぞれ形成され、これらボア３１のそれぞれの内径部３２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３１がディスク回転方向に複数対、具体的には二対形成され、ディスク軸線方向に対向する一対のピストン１７がディスク回転方向に複数対、具体的には二対配置されている。

そして、キャリパボディ１６の各パッドピン３０には、それぞれ一対合計二対のパッド３３がディスク軸線方向に移動可能に支持されている。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。

前進制動時の制動トルクは、各パッド３３をディスク回転方向入口側からディスク回転方向出口側へ移動させる力として作用し、その力は、ディスク回転方向出口側の一対のパッド３３からキャリパボディ１６のこれらパッド３３が当接する最もディスク回転方向出口側のアウタ側トルク受部２３およびインナ側トルク受部２４においてキャリパボディ１６に伝わるとともに、ディスク回転方向入口側の一対のパッド３３からキャリパボディ１６のこれらパッド３３が当接するディスク回転方向中央のアウタ側トルク受部２３およびインナ側トルク受部２４においてキャリパボディ１６に伝わることになる。後進制動時の制動トルクは、各パッド３３から上記前進時とは逆側で当接するアウタ側トルク受部２３およびインナ側トルク受部２４においてキャリパボディ１６に伝わることになる。

ここで、キャリパボディ１６のディスクパス部２６のディスク半径方向内側には、ディスク１２を配置するための図２に示す通過リセス３４が形成されることになり、アウタ側トルク受部２３およびインナ側トルク受部２４はディスク半径方向においてディスク１２と重なり合う位置に配置されたパッド３３からのトルクをディスク回転方向において受けるため、ディスクパス部２６よりもディスク半径方向内側まで延出する。つまり、ディスクパス部２６のディスク半径方向の肉厚は、アウタ側トルク受部２３およびインナ側トルク受部２４のディスク半径方向の肉厚より薄くなっている。

なお、上記したパッド組付用空間２８には、パッド３３をディスク半径方向内方へ付勢するパッドスプリング３５が組み付けられている。

以上のディスクブレーキ１は、ディスク１２の両側に配置される一対のパッド３３と、ディスク１２を跨いで配置されるキャリパボディ１６と、このキャリパボディ１６における一対のパッド３３のディスク１２に対し反対側にそれぞれ摺動可能に保持されるピストン１７とを有するものとなる。また、ボア３１がディスク回転方向に離間して複数設けられるとともに、ディスク回転方向において隣り合うボア３１同士の間に、インナ側トルク受部２４とディスクパス部２６とアウタ側トルク受部２３とが設けられることになる。

なお、キャリパボディ１６のアウタ側シリンダ部２０には、キャリパ１１をフロントフォーク１３の取付部１４に取り付けるための複数具体的には二カ所の取付ボルト穴３７が、ディスク半径方向に沿って互いに平行に形成されている。また、キャリパボディ１６のアウタ側シリンダ部２０には、フロントフォーク１３への取付状態で上部となる位置であって前進制動時のディスク回転方向出口側に、ブレーキ配管が取り付けられる配管取付穴部３８がディスク軸線方向に沿って形成されており、それより上の上端部位置にエア抜き用のブリーダプラグ３９を取り付けるためのブリーダ取付穴部４０が上下方向に沿って形成されている。加えて、キャリパボディ１６の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、パッドピン３０を取り付けるためのパッドピン穴４１がディスク軸線方向に沿って形成されている。

そして、本実施形態において、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とすべてのアウタ側トルク受部２３とすべてのインナ側トルク受部２４とすべてのディスクパス部２６とが鋳造により一体成形される。

この鋳造時には、図４〜図６に示す中子４４が用いられる。本実施形態における中子４４は、樹脂を被覆した珪砂を熱で固めたシェル中子である。中子４４は、ベース部４５とベース部４５から互いに間隔をあけて同方向に延出する複数具体的には二カ所のパッド組付用空間形成部４６と、各パッド組付用空間形成部４６のそれぞれからパッド組付用空間形成部４６の配列方向に対し直交して相反方向に突出する複数具体的には四カ所のボア下穴形成部４７とを有している。各ボア下穴形成部４７は、円柱状の内径下穴形成部４９と、内径下穴形成部４９のパッド組付用空間形成部４６に対し反対側に同軸をなすように設けられた円板状の奥リセス形成部５０とを有している。この奥リセス形成部５０は内径下穴形成部４９より大径かつボア３１の内径加工後の内径部３２よりも大径となっている。

また、中子４４は、同側に並ぶ奥リセス形成部５０の近接対向位置同士を連結させる連通路形成部５１と、一方のパッド組付用空間形成部４６に設けられた両側の奥リセス形成部５０のそれぞれの連通路形成部５１とは反対側から半径方向外方向に突出する凹部形成部５２とを有している。各凹部形成部５２は、ボア下穴形成部４７の半径方向に対し傾斜しつつ突出する略先細三角形状をなしている。なお、各奥リセス形成部５０の内径下穴形成部４９に対し反対側の面には凹む形状の凸部形成部５３が中央に形成されている。

上記中子４４が図４に二点鎖線で概略を示す金型５５にセットされる。そして、金型５５と中子４４とで画成されるキャビティ５６に例えばアルミニウム合金の溶湯が注入される。なお、キャビティ５６内において両パッド組付用空間形成部４６同士は完全に離間している。そして、注湯後、型ばらしを行い、中子４４を除去することで、図７〜図１５に示すキャリパボディ１６の鋳物１６Ａが得られる。

このキャリパボディ１６の鋳物１６Ａは、金型５５と中子４４の二カ所のパッド組付用空間形成部４６とによって、図７，図９および図１０等に示すように、アウタ側シリンダ部２０と、これに対向するインナ側シリンダ部２１とが形成される。また、アウタ側シリンダ部２０のディスク回転方向に離間する三カ所の位置からインナ側に向けそれぞれ突出するアウタ側トルク受部２３と、インナ側シリンダ部２１のディスク回転方向に離間する三カ所の位置からアウタ側に向け突出する三カ所のインナ側トルク受部２４と、アウタ側トルク受部２３およびインナ側トルク受部２４のディスク軸線方向に並ぶもの同士をディスク半径方向外側で結ぶ三カ所のディスクパス部２６とが形成される。そして、鋳物１６Ａは、アウタ側トルク受部２３およびインナ側トルク受部２４のディスク軸線方向に並ぶもの同士をディスクパス部２６のディスク半径方向内側で結ぶ三カ所の介在部５８とを有し、アウタ側シリンダ部２０およびインナ側シリンダ部２１の間に二カ所のパッド組付用空間２８が形成された形状に形成される。ここで、図１１に示すように、ディスク回転方向の位置が合うディスクパス部２６および介在部５８はディスク半径方向に一体化されている。また、図１３〜図１５に示すように、各介在部５８のディスク半径方向内側の面５８Ａはアウタ側トルク受部２３およびインナ側トルク受部２４のそれぞれのディスク半径方向内側の面２３Ａ，２４Ａと段差なく繋がっている。

また、上記した二カ所のパッド組付用空間２８は、中子４４の二カ所のパッド組付用空間形成部４６によって形状されるものであるが、キャリパボディ１６の鋳物１６Ａのアウタ側シリンダ部２０には、中子４４のパッド組付用空間形成部４６から突出するボア下穴形成部４７によって、図１０および図１１に示すように、ボア下穴（下穴）３１Ａが形成されている。このボア下穴３１Ａは、アウタ側シリンダ部２０におけるアウタ側トルク受部２３の隣り合うもの同士の間となる二カ所の位置に、インナ側シリンダ部２１側の対向面２０Ａから所定深さまで形成されている。

つまり、アウタ側シリンダ部２０において、中子４４の内径下穴形成部４９によってボア下穴３１Ａの円筒面状の内径下穴部３２Ａが形成される。また、中子４４の奥リセス形成部５０によって、これら内径下穴部３２Ａの奥側つまり底部６１側に、内径下穴部３２Ａより大径かつ加工後のボア３１の内径部３２よりも大径のボア下穴３１Ａの奥リセス部６０が内径下穴部３２Ａと同軸をなすように形成されている。

また、アウタ側シリンダ部２０において、各ボア下穴３１Ａの奥リセス部６０を構成する底面５９には、鋳造時に中子４４の凸部形成部５３によって軸線方向に若干突出する凸部６４が形成されている。

さらに、アウタ側シリンダ部２０において、鋳造時に中子４４の連通路形成部５１によって形成される連通路６２でディスク回転方向に隣り合う奥リセス部６０同士が近接対向側において連通され、中子４４の凹部形成部５２によって、図１２に示すように、前進制動時のディスク回転方向出口側となる一方の奥リセス部６０（つまりボア下穴３１Ａの底部６１側）に、その連通路６２とは反対側から半径方向に対し傾斜しつつ半径方向外方に延出する略先細三角形状の凹部６３が形成されている。この凹部６３は、先端側ほどディスク半径方向外側に位置している。

同様に、キャリパボディ１６の鋳物１６Ａのインナ側シリンダ部２１には、中子４４のパッド組付用空間形成部４６から突出するボア下穴形成部４７によって、ボア下穴３１Ａが形成されている。このボア下穴３１Ａは、インナ側シリンダ部２１におけるインナ側トルク受部２４の隣り合うもの同士の間となる二カ所の位置に、アウタ側シリンダ部２０側の対向面２１Ａから所定深さまで形成されている。

つまり、インナ側シリンダ部２１において、中子４４の内径下穴形成部４９によってボア下穴３１Ａの円筒面状の内径下穴部３２Ａが形成される。また、中子４４の奥リセス形成部５０によって、これら内径下穴部３２Ａの奥側つまり底部６１側に、内径下穴部３２Ａより大径かつ加工後のボア３１の内径部３２よりも大径の奥リセス部６０が各内径下穴部３２Ａと同軸をなすようにそれぞれ形成されている。

また、インナ側シリンダ部２１において、各ボア下穴３１Ａの奥リセス部６０を構成する底面５９には、鋳造時に中子４４の凸部形成部５３によって軸線方向に若干突出する凸部６４が形成されている。

さらに、インナ側シリンダ部２１において、鋳造時に中子４４の連通路形成部５１によって形成される連通路６２でディスク回転方向に隣り合う奥リセス部６０同士が近接対向側において連通されている。また、中子４４の凹部形成部５２によって前進制動時のディスク回転方向出口側となる一方の奥リセス部６０に、その連通路６２とは反対側から先端側ほどディスク半径方向外側に位置するように延出する略先細三角形状の凹部６３が形成されている。つまり、アウタ側シリンダ部２０とインナ側シリンダ部２１とで凹部６３はディスク回転方向およびディスク半径方向の位置を合わせている。

以上のキャリパボディ１６の鋳物１６Ａは、後にボア３１となるボア下穴３１Ａがディスク１２の回転方向に離間して複数、具体的には二カ所設けられるとともに、ディスク回転方向において隣り合うボア下穴３１Ａ同士の間に、インナ側トルク受部２４とアウタ側トルク受部２３とディスクパス部２６と介在部５８とが鋳造により一体成形されている。

また、以上のキャリパボディ１６の鋳物１６Ａは、後にボア３１となるボア下穴３１Ａのうち車体取付時に最も上側となる前進制動時のディスク回転方向出口側のボア下穴３１Ａの車体取付時の上側に凹部６３が形成されている。

なお、ボア３１をディスク回転方向に離間して三つ以上形成する場合は、パッド組付用空間２８およびこれに臨むボア下穴３１Ａがボア３１の数に応じてさらに追加され、ディスク回転方向に隣り合うボア下穴３１Ａ同士のすべての間位置が連通路６２で連通させられることになる。また、この場合、隣り合うボア下穴３１Ａ同士の間となるすべての位置にインナ側トルク受部２４とアウタ側トルク受部２３とディスクパス部２６と介在部５８とを鋳造により一体成形することになる。さらに、この場合、前進制動時のディスク回転方向の最も出口側となり車体取付時に最も上側となる奥リセス部６０に、その連通路６２とは反対側に凹部６３が形成されることになる。

以上のような形状の鋳物１６Ａに以下の加工を行うことにより、図１６〜図２６に示すキャリパボディ１６が得られる。

加工機械で例えばアウタ側シリンダ部２０およびインナ側シリンダ部２１のそれぞれのディスク１２に対し反対側となる両外面２０Ｂ，２１Ｂをクランプする。このとき、ディスクパス部２６のディスク半径方向内側に形成された介在部５８によってアウタ側トルク受部２３とインナ側トルク受部２４との間部分は、これらアウタ側トルク受部２３およびインナ側トルク受部２４とディスク半径方向の肉厚が同等とされており、しかも、アウタ側シリンダ部２０およびインナ側シリンダ部２１のディスク回転方向における両端だけではなくディスク回転方向に隣り合うボア下穴３１Ａ同士の間にも、アウタ側トルク受部２３、インナ側トルク受部２４、ディスクパス部２６および介在部５８が設けられていることから、クランプ力によるキャリパボディ１６の鋳物１６Ａの変形が防止される。

そして、このようにクランプされた状態のキャリパボディ１６の鋳物１６Ａに対して、アウタ側シリンダ部２０とインナ側シリンダ部２１との間の各パッド組付用空間２８から工具を挿入して、図１９，図２１等に示すように、アウタ側シリンダ部２０およびインナ側シリンダ部２１の各パッド組付用空間２８に臨むボア下穴３１Ａの内径下穴部３２Ａについてのみリーマによる切削加工を行って内径部３２を形成する（図２６に示す加工前の内径下穴部３２Ａおよび加工後の内径部３２参照）。それとともに、フライスによる切削加工を行って内径部３２にそれぞれ二カ所のシール溝６６，６７を形成する。つまり、形成されたすべてのボア３１は、加工された内径部３２およびシール溝６６，６７と加工されず鋳造時の状態のままの奥リセス部６０とからなる。そして、後の組立時にシール溝６６，６７に図示略のシールリングが嵌合された状態で内径部３２にピストン１７が嵌合される。このように、すべてのボア３１がインナ側シリンダ部２１とアウタ側シリンダ部２０との間のパッド組付用空間２８側から加工されることで、すべてのボア３１の底部６１が鋳造時の閉塞状態を維持している。なお、奥リセス部６０の凸部６４はこれにピストン１７が突き当たってもピストン１７と底面５９とを常に離間させた状態に維持するものである。

また、アウタ側シリンダ部２０とインナ側シリンダ部２１との間の各パッド組付用空間２８から工具を挿入して、アウタ側トルク受部２３およびインナ側トルク受部２４の各パッド組付用空間２８に臨む面についてフライスによる切削加工を行うことで、パッド３３のディスク回転方向における両端面を当接させてパッド３３からのトルクを受ける図１６，図１８，図１９，図２１に示すアウタ側トルク受面７０およびインナ側トルク受面７１が形成されることになる。

さらに、アウタ側シリンダ部２０とインナ側シリンダ部２１との間の各パッド組付用空間２８から工具を挿入して、アウタ側トルク受部２３の対向面２０Ａおよびインナ側トルク受部２４の対向面２１Ａについてフライスによる切削加工を行うことで、互いに対向する対向面２０ａ，２１ａが形成されることになる。

加えて、アウタ側シリンダ部２０のディスク回転方向に離間する二カ所にディスク軸線方向に対して直交し、かつ互いに平行をなして貫通するように、フロントフォーク１３の取付部１４への取付ボルト挿入用の図１６，図１８〜図２０に示す取付ボルト穴（取付穴）３７を、ボーリングによる切削加工で穿設する。また、ディスク軸線方向に沿うパッドピン穴４１をボーリングによる切削加工で穿設する。

さらに、図２０および図２２に示すように、ブリーダプラグ３９を取り付けるためのブリーダ取付穴部４０を開口側に有する直線状の通路穴７５をキャリパボディ１６のアウタ側シリンダ部２０のディスク回転方向における外面からアウタ側シリンダ部２０の凹部６３の頂部に向けてボーリングによる切削加工で穿設し、ブリーダ取付穴部４０にはさらにネジ加工を行う。ここで、ブリーダ取付穴部４０は車体取付時の上側に配置されることから上記通路穴７５は凹部６３に連通するように車体取付時の上側となる外側から穿設されていることになる。

加えて、マスタシリンダ側からのブレーキ配管を取り付けるための配管取付穴部３８を開口側に有する直線状の連通穴７６をキャリパボディ１６のアウタ側シリンダ部２０のディスク軸線方向における外面から、上記したブリーダ取付穴部４０を有する通路穴７５に途中で交差させながらボーリングによる切削加工でキャリパボディ１６の中間位置まで穿設し、配管取付穴部３８にはさらにネジ加工を行う。さらに、キャリパボディ１６のインナ側シリンダ部２１のディスク軸線方向における外面からインナ側シリンダ部２１の凹部６３を通りさらに連通穴７６に交差させるようにボーリングによる切削加工でキャリパボディ１６の中間位置まで接続穴（通路穴）７７を穿設する。この接続穴７７の外面側は後の組立時にボール等が打ち込まれることで封止される。

以上により、アウタ側シリンダ部２０のディスク回転方向に隣り合う奥リセス部６０同士つまりボア３１同士が連通路６２で連通し、インナ側シリンダ部２１の隣り合う奥リセス部６０同士つまりボア３１同士も連通路６２で連通し、アウタ側シリンダ部２０の凹部６３が形成された側の奥リセス部６０つまりボア３１が、この凹部６３と通路穴７５と連通穴７６と接続穴７７とでインナ側シリンダ部２１の凹部６３が形成された側の奥リセス部６０つまりボア３１に連通する。これによりディスク回転方向に並べられたボア３１とこれらボア３１に対しそれぞれディスク軸線方向において対向配置されたボア３１のすべてが連通して一つのブレーキ液流路上に配置されることになる。ここで、配管取付穴部３８を有する連通穴７６およびこれに交差する通路穴７５および接続穴７７は、ディスク１２の軸線方向における両側のボア３１同士を連通させる接続路８０を構成し、よって連通穴７６はこの接続路８０の一部を構成する。

このようにして、これらすべてのボア３１が連通穴７６の開口側の配管取付穴部３８に連通することで、後の組立時にこの連通穴７６に連結されることになるブレーキ配管を介してブレーキ液が導入されることになる。また、これらすべてのボア３１が通路穴７５の開口側のブリーダ取付穴部４０に連通することで、後の組立時にブリーダ取付穴部４０に取り付けられることになるブリーダプラグ３９からエア抜きが行われることになる。

そして、さらに必要な加工を行い、最後にすべてのアウタ側トルク受部２３とインナ側トルク受部２４との間であってディスクパス部２６のディスク半径方向内側に鋳造時に形成されたすべての介在部５８を、フライス加工により除去して、図１８，図１９，図２１，図２３〜２５に示すように、インナ側トルク受部２４とアウタ側トルク受部２３との間であってディスクパス部２６のディスク半径方向内側にディスク１２の通過リセス３４を形成する。これにより、アウタ側トルク受部２３とインナ側トルク受部２４との間には、これらのディスク半径方向における外側同士を連結させるこれらよりもディスク半径方向における肉厚の薄いディスクパス部２６が形成されることになる。

なお、加工の順番は上記に限定されることなく、適宜順番を入れ替えることも可能であるが、少なくとも加工機械のクランプ力による影響が大きいボア３１の内径部３２や取付ボルト穴３７を加工した後に、介在部５８の切削除去を行う必要がある。

以上に述べた本実施形態によれば、アウタ側シリンダ部２０とインナ側シリンダ部２１とアウタ側トルク受部２３とインナ側トルク受部２４とディスクパス部２６とを鋳造により一体成形する際に、アウタ側トルク受部２３とインナ側トルク受部２４とを連結させるようにディスクパス部２６のディスク半径方向内側に介在部５８も一体成形し、その後、ボア３１の内径部３２を含む各部を加工した後、介在部５８を加工により除去してアウタ側トルク受部２３とインナ側トルク受部２４との間にディスク１２の通過リセス３４を形成する。このため、鋳造時のインナ側とアウタ側との境界部分のディスク半径方向の肉厚が介在部５８により厚くなり、その結果、鋳造時の湯流れが良好となり、鋳造精度を向上させることができる。また、このようにインナ側とアウタ側との境界部分のディスク半径方向の肉厚が厚い状態つまり剛性が高い状態でボア３１の内径部３２や取付ボルト穴３７を含む各部を加工するため、加工機械のクランプによる変形を防止し、加工精度を向上させることができる。しかも、剛性が高い状態で加工できるため加工速度を速くでき加工時間を短くできてコストを低減することができる。

加えて、ディスク回転方向において隣り合うボア３１同士の間にもアウタ側トルク受部２３とインナ側トルク受部２４とディスクパス部２６と介在部５８とを鋳造により一体成形するため、鋳造時における湯流れが飛躍的に良好になり、鋳造後の剛性も飛躍的に向上する。

本発明の一実施形態で製造されたキャリパボディを有するディスクブレーキを示す正面図である。本発明の一実施形態で製造されたキャリパボディを有するディスクブレーキを示す側面図である。本発明の一実施形態で製造されたキャリパボディを有するディスクブレーキを示す斜視図である。本発明の一実施形態で用いられる中子を示す正面図である。本発明の一実施形態で用いられる中子を示す平面図である。本発明の一実施形態で用いられる中子を示す左側面図である。本発明の一実施形態における鋳造後のキャリパボディの鋳物を示す平面図である。本発明の一実施形態における鋳造後のキャリパボディの鋳物を示す正面図である。本発明の一実施形態における鋳造後のキャリパボディの鋳物を示す底面図である。本発明の一実施形態における鋳造後のキャリパボディの鋳物を示す図８のＢ１−Ｂ１線に沿う断面図である。本発明の一実施形態における鋳造後のキャリパボディの鋳物を示す図７のＡ１−Ａ１線に沿う断面図である。本発明の一実施形態における鋳造後のキャリパボディの鋳物を示す図７のＡ２−Ａ２線に沿う断面図である。本発明の一実施形態における鋳造後のキャリパボディの鋳物を示す図８のＣ１−Ｃ１線に沿う断面図である。本発明の一実施形態における鋳造後のキャリパボディの鋳物を示す左側面図である。本発明の一実施形態における鋳造後のキャリパボディの鋳物を示す右側面図である。本発明の一実施形態における加工後のキャリパボディを示す平面図である。本発明の一実施形態における加工後のキャリパボディを示す正面図である。本発明の一実施形態における加工後のキャリパボディを示す底面図である。本発明の一実施形態における加工後のキャリパボディを示す図１７のＢ２−Ｂ２線に沿う断面図である。本発明の一実施形態における加工後のキャリパボディを示す図１７のＢ３−Ｂ３線に沿う断面図である。本発明の一実施形態における加工後のキャリパボディを示す図１６のＡ３−Ａ３線に沿う断面図である。本発明の一実施形態における加工後のキャリパボディを示す図１６のＡ４−Ａ４線に沿う断面図である。本発明の一実施形態における加工後のキャリパボディを示す図１７のＣ２−Ｃ２線に沿う断面図である。本発明の一実施形態における加工後のキャリパボディを示す左側面図である。本発明の一実施形態における加工後のキャリパボディを示す右側面図である。本発明の一実施形態における加工後のキャリパボディを示す図１７のＢ２−Ｂ２線に沿う要部拡大断面図である。

符号の説明

１ディスクブレーキ
１２ディスク
１６キャリパボディ
１７ピストン
２０アウタ側シリンダ部
２１インナ側シリンダ部
２３アウタ側トルク受部
２４インナ側トルク受部
２６ディスクパス部
３１ボア
３３パッド
３４通過リセス
３７取付ボルト穴（取付穴）
５８介在部

Claims

一対のパッドをディスクの両側に配置し各パッドの前記ディスクとは反対側にそれぞれ配置されたピストンで前記一対のパッドを前記ディスクに押圧する対向ピストン型のディスクブレーキに用いられ、前記ピストンを摺動可能に嵌合させるボアをそれぞれ備えたインナ側シリンダ部およびアウタ側シリンダ部と、これらインナ側シリンダ部およびアウタ側シリンダ部の間にそれぞれあって前記一対のパッドのトルクを受けるインナ側トルク受部およびアウタ側トルク受部と、これらインナ側トルク受部およびアウタ側トルク受部を連結させるディスクパス部と有するキャリパボディの製造方法であって、
前記インナ側シリンダ部と前記アウタ側シリンダ部と前記インナ側トルク受部と前記アウタ側トルク受部と前記ディスクパス部とを鋳造により一体成形するとともに、該鋳造時に前記インナ側トルク受部と前記アウタ側トルク受部とを連結させるように前記ディスクパス部のディスク半径方向内側に介在部を一体成形し、少なくとも前記ボアを加工した後、前記介在部を加工により除去して前記インナ側トルク受部と前記アウタ側トルク受部との間に前記ディスクの通過リセスを形成することを特徴とするキャリパボディの製造方法。
一対のパッドをディスクの両側に配置し各パッドの前記ディスクとは反対側にそれぞれ配置されたピストンで前記一対のパッドを前記ディスクに押圧する対向ピストン型のディスクブレーキに用いられ、前記ピストンを摺動可能に嵌合させるボアをそれぞれ備えたインナ側シリンダ部およびアウタ側シリンダ部と、これらインナ側シリンダ部およびアウタ側シリンダ部の間にそれぞれあって前記一対のパッドのトルクを受けるインナ側トルク受部およびアウタ側トルク受部と、これらインナ側トルク受部およびアウタ側トルク受部を連結させるディスクパス部と有するキャリパボディの製造方法であって、
前記インナ側シリンダ部と前記アウタ側シリンダ部と前記インナ側トルク受部と前記アウタ側トルク受部と前記ディスクパス部とを鋳造により一体成形するとともに、該鋳造時に前記インナ側トルク受部と前記アウタ側トルク受部とを連結させるように前記ディスクパス部のディスク半径方向内側に介在部を一体成形し、少なくとも前記アウタ側シリンダ部に穿設されディスク軸方向に対して直交する取付穴を加工した後、前記介在部を加工により除去して前記インナ側トルク受部と前記アウタ側トルク受部との間に前記ディスクの通過リセスを形成することを特徴とするキャリパボディの製造方法。
前記ボアがディスクの回転方向に離間して複数設けられるとともに、ディスク回転方向において隣り合うボア同士の間に、前記インナ側トルク受部と前記アウタ側トルク受部と前記ディスクパス部と前記介在部とを前記鋳造により一体成形することを特徴とする請求項１または２記載のキャリパボディの製造方法。