JP2009030802A - キャリパ用鋳造装置及びキャリパの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ひけ巣を防止する為の押湯効果を十分に得られ、又、キャビティ１０ｃ内に溶湯が均等に行き渡り易くすると共に、砂落ちを生じにくくして、製品の歩留りを良好にできる構造を実現する。
【解決手段】金型６ｂを、キャリパのアウタ、インナ両ボディ部に相当する部分が水平方向に配置される様に設置する。上記金型６ｂ内にはシェル型の中子７ｂを配置する。この中子７ｂの鉛直方向上端部には幅木部２６を設けている。更に、この幅木部２６に凹入部２７を設け、この凹入部２７内を押湯部２８としている。この押湯部２８は熱伝導率が小さいシェル型の中子７ｂを構成する幅木部２６に設けられている為、この押湯部２８内の溶湯の凝固を遅らせ、優れた押湯効果を得られる。
【選択図】図６

Description

この発明は、自動車の制動を行なう為に利用するディスクブレーキのキャリパを製造する為の鋳造装置と、このキャリパの製造方法に関する。特に本発明は、一体型のキャリパの鋳造に適するもので、押湯部の構造を工夫して押湯効果を十分に得られる構造の実現を図るものである。

自動車の制動を行なう為に、ディスクブレーキが広く使用されている。ディスクブレーキによる制動時には、車輪と共に回転するロータの軸方向両側に配置された１対のパッドを、ピストンによりこのロータの両側面に押し付ける。この様なディスクブレーキとして従来から各種構造のものが知られているが、ロータの両側にピストンを、互いに対向する状態で設けた、対向ピストン型ディスクブレーキは、安定した制動力を得られる事から、近年使用例が増えている。この様な対向ピストン型ディスクブレーキとして従来から、例えば特許文献１に記載された構造のものが知られている。この特許文献１の記載に基づいて、対向ピストン型ディスクブレーキの基本的構造を、図８により説明する。

図８に示す様に対向ピストン型のディスクブレーキ１は、車輪と共に回転するロータ２を挟む位置に、アウタボディ部３及びインナボディ部４から成るキャリパ５を設けている。又、これら両ボディ部３、４内にアウタシリンダ及びインナシリンダを、それぞれの開口部を上記ロータ２を介して互いに対向させた状態で設けている。そして、これらアウタシリンダ及びインナシリンダ内にアウタピストン及びインナピストンを、液密に、且つ上記ロータ２の軸方向に関する変位を可能に嵌装している。又、上記アウタボディ部３にはアウタパッドを、上記インナボディ部４にはインナパッドを、それぞれ上記ロータ２の軸方向に関する変位を可能に支持している。制動時には、上記アウタシリンダ及びインナシリンダ内に圧油を送り込み、上記アウタピストン及びインナピストンにより、上記アウタパッド及びインナパッドを、上記ロータ２の内外両側面に押し付ける。

上述の様な対向ピストン型のディスクブレーキに使用されるキャリパとして、アルミニウム合金により一体的に形成する構造（アルミモノコックキャリパ）が、従来から知られている。この様なキャリパは鋳造により得るが、この鋳造を行なう場合には、金属製の金型内に、シェル型の中子を配置して行なう事が一般的である。この点に関して、特許文献２に記載された図９〜１１により説明する。図９に示す様に、金型６（鎖線）内には、シェル型の中子７を配置する。この中子７は、図９〜１１に示す様に、ロータ及び一対のパッドを配置する空間を得る為の基部８と、この基部８の両側に配置され、ピストンを嵌装するシリンダを得る為の側部９、９とから構成される。この様に構成される中子７を上記金型６内に配置した状態で、この金型６の内側とこの中子７の外側との間に存在するキャビティ１０内に、溶融したアルミニウム合金（溶湯）を流し込む。そして、上記金型６を分解すると共に上記中子７を破壊して取り出した中間素材に、各部の形状精度及び寸法精度を確保する為の切削加工や、穿孔加工、ホーニング等の所定の加工を施して、アルミニウム合金により一体的に形成されたキャリパを得る。

上述の様に鋳造を行なう場合、ひけ巣を考慮する必要がある。即ち、溶湯がキャビティ内で凝固する時に収縮して、容積が減少する。例えば、アルミニウム合金の場合には、容積の約７％の凝固収縮が生じる。この際、鋳物の中に収縮による空孔（ひけ巣）ができる場合があり、この様な空孔が生じた場合には不良品として廃棄しなければならなくなって、コスト上昇の原因となる。この様な事情に鑑み、例えば、特許文献３には、図１２に示す様な構造による、フローティングキャリパ型ディスクブレーキに使用するキャリパの鋳造方法に関する発明が記載されている。この特許文献３に記載された従来方法の場合、図１２に示す様に、溶湯をキャリパのシリンダの底部（図１２の上部）に相当する部分からキャビティ１０ａ内に流し込む。この際、湯口に設置した容器１１を押湯部としていると考えられる。又、上記キャビティ１０ａ内のキャリパを構成する各部（シリンダ部、ブリッジ部、キャリパ爪部）に相当する部分の容積を適切に規制している。上記特許文献３に記載された発明の場合、押湯効果による溶湯の補給と、上記キャリパを構成する各部の容積を適切に規制する事とにより、ひけ巣が生じない構造を得られるとしている。

上述の特許文献３に記載された製造方法は、フローティングキャリパ型ディスクブレーキに使用するキャリパに関するものである。これに対して、本発明者は、対向ピストン型ディスクブレーキに使用するキャリパの鋳造装置に就いて、図１３に示す様な構造を考えた。この図１３に示す構造は、アルミニウム合金により一体的に形成された、所謂アルミモノコックキャリパの鋳造装置である。

図１３に示すキャリパの鋳造装置は、金属製の金型６ａと、この金型６ａ内に配置されるシェル型の中子７ａ（中空部の形状に関しては省略）とを備える。この金型６ａは、キャビティ１０ｂのうち、キャリパの両ボディ部に相当する部分が鉛直方向に存在する様に配置されており、この鉛直方向に分割面を有する。従って、上記金型６ａは、矢印で示す様に、水平方向に分割される。又、上記中子７ａは、ロータ及び一対のパッドを配置する空間を得る為の基部８ａと、この基部８ａの両側に配置され、ピストンを嵌装するシリンダを得る為の側部９ａ、９ａとから構成される。上記中子７ａを上記金型６ａ内に配置した状態で、これら側部９ａ、９ａが鉛直方向に配置される。尚、この際、上記中子７ａの片面（図１３の右面）に設けた凹部３２と上記金型６ａに設けた凸部３３とを係合させて、この中子７ａの位置決めを図っている。又、この金型６ａの鉛直方向上部には、溶湯を注ぐ為の湯口１２と、この湯口１２と上記キャビティ１０ｂとの間に存在する空間１３とを設けている。即ち、図１３に記載した構造の場合、金型６ａの鉛直方向上方から下方に向けて、湯口１２と、空間１３と、キャビティ１０ｂとを、互いに直列に配置している。そして、このキャビティ１０ｂ内に、上記各側部９ａ、９ａが鉛直方向に配置された、上記中子７ａを設置している。

上述の図１３に示した構造の場合も、湯口１２から溶湯（溶融したアルミニウム合金）を流し込む。この溶湯は、上記空間１３を通じて、金型６ａの内側と中子７ａの外側との間に存在する上記キャビティ１０ｂ内に達する。この際、上記空間１３が押湯部として機能する。

前述の特許文献３に記載された図１２の構造による製造方法、及び、上述の図１３に示した構造による製造方法の何れの場合も、押湯効果を十分に得られずに、得られる鋳物にひけ巣が生じる可能性がある。即ち、図１２、１３の何れの構造の場合も、押湯部に対し、何ら冷却固化を遅らせる為の対策を施していない為、溶湯が早期に凝固する可能性がある。例えば、図１３に示した構造の場合、熱伝導率の高い金属製の金型６ａ内に直接、押湯部として機能する空間１３を形成している為、溶湯がこの空間１３内で早期に凝縮し、この空間１３内の溶湯がキャビティ１０ｂ内に行き渡りにくくなる。この結果、押湯効果が十分に得られず、鋳物の押湯部（空間１３に相当する部分）以外に、ひけ巣が生じる可能性がある。そして、ひけ巣が生じた場合には、製品の外観が悪化したり、強度が低下する可能性がある為、不良品として廃棄しなければならず、コストが増大する。

又、図１３に示した構造の場合、キャリパのシリンダを構成する部分が鉛直方向に配置されている為、キャビティ１０ｂの鉛直方向の距離が長くなり、鉛直方向下方に存在する部分に、十分に溶湯が行き渡りにくい。更に、前記中子７ａは、側部９ａ、９ａが鉛直方向に配置される様に、上記金型６ａ内に設置されている為、設置状態が不安定となる。この為、上記中子７ａをこの金型６ａ内に設置する作業を行ないにくい。又、この中子７ａの設置時、或は、上記キャビティ１０ｂ内に溶湯を流し込む時に、この中子７ａの一部が崩れる可能性がある。そして、製品内部に砂が入り込む、砂落ちが生じ易くなる。この砂落ちが発生した場合には、やはり不良品として廃棄しなければならず、コストが増大する。

特開２００５−１２１１７４号公報 特開２００５−１６３８０８号公報 特開２００１−１２４１１７号公報

本発明は、上述の様な事情に鑑みて、ひけ巣を防止する為の押湯効果を十分に得られるキャリパ用鋳造装置及びキャリパの製造方法を実現すべく発明したものである。又、必要に応じて、キャビティ内に溶湯が均等に行き渡り易くすると共に、砂落ちを生じにくくして、製品の歩留りを良好にできる鋳造装置を実現する。

本発明のキャリパ用鋳造装置とキャリパの製造方法とのうち、請求項１に記載したキャリパ用鋳造装置は、内部にピストンを嵌装する為のシリンダを有し、このピストンの押し出しによりパッドをロータに向け押圧して制動を行なうディスクブレーキのキャリパを造る為のものである。
特に請求項１に記載したキャリパ用鋳造装置は、金属製の金型と、この金型内に配置されるシェル型の中子とを備える。そして、この中子の一部に、鋳造後に上記キャリパを構成しない部分（後加工により除去する部分）となる溶湯を貯める為の、押湯部を設けている。

具体的な構成として、例えば、請求項２に記載した様に、シェル型の中子の一部を、金型の鉛直方向上面に設けた湯口まで延長して幅木部とする。又、この幅木部の上端部からこの中子の中間部まで鉛直方向下方に向けて凹入部を形成する。そして、この凹入部内を押湯部とする。更に、この凹入部の一部に、上記金型の内側と上記中子の外側との間に存在するキャビティに通じる通孔を形成する。

又、請求項２に記載した発明を、キャリパが、ロータを挟んで設けられ、それぞれの内部にシリンダを有するアウタ、インナ両ボディ部と、このロータの回転方向に関しこれら両ボディ部の両端部同士を連結する一対の連結部とを一体とした、対向ピストン型ディスクブレーキ用キャリパの鋳造に適用する場合に好ましくは、請求項３に記載した様に、金型を、キャビティのうちの上記両ボディ部に相当する部分が水平方向に配置される様に設置する。又、上記金型をこの水平方向に分割面を有するものとする。更に、上記金型の鉛直方向上側に存在する湯口を、上記キャリパの中央部の上記ロータの径方向内方に相当する位置に配置する。

又、請求項４に記載したキャリパの製造方法は、内部にピストンを嵌装する為のシリンダを有し、このピストンの押し出しによりパッドをロータに向け押圧して制動を行なうディスクブレーキのキャリパの製造方法である。
特に、請求項４に記載したキャリパの製造方法は、上述のキャリパ用鋳造装置により形成した中間素材に、押湯部で固化した金属材料を除去する加工、及び、必要な形状及び寸法精度を確保する為の切削加工や、穿孔加工、ホーニング等の、所定の加工を施して上記キャリパとするものである。

尚、本明細書及び特許請求の範囲で、特に断らないで「軸方向」、「周方向」、「径方向」と言う場合には、「ロータの軸方向」、「ロータの周方向」、「ロータの径方向」をそれぞれ言うものとする。

上述の様に構成する本発明のキャリパ用鋳造装置及びキャリパの製造方法によれば、押湯効果を十分に得られ、ひけ巣が存在しないキャリパを得られる。そして、キャリパの外観が悪化したり、強度が低下する事を防止できる。
即ち、押湯部を熱伝導率が小さいシェル型の中子の一部に設ける事により、この押湯部に存在する溶湯の凝固が遅くなり、優れた押湯効果を得られる。この結果、ひけ巣が生じる事を防止して、キャリパの外観が悪化したり、強度が低下する事を防止できる。
又、請求項３に記載した発明の場合、金型を、キャビティのうちの上記両ボディ部に相当する部分が水平方向に配置される様に設置し、湯口をキャリパの中央部に相当する位置に配置している為、上記両ボディ部に相当する部分に、それぞれ均等に溶湯が行き渡り易くなると共に、砂落ちが生じにくくなり、製品の歩留りを良好にできる。これらにより、良質のキャリパを低コストで得られる。

［実施の形態の第１例］
図１〜６は、全請求項に対応する、本発明の実施の形態の第１例を示している。このうちの図１〜５は、後述する図６に示す、本例の鋳造装置１４により製造するキャリパの１例を示している。先ず、図１〜５に示したキャリパ５ａに就いて説明する。このキャリパ５ａは、対向ピストン型ディスクブレーキに使用するもので、アルミニウム合金製の素材により一体に形成した、所謂アルミモノコックキャリパである。即ち、上記キャリパ５ａは、ロータの軸方向（図１の上下方向、図２、３の表裏方向、図４、５の左右方向）両側に配置されたアウタボディ部３ａ及びインナボディ部４ａと、これら両ボディ部３ａ、４ａの周方向（図１〜３の左右方向、図４の表裏方向）両端部同士を連結する一対の連結部１５、１５とを一体に形成したものである。そして、図示の例の場合には、上記両ボディ部３ａ、４ａにそれぞれ２個ずつ、合計４個のアウタ、インナ各シリンダ１６、１６を設けている。ディスクブレーキの組立状態でこれら各シリンダ１６、１６には、それぞれアウタ、インナ各ピストンを嵌装する。

又、上記アウタボディ部３ａとインナボディ部４ａとの間には、上記ロータと、アウタ側及びインナ側の一対のパッドとを配置する為の空間１７が存在する。又、この空間１７の外径側で、上記両連結部１５、１５に挟まれる部分は、径方向に貫通する透孔１８としている。この透孔１８には、上記両ボディ部３ａ、４ａ同士の間に掛け渡すトルク受けピンや結合ピンを配置したり、このピンと上記両パッドとの間に配置され、これら両パッドのがたつきを防止する為のパッドクリップを配置する。本例の場合、上記各ピンを配置する為に、上記両ボディ部３ａ、４ａの外径側部分にそれぞれ、通孔１９、２０を（合計６個所）形成している。上記各ピンは、制動時に上記両パッドに加わる制動トルクを支承する役目（トルク受けピンの場合）の他、上記アウタボディ部３ａとインナボディ部４ａとの間隔が、制動の為の加圧時の反力で拡がる方向に変形する事を極力阻止する役目も果たす。

又、前記両連結部１５、１５の内周面には、上記ロータを配置する為の凹部２１をこのロータの周方向に沿ってそれぞれ形成している。更に、上記インナボディ部４ａの内径側の一部には、突出部２２、２２を形成している。そして、このインナボディ部４ａの一部で前記シリンダ１６、１６から外れた部分に、上記各突出部２２、２２の内径側端面と上記インナボディ部４ａの外径面とを連通する連通孔２３、２３を形成している。そして、これら各連通孔２３、２３にボルト等の支持部材を挿通して、前記キャリパ５ａを車体側に固定できる様にしている。尚、このキャリパ５ａのその他の基本的構造に就いては、従来から知られている一体成形のアルミニウム合金製のキャリパと同様である為、詳しい説明を省略する。

本例の場合、図６に示す鋳造装置１４により、上述の様に構成されるキャリパ５ａを形成する。この鋳造装置１４は、例えば、ＳＫＤ６１等の工具鋼製の金型６ｂと、フェノール樹脂と鋳物用合成砂との混合物により形成されたシェル型（中空分割型）の中子７ｂとを備える。この中子７ｂは、組み合わされた状態で、金型６ｂ内に配置される。そして、この金型６ｂの内側とこの中子７ｂの外側との間に存在するキャビティ１０ｃ内に、溶融したアルミニウム合金（溶湯）を流し込む様にしている。この為に、上記金型６ｂの鉛直方向上面に湯口１２ａを形成すると共に、この湯口１２ａから鉛直方向下方に向けて通孔２４を形成している。この通孔２４は、上記キャビティ１０ｃの一部に開口している。

又、上記金型６ｂは、上記キャビティ１０ｃのうちの、前記キャリパ５ａの両ボディ部３ａ、４ａに相当する部分が、水平方向に配置される様に設置している。即ち、上記キャビティ１０ｃ内に上記キャリパ５ａを配置したと仮定した場合に、図１の上下方向、図２、３の表裏方向、図４、５の左右方向が、水平方向（図６の左右方向）となる。又、上記金型６ｂは、この水平方向に分割面２５を有する。従って、この金型６ｂは、図６に矢印で示す様に、鉛直方向に分割可能である。更に、この金型６ｂの鉛直方向上側に存在する上記湯口１２ａを、上記キャリパ５ａの中央部のロータの径方向内方に相当する位置に配置している。即ち、上記キャビティ１０ｃ内に上記キャリパ５ａを配置したと仮定した場合に、このキャリパ５ａの径方向外方（図２〜５の上方）が、鉛直方向下方に向いた状態となる。又、このキャリパ５ａの中央部、即ち、このキャリパ５ａの周方向及び軸方向に関する中央部の径方向内方に、上記湯口１２ａが存在する。

尚、本例の場合、上述の様に、金型６ｂの湯口１２ａを、このキャリパ５ａの周方向及び軸方向に関する中央部の径方向内方に配置しているが、このキャリパ５ａの形状を考慮して、上記湯口１２ａから注入する溶湯を、キャビティ１０ｃ内により均等に行き渡らせられる位置に、この湯口１２ａを配置する事が好ましい。例えば、本例の場合、このキャリパ５ａのインナボディ部４ａの内径側に突出部２２、２２を形成しているのに対し、アウタボディ部３ａにはこの様な突出部を形成していない。又、これらアウタ、インナ両ボディ部３ａ、４ａ同士の形状は、細部で異なる。従って、これら両ボディ部３ａ、４ａを軸方向中央位置で分割すると、互いの容積は異なる。具体的には、上記突出部２２、２２を有する分、上記インナボディ部４ａの方が上記アウタボディ部３ａよりも容積が大きくなる。この為、上記湯口１２ａを、上記キャリパ５ａの中央部に相当する位置から、軸方向に関しインナボディ部４ａ側に所定距離ずらす事が好ましい。これにより、上記湯口１２ａから、上記キャビティ１０ｃの上記両ボディ部３ａ、４ａに相当する位置に、より均等に溶湯を行き渡らせられる。

上述の様に構成される金型６ｂ内に配置される前記シェル型の中子７ｂは、ロータ及び一対のパッドを配置する空間等（空間１７、透孔１８、凹部２１）を得る為の基部８ｂと、この基部８ｂの水平方向両側に配置され、ピストンを嵌装するシリンダ１６、１６を得る為の側部９ｂ、９ｂと、この基部８ｂの中央部で鉛直方向上方に配置される幅木部２６とから構成される。この幅木部２６は、上記金型６ｂの通孔２４内に配置される。即ち、上記基部８ｂの上面から前記湯口１２ａまで、この通孔２４に沿って、上記幅木部２６をがたつきなく配置している。この様に、幅木部２６を金型６ｂの通孔２４内にがたつきなく配置する事により、中子７ｂがこの金型６ｂ内で傾く事を防止している。又、本例の場合、上記幅木部２６の上端部から上記基部８ｂの中間部まで、鉛直方向下方に向けて凹入部２７を形成している。そして、この凹入部２７内を、鋳造後に前記キャリパ５ａを構成しない部分である、押湯部２８としている。言い換えれば、この押湯部２８を上記中子７ｂの一部である幅木部２６により囲んでいる。更に、上記凹入部２７の中間部で前記キャビティ１０ｃと隣接する部分の複数個所に、この凹入部２７内とこのキャビティ１０ｃとを連通させる通孔２９、２９を形成している。

上述の様に、金型６ｂ内に中子７ｂを配置した状態で、この中子７ｂを構成する側部９ｂ、９ｂが水平方向に配置される。又、この中子７ｂの鉛直方向下端部で、前記キャリパ５ａの透孔１８を形成する為の部分が、上記キャビティ１０ｃの底面に当接する。この様に金型６ｂ内に中子７ｂを配置する場合には、この金型６ｂを分割した状態で、鉛直方向下側部分を構成する下型３０に上記中子７ｂを載置してから、鉛直方向上側部分を構成する上型３１を、この中子７ｂの幅木部２６を通孔２４内に挿通しつつ、上記下型３０と組み合わせる。或は、上記上型３１の通孔２４内に幅木部２６を固定する事により、この上型３１と上記中子７ｂとを組み合わせた状態で、これら上型３１並びに中子７ｂを上記下型３０に組み付ける。何れにしても、この中子７ｂの側部９ｂ、９ｂが水平方向に配置される為、この中子７ｂを上記金型６ｂ内に安定した状態で設置でき、この設置作業も容易になる。この結果、設置作業中に上記中子７ｂが崩れにくくし、砂落ちを生じにくくできる。尚、本例の場合、この中子７ｂの下面に設けた凹部３２と、上記下型３０に設けた凸部３３とを係合させて、この中子７ｂのこの下型３０に対する位置決めを図っている。これにより、この中子７ｂをこの下型３０に載置する際の位置決めを図り易くなり、上述の様な設置作業を容易に行なえる。尚、上記凹部３２及び凸部３３は、位置決め精度の向上を図るべく、互いに離隔した２個所以上に設ける事が好ましい。

上述の様に構成される本例のキャリパの鋳造装置１４により、前述のキャリパ５ａを造る場合には、この鋳造装置１４を構成する湯口１２ａから上記キャビティ１０ｃ内に、溶融したアルミニウム合金（溶湯）を流し込む。この湯口１２ａの下方には、上記中子７ｂの幅木部２６に形成した凹入部２７が存在する為、この湯口１２ａ内に流し込んだ溶湯は、先ず、この凹入部２７内に溜まる。そして、この凹入部２７と前記キャビティ１０ｃとを連通する通孔２９、２９を通じて、このキャビティ１０ｃ内に流れ込む。本例の場合、上記湯口１２ａが、このキャビティ１０ｃ内に上記キャリパ５ａを配置したと仮定した場合に、このキャリパ５ａの中央部の内径側に存在する。この為、上記キャビティ１０ｃ内に流れ込んだ溶湯は、このキャビティ１０ｃ内の両ボディ部３ａ、４ａに相当する位置に、それぞれ均等に行き渡る。

又、上記凹入部２７から上記湯口１２ａに掛けての部分に貯まった溶湯が押湯部２８を構成する為、押湯効果により、この溶湯が上記キャビティ１０ｃ内に十分に行き渡り易くなる。即ち、本例の場合、上記押湯部２８を、熱伝導率が小さいシェル型の中子７ｂの一部である幅木部２６の内側に設けている為、この押湯部２８に存在する溶湯の凝固が遅くなり、優れた押湯効果を得られる。具体的に説明すると、前述の図１２に示した様に、金型６ａの一部に押湯部を形成した場合、熱伝導率が７２W/mK｛金型６ａが工具鋼（ＳＫＤ６１）製である場合｝と高く、押湯部内の溶湯が早期に凝固してしまう。これに対して本例の様に、押湯部２８をシェル型の中子７ｂの一部に設けた場合には、この中子７ｂの熱伝導率が０．２〜０．３W/mKと、金型６ｂに対し十分に小さい為、上記押湯部２８内の溶湯の凝固が遅くなる。この為、この押湯部２８内の溶湯を上記キャビティ１０ｃ内に十分に行き渡らせられる。

上述の様に、キャビティ１０ｃ内に溶湯を流し込み、凝固させたならば、金型６ｂを分割面２５で鉛直方向に分割し、この金型６ｂから凝固した金属及び中子７ｂを取り出す。そして、この中子７ｂを破壊して金属のみの中間素材を得る。この際、上記押湯部２８に相当する部分は、前記キャリパ５ａを構成しない部分である為、取り除く。更に、上記中間素材の所定位置に通孔１９、２０や連通孔２３、２３等を形成したり、表面に仕上加工を施す等、所定の加工を施して、前記キャリパ５ａとする。

上述の様に構成する本例によれば、押湯効果を十分に得られる為、ひけ巣が存在しないキャリパ５ａを得られる。即ち、ひけ巣は、上記押湯部２８に相当する部分にのみ生じる。そして、このキャリパ５ａの外観が悪化したり、強度が低下する事を防止できる。又、本例の場合、金型６ｂを、キャビティ１０ｃのうちの両ボディ部３ａ、４ａに相当する部分が水平方向に配置される様に設置し、湯口１２ａを上記キャリパ５ａの中央部に相当する位置に配置している為、上記両ボディ部３ａ、４ａに相当する部分に、それぞれ均等に溶湯が行き渡り易くなると共に、砂落ちが生じにくくなり、製品の歩留りを良好にできる。

［実施の形態の第２例］
図７は、請求項１、２、４に対応する、本発明の実施形態の第２例を示している。本例の場合、上述の第１例と異なり、本発明を、例えば前述の図１２に示した様な、フローティングキャリパ型ディスクブレーキのキャリパの製造に適用した場合を示している。尚、このフローティングキャリパ型ディスクブレーキのキャリパの基本的構造及び作用に就いては、従来から広く知られている構造と同様である為、キャリパ自体の図示、並びに、詳しい説明を省略する。上記フローティングキャリパ型ディスクブレーキのキャリパを製造すべく、本例の場合、図７に示す様な鋳造装置１４ａを使用する。

この鋳造装置１４ａは、金型６ｃと、この金型６ｃ内に配置されるシェル型（中空分割型）の中子７ｃとを備える。又、この金型６ｃの内側とこの中子７ｃの外側との間に存在する空間をキャビティ１０ｄとしている。又、上記金型６ｃの鉛直方向上面に湯口１２ｂを形成すると共に、この湯口１２ｂから鉛直方向下方に向けて通孔２４ａを形成している。この通孔２４ａは、上記キャビティ１０ｄの一部に開口している。

又、上記シェル型の中子７ｃは、ロータ及び一対のパッドを配置する空間等を得る為の基部８ｃと、この基部８ｃの水平方向片側に配置され、ピストンを嵌装するシリンダを得る為の側部９ｃと、この基部８ｃの鉛直方向上方に配置される幅木部２６ａとから構成される。この幅木部２６ａは、上記金型６ｃの通孔２４ａ内に配置される。即ち、上記基部８ｃの上面から前記湯口１２ｂまで、この通孔２４ａに沿って、上記幅木部２６ａをがたつきなく配置している。この様に、幅木部２６ａを上記通孔２４ａ内にがたつきなく配置する事により、上記中子７ｃが上記金型６ｃ内で傾く事を防止している。又、本例の場合、上記幅木部２６ａの上端部から上記基部８ｃの中間部まで、鉛直方向下方に向けて凹入部２７ａを形成している。そして、この凹入部２７ａ内を、鋳造後にキャリパを構成しない部分である、押湯部２８ａとしている。更に、この凹入部２７ａの中間部で前記キャビティ１０ｄと隣接する部分の複数個所に、この凹入部２７ａ内とこのキャビティ１０ｄとを連通させる通孔２９ａ、２９ａを形成している。

上述の様に、金型６ｃ内に中子７ｃを配置した状態で、この中子７ｃを構成する側部９ｃが水平方向に配置される。又、この中子７ｃの鉛直方向下端部で、前記キャリパの、例えば、パッドの摩耗量を確認する為の透孔を形成する為の部分が、上記キャビティ１０ｄの底面に当接する。この様に金型６ｃ内に中子７ｃを配置する場合には、この金型６ｃを分割した状態で、鉛直方向下側部分を構成する下型３０ａに上記中子７ｃを載置してから、鉛直方向上側部分を構成する上型３１ａを、この中子７ｃの幅木部２６ａを通孔２４ａ内に挿通しつつ、上記下型３０ａと組み合わせる。或は、上記上型３１ａの通孔２４ａ内に幅木部２６ａを固定する事により、この上型３１ａと上記中子７ｃとを組み合わせた状態で、これら上型３１ａ並びに中子７ｃを上記下型３０ａに組み付ける。尚、図示は省略するが、上記中子７ｃの下面と上記下型３０ａの上面との何れかの部分を凹凸係合し、この中子７ｃのこの下型３０ａに対する位置決めを図っている。その他の構造及び作用のうち、湯口１２ｂがキャリパの中央部に相当する位置からずれている点を除き、上述の第１例と同様である。

本発明の実施の形態の第１例により製造されるキャリパを外径側から見た正投影図。 図１の下側であるアウタ側から見た正投影図。 図１の上側であるインナ側から見た正投影図。 図２の右側から見た正投影図。 図３のイ−イ断面図。 本発明の実施の形態の第１例を示す、キャリパの鋳造装置の縦断面図。 同じく第２例を示す、キャリパの鋳造装置の縦断面図。 従来から知られている対向ピストン型ディスクブレーキの１例を示す斜視図。 キャリパの鋳造装置の従来構造の第１例を、仮想線で示す金型内に中子を配置した状態で示す正投影図。 同じく中子のみを図９の上側から見た正投影図。 図１０の左側から見た正投影図。 キャリパの鋳造装置の従来構造の第２例を示す模式図。 本発明を導く過程で、本発明者が考えたキャリパの鋳造装置を示す縦断面図。

符号の説明

１ ディスクブレーキ
２ ロータ
３、３ａ アウタボディ部
４、４ａ インナボディ部
５、５ａ キャリパ
６、６ａ、６ｂ、６ｃ 金型
７、７ａ、７ｂ、７ｃ 中子
８、８ａ、８ｂ、８ｃ 基部
９、９ａ、９ｂ、９ｃ 側部
１０、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ キャビティ
１１ 容器
１２、１２ａ 湯口
１３ 空間
１４ 鋳造装置
１５ 連結部
１６ シリンダ
１７ 空間
１８ 透孔
１９ 通孔
２０ 通孔
２１ 凹部
２２ 突出部
２３ 連通孔
２４、２４ａ 通孔
２５ 分割面
２６、２６ａ 幅木部
２７、２７ａ 凹入部
２８、２８ａ 押湯部
２９、２９ａ 通孔
３０、３０ａ 下型
３１、３１ａ 上型
３２ 凹部
３３ 凸部

Claims (4)

1. 内部にピストンを嵌装する為のシリンダを有し、このピストンの押し出しによりパッドをロータに向け押圧して制動を行なうディスクブレーキのキャリパを造る為のキャリパ用鋳造装置であって、金属製の金型と、この金型内に配置されるシェル型の中子とを備え、この中子の一部に、鋳造後に上記キャリパを構成しない部分となる溶湯を貯める為の、押湯部を設けているキャリパ用鋳造装置。
2. シェル型の中子の一部を、金型の鉛直方向上面に設けた湯口まで延長して幅木部とし、この幅木部の上端部からこの中子の中間部まで鉛直方向下方に向けて凹入部を形成し、この凹入部内を押湯部としており、この凹入部の一部に、上記金型の内側と上記中子の外側との間に存在するキャビティに通じる通孔を形成している、請求項１に記載したキャリパ用鋳造装置。
3. 鋳造すべきキャリパが、ロータを挟んで設けられ、それぞれの内部にシリンダを有するアウタ、インナ両ボディ部と、このロータの回転方向に関しこれら両ボディ部の両端部同士を連結する一対の連結部とを一体とした、対向ピストン型ディスクブレーキ用キャリパであり、金型は、キャビティのうちの上記両ボディ部に相当する部分が水平方向に配置される様に設置され、この水平方向に分割面を有するものであり、上記金型の鉛直方向上側に存在する湯口が、上記キャリパの中央部の上記ロータの径方向内方に相当する位置に配置されている、請求項２に記載したキャリパ用鋳造装置。
4. 内部にピストンを嵌装する為のシリンダを有し、このピストンの押し出しによりパッドをロータに向け押圧して制動を行なうディスクブレーキのキャリパの製造方法であって、請求項１〜３のうちの何れか１項に記載したキャリパ用鋳造装置により形成した中間素材に、所定の加工を施して上記キャリパとするキャリパの製造方法。

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