JP2021063528A - 車両用ディスクブレーキのキャリパボディ及びキャリパボディ製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】デザイン性の向上と軽量化とを図ることができるとともに、鋳造時の湯回り性の向上を図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及びキャリパボディ製造方法を提供する。【解決手段】キャリパボディ３は、２個のシリンダ孔５を備えた一対の作用部３ａと、一対の作用部３ａをディスクロータの外周を跨いで連結するブリッジ部３ｂとを一体に鋳造し、鋳造後に湯口を切断して形成する。キャリパボディ３には、第１湯口跡２３が形成され、第１湯口跡２３は、一方の作用部３ａに設けたディスク回入側のシリンダ孔５の底壁３ｋよりもディスク回入側に形成される基端部２３ａと、底壁３ｋの形状に沿って形成される本体部２３ｂと、底壁３ｋから、ディスク回出側のシリンダ孔５の底壁３ｍの一部に亘って、底壁３ｍの形状に沿って延出する延出部２３ｃとが一体に形成されている。【選択図】図２

Description

本発明は、車両用ディスクブレーキのキャリパボディ及びキャリパボディ製造方法に関し、詳しくは、ディスクロータの両側部に配置され、ディスクロータ側が開口する複数のシリンダ孔を備えた一対の作用部と、一対の前記作用部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一体に備えたモノコック構造の車両用ディスクブレーキのキャリパボディ及びキャリパボディ製造方法に関する。

従来、ディスクロータの両側部に配置され、ディスクロータ側が開口する複数のシリンダ孔を備えた一対の作用部と、一対の作用部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一体に鋳造し、鋳造後に湯口を切断して形成されるモノコック構造車両用ディスクブレーキのキャリパボディでは、鋳造時の湯流れ性向上を図るために、一方の作用部の反ディスクロータ側に広い開口面積の湯口を設けるようにしている（例えば、特許文献１参照。）。

特許第４７６７３１１号公報 特許第５４０９１４４号公報

しかし、上述の特許文献１のものでは、鋳造後に湯口を切断することにより形成される湯口跡が、一方の作用部に設けられた複数のシリンダ孔の底壁を囲む多角形状の大きな平面部となっており、また、特許文献２のものでは、一方の作用部に設けられた複数のシリンダ孔の形状よりも一回り大きな形状の平面部となっていた。このため、一方の作用部の反ディスクロータ側面に形成される大きな平面状の湯口跡により、反ディスクロータ側面の形状が単調な形状となるとともに、大きな湯口跡によりキャリパボディの重量が増大する虞があった。また、上述のような位置に設けられた湯口から溶湯を流してキャリパボディを製造する際に、湯流れ性が悪く歩留まりが悪くなる虞があった。

そこで本発明は、デザイン性の向上と軽量化とを図ることができるとともに、鋳造時の湯回り性の向上を図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及びキャリパボディ製造方法を提供することを目的としている。

上記目的を達成するため、本発明の車両用ディスクブレーキのキャリパボディは、ディスクロータの両側部に配置され、ディスクロータ側が開口するシリンダ孔を備えた一対の作用部と、一対の前記作用部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一体に鋳造し、鋳造後に湯口を切断して形成される車両用ディスクブレーキのキャリパボディにおいて、該キャリパボディは、鋳造後に前記湯口を切断することにより形成される湯口跡を備え、該湯口跡は、一方の前記作用部に設けられるシリンダ孔の底壁よりもディスク回転方向一側方に形成される基端部と、前記底壁の形状に沿って形成される本体部とを一体に備えていることを特徴としている。

また、一方の前記作用部のディスク回転方向他側方で、且つ、シリンダ孔を備えていない位置に第２の湯口跡を備えていると好ましい。

さらに、前記湯口跡と前記第２の湯口跡との間に隙間が形成されていると好適である。

また、前記キャリパボディは、一対の前記作用部に、複数のシリンダ孔がそれぞれ対向して形成され、前記本体部は、前記底壁から、最もディスク回転方向他側方に配置される他のシリンダ孔の底壁の一部に亘って、他のシリンダ孔の底壁の形状に沿って延出する延出部を備えていると好ましい。

さらに、本発明の車両用ディスクブレーキのキャリパボディの製造方法は、ディスクロータの両側部に配置され、ディスクロータ側が開口するシリンダ孔を備えた一対の作用部と、一対の前記作用部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一体に鋳造する車両用ディスクブレーキのキャリパボディの製造方法において、前記キャリパボディを鋳造するキャリパボディ鋳造型に設けられる湯口は、一方の前記作用部のシリンダ孔の底壁よりもディスク回転方向一側方を形成する位置に設けられる湯口基部と、前記底壁を形成する位置に、該底壁の形状に沿って設けられる湯口本体とを一体に備え、前記湯口から前記キャリパボディ鋳造型に溶湯を注入して鋳造することを特徴としている。

また、前記キャリパボディ鋳造型の、一方の前記作用部のディスク回転方向他側方で、且つ、シリンダ孔を備えていない位置に第２の湯口を設け、前記湯口と前記第２の湯口とから前記キャリパボディ鋳造型に溶湯を注入して鋳造すると好ましい。

さらに、前記キャリパボディは、一対の前記作用部に、複数のシリンダ孔がそれぞれ対向して形成され、前記湯口本体は、前記底壁から、最もディスク回転方向他側方に配置される他のシリンダ孔の底壁の一部に亘る部分を形成する位置に、他のシリンダ孔の底壁の形状に沿って延出する延出口を備えていると好適である。

本発明の車両用ディスクブレーキのキャリパボディによれば、一方の作用部の反ディスクロータ側の外面に現れる湯口跡は、一方の作用部に設けられるシリンダ孔の底壁よりもディスク回転方向一側方に形成される基端部と、シリンダ孔の底壁の形状に沿って形成される本体部とを備えていることにより、湯口跡の面積を従来よりも小さくすることができ、キャリパボディの軽量化を図ることができる。また、湯口跡の本体部をシリンダ孔の形状に沿った無駄のない形状とすることができることから、デザイン性の向上を図ることができる。

さらに、キャリパボディは、一対の作用部に、複数のシリンダ孔がそれぞれ対向して形成され、本体部は、前記底壁から、最もディスク回転方向他側方に配置される他のシリンダ孔の底壁の一部に亘って、他のシリンダ孔の底壁の形状に沿って延出する延出部を備えていることにより、他ポットピストン対向型のキャリパボディであっても、湯口跡の面積を従来よりも小さくすることができ、キャリパボディの軽量化を図ることができ、さらに、本体部をシリンダ孔の形状に沿った無駄のない形状とすることができることから、デザイン性の向上を図ることができる。

また、本発明の車両用ディスクブレーキのキャリパボディ製造方法によれば、キャリパボディを鋳造するキャリパボディ鋳造型に設けられる湯口は、一方の前記作用部のシリンダ孔の底壁よりもディスク回転方向一側方を形成する位置に設けられる湯口基部と、底壁を形成する位置に、該底壁の形状に沿って設けられる湯口本体とを一体に備えていることから、従来よりも小さな開口面積の湯口から、湯回り性良く溶湯をキャリパボディ鋳造型に注入させることができ、歩留まりよくキャリパボディを製造できる。

さらに、キャリパボディ鋳造型の、一方の作用部のディスク回転方向他側方で、且つ、シリンダ孔を備えていない位置に第２の湯口を設けたことにより、湯回り性の向上を図るとともに、キャリパボディ鋳造型内に溶湯を迅速に充填することができヒケ巣の抑制を図ることができる。

また、キャリパボディは、一対の前記作用部に、複数のシリンダ孔がそれぞれ対向して形成され、湯口本体は、前記底壁から最もディスク回転方向他側方に配置される他のシリンダ孔の底壁の一部に亘る部分を形成する位置に、他のシリンダ孔の底壁の形状に沿って延出する延出口を備えていることから、他ポットピストン対向型のキャリパボディであっても、湯回り性良く溶湯をキャリパボディ鋳造型に注入させることができる。

本発明の一形態例を示す車両用ディスクブレーキの正面図である。 同じく車両用ディスクブレーキの背面図である。 同じく車両用ディスクブレーキの平面図である。 図１のIV-IV断面図である。 図３のV-V断面図である。 鋳造後のキャリパボディの平面図である。 鋳造後のキャリパボディの背面図である。

図１乃至図７は、本発明の一形態例を示すもので、矢印Ａは、車両前進時に車輪と一体に回転するディスクロータの回転方向であり、以下で述べるディスク回入側及びディスク回出側とは車両前進時におけるものとする。

車両用ディスクブレーキ１は、車輪と一体に回転するディスクロータ２と、該ディスクロータ２の一側部で車体に取り付けられるモノコック構造ピストン対向型のキャリパボディ３と、ディスクロータ２の両側部に配設される一対の摩擦パッド４，４とを備えている。

キャリパボディ３は、重力鋳造法により鋳造されるもので、一対の作用部３ａ，３ａと、ディスクロータ２を跨いで一対の作用部３ａ，３ａを連結するブリッジ部３ｂとが一体に形成され、ブリッジ部３ｂは、ディスク回入側に配置されるディスク回入側ブリッジ部３ｃと、ディスク回出側に配置されるディスク回出側ブリッジ部３ｄと、ディスク回入側ブリッジ部３ｃとディスク回出側ブリッジ部３ｄの中間部に配置される中央ブリッジ部３ｅとを有し、中央ブリッジ部３ｅとディスク回入側ブリッジ部３ｃとの間には、第１天井開口部３ｆが、中央ブリッジ部３ｅとディスク回出側ブリッジ部３ｄとの間には、第２天井開口部３ｇがそれぞれ形成されている。

各作用部３ａ，３ａには、ディスクロータ２側が開口した同径の２個のシリンダ孔５，５を内部にそれぞれ備えた一対のシリンダ部３ｈが設けられ、各シリンダ孔５には、ピストン６がそれぞれ収容されている。各シリンダ孔５の底部側とピストン６との間には、作動液が供給される液圧室７がそれぞれ画成され、隣接する液圧室７，７同士は、作動液連通孔８で連通されている。また、キャリパボディ３を車体に取り付けた際に、車体上方となるキャリパボディ３のディスク回出側には、車体内側に配置される一方の作用部３ａから他方の作用部３ａのディスク回出側の液圧室７に向けて液通孔９が、他方の作用部３ａから一方の作用部３ａのディスク回出側の液圧室７に向けて液通孔９がそれぞれ穿設され、これら双方の９，９を交差させ、一方の液通孔９の開口部にはユニオン孔１０が、他方の液通孔９の開口部にはブリューダ１１を装着するブリューダ孔１１ａがそれぞれ形成されている。

各作用部３ａ，３ａには、摩擦パッド４，４を収容する摩擦パッド収容部３ｉがそれぞれ形成され、各摩擦パッド４は、ディスクロータ２の側面に摺接するライニング４ａと、該ライニング４ａを取り付ける金属製の裏板４ｂとから成っている。裏板４ｂのディスク半径方向外側のディスク回入側とディスク回出側とには、耳片４ｃ，４ｃが突設され、該耳片４ｃ，４ｃを摩擦パッド収容部３ｉに形成したトルク受け段部３ｊ，３ｊに支持させることにより、摩擦パッド４，４がディスク軸方向に移動可能に支持される。

キャリパボディ３は、図６及び図７に示されるように、キャリパボディ鋳造型の、車体内側に配置される一方の作用部３ａを形成する部分に設けられた第１湯口２１（本発明の湯口）と第２湯口２２（本発明の第２の湯口）とから、キャリパボディ鋳造型に溶湯が注入されて鋳造される。第１湯口２１は、一方の作用部３ａのシリンダ孔５の底壁３ｋよりもディスク回入側を形成する位置に設けられる湯口基部２１ａと、一方の作用部３ａのシリンダ孔５の底壁３ｋを形成する位置に、該底壁３ｋの形状に沿って設けられる湯口本体２１ｂと、底壁３ｋからディスク回出側のシリンダ孔５の底壁３ｍの一部に亘る部分を形成する位置に、ディスク回出側のシリンダ孔５の底壁３ｍの形状に沿って延出する延出口２１ｃとを備えている。また、第２湯口２２は、一方の作用部３ａのディスク回出側で、且つ、シリンダ孔５を備えていない位置に設けられる。

鋳造後のキャリパボディ３は、作用部３ａやブリッジ部３ｂが切削加工されるとともに、第１湯口２１や第２湯口２２を切削加工して形成される第１湯口跡２３と第２湯口跡２４とが平面状に形成される。第１湯口跡２３は、一方の作用部３ａのディスク回入側に設けられるシリンダ孔５の底壁３ｋよりもディスク回入側に形成される基端部２３ａと、底壁３ｋの形状に沿って形成される本体部２３ｂと、底壁３ｋから、ディスク回出側のシリンダ孔５の底壁３ｍの一部に亘って、該底壁３ｍの形状に沿って延出する延出部２３ｃとが一体に形成されている。さらに、一方の作用部３ａのディスク回出側で、且つ、シリンダ孔を備えていない位置に第２湯口跡２４が形成され、第１湯口跡２３と第２湯口跡２４との間には隙間Ｅ１が形成されている。

本形態例のキャリパボディ３は上述のように、第１湯口２１と第２湯口２２の２カ所からキャリパボディ鋳造型に溶湯を流して鋳造されることから、湯回り性の向上とヒケ巣の抑制とを図ることができる。また、鋳造時に高温となる第１湯口２１と第２湯口２２とが離れて設けられていることにより、ヒケ巣の抑制を図ることができるとともに、キャリパボディ鋳造型内に溶湯を迅速に充填することができる。さらに、第１湯口跡２３は、一方の作用部３ａに設けられるシリンダ孔５の底壁３ｋよりもディスク回入側に形成される基端部２３ａと、底壁３ｋの形状に沿って形成される本体部２３ｂと、底壁３ｋから、ディスク回出側のシリンダ孔５の底壁３ｍの一部に亘って、該底壁３ｍの形状に沿って延出する延出部２３ｃとが一体に形成されていることから、各シリンダ孔５，５の底壁の形状に沿って無駄のない形状で形成され、デザイン性の向上を図ることができる。また、第１湯口跡２３及び第２湯口跡２４の面積を従来の湯口跡の面積よりも小さくすることができ、キャリパボディの軽量化を図ることができる。

なお、本発明は上述の形態例に限るものではなく、一方の作用部のディスク回出側に湯口基部を設け、ディスク回入側に向けて湯口本体や延出口が設けられるものでもよく、これに伴って、湯口跡も一方の作用部のディスク回出側に基端部が形成され、ディスク回入側に向けて本端部や延出部が形成されるものでもよい。さらに、作用部に形成されるシリンダ孔の数は１個でも、３個以上であってもよく、作用部に形成されるシリンダ孔の数が１個の場合は、第１湯口は、湯口基部と湯口本体とを備えていればよく、第１湯口跡は、基端部と本体部で形成される。また、シリンダ孔の数か３個以上の場合では、一方の作用部のディスク回転方向一側方から、最もディスク回転方向他側方に配置されるシリンダ孔の底壁の一部に亘って設ければよい。また、これに伴って、湯口跡も一方の作用部のディスク回転方向一側方から、最もディスク回転方向他側方に配置されるシリンダ孔の底壁の一部に亘って形成される。

１…車両用ディスクブレーキ、２…ディスクロータ、３…キャリパボディ、３ａ…作用部、３ｂ…ブリッジ部、３ｃ…ディスク回入側ブリッジ部、３ｄ…ディスク回出側ブリッジ部、３ｅ…中央ブリッジ部、３ｆ…第１天井開口部、３ｇ…第２天井開口部、３ｈ…シリンダ部、３ｉ…摩擦パッド収容部、３ｊ…トルク受け段部、３ｋ，３ｍ…底壁、４…摩擦パッド、４ａ…ライニング、４ｂ…裏板、４ｃ…耳片、５…シリンダ孔、６…ピストン、７…液圧室、８…作動液連通孔、９…液通孔、１０…ユニオン孔、１１…ブリューダ、１１ａ…ブリューダ孔、２１…第１湯口、２１ａ…湯口基部、２１ｂ…湯口本体、２１ｃ…延出口、２２…第２湯口、２３…第１湯口跡、２３ａ…基端部、２３ｂ…本体部、２３ｃ…延出部、２４…第２湯口跡

Claims (7)

1. ディスクロータの両側部に配置され、ディスクロータ側が開口するシリンダ孔を備えた一対の作用部と、一対の前記作用部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一体に鋳造し、鋳造後に湯口を切断して形成される車両用ディスクブレーキのキャリパボディにおいて、
   該キャリパボディは、鋳造後に前記湯口を切断することにより形成される湯口跡を備え、該湯口跡は、一方の前記作用部に設けられるシリンダ孔の底壁よりもディスク回転方向一側方に形成される基端部と、前記底壁の形状に沿って形成される本体部とを一体に備えてい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。
2. 一方の前記作用部のディスク回転方向他側方で、且つ、シリンダ孔を備えていない位置に第２の湯口跡を備えていることを特徴とする請求項１記載の車両用ディスクブレーキのキャリパボディ。
3. 前記湯口跡と前記第２の湯口跡との間に隙間が形成されていることを特徴とする請求項２記載の車両用ディスクブレーキのキャリパボディ。
4. 前記キャリパボディは、一対の前記作用部に、複数のシリンダ孔がそれぞれ対向して形成され、前記本体部は、前記底壁から、最もディスク回転方向他側方に配置される他のシリンダ孔の底壁の一部に亘って、他のシリンダ孔の底壁の形状に沿って延出する延出部を備えていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の車両用ディスクブレーキのキャリパボディ。
5. ディスクロータの両側部に配置され、ディスクロータ側が開口するシリンダ孔を備えた一対の作用部と、一対の前記作用部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一体に鋳造する車両用ディスクブレーキのキャリパボディの製造方法において、
   前記キャリパボディを鋳造するキャリパボディ鋳造型に設けられる湯口は、一方の前記作用部のシリンダ孔の底壁よりもディスク回転方向一側方を形成する位置に設けられる湯口基部と、前記底壁を形成する位置に、該底壁の形状に沿って設けられる湯口本体とを一体に備え、前記湯口から前記キャリパボディ鋳造型に溶湯を注入して鋳造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。
6. 前記キャリパボディ鋳造型の、一方の前記作用部のディスク回転方向他側方で、且つ、シリンダ孔を備えていない位置に第２の湯口を設け、前記湯口と前記第２の湯口とから前記キャリパボディ鋳造型に溶湯を注入して鋳造することを特徴とする請求項５記載の車両用ディスクブレーキのキャリパボディ製造方法。
7. 前記キャリパボディは、一対の前記作用部に、複数のシリンダ孔がそれぞれ対向して形成され、前記湯口本体は、前記底壁から、最もディスク回転方向他側方に配置される他のシリンダ孔の底壁の一部に亘る部分を形成する位置に、他のシリンダ孔の底壁の形状に沿って延出する延出口を備えていることを特徴とする請求項５乃至６のいずれか１項記載の車両用ディスクブレーキのキャリパボディ製造方法。

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