JP4762287B2

JP4762287B2 - ディスクブレーキ用キャリパの油孔の密封栓構造

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Publication number: JP4762287B2
Application number: JP2008247066A
Authority: JP
Inventors: 利行根岸; 孝幸市毛; 哲弥野口
Original assignee: Akebono Brake Industry Co Ltd
Current assignee: Akebono Brake Industry Co Ltd
Priority date: 2008-09-26
Filing date: 2008-09-26
Publication date: 2011-08-31
Anticipated expiration: 2028-09-26
Also published as: JP2010078056A

Description

この発明は、ディスクブレーキ用キャリパの通油路を構成する為に設けた油孔の一部を塞ぎ、この油孔内の圧油の圧力を適正に保持する為の密封栓構造の改良であって、例えば、自動車の制動に使用するディスクブレーキのうち、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のキャリパの密封栓構造等の改良に関する。

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。例えば、図１５は、特許文献１に記載された対向ピストン型のディスクブレーキの従来構造の第１例を示している。この対向ピストン型のディスクブレーキ１は、ロータ２を挟む両側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、これら各ボディ部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自在に嵌装している。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の軸方向に変位自在に支持している。

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。尚、図１５に示した特許文献１に記載された構造の場合には、互いに別個に形成した上記アウタボディ部３とインナボディ部４とを、複数本の結合ボルトにより結合して、上記キャリパ５としている。この様にアウタ、インナ両ボディ部３、４を複数本の結合ボルトにより結合する場合、結合作業に手間を要する。

これに対して、図１６〜１７は、特許文献２に記載された従来構造の第２例を示している。この特許文献２に記載された従来構造の第２例のディスクブレーキ１の場合には、アウタ、インナ両ボディ部３ａ、４ａを一体とした（一体成形した）キャリパ５ａを設けている。このキャリパ５ａは、上記両ボディ部３ａ、４ａ同士を、ロータ２の周方向（図１６の左右方向、図１７の表裏方向）両端部に設けた１対の連結部１８ａ、１８ｂと、同じく中央部に設けた中間リブ１９（図１７）とにより互いに連結している。又、上記キャリパ５ａの、この中間リブ１９を含むロータ２の周方向中央部に、３本の直線状通油孔２０ａ〜２０ｃを備えた通油路２１を設けている。これら３本の直線状通油孔２０ａ〜２０ｃのうち、両側の１対の直線状通油孔２０ａ、２０ｃの一端は、１対のアウタシリンダ７、７同士、及び、１対のインナシリンダ８、８同士をそれぞれ連通させる第二の直線状通油孔２２、２２の中間部に通じさせている。又、インナボディ部４ａの側面に一端を開口させた給排口１２の他端を、このインナボディ部４ａの内部に設けた第二の直線状通油孔２２の中間部に通じさせている。

この様な図１６〜１７に示した、特許文献２に記載された対向ピストン型ディスクブレーキの場合、アウタ、インナ両ボディ部を結合ボルトにより結合する必要がなくなり、組立作業を容易に行なえる。但し、図１６〜１７に示した構造で、通油路２１を構成する３本の直線状通油孔２０ａ〜２０ｃを形成する為には、キャリパ５ａにドリル、リーマ等の加工工具により、孔あけ加工を行なう必要がある。この様にキャリパ５ａに孔あけ加工を行なう場合、各直線状通油孔２０ａ〜２０ｃの一端が、キャリパ５ａの外面に開口してしまう。この為、孔あけ加工後に、これら各直線状通油孔２０ａ〜２０ｃの一端開口を気密且つ液密に塞ぐ密封栓を取り付ける必要がある。

従来から、この様な各直線状通油孔２０ａ〜２０ｃの端部開口を塞ぐ為の密封栓として、高圧気体を封入する為の容器に設けた気体取り入れ口の内側を塞ぐ為の密封栓と同じ構造を有するものを使用する事が考えられている。図１８は、この様な密封栓のうち、特許文献３に記載された高圧アキュムレータ２５の、気体取り入れ口２６を塞ぐ為の密封栓２７を示している。この図１８に示した高圧アキュムレータ２５は、ケース２８及びプレート２９を一体に結合して成る容器３０と、この容器３０の内側に支持されたダイヤフラム３１とを備える。上記ケース２８に設けた第一の凹部３２とこのダイヤフラム３１とにより、窒素等の高圧気体を封入する為の高圧室３３を構成しており、上記プレート２９の内側でダイヤフラム３１に関して上記高圧室３３とは反対側に、第二の凹部３４を形成している。この第二の凹部３４の底部は、図示しない高圧燃料ポンプから燃料をデリバリパイプに送る為の吐出通路に通じさせている。

又、上記ケース２８に設けた第一の凹部３２の底部には、気体取り入れ口２６の一端を開口させており、この気体取り入れ口２６の内側を密封栓２７により塞いでいる。この密封栓２７は、図１９に示す構造と同様のもので、上記気体取り入れ口２６と、この気体取り入れ口２６の内側にそれぞれ設けた、栓に対応する鋼球３９と、押圧部材に対応するねじ体４０とを備える。このうちの気体取り入れ口２６は、小径部３５と、この小径部３５よりも直径が大きくなった大径部３６と、これら小径部３５と大径部３６との連続部に設けたテーパ面３７とを備える。又、上記大径部３６の外端側（図１８、１９の上端側）開口寄りに雌ねじ部３８を設けており、この雌ねじ部３８に、上記ねじ体４０の外周面に設けた雄ねじ部４６を螺合し更に緊締する事で、この雌ねじ部３８にねじ体４０を結合固定している。このねじ体４０は、大径の頭部を持たない杆状である。そして、このねじ体４０の一端面（図１８、１９の下端面）に設けた押圧部４１を鋼球３９に押し付け、この鋼球３９を上記テーパ面３７に押し付けている。この結果、これら鋼球３９とテーパ面３７との間が密封される。尚、図示の例の場合には、上記ねじ体４０の雄ねじ部４６を雌ねじ部３８に結合固定する為に、このねじ体４０の他端面（図１８、１９の上端面）に断面六角形の係止孔４２を形成している。

上述の様に構成する図１８〜１９に示した高圧アキュムレータ２５の密封栓構造によれば、上記気体取り入れ口２６の外端側開口部を密封できる。又、図２０に示す様に、ねじ体４０の他端面（図２０の上端面）を気体取り入れ口２６の外端側開口の端縁から内端側（図２０の下端側）に進入させた状態で、テーパ面３７に鋼球３９を押し付ける事も、従来から考えられている。そして、上述の様な図１８〜２０に示した、高圧アキュムレータ２５の気体取り入れ口２６を塞ぐ密封栓２７と同様の構造を、前述の図１６〜１７に示したディスクブレーキ用のキャリパ５ａの油孔である、直線状通油孔２０ａ〜２０ｃの一端開口を塞ぐ部分に使用する事が、従来から考えられている。

但し、上述の図１９、２０に示した何れの密封栓構造の場合も、ねじ体４０の一端面に設けた平面状の押圧部４１により、鋼球３９の球面部を押圧し、この鋼球３９をテーパ面３７に押し付けている。この為、図１９、２０に示した構造を、キャリパ５ａに設けた直線状通油孔２０ａ〜２０ｃ（図１６、１７）の一端を塞ぐ部分に使用した場合に、直線状通油孔２０ａ〜２０ｃ内に存在する圧油の圧力変化により、上記鋼球３９に発生する歪みが大きくなってしまう。即ち、この鋼球３９の球面部とねじ体４０の押圧部４１との接触部が１個所のみの点接触となる為、これら鋼球３９とねじ体４０とに加わる軸力の変化に対して、この鋼球３９に発生する最大歪みが大きくなり、この鋼球３９に、潰れ（永久変形）に繋がる一次変形（弾性変形）が生じ易くなる。この鋼球３９の弾性変形量が大きくなった場合には、ディスクブレーキ１でシリンダ７、８からピストンを押し出すべくキャリパ５ａの内部に給排口１２（図１６、１７参照）を通じて圧油を送り込む場合に、所定の液圧を発生させる為の圧油の送り込み量が、鋼球３９が全く変形しないと仮定した場合に比べて多くなってしまう（損失液量が多くなってしまう）。又、鋼球３９に生じる歪みが過大になった場合には、この鋼球３９が潰れて（塑性変形して）、この鋼球３９とテーパ面３７との間の密封性を長期間に亙り有効に確保できなくなる可能性もある。

又、上記鋼球３９により直線状通油孔２０ａ〜２０ｃの端部を塞ぐ場合には、球体状の鋼球３９とねじ体４０とにより構成する密封栓構造全体の軸方向長さが大きくなる。この軸方向長さが大きくなる事は、上記直線状通油孔２０ａ〜２０ｃの長さが大きくなる原因となり、キャリパ５ａ（図１６、１７参照）全体が大型化したり、このキャリパ５ａの重量が大幅に増大する事に繋がる為、好ましくない。

実開平５−２７３６４号公報米国特許出願公開第２００４／０２１６９６７号明細書特開平１１−２８０９０４号公報

本発明のディスクブレーキ用キャリパの油孔の密封栓構造は、上述の様な事情に鑑みて、キャリパの小型化及び軽量化を図りつつ、このキャリパに設けた油孔を流れる圧油の圧力変化が生じた場合でも、この油孔の一部を塞ぐ栓の変形を十分に小さく抑えるべく発明したものである。

本発明のディスクブレーキ用キャリパの油孔の密封栓構造は、油孔と、栓と、押圧部材とを備える。
このうちの油孔は、ディスクブレーキ用のキャリパに形成された通油路を構成し、その端部をこのキャリパの外面に開口させており、奥端側の小径部と、開口端側の大径部と、これら小径部と大径部との連続部に設けたシール面とを有する。
上記栓は、上記油孔のうちの大径部の内側に設けられている。
上記押圧部材は、この大径部の内側に固定されている。
そして、この押圧部材の一端面に設けられた押圧部を、この押圧部に対向する上記栓の他端面に設けられた受圧部に押し付け、この栓の一端面を上記シール面に押し付ける事により、上記油孔の一部を液密に塞いでいる。
特に、本発明のディスクブレーキ用キャリパの油孔の密封栓構造の場合には、上記キャリパを、アルミニウム合金製としている。
又、上記栓を、軸受鋼製とし、その外面を、曲線である半円をこの栓の中心軸を中心として回転した場合に得られる形状を有する半球面部と、平面円形状の上記受圧部とにより構成される半球状としている。
又、上記押圧部材を、軸受鋼以外の鋼製とし、その一端面に設けられた上記押圧部を平面円形状とした、大径の頭部を持たない杆状のねじ体としている。更に、外周面の一端部乃至他端部に亙り形成された雄ねじ部を、上記大径部に設けた雌ねじ部に螺合し緊締する事によって、この大径部の内側に固定している。
そして、上記押圧部材に設けられた平面円形状の上記押圧部を、この押圧部の直径と同じかこれよりも僅かに小さな直径を有する上記栓に設けられた平面円形状の上記受圧部に押し付け、この栓の半球面部を上記小径部と上記シール面との連続部に位置するこのシール面の角部（縁部）にのみ押し付けている。

上述の様に構成する本発明のディスクブレーキ用キャリパの油孔の密封栓構造によれば、キャリパの小型化及び軽量化を図りつつ、このキャリパに設けた油孔を流れる圧油の圧力変化が生じた場合でも、この油孔の一部を塞ぐ栓の変形を十分に小さく抑える事ができる構造を得られる。
即ち、本発明の場合には、油孔の大径部に固定した押圧部材の一端面に設けた平面円形状の押圧部を、栓の他端面に設けた平面円形状の受圧部に押し付けている。この為、上記押圧部材と栓との接触部を多くでき、この接触部に作用する面圧を低く抑える事ができる。従って、上記油孔を流れる圧油の圧力変化によりこの油孔の一部を塞ぐ栓に軸力が加わる場合でも、この栓の弾性変形を十分に小さく抑える事ができる。この結果、所定の油圧を発生させる為のキャリパ内への圧油の送り込み量の増大量（損失液量の増大量）を、十分に少なく抑える事ができる。又、上記栓に加わる軸力に拘らず、この栓の潰れを有効に防止できる為、この栓とシール面との間の密封性を長期間に亙り有効に確保できる。又、栓のうち、押圧部材を押し付ける部分を球面状とする場合に比べて、栓の軸方向長さを短くできる為、油孔の長さも短くでき、この油孔を設けたキャリパの小型化及び軽量化を図り易くなる。

又、本発明の場合には、栓を、半球面部と平面円形状の受圧部とから構成される半球状としている為、この栓を、鋼球等の球体の半部を削り落とす事により構成する事ができ、この栓を容易に製造できる。

又、本発明の場合には、押圧部材をねじ体とし、外周面に形成された雄ねじ部を、大径部に設けた雌ねじ部に螺合し緊締する事によって、この大径部の内側に固定している為、押圧部材を油孔に結合する作業を、容易に行なえる。しかも、押圧部材の雄ねじ部を雌ねじ部に結合する為の締め付けトルクを変える事により、栓の歪み量を容易に変化させる事ができる。この為、栓とシール面との間の密封状態の管理を容易に行なえる。これに対して、前述の図１９〜２０に示した密封栓構造を油孔の端部を塞ぐ部分に使用した場合には、ねじ体と鋼球との接触部が１個所のみの点接触になる事により、この鋼球に発生する軸力の増大に伴って、接触部の面積が微視的に大きく変化する。この場合には、鋼球に発生する軸方向の歪み量と、ねじ体の締め付け量（締め付け回転角度）との関係が直線的な比例関係にならず、油孔内の圧油の圧力を適正に保持する為の、ねじ体の締め付けトルクの設計的な設定が、鋼球及びねじ体の材質、形状の違いに大きく影響を受け、大きく変化する。これに対して、本発明によれば、押圧部材と栓との接触部を平面（円形状）にする事ができ、しかも、押圧部材がねじ体である為、このねじ体の、雌ねじ部に対する締め付け量（締め付け回転角度）と、栓に発生する軸方向の歪み量との関係を、直線的な比例関係にでき、密封状態の管理を、この締め付け回転角度を調整する事により容易に行なえる。又、本発明の様に、上記ねじ体と栓とを異なる材料により構成する場合、これら両部材の温度変化による熱膨張差に基づく軸力の低下を考慮する必要があるが、本発明の場合には、栓の軸方向長さを短くできる為、この栓を使用時の温度変化に拘らず収縮しにくくでき、この栓とねじ体とに加わる軸力が過度に低下するのを防止できる。

又、栓のうちでシール面に対向する部分を、曲線である半円をこの栓の中心軸を中心として回転した場合に得られる形状を有する半球面部としている為、栓を組み付ける際にこの栓が大径部の内側で回転した場合でも、油孔の端部の密封性が低下するのを有効に防止できる。又、上記大径部の内側に栓を組み付ける際の、この栓の回転方向の位相を規制する必要がなくなり、組み付け作業を容易に行なえる。

［実施の形態の第１例］
図１〜２は、本発明の実施の形態の第１例を示している。尚、本例の特徴は、ディスクブレーキ用のキャリパ５ａに設けた通油路２１を構成する、油孔である直線状通油孔２０ｂ｛他の直線状通油孔２０ａ、２０ｃ（図１６、１７参照。）の場合も同様。｝の端部を液密に塞ぐ部分の構造にある。キャリパ５ａのその他の基本的構造自体は、前述の図１６〜１７に示した従来構造の第２例のディスクブレーキ１を構成するキャリパ５ａと同様である。よって、前述の図１６〜１７に示した従来構造の第２例のキャリパ５ａと同等部分には同一符号を付して、重複する図示並びに説明は省略し、以下、本例の特徴部分を中心に説明する。

本例の場合、直線状通油孔２０ｂの一端（図１の右端）をキャリパ５ａの外面に開口させている。この直線状通油孔２０ｂの一端寄り部分は、奥端側（図１の左端側）の小径部４３と、開口端側（図１の右端側）で、この小径部４３の直径よりも大きい直径を有する大径部４４と、この大径部４４と上記小径部４３との連続部に設けたテーパ面４５とを備える。このうちの大径部４４は、開口端寄り内周面に雌ねじ部４６を設けている。そして、この大径部４４に押圧部材である、ねじ体４７を結合固定すると共に、このねじ体４７の一端面（図１の左端面）を、栓である半球状の部分球体４８の片側（図１の右側）に押し付け、この部分球体４８の他側（図１の左側）を上記テーパ面４５に押し付けている。このテーパ面４５は、請求項に記載したシール面に対応するもので、直線状通油孔２０ｂの中心軸を含む仮想平面に関する断面形状を、直線又は円弧等の曲線から成るハ字形に広がった形状としている。

上記ねじ体４７は、大径の頭部を持たない杆状で、一端面に、中心軸に対し直交する平面円形状の押圧部４９を、他端面（図１の右端面）の中心部に係止孔５０を、それぞれ設けている。例えば、上記ねじ体４７として、ＳＣＭ４３５等の鋼製で、Ｍ５×０．５の寸法のものを使用する。又、上記係止孔５０は、六角レンチ等の工具を係合させる為のもので、断面六角形に形成している。

上記部分球体４８は、従来から広く知られているパチンコ玉の製造方法と同様にして造った鋼球５１｛図２（Ｄ）｝の半部を削る事により造っている。例えば、この鋼球５１を造る為に、図２（Ａ）に示す様に、ＳＵＪ２の如き軸受鋼等の鋼製の線材を所定長さに切断する事により、丸棒状素材５２を製造した後、図２（Ｂ）に示す様に、この丸棒状素材５２の軸方向両側から、ボールヘッダ５３によりプレス加工を行なう。このボールヘッダ５３は、それぞれの片側に半球面を設けた１対の金型５４、５４を備えており、これら両金型５４、５４で上記丸棒状素材５２を軸方向両側から押圧する事により、この丸棒状素材５２を、図２（Ｃ）に示す様な球体状素材５５に加工する。次いで、この様にして造った球体状素材５５に、図２（Ｄ）に示す様に、互いに相対回転する１対の円板５６、５６を備えた鋼球研磨機５７で研削加工を施す事により、上記球体状素材５５の外面に生じたバリ５８｛図２（Ｃ）｝を取り除いた鋼球５１を造る。この鋼球５１は、例えば、直径３．５mm程度で、ＪＩＳＢ１５０１の等級２０に相当するものとする。その後、この様にして造った鋼球５１を、作業者が治具により小さな力でクランプしながら、半部を少しずつ削る事で片側に平面状の受圧部５９（図１）を設ける事により、前記部分球体４８を造る。この様にして造った部分球体４８の外面は、半球面部６０と平面状の受圧部５９とにより構成する。このうちの半球面部６０は、曲線である半円を上記部分球体４８の中心軸を中心として回転させた場合に得られる形状を有する。

上記直線状通油孔２０ｂの一端部を塞ぐ際には、上記部分球体４８を前記直線状通油孔２０ｂの一端開口寄り部分に設けた大径部４４の内側に配置した状態で、この大径部４４に設けた雌ねじ部４６に、前記ねじ体４７の外周面の一端部乃至他端部に亙り形成された雄ねじ部６１を螺合し、更に緊締する。この雄ねじ部６１の螺合、緊締作業は、上記ねじ体４７の他端面に設けた係止孔５０に、六角レンチ等の工具を係合させつつ行なう。そして、このねじ体４７の押圧部４９を上記部分球体４８の受圧部５９に押し付け、この部分球体４８の半球面部６０をテーパ面４５のうちの角部（縁部）にのみ、液密に押し付ける。この結果、上記直線状通油孔２０ｂの一端開口部が液密に塞がれる。

上述の様に構成する本例の油孔の密封栓構造によれば、直線状通油孔２０ｂを設けた部材である、キャリパ５ａの小型化及び軽量化を図りつつ、この直線状通油孔２０ｂを流れる圧油の圧力変化が生じた場合でも、この直線状通油孔２０ｂの一端部を塞ぐ部分球体４８の変形を十分に抑える事ができる構造を得られる。
即ち、本例の場合には、上記部分球体４８に設けた平面状の受圧部５９に、大径部４４に固定したねじ体４７の一端面に設けた押圧部４９を押し付けている。この為、上記部分球体４８とねじ体４７との接触部を多くでき、特に本例に於いては押圧部４９を平面円形状とし、接触部の面積を大きくしているので、この接触部に作用する面圧を十分に低く抑える事ができる。従って、キャリパ５ａを含むディスクブレーキを車両に組み付けた状態で、制動の為に、上記直線状通油孔２０ｂを流れる圧油の圧力が上昇する等、変化する事により、この直線状通油孔２０ｂの端部を塞ぐ部分球体４８に軸力が加わる場合でも、この軸力に基づくこの部分球体４８の弾性変形を十分に小さく抑える事ができる。

この結果、本例の様に、キャリパ５ａのアウタシリンダ７及びインナシリンダ８（図１６、１７参照）に圧油を送り込む為の通油路２１を構成する直線状通油孔２０ｂの端部を塞ぐ場合に、所定の油圧を発生させる為にキャリパ５ａ内に送り込む圧油の送り込み量の、上記部分球体４８が全く変形しないと仮定した場合に対する増大量（損失液量の増大量）を、十分に少なく抑える事ができる。又、上記部分球体４８に加わる軸力に拘らず、この部分球体４８の潰れ（永久変形）を有効に防止できる為、この部分球体４８とテーパ面４５との間の密封性を長期間に亙り有効に確保できる。更に、本例によれば、部分球体４８の軸方向長さＬ₄₈を、この部分球体４８を完全な球体状とする場合に比べて短くできる為、上記直線状通油孔２０ｂの長さも短くでき、この直線状通油孔２０ｂを設けたキャリパ５ａの小型化及び軽量化を図り易くなる。

又、本例の場合には、部分球体４８の外面を、球面の一部から成る半球面部６０と、平面円形状の受圧部５９とにより構成している。この為、本例の様に、上記部分球体４８を、球体である鋼球５１｛図２（Ｄ）｝の半部を削り落とす事により構成する事ができ、この部分球体４８を容易に製造できる。

又、本例の場合には、ねじ体４７の雄ねじ部６１を、直線状通油孔２０ｂの一端部に設けた雌ねじ部４６に螺合し緊締する事により、上記ねじ体４７に設けた押圧部４９により上記部分球体４８の受圧部５９を押圧している。この為、上記ねじ体４７を直線状通油孔２０ｂの端部に結合する作業を容易に行なえる。しかも、このねじ体４７を雌ねじ部４６に結合する為の締め付けトルクを変える事により、上記部分球体４８の歪み量を目標となる大きさになる様に、言い換えれば、所謂計算通りに容易に変化させる事ができる。この為、この部分球体４８とテーパ面４５との間の密封状態の管理を容易に行なえる。

これに対して、前述の図１９〜２０に示した密封栓構造を上記直線状通油孔２０ｂの端部を塞ぐ部分に使用した場合には、ねじ体４０と鋼球３９との接触部が１個所のみの点接触になる事により、この鋼球３９に発生する軸力の増大に伴って、接触部の面積が微視的に大きく変化する。この場合には、鋼球３９に発生する軸方向の歪み量と、ねじ体４０の締め付け量（締め付け回転角度）との関係が直線的な比例関係にならず、直線状通油孔２０ｂ内の圧油の圧力を適正に保持する為の、ねじ体４０の締め付けトルクの設計的な設定が、鋼球３９及びねじ体４０の材質、形状の違いに大きく影響を受け、大きく変化する。これに対して、本例の場合には、ねじ体４７と部分球体４８との接触部を平面（円形状）にする事ができる為、このねじ体４７の、雌ねじ部４６に対する締め付け量（締め付け回転角度）と、部分球体４８に発生する軸方向の歪み量との関係を、直線的な比例関係にでき、密封状態の管理を、この締め付け回転角度を調整する事により容易に行なえる。又、上記ねじ体４７と部分球体４８とを異なる材料により構成する場合、これら両部材４７、４８の温度変化による熱膨張差に基づく軸力の低下を考慮する必要がある。但し、本例の場合には、部分球体４８の軸方向長さＬ₄₈を短くできる為、この部分球体４８を使用時の温度変化に拘らず収縮しにくくでき、この部分球体４８とねじ体４７とに加わる軸力が過度に低下するのを防止できる。

更に、本例の場合には、部分球体４８のうちのテーパ面４５と対向する端部に、半球面部６０を設けている。この半球面部６０は、曲線である半円を上記部分球体４８の中心軸を中心として回転させた場合に得られる形状を有する。この為、部分球体４８を組み付ける際にこの部分球体４８が大径部４４の内側で回転した場合でも、上記直線状通油孔２０ｂの一端部の密封性の低下を有効に防止できる。又、上記大径部４４の内側に部分球体４８を組み付ける際の、この部分球体４８の回転方向の位相を規制する必要がなくなり、組み付け作業を容易に行なえる。

［実施の形態の第２例］
次に、図３は、本発明の実施の形態の第２例を示している。本例の場合には、上述の第１例の場合に比べて、ねじ体４７の他端面（図３の右端面）を直線状通油孔２０ｂの一端側開口端縁よりも奥側に進入させている。そして、この状態で、部分球体４８の半球面部６０をテーパ面４５に押し付けている。その他の構成及び作用に就いては、上述した第１例の場合と同様である。

［本発明に関する参考例の第１例］
次に、図４は、本発明に関する参考例の第１例を示している。本参考例の場合には、テーパ面４５に押し付ける部材として、半球状の部分球体４８（図１、３参照）を使用せず、その代わりに、鋼球５１｛図２（Ｄ）参照｝の直径の１／４の長さの端部のみを残した如き形状を有する、第二の部分球体６２を使用している。この為に、鋼球５１の直径の１／４の長さの端部だけを残し、鋼球５１の他の部分を削り落とす事により、上記第二の部分球体４８を造っている。そして、直線状通油孔２０ｂの一端寄り（図４の右端寄り）に設けた大径部４４に固定したねじ体４７の平面円形状の押圧部４９を、上記第二の部分球体４８に設けた平面円形状の受圧部５９ａに押し付け、この第二の部分球体４８の部分球面部６３をテーパ面４５に押し付ける事により、上記直線状通油孔２０ｂの一端部（図４の右端部）を液密に塞いでいる。

この様な本参考例の場合には、上述した実施の形態の各例の場合よりも、栓である第二の部分球体６２の軸方向長さを、より短くできる。
その他の構成及び作用に就いては、上述の図３に示した実施の形態の第２例の場合と同様である為、重複する説明は省略する。

尚、本参考例の場合に於いて、ねじ体４７の一端面（図４の左端面）に雄ねじ部６１の外径よりも小径の柱部を一体に設けると共に、この柱部の先端面に設けた平面状の押圧部を、上記第二の部分球体４８に設けた平面状の受圧部５９ａに押し付け、この第二の部分球体４８の部分球面部をテーパ面４５に押し付ける構成を採用する事が、雌ねじ部４６の加工性を向上させる面からより好ましい。

［本発明に関する参考例の第２例］
次に、図５は、本発明に関する参考例の第２例を示している。本参考例の場合には、テーパ面４５に押し付ける部材として、鋼球５１｛図２（Ｄ）参照｝の直径の３／４の長さの端部のみを残した如き形状を有する第三の部分球体６４を使用している。この為に、鋼球５１の直径の３／４の長さの端部だけを残し、鋼球５１の他の部分を削り落とす事により、上記第三の部分球体６４を造っている。そして、直線状通油孔２０ｂの一端寄りに設けた大径部４４に固定したねじ体４７の平面円形状の押圧部４９を、上記第三の部分球体６４に設けた平面円形状の受圧部５９ｂに押し付け、この第三の部分球体６４の部分球面部６３ａをテーパ面４５に押し付ける事により、上記直線状通油孔２０ｂの一端部を、液密に塞いでいる。

この様な本参考例の場合には、栓である第三の部分球体６４の軸方向長さが、上述した実施の形態の第１、２例及び参考例の第１例の場合よりも長くはなる。但し、前述の図１９〜２０に示した様な、栓として鋼球３９を使用する場合よりは、栓の軸方向長さを短くできる。
その他の構成及び作用に就いては、前述の図１〜２に示した実施の形態の第１例の場合と同様である為、同等部分には同一符号を付して重複する説明は省略する。

尚、上述した参考例の第１、２例及び後述する参考例の第３〜６例の場合と同様に、本発明の技術的範囲からは外れるが、図６に示す様に、前述の図１に示した実施の形態の第１例に於いて、ねじ体４７の一端面（図６の左端面）に筒状突部８８を一体に設け、この筒状突部８８の先端縁を尖らせる様にする事もできる。この先端縁は、ねじ体４７の中心軸に対し直交する仮想平面上に位置している。この場合には、上記筒状突部８８の先端縁が押圧部４９ａとなる。この押圧部４９ａは、平面状とならず円形となる。但し、この押圧部４９ａを、栓である部分球体４８の平面状の受圧部５９に押し付ける事により、この部分球体４８と上記ねじ体４７との接触部を多くできる。この為、この接触部に作用する面圧を十分に低く抑える事ができる。又、この様な構造以外にも、上記ねじ体４７の一端面に複数の突起を設けると共に、これら突起の先端をこのねじ体４７の中心軸に対し直交する仮想平面上に位置させる事により、これら突起の先端を、部分球体４８の受圧部５９に押し付ける押圧部とする事もできる。

［本発明に関する参考例の第３例］
次に、図７は、本発明に関する参考例の第３例を示している。本参考例の場合には、上述した実施の形態の第１、２例及び参考例の第１、２例の場合と異なり、栓である、軸体６５の基端寄り（図７の右端寄り）外周面に一体に設けた雄ねじ部６１を、雌ねじ部４６に螺合し、更に緊締する事により、上記軸体６５を上記大径部４４の内側に固定している。又、この軸体６５の先端面（図７の左端面）に半球状の突部６６を一体成形しており、この突部６６の先端面をテーパ面４５に、液密に押し付けている。又、上記軸体６５の基端面（図７の右端面）の中心部に断面六角形の係止孔５０を設けている。この軸体６５の基端面は、上記直線状通油孔２０ｂの一端側開口端縁よりも奥側に進入させている。この様な本参考例の場合には、軸体６５が、前述の図３に示した実施の形態の第２例で、ねじ体４７と半球状の部分球体４８とを一体に結合した如き構成を有する。

上述の様に構成する本参考例の場合には、上記大径部４４に、上記軸体６５とは別体の部材を固定し、更にこの別体の部材をこの軸体６５に押し付ける必要がなくなる。この為、部品点数の削減を図れる。又、上記軸体６５と、上記別体の部材との軸力伝達（の構造）を工夫する必要が生じなくなり、上記直線状通油孔２０ｂを流れる圧油の圧力変化によりこの直線状通油孔２０ｂの端部を塞ぐ軸体６５に軸力が加わる場合でも、この軸体６５の弾性変形を十分に小さく抑える事ができる。更に、テーパ面４５に押し付ける半球状の突部６６と、軸体６５を大径部４４に固定する部分である雄ねじ部６１とを設けるのにも拘らず、軸体６５の全長を短くできる為、上記直線状通油孔２０ｂの長さも短くでき、キャリパ５ａの小型化及び軽量化を図り易くなる。

又、本参考例の場合には、軸体６５のうちのテーパ面４５と対向する端部に、半球状の突部６６を設けている。この突部６６の外面は、曲線である略半円を上記軸体６５の中心軸を中心として回転させた場合に得られる形状を有する。この為、この軸体６５の組み付け時にこの軸体６５が大径部４４の内側で回転した場合でも、直線状通油孔２０ｂの端部の密封性が低下するのを有効に防止できる。又、上記大径部４４の内側に軸体６５を組み付ける際の、この軸体６５の回転方向の位相を規制する必要がなくなり、組み付け作業を容易に行なえる。
その他の構成及び作用に就いては、前述の図１〜２に示した実施の形態の第１例の場合と同様である為、同等部分には同一符号を付して重複する説明は省略する。

［本発明に関する参考例の第４例］
次に、図８は、本発明に関する参考例の第４例を示している。本参考例の場合には、軸体６５ａが、前述の図４に示した参考例の第１例で、ねじ体４７と第二の部分球体６２とを一体に結合した如き構成を有する。即ち、本参考例の場合には、軸体６５の先端面に設けた突部６６ａが、球体の直径の１／４の長さの端部のみを残した如き形状を有する。そして、上記突部６６ａの先端面を、テーパ面４５に液密に押し付けている。

この様な本参考例の場合には、上述の図７に示した参考例の第３例の場合よりも、軸体６５ａの全長を更に短くできる。
その他の構成及び作用に就いては、上述の図７に示した参考例の第３例の場合と同様である為、同等部分には同一符号を付して重複する説明は省略する。

［本発明に関する参考例の第５例］
次に、図９は、本発明に関する参考例の第５例を示している。本参考例の場合には、外周面に雄ねじ部６１を設けた、軸体６５ｂの本体部６７と、半球状の押圧部６８とを、小径の柱部６９により連結している。この柱部６９の直径は、上記押圧部６８の基端面（図９の右端面）の直径と、上記本体部６７の直径との何れよりも小さくしている。そして、上記押圧部６８の先端面をテーパ面４５に、液密に押し付けている。
その他の構成及び作用に就いては、前述の図７に示した参考例の第３例の場合と同様である為、同等部分には同一符号を付して重複する説明は省略する。

［本発明に関する参考例の第６例］
次に、図１０は、本発明に関する参考例の第６例を示している。本参考例の場合には、上述の図９に示した参考例の第５例で、小径の柱部６９に直径方向に貫通する通孔７０を形成している。この様な構成によれば、軸体６５ｂの軽量化を図れる。尚、小径の柱部６９の外周面の円周方向１個所又は複数個所に有底の凹部を形成する事で、軸体６５ｂの軽量化を図る事もできる。

尚、上述の図７〜１０に示した参考例の第３〜６例に於いて、軸体６５、６５ａ、６５ｂに設ける突部６６、６６ａ、押圧部６８の先端面の形状を、部分球面でない曲面とする事もできる。又、上述した実施の形態の第１、２例及び参考例の第１〜６例の場合には、ねじ体４７又は軸体６５、６５ａ、６５ｂの端面に断面六角形の係止孔５０を形成し、この係止孔５０に六角レンチ等の工具を係合自在としている。但し、この係止孔５０の代わりに、上記ねじ体４７又は軸体６５、６５ａ、６５ｂの端面に直線状又は十字状の係止溝を形成し、この係止溝にマイナスドライバ又はプラスドライバを係合自在とする事もできる。

又、上述した実施の形態の第１、２例及び参考例の第１〜６例の密封栓構造は、前述の図１６〜１７に示した従来構造の第２例のディスクブレーキ１を構成するキャリパ５ａの直線状通油孔２０ｂ（２０ａ、２０ｃ）の端部を塞ぐ部分に使用する場合に就いて説明した。但し、上述した各例の密封栓構造を適用するキャリパの構造は、上記図１６〜１７に示した様なキャリパ５ａの構造に限定するものではなく、外面に油孔の端部が開口した種々の構造を有するキャリパに上述した各例の密封栓構造を適用できる。例えば、図１１〜１４は、上述した各例の密封栓構造を適用できる別例のキャリパ５ｂを示している。

このキャリパ５ｂは、アルミニウム合金等の軽合金、或は鉄系合金の鋳造等により一体成形したもので、ロータ２の軸方向（図１２、１３の上下方向、図１４の表裏方向）両側に配置されたアウタボディ部３ｂ及びインナボディ部４ｂと、これら両ボディ部３ｂ、４ｂの周方向（図１２〜１４の左右方向）両端部同士を一体成形によって連結する１対の連結部７１ａ、７１ｂとを備える。ディスクブレーキの車両への取り付け時には、上記１対の連結部７１ａ、７１ｂのうち、一方（図１１〜１４の右方）の連結部７１ａが、他方（図１１〜１４の左方）の連結部７１ｂよりも下側になる様に、キャリパ５ｂを車体に取り付ける。このキャリパ５ｂの、ロータ２に関してインナ側（「インナ側」とは、車両への取り付け状態で車両の幅方向中央寄りとなる側を言い、図１１、１４の裏側、図１２の上側、図１３の下側。逆に、車両への取り付け状態で車両の幅方向外側となる、図１１、１４の表側、図１２の下側、図１３の上側を「アウタ側」と言う。）の周方向両端部に取付孔７２、７２を設けており、これら各取付孔７２、７２に挿通した図示しないボルトにより、キャリパ５ｂを車体に取り付ける。

又、図示の例の場合には、上記両ボディ部３ｂ、４ｂにそれぞれ３個ずつ、合計６個のアウタ、インナ各シリンダ７、８を設け、これら各シリンダ７、８にアウタピストン（図示せず）とインナピストン７３、７３（図１４）とを、それぞれ液密に且つ上記ロータ２の軸方向の変位自在に嵌装可能としている。

又、上記両ボディ部３ｂ、４ｂの間で径方向外側に設けられた開口部７４の周方向中央部に、補強リブ７５を、上記両ボディ部３ｂ、４ｂ同士の間に掛け渡す状態で設けている。更に、上記キャリパ５ｂに設けた各シリンダ７、８に、圧油を給排自在としている。そして、上記両ボディ部３ｂ、４ｂと、１対の連結部７１ａ、７１ｂのうちの一方の連結部７１ａとの内部に通油路７６（図１３）を設け、この通油路７６により、上記各シリンダ７、８のうちの一方の連結部７１ａ側のシリンダ７、８を互いに連通させている。この通油路７６は、キャリパ５ｂの周方向一端部（図１１〜１４の右端部）にそれぞれ設けた第一〜第三の直線状通油孔７７〜７９を備える。このうちの第一の直線状通油孔７７は、上記ロータ２の軸方向に対し平行に設けている。又、この第一の直線状通油孔７７の、上記第二、第三の各直線状通油孔７８、７９との連結部までの長さＬ₇₇（図１３）を、上記開口部７４の幅Ｗ₇₄（図１３）以上としている（Ｌ₇₇≧Ｗ₇₄）。

又、上記第二、第三の各直線状通油孔７８、７９は、第一の直線状通油孔７７から離れる程、ロータ２の周方向に関して前記他方の連結部７１ｂに近づく方向にこの第一の直線状通油孔７７に対し傾斜する状態で、上記第一の直線状通油孔７７の両端に連結している。又、第一〜第三の直線状通油孔７７〜７９を、キャリパ５ｂの高さ方向（図１２、１３の表裏方向、図１４の上下方向）に対し直交する同一の仮想平面上に位置させている。尚、キャリパ５ｂの高さ方向とは、キャリパ５ｂのうち、ロータ２の径方向内側に向く内側面が下側に向く様に水平面上に支持した状態で上下方向となる、ロータ２の中心軸に対し直交する方向を言う。又、上記第一の直線状通油孔７７は、上記一方の連結部７１ａの、ロータ２の周方向に関して上記開口部７４寄り（図１３の左寄り）に設けている。

この様な第一〜第三の直線状通油孔７７〜７９は、上記キャリパ５ｂに孔あけ加工を施す事により形成している。この為、これら各通油孔７７〜７９の少なくとも一端は、加工直後にキャリパ５ｂの外面に開口する。この為に、本例の場合には、これら各通油孔７７〜７９の一端開口部（図１３、１４にイ〜ハで囲んだ部分）を、前述の図１〜３に示した実施の形態の第１、２例の密封栓構造のうちの何れかにより塞いでいる。

又、前記アウタ、インナ各ボディ部３ｂ、４ｂに、前記通油路７６とは異なる、アウタ側、インナ側、１対の通油路８０、８１を設けている。これらアウタ側、インナ側両通油路８０、８１は、各アウタシリンダ７、７同士、及び、各インナシリンダ８、８同士をそれぞれ連通させる通油孔８２ａ、８２ｂと、キャリパ５ｂの周方向両端寄りに設けた通油孔８２ｃ、８２ｃとにより、それぞれ構成している。そして、車両への取り付け状態で、上端面となる、インナ、アウタ各ボディ部３ｂ、４ｂの、キャリパ５ｂの周方向他側面（図１１〜１４の左側面）に１対のブリーダスクリュ８３（図１４）を結合している。そして、これら各ブリーダスクリュ８３により、車両への取り付け状態で最も上端寄りに位置する、アウタ、インナ両ボディ部３ｂ、４ｂに設けた通油孔８２ｃ、８２ｃの上端となる一端開口を塞いでいる。又、車両への取り付け状態で、最も下端寄りに位置する通油孔８２ｃ、８２ｃの、上記ブリーダスクリュ８３とは反対側の端部開口部（図１４にニで囲んだ部分）を、前述の図１〜３に示した実施の形態の第１、２例の密封栓構造のうちの何れかにより塞いでいる。

車両への取り付け状態では、インナシリンダ８に通じる給排口８４にブレーキホースの端部を接続し、このブレーキホースから各シリンダ７、８へ圧油の給排を自在とする。又、図示の例の場合、キャリパ５ｂの１対の連結部７１ａ、７１ｂのうち、他方の連結部７１ｂには、アウタシリンダ７及びインナシリンダ８同士を連通させる通油路を設けていない。

この様なキャリパ５ｂの使用時には、このキャリパ５ｂの内側にインナ、アウタ各パッド１６ａ（インナパッド１６ａのみ図１４に示し、アウタパッドの図示を省略する。）を、ロータ２の軸方向の変位自在に支持する。この為に、上記各連結部７１ａ、７１ｂの内径側面（図１１、１４の下側面、図１２の裏側面、図１３の表側面）に結合固定した第一、第二の受板８５、８６の側面により断面Ｌ字形の支持部８７、８７を構成し、これら各支持部８７、８７に上記各パッド１６ａの周方向両端部を、ロータ２の軸方向の変位自在に支持する。制動時には、上記キャリパ５ｂに支持したアウタ、インナ両パッド１６ａのライニング１７を、前記各インナ、アウタピストン７３、７３により、ロータ２の両側面に押し付ける事で制動を行なう。
前述の図１〜１０に示した実施の形態の第１、２例及び参考例の第１〜６例及び別例の密封栓構造は、上述の様な図１１〜１４に示した、キャリパ５ｂに設けた直線状通油孔７７〜７９の端部や、通油孔８２ｃの端部を塞ぐ部分にも適用できる。

本発明の実施の形態の第１例を示す、図１７のＡ部拡大断面相当図。実施の形態の第１例を構成する部分球体の製造工程を示す略図。本発明の実施の形態の第２例を示す、図１と同様の図。本発明に関する参考例の第１例を示す、図１と同様の図。同じく参考例の第２例を示す、図１と同様の図。本発明の技術的範囲からは外れる密封栓構造の別例を示す、図１と同様の図。本発明に関する参考例の第３例を示す、図１と同様の図。同じく第４例を示す、図１と同様の図。同じく第５例を示す、図１と同様の図。同じく第６例を示す、図１と同様の図。本発明の密封栓構造を適用する、キャリパの別例を一部を省略して示す斜視図。同ロータの径方向外側から見た図。同ロータの径方向内側から見た図。インナピストン及びインナパッドを組み付けた状態で示す、図１２のＢ−Ｂ断面図。対向ピストン型ディスクブレーキの従来構造の第１例を示す斜視図。同第２例を、一部を省略して示す断面図。一部を省略して示す、図１６のＣ−Ｃ断面図。気体取り入れ口を密封栓構造により塞いだ高圧アキュムレータの従来構造の１例を示す断面図。図１８のＤ部拡大断面相当図。別例の密封栓構造を示す、図１９と同様の図。

１ディスクブレーキ
２ロータ
３、３ａ、３ｂアウタボディ部
４、４ａ、４ｂインナボディ部
５、５ａ、５ｂキャリパ
７アウタシリンダ
８インナシリンダ
１２給排口
１５アウタパッド
１６、１６ａインナパッド
１７ライニング
１８ａ、１８ｂ連結部
１９中間リブ
２０ａ、２０ｂ、２０ｃ直線状通油孔
２１通油路
２２第二の直線状通油孔
２３第三の直線状通油孔
２４ブリーダスクリュ
２５高圧アキュムレータ
２６気体取り入れ口
２７密封栓
２８ケース
２９プレート
３０容器
３１ダイヤフラム
３２第一の凹部
３３高圧室
３４第二の凹部
３５小径部
３６大径部
３７テーパ面
３８雌ねじ部
３９鋼球
４０ねじ体
４１押圧部
４２係止孔
４３小径部
４４大径部
４５テーパ面
４６雌ねじ部
４７ねじ体
４８部分球体
４９、４９ａ押圧部
５０係止孔
５１鋼球
５２丸棒状素材
５３ボールヘッダ
５４金型
５５球体状素材
５６円板
５７鋼球研磨機
５８バリ
５９、５９ａ、５９ｂ受圧部
６０半球面部
６１雄ねじ部
６２第二の部分球体
６３、６３ａ部分球面部
６４第三の部分球体
６５、６５ａ、６５ｂ軸体
６６、６６ａ突部
６７本体部
６８押圧部
６９柱部
７０通孔
７１ａ、７１ｂ連結部
７２取付孔
７３インナピストン
７４開口部
７５補強リブ
７６通油路
７７第一の直線状通油孔
７８第二の直線状通油孔
７９第三の直線状通油孔
８０アウタ側通油路
８１インナ側通油路
８２ａ〜８２ｃ通油孔
８３ブリーダスクリュ
８４給排口
８５第一の受け板
８６第二の受け板
８７支持部
８８筒状突部

Claims

ディスクブレーキ用のキャリパに形成された通油路を構成し、その端部をこのキャリパの外面に開口させた、奥端側の小径部と開口端側の大径部とこれら小径部と大径部との連続部に設けたシール面とを有する油孔と、この大径部の内側に設けられた栓と、この大径部の内側に固定された押圧部材とを備え、この押圧部材の一端面に設けられた押圧部をこの押圧部に対向する上記栓の他端面に設けられた受圧部に押し付け、この栓の一端面を上記シール面に押し付ける事により、上記油孔の一部を液密に塞いでいるディスクブレーキ用キャリパの油孔の密封栓構造であって、
上記キャリパはアルミニウム合金製であり、
上記栓は、軸受鋼製で、その外面を、曲線である半円をこの栓の中心軸を中心として回転した場合に得られる形状を有する半球面部と平面円形状の上記受圧部とにより構成される半球状であり、
上記押圧部材は、軸受鋼以外の鋼製で、その一端面に設けられた上記押圧部を平面円形状とした、大径の頭部を持たない杆状のねじ体であり、外周面の一端部乃至他端部に亙り形成された雄ねじ部を上記大径部に設けた雌ねじ部に螺合し緊締する事により、この大径部の内側に固定されており、
上記押圧部材に設けられた平面円形状の上記押圧部を、この押圧部の直径と同じかこれよりも僅かに小さな直径を有する上記栓に設けられた平面円形状の上記受圧部に押し付け、この栓の半球面部を上記小径部と上記シール面との連続部に位置するこのシール面の角部にのみ押し付けている
ディスクブレーキ用キャリパの油孔の密封栓構造。