JP4778978B2

JP4778978B2 - 車両用ディスクブレーキのキャリパボディ製造方法及びキャリパボディ

Info

Publication number: JP4778978B2
Application number: JP2008073093A
Authority: JP
Inventors: 弦一波多腰; 治橋本; 勝幸山浦; 陽一志水; 鈴木　　誠
Original assignee: Nissin Kogyo Co Ltd; Fuji Bellows Co Ltd
Current assignee: Nissin Kogyo Co Ltd; Fuji Bellows Co Ltd
Priority date: 2008-03-21
Filing date: 2008-03-21
Publication date: 2011-09-21
Anticipated expiration: 2028-03-21
Also published as: JP2009228729A

Description

本発明は、車両用ディスクブレーキのキャリパボディの製造方法及びキャリパボディに関し、詳しくは、ディスクロータを挟んで対向配置される一対の作用部とディスクロータの外側を跨ぐブリッジ部とを一体に形成したモノコック構造ピストン対向型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及びキャリパボディに関する。

従来、一対の作用部とブリッジ部とを一体形成したモノコック構造ピストン対向型のキャリパボディは、一対の作用部とディスクロータの外側を跨ぐブリッジ部とを一体に鋳造成形した後、シリンダ孔用鋳抜き孔を仕上げ加工してシリンダ孔が形成されている。双方の作用部間に形成される開口部の開口寸法が狭いものでは、一方の作用部のシリンダ孔用鋳抜き孔の底部側から切削工具治具を挿入し、一方の作用部のシリンダ孔用鋳抜き孔と他方の作用部のシリンダ孔用鋳抜き孔とを切削仕上げし、一方の作用部に形成されたシリンダ孔用加工孔をネジ型の蓋部材で閉塞してシリンダ孔を形成するものや（例えば、特許文献１参照。）、前記蓋部材を摩擦撹拌接合してシリンダ孔を形成するものや（例えば、特許文献２参照。）、シリンダ孔の開口側に設けられるダストシールを、シリンダ孔の開口端に向けた大径凹部と環状リテーナとで形成することにより、開口寸法を切削加工治具が挿入可能な間隔としたものがある（例えば、特許文献３参照。）。
特開平１０−３０６６０号公報特開２００７−１０１３６号公報特開２０００−２８３１９０号公報

しかし、上述の特許文献１のものでは、一方の作用部のシリンダ孔を、シール性を損なうことなく蓋部材で閉塞しなければならないことから、部品点数が嵩むとともに、蓋部材を液密にシールする必要があり手間が掛かっていた。また、特許文献２のものでは、蓋部材の接合方法が大掛かりであるとともに、接合時に発生する熱によってキャリパボディが歪む虞があった。さらに、特許文献３のものでは、シリンダ孔の構造が複雑になりコストが嵩んでいた。

そこで本発明は、キャリパボディの小型化を図りながら、シリンダ孔の仕上げ加工を効率よく行うことのできる車両用ディスクブレーキのキャリパボディ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の製造方法は、ディスクロータを挟んで対向配置される一対の作用部とディスクロータの外側を跨ぐブリッジ部とを一体に鋳造成形した後、駆動軸部の先端一側部に回転刃具を回転可能に突設した切削加工治具にて、前記両作用部に対向して形成されるシリンダ孔用鋳抜き孔を切削加工してシリンダ孔を形成するモノコック構造ピストン対向型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おいて、鋳造後のキャリパボディの前記一対の作用部間に形成される開口部に、前記回転刃具の軸線を駆動軸部より回転刃具側がシリンダ孔中心線に対して近付く方向に傾斜させた状態で切削加工治具の先端部を挿入した後、前記回転刃具の軸線をシリンダ孔中心線に対して平行な方向にして前記シリンダ孔用鋳抜き孔の切削加工を行うことを特徴とし、前記切削加工治具は、前記駆動軸部の先端他側部の角部が面取りされていると良い。また、前記キャリパボディは、前記開口部の開口寸法が、前記回転刃具を取り付けた切削加工治具の先端部における回転刃具の軸線方向の長さ寸法よりも狭く形成されるものであって、前記各作用部の前記開口部側のディスク内周側角部の少なくとも一部に、前記切削加工治具の先端部を前記開口部に挿入する際に、前記切削加工治具との干渉を回避するための面取り部が形成され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は、ディスクロータを挟んで対向配置される一対の作用部とディスクロータの外側を跨ぐブリッジ部とを一体に鋳造成形した後、駆動軸部の先端一側部に回転刃具を回転可能に突設した切削加工治具にて、前記両作用部に対向して形成されるシリンダ孔用鋳抜き孔を切削加工してシリンダ孔を形成したモノコック構造ピストン対向型の車両用ディスクブレーキのキャリパボディにおいて、鋳造後のキャリパボディの前記一対の作用部間に形成される開口部に、前記回転刃具の軸線を駆動軸部より回転刃具側がシリンダ孔中心線に対して近付く方向に傾斜させた状態で切削加工治具の先端部を挿入した後、前記回転刃具の軸線をシリンダ孔中心線に対して平行な方向にして前記シリンダ孔用鋳抜き孔を切削加工して前記シリンダ孔を形成したことを特徴とし、前記開口部の開口寸法が、前記回転刃具を取り付けた切削加工治具の先端部における回転刃具の軸線方向の長さ寸法よりも狭く形成されるとともに、前記各作用部の前記開口部側のディスク内周側角部の少なくとも一部に、前記切削加工治具の先端部を前記開口部に挿入する際に、前記切削加工治具との干渉を回避するための面取り部が形成されていると良い。また、前記面取り部とシリンダ孔開口端との間に、シリンダ孔中心線に直交する方向の平坦面が形成され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の製造方法によれば、対向する両作用部間の開口部の開口寸法が、前記回転刃具外面から前記駆動軸部の先端他側部までの長さ寸法よりも狭くても、鋳造後のキャリパボディの開口部に切削加工治具を挿入してシリンダ孔用鋳抜き孔を仕上げ加工することができることから、シリンダ孔の加工性を向上させることができるとともに、開口部の開口寸法を狭くすることができるので、キャリパボディの小型化も図れる。また、蓋部材等の別部材を用いることがないとともに、別部材を用いるための加工を行う必要もなく、コストの低減化を図ることができる。

さらに、切削加工治具の駆動軸部の反回転刃具側先端角部を面取りすれば、切削加工治具をより容易に鋳造後のキャリパボディの一対の作用部とブリッジ部とに囲まれた開口部に挿入させることができるので、開口部の開口寸法をより狭くすることができ、キャリパボディをより一層小型化することができる。

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は、鋳造後のキャリパボディの対向する両作用部間の開口部の開口寸法が、回転刃具を取り付けた切削加工治具の先端部における回転刃具の軸線方向の長さ寸法よりも狭くても、切削加工治具の回転刃具を、該回転刃具の軸線が、駆動軸部より回転刃具側がシリンダ孔中心線に対して近付く方法に傾斜させた状態で挿入した後、前記回転刃具の軸線をシリンダ孔中心線に対して平行な方向にして、シリンダ孔用鋳抜き孔を切削加工できることから、鋳造後のキャリパボディの開口部の開口寸法を切削加工治具の長さ寸法よりも狭くすることが可能となり、加工性を損なうことなく、キャリパボディを小型化することができる。さらに、各作用部の前記開口部側のディスク内周側端部に面取り部を形成することにより、切削加工治具を開口部に傾けた状態で挿入し易くなり，開口部の開口寸法をより狭くしてキャリパボディをより一層小型化することができる。

また、作用部の開口部側の面取り部とシリンダ孔開口部との間は平坦面に形成することにより、シリンダ孔開口側の強度を確保し、ダストシール等のシール材を確実に装着させることができる。

図１乃至図６は本発明の一形態例を示す車両用ディスクブレーキで、図１は鋳造後のキャリパボディの両作用部間の開口部に切削加工治具を挿入する状態を示す説明図、図２は切削加工治具でシリンダ孔用鋳抜き孔を仕上げ加工する状態を示す説明図、図３は図４のIII-III断面図、図４はディスクブレーキの正面図、図５はディスクブレーキの平面図、図６は図５のVI−VI断面図である。

ディスクブレーキ１は、車両前進時に車輪と共に矢印Ａ方向に回転するディスクロータ２と、該ディスクロータ２の一側部で車体に固設さ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、該キャリパボディ３の内部にディスクロータ２を挟んで対向配置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、ディスクロータ２の外周を跨ぐブリッジ部３ａの両端に、ディスクロータ２の両側部に配置される一対の作用部３ｂ，３ｂを一体に備え、作用部３ｂ，３ｂには、ディスクロータ２側が開口したシリンダ孔５が２個ずつ対向するようにしてそれぞれ設けられている。各シリンダ孔５内には、ピストン６がピストンシール７とダストシール８とを介して収容されており、各シリンダ孔５の底部と各ピストン６の底面との間には、作動液が供給される液圧室９がそれぞれ画成されている。

鋳造後のキャリパボディ３は、図１に示されるように、一対の作用部３ｂ，３ｂとブリッジ部３ａとが一体に鋳造成形され、作用部３ｂ，３ｂには、シリンダ孔用鋳抜き孔１０が２個ずつ対向するようにしてそれぞれ形成されている。シリンダ孔用鋳抜き孔１０は、底部側に大径部１０ａ、開口側に小径部１０ｂがそれぞれ形成され、ピストン６が摺動する小径部１０ｂが、作用部３ｂ，３ｂに形成される開口部３ｃに挿入される切削加工治具２０にて仕上げ加工されて、前記シリンダ孔５が形成される。また、両作用部３ｂの開口部３ｃ側のディスク内周側端部には、面取り部１１が形成されるとともに、該面取り部１１とシリンダ孔開口端との間には、シリンダ孔中心線Ｌ１に直交する直交線Ｌ２に平行な平坦面１２が形成されている。

切削加工治具２０は、駆動装置（図示せず）に接続された駆動軸部２１の先端一側部に刃具保持部２２を介して回転刃具２３が回転可能に取り付けられたもので、駆動軸部２１はホルダ２１ａ内にギア列２４を備え、先端ギア２４ａの中心部に、前記刃具保持部２２がベアリング２５ａ，２５ｂを介して先端ギア２４ａと一体に回転可能に連結されている。刃具保持部２２の一端部には、前記回転刃具２３が着脱可能に連結され、刃具保持部２２の回転に伴って回転刃具２３が回転する。また、駆動軸部２１の回転刃具２３を備えた面の反対側面の角部には、面取り部２６が形成されている。

鋳造後のキャリパボディ３は、対向する作用部３ｂ，３ｂ間の開口部３ｃの開口寸法Ａ１が、前記回転刃具２３の外面から駆動軸部２１の先端他側部までの長さ寸法Ａ２よりも狭く形成され、切削加工治具２０は、図１に示されるように、鋳造後のキャリパボディ３の前記開口部３ｃに、回転刃具２３を先端に向けて、回転刃具２３の軸線Ｇ１を駆動軸部２１より回転刃具２３側がシリンダ孔中心線Ｌ１に対して近付く方法に傾斜させた状態で挿入される。

切削加工治具２０は、図２に示されるように、前記開口部３ｃに挿入した後、前記回転刃具２３の軸線Ｇ１をシリンダ孔中心線Ｌ１に対して平行の方向にして、回転刃具２３を回転させてシリンダ孔用鋳抜き孔１０の小径部１０ｂが仕上げ加工される。仕上げ加工は、刃具保持部２２に数種類の回転刃具２３を付け替えて行われ、小径部１０ｂの内周面の仕上げ処理と、ピストンシール溝５ａとダストシール溝５ｂの加工とが行われる。

上述のような方法でシリンダ孔用鋳抜き孔１０を仕上げ加工することにより、切削加工治具２０による仕上げ加工を効率よく行いながら、開口部３ｃの開口寸法Ａ１を回転刃具２３の長さ寸法Ａ２よりも狭く形成することができるので、キャリパボディ３を小型化でき、且つ、従来のように蓋部材等の別部材を用いることなく各シリンダ孔５を形成することができ、コストの低減化を図ることができる。

また、キャリパボディ３の両作用部３ｂ，３ｂに面取り部１１を形成することにより、また、切削加工治具２０に面取り部２６を形成することにより、前記切削加工治具２０の先端部を前記開口部３ｃに挿入する際に、両作用部３ｂ，３ｂのディスク内周側端部と切削加工治具２０とが干渉することを回避することができるので、これらを形成しない場合に比べて前記開口部３ｃの開口寸法Ａ１をより狭くすることができ、加工性を損なうことなくキャリパボディ３をより一層小型化することが可能となる。

さらに、両作用部３ｂ，３ｂの面取り部１１とシリンダ孔開口端との間は平坦面１２が形成されていることから、シリンダ孔開口端側の強度を十分に確保することができ、ダストシール８を確実に装着させることができる。

なお、本発明のキャリパボディは上述の形態例に限らず、例えば、各作用部のディスク内周側角部に形成される面取り部の形状は、切削加工治具との干渉が回避できれば、Ｒ形状や段付き形状等でも良い。さらに、本発明は、上述の形態例のように４ポット対向のモノコック構造ピストン対向型のキャリパボディに限らず、２ポット又は６ポット以上のモノコック構造ピストン対向型のキャリパボディにも適用することができる。

鋳造後のキャリパボディの両作用部間の開口部に切削加工治具を挿入する状態を示す説明図である。切削加工治具でシリンダ孔用鋳抜き孔を仕上げ加工する状態を示す説明図である。図４のIII-III断面図である。本発明の一形態例を示すディスクブレーキの正面図である。同じくディスクブレーキの平面図である。図５のVI−VI断面図である。

符号の説明

１…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…ブリッジ部、３ｂ…作用部、３ｃ…開口部、４…摩擦パッド、５…シリンダ孔、５ａ…ピストンシール溝、５ｂ…ダストシール溝、６…ピストン、７…ピストンシール、８…ダストシール、９…液圧室、１０…シリンダ孔用鋳抜き孔、１０ａ…大径部、１０ｂ…小径部、１１…面取り部、１２…平坦面、２０…切削加工治具、２１…駆動軸部、２１ａ…ホルダ、２２…刃具保持具、２３…回転刃具、２４…ギア列、２４ａ…先端ギア、２５ａ，２５ｂ…ベアリング、２６…面取り部

Claims

ディスクロータを挟んで対向配置される一対の作用部とディスクロータの外側を跨ぐブリッジ部とを一体に鋳造成形した後、駆動軸部の先端一側部に回転刃具を回転可能に突設した切削加工治具にて、前記両作用部に対向して形成されるシリンダ孔用鋳抜き孔を切削加工してシリンダ孔を形成するモノコック構造ピストン対向型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おいて、鋳造後のキャリパボディの前記一対の作用部間に形成される開口部に、前記回転刃具の軸線を駆動軸部より回転刃具側がシリンダ孔中心線に対して近付く方向に傾斜させた状態で切削加工治具の先端部を挿入した後、前記回転刃具の軸線をシリンダ孔中心線に対して平行な方向にして前記シリンダ孔用鋳抜き孔の切削加工を行う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。
前記切削加工治具は、前記駆動軸部の先端他側部の角部が面取りされ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製造方法。
前記キャリパボディは、前記開口部の開口寸法が、前記回転刃具を取り付けた切削加工治具の先端部における回転刃具の軸線方向の長さ寸法よりも狭く形成されるものであって、前記各作用部の前記開口部側のディスク内周側角部の少なくとも一部に、前記切削加工治具の先端部を前記開口部に挿入する際に、前記切削加工治具との干渉を回避するための面取り部が形成されていることを特徴とする請求項１又は２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。
ディスクロータを挟んで対向配置される一対の作用部とディスクロータの外側を跨ぐブリッジ部とを一体に鋳造成形した後、駆動軸部の先端一側部に回転刃具を回転可能に突設した切削加工治具にて、前記両作用部に対向して形成されるシリンダ孔用鋳抜き孔を切削加工してシリンダ孔を形成したモノコック構造ピストン対向型の車両用ディスクブレーキのキャリパボディにおいて、鋳造後のキャリパボディの前記一対の作用部間に形成される開口部に、前記回転刃具の軸線を駆動軸部より回転刃具側がシリンダ孔中心線に対して近付く方向に傾斜させた状態で切削加工治具の先端部を挿入した後、前記回転刃具の軸線をシリンダ孔中心線に対して平行な方向にして前記シリンダ孔用鋳抜き孔を切削加工して前記シリンダ孔を形成した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。
前記開口部の開口寸法が、前記回転刃具を取り付けた切削加工治具の先端部における回転刃具の軸線方向の長さ寸法よりも狭く形成されるとともに、前記各作用部の前記開口部側のディスク内周側角部の少なくとも一部に、前記切削加工治具の先端部を前記開口部に挿入する際に、前記切削加工治具との干渉を回避するための面取り部が形成されていることを特徴とする請求項４記載の車両用ディスクブレーキのキャリパボディ。
前記面取り部とシリンダ孔開口端との間に、シリンダ孔中心線に直交する方向の平坦面が形成されてい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。