JP6267930B2

JP6267930B2 - 車両用ディスクブレーキの樹脂ピストン

Info

Publication number: JP6267930B2
Application number: JP2013227016A
Authority: JP
Inventors: 寛将佐藤; 勝一寺崎
Original assignee: Nissin Kogyo Co Ltd
Current assignee: Nissin Kogyo Co Ltd
Priority date: 2013-10-31
Filing date: 2013-10-31
Publication date: 2018-01-24
Anticipated expiration: 2033-10-31
Also published as: JP2015086969A

Description

本発明は、車両用ディスクブレーキの樹脂ピストンに係り、詳しくは、耐久性の向上を図った車両用ディスクブレーキの樹脂ピストンに関する。

従来、車両用ディスクブレーキの樹脂ピストンとして、複数の金型を組み合わせて形成された成形型内に、樹脂を充填することにより成形されるものがあった（例えば、特許文献１参照。）。

特開平８−３００４３０号公報参照

しかし、上述の車両用ディスクブレーキの樹脂ピストンでは、摩擦パッドからの制動熱が伝わりやすいシリンダ孔開口側に、金型の合わせ目となるパーティングラインが形成されていることから、樹脂ピストンの耐久性が低下する虞があった。

そこで本発明は、摩擦パッドからの制動熱の影響を受けにくい部分にパーティングラインが形成されるようにし、樹脂ピストンの耐久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樹脂ピストン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樹脂ピストンは、キャリパボディの作用部に形成されたシリンダ孔に内挿される車両用ディスクブレーキの樹脂ピストンにおいて、前記シリンダ孔内を摺動する円筒部の内部に、ピストン中心軸と直交する仕切壁を設け、前記仕切壁と前記円筒部のシリンダ孔底部側とによって形成される第１凹部と、該仕切壁と前記円筒部のシリンダ孔開口側とによって形成される第２凹部とを備え、前記第１凹部の前記円筒部に、樹脂成形時に生じるパーティングラインが形成されることを特徴としている。

また、前記仕切壁は、前記円筒部のピストン中心軸方向の中央部よりもシリンダ孔開口側に設けられ、前記第２凹部の前記円筒部の肉厚を、前記第１凹部の円筒部の肉厚よりも厚く形成すると好ましい。さらに、前記第２凹部の内径は、開口側から底部側に向けて漸次小径に形成されると好適である。また、前記円筒部の外面にダストシールを嵌着するダストシール溝が周設され、該ダストシール溝と前記第２凹部の底部とは、ピストンの中心軸と直交する同一平面上に形成されていると良い。さらに、前記第１凹部の内面を形成する第１凹部形成部と、前記第１凹部の開口側の円筒部の一部を形成する第１円筒部形成部とを備えた第１成形型と、前記第２凹部の内面を形成する第２凹部形成部と、前記第１円筒部形成部で形成される前記円筒部の一部を除いた円筒部の外周部を形成する第２円筒部形成部とを備えた第２成形型とで構成されると共に、前記第１成形型と前記第２成形型とは、前記ピストン中心軸と直交方向に型割りされる成形型を用いて成形されると好ましい。

本発明の車両用ディスクブレーキの樹脂ピストンによれば、シリンダ孔内を摺動する円筒部の内部に、ピストン中心軸と直交する仕切壁を設け、仕切壁と円筒部のシリンダ孔底部側とによって形成される第１凹部と、仕切壁と円筒部のシリンダ孔開口側とによって形成される第２凹部とを備え、第１凹部の前記円筒部に樹脂成形時に生じるパーティングラインが形成されることにより、パーティングラインの形成位置を摩擦パッドから離間させることができ、制動熱によって樹脂ピストンの耐久性が低下することを防止できる。

また、第２凹部の円筒部の肉厚を、第１凹部の円筒部の肉厚よりも厚く形成したことにより、制動熱の影響を受けやすい摩擦パッド側の円筒部の強度を確保することができる。さらに、仕切壁を円筒部のシリンダ軸方向の中央部よりもシリンダ孔開口側に設けたことにより、肉厚に形成する第２凹部の円筒部の長さを短く抑えることができ、樹脂材料の増加やピストンの重量増加を小さく抑えることができる。

また、第２凹部の内径は、開口側から底部側に向けて漸次小径に形成されることから、第２凹部の円筒部の強度を確保することができる。さらに、前記円筒部の外面にダストシールを嵌着するダストシール溝が周設され、該ダストシール溝と前記第２凹部の底部とは、ピストンの中心軸と直交する同一平面上に形成されていることにより、ダストシール溝周辺の強度を確保することができる。

さらに、第１凹部の内面を形成する第１凹部形成部と、第１凹部の開口側の円筒部を形成する第１円筒部形成部とを備えた第１成形型と、第２凹部の内面を形成する第２凹部形成部と、第１円筒部形成部で形成される一部の円筒部以外の円筒部の外周部を形成する第２円筒部形成部とを備えた第２成形型とで構成されると共に、前記第１成形型と前記第２成形型とは、ピストン中心軸と直交方向に型割りされる成形型を用いて樹脂ピストンが形成されることにより、簡単な成形型で樹脂ピストンを形成することができ、コストの削減化を図ることができる。

図２のI-I断面図である。図３のII-II断面図である。本発明の第１形態例を示す車両用ディスクブレーキの平面図である。本発明の第１形態例を示す樹脂ピストンの成型状態を示す説明図である。同じく樹脂ピストンの成型状態を示す斜視図である。本発明の第２形態例を示す車両用ディスクブレーキの要部断面図である。

図１乃至図５は本発明の第１形態例を示す車両用ディスクブレーキで、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る。

この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の一側部で車体に固設されるキャリパブラケット３と、該キャリパブラケット３のキャリパ支持腕３ａ，３ａに、一対のスライドピン４，４を介してディスク軸方向へ移動可能に支持されるキャリパボディ５と、該キャリパボディ５の作用部５ａと反作用部５ｂとの内側で、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６，６とを備えている。

キャリパボディ５は、ディスクロータ２の両側に配設される前記作用部５ａ及び反作用部５ｂと、これらをディスクロータ２の外周を跨いで連結するブリッジ部５ｃとを備え、作用部５ａには、ディスクロータ２側が開口したシリンダ孔５ｄが設けられている。シリンダ孔５ｄには、有底円筒状の樹脂ピストン７が、開口部を摩擦パッド側に向けてシリンダ孔５ｄに内挿され、樹脂ピストン７は、シリンダ孔底部の液圧室８に供給される液圧によって、シリンダ孔５ｄをディスクロータ方向へ移動するようになっている。また、作用部５ａの両側部には、スライドピン取付腕５ｅ，５ｅが突設されており、各スライドピン取付腕５ｅの先端には、それぞれ前記スライドピン４が、取付ボルト９にて取り付けられている。

シリンダ孔５ｄの内周面には、軸方向中間部にピストンシール装着溝５ｆが、シリンダ孔開口側にダストシール装着溝５ｇがそれぞれ周設され、ピストンシール装着溝５ｆには、樹脂ピストン７をロールバックさせるピストンシール１０が、ダストシール装着溝５ｇには、シリンダ孔内への塵埃の侵入を防止するダストシール１１の一端部１１ａがそれぞれ嵌着されている。

キャリパ支持腕３ａ，３ａは、キャリパブラケット３の両側部から、ブリッジ部５ｃの両側を挟みながらディスクロータ２の外周をディスク軸方向に跨いでいる。各キャリパ支持腕３ａには、前記スライドピン４を収容するガイド孔３ｂが穿設され、また、双方のキャリパ支持腕３ａには、ディスクロータ２の側面で互いに向き合う一対のパッドガイド部３ｃがそれぞれ設けられ、各パッドガイド部３ｃには、互いに対向するトルク受け面３ｄが設けられている。各摩擦パッド６は、裏板６ａと、該裏板６ａのディスクロータ側面に貼着されるライニング６ｂとで形成され、裏板６ａのディスク回転方向両側部には耳片６ｃ，６ｃが突設されている。

樹脂ピストン７は、シリンダ孔５ｄ内を摺動する円筒部７ａの内部に、ピストン中心軸ＣＬ１と直交する仕切壁７ｂが設けられ、仕切壁７ｂと円筒部７ａのシリンダ孔底部側とによって形成される第１凹部７ｃと、仕切壁７ｂと円筒部７ａのシリンダ孔開口側とによって形成される第２凹部７ｄとを備えている。仕切壁７ｂは、円筒部７ａのピストン中心軸方向の中央部よりもシリンダ孔開口側に設けられ、第２凹部７ｄの円筒部７ａの肉厚Ｔ１は、第１凹部７ｃの円筒部の肉厚Ｔ２よりも厚く形成されている。また、第２凹部７ｄの内径は、開口側から底部側に向けて漸次小径に形成されている。

このような樹脂ピストン７は、図４に示されるような成形型２０を用いて成形される。成形型２０は、第１凹部７ｃの内面を形成する第１凹部形成部２１ａと、第１凹部７ｃの開口側の円筒部７ａの一部を形成する第１円筒部形成部２１ｂとを備えた第１成形型２１と、第２凹部７ｄの内面を形成する第２凹部形成部２２ａと、第１円筒部形成部２１ｂで形成される円筒部７ａの一部を除いた円筒部の外周部を形成する第２円筒部形成部２２ｂとを備えた第２成形型２２とで構成される。

樹脂ピストン７は、成形型２０内に樹脂を充填して成型した後、第１成形型２１と第２成形型２２とが、第１凹部７ｃの開口側の円筒部７ａを形成する位置で、ピストン中心軸ＣＬ１と直交方向に型割りされ、図４及び図５に示されるように、第１凹部７ｃの開口側の円筒部７ａにパーティングラインＰＬが形成される。さらに、成形後の樹脂ピストン７は、ダストシール溝７ｅが加工されると共に、円筒部７ａの外周面が研磨される。

上述のように形成された車両用ディスクブレーキ１は、運転者の制動操作によって、昇圧した作動液が液圧室８に供給されると、樹脂ピストン７がシリンダ孔５ｄを前進して、作用部５ａ側の摩擦パッド６をディスクロータ２側に押圧する。作用部５ａ側の摩擦パッド６は、各耳片６ｃ，６ｃがパッドガイド部３ｃ，３ｃをディスクロータ２側に移動し、ライニング６ｂをディスクロータ２の一側面に摺接させる。次に、この反力によって、キャリパボディ５がスライドピン４，４を介して、作用部５ａ方向へ移動し、反作用部５ｂ側に設けられた反力爪５ｈが反作用部５ｂ側の摩擦パッド６をディスクロータ２の他側面側に押圧する。反作用部５ｂ側の摩擦パッド６は、パッドガイド部３ｃ，３ｃをディスクロータ２側に移動し、ライニング６ｂをディスクロータ２の他側面に摺接させる。

本形態例は、上述のように形成されることにより、制動時に、摩擦パッド６のライニング６ｂとディスクロータ２との摺接によって発生する制動熱の影響を、樹脂ピストン７の第２凹部７ｄ側の円筒部７ａが受けることがあっても、パーティングラインＰＬが第１凹部７ｃ側に設けられており、摩擦パッド６から離間していることから、樹脂ピストン７の耐久性が低下することを防止できる。さらに、第２凹部７ｄの円筒部７ａの肉厚を、第１凹部７ｃの円筒部７ａの肉厚よりも厚く形成したことにより、制動熱の影響を受けやすい摩擦パッド側の円筒部７ａの強度を確保することができる。さらに、仕切壁７ｂを円筒部７ａのピストン中心軸方向の中央部よりもシリンダ孔開口側に設けたことにより、肉厚に形成する第２凹部７ｄの円筒部７ａの長さを短く抑えることができ、樹脂材料の増加やピストンの重量増加を小さく抑えることができる。

さらに、樹脂ピストン７を成形する成形型２０は、第１凹部７ｃの内面を形成する第１凹部形成部２１ａと、第１凹部７ｃの開口側の円筒部７ａを形成する第１円筒部形成部２１ｂとを備えた第１成形型２１と、第２凹部７ｄの内面を形成する第２凹部形成部２２ａと、第１円筒部形成部２１ｂで形成される一部の円筒部以外の円筒部７ａの外周部を形成する第２円筒部形成部２２ｂとを備えた第２成形型２２とで構成されると共に、ピストン中心軸ＣＬ１と直交方向に型割りされることにより、簡単な成形型２０で樹脂ピストン７を形成することができ、コストの削減化を図ることができる。

図６は本発明の第２形態例を示すもので、第１形態例と同様の構成要素を示すものには、同一の符号をそれぞれ付して、その詳細な説明は省略する。

本形態例では、樹脂ピストン７の第２凹部７ｆの底部７ｇと、ダストシール１１の他端部１１ｂを嵌着するダストシール溝７ｈとが、ピストンの中心軸ＣＬ１と直交する同一平面Ｆ１上に形成されている。これにより、ダストシール溝７ｈ周辺の樹脂ピストン７の強度を確保することができる。

なお、本発明の樹脂ピストンは、上述の形態例のように、ピンスライドタイプのディスクブレーキに用いられるものに限らず、ピストン対向型のディスクブレーキに用いられる樹脂ピストンにも適用することができる。

１…車両用ディスクブレーキ、２…ディスクロータ、３…キャリパブラケット、３ａ…キャリパ支持腕、３ｂ…ガイド孔、３ｃ…パッドガイド部、３ｄ…トルク受け面、４…スライドピン、５…キャリパボディ、５ａ…作用部、５ｂ…反作用部、５ｃ…ブリッジ部、５ｄ…シリンダ孔、５ｅ…スライドピン取付腕、５ｆ…ピストンシール装着溝、５ｇ…ダストシール装着溝、５ｈ…反力爪、６…摩擦パッド、６ａ…裏板、６ｂ…ライニング、６ｃ…耳片、７…樹脂ピストン、７ａ…円筒部、７ｂ…仕切壁、７ｃ…第１凹部、７ｄ…第２凹部、７ｅ…ダストシール溝、７ｆ…第２凹部、７ｇ…底部、７ｈ…ダストシール溝、８…液圧室、９…取付ボルト、１０…ピストンシール、１１…ダストシール、１１ａ…一端部、１１ｂ…他端部、２０…成形型、２１…第１成形型、２１ａ…第１凹部形成部、２１ｂ…第１円筒部形成部、２２…第２成形型、２２ａ…第２凹部形成部、２２ｂ…第２円筒部形成部、ＰＬ…パーティングライン

Claims

キャリパボディの作用部に形成されたシリンダ孔に内挿される車両用ディスクブレーキの樹脂ピストンにおいて、前記シリンダ孔内を摺動する円筒部の内部に、ピストン中心軸と直交する仕切壁を設け、前記仕切壁と前記円筒部のシリンダ孔底部側とによって形成される第１凹部と、該仕切壁と前記円筒部のシリンダ孔開口側とによって形成される第２凹部とを備え、前記第１凹部の前記円筒部に、樹脂成形時に生じるパーティングラインが形成されることを特徴とする車両用ディスクブレーキの樹脂ピストン。
前記仕切壁は、前記円筒部のピストン中心軸方向の中央部よりもシリンダ孔開口側に設けられ、前記第２凹部の前記円筒部の肉厚を、前記第１凹部の円筒部の肉厚よりも厚く形成した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樹脂ピストン。
前記第２凹部の内径は、開口側から底部側に向けて漸次小径に形成され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樹脂ピストン。
前記円筒部の外面にダストシールを嵌着するダストシール溝が周設され、該ダストシール溝と前記第２凹部の底部とは、ピストンの中心軸と直交する同一平面上に形成され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樹脂ピストン。
前記第１凹部の内面を形成する第１凹部形成部と、前記第１凹部の開口側の円筒部の一部を形成する第１円筒部形成部とを備えた第１成形型と、前記第２凹部の内面を形成する第２凹部形成部と、前記第１円筒部形成部で形成される前記円筒部の一部を除いた円筒部の外周部を形成する第２円筒部形成部とを備えた第２成形型とで構成されると共に、前記第１成形型と前記第２成形型とは、前記ピストン中心軸と直交方向に型割りされる成形型を用いて成形されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項記載の車両用ディスクブレーキの樹脂ピストン。