JP6914434B2 - 冷間成形されたブレーキピストン - Google Patents
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Description
2 ピストン壁
3 ピストンヘッド
4 バックプレート
5 ピストン内部
6 カップ
7 壁ブラケット
8 溝
9 ブレーキキャリパー
10 フランク
11 突出部
12 縁部
13 段
14 マンドレル
15 テーブル
16 作業スペース
17 ラム
18 メスの押出金型
19 ブレーキピストンブランク
20 排気チャネル
21 (内側)ローラーバニシング工具
22 クランプ装置
A ピストン長手方向軸
A’ 軸(ローラバニシング工具21)
ax 軸方向
R 径方向
F (プレス)力
s0-sx 壁厚
V,V’ 材料容積
D,d 直径
P プレス
Δ 軸オフセット(ブレーキピストンブランク19とローラーバニシング工具21との間の軸オフセット)
Claims (22)
- ディスクブレーキのブレーキキャリパー(9)用のブレーキピストン(1)であって、前記ブレーキピストン(1)は、金属材料、特に平坦な金属板から、成形プロセスで製造されており、ピストン長手方向軸(A)と、ピストン壁(2)と、ピストンヘッド(3)とを有する片側が開放されたポットとして一体的に形成されており、前記ピストンヘッド(3)の領域において、軸方向の接触面によってブレーキパッドに取り付け可能であって、必要に応じて少なくとも1つのパーキングブレーキ・アクチュエータ用のインターフェースを含んでおり、少なくとも1つの局所的に制限された、即ち部分的に冷間圧造された又は部分的に伸ばされた、ブレーキピストンブランク(19)の外側円筒状の滑らかなピストン壁セクションが、径方向内側に、部分的に変形した前記ピストン壁(2)を有し、前記ピストン壁セクションは、加工硬化をも含む材料再配分(流動)による塑性材料変形を通じて、そのピストン壁厚(S2,S3,Sn)が適応的に変更されて形成されていることを特徴とするブレーキピストン(1)。
- a) 外側円筒状の前記ピストン壁セクションにおけるピストン外壁が、局所的に制限された態様で、滑らかに且つ溝の無い状態で引っ張られて形成されており、
b) 前記ピストン壁セクションにおけるピストン内壁が、径方向にピストン長手方向軸(A)に向かって、且つ、環状に延びるような態様でc)のように突出する、一体的に形成された壁ブラケット(7)を形成しており、
c) 前記壁ブラケット(7)の前記ピストン壁セクションにおける前記ピストン壁厚(S2)が、局所的に制限された態様で、前記厚くされた壁ブラケット(7)に対してピストン長手方向軸(A)の方向にオフセットして配置された前記ピストン壁セクションの壁厚(S1)に対して何倍も増大されている、
ことを特徴とする、請求項1に記載のディスクブレーキのブレーキキャリパー(9)用のブレーキピストン(1)。 - 前記厚くされた壁ブラケット(7)に隣接している2つの前記ピストン壁セクションの前記ピストン壁厚(S1,S3)は、実質的に一致している、ことを特徴とする請求項2に記載のブレーキキャリパー(9)用のブレーキピストン(1)。
- 前記厚くされた壁ブラケット(7)は、前記パーキングブレーキ・アクチュエータ用の前記インターフェースを一体化している、ことを特徴とする請求項2又は3に記載のブレーキキャリパー(9)用のブレーキピストン(1)。
- 前記壁ブラケット(7)は、テーパを有する少なくとも1つのフランク(10)を有する、ことを特徴とする請求項2〜4のいずれか1項に記載のブレーキキャリパー(9)用のブレーキピストン(1)。
- 前記壁ブラケット(7)は、クラウン状の形状を有する少なくとも1つのフランク(10)を有する、ことを特徴とする請求項2〜5のいずれか1項に記載のブレーキキャリパー(9)用のブレーキピストン(1)。
- 複数の壁ブラケット(7)が、ピストン長手方向軸(A)の方向に互いに間隔をあけて階段状に設けられている、ことを特徴とする請求項2〜6のいずれか1項に記載のブレーキキャリパー(9)用のブレーキピストン(1)。
- 前記壁ブラケット(7)の間の前記間隔は同一に形成されている、ことを特徴とする請求項7に記載のブレーキキャリパー(9)用のブレーキピストン(1)。
- 前記壁ブラケット(7)の間の前記間隔は異なって形成されている、ことを特徴とする請求項7に記載のブレーキキャリパー(9)用のブレーキピストン(1)。
- 異なる前記壁ブラケット(7)が互いに異なる直径を有し、当該異なる直径は、前記ピストンヘッドに近づくにつれて減少する(カスケーディング)、ことを特徴とする請求項7〜9のいずれか1項に記載のブレーキキャリパー(9)用のブレーキピストン(1)。
- 各壁ブラケット(7)及び/又は径方向にピストン内部(5)へ突出する突出部(11)が、少なくとも1つの軸方向に向けられた排気チャネル(20)を形成する、ことを特徴とする請求項7〜10のいずれか1項に記載のブレーキキャリパー(9)用のブレーキピストン(1)。
- 各壁ブラケット(7)及び/又は径方向にピストン内部(5)へ突出する突出部(11)が、周方向に互いにオフセットして配置された複数の排気チャネル(20)を有する、ことを特徴とする請求項7〜11のいずれか1項に記載のブレーキキャリパー(9)用のブレーキピストン(1)。
- 前記排気チャネル(20)は、同一のオフセットで、環状の各壁ブラケット(7)及び/又は突出部(11)に亘って互いに均等に配分されて設けられている、ことを特徴とする請求項11又は12に記載のブレーキキャリパー(9)用のブレーキピストン(1)。
- 厚くされた前記壁ブラケット(7)に横方向に隣接し、ピストン長手方向軸(A)に対して横方向に前記ピストンヘッド(3)に向かってオフセットされた、厚くされていない壁厚(Sn)を有する径方向内側にローラーバニシング加工された溝(8)が、ピストン長手方向軸(A)の方向において突出部(11)が前記ピストン壁(2)に顕著に現れるよう、前記ピストン壁(2)に刻み込まれている、ことを特徴とする請求項2〜13のいずれか1項に記載のブレーキキャリパー(9)用のブレーキピストン(1)。
- 前記壁ブラケット(7)及び前記突出部(11)は、径方向(R)においてそれぞれ異なる深さで、ピストン内部(5)に向けて突出している、ことを特徴とする請求項14に記載のブレーキキャリパー(9)用のブレーキピストン(1)。
- 前記突出部(11)は、隣接する前記壁ブラケット(7)よりも小さく形成されている、ことを特徴とする請求項14又は15に記載のブレーキキャリパー(9)用のブレーキピストン(1)。
- 以下の特徴を、それぞれ1つ又は任意の組み合わせで具備することを特徴とする、請求項2〜16のいずれか1項に記載のブレーキキャリパー(9)用のブレーキピストン(1)。
a) 徐々に厚くなる壁厚(Sb)は、金属材料の壁厚(S0)とほぼ一致し、前記壁ブラケット(7)の前記ピストン壁セクションにおける前記ピストン壁厚(S2)よりも小さい。
b) 前記厚くされた壁ブラケット(7)に対してピストン長手方向軸(A)の一の方向にオフセットして配置された前記ピストン壁セクションの壁厚(S3)は、前記厚くされた壁ブラケット(7)に対してピストン長手方向軸(A)の他の方向にオフセットして配置された前記ピストン壁セクションの壁厚(S1)とほぼ等しいか又はそれよりも大きい。
c) 前記壁厚(S2)は、前記壁厚(S3)よりも大きい。
d) 厚くされていない壁厚(Sn)は、前記壁厚(S1)とほぼ等しいか又はそれよりも小さい。 - 請求項1〜17のいずれか1項に記載された特徴を具備するブレーキキャリパー(9)用の一体的なブレーキピストン(1)を、切削によらずに製造するために、金属材料を成形するための方法及び装置であって、ブレーキピストンのブランク(19)の円筒状のピストン壁(2)が、ブレーキピストン長手方向軸(A)に平行な軸方向(ax)においてピストンヘッド(3)と自由縁部(12)との間で、ピストン内部(5)に壁ブラケット(7)を備える局所的に制限された態様で厚くされたブレーキピストン壁セクションを形成するために、引張応力及び/又は圧縮応力の下でクランプされる(押出成形)ことを特徴とする、方法及び装置。
- 請求項1〜17のいずれか1項に記載された特徴を具備するブレーキキャリパー(9)用の一体的なブレーキピストン(1)を切削によらずに製造するために、金属材料を成形するための方法及び装置であって、移動可能に案内されるよう取り付けられたマンドレル(14)の段(13)の外径(D)は、固定的に取り付けられて配置されたカップ状のブレーキピストンブランク(19)の未加工状態の内径(d)に対して、過剰に作られており、前記マンドレル(14)は、その段(13)によって、前記段(13)が、ピストン内部に壁ブラケット(7)を備える局所的に制限された態様で厚くされたブレーキピストン壁セクションを隆起させるような態様で、並進的に及びピストン長手方向軸(A)に対して軸方向に、ブレーキピストンブランク(19)のピストン内部(5)に導入されることを特徴とする、方法及び装置。
- 請求項18又は19に記載の一体的なブレーキピストン(1)を切削によらずに製造するために、金属材料を成形するための方法及び装置であって、カップ状のブレーキピストンブランク(19)を支持及びクランプするための、プレス(P)の作業スペースに固定的に配置されたメスの押出金型(18)、並びに、ピストン壁(2)の厚くされた部分及び/又は壁ブラケット(7)を形成するための、前記プレス(P)によって並進的に及び軸方向に相対移動可能に案内されるように結合されて支持されたマンドレル(14)の時間的に後からの挿入を特徴とすると共に、前記マンドレル(14)は、力―ストロークの制御則又は力―時間の制御の下で計量されて前記ブレーキピストンブランク(19)の前記ピストン内部(15)内へ導入されることを特徴とする、方法及び装置。
- 請求項18〜20のいずれか1項に記載の一体的なブレーキピストン(1)を切削によらずに製造するための、金属材料の成形装置及び成形方法であって、間隔をあけて軸方向に相前後して設けられた複数の階段状の段(13)を有するマンドレル(14)を特徴とする、成形方法及び成形装置。
- 請求項1〜17のいずれか1項に記載された特徴を具備するブレーキキャリパー(9)用の一体的なブレーキピストン(1)を切削によらずに製造するために、ポット状の金属製のブレーキピストンブランク(19)をローラーバニシング加工するための方法及び装置であって、作業スペース(16)の内部に、回転可能に支持された内側ローラーバニシング工具(21)及びブレーキピストンブランク(19)が設けられており、前記ブレーキピストンブランク(19)はクランプ装置(22)内に固定されており、前記クランプ装置(22)は回転駆動運動、送り運動及び/又は前進運動を実行する、あるいは、その逆であることを特徴とする、方法及び装置。
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