WO2017073110A1 - ディスクブレーキおよびピストン - Google Patents

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WO2017073110A1
WO2017073110A1 PCT/JP2016/068315 JP2016068315W WO2017073110A1 WO 2017073110 A1 WO2017073110 A1 WO 2017073110A1 JP 2016068315 W JP2016068315 W JP 2016068315W WO 2017073110 A1 WO2017073110 A1 WO 2017073110A1
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main body
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disc brake
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空美 橋本
久米村　洋一
恵介 谷口
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日立オートモティブシステムズ株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a disc brake and a piston.
  • a piston constituted by an inner member formed into a bottomed cylindrical shape and an outer member fitted and fixed to the outside of the inner member (see, for example, Patent Document 1).
  • the above piston structure may not be able to reduce the weight effectively.
  • An object of the present invention is to provide a disc brake and a piston that can be reduced in weight.
  • a piston is formed in a bottomed cylindrical shape, and a main body member in which the thickness of the cylindrical portion and the bottom portion is substantially equal, and the main body A plate-like member that is fixed to the outer bottom surface of the member, is located within the range of the outer bottom surface, and is disposed at a portion including the center of the outer bottom surface.
  • Sectional drawing which shows the disc brake of 1st Embodiment.
  • (A) is an image figure of the adhesive layer before a deformation
  • (c) is an image figure of the adhesive layer after a deformation
  • (A) is sectional drawing before the deformation
  • (b) is sectional drawing after a deformation
  • (c) is a top view.
  • (A) is sectional drawing of the example of a change of the piston of 1st Embodiment
  • (b) is sectional drawing of the other example of a change.
  • Sectional drawing of the principal part of the piston of 2nd Embodiment The diagram which shows the frequency response analysis result of the piston of 1st, 2nd embodiment.
  • the side view of the piston of 3rd Embodiment Sectional drawing of the principal part of the piston of 3rd Embodiment.
  • FIG. 1 shows a disc brake 11 of the first embodiment.
  • the disc brake 11 is for a vehicle such as an automobile, specifically for a four-wheel automobile, and includes a carrier 12, a pair of pads 13, and a caliper 14.
  • the disc brake 11 brakes the vehicle by stopping the rotation of the disc 15 that rotates with a wheel (not shown) to be braked.
  • the carrier 12 is disposed so as to straddle the outer diameter side of the disk 15 and is fixed to the non-rotating portion of the vehicle.
  • the pair of pads 13 are supported by the carrier 12 so as to be movable in the axial direction of the disk 15 in a state of being opposed to both surfaces of the disk 15.
  • the caliper 14 is supported by the carrier 12 so as to be slidable in the axial direction of the disk 15 while straddling the outer diameter side of the disk 15.
  • the caliper 14 stops the rotation of the disk 15 by pressing the pair of pads 13 against the disk 15, and is held in the caliper body 20 and the caliper body 20 supported by the carrier 12 across the disk 15. And a piston 21 disposed so as to face the one surface side of the disk 15.
  • the caliper body 20 has a cylinder 25 to which brake fluid pressure is applied, a bridge portion 26 that straddles the disk 15, and a claw portion 27 that presses the outer pad 13 of the pair of pads 13. It is configured.
  • the cylinder 25 is disposed to face the inner side (vehicle width direction inner) surface of the disk 15 in the axial direction, and has a cylindrical cylinder side portion 31 that opens to the disk 15 side, and the disk 15 of the cylinder side portion 31.
  • the cylinder 25 has an accommodation hole 33 inside the cylinder side portion 31 and the cylinder bottom portion 32, and the accommodation hole 33 opens to the disk 15 side and extends along the axial direction of the disk 15.
  • the piston 21 is slidably inserted into the accommodation hole 33.
  • the bridge 26 extends from the cylinder 25 in the axial direction of the disk 15 so as to straddle the disk 15.
  • the claw portion 27 extends from the end portion of the bridge portion 26 opposite to the cylinder 25 so as to face the cylinder 25, and is disposed to face the outer side surface (the vehicle width direction outer side) of the disk 15. .
  • a pipe connection hole 35 connected to a brake pipe (not shown) is formed on the central axis of the accommodation hole 33.
  • the caliper 14 advances the piston 21 toward the disc 15 by the brake fluid pressure introduced into the accommodation hole 33 through the pipe connection hole 35.
  • the piston 21 moves along the axial direction of the disk 15 and presses the inner pad 13 against the disk 15 along the axial direction of the disk 15.
  • the caliper body 20 moves along the axial direction of the disk 15 in the direction of separating the cylinder 25 from the disk 15 with respect to the carrier 12, and the pawl portion 27 moves the pad 13 on the outer side to the disk. 15 is pressed along the axial direction of the disk 15. In this manner, the pads 21 on both sides are sandwiched between the piston 21 and the claw portion 27 and pressed against the disk 15 to generate a frictional resistance, thereby generating a braking force.
  • An annular seal groove 37 that is recessed outward in the radial direction is formed at an intermediate position on the opening side in the axial direction of the inner peripheral surface of the cylinder side portion 31 that forms the accommodation hole 33.
  • An annular boot groove 38 that is recessed radially outward is formed on the opening side of the inner circumferential surface of the cylinder side portion 31 relative to the seal groove 37.
  • An annular piston seal 39 that seals the gap with the piston 21 is fitted in the seal groove 37.
  • One end of an annular boot 40 interposed between the piston 21 and the piston 21 is fitted in the boot groove 38.
  • the piston 21 has a cylindrical main body side portion 52 (side portion) that is an opening portion 51 that is open on one side, and a main body bottom portion 53 (bottom portion) that is disposed on the side opposite to the opening portion 51 of the main body side portion 52.
  • a main body member 54 having a bottomed cylindrical shape, and a plate-like member 56 that is disposed on the outer bottom surface 55 of the main body opposite to the opening 51 of the main body bottom 53 and is a separate member from the main body member 54. Yes.
  • the main body side portion 52 of the main body member 54 has a boot groove 59 that is recessed radially inward from the cylindrical outermost outer diameter surface 58 of the main body member 54. Is formed.
  • the main body outer bottom surface 55 of the main body bottom portion 53 is a circular flat surface orthogonal to the central axis of the main body side portion 52.
  • the main body member 54 is formed from a steel plate having a constant plate thickness mainly by pressing. For this reason, the thickness of the main body bottom 53 is substantially equal to the thickness of the main body side 52.
  • the plate-like member 56 has a disc shape, and on the outer peripheral side, a cylindrical outermost surface 60 having a cylindrical surface is formed on one side in the axial direction. Is formed.
  • the outer diameter of the maximum outer diameter surface 60 is equal to the outer diameter of the maximum outer diameter surface 58.
  • the plate-like member 56 has a constant plate thickness except for the outer diameter portion where the R chamfer 61 is formed in the radial direction.
  • the plate-like member 56 has a flat circular shape on one surface 62 in the thickness direction, and the area of the surface 62 is equal to the area of the main body outer bottom surface 55 of the main body member 54.
  • the plate-like member 56 has a flat circular shape on the surface 63 on the other side in the thickness direction, and the area of the surface 63 is smaller than the area of the surface 62 because the R chamfer 61 is formed. Yes.
  • the surfaces 62 and 63 are arranged in parallel.
  • the plate-like member 56 is also formed by pressing a steel plate having a constant plate thickness mainly by pressing.
  • the material of the plate-like member 56 is the same as the material of the main body member 54, but may be different.
  • the entire surface 62 of the plate member 56 is adhered to the entire surface of the main body outer bottom surface 55 of the main body member 54 with an adhesive, and the plate members 56 are fixed to the main body member 54 so that their central axes coincide with each other.
  • the piston 21 including the main body member 54, the plate-like member 56, and the adhesive layer 65 (attenuating member) interposed therebetween is formed.
  • the plate-like member 56 attached to the main body member 54 in this way is in a range in the radial direction of the main body outer bottom surface 55 of the main body bottom portion 53 of the main body member 54 and includes a portion including the radial center of the main body bottom portion 53. Is arranged.
  • the plate-like member 56 covers the entire surface of the main body outer bottom surface 55.
  • the plate-like member 56 is a reinforcing member that reinforces the main body bottom 53 of the main body member 54.
  • the opening 51 of the main body member 54 becomes the opening 51 on one side in the axial direction of the piston 21, the main body side 52 of the main body member 54 becomes the cylindrical piston side 52 of the piston 21, and the main body bottom 53 of the main body member 54.
  • the adhesive layer 65 and the plate-like member 56 constitute a piston bottom 67 of the piston 21 that closes the other axial side of the piston side 52.
  • the surface 63 of the plate-like member 56 becomes the piston outer bottom surface 63 on the side opposite to the opening 51 of the piston 21.
  • the boot groove 59 is provided in the piston side portion 52.
  • a phenol-based adhesive is used as an adhesive for bonding the plate-like member 56 to the main body bottom 53 of the main body member 54. That is, the adhesive layer 65 is a phenolic resin layer.
  • the piston 21 is inserted into the receiving hole 33 in the cylinder side portion 31 with the piston bottom 67 at the top, whereby the piston 21 is moved from the piston bottom 67 to the cylinder bottom 32.
  • the opening 51 is disposed on the side opposite to the cylinder bottom 32.
  • the piston 21 is fitted into the piston seal 39 disposed in the seal groove 37 of the cylinder side portion 31 in the piston side portion 52, and the piston seal 39 and the inner peripheral surface of the cylinder side portion 31 Supported by The other end of the boot 40 having one end fitted in the boot groove 38 of the cylinder side portion 31 is fitted in the boot groove 59 of the piston 21.
  • the disc brake piston described in Patent Document 1 is composed of an inner member formed in a bottomed cylindrical shape and an outer member fitted and fixed to the outside of the inner member.
  • This piston aims at weight reduction by comprising a piston combining two members. Since these members are mainly formed by pressing, the thickness of the product depends on the thickness of the steel sheet to be pressed. For this reason, if the plate thickness is selected based on the piston bottom portion where the stress generated by the brake fluid pressure is high, the thickness of the side surface portion becomes excessive, and the obtained lightening effect may be reduced.
  • the piston 21 of the first embodiment includes a cylindrical main body side portion 52 that is an opening portion 51 that is open on one side, and a main body bottom portion that is disposed on the opposite side of the opening portion 51 of the main body side portion 52. 53, and a plate-like member 56 disposed in a region that is in the range of the main body outer bottom surface 55 outside the main body bottom 53 and includes the center in the radial direction of the main body bottom 53. .
  • board thickness of the plate-shaped member 56 is adjusted, the intensity
  • the piston bottom portion 67 where a particularly high stress is generated by the brake fluid pressure satisfies the required strength using the plate-like member 56
  • the piston side portion 52 satisfies the required strength with the plate thickness of the steel plate used for press working.
  • the piston bottom 67 has a structure in which the plate-like member 56 is bonded to the main body bottom 53 of the main body member 54, the piston 21 has an adhesive layer 65 that is an adhesion portion of the image shown in FIG. 3 (b) and 3 (c), kinetic energy loss occurs due to the minute deformation that occurs, and vibration damping action is obtained, and the effect of suppressing brake noise and the like is obtained. That is, since the adhesive layer 65 between the main body bottom 53 of the main body member 54 and the plate-like member 56 attenuates the vibration of the piston 21, an effect of suppressing brake squealing can be obtained.
  • a phenol-based adhesive is used as an adhesive for adhering the main body member 54 and the plate-like member 56, resistance to heat generated during brake fluid and braking can be obtained.
  • a structure may be adopted in which an elastic damping member is sandwiched between the main body bottom 53 of the main body member 54 and the plate-like member 56. That is, the main body member 54 and one surface of the attenuation member may be fixed with an adhesive, and the other surface of the attenuation member and the plate-like member 56 may be fixed with an adhesive.
  • a plate material made of EPDM (ethylene propylene rubber) resistant to brake fluid can be used as the damping member.
  • the integral piston 21A shown in FIG. 4 formed mainly by press molding is used as a reference for comparison, and a separate plate member 56 is bonded to the integral body member 54 formed mainly by press molding.
  • the piston 21 of the first embodiment was compared using FEM analysis (finite element method analysis).
  • the reference piston 21A is made of steel having a piston bottom 67A plate thickness of 5.8 mm and a piston side portion 52A plate thickness of 4.3 mm, and has a mass of 255 g and is generated by the addition of hydraulic pressure.
  • the maximum principal stress is 116 MPa.
  • FIG. 4A shows a state before the hydraulic pressure is applied to the reference piston 21A
  • FIG. 4B shows a deformed state by FEM analysis when the hydraulic pressure is applied to the reference piston 21A
  • FIG. 4C shows the maximum principal stress generation position X of the reference piston 21A.
  • the maximum principal stress generation position X is the center in the radial direction of the piston bottom portion 67A, and the stress generated in the piston side portion 52A is smaller than that. Therefore, if the thickness of the piston bottom portion requiring rigidity is increased and the plate thickness of the piston side portion having a small rigidity required for the piston bottom portion can be reduced, a more effective weight reduction can be expected.
  • the piston side portion 52 is thinned while the body bottom portion 53 of the main body member 54 is thin like the piston side portion 52.
  • the piston 21 in which the thickness of the piston bottom 67 was made equal to that of the reference piston by bonding the member 56 was analyzed by FEM. From the results of the FEM analysis, as shown in Table 2, the piston 21 has a mass of 198 g even if the thickness of the piston bottom 67 is 5.9 mm, which is equivalent to that of the reference piston. The weight can be reduced by 22%.
  • the stress of the piston bottom 67 is 163 MPa, which is as rigid as the reference piston.
  • the same material as that of the main body member 54 can be used for the plate-like member 56, and a phenolic resin material may be used as long as the strength and temperature constraints are satisfied.
  • the plate-like member 56 shown in FIG. 2 may be disposed within a range of the main body outer bottom surface 55 of the main body bottom 53 and at a portion including the center of the main body bottom 53.
  • a plate-like member having an outer diameter smaller than the main body outer bottom surface 55 of the main body bottom portion 53 of the main body member 54 and less than or equal to the inner diameter of the main body side portion 52.
  • the piston bottom 67B may be configured by adhering 56B to the main body outer bottom surface 55 with an adhesive layer 65B.
  • the piston bottom portion 67C may be configured by adhering the member 56C to the main body outer bottom surface 55 with an adhesive layer 65C.
  • the plate-like member 56 ⁇ / b> C having an outer diameter larger than the inner diameter of the main body side portion 52, that is, the inner diameter of the main body member 54, in a portion including the center of the main body bottom portion 53 of the main body outer bottom surface 55.
  • the piston 21 ⁇ / b> D includes a main body member 54 ⁇ / b> D and a plate-like member 56 ⁇ / b> D that are partially different from the first embodiment.
  • annular step portion 81 is formed on the outer peripheral portion on the opposite side of the opening 51 of the main body bottom 53D disposed on the opposite side of the opening 51 of the main body side 52.
  • the main body bottom portion 53 ⁇ / b> D is provided with a central surface portion 82 formed of a circular flat surface orthogonal to the central axis of the main body side portion 52 inside the stepped portion 81 in the radial direction.
  • the stepped portion 81 includes an annular stepped surface portion 84 that extends radially inward from the cylindrical maximum outer diameter surface 58 ⁇ / b> D of the main body member 54 ⁇ / b> D, and a central portion from the inner peripheral edge of the stepped surface portion 84. It has a cylindrical wall surface portion 85 extending to the surface portion 82 side and connected to the central surface portion 82.
  • the wall surface portion 85 is disposed coaxially with the maximum outer diameter surface 58 ⁇ / b> D, and the step surface portion 84 is a flat surface parallel to the central surface portion 82.
  • the central surface portion 82, the wall surface portion 85, and the stepped surface portion 84 constitute a main body outer bottom surface 55D opposite to the opening 51 of the main body bottom portion 53D.
  • an annular stepped portion 91 is formed on the outer periphery of the plate-like member 56 ⁇ / b> D on the side opposite to the surface 63 ⁇ / b> D constituting the piston outer bottom surface.
  • the plate-like member 56D is provided with a flat circular surface 62D inside the stepped portion 91 in the radial direction.
  • the area of the surface 62D is equal to the area of the central surface portion 82 of the main body member 54D.
  • the surfaces 62D and 63D are arranged in parallel.
  • the step portion 91 includes an annular step surface portion 94 that extends radially inward from the cylindrical maximum outer diameter surface 60 ⁇ / b> D of the plate-like member 56 ⁇ / b> D, and an inner peripheral edge portion of the step surface portion 94. It has a cylindrical wall surface portion 95 extending to the surface 62D side and connected to the surface 62D. The wall surface portion 95 is disposed coaxially with the surface 62D, and the stepped surface portion 94 is a flat surface parallel to the surface 62D. An R chamfer 61D is formed between the maximum outer diameter surface 60D and the surface 63D.
  • the entire surface 62D of the plate-like member 56D is adhered to the entire surface of the central surface portion 82 of the main body member 54D with an adhesive, and the plate-like member 56D is fixed to the main body member 54D with the central axes thereof aligned with each other.
  • the piston main body 97 including the main body member 54D, the plate-like member 56D, and the adhesive layer 65D interposed therebetween is formed.
  • the plate-like member 56D attached to the main body member 54D is disposed in a region that is within the radial range of the main body outer bottom surface 55D of the main body bottom portion 53D of the main body member 54D and includes the radial center of the main body bottom portion 53D. ing.
  • the plate-like member 56D covers the entire surface of the central surface portion 82 in the radial center of the main body outer bottom surface 55D.
  • the stepped portions 81 and 91 form an annular seal groove 96 that is recessed radially inward from the maximum outer diameter surfaces 58D and 60D in the outer peripheral portion of the piston main body 97.
  • the seal groove 96 is formed in the piston main body 97 so as to surround the adhesive layer 65D.
  • the piston 21D has an annular seal member 101 (attenuating member) fitted in the seal groove 96 of the piston body 97.
  • the seal member 101 is an endless square ring having a rectangular cross section. Thereby, piston 21D is provided with seal member 101 between main part bottom 53D and plate-like member 56D.
  • the seal member 101 is in close contact with the entire circumference of the wall surface portions 85 and 95, and seals the adhesive layer 65D on the outer side in the radial direction over the entire circumference.
  • the seal member 101 is made of EPDM that is resistant to brake fluid.
  • the main body bottom 53D of the main body member 54D, the adhesive layer 65D, the plate-like member 56D, and the seal member 101 constitute a piston bottom 67D of the piston 21D.
  • the piston 21D can be effectively reduced in weight. From the results of the FEM analysis, as shown in Table 3, the piston 21D has a mass of 203 g even if the thickness of the piston bottom 67D is 5.9 mm, which is equivalent to the reference piston 21A, compared with the reference piston. The weight can be reduced by about 20%. In addition, the stress of the piston bottom 67D is 177 MPa, and the rigidity is comparable to that of the reference piston 21A.
  • the piston 21D since the piston 21D includes the seal member 101 between the main body bottom 53D and the plate-like member 56D, it is possible to suppress the influence of the adhesive layer 65D due to the brake fluid. it can. Therefore, the durability of the piston 21D is improved.
  • FIG. 8 shows the response of the radial center of the piston bottom when the loss coefficient of the rubber material as the seal member 101 is 20%, and the radial center of the piston bottom is vibrated axially with an excitation force of 1 mN. The result of the required frequency response analysis is shown. As is apparent from FIG. 8, the maximum value of acceleration / excitation force is reduced by about 18% in the piston 21D indicated by the broken line Y2 in FIG. 8 compared to the piston 21 of the first embodiment indicated by the solid line Y1 in FIG. it can.
  • the main body bottom 53D of the main body member 54D and the plate-like member 56D may have a structure in which a damping member for damping vibration is sandwiched. That is, the main body member 54D and one surface of the attenuation member may be fixed with an adhesive, and the other surface of the attenuation member and the plate-shaped member 56D may be fixed with an adhesive.
  • a plate material made of EPDM that is resistant to brake fluid can be used.
  • the piston 21E includes a main body member 54E and a plate-like member 56E, both of which are partly different from the first embodiment.
  • the main body member 54E has an annular shape orthogonal to the central axis of the main body side portion 52 on the outer peripheral side opposite to the opening portion 51 of the main body bottom portion 53E disposed on the opposite side of the opening portion 51 of the main body side portion 52.
  • An annular surface portion 111 made of a flat surface is provided, and a convex portion 112 that protrudes in a direction opposite to the opening 51 is formed at the center portion in the radial direction of the main body bottom 53E. . Since this convex portion 112 is also formed by press molding, an annular surface portion 113 formed of an annular flat surface orthogonal to the central axis of the main body side portion 52 is provided on the opening 51 side of the main body bottom portion 53E.
  • a concave portion 114 is formed in the central portion of 53E so as to be recessed in the direction opposite to the opening portion 51 relative to the outer annular surface portion 113 thereof.
  • the convex portion 112 has a cylindrical wall surface portion 121 extending from the inner peripheral edge portion of the annular surface portion 111 in the direction opposite to the opening portion 51, and a radial direction from the edge portion of the wall surface portion 121 opposite to the opening portion 51. And a circular central surface portion 122 extending inward.
  • the wall surface portion 121 is disposed coaxially with the cylindrical maximum outer diameter surface 58 of the main body member 54 ⁇ / b> E, and the central surface portion 122 is a flat surface parallel to the annular surface portion 111.
  • the annular surface portion 111, the wall surface portion 121, and the central surface portion 122 constitute a main body outer bottom surface 55E opposite to the opening 51 of the main body bottom portion 53E.
  • the plate-like member 56E is provided with an annular surface portion 131 formed of a flat surface on the outer peripheral side opposite to the surface 63 constituting the outer bottom surface of the piston.
  • a concave portion 132 that is recessed toward the surface 63 side of the annular surface portion 131 is formed.
  • the annular surface portion 131 is formed in parallel with the surface 63.
  • the concave portion 132 includes a cylindrical wall surface portion 141 extending from the inner peripheral edge of the annular surface portion 131 to the surface 63 side, and a circular central surface portion 142 extending radially inward from the edge portion on the surface 63 side of the wall surface portion 141. have.
  • the wall surface portion 141 is disposed coaxially with the maximum outer diameter surface 60 of the plate-like member 56E, and the central surface portion 142 is a flat surface parallel to the annular surface portion 131.
  • the wall surface portion 121 of the convex portion 112 of the main body member 54E is directly fitted to the wall surface portion 141 of the concave portion 132 of the plate member 56E, so that the plate member 56E is centered on the main body member 54E. Fix them to match each other.
  • the annular surface portion 111 of the main body member 54E and the annular surface portion 131 of the plate-like member 56E are brought into contact with each other.
  • the convex portion 112 is press-fitted into the concave portion 132 to form the piston 21E composed of the main body member 54E and the plate-like member 56E.
  • the plate-like member 56E attached to the main body member 54E is disposed in a region in the radial direction range of the main body outer bottom surface 55E of the main body bottom portion 53E of the main body member 54E and includes the radial center of the main body bottom portion 53E. Yes.
  • the plate-like member 56E covers the entire surface of the central surface portion 122 at the center in the radial direction of the main body outer bottom surface 55E.
  • a main body bottom 53E of the main body member 54E and a plate-like member 56E constitute a piston bottom 67E of the piston 21E.
  • the piston 21E is not bonded by an adhesive, but the convex portion 112 at the center of the main body bottom 53E of the metal main body member 54E is replaced with the concave portion 132 of the metal plate-like member 56E. Therefore, it is possible to suppress the influence of the piston 21E on the brake fluid. Therefore, the durability of the piston 21E is improved.
  • a convex portion may be provided on the plate-like member, and a concave portion may be provided at the center of the main body bottom of the main body member so that the convex portion and the concave portion are fitted. That is, either the central part of the main body bottom part or the plate-like member has a concave part, and either the central part of the main body bottom part or the plate-like member has a convex part. It only has to be fitted.
  • the piston is a main body member that is formed in a bottomed cylindrical shape and has a cylindrical portion and a bottom portion, and the cylindrical portion and the bottom portion And a plate-like member fixed to the outer bottom surface of the main body member, and within the range of the outer bottom surface and including the center of the outer bottom surface A plate-like member disposed at the site.
  • the plate-like member is bonded to the outer bottom surface by being bonded with a phenol-based adhesive, so that it is resistant to brake fluid and heat generated during braking. can get.
  • an elastic damping member is disposed between the outer bottom surface and the plate-like member, so that a vibration damping action is obtained, and a brake squeal is obtained. The effect which suppresses etc. is acquired.
  • the sealing member is arrange
  • the outer bottom surface and the plate-like member are fixed by concave and convex fitting, so that the influence of the brake fluid on the piston can be suppressed. Accordingly, the durability of the piston is improved.
  • a sixth aspect is a disc brake piston that presses a pad against a disc, and is fixed to the outer bottom surface of a main body member formed in a bottomed cylindrical shape in which the thickness of the cylindrical portion and the bottom portion is substantially equal.
  • the plate-like member is disposed within a range of the outer bottom surface and is disposed at a portion including the center of the outer bottom surface. Thereby, effective weight reduction becomes possible.

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Abstract

効果的な軽量化が可能となるディスクブレーキおよびピストンを提供する。　ディスクブレーキは、ディスクへパッドを押圧するピストンを備える。ピストンは、有底筒状に形成され、筒部と底部とを有する本体部材であって、筒部と底部との肉厚がほぼ同等となっている本体部材と、本体部材の外底面に固定される板状部材であって、外底面の範囲内にあり、かつ、外底面の中央を含む部位に配置される板状部材と、を備える。

Description

ディスクブレーキおよびピストン
　本発明は、ディスクブレーキおよびピストンに関する。
　有底筒形状に成形された内側部材と、この内側部材の外側に嵌合固定される外側部材とにより構成されるピストンがある（例えば、特許文献１参照）。
特開平１０－１２２２８０号公報
　上記のピストンの構造では、効果的に軽量化できない可能性がある。
　本発明の目的は、軽量化が可能なディスクブレーキおよびピストンを提供することにある。
　上記目的を達成するために、本発明の一実施形態によれば、ピストンが、有底筒状に形成され、筒部と底部との肉厚がほぼ同等となっている本体部材と、前記本体部材の外底面に固定され、該外底面の範囲内であり、かつ、前記外底面の中央を含む部位に配置される板状部材と、を備える。
　本発明の一実施形態によれば、効果的な軽量化が可能となる。
第１実施形態のディスクブレーキを示す断面図。 第１実施形態のピストンの側面図。 （ａ）は変形前の接着層のイメージ図、（ｂ），（ｃ）は変形後の接着層のイメージ図。 （ａ）は比較の基準となるピストンの変形前の断面図、（ｂ）は変形後の断面図、（ｃ）は平面図。 （ａ）は第１実施形態のピストンの変更例の断面図、（ｂ）は他の変更例の断面図。 第２実施形態のピストンの側面図。 第２実施形態のピストンの要部の断面図。 第１，第２実施形態のピストンの周波数応答解析結果を示す線図。 第３実施形態のピストンの側面図。 第３実施形態のピストンの要部の断面図。
「第１実施形態」　第１実施形態について図１～図５を参照して以下に説明する。図１は、第１実施形態のディスクブレーキ１１を示す。このディスクブレーキ１１は、自動車等の車両用のもの、具体的には四輪自動車用のもので、キャリア１２と、一対のパッド１３と、キャリパ１４とを備えている。ディスクブレーキ１１は、制動対象となる図示略の車輪と共に回転するディスク１５の回転を止めて車両を制動する。
　キャリア１２は、ディスク１５の外径側を跨ぐように配置されて車両の非回転部に固定される。一対のパッド１３は、ディスク１５の両面に対向配置された状態でディスク１５の軸方向に移動可能となるようにキャリア１２に支持される。キャリパ１４は、ディスク１５の外径側を跨いだ状態でディスク１５の軸方向に摺動可能となるようにキャリア１２に支持される。
　キャリパ１４は、一対のパッド１３をディスク１５に押圧することによりディスク１５の回転を止めるものであり、ディスク１５を跨いだ状態でキャリア１２に支持されるキャリパボディ２０と、キャリパボディ２０内に保持されてディスク１５の一面側に対向するように配置されるピストン２１とを有している。
　キャリパボディ２０は、ブレーキ液圧が付与されるシリンダ２５と、ディスク１５を跨ぐブリッジ部２６と、一対のパッド１３のうちのアウタ側のパッド１３を押圧する爪部２７とを有して一体的に構成されている。
　シリンダ２５は、ディスク１５の軸方向のインナ側（車幅方向内側）の面に対向配置されており、ディスク１５側に開口する筒状のシリンダ側部３１と、シリンダ側部３１のディスク１５とは反対側を閉塞するシリンダ底部３２とを有する有底筒状をなしている。シリンダ２５は、これらシリンダ側部３１およびシリンダ底部３２の内側が収容穴３３となっており、収容穴３３はディスク１５側に開口してディスク１５の軸方向に沿っている。ピストン２１は、収容穴３３内に摺動可能に挿入されている。ブリッジ部２６は、ディスク１５を跨ぐためにシリンダ２５からディスク１５の軸方向へ延びて形成されている。爪部２７は、ブリッジ部２６のシリンダ２５とは反対側の端部からシリンダ２５と対向するように延出しており、ディスク１５のアウタ側（車幅方向外側）の面に対向配置されている。
　シリンダ底部３２には、収容穴３３の中心軸線上に図示略のブレーキ配管に接続される配管接続穴３５が形成されている。キャリパ１４は、配管接続穴３５を介して収容穴３３内に導入されるブレーキ液圧によりピストン２１をディスク１５側に前進させる。すると、ピストン２１はディスク１５の軸方向に沿って移動し、インナ側のパッド１３をディスク１５にディスク１５の軸方向に沿って押圧する。このピストン２１の押圧反力で、キャリパボディ２０は、キャリア１２に対してシリンダ２５をディスク１５から離す方向にディスク１５の軸方向に沿って移動し、爪部２７でアウタ側のパッド１３をディスク１５にディスク１５の軸方向に沿って押圧する。このようにして、ピストン２１と爪部２７とで両側のパッド１３を挟持しディスク１５に押圧して摩擦抵抗を発生させ、制動力を発生させる。
　なお、収容穴３３を形成するシリンダ側部３１の内周面の軸方向における開口側の中間位置には、径方向外方に凹む円環状のシール溝３７が形成されている。シリンダ側部３１の内周面のシール溝３７よりも開口側には、径方向外方に凹む円環状のブーツ溝３８が形成されている。シール溝３７には、ピストン２１との隙間をシールする円環状のピストンシール３９が嵌合されている。ブーツ溝３８には、ピストン２１との間に介装される円環状のブーツ４０の一端が嵌合されている。
　ピストン２１は、片側が開口した開口部５１である筒状の本体側部５２（側部）と、本体側部５２の開口部５１とは反対側に配置された本体底部５３（底部）とを有する有底筒状の本体部材５４と、本体底部５３の開口部５１とは反対外側の本体外底面５５に配置された、本体部材５４とは別部材である板状部材５６とを有している。
　図２に示すように、本体部材５４の本体側部５２には、本体部材５４の円筒面状の最大外径面５８よりも径方向内方に凹むブーツ溝５９が軸方向の開口部５１側に形成されている。本体底部５３の本体外底面５５は、本体側部５２の中心軸に直交する円形の平坦面となっている。本体部材５４は、一定板厚の鋼板からプレス加工を主体として成形したものである。このため、本体底部５３の肉厚と、本体側部５２の肉厚とは、ほぼ同等となっている。
　板状部材５６は、円板状であり、外周側には、軸方向の一側に円筒面状の最大外径面６０が形成されており、軸方向の中間部から他側にＲ面取り６１が形成されている。最大外径面６０の外径は、最大外径面５８の外径と同等である。板状部材５６は、径方向においてＲ面取り６１が形成された外径部分を除いて一定板厚である。板状部材５６は、厚さ方向の一側の面６２が平坦な円形状をなしており、この面６２の面積は、本体部材５４の本体外底面５５の面積と同等になっている。板状部材５６は、厚さ方向の他側の面６３が平坦な円形状をなしており、この面６３の面積は、Ｒ面取り６１が形成された分、面６２の面積よりも小さくなっている。面６２，６３は平行に配置されている。板状部材５６も一定板厚の鋼板をプレス加工を主体として成形したものである。板状部材５６の材質は本体部材５４の材質と同じとなっているが、異ならせても良い。
　そして、本体部材５４の本体外底面５５の全面に板状部材５６の面６２の全面を、接着剤により接着して、本体部材５４に板状部材５６を互いに中心軸を一致させて固定する。このようにして、本体部材５４と板状部材５６とこれらの間に介在する接着層６５（減衰部材）とからなるピストン２１を形成する。このように本体部材５４に装着された板状部材５６は、本体部材５４の本体底部５３の本体外底面５５の径方向の範囲にあり、かつ、本体底部５３の径方向の中央を含む部位に配置されている。板状部材５６は、本体外底面５５の全面を覆っている。板状部材５６は、本体部材５４の本体底部５３を補強する補強部材である。
　本体部材５４の開口部５１がピストン２１の軸方向一側の開口部５１となり、本体部材５４の本体側部５２が、ピストン２１の筒状のピストン側部５２となり、本体部材５４の本体底部５３、接着層６５および板状部材５６がピストン側部５２の軸方向他側を閉塞するピストン２１のピストン底部６７を構成する。また、板状部材５６の面６３がピストン２１の開口部５１とは反対側のピストン外底面６３となる。ブーツ溝５９は、ピストン側部５２に設けられている。
　ここでは、本体部材５４の本体底部５３に板状部材５６を接着する接着剤としてフェノール系接着剤を用いている。つまり、接着層６５は、フェノール系樹脂層となっている。
　図１に示すように、ピストン２１は、ピストン底部６７を先頭にしてシリンダ側部３１内の収容穴３３に挿入されることになり、これにより、ピストン２１は、ピストン底部６７がシリンダ底部３２に対向し、開口部５１がシリンダ底部３２とは反対側に配置される。このとき、ピストン２１は、ピストン側部５２においてシリンダ側部３１のシール溝３７に配置されたピストンシール３９に嵌合されることになり、このピストンシール３９とシリンダ側部３１の内周面とに支持される。シリンダ側部３１のブーツ溝３８に一端が嵌合されたブーツ４０の他端がピストン２１のブーツ溝５９に嵌合される。
　特許文献１に記載のディスクブレーキ用ピストンは、有底筒形状に成形された内側部材と、この内側部材の外側に嵌合固定される外側部材とにより構成されている。このピストンは、二つの部材を組み合わせてピストンを構成することによって軽量化をめざしている。これらの部材はプレス加工を主体として成形されるため、製品の肉厚はプレス加工を行う鋼板の板厚に依存する。そのためブレーキ液圧によって発生する応力が高いピストン底部を基準とした板厚を選定すると、側面部の肉厚が過剰となり、得られる軽量化の効果が小さくなる可能性がある。
　これに対して、第１実施形態のピストン２１は、片側が開口した開口部５１である筒状の本体側部５２と、本体側部５２の開口部５１とは反対側に配置された本体底部５３とを備える本体部材５４と、本体底部５３の外側の本体外底面５５の範囲であり、かつ、本体底部５３の径方向の中央を含む部位に配置された板状部材５６とを備えている。このため、板状部材５６の板厚を調整すれば効果的にピストン底部６７の強度を向上可能となる。つまり、ブレーキ液圧により特に高い応力が発生するピストン底部６７は板状部材５６を用いて必要強度を満足し、ピストン側部５２はプレス加工に使用する鋼板の板厚で必要強度を満足することで、ピストン２１の各部位に発生する最大応力に合わせた最適な板厚の設計が容易に可能となり、効果的な軽量化が可能となる。これにより、搭載車両の軽量化が図れ、燃料消費率の向上や操縦安定性の向上が図れる。
　また、ピストン２１は、そのピストン底部６７が、本体部材５４の本体底部５３に板状部材５６を接着した構造であることから、図３（ａ）に示すイメージの接着部位である接着層６５に、図３（ｂ），図３（ｃ）に示すように発生する微小変形によって、運動エネルギの損失が発生し、振動の減衰作用が得られ、ブレーキ鳴きなどを抑制する効果が得られる。つまり、本体部材５４の本体底部５３と板状部材５６との間の接着層６５が、ピストン２１の振動を減衰するため、ブレーキ鳴きなどを抑制する効果が得られる。
　加えて、本体部材５４と板状部材５６とを接着する接着剤として、フェノール系接着剤を用いているため、ブレーキフルード及び制動時に発生する熱に対する耐性が得られる。
　ここで、振動減衰の効果を高めるために、本体部材５４の本体底部５３と板状部材５６とで、弾性を有する減衰部材を挟んだ構造としても良い。つまり、本体部材５４と減衰部材の一面とを接着剤で固定し、減衰部材の他面と板状部材５６とを接着剤で固定しても良い。減衰部材としては、ブレーキフルードに耐性のあるＥＰＤＭ（エチレンプロピレンゴム）製の板材を用いることができる。
　プレス成形を主体として形成された図４に示す一体物のピストン２１Ａを比較の基準とし、これと、プレス成形を主体として形成される一体物の本体部材５４に別体の板状部材５６を接着した第１実施形態のピストン２１とをＦＥＭ解析（有限要素法解析）を用いて比較した。
　基準のピストン２１Ａは、表１に示すように、ピストン底部６７Ａの板厚５．８ｍｍ、ピストン側部５２Ａの板厚が４．３ｍｍの鋼製であり、質量が２５５ｇ、液圧付加によって発生する最大主応力は１１６ＭＰａとなっている。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　図４（ａ）は、基準のピストン２１Ａの液圧付加前の状態を示すものであり、図４（ｂ）は、基準のピストン２１Ａの液圧付加時のＦＥＭ解析による変形状態を示すものであって、図４（ｃ）は、基準のピストン２１Ａの最大主応力発生位置Ｘを示すものである。図４（ｃ）に二点鎖線で示すように、最大主応力発生位置Ｘはピストン底部６７Ａの径方向の中央であり、ピストン側部５２Ａに発生する応力はそれよりも小さい。よって、剛性が必要なピストン底部は肉厚を厚くし、ピストン底部に対して必要な剛性が小さいピストン側部の板厚を薄くできれば、より効果的な軽量化が見込める。
　このような効果的な軽量化のため、第１実施形態において、ピストン側部５２を薄肉化する一方で、ピストン側部５２と同様に薄肉となってしまう本体部材５４の本体底部５３に板状部材５６を接着してピストン底部６７の肉厚を基準のピストンと同等にしたピストン２１をＦＥＭ解析した。ＦＥＭ解析の結果から、ピストン２１は、表２に示すように、ピストン底部６７の肉厚を５．９ｍｍと、基準のピストンと同等にしても、質量が１９８ｇとなり、基準のピストンと比べて約２２％軽量化できることになる。加えて、ピストン底部６７の応力は１６３ＭＰａとなり、基準のピストンと同程度の剛性となる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　板状部材５６には、本体部材５４と同じ材質が使用可能なほか、強度や温度の制約を満たせばフェノール系樹脂材料を用いても良い。
　ここで、図２に示す板状部材５６は、本体底部５３の本体外底面５５の範囲内であり、かつ、本体底部５３の中央を含む部位に配置されていれば良い。例えば、図５（ａ）に示すピストン２１Ｂのように、本体部材５４の本体底部５３の本体外底面５５よりも小径の外径であって本体側部５２の内径以下の外径の板状部材５６Ｂを本体外底面５５に接着層６５Ｂで接着してピストン底部６７Ｂを構成しても良い。また、図５（ｂ）に示すピストン２１Ｃのように、本体部材５４の本体底部５３の本体外底面５５よりも小径の外径であって本体側部５２の内径よりも大きい外径の板状部材５６Ｃを本体外底面５５に接着層６５Ｃで接着してピストン底部６７Ｃを構成しても良い。外径が、図５（ａ）に示すように本体側部５２の内径以下である板状部材５６Ｂと比べて、図５（ｂ）に示すように本体側部５２の内径よりも大きい板状部材５６Ｃの方が応力が大幅に小さくなる。このため、本体側部５２の内径つまり本体部材５４の内径よりも大きい外径の板状部材５６Ｃを、本体底部５３の本体外底面５５における本体底部５３の中央を含む部位に配置するのが好ましい。
「第２実施形態」　第２実施形態を主に図６～図８を参照して第１実施形態との相違部分を中心に以下に説明する。なお、第１実施形態と共通する部位については、同一称呼、同一の符号で表す。
　第２実施形態は、図６に示すように、ピストン２１Ｄが、いずれも第１実施形態とは一部異なる本体部材５４Ｄと板状部材５６Ｄとを備えている。
　本体部材５４Ｄには、本体側部５２の開口部５１とは反対側に配置された本体底部５３Ｄの開口部５１とは反対側の外周部に円環状の段差部８１が形成されている。本体底部５３Ｄには、この段差部８１の径方向の内側に、本体側部５２の中心軸に直交する円形の平坦面からなる中央面部８２が設けられている。
　段差部８１は、図７に示すように、本体部材５４Ｄの円筒状の最大外径面５８Ｄから径方向内方に延出する円環状の段面部８４と、段面部８４の内周縁部から中央面部８２側に延出して中央面部８２に繋がる円筒状の壁面部８５とを有している。壁面部８５は、最大外径面５８Ｄと同軸に配置されており、段面部８４は、中央面部８２と平行な平坦面である。中央面部８２と壁面部８５と段面部８４とが、本体底部５３Ｄの開口部５１とは反対外側の本体外底面５５Ｄを構成している。
　板状部材５６Ｄには、図６に示すように、ピストン外底面を構成する面６３Ｄとは反対側の外周部に円環状の段差部９１が形成されている。板状部材５６Ｄには、この段差部９１の径方向の内側に、平坦な円形状の面６２Ｄが設けられている。この面６２Ｄの面積は、本体部材５４Ｄの中央面部８２の面積と同等になっている。面６２Ｄ，６３Ｄは平行に配置されている。
　段差部９１は、図７に示すように、板状部材５６Ｄの円筒状の最大外径面６０Ｄから径方向内方に延出する円環状の段面部９４と、段面部９４の内周縁部から面６２Ｄ側に延出して面６２Ｄに繋がる円筒状の壁面部９５とを有している。壁面部９５は、面６２Ｄと同軸に配置されており、段面部９４は、面６２Ｄと平行な平坦面である。最大外径面６０Ｄと面６３Ｄとの間にはＲ面取り６１Ｄが形成されている。
　そして、本体部材５４Ｄの中央面部８２の全面に、板状部材５６Ｄの面６２Ｄの全面を、接着剤により接着して、本体部材５４Ｄに板状部材５６Ｄを中心軸を互いに一致させて固定する。このようにして、本体部材５４Ｄと板状部材５６Ｄとこれらの間に介在する接着層６５Ｄとからなるピストン本体９７を形成する。本体部材５４Ｄに装着された板状部材５６Ｄは、本体部材５４Ｄの本体底部５３Ｄの本体外底面５５Ｄの径方向の範囲内であり、かつ、本体底部５３Ｄの径方向の中央を含む部位に配置されている。板状部材５６Ｄは、本体外底面５５Ｄの径方向の中央の中央面部８２の全面を覆っている。
　段差部８１，９１は、ピストン本体９７の外周部に、最大外径面５８Ｄ，６０Ｄよりも径方向内方に凹む円環状のシール溝９６を形成している。シール溝９６は、接着層６５Ｄを囲むようにピストン本体９７に形成されている。
　ピストン２１Ｄは、ピストン本体９７のシール溝９６に嵌合される円環状のシール部材１０１（減衰部材）を有している。シール部材１０１は、断面矩形状の無端の角リングである。これにより、ピストン２１Ｄは、本体底部５３Ｄと板状部材５６Ｄとの間に、シール部材１０１を備えている。シール部材１０１は、壁面部８５，９５の全周に密着しており、接着層６５Ｄを全周にわたって径方向外側で密封している。シール部材１０１は、ブレーキフルードに耐性のあるＥＰＤＭ製である。本体部材５４Ｄの本体底部５３Ｄ、接着層６５Ｄおよび板状部材５６Ｄと、シール部材１０１とがピストン２１Ｄのピストン底部６７Ｄを構成している。
　第２実施形態においても、ピストン２１Ｄの効果的な軽量化が可能となる。ＦＥＭ解析の結果から、ピストン２１Ｄは、表３に示すように、ピストン底部６７Ｄの肉厚を５．９ｍｍと、基準のピストン２１Ａと同等にしても、質量が２０３ｇとなり、基準のピストンと比べて約２０％軽量化できることになる。加えて、ピストン底部６７Ｄの応力は１７７ＭＰａとなり、基準のピストン２１Ａと同等程度の剛性となる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
　また、第２実施形態によれば、ピストン２１Ｄが、本体底部５３Ｄと板状部材５６Ｄとの間に、シール部材１０１を備えているため、ブレーキフルードにより接着層６５Ｄが受ける影響を抑制することができる。したがって、ピストン２１Ｄの耐久性が向上する。
　また、ピストン２１Ｄが、シール部材１０１を備えているため、振動を減衰する効果がより高くなる。つまり、本体底部５３Ｄと板状部材５６Ｄとの間に設けられたシール部材１０１は、振動を減衰する減衰部材でもある。図８に、シール部材１０１であるゴム材の損失係数を２０％として、ピストン底部の径方向中央部を軸方向に加振力１ｍＮで加振した場合のピストン底部の径方向中央部の応答を求める周波数応答解析の結果を示す。図８から明らかなように、図８に実線Ｙ１で示す第１実施形態のピストン２１と比べて、図８に破線Ｙ２で示すピストン２１Ｄは、加速度／加振力の最大値が１８％程度低減できる。
　ここで、振動の減衰の効果を一層高めるために、本体部材５４Ｄの本体底部５３Ｄと板状部材５６Ｄとで、振動を減衰するための減衰部材を挟んだ構造としても良い。つまり、本体部材５４Ｄと減衰部材の一面とを接着剤で固定し、減衰部材の他面と板状部材５６Ｄとを接着剤で固定しても良い。減衰部材としては、ブレーキフルードに耐性のあるＥＰＤＭ製の板材を用いることができる。
「第３実施形態」　第３実施形態を主に図９～図１０を参照して第１実施形態との相違部分を中心に以下に説明する。なお、第１実施形態と共通する部位については、同一称呼、同一の符号で表す。
　第３実施形態は、そのピストン２１Ｅが、いずれも第１実施形態とは一部異なる本体部材５４Ｅと板状部材５６Ｅとを備えている。
　本体部材５４Ｅには、本体側部５２の開口部５１とは反対側に配置された本体底部５３Ｅの開口部５１とは反対の外周側に、本体側部５２の中心軸に直交する円環形の平坦面からなる環状面部１１１が設けられており、本体底部５３Ｅの径方向の中央部にはその外側の環状面部１１１よりも開口部５１とは反対方向に突出する凸部１１２が形成されている。この凸部１１２もプレス成形で形成されるため、本体底部５３Ｅの開口部５１側に本体側部５２の中心軸に直交する円環形の平坦面からなる環状面部１１３が設けられており、本体底部５３Ｅの中央部にはその外側の環状面部１１３よりも開口部５１とは反対方向に凹む凹部１１４が形成されている。
　凸部１１２は、環状面部１１１の内周縁部から開口部５１とは反対方向に延出する円筒状の壁面部１２１と、壁面部１２１の開口部５１とは反対側の端縁部から径方向内側に広がる円形の中央面部１２２とを有している。壁面部１２１は、本体部材５４Ｅの円筒状の最大外径面５８と同軸に配置されており、中央面部１２２は環状面部１１１と平行な平坦面である。環状面部１１１と壁面部１２１と中央面部１２２とが、本体底部５３Ｅの開口部５１とは反対外側の本体外底面５５Ｅを構成している。
　板状部材５６Ｅには、ピストン外底面を構成する面６３とは反対側の外周側に平坦面からなる環状面部１３１が設けられており、板状部材５６Ｅの径方向の中央部にはその外側の環状面部１３１よりも面６３側に凹む凹部１３２が形成されている。環状面部１３１は面６３と平行に形成されている。
　凹部１３２は、環状面部１３１の内周縁部から面６３側に延出する円筒状の壁面部１４１と、壁面部１４１の面６３側の端縁部から径方向内側に広がる円形の中央面部１４２とを有している。壁面部１４１は、板状部材５６Ｅの最大外径面６０と同軸に配置されており、中央面部１４２は環状面部１３１と平行な平坦面である。
　そして、図１０に示すように、本体部材５４Ｅの凸部１１２の壁面部１２１を板状部材５６Ｅの凹部１３２の壁面部１４１に直接嵌合させて本体部材５４Ｅに板状部材５６Ｅを中心軸を互いに一致させて固定する。このとき、本体部材５４Ｅの環状面部１１１と板状部材５６Ｅの環状面部１３１とを当接させる。このように凸部１１２を凹部１３２に圧入して、本体部材５４Ｅと板状部材５６Ｅとからなるピストン２１Ｅを形成する。本体部材５４Ｅに装着された板状部材５６Ｅは、本体部材５４Ｅの本体底部５３Ｅの本体外底面５５Ｅの径方向の範囲にあり、かつ、本体底部５３Ｅの径方向の中央を含む部位に配置されている。板状部材５６Ｅは、本体外底面５５Ｅの径方向の中央の中央面部１２２の全面を覆っている。本体部材５４Ｅの本体底部５３Ｅおよび板状部材５６Ｅがピストン２１Ｅのピストン底部６７Ｅを構成している。
　第３実施形態においても、ピストン２１Ｅの効果的な軽量化が可能となる。
　また、第３実施形態によれば、ピストン２１Ｅが、接着剤による接着ではなく、金属製の本体部材５４Ｅの本体底部５３Ｅの中央部の凸部１１２を、金属製の板状部材５６Ｅの凹部１３２に直接嵌合させて形成されているため、ブレーキフルードによりピストン２１Ｅが受ける影響を抑制することができる。したがって、ピストン２１Ｅの耐久性が向上する。この場合、上記とは逆に板状部材に凸部を設け、本体部材の本体底部の中央部に凹部を設けて、これら凸部と凹部とを嵌合させても良い。つまり、本体底部の中央部、及び、板状部材の何れか一方が凹部を備え、本体底部の中央部、及び、板状部材の何れか他方が凸部を備え、これら凹部と凸部とが嵌合していれば良い。
　以上説明した実施形態に基づくディスクブレーキとして、例えば、以下に述べる態様のものが考えられる。
　第1の態様としては、ディスクへパッドを押圧するピストンを備えたディスクブレーキにおいて、前記ピストンは、有底筒状に形成され、筒部と底部とを有する本体部材であって、筒部と底部との肉厚がほぼ同等となっている本体部材と、前記本体部材の外底面に固定される板状部材であって、該外底面の範囲内にあり、かつ、前記外底面の中央を含む部位に配置される板状部材と、を備える。これにより、効果的な軽量化が可能となる。
　また、第２の態様としては、第１の態様において、前記板状部材は、フェノール系接着剤で接着されて前記外底面に固定されているため、ブレーキフルード及び制動時に発生する熱に対する耐性が得られる。
　また、第３の態様としては、第１の態様において、前記外底面と前記板状部材との間には、弾性を有する減衰部材が配置されるため、振動の減衰作用が得られ、ブレーキ鳴きなどを抑制する効果が得られる。
　また、第４の態様としては、第１の態様又は第２の態様において、前記外底面と前記板状部材との間には、シール部材が配置されるため、ブレーキフルードによるピストンへの影響を抑制することができる。したがって、ピストンの耐久性が向上する。
　また、第５の態様としては、第１の態様において、前記外底面と前記板状部材とは、凹凸嵌合で固定されるため、ブレーキフルードによるピストンへの影響を抑制することができる。したがって、ピストンの耐久性が向上する。
　第６の態様としては、ディスクへパッドを押圧するディスクブレーキ用のピストンであって、筒部と底部との肉厚がほぼ同等な有底筒状に形成される本体部材の外底面に固定される板状部材を有し、前記板状部材は、前記外底面の範囲内にあり、かつ、前記外底面の中央を含む部位に配置されている。これにより、効果的な軽量化が可能となる。
　以上、本発明のいくつかの実施形態について説明してきたが、上述した発明の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその均等物が含まれることはもちろんである。また、上述した課題の少なくとも一部を解決できる範囲、または、効果の少なくとも一部を奏する範囲において、特許請求の範囲および明細書に記載された各構成要素の任意の組み合わせ、または、省略が可能である。
　本願は、２０１５年１０月２６日出願の日本特許出願番号２０１５－２１００３９号に基づく優先権を主張する。２０１５年１０月２６日出願の日本特許出願番号２０１５－２１００３９号の明細書、特許請求の範囲、図面及び要約書を含む全ての開示内容は、参照により全体として本願に組み込まれる。
　１１　ディスクブレーキ、　１３　パッド、　１５　ディスク、　２１，２１Ｂ～２１Ｅ　ピストン、　５１　開口部、　５２　本体側部（側部）、　５３，５３Ｄ，５３Ｅ　本体底部（底部）、　５４，５４Ｄ，５４Ｅ　本体部材、　５５，５５Ｄ，５５Ｅ　本体外底面（底部の外側の面）、　５６，５６Ｂ～５６Ｅ　板状部材、　６５　接着層（減衰部材）、　１０１　シール部材（減衰部材）、　１１２　凸部、　１３２　凹部

Claims (6)

  1. 　ディスクブレーキにおいて、
    　ディスクへパッドを押圧するピストンを備え、
    　前記ピストンは、
    　有底筒状に形成され、筒部と底部とを有する本体部材であって、前記筒部と前記底部との肉厚がほぼ同等となっている本体部材と、
    　前記本体部材の外底面に固定される板状部材であって、該外底面の範囲内にあり、かつ、前記外底面の中央を含む部位に配置される板状部材と、
    　を備えるディスクブレーキ。
  2. 　前記板状部材は、フェノール系接着剤で接着されて前記外底面に固定されている、請求項１に記載のディスクブレーキ。
  3. 　前記外底面と前記板状部材との間には、弾性を有する減衰部材が配置される、請求項１記載のディスクブレーキ。
  4. 　前記外底面と前記板状部材との間には、シール部材が配置される、請求項１又は２に記載のディスクブレーキ。
  5. 　前記外底面と前記板状部材とは、凹凸嵌合で固定される、請求項１に記載のディスクブレーキ。
  6. 　ディスクへパッドを押圧するディスクブレーキ用のピストンであって、
    　筒部と底部との肉厚がほぼ同等な有底筒状に形成される本体部材の外底面に固定される板状部材を有し、
    　前記板状部材は、前記外底面の範囲内にあり、かつ、前記外底面の中央を含む部位に配置されている
    　ピストン。
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