JP5921397B2 - Apparatus and method for manufacturing brake piston - Google Patents
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Description
本発明は、ブレーキ用ピストンの製造装置、製造方法およびブレーキ用ピストンに関する。 The present invention relates to a brake piston manufacturing apparatus, a manufacturing method, and a brake piston.
油圧式ブレーキは、ピストンがシリンダ内を摺動することでブレーキパッドを動かし、車両を制動する。近年では、摺動面の腐食によるピストンの動作不良を防ぐため、ピストンとシリンダとの間に粉塵が入るのを防ぐ防水防塵用のブーツを備えた油圧式ブレーキが一般的である。 In the hydraulic brake, a piston is slid in a cylinder to move a brake pad and brake the vehicle. In recent years, in order to prevent malfunction of the piston due to corrosion of the sliding surface, a hydraulic brake having a waterproof and dustproof boot that prevents dust from entering between the piston and the cylinder is common.
ピストンには、切削加工により製造されるもの(例えば、特許文献1を参照)や、スピンドル成形(回転塑性加工の一例である)により製造されるもの(例えば、特許文献2−4を参照)がある。 Pistons manufactured by cutting (for example, refer to Patent Document 1) and those manufactured by spindle molding (which is an example of rotational plastic processing) (for example, refer to Patent Document 2-4). is there.
油圧ブレーキのシリンダに嵌る円筒状の素材の開口部側の環状端部に、シリンダに嵌るピストンとシリンダの開口部との間に組み付ける環状のブーツを嵌めるための溝を形成する際、当該溝を切削加工で設けることにすると、溝周辺の強度を確保する都合上、ピストンの摺動面を形成する部位についても不可避的に厚肉構造となる。この点、当該溝をスピンドル成形で設けることにすると、環状端部が切削されないため、ピストンの摺動面を形成する部位を薄肉構造にしても、溝周辺の強度を確保可能である。 When forming a groove for fitting an annular boot to be assembled between a piston fitted to the cylinder and an opening of the cylinder at an annular end of the cylindrical material fitted to the cylinder of the hydraulic brake, the groove is If it provides by cutting, the part which forms the sliding surface of a piston inevitably becomes a thick structure for the sake of ensuring the intensity | strength of a groove periphery. In this regard, if the groove is provided by spindle molding, the annular end portion is not cut, so that the strength around the groove can be ensured even if the portion forming the sliding surface of the piston is made thin.
しかし、ブーツを嵌めるための溝をスピンドル成形により設けることとし、ピストンの材料である円筒状の素材を薄肉のものにすると、ブレーキパッドのプレッシャプレートに接触する部分の接触面積が縮小することになる。接触面積の縮小は、お互いに局部的に加わる圧力を増大させることになるため、プレッシャプレートの設計においても配慮を要することになり得る。 However, if the groove for fitting the boot is provided by spindle molding and the cylindrical material that is the material of the piston is made thin, the contact area of the portion of the brake pad that contacts the pressure plate will be reduced. . Since the reduction of the contact area increases the pressure applied locally to each other, consideration may also be required in the design of the pressure plate.
そこで、本願は、薄肉化した部材へのブーツ用の溝の形成を可能にしつつ、プレッシャプレートに接触する部分の接触面積を確保可能なブレーキ用ピストンの製造装置、製造方法およびブレーキ用ピストンを提供することを目的とする。 Therefore, the present application provides a brake piston manufacturing apparatus, a manufacturing method, and a brake piston that can secure a contact area of a portion that contacts the pressure plate while enabling formation of a groove for a boot on a thinned member. The purpose is to do.
上記課題を解決するため、本発明では、ブーツが嵌る溝を形成する第一のローラの他に、軸方向側から押圧し、環状端部の内周面から軸心側に押し出される厚肉部を形成する第二のローラを設けることにした。 In order to solve the above-described problem, in the present invention, in addition to the first roller that forms the groove into which the boot fits, the thick-walled portion that is pressed from the axial direction side and extruded from the inner peripheral surface of the annular end portion toward the axial center side. It was decided to provide a second roller for forming
詳細には、ブレーキ用ピストンの製造装置であって、ブレーキのシリンダに嵌る円筒状の素材を周方向に回転させる回転手段と、前記素材の開口部側の環状端部を前記素材の外周面側から押圧し、前記シリンダに嵌るピストンと前記シリンダの開口部との間に組み付ける環状のブーツが嵌る溝を形成する第一のローラと、前記第一のローラによって外周面側が押圧される前記環状端部を前記素材の軸方向側から押圧し、前記環状端部の内周面から軸心側に押し出される厚肉部を形成する第二のローラと、を備える。 Specifically, in the brake piston manufacturing apparatus, a rotating means for rotating a cylindrical material fitted in a brake cylinder in the circumferential direction, and an annular end on the opening side of the material are arranged on the outer peripheral surface side of the material. A first roller that forms a groove into which an annular boot that is assembled between a piston that fits into the cylinder and an opening of the cylinder is fitted, and the annular end that is pressed against the outer peripheral surface by the first roller A second roller that presses the portion from the axial direction side of the material and forms a thick portion that is pushed from the inner peripheral surface of the annular end portion toward the axial center.
上記ブレーキ用ピストンの製造装置は、ブレーキのシリンダに嵌る円筒状の素材を回転手段により回転させつつ、素材の開口部側の環状端部を素材の外周面側から第一のローラで押圧することにより、シリンダに嵌るピストンとシリンダの開口部との間に組み付ける環状のブーツが嵌る溝を形成している。なお、この際、第一のローラが押圧する環状端部を素材の内周面側から押圧する手段は設けなくてもよい。素材の開口部側の環状端部を素材の外周面側から第一のローラで押圧することにより溝を形成しているため、ピストンの溝周辺の断面形状はうねった形状、換言すると、角部の無い連続的な形状になる。 The brake piston manufacturing apparatus presses an annular end on the opening side of the material with the first roller from the outer peripheral surface side of the material while rotating the cylindrical material fitted to the cylinder of the brake by the rotating means. Thus, a groove is formed into which an annular boot to be assembled is fitted between the piston fitted into the cylinder and the opening of the cylinder. At this time, there is no need to provide means for pressing the annular end portion pressed by the first roller from the inner peripheral surface side of the material. Since the groove is formed by pressing the annular end on the opening side of the material with the first roller from the outer peripheral surface side of the material, the cross-sectional shape around the groove of the piston is wavy, in other words, the corner It becomes a continuous shape without.
また、上記ブレーキ用ピストンの製造装置は、環状端部を素材の軸方向側から第二のローラで押圧している。環状端部を素材の軸方向側から単に押圧する場合、環状端部は軸心側と遠心側の両側に押し出され得る。しかし、上記ブレーキ用ピストンの製造装置は、素材の開口部側の環状端部を素材の外周面側から第一のローラで押圧しつつ、環状端部を素材の軸方向側から第二のローラで押圧しているため、環状端部の遠心側への変形は第一のローラによって規制され、環状端部は軸心側にのみ押し出されることになる。この結果、上記ブレーキ用ピストンの製造装置によって製造されるピストンには、環状端部の内周面から軸心側に押し出されるように厚肉部が形成されることになる。環状端部に厚肉部が形成されることにより、ピストンのプレッシャプレートに接触する部分の接触面積が増大することになる。 Moreover, the manufacturing apparatus of the said piston for brakes has pressed the cyclic | annular end part with the 2nd roller from the axial direction side of a raw material. When the annular end portion is simply pressed from the axial direction side of the material, the annular end portion can be pushed out to both the axial center side and the centrifugal side. However, the brake piston manufacturing apparatus presses the annular end on the opening side of the material with the first roller from the outer peripheral surface side of the material, and the second end from the axial direction side of the material. Therefore, the deformation of the annular end portion toward the centrifugal side is restricted by the first roller, and the annular end portion is pushed out only to the axial center side. As a result, the piston manufactured by the brake piston manufacturing apparatus is formed with a thick portion so as to be pushed out from the inner peripheral surface of the annular end portion toward the axial center. By forming the thick portion at the annular end, the contact area of the portion of the piston that contacts the pressure plate increases.
上記ブレーキ用ピストンの製造装置によれば、素材の開口部側の環状端部を素材の外周面側から第一のローラで押圧することにより溝を形成しているため、薄肉の素材をピストンの材料として採用しても、ブーツ用の溝を形成可能である。また、ピストンの素材に薄肉のものを採用した場合であっても、開口部側の環状端部には厚肉部が形成されるため、プレッシャプレートに接触する部分の接触面積を十分に確保可能である。 According to the brake piston manufacturing apparatus described above, since the groove is formed by pressing the annular end portion on the opening side of the material with the first roller from the outer peripheral surface side of the material, the thin material is removed from the piston. Even if it is adopted as a material, a groove for a boot can be formed. In addition, even when a thin piston material is used, a thick part is formed at the annular end on the opening side, so a sufficient contact area can be secured for the part that contacts the pressure plate. It is.
なお、前記第一のローラは、前記溝の底面を形成する第一の外周面と、前記溝の両側にある縁のうち前記素材の開口部側の縁を形成する、前記第一の外周面よりも小径の第二の外周面と、を有するものであってもよい。溝の底面を形成する第一の外周面とは別に、素材の開口部側の縁を形成する第二の外周面を設けることにより、第二のローラによる環状端部の遠心側への変形がより確実に規制され、この結果、環状端部の内周面を軸心側に突出させる厚肉部が形成されることになる。 The first roller has a first outer peripheral surface that forms a bottom surface of the groove and an edge on the opening side of the material among edges on both sides of the groove. And a second outer peripheral surface having a smaller diameter. In addition to the first outer peripheral surface that forms the bottom surface of the groove, by providing a second outer peripheral surface that forms an edge on the opening side of the material, the second roller can deform the annular end portion to the centrifugal side. As a result, a thick portion is formed which projects the inner peripheral surface of the annular end portion toward the axial center.
また、前記第一のローラは、前記溝の壁面のうち前記ピストンの摺動面側の壁面に対応する部位が斜めに傾いており、前記溝の壁面のうち前記ピストンの摺動面側の壁面をテーパ状に形成するものであってもよい。壁面がテーパ状となるように第一のローラの押圧面が形成されていることで、成形後のロール抜きの際の勾配が壁面の傾きに合うこととなり、製造上都合が良い。 In the first roller, a portion of the wall surface of the groove corresponding to the wall surface on the sliding surface side of the piston is inclined, and the wall surface on the sliding surface side of the piston in the wall surface of the groove. May be formed in a tapered shape. Since the pressing surface of the first roller is formed so that the wall surface is tapered, the gradient at the time of roll removal after molding matches the inclination of the wall surface, which is convenient for manufacturing.
また、前記第二のローラによってプレッシャプレートに接触する接触面が環状端部に形
成される前記ピストンの環状端部の厚みは、前記素材の円筒部分の厚みに対する比が1.1〜1.5の範囲内であってもよい。素材の円筒部分の厚みに対するピストンの環状端部の厚みの比がこのような範囲の素材を用いることで、ピストンの軽量化を図りながら当該ピストンの製造を実現することが可能である。
Further, the thickness of the annular end portion of the piston in which the contact surface contacting the pressure plate by the second roller is formed at the annular end portion is 1.1 to 1.5 with respect to the thickness of the cylindrical portion of the material. It may be within the range. By using a material in which the ratio of the thickness of the annular end portion of the piston to the thickness of the cylindrical portion of the material is in such a range, it is possible to manufacture the piston while reducing the weight of the piston.
また、本発明は、上記ブレーキ用ピストンの製造装置を方法あるいは製造物の側面から捉えることも可能である。例えば、本発明は、ブレーキのシリンダに嵌る円筒状の素材を周方向に回転させて回転塑性加工を施したブレーキ用ピストンであって、前記素材の開口部側の環状端部を前記素材の外周面側から第一のローラで押圧することにより形成される、前記シリンダに嵌るピストンと前記シリンダの開口部との間に組み付ける環状のブーツが嵌る溝と、前記第一のローラによって外周面側が押圧される前記環状端部を前記素材の軸方向側から第二のローラで押圧することにより形成される、前記環状端部の内周面から軸心側に押し出される厚肉部と、を備えるものであってもよい。このブレーキ用ピストンは、回転塑性加工が施されることにより、ピストンの内周面の断面形状が曲線的に形成されることになる。また、このブレーキ用ピストンは、厚肉部が第一のローラ及び第二のローラに挟まれるようにして形成されることにより、ピストンの内周面のうち前記厚肉部に対応する面が、ピストンの開口部へ向かうに従って軸心に近づく方向に傾斜し、ブレーキパッドのプレッシャプレートに接触する接触面と交差することになる。このため、ブレーキパッドのプレッシャプレートを押圧した際に加わる荷重を受ける面積が増大し、プレッシャプレートとピストンとの間の接触部分にかかる面圧が減る。また、ブレーキ鳴きの防止や断熱の目的でプレッシャプレートとピストンとの間にシムが挿置される場合に、シムにかかる面圧が減少し、シムが奏する減衰作用が更に効果的に発揮され、ブレーキ鳴き等の更なる低減が期待可能である。 The present invention can also grasp the above-described brake piston manufacturing apparatus from the side of a method or a product. For example, the present invention is a brake piston in which a cylindrical material fitted in a brake cylinder is rotated in the circumferential direction to perform rotational plastic working, and an annular end on the opening side of the material is connected to the outer periphery of the material. A groove formed by pressing with a first roller from the surface side and fitted with an annular boot assembled between a piston fitted into the cylinder and an opening of the cylinder, and the outer peripheral surface side pressed by the first roller A thick wall portion that is formed by pressing the annular end portion that is pressed by a second roller from the axial direction side of the material, and that is extruded from the inner peripheral surface of the annular end portion toward the axial center side. It may be. When the brake piston is subjected to rotational plastic processing, the cross-sectional shape of the inner peripheral surface of the piston is formed in a curve. Further, the brake piston is formed such that the thick portion is sandwiched between the first roller and the second roller, so that the surface corresponding to the thick portion of the inner peripheral surface of the piston is As it goes to the opening of the piston, it inclines in a direction approaching the axial center and intersects the contact surface that contacts the pressure plate of the brake pad. For this reason, the area which receives the load added when pressing the pressure plate of a brake pad increases, and the surface pressure concerning the contact part between a pressure plate and a piston reduces. In addition, when a shim is inserted between the pressure plate and the piston for the purpose of prevention of brake squeal and heat insulation, the surface pressure applied to the shim is reduced, and the damping action exerted by the shim is more effectively exhibited. Further reduction in brake noise is expected.
上記ブレーキ用ピストンの製造装置、製造方法およびブレーキ用ピストンであれば、薄肉化した部材へのブーツ用の溝の形成を可能にしつつ、プレッシャプレートに接触する部分の接触面積を確保可能である。 With the above brake piston manufacturing apparatus, manufacturing method, and brake piston, it is possible to form a boot groove on the thinned member, while ensuring the contact area of the portion that contacts the pressure plate.
以下、本発明の実施形態について説明する。以下に示す実施形態は、本発明の一態様を例示するものであり、本発明の技術的範囲を以下の態様に限定するものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described. The embodiment described below exemplifies one aspect of the present invention, and does not limit the technical scope of the present invention to the following aspect.
図1は、実施形態に係るブレーキ用ピストンの製造装置(以下、単に「製造装置」という)の構成図の一例である。製造装置1は、いわゆる回転塑性加工装置(スピニング加工装置の一例である)であり、ワークを把持するコレットチャック(本発明でいう「回転手段」の一例である)2、ワークの外周面を加工する径方向ロール(本発明でいう「第一のローラ」の一例である)3、及びワークの端面を加工する端面加工ロール(本発明でいう「第二のローラ」の一例である)4を備える。コレットチャック2は、図示しない回転駆動装置の駆動軸に連結されており、把持したワークを回転させることが可能である。また、製造装置1は、コレットチャック2と同心で回動可能なように支持される芯押し棒5を備える。芯押し棒5は、コレットチャック2に把持されたワークを押圧し、ワークを支持する。径方向ロール3及び端面加工ロール4は、図示しないレール等に締結されており、コレットチャック2の回転軸に対して任意の方向に移動可能である。
FIG. 1 is an example of a configuration diagram of a brake piston manufacturing apparatus (hereinafter simply referred to as “manufacturing apparatus”) according to an embodiment. The manufacturing apparatus 1 is a so-called rotary plastic processing apparatus (which is an example of a spinning processing apparatus), a collet chuck (which is an example of “rotating means” in the present invention) 2 that grips a workpiece, and an outer peripheral surface of the workpiece. A radial roll (which is an example of a “first roller” in the present invention) 3, and an end surface processing roll (an example of a “second roller” in the present invention) 4 which processes an end surface of a workpiece. Prepare. The
図2は、径方向ロール3及び端面加工ロール4の拡大図の一例である。径方向ロール3は、ワークの外周面に溝を形成するロールであるため、2段状の外周面を有する。すなわち、径方向ロール3の外周面には、大径側の外周面13Bと小径側の外周面13Sとが形成されている。一方、端面加工ロール4は、ワークの端面を軸方向側から押圧することにより平らにするロールであるため、無段状の外周面を有する。
FIG. 2 is an example of an enlarged view of the radial roll 3 and the end
以下、上記製造装置1を用いてブレーキ用ピストンを製造する方法について説明する。上記製造装置1を用いてブレーキ用ピストンを製造する際は、予め用意した円筒状の素材(上記「ワーク」の一例である)10をコレットチャック2に取り付ける。素材10は、一端が開口する円筒状の素材であり、ピストンの製造後に油圧ブレーキのシリンダに嵌めることが可能である。素材10は、図2に示されるように、開口している側の先端部に絞り加工が施されている。素材10は、如何なる加工方法により製作されたものであってもよいが、例えば、丸鋼材や鋼板材を使用し、カップ状に冷間鍛造したものであれば、塑性変形していない材料に比べて機械的な性質が改善された強度の高いピストンを実現可能である。また、このように鍛造成形法を用いて素材10を製造すれば、丸底部分等が連続した滑らかな面に形成できるため、強度上も有利であり、更なる薄肉化が可能となる。また、全体的に丸みを帯びた滑らかな表面状態に加工できるため、メッキ不良やメッキの割れ、剥離、腐食進展の防止効果についても期待できる。このように、鍛造成形法を用いた素材10は各種の作用効果が期待できるため、従来のように板金あるいは樹脂等を用いた成形品に比べて有利である。
Hereinafter, a method of manufacturing a brake piston using the manufacturing apparatus 1 will be described. When the brake piston is manufactured using the manufacturing apparatus 1, a cylindrical material 10 (an example of the “work”) prepared in advance is attached to the
図3は、ブレーキ用ピストンの製造方法を示した図の一例であり、ピストンを軸方向に対して側方から見た場合の図である。また、図4は、ブレーキ用ピストンの製造方法を示した図の一例であり、ピストンを軸方向から見た場合の図である。素材10をコレットチャック2に取り付けた後は、図示しない回転駆動装置を始動して素材10を回転させる。回転駆動装置を始動した後は、素材10を回転させた状態で、素材10の開口部側の環状端部11を素材10の軸方向側から端面加工ロール4で押圧し、環状端部11を素材10の外周面から径方向ロール3で押圧する。素材10の内周面側からは押圧したり、クランプで保持したりしないので、素材10を製造装置1で加工する際のセッティングが容易であり、リードタイムの短縮が可能である。
FIG. 3 is an example of a diagram illustrating a method for manufacturing a brake piston, and is a diagram when the piston is viewed from the side with respect to the axial direction. FIG. 4 is an example of a diagram illustrating a method for manufacturing a brake piston, and is a diagram when the piston is viewed from the axial direction. After the
図5は、素材10に端面加工ロール4及び径方向ロール3による回転塑性加工を施すことにより製造されたブレーキ用ピストンの構造図の一例である。環状端部11は、端面加工ロール4に押圧されることにより、径の外側方向や内側方向へ変形しようとする。しかし、環状端部11の外周面が径方向ロール3で押圧されているため、素材10の環状端部11は、端面加工ロール4により径の内側方向へ押し広げられることになる。この結果、環状端部11は、内周面が軸心側に向けて突出するように盛り上がり、環状端部11の内周面から軸心側に押し出される厚肉部12が形成される。厚肉部12は、径方向ロール3及び端面加工ロール4に挟まれることで、ピストン18の内径を開口部側に向かうにつれて徐々に狭める傾斜状になる。また、環状端部11は、2段状の外周面を有する径方向ロール3に押圧されているため、径方向ロール3の外周面のうち大径側の外周面13Bにより溝14が形成され、径方向ロール3の外周面のうち小径側の外周面13Sにより溝14に隣接する縁15が形成される。溝14は、油圧ブレーキのシリンダの開口部とピストン18との間に組み付ける環状のブーツが嵌る溝である。また、溝14に隣接する縁15は、溝14に嵌ったブーツの嵌合状態を維持するために溝14の底面より高くなっているものの、ピストン18とシリンダの開口部との間にブーツを収容するスペースが確保されるよう、ピストン18の摺動面16より低くなっている。また、ピストン18の溝14は、摺動面16側の壁面17が傾いており、テーパ状になっている。壁面17は、径方向ロール3の押圧面のうち壁面17に対応する部位が斜めに傾いていることにより、テーパ状に形成される。壁面17がテーパ状となるように径方向ロール3の押圧面が形成されていることで、成形後のロール抜きの際の勾配が壁面17の傾きに合うこととなり、製造上都合が良い。また、後述する肉厚HMを厚くしやすい。このようにして製造されたピストン18は、例えば、摺動面16の研磨やメッキ処理を経ることにより、最終的にブレーキキャリパへ組み付け可能である。また、素材10の摺動面16をコレットチャック2でチャックしながら端面加工ロール4で加工を行うため、ブレーキパッドのプレッシャプレートに接触する接触面19の平面度や、接触面19の摺動面16に対する直角度が十分に確保され、新たに切削加工を行う必要が無い。
FIG. 5 is an example of a structural diagram of a brake piston manufactured by subjecting the material 10 to rotational plastic working by the end
ブレーキ用のピストン18を上記方法により製造すれば、溝を切削加工により形成する場合に比べて、切削屑を削減し、材料の歩留まりを向上可能である。
If the
また、上記方法により製造したピストン18であれば、軽量化や強度の向上が図られる。図6は、上記方法により製造したピストン18と、溝を切削加工により形成したピストン118とを並べた図の一例である。
Moreover, if it is the
溝を切削加工により形成する場合、ピストン118の溝114を形成する部位の肉厚HMが確保されるようにするため、ピストン118の摺動面116を形成する部位の肉厚HSを過剰に厚くする必要がある。
When the groove is formed by cutting, the thickness HS of the portion of the
一方、ピストン18を上記実施形態に係る方法により製造する場合、溝14は、回転塑性加工により形成される。よって、ピストン18の摺動面16を形成する部位の肉厚HSは、溝14を形成する部位の寸法に拘束されることなく任意に決定可能である。よって、上記実施形態に係る製造方法であれば、摺動面16を形成する部位を薄肉化した軽量なピストン18を製造可能である。例えば、本実施形態に係るピストン18の場合、従来例に係るピストン118に比べて約20%程度の軽量化を実現し得る。
On the other hand, when the
なお、上記実施形態に係る方法において、端面加工ロール4によってプレッシャプレートに接触する接触面19が環状端部11に形成されるピストン18の環状端部11の厚みHTは、ピストン18を製造する際の素材10の円筒部分の厚みHSに対する比が1.1〜1.5の範囲内であることが望ましい。厚みHSに対するに対する厚みHTの比が1.0以下の場合にはピストン18の軽量化が図られず、プレッシャプレートに接触する接触面19の面積の不足に起因する面圧の不足やブレーキ鳴きの発生といった問題が生じ、1.6以上の場合には上記実施形態に係る方法によりピストン18を製造することができないことが実験により確認されたためである。
In the method according to the above embodiment, the thickness HT of the
また、ピストン18を上記実施形態に係る方法により製造する場合、環状端部11の内周面が押圧されることなく回転塑性加工が施され、環状端部11が厚肉構造となるため、接触面19の接触面積が、従来の方法で製造したピストン118よりも拡大する。この結
果、プレッシャプレートの薄肉化やブレーキパッドの偏摩耗の抑制を図ることが可能となる。また、接触面19の接触面積が従来の方法で製造したピストン118の接触面よりも拡大するため、ブレーキ鳴きの低減を図ることが可能となる。
Further, when the
また、ピストン18を上記実施形態に係る方法により製造する場合、ピストン18の溝14を形成する部位がうねり形状になっている。すなわち、上記製造方法のように回転塑性加工を施す場合、ピストン18の内周面の断面形状は、曲線的に形成されることになる。曲線的に形成される部位は、溝14に対応する部位のみならず、厚肉部12に対応する部位も含まれる。例えば、ピストン18の内周面のうち厚肉部12に対応する面は、厚肉部12が径方向ロール3及び端面加工ロール4に挟まれるように回転塑性加工されるため、ピストン18の開口部へ向かうに従って軸心に近づく方向に傾斜し、接触面19と交差するように形成されることになる。このため、ピストン18がプレッシャプレートを押圧した際に加わる荷重を受ける面積が増大し、プレッシャプレートとピストン18との間の接触部分にかかる面圧が減る。また、ブレーキ鳴きの防止や断熱の目的でプレッシャプレートとピストン18との間にシムが挿置されている場合には、シムにかかる面圧の減少により、シムが奏する減衰作用が更に効果的に発揮され、ブレーキ鳴き等の更なる低減が期待可能である。
Moreover, when manufacturing
また、ピストン18を上記実施形態に係る方法により製造する場合、環状端部11が塑性加工されるため、切削加工を行った従来技術のピストン118に比べ、部材の硬度を高めることが可能である。図7は、硬度データの測定点を示す図の一例である。また、図8は、硬度データを示した表の一例である。図8の表において、「実施例」は上記実施形態に係る方法により製造したピストンであり、「比較例1」は鍛造した円筒状の部材に切削加工を施して溝を形成したピストンであり、「比較例2」はテストピース板からカップ状に成形したものである。当該「比較例2」に係るテストピース板は、「実施例」や「比較例」を製作する際に用いた棒材と同程度の強度を有する板材であり、プレスによる絞り加工を施した後に切削加工で仕上げたものである。図8の表に示されるように、上記実施形態に係る方法により製造したピストンであれば、「比較例1,2」に比べ、何れの測定点においても硬度が高くなることが判る。特に、切削加工の場合に最も断面積が小さくなる測定点Bについて、硬度が著しく高くなることが判る。すなわち、上記実施形態に係る製造方法であれば、部品としての機械的強度(例えば、座屈強度)を高めることが可能である。また、測定点Cについても、「比較例1」に比べて硬度が高くなっており、プレッシャプレートからの荷重に耐え得る硬度が得られることが本測定データより確認できる。また、上記実施形態に係る方法によれば、このような硬度の改善の他、例えば、表面粗さについても改善が見られた。実験によると、表面粗さ(Rz)について、例えば、切削加工においては約8〜16μmであったものが、上記実施形態に係る方法により製造においては4〜6μmであることが確認された。
Further, when the
なお、上記実施形態に係る製造装置、製造方法は、例えば、次のように変形してもよい。すなわち、上記実施形態に係る製造装置、製造方法においては、径方向ロール3が押圧する環状端部11を素材10の内周面側から押圧する手段を設けていなかったが、例えば、厚肉部12の形成や溝14周辺のうねりの形成を阻害しない部分に関して内周面側から押圧する手段を設けることも可能である。また、上記製造方法により成形した溝14及び端面19に対し、更なる切削加工等を施してもよい。
The manufacturing apparatus and the manufacturing method according to the above embodiment may be modified as follows, for example. That is, in the manufacturing apparatus and manufacturing method according to the above embodiment, no means for pressing the
図9は、上記素材10の変形例を示した図の一例である。上記製造装置1に適用可能な素材は、上記素材10のように開口している側の先端部に絞り加工を施したものに限定されるものでなく、例えば、図9に示す素材110のように、開口している側の先端部に絞り加工が施されていないものであってもよい。スピニング成形の際に上記製造装置1が許容可能な負荷の大きさは、製造しようとするブレーキ用ピストンの大きさや上記製造装置
1の能力等に依存する。例えば、製造しようとするブレーキ用ピストンの大きさが比較的大きい場合、上記素材10のような形状のものでは、スピニング成形の際の負荷が過大で、溝14等を十分に成形することができないことも考えられる。しかし、このような虞がある場合であっても、図2に示した素材10のように、開口している側の先端部に絞り加工を施すことにより、先端部が軸心側に押し狭められた素材を用いれば、上記製造装置1におけるスピニング成形の際の負荷を緩和し、所望する形状のピストン18を完成させることが可能である。また、このような素材10を用いることにより、厚肉部12を形成する部位の内径のばらつきが抑えられ、完成するピストン18の精度を高めることが可能である。しかしながら、溝14等を十分に成形可能であり、完成するピストン18の精度も要求を満たすことが可能であるならば、図2に示したような素材10に限定されるものでなく、図9に示すような、開口している側の先端部に絞り加工が施されていない素材110を用いてピストン18を製造してもよい。
FIG. 9 is an example of a diagram showing a modification of the
なお、上記実施形態において用いた図2に示す素材10は、例えば、以下のような方法により製造可能である。図10は、上記実施形態に係る製造方法で用いた素材10の製造方法を示した図の一例である。
In addition, the
先端部を軸心側に押し狭めた素材10を製造する際は、例えば、図10(A)に示すように、ダイ51の中にセットした素材10の原料をパンチ52及びカウンターパンチ53によりプレスし、ブレーキ用ピストンがブレーキ油の圧力を受ける面の縁を加工する。次に、例えば、図10(B)に示すように、素材10の中心部を押圧して周状の壁面を立設させるパンチ52’及びブレーキ油の圧力を受ける面を加工するカウンターパンチ53’により素材10の原料を更にプレスし、カップ状に加工する。次に、図10(C)に示すように、上下を反転させた素材10の原料を、素材10を軸方向に押すパンチ52”及び素材10の外周面を軸心側に絞り寄せるカウンターパンチ53”で更にプレスし、上記素材10を完成させる。
When manufacturing the
1・・製造装置:2・・コレットチャック:3・・径方向ロール:4・・端面加工ロール:5・・芯押し棒:10,110・・素材:11・・環状端部:12・・厚肉部:13B,13S・・外周面:14,114・・溝:15・・縁:16,116・・摺動面:17・・壁面:18,118・・ピストン:19・・端面:51・・ダイ:52,52’,52”・・パンチ:53,53’,53”・・カウンターパンチ 1. Manufacturing equipment: 2. Collet chuck: 3. Radial roll: 4. End face processing roll: 5. Core push rod: 10, 110. Material: 11. Ring end: 12 .... Thick part: 13B, 13S, outer peripheral surface: 14, 114, groove: 15, edge: 16, 116, sliding surface: 17, wall surface: 18, 118, piston: 19, end surface: 51 · · Die: 52, 52 ', 52 "· Punch: 53, 53', 53" · Counter punch
Claims (5)
前記素材の開口部側の環状端部を、前記環状端部を前記素材の内周面側から押圧する手段が存在しない状態で前記素材の外周面側から押圧し、前記シリンダに嵌るピストンと前記シリンダの開口部との間に組み付ける環状のブーツが嵌る溝を形成する第一のローラと、
前記第一のローラによって外周面側が押圧される前記環状端部を前記素材の軸方向側から押圧し、前記環状端部の内周面から軸心側に押し出される厚肉部を形成する第二のローラと、を備え、
前記第二のローラは、前記素材に接触した状態で前記第二のローラの周面が前記環状端部を押圧しながら前記素材の軸方向に沿って移動する、
ブレーキ用ピストンの製造装置。 A rotating means for rotating a cylindrical material fitted in a cylinder of the brake in a circumferential direction;
The annular end on the opening side of the material is pressed from the outer peripheral surface side of the material in a state where there is no means for pressing the annular end portion from the inner peripheral surface side of the material, and the piston fitted into the cylinder and the piston A first roller forming a groove into which an annular boot to be assembled between the opening of the cylinder fits;
The second end that presses the annular end portion, the outer peripheral surface of which is pressed by the first roller, from the axial direction side of the material to form a thick portion that is extruded from the inner peripheral surface of the annular end portion toward the axial center. And a roller,
The second roller moves in the axial direction of the material while the peripheral surface of the second roller is in contact with the material and presses the annular end.
Equipment for manufacturing brake pistons.
請求項1に記載のブレーキ用ピストンの製造装置。 The first roller forms a first outer peripheral surface that forms the bottom surface of the groove, and an edge on the opening side of the material among edges on both sides of the groove, than the first outer peripheral surface. A second outer peripheral surface having a small diameter,
The brake piston manufacturing apparatus according to claim 1.
請求項1または2に記載のブレーキ用ピストンの製造装置。 In the first roller, a portion of the wall surface of the groove corresponding to the wall surface on the sliding surface side of the piston is inclined, and the wall surface on the sliding surface side of the piston in the wall surface of the groove is tapered. To form,
The manufacturing apparatus of the piston for brakes of Claim 1 or 2.
請求項1から3の何れか一項に記載のブレーキ用ピストンの製造装置。 The contact surface that contacts the pressure plate by the second roller is formed at the annular end. The thickness of the annular end of the piston is in the range of 1.1 to 1.5 with respect to the thickness of the cylindrical portion of the material. Is within,
The brake piston manufacturing apparatus according to any one of claims 1 to 3.
前記素材の開口部側の環状端部を、前記環状端部を前記素材の内周面側から押圧する手段が存在しない状態で前記素材の外周面側から第一のローラで押圧し、前記シリンダに嵌るピストンと前記シリンダの開口部との間に組み付ける環状のブーツが嵌る溝を形成するステップと、
前記第一のローラによって外周面側が押圧される前記環状端部を前記素材の軸方向側から第二のローラで押圧し、前記環状端部の内周面から軸心側に押し出される厚肉部を形成するステップと、を行い、
前記第二のローラは、前記素材に接触した状態で前記第二のローラの周面が前記環状端部を押圧しながら前記素材の軸方向に沿って移動する、
ブレーキ用ピストンの製造方法。 Rotating a cylindrical material that fits in a brake cylinder in the circumferential direction;
The cylinder is pressed by the first roller from the outer peripheral surface side of the material in a state where there is no means for pressing the annular end portion from the inner peripheral surface side of the material. Forming a groove into which an annular boot assembled between the piston fitted into the cylinder and the opening of the cylinder;
A thick-walled portion that is pressed from the inner peripheral surface of the annular end portion toward the axial center side by pressing the annular end portion that is pressed on the outer peripheral surface side by the first roller from the axial direction side of the material. Forming a step, and
The second roller moves in the axial direction of the material while the peripheral surface of the second roller is in contact with the material and presses the annular end.
Manufacturing method of brake piston.
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Family Cites Families (3)
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---|---|---|---|---|
JPS5395156A (en) * | 1977-02-01 | 1978-08-19 | Toyota Motor Corp | Rotary swaging method for hollow piston for brake |
DE19603586A1 (en) * | 1996-02-01 | 1997-08-07 | Teves Gmbh Alfred | Cold-formed piston for a hydraulic brake |
JP2007090387A (en) * | 2005-09-29 | 2007-04-12 | Nippon Spindle Mfg Co Ltd | Method for manufacturing brake piston |
-
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN106623751A (en) * | 2017-01-24 | 2017-05-10 | 江苏森威集团飞达股份有限公司 | EPB clamp forging method, forging equipment and forging blank thereof |
CN106623751B (en) * | 2017-01-24 | 2019-07-12 | 江苏森威集团飞达股份有限公司 | A kind of EPB clamp forging method, forging equipment |
CN110102680A (en) * | 2018-02-01 | 2019-08-09 | 日信工业株式会社 | The piston of disk brake for vehicle, its manufacturing method and its spinning processing device |
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