JP5960176B2

JP5960176B2 - 車両用ディスクブレーキのキャリパボディ及びその製造方法

Info

Publication number: JP5960176B2
Application number: JP2014028147A
Authority: JP
Inventors: 大樹熱田
Original assignee: Nissin Kogyo Co Ltd
Current assignee: Nissin Kogyo Co Ltd
Priority date: 2014-02-18
Filing date: 2014-02-18
Publication date: 2016-08-02
Anticipated expiration: 2034-02-18
Also published as: JP2015152130A; US9488237B2; US20150233438A1

Description

本発明は、四輪自動車や自動二輪車等の車両に搭載される車両用ディスクブレーキのキャリパボディ及びその製造方法に関し、詳しくは、作用部に、ユニオン孔を備えたユニオンボス部と、ブリーダ孔を備えたブリーダボス部とを設けた車両用ディスクブレーキのキャリパボディ及びその製造方法に関する。

従来、車両用ディスクブレーキに用いられるキャリパボディは、ユニオンボス部とブリーダボス部とを作用部に備えた、例えば鋳造によって成形される成型体を製造し、該成型体を加工することにより、ピストンを内挿するシリンダ孔や、シリンダ孔の底部に設けられた液圧室に昇圧した作動液を導入するユニオン孔や、作動液中の混入エアを排出するブリーダ孔がそれぞれ形成されていた（例えば、特許文献１及び２参照。）。

実開昭６０−５４８５０号公報特開２０１３−１１３２３号公報

しかし、上述の特許文献１及び２のものでは、シリンダ孔の径を変更する際には、ブリーダボス部の位置も変更しなくてはならないことから、同一のキャリパボディの成型体を加工して用いることはできなかった。このため、シリンダ孔の径に応じて適宜ブリーダボス部を設けたキャリパボディの成型体を用いてキャリパボディを製造しなくてはならず、キャリパボディの成型体に汎用性を持たせることができなかった。

そこで本発明は、キャリパボディの成型体に汎用性を持たせ、コストの削減化を図ることができる車両用ディスクブレーキのキャリパボディ及びその製造方法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は、ピストンを挿入するシリンダ孔を備えた作用部に、前記シリンダ孔の底部とピストンとの間に設けられる液圧室へ昇圧した作動液を導入するユニオン孔を備えたユニオンボス部と、作動液中の混入エアを排出するブリーダ孔を備えたブリーダボス部とを設けた車両用ディスクブレーキのキャリパボディにおいて、前記ユニオンボス部は、前記作用部の反ディスクロータ側面のディスク周方向中央部に形成され、前記ブリーダボス部は、前記シリンダ孔の底壁の外周側から前記ユニオンボス部に亘って形成されると共に、前記ユニオンボス部と前記ブリーダボス部とは、前記ユニオンボス部が前記ブリーダボス部よりもシリンダ軸と同方向に突出する一連の突状部で形成されていることを特徴とている。

また、前記ブリーダボス部は、前記ユニオンボス部のディスク周方向両側部にそれぞれ設けられていると好適である。さらに、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、キャリパボディの作用部の反ディスクロータ側面のディスク周方向中央部に対応する位置に設けた湯口から鋳型内に注湯して、前記作用部の反ディスクロータ側面のディスク周方向中央部に湯口部を有する成型体を鋳造し、該成型体の湯口部を切削加工して、前記作用部の反ディスクロータ側面のディスク周方向中央部にユニオンボス部を形成すると共に、前記シリンダ孔の底壁の外周側から前記ユニオンボス部に亘って前記作用部の反ディスクロータ側面にブリーダボス部をそれぞれ形成し、前記ユニオンボス部と前記ブリーダボス部とを、前記ユニオンボス部が前記ブリーダボス部よりもシリンダ軸と同方向に突出する一連の突状部で形成することを特徴としている。

本発明の車両用ディスクブレーキのキャリパボディによれば、ユニオンボス部が、作用部の反ディスクロータ側面の中央部に形成され、ブリーダボス部が、シリンダ孔の底壁の外周側からユニオンボス部に亘って形成されることから、シリンダ孔の径に応じて、適宜な位置にブリーダ孔を形成することができ、同一のキャリパボディの成型体を用いて、シリンダ孔の径の異なるキャリパボディを形成できるようになる。これにより、キャリパボディの成型体に汎用性を持たせることができ、コストの削減化を図ることができる。さらに、ユニオンボス部とブリーダボス部とは、ユニオンボス部がブリーダボス部よりも外方に突出する一連の突状部で形成されていることにより、ユニオン孔に接続される液圧配管と、ブリーダ孔に装着されるブリーダスクリュとの干渉を避けやすくなり、レイアウトの自由度を高めることができる。

さらに、ブリーダボス部は、ユニオンボス部のディスク周方向両側部にそれぞれ設けられることにより、ブリーダ孔を形成する位置を変更することにより、１種類のキャリパボディの成型体を用いて、車両の右側に取り付けられるキャリパボディと左側に取り付けられるキャリパボディとを製造することができ、コストの削減化を図ることができる。また、キャリパボディの成型体を鋳造により形成し、ユニオンボス部を、鋳造時の湯口部を加工して形成することにより、ユニオンボス部を容易に形成することができる。

本発明の一形態例を示す車両用ディスクブレーキの正面図である。図１のＩＩ−ＩＩ断面図である。本発明の一形態例を示す車両用ディスクブレーキの平面図である。同じく車両用ディスクブレーキの背面図である。図１のＶ−Ｖ断面図である。

図１乃至図５は本発明の一形態例を示す図で、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り、以下で述べるディスク回出側及びディスク回入側とは車両前進時におけるものとする。また、矢印Ｂは、本発明の車両用ディスクブレーキを車体に取り付けた際の車体上方を示す。

本形態例の車両用ディスクブレーキ１は、自動車用のディスクブレーキで、図示しない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に一対のスライドピン４，４を介してディスクロータ軸方向へ移動可能に支持されるピンスライド型のキャリパボディ５と、前記ディスクロータ２の両側部に対向配置される一対の摩擦パッド６，６とを備えている。

キャリパブラケット３は、ディスクロータ２の一側部に沿って配設される板状部３ａと、キャリパブラケット３の両側部から、キャリパボディ５のブリッジ部５ｃの両側を挟みながらディスクロータ２の外縁をディスク軸方向に跨いで、ディスクロータ２の他側方に突出する一対のパッド支持腕３ｂ，３ｂを備えている。各パッド支持腕３ｂは、スライドピン４を収容するのガイド孔３ｃがそれぞれ形成され、また、双方のパッド支持腕３ｂには、ディスクロータ２のそれぞれの側部で互いに向き合う断面コ字状の４つのパッドガイド部３ｄが設けられている。

キャリパボディ５は、例えば重力鋳造等の鋳造にて製造されたもので、例えば、キャリパブラケット３を介して車体の右側に取り付けられる場合は、ディスク回入側を上方に、ディスク回出側を下方に向けた状態で取り付けられる。キャリパボディ５は、ディスクロータ２の一側部に配設される作用部５ａと、ディスクロータ２の他側部に配置される反作用部５ｂと、これらをディスクロータ２の外側を跨いで連結する前記ブリッジ部５ｃとを備え、作用部５ａのディスク回入側とディスク回出側とには、取付腕５ｄ，５ｄが突設されている。各取付腕５ｄの先端には前記スライドピン４が取付ボルト７によって取り付けられ、該スライドピン４を、パッド支持腕３ｂのガイド孔３ｃにそれぞれ挿入させることにより、キャリパボディ５がキャリパブラケット３にディスク軸方向に移動可能に支持される。

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５ｅ，５ｆがディスク周方向に併設され、反作用部５ｂには、３つの反力爪５ｇ，５ｇ，５ｇが設けられている。シリンダ孔５ｅ，５ｆにコップ状のピストン８ａ，８ｂが移動可能にそれぞれ内挿され、各シリンダ孔５ｅ，５ｆの底部とピストン８ａ，８ｂとの間に液圧室９，９が画成される。

作用部５ａの反ディスクロータ側面のディスク周方向中央部には、ユニオンボス部５ｈが設けられる。本形態例では、キャリパボディ５を鋳造する際に湯口となった箇所を厚肉に切削加工することにより形成された湯口部を利用してユニオンボス部５ｈが形成されている。さらに、ディスク回入側のシリンダ孔５ｅの底壁５ｉよりもディスク回入側からユニオンボス部５ｈに亘って第１ブリーダボス部５ｊが、ディスク回出側のシリンダ孔５ｆの底壁５ｋよりもディスク回出側からユニオンボス部５ｈに亘って第２ブリーダボス部５ｍがそれぞれ形成されている。ユニオンボス部５ｈと、第１ブリーダボス部５ｊ及び第２ブリーダボス部５ｍとは、ユニオンボス部５ｈが第１ブリーダボス部５ｊ及び第２ブリーダボス部５ｍよりも外方に突出する一連の突状部５ｎで形成され、この突状部５ｎは、キャリパボディ５の中心を通るディスク半径方向線ＣＬ１を中心に線対称となる形状に形成されている。また、ユニオンボス部５ｈには、液圧室９に連通するユニオン孔１０と、ホースバンジョー１１の回り止め孔１２とが形成されると共に、第１ブリーダボス部５ｊには、ブリーダ孔１３がそれぞれ形成され、ユニオン孔１０にはユニオンボルト１４が、ブリーダ孔１３にはブリーダスクリュ１５がそれぞれ螺着される。

ユニオン孔１０は、ユニオンボス部５ｈのシリンダ孔５ｅ，５ｆの中間部で、且つ、ディスク半径方向線ＣＬ１上に形成され、ユニオンボス部５ｈの開口部に形成される座面１０ａと、該座面１０ａに連続して、ユニオンボルト１４の雄ねじ部１４ａを螺着する雌ねじ孔１０ｂと、該雌ねじ孔１０ｂに連続する小径孔１０ｃと、該小径孔１０ｃの奥端部から各液圧室９方向にそれぞれ延出し、各液圧室９に連通する連通孔１０ｄ，１０ｄとを有している。ブリーダ孔１３は、第１ブリーダボス部５ｊのディスク回入側に形成され、第１ブリーダボス部５ｊに開口し、ブリーダスクリュ１５の雄ねじ部１５ａを螺着する雌ねじ孔１３ａと、ディスクブレーキ回入側の液圧室９に開口する小径孔１３ｂと、雌ねじ孔１３ａと小径孔１３ｂとを繋ぐテーパ状のシール部１３ｃを備えた中径孔１３ｄとを有している。

ユニオンボルト１４は、雄ねじ部１４ａと六角頭部１４ｂとを備え、雄ねじ部１４ａの内部には液通孔１４ｃが形成され、ユニオンボルト１４を介して、液圧配管１６がユニオン孔１０に連結される。液圧配管１６は、基端部が周知の液圧マスタシリンダに繋がれ、先端部にホースバンジョー１１が固着されている。このホースバンジョー１１は、液圧配管１６の他端部にカシメ固定される連結管１１ａと、両側面を２枚のワッシャ１１ｂ，１１ｂで挟まれ、ユニオンボルト１４によってユニオン孔１０に固定されるリング体１１ｃと、連結管１１ａとリング体１１ｃとを繋ぐ頸部管１１ｄと、リング体１１ｃの周壁から突出するＬ字状の回り止め部材１１ｅとを備えている。液圧配管１６は、ホースバンジョー１１のリング体１１ｃを、一方のワッシャ１１ｂを介してユニオンボルト１４の雄ねじ部１４ａの基部まで差し込み、該雄ねじ部１４ａの先端側を、他方のワッシャ１１ｂを介して雌ねじ孔１０ｂに螺着してユニオン孔１０に連結され、さらに、回り止め部材１１ｅの先端を回り止め孔１２に挿入することにより、リング体１１ｃの回り止めを図る。

ブリーダスクリュ１５は、雄ねじ部１５ａと、該雄ねじ部１５ａの一端から突出する排気管１５ｂと、雄ねじ部１５ａの他端から突出する小径軸部１５ｃとを備えている。ブリーダスクリュ１５の内部には、排気管１５ｂの端面と小径軸部１５ｃの外周面とに開口する通孔１５ｄが形成されており、また、小径軸部１５ｃの先端部は円錐状に形成されている。このブリーダスクリュ１５は、雄ねじ部１５ａを雌ねじ孔１３ａに螺着してブリーダ孔１３に取り付けられ、常時は小径軸部１５ｃの先端部を、シール部１３ｃに圧着させてメタルシールし、雌ねじ孔１３ａと小径孔１３ｂとの連通を遮断して液圧室９，９を液封している。

各摩擦パッド６は、裏板６ａの両側部に耳片６ｂ，６ｂが突設され、また、裏板６ａの一側面にはライニング６ｃが貼着される。各耳片６ｂは、パッドリテーナ１７を介してパッドガイド部３ｄ，３ｄに挿入され、ディスク軸方向に移動可能に支持される。

上述のように形成されたキャリパボディ５は、ブリーダ孔１３を上方に配置した状態で、例えば車両右側のディスクロータ２を跨いでキャリパブラケット３を介して車体に取り付けられる。運転者の制動操作によって、図示しない液圧マスタシリンダで昇圧された作動液は、液圧配管１６からホースバンジョー１１のリング体１１ｃ内に入り、さらにユニオンボルト１４の液通孔１４ｃからユニオン孔１０の雌ねじ孔１０ｂと小径孔１０ｃと連通孔１０ｄ，１０ｄとを通って、各液圧室９，９に供給される。この作動液の供給によって、ピストン８ａ，８ｂがシリンダ孔５ｅ，５ｆ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の一側面に押圧する。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に案内されながら、作用部５ａ方向へ移動し、反作用部５ｂに設けられた反力爪５ｇ，５ｇ，５ｇが反作用部５ｂ側の摩擦パッド６をディスクロータ２の他側面へ押圧する。

また、液圧マスタシリンダから液圧室９，９までのブレーキ系統内の作動液に混入するエアを抜く際には、ブリーダスクリュ１５を緩める方向に回し、小径軸部１５ｃの先端部をブリーダ孔１３のシール部１３ｃから離間させることにより、ブリーダ孔１３の小径孔１３ｂがブリーダスクリュ１５の通孔１５ｄと連通し、液圧室９，９内の作動液と、これに混入するエアとを外部に排出できるようになる。

尚、上述のキャリパボディ５を、ディスク回出側を上方に、ディスク回入側を下方に向けた状態で、キャリパブラケット３に取り付ける際や、車体の左側に設けられるディスクブレーキに用いられる際には、キャリパボディ５を車体に取り付けた際に、ブリーダ孔１３が上方に配置されるように、第２ブリーダボス部５ｍに上述のブリーダ孔１３を形成する。

本形態例は上述のように、第１ブリーダボス部５ｊがディスク回入側のシリンダ孔５ｅのディスク回入側端部の外側から前記ユニオンボス部５ｈに亘って形成されていることから、シリンダ孔５ｅの径を変更する際、シリンダ孔５ｅの径に応じて、最適な位置にブリーダ孔１３を形成することができ、同一のキャリパボディ５の成型体を用いて、シリンダ孔５ｅ，５ｆの径が異なるキャリパボディ５を形成できるようになる。これにより、キャリパボディ５の成型体に汎用性を持たせることができ、コストの削減化を図ることができる。さらに、ユニオンボス部５ｈのディスク周方向両側部に、第１ブリーダボス部５ｊと第２ブリーダボス部５ｍとをそれぞれ設けたことにより、ブリーダ孔１３を形成する位置を変更することにより、１種類のキャリパボディ５の成型体を用いて、車両の右側に取り付けられるキャリパボディ５と左側に取り付けられるキャリパボディ５とを製造することができ、コストの削減化を図ることができる。また、ユニオンボス部５ｈと第１ブリーダボス部５ｊと第２ブリーダボス部とは、ユニオンボス部５ｈが、第１ブリーダボス部及び第２ブリーダボス部よりも外方に突出する一連の突状部５ｎで形成されていることにより、ユニオン孔１０に接続される液圧配管１６と、ブリーダ孔１３に装着されるブリーダスクリュ１５との干渉を避けやすくなり、レイアウトの自由度を高めることができる。さらに、ユニオンボス部を鋳造時の湯口部を利用して形成したことにより、キャリパボディの形状がシンプルになると共に、ユニオン孔を形成し易く、コストの削減化を図ることができる。

尚、本発明は上述の形態例に限るものではなく、ブリーダボス部を、ユニオンボス部のディスク周方向両側部に設けるものに限らず、どちらか一方に形成したものでも良い。また、ユニオンボス部は湯口部を利用して形成するものに限らない。さらに、シリンダ孔を１つ備えたキャリパボディや、シリンダ孔を３つ以上備えたキャリパボディにも適用でき、また、ディスクロータの両側部に作用部が設けられる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。また、キャリパボディは、重力鋳造によって形成された成型体を加工して製造するものに限らず、鍛造によって形成された成型体を用いて製造するものであっても良い。

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…板状部、３ｂ…パッド支持腕、３ｃ…ガイド孔、３ｄ…パッドガイド部、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…取付腕、５ｅ，５ｆ…シリンダ孔、５ｇ…反力爪、５ｈ…ユニオンボス部、５ｉ…底壁、５ｊ…第１ブリーダボス部、５ｋ…底壁、５ｍ…第２ブリーダボス部、５ｎ…突状部、６…摩擦パッド、６ａ…裏板、６ｂ…耳片、６ｃ…ライニング、７…取付ボルト、８ａ，８ｂ…ピストン、９…液圧室、１０…ユニオン孔、１０ａ…座面、１０ｂ…雌ねじ孔、１０ｃ…小径孔、１０ｄ…連通孔、１１…ホースバンジョー、１１ａ…連結管、１１ｂ…ワッシャ、１１ｃ…リング体、１１ｄ…頸部管、１１ｅ…回り止め部材、１２…回り止め孔、１３…ブリーダ孔、１３ａ…雌ねじ孔、１３ｂ…小径孔、１３ｃ…シール部、１３ｄ…中径孔、１４…ユニオンボルト、１４ａ…雄ねじ部、１４ｂ…六角頭部、１４ｃ…液通孔、１５…ブリーダスクリュ、１５ａ…雄ねじ部、１５ｂ…排気管、１５ｃ…小径軸部、１５ｄ…通孔、１６…液圧配管、１７…パッドリテーナ

Claims

ピストンを挿入するシリンダ孔を備えた作用部に、前記シリンダ孔の底部とピストンとの間に設けられる液圧室へ昇圧した作動液を導入するユニオン孔を備えたユニオンボス部と、作動液中の混入エアを排出するブリーダ孔を備えたブリーダボス部とを設けた車両用ディスクブレーキのキャリパボディにおいて、
前記ユニオンボス部は、前記作用部の反ディスクロータ側面のディスク周方向中央部に形成され、前記ブリーダボス部は、前記シリンダ孔の底壁の外周側から前記ユニオンボス部に亘って形成されると共に、前記ユニオンボス部と前記ブリーダボス部とは、前記ユニオンボス部が前記ブリーダボス部よりもシリンダ軸と同方向に突出する一連の突状部で形成されている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。
前記ブリーダボス部は、前記ユニオンボス部のディスク周方向両側部にそれぞれ設けら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。
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の製造方法において、
キャリパボディの作用部の反ディスクロータ側面のディスク周方向中央部に対応する位置に設けた湯口から鋳型内に注湯して、前記作用部の反ディスクロータ側面のディスク周方向中央部に湯口部を有する成型体を鋳造し、
該成型体の湯口部を切削加工して、前記作用部の反ディスクロータ側面のディスク周方向中央部にユニオンボス部を形成すると共に、前記シリンダ孔の底壁の外周側から前記ユニオンボス部に亘って前記作用部の反ディスクロータ側面にブリーダボス部をそれぞれ形成し、前記ユニオンボス部と前記ブリーダボス部とを、前記ユニオンボス部が前記ブリーダボス部よりもシリンダ軸と同方向に突出する一連の突状部で形成する
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の製造方法。