ディスクブレーキおよびその製造方法
【課題】キャリパの製造効率を向上させることができるディスクブレーキおよびその製造方法の提供。
【解決手段】シリンダ部３５の底部４１側に設けられた開口周縁部と、開口周縁部に嵌合される底蓋部材９２とを摩擦攪拌接合により一体に接合することでボア４０の底部４１が形成されるもので、底蓋部材９２は、円盤状に形成され、ボア４０内に臨む一面側に凸部６８が設けられるとともに、ボア４０に液圧を供給するための流入孔５８が凸部６８の範囲内で一面７１と他面６３とを連通して設けられる。
【解決手段】シリンダ部３５の底部４１側に設けられた開口周縁部と、開口周縁部に嵌合される底蓋部材９２とを摩擦攪拌接合により一体に接合することでボア４０の底部４１が形成されるもので、底蓋部材９２は、円盤状に形成され、ボア４０内に臨む一面側に凸部６８が設けられるとともに、ボア４０に液圧を供給するための流入孔５８が凸部６８の範囲内で一面７１と他面６３とを連通して設けられる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスクブレーキおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
シリンダのボアの底部に底蓋部材を摩擦攪拌接合により一体に接合するキャリパを有するディスクブレーキがある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１０１３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ディスクブレーキのキャリパには、液圧を供給するための流入孔がシリンダのボアの底部に設けられるものがある。このような構造のキャリパに、上記した摩擦攪拌接合を適用した場合に、製造効率が低下する可能性があった。
【０００５】
したがって、本発明は、キャリパの製造効率を向上させることができるディスクブレーキおよびその製造方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明のディスクブレーキは、シリンダ部の開口周縁部に嵌合され摩擦攪拌接合により一体に接合される底蓋部材が、円盤状に形成され、ボア内に臨む一面側に凸部が設けられるとともに、前記ボアに液圧を供給するための流入孔が前記凸部の範囲内で前記一面と他面とを連通して設けられている。
【０００７】
本発明のディスクブレーキの製造方法は、両端が開口となっているシリンダ部と、ディスクを跨ぐために前記シリンダ部の径方向外方でその軸方向へ延びるブリッジ部とを有するキャリパボディ本体を準備する工程と、円盤状に形成され、一面側に凸部が設けられる底蓋部材を準備する工程と、前記シリンダ部の底部側の開口周縁部に、前記凸部を前記シリンダ部の内側に配置した状態で前記底蓋部材を摩擦攪拌接合により一体的に接合する工程と、キャリパ本体に接合された前記底蓋部材に、前記凸部の範囲内で前記一面と他面とを連通する流入孔を切削加工する工程とを有する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、キャリパの製造効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に係る第１実施形態のディスクブレーキを示す平面図である。
【図２】本発明に係る第１実施形態のディスクブレーキを示す正面図である。
【図３】本発明に係る第１実施形態のディスクブレーキのキャリパボディを示す背面図である。
【図４】本発明に係る第１実施形態のディスクブレーキのキャリパボディを示す正面図である。
【図５】本発明に係る第１実施形態のディスクブレーキのキャリパボディ、ピストンおよび配管類を示す断面図である。
【図６】本発明に係る第１実施形態のディスクブレーキのキャリパボディ本体を示す断面図である。
【図７】本発明に係る第１実施形態のディスクブレーキの底蓋部材を示す断面図である。
【図８】本発明に係る第１実施形態のディスクブレーキのキャリパボディの摩擦攪拌接合の状況を示す断面図である。
【図９】本発明に係る第１実施形態のディスクブレーキのキャリパボディを示す断面図である。
【図１０】本発明に係る第１実施形態のディスクブレーキのキャリパボディおよびピストンを示す断面図である。
【図１１】本発明に係る第２実施形態のディスクブレーキのキャリパボディおよびピストンを示す断面図である。
【図１２】本発明に係る第３実施形態のディスクブレーキのキャリパボディ、ピストンおよび配管類を示す断面図である。
【図１３】本発明に係る第３実施形態のディスクブレーキの回止ピンを示す斜視図である。
【図１４】本発明に係る第３実施形態のディスクブレーキのキャリパボディを示す背面図である。
【図１５】本発明に係る第４実施形態のディスクブレーキのキャリパボディ、ピストンおよび配管類を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明に係る各実施形態について図面を参照して説明する。
【００１１】
「第１実施形態」
本発明に係る第１実施形態を図１〜図１０に基づいて説明する。
【００１２】
第１実施形態のディスクブレーキは、四輪自動車の制動用のディスクブレーキである。図面では、車両の左右方向一側に配置されるものを図示しており、これに対し車両の左右方向逆側に配置されるものは鏡面対称形状をなすことになる。
【００１３】
図１に示すように、このディスクブレーキ１１は、キャリア１３と、一対のブレーキパッド１４と、キャリパ１５とを備えている。キャリア１３は、制動対象となる図示略の車輪（回転体）とともに回転するディスク１２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。一対のブレーキパッド１４は、ディスク１２の両面に対向配置された状態でディスク１２の軸線方向に摺動可能となるようにキャリア１３に支持される。キャリパ１５は、ディスク１２の外径側を跨いだ状態でディスク１２の軸線方向に摺動可能となるようにキャリア１３に支持されてブレーキパッド１４をディスク１２に押圧することによりディスク１２に摩擦抵抗を付与する。なお、以下においては、ディスク１２の半径方向をディスク半径方向と称し、ディスク１２の軸線方向をディスク軸線方向と称し、ディスク１２の回転方向をディスク回転方向と称す。
【００１４】
キャリア１３は、図２に示すように、基板部２２と、一対のインナ側パッド支持部２３と、一対の連結部２４と、一対のアウタ側パッド支持部２５と、ビーム部２６とを有して一体的に構成されている。基板部２２は、ディスク回転方向に延在する姿勢でディスク１２よりも車両内側（インナ側）に配置されるとともにそのディスク回転方向の両端側に車両への取付穴２１が形成されている。一対のインナ側パッド支持部２３は、基板部２２のディスク回転方向両端からディスク半径方向外側に延出して設けられている。一対の連結部２４は、図１に示すように、インナ側パッド支持部２３のディスク半径方向外端からディスク１２の半径方向外側を越えるようにディスク軸線方向に沿って車両外側（アウタ側）に突出して形成されている。一対のアウタ側パッド支持部２５は、一対の連結部２４のインナ側パッド支持部２３とは反対側から図２に示すようにディスク半径方向内方にそれぞれ延出して形成されている。ビーム部２６は、アウタ側パッド支持部２５のディスク半径方向内側同士を連結するように形成されている。そして、図１に示すように、一対のインナ側パッド支持部２３がインナ側のブレーキパッド１４を摺動可能に支持し、一対のアウタ側パッド支持部２５がアウタ側のブレーキパッド１４を摺動可能に支持する。
【００１５】
ここで、キャリア１３には、ディスク回転方向の両端におけるディスク半径方向外側となる一対の連結部２４の位置に、ディスク軸線方向に摺動可能となるように支持ピン２８がそれぞれインナ側から嵌合されている。これら支持ピン２８を介してキャリパ１５がキャリア１３に取り付けられる。なお、一対の支持ピン２８のキャリパ１５とキャリア１３との間部分は伸縮可能な一対のブーツ２９で被覆されている。
【００１６】
キャリパ１５は、ディスク１２を跨いだ状態でキャリア１３に支持ピン２８を介して支持されるキャリパボディ３２と、キャリパボディ３２に保持されてディスク１２の一面側に対向するように配置される図２に示すピストン３３とを有している。
【００１７】
キャリパボディ３２は、図１に示すように、シリンダ部３５と、ブリッジ部３６と、爪部３７とを有して一体的に構成されている。シリンダ部３５は、ディスク１２の一方の面側であるインナ側に対向配置されている。ブリッジ部３６は、ディスク１２を跨ぐためにシリンダ部３５の径方向外方でディスク１２の軸方向へ延びて形成されている。爪部３７は、ブリッジ部３６のシリンダ部３５とは反対側からディスク半径方向内方に延出してディスク１２の他方の面側であるアウタ側に対向するようになっている。つまり、キャリパ１５は、そのキャリパボディ３２が、ディスク１２の一方の面側にシリンダ部３５が設けられ、ディスク１２の他方の面側に爪部３７が設けられ、爪部３７とシリンダ部３５とを接続するブリッジ部３６がディスク１２を跨いで設けられるフィスト型となっている。
【００１８】
図２に示すように、シリンダ部３５は、ディスク１２側に開口するようにディスク軸線方向に沿うボア４０が内部に形成された有底筒状をなしており、このボア４０内にピストン３３が挿入されている。そして、キャリパ１５は、ボア４０内に導入される液圧によりピストン３３をディスク１２側に前進させ、ピストン３３でインナ側のブレーキパッド１４を押圧してディスク１２に接触させる。そして、ピストン３３の押圧反力でキャリア１３に対して支持ピン２８を摺動させてシリンダ部３５をディスク１２から離す方向に移動して、爪部３７でアウタ側のブレーキパッド１４を押圧してディスク１２に接触させる。このようにして、ピストン３３と爪部３７とで両側のブレーキパッド１４を挟持してディスク１２に押圧して摩擦抵抗を発生させ、制動力を発生させる。
【００１９】
ここで、キャリパボディ３２は、車両への左右の取付勝手の違いに対しても、共通の鋳物素材が用いられる。これによって鋳物素材は、キャリパボディ３２のディスク回転方向の中央を基準として対称の形状をなしている。このため、シリンダ部３５の底部４１側のディスク半径方向外側には、図１に示すエア抜き用のブリーダプラグ４３を取り付けるためのブリーダボス４４がディスク回転方向に離間して一対形成されている。そして、車両の左右方向一側に配置される図１に示すキャリパボディ３２には、これら一対のブリーダボス４４のうちの一方のみにブリーダプラグ４３を取り付けるためのネジ穴からなるプラグ取付穴４５が形成されており、他方にはプラグ取付穴４５は形成されていない。なお、図１に示すキャリパボディ３２と取付勝手が違う、車両の左右方向他側に配置されるキャリパボディ３２には、一対のブリーダボス４４のうち上記した他方のみにプラグ取付穴４５が形成されることになる。
【００２０】
図１に示すように、キャリパボディ３２のシリンダ部３５におけるディスク軸線方向の中間部には、ディスク回転方向両側に突出する一対のピン取付部４８が、図３に示すようにボア４０の中心よりもディスク半径方向のやや外側に形成されている。これらピン取付部４８にはディスク軸線方向に沿ってピン取付穴４９が形成されている。これらのピン取付穴４９に図１に示す上記した支持ピン２８が挿入状態で固定されることになる。
【００２１】
図１に示すように、キャリパボディ３２には、これらピン取付部４８よりも爪部３７側に、上記したブリッジ部３６が、ディスク１２の外周面に沿って湾曲する板状をなしてディスク回転方向に略一定幅で形成されている。このブリッジ部３６の爪部３７とは反対側の一部はシリンダ部３５とディスク軸線方向にラップしている。ブリッジ部３６には、主にこのラップ部分に、ディスク半径方向外側に突出しディスク軸線方向に延在するリブ５１がディスク回転方向に並べられて複数形成されている。また、ブリッジ部３６には、リブ５１よりも爪部３７側に、ディスク軸線方向に貫通する矩形状の窓部５２がディスク回転方向の中央位置に形成されており、爪部３７側の端部のディスク回転方向の中央位置にはディスク半径方向内方に凹む矩形状の段差部５３が形成されている。
【００２２】
また、キャリパボディ３２には、ブリッジ部３６のシリンダ部３５とは反対側に、上記した爪部３７が、図４に示すように板状をなしてディスク回転方向に略一定幅をなすように形成されている。なお、爪部３７は、そのディスク半径方向内側の内端縁部５４が、キャリパボディ３２のディスク回転方向における中央を通るディスク半径線に対して直交する直線状（言い換えれば両側のピン取付穴４９を結ぶ直線に平行する直線状）をなしており、この直線状の内端縁部５４が、正面視でボア４０の中心つまりシリンダ部３５の中心よりもディスク半径方向内側をシリンダ部３５の全体にわたって横断するように延在している。これにより、爪部３７におけるシリンダ部３５のボア４０が対向する部分は、シリンダ部３５の中心を覆うように形成されている。そして、爪部３７には、シリンダ部３５のボア４０を切削加工する工具を通過させるための、ディスク半径方向の内端縁部５４からディスク半径方向外方に向けて凹むディスク軸線方向に貫通するリセスが設けられていない。これにより、爪部３７の内端縁部５４が、ディスク回転方向においてボア４０を全体にわたって連続する直線状に横断する。
【００２３】
また、図１に示すキャリパボディ３２のシリンダ部３５は、ピン取付部４８よりも爪部３７とは反対側の部分、つまり、図３に示すボア４０の底部４１を含む部分が、全体として略円形状をなしており、略円形状をなすボア４０の底部４１には、上記した一対のブリーダボス４４が、ディスク半径方向外方に、先端側ほど互いの距離が大きくなるように傾斜しつつ突設されている。これらブリーダボス４４は、キャリパボディ３２のディスク回転方向における中央を通るディスク半径線に対し同じ角度の鋭角をなして突出している。ここで、上記したように、左右の取付勝手に応じたディスク回転方向一側のブリーダボス４４には、その中心上に、ブリーダプラグ４３（図１参照）が取り付けられる外側のプラグ取付穴４５とプラグ取付穴４５をボア４０に連通させる内側のブリーダ連通穴５５とが形成されている。他方、ディスク回転方向他側のブリーダボス４４には、プラグ取付穴４５およびブリーダ連通穴５５は形成されていない。つまり、シリンダ部３５は、ボア４０の底部４１の外周側にいずれか一の方向にのみブリーダプラグ４３が配設される。
【００２４】
そして、キャリパボディ３２のシリンダ部３５には、一対のブリーダボス４４のうち、プラグ取付穴４５が形成されていない（つまりブリーダプラグ４３が配設されない）上記した他方のブリーダボス４４に、後述する摩擦攪拌接合（ＦＳＷ）によりボア４０の底部を形成する際に生じる残存穴部５６が残存形成されている。この残存穴部５６は、ディスク軸線方向に沿って途中位置まで凹んでおり、その位置は、ボア４０の半径方向においてボア４０よりも外側となっている。
【００２５】
また、シリンダ部３５のボア４０の底部４１には、ボア４０の径方向内側であってボア４０の中心からずれた位置に、ボア４０に液圧を供給するための流入孔５８がディスク軸線方向に沿って貫通形成されている。この流入孔５８は、キャリパボディ３２のディスク回転方向における中央を通るディスク半径線上であって、ボア４０の中心よりもディスク半径方向内側（ブリッジ部３６とは反対側）に全体としてずれて形成されている。この流入孔５８は、ネジ孔となっており、図５に示すように配管６０をその口金６１において底部４１に固定しつつボア４０に連通させるユニオンボルト６２が螺合されるようになっている。なお、底部４１の外面６３側には流入孔５８と同軸で深さの浅い座ぐり６４が形成されている。
【００２６】
また、図３に示すように、シリンダ部３５のボア４０の底部４１には、ボア４０の径方向内側であってボア４０の中心からずれた位置に、回止穴６５がディスク軸線方向に沿って外側から途中位置まで形成されている。この回止穴６５は、キャリパボディ３２のディスク回転方向における中央を通るディスク半径線上であって、ボア４０の中心よりもディスク半径方向外側（ブリッジ部３６側）に全体としてずれて形成されている。この回止穴６５には、図５に示すように配管６０の口金６１の先端に固定された屈曲形状の回止フック６６が係合されることになり、これにより、ユニオンボルト６２の流入孔５８への螺合時に口金６１の連れ回りを規制する。
【００２７】
シリンダ部３５のボア４０の底部４１には、ボア４０内に突出する凸部６８が形成されている。この凸部６８の周囲は、ボア４０の中で最も深さが深くボア４０の中心線に対して直交する平面からなりボア４０の中心線と同軸の円環状をなす底面６９となっている。凸部６８は、この底面６９の内端縁部からボア４０の中心線と同軸のテーパ状をなしてボア４０の軸線方向に突出する円錐外面７０と、円錐外面７０の底面６９とは反対側にあって底面６９と平行をなす、ボア４０の中心線と同軸の円形状の平面からなる頂面７１とを有する切頭円錐状をなしている。そして、上記した流入孔５８は、ボア４０の軸線方向に沿って底部４１の外面６３から凸部６８の頂面７１に連通しており、凸部６８の範囲内、より具体的には凸部６８の頂面７１の範囲内に形成されている。加えて、回止穴６５も、ボア４０の軸線方向に沿って底部４１の外面６３から形成されており、凸部６８の範囲内、より具体的には凸部６８の頂面７１の範囲内に形成されている。
【００２８】
ボア４０は、ピストン３３を摺動可能に嵌合させる一定径の嵌合内径部７４と、嵌合内径部７４よりも底部４１側であってボア４０の最も底部４１側にある、嵌合内径部７４よりも大径の大径内径部７５とを有している。また、嵌合内径部７４の軸線方向における中間位置には、嵌合内径部７４よりも大径で図示略のピストンシールを保持するための円環状のシール周溝７６が形成されている。さらに、嵌合内径部７４の軸線方向における最も底部４１とは反対側には、ピストン３３との間に介装される図示略のブーツの一端側を嵌合保持するための円環状のブーツ周溝７７およびブーツを収容するための収容段差部７８が形成されている。
【００２９】
ピストン３３は、略円筒状の円筒状部８０と、円筒状部８０の軸線方向の中間位置に円筒状部８０の内側を閉塞するように軸線方向一側に偏って形成された略円板状の円板状部８１とを有するカップ状に形成されており、円筒状部８０の外周面においてボア４０の嵌合内径部７４に摺動可能に嵌合する。このようにボア４０に嵌合した状態でピストン３３はボア４０と同軸状をなす。ピストン３３には、円筒状部８０における円板状部８１が偏った側の端部と円板状部８１とで外底部８２が形成されることになり、このピストン３３の外底部８２には、軸線方向に凹む凹部８３が形成されている。また、ピストン３３の外底部８２とは反対側の外周面には、シリンダ部３５の上記した図示略のブーツの他端側を嵌合保持するブーツ周溝８４が形成されている。
【００３０】
ここで、ピストン３３の外底部８２の端面８５は、ピストン３３の中心線に対して直交する平面からなりピストン３３の中心線と同軸の円環状をなしている。ピストン３３の凹部８３は、この端面８５の内端縁部から軸線方向内側に、内側ほど縮径するようにピストン３３の中心線と同軸のテーパ状に形成された円錐内面８６と、円錐内面８６の端面８５とは反対側にあって中央側ほど端面８５側に位置するようにピストン３３の中心線と同軸の略球面状をなす球状底面８７とを有している。ここで、ピストン３３は端面８５においてボア４０の底面６９に面接触で当接することになり、凹部８３は、このようにピストン３３が端面８５においてボア４０の底面６９に当接した状態で、上記したボア４０の底部４１の凸部６８を格納するようになっている。そして、この格納状態で凸部６８の円錐外面７０と凹部８３の円錐内面８６との間には全面的に隙間が形成され、凸部６８の頂面７１と凹部８３の球状底面８７との間にも全面的に隙間が形成される。
【００３１】
そして、第１実施形態においては、キャリパボディ３２が、図６に示すように、爪部３７と、ブリッジ部３６と、シリンダ部３５の底部４１の一部を除いたシリンダ構成部９０とからなるキャリパボディ本体９１と、シリンダ部３５の底部４１を形成する図７に示す底蓋部材９２とを摩擦攪拌接合することにより形成される。これらキャリパボディ本体９１および底蓋部材９２は、それぞれアルミニウム合金で個別に鋳造で一体成形されることになり、よって、これらを接合したキャリパボディ３２もアルミニウム合金で形成されることになる。なお、図３に示す上記した一対のブリーダボス４４も鋳造による一体成形時にキャリパボディ本体９１に形成されることになる。
【００３２】
図６に示すキャリパボディ本体９１には、図５に示すシリンダ部３５のボア４０の底面６９の外径側の一部を構成する、ボア４０の中心線に対し直交する平面からなりボア４０と同軸の円環状をなす一定幅の底面構成面９４が形成されている。また、キャリパボディ本体９１には、この底面構成面９４の内周縁部から、ボア４０と同軸をなし一定径でボア４０の軸線方向に沿って外側まで円筒面状に延出する嵌合円筒面９５が形成されている。そして、嵌合円筒面９５の底面構成面９４とは反対側の外周縁部から外側に広がるように、図５に示す外面６３の外側の一部を構成する、ボア４０の中心線に対し直交する平面からなる外面構成面９６が形成されている。よって、嵌合円筒面９５の内側がボア４０の底部４１を貫通する開口部９７となり、嵌合円筒面９５を含むその周縁部が開口周縁部９８となっている。その結果、キャリパボディ本体９１に形成されるシリンダ部３５のシリンダ構成部９０は、有底筒状ではなく、両端が開口する無底筒状に形成されている。このキャリパボディ本体９１の鋳物素材は、そのディスク回転方向の中央を基準として前後が対称の形状をなす。
【００３３】
図７に示す底蓋部材９２は、円盤状に形成され、図８に示すようにキャリパボディ本体９１のシリンダ構成部９０の嵌合円筒面９５に嵌合させられる。つまり、底蓋部材９２は、図９に示すように、最大外径部分となる一定径の円筒面状をなす嵌合円筒面１００と、この嵌合円筒面１００の軸線方向の一端縁部から軸線方向に直交して内側に一定幅で形成される、図５に示すボア４０の底面６９の内径側の一部を構成する円環状の平面からなる底面構成面１０１と、この底面構成面１０１の内周縁部から嵌合円筒面１００と同軸をなして軸線方向一側に突出するテーパ状の上記した円錐外面７０と、この円錐外面７０の底面構成面１０１とは反対側にあって底面構成面１０１と平行をなす上記した頂面７１とを有している。また、底蓋部材９２は、嵌合円筒面１００の軸線方向の他端縁部から軸線方向に直交して内側に形成される円形状の平面からなる、図５に示す外面６３の外側の一部を構成する外面構成面１０２を有している。よって、底蓋部材９２は、円錐外面７０および頂面７１を有する凸部６８が形成された一面に対して他面である外面構成面１０２が軸直交方向に沿う平坦面となっている。以上により、この底蓋部材９２は、中心軸線を含む断面がいずれの断面においても一定形状をなしている。言い換えれば、底蓋部材９２は、この断面を中心軸線を中心に回転させることにより形成される形状をなしている。よって、底蓋部材９２の鋳物素材もそのディスク回転方向の中央を基準として対称の形状をなす。
【００３４】
そして、キャリパボディ３２を形成する際には、アルミニウム合金で図６に示すキャリパボディ本体９１を形成するための鋳物素材を一体成形する。キャリパボディ本体９１の鋳物素材には、鋳造段階で、爪部３７と、ブリッジ部３６と、内側に下穴を有する無底筒状のシリンダ構成部９０とが形成されている。そして、シリンダ構成部９０内の下穴内を、嵌合円筒面９５の下穴部分を介して爪部３７とは反対側から挿入される切削工具により切削加工して、ボア４０の内部の嵌合内径部７４、シール周溝７６、ブーツ周溝７７、収容段差部７８および嵌合円筒面９５を切削する。これにより、キャリパボディ本体９１には、図６に示すように、筒状に形成され両端が開口となっているシリンダ構成部９０が形成されることになる。なお、大径内径部７５、底面構成面９４および外面構成面９６は、鋳造時に形成されることになるが、これらを切削加工により形成しても良い。このようにして、アルミニウム合金の一体成形された鋳物素材を切削加工することにより形成される、シリンダ構成部９０と、ディスク１２を跨ぐためにシリンダ構成部９０の径方向外方でその軸方向へ延びるブリッジ部３６と、ブリッジ部３６のシリンダ構成部９０とは反対側の爪部３７とを有するキャリパボディ本体９１を準備する（キャリパボディ本体準備工程）。
【００３５】
また、アルミニウム合金で一体成形された円盤状の素材から、嵌合円筒面１００を切削加工することにより、図７に示すように、円盤状に形成され、一面側に凸部６８が設けられた底蓋部材９２を準備する（底蓋部材準備工程）。なお、底面構成面１０１、円錐外面７０、頂面７１および外面構成面１０２は鋳造時に形成されることになるが、これらを切削加工により形成しても良い。
【００３６】
そして、上記のキャリパボディ本体準備工程で準備した図８に示すキャリパボディ本体９１のボア４０に中子治具Ａ，Ｂを挿入し一体的に保持する。この状態のキャリパボディ本体９１を爪部３７を下側にして摩擦攪拌接合装置にセットする。続いて、上記した底蓋部材準備工程で準備した底蓋部材９２を凸部６８を下側にしてその嵌合円筒面１００において、キャリパボディ本体９１のシリンダ構成部９０の嵌合円筒面９５に嵌合させる。これにより、底蓋部材９２はボア４０内に臨む一面側に凸部６８が設けられた状態になる。このとき、図示略の中子治具の同じ基準面にキャリパボディ本体９１の底面構成面９４と底蓋部材９２の底面構成面１０１とが当接することになり、キャリパボディ本体９１に対して底蓋部材９２が、嵌合円筒部９５，１００同士の嵌合と合わせて位置決めされる。
【００３７】
この状態で、シリンダ構成部９０の底部４１側を構成する、嵌合円筒面９５を含む開口周縁部９８に、凸部６８をシリンダ構成部９０の内側に配置した状態の底蓋部材９２の嵌合円筒面１００を含む外周縁部１０３を、摩擦攪拌接合により一体的に接合して、ボア４０の底部４１を形成する（摩擦攪拌接合工程）。
【００３８】
ここで、この摩擦攪拌接合工程で使用される接合工具１１０は、円柱状の大径軸部１１１と、この大径軸部１１１よりも小径でこの大径軸部１１１と同軸の先端軸部１１２とを有しており、先細の切頭円錐状をなす先端軸部１１２が高速回転することにより、シリンダ構成部９０の開口周縁部９８および底蓋部材９２の外周縁部１０３を摩擦により溶融させて攪拌し接合する。
【００３９】
上記した摩擦攪拌接合工程においては、高速回転する接合工具１１０の先端軸部１１２を、一対のブリーダボス４４のうちプラグ取付穴４５が形成される予定でないブリーダボス４４側を開始点として、シリンダ構成部９０の開口周縁部９８と底蓋部材９２の外周縁部１０３との接合境界に沿って所定方向に連続的に移動させ開口周縁部９８および外周縁部１０３の全周に亘って円形状に摩擦攪拌接合を行うことで、底蓋部材９２とキャリパボディ本体９１との境界部分を一体化する。つまり、底蓋部材９２とキャリパボディ本体９１との境界部分に倣ってループ状の摩擦攪拌接合の接合軌跡を形成するように接合工具１１０を移動させる。
【００４０】
そして、接合工具１１０を、これが接合開始点に近いプラグ取付穴４５が形成される予定でないブリーダボス４４の位置に戻ったところで、このブリーダボス４４側に逃がした後、キャリパボディ３２から引き抜く。その結果、接合工具１１０の先端軸部１１２により、図３に示すように、このプラグ取付穴４５が形成される予定でないブリーダボス４４の位置に、ボア４０よりも外側に位置して残存穴部５６が形成されることになる。
【００４１】
なお、図８に示すシリンダ構成部９０の開口周縁部９８と底蓋部材９２の外周縁部１０３とは中子治具Ａ，Ｂによって位置決め状態のまま摩擦攪拌接合により接合されることになり、底面構成面９４と底面構成面１０１とで図９に示す底面６９が、図８に示す外面構成面９６と外面構成面１０２とで図９に示す外面６３が形成される。摩擦攪拌接合により一端溶融状態となって一体化された後に固化する接合部１１５は、ボア４０の中心軸線を中心とした略円環状をなし、ボア４０の中心軸線を含む断面の形状が、ボア４０側ほど幅が狭くなる形状をなすことになる。
【００４２】
上記の摩擦攪拌接合工程で接合されたキャリパボディ本体９１および底蓋部材９２からなるキャリパボディ３２には、ボア４０の底面６９よりもボア４０の内部側に突出する凸部６８が形成されている。言い換えれば、図９に示す外面６３から底面６９までの厚さｔ１よりも外面６３から凸部６８のボア４０の内部側の端面である頂面７１までの厚さｔ２の方が厚くなっている。
【００４３】
上記した摩擦攪拌接合工程で接合されたキャリパボディ本体９１および底蓋部材９２からなるキャリパボディ３２に対して、底蓋部材９２で構成されるそのシリンダ部３５の底部４１に、図９に示すように、上記したボア４０に液圧を供給するための流入孔５８と、座ぐり６４と、回止穴６５とを外側から穿設する（流入孔等穿設工程）。つまり、図３に示すようにキャリパボディ３２のディスク回転方向における中央を通るディスク半径線上であって、ボア４０の中心よりもディスク半径方向内側にずれた位置に、図９に示すように凸部６８の範囲内で、凸部６８が形成された一面を構成する頂面７１と他面を構成する外面６３とを連通するようにネジ孔からなる流入孔５８を切削加工するとともに、これと同軸に座ぐり６４を切削加工する。合わせて、図３に示すように、キャリパボディ３２のディスク回転方向における中央を通るディスク半径線上であって、ボア４０の中心よりもディスク半径方向外側にずれた位置に回止穴６５を、図９に示すように途中位置まで穿設する。加えて、図３に示すように、一対のブリーダボス４４のうち取付方向に応じて決まるブリーダプラグ４３（図１参照）の取付側のブリーダボス４４に、その突出方向に沿ってプラグ取付穴４５およびブリーダ連通穴５５を穿設してボア４０を径方向外側に連通させる。なお、プラグ取付穴４５およびブリーダ連通穴５５は、上記したキャリパボディ本体準備工程において形成しても良い。
【００４４】
以上のように形成された図１０に示すキャリパボディ３２に対して、爪部３７とシリンダ部３５との間から、シール周溝７６に図示略のピストンシールを嵌合し、ブーツ周溝７７にブーツをの一端側を嵌合して、同じく爪部３７とシリンダ部３５との間から、ピストン３３をボア４０内に嵌合し、ブーツの他端側をブーツ周溝８４に嵌合する。また、プラグ取付穴４５に図１に示すブリーダプラグ４３を取り付ける。このようにして、キャリパ１５が組み上がる。
【００４５】
このようにして組み上がったキャリパ１５に、図５に示すように、配管６０を取り付ける。つまり、回止穴６５に、配管６０の口金６１に固定された屈曲形状の回止フック６６を係合させた状態で、ユニオンボルト６２を口金６１に挿入しつつ流入孔５８に螺合させる。すると、回止フック６６および回止穴６５で回り止めされた状態で配管６０の口金６１がユニオンボルト６２とともにキャリパ１５に固定され、ボア４０内に配管６０が連通する。なお、このとき、口金６１は座ぐり６４に当接することになり流入孔５８に対する垂直度を確保する。
【００４６】
そして、キャリパ１５を車両へ装着し、真空引きにてブレーキフルードをキャリパボディ３２のボア４０内に充填する。このとき、真空引きの負圧で、ピストン３３がボア４０の内方に引っ張られ、その端面８５がボア４０の底面６９に当接することになるが、この状態でも、ボア４０の底部４１の凸部６８を格納するピストン３３の凹部８３が凸部６８に対して隙間をもっているため、ピストン３３のボア４０の底部４１への張り付きが規制される。
【００４７】
ここで、上記した特許文献１のディスクブレーキでは、ボアを形成するシリンダ部が筒状に形成されるとともに、シリンダ部の底部側に設けられた開口周縁部とこの開口周縁部に嵌合される底蓋部材とを摩擦攪拌接合により一体に接合することでボアの底部を形成するようになっているが、主に二輪車用のものであるため、ボアに液圧を供給する流入孔はキャリパのディスク半径方向外側に設けられている。これに対して、一般に四輪自動車用のディスクブレーキでは、流入孔をボアの底部に形成するようになっている。このように流入孔をボアの底部に形成するものであると、流入孔を形成するためのボス部（突起）が底部の外面に形成されることになるため、この部分が摩擦攪拌接合の接合工具に当たる可能性があり、摩擦攪拌接合が困難で、製造効率が低下する可能性があった。
【００４８】
これに対して、第１実施形態のディスクブレーキ１１によれば、底蓋部材９２が、円盤状に形成され、ボア４０内に臨む一面側に凸部６８が設けられるとともに、ボア４０に液圧を供給するための流入孔５８が凸部６８の範囲内で一面側の頂面７１と他面である外面６３とを連通して設けられているため、流入孔５８を形成するための凸部６８がボア４０内に形成されることになり、ボア４０の外側から接合工具１１０で行われる摩擦攪拌接合が容易となり、キャリパ１５の製造効率を向上させることができる。
【００４９】
また、ボア４０に形成された凸部６８の範囲内で流入孔５８を形成すれば良いため、流入孔５８の位置つまり配管６０の配置を含む取り回しの自由度を向上できる。
【００５０】
また、爪部３７とシリンダ部３５とを接続するブリッジ部３６がディスク１２を跨いで設けられるフィスト型（フローティング型）のキャリパ１５のキャリパボディ３２であって、爪部３７におけるシリンダ部３５のボア４０が対向する部分は、シリンダ部３５の中心を覆うように形成されているため、爪部３７の強度や剛性を向上することができる。これにより、爪部３７の剛性不足によるブレーキ鳴きの発生を抑制することができ、ディスクブレーキの信頼性が向上する。
【００５１】
また、爪部３７側からボア４０内を加工するのではなく、シリンダ部３５の底部４１側からボア４０内を切削加工することができるため、切削工具の固定部から先端までのオーバーハングを短くすることができ、加工精度を確保した上で加工時間を短縮することができる。
【００５２】
また、左右の取付勝手の違いに対しても共通の鋳物素材を用いることで、シリンダ部３５に一対のブリーダボス４４が外方に突設されることになるが、底部４１を形成する際の摩擦攪拌接合の終了位置を、一対のブリーダボス４４のうち、ブリーダプラグ４３が配設されないブリーダボス４４に設定したため、残存穴部５６をボア４０およびボア４０に連通するブリーダ連通穴５５およびプラグ取付穴４５から離すことができる。よって、残存穴部５６により薄肉部分が生じるのを防止することができる。また、摩擦攪拌接合の終了位置のための専用部位をキャリパ１５に形成する必要がないため、キャリパ１５の軽量化、ひいてはディスクブレーキの軽量化を図ることができる。
【００５３】
また、底蓋部材９２は、外面６３を構成する他面である外面構成面１０２が平坦となっているため、ボア４０の外側から接合工具１１０で行われる摩擦攪拌接合がさらに容易となり、キャリパ１５の製造効率をさらに向上させることができる。加えて、外面６３の全体が平坦となっているため、摩擦攪拌接合が一層容易となり、キャリパ１５の製造効率を一層向上させることができる。
【００５４】
また、キャリパボディ３２が、アルミニウム合金で形成されているため、摩擦攪拌接合がさらに容易となり、キャリパ１５の製造効率をさらに向上させることができる。また、キャリパ１５を軽量化することができる。
【００５５】
また、ピストン３３が、カップ状に形成されるとともに、外底部８２に凸部６８を格納する凹部８３が形成されているため、ボア４０の底部４１に凸部６８があっても、シリンダ部３５の軸線方向長さひいてはキャリパ１５の軸線方向長さが長大化することを抑制することができる。したがって、ディスクブレーキの小型化を図ることが可能となる。
【００５６】
また、底蓋部材９２の流入孔５８が、底蓋部材９２の中心からずれているため、流入孔５８を底蓋部材９２の中心からずらすことにより、回止穴６５を底蓋部材９２の中心寄りに形成することができ、これらが形成される凸部６８の径（図９のＬ寸法）を小さくすることができる。よって、摩擦攪拌接合時に中子治具で支持される底面構成面１０１を広くでき、支持剛性を確保できるので、摩擦攪拌接合の品質を安定させることができる。しかも、シリンダ部３５の鋳物外径部を大きく膨らまして設定する必要がなくなるので、質量増を抑制できる。したがって、ディスクブレーキの軽量化を図ることができる。
【００５７】
第１実施形態のディスクブレーキ１１の製造方法によれば、ボア４０の内部を切削加工されて筒状に形成され両端が開口となっているシリンダ部３５と、ディスク１２を跨ぐためにシリンダ部３５の径方向外方でその軸方向へ延びるブリッジ部３６とを有するキャリパボディ本体９１を準備する工程と、円盤状に形成され、一面側に凸部６８が設けられる底蓋部材９２を準備する工程と、シリンダ部３５の底部４１側の開口周縁部９８に、凸部６８をシリンダ部３５の内側に配置した状態で底蓋部材９２を摩擦攪拌接合により一体的に接合する工程と、キャリパボディ本体９１に接合された底蓋部材９２に、凸部６８の範囲内で一面側の頂面７１と他面である外面６３とを連通する流入孔５８を切削加工する工程とからなるため、流入孔５８を形成するための凸部６８がボア４０内に形成されることになり、ボア４０の外側から接合工具１１０で行われる摩擦攪拌接合が容易となり、キャリパ１５の製造効率を向上させることができる。
【００５８】
また、シリンダ部３５に底蓋部材９２を摩擦攪拌接合により一体的に接合する工程の後、凸部６８の範囲内で一面側の頂面７１と他面である外面６３とを連通する流入孔５８を切削加工する工程を行うため、摩擦攪拌接合時に底蓋部材９２のシリンダ部３５に対する回転方向の位置決めが不要となり、摩擦攪拌接合がさらに容易となって、キャリパ１５の製造効率をさらに向上することができる。
【００５９】
加えて、シリンダ部３５に底蓋部材９２を摩擦攪拌接合により一体的に接合する工程の後に、配管６０の口金６１のシート面を形成する座ぐり６４も行うため、座ぐり６４に傷や圧痕を付けてしまうことを防止できる。つまり、底蓋部材９２をキャリパボディ本体９１にセットしたり、摩擦攪拌接合したり、接合後にキャリパボディ３２を摩擦攪拌接合装置から取り外したりする際等に傷や圧痕を付け易いが、これを防止できることになる。
【００６０】
「第２実施形態」
次に、第２実施形態を主に図１１に基づいて第１実施形態との相違部分を中心に説明する。
【００６１】
図１１は、本発明に係る第２実施形態のディスクブレーキのキャリパボディおよびピストンを示す断面図である。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。
【００６２】
第２実施形態においては、底蓋部材９２の形状が第１実施形態と相違している。つまり、第２実施形態では、底蓋部材９２に、ボア４０内に突出する凸部６８に加えてボア４０外に突出する凸部１２０が形成されており、凸部１２０の分、凸部６８の突出高さが小さくなっている。その結果、シリンダ部３５のボア４０の底部４１に、ディスク軸線方向両側に凸部６８および凸部１２０が形成されている。
【００６３】
凸部６８は、頂面７１と底面６９との間に、円錐外面ではなく、頂面７１側ほど小径となるように断面円弧状に湾曲する湾曲面１２１が形成されている。
【００６４】
凸部１２０は、ボア４０の軸線方向に直交する平坦な頂面１２３と、頂面１２３側ほど小径となるように断面円弧状に湾曲する湾曲面１２４とを有しており、底蓋部材９２の湾曲面１２４の周囲が、頂面１２３と平行な平坦面で円環状をなす外面構成面１０２となっている。
【００６５】
そして、凸部６８および凸部１２０は、同軸同径となっており、これらの範囲内に、第１実施形態と同様の流入孔５８、座ぐり６４および回止穴６５が形成されている。
【００６６】
ここで、凸部１２０は、摩擦攪拌接合の接合工具１１０との干渉を避ける形状に形成されている。
【００６７】
以上に述べた第２実施形態によれば、ボア４０の底部４１に、ボア４０内に突出する凸部６８に加えてボア４０外に突出する凸部１２０が形成されているため、ボア４０内に突出する凸部６８の突出高さを低くできる。よって、ブレーキフルードをその分だけ多くボア４０内に充填することができ、制動時のブレーキフルードの温度上昇を抑制することができる。
【００６８】
なお、凸部６８および凸部１２０の突出高さを同等に設定すれば、底蓋部材９２が表裏対称形状になり、キャリパボディ本体９１への摩擦攪拌接合時に表裏を確認する必要がなくなるため、キャリパ１５の製造効率をさらに向上させることができる。
【００６９】
「第３実施形態」
次に、第３実施形態を主に図１２〜図１４に基づいて第１実施形態との相違部分を中心に説明する。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。
【００７０】
第３実施形態は、第１実施形態の配管６０の回止フック６６および回止穴６５が設けられていない。そして、シリンダ部３５のボア４０の底部４１には、ボア４０の径方向内側であってボア４０の中心からずれた位置に、第１実施形態と同様の流入孔５８および座ぐり６４がディスク軸線方向に沿って貫通形成されている。第３実施形態では、流入孔５８が、図１４に示すように、キャリパボディ３２のディスク回転方向における中央を通るディスク半径線上であって、ボア４０の中心よりもディスク半径方向外側（ブリッジ部３６側）に全体としてずれて形成されている。
【００７１】
また、シリンダ部３５のボア４０の底部４１には、ボア４０の径方向内側であってボア４０の中心からずれた位置に、一対の回止ピン取付穴１３０がディスク軸線方向に沿って外側から途中位置まで形成されている。一対の回止ピン取付穴１３０は、互いを結んだ線の中心が、キャリパボディ３２のディスク回転方向における中央を通るディスク半径線上であって、ボア４０の中心よりもディスク半径方向内側に全体としてずれて形成されている。この一対の回止ピン取付穴１３０には、図１３に示す一対の平行なピン部１３２と、一対のピン部１３２を連結する連結部１３３とを有するＨ字状の回止ピン１３４が、一対のピン部１３２の連結部１３３より一側において圧入される。この回止ピン１３４は、一対のピン部１３２の連結部１３３より他側が底部４１からボア４０の軸線方向に沿って外側にディスク回転方向に並んで突出することになり、これらの間に配管６０を挿通させることで、ユニオンボルト６２の流入孔５８への螺合時における口金６１の連れ回りを規制する。
【００７２】
なお、第３実施形態の流入孔５８も、底部４１の外面６３と凸部６８の頂面７１とを連通しており、凸部６８の範囲内に形成されている。加えて、一対の回止ピン取付穴１３０も凸部６８の範囲内に形成されている。
【００７３】
「第４実施形態」
次に、第４実施形態を主に図１５に基づいて第１実施形態との相違部分を中心に説明する。
【００７４】
図１５は、本発明に係る第４実施形態のディスクブレーキのキャリパボディ、ピストンおよび配管類を示す断面図である。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。
【００７５】
第４実施形態では、ピストン３３の球状底面８７の中央部に当接凸部１４０が、ピストン３３の軸線方向に沿って突出している。そして、この当接凸部１４０において、シリンダ部３５のボア４０の底部４１に当接する。具体的には、底部４１の凸部６８の頂面７１における流入孔５８と重ならない位置に当接する。
【００７６】
ここで、ピストン３３が当接凸部１４０において、シリンダ部３５のボア４０の底部４１に当接した状態で、ピストンの凹部８３は底部４１の凸部６８を格納するようになっており、このとき、ピストン３３の端面８５はボア４０の底面６９に対し離間している。この状態で、凸部６８の円錐外面７０と凹部８３の円錐内面８６との間には全面的に隙間が形成され、凸部６８の頂面７１と凹部８３の球状底面８７との間にも当接凸部１４０以外には隙間が形成される。
【００７７】
以上に述べた第４実施形態のディスクブレーキ１１によれば、キャリパボディ３２を車両へ装着し、真空引きにてブレーキフルードをキャリパボディ３２のボア４０内に充填する際に、真空引きの負圧でシリンダ部３５の底部４１にピストン３３が当接することになるが、ピストン３３は、中央部に設けられた当接凸部１４０において底部４１に当接することから、底部４１への張り付きを防止することができる。また、ピストン３３を樹脂製とした場合に、真空引き時の衝突の衝撃でピストン３３の外底部８２に生じる損傷を防止できる。
【００７８】
また、真空引きにてブレーキフルードをキャリパボディ３２のボア４０内に充填する際に、ピストン３３は、当接凸部１４０において、底部４１のうち凸部６８が形成された厚肉部分に当接することになるため、衝突の衝撃で底部４１に生じる損傷を防止できる。
【００７９】
なお、以上の第１〜第４実施形態においては、シリンダ部３５がディスク１２の一面側のみに配置され、ディスク１２の他面側には爪部３７が形成され、液圧によりディスク１２の一面側のみに設けられた１つのピストン３３でブレーキパッド１４を押圧するフィスト型のキャリパ１５を例にとり説明したが、シリンダ部３５がディスク１２の両面側に配置される対向型のキャリパにも適用可能である。このように対向型のキャリパに適用する場合には、対向する一対のシリンダ部のうち流入孔が設けられる側のシリンダ部に摩擦攪拌接合を適用すればよく、必要があれば、両側のシリンダ部に摩擦攪拌接合を適用してもよい。また、ディスク１２の一面側に２つ以上のピストンを設けたフィスト型のキャリパや対向型のキャリパにも適用可能である。さらに、第１〜第４実施形態においては、ディスク１２の両面側に一対のブレーキパッド１４を設けるようにしているが、二対又はそれ以上の対のブレーキパッドを設けたディスクブレーキにも適用が可能である。
【００８０】
上記実施の形態のディスクブレーキによれば、ディスクの両面に配置された一対のブレーキパッドのうち、少なくとも一方側のブレーキパッドを液圧により押圧するピストンが挿入されるボアが内部に形成されるシリンダ部を有するキャリパボディを備え、前記シリンダ部は、筒状に形成されるとともに、底部側に設けられた開口周縁部と該開口周縁部に嵌合される底蓋部材とを摩擦攪拌接合により一体に接合することで前記ボアの底部が形成され、前記底蓋部材は、円盤状に形成され、前記ボア内に臨む一面側に凸部が設けられるとともに、前記ボアに液圧を供給するための流入孔が前記凸部の範囲内で前記一面と他面とを連通して設けられるようになっている。これにより、ボアの外側から接合工具で行われる摩擦攪拌接合が容易となり、ディスクブレーキの製造効率を向上させることができる。
【００８１】
上記実施の形態のディスクブレーキによれば、キャリパボディは、前記ディスクの一方の面側に前記シリンダ部が設けられ、前記ディスクの他方の面側に爪部が設けられ、該爪部と前記シリンダ部とを接続するブリッジ部が前記ディスクを跨いで設けられるフィスト型キャリパのキャリパボディであって、前記爪部における前記シリンダ部の前記ボアが対向する部分は、前記シリンダ部の中心を覆うように形成されている。これにより、爪部の強度や剛性を向上することができ、爪部の剛性不足によるブレーキ鳴きの発生を抑制することができてディスクブレーキの信頼性が向上する。
【００８２】
上記実施の形態のディスクブレーキによれば、シリンダ部は、底部の外周側にいずれか一の方向にブリーダプラグが配設され、前記シリンダ部には、一対のブリーダボスが外方に突設され、前記底部を形成する際の摩擦攪拌接合の終了位置を、前記一対のブリーダボスのうち、前記ブリーダプラグが配設されないブリーダボスに設定している。これにより、摩擦攪拌接合の終了位置に生じる残存穴部により薄肉部分が生じるのを防止することができる。また、摩擦攪拌接合の終了位置のための専用部位をキャリパボディに形成する必要がないため、キャリパボディの軽量化、ひいてはディスクブレーキの軽量化を図ることができる。
【００８３】
上記実施の形態のディスクブレーキよれば、底蓋部材の他面を平坦に形成するようにしている。これにより、ボアの外側から接合工具で行われる摩擦攪拌接合が容易となり、ディスクブレーキの製造効率を向上させることができる。
【００８４】
上記実施の形態のディスクブレーキよれば、キャリパボディは、アルミニウム合金で形成されている。これにより、キャリパボディの軽量化、ひいてはディスクブレーキの軽量化を図ることができる。
【００８５】
上記実施の形態のディスクブレーキよれば、ピストンは、カップ状に形成されるとともに、外底部に前記凸部を格納する凹部が形成されている。これにより、ボアの底部に凸部があっても、シリンダ部の軸線方向長さひいてはキャリパの軸線方向長さが長大化することを抑制することができ、ディスクブレーキの小型化を図ることが可能となる。
【００８６】
上記実施の形態のディスクブレーキよれば、底蓋部材の前記流入孔は、前記底蓋部材の中心からずれて形成されている。これにより、配管接続のための回止穴を底蓋部材の中心寄りに形成することができ、これらが形成される凸部の径を小さくすることができる。これにより、摩擦攪拌接合時に中子治具で支持される底面構成面を広くでき、支持剛性を確保できるので、摩擦攪拌接合の品質を安定させることができる。しかも、シリンダ部の鋳物外径部を大きく膨らまして設定する必要がなくなるので、質量増を抑制できる。したがって、ディスクブレーキの軽量化を図ることができる。
【００８７】
上記実施の形態のディスクブレーキによれば、キャリパボディを車両へ装着し、真空引きにてフルードを前記キャリパボディの前記ボア内に充填する際に、前記シリンダ部に当接する当接凸部が、前記ピストンの中央部に設けられるようになっている。これにより、ピストンのボア底部への張り付きを防止することができる。また、ピストンを樹脂製とした場合に、真空引き時の衝突の衝撃でピストンの外底部に生じる損傷を防止できる。
【００８８】
上記実施の形態のディスクブレーキによれば、ボア内部を切削加工されて筒状に形成され両端が開口となっているシリンダ部と、ディスクを跨ぐために前記シリンダ部の径方向外方でその軸方向へ延びるブリッジ部とを有するキャリパボディ本体を準備する工程と、円盤状に形成され、一面側に凸部が設けられる底蓋部材を準備する工程と、前記シリンダ部の底部側の開口周縁部に、前記凸部を前記シリンダ部の内側に配置した状態で前記底蓋部材を摩擦攪拌接合により一体的に接合する工程と、前記キャリパボディ本体に接合された前記底蓋部材に、前記凸部の範囲内で前記一面と他面とを連通する流入孔を切削加工する工程とを含んで製造されるようになっている。これにより、流入孔を形成するための凸部がボア内に形成されることになり、ボアの外側から接合工具で行われる摩擦攪拌接合が容易となって、キャリパの製造効率を向上させることができる。
【符号の説明】
【００８９】
１２ ディスク
１４ ブレーキパッド
１５ キャリパ
３２ キャリパボディ
３３ ピストン
３５ シリンダ部
３６ ブリッジ部
３７ 爪部
４０ ボア
４１ 底部
４３ ブリーダプラグ
４４ ブリーダボス
５８ 流入孔
６８ 当接凸部
８２ 外底部
８３ 凹部
９１ キャリパボディ本体
９２ 底蓋部材
９８ 開口周縁部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスクブレーキおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
シリンダのボアの底部に底蓋部材を摩擦攪拌接合により一体に接合するキャリパを有するディスクブレーキがある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１０１３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ディスクブレーキのキャリパには、液圧を供給するための流入孔がシリンダのボアの底部に設けられるものがある。このような構造のキャリパに、上記した摩擦攪拌接合を適用した場合に、製造効率が低下する可能性があった。
【０００５】
したがって、本発明は、キャリパの製造効率を向上させることができるディスクブレーキおよびその製造方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明のディスクブレーキは、シリンダ部の開口周縁部に嵌合され摩擦攪拌接合により一体に接合される底蓋部材が、円盤状に形成され、ボア内に臨む一面側に凸部が設けられるとともに、前記ボアに液圧を供給するための流入孔が前記凸部の範囲内で前記一面と他面とを連通して設けられている。
【０００７】
本発明のディスクブレーキの製造方法は、両端が開口となっているシリンダ部と、ディスクを跨ぐために前記シリンダ部の径方向外方でその軸方向へ延びるブリッジ部とを有するキャリパボディ本体を準備する工程と、円盤状に形成され、一面側に凸部が設けられる底蓋部材を準備する工程と、前記シリンダ部の底部側の開口周縁部に、前記凸部を前記シリンダ部の内側に配置した状態で前記底蓋部材を摩擦攪拌接合により一体的に接合する工程と、キャリパ本体に接合された前記底蓋部材に、前記凸部の範囲内で前記一面と他面とを連通する流入孔を切削加工する工程とを有する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、キャリパの製造効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に係る第１実施形態のディスクブレーキを示す平面図である。
【図２】本発明に係る第１実施形態のディスクブレーキを示す正面図である。
【図３】本発明に係る第１実施形態のディスクブレーキのキャリパボディを示す背面図である。
【図４】本発明に係る第１実施形態のディスクブレーキのキャリパボディを示す正面図である。
【図５】本発明に係る第１実施形態のディスクブレーキのキャリパボディ、ピストンおよび配管類を示す断面図である。
【図６】本発明に係る第１実施形態のディスクブレーキのキャリパボディ本体を示す断面図である。
【図７】本発明に係る第１実施形態のディスクブレーキの底蓋部材を示す断面図である。
【図８】本発明に係る第１実施形態のディスクブレーキのキャリパボディの摩擦攪拌接合の状況を示す断面図である。
【図９】本発明に係る第１実施形態のディスクブレーキのキャリパボディを示す断面図である。
【図１０】本発明に係る第１実施形態のディスクブレーキのキャリパボディおよびピストンを示す断面図である。
【図１１】本発明に係る第２実施形態のディスクブレーキのキャリパボディおよびピストンを示す断面図である。
【図１２】本発明に係る第３実施形態のディスクブレーキのキャリパボディ、ピストンおよび配管類を示す断面図である。
【図１３】本発明に係る第３実施形態のディスクブレーキの回止ピンを示す斜視図である。
【図１４】本発明に係る第３実施形態のディスクブレーキのキャリパボディを示す背面図である。
【図１５】本発明に係る第４実施形態のディスクブレーキのキャリパボディ、ピストンおよび配管類を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明に係る各実施形態について図面を参照して説明する。
【００１１】
「第１実施形態」
本発明に係る第１実施形態を図１〜図１０に基づいて説明する。
【００１２】
第１実施形態のディスクブレーキは、四輪自動車の制動用のディスクブレーキである。図面では、車両の左右方向一側に配置されるものを図示しており、これに対し車両の左右方向逆側に配置されるものは鏡面対称形状をなすことになる。
【００１３】
図１に示すように、このディスクブレーキ１１は、キャリア１３と、一対のブレーキパッド１４と、キャリパ１５とを備えている。キャリア１３は、制動対象となる図示略の車輪（回転体）とともに回転するディスク１２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。一対のブレーキパッド１４は、ディスク１２の両面に対向配置された状態でディスク１２の軸線方向に摺動可能となるようにキャリア１３に支持される。キャリパ１５は、ディスク１２の外径側を跨いだ状態でディスク１２の軸線方向に摺動可能となるようにキャリア１３に支持されてブレーキパッド１４をディスク１２に押圧することによりディスク１２に摩擦抵抗を付与する。なお、以下においては、ディスク１２の半径方向をディスク半径方向と称し、ディスク１２の軸線方向をディスク軸線方向と称し、ディスク１２の回転方向をディスク回転方向と称す。
【００１４】
キャリア１３は、図２に示すように、基板部２２と、一対のインナ側パッド支持部２３と、一対の連結部２４と、一対のアウタ側パッド支持部２５と、ビーム部２６とを有して一体的に構成されている。基板部２２は、ディスク回転方向に延在する姿勢でディスク１２よりも車両内側（インナ側）に配置されるとともにそのディスク回転方向の両端側に車両への取付穴２１が形成されている。一対のインナ側パッド支持部２３は、基板部２２のディスク回転方向両端からディスク半径方向外側に延出して設けられている。一対の連結部２４は、図１に示すように、インナ側パッド支持部２３のディスク半径方向外端からディスク１２の半径方向外側を越えるようにディスク軸線方向に沿って車両外側（アウタ側）に突出して形成されている。一対のアウタ側パッド支持部２５は、一対の連結部２４のインナ側パッド支持部２３とは反対側から図２に示すようにディスク半径方向内方にそれぞれ延出して形成されている。ビーム部２６は、アウタ側パッド支持部２５のディスク半径方向内側同士を連結するように形成されている。そして、図１に示すように、一対のインナ側パッド支持部２３がインナ側のブレーキパッド１４を摺動可能に支持し、一対のアウタ側パッド支持部２５がアウタ側のブレーキパッド１４を摺動可能に支持する。
【００１５】
ここで、キャリア１３には、ディスク回転方向の両端におけるディスク半径方向外側となる一対の連結部２４の位置に、ディスク軸線方向に摺動可能となるように支持ピン２８がそれぞれインナ側から嵌合されている。これら支持ピン２８を介してキャリパ１５がキャリア１３に取り付けられる。なお、一対の支持ピン２８のキャリパ１５とキャリア１３との間部分は伸縮可能な一対のブーツ２９で被覆されている。
【００１６】
キャリパ１５は、ディスク１２を跨いだ状態でキャリア１３に支持ピン２８を介して支持されるキャリパボディ３２と、キャリパボディ３２に保持されてディスク１２の一面側に対向するように配置される図２に示すピストン３３とを有している。
【００１７】
キャリパボディ３２は、図１に示すように、シリンダ部３５と、ブリッジ部３６と、爪部３７とを有して一体的に構成されている。シリンダ部３５は、ディスク１２の一方の面側であるインナ側に対向配置されている。ブリッジ部３６は、ディスク１２を跨ぐためにシリンダ部３５の径方向外方でディスク１２の軸方向へ延びて形成されている。爪部３７は、ブリッジ部３６のシリンダ部３５とは反対側からディスク半径方向内方に延出してディスク１２の他方の面側であるアウタ側に対向するようになっている。つまり、キャリパ１５は、そのキャリパボディ３２が、ディスク１２の一方の面側にシリンダ部３５が設けられ、ディスク１２の他方の面側に爪部３７が設けられ、爪部３７とシリンダ部３５とを接続するブリッジ部３６がディスク１２を跨いで設けられるフィスト型となっている。
【００１８】
図２に示すように、シリンダ部３５は、ディスク１２側に開口するようにディスク軸線方向に沿うボア４０が内部に形成された有底筒状をなしており、このボア４０内にピストン３３が挿入されている。そして、キャリパ１５は、ボア４０内に導入される液圧によりピストン３３をディスク１２側に前進させ、ピストン３３でインナ側のブレーキパッド１４を押圧してディスク１２に接触させる。そして、ピストン３３の押圧反力でキャリア１３に対して支持ピン２８を摺動させてシリンダ部３５をディスク１２から離す方向に移動して、爪部３７でアウタ側のブレーキパッド１４を押圧してディスク１２に接触させる。このようにして、ピストン３３と爪部３７とで両側のブレーキパッド１４を挟持してディスク１２に押圧して摩擦抵抗を発生させ、制動力を発生させる。
【００１９】
ここで、キャリパボディ３２は、車両への左右の取付勝手の違いに対しても、共通の鋳物素材が用いられる。これによって鋳物素材は、キャリパボディ３２のディスク回転方向の中央を基準として対称の形状をなしている。このため、シリンダ部３５の底部４１側のディスク半径方向外側には、図１に示すエア抜き用のブリーダプラグ４３を取り付けるためのブリーダボス４４がディスク回転方向に離間して一対形成されている。そして、車両の左右方向一側に配置される図１に示すキャリパボディ３２には、これら一対のブリーダボス４４のうちの一方のみにブリーダプラグ４３を取り付けるためのネジ穴からなるプラグ取付穴４５が形成されており、他方にはプラグ取付穴４５は形成されていない。なお、図１に示すキャリパボディ３２と取付勝手が違う、車両の左右方向他側に配置されるキャリパボディ３２には、一対のブリーダボス４４のうち上記した他方のみにプラグ取付穴４５が形成されることになる。
【００２０】
図１に示すように、キャリパボディ３２のシリンダ部３５におけるディスク軸線方向の中間部には、ディスク回転方向両側に突出する一対のピン取付部４８が、図３に示すようにボア４０の中心よりもディスク半径方向のやや外側に形成されている。これらピン取付部４８にはディスク軸線方向に沿ってピン取付穴４９が形成されている。これらのピン取付穴４９に図１に示す上記した支持ピン２８が挿入状態で固定されることになる。
【００２１】
図１に示すように、キャリパボディ３２には、これらピン取付部４８よりも爪部３７側に、上記したブリッジ部３６が、ディスク１２の外周面に沿って湾曲する板状をなしてディスク回転方向に略一定幅で形成されている。このブリッジ部３６の爪部３７とは反対側の一部はシリンダ部３５とディスク軸線方向にラップしている。ブリッジ部３６には、主にこのラップ部分に、ディスク半径方向外側に突出しディスク軸線方向に延在するリブ５１がディスク回転方向に並べられて複数形成されている。また、ブリッジ部３６には、リブ５１よりも爪部３７側に、ディスク軸線方向に貫通する矩形状の窓部５２がディスク回転方向の中央位置に形成されており、爪部３７側の端部のディスク回転方向の中央位置にはディスク半径方向内方に凹む矩形状の段差部５３が形成されている。
【００２２】
また、キャリパボディ３２には、ブリッジ部３６のシリンダ部３５とは反対側に、上記した爪部３７が、図４に示すように板状をなしてディスク回転方向に略一定幅をなすように形成されている。なお、爪部３７は、そのディスク半径方向内側の内端縁部５４が、キャリパボディ３２のディスク回転方向における中央を通るディスク半径線に対して直交する直線状（言い換えれば両側のピン取付穴４９を結ぶ直線に平行する直線状）をなしており、この直線状の内端縁部５４が、正面視でボア４０の中心つまりシリンダ部３５の中心よりもディスク半径方向内側をシリンダ部３５の全体にわたって横断するように延在している。これにより、爪部３７におけるシリンダ部３５のボア４０が対向する部分は、シリンダ部３５の中心を覆うように形成されている。そして、爪部３７には、シリンダ部３５のボア４０を切削加工する工具を通過させるための、ディスク半径方向の内端縁部５４からディスク半径方向外方に向けて凹むディスク軸線方向に貫通するリセスが設けられていない。これにより、爪部３７の内端縁部５４が、ディスク回転方向においてボア４０を全体にわたって連続する直線状に横断する。
【００２３】
また、図１に示すキャリパボディ３２のシリンダ部３５は、ピン取付部４８よりも爪部３７とは反対側の部分、つまり、図３に示すボア４０の底部４１を含む部分が、全体として略円形状をなしており、略円形状をなすボア４０の底部４１には、上記した一対のブリーダボス４４が、ディスク半径方向外方に、先端側ほど互いの距離が大きくなるように傾斜しつつ突設されている。これらブリーダボス４４は、キャリパボディ３２のディスク回転方向における中央を通るディスク半径線に対し同じ角度の鋭角をなして突出している。ここで、上記したように、左右の取付勝手に応じたディスク回転方向一側のブリーダボス４４には、その中心上に、ブリーダプラグ４３（図１参照）が取り付けられる外側のプラグ取付穴４５とプラグ取付穴４５をボア４０に連通させる内側のブリーダ連通穴５５とが形成されている。他方、ディスク回転方向他側のブリーダボス４４には、プラグ取付穴４５およびブリーダ連通穴５５は形成されていない。つまり、シリンダ部３５は、ボア４０の底部４１の外周側にいずれか一の方向にのみブリーダプラグ４３が配設される。
【００２４】
そして、キャリパボディ３２のシリンダ部３５には、一対のブリーダボス４４のうち、プラグ取付穴４５が形成されていない（つまりブリーダプラグ４３が配設されない）上記した他方のブリーダボス４４に、後述する摩擦攪拌接合（ＦＳＷ）によりボア４０の底部を形成する際に生じる残存穴部５６が残存形成されている。この残存穴部５６は、ディスク軸線方向に沿って途中位置まで凹んでおり、その位置は、ボア４０の半径方向においてボア４０よりも外側となっている。
【００２５】
また、シリンダ部３５のボア４０の底部４１には、ボア４０の径方向内側であってボア４０の中心からずれた位置に、ボア４０に液圧を供給するための流入孔５８がディスク軸線方向に沿って貫通形成されている。この流入孔５８は、キャリパボディ３２のディスク回転方向における中央を通るディスク半径線上であって、ボア４０の中心よりもディスク半径方向内側（ブリッジ部３６とは反対側）に全体としてずれて形成されている。この流入孔５８は、ネジ孔となっており、図５に示すように配管６０をその口金６１において底部４１に固定しつつボア４０に連通させるユニオンボルト６２が螺合されるようになっている。なお、底部４１の外面６３側には流入孔５８と同軸で深さの浅い座ぐり６４が形成されている。
【００２６】
また、図３に示すように、シリンダ部３５のボア４０の底部４１には、ボア４０の径方向内側であってボア４０の中心からずれた位置に、回止穴６５がディスク軸線方向に沿って外側から途中位置まで形成されている。この回止穴６５は、キャリパボディ３２のディスク回転方向における中央を通るディスク半径線上であって、ボア４０の中心よりもディスク半径方向外側（ブリッジ部３６側）に全体としてずれて形成されている。この回止穴６５には、図５に示すように配管６０の口金６１の先端に固定された屈曲形状の回止フック６６が係合されることになり、これにより、ユニオンボルト６２の流入孔５８への螺合時に口金６１の連れ回りを規制する。
【００２７】
シリンダ部３５のボア４０の底部４１には、ボア４０内に突出する凸部６８が形成されている。この凸部６８の周囲は、ボア４０の中で最も深さが深くボア４０の中心線に対して直交する平面からなりボア４０の中心線と同軸の円環状をなす底面６９となっている。凸部６８は、この底面６９の内端縁部からボア４０の中心線と同軸のテーパ状をなしてボア４０の軸線方向に突出する円錐外面７０と、円錐外面７０の底面６９とは反対側にあって底面６９と平行をなす、ボア４０の中心線と同軸の円形状の平面からなる頂面７１とを有する切頭円錐状をなしている。そして、上記した流入孔５８は、ボア４０の軸線方向に沿って底部４１の外面６３から凸部６８の頂面７１に連通しており、凸部６８の範囲内、より具体的には凸部６８の頂面７１の範囲内に形成されている。加えて、回止穴６５も、ボア４０の軸線方向に沿って底部４１の外面６３から形成されており、凸部６８の範囲内、より具体的には凸部６８の頂面７１の範囲内に形成されている。
【００２８】
ボア４０は、ピストン３３を摺動可能に嵌合させる一定径の嵌合内径部７４と、嵌合内径部７４よりも底部４１側であってボア４０の最も底部４１側にある、嵌合内径部７４よりも大径の大径内径部７５とを有している。また、嵌合内径部７４の軸線方向における中間位置には、嵌合内径部７４よりも大径で図示略のピストンシールを保持するための円環状のシール周溝７６が形成されている。さらに、嵌合内径部７４の軸線方向における最も底部４１とは反対側には、ピストン３３との間に介装される図示略のブーツの一端側を嵌合保持するための円環状のブーツ周溝７７およびブーツを収容するための収容段差部７８が形成されている。
【００２９】
ピストン３３は、略円筒状の円筒状部８０と、円筒状部８０の軸線方向の中間位置に円筒状部８０の内側を閉塞するように軸線方向一側に偏って形成された略円板状の円板状部８１とを有するカップ状に形成されており、円筒状部８０の外周面においてボア４０の嵌合内径部７４に摺動可能に嵌合する。このようにボア４０に嵌合した状態でピストン３３はボア４０と同軸状をなす。ピストン３３には、円筒状部８０における円板状部８１が偏った側の端部と円板状部８１とで外底部８２が形成されることになり、このピストン３３の外底部８２には、軸線方向に凹む凹部８３が形成されている。また、ピストン３３の外底部８２とは反対側の外周面には、シリンダ部３５の上記した図示略のブーツの他端側を嵌合保持するブーツ周溝８４が形成されている。
【００３０】
ここで、ピストン３３の外底部８２の端面８５は、ピストン３３の中心線に対して直交する平面からなりピストン３３の中心線と同軸の円環状をなしている。ピストン３３の凹部８３は、この端面８５の内端縁部から軸線方向内側に、内側ほど縮径するようにピストン３３の中心線と同軸のテーパ状に形成された円錐内面８６と、円錐内面８６の端面８５とは反対側にあって中央側ほど端面８５側に位置するようにピストン３３の中心線と同軸の略球面状をなす球状底面８７とを有している。ここで、ピストン３３は端面８５においてボア４０の底面６９に面接触で当接することになり、凹部８３は、このようにピストン３３が端面８５においてボア４０の底面６９に当接した状態で、上記したボア４０の底部４１の凸部６８を格納するようになっている。そして、この格納状態で凸部６８の円錐外面７０と凹部８３の円錐内面８６との間には全面的に隙間が形成され、凸部６８の頂面７１と凹部８３の球状底面８７との間にも全面的に隙間が形成される。
【００３１】
そして、第１実施形態においては、キャリパボディ３２が、図６に示すように、爪部３７と、ブリッジ部３６と、シリンダ部３５の底部４１の一部を除いたシリンダ構成部９０とからなるキャリパボディ本体９１と、シリンダ部３５の底部４１を形成する図７に示す底蓋部材９２とを摩擦攪拌接合することにより形成される。これらキャリパボディ本体９１および底蓋部材９２は、それぞれアルミニウム合金で個別に鋳造で一体成形されることになり、よって、これらを接合したキャリパボディ３２もアルミニウム合金で形成されることになる。なお、図３に示す上記した一対のブリーダボス４４も鋳造による一体成形時にキャリパボディ本体９１に形成されることになる。
【００３２】
図６に示すキャリパボディ本体９１には、図５に示すシリンダ部３５のボア４０の底面６９の外径側の一部を構成する、ボア４０の中心線に対し直交する平面からなりボア４０と同軸の円環状をなす一定幅の底面構成面９４が形成されている。また、キャリパボディ本体９１には、この底面構成面９４の内周縁部から、ボア４０と同軸をなし一定径でボア４０の軸線方向に沿って外側まで円筒面状に延出する嵌合円筒面９５が形成されている。そして、嵌合円筒面９５の底面構成面９４とは反対側の外周縁部から外側に広がるように、図５に示す外面６３の外側の一部を構成する、ボア４０の中心線に対し直交する平面からなる外面構成面９６が形成されている。よって、嵌合円筒面９５の内側がボア４０の底部４１を貫通する開口部９７となり、嵌合円筒面９５を含むその周縁部が開口周縁部９８となっている。その結果、キャリパボディ本体９１に形成されるシリンダ部３５のシリンダ構成部９０は、有底筒状ではなく、両端が開口する無底筒状に形成されている。このキャリパボディ本体９１の鋳物素材は、そのディスク回転方向の中央を基準として前後が対称の形状をなす。
【００３３】
図７に示す底蓋部材９２は、円盤状に形成され、図８に示すようにキャリパボディ本体９１のシリンダ構成部９０の嵌合円筒面９５に嵌合させられる。つまり、底蓋部材９２は、図９に示すように、最大外径部分となる一定径の円筒面状をなす嵌合円筒面１００と、この嵌合円筒面１００の軸線方向の一端縁部から軸線方向に直交して内側に一定幅で形成される、図５に示すボア４０の底面６９の内径側の一部を構成する円環状の平面からなる底面構成面１０１と、この底面構成面１０１の内周縁部から嵌合円筒面１００と同軸をなして軸線方向一側に突出するテーパ状の上記した円錐外面７０と、この円錐外面７０の底面構成面１０１とは反対側にあって底面構成面１０１と平行をなす上記した頂面７１とを有している。また、底蓋部材９２は、嵌合円筒面１００の軸線方向の他端縁部から軸線方向に直交して内側に形成される円形状の平面からなる、図５に示す外面６３の外側の一部を構成する外面構成面１０２を有している。よって、底蓋部材９２は、円錐外面７０および頂面７１を有する凸部６８が形成された一面に対して他面である外面構成面１０２が軸直交方向に沿う平坦面となっている。以上により、この底蓋部材９２は、中心軸線を含む断面がいずれの断面においても一定形状をなしている。言い換えれば、底蓋部材９２は、この断面を中心軸線を中心に回転させることにより形成される形状をなしている。よって、底蓋部材９２の鋳物素材もそのディスク回転方向の中央を基準として対称の形状をなす。
【００３４】
そして、キャリパボディ３２を形成する際には、アルミニウム合金で図６に示すキャリパボディ本体９１を形成するための鋳物素材を一体成形する。キャリパボディ本体９１の鋳物素材には、鋳造段階で、爪部３７と、ブリッジ部３６と、内側に下穴を有する無底筒状のシリンダ構成部９０とが形成されている。そして、シリンダ構成部９０内の下穴内を、嵌合円筒面９５の下穴部分を介して爪部３７とは反対側から挿入される切削工具により切削加工して、ボア４０の内部の嵌合内径部７４、シール周溝７６、ブーツ周溝７７、収容段差部７８および嵌合円筒面９５を切削する。これにより、キャリパボディ本体９１には、図６に示すように、筒状に形成され両端が開口となっているシリンダ構成部９０が形成されることになる。なお、大径内径部７５、底面構成面９４および外面構成面９６は、鋳造時に形成されることになるが、これらを切削加工により形成しても良い。このようにして、アルミニウム合金の一体成形された鋳物素材を切削加工することにより形成される、シリンダ構成部９０と、ディスク１２を跨ぐためにシリンダ構成部９０の径方向外方でその軸方向へ延びるブリッジ部３６と、ブリッジ部３６のシリンダ構成部９０とは反対側の爪部３７とを有するキャリパボディ本体９１を準備する（キャリパボディ本体準備工程）。
【００３５】
また、アルミニウム合金で一体成形された円盤状の素材から、嵌合円筒面１００を切削加工することにより、図７に示すように、円盤状に形成され、一面側に凸部６８が設けられた底蓋部材９２を準備する（底蓋部材準備工程）。なお、底面構成面１０１、円錐外面７０、頂面７１および外面構成面１０２は鋳造時に形成されることになるが、これらを切削加工により形成しても良い。
【００３６】
そして、上記のキャリパボディ本体準備工程で準備した図８に示すキャリパボディ本体９１のボア４０に中子治具Ａ，Ｂを挿入し一体的に保持する。この状態のキャリパボディ本体９１を爪部３７を下側にして摩擦攪拌接合装置にセットする。続いて、上記した底蓋部材準備工程で準備した底蓋部材９２を凸部６８を下側にしてその嵌合円筒面１００において、キャリパボディ本体９１のシリンダ構成部９０の嵌合円筒面９５に嵌合させる。これにより、底蓋部材９２はボア４０内に臨む一面側に凸部６８が設けられた状態になる。このとき、図示略の中子治具の同じ基準面にキャリパボディ本体９１の底面構成面９４と底蓋部材９２の底面構成面１０１とが当接することになり、キャリパボディ本体９１に対して底蓋部材９２が、嵌合円筒部９５，１００同士の嵌合と合わせて位置決めされる。
【００３７】
この状態で、シリンダ構成部９０の底部４１側を構成する、嵌合円筒面９５を含む開口周縁部９８に、凸部６８をシリンダ構成部９０の内側に配置した状態の底蓋部材９２の嵌合円筒面１００を含む外周縁部１０３を、摩擦攪拌接合により一体的に接合して、ボア４０の底部４１を形成する（摩擦攪拌接合工程）。
【００３８】
ここで、この摩擦攪拌接合工程で使用される接合工具１１０は、円柱状の大径軸部１１１と、この大径軸部１１１よりも小径でこの大径軸部１１１と同軸の先端軸部１１２とを有しており、先細の切頭円錐状をなす先端軸部１１２が高速回転することにより、シリンダ構成部９０の開口周縁部９８および底蓋部材９２の外周縁部１０３を摩擦により溶融させて攪拌し接合する。
【００３９】
上記した摩擦攪拌接合工程においては、高速回転する接合工具１１０の先端軸部１１２を、一対のブリーダボス４４のうちプラグ取付穴４５が形成される予定でないブリーダボス４４側を開始点として、シリンダ構成部９０の開口周縁部９８と底蓋部材９２の外周縁部１０３との接合境界に沿って所定方向に連続的に移動させ開口周縁部９８および外周縁部１０３の全周に亘って円形状に摩擦攪拌接合を行うことで、底蓋部材９２とキャリパボディ本体９１との境界部分を一体化する。つまり、底蓋部材９２とキャリパボディ本体９１との境界部分に倣ってループ状の摩擦攪拌接合の接合軌跡を形成するように接合工具１１０を移動させる。
【００４０】
そして、接合工具１１０を、これが接合開始点に近いプラグ取付穴４５が形成される予定でないブリーダボス４４の位置に戻ったところで、このブリーダボス４４側に逃がした後、キャリパボディ３２から引き抜く。その結果、接合工具１１０の先端軸部１１２により、図３に示すように、このプラグ取付穴４５が形成される予定でないブリーダボス４４の位置に、ボア４０よりも外側に位置して残存穴部５６が形成されることになる。
【００４１】
なお、図８に示すシリンダ構成部９０の開口周縁部９８と底蓋部材９２の外周縁部１０３とは中子治具Ａ，Ｂによって位置決め状態のまま摩擦攪拌接合により接合されることになり、底面構成面９４と底面構成面１０１とで図９に示す底面６９が、図８に示す外面構成面９６と外面構成面１０２とで図９に示す外面６３が形成される。摩擦攪拌接合により一端溶融状態となって一体化された後に固化する接合部１１５は、ボア４０の中心軸線を中心とした略円環状をなし、ボア４０の中心軸線を含む断面の形状が、ボア４０側ほど幅が狭くなる形状をなすことになる。
【００４２】
上記の摩擦攪拌接合工程で接合されたキャリパボディ本体９１および底蓋部材９２からなるキャリパボディ３２には、ボア４０の底面６９よりもボア４０の内部側に突出する凸部６８が形成されている。言い換えれば、図９に示す外面６３から底面６９までの厚さｔ１よりも外面６３から凸部６８のボア４０の内部側の端面である頂面７１までの厚さｔ２の方が厚くなっている。
【００４３】
上記した摩擦攪拌接合工程で接合されたキャリパボディ本体９１および底蓋部材９２からなるキャリパボディ３２に対して、底蓋部材９２で構成されるそのシリンダ部３５の底部４１に、図９に示すように、上記したボア４０に液圧を供給するための流入孔５８と、座ぐり６４と、回止穴６５とを外側から穿設する（流入孔等穿設工程）。つまり、図３に示すようにキャリパボディ３２のディスク回転方向における中央を通るディスク半径線上であって、ボア４０の中心よりもディスク半径方向内側にずれた位置に、図９に示すように凸部６８の範囲内で、凸部６８が形成された一面を構成する頂面７１と他面を構成する外面６３とを連通するようにネジ孔からなる流入孔５８を切削加工するとともに、これと同軸に座ぐり６４を切削加工する。合わせて、図３に示すように、キャリパボディ３２のディスク回転方向における中央を通るディスク半径線上であって、ボア４０の中心よりもディスク半径方向外側にずれた位置に回止穴６５を、図９に示すように途中位置まで穿設する。加えて、図３に示すように、一対のブリーダボス４４のうち取付方向に応じて決まるブリーダプラグ４３（図１参照）の取付側のブリーダボス４４に、その突出方向に沿ってプラグ取付穴４５およびブリーダ連通穴５５を穿設してボア４０を径方向外側に連通させる。なお、プラグ取付穴４５およびブリーダ連通穴５５は、上記したキャリパボディ本体準備工程において形成しても良い。
【００４４】
以上のように形成された図１０に示すキャリパボディ３２に対して、爪部３７とシリンダ部３５との間から、シール周溝７６に図示略のピストンシールを嵌合し、ブーツ周溝７７にブーツをの一端側を嵌合して、同じく爪部３７とシリンダ部３５との間から、ピストン３３をボア４０内に嵌合し、ブーツの他端側をブーツ周溝８４に嵌合する。また、プラグ取付穴４５に図１に示すブリーダプラグ４３を取り付ける。このようにして、キャリパ１５が組み上がる。
【００４５】
このようにして組み上がったキャリパ１５に、図５に示すように、配管６０を取り付ける。つまり、回止穴６５に、配管６０の口金６１に固定された屈曲形状の回止フック６６を係合させた状態で、ユニオンボルト６２を口金６１に挿入しつつ流入孔５８に螺合させる。すると、回止フック６６および回止穴６５で回り止めされた状態で配管６０の口金６１がユニオンボルト６２とともにキャリパ１５に固定され、ボア４０内に配管６０が連通する。なお、このとき、口金６１は座ぐり６４に当接することになり流入孔５８に対する垂直度を確保する。
【００４６】
そして、キャリパ１５を車両へ装着し、真空引きにてブレーキフルードをキャリパボディ３２のボア４０内に充填する。このとき、真空引きの負圧で、ピストン３３がボア４０の内方に引っ張られ、その端面８５がボア４０の底面６９に当接することになるが、この状態でも、ボア４０の底部４１の凸部６８を格納するピストン３３の凹部８３が凸部６８に対して隙間をもっているため、ピストン３３のボア４０の底部４１への張り付きが規制される。
【００４７】
ここで、上記した特許文献１のディスクブレーキでは、ボアを形成するシリンダ部が筒状に形成されるとともに、シリンダ部の底部側に設けられた開口周縁部とこの開口周縁部に嵌合される底蓋部材とを摩擦攪拌接合により一体に接合することでボアの底部を形成するようになっているが、主に二輪車用のものであるため、ボアに液圧を供給する流入孔はキャリパのディスク半径方向外側に設けられている。これに対して、一般に四輪自動車用のディスクブレーキでは、流入孔をボアの底部に形成するようになっている。このように流入孔をボアの底部に形成するものであると、流入孔を形成するためのボス部（突起）が底部の外面に形成されることになるため、この部分が摩擦攪拌接合の接合工具に当たる可能性があり、摩擦攪拌接合が困難で、製造効率が低下する可能性があった。
【００４８】
これに対して、第１実施形態のディスクブレーキ１１によれば、底蓋部材９２が、円盤状に形成され、ボア４０内に臨む一面側に凸部６８が設けられるとともに、ボア４０に液圧を供給するための流入孔５８が凸部６８の範囲内で一面側の頂面７１と他面である外面６３とを連通して設けられているため、流入孔５８を形成するための凸部６８がボア４０内に形成されることになり、ボア４０の外側から接合工具１１０で行われる摩擦攪拌接合が容易となり、キャリパ１５の製造効率を向上させることができる。
【００４９】
また、ボア４０に形成された凸部６８の範囲内で流入孔５８を形成すれば良いため、流入孔５８の位置つまり配管６０の配置を含む取り回しの自由度を向上できる。
【００５０】
また、爪部３７とシリンダ部３５とを接続するブリッジ部３６がディスク１２を跨いで設けられるフィスト型（フローティング型）のキャリパ１５のキャリパボディ３２であって、爪部３７におけるシリンダ部３５のボア４０が対向する部分は、シリンダ部３５の中心を覆うように形成されているため、爪部３７の強度や剛性を向上することができる。これにより、爪部３７の剛性不足によるブレーキ鳴きの発生を抑制することができ、ディスクブレーキの信頼性が向上する。
【００５１】
また、爪部３７側からボア４０内を加工するのではなく、シリンダ部３５の底部４１側からボア４０内を切削加工することができるため、切削工具の固定部から先端までのオーバーハングを短くすることができ、加工精度を確保した上で加工時間を短縮することができる。
【００５２】
また、左右の取付勝手の違いに対しても共通の鋳物素材を用いることで、シリンダ部３５に一対のブリーダボス４４が外方に突設されることになるが、底部４１を形成する際の摩擦攪拌接合の終了位置を、一対のブリーダボス４４のうち、ブリーダプラグ４３が配設されないブリーダボス４４に設定したため、残存穴部５６をボア４０およびボア４０に連通するブリーダ連通穴５５およびプラグ取付穴４５から離すことができる。よって、残存穴部５６により薄肉部分が生じるのを防止することができる。また、摩擦攪拌接合の終了位置のための専用部位をキャリパ１５に形成する必要がないため、キャリパ１５の軽量化、ひいてはディスクブレーキの軽量化を図ることができる。
【００５３】
また、底蓋部材９２は、外面６３を構成する他面である外面構成面１０２が平坦となっているため、ボア４０の外側から接合工具１１０で行われる摩擦攪拌接合がさらに容易となり、キャリパ１５の製造効率をさらに向上させることができる。加えて、外面６３の全体が平坦となっているため、摩擦攪拌接合が一層容易となり、キャリパ１５の製造効率を一層向上させることができる。
【００５４】
また、キャリパボディ３２が、アルミニウム合金で形成されているため、摩擦攪拌接合がさらに容易となり、キャリパ１５の製造効率をさらに向上させることができる。また、キャリパ１５を軽量化することができる。
【００５５】
また、ピストン３３が、カップ状に形成されるとともに、外底部８２に凸部６８を格納する凹部８３が形成されているため、ボア４０の底部４１に凸部６８があっても、シリンダ部３５の軸線方向長さひいてはキャリパ１５の軸線方向長さが長大化することを抑制することができる。したがって、ディスクブレーキの小型化を図ることが可能となる。
【００５６】
また、底蓋部材９２の流入孔５８が、底蓋部材９２の中心からずれているため、流入孔５８を底蓋部材９２の中心からずらすことにより、回止穴６５を底蓋部材９２の中心寄りに形成することができ、これらが形成される凸部６８の径（図９のＬ寸法）を小さくすることができる。よって、摩擦攪拌接合時に中子治具で支持される底面構成面１０１を広くでき、支持剛性を確保できるので、摩擦攪拌接合の品質を安定させることができる。しかも、シリンダ部３５の鋳物外径部を大きく膨らまして設定する必要がなくなるので、質量増を抑制できる。したがって、ディスクブレーキの軽量化を図ることができる。
【００５７】
第１実施形態のディスクブレーキ１１の製造方法によれば、ボア４０の内部を切削加工されて筒状に形成され両端が開口となっているシリンダ部３５と、ディスク１２を跨ぐためにシリンダ部３５の径方向外方でその軸方向へ延びるブリッジ部３６とを有するキャリパボディ本体９１を準備する工程と、円盤状に形成され、一面側に凸部６８が設けられる底蓋部材９２を準備する工程と、シリンダ部３５の底部４１側の開口周縁部９８に、凸部６８をシリンダ部３５の内側に配置した状態で底蓋部材９２を摩擦攪拌接合により一体的に接合する工程と、キャリパボディ本体９１に接合された底蓋部材９２に、凸部６８の範囲内で一面側の頂面７１と他面である外面６３とを連通する流入孔５８を切削加工する工程とからなるため、流入孔５８を形成するための凸部６８がボア４０内に形成されることになり、ボア４０の外側から接合工具１１０で行われる摩擦攪拌接合が容易となり、キャリパ１５の製造効率を向上させることができる。
【００５８】
また、シリンダ部３５に底蓋部材９２を摩擦攪拌接合により一体的に接合する工程の後、凸部６８の範囲内で一面側の頂面７１と他面である外面６３とを連通する流入孔５８を切削加工する工程を行うため、摩擦攪拌接合時に底蓋部材９２のシリンダ部３５に対する回転方向の位置決めが不要となり、摩擦攪拌接合がさらに容易となって、キャリパ１５の製造効率をさらに向上することができる。
【００５９】
加えて、シリンダ部３５に底蓋部材９２を摩擦攪拌接合により一体的に接合する工程の後に、配管６０の口金６１のシート面を形成する座ぐり６４も行うため、座ぐり６４に傷や圧痕を付けてしまうことを防止できる。つまり、底蓋部材９２をキャリパボディ本体９１にセットしたり、摩擦攪拌接合したり、接合後にキャリパボディ３２を摩擦攪拌接合装置から取り外したりする際等に傷や圧痕を付け易いが、これを防止できることになる。
【００６０】
「第２実施形態」
次に、第２実施形態を主に図１１に基づいて第１実施形態との相違部分を中心に説明する。
【００６１】
図１１は、本発明に係る第２実施形態のディスクブレーキのキャリパボディおよびピストンを示す断面図である。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。
【００６２】
第２実施形態においては、底蓋部材９２の形状が第１実施形態と相違している。つまり、第２実施形態では、底蓋部材９２に、ボア４０内に突出する凸部６８に加えてボア４０外に突出する凸部１２０が形成されており、凸部１２０の分、凸部６８の突出高さが小さくなっている。その結果、シリンダ部３５のボア４０の底部４１に、ディスク軸線方向両側に凸部６８および凸部１２０が形成されている。
【００６３】
凸部６８は、頂面７１と底面６９との間に、円錐外面ではなく、頂面７１側ほど小径となるように断面円弧状に湾曲する湾曲面１２１が形成されている。
【００６４】
凸部１２０は、ボア４０の軸線方向に直交する平坦な頂面１２３と、頂面１２３側ほど小径となるように断面円弧状に湾曲する湾曲面１２４とを有しており、底蓋部材９２の湾曲面１２４の周囲が、頂面１２３と平行な平坦面で円環状をなす外面構成面１０２となっている。
【００６５】
そして、凸部６８および凸部１２０は、同軸同径となっており、これらの範囲内に、第１実施形態と同様の流入孔５８、座ぐり６４および回止穴６５が形成されている。
【００６６】
ここで、凸部１２０は、摩擦攪拌接合の接合工具１１０との干渉を避ける形状に形成されている。
【００６７】
以上に述べた第２実施形態によれば、ボア４０の底部４１に、ボア４０内に突出する凸部６８に加えてボア４０外に突出する凸部１２０が形成されているため、ボア４０内に突出する凸部６８の突出高さを低くできる。よって、ブレーキフルードをその分だけ多くボア４０内に充填することができ、制動時のブレーキフルードの温度上昇を抑制することができる。
【００６８】
なお、凸部６８および凸部１２０の突出高さを同等に設定すれば、底蓋部材９２が表裏対称形状になり、キャリパボディ本体９１への摩擦攪拌接合時に表裏を確認する必要がなくなるため、キャリパ１５の製造効率をさらに向上させることができる。
【００６９】
「第３実施形態」
次に、第３実施形態を主に図１２〜図１４に基づいて第１実施形態との相違部分を中心に説明する。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。
【００７０】
第３実施形態は、第１実施形態の配管６０の回止フック６６および回止穴６５が設けられていない。そして、シリンダ部３５のボア４０の底部４１には、ボア４０の径方向内側であってボア４０の中心からずれた位置に、第１実施形態と同様の流入孔５８および座ぐり６４がディスク軸線方向に沿って貫通形成されている。第３実施形態では、流入孔５８が、図１４に示すように、キャリパボディ３２のディスク回転方向における中央を通るディスク半径線上であって、ボア４０の中心よりもディスク半径方向外側（ブリッジ部３６側）に全体としてずれて形成されている。
【００７１】
また、シリンダ部３５のボア４０の底部４１には、ボア４０の径方向内側であってボア４０の中心からずれた位置に、一対の回止ピン取付穴１３０がディスク軸線方向に沿って外側から途中位置まで形成されている。一対の回止ピン取付穴１３０は、互いを結んだ線の中心が、キャリパボディ３２のディスク回転方向における中央を通るディスク半径線上であって、ボア４０の中心よりもディスク半径方向内側に全体としてずれて形成されている。この一対の回止ピン取付穴１３０には、図１３に示す一対の平行なピン部１３２と、一対のピン部１３２を連結する連結部１３３とを有するＨ字状の回止ピン１３４が、一対のピン部１３２の連結部１３３より一側において圧入される。この回止ピン１３４は、一対のピン部１３２の連結部１３３より他側が底部４１からボア４０の軸線方向に沿って外側にディスク回転方向に並んで突出することになり、これらの間に配管６０を挿通させることで、ユニオンボルト６２の流入孔５８への螺合時における口金６１の連れ回りを規制する。
【００７２】
なお、第３実施形態の流入孔５８も、底部４１の外面６３と凸部６８の頂面７１とを連通しており、凸部６８の範囲内に形成されている。加えて、一対の回止ピン取付穴１３０も凸部６８の範囲内に形成されている。
【００７３】
「第４実施形態」
次に、第４実施形態を主に図１５に基づいて第１実施形態との相違部分を中心に説明する。
【００７４】
図１５は、本発明に係る第４実施形態のディスクブレーキのキャリパボディ、ピストンおよび配管類を示す断面図である。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。
【００７５】
第４実施形態では、ピストン３３の球状底面８７の中央部に当接凸部１４０が、ピストン３３の軸線方向に沿って突出している。そして、この当接凸部１４０において、シリンダ部３５のボア４０の底部４１に当接する。具体的には、底部４１の凸部６８の頂面７１における流入孔５８と重ならない位置に当接する。
【００７６】
ここで、ピストン３３が当接凸部１４０において、シリンダ部３５のボア４０の底部４１に当接した状態で、ピストンの凹部８３は底部４１の凸部６８を格納するようになっており、このとき、ピストン３３の端面８５はボア４０の底面６９に対し離間している。この状態で、凸部６８の円錐外面７０と凹部８３の円錐内面８６との間には全面的に隙間が形成され、凸部６８の頂面７１と凹部８３の球状底面８７との間にも当接凸部１４０以外には隙間が形成される。
【００７７】
以上に述べた第４実施形態のディスクブレーキ１１によれば、キャリパボディ３２を車両へ装着し、真空引きにてブレーキフルードをキャリパボディ３２のボア４０内に充填する際に、真空引きの負圧でシリンダ部３５の底部４１にピストン３３が当接することになるが、ピストン３３は、中央部に設けられた当接凸部１４０において底部４１に当接することから、底部４１への張り付きを防止することができる。また、ピストン３３を樹脂製とした場合に、真空引き時の衝突の衝撃でピストン３３の外底部８２に生じる損傷を防止できる。
【００７８】
また、真空引きにてブレーキフルードをキャリパボディ３２のボア４０内に充填する際に、ピストン３３は、当接凸部１４０において、底部４１のうち凸部６８が形成された厚肉部分に当接することになるため、衝突の衝撃で底部４１に生じる損傷を防止できる。
【００７９】
なお、以上の第１〜第４実施形態においては、シリンダ部３５がディスク１２の一面側のみに配置され、ディスク１２の他面側には爪部３７が形成され、液圧によりディスク１２の一面側のみに設けられた１つのピストン３３でブレーキパッド１４を押圧するフィスト型のキャリパ１５を例にとり説明したが、シリンダ部３５がディスク１２の両面側に配置される対向型のキャリパにも適用可能である。このように対向型のキャリパに適用する場合には、対向する一対のシリンダ部のうち流入孔が設けられる側のシリンダ部に摩擦攪拌接合を適用すればよく、必要があれば、両側のシリンダ部に摩擦攪拌接合を適用してもよい。また、ディスク１２の一面側に２つ以上のピストンを設けたフィスト型のキャリパや対向型のキャリパにも適用可能である。さらに、第１〜第４実施形態においては、ディスク１２の両面側に一対のブレーキパッド１４を設けるようにしているが、二対又はそれ以上の対のブレーキパッドを設けたディスクブレーキにも適用が可能である。
【００８０】
上記実施の形態のディスクブレーキによれば、ディスクの両面に配置された一対のブレーキパッドのうち、少なくとも一方側のブレーキパッドを液圧により押圧するピストンが挿入されるボアが内部に形成されるシリンダ部を有するキャリパボディを備え、前記シリンダ部は、筒状に形成されるとともに、底部側に設けられた開口周縁部と該開口周縁部に嵌合される底蓋部材とを摩擦攪拌接合により一体に接合することで前記ボアの底部が形成され、前記底蓋部材は、円盤状に形成され、前記ボア内に臨む一面側に凸部が設けられるとともに、前記ボアに液圧を供給するための流入孔が前記凸部の範囲内で前記一面と他面とを連通して設けられるようになっている。これにより、ボアの外側から接合工具で行われる摩擦攪拌接合が容易となり、ディスクブレーキの製造効率を向上させることができる。
【００８１】
上記実施の形態のディスクブレーキによれば、キャリパボディは、前記ディスクの一方の面側に前記シリンダ部が設けられ、前記ディスクの他方の面側に爪部が設けられ、該爪部と前記シリンダ部とを接続するブリッジ部が前記ディスクを跨いで設けられるフィスト型キャリパのキャリパボディであって、前記爪部における前記シリンダ部の前記ボアが対向する部分は、前記シリンダ部の中心を覆うように形成されている。これにより、爪部の強度や剛性を向上することができ、爪部の剛性不足によるブレーキ鳴きの発生を抑制することができてディスクブレーキの信頼性が向上する。
【００８２】
上記実施の形態のディスクブレーキによれば、シリンダ部は、底部の外周側にいずれか一の方向にブリーダプラグが配設され、前記シリンダ部には、一対のブリーダボスが外方に突設され、前記底部を形成する際の摩擦攪拌接合の終了位置を、前記一対のブリーダボスのうち、前記ブリーダプラグが配設されないブリーダボスに設定している。これにより、摩擦攪拌接合の終了位置に生じる残存穴部により薄肉部分が生じるのを防止することができる。また、摩擦攪拌接合の終了位置のための専用部位をキャリパボディに形成する必要がないため、キャリパボディの軽量化、ひいてはディスクブレーキの軽量化を図ることができる。
【００８３】
上記実施の形態のディスクブレーキよれば、底蓋部材の他面を平坦に形成するようにしている。これにより、ボアの外側から接合工具で行われる摩擦攪拌接合が容易となり、ディスクブレーキの製造効率を向上させることができる。
【００８４】
上記実施の形態のディスクブレーキよれば、キャリパボディは、アルミニウム合金で形成されている。これにより、キャリパボディの軽量化、ひいてはディスクブレーキの軽量化を図ることができる。
【００８５】
上記実施の形態のディスクブレーキよれば、ピストンは、カップ状に形成されるとともに、外底部に前記凸部を格納する凹部が形成されている。これにより、ボアの底部に凸部があっても、シリンダ部の軸線方向長さひいてはキャリパの軸線方向長さが長大化することを抑制することができ、ディスクブレーキの小型化を図ることが可能となる。
【００８６】
上記実施の形態のディスクブレーキよれば、底蓋部材の前記流入孔は、前記底蓋部材の中心からずれて形成されている。これにより、配管接続のための回止穴を底蓋部材の中心寄りに形成することができ、これらが形成される凸部の径を小さくすることができる。これにより、摩擦攪拌接合時に中子治具で支持される底面構成面を広くでき、支持剛性を確保できるので、摩擦攪拌接合の品質を安定させることができる。しかも、シリンダ部の鋳物外径部を大きく膨らまして設定する必要がなくなるので、質量増を抑制できる。したがって、ディスクブレーキの軽量化を図ることができる。
【００８７】
上記実施の形態のディスクブレーキによれば、キャリパボディを車両へ装着し、真空引きにてフルードを前記キャリパボディの前記ボア内に充填する際に、前記シリンダ部に当接する当接凸部が、前記ピストンの中央部に設けられるようになっている。これにより、ピストンのボア底部への張り付きを防止することができる。また、ピストンを樹脂製とした場合に、真空引き時の衝突の衝撃でピストンの外底部に生じる損傷を防止できる。
【００８８】
上記実施の形態のディスクブレーキによれば、ボア内部を切削加工されて筒状に形成され両端が開口となっているシリンダ部と、ディスクを跨ぐために前記シリンダ部の径方向外方でその軸方向へ延びるブリッジ部とを有するキャリパボディ本体を準備する工程と、円盤状に形成され、一面側に凸部が設けられる底蓋部材を準備する工程と、前記シリンダ部の底部側の開口周縁部に、前記凸部を前記シリンダ部の内側に配置した状態で前記底蓋部材を摩擦攪拌接合により一体的に接合する工程と、前記キャリパボディ本体に接合された前記底蓋部材に、前記凸部の範囲内で前記一面と他面とを連通する流入孔を切削加工する工程とを含んで製造されるようになっている。これにより、流入孔を形成するための凸部がボア内に形成されることになり、ボアの外側から接合工具で行われる摩擦攪拌接合が容易となって、キャリパの製造効率を向上させることができる。
【符号の説明】
【００８９】
１２ ディスク
１４ ブレーキパッド
１５ キャリパ
３２ キャリパボディ
３３ ピストン
３５ シリンダ部
３６ ブリッジ部
３７ 爪部
４０ ボア
４１ 底部
４３ ブリーダプラグ
４４ ブリーダボス
５８ 流入孔
６８ 当接凸部
８２ 外底部
８３ 凹部
９１ キャリパボディ本体
９２ 底蓋部材
９８ 開口周縁部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスクの両面に配置された一対のブレーキパッドのうち、少なくとも一方側のブレーキパッドを液圧により押圧するピストンが挿入されるボアが内部に形成されるシリンダ部を有するキャリパボディを備え、
前記シリンダ部は、筒状に形成されるとともに、底部側に設けられた開口周縁部と該開口周縁部に嵌合される底蓋部材とを摩擦攪拌接合により一体に接合することで前記ボアの底部が形成され、
前記底蓋部材は、円盤状に形成され、前記ボア内に臨む一面側に凸部が設けられるとともに、前記ボアに液圧を供給するための流入孔が前記凸部の範囲内で前記一面と他面とを連通して設けられることを特徴とするディスクブレーキ。
【請求項２】
前記キャリパボディは、前記ディスクの一方の面側に前記シリンダ部が設けられ、前記ディスクの他方の面側に爪部が設けられ、該爪部と前記シリンダ部とを接続するブリッジ部が前記ディスクを跨いで設けられるフィスト型キャリパのキャリパボディであって、
前記爪部における前記シリンダ部の前記ボアが対向する部分は、前記シリンダ部の中心を覆うように形成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。
【請求項３】
前記シリンダ部は、前記底部の外周側にいずれか一の方向にブリーダプラグが配設されるもので、
前記シリンダ部には、一対のブリーダボスが外方に突設され、前記底部を形成する際の摩擦攪拌接合の終了位置を、前記一対のブリーダボスのうち、前記ブリーダプラグが配設されないブリーダボスに設定したことを特徴とする請求項１または２に記載のディスクブレーキ。
【請求項４】
前記ピストンは、カップ状に形成されるとともに、外底部に前記凸部を格納する凹部が形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のディスクブレーキ。
【請求項５】
前記底蓋部材の前記流入孔が、前記底蓋部材の中心からずれていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のディスクブレーキ。
【請求項６】
前記キャリパボディを車両へ装着し、真空引きにてフルードを前記キャリパボディの前記ボア内に充填する際に、前記シリンダ部に当接する当接凸部が、前記ピストンの中央部に設けられていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載のディスクブレーキ。
【請求項７】
ボア内部を切削加工されて筒状に形成され両端が開口となっているシリンダ部と、ディスクを跨ぐために前記シリンダ部の径方向外方でその軸方向へ延びるブリッジ部とを有するキャリパボディ本体を準備する工程と、
円盤状に形成され、一面側に凸部が設けられる底蓋部材を準備する工程と、
前記シリンダ部の底部側の開口周縁部に、前記凸部を前記シリンダ部の内側に配置した状態で前記底蓋部材を摩擦攪拌接合により一体的に接合する工程と、
前記キャリパボディ本体に接合された前記底蓋部材に、前記凸部の範囲内で前記一面と他面とを連通する流入孔を切削加工する工程とからなることを特徴とするディスクブレーキの製造方法。
【請求項１】
ディスクの両面に配置された一対のブレーキパッドのうち、少なくとも一方側のブレーキパッドを液圧により押圧するピストンが挿入されるボアが内部に形成されるシリンダ部を有するキャリパボディを備え、
前記シリンダ部は、筒状に形成されるとともに、底部側に設けられた開口周縁部と該開口周縁部に嵌合される底蓋部材とを摩擦攪拌接合により一体に接合することで前記ボアの底部が形成され、
前記底蓋部材は、円盤状に形成され、前記ボア内に臨む一面側に凸部が設けられるとともに、前記ボアに液圧を供給するための流入孔が前記凸部の範囲内で前記一面と他面とを連通して設けられることを特徴とするディスクブレーキ。
【請求項２】
前記キャリパボディは、前記ディスクの一方の面側に前記シリンダ部が設けられ、前記ディスクの他方の面側に爪部が設けられ、該爪部と前記シリンダ部とを接続するブリッジ部が前記ディスクを跨いで設けられるフィスト型キャリパのキャリパボディであって、
前記爪部における前記シリンダ部の前記ボアが対向する部分は、前記シリンダ部の中心を覆うように形成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。
【請求項３】
前記シリンダ部は、前記底部の外周側にいずれか一の方向にブリーダプラグが配設されるもので、
前記シリンダ部には、一対のブリーダボスが外方に突設され、前記底部を形成する際の摩擦攪拌接合の終了位置を、前記一対のブリーダボスのうち、前記ブリーダプラグが配設されないブリーダボスに設定したことを特徴とする請求項１または２に記載のディスクブレーキ。
【請求項４】
前記ピストンは、カップ状に形成されるとともに、外底部に前記凸部を格納する凹部が形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載のディスクブレーキ。
【請求項５】
前記底蓋部材の前記流入孔が、前記底蓋部材の中心からずれていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載のディスクブレーキ。
【請求項６】
前記キャリパボディを車両へ装着し、真空引きにてフルードを前記キャリパボディの前記ボア内に充填する際に、前記シリンダ部に当接する当接凸部が、前記ピストンの中央部に設けられていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載のディスクブレーキ。
【請求項７】
ボア内部を切削加工されて筒状に形成され両端が開口となっているシリンダ部と、ディスクを跨ぐために前記シリンダ部の径方向外方でその軸方向へ延びるブリッジ部とを有するキャリパボディ本体を準備する工程と、
円盤状に形成され、一面側に凸部が設けられる底蓋部材を準備する工程と、
前記シリンダ部の底部側の開口周縁部に、前記凸部を前記シリンダ部の内側に配置した状態で前記底蓋部材を摩擦攪拌接合により一体的に接合する工程と、
前記キャリパボディ本体に接合された前記底蓋部材に、前記凸部の範囲内で前記一面と他面とを連通する流入孔を切削加工する工程とからなることを特徴とするディスクブレーキの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
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【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１０−２８１４２９（Ｐ２０１０−２８１４２９Ａ）
【公開日】平成２２年１２月１６日（２０１０．１２．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１３７３２８（Ｐ２００９−１３７３２８）
【出願日】平成２１年６月８日（２００９．６．８）
【出願人】（５０９１８６５７９）日立オートモティブシステムズ株式会社 (2,205)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１２月１６日（２０１０．１２．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年６月８日（２００９．６．８）
【出願人】（５０９１８６５７９）日立オートモティブシステムズ株式会社 (2,205)
【Ｆターム（参考）】
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