ディスクブレーキの製造方法
【課題】摩擦攪拌部がピストンの組み付け状態に影響を及ぼす可能性を低減できるディスクブレーキの製造方法の提供。
【解決手段】ピストン１７の環状底壁５０側に形成される平面部１７ｃの外径よりも大きい環状底壁５０への当接外径を有する支持部材８０をボア２６に挿入してボア２６の内側から環状底壁５０に突き当て、環状底壁５０側が環状底壁５０と同じ肉厚をなし開口部４５の内径と略同等の外径を有する蓋部材４３を開口部４５に挿入して支持部材８０に当接させ、蓋部材４３と環状底壁５０とを摩擦攪拌接合によって接合する。
【解決手段】ピストン１７の環状底壁５０側に形成される平面部１７ｃの外径よりも大きい環状底壁５０への当接外径を有する支持部材８０をボア２６に挿入してボア２６の内側から環状底壁５０に突き当て、環状底壁５０側が環状底壁５０と同じ肉厚をなし開口部４５の内径と略同等の外径を有する蓋部材４３を開口部４５に挿入して支持部材８０に当接させ、蓋部材４３と環状底壁５０とを摩擦攪拌接合によって接合する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスクブレーキの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディスクブレーキにおいて、シリンダ本体の開口部を蓋部材で閉塞するべくシリンダ本体と蓋部材とを摩擦攪拌接合する技術がある（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００７−２２５０５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
摩擦攪拌接合する際に、軟化した状態の摩擦攪拌部がボア側に押し出されて固まってしまうと、ピストンの組み付け状態に影響を及ぼす可能性があった。
【０００４】
したがって、本発明は、摩擦攪拌部がピストンの組み付け状態に影響を及ぼす可能性を低減できるディスクブレーキ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】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明は、ピストンの環状底壁側に形成される平面部の外径よりも大きい前記環状底壁への当接外径を有する支持部材をボアに挿入して前記ボアの内側から前記環状底壁に突き当てる工程と、前記環状底壁側が該環状底壁と同じ肉厚をなし前記開口部の内径と略同等の外径を有する蓋部材を前記開口部に挿入して前記支持部材に当接させる工程と、前記蓋部材と前記環状底壁とを摩擦攪拌接合によって接合する工程とを有する。
【０００６】
また、本発明は、支持部材における環状底壁への当接外径寸法は、ピストンにおける前記環状底壁側に形成される平面部の外径寸法以上の寸法で形成されてなり、前記支持部材のボアの底部側に臨む面の縁部の外形は、前記ピストンの前記ボアの底部側に臨む面の縁部の外形よりも膨出して形成されてなる。
【０００７】
また、本発明は、支持部材とピストンとは、ボアの底部側に臨む面の縁部に面取り部が形成されてなり、前記支持部材における環状底壁への当接外径が前記ピストンにおける前記環状底壁側に形成される平面部の外径よりも大きく形成され、前記支持部材における前記面取り部の外周径が前記ピストンにおける前記面取り部の外周径よりも大きく形成されている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、摩擦攪拌部がピストンの組み付け状態に影響を及ぼす可能性を低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明に係る一実施形態を図面を参照して以下に説明する。
【００１０】
図１〜図３は、本実施形態のディスクブレーキであって自動二輪車に適用される例を示す。図１に示すように、このディスクブレーキ１は、制動対象となる車輪（回転体）と一体回転するディスク１２と、このディスク１２に摩擦抵抗を付与するキャリパ１１とを備えている。キャリパ１１は、ディスク１２を跨いだ状態で車両の非回転部１３にブラケット１４を介して取り付けられるキャリパボディ１６と、図３に示すように、ディスク１２を挟んで互いに対向するようにキャリパボディ１６に摺動可能に設けられる複数対、具体的には二対（図３の断面図において一対のみ示す。）のピストン１７とを有する対向ピストン型のものである。なお、以下においては、車両への取付状態をもって説明し、この取付状態におけるディスク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の円周方向をディスク円周方向と称す。なお、図１において矢印Ｆは車両前進時におけるディスク１２の回転方向を示している。
【００１１】
図３に示すように、ピストン１７は、円筒部１８と、円筒部１８の軸方向の一端側を閉塞する円板状の底部１９とを有する有底円筒状をなしている。ピストン１７の径方向外側の外周面は、ストレートな円筒面１７ａと、円筒部１８の底部１９側にあってＲ面取りされてなる面取り部１７ｂとからなっている。また、ピストン１７の底部１９の外面は、円筒面１７ａの中心軸線に直交する平坦な平面部１７ｃとされている。このようなピストン１７は、平面部１７ｃにおいてボア２６の底部に臨むことになり、この平面部１７ｃの縁部に面取り部１７ｂが形成されている。
【００１２】
キャリパボディ１６は、ディスク１２を挟んでアウタ側（車輪に対し反対側）に配置されるアウタ側シリンダ部２０と、インナ側（車輪側）に配置されるインナ側シリンダ部（シリンダ）２１と、アウタ側シリンダ部２０とインナ側シリンダ部２１とをディスク１２の半径方向外側で結ぶブリッジ部２２とを有している。
【００１３】
キャリパボディ１６には、ディスク軸線方向に沿ってアウタ側シリンダ部２０およびインナ側シリンダ部２１間に橋架される図１および図２に示すパッドピン２４がディスク円周方向に離間して複数本具体的には二本設けられている。
【００１４】
図３に示すように、アウタ側シリンダ部２０およびインナ側シリンダ部２１には、互いにディスク軸線方向において対向して対をなすボア２６が形成されており、このようなボア２６の対が、図１に示すように、ディスク円周方向に離間して複数対具体的には二対設けられていて、これらボア２６それぞれに上記したピストン１７が摺動可能に嵌挿されている。これにより、ディスク軸線方向に対向する一対のボア２６がディスク円周方向に複数対、具体的には二対並列に形成され、ディスク軸線方向に対向する一対のピストン１７がディスク円周方向に複数対、具体的には二対並列に配置されている。
【００１５】
ここで、各ボア２６は、図３に示すように、ピストン１７を摺動可能に嵌合させる嵌合内径部２７と、嵌合内径部２７よりも奥側にあってこの嵌合内径部２７よりも大径の大径内径部２８とを有しており、嵌合内径部２７の軸線方向における略中間位置には、ピストンシール３１を保持するための複数具体的に二カ所のシール周溝２９，３０が形成されている。ピストン１７は、円筒面１７ａにおいて嵌合内径部２７を摺動する。ここで、大径内径部２８は鋳造により形成されている（つまり鋳肌の状態）。他方、嵌合内径部２７およびシール周溝２９，３０は、鋳造後の切削加工により形成されている。
【００１６】
キャリパボディ１６の各パッドピン２４には、それぞれ一対合計二対のブレーキパッド３３がディスク軸線方向に移動可能に支持されている（図３の断面図において一対のみ示す）。これらパッド３３は、ディスク１２の軸線方向における両側にそれぞれ配置されることになり、これらパッド３３に対してディスク１２の反対側に位置するようにキャリパボディ１６に設けられたピストン１７でそれぞれ押圧されてディスク１２に押し付けられ、これにより、車両に制動力を発生させるようになっている。なお、キャリパボディ１６には、各ピストン１７を作動させるためのブレーキ液をボア２６に導入する通路が形成されているが、そのうち、対向するボア２６同士を連通させる、図１，図２に示す連通路３５，３６が、互いにキャリパボディ１６内で交差するように外側から穿設されており、一方の連通路３５の外側に開口する口部３７にエア抜き用のブリーダプラグ３９が取り付けられ、他方の連通路３６の外側に開口する口部３８は閉塞プラグ４０で閉塞されている。
【００１７】
そして、本実施形態において、キャリパボディ１６は、図３に示すように、上記したアウタ側シリンダ部２０とインナ側シリンダ部２１とブリッジ部２２とが、アウタ側シリンダ部２０およびインナ側シリンダ部２１のうちの一方側具体的にはインナ側シリンダ部２１の底部の一部を除いて、例えばアルミニウム合金の鋳造品からなる一体成形の素材から加工されて形成されており、インナ側シリンダ部２１の底部の一部が別体の蓋部材４３とされている。
【００１８】
つまり、キャリパボディ１６は、アウタ側シリンダ部２０とインナ側シリンダ部２１とブリッジ部２２とから成り、インナ側シリンダ部２１は、図４（ａ）に示すようにボア２６の底部位置に開口部４５を有する形状に一体成形の素材から加工されて形成されるキャリパボディ本体（シリンダ本体）４６と、このキャリパボディ本体４６の開口部４５を塞ぐ図４（ｂ），（ｃ）に示す蓋部材４３と、を備えている。
【００１９】
蓋部材４３は、例えばアルミニウム合金製で円板状に形成されており、キャリパボディ本体４６の開口部４５に嵌合されるため、この開口部４５の内径と略同等の外径で、開口部４５より僅かに小さい外径に形成されている。蓋部材４３は、一定厚さの円板部４３Ａと、この円板部４３Ａの中央から軸線方向一側に一定径で一定高さ突出する凸部４３Ｂとを有している。
【００２０】
キャリパボディ本体４６の開口部４５は、内周面に段差部等のないストレートな円筒面形状とされ、蓋部材４３も同様に外周面がストレートな円筒面形状とされている。
【００２１】
ここで、キャリパボディ本体４６の開口部４５は、ボア２６の底部側にボア２６と同軸中心の円形に形成され、その内径はボア２６の内径（嵌合内径部２７および大径内径部２８の内径）よりも小さく設定されている。これにより、ボア２６の底部には、ボア２６の軸心方向に張り出して開口部４５の周縁を成す環状底壁５０が形成されている。言い換えれば、開口部４５の内周に沿って環状底壁５０が形成されている。この環状底壁５０の軸方向寸法である肉厚は蓋部材４３の円板部４３Ａの肉厚と同厚みに設定されている。
【００２２】
また、キャリパボディ本体４６の開口部４５は、キャリパボディ本体４６の鋳造後にボア２６の内周面の切削加工を行うための加工孔として利用される。例えば、この開口部４５は、開口部４５自体の加工を終えた時点、または、鋳造直後の開口部４５の下孔の段階で、インナ側およびアウタ側のシリンダ部２１，２０のボア２６の内周面に嵌合内径部２７およびシール周溝２９，３０を切削する際に切削工具の挿入孔として用いられる。
【００２３】
また、キャリパボディ本体４６に、図５に示すように、対向するボア２６同士を連通させる連通路３５，３６が穿設される。このとき、一方の連通路３５は、インナ側シリンダ部２１の大径内径部２８に開口し、他方の連通路３６が、連通路３５に交差しつつアウタ側シリンダ部２０の大径内径部２８に開口する。
【００２４】
キャリパボディ本体４６は、鋳造後に上記したボア２６の内周面の切削加工および開口部４５の切削加工を行う工程と、連通路３５，３６を穿設加工する工程とが終了すると、底部側の開口部４５に図４に示す蓋部材４３が以下のようにして摩擦攪拌接合（ＦＳＷ）によって取り付けられる。
【００２５】
この摩擦攪拌接合で使用される接合工具７１は、図６に示すように、円柱状の大径軸部７２とこの大径軸部７２よりも小径でこの大径軸部７２と同軸の円柱状の先端軸部７３とを有している。大径軸部７２の先端側は円弧状の凹部７４が形成され、凹部７４の中心から先端軸部７３が立設している。また、先端軸部７３の先端７５は球面状となっている。なお、上記接合工具７１を用いた摩擦攪拌接合の具体的な方法に関しては、例えば、米国特許第５４６０３１７号のＦｉｇ１２Ａ〜Ｃに示されている。
【００２６】
蓋部材４３のキャリパボディ本体４６への取り付けにあたっては、図７に示す一対の鉄製の中子（支持部材）８０を、中子セットプレート８１に載置させた状態で、図９に示すように、開口部４５が形成されているインナ側シリンダ部２１の一対のボア２６に嵌合させる。図７に示すように、中子セットプレート８１には、中子８０を保持するための一対の保持穴８２が形成されている。これに対して中子８０には、概略円柱状をなす主部８３と、主部８３の軸方向の一端部の中央から突出する、主部８３よりも小径の嵌合凸部８４とが形成されている。そして、中子８０は、この嵌合凸部８４において保持穴８２に嵌合し、主部８３が嵌合凸部８４の周囲の平坦な載置面８３ａにおいて中子セットプレート８１上に載置される。
【００２７】
ここで、中子８０は、図８に示すように、主部８３の嵌合凸部８４とは反対側の端部の中央に、軸方向に凹む凹部８５が形成されており、凹部８５の周囲が平坦な円環面８３ｂとなっている。また、主部８３の径方向の外周部には、円環面８３ｂ側の角部にＲ面取りされた面取り部８３ｃが形成され、面取り部８３ｃの円環面８３ｂとは反対側にストレートな円筒面の大径円筒面８３ｄが形成され、大径円筒面８３ｄの面取り部８３ｃとは反対側に大径円筒面８３ｄよりも若干小径の環状段差面８３ｅが形成され、環状段差面８３ｅの大径円筒面８３ｄとは反対側に大径円筒面８３ｄと同径のストレートな大径円筒面８３ｆが形成され、大径円筒面８３ｆの環状段差面８３ｅとは反対側に大径円筒面８３ｆよりも若干小径のストレートな小径円筒面８３ｇが形成され、小径円筒面８３ｇの大径円筒面８３ｆとは反対側の角部に、載置面８３ａに繋がるようにＲ面取りされた面取り部８３ｈが形成されている。ここで、中子８０は、後述するように載置面８３ａにおいてボア２６の底部に臨むことになり、この載置面８３ａの縁部に面取り部８３ｃが形成されている。
【００２８】
中子８０の最も大径の大径円筒部８３ｄ，８３ｆは、ピストン１７の円筒面１７ａの外径よりも若干大径となっている。
【００２９】
また、中子８０の円環面８３ｂの外径Ｄ１は、ピストン１７の平面部１７ｃの外径Ｄ２よりも大きくされている。つまり、後述するように、中子８０はボア２６への嵌合時に円環面８３ｂにおいて環状底壁５０に当接することになり、この環状底壁５０への当接外径である円環面８３ｂの外径Ｄ１が、ピストン１７の環状底壁５０側に形成された平面部１７ｃの外径Ｄ２よりも大きくされている。
【００３０】
言い換えれば、中子８０における環状底壁５０への当接外径寸法Ｄ１は、ピストン１７における環状底壁５０側に形成される平面部１７ｃの外径寸法Ｄ２以上の寸法で形成されており、中子８０のボア２６の底部側に臨む円環面８３ｂの縁部の外形は、ピストン１７のボア２６の底部側に臨む平面部１７ｃの縁部の外形よりも膨出して形成されている。
【００３１】
さらに言い換えれば、中子８０とピストン１７とは、ボア２６の底部側に臨む面の縁部に面取り部８３ｃ，１７ｂが形成されてなり、中子８０における環状底壁５０への当接外径Ｄ１がピストン１７における環状底壁５０側に形成される平面部１７ｃの外径Ｄ２よりも大きく形成され、中子８０における面取り部８３ｃの外周径（大径円筒面８３ｄの外径）がピストン１７における面取り部１７ｂの外周径（円筒面１７ａの外径）よりも大きく形成されている。
【００３２】
なお、例えば、中子８０の最大外径である大径円筒面８３ｄ，８３ｆの外径を、ピストン１７の円筒面１７ａの外径とほぼ等しくし、中子８０の面取り部８３ｃの半径を、ピストン１７の面取り部１７ｂの半径よりも小さくすることで、中子８０の円環面８３ｂの外径を、ピストン１７の平面部１７ｃの外径より大きくしても良い。
【００３３】
図９に示すように、一対の中子８０を、中子セットプレート８１に載置させた状態で、インナ側シリンダ部２１を上側にアウタ側シリンダ部２０を下側にした姿勢のキャリパボディ本体４６のアウタ側シリンダ部２０とインナ側シリンダ部２１との間に、ブリッジ部２２とは反対側から挿入し、図１０に示すように、キャリパボディ本体４６の開口部４５が形成されているインナ側シリンダ部２１の一対のボア２６に下側から嵌合させる。
【００３４】
次に、この状態から、キャリパボディ本体４６、一対の中子８０および中子セットプレート８１をそのまま天地が逆になるように上下に反転させる。これにより、一対の中子８０がキャリパボディ本体４６で支持されることになり、この状態で、図１１に示すように、中子セットプレート８１を取り外す。
【００３５】
次に、図１２に示すように、キャリパボディ本体４６のアウタ側シリンダ部２０とインナ側シリンダ部２１との間に、ブリッジ部２２とは反対側から中子セットプレート８１よりも厚い位置決めプレート８６を挿入する。ここで、位置決めプレート８６にも、一対の中子８０の嵌合凸部８４を嵌合させる一対の保持穴８７が形成されており、一対の中子８０は、嵌合凸部８４において保持穴８７に嵌合して、主部８３が載置面８３ａにおいて位置決めプレート８６に当接する。
【００３６】
次に、この状態から、図１３に示すように、キャリパボディ本体４６、一対の中子８０および位置決めプレート８６をそのまま天地が逆になるように上下に反転させて、摩擦攪拌接合装置９０の受台９１上に設置する。このとき、図１３（ａ），（ｂ）に示すように、位置決めプレート８６に設けられた位置決めピン９２を受台９１の位置決め穴９３に嵌合させることと、図１３（ｂ）に示すように、受台９１の両側壁９１ａ間に位置決めプレート８６を両側面において嵌合させることとによって、キャリパボディ本体４６が受台９１に位置決めされる。この状態で、一対のボア２６に挿入される一対の中子８０は、頂上面である円環面８３ｂをボア２６の底部の環状底壁５０にボア２６の内側から突き当てることになる。
【００３７】
次に、図１４に示すように、キャリパボディ本体４６の外面側（ボア２６の底部外面側）から開口部４５に蓋部材４３を挿入し、蓋部材４３をその円板部４３Ａにおいて中子８０の円環面８３ｂに当接させる。このとき、環状底壁５０と蓋部材４３の円板部４３Ａとが、中子８０の平坦な円環面８３ｂに当接し、この円環面８３ｂを基準面として高さ方向に位置決めされることとなる。これにより、肉厚の同じ環状底壁５０および蓋部材４３の円板部４３Ａの外面は段差無く面一に揃えられる。
【００３８】
次に、この状態から、図１５に示すように、開口部４５と蓋部材４３との接合境界１００、言い換えれば環状底壁５０と蓋部材４３との接合境界１００に対して摩擦攪拌接合（ＦＳＷ）を行う。この摩擦攪拌接合の際には、接合工具７１の先端軸部７３を開口部４５と蓋部材４３との接合境界１００に沿わせて連続的に移動させ、蓋部材４３の全周に亘ってループ状に摩擦攪拌接合を行う。接合工具７１は、蓋部材４３の外周の接合開始点位置に戻ったところで、蓋部材４３の接合境界１００の円周の接線方向に沿わせてキャリパボディ本体４６上を所定量移動させ、その移動を完了した時点でキャリパボディ本体４６から引き抜かれる。これにより、図２に示すように、円形状をなすループ部１０５ａとループ部１０５ａの接線方向に延出する延出部１０５ｂとを有する摩擦攪拌部１０５がキャリパボディ１６に残存形成されることになる。
【００３９】
以上により、環状底壁５０と蓋部材４３とが全周にわたって接合されることになる。ここで、摩擦攪拌部１０５の延出部１０５ｂの末端位置に残留形状部１０１が形成される。この残留形状部１０１は、接合工具７１の引き抜き点にのみ形成されるものであり、接合工具７１の先端軸部７３に対応した中央穴１０２と大径軸部７２に対応した周囲凹部１０３とから成る。残留形状部１０１は中央穴１０２を最深部として凹設されるが、この残留形状部１０１の延出部１０５ｂは接合境界１００からキャリパボディ本体４６側に外れた位置に形成されることになるため、接合部分の強度低下や液漏れの発生原因になるようなことはない。なお、図１６に示すように、一方の摩擦攪拌部１０５の延出部１０５ｂの位相は、連通路３５のボア２６内の開口の位相とほぼ合っている。
【００４０】
次に、キャリパボディ１６を中子８０および位置決めプレート８６で支持した状態のまま、これらを摩擦攪拌接合装置９０の受台９１から外し、水冷する。
【００４１】
次に、上記水冷により、中子８０とボア２６とのクリアランスを確保した状態で、位置決めプレート８６および中子８０を、この順番でキャリパボディ１６から取り外す。なお、中子８０を取り外す際には、中子セットプレート８１を用いて嵌合凸部８４を保持穴８２に嵌合させてから、中子セットプレート８１をその面方向に振動させることで、中子８０をキャリパボディ１６から取り外す。
【００４２】
次に、キャリパボディ１６の製品外観および耐食性向上等を目的として、摩擦攪拌部１０５のフライス加工および外装（アルマイト処理）を行う。
【００４３】
そして、キャリパボディ１６にピストン１７等の他の部品を組み付ける。
【００４４】
以上に述べた本実施形態によれば、ピストン１７の環状底壁５０側に形成される平面部１７ｃの外径よりも大きい環状底壁５０への当接外径を有する中子８０を、ボア２６に挿入しボア２６の内側から環状底壁５０に突き当てた状態で、環状底壁５０側の円板部４３Ａが環状底壁５０と同じ肉厚をなし開口部４５の内径と略同等の外径を有する蓋部材４３を開口部４５に挿入して中子８０に当接させてから、蓋部材４３と環状底壁５０とを摩擦攪拌接合によって接合するため、摩擦攪拌接合によって軟化した環状底壁５０あるいは蓋部材４３の一部が接合工具７１からの圧力でボア２６内に押し出されることがあっても、中子８０の当接外径よりも外側に押し出されることになる。よって、摩擦攪拌接合による押出部分は、ボア２６内に組み付けられるピストン１７の底部１９の平面部１７ｃの可動範囲よりも外となり、摩擦攪拌部１０５の押出部分が干渉してピストン１７をボア２６の底部である凸部４３Ｂへの当接位置まで挿入できなくなる等、摩擦攪拌部１０５がピストン１７の組み付け状態に影響を及ぼす可能性を低減できる。
【００４５】
また、ピストン１７の環状底壁５０側に形成される平面部１７ｃの外径よりも大きい環状底壁５０への当接外径を有する中子８０を、ボア２６に挿入しボア２６の内側から環状底壁５０に突き当て、中子８０によって環状底壁５０をより広い面積で支持した状態で、蓋部材４３と環状底壁５０とを摩擦攪拌接合によって接合するため、接合工具７１から受ける押し出し力による環状底壁５０の撓み量が小となり、図１６に示すように、軟化した押出部分の押し出し量を抑えることができる。よって、摩擦攪拌部１０５の延出部１０５ｂの位相が、連通路３５のボア２６内の開口の位相とほぼ合っていても、押出部分がこの開口に達することを防止できる。したがって、連通路３５による流路を良好に確保できる。
【００４６】
言い換えれば、中子８０における環状底壁５０への当接外径寸法である円環面８３ｂの外径寸法は、ピストン１７における環状底壁５０側に形成される平面部１７ｃの外径寸法以上の寸法で形成されており、中子８０のボア２６の底部側に臨む円環面８３ｂの縁部の外形は、ピストン１７のボア２６の底部側に臨む平面部１７ｃの縁部の外形よりも膨出して形成されているため、摩擦攪拌接合によって軟化した環状底壁５０あるいは蓋部材４３の一部が接合工具７１からの圧力でボア２６内に押し出されることがあっても、中子８０の当接外径よりも外側に押し出されることになる。よって、摩擦攪拌接合による押出部分は、ボア２６内に組み付けられるピストン１７の底部１９の平面部１７ｃの可動範囲よりも外となり、摩擦攪拌部１０５の押出部分が干渉してピストン１７をボア２６の底部である凸部４３Ｂへの当接位置まで挿入できなくなる等、摩擦攪拌部１０５がピストン１７の組み付け状態に影響を及ぼす可能性を低減できる。
【００４７】
また、中子８０における環状底壁５０への当接外径寸法である円環面８３ｂの外径寸法が、ピストン１７における環状底壁５０側に形成される平面部１７ｃの外径寸法以上の寸法で形成されており、中子８０のボア２６の底部側に臨む円環面８３ｂの縁部の外形は、ピストン１７のボア２６の底部側に臨む平面部１７ｃの縁部の外形よりも膨出して形成されているため、中子８０によって環状底壁５０をより広い面積で支持することができ、接合工具７１から受ける押し出し力による環状底壁５０の撓み量が小となり、軟化した押出部分の押し出し量を抑えることができる。よって、摩擦攪拌部１０５の延出部１０５ｂの位相が、連通路３５のボア２６内の開口の位相とほぼ合っていても、押出部分がこの開口に達することを防止できる。したがって、連通路３５による流路を良好に確保できる。
【００４８】
言い換えれば、中子８０とピストン１７とは、ボア２６の底部側に臨む円環面８３ｂおよび平面部１７ｃのそれぞれの縁部に面取り部８３ｃおよび面取り部１７ｂが形成されてなり、中子８０における環状底壁５０への当接外径である円環面８３ｂの外径がピストン１７における環状底壁５０側に形成される平面部１７ｃの外径よりも大きく形成され、中子８０における面取り部８３ｃの外周径がピストン１７における面取り部１７ｂの外周径よりも大きく形成されているため、摩擦攪拌接合によって軟化した環状底壁５０あるいは蓋部材４３の一部が接合工具７１からの圧力でボア２６内に押し出されることがあっても、中子８０の当接外径よりも外側に押し出されることになる。よって、摩擦攪拌接合による押出部分は、ボア２６内に組み付けられるピストン１７の底部１９の平面部１７ｃおよび円筒面１７ａの可動範囲よりも外となり、摩擦攪拌部１０５の押出部分が干渉してピストン１７をボア２６の底部である凸部４３Ｂへの当接位置まで挿入できなくなる等、摩擦攪拌部１０５がピストン１７の組み付け状態に影響を及ぼす可能性を低減できる。
【００４９】
また、中子８０とピストン１７とは、ボア２６の底部側に臨む円環面８３ｂおよび平面部１７ｃのそれぞれの縁部に面取り部８３ｃおよび面取り部１７ｂが形成されてなり、中子８０における環状底壁５０への当接外径である円環面８３ｂの外径がピストン１７における環状底壁５０側に形成される平面部１７ｃの外径よりも大きく形成され、中子８０における面取り部８３ｃの外周径がピストン１７における面取り部１７ｂの外周径よりも大きく形成されているため、中子８０によって環状底壁５０をより広い面積で支持することができ、接合工具７１から受ける押し出し力による環状底壁５０の撓み量が小となり、軟化した押出部分の押し出し量を抑えることができる。よって、摩擦攪拌部１０５の延出部１０５ｂの位相が、連通路３５のボア２６内の開口の位相とほぼ合っていても、押出部分がこの開口に達することを防止できる。したがって、連通路３５による流路を良好に確保できる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の一実施形態で製造されたディスクブレーキの正面図である。
【図２】同実施形態で製造されたキャリパの背面図である。
【図３】同実施形態で製造されたキャリパを示す図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】同実施形態で製造されるキャリパボディを示すものであり、（ａ）はキャリパボディ本体の断面図、（ｂ）は蓋部材の背面図、（ｃ）は蓋部材の側面図である。
【図５】同実施形態で製造されるキャリパボディ本体を示すものであり、（ａ）は断面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図である
【図６】同実施形態で使用される摩擦攪拌接合用の接合工具の側面図である。
【図７】同実施形態で使用される中子および中子セットプレートを示すものであり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。
【図８】同実施形態で使用される中子の正面図である。
【図９】同実施形態を示す正断面図である。
【図１０】同実施形態を示す正断面図である。
【図１１】同実施形態を示す正断面図である。
【図１２】同実施形態を示す正断面図である。
【図１３】同実施形態を示すもので、（ａ）はキャリパボディ本体を断面とした正面図、（ｂ）は平面図である。
【図１４】同実施形態を示すキャリパボディ本体および蓋部材を断面とした正面図である。
【図１５】同実施形態を示すキャリパボディ本体および蓋部材を断面とした正面図である。
【図１６】同実施形態で製造されたキャリパボディの部分断面図である。
【符号の説明】
【００５１】
１ ディスクブレーキ
１２ ディスク
１７ ピストン
１７ｂ 面取り部
１７ｃ 平面部
２１ インナ側シリンダ部（シリンダ）
２６ ボア
３３ ブレーキパッド
４３ 蓋部材
４５ 開口部
４６ キャリパボディ本体（シリンダ本体）
５０ 環状底壁
８０ 中子（支持部材）
８３ｃ 面取り部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスクブレーキの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディスクブレーキにおいて、シリンダ本体の開口部を蓋部材で閉塞するべくシリンダ本体と蓋部材とを摩擦攪拌接合する技術がある（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００７−２２５０５７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
摩擦攪拌接合する際に、軟化した状態の摩擦攪拌部がボア側に押し出されて固まってしまうと、ピストンの組み付け状態に影響を及ぼす可能性があった。
【０００４】
したがって、本発明は、摩擦攪拌部がピストンの組み付け状態に影響を及ぼす可能性を低減できるディスクブレーキ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】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明は、ピストンの環状底壁側に形成される平面部の外径よりも大きい前記環状底壁への当接外径を有する支持部材をボアに挿入して前記ボアの内側から前記環状底壁に突き当てる工程と、前記環状底壁側が該環状底壁と同じ肉厚をなし前記開口部の内径と略同等の外径を有する蓋部材を前記開口部に挿入して前記支持部材に当接させる工程と、前記蓋部材と前記環状底壁とを摩擦攪拌接合によって接合する工程とを有する。
【０００６】
また、本発明は、支持部材における環状底壁への当接外径寸法は、ピストンにおける前記環状底壁側に形成される平面部の外径寸法以上の寸法で形成されてなり、前記支持部材のボアの底部側に臨む面の縁部の外形は、前記ピストンの前記ボアの底部側に臨む面の縁部の外形よりも膨出して形成されてなる。
【０００７】
また、本発明は、支持部材とピストンとは、ボアの底部側に臨む面の縁部に面取り部が形成されてなり、前記支持部材における環状底壁への当接外径が前記ピストンにおける前記環状底壁側に形成される平面部の外径よりも大きく形成され、前記支持部材における前記面取り部の外周径が前記ピストンにおける前記面取り部の外周径よりも大きく形成されている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、摩擦攪拌部がピストンの組み付け状態に影響を及ぼす可能性を低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明に係る一実施形態を図面を参照して以下に説明する。
【００１０】
図１〜図３は、本実施形態のディスクブレーキであって自動二輪車に適用される例を示す。図１に示すように、このディスクブレーキ１は、制動対象となる車輪（回転体）と一体回転するディスク１２と、このディスク１２に摩擦抵抗を付与するキャリパ１１とを備えている。キャリパ１１は、ディスク１２を跨いだ状態で車両の非回転部１３にブラケット１４を介して取り付けられるキャリパボディ１６と、図３に示すように、ディスク１２を挟んで互いに対向するようにキャリパボディ１６に摺動可能に設けられる複数対、具体的には二対（図３の断面図において一対のみ示す。）のピストン１７とを有する対向ピストン型のものである。なお、以下においては、車両への取付状態をもって説明し、この取付状態におけるディスク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の円周方向をディスク円周方向と称す。なお、図１において矢印Ｆは車両前進時におけるディスク１２の回転方向を示している。
【００１１】
図３に示すように、ピストン１７は、円筒部１８と、円筒部１８の軸方向の一端側を閉塞する円板状の底部１９とを有する有底円筒状をなしている。ピストン１７の径方向外側の外周面は、ストレートな円筒面１７ａと、円筒部１８の底部１９側にあってＲ面取りされてなる面取り部１７ｂとからなっている。また、ピストン１７の底部１９の外面は、円筒面１７ａの中心軸線に直交する平坦な平面部１７ｃとされている。このようなピストン１７は、平面部１７ｃにおいてボア２６の底部に臨むことになり、この平面部１７ｃの縁部に面取り部１７ｂが形成されている。
【００１２】
キャリパボディ１６は、ディスク１２を挟んでアウタ側（車輪に対し反対側）に配置されるアウタ側シリンダ部２０と、インナ側（車輪側）に配置されるインナ側シリンダ部（シリンダ）２１と、アウタ側シリンダ部２０とインナ側シリンダ部２１とをディスク１２の半径方向外側で結ぶブリッジ部２２とを有している。
【００１３】
キャリパボディ１６には、ディスク軸線方向に沿ってアウタ側シリンダ部２０およびインナ側シリンダ部２１間に橋架される図１および図２に示すパッドピン２４がディスク円周方向に離間して複数本具体的には二本設けられている。
【００１４】
図３に示すように、アウタ側シリンダ部２０およびインナ側シリンダ部２１には、互いにディスク軸線方向において対向して対をなすボア２６が形成されており、このようなボア２６の対が、図１に示すように、ディスク円周方向に離間して複数対具体的には二対設けられていて、これらボア２６それぞれに上記したピストン１７が摺動可能に嵌挿されている。これにより、ディスク軸線方向に対向する一対のボア２６がディスク円周方向に複数対、具体的には二対並列に形成され、ディスク軸線方向に対向する一対のピストン１７がディスク円周方向に複数対、具体的には二対並列に配置されている。
【００１５】
ここで、各ボア２６は、図３に示すように、ピストン１７を摺動可能に嵌合させる嵌合内径部２７と、嵌合内径部２７よりも奥側にあってこの嵌合内径部２７よりも大径の大径内径部２８とを有しており、嵌合内径部２７の軸線方向における略中間位置には、ピストンシール３１を保持するための複数具体的に二カ所のシール周溝２９，３０が形成されている。ピストン１７は、円筒面１７ａにおいて嵌合内径部２７を摺動する。ここで、大径内径部２８は鋳造により形成されている（つまり鋳肌の状態）。他方、嵌合内径部２７およびシール周溝２９，３０は、鋳造後の切削加工により形成されている。
【００１６】
キャリパボディ１６の各パッドピン２４には、それぞれ一対合計二対のブレーキパッド３３がディスク軸線方向に移動可能に支持されている（図３の断面図において一対のみ示す）。これらパッド３３は、ディスク１２の軸線方向における両側にそれぞれ配置されることになり、これらパッド３３に対してディスク１２の反対側に位置するようにキャリパボディ１６に設けられたピストン１７でそれぞれ押圧されてディスク１２に押し付けられ、これにより、車両に制動力を発生させるようになっている。なお、キャリパボディ１６には、各ピストン１７を作動させるためのブレーキ液をボア２６に導入する通路が形成されているが、そのうち、対向するボア２６同士を連通させる、図１，図２に示す連通路３５，３６が、互いにキャリパボディ１６内で交差するように外側から穿設されており、一方の連通路３５の外側に開口する口部３７にエア抜き用のブリーダプラグ３９が取り付けられ、他方の連通路３６の外側に開口する口部３８は閉塞プラグ４０で閉塞されている。
【００１７】
そして、本実施形態において、キャリパボディ１６は、図３に示すように、上記したアウタ側シリンダ部２０とインナ側シリンダ部２１とブリッジ部２２とが、アウタ側シリンダ部２０およびインナ側シリンダ部２１のうちの一方側具体的にはインナ側シリンダ部２１の底部の一部を除いて、例えばアルミニウム合金の鋳造品からなる一体成形の素材から加工されて形成されており、インナ側シリンダ部２１の底部の一部が別体の蓋部材４３とされている。
【００１８】
つまり、キャリパボディ１６は、アウタ側シリンダ部２０とインナ側シリンダ部２１とブリッジ部２２とから成り、インナ側シリンダ部２１は、図４（ａ）に示すようにボア２６の底部位置に開口部４５を有する形状に一体成形の素材から加工されて形成されるキャリパボディ本体（シリンダ本体）４６と、このキャリパボディ本体４６の開口部４５を塞ぐ図４（ｂ），（ｃ）に示す蓋部材４３と、を備えている。
【００１９】
蓋部材４３は、例えばアルミニウム合金製で円板状に形成されており、キャリパボディ本体４６の開口部４５に嵌合されるため、この開口部４５の内径と略同等の外径で、開口部４５より僅かに小さい外径に形成されている。蓋部材４３は、一定厚さの円板部４３Ａと、この円板部４３Ａの中央から軸線方向一側に一定径で一定高さ突出する凸部４３Ｂとを有している。
【００２０】
キャリパボディ本体４６の開口部４５は、内周面に段差部等のないストレートな円筒面形状とされ、蓋部材４３も同様に外周面がストレートな円筒面形状とされている。
【００２１】
ここで、キャリパボディ本体４６の開口部４５は、ボア２６の底部側にボア２６と同軸中心の円形に形成され、その内径はボア２６の内径（嵌合内径部２７および大径内径部２８の内径）よりも小さく設定されている。これにより、ボア２６の底部には、ボア２６の軸心方向に張り出して開口部４５の周縁を成す環状底壁５０が形成されている。言い換えれば、開口部４５の内周に沿って環状底壁５０が形成されている。この環状底壁５０の軸方向寸法である肉厚は蓋部材４３の円板部４３Ａの肉厚と同厚みに設定されている。
【００２２】
また、キャリパボディ本体４６の開口部４５は、キャリパボディ本体４６の鋳造後にボア２６の内周面の切削加工を行うための加工孔として利用される。例えば、この開口部４５は、開口部４５自体の加工を終えた時点、または、鋳造直後の開口部４５の下孔の段階で、インナ側およびアウタ側のシリンダ部２１，２０のボア２６の内周面に嵌合内径部２７およびシール周溝２９，３０を切削する際に切削工具の挿入孔として用いられる。
【００２３】
また、キャリパボディ本体４６に、図５に示すように、対向するボア２６同士を連通させる連通路３５，３６が穿設される。このとき、一方の連通路３５は、インナ側シリンダ部２１の大径内径部２８に開口し、他方の連通路３６が、連通路３５に交差しつつアウタ側シリンダ部２０の大径内径部２８に開口する。
【００２４】
キャリパボディ本体４６は、鋳造後に上記したボア２６の内周面の切削加工および開口部４５の切削加工を行う工程と、連通路３５，３６を穿設加工する工程とが終了すると、底部側の開口部４５に図４に示す蓋部材４３が以下のようにして摩擦攪拌接合（ＦＳＷ）によって取り付けられる。
【００２５】
この摩擦攪拌接合で使用される接合工具７１は、図６に示すように、円柱状の大径軸部７２とこの大径軸部７２よりも小径でこの大径軸部７２と同軸の円柱状の先端軸部７３とを有している。大径軸部７２の先端側は円弧状の凹部７４が形成され、凹部７４の中心から先端軸部７３が立設している。また、先端軸部７３の先端７５は球面状となっている。なお、上記接合工具７１を用いた摩擦攪拌接合の具体的な方法に関しては、例えば、米国特許第５４６０３１７号のＦｉｇ１２Ａ〜Ｃに示されている。
【００２６】
蓋部材４３のキャリパボディ本体４６への取り付けにあたっては、図７に示す一対の鉄製の中子（支持部材）８０を、中子セットプレート８１に載置させた状態で、図９に示すように、開口部４５が形成されているインナ側シリンダ部２１の一対のボア２６に嵌合させる。図７に示すように、中子セットプレート８１には、中子８０を保持するための一対の保持穴８２が形成されている。これに対して中子８０には、概略円柱状をなす主部８３と、主部８３の軸方向の一端部の中央から突出する、主部８３よりも小径の嵌合凸部８４とが形成されている。そして、中子８０は、この嵌合凸部８４において保持穴８２に嵌合し、主部８３が嵌合凸部８４の周囲の平坦な載置面８３ａにおいて中子セットプレート８１上に載置される。
【００２７】
ここで、中子８０は、図８に示すように、主部８３の嵌合凸部８４とは反対側の端部の中央に、軸方向に凹む凹部８５が形成されており、凹部８５の周囲が平坦な円環面８３ｂとなっている。また、主部８３の径方向の外周部には、円環面８３ｂ側の角部にＲ面取りされた面取り部８３ｃが形成され、面取り部８３ｃの円環面８３ｂとは反対側にストレートな円筒面の大径円筒面８３ｄが形成され、大径円筒面８３ｄの面取り部８３ｃとは反対側に大径円筒面８３ｄよりも若干小径の環状段差面８３ｅが形成され、環状段差面８３ｅの大径円筒面８３ｄとは反対側に大径円筒面８３ｄと同径のストレートな大径円筒面８３ｆが形成され、大径円筒面８３ｆの環状段差面８３ｅとは反対側に大径円筒面８３ｆよりも若干小径のストレートな小径円筒面８３ｇが形成され、小径円筒面８３ｇの大径円筒面８３ｆとは反対側の角部に、載置面８３ａに繋がるようにＲ面取りされた面取り部８３ｈが形成されている。ここで、中子８０は、後述するように載置面８３ａにおいてボア２６の底部に臨むことになり、この載置面８３ａの縁部に面取り部８３ｃが形成されている。
【００２８】
中子８０の最も大径の大径円筒部８３ｄ，８３ｆは、ピストン１７の円筒面１７ａの外径よりも若干大径となっている。
【００２９】
また、中子８０の円環面８３ｂの外径Ｄ１は、ピストン１７の平面部１７ｃの外径Ｄ２よりも大きくされている。つまり、後述するように、中子８０はボア２６への嵌合時に円環面８３ｂにおいて環状底壁５０に当接することになり、この環状底壁５０への当接外径である円環面８３ｂの外径Ｄ１が、ピストン１７の環状底壁５０側に形成された平面部１７ｃの外径Ｄ２よりも大きくされている。
【００３０】
言い換えれば、中子８０における環状底壁５０への当接外径寸法Ｄ１は、ピストン１７における環状底壁５０側に形成される平面部１７ｃの外径寸法Ｄ２以上の寸法で形成されており、中子８０のボア２６の底部側に臨む円環面８３ｂの縁部の外形は、ピストン１７のボア２６の底部側に臨む平面部１７ｃの縁部の外形よりも膨出して形成されている。
【００３１】
さらに言い換えれば、中子８０とピストン１７とは、ボア２６の底部側に臨む面の縁部に面取り部８３ｃ，１７ｂが形成されてなり、中子８０における環状底壁５０への当接外径Ｄ１がピストン１７における環状底壁５０側に形成される平面部１７ｃの外径Ｄ２よりも大きく形成され、中子８０における面取り部８３ｃの外周径（大径円筒面８３ｄの外径）がピストン１７における面取り部１７ｂの外周径（円筒面１７ａの外径）よりも大きく形成されている。
【００３２】
なお、例えば、中子８０の最大外径である大径円筒面８３ｄ，８３ｆの外径を、ピストン１７の円筒面１７ａの外径とほぼ等しくし、中子８０の面取り部８３ｃの半径を、ピストン１７の面取り部１７ｂの半径よりも小さくすることで、中子８０の円環面８３ｂの外径を、ピストン１７の平面部１７ｃの外径より大きくしても良い。
【００３３】
図９に示すように、一対の中子８０を、中子セットプレート８１に載置させた状態で、インナ側シリンダ部２１を上側にアウタ側シリンダ部２０を下側にした姿勢のキャリパボディ本体４６のアウタ側シリンダ部２０とインナ側シリンダ部２１との間に、ブリッジ部２２とは反対側から挿入し、図１０に示すように、キャリパボディ本体４６の開口部４５が形成されているインナ側シリンダ部２１の一対のボア２６に下側から嵌合させる。
【００３４】
次に、この状態から、キャリパボディ本体４６、一対の中子８０および中子セットプレート８１をそのまま天地が逆になるように上下に反転させる。これにより、一対の中子８０がキャリパボディ本体４６で支持されることになり、この状態で、図１１に示すように、中子セットプレート８１を取り外す。
【００３５】
次に、図１２に示すように、キャリパボディ本体４６のアウタ側シリンダ部２０とインナ側シリンダ部２１との間に、ブリッジ部２２とは反対側から中子セットプレート８１よりも厚い位置決めプレート８６を挿入する。ここで、位置決めプレート８６にも、一対の中子８０の嵌合凸部８４を嵌合させる一対の保持穴８７が形成されており、一対の中子８０は、嵌合凸部８４において保持穴８７に嵌合して、主部８３が載置面８３ａにおいて位置決めプレート８６に当接する。
【００３６】
次に、この状態から、図１３に示すように、キャリパボディ本体４６、一対の中子８０および位置決めプレート８６をそのまま天地が逆になるように上下に反転させて、摩擦攪拌接合装置９０の受台９１上に設置する。このとき、図１３（ａ），（ｂ）に示すように、位置決めプレート８６に設けられた位置決めピン９２を受台９１の位置決め穴９３に嵌合させることと、図１３（ｂ）に示すように、受台９１の両側壁９１ａ間に位置決めプレート８６を両側面において嵌合させることとによって、キャリパボディ本体４６が受台９１に位置決めされる。この状態で、一対のボア２６に挿入される一対の中子８０は、頂上面である円環面８３ｂをボア２６の底部の環状底壁５０にボア２６の内側から突き当てることになる。
【００３７】
次に、図１４に示すように、キャリパボディ本体４６の外面側（ボア２６の底部外面側）から開口部４５に蓋部材４３を挿入し、蓋部材４３をその円板部４３Ａにおいて中子８０の円環面８３ｂに当接させる。このとき、環状底壁５０と蓋部材４３の円板部４３Ａとが、中子８０の平坦な円環面８３ｂに当接し、この円環面８３ｂを基準面として高さ方向に位置決めされることとなる。これにより、肉厚の同じ環状底壁５０および蓋部材４３の円板部４３Ａの外面は段差無く面一に揃えられる。
【００３８】
次に、この状態から、図１５に示すように、開口部４５と蓋部材４３との接合境界１００、言い換えれば環状底壁５０と蓋部材４３との接合境界１００に対して摩擦攪拌接合（ＦＳＷ）を行う。この摩擦攪拌接合の際には、接合工具７１の先端軸部７３を開口部４５と蓋部材４３との接合境界１００に沿わせて連続的に移動させ、蓋部材４３の全周に亘ってループ状に摩擦攪拌接合を行う。接合工具７１は、蓋部材４３の外周の接合開始点位置に戻ったところで、蓋部材４３の接合境界１００の円周の接線方向に沿わせてキャリパボディ本体４６上を所定量移動させ、その移動を完了した時点でキャリパボディ本体４６から引き抜かれる。これにより、図２に示すように、円形状をなすループ部１０５ａとループ部１０５ａの接線方向に延出する延出部１０５ｂとを有する摩擦攪拌部１０５がキャリパボディ１６に残存形成されることになる。
【００３９】
以上により、環状底壁５０と蓋部材４３とが全周にわたって接合されることになる。ここで、摩擦攪拌部１０５の延出部１０５ｂの末端位置に残留形状部１０１が形成される。この残留形状部１０１は、接合工具７１の引き抜き点にのみ形成されるものであり、接合工具７１の先端軸部７３に対応した中央穴１０２と大径軸部７２に対応した周囲凹部１０３とから成る。残留形状部１０１は中央穴１０２を最深部として凹設されるが、この残留形状部１０１の延出部１０５ｂは接合境界１００からキャリパボディ本体４６側に外れた位置に形成されることになるため、接合部分の強度低下や液漏れの発生原因になるようなことはない。なお、図１６に示すように、一方の摩擦攪拌部１０５の延出部１０５ｂの位相は、連通路３５のボア２６内の開口の位相とほぼ合っている。
【００４０】
次に、キャリパボディ１６を中子８０および位置決めプレート８６で支持した状態のまま、これらを摩擦攪拌接合装置９０の受台９１から外し、水冷する。
【００４１】
次に、上記水冷により、中子８０とボア２６とのクリアランスを確保した状態で、位置決めプレート８６および中子８０を、この順番でキャリパボディ１６から取り外す。なお、中子８０を取り外す際には、中子セットプレート８１を用いて嵌合凸部８４を保持穴８２に嵌合させてから、中子セットプレート８１をその面方向に振動させることで、中子８０をキャリパボディ１６から取り外す。
【００４２】
次に、キャリパボディ１６の製品外観および耐食性向上等を目的として、摩擦攪拌部１０５のフライス加工および外装（アルマイト処理）を行う。
【００４３】
そして、キャリパボディ１６にピストン１７等の他の部品を組み付ける。
【００４４】
以上に述べた本実施形態によれば、ピストン１７の環状底壁５０側に形成される平面部１７ｃの外径よりも大きい環状底壁５０への当接外径を有する中子８０を、ボア２６に挿入しボア２６の内側から環状底壁５０に突き当てた状態で、環状底壁５０側の円板部４３Ａが環状底壁５０と同じ肉厚をなし開口部４５の内径と略同等の外径を有する蓋部材４３を開口部４５に挿入して中子８０に当接させてから、蓋部材４３と環状底壁５０とを摩擦攪拌接合によって接合するため、摩擦攪拌接合によって軟化した環状底壁５０あるいは蓋部材４３の一部が接合工具７１からの圧力でボア２６内に押し出されることがあっても、中子８０の当接外径よりも外側に押し出されることになる。よって、摩擦攪拌接合による押出部分は、ボア２６内に組み付けられるピストン１７の底部１９の平面部１７ｃの可動範囲よりも外となり、摩擦攪拌部１０５の押出部分が干渉してピストン１７をボア２６の底部である凸部４３Ｂへの当接位置まで挿入できなくなる等、摩擦攪拌部１０５がピストン１７の組み付け状態に影響を及ぼす可能性を低減できる。
【００４５】
また、ピストン１７の環状底壁５０側に形成される平面部１７ｃの外径よりも大きい環状底壁５０への当接外径を有する中子８０を、ボア２６に挿入しボア２６の内側から環状底壁５０に突き当て、中子８０によって環状底壁５０をより広い面積で支持した状態で、蓋部材４３と環状底壁５０とを摩擦攪拌接合によって接合するため、接合工具７１から受ける押し出し力による環状底壁５０の撓み量が小となり、図１６に示すように、軟化した押出部分の押し出し量を抑えることができる。よって、摩擦攪拌部１０５の延出部１０５ｂの位相が、連通路３５のボア２６内の開口の位相とほぼ合っていても、押出部分がこの開口に達することを防止できる。したがって、連通路３５による流路を良好に確保できる。
【００４６】
言い換えれば、中子８０における環状底壁５０への当接外径寸法である円環面８３ｂの外径寸法は、ピストン１７における環状底壁５０側に形成される平面部１７ｃの外径寸法以上の寸法で形成されており、中子８０のボア２６の底部側に臨む円環面８３ｂの縁部の外形は、ピストン１７のボア２６の底部側に臨む平面部１７ｃの縁部の外形よりも膨出して形成されているため、摩擦攪拌接合によって軟化した環状底壁５０あるいは蓋部材４３の一部が接合工具７１からの圧力でボア２６内に押し出されることがあっても、中子８０の当接外径よりも外側に押し出されることになる。よって、摩擦攪拌接合による押出部分は、ボア２６内に組み付けられるピストン１７の底部１９の平面部１７ｃの可動範囲よりも外となり、摩擦攪拌部１０５の押出部分が干渉してピストン１７をボア２６の底部である凸部４３Ｂへの当接位置まで挿入できなくなる等、摩擦攪拌部１０５がピストン１７の組み付け状態に影響を及ぼす可能性を低減できる。
【００４７】
また、中子８０における環状底壁５０への当接外径寸法である円環面８３ｂの外径寸法が、ピストン１７における環状底壁５０側に形成される平面部１７ｃの外径寸法以上の寸法で形成されており、中子８０のボア２６の底部側に臨む円環面８３ｂの縁部の外形は、ピストン１７のボア２６の底部側に臨む平面部１７ｃの縁部の外形よりも膨出して形成されているため、中子８０によって環状底壁５０をより広い面積で支持することができ、接合工具７１から受ける押し出し力による環状底壁５０の撓み量が小となり、軟化した押出部分の押し出し量を抑えることができる。よって、摩擦攪拌部１０５の延出部１０５ｂの位相が、連通路３５のボア２６内の開口の位相とほぼ合っていても、押出部分がこの開口に達することを防止できる。したがって、連通路３５による流路を良好に確保できる。
【００４８】
言い換えれば、中子８０とピストン１７とは、ボア２６の底部側に臨む円環面８３ｂおよび平面部１７ｃのそれぞれの縁部に面取り部８３ｃおよび面取り部１７ｂが形成されてなり、中子８０における環状底壁５０への当接外径である円環面８３ｂの外径がピストン１７における環状底壁５０側に形成される平面部１７ｃの外径よりも大きく形成され、中子８０における面取り部８３ｃの外周径がピストン１７における面取り部１７ｂの外周径よりも大きく形成されているため、摩擦攪拌接合によって軟化した環状底壁５０あるいは蓋部材４３の一部が接合工具７１からの圧力でボア２６内に押し出されることがあっても、中子８０の当接外径よりも外側に押し出されることになる。よって、摩擦攪拌接合による押出部分は、ボア２６内に組み付けられるピストン１７の底部１９の平面部１７ｃおよび円筒面１７ａの可動範囲よりも外となり、摩擦攪拌部１０５の押出部分が干渉してピストン１７をボア２６の底部である凸部４３Ｂへの当接位置まで挿入できなくなる等、摩擦攪拌部１０５がピストン１７の組み付け状態に影響を及ぼす可能性を低減できる。
【００４９】
また、中子８０とピストン１７とは、ボア２６の底部側に臨む円環面８３ｂおよび平面部１７ｃのそれぞれの縁部に面取り部８３ｃおよび面取り部１７ｂが形成されてなり、中子８０における環状底壁５０への当接外径である円環面８３ｂの外径がピストン１７における環状底壁５０側に形成される平面部１７ｃの外径よりも大きく形成され、中子８０における面取り部８３ｃの外周径がピストン１７における面取り部１７ｂの外周径よりも大きく形成されているため、中子８０によって環状底壁５０をより広い面積で支持することができ、接合工具７１から受ける押し出し力による環状底壁５０の撓み量が小となり、軟化した押出部分の押し出し量を抑えることができる。よって、摩擦攪拌部１０５の延出部１０５ｂの位相が、連通路３５のボア２６内の開口の位相とほぼ合っていても、押出部分がこの開口に達することを防止できる。したがって、連通路３５による流路を良好に確保できる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の一実施形態で製造されたディスクブレーキの正面図である。
【図２】同実施形態で製造されたキャリパの背面図である。
【図３】同実施形態で製造されたキャリパを示す図２のＡ−Ａ断面図である。
【図４】同実施形態で製造されるキャリパボディを示すものであり、（ａ）はキャリパボディ本体の断面図、（ｂ）は蓋部材の背面図、（ｃ）は蓋部材の側面図である。
【図５】同実施形態で製造されるキャリパボディ本体を示すものであり、（ａ）は断面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面図である
【図６】同実施形態で使用される摩擦攪拌接合用の接合工具の側面図である。
【図７】同実施形態で使用される中子および中子セットプレートを示すものであり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ断面図である。
【図８】同実施形態で使用される中子の正面図である。
【図９】同実施形態を示す正断面図である。
【図１０】同実施形態を示す正断面図である。
【図１１】同実施形態を示す正断面図である。
【図１２】同実施形態を示す正断面図である。
【図１３】同実施形態を示すもので、（ａ）はキャリパボディ本体を断面とした正面図、（ｂ）は平面図である。
【図１４】同実施形態を示すキャリパボディ本体および蓋部材を断面とした正面図である。
【図１５】同実施形態を示すキャリパボディ本体および蓋部材を断面とした正面図である。
【図１６】同実施形態で製造されたキャリパボディの部分断面図である。
【符号の説明】
【００５１】
１ ディスクブレーキ
１２ ディスク
１７ ピストン
１７ｂ 面取り部
１７ｃ 平面部
２１ インナ側シリンダ部（シリンダ）
２６ ボア
３３ ブレーキパッド
４３ 蓋部材
４５ 開口部
４６ キャリパボディ本体（シリンダ本体）
５０ 環状底壁
８０ 中子（支持部材）
８３ｃ 面取り部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブレーキパッドをディスクに押圧するピストンが摺動するボアと該ボアの底部側に前記ボアの内径よりも小さい内径で形成された開口部と該開口部の内周に沿って形成される環状底壁とを有するシリンダ本体の前記ボアの内周面を切削加工する工程と、
前記ピストンの前記環状底壁側に形成される平面部の外径よりも大きい前記環状底壁への当接外径を有する支持部材を前記ボアに挿入して前記ボアの内側から前記環状底壁に突き当てる工程と、
前記環状底壁側が該環状底壁と同じ肉厚をなし前記開口部の内径と略同等の外径を有する蓋部材を前記開口部に挿入して前記支持部材に当接させる工程と、
前記蓋部材と前記環状底壁とを摩擦攪拌接合によって接合する工程と、
を有するディスクブレーキの製造方法。
【請求項２】
ピストンをシリンダのボア内で摺動させて前記ピストンによりブレーキパッドをディスクに押圧するディスクブレーキであって、前記シリンダが、底部の蓋部材と、該蓋部材で閉塞され前記ボアの内径よりも小さい内径の開口部を有するシリンダ本体とで構成され、前記シリンダ本体の開口部に沿って形成される環状底壁を設けるとともに、前記ボアに挿入される支持部材を前記ボアの内側から前記環状底壁に突き当てた後に、前記蓋部材を前記シリンダ本体の開口部に挿入して前記支持部材に当接させ、この状態から前記蓋部材と前記環状底壁とを摩擦攪拌接合によって接合するディスクブレーキの製造方法において、
前記支持部材における前記環状底壁への当接外径寸法は、前記ピストンにおける前記環状底壁側に形成される平面部の外径寸法以上の寸法で形成されてなり、前記支持部材の前記ボアの底部側に臨む面の縁部の外形は、前記ピストンの前記ボアの底部側に臨む面の縁部の外形よりも膨出して形成されて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３】
ピストンをシリンダのボア内で摺動させて前記ピストンによりブレーキパッドをディスクに押圧するディスクブレーキであって、前記シリンダが、底部の蓋部材と、該蓋部材で閉塞され前記ボアの内径よりも小さい内径の開口部を有するシリンダ本体とで構成され、前記シリンダ本体の開口部に沿って形成される環状底壁を設けるとともに、前記ボアに挿入される支持部材を前記ボアの内側から前記環状底壁に突き当てた後に、前記蓋部材を前記シリンダ本体の開口部に挿入して前記支持部材に当接させ、この状態から前記蓋部材と前記環状底壁とを摩擦攪拌接合によって接合するディスクブレーキの製造方法において、
前記支持部材と前記ピストンとは、前記ボアの底部側に臨む面の縁部に面取り部が形成されてなり、前記支持部材における前記環状底壁への当接外径が前記ピストンにおける前記環状底壁側に形成される平面部の外径よりも大きく形成され、前記支持部材における前記面取り部の外周径が前記ピストンにおける前記面取り部の外周径よりも大きく形成されてい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】
ブレーキパッドをディスクに押圧するピストンが摺動するボアと該ボアの底部側に前記ボアの内径よりも小さい内径で形成された開口部と該開口部の内周に沿って形成される環状底壁とを有するシリンダ本体の前記ボアの内周面を切削加工する工程と、
前記ピストンの前記環状底壁側に形成される平面部の外径よりも大きい前記環状底壁への当接外径を有する支持部材を前記ボアに挿入して前記ボアの内側から前記環状底壁に突き当てる工程と、
前記環状底壁側が該環状底壁と同じ肉厚をなし前記開口部の内径と略同等の外径を有する蓋部材を前記開口部に挿入して前記支持部材に当接させる工程と、
前記蓋部材と前記環状底壁とを摩擦攪拌接合によって接合する工程と、
を有するディスクブレーキの製造方法。
【請求項２】
ピストンをシリンダのボア内で摺動させて前記ピストンによりブレーキパッドをディスクに押圧するディスクブレーキであって、前記シリンダが、底部の蓋部材と、該蓋部材で閉塞され前記ボアの内径よりも小さい内径の開口部を有するシリンダ本体とで構成され、前記シリンダ本体の開口部に沿って形成される環状底壁を設けるとともに、前記ボアに挿入される支持部材を前記ボアの内側から前記環状底壁に突き当てた後に、前記蓋部材を前記シリンダ本体の開口部に挿入して前記支持部材に当接させ、この状態から前記蓋部材と前記環状底壁とを摩擦攪拌接合によって接合するディスクブレーキの製造方法において、
前記支持部材における前記環状底壁への当接外径寸法は、前記ピストンにおける前記環状底壁側に形成される平面部の外径寸法以上の寸法で形成されてなり、前記支持部材の前記ボアの底部側に臨む面の縁部の外形は、前記ピストンの前記ボアの底部側に臨む面の縁部の外形よりも膨出して形成されて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３】
ピストンをシリンダのボア内で摺動させて前記ピストンによりブレーキパッドをディスクに押圧するディスクブレーキであって、前記シリンダが、底部の蓋部材と、該蓋部材で閉塞され前記ボアの内径よりも小さい内径の開口部を有するシリンダ本体とで構成され、前記シリンダ本体の開口部に沿って形成される環状底壁を設けるとともに、前記ボアに挿入される支持部材を前記ボアの内側から前記環状底壁に突き当てた後に、前記蓋部材を前記シリンダ本体の開口部に挿入して前記支持部材に当接させ、この状態から前記蓋部材と前記環状底壁とを摩擦攪拌接合によって接合するディスクブレーキの製造方法において、
前記支持部材と前記ピストンとは、前記ボアの底部側に臨む面の縁部に面取り部が形成されてなり、前記支持部材における前記環状底壁への当接外径が前記ピストンにおける前記環状底壁側に形成される平面部の外径よりも大きく形成され、前記支持部材における前記面取り部の外周径が前記ピストンにおける前記面取り部の外周径よりも大きく形成されてい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１６】
【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１６】
【公開番号】特開２０１０−１２７４４０（Ｐ２０１０−１２７４４０Ａ）
【公開日】平成２２年６月１０日（２０１０．６．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３０５４２５（Ｐ２００８−３０５４２５）
【出願日】平成２０年１１月２８日（２００８．１１．２８）
【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６月１０日（２０１０．６．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１１月２８日（２００８．１１．２８）
【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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