(57)【要約】  効果的な軽量化が可能となるディスクブレーキおよびピストンを提供する。  ディスクブレーキは、ディスクへパッドを押圧するピストンを備える。ピストンは、有底筒状に形成され、筒部と底部とを有する本体部材であって、筒部と底部との肉厚がほぼ同等となっている本体部材と、本体部材の外底面に固定される板状部材であって、外底面の範囲内にあり、かつ、外底面の中央を含む部位に配置される板状部材と、を備える。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスクブレーキにおいて、
ディスクへパッドを押圧するピストンを備え、
前記ピストンは、
有底筒状に形成され、筒部と底部とを有する本体部材であって、前記筒部と前記底部との肉厚がほぼ同等となっている本体部材と、
前記本体部材の外底面に固定される板状部材であって、該外底面の範囲内にあり、かつ、前記外底面の中央を含む部位に配置される板状部材と、
を備えるディスクブレーキ。
【請求項２】
前記板状部材は、フェノール系接着剤で接着されて前記外底面に固定されている、請求項１に記載のディスクブレーキ。
【請求項３】
前記外底面と前記板状部材との間には、弾性を有する減衰部材が配置される、請求項１記載のディスクブレーキ。
【請求項４】
前記外底面と前記板状部材との間には、シール部材が配置される、請求項１又は２に記載のディスクブレーキ。
【請求項５】
前記外底面と前記板状部材とは、凹凸嵌合で固定される、請求項１に記載のディスクブレーキ。
【請求項６】
ディスクへパッドを押圧するディスクブレーキ用のピストンであって、
筒部と底部との肉厚がほぼ同等な有底筒状に形成される本体部材の外底面に固定される板状部材を有し、
前記板状部材は、前記外底面の範囲内にあり、かつ、前記外底面の中央を含む部位に配置されている
ピストン。
【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ピストンに関する。
【背景技術】
【０００２】
有底筒形状に成形された内側部材と、この内側部材の外側に嵌合固定される外側部材とにより構成されるピストンがある（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−１２２２８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のピストンの構造では、効果的に軽量化できない可能性がある。【０００５】
本発明の目的は、軽量化が可能なディスクブレーキおよびピストンを提供することにある。
【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、本発明の一実施形態によれば、ピストンが、有底筒状に形成され、筒部と底部との肉厚がほぼ同等となっている本体部材と、前記本体部材の外底面に固定され、該外底面の範囲内であり、かつ、前記外底面の中央を含む部位に配置される板状部材と、を備える。【０００７】
本発明の一実施形態によれば、効果的な軽量化が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１実施形態のディスクブレーキを示す断面図。
【図２】第１実施形態のピストンの側面図。
【図３】（ａ）は変形前の接着層のイメージ図、（ｂ），（ｃ）は変形後の接着層のイメージ図。
【図４】（ａ）は比較の基準となるピストンの変形前の断面図、（ｂ）は変形後の断面図、（ｃ）は平面図。
【図５】（ａ）は第１実施形態のピストンの変更例の断面図、（ｂ）は他の変更例の断面図。
【図６】第２実施形態のピストンの側面図。
【図７】第２実施形態のピストンの要部の断面図。
【図８】第１，第２実施形態のピストンの周波数応答解析結果を示す線図。
【図９】第３実施形態のピストンの側面図。
【図１０】第３実施形態のピストンの要部の断面図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
「第１実施形態」  第１実施形態について図１〜図５を参照して以下に説明する。図１は、第１実施形態のディスクブレーキ１１を示す。このディスクブレーキ１１は、自動車等の車両用のもの、具体的には四輪自動車用のもので、キャリア１２と、一対のパッド１３と、キャリパ１４とを備えている。ディスクブレーキ１１は、制動対象となる図示略の車輪と共に回転するディスク１５の回転を止めて車両を制動する。
【００１０】
キャリア１２は、ディスク１５の外径側を跨ぐように配置されて車両の非回転部に固定される。一対のパッド１３は、ディスク１５の両面に対向配置された状態でディスク１５の軸方向に移動可能となるようにキャリア１２に支持される。キャリパ１４は、ディスク１５の外径側を跨いだ状態でディスク１５の軸方向に摺動可能となるようにキャリア１２に支持される。
【００１１】
キャリパ１４は、一対のパッド１３をディスク１５に押圧することによりディスク１５の回転を止めるものであり、ディスク１５を跨いだ状態でキャリア１２に支持されるキャリパボディ２０と、キャリパボディ２０内に保持されてディスク１５の一面側に対向するように配置されるピストン２１とを有している。
【００１２】
キャリパボディ２０は、ブレーキ液圧が付与されるシリンダ２５と、ディスク１５を跨ぐブリッジ部２６と、一対のパッド１３のうちのアウタ側のパッド１３を押圧する爪部２７とを有して一体的に構成されている。
【００１３】
シリンダ２５は、ディスク１５の軸方向のインナ側（車幅方向内側）の面に対向配置されており、ディスク１５側に開口する筒状のシリンダ側部３１と、シリンダ側部３１のディスク１５とは反対側を閉塞するシリンダ底部３２とを有する有底筒状をなしている。シリンダ２５は、これらシリンダ側部３１およびシリンダ底部３２の内側が収容穴３３となっており、収容穴３３はディスク１５側に開口してディスク１５の軸方向に沿っている。ピストン２１は、収容穴３３内に摺動可能に挿入されている。ブリッジ部２６は、ディスク１５を跨ぐためにシリンダ２５からディスク１５の軸方向へ延びて形成されている。爪部２７は、ブリッジ部２６のシリンダ２５とは反対側の端部からシリンダ２５と対向するように延出しており、ディスク１５のアウタ側（車幅方向外側）の面に対向配置されている。
【００１４】
シリンダ底部３２には、収容穴３３の中心軸線上に図示略のブレーキ配管に接続される配管接続穴３５が形成されている。キャリパ１４は、配管接続穴３５を介して収容穴３３内に導入されるブレーキ液圧によりピストン２１をディスク１５側に前進させる。すると、ピストン２１はディスク１５の軸方向に沿って移動し、インナ側のパッド１３をディスク１５にディスク１５の軸方向に沿って押圧する。このピストン２１の押圧反力で、キャリパボディ２０は、キャリア１２に対してシリンダ２５をディスク１５から離す方向にディスク１５の軸方向に沿って移動し、爪部２７でアウタ側のパッド１３をディスク１５にディスク１５の軸方向に沿って押圧する。このようにして、ピストン２１と爪部２７とで両側のパッド１３を挟持しディスク１５に押圧して摩擦抵抗を発生させ、制動力を発生させる。
【００１５】
なお、収容穴３３を形成するシリンダ側部３１の内周面の軸方向における開口側の中間位置には、径方向外方に凹む円環状のシール溝３７が形成されている。シリンダ側部３１の内周面のシール溝３７よりも開口側には、径方向外方に凹む円環状のブーツ溝３８が形成されている。シール溝３７には、ピストン２１との隙間をシールする円環状のピストンシール３９が嵌合されている。ブーツ溝３８には、ピストン２１との間に介装される円環状のブーツ４０の一端が嵌合されている。
【００１６】
ピストン２１は、片側が開口した開口部５１である筒状の本体側部５２（側部）と、本体側部５２の開口部５１とは反対側に配置された本体底部５３（底部）とを有する有底筒状の本体部材５４と、本体底部５３の開口部５１とは反対外側の本体外底面５５に配置された、本体部材５４とは別部材である板状部材５６とを有している。
【００１７】
図２に示すように、本体部材５４の本体側部５２には、本体部材５４の円筒面状の最大外径面５８よりも径方向内方に凹むブーツ溝５９が軸方向の開口部５１側に形成されている。本体底部５３の本体外底面５５は、本体側部５２の中心軸に直交する円形の平坦面となっている。本体部材５４は、一定板厚の鋼板からプレス加工を主体として成形したものである。このため、本体底部５３の肉厚と、本体側部５２の肉厚とは、ほぼ同等となっている。
【００１８】
板状部材５６は、円板状であり、外周側には、軸方向の一側に円筒面状の最大外径面６０が形成されており、軸方向の中間部から他側にＲ面取り６１が形成されている。最大外径面６０の外径は、最大外径面５８の外径と同等である。板状部材５６は、径方向においてＲ面取り６１が形成された外径部分を除いて一定板厚である。板状部材５６は、厚さ方向の一側の面６２が平坦な円形状をなしており、この面６２の面積は、本体部材５４の本体外底面５５の面積と同等になっている。板状部材５６は、厚さ方向の他側の面６３が平坦な円形状をなしており、この面６３の面積は、Ｒ面取り６１が形成された分、面６２の面積よりも小さくなっている。面６２，６３は平行に配置されている。板状部材５６も一定板厚の鋼板をプレス加工を主体として成形したものである。板状部材５６の材質は本体部材５４の材質と同じとなっているが、異ならせても良い。
【００１９】
そして、本体部材５４の本体外底面５５の全面に板状部材５６の面６２の全面を、接着剤により接着して、本体部材５４に板状部材５６を互いに中心軸を一致させて固定する。このようにして、本体部材５４と板状部材５６とこれらの間に介在する接着層６５（減衰部材）とからなるピストン２１を形成する。このように本体部材５４に装着された板状部材５６は、本体部材５４の本体底部５３の本体外底面５５の径方向の範囲にあり、かつ、本体底部５３の径方向の中央を含む部位に配置されている。板状部材５６は、本体外底面５５の全面を覆っている。板状部材５６は、本体部材５４の本体底部５３を補強する補強部材である。
【００２０】
本体部材５４の開口部５１がピストン２１の軸方向一側の開口部５１となり、本体部材５４の本体側部５２が、ピストン２１の筒状のピストン側部５２となり、本体部材５４の本体底部５３、接着層６５および板状部材５６がピストン側部５２の軸方向他側を閉塞するピストン２１のピストン底部６７を構成する。また、板状部材５６の面６３がピストン２１の開口部５１とは反対側のピストン外底面６３となる。ブーツ溝５９は、ピストン側部５２に設けられている。
【００２１】
ここでは、本体部材５４の本体底部５３に板状部材５６を接着する接着剤としてフェノール系接着剤を用いている。つまり、接着層６５は、フェノール系樹脂層となっている。
【００２２】
図１に示すように、ピストン２１は、ピストン底部６７を先頭にしてシリンダ側部３１内の収容穴３３に挿入されることになり、これにより、ピストン２１は、ピストン底部６７がシリンダ底部３２に対向し、開口部５１がシリンダ底部３２とは反対側に配置される。このとき、ピストン２１は、ピストン側部５２においてシリンダ側部３１のシール溝３７に配置されたピストンシール３９に嵌合されることになり、このピストンシール３９とシリンダ側部３１の内周面とに支持される。シリンダ側部３１のブーツ溝３８に一端が嵌合されたブーツ４０の他端がピストン２１のブーツ溝５９に嵌合される。
【００２３】
特許文献１に記載のディスクブレーキ用ピストンは、有底筒形状に成形された内側部材と、この内側部材の外側に嵌合固定される外側部材とにより構成されている。このピストンは、二つの部材を組み合わせてピストンを構成することによって軽量化をめざしている。これらの部材はプレス加工を主体として成形されるため、製品の肉厚はプレス加工を行う鋼板の板厚に依存する。そのためブレーキ液圧によって発生する応力が高いピストン底部を基準とした板厚を選定すると、側面部の肉厚が過剰となり、得られる軽量化の効果が小さくなる可能性がある。
【００２４】
これに対して、第１実施形態のピストン２１は、片側が開口した開口部５１である筒状の本体側部５２と、本体側部５２の開口部５１とは反対側に配置された本体底部５３とを備える本体部材５４と、本体底部５３の外側の本体外底面５５の範囲であり、かつ、本体底部５３の径方向の中央を含む部位に配置された板状部材５６とを備えている。このため、板状部材５６の板厚を調整すれば効果的にピストン底部６７の強度を向上可能となる。つまり、ブレーキ液圧により特に高い応力が発生するピストン底部６７は板状部材５６を用いて必要強度を満足し、ピストン側部５２はプレス加工に使用する鋼板の板厚で必要強度を満足することで、ピストン２１の各部位に発生する最大応力に合わせた最適な板厚の設計が容易に可能となり、効果的な軽量化が可能となる。これにより、搭載車両の軽量化が図れ、燃料消費率の向上や操縦安定性の向上が図れる。
【００２５】
また、ピストン２１は、そのピストン底部６７が、本体部材５４の本体底部５３に板状部材５６を接着した構造であることから、図３（ａ）に示すイメージの接着部位である接着層６５に、図３（ｂ），図３（ｃ）に示すように発生する微小変形によって、運動エネルギの損失が発生し、振動の減衰作用が得られ、ブレーキ鳴きなどを抑制する効果が得られる。つまり、本体部材５４の本体底部５３と板状部材５６との間の接着層６５が、ピストン２１の振動を減衰するため、ブレーキ鳴きなどを抑制する効果が得られる。
【００２６】
加えて、本体部材５４と板状部材５６とを接着する接着剤として、フェノール系接着剤を用いているため、ブレーキフルード及び制動時に発生する熱に対する耐性が得られる。
【００２７】
ここで、振動減衰の効果を高めるために、本体部材５４の本体底部５３と板状部材５６とで、弾性を有する減衰部材を挟んだ構造としても良い。つまり、本体部材５４と減衰部材の一面とを接着剤で固定し、減衰部材の他面と板状部材５６とを接着剤で固定しても良い。減衰部材としては、ブレーキフルードに耐性のあるＥＰＤＭ（エチレンプロピレンゴム）製の板材を用いることができる。
【００２８】
プレス成形を主体として形成された図４に示す一体物のピストン２１Ａを比較の基準とし、これと、プレス成形を主体として形成される一体物の本体部材５４に別体の板状部材５６を接着した第１実施形態のピストン２１とをＦＥＭ解析（有限要素法解析）を用いて比較した。
【００２９】
基準のピストン２１Ａは、表１に示すように、ピストン底部６７Ａの板厚５．８ｍｍ、ピストン側部５２Ａの板厚が４．３ｍｍの鋼製であり、質量が２５５ｇ、液圧付加によって発生する最大主応力は１１６ＭＰａとなっている。
【００３０】
【表１】
2017073110.tif 000003
【００３１】
図４（ａ）は、基準のピストン２１Ａの液圧付加前の状態を示すものであり、図４（ｂ）は、基準のピストン２１Ａの液圧付加時のＦＥＭ解析による変形状態を示すものであって、図４（ｃ）は、基準のピストン２１Ａの最大主応力発生位置Ｘを示すものである。図４（ｃ）に二点鎖線で示すように、最大主応力発生位置Ｘはピストン底部６７Ａの径方向の中央であり、ピストン側部５２Ａに発生する応力はそれよりも小さい。よって、剛性が必要なピストン底部は肉厚を厚くし、ピストン底部に対して必要な剛性が小さいピストン側部の板厚を薄くできれば、より効果的な軽量化が見込める。
【００３２】
このような効果的な軽量化のため、第１実施形態において、ピストン側部５２を薄肉化する一方で、ピストン側部５２と同様に薄肉となってしまう本体部材５４の本体底部５３に板状部材５６を接着してピストン底部６７の肉厚を基準のピストンと同等にしたピストン２１をＦＥＭ解析した。ＦＥＭ解析の結果から、ピストン２１は、表２に示すように、ピストン底部６７の肉厚を５．９ｍｍと、基準のピストンと同等にしても、質量が１９８ｇとなり、基準のピストンと比べて約２２％軽量化できることになる。加えて、ピストン底部６７の応力は１６３ＭＰａとなり、基準のピストンと同程度の剛性となる。
【００３３】
【表２】
2017073110.tif 000004
【００３４】
板状部材５６には、本体部材５４と同じ材質が使用可能なほか、強度や温度の制約を満たせばフェノール系樹脂材料を用いても良い。
【００３５】
ここで、図２に示す板状部材５６は、本体底部５３の本体外底面５５の範囲内であり、かつ、本体底部５３の中央を含む部位に配置されていれば良い。例えば、図５（ａ）に示すピストン２１Ｂのように、本体部材５４の本体底部５３の本体外底面５５よりも小径の外径であって本体側部５２の内径以下の外径の板状部材５６Ｂを本体外底面５５に接着層６５Ｂで接着してピストン底部６７Ｂを構成しても良い。また、図５（ｂ）に示すピストン２１Ｃのように、本体部材５４の本体底部５３の本体外底面５５よりも小径の外径であって本体側部５２の内径よりも大きい外径の板状部材５６Ｃを本体外底面５５に接着層６５Ｃで接着してピストン底部６７Ｃを構成しても良い。外径が、図５（ａ）に示すように本体側部５２の内径以下である板状部材５６Ｂと比べて、図５（ｂ）に示すように本体側部５２の内径よりも大きい板状部材５６Ｃの方が応力が大幅に小さくなる。このため、本体側部５２の内径つまり本体部材５４の内径よりも大きい外径の板状部材５６Ｃを、本体底部５３の本体外底面５５における本体底部５３の中央を含む部位に配置するのが好ましい。
【００３６】
「第２実施形態」  第２実施形態を主に図６〜図８を参照して第１実施形態との相違部分を中心に以下に説明する。なお、第１実施形態と共通する部位については、同一称呼、同一の符号で表す。
【００３７】
第２実施形態は、図６に示すように、ピストン２１Ｄが、いずれも第１実施形態とは一部異なる本体部材５４Ｄと板状部材５６Ｄとを備えている。
【００３８】
本体部材５４Ｄには、本体側部５２の開口部５１とは反対側に配置された本体底部５３Ｄの開口部５１とは反対側の外周部に円環状の段差部８１が形成されている。本体底部５３Ｄには、この段差部８１の径方向の内側に、本体側部５２の中心軸に直交する円形の平坦面からなる中央面部８２が設けられている。
【００３９】
段差部８１は、図７に示すように、本体部材５４Ｄの円筒状の最大外径面５８Ｄから径方向内方に延出する円環状の段面部８４と、段面部８４の内周縁部から中央面部８２側に延出して中央面部８２に繋がる円筒状の壁面部８５とを有している。壁面部８５は、最大外径面５８Ｄと同軸に配置されており、段面部８４は、中央面部８２と平行な平坦面である。中央面部８２と壁面部８５と段面部８４とが、本体底部５３Ｄの開口部５１とは反対外側の本体外底面５５Ｄを構成している。
【００４０】
板状部材５６Ｄには、図６に示すように、ピストン外底面を構成する面６３Ｄとは反対側の外周部に円環状の段差部９１が形成されている。板状部材５６Ｄには、この段差部９１の径方向の内側に、平坦な円形状の面６２Ｄが設けられている。この面６２Ｄの面積は、本体部材５４Ｄの中央面部８２の面積と同等になっている。面６２Ｄ，６３Ｄは平行に配置されている。
【００４１】
段差部９１は、図７に示すように、板状部材５６Ｄの円筒状の最大外径面６０Ｄから径方向内方に延出する円環状の段面部９４と、段面部９４の内周縁部から面６２Ｄ側に延出して面６２Ｄに繋がる円筒状の壁面部９５とを有している。壁面部９５は、面６２Ｄと同軸に配置されており、段面部９４は、面６２Ｄと平行な平坦面である。最大外径面６０Ｄと面６３Ｄとの間にはＲ面取り６１Ｄが形成されている。
【００４２】
そして、本体部材５４Ｄの中央面部８２の全面に、板状部材５６Ｄの面６２Ｄの全面を、接着剤により接着して、本体部材５４Ｄに板状部材５６Ｄを中心軸を互いに一致させて固定する。このようにして、本体部材５４Ｄと板状部材５６Ｄとこれらの間に介在する接着層６５Ｄとからなるピストン本体９７を形成する。本体部材５４Ｄに装着された板状部材５６Ｄは、本体部材５４Ｄの本体底部５３Ｄの本体外底面５５Ｄの径方向の範囲内であり、かつ、本体底部５３Ｄの径方向の中央を含む部位に配置されている。板状部材５６Ｄは、本体外底面５５Ｄの径方向の中央の中央面部８２の全面を覆っている。
【００４３】
段差部８１，９１は、ピストン本体９７の外周部に、最大外径面５８Ｄ，６０Ｄよりも径方向内方に凹む円環状のシール溝９６を形成している。シール溝９６は、接着層６５Ｄを囲むようにピストン本体９７に形成されている。
【００４４】
ピストン２１Ｄは、ピストン本体９７のシール溝９６に嵌合される円環状のシール部材１０１（減衰部材）を有している。シール部材１０１は、断面矩形状の無端の角リングである。これにより、ピストン２１Ｄは、本体底部５３Ｄと板状部材５６Ｄとの間に、シール部材１０１を備えている。シール部材１０１は、壁面部８５，９５の全周に密着しており、接着層６５Ｄを全周にわたって径方向外側で密封している。シール部材１０１は、ブレーキフルードに耐性のあるＥＰＤＭ製である。本体部材５４Ｄの本体底部５３Ｄ、接着層６５Ｄおよび板状部材５６Ｄと、シール部材１０１とがピストン２１Ｄのピストン底部６７Ｄを構成している。
【００４５】
第２実施形態においても、ピストン２１Ｄの効果的な軽量化が可能となる。ＦＥＭ解析の結果から、ピストン２１Ｄは、表３に示すように、ピストン底部６７Ｄの肉厚を５．９ｍｍと、基準のピストン２１Ａと同等にしても、質量が２０３ｇとなり、基準のピストンと比べて約２０％軽量化できることになる。加えて、ピストン底部６７Ｄの応力は１７７ＭＰａとなり、基準のピストン２１Ａと同等程度の剛性となる。
【００４６】
【表３】
2017073110.tif 000005
【００４７】
また、第２実施形態によれば、ピストン２１Ｄが、本体底部５３Ｄと板状部材５６Ｄとの間に、シール部材１０１を備えているため、ブレーキフルードにより接着層６５Ｄが受ける影響を抑制することができる。したがって、ピストン２１Ｄの耐久性が向上する。
【００４８】
また、ピストン２１Ｄが、シール部材１０１を備えているため、振動を減衰する効果がより高くなる。つまり、本体底部５３Ｄと板状部材５６Ｄとの間に設けられたシール部材１０１は、振動を減衰する減衰部材でもある。図８に、シール部材１０１であるゴム材の損失係数を２０％として、ピストン底部の径方向中央部を軸方向に加振力１ｍＮで加振した場合のピストン底部の径方向中央部の応答を求める周波数応答解析の結果を示す。図８から明らかなように、図８に実線Ｙ１で示す第１実施形態のピストン２１と比べて、図８に破線Ｙ２で示すピストン２１Ｄは、加速度／加振力の最大値が１８％程度低減できる。
【００４９】
ここで、振動の減衰の効果を一層高めるために、本体部材５４Ｄの本体底部５３Ｄと板状部材５６Ｄとで、振動を減衰するための減衰部材を挟んだ構造としても良い。つまり、本体部材５４Ｄと減衰部材の一面とを接着剤で固定し、減衰部材の他面と板状部材５６Ｄとを接着剤で固定しても良い。減衰部材としては、ブレーキフルードに耐性のあるＥＰＤＭ製の板材を用いることができる。
【００５０】
「第３実施形態」  第３実施形態を主に図９〜図１０を参照して第１実施形態との相違部分を中心に以下に説明する。なお、第１実施形態と共通する部位については、同一称呼、同一の符号で表す。
【００５１】
第３実施形態は、そのピストン２１Ｅが、いずれも第１実施形態とは一部異なる本体部材５４Ｅと板状部材５６Ｅとを備えている。
【００５２】
本体部材５４Ｅには、本体側部５２の開口部５１とは反対側に配置された本体底部５３Ｅの開口部５１とは反対の外周側に、本体側部５２の中心軸に直交する円環形の平坦面からなる環状面部１１１が設けられており、本体底部５３Ｅの径方向の中央部にはその外側の環状面部１１１よりも開口部５１とは反対方向に突出する凸部１１２が形成されている。この凸部１１２もプレス成形で形成されるため、本体底部５３Ｅの開口部５１側に本体側部５２の中心軸に直交する円環形の平坦面からなる環状面部１１３が設けられており、本体底部５３Ｅの中央部にはその外側の環状面部１１３よりも開口部５１とは反対方向に凹む凹部１１４が形成されている。
【００５３】
凸部１１２は、環状面部１１１の内周縁部から開口部５１とは反対方向に延出する円筒状の壁面部１２１と、壁面部１２１の開口部５１とは反対側の端縁部から径方向内側に広がる円形の中央面部１２２とを有している。壁面部１２１は、本体部材５４Ｅの円筒状の最大外径面５８と同軸に配置されており、中央面部１２２は環状面部１１１と平行な平坦面である。環状面部１１１と壁面部１２１と中央面部１２２とが、本体底部５３Ｅの開口部５１とは反対外側の本体外底面５５Ｅを構成している。
【００５４】
板状部材５６Ｅには、ピストン外底面を構成する面６３とは反対側の外周側に平坦面からなる環状面部１３１が設けられており、板状部材５６Ｅの径方向の中央部にはその外側の環状面部１３１よりも面６３側に凹む凹部１３２が形成されている。環状面部１３１は面６３と平行に形成されている。
【００５５】
凹部１３２は、環状面部１３１の内周縁部から面６３側に延出する円筒状の壁面部１４１と、壁面部１４１の面６３側の端縁部から径方向内側に広がる円形の中央面部１４２とを有している。壁面部１４１は、板状部材５６Ｅの最大外径面６０と同軸に配置されており、中央面部１４２は環状面部１３１と平行な平坦面である。
【００５６】
そして、図１０に示すように、本体部材５４Ｅの凸部１１２の壁面部１２１を板状部材５６Ｅの凹部１３２の壁面部１４１に直接嵌合させて本体部材５４Ｅに板状部材５６Ｅを中心軸を互いに一致させて固定する。このとき、本体部材５４Ｅの環状面部１１１と板状部材５６Ｅの環状面部１３１とを当接させる。このように凸部１１２を凹部１３２に圧入して、本体部材５４Ｅと板状部材５６Ｅとからなるピストン２１Ｅを形成する。本体部材５４Ｅに装着された板状部材５６Ｅは、本体部材５４Ｅの本体底部５３Ｅの本体外底面５５Ｅの径方向の範囲にあり、かつ、本体底部５３Ｅの径方向の中央を含む部位に配置されている。板状部材５６Ｅは、本体外底面５５Ｅの径方向の中央の中央面部１２２の全面を覆っている。本体部材５４Ｅの本体底部５３Ｅおよび板状部材５６Ｅがピストン２１Ｅのピストン底部６７Ｅを構成している。
【００５７】
第３実施形態においても、ピストン２１Ｅの効果的な軽量化が可能となる。
また、第３実施形態によれば、ピストン２１Ｅが、接着剤による接着ではなく、金属製の本体部材５４Ｅの本体底部５３Ｅの中央部の凸部１１２を、金属製の板状部材５６Ｅの凹部１３２に直接嵌合させて形成されているため、ブレーキフルードによりピストン２１Ｅが受ける影響を抑制することができる。したがって、ピストン２１Ｅの耐久性が向上する。この場合、上記とは逆に板状部材に凸部を設け、本体部材の本体底部の中央部に凹部を設けて、これら凸部と凹部とを嵌合させても良い。つまり、本体底部の中央部、及び、板状部材の何れか一方が凹部を備え、本体底部の中央部、及び、板状部材の何れか他方が凸部を備え、これら凹部と凸部とが嵌合していれば良い。
【００５８】
以上説明した実施形態に基づくディスクブレーキとして、例えば、以下に述べる態様のものが考えられる。
第1の態様としては、ディスクへパッドを押圧するピストンを備えたディスクブレーキにおいて、前記ピストンは、有底筒状に形成され、筒部と底部とを有する本体部材であって、筒部と底部との肉厚がほぼ同等となっている本体部材と、前記本体部材の外底面に固定される板状部材であって、該外底面の範囲内にあり、かつ、前記外底面の中央を含む部位に配置される板状部材と、を備える。これにより、効果的な軽量化が可能となる。
【００５９】
また、第２の態様としては、第１の態様において、前記板状部材は、フェノール系接着剤で接着されて前記外底面に固定されているため、ブレーキフルード及び制動時に発生する熱に対する耐性が得られる。
【００６０】
また、第３の態様としては、第１の態様において、前記外底面と前記板状部材との間には、弾性を有する減衰部材が配置されるため、振動の減衰作用が得られ、ブレーキ鳴きなどを抑制する効果が得られる。
【００６１】
また、第４の態様としては、第１の態様又は第２の態様において、前記外底面と前記板状部材との間には、シール部材が配置されるため、ブレーキフルードによるピストンへの影響を抑制することができる。したがって、ピストンの耐久性が向上する。
【００６２】
また、第５の態様としては、第１の態様において、前記外底面と前記板状部材とは、凹凸嵌合で固定されるため、ブレーキフルードによるピストンへの影響を抑制することができる。したがって、ピストンの耐久性が向上する。
【００６３】
第６の態様としては、ディスクへパッドを押圧するディスクブレーキ用のピストンであって、筒部と底部との肉厚がほぼ同等な有底筒状に形成される本体部材の外底面に固定される板状部材を有し、前記板状部材は、前記外底面の範囲内にあり、かつ、前記外底面の中央を含む部位に配置されている。これにより、効果的な軽量化が可能となる。
【００６４】
以上、本発明のいくつかの実施形態について説明してきたが、上述した発明の実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその均等物が含まれることはもちろんである。また、上述した課題の少なくとも一部を解決できる範囲、または、効果の少なくとも一部を奏する範囲において、特許請求の範囲および明細書に記載された各構成要素の任意の組み合わせ、または、省略が可能である。
【００６５】
本願は、２０１５年１０月２６日出願の日本特許出願番号２０１５−２１００３９号に基づく優先権を主張する。２０１５年１０月２６日出願の日本特許出願番号２０１５−２１００３９号の明細書、特許請求の範囲、図面及び要約書を含む全ての開示内容は、参照により全体として本願に組み込まれる。
【符号の説明】
【００６６】
１１  ディスクブレーキ、  １３  パッド、  １５  ディスク、  ２１，２１Ｂ〜２１Ｅ  ピストン、  ５１  開口部、  ５２  本体側部（側部）、  ５３，５３Ｄ，５３Ｅ  本体底部（底部）、  ５４，５４Ｄ，５４Ｅ  本体部材、  ５５，５５Ｄ，５５Ｅ  本体外底面（底部の外側の面）、  ５６，５６Ｂ〜５６Ｅ  板状部材、  ６５  接着層（減衰部材）、  １０１  シール部材（減衰部材）、  １１２  凸部、  １３２  凹部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年1月31日(2018.1.31)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輪と共に回転するディスクへパッドを押圧するディスクブレーキ用のピストンであって、
筒部と底部との肉厚がほぼ同等な有底筒状に形成される本体部材の外底面に固定される板状部材を有し、
前記板状部材は、前記外底面の範囲内であり、かつ、前記外底面の中央を含む部位に配置されており、前記外底面と前記板状部材との間には、弾性を有する減衰部材が介装されているピストン。
【請求項２】
前記板状部材は、フェノール系接着剤で接着されて前記外底面に固定されている、請求項１に記載のピストン。
【請求項３】
請求項１又は請求項２のいずれか一項に記載のピストンを備えたディスクブレーキ。
【請求項４】
車輪と共に回転するディスクへパッドを押圧するディスクブレーキ用のピストンであって、
筒部と底部との肉厚がほぼ同等な有底筒状に形成される本体部材の外底面に固定される板状部材を有し、
前記板状部材は、前記外底面の範囲内にあり、かつ、前記外底面の中央を含む部位に配置されており、前記外底面と前記板状部材との間には、シール部材が介装される
ピストン。
【請求項５】
前記板状部材は、フェノール系接着剤で接着されて前記外底面に固定されている、請求項１に記載のピストン。
【請求項６】
請求項４又は請求項５のいずれか一項に記載のピストンを備えたディスクブレーキ。
【国際調査報告】
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