(57)【要約】【課題】例えば、より小型化しやすい、あるいはより耐熱性が高いなど、より不都合の少ない新規な構成のキャリパを得る。【解決手段】本発明のキャリパは、例えば、金属材料によって構成され、シリンダが設けられたハウジングと、金属材料によって構成され、シリンダに移動可能に収容され、シリンダ内の作動油による加圧によりブレーキパッドを押すピストンと、エラストマによって構成され、シリンダとピストンとの間の環状の隙間をシリンダとピストンとを跨ぐように覆い、ハウジングおよびピストンのうち少なくとも一方に直接架橋接着により接合されており、シリンダ内でのピストンの移動に追従して変形可能な環状のブーツと、を備える。【選択図】図３
2018123883.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属材料によって構成され、シリンダが設けられたハウジングと、
金属材料によって構成され、前記シリンダに移動可能に収容され、前記シリンダ内の作動油による加圧によりブレーキパッドを押すピストンと、
エラストマによって構成され、前記シリンダと前記ピストンとの間の環状の隙間を前記シリンダと前記ピストンとを跨ぐように覆い、前記ハウジングおよび前記ピストンのうち少なくとも一方に直接架橋接着により接合されており、前記シリンダ内での前記ピストンの移動に追従して変形可能な環状のブーツと、
を備えたキャリパ。
【請求項２】
前記ブーツが、トリアジンチオールを含有し、前記ハウジングおよび前記ピストンのうち少なくとも一方の表面に局所的に施された無電解ニッケルメッキ層に接合されている、請求項１に記載のキャリパ。
【請求項３】
前記ブーツは、前記ハウジングおよび前記ピストンのうち一方には直接架橋接着により接合され、前記ハウジングおよび前記ピストンのうち他方には前記直接架橋接着とは異なる方式により結合されている、請求項１または２に記載のキャリパ。
【請求項４】
前記ハウジングには、
複数の前記シリンダと、
複数の前記シリンダの開口端を取り囲み前記シリンダの軸心と交差した面と、
前記開口端をそれぞれ取り囲むように前記面から凹み、前記ブーツの外周部を収容した複数の環状溝と、
が設けられ、
前記複数の環状溝は互いに接するように繋がっている、請求項１〜３のうちいずれか一つに記載のキャリパ。
【請求項５】
金属材料によって構成され、シリンダが設けられたハウジングと、
金属材料によって構成され、前記シリンダに移動可能に収容され、前記シリンダ内の作動油による加圧によりブレーキパッドを押すピストンと、
エラストマによって構成され、前記シリンダと前記ピストンとの間の環状の隙間を覆い、前記ハウジングおよび前記ピストンのうち少なくとも一方に架橋接着され、前記シリンダ内での前記ピストンの移動に追従して変形可能な環状のブーツと、
を備えたキャリパの製造方法であって、
前記ブーツをインサート成形しながら前記ハウジングおよび前記ピストンのうち少なくとも一方に直接架橋接着する工程を含む、キャリパの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、キャリパおよびキャリパの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ブロックに設けられたシリンダと当該シリンダに移動可能に収容されたピストンとの間の隙間への、塵芥等の侵入を抑制するブーツが、ブロックおよびピストンの双方に、圧入によって取り付けられたキャリパが、知られている（例えば、特許文献１）。また、ブーツが、ブロックおよびピストンの双方に、接着剤による接着によって取り付けられたキャリパが、知られている（例えば、特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−３２７８４９号公報
【特許文献２】特開昭５４−２３８６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ブーツがピストンおよびブロックの双方に圧入されたタイプでは、所要の結合力を得るため、ブーツの結合部ひいてはキャリパの構成が、大型化しやすい虞があった。
【０００５】
他方、ブーツがブロックおよびピストンの双方に接着されたタイプでは、接着剤によっては耐熱性が確保し難くなる虞があった。
【０００６】
そこで、本発明の課題の一つは、例えば、より小型化しやすい、あるいはより耐熱性が高いなど、より不都合の少ない新規な構成のキャリパを得ることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のキャリパは、例えば、金属材料によって構成され、シリンダが設けられたハウジングと、金属材料によって構成され、上記シリンダに移動可能に収容され、上記シリンダ内の作動油による加圧によりブレーキパッドを押すピストンと、エラストマによって構成され、上記シリンダと上記ピストンとの間の環状の隙間を上記シリンダと上記ピストンとを跨ぐように覆い、上記ハウジングおよび上記ピストンのうち少なくとも一方に直接架橋接着により接合されており、上記シリンダ内での上記ピストンの移動に追従して変形可能な環状のブーツと、を備える。
【０００８】
上記キャリパでは、ブーツが、ハウジングおよびピストンのうち少なくとも一方に直接架橋接着により接合されている。このような構成によれば、例えば、ブーツの接合部分がより小さくかつブーツの接合部分の耐熱性がより高いキャリパを、得ることができる。
【０００９】
また、上記キャリパでは、例えば、上記ブーツが、トリアジンチオールを含有し、上記ハウジングおよび上記ピストンのうち少なくとも一方の表面に局所的に施された無電解ニッケルメッキ層に接合されている。
【００１０】
このような構成によれば、例えば、エラストマによって構成されたブーツが、金属材料によって構成されたハウジングまたはピストンに、直接架橋接着によって、より容易にあるいはより確実に接合されうる。
【００１１】
また、上記キャリパでは、例えば、上記ブーツは、上記ハウジングおよび上記ピストンのうち一方には直接架橋接着により接合され、上記ハウジングおよび上記ピストンのうち他方には上記直接架橋接着とは異なる方式により結合されている。
【００１２】
このような構成によれば、例えば、ブーツがハウジングに結合される工程とブーツがピストンに結合される工程とを分けることができるため、ブーツの結合を含むキャリパの組み立てが、より容易に行われうる。
【００１３】
また、上記キャリパでは、例えば、上記ハウジングには、複数の上記シリンダと、複数の上記シリンダの開口端を取り囲み上記シリンダの軸心と交差した面と、上記開口端をそれぞれ取り囲むように上記面から凹み、上記ブーツの外周部を収容した複数の環状溝と、が設けられ、上記複数の環状溝は互いに接するように繋がっている。
【００１４】
このような構成によれば、例えば、複数の環状溝の間に壁が設けられた構成と比較して、複数のシリンダの設置間隔がより狭まりやすく、ひいては、キャリパがより小型に構成されうる。
【００１５】
また、本発明のキャリパの製造方法は、例えば、金属材料によって構成され、シリンダが設けられたハウジングと、金属材料によって構成され、上記シリンダに移動可能に収容され、上記シリンダ内の作動油による加圧によりブレーキパッドを押すピストンと、エラストマによって構成され、上記シリンダと上記ピストンとの間の環状の隙間を覆い、上記ハウジングおよび上記ピストンのうち少なくとも一方に架橋接着され、上記シリンダ内での上記ピストンの移動に追従して変形可能な環状のブーツと、を備えたキャリパの製造方法であって、上記ブーツをインサート成形しながら上記ハウジングおよび上記ピストンのうち少なくとも一方に直接架橋接着する工程を含む。
【００１６】
このような方法によれば、例えば、ブーツの成形と接合とが並行して実施されるため、ブーツのハウジングおよびピストンのうち一方への接合、ひいてはキャリパの製造が、より容易にあるいはより迅速に実行されうる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、実施形態のキャリパのハウジングの模式的かつ例示的な斜視図である。
【図２】図２は、図１のII−II線におけるキャリパの例示的かつ模式的な断面図である。
【図３】図３は、図２の一部の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の例示的な実施形態が開示される。以下に示される実施形態の構成、ならびに当該構成によってもたらされる作用および結果（効果）は、一例である。本発明は、以下の実施形態に開示される構成以外によっても実現可能である。また、本発明によれば、構成によって得られる種々の効果（派生的な効果も含む）のうち少なくとも一つを得ることが可能である。
【００１９】
図１は、車両用ブレーキのキャリパ１００（図２）のハウジング１０の斜視図である。キャリパ１００は、図１に示されるハウジング１０を有している。ハウジング１０には、二つのシリンダ２０が設けられている。シリンダ２０は、方向Ｘと平行な中心軸Ａｘを中心とした有底の円筒状の孔である。シリンダ２０は、面１１において方向Ｘに開放されている。言い換えると、シリンダ２０は、面１１から方向Ｘの反対方向に凹んでいる。中心軸Ａｘは、ハウジング１０に設けられた面１１と交差（直交）している。ハウジング１０は、請求項に記載されたハウジングの一例であり、シリンダ２０は、請求項に記載されたシリンダの一例である。また、中心軸Ａｘは、軸心の一例である。
【００２０】
図２は、図１のII−II線におけるキャリパ１００の断面図である。図２に示されるように、キャリパ１００は、各シリンダ２０に方向Ｘに移動可能に収容されたピストン３０を備えている。シリンダ２０とピストン３０との間には油室が設けられており、当該油室は、不図示の油路を介して不図示のブレーキシステムと連通している。油室内の圧力の上昇に伴い、ピストン３０は方向Ｘ（図１，２では上方）に移動して、不図示のブレーキパッドを押す。ブレーキパッドはピストン３０によってホイール（不図示）と一体に回転するディスクロータ（不図示）に押し付けられる。ディスクロータとこれに押し付けられたブレーキパッドとの摩擦によりディスクロータが制動され、ひいては車両が減速される。なお、本実施形態では、二つのシリンダ２０（およびピストン３０）を備えるキャリパ１００が開示されるが、シリンダ２０（およびピストン３０）の数は三つ以上であってもよい。
【００２１】
図１，２に示されるように、シリンダ２０は、内周面２１と底面２２とを有している。内周面２１は、円筒状であり、側面や、内側面とも称されうる。内周面２１の、シリンダ２０の開口端２１ａと底面２２との間であって、底面２２よりも開口端２１ａに近い位置には、環状溝２１ｂが設けられている。環状溝２１ｂには、円環状のシール部材５０が収容されている。シール部材５０は、エラストマ（合成ゴム材料）で構成されている。
【００２２】
図２に示されるように、ピストン３０は、カップ状に構成され、周壁３１と底壁３２とを有している。周壁３１の外周面３１ａは、円筒状であり、側面や、外側面とも称されうる。
【００２３】
図１，２に示されるように、ピストン３０の突出側の端部、すなわち、方向Ｘの端部の、外周側には、ステップ状かつ環状の凹部３３が設けられている。また、ハウジング１０の、シリンダ２０の開口端２１ａの周囲には、間隔をあけて、環状溝１２が設けられている。
【００２４】
キャリパ１００には、凹部３３と環状溝１２との間に渡る環状のブーツ４０が取り付けられている。ブーツ４０は、シリンダ２０の内周面２１とピストン３０の外周面３１ａとの間の隙間を跨ぐように覆い、当該隙間に外部から塵芥等が侵入するのを抑制する。ブーツ４０は、ダストブーツとも称されうる。
【００２５】
また、図１，２に示されるように、二つの環状溝１２は、二つのシリンダ２０の間に位置された結合部１２ａにおいて、互いに接するように、すなわち二つの円が外接するように、繋がっている。言い換えると、結合部１２ａの空間は、二つの環状溝１２において共用されている。すなわち、結合部１２ａには、二つのブーツ４０Ｌ，４０Ｒの外側リング部４２が収容されている。
【００２６】
図３は、ブーツ４０およびキャリパ１００においてブーツ４０が取り付けられた部位における、図２の拡大図である。図３に示されるように、ブーツ４０は、外側リング部４２と、内側リング部４１と、隔膜部４３と、を有している。外側リング部４２の形状は環状であり、外側リング部４２の断面形状は、略矩形状である。内側リング部４１の形状は環状であり、内側リング部４１の断面形状は、略矩形状である。隔膜部４３の形状は環状かつ膜状であり、外側リング部４２と内側リング部４１との間に渡っている。ブーツ４０は、エラストマで構成されている。すなわち、ブーツ４０は、可撓性かつ弾性を有している。隔膜部４３は、ピストン３０の変位に追従して変形することができる。よって、ピストン３０の変位によらず、シリンダ２０とピストン３０との間の隙間が覆われた状態が維持される。なお、外側リング部４２または内側リング部４１には、レインフォースが含まれてもよい。外側リング部４２は、外周部の一例である。内側リング部４１は、内周部とも称されうる。また、外側リング部４２および内側リング部４１は、結合部や、接続部、接合部、取付部等とも称されうる。隔膜部４３は、シール部とも称されうる。
【００２７】
本実施形態では、一例として、ブーツ４０の内側リング部４１は、ピストン３０に直接架橋接着により接合されている。具体的には、内側リング部４１の外周面が凹部３３の外周面３３ａと接着されるとともに、内側リング部４１の下面（図３における下側の面）が凹部３３の端面３３ｂと接着されている。
【００２８】
直接架橋接着は、ブーツ４０がトリアジンチオールを含有し、ピストン３０においてブーツ４０が接着される表面（接着面）、本実施形態では、凹部３３の外周面３３ａおよび端面３３ｂが、無電解ニッケルメッキ処理されることにより、実現されうる。ブーツ４０のエラストマとしての主成分は、例えば、ＥＰＤＭや、ＳＢＲ等であるが、これには限定されない。なお、トリアジンチオールの含有率は、接着強度やその他の指標から適宜に調整されうる。また、無電解ニッケルメッキ処理は、ピストン３０の表面の全域に施す必要は無く、ピストン３０の表面のうち、少なくともブーツ４０が接着される領域（外周面３３ａおよび端面３３ｂ）に局所的に施されればよい。本実施形態では、一例として、外周面３３ａおよび端面３３ｂが、無電解ニッケルメッキ層である。
【００２９】
ここで、本実施形態では、ブーツ４０の成形とブーツ４０のピストン３０への接着とは、並行して実施されうる。具体的には、ピストン３０の外周面３３ａおよび端面３３ｂを内面の一部とする成形型に流動状態の原料を流し込み、加熱しながら加圧することによって、ブーツ４０をインサート成形しながら、ピストン３０に接着することができる。この際、上述したように、成形型（金型）に流し込む原料には、トリアジンチオールが含有され、ピストン３０の凹部３３の外周面３３ａおよび端面３３ｂには、予め無電解ニッケルメッキが施されている。インサート成形における、温度や圧力は適宜に調整されうる。
【００３０】
本実施形態のように、複数のシリンダ２０において、収容されるピストン３０および環状溝１２（ハウジング１０への取付部）が同一スペックである場合にあっては、ピストン３０にブーツ４０が接着されたサブアセンブリを複数のシリンダ２０で共用することができる。この場合、複数のシリンダ２０について、別個のサブアセンブリが適用される構成と比較して、製造の手間やコストが低減されるという利点が得られる。
【００３１】
また、本実施形態では、一例として、ブーツ４０の外側リング部４２は、直接架橋接着とは異なる方式により、ハウジング１０と結合されている。具体的に、外側リング部４２は、環状溝１２の内周側に設けられた凹部１４に圧入されている。凹部１４は、環状溝１２の底面１２ｂと、内周面１３ｂと、底面１２ｂの反対側の端面１３ｃとによって囲まれて外周側に開放された環状溝である。内周面１３ｂは、言い換えると、環状溝１２とシリンダ２０の内周面２１との間の環状の壁部１３の外周面である。また、端面１３ｃは、言い換えると、壁部１３の先端から張り出したフランジ部１３ａの裏面である。ブーツ４０の隔膜部４３は、凹部３３と環状溝１２（凹部１４）との間で、シリンダ２０の開口端２１ａおよび壁部１３を迂回するように延びている。なお、壁部１３の先端面１３ｄは、ハウジング１０の面１１（図１，２参照）と並んでもよいし、方向Ｘにオフセットしていてもよい。
【００３２】
なお、上記実施形態では、ブーツ４０の内側リング部４１がピストン３０に接着されたが、これに代えて、外側リング部４２がハウジング１０に接着されてもよい。あるいは、内側リング部４１がピストン３０と接着されるとともに外側リング部４２がハウジング１０と接着されてもよい。その場合、ブーツ４０は、ハウジング１０の一部を内面とした成形型によりインサート成形されるとともにハウジング１０に接着される。また、直接架橋接着とは異なる結合方式は、圧入には限定されず、例えば、接着剤を用いた接着であってもよい。
【００３３】
以上、説明したように、本実施形態では、ブーツ４０がハウジング１０およびピストン３０のうち少なくとも一方に直接架橋接着により接合されている。よって、このような構成によれば、例えば、ブーツ４０の接合部分がより小さくかつブーツ４０の接合部分の耐熱性がより高いキャリパ１００を、得ることができる。
【００３４】
また、本実施形態では、一例として、ブーツ４０がトリアジンチオールを含有し、ピストン３０の表面（外周面３３ａおよび端面３３ｂ）に局所的に施された無電解ニッケルメッキ層に接合されている。よって、このような構成によれば、例えば、エラストマによって構成されたブーツ４０が、金属材料によって構成されたピストン３０に、直接架橋接着によって、より容易にあるいはより確実に接合されうる。また、無電解ニッケルメッキ層を施さない箇所においては上記直接架橋接着による接合を生じさせないようにすることも可能であるため、こうした特性を活用して、ブーツ４０の隔膜部４３をピストン３０やハウジング１０に直接架橋接着させないようにしつつ、内側リング部４１及び外側リング部４２を直接架橋接着させるよう、インサート成形を行うことも可能である。
【００３５】
なお、上述したトリアジンチオールを含有するブーツ４０を無電解ニッケルメッキ層に直接架橋接着させることに代えて、例えば、硫黄架橋したエラストマ（ＥＰＤＭとＳＢＲとの混合エラストマなど）からなるブーツをブラスメッキ（銅錫合金メッキ）層に直接架橋接着させるようにしてもよい。
【００３６】
また、本実施形態では、一例として、ブーツ４０は、ピストン３０には直接架橋接着により接合され、ハウジング１０には直接架橋接着とは異なる方式としての圧入により結合されている。このような構成によれば、例えば、ブーツ４０がハウジング１０に結合される工程とブーツ４０がピストン３０に結合（接合）される工程とを分けることができるため、ブーツ４０がハウジング１０およびピストン３０の双方により容易に結合されやすく、ひいては、ブーツ４０の結合を含むキャリパ１００の組み立てが、より容易に行われうる。
【００３７】
また、本実施形態では、ハウジング１０には、複数のシリンダ２０の開口端２１ａをそれぞれ取り囲むように面１１から凹み、ブーツ４０の外側リング部４２（外周部）を収容した複数の環状溝１２が設けられており、複数の環状溝１２は、結合部１２ａにおいて、互いに接するように繋がっている。このような構成によれば、例えば、複数の環状溝１２の間に壁が設けられた構成と比較して、複数のシリンダ２０の設置間隔がより狭まりやすく、ひいては、キャリパ１００がより小型に構成されやすい。
【００３８】
また、本実施形態では、キャリパ１００の製造方法は、ブーツ４０をインサート成形しながらピストン３０に直接架橋接着する工程を含む。このような方法によれば、例えば、ブーツ４０の成形と接合とが並行して実施されるため、ブーツ４０のピストン３０への接合、ひいてはキャリパ１００の製造が、より容易にあるいはより迅速に実行されうる。なお、ブーツ４０がハウジング１０に直接架橋接着によって接合される場合にあっても、上述した効果と同様の効果が得られる。
【００３９】
以上、本発明の実施形態が例示されたが、上記実施形態は一例であって、発明の範囲を限定することは意図していない。上記実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、組み合わせ、変更を行うことができる。また、各構成や、形状、等のスペック（構造や、種類、方向、形状、大きさ、長さ、幅、厚さ、高さ、数、配置、位置、材質等）は、適宜に変更して実施することができる。
【符号の説明】
【００４０】
１０…ハウジング、１１…面、１２…環状溝、２０…シリンダ、２１ａ…開口端、３０…ピストン、３３ａ…外周面（無電解ニッケルメッキ層）、３３ｂ…端面（無電解ニッケルメッキ層）、４０…ブーツ、４２…外側リング部（外周部）、１００…キャリパ、Ａｘ…中心軸（軸心）。
【図１】
2018123883.tif 000003
【図２】
2018123883.tif 000004
【図３】
2018123883.tif 000005