(57)【要約】  本発明は、車両用ディスク・ブレーキ・アセンブリに使用するような構成であるブレーキ・キャリパ、およびそれを生産する方法および装置に関する。ブレーキ・キャリパを生産する方法は、（ａ）少なくとも２つの型区間を有する型部材を提供するステップと、（ｂ）ブレーキ・キャリパのその後の機械加工のために、位置決め表面として使用されるブレーキ・キャリパの一体鋳造の位置決め窪みを形成するような構成である、少なくとも第１のオス延長部を有する中子部材を提供するステップと、（ｃ）中子部材を所定の位置で型部材内に配置するステップと、（ｄ）型内にブレーキ・キャリパを形成するように、適切な材料を型部材に供給するステップと、（ｅ）型からブレーキ・キャリパを取り出すステップとを含み、ブレーキ・キャリパは、中子部材の第１オス延長部によって自身内に形成された一体鋳造の位置決め窪みを含み、さらに、（ｆ）自身内に形成された少なくとも一体鋳造の位置決め窪みを位置決め表面として使用して、ブレーキ・キャリパを機械加工するステップを含む。
2007506924.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用ディスク・ブレーキ・アセンブリに使用するような構成であるブレーキ・キャリパを生産する方法であって、
（ａ）少なくとも２つの型区間を有する型部材を提供するステップと、
（ｂ）ブレーキ・キャリパのその後の機械加工のために、位置決め表面として使用されるブレーキ・キャリパの一体鋳造の位置決め窪みを形成するような構成である、少なくとも第１のオス延長部を有する中子部材を提供するステップと、
（ｃ）中子部材を所定の位置で型部材内に配置するステップと、
（ｄ）型内にブレーキ・キャリパを形成するように、適切な材料を型部材に供給するステップと、
（ｅ）型からブレーキ・キャリパを取り出すステップとを含み、ブレーキ・キャリパは、中子部材の第１オス延長部によって自身内に形成された一体鋳造の位置決め窪みを含み、さらに、
（ｆ）自身内に形成された少なくとも一体鋳造の位置決め窪みを位置決め表面として使用して、ブレーキ・キャリパを機械加工するステップを含む方法。
【請求項２】
第１オス延長部が概ね円錐形の窪みを形成する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
中子部材がさらに１対の第２オス延長部を含み、延長部が、ブレーキ・キャリパの関連する１対の耳の上に、ブレーキ・キャリパのその後の機械加工で位置決め表面として使用される一体の概ね平坦な表面を形成するような構成である、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
中子部材がさらに１対の傾斜表面を含み、傾斜表面が、ブレーキ・キャリパの関連する内側脚部分上に、ブレーキ・キャリパのその後の機械加工で締め付け表面として使用される一体の概ね平坦な傾斜表面を形成するような構成である、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
中子部材が、さらに１対の第２オス延長部を含み、延長部が、ブレーキ・キャリパの関連する１対の耳の上に、ブレーキ・キャリパのその後の機械加工で位置決め表面として使用される一体の概ね平坦な表面を形成するような構成であり、さらに１対の傾斜表面を含み、傾斜表面が、ブレーキ・キャリパの関連する内側脚部分上に、ブレーキ・キャリパのその後の機械加工で締め付け表面として使用される一体の概ね平坦な傾斜表面を形成するような構成である、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
型が垂直割り線型である、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
型が水平割り線型である、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
請求項１に記載の方法により生産される垂直鋳造ブレーキ・キャリパ。
【請求項９】
請求項１に記載の方法により生産される水平鋳造ブレーキ・キャリパ。
【請求項１０】
ディスク・ブレーキ・アセンブリに使用されるような構成である鋳造ブレーキ・キャリパであって、
中間ブリッジ部分によって相互接続された内側脚部分および外側脚部分を有する鋳造ブレーキ・キャリパを含み、ブレーキ・キャリパは、内側脚部分に設けた１対の位置決め表面、および外側脚部分に設けた位置決め表面を有し、
内側脚部分に設けた１対の位置決め表面と、外側脚部分に設けた位置決め表面とが、ブレーキ・キャリパの鋳造中に鋳造装置の中子部材によって一体形成されるものである鋳造ブレーキ・キャリパ。
【請求項１１】
外側脚部分に設けた位置決め表面が窪みである、請求項１０に記載の鋳造ブレーキ・キャリパ。
【請求項１２】
内側脚部分に設けた１対の位置決め表面が概ね平坦な表面である、請求項１０に記載の鋳造ブレーキ・キャリパ。
【請求項１３】
ブレーキ・キャリパがさらに、内側脚部分に設けた１対の締め付け表面を含み、１対の締め付け表面が、ブレーキ・キャリパの鋳造中に中子部材によって一体形成される、請求項１０に記載の鋳造ブレーキ・キャリパ。
【請求項１４】
鋳造ブレーキ・キャリパが垂直鋳造ブレーキ・キャリパである、請求項１０に記載の鋳造ブレーキ・キャリパ。
【請求項１５】
鋳造ブレーキ・キャリパが水平鋳造ブレーキ・キャリパである、請求項１０に記載の鋳造ブレーキ・キャリパ。
【請求項１６】
車両に使用するための構成であるブレーキ・キャリパを生産する鋳造装置であって、
少なくとも２つの型区間を有する型部材と、
所定の位置で型部材内に配置され、ブレーキ・キャリパのその後の機械加工のために、位置決め表面として使用されるブレーキ・キャリパの一体鋳造の位置決め窪みを形成するような構成である、少なくとも第１のオス延長部を有する中子部材とを備える鋳造装置。
【請求項１７】
第１オス延長部が概ね円錐形の窪みである、請求項１６に記載の鋳造装置。
【請求項１８】
中子部材がさらに１対の第２オス延長部を含み、延長部が、ブレーキ・キャリパの関連する１対の耳の上に、ブレーキ・キャリパのその後の機械加工のために位置決め表面として使用される一体の概ね平坦な表面を形成するような構成である、請求項１６に記載の鋳造装置。
【請求項１９】
中子部材がさらに１対の傾斜表面を含み、傾斜表面が、ブレーキ・キャリパの関連する内側脚部分の上に、ブレーキ・キャリパのその後の機械加工のために締め付け表面として使用される一体の概ね平坦な傾斜表面を形成するような構成である、請求項１６に記載の鋳造装置。
【請求項２０】
型部材が、垂直割り線型および水平割り線型の一方である、請求項１６に記載の鋳造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は概ね車両用ディスク・ブレーキ・アセンブリ（ｄｉｓｋ  ｂｒａｋｅ  ａｓｓｅｍｂｌｙ）に、特にこのような車両用ディスク・ブレーキ・アセンブリに使用するような構成であるブレーキ・キャリパ（ｂｒａｋｅ  ｃａｌｉｐｅｒ）、およびブレーキ・キャリパを生産する方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
大部分の車両は、制御された方法で車両の動作を減速するか、停止するために、ブレーキ・システムを装備する。自動車または軽トラックの典型的なブレーキ・システムは、前輪それぞれにディスク・ブレーキ・アセンブリを、後輪それぞれにドラム・ブレーキ・アセンブリまたはディスク・ブレーキ・アセンブリを含む。ブレーキ・アセンブリは、車両の操作者がブレーキ・ペダルを押下した場合に発生する液圧または空気圧によって作動する。これらのドラム・ブレーキ・アセンブリおよびディスク・ブレーキ・アセンブリ、さらにそのアクチュエータの構造は、当技術分野でよく知られている。
【０００３】
典型的なディスク・ブレーキ・アセンブリは、車両の車輪とともに回転するために、それに固定されたロータを含む。ロータは、１対の対向する摩擦プレートを含み、これはキャリパ・アセンブリの部分と選択的に係合する。キャリパ・アセンブリは、アンカ・プレート（ａｎｃｈｏｒ  ｐｌａｔｅ）に固定されたピンによって滑動自在に支持される。アンカ・プレートは、車両フレームのような車両の非回転構成要素に固定される。キャリパ・アセンブリは、ロータの対向する側部に配置された１対のブレーキ・シューを含む。ブレーキ・シューは、それらがロータの対向する摩擦プレートから隔置される非制動位置と、それらがロータの対向する摩擦プレートと摩擦係合するように動かされる制動位置との間で動作するために、１つまたは複数の液圧作動のピストンに動作自在に接続される。車両の操作者がブレーキ・ペダルを押下すると、ピストンは、ロータの摩擦プレートと摩擦係合し、それによって車両の関連する車輪の回転を減速するか、停止するように、ブレーキ・シューを非制動位置から制動位置へと押しやる。
【発明の要約】
【０００４】
本発明は、車両のディスク・ブレーキ・アセンブリに使用するような構成であるブレーキ・キャリパ、およびそれを生産する方法および装置に関する。本発明のブレーキ・キャリパは、中間ブリッジ部分によって相互接続された内側脚部分（ｉｎｂｏａｒｄ  ｌｅｇ  ｐｏｒｔｉｏｎ）および外側脚部分（ｏｕｔｂｏａｒｄ  ｌｅｇ  ｐｏｒｔｉｏｎ）を有する鋳造ブレーキ・キャリパ（ｃａｓｔ  ｂｒａｋｅ  ｃａｌｉｐｅｒ）を含む。ブレーキ・キャリパは、内側脚部分に設けた１対の位置決め表面（ａ  ｐａｉｒ  ｏｆ  ｌｏｃａｔｉｎｇ  ｓｕｒｆａｃｅ）、および外側脚部分に設けた位置決め表面を有する。本発明によると、内側脚部分に設けた位置決め表面の対と、外側脚部分に設けた位置決め表面は、ブレーキ・キャリパの鋳造中に鋳造装置の中子部材によって一体形成される。本発明のブレーキ・キャリパを生産する方法は、（ａ）少なくとも２つの成形区間を有する型部材を提供するステップと、（ｂ）その後のブレーキ・キャリパの機械加工のために位置決め表面として使用するブレーキ・キャリパの一体鋳造の位置決め窪みを形成するような構成である少なくとも１つの第１オス延長部を有する中子部材を提供するステップと、（ｃ）中子部材を所定の位置で型部材に配置するステップと、（ｄ）ブレーキ・キャリパを型内に形成するように適切な材料を型部材に供給するステップと、（ｅ）型からブレーキ・キャリパを取り出すステップとを含み、ブレーキ・キャリパは、中子部材の第１オス延長部によって自身内に形成された一体鋳造の位置決め窪みを含み、さらに（ｆ）位置決め表面として自身内に形成された少なくとも一体鋳造された位置決め窪みを使用して、ブレーキ・キャリパを機械加工するステップを含む。
【０００５】
本発明の他の利点は、好ましい実施形態の詳細な説明を、添付図面に鑑みて読むと当業者には明白になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
次に図面を参照すると、図１から図４には全体的に１０で示され、車両のディスク・ブレーキ・アセンブリで使用するような構成である先行技術のブレーキ・キャリパが図示されている。本発明を、本明細書で開示した特定の先行技術のブレーキ・キャリパ構造に関して説明し、図示するが、本発明は、他の種類の車両用ディスク・ブレーキ・アセンブリで使用するような構成である他のブレーキ・キャリパ構造との関連で使用できることが理解されることに留意されたい。
【０００７】
図示のブレーキ・キャリパ１０は、Ｗａｔｅｒｍａｎその他に帰される米国特許第５，３２３，８８２号およびＲａｔｈその他に帰される米国特許第Ｒｅ３０，２５５号で示されるような「コレット」タイプのディスク・ブレーキ・アセンブリで使用するような構成であり、これらの特許両方の開示は参照により本明細書に組み込まれる。先行技術のブレーキ・キャリパ１０は、全体的にＣ字形の単一ポットのブレーキ・キャリパであり、中間ブリッジ部分１６によって相互接続された内側脚部分１２および外側脚部分１４を含む。先行技術のブレーキ・キャリパ１０の内側脚１２は、１対の耳２０および２２を含む。図４で最もよく示されるように、耳２０は自身を通って形成された開口２０Ａを含み、耳２２は自身を通って形成された開口２２Ａを含む。図示の実施形態では、開口２０Ａおよび２２Ａはねじ無しまたは貫通穴であり、ブレーキ・キャリパ１０が既知の方法で作動中に滑動運動するためにそれを支持するように、滑動ピン・ボルト（図示せず）の一部を受けるような構成である。先行技術のブレーキ・キャリパ１０は、例えば鉄、アルミおよびその合金のように任意の適切な鋳造可能材料から形成される。
【０００８】
先行技術のブレーキ・キャリパ１０はさらに、以下で検討する目的のために、窪み３０および１対の第１表面３２および３４および１対の第２表面（先行技術の図２の３５で、第２対の表面の一方のみを最もよく示す）を含む。図２で示すように、窪み３０は概ね円錐形の閉じた窪みであり、表面３２および３４は概ね平坦な表面であり、表面３５は概ね平坦な傾斜表面であることが好ましい。また、窪み３０および表面３２、３４および３５は、鋳造プロセス中に所定の公差まで正確に形成された鋳造表面であることが好ましいが、鋳造プロセスの後に、窪み３０および表面３２、３４および３５のうち１つまたは複数のわずかな洗浄またはブラシがけを実行することがある。先行技術のブレーキ・キャリパ１０はさらに、流体供給注入口３６、流出口３８、およびピストン・ボア４０（図２で一部を図示）を含む。あるいは、先行技術のブレーキ・キャリパ１０の構造は、所望に応じて図示とは異なってよい。
【０００９】
次に先行技術の図５を参照し、対応する部品を言及するために同じ参照文字を使用すると、先行技術の図６から図１２で、先行技術のツイン・ポットのピストン・ブレーキ・キャリパとして全体的に１０’で示され、想像線または破線で示された先行技術のブレーキ・キャリパを生産するステップのシーケンスを示すブロック図が図示されている。先行技術のブレーキ・キャリパ１０’は、先行技術のブレーキ・キャリパ１０と概ね同様であるが、これはツインポット・キャリパであり、キャリパ１０は単一ポット・キャリパである。したがって、先行技術のツインポット・ブレーキ・キャリパ１０’を生産するために使用される下記のその後のプロセスは、先行技術の単一ポット・ブレーキ・キャリパ１０にも当てはまることが理解される。
【００１０】
本明細書で示すように、先行技術のブレーキ・キャリパ１０’は、ステップ５０の間に知られている水平割り線鋳造プロセス中に先行技術の図６から図１２の６０で全体的に示した鋳造装置で生産される。本明細書では、水平割り線鋳造プロセスという用語は、先行技術のブレーキ・キャリパ１０’が、先行技術の図２および図６から図１２で示すような水平割り線Ｈを生産するように、相互に対して水平に配置された２つの型またはパターン区間６２Ａおよび６２Ｂを有する型６２を通常は使用して生産される、という意味である。図示の実施形態では、型区間６２Ａは上部型区間を画定し、型区間６２Ｂは下部型区間６２Ｂを画定する。
【００１１】
先行技術の図６から図１２で示すように、鋳造装置６０は中子部材を含み、これは全体的に６６で指示され、実線で図示され、所定の位置で型６２に配置される。中子部材６６は、例えば砂および樹脂のような既知の適切な材料で作成され、型６２は、例えば砂および樹脂のような適切な材料で作成される。したがって、中子部材６６は通常、鋳造プロセスで１回しか使用できない消耗品または再使用不能の部材であり、型６２は、摩耗するまでに数え切れない回数使用可能な非消耗品または再使用可能な部材であることが理解される。
【００１２】
先行技術の図１０で最もよく示すように、型６２の上部型区間６２Ａは第１「オス」延長部または突起７０を含む。第１延長部７０は概ね円錐形であり、先行技術の鋳造ブレーキ・キャリパ１０’に円錐形の窪み３０を生産するのに効果的である。また先行技術の図７で最もよく示すように、上部型区間６２Ａは１対の第２オス延長部または突起７２および７４を含む。第２延長部７２および７４は概ね三角形の断面を有し、先行技術のブレーキ・キャリパ１０’上に概ね平坦な表面３２および３４それぞれを生産するのに効果的である。また先行技術の図７で最もよく示すように下部型区間６２Ｂは１対の傾斜表面７６を含む。表面７６は、先行技術のブレーキ・キャリパ１０上に傾斜表面３５を生産するのに効果的である。
【００１３】
次に「鋳造したままの」先行技術のブレーキ・キャリパ１０または１０’を、ステップ５２の間に鋳造装置から取り出す。以上で検討するように、鋳造したままの先行技術のブレーキ・キャリパ１０または１０’は、円錐形の窪み３０および平坦な表面３２および３４を含む。
【００１４】
その後、ステップ５４中に知られている機械加工装置（図示せず）を使用し、鋳造したままの先行技術のブレーキ・キャリパ１０または１０’の選択された表面を、所定の公差まで機械加工する。これを遂行するために、基準または位置決め表面として円錐形の窪み３０および表面３２および３４を使用する。特に、所定のサイズの玉６０（先行技術のブレーキ・キャリパ１０との関連で図２にて想像線で図示）のような適切な位置決め部材を、円錐形の窪み３０に配置し、玉６０を窪み３０に保持するためにキャリパ１０または１０’の内側脚部分１２の選択された表面を締め付け、第１力Ｆ１を加えるように動作可能である第１クランプ部材（図示せず）、およびキャリパ１０または１０’の外側脚１４の選択された表面を締め付け、第２力Ｆ２を加えるように動作可能である第２クランプ部材（図示せず）を使用して、鋳造したままのブレーキ・キャリパ１０または１０’の第１垂直面Ｚを画定する。次に、玉６０および表面３２および３４を使用して、鋳造したままのブレーキ・キャリパ１０または１０’の第２水平面Ｙを画定する。その後、玉６０、および外側脚部分１２の側部分に設けた締め付け表面３５の一方とは概ね反対側の位置で、ブレーキ・キャリパ１０または１０’を締め付け、第３力Ｆ３を加えるように動作可能である第３クランプ部材（図示せず）を使用して、鋳造したままのブレーキ・キャリパ１０または１０’の第３垂直面Ｘを画定する。あるいは、面Ｘ、ＹおよびＺを決定するために表面３０、３２、３４および３５を位置決め表面として使用できるようにするために、キャリパ１０または１０’を保持または締め付けるのに他の適切な方法を使用することができる。例えば、既に述べたものとは異なる力および／または既に述べたものに追加の力を、以下の位置でキャリパ１０または１０’に加えることができる。つまり力Ｆ４ＡおよびＦ４Ｂは、それぞれ先行技術の図４で示すようにキャリパの耳２０および２２に加えることができ、力Ｆ５ＡおよびＦ５Ｂは、これも先行技術の図４で示したキャリパ１０または１０’の外側脚部分１４に加えることができる。
【００１５】
図示の実施形態では、Ｘ面とＺ面は概ね直角に相互と交差する。さらに図示の実施形態では、Ｙ面とＺ面は概ね直角に相互と交差する。あるいは、３つの面Ｘ、ＹおよびＺのうち１つまたは複数の方向は、所望に応じて図示と異なってよい。また、先行技術の図１および図２で示すように、３つの面Ｘ、ＹおよびＺの交差によって共通点Ｑが画定される。
【００１６】
鋳造したままのブレーキ・キャリパ１０または１０’の水平割り線の上述した３つの面Ｘ、ＹおよびＺが確立され、力Ｆ１、Ｆ２およびＦ３を加えたら、ブレーキ・キャリパ１０または１０’の選択された表面を所定の公差まで機械加工する。図示の実施形態では、選択された表面は、耳２０および２２の機械加工、および荒はだピストン・ボア４０の機械加工を含む。特に、先行技術の図３で示すように、耳２２の外面２２Ｂは、Ｚ軸と平行な関係である平坦な外面を画定するように、Ｚ軸に対して所定の距離Ａだけ機械加工する。同様に、Ｚ軸と平行な関係である平坦な外面を画定するように、耳２０の外面２０ＢをＺ軸に対して所定の距離Ａ１だけ機械加工する。図示の実施形態では、距離ＡとＡ１は同じである。
【００１７】
また先行技術の図４で示すように、開口２２ＡはＸ軸に対して所定の距離Ｃ、Ｙ軸に対して所定の距離Ｄで機械加工する。同様に、開口２０Ａは、Ｘ軸に対して所定の距離Ｃ１、Ｙ軸に対して所定の距離Ｄ１で機械加工する。図示の実施形態では、距離ＣとＣ１は同じであり、距離ＤとＤ１は同じである。また先行技術の図４で示すように、ピストン・ボア半径Ｒを画定するように、Ｙ軸に対して所定の距離ＢでＸ軸に沿ってピストン・ボア４０を機械加工する。その後ステップ５６で、先行技術のブレーキ・キャリパ１０の他の選択された表面を所定の公差まで機械加工し、仕上げ機械加工した先行技術のブレーキ・キャリパ１０または１０’を生産する。それを達成するために、表面２０Ｂおよび２２Ｂ、口２０Ａおよび２２Ａ、およびピストン・ボア４０のうち１つまたは複数を基準点として使用し、ステップ５６中にブレーキ・キャリパ１０または１０’の仕上げ機械加工を実行する。したがって、以上で説明し図示した先行技術のブレーキ・キャリパ１０または１０’を生産する構造および方法は、当技術分野で従来通りである。
【００１８】
次に図１３から図１６を参照すると、全体的に１００で指示され、本発明により生産されたブレーキ・キャリパの第１の実施形態が図示されている。本発明を、本明細書で開示した特定のブレーキ・キャリパ構造に関して説明し、図示するが、本発明は、他の種類の車両用ディスク・ブレーキ・アセンブリで使用するような構成である他のブレーキ・キャリパ構造との関連で使用してよいことがに留意されたい。例えば、本発明は、１つまたは複数の関連するブレーキ・ピストンを有し、対向するか対向していないピストンのタイプのディスク・ブレーキ・アセンブリとの関連で使用することができる。本発明のブレーキ・キャリパ１００は、例えば鉄、アルミおよびその合金のような任意の適切な鋳造可能材料から形成される。
【００１９】
図示のブレーキ・キャリパ１００は、「コレット」タイプで使用するような構成であり、概ねＣ字形のツインポット・ブレーキ・キャリパである。ブレーキ・キャリパ１００は、中間ブリッジ部分１１６によって相互接続された内側脚部分１１２および外側脚部分１１４を含む。ブレーキ・キャリパ１００の内側脚１１２は、１対の耳１２０および１２２を含む。耳１２０および１２２はそれぞれ、自身を通って形成された開口１２０Ａおよび１２２Ａそれぞれを含む。開口１２０Ａおよび１２２Ａは、ブレーキ・キャリパ１００が既知の方法で作動中に滑動運動するためにそれを支持するように、滑動ピン・ボルト（図示せず）の一部を受けるような構成である。図示の実施形態では、開口はねじ無しまたは貫通穴である。しかし、特定の車両用ディスク・ブレーキ・アセンブリの設計に応じて、開口はねじ穴でよい。
【００２０】
ブレーキ・キャリパ１００はさらに、以下で検討する目的のために、窪み１３０、第１対の表面１３２および１３４、および第２対の表面１４６および１４８を含む。図示の実施形態では、窪み１３０は概ね円錐形の閉じた窪みであることが好ましく、表面１３２および１３４は概ね平坦な表面であることが好ましく、表面１４６および１４８は概ね平坦な傾斜表面であることが好ましく、これはこの実施形態では概ねＶ字形である。また、窪み１３０および表面１３２、１３４、１４６および１４８は、鋳造プロセス中に正確に形成された鋳造したままの表面であることが好ましいが、鋳造プロセスの後に、窪み１３０および表面１３２、１３４、１４６および１４８のうち１つまたは複数のわずかな洗浄またはブラシがけを実行することがある。また、検討のために、表面１３２および１３４は図１３および図１５では丸まった表面として図示されているが、表面１３２および１３４は、実際には丸くなく、その部分のキャリパの隣接表面と目に見えて別個でも、異なってもいない。
【００２１】
ブレーキ・キャリパ１００はさらに、１対の流体供給注入口１３６、共通流出口１３８、および１対のピストン・ボア１４０を含む。あるいは、ブレーキ・キャリパ１００の構造は、所望に応じて図示とは異なってよい。例えば、ブレーキ・キャリパ１００の窪み１３０の特定の形状は、以下で検討する目的のために任意の他の適切な形状でよい。
【００２２】
次に図１７を参照すると、本発明のブレーキ・キャリパ１００のステップのシーケンスを示すブロック図が図示されている。本明細書で示すように、本発明のブレーキ・キャリパ１００を、好ましくはステップ１５０の間の垂直割り線鋳造プロセス中に、図１８から図２１で全体的に１６０で示す鋳造装置内で生産する。それを達成するために、鋳造プロセスは、検討するために図１８および図２１から図２３の垂直割り線Ｖ１で図示されている垂直割りを生産するように、相互に対して垂直に配置された２つの型またはパターン区間１６２Ａおよび１６２Ｂを有する型１６２を使用する。図示の実施形態では、型区間１６２Ａは第１側または外側型区間を画定し、型区間１６２Ｂは第２側または内側型区間１６２Ｂを画定する。あるいは、本発明のブレーキ・キャリパ１００は、所望に応じて水平割り線鋳造プロセス中に生産することができる。
【００２３】
図１８から図２１で示すように、鋳造装置１６０は中子部材を含み、これは全体的に１６６で指示され、実線で図示され、所定の位置で型１６２に配置される。中子部材１６６は、例えば砂および樹脂のような既知の適切な材料で作成され、型１６２は、例えば砂および樹脂のような適切な材料で作成される。したがって、中子部材１６６は、鋳造プロセスで１回しか使用できない消耗品または再使用不能の部材であり、型１６２は、摩耗するまでに数え切れない回数使用可能な非消耗品または再使用可能な部材であることが理解される。
【００２４】
図２０で最もよく示すように、中子部材１６６は第１「オス」延長部または突起１７０を含む。第１延長部１７０は概ね円錐形であり、ブレーキ・キャリパ１００に円錐形の窪み１３０を生産するのに効果的である。また図２１で最もよく示すように、中子部材１６６は１対の第２オス延長部または突起（図２１では１７２でこのような延長部の一方のみ図示）を含む。第２延長部１７２は概ね平坦な平面であり、ブレーキ・キャリパ１００上に概ね平坦な表面１３２および１３４を生産するのに効果的である。また図１９で最もよく示すように中子部材１６６は１対の傾斜表面１７６を含む。表面１７６は、ブレーキ・キャリパ１００上にＶ字形の傾斜平面１４６および１４８を生産するのに効果的である。
【００２５】
次に「鋳造したままの」ブレーキ・キャリパ１００を、ステップ１５２の間に鋳造装置から取り出す。以上で検討するように、鋳造したままのブレーキ・キャリパ１００は、円錐形の窪み１３０および平坦な表面１３２、１３４、１４６および１４８を含む。以下で検討するように、窪み１３０および表面１３２および１３４は位置決め表面を画定し、表面１４６および１４８は締め付け表面を画定する。
【００２６】
その後、鋳造したままのブレーキ・キャリパ１００の選択された表面を、ステップ１５４で知られている機械加工装置（図示せず）を使用し、所定の公差まで機械加工する。これを遂行するために、基準または位置決め表面として円錐形の窪み１３０および表面１３２および１３４を使用する。特に、キャリパ１００は、図１４で示すように「逆さま」の姿勢（つまりブリッジ側が下向き）で位置決めし、円錐形の窪み１３０に配置された適切な第１位置決め／支持部材（図１４の矢印Ｓ１１で指示）、およびそれぞれ表面１３２および１３４と係合する１対の第２位置決め／支持部材（図１４の矢印Ｓ１２およびＳ１３で指示）によってこの姿勢で支持し、鋳造したままのブレーキ・キャリパ１００の第１水平面Ｙ１を画定する。このような適切な第１部材は、先行技術のブレーキ・キャリパ１０との関連で図２で想像線にて図示された所定のサイズの玉６０であり、適切な対の第２部材は平坦な頭部を有する１対のピンである。
【００２７】
次に、この姿勢のまま、窪み１３０内の玉６０とほぼ反対側でキャリパ１００の外側脚部分１１４の中央フィンガの選択された表面を締め付け、第１力Ｆ１１（図１１で図示）を加えるように動作可能な第１クランプ部材（図示せず）と、キャリパの傾斜締め付け表面１４６および１４８それぞれを締め付け、１対の第２力Ｆ１２およびＦ１３（図１１で図示）を加えるように動作可能な１対の第２クランプ部材（図示せず）とを使用して、キャリパ１００の第２垂直面Ｘ１を、および第３垂直面Ｚ１も画定する。あるいは、所望に応じて面Ｘ１、Ｙ１およびＺ１を決定するために表面１３２、１３４、１４６および１４８を位置決め表面として使用できるようにするために、キャリパ１００を保持または締め付けるのに他の適切な方法を使用することができる。図示の実施形態では、Ｘ１面およびＺ１面が概ね直角に相互と交差する。および図示の実施形態では、Ｙ１面とＸ１面が概ね直角に相互と交差する。あるいは、３つの面Ｘ１、Ｙ１およびＺ１のうち１つまたは複数の方向は、所望に応じて図示と異なってよい。
【００２８】
図示の実施形態では、鋳造したままのブレーキ・キャリパ１００の垂直割り線の上述した３つの面Ｘ１、Ｙ１およびＺ１が確立され、力Ｆ１１、Ｆ１２およびＦ１３を加えたら、ブレーキ・キャリパ１００の選択された表面を所定の公差まで機械加工する。図示の実施形態では、選択された表面は、耳１２０および１２２の機械加工、および１対の荒はだピストン・ボア１４０の機械加工を含む。特に、図１５で示すように、耳２２の外面１２２Ｂは、Ｚ１軸と平行な関係である平坦な外面を画定するように、Ｚ１軸に対して所定の距離Ａ１０で機械加工する。同様に、Ｚ軸と平行な関係である平坦な外面を画定するように、耳１２０の外面１２０ＢをＺ１軸に対して所定の距離Ａ１１で機械加工する。図示の実施形態では、距離Ａ１０とＡ１１は同じである。
【００２９】
また図１６で示すように、開口１２２ＡはＸ１軸に対して所定の距離Ｃ１０、Ｙ１軸に対して所定の距離Ｄ１０で機械加工する。同様に、開口１２０Ａは、Ｘ１軸に対して所定の距離Ｃ１１、Ｙ１軸に対して所定の距離Ｄ１１で機械加工する。図示の実施形態では、距離Ｃ１０とＣ１１は同じであり、距離Ｄ１０とＤ１１は同じである。また図１６で示すように、ピストン・ボア半径Ｒ１を画定するように、Ｘ１軸に対して所定の距離Ｂ１０で、Ｙ１軸に対して所定の距離Ｂ１１でピストン・ボア１４０を機械加工する。その後ステップ１５６で、ブレーキ・キャリパ１００の他の選択された表面を所定の公差まで機械加工し、仕上げ機械加工したブレーキ・キャリパ１００を生産する。それを達成するために、表面１２０Ｂおよび１２２Ｂ、口１２０Ａおよび１２２Ａ、およびピストン・ボア１４０のうち１つまたは複数を基準点として使用し、ステップ１５６中にブレーキ・キャリパ１００の仕上げ機械加工を実行する。
【００３０】
本発明の１つの利点は、本発明のキャリパ１００の表面１３０、１３２、１３４、１４６および１４８が、正確かつ確実に形成されることである。これは、中子１６６が表面１３０、１３２、１３４、１４６および１４８を形成するように動作可能であるせいである。その結果、キャリパ１００上の表面１３２および１３４は、図１５で示すように所定の距離Ｄ１隔置され、表面１３０は表面１３２および１３４から所定の距離Ｄ２隔置される。したがって、型１６２内で中子１６６がわずかにシフトしても、中子１６６が表面１３０、１３２、１３４、１４６および１４８を決定し、それを形成するので、これらの表面の位置は影響を受けない。先行技術のキャリパ１０または１０’では、型６２が表面３０、３２、３４および３５を形成するように動作可能であったので、型がシフトまたは移動すると、その結果これらの表面の位置に影響を及ぼすことになる。また、中子１６６（破壊または消耗可能）は、ブレーキ・キャリパ１００の円錐形の窪み１３０を生産するのに効果的である延長部を含むので、垂直または水平割り線鋳造プロセスを使用してキャリパ１００を生産することができる。先行技術のブレーキ・キャリパ１０または１０’では、型６２（永久的または非消耗品）が先行技術のブレーキ・キャリパ１０または１０’の円錐形の窪み３０を生産する延長部７０を含んでいたので、先行技術のブレーキ・キャリパ１０または１０’は、水平割り線鋳造プロセスしか生産に使用できなかった（つまり、垂直割り線鋳造プロセスを使用しようとすると、鋳造部分が「型ロック」状況で型に付着してしまうので、先行技術のブレーキ・キャリパ１０または１０’を永久型６２から取り出すことができなかった）。
【００３１】
特許状況の規定により、本発明の動作の原理およびモードについて、その好ましい実施形態にて説明し、図示してきた。しかし、本発明は、その精神または範囲から逸脱することなく、特に説明し、図示したものとは異なる状態で実践できることを理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】先行技術のブレーキ・キャリパの第１実施形態の斜視図である。
【図２】先行技術の図１で示した先行技術のブレーキ・キャリパの側面図である。
【図３】先行技術の図１および図２で示した先行技術のブレーキ・キャリパの上面図である。
【図４】先行技術の図１から図３で示した先行技術のブレーキ・キャリパの内向きの側面図である。
【図５】先行技術の図１から図４で示した先行技術のブレーキ・キャリパの第１実施形態および／または先行技術の図６から図１２で示した先行技術のブレーキ・キャリパの第２実施形態を生産するステップのシーケンスを示すブロック図である。
【図６】先行技術のブレーキ・キャリパを生産する際に使用するような構成である先行技術の鋳造装置の一部の上面図であり、先行技術のブレーキ・キャリパの第２実施形態が図示されている。
【図７】先行技術の図６の線７−７に沿って切り取った断面図である。
【図８】先行技術の図６の線８−８に沿って切り取った断面図である。
【図９】先行技術の図６の線９−９に沿って切り取った断面図である。
【図１０】先行技術の図６の線１０−１０に沿って切り取った断面図である。
【図１１】その型部分が図示されていない先行技術の鋳造装置の斜視図である。
【図１２】その型部分が図示されていない先行技術の鋳造装置の別の斜視図である。
【図１３】本発明により生産したブレーキ・キャリパの斜視図である。
【図１４】本発明のブレーキ・キャリパの別の斜視図である。
【図１５】本発明のブレーキ・キャリパの上面図である。
【図１６】本発明のブレーキ・キャリパの内向きの側面図である。
【図１７】図１３から図１６で示した本発明のブレーキ・キャリパを生産するステップのシーケンスを示すブロック図である。
【図１８】本発明のブレーキ・キャリパを生産する際に使用するような構成である、本発明による鋳造装置の一部の上面図である。
【図１９】図１８の線１９−１９に沿って切り取った断面図である。
【図２０】図１８の線２０−２０に沿って切り取った断面図である。
【図２１】図１８の線２１−２１に沿って切り取った断面図である。
【図２２】その型部分が図示されていない本発明による鋳造装置の斜視図である。
【図２３】その型部分が図示されていない本発明による鋳造装置の別の斜視図である。
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【手続補正書】
【提出日】平成18年5月23日(2006.5.23)
【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】
ディスク・ブレーキ・アセンブリに使用されるような構成である鋳造ブレーキ・キャリパであって、
中間ブリッジ部分によって相互接続された内側脚部分および外側脚部分を有する鋳造ブレーキ・キャリパを含み、ブレーキ・キャリパは、内側脚部分に設けた１対の位置決め表面、および外側脚部分に設けた位置決め窪みを有し、
内側脚部分に設けた１対の位置決め表面と、外側脚部分に設けた位置決め窪みとが、ブレーキ・キャリパの鋳造中に鋳造装置の中子部材によって一体形成され、
キャリパが、最初に中間ブリッジ部分に形成され、外側脚部分内に延在し、外側脚部分に設けた位置決め窪み上へと続く開口を含み、したがって中間ブリッジ部分のどの部分も位置決め窪みを覆わず、それによって中子部材の延長部が、ブレーキ・キャリパの鋳造中に外側脚部分に位置決め窪みを形成可能である鋳造ブレーキ・キャリパ。
【請求項２】
外側脚部分に設けた位置決め窪みが円錐形の窪みである、請求項１に記載の鋳造ブレーキ・キャリパ。
【請求項３】
内側脚部分に設けた１対の位置決め表面が概ね平坦な表面である、請求項１に記載の鋳造ブレーキ・キャリパ。
【請求項４】
ブレーキ・キャリパがさらに、内側脚部分に設けた１対の締め付け表面を含み、１対の締め付け表面が、ブレーキ・キャリパの鋳造中に中子部材によって一体形成される、請求項１に記載の鋳造ブレーキ・キャリパ。
【請求項５】
鋳造ブレーキ・キャリパが垂直鋳造ブレーキ・キャリパおよび水平鋳造ブレーキ・キャリパの一方である、請求項１に記載の鋳造ブレーキ・キャリパ。
【請求項６】
鋳造ブレーキ・キャリパがツイン・ピストン・ブレーキ・キャリパである、請求項１に記載の鋳造ブレーキ・キャリパ。
【請求項７】
鋳造ブレーキ・キャリパが、自身内に形成された少なくとも１つのブレーキ・ピストン・ボアを含む、請求項１に記載の鋳造ブレーキ・キャリパ。
【請求項８】
ディスク・ブレーキ・アセンブリに使用されるような構成である鋳造ブレーキ・キャリパであって、
適切な鋳造可能材料から形成され、中間ブリッジ部分によって相互接続された内側脚部分および外側脚部分を有する鋳造ブレーキ・キャリパを含み、ブレーキ・キャリパは、内側脚部分に設けた１対の位置決め表面、外側脚部分に設けた位置決め窪み、および自身内に形成された少なくとも１つのピストン・ボアを有し、
内側脚部分に設けた１対の位置決め表面と、外側脚部分に設けた位置決め窪みとが、ブレーキ・キャリパの鋳造中に鋳造装置の中子部材によって一体形成され、
キャリパが、最初に中間ブリッジ部分に形成され、外側脚部分内に延在し、外側脚部分に設けた位置決め窪み上へと完全に続く開口を含み、したがって中間ブリッジ部分のどの部分も位置決め窪みを覆わず、それによって中子部材の延長部が、ブレーキ・キャリパの鋳造中に外側脚部分に位置決め窪みを形成可能である鋳造ブレーキ・キャリパ。
【請求項９】
外側脚部分に設けた位置決め窪みが円錐形の窪みである、請求項８に記載の鋳造ブレーキ・キャリパ。
【請求項１０】
内側脚部分に設けた１対の位置決め表面が概ね平坦な表面である、請求項８に記載の鋳造ブレーキ・キャリパ。
【請求項１１】
ブレーキ・キャリパがさらに、内側脚部分に設けた１対の締め付け表面を含み、１対の締め付け表面が、ブレーキ・キャリパの鋳造中に中子部材によって一体形成される、請求項８に記載の鋳造ブレーキ・キャリパ。
【請求項１２】
鋳造ブレーキ・キャリパが垂直鋳造ブレーキ・キャリパおよび水平鋳造ブレーキ・キャリパの一方である、請求項８に記載の鋳造ブレーキ・キャリパ。
【請求項１３】
鋳造ブレーキ・キャリパが自身内に形成された２つのピストン・ボアを含む、請求項８に記載の鋳造ブレーキ・キャリパ。
【請求項１４】
車両用ディスク・ブレーキ・アセンブリに使用するような構成であるブレーキ・キャリパを生産する方法であって、
（ａ）少なくとも２つの型区間を有する型部材を提供するステップと、
（ｂ）ブレーキ・キャリパのその後の機械加工のために、位置決め表面として使用される一体鋳造の位置決め窪みを、ブレーキ・キャリパの外側脚部分に形成する少なくとも第１のオス延長部を有する中子部材を提供するステップと、
（ｃ）中子部材を所定の位置で型部材内に配置するステップと、
（ｄ）型内にブレーキ・キャリパを形成するように、適切な材料を型部材に供給するステップと、
（ｅ）型からブレーキ・キャリパを取り出すステップとを含み、ブレーキ・キャリパは、中子部材の第１オス延長部によって外側脚部分内に形成された一体鋳造の位置決め窪みを含む方法。
【請求項１５】
さらに、自身内に形成された少なくとも一体鋳造の位置決め窪みを位置決め表面として使用して、ブレーキ・キャリパを機械加工するステップを含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
第１オス延長部が概ね円錐形の窪みを形成する、請求項１４に記載の方法。
【請求項１７】
中子部材がさらに１対の第２オス延長部を含み、延長部が、ブレーキ・キャリパの関連する１対の耳の上に、ブレーキ・キャリパのその後の機械加工で位置決め表面として使用される一体の概ね平坦な表面を形成するような構成である、請求項１４に記載の方法。
【請求項１８】
中子部材がさらに１対の傾斜表面を含み、傾斜表面が、ブレーキ・キャリパの関連する内側脚部分上に、ブレーキ・キャリパのその後の機械加工で締め付け表面として使用される一体の概ね平坦な傾斜表面を形成するような構成である、請求項１４に記載の方法。
【請求項１９】
中子部材が、さらに１対の第２オス延長部を含み、延長部が、ブレーキ・キャリパの関連する１対の耳の上に、ブレーキ・キャリパのその後の機械加工で位置決め表面として使用される一体の概ね平坦な表面を形成するような構成であり、さらに１対の傾斜表面を含み、傾斜表面が、ブレーキ・キャリパの関連する内側脚部分上に、ブレーキ・キャリパのその後の機械加工で締め付け表面として使用される一体の概ね平坦な傾斜表面を形成するような構成である、請求項１４に記載の方法。
【請求項２０】
型が垂直割り線型および水平割り線型の一方である、請求項１４に記載の方法。
【国際調査報告】
2007506924.tif 000026