JP2019023511A - ブレーキディスクの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】開口部に対して突出部を隙間なく嵌合させることができるブレーキディスクの製造方法を提供する。【解決手段】複数の突出部１ｂが形成されたロータ１を得るためのロータ加工工程と、突出部１ｂに対応した開口部２ｃが形成されたブラケット２を得るためのブラケット加工工程と、ブラケット２をロータ加工工程で得られたロータ１の中央孔に挿通させるとともに、ブラケット２の開口部２ｃにロータ１の突出部１ｂを挿入して嵌合させることで、ブラケット２とロータ１とを一体化させる一体化工程とを有するとともに、突出部１ｂは、テーパ状に形成されて成り、一体化工程において開口部２ｃに挿通して嵌合されるものである。【選択図】図１

Description

本発明は、車両の車軸に取り付けられて当該車両の制動を行うためのブレーキディスクの製造方法に関するものである。

乗用車や二輪車等の車両に配設されて当該車両を制動可能なブレーキ装置として、ブレーキディスクとブレーキパッドとを具備したディスクブレーキ装置が普及するに至っている。かかるディスクブレーキ装置は、車両の車輪にブレーキディスクを取り付けて一体に回転可能とするとともに、そのブレーキディスクにブレーキパッドを押圧させることで、制動力を得るよう構成されている。

汎用的なブレーキディスクとして、例えば略円環状板材から成るロータと、該ロータの中央に取り付けられる筒状のブラケットとを有して成るものが挙げられ、このようなブレーキディスクは、当該ブラケットを車両の車軸に取り付けるとともに、ロータにブレーキパッドを押圧させることで制動力を得るよう構成されていた。かかる汎用的なブレーキディスクは、ロータとブラケットとをリベット等の締結手段にて締結することで一体化させていた。

しかるに、本出願人は、従来、中央孔を有する略円環状板材から成り、当該中央孔の開口縁において内側に向かって突出した複数の突出部が形成されたロータを得るためのロータ加工工程と、筒状部材から成り、突出部に対応した開口部が形成されたブラケットを得るためのブラケット加工工程と、ブラケットをロータ加工工程で得られたロータの中央孔に挿通させるとともに、ブラケットの開口部にロータの突出部を嵌合させることで、当該ブラケットとロータとを一体化させる一体化工程とを有するブレーキディスクの製造方法について提案した（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１４−１５６９３１号公報

しかしながら、上記従来のブレーキディスクの製造方法においては、リベット等の締結手段を不要としつつロータとブラケットとを一体化することができるものの、一体化工程時、突出部を開口部に挿通させる必要があることから、ロータ及びブラケットの高度な位置決め精度が必要となってしまう虞があった。特に、一体化工程において突出部と開口部との間に隙間が生じてしまうと、ガタが生じてしまう虞があり、品質に問題が生じてしまうという不具合がある。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、開口部に対して突出部を隙間なく嵌合させることができるブレーキディスクの製造方法を提供することにある。

請求項１記載の発明は、車両の車軸に取り付けられて当該車両の制動を行うためのブレーキディスクの製造方法において、中央孔を有する略円環状板材から成り、当該中央孔の開口縁において内側に向かって突出した複数の突出部が形成されたロータを得るためのロータ加工工程と、筒状部材から成り、前記突出部に対応した開口部が形成されたブラケットを得るためのブラケット加工工程と、前記ブラケットを前記ロータ加工工程で得られたロータの中央孔に挿通させるとともに、前記ブラケットの開口部に前記ロータの突出部を挿入して嵌合させることで、当該ブラケットとロータとを一体化させる一体化工程とを有するとともに、前記突出部は、テーパ状に形成されて成り、前記一体化工程において前記開口部に挿通して嵌合されることを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載のブレーキディスクの製造方法において、前記突出部の側面は、前記ロータの中心に対して略１０〜３０度の角度を有した勾配面とされたことを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１又は請求項２記載のブレーキディスクの製造方法において、前記一体化工程は、前記ブラケット加工工程で得られたブラケットを前記ロータ加工工程で得られたロータの中央孔に挿通させた状態で、当該ブラケットの側壁における少なくとも前記開口部が形成された部位を外側に変形させて拡径させ、前記ブラケットの開口部に前記ロータの突出部を挿入して嵌合させることで、当該ブラケットとロータとを一体化させることを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項１又は請求項２記載のブレーキディスクの製造方法において、前記ブラケット加工工程で得られたブラケットにおける少なくとも前記開口部が形成された部位を内側に変形させて縮径部を得る縮径加工工程を具備するとともに、前記一体化工程は、当該縮径加工工程を経たブラケットを前記ロータ加工工程で得られたロータの中央孔に挿通させた状態で、当該ブラケットの前記縮径部を外側に変形させて拡径させ、前記ブラケットの開口部に前記ロータの突出部を挿通して嵌合させることで、当該ブラケットとロータとを一体化させることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、突出部は、テーパ状に形成されて成り、一体化工程において開口部に挿通して嵌合されるので、開口部に対して突出部を隙間なく嵌合させることができる。

請求項２の発明によれば、突出部の側面は、前記ロータの中心に対して略１０〜３０度の角度を有した勾配面とされたので、開口部に対して突出部をより隙間なく且つ円滑に嵌合させることができる。

請求項３の発明によれば、一体化工程は、ブラケット加工工程で得られたブラケットをロータ加工工程で得られたロータの中央孔に挿通させた状態で、当該ブラケットの側壁における少なくとも開口部が形成された部位を外側に変形させて拡径させ、ブラケットの開口部にロータの突出部を挿入して嵌合させることで、当該ブラケットとロータとを一体化させるので、ブラケットを縮径及び拡径させる工程がそれぞれ必要なものに比べ、製造工程を簡素化することができるとともに、隙間のない状態で突出部を開口部に嵌合させることができる。

請求項４の発明によれば、ブラケット加工工程で得られたブラケットにおける少なくとも開口部が形成された部位を内側に変形させて縮径部を得る縮径加工工程を具備するとともに、一体化工程は、当該縮径加工工程を経たブラケットをロータ加工工程で得られたロータの中央孔に挿通させた状態で、当該ブラケットの縮径部を外側に変形させて拡径させ、ブラケットの開口部にロータの突出部を挿通して嵌合させることで、当該ブラケットとロータとを一体化させるので、縮径加工工程を経たブラケットの開口部に対して隙間のない状態で突出部を嵌合させることができる。

本発明の第１の実施形態に係るブレーキディスクを示す平面図及び正面図 図１におけるＩＩ−ＩＩ線断面図 同ブレーキディスクの突出部の開口部に対する嵌合状態を示す拡大図 同ブレーキディスクにおけるロータを示す平面図 同ブレーキディスクにおけるブラケットを示す平面図及び正面図 同ブレーキディスクの製造過程におけるロータの中央孔にブラケットを挿入させた状態（拡径工程前）を示す平面図 図６におけるＶＩＩ−ＶＩＩ線断面図 同ブレーキディスクに係る拡径工程を経て拡径されたブラケット（単体）を示す平面図及び正面図 同ブレーキディスクの製造工程を示すフローチャート 同ブレーキディスクにおけるブラケットを得るためのプレス加工装置を示す模式図 同ブレーキディスクにおける一体化工程を施すためのプレス加工装置を示す図であって、（ａ）プレス加工前の状態（ｂ）プレス加工後の状態を示す模式図 同ブレーキディスクにおける一体化工程を施すためのプレス加工装置の下型を示す平面図 本発明の第２の実施形態に係るブレーキディスクを示す平面図及び正面図 図１３におけるＸＩＶ−ＸＩＶ線断面図 図１３におけるＸＶ−ＸＶ線断面図 同ブレーキディスクにおけるロータを示す平面図 同ブレーキディスクにおけるブラケットを示す平面図及び正面図 図１７におけるＸＶＩＩＩ−ＸＶＩＩＩ線断面図 同ブレーキディスクの製造過程におけるブラケット（縮径加工工程を経たブラケット）を示す底面図及び断面図 同ブレーキディスクの製造工程を示すフローチャート 同ブレーキディスクにおけるブラケットに対して縮径加工工程を施すためのプレス加工装置を示す模式図 同ブレーキディスクにおける一体化工程を施すためのプレス加工装置を示す模式図

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら具体的に説明する。
第１の実施形態に係るブレーキディスクは、自動車や二輪車等の車両の車軸に取り付けられて当該車軸と一体的に回転可能とされ、ブレーキパッドが押圧されることにより車両の制動力を得るためのものであり、図１〜５に示すように、ブレーキパッド（不図示）が押圧され得るロータ１と車両の車軸（不図示）に取り付けられるブラケット２とを一体化させて成るものである。

ロータ１は、図４に示すように、中央孔１ａを有する略円環状板材から成り、当該中央孔１ａの開口縁において内側に向かって突出した複数の突出部１ｂが形成されたもので、本実施形態においては、ステンレス材から成るものである。本実施形態に係る突出部１ｂは、ロータ１に一体形成された部位から成り、ロータ１の内周縁部において周方向に亘って等間隔に複数突出形成されている。なお、形成される突出部１ｂの数は任意に設定することができる。

ブラケット２は、図５に示すように、側壁２ａ及び底部２ｂを有した有底の筒状部材から成り、側壁２ａには、ロータ１の突出部１ｂに対応した開口部２ｃが複数形成されたものであり、本実施形態においては、アルミ材（アルミニウムを主な組成として含む材料であって、アルミニウム合金等を含む）から成る。本実施形態に係るブラケット２の外径寸法Ｌｂは、ロータ１の中央孔１ａの内径寸法Ｌａ（対向する突出部１ｂ間の寸法）より若干小さく設定されており、当該ロータ１の中央孔１ａにブラケット２を挿通し得るようになっている。

しかるに、本実施形態に係る開口部２ｃは、側壁２ａの全周に亘って形成された貫通孔（ブラケット２の内部と外部とを貫通させた孔）から成り、ロータ１の中央孔１ａにブラケット２を挿通させた状態において、突出部１ｂに対して略同一形状で且つ同一位置に形成されている。なお、ブラケット２の底部２ｂには、複数の取付孔２ｄが同心円上に形成されており、かかる取付孔２ｄ及び車両の車軸に形成されたボルト孔（不図示）にボルト等を挿通して締め付けることで、ロータ１及びブラケット２から成るブレーキディスクを車両に取付可能とされている。図中符号２ｅは、ブラケット２の底部２ｂに形成された貫通孔を示している。

しかして、本実施形態に係るブレーキディスクは、図１〜３に示すように、ブラケット２をロータ１の中央孔１ａに挿通させるとともに、ブラケット２の開口部２ｃにロータ１の突出部１ｂを嵌合させることで、当該ブラケット２とロータ１とを一体化させて成るものである。すなわち、ブラケット２をロータ１の中央孔１ａに挿通させた状態で、突出部１ｂが開口部２ｃに挿入されて嵌合することで、ブラケット２に対するロータ１の軸方向（図２における上下方向）の抜け止めと回転方向の係止とが同時に行われているのである。

すなわち、本実施形態に係るブレーキディスクは、ロータ１及びブラケット２の２部品にて成るとともに、溶着や接着工程を経ず、かつ、リベットやネジ等の締結手段を用いることなく、当該ロータ１及びブラケット２を一体化させて成るのである。また、開口部２ｃに挿通した突出部１ｂを塑性変形させることで、開口部２ｃに対して突出部１ｂをかしめ、ブラケット２とロータ１とを一体化させるようにするのが好ましい。

ここで、本実施形態に係る突出部１ｂは、図３、４に示すように、テーパ状（突出方向に向かって幅が直線状且つ連続的に狭くなる形状）に形成されて成り、一体化工程において開口部２ｃに挿通して嵌合されるよう構成されている。すなわち、一体化工程において、突出部１ｂが開口部２ｃに挿入される際、当該突出部１ｂは、その幅寸法が開口部２ｃの開口寸法と合致した位置にて嵌合することとなり、両者の間（突出部１ｂの側面１ｂａ及び側面１ｂｂと開口部２ｃの内周壁の間）に隙間がない状態で嵌合がなされるのである。さらに、本実施形態に係る突出部１ｂの側面（１ｂａ、１ｂｂ）は、図４に示すように、ロータ１の中心に対してα（好ましくは略１０〜３０度）の角度を有した勾配面とされているが、これと異なる他の角度であってもよい。

次に、本実施形態に係るブレーキディスクの製造方法について、図９に示すフローチャート等に基づいて説明する。
本実施形態に係るブレーキディスクは、図９に示すように、ロータ加工工程Ｓ１と、ブラケット加工工程Ｓ２と、一体化工程Ｓ３と、拡径加工工程Ｓ４とを有している。ロータ加工工程Ｓ１は、図４で示す如きステンレス材から成るロータ１（中央孔１ａを有する略円環状板材から成り、当該中央孔１ａの開口縁において内側に向かって突出した複数の突出部１ｂが形成されたロータ）を得るための工程である。具体的には、ロータ加工工程Ｓ１において、板状部材を略円環状に抜き加工（トリミング加工）してロータ１を得るとともに、そのトリミング加工によって、突出部１ｂがテーパ状に形成されるようになっている。

ブラケット加工工程Ｓ２は、図５で示す如きアルミ材から成るブラケット２（筒状部材から成り、突出部１ｂに対応した開口部２ｃが形成されたブラケット）を得るための工程であり、例えば図１０で示す如きプレス加工装置を用いてブラケット２の外観形状を得るものとされる。かかるブラケット加工工程Ｓ２で用いられるプレス加工装置は、上型Ｕ１と下側Ｄ１とを有しており、これら上型Ｕ１と下側Ｄ１との近接又は衝合によって絞り加工を施し、ブラケット２の外観形状を得るものであり、その後、パンチ等によりブラケット２の所定位置に開口部２ｃが形成されるようになっている。

一体化工程Ｓ３は、ブラケット加工工程Ｓ２で得られたブラケット２をロータ加工工程Ｓ１で得られたロータ１の中央孔１ａに挿通させるとともに、ブラケット２の開口部２ｃにロータ１の突出部１ｂを嵌合させることで、当該ブラケット２とロータ１とを一体化させる工程である。すなわち、本実施形態に係る一体化工程Ｓ３は、ブラケット２の側壁２ａにおける少なくとも開口部２ｃが形成された部位を外側に変形させて拡径させる拡径加工工程Ｓ４を有しており、ブラケット２の開口部２ｃにロータ１の突出部１ｂを嵌合させることで、当該ブラケットとロータとを一体化させる工程である。

具体的には、拡径加工工程Ｓ４は、図６、７に示すように、ブラケット加工工程Ｓ２で得られたブラケット２（筒状の状態のブラケット２）をロータ加工工程Ｓ１で得られたロータ１の中央孔１ａに挿通させた状態とし、当該ブラケット２の開口部２ｃが形成された部位（ブラケット２における開口側の側壁全体）を外側に変形させて拡径（開口側側壁を膨出）させることで拡径部２ａａ（図８参照）を形成することにより、ブラケット２の開口部２ｃにロータ１の突出部１ｂを嵌合させ、当該ブラケット２とロータ１とを一体化させる工程とされている。

ここで、本実施形態に係るロータ１は、その突出部１ｂがテーパ状に形成されており、一体化工程Ｓ３（拡径加工工程Ｓ４）において突出部１ｂをブラケット２の開口部２ｃに挿入させると、突出部１ｂの側面１ｂａ及び側面１ｂｂと開口部２ｃの内周壁の間に隙間がない状態で嵌合（隙間のない位置で嵌合）されるようになっている。これにより、少なくともロータ１とブラケット２との間の周方向のガタを抑制することができる。これにより、少なくともロータ１とブラケット２との間の周方向のガタを抑制することができるとともに、突出部１ｂがテーパ状とされることにより、開口部２ｃに対して所謂くさび効果によってより強固に嵌合させることができる。

また、突出部１ｂがテーパ状に形成されることにより、突出部１ｂが開口部２ｃに挿入する時、開口部２ｃに対して突出部１ｂの挿入位置がずれていても、テーパ状の側面（１ｂａ、１ｂｂ）にて突出部１ｂが案内され、正常に突出部１ｂを開口部２ｃに挿入させることができる。なお、本実施形態においては、ブラケット２とロータ１とが一体化されると、ロータ１の突出部１ｂが形成されていない範囲と、ブラケット２の側壁２ａとの間に隙間部Ｈが生じるようになっているが、かかる隙間部Ｈがなるべく生じないよう設定してもよい。

また、本実施形態の一体化工程Ｓ３においては、例えば図１１、１２で示す如きプレス加工装置を用いて一体化させ得るものとされている。かかる一体化工程Ｓ３で用いられるプレス加工装置は、図１１に示すように、下方に向かって突出した作動部Ｒを有した上型Ｕ２と、作動部Ｒと当接して周方向に向かって移動可能な複数のスライド部材Ｋ及びプレス部材Ｍを有した下型Ｄ２とを有している。

そして、上型Ｕ２を下降させることにより、作動部Ｒをスライド部材Ｋの基端部に当接させると、当該作動部Ｒが下型Ｄ２において周方向に移動し、当該ブラケット２の開口部２ｃが形成された部位（ブラケット２における開口側の側壁全体）を外側に変形させて拡径（開口側側壁を膨出）させることで拡径部２ａａ（図８参照）を形成する。これにより、側面（１ｂａ、１ｂｂ）にて突出部１ｂが案内されてブラケット２の開口部２ｃに挿入して嵌合することとなり、当該ブラケット２とロータ１とを一体化させることができる。なお、本実施形態においては、ブラケット２とロータ１とが一体化されると、ロータ１の突出部１ｂが形成されていない範囲と、ブラケット２の側壁２ａとの間に隙間部Ｈが生じるようになっているが、かかる隙間部Ｈが生じないよう設定してもよい。

以上により、ロータ１及びブラケット２が一体化されたブレーキディスクを得ることができる。本実施形態によれば、ブラケット２の開口部２ｃにロータ１の突出部１ｂが嵌合して当該ブラケット２とロータ１とが一体化されてブレーキディスクを得ることができるので、ロータ１及びブラケット２としてそれぞれ最適な材料を選択することができ、かつ、締結手段等を不要とすることができることから、軽量化を図り得るとともに部品点数を削減できる。

また、本実施形態に係る一体化工程は、ブラケット加工工程Ｓ２で得られたブラケット２（円筒形状）をロータ加工工程Ｓ１で得られたロータ１の中央孔１ａに挿通させた状態で、当該ブラケット２の側壁における少なくとも開口部２ｃが形成された部位（本実施形態においてはブラケット２の開口側側壁）を外側に変形させて拡径させ、ブラケット２の開口部２ｃにロータ１の突出部１ｂを嵌合させることで、当該ブラケット２とロータ１とを一体化させるので、締結手段等を不要とすることができることから、軽量化を図り得るとともに部品点数を削減できるとともに、ブラケットを縮径及び拡径させる工程がそれぞれ必要なものに比べ、製造工程を簡素化することができるとともに、隙間のない状態で突出部１ｂを開口部２ｃに嵌合させることができる。

特に、本実施形態に係る突出部１ｂは、テーパ状に形成されて成り、一体化工程において開口部２ｃに挿通して嵌合されるので、開口部２ｃに対して突出部を隙間なく嵌合させることができる。さらに、本実施形態に係る突出部１ｂの側面（１ｂａ、１ｂｂ）は、ロータ１の中心に対して略１０〜３０度の角度を有した勾配面とされたので、開口部２ｃに対して突出部１ｂをより隙間なく且つ円滑に挿通させて嵌合させることができる。

次に、本発明の第２の実施形態に係るブレーキディスクについて説明する。
本実施形態に係るブレーキディスクは、第１の実施形態と同様、自動車や二輪車等の車両の車軸に取り付けられて当該車軸と一体的に回転可能とされ、ブレーキパッドが押圧されることにより車両の制動力を得るためのものであり、図１３〜１５に示すように、ブレーキパッド（不図示）が押圧され得るロータ１と車両の車軸（不図示）に取り付けられるブラケット２とを一体化させて成るものである。

ロータ１は、図１６に示すように、中央孔１ａを有する略円環状板材から成り、当該中央孔１ａの開口縁において内側に向かって突出した複数の突出部１ｂが形成されたもので、第１の実施形態と同様、ステンレス材から成るものである。本実施形態に係る突出部１ｂは、ロータ１に一体形成された部位から成り、ロータ１の内周縁部において周方向に亘って等間隔に複数突出形成されている。

ブラケット２は、図１７、１８に示すように、側壁２ａ及び底部２ｂを有した有底の筒状部材から成り、側壁２ａには、ロータ１の突出部１ｂに対応した開口部２ｃが複数形成されたものであり、第１の実施形態と同様、アルミ材（アルミニウムを主な組成として含む材料であって、アルミニウム合金等を含む）から成る。かかるブラケット２の外径寸法は、ロータ１の中央孔１ａの内径寸法（対向する突出部１ｂ間の寸法）より若干大きく設定されており、後述する縮径加工工程を経ることにより、当該ロータ１の中央孔１ａにブラケット２を挿通し得るようになっている。

しかるに、本実施形態に係る開口部２ｃは、第１の実施形態と同様、側壁２ａの全周に亘って形成された貫通孔（ブラケット２の内部と外部とを貫通させた孔）から成り、ロータ１の中央孔１ａにブラケット２を挿通させた状態において、突出部１ｂに対して略同一形状で且つ同一位置に形成されている。なお、ブラケット２の底部２ｂには、複数の取付孔２ｄが同心円上に形成されており、かかる取付孔２ｄ及び車両の車軸に形成されたボルト孔（不図示）にボルト等を挿通して締め付けることで、ロータ１及びブラケット２から成るブレーキディスクを車両に取付可能とされている。図中符号２ｅは、ブラケット２の底部２ｂに形成された貫通孔を示している。

しかして、本実施形態に係るブレーキディスクは、図１３〜１５に示すように、ブラケット２をロータ１の中央孔１ａに挿通させるとともに、ブラケット２の開口部２ｃにロータ１の突出部１ｂを嵌合させることで、当該ブラケット２とロータ１とを一体化させて成るものである。すなわち、ブラケット２をロータ１の中央孔１ａに挿通させた状態で、突出部１ｂが開口部２ｃに挿入されて嵌合することで、ブラケット２に対するロータ１の軸方向の抜け止めと回転方向の係止とが同時に行われているのである。

すなわち、本実施形態に係るブレーキディスクは、ロータ１及びブラケット２の２部品にて成るとともに、溶着や接着工程を経ず、かつ、リベットやネジ等の締結手段を用いることなく、当該ロータ１及びブラケット２を一体化させて成るのである。また、開口部２ｃに挿通した突出部１ｂを塑性変形させることで、開口部２ｃに対して突出部１ｂをかしめ、ブラケット２とロータ１とを一体化させるようにするのが好ましい。

ここで、本実施形態に係る突出部１ｂは、図１５、１６に示すように、テーパ状（突出方向に向かって幅が直線状且つ連続的に狭くなる形状）に形成されて成り、一体化工程において開口部２ｃに挿通して嵌合されるよう構成されている。すなわち、一体化工程において、突出部１ｂが開口部２ｃに挿入される際、当該突出部１ｂは、その幅寸法が開口部２ｃの開口寸法と合致した位置にて嵌合することとなり、両者の間（突出部１ｂの側面１ｂａ及び側面１ｂｂと開口部２ｃの内周壁の間）に隙間がない状態で嵌合がなされるのである。さらに、本実施形態に係る突出部１ｂの側面（１ｂａ、１ｂｂ）は、図１６に示すように、ロータ１の中心に対してα（好ましくは略１０〜３０度）の角度を有した勾配面とされているが、これと異なる他の角度であってもよい。

次に、本実施形態に係るブレーキディスクの製造方法について、図２０に示すフローチャート等に基づいて説明する。
本実施形態に係るブレーキディスクは、図２０に示すように、ロータ加工工程Ｓ１と、ブラケット加工工程Ｓ２と、縮径加工工程Ｓ３と、一体化工程Ｓ４とを有している。ロータ加工工程Ｓ１は、図１６で示す如きステンレス材から成るロータ１（中央孔１ａを有する略円環状板材から成り、当該中央孔１ａの開口縁において内側に向かって突出した複数の突出部１ｂが形成されたロータ）を得るための工程である。具体的には、ロータ加工工程Ｓ１において、板状部材を略円環状に抜き加工（トリミング加工）してロータ１を得るとともに、そのトリミング加工によって、突出部１ｂがテーパ状に形成されるようになっている。

ブラケット加工工程Ｓ２は、図１７、１８で示す如きアルミ材から成るブラケット２（筒状部材から成り、突出部１ｂに対応した開口部２ｃが形成されたブラケット）を得るための工程であり、第１の実施形態と同様、例えば図１０で示す如きプレス加工装置を用いてブラケット２の外観形状を得るものとされる。かかるブラケット加工工程Ｓ２で用いられるプレス加工装置は、上型Ｕ１と下側Ｄ１とを有しており、これら上型Ｕ１と下側Ｄ１との近接又は衝合によって絞り加工を施し、ブラケット２の外観形状を得るものであり、その後、パンチ等によりブラケット２の所定位置に開口部２ｃが形成されるようになっている。

縮径加工工程Ｓ３は、図１０に示すように、ブラケット加工工程Ｓ２で得られたブラケット２における少なくとも開口部２ｃが形成された部位（本実施形態においては、開口部２ｃを含む所定範囲であってブラケットの開口縁部から延設された部位）を内側に変形（塑性変形）させて縮径部２ｆを得る工程であり、例えば図２１で示す如きプレス加工装置を用いて当該縮径部２ｆを得るものとされている。かかる縮径加工工程Ｓ３で用いられるプレス加工装置は、内側に向かって膨出した部位ａを有した上型Ｕ３と下側Ｄ３とを有しており、これら上型Ｕ３と下側Ｄ３との近接又は衝合によって、上型Ｕ３の部位ａがブラケット２を内側に押圧して縮径部２ｆを形成し得るようになっている。

一体化工程Ｓ４は、縮径加工工程Ｓ３を経たブラケット２をロータ加工工程Ｓ１で得られたロータ１の中央孔１ａに挿通させるとともに、ブラケット２の開口部２ｃにロータ１の突出部１ｂを嵌合させることで、当該ブラケット２とロータ１とを一体化させる工程である。特に、本実施形態に係る一体化工程Ｓ４は、縮径加工工程Ｓ３を経たブラケット２をロータ加工工程Ｓ１で得られたロータ１の中央孔１ａに挿通させた状態で、当該ブラケット２の縮径部２ｆを外側に変形させて拡径させ、ブラケット２の開口部２ｃにロータ１の突出部１ｂを嵌合させることで、当該ブラケット２とロータ１とを一体化させる工程とされている。

本実施形態の一体化工程Ｓ４においては、例えば図２２で示す如きプレス加工装置を用いて一体化させ得るものとされている。かかる一体化工程Ｓ４で用いられるプレス加工装置は、パンチ部Ｐを有した上型Ｕ４と下側Ｄ４とを有しており、これら上型Ｕ４と下側Ｄ４との近接又は衝合によって、パンチ部Ｐが縮径部２ｆを外側に押圧し、開口部２ｃに突出部１ｂを挿入して嵌合させ得るようになっている。すなわち、本実施形態によれば、予め縮径加工工程Ｓ３にて縮径部２ｆが形成されているので、ブラケット２をロータ１の中央孔１ａに挿通させる際、突出部１ｂがブラケット２の側壁２ａに干渉してしまうのを回避でき、挿通後、縮径部２ｆを再び拡径させ、開口部２ｃに突出部１ｂを嵌合し得るのである。

ここで、本実施形態に係るロータ１は、その突出部１ｂがテーパ状に形成されており、一体化工程Ｓ４において突出部１ｂをブラケット２の開口部２ｃに挿入させると、突出部１ｂの側面１ｂａ及び側面１ｂｂと開口部２ｃの内周壁の間に隙間がない状態で嵌合（隙間のない位置で嵌合）されるようになっている。これにより、少なくともロータ１とブラケット２との間の周方向のガタを抑制することができるとともに、突出部１ｂがテーパ状とされることにより、開口部２ｃに対して所謂くさび効果によってより強固に嵌合させることができる。

また、突出部１ｂがテーパ状に形成されることにより、突出部１ｂが開口部２ｃに挿入する時、開口部２ｃに対して突出部１ｂの挿入位置がずれていても、テーパ状の側面（１ｂａ、１ｂｂ）にて突出部１ｂが案内され、正常に突出部１ｂを開口部２ｃに挿入させることができる。なお、本実施形態においては、第１の実施形態と同様、ブラケット２とロータ１とが一体化されると、ロータ１の突出部１ｂが形成されていない範囲と、ブラケット２の側壁２ａとの間に隙間部Ｈが生じるようになっているが、かかる隙間部Ｈがなるべく生じないよう設定してもよい。

以上により、ロータ１及びブラケット２が一体化されたブレーキディスクを得ることができる。本実施形態によれば、第１の実施形態と同様、ブラケット２の開口部２ｃにロータ１の突出部１ｂが嵌合して当該ブラケット２とロータ１とが一体化されてブレーキディスクを得ることができるので、ロータ１及びブラケット２としてそれぞれ最適な材料を選択することができ、かつ、締結手段等を不要とすることができることから、軽量化を図り得るとともに部品点数を削減できる。

特に、本実施形態によれば、縮径加工工程Ｓ３を経たブラケット２をロータ加工工程Ｓ１で得られたロータ１の中央孔１ａに挿通させた状態で、当該ブラケット２の縮径部２ｆを外側に変形させて拡径させ、ブラケット２の開口部２ｃにロータ１の突出部１ｂを嵌合させることで、当該ブラケット２とロータ１とを一体化させるので、縮径加工工程Ｓ３を経たブラケット２の開口部２ｃに対して隙間のない状態で突出部１ｂを嵌合させることができる。したがって、開口部２ｃとしての孔にロータ１の突出部１ｂを嵌合させることで、ブラケット２に対するロータ１の抜け止めと、回転方向に対する係止とを併せて図ることができるとともに、ロータ１とブラケット２とをより強固に一体化させることができる。

さらに、本実施形態に係る突出部１ｂは、テーパ状に形成されて成り、一体化工程において開口部２ｃに挿通して嵌合されるので、開口部２ｃに対して突出部を隙間なく嵌合させることができる。さらに、本実施形態に係る突出部１ｂの側面（１ｂａ、１ｂｂ）は、ロータ１の中心に対して略１０〜３０度の角度を有した勾配面とされたので、開口部２ｃに対して突出部１ｂをより隙間なく且つ円滑に挿通させて嵌合させることができる。

以上、本実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、側壁及び底部を有したブラケット２の側壁において、開口縁から切り欠いた切欠きを開口部としたものを用いるようにしてもよい。すなわち、上記実施形態（第１の実施形態及び第２の実施形態）における開口部２ｃが側壁に形成された孔であるのに対し、当該孔に代えて、側壁において開口縁から切り欠いた切欠きを開口部２ｃとし、当該開口部２ｃにロータ１の突出部１ｂを嵌合させるものとしてもよいのである。

さらに、本実施形態に係る突出部１ｂは、その側面（１ｂａ、１ｂｂ）が突出方向に向かって幅が直線状且つ連続的に狭くなる形状（すなわち、側面１ｂａ及び側面１ｂｂの２面が幅方向に対してテーパ形状を成すもの）とされているが、当該テーパ形状に加え、或いは当該テーパ形状に代え、突出方向に向かって厚さ寸法が直線状且つ連続的に狭くなるテーパ形状（すなわち、側面１ｂａ及び側面１ｂｂのそれぞれが厚み方向にテーパ形状を成すもの）を有した突出部１ｂとしてもよい。なお、突出部１ｂのテーパ形状は、上記実施形態の如くロータ１のプレス加工（抜き加工）時に同時に形成するものの他、２回目又は２回目以降のプレス加工時にテーパ形状を形成するようにしてもよい。

また、第１の実施形態に係るロータ加工工程Ｓ１、ブラケット加工工程Ｓ２、一体化工程Ｓ３、拡径加工工程Ｓ４、或いは第２の実施形態に係るロータ加工工程Ｓ１、ブラケット加工工程Ｓ２、縮径加工工程Ｓ３、一体化工程Ｓ４は、図示した如きプレス加工装置を用いるものに限定されず、任意の加工装置や工具等を用いて行われるものであってもよい。さらに、ロータ１の突出部、及びブラケット２の開口部の寸法は、当該開口部に突出部を嵌合し得るものであれば、任意のものとすることができる。

突出部は、テーパ状に形成されて成り、一体化工程において開口部に挿通して嵌合されるブレーキディスクの製造方法であれば、他の形態のものであってもよい。

１ ロータ
１ａ 中央孔
１ｂ 突出部
１ｂａ、１ｂｂ 側面
２ ブラケット
２ａ 側壁
２ｂ 底部
２ｃ 開口部
２ｄ 取付孔
２ｅ 貫通孔
２ｆ 縮径部
Ｈ 隙間部

Claims (4)

1. 車両の車軸に取り付けられて当該車両の制動を行うためのブレーキディスクの製造方法において、
   中央孔を有する略円環状板材から成り、当該中央孔の開口縁において内側に向かって突出した複数の突出部が形成されたロータを得るためのロータ加工工程と、
   筒状部材から成り、前記突出部に対応した開口部が形成されたブラケットを得るためのブラケット加工工程と、
   前記ブラケットを前記ロータ加工工程で得られたロータの中央孔に挿通させるとともに、前記ブラケットの開口部に前記ロータの突出部を挿入して嵌合させることで、当該ブラケットとロータとを一体化させる一体化工程と、
   を有するとともに、前記突出部は、テーパ状に形成されて成り、前記一体化工程において前記開口部に挿通して嵌合されることを特徴とするブレーキディスクの製造方法。
2. 前記突出部の側面は、前記ロータの中心に対して略１０〜３０度の角度を有した勾配面とされたことを特徴とする請求項１記載のブレーキディスクの製造方法。
3. 前記一体化工程は、前記ブラケット加工工程で得られたブラケットを前記ロータ加工工程で得られたロータの中央孔に挿通させた状態で、当該ブラケットの側壁における少なくとも前記開口部が形成された部位を外側に変形させて拡径させ、前記ブラケットの開口部に前記ロータの突出部を挿入して嵌合させることで、当該ブラケットとロータとを一体化させることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のブレーキディスクの製造方法。
4. 前記ブラケット加工工程で得られたブラケットにおける少なくとも前記開口部が形成された部位を内側に変形させて縮径部を得る縮径加工工程を具備するとともに、前記一体化工程は、当該縮径加工工程を経たブラケットを前記ロータ加工工程で得られたロータの中央孔に挿通させた状態で、当該ブラケットの前記縮径部を外側に変形させて拡径させ、前記ブラケットの開口部に前記ロータの突出部を挿通して嵌合させることで、当該ブラケットとロータとを一体化させることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のブレーキディスクの製造方法。

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