(57)【要約】      （修正有）【課題】薄肉化した部材へのブーツ用の溝の形成を可能にしつつ、プレッシャプレートに接触する部分の接触面積を確保可能なブレーキ用ピストンの製造装置、製造方法およびブレーキ用ピストンを提供する。【解決手段】ブレーキ用ピストンの製造装置１であって、ブレーキのシリンダに嵌る円筒状の素材１０を周方向に回転させる回転手段２と、前記素材１０の開口部側の環状端部１２を前記素材１０の外周面側から押圧し、前記シリンダに嵌るピストンと前記シリンダの開口部との間に組み付ける環状のブーツが嵌る溝１４を形成する第一のローラ３と、前記第一のローラ３によって外周面側が押圧される前記環状端部１１を前記素材の軸方向側から押圧し、前記環状端部１１の内周面から軸心側に押し出される厚肉部１２を形成する第二のローラ４と、を備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブレーキのシリンダに嵌る円筒状の素材を周方向に回転させる回転手段と、
前記素材の開口部側の環状端部を前記素材の外周面側から押圧し、前記シリンダに嵌るピストンと前記シリンダの開口部との間に組み付ける環状のブーツが嵌る溝を形成する第一のローラと、
前記第一のローラによって外周面側が押圧される前記環状端部を前記素材の軸方向側から押圧し、前記環状端部の内周面から軸心側に押し出される厚肉部を形成する第二のローラと、を備える、
ブレーキ用ピストンの製造装置。
【請求項２】
前記第一のローラは、前記溝の底面を形成する第一の外周面と、前記溝の両側にある縁のうち前記素材の開口部側の縁を形成する、前記第一の外周面よりも小径の第二の外周面と、を有する、
請求項１に記載のブレーキ用ピストンの製造装置。
【請求項３】
前記第一のローラは、前記溝の壁面のうち前記ピストンの摺動面側の壁面に対応する部位が斜めに傾いており、前記溝の壁面のうち前記ピストンの摺動面側の壁面をテーパ状に形成する、
請求項１または２に記載のブレーキ用ピストンの製造装置。
【請求項４】
前記第二のローラによってプレッシャプレートに接触する接触面が環状端部に形成される前記ピストンの環状端部の厚みは、前記素材の円筒部分の厚みに対する比が１．１〜１．５の範囲内である、
請求項１から３の何れか一項に記載のブレーキ用ピストンの製造装置。
【請求項５】
前記ブレーキ用ピストンの製造装置は、前記第一のローラが押圧する前記環状端部を前記素材の内周面側から押圧する手段を有しない、
請求項１から４の何れか一項に記載のブレーキ用ピストンの製造装置。
【請求項６】
ブレーキのシリンダに嵌る円筒状の素材を周方向に回転させるステップと、
前記素材の開口部側の環状端部を前記素材の外周面側から第一のローラで押圧し、前記シリンダに嵌るピストンと前記シリンダの開口部との間に組み付ける環状のブーツが嵌る溝を形成するステップと、
前記第一のローラによって外周面側が押圧される前記環状端部を前記素材の軸方向側から第二のローラで押圧し、前記環状端部の内周面から軸心側に押し出される厚肉部を形成するステップと、を行う、
ブレーキ用ピストンの製造方法。
【請求項７】
ブレーキのシリンダに嵌る円筒状の素材を周方向に回転させて回転塑性加工を施したブレーキ用ピストンであって、
前記素材の開口部側の環状端部を前記素材の外周面側から第一のローラで押圧することにより形成される、前記シリンダに嵌るピストンと前記シリンダの開口部との間に組み付ける環状のブーツが嵌る溝と、
前記第一のローラによって外周面側が押圧される前記環状端部を前記素材の軸方向側から第二のローラで押圧することにより形成される、前記環状端部の内周面から軸心側に押し出される厚肉部と、を備える、
ブレーキ用ピストン。
【請求項８】
前記ブレーキ用ピストンの内周面の断面形状は、前記回転塑性加工により曲線的に形成
される、
請求項７に記載のブレーキ用ピストン。
【請求項９】
前記ブレーキ用ピストンの内周面のうち前記厚肉部に対応する面は、前記ブレーキ用ピストンの開口部へ向かうに従って軸心に近づく方向に傾斜し、ブレーキパッドのプレッシャプレートに接触する前記ブレーキ用ピストンの接触面と交差する、
請求項７または８に記載のブレーキ用ピストン。
【請求項１０】
ブレーキのシリンダに嵌るブレーキ用ピストンであって、
前記シリンダに嵌る円筒状のピストンの開口部側の環状端部に形成される、前記ピストンと前記シリンダの開口部との間に組み付ける環状のブーツが嵌る溝と、
前記環状端部の内周面を形成する厚肉部であって、前記ピストンの内径を前記開口部側に向かうにつれて徐々に狭める傾斜状の内周面を形成する厚肉部と、を備える、
ブレーキ用ピストン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブレーキ用ピストンの製造装置、製造方法およびブレーキ用ピストンに関する。
【背景技術】
【０００２】
油圧式ブレーキは、ピストンがシリンダ内を摺動することでブレーキパッドを動かし、車両を制動する。近年では、摺動面の腐食によるピストンの動作不良を防ぐため、ピストンとシリンダとの間に粉塵が入るのを防ぐ防水防塵用のブーツを備えた油圧式ブレーキが一般的である。
【０００３】
ピストンには、切削加工により製造されるもの（例えば、特許文献１を参照）や、スピンドル成形（回転塑性加工の一例である）により製造されるもの（例えば、特許文献２−４を参照）がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２８３９４８号公報
【特許文献２】特開２０００−１４０９７４号公報
【特許文献３】特表２００９−５２０９３１号公報
【特許文献４】特許第３３６０８２１号公報
【特許文献５】特開昭５９−８０５３６号公報
【特許文献６】特許第３０８９３７９号公報
【特許文献７】特許第４１０８７５２号公報
【特許文献８】国際公開第０３／０５８０８８号
【特許文献９】特開２０１１−１０２５９８号公報
【特許文献１０】特開２０１１−１７９６７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
油圧ブレーキのシリンダに嵌る円筒状の素材の開口部側の環状端部に、シリンダに嵌るピストンとシリンダの開口部との間に組み付ける環状のブーツを嵌めるための溝を形成する際、当該溝を切削加工で設けることにすると、溝周辺の強度を確保する都合上、ピストンの摺動面を形成する部位についても不可避的に厚肉構造となる。この点、当該溝をスピンドル成形で設けることにすると、環状端部が切削されないため、ピストンの摺動面を形成する部位を薄肉構造にしても、溝周辺の強度を確保可能である。
【０００６】
しかし、ブーツを嵌めるための溝をスピンドル成形により設けることとし、ピストンの材料である円筒状の素材を薄肉のものにすると、ブレーキパッドのプレッシャプレートに接触する部分の接触面積が縮小することになる。接触面積の縮小は、お互いに局部的に加わる圧力を増大させることになるため、プレッシャプレートの設計においても配慮を要することになり得る。
【０００７】
そこで、本願は、薄肉化した部材へのブーツ用の溝の形成を可能にしつつ、プレッシャプレートに接触する部分の接触面積を確保可能なブレーキ用ピストンの製造装置、製造方法およびブレーキ用ピストンを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明では、ブーツが嵌る溝を形成する第一のローラの他に、軸方向側から押圧し、環状端部の内周面から軸心側に押し出される厚肉部を形成する第二のローラを設けることにした。
【０００９】
詳細には、ブレーキ用ピストンの製造装置であって、ブレーキのシリンダに嵌る円筒状の素材を周方向に回転させる回転手段と、前記素材の開口部側の環状端部を前記素材の外周面側から押圧し、前記シリンダに嵌るピストンと前記シリンダの開口部との間に組み付ける環状のブーツが嵌る溝を形成する第一のローラと、前記第一のローラによって外周面側が押圧される前記環状端部を前記素材の軸方向側から押圧し、前記環状端部の内周面から軸心側に押し出される厚肉部を形成する第二のローラと、を備える。
【００１０】
上記ブレーキ用ピストンの製造装置は、ブレーキのシリンダに嵌る円筒状の素材を回転手段により回転させつつ、素材の開口部側の環状端部を素材の外周面側から第一のローラで押圧することにより、シリンダに嵌るピストンとシリンダの開口部との間に組み付ける環状のブーツが嵌る溝を形成している。なお、この際、第一のローラが押圧する環状端部を素材の内周面側から押圧する手段は設けなくてもよい。素材の開口部側の環状端部を素材の外周面側から第一のローラで押圧することにより溝を形成しているため、ピストンの溝周辺の断面形状はうねった形状、換言すると、角部の無い連続的な形状になる。
【００１１】
また、上記ブレーキ用ピストンの製造装置は、環状端部を素材の軸方向側から第二のローラで押圧している。環状端部を素材の軸方向側から単に押圧する場合、環状端部は軸心側と遠心側の両側に押し出され得る。しかし、上記ブレーキ用ピストンの製造装置は、素材の開口部側の環状端部を素材の外周面側から第一のローラで押圧しつつ、環状端部を素材の軸方向側から第二のローラで押圧しているため、環状端部の遠心側への変形は第一のローラによって規制され、環状端部は軸心側にのみ押し出されることになる。この結果、上記ブレーキ用ピストンの製造装置によって製造されるピストンには、環状端部の内周面から軸心側に押し出されるように厚肉部が形成されることになる。環状端部に厚肉部が形成されることにより、ピストンのプレッシャプレートに接触する部分の接触面積が増大することになる。
【００１２】
上記ブレーキ用ピストンの製造装置によれば、素材の開口部側の環状端部を素材の外周面側から第一のローラで押圧することにより溝を形成しているため、薄肉の素材をピストンの材料として採用しても、ブーツ用の溝を形成可能である。また、ピストンの素材に薄肉のものを採用した場合であっても、開口部側の環状端部には厚肉部が形成されるため、プレッシャプレートに接触する部分の接触面積を十分に確保可能である。
【００１３】
なお、前記第一のローラは、前記溝の底面を形成する第一の外周面と、前記溝の両側にある縁のうち前記素材の開口部側の縁を形成する、前記第一の外周面よりも小径の第二の外周面と、を有するものであってもよい。溝の底面を形成する第一の外周面とは別に、素材の開口部側の縁を形成する第二の外周面を設けることにより、第二のローラによる環状端部の遠心側への変形がより確実に規制され、この結果、環状端部の内周面を軸心側に突出させる厚肉部が形成されることになる。
【００１４】
また、前記第一のローラは、前記溝の壁面のうち前記ピストンの摺動面側の壁面に対応する部位が斜めに傾いており、前記溝の壁面のうち前記ピストンの摺動面側の壁面をテーパ状に形成するものであってもよい。壁面がテーパ状となるように第一のローラの押圧面が形成されていることで、成形後のロール抜きの際の勾配が壁面の傾きに合うこととなり、製造上都合が良い。
【００１５】
また、前記第二のローラによってプレッシャプレートに接触する接触面が環状端部に形
成される前記ピストンの環状端部の厚みは、前記素材の円筒部分の厚みに対する比が１．１〜１．５の範囲内であってもよい。素材の円筒部分の厚みに対するピストンの環状端部の厚みの比がこのような範囲の素材を用いることで、ピストンの軽量化を図りながら当該ピストンの製造を実現することが可能である。
【００１６】
また、本発明は、上記ブレーキ用ピストンの製造装置を方法あるいは製造物の側面から捉えることも可能である。例えば、本発明は、ブレーキのシリンダに嵌る円筒状の素材を周方向に回転させて回転塑性加工を施したブレーキ用ピストンであって、前記素材の開口部側の環状端部を前記素材の外周面側から第一のローラで押圧することにより形成される、前記シリンダに嵌るピストンと前記シリンダの開口部との間に組み付ける環状のブーツが嵌る溝と、前記第一のローラによって外周面側が押圧される前記環状端部を前記素材の軸方向側から第二のローラで押圧することにより形成される、前記環状端部の内周面から軸心側に押し出される厚肉部と、を備えるものであってもよい。このブレーキ用ピストンは、回転塑性加工が施されることにより、ピストンの内周面の断面形状が曲線的に形成されることになる。また、このブレーキ用ピストンは、厚肉部が第一のローラ及び第二のローラに挟まれるようにして形成されることにより、ピストンの内周面のうち前記厚肉部に対応する面が、ピストンの開口部へ向かうに従って軸心に近づく方向に傾斜し、ブレーキパッドのプレッシャプレートに接触する接触面と交差することになる。このため、ブレーキパッドのプレッシャプレートを押圧した際に加わる荷重を受ける面積が増大し、プレッシャプレートとピストンとの間の接触部分にかかる面圧が減る。また、ブレーキ鳴きの防止や断熱の目的でプレッシャプレートとピストンとの間にシムが挿置される場合に、シムにかかる面圧が減少し、シムが奏する減衰作用が更に効果的に発揮され、ブレーキ鳴き等の更なる低減が期待可能である。
【発明の効果】
【００１７】
上記ブレーキ用ピストンの製造装置、製造方法およびブレーキ用ピストンであれば、薄肉化した部材へのブーツ用の溝の形成を可能にしつつ、プレッシャプレートに接触する部分の接触面積を確保可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】実施形態に係るブレーキ用ピストンの製造装置の構成図の一例である。
【図２】端面加工ロール及び径方向ロールの拡大図の一例である。
【図３】ブレーキ用ピストンの製造方法を示した図の一例であり、ピストンを軸方向に対して側方から見た場合の図である。
【図４】ブレーキ用ピストンの製造方法を示した図の一例であり、ピストンを軸方向から見た場合の図である。
【図５】素材に端面加工ロール及び径方向ロールによる回転塑性加工を施すことにより製造されたブレーキ用ピストンの構造図の一例である。
【図６】上記方法により製造したピストンと、溝を切削加工により形成したピストンとを並べた図の一例である。
【図７】硬度データの測定点を示した図の一例である。
【図８】硬度データを示した表の一例である。
【図９】素材の変形例を示した図の一例である。
【図１０】実施形態に係る製造方法で用いた素材の製造方法を示した図の一例である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態について説明する。以下に示す実施形態は、本発明の一態様を例示するものであり、本発明の技術的範囲を以下の態様に限定するものではない。
【００２０】
図１は、実施形態に係るブレーキ用ピストンの製造装置（以下、単に「製造装置」という）の構成図の一例である。製造装置１は、いわゆる回転塑性加工装置（スピニング加工装置の一例である）であり、ワークを把持するコレットチャック（本発明でいう「回転手段」の一例である）２、ワークの外周面を加工する径方向ロール（本発明でいう「第一のローラ」の一例である）３、及びワークの端面を加工する端面加工ロール（本発明でいう「第二のローラ」の一例である）４を備える。コレットチャック２は、図示しない回転駆動装置の駆動軸に連結されており、把持したワークを回転させることが可能である。また、製造装置１は、コレットチャック２と同心で回動可能なように支持される芯押し棒５を備える。芯押し棒５は、コレットチャック２に把持されたワークを押圧し、ワークを支持する。径方向ロール３及び端面加工ロール４は、図示しないレール等に締結されており、コレットチャック２の回転軸に対して任意の方向に移動可能である。
【００２１】
図２は、径方向ロール３及び端面加工ロール４の拡大図の一例である。径方向ロール３は、ワークの外周面に溝を形成するロールであるため、２段状の外周面を有する。すなわち、径方向ロール３の外周面には、大径側の外周面１３Ｂと小径側の外周面１３Ｓとが形成されている。一方、端面加工ロール４は、ワークの端面を軸方向側から押圧することにより平らにするロールであるため、無段状の外周面を有する。
【００２２】
以下、上記製造装置１を用いてブレーキ用ピストンを製造する方法について説明する。上記製造装置１を用いてブレーキ用ピストンを製造する際は、予め用意した円筒状の素材（上記「ワーク」の一例である）１０をコレットチャック２に取り付ける。素材１０は、一端が開口する円筒状の素材であり、ピストンの製造後に油圧ブレーキのシリンダに嵌めることが可能である。素材１０は、図２に示されるように、開口している側の先端部に絞り加工が施されている。素材１０は、如何なる加工方法により製作されたものであってもよいが、例えば、丸鋼材や鋼板材を使用し、カップ状に冷間鍛造したものであれば、塑性変形していない材料に比べて機械的な性質が改善された強度の高いピストンを実現可能である。また、このように鍛造成形法を用いて素材１０を製造すれば、丸底部分等が連続した滑らかな面に形成できるため、強度上も有利であり、更なる薄肉化が可能となる。また、全体的に丸みを帯びた滑らかな表面状態に加工できるため、メッキ不良やメッキの割れ、剥離、腐食進展の防止効果についても期待できる。このように、鍛造成形法を用いた素材１０は各種の作用効果が期待できるため、従来のように板金あるいは樹脂等を用いた成形品に比べて有利である。
【００２３】
図３は、ブレーキ用ピストンの製造方法を示した図の一例であり、ピストンを軸方向に対して側方から見た場合の図である。また、図４は、ブレーキ用ピストンの製造方法を示した図の一例であり、ピストンを軸方向から見た場合の図である。素材１０をコレットチャック２に取り付けた後は、図示しない回転駆動装置を始動して素材１０を回転させる。回転駆動装置を始動した後は、素材１０を回転させた状態で、素材１０の開口部側の環状端部１１を素材１０の軸方向側から端面加工ロール４で押圧し、環状端部１１を素材１０の外周面から径方向ロール３で押圧する。素材１０の内周面側からは押圧したり、クランプで保持したりしないので、素材１０を製造装置１で加工する際のセッティングが容易であり、リードタイムの短縮が可能である。
【００２４】
図５は、素材１０に端面加工ロール４及び径方向ロール３による回転塑性加工を施すことにより製造されたブレーキ用ピストンの構造図の一例である。環状端部１１は、端面加工ロール４に押圧されることにより、径の外側方向や内側方向へ変形しようとする。しかし、環状端部１１の外周面が径方向ロール３で押圧されているため、素材１０の環状端部１１は、端面加工ロール４により径の内側方向へ押し広げられることになる。この結果、環状端部１１は、内周面が軸心側に向けて突出するように盛り上がり、環状端部１１の内周面から軸心側に押し出される厚肉部１２が形成される。厚肉部１２は、径方向ロール３
及び端面加工ロール４に挟まれることで、ピストン１８の内径を開口部側に向かうにつれて徐々に狭める傾斜状になる。また、環状端部１１は、２段状の外周面を有する径方向ロール３に押圧されているため、径方向ロール３の外周面のうち大径側の外周面１３Ｂにより溝１４が形成され、径方向ロール３の外周面のうち小径側の外周面１３Ｓにより溝１４に隣接する縁１５が形成される。溝１４は、油圧ブレーキのシリンダの開口部とピストン１８との間に組み付ける環状のブーツが嵌る溝である。また、溝１４に隣接する縁１５は、溝１４に嵌ったブーツの嵌合状態を維持するために溝１４の底面より高くなっているものの、ピストンとシリンダの開口部との間にブーツを収容するスペースが確保されるよう、ピストンの摺動面１６より低くなっている。また、ピストン１８の溝１４は、摺動面１６側の壁面１７が傾いており、テーパ状になっている。壁面１７は、径方向ロール３の押圧面のうち壁面１７に対応する部位が斜めに傾いていることにより、テーパ状に形成される。壁面１７がテーパ状となるように径方向ロール３の押圧面が形成されていることで、成形後のロール抜きの際の勾配が壁面１７の傾きに合うこととなり、製造上都合が良い。また、後述する肉厚ＨＭを厚くしやすい。このようにして製造されたピストン１８は、例えば、摺動面１６の研磨やメッキ処理を経ることにより、最終的にブレーキキャリパへ組み付け可能である。また、素材１０の摺動面１６をコレットチャック２でチャックしながら端面加工ロール４で加工を行うため、ブレーキパッドのプレッシャプレートに接触する接触面１９の平面度や、接触面１９の摺動面１６に対する直角度が十分に確保され、新たに切削加工を行う必要が無い。
【００２５】
ブレーキ用のピストン１８を上記方法により製造すれば、溝を切削加工により形成する場合に比べて、切削屑を削減し、材料の歩留まりを向上可能である。
【００２６】
また、上記方法により製造したピストン１８であれば、軽量化や強度の向上が図られる。図６は、上記方法により製造したピストン１８と、溝を切削加工により形成したピストン１１８とを並べた図の一例である。
【００２７】
溝を切削加工により形成する場合、ピストン１１８の溝１１４を形成する部位の肉厚ＨＭが確保されるようにするため、ピストン１１８の摺動面１１６を形成する部位の肉厚ＨＳを過剰に厚くする必要がある。
【００２８】
一方、ピストン１８を上記実施形態に係る方法により製造する場合、溝１４は、回転塑性加工により形成される。よって、ピストン１８の摺動面１６を形成する部位の肉厚ＨＳは、溝１４を形成する部位の寸法に拘束されることなく任意に決定可能である。よって、上記実施形態に係る製造方法であれば、摺動面１６を形成する部位を薄肉化した軽量なピストン１８を製造可能である。例えば、本実施形態に係るピストン１８の場合、従来例に係るピストン１１８に比べて約２０％程度の軽量化を実現し得る。
【００２９】
なお、上記実施形態に係る方法において、端面加工ロール４によってプレッシャプレートに接触する接触面１９が環状端部１１に形成されるピストン１８の環状端部１１の厚みＨＴは、ピストン１８を製造する際の素材１０の円筒部分の厚みＨＳに対する比が１．１〜１．５の範囲内であることが望ましい。厚みＨＳに対するに対する厚みＨＴの比が１．０以下の場合にはピストン１８の軽量化が図られず、プレッシャプレートに接触する接触面１９の面積の不足に起因する面圧の不足やブレーキ鳴きの発生といった問題が生じ、１．６以上の場合には上記実施形態に係る方法によりピストン１８を製造することができないことが実験により確認されたためである。
【００３０】
また、ピストン１８を上記実施形態に係る方法により製造する場合、環状端部１１の内周面が押圧されることなく回転塑性加工が施され、環状端部１１が厚肉構造となるため、接触面１９の接触面積が、従来の方法で製造したピストン１１８よりも拡大する。この結
果、プレッシャプレートの薄肉化やブレーキパッドの偏摩耗の抑制を図ることが可能となる。また、接触面１９の接触面積が従来の方法で製造したピストン１１８の接触面よりも拡大するため、ブレーキ鳴きの低減を図ることが可能となる。
【００３１】
また、ピストン１８を上記実施形態に係る方法により製造する場合、ピストン１８の溝１４を形成する部位がうねり形状になっている。すなわち、上記製造方法のように回転塑性加工を施す場合、ピストン１８の内周面の断面形状は、曲線的に形成されることになる。曲線的に形成される部位は、溝１４に対応する部位のみならず、厚肉部１２に対応する部位も含まれる。例えば、ピストン１８の内周面のうち厚肉部１２に対応する面は、厚肉部１２が径方向ロール３及び端面加工ロール４に挟まれるように回転塑性加工されるため、ピストン１８の開口部へ向かうに従って軸心に近づく方向に傾斜し、接触面１９と交差するように形成されることになる。このため、ピストン１８がプレッシャプレートを押圧した際に加わる荷重を受ける面積が増大し、プレッシャプレートとピストン１８との間の接触部分にかかる面圧が減る。また、ブレーキ鳴きの防止や断熱の目的でプレッシャプレートとピストン１８との間にシムが挿置されている場合には、シムにかかる面圧の減少により、シムが奏する減衰作用が更に効果的に発揮され、ブレーキ鳴き等の更なる低減が期待可能である。
【００３２】
また、ピストン１８を上記実施形態に係る方法により製造する場合、環状端部１１が塑性加工されるため、切削加工を行った従来技術のピストン１１８に比べ、部材の硬度を高めることが可能である。図７は、硬度データの測定点を示す図の一例である。また、図８は、硬度データを示した表の一例である。図８の表において、「実施例」は上記実施形態に係る方法により製造したピストンであり、「比較例１」は鍛造した円筒状の部材に切削加工を施して溝を形成したピストンであり、「比較例２」はテストピース板からカップ状に成形したものである。当該「比較例２」に係るテストピース板は、「実施例」や「比較例」を製作する際に用いた棒材と同程度の強度を有する板材であり、プレスによる絞り加工を施した後に切削加工で仕上げたものである。図８の表に示されるように、上記実施形態に係る方法により製造したピストンであれば、「比較例１，２」に比べ、何れの測定点においても硬度が高くなることが判る。特に、切削加工の場合に最も断面積が小さくなる測定点Ｂについて、硬度が著しく高くなることが判る。すなわち、上記実施形態に係る製造方法であれば、部品としての機械的強度（例えば、座屈強度）を高めることが可能である。また、測定点Ｃについても、「比較例１」に比べて硬度が高くなっており、プレッシャプレートからの荷重に耐え得る硬度が得られることが本測定データより確認できる。また、上記実施形態に係る方法によれば、このような硬度の改善の他、例えば、表面粗さについても改善が見られた。実験によると、表面粗さ（Ｒｚ）について、例えば、切削加工においては約８〜１６μｍであったものが、上記実施形態に係る方法により製造においては４〜６μｍであることが確認された。
【００３３】
なお、上記実施形態に係る製造装置、製造方法は、例えば、次のように変形してもよい。すなわち、上記実施形態に係る製造装置、製造方法においては、径方向ロール３が押圧する環状端部１１を素材１０の内周面側から押圧する手段を設けていなかったが、例えば、厚肉部１２の形成や溝１４周辺のうねりの形成を阻害しない部分に関して内周面側から押圧する手段を設けることも可能である。また、上記製造方法により成形した溝１４及び端面１９に対し、更なる切削加工等を施してもよい。
【００３４】
図９は、上記素材１０の変形例を示した図の一例である。上記製造装置１に適用可能な素材は、上記素材１０のように開口している側の先端部に絞り加工を施したものに限定されるものでなく、例えば、図９に示す素材１１０のように、開口している側の先端部に絞り加工が施されていないものであってもよい。スピニング成形の際に上記製造装置１が許容可能な負荷の大きさは、製造しようとするブレーキ用ピストンの大きさや上記製造装置
１の能力等に依存する。例えば、製造しようとするブレーキ用ピストンの大きさが比較的大きい場合、上記素材１０のような形状のものでは、スピニング成形の際の負荷が過大で、溝１４等を十分に成形することができないことも考えられる。しかし、このような虞がある場合であっても、図２に示した素材１０のように、開口している側の先端部に絞り加工を施すことにより、先端部が軸心側に押し狭められた素材を用いれば、上記製造装置１におけるスピニング成形の際の負荷を緩和し、所望する形状のピストン１８を完成させることが可能である。また、このような素材１０を用いることにより、厚肉部１２を形成する部位の内径のばらつきが抑えられ、完成するピストン１８の精度を高めることが可能である。しかしながら、溝１４等を十分に成形可能であり、完成するピストン１８の精度も要求を満たすことが可能であるならば、図２に示したような素材１０に限定されるものでなく、図９に示すような、開口している側の先端部に絞り加工が施されていない素材１１０を用いてピストン１８を製造してもよい。
【００３５】
なお、上記実施形態において用いた図２に示す素材１０は、例えば、以下のような方法により製造可能である。図１０は、上記実施形態に係る製造方法で用いた素材１０の製造方法を示した図の一例である。
【００３６】
先端部を軸心側に押し狭めた素材１０を製造する際は、例えば、図１０（Ａ）に示すように、ダイ５１の中にセットした素材１０の原料をパンチ５２及びカウンターパンチ５３によりプレスし、ブレーキ用ピストンがブレーキ油の圧力を受ける面の縁を加工する。次に、例えば、図１０（Ｂ）に示すように、素材１０の中心部を押圧して周状の壁面を立設させるパンチ５２’及びブレーキ油の圧力を受ける面を加工するカウンターパンチ５３’により素材１０の原料を更にプレスし、カップ状に加工する。次に、図１０（Ｃ）に示すように、上下を反転させた素材１０の原料を、素材１０を軸方向に押すパンチ５２”及び素材１０の外周面を軸心側に絞り寄せるカウンターパンチ５３”で更にプレスし、上記素材１０を完成させる。
【符号の説明】
【００３７】
１・・製造装置：２・・コレットチャック：３・・径方向ロール：４・・端面加工ロール：５・・芯押し棒：１０，１１０・・素材：１１・・環状端部：１２・・厚肉部：１３Ｂ，１３Ｓ・・外周面：１４，１１４・・溝：１５・・縁：１６，１１６・・摺動面：１７・・壁面：１８，１１８・・ピストン：１９・・端面：５１・・ダイ：５２，５２’，５２”・・パンチ：５３，５３’，５３”・・カウンターパンチ
【図１】
2014061534.tif 000003
【図２】
2014061534.tif 000004
【図３】
2014061534.tif 000005
【図４】
2014061534.tif 000006
【図５】
2014061534.tif 000007
【図６】
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【図７】
2014061534.tif 000009
【図８】
2014061534.tif 000010
【図９】
2014061534.tif 000011
【図１０】
2014061534.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成26年1月6日(2014.1.6)
【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】
ブレーキのシリンダに嵌る円筒状の素材を周方向に回転させる回転手段と、
前記素材の開口部側の環状端部を、前記環状端部を前記素材の内周面側から押圧する手段が存在しない状態で前記素材の外周面側から押圧し、前記シリンダに嵌るピストンと前記シリンダの開口部との間に組み付ける環状のブーツが嵌る溝を形成する第一のローラと、
前記第一のローラによって外周面側が押圧される前記環状端部を前記素材の軸方向側から押圧し、前記環状端部の内周面から軸心側に押し出される厚肉部を形成する第二のローラと、を備え、
前記第二のローラは、前記素材に接触した状態で前記環状端部を押圧しながら軸方向に沿って移動する、
ブレーキ用ピストンの製造装置。
【請求項２】
前記第一のローラは、前記溝の底面を形成する第一の外周面と、前記溝の両側にある縁のうち前記素材の開口部側の縁を形成する、前記第一の外周面よりも小径の第二の外周面と、を有する、
請求項１に記載のブレーキ用ピストンの製造装置。
【請求項３】
前記第一のローラは、前記溝の壁面のうち前記ピストンの摺動面側の壁面に対応する部位が斜めに傾いており、前記溝の壁面のうち前記ピストンの摺動面側の壁面をテーパ状に形成する、
請求項１または２に記載のブレーキ用ピストンの製造装置。
【請求項４】
前記第二のローラによってプレッシャプレートに接触する接触面が環状端部に形成される前記ピストンの環状端部の厚みは、前記素材の円筒部分の厚みに対する比が１．１〜１．５の範囲内である、
請求項１から３の何れか一項に記載のブレーキ用ピストンの製造装置。
【請求項５】
ブレーキのシリンダに嵌る円筒状の素材を周方向に回転させるステップと、
前記素材の開口部側の環状端部を、前記環状端部を前記素材の内周面側から押圧する手段が存在しない状態で前記素材の外周面側から第一のローラで押圧し、前記シリンダに嵌るピストンと前記シリンダの開口部との間に組み付ける環状のブーツが嵌る溝を形成するステップと、
前記第一のローラによって外周面側が押圧される前記環状端部を前記素材の軸方向側から第二のローラで押圧し、前記環状端部の内周面から軸心側に押し出される厚肉部を形成するステップと、を行い、
前記第二のローラは、前記素材に接触した状態で前記環状端部を押圧しながら軸方向に沿って移動する、
ブレーキ用ピストンの製造方法。
【請求項６】
ブレーキのシリンダに嵌る円筒状の素材を周方向に回転させて回転塑性加工を施したブレーキ用ピストンであって、
前記素材の開口部側の環状端部を、前記環状端部を前記素材の内周面側から押圧する手段が存在しない状態で前記素材の外周面側から第一のローラで押圧することにより形成される、前記シリンダに嵌るピストンと前記シリンダの開口部との間に組み付ける環状のブーツが嵌る溝と、
前記第一のローラによって外周面側が押圧される前記環状端部を前記素材の軸方向側から第二のローラで押圧することにより形成される、前記環状端部の内周面から軸心側に押し出される厚肉部と、を備え、
前記厚肉部は、前記第二のローラが前記素材に接触した状態で前記環状端部を押圧しながら軸方向に沿って移動することにより形成される、
ブレーキ用ピストン。
【請求項７】
前記ブレーキ用ピストンの内周面の断面形状は、前記回転塑性加工により曲線的に形成される、
請求項６に記載のブレーキ用ピストン。
【請求項８】
前記ブレーキ用ピストンの内周面のうち前記厚肉部に対応する面は、前記ブレーキ用ピストンの開口部へ向かうに従って軸心に近づく方向に傾斜し、ブレーキパッドのプレッシャプレートに接触する前記ブレーキ用ピストンの接触面と交差する、
請求項６または７に記載のブレーキ用ピストン。