(57)【要約】  ブレーキディスクおよびブレーキディスク（１）の表面の処理方法。表面上での被膜の付着性を高めるため、表面を粗くさせる。このため、表面に少なくとも１つの凹部（５）を形成させ、その幅は凹部の深さが増すにつれて増大し、このアンダーカットを用いてブレーキディスクと被膜との間に形状拘束的結合を生成させる。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面（３）上での被膜の付着力を高めるために構造化された前記表面（３）を有する工作物（１）、特にブレーキディスクにおいて、
前記表面（３）の構造化部（９ａ，９ｂ）が少なくとも１つの凹部（９）を有し、その幅は該凹部の深さ（１０）が増すとともに増大していることを特徴とする工作物、特にブレーキディスク。
【請求項２】
前記少なくとも１つの凹部（９，１０）があり溝形状の横断面プロファイルを有していることを特徴とする、請求項１に記載の工作物、特にブレーキディスク。
【請求項３】
前記少なくとも１つの凹部（９）が、１個または複数個の同心円の形状の構造を有し、または、スパイラル状の構造を有していることを特徴とする、請求項１または２に記載の工作物、特にブレーキディスク。
【請求項４】
前記被膜の厚さが前記少なくとも１つの凹部（９）の深さ（１０）よりも大きいことを特徴とする、上記請求項のいずれか一つに記載の工作物、特にブレーキディスク。
【請求項５】
前記被膜が耐摩耗性の高い材料から成っていることを特徴とする、上記請求項のいずれか一つに記載の工作物、特にブレーキディスク。
【請求項６】
前記被膜と前記ブレーキディスク（３）との間に形状拘束的結合を生じさせる前記少なくとも１つの凹部が、前記ブレーキディスク（３）の、被膜をコーティングした該ブレーキディスクが後でブレーキライニングと接触する領域に、設けられていることを特徴とする、上記請求項のいずれか一つに記載の工作物、特にブレーキディスク。
【請求項７】
表面（３）上での被膜の付着力を高めるための、特にブレーキディスクの表面の処理方法において、前記表面（３）に、深さ（１０）が増すにつれて幅が増大する少なくとも１つの凹部（９）を形成させることを特徴とする方法。
【請求項８】
前記少なくとも１つの凹部（９）を材料切削加工によって生成させることを特徴とする、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記少なくとも１つの凹部（９）を複数回のステップで生成させ、第１のステップ（２１，３２）で前記凹部の第１の側面（９ａ）に第１のアンダーカット（９ａ，４２）を生成させ、第２のステップ（２２，３１）で前記凹部の反対側の側面（９ｂ）に第２のアンダーカット（９ｂ，４３）を生成させることを特徴とする、請求項７または８に記載の方法。
【請求項１０】
複数個の凹部（５，９）を１つの工具（４）で同時に生成させることを特徴とする、請求項７から９までのいずれか一つに記載の方法。
【請求項１１】
複数個のカッティングエッジ（３７ａ，３７ｂ，３８ａ，３８ｂ）を備えた、特に２つのカッティングエッジ（３７ｂ，３８ｂ）を備えた１つの工具を、工作物（１，３）の回転速度（２）に整合した送り速度（４１）で工作物に沿って移動させることで、前記工具（４，３０）の第１のカッティングエッジ（６，３８ｂ）で前記凹部（９）の前記第１の側面（９ａ）に第１のアンダーカット（９ａ，４２）を生成させ、同時に前記工具（４，３０）の第２のカッティングエッジ（７，３７ｂ）で前記凹部（９）の反対側の側面に第２のアンダーカット（９ｂ，４３）を生成させることを特徴とする、請求項７から１０までのいずれか一つに記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブレーキディスクおよび特にブレーキディスクの表面の処理方法であって、表面上での被膜の付着力を高めるために表面を粗くし、このため表面に少なくとも１つの凹部を形成させ、その幅は凹部の深さが増すとともに増大し、このアンダーカットによりブレーキディスクと被膜との間に形状拘束的結合を生成させるようにした、前記ブレーキディスクおよび特にブレーキディスクの表面の処理方法に関するものである。
さらに本発明は、表面に、特にブレーキディスクの表面に少なくとも１つの凹部を生成させるための切削工具であって、前記凹部の深さが増すにつれてその幅が増大するように少なくとも１つの凹部を表面に生成させるようにした前記切削工具にも関わる。このため、切削工具は少なくとも２つのカッティングエッジを有し、両カッティングエッジが工作物表面の垂直線に対し傾斜角を有し、両カッティングエッジが直交方向に同時に１つの共通の面を形成する。
【背景技術】
【０００２】
技術水準から、火炎溶射またはプラズマ溶射のようなサーマルコーティングプロセスのために、コーティングの前に表面を活性化させることが知られている。この活性化は、通常のケースでは表面を粗くすることから成り、このために、圧力を加えた研磨粒子を用いて、特に特殊鋼玉のようなエッジの鋭い粒子を用いて表面が処理される。このステップはビームカットプロセスとも呼ばれる。
【０００３】
このビームカットプロセスの欠点は、生成させた表面特性が正確に再現可能ではなく、これに伴って被膜の付着性に大きな変動があり、大量生産には不向きなことである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は、プロセスパラメータの変動を可能な限り少なくして、活性化した表面に表面被膜を被着させるために、正確に再現可能な表面活性化を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題は、本発明によれば、独立請求項の構成によって解決される。有利な他の構成は従属項から明らかである。
【０００６】
本発明は、本発明による表面活性化を有する工作物、特にブレーキディスクと、表面活性化方法と、工作物表面上で表面活性化を行なうための工具、特に切削工具とから構成される。
【０００７】
本発明による表面を備えた工作物、特にブレーキディスクは、表面上での被膜の付着性を高めるために構造化部を有し、表面の構造化部は少なくとも１つの凹部を有し、その幅は凹部の深さが増すとともに増大する。これにより、次に被着される被膜と工作物との間に形状拘束的結合を生じさせることが可能であり、形状拘束的結合は正確な再現性を有する。
【０００８】
有利には、少なくとも１つの凹部はあり溝形状の横断面プロファイルを有し、これによって形状拘束性が生じる。
【０００９】
さらに、少なくとも１つの凹部が、１個または複数個の同心円の形状の構造を有し、または、レコードの溝のようなスパイラル状の凹部の構造を有しているのが有利である。これにより、材料切削加工によって、特に旋削プロセスによって表面活性化を行なうことが可能になり、この場合表面活性化は非常に迅速且つ低コストで実施することができる。
【００１０】
有利には、被着される被膜の厚さは少なくとも１つの凹部の深さよりも大きく、その結果コーティングプロセス後に凹部はコーティング材で完全に充填されて、１つの完全に平坦な表面が生じる。
【００１１】
さらに、被膜が耐摩耗性の高い材料から成るのが有利であり、表面は、特にブレーキディスクの表面は非常に耐摩耗性が高くなる。特に有利には、ブレーキディスクの、被膜をコーティングした該ブレーキディスクが後でブレーキライニングと接触する領域で、被膜とブレーキディスクとの間に形状拘束的結合を生じさせる少なくとも１つの凹部を用いて表面活性化が実施される。
【００１２】
本発明の範囲内で、表面上での被膜の付着力を高めるための表面の処理方法、特にブレーキディスクの表面の処理方法が設けられ、この場合表面に、深さが増すにつれて幅が増大する少なくとも１つの凹部を形成させる。これにより、本発明によれば、工作物表面と被膜と間での形状拘束性が可能になる。
【００１３】
有利には、少なくとも１つの凹部を材料切削加工によって、特に旋削によって生成させる。
【００１４】
有利には、少なくとも１つの凹部は複数回のステップで生成させる。材料表面への回転切削工具の切り込み後、第１のステップで凹部の第１の側面に第１のアンダーカットを生成させる。このため、旋削工具を第１の左側方向へ工作物に対し移動させて、第１のアンダーカットを生成させる。第２のステップで凹部の反対側の側面に第２のアンダーカットを生成させる。このため、切削工具を第１の方向とは逆方向の第２の右側方向へ移動させる。このステップによって他のアンダーカットが生成される。切削工具を中央位置へ移動させて工作物から離間させた後に２つのアンダーカットが残り、これらのアンダーカットは協働して１つの凹部を生成し、該凹部の幅は深さが増すとともに増大し、あり溝状のプロファイルを有している。互いに逆方向に設けられる２つのアンダーカットにより、後に被着される被膜との形状拘束性が生じ、該形状拘束性が被膜を工作物と分離不能に固定させる。
【００１５】
有利には、複数個の凹部を１つの工具で同時に生成させる。このため、互いに並設される櫛状の同種の複数のカッティングエッジを備えた１つの切削工具が使用される。これによって、１回の作業ステップで互いに隣接し合う同種の多数の凹部が生成されることで多重利用が得られ、これにより表面活性化を迅速に、よって低コストに実施することができる。
【００１６】
さらに、いわゆる標準チップを備えた１つの切削工具を使用するならば有利である。というのは、これによって工具の低コストの製造と保守とが達成され、よって迅速な表面活性化を実施することもできるからである。このため、工作物に対し整合させた工具の送り速度を工作物の回転速度に対し次のように整合させた、すなわち工具の第１のカッティングエッジで凹部の第１の側面に第１のアンダーカットが生成され、同時に工具の第２のカッティングエッジで凹部の反対側の側面に第２のアンダーカットが生成されるように整合させた、複数個のカッティングエッジを備えた、特に２つのカッティングエッジを備えた工具が設けられている。この場合、両アンダーカットは送り速度を整合させたために、これらアンダーカットが協働して１つの共通の凹部を形成するように配置されている。その際、凹部の横断面プロファイルの幅は深さが増すとともに増大し、同様にあり溝状の横断面プロファイルを形成させる。この場合、第１のアンダーカットと第２のアンドーカットとは同時に生成され、送り速度によって工作物表面にわたってスパイラル状に、レコードの音溝のように生成される。
【００１７】
さらに、本発明によれば、表面に、特にブレーキディスクの表面に少なくとも１つの凹部を生成させるための切削工具が設けられている。切削工具は、少なくとも１つの凹部を表面に形成させるように構成され、この場合少なくとも１つの凹部の幅は深さが増すとともに増大する。これは、有利には、少なくとも２つのカッティングエッジを有する１つの切削工具を用いて生成させることができ、この場合第１のカッティングエッジは工作物の表面の垂直線に対し傾斜角を有して、少なくとも１つの凹部の第１の部分を生成させ、第２のカッティングエッジは工作物の表面の垂直線に対し第１のカッティングエッジの傾斜角とは逆方向の傾斜角を有して、少なくとも１つの凹部の第２の部分を生成させ、両カッティングエッジは１つの共通の平面を形成させる。
【００１８】
有利には、切削工具の少なくとも２つのカッティングエッジは工具中心軸線に対し角度を成して傾斜しており、その結果これらカッティングエッジは互いに接近しあっている。しかし、切削工具のどのような実施態様を考慮に入れるかに応じて、カッティングエッジの両延長軸線の交点が工作物の内側にあってもよく、或いは、工具の工作物とは逆の側にあってもよい。これら２つの実施態様が本発明を形成している。なお、工具中心軸線は工作物の表面の垂直線に対し平行に位置するものと理解すべきである。
【００１９】
有利には、少なくとも２つのカッティングエッジはあり溝状に配置され、その結果両側部カッティングエッジの共通の交点は切削工具の工作物とは逆の側にある。これによってカッティングエッジは互いに離間して向き合い、従って凹部のプロファイルに類似し且つこれとは異なり単により幅狭に形成された、実質的に歯状のプロファイルが生じる。
【００２０】
さらに、切削工具はあり溝状に配置される同種の多数のカッターエッジを有しているのが有利であり、これによって複数個の同種の凹部を１回の作業工程で生成させることができ、多重利用が得られる。
【００２１】
この場合、特に有利には、あり溝状に配置される同種の多数のカッターエッジが均等な間隔で１つのライン上に配置され、その結果櫛状の工具形状が生じる。その際切削工具は一体に形成されていてよい。
【００２２】
さらに、本発明によれば、凹部を生成するために工具を次のように機能させるのが有利であり、すなわち切削工具を工作物に垂直に切り込ませた後、工作物表面に対し平行に第１の運動を実施させるのが有利であり、これによって凹部の第１の側面を形成する第１のアンダーカットが生成される。次の、同様に工作物表面に対し平行に行われる工作物に対する切削工具の逆方向の運動により、第２のアンダーカットが生成され、該第２のアンダーカットのプロファイルは第１のアンダーカットに対し左右反転して形成され、凹部の第２の側面を形成する。互いに左右反転して形成され、凹部の両側面を形成するアンダーカットにより、あり溝状の横断面を備えた１つの凹部が生成され、よってこの工具を用いて、後に被着される被膜を表面と形状拘束的に、分離不能に結合させる表面活性化が実施される。
【００２３】
さらに、切削工具は工作物内に１個の同心円または複数個の同心円の形状で少なくとも１つの凹部を生成させるのが有利である。このため、あり溝状の横断面をもった複数個の凹部を旋削方式により工作物の表面に構造化させる。
【００２４】
さらに、少なくとも２つのカッティングエッジが互いに鋭角で配置されているのが、すなわち互いに接近し合うように配置されているのが有利である。このことは、両カッティングエッジの両延長軸線の交点が工具の前方にあり、すなわち工作物の内部にあることを意味している。
【００２５】
特に有利には、少なくとも２つのカッティングエッジは、１つの共通の工具ホールダ上に固定されている２つのチップから成っている。この場合、２つの標準スローアウェイチップを使用できるならばコスト上特に好ましく、これによって、特別仕様が必要ないので、特に低コストの工具を提供することができる。これは、２つの標準スローアウェイチップを固定した１つのチップホールダによって達成される。この場合、両チップは少なくとも鋭角を成している。両チップは切削工具に次のように固定され、すなわちそれぞれ鋭角のコーナー部を通るそれぞれの対称軸線が互いに接近し合うように固定され、その結果鏡対称な両長手軸線は工具の外側で交わる。その際の交点は、工具の切削作動の場合、工作物の内側にある。この場合、第１のチップによって少なくとも１つの凹部の第１の半部分が旋削され、この第１の半部分は、有利には、切削深さが増すにつれて先細りになっているアンダーカットから成っている。これと同時に第２のチップは、有利には、他のアンダーカットを水平方向にずらして工作物に切削し、その際工具は回転している工作物に対し送り速度で移動し、その結果工作物が整数回回転した後の第２のチップの先端は、工作物の整数回の回転前に第１のチップの先端が少なくとも１つの凹部の第１の半部分を切削した位置に略正確に位置している。第２のチップの先端も工作物にアンダーカットを切削し、その際この第２のアンダーカットも同様に切削深さが増すにつれて先細りになっているが、両チップ軸線が互いに逆方向に接近し合う配向により、第１のアンダーカットとは左右反転して配置されている。両アンダーカットは略正確に互いに重なりあうように延在しているが、互いにわずかにずれているために、両アンダーカットの組み合わせは、深さが増すにつれて先細りになっている両アンダーカットに起因して、深さが増すにつれて幅が増大するような少なくとも１つの凹部を生じさせ、これによってあり溝形状の凹部の横断面プロファイルが生じる。この場合、少なくとも２つのカッティングエッジのうち第１のカッティングエッジが少なくとも１つの凹部の第１の半部分を表面に生成させ、これと同時に少なくとも２つのカッティングエッジのうち第２のカッティングエッジが少なくとも１つの凹部の第２の半部分を表面に生成させると特に有利である。この場合、少なくとも１つの凹部の第２の半部分は少なくとも１つの凹部の第１の半部分を次のように補完し、すなわち少なくとも１つのあり溝状の凹部が生じるように補完する。その際、表面全体に表面を覆うようにしてただ１つのスパイラル状の凹部を備えさせてよい。この凹部はレコードの音溝のように形成され、１回の作業工程で生成させることができる。
【００２６】
有利には、切削工具は工作物に１個または複数個のスパイラル状の凹部を生成させる。このため、送り速度を工作物の回転速度に整合させ、１個または複数個のスパイラル状の凹部はレコードのスパイラル状の音溝のように１回の作業工程で生成させる。
【００２７】
さらに、切削工具によって生成される凹部が微細構造であるように、特に微細構造が１０μｍないし１０００μｍの範囲の深さを有するように、切削工具が構成されているのが有利である。
【００２８】
有利には、微細構造がアンダーカット部分を備えたあり溝状の幾何学的形態であることにより、被着される層の付着性が改善される。その際のプロセス時間を短縮するため、適宜幅広の工具を用いて構造全体を１回で生成させるのが有利である。この場合、特にたとえば構造間隔または構造深さの点で一層のフレキシビリティを提供するため、個々の構造を単一工具で連続的に形成することができる。当業者にとっては、本発明の範囲内で多数の組み合わせ、横断面プロファイルの組み合わせがあること、製造プロセスを個々のプロセスに分解できることは明らかである。従来のサンドブラストによる表面活性化に比べて、この方法はその加工性により大量生産に適している。この方法は、サンドブラストに比べて不良品コストが低減されているばかりでなく、工具側または機械側にブラストチップのような重大な摩耗現象が生じないので、コストの点でさらに有利である。鋳造部品に対してこの方法を適用すると、鋳肌の除去のために、或いはブレーキディスクの精密な成形のために、補助的にこの操作を実施できる旋削プロセスを使用するのが通常であるので、更なる利点が得られる。従ってプロセスチェーン全体が簡潔になり、コストの点で更なる利点が生じる。ブレーキディスクの平面に対し微細構造旋削方式を適用することは例示的に説明したものであり、この方法は原理的にはすべての旋削プロセスに適している。また、旋削プロセスの代わりに、非回転面に対してフライス加工、リーマ仕上げ、形削り、または平削りを用いて比肩しうる構造を生成してもよい。
【００２９】
特に有利には、所定のアンダーカットを生成するため、ホールダと、可能な限り小さなカッティングエッジ半径をもった２つの標準スローアウェイチップとから成る工具を使用する。これによってあり溝状の微細構造を生成させることが可能になり、該あり溝状の微細構造は同心構造として生成されるのではなく、スパイラル状に延在している。この微細構造は、アンダーカット部分を備えたあり溝状の幾何学的形状により、被着される被膜の付着力を改善させ、この場合標準スローアウェイチップを使用できるので、工具コストが非常に少ないという大きな利点がある。最初にマイクロカッター相互の位置調整をすることだけがコストを高めると見なされる。
【００３０】
あり溝状の横断面プロファイルの代わりに、深さが増すとともに横断面プロファイルの幅を増大させるが、詳細には正確なあり溝プロファイルとはずれているような簡単な構造を形成させてもよい。この変形実施態様の利点は、構成が簡潔であること、或いは、２つのスローアウェイチップを設ける必要がないことであるが、生じるアンダーカットの数量が少ないのが欠点である。
【００３１】
本発明の他の構成、適用可能性、利点は、図面に図示した本発明のいくつかの実施例に関わる以下の説明から明らかである。なお、説明または図示した構成はすべてそれ自体でまたは任意の組み合わせで本発明の対象を成すものであり、それを要約した特許請求の範囲の記載または特許請求の範囲の従属関係に左右されるものではなく、また説明の言い回し或いは図面の図示に左右されるものではない。
【００３２】
次に、本発明のいくつかの実施例を図面を用いて説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】典型的な工作物、たとえばブレーキディスクを示す図である。
【図２】本発明による第１の工具の１実施例を示す図である。
【図３】本発明による第１の工具の使用態様を示す図である。
【図４】本発明による加工に従って活性化させた表面を示す図である。
【図５】本発明による他の工具の１実施例を示す図である。
【図６】本発明による前記他の工具の使用態様を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
図１は、たとえばブレーキディスクとして実施可能な工作物１を示している。この種の工作物１は回転軸線２を有し、該回転軸線のまわりに旋削方式の範囲内で工作物１が回転する。さらに、本発明による工具および方法を用いて構造化される面３が設けられ、この面に、その後たとえば火炎溶射法またはプラズマ溶射法により被着される被膜の付着力を高めるための微細構造が形成される。
【００３５】
図２には、本発明による微細構造を生成させるための可能な工具４の１実施例が図示されている。工具４は片側に少なくとも２つのカッティングエッジ６，７を有し、これらカッティングエッジは、両カッティングエッジ６，７の延長軸線が工作物１とは逆の側で交差するように互いに逆方向に延在している。この場合、カッティングエッジプロファイル５が生じる。カッティングエッジプロファイルは歯形を想起させるので、以下では切歯５と記すことにする。少なくとも２つのカッティングエッジ６，７は切歯５の左側面または右側面を形成し、その結果工作物に生成される微細構造のあり溝形状が生じる。さらに、このような工具の効果を高めるため、複数個の切歯５を工具４の１つのラインに沿って配置し、その際切歯は有利には規則的な歯間隔８で配置される。
【００３６】
図３には、図１に示した工作物１を加工するために図２に示した工具４を使用する１例が図示されている。この場合工作物１はたとえばブレーキディスクであり、切片として図示され、その被加工面３は図３において視線方向に垂直に位置決めされている。さらに工具４も同様に切片として図示されており、歯間隔８で配置されている切歯５は工作物１に対し位置決めされ、被構造化表面３に切り込まれる。この場合、各切歯５が少なくとも２つのカッティングエッジ６，７として図２から既知の左側サイドエッジおよび右側サイドエッジを有していることが見て取れる。１つの旋削方式により工作物１の表面３を微細構造化する場合、図３に図示した工作物１の一部分が下方へ移動し、且つ工作物１全体が図１に図示したような水平回転軸線２のまわりで回転を実施するように、工作物１は工具４に対し回転する。その際切歯５が表面３に切り込んで、工具４が切り込み方向２０において工作物１側へ移動したときに表面３に規則的な間隔８で凹部９を生成させる。工具４が工作物１側へ送られて、カッティングエッジ６，７が所望の深さ１０をもつ凹部を生成させると、工具４を第１の移動方向２１に表面３に対し平行に移動させる。この第１の移動２１の間に、凹部９の左側エッジに第１のアンダーカット９ａが生じるように、第１のカッティングエッジ６が凹部９を拡幅させる。次に第２の移動方向２２に工具を移動させる（工具４は同様に表面３に対し平行に移動するが、工作物１に対し逆方向へ移動する）。このとき切歯５の第２の側面７が凹部９の右側エッジに第２のアンダーカット９ｂを切削し、その結果凹部９は両側９ａと９ｂにそれぞれ左右反転したアンダーカットを有するに至る。次に、工具４を再び方向２１へいくぶん移動させ、その結果切歯５は凹部９内で中間位置を占めるので、切り込み方向２０とは逆方向に工作物と接触せずに凹部９から取り出すことができる。この処置で生じる微細構造９を図４に拡大してもう一度図示した。
【００３７】
図４でも、たとえばブレーキディスクである工作物１が切片で示されている。工作物は旋削方式により構造化される表面３を有し、図４では図３の場合と同様に前方へ向いている。この表面３に、歯間隔８で互いに分離されている凹部９を複数個形成した。凹部の深さ１０は工具切り込み深さであり、１０μｍないし１０００μｍの範囲である。さらに、凹部９はそれぞれ２つのアンダーカット９ａ，９ｂから成り、それぞれ第１のアンダーカット９ａを凹部９の左エッジに図示し、第２のアンダーカット９ｂをそれぞれ凹部９の右エッジに図示した。これら２つのアンダーカット９ａ，９ｂによってあり溝状形状の横断面プロファイルが得られ、このあり溝状形状の横断面は後で被着される被膜との形状拘束的結合を可能にする。
【００３８】
図５には本発明による工具３０の他の実施例が示されており、この実施例では、１つのチップホールダ３０が２つの標準スローアウェイチップ３１，３２を受容している。両チップ３１，３２は固定ねじ３５により切削工具３０に固定されている。両チップ３１，３２は、それぞれ１つのコーナー部と少なくとも１つのカッティングエッジとが切削工具エッジ上方へ突出するように互いに並設されている。チップ３１，３２は、工具エッジ上方へ突出している先端が可能な限り小さな半径をもった可能な限り鋭い角度を有することで、可能限り小さな微細構造を、可能な限り浅い深さ１０をもった凹部９，４２，４３の形状で生成できるように、選定されている。有利には菱形状の両チップ３１，３２はチップホールダ３０に次のように固定され、すなわちチップ３１，３２の対称軸線３３，３４が長手方向において平行ではなく、互いに接近しあってチップホールダ３０の外側で交差するように固定されている。有利にはチップホールダも対称に製造され、その結果両チップ長手軸線３３，３４の交点はチップホールダ中心軸線３６上にある。この場合、両チップ中心軸線３３，３４の傾斜は次のような程度に選定せねばならず、すなわち両チップ３１と３２の両内側カッティングエッジ３７ｂと３８ｂも互いに接近しあってそれらの仮想延長線が工具の上方で交差する程度に選定しなければならない。これら内側の両カッティングエッジ３７ｂと３８ｂとが互いに平行に延びていれば、或いは、上方で互いに離間するように延びていれば、延長線はチップホールダ３０の内側またはその下方で交わるので、図６に示したようにアンダーカット９ａ，９ｂ，４２，４３を工作物１の表面３に生成させることは不可能である。切削工具の外側エッジ３７ａと３８ａも同様にカッティングエッジを有しているのが有利であり、というのは、有利なものとして説明した標準スローアウェイチップは通常どおり両側に周回するように延在するカッティングエッジ３７ａ，３７ｂ，３８ａ，３８ｂを有し、これらのカッティングエッジが工作物１の表面３への工具３０の容易な切り込みをも可能にするからである。
【００３９】
図６には、図５で説明した工具３０を、工作物１の表面３にあり溝状の凹部４２，４３を生成するために使用する例が示されている。なお、図を見やすくするためにチップホールダ３０は図示していないが、その上方へ突出しているチップ３１と３２の一部が示されている。チップ３１，３２は送り運動４１で工作物１に対し移動するので（図６では右側へ向く矢印で示唆されている）、この配向から先行刃３２と後続刃３１とが生じる。先行刃３２は、その中心軸線３４が送り方向とは逆方向に向き、且つ内側の先行刃３８ｂも送り方向４２に対し逆方向に傾斜する程度に傾斜するように位置決めされている。この先行刃３２が工作物１と接触すると、この先行刃は、後の微細構造９の第１の部分を成す凹部４２を生成させる。前述のように内側のカッティングエッジ３８ｂが傾斜しているので、第１のアンダーカット４２が生じる。この第１のアンダーカットは、凹部の左側に（すなわち送り方向とは反対の側に）形成されるが、凹部の深さ１０が増すにつれて先細りになっている。工作物１の回転速度に整合している送り速度４２によって、スパイラル状に延在する部分凹部４２が生じる。送り速度４１と回転速度と両カッティングエッジ先端部の間隔との正確な整合により、後続刃３１が略正確に先行刃３２ｂの凹部に切り込み、しかし送り方向にわずかにずれていることが可能であり、その結果先行刃３２によって生成された微細構造９の第１の半部分４２が次の第２の半部分４３によって補完される。この場合、後続チップ３１は先行チップ３２ｂに対し逆方向に次のように傾斜しており、すなわちチップ３１の長手方向における中心軸線３３が送り方向に傾斜しているように、傾斜している。この場合も、内側の後続カッティングエッジ３７ｂが同様に先行刃３２ｂの方向に（すなわち送り方向４１に）傾斜している程度に後続チップが傾斜していることが必要である。この第２の後続刃３７ｂは切り込み４３を生成させ、該切り込みは、前述のように後続チップ３１が傾斜しているので、同様にアンダーカット４３を生成させ、該アンダーカットは第１の凹部４２に対し鏡対称に形成される。両凹部４２と４３は工作物１内にほとんど相前後して生成され、しかも互いに水平方向にわずかにずれているにすぎないので、両アンダーカット４２と４３が互いに補完しあってあり溝状の微細構造９が形成され、該微細構造の幅は深さ１０が増すにつれて増大する。なお、微細構造９の第２の半部分４３は微細構造４２の第１の半部分４２と同時に生成されるが、両カッティングエッジの間隔と、回転速度と、これに整合している送り速度とのために、微細構造９の第２の半部分４３は、工作物１が整数回回転した後に初めて、先行刃３２が微細構造９の第１の半部分４２を生成した同じ個所に補完される。この結果、表面３上に延在する微細構造９が生じ、該微細構造は、レコードの音溝のようにスパイラル状に延在し、スパイラル形状であるために規則的な間隔３９で反復している。従って両アンダーカット４２と４３は同時に、しかし異なる位置に生成され、その結果両アンダーカット４２と４３は１か所に相次いで生成されるが、それにもかかわらず、スパイラル状に延在している構造のために、同時に並行して１回の作業工程で生成される。従って内側の両カッティングエッジ３７ｂと３８ｂは微細構造９の両側面を生成させ、その結果微細構造の拡開角度４０は、内側の両カッティングエッジ３７ｂと３８ｂ相互の傾斜角と同じ角度である。外側の両カッティングエッジ３７ａと３８ａは、工作物表面に、互いに移行しあって微細構造９の両半部分４２と４３を結合させるような複数の面を切り出す。この場合、外側の両カッティングエッジ３７ａと３８ａの相互の角度は補助的な意義がある。
【符号の説明】
【００４０】
１  工作物
３  表面
５  凹部、切歯、カッティングエッジプロファイル
８  規則的な歯間隔
９  凹部
１０  凹部の深さ
【図１】
2014503056.tif 000003
【図２】
2014503056.tif 000004
【図３】
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【図４】
2014503056.tif 000006
【図５】
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【図６】
2014503056.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成25年8月26日(2013.8.26)
【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】
表面（３）上での被膜の付着力を高めるために構造化された前記表面（３）を有する工作物（１）、特にブレーキディスクにおいて、
前記表面（３）の構造化部（９ａ，９ｂ）が少なくとも１つの凹部（９）を有し、その幅は該凹部の深さ（１０）が増すとともに増大していることを特徴とする工作物。
【請求項２】
前記少なくとも１つの凹部（９，１０）があり溝形状の横断面プロファイルを有していることを特徴とする、請求項１に記載の工作物。
【請求項３】
前記少なくとも１つの凹部（９）が、１個または複数個の同心円の形状の構造を有し、または、スパイラル状の構造を有していることを特徴とする、請求項１または２に記載の工作物。
【請求項４】
前記被膜の厚さが前記少なくとも１つの凹部（９）の深さ（１０）よりも大きいことを特徴とする、上記請求項のいずれか一つに記載の工作物。
【請求項５】
前記被膜が耐摩耗性の高い材料から成っていることを特徴とする、上記請求項のいずれか一つに記載の工作物。
【請求項６】
前記被膜と前記ブレーキディスク（３）との間に形状拘束的結合を生じさせる前記少なくとも１つの凹部が、前記ブレーキディスク（３）の、被膜をコーティングした該ブレーキディスクが後でブレーキライニングと接触する領域に、設けられていることを特徴とする、上記請求項のいずれか一つに記載の工作物。
【請求項７】
前記工作物は、ブレーキディスクであることを特徴とする請求項１から６までのいずれか１項に記載の工作物。
【請求項８】
表面（３）上での被膜の付着力を高めるための、工作物の表面の処理方法において、前記表面（３）に、深さ（１０）が増すにつれて幅が増大する少なくとも１つの凹部（９）を形成させることを特徴とする方法。
【請求項９】
前記少なくとも１つの凹部（９）を材料切削加工によって生成させることを特徴とする、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記少なくとも１つの凹部（９）を複数回のステップで生成させ、第１のステップ（２１，３２）で前記凹部の第１の側面（９ａ）に第１のアンダーカット（９ａ，４２）を生成させ、第２のステップ（２２，３１）で前記凹部の反対側の側面（９ｂ）に第２のアンダーカット（９ｂ，４３）を生成させることを特徴とする、請求項８または９に記載の方法。
【請求項１１】
複数個の凹部（５，９）を１つの工具（４）で同時に生成させることを特徴とする、請求項８から１０までのいずれか一つに記載の方法。
【請求項１２】
複数個のカッティングエッジ（３７ａ，３７ｂ，３８ａ，３８ｂ）を備えた、特に２つのカッティングエッジ（３７ｂ，３８ｂ）を備えた１つの工具を、工作物（１，３）の回転速度（２）に整合した送り速度（４１）で工作物に沿って移動させることで、前記工具（４，３０）の第１のカッティングエッジ（６，３８ｂ）で前記凹部（９）の前記第１の側面（９ａ）に第１のアンダーカット（９ａ，４２）を生成させ、同時に前記工具（４，３０）の第２のカッティングエッジ（７，３７ｂ）で前記凹部（９）の反対側の側面に第２のアンダーカット（９ｂ，４３）を生成させることを特徴とする、請求項８から１１までのいずれか一つに記載の方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
図６には、図５で説明した工具３０を、工作物１の表面３にあり溝状の凹部４２，４３を生成するために使用する例が示されている。なお、図を見やすくするためにチップホールダ３０は図示していないが、その上方へ突出しているチップ３１と３２の一部が示されている。チップ３１，３２は送り運動４１で工作物１に対し移動するので（図６では右側へ向く矢印で示唆されている）、この配向から先行刃３２と後続刃３１とが生じる。先行刃３２は、その中心軸線３４が送り方向とは逆方向に向き、且つ内側の先行刃３８ｂも送り方向４２に対し逆方向に傾斜する程度に傾斜するように位置決めされている。この先行刃３２が工作物１と接触すると、この先行刃は、後の微細構造９の第１の部分を成す凹部４２を生成させる。前述のように内側のカッティングエッジ３８ｂが傾斜しているので、第１のアンダーカット４２が生じる。この第１のアンダーカットは、凹部の左側に（すなわち送り方向とは反対の側に）形成されるが、凹部の深さ１０が増すにつれて先細りになっている。工作物１の回転速度に整合している送り速度４１によって、スパイラル状に延在する部分凹部４２が生じる。送り速度４１と回転速度と両カッティングエッジ先端部の間隔との正確な整合により、後続刃３１が略正確に先行刃３２ｂの凹部に切り込み、しかし送り方向にわずかにずれていることが可能であり、その結果先行刃３２によって生成された微細構造９の第１の半部分４２が次の第２の半部分４３によって補完される。この場合、後続チップ３１は先行チップ３２ｂに対し逆方向に次のように傾斜しており、すなわちチップ３１の長手方向における中心軸線３３が送り方向に傾斜しているように、傾斜している。この場合も、内側の後続カッティングエッジ３７ｂが同様に先行刃３２ｂの方向に（すなわち送り方向４１に）傾斜している程度に後続チップが傾斜していることが必要である。この第２の後続刃３７ｂは切り込み４３を生成させ、該切り込みは、前述のように後続チップ３１が傾斜しているので、同様にアンダーカット４３を生成させ、該アンダーカットは第１の凹部４２に対し鏡対称に形成される。両凹部４２と４３は工作物１内にほとんど相前後して生成され、しかも互いに水平方向にわずかにずれているにすぎないので、両アンダーカット４２と４３が互いに補完しあってあり溝状の微細構造９が形成され、該微細構造の幅は深さ１０が増すにつれて増大する。なお、微細構造９の第２の半部分４３は微細構造９の第１の半部分４２と同時に生成されるが、両カッティングエッジの間隔と、回転速度と、これに整合している送り速度とのために、微細構造９の第２の半部分４３は、工作物１が整数回回転した後に初めて、先行刃３２が微細構造９の第１の半部分４２を生成した同じ個所に補完される。この結果、表面３上に延在する微細構造９が生じ、該微細構造は、レコードの音溝のようにスパイラル状に延在し、スパイラル形状であるために規則的な間隔３９で反復している。従って両アンダーカット４２と４３は同時に、しかし異なる位置に生成され、その結果両アンダーカット４２と４３は１か所に相次いで生成されるが、それにもかかわらず、スパイラル状に延在している構造のために、同時に並行して１回の作業工程で生成される。従って内側の両カッティングエッジ３７ｂと３８ｂは微細構造９の両側面を生成させ、その結果微細構造の拡開角度４０は、内側の両カッティングエッジ３７ｂと３８ｂ相互の傾斜角と同じ角度である。外側の両カッティングエッジ３７ａと３８ａは、工作物表面に、互いに移行しあって微細構造９の両半部分４２と４３を結合させるような複数の面を切り出す。この場合、外側の両カッティングエッジ３７ａと３８ａの相互の角度は補助的な意義がある。
【国際調査報告】
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