(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
径方向の凹凸が周方向に繰り返される凹凸繰り返し形状の外周形状を持つブレーキディスクの製造方法であって、
プレスにより板材から外周形状が凹凸繰り返し形状のブレーキディスクを打ち抜く打ち抜き工程と、
打ち抜き方向後方に位置するブレーキディスクの側面と外周面との角部を、この側面に対して４５度から７５度の範囲内の角度で回転軸を傾斜させた回転刃具により切削しつつブレーキディスクを回転させ、打ち抜き工程で生じたバリ及び破断面部分を除去して当該角部にブレーキディスクの全周に亘って面取り面を形成する面取り工程と、を含むことを特徴とするブレーキディスクの製造方法。
【請求項２】
前記回転刃具の回転軸を前記ブレーキディスクから径方向及び軸方向に離間した旋回中心を支点にして前記角部に対する回転刃具の接離方向に旋回自在とすると共に、回転軸を角部に対する回転刃具の当接方向に旋回するように付勢した状態で前記面取り工程を行う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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動二輪車等のディスクブレーキ装置に用いられるブレーキディスクの製造方法に関し、より詳しくは、径方向の凹凸が周方向に繰り返される凹凸繰り返し形状の外周形状を持つブレーキディスクの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のブレーキディスクの製造方法は例えば特許文献１で知られている。このものは、プレスにより板材から外周形状が前記凹凸繰り返し形状のブレーキディスクを打ち抜く打ち抜き工程と、ブレーキディスクの外周面と側面との角部を面取り金型で押圧して塑性変形させ、面取り面を形成する面取り工程とを含む。
【０００３】
ここで、ブレーキディスクは外観部品であるため、美観の向上が望まれる。上記従来例のものでは、打ち抜き工程でブレーキディスクの外周面と側面との角部に発生するバリを押し潰すように面取り金型を押し当てるため、潰れたバリが面取り面に重なって残ってしまう。しかも、板材の板厚方向一方からプレスにより打ち抜くと、ブレーキディスクの外周面における破断面の面積が大きくなるため、破断面部分を除去する仕上げ切削加工が別途必要となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２３２４４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、以上の点に鑑み、板材の打ち抜き加工で生じるバリや破断面部分を効率よく除去できて美観に優れたブレーキディスクの製造方法を提供することをその課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、径方向の凹凸が周方向に繰り返される凹凸繰り返し形状の外周形状を持つ本発明のブレーキディスクの製造方法は、プレスにより板材から外周形状が凹凸繰り返し形状のブレーキディスクを打ち抜く打ち抜き工程と、打ち抜き方向後方に位置するブレーキディスクの側面と外周面との角部を、この側面に対して４５度から７５度の範囲内の角度で回転軸を傾斜させた回転刃具により切削しつつブレーキディスクを回転させ、打ち抜き工程で生じたバリ及び破断面部分を除去して当該角部にブレーキディスクの全周に亘って面取り面を形成する面取り工程と、を含むことを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、ブレーキディスクの側面と外周面との角部に対する一度の切削加工で打ち抜き加工で生じたバリや破断面部分を効率よく除去することができる。そして、ブレーキディスクの側面と外周面との角部に面取り面が形成されるため、美観に優れるブレーキディスクとなる。この場合、回転刃具として専用のものが必要となるわけでなく（つまり、一般に使用されている回転刃具を利用でき）、しかも、破断面部分を除去する仕上げ切削加工が不要になるため、ブレーキディスクの製造コストを削減することが可能になる。なお、ブレーキディスクの側面と回転軸とのなす角度が４５度より小さくなると、ブレーキパッドの摺接面としての役割を持つブレーキディスクの側面が必要以上に削られることになり、７５度より大きくなると、破断面部分を除去するには有効であるものの、ブレーキディスクの外周面の切削量が増加すると共に、回転刃具の押し付け力を大きくする必要があり、回転刃具を備える切削装置の大型複雑化を招来する。
【０００８】
また、本発明においては、前記回転刃具の回転軸を前記ブレーキディスクから径方向及び軸方向に離間した旋回中心を支点にして前記角部に対する回転刃具の接離方向に旋回自在とすると共に、回転軸を角部に対する回転刃具の当接方向に旋回するように付勢した状態で前記面取り工程を行うことが好ましい。これによれば、ブレーキディスクを回転させたときにこのブレーキディスクの凹凸繰り返し形状の外周形状に倣って回転刃具が旋回することで、上記範囲内の角度でブレーキディスクの角部に回転刃具が常時当接し、一定な面取り量の面取り面を形成することができ、その上、回転刃具を備える切削装置の構成を簡素化でき、有利である。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態のブレーキディスクの製造方法を実施して製造されるロータの正面図。
【図２】（ａ）及び（ｂ）は、各工程におけるロータの一部を拡大して示す断面図。
【図３】面取り工程を行う切削装置の構成を模式的に示す図。
【図４】面取り工程でのロータの外周切削を説明する示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して、フローティング型ブレーキディスクのロータの製造に本発明を適用した実施形態について説明する。特に図示して説明しないが、フローティング型ブレーキディスクは、ロータ１とこのロータ１の内側に配置されて自動二輪車等の車両の車軸に固定されるハブとを備える。
【００１１】
ロータ１の内周には、図１に示すように、径方向内方に突出する４つの突出片１１が周方向に９０度間隔で形成されている。そして、突出片１１に形成された固定孔１２を介して図示省略の連結ピンによりロータ１とハブとがフローティング状態に連結される。ロータ１は、径方向の凹部１３と凸部１４とが周方向に繰り返される凹凸繰り返し形状の外周形状を持つ。凹部１３及び凸部１４の数や形状は適宜選択することができる。また、ブレーキパッド（図示せず）が摺接するロータ１の側面１５ａ，１５ｂには、板厚方向に貫通する複数の円形の抜き孔１６が形成されている。以下に、図２〜図４を参照して、ロータ１の製造方法について具体的に説明する。
【００１２】
先ず、外周形状が前記凹凸繰り返し形状のロータ１を板材の板厚方向一方からプレスで打ち抜く打ち抜き工程を行う。この打ち抜き工程にて、固定孔１２のプレスによる孔空けも行われる。プレス機としては公知のものが利用できるため、詳細な説明は省略する。ここで、打ち抜き工程を経たロータ１の外周面１７は、図２（ａ）に示すように、打ち抜き方向前方に位置する側面１５ａの外周縁部のプレスだれ１７ａから連続するせん断面１７ｂ、破断面１７ｃと続き、打ち抜き方向後方に位置する側面１５ｂと外周面１７との角部にバリ１７ｄが発生した状態になっている。その後、ロータ１に抜き孔１６をピアス加工し、更に、ロータ１の内周を加工する。
【００１３】
次に、図３に示す回転刃具２を有する切削装置Ｃｍを用い、ロータ１の側面１５ｂと外周面１７との角部に、図２（ｂ）に示すように、ロータ１の全周に亘って面取り面１８を形成する面取り工程を行う。回転刃具２としては、回転軸２１の先端外周面に複数の刃２２を設けた上記板材の切削に一般に使用されるものが用いられる。この場合、回転刃具２の半径は、ロータ１の凹部１３の半径より小さくなるように設定される。切削装置Ｃｍとしては、ロータ１を保持するワークステージ３と、回転刃具２を保持する刃具ステージ４とを有するものが用いられる。
【００１４】
ワークステージ３は、図示省略のモータを内蔵した載置台３１と、載置台３１の上面に設けられるチャック体３２とを備え、チャック体３２の上部にロータ１を係止するチャック爪３２ａが設けられている。そして、チャック爪３２ａによりロータ１を係止した状態でモータによりチャック体３２を回転駆動すると、ロータ１がモータの回転軸を回転中心として所定回転数で回転される。
【００１５】
刃具ステージ４は、ロータ１の径方向に沿ってワークステージ３に対して進退する図示省略のアクチュエータを有する支持台４１と、支持台４１に立設した支柱４２と、径方向に沿ってのびるように支柱４２に設けた支持アーム４３とを有する。支持アーム４３は、図示省略のモータ付きの送りねじ機構を介して支柱４２に設けられ、支柱４２に沿って往復動（図３中、上下動）するようになっている。
【００１６】
支持アーム４３のロータ１側の先端部には、回転刃具２をロータ１に押し付ける図示省略の軸を内蔵した取付ブロック４４が設けられ、取付ブロック４４には、回転刃具２の回転軸２１を回転自在に保持し、モータを内蔵した刃具ホルダ４５の下端が取り付けられ、モータにより刃具ホルダ４５、ひいては回転刃具２が回転軸２１の軸線２１ａ回りに回転駆動されるようになっている。この場合、刃具ホルダ４５は、取付ブロック４４に対する取付箇所を旋回中心４５ｐとし、この旋回中心４５ｐを支点にしてロータ１の側面１５ｂと外周面１７との角部の接離方向に旋回自在に構成されると共に、油圧式や空気式のアクチュエータやスプリングなどで構成される付勢手段４６により、回転刃具２が角部に当接する当接方向に刃具ホルダ４５が旋回するように付勢されている。
【００１７】
面取り工程を行う場合、チャック爪３２ａでロータ１が係止されるようにワークステージ３に打ち抜き工程を経たロータ１をセットした後、支持台４１を径方向に沿って移動させると共に支持アーム４３を支柱４２に沿って上動または下動させ、ロータ１の側面１５ｂと外周面１７との角部に回転刃具２の刃２２を当接させる。このとき、図４に示すように、旋回中心４５ｐをロータ１から径方向及び軸方向に離間させ、回転刃具２の回転軸２１の軸線２１ａを側面１５ｂに対して４５度から７５度の範囲内の角度で傾斜させる。ここで、付勢手段４６を介した回転刃具２の角部への押し付け力は、ロータ１の外周面１７を切削すべき切削量等に応じて適宜選択される。また、ロータ１の側面１５ｂと回転軸２１の軸線２１ａとのなす角度が４５度より小さくなると、ブレーキパッドの摺接面としての役割を持つロータ１の側面１５ｂが必要以上に削られることになり、しかも、後述のように、ロータ１の側面１５ａ，１５ｂを平面切削したとき、面取り面１８を残すことができない場合があり、７５度より大きくなると、破断面１７ｃ部分を除去するには有効であるものの、ロータ１の外周面１７の切削量が増加すると共に、回転刃具２の押し付け力を大きくする必要があり、切削装置Ｃｍの大型複雑化を招来する。
【００１８】
ロータ１の側面１５ｂと外周面１７との角部に回転刃具２の刃２２を当接させた後、回転刃具２を回転させながら、チャック体３２を回転駆動してロータ１を回転させる。これにより、ロータ１の角部に対する一度の切削加工で、打ち抜き加工で生じた破断面１７ｃ部分やバリ１７ｄが除去されてロータ１の外周面１７に面取り面１８が形成される（図２（ｂ）参照）。このときの回転刃具２の回転方向はロータ１の回転方向と同一であってもまたは逆方向であってもよく、ロータ１の外周面１７を切削すべき切削量等に応じて適宜選択される。
【００１９】
面取り工程を行った後は、ロータ１が焼き入れされ、上記打ち抜き工程で生じた歪やうねり等の変形が除去される。そして、ロータ１の表面に塗装が施される。最後に、ロータ１の平面度を更に良くするために、公知の切削機を用いてロータの側面１５ａ，１５ｂが数百μｍ程度の厚さで平面切削される。
【００２０】
以上の実施形態によれば、回転刃具２を用いたロータ１の側面１５ｂと外周面１７との角部に対する一度の切削加工で打ち抜き加工で生じたバリ１７ｄや破断面１７ｃ部分が効率よく除去されて当該角部に面取り面１８が形成される。その結果、ロータ１を美観に優れるものにできる。この場合、回転刃具２として一般に使用されているものが利用でき、しかも、破断面１７ｃ部分を除去する仕上げ切削加工が不要になり、その上、角部に対する回転刃具２の押し付け力を然程大きくする必要がないため、切削装置を簡素化でき、ロータ１の製造コストを大幅に削減することが可能になる。
【００２１】
また、回転刃具２の回転軸２１をロータ１から径方向及び軸方向に離間した旋回中心４５ｐを支点にして角部に対する回転刃具２の接離方向に旋回自在とすると共に、回転軸２１を角部に対する回転刃具２の当接方向に旋回するように付勢しているため、面取り工程の際、ロータ１の凹凸繰り返し形状の外周形状に倣って、上記範囲内の角度で回転刃具２が旋回することで、簡単な構成でロータ１の角部に回転刃具２を常時当接させることができ、精度よく面取り面１８を形成することができる。
【００２２】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、上記実施形態では、フローティング型ブレーキディスクのロータ１を製造する場合を例として説明したが、ブレーキパッドが摺接する部分と車軸を挿通する部分とが一体に成形された１枚板構造のブレーキディスクの製造にも本発明を適用できる。
【００２３】
また、上記実施形態では、回転軸２１を角部に対する回転刃具２の当接方向に旋回するように付勢し、面取り工程の際、ロータ１の凹凸繰り返し形状の外周形状に倣って所定の角度範囲で回転刃具２が旋回するようにしたものを例に説明したが、これに限定されるものではない。例えば、取付ブロック４４に刃具ホルダ４５を固定しておき、ロータ１の凹凸繰り返し形状の外周形状に倣って支持台４１をワークステージ３に対して進退させるようにして面取り工程を行うこともできる。
【符号の説明】
【００２４】
１…ロータ（ブレーキディスク）、１３…凸部、１４…凹部、１７…外周面、１８…面取り面、Ｃｍ…切削装置、２…回転刃具。
【図１】
0006457902.tif 000002
【図２】
0006457902.tif 000003
【図３】
0006457902.tif 000004
【図４】
0006457902.tif 000005