(57)【要約】【課題】ブレーキ装置用マスタシリンダを冷間鍛造によって製造すること。【解決手段】筒状本体と、それに一体的に結合された少なくとも１つのフランジと、筒状本体内で前記少なくとも１つのフランジを通って延びる穴とを含むブレーキ装置用マスタシリンダを製造するための方法であって、該マスタシリンダが冷間鍛造で製造されることを特徴とする方法。好ましくは、フランジは据込み鍛造によって冷間鍛造される。その後、筒状本体には穴が設けられる。前記穴は一連の鍛造段階で実現され、穴がフランジを貫通する少なくとも一部が別個の段階で実行される。【選択図】　　　図１
2004142471.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状本体と、それと一体的に結合された少なくとも１つのフランジと、該筒状本体内に前記少なくとも１つのフランジを通って延びる穴とを含むブレーキ装置用マスタシリンダを製造するための方法において、マスタシリンダは冷間鍛造によって製造されることを特徴とする方法。
【請求項２】
該シリンダが一連の連続する段階において最終的な所望の形状に冷間鍛造され、それぞれの段階で異なる鍛造工具のセットが使用されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
該シリンダがプレスされた実質的に塊状のスラグから冷間鍛造され、該スラグは製造されるべきシリンダの材料体積と等しい材料体積と、該筒状本体の外周に実質的に対応する外周とを有することを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
該フランジが、第一に冷間鍛造され、その後、該筒状本体に、該穴が設けられ、該筒状本体が最終的な所望の長さに押出されることを特徴とする請求項１〜３のうちいずれかに記載の方法。
【請求項５】
該筒状本体の一部が、少なくとも部分的に該フランジと同時に冷間鍛造されることを特徴とする請求項１〜３のうちいずれかに記載の方法。
【請求項６】
該フランジが、複数の連続する段階において冷間鍛造されることを特徴とする請求項１〜５のうちいずれかに記載の方法。
【請求項７】
該穴が、複数の連続する段階において冷間鍛造されることを特徴とする請求項１〜６のうちいずれかに記載の方法。
【請求項８】
該フランジが該筒状本体の各端からある間隔をあけて延び、該穴が３つの連続する段階において冷間鍛造され、第１段階中に、該穴の第１部分が該本体の一端から該フランジまで延びるように実現され、第２段階中に、該穴の第２部分が該第１部分から該フランジを越えて延びるように実現され、こうして該フランジを貫通し、第３段階中に、該穴が該筒状本体の反対側端からある間隔をあけて終端し、完成されることを特徴とする請求項１〜７のうちいずれかに記載の方法。
【請求項９】
該フランジが、該スラグの端を据込み鍛造することによって冷間鍛造されることを特徴とする請求項３〜８のうちいずれかに記載の方法。
【請求項１０】
先端面において該フランジを越えて延びる該筒状本体の一部が、該スラグの端を据込み鍛造することによって、少なくとも部分的に該フランジとともに鍛造されることを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
第１の、および／またはその後の鍛造段階に先行して、該スラグが、該材料の成形性を高める処理、たとえば軟化焼鈍し処理を受けることを特徴とする請求項３〜１０のうちいずれかに記載の方法。
【請求項１２】
該スラグが、好ましくはそれぞれの鍛造段階に先行して、潤滑されることを特徴とする請求項３〜１１のうちいずれかに記載の方法。
【請求項１３】
冷間鍛造された後、該製品が後続処理、たとえば焼鈍しを受けることを特徴とする請求項１〜１２のうちいずれかに記載の方法。
【請求項１４】
実質的に冷間鍛造によって製造されるブレーキ装置用マスタシリンダにおいて、非対称の筒状本体と、該本体と一体的に結合される少なくとも１つのフランジであって、該本体の質量中心線に関して偏心して位置する少なくとも１つのフランジとを含むことを特徴とするマスタシリンダ。
【請求項１５】
前記の少なくとも１つのフランジが、該本体の中心線に対して実質的に垂直に延び、かつ非回転対称形状であることを特徴とする請求項１４に記載のマスタシリンダ。
【請求項１６】
該本体が、長手方向に少なくとも２つの異なる断面を有し、該断面のうちの少なくとも１つが非対称の形状を有することを特徴とする請求項１４または１５に記載のマスタシリンダ。
【請求項１７】
該シリンダが、アルミニウム、またはアルミニウム合金から形成されることを特徴とする請求項１４〜１６のうちいずれかに記載のマスタシリンダ。
【請求項１８】
請求項１〜１３のうちいずれかに記載の方法に使用される冷間鍛造工具のセット。
【請求項１９】
少なくとも１つの金型と、それと対になる一連のパンチとを有し、該パンチが連続冷間鍛造段階中に、前記少なくとも１つの金型と交互に協同し得ることを特徴とする請求項１８に記載の冷間鍛造工具のセット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、筒状本体と、それに結合された少なくとも１つのフランジと、筒状本体内に、前記少なくとも１つのフランジを通って延びる穴とを含むブレーキ装置用マスタシリンダを製造するための方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
かかるシリンダは先行技術から周知である。それらは、ブレーキ装置、たとえば自動車産業または機械製造産業において使用され、ダイカストまたは射出成形によって一般に製造される。これらの製造方法は設計者に対して広範な自由を与え、製造が相対的に容易である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これらの方法で製造されたシリンダは、製造者または使用者によって設定される基準を必ずしも満足するとは限らない。たとえば、周知の方法は、含有物、空洞または微細孔等によって生じる表面の問題をもたらし得る。これらの凹凸は、たとえば、融解材料中に閉じ込められた気体、または冷却中の該材料の収縮に起因して生じる。これらの表面の凹凸は、特に該穴で生じるとき、シリンダ内のピストンの滑らかな移動を妨害し、過度の磨耗、機能不全または早期の故障をもたらす。さらに、含有物および空洞は、シリンダの均質性に影響を及ぼし、局部的なピーク応力を生じさせ得る。これらのピーク応力は、ヘアクラックの形成を加速させ、最終的に製品の故障をもたらし得る。また、微細孔または空洞が連なって形成されるとき、漏出が生じ得る。
【０００４】
本発明は、請求項１の前提部分に記載のシリンダ製造方法を提供することを主な目的とし、これによって周知のシリンダおよび製造方法に関する少なくともいくつかの問題が回避され得る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、本発明に従った方法は請求項１の特徴部分によって特徴付けられる。
【０００６】
冷間鍛造によってシリンダを製造することによって、含有物、微細孔、またはその他の凹凸は形成されない。したがって、表面の問題、多孔性、過度の磨耗、局部的な応力点、ヘアクラック等のそれらに関連する不都合を回避することができる。シリンダの内側表面は、ブレーキ装置または機械装置などの油圧装置においてピストンと協同するために十分に滑らかになるであろう。
【０００７】
さらに、製品が冷却時間を必要としないので、サイクル時間は相対的に短くすることができ、特に実質的な収縮が生じないので、製品の精度を高くすることができる。また、適切に実行された場合、ほとんどの余剰材料を後で除去する必要がないので、冷間鍛造によって材料の有効利用が可能となる。
【０００８】
冷間鍛造は、金属製品を製造するための周知の方法ではあるけれども、現在までこの方法は、筒状本体およびフランジを有するシリンダであって、該本体の穴が、相対的に長く、フランジを通って延び、それに加えて、筒状本体がしばしば（ただし本質的ではないが）非対称の断面を有する、上述のタイプの製品の製造には使用されていなかった。
【０００９】
本発明に従った方法において、冷間鍛造中の材料および工具に作用する力は、製品の非対称な、および／または異なる壁厚によって少なくとも部分的に非対称になり得るけれども、一連の連続する段階であって、各段階で鍛造工具の特に適合されたセットが利用される一連の段階において、鍛造工程を分割することによって、材料の流れが十分に制御され、上述のタイプのシリンダが首尾よく製造され得ることが意外にも発見された。
【００１０】
好ましい実施形態において、本発明に従った方法は請求項４の特徴によって特徴付けられる。
【００１１】
該穴の鍛造に先行して該フランジを鍛造することによって、シリンダ壁の欠陥は防止され得る。順序が逆にされた場合、フランジは、前記フランジの形成に必要な相対的に大量の材料のために、該シリンダ壁から材料を引離し、特に該フランジの近傍の領域における壁をへこんだままにするであろう。
【００１２】
より一般的にいうと、相対的に大量の材料を要するシリンダの部分（本実施形態のフランジ）は、このような部分が材料をシリンダのより小さい他の部分から吸引し、これらの部分を材料が不足したままにしておくことから防ぐために、第一に鍛造されるべきである。したがって、フランジが製品全体のうち、より小さい材料割合を占める本発明に従ったシリンダの他の実施形態において、請求項４において推奨される鍛造順序が逆にされ得ることが理解されるべきである。
【００１３】
好ましくは、フランジを鍛造する段階と、筒状本体内の穴を鍛造する段階とが、それぞれ一連の下位の段階に再分割される。これらの下位の段階は、材料および鍛造工具上の力分布の非対称性がそれぞれの段階において許容可能な範囲内で保たれ、材料の流れが望ましくない応力が最終製品に実質的に残らないようにされるように、選択され得る。このようにして、鍛造工程が、製造される最終製品の形状に関係なく、各段階において制御された、好ましくは実質的に対称的な材料の流れを得るために、必要なだけの下位の段階に分割可能である。
【００１４】
さらに詳細には、本発明に従った方法は請求項８の特徴によって特徴付けられる。
【００１５】
複数の段階において該穴を実現することによって、筒状部分の非対称の断面、および／または異なる壁厚によって鍛造工具に作用する非対称の力は、許容可能なレベルに制限され得る。結果として、前記工具のそりが最小限にされ、好ましくは完全に回避され得る。
【００１６】
さらに、該工具は、鍛造中に該工具が、そり方向とは反対である特定の方向に強制されるように輪郭を形成される。こうしてそりは補償され得る。輪郭は、たとえば該工具の自由端の一部に沿って延びる面取りされた端面を含む。このような輪郭は、該穴の形成の最終段階中に特に有利になり得る。
【００１７】
フランジの貫通は、該穴の実現において重要な段階を構成するので、これは好ましくは別々の段階で実行される。そうすることによって、流動欠陥および／またはクラックの開始のリスクは最小限にされる。
【００１８】
非常に有利な実施形態において、本発明に従った方法は、請求項９または１０の特徴によって特徴付けられる。
【００１９】
フランジ、あるいは前記フランジの一方側において延びる筒状本体の一部を、据込み鍛造によって鍛造することは相対的に大きな変形率を達成できるという有利な点を提供し、これはフランジの表面がその厚みに対して大きくなり得るということを意味する。
【００２０】
その代わりに、該フランジを実現するための変形率が相対的に低い場合、フランジは半径方向の押出しによって冷間鍛造され、圧力は該材料の対向する２つの側面に加えられる。
【００２１】
さらに有利な実施形態において、本発明に従った方法は請求項１１、１２および／または１３の特徴によって特徴付けられる。
【００２２】
冷間鍛造工程前、冷間鍛造工程中および／または冷間鍛造工程後に、１つまたはそれ以上の適切な処理を材料が受けることによって、材料の所望の特性を向上することができる。たとえば、材料の成形性は、材料が軟化焼鈍し処理を受けることによって向上され得る。また、硬さおよび耐摩耗性は、最終製品が焼鈍し処理を受けることによって向上され得る。
【００２３】
好ましくは、鍛造工程を容易にし、材料の流れを容易にし、かつ工具と製品との接触面を保護するために、製品および／または工具は、１つまたはそれぞれの鍛造段階の前に潤滑される。すべての連続鍛造段階がそれぞれの段階の直後に実行されるトランスファプレスを使用する場合においては、第１鍛造段階に先行して一度だけ製品を潤滑すれば十分である。潤滑油はすべての後続する鍛造段階の間中、有益な機能を維持するであろう。
【００２４】
本発明は、請求項１３〜１６の特徴に従った、実質的に冷間鍛造によって製造されたマスタシリンダに関する。冷間鍛造されたマスタシリンダが微細孔またはその他の含有物を有する可能性は、ゼロでなければ最小であろう。したがってこのようなシリンダは、漏出を実質的になくし、シリンダの内側は滑らかにされ、または容易に滑らかにされ得、ピストンの望ましい機能を確保する。
【００２５】
本発明はさらに、本発明に従った方法において使用される冷間鍛造工具のセットに関する。
【００２６】
本発明に従った方法、マスタシリンダおよび冷間鍛造工具のセットのさらに有利な実施形態は従属項において与えられる。
【００２７】
本願においては、用語「冷間鍛造」は全工程に関して使用され、材料、特に金属は、十分な可塑性を有して、室温、少なくとも関係する材料の再結晶温度以下の温度で流れるような高い圧力を受ける。
【００２８】
【発明の実施の形態】
図１（Ａ）〜図１（Ｃ）は、本発明に従った、冷間鍛造によって製造され得る非対称の製品１の典型例を示す。製品１は、たとえば自動車産業または機械製造産業において応用されるブレーキ装置のマスタシリンダを表す。なお図１（Ａ）は本発明に従った冷間鍛造によって製造されたブレーキ装置用マスタシリンダの平面図を示し、図１（Ｂ）は図１（Ａ）の切断面線Ａ−Ａから見た縦断面図を示し、図１（Ｃ）は図１（Ｂ）の切断面線Ｂ−Ｂから見た横断面図を示す。マスタシリンダは、筒状本体３であって、該本体３の第１の端１１から反対側端１２に向かって長手方向に延び、全長に沿って一定の円形断面を有する穴６を備えた筒状本体３を含む。第１の開放端１１の近傍には、フランジ５が本体３の外周と一体的に結合される。
【００２９】
図１（Ｂ）に見られるように、フランジ５は、本体３をそれぞれ異なる断面を有する２つのシリンダ部分８，９に分割する。開放端１１に隣接する第１のシリンダ部分８は、穴６に関して同軸に位置する円形の断面を有する。底端１２に隣接する他方のシリンダ部分９は、図１（Ｃ）に最も良く見られるように、穴６と同軸の半円形断面１４および多角形断面１６を含む非対称の断面１０を有する。多角形断面１６は、ほとんど接線方向に半円形断面１４から延びる２つの実質的に平行な第１側面１７と、円形断面１４と多角形断面１６との間で（仮想的な）交差する平面Ｐに実質的に平行に延びる第２側面１８と、第１側面１７から第２側面１９に向かって先細になる２つの第３側面１９とを有し、それぞれは各第１側面１７に対して異なる鈍角で囲む。したがって、シリンダ部分９の壁厚は、穴６の円周に沿って非対称に相当に変化する。
【００３０】
フランジ５は、丸いコーナを有する、実質的に菱形に形成される。本体３の開放端１１に臨む面であるフランジ５の頂面には、菱形の両方の鋭角のコーナを囲む隆起部１３が設けられる。その機能は、さらに後で明らかになるであろう。
【００３１】
フランジ５は、フランジ５の中心（２つの対角線Ｌ、Ｓの交差点によって定められる）が穴６の中心線Ｍに一致するように、穴６および第１シリンダ部分８に関して対称的に配置される（図１（Ａ）参照）。第２シリンダ部分９に関して、フランジ５は、最も長い対角線Ｌが円形断面１４および多角形断面１６の交差面Ｐ内に位置するように配置される。フランジ５は、図１（Ｃ）に見られるように、第２シリンダ部分９の第２側面１８がフランジ５の鈍角のコーナーの１つと同一平面に位置するような寸法にされる。
【００３２】
さらに、本体３の底端１２は、面取りされた端面を有し、先細になる穴７を備え、その中心線は穴６の中心線Ｍと一直線にされる。
【００３３】
図１（Ａ）〜図１（Ｃ）に示される製品は、図３に示される出発材料の中実棒状片（以下、スラグ１５と称す）から冷間鍛造された。本実施形態において、このスラグ１５は、以下においてより詳細に検討されるように、スラグ１５が冷間鍛造工具を削ることを防ぐために、第２シリンダ部分９の外周に類似するがわずかに小さい寸法を有する一定の外周を有する。スラグ１５は、たとえば所望の長さに、輪郭をプレスされた棒をのこ引きすることで製造され得る。それぞれのスラグ１５の長さは、スラグ１５の全材料体積が製造されるべき製品の材料体積と等しくなるように選択される。
【００３４】
スラグ１５を図１（Ａ）〜図１（Ｃ）に示される製品１に冷間鍛造するために必要な工具は、図２（Ａ）および図２（Ｂ）を参照して記載され、同一または対応する部分は同一または対応する参照符によって示される。
【００３５】
冷間鍛造工具のセットは、一般的に金型および付属のパンチを含み、イジェクタおよびストリッパをさらに含んでもよく、ともに前記金型および／またはパンチから鍛造された製品を取除くために意図される。該工具は、たとえば水平式、垂直式、油圧式、または機械式のプレスなどの、当該技術分野において周知のいずれかの適切なタイプであってもよいプレスに搭載される。このようなプレスは広く知られているので、そのさらなる記載は必要としない。
【００３６】
図２（Ａ）において、金型２０は平面図および断面図で示される。金型２０は、製造されるべき製品１の外側輪郭に、少なくともその実質的な一部におおむね対応する内側輪郭を有するキャビティ２２を含む。キャビティ２２は、菱形の底部２４を有し、垂直の周側壁２６によって囲まれた第１の部分（以下、フランジ形成キャビティ２２Ａと称す）を含む。底部２４の寸法は、フランジ５の寸法と同様である。底部２４には、キャビティ２２の第２の部分（以下、本体形成キャビティ２２Ｂと称す）に開口する開口部２７が設けられる。この部分２２Ｂは、製造されるべき製品１の第２の筒状部分９の外側輪郭に適合する内部断面を有する。キャビティ２２は、その上端ではスラグ１５を受けるために、反対側の下端では冷間鍛造の後に、キャビティ２２からスラグ１５を排出するためのイジェクタ２９を受けるために開口する。
【００３７】
金型２０は、複数のパンチ、本実施形態では図２（Ｂ）に示されるように、本発明に従った冷間鍛造方法における６つの連続する段階を実行するための６つのパンチと協同し得る。
【００３８】
第１の５つのパンチ２５Ａ〜２５Ｅには、垂直の周側壁２６によって定められるようなフランジ形成キャビティ２２Ａの内側輪郭に適合する外側輪郭が設けられる。パンチ２５Ａ〜２５Ｅの底面２８には、製品１の第１の対称的なシリンダ部分８を形成するための凹部３０Ａ〜３０Ｅが設けられる。
【００３９】
第１のパンチ２５Ａの凹部３０Ａは、六角形のアクセス開口３２と、より小さい円形の頂壁３４と、アクセス開口３２から頂壁３４に向かって先細になる周側壁３５とを有する。
【００４０】
第２のパンチ２５Ｂは、類似する外側輪郭を有し、第１の凹部３０Ａのアクセス開口３２および頂壁３４と類似するがわずかに大きい面積を有する六角形のアクセス開口３２および円形の頂壁３４、ならびに該アクセス開口３２に実質的に垂直に延びる第１部分３５Ａで始まり、該頂壁３４に向かって先細になる第２部分３５Ｂで終端する周側壁３５を備えた凹部３０Ｂを有する。図２（Ｂ）においては示されていないが、類似の先細になる壁の部分３５Ｂは、第１のパンチ２５Ａの凹部３０Ａに組込むことができる。第２の凹部３０Ｂの最大深さＨＢは、凹部３０Ａの最大深さよりもわずかに小さい。
【００４１】
第３のパンチ２５Ｃは、先の２つのパンチ２５Ａ、Ｂと同一の外側輪郭を同様に特徴とし、さらに第１シリンダ部分８の外側輪郭（図１（Ｂ）参照）とおおむね適合する凹部３０Ｃを含む。凹部３０Ｃは、頂壁３４に向かって２回縮小される円形の断面を有する。前記頂壁３４から、円形の断面を有する棒状のコア３６は、凹部３０Ｃ内で同軸に延びる。その自由端は、パンチ２５Ｃの底面２８と実質的に同一平面上に位置する。
【００４２】
第４のパンチ２５Ｄには、菱形の鋭角のコーナ周りに底面２８から延びる浅い深さの溝３８が設けられる。凹部３０Ｄは、凹部３０Ｃにおおむね対応する。しかしながら、頂壁３４に隣接した縮小断面３１は取除かれ、凹部３０Ｄの深さは凹部３０Ｃの深さよりも大きい。
【００４３】
第５のパンチ２５Ｅは、第４のパンチ２５Ｄにおおむね対応する。しかしながらコア３６Ｅは、以下に説明する理由のために、パンチ２５Ｅの底面２８を越えて延び、フランジ５の厚みＤ（図１（Ｂ）において示される）と少なくとも等しい所定の間隔ＨＥにわたって延びる。
【００４４】
最後に、第６のパンチ２５Ｆは、穴６の内側輪郭に対応する一定の円形の外側輪郭を有する棒状部分３９を含む。棒３９の自由端には、少なくとも部分的に面取りされた端面４０が設けられる。
【００４５】
先に記載された工具は以下の方法で使用され得る。最初に、金型２０および第１のパンチ２５Ａがプレスに搭載される。次いで、スラグ１５が金型２０のキャビティ２２内に配置される。スラグ１５の外側輪郭はキャビティ２２の内側輪郭よりもわずかに小さいので、スラグ１５を、キャビティ２２の側壁を損傷、すなわち削ることなく挿入することができる。キャビティ２２の深さは、挿入されたスラグ１５の上部がフランジ形成部分２２Ａにおいて延びるような大きさにされる。次に、プレスが、矢符Ａ方向（図２（Ａ））に、金型２０に向かって、フランジ形成部分２２Ａ内にパンチ２５Ａを移動させるように動作される。加えられた高い圧力のために、スラグ１５における応力は材料の降伏点を超え、この結果、材料は塑性変形して流れ始め、こうして金型２０およびパンチ２５Ａの間の空間を満たす。パンチ２５Ａは最初の位置に向かって後退し、第２のパンチ２５Ｂと交換される。これらの段階は、６つのパンチ２５Ａ〜２５Ｆの全てに繰返され、その後製品１は図１（Ａ）〜図１（Ｃ）に示されるような最終的な形に達する。
【００４６】
上記の方法において、第１の３つのパンチ２５Ａ〜２５Ｃは、金型２０のフランジ形成キャビティ２２Ａと協同して、３つの連続する段階において、スラグ１５の上部を据込み鍛造することによって、製品１のフランジ５を形成するであろう。同時に、第１シリンダ部分８は、パンチ２５Ａ〜２５Ｃにおける凹部３０Ａ〜３０Ｃによって、フランジ５に加えて形成される。凹部３０Ｂの（提供される場合においては、および凹部３０Ａの）周側壁３５の先細になる第２部分３５Ｂは、所望の方向に材料の流れを導くことに寄与する。
【００４７】
第３の段階において、第１シリンダ部分８には穴６をが設けられる。そして第４のパンチ２５Ｄによって、シリンダ部分８は最終の長さに押出される。この段階中、前段階からの余剰な材料は第４のパンチ２５Ｄの外側輪郭に沿って、溝３８に廃棄され得る。これは、最終製品（図１（Ａ）および図１（Ｂ）参照）のフランジ５上の隆起部１３の形成を生じるであろう。したがって、隆起部１３は、シリンダ１の機能的部分を形成しているのではなく、鍛造工程の第４および予定されるその後の段階中の、余剰材料のはみ出しであるに過ぎない。
【００４８】
第５のパンチ２５Ｅによって、第１シリンダ部分８の穴６は少なくともフランジ５を越えるまで延ばされる。これは、この段階中に、フランジ５が貫通され、フランジと本体との間に望ましくない材料の流れを開始するので、穴６の形成において重要な段階である。最終製品において流動欠陥を生じさせ得るこれらの副作用を最小限にするために、第５の段階は、フランジ５をちょうど通過するまでしか穴を延ばさないことに制限される。その後、穴６は、第６のパンチ２５Ｆによって、第６の段階において最終的な長さに完成され得る。同時に、第２シリンダ部分９は、穴６から除去された材料を使用して最終的な長さに押出される。この第６の段階のために、別の金型２０’（図示せず）が提供されてもよく、シリンダ部分９の長さの増加の要求を満たすことができる。さらに、パンチ２５Ｅの面取りされた端面４０は、第２シリンダ部分９の非対称の断面によってパンチに作用する合力によって生じるそりを防止するために、特定方向にパンチを導くように支援する。
【００４９】
上述の冷間鍛造方法を適用することによって、複雑な非対称の筒形状、フランジおよび前記フランジを通って延びる穴を有する製品が首尾よく製造され得る。他の周知の製造技術によって生じ得る含有物、微細孔、成形による継ぎ目またはその他の凹凸は最小限にされ得る。さらに、材料を除去する必要がほとんどまたは全くないので、正確な製品寸法および材料の効率的な使用とともに短いサイクル時間が達成され得る。また、結果として生じる製品は、望ましい均質的な材料構造を有し、繊維は、ほとんどまたは全く中断なくシリンダの全長に実質的に沿って延びる。
【００５０】
特別に設計された工具とともに変形工程全体の一部にそれぞれ寄与する適切な数の段階に鍛造工程を分割することによって、変形工程、および生じる材料の流れを、正確に制御することができ、これによって、極めて非対称な製品であっても材料を適切に分配することを確保し、望ましくない内部応力の形成を回避することができる。
【００５１】
図１（Ａ）〜図１（Ｃ）は、冷間鍛造工程から直接にできた未加工形状の製品を示す。所望の特性を有する製品を提供するために、製品が当該技術分野において知られている処理を続いて受けることは明白であろう。たとえば、取付孔がフランジ５に穿設されてもよい。製品１の特定の表面、たとえば穴６、またはフランジ５の先端面は、特定の表面の基準に合うように機械加工されてもよい。また、隆起部１３は除去されてもよい。製品１は、強度および耐摩耗性を高めるために焼鈍しをされてもよい。
【００５２】
上述の後続処理に加えて、またはその代わりに、製品は、それぞれの、または特定の鍛造段階に先行して処理されてもよい。好ましくは、製品はそれぞれの段階に先行して潤滑される。さらに、製品は、それぞれの、または特定の鍛造段階に先行して軟化焼鈍しをされ、これによって材料を軟化し、その変形能力を向上するために、製品は加熱されるので、必要な鍛造圧力を減少させることができる。
【００５３】
上述の製品は、本発明に従った冷間鍛造方法で製造され得る製品の一例を示すに過ぎないことが理解されるべきである。この製品においては、多くの変形例が実現可能である。たとえば、筒状部分の断面は異なる外側輪郭を有していてもよい。フランジ５の位置は変化してもよく、たとえばこれまでに示された位置よりも本体３の底端１２により近付けて配置されるていてもよい。さらに、フランジ５の向きは、穴６の中心線Ｍに対して回転されてもよい。また、フランジ５の形状は異なっていてもよい。たとえば、フランジ５は、たとえば本体３から一半径方向だけに延びることによって、非回転対称形状、またはさらに非対称の形状を有していてもよい。
【００５４】
さらに、該方法は、極めて非対称な設計の筒状部分を有し、壁厚を変化させ、同様に非対称な設計とされていてもよいフランジ部分が組合されたその他の製品に首尾よく用いられてもよい。適切な段階に鍛造工程を分割することにより、このような製品を冷間鍛造によって製造することができる。
【００５５】
さらに、鍛造工程は、示された６つの段階よりも多い段階、または少ない段階に分割されてもよい。一般的に、必要な段階の数は、とりわけ、製造されるべき形状の複雑性および材料の機械的特性に密接に関係するであろう。
【００５６】
パンチの代わりに、またはこれに加えて、金型は、全ての段階において、またはある特定の段階においてだけ同様に交換されてもよい。自動移動手段が、連続する段階間の（中間）製品と、関連する工具とを移動するために設けられてもよい。
【００５７】
これらおよび多くの変形例は、請求項によって説明されるような本発明の範囲内に含まれるものとみなされる。
【００５８】
【発明の効果】
本発明によれば、ブレーキ装置用マスタシリンダが冷間鍛造によって製造されるので、含有物、空洞または微細孔などの凹凸が形成されることはない。したがって、表面の問題、多孔性、過度の磨耗、局部的な応力点、ヘアクラック等のそれらに関連する不都合を回避することができる。シリンダの内側表面は、ブレーキ装置または機械装置などの油圧装置においてピストンと協同するために十分に滑らかになるであろう。
【００５９】
さらに、本発明によれば、製品が冷却時間を必要としないので、サイクル時間を相対的に短くすることができ、特に実質的な収縮が生じないので、製品の精度を高くすることができる。また、適切に実行された場合、ほとんどの余剰材料を後で除去する必要がないので、冷間鍛造によって材料の有効利用が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（Ａ）〜図１（Ｃ）は、本発明に従った冷間鍛造によって製造されたブレーキ装置用マスタシリンダを、平面図、縦断面図および横断面図で示す。
【図２】図２（Ａ）は図１に示された製品を製造するための本発明に従った冷間鍛造方法で使用する金型を示し、図２（Ｂ）は本発明に従った冷間鍛造方法の６つの連続する段階において、図２（Ａ）に従った金型と協同する６つのパンチを示す。
【図３】図１のシリンダが冷間鍛造され得るスラグを示す。
【符号の説明】
１　製品
３　筒状本体
５　フランジ
６　穴
７　先細になる穴
８　第１シリンダ部分
９　第２シリンダ部分
１０　非対称の断面
１１　開放端
１２　底端
１３　隆起部
１４　円形断面
１５　スラグ
１６　多角形断面
１７　第１側面
１８　第２側面
１９　第３側面
２０　金型
２２　キャビティ
２２Ａ　フランジ形成キャビティ
２２Ｂ　本体形成キャビティ
２４　菱形の底部
２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃ，２５Ｄ，２５Ｅ，２５Ｆ　パンチ
２６　周側壁
２７　開口部
２８　底面
２９　イジェクタ
３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ，３０Ｄ，３０Ｅ　凹部
３２　アクセス開口
３４　頂壁
３５　周側壁
３５Ａ　周側壁の第１部分
３５Ｂ　周側壁の第２部分
３６Ｃ，３６Ｄ，３６Ｅ　コア
３８　溝
３９　棒状部分
４０　面取りされた端面
【図１】
2004142471.tif 000003
【図２】
2004142471.tif 000004
【図３】
2004142471.tif 000005
【外国語明細書】
2004142471.tif 000006
2004142471.tif 000007
2004142471.tif 000008
2004142471.tif 000009
2004142471.tif 000010
2004142471.tif 000011
2004142471.tif 000012
2004142471.tif 000013
2004142471.tif 000014
2004142471.tif 000015
2004142471.tif 000016
2004142471.tif 000017
2004142471.tif 000018
2004142471.tif 000019
2004142471.tif 000020
2004142471.tif 000021
2004142471.tif 000022
2004142471.tif 000023
2004142471.tif 000024
2004142471.tif 000025
2004142471.tif 000026
2004142471.tif 000027
2004142471.tif 000028