(57)【要約】【課題】開口側端部外周面に形成する溝部に肉まくれが発生することのないブレーキピストンの製造方法を提供すること。【解決手段】開口端部Ｗ１を胴部Ｗ２よりも小径とした有底筒状の素材Ｗを主軸２と同心に取り付け、主軸２と共に前記素材Ｗを回転させながら、凸部ａを有する押圧ローラＲ１を素材周部に押し付け、該周部に溝部を有するブレーキピストンＷａを製造することを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口端部を胴部よりも小径とした有底筒状の素材を主軸と同心に取り付け、主軸と共に前記素材を回転させながら、凸部を有する押圧ローラを素材周部に押し付け、該周部に溝部を有するブレーキピストンを製造することを特徴とするブレーキピストンの製造方法。
【請求項２】
素材開口端部の外径を、製品開口端部の外径とほぼ等しい有底筒状の素材としたことを特徴とする請求項１記載のブレーキピストンの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ブレーキピストンの製造方法に関し、有底筒状の素材の開口側端部に塑性加工を施し、ブレーキピストンを製造する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、ブレーキピストンの製造方法として、円盤素材を有底筒状に塑性加工し、その外周面端部に溝部を塑性加工を施す方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
ところで、このブレーキピストンの製造方法に用いられるスピニングマシン５０は、図４に示すように、絞りローラ５２、押圧ローラ５３、回転成形型５４及び押さえ型５５を主要構成要素としている。
【０００４】
そして、このスピニングマシン５０を用いたブレーキピストンの製造方法は、円盤状素材５１を回転成形型５４に配設し、押さえ型５５によって押圧固定することにより、円盤状素材５１を回転成形型５４と押さえ型５５に挟まれた状態で回転させながら、絞りローラ５２を当接し、有底筒状の半製品素材５１ａを成形する。次いで、押圧ローラ５３を半製品素材５１ａの周面に押圧し、端部外周面に溝部５１ｃを形成したブレーキピストン５１ｂを完成させるようにしたものである。
【０００５】
しかしながら、このスピニングマシン５０によって成形されるブレーキピストンは、素材の開口側の端部外周面に塑性加工によって形成される溝部の肉厚ｎ２が薄く、強度的に問題を有するとともに、最終形状として開口側端部の内径を胴部の内径よりも小さくする必要がある場合には、このスピニングマシン５０によっては成形することができないという問題があった。
【０００６】
なお、このような場合には、スピニングマシンを用いることなく、有底筒状の素材を切削加工によって削り出すことによって行うことができるものであるが、この場合、切削量を低減させるためには素材形状を複雑にしなければならないといった問題があった。
【０００７】
また、本出願人が先に特願２００４−３６１２４７号として提案したスピニングマシン１０によって行うブレーキピストンの製造方法は、図５〜７に示すように、回転機構６に連結される主軸２の先端に素材Ｗを挟持するチャック２１を配設し、該チャック２１に対向する位置で軸芯を同じくするマンドレル３を配設するようにし、ホルダ４の先端には、素材Ｗの端部の外周面に所望の凹凸形状の塑性加工を施すための凹凸部を有する押圧ローラＲ４を回動自在に取り付ける。ホルダ４は、制御機器（図示省略）からの制御信号によって主軸２の軸芯に対して直角方向（矢符Ｙ２方向）及び矢符Ｐ方向に移行するように構成する（図７（ｂ）参照）。
【０００８】
そして、このスピニングマシン１０では、ホルダ５の先端に素材Ｗの端部の端面を規制する規制ローラＲ３を回動自在に取り付ける。この規制ローラＲ３は、ホルダ５に伴って、制御機器（図示省略）からの制御信号によって主軸２の軸芯方向（矢符Ｘ方向）と主軸２との距離を調整するために主軸２の軸芯に対して直角方向（矢符Ｙ方向）に移行する。
チャック２１の構成は、主軸２から挟持部材２２及び規制部材２３と共に取り外し、製品形状（素材Ｗ）に応じたチャック２１と取り換え可能に構成する。
マンドレル３は、軸芯を主軸２の軸芯と同一に構成し、素材Ｗの胴部の内径より小とした円柱形状からなる。押圧ローラＲ４によって軸芯方向に押圧される素材Ｗは、このマンドレル３の周面と規制ローラＲ３のローラ面に当接する。
【０００９】
また、マンドレル３もチャック２１と同様に製品形状（素材Ｗの内径、加工後の製品端部内径）に応じて主軸２の軸芯方向に移行可能な従動機構７の先端に配設した取付部材７１に接離可能に取り付ける。
【００１０】
しかして、チャック２１によって固定された素材Ｗに対して、マンドレル３を、素材Ｗの内周面に対して隙間ｄ３の間隔を空けて進入（矢符Ｘ方向）させ、かつ規制ローラＲ３を素材Ｗの端面に対して隙間ｄ４となる距離まで移行（矢符Ｘ方向）させる（図７（ａ）参照）。この隙間ｄ３、ｄ４の値は塑性加工によって生じる端部の肉流れを計算し決定される。
【００１１】
また、規制ローラＲ３は隙間ｄ４が小となる方向、つまり軸方向のマンドレル側（矢符Ｘ方向）に押圧することによって端部の肉厚を太くするように肉流れを生じさせながら塑性加工することができ、最終製品の肉厚ｎ１を十分に確保することができる。
【００１２】
次いで、押圧ローラＲ４を矢符Ｙ２方向に押し当て、素材Ｗの端部は押圧ローラＲ４の凹凸形状とマンドレル３の周面及び規制ローラＲ３に当接して塑性加工が施され、端部の内径は、素材Ｗの胴部の内径よりも小となり、その外周面には所望の凹凸形状に塑性加工が施される。
【００１３】
しかし、この場合、外周面の凹凸形状の溝部分の壁面には、押圧ローラＲ４の段付き凸部ａのうち、大径周面部ａ１が素材Ｗに食い込みながら溝加工を施すときに、押圧ローラＲ４の進入に伴い、押圧ローラＲ４接触部の肉は縮径と同時に溝両側に移動し、移動した肉は、さらに両側の肉に引張られ、押圧ローラＲ４側面から離れ、溝側面がテーパ状になる。この時、余分な肉は「局部あまり」となり、図８（ｄ）に示すように、溝両側（図例では素材端面側のみを図示）の外径側にあまり部分ｂ１が生じ、さらに押圧ローラＲ４の押圧が進むことによって、段付き凸部ａの小径周面部ａ２に押し付けられ、その結果、図８（ｅ）に示すように、肉まくれｂ２として最終製品の溝部分に不具合箇所が発生するといった問題があった。
【特許文献１】特開２００２−７０９０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は、上記従来のスピニングマシンを用いたブレーキピストンの製造方法の有する問題点に鑑み、開口側端部外周面に形成する溝部に肉まくれが発生することのないブレーキピストンの製造方法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】
【００１５】
上記目的を達成するため、本発明のブレーキピストンの製造方法は、開口端部を胴部よりも小径とした有底筒状の素材を主軸と同心に取り付け、主軸と共に前記素材を回転させながら、凸部を有する押圧ローラを素材周部に押し付け、該周部に溝部を有するブレーキピストンを製造することを特徴とする。
【００１６】
この場合において、素材開口端部の外径を、製品開口端部の外径とほぼ等しい有底筒状の素材を使用することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のブレーキピストンの製造方法によれば、開口端部を胴部よりも小径とした素材を用いてスピニングマシンによって塑性加工を施すから、胴部と開口端部が同径の素材の場合と違い、押圧ローラによる加工が開始されても「局部あまり」が生じることがなく、最終製品であるブレーキピストンの溝部に肉まくれ部分の生じることのない製造方法を提供することができる。
【００１８】
また、素材開口端部の外径を、製品開口端部の外径とほぼ等しい有底筒状の素材を使用するときは押圧ローラによる素材の肉流れを良好に保つことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明のブレーキピストンの製造方法の実施の形態を、図面に基づいて説明する。
【実施例１】
【００２０】
図１〜図２に、本発明のブレーキピストンの製造方法の第１実施例を示す。
【００２１】
本発明のブレーキピストンの製造方法は、スピニングマシン１を用いて行うもので、本出願人が先に特願２００４−３６１２４７号として提案したスピニングマシン１０によって成形する場合と比べ、使用する素材の形状が異なる他は同様の構成であり、同様の構造については同一の符号、一連の符号を付し説明を省略する。
【００２２】
本発明のブレーキピストンの製造方法では、まず鍛造によって成型する有底筒状の素材Ｗの開口端部Ｗ１を胴部Ｗ２よりも小径とすることに特徴を有し、かかる素材Ｗから塑性加工を施すことによって加工中に生じる「局部あまり」の発生を抑制し、その結果、最終製品Ｗａの溝部分に肉まくれが発生することのないブレーキピストンの製造方法を提供するものである。
【００２３】
そして、図１に示すように、この素材Ｗの開口端部外径φＡと胴部外径φＢは、
φＡ＜φＢ
とし、開口端部Ｗ１を胴部Ｗ２の外径より小径とする。開口端部Ｗ１から胴部Ｗ２へは傾斜面Ｗ３によって連なるように構成することが望ましい。
そして最終製品Ｗａの開口端部の外径φＣと素材Ｗの開口端部外径φＡとの関係は、ほぼ等しくなるように構成するか、
０．５ｍｍ＜φＡ−φＣ＜１ｍｍ
となるように構成し、この範囲は、
０＜φＡ−φＣ＜０．５ｍｍ
とすることが望ましい。発明者等の実験によるとかかる範囲の素材Ｗを使って塑性加工を施した場合に良好な最終製品の成形に成功した。
【００２４】
また、素材Ｗの縮径の開始位置（図１（ａ）における底部からＬ１の位置）を最終製品Ｗａの溝加工位置（図１（ｂ）における底部からＬ２の位置）より僅かに先端側（Ｌ１＞Ｌ２）とすることが望ましい。
【００２５】
しかして、本発明のブレーキピストンの製造方法は、図２（ａ）に示すスピニングマシン１によって、本出願人が先に特願２００４−３６１２４７号として提案したスピニングマシンと同様の方法（図５〜７参照）でチャック２１によって固定された素材Ｗに対して、マンドレル３を、素材Ｗの内周面に対して隙間を空けて進入（矢符Ｘ方向）させ、かつ規制ローラＲ３を素材Ｗの端面に対して隙間ｄ４となる距離まで移行（矢符Ｘ方向）させる（図５〜図７参照）。
【００２６】
その後、図１（ｂ）、図２（ｂ）に示すように、押圧ローラＲ１を素材Ｗの端部周面に押し当て、最終製品Ｗａを成形する。この際、使用する素材は予め開口端部Ｗ１の外径φＡを胴部Ｗ２の外径φＢよりも小径としているから局部に肉があまることなく、図８（ｅ）に示すような肉まくれｂ２が生じることはない。
【００２７】
この際、本出願人が先に特願２００４−３６１２４７号として提案したスピニングマシンを使ってブレーキピストンを製造する場合のように、マンドレル３の周面に素材Ｗの内周面を当接させて最終製品の内径を規制してもよいし、最終製品の内径精度が必要ない場合や、切削加工を施す場合などは図２（ｂ）に示すように、素材Ｗをマンドレル３に当接させる必要はない。また、チャック２１による把持力を十分に確保できる場合にはマンドレル３を素材Ｗの内底面に押し当てる必要もない。
【実施例２】
【００２８】
図３に本発明の第２実施例を示す。このブレーキピストンの製造方法は、スピニングマシン１を用いて製造する点は第１実施例と同様で、マンドレル３の形状を、先端部分が素材Ｗの内径より小とした小径部分３１と、素材Ｗの外径とほぼ等しく構成した大径部分３２とから構成し、このマンドレル３の小径部分３１と大径部分３２の段差によって段壁部３３を形成するもので、押圧ローラＲ１を押し当てることによって生じる軸芯方向の肉流れを規制する第１実施例の規制ローラＲ３の代わりに、前記段壁部３３が素材の延伸を規制するものである点が相違するものである。
【００２９】
そして、素材Ｗの開口端部Ｗ１は、押圧ローラＲ１の凹凸形状とマンドレル３の小径部分３１の内周面及び段壁部３３に倣って塑性加工が施され、最終製品Ｗａを成形する。
【００３０】
以上、本発明のブレーキピストンの製造方法について、複数の実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができるものである。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明のブレーキピストンの製造方法は、開口端部を胴部よりも小径とした有底筒状の素材を使用するもので、溝部に肉まくれの生じることのない塑性加工することができることから、端部外周面に形成する溝部の肉厚を十分に確保する必要のある製品の加工に好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明のブレーキピストンの製造方法に関し、（ａ）は素材の断面図を、（ｂ）は、最終製品の断面図を示す。
【図２】本発明のブレーキピストンの製造方法の工程を示し、（ａ）は、素材を取り付けた状態を、（ｂ）は、最終製品をそれぞれ示す。
【図３】本発明のブレーキピストンの製造方法に用いるスピニングマシンの第２実施例を示す一部切り欠きの平面図である。
【図４】従来のブレーキピストンの製造方法に使用するスピニングマシンの概略を示す一部断面の正面図で、（ａ）は素材を取り付け半製品までの加工を完了した状態を、（ｂ）は最終製品まで加工を完了した状態をそれぞれ示す。
【図５】本出願人が先に特願２００４−３６１２４７号として提案したスピニングマシンを示す一部切り欠き断面の正面図である。
【図６】本出願人が先に特願２００４−３６１２４７号として提案したスピニングマシンを示す一部切り欠きの平面図である。
【図７】本出願人が先に特願２００４−３６１２４７号として提案したスピニングマシンの加工要領を説明する一部切り欠き断面図で、（ａ）は、素材を取り付けた状態を、（ｂ）は、加工を完了した状態をそれぞれ示す。
【図８】肉まくれの発生を説明する概略図で、（ａ）は、加工開始直後の状態を、（ｂ）は、加工中を、（ｃ）は、加工完了を、（ｄ）は、（ａ）のｍ１部分の拡大図を、（ｅ）は、（ｃ）のｍ２部分の拡大図をそれぞれ示す。
【符号の説明】
【００３３】
１    スピニングマシン
２    主軸
Ｒ１  押圧ローラ
ａ    凸部
Ｗ    素材
Ｗ１  端部
Ｗ２  胴部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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