"ディスクブレーキ用の、外周部に溝を有するカップ状ピストンにおいて、該ピストンの外径をd1、内径をd2、側壁部の肉厚をt1とし、溝部の最小肉厚をt2、溝部の最大肉厚をt3とするとき、下記1式で示される定数aが0.85以下であって、t2はt1の0.5~1.0倍、t3はt1の0.9倍以上、t2部の断面中心硬さHVがt1部の硬さHVの1.1~1.3倍以上であることを特徴とする軽量ピストン。a=d2/d121ディスクブレーキ用の、外周部に溝を有するカップ状ピストンの製造方法において、鋼棒を冷間鍛造にてカップ状部品に成形した後、さらに冷間鍛造にてカップ状部品開口部に圧縮加工を加え、溝部に該当する位置の肉厚を厚くし、さらにその後、肉厚を厚くした位置にスピニング成形を施して溝部を成形する際に、カップ状部品開口部の圧縮加工と溝部を成形するスピニング加工によって対数ひずみで1.2~3.0の加工ひずみを溝部に加えることを特徴とする請求項1記載の軽量ピストンの製造方法。本発明は、このような従来の事情に鑑みて提案されたものであり、冷間鍛造とスピニングを組み合わせてピストン溝部を加工硬化させることにより、側壁部の肉厚が薄くてもピストンの座屈強度を確保可能とした軽量ピストンおよびその製造方法を提供することを目的とする。本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意研究した。その結果、溝部を有する中空ピストンを成形する際、鋼棒素材を冷間鍛造にてカップ状に成形した後、冷間鍛造にてカップ開口部に圧縮加工を加え製品の溝部に該当する位置の肉厚を厚くした後に、スピニングにて溝部を成形することで溝部に大きな加工ひずみを導入することができ、座屈強度向上とピストンの軽量化が同時に達成可能となることを見出して、本発明を完成した。本発明の要旨は、以下の通りである。1ディスクブレーキ用の、外周部に溝を有するカップ状ピストンにおいて、該ピストンの外径をd1、内径をd2、側壁部の肉厚をt1とし、溝部の最小肉厚をt2、溝部の最大肉厚をt3とするとき、下記1式で示される定数aが0.85以下であって、t2はt1の0.5~1.0倍、t3はt1の0.9倍以上、t2部の断面中心硬さHVがt1部の硬さHVの1.1~1.3倍以上であることを特徴とする軽量ピストン。a=d2/d1212ディスクブレーキ用の、外周部に溝を有するカップ状ピストンの製造方法において、鋼棒を冷間鍛造にてカップ状部品に成形した後、さらに冷間鍛造にてカップ状部品開口部に圧縮加工を加え、溝部に該当する位置の肉厚を厚くし、さらにその後、肉厚を厚くした位置にスピニング成形を施して溝部を成形する際に、カップ状部品開口部の圧縮加工と溝部を成形するスピニング加工によって対数ひずみで1.2~3.0の加工ひずみを溝部に加えることを特徴とする上記1記載の軽量ピストンの製造方法。本発明によれば、溝部を有する中空ピストンを成形する際、カップ状に冷間鍛造成形した後、カップ開口部に圧縮加工を加えた後、溝部をスピニングにて成形することで側壁部の肉厚t1,溝部の肉厚t2,t3が所定の範囲であり、かつ座屈時の危険断面となる溝部の最も肉厚が薄いt2部の硬さが所定の範囲にあることで、座屈強度向上とピストンの軽量化が同時に達成可能となる。以下、本発明を適用した、溝部を有するカップ状ピストンとその製造方法について、図面を参照して詳細に説明する。図2a~cに示す様に、従来法ではaに示すピストンと外径d1がほぼ同じ鋼棒8を素材として用い、これをbに示すようにカップ状部品9に冷間鍛造成形し、その後、cに示すようにこのピストン外周部に溝部10を切削により成形している。鋼材は塑性加工時の加工ひずみによって加工硬化するが、従来法で導入される加工ひずみはカップ状成形する時だけであり、その加工ひずみεはε=-ln1-d2/d12で算出される。即ち、d1とd2の比で算出され、d2が大きくなると加工ひずみが大きくなる。図2の従来法では、強度が必要となる溝部の硬さはこの塑性加工時の加工ひずみのみによって決定される。一方、本発明の製造工程が図3a~dに示される。aに示すピストンと外径d1がほぼ同じ鋼棒8を素材として用い、これをbに示すようにカップ状部品9に冷間鍛造成形した後、cに示すようにカップ開口部をさらに冷間鍛造である圧縮加工することにより、カップ開口部付近の内径をφd2からφd3へ加工して、溝部成形部肉厚部11を形成する。さらに、dに示すように溝部10をφd4へスピニングにより成形する。これらの加工によって導入される加工ひずみは、カップ成形時の加工ひずみε1-ln1-d2/d12と、カップ開口部の圧縮加工時の加工ひずみε2lnd3/d22と、スピニングによる加工時の加工ひずみε3lnd4/d32との合計となり、従来法に比べてε2ε3分の加工ひずみがより多く導入され、その分鋼材の加工硬化によって溝部の強度が大きくなる。ピストンが座屈するのは溝部の肉厚が最も薄い部分であることから、溝部の強度を向上できる分、t1の肉厚を薄くすることができ、軽量化が可能となる。図4に示すように、ピストンの外径をd1、内径をd2、とするとき、下記1式で示すaは、カップ成形時の加工の厳しさを表すパラメーターである。a=d2/d121aは、0.55~0.85であることが必要である。d1はほぼ素材径でもあることからt1が小さくなる、即ち、aが大きくなることは、t1の肉厚が薄くなりカップ成形が厳しくなることである。aが0.85を超えるような加工では加工が厳しく、金型への負荷が大きくなる。そのため、aの上限を0.85とする。aの下限は、特に限定するものではないが、0.55未満より小さいディスクブレーキ用のピストンは見られない。aは、0.55以上であることが好ましい。溝部の肉厚が最も薄いt2部の断面中心硬さHVがt1部のそれの1.1倍以上であることが必要である。ここで、断面中心硬さとは、カップ状ピストンの長さ方向の切断面図4の切断面において、t2部における肉厚の中心に硬さ計で測定した硬さのことである。溝部の硬さとしてt2部の断面中心硬さを規定するのは、溝部の最も肉厚が薄い部分、即ちt2部がピストンをディスクに押し付けたときの危険断面となるからである。従って、座屈強度を確保しつつピストンを軽量化させるにはこのt2部が加工硬化していることが必要であり、その加工硬化量がt1部より1.1倍以上必要である。一方、1.3倍超にするには、スピニング時にt2を薄くする必要がある。スピニング時に座屈が発生する可能性がでてくるため、上限を1.3倍とする。よって、1.1倍~1.3倍の範囲とする。硬さの測定箇所としては側壁部の長さ方向図4の上下方向の中央部が適切であり、t1部、t2部とも断面の厚さ方向の中心硬さを測定するものとする。硬さとしてはビッカース硬さHVが適切である。溝部の最小肉厚t2,溝部の最大肉厚t3と側壁部の肉厚t1との関係において、溝部最小肉厚t2を、t1の0.5~1.0倍としているが、t2がt1の0.5倍より小さいとt2の肉厚が薄く座屈してしまうためである。一方t2がt1の1.0倍より大きいと軽量化効果が少ないからである。溝部最大肉厚t3をt1の0.9倍以上としている。カップ上部の圧縮加工とスピニングによって溝部が成形されるが、t3がt1の0.9倍以上となる様に加工されていないと十分な加工ひずみが付与されず、ピストンがディスクに押し付けられる際に座屈が発生してしまう。一方、上限は特に設けないが、1.8倍より厚くしても座屈強度の向上効果は小さい。本発明は図3a~dに示すように、鋼棒素材を冷間鍛造にてカップ状部品にカップ成形した後、冷間鍛造にてカップ状部品の開口部に圧縮加工を加え製品ピストンの溝部に該当する位置の肉厚を厚くする。その後、スピニングにて溝部を成形することで溝部に大きな加工ひずみを導入することができる。これにより、溝部の最も肉厚が薄い部分が加工硬化して座屈強度を確保することができ、また、薄肉化が可能となるので、軽量ピストンとすることが可能となる。カップ状に成形する方法としては冷間鍛造の他に特許文献1、特許文献2の様にスピニングでも成形可能である。しかし、本発明ではカップ成形後にカップ開口部を冷間鍛造によって圧縮加工を行うことから、カップ成形とカップ開口部の圧縮加工を連続的に加工することを考慮し、本発明では冷間鍛造によってカップ状に成形している。従って、生産性の効率化を考えないのであればカップ成形をスピニングで行い、その後カップ開口部の圧縮加工を冷間鍛造にて行うことも可能である。カップ成形後カップ開口を冷間鍛造にて圧縮加工を行うのは、溝部の最小肉厚t2を確保するためと、溝部に加工ひずみを導入するためである。圧縮加工を加えず、カップ成形後スピニングのみで溝部を成形しても溝部の最小肉厚が確保できず、また所定の加工ひずみを溝部に導入できない。カップ開口部の圧縮加工とスピニングでの加工ひずみによって溝部に対数ひずみで1.2以上の加工ひずみを導入させるのは、これ以上の加工ひずみを加えないと座屈に抗する強度を確保ができないからである。なお、本発明での加工ひずみは溝部の内径変化で算出され、図3において、カップ成形後の内径をd2とすると、カップ開口部の圧縮加工時とスピニング加工によって内径d4へ加工されたとき、加工ひずみはlnd2/d42で算出される。一方、この加工ひずみが3.0以上になると、圧縮加工及びスピニングでの負荷荷重が大きくなりすぎる。したがって、1.2~3.0とする。以下、実施例により本発明の効果をより明らかなものとする。なお、本発明は、以下の実施例に限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲で適宜変更して実施することができる。被加工材としてJISG40511979年機械構造用炭素鋼S10CC:0.11質量、Si:0.22,Mn:0.45,P:0.021,S:0.010を用いた。圧延材を焼準900°C熱処理後空冷することで鋼材のビッカース硬度はHV122であった。本被加工材を用い、形状が異なる種々のピストン形状のものを作成した。図4に示すように、本発明例、比較例とも溝部は深さ2mm、高さ3mm一定とし、カップ上端から5mmの位置に設けた。成形品の高さHは外径d1と同じとし、カップ底部の肉厚は5mmとした。冷間鍛造後、溝部を切削で成形した従来法でのピストンも成形した。冷間鍛造は8000kNのクランク鍛造機を用いた。スピニング成形にはCNCスピニングマシンを用い、先端R0.2~0.8のロールを用いて成形した。また、成形後、製品を長手方向に切断し、切断面を研磨した。溝部t2部肉厚中心部、側壁部t1部肉厚中心部の硬さをビッカース硬さ計にて測定した。ビッカースの荷重は5kg49Nであり、長手方向に3点測定し、平均値を求め、断面中心硬さとした。成形したピストンの座屈荷重を測定するため、ピストンをカップ開口端から圧縮する圧縮試験を行った。圧縮試験には500kNの油圧試験機を用いて行った。圧縮試験結果の一例として、図5に本発明例No.3での荷重-変位線図を示す。荷重と変位の関係が直線関係から外れる点を座屈荷重とし、図5では座屈荷重は231kNであった。表1に成形品形状、断面中心硬さ、座屈荷重、製品の重量を示す。金型負荷として図3bの様にカップ状部品に成形した時の鍛造荷重とパンチ面圧を示す。パンチとはカップ形状の内径側を成形する金型であり、パンチへの面圧としては3000MPa以下であることが望ましい。No.1~No.15が本発明例であり、No.1~No.6は外径d1が60mm、No.7~No.10はd1が38mm、No.11~No.13はd1が80mm、No.14~No.15はd1が30mmの場合である。本発明ではパンチ面圧がいずれも3000MPaより小さい。また、座屈荷重もd1が60mmの場合208kN以上、d1が38mmで106kN以上、d1が80mmで359kN以上、d1が30mmで63kN以上となっている。No.16~No.31が比較例である。No.16~No.20は冷間鍛造によるカップ状部品に成形後、カップ状部品の開口面を冷間鍛造で圧縮を加えた後に、溝部をスピングで成形する本発明方法の場合であるが、肉厚t2、t3等が本発明の条件と異なる。No.16は肉厚t2が薄い場合であり、重量は482g、座屈荷重は198kNである。外径d1が60mmの本発明方法で座屈荷重が最も小さい同じNo.1の座屈荷重は208kNとNo.16より座屈荷重が大きいにもかかわらず、その重量は337gであり、145gと30も軽量であるが、座屈荷重は231kNと約14も座屈荷重が大きい。即ち、No.16は本発明に対して、その重量の割に座屈荷重が低い。No.17は肉厚t2が厚い場合である。座屈荷重は226kNであり、その重量は396gである。外径d1が60mmと同じ本発明例No.3はその重量が404g、座屈荷重は231kNと座屈強度はやや高いが、重量に大差なく、肉厚t2が肉厚t1との間で1.0倍超となると、座屈荷重向上効果が小さい。No.18は肉厚t2、及びt3も薄い場合である。溝部はカップ開口部の圧縮加工とスピニングで成形されるが、それらの加工ひずみが0.91と小さいため、溝部のt2位置の硬さが小さく、座堀荷重は246kNである。No.18とほぼ同じ座堀荷重である本発明例No.5に比べて134gも重い。No.19は肉厚t3のみが薄い場合である。No.18に比べて肉厚t2は所定の厚みとなっている。しかし座屈荷重は252kNであり、外径d1が同じで座屈荷重が278kNと近いNo.6に比べて重量は144g、25も重い。No.20は外形d1が80mmで肉厚t2、及びt3も薄い場合であり、座屈荷重333kN、重量765gである。外形d1が80mmで座屈荷重が359kNのNo.11に比べて重量は89g、と11も重い。No.21、No.22はカップ成形後、カップ開口部の圧縮加工を行わず、そのままスピニングにより溝部を成形した場合である。そのため、肉厚t2、t3とも薄い。No.21は外径d1が60mmであるが、同じ外径d1が60mmであり座屈荷重が最も小さいNo.1と比較し、製品重量は370gと33g、9以上重いにもかかわらず、座屈荷重は169kNと19も低い。No.22は外径d1が38mmであるが、同じ外径38mmである本発明例No.7と比較し、重量はほとんど変わらないが、座屈荷重は92kNと約13も小さい。No.23は外径d1に対して肉厚t1が非常に薄い場合であり、係数aが0.88と本発明の範囲を超えている。この係数が大きいことは、肉厚の薄い部品をカップ成形することになり、加工が厳しい。No.23はカップ成形時のパンチ面圧が3155MPaと3000MPaを超えており金型負荷が大きい。軽量化されるが、生産性が悪い。No.24~No.31は、図2の様にカップ成形のみ冷間鍛造で行い、溝部を切削による従来法で成形したものである。No.24~No.26は外径d1が60mmの場合であるが、座屈荷重は197kN以下と同じ外径d1が60mmである本発明例No.1~No.6に比べて低い。No.26の座屈荷重197kNとNo.24、No.25に比べて大きいが、重量が568gである。No.1は座屈荷重208kNであるが重量は337gと249g、42も小さく、本発明法により軽量化が可能となっている。No.27,No.28は外径d1が38mm、No.29~No.31が外径80mmの場合であるが、同じ外径の本発明例に比べて座屈荷重が低い。No.30の座屈荷重は336kNと高いが、t1の肉厚が9.0mmと厚いからであり、t1の肉厚が8.0mmである本発明例No.13と比較すると、No.30は重量が1367gとNo,13より29g、20も重いが、座屈荷重は40も低い。以上、実施例により本発明の効果を説明してきたが、本発明により座屈荷重を向上しつつピストンを軽量化できる。"