JP2003139172A - ディスクロータの製造装置及び製造方法 - Google Patents
ディスクロータの製造装置及び製造方法Info
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- B22D17/20—Accessories: Details
- B22D17/22—Dies; Die plates; Die supports; Cooling equipment for dies; Accessories for loosening and ejecting castings from dies
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- Molds, Cores, And Manufacturing Methods Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】プリフォームを用いたディスクロータの製造に
際し、プリフォーム支持状態の安定化を図るとともに、
作業効率の悪化及びコスト増の抑制を図る。 【解決手段】製造装置１０は下型１１と上型１２とを備
え、下型１１は支持台１３、下型本体１４、傾斜ピン１
５、中子要素１６及びスライダ１７等を備える。プリフ
ォーム４Ａ，５Ａの支持固定に際しては、シリンダ１８
を作動させることで支持台１３及び下型本体１４を上動
させ、この上動に際し、中子要素１６及びスライダ１７
を傾斜ピン１５に沿って相対的に外方へスライドさせ
る。この状態でプリフォーム４Ａ，５Ａを所定部位へ案
内し、その後、支持台１３及び下型本体１４を下動さ
せ、この下動に際し、中子要素１６及びスライダ１７を
傾斜ピン１５に沿って相対的に内方へスライドさせる。
この状態にあっては、プリフォーム４Ａ，５Ａが安定的
に支持固定され、キャビティの大部分が形成される。
際し、プリフォーム支持状態の安定化を図るとともに、
作業効率の悪化及びコスト増の抑制を図る。 【解決手段】製造装置１０は下型１１と上型１２とを備
え、下型１１は支持台１３、下型本体１４、傾斜ピン１
５、中子要素１６及びスライダ１７等を備える。プリフ
ォーム４Ａ，５Ａの支持固定に際しては、シリンダ１８
を作動させることで支持台１３及び下型本体１４を上動
させ、この上動に際し、中子要素１６及びスライダ１７
を傾斜ピン１５に沿って相対的に外方へスライドさせ
る。この状態でプリフォーム４Ａ，５Ａを所定部位へ案
内し、その後、支持台１３及び下型本体１４を下動さ
せ、この下動に際し、中子要素１６及びスライダ１７を
傾斜ピン１５に沿って相対的に内方へスライドさせる。
この状態にあっては、プリフォーム４Ａ，５Ａが安定的
に支持固定され、キャビティの大部分が形成される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両のブレーキ等
に用いられるディスクロータの製造装置及び製造方法に
関するものである。
に用いられるディスクロータの製造装置及び製造方法に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、ディスクブレーキ装置に用いられ
るディスクロータは、鋳造（重力鋳造）により製造され
る。また、車両の軽量化が要求される昨今においては、
ディスクロータ用の素材として、旧来使用されていた鋳
鉄からアルミニウムへの移行が進められ、各種開発が行
われている。
るディスクロータは、鋳造（重力鋳造）により製造され
る。また、車両の軽量化が要求される昨今においては、
ディスクロータ用の素材として、旧来使用されていた鋳
鉄からアルミニウムへの移行が進められ、各種開発が行
われている。
【０００３】ところで、ディスクロータをアルミニウム
単体で形成した場合には、強度が低い、或いは、摩耗し
やすいといった問題が生じる。かかる問題を解消するべ
く、アルミナ粒子等を加圧固化又は焼成固化等すること
により得られたリング状のプリフォームを用いるという
技術が開発されている。かかるプリフォームを用いたデ
ィスクロータの製造に際しては、金型内の所定部位にプ
リフォームが支持された状態で、金型によって形成され
たキャビティ内に金属溶湯（アルミニウム溶湯）が充填
され加圧される。このとき、プリフォームの微細な空隙
内に溶湯が含浸するため、溶湯の固化後にあっては、プ
リフォーム及びアルミニウムが一体となった鋳造品が得
られる。そして、最終製品たるディスクロータのうちの
パッドとの摺動面に相当する部分が、プリフォームの露
出した部分とされる。つまり、プリフォームによって耐
摩耗性の向上が図られ、しかも、プリフォームが補強材
としての機能を発揮し、ディスクロータ全体の強度の向
上が図られることとなる。
単体で形成した場合には、強度が低い、或いは、摩耗し
やすいといった問題が生じる。かかる問題を解消するべ
く、アルミナ粒子等を加圧固化又は焼成固化等すること
により得られたリング状のプリフォームを用いるという
技術が開発されている。かかるプリフォームを用いたデ
ィスクロータの製造に際しては、金型内の所定部位にプ
リフォームが支持された状態で、金型によって形成され
たキャビティ内に金属溶湯（アルミニウム溶湯）が充填
され加圧される。このとき、プリフォームの微細な空隙
内に溶湯が含浸するため、溶湯の固化後にあっては、プ
リフォーム及びアルミニウムが一体となった鋳造品が得
られる。そして、最終製品たるディスクロータのうちの
パッドとの摺動面に相当する部分が、プリフォームの露
出した部分とされる。つまり、プリフォームによって耐
摩耗性の向上が図られ、しかも、プリフォームが補強材
としての機能を発揮し、ディスクロータ全体の強度の向
上が図られることとなる。
【０００４】上記のようなディスクロータの製造に際し
ては、金型の所定部位にプリフォームを支持固定し、注
湯中においてもその支持状態を維持する必要がある。こ
のように支持状態を確保するための技術として、特開平
１−２７２７２５号公報（第１の技術）及び特開昭６３
−５６３４７号公報（第２の技術）に開示されたものが
挙げられる。第１の技術では、繊維成形体（プリフォー
ム）を金型に対して圧縮して嵌合することによりセット
し、位置ずれを防止する旨が記載されている。また、第
２の技術では、砂中子の表面にコーティング剤を塗布
し、該コーティング剤が半乾燥状態にあるときに繊維成
型体（プリフォーム）を砂中子に装着する旨が記載され
ている。
ては、金型の所定部位にプリフォームを支持固定し、注
湯中においてもその支持状態を維持する必要がある。こ
のように支持状態を確保するための技術として、特開平
１−２７２７２５号公報（第１の技術）及び特開昭６３
−５６３４７号公報（第２の技術）に開示されたものが
挙げられる。第１の技術では、繊維成形体（プリフォー
ム）を金型に対して圧縮して嵌合することによりセット
し、位置ずれを防止する旨が記載されている。また、第
２の技術では、砂中子の表面にコーティング剤を塗布
し、該コーティング剤が半乾燥状態にあるときに繊維成
型体（プリフォーム）を砂中子に装着する旨が記載され
ている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、第１の
技術を上記ディスクロータの製造に適用した場合には、
プリフォームを金型に圧縮状態で嵌合固定することか
ら、プリフォームが前記圧縮応力に耐えきれず、破損し
てしまうおそれがある。また、第２の技術を適用した場
合には、別途の作業工程が必要となり、作業効率が低下
してしまうといった問題がある。
技術を上記ディスクロータの製造に適用した場合には、
プリフォームを金型に圧縮状態で嵌合固定することか
ら、プリフォームが前記圧縮応力に耐えきれず、破損し
てしまうおそれがある。また、第２の技術を適用した場
合には、別途の作業工程が必要となり、作業効率が低下
してしまうといった問題がある。
【０００６】本発明は、上述した問題に鑑みてなされた
ものであって、その目的は、プリフォームを用いたディ
スクロータの製造に際し、プリフォーム支持状態の安定
化を図るとともに、作業効率の悪化及びコスト増の抑制
を図ることの可能なディスクロータの製造装置及び製造
方法を提供することにある。
ものであって、その目的は、プリフォームを用いたディ
スクロータの製造に際し、プリフォーム支持状態の安定
化を図るとともに、作業効率の悪化及びコスト増の抑制
を図ることの可能なディスクロータの製造装置及び製造
方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明においては、相対的に接離可
能に設けられた第１及び第２の金型により形成されるキ
ャビティ内にプリフォームを支持固定した状態で、前記
キャビティ内に金属溶湯を充填し加圧することに基づい
てディスクロータを製造するためのディスクロータの製
造装置において、前記第１及び第２の金型のうち、少な
くとも一方は前記プリフォームの端縁部分を支持するた
めの支持部を有する支持手段を具備しており、前記支持
手段が、前記プリフォームを所定部位に案内可能な第１
の状態と、前記キャビティを形成可能な第２の状態とを
とるよう構成するとともに、前記支持手段が第２の状態
をとることで前記支持部が前記プリフォームの端縁部分
を支持するよう構成したことをその要旨としている。
め、請求項１に記載の発明においては、相対的に接離可
能に設けられた第１及び第２の金型により形成されるキ
ャビティ内にプリフォームを支持固定した状態で、前記
キャビティ内に金属溶湯を充填し加圧することに基づい
てディスクロータを製造するためのディスクロータの製
造装置において、前記第１及び第２の金型のうち、少な
くとも一方は前記プリフォームの端縁部分を支持するた
めの支持部を有する支持手段を具備しており、前記支持
手段が、前記プリフォームを所定部位に案内可能な第１
の状態と、前記キャビティを形成可能な第２の状態とを
とるよう構成するとともに、前記支持手段が第２の状態
をとることで前記支持部が前記プリフォームの端縁部分
を支持するよう構成したことをその要旨としている。
【０００８】上記請求項１に記載の発明によれば、相対
的に接離可能に設けられた第１及び第２の金型により形
成されるキャビティ内にプリフォームが支持固定された
状態で、キャビティ内に金属溶湯が充填され加圧される
ことに基づいてディスクロータが製造される。特に、本
発明では、第１及び第２の金型のうち、少なくとも一方
はプリフォ一ムの端縁部分を支持するための支持部を有
する支持手段を具備しており、前記支持手段が第１の状
態及び第２の状態をとる。つまり、支持手段が第１の状
態をとることで、プリフォームを所定部位に案内するこ
とができる。また、支持手段が第２の状態をとること
で、キャビティが形成可能となる。これとともに、支持
手段が第２の状態をとることで、支持部によってプリフ
ォームの端縁部分が支持される。このため、プリフォー
ムを圧縮したり、コーティングを施したりする必要のあ
った従来技術とは異なり、プリフォームに何らかの加工
等を施さなくても、プリフォームを所定部位に安定的に
支持固定することができる。
的に接離可能に設けられた第１及び第２の金型により形
成されるキャビティ内にプリフォームが支持固定された
状態で、キャビティ内に金属溶湯が充填され加圧される
ことに基づいてディスクロータが製造される。特に、本
発明では、第１及び第２の金型のうち、少なくとも一方
はプリフォ一ムの端縁部分を支持するための支持部を有
する支持手段を具備しており、前記支持手段が第１の状
態及び第２の状態をとる。つまり、支持手段が第１の状
態をとることで、プリフォームを所定部位に案内するこ
とができる。また、支持手段が第２の状態をとること
で、キャビティが形成可能となる。これとともに、支持
手段が第２の状態をとることで、支持部によってプリフ
ォームの端縁部分が支持される。このため、プリフォー
ムを圧縮したり、コーティングを施したりする必要のあ
った従来技術とは異なり、プリフォームに何らかの加工
等を施さなくても、プリフォームを所定部位に安定的に
支持固定することができる。
【０００９】また、請求項２に記載の発明では、相対的
に接離可能に設けられた第１及び第２の金型により形成
されるキャビテイ内にプリフォームを支持固定した状態
で、前記キャビティ内に金属溶湯を充填し加圧すること
に基づいてディスクロータを製造するためのディスクロ
ータの製造装置において、前記第１及び第２の金型のう
ち、少なくとも一方は、少なくとも第１の位置と第２の
位置との間で移動可能な金型本体と、前記金型本体の移
動に伴って該移動方向に交わる方向にスライド可能な支
持手段とを具備しており、前記金型本体が第１の位置に
あるときには、前記プリフォームを所定部位に案内でき
るよう構成するとともに、前記金型本体が第２の位置に
あるときには、前記支持手段によって前記キャビティの
一部が形成され、かつ、前記プリフォームの端縁部分が
支持されるよう構成したことをその要旨としている。
に接離可能に設けられた第１及び第２の金型により形成
されるキャビテイ内にプリフォームを支持固定した状態
で、前記キャビティ内に金属溶湯を充填し加圧すること
に基づいてディスクロータを製造するためのディスクロ
ータの製造装置において、前記第１及び第２の金型のう
ち、少なくとも一方は、少なくとも第１の位置と第２の
位置との間で移動可能な金型本体と、前記金型本体の移
動に伴って該移動方向に交わる方向にスライド可能な支
持手段とを具備しており、前記金型本体が第１の位置に
あるときには、前記プリフォームを所定部位に案内でき
るよう構成するとともに、前記金型本体が第２の位置に
あるときには、前記支持手段によって前記キャビティの
一部が形成され、かつ、前記プリフォームの端縁部分が
支持されるよう構成したことをその要旨としている。
【００１０】上記請求項２に記載の発明によれば、第１
及び第２の金型のうち、少なくとも一方に具備された金
型本体が、少なくとも第１の位置と第２の位置との間で
移動し、その移動に伴って該移動方向に交わる方向に支
持手段がスライドしうる。そして、金型本体が第１の位
置にあるときには、プリフォームを所定部位に案内する
ことができ、金型本体が第２の位置にあるときには、支
持手段によってキャビティの一部が形成され、かつ、プ
リフォームの端縁部分が支持される。このように、金型
本体を移動させることによってプリフォームの支持固定
及び支持解除を行うことができる。従って、プリフォー
ムを圧縮したり、コーティングを施したりする必要のあ
った従来技術とは異なり、プリフォームに何らかの加工
等を施さなくても、プリフォームを所定部位に安定的に
支持固定することができる。
及び第２の金型のうち、少なくとも一方に具備された金
型本体が、少なくとも第１の位置と第２の位置との間で
移動し、その移動に伴って該移動方向に交わる方向に支
持手段がスライドしうる。そして、金型本体が第１の位
置にあるときには、プリフォームを所定部位に案内する
ことができ、金型本体が第２の位置にあるときには、支
持手段によってキャビティの一部が形成され、かつ、プ
リフォームの端縁部分が支持される。このように、金型
本体を移動させることによってプリフォームの支持固定
及び支持解除を行うことができる。従って、プリフォー
ムを圧縮したり、コーティングを施したりする必要のあ
った従来技術とは異なり、プリフォームに何らかの加工
等を施さなくても、プリフォームを所定部位に安定的に
支持固定することができる。
【００１１】さらに、請求項３に記載の発明では、第１
の金型と、前記第１の金型に対して接離可能に設けられ
た第２の金型とを備え、両金型により形成されるキャビ
ティ内にプリフォームを支持固定した状態で、前記キャ
ビテイ内に金属溶湯を充填し加圧することに基づいてデ
ィスクロータを製造するためのディスクロータの製造装
置において、前記第１の金型は、少なくとも第１の位置
と第２の位置との間で前記接離方向へ移動可能な金型本
体と、前記金型本体の移動方向に対し傾斜して交わる方
向に支持固定された複数本の傾斜ガイドと、前記各傾斜
ガイドに沿った挿通孔を有し該挿通孔に前記傾斜ガイド
が挿通されてなる複数個の支持手段とを具備しており、
前記金型本体が第１の位置にあるときには、前記プリフ
ォームを所定部位に案内できるよう前記支持手段が第１
の状態をとり、前記金型本体が第２の位置にあるときに
は、前記支持手段が前記キャビティの一部を形成し、か
つ、前記プリフォームの端縁部分を支持する第２の状態
をとるよう構成したことをその要旨としている。
の金型と、前記第１の金型に対して接離可能に設けられ
た第２の金型とを備え、両金型により形成されるキャビ
ティ内にプリフォームを支持固定した状態で、前記キャ
ビテイ内に金属溶湯を充填し加圧することに基づいてデ
ィスクロータを製造するためのディスクロータの製造装
置において、前記第１の金型は、少なくとも第１の位置
と第２の位置との間で前記接離方向へ移動可能な金型本
体と、前記金型本体の移動方向に対し傾斜して交わる方
向に支持固定された複数本の傾斜ガイドと、前記各傾斜
ガイドに沿った挿通孔を有し該挿通孔に前記傾斜ガイド
が挿通されてなる複数個の支持手段とを具備しており、
前記金型本体が第１の位置にあるときには、前記プリフ
ォームを所定部位に案内できるよう前記支持手段が第１
の状態をとり、前記金型本体が第２の位置にあるときに
は、前記支持手段が前記キャビティの一部を形成し、か
つ、前記プリフォームの端縁部分を支持する第２の状態
をとるよう構成したことをその要旨としている。
【００１２】上記請求項３に記載の発明によれば、第１
の金型に具備された金型本体が少なくとも第１の位置と
第２の位置との間で両金型の接離方向へ移動しうる。ま
た、第１の金型には、金型本体の移動方向に対し傾斜し
て交わる方向に支持固定された複数本の傾斜ガイドに沿
った挿通孔を有し該挿通孔に傾斜ガイドが挿通されてな
る複数個の支持手段が具備されており、金型本体が第１
の位置にあるときには、支持手段が傾斜ガイドに沿って
移動し、第１の状態をとる。これにより、プリフォーム
を所定部位に案内できる。また、金型本体が第２の位置
にあるときには、支持手段が傾斜ガイドに沿って移動
し、第２の状態をとる。これにより、キャビティの一部
が形成され、金属溶湯の充填が可能となるとともに、プ
リフォームの端縁部分が支持される。従って、プリフォ
ームを圧縮したり、コーティングを施したりする必要の
あった従来技術とは異なり、プリフォームに何らかの加
工等を施さなくても、プリフォームを所定部位に安定的
に支持固定することができる。
の金型に具備された金型本体が少なくとも第１の位置と
第２の位置との間で両金型の接離方向へ移動しうる。ま
た、第１の金型には、金型本体の移動方向に対し傾斜し
て交わる方向に支持固定された複数本の傾斜ガイドに沿
った挿通孔を有し該挿通孔に傾斜ガイドが挿通されてな
る複数個の支持手段が具備されており、金型本体が第１
の位置にあるときには、支持手段が傾斜ガイドに沿って
移動し、第１の状態をとる。これにより、プリフォーム
を所定部位に案内できる。また、金型本体が第２の位置
にあるときには、支持手段が傾斜ガイドに沿って移動
し、第２の状態をとる。これにより、キャビティの一部
が形成され、金属溶湯の充填が可能となるとともに、プ
リフォームの端縁部分が支持される。従って、プリフォ
ームを圧縮したり、コーティングを施したりする必要の
あった従来技術とは異なり、プリフォームに何らかの加
工等を施さなくても、プリフォームを所定部位に安定的
に支持固定することができる。
【００１３】併せて、請求項４に記載の発明では、請求
項１乃至３のいずれかに記載のディスクロータの製造装
置において、前記支持手段は、互いに離間状態にある２
枚のプリフォームの端縁部分を支持可能となっているこ
とをその要旨としている。
項１乃至３のいずれかに記載のディスクロータの製造装
置において、前記支持手段は、互いに離間状態にある２
枚のプリフォームの端縁部分を支持可能となっているこ
とをその要旨としている。
【００１４】上記請求項４に記載の発明によれば、上記
各発明により奏される作用に加えて、支持手段により、
互いに離間状態にある２枚のプリフォームの端縁部分が
支持される。従って、アウタ側及びインナ側についてプ
リフォームの露出したディスクロータを製造することが
できる。
各発明により奏される作用に加えて、支持手段により、
互いに離間状態にある２枚のプリフォームの端縁部分が
支持される。従って、アウタ側及びインナ側についてプ
リフォームの露出したディスクロータを製造することが
できる。
【００１５】加えて、請求項５に記載の発明では、第１
の金型に対し第２の金型を離間させた状態で、前記第１
の金型の所定部位にプリフォームを支持固定するプリフ
ォーム支持工程と、前記第１の金型に対して第２の金型
を接触させ型締めした状態で、両金型により形成される
キャビティ内に金属溶湯を充填し加圧する成形工程とを
備えたディスクロータの製造方法において、前記第１の
金型は、移動可能に設けられた金型本体と、該金型本体
に接触した状態で前記金型本体とともにキャビティを形
成しうる第２の状態、及び、該第２の状態に対し外周方
向へスライドした第１の状態をとりうる支持手段とを具
備しており、前記プリフォーム支持工程に際しては、前
記金型本体を所定位置に位置せしめることで、前記支持
手段を前記第１の状態とした上で前記プリフォームを所
定部位に案内し、その後、前記金型本体を別の所定位置
に位置せしめることで、前記支持手段を第２の状態と
し、かつ、該第２の状態にあっては、前記ディスクロー
タの端縁部が前記支持手段によって支持固定されるよう
にしたことをその要旨としている。
の金型に対し第２の金型を離間させた状態で、前記第１
の金型の所定部位にプリフォームを支持固定するプリフ
ォーム支持工程と、前記第１の金型に対して第２の金型
を接触させ型締めした状態で、両金型により形成される
キャビティ内に金属溶湯を充填し加圧する成形工程とを
備えたディスクロータの製造方法において、前記第１の
金型は、移動可能に設けられた金型本体と、該金型本体
に接触した状態で前記金型本体とともにキャビティを形
成しうる第２の状態、及び、該第２の状態に対し外周方
向へスライドした第１の状態をとりうる支持手段とを具
備しており、前記プリフォーム支持工程に際しては、前
記金型本体を所定位置に位置せしめることで、前記支持
手段を前記第１の状態とした上で前記プリフォームを所
定部位に案内し、その後、前記金型本体を別の所定位置
に位置せしめることで、前記支持手段を第２の状態と
し、かつ、該第２の状態にあっては、前記ディスクロー
タの端縁部が前記支持手段によって支持固定されるよう
にしたことをその要旨としている。
【００１６】上記請求項５に記載の発明によれば、プリ
フォーム支持工程においては、第１の金型に対し第２の
金型が離間された状態で、第１の金型の所定部位にプリ
フォームが支持固定される。また、成形工程では、第１
の金型に対して第２の金型が接触され型締めされた状態
で、両金型により形成されるキャビティ内に金属溶湯が
充填され加圧されることでディスクロータが製造され
る。さて、本発明における第１の金型は金型本体と支持
手段とを備えており、プリフォーム支持工程に際して
は、前記金型本体を所定位置に位置せしめることで、支
持手段が外周方向へスライドした第１の状態とされる。
これにより、プリフォームの案内が可能となり、プリフ
ォームは、所定部位に案内される。その後、金型本体が
別の所定位置に位置されることで、支持手段が第２の状
態とされる。これにより、金型本体とともにキャビティ
が形成され、その後の成形が可能となる。また、これと
ともに、第２の状態にあっては、ディスクロータの端縁
部が支持手段によって支持固定されることとなる。従っ
て、プリフォームを圧縮したり、コーティングを施した
りする必要のあった従来技術とは異なり、プリフォーム
に何らかの加工等を施さなくても、金型本体を移動させ
るだけでプリフォームを所定部位に安定的に支持固定す
ることができる。
フォーム支持工程においては、第１の金型に対し第２の
金型が離間された状態で、第１の金型の所定部位にプリ
フォームが支持固定される。また、成形工程では、第１
の金型に対して第２の金型が接触され型締めされた状態
で、両金型により形成されるキャビティ内に金属溶湯が
充填され加圧されることでディスクロータが製造され
る。さて、本発明における第１の金型は金型本体と支持
手段とを備えており、プリフォーム支持工程に際して
は、前記金型本体を所定位置に位置せしめることで、支
持手段が外周方向へスライドした第１の状態とされる。
これにより、プリフォームの案内が可能となり、プリフ
ォームは、所定部位に案内される。その後、金型本体が
別の所定位置に位置されることで、支持手段が第２の状
態とされる。これにより、金型本体とともにキャビティ
が形成され、その後の成形が可能となる。また、これと
ともに、第２の状態にあっては、ディスクロータの端縁
部が支持手段によって支持固定されることとなる。従っ
て、プリフォームを圧縮したり、コーティングを施した
りする必要のあった従来技術とは異なり、プリフォーム
に何らかの加工等を施さなくても、金型本体を移動させ
るだけでプリフォームを所定部位に安定的に支持固定す
ることができる。
【００１７】請求項６に記載の発明は、相対的に接離可
能に設けられた第１及び第２の金型により形成されるキ
ャビティ内にプリフォームを支持固定した状態で、前記
キャビテイ内に金属溶湯を充填し加圧することに基づい
てディスクロータを製造するためのディスクロータの製
造装置であって、環状に配列されラジアル方向に沿って
移動可能な分割された複数の中子要素、から構成される
中子を有し、前記中子要素の内周側に、前記複数の中子
要素が前記ラジアル方向外方に移動された前記中子の開
状態において、少なくとも一枚の前記プリフォームを、
該複数の中子要素によって囲まれた空間に挿入可能であ
り、且つ、前記複数の中子要素をラジアル方向内方に向
かって所定部位まで移動させた前記中子の閉状態におい
て、前記少なくとも一枚のプリフォームの外周部を保持
可能な支持部が形成されたことをその要旨としている。
能に設けられた第１及び第２の金型により形成されるキ
ャビティ内にプリフォームを支持固定した状態で、前記
キャビテイ内に金属溶湯を充填し加圧することに基づい
てディスクロータを製造するためのディスクロータの製
造装置であって、環状に配列されラジアル方向に沿って
移動可能な分割された複数の中子要素、から構成される
中子を有し、前記中子要素の内周側に、前記複数の中子
要素が前記ラジアル方向外方に移動された前記中子の開
状態において、少なくとも一枚の前記プリフォームを、
該複数の中子要素によって囲まれた空間に挿入可能であ
り、且つ、前記複数の中子要素をラジアル方向内方に向
かって所定部位まで移動させた前記中子の閉状態におい
て、前記少なくとも一枚のプリフォームの外周部を保持
可能な支持部が形成されたことをその要旨としている。
【００１８】上記請求項６に記載の発明によれば、複数
の中子要素のラジアル方向内方にプリフォームを保持し
た状態で、該複数の中子要素をラジアル方向内方に向か
って移動操作ないし集合させることにより、集合した中
子要素の各支持部にてプリフォームの外周部を支持させ
ることができる。したがって、この発明によれば、予
め、プリフォームを中子又は金型に嵌合固定しておく必
要がないため、作業効率が改善される。加えて、この発
明によれば、中子は、プリフォームの外周部に比較的小
さな力を及ぼすことによって、プリフォームを支持でき
るため、プリフォームの破損が防止される。
の中子要素のラジアル方向内方にプリフォームを保持し
た状態で、該複数の中子要素をラジアル方向内方に向か
って移動操作ないし集合させることにより、集合した中
子要素の各支持部にてプリフォームの外周部を支持させ
ることができる。したがって、この発明によれば、予
め、プリフォームを中子又は金型に嵌合固定しておく必
要がないため、作業効率が改善される。加えて、この発
明によれば、中子は、プリフォームの外周部に比較的小
さな力を及ぼすことによって、プリフォームを支持でき
るため、プリフォームの破損が防止される。
【００１９】請求項７に記載の発明は、請求項６に記載
のディスクロータの製造装置において、前記支持部が、
前記ラジアル方向内方に突出して、円板状に形成された
前記プリフォームの両側面を挟持可能な第１突部及び第
２突部を有することをその要旨としている。
のディスクロータの製造装置において、前記支持部が、
前記ラジアル方向内方に突出して、円板状に形成された
前記プリフォームの両側面を挟持可能な第１突部及び第
２突部を有することをその要旨としている。
【００２０】上記請求項７に記載の発明によれば、中子
に形成された第１突部及び第２突部によって、プリフォ
ームが比較的小さな力で支持される。また、第１突部及
び第２突部が中子のラジアル方向に沿って突出している
ことによって、プリフォームの、中子のラジアル方向に
直交する方向に沿ったガタツキが防止される。
に形成された第１突部及び第２突部によって、プリフォ
ームが比較的小さな力で支持される。また、第１突部及
び第２突部が中子のラジアル方向に沿って突出している
ことによって、プリフォームの、中子のラジアル方向に
直交する方向に沿ったガタツキが防止される。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、本発明をアルミＭＭＣディ
スクロータの製造装置及び製造方法に具体化した一実施
の形態を、図面に基づいて詳細に説明する。
スクロータの製造装置及び製造方法に具体化した一実施
の形態を、図面に基づいて詳細に説明する。
【００２２】まず、本実施の形態において製造されるア
ルミＭＭＣディスクロータ（以下「ディスクロータ」と
いう）の構成について説明する。図２に示すように、デ
ィスクロ一タ１は全体として略円盤形状をなし、本体部
２とプリフォーム部４，５とを備えている。本体部２
は、アルミニウム又はアルミニウム合金よりなり、略円
柱状の部分と、該部分の中間位置から外周に延びるフラ
ンジ状の部分とから構成されている。本体部２のうち、
前記フランジ状の部分には、外周方向に閉口するように
して所定間隔毎に複数のフィン（空間部）６が形成され
ている。
ルミＭＭＣディスクロータ（以下「ディスクロータ」と
いう）の構成について説明する。図２に示すように、デ
ィスクロ一タ１は全体として略円盤形状をなし、本体部
２とプリフォーム部４，５とを備えている。本体部２
は、アルミニウム又はアルミニウム合金よりなり、略円
柱状の部分と、該部分の中間位置から外周に延びるフラ
ンジ状の部分とから構成されている。本体部２のうち、
前記フランジ状の部分には、外周方向に閉口するように
して所定間隔毎に複数のフィン（空間部）６が形成され
ている。
【００２３】プリフォーム部４，５は、ディスクロータ
１の使用時において図示しない車両側のインナ及びアウ
タ側の各パッドが、それぞれ当接（摺動）する部分に露
出状態で設けられている。プリフォーム部４，５は、ア
ルミナ粒子により形成されたインナプリフォーム４Ａ及
びアウタプリフォーム５Ａ（図３参照）を原料としてい
る。より詳しくは、本実施の形態におけるプリフォーム
４Ａ，５Ａ（アルミニウム含浸前）は、アルミナ粒子を
水中に分散させた上で、フィルターを備えた吸引濾過装
置を用いて吸引濾過し、リング状のアルミナ粒子体を得
た後、アルミナ粒子体を乾燥、焼成することにより得ら
れる。これら両プリフォーム４Ａ，５Ａの当初の体積率
（Ｖｆ）は例えば３０％程度となっている。そして、本
実施の形態におけるプリフォーム部４，５は、前記プリ
フォーム４Ａ，５Ａの微細な空隙内に、本体部２を構成
するアルミニウム又はアルミニウム合金が含浸されるこ
とによって形成されている。かかるプリフォーム部４，
５の存在により、ディスクロータ１の強度の向上及び耐
摩耗性の向上が図られている。
１の使用時において図示しない車両側のインナ及びアウ
タ側の各パッドが、それぞれ当接（摺動）する部分に露
出状態で設けられている。プリフォーム部４，５は、ア
ルミナ粒子により形成されたインナプリフォーム４Ａ及
びアウタプリフォーム５Ａ（図３参照）を原料としてい
る。より詳しくは、本実施の形態におけるプリフォーム
４Ａ，５Ａ（アルミニウム含浸前）は、アルミナ粒子を
水中に分散させた上で、フィルターを備えた吸引濾過装
置を用いて吸引濾過し、リング状のアルミナ粒子体を得
た後、アルミナ粒子体を乾燥、焼成することにより得ら
れる。これら両プリフォーム４Ａ，５Ａの当初の体積率
（Ｖｆ）は例えば３０％程度となっている。そして、本
実施の形態におけるプリフォーム部４，５は、前記プリ
フォーム４Ａ，５Ａの微細な空隙内に、本体部２を構成
するアルミニウム又はアルミニウム合金が含浸されるこ
とによって形成されている。かかるプリフォーム部４，
５の存在により、ディスクロータ１の強度の向上及び耐
摩耗性の向上が図られている。
【００２４】次に、前記ディスクロータ１を得るための
ディスクロータ製造装置（以下「製造装置」という）の
構成について説明する。図３に示すように、製造装置１
０は、第１の金型としての下型１１と、該下型１１に対
して接離可能に設けられた第２の金型としての上型１２
とを備えている。
ディスクロータ製造装置（以下「製造装置」という）の
構成について説明する。図３に示すように、製造装置１
０は、第１の金型としての下型１１と、該下型１１に対
して接離可能に設けられた第２の金型としての上型１２
とを備えている。
【００２５】前記下型１１は、支持台１３、下型本体１
４、傾斜ピン１５、中子要素１６及びスライダ１７等を
備えている。支持台１３の下方にはシリンダ１８が設け
られている。シリンダ１８には、ロッド１９が出没可能
に設けられており、該ロッド１９の先端部が、前記支持
台１３の下部に連結されている。また、支持台１３に形
成された凹部１３ａには下型本体１４が載置固定されて
いる。下型本体１４の中央上部には、外周に段差部１４
ａを有する成形凹部１４ｂが形成されており、該段差部
１４ａにアウタプリフォーム５Ａが設置されるようにな
っている。
４、傾斜ピン１５、中子要素１６及びスライダ１７等を
備えている。支持台１３の下方にはシリンダ１８が設け
られている。シリンダ１８には、ロッド１９が出没可能
に設けられており、該ロッド１９の先端部が、前記支持
台１３の下部に連結されている。また、支持台１３に形
成された凹部１３ａには下型本体１４が載置固定されて
いる。下型本体１４の中央上部には、外周に段差部１４
ａを有する成形凹部１４ｂが形成されており、該段差部
１４ａにアウタプリフォーム５Ａが設置されるようにな
っている。
【００２６】前記下型本体１４の上面には、複数個（本
実施の形態では３６個）の中子要素１６が環状かつ放射
状に載置されている。また、中子要素１６の外側にはス
ライダ１７が固着されており、中子要素１６及びスライ
ダ１７が一体となって、下型本体１４の上面をスライド
可能となっている。なお、本実施の形態では、中子要素
１６及びスライダ１７によって支持手段が構成されてい
る。
実施の形態では３６個）の中子要素１６が環状かつ放射
状に載置されている。また、中子要素１６の外側にはス
ライダ１７が固着されており、中子要素１６及びスライ
ダ１７が一体となって、下型本体１４の上面をスライド
可能となっている。なお、本実施の形態では、中子要素
１６及びスライダ１７によって支持手段が構成されてい
る。
【００２７】中子は、環状に配列されラジアル方向に沿
って移動可能な分割された複数の中子要素１６から構成
されている。前記中子要素１６の内周側に、前記複数の
中子要素１６が前記ラジアル方向外方に移動された前記
中子の開状態において、少なくとも一枚の前記プリフォ
ーム（後述のインナプリフォーム４Ａ）を、該複数の中
子要素１６によって囲まれた空間に挿入可能であり、且
つ、前記複数の中子要素１６をラジアル方向内方に向か
って所定部位まで移動させた前記中子の閉状態におい
て、前記少なくとも一枚のプリフォームの外周部を保持
可能な支持部が形成されている。後述するように、前記
支持部は、前記ラジアル方向内方に突出して、円板状に
形成されたプリフォーム（４Ａ）の両側面を挟持可能な
第１突部２２及び第２突部２３を有している。
って移動可能な分割された複数の中子要素１６から構成
されている。前記中子要素１６の内周側に、前記複数の
中子要素１６が前記ラジアル方向外方に移動された前記
中子の開状態において、少なくとも一枚の前記プリフォ
ーム（後述のインナプリフォーム４Ａ）を、該複数の中
子要素１６によって囲まれた空間に挿入可能であり、且
つ、前記複数の中子要素１６をラジアル方向内方に向か
って所定部位まで移動させた前記中子の閉状態におい
て、前記少なくとも一枚のプリフォームの外周部を保持
可能な支持部が形成されている。後述するように、前記
支持部は、前記ラジアル方向内方に突出して、円板状に
形成されたプリフォーム（４Ａ）の両側面を挟持可能な
第１突部２２及び第２突部２３を有している。
【００２８】さらに、傾斜ガイドとしての傾斜ピン１５
は、前記各中子要素１６に対応して複数本（本実施の形
態では３６本）設けられており、図示しない固定具によ
って外方に傾斜した状態でそれぞれ移動不能に支持固定
されている。前記スライダ１７には、前記傾斜ピン１５
に対応する挿通孔１７ａが形成されており、該挿通孔１
７ａに傾斜ピン１５が挿通されている。なお、前記支持
台１３のうち、傾斜ピン１５に対応する部位には比較的
大きな長孔（図示略）が形成されており、この長孔の存
在により、支持台１３の上下動が傾斜ピン１５によって
妨げられることがないよう構成されている。
は、前記各中子要素１６に対応して複数本（本実施の形
態では３６本）設けられており、図示しない固定具によ
って外方に傾斜した状態でそれぞれ移動不能に支持固定
されている。前記スライダ１７には、前記傾斜ピン１５
に対応する挿通孔１７ａが形成されており、該挿通孔１
７ａに傾斜ピン１５が挿通されている。なお、前記支持
台１３のうち、傾斜ピン１５に対応する部位には比較的
大きな長孔（図示略）が形成されており、この長孔の存
在により、支持台１３の上下動が傾斜ピン１５によって
妨げられることがないよう構成されている。
【００２９】上記のような構成下にあっては、シリンダ
１８を作動させてロッド１９を上動させると、図３に示
すように、支持台１３及び下型本体１４が上動する。こ
のとき、スライダ１７は、固定状態にある傾斜ピン１５
に沿って上動することとなる。すなわち、スライダ１７
及び中子（中子要素１６）は、支持台１３及び下型本体
１４の上動に伴って、これら１３，１４に対し相対的に
外方へスライドさせられるようになっている。一方、ロ
ッド１９が没入させられた場合には、図１に示すよう
に、支持台１３及び下型本体１４が下動し、スライダ１
７は傾斜ピン１５に沿って下動させられる。すなわち、
スライダ１７及び中子（中子要素１６）は、支持台１３
及び下型本体１４の下動に伴って、これら１３，１４に
対し相対的に内方へスライドさせられるようになってい
る。
１８を作動させてロッド１９を上動させると、図３に示
すように、支持台１３及び下型本体１４が上動する。こ
のとき、スライダ１７は、固定状態にある傾斜ピン１５
に沿って上動することとなる。すなわち、スライダ１７
及び中子（中子要素１６）は、支持台１３及び下型本体
１４の上動に伴って、これら１３，１４に対し相対的に
外方へスライドさせられるようになっている。一方、ロ
ッド１９が没入させられた場合には、図１に示すよう
に、支持台１３及び下型本体１４が下動し、スライダ１
７は傾斜ピン１５に沿って下動させられる。すなわち、
スライダ１７及び中子（中子要素１６）は、支持台１３
及び下型本体１４の下動に伴って、これら１３，１４に
対し相対的に内方へスライドさせられるようになってい
る。
【００３０】ここで、前記中子要素１６の構成について
より詳しく説明する。図４は、本実施の形態で用いられ
る１個の中子要素１６を示す拡大斜視図である。同図に
示すように、中子要素１６はブロック状の本体部２１
と、本体部２１の内側面（図４の右側）に突設された第
１突部２２と、第１突部２２の下方において所定間隔を
隔てて内側に突設された第２突部２３とを備えている。
前記所定間隔は、インナプリフォーム４Ａの厚みとほぼ
同等に設定されている。また、第２突部２３には、さら
に内側に向かって延びるフィン形成用突部２４が一体形
成されている。
より詳しく説明する。図４は、本実施の形態で用いられ
る１個の中子要素１６を示す拡大斜視図である。同図に
示すように、中子要素１６はブロック状の本体部２１
と、本体部２１の内側面（図４の右側）に突設された第
１突部２２と、第１突部２２の下方において所定間隔を
隔てて内側に突設された第２突部２３とを備えている。
前記所定間隔は、インナプリフォーム４Ａの厚みとほぼ
同等に設定されている。また、第２突部２３には、さら
に内側に向かって延びるフィン形成用突部２４が一体形
成されている。
【００３１】次に、上記のように構成された製造装置１
０を用いてディスクロータ１を製造する方法について説
明する。まず、下型１１から上型１２を離間した型開き
状態において、下型１１及び上型１２の温度を所定温度
（２００〜５００℃）に昇温させておく。
０を用いてディスクロータ１を製造する方法について説
明する。まず、下型１１から上型１２を離間した型開き
状態において、下型１１及び上型１２の温度を所定温度
（２００〜５００℃）に昇温させておく。
【００３２】次いで、予め加熱したプリフォーム４Ａ，
５Ａを所定位置にセットする。すなわち、図３に示すよ
うに、シリンダ１８を作動させることでロッド１９を上
動させ、支持台１３及び下型本体１４を上動させる。こ
のとき、上述したように、スライダ１７は固定状態にあ
る傾斜ピン１５に沿って上動するため、スライダ１７及
び中子（中子要素１６）は、下型本体１４に対し相対的
に外方へスライドさせられる。
５Ａを所定位置にセットする。すなわち、図３に示すよ
うに、シリンダ１８を作動させることでロッド１９を上
動させ、支持台１３及び下型本体１４を上動させる。こ
のとき、上述したように、スライダ１７は固定状態にあ
る傾斜ピン１５に沿って上動するため、スライダ１７及
び中子（中子要素１６）は、下型本体１４に対し相対的
に外方へスライドさせられる。
【００３３】そして、この状態で、前記下型本体１４の
段差部１４ａ上に図示しないアームを用いてアウタプリ
フォーム５Ａを載置した後、そのアームをアウタプリフ
ォーム５Ａから離間させるようにして上方へ移動させ
る。一方で、インナプリフォーム４Ａについては、同図
に示すように、図示しないアームにて所定高さに保持せ
しめる。そして、インナプリフォーム４Ａが所定高さに
保持された状態で、ロッド１９を没入させる。すると、
図１に示すように、支持台１３及び下型本体１４が下動
し、スライダ１７が傾斜ピン１５に沿って下動させられ
る。そして、スライダ１７及び中子（中子要素１６）
は、下型本体１４等の下動に伴って、下型本体１４に対
し相対的に内方へスライドさせられる。
段差部１４ａ上に図示しないアームを用いてアウタプリ
フォーム５Ａを載置した後、そのアームをアウタプリフ
ォーム５Ａから離間させるようにして上方へ移動させ
る。一方で、インナプリフォーム４Ａについては、同図
に示すように、図示しないアームにて所定高さに保持せ
しめる。そして、インナプリフォーム４Ａが所定高さに
保持された状態で、ロッド１９を没入させる。すると、
図１に示すように、支持台１３及び下型本体１４が下動
し、スライダ１７が傾斜ピン１５に沿って下動させられ
る。そして、スライダ１７及び中子（中子要素１６）
は、下型本体１４等の下動に伴って、下型本体１４に対
し相対的に内方へスライドさせられる。
【００３４】このスライドにより、アウタプリフォーム
５Ａの上面端縁部が中子要素１６によって押さえ付けら
れる格好となり、アウタプリフォーム５Ａが支持固定さ
れることとなる。また、これと同時に、インナプリフォ
ーム４Ａの端縁部が中子要素１６の第１突部２２の下面
及び第２突部２３の上面で挟持される格好となり、これ
によりインナプリフォーム４Ａが支持固定されることと
なる。このようにしてインナプリフォーム４Ａを支持固
定した場合には、アームをインナプリフォーム４Ａから
離間させるようにして上方へ移動させる。
５Ａの上面端縁部が中子要素１６によって押さえ付けら
れる格好となり、アウタプリフォーム５Ａが支持固定さ
れることとなる。また、これと同時に、インナプリフォ
ーム４Ａの端縁部が中子要素１６の第１突部２２の下面
及び第２突部２３の上面で挟持される格好となり、これ
によりインナプリフォーム４Ａが支持固定されることと
なる。このようにしてインナプリフォーム４Ａを支持固
定した場合には、アームをインナプリフォーム４Ａから
離間させるようにして上方へ移動させる。
【００３５】プリフォーム４Ａ，５Ａが支持固定された
後、図１に示した状態からキャビティ内に図示しない注
湯機構によって、アルミニウム又はアルミニウム合金の
溶湯をキャビティに注湯する。図５に示すように、注湯
した後に上型１２を下動させて、下型１１に対し当接さ
せて型締めを行う。この上型１２の型締めにより、キャ
ビティ内を加圧する。
後、図１に示した状態からキャビティ内に図示しない注
湯機構によって、アルミニウム又はアルミニウム合金の
溶湯をキャビティに注湯する。図５に示すように、注湯
した後に上型１２を下動させて、下型１１に対し当接さ
せて型締めを行う。この上型１２の型締めにより、キャ
ビティ内を加圧する。
【００３６】その後、溶湯が固化するまで加圧を継続さ
せた後、上型１２を下型１１から離間させ（型開きをす
る）、更に、再度シリンダ１８を作動させて支持台１３
及び下型本体１４を上動させ、中子要素１６等を外方へ
とスライドさせることで、図２に示すディスクロータ１
が得られることになる。
せた後、上型１２を下型１１から離間させ（型開きをす
る）、更に、再度シリンダ１８を作動させて支持台１３
及び下型本体１４を上動させ、中子要素１６等を外方へ
とスライドさせることで、図２に示すディスクロータ１
が得られることになる。
【００３７】以上詳述したように、本実施の形態によれ
ば、下型１１を、上記構成を有する支持台１３、下型本
体１４、傾斜ピン１５、中子要素１６及びスライダ１７
等で構成することとした。そして、シリンダ１８を作動
させることで支持台１３及び下型本体１４を上動させ、
この上動に際し、中子要素１６及びスライダ１７を傾斜
ピン１５に沿って相対的に外方へスライドさせることと
した。このため、この状態にあっては、インナプリフォ
ーム４Ａ及びアウタプリフォーム５Ａを、中子要素１６
等によって阻害されることなく、所定部位へ案内するこ
とができる。また、プリフォーム４Ａ，５Ａの案内後
は、支持台１３及び下型本体１４を下動させ、この下動
に際し、中子要素１６及びスライダ１７を傾斜ピン１５
に沿って相対的に内方へスライドさせることとした。こ
のため、この状態にあっては、両プリフォーム４Ａ，５
Ａが安定的に支持固定されることとなり、しかも、キャ
ビティの大部分を形成することができる。
ば、下型１１を、上記構成を有する支持台１３、下型本
体１４、傾斜ピン１５、中子要素１６及びスライダ１７
等で構成することとした。そして、シリンダ１８を作動
させることで支持台１３及び下型本体１４を上動させ、
この上動に際し、中子要素１６及びスライダ１７を傾斜
ピン１５に沿って相対的に外方へスライドさせることと
した。このため、この状態にあっては、インナプリフォ
ーム４Ａ及びアウタプリフォーム５Ａを、中子要素１６
等によって阻害されることなく、所定部位へ案内するこ
とができる。また、プリフォーム４Ａ，５Ａの案内後
は、支持台１３及び下型本体１４を下動させ、この下動
に際し、中子要素１６及びスライダ１７を傾斜ピン１５
に沿って相対的に内方へスライドさせることとした。こ
のため、この状態にあっては、両プリフォーム４Ａ，５
Ａが安定的に支持固定されることとなり、しかも、キャ
ビティの大部分を形成することができる。
【００３８】従って、プリフォームを圧縮したり、コー
ティングを施したりする必要のあった従来技術とは異な
り、プリフォーム４Ａ，５Ａに何らかの加工等を施さな
くても、シリンダ１８の駆動制御を行うだけでプリフォ
ーム４Ａ，５Ａを所定部位に安定的に支持固定すること
ができる。その結果、作業効率が悪化してしまったり、
製造コストが増大してしまったりするといった不具合を
抑制することができる。
ティングを施したりする必要のあった従来技術とは異な
り、プリフォーム４Ａ，５Ａに何らかの加工等を施さな
くても、シリンダ１８の駆動制御を行うだけでプリフォ
ーム４Ａ，５Ａを所定部位に安定的に支持固定すること
ができる。その結果、作業効率が悪化してしまったり、
製造コストが増大してしまったりするといった不具合を
抑制することができる。
【００３９】尚、前記実施の形態の記載内容に限定され
ず、例えば次のように実施してもよい。
ず、例えば次のように実施してもよい。
【００４０】（ａ）中子要素１６の形状は、上記実施の
形態のものに限定されるものではなく、少なくとも１枚
のプリフォームを支持固定できるものであればよい。ま
た、中子要素１６における第１突部２２や第２突部２３
等を着脱可能に構成し、プリフォーム４Ａ，５Ａやディ
スクロータ１の大きさや形状に応じて適宜交換可能とし
てもよい。
形態のものに限定されるものではなく、少なくとも１枚
のプリフォームを支持固定できるものであればよい。ま
た、中子要素１６における第１突部２２や第２突部２３
等を着脱可能に構成し、プリフォーム４Ａ，５Ａやディ
スクロータ１の大きさや形状に応じて適宜交換可能とし
てもよい。
【００４１】（ｂ）前記実施の形態では、インナ側及び
アウタ側にそれぞれプリフォーム４Ａ，５Ａを設ける構
成としたが、１枚のみ、つまり片側のみに設けることと
してもよい。
アウタ側にそれぞれプリフォーム４Ａ，５Ａを設ける構
成としたが、１枚のみ、つまり片側のみに設けることと
してもよい。
【００４２】（ｃ）前記実施の形態では、所定間隔毎に
フィン６を有するディスクロータ１について具体化した
が、フィン６を有しないタイプのディスクロータにも適
用することができる。なお、この場合、中子形成用突部
２４等は省略される。
フィン６を有するディスクロータ１について具体化した
が、フィン６を有しないタイプのディスクロータにも適
用することができる。なお、この場合、中子形成用突部
２４等は省略される。
【００４３】（ｄ）前記実施の形態では、傾斜ピン１５
の傾斜角度を一定としたが、そのときどきの要請に応じ
て角度を変更できるような構成としてもよい。また、プ
リフォーム４Ａ，５Ａやディスクロータ１の大きさや形
状等に応じて傾斜ピン１５を交換したり本数を増減した
りできるような構成としてもよい。
の傾斜角度を一定としたが、そのときどきの要請に応じ
て角度を変更できるような構成としてもよい。また、プ
リフォーム４Ａ，５Ａやディスクロータ１の大きさや形
状等に応じて傾斜ピン１５を交換したり本数を増減した
りできるような構成としてもよい。
【００４４】（ｅ）前記実施の形態では、傾斜ガイドと
してピン形状を有する直線状の傾斜ピン１５を採用した
が、必ずしも直線状でなくてもよく、例えば湾曲形状を
なしていてもよい。また、他の部材、例えばワイヤ等に
より傾斜ガイドを構成してもよい。
してピン形状を有する直線状の傾斜ピン１５を採用した
が、必ずしも直線状でなくてもよく、例えば湾曲形状を
なしていてもよい。また、他の部材、例えばワイヤ等に
より傾斜ガイドを構成してもよい。
【００４５】（ｆ）前記実施の形態では、支持台１３と
下型本体１４とを別部材としたが、これらを一体的に構
成するようにしてもよい。また、中子要素１６とスライ
ダ１７とを一体的に構成するようにしてもよい。
下型本体１４とを別部材としたが、これらを一体的に構
成するようにしてもよい。また、中子要素１６とスライ
ダ１７とを一体的に構成するようにしてもよい。
【００４６】（ｇ）支持台１３等を上下動させる手段と
しては、上記実施の形態で例示したシリンダ１８以外の
アクチュエータ（例えばモータ等）を採用することもで
きる。
しては、上記実施の形態で例示したシリンダ１８以外の
アクチュエータ（例えばモータ等）を採用することもで
きる。
【００４７】（ｈ）中子要素１６及びスライダ１７、並
びに、傾斜ピン１５の数は、上記実施の形態に記載の数
値に何ら限定されるものではなく、複数よりなっていれ
ばよい。
びに、傾斜ピン１５の数は、上記実施の形態に記載の数
値に何ら限定されるものではなく、複数よりなっていれ
ばよい。
【００４８】（ｉ）金属溶湯を構成する素材としては、
アルミニウム又はアルミニウム合金以外にも、アルミニ
ウム又はアルミニウム合金に炭化珪素を混入した複合材
料等を用いてもよい。
アルミニウム又はアルミニウム合金以外にも、アルミニ
ウム又はアルミニウム合金に炭化珪素を混入した複合材
料等を用いてもよい。
【００４９】（ｊ）プリフォーム４Ａ，５Ａとしては、
上記実施の形態において説明した製法によって製造され
たものに限定されるものではなく、例えばアルミナ粒子
を加圧固化或いは焼成固化することにより得ることとし
てもよい。また、強度向上、耐摩耗性の向上を図ること
のできる素材であれば、セラミック繊維等の他の素材に
より形成することとしてもよいし、アルミナ粒子以外の
セラミック粒子（例えば炭化珪素やアルミナ）により形
成することとしてもよい。また、プリフォームの体積率
についても、上記実施の形態の数値に何ら限定されるも
のではなく、種々の体積率を有するプリフォームを採用
しうる。
上記実施の形態において説明した製法によって製造され
たものに限定されるものではなく、例えばアルミナ粒子
を加圧固化或いは焼成固化することにより得ることとし
てもよい。また、強度向上、耐摩耗性の向上を図ること
のできる素材であれば、セラミック繊維等の他の素材に
より形成することとしてもよいし、アルミナ粒子以外の
セラミック粒子（例えば炭化珪素やアルミナ）により形
成することとしてもよい。また、プリフォームの体積率
についても、上記実施の形態の数値に何ら限定されるも
のではなく、種々の体積率を有するプリフォームを採用
しうる。
【００５０】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明のディスク
ロータの製造装置及び製造方法によれば、プリフォーム
を用いたディスクロータの製造に際し、プリフォーム支
持状態の安定化を図るとともに、作業効率の悪化及びコ
スト増の抑制を図ることができるという従来にはない優
れた効果が奏される。
ロータの製造装置及び製造方法によれば、プリフォーム
を用いたディスクロータの製造に際し、プリフォーム支
持状態の安定化を図るとともに、作業効率の悪化及びコ
スト増の抑制を図ることができるという従来にはない優
れた効果が奏される。
【図１】一実施の形態におけるディスクロータ製造装置
を示す断面図である。
を示す断面図である。
【図２】ディスクロータを示す斜視図である。
【図３】プリフォームを支持する際のディスクロータ製
造装置を示す断面図である。
造装置を示す断面図である。
【図４】中子要素を示す拡大斜視図である。
【図５】キャビティ内に溶湯を充填した状態を示すディ
スクロータ製造装置の断面図である。
スクロータ製造装置の断面図である。
１ ディスクロータ
４，５ プリフォーム部
４Ａ インナプリフォーム
５Ａ アウタプリフォーム
１０ 製造装置
１１ 第１の金型としての下型
１２ 第２の金型としての上型
１３ 支持台
１４ 金型本体としての下型本体
１５ 傾斜ガイドとしての傾斜ピン
１６ 支持手段を構成する中子要素
１７ 支持手段を構成するスライダ
１７ａ 挿通孔
１８ シリンダ
２２ 支持部を構成する第１突部
２３ 支持部を構成する第２突部。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｂ２２Ｄ 19/00 Ｂ２２Ｄ 19/00 Ｔ
(72)発明者 初山 圭司
愛知県豊田市高丘新町天王１番地 アイシ
ン高丘株式会社内
Ｆターム(参考） 3J058 AA62 BA61 CB23 DD11 EA08
EA14
4E093 QA04 QB07 QD01 QD10 VA04
Claims (7)
- 【請求項１】相対的に接離可能に設けられた第１及び第
２の金型により形成されるキャビティ内にプリフォーム
を支持固定した状態で、前記キャビテイ内に金属溶湯を
充填し加圧することに基づいてディスクロータを製造す
るためのディスクロータの製造装置において、 前記第１及び第２の金型のうち、少なくとも一方は前記
プリフォームの端縁部分を支持するための支持部を有す
る支持手段を具備しており、前記支持手段が、前記プリ
フォームを所定部位に案内可能な第１の状態と、前記キ
ャビティを形成可能な第２の状態とをとるよう構成する
とともに、前記支持手段が第２の状態をとることで前記
支持部が前記プリフォームの端縁部分を支持するよう構
成したことを特徴とするディスクロータの製造装置。 - 【請求項２】相対的に接離可能に設けられた第１及び第
２の金型により形成されるキャビティ内にプリフォーム
を支持固定した状態で、前記キャビティ内に金属溶湯を
充填し加圧することに基づいてディスクロータを製造す
るためのディスクロータの製造装置において、 前記第１及び第２の金型のうち、少なくとも一方は、少
なくとも第１の位置と第２の位置との間で移動可能な金
型本体と、前記金型本体の移動に伴って該移動方向に交
わる方向にスライド可能な支持手段とを具備しており、
前記金型本体が第１の位置にあるときには、前記プリフ
ォームを所定部位に案内できるよう構成するとともに、
前記金型本体が第２の位置にあるときには、前記支持手
段によって前記キャビティの一部が形成され、かつ、前
記プリフォームの端縁部分が支特されるよう構成したこ
とを特徴とするディスクロータの製造装置。 - 【請求項３】第１の金型と、前記第１の金型に対して接
離可能に設けられた第２の金型とを備え、両金型により
形成されるキャビティ内にプリフォームを支持固定した
状態で、前記キャビティ内に金属溶湯を充填し加圧する
ことに基づいてディスクロータを製造するためのディス
クロータの製造装置において、 前記第１の金型は、少なくとも第１の位置と第２の位置
との間で前記接離方向へ移動可能な金型本体と、前記金
型本体の移動方向に対し傾斜して交わる方向に支持固定
された複数本の傾斜ガイドと、前記各傾斜ガイドに沿っ
た挿通孔を有し該挿通孔に前記傾斜ガイドが挿通されて
なる複数個の支持手段とを具備しており、前記金型本体
が第１の位置にあるときには、前記プリフォームを所定
部位に案内できるよう前記支持手段が第１の状態をと
り、前記金型本体が第２の位置にあるときには、前記支
持手段が前記キャビティの一部を形成し、かつ、前記プ
リフォームの端縁部分を支持する第２の状態をとるよう
構成したことを特徴とするディスクロータの製造装置。 - 【請求項４】前記支持手段は、互いに離間状態にある２
枚のプリフォームの端縁部分を支持可能となっているこ
とを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のディ
スクロータの製造装置。 - 【請求項５】第１の金型に対し第２の金型を離間させた
状態で、前記第１の金型の所定部位にプリフォームを支
持固定するプリフォーム支持工程と、 前記第１の金型に対して第２の金型を接触させ型締めし
た状態で、両金型により形成されるキャビティ内に金属
溶湯を充填し加圧する成形工程とを備えたディスクロー
タの製造方法において、 前記第１の金型は、移動可能に設けられた金型本体と、 該金型本体に接触した状態で前記金型本体とともにキャ
ビティを形成しうる第２の状態、及び、該第２の状態に
対し外周方向へスライドした第１の状態をとりうる支持
手段とを具備しており、 前記プリフォーム支持工程に際しては、前記金型本体を
所定位置に位置せしめることで、前記支持手段を前記第
１の状態とした上で前記プリフォームを所定部位に案内
し、その後、前記金型本体を別の所定位置に位置せしめ
ることで、前記支持手段を第２の状態とし、かつ、該第
２の状態にあっては、前記ディスクロータの端縁部が前
記支持手段によって支持固定されるようにしたことを特
徴とするディスクロータの製造方法。 - 【請求項６】相対的に接離可能に設けられた第１及び第
２の金型により形成されるキャビティ内にプリフォーム
を支持固定した状態で、前記キャビテイ内に金属溶湯を
充填し加圧することに基づいてディスクロータを製造す
るためのディスクロータの製造装置であって、 環状に配列されラジアル方向に沿って移動可能な分割さ
れた複数の中子要素、から構成される中子を有し、 前記中子要素の内周側に、前記複数の中子要素が前記ラ
ジアル方向外方に移動された前記中子の開状態におい
て、少なくとも一枚の前記プリフォームを、該複数の中
子要素によって囲まれた空間に挿入可能であり、且つ、
前記複数の中子要素をラジアル方向内方に向かって所定
部位まで移動させた前記中子の閉状態において、前記少
なくとも一枚のプリフォームの外周部を保持可能な支持
部が形成されたことを特徴とするディスクロータの製造
装置。 - 【請求項７】前記支持部が、前記ラジアル方向内方に突
出して、円板状に形成された前記プリフォームの両側面
を挟持可能な第１突部及び第２突部を有することを特徴
とする請求項６記載のディスクロータの製造装置。
Priority Applications (3)
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|---|---|---|---|
| JP2002036590A JP3974795B2 (ja) | 2001-08-24 | 2002-02-14 | ディスクロータの製造装置及び製造方法 |
| US10/216,312 US6915836B2 (en) | 2001-08-24 | 2002-08-09 | Method and apparatus for manufacturing disk rotor |
| US10/697,619 US6926064B2 (en) | 2001-08-24 | 2003-10-29 | Method and apparatus for manufacturing disk rotor |
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|---|---|---|---|
| JP2001-254267 | 2001-08-24 | ||
| JP2001254267 | 2001-08-24 | ||
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|---|---|
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|---|---|---|---|
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| US10357846B2 (en) | 2015-12-31 | 2019-07-23 | Intellectual Property Holdings, Llc | Metal matrix composite vehicle component and method |
| WO2017136810A1 (en) | 2016-02-04 | 2017-08-10 | Intellectual Property Holdings, Llc | Device and method for forming a metal matrix composite vehicle component |
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- 2002-02-14 JP JP2002036590A patent/JP3974795B2/ja not_active Expired - Fee Related
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-
2003
- 2003-10-29 US US10/697,619 patent/US6926064B2/en not_active Expired - Fee Related
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