JP2014156931A - Manufacturing method for brake disk and brake disk - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両の車軸に取り付けられて当該車両の制動を行うためのブレーキディスクの製造方法及びブレーキディスクに関するものである。 The present invention relates to a method for manufacturing a brake disk and a brake disk that are attached to an axle of a vehicle and brake the vehicle.
乗用車や二輪車等の車両に配設されて当該車両を制動可能なブレーキ装置として、ブレーキディスクとブレーキパッドとを具備したディスクブレーキ装置が普及するに至っている。かかるディスクブレーキ装置は、車両の車輪にブレーキディスクを取り付けて一体に回転可能とするとともに、そのブレーキディスクにブレーキパッドを押圧させることで、制動力を得るよう構成されている。 As a brake device that is disposed in a vehicle such as a passenger car or a two-wheeled vehicle and can brake the vehicle, a disc brake device that includes a brake disk and a brake pad has come into widespread use. Such a disc brake device is configured to attach a brake disc to a wheel of a vehicle so as to be integrally rotatable, and to obtain a braking force by pressing a brake pad against the brake disc.
従来のブレーキディスクとして、例えば略円環状板材から成るロータと、該ロータの中央に取り付けられる筒状のブラケットとを有して成るものが挙げられ、このようなブレーキディスクは、当該ブラケットを車両の車軸に取り付けるとともに、ロータにブレーキパッドを押圧させることで制動力を得るよう構成されていた。かかる従来のブレーキディスクは、ロータとブラケットとをリベット等の締結手段にて締結することで一体化させていた。なお、かかる先行技術は、文献公知発明に係るものでないため、記載すべき先行技術文献情報はない。 As a conventional brake disc, for example, a brake disc having a rotor made of a substantially annular plate material and a cylindrical bracket attached to the center of the rotor can be cited. While being attached to the axle, it was configured to obtain a braking force by pressing the brake pad against the rotor. Such a conventional brake disk is integrated by fastening the rotor and the bracket with fastening means such as a rivet. In addition, since this prior art is not related to the literature known invention, there is no prior art document information to be described.
しかしながら、上記従来のブレーキディスクにおいては、ロータとブラケットとを一体化させていたので、例えば鋳鉄等から成る一体成形部品のものに比べ、ロータ及びブラケットとしてそれぞれ最適な材料を選択して用いることができるという技術的メリットがあるものの、ロータとブラケットとをリベット等の締結手段にて締結することで一体化させていたので、少なくとも締結手段の分だけ、重量が大きくなってしまうとともに部品点数が多くなってしまうという問題があった。 However, in the conventional brake disc, the rotor and the bracket are integrated, so that it is possible to select and use optimum materials for the rotor and the bracket, respectively, as compared with the integrally molded part made of cast iron or the like. Although there is a technical merit that it can be done, the rotor and the bracket are integrated by fastening with fastening means such as rivets, so the weight increases and the number of parts increases at least by the fastening means There was a problem of becoming.
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、ロータ及びブラケットとしてそれぞれ最適な材料を選択することができ、かつ、軽量化を図り得るとともに部品点数を削減できるブレーキディスクの製造方法及びブレーキディスクを提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and a brake disk manufacturing method capable of selecting optimum materials for the rotor and the bracket, reducing the number of components while reducing the weight and the number of parts. It is to provide a brake disc.
請求項1記載の発明は、車両の車軸に取り付けられて当該車両の制動を行うためのブレーキディスクの製造方法において、中央孔を有する略円環状板材から成り、当該中央孔の開口縁において内側に向かって突出した複数の突出部が形成されたロータを得るためのロータ加工工程と、筒状部材から成り、前記突出部に対応した開口部が形成されたブラケットを得るためのブラケット加工工程と、前記ブラケットを前記ロータ加工工程で得られたロータの中央孔に挿通させるとともに、前記ブラケットの開口部に前記ロータの突出部を嵌合させることで、当該ブラケットとロータとを一体化させる一体化工程とを有することを特徴とする。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a brake disc manufacturing method for braking a vehicle attached to an axle of a vehicle, comprising a substantially annular plate member having a central hole, and inwardly at an opening edge of the central hole. A rotor processing step for obtaining a rotor in which a plurality of projecting portions projecting toward the rotor is formed; a bracket processing step for obtaining a bracket made of a cylindrical member and having an opening corresponding to the projecting portion; An integration step of integrating the bracket and the rotor by inserting the bracket into the central hole of the rotor obtained in the rotor processing step and fitting the protruding portion of the rotor into the opening of the bracket. It is characterized by having.
請求項2記載の発明は、請求項1記載のブレーキディスクの製造方法において、前記ブラケット加工工程で得られたブラケットにおける少なくとも前記開口部が形成された部位を内側に変形させて縮径部を得る縮径加工工程を具備するとともに、前記一体化工程は、当該縮径加工工程を経たブラケットを前記ロータ加工工程で得られたロータの中央孔に挿通させた状態で、当該ブラケットの前記縮径部を外側に変形させて拡径させ、前記ブラケットの開口部に前記ロータの突出部を嵌合させることで、当該ブラケットとロータとを一体化させることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the brake disk manufacturing method according to the first aspect, a reduced diameter portion is obtained by deforming at least a portion where the opening is formed in the bracket obtained in the bracket processing step. The reduced diameter portion of the bracket includes the reduced diameter processing step, and the integration step includes inserting the bracket that has undergone the reduced diameter processing step into the central hole of the rotor obtained in the rotor processing step. The outer surface is deformed outwardly to expand the diameter, and the protrusion of the rotor is fitted into the opening of the bracket, whereby the bracket and the rotor are integrated.
請求項3記載の発明は、請求項1記載のブレーキディスクの製造方法において、前記一体化工程は、前記ブラケット加工工程で得られたブラケットを前記ロータ加工工程で得られたロータの中央孔に挿通させた状態で、当該ブラケットの側壁における少なくとも前記開口部が形成された部位を外側に変形させて拡径させ、前記ブラケットの開口部に前記ロータの突出部を嵌合させることで、当該ブラケットとロータとを一体化させることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the brake disk manufacturing method according to the first aspect, in the integration step, the bracket obtained in the bracket machining step is inserted into the central hole of the rotor obtained in the rotor machining step. In such a state, at least a portion of the side wall of the bracket where the opening is formed is deformed outward and expanded in diameter, and the protrusion of the rotor is fitted into the opening of the bracket. The rotor and the rotor are integrated.
請求項4記載の発明は、請求項1〜3の何れか1つに記載のブレーキディスクの製造方法において、前記一体化工程において、前記開口部に対して前記突出部をかしめることで前記ブラケットとロータとを一体化させるかしめ工程が行われることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the method for manufacturing a brake disc according to any one of the first to third aspects, the bracket is formed by caulking the protrusion with respect to the opening in the integration step. And a caulking step for integrating the rotor and the rotor.
請求項5記載の発明は、請求項1〜4の何れか1つに記載のブレーキディスクの製造方法において、前記ロータは、ステンレス材から成るとともに、前記ブラケットは、アルミ材から成ることを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, in the method for manufacturing a brake disk according to any one of the first to fourth aspects, the rotor is made of a stainless material and the bracket is made of an aluminum material. To do.
請求項6記載の発明は、車両の車軸に取り付けられて当該車両の制動を行うためのブレーキディスクにおいて、中央孔を有する略円環状板材から成り、当該中央孔の開口縁において内側に向かって突出した複数の突出部が形成されたロータを得るためのロータ加工工程と、筒状部材から成り、前記突出部に対応した開口部が形成されたブラケットを得るためのブラケット加工工程と、前記ブラケットを前記ロータ加工工程で得られたロータの中央孔に挿通させるとともに、前記ブラケットの開口部に前記ロータの突出部を嵌合させることで、当該ブラケットとロータとを一体化させる一体化工程とを経ることにより、前記ブラケットの開口部に前記ロータの突出部が嵌合して当該ブラケットとロータとが一体化されて成ることを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a brake disc that is attached to an axle of a vehicle and brakes the vehicle. The brake disc includes a substantially annular plate member having a central hole, and projects inward at an opening edge of the central hole. A rotor processing step for obtaining a rotor formed with a plurality of protrusions, a bracket processing step for obtaining a bracket made of a cylindrical member and having openings corresponding to the protrusions, and the bracket It passes through the central hole of the rotor obtained in the rotor processing step and passes through an integration step of integrating the bracket and the rotor by fitting the protruding portion of the rotor into the opening of the bracket. Thus, the protrusion of the rotor is fitted into the opening of the bracket, and the bracket and the rotor are integrated.
請求項7記載の発明は、請求項6記載のブレーキディスクにおいて、前記ブラケット加工工程で得られたブラケットにおける少なくとも前記開口部が形成された部位を内側に変形させて縮径部を得る縮径加工工程を具備するとともに、前記一体化工程は、当該縮径加工工程を経たブラケットを前記ロータ加工工程で得られたロータの中央孔に挿通させた状態で、当該ブラケットの前記縮径部を外側に変形させて拡径させ、前記ブラケットの開口部に前記ロータの突出部を嵌合させることで、当該ブラケットとロータとを一体化させることを特徴とする。 The invention according to claim 7 is the brake disk according to claim 6, wherein at least a portion where the opening is formed in the bracket obtained in the bracket processing step is deformed inward to obtain a reduced diameter portion. The integration step includes the step of reducing the diameter of the bracket on the outside in a state where the bracket that has undergone the diameter reduction processing step is inserted through the central hole of the rotor obtained in the rotor processing step. By deforming and expanding the diameter, the protrusion of the rotor is fitted into the opening of the bracket, whereby the bracket and the rotor are integrated.
請求項8記載の発明は、請求項6記載のブレーキディスクにおいて、前記一体化工程は、前記ブラケット加工工程で得られたブラケットを前記ロータ加工工程で得られたロータの中央孔に挿通させた状態で、当該ブラケットの側壁における少なくとも前記開口部が形成された部位を外側に変形させて拡径させ、前記ブラケットの開口部に前記ロータの突出部を嵌合させることで、当該ブラケットとロータとを一体化させることを特徴とする。 The invention according to claim 8 is the brake disk according to claim 6, wherein the integration step is such that the bracket obtained in the bracket machining step is inserted through the central hole of the rotor obtained in the rotor machining step. Then, at least a portion of the side wall of the bracket where the opening is formed is deformed outwardly to expand the diameter, and the protrusion of the rotor is fitted into the opening of the bracket, whereby the bracket and the rotor are It is characterized by being integrated.
請求項9記載の発明は請求項6〜8の何れか1つに記載のブレーキディスクにおいて、前記一体化工程において、前記開口部に対して前記突出部をかしめることで前記ブラケットとロータとを一体化させるかしめ工程が行われることを特徴とする。 A ninth aspect of the present invention is the brake disc according to any one of the sixth to eighth aspects, wherein in the integration step, the bracket and the rotor are joined by caulking the protruding portion with respect to the opening. A caulking step for integration is performed.
請求項10記載の発明は、請求項6〜9の何れか1つに記載のブレーキディスクにおいて、前記ロータは、ステンレス材から成るとともに、前記ブラケットは、アルミ材から成ることを特徴とする。 According to a tenth aspect of the present invention, in the brake disc according to any one of the sixth to ninth aspects, the rotor is made of a stainless steel material, and the bracket is made of an aluminum material.
請求項1、6の発明によれば、ブラケットの開口部にロータの突出部が嵌合して当該ブラケットとロータとが一体化されてブレーキディスクを得ることができるので、ロータ及びブラケットとしてそれぞれ最適な材料を選択することができ、かつ、軽量化を図り得るとともに部品点数を削減できる。 According to the first and sixth aspects of the present invention, the protrusion of the rotor is fitted into the opening of the bracket and the bracket and the rotor are integrated to obtain a brake disk. Material can be selected, the weight can be reduced, and the number of parts can be reduced.
請求項2、7の発明によれば、縮径加工工程を経たブラケットをロータ加工工程で得られたロータの中央孔に挿通させた状態で、当該ブラケットの縮径部を外側に変形させて拡径させ、ブラケットの開口部にロータの突出部を嵌合させることで、当該ブラケットとロータとを一体化させるので、開口部をブラケットの側壁に設けられた孔とすることができる。したがって、開口部としての孔にロータの突出部を嵌合させることで、ブラケットに対するロータの抜け止めと、回転方向に対する係止とを併せて図ることができるとともに、ロータとブラケットとをより強固に一体化させることができる。 According to the second and seventh aspects of the present invention, the reduced diameter portion of the bracket is deformed outwardly and expanded while the bracket that has undergone the reduced diameter processing step is inserted through the central hole of the rotor obtained in the rotor processing step. By making the diameter and fitting the protrusion of the rotor into the opening of the bracket, the bracket and the rotor are integrated, so that the opening can be a hole provided in the side wall of the bracket. Therefore, by fitting the protruding portion of the rotor into the hole as the opening, it is possible to prevent the rotor from coming off the bracket and to lock the rotation direction, and to strengthen the rotor and the bracket more firmly. Can be integrated.
請求項3、8の発明によれば、一体化工程は、ブラケット加工工程で得られたブラケットをロータ加工工程で得られたロータの中央孔に挿通させた状態で、当該ブラケットの側壁における少なくとも開口部が形成された部位を外側に変形させて拡径させ、ブラケットの開口部にロータの突出部を嵌合させることで、当該ブラケットとロータとを一体化させるので、締結手段等を不要とすることができることから、軽量化を図り得るとともに部品点数を削減できるとともに、ブラケットを縮径及び拡径させる工程がそれぞれ必要なものに比べ、製造工程を簡素化することができる。 According to the third and eighth aspects of the invention, the integration step includes at least an opening in the side wall of the bracket in a state where the bracket obtained in the bracket processing step is inserted through the central hole of the rotor obtained in the rotor processing step. Since the portion where the portion is formed is deformed outward and expanded in diameter, and the protrusion of the rotor is fitted into the opening of the bracket, the bracket and the rotor are integrated, so that fastening means and the like are not required. Therefore, the weight can be reduced and the number of parts can be reduced, and the manufacturing process can be simplified as compared with the processes that require the steps of reducing and expanding the diameter of the bracket.
請求項4、9の発明によれば、一体化工程において、開口部に対して突出部をかしめることでブラケットとロータとを一体化させるかしめ工程が行われるので、ロータとブラケットとをより確実かつ強固に一体化させることができる。 According to the fourth and ninth aspects of the invention, in the integrating step, the caulking step for integrating the bracket and the rotor is performed by caulking the projecting portion with respect to the opening, so that the rotor and the bracket are more reliably secured. And can be firmly integrated.
請求項5、10の発明によれば、ロータは、ステンレス材から成るとともに、ブラケットは、アルミ材から成るので、ブレーキディスクにおけるロータの強度及び耐熱性の向上を図ることができ、かつ、ブラケットの軽量化及び放熱性の向上を図ることができる。 According to the fifth and tenth aspects of the present invention, since the rotor is made of stainless steel and the bracket is made of aluminum, the strength and heat resistance of the rotor in the brake disk can be improved, and the bracket Weight reduction and heat dissipation can be improved.
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら具体的に説明する。
第1の実施形態に係るブレーキディスクは、自動車や二輪車等の車両の車軸に取り付けられて当該車軸と一体的に回転可能とされ、ブレーキパッドが押圧されることにより車両の制動力を得るためのものであり、図1〜3に示すように、ブレーキパッド(不図示)が押圧され得るロータ1と車両の車軸(不図示)に取り付けられるブラケット2とを一体化させて成るものである。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.
The brake disc according to the first embodiment is attached to an axle of a vehicle such as an automobile or a two-wheeled vehicle so as to be able to rotate integrally with the axle and to obtain a braking force of the vehicle by pressing a brake pad. As shown in FIGS. 1 to 3, a
ロータ1は、図4に示すように、中央孔1aを有する略円環状板材から成り、当該中央孔1aの開口縁において内側に向かって突出した複数の突出部1bが形成されたもので、本実施形態においては、ステンレス材から成るものである。また、本実施形態に係るロータ1は、それぞれの突出部1bが矩形状に形成されるとともに、中央孔1aの開口縁に沿って厚さ方向に段部1baが形成されている。なお、突出部1bに代えて平面視で他の形状のものとしてもよく、ロータ1に形成すべき数も任意に設定することができる。
As shown in FIG. 4, the
ブラケット2は、図5に示すように、側壁2a及び底部2bを有した有底の筒状部材から成り、側壁2aには、ロータ1の突出部1bに対応した開口部2cが形成されたものであり、本実施形態においては、アルミ材(アルミニウムを主な組成として含む材料であって、アルミニウム合金等を含む)から成るものである。かかるブラケット2の外径寸法は、ロータ1の中央孔1aの内径寸法(対向する突出部1b間の寸法)より若干大きく設定されており、後述する縮径加工工程を経ることにより、当該ロータ1の中央孔1aにブラケット2を挿通し得るようになっている。
As shown in FIG. 5, the
しかるに、本実施形態に係る開口部2cは、側壁2aの全周に亘って形成された貫通孔(ブラケット2の内部と外部とを貫通させた孔)から成り、ロータ1の中央孔1aにブラケット2を挿通させた状態において、突出部1bに対して略同一形状で且つ同一位置に形成されている。なお、ブラケット2の底部2bには、複数の取付孔2dが同心円上に形成されており、かかる取付孔2d及び車両の車軸に形成されたボルト孔(不図示)にボルト等を挿通して締め付けることで、ロータ1及びブラケット2から成るブレーキディスクを車両に取付可能とされている。図中符号2eは、ブラケット2の底部2bに形成された貫通孔を示している。
However, the
ここで、本実施形態に係るブレーキディスクは、図1〜3に示すように、ブラケット2をロータ1の中央孔1aに挿通させるとともに、ブラケット2の開口部2cにロータ1の突出部1bを嵌合させることで、当該ブラケット2とロータ1とを一体化させて成るものである。すなわち、ブラケット2をロータ1の中央孔1aに挿通させた状態で、突出部1bが開口部2cに挿入されて嵌合することで、ブラケット2に対するロータ1の軸方向(図2における上下方向)の抜け止めと回転方向の係止とが同時に行われているのである。
Here, in the brake disk according to the present embodiment, the
すなわち、本実施形態に係るブレーキディスクは、ロータ1及びブラケット2の2部品にて成るとともに、溶着や接着工程を経ず、かつ、リベットやネジ等の締結手段を用いることなく、当該ロータ1及びブラケット2を一体化させて成るのである。また、開口部2cに挿通した突出部1bを塑性変形させることで、開口部2cに対して突出部1bをかしめ、ブラケット2とロータ1とを一体化させるようにするのが好ましい。
That is, the brake disc according to the present embodiment is composed of two parts of the
次に、本実施形態に係るブレーキディスクの製造方法について、図14に示すフローチャート等に基づいて説明する。
本実施形態に係るブレーキディスクは、図14に示すように、ロータ加工工程S1と、ブラケット加工工程S2と、縮径加工工程S3と、一体化工程S4と、かしめ工程S5とを有している。ロータ加工工程S1は、図4で示す如きステンレス材から成るロータ1(中央孔1aを有する略円環状板材から成り、当該中央孔1aの開口縁において内側に向かって突出した複数の突出部1bが形成されたロータ)を得るための工程である。なお、本実施形態に係るロータ1においては、例えばプレス加工により、中央孔1aの開口縁に沿って厚さ方向に段部1baを形成するようになっている。
Next, a method for manufacturing a brake disk according to the present embodiment will be described based on the flowchart shown in FIG.
As shown in FIG. 14, the brake disk according to the present embodiment includes a rotor machining step S1, a bracket machining step S2, a diameter reduction machining step S3, an integration step S4, and a caulking step S5. . The rotor processing step S1 includes a
ブラケット加工工程S2は、図5、6で示す如きアルミ材から成るブラケット2(筒状部材から成り、突出部1bに対応した開口部2cが形成されたブラケット)を得るための工程であり、例えば図10で示す如きプレス加工装置を用いてブラケット2の外観形状を得るものとされる。かかるブラケット加工工程S2で用いられるプレス加工装置は、上型U1と下側D1とを有しており、これら上型U1と下側D1との近接又は衝合によって絞り加工を施し、ブラケット2の外観形状を得るものであり、その後、パンチ等によりブラケット2の所定位置に開口部2cが形成されるようになっている。
The bracket processing step S2 is a step for obtaining a
縮径加工工程S3は、図7に示すように、ブラケット加工工程S2で得られたブラケット2における少なくとも開口部2cが形成された部位(本実施形態においては、開口部2cを含む所定範囲であってブラケットの開口縁部から延設された部位)を内側に変形(塑性変形)させて縮径部2fを得る工程であり、例えば図11で示す如きプレス加工装置を用いて当該縮径部2fを得るものとされている。かかる縮径加工工程S3で用いられるプレス加工装置は、内側に向かって膨出した部位aを有した上型U2と下側D2とを有しており、これら上型U2と下側D2との近接又は衝合によって、上型U2の部位aがブラケット2を内側に押圧して縮径部2fを形成し得るようになっている。
As shown in FIG. 7, the diameter reduction processing step S3 is a portion (in the present embodiment, a predetermined range including the opening 2c) where at least the opening 2c is formed in the
一体化工程S4は、縮径加工工程S3を経たブラケット2をロータ加工工程S1で得られたロータ1の中央孔1aに挿通させるとともに、ブラケット2の開口部2cにロータ1の突出部1bを嵌合させることで、当該ブラケット2とロータ1とを一体化させる工程である。特に、本実施形態に係る一体化工程S4は、縮径加工工程S3を経たブラケット2をロータ加工工程S1で得られたロータ1の中央孔1aに挿通させた状態で、当該ブラケット2の縮径部2fを外側に変形させて拡径させ、ブラケット2の開口部2cにロータ1の突出部1bを嵌合させることで、当該ブラケット2とロータ1とを一体化させる工程とされている。
In the integration step S4, the
本実施形態の一体化工程S4においては、例えば図12で示す如きプレス加工装置を用いて一体化させ得るものとされている。かかる一体化工程S4で用いられるプレス加工装置は、パンチ部Pを有した上型U3と下側D3とを有しており、これら上型U3と下側D3との近接又は衝合によって、パンチ部Pが縮径部2fを外側に押圧し、開口部2cに突出部1bを挿入して嵌合させ得るようになっている。すなわち、本実施形態によれば、予め縮径加工工程S3にて縮径部2fが形成されているので、ブラケット2をロータ1の中央孔1aに挿通させる際、突出部1bがブラケット2の側壁2aに干渉してしまうのを回避でき、挿通後、縮径部2fを再び拡径させ、開口部2cに突出部1bを嵌合し得るのである。
In the integration step S4 of the present embodiment, for example, it can be integrated using a press working apparatus as shown in FIG. The press working apparatus used in the integration step S4 has an upper die U3 having a punch portion P and a lower side D3, and the punch or punches by the proximity or abutment between the upper die U3 and the lower side D3. The portion P presses the reduced
また、本実施形態においては、一体化工程S4において、開口部2cに対して突出部1bをかしめることでブラケット2とロータ1とを一体化させるかしめ工程S5が行われる。かかるかしめ工程S5で用いられるプレス加工装置は、図13で示すように、上型U4と下側D4とを有しており、これら上型U4と下側D4との近接又は衝合によって、ロータ1の外形からはみ出た部位を押圧して塑性変形させるとともに、開口部2cに挿通した突出部1bを上下方向に押圧して僅かに塑性変形させることで、かしめが行われるようになっている。
In the present embodiment, in the integration step S4, a caulking step S5 for integrating the
しかして、かしめ工程S5を経ることにより、図8、9で示す如き、ロータ1とブラケット2とが一体化されたブレーキディスクは、図1〜3で示すように、ロータ1の外形からはみ出た部位が上型U4にて圧縮されるので、ロータ1の表面とブラケット2の開口縁部とが略面一になるよう構成されている。なお、上型U4にて圧縮された部位の材料は、ロータ1の開口縁に形成された段部1baに流れるようになっている。
As a result of the caulking step S5, the brake disk in which the
以上により、ロータ1及びブラケット2が一体化されたブレーキディスクを得ることができる。本実施形態によれば、ブラケット2の開口部2cにロータ1の突出部1bが嵌合して当該ブラケット2とロータ1とが一体化されてブレーキディスクを得ることができるので、ロータ1及びブラケット2としてそれぞれ最適な材料を選択することができ、かつ、締結手段等を不要とすることができることから、軽量化を図り得るとともに部品点数を削減できる。
As described above, a brake disk in which the
特に、本実施形態によれば、縮径加工工程S3を経たブラケット2をロータ加工工程S1で得られたロータ1の中央孔1aに挿通させた状態で、当該ブラケット2の縮径部2fを外側に変形させて拡径させ、ブラケット2の開口部2cにロータ1の突出部1bを嵌合させることで、当該ブラケット2とロータ1とを一体化させるので、開口部2cをブラケット2の側壁2aに設けられた孔(貫通孔)とすることができる。したがって、開口部2cとしての孔にロータ1の突出部1bを嵌合させることで、ブラケット2に対するロータ1の抜け止めと、回転方向に対する係止とを併せて図ることができるとともに、ロータ1とブラケット2とをより強固に一体化させることができる。
In particular, according to the present embodiment, the reduced
さらに、一体化工程S4において、開口部2cに対して突出部1bをかしめることでブラケット2とロータ1とを一体化させるかしめ工程S5が行われるので、ロータ1とブラケット2とをより確実かつ強固に一体化させることができる。なお、本実施形態においては、かしめ工程S5を行っているが、ロータ1とブラケット2との一体化が確実かつ強固に行われていれば、かしめ工程S5の如き別個の工程を省略することができる。また、かしめ工程は、上記実施形態のごときものに限定されず、例えば開口部2cに挿通した突出部1bの突端を塑性変形させることで、開口部2cに対して突出部1bをかしめるようにしてもよい。
Furthermore, in the integration step S4, the caulking step S5 for integrating the
またさらに、本実施形態に係るロータ1は、ステンレス材から成るとともに、ブラケット2は、アルミ材から成るので、ブレーキディスクにおけるロータ1の強度及び耐熱性の向上を図ることができ、かつ、ブラケット2の軽量化及び放熱性の向上を図ることができる。なお、ロータ1及びブラケット2は、それぞれの機能を最適化し得るものであれば、任意の他の材料を選択することができ、これら部材を同一材料から成るものとすることもできる。
Furthermore, since the
次に、本発明の第2の実施形態に係るブレーキディスクについて説明する。
本実施形態に係るブレーキディスクは、第1の実施形態と同様、自動車や二輪車等の車両の車軸に取り付けられて当該車軸と一体的に回転可能とされ、ブレーキパッドが押圧されることにより車両の制動力を得るためのものであり、図15、16に示すように、ブレーキパッド(不図示)が押圧され得るロータ1と車両の車軸(不図示)に取り付けられるブラケット2とを一体化させて成るものである。
Next, a brake disc according to a second embodiment of the present invention will be described.
As in the first embodiment, the brake disk according to the present embodiment is attached to the axle of a vehicle such as an automobile or a two-wheeled vehicle, and can rotate integrally with the axle. When the brake pad is pressed, As shown in FIGS. 15 and 16, the
ロータ1は、図17に示すように、中央孔1aを有する略円環状板材から成り、当該中央孔1aの開口縁において内側に向かって突出した複数の突出部1bが形成されたもので、本実施形態においては、ステンレス材から成るものである。なお、本実施形態に係るロータ1にも、第1の実施形態と同様、段部1baが形成されている。ブラケット2は、図18に示すように、側壁2a及び底部2bを有した有底の筒状部材から成り、側壁2aには、ロータ1の突出部1bに対応した開口部2cが形成されたものであり、本実施形態においては、アルミ材(アルミニウムを主な組成として含む材料であって、アルミニウム合金等を含む)から成るものである。特に、本実施形態に係るブラケット2の外径寸法Lbは、ロータ1の中央孔1aの内径寸法La(対向する突出部1b間の寸法)より若干小さく設定されており、第1の実施形態に係る縮径加工工程を経ることなく、当該ロータ1の中央孔1aにブラケット2を挿通し得るようになっている。
As shown in FIG. 17, the
しかるに、本実施形態に係る開口部2cは、第1の実施形態と同様、側壁2aの全周に亘って形成された貫通孔(ブラケット2の内部と外部とを貫通させた孔)から成り、ロータ1の中央孔1aにブラケット2を挿通させた状態(但し、本実施形態においては縮径加工工程を経ない円筒状のブラケット2を挿通させた状態)において、突出部1bに対して略同一形状で且つ同一位置に形成されている。
However, the
ここで、本実施形態に係るブレーキディスクは、図15、16に示すように、ブラケット2をロータ1の中央孔1aに挿通させるとともに、当該ブラケット2の側壁2a(開口部2cが形成された部位)に拡径部2aa(図16、21参照)を有しつつブラケット2の開口部2cにロータ1の突出部1bを嵌合させることで、当該ブラケット2とロータ1とを一体化させて成るものである。すなわち、ブラケット2をロータ1の中央孔1aに挿通させた状態で、突出部1bが開口部2cに挿入されて嵌合することで、ブラケット2に対するロータ1の軸方向(図16における上下方向)の抜け止めと回転方向の係止とが同時に行われているのである。
Here, as shown in FIGS. 15 and 16, the brake disk according to the present embodiment allows the
すなわち、本実施形態に係るブレーキディスクは、第1の実施形態と同様、ロータ1及びブラケット2の2部品にて成るとともに、溶着や接着工程を経ず、かつ、リベットやネジ等の締結手段を用いることなく、当該ロータ1及びブラケット2を一体化させて成るのである。また、開口部2cに挿通した突出部1bを塑性変形させることで、開口部2cに対して突出部1bをかしめ、ブラケット2とロータ1とを一体化させるようにするのが好ましい。
That is, the brake disk according to the present embodiment is composed of two parts of the
次に、本実施形態に係るブレーキディスクの製造方法について、図22に示すフローチャート等に基づいて説明する。
本実施形態に係るブレーキディスクは、図22に示すように、ロータ加工工程S1と、ブラケット加工工程S2と、一体化工程S3と、拡径加工工程S4と、かしめ工程S5とを有している。なお、ロータ加工工程S1、ブラケット加工工程S2及びかしめ工程S5或いは使用されるプレス加工装置等については、第1の実施形態と同様であるため、詳細な説明を省略する。
Next, a brake disk manufacturing method according to this embodiment will be described based on the flowchart shown in FIG.
As shown in FIG. 22, the brake disk according to the present embodiment includes a rotor processing step S1, a bracket processing step S2, an integration step S3, a diameter expansion processing step S4, and a caulking step S5. . Note that the rotor processing step S1, the bracket processing step S2, the caulking step S5, or the press processing apparatus used are the same as those in the first embodiment, and thus detailed description thereof is omitted.
一体化工程S3は、ブラケット加工工程S2で得られたブラケット2をロータ加工工程S1で得られたロータ1の中央孔1aに挿通させるとともに、ブラケット2の開口部2cにロータ1の突出部1bを嵌合させることで、当該ブラケット2とロータ1とを一体化させる工程である。特に、本実施形態に係る一体化工程S3は、ブラケット2の側壁2aにおける少なくとも開口部2cが形成された部位を外側に変形させて拡径させる拡径加工工程S4を有しており、ブラケット2の開口部2cにロータ1の突出部1bを嵌合させることで、当該ブラケットとロータとを一体化させる工程である。
In the integration step S3, the
具体的には、拡径加工工程S4は、図19、20に示すように、ブラケット加工工程S2で得られたブラケット2(筒状の状態のブラケット2)をロータ加工工程S1で得られたロータ1の中央孔1aに挿通させた状態とし、当該ブラケット2の開口部2cが形成された部位(ブラケット2における開口側の側壁全体)を外側に変形させて拡径(開口側側壁を膨出)させることで拡径部2aa(図21参照)を形成することにより、ブラケット2の開口部2cにロータ1の突出部1bを嵌合させ、当該ブラケット2とロータ1とを一体化させる工程とされている。
Specifically, in the diameter expansion processing step S4, as shown in FIGS. 19 and 20, the
以上により、ロータ1及びブラケット2が一体化されたブレーキディスクを得ることができる。本実施形態によれば、第1の実施形態と同様、ブラケット2の開口部2cにロータ1の突出部1bが嵌合して当該ブラケット2とロータ1とが一体化されてブレーキディスクを得ることができるので、ロータ1及びブラケット2としてそれぞれ最適な材料を選択することができ、かつ、締結手段等を不要とすることができることから、軽量化を図り得るとともに部品点数を削減できる。
As described above, a brake disk in which the
特に、本実施形態に係る一体化工程は、ブラケット加工工程S2で得られたブラケット2(円筒形状)をロータ加工工程S1で得られたロータ1の中央孔1aに挿通させた状態で、当該ブラケット2の側壁における少なくとも開口部2cが形成された部位(本実施形態においてはブラケット2の開口側側壁)を外側に変形させて拡径させ、ブラケット2の開口部2cにロータ1の突出部1bを嵌合させることで、当該ブラケット2とロータ1とを一体化させるので、締結手段等を不要とすることができることから、軽量化を図り得るとともに部品点数を削減できるとともに、第1の実施形態の如くブラケットを縮径及び拡径させる工程がそれぞれ必要なものに比べ、製造工程を簡素化することができる。
In particular, the integration step according to the present embodiment includes the bracket 2 (cylindrical shape) obtained in the bracket processing step S2 in a state where the bracket 2 (cylindrical shape) is inserted into the central hole 1a of the
以上、本実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば図23に示すように、側壁及び底部を有したブラケット3の側壁において、開口縁から切り欠いた切欠きを開口部3aとしたものを用いるようにしてもよい。すなわち、上記実施形態(第1の実施形態及び第2の実施形態)における開口部2cが側壁に形成された孔であるのに対し、当該孔に代えて、図24に示すように、側壁において開口縁から切り欠いた切欠きを開口部3aとし、当該開口部3aにロータ1の突出部1bを嵌合させるものとしてもよいのである。第1の実施形態に適用した場合、ロータ1の中央孔1aにブラケット3を挿通させる際、開口部3aに沿って突出部1bが移動することなるので、縮径加工工程S3及び縮径部2fを再び拡径させる工程等を不要とすることができる。
Although the present embodiment has been described above, the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. 23, a notch cut out from an opening edge on the side wall of the
また、第1の実施形態に係るロータ加工工程S1、ブラケット加工工程S2、縮径加工工程S3、一体化工程S4及びかしめ工程S5、或いは第2の実施形態に係るロータ加工工程S1、ブラケット加工工程S2、一体化工程S3、拡径加工工程S4及びかしめ工程S5は、図10〜13で示す如きプレス加工装置を用いるものに限定されず、任意の加工装置や工具等を用いて行われるものであってもよい。さらに、ロータ1の突出部、及びブラケット2の開口部の形状や寸法は、当該開口部に突出部を嵌合し得るものであれば、任意のものとすることができる。
Further, the rotor processing step S1, the bracket processing step S2, the diameter reduction processing step S3, the integration step S4 and the caulking step S5 according to the first embodiment, or the rotor processing step S1 and the bracket processing step according to the second embodiment. S2, the integration step S3, the diameter expansion processing step S4, and the caulking step S5 are not limited to those using a press working apparatus as shown in FIGS. 10 to 13, but are performed using an arbitrary processing apparatus or tool. There may be. Furthermore, the shape and dimension of the protrusion part of the
中央孔を有する略円環状板材から成り、当該中央孔の開口縁において内側に向かって突出した複数の突出部が形成されたロータを得るためのロータ加工工程と、筒状部材から成り、突出部に対応した開口部が形成されたブラケットを得るためのブラケット加工工程と、ブラケットをロータ加工工程で得られたロータの中央孔に挿通させるとともに、ブラケットの開口部にロータの突出部を嵌合させることで、当該ブラケットとロータとを一体化させる一体化工程とを有するブレーキディスクの製造方法及びそれにより得られたブレーキディスクであれば、他の形態のものであってもよい。 A rotor processing step for obtaining a rotor comprising a substantially annular plate having a central hole and having a plurality of protrusions protruding inward at the opening edge of the central hole, and a cylindrical member, the protrusion Bracket processing step for obtaining a bracket in which an opening corresponding to the above is formed, and the bracket is inserted into the central hole of the rotor obtained in the rotor processing step, and the protrusion of the rotor is fitted into the opening of the bracket Thus, the brake disk manufacturing method having the integration step of integrating the bracket and the rotor and the brake disk obtained by the method may be in other forms.
1 ロータ
1b 突出部
2 ブラケット
2c 開口部
2f 縮径部
2aa 拡径部
DESCRIPTION OF
Claims (10)
中央孔を有する略円環状板材から成り、当該中央孔の開口縁において内側に向かって突出した複数の突出部が形成されたロータを得るためのロータ加工工程と、
筒状部材から成り、前記突出部に対応した開口部が形成されたブラケットを得るためのブラケット加工工程と、
前記ブラケットを前記ロータ加工工程で得られたロータの中央孔に挿通させるとともに、前記ブラケットの開口部に前記ロータの突出部を嵌合させることで、当該ブラケットとロータとを一体化させる一体化工程と、
を有することを特徴とするブレーキディスクの製造方法。 In a method of manufacturing a brake disc for braking a vehicle attached to an axle of a vehicle,
A rotor processing step for obtaining a rotor formed of a substantially annular plate member having a central hole and having a plurality of protrusions protruding inward at the opening edge of the central hole;
A bracket processing step for obtaining a bracket made of a cylindrical member and having an opening corresponding to the protruding portion;
An integration step of integrating the bracket and the rotor by inserting the bracket into the central hole of the rotor obtained in the rotor processing step and fitting the protruding portion of the rotor into the opening of the bracket. When,
A method for manufacturing a brake disk, comprising:
中央孔を有する略円環状板材から成り、当該中央孔の開口縁において内側に向かって突出した複数の突出部が形成されたロータを得るためのロータ加工工程と、
筒状部材から成り、前記突出部に対応した開口部が形成されたブラケットを得るためのブラケット加工工程と、
前記ブラケットを前記ロータ加工工程で得られたロータの中央孔に挿通させるとともに、前記ブラケットの開口部に前記ロータの突出部を嵌合させることで、当該ブラケットとロータとを一体化させる一体化工程と、
を経ることにより、前記ブラケットの開口部に前記ロータの突出部が嵌合して当該ブラケットとロータとが一体化されて成ることを特徴とするブレーキディスク。 In a brake disc attached to the axle of the vehicle for braking the vehicle,
A rotor processing step for obtaining a rotor formed of a substantially annular plate member having a central hole and having a plurality of protrusions protruding inward at the opening edge of the central hole;
A bracket processing step for obtaining a bracket made of a cylindrical member and having an opening corresponding to the protruding portion;
An integration step of integrating the bracket and the rotor by inserting the bracket into the central hole of the rotor obtained in the rotor processing step and fitting the protruding portion of the rotor into the opening of the bracket. When,
Thus, the brake disk is formed by fitting the protrusion of the rotor into the opening of the bracket and integrating the bracket and the rotor.
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