JP6594783B2

JP6594783B2 - ディスクロータ及びその製造方法

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Publication number: JP6594783B2
Application number: JP2016014420A
Authority: JP
Inventors: 智宏山口; 大輔藤井; 豊明谷口; 義孝岩瀬
Original assignee: Aisin Takaoka Co Ltd
Current assignee: Aisin Takaoka Co Ltd
Priority date: 2016-01-28
Filing date: 2016-01-28
Publication date: 2019-10-23
Anticipated expiration: 2036-01-28
Also published as: JP2017133612A

Description

本発明は、ディスクロータ及びその製造方法に関する。

車両の制動装置として、ディスクブレーキ装置が知られている。このディスクブレーキ装置は、ディスクロータとディスクパッドとを備えている。ディスクロータは、車軸に連結されるハット部と、そのハット部の外周側に設けられた環状の摺動部とを有している。そして、車両制動時には、車軸と共に回転するディスクロータの摺動部をディスクパッドで挟み込むことにより、両者の間に生じる摩擦によって車輪の回転が制動される。

このディスクロータは、従前、ハット部と摺動部とが鋳鉄によって一体形成されていた。しかしながら、このような構成では、摺動部が車両制動時に摩擦熱をもつため、ハット部との温度差によって熱応力が生じる。そのため、摺動部が熱変形してしまい、車両制動時に振動を発生させる要因となっていた。

そこで、ハット部と摺動部とを別部材とした上で、両者が連結された２ピース構造を採用したディスクロータが提案されている（例えば特許文献１参照）。この２ピース構造を採用すると、ハット部と摺動部との連結部分に空間部を形成し、摺動部の熱膨張を吸収する構成を採用することが可能となり、摺動部の熱変形を抑制することができる。

特開２０１０−１０６９１７号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載されたディスクロータでは、ハット部と摺動部とをカシメ固定による接合ピンを用いたり、ボルトとナットとを用いたりして連結される構成となっている。このような構成では、ディスクロータを製造する際に、ハット部と摺動部とに設けられた連結用の貫通孔に、一方の側から接合ピンやボルトを差し込んだ後、ディスクロータを反転させてカシメやナットで固定するという作業が必要となる。このような反転作業が必要な構造は、ディスクロータの生産性を低下させるという問題があった。

そこで、本発明は、２ピース構造を採用した構成であっても、製造時の反転作業を不要として、生産性を高めることができるディスクロータ及びその製造方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、第１の発明は、車軸に設けられたハブに取り付けられるハット部と、円環状をなす摺動部とを備え、前記摺動部がその内周側で前記ハット部の外周フランジ板部と接合して、その接合部で両者が連結されたディスクロータであって、前記摺動部に、前記ハット部の接合面よりも前記外周フランジ板部の側へ突出するように設けられ、前記外周フランジ板部よりも高硬度の金属材料によりなる連結突起と、前記外周フランジ板部に設けられ、前記連結突起を収容する孔部と、を備え、前記連結突起は、前記摺動部の側に設けられた基部と、前記基部よりも突出側で、車軸方向からみた外形が前記基部よりも小さく形成された先端部と、前記先端部の基端に設けられた溝部と、を有し、前記孔部は、前記基部を収容する第１孔部と、前記先端部を収容する第２孔部と、前記第２孔部の孔内面よりも内側に張り出して前記溝部に入り込み、前記溝部の溝内面に当接して前記連結突起が前記孔部から抜けることを規制する抜け止め部と、を有していることを特徴とする。

第２の発明は、上記第１の発明において、前記溝部及び前記抜け止め部は、前記連結突起の外周方向全域に、車軸方向からみて環状をなすように形成されていることを特徴とする。

第３の発明は、上記第１の発明において、前記基部及び前記先端部は、車軸方向から見て四角形状に形成され、前記溝部及び前記抜け止め部は、一対の対辺部分に形成されていることを特徴とする。

第４の発明は、上記第１乃至第３のいずれか１つの発明において、前記連結突起は、前記摺動部とは別に設けられた連結部材であり、前記抜け止め部を第１抜け止め部として、前記ハット部が前記摺動部に対して離間することを規制しており、前記基部は、前記摺動部に車軸方向に沿って設けられた貫通孔部まで延長されて設けられるとともに、その延長部分には、前記摺動部が前記ハット部に対して離間することを規制する第２抜け止め部が設けられていることを特徴とする。

第５の発明は、上記第４の発明において、前記貫通孔部に収容された前記連結部材の周囲には空間部が形成され、前記ハット部の接合面と前記摺動部の接合面との間には、ばね部材が介在していることを特徴とする。

第６の発明は、車軸に設けられたハブに取り付けられるハット部と、環状をなす摺動部とを備え、前記摺動部がその内周側で前記ハット部の外周フランジ板部と接合され、その接合部に設けられた連結部材によって前記ハット部と前記摺動部とが連結されたディスクロータの製造方法であって、前記連結部材を前記外周フランジ板部よりも高硬度の金属材料によって形成するとともに、前記摺動部の内周側には、車軸方向に沿った貫通孔が形成され、前記外周フランジ板部には、前記貫通孔よりも小さい孔部が前記車軸方向に沿って形成され、前記連結部材は、前記貫通孔に挿入された場合に前記孔部の開口周縁部に当接する基部と、前記基部よりも大きい頭部と、前記孔部に入り込む先端部と、前記先端部の基端に設けられた溝部とを有しており、前記貫通孔と前記孔部とを合わせて前記連結部材を前記貫通孔に挿入し、前記基部を前記開口周縁部に当接させるとともに、前記頭部を前記摺動部の頭部当接面から離間させた状態とし、そこから前記連結部材を、前記頭部が前記頭部当接面に当接するまで押し込むことにより、前記基部が前記開口周縁部を押し込んで塑性変形させて前記溝部に充填することにより、前記溝部の溝内面に当接して前記連結部材が前記孔部から抜けることを規制する抜け止め部を形成することを特徴とする。

第７の発明では、車軸に設けられたハブに取り付けられるハット部と、環状をなす摺動部とを備え、前記摺動部がその内周側で前記ハット部の外周フランジ板部と接合して、その接合部で両者が連結されたディスクロータの製造方法であって、前記摺動部を前記外周フランジ板部よりも高硬度の金属材料によって形成するとともに、前記外周フランジ板部には孔部が車軸方向に沿って形成され、前記摺動部の接合面には、前記孔部の開口周縁部に当接する基部と、前記孔部に入り込む先端部と、前記先端部の基端に設けられた溝部とを有し、前記摺動部と一体形成された連結突起が設けられており、前記基部を前記開口周縁部に当接させ、そこから前記連結突起を押し込むことにより、前記基部が前記開口周縁部を押し込んで塑性変形させて前記溝部に充填することにより、前記溝部の溝内面に当接して前記連結突起が前記孔部から抜けることを規制する抜け止め部を形成することを特徴とする。

上記第１の発明によれば、外周フランジ板部に設けられて連結突起を収容する孔部には、その連結突起の溝部に入り込んでその溝内面と当接する抜け止め部が設けられている。この抜け止め部によって、連結突起がハット部の孔部から抜けることが規制され、ディスクロータのハット部と摺動部とを連結することが可能となる。

この構成では、連結突起の先端部が基部よりも外形が小さいため、基部と先端部との間には段差部が形成される。そのため、連結突起を外周フランジ板部よりも高硬度の材質によって形成すると、連結突起を孔部に挿入する際に、前記段差部が孔部の周囲を押圧し、外周フランジ板部を形成する材料が塑性変形し、溝部に入り込んで抜け止め部が形成される。このため、ディスクロータの製造時における連結作業としては、この連結突起を孔部に挿入して押圧するという作業だけで足り、カシメやボルト絞めといった従来の連結構成に必要な反転作業が不要となる。これにより、本発明の構成を採用すれば、ディスクロータの生産性を高めることができる。

第２の発明によれば、連結突起の溝部及び孔部の抜け止め部が、連結突起の外周方向全域に形成されているため、その外周方向全域にわたって抜け止め作用が得られる。これにより、確実な抜け止め効果が得られる。

第３の発明によれば、連結突起の基部及び先端部が四角形状に形成された状態で、溝部及び抜け止め部が、一対の対辺部分に形成されている。このため、外周方向全域に溝部や抜け止め部が形成されないとしても、ハット部や摺動部の各接合面を離間させる方向に対して、抜け止め作用が一部に偏ることなく均等に作用させることができる。

第４の発明によれば、連結突起が連結部材によって構成されるため、連結突起を形成する金属材料として、外周フランジ板部よりも高硬度な金属材料を、摺動部の金属材料と無関係に自由に選択できる。例えば、塑性変形によって抜け止め部を形成することが容易となる、より硬度が高い金属材料を採用することができる。

そして、この連結部材において、第１の発明における抜け止め部は第１抜け止め部として、摺動部がハット部に対して離間することが規制される。そして、連結部材の基部が摺動部の貫通孔部まで延長された部分には、摺動部がハット部に対して離間することを規制する第２抜け止め部が設けられている。この両抜け止め部の存在により、ハット部や摺動部とは別部材の連結部材を用いても、ハット部と摺動部とを確実に連結できる。

第５の発明によれば、摺動部の貫通孔部において、連結部材の周囲には空間部が形成されているため、車両制動時に、ディスクパッドの圧接を受けて摺動部に摩擦熱が生じ、摺動部が熱膨張したとしても、その膨張は空間部によって吸収される。これにより、摺動部の熱変形を抑制することができ、２ピース構造を採用したことの効果をより高めることができる。

加えて、ハット部の接合面と摺動部の接合面との間に、ばね部材が介在しているため、摺動部の熱膨張や収縮に伴い、ばね部材との擦れによって接合面に摩耗が生じても、それによるガタ付きがばね部材の付勢力によって吸収される。これにより、車両制動時における振動発生をより一層低減できる。

第６の発明によれば、ディスクロータの製造時に、ハット部と摺動部とを連結する上で、連結部材が用いられる。そして、摺動部の貫通孔とハット部の孔部とを合わせた状態で、その連結部材を貫通孔に挿入し、連結部材の基部を孔部の開口周縁部に当接させる。そこから連結部材を押し込むことにより、基部が開口周縁部を押し込んで塑性変形させ、それが溝部に充填される。これにより、連結部材の溝内に抜け止め部が形成される。この抜け止め部により、連結部材自身がハット部から抜け止めされた状態となる。それに加え、連結部材の頭部が摺動部の頭部当接面に当接することで、その部分では、摺動部がハット部に対して離間することが規制され、抜け止めされる。このようにディスクロータのハット部と摺動部とを連結部材によって連結し、上記第４の発明のディスクロータを好適に得ることができる。

第７の発明によれば、ディスクロータの製造時に、摺動部と一体形成された連結突起が用いられる。連結突起の先端部をハット部の孔部に挿入し、基部を孔部の開口周縁部に当接させる。そこから連結突起を押し込むことにより、基部が開口周縁部を押し込んで塑性変形させ、溝部に充填される。これにより、連結突起の溝内に抜け止め部が形成される。この抜け止め部により、摺動部に設けられた連結突起がハット部の孔部から抜けることが規制され、ディスクロータのハット部と摺動部とを連結することできる。

ディスクロータの斜視図。図１のＡ−Ａ断面図。図２におけるＢ部分の拡大断面図。連結部材を連結孔部に挿入する様子を示す斜視図。連結部材を連結孔部に挿入した状態を示す説明図。連結構造の第１の別例を示す断面図。連結構造の第２の別例を示す断面図。連結構造の第３の別例を示す斜視図。

以下、本発明を具体化した一実施形態について図面を参照しつつ説明する。

図１に示すディスクロータ１０は、車両の制動装置であるディスクブレーキ装置に用いられる部品である。まずは、図２の断面図も参照しながら、ディスクロータ１０の全体構成を説明すると、ディスクロータ１０は、ハット部１１及び摺動部１２とを有する２ピース構造よりなり、ハット部１１と摺動部１２とは接合部１３で接合されている。

ハット部１１は、車軸Ｓの端部に設けられたハブＨに取り付けられる部分であり、アルミニウム合金によって形成されている。そのため、この実施形態では、アルミニウム合金がハット材となる。図２にも示すように、ハット部１１は蓋部分を有する円筒状をなしている。その蓋部分は取付板部２１となっており、取付板部２１の中心部には取付孔２２が設けられている。取付孔２２の周囲には、複数のボルト挿通孔２３が設けられている。これら取付板部２１、取付孔２２及びボルト挿通孔２３を用いて、ディスクロータ１０がハブＨに取り付けられる。また、ハット部１１には外周フランジ板部２４が設けられている。外周フランジ板部２４は、円筒の開放側端部から側方に延びるように形成されている。

摺動部１２は、車両制動時にディスクパッドによって挟み込まれて圧接される部分である。図１及び図２に示すように、摺動部１２は、鋳鉄によって板状かつ環状をなすように形成されている。摺動部１２の表裏両面は、ディスクパッドにより圧接される一対の摺動面３１，３２となっている。摺動部１２の内周側には、ハット部１１の外周フランジ板部２４と重ね合わされる重ね板部３３となっている。この外周フランジ板部２４と重ね板部３３とは、その接合面２５，３４（後述する図３参照）同士を互いに当接させて接合されている。この接合された部分が、ディスクロータ１０の接合部１３となっている。
ハット部１１と摺動部１２とは、接合部１３で接合された状態で、連結部材４０を用いて一体的に連結されている。連結部材４０は、摺動面３１，３２に沿った横断面が円形状をなしている。そして、連結部材４０は、環状をなす接合部１３において、その周方向にわたり複数又は多数設けられている。この実施形態では、１０個の連結部材４０が等間隔で設けられている。連結部材４０を用いて、ハット部１１の外周フランジ板部２４と摺動部１２の重ね板部３３とを連結する構成について、図２のＢ部分を拡大した図３を参照しながら説明する。

図３に示すように、接合部１３では、ハット部１１の接合面２５と、摺動部１２の接合面３４とが当接している。その状態の接合部１３に、連結部材４０がハット部１１と摺動部１２の両者にまたがるように設けられている。連結部材４０は、ハット部１１を形成するアルミニウム合金よりも高硬度な金属材料であるステンレス合金よりなり、全体として略円柱状に形成されている。そのため、車軸方向から見た外形は円形状をなしている。連結部材４０は、頭部４１、基部としての大径部４２及び先端部としての小径部４３を有している。

頭部４１は連結部材４０の軸方向の一方に設けられ、重ね板部３３の板厚よりも薄く形成されている。そのため、頭部４１は、重ね板部３３の板厚寸法内に設けられている。なお以下、この頭部４１の側を基端とし、その反対側を先端として説明を進める。

大径部４２は頭部４１の先端側に設けられ、頭部４１よりも小さい径（直径）を有している。そのため、大径部４２と頭部４１との間には、円周方向にわたって環状の第１段差面４４が形成されている。大径部４２の軸方向長さは、摺動部１２に設けられた頭部４１の先端側から、接合面２５，３４をまたいでハット部１１に至る長さを有している。

小径部４３は、大径部４２の先端側で、その先端面４３ａが外周フランジ板部２４の板厚寸法内に設けられ、大径部４２よりも小さい径を有している。そのため、小径部４３と大径部４２との間には、円周方向にわたって環状の第２段差面４５が形成されている。また、小径部４３の基端には、円周方向の全域にわたって溝部４６が形成されている。溝部４６の溝断面は四角形状をなし、溝底面４６ａは小径部４３よりも径が小さく形成されている。溝底面４６ａの周囲に環状に形成された溝内面４６ｂは、接合面２５，３４と平行をなしている。

上記の構成を有する連結部材４０は、接合部１３に形成された連結孔部１４に設けられている。連結孔部１４は、連結部材４０と同じ数だけ、当該連結部材４０が設けられる箇所ごとに形成されている。連結孔部１４は接合面２５，３４に沿った断面が円形状をなし、車軸方向に沿って形成されている。連結孔部１４は、有底孔部２６と貫通孔部３５とを有している。そのうち、有底孔部２６はハット部１１の外周フランジ板部２４に設けられ、貫通孔である貫通孔部３５は摺動部１２の重ね板部３３に設けられている。

有底孔部２６は孔部に相当し、第１孔部５１と第２孔部５２とを有している。第１孔部５１は、有底孔部２６の開口側に設けられ、連結部材４０の大径部４２と略同じ径（直径）を有している。この第１孔部５１には、大径部４２のうち、接合面２５，３４よりも先端側となる部分が設けられている。第２孔部５２は、有底孔部２６の底側に設けられ、連結部材４０の小径部４３と略同じ径を有している。この第２孔部５２には小径部４３が設けられ、小径部４３の先端面４３ａが孔底面５３に当接している。

第２孔部５２の開口端には、その開口縁部に沿って円環状をなす環状張出部５４が設けられている。この環状張出部５４は、第２孔部５２の孔内面よりも内側に張り出し、連結部材４０が有する溝部４６の溝内に入り込んでいる。環状張出部５４は抜け止め部又は第１抜け止め部に相当する。この環状張出部５４は、ディスクロータ１０の製造時において、ハット部１１を形成するアルミニウム合金が塑性変形することにより、それが溝部４６の内部に充填されて形成される。環状張出部５４が溝部４６に入り込むことにより、環状張出部５４と先端側の溝内面４６ｂとが面接触した状態となっている。

貫通孔部３５は、第１貫通孔部６１と第２貫通孔部６２とを有している。第１貫通孔部６１は接合面２５の反対側（反接合側）に設けられ、連結部材４０の頭部４１と略同じ径（直径）と軸方向長さを有している。この第１貫通孔部６１に、頭部４１が摺動部１２の反接合側の面と面一となった状態で設けられている。

第２貫通孔部６２は、連結部材４０の大径部４２と略同じ径を有している。この第２貫通孔部６２には、大径部４２のうち、接合面２５，３４よりも基端側となる部分が設けられている。第２貫通孔部６２は、第１貫通孔部６１よりも径が小さいため、その両貫通孔部６１，６２との間には、環状の孔側段差面６３が形成されている。この孔側段差面６３は頭部当接面に相当し、連結部材４０の第１段差面４４が当接している。

連結部材４０は、以上説明した構成によって連結孔部１４に設けられている。この構成においては、すでに述べたように、連結部材４０の溝部４６を形成する溝内面４６ｂのうち、先端側の溝内面４６ｂと、溝部４６の内部に入り込んだ環状張出部５４とが面接触している状態となっている。これにより、ハット部１１は摺動部１２から分離不能とされている。その一方で、連結部材４０の第１段差面４４が貫通孔部３５に形成された孔側段差面６３に面接触した状態となっている。この面接触により、摺動部１２はハット部１１から分離不能とされている。このため、第１段差面４４は第２抜け止め部に相当する。

接合部１３では、連結部材４０が設けられた箇所ごとで、このような構成によって分離不能とされ、これによりハット部１１と摺動部１２とが一体的に連結されている。なお、この実施形態では、連結部材４０のうち、摺動部１２の接合面３４から突出して外周フランジ板部２４へ入り込んだ部分、つまり大径部４２の先端側と小径部４３が連結突起に相当する。また、大径部４２のうち、貫通孔部３５に存在する部分が、その連結突起部分から貫通孔部３５まで延長して設けられた延長部分に相当する。

続いて、連結部材４０を用いて連結されたディスクロータ１０の製造方法について、図４の斜視図及び図５の説明図を参照しながら説明する。なお、ここでは、連結部材４０を用いてハット部１１と摺動部１２とを連結する方法に特徴があるため、その特徴部分に絞って説明する。

図４に示すように、連結の際の第１工程では、ハット部１１の外周フランジ板部２４に摺動部１２の重ね板部３３を接合させ、接合部１３を形成する。その際、外周フランジ板部２４に形成された有底孔部２６と、重ね板部３３に形成された貫通孔部３５との軸線を合わせ、両者によって一つの連結孔部１４を形成する。この連結孔部１４は有底であり、摺動部１２における反接合側の面で開口している。

そして、図４に示すように、この最初の工程段階では、外周フランジ板部２４に設けられて連結孔部１４の底側にある有底孔部２６には、連結部材４０を用いた連結後に存在する第１孔部５１と第２孔部５２とがいまだ形成されていない。有底孔部２６は、孔底面５３から接合面２５における開口端に至るまで、連結部材４０の小径部４３と略同じ径を有している。その一方で、摺動部１２に形成された第２貫通孔部６２は、連結部材４０の大径部４２と略同じ径を有するため、第２貫通孔部６２の径は第２孔部５２のそれよりも大きい。これにより、連結孔部１４の内部において、有底孔部２６の開口側には、環状をなす開口周縁部５５が形成されている。

この状態で、ハット部１１及び摺動部１２とは別に製造された連結部材４０を、その軸線を連結孔部１４の軸線に合わせて、小径部４３の側から連結孔部１４に挿入する。すると、図５に示すように、連結部材４０の第２段差面４５が、有底孔部２６の開口周縁部５５に当接し、連結部材４０の挿入がそこでいったん規制される。この状態では、溝部４６には有底孔部２６の孔内面との間に空間領域Ｒ１が形成されている。また、連結部材４０の第１段差面４４と孔側段差面６３とが離間し、小径部４３の先端面４３ａと孔底面５３との間も離間している。

なお、小径部４３の先端面４３ａと孔底面５３との間の離間距離Ｌ２は、第１段差面４４と孔側段差面６３との間の離間距離Ｌ１や溝部４６の軸方向長さＬ３（図３参照）と同じか、それらよりも長く設定されている。

次いで、図５に示すように、外周フランジ板部２４を台座Ｄに載せた状態で、連結部材４０をその頭部４１から軸方向に沿って加圧する。連結部材４０は、ハット部１１を形成するアルミニウム合金よりも高硬度のステンレス合金よりなり、ハット部１１よりも硬い。そのため、連結部材４０が押圧されると、その第２段差面４５によって有底孔部２６の開口周縁部５５が押し込まれる。この押し込みによって、開口周縁部５５よりも押し込み方向の側の領域Ｒ２に存在していたアルミニウム合金が塑性変形し、空間領域Ｒ１が形成されていた前記溝部４６に流れ込んで充填される。このようにして、連結部材４０は、第１段差面４４が孔側段差面６３に当接し、また、小径部４３の先端面４３ａが孔底面５３に当接し、頭部４１全体が第１貫通孔部６１に収容されるまで押し込まれる。

その結果、連結部材４０は、前述の図３に示したように、塑性変形によって溝部４６の内部に入り込んだアルミニウム合金によって環状張出部５４が形成され、その環状張出部５４が溝内面４６ｂと面接触した状態となる。また、連結部材４０の第１段差面４４が、孔側段差面６３に当接し、面接触した状態となる。これらの面接触により、ハット部１１及び摺動部１２は互いに分離不能となる。連結部材４０が設けられる箇所ごとに、このようにして連結部材４０が設けられることにより、ハット部１１と摺動部１２とが一体的に連結されたディスクロータ１０が得られる。

本実施形態におけるディスクロータ１０及びその製造方法は上記のとおりであり、これによれば、以下に示す効果が得られる。

（１）ハット部１１と摺動部１２との接合部１３において、連結孔部１４に設けられた連結部材４０により、ハット部１１と摺動部１２とが連結されている。その連結構成として、まず、有底孔部２６に設けられた環状張出部５４が、連結部材４０の溝部４６に入り込んでその溝内面４６ｂと当接し、それにより、連結部材４０が有底孔部２６から抜けることが規制される。また、連結部材４０の第１段差面４４が、貫通孔部３５に形成された孔側段差面６３に当接し、これにより、摺動部１２がハット部１１から離間することが規制される。これらの規制によって、ディスクロータ１０のハット部１１と摺動部１２とを連結することができる。

（２）上記の連結構成は、連結部材４０を連結孔部１４に挿入し、そこからさらに連結部材４０を押し込むことによって得られる。まず、摺動部１２の貫通孔部３５とハット部１１の有底孔部２６とで連結孔部１４を形成し、その連結孔部１４に連結部材４０を挿入し、連結部材４０の第２段差面４５を有底孔部２６の開口周縁部５５に当接させる。そこから、第１段差面４４が孔側段差面６３に当接するまで連結部材４０を押し込むと、第２段差面４５が開口周縁部５５を押し込んで塑性変形させ、それが溝部４６に充填される。これにより、溝内に環状張出部５４が形成される。

この製造方法の場合、連結部材４０を一方向に押圧するだけでハット部１１と摺動部１２とが連結されるため、連結作業において、カシメやボルト絞めといった従来の連結構成のような反転作業が不要となる。これにより、ディスクロータ１０の生産性を高めることができる。また、ハット部１１と摺動部１２とを鋳包みによって連結するのとは異なり、連結作業が冷間で行われるため、連結部材４０を用いた連結部分に歪みが発生することも抑制できる。

（３）溝内面４６ｂは各接合面２５，３４と平行であり、環状張出部５４はその溝内面４６ｂと面接触している。このため、両接合面２５，３４を離間させる方向に対して垂直に抜け止め作用を働かせることが可能となり、確実な抜け止め効果が得られる。

（４）連結部材４０の溝部４６及び環状張出部５４は、外周方向全域にわたって環状に形成されている。このため、連結部材４０の外周方向全域にわたって抜け止め作用が得られる。これにより、確実な抜け止め効果が得られる。

（５）連結部材４０は、摺動部１２とは別部材として構成されている。このため、連結部材４０を形成する金属材料として、ハット部１１を形成する金属材料よりも高硬度な金属材料を、摺動部１２の金属材料とは無関係に自由に選択できる。これにより、製造コストやディスクロータ１０の性能等を考慮しながら、最適な金属材料を選択することができる。

なお、本発明は、上記した実施形態に限らず、例えば次のような製造方法を実施してもよい。

（ａ）本実施の形態では、連結突起を摺動部１２とは別部材の連結部材４０によって構成したが、第１の別例として図６に示すように、連結部材４０を摺動部１２の接合面３４に一体形成された構成を採用してもよい。図６のうち、（ａ）は図５に相当する連結前の状態を示し、（ｂ）は図３に相当する連結後の状態を示している。

各図に示すように、連結突起としての突起部７０は、摺動部１２の接合面３４に摺動部１２と同じ材質で一体形成されている。この場合、摺動部１２は、ハット部１１よりも高硬度の金属材料により形成されている。突起部７０は、接合面３４から突出する大径部７１と、大径部７１の突出側に設けられ、大径部７１よりも径の小さい小径部７２とを有している。大径部７１と小径部７２と径の相違により段差面７３が形成されるとともに、小径部７２の基端には溝部７４が形成されている。これらは、上記実施形態における連結部材４０が摺動部１２の接合面３４から突出する部分と同様の構成となっている。

この構成でも、図６（ａ）に示すように、摺動部１２の突起部７０を外周フランジ板部２４の有底孔部２６に挿入し、そこから摺動部１２の重ね板部３３を押圧すると、突起部７０が有底孔部２６に押し込まれる。これにより、段差面７３が有底孔部２６の開口周縁部５５を押し込むと、図６（ｂ）に示すように、ハット部１１のアルミニウム合金が塑性変形によって溝部７４に入り込み、環状張出部５４が形成される。その環状張出部５４が、溝部７４を形成する一対の溝内面７４ｂと面接触することで、ハット部１１と摺動部１２との分離が不能となり、両者が連結される。したがって、上記実施の形態と同様、反転作業が不要なため、ディスクロータ１０の生産性を高めることができる。

（ｂ）上記実施の形態では、連結部材４０を連結孔部１４に挿入した状態で、その先端面４３ａと有底孔部２６の孔底面５３との間に形成される空間を閉鎖空間としたが、図６に例示したように、空気を抜く流通孔８１を形成してもよい。連結部材４０を押し込んだ時に、前記閉鎖空間の空気がこの流通孔８１を通じて排出されるため、連結部材４０の押し込みをより円滑に行うことができる。

（ｃ）上記実施の形態では、有底孔部２６を連結突起が収容される孔部の一例として説明したが、その孔部としては有底である必要はなく、孔底面５３そのものを省略して貫通孔部を形成してもよい。

（ｄ）上記実施の形態では、ハット部１１と摺動部１２とが連結部材４０によって連結された状態では、図３に示すように、連結部材４０の先端面４３ａと有底孔部２６の孔底面５３とが当接した状態となっている。その両面の間に空間が形成されていてもよい。

（ｅ）上記実施の形態では、摺動部１２に設けられた貫通孔部３５を、連結部材４０の横断面形状と同じ形状としたが、貫通孔部３５を、第２の別例として図７（ａ）に示すように、長円形状をなすように形成してもよい。この構成によると、連結孔部１４に設けられた連結部材４０は、長径方向両側には、貫通孔部３５の孔内面との間に空間部８２が形成される。この空間部８２が存在することにより、ディスクパッドの圧接を受けて摺動部１２に摩擦熱が生じ、摺動部１２が熱膨張したとしても、その膨張は空間部８２によって吸収される。これにより、摺動部１２の熱変形を抑制することができ、２ピース構造を採用したことの効果をより高めることができる。

また、このように貫通孔部３５を長円形状に形成した上で、図７（ｂ）に示すように、ハット部１１の接合面２５と摺動部１２の接合面３４との間に、連結部材４０を中心として、皿ばね８３を介在させた構成を採用してもよい。摺動部１２がその熱膨張や収縮に伴ってその接合面３４と平行にスライドすると、接合面２５，３４同士の擦れによって当該接合面２５，３４に摩耗が生じ、それがガタ付きの原因となって車両制動時の振動発生要因となる。そこで、皿ばね８３を間に介在させることで、皿ばね８３との擦れによって接合面３４に摩耗が生じても、それによるガタ付きがばねの付勢力によって吸収される。これにより、車両制動時における振動発生をより一層低減できる。

なお、図７（ｂ）では、説明をわかりやすくするために、ハット部１１の接合面２５と摺動部１２の接合面３４との間に形成される隙間が、実際の寸法よりもずっと広く図示されている。また、介在されるばね部材としては、皿ばね８３とは異なるばねを採用してもよい。

（ｆ）上記実施の形態では、連結部材４０及び連結孔部１４の横断面を円形状としたが、その形状は長円形状や四角形状等の角形状であってもよい。

（ｇ）上記実施の形態では、連結部材４０における溝部４６を外周方向全域にわたって環状に形成したが、連結部材４０を角形状に形成した場合には、外周方向の一部に形成された構成を採用してもよい。図８は、第３の別例として、角形状をなす連結部材９０を単体で示している。この連結部材９０は、その横断面が角形状をなすように形成されている。連結部材９０は、頭部９１、基部９２及び先端部９３を有しており、先端部９３に形成された溝部９４は、角形状を形成する平行な対辺部分に形成されている。この連結部材９０を用いた場合でも、上記実施の形態によって得られる効果と同様、ハット部１１と摺動部１２とを連結し、かつディスクロータ１０の生産性を高めることができる。

また、この連結部材９０を用いた場合、上記実施の形態と異なり、連結部材９０の外周方向全域に溝部４６や環状張出部５４が形成されない。ただ、一対の対辺部分に溝部９４が形成されており、連結状態では、有底孔部２６の孔内面に、その溝部９４に入り込む一対の張出部が形成される。そのため、各接合面２５，３４を離間させる方向に対して、抜け止め作用が一部に偏ることなく均等に作用させることができる。

なお、この構成においても、摺動部１２の貫通孔部３５を、溝部９４が形成された方向に沿った長さが、連結部材９０の寸法よりも長くなるように形成すれば、摺動部１２の熱膨張を吸収することができる。

（ｈ）上記実施の形態では、連結部材４０の頭部４１が摺動部１２の反接合側の面と面一となるように形成したが、当該面から頭部４１が突出した構成を採用してもよい。また、頭部４１を貫通孔部３５に収容するのではなく、頭部４１の第１段差面４４が貫通孔部３５の開口縁部に当接するように構成してもよい。これによっても、摺動部１２の抜け止めが可能となる。

（ｉ）上記実施の形態では、外周フランジ板部２４の接合面２５と重ね板部３３の接合面３４とを直に当接させるように構成されているが、両接合面２５，３４の間に腐食抑制部材を介在させた構成を採用してもよい。ハット部１１と摺動部１２とを構成する金属材料がそれぞれ異なる場合に、その異種金属同士が接触することでその接触部分が腐食するおそれを低減できる。

（ｊ）上記実施の形態では、ハット部１１をアルミニウム合金により形成し、連結部材４０をステンレス合金によって形成している。ハット部１１の金属材料が有する硬度よりも、連結部材４０の金属材料が有する硬度が高ければ、用いる金属材料は特に問わない。例えば、ハット部１１をマグネシウム合金等の軽合金により形成し、連結部材４０を鋼材によって形成してもよい。

（ｋ）上記実施の形態では、ハット部１１の全体が同じ金属材料（アルミニウム合金）によって形成されているが、少なくとも外周フランジ板部２４が連結部材４０によって塑性変形される材料によって形成されていれば足りる。

１０…ディスクロータ、１１…ハット部、１２…摺動部、１３…接合部、２４…外周フランジ板部、２５…接合面、２６…有底孔部（孔部）、３４…接合面、３５…貫通孔部（貫通孔）、４０…連結部材、４１…頭部、４２…大径部（基部）、４３…小径部（先端部）、４４…第１段差面（第２抜け止め部）、４６…溝部、４６ｂ…溝内面、５１…第１孔部、５２…第２孔部、５４…環状張出部（抜け止め部）、５５…開口周縁部、７０…突起部（連結突起）、７１…大径部（基部）、７２…小径部（先端部）、７４…溝部、７４ｂ…溝内面、８２…空間部、８３…皿ばね（バネ部材）、９０…連結部材、９４…溝部、Ｈ…ハブ、Ｓ…車軸。

Claims

車軸に設けられたハブに取り付けられるハット部と、環状をなす摺動部とを備え、前記摺動部がその内周側で前記ハット部の外周フランジ板部と接合して、その接合部で両者が連結されたディスクロータであって、
前記摺動部に、前記ハット部の接合面よりも前記外周フランジ板部の側へ突出するように設けられ、前記外周フランジ板部よりも高硬度の金属材料によりなる連結突起と、
前記外周フランジ板部に設けられ、前記連結突起を収容する孔部と、
を備え、
前記連結突起は、
前記摺動部の側に設けられた基部と、
前記基部よりも突出側で、車軸方向からみた外形が前記基部よりも小さく形成された先端部と、
前記先端部の基端に設けられた溝部と、
を有し、
前記孔部は、
前記基部を収容する第１孔部と、
前記先端部を収容する第２孔部と、
前記第２孔部の孔内面よりも内側に張り出して前記溝部に入り込み、前記溝部の溝内面に当接して前記連結突起が前記孔部から抜けることを規制する抜け止め部と、
を有し、
前記基部及び前記先端部は、車軸方向から見て四角形状に形成され、
前記溝部及び前記抜け止め部は、一対の対辺部分に形成されていることを特徴とするディスクロータ。
車軸に設けられたハブに取り付けられるハット部と、環状をなす摺動部とを備え、前記摺動部がその内周側で前記ハット部の外周フランジ板部と接合して、その接合部で両者が連結されたディスクロータの製造方法であって、
前記摺動部を前記外周フランジ板部よりも高硬度の金属材料によって形成するとともに、
前記外周フランジ板部には孔部が車軸方向に沿って形成され、
前記摺動部の接合面には、前記孔部の開口周縁部に当接する基部と、前記孔部に入り込む先端部と、前記先端部の基端に設けられた溝部とを有し、前記摺動部と一体形成された連結突起が設けられており、
前記基部を前記開口周縁部に当接させ、そこから前記連結突起を押し込むことにより、前記基部が前記開口周縁部を押し込んで塑性変形させて前記溝部に充填することにより、前記溝部の溝内面に当接して前記連結突起が前記孔部から抜けることを規制する抜け止め部を形成することを特徴とするディスクロータの製造方法。