车辆用制动装置的旋转制动构件及其防锈处理方法制造方法及图纸

在铸铁制的圆盘制动器（１）的内外侧的各滑动面上，通过在含有磷酸离子、锌离子和硝酸离子的磷酸盐保护膜形成液中的电解处理形成磷酸锌保护膜（８）。由此，飞跃地提高滑动面（２ａ）、（３ａ）的防锈耐腐蚀性能。磷酸锌保护膜作成膜厚为１～１０μｍ、质量为４～３５ｇ／ｍ＃＋［２］、结晶粒度为５０μｍ以下，上述膜厚最好为２～８μｍ。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及车辆用制动装置的起制动部件作用的旋转制动构件及其防锈处理方法。特别涉及在滚筒式制动器的制动滚筒或者圆盘式制动器的制动盘转子(brake dise rotor)的滑动面形成用于赋予防锈性能的磷酸盐保护膜的构造及其防锈处理方法。
技术介绍
机动车或其它车辆输出到海外时往往用船舶输送，这时，由于只有经过在港口附近的货场的保管、装船后的航海、对方国家的港口附近的货场的保管才被交付对方国家的用户，所以在该运输的过程中往往在例如圆盘制动器的制动盘转子上生锈。该生锈，例如由制动填料覆盖的部分和没有覆盖的部分产生某种程度的差异，在该状态下，操作制动器时制动力矩发生变动。这被叫做抖动现象，给驾驶员以不舒服的制动感觉。因此，为了防止成为上述抖动现象原因的锈的产生，除了在制动盘转子的滑动面上实施(dacrodized)处理或涂布防锈油等方法外，还试用了例如日本特公平1-58372号公报所示的在制动盘转子的滑动面上形成磷酸盐化学转化处理保护膜的方法。无论哪一种方法，不仅要防止生锈，还需要满足作为制动部件的本来功能的下述功能。(a)在交付用户前的期间滑动面有足够的防锈性能，在交付用户后对制动性能没有坏的影响。(b)在初期制动时摩擦系数的降低尽可能少。(c)在交付用户前的所谓试驾驶中的恢复制动力的次数尽可能少。(d)不容易产生负载车轮安装部分的摩擦系数降低而使车轮螺母等松脱。但是，在对制动盘转子的滑动面进行(dacrodized)处理的方法中，不仅处理工序多，而且用于防锈处理的总的耗能成本也高，成本上升是迫不得已的。除此而外，因为含有铬，还必须充分地考虑对环境的影响。另外，在对滑动面涂布防锈油的方法中，虽然处理简便，但是有不能长期维持防锈效果的缺点。在前面例示的日本特公平1-58372号公报等提出的通过磷酸盐化学转化处理形成例如磷酸锌合成保护膜的方法中，如果其膜厚不能确保在最低的4μm以上就不能得到必要的充分的防锈性能，而且，为使其保护膜加厚而使得处理时间变长，处理温度也变高，其结果，导致设备大型化和能量效率降低，因此并不理想。另外，由于在处理槽内不可避免地堆积泥浆，为了清除该泥浆，需要多余的维护工时，除此而外，泥浆作为工业废弃物必需由专门的人员和设施进行处理，整体成本的上升是迫不得已的。
技术实现思路
本专利技术着眼于上述课题，提供车辆用制动装置的旋转制动构件即制动滚筒或者制动盘转子及其防锈处理方法，使之仅仅形成薄的磷酸盐保护膜就能得到必需的充分的防锈性能，并且能够满足上述几个作为制动要素的基本功能。本专利技术的第1技术方案，是一种车辆用制动装置的旋转制动构件，其特征在于，在由铁系材料构成的圆盘状或者滚筒状的旋转制动构件中的至少制动衬垫或制动片等的成为与对方摩擦构件相滑动的滑动面的区域上由在含有磷酸离子、锌离子和硝酸离子的磷酸盐保护膜形成液中的电解处理形成膜厚为1～10μm、质量为4～33克/m2、结晶粒度为50μm以下的磷酸盐保护膜。本专利技术的第2技术方案，是从方法方面把握上述第1技术方案的，作为旋转制动构件的防锈处理方法，其特征在于，在由铁系材料构成的圆盘状或者滚筒状的旋转制动构件中至少成为与对方摩擦构件相滑动的滑动面区域上由在含有磷酸离子、锌离子和硝酸离子的磷酸盐保护膜形成液中实施电解处理形成膜厚为1～10μm、质量为4～35克/m2、结晶粒度为50μm以下的磷酸盐保护膜。所谓上述旋转制动构件，指的是滚筒式制动器中的例如铸铁制的制动滚筒或圆盘式制动器中的同样地铸铁制的制动盘转子。另外，作为上述磷酸盐保护膜，例如使用日本磷化处理株式会社的「PB-EL950M」，这时，分别含有例如磷酸离子20～70克/升，锌离子20～50克/升，硝酸离子30～80克/升。当用该磷酸盐保护膜形成液进行电解处理时，形成结晶粒度非常致密的作为磷酸盐保护膜的磷酸锌保护膜，与原来的保护膜相比，防锈性能飞跃地提高，即使在严酷的条件也可以显著地推迟生锈。而且，上述那样的致密化了的磷酸盐保护膜，若其膜厚最少为1μm就能得到所需要的充分的防锈性能，但是，即使加厚磷酸盐保护膜的膜厚，由于在10μm左右，防锈效果的提高处于饱和状态，所以磷酸盐保护膜的膜厚最大为8μm左右，考虑到防锈性能，最好膜厚为2～8μm的范围内。本专利技术的第3技术方案，是以第2技术方案作为前提，其特征在于，上述电解处理，把浸渍在磷酸盐保护膜形成液中的旋转制动构件作为阴极，把与旋转制动构件中的应该成为滑动面的区域隔开规定距离并与其相对向电极作为阳极来进行处理。另外，本专利技术的第4技术方案，明确了第2技术方案或者第3技术方案中的旋转制动构件是圆盘制动装置的制动盘转子。上述电解处理性能，除了电极形状而外，还依赖阳极和阴极的相对距离、电流密度、处理时间、处理液浓度及温度等参量，所以需要根据磷酸盐保护膜的膜厚要求等设定各参量。另外，在把磷酸盐保护膜的生成限定在特定部位的情况下，根据需要对电极或者旋转制动构件实施掩盖。再有，根据旋转制动构件的形状等因素，不一定需要通过一次电解处理完成规定的膜厚，也可以分成几次进行电解处理。因此，根据本专利技术的第1～4技术方案，在由铁系材料构成的制动盘转子或者制动滚筒中的至少应该成为与相对摩擦构件滑动的滑动面的区域上，通过在含有磷酸离子、锌离子和硝酸离子的磷酸盐保护膜形成液中的电解处理，形成膜厚为1～10μm、质量为4～35g/m2、结晶粒度为50μm以下的磷酸盐保护膜，因此与原有的技术相比，具有虽然是薄膜处理，但是防锈性和耐腐蚀性都有飞跃提高的效果。另外，根据本专利技术的第2～4技术方案，除了因为磷酸盐保护膜的膜厚可薄膜化而可以缩短处理时间和提高能量效率而外，由于不产生泥浆，所以对成本和环境都有好处。附图说明图1是表示本专利技术的理想的第1实施例的制动盘转子的防锈处理顺序的概略说明图。图2是详细表示作为旋转制动构件的制动盘转子的图，(A)是正视图，(B)是沿同图(A)的a-a线剖切的剖面图。图3是图2的(B)中的E部的放大图。图4是表示形成磷酸盐保护膜处理时对于制动盘转子的电极配置的说明图。图5是表示进行防锈处理的磷酸盐保护膜的膜厚与制动次数的关系的曲线图。图6是表示进行防锈处理的磷酸盐保护膜的摩擦系数与制动次数的关系的图。图7是详细表示本专利技术的第2实施例的作为旋转制动构件的制动滚筒的图，(A)是其正视图，(B)是沿图(A)的b-b线剖面图。图8是图7的(B)中的F部的放大图。具体实施方式图1表示本专利技术的防锈处理方法中理想实施例的设计成风冷式的制动盘转子的处理顺序，图2，3分别表示制动盘转子的详细结构，图4表示图1中的电解处理工序的详细情况。如图2，3所示，例如由一般的铸铁材料(例如FC250)构成的设计成风冷式的制动盘转子1具有在车辆安装时位于外侧的外侧滑动板2和隔开规定距离位于其内侧的内侧滑动板3以及放射状配置在它们两者之间的多个的隔壁4，由上述双方滑动板2、3和各隔壁4围起来的空间分别起到通风道的作用。5是与外侧滑动板2一体形成的做成所谓帽型断面形状的筒状凸起部。而且，上述凸起部5中的最外侧的面，起到设置车轮的车轮安装面6的作用，如众所周知那样，由于在该车轮安装面6的螺栓孔7中压入固定图中未示的轮毂螺栓，用轮毂螺栓和与其配合的图示外的车轮螺母把车轮紧固在车轮安装面6本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆用制动装置的旋转制动构件，其特征在于，在由铁系材料构成的圆盘状或者滚筒状的旋转制动构件中的、至少成为与对方摩擦构件相对滑动的滑动面的区域上由在含有磷酸离子、锌离子和硝酸离子的磷酸盐保护膜形成液中的电解处理形成膜厚为１～１０μｍ、质量为４～３５克／ｍ↑［２］、结晶粒度为５０μｍ以下的磷酸盐保护膜。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：上原浩，长岛伸明，幢崎康介，川越亮助，村田元治，
申请(专利权)人：汽龙株式会社，日本巴卡莱近估股份有限公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]