JP2001241474A - Wheel cylinder - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ブレーキのホイー
ルシリンダに関し、特にシリンダボディとピストンとが
ともにアルミニウム合金材からなるホイールシリンダに
関する。The present invention relates to a brake wheel cylinder, and more particularly to a wheel cylinder in which both a cylinder body and a piston are made of an aluminum alloy material.
【０００２】[0002]
【従来の技術】自動車用ブレーキのホイールシリンダ１
０１は、図５、図６に示すように、シリンダボディ１０
７と、その中に摺動可能に嵌挿されたピストン１０８
と、シリンダボディ１０７とピストン１０８との間に装
着された液密シール１０９とを有する。図５に示すよう
に、ホイールシリンダ１０１がドラムブレーキ１００に
用いられた場合、シリンダボディ１０７は、車両の非回
転部分に連結されたアンカープレート１０６に取り付け
られている。ブレーキシュー１１１のアンカ側１１１ａ
は、シリンダボディ１０７の底部１０７ａで、また他端
１１１ｂは、ピストン１０８の端部１０８ａで支持され
ている。マスタシリンダ（図示せず）によって加圧され
たブレーキ液がシリンダボディ１０７内に流入すると、
ピストン１０８によってブレーキシュー１１１が拡張さ
れてブレーキドラム１１２に押付けられ、ブレーキトル
クが発生する。2. Description of the Related Art Wheel cylinders 1 for automobile brakes
01 is the cylinder body 10 as shown in FIGS.
7 and a piston 108 slidably fitted therein.
And a liquid-tight seal 109 mounted between the cylinder body 107 and the piston 108. As shown in FIG. 5, when the wheel cylinder 101 is used for the drum brake 100, the cylinder body 107 is attached to an anchor plate 106 connected to a non-rotating part of the vehicle. Anchor side 111a of brake shoe 111
Is supported by the bottom 107a of the cylinder body 107, and the other end 111b is supported by the end 108a of the piston 108. When the brake fluid pressurized by the master cylinder (not shown) flows into the cylinder body 107,
The brake shoe 111 is expanded by the piston 108 and pressed against the brake drum 112 to generate a brake torque.
【０００３】上記従来のホイールシリンダ１０１は、シ
リンダボディ１０７とピストン１０８は、異なる素材か
らなり、凝着摩耗の発生を防いでいる。たとえは、シリ
ンダボディ１０７の素材を鋳鉄としピストン１０８の素
材をアルミニウム合金としたり、逆にシリンダボディ１
０７の素材をアルミニウム合金としピストン１０８の素
材を鋳鉄としたりする。[0003] In the conventional wheel cylinder 101, the cylinder body 107 and the piston 108 are made of different materials to prevent the occurrence of adhesive wear. For example, the material of the cylinder body 107 may be cast iron and the material of the piston 108 may be aluminum alloy.
07 is made of aluminum alloy and the piston 108 is made of cast iron.
【０００４】近年、省資源、低燃費、環境保護等の観点
から、自動車部品にも軽量化が強く求められるようにな
り、主要構成部品であるシリンダボディとピストンの両
方の素材を軽量なアルミニウム合金材とするホイールシ
リンダが生産されだしている。In recent years, from the viewpoints of resource saving, fuel efficiency, environmental protection, and the like, there has been a strong demand for weight reduction of automobile parts, and materials for both cylinder bodies and pistons, which are main components, are made of lightweight aluminum alloys. Wheel cylinders are starting to be produced.
【０００５】ただし、シリンダボディとピストンとに同
素材が用いられると、上記の凝着摩耗が発生するため、
通常はシリンダボディとピストンの両方にアルマイト処
理を施して凝着摩耗を防止している。[0005] However, if the same material is used for the cylinder body and the piston, the above-mentioned cohesive wear occurs, so that
Normally, alumite treatment is applied to both the cylinder body and the piston to prevent adhesive wear.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術においては、長年の使用によりアルマイト皮膜が
摩耗してアルミニウム合金材の素地が露出しないよう
に、シリンダボディとピストンのアルマイト皮膜は、と
もに膜厚が厚く硬度もほぼ同じである。However, in the above prior art, the alumite films of the cylinder body and the piston are both formed in a film thickness so that the alumite film is worn out over many years of use and the base of the aluminum alloy material is not exposed. But the thickness is almost the same.
【０００７】ところが、アルマイト皮膜の厚さが増加す
ると皮膜の表面粗さは悪化するという一定の相関関係が
知られており、液密シールの摺動面でもあるシリンダボ
ディのアルマイト皮膜の表面粗さの悪化は、液密シール
のシールリップの傷付きによるブレーキ液の液洩れ、ひ
いてはブレーキ機能失陥につながる。このため、シリン
ダボディのアルマイト皮膜の表面粗さを改善するために
は、アルマイト処理後に研削加工等の精密加工が必要と
なり、大幅なコストアップにつながる。[0007] However, it is known that the surface roughness of the alumite film increases as the thickness of the alumite film increases, and the surface roughness of the alumite film of the cylinder body, which is also the sliding surface of the liquid-tight seal, is known. Of the brake fluid is leaked due to the damage of the seal lip of the fluid-tight seal, and the brake function is lost. For this reason, in order to improve the surface roughness of the alumite film of the cylinder body, precision processing such as grinding is required after the alumite treatment, which leads to a significant increase in cost.
【０００８】また、シリンダボディとピストンのアルマ
イト皮膜の硬度がともに大きく且つ同程度の場合、上記
の凝着摩耗は防止できるが、ピストンのシリンダボディ
への攻撃性が強くなって、一般的にはシリンダボディの
ピストン摺動面の摩耗は、ピストンのシリンダボディ摺
動面の摩耗よりも大きくなる傾向がある。When the hardness of the alumite film on the cylinder body and the hardness of the alumite film on the piston are both large and almost the same, the above-mentioned adhesive wear can be prevented, but the aggressiveness of the piston on the cylinder body becomes strong, and in general, Wear of the piston sliding surface of the cylinder body tends to be greater than wear of the piston body sliding surface of the piston.
【０００９】本発明は、耐摩耗性に優れシールリップへ
の傷付きを引起こさないシリンダボディとピストンとを
実現し、軽量で信頼性の高いホイールシリンダを提供す
ることを、その技術的課題とするものである。It is an object of the present invention to provide a lightweight and highly reliable wheel cylinder which realizes a cylinder body and a piston which is excellent in wear resistance and does not cause damage to a seal lip. Is what you do.
【００１０】[0010]
【課題を解決する手段】上記の技術的課題を解決するた
めに、請求項１に記載のように、車両の非回転部分に取
付けられたシリンダボディと、前記シリンダボディに摺
動自在に嵌挿されたピストンと、前記シリンダボディと
前記ピストンとの間に装着された液密シールとを備えた
ホイールシリンダにおいて、前記シリンダボディ及び前
記ピストンは、ともにアルマイト処理を施されたアルミ
ニウム合金材からなり、前記シリンダボディの前記ピス
トンとの摺動面に形成されたアルマイト皮膜の硬度は、
前記ピストンの前記シリンダボディとの摺動面に形成さ
れたアルマイト皮膜の硬度より大きく、且つ前記シリン
ダボディの前記ピストンとの摺動面に形成されたアルマ
イト皮膜の膜厚は、前記ピストンの前記シリンダボディ
との摺動面に形成されたアルマイト皮膜の膜厚より薄い
ことを特徴とするホイールシリンダを構成した。In order to solve the above technical problems, a cylinder body attached to a non-rotating portion of a vehicle and a slidably fitted to the cylinder body are provided. In the wheel cylinder provided with a piston and a liquid-tight seal mounted between the cylinder body and the piston, the cylinder body and the piston are both made of an aluminum alloy material that has been subjected to alumite treatment, The hardness of the alumite film formed on the sliding surface of the cylinder body with the piston is:
The hardness of the alumite film formed on the sliding surface of the piston with the cylinder body, which is greater than the hardness of the alumite film formed on the sliding surface of the piston with the piston, is greater than the thickness of the cylinder of the piston. A wheel cylinder characterized by being thinner than the thickness of the alumite film formed on the sliding surface with the body.
【００１１】請求項１にかかる発明においては、シリン
ダボディのピストンとの摺動面に形成されたアルマイト
皮膜の硬度を、ピストンのシリンダボディとの摺動面に
形成されたアルマイト皮膜の硬度より大きくし、シリン
ダボディのピストンとの摺動面に形成されたアルマイト
皮膜の膜厚を、ピストンのシリンダボディとの摺動面に
形成されたアルマイト皮膜の膜厚より薄くした。このた
め、シリンダボディの液密シール摺動面が良好な表面粗
さに保たれて液密シールの傷付きが防止できる。また、
ピストンのアルマイト皮膜の硬度がシリンダボディのア
ルマイト皮膜の硬度より小さくされているため、摺動に
おけるピストンのシリンダボディへの攻撃性が緩和され
て、シリンダボディのアルマイト皮膜の膜厚が薄くとも
シリンダボディの摩耗が最小限に抑えられる。According to the first aspect of the invention, the hardness of the alumite film formed on the sliding surface of the cylinder body with the piston is greater than the hardness of the alumite film formed on the sliding surface of the piston with the cylinder body. Then, the film thickness of the alumite film formed on the sliding surface of the cylinder body with the piston was made thinner than the film thickness of the alumite film formed on the sliding surface of the piston with the cylinder body. For this reason, the sliding surface of the liquid-tight seal of the cylinder body is maintained at a favorable surface roughness, so that damage to the liquid-tight seal can be prevented. Also,
Since the hardness of the alumite coating on the piston is smaller than the hardness of the alumite coating on the cylinder body, the aggressiveness of the piston on the cylinder body during sliding is reduced, and even if the thickness of the alumite coating on the cylinder body is thin, the cylinder body Wear is minimized.
【００１２】次に、請求項２に記載のように、前記シリ
ンダボディの前記ピストンとの摺動面に形成されたアル
マイト皮膜は、ヴィッカース硬度が３６０以上５００以
下、膜厚が３μｍ以上１３μｍ以下であり、且つ前記ピ
ストンの前記シリンダボディとの摺動面に形成されたア
ルマイト皮膜は、ヴィッカース硬度が２００以上３４０
以下、膜厚が１５μｍ以上２５μｍ以下であることが好
ましい。Next, the alumite film formed on the sliding surface of the cylinder body with the piston has a Vickers hardness of 360 to 500 and a film thickness of 3 μm to 13 μm. The alumite film formed on the sliding surface of the piston with the cylinder body has a Vickers hardness of 200 to 340.
Hereinafter, the film thickness is preferably 15 μm or more and 25 μm or less.
【００１３】請求項２にかかる発明においては、シリン
ダボディのピストン摺動面に形成されたアルマイト皮膜
を、ヴィッカース硬度が３６０以上５００以下、膜厚が
３μｍ以上１３μｍ以下とした。このため、液密シール
の摺動面でもあるシリンダボディのピストン摺動面のア
ルマイト皮膜を、液密シールのシールリップが傷付きに
くい表面粗さに経済的に維持できるとともに、シリンダ
ボディのピストン摺動面のアルマイト皮膜の硬度が、ピ
ストンのシリンダボディとの摺動面のアルマイト皮膜の
硬度以下とならず、摺動におけるピストンのシリンダボ
ディへの攻撃性が緩和されて、シリンダボディのアルマ
イト皮膜の膜厚が薄くともシリンダボディの摩耗が最小
限に抑えられる。In the invention according to claim 2, the alumite film formed on the piston sliding surface of the cylinder body has a Vickers hardness of 360 to 500 and a film thickness of 3 μm to 13 μm. For this reason, the alumite film on the piston sliding surface of the cylinder body, which is also the sliding surface of the liquid-tight seal, can be economically maintained at a surface roughness at which the seal lip of the liquid-tight seal is not easily damaged, and the piston slide of the cylinder body can be economically maintained. The hardness of the alumite coating on the moving surface does not fall below the hardness of the alumite coating on the sliding surface of the piston with the cylinder body, and the aggressiveness of the piston on the cylinder body during sliding is reduced, and the alumite coating on the cylinder body is reduced. Even if the film thickness is small, wear of the cylinder body is minimized.
【００１４】次に、請求項３に記載のように、前記シリ
ンダボディの前記ピストンとの摺動面に形成されたアル
マイト皮膜は、ヴィッカース硬度が３９０以上４７０以
下、膜厚が５μｍ以上１１μｍ以下であることが好まし
い。Next, the alumite film formed on the sliding surface of the cylinder body with the piston has a Vickers hardness of 390 or more and 470 or less, and a film thickness of 5 μm or more and 11 μm or less. Preferably, there is.
【００１５】請求項３にかかる発明においては、シリン
ダボディのピストン摺動面に形成されたアルマイト皮膜
を、ヴィッカース硬度が３９０以上４７０以下、膜厚が
５μｍ以上１１μｍ以下とした。このため、液密シール
の摺動面でもあるシリンダボディのピストン摺動面のア
ルマイト皮膜を、液密シールのシールリップが傷付きに
くい表面粗さよりさらに良好な表面粗さに維持できると
ともに、シリンダボディのピストン摺動面のアルマイト
皮膜の硬度を、ピストンのシリンダボディとの摺動面の
アルマイト皮膜の硬度に比べてより大きくすることによ
り、摺動におけるピストンのシリンダボディへの攻撃性
がさらに緩和されて、シリンダボディのアルマイト皮膜
の膜厚が薄くともシリンダボディの摩耗が抑えられる。In the invention according to claim 3, the alumite film formed on the piston sliding surface of the cylinder body has a Vickers hardness of 390 to 470 and a film thickness of 5 μm to 11 μm. For this reason, the alumite film on the piston sliding surface of the cylinder body, which is also the sliding surface of the liquid-tight seal, can be maintained at a surface roughness better than the surface roughness of the seal lip of the liquid-tight seal that is not easily damaged, and the cylinder body can be maintained. By making the hardness of the alumite coating on the piston sliding surface larger than that of the alumite coating on the sliding surface of the piston with the cylinder body, the aggressiveness of the piston on the cylinder body during sliding is further reduced. Therefore, even if the thickness of the alumite film on the cylinder body is small, wear of the cylinder body is suppressed.
【００１６】次に、請求項４に記載のように、前記シリ
ンダボディの前記ピストンとの摺動面に形成されたアル
マイト皮膜は、ヴィッカース硬度が４２０以上４４０以
下、膜厚が７μｍ以上９μｍ以下であることが好まし
い。Next, the alumite film formed on the sliding surface of the cylinder body with the piston has a Vickers hardness of 420 to 440 and a film thickness of 7 to 9 μm. Preferably, there is.
【００１７】請求項４にかかる発明においては、液密シ
ールの摺動面でもあるシリンダボディのピストン摺動面
のアルマイト皮膜を、液密シールのシールリップが傷付
かない最適な表面粗さに維持できるとともに、シリンダ
ボディのピストン摺動面のアルマイト皮膜の硬度と、ピ
ストンのシリンダボディ摺動面のアルマイト皮膜の硬度
との差を最適な値にすることができ、液密シールのシー
ルリップの傷付き、シリンダボディの摩耗を防止でき
る。In the invention according to claim 4, the alumite film on the piston sliding surface of the cylinder body, which is also the sliding surface of the liquid-tight seal, is maintained at an optimum surface roughness such that the seal lip of the liquid-tight seal is not damaged. In addition, the difference between the hardness of the alumite film on the sliding surface of the piston of the cylinder body and the hardness of the alumite film on the sliding surface of the cylinder body of the piston can be set to an optimum value. Attached, preventing wear of the cylinder body.
【００１８】[0018]
【発明の実施の形態】以下、本発明を実施の形態により
具体的に説明する。図１及び図２は、第１の実施形態を
示すもので、図１は図２のＡ−Ａ断面図である。図１に
示されたものは、２ピストンタイプのホイールシリンダ
である。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to embodiments. 1 and 2 show a first embodiment, and FIG. 1 is a sectional view taken along the line AA of FIG. FIG. 1 shows a two-piston type wheel cylinder.
【００１９】図１の２ピストンタイプのホイールシリン
ダ１においては、シリンダボディ１１が車両の非回転部
分に固定されたアンカプレート（図示せず）に取付けら
れ、アジャスタ２２、２２が螺合されたピストン２１、
２１がシリンダボディ１１に摺動可能に嵌挿され、シリ
ンダボディ１１とピストン２１、２１とで液圧室５が形
成され、シール溝２１ｂ、２１ｂに装着されたカップ
（液密シール）３１、３１によって液圧室５と大気との
間がシールされている。また、シリンダボディ１１のシ
ール溝１１ｂ、１１ｂとアジャスタ２２、２２の段付径
部２２ａ、２２ａとには、シリンダボディ１１とピスト
ン２１、２１との摺動面に外部から泥、砂等の異物が入
り込まないように、気密シールであるブーツ３２、３２
が装着されている。In the two-piston type wheel cylinder 1 shown in FIG. 1, a cylinder body 11 is mounted on an anchor plate (not shown) fixed to a non-rotating portion of a vehicle, and pistons with adjusters 22, 22 screwed thereto. 21,
21 is slidably fitted in the cylinder body 11, the hydraulic chamber 5 is formed by the cylinder body 11 and the pistons 21, 21, and cups (liquid-tight seals) 31, 31 mounted in the seal grooves 21b, 21b. This seals between the hydraulic chamber 5 and the atmosphere. In addition, foreign matters such as mud and sand are externally applied to the sliding surfaces between the cylinder body 11 and the pistons 21 and 21 between the seal grooves 11b and 11b of the cylinder body 11 and the stepped diameter portions 22a and 22a of the adjusters 22 and 22. Boots 32, 32 which are airtight seals so that no
Is installed.
【００２０】ブレーキペダル（図示せず）が操作される
と、マスタシリンダ（図示せず）でブレーキ液が加圧さ
れ、その液圧がブレーキ配管（図示せず）、シリンダボ
ディ１１の開口部１３、スリーブ１２の内孔１２ａを経
由して液圧室５に達する。液圧室５の液圧上昇により、
ピストン２１、２１が液圧室５の反対側に向けて移動す
るとともに、ピストン２１、２１に螺合されたアジャス
タ２２、２２がブレーキシュー（図示せず）を拡張する
ように押圧し、ブレーキシューと一体のブレーキライニ
ング（図示せず）がブレーキドラム（図示せず）に押圧
されてブレーキトルクが発生する。When a brake pedal (not shown) is operated, the brake fluid is pressurized by a master cylinder (not shown), and the hydraulic pressure is increased by a brake pipe (not shown) and an opening 13 of the cylinder body 11. Reaches the hydraulic chamber 5 via the inner hole 12a of the sleeve 12. Due to the increase in the hydraulic pressure of the hydraulic chamber 5,
The pistons 21, 21 move toward the opposite side of the hydraulic chamber 5, and the adjusters 22, 22, screwed to the pistons 21, 21, press the brake shoes (not shown) so as to expand, and the brake shoes Then, a brake lining (not shown) integral with the brake drum is pressed against a brake drum (not shown) to generate a brake torque.
【００２１】なお、ピストン２１、２１とブレーキシュ
ーとの隙間の調整は、それらの間に配置されるとともに
ピストン２１、２１に螺合されたアジャスタ２２、２２
を回転させ、アジャスタ２２、２２のピストン２１、２
１に対する出入りを調整することで行なわれる。The gap between the pistons 21, 21 and the brake shoe is adjusted by adjusting the adjusters 22, 22, which are disposed between them and screwed to the pistons 21, 21.
Is rotated, and the pistons 21 and 2 of the adjusters 22 and 22 are rotated.
This is done by adjusting the entrance to and exit from the vehicle.
【００２２】ブレーキペダルが戻されると液圧室５の液
圧が減少し、ブレーキシューがリターンスプリング（図
示せず）によって戻されるとともに、ピストン２１、２
１がブレーキ非作動位置まで戻される。ピストン２１、
２１がブレーキ非作動位置まで戻されることによって、
液圧室５に流入していたブレーキ液は、スリーブ１２の
内孔１２ａ、シリンダボディ１１の開口部１３、ブレー
キ配管を経由してマスタシリンダに戻ることになる。When the brake pedal is returned, the hydraulic pressure in the hydraulic pressure chamber 5 decreases, the brake shoe is returned by a return spring (not shown), and the pistons 21 and 2 are returned.
1 is returned to the brake inoperative position. Piston 21,
21 is returned to the brake inoperative position,
The brake fluid flowing into the hydraulic pressure chamber 5 returns to the master cylinder via the inner hole 12a of the sleeve 12, the opening 13 of the cylinder body 11, and the brake pipe.
【００２３】通常、車両が寿命に至るまでのブレーキ操
作回数は、数１００万回におよぶが、その間ピストン２
１、２１のロックやブレーキ液の洩れによるブレーキ機
能失陥は、絶対許されない。すなわち、シリンダボディ
１１のピストン２１、２１との摺動面１１ａと、ピスト
ン２１、２１のシリンダボディ１１との摺動面２１ａ、
２１ａの両方の摺動面の過度の摩耗や、カップ３１、３
１のシールリップ３１ａ、３１ａの傷付きは許されな
い。Normally, the number of brake operations until the vehicle reaches the end of its life reaches several millions, during which the piston 2
Locking of the brakes 1 and 21 and failure of the brake function due to leakage of the brake fluid are absolutely not allowed. That is, a sliding surface 11a of the cylinder body 11 with the pistons 21, 21 and a sliding surface 21a of the pistons 21, 21 with the cylinder body 11,
Excessive wear of both sliding surfaces of the cup 21a,
No damage to the seal lips 31a, 31a is allowed.
【００２４】本実施形態においては、シリンダボディ１
１とピストン２１、２１とは、その素材としてともにア
ルミニウム合金材が用いられている。アルミニウム合金
材は、軽量であるが、そのまま摺動部材として用いれ
ば、いわゆる凝着摩耗が発生し急速に摩耗が進行する。
そこで、シリンダボディ１１のピストン２１、２１との
摺動面１１ａと、ピストン２１、２１のシリンダボディ
１１との摺動面２１ａ、２１ａの両方の摺動面にアルマ
イト皮膜を形成して凝着摩耗を防止している。In this embodiment, the cylinder body 1
1 and the pistons 21 and 21 are both made of an aluminum alloy material. Although the aluminum alloy material is lightweight, if it is used as it is as a sliding member, so-called cohesive wear occurs and the wear proceeds rapidly.
Therefore, an alumite film is formed on the sliding surfaces 11a of the cylinder bodies 11 with the pistons 21 and 21 and the sliding surfaces 21a of the pistons 21 with the cylinder body 11 to form adhesive wear. Has been prevented.
【００２５】さらに、それぞれアルマイト皮膜が施され
たシリンダボディ１１とピストン２１、２１との摺動に
おいては、一般的にピストン２１、２１のシリンダボデ
ィ１１に対する攻撃性が強ため、本実施形態において
は、シリンダボディ１１のピストン２１、２１との摺動
面１１ａのアルマイト皮膜の硬さを、ピストン２１、２
１のシリンダボディ１１との摺動面２１ａ、２１ａのア
ルマイト皮膜の硬さより大きくして、シリンダボディ１
１のピストン２１、２１との摺動面１１ａの摩耗を防止
している。Furthermore, in the sliding between the cylinder body 11 provided with the alumite film and the pistons 21, 21, the aggressiveness of the pistons 21, 21 with respect to the cylinder body 11 is generally high. The hardness of the alumite film on the sliding surface 11a of the cylinder body 11 with the pistons 21
The hardness of the alumite film on the sliding surfaces 21a, 21a with the cylinder body 11 is larger than that of the cylinder body 1.
The wear of the sliding surface 11a with the first piston 21 is prevented.
【００２６】なお、ピストン２１、２１に施されるアル
マイト処理は、常温下で処理される一般的な軟質アルマ
イトであり、シリンダボディ１１に施されるアルマイト
処理は、低温下で処理される硬質アルマイトである。The alumite treatment applied to the pistons 21 and 21 is a general soft alumite treated at normal temperature, and the alumite treatment applied to the cylinder body 11 is a hard anodized treated at low temperature. It is.
【００２７】また、カップ３１、３１のシールリップ３
１ａ、３１ａの傷付きを防止するためには、シリンダボ
ディ１１のピストン２１、２１との摺動面１１ａの表面
粗さを良好に保つ必要がある。アルマイト皮膜の表面粗
さは、アルマイト皮膜の膜厚が厚くなるほど粗くなると
いう関係（図６）が知られているが、上記のようにシリ
ンダボディ１１のピストン２１、２１との摺動面１１ａ
のアルマイト皮膜の硬さを、ピストン２１、２１のシリ
ンダボディ１１との摺動面２１ａ、２１ａのアルマイト
皮膜の硬さより大きくすることにより、シリンダボディ
１１のピストン２１、２１との摺動面１１ａのアルマイ
ト皮膜の膜厚を薄くすることが可能となると同時に、シ
リンダボディ１１のピストン２１、２１との摺動面１１
ａのアルマイト皮膜の表面粗さを良好に保つことが可能
となり、シールリップ３１ａ、３１ａの傷付を防止でき
る。The seal lip 3 of the cup 31, 31
In order to prevent the scratches 1a and 31a from being damaged, it is necessary to keep the surface roughness of the sliding surface 11a of the cylinder body 11 with the pistons 21 and 21 good. It is known that the surface roughness of the alumite coating increases as the thickness of the alumite coating increases (FIG. 6), but as described above, the sliding surface 11a of the cylinder body 11 with the pistons 21 and 21 as described above.
By making the hardness of the alumite coating of the cylinder 21 larger than the hardness of the sliding surfaces 21a of the pistons 21 and 21 with the cylinder body 11, the sliding surface 11a of the cylinder body 11 with the pistons 21 and 21 is increased. It is possible to reduce the thickness of the alumite film, and at the same time, the sliding surface 11 of the cylinder body 11 with the pistons 21, 21.
The surface roughness of the alumite film a can be kept good, and the seal lips 31a can be prevented from being damaged.
【００２８】具体的には、シリンダボディ１１のピスト
ン２１、２１との摺動面１１ａのアルマイト皮膜のビッ
カース硬度を３６０以上５００以下とし、ピストン２
１、２１のシリンダボディ１１との摺動面２１ａ、２１
ａのアルマイト皮膜のビッカース硬度を２００以上３４
０以下としている。More specifically, the Vickers hardness of the alumite film on the sliding surface 11a of the cylinder body 11 with the pistons 21 and 21 is set to 360 or more and 500 or less.
Sliding surfaces 21a and 21 of cylinder bodies 11 and 21
Vickers hardness of alumite film of a is 200 or more and 34
0 or less.
【００２９】また、シリンダボディ１１のピストン２
１、２１との摺動面１１ａのアルマイト皮膜の膜厚を３
μｍ以上１３μｍ以下とし、ピストン２１、２１のシリ
ンダボディ１１との摺動面２１ａ、２１ａのアルマイト
皮膜の膜厚を１５μｍ以上く２５μｍ以下とした。The piston 2 of the cylinder body 11
The thickness of the alumite film on the sliding surface 11a between
The thickness of the alumite film on the sliding surfaces 21a of the pistons 21, 21 with the cylinder body 11 was set to 15 μm or more and 25 μm or less.
【００３０】これにより、シリンダボディ１１のピスト
ン２１、２１との摺動面１１ａのアルマイト皮膜の硬度
を、ピストン２１、２１のシリンダボディ１１との摺動
面２１ａ、２１ａのアルマイト皮膜の硬度よりも大きく
して、シリンダボディ１１のピストン２１、２１との摺
動面１１ａの摩耗を最小限に抑えることができるととも
に、製造上のバラツキを考慮してそれぞれの硬度に幅を
持たせることにより、製造上無理なく低コストで所望の
硬度のアルマイト皮膜を形成することが可能となる。Thus, the hardness of the alumite coating on the sliding surface 11a of the cylinder body 11 with the pistons 21 is greater than the hardness of the alumite coating on the sliding surfaces 21a of the pistons 21 with the cylinder body 11. By increasing the size, it is possible to minimize the wear of the sliding surface 11a of the cylinder body 11 with the pistons 21 and 21, and to provide a range in each hardness in consideration of manufacturing variations. It becomes possible to form an alumite film having a desired hardness without difficulty at a low cost.
【００３１】また、製造上のバラツキを考慮して、シリ
ンダボディ１１のピストン２１、２１との摺動面１１ａ
のアルマイト皮膜の膜厚に幅を持たせることにより、製
造上無理なく低コストで所望の膜厚すなわち表面粗さの
アルマイト皮膜を形成することが可能となる。Also, in consideration of manufacturing variations, the sliding surface 11a of the cylinder body 11 with the pistons 21, 21 is provided.
By making the thickness of the alumite film thicker, it is possible to form an alumite film having a desired film thickness, that is, a surface roughness at a low cost without difficulty in manufacturing.
【００３２】好ましくは、シリンダボディ１１のピスト
ン２１、２１との摺動面１１ａのアルマイト皮膜のビッ
カース硬度を３９０以上４７０以下とし、シリンダボデ
ィ１１のピストン２１、２１との摺動面１１ａのアルマ
イト皮膜の膜厚を５μｍ以上１１μｍ以下とするのがよ
い。Preferably, the alumite coating on the sliding surface 11a of the cylinder body 11 with the pistons 21 and 21 has a Vickers hardness of 390 to 470, and the alumite coating on the sliding surface 11a of the cylinder body 11 with the pistons 21 and 21. Is preferably 5 μm or more and 11 μm or less.
【００３３】これにより、硬度のバラツキを小さく抑え
る必要があり、製造上若干の制約が増えるものの、摺動
面１１ａのアルマイト皮膜の硬度と摺動面２１ａ、２１
ａのアルマイト皮膜の硬度との差のバラツキが少なく、
摺動面１１ａの摩耗量は、より減少する。As a result, it is necessary to reduce the variation in hardness, and although there are some restrictions on manufacturing, the hardness of the alumite film on the sliding surface 11a and the sliding surfaces 21a, 21a
The variation in the hardness of the alumite film a
The amount of wear of the sliding surface 11a is further reduced.
【００３４】また、摺動面１１ａのアルマイト皮膜の膜
厚のバラツキを小さく抑える必要があり、製造上若干の
制約が増えるものの、摺動面１１ａのアルマイト皮膜の
膜厚すなわち表面粗さを良好に保つことが可能となり、
シールリップ３１ａ、３１ａの傷付防止は、より完全な
ものとなる。In addition, it is necessary to reduce the variation in the thickness of the alumite film on the sliding surface 11a, and although there are some restrictions on the production, the thickness of the alumite film on the sliding surface 11a, that is, the surface roughness is improved. Can be maintained,
The prevention of damage to the seal lips 31a, 31a is more complete.
【００３５】さらに好ましくは、シリンダボディ１１の
ピストン２１、２１との摺動面１１ａのアルマイト皮膜
のビッカース硬度を４２０以上４４０以下とし、シリン
ダボディ１１のピストン２１、２１との摺動面１１ａの
アルマイト皮膜の膜厚を７μｍ以上９μｍ以下とするの
がよい。More preferably, the Vickers hardness of the alumite film on the sliding surface 11a of the cylinder body 11 with the pistons 21 and 21 is not less than 420 and not more than 440, and the alumite on the sliding surface 11a of the cylinder body 11 with the pistons 21 and 21 is preferred. It is preferable that the thickness of the film is 7 μm or more and 9 μm or less.
【００３６】これにより、硬度のバラツキを小さく抑え
る必要があり、製造上の制約が増えるものの、摺動面１
１ａのアルマイト皮膜の硬度と摺動面２１ａ、２１ａの
アルマイト皮膜の硬度との差のバラツキがほとんどな
く、摺動面１１ａの摩耗量は、激減する。As a result, it is necessary to reduce the variation in hardness, and the manufacturing restrictions are increased.
There is almost no variation in the difference between the hardness of the alumite film 1a and the hardness of the alumite film of the sliding surfaces 21a, 21a, and the wear amount of the sliding surface 11a is drastically reduced.
【００３７】また、摺動面１１ａのアルマイト皮膜の膜
厚のバラツキを小さく抑える必要があり、製造上の制約
が増えるものの、摺動面１１ａのアルマイト皮膜の膜厚
すなわち表面粗さを良好に保つことが可能となり、シー
ルリップ３１ａ、３１ａの傷付防止は、完全なものとな
る。In addition, it is necessary to keep the thickness of the alumite film on the sliding surface 11a small, and the manufacturing restrictions are increased, but the thickness of the alumite film on the sliding surface 11a, that is, the surface roughness is kept good. This makes it possible to completely prevent the seal lips 31a, 31a from being damaged.
【００３８】図３及び図４は、第２の実施形態を示すも
ので、図３は図４のＢ−Ｂ断面図である。図３に示され
たものは、１ピストンタイプのホイールシリンダであ
る。第２の実施形態は、ピストンが１個しか用いられな
いが、その作用、機能については、第１の実施形態と同
じであるため、説明を省略する。FIGS. 3 and 4 show a second embodiment, and FIG. 3 is a sectional view taken along line BB of FIG. FIG. 3 shows a one-piston type wheel cylinder. In the second embodiment, only one piston is used, but its operation and function are the same as those of the first embodiment, and thus the description is omitted.
【００３９】図５は、シリンダボディ１１のピストン２
１、２１との摺動面１１ａのアルマイト皮膜の硬さを横
軸とし、シリンダボディ１１のピストン２１、２１との
摺動面１１ａのアルマイト皮膜の摩耗量を縦軸とし、ピ
ストン２１、２１のシリンダボディ１１との摺動面２１
ａ、２１ａのアルマイト皮膜の硬さをパラメータとし、
摺動面１１ａのアルマイト皮膜の摩耗の傾向を示すグラ
フである。なお、上記グラフは、作動回数（ブレーキペ
ダル操作回数）５万回、作動液圧７ＭＰａ，作動雰囲気
温度７０℃という条件での摩耗の傾向を示すものであ
る。FIG. 5 shows the piston 2 of the cylinder body 11.
The abscissa represents the hardness of the alumite film on the sliding surface 11a between the pistons 21 and 21 and the ordinate represents the wear amount of the alumite film on the sliding surface 11a with the pistons 21 and 21 of the cylinder body 11. Sliding surface 21 with cylinder body 11
a, the hardness of the alumite film of 21a as a parameter,
It is a graph which shows the tendency of the alumite film of the sliding surface 11a to wear. The graph above shows the tendency of wear under the conditions of 50,000 operations (the number of brake pedal operations), a hydraulic pressure of 7 MPa, and an operating atmosphere temperature of 70 ° C.
【００４０】また、上記条件に加え、摺動面１１ａのア
ルマイト皮膜のヴィッカース硬度４００、摺動面１１ａ
のアルマイト皮膜の膜厚９μｍ、摺動面２１ａ、２１ａ
のアルマイト皮膜のヴィッカース硬度３００、摺動面２
１ａ、２１ａのアルマイト皮膜の膜厚２０μｍという条
件で行なわれた摩耗試験においては、摺動面１１ａのア
ルマイト皮膜の摩耗量は、約１．５μｍであり、実用上
全く問題にならない摩耗量であった。In addition to the above conditions, the sliding surface 11a has a Vickers hardness of 400 and a sliding surface 11a.
Alumite film thickness of 9 μm, sliding surfaces 21a, 21a
Vickers hardness of alumite film of 300, sliding surface 2
In an abrasion test performed under the condition that the thickness of the alumite film of the first and second alumite films was 20 μm, the abrasion amount of the alumite film on the sliding surface 11a was about 1.5 μm, which was a problem amount that did not cause any problem in practical use. Was.
【００４１】なお、図６は、アルマイト皮膜の膜厚と表
面粗さとの関係を示すグラフである。FIG. 6 is a graph showing the relationship between the thickness of the alumite film and the surface roughness.
【００４２】[0042]
【発明の効果】本発明によれば、軽量なアルミニウム合
金材からなるシリンダボディとピストンとに、耐摩耗性
に優れシールリップへの傷付きを引起こさないアルマイ
ト処理を施すことで、軽量で信頼性の高いホイールシリ
ンダを提供することが可能となる。According to the present invention, a lightweight and reliable alumite treatment is applied to a cylinder body and a piston made of a lightweight aluminum alloy material, which has excellent wear resistance and does not cause damage to the seal lip. It is possible to provide a highly efficient wheel cylinder.
【図１】本発明の第１の実施形態の断面図。FIG. 1 is a cross-sectional view of a first embodiment of the present invention.
【図２】本発明の第１の実施形態の側面図。FIG. 2 is a side view of the first embodiment of the present invention.
【図３】本発明の第２の実施形態の断面図。FIG. 3 is a sectional view of a second embodiment of the present invention.
【図４】本発明の第２の実施形態の側面図。FIG. 4 is a side view of a second embodiment of the present invention.
【図５】アルマイト皮膜の摩耗の傾向を示すグラフ。FIG. 5 is a graph showing the tendency of alumite film to wear.
【図６】アルマイト皮膜の膜厚と表面粗さの関係を示す
グラフ。FIG. 6 is a graph showing the relationship between the thickness of the alumite film and the surface roughness.
【図７】従来例にかかるホイールシリンダの、ドラムブ
レーキへの取付け説明図。FIG. 7 is an explanatory view of mounting a wheel cylinder according to a conventional example to a drum brake.
【図８】従来例にかかるホイールシリンダの、要部拡大
断面図。FIG. 8 is an enlarged sectional view of a main part of a wheel cylinder according to a conventional example.
１ ホイールシリンダ １１ シリンダボディ １１ａ シリンダボディのピストンとの摺動
面 ２１、２１ ピストン ２１ａ、２１ａ ピストンのシリンダボディとの摺動
面 ３１、３１ カップ（液密シール）Reference Signs List 1 wheel cylinder 11 cylinder body 11a sliding surface of cylinder body with piston 21, 21 piston 21a, 21a sliding surface of piston with cylinder body 31, 31 cup (liquid-tight seal)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小林 則博 愛知県刈谷市朝日町２丁目１番地 アイシ ン精機株式会社内 Ｆターム(参考） 3J058 AA28 BA25 BA44 BA46 BA55 CC03 CC33 CC35 EA08 EA31 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Inventor Norihiro Kobayashi 2-1-1 Asahi-cho, Kariya-shi, Aichi F-term in Aisin Seiki Co., Ltd. (Reference) 3J058 AA28 BA25 BA44 BA46 BA55 CC03 CC33 CC35 EA08 EA31
Claims (4)
ダボディと、前記シリンダボディに摺動自在に嵌挿され
たピストンと、前記シリンダボディと前記ピストンとの
間に装着された液密シールとを備えたホイールシリンダ
において、前記シリンダボディ及び前記ピストンは、と
もにアルマイト処理を施されたアルミニウム合金材から
なり、前記シリンダボディの前記ピストンとの摺動面に
形成されたアルマイト皮膜の硬度は、前記ピストンの前
記シリンダボディとの摺動面に形成されたアルマイト皮
膜の硬度より大きく、且つ前記シリンダボディの前記ピ
ストンとの摺動面に形成されたアルマイト皮膜の膜厚
は、前記ピストンの前記シリンダボディとの摺動面に形
成されたアルマイト皮膜の膜厚より薄いことを特徴とす
るホイールシリンダ。1. A cylinder body attached to a non-rotating part of a vehicle, a piston slidably fitted in the cylinder body, and a liquid-tight seal mounted between the cylinder body and the piston. In the wheel cylinder provided with, the cylinder body and the piston are both made of an aluminum alloy material subjected to alumite treatment, and the hardness of the alumite film formed on the sliding surface of the cylinder body with the piston has a hardness of The hardness of the alumite film formed on the sliding surface of the piston with the cylinder body is greater than the hardness of the alumite film formed on the sliding surface of the piston with the cylinder body. A wheel cylinder characterized in that it is thinner than the thickness of the alumite film formed on the sliding surface of the wheel cylinder.
の前記ピストンとの摺動面に形成されたアルマイト皮膜
は、ヴィッカース硬度が３６０以上５００以下、膜厚が
３μｍ以上１３μｍ以下であり、且つ前記ピストンの前
記シリンダボディとの摺動面に形成されたアルマイト皮
膜は、ヴィッカース硬度が２００以上３４０以下、膜厚
が１５μｍ以上２５μｍ以下であることを特徴とするホ
イールシリンダ。2. The alumite film formed on a sliding surface of the cylinder body with the piston, wherein the alumite film has a Vickers hardness of 360 to 500, a film thickness of 3 μm to 13 μm, and the piston. The wheel cylinder according to claim 1, wherein the alumite film formed on the sliding surface with the cylinder body has a Vickers hardness of 200 to 340 and a film thickness of 15 to 25 μm.
の前記ピストンとの摺動面に形成されたアルマイト皮膜
は、ヴィッカース硬度が３９０以上４７０以下、膜厚が
５μｍ以上１１μｍ以下であることを特徴とするホイー
ルシリンダ。3. The alumite film formed on a sliding surface of the cylinder body with the piston, wherein the alumite film has a Vickers hardness of 390 or more and 470 or less and a film thickness of 5 μm or more and 11 μm or less. Wheel cylinder.
の前記ピストンとの摺動面に形成されたアルマイト皮膜
は、ヴィッカース硬度が４２０以上４４０以下、膜厚が
７μｍ以上９μｍ以下であることを特徴とするホイール
シリンダ。4. The alumite film formed on the sliding surface of the cylinder body with the piston, wherein the alumite film has a Vickers hardness of 420 to 440 and a film thickness of 7 μm to 9 μm. Wheel cylinder.
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