JP2002250377A - 車両用ブレーキ装置の回転ブレーキ部材およびその防錆処理方法 - Google Patents
車両用ブレーキ装置の回転ブレーキ部材およびその防錆処理方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 摺動面の防錆耐食性能を飛躍的に向上させた
回転ブレーキ部材を提供する。 【解決手段】 鋳鉄製のディスクブレーキロータ１のう
ちアウタ側，インナ側の各摺動面２ａ，３ａに、りん酸
イオン、亜鉛イオンおよび硝酸イオンを含有するりん酸
塩皮膜形成液中での電解処理により、りん酸亜鉛皮膜８
を形成する。そのりん酸亜鉛皮膜８は、膜厚１〜１０μ
ｍ、質量４〜３５ｇ／ｍ2、結晶粒５０μｍ以下とし、
望ましくは上記膜厚を２〜８μｍとする。
回転ブレーキ部材を提供する。 【解決手段】 鋳鉄製のディスクブレーキロータ１のう
ちアウタ側，インナ側の各摺動面２ａ，３ａに、りん酸
イオン、亜鉛イオンおよび硝酸イオンを含有するりん酸
塩皮膜形成液中での電解処理により、りん酸亜鉛皮膜８
を形成する。そのりん酸亜鉛皮膜８は、膜厚１〜１０μ
ｍ、質量４〜３５ｇ／ｍ2、結晶粒５０μｍ以下とし、
望ましくは上記膜厚を２〜８μｍとする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車両用ブレーキ装
置の制動要素として機能する回転ブレーキ部材とその防
錆処理方法に関し、特にドラム式ブレーキのブレーキド
ラムもしくはディスクブレーキのブレーキディスクロー
タの摺動面に防錆性を付与するためのりん酸塩皮膜を形
成した構造とその防錆処理方法に関するものである。
置の制動要素として機能する回転ブレーキ部材とその防
錆処理方法に関し、特にドラム式ブレーキのブレーキド
ラムもしくはディスクブレーキのブレーキディスクロー
タの摺動面に防錆性を付与するためのりん酸塩皮膜を形
成した構造とその防錆処理方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】自動車その他の車両が海外へ輸出される
ときには船舶にて輸送されることが多く、その場合に港
付近の置場での保管、船積み後の航海、相手国港付近の
置場での保管等を経て初めて相手国のユーザーに引き渡
されることになるため、その輸送過程において例えばデ
ィスクブレーキのブレーキディスクロータに錆が発生す
ることがある。
ときには船舶にて輸送されることが多く、その場合に港
付近の置場での保管、船積み後の航海、相手国港付近の
置場での保管等を経て初めて相手国のユーザーに引き渡
されることになるため、その輸送過程において例えばデ
ィスクブレーキのブレーキディスクロータに錆が発生す
ることがある。
【０００３】この錆の発生は、例えばブレーキパッドで
覆われた部分とそうでない部分とではその程度が異な
り、そのままの状態でブレーキ操作すると制動トルクの
変動が生じることになる。これはシャダー現象と呼ば
れ、乗員に不快な制動感覚を与えることとなって好まし
くない。
覆われた部分とそうでない部分とではその程度が異な
り、そのままの状態でブレーキ操作すると制動トルクの
変動が生じることになる。これはシャダー現象と呼ば
れ、乗員に不快な制動感覚を与えることとなって好まし
くない。
【０００４】そこで、上記シャダー現象の原因となる錆
の発生防止を目的として、ブレーキディスクロータの摺
動面にダクロタイズド処理を施す方法や防錆油を塗布す
る方法等のほかに、例えば特公平１−５８３７２号公報
に示されているようにブレーキディスクロータの摺動面
にりん酸塩化成皮膜を形成する方法が試みられている。
の発生防止を目的として、ブレーキディスクロータの摺
動面にダクロタイズド処理を施す方法や防錆油を塗布す
る方法等のほかに、例えば特公平１−５８３７２号公報
に示されているようにブレーキディスクロータの摺動面
にりん酸塩化成皮膜を形成する方法が試みられている。
【０００５】なお、いずれの方法においても、単に錆の
発生を防止するだけでなく、制動要素本来の機能として
以下のような機能を充足する必要がある。
発生を防止するだけでなく、制動要素本来の機能として
以下のような機能を充足する必要がある。
【０００６】（ａ）ユーザーに引き渡されるまでの間は
摺動面の十分な防錆性能があり、ユーザーに引き渡され
た後は制動性能に悪影響を与えないこと。
摺動面の十分な防錆性能があり、ユーザーに引き渡され
た後は制動性能に悪影響を与えないこと。
【０００７】（ｂ）初期制動で摩擦係数の低下ができる
だけ少ないこと。
だけ少ないこと。
【０００８】（ｃ）ユーザーに引き渡す前のいわゆるな
らし運転において制動力回復回数ができるだけ少ないこ
と。
らし運転において制動力回復回数ができるだけ少ないこ
と。
【０００９】（ｄ）ロードホイール取付部分の摩擦係数
が低下してホイールナット等が緩みやすくならないこ
と。
が低下してホイールナット等が緩みやすくならないこ
と。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】ブレーキディスクロー
タの摺動面にダクロタイズド処理を施す方法では、処理
工程数が多いばかりでなく防錆処理のための総エネルギ
ーコストが高く、コストアップが余儀なくされるほか、
クロームを含有するために環境への配慮を十二分に行う
必要がある。また、摺動面に防錆油を塗布する方法で
は、その処理が簡便である反面、防錆効果を長期にわた
り維持できないという欠点がある。
タの摺動面にダクロタイズド処理を施す方法では、処理
工程数が多いばかりでなく防錆処理のための総エネルギ
ーコストが高く、コストアップが余儀なくされるほか、
クロームを含有するために環境への配慮を十二分に行う
必要がある。また、摺動面に防錆油を塗布する方法で
は、その処理が簡便である反面、防錆効果を長期にわた
り維持できないという欠点がある。
【００１１】一方、先に例示した特公平１−５８３７２
号公報等のようにりん酸塩化成処理によって例えばりん
酸亜鉛化成皮膜を形成する方法では、その膜厚を最低で
も４μｍ以上は確保しないと必要十分な防錆性能が得ら
れず、しかもその皮膜の厚膜化のために処理時間が長く
なるとともに処理液温も高くなり、その結果、設備の大
型化とエネルギー効率の低下を招くこととなって好まし
くない。
号公報等のようにりん酸塩化成処理によって例えばりん
酸亜鉛化成皮膜を形成する方法では、その膜厚を最低で
も４μｍ以上は確保しないと必要十分な防錆性能が得ら
れず、しかもその皮膜の厚膜化のために処理時間が長く
なるとともに処理液温も高くなり、その結果、設備の大
型化とエネルギー効率の低下を招くこととなって好まし
くない。
【００１２】また、処理槽内でのスラッジの堆積が不可
避であるため、そのスラッジの剥離除去のために余分な
メンテナンス工数を必要とするほか、スラッジは産業廃
棄物として専門の業者ならびに施設をもって処理しなけ
ればならず、全体としてのコストアップが余儀なくされ
る。
避であるため、そのスラッジの剥離除去のために余分な
メンテナンス工数を必要とするほか、スラッジは産業廃
棄物として専門の業者ならびに施設をもって処理しなけ
ればならず、全体としてのコストアップが余儀なくされ
る。
【００１３】本発明は以上のような課題に着目してなさ
れたもので、薄膜のりん酸塩皮膜を形成するだけで必要
十分な防錆性能が得られ、しかも先に述べたようないく
つかの制動要素としての基本機能を充足することができ
るようにした車両用ブレーキ装置の回転ブレーキ部材す
なわちブレーキドラムもしくはブレーキディスクロータ
とその防錆処理方法を提供しようとするものである。
れたもので、薄膜のりん酸塩皮膜を形成するだけで必要
十分な防錆性能が得られ、しかも先に述べたようないく
つかの制動要素としての基本機能を充足することができ
るようにした車両用ブレーキ装置の回転ブレーキ部材す
なわちブレーキドラムもしくはブレーキディスクロータ
とその防錆処理方法を提供しようとするものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、鉄系材料からなるディスク状もしくはドラム状の回
転ブレーキ部材のうち少なくともブレーキパッドもしく
はブレーキシュー等の相手側摩擦部材との摺動面となる
べき領域に、りん酸イオン、亜鉛イオンおよび硝酸イオ
ンを含有するりん酸塩皮膜形成液中での電解処理によ
り、膜厚１〜１０μｍ、質量４〜３３ｇ／ｍ2、結晶粒
５０μｍ以下のりん酸塩皮膜を形成したことを特徴とし
ている。
は、鉄系材料からなるディスク状もしくはドラム状の回
転ブレーキ部材のうち少なくともブレーキパッドもしく
はブレーキシュー等の相手側摩擦部材との摺動面となる
べき領域に、りん酸イオン、亜鉛イオンおよび硝酸イオ
ンを含有するりん酸塩皮膜形成液中での電解処理によ
り、膜厚１〜１０μｍ、質量４〜３３ｇ／ｍ2、結晶粒
５０μｍ以下のりん酸塩皮膜を形成したことを特徴とし
ている。
【００１５】また、請求項２に記載の発明は、上記請求
項１に記載の技術を方法的な面からとらえたものであっ
て、回転ブレーキ部材の防錆処理方法として、鉄系材料
からなるディスク状もしくはドラム状の回転ブレーキ部
材のうち少なくとも相手側摩擦部材との摺動面となるべ
き領域に、りん酸イオン、亜鉛イオンおよび硝酸イオン
を含有するりん酸塩皮膜形成液中で電解処理を施して、
膜厚１〜１０μｍ、質量４〜３５ｇ／ｍ2、結晶粒５０
μｍ以下のりん酸塩皮膜を形成することを特徴としてい
る。
項１に記載の技術を方法的な面からとらえたものであっ
て、回転ブレーキ部材の防錆処理方法として、鉄系材料
からなるディスク状もしくはドラム状の回転ブレーキ部
材のうち少なくとも相手側摩擦部材との摺動面となるべ
き領域に、りん酸イオン、亜鉛イオンおよび硝酸イオン
を含有するりん酸塩皮膜形成液中で電解処理を施して、
膜厚１〜１０μｍ、質量４〜３５ｇ／ｍ2、結晶粒５０
μｍ以下のりん酸塩皮膜を形成することを特徴としてい
る。
【００１６】上記回転ブレーキ部材とは、ドラム式ブレ
ーキにおける例えば鋳鉄製のブレーキドラムもしくはデ
ィスクブレーキにおける同じく鋳鉄製のブレーキディス
クロータをいう。
ーキにおける例えば鋳鉄製のブレーキドラムもしくはデ
ィスクブレーキにおける同じく鋳鉄製のブレーキディス
クロータをいう。
【００１７】また、上記りん酸塩皮膜形成液としては、
例えば日本パーカライジング（株）社製の「ＰＢ−ＥＬ
９５０Ｍ」を使用するものとし、この場合、例えばりん
酸イオンは２０〜７０ｇ／リットル、亜鉛イオンは２０
〜５０ｇ／リットル、硝酸イオンは３０〜８０ｇ／リッ
トルをそれぞれ含有するものとする。
例えば日本パーカライジング（株）社製の「ＰＢ−ＥＬ
９５０Ｍ」を使用するものとし、この場合、例えばりん
酸イオンは２０〜７０ｇ／リットル、亜鉛イオンは２０
〜５０ｇ／リットル、硝酸イオンは３０〜８０ｇ／リッ
トルをそれぞれ含有するものとする。
【００１８】このりん酸塩皮膜形成液を用いて電解処理
を行うと、結晶粒がきわめて緻密化されたりん酸塩皮膜
であるところのりん酸亜鉛皮膜が形成されて、従来のも
のに比べて防錆性能が飛躍的に向上し、過酷な条件下で
もその錆の発生を著しく遅らせることができるようにな
る。
を行うと、結晶粒がきわめて緻密化されたりん酸塩皮膜
であるところのりん酸亜鉛皮膜が形成されて、従来のも
のに比べて防錆性能が飛躍的に向上し、過酷な条件下で
もその錆の発生を著しく遅らせることができるようにな
る。
【００１９】そして、上記のように緻密化されたりん酸
塩皮膜であるだけにその膜厚として少なくとも１μｍあ
れば必要十分な防錆性能が得られる。ただし、りん酸塩
皮膜の膜厚を厚膜化しても１０μｍ程度で防錆効果の向
上が飽和してしまうことから、りん酸塩皮膜の膜厚は最
大でも８μｍ程度、望ましくは防錆性も併せて考慮して
２〜８μｍの範囲内程度とする。
塩皮膜であるだけにその膜厚として少なくとも１μｍあ
れば必要十分な防錆性能が得られる。ただし、りん酸塩
皮膜の膜厚を厚膜化しても１０μｍ程度で防錆効果の向
上が飽和してしまうことから、りん酸塩皮膜の膜厚は最
大でも８μｍ程度、望ましくは防錆性も併せて考慮して
２〜８μｍの範囲内程度とする。
【００２０】請求項３に記載の発明は、請求項２に記載
の発明を前提とした上で、上記電解処理は、りん酸塩皮
膜形成液中に浸漬した回転ブレーキ部材を陰極とし、回
転ブレーキ部材のうち摺動面となるべき領域に対し所定
距離隔てて対向させた電極を陽極として処理することを
特徴としている。
の発明を前提とした上で、上記電解処理は、りん酸塩皮
膜形成液中に浸漬した回転ブレーキ部材を陰極とし、回
転ブレーキ部材のうち摺動面となるべき領域に対し所定
距離隔てて対向させた電極を陽極として処理することを
特徴としている。
【００２１】また、請求項４に記載の発明は、請求項２
または３に記載の発明における回転ブレーキ部材がディ
スクブレーキ装置のブレーキディスクロータであること
を明確化している。
または３に記載の発明における回転ブレーキ部材がディ
スクブレーキ装置のブレーキディスクロータであること
を明確化している。
【００２２】上記電解処理性能は、電極形状以外にも、
陽極と陰極との対面距離、電流密度、処理時間、処理液
濃度および温度等のパラメータにも依存することから、
りん酸塩皮膜の要求膜厚等に応じて各パラメータを設定
する。また、りん酸塩皮膜の生成を特定の部位に限定す
るような場合には、必要に応じて電極側もしくは回転ブ
レーキ部材側にマスキングを施す。さらに、回転ブレー
キ部材の形状等によっては、必ずしも１回の電解処理で
所定の膜厚に仕上げる必要はなく、数回に分けて電解処
理を行うようにしてもよい。
陽極と陰極との対面距離、電流密度、処理時間、処理液
濃度および温度等のパラメータにも依存することから、
りん酸塩皮膜の要求膜厚等に応じて各パラメータを設定
する。また、りん酸塩皮膜の生成を特定の部位に限定す
るような場合には、必要に応じて電極側もしくは回転ブ
レーキ部材側にマスキングを施す。さらに、回転ブレー
キ部材の形状等によっては、必ずしも１回の電解処理で
所定の膜厚に仕上げる必要はなく、数回に分けて電解処
理を行うようにしてもよい。
【００２３】
【発明の効果】請求項１〜４に記載に発明によれば、鉄
系材料からなるブレーキディスクロータもしくはブレー
キドラムのうち少なくとも相手側摩擦部材との摺動面と
なるべき領域に、りん酸イオン、亜鉛イオンおよび硝酸
イオンを含有するりん酸塩皮膜形成液中での電解処理に
より、膜厚１〜１０μｍ、質量４〜３５ｇ／ｍ2、結晶
粒５０μｍ以下のりん酸塩皮膜を形成したものであるか
ら、従来のものと比べて薄膜処理でありながらも防錆
性、耐食性が飛躍的に向上する効果がある。
系材料からなるブレーキディスクロータもしくはブレー
キドラムのうち少なくとも相手側摩擦部材との摺動面と
なるべき領域に、りん酸イオン、亜鉛イオンおよび硝酸
イオンを含有するりん酸塩皮膜形成液中での電解処理に
より、膜厚１〜１０μｍ、質量４〜３５ｇ／ｍ2、結晶
粒５０μｍ以下のりん酸塩皮膜を形成したものであるか
ら、従来のものと比べて薄膜処理でありながらも防錆
性、耐食性が飛躍的に向上する効果がある。
【００２４】また、請求項２〜４に記載の発明によれ
ば、りん酸塩皮膜の膜厚を薄膜化できるがためにその処
理時間を短縮化してエネルギー効率を高めることができ
るほか、スラッジの発生もないためにコスト的にも環境
的にも良好なものとなる。
ば、りん酸塩皮膜の膜厚を薄膜化できるがためにその処
理時間を短縮化してエネルギー効率を高めることができ
るほか、スラッジの発生もないためにコスト的にも環境
的にも良好なものとなる。
【００２５】
【発明の実施の形態】図１は本発明に係る防錆処理方法
の好ましい実施の形態としてベンチレーテッド型ブレー
キディスクロータの処理手順を示し、また図２，３はブ
レーキディスクロータそのものの詳細を、図４は図１に
おける電解処理工程の詳細をそれぞれ示している。
の好ましい実施の形態としてベンチレーテッド型ブレー
キディスクロータの処理手順を示し、また図２，３はブ
レーキディスクロータそのものの詳細を、図４は図１に
おける電解処理工程の詳細をそれぞれ示している。
【００２６】図２，３に示すように、例えば一般的な鋳
鉄材料（例えばＦＣ２５０相当）からなるベンチレーテ
ッドタイプのブレーキディスクロータ１は、車両取付時
に外側に位置することになるアウタ側の摺動板２とその
内側に所定距離隔てて位置することになるインナ側の摺
動板３、およびそれら両者の間に放射状に配された複数
の隔壁４とを有していて、上記双方の摺動板２，３と各
隔壁４とで囲まれた空間がそれぞれに通風路として機能
するようになっている。なお、５はアウタ側の摺動板２
と一体に形成されたいわゆるハット型断面形状をなす筒
状のボス部である。
鉄材料（例えばＦＣ２５０相当）からなるベンチレーテ
ッドタイプのブレーキディスクロータ１は、車両取付時
に外側に位置することになるアウタ側の摺動板２とその
内側に所定距離隔てて位置することになるインナ側の摺
動板３、およびそれら両者の間に放射状に配された複数
の隔壁４とを有していて、上記双方の摺動板２，３と各
隔壁４とで囲まれた空間がそれぞれに通風路として機能
するようになっている。なお、５はアウタ側の摺動板２
と一体に形成されたいわゆるハット型断面形状をなす筒
状のボス部である。
【００２７】そして、上記ボス部５のうち最も外側の面
がロードホイールが着座することになるロードホイール
取付面６として機能するようになっていて、周知のよう
にこのロードホイール取付面６のボルト穴７には図示し
ないハブボルトが圧入固定されることから、ハブボルト
とこれに螺合する図示外のホイールナットとをもってロ
ードホイールがロードホイール取付面６に締付固定され
ることになるとともに、アウタ側，インナ側の各摺動面
には２ａ，３ａにはその防錆性能付与のために所定膜厚
ｔのりん酸塩皮膜８として例えばりん酸亜鉛皮膜が形成
されている。
がロードホイールが着座することになるロードホイール
取付面６として機能するようになっていて、周知のよう
にこのロードホイール取付面６のボルト穴７には図示し
ないハブボルトが圧入固定されることから、ハブボルト
とこれに螺合する図示外のホイールナットとをもってロ
ードホイールがロードホイール取付面６に締付固定され
ることになるとともに、アウタ側，インナ側の各摺動面
には２ａ，３ａにはその防錆性能付与のために所定膜厚
ｔのりん酸塩皮膜８として例えばりん酸亜鉛皮膜が形成
されている。
【００２８】上記りん酸塩皮膜８は、後述するようにそ
の膜厚ｔが１〜１０μｍ、より望ましくは２〜８μｍ、
質量４〜３５ｇ／ｍ2、結晶粒５０μｍ以下のものとす
る。
の膜厚ｔが１〜１０μｍ、より望ましくは２〜８μｍ、
質量４〜３５ｇ／ｍ2、結晶粒５０μｍ以下のものとす
る。
【００２９】りん酸塩皮膜８の形成のための電解処理に
先立って、図１に示すように最初に機械加工後のブレー
キディスクロータ１にアルカリ脱脂処理を施す。このア
ルカリ脱脂処理は、ケイ酸ソーダを主成分とするＰＨ１
２以上のアルカリクリーナ（例えば、日本パーカライジ
ング（株）社製の「ＦＣ４３６０」、濃度２０〜４０ｇ
／リットル）中にブレーキディスクロータ１を浸漬さ
せ、５０〜７０℃の温度で０．５分間以上脱脂する。
先立って、図１に示すように最初に機械加工後のブレー
キディスクロータ１にアルカリ脱脂処理を施す。このア
ルカリ脱脂処理は、ケイ酸ソーダを主成分とするＰＨ１
２以上のアルカリクリーナ（例えば、日本パーカライジ
ング（株）社製の「ＦＣ４３６０」、濃度２０〜４０ｇ
／リットル）中にブレーキディスクロータ１を浸漬さ
せ、５０〜７０℃の温度で０．５分間以上脱脂する。
【００３０】続いて、常温で０．５分間以上水洗いを行
い、その後、コロイド状チタンを主成分とする表面調整
剤（例えば、日本パーカライジング（株）社製の「ＰＬ
−ＥＬ２００」、濃度２ｇ／リットル、チタン濃度５０
〜１００ＰＰＭ）中にブレーキディスクロータ１を浸漬
させて表面調整を行う。この処理は、次の工程である電
解処理の際に結晶粒を細かくし、薄膜で且つ緻密組織の
安定したりん酸塩皮膜８を生成するためである。
い、その後、コロイド状チタンを主成分とする表面調整
剤（例えば、日本パーカライジング（株）社製の「ＰＬ
−ＥＬ２００」、濃度２ｇ／リットル、チタン濃度５０
〜１００ＰＰＭ）中にブレーキディスクロータ１を浸漬
させて表面調整を行う。この処理は、次の工程である電
解処理の際に結晶粒を細かくし、薄膜で且つ緻密組織の
安定したりん酸塩皮膜８を生成するためである。
【００３１】電解処理は、りん酸イオン、亜鉛イオンお
よび硝酸イオンを含有したりん酸塩皮膜形成液中にブレ
ーキディスクロータを浸漬させ、例えば温度５０℃、印
加電流５０〜７２Ａ、処理時間０．５〜０．８分の条件
にて電解処理を施して、少なくともブレーキディスクロ
ータ１の摺動面２ａ，３ａにりん酸塩皮膜（りん酸亜鉛
皮膜）８を生成させる。
よび硝酸イオンを含有したりん酸塩皮膜形成液中にブレ
ーキディスクロータを浸漬させ、例えば温度５０℃、印
加電流５０〜７２Ａ、処理時間０．５〜０．８分の条件
にて電解処理を施して、少なくともブレーキディスクロ
ータ１の摺動面２ａ，３ａにりん酸塩皮膜（りん酸亜鉛
皮膜）８を生成させる。
【００３２】上記りん酸塩皮膜形成液としては、例えば
日本パーカライジング（株）社製の「ＰＢ−ＥＬ９５０
Ｍ」を使用するものとし、皮膜形成液遊離酸（ＦＡ）濃
度が１５〜２０ＰＡ、皮膜形成液全酸（ＴＡ）濃度が５
５〜６５Ｐｔ、皮膜形成促進剤濃度が３〜８Ｐｔとなる
ようにそれぞれ調整する。また、このりん酸塩皮膜形成
液中には上記りん酸イオンが２０〜７０ｇ／リットル、
亜鉛イオンが２０〜５０ｇ／リットル、硝酸イオンが３
０〜８０ｇ／リットル程度含有されているものとする。
日本パーカライジング（株）社製の「ＰＢ−ＥＬ９５０
Ｍ」を使用するものとし、皮膜形成液遊離酸（ＦＡ）濃
度が１５〜２０ＰＡ、皮膜形成液全酸（ＴＡ）濃度が５
５〜６５Ｐｔ、皮膜形成促進剤濃度が３〜８Ｐｔとなる
ようにそれぞれ調整する。また、このりん酸塩皮膜形成
液中には上記りん酸イオンが２０〜７０ｇ／リットル、
亜鉛イオンが２０〜５０ｇ／リットル、硝酸イオンが３
０〜８０ｇ／リットル程度含有されているものとする。
【００３３】上記電解処理のための電極配置は図４に示
すとおりとする。すなわち、りん酸塩皮膜形成液中に浸
漬された被処理材であるブレーキディスクロータ１を陰
極とするべくこれに電極板１３を接触させる一方で、り
ん酸亜鉛皮膜８の生成を摺動面２ａ，３ａに集中させる
ために、陽極として摺動面２ａ，３ａの平面形状とほぼ
同一大きさであって且つ中抜き円板状の２枚の不溶解性
電極板９，１０を用いる。そして、一方の電極板９をイ
ンナ側の摺動面３ａに対し平行となるように所定距離Ｗ
（例えば、Ｗ＝８０ｍｍ程度）隔てて対向させるととも
に、もう一方の電極板１０をアウタ側の摺動面２ａに対
し平行となるように上記と同等距離隔てて対向させ、先
に述べたように電解処理に伴うりん酸亜鉛皮膜８の生成
を各摺動面２ａ，３ａに集中させるために各電極板９，
１０に不溶解性のマスキング材１１，１２にて部分的に
マスキングを施す。同時に、ロードホイール取付面６に
はりん酸亜鉛皮膜８が生成されないように同様に電極板
１０と電極板１３との間に架橋的に筒状のマスキング材
１４にてマスキングを施す。
すとおりとする。すなわち、りん酸塩皮膜形成液中に浸
漬された被処理材であるブレーキディスクロータ１を陰
極とするべくこれに電極板１３を接触させる一方で、り
ん酸亜鉛皮膜８の生成を摺動面２ａ，３ａに集中させる
ために、陽極として摺動面２ａ，３ａの平面形状とほぼ
同一大きさであって且つ中抜き円板状の２枚の不溶解性
電極板９，１０を用いる。そして、一方の電極板９をイ
ンナ側の摺動面３ａに対し平行となるように所定距離Ｗ
（例えば、Ｗ＝８０ｍｍ程度）隔てて対向させるととも
に、もう一方の電極板１０をアウタ側の摺動面２ａに対
し平行となるように上記と同等距離隔てて対向させ、先
に述べたように電解処理に伴うりん酸亜鉛皮膜８の生成
を各摺動面２ａ，３ａに集中させるために各電極板９，
１０に不溶解性のマスキング材１１，１２にて部分的に
マスキングを施す。同時に、ロードホイール取付面６に
はりん酸亜鉛皮膜８が生成されないように同様に電極板
１０と電極板１３との間に架橋的に筒状のマスキング材
１４にてマスキングを施す。
【００３４】この状態で、陰極と陽極との間に通電し
て、各摺動面２ａ，３ａでの電解処理によるりん酸亜鉛
皮膜８の生成を促進させる。すなわち、膜厚ｔが１〜１
０μｍ、皮膜質量が４〜３５ｇ／ｍ2、結晶粒５０μｍ
以下で、望ましくは膜厚ｔが２〜８μｍのりｎ酸亜鉛皮
膜８を生成させる。これらの値は、上記処理液濃度、温
度、電流値、処理時間のほか電圧や電流密度等を適宜調
整することで制御する。
て、各摺動面２ａ，３ａでの電解処理によるりん酸亜鉛
皮膜８の生成を促進させる。すなわち、膜厚ｔが１〜１
０μｍ、皮膜質量が４〜３５ｇ／ｍ2、結晶粒５０μｍ
以下で、望ましくは膜厚ｔが２〜８μｍのりｎ酸亜鉛皮
膜８を生成させる。これらの値は、上記処理液濃度、温
度、電流値、処理時間のほか電圧や電流密度等を適宜調
整することで制御する。
【００３５】特に、りん酸亜鉛皮膜８の膜厚が１μｍ未
満では所期の防錆耐食性能が得られず、また１０μｍを
越えても膜厚増加に応じた防錆耐食性能の向上が緩慢と
なり無意味である。
満では所期の防錆耐食性能が得られず、また１０μｍを
越えても膜厚増加に応じた防錆耐食性能の向上が緩慢と
なり無意味である。
【００３６】上記の電解処理を終えたならば、図１に示
すようにブレーキディスクロータ１をりん酸塩皮膜形成
液中から取り出し、常温で０．５分間以上水洗いを施
す。
すようにブレーキディスクロータ１をりん酸塩皮膜形成
液中から取り出し、常温で０．５分間以上水洗いを施
す。
【００３７】こうしてブレーキディスクロータ１の摺動
面２ａ，３ａに形成されたりん酸亜鉛皮膜８の防錆性を
評価するために塩水噴霧試験を行った。そして、その防
錆性能を比較した結果を表１に示す。
面２ａ，３ａに形成されたりん酸亜鉛皮膜８の防錆性を
評価するために塩水噴霧試験を行った。そして、その防
錆性能を比較した結果を表１に示す。
【００３８】
【表１】
【００３９】表１では、従来のりん酸塩化成皮膜を４μ
ｍの膜厚で形成したものと、本実施の形態の電解処理に
て２μｍおよび４μｍの膜厚でりん酸亜鉛皮膜８を形成
したものとの比較結果を示す。同表から明らかなよう
に、従来のりん酸塩化成皮膜処理の場合には塩水噴霧後
の経過時間の増加とともに錆発生率が増加し、例えば塩
水噴霧後１０時間経過時には上記ブレーキディスク１の
摺動面２ａ，３ａのうちその８０％の領域に錆が発生し
てしまう。これに対して、本実施の形態の電解処理によ
るりん酸亜鉛皮膜処理の場合には、膜厚が２μｍおよび
４μｍのいずれについても、塩水噴霧後１０時間経過時
に摺動面の１％程度の領域に錆が発生しているにすぎ
ず、従来のものと比べて防錆性能が大幅に向上している
ことがわかる。
ｍの膜厚で形成したものと、本実施の形態の電解処理に
て２μｍおよび４μｍの膜厚でりん酸亜鉛皮膜８を形成
したものとの比較結果を示す。同表から明らかなよう
に、従来のりん酸塩化成皮膜処理の場合には塩水噴霧後
の経過時間の増加とともに錆発生率が増加し、例えば塩
水噴霧後１０時間経過時には上記ブレーキディスク１の
摺動面２ａ，３ａのうちその８０％の領域に錆が発生し
てしまう。これに対して、本実施の形態の電解処理によ
るりん酸亜鉛皮膜処理の場合には、膜厚が２μｍおよび
４μｍのいずれについても、塩水噴霧後１０時間経過時
に摺動面の１％程度の領域に錆が発生しているにすぎ
ず、従来のものと比べて防錆性能が大幅に向上している
ことがわかる。
【００４０】また、図５は上記りん酸亜鉛皮膜８の膜厚
と制動回数との関係を、図６は上記りん酸亜鉛皮膜形成
処理を施したブレーキディスクロータ１の摺動面２ａ，
３ａの摩擦係数と制動回数との関係をそれぞれ示してい
る。
と制動回数との関係を、図６は上記りん酸亜鉛皮膜形成
処理を施したブレーキディスクロータ１の摺動面２ａ，
３ａの摩擦係数と制動回数との関係をそれぞれ示してい
る。
【００４１】図５から明らかなように、ブレーキディス
クロータ１の摺動面２ａ，３ａに形成したりん酸亜鉛皮
膜８は、従来のものと同様に５０回程度の制動を行うま
での間にそのほとんどがブレーキパッドとの摩擦力のた
めに消失してしまうことがわかる。このことは、例えば
海外に輸出された車両が実際にユーザーに渡るまでの間
に消失してしまうことを意味し、特に輸送過程での錆の
発生防止を目的としてりん酸亜鉛皮膜形成処理を施した
としても、ディスクブレーキ本来の制動機能に何ら悪影
響を及ぼさないことになる。
クロータ１の摺動面２ａ，３ａに形成したりん酸亜鉛皮
膜８は、従来のものと同様に５０回程度の制動を行うま
での間にそのほとんどがブレーキパッドとの摩擦力のた
めに消失してしまうことがわかる。このことは、例えば
海外に輸出された車両が実際にユーザーに渡るまでの間
に消失してしまうことを意味し、特に輸送過程での錆の
発生防止を目的としてりん酸亜鉛皮膜形成処理を施した
としても、ディスクブレーキ本来の制動機能に何ら悪影
響を及ぼさないことになる。
【００４２】同様に、図６からは、ディスクブレーキ１
の摺動面２ａ，３ａにりん酸亜鉛皮膜８が残っている限
りは若干摩擦係数が低下するものの、必要最低限の値と
されるμ＝０．２は十分に確保することができ、また制
動回数が８０回程度を越えて上記のようにりん酸亜鉛皮
膜８がほとんど消失すると、摺動面２ａ，３ａの摩擦係
数もμ＝０．３〜０．４の範囲内で安定化するようにな
る。
の摺動面２ａ，３ａにりん酸亜鉛皮膜８が残っている限
りは若干摩擦係数が低下するものの、必要最低限の値と
されるμ＝０．２は十分に確保することができ、また制
動回数が８０回程度を越えて上記のようにりん酸亜鉛皮
膜８がほとんど消失すると、摺動面２ａ，３ａの摩擦係
数もμ＝０．３〜０．４の範囲内で安定化するようにな
る。
【００４３】図７，８は本発明の好ましい第２の実施の
形態としてドラム式ブレーキのブレーキドラム２１に適
用した場合の例を示している。
形態としてドラム式ブレーキのブレーキドラム２１に適
用した場合の例を示している。
【００４４】図７に示すように、有底円筒状のブレーキ
ドラム２１は段付き円筒状の胴部２２と底壁部２３とを
備えているとともに、底壁部２３のうちその中央部分で
一段高くなった部分がロードホイール取付面２４となっ
ていて、胴部２２内周の摺動面２５とロードホイール取
付面２４および開口端面２６とが鋳造後に機械加工され
るとともに、上記摺動面２５と開口端面２６とを除く部
分すなわちロードホイール取付面２４を含む底壁部２３
と胴部２２の円筒外周面に塗装が施される。なお、ロー
ドホイール取付面２４にはハブボルトを取り付けるため
の複数のボルト穴２７が形成される。
ドラム２１は段付き円筒状の胴部２２と底壁部２３とを
備えているとともに、底壁部２３のうちその中央部分で
一段高くなった部分がロードホイール取付面２４となっ
ていて、胴部２２内周の摺動面２５とロードホイール取
付面２４および開口端面２６とが鋳造後に機械加工され
るとともに、上記摺動面２５と開口端面２６とを除く部
分すなわちロードホイール取付面２４を含む底壁部２３
と胴部２２の円筒外周面に塗装が施される。なお、ロー
ドホイール取付面２４にはハブボルトを取り付けるため
の複数のボルト穴２７が形成される。
【００４５】そして、上記の塗装に先立って、その下地
処理として摺動面２５および開口端面２６を含む全面に
第１の実施の形態と同様に電解処理によるりん酸亜鉛皮
膜８が形成される。
処理として摺動面２５および開口端面２６を含む全面に
第１の実施の形態と同様に電解処理によるりん酸亜鉛皮
膜８が形成される。
【００４６】したがって、本実施の形態においても先の
第１の実施の形態と全く同様の効果が得られることにな
る。
第１の実施の形態と全く同様の効果が得られることにな
る。
【図１】本発明の好ましい第１の実施の形態としてブレ
ーキディスクロータの防錆処理手順を示す概略説明図。
ーキディスクロータの防錆処理手順を示す概略説明図。
【図２】回転ブレーキ部材であるブレーキディスクロー
タの詳細を示す図で、（Ａ）はその正面図、（Ｂ）は同
図（Ａ）のａ−ａ線に沿う断面図。
タの詳細を示す図で、（Ａ）はその正面図、（Ｂ）は同
図（Ａ）のａ−ａ線に沿う断面図。
【図３】図２の（Ｂ）におけるＥ部拡大図。
【図４】りん酸塩皮膜形成処理時のブレーキディスクロ
ータに対する電極配置を示す説明図。
ータに対する電極配置を示す説明図。
【図５】防錆処理したりん酸塩皮膜の膜厚と制動回数と
の関係を示すグラフ。
の関係を示すグラフ。
【図６】防錆処理したりん酸塩皮膜の摩擦係数と制動回
数との関係を示すグラフ。
数との関係を示すグラフ。
【図７】本発明の第２の実施の形態として回転ブレーキ
部材であるブレーキドラムの詳細を示す図で、（Ａ）は
その正面図、（Ｂ）は同図（Ａ）のｂ−ｂ線に沿う断面
図。
部材であるブレーキドラムの詳細を示す図で、（Ａ）は
その正面図、（Ｂ）は同図（Ａ）のｂ−ｂ線に沿う断面
図。
【図８】図７の（Ｂ）におけるＦ部拡大図。
１…ディスクブレーキロータ（回転ブレーキ部材） ２，３…摺動板 ２ａ，３ａ…摺動面 ８…りん酸亜鉛皮膜（りん酸塩皮膜） ２１…ブレーキドラム（回転ブレーキ部材） ２５…摺動面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長島 伸明 栃木県足利市小俣南町２番地 桐生機械株 式会社足利工場内 (72)発明者 幢崎 康介 東京都中央区日本橋１丁目15番１号 日本 パーカライジング株式会社内 (72)発明者 川越 亮助 東京都中央区日本橋１丁目15番１号 日本 パーカライジング株式会社内 (72)発明者 村田 元治 東京都中央区日本橋１丁目15番１号 日本 パーカライジング株式会社内 Ｆターム(参考） 3J058 AA48 AA53 AA62 BA28 BA78 CB01 CB11 CB30 EA05 EA32 FA01
Claims (4)
- 【請求項１】 鉄系材料からなるディスク状もしくはド
ラム状の回転ブレーキ部材のうち少なくとも相手側摩擦
部材との摺動面となるべき領域に、りん酸イオン、亜鉛
イオンおよび硝酸イオンを含有するりん酸塩皮膜形成液
中での電解処理により、膜厚１〜１０μｍ、質量４〜３
５ｇ／ｍ2、結晶粒５０μｍ以下のりん酸塩皮膜を形成
したことを特徴とする車両用ブレーキ装置の回転ブレー
キ部材。 - 【請求項２】 鉄系材料からなるディスク状もしくはド
ラム状の回転ブレーキ部材のうち少なくとも相手側摩擦
部材との摺動面となるべき領域に、りん酸イオン、亜鉛
イオンおよび硝酸イオンを含有するりん酸塩皮膜形成液
中で電解処理を施して、膜厚１〜１０μｍ、質量４〜３
５ｇ／ｍ2、結晶粒５０μｍ以下のりん酸塩皮膜を形成
することを特徴とする回転ブレーキ部材の防錆処理方
法。 - 【請求項３】 上記電解処理は、りん酸塩皮膜形成液中
に浸漬した回転ブレーキ部材を陰極とし、回転ブレーキ
部材のうち摺動面となるべき領域に対し所定距離隔てて
対向させた電極を陽極として処理することを特徴とする
請求項２に記載の回転ブレーキ部材の防錆処理方法。 - 【請求項４】 上記回転ブレーキ部材がディスクブレー
キ装置のブレーキディスクロータである請求項２または
３に記載の回転ブレーキ部材の防錆処理方法。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001047835A JP4870872B2 (ja) | 2001-02-23 | 2001-02-23 | 車両用ブレーキ装置の回転ブレーキ部材およびその防錆処理方法 |
| US10/258,877 US6769518B2 (en) | 2001-02-23 | 2002-02-20 | Rotating brake member of braking device for vehicle and method for antirust treatment thereof |
| KR1020027014162A KR20030004365A (ko) | 2001-02-23 | 2002-02-20 | 차량용 브레이크 장치의 회전 브레이크 부재 및 그 방청처리 방법 |
| EP02700621A EP1363040B1 (en) | 2001-02-23 | 2002-02-20 | Rotating brake member of braking device for vehicle and method for antirust treatment thereof |
| DE60230116T DE60230116D1 (de) | 2001-02-23 | 2002-02-20 | Rotierendes element einer fahrzeugbremse und rostschutzbehandlung hierfür |
| PCT/JP2002/001463 WO2002066853A1 (fr) | 2001-02-23 | 2002-02-20 | Element de frein rotatif d'un dispositif de freinage pour vehicule et procede de traitement antirouille de ce dernier |
| CNB028004000A CN1249363C (zh) | 2001-02-23 | 2002-02-20 | 车辆用制动装置的旋转制动构件及其防锈处理方法 |
| TW091102998A TW524933B (en) | 2001-02-23 | 2002-02-21 | Rotating brake member for vehicle brake device and method of anti-rust treatment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001047835A JP4870872B2 (ja) | 2001-02-23 | 2001-02-23 | 車両用ブレーキ装置の回転ブレーキ部材およびその防錆処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002250377A true JP2002250377A (ja) | 2002-09-06 |
| JP4870872B2 JP4870872B2 (ja) | 2012-02-08 |
Family
ID=18909187
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001047835A Expired - Lifetime JP4870872B2 (ja) | 2001-02-23 | 2001-02-23 | 車両用ブレーキ装置の回転ブレーキ部材およびその防錆処理方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
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| EP (1) | EP1363040B1 (ja) |
| JP (1) | JP4870872B2 (ja) |
| KR (1) | KR20030004365A (ja) |
| CN (1) | CN1249363C (ja) |
| DE (1) | DE60230116D1 (ja) |
| TW (1) | TW524933B (ja) |
| WO (1) | WO2002066853A1 (ja) |
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| WO2012140717A1 (ja) * | 2011-04-11 | 2012-10-18 | トヨタ自動車株式会社 | 車両用ブレーキユニットの防食装置 |
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| US7516546B2 (en) | 2004-11-16 | 2009-04-14 | Mahle Technology, Inc. | Method of manufacturing a connecting rod assembly for an internal combustion engine |
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| US8613137B2 (en) | 2004-11-16 | 2013-12-24 | Mahle International Gmbh | Connecting rod lubrication recess |
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