JPS59124521A - セラミツクライナを嵌合したシリンダの製造方法 - Google Patents

セラミツクライナを嵌合したシリンダの製造方法

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JPS59124521A
JPS59124521A JP22982882A JP22982882A JPS59124521A JP S59124521 A JPS59124521 A JP S59124521A JP 22982882 A JP22982882 A JP 22982882A JP 22982882 A JP22982882 A JP 22982882A JP S59124521 A JPS59124521 A JP S59124521A
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JP
Japan
Prior art keywords
cylinder
sleeve
ceramic liner
cast iron
fitted
Prior art date
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Pending
Application number
JP22982882A
Other languages
English (en)
Inventor
Kaneyoshi Shimono
下野 兼嘉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mazda Motor Corp
Original Assignee
Mazda Motor Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Mazda Motor Corp filed Critical Mazda Motor Corp
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Publication of JPS59124521A publication Critical patent/JPS59124521A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23PMETAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P11/00Connecting or disconnecting metal parts or objects by metal-working techniques not otherwise provided for 
    • B23P11/02Connecting or disconnecting metal parts or objects by metal-working techniques not otherwise provided for  by first expanding and then shrinking or vice versa, e.g. by using pressure fluids; by making force fits
    • B23P11/025Connecting or disconnecting metal parts or objects by metal-working techniques not otherwise provided for  by first expanding and then shrinking or vice versa, e.g. by using pressure fluids; by making force fits by using heat or cold

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、祷#製シリンダ内にセラミックライナを嵌合
量定する方法に関するものである。
fIS/図には、従来から使用されている自Q直用油圧
ブレーキのホイールシリンダ2が示されている。このホ
イールシリンダ2は、鋳鉄製の有底面状のシリンダ/内
に、同じく鋳鉄製のピストン2を摺動自在に嵌挿すると
ともに、該ピストン2の先端面2b側に形成される圧力
室6内に、スプリング弘によって常時ピストン2側に向
けで狩やせしめられた・ゴム−の略深皿状のカップ3を
嵌挿して構成されている。このホイールシリンダz1は
、マスターシリンダ(図示省略)によって加圧されたブ
ーレーキ油が圧力室6内に導入されると、カップ3のリ
ップ部3cが油圧力によって外方に拡開されシリンダ内
暉面/Cに強<揮しつけられ該カップ3とシリンダ内闇
面、/αとの間の油密性が確保されるため、ピストン2
がカップ3とともに外方に突出し、該シリンダ/の外端
面2Φに取付けたボルトにの頂IfΦによりブレーキシ
ュC図示省略)を制動力発生方向に押圧して所定の制動
力を発生させるようになっている。又、シリンダ/の口
端部/Cとピストン2の外端部2cの間には、シリンダ
/とピストン2の摺4部への塵埃あるいは水分の侵入を
防止するためのゴム製のブーツjを取付けている。
ところが、このような従来のホイールシリンダZ1にお
いては、ブーツ5を取付けているもののこのブーツSで
は完全に摺@部への水分の侵入を完全に1涛止すること
は困難であり且つシリンダ/とピストン2がともに鋳鉄
製であるところから発生する酸化腐食、シリンダ/の鉄
成分とカップ3の硫黄成分との化合による腐食あるいは
@解腐食等によってシリンダ/の慴動面/φにサビが発
生し、このシリンダ摺@面/ccに発生したサビによっ
てゴム製のカップ3のリップ’43aが損傷して油密性
が損なわれ、ブレーキ曲のも′れによって制動力が低下
するというような間顕があった。
このようなシリンダ/の慴動面/Φに発生するサビによ
るカップ3の損傷を未然に防上するために、シリンダ/
の内側に本管部材例えばセラミック部材で形成されたラ
イナを嵌合する方法が開発されたが、このセラミックラ
イナの嵌合に際しては、例えばホイールシリンダの場合
には通常、シリンダが約750°C,ブレーキ曲の油温
が約/−2びCとともに高温となるところからシリンダ
とセラミックライナの熱W8張の差が大きな間顕となる
。即ち、鋳鉄の熱膨張係数(10,/ x to声c 
)はセラミック材例えば、アルミナの熱膨張係数tg、
o×4 10 / ’C)よりもかなり大きいため、シリンダの
内側にセラミックライナを焼はめ固着した場合には温度
上昇時に両者間に熱1彰張差による隙間が牛じ、セラミ
ックライナの緩みあるいはガタッキが発生するという回
頭がある。このため、シリンダにセラミックライナを緩
みあるいはガタッキを生じることなく嵌合1足せしめる
方法の開発が望まれていた。
尚、鋼製部材とセラミック部材を結合する方法としては
、鋼製部月とセラミック部材の間に断熱、弾性結合体を
介在せしめた特開昭55−73977号公報に示す如き
ものが知られている。
本発明は、上記の如き従来のシリンダとセラミックライ
ナの嵌合方法の間顕に鑑み、熱膨張差による緩みあるい
はガタッキの発生を未然に防止し得るようにしたセラミ
ックライナを嵌合したシリンダの製造方法を提案するこ
とを目的としてなされたものであって、鋳鉄製シリンダ
内に、該シリンダより熱膨張係数が大きく且つ軟帽であ
るアルミニウム、銅もしくはそれらの合金からなるスリ
ーブを冷間圧入し、その後、鋳鉄製シリンダ多びスリー
ブを加熱して僑ばめによりスリーブ内にセラミックライ
ナを挿入同定することを特徴とするものである。
以下、本発明のセラミックライナをI’1合したシリン
ダのH造方法を第2図に承す自4車用曲斤ブレーキのホ
イールシリンダの製造方法を実@例として説明すると、
このホイールシリンダ2>は、前述した従来例のホイー
ルシリンダZIと同様に有底筒状のシリンダ/内に、鋳
鉄製の短軸状ピストン2を摺動自在に嵌挿するとともに
、該ピストンノの先端面2b側に形成される圧力室6内
に、スプリンググーによって常時ピストン2側に向けて
付勢せしめられたゴム製の略深皿状のカップ3を嵌挿し
て構成され且つ、シリンダ/の口C1a M / cと
ピストンノの外端?/fr2cの間にゴム製のブーツタ
をまたピストン2の外端面2a、にはブレーキシュC図
示省略)に当接するボルトとをそれぞれ取付けている。
このホイールシリンダZ8は、上述の如くその基本1R
5I2+のみならずその作用も従来例のホイールシリン
ダ2と同様であり、ただシリンダ/のR造のみが従来例
のホイールシリンダZ1のそれと嚢っている。
すると、このシリンダ/は、有底筒状に形成された鋳鉄
製のシリンダ本体り内に・@製のスリーブ10を嵌挿し
、さらに該スリーブlO側にセラミック材のひとつであ
るアルミナで形成されたセラミックライナ//を嵌挿し
た三一体*fjとされており、その最内側のセラミック
ライナ//の内局面//Φをシリンダ/の慴動面/αさ
している。
このシリンダ/は、先ず、シリンダ本体り「勺にスリー
ブ10を冷間圧入にして挿入同定し、その後、シリンダ
本体9とスリーブ10を同時に加熱して焼バメ法によっ
て該スリーブ10の内側にセラミックライナ//を挿入
固定して形成される。
このシリンダ本体9を構成する鋳鉄と、セラミックライ
ナ//を構成するア〆ルミナと、スリーブIOを構成す
る飼の熱膨張係数と、所定条件下における径寸法の変化
状態を第1表に示している。
(第1表) このように、シリンダ本体9よりも熱膨張係数の大きい
スリーブ10を該シリンダ本体ワとセラミックライナ/
/の間に介在せしめることにより、シリンダ本体9とセ
ラミックライナ/lの熱膨張係数の差にかかわらず、し
かも低温から高温までの全使用温度域においてシリンダ
本体9とスリーブ10の紛みあるいはガタッキの発生を
未然に防止することができる。即ち、低温時においては
、セラミックライナ//は焼はめ時の残留応力によって
スリーブ10即ち、シリンダ本体ワと強固に結合せしめ
られている。従って、この状態においては、セラミック
ライナl/が緩んだりガタついたりするということは皆
勲である。
一方、ブレーキの使用によりブレーキシュ側の温度が高
くなると、それに従ってシリンダ本体ワ及びスリーブ1
0が約750℃近くに、またブレーキ曲に接するセラミ
ックライナ//が約/2θ℃近くにまでそれぞれその温
度が高められる。このため、第3図に誇張して図示する
如くシリンダ本体ワの内周面qnとセラミックライナ/
/の外IRo7f//bの間の隙間がスリーブ10の肉
厚よりさらに大きくなり、シリンダ本体9とスリーブ1
0とセラミックライナ//の相互間に作用していた結合
力が消滅してシリンダ本体9に対してスリーブIO及び
セラミックライナ//がガタッキ易くなるが、図ボ実施
例においては、スリーブ10の熱膨張係数をシリンダ本
体9のそれよりも大きく設定しているため、第1表に示
す如く高温時においてはシリンダ本体ワの内径寸法(2
/、032TIM )よりもスリーブ10の外径寸法(
2/、031.u )が大きくなり、スリーブIOがシ
リンダ本体9とセラ部分の外周面10hがシリンダ本体
9の内周面qccに、またスリーブIOの内方へ膨出し
た部分の内周面10tzがセラミックライナ//の外周
面//bにそれぞれ適宜押圧力Pで圧接し、シリンダ本
体9とセラミックライナ//とがスリーブIOを介して
結合される。従って、シリンダ本体ワに対してセラミッ
クライナ//が緩んだりガタついたりすることがなくな
る。即ち、この実施例のシリンダlは、シリンダ本体ワ
とセラミックライナ//の間に介在せしめたスリーブ1
0の熱変形力をシ、リング本体りとセラミックライナl
/の結合力として利用するものである。
又、この時、スリーブ10が円周方向に波釘状に変形し
て径方向に適宜の弾性を有しているため、スリーブ10
の熱変形力によってセラミックライナ//に過大な応力
が負荷されるのを防ぐことができる。
上述の如くして形成されたシリンダ/を有するホイール
シリンダ2においては、シリンダ/の摺動面/C即ち、
セラミックライナ//の内周面//Gにサビが発生する
ことがないため、ゴム製のカップ3がサビによってwi
傷してブレーキ油がもれ、制動力が低下するというよう
なトラブルの発生を未然に防止し、ホイールシリンダ2
ユの耐久性の向上とブレーキ装置の信頼性の向上を図る
ことができる。
尚、上述の説明においては、ホイールシリンダのシリン
ダ/を実施例として説明したが、本発明の製造方法は、
例えば自動車用油圧ブレーキのマスターシリンダ等、他
用途のシリンダの製造にも適用できるものである。
又、図示実施例においては、シリンダ/を鋳鉄製のシリ
ンダ本体9と銅製のスリーブ10とアルミナ製のセラミ
ックライナ//の明合せを実施例として説明したが、本
発明の他の実施例においては鋳鉄製のシリンダ本体9と
飼合金製のスリーブ10と窒化けい素層のセラミックラ
イナ//の組合せとしても好結果が得られる。さらに、
この他に、例えばスリーブ10の材料としてシリンダ本
体りより熱膨張係数が大きく且つ軟質であるアルミニウ
ム及びアルミニウム合金を、セラミックライナl/の材
料として酸化ジルコニウム等を使用することができる。
次に、本発明の詳細な説明すると、本発明のセラミック
ライナを嵌合したシリンダの製造方法は、鋳鉄製のシリ
ンダ内に該シリンダより熱膨張係数が大きく且つ軟質で
あるアルミニウム、銅もしくはそれらの合金からなるス
リーブを冷間圧入し、その後、鋳鉄製シリンダ及びスリ
ーブを加熱して焼ばめによりスリーブ内にセラミックラ
イナを挿入固定するようにしているため、高温時にはス
リーブの熱膨張係数が鋳鉄製シリンダの熱膨張係数より
も大きいところから、スリーブが鋳鉄製シリンダとセラ
ミックライナの間の隙間内で円周方向に波釘状にたわみ
、その熱変形力によって鋳鉄製シリンダとセラミックラ
イナを結合する如く作用し、鋳鉄製シリンダとセラミッ
クライナの嵌合状態が緩くなったり、セラミックライナ
がガタついたりするのを未然に防止することができると
いう効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のホイールシリンダの縦断面図、第2図は
本発明実施例の製法によって1n造されたホイールシリ
ンダの縦断面図、第3図は第2図に示すホイールシリン
ダにおけるシリンダ島セラミックライナの結合状態を誇
大図示した断面図である。 l・・・・・シリンダ 9・・・・・シリンダ本体 lO・・・・スリーブ /l・・・・セラミックライナ 出 頭 人 東洋工業株式会社

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. /、鋳鉄製シリンダ内にセラミックライナを嵌合量定す
    る方法であって、上記鋳鉄製シリンダ内に、該シリンダ
    より熱膨張係数が大きく巨つ軟噌であるアルミニウム、
    銅もしくはそれらの合金から−なるスリーブを冷間圧入
    し、その後、鋳鉄製シリンダ及びスリーブを加熱して焼
    はめによりスリーブ内にセラミックライナを挿入固定す
    ることを特徴とするセラミックライナを嵌合したシリン
    ダの製造方法。
JP22982882A 1982-12-28 1982-12-28 セラミツクライナを嵌合したシリンダの製造方法 Pending JPS59124521A (ja)

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JP (1) JPS59124521A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6178638A (ja) * 1984-09-26 1986-04-22 京セラ株式会社 セラミツク部材と金属部材との結合材およびその結合方法
JP2014047820A (ja) * 2012-08-30 2014-03-17 Hitachi Automotive Systems Ltd シリンダ装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6178638A (ja) * 1984-09-26 1986-04-22 京セラ株式会社 セラミツク部材と金属部材との結合材およびその結合方法
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